JP4421015B2

JP4421015B2 - ウェハ研磨装置用テーブル

Info

Publication number: JP4421015B2
Application number: JP18533399A
Authority: JP
Inventors: 裕次奥田; 一隆馬嶋
Original assignee: Ibiden Co Ltd
Current assignee: Ibiden Co Ltd
Priority date: 1999-06-30
Filing date: 1999-06-30
Publication date: 2010-02-24
Anticipated expiration: 2019-06-30
Also published as: JP2001009707A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ウェハ研磨装置用テーブルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、鏡面を有するミラーウェハは、単結晶シリコンのインゴットを薄くスライスした後、それをラッピング工程及びポリッシング工程を経て研磨することにより得ることができる。特にラッピング工程後かつポリッシング工程前にエピタキシャル成長層形成工程を行った場合には、エピタキシャルウェハと呼ばれるものを得ることができる。そして、これらのベアウェハに対しては、続くウェハ処理工程において酸化、エッチング、不純物拡散等の各種工程が繰り返して行われ、最終的に半導体デバイスが製造されるようになっている。
【０００３】
上記の一連の工程においては、半導体ウェハのデバイス形成面を何らかの手段を用いて研磨する必要がある。そこで、従来から各種のウェハ研磨装置（ラッピングマシンやポリッシングマシン等）が提案されるに至っている。
【０００４】
通常のウェハ研磨装置は、テーブル、プッシャプレート、冷却ジャケット等を備えている。ステンレス等の金属材料からなるテーブルは、冷却ジャケットの上部に固定されている。冷却ジャケット内に設けられた流路には冷却水が循環される。プッシャプレートの保持面には、半導体ウェハが熱可塑性ワックスを用いて貼付けられる。回転するプッシャプレートに保持された半導体ウェハは、テーブルの研磨面に対して上方から押し付けられる。その結果、研磨面に半導体ウェハが摺接し、ウェハの片側面が均一に研磨される。そして、このときウェハに発生した熱は、テーブルを介して冷却ジャケットに伝導し、かつ流路を循環する冷却水により装置の外部に持ち去られる。
【０００５】
ウェハ研磨装置用テーブルは、研磨作業時に高温に加熱されることが多い。このため、テーブル形成用材料には耐熱性や耐熱衝撃性が要求される。また、テーブルの研磨面には絶えず摩擦力が作用することから、耐摩耗性も要求される。以上のような事情のもと、これまでの金属に代わる好適なテーブル形成用材料として、アルミナ焼結体のようなセラミックスを用いることが提唱されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、大口径・高品質のウェハを実現するためには、テーブル内の温度バラツキを極力小さくすること、即ちテーブルの均熱性を向上させることが必要となる。このため、テーブル形成用材料としては、可能な限り熱伝導率の高いセラミックスが選択されるべきと考えられている。
【０００７】
また、テーブルの均熱性向上を図るための別の対策としては、冷却用水路を冷却用ジャケットではなくテーブル自身に設け、冷却水の循環によってそのテーブルを直接かつ効率よく冷却する、というものがある。
【０００８】
しかしながら、セラミック材料は硬質であるため、一般的な加工法によって当該材料に冷却用流路を形成することは、現状では殆ど不可能である。ゆえに、従来では冷却用ジャケット上にテーブルを載せる構造を採用せざるをえなく、大口径・高品質の半導体ウェハを得ることが難しかった。
【０００９】
本発明は上記の課題を解決するためなされたものであり、その目的は、製造に困難を伴わないにもかかわらず、耐熱性、耐熱衝撃性、耐摩耗性等に優れ、しかも半導体ウェハの大口径化・高品質化に対応可能なウェハ研磨装置用テーブルを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明では、ウェハ研磨装置を構成しているウェハ保持プレートの保持面に保持されている半導体ウェハが摺接される研磨面をその上面に有するテーブルにおいて、積層された２枚のセラミックス製基材の界面に流体流路を備えるとともに、上側基材の熱伝導率が、下側基材の熱伝導率よりも大きい値に設定され、かつ前記上側基材は炭化珪素焼結体の緻密体であり、前記下側基材は炭化珪素焼結体の多孔質体であることを特徴とするウェハ研磨装置用テーブルをその要旨とする。
【００１１】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載のウェハ研磨装置用テーブルにおいて、上側基材の厚みは、下側基材の厚みよりも相対的に薄いものであるとした。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のウェハ研磨装置用テーブルにおいて、前記各基材は、積層された状態で接着層を介して接合されているとした。
【００１５】
請求項１〜３に記載の発明によると、各基材の熱伝導率の値は、テーブル上側に位置するものほど相対的に大きくなるように設定されている。そのため、研磨面側の熱は、熱伝導率の高い当該基材を経てテーブル内部に速やかに伝導し、流体流路内の流体に確実に受け渡される。よって、例えばジャケット等のような支持手段にテーブルを載せて間接的に冷却を行うものに比べ、熱をテーブルから効率よく逃がすことができ、テーブル内の温度バラツキも小さくなる。以上のように均熱性の向上が図られる結果、流体供給による温度制御が比較的容易となり、ウェハの大口径化・高品質化に対応することができるようになる。
【００１６】
また、この基材はセラミックス製であるため、金属に比べて、熱伝導性、耐熱性、耐熱衝撃性、耐摩耗性等に優れている。さらに、積層構造を採用した本発明によると、基材の界面に流体流路を比較的簡単に形成可能であるため、テーブルの製造に困難を伴うこともない。加えて、同種のセラミックス材料においては、緻密体のほうが多孔質体よりも結晶粒子間の結合が強く、しかも気孔が少ない。従って、緻密体を上側基材としかつ多孔質体を下側基材として用いれば、接合界面における接合強度が高いテーブルを比較的簡単に製造することができる。
【００１７】
請求項２に記載の発明によると、上側基材は下側基材の厚みよりも相対的に薄くなっている。そのため、上側基材の方が下側基材よりも熱抵抗が小さくなる。従って、簡単な構成であるにも拘わらず、熱をテーブルからいっそう効率よく、かつ確実に逃がすことが可能になる。
【００１８】
請求項３に記載の発明によると、接合界面に高い接合強度が確保されるため、流体流路に直接流体を流したときでも、接合界面からの流体漏れを未然に防止できる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施形態のウェハ研磨装置１を図１，図２に基づき詳細に説明する。
【００２２】
図１には、本実施形態のウェハ研磨装置１が概略的に示されている。同ウェハ研磨装置１を構成しているテーブル２は円盤状である。テーブル２の上面は、半導体ウェハ５を研磨するための研磨面２ａになっている。この研磨面２ａには図示しない研磨クロスが貼り付けられている。本実施形態のテーブル２は、冷却ジャケットを用いることなく、円柱状をした回転軸４の上端面に対して水平にかつ直接的に固定されている。従って、回転軸４を回転駆動させると、その回転軸４とともにテーブル２が一体的に回転する。
【００２３】
図１に示されるように、このウェハ研磨装置１は、複数（図１では図示の便宜上２つ）のウェハ保持プレート６を備えている。プレート６の形成材料としては、例えばガラスや、アルミナ等のセラミックス材料や、ステンレス等の金属材料などが採用される。各ウェハ保持プレート６の片側面（非保持面６ｂ）の中心部には、プッシャ棒７が固定されている。各プッシャ棒７はテーブル２の上方に位置するとともに、図示しない駆動手段に連結されている。各プッシャ棒７は各ウェハ保持プレート６を水平に支持している。このとき、保持面６ａはテーブル２の研磨面２ａに対向した状態となる。また、各プッシャ棒７はウェハ保持プレート６とともに回転することができるばかりでなく、所定範囲だけ上下動することができる。プレート６側を上下動させる方式に代え、テーブル２側を上下動させる構造を採用しても構わない。ウェハ保持プレート６の保持面６ａには、シリコンからなる半導体ウェハ５が例えば熱可塑性ワックス等を用いて貼着される。半導体ウェハ５は、保持面６ａに対して真空引きによりまたは静電的に吸着されてもよい。このとき、半導体ウェハ５における被研磨面５ａは、テーブル２の研磨面２ａ側を向いている必要がある。
【００２４】
この装置１がラッピングマシン、即ちベアウェハプロセスにおけるスライス工程を経たものに対する研磨を行う装置である場合、ウェハ保持プレート６は以下のようなものであることがよい。即ち、前記プレート６は、研磨面２ａに対して所定の押圧力を印加した状態で半導体ウェハ５を摺接させるものであることがよい。このようなウェハ保持プレート６（つまりプッシャプレート）により押圧力を印加しても、エピタキシャル成長層が形成されていないことから、同層の剥離を心配する必要がないからである。この装置１がミラーウェハ製造用のポリッシングマシン、即ち前記ラッピング工程を経たものに対してエピタキシャル成長工程を実施することなく研磨を行う装置である場合も、同様である。
【００２５】
一方、この装置１がエピタキシャルウェハ製造用のポリッシングマシン、即ち前記ラッピング工程を経たものに対してエピタキシャル成長工程を実施したうえで研磨を行う装置である場合には、プレート６は以下のようなものであることがよい。即ち、プレート６は、研磨面２ａに対して押圧力を殆ど印加しない状態で半導体ウェハ５を摺接させるものであることがよい。シリコンエピタキシャル成長層は、単結晶シリコンと比べて剥離しやすいからである。この装置１が各種膜形成工程後にケミカルメカニカルポリッシング（ＣＭＰ）を行うためのマシンである場合も、基本的には同様である。
【００２６】
次に、テーブル２の構成について詳細に説明する。
図１，図２に示されるように、本実施形態のテーブル２は、複数枚（ここでは２枚）の基材１１Ａ，１１Ｂを積層してなる積層セラミックス構造体である。２枚の基材１１Ａ，１１Ｂのうち上側のもの（上側基材１１Ａ）の底面には、流体流路である冷却用水路１２の一部を構成する溝１３が所定パターン状に形成されている。一方、下側基材１１Ｂのほうには、このような溝１３は特に形成されていない。２枚の基材１１Ａ，１１Ｂ同士は、金属系の接着層としてのロウ材層１４を介して互いに接合されることにより、一体化されている。その結果、基材１１Ａ，１１Ｂの接合界面に前記水路１２が形成される。下側基材１１Ｂの略中心部は、貫通孔１５が形成されている。これらの貫通孔１５は、回転軸４内に設けられた流路４ａと、前記水路１２とを連通させている。
【００２７】
各々の基材１１Ａ，１１Ｂを構成しているセラミックス材料は、珪化物セラミックスまたは炭化物セラミックスであることがよい。特に本実施形態においては、上記セラミックス材料として、炭化珪素粉末を出発材料とする炭化珪素焼結体（ＳｉＣ焼結体）を選択している。従って、本実施形態では、２枚の基材１１Ａ，１１Ｂの両方について同種のセラミックス材料が用いられていることになる。
【００２８】
また、炭化珪素焼結体からなる上側基材１１Ａの熱伝導率ＴＣ１は、同じく炭化珪素焼結体からなる下側基材１１Ｂの熱伝導率ＴＣ２と同等の値またはそれよりも大きい値に、つまりＴＣ１≧ＴＣ２となるように設定されている必要がある。このような事情の下、本実施形態では、結晶粒子間の結合が強くてしかも気孔が極めて少ない緻密体を、上側基材１１Ａとして選択している。これに対して、多くの気孔を有する多孔質体を、下側基材１１Ｂとして選択している。
【００２９】
しかも、上側基材１１Ａの厚みは、下側基材１１Ｂの厚みよりも相対的に薄くなっている。これにより、上側基材１１Ａの熱抵抗は、下側基材１１Ｂの熱抵抗よりも確実に小さくなる。本実施形態において、上側基材１１Ａの厚みは、３〜２０ｍｍに設定されている。又、下側基材１１Ｂの厚み１０ｍ〜５０ｍｍに設定されている。
【００３０】
上記炭化珪素粉末としては、α型炭化珪素粉末、β型炭化珪素粉末、非晶質炭化珪素粉末等が用いられる。この場合、一種の粉末のみを単独で用いてもよいほか、２種以上の粉末を組み合わせて（α型＋β型、α型＋非晶質、β型＋非晶質、α型＋β型＋非晶質、のいずれかの組み合わせで）用いてもよい。なお、β型炭化珪素粉末を用いて作製された焼結体は、他のタイプの炭化珪素粉末を用いて作製された焼結体に比べて、多くの大型板状結晶を含んでいる。従って、緻密体を得たいような場合には、焼結体における結晶粒子の粒界が少なくなり、熱伝導性に特に優れたものとすることができる。
【００３１】
炭化珪素焼結体製の上側基材１１Ａの熱伝導率は４０Ｗ／ｍＫ以上であることがよく、さらには８０Ｗ／ｍＫ〜２００Ｗ／ｍＫであることが望ましい。熱伝導率が小さすぎると焼結体内に温度バラツキが生じやすくなり、半導体ウェハ５の大口径化・高品質化を妨げる原因となるからである。逆に、熱伝導率は大きいほど好適である反面、２００Ｗ／ｍＫを超えるものについては、安価かつ安定的な材料供給が難しくなるからである。なお、下側基材１１Ｂの熱伝導率は５Ｗ／ｍＫ以上であることがよく、さらには１０Ｗ／ｍＫ〜４０Ｗ／ｍＫであることが望ましい。その理由は、冷却用水路１２にて構成される冷却部よりも下の放熱を防止することにより、研磨面２ａの温度制御をしやすくするためである。
【００３２】
ロウ材層１４は、チタンを含むロウ材を用いて形成されたものであることがよい。炭化珪素焼結体を基材１１Ａ，１１Ｂとして選択したとき、チタンを含むロウ材を用いることにより、ロウ材層１４に高い熱伝導率を確保しながら高い接合強度を得ることが可能だからである。なお、チタンはロウ付け時に焼結体の気孔内に拡散しやすいため、現時点ではこの性質が接合強度向上をもたらす主な要因であると考えられている。
【００３３】
本実施形態では、基材１１Ａ，１１Ｂ同士の接合に際してＴｉ−Ａｇ−Ｃｕ（チタン−銀−銅）系のロウ材を用いている。このロウ材におけるチタンの含有量は０．１重量％〜１０重量％程度であり、その溶融温度は約８５０℃である。また、ロウ材層１４の厚さは１０μm〜５０μm程度に設定されることがよい。
【００３４】
水路１２の一部を構成する溝１３は、上側基材１１Ａの底面を砥石を用いて研削加工することにより形成された研削溝である。溝１３は、研削加工により形成されたもののみならず、例えばサンドブラスト等のような噴射加工により形成されたものでもよい。溝１３の深さは３mm〜１０mm程度に、幅は５mm〜２０mm程度にそれぞれ設定されることがよい。
【００３５】
ここで、テーブル２を製造する手順を簡単に説明する。
まず、炭化珪素粉末に少量の焼結助剤を添加したものを均一に混合する。焼結助剤としては、ほう素及びその化合物、アルミニウム及びその化合物、炭素などが選択される。この種の焼結助剤が少量添加されていると、炭化珪素の結晶成長速度が増加し、焼結体の緻密化・高熱伝導化につながるからである。
【００３６】
次いで、上記混合物を材料として用いて金型成形を行うことにより、円盤状の成形体を作製する。さらに、この成形体を１８００℃〜２４００℃の温度範囲内で焼成することにより、炭化珪素焼結体製の基材１１Ａ，１１Ｂを２枚作製する。この場合において焼成温度が低すぎると、結晶粒径を大きくすることが困難となるばかりでなく、焼結体中に多くの気孔が残ってしまう。逆に焼成温度が高すぎると、炭化珪素の分解が始まる結果、焼結体の強度低下を来してしまう。
【００３７】
続いて、上側基材１１Ａの底面を砥石を用いて研削加工することにより、同面のほぼ全域に所定幅・所定深さの溝１３を形成する。さらに、下側基材１１Ｂの片側面にロウ材をあらかじめ配置したうえで、２枚の基材１１Ａ，１１Ｂ同士を積層する。このとき、基材１１Ａ，１１Ｂ同士の界面にロウ材層１４及び溝１３が位置するようにする。この状態で２枚の基材１１Ａ，１１Ｂをロウ材の溶融温度に加熱し、基材１１Ａ，１１Ｂ同士をロウ付けする。そして最後に、上側基材１１Ａの表面を研磨加工することにより、半導体ウェハ５の研磨に適した面粗度の研磨面２ａを形成する。このような表面研磨工程は、接着工程または溝加工工程の前に実施されてもよい。本実施形態のテーブル２は、以上の手順を経て完成する。
【００３８】
以下、本実施形態をより具体化した実施例を紹介する。
［実施例］
上側基材１１Ａの作製においては、９４．６重量％のβ型結晶を含む炭化珪素粉末として、イビデン株式会社製「ベータランダム（商品名）」を用いた。この炭化珪素粉末は、１．３μｍという結晶粒径の平均値を有し、かつ１．５重量％のほう素及び３．６重量％の遊離炭素を含有していた。
【００３９】
まず、この炭化珪素粉末１００重量部に対し、ポリビニルアルコール５重量部、水３００重量部を配合した後、ボールミル中にて５時間混合することにより、均一な混合物を得た。この混合物を所定時間乾燥して水分をある程度除去した後、その乾燥混合物を適量採取しかつ顆粒化した。次いで、前記混合物の顆粒を、金属製押し型を用いて５０ｋｇ／ｃｍ²のプレス圧力で成形した。得られた円盤状の生成形体の密度は１．２ｇ／ｃｍ³であった。
【００４０】
次いで、外気を遮断することができる黒鉛製ルツボに前記生成形体を装入し、タンマン型焼成炉を使用してその焼成を行なった。焼成は１気圧のアルゴンガス雰囲気中において実施した。また、焼成時においては１０℃／分の昇温速度で最高温度である２３００℃まで加熱し、その後はその温度で２時間保持することとした。得られた上側基材１１Ａを観察してみたところ、板状結晶が多方向に絡み合った極めて緻密な三次元網目構造を呈していた。また、上側基材１１Ａの密度は３．１ｇ／ｃｍ³であり、熱伝導率（ＴＣ１）は１５０W／ｍＫであった。上側基材１１Ａに含まれているほう素は０．４重量％、遊離炭素は１．８重量％であった。ここでは、上側基材１１Ａの寸法を、直径６００ｍｍ、厚さ５ｍｍに設定した。
【００４１】
一方、下側基材１１Ｂとして、市販の多孔質炭化珪素焼結体（具体的には、イビデン株式会社製「ＳＣＰ−５（商品名）」）を用いた。なお、この焼結体の密度は約１．９ｇ／ｃｍ³、熱伝導率（ＴＣ２）は３０Ｗ／ｍＫ、気孔率は４０％〜４５％である。下側基材１１Ｂの寸法も、直径６００ｍｍ、厚さ２５ｍｍに設定した。
【００４２】
続いて、研削加工によって深さ５mmかつ幅１０mmの溝１３を上側基材１１Ａの裏面に形成した後、ロウ付けによって２枚の基材１１Ａ，１１Ｂを一体化した。ロウ材層１４の厚さは約２０μmに設定した。さらに、上側基材１１Ａの表面に研磨加工を施すことにより、最終的に、半導体ウェハ５の研磨に適した面粗度の研磨面２ａを有するテーブル２を完成した。
【００４３】
このようにして得られた実施例１のテーブル２を上記各種の研磨装置１にセットし、冷却水Wを常時循環させつつ、各種サイズの半導体ウェハ５の研磨を行なった。その結果、いずれのタイプについても、テーブル２自体に熱変形は認められなかった。また、ロウ材層１４にクラックが生じることもなく、基材１１Ａ，１１Ｂの接合界面には高い接合強度が確保されていた。従来公知の手法によりテーブル２の破壊試験を行って該界面における接合曲げ強度をＪＩＳＲ１６２４による方法で測定したところ、その値は約３０kgf／mm²であった。勿論、接合界面からの冷却水Wの漏れも全く認められなかった。
【００４４】
そして、各種の研磨装置１による研磨を経て得られた半導体ウェハ５を観察したところ、ウェハサイズの如何を問わず、ウェハ５に傷が付いていなかった。また、ウェハ５に大きな反りが生じるようなこともなかった。つまり、本実施例のテーブル２を用いた場合、極めて高精度かつ高品質の半導体ウェハ５が得られることがわかった。
【００４５】
従って、本実施形態の実施例によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）基材１１Ａ，１１Ｂの熱伝導率の値ＴＣ１，ＴＣ２は、テーブル２の上側に位置するものほど相対的に大きくなるように設定されている。そのため、研磨面２ａ側の熱は、熱伝導率の高い上側基材１１Ａを経てテーブル２の内部に速やかに伝導し、水路１２内の冷却水Ｗに確実に受け渡される。よって、冷却ジャケットにテーブル２を載せて間接的に冷却を行う従来構造に比べ、熱をテーブル２から効率よく逃がすことができ、テーブル２内の温度バラツキも小さくなる。以上のように均熱性の向上が図られる結果、流体供給による温度制御を比較的容易にかつ正確に行うことができる。従って、ウェハ５の大口径化・高品質化に対応することができるようになる。
【００４６】
（２）このテーブル２には、２枚の基材１１Ａ，１１Ｂからなる積層構造が採用されている。よって、水路１２となる構造（即ち溝１３）をあらかじめ一方の基材１１Ａの底面に形成した後で、基材１１Ａ，１１Ｂ同士を接合することができる。従って、基材１１Ａ，１１Ｂの界面に水路１２を比較的簡単に形成することができる。よって、テーブル２の製造に特に困難を伴うことがないという利点がある。さらに、この構造であると、基材１１Ａ，１１Ｂの接合界面に配管構造を追加する必要もないので、構造の複雑化や高コスト化も回避される。
【００４７】
（３）このテーブル２を構成している２枚の基材１１Ａ，１１Ｂは、いずれも炭化珪素焼結体製である。炭化珪素焼結体は珪化物セラミックスまたは炭化物セラミックスのなかでも、とりわけ熱伝導性、耐熱性、耐熱衝撃性、耐摩耗性等に優れている。従って、炭化珪素焼結体製の基材１１Ａ，１１Ｂからなるテーブル２を用いて研磨を行えば、半導体ウェハ５の大口径化・高品質化により確実に対応することができる。また、同種のセラミックス焼結体からなる基材１１Ａ，１１Ｂを用いてテーブル２を構成しているので、接合界面に熱応力が発生しにくいという利点がある。よって、接合界面に極めて高い接合強度を確保することができる。つまり、接合界面を埋めるロウ材層１４のクラックが防止されることにより、熱破壊しにくくて耐久性に優れたテーブル２を実現することができる。
【００４８】
（４）上側基材１１Ａには炭化珪素焼結体の緻密体が用いられ、下側基材１１Ｂには炭化珪素焼結体の多孔質体が用いられている。同種のセラミックス材料においては、緻密体のほうが多孔質体よりも結晶粒子間の結合が強く、しかも気孔が少ない。従って、緻密体及び多孔質体を組み合わせて用いれば、接合界面における接合強度が高いテーブル２、即ち耐久性に優れたテーブル２を比較的簡単に製造することができる。
【００４９】
（５）テーブル２を構成する２枚の基材１１Ａ，１１Ｂ同士は、接着層であるロウ材層１４を介して強固に接合されている。そのため、接着層を介在させずに接続した場合に比べて、界面に高い接合強度を確保することができる。ゆえに、水路１２に冷却水Ｗを流したときであっても、接合界面からの水漏れを未然に防止することができる。
【００５０】
（６）このテーブル２を用いたウェハ研磨装置１の場合、冷却ジャケット自体が不要になることから、装置全体の構造が簡単になる。
なお、本発明の実施形態は以下のように変更してもよい。
【００５１】
・図３に示される別例のテーブル２１のように、冷却水Ｗを流すことが可能な金属管としての銅管１６を、接合界面に形成された溝１３内に配設してもよい。この場合、接着剤層１４において少なくとも銅管１６の周囲には、銅粉１７がフィラーとして混在されていることが好ましい。
【００５２】
・実施形態においては、炭化珪素焼結体の緻密体を用いて上側基材１１Ａを形成し、かつ炭化珪素焼結体の多孔質体を用いて下側基材１１Ｂを形成していた。勿論、このような組み合わせに限定されることはなく、例えば炭化珪素焼結体の緻密体を用いて両基材１１Ａ，１１Ｂを形成したり、炭化珪素焼結体の多孔質体を用いて両基材１１Ａ，１１Ｂを形成したりしてもよい。
【００５３】
・炭化珪素以外の珪化物セラミックスとして、例えば窒化珪素（Ｓｉ₃Ｎ₄）やサイアロン等を選択してもよく、炭化珪素以外の炭化物セラミックスとして、例えば炭化ホウ素（Ｂ₄Ｃ）等を選択してもよい。なお、基材１１Ａ，１１Ｂの材料として、実施形態のように同種のセラミックスを用いてもよいほか、異種のセラミックスを組み合わせ用いてもよい。
【００５４】
・基材１１Ａ，１１Ｂ同士を接合している接着層は、ロウ材に代表される金属系接着剤を用いて形成されるばかりでなく、樹脂系接着剤を用いて形成されてもよい。この場合、熱に強くて熱伝導率が高いエポキシ樹脂系接着剤を選択することが好ましい。
【００５５】
・基材１１Ａ，１１Ｂ同士は、必ずしも接着層を介して接着されていなくてもよい。例えば、図４に示される別例のテーブル３１では、接着層を省略する代わりに、基材１１Ａ，１１Ｂ同士をボルト２３とナット２４との締結によって一体化している。シール性を確保するため、両基材１１Ａ，１１Ｂの界面にパッキング等のようなシール部材を設けてもよい。
【００５６】
・溝１３は実施形態や前記別例のように上側基材１１Ａのみに形成されていてもよいほか、下側基材１１Ｂのみに形成されていてもよく、さらには両方の基材１１Ａ，１１Ｂに形成されていてもよい。
【００５７】
・２層構造をなす前記テーブル２，２１，３１に代えて、図５に示される別例のように、基材１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃからなる３層構造のテーブル４１としてもよい。この場合、基材１１Ａの熱伝導率ＴＣ１は、基材１１Ｂの熱伝導率ＴＣ２と同等の値またはそれよりも大きい値に設定されている必要がある。同様に、基材１１Ｂの熱伝導率ＴＣ２は、基材１１Ｃの熱伝導率ＴＣ３と同等の値またはそれよりも大きい値に設定されている必要がある。即ち、ＴＣ１≧ＴＣ２≧ＴＣ３の関係を満たしている必要がある。なお、４層以上の構造を採用する場合についても、同様のことがいえる。
【００５８】
・テーブル２，２１，３１，４１の使用にあたって、水路１２または銅管１６内に水以外の液体を循環させてもよく、さらには気体を循環させてもよい。
・本発明の積層セラミックス構造体は、ウェハ研磨用装置１のテーブル２，２１，３１，４１として具体化されるのみならず、それ以外の用途に適用されても勿論よい。
【００５９】
・下側基材１１Ｂとして、セラミックス材料以外のもの、例えば金属等を用いることも、一応は許容される。
次に、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、前述した実施形態によって把握される技術的思想をその効果とともに以下に列挙する。
【００６１】
（１）請求項１乃至３のいずれか１つにおいて、前記基材の接合界面に、内部に流体を流すことが可能な高熱伝導材料製の管が配設されていること。従って、この技術的思想１に記載の発明によれば、流体を基材に直接触れさせることなく流すことができる。
【００６２】
（２）請求項１乃至３のいずれか１つに記載のテーブルを用いた研磨方法であって、前記流体流路に冷却用流体を流しながら、前記テーブルの研磨面に対して前記半導体ウェハを回転させつつ摺接させることにより、前記半導体ウェハの研磨を行うことを特徴とする半導体ウェハの研磨方法。従って、この技術的思想２に記載の発明によれば、研磨時にウェハが熱の悪影響を受けにくくなる結果、ウェハを正確に研磨することが可能となり、大口径・高品質のウェハを得ることができる。
【００６３】
（３）請求項１乃至３のいずれか１つに記載のテーブルを用いた製造方法であって、前記流体流路に冷却用流体を流しながら、前記テーブルの研磨面に対して前記半導体ウェハを回転させつつ摺接させることにより、前記半導体ウェハの研磨を行う工程を、少なくとも含むことを特徴とする半導体ウェハの製造方法。従って、この技術的思想３に記載の発明によれば、研磨時にウェハが熱の悪影響を受けにくくなり、大口径・高品質のウェハを得ることができる。
【００６４】
（４）ウェハ研磨装置を構成しているウェハ保持プレートの保持面に保持されている半導体ウェハが摺接される研磨面をその上面に有するテーブルにおいて、下側基材にセラミックス製の上側基材を積層してなるものの界面に流体流路を備えるとともに、前記セラミックス製の上側基材の熱伝導率が、下側基材の熱伝導率と同等の値またはそれよりも大きい値に設定されていることを特徴とするウェハ研磨装置用テーブル。
【００６５】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１〜３に記載の発明によれば、製造に困難を伴わないにもかかわらず、耐熱性、耐熱衝撃性、耐摩耗性等に優れ、しかも半導体ウェハの大口径化・高品質化に対応可能なウェハ研磨装置用テーブルを提供することができる。
【００６６】
請求項２に記載の発明によれば、半導体ウェハの大口径化・高品質化に確実に対応することができる。
請求項３に記載の発明によれば、接合界面に高い接合強度が確保されるため、流体流路に直接流体を流したときでも、接合界面からの流体漏れを未然に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を具体化した一実施形態におけるウェハ研磨装置を示す概略図。
【図２】実施形態のウェハ研磨装置に用いられるテーブルの要部拡大断面図。
【図３】別例のウェハ研磨装置用テーブルの要部拡大断面図。
【図４】別例のウェハ研磨装置用テーブルの要部拡大断面図。
【図５】別例のウェハ研磨装置用テーブルの要部拡大断面図。
【符号の説明】
１…ウェハ研磨装置、２，２１，３１，４１…ウェハ研磨装置用テーブル、２ａ…研磨面、５…半導体ウェハ、６…ウェハ保持プレート、６ａ…保持面、１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ…基材、１２…流体流路としての水路。

Claims

ウェハ研磨装置を構成しているウェハ保持プレートの保持面に保持されている半導体ウェハが摺接される研磨面をその上面に有するテーブルにおいて、
積層された２枚のセラミックス製基材の界面に流体流路を備えるとともに、上側基材の熱伝導率が、下側基材の熱伝導率よりも大きい値に設定され、かつ前記上側基材は炭化珪素焼結体の緻密体であり、前記下側基材は炭化珪素焼結体の多孔質体であることを特徴とするウェハ研磨装置用テーブル。
上側基材の厚みは、下側基材の厚みよりも相対的に薄いことを特徴とする請求項１に記載のウェハ研磨装置用テーブル。
前記各基材は、積層された状態で接着層を介して接合されていることを特徴とする請求項１または２に記載のウェハ研磨装置用テーブル。