模板组件及模板组件的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种模板组件及其制造方法，该模板组件是在研磨以硅晶圆为首的半 导体晶圆等工件表面时，用以保持工件。
【背景技术】
[0002] 作为研磨硅晶圆等工件表面的装置，有逐一研磨工件的单面的单面研磨装置及同 时研磨双面的双面研磨装置。如图8所示的普通的单面研磨装置200,是由贴附有研磨布 202的平台（surface plate) 203、研磨剂供给机构204、研磨头201等构成。研磨装置200 在利用研磨头201来保持工件W，将研磨剂205从研磨剂供给机构204供给至研磨布202上 的同时，通过使平台203和研磨头201各自旋转而使工件W的表面与研磨布202作滑动接 触以进行研磨。
[0003] 作为保持工件的方法，使用一种使用了固定环（yテ一ナ一リ ）的研磨头或 使用了模板组件的研磨头。
[0004] 使用了固定环的研磨头，其固定环是在工件的周边按压研磨布，以防止由于工件 本身所造成的研磨布的压缩变形，由此具有防止工件发生外周塌边等的功能。然而，由于研 磨头构造会变得复杂，从而造成高成本。
[0005] 图9表不使用了现有的模板组件的研磨头的一例。如图9所不，模板组件具有衬 垫（backing pad) 102与环状的模板部103,该环状的模板部103被粘接至该衬垫102底面 的外周部，并且利用模板部的内面与衬垫102的底面来形成凹部。在研磨时，将工件W收容 并保持在该凹部。研磨头101是通过双面胶带105将该模板组件粘接在研磨头主体104上 的方式来构成。模板部103的材质可以使用玻璃环氧树脂等。
[0006] 在使用了这种模板组件的研磨头101中，工件W的外周形状是通过模板组件的凹 部的深度与工件W的厚度的差异来控制。即，通过适当地选定模板部103的厚度，能够调节 研磨时的工件外周部的压力，因此不会使研磨头的结构复杂化，并能够比较容易地抑制外 周塌边。
[0007] 但是，相较于晶圆的厚度精度，模板组件的凹部的深度偏差大，难以稳定并得到想 要的厚度差。
[0008] 因此，为了改善凹部的深度偏差，在成膜后的衬垫的表面进行擦光（） 加工，或者进行模板部的磨削或研光（7 7文）等（参照专利文献1)。
[0009] 另外，还已知一种如图10所示的使用了 PET(聚对苯二甲酸乙二酯，Polyethylene ter印hthalate)基材的模板组件（参照专利文献2)。如图10所示，在模板组件110中，将 进行磨削或研光后的模板部103直接粘接至PET基材106上，且在该PET基材106的内侧 贴附已通过擦光加工减低厚度偏差后的衬垫102。
[0010] 现有技术文献
[0011] 专利文献
[0012] 专利文献1 :日本专利公开2009-208199号公报
[0013] 专利文献2 :日本专利公开2008-93811号公报
[0014] 专利文献3 :日本专利公开平成7-58066号公报
【发明内容】
[0015] (一）要解决的技术问题
[0016] 上述对衬垫进行擦光加工或对模板部进行磨削和研磨加工的方法，虽然有使衬垫 与模板部各自的厚度偏差减低的效果，但是难以改善模板部与作为弹性体的衬垫的粘接精 度，并且不能大幅改善被称为凹部的深度的面内偏差这样的作为模板组件的精度。
[0017] 一般市场出售的模板组件的凹部的深度精度相对于目标值具有±20 μπι的偏差， 而深度的面内偏差是15 μ m左右。
[0018] 相对于将模板部磨削、研磨加工后的目标厚度，可以将厚度偏差改善为±3 μπι，并 将厚度的面内偏差改善为3 μπι以下。但是，将该模板部粘接至衬垫后的模板组件的凹部的 深度精度相对于目标值会有±10 μπι的偏差，而深度的面内偏差也恶化至10 μπι左右。
[0019] 在如图10所示的将模板部及衬垫与PET基材直接粘接而成的模板组件110中，由 于作为模板部所使用的玻璃环氧树脂是硬质的，因此比较容易提高粘接精度，而能够提高 作为模板组件的精度。但是，由于在模板部的内面贴附有圆盘状的衬垫，因此在研磨中浆液 会进入模板部与衬垫之间所形成的间隙中，这会成为发尘源，而会有工件的微小刮痕或缺 陷等，对于研磨后的工件质量造成不良影响这样的问题。
[0020] 在上述模板组件110中，在使模板部的厚度变厚的情况下，相较于图9所示的将模 板部粘接至衬垫上而成的模板组件，在研磨时没有模板部的沉入，因此模板部与研磨布的 间隙会变更小。因此朝向工件表面的浆液供给量不足，而会有对工件质量造成不良影响的 情况，也会有模板部不能太厚的问题。
[0021] 另外，为了抑制工件的外周塌边，已知有一种沿着模板部的内面在衬垫上形成环 状的沟的方法（参照专利文献3)，即便是此方法，在研磨中浆液进入沟中而会变成发尘源， 因此不能改善工件的表面缺陷。
[0022] 本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种模板组件，其在抑制工件 的刮痕或缺陷等的发生的同时，能够通过降低凹部的深度的面内偏差而提高研磨后的工件 的平坦度。
[0023](二）技术方案
[0024] 为了实现上述目的，根据本发明，提供一种模板组件，其在研磨工件时用以保持该 工件，其特征在于，具有PET(聚对苯二甲酸乙二酯）基材；环状的模板部，其被粘接在该 PET基材的底面的外周部；以及圆盘状的衬垫，其被粘接在所述PET基材的底面的中央部； 在所述模板部的内面与所述衬垫的底面，形成有在研磨时收容并保持所述工件的凹部；在 所述模板部的内面上部形成有环状的缺口部，在该缺口部卡合有所述衬垫的周缘部。
[0025] 若是这样的模板组件，模板部与衬垫之间没有间隙，因此在研磨中不会发尘，并能 够抑制工件的刮痕或缺陷等的发生。另外，将模板部与衬垫粘接至PET基材，因此这些厚度 的面内偏差，甚至凹部的深度的面内偏差会减少，而能够提高研磨后的工件的平坦度。
[0026] 此时，所述缺口部的厚度优选在所述衬垫的目标厚度以下。
[0027] 若是这种模板组件，模板部与衬垫之间不会形成间隙；另外，若缺口部的厚度比衬 垫的目标厚度更小，则能够降低工件外周部的研磨压力，能够减少工件外周部的研磨量，因 此能够抑制外周塌边。
[0028] 另外，所述模板部的材质优选为玻璃环氧树脂。
[0029] 若是这种模板组件，则机械特性优异，且能够防止对工件造成金属污染或损伤等。
[0030] 另外，所述凹部的深度的面内偏差优选在10 μm以下。
[0031] 若是这种模板组件，能够切实地提高研磨后的工件的平坦度。
[0032] 另外，根据本发明，提供一种模板组件的制造方法，其是制造上述本发明的模板组 件的方法，其特征在于，具有如下工序：准备环状的模板部的工序，该环状的模板部在内面 上部形成有环状的缺口部；将圆盘状的衬垫粘接至PET基材的中央部的工序；以及以使所 述衬垫的周缘部卡合至所述模板部的缺口部的方式，将所述模板部粘接至所述PET基材的 底面的外周部的工序。
[0033] 通过这样的制造方法，能够制造本发明的模板组件，其能够降低模板部与衬垫的 厚度的面内偏差，能够提高研磨后的工件的平坦度，且能够抑制工件的刮痕或缺陷等的发 生。
[0034] 此时，在准备所述模板部的工序中，准备模板部用的基板，在将所准备的该基板切 割出环状后，能够通过磨削该环状的基板的内面上部，来形成所述缺口部。
[0035] 这样，能够容易地准备具有缺口部的环状的模板组件。
[0036] 另外，在准备上述模板部的工序中，优选在形成所述缺口部前，通过研光及/或研 磨所述模板部，将所述模板部的厚度的面内偏差做成10 μm以下。
[0037] 这样，能够切实降低在模板部的内面与衬垫的底面所形成的凹部的深度的面内偏 差。
[0038] (三）有益效果
[0039] 本发明的模板组件具有PET基材；环状的模板部，其被粘接在该PET基材的底面的 外周部；以及圆盘状的衬垫，其被粘接在所述PET基材的底面的中央部；在所述模板部的内 面上部形成有环状的缺口部，在该缺口部卡合有所述衬垫的周缘部，因此在研磨中不会发 尘，能够抑制工件的刮痕或缺陷等的发生，另外，模板部与衬垫的厚度的面内偏差，甚至凹 部的深度的面内偏差会降低，而能够提高研磨后的工件的平坦度。
【附图说明】
[0040] 图1是本发明的模板组件的一例的示意图。
[0041] 图2是具有与本发明的模板组件中的衬垫的目标厚度相同厚度的缺口部的周边 的放大图。
[0042] 图3是具有比本发明的模板组件中的衬垫的目标厚度更小厚度的缺口部的周边 的放大图。
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