JP2000052241A - Carrier for polishing device - Google Patents
Carrier for polishing deviceInfo
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- JP2000052241A JP2000052241A JP22567498A JP22567498A JP2000052241A JP 2000052241 A JP2000052241 A JP 2000052241A JP 22567498 A JP22567498 A JP 22567498A JP 22567498 A JP22567498 A JP 22567498A JP 2000052241 A JP2000052241 A JP 2000052241A
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- ring
- wafer
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- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、研磨時にワーク
ピースを保持するワークピース保持リングを有した研磨
装置のキャリアに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a carrier of a polishing apparatus having a workpiece holding ring for holding a workpiece during polishing.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図１０は、従来例に係るキャリアを示す
断面図である。図１０に示すキャリアは、ハウジング１
００の下面に、プレッシャプレート１０１が取り付けら
れ、このプレッシャプレート１０１の下面外周にリテー
ナリング１１０が取り付けられた構造となっている。こ
れにより、回転する下定盤２００上のウエハＷをリテー
ナリング１１０内側で保持した状態で、ウエハＷを押圧
しながらキャリアを回転させることで、ウエハＷの表面
を下定盤２００で研磨する。このようなキャリアのリテ
ーナリング１１０は、例えば、エポキシグラス等の軟質
の材料で形成されており、短期間の研磨作業で摩耗し、
使い物にならなくなる。また、リテーナリング１１０の
摩耗によって、リテーナリング１１０と下定盤２００と
の間に隙間が生じ、研磨時にワークピースＷがこの隙間
から飛び出すおそれがある。そこで、例えば、特開平８
−１８７６５７号公報記載の硬質で耐摩耗性の大きいセ
ラミックスで形成して、リテーナリング１１０の長寿命
化とワークピースＷの飛び出し防止とを図ったキャリア
が考案されている。2. Description of the Related Art FIG. 10 is a sectional view showing a carrier according to a conventional example. The carrier shown in FIG.
The pressure plate 101 has a structure in which a pressure plate 101 is attached to the lower surface thereof, and a retainer ring 110 is attached to the outer periphery of the lower surface of the pressure plate 101. Thus, while the wafer W on the rotating lower platen 200 is held inside the retainer ring 110, the surface of the wafer W is polished by the lower platen 200 by rotating the carrier while pressing the wafer W. The retainer ring 110 of such a carrier is formed of, for example, a soft material such as epoxy glass, and is worn by a short polishing operation,
It becomes useless. In addition, a gap is formed between the retainer ring 110 and the lower platen 200 due to wear of the retainer ring 110, and the workpiece W may jump out of the gap during polishing. Therefore, for example, Japanese Patent Application Laid-Open
A carrier has been devised which is made of a hard and highly wear-resistant ceramic described in Japanese Patent Application Publication No. 187657 to achieve a long life of the retainer ring 110 and prevent the workpiece W from jumping out.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、リテーナリン
グ１１０をセラミックス製にした上記キャリアにおいて
は、次のような問題がある。リテーナリング１１０をセ
ラミックス製にしたキャリアにおいては、リテーナリン
グ１１０の摩耗が少なく、長期間の研磨作業に耐えられ
るので、柔らかく摩耗し易いリテーナリング１１０を有
したキャリアに比べて、リテーナリング１１０を交換す
る頻度が減少し、その分研磨作業効率が向上する。ま
た、ワークピースＷが研磨作業中に飛び出すおそれもほ
とんどない。しかしながら、ウエハＷの研磨作業時に
は、高速回転しているリテーナリング１１０の内面にウ
エハＷが盛んに衝突する。したがって、リテーナリング
１１０が硬質のセラミックスで形成されていると、リテ
ーナリング１１０との衝突によって、ウエハＷの外周面
Ｗａが損傷を受けるおそれがある。However, the above-mentioned carrier in which the retainer ring 110 is made of ceramic has the following problems. In a carrier in which the retainer ring 110 is made of ceramic, the retainer ring 110 is less worn and can withstand a long-term polishing operation, so that the retainer ring 110 is replaced compared to a carrier having a soft and easily wearable retainer ring 110. The frequency of polishing is reduced, and the polishing operation efficiency is improved accordingly. Further, there is almost no possibility that the workpiece W jumps out during the polishing operation. However, during the polishing operation of the wafer W, the wafer W actively collides with the inner surface of the retainer ring 110 rotating at a high speed. Therefore, if the retainer ring 110 is formed of hard ceramics, the outer peripheral surface Wa of the wafer W may be damaged by the collision with the retainer ring 110.
【０００４】この発明は上述した課題を解決するために
なされたもので、長期間の使用とワークピースの飛び出
し防止とを可能にし、しかも研磨作業時におけるワーク
ピースの損傷を防止可能なワークピース保持リングを有
した研磨装置のキャリアを提供することを目的とするも
のである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and has a work holding structure capable of using the work for a long time and preventing the work from jumping out, and capable of preventing the work from being damaged during a polishing operation. It is an object of the present invention to provide a carrier for a polishing apparatus having a ring.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１の発明は、ワークピースをその下面で定盤
上に押圧しながら回転可能なキャリア本体と、このキャ
リア本体の下面の外周部に設けられ且つワークピースを
囲んでこのワークピースを外側から保持するためのワー
クピース保持リングとを具備する研磨装置のキャリアに
おいて、ワークピースと接触するワークピース保持リン
グの内周部分を、接触時にワークピースをほとんど損傷
させない軟質性素材で形成し、ワークピース保持リング
おける定盤との接触部分を、定盤との接触時に生じる摩
耗量が極めて少ない耐摩耗性素材で形成した構成として
ある。かかる構成により、キャリア本体下面のワークピ
ースをワークピース保持リングによって外側から囲んだ
状態で、ワークピースを回転している定盤上に押圧しな
がらキャリア本体を回転させると、ワークピースの表面
が定盤によって研磨される。このとき、ワークピースが
回転しているワークピース保持リングの内周部分に衝突
するが、当該内周部分が、軟質性素材で形成されている
ので、衝突によってワークピースが損傷を受けることは
ほとんどない。また、ワークピース保持リングが定盤と
接触して摩耗するが、その接触部分が耐摩耗性素材で形
成されているので、当該接触部分の摩耗量は極めて少な
い。In order to solve the above-mentioned problems, a first aspect of the present invention provides a carrier body which is rotatable while pressing a work piece on a surface plate with its lower surface, and a lower surface of the carrier body. A polishing apparatus carrier having an outer peripheral portion and a workpiece holding ring for surrounding the workpiece and holding the workpiece from the outside. The workpiece is made of a soft material that hardly damages the workpiece when contacting, and the part of the workpiece holding ring that contacts the surface plate is made of an abrasion-resistant material that generates a very small amount of wear when it comes into contact with the surface plate. . With this configuration, when the carrier body is rotated while pressing the workpiece on the rotating platen while the workpiece on the lower surface of the carrier body is surrounded by the workpiece holding ring from the outside, the surface of the workpiece is defined. Polished by the board. At this time, the workpiece collides with the inner peripheral part of the rotating workpiece holding ring, but since the inner peripheral part is formed of a soft material, the collision hardly damages the workpiece. Absent. Also, the workpiece holding ring is worn by contact with the surface plate, but since the contact portion is formed of a wear-resistant material, the amount of wear at the contact portion is extremely small.
【０００６】ところで、ワークピース保持リングの内周
部分を形成する軟質性素材は、接触時にワークピースを
ほとんど損傷させない素材であれば良く、その一例とし
て、請求項２の発明は、請求項１に記載の研磨装置のキ
ャリアにおいて、ワークピース保持リングの内周部分を
形成する軟質性素材は、エポキシグラス，ポリフェニレ
ンサルファイド，ポリエチレンテレフタレート，ウレタ
ン，ジュラコン，ポリエーテルエーテルケトン，ナイロ
ン，ポリイミド，メラミン，及びフェノールのうちのい
ずれかである構成とした。また、ワークピース保持リン
グの接触部分を形成する耐摩耗性素材は、定盤との接触
時に生じる摩耗量が極めて少ない素材であれば良く、そ
の一例として、請求項３の発明は、請求項１または請求
項２に記載の研磨装置のキャリアにおいて、ワークピー
ス保持リングの接触部分を形成する耐摩耗性素材は、ジ
ルコニアセラミックス，アルミナセラミックス，及びチ
タンのうちのいずれかである構成とした。The soft material forming the inner peripheral portion of the workpiece holding ring may be any material that hardly damages the workpiece at the time of contact, and as an example, the invention of claim 2 is based on claim 1. In the carrier of the polishing apparatus described above, the soft material forming the inner peripheral portion of the workpiece holding ring is epoxy glass, polyphenylene sulfide, polyethylene terephthalate, urethane, duracon, polyetheretherketone, nylon, polyimide, melamine, and phenol. The configuration was one of the above. In addition, the wear-resistant material forming the contact portion of the workpiece holding ring may be any material that has a very small amount of wear generated upon contact with the surface plate. As an example, the invention of claim 3 is the invention of claim 1 Alternatively, in the carrier of the polishing apparatus according to the second aspect, the wear-resistant material forming the contact portion of the workpiece holding ring is any one of zirconia ceramics, alumina ceramics, and titanium.
【０００７】[0007]
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。 （第１の実施形態）図１は、この発明の第１の実施形態
に係る研磨装置のキャリアを示す断面図であり、図２は
キャリアの下面図である。図１に示すように、このキャ
リア１は、研磨装置であるＣＰＭ（Chemical Mechanica
l Polishing）装置に適用されるキャリアであり、キャ
リア本体２とキャリア本体２の下面に取り付けられたワ
ークピース保持リングとしてのリテーナリング３とを具
備している。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. (First Embodiment) FIG. 1 is a sectional view showing a carrier of a polishing apparatus according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a bottom view of the carrier. As shown in FIG. 1, the carrier 1 is provided with a CPM (Chemical Mechanica) as a polishing device.
l Polishing) A carrier applied to an apparatus, which includes a carrier body 2 and a retainer ring 3 as a workpiece holding ring attached to a lower surface of the carrier body 2.
【０００８】キャリア本体２は、ワークピースとしての
ウエハＷをその下面で定盤上に押圧する円盤状態であ
り、ハウジング２０とプレッシャプレート２１とで構成
されている。具体的には、ハウジング２０は、上面中央
部に軸２ａを有し、プレッシャプレート２１は、その下
面全面にバッキングパッド２２を有している。そして、
プレッシャプレート２１がハウジング２０の下面にネジ
２１ａで固定されている。The carrier body 2 is in a disk shape in which a wafer W as a work piece is pressed on a surface plate with a lower surface thereof, and includes a housing 20 and a pressure plate 21. Specifically, the housing 20 has a shaft 2a at the center of the upper surface, and the pressure plate 21 has a backing pad 22 on the entire lower surface. And
The pressure plate 21 is fixed to the lower surface of the housing 20 with screws 21a.
【０００９】リテーナリング３は、ウエハＷを囲んでウ
エハＷを外側から保持するためのリング状部材であり、
キャリア本体２の下面の外周部に設けられている。具体
的には、プレッシャプレート２１の外周部下面に、内径
がウエハＷの外径と略等しく設定された凹部２１ｂが切
り欠き形成されている。そして、この凹部２１ｂ内にリ
テーナリング３の上部が嵌め込まれて固定されている。
図３はリテーナリング３の斜視図である。図３に示すよ
うに、リテーナリング３は、リテーナリング３の内周部
分を形成する内周リング部３０と外周部分を形成する外
周リング部３１とで構成されている。内周リング部３０
は、エポキシグラス，ポリフェニレンサルファイド，ポ
リエチレンテレフタレート，ウレタン，ジュラコン，ポ
リエーテルエーテルケトン，ナイロン，ポリイミド，メ
ラミン，及びフェノール等の軟質性素材で形成されてお
り、外周リング部３１の内周面に固着されている。一
方、外周リング部３１は、ジルコニアセラミックス，ア
ルミナセラミックス，及びチタン等の耐摩耗性素材で形
成されており、その上部がネジ３ｂで凹部２１ｂに固定
されている。ちなみに、各素材の摩耗速度（μｍ／hou
r）は、例えば、ジルコニアセラミックスで０．８、チ
タンで２．０である。これに対して、従来のリテーナリ
ングに使用されていたエポキシグラスの摩耗速度は３
８．３であり、上記ジルコニアセラミックス等の耐摩耗
性がエポキシグラスの耐摩耗性に比べて極めて高いこと
が判る。また、外周リング部３１は内周リング部３０よ
りも若干厚めに設定されており、外周リング部３１下面
が内周リング部３０下面よりも若干下方に突出してい
る。The retainer ring 3 is a ring-shaped member that surrounds the wafer W and holds the wafer W from outside.
It is provided on the outer peripheral portion of the lower surface of the carrier main body 2. Specifically, a concave portion 21 b having an inner diameter set to be substantially equal to the outer diameter of the wafer W is formed in a notch on the lower surface of the outer peripheral portion of the pressure plate 21. The upper portion of the retainer ring 3 is fitted and fixed in the concave portion 21b.
FIG. 3 is a perspective view of the retainer ring 3. As shown in FIG. 3, the retainer ring 3 includes an inner peripheral ring portion 30 forming an inner peripheral portion of the retainer ring 3 and an outer peripheral ring portion 31 forming an outer peripheral portion. Inner ring 30
Is made of a soft material such as epoxy glass, polyphenylene sulfide, polyethylene terephthalate, urethane, duracon, polyetheretherketone, nylon, polyimide, melamine, and phenol. ing. On the other hand, the outer peripheral ring portion 31 is formed of a wear-resistant material such as zirconia ceramics, alumina ceramics, and titanium, and the upper portion thereof is fixed to the concave portion 21b with the screw 3b. By the way, the wear rate of each material (μm / hou
r) is, for example, 0.8 for zirconia ceramics and 2.0 for titanium. On the other hand, the wear rate of the epoxy glass used for the conventional retainer ring is 3
8.3, indicating that the wear resistance of the zirconia ceramics and the like is much higher than the wear resistance of epoxy glass. The outer ring portion 31 is set to be slightly thicker than the inner ring portion 30, and the lower surface of the outer ring portion 31 protrudes slightly below the lower surface of the inner ring portion 30.
【００１０】次に、この実施形態のキャリアが示す動作
について説明する。図４は、キャリア１によるウエハＷ
の研磨動作を示す断面図である。図４に示すように、研
磨パッド１１を表面に有する下定盤１０を回転させた状
態で、リテーナリング３の内側に保持したウエハＷをキ
ャリア本体２で研磨パッド１１上に押圧しながら、キャ
リア１全体を回転させ、スラリＳをウエハＷを研磨パッ
ド１１との間に供給すると、ウエハＷの化学的作用と回
転する下定盤１０とによって、ウエハＷの表面（下面）
が化学的且つ機械的に鏡面研磨される。Next, the operation of the carrier of this embodiment will be described. FIG. 4 shows the wafer W by the carrier 1.
It is sectional drawing which shows the grinding | polishing operation | movement. As shown in FIG. 4, while the lower platen 10 having the polishing pad 11 on its surface is rotated, the carrier 1 is pressed onto the polishing pad 11 by the carrier body 2 while the wafer W held inside the retainer ring 3 is pressed. When the whole is rotated and the slurry S is supplied between the wafer W and the polishing pad 11, the surface (lower surface) of the wafer W is formed by the chemical action of the wafer W and the rotating lower platen 10.
Is chemically and mechanically mirror-polished.
【００１１】このような研磨作業時においては、キャリ
ア１とウエハＷと下定盤１０とが高速に回転しているこ
とから、図５に示すように、ウエハＷがキャリア本体２
側に移動して、ウエハＷの外周面Ｗａがリテーナリング
３の内周リング部３０に盛んに接触する。したがって、
内周リング部３０がセラミックスなどの硬質素材で形成
されていると、外周面Ｗａが衝突によって損傷を受ける
こととなる。しかしながら、この実施形態のキャリア１
のリテーナリング３における内周リング部３０は、上記
したように、エポキシグラス，ポリフェニレンサルファ
イド，ポリエチレンテレフタレート，ウレタン，ジュラ
コン，ポリエーテルエーテルケトン，ナイロン，ポリイ
ミド，メラミン，及びフェノール等の軟質性素材で形成
されているので、接触時の衝撃が内周リング部３０によ
って吸収される。したがって、ウエハＷの外周面Ｗａが
内周リング部３０に高速状態で接触しても、内周リング
部３０による損傷を受けることはほとんどない。In such a polishing operation, since the carrier 1, the wafer W, and the lower platen 10 are rotating at a high speed, the wafer W is moved to the carrier body 2 as shown in FIG.
Then, the outer peripheral surface Wa of the wafer W actively contacts the inner peripheral ring portion 30 of the retainer ring 3. Therefore,
If the inner peripheral ring portion 30 is formed of a hard material such as ceramics, the outer peripheral surface Wa will be damaged by collision. However, the carrier 1 of this embodiment
As described above, the inner peripheral ring portion 30 of the retainer ring 3 is made of a soft material such as epoxy glass, polyphenylene sulfide, polyethylene terephthalate, urethane, duracon, polyetheretherketone, nylon, polyimide, melamine, and phenol. The impact at the time of contact is absorbed by the inner peripheral ring portion 30. Therefore, even when the outer peripheral surface Wa of the wafer W contacts the inner peripheral ring portion 30 at a high speed, the inner peripheral ring portion 30 is hardly damaged.
【００１２】また、上記のようにウエハＷをキャリア１
で押圧しながら研磨作業を行うと、下定盤１０表面の研
磨パッド１１が変形し、図５に示すように、リテーナリ
ング３の外周リング部３１の下面３１ａが高速回転して
いる研磨パッド１１に接触することとなる。したがっ
て、この接触部分がエポキシグラスのような摩耗し易い
素材で形成されていると、短期間の使用で接触部分が摩
耗し、リテーナリング３を頻繁に交換しなければなら
ず、作業効率の低下を招く。また、上記したように、回
転するウエハＷがキャリア１から飛び出すおそれもあ
る。しかしながら、この実施形態のキャリア１のリテー
ナリング３における外周リング部３１は、上記したよう
に、ジルコニアセラミックス，アルミナセラミックス，
及びチタン等の耐摩耗性素材で形成されているので、外
周リング部３１の摩耗量は極めて少ない。このため、外
周リング部３１が短期間で摩耗することはない。Further, as described above, the wafer W is transferred to the carrier 1.
When the polishing operation is performed while pressing, the polishing pad 11 on the surface of the lower stool 10 is deformed, and as shown in FIG. Will come into contact. Therefore, if this contact portion is formed of a material that is easily worn, such as epoxy glass, the contact portion will be worn by short-term use, and the retainer ring 3 must be replaced frequently, resulting in a decrease in working efficiency. Invite. Further, as described above, the rotating wafer W may jump out of the carrier 1. However, as described above, the outer peripheral ring portion 31 of the retainer ring 3 of the carrier 1 of this embodiment is made of zirconia ceramics, alumina ceramics,
And the wear amount of the outer peripheral ring portion 31 is extremely small because it is formed of a wear resistant material such as titanium. Therefore, the outer peripheral ring portion 31 does not wear in a short period of time.
【００１３】このように、この実施形態のキャリア１に
よれば、研磨作業時にウエハＷがリテーナリング３によ
って損傷を受けることがほとんどないので、傷付きの無
い高品質のウエハＷを提供することができる。また、リ
テーナリング３の摩耗量は極めて少ないので、長期間の
使用に耐え、且つウエハＷの飛び出しも防止することが
できる。As described above, according to the carrier 1 of this embodiment, since the wafer W is hardly damaged by the retainer ring 3 during the polishing operation, it is possible to provide a high quality wafer W without damage. it can. In addition, since the amount of wear of the retainer ring 3 is extremely small, the retainer ring 3 can be used for a long period of time and can prevent the wafer W from jumping out.
【００１４】（第２の実施形態）図６は、この発明の第
２の実施形態に係る研磨装置のキャリアを示す断面図で
あり、図７はキャリアの下面図であり、図８はカラー４
の分解斜視図である。この実施形態のキャリア１′は、
空気加圧式のキャリアである点が、上記第１の実施形態
と異なる。このキャリア１′は、圧力室Ｒを有したプレ
ッシャプレート２１′をハウジング２０′の下面に固定
した構造のキャリア本体２′と、このキャリア本体２′
の下面に取り付けられたワークピース保持リングとして
のカラー４とを具備している。(Second Embodiment) FIG. 6 is a sectional view showing a carrier of a polishing apparatus according to a second embodiment of the present invention, FIG. 7 is a bottom view of the carrier, and FIG.
FIG. 4 is an exploded perspective view of FIG. The carrier 1 'of this embodiment is:
It differs from the first embodiment in that it is an air pressurized carrier. The carrier 1 'includes a carrier body 2' having a structure in which a pressure plate 21 'having a pressure chamber R is fixed to the lower surface of a housing 20', and a carrier body 2 '
And a collar 4 as a workpiece holding ring attached to the lower surface of the workpiece.
【００１５】具体的には、プレッシャプレート２１′の
下面に凹部２１ａ′が凹設され、この凹部２１ａ′が弾
性シート２２′で覆われて、圧力室Ｒが画成されてい
る。そして、プレッシャプレート２１′には、圧力室Ｒ
と連通する複数の通気孔２１ｂ′が穿設され、ハウジン
グ２０′には、複数の通気孔２１ｂ′に連通した溝２０
ａ′が刻設されると共に溝２０ａ′と連通し且つ軸２ａ
を介してキャリア１の外部に連通した空気流入口２０
ｂ′が設けられている。これにより、空気を空気流入口
２０ｂ′，溝２０ａ′及び通気孔２１ｂ′を通じて圧力
室Ｒ内に供給し、圧力室Ｒ内の空気圧によってウエハＷ
を均一に押圧するようになっている。More specifically, a concave portion 21a 'is formed in the lower surface of the pressure plate 21', and the concave portion 21a 'is covered with an elastic sheet 22' to define a pressure chamber R. Then, the pressure chamber R is provided in the pressure plate 21 '.
A plurality of ventilation holes 21b 'communicating with the plurality of ventilation holes 21b' are formed in the housing 20 '.
a 'is engraved and communicates with the groove 20a' and the shaft 2a
Air inlet 20 communicating with the outside of the carrier 1 through the
b 'is provided. As a result, air is supplied into the pressure chamber R through the air inlet 20b ', the groove 20a', and the air hole 21b ', and the wafer W is supplied by the air pressure in the pressure chamber R.
Is pressed uniformly.
【００１６】カラー４は、弾性シート２２′で押圧され
ているウエハＷを外側から囲んで保持するためのリング
状部材であり、弾性シート２２′の下面に貼着されてい
る。具体的には、図７及び図８に示すように、カラー４
は、カラー４の内及び外周部分と上部を形成する上リン
グ部４０と中央部分を形成する下リング部４１とで構成
されている。上リング部４０は、下方に開口した嵌合凹
部４０ａを有するリング体であり、この上リング部４０
も、上記第１の実施形態における内周リング部３０と同
様に、エポキシグラス，ポリフェニレンサルファイド，
ポリエチレンテレフタレート，ウレタン，ジュラコン，
ポリエーテルエーテルケトン，ナイロン，ポリイミド，
メラミン，及びフェノール等の軟質性素材で形成されて
おり、その上部が弾性シート２２′に貼着されている。
一方、下リング部４１は、断面矩形状のリング体であ
り、この下リング部４１も、外周リング部３１と同様
に、ジルコニアセラミックス，アルミナセラミックス，
及びチタン等の耐摩耗性素材で形成されており、上リン
グ部４０の嵌合凹部４０ａ内に嵌め込まれて固着されて
いる。なお、この下リング部４１の厚さは上リング部４
０の嵌合凹部４０ａの深さよりも若干大きめに設定され
ており、下リング部４１下面が上リング部４０下面より
もよりも若干下方に突出している。The collar 4 is a ring-shaped member for surrounding and holding the wafer W pressed by the elastic sheet 22 'from the outside, and is attached to the lower surface of the elastic sheet 22'. Specifically, as shown in FIG. 7 and FIG.
Is constituted by an upper ring portion 40 forming the upper portion and the inner and outer peripheral portions of the collar 4, and a lower ring portion 41 forming the central portion. The upper ring portion 40 is a ring body having a fitting concave portion 40a opened downward.
Also, as with the inner peripheral ring portion 30 in the first embodiment, epoxy glass, polyphenylene sulfide,
Polyethylene terephthalate, urethane, duracon,
Polyetheretherketone, nylon, polyimide,
It is made of a soft material such as melamine and phenol, and its upper part is adhered to the elastic sheet 22 '.
On the other hand, the lower ring portion 41 is a ring body having a rectangular cross section. Like the outer ring portion 31, the lower ring portion 41 is made of zirconia ceramics, alumina ceramics, or the like.
And is formed of a wear-resistant material such as titanium, and is fitted and fixed in the fitting concave portion 40 a of the upper ring portion 40. The thickness of the lower ring portion 41 is the same as that of the upper ring portion 4.
The depth of the fitting recess 40 a is slightly larger than the depth of the fitting recess 40 a, and the lower surface of the lower ring portion 41 projects slightly below the lower surface of the upper ring portion 40.
【００１７】かかる構成により、ウエハＷの研磨時に
は、ウエハＷの外周面Ｗａが軟質性素材で形成された上
リング部４０の内周部４０ａに接触するので、ウエハＷ
の外周面Ｗａが損傷を受けることはほとんどない。ま
た、下定盤１０の研磨パッド１１（図４及び図５参照）
は、耐摩耗性に優れた下リング部４１の下面４１ａに接
触するので、カラー４の長期間の使用が可能となる。そ
の他の構成，作用効果は上記第１の実施形態と同様であ
るので、その記載は省略する。With this configuration, when the wafer W is polished, the outer peripheral surface Wa of the wafer W comes into contact with the inner peripheral portion 40a of the upper ring portion 40 formed of a soft material.
Is hardly damaged. Further, the polishing pad 11 of the lower platen 10 (see FIGS. 4 and 5)
Contacts the lower surface 41a of the lower ring portion 41 having excellent wear resistance, so that the collar 4 can be used for a long time. The other configuration, operation, and effect are the same as those of the first embodiment, and thus description thereof is omitted.
【００１８】なお、この発明は、上記実施形態のキャリ
アに限定されるものではなく、各種のキャリアについて
適用することができる。例えば、上記第２の実施形態で
は、プレッシャプレート２１′の凹部２１ａ′を弾性シ
ート２２′で覆って圧力室Ｒを画成したキャリア本体
２′にカラー４を取り付けた空気加圧式のキャリア１′
について説明したが、図９に示すように、可撓性のダイ
アフラム２３ａ′の外周端にエッジリング２３ｂ′を有
したシートサポータ２３′をプレッシャプレート２１′
の凹部２１ａ′内に設け、エッジリング２３ｂ′の下面
に弾性シート２２′を貼着して圧力室Ｒを画成した空気
加圧式のキャリアについても、カラー４を弾性シート２
２′下面に貼着することで、上記第２の実施形態と同様
の作用効果を得ることができる。Note that the present invention is not limited to the carrier of the above embodiment, but can be applied to various carriers. For example, in the second embodiment, the air pressurized carrier 1 'in which the collar 4 is attached to the carrier main body 2' defining the pressure chamber R by covering the concave portion 21a 'of the pressure plate 21' with the elastic sheet 22 '.
As shown in FIG. 9, a sheet supporter 23 'having an edge ring 23b' at an outer peripheral end of a flexible diaphragm 23a 'is connected to a pressure plate 21'.
The collar 4 is also attached to the elastic sheet 2 of the pneumatic carrier in which the pressure chamber R is defined by attaching the elastic sheet 22 'to the lower surface of the edge ring 23b'.
By sticking on the 2 'lower surface, the same operation and effect as in the second embodiment can be obtained.
【００１９】[0019]
【発明の効果】以上詳しく説明したように、この発明の
研磨装置のキャリアによれば、ワークピース保持リング
の内周部分を軟質性素材で形成したので、衝突によって
ワークピースが損傷を受けることはほとんどない。この
結果、傷付きの無い高品質のワークピースを提供するこ
とができるという優れた効果がある。また、ワークピー
ス保持リングの接触部分を耐摩耗性素材で形成したの
で、当該接触部分の摩耗量は極めて少ない。この結果、
長期間の使用に耐え、且つワークピース保持リングの摩
耗によるワークピースの飛び出しという事態も防止する
ことができる。As described above in detail, according to the carrier of the polishing apparatus of the present invention, since the inner peripheral portion of the workpiece holding ring is formed of a soft material, the workpiece is not damaged by collision. rare. As a result, there is an excellent effect that a high quality work piece without scratches can be provided. Further, since the contact portion of the workpiece holding ring is formed of a wear-resistant material, the amount of wear of the contact portion is extremely small. As a result,
It is possible to withstand long-term use and to prevent the workpiece from jumping out due to wear of the workpiece holding ring.
【図１】この発明の第１の実施形態に係る研磨装置のキ
ャリアを示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing a carrier of a polishing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【図２】図１のキャリアの下面図である。FIG. 2 is a bottom view of the carrier of FIG.
【図３】リテーナリングの斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of a retainer ring.
【図４】キャリアによるウエハの研磨動作を示す断面図
である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a wafer polishing operation by a carrier.
【図５】リテーナリングの外周リング部と研磨パッドと
の接触状態を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a contact state between an outer peripheral ring portion of a retainer ring and a polishing pad.
【図６】この発明の第２の実施形態に係る研磨装置のキ
ャリアを示す断面図である。FIG. 6 is a sectional view showing a carrier of a polishing apparatus according to a second embodiment of the present invention.
【図７】図６のキャリアの下面図である。FIG. 7 is a bottom view of the carrier of FIG.
【図８】カラーの分解斜視図である。FIG. 8 is an exploded perspective view of a collar.
【図９】キャリアの一変形例を示す断面図である。FIG. 9 is a sectional view showing a modified example of the carrier.
【図１０】従来例に係るキャリアを示す断面図である。FIG. 10 is a sectional view showing a carrier according to a conventional example.
１…キャリア、 ２…キャリア本体、 ３…リテーナリ
ング、 ４…カラー、１０…下定盤、 １１…研磨パッ
ド、 ２０…ハウジング、 ２１…プレッシャプレー
ト、 ３０…内周リング部、 ３１…外周リング部、
４０…上リング部、 ４１…下リング部、 Ｗ…ウエ
ハ。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Carrier, 2 ... Carrier main body, 3 ... Retainer ring, 4 ... Collar, 10 ... Lower platen, 11 ... Polishing pad, 20 ... Housing, 21 ... Pressure plate, 30 ... Inner ring part, 31 ... Outer ring part,
40: Upper ring part, 41: Lower ring part, W: Wafer.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 明利 神奈川県綾瀬市早川2647 スピードファム 株式会社内 Ｆターム(参考） 3C058 AA07 AB04 CB02 DA06 DA17 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Akiyoshi Yoshida 2647 Hayakawa, Ayase-shi, Kanagawa Prefecture Speed Fam Co., Ltd. F-term (reference) 3C058 AA07 AB04 CB02 DA06 DA17
Claims (3)
しながら回転可能なキャリア本体と、このキャリア本体
の上記下面の外周部に設けられ且つ上記ワークピースを
囲んでこのワークピースを外側から保持するためのワー
クピース保持リングとを具備する研磨装置のキャリアに
おいて、 上記ワークピースと接触する上記ワークピース保持リン
グの内周部分を、接触時にワークピースをほとんど損傷
させない軟質性素材で形成し、 上記ワークピース保持リングおける上記定盤との接触部
分を、定盤との接触時に生じる摩耗量が極めて少ない耐
摩耗性素材で形成した、 ことを特徴とする研磨装置のキャリア。1. A carrier body rotatable while pressing a work piece on a surface plate with a lower surface thereof, and a work body provided on an outer peripheral portion of the lower surface of the carrier body and surrounding the work piece and holding the work piece from outside. In a carrier of a polishing apparatus having a workpiece holding ring for holding, the inner peripheral portion of the workpiece holding ring that is in contact with the workpiece, formed of a soft material that hardly damages the workpiece at the time of contact, A carrier for a polishing apparatus, characterized in that a contact portion of the workpiece holding ring with the surface plate is formed of a wear-resistant material having a very small amount of abrasion generated upon contact with the surface plate.
おいて、 上記ワークピース保持リングの上記内周部分を形成する
軟質性素材は、エポキシグラス，ポリフェニレンサルフ
ァイド，ポリエチレンテレフタレート，ウレタン，ジュ
ラコン，ポリエーテルエーテルケトン，ナイロン，ポリ
イミド，メラミン，及びフェノールのうちのいずれかで
ある、 ことを特徴とする研磨装置のキャリア。2. The carrier of the polishing apparatus according to claim 1, wherein the soft material forming the inner peripheral portion of the workpiece holding ring is epoxy glass, polyphenylene sulfide, polyethylene terephthalate, urethane, duracon, polyether. A carrier for a polishing apparatus, which is one of ether ketone, nylon, polyimide, melamine, and phenol.
置のキャリアにおいて、 上記ワークピース保持リングの上記接触部分を形成する
耐摩耗性素材は、ジルコニアセラミックス，アルミナセ
ラミックス，及びチタンのうちのいずれかである、 ことを特徴とする研磨装置のキャリア。3. The carrier of the polishing apparatus according to claim 1, wherein the wear-resistant material forming the contact portion of the workpiece holding ring is one of zirconia ceramics, alumina ceramics, and titanium. A carrier for a polishing apparatus, which is one of the above.
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