JP2000326214A - ウェーハ研磨装置 - Google Patents

ウェーハ研磨装置

Info

Publication number
JP2000326214A
JP2000326214A JP11138595A JP13859599A JP2000326214A JP 2000326214 A JP2000326214 A JP 2000326214A JP 11138595 A JP11138595 A JP 11138595A JP 13859599 A JP13859599 A JP 13859599A JP 2000326214 A JP2000326214 A JP 2000326214A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
carrier
wafer
head
connecting member
polishing apparatus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11138595A
Other languages
English (en)
Inventor
Minoru Numamoto
実 沼本
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.)
Tokyo Seimitsu Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Seimitsu Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Seimitsu Co Ltd filed Critical Tokyo Seimitsu Co Ltd
Priority to JP11138595A priority Critical patent/JP2000326214A/ja
Publication of JP2000326214A publication Critical patent/JP2000326214A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 キャリアとヘッド本体との回転伝達部の位置
を低くして、キャリアが摩擦力によって捩れることがな
く、かつ傾いて回転が不安定になることがない。 【解決手段】 本発明のウェーハ研磨装置のウェーハ保
持ヘッド1においては、ヘッド本体2からの回転力をキ
ャリア3に伝達する連結部材22を備え、キャリアの上
面中央部に設けられた凹部20内において、連結部材と
キャリアとを連結する回転伝達部を形成している。回転
伝達部は、凹部内面の溝21と、連結部材のフランジ部
23の切欠き24とで形成される略円状の空間にピン2
5を挿入することにより形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【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。
【0002】
【従来の技術】従来のウェーハ研磨装置におけるウェー
ハ保持ヘッドの構造は、図3及び図4に示されるような
構造であった。即ち図3に示されるウェーハ保持ヘッド
1においては、ヘッド本体2のガイド部2Aに内部に突
出する棚部分2Bを設けて、その上面にピン4を植設す
ると共に、ヘッド本体2の内部に配置される円筒状のキ
ャリア3の上面に先が2股状の回し金(ケレ)5を固着
し、このピン4と回し金5とでヘッド本体2とキャリア
3とを連結する回転伝達部を構成している。
【0003】また図4に示されるウェーハ保持ヘッド1
においては、ヘッド本体2の中心から垂下した連結部材
6の先端部に回し金5を固着すると共に、ヘッド本体2
の内部に配置される円筒状のキャリア3の上面にピンを
植設し、このピン4と回し金5とでヘッド本体2とキャ
リア3とを連結する回転伝達部を構成している。なお、
前記両ウェーハ保持ヘッド1には、キャリア3に保持さ
れるウェーハ10を研磨布11に押し付けるための押圧
力を発生させるエアバック6が設けられている。また、
図4に示される従来のウェーハ保持ヘッド1では、ヘッ
ド本体2の棚部分2Bの内側面に環状の突出部2Cが設
けられ、横方向の力Fに対してのキャリア3の動きを規
制している。
【0004】しかしながら、前記図3,4に示される従
来のウェーハ保持ヘッドの構造では、セラミック構造の
キャリア3が平面度を必要とするという製造上の問題か
ら薄くすることができないために、研磨布11面からの
前記の回転伝達部の位置Hが高い。そのためにキャリア
3は傾き易く、回転が安定しない。このことは、ウェー
ハを平坦に均一に研磨することを難くし、かつその研磨
量を正確に検出することを困難にしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の目的
は、上記の課題に鑑み、ウェーハ保持ヘッドにおけるヘ
ッド本体とキャリアとの回転伝達部の研磨布からの位置
を低くして、キャリアの回転を安定させ、ウェーハを平
坦に均一に、かつ正確な研磨量で研磨できるようにした
ものである。
【0006】
【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においては、キャリアの上面中央
部に凹設された凹部内において、キャリアと連結部材と
を連結しているので、ヘッド本体とキャリアとを連結す
る回転伝達部の位置を低くすることができ、キャリアの
傾きが小さくでき、その回転が安定するため、ウェーハ
を均一かつ平坦に研磨することができると共に、その研
磨量も正確に検知することができる。請求項2及び3に
記載のウェーハ研磨装置は、回転伝達部の機構を更に減
縮したものであり、請求項1のウェーハ研磨装置と実質
的に同様な効果を奏する。請求項4に記載のウェーハ研
磨装置は、キャリアの上面に抜け止めリングを固着する
ことにより、ピンの抜けを防止したものであり、装置の
作動の安定性を向上させたものである。
【0007】
【発明の実施の形態】以下図面に基づいて本発明の実施
の形態のウェーハ研磨装置を説明する。ウェーハ研磨装
置が、ウェーハ10を保持するウェーハ保持ヘッド1
と、この保持ヘッド1に対して相対移動させられる研磨
布11を有する研磨定盤12とを具備している基本構成
は、従来と同様である。
【0008】図1は、本発明のウェーハ研磨装置のウェ
ーハ保持ヘッド1の構造を示す縦断面図である。ウェー
ハ保持ヘッド1は、ヘッド本体2、キャリア3及びエア
バッグ6等から構成される。ヘッド本体2は、円盤状部
2Dと円筒状のガイド部2Aとからなり、その円盤状部
2Dの上面には、回転軸7がヘッド本体2の中心軸と同
軸上に固定されている。この回転軸7は図示されていな
いモータの出力軸に連結され、このモータの駆動力によ
ってヘッド本体2は矢印方向に回転される。また、ヘッ
ド本体2には、エア供給路が形成されていて、このエア
供給路はウェーハ保持ヘッド1の外部に延設され、レギ
ュレータRを介してポンプPに接続されている。(図示
されていない)
【0009】キャリア3は、略円柱状に形成されてヘッ
ド本体2の下部にヘッド本体2と同軸上に配置されてい
る。キャリア3の下面には、通気性を有する多孔質板8
が嵌合され、その多孔質板8の上方には空気室9が形成
されている。図示されていないが、この空気室9はキャ
リア3に形成されたエア路に連通され、このエア路はウ
ェーハ保持ヘッド1の外部に延設され、レギュレータR
を介してポンプPに接続されている。したがって、ポン
プPを駆動してポンプPからの圧縮エアをエア路、空気
室9及び多孔質板8を介して吹き出すと、多孔質板8と
ウェーハ10との空間に圧力エア層が形成され、この圧
力エア層を介してキャリア3の押圧力がウェーハ10に
伝達される。ウェーハ10は、この圧力エア層を介して
伝達される押圧力によって研磨布11に押し付けられ研
磨される。
【0010】更にキャリア3の上面には、その中心部に
略円筒状の凹部20が凹設されている。この凹部20の
内側面には、断面が略半円状の溝21が周方向に等間隔
で数ヶ所、好ましくは3ヶ所に設けられている。このヘ
ッド本体2の回転をキャリア3に伝達する部材として連
結部材22が、ヘッド本体2と中心軸を一致させてヘッ
ド本体2の下面にボルト等により固着されている。この
連結部材22の先端部には、キャリア3の凹部20に緩
く嵌合されるような円盤状のフランジ部23が設けられ
ている。フランジ部23の周側面にも、凹部20の溝2
1の数と一致した数の同じように断面が略半円状の切欠
き24が設けられている。そして、キャリア3の凹部2
0の溝21と連結部材22のフランジ部23の切欠き2
4とを一致させた略円状の空間にピン25を挿入するこ
とにより、キャリア3と連結部材22との回転伝達部を
形成している。これにより、キャリア3はヘッド本体2
に対して回り止めされた状態で連結される。なお、ピン
に代えてボールを使用することも可能である。また、キ
ャリア3の上面には、ピン25の上面を覆うような形で
ピンの抜け止めを防止するために、抜け止めリング26
が設けられ、ボルト等によりキャリア3に固着されてい
る。
【0011】エアバック6は、均一な厚さで1枚の円盤
状に形成される。またエアバック6は、環状の止め金に
よってヘッド本体2の下面に固定され、密閉状態にされ
る。このエアバック6内の密閉された空間は、図示され
ていないエア供給路に連通されていて、ポンプからの圧
縮エアをエア供給路からこの空間に供給すると、エアバ
ック6はエア圧で膨張する。これにより、エアバック6
の下部に位置するキャリア3を押圧する。そしてこの押
圧力は、圧力エア層を介してウェーハ10に伝達される
ので、研磨布11に対するウェーハ10の押し付け力が
得られる。またエア圧を図示されていないレギュレータ
Rで調整すれば研磨布11に対するウェーハ10の押し
付け力を制御することができる。
【0012】本発明の実施の形態のウェーハ研磨装置に
おいては、上述したようにヘッド本体2とキャリア3と
の回転伝達部を、連結部材22を使用し、キャリア3の
上面に形成された凹部20内に形成しているため、研磨
布11からのこの回転伝達部の位置Hを低くすることが
できる。
【0013】なお、本発明の実施の形態のウェーハ研磨
装置のウェーハ保持ヘッドの構造は、一つの例で説明し
ているのであって、様々な型式のもの、例えば、ガイド
リングやリテーナリングを別体として有しているもの
や、圧縮エアを吹き出さないダイプのキャリア等にも本
発明の思想を利用可能であることは言うまでもないこと
である。
【0014】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のウェーハ
研磨装置においては、回転伝達部をキャリアの中央部
で、その凹部内に入れており、回転伝達と横方向の力と
を同じ部分で行なうため、キャリアの摩擦力による捩れ
をなくすことができると共に、その回転伝達部の位置も
低くできるので、キャリアの傾きを少なくし、回転を安
定させることができ、均一で平坦なウェーハの研磨を行
うことができる。またキャリアの厚さも充分に厚くで
き、したがってキャリアの平面精度も損うことなく十分
に精度を出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態のウェーハ研磨装置のウェ
ーハ保持ヘッドの縦断面図である。
【図2】図1のウェーハ保持ヘッドの連結部材とキャリ
アと回転伝達部の平面図である。
【図3】従来のウェーハ保持ヘッドの縦断面図である。
【図4】従来のウェーハ保持ヘッドの縦断面図である。
【符号の説明】
2…ヘッド本体 3…キャリア 10…ウェーハ 11…研磨布 20…凹部 21…溝 22…連結部材 23…フランジ部 24…切欠き 25…ピン 26…抜け止めリング

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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し付けてウェーハを研磨する
    研磨装置において、 前記保持ヘッドが、回転されると共に前記研磨定盤に対
    向配置されるヘッド本体と、前記ヘッド本体の下方に配
    置され、ウェーハを保持するキャリアと、前記ヘッド本
    体と前記キャリアとを連結し、ヘッド本体からの回転力
    をキャリアに伝達する連結部材と、を備えると共に、 前記キャリアの上面中央部に凹設された略円筒状の凹部
    内において、前記連結部材と前記キャリアとを連結する
    回転伝達部を形成することを特徴とするウェーハ研磨装
    置。
  2. 【請求項2】 前記キャリアの凹部の内側面に略半円状
    断面の溝を設けると共に、前記連結部材の下方端部にも
    その周面に略半円状断面の切欠きを設け、この両者で構
    成される略円状の空間にピンを挿入することによって、
    前記キャリアと前記連結部材とを連結する前記回転伝達
    部を構成してい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。
  3. 【請求項3】 前記溝及び前記切欠きが、それぞれ等間
    隔に3ヶ所設けられていることを特徴とする請求項2に
    記載のウェーハ研磨装置。
  4. 【請求項4】 前記キャリアの上面に前記ピンの抜けを
    防止する抜け止めリングが固着されていることを特徴と
    する請求項2又は3に記載のウェーハ研磨装置。
JP11138595A 1999-05-19 1999-05-19 ウェーハ研磨装置 Pending JP2000326214A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11138595A JP2000326214A (ja) 1999-05-19 1999-05-19 ウェーハ研磨装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11138595A JP2000326214A (ja) 1999-05-19 1999-05-19 ウェーハ研磨装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000326214A true JP2000326214A (ja) 2000-11-28

Family

ID=15225774

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11138595A Pending JP2000326214A (ja) 1999-05-19 1999-05-19 ウェーハ研磨装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000326214A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108908075A (zh) * 2018-09-12 2018-11-30 江苏英锐半导体有限公司 一种晶圆加工用切面抛光装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108908075A (zh) * 2018-09-12 2018-11-30 江苏英锐半导体有限公司 一种晶圆加工用切面抛光装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7632173B2 (en) Substrate holding apparatus and polishing apparatus
CN100406199C (zh) 用于化学机械抛光的对准主动护圈表面与晶片表面的设备和方法
US6390903B1 (en) Precise polishing apparatus and method
EP0264572A1 (en) Polishing apparatus
JP2002187060A (ja) 基板保持装置、ポリッシング装置、及び研磨方法
JPH06126615A (ja) ウエハーの研磨装置
US20050221720A1 (en) Polishing apparatus
US7175508B2 (en) Polishing apparatus, method of manufacturing semiconductor device using the same, and semiconductor device manufactured by this method
JP2000127024A (ja) ポリッシング装置及び研磨加工方法
JP2000326214A (ja) ウェーハ研磨装置
US5876272A (en) Semiconductor wafer polishing machine
JP2005288664A5 (ja)
KR20050050872A (ko) 화학기계적 연마장치
WO2005007339A1 (en) Silicon wafer polishing holder and method of use thereof
JP3173041B2 (ja) ドレッサー付きウェハー研磨装置及びその研磨布表面のドレッシング方法
JP3989234B2 (ja) 基板保持装置及びポリッシング装置
JP4019349B2 (ja) ワックスレスマウント式研磨装置
JP2000354958A (ja) ワーク研磨装置、ワーク研磨方法及び半導体装置製造方法
JP3693448B2 (ja) 基板把持装置およびポリッシング装置
US6702658B2 (en) Wafer polishing apparatus utilizing an Oldham's coupling mechanism for the wafer carrier
JP3069954B2 (ja) ウェーハ研磨装置
JPH11129154A (ja) 半導体ウェーハの研磨装置
JPH1044029A (ja) ウエハ研磨装置
JPH054165A (ja) ウエーハ保持用キヤリア
JP2002170794A (ja) ウェーハ研磨装置

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071004

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081004

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091004

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 7

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091004

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101004

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 9

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111004

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees