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図2−16
バックサイドセラミックプレートのラウンド量と 研磨レート，面内均一性わかる．この結果から，本研究に使用したCMP装置（EPO−112：荏原
製作所社製）の場合，ウェーバ周辺への荷重集中が大きいため，特別にバック サイドセラミックを加工してウェーバ面内への荷重を均一にする必要がある．△T＝4μmの凸型バックサイドセラミックプレートを使用することで面内 均一性を5％以下に改善できた．セラミックプレート形状を決めた後，重要な のがセラミックプレートへのウェーバの固定方法の選択である．図2−17に 示すパッキングフィルムチャックが一般的である．この技術は吸水した専用マ
ットにウェーバを吸着固定する方法である．吸着用のフィルムの厚さや表面状 態がウェーバの研磨レートや均一性に影響するので，マットの管理が不可欠と なる欠点があるため，今回のCMP装置では，図2−18に示すように，ウェ ーバ裏側からウェーバにエアーで加圧しながら研磨するバックサイドプレッシ
ャーを併用した．この他にも図2−19に示すようなエアーの代わりに水で加 圧するハイドロチャックを使用することも考えたがチャックの配管の詰まりや スラリーの希釈等の問題があることからここでは採用を見送った．
また，ウェーバの周辺を囲むガイドリングを使用して均一性を向上させる方
法がある．図2−20にこの構造図を示す。この新構造のヘッドは1（Int
erigent）一ヘッドと呼ばれている．ガイドリングとウェーバ表面との
高さをほぼ同じになるように制御することでウェーバ周辺への荷重集中による 研磨パッドの変形を避けることが可能であり，均一性を大きく向上できた．一 方，ノーマルヘッドにはガイドリングとウェーバの高さを制御する機能が備わ っていない．面内均一性を確保するための構造としては1一ヘッドがノーマル ヘッドに比べて有利である．図2−21に1一ヘッドとノーマルヘッドをそれぞれ適用して研磨を行なっ た場合の面内均一性の結果を示す．1一ヘッド構造のキャリアについては現在，
開発段階である．左がパッキングフィルムチャックを使用したノーマルヘッド キャリア方式である．CMP後の均一性はノーマルヘッドが10．1％である のに対して新構造の1一ヘッドでは3．2％に向上している．しかし，構造が 複雑であるために面内均一性の安定性についてはまだ問題が残っていることと，
△T＝4μmキャリアを用いることで均一性を5％以下に制御できることから，
本研究ではノーマルヘッドのキャリアを使用することに決定した．
セラミックプレート x パッキングフィルム
／
§／．／ウェーハ
A−＿＿がイト゜リンゲ
＿＿＿＿＿二監＿＿
図2−17 トップリングのウェーバ保持方法
（パッキングフィルムチャック）
セラミックプレート
ウエーハ
図2−18 トップリングのウェーバ保持方法
（バックサイドプレッシャー）
加圧（液体）
セラミyクフ レート ハイドロフィ払／
ウェーバ
ニ功イド榊
図2−19
トップリングのウェーバ保持方法（ハイドロチャック）
鼻①