JP7537362B2

JP7537362B2 - Template assembly, polishing head and method for polishing wafers

Info

Publication number: JP7537362B2
Application number: JP2021085091A
Authority: JP
Inventors: 健汰鈴木
Original assignee: Shin Etsu Handotai Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Handotai Co Ltd
Priority date: 2021-05-20
Filing date: 2021-05-20
Publication date: 2024-08-21
Anticipated expiration: 2041-05-20
Also published as: JP2022178347A

Description

本発明は、テンプレートアセンブリ、研磨ヘッド及びウェーハの研磨方法に関する。 The present invention relates to a template assembly, a polishing head, and a method for polishing a wafer.

ウェーハのＣＭＰ研磨の分野では、ウェーハのエッジフラットネスの向上が求められている。 In the field of wafer CMP polishing, there is a demand for improved wafer edge flatness.

特許文献１には、ＣＭＰ研磨ヘッドのリテーナリングのウェーハに接触するリング内側側面を斜め形状にすることで、研磨時にウェーハ外周部のせり上がりを抑制し、外周部フラットネスが向上する研磨ヘッド及び研磨方法が記載されている。 Patent Document 1 describes a polishing head and polishing method in which the inner side of the retainer ring of the CMP polishing head that comes into contact with the wafer is made oblique, thereby preventing the wafer from rising up at the periphery during polishing and improving the flatness of the periphery.

特許文献２には、ＣＭＰ研磨ヘッドにおいてリテーナリングの偏摩耗を考慮し、内側を厚くしたリテーナリングとすることで、交換寿命を延ばすと共に、ウェーハ外周部のフラットネス悪化を低減する研磨ヘッドと研磨方法が記載されている。 Patent document 2 describes a polishing head and polishing method that takes into account uneven wear of the retainer ring in a CMP polishing head and uses a retainer ring with a thicker inner side, thereby extending the replacement life and reducing deterioration of flatness at the outer periphery of the wafer.

特許文献３には、ＣＭＰ研磨ヘッドにおいて、リテーナリングの内側に幅５～７．５ｍｍの凸部を設け、内側から３～５ｍｍの位置に凸部頂点を配置し、高さは凸部幅（５～７．５ｍｍ）の５／３～３／２とすることで、ウェーハ外周部の研磨レート上昇を防止する研磨ヘッド及び研磨方法が記載されている。 Patent document 3 describes a polishing head and polishing method in which a CMP polishing head has a convex portion with a width of 5 to 7.5 mm on the inside of a retainer ring, the apex of the convex portion is located 3 to 5 mm from the inside, and the height is 5/3 to 3/2 of the convex portion width (5 to 7.5 mm), thereby preventing an increase in the polishing rate on the outer periphery of the wafer.

特開２０１６－１６５７９２号公報JP 2016-165792 A 特開２００７－２７１６６号公報JP 2007-27166 A 特開２０１５－１１６６５６号公報JP 2015-116656 A

ＣＭＰ後のエッジフラットネスのレベル向上のため、研磨ヘッドのガイドリング部の荷重分布に着目した。ガイドリング部を強く押し当てるような荷重条件を与えることで、研磨パッドに対するリテーナ効果により、ウェーハエッジ部の偏荷重が緩和され、エッジロールオフ（エッジ部のダレ悪化）が抑制されることは一般的に知られている。その際、研磨ヘッド本体のリテーナリング及びその上に貼り付けられるテンプレートアセンブリはより平面であることが望ましいとされてきた。しかしながら、ガイドリング部を強く押し当てるような荷重条件では、ガイドリング部全体の荷重がウェーハ荷重に対して高くなり、研磨ヘッドのガイドリング内に位置するウェーハへのスラリーの流出入量が低下して研磨残渣の排出が低下することで、欠陥レベルの悪化、特にパーティクル数の悪化を引き起こすことが問題である。 To improve the level of edge flatness after CMP, we focused on the load distribution of the guide ring of the polishing head. It is generally known that applying a load condition that strongly presses the guide ring against the polishing pad reduces the uneven load on the wafer edge and suppresses edge roll-off (worsening sagging of the edge). In this case, it has been considered desirable for the retainer ring of the polishing head body and the template assembly attached thereon to be as flat as possible. However, under load conditions that strongly press the guide ring, the load of the entire guide ring becomes higher than the wafer load, reducing the amount of slurry flowing in and out of the wafer located inside the guide ring of the polishing head, and reducing the discharge of polishing residue, which causes a deterioration in the defect level, especially the number of particles.

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、ウェーハの外周部のフラットネス悪化を抑えつつ、研磨後の欠陥レベルを改善できるテンプレートアセンブリ、研磨ヘッド、及び研磨方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and aims to provide a template assembly, polishing head, and polishing method that can improve the defect level after polishing while suppressing deterioration of flatness in the outer periphery of the wafer.

上記課題を解決するために、本発明では、ウェーハ支持用のテンプレートアセンブリであって、
バックパッドと、該バックパッドの外周部に沿って固定されたガイドリング部とを具備し、
前記テンプレートアセンブリを貼り付けた研磨ヘッドの前記ガイドリング部の内側にウェーハを保持し且つ前記研磨ヘッドをタクタイルセンサ（面圧分布測定システム）を介して研磨パッド上に着座させた静止状態での前記タクタイルセンサを用いた荷重分布測定によって得られる、前記テンプレートアセンブリの前記ガイドリング部の径方向の荷重分布が、前記ガイドリング部の中心から前記ウェーハの外端部の位置までの距離を１００とした際の前記中心からの相対距離が１０５～１１０である位置に極大値を示すものであることを特徴とするテンプレートアセンブリを提供する。 In order to solve the above problems, the present invention provides a template assembly for supporting a wafer, comprising:
The back pad includes a guide ring portion fixed along an outer periphery of the back pad,
The present invention provides a template assembly, characterized in that a radial load distribution of the guide ring portion of the template assembly, which is obtained by measuring the load distribution using a tactile sensor (surface pressure distribution measuring system) in a stationary state in which a wafer is held inside the guide ring portion of the polishing head to which the template assembly is attached and the polishing head is seated on a polishing pad via the tactile sensor, shows a maximum value at a position where the relative distance from the center of the guide ring portion is 105 to 110 when the distance from the center of the guide ring portion to the position of the outer edge of the wafer is set to 100.

このようなテンプレートアセンブリであれば、研磨ヘッドに貼り付けてウェーハの研磨に用いた場合、研磨パッド（クロス）の偏荷重を軽減しつつ、研磨ヘッドの内部へのスラリー供給量が制限されるのを防ぐことができるので、ウェーハ外周部のフラットネス悪化を抑えつつ、研磨後の欠陥レベルを改善することができる。 When such a template assembly is attached to a polishing head and used to polish a wafer, it can reduce uneven load on the polishing pad (cloth) while preventing restrictions on the amount of slurry supplied to the inside of the polishing head, thereby suppressing deterioration of flatness around the outer periphery of the wafer and improving the defect level after polishing.

前記荷重分布において、前記極大値が、前記ウェーハへの平均荷重及び前記ガイドリング部の外端部の荷重に対して、２０％以上高い値を示すものであることが好ましい。 In the load distribution, it is preferable that the maximum value is 20% or more higher than the average load on the wafer and the load on the outer end of the guide ring portion.

このようなテンプレートアセンブリであれば、ウェーハ外周部のフラットネス悪化をより確実に抑えつつ、研磨後の欠陥レベルを更に改善することができる。 This type of template assembly can more reliably prevent deterioration of flatness around the periphery of the wafer while further improving the defect level after polishing.

例えば、前記ガイドリング部が、前記テンプレートアセンブリの前記ガイドリング部の前記中心からの相対距離が１０５～１１０である前記位置に、基準面から１０μｍ以上の極大をもつ平面度プロファイルを有したものとすることができる。 For example, the guide ring portion may have a flatness profile with a maximum of 10 μm or more from a reference plane at the position where the relative distance from the center of the guide ring portion of the template assembly is 105 to 110.

例えば、このようなガイドリング部を具備することで、上記荷重分布を実現できる。 For example, the above load distribution can be achieved by providing such a guide ring portion.

また、本発明では、本発明のテンプレートアセンブリと、
前記ガイドリング部に対応する位置に配置されたリテーナリングと
を具備したものであることを特徴とする研磨ヘッドを提供する。 The present invention also provides a method for manufacturing a mold comprising the steps of:
and a retainer ring disposed at a position corresponding to the guide ring portion.

このような研磨ヘッドを用いてウェーハの研磨を行うことにより、研磨パッドの偏荷重を軽減しつつ、研磨ヘッドの内部へのスラリー供給量が制限されるのを防ぐことができるので、ウェーハ外周部のフラットネス悪化を抑えつつ、研磨後の欠陥レベルを改善することができる。 By using such a polishing head to polish a wafer, it is possible to reduce the uneven load on the polishing pad while preventing the amount of slurry supplied to the inside of the polishing head from being restricted, thereby improving the defect level after polishing while suppressing deterioration of the flatness of the outer periphery of the wafer.

また、本発明では、本発明の研磨ヘッドを用いて、ウェーハを研磨パッドに対して押圧しながら研磨することを特徴とするウェーハの研磨方法を提供する。 The present invention also provides a method for polishing a wafer, which is characterized by using the polishing head of the present invention to polish a wafer while pressing the wafer against a polishing pad.

このようなウェーハの研磨方法であれば、研磨パッドの偏荷重を軽減しつつ、研磨ヘッドの内部へのスラリー供給量が制限されるのを防ぐことができるので、ウェーハ外周部のフラットネス悪化を抑えつつ、研磨後の欠陥レベルを改善することができる。 This method of polishing wafers can reduce uneven load on the polishing pad while preventing restrictions on the amount of slurry supplied to the inside of the polishing head, thereby improving the defect level after polishing while suppressing deterioration of flatness on the outer periphery of the wafer.

また、本発明では、研磨ヘッドを用いて、ウェーハを研磨パッドに対して押圧しながら、前記ウェーハを研磨する方法であって、
前記研磨ヘッドとして、
リテーナリングと、前記リテーナリング上に貼り付けられたテンプレートアセンブリとを具備し、
前記テンプレートアセンブリが、バックパッドと、該バックパッドの外周部に沿って固定されたガイドリング部とを具備し、
前記ガイドリング部の内側に前記ウェーハを保持し且つ前記研磨ヘッドをタクタイルセンサを介して前記研磨パッド上に着座させた静止状態での前記タクタイルセンサを用いた荷重分布測定によって得られる、前記テンプレートアセンブリの前記ガイドリング部の径方向の荷重分布が、前記ガイドリング部の中心から前記ウェーハの外端部の位置までの距離を１００とした際の前記中心からの相対距離が１０５～１１０である位置に極大値を示すものを用いて、前記ウェーハを研磨することを特徴とするウェーハの研磨方法を提供する。 The present invention also provides a method for polishing a wafer using a polishing head while pressing the wafer against a polishing pad, the method comprising the steps of:
The polishing head includes:
a retainer ring; and a template assembly attached onto the retainer ring;
the template assembly includes a back pad and a guide ring portion fixed along an outer periphery of the back pad;
The present invention provides a method for polishing a wafer, characterized in that the wafer is polished using a radial load distribution of the guide ring portion of the template assembly, which is obtained by measuring the load distribution using the tactile sensor in a stationary state in which the wafer is held inside the guide ring portion and the polishing head is seated on the polishing pad via the tactile sensor, and which shows a maximum value at a position where the relative distance from the center is 105 to 110 when the distance from the center of the guide ring portion to the position of the outer edge of the wafer is set to 100.

以上のように、本発明のテンプレートアセンブリであれば、研磨ヘッドに貼り付けてウェーハの研磨に用いた場合、ウェーハ外周部のフラットネス悪化を抑えつつ、研磨後の欠陥レベルを改善することができる。 As described above, the template assembly of the present invention, when attached to a polishing head and used to polish a wafer, can improve the defect level after polishing while suppressing deterioration of flatness on the outer periphery of the wafer.

また、本発明の研磨ヘッドであれば、ウェーハの研磨において用いることで、ウェーハ外周部のフラットネス悪化を抑えつつ、研磨後の欠陥レベルを改善することができる。 In addition, by using the polishing head of the present invention in polishing a wafer, it is possible to improve the defect level after polishing while suppressing deterioration of the flatness of the outer periphery of the wafer.

また、本発明のウェーハの研磨方法であれば、ウェーハ外周部のフラットネス悪化を抑えつつ、研磨後の欠陥レベルを改善することができる。 In addition, the wafer polishing method of the present invention can improve the defect level after polishing while suppressing deterioration of flatness at the outer periphery of the wafer.

本発明のテンプレートアセンブリの一例を示す概略断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a template assembly of the present invention. タクタイルセンサを用いたガイドリング部の径方向の荷重分布の測定を説明するための概略断面図である。FIG. 11 is a schematic cross-sectional view for explaining measurement of radial load distribution of a guide ring portion using a tactile sensor. 本発明のテンプレートアセンブリの一例を示す概略平面図である。FIG. 2 is a schematic plan view showing an example of a template assembly of the present invention. 図３に示すテンプレートアセンブリのガイドリング部の平坦度を示すグラフである。4 is a graph showing the flatness of a guide ring portion of the template assembly shown in FIG. 3. 本発明の研磨ヘッドの一例を示す概略断面図である。1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a polishing head of the present invention. 比較例で用いたテンプレートアセンブリのガイドリング部の平坦度を示すグラフである。13 is a graph showing the flatness of a guide ring portion of a template assembly used in a comparative example. 実施例及び比較例における研磨ヘッド荷重分布測定を説明するための概略断面図である。4 is a schematic cross-sectional view for explaining measurement of a load distribution of a polishing head in an example and a comparative example. FIG. 実施例及び比較例における研磨ヘッド荷重分布測定結果を示すグラフである。1 is a graph showing the results of measuring the load distribution of a polishing head in an example and a comparative example. 実施例及び比較例におけるＧＢＩＲ差分指数を示すグラフである。1 is a graph showing GBIR difference indexes in Examples and Comparative Examples. 実施例及び比較例におけるＥＳＦＱＲ差分指数を示すグラフである。1 is a graph showing ESFQR difference indexes in Examples and Comparative Examples. 実施例及び比較例における荷重変化による欠陥の増加率を示すグラフである。1 is a graph showing the rate of increase in defects due to changes in load in Examples and Comparative Examples. 実施例及び比較例における荷重条件別の面内とエッジ部とのが占める欠陥数の割合を示すグラフである。1 is a graph showing the ratio of the number of defects in the surface and the number of defects in the edge portion under different load conditions in the examples and the comparative examples.

上述のように、ウェーハの外周部のフラットネス悪化を抑えつつ、研磨後の欠陥レベルを改善できるテンプレートアセンブリ、研磨ヘッド、及び研磨方法の開発が求められていた。 As mentioned above, there was a need to develop a template assembly, polishing head, and polishing method that could improve the defect level after polishing while suppressing deterioration of flatness on the outer periphery of the wafer.

本発明者らは、上記課題について鋭意検討を重ねた結果、ＣＭＰ研磨における研磨ヘッドの荷重分布測定で得られるガイドリング部の径方向の荷重分布プロファイルのうち、中心からウェーハ外端までの距離を１００とした時の相対距離が１０５から１１０までの領域に荷重値の極大を持つような荷重分布を実現するテンプレートアセンブリ又は研磨ヘッドを用いることで、研磨パッドの偏荷重を軽減しつつ、リテーナ効果を発揮でき、且つ研磨ヘッドの内部へのスラリー供給量を制限せずにスラリーの流入量低下を最低限にでき、その結果、エッジフラットネス悪化の防止及び研磨後の欠陥レベルの改善の両立が可能となることを見出し、本発明を完成させた。 After extensive research into the above-mentioned problem, the inventors discovered that by using a template assembly or polishing head that realizes a load distribution in which the load value has a maximum in the range of 105 to 110 relative distance when the distance from the center to the outer edge of the wafer is taken as 100 in the radial load distribution profile of the guide ring part obtained by measuring the load distribution of the polishing head in CMP polishing, it is possible to reduce the uneven load on the polishing pad while exerting a retainer effect, and to minimize the decrease in the amount of slurry inflow without restricting the amount of slurry supplied to the inside of the polishing head, thereby making it possible to prevent deterioration of edge flatness and improve the defect level after polishing at the same time, and thus completed the present invention.

即ち、本発明は、ウェーハ支持用のテンプレートアセンブリであって、
バックパッドと、該バックパッドの外周部に沿って固定されたガイドリング部とを具備し、
前記テンプレートアセンブリを貼り付けた研磨ヘッドの前記ガイドリング部の内側にウェーハを保持し且つ前記研磨ヘッドをタクタイルセンサを介して研磨パッド上に着座させた静止状態での前記タクタイルセンサを用いた荷重分布測定によって得られる、前記テンプレートアセンブリの前記ガイドリング部の径方向の荷重分布が、前記ガイドリング部の中心から前記ウェーハの外端部の位置までの距離を１００とした際の前記中心からの相対距離が１０５～１１０である位置に極大値を示すものであることを特徴とするテンプレートアセンブリである。 That is, the present invention provides a template assembly for supporting a wafer, comprising:
The back pad includes a guide ring portion fixed along an outer periphery of the back pad,
The template assembly is characterized in that the radial load distribution of the guide ring portion of the template assembly, which is obtained by measuring the load distribution using a tactile sensor in a stationary state in which a wafer is held inside the guide ring portion of the polishing head to which the template assembly is attached and the polishing head is seated on a polishing pad via the tactile sensor, shows a maximum value at a position where the relative distance from the center is 105 to 110 when the distance from the center of the guide ring portion to the position of the outer edge of the wafer is 100.

また、本発明は、本発明のテンプレートアセンブリと、
前記ガイドリング部に対応する位置に配置されたリテーナリングと
を具備したものであることを特徴とする研磨ヘッドである。 The present invention also provides a method for manufacturing a template assembly according to the present invention, comprising:
and a retainer ring disposed at a position corresponding to the guide ring portion.

また、本発明は、本発明の研磨ヘッドを用いて、ウェーハを研磨パッドに対して押圧しながら研磨することを特徴とするウェーハの研磨方法である。 The present invention also provides a method for polishing a wafer, which comprises using the polishing head of the present invention to polish the wafer while pressing the wafer against a polishing pad.

また、本発明は、研磨ヘッドを用いて、ウェーハを研磨パッドに対して押圧しながら、前記ウェーハを研磨する方法であって、
前記研磨ヘッドとして、
リテーナリングと、前記リテーナリング上に貼り付けられたテンプレートアセンブリとを具備し、
前記テンプレートアセンブリが、バックパッドと、該バックパッドの外周部に沿って固定されたガイドリング部とを具備し、
前記ガイドリング部の内側に前記ウェーハを保持し且つ前記研磨ヘッドをタクタイルセンサを介して前記研磨パッド上に着座させた静止状態での前記タクタイルセンサを用いた荷重分布測定によって得られる、前記テンプレートアセンブリの前記ガイドリング部の径方向の荷重分布が、前記ガイドリング部の中心から前記ウェーハの外端部の位置までの距離を１００とした際の前記中心からの相対距離が１０５～１１０である位置に極大値を示すものを用いて、前記ウェーハを研磨することを特徴とするウェーハの研磨方法である。 The present invention also provides a method for polishing a wafer using a polishing head while pressing the wafer against a polishing pad, the method comprising the steps of:
The polishing head includes:
a retainer ring; and a template assembly attached onto the retainer ring;
the template assembly includes a back pad and a guide ring portion fixed along an outer periphery of the back pad;
This is a method for polishing a wafer, characterized in that the wafer is polished using a radial load distribution of the guide ring portion of the template assembly, which is obtained by holding the wafer inside the guide ring portion and seating the polishing head on the polishing pad via the tactile sensor in a stationary state, and which shows a maximum value at a position where the relative distance from the center of the guide ring portion to the position of the outer end of the wafer is 105 to 110, when the distance from the center of the guide ring portion to the position of the outer end of the wafer is 100.

以下、本発明について図面を参照しながら詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 The present invention will be described in detail below with reference to the drawings, but the present invention is not limited to these.

［テンプレートアセンブリ］
図１及び図２を参照しながら、本発明のテンプレートアセンブリの一例を具体的に説明する。 [Template Assembly]
An example of the template assembly of the present invention will be specifically described with reference to FIGS.

図１及び図２に示すテンプレートアセンブリ１は、ウェーハ２０の支持用のテンプレートアセンブリであって、バックパッド２と、バックパッド２の外周部に沿って固定されたガイドリング部３とを具備している。 The template assembly 1 shown in Figures 1 and 2 is a template assembly for supporting a wafer 20, and includes a back pad 2 and a guide ring portion 3 fixed along the outer periphery of the back pad 2.

図１のガイドリング部３の内側の点線で示す位置に、研磨対象となるウェーハ２０を保持することができる。 The wafer 20 to be polished can be held at the position indicated by the dotted line inside the guide ring portion 3 in Figure 1.

テンプレートアセンブリ１は、例えば、図２の下側のグラフに実線で示すようなガイドリング部３の径方向の荷重分布を示す。 The template assembly 1 shows, for example, a radial load distribution of the guide ring portion 3 as shown by the solid line in the graph at the bottom of Figure 2.

この荷重分布は、図２に示すように、このテンプレートアセンブリ１を例えばリテーナリング４上に貼り付けた研磨ヘッド１０のガイドリング部３の内側にウェーハ２０を保持し且つ研磨ヘッド１０をタクタイルセンサ５０を介して研磨パッド３０上に着座させた静止状態で、タクタイルセンサ５０を用いて測定して得られる。研磨パッド３０は、研磨定盤４０上に貼り付けられている。 As shown in FIG. 2, the template assembly 1 is attached, for example, to a retainer ring 4 of the polishing head 10, and the wafer 20 is held inside the guide ring portion 3 of the polishing head 10. The polishing head 10 is seated on the polishing pad 30 via the tactile sensor 50 in a stationary state, and the load distribution is measured using the tactile sensor 50. The polishing pad 30 is attached to the polishing platen 40.

本発明のテンプレートアセンブリ１は、このようにして得られた荷重分布が、例えば図２の下側のグラフにおいて実線で示すように、図１に示すガイドリング部３の中心３ｃから図１及び図２に示すウェーハ２０の外端部２１の位置までの距離を１００とした際の中心３ｃからの相対距離が１０５～１１０である位置に極大値を示すものである。 The load distribution obtained in this manner in the template assembly 1 of the present invention exhibits a maximum value at a position where the relative distance from the center 3c of the guide ring part 3 shown in FIG. 1 to the position of the outer end 21 of the wafer 20 shown in FIGS. 1 and 2 is 105 to 110, as shown by the solid line in the graph at the bottom of FIG. 2, where the distance from the center 3c to the position of the outer end 21 of the wafer 20 shown in FIGS. 1 and 2 is 100.

本発明のテンプレートアセンブリ１は、このようなガイドリング部３の径方向の荷重分布を示すことにより、研磨ヘッド１０に貼り付けてウェーハ２０の研磨に用いた場合、リテーナ効果を十分に発揮しつつ、スラリー流入低下を最低限にすることができる。そして、本発明のテンプレートアセンブリ１は、研磨パッド３０の偏荷重を軽減しつつ、研磨ヘッド１０の内部へのスラリー供給量が制限されるのを防ぐことができる。したがって、本発明のテンプレートアセンブリ１は、研磨ヘッド１０に貼り付けてウェーハ２０の研磨に用いた場合、ウェーハ２０の外周部のフラットネス悪化を抑えつつ、研磨後の欠陥レベルを改善することができる。 The template assembly 1 of the present invention exhibits such a radial load distribution of the guide ring portion 3, and when attached to the polishing head 10 and used to polish the wafer 20, it can minimize the decrease in slurry inflow while fully exerting the retainer effect. The template assembly 1 of the present invention can prevent the amount of slurry supplied to the inside of the polishing head 10 from being limited while reducing the uneven load on the polishing pad 30. Therefore, when attached to the polishing head 10 and used to polish the wafer 20, the template assembly 1 of the present invention can improve the defect level after polishing while suppressing the deterioration of flatness on the outer periphery of the wafer 20.

一方、ガイドリング部３の径方向の荷重分布において、ガイドリング部３の中心３ｃから図１及び図２に示すウェーハ２０の外端部２１の位置までの距離を１００とした際の中心３ｃからの相対距離が１０５～１１０である位置に極大値を示さない場合（例えば、図２のグラフで点線及び一点鎖線で示す荷重分布の場合）、エッジフラットネス悪化の防止及び欠陥レベルの改善を両立することができない。 On the other hand, in the radial load distribution of the guide ring portion 3, if the relative distance from the center 3c of the guide ring portion 3 to the position of the outer end 21 of the wafer 20 shown in Figures 1 and 2 is taken as 100, and the load distribution does not show a maximum value at a position where the relative distance from the center 3c is 105 to 110 (for example, in the case of the load distribution shown by the dotted line and the dashed dotted line in the graph of Figure 2), it is not possible to prevent deterioration of edge flatness and improve the defect level at the same time.

ガイドリング部３の径方向の荷重分布において、ガイドリング部３の中心３ｃからの相対距離が１０７～１１０である位置に極大値を示すことが好ましく、相対距離が１０８～１１０である位置に極大値を示すことがより好ましい。 In the radial load distribution of the guide ring portion 3, it is preferable that the maximum value is shown at a position where the relative distance from the center 3c of the guide ring portion 3 is 107 to 110, and it is even more preferable that the maximum value is shown at a position where the relative distance is 108 to 110.

また、ガイドリング部３の径方向の荷重分布において、極大値が、ウェーハ２０への平均荷重及びガイドリング部の外端部の荷重に対して、２０％以上高い値を示すものであることが好ましい。 In addition, it is preferable that the maximum value in the radial load distribution of the guide ring portion 3 is 20% or more higher than the average load on the wafer 20 and the load on the outer end of the guide ring portion.

このようなテンプレートアセンブリ１であれば、ウェーハ２０の研磨後の外周部のフラットネスのレベルを更に改善することができる。 Such a template assembly 1 can further improve the level of flatness of the outer periphery of the wafer 20 after polishing.

例えば、ガイドリング部３として、図３に示すガイドリング部３を用いることができる。 For example, the guide ring portion 3 shown in FIG. 3 can be used as the guide ring portion 3.

図３に平面図を示すテンプレートアセンブリ１のガイドリング部３は、図４に示す平面度プロファイルを有する。図４に示す平面度プロファイルは、図３に示すテンプレートアセンブリ１のガイドリング部３の中心３ｃからの相対距離が１０５～１０８である位置に、基準面から１０μｍ以上の極大をもつ。 The guide ring portion 3 of the template assembly 1, the plan view of which is shown in Figure 3, has the flatness profile shown in Figure 4. The flatness profile shown in Figure 4 has a maximum at a relative distance of 10 μm or more from the reference plane at a position that is 105 to 108 away from the center 3c of the guide ring portion 3 of the template assembly 1 shown in Figure 3.

図４に示す平面度プロファイルは、接触式プローブを用いた三次元形状測定機を用い、セラミックリングに図３に示すテンプレートアセンブリ１を貼り付けた状態で上向きにして、表面基準として図３において点線で示す測定位置３ａにおいて半径毎に周方向へ測定して平均値を求め、基準面からの偏差を相対距離に対してプロットしたものである。 The flatness profile shown in Figure 4 was obtained by using a three-dimensional shape measuring machine with a contact probe to measure the template assembly 1 shown in Figure 3 attached to a ceramic ring facing upwards, measuring in the circumferential direction for each radius at measurement position 3a shown by the dotted line in Figure 3 as the surface reference, calculating the average value, and plotting the deviation from the reference surface against the relative distance.

例えば、このようなガイドリング部３を用いることにより、上記相対距離が１０５～１０８である位置に極大値を示す荷重分布を実現することができる。 For example, by using such a guide ring portion 3, it is possible to realize a load distribution that exhibits a maximum value at the position where the above-mentioned relative distance is 105 to 108.

このように、ガイドリング部３が、テンプレートアセンブリ１のガイドリング部３の中心３ｃからの相対距離が１０５～１１０である位置に、基準面から１０μｍ以上の極大をもつ平面度プロファイルを有したものであることがより好ましい。 In this way, it is more preferable that the guide ring portion 3 has a flatness profile with a maximum of 10 μm or more from the reference plane at a position where the relative distance from the center 3c of the guide ring portion 3 of the template assembly 1 is 105 to 110.

上記平面度プロファイルにおける極大が、基準面から１０μｍ以上３００μｍ以下であることがより好ましい。このような平面度プロファイルを有するガイドリング部３を具備したテンプレートアセンブリ１であれば、研磨ヘッド１０の内部へのスラリー供給量が制限されるのをより確実に防ぐことができる。 It is more preferable that the maximum in the above flatness profile is 10 μm or more and 300 μm or less from the reference plane. A template assembly 1 equipped with a guide ring portion 3 having such a flatness profile can more reliably prevent the amount of slurry supplied to the inside of the polishing head 10 from being limited.

ただし、本発明のテンプレートアセンブリ１は、上記荷重分布を示すものであれば、以上に説明したような平面度プロファイルを有するガイドリング部３を具備する形態に限定されるものではない。 However, the template assembly 1 of the present invention is not limited to a form having a guide ring portion 3 with a flatness profile as described above, so long as it exhibits the above load distribution.

［研磨ヘッド］
次に、本発明の研磨ヘッドを図５を参照しながら説明する。 [Polishing head]
Next, the polishing head of the present invention will be described with reference to FIG.

図５に示す研磨ヘッド１０は、図１及び図２を参照しながら説明した本発明の一例のテンプレートアセンブリ１と、テンプレートアセンブリ１のガイドリング部３に対応する位置に配置されたリテーナリング４とを具備している。 The polishing head 10 shown in FIG. 5 includes a template assembly 1 according to an example of the present invention described with reference to FIGS. 1 and 2, and a retainer ring 4 disposed at a position corresponding to the guide ring portion 3 of the template assembly 1.

テンプレートアセンブリ１は、ガイドリング部３に対応する位置にリテーナリング４が位置するように、リテーナリング４上に貼り付けられている。それにより、バックパッド２の外周部が、リテーナリング４とガイドリング部３との間に挟まれている。 The template assembly 1 is attached onto the retainer ring 4 so that the retainer ring 4 is positioned at a position corresponding to the guide ring portion 3. As a result, the outer periphery of the back pad 2 is sandwiched between the retainer ring 4 and the guide ring portion 3.

図５に示す研磨ヘッド１０は、リテーナリング４のテンプレートアセンブリ１とは反対側に配置された、上部フランジアセンブリ５を更に具備している。上部フランジアセンブリ５は、上部金属７と、上備金属７の中心に配されたフランジ６とを具備している。上部金属７の外周部に沿って、リテーナリング４が固定されている。 The polishing head 10 shown in FIG. 5 further includes an upper flange assembly 5 arranged on the opposite side of the retainer ring 4 from the template assembly 1. The upper flange assembly 5 includes an upper metal 7 and a flange 6 arranged at the center of the upper metal 7. The retainer ring 4 is fixed along the outer periphery of the upper metal 7.

上部金属７のフランジ６とは反対側に、裏板８が配されている。裏板８とバックパッド２とリテーナリング４とに囲まれた空間９は、流体封入部であるバックパッド加圧部となっている。 A back plate 8 is disposed on the opposite side of the upper metal 7 from the flange 6. The space 9 surrounded by the back plate 8, back pad 2, and retainer ring 4 is the back pad pressurizing section, which is a fluid-filled section.

［研磨方法］
（第１態様）
図５を再度参照して、本発明の研磨方法の第１態様を説明する。 [Polishing method]
(First aspect)
Referring again to FIG. 5, a first embodiment of the polishing method of the present invention will be described.

本発明の研磨方法の第１態様では、図５を参照しながら例を挙げて説明した本発明の研磨ヘッド１０を用い、ウェーハ２０を研磨パッド３０に対して押圧しながら研磨する。なお、ウェーハ２０及び研磨パッド３０は、図５において点線で示している。 In a first embodiment of the polishing method of the present invention, the polishing head 10 of the present invention, which has been described by way of example with reference to FIG. 5, is used to polish the wafer 20 while pressing it against the polishing pad 30. The wafer 20 and the polishing pad 30 are indicated by dotted lines in FIG. 5.

リテーナリング４にかけられた荷重は、バックパッド２の外周部を経て、ガイドリング部３に伝わる。研磨ヘッド１０は、先に詳細に説明したガイドリング部３の径方向の荷重分布で、ウェーハ２０を研磨パッド３０に対して押圧する。 The load applied to the retainer ring 4 is transmitted to the guide ring portion 3 via the outer periphery of the back pad 2. The polishing head 10 presses the wafer 20 against the polishing pad 30 with the radial load distribution of the guide ring portion 3 described in detail above.

図２にて説明したガイドリング部３の径方向の荷重分布を示すテンプレートアセンブリ１を具備する研磨ヘッド１０を用いてウェーハの研磨を行うことにより、研磨パッド３０の偏荷重を軽減しつつ、リテーナ効果を発揮でき、且つ研磨ヘッド１０の内部へのスラリー供給量を制限せずにスラリーの流入量低下を最低限にでき、その結果、ウェーハ２０の外周部のフラットネス悪化を抑えつつ、研磨後の欠陥レベルを改善することができる。 By polishing a wafer using a polishing head 10 equipped with a template assembly 1 showing the radial load distribution of the guide ring portion 3 described in Figure 2, it is possible to reduce the uneven load on the polishing pad 30 while exerting a retainer effect, and to minimize the decrease in the amount of slurry flowing in without restricting the amount of slurry supplied to the inside of the polishing head 10. As a result, it is possible to improve the defect level after polishing while suppressing the deterioration of flatness on the outer periphery of the wafer 20.

（第２態様）
本発明の研磨方法は、別の側面である第２態様では、先に説明した荷重分布測定方法によって得られるテンプレートアセンブリ１のガイドリング部３の径方向の荷重分布が、ガイドリング部３の中心３ｃからウェーハ２０の外端部２１の位置までの距離を１００とした際の中心３ｃからの相対距離が１０５～１１０である位置に極大値を示す研磨ヘッドを用いて、ウェーハ２０を研磨パッド３０に対して押圧しながら、ウェーハ２０を研磨する研磨方法である。 (Second Aspect)
In a second aspect, which is another aspect of the polishing method of the present invention, the polishing head is used to polish the wafer 20 while pressing the wafer 20 against a polishing pad 30, and the radial load distribution of the guide ring portion 3 of the template assembly 1 obtained by the load distribution measurement method described above shows a maximum value at a position where the relative distance from the center 3c of the guide ring portion 3 to the position of the outer end 21 of the wafer 20 is 105 to 110, where the distance from the center 3c of the guide ring portion 3 to the position of the outer end 21 of the wafer 20 is 100.

すなわち、上記テンプレートアセンブリ１のガイドリング部３の径方向の荷重分布は、テンプレートアセンブリ１の設計によって実現できるものに限られず、研磨ヘッド１０全体の設計、例えばリテーナリング４の押圧面の設計によって実現しても良い。 In other words, the radial load distribution of the guide ring portion 3 of the template assembly 1 is not limited to what can be achieved by the design of the template assembly 1, but may also be achieved by the design of the entire polishing head 10, for example, the design of the pressing surface of the retainer ring 4.

このような第２の態様の研磨方法でも、研磨パッド３０の偏荷重を軽減しつつ、リテーナ効果を発揮でき、且つ研磨ヘッド１０の内部へのスラリー供給量を制限せずにスラリーの流入量低下を最低限にできるので、ウェーハ２０の外周部のフラットネス悪化を抑えつつ、研磨後の欠陥レベルを改善することができる。 Even with this second aspect of the polishing method, the retainer effect can be achieved while reducing the uneven load on the polishing pad 30, and the reduction in the amount of slurry flowing in can be minimized without restricting the amount of slurry supplied to the inside of the polishing head 10, so the defect level after polishing can be improved while suppressing deterioration of the flatness of the outer periphery of the wafer 20.

以下、実施例及び比較例を用いて本発明を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。 The present invention will be specifically explained below using examples and comparative examples, but the present invention is not limited to these.

（比較例）
比較例では、平面度ＰＶが５μｍ以下という平面度の良いガイドリング部３を持つこと以外は図１を参照しながら説明したのと同様のテンプレートアセンブリ１を準備した。図６に、比較例で用いたテンプレートアセンブリ１のガイドリング部の平坦度プロファイルを示す。また、比較例では、このテンプレートアセンブリ１を具備すること以外は図５を参照しながら説明したのと同様の研磨ヘッド１０を準備した。 Comparative Example
In the comparative example, a template assembly 1 similar to that described with reference to Fig. 1 was prepared, except that it had a guide ring portion 3 with a good flatness of 5 µm or less in flatness PV. Fig. 6 shows the flatness profile of the guide ring portion of the template assembly 1 used in the comparative example. In the comparative example, a polishing head 10 similar to that described with reference to Fig. 5 was prepared, except that it was equipped with this template assembly 1.

（実施例）
実施例では、図４に示す平坦度プロファイルを示すガイドリング部３、すなわち、図３に示すテンプレートアセンブリ１のガイドリング部３の中心３ｃからウェーハの外端部の位置までの距離を１００とした際の中心３ｃからの相対距離が１０５～１０８である位置に、基準面から１０μｍ以上、より詳細には１１．５μｍの極大をもつガイドリング部３を具備するテンプレートアセンブリ１を用いた。また、実施例では、このテンプレートアセンブリ１を具備した、図５を参照しながら説明したのと同様の研磨ヘッド１０を準備した。 (Example)
In the example, a template assembly 1 was used that had a guide ring part 3 that exhibited the flatness profile shown in Fig. 4, that is, a guide ring part 3 that had a maximum of 10 µm or more, more specifically 11.5 µm, from the reference plane at a position where the relative distance from the center 3c of the guide ring part 3 of the template assembly 1 shown in Fig. 3 to the position of the outer edge of the wafer was 105 to 108 when the distance from the center 3c to the outer edge of the wafer was 100. Also, in the example, a polishing head 10 that had this template assembly 1 and was similar to that described with reference to Fig. 5 was prepared.

［荷重分布測定］
図７に示すように、セラミック定盤４０上に研磨パッド３０を貼り付け、その上にタクタイルセンサ５０（ＴｅｋｓｃａｎＩｎｃ製センサハンドルＶＥＲＳＡＴｅｋＶＨ－１、ＮＩＴＴＡ製センサーシートＣ－ＳＣＡＮ１２Ｓ）を配置した。次いで、ウェーハ２０を保持した実施例の研磨ヘッド１０を、間にタクタイルセンサ５０を介して研磨パッド３０に着座させた静止状態で、タクタイルセンサ５０を用いた荷重分布測定を行い、ウェーハ２０の中心（図１に示すガイドリング部３の中心３ｃ）を通る径方向の荷重分布を求めた。比較例の研磨ヘッド１０についても同様に荷重分布を求めた。 [Load distribution measurement]
As shown in Fig. 7, the polishing pad 30 was attached onto the ceramic surface plate 40, and a tactile sensor 50 (sensor handle VERSA TekVH-1 manufactured by Tekscan Inc., sensor sheet C-SCAN12S manufactured by NITTA) was placed on the polishing pad 30. Next, the polishing head 10 of the embodiment holding the wafer 20 was seated on the polishing pad 30 with the tactile sensor 50 between them in a stationary state, and load distribution was measured using the tactile sensor 50 to determine the radial load distribution passing through the center of the wafer 20 (center 3c of the guide ring part 3 shown in Fig. 1). The load distribution was also determined for the polishing head 10 of the comparative example in the same manner.

比較例及び実施例とも、ウェーハ２０部への荷重がおよそ同一となるような荷重設定とし、低荷重条件（ウェーハ部荷重（ｋＰａ）に対し、リテーナ荷重が８０％以下）及び高荷重条件（ウェーハ部荷重（ｋＰａ）に対し、リテーナ荷重が１２０％以上）を設定して、静止状態で荷重を測定した。図８には、比較例と実施例の径方向荷重分布のうち、ウェーハ２０のエッジ部（外端部２１）に着目したグラフを示す。実施例の高荷重条件では、テンプレートアセンブリ１のリテーナ平面度プロファイルに倣うように、テンプレートアセンブリ１のガイドリング部３の中心３ｃからウェーハ２０の外端部２１の位置までの距離を１００とした際の中心３ｃからの相対距離が１０５～１１０の位置、特には１０７．６付近の位置に極大値を持つような荷重分布となった。また、実施例の低荷重条件の荷重分布は、ガイドリング部３の中心３ｃからの相対距離が１０５～１１０の位置、特には１０７．６付近の位置に極大値を有していた。更に、実施例の高荷重条件の荷重分布における極大値は、ウェーハ２０への平均荷重及びガイドリング部３の外端部の荷重に対して、２０％以上高い値を示すものであった。一方、比較例では、低荷重条件及び高荷重条件の何れの荷重分布も、ガイドリング部３の中心３ｃからの相対距離が１０５～１１０の位置には極大値を持たなかった。 In both the comparative example and the example, the load was set so that the load on the wafer 20 was approximately the same, and the load was measured in a stationary state under low load conditions (retainer load of 80% or less relative to the wafer load (kPa)) and high load conditions (retainer load of 120% or more relative to the wafer load (kPa)). Figure 8 shows a graph of the radial load distribution in the comparative example and the example, focusing on the edge portion (outer end 21) of the wafer 20. Under the high load condition of the example, the load distribution was such that the relative distance from the center 3c of the guide ring portion 3 of the template assembly 1, when the distance from the center 3c to the position of the outer end 21 of the wafer 20 is set to 100, had a maximum value at a position between 105 and 110, particularly at a position near 107.6, in accordance with the retainer flatness profile of the template assembly 1. In addition, the load distribution under low load conditions in the example had a maximum value at a relative distance of 105 to 110 from the center 3c of the guide ring portion 3, particularly at a position near 107.6. Furthermore, the maximum value in the load distribution under high load conditions in the example was 20% or more higher than the average load on the wafer 20 and the load on the outer end of the guide ring portion 3. On the other hand, in the comparative example, neither the load distribution under low load conditions nor the load distribution under high load conditions had a maximum value at a relative distance of 105 to 110 from the center 3c of the guide ring portion 3.

［研磨加工］
実施例及び比較例の研磨ヘッド１０をそれぞれ用いて、ウェーハの研磨加工を実施した。 [Polishing process]
The polishing heads 10 of the example and the comparative example were used to carry out polishing of wafers.

研磨加工は、ウレタン含浸不織布製の研磨パッドを貼付けたセラミック定盤を用いて、シリカ系砥粒を含むＫＯＨベースのアルカリ性水溶液の研磨スラリーを研磨パッド上に供給しながら、研磨ヘッド１０と定盤を回転させてウェーハを摺接させることで行った。この後、連続して、発泡ウレタンスエード製の研磨パッドを貼り付けたセラミック定盤に、シリカ系砥粒を含むアンモニアベースのアルカリ性水溶液の研磨スラリーを研磨パッド上に供給しながら、研磨ヘッド１０と定盤を回転させてウェーハを摺接させることで研磨加工を行い、洗浄を行ったウェーハを後述する方法にて測定した。荷重条件は、荷重分布測定と同じ低荷重条件及び高荷重条件にそれぞれ設定した。ウェーハの研磨枚数は各条件につき１０枚とした。 The polishing process was performed by rotating the polishing head 10 and the platen while supplying a polishing slurry of an alkaline aqueous solution based on KOH containing silica-based abrasive grains onto the polishing pad using a ceramic platen with a polishing pad made of urethane-impregnated nonwoven fabric. After this, the polishing process was performed by rotating the polishing head 10 and the platen while supplying a polishing slurry of an alkaline aqueous solution based on ammonia containing silica-based abrasive grains onto the polishing pad using a ceramic platen with a polishing pad made of foamed urethane suede, and then measuring the cleaned wafers using the method described below. The load conditions were set to the same low load conditions and high load conditions as those used in the load distribution measurement. Ten wafers were polished for each condition.

［フラットネス評価］
図９及び図１０に、実施例及び比較例の研磨ヘッド１０を用い、荷重分布測定と同様の低荷重条件及び高荷重条件で取り代を３００ｎｍとして研磨した後のウェーハのフラットネスを示す。具体的には、ＫＬＡ－Ｔｅｎｃｏｒ社製ＷａｆｅｒＳｉｇｈｔ２＋にて測定を行って求めたＧＢＩＲ・ＥＳＦＱＲ（２ｍｍＥ．Ｅ．）のそれぞれの差分指数を図９及び図１０に示す。各条件１０枚研磨加工したうちの平均値として示している。図９及び図１０では、実施例及び比較例ともに、低荷重条件で研磨した結果を１００とした相対値を示している。 [Flatness evaluation]
9 and 10 show the flatness of the wafer after polishing with the polishing head 10 of the embodiment and the comparative example under the same low load and high load conditions as the load distribution measurement with a removal allowance of 300 nm. Specifically, the difference indexes of GBIR and ESFQR (2 mm E.E.) obtained by performing measurements using WaferSight2+ manufactured by KLA-Tencor are shown in FIGS. 9 and 10. The difference indexes are shown as the average value of 10 wafers polished under each condition. In FIGS. 9 and 10, the relative values are shown with the result of polishing under low load conditions taken as 100 for both the embodiment and the comparative example.

図９及び図１０から明らかなように、比較例及び実施例とも、高荷重条件とすることで、ＧＢＩＲ及びＥＳＦＱＲの偏差が低荷重条件のおよそ６割に低減し、同等レベルとなった。これは、いずれの条件においても、ガイドリング部３の荷重が高くなることでリテーナ効果が発現し、エッジロールオフが抑制されたためと考えられる。 As is clear from Figures 9 and 10, in both the comparative example and the working example, the deviations in GBIR and ESFQR under high load conditions were reduced to approximately 60% of those under low load conditions, reaching the same level. This is believed to be because, under both conditions, the load on the guide ring portion 3 was increased, resulting in a retainer effect, which suppressed edge roll-off.

［欠陥レベル測定］
欠陥レベル測定のため、各条件での研磨後のウェーハに対し、研磨砥粒を除去するＳＣ１（ＳｔａｎｄａｒｄＣｌｅａｎｉｎｇ１）洗浄を行った後に、ＫＬＡ－Ｔｅｎｃｏｒ社製ＳｕｒｆＳｃａｎＳＰ５を用いて、最小粒径１９ｎｍで測定を行った。その結果を図１１に示す。図１１では、各条件でウェーハ１０枚のスタック値とし、欠陥レベルもフラットネスと同様、比較例及び実施例とも、低荷重条件で研磨加工したウェーハの欠陥レベルレベルを１００とし、高荷重条件にした時の増加率として示した。 [Defect level measurement]
In order to measure the defect level, the wafers polished under each condition were cleaned with SC1 (Standard Cleaning 1) to remove polishing grains, and then measured with a SurfScan SP5 manufactured by KLA-Tencor Corporation with a minimum particle size of 19 nm. The results are shown in Figure 11. In Figure 11, the stack value of 10 wafers is used under each condition, and the defect level is shown as an increase rate when the defect level of the wafer polished under low load conditions is set to 100 for both the comparative example and the example, as with the flatness.

図１１から明らかなように、比較例では高荷重条件とすることで、欠陥レベルが低荷重条件の約２．８倍まで増加した。一方、実施例では高荷重条件としても、欠陥レベルは、１０％未満の増加率で抑えられたことが分かる。 As is clear from Figure 11, in the comparative example, the defect level increased to about 2.8 times that of the low load condition under high load conditions. On the other hand, in the example, even under high load conditions, the defect level was suppressed to an increase rate of less than 10%.

図１２に、各条件での、ウェーハ面内（半径９０％以内の領域）とエッジ部（半径９０％以上の外周領域）の欠陥レベル数が占める割合を示した。 Figure 12 shows the percentage of defect levels within the wafer surface (area within 90% of the radius) and at the edge (peripheral area of 90% or more of the radius) under each condition.

図１２から明らかなように、比較例では高荷重条件とすることでエッジ部の欠陥レベル数の割合が増えているのに対し、実施例ではエッジ部欠陥レベルの割合が維持されている。 As is clear from Figure 12, in the comparative example, the proportion of edge defect levels increases due to the high load conditions, whereas in the example, the proportion of edge defect levels is maintained.

以上に示した結果から、テンプレートアセンブリ１のガイドリング部３の中心３ｃからの相対距離が１０５～１１０の位置に極大値を持つガイドリング部３の径方向の荷重分布を示すテンプレートアセンブリ１、及びこのような荷重分布を示す研磨ヘッド１０を用いて研磨を行った実施例は、エッジフラットネス悪化の防止及び欠陥レベルの改善の両立が可能であったことが分かる。 From the results shown above, it can be seen that the template assembly 1 showing a radial load distribution of the guide ring portion 3 with a maximum value at a relative distance of 105 to 110 from the center 3c of the guide ring portion 3 of the template assembly 1, and the embodiment in which polishing was performed using the polishing head 10 showing such a load distribution, were able to prevent deterioration of edge flatness and improve defect levels at the same time.

一方、ガイドリング部３の径方向の荷重分布においてテンプレートアセンブリ１のガイドリング部３の中心３ｃからの相対距離が１０５～１１０の位置に極大値を持たないテンプレートアセンブリ１、及びこのような荷重分布を示す研磨ヘッド１０を用いて研磨を行った比較例は、エッジフラットネスの悪化を防止することができたものの、欠陥レベルの改善はできなかったことも分かる。 On the other hand, it can be seen that the template assembly 1 in which the radial load distribution of the guide ring portion 3 does not have a maximum value at a relative distance of 105 to 110 from the center 3c of the guide ring portion 3 of the template assembly 1, and the comparative example in which polishing was performed using a polishing head 10 exhibiting such a load distribution, were able to prevent deterioration of edge flatness, but were unable to improve the defect level.

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。 The present invention is not limited to the above-described embodiment. The above-described embodiment is merely an example, and anything that has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention and exhibits similar effects is included within the technical scope of the present invention.

１…テンプレートアセンブリ、２…バックパッド、３…ガイドリング部、３ａ…測定位置、３ｃ…中心、４…リテーナリング、５…上部フランジアセンブリ、６…フランジ、７…上部金属、８…裏板、９…バックパッド加圧部（流体封入部）、１０…研磨ヘッド、２０…ウェーハ、２１…外端部、３０…研磨パッド、４０…研磨定盤（セラミック定盤）、５０…タクタイルセンサ。 1...Template assembly, 2...Back pad, 3...Guide ring portion, 3a...Measurement position, 3c...Center, 4...Retainer ring, 5...Upper flange assembly, 6...Flange, 7...Upper metal, 8...Back plate, 9...Back pad pressure portion (fluid-filled portion), 10...Polishing head, 20...Wafer, 21...Outer end, 30...Polishing pad, 40...Polishing platen (ceramic platen), 50...Tactile sensor.

Claims

1. A template assembly for supporting a wafer, comprising:
The back pad includes a guide ring portion fixed along an outer periphery of the back pad,
a load distribution in a radial direction of the guide ring portion of the template assembly, which is obtained by measuring the load distribution using the tactile sensor in a stationary state in which a wafer is held inside the guide ring portion of the polishing head to which the template assembly is attached and the polishing head is seated on a polishing pad via the tactile sensor, shows a maximum value at a position where the relative distance from the center of the guide ring portion is 105 to 110 when the distance from the center of the guide ring portion to the position of an outer edge of the wafer is set to 100;
the guide ring portion has a flatness profile having a maximum of 10 μm or more from a reference plane at the position where the relative distance from the center of the guide ring portion of the template assembly is 105 to 110;
The template assembly , wherein the reference plane is a mean square plane determined from all measurement points on the measurement plane .

The template assembly of claim 1, characterized in that in the load distribution, the maximum value is 20% or more higher than the average load on the wafer and the load on the outer end of the guide ring portion.

A template assembly according to claim 1 or 2 ;
and a retainer ring disposed at a position corresponding to said guide ring portion.

4. A method for polishing a wafer, comprising the steps of: polishing a wafer while pressing the wafer against a polishing pad, using the polishing head according to claim 3 .