(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを真空吸着保持するためのワーク保持盤の製造方法であって、ワークを吸着するための貫通孔を有するワーク保持盤本体のワーク保持面に、先ず粘度の高い樹脂を塗布し、硬化させて第一の樹脂層を形成した後、該第一の樹脂層の表面に、第一の樹脂層よりも粘度の低い樹脂を塗布し、硬化させて少なくとも第二の樹脂層を形成し、その後、該ワーク保持面上に形成した少なくとも第一の樹脂層と第二の樹脂層からなる樹脂層に前記ワーク保持盤本体の貫通孔に通じる開口部を形成することを特徴とするワーク保持盤の製造方法。
【請求項２】
前記第一の樹脂層を、前記ワーク保持面に粘度が９０Ｐａ・ｓ以上の樹脂を塗布し、硬化させることによって形成することを特徴とする請求項１に記載のワーク保持盤の製造方法。
【請求項３】
前記第二の樹脂層を、前記第一の樹脂層の表面に粘度が７０Ｐａ・ｓ以下の樹脂を塗布し、硬化させることによって形成することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のワーク保持盤の製造方法。
【請求項４】
前記少なくとも第一の樹脂層と第二の樹脂層からなる樹脂層に形成する開口部を、直径０．２ｍｍ以下とすることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載のワーク保持盤の製造方法。
【請求項５】
前記樹脂層に形成する開口部を、前記ワーク保持盤本体に樹脂を塗布する前に、該ワーク保持盤本体の貫通孔の位置を予め測定しておき、該測定した貫通孔の位置データに基づいて機械加工を行うことによって形成することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載のワーク保持盤の製造方法。
【請求項６】
前記開口部を形成する機械加工を、直径０．２ｍｍ以下のドリルを用いることによって行うことを特徴とする請求項５に記載のワーク保持盤の製造方法。
【請求項７】
前記第一の樹脂層及び／または第二の樹脂層を、エポキシ樹脂を主成分とするものとすることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載のワーク保持盤の製造方法。
【請求項８】
前記少なくとも第一の樹脂層と第二の樹脂層からなる樹脂層に開口部を形成した後、該樹脂層にラッピング加工及び／または研磨加工を行うことを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか一項に記載のワーク保持盤の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエーハ等の薄板状のワークの表面を精密に研磨する際に使用する研磨用ワーク保持盤、及びそれを用いたワークの研磨方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体ウエーハ等の薄板状ワークの研磨加工においては、剛性材料であるガラス、金属、セラミックス等の基盤をワーク保持盤とし、その表面（保持面）にワックスや接着剤を介してワークを貼り付けたり、また通気性のある多孔質材料や厚さ方向に貫通する多数の小孔（貫通孔）を設けたワーク保持盤表面に真空吸着等でワークを保持して研磨する方法等が用いられている。
【０００３】
例えば、ワーク保持盤表面にワークを真空吸着保持して研磨を行う場合、図６に示すように、回転自在のホルダ３０に取り付けられたワーク保持盤３５に貫通孔３６を通じてワークＷを真空吸着保持し、研磨剤供給装置３３から回転自在な定盤３１に貼り付けた研磨布３２上に研磨剤３４を供給するとともに、ワークＷの表面（被研磨面）を回転する研磨布３２に対して荷重を掛けながら摺接させることによりワークＷの表面を研磨することができる。
【０００４】
しかし、金属やセラミックス等のワーク保持盤の表面に直接ワークを保持するとワーク裏面に汚れが発生しやすく、またワーク保持盤がワークよりも硬質な場合やワーク保持盤の表面に異物が付着しているとワーク裏面に傷が発生してしまう。さらに、ワーク保持盤表面の平坦性が得られていない場合、ワークに研磨加工を行うとワーク形状に部分的または全体的に凹凸が形成され、ワークの平坦度が悪化してしまうという問題があった。
【０００５】
このような問題を解決するために、ワーク裏面の保護を目的として、ワーク保持盤のワーク保持面をワークよりも軟質な材料で被覆し、その被膜上にワークを保持して研磨する方法が提案されている。また、予めワーク保持面を例えばワークを研磨する研磨布等を用いて研磨する、いわゆる倣い研磨を行い、しかる後にワーク保持盤にワークを保持して研磨することによって、良好な平坦度を得ることも提案されている。
【０００６】
例えば、特開昭５２−１５５４９４号公報には、ワーク保持盤本体となる硬質基盤の表面に樹脂を塗布し、硬化させた後、その表面をガラス板上で研磨するか、あるいは基盤と平坦プレートの間に樹脂を流し込むことで硬質基盤表面に弾性力を有する平坦な膜を形成させる方法が開示されている。
【０００７】
しかし、このような方法により貫通孔を有するワーク保持面に樹脂膜を例えば１．５ｍｍ程度の厚さで形成した場合、図３に示すように、樹脂１０がワーク保持盤本体８の貫通孔９を塞いだり、またワーク保持盤本体８の貫通孔９内に樹脂１０が４〜６ｍｍ程度のダレ込み量で侵入して（ダレ込んで）、孔詰まりが生じてしまうことがある。そのため、このような貫通孔９内に入り込んだ余分な樹脂１０を、ドリル１１等の加工工具を貫通孔の奥深くまで挿入して樹脂膜に孔を空けることによって取り除く必要があった。しかしながら、このように加工工具を貫通孔の奥深くまで挿入すると、ワーク保持盤本体を損傷したり、ワーク保持盤本体の材質がセラミックスの場合には保持盤本体が割れてしまう等の恐れがあった。
【０００８】
さらに、貫通孔内の奥深くまで侵入した樹脂をドリルで取り除いて貫通孔を貫通させる際に、直径の小さなドリルを用いた場合、ドリルの強度と穴あけ深さの関係等からドリルを貫通孔内の奥深くまで挿入することができず、貫通孔内の樹脂を完全に取り除くことができない。その結果、ワークを吸着保持する際に吸着不良を引き起こすという問題があった。したがって、貫通孔内の樹脂を完全に取り除くためには、直径の大きなドリルを用いなければならず、樹脂膜に形成される開口部の口径が、必然的に大きくなってしまうという問題があった。
【０００９】
例えば、ＪＩＳ  Ｂ４３０１で標準化されているようなストレートシャンクドリルでは、直径０．２ｍｍの寸法をもつドリルの全長の基準寸法は１９ｍｍ、溝長の基準寸法は２．５ｍｍとなっている。また、直径０．５ｍｍの寸法をもつストレートシャンクドリルでは、その全長の基準寸法は２２ｍｍ、溝長の基準寸法は６ｍｍとなっている。ドリルによる穴あけ深さは、ドリルの溝長等にも関係し、例えば、上記の直径０．２ｍｍの寸法を有するドリルを用いて樹脂膜に穴を開ける場合では、その穴あけ深さの上限は５ｍｍ未満であり、確実な穴あけを行うには、穴あけ深さを４．５ｍｍ程度にすることが必要である。したがって、上記のように、１．５ｍｍ程度の厚さの樹脂膜と貫通孔内に４〜６ｍｍ程度侵入した樹脂を取り除くためには、ドリルの強度を考慮すると、小さくとも直径０．５ｍｍ程度以上のドリルを用いて樹脂膜に穴を開ける必要があった。
【００１０】
そして、このようにワーク保持盤本体に形成した樹脂膜（ワーク保持面）の開口部の口径が大きくなると、ワークをワーク保持盤の保持面に真空吸着保持して研磨した場合、その開口部の形状がワーク表面に転写してしまい、ワーク表面の平坦度や魔鏡像等を悪化させるという問題があった。
【００１１】
また、ドリルを用いずに保持盤本体に開口部を有する樹脂被膜を形成させる方法として、特開昭６３−７３６２５号公報において、ワーク保持盤本体にエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を塗布し、ワーク保持盤本体の裏面から圧縮ガスを供給しつつ樹脂を硬化し、硬化後にラッピング加工によって被膜の平面度を向上させてワーク保持盤を製造する方法が開示されている。この方法によれば、貫通孔を通じた圧縮ガスの噴出により、特開昭５２−１５５４９４号に開示された方法のような孔詰まりを発生させずに、保持盤本体の貫通孔に連通する開口部を有する樹脂被膜を形成することができる。なお、特開昭６３−７３６２５号公報による樹脂被膜の形成方法によれば、樹脂の硬化直後には、開口部にワーク平坦度や魔鏡像の悪化原因となる樹脂の液ダレが発生するが、ラッピング加工により除去が可能とされている。
【００１２】
しかし、このような樹脂の液ダレは、樹脂の塗布厚さ、塗布時の温度や湿度、圧縮ガスの圧力や流量、貫通孔の形状等の様々な要因に影響されて変化する。したがって、ラッピング加工による樹脂被膜の最適除去量も製造バッチ毎に変化してしまい、安定かつ効率的にワーク保持盤を製造することが困難であるという問題がある。
【００１３】
さらに、上記の特開昭５２−１５５４９４号公報や特開昭６３−７３６２５号公報の問題を解決してワーク保持盤を製造する方法として、貫通孔を有するワーク保持盤本体に接着層を介して樹脂製板を接着した後、該樹脂製板に機械加工により保持盤本体の貫通孔に通ずる開口部を設けてワーク保持盤を製造する技術が、特開２００２−３６１０１号公報に開示されている。
【００１４】
しかしながら、この特開２００２−３６１０１号公報のワーク保持盤の製造方法では、貫通孔への樹脂のダレ込みを防止することはできるものの、ワーク保持盤本体に接着層を形成することが必要であるため、接着層が貫通孔にダレ込むことがあった。そして、このように接着層が貫通孔にダレ込んでしまうと、上記のようにドリルを貫通孔の奥深くまで挿入して接着層を取り除く必要がある。そのため、結果として、上記と同様に、ワーク保持盤本体を損傷する恐れがあったり、また樹脂膜に形成される開口部の口径が大きくなるため、ワーク表面の平坦度や魔鏡像等を悪化させるという問題が生じていた。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、ワークを研磨する際、ワーク裏面に傷や汚れを付けない上、ワーク表面を非常に良好な平坦度および魔鏡像とすることができるワーク保持盤を安定かつ効率的に提供すること、及び該ワーク保持盤を用いてワークの表面を研磨する研磨方法を提供することを主な目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明によれば、ワークを真空吸着保持するためのワーク保持盤の製造方法であって、ワークを吸着するための貫通孔を有するワーク保持盤本体のワーク保持面に、先ず粘度の高い樹脂を塗布し、硬化させて第一の樹脂層を形成した後、該第一の樹脂層の表面に、第一の樹脂層よりも粘度の低い樹脂を塗布し、硬化させて少なくとも第二の樹脂層を形成し、その後、該ワーク保持面上に形成した少なくとも第一の樹脂層と第二の樹脂層からなる樹脂層に前記ワーク保持盤本体の貫通孔に通じる開口部を形成することを特徴とするワーク保持盤の製造方法が提供される。
【００１７】
このように、ワーク保持盤本体のワーク保持面に、先ず粘度の高い樹脂を塗布し、硬化させて第一の樹脂層を形成することによって、第一の樹脂層を形成する際に樹脂がワーク保持盤本体の貫通孔内の奥深くまでダレ込むことを抑制できるため、その後樹脂層に開口部を形成するときにドリル等の加工工具（穿孔工具）を貫通孔の奥深くまで挿入する必要がなく、容易に開口部を形成することができる。また、第一の樹脂層を形成した後、この第一の樹脂層の表面に、第一の樹脂層よりも粘度の低い樹脂を塗布し、硬化させて少なくとも第二の樹脂層を形成することによって、ワーク保持面となる第二の樹脂層を流動性の高い樹脂で形成することができるため、樹脂硬化後の樹脂層の平坦度を高めることができる。また、その後樹脂層の表面にラッピング加工及び／または研磨加工を行う場合には、少ない加工代で高平坦度のワーク保持面を容易に得ることができる。したがって、ワーク保持盤の製造において、ワーク保持盤本体を損傷する恐れがなく、また特開昭６３−７３６２５号公報のように貫通孔の端部付近に樹脂の液ダレを発生させることもないので、ワーク保持面に樹脂層が形成されたワーク保持盤を安定かつ効率的に製造することができる。また、樹脂層に形成する開口部の大きさを小さくすることが可能となり、さらにワーク保持面を高平坦度のものにすることができるため、ワーク表面を非常に良好な平坦度および魔鏡像を有するように研磨できるワーク保持盤を製造することができる。
【００１８】
このとき、前記第一の樹脂層を、前記ワーク保持面に粘度が９０Ｐａ・ｓ以上の樹脂を塗布し、硬化させることによって形成することが好ましい。
このように、第一の樹脂層を、ワーク保持面に粘度が９０Ｐａ・ｓ以上の樹脂を塗布し、硬化させることによって形成すれば、第一の樹脂層を形成する際に樹脂がワーク保持盤本体の貫通孔内の奥深くまでダレ込むことを確実に抑制することができる。
【００１９】
また、前記第二の樹脂層を、前記第一の樹脂層の表面に粘度が７０Ｐａ・ｓ以下の樹脂を塗布し、硬化させることによって形成することが好ましい。
このように、第二の樹脂層を、第一の樹脂層の表面に粘度が７０Ｐａ・ｓ以下の樹脂を塗布し、硬化させることによって形成すれば、第一の樹脂層の表面に流動性良く樹脂を塗布でき、硬化後の樹脂層表面の平坦性を確実に高めることができる。
【００２０】
このとき、前記少なくとも第一の樹脂層と第二の樹脂層からなる樹脂層に形成する開口部を、直径０．２ｍｍ以下とすることができる。
このように、本発明のワーク保持盤の製造方法によれば、樹脂の貫通孔へのダレ込みを抑制できるため、ワーク保持盤の樹脂層に形成する開口部を直径０．２ｍｍ以下とすることができる。したがって、ワークを真空吸着保持して研磨を行う際に樹脂層の開口部形状のワーク表面への転写を防ぐことができ、ワークを高平坦度でかつ良好な魔鏡像を有するように研磨できるワーク保持盤を製造することができる。
【００２１】
この場合、前記樹脂層に形成する開口部を、前記ワーク保持盤本体に樹脂を塗布する前に、該ワーク保持盤本体の貫通孔の位置を予め測定しておき、該測定した貫通孔の位置データに基づいて機械加工を行うことによって形成することが好ましい。
【００２２】
このように、ワーク保持盤本体に樹脂を塗布する前に、例えばＣＣＤカメラ等を搭載した市販の測定器を用いてワーク保持盤本体の貫通孔の位置を予め測定しておき、この測定した貫通孔の位置データに基づいて、樹脂層形成後に開口部を機械加工によって形成するようにすれば、開口部をワーク保持盤本体の貫通孔の位置に正確に合致する位置に精度良く形成することができる。
【００２３】
このとき、前記開口部を形成する機械加工を、直径０．２ｍｍ以下のドリルを用いることによって行うことができる。
上記のように、本発明のワーク保持盤の製造方法によれば、樹脂層をワーク保持盤本体に形成しても樹脂の保持盤本体の貫通孔内へのダレ込みを抑制することができる。したがって、機械加工により樹脂層に開口部を形成する際に加工工具（穿孔工具）を貫通孔の奥深くまで挿入する必要はないため、直径０．２ｍｍ以下のドリルを用いて機械加工を行うことができ、樹脂層に開口部を容易かつ正確に形成することができる。
【００２４】
また、前記第一の樹脂層及び／または第二の樹脂層を、エポキシ樹脂を主成分とするものとすることが好ましい。
このように第一の樹脂層及び／または第二の樹脂層をエポキシ樹脂を主成分とするものとすれば、第一の樹脂層及び第二の樹脂層を形成する際に熱処理や硬化剤等によって樹脂の硬化ができるため、樹脂層の形成を行い易くすることができる。また樹脂層が、耐アルカリ性、耐熱性を兼ね備えるものとなり、更にはワークを研磨する際に樹脂層を繰り返し倣い研磨してもキズが付き難く、高平坦性を維持できる等の利点が得られる。さらに、エポキシ樹脂に所定の添加物を加えることによって、ワーク保持面となる樹脂層の表面を研磨し易くすることができるため、ウエーハ保持面の平坦性を高精度に調整することが可能となる。また、第一の樹脂層及び第二の樹脂層を同じ種類の樹脂を主成分として処理すれば、樹脂層同士の接着性も強固となり好ましい。
【００２５】
そして、本発明では、前記少なくとも第一の樹脂層と第二の樹脂層からなる樹脂層に開口部を形成した後、該樹脂層にラッピング加工及び／または研磨加工を行うことが好ましい。
このように、樹脂層に開口部を形成した後、形成した樹脂層にラッピング加工及び／または研磨加工を行うことによって、極めて高平坦度なワーク保持面を有するワーク保持盤を製造することができる。
【００２６】
また、本発明によれば、前記ワーク保持盤の製造方法により製造したワーク保持盤を提供することができる。
このように本発明により製造されたワーク保持盤であれば、ワーク保持面に少なくとも第一の樹脂層と第二の樹脂層からなる樹脂層が形成されており、樹脂層に形成された開口部が小さく、またワーク保持面が高平坦度なワーク保持盤となる。したがって、ワークを研磨する際に、ワーク裏面に傷や汚れを付けない上、ワーク保持面に形成された開口部形状をウエーハに転写させずにワーク表面を高平坦度にかつ良好な魔鏡像を有するように研磨できるワーク保持盤とすることができる。
【００２７】
さらに本発明によれば、少なくとも、ワークを真空吸着保持する多数の貫通孔を有するワーク保持盤本体と該本体の背面側に配置される裏板とを具備した研磨用ワーク保持盤であって、前記ワーク保持盤本体のワーク保持面に少なくとも第一の樹脂層と第二の樹脂層からなる樹脂層が形成されており、該樹脂層に前記ワーク保持盤本体の貫通孔へ通じる直径０．２ｍｍ以下の開口部が形成されていることを特徴とするワーク保持盤が提供される。
【００２８】
本発明の研磨用ワーク保持盤は、このように、ワーク保持面に少なくとも第一の樹脂層と第二の樹脂層からなる樹脂層が形成されており、この樹脂層に本体の貫通孔へ通じる直径０．２ｍｍ以下の開口部が形成されたものである。このようなワーク保持盤であれば、例えば第一の樹脂層を粘度の高い樹脂で形成し、またワーク保持面の表面となる第二の樹脂層を流動性の高い樹脂で形成することができるため、樹脂層形成の際にワーク保持盤本体の貫通孔に樹脂がダレ込まず開口部の径が小さいとともに、平坦度の高い樹脂層を有するワーク保持盤を得ることができる。したがって、ワークを研磨する際に、ワーク裏面に傷や汚れを付けない上、ワーク表面を高平坦度にかつ良好な魔鏡像を有するように研磨できるワーク保持盤とすることができる。
【００２９】
このとき、前記第一の樹脂層は、前記ワーク保持面に粘度が９０Ｐａ・ｓ以上の樹脂を塗布し、硬化させて形成したものであり、前記第二の樹脂層は、該第一の樹脂層の表面に粘度が７０Ｐａ・ｓ以下の樹脂を塗布し、硬化させて形成したものであることが好ましい。
このように、第一の樹脂層が、粘度が９０Ｐａ・ｓ以上の樹脂を塗布し、硬化させて形成したものであれば、第一の樹脂層を形成する際に樹脂がワーク保持盤本体の貫通孔内の奥深くまでダレ込むことを確実に抑制することができるため、容易に樹脂層に直径０．２ｍｍ以下の開口部が形成されたワーク保持盤とすることができる。また、第二の樹脂層が、第一の樹脂層の表面に粘度が７０Ｐａ・ｓ以下の樹脂を塗布し、硬化させて形成したものであれば、第二の樹脂層が流動性の高い樹脂で形成されるため、表面の平坦度が高い樹脂層を有するワーク保持盤となる。
【００３０】
また本発明のワーク保持盤は、前記樹脂層の表面が、研磨されたものであることが好ましく、このとき前記樹脂層の表面の凹凸が、Ｒａ＝０．１μｍ以下であるものとすることができる。
このように、樹脂層の表面が研磨されたものであれば、ワーク保持盤のワーク保持面をより高平坦度のもの、すなわち樹脂層の表面の凹凸が、Ｒａ＝０．１μｍ以下であるものとすることができる。したがって、ワークを高平坦度で研磨することができるワーク保持盤となる。ここで、Ｒａとは、中心線平均粗さのことで、樹脂層表面の凹凸のプロファイルからその中心線の方向に所定の測定長さの部分を抜き取り、この抜き取り部分の中心線からプロファイルの凹凸までのへだたりの絶対値を平均し、その値をμｍ単位で表したものである。
【００３１】
このとき、前記第一の樹脂層及び／または第二の樹脂層が、エポキシ樹脂を主成分とするものであることが好ましい。
このように、第一の樹脂層及び／または第二の樹脂層がエポキシ樹脂を主成分とするものであれば、耐アルカリ性、耐熱性を兼ね備えたワーク保持面を有するものとすることができ、更にはワーク保持面を繰り返し倣い研磨してもキズが付きにくく、高平坦性を維持できる等の利点を有する品質の優れたワーク保持盤とすることができる。さらに、樹脂層がエポキシ樹脂に所定の添加物を加えた樹脂層であれば、ワーク保持面を研磨しやすくなり、平坦性を高精度に調整することが可能なものとなる。
【００３２】
そして、本発明のワーク保持盤にワークの裏面を真空吸着保持し、研磨布に研磨剤を供給するとともにワークを摺接させてワーク表面を研磨することにより、ワーク裏面に傷や汚れを付けない上、ワーク表面へのワーク保持面の貫通孔（開口部）の転写等が生じず、高平坦度でかつ非常に良好な魔鏡像を有するワークを得ることができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について実施の形態を説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
本発明者等は、ワークを研磨する際に、ワーク裏面に傷や汚れを付けない上に、ワーク表面が高平坦度でかつ優れた魔鏡像を有するように研磨できるワーク保持盤を安定かつ効率的に製造する方法について研究及び検討を重ねた結果、ワーク保持盤のワーク保持面に樹脂層を形成する際の樹脂の粘度に注目し、ある粘度以上の樹脂を塗布し、硬化させて樹脂層を形成することによって、ワーク保持盤本体の貫通孔への樹脂の侵入（ダレ込み）を抑制し、それにより樹脂層に形成する開口部の大きさを小さくすることができること、さらにこの高粘度の樹脂で形成した樹脂層上にそれよりも粘度の低い樹脂を用いて第二の樹脂層を形成することによって、樹脂層表面の平坦度を向上させることができることを見出し、本発明を完成させた。
【００３４】
すなわち、本発明によれば、ワークを真空吸着保持するためのワーク保持盤の製造方法であって、ワークを吸着するための貫通孔を有するワーク保持盤本体のワーク保持面に、先ず粘度の高い樹脂を塗布し、硬化させて第一の樹脂層を形成した後、該第一の樹脂層の表面に、第一の樹脂層よりも粘度の低い樹脂を塗布し、硬化させて少なくとも第二の樹脂層を形成し、その後、該ワーク保持面上に形成した少なくとも第一の樹脂層と第二の樹脂層からなる樹脂層に前記ワーク保持盤本体の貫通孔に通じる開口部を形成することを特徴とするワーク保持盤の製造方法が提供される。
【００３５】
また、このようなワーク保持盤の製造方法によって、少なくとも、ワークを真空吸着保持する多数の貫通孔を有するワーク保持盤本体と該本体の背面側に配置される裏板とを具備した研磨用ワーク保持盤であって、前記ワーク保持盤本体のワーク保持面に少なくとも第一の樹脂層と第二の樹脂層からなる樹脂層が形成されており、該樹脂層に前記ワーク保持盤本体の貫通孔へ通じる直径０．２ｍｍ以下の開口部が形成されているワーク保持盤を安定にかつ効率的に提供することができる。
【００３６】
そして、この様なワーク保持盤を用いてワークの裏面を真空吸着保持してワークの研磨を行うことによって、ワーク裏面に傷や汚れを付けない上、ワーク表面へのワーク保持面の貫通孔（開口部）の転写等が生じず、高平坦度でかつ非常に良好な魔鏡像を有するワークを作製することができる。
【００３７】
まず、本発明のワーク保持盤の製造方法について、図面を参照しながら詳細に説明する。尚、本発明に係るワーク保持盤は、高い平坦度が要求される薄板の円形状ワークの研磨であれば、特に限定されずに適用できるが、好適な研磨対象としてシリコンウエーハを研磨する場合を適宜引用して以下に説明する。
【００３８】
図１は、本発明のワーク保持盤の製造方法の一例を示すフロー図を示しており、また図２は、ワーク保持盤本体に第一の樹脂層と第二の樹脂層からなる樹脂層を形成した後、ワーク保持盤本体の貫通孔に通じる開口部の形成について説明する概略説明図を示している。
先ず、貫通孔が形成されたワーク保持盤本体を用意する。本発明で使用するワーク保持盤本体としては、従来の金属やセラミックスからなる円形基盤を使用でき、例えば図２に示したように、予め任意の数、大きさ（直径０．５ｍｍ程度）の貫通孔２が厚さ方向に沿って形成されているワーク保持盤本体１を使用することができる。
【００３９】
このとき、ワーク保持盤本体に形成されている貫通孔の位置を予め測定しておくことが好ましい。このように貫通孔の位置を予め測定しておけば、ワーク保持盤本体に樹脂層を形成した後、この測定した貫通孔の位置データに基づいて、樹脂層にワーク保持盤本体の貫通孔に通じる開口部を精度良く形成することができる。
なお、貫通孔の位置等を測定する手段は特に限定されるものではないが、例えば、ＣＣＤカメラ等を搭載した市販の位置測定器を用いることにより、十分な精度で貫通孔の位置を測定することができる。
【００４０】
次に、このようなワーク保持盤本体１のワーク保持面に粘度の高い樹脂を塗布し、硬化させて第一の樹脂層６を形成する。
このとき、第一の樹脂層を、ワーク保持面に粘度が９０Ｐａ・ｓ以上の樹脂を塗布し、硬化させることによって形成することが好ましい。このように、粘度が９０Ｐａ・ｓ以上と非常に粘度が高い樹脂をワーク保持面に塗布し、硬化処理を行って硬化させることによって、樹脂がワーク保持盤本体の貫通孔の奥深くまでダレ込まずに、樹脂層を形成することができる。
【００４１】
ここで、ワーク保持面に塗布する樹脂の粘度と、ウエーハ保持盤表面から貫通孔への樹脂のダレ込み量の関係について、直径３１０ｍｍの円形基盤に直径０．５ｍｍの貫通孔を格子状に形成したワーク保持盤本体に、１．５ｍｍ厚のエポキシ樹脂層を形成した場合について調べた結果を図５に示す。
尚、樹脂の粘度については従来種々の粘度計が用いられているが、本発明で用いる樹脂の粘度は、単一円筒回転粘度計により３０℃で粘度測定を行った値である。また、樹脂の粘度の調整については、エポキシ樹脂に添加剤を加えたり、エポキシ樹脂の樹脂の重合度を変化させること等によって行うことができる。
【００４２】
図５に示したように、粘度が９０Ｐａ・ｓの樹脂を塗布した際のワーク保持盤本体の貫通孔へのダレ込み量は、２．９ｍｍ程度である。それに対して、樹脂の粘度が９０Ｐａ・ｓより小さいものでは、貫通孔へのダレ込み量が３ｍｍを超え、樹脂がワーク保持盤本体の貫通孔の奥深くまでダレ込んでしまうことがわかる。したがって、このようにワーク保持面に形成する第一の樹脂層を、粘度が９０Ｐａ・ｓ以上の樹脂をワーク保持面に塗布し、硬化させることによって形成することにより、樹脂のワーク保持盤本体の貫通孔へのダレ込みを抑制することができる。そのため、その後樹脂層に開口部を形成する際に、直径の小さいドリル等を用いて、容易に開口部を形成することができる。
【００４３】
また、本発明において、第一の樹脂層を形成する際にワーク保持面に塗布する樹脂の粘度は、上述のように９０Ｐａ・ｓ以上とすることが好ましく、粘度は高ければ高いほどワーク保持盤本体の貫通孔にダレ込む深さが小さくなるため、その上限については原則として特に限定されない。但し、あまりに粘度が高いと塗布性が低下するため、ワーク保持面に塗布する樹脂の粘度は、１２０Ｐａ・ｓ程度以下とするのが好ましい。
【００４４】
次に、上記のようにワーク保持盤本体のワーク保持面に第一の樹脂層を形成した後、この第一の樹脂層の表面に、第一の樹脂層よりも粘度の低い樹脂を塗布し、硬化させて少なくとも第二の樹脂層を形成する。一般に粘度の高い樹脂で樹脂層を形成する場合、硬化した後の樹脂の硬度が硬くなりやすく、また樹脂面を平らにする工程などが必要となる。従って、ワーク裏面を傷つけないような硬度となるように、また、ワーク保持面が始めから高平坦度になるように、第一の樹脂層とは異なる特性を有する第二の樹脂層、特に低粘度の樹脂を塗布して第二の樹脂層を形成すると良い。
このとき、第二の樹脂層を、第一の樹脂層の表面に粘度が７０Ｐａ・ｓ以下の樹脂を塗布し、硬化させることによって形成することが好ましい。このように、第一の樹脂層上に粘度が７０Ｐａ・ｓ以下の樹脂を塗布し、硬化させて第二の樹脂層を形成すれば、樹脂の粘性が低いことから高い表面平坦性を有する樹脂層を確実に得ることができる。
【００４５】
したがって、その後ラッピング加工及び／または研磨加工を行って樹脂層の平坦性を高める際に、少ない加工代で高平坦度のワーク保持面を有するワーク保持盤を製造することができる。さらに、このように第二の樹脂層を粘度が７０Ｐａ・ｓ以下の樹脂で形成することによって、ウエーハ保持面を適切な硬度を有するように形成することができ、ワークを研磨する際にワーク裏面を傷つけずに保持することができる。
【００４６】
尚、本発明では、上記のように粘度が７０Ｐａ・ｓ以下の樹脂で第二の樹脂層を形成することによって、高い表面平坦性を有する樹脂層を形成することができるが、一方、樹脂の粘度があまりにも低いと樹脂を硬化させて第二の樹脂層を適切に形成することが困難となるため、樹脂の粘度は５０Ｐａ・ｓ以上とすることが好ましい。
【００４７】
また、上記の第一の樹脂層及び第二の樹脂層の形成において、樹脂をワーク保持面または第一の樹脂層の上に塗布する方法、及び塗布した樹脂を硬化させる硬化処理は、樹脂の性質や樹脂層の要求寸法精度等に基づいて選択すればよく、特定の方法に限定されるものではない。例えば、樹脂の塗布は、常態で液状の樹脂を用いてスピン塗布等の方法により行うことができる。また硬化処理は、硬化剤を用いて樹脂を硬化させて任意の樹脂層を形成しても良いし、または樹脂を熱硬化することにより樹脂層を形成しても良い。尚、ワーク保持面に第一の樹脂層を形成する際に加熱が行われる場合であっても、本発明のように粘度が９０Ｐａ・ｓ以上の樹脂を用いて第一の樹脂層を形成することによって、貫通孔への樹脂のダレ込みを十分に抑制することができる。
【００４８】
上記のようにしてワーク保持盤本体に樹脂層を形成することによって、図２に示すように、例えば、ワーク保持盤本体１のワーク保持面に、先ず第一の樹脂層６を粘度９０Ｐａ・ｓ以上の樹脂で０．２〜０．５ｍｍ程度の厚さで薄く形成し、その後第２の樹脂層７を粘度が７０Ｐａ・ｓ以下の樹脂で１〜１．３ｍｍ程度の厚さで形成することができる。このように、ワーク保持盤本体１のワーク保持面に第一の樹脂層６及び第二の樹脂層７を形成することによって、ワーク保持盤本体１の貫通孔２への樹脂のダレ込みが抑制され、かつウエーハ保持面となる樹脂層を高平坦度に、例えば樹脂層表面の凹凸が２０μｍ以下となるような樹脂層を得ることができる。
【００４９】
このとき、ワーク保持面に形成する第一の樹脂層及び第二の樹脂層の厚さは限定されるものではないが、第一の樹脂層６の厚さと第二の樹脂層７の厚さの合計を３〜２ｍｍ以下、特に１．５ｍｍ程度とすることが好ましい。さらにこのとき、第一の樹脂層６の厚さはできるだけ薄く形成し、第二の樹脂層７はできるだけ厚く形成するほうが好ましい。樹脂層をこのような厚さで形成することによって、その後樹脂層に開口部を形成する際に、樹脂層が変形することなく開口部の形成を行うことができる。さらに、このように合計の厚さが１．５ｍｍ程度の樹脂層が形成されたワーク保持盤であれば、ワーク保持面を研磨（倣い研磨）する際に樹脂変形をほとんど生じることもない。
【００５０】
また、第一の樹脂層及び第二の樹脂層の材質は、ワーク保持盤を使用する際に流動性を示さず、樹脂層を保持盤本体に安定して固定することができるものであれば特に限定されないが、被研磨物となるワークより硬度が低いものとすることが好ましい。例えば、シリコンウエーハを研磨する場合であれば、熱硬化性のエポキシ樹脂を主成分とする樹脂を用いて、第一の樹脂層及び／または第二の樹脂層を形成することが好ましい。
【００５１】
このように第一の樹脂層及び／または第二の樹脂層を、エポキシ樹脂を主成分とするものとすれば、第一の樹脂層及び／または第二の樹脂層を形成する際に熱処理や硬化剤によって樹脂の硬化ができるため、樹脂層の形成を行いやすくすることができる。またこのような樹脂層であれば、耐アルカリ性、耐熱性を兼ね備えるものとすることができる。例えば、シリコンウエーハを研磨する場合、研磨剤（スラリー）として、ＳｉＯ２系の超微粒子をｐＨ９〜１３程度のアルカリ溶液に分散させたものが使用されることが多く、また研磨中ウエーハ保持盤は蓄熱する。したがって、ワーク保持面に形成する樹脂層として耐アルカリ性と耐熱性を兼ね備えたものを用いることによって、アルカリ溶液に触れ且つ１００℃以下の研磨条件下でも流動性が生じず、安定した研磨を行うことができるものとすることができる。
【００５２】
さらに、上記のように第一の樹脂層及び／または第二の樹脂層をエポキシ樹脂を主成分とするものとすれば、樹脂層に繰り返し研磨加工（倣い研磨）を行っても樹脂層にキズが付きにくく、高平坦性を維持できる等の利点が得られる。また、エポキシ樹脂にシリカ等の添加剤を入れたもので樹脂層を形成することによって、樹脂層の表面にラッピング加工及び／または研磨加工を行い易くすることができるため、ウエーハ保持面の平坦性を高精度に調整することが可能となる。
【００５３】
尚、ワーク保持盤本体に形成する樹脂層は、このように第一の樹脂層上に第二の樹脂層を形成した２層のものだけに限られるものではなく、ワーク保持面となる樹脂層が好ましい平坦度、硬度等が得られるように、樹脂層を３層以上形成しても良い。
【００５４】
続いて、ワーク保持盤本体に第一の樹脂層及び第二の樹脂層を形成した後、図２に示したように、形成した第一の樹脂層６及び第二の樹脂層７にワーク保持盤本体１の貫通孔２に通じる開口部４を、ドリル５等の工具を用いて形成する。
樹脂層に形成する開口部は、前述したように、ワーク保持盤本体に樹脂を塗布する前に予め測定しておいた貫通孔の位置データに基づいて、ドリルやリーマー等の工具を用いて機械加工を行うことによって容易に形成することができる。さらにこのとき、ステージ位置が自由に移動可能なマシニングセンターやボール盤等の穿孔機を用いることで、開口部を形成する際により正確にワーク保持盤本体の貫通孔と樹脂層の開口部の位置を一致させて機械加工（穿孔）を行うことができる。
【００５５】
本発明のワーク保持盤の製造方法によれば、上述のように、粘度の高い樹脂で第一の樹脂層を形成することによって、ワーク保持盤本体の貫通孔への樹脂のダレ込みを抑制することができる。例えば、粘度が９０Ｐａ・ｓ以上の樹脂で０．２ｍｍ程度の厚さの第一の樹脂層を形成し、その後粘度が７０Ｐａ・ｓ以下の樹脂で１．３ｍｍ程度の厚さの第二の樹脂層を形成することによって、１．５ｍｍ程度の厚さの樹脂層を形成する場合、貫通孔への樹脂のダレ込み量を３ｍｍ未満にすることができる。したがって、ドリルを用いて樹脂層に開口部を形成する際、ドリルを貫通孔の奥深くまで挿入しなくても良いため、従来のように直径の大きなドリルを用いる必要はなく、小径のドリル、例えば直径０．２ｍｍ以下のドリルを用いて確実に開口部の形成を行うことができる。
【００５６】
具体的に説明すると、直径０．２ｍｍのドリルを用いて第一の樹脂層及び第二の樹脂層に開口部を形成する場合、前述のように、ドリルを挿入して確実に穿孔できる樹脂層の深さは４．５ｍｍ程度である。したがって、上記のようにワーク保持盤本体の表面に合計で１．５ｍｍ程度の厚さを有する樹脂層を形成する場合、本発明のように貫通孔への樹脂のダレ込み量を３ｍｍ未満にすることによって、直径０．２ｍｍまたはそれ以下の直径を有するドリルを用いることにより、ワーク保持盤本体１の貫通孔２に通じる開口部４を確実に形成することができる。その結果、樹脂層に形成する開口部を、直径０．２ｍｍ以下とすることができる。
【００５７】
このように、第一の樹脂層と第二の樹脂層からなる樹脂層に形成する開口部を直径０．２ｍｍ以下とすることによって、ワークを真空吸着保持して研磨を行う際に、樹脂層の開口部形状のワーク表面への転写を防ぐことができ、ウエーハを高平坦度でかつ非常に良好な魔鏡像を有するように研磨することができる。また、ワーク保持盤本体１の貫通孔２の深くまでドリルを挿入する必要がないとともに、開口部４の直径が貫通孔２の直径より十分小さいので、開口部の形成に際し、ワーク保持盤本体１を傷付けたり、破損するようなこともない。
【００５８】
また、本発明では、樹脂層に形成する開口部の口径を小さくすればするほどワークをより平坦な状態で保持して、魔鏡像等を良くすることができる。但し、樹脂層に余りに小さい開口部を形成するのは加工が困難であり、また吸着力も下がるため、開口部の直径は０．０１ｍｍ以上とすることが好ましい。
【００５９】
尚、樹脂層に形成する開口部の直径を変えてワーク保持盤をいくつか作製し、ワークを研磨する際の樹脂層に形成した開口部の直径と研磨後のウエーハの品質について調査を行った結果、開口部の直径が０．３ｍｍ以上のワーク保持盤で研磨を行ったウエーハは、ウエーハ表面に開口部形状が転写しやすく、ウエーハ品質を悪化させてしまうことがわかった。
【００６０】
また、このように樹脂層を機械加工して開口部を形成する際、発熱により開口部付近の樹脂が変質して保持面の平坦度が悪化する恐れがある。そのため、発熱の影響を回避するため冷却媒体を供給しながら樹脂層に開口部を形成することが望ましい。また、このように冷却媒体を供給しながら開口部を形成すれば、削りカスを効率良く除去することができ、加工精度が向上し、また作業がし易くなるという利点もある。このとき、冷却媒体としては、水や空気が好適である。
【００６１】
このように第一の樹脂層と第二の樹脂層からなる樹脂層に開口部を形成した後、樹脂層の平坦度を向上させるため、樹脂層の表面にラッピング加工及び／または研磨加工、例えば倣い研磨を行う。さらに、ワーク保持面の清浄度を向上させるために、ラッピング加工または研磨加工後に洗浄工程等を付加することもできる。
【００６２】
ここで、倣い研磨とは、ワークを研磨する前に、ワークの研磨条件と同様の条件でワーク保持盤の表面（ワーク保持面）を研磨するものである。この倣い研磨を行うことによって、ワーク保持盤を研磨布の形状に倣った形状に形成することができる。このような倣い研磨を行ったワーク保持盤にワークを保持して研磨を行うことによって、研磨布の形状の影響を極力小さくし、ウエーハを高平坦度に研磨することができる。
【００６３】
また、本発明は、樹脂層を形成する際に、上述のように第一の樹脂層の表面に、粘度の低い樹脂を使用して第二の樹脂層を形成するため、形成した樹脂層の表面の平坦度は高められている。したがって、ラッピング加工及び／または研磨加工を行う際に、少ない加工代（ラッピング代及び研磨代）で高平坦度のワーク保持盤を製造することができる。さらに、形成した第二の樹脂層の平坦度によってはラッピング加工を省略することができ、より容易に高平坦度のワーク保持面を有するワーク保持盤を製造することができる。例えば、２０μｍ程度の研磨代で研磨加工を行って、樹脂層の表面の凹凸がＲａ＝０．１μｍ以下となる面を得ようとすると、仮に粘度が９０Ｐａ・ｓ以上の高粘度の樹脂でワーク保持面となる樹脂層を形成した場合、ワーク保持面にラッピング加工を行う際にラッピング代を１００〜３００μｍ程度、通常２００μｍ程度にする必要がある。一方、本発明のように粘度の低い樹脂を使用して第二の樹脂層を形成した場合、形成した樹脂層（ワーク保持面）の平坦度ははじめから高いため、ラッピング加工の際にラッピング代は２０〜５０μｍ程度、多くとも１００μｍ未満で良く、また第二の樹脂層の平坦度によってはラッピング加工自体を省略することができる。また、ワーク保持盤は、ワークを繰り返し研磨する途中でそのワーク保持面を倣い研磨し直し、保持面の面状態を改善して更に繰り返し使用されるが、上記のようにワーク保持盤作製時の加工代（特にラッピング代）を少なくすることによって、ワーク研磨時にワーク保持盤を繰り返し使用する頻度が延びる事につながり、ワーク保持盤の寿命を長くすることができる。
【００６４】
その後、作製したワーク保持盤本体の背面側に裏板を設置することによって、ワーク保持盤本体のワーク保持面に少なくとも第一の樹脂層と第二の樹脂層からなる樹脂層が形成されており、この樹脂層にワーク保持盤本体の貫通孔へ通じる直径０．２ｍｍ以下の開口部が形成されているワーク保持盤を製造することができる。
【００６５】
このようにワーク保持盤を製造することによって、ドリル等の工具をワーク保持盤の貫通孔の奥深くまで挿入させる必要がないため、ワーク保持盤を工具で損傷する恐れがなく、また貫通孔の端部付近に樹脂の液ダレを発生させることもないので、ワーク保持盤を安定かつ効率的に製造することができる。
【００６６】
このとき、ワーク保持面に形成された樹脂層の表面が、上記のラッピング加工及び／または研磨加工等において研磨されたものであれば、ワーク保持盤のワーク保持面を高平坦度のもの、すなわち、樹脂層の表面の凹凸が、Ｒａ＝０．１μｍ以下であるものとすることができ、極めて高平坦度のワーク保持面を有するワーク保持盤となる。
【００６７】
以上のような方法により製造された本発明のワーク保持盤を用いてワークの研磨加工を行うことにより、ワークを高平坦度に研磨することができる。
以下に、本発明のワークの研磨方法について、図面を参照しながら説明する。
【００６８】
図４は、本発明のワーク研磨方法で用いる研磨装置の構成例を説明するための断面概略図である。
研磨装置１２は、図４に示すように、例えばワークとしてシリコンウエーハの片面を研磨する装置として構成されている。この研磨装置１２は、回転する定盤（回転テーブル）２６と研磨ヘツド１３に装着されたワーク保持盤２９と研磨剤２８を供給するノズル２７から成っており、定盤２６の上面には研磨布２５が貼着されている。この定盤２６は、回転軸により所定の回転速度で回転することができる。
【００６９】
上記のように作製した本発明のワーク保持盤２９には、ワーク保持盤裏板１７がセットされており、貫通孔１５がワーク保持盤本体１４とウエーハ保持盤裏板１７の間にある空間部１９を経てバキューム路２４から不図示の真空装置につながり、真空の発生によってワーク保持面となる第一の樹脂層と第二の樹脂層からなる樹脂層１６にウエーハ１８を吸着保持するようになっている。
【００７０】
研磨ヘッド１３は、その回転ホルダ２１の内部に加圧空間部２２を設け、弾性体リング２０を介しワーク保持盤２９を気密に保持している。加圧空間部２２は加圧路２３を経て空気圧縮機（不図示）につながっている。そして、ウエーハ１８を真空吸着保持しているワーク保持盤２９に回転あるいは揺動（水平動）を与えると同時にワーク保持盤２９の背面を空気により加圧して、ワーク保持盤２９を研磨布２５に押し付けるように構成されている。
【００７１】
この研磨装置１２を用いてシリコンウエーハ１８を研磨する場合、回転軸をもつ研磨ヘッド１３にワーク保持盤２９を装着し、このワーク保持盤２９のワーク保持盤本体１４の表面に第一の樹脂層と第二の樹脂層からなる樹脂層１６を介して真空吸着等によりウエーハ１８を保持する。そして、ウエーハ１８を研磨ヘッド１３により回転させると同時に所定の荷重で研磨布２５に摺接させ、また研磨布２５にノズル２７から所定の流量で研磨剤２８を供給し、研磨剤２８がウエーハ１８と研磨布２５の間に供給されることにより、ウエーハ１８の表面を研磨することができる。
【００７２】
以上のように本発明により製造されたワーク保持盤を用いてワークを真空吸着保持して研磨を行うことによって、ワーク裏面に傷や汚れを付けない上、ワーク表面へのワーク保持面の開口部の転写等が生じず、非常に高平坦度で良好な魔鏡像を有するワークを得ることができる。例えば、ワークとしてシリコンウエーハ等の半導体ウエーハを研磨すれば、現在デバイスメーカーで採用されつつあるＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）プロセスに適用可能な魔鏡像レベルを有するウエーハを得ることができる。
【００７３】
【実施例】
以下、実施例及び比較例を示して本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
（実施例）
実施例として、ワーク保持盤のワーク保持面に第一の樹脂層と第二の樹脂層からなるエポキシ樹脂層を合計１．５ｍｍの厚さとなるように形成し、この樹脂層に直径０．２ｍｍの開口部を形成してワーク保持盤を製造し、その後、このワーク保持盤を用いてシリコンウエーハの研磨を行い、研磨されたウエーハの表面を観察した結果を示す。
【００７４】
先ず、ワーク保持盤本体として、直径３１０ｍｍのＳｉＣセラミックス製の円形基盤に、直径０．５ｍｍの貫通孔が格子状に８ｍｍ間隔で形成されたものを用意した。また、予めこのワーク保持盤本体の貫通孔の位置をＣＣＤカメラにより測定した。
【００７５】
次にワーク保持盤本体のワーク保持面にエポキシ樹脂を主成分とする樹脂層を２層形成した。第一の樹脂層として、３０℃での粘度が１００Ｐａ・ｓの熱硬化性エポキシ樹脂を３０〜３５℃でワーク保持盤本体のワーク保持面に塗布した。その後、８０℃に加熱し４時間の熱処理を行って樹脂を熱硬化させ、厚さが０．２ｍｍの第一の樹脂層を形成した。続いて、第二の樹脂層として、３０℃での粘度が６０Ｐａ・ｓのシリカを含有した熱硬化性エポキシ樹脂を３０〜３５℃で第一の樹脂層の表面に塗布した。その後、８０℃に加熱し４時間の熱処理を行って樹脂を熱硬化させ、厚さが１．３ｍｍの第二の樹脂層を形成した。尚、このとき用いた第一の樹脂層を形成するための熱硬化性エポキシ樹脂、及び第二の樹脂層を形成するためのシリカ含有熱硬化性エポキシ樹脂は、冷蔵庫等で低温に保管しておいたものを３０〜３５℃に暖めて用いた。
【００７６】
このようにして、ワーク保持盤本体のワーク保持面に、第一の樹脂層と第二の樹脂層からなる１．５ｍｍ厚の樹脂層を形成した。このとき、樹脂層の表面の凹凸を測定した結果、２０μｍ程度であった。また、このときの樹脂のワーク保持盤本体の貫通孔へのダレ込み量を測定した結果、約２．５ｍｍであった。
【００７７】
その後、ＣＣＤカメラで予め測定しておいた貫通孔の位置データをもとに、０．２ｍｍφのドリルを搭載した穿孔機を用いて、ドリルを樹脂層表面から約４．５ｍｍ挿入し、樹脂層に直径０．２ｍｍの開口部を形成した。
樹脂層に開口部を形成した後、ラッピング加工を行って樹脂層表面を約１００μｍ除去し、さらに、図４に示す研磨装置１２を用いて、研磨剤としてコロイダルシリカを含有したアルカリ溶液を研磨布（ＳＵＢＡ ６００：ロデール社製）に供給しながらワーク保持盤表面を約２０μｍの研磨代で倣い研磨を行った。
【００７８】
このようにして、ワークを保持する保持面に二層の樹脂層が形成され、その樹脂層のワーク保持面の凹凸がＲａ＝０．０９２μｍであり、かつ樹脂層にワーク保持盤本体の貫通孔へ通じる直径０．２ｍｍの開口部が設けられたワーク保持盤が得られた。
【００７９】
その後、得られたワーク保持盤を図４に示す研磨装置にセットし、このワーク保持盤に直径３００ｍｍのシリコンウエーハを真空吸着保持し、研磨布に上記のコロイダルシリカを含有したアルカリ溶液を供給するとともにシリコンウエーハの表面を摺接させてウエーハの研磨を行った。
【００８０】
ウエーハ研磨後、シリコンウエーハの表面を観察した結果、魔鏡像にはウエーハ表面に保持盤の貫通孔（樹脂層の開口部からなるもの）の痕が全く見られず、良好なウエーハの表面粗さであった。また、平坦度もＳＢＩＲｍａｘ＝０．２０μｍ未満と良好であり、ウエーハ全面にわたって高平坦度が達成された。なお、ＳＢＩＲ（Ｓｉｔｅ Ｂａｃｋ Ｉｄｅａｌ Ｒａｎｇｅ）とは、ウエーハを吸着固定してウエーハ裏面を矯正した状態にて各サイト（２５ｍｍ×２５ｍｍのサイト）ごとに測定したときの最大厚みと最小厚みの差であり、ＳＢＩＲｍａｘとは、ウエーハ上の全サイトのＳＢＩＲの中の最大値を表したものである。
【００８１】
（比較例）
先ず、ワーク保持盤本体として、実施例と同様に、直径３１０ｍｍのＳｉＣセラミックス製の円形基盤に、直径０．５ｍｍの貫通孔が格子状に８ｍｍ間隔で形成されたものを用意し、このワーク保持盤本体の貫通孔の位置をＣＣＤカメラにより測定した。
【００８２】
次に、ワーク保持盤本体のワーク保持面に、実施例の第二の樹脂層を形成する際に用いた樹脂と同じ樹脂である３０℃での粘度が６０Ｐａ・ｓのシリカを含有した熱硬化性エポキシ樹脂を３０〜３５℃で塗布した。その後、８０℃に加熱し４時間の熱処理を行って樹脂を熱硬化させ、厚さが１．５ｍｍの樹脂層をワーク保持面に一層だけ形成した。また、このときの樹脂のワーク保持盤本体の貫通孔へのダレ込み量を測定した結果、約４．２ｍｍであった。
【００８３】
その後、ＣＣＤカメラで予め測定しておいた貫通孔の位置データをもとに、約５．７ｍｍの樹脂層を穿孔できるように０．５ｍｍφのドリルを搭載した穿孔機を用いて、樹脂層に直径０．５ｍｍの開口部を形成した。
樹脂層に開口部を形成した後、実施例と同様にラッピング加工及び倣い研磨を行って、樹脂層に貫通孔へ通じる直径０．５ｍｍの開口部が設けられたワーク保持盤を製造した。
【００８４】
その後、実施例と同様に、得られたワーク保持盤を研磨装置にセットし、直径３００ｍｍのシリコンウエーハの研磨を行った。
ウエーハ研磨後、シリコンウエーハの表面を観察した結果、魔鏡像においてウエーハ表面に保持盤の貫通孔（樹脂層の開口部からなるもの）の痕が多数観察された。また、平坦度もＳＢＩＲｍａｘ＝０．２０μｍ以上であり、ウエーハの品質は実施例に比べて非常に低いものであった。
【００８５】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【００８６】
例えば、前記実施の形態では主にシリコンウエーハを研磨する場合を例に説明したが、本発明により製造されるワーク保持盤は、シリコンウエーハの研磨に限定されず、表面全体の高い平坦度が要求される円形状ワークの研磨に好適に用いることができる。
【００８７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、粘度の高い樹脂で第一の樹脂層をワーク保持盤表面に形成することによって、樹脂層にワーク保持盤本体の貫通孔へ通じる直径０．２ｍｍ以下の開口部を有するワーク保持盤を安定して製造することができる。また、粘度の低い樹脂で第二の樹脂層をワーク保持面に形成することによって、ワーク保持面の平坦度を良好にでき、その後ラッピング加工等を行う場合にはワーク保持面の加工を簡略化できる。さらに、硬度的にも比較的柔らかい樹脂層でワークを保持することになり、ワークを研磨した場合にワーク裏面に傷や汚れを付けることがない。また、ワーク保持面の開口部（吸着孔）が小さく、更に倣い研磨が行われることによって高平坦度なワーク保持盤となるため、このようなワーク保持盤を用いてワークの研磨を行うことによって、ワーク表面を高平坦度でかつ優れた魔鏡像を有するように研磨することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のワーク保持盤の製造方法の一例を示すフロー図である。
【図２】第一の樹脂層と第二の樹脂層からなる樹脂層にワーク保持盤本体の貫通孔に通じる開口部を形成する方法について説明する概略説明図である。
【図３】従来の樹脂層に開口部を形成する方法について説明する概略説明図である。
【図４】ワークの研磨装置の一例を示す断面概略図である。
【図５】樹脂の粘度と、ワーク保持盤の貫通孔にダレ込む樹脂のダレ込み量の関係を示した図である。
【図６】従来のワークの研磨装置の一例を示す断面概略図である。
【符号の説明】
１…ワーク保持盤本体、  ２…貫通孔、
４…開口部、  ５…ドリル、
６…第一の樹脂層、  ７…第二の樹脂層、
８…ワーク保持盤本体、  ９…貫通孔、
１０…樹脂膜、  １１…ドリル、
１２…研磨装置、  １３…研磨ヘツド、
１４…ワーク保持盤本体、  １５…貫通孔、
１６…樹脂層、  １７…ワーク保持盤裏板、
１８…シリコンウエーハ、  １９…空間部、
２０…弾性体リング、  ２１…回転ホルダ、
２２…加圧空間部、  ２３…加圧路、
２４…バキューム路、  ２５…研磨布、
２６…定盤（回転テーブル）、  ２７…ノズル、
２８…研磨剤、  ２９…ワーク保持盤、  Ｗ…ワーク。
【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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