WO2017195460A1 - テンプレートアセンブリの選別方法及びワークの研磨方法並びにテンプレートアセンブリ - Google Patents

テンプレートアセンブリの選別方法及びワークの研磨方法並びにテンプレートアセンブリ Download PDF

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一弥 佐藤
直紀 上▲濱▼
浩昌 橋本
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    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P52/00—Grinding, lapping or polishing of wafers, substrates or parts of devices
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    • H10P52/00—Grinding, lapping or polishing of wafers, substrates or parts of devices
    • H10P52/40—Chemomechanical polishing [CMP]
    • H10P52/402—Chemomechanical polishing [CMP] of semiconductor materials

Definitions

  • the present invention relates to a template assembly selection method, a workpiece polishing method, and a template assembly.
  • a template (TP) in which a retainer ring such as glass epoxy (GE) is bonded to a backing pad (BP) is widely used.
  • TP is usually used as a base ring made of a material such as Ti, PVC, ceramic, or a template assembly (TP ASSY) attached to a base plate.
  • TP ASSY template assembly
  • the inner diameter of the retainer ring is designed to be slightly larger than the workpiece diameter, and the outer diameter is designed to be smaller than the outer diameter of the base ring or base plate.
  • 4 to 12 polishing heads are attached to a polishing machine, and a template assembly is mounted on each polishing head.
  • Patent Document 1 there is a method of measuring pocket depth in the circumferential direction by interlocking an inline non-contact laser displacement meter and a polishing head, and there is a method of applying this.
  • the laser scan width is usually several millimeters, and a distance of generally several tens of millimeters from the outer periphery of the base ring to the inner peripheral end of the retainer ring cannot be covered by one measurement.
  • the template assembly to be measured has two steps (base and retainer ring, retainer ring and back pad). If the step portion is not directly under the laser beam, the corner of the step becomes a shadow. Therefore, it is known that accurate reflected light cannot be obtained, and in particular, the accuracy of measuring the pocket depth is deteriorated.
  • Patent Document 1 describes a method for measuring a pocket depth of a template.
  • Patent Document 2 discloses that the height of the retainer ring is measured by a laser displacement meter in a non-contact manner.
  • Patent Document 3 discloses that the flatness of the template surface and the backing pad surface is measured with a laser displacement meter.
  • Patent Document 4 discloses that the thickness and height of a retainer ring are measured with a laser displacement meter.
  • the flatness of the retainer ring and the P.P. D. No prior art was found to measure the template assembly.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a template assembly selection method capable of adjusting variations in flatness of a workpiece after polishing.
  • the workpiece when the surface of the workpiece is polished by being brought into sliding contact with the polishing cloth affixed on the surface plate, the workpiece is attached to the polishing head and held in order to hold the workpiece.
  • a method of selecting a template assembly to be used A template having a back pad that holds the back surface of the workpiece and a retainer ring that is positioned on the back pad and holds an edge portion of the workpiece, a base ring having an outer diameter larger than the outer diameter of the template, or A preparation step of preparing a template assembly concentrically bonded to the base plate;
  • On the template side of the template assembly On the template side of the template assembly, a measurement step of measuring the distribution of height positions of the retainer ring and the back pad in a non-destructive manner when the outer peripheral surface of the base ring or the base plate is used as a reference plane; From the distribution of the measured height position, the calculation step of calculating the flatness of the retainer ring and the average step amount of the retainer ring and the back
  • the flatness of the retainer ring can be measured before mounting the polishing head, and the template is based on the flatness and the average step amount.
  • the assembly can be sorted. Therefore, if the workpiece is polished using the template assembly selected in this way, the variation in flatness of the workpiece after polishing can be adjusted. In particular, it is possible to prevent variations in flatness. Furthermore, it can prevent that the retainer ring surface is damaged by performing the said measurement process nondestructively. For this reason, dust generation can be prevented, and scratching of the workpiece after polishing can also be prevented.
  • the outer diameter is 10 mm or more larger than the outer diameter of the template and the surface roughness is Ra ⁇ 6.3 ⁇ m.
  • the retainer By using a laser displacement meter to alternately measure the distribution of the height position for each circumference by laser scanning in the circumferential direction of the template assembly and slide the template assembly in the radial direction, the retainer It is preferable to measure the distribution of the height positions of the ring and the back pad in a lump.
  • the distribution of the height position can be collectively measured, and the flatness of the retainer ring and the average step amount of the retainer ring and the back pad can be collectively measured in the circumferential direction with high accuracy, high throughput, and non-destructiveness. Can be sought.
  • a plurality of the template assemblies are prepared, Performing the measurement step and the calculation step for each template assembly; It is preferable to select template assemblies having a flatness difference of 5 ⁇ m or less and a difference in average step amount of 5 ⁇ m or less among the plurality of template assemblies.
  • a workpiece polishing method Provided is a workpiece polishing method, wherein the template assembly selected by the template assembly selection method of the present invention as described above is mounted on the polishing head, and the workpiece is held and polished.
  • the workpiece is polished using the template assembly selected by the template assembly selection method of the present invention, it is possible to prevent variations in the flatness of the polished workpiece.
  • a template assembly that is attached to a polishing head and used to hold the workpiece when the surface of the workpiece is polished by being brought into sliding contact with a polishing cloth affixed on a surface plate.
  • a template having a back pad that holds the back surface of the workpiece, a retainer ring that is positioned on the back pad and holds an edge portion of the workpiece, and a base ring having an outer diameter larger than the outer diameter of the template, or A base plate
  • the template is concentrically bonded onto the base ring or the base plate,
  • the base ring or the base plate provides a template assembly characterized in that the outer diameter is 10 mm or more larger than the outer diameter of the template and the surface roughness is Ra ⁇ 6.3 ⁇ m.
  • the template assembly can be selected based on the accurate flatness and the like, and it is possible to prevent the flatness of the workpiece after polishing from being varied.
  • the flatness of the retainer ring can be measured before the polishing head is mounted, and these flatness and average
  • the template assembly can be sorted based on the step amount. Therefore, if the workpiece is polished using the template assembly selected in this way, it is possible to prevent variation in the flatness of the workpiece after polishing. Further, the non-destructive measurement of the above value can prevent the retainer ring surface from being damaged. As a result, dust generation can be prevented and scratches on the workpiece after polishing can also be prevented.
  • the present invention is not limited to this.
  • the flatness variation of the workpiece after polishing cannot be sufficiently adjusted only by aligning the size of the pocket depth of the template assembly between the polishing heads.
  • the present inventors have intensively studied to solve such problems.
  • the flatness of the retainer ring affects the flatness variation between the polishing heads.
  • the flatness of the retainer ring is measured before mounting the polishing head, and the workpiece is polished using the template assembly selected based on the flatness and the average level difference.
  • FIG. 2 is a schematic view showing an example of the template assembly of the present invention.
  • the workpiece W is also shown for explaining the positional relationship.
  • the template assembly 1 a or the template assembly 1 b of the present invention includes a back pad 2 that holds the back surface of the workpiece W, and a retainer ring that is positioned on the back pad 2 and holds the edge portion of the workpiece W. 3 and a base ring 5 a or a base plate 5 b having an outer diameter larger than the outer diameter of the template 4.
  • the template 4 is concentrically bonded to the base ring 5a or the base plate 5b.
  • the base ring 5a or the base plate 5b has an outer diameter that is 10 mm or more larger than the outer diameter of the template 4 and has a surface roughness Ra ⁇ 6. 3 ⁇ m.
  • the flatness of the retainer ring can be obtained more accurately than before, and as a result, it is possible to prevent variations in the flatness of the workpiece after polishing.
  • FIG. 1 is a process diagram showing an example of a template assembly selection method of the present invention.
  • a template 4 having a back pad 2 that holds the back surface of the work W and a retainer ring 3 that is positioned on the back pad 2 and holds an edge portion of the work W is used.
  • a preparatory step (SP1 in FIG. 1) is performed for preparing the template assembly 1a or the template assembly 1b concentrically bonded to the base ring 5a or the base plate 5b having an outer diameter larger than the outer diameter.
  • the retainer ring 3 can be designed with an inner diameter of usually 300.5 to 303 mm and an outer diameter of 320 to 400 mm.
  • a base ring 5a or a base plate 5b having an outer diameter that is 10 mm or more larger than the outer diameter of the template 4 and a surface roughness Ra ⁇ 6.3 ⁇ m.
  • the surface roughness can be Ra ⁇ 0 ⁇ m.
  • the outer diameter of the base ring 5a or the base plate 5b can be designed to be 20 to 50 mm larger than the outer diameter of the retainer ring 3.
  • the inner diameter of the base ring 5a can be arbitrarily set according to desired polishing characteristics.
  • a measurement step (SP2 in FIG. 1) for measuring by destruction is performed.
  • a method using a laser displacement meter can be cited as shown in FIG.
  • the height positions of the retainer ring 3 and the back pad 2 can be determined. It is preferable to measure the distribution in a lump.
  • the flatness of the retainer ring 3 and the average step amount (pocket depth 7) between the retainer ring 3 and the back pad 2 can be measured together in the circumferential direction with high accuracy, high throughput, and non-destructiveness. it can.
  • the measurement process can be performed using the measurement unit 10 as shown in FIG.
  • a non-contact laser displacement meter 11 is disposed on a cylinder 12 having a movable range in the radial direction of the template assembly, and a turntable 13 on which the template assembly can be placed with high accuracy is provided. It can be arranged so as to be directly under the laser displacement meter 11.
  • the non-contact laser displacement meter 11 for example, a high precision type such as LJ-V7020 manufactured by KEYENCE can be used.
  • the laser width of this non-contact laser displacement meter is 6 to 8 mm.
  • the template assembly to be measured has a width of 40 mm as an example from the outer peripheral end of the base ring or the base plate to the inner peripheral end of the retainer ring.
  • the sampling period of the non-contact laser displacement meter 11 is synchronized based on the encoder output for each of the rotation of the template assembly of the turntable 13 and the relative movement of the cylinder 12 in the radial direction of the template assembly.
  • This can be programmed to enable continuous measurement.
  • the measurement start position may be on either the outer peripheral end side or the inner peripheral end side of the measurement range. However, as shown in FIG. This is preferable. Specifically, it is preferable that the radial position where the center of the laser width comes to the inner peripheral end of the retainer ring 3 is the measurement start position. As a result, the back pad 2 in the vicinity of the retainer ring 3 does not become a blind spot of measurement data, and measurement can be performed with high accuracy.
  • the number of turns N required for the measurement can be arbitrarily set according to the size of the template assembly to be measured.
  • the distance from the outer peripheral end of the base ring 5a (or base plate) to the inner peripheral end of the retainer ring 3 is b [mm]
  • the overlap amount of the laser is c [mm]
  • the number of turns N required for the whole area measurement can be represented by an integer that satisfies the inequality shown in the following equation (1). a + (N ⁇ 1) ⁇ (ac) ⁇ a / 2 + b (1)
  • the laser scan width a is 6 [mm]
  • the distance b from the outer peripheral end of the base ring 5a (or base plate) to the inner peripheral end of the retainer ring 3 is 40 [mm]
  • the laser overlap amount c is 1 [ mm]
  • the number of rotations N required for the whole area measurement can be obtained as 9 from Equation (1). If this number is set and the measurement start button is pressed, the measurement is automatically performed.
  • the profile obtained by combining the data for the number of rotations N is leveled with the outer peripheral surface 6 of the base ring 5a (or base plate) as the reference plane, and for example, data as shown in FIG. 5 is output ( Distribution of height position).
  • a calculation step (SP3 in FIG. 1) for calculating the flatness of the retainer ring 3 and the average step amount of the retainer ring 3 and the back pad 2 from the distribution of the measured height positions is performed.
  • This calculation method is not particularly limited, and can be determined each time.
  • the flatness of the retainer ring 3 is a difference between an average value of several mm on the inner peripheral side of the retainer ring 3 and an average value of several mm on the outer peripheral side of the retainer ring 3. It is possible to quantify the average value and standard deviation of the data for each circumferential direction. Further, the present invention is not limited to this calculation method. For example, the difference between the maximum value and the minimum value in the distribution of the height positions of the retainer ring can be set as the flatness.
  • the average level difference between the retainer ring 3 and the back pad 2 is, for example, an average value of several millimeters on the inner peripheral side of the retainer ring 3 and a few millimeters on the inner side of the inner peripheral end of the retainer ring 3, that is, the back pad 2 portion.
  • the difference between the average values can be taken and quantified by the average value and standard deviation of the data for each circumferential direction.
  • the average step amount and flatness in each template assembly can be quantified. Moreover, individual template assemblies can be quantified with high accuracy and high throughput.
  • a sorting step (SP4 in FIG. 1) for sorting the template assembly is performed based on the obtained flatness and the average step amount.
  • the preparation step (SP1) a plurality of template assemblies are prepared, the measurement step (SP2) and the calculation step (SP3) are performed for each template assembly, and the flatness between the plurality of template assemblies is mutually reduced. It is preferable to select a template assembly having a difference of 5 ⁇ m or less and an average step difference of 5 ⁇ m or less. In this case, the difference in flatness and the difference in average step amount can be 0 ⁇ m or more.
  • template assemblies having sufficiently small variations in flatness and average level difference between a plurality of template assemblies can be selected. Therefore, if the workpiece is polished using the template assembly selected in this way, it is possible to more reliably prevent the flatness of the workpiece after polishing from occurring, and to meet the demand for flatness tightness. I can respond.
  • the flatness of the retainer ring is measured before mounting the polishing head, and the flatness and average
  • the template assembly can be sorted based on the step amount. Therefore, when the workpiece is polished using the template assembly selected in this manner, it is possible to prevent the flatness of the workpiece after polishing from being varied. Furthermore, by performing the measurement process in a non-destructive manner, it is possible to prevent the retainer ring surface from being damaged and to prevent scratches from occurring on the polished workpiece.
  • FIG. 6 it is composed of a surface plate 203 to which a polishing cloth 202 is attached, an abrasive supply mechanism 204, a polishing head 201 mounted with a template assembly selected as described above, and the like.
  • the polishing machine 200 that is used can be used.
  • the template assembly selected by the template assembly selection method of the present invention as described above is mounted on the polishing head 201, and the workpiece W is held. Then, the workpiece W is held by the polishing head 201, the polishing agent 205 is supplied onto the polishing cloth 202 from the polishing agent supply mechanism 204, and the surface of the workpiece W is rotated by rotating the surface plate 203 and the polishing head 201, respectively. It can grind
  • the workpiece is polished using the template assembly selected by the template assembly selection method of the present invention, it is possible to prevent the flatness of the polished workpiece from being varied.
  • Example 1 A polishing machine 200 provided with four polishing heads 201 as shown in FIG. 6 was prepared as a polishing machine. That is, the number of template assemblies attached to the polishing machine is four.
  • the workpiece used was a semiconductor Si wafer having a diameter of 300 mm.
  • a retainer ring made of a glass epoxy laminate having an outer diameter of 350 mm, an inner diameter of 301 mm, and a thickness of 700 ⁇ m (nominal value) is formed on a back pad made of a polyurethane resin having an outer diameter of 350 mm and a thickness of 0.5 mm (nominal value).
  • the thing of the structure which carried out the thermocompression bonding using the heat sealing paste was prepared.
  • the template used in Example 1 and the template used in Comparative Examples 1 to 3 described later were all manufactured in the same lot.
  • a base ring made of ceramic having an outer diameter of 371 mm, an inner diameter of 310 mm, and a thickness of 20 mm was prepared as a base.
  • the template assembly was prepared by adhering with a double-sided tape. A total of 20 similar template assemblies were prepared.
  • non-contact laser displacement meter LJ-V7020 manufactured by KEYENCE
  • KEYENCE used for the distribution of the retainer ring and the height position of the back pad when the outer peripheral surface of the base ring is used as a reference plane. Used and measured non-destructively.
  • the laser scan width a of this non-contact laser displacement meter was 8 mm, and the laser overlap amount c was 0.5 mm. Since the inner diameter of the retainer ring is 301 mm and the outer diameter of the base ring is 371 mm, the distance b from the outer peripheral end of the base ring to the inner peripheral end of the retainer ring is 35 mm. Therefore, from the above equation (1), the number of laps required for the whole area measurement is set to 6. In addition, the sampling period was set to 1 °, and the data for 6 times were connected for each angle, and each was leveled using the outer peripheral surface of the base ring as a reference plane.
  • the flatness of the retainer ring and the average step amount between the retainer ring and the back pad, that is, the pocket depth (PD) were calculated from the distribution of the measured height positions.
  • the flatness Range ⁇ 5 ⁇ m and the P.P. D. Four were selected from 20 template assemblies with a standard of Range ⁇ 5 ⁇ m. That is, the variation in flatness between the four template assemblies is 5 ⁇ m or less, and P.I. D. Those having a variation of 5 ⁇ m or less were extracted. The time required for measurement and selection at this time was measured and shown in Table 1.
  • the four template assemblies selected as described above are respectively mounted on a polishing head 201 of a polishing machine 200 as shown in FIG. 6, and a total of 100 workpieces that are semiconductor Si wafers having a diameter of 300 mm are continuously polished. did.
  • Example 1 the workpiece was polished in the same manner as in Example 1 except that the template assembly selected in Comparative Example 1 was used. Then, the flatness and scratch of the workpiece after polishing were measured in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 2. For verification, in the template assembly after polishing the workpiece, D. The flatness was measured and the results are shown in Table 1.
  • P. of this template assembly. D. was manually measured using a JA-205 manufactured by PEACOCK, a low-pressure micrometer. Specifically, the difference value obtained by measuring the thickness of the inner periphery of the retainer ring and the thickness of the back pad in the vicinity of the retainer ring in the same radial direction as the measurement location is calculated, and the average value of 8 points in each 45 ° plane is calculated.
  • P. D. It was. P. D. Four were selected from 20 template assemblies with a standard of Range ⁇ 5 ⁇ m. The time required for measurement and selection at this time was measured and shown in Table 1.
  • Example 1 the workpiece was polished in the same manner as in Example 1 except that the template assembly selected in Comparative Example 2 was used. Then, the flatness and scratch of the workpiece after polishing were measured in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 2. Further, the flatness of the template assembly after the workpiece was polished was measured, and the results are shown in Table 1.
  • P. D. was measured in the same manner as in Comparative Example 2.
  • For flatness as a contact profiler, manually measure 8 in-plane lines using Mitutoyo's SJ-400, the average value of 0.5 to 1.5 mm from the outer periphery of the retainer ring, and within the retainer ring The difference between the average values of 0.5 to 1.5 mm from the peripheral edge was calculated at 8 points in each plane at 45 °, and the average value was defined as flatness.
  • Example 2 the workpiece was polished in the same manner as in Example 1 except that the template assembly selected in Comparative Example 3 was used. Then, the flatness and scratch of the workpiece after polishing were measured in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 2.
  • Comparative Examples 2 and 3 require time for manual measurement and measurement / sorting time.
  • both parameters could be measured and selected with high throughput.
  • Examples 2 to 4, Comparative Examples 4 to 5 First, as a template, a retainer ring made of a glass epoxy laminate having an outer diameter of 350 mm, an inner diameter of 301 mm, and a thickness of 700 ⁇ m (nominal value) is placed on a back pad made of a polyurethane resin having an outer diameter of 350 mm and a thickness of 0.5 mm (nominal value). A heat-bonding paste was used and a retainer ring with a flatness of 15 ⁇ m was prepared.
  • each of the templates is 20 mm (Example 2), 15 mm (Example 3), 10 mm (Example 4), 7.5 mm (Comparative Example 4), and 5 mm (Comparative Example 5).
  • Five large base rings were prepared.
  • those having a surface roughness Ra of 6.3 ⁇ m were used.
  • Examples 5 to 7, Comparative Examples 6 to 7 First, the same templates as those prepared in Examples 2 to 4 and Comparative Examples 4 to 5 were prepared. Further, the surface roughness Ra is 10.5 ⁇ m (Comparative Example 6), 8.7 ⁇ m (Comparative Example 7), 6.3 ⁇ m (Example 5), 5, 2 ⁇ m (Example 6), 3.1 ⁇ m (Example 7). 5 types of base rings were prepared. A base ring having an outer diameter 10 mm larger than the outer diameter of the template was used.
  • the present invention is not limited to the above embodiment.
  • the above-described embodiment is an exemplification, and the present invention has any configuration that has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention and that exhibits the same effects. Are included in the technical scope.

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Abstract

本発明は、ワークの裏面を保持するバックパッドと、バックパッド上に位置してワークのエッジ部を保持するリテーナリングとを有するテンプレートを、テンプレートの外径よりも大きな外径を有するベースリング又はベースプレート上に同心で貼り合わせたテンプレートアセンブリを準備する工程と、テンプレートアセンブリのテンプレート側において、ベースリング又はベースプレートの外周縁表面を基準面とした場合の、リテーナリング及びバックパッドの高さ位置の分布を非破壊で測定する工程と、測定した高さ位置の分布から、リテーナリングの平面度及び、リテーナリングとバックパッドの平均段差量を算出する工程と、平面度及び平均段差量に基づいて、テンプレートアセンブリを選別する工程とを有するテンプレートアセンブリの選別方法である。これにより、研磨後のワークのフラットネスのバラツキを調整することができるテンプレートアセンブリの選別方法が提供される。

Description

テンプレートアセンブリの選別方法及びワークの研磨方法並びにテンプレートアセンブリ
　本発明は、テンプレートアセンブリの選別方法及びワークの研磨方法並びにテンプレートアセンブリに関する。
　シリコンウェーハ等のワークの研磨におけるウェーハ保持具として、ガラスエポキシ（ＧＥ）等のリテーナリングと、バッキングパッド（ＢＰ）とを接着したテンプレート（ＴＰ）が広く使用されている。
　このＴＰは通常、ＴｉやＰＶＣ、セラミック等の材質からなるベースリング、またはベースプレートに貼り付けたテンプレートアセンブリ（ＴＰ　ＡＳＳＹ）として用いられる。
　通常、リテーナリングの内径はワーク径よりやや大きく、外径はベースリングまたはベースプレート外径よりも小さく設計されている。一般に、研磨機には４～１２個の複数の研磨ヘッドが取付けられており、それぞれの研磨ヘッドにテンプレートアセンブリが装着される。
特願２０１５－２１８４４０ 特開２０１４－００４６７５号公報 特開２０１４－２３３８１５号公報 特開２００７－２８７７８７号公報
　ここで生じる問題として、同じロットのテンプレートで作成したテンプレートアセンブリを用いても、研磨後のワークのフラットネスには、研磨ヘッド間でバラツキが生じてしまう。
　この対応として、リテーナリングとＢＰの段差量、即ち、ポケットデプス（Ｐ．Ｄ．）を研磨ヘッド間で揃えることで、ある程度の改善が図られているが、フラットネスのタイト化要求が厳しくなるにつれ、ポケットデプスの管理だけでは不十分になってきた。
　本発明者らが研究を重ねたところ、Ｐ．Ｄ．の他に、リテーナリングの平面度が研磨ヘッド間のフラットネスバラツキに影響する事が判ってきた。
　ここで、リテーナリングの平面度の測定方法としては、従来は、触針式変位計で複数ラインを測定する方法が採られてきた。しかしこの測定方法では、試料の位置合わせや探針の上下動などが手動な為、工数を要する上、周方向の情報が不十分であり、また接触式ゆえに、リテーナリング表面を傷つけてしまっていた。
　また特許文献１のようにインライン非接触レーザ変位計と研磨ヘッドとを連動させて周方向でポケットデプスの測定を行う方法があり、これを応用する方法がある。しかし、測定精度を求めるとレーザスキャン幅は通常数ｍｍであり、ベースリング外周からリテーナリング内周端まで一般に数十ｍｍの距離を一回の測定ではカバーできない。
　一方、市販品の中には、確かにこの距離をカバーできるレーザ変位計もあるが、ワイドレンジになればなるほど、特に測定幅の両端の測定精度が劣化することが知られている。さらに、測定対象となるテンプレートアセンブリは、段差を二つ（ベースとリテーナリングと、リテーナリングとバックパッド）有しており、段差部分がレーザ光の真下に無いと、段差の隅が影になって正確な反射光を得られず、特にポケットデプスの測定精度が劣化することも判っている。
　なお、先行技術調査においては、特許文献１では、テンプレートのポケットデプス測定方法が記載されている。また、特許文献２では、非接触でリテーナリングの高さをレーザ変位計で計測することが開示されている。特許文献３では、テンプレート表面、バッキングパッド表面の平坦度をレーザ変位計で測定することが開示されている。特許文献４では、レーザ変位計でリテーナリングの厚みと高さを測定することが開示されている。しかし、リテーナリングの平面度とＰ．Ｄ．を測定して、テンプレートアセンブリを選別する先行技術は見つからなかった。
　本発明は前述のような問題に鑑みてなされたもので、研磨後のワークのフラットネスのバラツキを調整することができるテンプレートアセンブリの選別方法を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために、本発明によれば、ワークの表面を定盤上に貼り付けた研磨布に摺接させて研磨する際に、研磨ヘッドに装着し、前記ワークを保持するために用いられるテンプレートアセンブリを選別する方法であって、
　前記ワークの裏面を保持するバックパッドと、該バックパッド上に位置して前記ワークのエッジ部を保持するリテーナリングとを有するテンプレートを、該テンプレートの外径よりも大きな外径を有するベースリング又はベースプレート上に同心で貼り合わせたテンプレートアセンブリを準備する準備工程と、
　前記テンプレートアセンブリの前記テンプレート側において、前記ベースリング又は前記ベースプレートの外周縁表面を基準面とした場合の、前記リテーナリング及び前記バックパッドの高さ位置の分布を非破壊で測定する測定工程と、
　前記測定した高さ位置の分布から、前記リテーナリングの平面度及び、前記リテーナリングと前記バックパッドの平均段差量を算出する算出工程と、
　前記平面度及び前記平均段差量に基づいて、前記テンプレートアセンブリを選別する選別工程とを有することを特徴とするテンプレートアセンブリの選別方法を提供する。
　このようにすれば、リテーナリングとバックパッドの平均段差量に加えて、リテーナリングの平面度を、研磨ヘッド装着前に測定することができ、そして、これら平面度及び平均段差量に基づいてテンプレートアセンブリを選別することができる。そのため、このようにして選別されたテンプレートアセンブリを用いてワークの研磨を行えば、研磨後のワークのフラットネスのバラツキを調整することができる。特にはフラットネスのバラツキが生じることを防止することができる。さらに、上記測定工程を非破壊で行うことにより、リテーナリング表面が傷付くことを防止することができる。このため、発塵を防止することができ、研磨後のワークのスクラッチも防ぐことができる。
　このとき、前記ベースリング又は前記ベースプレートとして、
　外径が前記テンプレートの外径よりも１０ｍｍ以上大きく、表面粗度がＲａ≦６．３μｍのものを用いることが好ましい。
　このようにすれば、測定結果をデータ処理する際、外周縁表面を基準にしてプロファイルをレベリングした結果に誤差が生じることを防止することができる。従って、上記平面度等をより正確に得ることができ、ひいては適切に選別することができる。
　またこのとき、前記測定工程において、
　レーザ変位計を用いて、前記テンプレートアセンブリの周方向のレーザ走査による、各周毎の前記高さ位置の分布の測定と、前記テンプレートアセンブリの径方向へのスライドを交互に行うことにより、前記リテーナリング及び前記バックパッドの前記高さ位置の分布を一括で測定することが好ましい。
　このようにすれば、上記高さ位置の分布を一括測定でき、ひいてはリテーナリングの平面度と、リテーナリングとバックパッドの平均段差量を、一括で周方向に高精度かつ高スループットかつ非破壊で求めることができる。
　またこのとき、前記準備工程において、前記テンプレートアセンブリを複数準備し、
　前記テンプレートアセンブリ毎に前記測定工程及び前記算出工程を行い、
　前記複数のテンプレートアセンブリの間で、互いに前記平面度の差が５μｍ以下であり、かつ、前記平均段差量の差が５μｍ以下であるテンプレートアセンブリを選別することが好ましい。
　このようにすれば、複数のテンプレートアセンブリ間における上記平面度及び平均段差量のバラツキが十分に小さいテンプレートアセンブリを選別することができる。そのため、このようにして選別されたテンプレートアセンブリを用いてワークの研磨を行えば、研磨後のワークのフラットネスにバラツキが生じることをより確実に防止することができる。
　また本発明によれば、ワークの研磨方法であって、
　上記のような本発明のテンプレートアセンブリの選別方法によって選別した前記テンプレートアセンブリを前記研磨ヘッドに装着し、前記ワークを保持して研磨することを特徴とするワークの研磨方法を提供する。
　このように、本発明のテンプレートアセンブリの選別方法によって選別したテンプレートアセンブリを用いてワークの研磨を行うので、研磨後のワークのフラットネスにバラツキが生じることを防止することができる。
　また本発明によれば、ワークの表面を定盤上に貼り付けた研磨布に摺接させて研磨する際に、研磨ヘッドに装着し、前記ワークを保持するために用いられるテンプレートアセンブリであって、
　前記ワークの裏面を保持するバックパッドと、該バックパッド上に位置して前記ワークのエッジ部を保持するリテーナリングとを有するテンプレートと、該テンプレートの外径よりも大きな外径を有するベースリング又はベースプレートとを具備し、
　前記ベースリング又は前記ベースプレート上に前記テンプレートが同心で貼り合わされており、
　前記ベースリング又は前記ベースプレートは、外径が前記テンプレートの外径よりも１０ｍｍ以上大きく、表面粗度がＲａ≦６．３μｍの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。
　このようなものであれば、ベースリング又はベースプレートの外周縁を基準面として、プロファイルをレベリングした結果に誤差が生じることを防止し、平面度等をより正確に得られる。従って、該正確な平面度等に基づいてテンプレートアセンブリを選別することもでき、研磨後のワークのフラットネスにバラツキが生じることを防止することができる。
　本発明のテンプレートアセンブリの選別方法であれば、リテーナリングとバックパッドの平均段差量に加えて、リテーナリングの平面度を、研磨ヘッド装着前に測定することができ、そして、これら平面度及び平均段差量に基づいてテンプレートアセンブリを選別することができる。そのため、このようにして選別されたテンプレートアセンブリを用いてワークの研磨を行えば、特に研磨後のワークのフラットネスにバラツキが生じることを防止することができる。さらに、上記値の測定を非破壊で行うことにより、リテーナリング表面が傷付くことを防止することができる。その結果、発塵を防止することができ、研磨後のワークのスクラッチも防ぐことができる。
本発明のテンプレートアセンブリの選別方法の一例を示した工程図である。 本発明のテンプレートアセンブリの一例を示した概略図である。 本発明のテンプレートアセンブリの選別方法における測定工程の一例を示した概略図である。 本発明のテンプレートアセンブリの選別方法における測定工程で用いることができる測定ユニットの一例を示した概略図である。 本発明のテンプレートアセンブリの選別方法における測定工程で測定される高さ位置の分布の一例を示したグラフである。 本発明のワークの研磨方法において用いることができる研磨機の一例を示した概略図である。 ベースリングの外径を変化させた場合における測定バラツキを示したグラフである。 ベースリングの表面粗度を変化させた場合における測定バラツキを示したグラフである。
　以下、本発明について実施の形態を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
　上述したように、テンプレートアセンブリのポケットデプスの大きさを研磨ヘッド間で揃えることだけでは、研磨後のワークのフラットネスのバラツキを調整することが十分にできなかった。
　そこで、本発明者らはこのような問題を解決すべく鋭意検討を重ねた。その結果、ポケットデプスの他に、リテーナリングの平面度が研磨ヘッド間のフラットネスバラツキに影響することを見出した。そして、リテーナリングとバックパッドの平均段差量に加えて、リテーナリングの平面度を、研磨ヘッド装着前に測定し、これら平面度及び平均段差量に基づいて選別したテンプレートアセンブリを用いてワークの研磨を行えば、研磨後のワークのフラットネスのバラツキを調整することができ、特にはフラットネスのバラツキが生じることを防止することができることに想到し、本発明を完成させた。そして、これらを実施するための最良の形態について精査し、本発明を完成させた。
　まず、本発明のテンプレートアセンブリについて説明する。図２は、本発明のテンプレートアセンブリの一例を示した概略図である。なお、図２には位置関係の説明のために、ワークＷも併せて図示してある。
　図２に示すように、本発明のテンプレートアセンブリ１ａ又はテンプレートアセンブリ１ｂは、ワークＷの裏面を保持するバックパッド２と、該バックパッド２上に位置してワークＷのエッジ部を保持するリテーナリング３とを有するテンプレート４と、該テンプレート４の外径よりも大きな外径を有するベースリング５ａ又はベースプレート５ｂとを具備する。
　そして、ベースリング５ａ又はベースプレート５ｂ上にテンプレート４が同心で貼り合わされており、ベースリング５ａ又はベースプレート５ｂは、外径がテンプレート４の外径よりも１０ｍｍ以上大きく、表面粗度がＲａ≦６．３μｍのものである。
　このようなものであれば、リテーナリングの平面度等を従来より正確に得ることができ、結果的に研磨後のワークのフラットネスのバラツキ防止につなげることが可能である。
　次に、本発明のテンプレートアセンブリの選別方法について説明する。図１は、本発明のテンプレートアセンブリの選別方法の一例を示した工程図である。
　まず、図２に示すように、ワークＷの裏面を保持するバックパッド２と、バックパッド２上に位置してワークＷのエッジ部を保持するリテーナリング３とを有するテンプレート４を、該テンプレート４の外径よりも大きな外径を有するベースリング５ａ又はベースプレート５ｂ上に同心で貼り合わせたテンプレートアセンブリ１ａ又はテンプレートアセンブリ１ｂを準備する準備工程（図１のＳＰ１）を行う。
　例えば、ワークＷの直径を３００ｍｍとした場合、リテーナリング３の内径は通常３００．５～３０３ｍｍで、外径は３２０～４００ｍｍで設計することができる。
　また、ベースリング５ａ又はベースプレート５ｂとして、外径がテンプレート４の外径よりも１０ｍｍ以上大きく、表面粗度がＲａ≦６．３μｍのものを用いることが好ましい。この場合の表面粗度はＲａ≧０μｍとすることができる。このようにすれば、後述する測定工程での測定結果をデータ処理する際、外周縁表面を基準にしてプロファイルをレベリングした結果に誤差が生じることを防止することができる。
　また、ベースリング５ａまたはベースプレート５ｂの外径は、リテーナリング３の外径よりも、さらに２０～５０ｍｍ大きく設計することができる。またベースリング５ａを用いる際、ベースリング５ａの内径は、所望の研磨特性に応じて任意に設定可能である。
　次に、テンプレートアセンブリ１ａ又はテンプレートアセンブリ１ｂのテンプレート４側において、ベースリング５ａ又はベースプレート５ｂの外周縁表面６を基準面とした場合の、リテーナリング３及びバックパッド２の高さ位置の分布を非破壊で測定する測定工程（図１のＳＰ２）を行う。
　このとき、非破壊での測定方法の一例として、図３に示すように、レーザ変位計を用いた方法が挙げられる。テンプレートアセンブリの周方向のレーザ走査による、各周毎の高さ位置の分布の測定と、テンプレートアセンブリの径方向へのスライドを交互に行うことにより、リテーナリング３及びバックパッド２の高さ位置の分布を一括で測定することが好ましい。
　このようにすれば、リテーナリング３の平面度と、リテーナリング３とバックパッド２の平均段差量（ポケットデプス７）を、一括で周方向に高精度かつ高スループットかつ非破壊で測定することができる。
　このとき、より具体的には、例えば、図４に示すような、測定ユニット１０を用いて、測定工程を行うことができる。測定ユニット１０は、非接触レーザ変位計１１が、テンプレートアセンブリの径方向に可動域を有するシリンダ１２上に配置され、テンプレートアセンブリを精度よく載置可能なターンテーブル１３を、リテーナリング部が非接触レーザ変位計１１の直下にくるように配置可能である。
　ここで、非接触レーザ変位計１１として、例えば、ＫＥＹＥＮＣＥ社製のＬＪ－Ｖ７０２０等の高精度タイプを用いることができる。この、非接触レーザ変位計のレーザ幅は６～８ｍｍである。一方、本測定対象となるテンプレートアセンブリは、ベースリング又はベースプレートの外周端からリテーナリングの内周端まで、一例として４０ｍｍの幅を有する。
　そのため、上記のようなレーザ幅を有するレーザ変位計を用いた場合、一回の測定で、全範囲測定はできない。そこで、ターンテーブル１３のテンプレートアセンブリの周方向の回転及びシリンダ１２のテンプレートアセンブリの径方向への相対移動からのそれぞれについてのエンコーダ出力を元に、それぞれ非接触レーザ変位計１１のサンプリング周期を同期させて、任意の径方向位置における周方向での測定を可能化することができる。これをプログラム化することで連続的な測定を可能とすることができる。
　つまり、テンプレートアセンブリの周方向の測定→径方向にスライド→周方向に測定→径方向にスライド・・・とプログラムを組むことで任意の測定範囲の周方向測定が可能となる。
　測定開始位置は、測定範囲の外周端側、または内周端側のどちらでもよいが、図３に示すように、測定開始位置を内周端側とする方がポケットデプス７の高精度測定の点で好ましい。具体的には、レーザ幅の中心がリテーナリング３の内周端にくるような径方向位置を測定開始位置とすることが好ましい。これにより、リテーナリング３近傍のバックパッド２が測定データの死角とならず、高精度に測定が可能となる。
　また、レーザは一定量オーバーラップしながらスライドすることが、データの抜け防止とデータの補正の点で好ましい。測定に要する周回数Ｎは測定対象のテンプレートアセンブリのサイズ等に応じて任意で設定可能である。
　レーザのスキャン幅をａ［ｍｍ］、ベースリング５ａ（またはベースプレート）の外周端からリテーナリング３の内周端までの距離をｂ［ｍｍ］、レーザのオーバーラップ量をｃ［ｍｍ］とした時、全域測定に必要な周回数Ｎは次の式（１）の示す不等式を満たす整数で示すことができる。
　ａ＋（Ｎ－１）×（ａ－ｃ）≧ａ／２＋ｂ…（１）
　例えば、レーザのスキャン幅ａを６［ｍｍ］、ベースリング５ａ（またはベースプレート）の外周端からリテーナリング３の内周端までの距離ｂを４０［ｍｍ］、レーザのオーバーラップ量ｃを１［ｍｍ］とした場合、全域測定に必要な周回数Ｎは式（１）から９回と求めることができる。この回数を設定し、測定開始ボタンを押せば、自動で測定がおこなわれる。
　そして、周回数Ｎ個分のデータを結合して得られるプロファイルが、ベースリング５ａ（またはベースプレート）の外周縁表面６を基準面としてレベリングされ、例えば、図５のようなデータが出力される（高さ位置の分布）。
　次に、測定した高さ位置の分布から、リテーナリング３の平面度及び、リテーナリング３とバックパッド２の平均段差量を算出する算出工程（図１のＳＰ３）を行う。この算出方法は特には限定されず、その都度決定できる。
　リテーナリング３の平面度は、例えば、図５に示すように、リテーナリング３の外周側の数ｍｍ分の平均値に対する、リテーナリング３の内周側の数ｍｍ分の平均値の差分を取り、周方向毎のデータの平均値と標準偏差で定量化することができる。また、この算出方法に限定されず、例えば、リテーナリングの高さ位置の分布における最大値と最小値の差を平面度とすることもできる。
　リテーナリング３とバックパッド２の平均段差量は、例えば、リテーナリング３の内周側の数ｍｍの平均値と、リテーナリング３の内周端より内側、つまりバックパッド２の部分の数ｍｍの平均値の差分を取り、周方向毎のデータの平均値と標準偏差で定量化できる。
　以上のデータ処理から個々のテンプレートアセンブリにおける平均段差量と平面度を定量化できる。しかも、個々のテンプレートアセンブリを高精度且つ高スループットで定量化できる。
　次に、得られた平面度及び平均段差量に基づいて、テンプレートアセンブリを選別する選別工程（図１のＳＰ４）を行う。
　このように定量された平面度及び平均段差量から、任意の規格を設けてテンプレートアセンブリを選別することができる。ここで、上記で定量化された平面度及び平均段差量の数値がテンプレートアセンブリ間で揃っているものを選別することが好ましい。
　具体的には、上記準備工程（ＳＰ１）において、テンプレートアセンブリを複数準備し、テンプレートアセンブリ毎に測定工程（ＳＰ２）及び算出工程（ＳＰ３）を行い、複数のテンプレートアセンブリの間で、互いに平面度の差が５μｍ以下であり、かつ、平均段差量の差が５μｍ以下であるテンプレートアセンブリを選別することが好ましい。尚、この場合の平面度の差及び平均段差量の差は０μｍ以上とすることができる。
　このようにすれば、特には、複数のテンプレートアセンブリ間における平面度及び平均段差量のバラツキが十分に小さいテンプレートアセンブリを選別することができる。そのため、このようにして選別されたテンプレートアセンブリを用いてワークの研磨を行えば、研磨後のワークのフラットネスにバラツキが生じることをより確実に防止することができ、フラットネスのタイト化要求に応えることができる。
　このとき、予め複数のテンプレートアセンブリを測定し、ＩＤで紐付けたデータベースを作成することができる。そして、次に、研磨機に取り付けるテンプレートアセンブリのＮ数を入力し、Ｎ個間の平面度Ｒａｎｇｅ≦５μｍかつＰ．Ｄ．Ｒａｎｇｅ≦５μｍとして選別処理を行うことができる。
　以上のような、本発明のテンプレートアセンブリの選別方法であれば、リテーナリングとバックパッドの平均段差量に加えて、リテーナリングの平面度を、研磨ヘッド装着前に測定し、これら平面度及び平均段差量に基づいてテンプレートアセンブリを選別することができる。そのため、このようにして選別されたテンプレートアセンブリを用いてワークの研磨を行えば、特には、研磨後のワークのフラットネスにバラツキが生じることを防止することができる。さらに、測定工程を非破壊で行うことにより、リテーナリング表面が傷付くことを防止でき、研磨後のワークにスクラッチが発生しないようにすることができる。
　次に、本発明のワークの研磨方法について説明する。このとき、例えば、図６に示すような、研磨布２０２が貼り付けられた定盤２０３と、研磨剤供給機構２０４と、上記のようにして選別したテンプレートアセンブリを装着した研磨ヘッド２０１等から構成されている研磨機２００を用いることができる。
　このような研磨機２００において、上記のような本発明のテンプレートアセンブリの選別方法によって選別したテンプレートアセンブリを研磨ヘッド２０１に装着し、ワークＷを保持する。そして、研磨ヘッド２０１でワークＷを保持し、研磨剤供給機構２０４から研磨布２０２上に研磨剤２０５を供給するとともに、定盤２０３と研磨ヘッド２０１をそれぞれ回転させてワークＷの表面を研磨布２０２に摺接させることにより研磨することができる。
　このように、本発明のテンプレートアセンブリの選別方法によって選別されたテンプレートアセンブリを用いてワークの研磨を行うので、研磨後のワークのフラットネスにバラツキが生じることを防止することができる。
　以下、本発明の実施例及び比較例を示して本発明をより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。
（実施例１）
　研磨機として、図６に示すような、研磨ヘッド２０１を４個備えた研磨機２００を準備した。すなわち、研磨機に取り付けるテンプレートアセンブリの数は、４個である。また、ワークは、直径３００ｍｍの半導体Ｓｉウェーハを用いた。
　まず、テンプレートとして、外径３５０ｍｍ、厚み０．５ｍｍ（公称値）のポリウレタン樹脂からなるバックパッド上に、外径３５０ｍｍ、内径３０１ｍｍ、厚み７００μｍ（公称値）のガラスエポキシ積層板からなるリテーナリングを熱融着糊を用いて熱圧着した構成のものを準備した。なお、実施例１で用いるテンプレートと、後述する比較例１～３で用いるテンプレートは、すべて同じロットで製造したものとした。
　また、ベースとして、外径３７１ｍｍ、内径３１０ｍｍ、厚み２０ｍｍのセラミックからなるベースリングを準備した。
　そして、テンプレートをベースリング上に芯を合わせた上で、両面テープで接着して、テンプレートアセンブリを作製した。同様のテンプレートアセンブリを、合計２０個準備した。
　次に、テンプレートアセンブリのテンプレート側において、ベースリングの外周縁表面を基準面とした場合の、リテーナリング及びバックパッドの高さ位置の分布を非接触レーザ変位計ＬＪ－Ｖ７０２０（ＫＥＹＥＮＣＥ社製）を用いて、非破壊で測定した。
　この非接触レーザ変位計のレーザスキャン幅ａは８ｍｍであり、レーザのオーバーラップ量ｃを０．５ｍｍとした。リテーナリング内径は３０１ｍｍ、ベースリング外径が３７１ｍｍであるため、ベースリング外周端からリテーナリング内周端までの距離ｂは３５ｍｍである。従って、上述の式（１）から、全域測定に要する周回数は６と設定した。また、サンプリング周期は１°毎とし、６回分のデータを角度毎につなぎ合わせ、それぞれ、ベースリングの外周縁表面を基準面としてレベリングした。
　次に、測定した高さ位置の分布から、リテーナリングの平面度及び、リテーナリングとバックパッドの平均段差量、すなわち、ポケットデプス（Ｐ．Ｄ．）を算出した。
　リテーナリングの平面度は、リテーナリング外周端から０．５～１．５ｍｍの平均値と、リテーナリング内周端から０．５～１．５ｍｍの平均値の差分を周方向（Ｎ＝３６０）で算出し、その平均値を求めた。
　また、Ｐ．Ｄ．は、リテーナリング内周端から０．５～１ｍｍの平均値と、リテーナリング内周端より内側の０．５～１ｍｍ、つまりバックパッド部分の平均値の差分を周方向（Ｎ＝３６０）で算出し、その平均値を求めた。
　次に、平面度Ｒａｎｇｅ≦５μｍかつ、Ｐ．Ｄ．Ｒａｎｇｅ≦５μｍの規格で、２０個のテンプレートアセンブリから、４個を選別した。すなわち、４つのテンプレートアセンブリ間における平面度のバラツキが５μｍ以下であり、かつ、Ｐ．Ｄ．のバラツキが５μｍ以下のものを抜き出した。このときの、測定及び選別に要した時間を計測し、表１に示した。
　次に、上記のようにして選別した４個のテンプレートアセンブリを、図６に示すような研磨機２００の研磨ヘッド２０１にそれぞれ装着し、直径３００ｍｍの半導体Ｓｉウェーハであるワークを合計１００枚連続研磨した。
　研磨後のワークの品質評価として、フラットネスとスクラッチを測定した結果を、後述の比較例１～３と共に表２に示した。このとき、フラットネスはＷａｆｅｒｓｉｇｈｔ（ＫＬＡ－Ｔｅｎｃｏｒ）　Ｍ４９　ｍｏｄｅによりＥＳＦＱＲｍａｘ（１ｍｍＥ．Ｅｘ．）を測定した。スクラッチはＳｕｒｆｓｃａｎ　ＳＰ－１（（ＫＬＡ－Ｔｅｎｃｏｒ）Ｎｏｒｍａｌ　ｍｏｄｅのＳＣＲ　ｃｏｕｎｔを測定した。
（比較例１）
　まず、実施例１と同様にして２０個のテンプレートアセンブリを準備した。次に、このテンプレートアセンブリの中から４個のテンプレートアセンブリを無作為に選別した。すなわち、特別な事前測定を行わなかった。
　次に、比較例１において選別したテンプレートアセンブリを用いたこと以外は実施例１と同様にして、ワークの研磨を行った。そして、研磨後のワークのフラットネスとスクラッチを、実施例１と同様にして測定し、その結果を表２に示した。また、検証のため、ワークの研磨後のテンプレートアセンブリにおいて、Ｐ．Ｄ．及び平面度の測定を行い、その結果を表１に示した。
（比較例２）
　比較例２では、Ｐ．Ｄ．のみで選別を行った。まず、実施例１と同様にして２０個のテンプレートアセンブリを準備した。
　次に、このテンプレートアセンブリのＰ．Ｄ．を、低圧用マイクロメータＰＥＡＣＯＣＫ社製のＪＡ－２０５を用いて手動で測定した。具体的には、リテーナリング内周部の厚みと、測定箇所と同じ径方向でリテーナリング近傍のバックパッドの厚みを測定した差分値を算出して、４５°毎面内８点の平均値をＰ．Ｄ．とした。そして、Ｐ．Ｄ．Ｒａｎｇｅ≦５μｍの規格で、２０個のテンプレートアセンブリから、４個を選別した。このときの、測定及び選別に要した時間を計測し、表１に示した。
　次に、比較例２において選別したテンプレートアセンブリを用いたこと以外は実施例１と同様にして、ワークの研磨を行った。そして、研磨後のワークのフラットネスとスクラッチを、実施例１と同様にして測定し、その結果を表２に示した。また、ワークの研磨後のテンプレートアセンブリにおいて、平面度の測定を行い、その結果を表１に示した。
（比較例３）
　比較例３では、Ｐ．Ｄ．と平面度で選別を行った。まず、実施例１と同様にして２０個のテンプレートアセンブリを準備した。
　次に、このテンプレートアセンブリのＰ．Ｄ．と平面度の測定を行った。Ｐ．Ｄ．については、比較例２と同様にして測定した。平面度については、接触式プロファイラとして、Ｍｉｔｕｔｏｙｏ社製のＳＪ－４００を用いて面内８ラインを手動で測定し、リテーナリング外周端から０．５～１．５ｍｍ分の平均値とリテーナリング内周端から０．５～１．５ｍｍの平均値の差分を４５°毎面内８点で算出し、その平均値を平面度とした。
　そして、Ｐ．Ｄ．Ｒａｎｇｅ≦５μｍかつ平面度Ｒａｎｇｅ≦５μｍの規格で、２０個のテンプレートアセンブリから、４個を選別した。このときの、測定及び選別に要した時間を計測し、表１に示した。
　次に、比較例３において選別したテンプレートアセンブリを用いたこと以外は実施例１と同様にして、ワークの研磨を行った。そして、研磨後のワークのフラットネスとスクラッチを、実施例１と同様にして測定し、その結果を表２に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１に示したように、Ｐ．Ｄ．及び平面度による選別を行わなかった比較例１では、研磨後の測定結果であるが、４個のテンプレートアセンブリ間のＰ．Ｄ．Ｒａｎｇｅが２４．０μｍ、平面度Ｒａｎｇｅが２３．０μｍであり、共に規格外となっていた。
　また、比較例２、３は手動測定の分、測定・選別時間に時間を要していることが判る。一方、実施例では高スループットで両パラメータの測定、選別が可能であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表２に示したように、ＥＳＦＱＲｍａｘは実施例１が最も平均値、σともに改善された。比較例１は、特別な事前測定を行わず、無作為に選別したため、ＥＳＦＱＲｍａｘの平均値、σが共に大きかった。比較例２では、Ｐ．Ｄ．による選別を行ったが、測定対象が軟質である為、測定における誤差が大きく、選別してもバラツキ改善効果は薄かった。比較例３は、ＥＳＦＱＲｍａｘの平均値及びσについては、他の比較例に比べて実施例１に近い数値となったが、ＳＣＲ（スクラッチ）が多発した。これは接触式プロファイラによる発塵によるものである。比較例３のように、リテーナリングにキズを付けてしまうと、特に研磨ライフ初期は探針でなぞった部分からの発塵によりワークにＳＣＲが発生する等の問題が生じてしまう。
（実施例２～４、比較例４～５）
　まず、テンプレートとして、外径３５０ｍｍ、厚み０．５ｍｍ（公称値）のポリウレタン樹脂からなるバックパッド上に、外径３５０ｍｍ、内径３０１ｍｍ、厚み７００μｍ（公称値）のガラスエポキシ積層板からなるリテーナリングを熱融着糊を用いて熱圧着した構成であり、リテーナリングの平面度が１５μｍのものを準備した。
　また、このテンプレートの外径よりも、それぞれ外径が２０ｍｍ（実施例２）、１５ｍｍ（実施例３）、１０ｍｍ（実施例４）、７．５ｍｍ（比較例４）、５ｍｍ（比較例５）大きい５種類のベースリングを用意した。なお、ベースリングはいずれも表面粗度Ｒａが６．３μｍのものを用いた。
　そして、上記のテンプレートと、実施例２～４及び比較例４～５のベースリングを組み合わせた場合において、それぞれ、ベースリングの外周縁表面を基準面とした場合の、リテーナリング及びバックパッドの高さ位置の分布について、実施例１と同様にして測定して、測定バラツキを調査した。
　次に、測定した高さ位置の分布から、リテーナリングの平面度を実施例１と同様にして算出し、このときの結果を、図７及び表３に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　その結果、図７及び表３に示すように、ベースリングの外径が、テンプレートの外径よりも１０ｍｍ以上大きい実施例２～４では、平面度のバラツキが小さかった。一方、ベースリングの外径と、テンプレートの外径の差が１０ｍｍ未満の比較例４～５では、平面度のバラツキが大きかった。
（実施例５～７、比較例６～７）
　まず、上記の実施例２～４及び比較例４～５で準備したものと同じテンプレートを準備した。また、表面粗度Ｒａが１０．５μｍ（比較例６）、８．７μｍ（比較例７）、６．３μｍ（実施例５）、５、２μｍ（実施例６）、３．１μｍ（実施例７）の５種類のベースリングを用意した。なお、ベースリングは、外径がテンプレートの外径よりも１０ｍｍ大きいものを用いた。
　そして、上記のテンプレートと、実施例５～７及び比較例６～７のベースリングを組み合わせた場合において、それぞれ、ベースリングの外周縁表面を基準面とした場合の、リテーナリング及びバックパッドの高さ位置の分布について、実施例１と同様にして測定して、測定バラツキを調査した。
　次に、測定した高さ位置の分布から、リテーナリングの平面度を実施例１と同様にして算出し、このときの結果を、図８及び表４に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　その結果、図８及び表４に示すように、ベースリング外周部の表面粗度が６．３μｍ以下である実施例５～７では、平面度のバラツキが小さかった。一方、ベースリング外周部の表面粗度が６．３μｍよりも大きい比較例６～７では、平面度のバラツキが大きかった。
　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。

Claims (6)

  1. 　ワークの表面を定盤上に貼り付けた研磨布に摺接させて研磨する際に、研磨ヘッドに装着し、前記ワークを保持するために用いられるテンプレートアセンブリを選別する方法であって、
    　前記ワークの裏面を保持するバックパッドと、該バックパッド上に位置して前記ワークのエッジ部を保持するリテーナリングとを有するテンプレートを、該テンプレートの外径よりも大きな外径を有するベースリング又はベースプレート上に同心で貼り合わせたテンプレートアセンブリを準備する準備工程と、
    　前記テンプレートアセンブリの前記テンプレート側において、前記ベースリング又は前記ベースプレートの外周縁表面を基準面とした場合の、前記リテーナリング及び前記バックパッドの高さ位置の分布を非破壊で測定する測定工程と、
    　前記測定した高さ位置の分布から、前記リテーナリングの平面度及び、前記リテーナリングと前記バックパッドの平均段差量を算出する算出工程と、
    　前記平面度及び前記平均段差量に基づいて、前記テンプレートアセンブリを選別する選別工程とを有することを特徴とするテンプレートアセンブリの選別方法。
  2. 　前記ベースリング又は前記ベースプレートとして、
    　外径が前記テンプレートの外径よりも１０ｍｍ以上大きく、表面粗度がＲａ≦６．３μｍのものを用いることを特徴とする請求項１に記載のテンプレートアセンブリの選別方法。
  3. 　前記測定工程において、
    　レーザ変位計を用いて、前記テンプレートアセンブリの周方向のレーザ走査による、各周毎の前記高さ位置の分布の測定と、前記テンプレートアセンブリの径方向へのスライドを交互に行うことにより、前記リテーナリング及び前記バックパッドの前記高さ位置の分布を一括で測定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のテンプレートアセンブリの選別方法。
  4. 　前記準備工程において、前記テンプレートアセンブリを複数準備し、
    　前記テンプレートアセンブリ毎に前記測定工程及び前記算出工程を行い、
    　前記複数のテンプレートアセンブリの間で、互いに前記平面度の差が５μｍ以下であり、かつ、前記平均段差量の差が５μｍ以下であるテンプレートアセンブリを選別することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のテンプレートアセンブリの選別方法。
  5. 　ワークの研磨方法であって、
    　請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のテンプレートアセンブリの選別方法によって選別した前記テンプレートアセンブリを前記研磨ヘッドに装着し、前記ワークを保持して研磨することを特徴とするワークの研磨方法。
  6. 　ワークの表面を定盤上に貼り付けた研磨布に摺接させて研磨する際に、研磨ヘッドに装着し、前記ワークを保持するために用いられるテンプレートアセンブリであって、
    　前記ワークの裏面を保持するバックパッドと、該バックパッド上に位置して前記ワークのエッジ部を保持するリテーナリングとを有するテンプレートと、該テンプレートの外径よりも大きな外径を有するベースリング又はベースプレートとを具備し、
    　前記ベースリング又は前記ベースプレート上に前記テンプレートが同心で貼り合わされており、
    　前記ベースリング又は前記ベースプレートは、外径が前記テンプレートの外径よりも１０ｍｍ以上大きく、表面粗度がＲａ≦６．３μｍのものであることを特徴とするテンプレートアセンブリ。
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