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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Poliervorrichtung.
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TECHNISCHER HINTERGRUND
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Zum Polieren eines Halbleiterwafers, wie typischerweise eines Siliziumwafers, wird ein Verfahren zum Polieren beider Oberflächen gleichzeitig oder ein Verfahren zum Polieren einer Fläche verwendet.
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In dem Verfahren zum Polieren einer Oberfläche eines Wafers, wie in 8 gezeigt, ist es möglich, eine Poliervorrichtung 101 zu verwenden, die aus einer Drehscheibe 103, an der ein Polierpad 102 befestigt ist, einem Poliermittelzuführmechanismus 106, Polierköpfen 104 und anderen Elementen gebildet ist. In der Poliervorrichtung 101 werden Wafer W jeweils von den Polierköpfen 104 gehalten, wird ein Poliermittel von dem Poliermittelzuführmechanismus 106 auf das Polierpad 102 aufgebracht und werden die Drehscheibe 103 und die Polierköpfe 104 jeweils so gedreht, dass die Oberflächen der Wafer W gegen das Polierpad 102 gerieben werden, wodurch der Poliervorgang ausgeführt wird. Ferner umfasst die Poliervorrichtung 101 auch einen Mechanismus, der die Drehscheibe 103 schwingen lässt. Folglich kann die Übertragung von kleinen Unregelmäßigkeiten auf das Polierpad 102 oder ein Rillenmuster unterdrückt werden.
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Außerdem werden Halbleiterwafer oft in mehreren Schritten poliert, wobei ein Typ des Polierpads oder ein Typ des Poliermittels gewechselt werden. Beispielsweise wird häufig eine Poliervorrichtung mit zwei Drehscheiben oder drei Drehscheiben verwendet, was als ein Indexsystem bezeichnet wird. 9 zeigt eine Poliervorrichtung mit drei Drehscheiben. Eine in 9 gezeigte Poliervorrichtung 201 hat zwei Polierköpfe 204 an jeweiligen Polierschäften an jeder Drehscheibe 203. So können pro Charge zwei Halbleiterwafer gleichzeitig poliert werden, so dass die Produktivität ausgezeichnet ist.
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Außerdem umfasst die Poliervorrichtung im Allgemeinen auch einen Mechanismus, der ein Bürsten oder Abrichten ausführt (nachstehend als ein Abrichtmechanismus bezeichnet), um ein Verstopfen des Polierpads zu unterdrücken. Der Abrichtmechanismus kann Abrichten oder dergleichen auf dem Polierpad zur Zeit des Startens des Polierpads oder während eines Polierintervalls ausführen.
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Zum Polieren von Wafern wird ein Poliermittel verwendet, das durch Vermischen von kolloidalem Siliziumdioxid oder pyrogenem Siliziumdioxid in einer basischen Lösung hergestellt wird, und zum Abrichten oder Bürsten wird das Poliermittel, ein Abrichtmittel oder eine Lösung wie beispielsweise reines Wasser verwendet. Außerdem wird dem Poliermittel zum Schutz der Waferoberflächen nach dem Ende des Poliervorgangs ein hydrophiles Mittel hinzugefügt, das die Oberflächen von Wafern hydrophilisiert, oder wird das Poliermittel am Ende des Polierprozesses durch das hydrophile Mittel ersetzt, um Oberflächen von Wafern zu hydrophilisieren.
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Außerdem wird das Poliermittel, entsprechend den verschiedenen Zwecken, zirkuliert und wiederverwendet oder wird nur einmal durchfließen gelassen. Im Fall einer Rezirkulierung und Wiederverwendung des Poliermittels können Polierbedingungen mit einer hohen Kühlwirkung durch Erhöhung eines Poliermittelzuführströmungsvolumens eingestellt werden, wobei jedoch ein Nachteil darin besteht, dass die Konzentration des Poliermittels aufgrund der Zirkulation zu Schwankungen neigt. Wenn das Poliermittel nur einmal durchfließen gelassen und verwendet wird, ist es hinsichtlich der Kosten schwierig, das Poliermittelzuführströmungsvolumen zu erhöhen, aber ist die Konzentration konstant, so dass ein Vorteil darin besteht, dass die Qualität einfach stabilisiert werden kann.
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In der Poliervorrichtung ist eine Abfallflüssigkeitsaufnahmevorrichtung zum Sammeln des gebrauchten Poliermittels installiert. Um das Slurry zu sammeln, das während des Drehens der Drehscheibe verspritzt wird, wie in Patentliteratur 1 offenbart, ist die Abfallflüssigkeitsaufnahmevorrichtung größer als eine Drehscheibe. Außerdem offenbart Patentliteratur 2 eine Poliervorrichtung, die zum Sammeln eines verspritzten Teils des Slurrys ausgebildet ist. Jedoch ist in einer solchen Poliervorrichtung, wie in Patentliteratur 2 offenbart, da die Drehscheibe durch einen Schwingungsmechanismus auch in eine horizontale Richtung zum Schwingen gebracht wird, eine Abfallflüssigkeitsaufnahmevorrichtung erforderlich, die gleich groß oder größer als eine Schwingbreite ist.
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Wie vorstehend beschrieben, werden in der Poliervorrichtung eine Mehrzahl von Typen von Lösungen wie beispielsweise Poliermittel verwendet. Beispielsweise werden zur Zeit des Polierens der Wafer das Poliermittel und das hydrophile Mittel verwendet. Außerdem werden beispielsweise zur Zeit des Abrichtens das Poliermittel und ein Abrichtmittel zur exklusiven Verwendung oder reines Wasser verwendet. Dadurch werden das Poliermittel, das hydrophile Mittel, das Abrichtmittel und das reine Wasser auf das Polierpad aufgebracht. Es entsteht kein Problem, wenn all diese Lösungen nur einmal durchfließen gelassen und verwendet werden, aber diese verschiedenen Lösungen müssen getrennt gesammelt werden, wenn eine von ihnen wiederverwendet werden soll. Somit ist ein Schaltmechanismus (der nachstehend auch als eine Trenneinrichtung bezeichnet wird) an einem Ende der Abfallflüssigkeitsaufnahmevorrichtung vorgesehen und wird eine Sammelleitung ja nach zu sammelnder Lösung umgeschaltet, wodurch die Lösung gesammelt wird.
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10 zeigt ein Beispiel einer Schnittansicht der Trenneinrichtung. In der in 10 gezeigten Trenneinrichtung 300 kann sich ein oberes Leitungssystem 301 oder ein unteres Behältnis 302 mittels eines Luftzylinders oder dergleichen in eine Links-Rechts-Richtung bewegen. Das obere Leitungssystem 301 ist mit einer Sammelleitung auf einer Seite der Drehscheibe verbunden und eine gesammelte Lösung fließt von dort in die Abfallflüssigkeitsaufnahmevorrichtung. In diesem Beispiel wird zur Zeit des Sammelns des Poliermittels eine Strömung der Lösung zur Sammelleitung auf einer rechten Seite des Behältnisses 302 geschaltet oder zur Zeit des Ablassens zu einer Abführleitung auf einer linken Seite des Behältnisses 302 geschaltet. Es ist anzumerken, dass 10 ein Beispiel zeigt, in dem zwei Typen von Leitungen, d. h. die Poliermittel-Sammelleitung und die Abführleitung, vorgesehen sind, und es auch möglich ist, zwei Typen oder mehr von Sammelleitungen vorzusehen, zum Beispiel die Poliermittelsammelleitung, eine Abrichtmittelsammelleitung und die Abführleitung.
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LITERATURLISTE
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PATENTLITERATUR
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- Patentliteratur 1: Japanische ungeprüfte Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer Hei 10-324865
- Patentliteratur 2: Japanische ungeprüfte Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer Hei 11-277434
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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VON DER ERFINDUNG ZU LÖSENDES PROBLEM
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Wie vorstehend beschrieben, wird bei der Verwendung einer Mehrzahl von Lösungen unmittelbar nach dem Wechseln eines Typs der Lösung, die dem Polierpad zuzuführen ist, die Mehrzahl von Lösungen in der Abfallflüssigkeitsaufnahmevorrichtung vermischt. Wenn die vermischte Lösung gesammelt und wiederverwendet wird, schwankt eine Polierrate oder Waferqualität. Somit müssen, um zu vermeiden, dass sich die Lösungen nach Wechseln des Typs von Lösung vermischen, die Sammelleitung und die Abführleitung bald unter Verwendung der Trenneinrichtung umgeschaltet werden. Da jedoch eine herkömmliche Abfallflüssigkeitsaufnahmevorrichtung eine große Fläche hat, nimmt ein Ausmaß des Vermischens zu, was zu dem Problem führt, dass sich die Sammeleffizienz verschlechtert. Wenn die Sammeleffizienz schlecht ist, steigen die Anpassungskosten des wiederzuverwendenden Poliermittels.
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Um das Vermischen der Polierlösungen zu unterdrücken und die Sammeleffizienz zu erhöhen, wurden Gegenmaßnahmen ergriffen, beispielsweise das Verschärfen eines Winkels der Abfallflüssigkeitsaufnahmevorrichtung oder das Verkürzen eines Abstandes von der Abfallflüssigkeitsaufnahmevorrichtung zu der Trenneinrichtung, wobei jedoch bei großen Wafern als Polierzielen die Größe der Drehscheiben ebenso zunimmt und die Fläche der Abfallflüssigkeitsaufnahmevorrichtung zunimmt, so dass eine Wirkung der Gegenmaßnahmen begrenzt ist.
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Außerdem wird die Abfallflüssigkeitsaufnahmevorrichtung, da die Drehscheibe schwingt, je nach einer Position der Drehscheibe auf der unteren Oberfläche der Drehscheibe platziert, wenn ein Winkel der Abfallflüssigkeitsaufnahmevorrichtung in einem begrenzten Raum verschärft wird, so dass ein Problem dahingehend auftritt, dass die Wartung, zum Beispiel die Reinigung, schwierig wird, wenn ein Wafer Risse bekommt.
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In Anbetracht des vorstehend beschriebenen Problems besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Poliervorrichtung bereitzustellen, die ein Vermischen mit anderen Lösungen zur Zeit des Sammelns des Poliermittels unterdrücken kann, die Verschlechterung der Sammeleffizienz unterdrücken kann und leicht zu warten ist.
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MITTEL ZUR LÖSUNG DES PROBLEMS
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Zur Lösung der Aufgabe stellt die vorliegende Erfindung eine Poliervorrichtung bereit, die umfasst: eine Drehscheibe, an der ein Polierpad befestigt ist; einen Polierkopf, der zum Halten eines Wafers konfiguriert ist; einen Tank, der zum Speichern eines Poliermittels konfiguriert ist; einen Poliermittelzuführmechanismus, der das in dem Tank gespeicherte Poliermittel dem Polierpad zuführt; eine Abfallflüssigkeitsaufnahmevorrichtung, die das Poliermittel sammelt, das von einer Oberseite der Drehscheibe abwärts fließt; und einen Zirkulationsmechanismus, der mit der Abfallflüssigkeitsaufnahmevorrichtung verbunden ist und das von der Abfallflüssigkeitsaufnahmevorrichtung gesammelte Poliermittel dem Tank zuführt, wobei das Poliermittel dem Polierpad von dem Tank durch den Poliermittelzuführmechanismus zugeführt wird, das gebrauchte Poliermittel, das von der Oberseite der Drehscheibe abwärts fließt, von der Abfallflüssigkeitsaufnahmevorrichtung gesammelt wird, eine Oberfläche des von dem Polierkopf gehaltenen Wafers so gegen das Polierpad gerieben wird, dass es poliert wird, während das gesammelte Poliermittel dem Tank zugeführt wird, um das Poliermittel zu zirkulieren, wobei die Poliervorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass die Abfallflüssigkeitsaufnahmevorrichtung an der Drehscheibe befestigt ist.
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Wie vorstehend beschrieben, muss in der Poliervorrichtung mit der an der Drehscheibe befestigten Abfallflüssigkeitsaufnahmevorrichtung, da die Abfallflüssigkeitsaufnahmevorrichtung zusammen mit der Drehscheibe schwingt, im Gegensatz zu herkömmlichen Beispielen, die Größe der Abfallflüssigkeitsaufnahmevorrichtung nicht durch eine Schwingbreite vergrößert werden. Somit kann eine Fläche der Abfallflüssigkeitsaufnahmevorrichtung reduziert werden, kann ein Vermischen mit anderen Lösungen zur Zeit des Sammelns des Poliermittels unterdrückt werden und kann eine Verschlechterung der Sammeleffizienz des Poliermittels unterdrückt werden. Außerdem wird, da eine relative Position der Abfallflüssigkeitsaufnahmevorrichtung und der Drehscheibe sich auch dann nicht ändert, wenn die Drehscheibe schwingt, ein Wartungsvorgang, wie beispielsweise die Reinigung die Abfallflüssigkeitsaufnahmevorrichtung, nicht in Abhängigkeit einer Position der Drehscheibe schwierig. Außerdem kann die Abfallflüssigkeitsaufnahmevorrichtung entfernt werden und kann ein Austausch bei Beschädigung oder dergleichen erleichtert werden.
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Zu dieser Zeit ist es vorzuziehen, dass die Abfallflüssigkeitsaufnahmevorrichtung in einer ringartigen Form gebildet ist, die eine Seitenfläche der Drehscheibe umgibt.
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Wie vorstehend beschrieben, kann, wenn die Abfallflüssigkeitsaufnahmevorrichtung in der ringartigen Form gebildet ist, die die Seitenfläche der Drehscheibe umgibt, die Abfallflüssigkeit, die von einem gesamten Umfang einer oberen Fläche der Drehscheibe nach unten fließt, effektiv auf einer kleineren Fläche gesammelt werden.
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Außerdem ist es zu dieser Zeit vorzuziehen, dass die Abfallflüssigkeitsaufnahmevorrichtung aus einer Bodenplatte und einer Seitenplatte gebildet ist und die Seitenplatte entfernbar ist.
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Mit einer solchen Struktur kann, da die Seitenplatte entfernt werden kann, um Reinigungsarbeiten zur Zeit der Reinigung zu ermöglichen, die Poliervorrichtung bereitgestellt werden, die hinsichtlich der Wartungseigenschaften noch vorteilhafter ist.
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WIRKUNG DER ERFINDUNG
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Die Poliervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Vermischung mit anderen Lösungen unterdrücken und eine Verschlechterung der Sammeleffizienz zur Zeit des Sammelns des wiederzuverwendenden Poliermittels verhindern. Außerdem werden Wartungsarbeiten, beispielsweise die Reinigung die Abfallflüssigkeitsaufnahmevorrichtung, nicht in Abhängigkeit von einer Position der Drehscheibe schwierig.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel für eine Poliervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 ist eine Draufsicht und eine Seitenansicht, die ein Beispiel für einen Umfangsabschnitt einer Drehscheibe der Poliervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen;
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3 ist eine vergrößerte Ansicht eines Umfangsabschnittes einer Seitenfläche der Drehscheibe der Poliervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
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4 ist ein Graph, der Polierraten gemäß einem Beispiel und einem Vergleichsbeispiel zeigt;
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5 ist ein Graph, der Ablassvolumen eines Poliermittels gemäß dem Beispiel und dem Vergleichsbeispiel zeigt;
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6 ist eine Draufsicht und eine Seitenansicht, die ein Beispiel für einen Umfangsabschnitt einer Drehscheibe einer Poliervorrichtung zeigen, die im Vergleichsbeispiel verwendet wird;
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7 ist eine vergrößerte Ansicht eines Umfangsabschnittes einer Seitenfläche der Drehscheibe der Poliervorrichtung, die im Vergleichsbeispiel verwendet wird;
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8 ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel für eine herkömmliche Poliervorrichtung für eine Seite zeigt;
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9 ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel für eine herkömmliche Poliervorrichtung für eine Seite eines Indexsystems zeigt; und
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10 ist eine Schnittansicht, die ein Beispiel für eine Trenneinrichtung zeigt.
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BESTE ART(EN) ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
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Obgleich nachstehend eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben ist, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt.
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Wie vorstehend beschrieben, ist in einer herkömmlichen Poliervorrichtung eine Abfallflüssigkeitsaufnahmevorrichtung unter einer Drehscheibe installiert, so dass eine Größe der Abfallflüssigkeitsaufnahmevorrichtung gemäß einer Schwingbreite der Drehscheibe stark vergrößert werden muss. Folglich nimmt, da eine Fläche der Abfallflüssigkeitsaufnahmevorrichtung groß ist, ein Vermischungsausmaß der Lösungen zu, was zu einem Problem führt, dass die Sammeleffizienz sich verschlechtert. Außerdem ist die Abfallflüssigkeitsaufnahmevorrichtung auf beispielsweise einer Unterseite der Drehscheibe je nach einer Position der Drehscheibe platziert, so dass ein weiteres Problem dahingehend besteht, dass die Wartung, beispielsweise eine Reinigung, schwierig wird, wenn ein Wafer Risse bekommt.
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Somit haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung wiederholt gründliche Prüfungen durchgeführt, um dieses Problem zu lösen. Dabei haben sie festgestellt, dass, wenn die Abfallflüssigkeitsaufnahmevorrichtung an der Drehscheibe befestigt ist, die Größe der Abfallflüssigkeitsaufnahmevorrichtung nicht weiter als notwendig vergrößert werden muss, eine Vermischung oder Verdünnung von einem Abrichtmittel und reinem Wasser zur Zeit des Sammelns eines Poliermittels unterdrückt werden kann, die Qualität des Poliermittels stabilisiert werden kann, eine Verbrauchsmenge des Poliermittels reduziert werden kann und ausgezeichnete Wartungseigenschaften der Vorrichtung bereitgestellt werden können, wodurch die vorliegende Erfindung vollendet wurde.
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Nachstehend wird eine Poliervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung mit Bezugnahme auf 1 bis 3 beschrieben. Wie in 1 gezeigt, umfasst die Poliervorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Erfindung eine Drehscheibe 3 mit einem daran befestigten Polierpad 2, Polierköpfe 4, die jeweils dafür konfiguriert sind, Wafer W zu halten, einen Tank 5, der dafür konfiguriert ist, ein Poliermittel zu speichern, einen Poliermittelzuführmechanismus 6, der das in dem Tank 5 gespeicherte Poliermittel dem Polierpad 2 zuführt, eine Abfallflüssigkeitsaufnahmevorrichtung 7, die das von einer Oberseite der Drehscheibe 3 herunterfließende Poliermittel sammelt, und einen Zirkulationsmechanismus 8, der mit der Abfallflüssigkeitsaufnahmevorrichtung 7 verbunden ist und das von der Abfallflüssigkeitsaufnahmevorrichtung 7 gesammelte Poliermittel in den Tank 5 leitet. Es ist anzumerken, dass 1 einen Modus zeigt, in dem die zwei Polierköpfe 4 auf der einen Drehscheibe vorgesehen sind, aber die Poliervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Beispielsweise können einer, drei oder mehr Polierköpfe an der Drehscheibe vorgesehen sein. Außerdem ist die Anzahl der Drehscheiben nicht speziell beschränkt und kann eine Mehrzahl von Drehscheiben vorgesehen sein.
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Hier ist in der Poliervorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Erfindung die Abfallflüssigkeitsaufnahmevorrichtung 7 an der Drehscheibe 3 befestigt. Dementsprechend kann, da eine Fläche der Abfallflüssigkeitsaufnahmevorrichtung unabhängig von der Anwesenheit/Abwesenheit einer Schwingung der Drehscheibe oder einer Größe der Drehscheibe reduziert werden kann, ein Vermischen der Polierlösungen unterdrückt werden und die Sammeleffizienz verbessert werden. Außerdem wird, da sich eine relative Position zu der Drehscheibe aufgrund der Schwingung der Drehscheibe oder dergleichen nicht ändert, ein Wartungsvorgang, wie beispielsweise die Reinigung der Abfallflüssigkeitsaufnahmevorrichtung, nicht in Abhängigkeit von einer Position der Drehscheibe schwierig. Somit kann eine für den Wartungsvorgang erforderliche Zeit verkürzt werden und eine Unterbrechungszeit der Vorrichtung verkürzt werden. Es ist anzumerken, dass zur Befestigung der Abfallflüssigkeitsaufnahmevorrichtung 7 an der Drehscheibe 3, wie beispielsweise in (B) in 2 und 3 gezeigt, eine Stütze an einem unteren Abschnitt der Drehscheibe 3 vorgesehen sein kann, so dass die Abfallflüssigkeitsaufnahmevorrichtung 7 an der Drehscheibe 3 befestigt werden kann.
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Außerdem kann, wie in (A) in 2 gezeigt, die Abfallflüssigkeitsaufnahmevorrichtung 7 in einer ringförmigen Form gebildet sein, die eine Seitenfläche der Drehscheibe 3 umgibt. Mit einer solchen Struktur kann eine Abfallflüssigkeit, die von einem gesamten Umfang einer oberen Fläche der Drehscheibe 3 hinabfließt, effizient auf einer kleineren Fläche gesammelt werden.
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Außerdem kann, wie in 1, (B) in 2 und 4 gezeigt, die Abfallflüssigkeitsaufnahmevorrichtung 7 aus einer Bodenplatte 7a und einer Seitenplatte 7b gebildet sein und kann die Seitenplatte 7b entfernbar gebildet sein. Mit einer solchen Struktur kann die Seitenplatte zur Zeit der Reinigung entfernt werden, um den Reinigungsvorgang auszuführen, und somit zur Zeit der Reinigung eine bessere Arbeitsfähigkeit bereitgestellt werden. Es ist anzumerken, dass die Abfallflüssigkeitsaufnahmevorrichtung 7 vorzugsweise aus einem Kunstharz, wie beispielsweise Vinylchlorid, gemacht ist.
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Außerdem ist in der in 2 und 3 gezeigten Poliervorrichtung eine Abfallflüssigkeitsschale 9 auf einer Außenseite der Abfallflüssigkeitsaufnahmevorrichtung 7 angeordnet. Diese Abfallflüssigkeitsschale 9 kann verhindern, dass Wasser in einen Maschinenraum der Drehscheibe 3 eintritt, wenn die Drehscheibe 3 unter Verwendung einer Handdusche oder dergleichen in einem Zustand gereinigt wird, in dem die Seitenplatte 7b der Abfallflüssigkeitsaufnahmevorrichtung 7 zur Zeit der Wartung entfernt wurde. Es ist anzumerken, dass die Abfallflüssigkeitsschale 9 vorzugsweise aus einem Kunstharz, wie beispielsweise Vinylchlorid, gemacht ist.
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In einer solchen Poliervorrichtung 1 wird das Poliermittel dem Polierpad 2 von dem Tank 5 mittels einer Pumpe 12 oder dergleichen zugeführt, die an dem Poliermittelzuführmechanismus 6 befestigt ist, und wird das gebrauchte Poliermittel, das von der oberen Seite der Drehscheibe 3 abwärts fließt, von der Abfallflüssigkeitsaufnahmevorrichtung 7 gesammelt.
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Das von der Abfallflüssigkeitsaufnahmevorrichtung 7 gesammelte Poliermittel wird von dem Zirkulationsmechanismus 8, der aus einer Abfallflüssigkeitssammelleitung 10, einer Trenneinrichtung 11 oder dergleichen gebildet ist, dem Tank 5 zugeführt. Es ist anzumerken, dass zwischen einer Sammelleitung und einer Abführleitung von der Trenneinrichtung 11 umgeschaltet werden kann. Die Trenneinrichtung 11, die die gleiche ist wie beispielsweise eine herkömmliche Trenneinrichtung, wie in 10, kann verwendet werden.
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Außerdem wird das in dem Tank 5 gesammelte Poliermittel dem Polierpad 2 zugeführt. Eine Oberfläche jedes Wafers W, der von jedem der Polierköpfe 4 gehalten wird, wird gegen das Polierpad 2 gerieben, um den Poliervorgang auszuführen, während das Poliermittel auf diese Art zirkuliert wird.
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Wenn der Poliervorgang unter Verwendung der Poliervorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird, wird es, selbst wenn das Poliermittel zirkuliert und wiederverwendet wird, erschwert, dass sich das Poliermittel mit anderen Lösungen vermischt. Somit tritt kaum eine Verdünnung des Poliermittels auf und kann eine Schwankung der Polierrate unterdrückt werden. Außerdem kann eine Menge von Poliermittel, das nicht wiederverwendet werden kann, wenn es mit anderen Lösungen vermischt wird, reduziert werden und können somit die Kosten für das Poliermittel reduziert werden.
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BEISPIELE
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Die vorliegende Erfindung wird jetzt nachstehend mit Bezugnahme auf ein Beispiel und ein Vergleichsbeispiel genauer beschrieben, wobei die vorliegende Erfindung jedoch nicht auf das Beispiel beschränkt ist.
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(Beispiel)
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Siliziumwafer mit einem Durchmesser von jeweils 300 mm wurden unter Verwendung einer Poliervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung poliert, während ein Poliermittel zirkuliert und wiederverwendet wurde. Außerdem wurde als die Poliervorrichtung eine Poliervorrichtung eines Indexsystems verwendet, die drei Drehscheiben und zwei Polierköpfe pro Scheibe hat. Ein Durchmesser jeder Drehscheibe betrug 800 mm.
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In dem Beispiel, wie in 3 gezeigt, wurde eine Stütze an einem unteren Abschnitt jeder Drehscheibe 3 vorgesehen und wurde eine Abfallflüssigkeitsaufnahmevorrichtung 7 aus Vinylchlorid an jeder Drehscheibe 3 befestigt. Da die Abfallflüssigkeitsaufnahmevorrichtung zusammen mit der Drehscheibe schwingt, konnte eine Fläche der Abfallflüssigkeitsaufnahmevorrichtung auf eine Größe reduziert werden, bei der es bei einem maximalen Poliermittelströmungsvolumen nicht zu einem Überfließen kommt. Folglich wurde eine Fläche der Abfallflüssigkeitsaufnahmevorrichtung (eine Ebenenbelegungsfläche) 68,3 mm2, so dass die Fläche auf circa ein Fünftel der in einem später beschriebenen Vergleichsbeispiel reduziert wurde. Es ist anzumerken, dass in dem Beispiel zur Unterdrückung des Vermischens von Polierflüssigkeiten und zur Verbesserung der Sammeleffizienz das Innere der Abfallflüssigkeitsaufnahmevorrichtung geneigt wurde.
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Zur Bestätigung einer Wirkung, die durch Reduzieren der Fläche der Abfallflüssigkeitsaufnahmevorrichtung erreicht wurde, wurden 10 Chargen von Wafern kontinuierlich unter den folgenden Trenneinrichtungsumschaltbedingungen 1 bzw. 2 poliert. Es ist anzumerken, dass bei diesem Poliervorgang ein Prozess vom Polieren der Wafer bis zum Bürsten des Polierpads unter Verwendung von reinem Wasser als eine Charge bestimmt wurde, was zehnmal wiederholt wurde.
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(Bedingung 1)
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Unter Bedingung 1 wurde mit einer Zeitsteuerung, die eine Poliermittelmenge in einem Tank nicht reduziert, unter Verwendung einer Trenneinrichtung zwischen den Leitungen umgeschaltet. Unter dieser Bedingung wird das reine Wasser mit dem Poliermittel vermischt, wird das Poliermittel verdünnt und wird eine Polierrate geeignet reduziert. Schwankungen in der Polierrate wurden überprüft und eine Reduzierung der Polierraten wurde in dem in 4 gezeigten Beispiel auf 7% unterdrückt. Es ist anzumerken, dass in 4 die Polierrate jeder Charge ein relativer Wert zu einer Polierrate der ersten Charge ist.
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(Bedingung 2)
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Außerdem wird unter Bedingung 2 unter Verwendung der Trenneinrichtung zu Zeiten umgeschaltet, die verhindern können, dass das reine Wasser sich mit dem Poliermittel vermischt. Unter dieser Bedingung nimmt eine Abgabemenge des Poliermittels geeignet zu. Die Abgabemenge wurde aus einer Restmenge in einem Slurrytank nach kontinuierlichem Ausführen des Poliervorgangs für die 10 Chargen berechnet. Folglich betrug, wie in 5 gezeigt, die Abgabemenge des Poliermittels in dem Beispiel 38%.
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(Vergleichsbeispiel)
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Eine Polierrate und eine Abgabemenge des Poliermittels wurden wie im Beispiel unter der gleichen Bedingung wie der in dem Beispiel abgesehen davon ausgewertet, dass eine herkömmliche Poliervorrichtung verwendet wurde, deren Abfallflüssigkeitsaufnahmevorrichtung nicht an einer Drehscheibe befestigt war. In der in dem Vergleichsbeispiel, wie in 6 und 7 gezeigt, verwendeten Poliervorrichtung ist keine Abfallflüssigkeitsaufnahmevorrichtung 107 an jeder Drehscheibe 103 befestigt, so dass eine relative Position der Abfallflüssigkeitsaufnahmevorrichtung 107 und der Drehscheibe 103 sich aufgrund der Schwingung der Drehscheibe 103 ändert. Dadurch muss zum Sammeln des Poliermittels unabhängig von einer Drehscheibenposition eine Fläche der Abfallflüssigkeitsaufnahmevorrichtung vergrößert werden. Berücksichtigt man eine Drehscheibengröße und eine Schwingungsbreite in dem Vergleichsbeispiel, wird eine Fläche der Abfallflüssigkeitsaufnahmevorrichtung (eine Ebenenbelegungsfläche) 307,3 mm2. Die Fläche konnte aufgrund einer Schwingungsbreite nicht weiter reduziert werden. Es ist anzumerken, dass, wie in dem Beispiel, zur Unterdrückung des Vermischens der Polierflüssigkeiten und zur Verbesserung der Sammeleffizienz, das Innere der Abfallflüssigkeitsaufnahmevorrichtung geneigt wurde.
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Durch eine kontinuierliche Ausführung des Poliervorgangs für die 10 Chargen unter Bedingung 1 wurde die Polierrate in dem Vergleichsbeispiel um 24% reduziert. Wie vorstehend beschrieben, wurde die Polierrate im Vergleich zu dem Beispiel stark verringert.
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Durch eine kontinuierliche Ausführung des Poliervorgangs für die 10 Chargen unter Bedingung 2 wurden 63% des Poliermittels im Vergleichsbeispiel abgegeben. Wie vorstehend beschrieben, wurde die Abgabemenge im Vergleich zum Beispiel stark reduziert.
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Es ist anzumerken, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die Ausführungsform beschränkt ist. Die Ausführungsform ist ein darstellendes Beispiel und jegliches Beispiel, das im Wesentlichen die gleiche Struktur hat und die gleichen Funktionen und Wirkungen wie das in den Ansprüchen der vorliegenden Erfindung beschriebene technische Konzept aufweist, ist in dem technischen Offenbarungsbereich der vorliegenden Erfindung enthalten.
