JP2007168039A - 研磨テーブルの研磨面洗浄機構、及び研磨装置 - Google Patents

Abstract

【課題】研磨テーブルの研磨面の洗浄に際して該研磨面から飛散した異物が洗浄液噴射部のノズルケーシング外表面や飛散防止カバー部の内壁面に付着堆積し、該付着堆積した異物が研磨テーブルの研磨面に落下して、被研磨基板の研磨面に損傷を与え、被研磨基板を不良品とすることのない研磨テーブルの研磨面洗浄機構、及び研磨装置を提供すること。
【解決手段】噴射ノズル１３とノズルケーシング１４を具備する洗浄液噴射部１０を備え、噴射ノズル１３から研磨テーブルの研磨面１１に洗浄液を噴射して該研磨面１１に残留する異物を除去・洗浄する研磨テーブルの研磨面洗浄機構であって、ノズルケーシング１４の少なくとも頂部面を異物が付着堆積しにくい曲面又は傾斜面とする。
【選択図】図４

Description

本発明は、研磨ケーブルの研磨面に基板保持機構で保持する半導体ウエハ等の被研磨基板を押し付け、該研磨面と被研磨基板の相対運動により、該被研磨基板を研磨する研磨装置の研磨テーブルの研磨面洗浄機構、及びこの研磨面洗浄機構を用いた研磨装置に関するものである。

近年のＬＳＩ、ＶＬＳＩ等の集積回路の高集積化に伴い、回路の線間距離が小さくなり、回路を形成するためのリソグラフィの光源として、焦点深度の従来以上に浅いものが使用されるようになっている。焦点深度の浅い光源を使用することにより、より高い平坦度が必要となっている。また、多層化に伴って各層形成後の表面のより高い平坦度が必要となってくる。この高い平坦度を得るために被研磨基板の平坦化を行う手段の一つとして、被研磨基板の表面を研磨する研磨装置がある。

この種の研磨装置は、上面に研磨パッドを貼り付けた研磨テーブルと、研磨しようとする被研磨基板を保持する基板保持機構であるトップリングを備え、該トップリングで保持する被研磨基板を前記研磨テーブルの研磨パッド表面に押し付けると共に、該研磨パッド表面に砥液供給手段から砥粒を含んだ砥液を供給しながら、研磨パッドと被研磨基板の相対運動により、被研磨基板の表面を研磨するように構成されている。研磨中、砥液が研磨パッド表面に供給され、砥液は一定時間、研磨パッド内及び研磨パッド表面に保持され、保持された砥液及び含まれる砥粒により被研磨基板の表面が研磨され、使用済みの砥液は、新鮮な砥液に順次置き換えられ、研磨テーブルの外へ排出される。

図１及び図２は従来のアトマイザー方式の研磨面洗浄機構を備えた研磨装置の構成例を示す図である。図示するように、研磨テーブル１０１の上面に貼り付けられた研磨パッド１０２に基板保持機構（トップリング）１０３で保持する半導体ウエハ等の被研磨基板１０４を押し付け、研磨テーブル１０１の回転による研磨パッド１０２の回転と基板保持機構１０３の回転による被研磨基板１０４の回転の相対運動により、該被研磨基板１０４を研磨する。洗浄液噴射部１０９は研磨テーブル１０１の半径方向に直線状に並べて配置した複数の噴射ノズル１０５を備え、各噴射ノズル１０５に窒素ガス源１０６からの窒素（Ｎ₂）ガスと純水源１０７からの純水（Ｈ₂Ｏ）を供給し、窒素ガスと純水（Ｈ₂Ｏ）を混合した混合流体１０８を研磨テーブル１０１の研磨面（研磨パッド１０２の上面）に噴射するようになっている。１枚の被研磨基板１０４の研磨終了後、基板保持機構１０３を所定の位置に退避させ、研磨テーブル１０１の研磨面に洗浄液噴射部１０９の噴射ノズル１０５から混合流体１０８を噴射して、該研磨面を洗浄する。

洗浄液噴射部１０９の個々の噴射ノズル１０５は洗浄液噴射部１０９に研磨テーブル１０１の半径方向に対向するように取り付けられている。洗浄液噴射部１０９の下端には各噴射ノズル１０５の先端から研磨テーブル１０１の研磨面（研磨パッド１０２の上面）までの混合流体１０８の所定範囲外周を囲うように飛散防止カバー部１１１を設ける場合もある。また、ノズルケーシング１１０内にはパイプ１１２、パイプ１１３が配置されると共に、各噴射ノズル１０５の上部には混合空間１１４が配置されている。パイプ１１２には窒素ガス源１０６（図１参照）からの窒素（Ｎ₂）ガスが供給され、パイプ１１３には純水源１０７（図１参照）からの純水（Ｈ₂Ｏ）が供給されるようになっている。パイプ１１２内の窒素（Ｎ₂）ガス及びパイプ１１３内の純水（Ｈ₂Ｏ）はそれぞれ分岐管１１５、分岐管１１６を通して混合空間１１４に供給され、ここで窒素（Ｎ₂）ガス及び純水（Ｈ₂Ｏ）は混合され、混合流体１０８となって各噴射ノズル１０５に供給される。なお、図２（ａ）は側断面図（（ｂ）のＡ−Ａ矢視断面）、図２（ｂ）正断面図である。
特開平９−２９６１９号公報 特開２００３−１３３２７７号公報

上記従来のアトマイザー方式の研磨面洗浄装置は、洗浄液噴射部１０９のノズルケーシング１１０は図３に示すように、長箱型となっており、その頂部面が平坦面となっている。そのため洗浄液噴射部１０９の各噴射ノズル１０５から研磨テーブル１０１の研磨面（研磨パッド１０２の上面）に気体と洗浄液の混合流体１０８を噴射して洗浄した場合、研磨面から飛散した研磨パッド１０２の滓、砥液固着物等の異物がノズルケーシング１１０の外表面、特に平坦な頂部面に付着堆積し、該付着堆積した異物が研磨パッド１０２の上面に落下し、被研磨基板の研磨に悪影響を与え、研磨面に損傷（マイクロクラック）が発生し、被研磨基板１０４を不良品としてしまうという問題があった。また、ノズルケーシング１１０の下端に飛散防止カバー部１１１を設けている場合、異物が飛散防止カバー部１１１の内側に滞留し、内壁面に付着堆積する。この堆積した異物が研磨パッド１０２の上面に落下し、被研磨基板の研磨に悪影響を与え、研磨面に損傷（マイクロクラック）が発生し、被研磨基板１０４を不良品としてしまうという問題もあった。また、混合流体１０８を研磨パッド１０２の研磨面に垂直方向に噴射して洗浄するため研磨面に異物が残ることにより、研磨パッド１０２の交換周期が短くなるという問題もあった。

本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、研磨テーブルの研磨面の洗浄に際して該研磨面から飛散した異物が洗浄液噴射部のノズルケーシング外表面や飛散防止カバー部の内壁面に付着堆積し、該付着堆積した異物が研磨テーブルの研磨面に落下して、被研磨基板の研磨面に損傷を与え、被研磨基板を不良品とすることのない研磨テーブルの研磨面洗浄機構、及び研磨装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため請求項１に記載の発明は、噴射ノズルと該噴射ノズルを覆うノズルケーシングを具備する洗浄液噴射部とを備え、前記噴射ノズルから研磨テーブルの研磨面に洗浄液を噴射して該研磨面に残留する異物を除去・洗浄する研磨テーブルの研磨面洗浄機構であって、前記ノズルケーシングの少なくとも頂部面を曲面又は傾斜面とすることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の研磨テーブルの研磨面洗浄機構において、 前記洗浄液噴射部の噴射ノズルをその洗浄液噴射方向が前記研磨テーブルの研磨面に対して該研磨テーブルの移動方向に所定角度傾くように配置したことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の研磨テーブルの研磨面洗浄機構において、前記ノズルケーシングは前記噴射ノズルの先端から研磨面までの洗浄液噴射域の所定範囲外周を囲う飛散防止カバー部を備えていることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の研磨テーブルの研磨面洗浄機構において、前記ノズルケーシングは前記噴射ノズルの先端から研磨面までの洗浄液噴射域の所定範囲外周を囲う飛散防止カバー部を備え、該飛散防止カバー部に前記研磨テーブルの研磨面から飛散する異物を含む洗浄液を逃がす逃げ道を設けたことを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の研磨テーブルの研磨面洗浄機構において、 前記飛散防止カバー部は内側飛散防止カバー部と該内側飛散防止カバー部の外側に位置する外側飛散防止カバー部からなり、前記逃げ道は該内側飛散防止カバー部及び外側飛散防止カバー部に設けた切り込み溝で形成したことを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１に記載の研磨テーブルの研磨面洗浄機構において、前記洗浄液噴射部は直線状に並べた複数の噴射ノズルを備え、各噴射ノズルは噴射される洗浄液の前記研磨面に平行な断面が長尺面を形成するように構成されており、該各噴射ノズルは長尺面の両端部が互いに干渉しないように該長尺面の長軸方向を前記複数の噴射ノズルを並べた直線に対して所定の角度傾けて配置したことを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の研磨テーブルの研磨面洗浄機構において、前記洗浄液噴射部を各噴射ノズルから噴射される洗浄液の噴射方向が前記研磨テーブルの研磨面に対して研磨テーブルの移動方向に所定角度傾くように配置したことを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、請求項６又は７に記載の研磨テーブルの研磨面洗浄機構において、前記ノズルケーシングは各噴射ノズルの先端から研磨面までの洗浄液噴射域の所定範囲外周を囲う飛散防止カバー部を備え、該飛散防止カバー部に前記研磨テーブルの研磨面から飛散して付着する異物を含む洗浄液を逃がす逃げ道を設けたことを特徴とする。

請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の研磨テーブルの研磨面洗浄機構において、前記飛散防止カバー部は内側飛散防止カバー部と該内側飛散防止カバー部の外側に位置する外側飛散防止カバー部からなり、前記逃げ道は該内側飛散防止カバー部及び外側飛散防止カバー部に設けた切り込み溝で形成したことを特徴とする。

請求項１０に記載の発明は、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の研磨テーブルの研磨面洗浄機構において、洗浄液と気体を混合させる混合機構を備え、前記洗浄液噴射部の各噴射ノズルから該洗浄液と気体の混合流体を噴射することができるよう構成したことを特徴とする。

請求項１１に記載の発明は、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の研磨テーブルの研磨面洗浄機構において、前記洗浄液噴射部を前記研磨テーブルの外周側の所定の待機位置で前記ノズルケーシングを洗浄する洗浄液噴射部洗浄機構を備えたことを特徴とする。

請求項１２に記載の発明は、研磨面を具備する研磨テーブル、被研磨基板を保持する基板保持機構を備え、前記研磨テーブルの研磨面に前記基板保持機構で保持する被研磨基板を押し付け、該研磨面と被研磨基板の相対運動により該被研磨基板を研磨すると共に、研磨テーブルの研磨面洗浄機構を備え、該研磨テーブルの研磨面洗浄機構で前記研磨テーブルの研磨面を洗浄するように構成された研磨装置において、前記研磨テーブルの研磨面洗浄機構に請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の研磨テーブルの研磨面洗浄機構を用いたことを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、洗浄液噴射部のノズルケーシングの少なくとも頂部面を曲面又は傾斜面とするので、研磨面の洗浄中に飛散した研磨パッドの滓、砥液固着物等の異物がノズルケーシングの頂部面に付着堆積しにくくなり、該付着堆積した異物が研磨パッドの上面に落下し、被研磨基板の研磨に悪影響を与え、研磨面に損傷（マイクロクラック）が発生し、被研磨基板不良品としてしまうということなくすることができる。

請求項２に記載の発明によれば、洗浄液噴射部の噴射ノズルをその洗浄液噴射方向が研磨テーブルの研磨面に対して該研磨テーブルの移動方向に所定角度傾くように配置したので、研磨テーブルの研磨面に吹き付けられた洗浄液は研磨面を研磨テーブル移動方向にスムーズに流れ飛散しにくくなる。

請求項３に記載の発明によれば、ノズルケーシングは噴射ノズルの先端から研磨面までの洗浄液噴射域の所定範囲外周を囲う飛散防止カバー部を備えているので、研磨テーブルの研磨面から飛散する少ない量の洗浄液や異物は飛散防止カバー部で捕捉され、飛散することがない。また、研磨面から飛び跳ねて飛散防止カバー部内に浸入し、滞留する洗浄液や異物の量も少ないので、内壁面に付着堆積して落下し、研磨に悪影響を与えることも少なくなる。

請求項４に記載の発明によれば、飛散防止カバー部に前記研磨テーブルの研磨面から飛散する異物を含む洗浄液を逃がす逃げ道を設けたので、飛散防止カバー部内に飛散した洗浄液や異物は該飛散防止カバー部内壁面に付着することなく、逃げ道を飛散防止カバー部外に流れるから、該内壁面に堆積した異物が研磨テーブルの研磨面に落下し、被研磨基板の研磨面に損傷を与えるという問題を回避できる。

請求項５に記載の発明によれば、飛散防止カバー部は内側飛散防止カバー部と該内側飛散防止カバー部の外側に位置する外側飛散防止カバー部からなり、逃げ道は該内側飛散防止カバー部及び外側飛散防止カバー部に設けた切り込み溝で形成したので、異物を含む洗浄液を内側飛散防止カバー部内に滞留させることなく、且つ洗浄液の飛散を防止できる。

請求項６に記載の発明によれば、各噴射ノズルは噴射される洗浄液の両端部が互いに干渉しないように該長尺面の長軸方向を複数の噴射ノズルを並べた直線に対して所定の角度傾けて配置しているので、各噴射ノズルから噴射された洗浄液の両端部が互いに干渉することがなく、各噴射ノズルから噴射される洗浄液は研磨テーブルの研磨面の洗浄に有効に作用することになる。

請求項７に記載の発明によれば、洗浄液噴射部を各噴射ノズルから噴射される洗浄液の噴射方向が研磨テーブルの研磨面に対して研磨テーブルの移動方向に所定角度傾くように配置したので、研磨テーブルの研磨面に吹き付けられた洗浄液は研磨面を研磨テーブル移動方向に流れ飛散しにくくなる。

請求項８に記載の発明によれば、ノズルケーシングは各噴射ノズルの先端から研磨面までの洗浄液噴射域の所定範囲外周を囲う飛散防止カバー部を備え、該飛散防止カバー部に前記研磨テーブルの研磨面から飛散して付着する異物を含む洗浄液を逃がす逃げ道を設けたので、飛散防止カバー部内に飛散した洗浄液や異物は該飛散防止カバー部内壁面に付着することなく、逃げ道を通って飛散防止カバー部外に流れるから、該内壁面に異物が堆積することなく、堆積した異物が研磨テーブルの研磨面に落下し、研磨に悪影響を与え、被研磨基板の研磨面に損傷を与えるという問題を回避できる。

請求項９に記載の発明によれば、飛散防止カバー部を内側飛散防止カバー部と外側飛散防止カバー部の二重構造とし、異物を含む洗浄液を逃がす逃げ道は内側飛散防止カバー部及び外側飛散防止カバー部に設けた切り込み溝で形成したので、異物を含む洗浄液を内側飛散防止カバー部内に滞留させることなく、且つ洗浄液の飛散を防止できる。

請求項１０に記載の発明によれば、洗浄液と気体を混合させる混合機構を備え、洗浄液噴射部の各噴射ノズルから該洗浄液と気体の混合流体を噴射するので、研磨テーブルの研磨面に残る異物を効果的に洗浄除去できる。

請求項１１に記載の発明によれば、洗浄液噴射部を前記研磨テーブルの外周側の所定の待機位置でノズルケーシングを洗浄する洗浄液噴射部洗浄機構を備えたので、ノズルケーシングに付着する僅かの異物を洗浄除去して清浄に保つことができるから、異物が研磨パッドの上面に落下し、被研磨基板の研磨に悪影響を与え、研磨面に損傷（マイクロクラック）が発生し、被研磨基板不良品としてしまうといことなくすることができる。

請求項１２に記載の発明によれば、研磨テーブルの研磨面洗浄機構に請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の研磨テーブルの研磨面洗浄機構を用いるので、研磨テーブルの研磨面が洗浄され、該研磨面から飛び跳ねた洗浄液や異物が飛散防止カバー部の内壁面に付着し、堆積した異物が一度に研磨テーブルの研磨面に落下することもなく、被研磨基板の研磨面に傷が発生して被研磨基板を不良品とすることもなく、且つ研磨テーブル上面に貼り付けた研磨パッドの交換周期も長くなる研磨装置を提供できる。

以下、本発明の実施形態例を図面に基いて説明する。図４及び図５は本発明に係る研磨テーブルの研磨面洗浄機構の構成例を示す図で、図４（ａ）は同図（ｂ）の同図Ａ−Ａ矢視断面、図４（ｂ）は同図（ａ）のＢ−Ｂ断面矢視図、図５はノズルケースの外観斜視図である。図示するように、本研磨テーブルの研磨面洗浄機構は研磨テーブル（図示せず）の研磨面１１（研磨テーブルの上面に貼り付けた研磨パッド上面（図１参照））に洗浄液（例えば純水）と気体（例えば窒素ガス）の混合流体１２を噴射する洗浄液噴射部１０を具備する。洗浄液噴射部１０は図示するように、複数個の噴射ノズル１３を備え、各噴射ノズル１３はノズルケーシング１４に研磨テーブル（ここでは回転テーブル）の半径方向に対向するように直線上に並べて配置して取り付けられている。

ノズルケーシング１４内にはパイプ２４、パイプ２０が配置されると共に、各噴射ノズル１３の上部には混合空間２３が配置されている。パイプ２４は窒素ガス源１０６（図１参照）からの窒素（Ｎ₂）ガスが供給され、パイプ２０には純水源（図１参照）からの純水（Ｈ₂Ｏ）が供給されるようになっている。パイプ２４内の窒素（Ｎ₂）ガス及びパイプ２０内の純水（Ｈ₂Ｏ）はそれぞれ分岐管２５、分岐管２１を通して混合空間２３に供給され、ここで窒素（Ｎ₂）ガス及び純水（Ｈ₂Ｏ）は混合され、混合流体１２となって各噴射ノズル１３に供給される。

ノズルケーシング１４はその頂部を断面円弧状で平面が長方形状の曲面を有する箱型形状としている。このようにノズルケーシング１４の頂部表面をその断面が円弧状に形成された曲面（円弧状曲面）することにより、各噴射ノズル１３から、混合流体１２を噴射して、研磨テーブルの研磨面１１を洗浄した際、洗浄液の飛散と共に、該研磨面に存在する研磨パッドの滓、砥液固着物等の異物も飛散し、その一部はノズルケーシング１４の外表面に付着堆積しようとするが、頂部表面及び側面には付着しににくく、また飛散した洗浄液の流下に伴って流れ落とされる。従って、ノズルケーシング１４の外表面には異物が付着堆積することなく、付着堆積した異物が研磨面１１上に落下し、被研磨基板の研磨に悪影響を与えることがない。

図６は本発明に係る研磨テーブルの研磨面洗浄機構の構成例を示す図で、図６（ａ）は同図（ｂ）の同図Ａ−Ａ矢視断面、図６（ｂ）は同図（ａ）のＢ−Ｂ断面矢視図である。図示するように、本研磨面洗浄機構は、複数の噴射ノズル１３を囲むように飛散防止カバー部１５が設けられている。該飛散防止カバー部１５は各噴射ノズル１３の先端から研磨テーブルの研磨面１１までの混合流体１２の所定範囲外周を囲うように構成されている。このように飛散防止カバー部１５を設けることにより、研磨面１１の洗浄の際、噴射ノズル１３から噴射され研磨面１１に噴射され、飛散する洗浄液や異物が該飛散防止カバー部１５で阻止されるから、上記のようにノズルケーシング１４の頂部表面を円弧状曲面に形成したことと相まって、ノズルケーシング１４の頂部表面に付着堆積する異物を更に抑制できる。

図７は本発明に係る研磨テーブルの研磨面洗浄機構の構成例を示す図で、図７（ａ）は同図（ｂ）の同図Ａ−Ａ矢視断面、図７（ｂ）は同図（ａ）のＢ−Ｂ断面矢視図である。図示するように、本研磨面洗浄機構は、洗浄液噴射部１０を各噴射ノズル１３から噴射される混合流体１２の噴射方向（混合流体１２の中心方向）が図７（ａ）に示すように、研磨テーブルの研磨面１１に対して研磨テーブルの移動方向（矢印Ｄ方向）に所定角度、即ち研磨面１１に直交する面に対して研磨テーブルの反移動方向にθ₁°だけ傾くようにノズルケーシング１４を傾けて、支持部材１６で支持して配置している。

このように各噴射ノズル１３から噴射される混合流体１２の噴射方向が研磨テーブルの研磨面１１に対して所定角度（９０°―θ₁°）傾くように洗浄液噴射部１０を配置することにより、研磨面１１に吹き付けられた混合流体１２に研磨面に沿って流れる流れが生じ、研磨面から跳ね返る洗浄液の飛散量が少なくなる。その結果、飛散防止カバー部１５内に飛散する混合流体や異物の量も減少し、内壁面に付着堆積する異物の量が少なくなり、上記のようにノズルケーシング１４の頂部を断面円弧状に形成したことと相まって、研磨面１１に落下して研磨に悪影響を与える異物の量も少なくなる。上記角度θ₁は１５°〜４５°に設定するのが好ましく、より好ましくは略３０°に設定する。

図７に示すように、洗浄液噴射部１０の複数個の噴射ノズル１３をノズルケーシング１４に研磨テーブルの研磨面１１の半径方向に対応するように直線上に配置して取り付けた場合、図８に示すように各噴射ノズル１３から噴射される混合流体１２の研磨面１１に近い断面形状（研磨面１１に平行な断面）は細長い面形状（長尺形状）１２ａであり、研磨面１１の近傍では各に細長い面形状１２ａの両端Ｅ部分が互いに干渉し、このＥ部分の研磨面１１の洗浄及び異物除去作用が劣るという問題がある。そこで、ここでは図９に示すように、混合流体１２の研磨面１１の近傍の細長い面形状（長尺形状）１２ａが複数の噴射ノズル１３を配列した直線Ｌに対して所定角度θ₂だけ傾けて位置するように、複数の噴射ノズル１３を配置している。これにより、混合流体１２の両端部が互いに干渉することなく、研磨テーブルの研磨面１１に直接吹き付けられるから、混合流体１２の両端部の洗浄作用も向上する。

図９に示すように、洗浄液噴射部１０の各噴射ノズル１３をその噴射される混合流体１２の研磨面１１近傍での細長い面形状（長尺形状）１２ａを直線Ｌに対して所定角度θ₂傾くように配置した場合、この洗浄液噴射部１０を研磨テーブルの研磨面１１の半径方向に配置すると、各噴射ノズル１３から噴射される混合流体１２が形成する細長い面形状（長尺形状）１２ａの配置状態は図１０に示すようになる。研磨テーブルの研磨面１１が回転中心Ｏを中心に矢印Ｆに示す方向に回転した場合、各噴射ノズル１３から噴射された混合流体１２は矢印Ｇに示すように流れる。なお、この場合も図７に示すように、洗浄液噴射部１０の各噴射ノズル１３から噴射される混合流体１２の噴射方向は研磨テーブルの研磨面１１に対して所定角度、即ち研磨面１１に直交する面に対してθ₁°回転方向である矢印Ｆとは反対側にθ₁°傾くように配置するのがよい。

図２に示すように、洗浄液噴射部１０９の各噴射ノズル１０５の先端から研磨テーブルの研磨面までの混合流体１０８の所定範囲外周を囲むように飛散防止カバー部１１１を設けた場合、研磨面から飛散した異物や洗浄液が飛散防止カバー部１１１に滞留し、異物が内壁面に付着堆積し、この付着堆積した異物が研磨テーブルの研磨面に落下し、研磨に悪影響を与えるという問題がある。そこで本発明の実施形態例では、図１１に示すように、飛散防止カバー部を内側の飛散防止カバー部１５と外側の飛散防止カバー部１７の二重構造とし、各飛散防止カバー部１５、１７に研磨テーブルの研磨面１１から飛散して浸入する洗浄液や異物を外部に逃がす逃げ道となる切り込み溝１５ａ、切り込み溝１７ａを所定の間隔で設けている。

また、内側の飛散防止カバー部１５と外側の飛散防止カバー部１７の間にはスペーサ１８を介在させ、該飛散防止カバー部１５と飛散防止カバー部１７の間に所定の間隙１９を設けている。また、飛散防止カバー部１７とスペーサ１８の上端面は連続した下方に傾斜する傾斜面１７ｂ、１８ａとなっている。そして各飛散防止カバー部１５、１７の切り込み溝１５ａ、１７ａは、図１２に示すように千鳥足跡状（側面から見て互いに重ならないよう）に配置されている。即ち、内側の飛散防止カバー部１５の切り込み溝１５ａは間隙１９を隔てて外側の飛散防止カバー部１７の内壁面で閉塞するようになっている。洗浄液噴射部１０をこのように構成することにより、内側の飛散防止カバー部１５の内部に浸入した洗浄液や異物は、切り込み溝１５ａ、間隙１９、及び切り込み溝１７ａを通って外部にスムーズ流れるため内側の飛散防止カバー部１５内に滞留することはない。

また、研磨面１１から飛散して内側の飛散防止カバー部１５の内部に飛び込んだ異物や洗浄液の一部は切り込み溝１５ａを通って間隙１９に飛び込むが、これは外側の飛散防止カバー部１７の壁面で衝突し阻止され、切り込み溝１７ａを通って外部に流れでるので、外部へ飛散することはない。また、万が一異物が外部に飛び出したとしても、ノズルケーシング１４の頂部を断面円弧状に形成されていること、飛散防止カバー部１７とスペーサ１８の上端面が下方に傾斜する傾斜面１７ｂ、１８ａとなっていることから、飛散した異物は同じく飛散した洗浄液と伴に、頂部の円弧状面及び飛散防止カバー部１７とスペーサ１８の傾斜面１７ｂ、１８ａを通って流下するから、異物がノズルケーシング１４や飛散防止カバー部１７やスペーサ１８に付着堆積することがない。なお、図１１（ａ）は洗浄液噴射部１０の正面図、図１１（ｂ）は外側の飛散防止カバー部１７を外した状態の洗浄液噴射部１０の正面図、図１１（ｃ）は同図（ａ）のＡ−Ａ断面図である。

なお、図１１に示す構成の洗浄液噴射部１０も図７に示すように、研磨テーブルの研磨面１１に対して研磨テーブルの移動方向に所定角度傾けて配置するようにしてもよい。

また、上記実施形態例では、洗浄液噴射部１０の各噴射ノズル１３から噴射される流体を洗浄液（例えば純水）と気体（例えば窒素ガス）の混合流体１２としているが、各噴射ノズル１３から噴射される流体はこれに限定されるものではなく、純水又は薬液等の洗浄液のみ流体を噴射してもよい。例えば、洗浄液噴射部１０を図１３に示すように、ノズルケーシング１４内に配置したパイプ２０に純水（Ｈ₂Ｏ）や薬液等の洗浄液のみ供給し、該パイプ２０から分岐管２１を通して各噴射ノズル１３に洗浄液を供給するように構成し、該洗浄液噴射部１０を研磨テーブルの研磨面１１に対して所定角度θ₁°傾けて配置し、各噴射ノズル１３から洗浄液２２を噴射するようにしてもよい。

また、図１４に示すように、内側の飛散防止カバー部１５と外側の飛散防止カバー部１７からなる二重構造の飛散防止カバー部を有する洗浄液噴射部１０のノズルケーシング１４内に配置したパイプ２０に純水（Ｈ₂Ｏ）や薬液等の洗浄液のみ供給し、該パイプ２０から分岐管２１を通して各噴射ノズル１３に洗浄液を供給するように構成し、研磨テーブルの研磨面１１に各噴射ノズル１３から洗浄液２２を噴射するように構成してもよい。

上記実施形態例では、ノズルケーシング１４をその頂部横断面が円弧状で平面が長方形状の曲面を有する箱型形状としているが、ノズルケーシング１４はこれに限定されるものではなく、例えば図１５（ａ）、（ｂ）に示すように山形形状、即ち頂部断面が中央から両側が下方に傾斜した傾斜面１４ａ、１４ａを有する形状、或いは図１６（ａ）、（ｂ）に示すように、頂部横断面が円弧状で縦断面両端が円弧状の曲面を有する箱型形状でもよい。要は頂部表面が異物の付着堆積しにくい曲面形状又は下方に傾斜する傾斜面形状の箱型であればよい。なお、図１５（ａ）は正面図、図１５（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ断面図、図１６（ａ）は正面図、図１６（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ断面図である。

本発明に係る研磨テーブルの研磨面洗浄機構では、図１７に示すように、洗浄液噴射部１０は回動軸柱２７に取付けられ、研磨テーブル２８の研磨面１１の洗浄位置（点線で示す位置）から研磨テーブル２８の外周側の所定の待機位置（実線で示す位置）の間を旋回移動できるようになっている。また、待機位置には洗浄ノズル２６を備えた洗浄機構２９を備えている。そして待機位置で洗浄機構２９の洗浄ノズル２６から洗浄液噴射部１０のノズルケーシング１４に洗浄液３０を噴射してその表面を洗浄できるようになっている。これにより、例えば洗浄液噴射部１０のノズルケーシング１４を定期的に洗浄して、該ノズルケーシング１４を清浄に保つことにより、研磨面１１に異物が落下して被研磨基板の研磨に悪影響を与えることを防止できる。なお、図１７（ａ）は平面図、図１７（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ矢視図である。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。なお直接明細書及び図面に記載のない何れの形状・構造・材質であっても、本願発明の作用・効果を奏する以上、本願発明の技術的思想の範囲内である。例えば、上記実施形態では、研磨テーブルの研磨面を回転テーブルを例に説明しているが、研磨テーブルは回転運動するテーブルに限定されるものではなく、直線運動、旋回運動をおこなう研磨テーブルでよいことは当然である。

従来の研磨テーブルの研磨面洗浄機構を備えた研磨装置の概略構成を示す図である。 従来の研磨テーブルの研磨面洗浄機構の概略構成を示す図である。 従来の研磨テーブルの研磨面洗浄機構のノズルケーシングの外観構成を示す図である。 本発明に係る研磨テーブルの研磨面洗浄機構の概略構成例を示す図である。 本発明に係る研磨テーブルの研磨面洗浄機構のノズルケーシングの外観構成を示す図である。 本発明に係る研磨テーブルの研磨面洗浄機構の概略構成例を示す図である。 本発明に係る研磨テーブルの研磨面洗浄機構の概略構成例を示す図である。 研磨テーブルの研磨面洗浄機構の噴射ノズルから噴射される流体の平面形状を示す図である。 本発明に係る研磨テーブルの研磨面洗浄機構の噴射ノズルから噴射される流体の平面形状を示す図である。 本発明に係る研磨テーブルの研磨面洗浄機構の噴射ノズルから噴射される流体の平面形状と研磨面テーブルの研磨面の一部を示す図である。 本発明に係る研磨テーブルの研磨面洗浄機構の概略構成を示す図である。 本発明に係る研磨テーブルの研磨面洗浄機構の飛散防止カバー部と噴射ノズルから噴射される流体の平面形状の平面位置関係を示す図である。 本発明に係る研磨テーブルの研磨面洗浄機構の概略構成を示す図である。 本発明に係る研磨テーブルの研磨面洗浄機構の概略構成を示す図である。 本発明に係る研磨テーブルの研磨面洗浄機構のノズルケーシングの外観構成を示す図である。 本発明に係る研磨テーブルの研磨面洗浄機構のノズルケーシングの外観構成を示す図である。 本発明に係る研磨テーブルの研磨面洗浄機構の概略構成を示す図である。

符号の説明

１０ 洗浄液噴射部
１１ 研磨面
１２ 混合流体
１３ 噴射ノズル
１４ ノズルケーシング
１５ 飛散防止カバー部
１６ 支持部材
１７ 飛散防止カバー部
１８ スペーサ
１９ 間隙
２０ パイプ
２１ 分岐管
２２ 洗浄液
２６ 洗浄ノズル
２７ 回動軸柱
２８ 研摩テーブル
２９ 洗浄機構
３０ 洗浄液

Claims (12)

1. 噴射ノズルと該噴射ノズルを覆うノズルケーシングを具備する洗浄液噴射部とを備え、前記噴射ノズルから研磨テーブルの研磨面に洗浄液を噴射して該研磨面に残留する異物を除去・洗浄する研磨テーブルの研磨面洗浄機構であって、
   前記ノズルケーシングの少なくとも頂部面を曲面又は傾斜面とすることを特徴とする研磨テーブルの研磨面洗浄機構。
2. 請求項１に記載の研磨テーブルの研磨面洗浄機構において、
   前記洗浄液噴射部の噴射ノズルをその洗浄液噴射方向が前記研磨テーブルの研磨面に対して該研磨テーブルの移動方向に所定角度傾くように配置したことを特徴とする研磨テーブルの研磨面洗浄機構。
3. 請求項２に記載の研磨テーブルの研磨面洗浄機構において、
   前記ノズルケーシングは前記噴射ノズルの先端から研磨面までの洗浄液噴射域の所定範囲外周を囲う飛散防止カバー部を備えていることを特徴とする研磨テーブルの研磨面洗浄機構。
4. 請求項１に記載の研磨テーブルの研磨面洗浄機構において、
   前記ノズルケーシングは前記噴射ノズルの先端から研磨面までの洗浄液噴射域の所定範囲外周を囲う飛散防止カバー部を備え、該飛散防止カバー部に前記研磨テーブルの研磨面から飛散する異物を含む洗浄液を逃がす逃げ道を設けたことを特徴とする研磨テーブルの研磨面洗浄機構。
5. 請求項４に記載の研磨テーブルの研磨面洗浄機構において、
   前記飛散防止カバー部は内側飛散防止カバー部と該内側飛散防止カバー部の外側に位置する外側飛散防止カバー部からなり、前記逃げ道は該内側飛散防止カバー部及び外側飛散防止カバー部に設けた切り込み溝で形成したことを特徴とする研磨テーブルの研磨面洗浄機構。
6. 請求項１に記載の研磨テーブルの研磨面洗浄機構において、
   前記洗浄液噴射部は直線状に並べた複数の噴射ノズルを備え、各噴射ノズルは噴射される洗浄液の前記研磨面に平行な断面が長尺面を形成するように構成されており、該各噴射ノズルは長尺面の両端部が互いに干渉しないように該長尺面の長軸方向を前記複数の噴射ノズルを並べた直線に対して所定の角度傾けて配置したことを特徴とする研磨テーブルの研磨面洗浄機構。
7. 請求項６に記載の研磨テーブルの研磨面洗浄機構において、
   前記洗浄液噴射部を各噴射ノズルから噴射される洗浄液の噴射方向が前記研磨テーブルの研磨面に対して研磨テーブルの移動方向に所定角度傾くように配置したことを特徴とする研磨テーブルの研磨面洗浄機構。
8. 請求項６又は７に記載の研磨テーブルの研磨面洗浄機構において、
   前記ノズルケーシングは各噴射ノズルの先端から研磨面までの洗浄液噴射域の所定範囲外周を囲う飛散防止カバー部を備え、該飛散防止カバー部に前記研磨テーブルの研磨面から飛散して付着する異物を含む洗浄液を逃がす逃げ道を設けたことを特徴とする研磨テーブルの研磨面洗浄機構。
9. 請求項８に記載の研磨テーブルの研磨面洗浄機構において、
   前記飛散防止カバー部は内側飛散防止カバー部と該内側飛散防止カバー部の外側に位置する外側飛散防止カバー部からなり、前記逃げ道は該内側飛散防止カバー部及び外側飛散防止カバー部に設けた切り込み溝で形成したことを特徴とする研磨テーブルの研磨面洗浄機構。
10. 請求項１乃至９のいずれか１項に記載の研磨テーブルの研磨面洗浄機構において、
    洗浄液と気体を混合させる混合機構を備え、前記洗浄液噴射部の各噴射ノズルから該洗浄液と気体の混合流体を噴射することができるよう構成したことを特徴とする研磨テーブルの研磨面洗浄機構。
11. 請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の研磨テーブルの研磨面洗浄機構において、
    前記洗浄液噴射部を前記研磨テーブルの外周側の所定の待機位置で前記ノズルケーシングを洗浄する洗浄液噴射部洗浄機構を備えたことを特徴とする研磨テーブルの研磨面洗浄機構。
12. 研磨面を具備する研磨テーブル、被研磨基板を保持する基板保持機構を備え、前記研磨テーブルの研磨面に前記基板保持機構で保持する被研磨基板を押し付け、該研磨面と被研磨基板の相対運動により該被研磨基板を研磨すると共に、研磨テーブルの研磨面洗浄機構を備え、該研磨テーブルの研磨面洗浄機構で前記研磨テーブルの研磨面を洗浄するように構成された研磨装置において、
    前記研磨テーブルの研磨面洗浄機構に請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の研磨テーブルの研磨面洗浄機構を用いたことを特徴とする研磨装置。
    

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