JP2000323446A - ウェーハ研磨装置 - Google Patents
ウェーハ研磨装置Info
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
- B24B37/27—Work carriers
- B24B37/30—Work carriers for single side lapping of plane surfaces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
- B24B37/27—Work carriers
- B24B37/30—Work carriers for single side lapping of plane surfaces
- B24B37/32—Retaining rings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B49/00—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
- B24B49/16—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation taking regard of the load
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 キャリア及びリテーナリングの押圧に使用さ
れるエアバック用のゴムシートの弾力性を十分に生かせ
るように、ゴム幅Ａを広くできるエアバックを備えたウ
ェーハ研磨装置を提供する。 【解決手段】 本発明のウェーハ研磨装置１は、キャリ
ア２０に押圧力を付与する第１の押圧手段５０を、ヘッ
ド本体４０の下面の外周部に設けると共に、リテーナリ
ング３０に押圧力を付与する第２押圧手段６０を、ヘッ
ド本体の下面の中央部に設けられている。第１と第２の
押圧手段は、エアバック５１，６１より形成されてい
る。
れるエアバック用のゴムシートの弾力性を十分に生かせ
るように、ゴム幅Ａを広くできるエアバックを備えたウ
ェーハ研磨装置を提供する。 【解決手段】 本発明のウェーハ研磨装置１は、キャリ
ア２０に押圧力を付与する第１の押圧手段５０を、ヘッ
ド本体４０の下面の外周部に設けると共に、リテーナリ
ング３０に押圧力を付与する第２押圧手段６０を、ヘッ
ド本体の下面の中央部に設けられている。第１と第２の
押圧手段は、エアバック５１，６１より形成されてい
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はウェーハ研磨装置に
係り、特に化学的機械研磨法（CMP: Chemical Mechanic
al Polishing）による半導体ウェーハの研磨装置に関す
る。
係り、特に化学的機械研磨法（CMP: Chemical Mechanic
al Polishing）による半導体ウェーハの研磨装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、ＩＣの微細加工が進んでおり、多
層に渡ってＩＣパターンを形成することが行われてい
る。パターンを形成した層の表面にはある程度の凹凸が
生じることが避けられない。従来は、そのまま次の層の
パターンを形成していたが、層数が増加すると共に線や
ホールの幅が小さくなるほど良好なパターンを形成する
のが難しく、欠陥などが生じ易くなっていた。そこで、
パターンを形成した層の表面を研磨して表面を平坦にし
た後、次の層のパターンを形成することが行われてい
る。このようなＩＣパターンを形成する工程の途中でウ
ェーハを研磨するのには、ＣＭＰ法によるウェーハ研磨
装置（ＣＭＰ装置）が使用される。
層に渡ってＩＣパターンを形成することが行われてい
る。パターンを形成した層の表面にはある程度の凹凸が
生じることが避けられない。従来は、そのまま次の層の
パターンを形成していたが、層数が増加すると共に線や
ホールの幅が小さくなるほど良好なパターンを形成する
のが難しく、欠陥などが生じ易くなっていた。そこで、
パターンを形成した層の表面を研磨して表面を平坦にし
た後、次の層のパターンを形成することが行われてい
る。このようなＩＣパターンを形成する工程の途中でウ
ェーハを研磨するのには、ＣＭＰ法によるウェーハ研磨
装置（ＣＭＰ装置）が使用される。
【０００３】このようなウェーハ研磨装置として、表面
に研磨布が貼布された円盤状の研磨定盤と、研磨すべき
ウェーハの一面を保持して研磨布にウェーハの他面を当
接させる複数のウェーハ保持ヘッドと、これらウェーハ
保持ヘッドを研磨定盤に対し相対回転させる保持ヘッド
駆動とを具備し、研磨布とウェーハとの間に研磨材であ
るスラリを供給することにより、ウェーハ研磨を行うも
のが一般に広く知られている。
に研磨布が貼布された円盤状の研磨定盤と、研磨すべき
ウェーハの一面を保持して研磨布にウェーハの他面を当
接させる複数のウェーハ保持ヘッドと、これらウェーハ
保持ヘッドを研磨定盤に対し相対回転させる保持ヘッド
駆動とを具備し、研磨布とウェーハとの間に研磨材であ
るスラリを供給することにより、ウェーハ研磨を行うも
のが一般に広く知られている。
【０００４】そしてウェーハ保持ヘッドのウェーハ保持
機構は各種あり、その一つとしてフローティング型のも
のが、特開平６−７９６１８号公報、特開平１０−１７
５１６１号公報により知られている。これらの装置は、
吸着などによりウェーハを保持ヘッドの一部を構成して
いるキャリアに密着して保持し、キャリアを押すことに
よりウェーハを研磨布に押し付けてウェーハを研磨する
手段を開示している。またこれらを改良するものとし
て、特開平８−２２９８０８号公報及び本出願人による
特願平１０−９２０３０号によるような図２に概念的に
示されるウェーハ研磨装置の保持ヘッドも従来公知であ
る。
機構は各種あり、その一つとしてフローティング型のも
のが、特開平６−７９６１８号公報、特開平１０−１７
５１６１号公報により知られている。これらの装置は、
吸着などによりウェーハを保持ヘッドの一部を構成して
いるキャリアに密着して保持し、キャリアを押すことに
よりウェーハを研磨布に押し付けてウェーハを研磨する
手段を開示している。またこれらを改良するものとし
て、特開平８−２２９８０８号公報及び本出願人による
特願平１０−９２０３０号によるような図２に概念的に
示されるウェーハ研磨装置の保持ヘッドも従来公知であ
る。
【０００５】図２に示されるようにこの保持ヘッド１０
は、ウェーハ２の被研磨面の裏面に接してこれを研磨布
３に押圧するキャリア２０と、筒状に形成されてキャリ
ア２０の周囲を包囲するように設けられ、ウェーハ２の
周囲において研磨布３の研磨面を押圧するリテーナリン
グ３０と、キャリア２０及びリテーナリング３０の上方
に設けられたヘッド本体４０と、ヘッド本体４０を回転
駆動する駆動部４１と、ヘッド本体４０とキャリア２０
との間に設けられ、キャリア２０に与えられる研磨圧力
を調整する調整部５０（第１押圧手段に相当）と、ヘッ
ド本体４０とリテーナリング３０との間に設けられ、リ
テーナリング３０に研磨布３を押圧する押圧力を与える
と共にそれを調整する調整部６０（第２押圧手段に相
当）とを備えている。これらの調整部５０，６０は、例
えばエアバックで形成され、ヘッド本体４０下面の中心
部にあるキャリア用のエアバックとその外周部にあるリ
テーナリング用のエアバックとを独立して設け、それぞ
れ別個にキャリア２０とリテーナリング３０の押付力を
調整できるものである。
は、ウェーハ２の被研磨面の裏面に接してこれを研磨布
３に押圧するキャリア２０と、筒状に形成されてキャリ
ア２０の周囲を包囲するように設けられ、ウェーハ２の
周囲において研磨布３の研磨面を押圧するリテーナリン
グ３０と、キャリア２０及びリテーナリング３０の上方
に設けられたヘッド本体４０と、ヘッド本体４０を回転
駆動する駆動部４１と、ヘッド本体４０とキャリア２０
との間に設けられ、キャリア２０に与えられる研磨圧力
を調整する調整部５０（第１押圧手段に相当）と、ヘッ
ド本体４０とリテーナリング３０との間に設けられ、リ
テーナリング３０に研磨布３を押圧する押圧力を与える
と共にそれを調整する調整部６０（第２押圧手段に相
当）とを備えている。これらの調整部５０，６０は、例
えばエアバックで形成され、ヘッド本体４０下面の中心
部にあるキャリア用のエアバックとその外周部にあるリ
テーナリング用のエアバックとを独立して設け、それぞ
れ別個にキャリア２０とリテーナリング３０の押付力を
調整できるものである。
【０００６】そして一般にキャリアとリテーナリングの
押付力は、単位面積当り同等か、又は多少差を付けて押
し付けている。またリテーナリングの幅は一般的に１０
〜２０mmであり、ウェーハ面積に対し約１／４〜１／２
の面積である。これに対して図２に示すように従来のリ
テーナリング用のエアバックがヘッド本体下面の外周部
にあるため、エアバックの幅Ａを狭くしないと受圧面積
が大きくなり、精緻な押付力のコントロールができなく
なるため、エアの圧力を微圧でコントロールすることに
なり、押付力の精確なコントロールが難しい。またエア
バックであるゴムの幅Ａが狭いとゴムが充分に伸びない
ので、押付力のコントロールが難しい等の問題があっ
た。
押付力は、単位面積当り同等か、又は多少差を付けて押
し付けている。またリテーナリングの幅は一般的に１０
〜２０mmであり、ウェーハ面積に対し約１／４〜１／２
の面積である。これに対して図２に示すように従来のリ
テーナリング用のエアバックがヘッド本体下面の外周部
にあるため、エアバックの幅Ａを狭くしないと受圧面積
が大きくなり、精緻な押付力のコントロールができなく
なるため、エアの圧力を微圧でコントロールすることに
なり、押付力の精確なコントロールが難しい。またエア
バックであるゴムの幅Ａが狭いとゴムが充分に伸びない
ので、押付力のコントロールが難しい等の問題があっ
た。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記課題に
鑑みなされたものであり、キャリア及びリテーナリング
の押圧に使用されるエアバック用のゴムシートの弾力性
を十分に生かすことができるように、ゴム幅Ａを広くで
き、エアの圧力を微圧でコントロールする必要のないエ
アバックを備えたウェーハ研磨装置を提供することであ
る。
鑑みなされたものであり、キャリア及びリテーナリング
の押圧に使用されるエアバック用のゴムシートの弾力性
を十分に生かすことができるように、ゴム幅Ａを広くで
き、エアの圧力を微圧でコントロールする必要のないエ
アバックを備えたウェーハ研磨装置を提供することであ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するための手段として、特許請求の範囲の各請求項に
記載されたウェーハ研磨装置を提供する。請求項１に記
載のウェーハ研磨装置は、キャリアの押圧力をヘッド本
体の下面の外周部の第１の押圧手段から得て、リテーナ
リングの押圧力をヘッド本体の下面の中央部の第２の押
圧手段から得るようにすることにより、大きな力を必要
とするキャリアの受圧面積を容易に取ることができ、リ
テーナリングの第２の押圧手段を幅Ａを狭くすることな
く余裕をもって配置できる。請求項２に記載のウェーハ
研磨装置は、第１と第２の押圧手段をゴムシート製のエ
アバックを使用することにより、ゴムシートの弾力性を
十分に生かすことができ、ゴム幅Ａを広く採ることがで
きることにより、小さな力でもコントロールでき、微少
量の圧力コントロールにする必要がない。請求項３に記
載のウェーハ研磨装置は、前記のような第１と第２の押
圧手段を、キャリアがエア吹出部材を備えているものに
適用したものである。
決するための手段として、特許請求の範囲の各請求項に
記載されたウェーハ研磨装置を提供する。請求項１に記
載のウェーハ研磨装置は、キャリアの押圧力をヘッド本
体の下面の外周部の第１の押圧手段から得て、リテーナ
リングの押圧力をヘッド本体の下面の中央部の第２の押
圧手段から得るようにすることにより、大きな力を必要
とするキャリアの受圧面積を容易に取ることができ、リ
テーナリングの第２の押圧手段を幅Ａを狭くすることな
く余裕をもって配置できる。請求項２に記載のウェーハ
研磨装置は、第１と第２の押圧手段をゴムシート製のエ
アバックを使用することにより、ゴムシートの弾力性を
十分に生かすことができ、ゴム幅Ａを広く採ることがで
きることにより、小さな力でもコントロールでき、微少
量の圧力コントロールにする必要がない。請求項３に記
載のウェーハ研磨装置は、前記のような第１と第２の押
圧手段を、キャリアがエア吹出部材を備えているものに
適用したものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態である
ウェーハ研磨装置を図面によって説明する。図１は、本
発明のウェーハ研磨装置１の縦断面図である。研磨装置
１は、半導体ウェーハ２を研磨する研磨布３を上面に張
設した研磨定盤４と、ウェーハ２を保持して研磨布に所
望の圧力で押圧すると共に回転させる保持ヘッド１０と
を備えている。この研磨定盤４は、保持ヘッド１０に対
し相対的に、水平な研磨方向に回転させる図示されてい
ない回転駆動部を備えている。
ウェーハ研磨装置を図面によって説明する。図１は、本
発明のウェーハ研磨装置１の縦断面図である。研磨装置
１は、半導体ウェーハ２を研磨する研磨布３を上面に張
設した研磨定盤４と、ウェーハ２を保持して研磨布に所
望の圧力で押圧すると共に回転させる保持ヘッド１０と
を備えている。この研磨定盤４は、保持ヘッド１０に対
し相対的に、水平な研磨方向に回転させる図示されてい
ない回転駆動部を備えている。
【００１０】保持ヘッド１０は、ウェーハ２の被研磨面
の裏面を保持して、ウェーハ２を研磨布３に対して押圧
するキャリア２０と、筒状に形成されてキャリア２０の
周囲を包囲するように設けられ、ウェーハ２の周囲にお
いて研磨布３の研磨面を押圧するリテーナリング３０
と、キャリア２０とリテーナリング３０の上方に設けら
れたヘッド本体４０と、ヘッド本体４０を回転駆動する
駆動部４１と、ヘッド本体４０とキャリア２０との間に
設けられ、キャリア２０に与えられる研磨圧力を調整す
る第１の押圧手段５０と、ヘッド本体４０とリテーナリ
ング３０との間に設けられ、リテーナリング３０に研磨
布３を押圧する押圧力を与えると共に押圧力を調整する
第２の押圧手段６０とを備えている。
の裏面を保持して、ウェーハ２を研磨布３に対して押圧
するキャリア２０と、筒状に形成されてキャリア２０の
周囲を包囲するように設けられ、ウェーハ２の周囲にお
いて研磨布３の研磨面を押圧するリテーナリング３０
と、キャリア２０とリテーナリング３０の上方に設けら
れたヘッド本体４０と、ヘッド本体４０を回転駆動する
駆動部４１と、ヘッド本体４０とキャリア２０との間に
設けられ、キャリア２０に与えられる研磨圧力を調整す
る第１の押圧手段５０と、ヘッド本体４０とリテーナリ
ング３０との間に設けられ、リテーナリング３０に研磨
布３を押圧する押圧力を与えると共に押圧力を調整する
第２の押圧手段６０とを備えている。
【００１１】キャリア２０には、第１の押圧手段５０か
らの押圧力をキャリア２０に伝えるキャリア押し部材２
１が設けられている。またリテーナリング３０には、同
様に第２の押圧手段６０からの押圧力をリテーナリング
３０に伝えるリテーナリング押し部材３１が設けられて
いる。これらの押し部材２１，３１は、互いに交差して
配置する必要があるため、脚構造にされるか、又は一方
の押し部材（図２では、キャリア押し部材２１）には、
他方の押し部材（リテーナリング押し部材３１）を貫通
する開口２２が設けられている。
らの押圧力をキャリア２０に伝えるキャリア押し部材２
１が設けられている。またリテーナリング３０には、同
様に第２の押圧手段６０からの押圧力をリテーナリング
３０に伝えるリテーナリング押し部材３１が設けられて
いる。これらの押し部材２１，３１は、互いに交差して
配置する必要があるため、脚構造にされるか、又は一方
の押し部材（図２では、キャリア押し部材２１）には、
他方の押し部材（リテーナリング押し部材３１）を貫通
する開口２２が設けられている。
【００１２】第１の押圧手段５０は、ヘッド本体４０の
下面の外周部に配置され、キャリア押し部材２１に押圧
力を与えることで、これに結合しているキャリア２０に
伝達されて、キャリア２０に保持されているウェーハ２
を研磨布３に押し付ける。この第１の押圧手段５０は、
好ましくは、エアの導入排出により膨張収縮する研磨圧
力調整用のゴムシート製のエアバック５１よりなり、こ
のエアバック５１にエアを供給する空気供給機構５２が
連結して設けられる。空気供給機構５２は、供用或いは
別個のポンプ５５から圧送されるエアの圧力を調整する
レギュレータ５３を備えている。
下面の外周部に配置され、キャリア押し部材２１に押圧
力を与えることで、これに結合しているキャリア２０に
伝達されて、キャリア２０に保持されているウェーハ２
を研磨布３に押し付ける。この第１の押圧手段５０は、
好ましくは、エアの導入排出により膨張収縮する研磨圧
力調整用のゴムシート製のエアバック５１よりなり、こ
のエアバック５１にエアを供給する空気供給機構５２が
連結して設けられる。空気供給機構５２は、供用或いは
別個のポンプ５５から圧送されるエアの圧力を調整する
レギュレータ５３を備えている。
【００１３】第２の押圧手段６０は、ヘッド本体４０の
下面の中央部に配置され、リテーナリング押し部材３１
に押圧力を与えることで、これに結合しているリテーナ
リング３０に伝達されて、リテーナリング３０を研磨布
３に押し付ける。この第２の押圧手段６０も、好ましく
はエアの導入排出により膨張収縮する研磨圧力調整用の
ゴムシート製のエアバック６１よりなり、このエアバッ
ク６１にエアを供給する空気供給機構６２が連結して設
けられる。空気供給機構６２は、供用或いは別個のポン
プ５５から圧送されるエアの圧力を調整するレギュレー
タ５３を備えている。なお、エアバック５１，６１はそ
れぞれ別のゴムシートから形成するか、或いは１枚のゴ
ムシートを使用し、隔壁材４２を使用してエアバック５
１と６１とを独立させるようにしてもよい。
下面の中央部に配置され、リテーナリング押し部材３１
に押圧力を与えることで、これに結合しているリテーナ
リング３０に伝達されて、リテーナリング３０を研磨布
３に押し付ける。この第２の押圧手段６０も、好ましく
はエアの導入排出により膨張収縮する研磨圧力調整用の
ゴムシート製のエアバック６１よりなり、このエアバッ
ク６１にエアを供給する空気供給機構６２が連結して設
けられる。空気供給機構６２は、供用或いは別個のポン
プ５５から圧送されるエアの圧力を調整するレギュレー
タ５３を備えている。なお、エアバック５１，６１はそ
れぞれ別のゴムシートから形成するか、或いは１枚のゴ
ムシートを使用し、隔壁材４２を使用してエアバック５
１と６１とを独立させるようにしてもよい。
【００１４】このウェーハ研磨装置１を用いたウェーハ
２の研磨時に、第１の押圧手段５０の空気供給機構５２
により、エアバック５１内の空気圧を調整してキャリア
２０に与えられる研磨圧力を調整する。同様に第２の押
圧手段６０によって、リテーナリング３０が研磨布３を
押圧する押付力が調整される。これにより、ウェーハ２
の周縁における研磨面の盛り上がりを抑えることができ
る。
２の研磨時に、第１の押圧手段５０の空気供給機構５２
により、エアバック５１内の空気圧を調整してキャリア
２０に与えられる研磨圧力を調整する。同様に第２の押
圧手段６０によって、リテーナリング３０が研磨布３を
押圧する押付力が調整される。これにより、ウェーハ２
の周縁における研磨面の盛り上がりを抑えることができ
る。
【００１５】なお、前述したウェーハ研磨装置１のキャ
リア２０では、このキャリアにエア吹出部材を有しない
もので説明しているが、キャリア２０がエア吹出部材を
備えていて、このエア吹出部材から吹き出されるエアで
ウェーハ２との間に圧力エア層を形成し、キャリア２０
が第１の押圧手段５０からの押圧力をこの圧力エア層を
介してウェーハ２に伝達し、ウェーハ２を研磨布３に押
し付けて研磨する型の研磨装置にも、本発明の第１と第
２の押圧手段５０，６０を適用できるのは当然である。
リア２０では、このキャリアにエア吹出部材を有しない
もので説明しているが、キャリア２０がエア吹出部材を
備えていて、このエア吹出部材から吹き出されるエアで
ウェーハ２との間に圧力エア層を形成し、キャリア２０
が第１の押圧手段５０からの押圧力をこの圧力エア層を
介してウェーハ２に伝達し、ウェーハ２を研磨布３に押
し付けて研磨する型の研磨装置にも、本発明の第１と第
２の押圧手段５０，６０を適用できるのは当然である。
【００１６】このようなキャリア２０とリテーナリング
３０の押付力は、一般には単位面積当りほぼ同等か、又
は多少の差を付けて押し付けているが、本発明のウェー
ハ研磨装置１においては、キャリア２０の押付力を発生
させる第１の押圧手段５０をヘッド本体４０の下面の外
周部に設けると共に、リテーナリング３０の押付力を発
生させる第２の押圧手段６０をヘッド本体４０の下面の
中央部に設けているので、図２に示されるような従来の
リテーナリングの押圧手段のように幅Ａの狭い空間を設
ける必要がなく、両者の必要とする受圧面積を合理的
に、余裕をもって決められ、押圧手段の設置が容易であ
る。また、押圧手段として、ゴムシート製のエアバック
を使用するものにおいては、従来の幅Ａの狭いエアバッ
クだとゴムが十分に伸びないのでその押付力のコントロ
ールがむずかしかったが、本発明のウェーハ研磨装置に
おいては、エアバックの幅Ａが十分に採れて、ゴムの伸
縮性がよく感度良く押付力をコントロールできる。更に
また従来のリテーナリング用のエアバックは、ヘッド本
体下面の外周部にあるため、エアバックの幅Ａを広くす
ると急激に受圧面積が大きくなり、精確な押付力のコン
トロールをしようとすると、エアの圧力を微圧でコント
ロールすることになり、リテーナリングの押付力の精確
なコントロールが難しかったが、本発明においては、リ
テーナリングの押付力に見合った受圧面積が容易に確保
でき、リテーナリングの押付力を精確にコントロールす
ることが容易である等の顕著な作用効果を有する。
３０の押付力は、一般には単位面積当りほぼ同等か、又
は多少の差を付けて押し付けているが、本発明のウェー
ハ研磨装置１においては、キャリア２０の押付力を発生
させる第１の押圧手段５０をヘッド本体４０の下面の外
周部に設けると共に、リテーナリング３０の押付力を発
生させる第２の押圧手段６０をヘッド本体４０の下面の
中央部に設けているので、図２に示されるような従来の
リテーナリングの押圧手段のように幅Ａの狭い空間を設
ける必要がなく、両者の必要とする受圧面積を合理的
に、余裕をもって決められ、押圧手段の設置が容易であ
る。また、押圧手段として、ゴムシート製のエアバック
を使用するものにおいては、従来の幅Ａの狭いエアバッ
クだとゴムが十分に伸びないのでその押付力のコントロ
ールがむずかしかったが、本発明のウェーハ研磨装置に
おいては、エアバックの幅Ａが十分に採れて、ゴムの伸
縮性がよく感度良く押付力をコントロールできる。更に
また従来のリテーナリング用のエアバックは、ヘッド本
体下面の外周部にあるため、エアバックの幅Ａを広くす
ると急激に受圧面積が大きくなり、精確な押付力のコン
トロールをしようとすると、エアの圧力を微圧でコント
ロールすることになり、リテーナリングの押付力の精確
なコントロールが難しかったが、本発明においては、リ
テーナリングの押付力に見合った受圧面積が容易に確保
でき、リテーナリングの押付力を精確にコントロールす
ることが容易である等の顕著な作用効果を有する。
【図１】本発明の実施の形態であるウェーハ研磨装置の
縦断面図である。
縦断面図である。
【図２】従来のウェーハ研磨装置の縦断面図である。
２…ウェーハ ３…研磨布 １０…保持ヘッド ２０…キャリア ２１…キャリア押し部材 ３０…リテーナリング ３１…リテーナリング押し部材 ４０…ヘッド本体 ５０…第１の押圧手段 ５１，６１…エアバック ６０…第２の押圧手段
Claims (3)
- 【請求項１】 ウェーハを保持ヘッドに保持し回転する
研磨定盤上の研磨布に押圧して、ウェーハの表面を研磨
する研磨装置において、 前記保持ヘッドは、回転すると共に前記研磨定盤に対向
配置されるヘッド本体と、前記ヘッド本体に上下方向移
動自在に遊嵌支持されたキャリアと、前記ヘッド本体に
上下方向移動自在に支持されると共に前記キャリアの外
周に同心状に配置され、研磨時にウェーハの周囲を包囲
するリテーナリングとを備えると共に、 ウェーハを保持する前記キャリアを前記研磨布に押圧す
る第１の押圧手段を前記ヘッド本体の下面の外周部に配
置し、 前記リテーナリングを前記研磨布に押圧する第２の押圧
手段を前記ヘッド本体の下面の中央部に配置すること、
を特徴とするウェーハ研磨装置。 - 【請求項２】 前記第１と第２の押圧手段が、ゴムシー
ト製のエアバックであることを特徴とする請求項１に記
載のウェーハ研磨装置。 - 【請求項３】 前記キャリアがウェーハとの間に圧力エ
ア層を形成し、前記第１の押圧手段からの押圧力を圧力
エア層を介してウェーハに伝達するためのエア吹出部材
を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の
ウェーハの研磨装置。
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| US6024630A (en) * | 1995-06-09 | 2000-02-15 | Applied Materials, Inc. | Fluid-pressure regulated wafer polishing head |
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| JP3582554B2 (ja) * | 1996-12-17 | 2004-10-27 | 株式会社東京精密 | ウェーハ研磨量測定装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100437456B1 (ko) * | 2001-05-31 | 2004-06-23 | 삼성전자주식회사 | 화학적 기계적 평탄화 기계의 폴리싱 헤드 및 그것을이용한 폴리싱방법 |
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