特開 2024-140486 リテーナリングの組立方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024140486

(43)【公開日】2024-10-10

(54)【発明の名称】リテーナリングの組立方法

(51)【国際特許分類】

   B24B 37/32 20120101AFI20241003BHJP

   H01L 21/304 20060101ALI20241003BHJP

【ＦＩ】

B24B37/32 Z

H01L21/304 622G

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023051642

(22)【出願日】2023-03-28

(71)【出願人】

【識別番号】000151494

【氏名又は名称】株式会社東京精密

(74)【代理人】

【識別番号】100169960

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 貴光

(72)【発明者】

【氏名】青木 泰雅

【テーマコード（参考）】

3C158

5F057

【Ｆターム（参考）】

3C158AA07

3C158CB03

3C158CB06

3C158CB10

3C158DA12

3C158DA17

3C158EA23

3C158EB01

5F057AA31

5F057AA53

5F057BA11

5F057BB03

5F057CA12

5F057DA03

5F057EC24

5F057EC25

5F057FA13

5F057FA19

5F057FA20

5F057GA27

(57)【要約】

【課題】初期撓みに起因する研磨レートの低下やスリップアウトを抑制可能なリテーナリングの組立方法を提供する。
【解決手段】リテーナリング４０の組立方法であって、初期撓みを有し、ワークＷを収容可能なポケット４１ａが略中央に形成され、下面４１ｃが研磨パッド５に接触可能な円環状のテンプレート４１を、外周にテンプレート４１よりも高い複数の位置決め部９２を有し、且つ中央にポケット４１ａよりも径の大きい凸部９１を有する治具９０の複数の位置決め部９２の間に載置する工程と、テンプレート４１とリング状のホルダ４２との間に接着剤を塗布する工程と、テンプレート４１の上面４１ｂ外周にホルダ４２を複数の位置決め部９２に従って位置決めして配置する工程と、ホルダ４２上にウェイト９３を積載し、ホルダ４２と凸部９１の高さに応じて中央側を外周部より上面４１ｂ側に撓ませたテンプレート４１とを圧着させる工程と、を含む。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ワークを研磨パッドに押し当てて研磨するＣＭＰ装置に用いられ、前記ワークを収容可能なテンプレートと前記テンプレートを保持するホルダとを備えているリテーナリングの組立方法であって、
初期撓みを有し、前記ワークを収容可能なポケットが略中央に形成され、下面が前記研磨パッドに接触可能な円環状の前記テンプレートを、外周に前記テンプレートよりも高い複数の位置決め部を有し、且つ中央に前記ポケットよりも径の大きい凸部を有する治具の前記複数の位置決め部の間に載置する工程と、
前記テンプレートと前記リング状のホルダとの間に接着剤を塗布する工程と、
前記テンプレートの上面外周に前記ホルダを前記複数の位置決め部に従って位置決めして配置する工程と、
前記ホルダ上にウェイトを積載し、前記ホルダと前記凸部の高さに応じて中央側を外周部より上面側に撓ませた前記テンプレートとを圧着させる工程と、
を含むことを特徴とするリテーナリングの組立方法。

【請求項2】

前記凸部の高さは、０．１８ｍｍ以上０．７ｍｍ未満に設定されていることを特徴とする請求項１に記載のリテーナリングの組立方法。

【請求項3】

前記テンプレートの初期撓みは、０．１８ｍｍ乃至０．３３ｍｍに設定されていることを特徴とする請求項２に記載のリテーナリングの組立方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ＣＭＰ装置に用いられ、ワークを収容可能なリテーナリングの組立方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

半導体製造分野では、シリコンウェハ等の半導体ウェハ（以下、「ワーク」という）を平坦化するＣＭＰ装置が知られている。

【0003】

特許文献１記載の研磨装置は、化学的機械的研磨、いわゆるＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）技術を適用した研磨装置である。この研磨装置では、研磨時に研磨布に押し付けられる円環状のテンプレートの上面に弾性基材が貼着され、弾性基材とテンプレートのポケット内に収容されたウェハとの間にはバッキングフィルムが介在し、研磨ヘッドのキャリアと弾性部材との間には、エア室が形成されている。エア室にエアが供給されると、弾性基材がエアの圧力で下方に弾性変形してワークを研磨布に押し付けて研磨する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１６－１５９３８５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、テンプレートには、個々に異なる態様の初期撓みが存在する。図９に示すように、中央に収容ポケット１０１ａが形成されたテンプレート１０１は、テンプレート１０１の上面１０１ｂ外周に圧着されてテンプレート１０１を保持するホルダ１０２とともにリテーナリング１００を構成し、バッキングフィルム１０３に保持されたワークＷ及びテンプレート１０１の下面１０１ｃが、研磨パッド１０４に押し当てられる。このとき、テンプレート１０１の外周側の撓みは、ホルダ１０２によって補正されている一方、テンプレート１０１の中央側に生じた初期撓みが残存している。

【0006】

例えば、図１０に示すように、テンプレート１０１の中央側が外周側より過度に上面１０１ｂ側に位置する上反りの初期撓みがテンプレート１０１に残存する場合、ワークＷがバッキングフィルム１０３に密着せず脱落し易く、テンプレート１０１の中央側が過度に研磨パッド１０４から過度に浮くため、テンプレート１０１と研磨パッド１０４との隙間からワークＷが飛び出すスリップアウトが生じる虞があった。さらに、ワークＷを研磨する際にテンプレート１０１の外周側が研磨パッド１０４に接触してワークＷの研磨レートが低下しがちであった。

【0007】

また、図１１に示すように、テンプレート１０１の中央側が外周側より下面１０１ｃ側に位置する下反りの初期撓みがテンプレート１０１に残存する場合、下面１０１ｃの中央側が研磨パッド１０４に過剰に押し付けられる分だけ、ワークＷの研磨レートが著しく低下する虞があった。

【0008】

そこで、ワークを効率良く且つ安全に研磨するために解決すべき技術的課題が生じるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記目的を達成するために、本発明に係るリテーナリングの組立方法は、ワークを研磨パッドに押し当てて研磨するＣＭＰ装置に用いられ、前記ワークを収容可能なテンプレートと前記テンプレートを保持するホルダとを備えているリテーナリングの組立方法であって、初期撓みを有し、前記ワークを収容可能なポケットが略中央に形成され、下面が前記研磨パッドに接触可能な円環状の前記テンプレートを、外周に前記テンプレートよりも高い複数の位置決め部を有し、且つ中央に前記ポケットよりも径の大きい凸部を有する治具の前記複数の位置決め部の間に載置用意する工程と、前記テンプレートと前記リング状のホルダとの間に接着剤を塗布する工程と、前記テンプレートの上面外周に前記ホルダを前記複数の位置決め部に従って位置決めして配置する工程と、前記ホルダ上にウェイトを積載し、前記ホルダと前記凸部の高さに応じて中央側を外周部より上面側に撓ませた前記テンプレートとを圧着させる工程と、を含む。

【発明の効果】

【0010】

本発明は、初期撓みに起因する研磨レートの低下やスリップアウトを抑制して、ワークを効率良く且つ安全に研磨することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の一実施形態に係るＣＭＰ装置を模式的に示す斜視図。

【図2】研磨ヘッドの要部を模式的に示す縦断面図。

【図3】（ａ）弾性押圧部材の構造を示す縦断面図、（ｂ）弾性押圧部材内で区分された４つのゾーンの位置関係を示す底面図。

【図4】リテーナリングを組み立てる手順を示す模式図。

【図5】リテーナリングの段差を計測する手順を示す模式図。

【図6】実験例１の評価結果を示すグラフ。

【図7】実験例２の評価結果を示すグラフ。

【図8】研磨レートと段差との関係を示すグラフ。

【図9】従来のリテーナリングの構造を示す模式図。

【図10】過度な上反りの初期撓みが残存した従来のテンプレートを用いた研磨の様子を示す模式図。

【図11】下反りの初期撓みが残存した従来のテンプレートを用いた研磨の様子を示す模式図。

【発明を実施するための形態】

【0012】

本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。なお、以下では、構成要素の数、数値、量、範囲等に言及する場合、特に明示した場合及び原理的に明らかに特定の数に限定される場合を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも構わない。

【0013】

また、構成要素等の形状、位置関係に言及するときは、特に明示した場合及び原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似又は類似するもの等を含む。

【0014】

また、図面は、特徴を分かり易くするために特徴的な部分を拡大する等して誇張する場合があり、構成要素の寸法比率等が実際と同じであるとは限らない。また、断面図では、構成要素の断面構造を分かり易くするために、一部の構成要素のハッチングを省略することがある。

【0015】

図１は、本発明の一実施形態に係るＣＭＰ装置１を模式的に示す斜視図である。ＣＭＰ装置１は、ワークＷの一面を平坦に研磨するものである。ワークＷは、例えば、シリコンウェハであるがこれに限定されるものではない。ＣＭＰ装置１は、プラテン２と、研磨ヘッド１０と、を備えている。

【0016】

プラテン２は、円盤状に形成されており、プラテン２の下方に配置された回転軸３に連結されている。回転軸３がモータ４の駆動によって回転することにより、プラテン２は図１中の矢印Ｄ１の方向に回転する。プラテン２の上面には、研磨パッド５が貼付されており、研磨パッド５上に図示しないノズルから研磨剤と化学薬品との混合物であるＣＭＰスラリーが供給される。

【0017】

研磨ヘッド１０は、プラテン２より小径の円盤状に形成されており、研磨ヘッド１０の上方に配置された回転軸１０ａに連結されている。回転軸１０ａが図示しないモータの駆動によって回転することにより、研磨ヘッド１０は、図１中の矢印Ｄ２の方向に回転する。研磨ヘッド１０は、図示しない昇降装置によって垂直方向Ｖに昇降自在である。研磨ヘッド１０は、ワークＷを研磨する際に下降して研磨パッド５にワークＷを押圧する。研磨ヘッド１０が研磨するワークＷは、図示しないウェハ搬送機構によって受け渡される。

【0018】

ＣＭＰ装置１の動作は、図示しない制御部によって制御される。制御部は、ＣＭＰ装置１を構成する構成要素をそれぞれ制御するものである。制御部は、例えばコンピュータであり、ＣＰＵ、メモリ等により構成される。なお、制御部の機能は、ソフトウェアを用いて制御することにより実現されても良く、ハードウェアを用いて動作するものにより実現されても良い。

【0019】

次に、研磨ヘッド１０について、図２に基づいて説明する。図２は、研磨ヘッド１０の要部を模式的に示す縦断面図である。なお、図２では、後述する弾性押圧部材７０を省略している。

【0020】

研磨ヘッド１０は、ヘッド本体２０と、キャリア３０と、リテーナリング４０と、メンブレンフィルム５０と、バッキングフィルム６０と、を備えている。

【0021】

ヘッド本体２０は、回転軸１０ａに接続されており、回転軸１０ａが図示しないモータの駆動によって回転することにより、回転軸１０ａと共に回転する。ヘッド本体２０は、回転部２１を介してヘッド本体２０の下方に配置されたキャリア３０に連結されており、ヘッド本体２０及びキャリア３０は連動して回転する。

【0022】

キャリア３０には、キャリア３０の周縁に等間隔に離間して配置されたエアライン３１が設けられている。エアライン３１の下端は、キャリア３０の下面３０ａとメンブレンフィルム５０との間に形成されたエア室Ａに開口している。エアライン３１は、図示しないエア供給手段としてのエア供給源に接続されており、エア室Ａには、エアライン３１を介してエアが導入される。エアライン３１に供給されるエアの圧力は、図示しないレギュレータによって調整される。エア室Ａ内に供給されたエアは、キャリア３０の外周縁に形成されたリムによってメンブレンフィルム５０の上方にエア層を形成し、メンブレンフィルム５０全面を下方に押圧する。

【0023】

ヘッド本体２０とキャリア３０との間には、キャリア押圧手段３２が設けられている。キャリア押圧手段３２は、図示しないエア供給源から供給されるエアによって膨張するエアバッグ等である。エア供給源から供給されるエアの圧力は、図示しないレギュレータによって調整される。キャリア押圧手段３２は、供給されるエアの圧力に応じて、キャリア３０を介してワークＷを研磨パッド５に押圧する。

【0024】

リテーナリング４０は、キャリア３０の周囲を囲むように配置されている。リテーナリング４０は、テンプレート４１と、ホルダ４２と、を備えている。

【0025】

テンプレート４１は、例えば、ガラスエポキシ、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）又はポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等の樹脂から成る。テンプレート４１は、円環状に形成されており、略中央にワークＷを収容する収容ポケット４１ａを備えている。

【0026】

ホルダ４２は、リング状に形成され、下面４２ａがテンプレート４１の上面４１ｂ外周にメンブレンフィルム５０を介して接合されていることにより、テンプレート４１を保持する。ホルダ４２は、スナップリング４３を介してリテーナ押圧部材４４に取り付けられている。ヘッド本体２０とリテーナ押圧部材４４との間には、リテーナ押圧手段４５が設けられている。なお、符号４６は、スナップリング４３の上方を覆うカバーである。

【0027】

リテーナ押圧手段４５は、図示しないエア供給源から供給されるエアによって膨張するエアバッグ等である。エア供給源から供給されるエアの圧力は、図示しないレギュレータによって調整される。リテーナ押圧手段４５は、供給されるエアの圧力に応じてリテーナリング４０を研磨パッド５に向けて押圧する。

【0028】

メンブレンフィルム５０は、収容ポケット４１ａを覆うようにテンプレート４１の上面４１ｂに貼着されるとともに周縁がリテーナリング４０に挟持されており、エア室Ａに圧縮空気が導入されると、収容ポケット４１ａ内で下方に向かって弾性変形する。

【0029】

メンブレンフィルム５０は、適度な強度と柔軟性を兼ね備えた材料が好ましく、例えば、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）又はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の樹脂が好ましい。メンブレンフィルム５０には、物性及び入手性の観点からＰＥＥＫが特に好ましいが、ＰＰＳやＰＥＴであってもヤング率がＰＥＥＫに近く、また比較的に容易に入手できるため好ましい。

【0030】

バッキングフィルム６０は、例えば、スウェードフィルムである。バッキングフィルム６０は、その中心が研磨ヘッド１０の回転軸１０ａ上に位置決めされた状態でメンブレンフィルム５０に貼着されている。バッキングフィルム６０は、エア室Ａに圧縮空気が導入されると、メンブレンフィルム５０の弾性変形に伴って弾性変形してワークＷを加圧する。

【0031】

図３（ａ）に示すように、キャリア３０の下面３０ａには、研磨ヘッド１０の回転軸１０ａと同軸上に配置された弾性押圧部材７０が設けられている。弾性押圧部材７０は、例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）製、フッ素樹脂（ＰＦＡ）製又はポニフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）製である。ＰＦＡは、吸水率が低く適度に柔軟性があって伸びや変形に強い。ＰＰＳは、吸水率が低く、伸びや変形に強い上、ＰＦＡに比べて安価である。

【0032】

弾性押圧部材７０の上面には４本のリム７１が立設されており、各リム７１は、キャリア３０と弾性押圧部材７０との間に介装されたレイアウトベース８０の環状溝８１に挿入されている。リム７１は、２液性エポキシ樹脂接着剤等でレイアウトベース８０に着脱自在に貼着されている。レイアウトベース８０は、図示しないボルトでキャリア３０に締結されている。

【0033】

弾性押圧部材７０は、リム７１を境にして４つのゾーンに区分されている。各ゾーンは、ゾーンエアライン８２を介してエア供給源に接続されており、エア供給源から供給されるエアによって独立して膨張可能である。これにより、弾性押圧部材７０は、４つに区分されたゾーンが独立して膨張可能に構成される。以下、弾性押圧部材７０が区分された各領域を、図３（ｂ）に示すように、研磨ヘッド１０の外周側から内周側に向かって順に「ゾーンＺ１～Ｚ４」とそれぞれ称す。

【0034】

このような構成により、図３（ａ）に示すように、ＣＭＰ装置１は、エア室Ａ内に供給される圧縮空気がキャリア３０に加えられる押圧力をメンブレンフィルム５０を介してワークＷに伝えることで、均一な圧力分布でワークＷを研磨パッド５に押圧してワークＷを研磨することができる。

【0035】

また、弾性押圧部材７０の各ゾーンＺ１～Ｚ４を圧縮空気の圧力に応じてそれぞれ独立して膨張させることにより、ゾーンＺ１～Ｚ４を選択的に加圧して、ワークＷを局所的に研磨することができる。

【0036】

すなわち、ＣＭＰ装置１では、ワークＷに作用する研磨圧力は、ゾーンＺ１～Ｚ４内のエア圧に応じて弾性押圧部材７０がメンブレンフィルム５０を押圧する圧力と、エア室Ａ内のエア圧に応じてメンブレンフィルム５０がワークＷを押圧する圧力とを合算したものである。

【0037】

そして、ＣＭＰ装置１では、ゾーンＺ１～Ｚ４の境界付近では、硬質の弾性押圧部材７０がメンブレンフィルム５０を押圧しない分だけ圧力降下が発生する。しかしながら、メンブレンフィルム５０が有する剛性によって、上述した弾性押圧部材７０の境界付近における圧力降下が吸収されて、ワークＷに作用する圧力がワークＷ全面において連続し、緩やかに変化する研磨形状を得ることができる。

【0038】

次に、リテーナリング４０の組立方法について、図４に基づいて説明する。

【0039】

まず、テンプレート４１を用意する。次に、テンプレート４１の上面４１ｂにメンブレンフィルム５０を貼り付け、続けて、収容ポケット４１ａ内でバッキングフィルム６０をメンブレンフィルム５０に貼り付ける。これにより、図４（ａ）に示すように、テンプレート４１、メンブレンフィルム５０及びバッキングフィルム６０が一体化される。

【0040】

次に、図４（ｂ）に示すように、上面４１ｂを上方に向けた状態で、テンプレート４１を治具９０上に載置する。このとき、テンプレート４１の中央側が、治具９０の中央に形成された凸部９１に支持される。凸部９１の外径は、収容ポケット４１ａの径より大径に設定されており、例えば、収容ポケット４１ａの径が１０１ｍｍの場合には、凸部９１の外径を１０７ｍｍに設定する。なお、凸部９１の高さは、テンプレート４１及びバッキングフィルム６０が大きく歪む高さ、例えば０．７ｍｍより小さく設定され、厚み０．１２３ｍｍ、外径約１７７ｍｍのＰＥＥＫ製のテンプレート４１に対応する凸部９１は、高さ０．１８ｍｍに設定される。なお、凸部９１の高さは、０．１８ｍｍに限定されるものではなく、テンプレート４１の材質や外径等に応じて任意に変更可能である。

【0041】

また、治具９０の外周には、複数の位置決め部９２が形成されている。位置決め部９２は、例えば、互いに等間隔で略同心円状に６本設けられている。位置決め部９２の高さは、テンプレート４１の高さより高く設定されている。位置決め部９２がテンプレート４１の外周面に接触することにより、テンプレート４１の中心が治具９０の中心と略一致するようにテンプレート４１が位置決めされる。また、位置決め部９２は、リテーナリング４０の組立時にテンプレート４１がずれることを抑制している。

【0042】

次に、ホルダ４２をテンプレート４１の上面４１ｂ上に載置する。ホルダ４２の外周面が、位置決め部９２に接触して又は位置決め部９２にしたがって配置することにより、ホルダ４２の中心がテンプレート４１の中心と略一致するように、ホルダ４２が位置決めされている。そして、テンプレート４１の上面４１ｂとホルダ４２の下面４２ａとの間に接着剤を塗布し、図４（ｃ）に示すように、ホルダ４２上にウェイト９３を積載して、ホルダ４２をテンプレート４１に圧着させる。ホルダ４２の圧着時間は、接着剤が乾燥するまでの所要時間に応じて適宜調整可能であり、例えば２４時間に設定される。

【0043】

このとき、ウェイト９３がホルダ４２を介してテンプレート４１の外周部を治具９０に押さえ付けることにより、テンプレート４１の外周部における初期撓みは略平坦に補正される。また、凸部９１がテンプレート４１の中央側を支持した状態で、ウェイト９３がテンプレート４１の上面４１ｂの外周部を下方に押し付けるため、テンプレート４１の中央側が外周側より上面４１ｂ側に高く僅かに撓んでいる。

【0044】

そして、図４（ｄ）に示すように、治具９０及びウェイト９３を取り外す。治具９０及びウェイト９３が取り除かれたリテーナリング４０では、テンプレート４１とホルダ４２との接合部分においてテンプレート４１の中央側を外周部より上面４１ｂ側に撓ませる圧縮応力が残存しており、テンプレート４１には、凸部９１の高さに応じた初期撓みが残存している。

【0045】

このように、テンプレート４１の中央側が外周側より上面４１ｂ側に僅かに上反った初期撓みをテンプレート４１に付与することにより、ワークＷがバッキングフィルム６０に安全に吸着され、またテンプレート４１の中央側から外周側に亘って研磨パッド５に適度に接触可能でワークＷのスリップアウトが抑制され、さらに研磨パッド５に対してテンプレート４１の一部が過度に接触することが抑制されてワークＷを効率良く研磨することができる。

【0046】

そして、本願発明者は、鋭意研究を重ねた結果、テンプレート４１の初期撓みに応じて算出される「段差」を管理することにより、ワークＷの研磨に好適なテンプレート４１を安定して得られることを知見した。以下、テンプレート４１の評価方法について、図５に基づいて説明する。

【0047】

まず、図５（ａ）に示すように、テンプレート４１の上面４１ｂ側を下方に向けた状態で、テンプレート４１が第１の計測台９４に支持されるように、リテーナリング４０を第１の計測台９４上に載置する。

【0048】

次に、計測器９５が、テンプレート４１の外周部が第１の計測台９４に押し付けられてテンプレート４１の初期撓みが矯正された状態で、テンプレート４１の下面４１ｃ側からバッキングフィルム６０の下面６０ａの平面度（第１の平面度）を計測する。

【0049】

次に、図５（ｂ）に示すように、テンプレート４１の上面４１ｂ側を下方に向けた状態で、ホルダ４２が第２の計測台９６に支持されるように、リテーナリング４０を第２の計測台９６上に載置する。

【0050】

次に、計測器９５が、テンプレート４１の外周部が第２の計測台９６に押し付けられてテンプレート４１の初期撓みが発現した状態で、テンプレート４１の下面４１ｃ側からバッキングフィルム６０の下面６０ａの平面度（第２の平面度）を計測する。なお、第１、第２の平面度は、テンプレート４１の下面４１ｃの外周端の高さをゼロとし、上方に向かう向きを正に設定した。また、計測器９５には、例えば、株式会社ミツトヨ製ダイヤルゲージ（型番：１Ｄ－Ｃ１１２）等を用いることができる。

【0051】

そして、第１の平面度から第２の平面度を減じた数値（以下、「段差」という）を算出する。図１０に示す過度に上反りの初期撓みを示すテンプレート４１の段差の一例は、第１の平面度０．１３３ｍｍ、第２の平面度―０．３５２ｍｍ、段差０．４６９ｍｍである。また、図１１に示す下反りの初期撓みを示すテンプレート４１の段差の一例は、第１の平面度０．１０２ｍｍ、第２の平面度―０．０２１ｍｍ、段差０．１２３ｍｍである。一方、図４（ｄ）に示すように、厚み０．１２３ｍｍ、外径約１７７ｍｍのＰＥＥＫ製のテンプレート４１を高さ０．１８ｍｍの凸部９１で適度な上反りの初期撓みを形成したテンプレート４１の段差の一例は、第１の平面度０．１２８ｍｍ、第２の平面度―０．１１９ｍｍ、段差０．２４５ｍｍである。

【実施例0052】

（実験例１）
上述した実施形態に係る手順で組み立てられたリテーナリングである実施例１、及び従来の方法で組み立てられたリテーナリングである比較例１～２を用意し、それぞれを用いてワークＷを研磨した際のワークＷの研磨レートを比較した。なお、比較例１～２の組立方法は、治具９０を用いてテンプレート４１を上反りに撓ませた状態でテンプレート４１の上面４１ｂにホルダ４２を圧着した点を除き、上述した本発明に係るリテーナリングの組立方法と同様である。

【0053】

本実験例では、実施例１に係るテンプレート４１として、厚み０．１２３ｍｍ、外径約１７７ｍｍのＰＥＥＫ製のテンプレート４１に高さ０．１８ｍｍの凸部９１で上反りの初期撓みを形成したものを用意した。このようにして得られた実施例１に係るテンプレート４１の段差は、０．２４５ｍｍであった。また、比較例１、２に係るテンプレートの段差は、それぞれ０．２８５ｍｍ、０．１２３ｍｍであった。すなわち、実施例１及び比較例１に係るテンプレートは、適度な上反りの初期撓みを示すものであり、比較例２に係るテンプレートは、中央側が外周側より下面側に低い下反りの初期撓みを示すものである。

【0054】

本評価で設定された主な研磨条件は、表１の通りである。また、研磨ヘッドの回転中心から径方向に向かって４５～６５ｍｍのゾーンＺ１の圧力を３．９ｐｓｉに設定し、他のゾーンＺ２～Ｚ４の圧力は０ｐｓｉに設定した。

【0055】

【表1】

【0056】

図６（ａ）、（ｂ）は、本実験例の結果を示すグラフであり、縦軸に研磨レート、横軸に研磨ヘッドの回転中心を原点とした径方向座標を表している。所定範囲内に収まる高い研磨レート（高レート）は、良品レートと判定され、良品レート範囲内の研磨レートを実現するリテーナリングが良品と判定される。以下では、良品レートと判定される所定範囲内の高レートを「良品レート範囲」という。良品レート範囲は、例えば、２１０ｍｍ／ｍｉｎ～２５０ｍｍ／ｍｉｎであるが、この範囲に限定されるものではない。また、図６（ａ）、（ｂ）に示す研磨レートのワークＷ全面の平均値（以下、単に「平均研磨レート」という）は、実施例１が２２０ｍｍ／ｍｉｎ、比較例１が２３９ｍｍ／ｍｉｎ、比較例２が１８４ｍｍ／ｍｉｎであった。

【0057】

図６（ａ）、（ｂ）によれば、実施例１は、比較例１に比べて、遜色ない平均研磨レートを示すとともに、ワークＷ全面に亘って安定した研磨レートを示すことが分かる。また、実施例１は、比較例２に比べて、ワークＷ全面に亘って安定して且つ優れた研磨レートを示すことが分かる。

【0058】

（実験例２）
次に、上述した実施形態に係る手順で組み立てられたリテーナリングである実施例１～５及び従来の方法で組み立てられたリテーナリングである比較例１～１３を用意し、各テンプレートの段差を計測し、またワークＷを研磨した際の研磨レートの良否及びスリップアウトの発生有無を評価し、その結果を図７に示す。なお、本実験例で用いた実施例２～４の組立方法は、実験例１で用いた実施例１の組立方法と同様であり、本実験例で用いた比較例３～１３の組立方法は、実験例１で用いた比較例１～２の組立方法と同様である。また、本実験例の研磨条件は、実験例１で説明した研磨条件と同様である。

【0059】

図７は、縦軸に段差を表している。図７によれば、比較例１、３、４、１０～１２及び実験例１～５は、高い研磨レート（良品レート）を示した。これらの段差の範囲は、０．１８～０．３３である。

【0060】

一方、比較例６、７は、実験例１～５等と比較して低い研磨レート（中間レート）を示した。また、比較例２は、比較例６～７よりさらに低い研磨レート（低レート）を示した。さらに、比較例５、８、９、１３は、ワークＷの吸着エラーが生じ、スリップアウトが発生した。すなわち、本実験によれば、図７中の実線で囲った段差０．１３～０．３３に対応した上反りの初期撓みをテンプレート４１に付与することにより、初期撓みに由来する研磨レートの低下やワークＷのスリップアウトを抑制可能なテンプレート４１を安定して得られることが分かる。

【0061】

次に、実施例１～５及び比較例２、４、５、８、１１における、テンプレートの段差とリテーナリングの研磨レートを表２に示す。また、表２に示す段差と研磨レートの関係を図８に示す。図８において、縦軸は、研磨レート（平均研磨レート）を表し、縦軸は段差を表している。

【0062】

【表2】

【0063】

図８中の１点破線は、実施例１～５及び比較例２、４、１１に対応する各点の一次近似式を示す。一次近似式によれば、良品レート範囲の下限（２１０ｎｍ／ｍｉｎ）に対応するテンプレートの段差が、０．１８ｍｍであることが分かる。また、テンプレートの段差が０．１８～０．３３ｍｍに設定された場合、研磨レートが良品レートを示すことが分かる。さらに、比較例５、８のようにテンプレートの段差が０．３３ｍｍより著しく大きい場合には、研磨レートが良品レート範囲から外れることが分かる。

【0064】

また、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り、上記以外にも種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。

【符号の説明】

【0065】

１ ：ＣＭＰ装置
２ ：プラテン
３ ：回転軸
４ ：モータ
５ ：研磨パッド
１０ ：研磨ヘッド
１０ａ：回転軸
２０ ：ヘッド本体
２１ ：回転部
３０ ：キャリア
３０ａ：（キャリアの）下面
３１ ：エアライン
３２ ：キャリア押圧手段
４０ ：リテーナリング
４１ ：テンプレート
４１ａ：収容ポケット
４１ｂ：（テンプレートの）上面
４１ｃ：（テンプレートの）下面
４２ ：ホルダ
４２ａ：（ホルダの）下面
４３ ：スナップリング
４４ ：リテーナ押圧部材
４５ ：リテーナ押圧手段
５０ ：メンブレンフィルム
６０ ：バッキングフィルム
６０ａ：（バッキングフィルムの）下面
７０ ：弾性押圧部材
７１ ：リム
８０ ：レイアウトベース
８１ ：環状溝
８２ ：ゾーンエアライン
９０ ：治具
９１ ：凸部
９２ ：位置決め部
９３ ：ウェイト
９４ ：第１の計測台
９５ ：計測器
９６ ：第２の計測台
Ａ ：エア室
Ｗ ：ワーク

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】