最終更新 2026-10-10

プラテンとは

Platen

プラテンとは「平らな台・定盤」を意味し、CMP装置では上面に研磨パッドを貼った円形の回転テーブルを指します。スラリーを流しながらウェハを押し付け、プラテンとヘッドを回転させて研磨します。量産装置は複数のプラテンで研磨を段階的に分担し、プラテンの中に終点検出のセンサーを組み込んで研磨を止めます。

目次7項目
  1. 定義・解説
  2. 図解
  3. よくある質問
  4. 設備の製造メーカー
  5. 関連用語
  6. 比較・違いを学ぶ
  7. 出典・参考資料

定義・解説

プラテン(Platen)とは、英語で「平らな台・定盤」を意味し、半導体製造装置では、ウェハや加工のための部材を載せる平らな回転台や保持台を指します。代表的なのがCMP(化学機械研磨)装置のプラテンで、上面に研磨パッドを貼り付けた円形の回転テーブルです。このほか、イオン注入装置でウェハを保持する台や、印刷機・プレス機の平板もプラテンと呼ばれます。

CMP装置では、プラテンに貼った研磨パッドの上にスラリー(研磨液)を流し、研磨ヘッドで保持したウェハを押し付けながら、プラテンとヘッドの両方を回転させて研磨します。研磨の速さと均一性は、押し付ける圧力と、パッドとウェハの相対的な速度でおおむね決まるため(プレストンの式)、プラテンの回転数は重要な条件です。量産用のCMP装置は1台に複数のプラテンを持ち、たとえば1枚目で厚い膜を速く削り、2枚目で残りを止めるところまで削り、3枚目で表面を仕上げるといったように、研磨を段階的に分担します。

プラテンには、研磨中に膜の状態を見るための仕組みも組み込まれています。プラテンとパッドに設けた窓から光を当てて反射を測る光学式や、金属膜の厚さを渦電流で測る方式の終点検出センサーが、回転するプラテンの中に取り付けられ、膜が除かれた瞬間を捉えて研磨を止めます。研磨中の摩擦熱でパッドの温度が上がると研磨の速さが変わるため、プラテンを冷却水で冷やして温度を一定に保つ設計もあります。プラテンの平坦度と回転の安定性は、ウェハ全面の研磨の均一性に直結します。

図解

CMP装置の複数プラテンによる段階研磨の流れ(銅CMPの例)
1台で3つ前後のプラテンを並べ、ウェハを順に移して研磨する構成が多い。

よくある質問(FAQ)

CMP装置のプラテンとは何ですか?
上面に研磨パッドを貼り付けた円形の回転テーブルです。研磨パッドの上にスラリーを流し、研磨ヘッドで保持したウェハを押し付けて、プラテンとヘッドの両方を回転させることで、ウェハの表面を化学的・機械的に削ります。
CMP装置に複数のプラテンがあるのはなぜですか?
研磨を段階に分けて、それぞれに適したパッドやスラリー、条件を使うためです。たとえば厚い膜を速く削る段階、下の膜が出たところで止める段階、表面を仕上げる段階をプラテンごとに分担させ、処理の速さと仕上がりの品質を両立させます。

設備の製造メーカー

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比較・違いを学ぶ

出典・参考資料

  1. 電気化学会「次世代半導体用CMPスラリーおよびパッド技術の課題(Electrochemistry 77巻12号)」(2026/10/10 確認)