(57)【要約】  【課題】  キャリアプレートに設けられたウエハ貼り付け位置特定等に用いられるマークが支持ローラとの摩擦による欠損あるいは消失や取り扱い時の破損などにより認識できなくなることを防止することが可能なキャリアプレートを提供する。  【解決手段】  円板状のセラミックスからなり、一方の主面をウエハ５の貼り付け面とし、側面に、貼り付け面側に側面と周方向で面一の側面部分をおいて窪み２を有しており、窪み２の底面にセラミックスと色調の異なるマーク３を有するキャリアプレート１である。ウエハ５の研磨加工時に支持ローラ18による支持および回転に支障を与えるおそれは少なく、窪み２へ浸入する研磨液16の量を抑えるとともに、研磨液16がキャリアプレート１の側面に付着したとしても、支持ローラ18とマーク３とは接触しないので、マーク３が欠損したり消失したりするおそれを少なくすることができる。【選択図】  図２
2009289882.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円板状のセラミックスからなり、一方の主面をウエハの貼り付け面とし、側面に、前記貼り付け面側に前記側面と周方向で面一の側面部分をおいて窪みを有しており、該窪みの底面に前記セラミックスと色調の異なるマークを有していることを特徴とするキャリアプレート。
【請求項２】
前記側面の前記窪みから他方の主面側に、前記側面と周方向で面一の第２の側面部分を有していることを特徴とする請求項１に記載のキャリアプレート。
【請求項３】
前記マークの表面が前記窪みの底面と前記側面との間に位置していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のキャリアプレート。
【請求項４】
前記マークがレーザー光の照射によるものであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のキャリアプレート。
【請求項５】
前記マークが前記セラミックスと色調の異なる板部材からなることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のキャリアプレート。
【請求項６】
前記セラミックスがアルミナ，ジルコニア，コージェライト，炭化珪素，窒化珪素および窒化アルミニウムのいずれか１種からなることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のキャリアプレート。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のキャリアプレートをウエハの研磨用部品として備えたことを特徴とする研磨装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウエハ貼り付け装置およびウエハの研磨装置に用いられるキャリアプレートに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体素子の製造に使われるシリコンやガリウムヒ素等からなるウエハの表面の研磨には、アルミナや炭化珪素等のセラミックスからなる円板状のキャリアプレートにウエハを貼り付けるウエハ貼り付け装置およびキャリアプレートに貼り付けられたウエハを研磨する研磨装置が用いられている。
【０００３】
図５は、従来のウエハ貼り付け装置の例を示す概略図である。
このウエハ貼り付け装置50は、キャリアプレート51を載置する回転台57と、回転台57の回転を制御する回転制御装置59と、ウエハ55を吸着しキャリアプレート51上に搬送する吸着パッド58とから構成されている。そして、キャリアプレート51へのウエハ55の貼り付け方法は、まず、キャリアプレート51を回転台57上に載置する。次に、ウエハ55を吸着パッド58で吸着し、接着剤54を塗布した後、キャリアプレート51上に搬送して貼り付ける。また、回転制御装置59にて回転台57を回転させ、別のウエハ55の貼り付け部を確保することにより、複数のウエハ55をキャリアプレート51に貼り付けることができる。
【０００４】
図６は、従来のウエハの研磨装置の例を示す、（ａ）は概略断面図であり、（ｂ）は研磨装置の研磨定盤およびキャリアプレートの回転方向を示す概略図である。
この研磨装置60は、円板状のセラミックスからなるキャリアプレート51と、キャリアプレート51を押圧し回転可能な押圧部61と、キャリアプレート51の側面を支持して回転させる支持ローラ68と、キャリアプレート51に接着剤54を介して貼り付けられたウエハ55の表面を研磨するためのクロス62および回転テーブル63から構成されるウエハ研磨定盤64と、ウエハ研磨定盤64を回転させる回転軸65と、ウエハ研磨定盤64上に研磨液66を供給するノズル67とから構成されている。
【０００５】
この研磨装置60を用いたウエハ55の研磨方法は、図５に示す例のウエハ貼り付け装置50を用いて、一方の主面である貼り付け面に接着剤54を介してウエハ55が貼り付けられたキャリアプレート51を、キャリアプレート51の一方の主面すなわちウエハ55の加工面がウエハ研磨定盤64に対向するようにウエハ研磨定盤64上に載置し、支持ローラ68でキャリアプレート51の側面を支持する。次に、キャリアプレート51の他方の主面に、回転可能な押圧部61をセットする。そして、ノズル67より研磨液66をウエハ研磨定盤64上に供給しながら、動力源（図示せず）から回転軸65へ伝達された回転力によってウエハ研磨定盤64を回転させ、キャリアプレート51の他方の主面を押圧部61で押圧する。
【０００６】
このようにウエハ研磨定盤64が回転すると、供給された研磨液66は、回転による遠心力でウエハ研磨定盤64の表面を外周方向に向かって移動し、ウエハ55とウエハ研磨定盤64の表面すなわちクロス62との接触面に入り込む。また、図６（ｂ）に示す例のように、キャリアプレート51は支持ローラ68により支持された位置で、貼り付けられたウエハ55とウエハ研磨定盤64との間の摩擦力によってウエハ研磨定盤64と同じ方向に回転することにより、ウエハ55の表面が研磨される。
【０００７】
そして、研磨後に、各種溶剤を用いて接着剤54を溶かすことによってキャリアプレート51からウエハ55を剥がし、ウエハ55を剥がした後のキャリアプレート51は各種溶剤により洗浄した後に繰り返し使用される。ところが、このキャリアプレート51には、ウエハ55を貼り付けた部分と貼り付けていない部分とには微小な面精度に差が生じ、面精度に差が生じている部分にウエハ55を貼り付けて研磨すると研磨後のウエハ55の面精度に影響を与えるという問題があった。
【０００８】
この問題に対して、特許文献１では、キャリアプレート（ウエーハ貼付板）にマーク（識別子）を設け、このマークを検知するセンサーを具備し、センサーの検知信号によりキャリアプレートを円周方向の定位置に位置決めし、ウエハの貼り付け位置を常に同じ位置とすることのできるウエハ貼り付け装置が提案されている。これによれば、キャリアプレートのウエハの貼り付け面において、ウエハを貼り付けた部分と貼り付けていない部分とに微小な面精度の差が生じたとしても、常に均質な状態のウエハ貼り付け面上の同じ位置にウエハを貼り付けることができるので、ウエハの面精度に影響を与えることがないというものである。また、マークは、ウエハの貼り付け面から側面にわたって凹所を形成し、この凹所内にマークを入れて透明の部材を接合して覆ったり、透明性のある物質を充填したりすることが記載されている。
【０００９】
また、特許文献２では、キャリアプレートにマークを設け、このマークを検出する複数のマーク検出器を備えたウエハ貼り付け装置が提案されている。これによれば、複数のマーク検出器のいずれか１つによって、マークの位置を基準位置として素早く検出でき、その基準位置に基づいてキャリアプレート上のウエハの貼り付け位置を割り出すことができるというものであり、キャリアプレートの定位置にウエハを貼り付けることや、貼り付け位置を少しずつずらして変位させてキャリアプレートの全面を均一に用いることができることが記載されている。
【特許文献１】実開平８−1330号公報
【特許文献２】特開2000−84839号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１，２に記載のウエハ貼り付け装置では、キャリアプレートの貼り付け面や貼り付け面から側面にかけてマークを設けているので、ウエハ貼り付け装置においては正確にマークを検出することができるものの、その後の研磨装置によるウエハの表面の研磨では、キャリアプレートの側面を支持ローラに接触させて研磨を実施しているので、加工時間の経過とともに、研磨液が付着した側面と支持ローラとの摩擦によって側面のマークが傷つき磨耗して、マークが欠損あるいは消失してしまい、ウエハの貼り付け時にマークが認識できなくなるという問題があった。
【００１１】
また、マークがキャリアプレートの貼り付け面から側面にかけて、すなわち貼り付け面と側面との境界であるエッジ部に設けられているので、キャリアプレートの取り扱い時に誤ってエッジ部を他のものにぶつけたときにマークが破損するおそれがあるという問題があった。また、マークを、透明の部材を接合して覆ったり透明性のある物質を凹所に充填したりして設けると、マークを設けるためのコストが高くなるという問題もあった。
【００１２】
本発明は、上記のような従来の技術における問題を解決すべく案出されたものであり、キャリアプレートに設けられたウエハ貼り付け位置を特定するために用いられるマークが、支持ローラとの摩擦による欠損あるいは消失、または取り扱い時の破損などにより認識できなくなることを防止することが可能なキャリアプレートを提供し、また、そのキャリアプレートを用いた研磨装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明のキャリアプレートは、円板状のセラミックスからなり、一方の主面をウエハの貼り付け面とし、側面に、前記貼り付け面側に前記側面と周方向で面一の側面部分をおいて窪みを有しており、該窪みの底面に前記セラミックスと色調の異なるマークを有していることを特徴とするものである。
【００１４】
また、本発明のキャリアプレートは、上記構成において、前記側面の前記窪みから他方の主面側に、前記側面と周方向で面一の第２の側面部分を有していることを特徴とするものである。
【００１５】
また、本発明のキャリアプレートは、上記構成のいずれかにおいて、前記マークの表面が前記窪みの底面と前記側面との間に位置していることを特徴とするものである。
【００１６】
また、本発明のキャリアプレートは、上記構成のいずれかにおいて、前記マークがレーザー光の照射によるものであることを特徴とするものである。
【００１７】
また、本発明のキャリアプレートは、上記構成のいずれかにおいて、前記マークが前記セラミックスと色調の異なる板部材からなることを特徴とするものである。
【００１８】
また、本発明のキャリアプレートは、上記構成のいずれかにおいて、前記セラミックスがアルミナ，ジルコニア，コージェライト，炭化珪素，窒化珪素および窒化アルミニウムのいずれか１種からなることを特徴とするものである。
【００１９】
また、本発明の研磨装置は、上記いずれかの構成の本発明のキャリアプレートをウエハの研磨用部品として備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のキャリアプレートによれば、円板状のセラミックスからなり、一方の主面をウエハの貼り付け面とし、側面に、貼り付け面側に側面と周方向で面一の側面部分をおいて窪みを有しており、窪みの底面にセラミックスと色調の異なるマークを有していることにより、研磨液がキャリアプレートの側面に付着して窪みに浸入したとしても、側面に当接して側面を支持する支持ローラとマークとは接触しないので、マークが欠損したり消失したりするおそれが少ない。また、窪みと貼り付け面との間に側面と周方向で面一の側面部分を有しているので、支持ローラによるキャリアプレートの支持および回転に支障を与えるおそれが少ない。さらに、マークは窪みの底面に設けられているので、側面と窪みとの段差により保護され、キャリアプレートの取り扱い時にマークが欠損するおそれが少なく、長期間にわたって良好にマークを保持して検出することができるので、ウエハの正確な位置決めや正確な研磨情報を得ることができる。
【００２１】
また、本発明のキャリアプレートによれば、側面の窪みから他方の主面側に、側面と周方向で面一の第２の側面部分を有しているときには、キャリアプレートの側面を支持する支持ローラが窪みの部分を通過する際の接触面積を増加できるため、また窪みの上下で偏りなく支持することもできるため、安定してキャリアプレートを支持するとともに回転させることができる。
【００２２】
また、本発明のキャリアプレートによれば、マークの表面が窪みの底面と側面との間に位置しているときには、キャリアプレートの側面に研磨液が付着し、支持ローラとの摩擦等により窪みに研磨液が浸入したとしても、研磨液がマークの表面に付着することは少なく、また、マークの表面と支持ローラとは接触しないので、マークが欠損したり消失したりするおそれをさらに少なくすることができる。そのため、より長期間にわたって安定してマークを保持して高精度なウエハの研磨を実施することができる。
【００２３】
また、本発明のキャリアプレートによれば、マークがレーザー光の照射によるものであるときには、キャリアプレートの洗浄に各種溶剤が用いられたとしてもマークが溶解して欠損したり消失したりするおそれが少ない。
【００２４】
また、本発明のキャリアプレートによれば、マークがセラミックスと色調の異なる板部材からなるときには、キャリアプレートの洗浄に各種溶剤が用いられたとしてもマークが溶解して欠損したり消失したりするおそれが少ない。
【００２５】
また、本発明のキャリアプレートによれば、セラミックスがアルミナ，ジルコニア，コージェライト，炭化珪素，窒化珪素および窒化アルミニウムのうちいずれか１種からなるときには、高い剛性を有しているためキャリアプレートが撓みにくく、各種溶剤による洗浄に耐え得る高い耐食性を有しているので、平坦度の高いウエハを得ることができる。
【００２６】
また、本発明の研磨装置によれば、本発明のキャリアプレートをウエハの研磨用部品として用いることから、マークを安定して保持して検出することができ、高い平坦度のウエハを長期間にわたって得ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明のキャリアプレートおよびこれを用いた研磨装置の実施の形態の例について説明する。
【００２８】
図１は、本発明のキャリアプレートにウエハを貼り付けるウエハ貼り付け装置の例を示す概略図である。
このウエハ貼り付け装置10は、キャリアプレート１を載置する回転台７と、キャリアプレート１に設けられたマーク３を検出するマーク検出器６と、ウエハ５を吸着してキャリアプレート１上に搬送する吸着パッド８と、マーク検出器６より得られたキャリアプレート１の位置情報を基に回転台７の回転を制御する回転制御装置９とから構成されている。
【００２９】
キャリアプレート１へのウエハ５の貼り付け方法は、まず、一方の主面であるウエハ５の貼り付け面を上にしてキャリアプレート１を回転台７上に載置する。次に、回転制御装置９により回転台７を回転させて、キャリアプレート１に設けられたマーク３をマーク検出器６で検出し、キャリアプレート１の位置決めを行なう。その後、ウエハ５を吸着パッド８で吸着し、接着剤４を塗布した後、キャリアプレート１上に搬送して貼り付ける。そして、次のウエハ５を貼り付けるときには、次のウエハ５の貼り付け部を確保するために、回転制御装置９により決定されたマーク検出器６で検出した基準位置からの変位量分だけ回転台７を回転させて、次のウエハ５を貼り付ける。これを繰り返すことにより、複数枚のウエハ５をキャリアプレート１の貼り付け面に貼り付けることができる。
【００３０】
このように、本発明のキャリアプレート１は、円板状のセラミックスからなり、一方の主面をウエハ５の貼り付け面とし、側面に、貼り付け面側に側面と周方向で面一の側面部分をおいて窪み２を有しており、窪み２の底面にセラミックスと色調の異なるマーク３を有していることが重要である。このように、キャリアプレート１がセラミックスと色調の異なるマークを有していることにより、マーク３を容易に検出して認識することができ、ウエハ５の貼り付け位置を定位置に位置させる、または順次変位させるなど制御することができる。
【００３１】
図２は、本発明のキャリアプレートをウエハの研磨用部品として備えた研磨装置の実施の形態の一例を示す、（ａ）は概略断面図であり、（ｂ）は研磨装置の研磨定盤およびキャリアプレートの回転方向を示す概略図である。
【００３２】
本発明の研磨装置20は、本発明のキャリアプレート１と、キャリアプレート１を押圧しつつ回転可能な押圧部11と、キャリアプレート１の側面を支持して回転させる支持ローラ18と、キャリアプレート１に接着剤４を介して貼り付けられたウエハ５の表面を研磨するためのクロス12および回転テーブル13から構成されるウエハ研磨定盤14と、ウエハ研磨定盤14を回転させる回転軸15と、ウエハ研磨定盤14上に研磨液16を供給するノズル17とから構成されている。
【００３３】
この研磨装置20を用いたウエハ５の研磨方法は、図１に示す例のウエハ貼り付け装置10を用いて、一方の主面である貼り付け面に接着剤４を介してウエハ５が貼り付けられたキャリアプレート１を、キャリアプレート１の一方の主面すなわちウエハ５の加工面がウエハ研磨定盤14に対向するようにウエハ研磨定盤14上に載置し、支持ローラ18でキャリアプレート１の側面を支持する。次に、キャリアプレート１の他方の主面に、回転可能な押圧部11をセットする。そして、ノズル17より研磨液16をウエハ研磨定盤14上に供給しながら、動力源（図示せず）から回転軸15へ伝達された回転力によってウエハ研磨定盤14を回転させ、キャリアプレート１の他方の主面を押圧部11で押圧する。
【００３４】
このように、ウエハ研磨定盤14が回転すると、供給された研磨液16は、回転による遠心力でウエハ研磨定盤14の表面を外周方向に向かって移動し、ウエハ５とウエハ研磨定盤14の表面すなわちクロス12との接触面に入り込む。また、図６（ｂ）に示す例のように、キャリアプレート１は支持ローラ18により側面を支持された位置で、貼り付けられたウエハ５とウエハ研磨定盤14との間の摩擦力によってウエハ研磨定盤14と同じ方向に回転することにより、ウエハ５の表面を研磨することができる。なお、ウエハ研磨定盤14の回転速度は、研磨装置20に設置された回転制御部（図示せず）により、低速から高速まで様々な回転数の制御が可能である。
【００３５】
また、図２（ｂ）に示す例のように、キャリアプレート１の側方にマーク３を検出するマーク検出器６を備え、マーク検出器６がキャリアプレート１の側面の窪み２の底面に設けられたマーク３を検出し、マーク３の通過回数すなわち検出回数のデータを回転制御部へ送り、このデータを基に最適な加工精度が得られる回転条件の設定を行なうことができる。
【００３６】
この研磨装置20を用いたウエハ５の研磨において、本発明のキャリアプレート１は、側面に、貼り付け面側に側面と周方向で面一の側面部分をおいて窪み２を有しているので、側面に当接させて用いる支持ローラ18による支持および回転に支障を与えるおそれが少ない。また、窪み２の底面にセラミックスと色調の異なるマーク３を有しているので、研磨液16がキャリアプレート１の側面に付着したとしても、支持ローラ18とマーク３とは接触しないので、研磨液16の影響によってマーク３が欠損したり消失したりするおそれが少ない。
【００３７】
そして、ウエハ５の研磨加工後に、溶剤等を用いて接着剤４を溶かし、ウエハ５をキャリアプレート１から剥がす。ウエハ５を剥がした後のキャリアプレート１は、洗浄後に再び図１に示す例のウエハ貼り付け装置10によりウエハ５の貼り付けが行なわれる。このとき、本発明のキャリアプレート１は、研磨装置20を用いたウエハ５の研磨において、マーク３は欠損あるいは消失することなく良好に識別できる状態を維持できているので、マーク検出器６により正確な位置情報を得ることができるので、ウエハ５の貼り付け位置を定位置に位置させる、または順次変位させるなど制御することができる。
【００３８】
図３は、本発明のキャリアプレートの実施の形態の一例を示す、（ａ）は側面の一方の主面側に側面と周方向で面一の側面部分をおいて窪みを有するキャリアプレートの斜視図であり、（ｂ）は他方の主面側にも側面と周方向で面一の第２の側面部分をおいて窪みを有するキャリアプレートの斜視図である。
【００３９】
図３（ａ）に示す例のように、本発明のキャリアプレート１は、円板状のセラミックスからなり、一方の主面をウエハの貼り付け面30とし、側面31に、貼り付け面30側に側面31と周方向で面一の側面部分32をおいて窪み２を有しており、窪み２の底面33にセラミックスと色調の異なるマーク３を有している。このような構成のキャリアプレート１にすることにより、マーク３はウエハ５の貼り付け面30や側面31ではなく窪み２の底面33に設けられているので、研磨液16がキャリアプレート１の側面に付着したとしてもマーク３に対する悪影響は抑えられ、支持ローラ18とマーク３とは接触しないので、マーク３が欠損したり消失したりするおそれは少ない。
【００４０】
また、貼り付け面30側すなわちウエハ５の研磨加工面側に側面31と周方向で面一の側面部分32を有しているので、側面31に当接させて用いる支持ローラ18によるキャリアプレート１の支持および回転に支障を与えるおそれは少なく、側面31と周方向で面一の側面部分32があることで、窪み２へ浸入する研磨液16の量を抑えることができる。
【００４１】
このように、本発明のキャリアプレート１に設けられているマーク３は、欠損あるいは消失するおそれが少ないので、マーク３はマーク検出器６により良好に検出され、設定された回転条件を確実に実施することができることから、長期間にわたって安定して高精度なウエハ５の研磨を実施することが可能となる。また、マーク３はキャリアプレート１を構成するセラミックスと異なる色調をしており、光の反射率が異なるため光学センサー等のマーク検出器６により容易にマーク３を検出して認識することができる。
【００４２】
また、本発明のキャリアプレート１は、図３（ｂ）に示す例のように、側面31の窪み２から他方の主面側に、側面31と周方向で面一の第２の側面部分34を有していることが好ましい。このような構成のキャリアプレート１とすることにより、図３（ａ）に示す例のキャリアプレート１と同様に、マーク３は欠損したり消失したりするおそれが少なくなる。さらに、側面31の窪み２から他方の主面側に、側面31と周方向で面一の第２の側面部分34を有しているときには、キャリアプレート１の側面31を支持する支持ローラ18が窪み２の部分を通過する際の接触面積を増加できるため、また支持ローラ18を窪み２の上下で偏りなく接触させて支持し、回転力を与えることができるため、安定してキャリアプレート１を支持するとともに回転させることができる。
【００４３】
図４は、本発明のキャリアプレートの実施の形態の他の例を示す、（ａ）はマークの表面が窪みの底面と側面との間に位置しているキャリアプレートの斜視図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ’線での断面図である。
【００４４】
図４に示す例のように、本発明のキャリアプレート１は、マーク３の表面が窪み２の底面33と側面31との間に位置していることが好ましい。このような構成とすることにより、研磨装置20を用いたウエハ５の研磨中に、キャリアプレート１の側面31に研磨液が付着し、支持ローラ18との摩擦等により窪み２に研磨液が入り込んだとしても、マーク３の表面が窪み２の底面33と側面31との間に位置しているときには、研磨液がマーク３の表面に付着することが少なく、また、マーク３の表面と支持ローラ18とは接触しないので、マーク３が欠損したり消失したりするおそれをさらに少なくすることができる。そのため、より長期間にわたって高精度なウエハ５の研磨を実施することができる。
【００４５】
また、本発明のキャリアプレート１は、マーク３がレーザー光の照射による、いわゆるレーザー加工により設けられたものであることが好ましい。キャリアプレート１は、ウエハ５を剥がした後、各種溶剤にて洗浄されるため、この洗浄の際にマーク３が溶解して消失しないように設ける必要がある。そのため、予めマーク３を設ける部分に炭素源となる樹脂組成物、例えばカーボンと酸化チタンを配合した熱可塑性ポリエステル樹脂や、アミノ基含有トリアジン類の塩を配合したポリアミド系樹脂などを塗布し、これにＣＯ２レーザー光やＹＡＧレーザー光等を照射し、化学反応させてセラミックスと色調の異なるマーク３を設けるのが好適である。
【００４６】
なお、マーク３の形状については、円形状，三角形状，四角形状，その他の多角形状，バーコードやその他の文字など、側面31よりも突出しないように窪み２内に設けるものであれば、どのような形状であっても適用可能である。
【００４７】
また、本発明のキャリアプレート１は、マーク３がセラミックスと色調の異なる板部材からなることが好ましい。キャリアプレート１を各種溶剤にて洗浄したときに、マーク３が溶解して消失しないように、使用する溶剤によって溶解することが少なく、キャリアプレート１を構成するセラミックスと色調の異なる金属あるいはセラミックス等を板状に加工して、板部材としてマーク３とすることが好適である。なお、この板部材は、各種溶剤の洗浄に耐え得る接着剤を用いて貼り付けるか、あるいは焼き嵌めや冷やし嵌めなどにより嵌め込むことにより、板部材からなるマーク３を設ければよい。
【００４８】
また、本発明のキャリアプレート１は、セラミックスがアルミナ，ジルコニア，コージェライト，炭化珪素，窒化珪素および窒化アルミニウムのいずれか１種からなることが好ましい。キャリアプレート１には、ウエハ５の研磨時に変形しない高い剛性や各種溶剤による洗浄に耐え得る高い耐食性が求められるが、アルミナ，ジルコニア，コージェライト，炭化珪素，窒化珪素および窒化アルミニウムは、いずれも高い剛性および耐食性を有しているので、本発明のキャリアプレート１に好適なセラミックスである。これらの材質の中でも特にアルミナは、原料単価が安価であり、キャリアプレート１のウエハ５の貼り付け面をより高精度に加工することが可能であることから、キャリアプレート１に用いる材料としてより好適である。
【００４９】
また、本発明のキャリアプレート１をウエハ５の研磨用部品として用いた、図２に示す例のような本発明の研磨装置20は、高い平坦度のウエハ５を長期間にわたって得ることが可能である。
【００５０】
次に、本発明のキャリアプレート１の製造方法の一例を説明する。
まず、本発明のキャリアプレート１の基体となる円板状のセラミックスの製造を行なう。ここで、キャリアプレート１に用いられるセラミック材料として、原料単価が安価であり、加工性の良好なアルミナを用いた例について説明する。
【００５１】
原料として、純度が99％以上で平均粒径が0.5〜５μｍのアルミナ１次原料を用意し、これにバインダおよび溶媒を添加してスラリーとした後、スプレードライヤーにて噴霧造粒してアルミナ２次原料を作製する。次に、アルミナ２次原料を湿式静水圧プレス成形法（ラバープレス法）にて50〜150ＭＰａの成形圧力で円板状に成形する。この円板状の成形体が所定の外径および厚さとなるように切削加工を施す。次に、切削加工を施した円板状の成形体を、焼成炉にて1500〜1700℃の最高温度となる焼成条件で焼成し、円板状の焼結体を得る。
【００５２】
その後、円板状の焼結体の両主面および側面に研削加工を施し、両主面と側面との境界であるエッジ部に面取り加工を施すことにより、外径が300〜1500ｍｍで厚さが10〜50ｍｍの円板状の焼結体を得る。その後、この円板状の焼結体の両主面を高精度な平坦面に加工するため、大型の平面研削盤を用いて両主面に研削加工を施し、さらに大型の研磨加工機で両主面の表面の粗さおよび平面度が数μｍ以下となるまで研磨加工する。特にウエハの貼り付け面となる一方の主面については、研磨加工機の研磨定盤の番手を上げながら数ｎｍの粗さや平坦度が得られるまで研磨加工する。なお、表面形状の測定については、真直度計や平面度測定器を用いて実施する。
【００５３】
この後に行なう窪み２の形成については、図３（ａ）に示す例のキャリアプレート１の窪み２の作製例について説明する。
【００５４】
まず、円板状の焼結体の両主面の研磨加工を終えた後、側面31を研削加工し、さらに側面31に、万能研削加工機によって、ウエハ５の貼り付け面30側に側面31と周方向で面一の側面部分32をおいた窪み２を設ける。次に、この窪み２の底面33に目的とするマーク３の形状となるよう樹脂組成物を塗布して乾燥させた後、マーク３の形状部分にＣＯ２レーザー光やＹＡＧレーザー光等を照射して瞬時に高温加熱してアルミナと樹脂組成物を反応させ、アルミナ炭化物からなるマーク３を設けることにより、円板状のアルミナ質焼結体からなる、図３（ａ）に示す例の本発明のキャリアプレート１を得ることができる。
【００５５】
他の材質についても、最高温度等の焼成条件を変更して、同様の円板状の焼結体を用意すれば、同様の工程にて製造可能である。また、万能研削加工機による研削の際に、ウエハ５の貼り付け面30側に側面31と周方向で面一の側面部分32および他方の主面側にも側面31と周方向で面一の第２の側面部分34が残るように研削して、窪み２の底面33にマーク３を設けることにより、図３（ｂ）に示す例の本発明のキャリアプレート１を得ることができる。さらに、マーク３の表面が窪み２の底面33と側面31との間に位置するように研削してマーク３を設けることにより、図４に示す例の本発明のキャリアプレート１を得ることができる。
【００５６】
また、マーク３については、特にセラミックスが白色系の材質である場合には、同様に樹脂組成物を塗布してレーザー光を照射することにより鮮明な黒色のマーク３を得ることができ、セラミックスが黒色系の材質である場合には、特殊なレーザーマーキング用樹脂を塗布してレーザー光を照射することにより白色のマーク３を形成することができる。
【実施例】
【００５７】
以下、本発明の実施例について詳細を説明する。
【００５８】
（実施例１）
本発明のキャリアプレート１と従来のキャリアプレートとを製造し、図１に示す例のウエハ貼り付け装置10を用いてこれらのキャリアプレートにウエハ５を貼り付け，図２に示す例の研磨装置20を用いてウエハ５の研磨加工を実施した。
【００５９】
まず、本発明および従来のキャリアプレートの基体となる円板状のセラミックスの製造を行なった。原料として、純度が99％以上で平均粒径が１μｍのアルミナ１次原料を用意し、これにバインダおよび溶媒を添加してスラリーとした後、スプレードライヤーにて噴霧造粒してアルミナ２次原料を得た。次に、このアルミナ２次原料を用いて、湿式静水圧プレス成形法（ラバープレス法）にて100ＭＰａの成形圧力で円板状の成形体を得た。そして、この円板状の成形体が所定の外径および厚さとなるように切削加工を施した。次に、切削加工を施した円板状の成形体を、焼成炉にて1600℃の最高温度となる焼成条件で焼成し、円板状の焼結体を得た。
【００６０】
次に、円板状の焼結体の両主面および側面に研削加工を施し、両主面と側面との境界であるエッジ部に面取り加工を施すことにより、外径が500ｍｍで厚さが25ｍｍの円板状の焼結体とした。その後、この円板状の焼結体の両主面を高精度に平坦面に加工するため、大型の平面研削盤を用いて両主面全体を粗加工した後、大型の研磨加工機を用いて表面の粗さが1.5μｍ以下で、平面度が１μｍ以下となるまで研磨加工した。研磨加工後、さらにその側面を万能研削盤などにより仕上げ加工することによって、円板状のアルミナ質焼結体を製造し、これを４枚用意した。
【００６１】
次に、得られた円板状のアルミナ質焼結体を万能研削加工機により加工して、図３（ａ）および（ｂ）に示す例の本発明のキャリアプレート１を作製した。１枚目の円板状のアルミナ質焼結体に、ウエハ５の貼り付け面30側に側面31と周方向で面一の側面部分32をおいた窪み２を設け、２枚目の円板状のアルミナ質焼結体に、ウエハ５の貼り付け面30側に側面31と周方向で面一の側面部分32をおいて、他方の主面側にも側面31と周方向で面一の第２の側面部分34が残るように窪み２を設けた。そして、これらの窪み２の底面33に円形のマーク３の形状となるよう樹脂組成物としてカーボンと酸化チタンを配合した熱可塑性ポリエステル樹脂を塗布した後、50〜100℃の温風を30分程度当てて乾燥させ、次いでＣＯ２レーザー光を照射して樹脂組成物を塗布した部分にφ15ｍｍの黒色で円形のマーク３を形成し、それぞれ図３（ａ）および（ｂ）に示す例の本発明のキャリアプレート１を得た。
【００６２】
次に、３枚目の円板状のアルミナ質焼結体について、ウエハ５の貼り付け面30側に側面31と周方向で面一の側面部分32をおいて、他方の主面側にも側面31と周方向で面一の第２の側面部分34が残るように、また、マーク３の表面が窪み２の底面33と側面31との間に位置するように、万能研削加工機を用いて研削した。そして、マーク３の表面となる部分に樹脂組成物としてカーボンと酸化チタンを配合した熱可塑性ポリエステル樹脂を塗布した後、50〜100℃の温風を30分程度当てて乾燥させ、ＣＯ２レーザー光を照射して樹脂組成物を塗布した部分にφ15ｍｍの黒色で円形のマーク３を形成し、図４に示す例の本発明のキャリアプレート１を得た。
【００６３】
次に、４枚目の円板状のアルミナ質焼結体について、ウエハの貼り付け面から側面にかかる部分の表面に樹脂組成物としてカーボンと酸化チタンを配合した熱可塑性ポリエステル樹脂を塗布した後、50〜100℃の温風を30分程度当てて乾燥させ、ＣＯ２レーザー光を照射して、ウエハの貼り付け面から側面にかかる部分にマークを設けることによって、従来のキャリアプレートを得た。
【００６４】
次に、この本発明および従来のキャリアプレートを用いて、図１に示す例のウエハ貼り付け装置10を用いて貼り付け面30にウエハ５を貼り付け、図２に示す例の研磨装置20を用いてウエハ５の研磨加工を行なった。まず、一方の主面であるウエハ５の貼り付け面を上にしてキャリアプレートを回転台７上に載置した。次に、回転制御装置９により回転台７を回転させて、キャリアプレートに設けられたマーク３をマーク検出器６で検出し、キャリアプレートの位置決めを行なった。その後、ウエハ５を吸着パッド８で吸着し、接着剤４を塗布した後、キャリアプレート上に搬送して貼り付け面に貼り付けた。そして、次のウエハ５の貼り付けについては、次のウエハ５の貼り付け部を確保するために、回転制御装置９により決定されたマーク検出器６で検出した基準位置からの変位量分だけ回転台７を回転させて、次の貼り付け部に次のウエハ５を貼り付け、これを繰り返すことにより４枚のウエハ５をキャリアプレートに貼り付けた。
【００６５】
次に、研磨装置20を用いて、一方の主面である貼り付け面に接着剤４を介してウエハ５が貼り付けられたキャリアプレートを、キャリアプレートの一方の主面である貼り付け面ここではウエハ５の加工面がウエハ研磨定盤14に対向するようにウエハ研磨定盤14上に載置し、支持ローラ18でキャリアプレートの側面を支持した。次に、キャリアプレートの他方の主面に、回転可能な押圧部11をセットした。そして、ノズル17より研磨液16をウエハ研磨定盤14上に供給しながら、動力源（図示せず）から回転軸15へ伝達された回転力によってウエハ研磨定盤14を回転させ、支持ローラ18で支持しながらキャリアプレートの他方の主面を押圧部11で押圧して、ウエハ５の研磨を実施した。
【００６６】
そして、このウエハ５の研磨→研磨後の溶剤によるウエハ５の剥がし→キャリアプレートの洗浄→ウエハ５を貼り付けてウエハ５の研磨というサイクルを、１日10時間行ない、これを１週間実施した。なお、ウエハ５は、マーク検出器６で検出した基準位置からの変位量を変えず、毎回、ウエハ５が定位置になるようにキャリアプレートに貼り付けた。
【００６７】
その結果、従来のキャリアプレートは、開始当初から３日目までは平坦度が高い高精度なウエハ５が得られていたものの、４日目以降はウエハ５の平坦度が低くなり、最後の２日間に研磨したものは開始当初の平坦度と比較して80％以上の低下が生じた。そして、この従来のキャリアプレートを確認したところ、ウエハ５の貼り付け面から側面にかかる部分に設けたマーク３にはウエハ５の研磨の際に支持ローラ18との摩擦により多数の傷が付いており、マーク検出器６によるマーク３の検出に不具合が生じていることが判明した。
【００６８】
これに対し、本発明のキャリアプレート１は、いずれも１週間後おいてもウエハ５の平坦度の低下は10％未満に抑えられており、長期間にわたって良好なウエハ５の研磨加工が実施できることが確認された。また、試験終了後にマーク３の状態を確認したところ、図３（ａ）および（ｂ）に示す例の本発明のキャリアプレート１のマーク３に微小な傷が見られたものの、依然として鮮明な色調および形状を確保しており、マーク検出器６にて検出可能なレベルであり問題ないことが確認された。また、図４に示す例の本発明のキャリアプレート１については、マーク３に微小な傷も見られず、より良好な結果であった。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明のキャリアプレートにウエハを貼り付けるウエハ貼り付け装置の例を示す概略図である。
【図２】本発明のキャリアプレートをウエハの研磨用部品として備えた研磨装置の実施の形態の一例を示す、（ａ）は概略断面図であり、（ｂ）は研磨装置の研磨定盤およびキャリアプレートの回転方向を示す概略図である。
【図３】本発明のキャリアプレートの実施の形態の一例を示す、（ａ）は側面の一方の主面側に側面と周方向で面一の側面部分をおいて窪みを有するキャリアプレートの斜視図であり、（ｂ）は他方の主面側にも側面と周方向で面一の第２の側面部分をおいて窪みを有するキャリアプレートの斜視図である。
【図４】本発明のキャリアプレートの実施の形態の他の例を示す、（ａ）はマークの表面が窪みの底面と側面との間に位置しているキャリアプレートの斜視図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ’線での断面図である。
【図５】従来のウエハ貼り付け装置の例を示す概略図である。
【図６】従来のウエハの研磨装置の例を示す。（ａ）は断面概略図であり、（ｂ）は研磨装置の研磨定盤およびキャリアプレートの回転方向を示す概略図である。
【符号の説明】
【００７０】
１：キャリアプレート
２：窪み
３：マーク
４：接着剤
５：ウエハ
６：マーク検出器
７：回転台
８：吸着パッド
９：回転制御装置
10：ウエハ貼り付け装置
11：押圧部
12：クロス
13：回転テーブル
14：ウエハ研磨定盤
15：回転軸
16：研磨液
17：ノズル
18：支持ローラ
20：研磨装置
30：貼り付け面
31：側面
32：側面部分
33：底面
34：第２の側面部分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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