JP2000263424A - Wafer polishing device and manufacture of wafer - Google Patents

Wafer polishing device and manufacture of wafer

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JP2000263424A
JP2000263424A JP6933799A JP6933799A JP2000263424A JP 2000263424 A JP2000263424 A JP 2000263424A JP 6933799 A JP6933799 A JP 6933799A JP 6933799 A JP6933799 A JP 6933799A JP 2000263424 A JP2000263424 A JP 2000263424A
Authority
JP
Japan
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wafer
polishing
abrasive
head
polishing pad
Prior art date
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Pending
Application number
JP6933799A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tatsunobu Kobayashi
達宜 小林
Hiroshi Tanaka
弘志 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Materials Corp
Original Assignee
Mitsubishi Materials Corp
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Publication date
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Priority to TW089104223A priority patent/TW467795B/en
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Priority to EP00105312A priority patent/EP1037262B1/en
Priority to DE60036829T priority patent/DE60036829T2/en
Priority to EP04014353A priority patent/EP1495838B1/en
Priority to DE60036825T priority patent/DE60036825T2/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wafer polishing device and a wafer polishing method capable of efficiently polishing a wafer by reducing a use amount of abrasives. SOLUTION: A wafer hold head 1 is provided with a hollow-state head main unit 2, diaphragm 5 extended in the head main unit 2, carrier 6 fixed to the diaphragm 5 to hold one surface of a wafer W to be displaceable in an axial line direction, and a retainer ring 7 provided in an external periphery of the carrier 6 to be displaceable in an axial line direction. An abrasive pocket 26 is formed in a surface abutting to a polishing pad 76 of this retainer ring 7. The abrasive pocket 26 communicates with an abrasive supply part 21 through a flexible pipeline 24 comprising an elastic material. When the wafer W is polished, the retainer ring 7 and the polishing pad 76 are brought into contact so as to clog an opening part of the abrasive pocket 26.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造プロセ
スにおける、半導体ウェーハ表面を研磨する装置に用い
られるウェーハ研磨装置及びウェーハ製造方法に関する
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wafer polishing apparatus and a wafer manufacturing method used in an apparatus for polishing a semiconductor wafer surface in a semiconductor manufacturing process.

【0002】[0002]

【従来の技術】 近
年、半導体製造装置の高集積化に伴うパターンの微細化
が進んでおり、特に多層構造の微細なパターンの形成が
容易かつ確実に行われるために、製造工程中における半
導体ウェーハの表面を極力平坦化させることが重要とな
ってきている。その場合、表面の膜を研磨するために平
坦化の度合いが高い化学機械的研磨法(CMP法)が脚
光を浴びている。
2. Description of the Related Art In recent years, miniaturization of patterns has been advanced along with high integration of semiconductor manufacturing apparatuses. In particular, since a fine pattern having a multilayer structure can be easily and reliably formed, a semiconductor wafer during a manufacturing process is required. It has become important to make the surface as flat as possible. In that case, a chemical mechanical polishing method (CMP method), which has a high degree of planarization, has been spotlighted for polishing a surface film.

【0003】CMP法とは、砥粒剤としてSiO2 を用
いたアルカリ溶液やSeO2を用いた中性溶液、或いは
Al2O3を用いた酸性溶液等を用いて化学的・機械的に
ウェーハ表面を研磨し、平坦化する方法であるが、この
方法に用いられるウェーハ研磨装置の第1従来例とし
て、図7に示されるウェーハ保持ヘッド100を用いた
ものがある。
In the CMP method, the wafer surface is chemically and mechanically polished using an alkaline solution using SiO 2 as an abrasive, a neutral solution using SeO 2, or an acidic solution using Al 2 O 3. As a method of flattening, as a first conventional example of a wafer polishing apparatus used in this method, there is a method using a wafer holding head 100 shown in FIG.

【0004】図7において、ウェーハ保持ヘッド100
は、天板部101と天板部101の外周に固定された筒
状の周壁部102とからなるヘッド本体103と、ヘッ
ド本体103の内部に張られた、ゴムなどの弾性材料か
らなるダイヤフラム104と、流体室108内の圧力を
調整する圧力調整機構106と、ダイヤフラム104の
下面に固定された円盤状のキャリア105と、このキャ
リア105の外周に同心に配置された円環状のリテーナ
リング107とを備えている。
In FIG. 7, a wafer holding head 100
Is a head body 103 composed of a top plate 101 and a cylindrical peripheral wall portion 102 fixed to the outer periphery of the top plate 101, and a diaphragm 104 made of an elastic material such as rubber and stretched inside the head body 103. A pressure adjusting mechanism 106 for adjusting the pressure in the fluid chamber 108, a disk-shaped carrier 105 fixed to the lower surface of the diaphragm 104, and an annular retainer ring 107 concentrically arranged on the outer periphery of the carrier 105. It has.

【0005】キャリア105及びリテーナリング107
は、ダイヤフラム104の上面に設けられたキャリア固
定リング109及びリテーナリング固定リング112に
それぞれ固定されており、リテーナリング107は、キ
ャリア105の外周面及び周壁部102との間に僅かな
隙間を空けて同心状に配置されている。ここで、僅かな
隙間を空けて配置されているのは、ダイヤフラム104
の弾性変形により、リテーナリング107の半径方向の
可動範囲が大きくなりすぎる事を抑えるためである。
[0005] Carrier 105 and retainer ring 107
Are fixed to a carrier fixing ring 109 and a retainer ring fixing ring 112 provided on the upper surface of the diaphragm 104, respectively. The retainer ring 107 keeps a slight gap between the outer peripheral surface of the carrier 105 and the peripheral wall portion 102. Are arranged concentrically. Here, the diaphragm 104 is arranged with a slight gap.
This is to prevent the movable range of the retainer ring 107 in the radial direction from becoming too large due to the elastic deformation of.

【0006】ウェーハ研磨時には、ウェーハWは、リテ
ーナリング107によって外周を係止されながら、キャ
リア105の下面に設けられたウェーハ付着シートSに
付着される。そして、ウェーハWの表面をプラテン11
1上面に貼付された研磨パッド113に当接させつつウ
ェーハ保持ヘッド100の外部から研磨パッド113表
面やウェーハWの研磨面に向かって研磨剤を供給すると
ともに、ウェーハ保持ヘッド100とプラテン111と
を回転させて相対運動させることにより、ウェーハWは
研磨される。
At the time of wafer polishing, the wafer W is attached to the wafer attachment sheet S provided on the lower surface of the carrier 105 while the outer periphery is locked by the retainer ring 107. Then, the surface of the wafer W is
1 Abrasive is supplied from the outside of the wafer holding head 100 to the surface of the polishing pad 113 and the polishing surface of the wafer W while being in contact with the polishing pad 113 attached to the upper surface, and the wafer holding head 100 and the platen 111 are separated from each other. The wafer W is polished by rotating and relative movement.

【0007】このとき、キャリア105とリテーナリン
グ107とは、ダイヤフラム104の弾性変形によっ
て、それぞれ独立して上下方向に変位されるフローティ
ング構造となっており、キャリア105及びリテーナリ
ング107の研磨パッド113への押圧圧力は、圧力調
整機構106によって調整された流体室108内部の圧
力に応じて変化されるようになっている。
At this time, the carrier 105 and the retainer ring 107 have a floating structure in which the carrier 105 and the retainer ring 107 are vertically displaced independently by the elastic deformation of the diaphragm 104. Is changed in accordance with the pressure inside the fluid chamber 108 adjusted by the pressure adjusting mechanism 106.

【0008】あるいは第2従来例として、図8に示すよ
うなウェーハ研磨装置200がある。このウェーハ研磨
装置200は、旋回自在に支持されたアーム201の先
端に取り付けられたウェーハ保持ヘッド202と、研磨
パッド206に研磨剤を供給するための研磨剤供給部2
03と、ドレッシングパッド204とを備えたものであ
る。研磨剤供給部203は、プラテン205の表面に貼
付された研磨パッド206に研磨剤を直接供給するよう
になっており、ウェーハ保持ヘッド202に保持された
ウェーハWはこの研磨パッド206の表面に当接しつつ
回転されることによって研磨される。一方、ドレッシン
グパッド204は駆動機構207によって回転可能に支
持されており、この駆動機構207は基体部208に支
持されている。また、この基体部208はガイド209
によって矢印Y方向に直動可能に支持されており、ウェ
ーハWを研磨することによって研削性能が低下した研磨
パッド206の表面をドレッシングするようになってい
る。
[0008] Alternatively, as a second conventional example, there is a wafer polishing apparatus 200 as shown in FIG. The wafer polishing apparatus 200 includes a wafer holding head 202 attached to the tip of a pivotally supported arm 201 and an abrasive supply unit 2 for supplying an abrasive to a polishing pad 206.
03 and a dressing pad 204. The polishing agent supply unit 203 is configured to directly supply the polishing agent to the polishing pad 206 attached to the surface of the platen 205, and the wafer W held by the wafer holding head 202 contacts the surface of the polishing pad 206. Polished by rotating while touching. On the other hand, the dressing pad 204 is rotatably supported by a driving mechanism 207, and the driving mechanism 207 is supported by the base 208. Further, the base portion 208 is provided with a guide 209.
Thus, the surface of the polishing pad 206 whose grinding performance has been reduced by polishing the wafer W is dressed.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】このようなウェーハ研
磨装置によってウェーハWを研磨する場合、研磨剤はウ
ェーハ保持ヘッド100(202)の外方から研磨パッ
ド113(206)の表面に直接供給される。この場
合、プラテン111(205)の回転による遠心力によ
り、供給された研磨剤の大部分は外方に流れ出てしま
い、十分な研磨効果を得るためには大量の研磨剤を供給
しなければならなかった。そして、高価な研磨剤を大量
に浪費し、効率良く研磨剤を使用することができないと
いった問題が生じた。さらに、研磨によって生じた研磨
屑は研磨剤を研磨パッド表面に供給することによって流
し去っていたが、この場合も大量の研磨剤を使用しなけ
ればならず、高コストで効率の悪い研磨屑の除去方法で
あった。
When the wafer W is polished by such a wafer polishing apparatus, the polishing agent is directly supplied to the surface of the polishing pad 113 (206) from outside the wafer holding head 100 (202). . In this case, most of the supplied abrasive flows outward due to centrifugal force caused by rotation of the platen 111 (205), and a large amount of abrasive must be supplied to obtain a sufficient polishing effect. Did not. In addition, there is a problem that a large amount of expensive abrasive is wasted and the abrasive cannot be used efficiently. Furthermore, the polishing debris generated by polishing was washed away by supplying the polishing agent to the surface of the polishing pad. It was a removal method.

【0010】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、研磨剤の使用量を低減させ効率良くウェーハ
の研磨を行うことができるウェーハ研磨装置及びウェー
ハ製造方法を提供することを目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a wafer polishing apparatus and a wafer manufacturing method capable of efficiently polishing a wafer by reducing the amount of abrasive used. And

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項1に記載の発明は、表面に研磨パッドが貼付
されたプラテンと、研磨すべきウェーハを保持して前記
研磨パッドにウェーハの一面を当接させるウェーハ保持
ヘッドとを具備し、このウェーハ保持ヘッドと前記プラ
テンとの相対運動により前記研磨パッドで前記ウェーハ
を研磨するウェーハ研磨装置であって、前記ウェーハ保
持ヘッド下面における前記ウェーハを保持した部分の周
囲と前記研磨パッドとの当接部分の一部に形成され、内
部に研磨剤を収容するとともに前記研磨パッド側に開口
された研磨剤ポケットと、この研磨剤ポケットに研磨剤
を供給するための研磨剤供給部とを備えたことを特徴と
する。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a platen having a polishing pad affixed to a surface thereof, and a wafer to be polished held on the polishing pad. A wafer holding head that abuts one surface thereof, and a wafer polishing apparatus that polishes the wafer with the polishing pad by a relative movement between the wafer holding head and the platen, wherein the wafer on the lower surface of the wafer holding head A polishing agent pocket formed at the periphery of the portion holding the polishing pad and a part of the abutting portion between the polishing pad and accommodating the polishing agent therein and opening to the polishing pad side; And an abrasive supply unit for supplying the abrasive.

【0012】本発明によれば、ウェーハ保持ヘッド下面
におけるウェーハ周囲での前記研磨パッドとの当接部分
の一部に、研磨剤が収容された研磨剤ポケットが形成さ
れたため、研磨剤はこの研磨剤ポケットと研磨パッドと
によって保持される。そのため、プラテンに貼付された
研磨パッドが回転しても、遠心力による研磨剤の外方へ
の流出は低減される。そして、ウェーハ保持ヘッド及び
プラテンが回転することにより、研磨剤ポケット内の研
磨剤はまんべんなく研磨パッド表面に供給され、効率良
く研磨作用に寄与される。
According to the present invention, an abrasive pocket containing an abrasive is formed in a part of the lower surface of the wafer holding head in contact with the polishing pad around the wafer. It is held by the agent pocket and the polishing pad. Therefore, even when the polishing pad attached to the platen rotates, the outflow of the abrasive due to centrifugal force is reduced. Then, as the wafer holding head and the platen rotate, the abrasive in the abrasive pocket is evenly supplied to the surface of the polishing pad and efficiently contributes to the polishing action.

【0013】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
のウェーハ研磨装置であって、前記ウェーハ保持ヘッド
は、ヘッド軸線方向に変位可能に設けられ研磨時には研
磨パッドに当接しつつウェーハ周囲を係止するためのリ
テーナリングを備えているとともに、前記研磨剤ポケッ
トは、前記リテーナリング下面に形成されたものである
ことを特徴とするウェーハ研磨装置である。
According to a second aspect of the present invention, there is provided the wafer polishing apparatus according to the first aspect, wherein the wafer holding head is provided so as to be displaceable in a head axis direction, and abuts on a polishing pad during polishing while being in contact with a polishing pad. And a polishing pad is formed on a lower surface of the retainer ring.

【0014】本発明によれば、研磨剤はリテーナリング
下面に形成された研磨剤ポケットからウェーハ研磨面及
び研磨パッド表面に安定して供給されるとともに、遠心
力によるウェーハ保持ヘッド外方への過度の流出は防止
される。
According to the present invention, the polishing agent is stably supplied to the wafer polishing surface and the polishing pad surface from the polishing agent pocket formed on the lower surface of the retainer ring, and excessively flows out of the wafer holding head due to centrifugal force. Outflow is prevented.

【0015】請求項3に記載の発明は、請求項1または
2に記載のウェーハ研磨装置であって、前記ウェーハ保
持ヘッドは、天板部と該天板部の外周下方に設けられた
筒状の周壁部とからなるヘッド本体と、前記ヘッド本体
内にヘッド軸線に対し垂直に張られたダイヤフラムと、
前記ダイヤフラムと前記ヘッド本体との間に形成される
流体室に満たされた流体圧力を調整する圧力調整機構
と、前記ダイヤフラムに固定されこのダイヤフラムとと
もにヘッド軸線方向に変位可能に設けられ、研磨すべき
ウェーハの一面を保持するためのキャリアとを備えてい
るとともに、前記リテーナリングは、前記ダイヤフラム
に固定されつつ前記周壁部の内壁と前記キャリアの外周
との間に同心状に配置されたものであり、前記研磨剤ポ
ケットと前記研磨剤供給部とは、前記リテーナリングに
形成され前記研磨剤ポケットと連通したリテーナリング
管路と、前記ヘッド本体に形成され前記研磨剤供給部と
連通したヘッド本体管路と、これらヘッド本体管路とリ
テーナリング管路とを結ぶ弾性体からなるフレキジブル
管路とによって連通されていることを特徴とするウェー
ハ研磨装置である。
According to a third aspect of the present invention, there is provided the wafer polishing apparatus according to the first or second aspect, wherein the wafer holding head includes a top plate and a cylindrical member provided below an outer periphery of the top plate. A head body consisting of a peripheral wall portion, and a diaphragm stretched in the head body perpendicular to the head axis,
A pressure adjusting mechanism for adjusting a fluid pressure filled in a fluid chamber formed between the diaphragm and the head main body; and A carrier for holding one surface of the wafer, and the retainer ring is concentrically arranged between the inner wall of the peripheral wall and the outer periphery of the carrier while being fixed to the diaphragm. The abrasive pocket and the abrasive supply unit, a retainer ring conduit formed in the retainer ring and communicating with the abrasive pocket, and a head body tube formed in the head body and communicated with the abrasive supply unit Path and a flexible line made of an elastic body connecting the head body line and the retainer ring line. It is wafer polishing apparatus according to claim being.

【0016】本発明によれば、研磨剤供給部から供給さ
れた研磨剤は、前記リテーナリング管路、フレキシブル
管路、リテーナリング管路を通って、外部と遮断されつ
つ研磨剤供給部から直接リテーナリング下面に形成され
た研磨剤ポケットに供給される。そのため、異物の混入
や溶液の揮発を防ぐことができる。また、ヘッド本体管
路とリテーナリング管路とを、弾性体からなるフレキシ
ブル管路によって連結させたことにより、リテーナリン
グの軸線方向への変位を妨げることなく研磨剤を供給さ
せることができる。
According to the present invention, the abrasive supplied from the abrasive supply unit passes through the retainer ring conduit, the flexible conduit, and the retainer ring conduit, and is directly shut off from the outside while being shut off from the outside. It is supplied to an abrasive pocket formed on the lower surface of the retainer ring. Therefore, it is possible to prevent entry of foreign matter and volatilization of the solution. In addition, since the head main body pipe and the retainer ring pipe are connected by a flexible pipe made of an elastic body, the abrasive can be supplied without hindering the displacement of the retainer ring in the axial direction.

【0017】請求項4に記載の発明は、請求項1に記載
のウェーハ研磨装置であって、前記ウェーハ保持ヘッド
の外方には、ヘッド本体と同心状に配置されるとともに
軸線方向に変位可能に設けられ研磨時には前記研磨パッ
ドに当接するアウターリングが設けられており、前記研
磨剤ポケットは、前記ウェーハ保持ヘッドと前記アウタ
ーリングとの間に形成されたものであることを特徴とす
るウェーハ研磨装置である。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the wafer polishing apparatus according to the first aspect, wherein the wafer holding head is disposed concentrically with the head main body and axially displaceable outside the wafer holding head. An outer ring which is provided in contact with the polishing pad during polishing, and wherein the abrasive pocket is formed between the wafer holding head and the outer ring. Device.

【0018】本発明によれば、ヘッド本体外方にアウタ
ーリングを設けることによって、前記リテーナリングと
アウターリングとの間に研磨剤ポケットを形成させるこ
とができる。そしてこの研磨剤ポケットに収容された研
磨剤は、アウターリングによって外方への流出が低減さ
れており、無駄な研磨剤の使用を低減させることができ
る。また、アウターリングを軸線方向に変位可能に設け
たため、リテーナリングはその軸線方向への変位を妨げ
られることなく常に研磨パッドに当接可能とされるとと
もに、アウターリングも常に研磨パッドに当接可能とさ
れている。また、このリテーナリング及びアウターリン
グの研磨パッドに対する過剰な荷重を防止することがで
きる。
According to the present invention, by providing the outer ring outside the head body, an abrasive pocket can be formed between the retainer ring and the outer ring. The outflow of the abrasive contained in the abrasive pocket is reduced by the outer ring, so that useless use of the abrasive can be reduced. In addition, since the outer ring is displaceable in the axial direction, the retainer ring can always contact the polishing pad without hindering its displacement in the axial direction, and the outer ring can also always contact the polishing pad. It has been. Further, an excessive load on the polishing pad of the retainer ring and the outer ring can be prevented.

【0019】請求項5に記載の発明は、請求項1に記載
のウェーハ研磨装置であって、前記ウェーハ保持ヘッド
は、ヘッド軸線方向に変位可能に設けられ研磨時には研
磨パッドに当接しつつウェーハ周囲を係止するためのリ
テーナリングを備えているとともに、前記ウェーハ保持
ヘッドの外方には、ヘッド本体と同心状に配置されると
ともに軸線方向に変位可能に設けられ研磨時には前記研
磨パッドに当接するアウターリングが設けられており、
前記研磨剤ポケットは、前記リテーナリング下面と、前
記ウェーハ保持ヘッドと前記アウターリングとの間に形
成されたものであることを特徴とするウェーハ研磨装置
である。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the wafer polishing apparatus according to the first aspect, wherein the wafer holding head is provided so as to be displaceable in a head axis direction and abuts on a polishing pad during polishing while being in contact with a polishing pad. And a retainer ring for locking the wafer holding head, and is provided concentrically with the head body and displaceable in the axial direction outside the wafer holding head, and comes into contact with the polishing pad during polishing. An outer ring is provided,
The wafer polishing apparatus is characterized in that the abrasive pocket is formed between the lower surface of the retainer ring, the wafer holding head and the outer ring.

【0020】本発明によれば、研磨剤は、リテーナリン
グ下面に形成された研磨剤ポケットと、ヘッド本体外方
にアウターリングを設けることによって前記リテーナリ
ングとアウターリングとの間に形成された研磨剤ポケッ
トとに供給されて外方への流出を低減されるので、無駄
な研磨剤の使用を低減させることができる。
According to the present invention, the polishing agent is formed between the retainer ring and the outer ring by providing an abrasive pocket formed on the lower surface of the retainer ring and an outer ring outside the head body. Since it is supplied to the agent pocket and the outflow to the outside is reduced, useless use of the abrasive can be reduced.

【0021】請求項6に記載の発明は、請求項1または
4に記載のウェーハ研磨装置であって、前記ウェーハ保
持ヘッドは、天板部と該天板部の外周下方に設けられた
筒状の周壁部とからなるヘッド本体と、前記ヘッド本体
内にヘッド軸線に対し垂直に張られたダイヤフラムと、
前記ダイヤフラムと前記ヘッド本体との間に形成される
流体室に満たされた流体圧力を調整する圧力調整機構
と、前記ダイヤフラムに固定されこのダイヤフラムとと
もにヘッド軸線方向に変位可能に設けられ、研磨すべき
ウェーハの一面を保持するためのキャリアと、前記周壁
部の内壁と前記キャリアの外周との間に同心状に配置さ
れるとともに、前記ダイヤフラムに固定され前記ダイヤ
フラムとともにヘッド軸線方向に変位可能に設けられ、
研磨時には研磨パッドに当接するリテーナリングとを備
えているとともに、前記アウターナリングは、前記周壁
部の外壁に同心状に配置されたものであり、前記研磨剤
ポケットと前記研磨剤供給部とは、周壁部下面に貫通す
るように形成されたヘッド本体管路によって連通されて
いることを特徴とするウェーハ研磨装置である。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the wafer polishing apparatus according to the first or fourth aspect, wherein the wafer holding head comprises a top plate and a cylindrical member provided below an outer periphery of the top plate. A head body consisting of a peripheral wall portion, and a diaphragm stretched in the head body perpendicular to the head axis,
A pressure adjusting mechanism for adjusting a fluid pressure filled in a fluid chamber formed between the diaphragm and the head main body, and a pressure adjusting mechanism fixed to the diaphragm and provided so as to be displaceable in the head axis direction together with the diaphragm and to be polished; A carrier for holding one surface of the wafer, and arranged concentrically between the inner wall of the peripheral wall portion and the outer periphery of the carrier, and fixed to the diaphragm and provided so as to be displaceable in the head axis direction together with the diaphragm. ,
Along with a retainer ring that abuts a polishing pad during polishing, the outer ring is arranged concentrically on the outer wall of the peripheral wall, and the abrasive pocket and the abrasive supply unit are: A wafer polishing apparatus characterized in that the wafer polishing apparatus is communicated with a head body pipe formed so as to penetrate a lower surface of a peripheral wall portion.

【0022】本発明によれば、研磨剤供給部から供給さ
れた研磨剤は、前記ヘッド本体管路によって、周壁部下
面に形成されている研磨剤ポケットに直接供給される。
そのため、異物の混入や溶液の揮発を防ぐことができ、
研磨剤を安定して供給することができる。
According to the present invention, the abrasive supplied from the abrasive supply unit is directly supplied to the abrasive pocket formed on the lower surface of the peripheral wall by the head main body conduit.
Therefore, it is possible to prevent foreign matter from entering and the solution from volatilizing,
The abrasive can be supplied stably.

【0023】請求項7に記載の発明は、表面に研磨パッ
ドが貼付されたプラテンと、研磨すべきウェーハを保持
して前記研磨パッドにウェーハの一面を当接させるウェ
ーハ保持ヘッドとを具備し、このウェーハ保持ヘッドと
前記プラテンとの相対運動により前記研磨パッドで前記
ウェーハを研磨するウェーハ研磨装置であって、前記ウ
ェーハ保持ヘッドの外方には、その下面を前記研磨パッ
ドに当接させつつ前記ウェーハ保持ヘッド外周と接触し
ないように配置された研磨剤保持リングが回転可能に設
けられていることを特徴とするウェーハ研磨装置であ
る。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a platen having a polishing pad affixed to a surface thereof, and a wafer holding head for holding a wafer to be polished and bringing one surface of the wafer into contact with the polishing pad, A wafer polishing apparatus for polishing the wafer with the polishing pad by the relative movement of the wafer holding head and the platen, the outer surface of the wafer holding head, the lower surface thereof while contacting the polishing pad, A wafer polishing apparatus characterized in that an abrasive holding ring arranged so as not to contact an outer periphery of a wafer holding head is rotatably provided.

【0024】本発明によれば、前記研磨剤保持リングを
設けたことにより、研磨剤の外方への流出を低減させる
ことができる。
According to the present invention, by providing the abrasive holding ring, the outflow of the abrasive can be reduced.

【0025】請求項8に記載の発明は、請求項7に記載
のウェーハ研磨装置であって、前記ウェーハ保持ヘッド
外周と研磨剤保持リング内周との間に研磨剤を供給する
ための研磨剤供給部が設けられていることを特徴とする
ウェーハ研磨装置である。
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided the wafer polishing apparatus according to the seventh aspect, wherein an abrasive is supplied between the outer periphery of the wafer holding head and the inner periphery of the abrasive holding ring. A wafer polishing apparatus provided with a supply unit.

【0026】本発明によれば、前記研磨剤供給部によっ
てウェーハの周囲に研磨剤を直接供給させることができ
る。また、供給された研磨剤は、研磨剤保持リングによ
って外方への流出を抑えられているため、必要最小限の
研磨剤を用いて効果的にウェーハの研磨を行うことがで
きる。
According to the present invention, the polishing agent can be directly supplied to the periphery of the wafer by the polishing agent supply section. Further, since the supplied abrasive is prevented from flowing out by the abrasive holding ring, the wafer can be effectively polished using the minimum necessary amount of abrasive.

【0027】請求項9に記載の発明は、請求項7または
8に記載のウェーハ研磨装置であって、前記研磨剤保持
リング壁部の一部には、外部に研磨剤を排出するための
出口部が形成されていることを特徴とするウェーハ研磨
装置である。
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided the wafer polishing apparatus according to the seventh or eighth aspect, wherein an outlet for discharging the abrasive to the outside is provided at a part of the wall of the abrasive holding ring. A wafer polishing apparatus characterized in that a part is formed.

【0028】本発明によれば、ウェーハ研磨によって劣
化した研磨剤は、前記出口部から研磨剤保持リングの外
部に排出される。そして、前記研磨剤供給部から供給さ
れた研磨剤との置換を安定して行うことができる。
According to the present invention, the abrasive degraded by the wafer polishing is discharged from the outlet to the outside of the abrasive retaining ring. Then, the replacement with the abrasive supplied from the abrasive supply section can be performed stably.

【0029】請求項10に記載の発明は、表面に研磨パ
ッドが貼付されたプラテンと、研磨すべきウェーハを保
持して前記研磨パッドにウェーハの一面を当接させるウ
ェーハ保持ヘッドとを具備し、このウェーハ保持ヘッド
と前記プラテンとの相対運動により前記研磨パッドで前
記ウェーハを研磨する研磨工程を含んだウェーハ製造方
法であって、前記ウェーハ保持ヘッド下面における前記
ウェーハを保持した部分の周囲に、研磨剤が供給される
ための前記研磨パッド側に開口した研磨剤ポケットを設
けるとともに、前記ウェーハ保持ヘッドの下面を前記研
磨パッドに当接させつつこの前記ウェーハ保持ヘッドを
回転させ、前記研磨剤ポケットに供給された研磨剤の外
方への流出を抑えつつ前記ウェーハ研磨面及び研磨パッ
ド表面に研磨剤を供給して前記ウェーハの研磨を行うこ
とを特徴とするウェーハ製造方法である。
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a platen having a polishing pad attached to a surface thereof, and a wafer holding head for holding a wafer to be polished and bringing one surface of the wafer into contact with the polishing pad, A wafer manufacturing method including a polishing step of polishing the wafer with the polishing pad by relative movement between the wafer holding head and the platen, wherein a polishing is performed around a portion of the lower surface of the wafer holding head which holds the wafer. An abrasive pocket is provided on the polishing pad side for supplying an agent, and the wafer holding head is rotated while the lower surface of the wafer holding head is in contact with the polishing pad. The abrasive is applied to the wafer polishing surface and the polishing pad surface while suppressing the supplied abrasive from flowing out. A wafer manufacturing method characterized by feeding to perform polishing of the wafer.

【0030】本発明によれば、研磨剤をウェーハ保持ヘ
ッドの内部に供給するようにしたため、最小限の研磨剤
の使用量によって効率良く研磨作用を得ることができ
る。また、研磨剤ポケットの開口部を研磨パッドによっ
て塞ぐようにウェーハ保持ヘッドと研磨パッドとを当接
させつつ研磨を行うようにしたため、プラテンの回転に
よる研磨剤の外方への流出を低減することができ、研磨
剤の使用量を低減させることができる。
According to the present invention, since the polishing agent is supplied into the inside of the wafer holding head, the polishing action can be efficiently obtained with a minimum amount of the polishing agent used. In addition, since the polishing is performed while the wafer holding head and the polishing pad are in contact with each other so as to close the opening of the polishing agent pocket with the polishing pad, the outflow of the polishing agent due to the rotation of the platen can be reduced. And the amount of the abrasive used can be reduced.

【0031】請求項11に記載の発明は、表面に研磨パ
ッドが貼付されたプラテンと、研磨すべきウェーハを保
持して前記研磨パッドにウェーハの一面を当接させるウ
ェーハ保持ヘッドとを具備し、このウェーハ保持ヘッド
と前記プラテンとの相対運動により前記研磨パッドで前
記ウェーハを研磨する研磨工程を含んだウェーハ製造方
法であって、前記ウェーハ保持ヘッドの外方に、前記研
磨パッドに当接しつつ前記ウェーハ保持ヘッド外周と接
触しないように設けられた研磨剤保持リングを配置し、
前記ウェーハ保持ヘッド及び研磨剤保持リングを回転さ
せるとともにこのウェーハ保持ヘッド外周と研磨剤保持
リング内周との間に研磨剤を供給し、この研磨剤保持リ
ングによって研磨剤の外方への流出を抑えつつ前記ウェ
ーハの研磨を行うことを特徴とするウェーハ製造方法で
ある。
An eleventh aspect of the present invention includes a platen having a polishing pad attached to a surface thereof, and a wafer holding head for holding a wafer to be polished and bringing one surface of the wafer into contact with the polishing pad, A wafer manufacturing method including a polishing step of polishing the wafer with the polishing pad by the relative movement between the wafer holding head and the platen, the outer side of the wafer holding head, while contacting the polishing pad, Arrange an abrasive holding ring provided so as not to contact the outer periphery of the wafer holding head,
While rotating the wafer holding head and the abrasive holding ring, an abrasive is supplied between the outer circumference of the wafer holding head and the inner circumference of the abrasive holding ring, and the outflow of the abrasive is prevented by the abrasive holding ring. A wafer manufacturing method characterized in that the wafer is polished while being suppressed.

【0032】本発明によれば、研磨剤を研磨剤保持リン
グとウェーハ保持ヘッドとの間に供給させることによ
り、研磨剤はウェーハの周囲から直接供給されて効率の
良い研磨を行うことができるとともに、研磨剤保持リン
グによって研磨剤の外方への流出を低減させることがで
き、研磨剤の使用量を抑えることができる。
According to the present invention, by supplying the abrasive between the abrasive holding ring and the wafer holding head, the abrasive can be supplied directly from the periphery of the wafer to perform efficient polishing. In addition, the outflow of the abrasive can be reduced by the abrasive holding ring, and the amount of the abrasive used can be suppressed.

【0033】[0033]

【発明の実施の形態】以下、本発明の第1実施形態によ
るウェーハ研磨装置を図面を参照して説明する。図1は
本発明のウェーハ研磨装置の一実施形態のうちウェーハ
保持ヘッド1を示す断面図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a wafer polishing apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view showing a wafer holding head 1 in one embodiment of the wafer polishing apparatus of the present invention.

【0034】なお、図1に示すウェーハ保持ヘッド1
は、図3、図4に示すウェーハ研磨装置71全体図のう
ち、ヘッド駆動機構であるカルーセル81下部に複数取
り付けられたものであり、円盤状に形成されたプラテン
74上面に全面にわたって貼付された研磨パッド76上
で遊星回転されるようになっている。図3において、プ
ラテン74は、基台73の中央に水平に配置されてお
り、この基台73内に設けられたプラテン駆動機構によ
り軸線まわりに回転されるようになっている。また、こ
のプラテン74の表面に貼付されている研磨パッド76
の材質には、従来よりウェーハの研磨に使用されていた
ものであればいずれでも良く、例えばポリエステル等か
らなる不織布にポリウレタン樹脂等の軟質樹脂を含浸さ
せたベロアタイプパッド、ポリエステル等の不織布を基
材としてその上に発泡ポリウレタン等からなる発泡樹脂
層を形成したスエードタイプパッド、或いは独立発泡さ
せたポリウレタン等からなる発泡樹脂シートが使用され
る。
The wafer holding head 1 shown in FIG.
In the overall view of the wafer polishing apparatus 71 shown in FIG. 3 and FIG. 4, a plurality of wafers are attached below the carousel 81 which is a head drive mechanism, and are attached to the entire upper surface of a platen 74 formed in a disk shape. The planetary rotation is performed on the polishing pad 76. In FIG. 3, a platen 74 is horizontally disposed at the center of a base 73, and is rotated around an axis by a platen drive mechanism provided in the base 73. A polishing pad 76 attached to the surface of the platen 74
Any material may be used as long as it has been conventionally used for polishing a wafer.For example, a velor-type pad in which a soft resin such as a polyurethane resin is impregnated into a non-woven fabric made of polyester or the like, or a non-woven fabric such as polyester is used. As the material, a suede-type pad on which a foamed resin layer made of foamed polyurethane or the like is formed, or a foamed resin sheet made of independently foamed polyurethane or the like is used.

【0035】基台73の側方には支柱77が設けられて
いるとともに、その内側には上側取付板79が配置され
ている。この上側取付板79は、カルーセル駆動機構8
0を支持する構成とされており、カルーセル駆動機構8
0の下方には、カルーセル81が設けられている。この
カルーセル駆動機構80は、カルーセル81を軸線まわ
りに回転させる機能を有している。
A column 77 is provided on the side of the base 73, and an upper mounting plate 79 is arranged inside the column. The upper mounting plate 79 is provided with the carousel driving mechanism 8.
0 and the carousel drive mechanism 8
Below 0, a carousel 81 is provided. The carousel drive mechanism 80 has a function of rotating the carousel 81 around an axis.

【0036】基台73からは、突き合わせ部82が上方
に突出するように配置されている。これら突き合わせ部
82の上端には、間隔調整機構83が設けられている。
一方、突き合わせ部82の上方には、係止部84が対向
配置されている。この係止部84は、上側取付板79に
固定されるとともに、上側取付板79から下方に突出す
る構成となっている。そして、この間隔調整機構83を
調節し、突き合わせ部82と係止部84とを当接させる
ことにより、ウェーハWを保持したウェーハ保持ヘッド
1と研磨パッド76との距離寸法を適切なものとしてい
る。
From the base 73, a butting portion 82 is disposed so as to protrude upward. An interval adjusting mechanism 83 is provided at the upper ends of these butting portions 82.
On the other hand, a locking portion 84 is disposed above the butting portion 82 so as to face the same. The locking portion 84 is configured to be fixed to the upper mounting plate 79 and protrude downward from the upper mounting plate 79. Then, by adjusting the gap adjusting mechanism 83 and bringing the butting portion 82 and the locking portion 84 into contact with each other, the distance dimension between the wafer holding head 1 holding the wafer W and the polishing pad 76 is made appropriate. .

【0037】さらに、カルーセル81の下面には、プラ
テン74と対向する計6基のウェーハ保持ヘッド1が設
けられている。ウェーハ保持ヘッド1は、図4に示すよ
うに、カルーセル81の中心から同一距離においてカル
ーセル81の中心軸まわりに60゜ごとに配置されてお
り、それぞれ、図示略のヘッド駆動機構により円周方向
に回転させられるとともに、カルーセル駆動機構80に
より、遊星回転させられるようになっている。なお、プ
ラテン74の中心位置とウェーハ保持ヘッド1の公転中
心とを偏芯させて設置してもよい。
Further, on the lower surface of the carousel 81, a total of six wafer holding heads 1 facing the platen 74 are provided. As shown in FIG. 4, the wafer holding heads 1 are arranged at intervals of 60 ° around the central axis of the carousel 81 at the same distance from the center of the carousel 81, and are each arranged in a circumferential direction by a head driving mechanism (not shown). While being rotated, the carousel drive mechanism 80 rotates the planet. Note that the center position of the platen 74 and the revolving center of the wafer holding head 1 may be set eccentrically.

【0038】次に、ウェーハ保持ヘッド1について説明
する。図1において、ウェーハ保持ヘッド1は、天板部
3及び筒状に形成された周壁部4からなるヘッド本体2
と、ヘッド本体2の内部に張られたダイヤフラム5と、
ダイヤフラム5の下面に固定された円盤状のキャリア6
と、周壁部4の内壁とキャリア6の外周面に同心状に設
けられた円環状のリテーナリング7とを備えている。
Next, the wafer holding head 1 will be described. In FIG. 1, a wafer holding head 1 has a head body 2 including a top plate portion 3 and a peripheral wall portion 4 formed in a cylindrical shape.
A diaphragm 5 stretched inside the head body 2;
Disc-shaped carrier 6 fixed to the lower surface of diaphragm 5
And an annular retainer ring 7 provided concentrically on the inner wall of the peripheral wall portion 4 and the outer peripheral surface of the carrier 6.

【0039】ヘッド本体2は、円板状の天板部3と天板
部3の外周下方に固定された筒状の周壁部4とから構成
され、ヘッド本体2の下端部は開口されて中空になって
いる。天板部3は、カルーセル81に連結されるシャフ
ト9に同軸に固定されており、シャフト9には、圧力調
整機構20に連通された流路15が鉛直方向に形成され
ている。また、周壁部4の下端部には、全周にわたって
段部4a及び半径方向内方に突出された円環状の係止部
10が形成されている。
The head body 2 is composed of a disc-shaped top plate 3 and a cylindrical peripheral wall 4 fixed below the outer periphery of the top plate 3, and the lower end of the head body 2 is open and hollow. It has become. The top plate 3 is coaxially fixed to a shaft 9 connected to the carousel 81, and the shaft 9 is formed with a flow path 15 communicating with a pressure adjusting mechanism 20 in a vertical direction. At the lower end of the peripheral wall portion 4, a step portion 4a and an annular locking portion 10 protruding radially inward are formed over the entire circumference.

【0040】繊維補強ゴムなどの弾性材料からなるダイ
ヤフラム5は円環状または円板状に形成されており、ダ
イヤフラム固定リング11によって周壁部4の内壁に形
成された段部4a上に固定されている。
The diaphragm 5 made of an elastic material such as fiber reinforced rubber is formed in an annular or disk shape, and is fixed on a step 4 a formed on the inner wall of the peripheral wall 4 by a diaphragm fixing ring 11. .

【0041】ダイヤフラム5上方には流体室14が形成
されており、シャフト9に形成された流路15によって
連通されている。そして、流体室14内部に、圧力調整
機構20から流路15を通して、空気をはじめとする流
体が供給されることによって、流体室14内部の圧力は
調整される。
A fluid chamber 14 is formed above the diaphragm 5 and communicates with a channel 15 formed in the shaft 9. Then, by supplying a fluid such as air into the fluid chamber 14 from the pressure adjusting mechanism 20 through the flow path 15, the pressure inside the fluid chamber 14 is adjusted.

【0042】セラミック等の高剛性材料からなるキャリ
ア6はほぼ円盤状に一定の厚さで形成されており、ダイ
ヤフラム5の上面に設けられたキャリア固定リング12
によって固定されている。キャリア固定リング12の上
部には円環状に段部12aが形成されており、天板部3
から鉛直方向に挿通されナット19、スぺーサー19a
によって固定されているストッパーボルト18の下端に
形成された段部18aと係合されるようになっている。
そして、ウェーハ保持ヘッド1が昇降機構78によって
上昇し、キャリア6などの自重によってダイヤフラム5
が下方にたわんでも、段部12aと段部18aとが係合
することにより、ダイヤフラム5に過剰な力を作用させ
ないようになっている。
The carrier 6 made of a high-rigidity material such as ceramic is formed in a substantially disc shape with a constant thickness, and a carrier fixing ring 12 provided on the upper surface of the diaphragm 5.
Has been fixed by. An annular step portion 12 a is formed in an upper portion of the carrier fixing ring 12, and the top plate portion 3 is formed.
From the nut 19, spacer 19a
Is engaged with a stepped portion 18a formed at the lower end of the stopper bolt 18 fixed thereto.
Then, the wafer holding head 1 is lifted by the lifting mechanism 78, and the diaphragm 5
Even if is bent downward, the engagement between the step portion 12a and the step portion 18a prevents an excessive force from acting on the diaphragm 5.

【0043】リテーナリング7は、周壁部4の内壁とキ
ャリア6の外周面との間に円環状に形成されており、周
壁部4の内壁との間及びキャリア6の外周面との間に僅
かな隙間を空けて、周壁部4及びキャリア6と同心状に
配置されている。また、リテーナリング7は、ダイヤフ
ラム5の上面に設けられたリテーナリング固定リング1
3によって固定されている。リテーナリング7の上端面
及び下端面は水平に形成されている。また、リテーナリ
ング7の外周面には段部7aが形成されており、ウェー
ハ保持ヘッド1が昇降機構78によって上昇した際、段
部7aと係止部10とが係合することによってリテーナ
リング7の下方向への過剰な移動を抑え、ダイヤフラム
5に局所的な力を作用させないようになっている。
The retainer ring 7 is formed in an annular shape between the inner wall of the peripheral wall portion 4 and the outer peripheral surface of the carrier 6, and slightly between the inner wall of the peripheral wall portion 4 and the outer peripheral surface of the carrier 6. It is arranged concentrically with the peripheral wall portion 4 and the carrier 6 with an appropriate gap. Further, the retainer ring 7 is a retainer ring fixing ring 1 provided on the upper surface of the diaphragm 5.
3 fixed. The upper end surface and the lower end surface of the retainer ring 7 are formed horizontally. A step 7 a is formed on the outer peripheral surface of the retainer ring 7, and when the wafer holding head 1 is lifted by the elevating mechanism 78, the step 7 a and the engaging portion 10 are engaged, so that the retainer ring 7 is engaged. Excessive movement in the downward direction is suppressed, so that a local force is not applied to the diaphragm 5.

【0044】ヘッド本体2の天板部3には研磨剤供給部
21と連結されるためのジョイント部22が設けられて
いる。このジョイント部22からは、天板部3の内部に
おいて鉛直方向に形成されるとともに周壁部4に連通し
たヘッド本体管路23が形成されている。このとき天板
部3と周壁部4との間にはOリング2aが設置されてお
り、天板部3と周壁部4との当接を安定させている。
The top plate 3 of the head body 2 is provided with a joint 22 for connecting to the abrasive supply unit 21. A head main body duct 23 is formed from the joint part 22 in the vertical direction inside the top plate part 3 and communicates with the peripheral wall part 4. At this time, an O-ring 2 a is provided between the top plate 3 and the peripheral wall 4 to stabilize the contact between the top plate 3 and the peripheral wall 4.

【0045】ヘッド本体管路23の下端は周壁部4の内
周面側に向かって貫通するように形成されており、フレ
キシブル管路24の一端と連結されている。このフレキ
シブル管路24は、例えばゴム管などの弾性体から形成
されており、その他端はリテーナリング7の内部に形成
されたリテーナリング管路25と連通されている。
The lower end of the head main body pipe 23 is formed so as to penetrate toward the inner peripheral surface side of the peripheral wall portion 4, and is connected to one end of the flexible pipe 24. The flexible conduit 24 is formed of, for example, an elastic body such as a rubber tube, and the other end thereof is connected to a retainer ring conduit 25 formed inside the retainer ring 7.

【0046】リテーナリング管路25は、その外周面と
下面とを貫通するように設けられており、下端側には研
磨剤ポケット26が形成されている。この研磨剤ポケッ
ト26は、リテーナリング管路25と連通されたもので
あり、リテーナリング7の下面に沿って円環状に研磨パ
ッド76側に開口された溝状のものである。そして、研
磨剤供給部21から供給された研磨剤は、ヘッド本体管
路23、フレキシブル管路24、リテーナリング管路2
5を通って研磨剤ポケット26に供給されるようになっ
ている。
The retainer ring conduit 25 is provided so as to penetrate the outer peripheral surface and lower surface thereof, and has an abrasive pocket 26 formed at the lower end side. The abrasive pocket 26 communicates with the retainer ring conduit 25 and has a groove-like shape that is open to the polishing pad 76 in an annular shape along the lower surface of the retainer ring 7. The abrasive supplied from the abrasive supply unit 21 is supplied to the head main body duct 23, the flexible duct 24, and the retainer ring duct 2
5 and supplied to the abrasive pocket 26.

【0047】このようなウェーハ保持ヘッド1を用いて
ウェーハWの研磨を行う場合、まずウェーハWは、キャ
リア6の下面に設けられたウェーハ付着シート6aに付
着される。そして、ウェーハWはリテーナリング7によ
って周囲を係止されつつ、その表面をプラテン74上面
に貼付された研磨パッド76に当接させられる。このと
き、研磨剤ポケット26を備えたリテーナリング7の下
面も研磨パッド76に当接される。
When the wafer W is polished using such a wafer holding head 1, the wafer W is first attached to a wafer attachment sheet 6 a provided on the lower surface of the carrier 6. Then, while the periphery of the wafer W is locked by the retainer ring 7, the surface thereof is brought into contact with the polishing pad 76 attached to the upper surface of the platen 74. At this time, the lower surface of the retainer ring 7 having the abrasive pocket 26 is also in contact with the polishing pad 76.

【0048】次に、流路15から流体室14に空気など
の流体を流入させることによって、流体室14内の圧力
を調節し、キャリア6及びリテーナリング7の研磨パッ
ド76への押圧圧力を調節する。キャリア6及びリテー
ナリング7はダイヤフラム5に支持された、それぞれ独
立して上下方向に変位可能なフローティング構造となっ
ており、流体室14内部の圧力によって研磨パッド76
への押圧圧力が調節可能となっている。
Next, the pressure in the fluid chamber 14 is adjusted by flowing a fluid such as air from the channel 15 into the fluid chamber 14, and the pressing pressure of the carrier 6 and the retainer ring 7 against the polishing pad 76 is adjusted. I do. The carrier 6 and the retainer ring 7 have a floating structure supported by the diaphragm 5 and capable of being independently displaced in the vertical direction.
The pressing pressure to the can be adjusted.

【0049】そして、キャリア6及びリテーナリング7
の研磨パッド76への押圧圧力を調節しつつ、プラテン
74を回転させるとともに、ウェーハ保持ヘッド1を遊
星回転させるようになっている。
Then, the carrier 6 and the retainer ring 7
The platen 74 is rotated while the pressing pressure on the polishing pad 76 is adjusted, and the wafer holding head 1 is planetarily rotated.

【0050】これと同時に、研磨剤供給部21から研磨
剤をヘッド本体管路23に供給させる。この研磨剤はヘ
ッド本体管路23、フレキシブル管路24、リテーナリ
ング管路25を通過して研磨剤ポケット26に供給され
る。研磨剤ポケット26の開口側は研磨パッド76によ
って塞がれた状態となっており、研磨剤は、この研磨剤
ポケット26の円環形状に沿ってまんべんなく行き渡る
ようになっている。
At the same time, the abrasive is supplied from the abrasive supply unit 21 to the head main body duct 23. This abrasive is supplied to the abrasive pocket 26 through the head main body conduit 23, the flexible conduit 24, and the retainer ring conduit 25. The opening side of the abrasive pocket 26 is closed by a polishing pad 76, and the abrasive is distributed evenly along the annular shape of the abrasive pocket 26.

【0051】そしてウェーハ保持ヘッド1を回転させる
ことにより、研磨パッド76の表面には研磨剤ポケット
26から研磨剤が供給される。そしてこの研磨剤はウェ
ーハWの研磨面まで供給され、ウェーハWの表面は研磨
される。
When the wafer holding head 1 is rotated, the abrasive is supplied from the abrasive pocket 26 to the surface of the polishing pad 76. The abrasive is supplied to the polished surface of the wafer W, and the surface of the wafer W is polished.

【0052】このとき、ウェーハWの周囲に形成された
研磨剤ポケット26から研磨剤を直接供給させるため、
研磨剤はウェーハWの研磨面に効率良く供給される。ま
た、この研磨剤ポケット26は、研磨パッド76の表面
に当接されているリテーナリング7の下面に円環溝状に
形成されたものである。そのため、プラテン74に貼付
された研磨パッド76や、ウェーハ保持ヘッド1自体が
回転されても、研磨剤はこの研磨剤ポケット26内に保
持されているため、遠心力によって半径方向外方へ流出
してしまうことがない。そのため、最小限の研磨剤の使
用量で効率良く研磨を行うことができる。そして、研磨
ヘッド1自体が回転することにより研磨剤はまんべんな
く研磨パッド76表面に供給され、研磨剤を効率良く研
磨作用に寄与させることができる。
At this time, the abrasive is directly supplied from the abrasive pocket 26 formed around the wafer W.
The polishing agent is efficiently supplied to the polished surface of the wafer W. The abrasive pocket 26 is formed in an annular groove shape on the lower surface of the retainer ring 7 in contact with the surface of the polishing pad 76. Therefore, even if the polishing pad 76 affixed to the platen 74 or the wafer holding head 1 itself is rotated, the abrasive is held in the abrasive pocket 26, and flows out radially outward due to centrifugal force. I won't. Therefore, the polishing can be efficiently performed with a minimum amount of the abrasive used. Then, the polishing agent is evenly supplied to the surface of the polishing pad 76 by the rotation of the polishing head 1 itself, so that the polishing agent can efficiently contribute to the polishing action.

【0053】また、研磨によって生じた研磨屑は、ウェ
ーハ保持ヘッド1及び研磨パッド76の回転によって研
磨剤ポケット26内部の研磨剤に攪拌されるものもある
が、研磨パッド76の表面に付着した研磨屑は、例えば
研磨パッド76表面のほぼ中央に別途供給されるPhコ
ントロール水などによって効率良く除去される。
The polishing debris generated by the polishing may be agitated by the polishing agent in the polishing agent pocket 26 by the rotation of the wafer holding head 1 and the polishing pad 76. The debris is efficiently removed by, for example, Ph control water separately supplied substantially at the center of the surface of the polishing pad 76.

【0054】さらに、研磨屑の除去を、研磨剤のPHを
変えない溶液のみ、或いは希釈した研磨剤を用いて行う
ことも可能であり、高価な研磨剤の使用量を低減させる
ことができる。
Further, the removal of polishing debris can be performed using only a solution that does not change the pH of the polishing agent, or using a diluted polishing agent, so that the amount of expensive polishing agent can be reduced.

【0055】また、ヘッド本体管路23とリテーナリン
グ管路25とを弾性体からなるフレキシブル管路24に
よって連結させたことにより、リテーナリング7の軸線
方向への変位によるフローティング効果を妨げることな
く研磨剤を供給させることができ、安定した研磨を行う
ことができる。
Further, since the head main body duct 23 and the retainer ring duct 25 are connected by the flexible duct 24 made of an elastic material, the polishing is performed without hindering the floating effect due to the displacement of the retainer ring 7 in the axial direction. An agent can be supplied, and stable polishing can be performed.

【0056】なお、本実施形態における研磨剤ポケット
26の形状は、図1に示すようにその上面26aをリテ
ーナリング7下面と平行になるように設けたものである
が、キャリア6側と周壁部4側とで段差をつけてもよ
い。例えば上面26aのキャリア6側を低くした場合、
研磨剤ポケット26内の研磨剤はウェーハW側に流れや
すくなるため、ウェーハW側に研磨剤を多く供給したい
場合に効果的である。また、上面26aの周壁部4側を
低くした場合、研磨剤は外方に流れやすくなるため、研
磨屑の除去を優先したいときなどに効果的である。
The shape of the abrasive pocket 26 in this embodiment is such that its upper surface 26a is provided parallel to the lower surface of the retainer ring 7 as shown in FIG. A step may be formed on the four sides. For example, when the carrier 6 side of the upper surface 26a is lowered,
Since the abrasive in the abrasive pocket 26 easily flows to the wafer W side, it is effective when it is desired to supply a large amount of the abrasive to the wafer W side. Also, when the peripheral wall portion 4 side of the upper surface 26a is lowered, the abrasive easily flows outward, which is effective when priority is given to removal of polishing debris.

【0057】次に、本発明の第2実施形態によるウェー
ハ保持ヘッド41を図面を参照して説明する。図2は本
発明のウェーハ保持ヘッド41の一実施形態を示す断面
図である。
Next, a wafer holding head 41 according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is a sectional view showing one embodiment of the wafer holding head 41 of the present invention.

【0058】なお、図2に示すウェーハ保持ヘッド41
は、第1実施形態同様、図3に示すウェーハ研磨装置7
1全体図のうち、ヘッド駆動機構であるカルーセル81
下部に複数設けられたものであり、プラテン74上に貼
付された研磨パッド76上で遊星回転されるようになっ
ている。
The wafer holding head 41 shown in FIG.
Is a wafer polishing apparatus 7 shown in FIG.
1A carousel 81 which is a head driving mechanism in the overall view
It is provided in a plurality at the lower part, and is configured to be planetary-rotated on a polishing pad 76 stuck on a platen 74.

【0059】図2において、ウェーハ保持ヘッド41
は、第1実施形態同様、天板部43及び筒状に形成され
た周壁部44からなるヘッド本体42と、ヘッド本体4
2の内部に張られた繊維強化ゴムなどの弾性材料からな
るダイヤフラム45と、ダイヤフラム45の下面に固定
された円盤状のキャリア46と、周壁部44の内壁とキ
ャリア46の外周面に同心状に設けられた円環状のリテ
ーナリング47とを備えている。
In FIG. 2, the wafer holding head 41
As in the first embodiment, the head main body 42 including the top plate 43 and the peripheral wall 44 formed in a cylindrical shape, and the head main body 4
2, a diaphragm 45 made of an elastic material such as fiber reinforced rubber, a disc-shaped carrier 46 fixed to the lower surface of the diaphragm 45, and an inner wall of the peripheral wall portion 44 and an outer peripheral surface of the carrier 46 concentrically. And an annular retainer ring 47 provided.

【0060】そして、カルーセル81に連結されるため
のシャフト49には、圧力調整機構60に連通された流
路55が鉛直方向に形成されており、流体室54に連通
されている。また、周壁部44の下端部に形成された段
部44aにはダイヤフラム45がダイヤフラム固定リン
グ51によって固定されている。
The shaft 49 for connecting to the carousel 81 has a vertical channel 55 formed in communication with the pressure adjusting mechanism 60, and is connected to the fluid chamber 54. A diaphragm 45 is fixed to a step portion 44 a formed at a lower end portion of the peripheral wall portion 44 by a diaphragm fixing ring 51.

【0061】円盤状のキャリア46は、ダイヤフラム4
5を介してキャリア固定リング52によって固定されて
おり、円環状のリテーナリング47は、リテーナリング
固定リング53によって固定されている。
The disk-shaped carrier 46 is
5 and is fixed by a carrier fixing ring 52, and the annular retainer ring 47 is fixed by a retainer ring fixing ring 53.

【0062】研磨剤供給部61に連結したジョイント部
62からはヘッド本体管路63が連通されている。この
ヘッド本体管路63は、天板部43の内部を鉛直方向下
方に途中まで形成されたあと周壁部44に向かって延
び、この周壁部44の中程から周壁部44の下面に貫通
するように形成されている。このとき天板部43と周壁
部44とはOリング42aを介して連結されている。
A head body conduit 63 communicates with a joint part 62 connected to the abrasive supply part 61. The head main body conduit 63 is formed in the top plate portion 43 in the vertical direction to a certain point vertically downward, then extends toward the peripheral wall portion 44, and penetrates from the middle of the peripheral wall portion 44 to the lower surface of the peripheral wall portion 44. Is formed. At this time, the top plate 43 and the peripheral wall 44 are connected via the O-ring 42a.

【0063】ヘッド本体42の外方には、円環状のアウ
ターリング支持部64が設けられている。このアウター
リング支持部64は、その上部を天板部43の側壁と固
定させているとともに、下部は周壁部44の外方中間に
位置させて内側に曲げられた断面L字状に形成されてお
り、段部64aが形成されている。
An annular outer ring support 64 is provided outside the head body 42. The outer ring support portion 64 has an upper portion fixed to the side wall of the top plate portion 43 and a lower portion formed in an L-shaped cross section bent inward by being positioned at an outer middle of the peripheral wall portion 44. And a step 64a is formed.

【0064】アウターリング支持部64の空間内部に
は、円環状のアウターリング65が設けられている。こ
のアウターリング65はバネなどの弾性体からなるアウ
ターリング抑え部66によってアウターリング支持部6
4の空間内部と連結されており、上下方向に変位可能に
支持されている。
An annular outer ring 65 is provided inside the space of the outer ring support 64. The outer ring 65 is fixed to the outer ring supporting portion 6 by an outer ring restraining portion 66 made of an elastic body such as a spring.
4 and is supported so as to be vertically displaceable.

【0065】また、アウターリング65の上部には外方
に向かって突出した段部65aが形成されており、ウェ
ーハ保持ヘッド41が昇降機構78によって上昇した
際、アウターリング支持部64の段部64aによって下
方への移動を付勢されるようになっている。
A step 65 a protruding outward is formed on the upper part of the outer ring 65. When the wafer holding head 41 is lifted by the elevating mechanism 78, the step 64 a of the outer ring support 64 is formed. Is urged to move downward.

【0066】アウターリング65の下面は研磨パッド7
6の表面と当接されており、アウターリング65の内周
面とリテーナリング47外周面及び周壁部44下面とに
よって、円環状の空間である研磨剤ポケット67が形成
されている。
The lower surface of the outer ring 65 is
6, the inner peripheral surface of the outer ring 65, the outer peripheral surface of the retainer ring 47, and the lower surface of the peripheral wall portion 44 form an abrasive pocket 67 which is an annular space.

【0067】このような構成を持つウェーハ保持ヘッド
41によってウェーハWを研磨する場合、ウェーハWを
キャリア46の下面に設けられたウェーハ付着シート4
6aに付着するとともにリテーナリング47によって係
止しつつ、その表面をプラテン74上面に貼付された研
磨パッド76に当接させる。そして、流体室54内の圧
力を調節し、キャリア46及びリテーナリング47の研
磨パッド76への押圧圧力を調節する。
When the wafer W is polished by the wafer holding head 41 having such a configuration, the wafer W is transferred to the wafer attaching sheet 4 provided on the lower surface of the carrier 46.
While being attached to 6 a and locked by a retainer ring 47, the surface thereof is brought into contact with a polishing pad 76 attached to the upper surface of a platen 74. Then, the pressure in the fluid chamber 54 is adjusted, and the pressing pressure of the carrier 46 and the retainer ring 47 against the polishing pad 76 is adjusted.

【0068】そして、プラテン74を回転させるととも
に、ウェーハ保持ヘッド41を遊星回転させる。これと
同時に、研磨剤供給部61から研磨剤をヘッド本体管路
63に供給して研磨剤ポケット67に供給させる。
Then, the platen 74 is rotated, and the wafer holding head 41 is planetarily rotated. At the same time, the polishing agent is supplied from the polishing agent supply section 61 to the head body conduit 63 to be supplied to the polishing agent pocket 67.

【0069】このとき、リテーナリング47及びアウタ
ーリング65は軸線方向に変位可能に支持されたフロー
ティング構造であるため、それぞれの下面の研磨パッド
76への当接は安定して実現されている。
At this time, since the retainer ring 47 and the outer ring 65 have a floating structure which is supported so as to be displaceable in the axial direction, the abutment of the respective lower surfaces on the polishing pad 76 is stably realized.

【0070】そしてウェーハ保持ヘッド41を回転させ
ることにより、研磨パッド76の表面には研磨剤ポケッ
ト67から研磨剤が供給され、ウェーハWの表面は研磨
される。このとき、ウェーハWの周囲に形成された研磨
剤ポケット67から研磨剤を直接供給させるため、研磨
剤はウェーハWの研磨面に効率良く供給される。
By rotating the wafer holding head 41, the abrasive is supplied from the abrasive pocket 67 to the surface of the polishing pad 76, and the surface of the wafer W is polished. At this time, since the polishing agent is supplied directly from the polishing agent pocket 67 formed around the wafer W, the polishing agent is efficiently supplied to the polished surface of the wafer W.

【0071】研磨剤ポケット67はアウターリング65
とリテーナリング47と周壁部44とに囲まれたもので
あり、リテーナリング47及びアウターリング65はそ
れぞれダイヤフラム45及びアウターリング抑え部66
によって上下方向に変位可能なフローティング構造であ
るため、それぞれの下面は研磨パッド76に確実に当接
される。そのため、第1実施形態同様、研磨パッド76
や、ウェーハ保持ヘッド41自体が回転しても、研磨剤
は研磨剤ポケット67内に保持されているので、遠心力
によって外方へ大量に流出してしまうことがない。そし
て、研磨ヘッド41自体が回転することにより研磨剤は
まんべんなく研磨パッド76表面に供給され、効率良く
研磨剤を研磨作用に寄与させることができる。
The abrasive pocket 67 is provided with the outer ring 65.
, The retainer ring 47 and the outer ring 65 are respectively surrounded by the diaphragm 45 and the outer ring restraining portion 66.
Since the floating structure can be displaced in the vertical direction, the lower surfaces of the floating pads are reliably brought into contact with the polishing pad 76. Therefore, similarly to the first embodiment, the polishing pad 76
Also, even if the wafer holding head 41 itself rotates, since the abrasive is held in the abrasive pocket 67, a large amount of the abrasive does not flow outward due to centrifugal force. The polishing agent is evenly supplied to the surface of the polishing pad 76 by the rotation of the polishing head 41 itself, so that the polishing agent can efficiently contribute to the polishing action.

【0072】そして、研磨によって生じた研磨屑はウェ
ーハ保持ヘッド41自体の回転によって攪拌されている
前記研磨剤ポケット67内の研磨剤に混ぜられ、研磨屑
は効率良く研磨パッド76表面やウェーハW研磨面から
除去される。そのため、従来では発生した研磨屑は大量
の研磨剤によって流し去っていたが、本発明では、研磨
剤、または研磨剤の溶液のみ、或いは希釈した研磨剤を
用いることによって除去可能となり、高価な研磨剤の使
用量を低減させることができる。
The polishing debris generated by the polishing is mixed with the polishing agent in the polishing agent pocket 67 stirred by the rotation of the wafer holding head 41 itself, and the polishing debris is efficiently removed from the surface of the polishing pad 76 and the wafer W. Removed from the surface. For this reason, in the past, the generated polishing debris was washed away by a large amount of abrasive. However, in the present invention, the polishing waste can be removed by using only the abrasive, or a solution of the abrasive, or a diluted abrasive, resulting in expensive polishing. The use amount of the agent can be reduced.

【0073】なお、第1実施形態のように、このウェー
ハ保持ヘッド41のリテーナリング47の下面に研磨剤
ポケットを付加することももちろん可能である。このよ
うな構成とすることにより、研磨剤は、リテーナリング
47下面に形成された研磨剤ポケットと、ヘッド本体4
2外方にアウターリング65を設けることによってリテ
ーナリング47とアウターリング65との間に形成され
た研磨剤ポケット67とに供給されて外方への流出を低
減されるので、無駄な研磨剤の使用を低減させることが
できる。
As in the first embodiment, it is of course possible to add an abrasive pocket to the lower surface of the retainer ring 47 of the wafer holding head 41. By adopting such a configuration, the polishing agent is provided between the polishing agent pocket formed on the lower surface of the retainer ring 47 and the head body 4.
(2) By providing the outer ring 65 on the outside, the outer ring 65 is supplied to the abrasive pocket 67 formed between the retainer ring 47 and the outer ring 65 and the outflow to the outside is reduced. Use can be reduced.

【0074】次に、本発明の第3実施形態によるウェー
ハ研磨装置を図5、図6を参照して説明する。図5、図
6において、ウェーハ研磨装置85は、ウェーハ保持ヘ
ッド86と、このウェーハ保持ヘッド86の外方に設置
された研磨剤保持リング87と、この研磨剤保持リング
87を支持するリングガイド88と、研磨剤供給部89
とを備えている。なお、ウェーハ保持ヘッド86には、
例えば図7に示したものを用いることができる。
Next, a wafer polishing apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 and 6, the wafer polishing apparatus 85 includes a wafer holding head 86, an abrasive holding ring 87 provided outside the wafer holding head 86, and a ring guide 88 for supporting the abrasive holding ring 87. And the abrasive supply section 89
And The wafer holding head 86 has:
For example, the one shown in FIG. 7 can be used.

【0075】ウェーハ保持ヘッド86は基体部92に回
転自在に支持されており、本実施形態においては2つ設
置されている。そして、このウェーハ保持ヘッド86に
保持されているウェーハWは、回転されるプラテン90
に貼付された研磨パッド91の表面に当接されている。
The wafer holding head 86 is rotatably supported by the base 92, and two wafer holding heads 86 are provided in this embodiment. The wafer W held by the wafer holding head 86 is rotated by a platen 90
Is in contact with the surface of the polishing pad 91 attached to the polishing pad 91.

【0076】ウェーハ保持ヘッド86の外方に設置され
た円環状の研磨剤保持リング87は、ウェーハ保持ヘッ
ド86の外径より大きく且つ研磨パッド91の半径より
小さい径を有するように形成されており、ウェーハ保持
ヘッド86との間に間隔93を有するように設けられて
いる。そして、この研磨剤保持リング87は、下端面を
研磨パッド91の表面に当接させている。
The annular abrasive holding ring 87 installed outside the wafer holding head 86 is formed so as to have a diameter larger than the outer diameter of the wafer holding head 86 and smaller than the radius of the polishing pad 91. , And a wafer holding head 86 so as to have an interval 93. The lower end surface of the abrasive holding ring 87 is in contact with the surface of the polishing pad 91.

【0077】研磨剤保持リング87は、研磨パッド91
上に載置されており、プラテン90が回転することによ
って生じる研磨パッド91と研磨剤保持リング87との
摩擦力によって回転されるようになっている。また、研
磨剤保持リングを支持しているリングガイド88はそれ
ぞれ2つのコロ88aを備えており、研磨剤保持リング
87の位置を保持しつつ、この研磨剤保持リング87の
回転を妨げないように支持している。
The polishing agent holding ring 87 is
The polishing pad 91 is placed on the top, and is rotated by a frictional force between the polishing pad 91 and the abrasive holding ring 87 generated by the rotation of the platen 90. Each of the ring guides 88 supporting the abrasive holding ring is provided with two rollers 88a, and the rotation of the abrasive holding ring 87 is not hindered while holding the position of the abrasive holding ring 87. I support it.

【0078】基体部92からは、この研磨剤保持リング
87とウェーハ保持ヘッド86との間に形成された間隔
93に研磨剤を供給させるための研磨剤供給部89が設
置されている。この研磨剤供給部89はチューブ状のも
のであり、それぞれの間隔93に研磨剤を供給させるた
めに2箇所に配置されており、その先端を研磨パッド9
1と離間させて設けられている。
From the base portion 92, an abrasive supply section 89 for supplying an abrasive to an interval 93 formed between the abrasive holding ring 87 and the wafer holding head 86 is provided. The abrasive supply section 89 has a tubular shape, and is disposed at two positions to supply the abrasive to the respective intervals 93.
1 and are provided apart from each other.

【0079】また、研磨剤保持リング87の側壁部下方
には、研磨剤供給部89から供給された新しい研磨剤と
間隔93に収容されている研磨剤とを置換させるため
に、貫通孔である出口部87aが形成されている。なお
この出口部87aは研磨剤保持リング87の下端より若
干上方に形成されており、研磨剤保持リング87の下端
に設けられた砥粒層はその円環形状を保ったまま研磨パ
ッド91に当接されている。
Further, a through hole is provided below the side wall of the abrasive holding ring 87 in order to replace the new abrasive supplied from the abrasive supply unit 89 with the abrasive contained in the space 93. An outlet 87a is formed. The outlet 87a is formed slightly above the lower end of the abrasive holding ring 87, and the abrasive layer provided at the lower end of the abrasive holding ring 87 contacts the polishing pad 91 while maintaining its annular shape. Touched.

【0080】このようなウェーハ研磨装置85によって
ウェーハWを研磨する場合、まずウェーハ保持ヘッド8
6の下面にウェーハWを保持させる。そして、このウェ
ーハ保持ヘッド86を回転させるとともにウェーハWの
研磨面を研磨パッド91に当接させる。これと同時に、
研磨パッド91を貼付したプラテン90を図5中、反時
計方向に回転させ、間隔93に研磨剤を研磨剤供給部8
9から供給させる。
When polishing the wafer W by such a wafer polishing apparatus 85, first, the wafer holding head 8
6, the wafer W is held on the lower surface. Then, the wafer holding head 86 is rotated, and the polishing surface of the wafer W is brought into contact with the polishing pad 91. At the same time,
The platen 90 to which the polishing pad 91 is attached is rotated counterclockwise in FIG.
9 to supply.

【0081】このとき研磨剤保持リング87は研磨パッ
ド91上に載置されたものであり、回転する研磨パッド
91と研磨剤保持リング87下面との摩擦力によって回
転されるようになっている。つまり、研磨パッド91の
中心側部分と外側部分とでは、それぞれの部分において
研磨剤保持リング87に作用させる力が異なるが、この
力の差を利用して回転させるものである。例えば、研磨
パッド91を図5中、反時計方向に回転させた場合、こ
の研磨剤保持リング87に作用する摩擦力が最も大きい
部分は、研磨パッド91の外側部分に相当する位置Pで
ある。そして、研磨剤保持リング87は、リングガイド
88によってその相対的位置を保持されつつ回転可能に
支持されているため、研磨剤保持リング87にも反時計
方向の力が作用される。その結果、この研磨剤保持リン
グ87は研磨パッド91の回転と連動するように反時計
方向に回転される。
At this time, the abrasive holding ring 87 is mounted on the polishing pad 91 and is rotated by the frictional force between the rotating polishing pad 91 and the lower surface of the abrasive holding ring 87. In other words, the force acting on the abrasive holding ring 87 differs between the central portion and the outer portion of the polishing pad 91, and the polishing pad 91 is rotated using the difference in the forces. For example, when the polishing pad 91 is rotated counterclockwise in FIG. 5, the portion where the frictional force acting on the abrasive holding ring 87 is the largest is the position P corresponding to the outer portion of the polishing pad 91. Since the abrasive holding ring 87 is rotatably supported while its relative position is held by the ring guide 88, a counterclockwise force is also applied to the abrasive holding ring 87. As a result, the abrasive holding ring 87 is rotated counterclockwise so as to interlock with the rotation of the polishing pad 91.

【0082】なお、それぞれのコロ88aと駆動部88
bとをタイミングベルト88cによって連結させ、能動
的に回転可能としてもよい。コロ88aを回転可能にさ
せることにより研磨剤保持リング87に補助力が作用さ
れ、研磨剤保持リング87の回転を円滑なものとするこ
とができる。このとき、図5に示すように、1つの駆動
部88bによってそれぞれのコロ88aを駆動させるこ
とにより、複数設けられたコロ88aの回転の同期は安
定して実現される。
The rollers 88a and the drive units 88
b may be connected by a timing belt 88c so as to be actively rotatable. By making the roller 88a rotatable, an auxiliary force is applied to the abrasive holding ring 87, and the rotation of the abrasive holding ring 87 can be made smooth. At this time, as shown in FIG. 5, by driving each roller 88a by one driving unit 88b, the synchronization of the rotation of the plurality of rollers 88a is stably realized.

【0083】間隔93に供給された研磨剤は、研磨剤保
持リング87によって外方に流出しないようになってい
る。そして、この研磨剤保持リング87内に設置された
ウェーハ保持ヘッド86を回転させることにより、ウェ
ーハWは研磨剤を供給されながら研磨される。このと
き、研磨剤保持リング87も回転されるため、研磨剤保
持リング87は研磨パッド91及びウェーハ保持ヘッド
86との相対的位置を変化させないようになっている。
そのため、間隔93内の研磨剤の保持は安定して実現さ
れる。
The abrasive supplied to the space 93 is prevented from flowing out by the abrasive holding ring 87. Then, by rotating the wafer holding head 86 provided in the abrasive holding ring 87, the wafer W is polished while the abrasive is supplied. At this time, since the abrasive holding ring 87 is also rotated, the abrasive holding ring 87 does not change the relative position between the polishing pad 91 and the wafer holding head 86.
Therefore, the holding of the abrasive in the space 93 is stably realized.

【0084】このように、ウェーハ保持ヘッド86の外
方に研磨剤保持リング87を設置し、このウェーハ保持
ヘッド86と研磨剤保持リング87との間に形成された
間隔93に研磨剤を供給させるようにしたため、研磨剤
をウェーハ保持ヘッド86の周囲から効率良く供給させ
ることができる。また研磨パッド91が回転されていて
も、研磨剤は研磨剤保持リング87によって外方への流
出が防止されているため、研磨剤の使用量を低減させる
ことができ、効率良く且つ低コストでウェーハWの研磨
を行うことができる。
As described above, the abrasive holding ring 87 is installed outside the wafer holding head 86, and the abrasive is supplied to the gap 93 formed between the wafer holding head 86 and the abrasive holding ring 87. As a result, the abrasive can be efficiently supplied from around the wafer holding head 86. Even when the polishing pad 91 is rotated, the abrasive is prevented from flowing out by the abrasive holding ring 87. Therefore, the amount of the abrasive used can be reduced, and the abrasive can be efficiently used at low cost. The polishing of the wafer W can be performed.

【0085】また、研磨によって発生した研磨屑は、間
隔93に収容された研磨剤に攪拌されるように除去され
る。さらに、研磨剤供給部89から研磨剤の溶液部分の
みを供給することによっても研磨屑の除去は可能であ
り、研磨剤の使用量を低減させることができる。
Further, the polishing debris generated by the polishing is removed so as to be stirred by the abrasive contained in the space 93. Further, by supplying only the solution portion of the polishing agent from the polishing agent supply section 89, the polishing dust can be removed, and the amount of the polishing agent used can be reduced.

【0086】研磨剤保持リング87に出口部87aを設
けたことにより、研磨剤供給部89から供給された新し
い研磨剤と、間隔93内の劣化した或いは研磨屑を含ん
だ研磨剤とを一定の割合で置換させることができ、研磨
剤の劣化を防止することができる。
By providing the outlet 87 a in the abrasive holding ring 87, the new abrasive supplied from the abrasive supply 89 and the abrasive containing degraded or debris in the gap 93 can be maintained at a constant rate. It can be replaced by a ratio, and the deterioration of the abrasive can be prevented.

【0087】また、研磨剤保持リング87は研磨パッド
91上に載置したものであり、研磨パッド91への押圧
力は研磨剤保持リング87の自重によるものである。そ
して、その回転も研磨パッド91との摩擦を利用したも
のであり、例えば各種アクチュエータを用いた能動的手
段によらないで回転されるようになっているため、研磨
剤保持リング87と研磨パッド91との当接角度は著し
く傾斜しないようになっている。そのため、研磨剤保持
リング87による研磨パッド91への局所的な押圧は防
止され、研磨パッド91の損傷は防止されている。
The abrasive holding ring 87 is mounted on the polishing pad 91, and the pressing force on the polishing pad 91 is based on the weight of the abrasive holding ring 87. The rotation also utilizes friction with the polishing pad 91. For example, since the rotation is performed without using active means using various actuators, the abrasive holding ring 87 and the polishing pad 91 are rotated. The contact angle with the contact is not remarkably inclined. Therefore, local pressing of the polishing pad 91 on the polishing pad 91 by the abrasive holding ring 87 is prevented, and damage to the polishing pad 91 is prevented.

【0088】なお、この研磨剤保持リング87の下端面
に砥粒層を設け、研磨パッド91へのドレッシング作用
を付与させることも可能である。研磨剤保持リング87
にドレッシング作用を設けることにより、ウェーハWの
研磨と研磨パッド91のドレッシングとを同時に行うこ
とができ、工程の短縮化を実現することができる。そし
て、研磨剤を研磨剤保持リング87とウェーハ保持ヘッ
ド86との間隔93に直接供給させることにより、研磨
剤は外方への流出を抑えられつつ、ウェーハWの周囲か
ら直接供給されて効率の良い研磨を行うことができる。
It is also possible to provide an abrasive layer on the lower end surface of the abrasive holding ring 87 to give a dressing action to the polishing pad 91. Abrasive retaining ring 87
By providing a dressing function, the polishing of the wafer W and the dressing of the polishing pad 91 can be performed at the same time, and the process can be shortened. Then, by directly supplying the abrasive to the space 93 between the abrasive holding ring 87 and the wafer holding head 86, the abrasive is directly supplied from the periphery of the wafer W while the outflow is suppressed, so that the efficiency is improved. Good polishing can be performed.

【0089】また、砥粒層を備えた研磨剤保持リング8
7は研磨パッド91上に載置されたものであるため、研
磨パッド91との当接角度は著しく傾斜しないようにな
っているとともに、研磨パッド91は強制的に研磨され
ないようになっており、研磨パッド91の表面は過剰に
研磨されずされず、均一なドレッシングが可能な構成と
なっている。
Also, the abrasive holding ring 8 having the abrasive layer
Since 7 is mounted on the polishing pad 91, the contact angle with the polishing pad 91 is not remarkably inclined, and the polishing pad 91 is not forcibly polished. The surface of the polishing pad 91 is not excessively polished, and has a configuration capable of uniform dressing.

【0090】なお、上述した各実施形態はウェーハWの
研磨に限ったものではなく、例えばハードディスク基板
など、平坦且つ鏡面状に研磨することが目的である各種
研磨対象物に対して適用することができる。
The embodiments described above are not limited to the polishing of the wafer W, but may be applied to various polishing objects, such as hard disk substrates, which are intended to be polished flat and mirror-like. it can.

【0091】[0091]

【発明の効果】本発明のウェーハ研磨装置及びウェーハ
製造方法は、以下のような効果を有するものである。
The wafer polishing apparatus and the wafer manufacturing method of the present invention have the following effects.

【0092】請求項1に記載の発明によれば、ウェーハ
保持ヘッド下面におけるウェーハ周囲での前記研磨パッ
ドとの当接部分の一部に、研磨剤が収容された研磨剤ポ
ケットが形成されたため、研磨剤はこの研磨剤ポケット
と研磨パッドとによって保持される。そのため、プラテ
ンに貼付された研磨パッドが回転しても、遠心力による
研磨剤の外方への流出は低減される。そして、ウェーハ
保持ヘッド及びプラテンが回転することにより、研磨剤
ポケット内の研磨剤はまんべんなく研磨パッド表面に供
給され、効率良く研磨作用に寄与される。
According to the first aspect of the present invention, an abrasive pocket containing an abrasive is formed at a part of the lower surface of the wafer holding head in contact with the polishing pad around the wafer. The abrasive is held by the abrasive pocket and the polishing pad. Therefore, even when the polishing pad attached to the platen rotates, the outflow of the abrasive due to centrifugal force is reduced. Then, as the wafer holding head and the platen rotate, the abrasive in the abrasive pocket is evenly supplied to the surface of the polishing pad and efficiently contributes to the polishing action.

【0093】請求項2に記載の発明によれば、研磨剤は
リテーナリング下面に形成された研磨剤ポケットからウ
ェーハ研磨面及び研磨パッド表面に安定して供給される
とともに、遠心力によるウェーハ保持ヘッド外方への過
度の流出は防止される。
According to the second aspect of the present invention, the polishing agent is stably supplied to the wafer polishing surface and the polishing pad surface from the polishing agent pocket formed on the lower surface of the retainer ring, and the wafer holding head by centrifugal force. Excessive outflow is prevented.

【0094】請求項3に記載の発明によれば、研磨剤供
給部から供給された研磨剤は、前記リテーナリング管
路、フレキシブル管路、リテーナリング管路を通って、
外部と遮断されつつ研磨剤供給部から直接リテーナリン
グ下面に形成された研磨剤ポケットに供給される。その
ため、異物の混入や溶液の揮発を防ぐことができる。ま
た、ヘッド本体管路とリテーナリング管路とを、弾性体
からなるフレキシブル管路によって連結させたことによ
り、リテーナリングの軸線方向への変位を妨げることな
く研磨剤を供給させることができる。
According to the third aspect of the present invention, the abrasive supplied from the abrasive supply section passes through the retainer ring conduit, the flexible conduit, and the retainer ring conduit.
While being cut off from the outside, the abrasive is directly supplied from the abrasive supply section to the abrasive pocket formed on the lower surface of the retainer ring. Therefore, it is possible to prevent entry of foreign matter and volatilization of the solution. In addition, since the head main body pipe and the retainer ring pipe are connected by a flexible pipe made of an elastic body, the abrasive can be supplied without hindering the displacement of the retainer ring in the axial direction.

【0095】請求項4に記載の発明によれば、ヘッド本
体外方にアウターリングを設けることによって、前記リ
テーナリングとアウターリングとの間に研磨剤ポケット
を形成させることができる。そしてこの研磨剤ポケット
に収容された研磨剤は、アウターリングによって外方へ
の流出が低減されており、無駄な研磨剤の使用を低減さ
せることができる。また、アウターリングを軸線方向に
変位可能に設けたため、リテーナリングはその軸線方向
への変位を妨げられることなく常に研磨パッドに当接可
能とされるとともに、アウターリングも常に研磨パッド
に当接可能とされている。また、このリテーナリング及
びアウターリングの研磨パッドに対する過剰な荷重を防
止することができる。
According to the fourth aspect of the present invention, by providing the outer ring outside the head main body, an abrasive pocket can be formed between the retainer ring and the outer ring. The outflow of the abrasive contained in the abrasive pocket is reduced by the outer ring, so that useless use of the abrasive can be reduced. In addition, since the outer ring is displaceable in the axial direction, the retainer ring can always contact the polishing pad without hindering its displacement in the axial direction, and the outer ring can also always contact the polishing pad. It has been. Further, an excessive load on the polishing pad of the retainer ring and the outer ring can be prevented.

【0096】請求項5に記載の発明によれば、研磨剤
は、リテーナリング下面に形成された研磨剤ポケット
と、ヘッド本体外方にアウターリングを設けることによ
って前記リテーナリングとアウターリングとの間に形成
された研磨剤ポケットとに供給されて外方への流出を低
減されるので、無駄な研磨剤の使用を低減させることが
できる。
According to the fifth aspect of the present invention, the abrasive is provided between the retainer ring and the outer ring by providing an abrasive pocket formed on the lower surface of the retainer ring and an outer ring outside the head body. Since it is supplied to the polishing agent pocket formed in the above and the outflow to the outside is reduced, useless use of the polishing agent can be reduced.

【0097】請求項6に記載の発明によれば、研磨剤供
給部から供給された研磨剤は、前記ヘッド本体管路によ
って、周壁部下面に形成されている研磨剤ポケットに直
接供給される。そのため、異物の混入や溶液の揮発を防
ぐことができ、研磨剤を安定して供給することができ
る。
According to the sixth aspect of the present invention, the abrasive supplied from the abrasive supply section is directly supplied to the abrasive pocket formed on the lower surface of the peripheral wall by the head main body conduit. Therefore, it is possible to prevent entry of foreign matter and volatilization of the solution, and it is possible to stably supply the abrasive.

【0098】請求項7に記載の発明によれば、前記研磨
剤保持リングを設けたことにより、研磨剤の外方への流
出を低減させることができる。
[0098] According to the seventh aspect of the present invention, the outflow of the abrasive can be reduced by providing the abrasive holding ring.

【0099】請求項8に記載の発明によれば、前記研磨
剤供給部によってウェーハの周囲に研磨剤を直接供給さ
せることができる。また、供給された研磨剤は、研磨剤
保持リングによって外方への流出を抑えられているた
め、必要最小限の研磨剤を用いて効果的にウェーハの研
磨を行うことができる。
According to the eighth aspect of the present invention, the polishing agent can be supplied directly to the periphery of the wafer by the polishing agent supply section. Further, since the supplied abrasive is prevented from flowing out by the abrasive holding ring, the wafer can be effectively polished using the minimum necessary amount of abrasive.

【0100】請求項9に記載の発明によれば、ウェーハ
研磨によって劣化した研磨剤は、前記出口部から研磨剤
保持リングの外部に排出される。そして、前記研磨剤供
給部から供給された研磨剤との置換を安定して行うこと
ができる。
According to the ninth aspect of the present invention, the abrasive deteriorated by the wafer polishing is discharged from the outlet to the outside of the abrasive holding ring. Then, the replacement with the abrasive supplied from the abrasive supply section can be performed stably.

【0101】請求項10に記載の発明によれば、研磨剤
をウェーハ保持ヘッドの内部に供給するようにしたた
め、最小限の研磨剤の使用量によって効率良く研磨作用
を得ることができる。また、研磨剤ポケットの開口部を
研磨パッドによって塞ぐようにウェーハ保持ヘッドと研
磨パッドとを当接させつつ研磨を行うようにしたため、
プラテンの回転による研磨剤の外方への流出を低減する
ことができ、研磨剤の使用量を低減させることができ
る。
According to the tenth aspect of the present invention, since the abrasive is supplied to the inside of the wafer holding head, the polishing action can be efficiently obtained with a minimum amount of the abrasive used. Also, since the polishing is performed while the wafer holding head and the polishing pad are in contact with each other so as to close the opening of the polishing agent pocket with the polishing pad,
The outflow of the abrasive due to the rotation of the platen can be reduced, and the amount of the abrasive used can be reduced.

【0102】請求項11に記載の発明によれば、研磨剤
を研磨剤保持リングとウェーハ保持ヘッドとの間に供給
させることにより、研磨剤はウェーハの周囲から直接供
給されて効率の良い研磨を行うことができるとともに、
研磨剤保持リングによって研磨剤の外方への流出を低減
させることができ、研磨剤の使用量を抑えることができ
る。
According to the eleventh aspect of the present invention, by supplying the abrasive between the abrasive holding ring and the wafer holding head, the abrasive is directly supplied from the periphery of the wafer to achieve efficient polishing. Can be done,
The outflow of the abrasive can be reduced by the abrasive holding ring, and the amount of the abrasive used can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のウェーハ研磨装置の第1実施形態の一
例を示す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing an example of a first embodiment of a wafer polishing apparatus of the present invention.

【図2】本発明のウェーハ研磨装置の第2実施形態の一
例を示す断面図である。
FIG. 2 is a sectional view showing an example of a second embodiment of the wafer polishing apparatus of the present invention.

【図3】ウェーハ研磨装置の全体図である。FIG. 3 is an overall view of a wafer polishing apparatus.

【図4】ウェーハ保持ヘッドの配置を説明する図であ
る。
FIG. 4 is a diagram illustrating an arrangement of a wafer holding head.

【図5】本発明のウェーハ研磨装置の第3実施形態の一
例を示す上方から見た平面図である。
FIG. 5 is a plan view showing an example of a third embodiment of the wafer polishing apparatus according to the present invention, as viewed from above.

【図6】図5の側面図である。FIG. 6 is a side view of FIG. 5;

【図7】従来のウェーハ研磨装置を説明する図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a conventional wafer polishing apparatus.

【図8】従来のウェーハ研磨装置を説明する図である。FIG. 8 is a diagram illustrating a conventional wafer polishing apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、41 ウェーハ保持ヘッド 2、42 ヘッド本体 3、43 天板部 4、44 周壁部 5、45 ダイヤフラム 6、46 キャリア 7、47 リテーナリング 20、60 圧力調整機構 21、61 研磨剤供給部 23、63 ヘッド本体管路 24 フレキシブル管路 25 リテーナリング管路 26 研磨剤ポケット 65 アウターリング 66 アウターリング抑え部 67 研磨剤ポケット W ウェーハ 74、90 プラテン 76、91 研磨パッド 87 研磨剤保持リング 88 リングガイド 89 研磨剤供給部 1, 41 Wafer holding head 2, 42 Head main body 3, 43 Top plate 4, 44 Peripheral wall 5, 45 Diaphragm 6, 46 Carrier 7, 47 Retainer ring 20, 60 Pressure adjusting mechanism 21, 61 Abrasive supply section 23, 63 Head Body Line 24 Flexible Line 25 Retainer Ring Line 26 Abrasive Pocket 65 Outer Ring 66 Outer Ring Suppressor 67 Abrasive Pocket W Wafer 74, 90 Platen 76, 91 Polishing Pad 87 Abrasive Holding Ring 88 Ring Guide 89 Abrasive supply section

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 表面に研磨パッドが貼付されたプラテン
と、研磨すべきウェーハを保持して前記研磨パッドにウ
ェーハの一面を当接させるウェーハ保持ヘッドとを具備
し、このウェーハ保持ヘッドと前記プラテンとの相対運
動により前記研磨パッドで前記ウェーハを研磨するウェ
ーハ研磨装置であって、 前記ウェーハ保持ヘッド下面における前記ウェーハを保
持した部分の周囲と前記研磨パッドとの当接部分の一部
に形成され、内部に研磨剤を収容するとともに前記研磨
パッド側に開口された研磨剤ポケットと、 この研磨剤ポケットに研磨剤を供給するための研磨剤供
給部とを備えたことを特徴とするウェーハ研磨装置。
A platen having a polishing pad affixed to a surface thereof; and a wafer holding head for holding a wafer to be polished and bringing one surface of the wafer into contact with the polishing pad. A wafer polishing apparatus that polishes the wafer with the polishing pad by relative movement of the polishing pad, wherein the polishing pad is formed on a part of a contact portion between the polishing pad and the periphery of a portion holding the wafer on the lower surface of the wafer holding head. A wafer polishing apparatus, comprising: a polishing agent pocket containing a polishing agent therein and opened to the polishing pad side; and a polishing agent supply unit for supplying a polishing agent to the polishing agent pocket. .
【請求項2】 請求項1に記載のウェーハ研磨装置であ
って、 前記ウェーハ保持ヘッドは、ヘッド軸線方向に変位可能
に設けられ研磨時には研磨パッドに当接しつつウェーハ
周囲を係止するためのリテーナリングを備えているとと
もに、 前記研磨剤ポケットは、前記リテーナリング下面に形成
されたものであることを特徴とするウェーハ研磨装置。
2. The wafer polishing apparatus according to claim 1, wherein the wafer holding head is provided so as to be displaceable in a head axis direction, and retains a periphery of the wafer while abutting on a polishing pad during polishing. The wafer polishing apparatus according to claim 1, further comprising a ring, wherein the polishing agent pocket is formed on a lower surface of the retainer ring.
【請求項3】 請求項1または2に記載のウェーハ研磨
装置であって、 前記ウェーハ保持ヘッドは、天板部と該天板部の外周下
方に設けられた筒状の周壁部とからなるヘッド本体と、 前記ヘッド本体内にヘッド軸線に対し垂直に張られたダ
イヤフラムと、 前記ダイヤフラムと前記ヘッド本体との間に形成される
流体室に満たされた流体圧力を調整する圧力調整機構
と、 前記ダイヤフラムに固定されこのダイヤフラムとともに
ヘッド軸線方向に変位可能に設けられ、研磨すべきウェ
ーハの一面を保持するためのキャリアとを備えていると
ともに、 前記リテーナリングは、前記ダイヤフラムに固定されつ
つ前記周壁部の内壁と前記キャリアの外周との間に同心
状に配置されたものであり、 前記研磨剤ポケットと前記研磨剤供給部とは、 前記リテーナリングに形成され前記研磨剤ポケットと連
通したリテーナリング管路と、 前記ヘッド本体に形成され前記研磨剤供給部と連通した
ヘッド本体管路と、 これらヘッド本体管路とリテーナリング管路とを結ぶ弾
性体からなるフレキジブル管路とによって連通されてい
ることを特徴とするウェーハ研磨装置。
3. The wafer polishing apparatus according to claim 1, wherein the wafer holding head includes a top plate and a cylindrical peripheral wall provided below an outer periphery of the top plate. A main body, a diaphragm stretched in the head main body perpendicular to a head axis, a pressure adjusting mechanism for adjusting a fluid pressure filled in a fluid chamber formed between the diaphragm and the head main body, A carrier fixed to the diaphragm and provided along the diaphragm so as to be displaceable in the head axis direction, and a carrier for holding one surface of the wafer to be polished, and the retainer ring is fixed to the diaphragm and the peripheral wall portion. The abrasive pocket and the abrasive supply section are disposed concentrically between the inner wall of the carrier and the outer periphery of the carrier. A retainer ring conduit formed on the head body and communicating with the abrasive pocket; a head main conduit formed on the head main body and communicating with the abrasive supply unit; connecting the head main conduit and the retainer ring conduit. A wafer polishing apparatus, which is in communication with a flexible pipe made of an elastic body.
【請求項4】 請求項1に記載のウェーハ研磨装置であ
って、 前記ウェーハ保持ヘッドの外方には、ヘッド本体と同心
状に配置されるとともに軸線方向に変位可能に設けられ
研磨時には前記研磨パッドに当接するアウターリングが
設けられており、 前記研磨剤ポケットは、前記ウェーハ保持ヘッドと前記
アウターリングとの間に形成されたものであることを特
徴とするウェーハ研磨装置。
4. The wafer polishing apparatus according to claim 1, wherein an outer side of the wafer holding head is disposed concentrically with the head main body and is provided so as to be displaceable in an axial direction. An outer ring which is in contact with a pad is provided, and the polishing agent pocket is formed between the wafer holding head and the outer ring.
【請求項5】 請求項1に記載のウェーハ研磨装置であ
って、 前記ウェーハ保持ヘッドは、ヘッド軸線方向に変位可能
に設けられ研磨時には研磨パッドに当接しつつウェーハ
周囲を係止するためのリテーナリングを備えているとと
もに、 前記ウェーハ保持ヘッドの外方には、ヘッド本体と同心
状に配置されるとともに軸線方向に変位可能に設けられ
研磨時には前記研磨パッドに当接するアウターリングが
設けられており、 前記研磨剤ポケットは、前記リテーナリング下面と、 前記ウェーハ保持ヘッドと前記アウターリングとの間に
形成されたものであることを特徴とするウェーハ研磨装
置。
5. The wafer polishing apparatus according to claim 1, wherein the wafer holding head is provided so as to be displaceable in a head axis direction, and retains around a wafer while abutting on a polishing pad during polishing. Along with a ring, an outer ring that is disposed concentrically with the head main body and is provided so as to be displaceable in the axial direction and is in contact with the polishing pad during polishing is provided outside the wafer holding head. A wafer polishing apparatus, wherein the polishing agent pocket is formed between the lower surface of the retainer ring and the wafer holding head and the outer ring.
【請求項6】 請求項1または4に記載のウェーハ研磨
装置であって、 前記ウェーハ保持ヘッドは、天板部と該天板部の外周下
方に設けられた筒状の周壁部とからなるヘッド本体と、 前記ヘッド本体内にヘッド軸線に対し垂直に張られたダ
イヤフラムと、 前記ダイヤフラムと前記ヘッド本体との間に形成される
流体室に満たされた流体圧力を調整する圧力調整機構
と、 前記ダイヤフラムに固定されこのダイヤフラムとともに
ヘッド軸線方向に変位可能に設けられ、研磨すべきウェ
ーハの一面を保持するためのキャリアと、 前記周壁部の内壁と前記キャリアの外周との間に同心状
に配置されるとともに、前記ダイヤフラムに固定され前
記ダイヤフラムとともにヘッド軸線方向に変位可能に設
けられ、研磨時には研磨パッドに当接するリテーナリン
グとを備えているとともに、 前記アウターナリングは、前記周壁部の外壁に同心状に
配置されたものであり、 前記研磨剤ポケットと前記研磨剤供給部とは、周壁部下
面に貫通するように形成されたヘッド本体管路によって
連通されていることを特徴とするウェーハ研磨装置。
6. The wafer polishing apparatus according to claim 1, wherein the wafer holding head includes a top plate and a cylindrical peripheral wall provided below an outer periphery of the top plate. A main body, a diaphragm stretched in the head main body perpendicular to a head axis, a pressure adjusting mechanism for adjusting a fluid pressure filled in a fluid chamber formed between the diaphragm and the head main body, A carrier that is fixed to the diaphragm and is provided so as to be displaceable in the head axis direction together with the diaphragm, and is arranged concentrically between an inner wall of the peripheral wall portion and an outer periphery of the carrier for holding one surface of a wafer to be polished; And a retainer fixed to the diaphragm and displaceable in the head axis direction together with the diaphragm, and abutting against a polishing pad during polishing. The outer outer ring is disposed concentrically on the outer wall of the peripheral wall portion, and the abrasive pocket and the abrasive supply portion penetrate the lower surface of the peripheral wall portion. A wafer polishing apparatus, wherein the wafer polishing apparatus is communicated by a formed head main body conduit.
【請求項7】 表面に研磨パッドが貼付されたプラテン
と、研磨すべきウェーハを保持して前記研磨パッドにウ
ェーハの一面を当接させるウェーハ保持ヘッドとを具備
し、このウェーハ保持ヘッドと前記プラテンとの相対運
動により前記研磨パッドで前記ウェーハを研磨するウェ
ーハ研磨装置であって、 前記ウェーハ保持ヘッドの外方には、その下面を前記研
磨パッドに当接させつつ前記ウェーハ保持ヘッド外周と
接触しないように配置された研磨剤保持リングが回転可
能に設けられていることを特徴とするウェーハ研磨装
置。
7. A platen having a polishing pad attached to a surface thereof, and a wafer holding head for holding a wafer to be polished and bringing one surface of the wafer into contact with the polishing pad, wherein the wafer holding head and the platen A wafer polishing apparatus that polishes the wafer with the polishing pad by relative movement with the polishing pad, wherein the outer surface of the wafer holding head does not contact the outer periphery of the wafer holding head while the lower surface thereof is in contact with the polishing pad. Wafer polishing apparatus, wherein the abrasive holding ring arranged as described above is rotatably provided.
【請求項8】 請求項7に記載のウェーハ研磨装置であ
って、 前記ウェーハ保持ヘッド外周と研磨剤保持リング内周と
の間に研磨剤を供給するための研磨剤供給部が設けられ
ていることを特徴とするウェーハ研磨装置。
8. The wafer polishing apparatus according to claim 7, further comprising an abrasive supply section for supplying an abrasive between an outer periphery of the wafer holding head and an inner periphery of an abrasive holding ring. A wafer polishing apparatus, characterized in that:
【請求項9】 請求項7または8に記載のウェーハ研磨
装置であって、 前記研磨剤保持リング壁部の一部には、外部に研磨剤を
排出するための出口部が形成されていることを特徴とす
るウェーハ研磨装置。
9. The wafer polishing apparatus according to claim 7, wherein an outlet for discharging the abrasive to the outside is formed in a part of the wall of the abrasive holding ring. Wafer polishing apparatus characterized by the above-mentioned.
【請求項10】 表面に研磨パッドが貼付されたプラテ
ンと、研磨すべきウェーハを保持して前記研磨パッドに
ウェーハの一面を当接させるウェーハ保持ヘッドとを具
備し、このウェーハ保持ヘッドと前記プラテンとの相対
運動により前記研磨パッドで前記ウェーハを研磨する研
磨工程を含んだウェーハ製造方法であって、 前記ウェーハ保持ヘッド下面における前記ウェーハを保
持した部分の周囲に、研磨剤が供給されるための前記研
磨パッド側に開口した研磨剤ポケットを設けるととも
に、 前記ウェーハ保持ヘッドの下面を前記研磨パッドに当接
させつつこの前記ウェーハ保持ヘッドを回転させ、 前記研磨剤ポケットに供給された研磨剤の外方への流出
を抑えつつ前記ウェーハ研磨面及び研磨パッド表面に研
磨剤を供給して前記ウェーハの研磨を行うことを特徴と
するウェーハ製造方法。
10. A platen having a polishing pad affixed to a surface thereof, and a wafer holding head for holding a wafer to be polished and bringing one surface of the wafer into contact with the polishing pad, wherein the wafer holding head and the platen A polishing step of polishing the wafer with the polishing pad by relative movement of the polishing pad, wherein a polishing agent is supplied around a portion of the lower surface of the wafer holding head that holds the wafer. An abrasive pocket is provided on the polishing pad side, and the wafer holding head is rotated while the lower surface of the wafer holding head is in contact with the polishing pad. Supplying an abrasive to the wafer polishing surface and the polishing pad surface while suppressing outflow to the A method for producing a wafer, comprising polishing.
【請求項11】 表面に研磨パッドが貼付されたプラテ
ンと、研磨すべきウェーハを保持して前記研磨パッドに
ウェーハの一面を当接させるウェーハ保持ヘッドとを具
備し、このウェーハ保持ヘッドと前記プラテンとの相対
運動により前記研磨パッドで前記ウェーハを研磨する研
磨工程を含んだウェーハ製造方法であって、 前記ウェーハ保持ヘッドの外方に、前記研磨パッドに当
接しつつ前記ウェーハ保持ヘッド外周と接触しないよう
に設けられた研磨剤保持リングを配置し、 前記ウェーハ保持ヘッド及び研磨剤保持リングを回転さ
せるとともにこのウェーハ保持ヘッド外周と研磨剤保持
リング内周との間に研磨剤を供給し、 この研磨剤保持リングによって研磨剤の外方への流出を
抑えつつ前記ウェーハの研磨を行うことを特徴とするウ
ェーハ製造方法。
11. A platen having a polishing pad attached to a surface thereof, and a wafer holding head for holding a wafer to be polished and bringing one surface of the wafer into contact with the polishing pad, wherein the wafer holding head and the platen A polishing step of polishing the wafer with the polishing pad by relative movement of the polishing pad, wherein the outer side of the wafer holding head does not contact the outer periphery of the wafer holding head while contacting the polishing pad. The abrasive holding ring provided as described above is arranged, the wafer holding head and the abrasive holding ring are rotated, and the abrasive is supplied between the outer periphery of the wafer holding head and the inner circumference of the abrasive holding ring. Polishing the wafer while suppressing outflow of the abrasive by an agent retaining ring. C Manufacturing method.
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