JP2011062782A - Polishing device - Google Patents
Polishing device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011062782A JP2011062782A JP2009216419A JP2009216419A JP2011062782A JP 2011062782 A JP2011062782 A JP 2011062782A JP 2009216419 A JP2009216419 A JP 2009216419A JP 2009216419 A JP2009216419 A JP 2009216419A JP 2011062782 A JP2011062782 A JP 2011062782A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polishing
- wafer
- airflow
- rotating shaft
- rotation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
Abstract
【課題】
本発明は、冷却する構造が簡略化されたウエハ研磨装置を提供することを目的とする。
【解決手段】
研磨パッド2が貼着された回転可能な研磨テーブル1と、被研磨体8を保持し、前記研磨テーブル1に被研磨体8を前記研磨パッド2に接触させると共に回転可能な被研磨体保持機構4と、前記被研磨体保持機構4の回転により前記研磨パッド2の露出面に対して気流Fを発生する羽根板を含む気流発生機構10と、前記研磨パッド2に研磨剤21を供給する研磨剤供給機構20とを備えることを特徴とする研磨装置。
【選択図】図1【Task】
An object of the present invention is to provide a wafer polishing apparatus in which a cooling structure is simplified.
[Solution]
A rotatable polishing table 1 to which a polishing pad 2 is adhered and a workpiece 8 are held, and the polishing table 1 is brought into contact with the polishing pad 2 and rotated while the polishing table 1 is in contact with the polishing pad 2. 4, an airflow generating mechanism 10 including a blade that generates an airflow F with respect to the exposed surface of the polishing pad 2 by the rotation of the polishing target holding mechanism 4, and polishing for supplying an abrasive 21 to the polishing pad 2 A polishing apparatus comprising an agent supply mechanism 20.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、半導体装置の製造方法において被研磨体の表面を研磨するために用いる研磨装置に関する。 The present invention relates to a polishing apparatus used for polishing a surface of an object to be polished in a method for manufacturing a semiconductor device.
近年、半導体ウエハの表面を平坦化する方法として、化学的機械的研磨(Chemical Mechanical Polishing;以下では「CMP」という)が用いられている。 In recent years, chemical mechanical polishing (hereinafter referred to as “CMP”) has been used as a method for planarizing the surface of a semiconductor wafer.
ここで用いられているCMPプロセスとは、ウエハを保持した研磨ヘッド本体と研磨パッドを貼り付けたターンテーブルの両者を回転させ、アルミナやコロイダルシリカ等の砥粒を含むスラリー(研磨剤)を研磨パッドに供給しながら、ウエハ研磨面を研磨パッドに一定の力で押し付けることにより、ウエハの表面を平坦化かつ、鏡面状に研磨するものである。 The CMP process used here rotates both the polishing head body holding the wafer and the turntable with the polishing pad attached, and polishes a slurry (abrasive) containing abrasive grains such as alumina and colloidal silica. The surface of the wafer is flattened and polished into a mirror surface by pressing the wafer polishing surface against the polishing pad with a constant force while supplying the pad.
このとき、研磨パッドの研磨層は、一般的にポリウレタン等の樹脂で形成されているため、研磨面中にウエハ研磨面と研磨パッドの研磨層との摩擦熱やウエハ研磨面を研磨するときに発生する化学反応の反応熱により研磨層の表面温度が上昇する。その結果、この表面温度上昇によりウエハの研磨レートが低下する問題が生じる。 At this time, since the polishing layer of the polishing pad is generally formed of a resin such as polyurethane, the frictional heat between the wafer polishing surface and the polishing layer of the polishing pad in the polishing surface or when polishing the wafer polishing surface The surface temperature of the polishing layer rises due to the reaction heat of the generated chemical reaction. As a result, there arises a problem that the polishing rate of the wafer decreases due to the increase in surface temperature.
上記の観点から、研磨層の温度上昇を防ぐための手法として、例えば、吹出ノズルなどの流体吹出機構から流体を吹出してウエハ研磨装置を構成する研磨パッド上にあてることにより研磨パッド表面の冷却をする方法が知られている(例えば、特許文献1参照。)。 From the above viewpoint, as a technique for preventing the temperature rise of the polishing layer, for example, the surface of the polishing pad is cooled by spraying a fluid from a fluid blowing mechanism such as a blowing nozzle on the polishing pad constituting the wafer polishing apparatus. There is a known method (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、従来の冷却方法では、研磨に必要な装置(ウエハ研磨装置)とは別に流体を吹出しする流体吹出機構と流体吹出機構を制御する制御機構とこれらの機構を駆動する動力源を備えなければならず、研磨パッド表面を冷却する構造が複雑になるという問題がある。このため、研磨層の温度上昇を防止するための簡略な冷却機構が求められている。 However, in the conventional cooling method, a fluid blowing mechanism that blows fluid apart from an apparatus necessary for polishing (wafer polishing apparatus), a control mechanism that controls the fluid blowing mechanism, and a power source that drives these mechanisms must be provided. In other words, there is a problem that the structure for cooling the surface of the polishing pad becomes complicated. For this reason, a simple cooling mechanism for preventing the temperature rise of the polishing layer is required.
従って、本発明は、冷却する構造が簡略化された研磨装置を提供する。 Therefore, the present invention provides a polishing apparatus having a simplified cooling structure.
上記目的を達成するために、本発明の一態様の研磨装置は、研磨パッドが貼着された回転可能な研磨テーブルと、被研磨体を保持し、前記研磨パッドに前記被研磨体を接触させると共に回転可能な被研磨体保持機構と、前記被研磨体保持機構の回転により前記研磨パッドの露出面に対して気流を発生する羽根板を含む気流発生機構と、前記研磨パッドに研磨剤を供給する研磨剤供給機構とを備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a polishing apparatus according to one embodiment of the present invention includes a rotatable polishing table to which a polishing pad is attached, a target object, and the target object in contact with the target pad. A polishing object holding mechanism that can rotate together with the polishing object holding mechanism; an airflow generation mechanism that includes a blade plate that generates an airflow with respect to the exposed surface of the polishing pad by rotation of the polishing object holding mechanism; and supplying an abrasive to the polishing pad And an abrasive supply mechanism.
本発明によれば、冷却する構造が簡略化されたウエハ研磨装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a wafer polishing apparatus with a simplified cooling structure.
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1の実施形態)
第1の実施形態は、本発明をウエハ研磨装置に適用したものであり、図1乃至図4を参照して説明する。図1は本発明の第1の実施形態におけるウエハ研磨装置の概観を示す斜視図であり、図2はウエハ研磨装置の概観を示す側面図であり、図3はウエハ研磨装置における気流発生機構を説明するための上面図であり、図4はウエハ研磨装置の気流発生機構を説明するための側面図である。
(First embodiment)
In the first embodiment, the present invention is applied to a wafer polishing apparatus and will be described with reference to FIGS. 1 is a perspective view showing an overview of a wafer polishing apparatus according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side view showing an overview of the wafer polishing apparatus, and FIG. 3 shows an airflow generation mechanism in the wafer polishing apparatus. FIG. 4 is a top view for explaining, and FIG. 4 is a side view for explaining an airflow generation mechanism of the wafer polishing apparatus.
図1及び図2に示すように、本実施形態のウエハ研磨装置は、研磨パッドが貼着された回転可能な研磨テーブルと、被研磨体を保持し、研磨パッドに被研磨体を接触させると共に回転可能な被研磨体保持機構と、被研磨体保持機構の回転により研磨パッドの露出面に対して気流を発生する羽根板を含む気流発生機構と、研磨パッドに研磨剤を供給する研磨剤供給機構とで主に構成されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the wafer polishing apparatus according to the present embodiment holds a rotatable polishing table to which a polishing pad is attached, a target object, and contacts the target object with the polishing pad. An air flow generating mechanism including a rotatable polishing body holding mechanism, a blade plate that generates an air flow with respect to the exposed surface of the polishing pad by rotation of the polishing body holding mechanism, and an abrasive supply for supplying the polishing pad with the polishing agent It consists mainly of mechanisms.
研磨テーブル(以下、ターンテーブルという)1は、上面に研磨パッド2が貼り付けられて研磨面が形成されている。このターンテーブル1は、ターンテーブル回転軸3に接続されたモータ等の駆動機構(図示略)により矢印R1方向に回転可能に設けられている。
A polishing table (hereinafter referred to as a turntable) 1 has a polishing surface formed by attaching a
被研磨体保持機構4は、ターンテーブル1の上方に設置された研磨ヘッド本体5を備えている。研磨ヘッド本体5は、研磨ヘッド回転軸(被研磨体保持回転軸ともいう)6の下端に枢着され、被研磨体であるウエハを保持し、ウエハを研磨パッド2に押圧して接触させるためのもので、駆動機構(図示略)により上下方向に移動可能に設けられ、また研磨ヘッド回転軸6を中心として矢印R2方向に回転可能に設けられている。
The
また、研磨ヘッド本体5の下面には、図2に示すように、ウエハ8が保持される。また、研磨ヘッド本体5の下面の外周部には、図2のように、リテーナリング7が着脱可能に装着されている。このリテーナリング7は、研磨ヘッド本体5の下面からウエハ8が飛び出すのを防止するために設けられている。
A
気流発生機構10は、研磨ヘッド本体5の回転により研磨パッド2の表面(露出面)を冷却するための気流を発生させるためのものであり、この実施形態では、複数枚、例えば16枚の羽根板で構成されている。羽根板10の各々は、研磨ヘッド本体5の側面(外周面)に取り付けられ、研磨ヘッド本体5の径外方向に突出した形状を有している。
The
図3及び図4は、羽根板10を説明するためのもので、図3は研磨ヘッド本体に取り付けられた羽根板を上面から眺めた上面図で、図4は研磨ヘッド本体に取り付けられた羽根板を側面から眺めた側面図で、図4は同状態における1枚の羽根板について要部を拡大して模式的に示している。
3 and 4 are diagrams for explaining the
羽根板10の各々は、上面から眺めた場合、図3に示すように、矩形状で、且つ側面から眺めた場合、図4に示すように、一様な肉厚の平板形状を有している。研磨ヘッド本体5の回転中に研磨ヘッド本体5から見た羽根板10に向う気流に対して迎角を持つようにこの羽根板10は設けられている。
Each of the
また、羽根板10の各々は、図4に示すように、研磨ヘッド回転軸6の回転方向R2に対して前側を前側端面部10aとし、後側を後側端面部10bと定めると、前側端面部10aの研磨ヘッド本体5の底面5aからの高さtaが後側端面部10bの研磨ヘッド本体の底面5aからの高さtbよりも高くなるように傾斜、即ち研磨ヘッド回転軸6に対して前側端面部5aが上方となるに右肩上がりに傾斜されて取り付けられている。
Further, as shown in FIG. 4, each of the
研磨剤供給機構(以下、スラリー供給機構という)20は、研磨パッド2とウエハ8との間に研磨剤(以下、スラリーという)21を供給するためのもので、ノズル(以下、スラリー供給ノズルという)を有し、供給されたスラリー21はターンテーブル1の回転により研磨パッド2とウエハ8との接触面に取り込まれる。
An abrasive supply mechanism (hereinafter referred to as a slurry supply mechanism) 20 is for supplying an abrasive (hereinafter referred to as a slurry) 21 between the
次に、上記構成のウエハ研磨装置によってウエハを研磨するときの研磨パッド表面の冷却方法について、図1、図2及び図3を用いて説明する。 Next, a method for cooling the surface of the polishing pad when the wafer is polished by the wafer polishing apparatus having the above configuration will be described with reference to FIGS.
図2に示すように、ウエハ8が保持された研磨ヘッド本体5をターンテーブル1上方の研磨位置まで移動させる。そして、研磨ヘッド回転軸6を中心に駆動機構により矢印R2方向に回転させると共に、ターンテーブル1をターンテーブル回転軸3を中心に駆動機構により矢印R1方向に回転させる。
As shown in FIG. 2, the polishing head
次に、スラリー供給ノズル20からスラリー21を研磨パッド2上に供給しながら、研磨ヘッド本体5を下降させて、研磨ヘッド本体5の下面に保持されたウエハ8の被研磨面を押圧機構(図示略)で研磨パッド2に押圧接触させる。これによりウエハ8の被研磨面と研磨パッド2の相対運動で、ウエハ8の被研磨面を研磨する。この際、ウエハ8表面と研磨パッド2との摩擦熱、及びウエハ8表面とスラリー21との化学反応熱により、研磨パッド2表面の温度が上昇する。
Next, while supplying the
ウエハ8の研磨中、研磨ヘッド本体5の回転に伴い、研磨ヘッド本体5の側面に取り付けられている羽根板10も同様に研磨ヘッド回転軸6を中心として回転する。
During polishing of the
図5は本発明の第1の実施形態におけるウエハ研磨装置のウエハ研磨時に生じる気流を示す模式図である。図5に示すように、ウエハ8の研磨時、羽根板10の回転により研磨ヘッド本体5から研磨パッド2の表面に向かう気流Fが発生する。
FIG. 5 is a schematic diagram showing an air flow generated during wafer polishing of the wafer polishing apparatus according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, when the
その結果、この気流Fにより、空気が研磨パッド2の表面に直接あたるため研磨パッド2の表面が冷却される。これは、研磨パッド2の表面と空気の熱交換、及び研磨パッド2上に存在するスリラー21に含まれる水分の気化による気化熱によるものである。
As a result, the airflow F directly cools the surface of the
上記の本実施形態のウエハ研磨装置においては、羽根板10を研磨ヘッド本体5の側面に取り付けることにより、研磨ヘッド本体5の回転を利用して、研磨ヘッド本体5から研磨パッド2の表面に向かう気流Fを発生させ、研磨パッド2の表面を冷却している。従って、研磨に必要な装置とは別に冷却するための特別な流体吹出機構、制御機構、及び動力機構等を設ける必要がなく、研磨パッド2の表面を冷却する構造が簡略化されたウエハ研磨装置を提供することができる。
In the wafer polishing apparatus of the present embodiment, the
また、研磨ヘッド本体5の回転により気流Fが発生しているため、省電力である。
Further, since the air flow F is generated by the rotation of the polishing head
また、羽根板10は、研磨ヘッド回転軸6の回転方向R2に対して羽根板10の前側端面部10aの研磨ヘッド本体の底面5aからの高さtaが後側端面部10bの研磨ヘッド本体の底面5aからの高さtbよりも高くなるように傾斜(右肩上がりの傾斜)させている。そのため、研磨ヘッド本体5から研磨パッド2の表面に向かう気流Fを発生させることができ、研磨パッド2表面に気流Fによる空気を直接あてることができ、研磨パッド2の表面全体を効果的に冷却することができる。
Further, the
本実施形態のウエハ研磨装置おいては、ウエハ8の被研磨面全面が研磨パッド2に押圧接触されているため、気流Fがウエハ8の被研磨面に直接当たることは無い。従って、以下のような問題が生じない。
In the wafer polishing apparatus of this embodiment, since the entire surface to be polished of the
即ち、ウエハ8に気流Fによる空気を直接あてると、ウエハ8を研磨しているスリラー21に含まれる水分が蒸発する。これにより、ウエハ8にスラリー21の水分が蒸発した固形物(以下、ウォーターマークという)が付着することになり、例えば、金属配線の上にウォーターマークが付着することにより金属配線の上にコンタクトを取ることができない等、ウエハに異常をきたすことになる。
That is, when the air generated by the airflow F is directly applied to the
また、ウエハ8と気流Fによる空気の間において生じる静電気により、ウエハ8に組み込まれた金属配線が腐食する可能性もある。
Further, the static electricity generated between the
これに対して、本実施形態では、ウエハ8に気流Fによる空気が直接あたらないため、上記のような、ウォーターマークによるウエハの異常や金属配線が腐食する問題等の恐れがない。
On the other hand, in the present embodiment, since the air due to the airflow F does not directly hit the
また、羽根板10を研磨ヘッド本体5の側面に複数枚設けているので、研磨パッド2の表面にあたる空気の風量が、羽根板10が一枚の場合に比べて、増える。このため、研磨パッド2の表面をより冷却することができる。
Further, since a plurality of
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態について図6及び図7を参照して説明する。図6は本発明の第2の実施形態におけるウエハ研磨装置の概観を示す側面図である。また、図7は本発明の第2の実施形態におけるウエハ研磨装置の概観を示す上面図である。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a side view showing an overview of a wafer polishing apparatus in the second embodiment of the present invention. FIG. 7 is a top view showing an overview of the wafer polishing apparatus according to the second embodiment of the present invention.
本発明の第2の実施形態におけるウエハ研磨装置の気流発生機構は、第1の実施形態におけるウエハ研磨装置では、羽根板10で構成されているのに対して、羽根板10と整流体11とで構成されている点で異なり、その他の構成部分については、同一構成を有している。従って、以下の説明においては、第1の実施形態と同様の構成部分については、同一の符号を付して詳細説明を省略し、異なる構成部分について説明する。
The airflow generation mechanism of the wafer polishing apparatus according to the second embodiment of the present invention is configured by the
図6及び図7に示すように、本実施形態におけるウエハ研磨装置では、気流発生機構30は、研磨ヘッド本体5の側面に取り付けられた羽根板10と、羽根板10の外側に配置され、研磨ヘッド本体5の側面及び羽根板10を囲う整流体11とで構成される。
As shown in FIGS. 6 and 7, in the wafer polishing apparatus in the present embodiment, the
この整流体11は羽根板10の回転により発生する気流Fを整流し、研磨ヘッド本体5の径外方向に気流Fが拡散することを防止するためのものである。
The rectifying
本実施形態では、この整流体11は、研磨ヘッド本体5の中心から羽根板5の先端までの長さを半径とする円筒状に形成され、羽根板10の先端部において、羽根板10の各々を内挿するように嵌挿されて固定又は着脱可能に接続されている。
In the present embodiment, the rectifying
上記の第2の実施形態のウエハ研磨装置では、円筒状の整流体11で羽根板10の先端部において羽根板10を取り囲み、羽根板10の回転により発生する気流Fを整流している。これにより、研磨ヘッド本体5の径外方向に気流Fが拡散しないため、研磨パッド2の表面に向かう空気の風量を第1の実施形態に比べて、増加させることができる。また、研磨パッド2の表面のうち研磨ヘッド本体5の外周付近に空気をあてることができる。その結果、ウエハを研磨パッド2に接触させ研磨した直後に、接触研磨した部分を冷却することができる。これにより、研磨パッド2の表面を効率的に冷却することができる。
In the wafer polishing apparatus according to the second embodiment, the
(第3の実施形態)
次に、本発明の第3の実施形態について図8を参照して説明する。図8は本発明の第3の実施形態におけるウエハ研磨装置の概観を示す側面図である。本発明の第3の実施形態におけるウエハ研磨装置の気流発生機構40は、第1の実施形態におけるウエハ研磨装置では、羽根板10で構成されているのに対して、回転伝達機構41、気流発生回転軸45、及び羽根板10とで構成されている点で異なり、その他の構成部分については、同一構成を有している。従って、以下の説明においては、第1の実施形態と同様の構成部分については、同一符号を付して詳細説明を省略し、異なる構成部分について説明する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a side view showing an overview of a wafer polishing apparatus according to the third embodiment of the present invention. The air
図8に示すように、本実施形態におけるウエハ研磨装置では、回転伝達機構41は、研磨ヘッド本体1の回転駆動を気流発生回転軸45に伝達するためのもので、研磨ヘッド回転軸6に取り付けられた第1のギア42と、この第1のギア42に連結された第3のギア43と、この第3のギア43に連結された第2のギア44により構成される。なお、第1のギアを研磨ヘッド本体5に取り付けてもよい。
As shown in FIG. 8, in the wafer polishing apparatus according to the present embodiment, the
気流気体発生回転軸45は、研磨ヘッド本体5における研磨ヘッド回転軸6とは別個に設置されている。この気流発生回転軸45は、ターンテーブル1の上方で、研磨ヘッド本体5とは異なる位置に設置されている。また、この気流発生回転軸45は、第2のギア44に取り付けられて研磨ヘッド回転軸6の回転、即ち研磨ヘッド本体5の回転に伴って回転される。
The airflow gas
気流発生回転軸45は、研磨ヘッド回転軸6の直径よりも小さな直径に形成することが好ましい。これは、例えば回転伝達機構41がギアの場合には、歯数が回転軸の直径の大きさに依存するため、研磨ヘッド回転軸6に取り付けられた第1のギア42の歯数を気流発生回転軸45に取り付けられた第2のギア44の歯数よりも多くし、気流発生回転軸45の回転数を研磨ヘッド回転軸6の回転数よりも多くする。
The airflow generating
羽根板10は、気流発生回転軸45の側面に取り付けられている。羽根板10の形状、枚数、材料及び向きについては、第1の実施形態と同様のため、説明を省略する。
The
上記構成のウエハ研磨装置においては、ウエハの研磨時、研磨ヘッド本体5が研磨ヘッド回転軸6を中心として回転すると、研磨ヘッド回転軸6の回転により回転伝達機構41(第1のギア42、第3のギア43及び第2のギア44)を介して気流発生回転軸45が回転する。その結果、気流発生回転軸45の側面に取り付けられている羽根板10も回転する。
In the wafer polishing apparatus having the above configuration, when the polishing head
これにより、図8に示すように、羽根板10の回転によって気流発生回転軸45から研磨パッド2の表面に向かう気流Fが発生する。その結果、発生した気流Fによる空気が研磨パッド2の表面に直接あたるため、研磨パッド2の表面が冷却される。
As a result, as shown in FIG. 8, an airflow F is generated from the airflow
上記した第3の本実施形態のウエハ研磨装置では、研磨ヘッド回転軸6の回転が回転伝達機構41を介して気流発生回転軸45に伝達され、気流発生回転軸45が回転される。その結果、気流発生回転軸45の側面に取り付けられた羽根板10により研磨パッド2の表面に向かう気流Fが発生し、研磨パッド2の表面が冷却される。従って、特別な動力機構等を設ける必要がなく、省電力で、研磨パッド2の表面を冷却する構造が簡略化されたウエハ研磨装置を提供することができる。
In the wafer polishing apparatus of the third embodiment described above, the rotation of the polishing
第3の実施形態のウエハ研磨装置では、気流発生回転軸45は、ターンテーブル1の上方で、研磨ヘッド本体5とは異なる位置に設置されている。その結果、ウエハを研磨パッド2に接触させ研磨した直後にターンテーブル1の回転により露出した研磨パッド2を冷却することができる。これにより、研磨パッド2の表面を効率的に冷却することができる。
In the wafer polishing apparatus of the third embodiment, the airflow
また、気流発生回転軸45の直径を研磨ヘッド回転軸6の直径よりも小さくし、研磨ヘッド回転軸6の回転数よりも気流発生回転軸45の回転数を多くしている。その結果、気流発生回転軸45の回転数に比例して羽根板10の回転により発生する気流Fの風量が大きくなるため、研磨パッド2表面の冷却効率をより向上ができる。
Further, the diameter of the airflow generating
なお、上記の第3の実施形態において、第2の実施形態のように、羽根板10の外側に配置され、気流発生回転軸45の側面及び羽根板10を囲う整流体11を設けてもよい。この場合には、気流Fが整流体11により整流される。その結果、研磨ヘッド本体5の径外方向に気流Fが拡散しないため、研磨パッド2表面に向かう空気の量を増すことができ、冷却効率をより向上させることができる。
In the third embodiment, as in the second embodiment, a
また、上記第3の実施形態においては、気流発生機構40を複数、設置してもよい。この場合、研磨ヘッド回転軸6に第1のギア42と複数の気流発生回転軸45の第2のギア44の各々とを別個の第3のギア43により連結し、研磨ヘッド回転軸6の回転により複数の気流発生回転軸45をそれぞれ回転させるようにする。また、研磨ヘッド回転軸6に複数の第1のギア42を設け、複数の気流発生回転軸45の第2のギア44の各々を複数の第3のギア43それぞれを介して連結し、研磨ヘッド回転軸6の回転により複数の気流発生回転軸45をそれぞれ回転させるようにする。さらに、複数の第3のギア43を用意し、研磨ヘッド回転軸6の第1のギア42と例えば第1の気流発生回転軸45の第2のギア44とを、例えば第3のギア43aにより連結し、第1の気流発生回転軸45の第2のギア44と第2の気流発生回転軸45の第2のギア44とを第3のギア43bにより連結し、更に、第2の気流発生回転軸45の第2のギア44と第3の気流発生回転軸45の第2のギア44とを第3のギア43cにより連結し、研磨ヘッド回転軸6の回転により第1の気流発生回転軸45を回転させ、第1の気流発生回転軸45の回転により第2の気流発生回転軸45を回転させ、第2の気流発生回転軸45の回転により第3の気体発生回転軸45を回転させるようにしてもよい。
In the third embodiment, a plurality of
このように気流発生機構40を複数設置することにより、気流発生機構が1個の場合に比べて、さらに冷却効率を向上させることができる。
By installing a plurality of
さらに、上記第3の実施形態においては、複数の第1のギア42と複数の第2のギア44を連結する第3のギア43a,43b,43cを用いたが、それぞれを所定の長さを有する第1のピニオン、第2のピニオン、第3のピニオンに変更してもよい。
Further, in the third embodiment, the third gears 43a, 43b, and 43c that connect the plurality of
また、第3の実施形態においては、回転伝達機構41は、第1乃至第3のギア42、44、43を用いたが、チェーン機構やベルト機構を用いてもよい。例えば、チェーン機構の場合には、スプロケットとチェーンを、またベルト機構の場合には、プーリとベルトを用いればよい。この場合にも、上記第3の実施形態と同様の効果を得ることができる。
In the third embodiment, the
なお、本発明は、上記した第1乃至第3の実施形態及びその変形例にのみ限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が可能である。 The present invention is not limited only to the first to third embodiments described above and modifications thereof, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
例えば、第2の実施形態と第3の実施形態では、整流体11は、羽根板10の外側に配置され、研磨ヘッド本体5(又は、気流発生回転軸45)の側面及び羽根板10を囲う構造としたが、羽根板10の先端部において隣接する羽根板10間に配置された構造としてもよい。
For example, in the second embodiment and the third embodiment, the rectifying
また、各実施形態では、羽根板10は、上面から眺めた場合、矩形状で、且つ側面から眺めた場合、一様な肉厚の平板形状を有する構造としたが、研磨ヘッド本体5、又は気流発生回転軸45の回転により気流が生じる形状であればよく、形状は問わない。例えば、側面から眺めた場合、一様な肉厚の平板を湾曲した形状でもよく、羽根板10の先端部をねじり下げたプロペラ形状でもかまわない。又は、図9に示すように、側面から眺めた場合、三角形状を有する構造であってもよい。
In each embodiment, the
また、各実施形態では、羽根板10は、研磨ヘッド本体5の側面に取り付けられているが、研磨ヘッド回転軸6やリテーナリング7の側面に取り付けてもよい。
In each embodiment, the
また、各実施形態では、羽根板10は、冷却効率を向上させるために複数枚、設けているが、少なくとも1枚、あればよい。羽根板10の枚数については、ウエハ8とスラリー21の材料の組み合わせにより研磨パッド2の表面温度の最適値が異なるため、この最適値にあわせて選択すればよい。
In each embodiment, a plurality of
各実施形態では、羽根板10は、研磨ヘッド本体5の側面又は気流発生回転軸45の側面に固定しているが、研磨ヘッド本体5又は気流発生回転軸45に対して着脱可能に取り付けてもよい。その結果、羽根板10の枚数を変更することができるため、研磨パッド2の表面をより最適に冷却することができる。
In each embodiment, the
さらに、第1の実施形態と第3の実施形態とを組合わせてもよい。この場合には、単独の場合に比べて、研磨パッド表面の冷却効率をより一層、向上させることができる。 Furthermore, you may combine 1st Embodiment and 3rd Embodiment. In this case, the cooling efficiency on the surface of the polishing pad can be further improved as compared with the case where it is used alone.
なお、本発明は以下の付記に記載されているような構成を考えられる。 The present invention can be configured as described in the following supplementary notes.
(付記1)
研磨パッドが貼着された回転可能な研磨テーブルと、
被研磨体を保持し、前記研磨テーブルに前記被研磨体を前記研磨パッドに接触させると共に回転可能な被研磨体保持機構と、
前記被研磨体保持機構の回転により前記研磨パッドの露出面に対して気流を発生する羽根板を含む気流発生機構と、
前記研磨パッドに研磨剤を供給する研磨剤供給機構と
を備えることを特徴とする研磨装置。
(Appendix 1)
A rotatable polishing table with a polishing pad attached thereto;
A polishing target holding mechanism that holds the polishing target, allows the polishing target to contact the polishing pad on the polishing table, and is rotatable.
An airflow generating mechanism including a blade that generates an airflow with respect to the exposed surface of the polishing pad by rotation of the object holding mechanism;
A polishing apparatus comprising: an abrasive supply mechanism for supplying an abrasive to the polishing pad.
(付記2)
前記気流発生機構の前記羽根板は、前記被研磨体保持機構の側面に取り付けられている
ことを特徴とする付記1記載の研磨装置。
(Appendix 2)
The polishing apparatus according to
(付記3)
前記被研磨体保持機構は、回転軸と前記回転軸の先端部に接続された研磨ヘッド本体とを備え、
前記羽根板は、前記研磨ヘッド本体の側面に取り付けられていることを特徴とする付記2記載の研磨装置。
(Appendix 3)
The polished body holding mechanism includes a rotating shaft and a polishing head main body connected to a tip portion of the rotating shaft,
The polishing apparatus according to
(付記4)
前記気流発生機構の前記羽根板は、前記被研磨体保持機構の回転軸に対して傾斜されて取り付けられていることを特徴とする付記2又は3記載の研磨装置。
(Appendix 4)
The polishing apparatus according to
(付記5)
前記羽根板は、前記被研磨体保持機構の回転方向に対して前側端面部と後側端面部を有し
前記前側端面部と前記被研磨体保持機構の底面との距離が前記後側端面部と前記被研磨体保持機構の底面との距離よりも長くなるように傾斜していることを特徴とする付記4記載のウエハ研磨装置。
(Appendix 5)
The blade has a front end face part and a rear end face part with respect to a rotation direction of the polished object holding mechanism, and a distance between the front end face part and the bottom surface of the polished object holding mechanism is the rear end face part. The wafer polishing apparatus according to
(付記6)
前記気流発生機構は、さらに前記羽根板の径外方向の外側に配置され、前記研磨ヘッド本体の側面及び前記羽根板を囲う円筒状の整流体を備えていることを特徴とする付記1乃至付記4いずれか1項記載のウエハ研磨装置。
(Appendix 6)
The airflow generation mechanism further includes a cylindrical rectifier disposed on the outer side of the blade plate in the radially outward direction and surrounding the side surface of the polishing head body and the blade plate. 4. The wafer polishing apparatus according to any one of 4 above.
(付記7)
前記気流発生機構は、前記研磨テーブル上で前記被研磨体保持機構と異なる位置に設置され、側面に前記羽根板が取り付けられた気流発生回転軸と、前記被研磨体保持機構の回転を前記気流発生回転軸に伝達する回転伝達機構とを備えることを特徴とする付記1記載のウエハ研磨装置。
(Appendix 7)
The airflow generation mechanism is installed on the polishing table at a position different from the object holding mechanism, and an airflow generation rotating shaft with the blades attached to the side surfaces thereof, and the rotation of the object holding mechanism is rotated by the airflow. The wafer polishing apparatus according to
(付記8)
前記回転伝達機構は、前記被研磨体保持機構の前記回転軸に設けられた第1のギアと
前記気流発生回転軸に設けられた第2のギアとを備え、前記第1のギアと前記第2のギアが連結されていることを特徴とする付記7記載のウエハ研磨装置。
(Appendix 8)
The rotation transmission mechanism includes a first gear provided on the rotating shaft of the polished object holding mechanism and a second gear provided on the airflow generating rotating shaft, and the first gear and the first gear The wafer polishing apparatus according to
(付記9)
前記回転伝達機構は、さらに前記第1のギアと前記第2のギアとを連結する第3のギアを備え、前記第3のギアを少なくとも1個設けることを特徴とする付記8記載のウエハ研磨装置。
(Appendix 9)
9. The wafer polishing according to
(付記10)
前記回転伝達機構は、前記被研磨体保持機構の前記回転軸に設けられた第1のスプロケット及び前記気流発生回転軸に設けられた第2のスプロケットと、前記第1のスプロケットと前記第2のスプロケットとを連結するチェーンとを備えることを特徴とする付記7記載のウエハ研磨装置。
(Appendix 10)
The rotation transmission mechanism includes a first sprocket provided on the rotating shaft of the polished object holding mechanism, a second sprocket provided on the airflow generating rotating shaft, the first sprocket, and the second sprocket. The wafer polishing apparatus according to
(付記11)
前記回転伝達機構は、前記被研磨体保持機構の前記回転軸に設けられた第1のプーリ及び前記気流発生回転軸に設けられた第2のプーリと、前記第1のプーリと前記第2のプーリとを連結するベルトとを備えることを特徴とする付記7記載のウエハ研磨装置。
(Appendix 11)
The rotation transmission mechanism includes a first pulley provided on the rotating shaft of the object holding mechanism, a second pulley provided on the airflow generating rotating shaft, the first pulley, and the second pulley. The wafer polishing apparatus according to
(付記12)
前記第2のギアの回転数は、前記第1のギアの回転数より多いことを特徴とする付記8記載のウエハ研磨装置。
(Appendix 12)
9. The wafer polishing apparatus according to
(付記13)
前記第2のスプロケットの回転数は、前記第1のスプロケットの回転数より多いことを特徴とする付記10記載のウエハ研磨装置。
(Appendix 13)
The wafer polishing apparatus according to
(付記14)
前記第2のプーリの回転数は、前記第1のプーリの回転数より多いことを特徴とする付記11記載のウエハ研磨装置。
(Appendix 14)
12. The wafer polishing apparatus according to
(付記15)
前記気流発生機構の前記羽根板は、前記気流発生回転軸に対して傾斜されて取り付けられていることを特徴とする付記7乃至14のいずれか1項に記載の研磨装置。
(Appendix 15)
The polishing apparatus according to any one of
(付記16)
前記羽根板は、前記気流発生回転軸の回転方向に対して前側端面部と後側端面部とを有し、前記前側端面部と前記気流発生回転軸の底面との距離は、前記後側端面部と前記気流発生回転軸の底面との距離よりも長くなるように傾斜されていることを特徴とする付記15記載のウエハ研磨装置。
(Appendix 16)
The vane plate has a front end surface portion and a rear end surface portion with respect to a rotation direction of the airflow generation rotation shaft, and a distance between the front end surface portion and the bottom surface of the airflow generation rotation shaft is the rear end surface. 16. The wafer polishing apparatus according to claim 15, wherein the wafer polishing apparatus is inclined so as to be longer than a distance between the portion and a bottom surface of the airflow generation rotation shaft.
(付記17)
前記気流発生機構は、さらに羽根板の外側に配置され、気流発生回転軸の側面及び羽根板を囲う円筒状の整流体を備えていることを特徴とする付記7乃至付記16いずれか1項記載のウエハ研磨装置。
(Appendix 17)
The
1…ターンテーブル
2…研磨パッド
3…ターンテーブル回転軸
4…被研磨体保持機構
5…研磨ヘッド本体
5a…研磨ヘッド本体の底面
6…研磨ヘッド回転軸
7…リテーナリング
8…ウエハ
10…気流発生機構、羽根板
10a…前端側端面部
10b…後端側端面部
11…整流体
20…スラリー供給機構
21…スラリー
30、40…気流発生機構
41…回転伝達機構
42…第1のギア
43、43a、43b、43c…第3のギア
44…第2のギア
45…気流発生回転軸
R1…ターンテーブルの回転方向
R2…研磨ヘッドの回転方向
F…気流
DESCRIPTION OF
Claims (5)
被研磨体を保持し、前記研磨テーブルに前記被研磨体を前記研磨パッドに接触させると共に回転可能な被研磨体保持機構と、
前記被研磨体保持機構の回転により前記研磨パッドの露出面に対して気流を発生する羽根板を含む気流発生機構と、
前記研磨パッドに研磨剤を供給する研磨剤供給機構と
を備えることを特徴とする研磨装置。 A rotatable polishing table with a polishing pad attached thereto;
A polishing target holding mechanism that holds the polishing target, allows the polishing target to contact the polishing pad on the polishing table, and is rotatable.
An airflow generating mechanism including a blade that generates an airflow with respect to the exposed surface of the polishing pad by rotation of the object holding mechanism;
A polishing apparatus comprising: an abrasive supply mechanism for supplying an abrasive to the polishing pad.
ことを特徴とする請求項1記載の研磨装置。 The polishing apparatus according to claim 1, wherein the blade plate of the airflow generation mechanism is attached to a side surface of the polished object holding mechanism.
前記羽根板は、前記研磨ヘッド本体の側面に取り付けられていることを特徴とする請求項2記載の研磨装置。 The polished body holding mechanism includes a rotating shaft and a polishing head main body connected to a tip portion of the rotating shaft,
The polishing apparatus according to claim 2, wherein the blade is attached to a side surface of the polishing head main body.
前記気流発生回転軸に設けられた第2のギアとを備え、前記第1のギアと前記第2のギアが連結されていることを特徴とする請求項4記載のウエハ研磨装置。 The rotation transmission mechanism includes a first gear provided on the rotating shaft of the polished object holding mechanism and a second gear provided on the airflow generating rotating shaft, and the first gear and the first gear 5. The wafer polishing apparatus according to claim 4, wherein two gears are connected.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009216419A JP2011062782A (en) | 2009-09-18 | 2009-09-18 | Polishing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009216419A JP2011062782A (en) | 2009-09-18 | 2009-09-18 | Polishing device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2011062782A true JP2011062782A (en) | 2011-03-31 |
Family
ID=43949591
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2009216419A Pending JP2011062782A (en) | 2009-09-18 | 2009-09-18 | Polishing device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2011062782A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9419676B2 (en) | 2005-03-07 | 2016-08-16 | Qualcomm Incorporated | Pilot transmission and channel estimation for a communication system utilizing frequency division multiplexing |
-
2009
- 2009-09-18 JP JP2009216419A patent/JP2011062782A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9419676B2 (en) | 2005-03-07 | 2016-08-16 | Qualcomm Incorporated | Pilot transmission and channel estimation for a communication system utilizing frequency division multiplexing |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7097542B2 (en) | Method and apparatus for conditioning a polishing pad | |
| CN1274949A (en) | System for transfering polishing liquid when semiconductor wafer is chemimechanical polished | |
| JP2011079076A (en) | Polishing device and polishing method | |
| US20110195637A1 (en) | Orbital Smoothing Device | |
| TWI385051B (en) | Grinding device | |
| KR100632468B1 (en) | Retainer Rings, Polishing Heads & Chemical Mechanical Polishing Devices | |
| JP2008060470A (en) | Wafer processing method | |
| JP2011062782A (en) | Polishing device | |
| JP2009111095A (en) | Wafer wrapping method | |
| JP2010042488A (en) | Workpiece receiver and grinding machine including the same | |
| KR20180089040A (en) | Conditioner of chemical mechanical polishing apparatus | |
| CN205659744U (en) | Thermal sublimation ink grinds machine | |
| KR101238904B1 (en) | Substrate Polishing Apparatus | |
| JP2008192935A (en) | Slurry supply device of cmp device | |
| JP6401045B2 (en) | Work processing machine | |
| JP4102265B2 (en) | Mechanochemical polishing method and mechanochemical polishing apparatus | |
| JP2004098187A (en) | Polishing equipment | |
| JP2005074521A (en) | Ferrule end face polishing machine | |
| JP7569684B2 (en) | Polishing head and polishing device | |
| JP2008100289A (en) | Polishing apparatus and polishing sheet | |
| JP2010094806A (en) | Surface polishing method, surface polishing device and surface polishing plate | |
| KR20090038502A (en) | Wafer Polishing Method | |
| JP2008229820A (en) | Dresser for cmp processing, cmp processing device, and dressing treatment method of polishing pad for cmp processing | |
| KR100826590B1 (en) | Chemical mechanical polishing machine | |
| KR100840655B1 (en) | Chemical mechanical polishing equipment |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20111125 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20111205 |