JP2000326217A - Polishing device - Google Patents

Polishing device

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JP2000326217A
JP2000326217A JP13608899A JP13608899A JP2000326217A JP 2000326217 A JP2000326217 A JP 2000326217A JP 13608899 A JP13608899 A JP 13608899A JP 13608899 A JP13608899 A JP 13608899A JP 2000326217 A JP2000326217 A JP 2000326217A
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polishing
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polishing table
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overhang
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聡 若林
Kuniaki Yamaguchi
都章 山口
Tetsuji Togawa
哲二 戸川
Nobuyuki Takada
暢行 高田
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  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polishing device capable of smoothly transferring a polished workpiece to a next stage of work. SOLUTION: This device is provided with a polishing table 10 having a polishing surface 16a; a substrate holding member 34 for holding a substrate W; a pressing mechanism 12 for pressing a polished surface of the substrate W against the polishing surface 16a; and a circularly moving mechanism for circularly moving the substrate W and the polishing surface in relative relation. The circularly moving mechanism is provided with an overhang controlling means for controlling respective stopping positions of the substrate holding member 34 and the polishing table 10 so that the polished surface of the substrate W can be in a certain overhang state with respect to the polishing surface 16a.

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、半導体ウエハ等の
ポリッシング対象物を平坦かつ鏡面状に研磨するポリッ
シング装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polishing apparatus for polishing a polishing object such as a semiconductor wafer in a flat and mirror-like manner.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、半導体デバイスの高集積化が進む
につれて回路の配線が微細化し、配線間距離もより狭く
なりつつある。特に線幅が0.5μm以下の光リソグラ
フィの場合、許容される焦点深度が浅くなるためステッ
パーの結像面の平坦度を必要とする。そこで、半導体ウ
エハの表面を平坦化することが必要となるが、この平坦
化法の1手段として化学機械研磨(CMP)が採用され
ている。
2. Description of the Related Art In recent years, as the degree of integration of semiconductor devices has increased, circuit wiring has become finer, and the distance between wirings has become smaller. In particular, in the case of optical lithography having a line width of 0.5 μm or less, the allowable depth of focus becomes shallow, so that the image plane of the stepper needs to be flat. Therefore, it is necessary to planarize the surface of the semiconductor wafer, and chemical mechanical polishing (CMP) is employed as one of the planarization methods.

【0003】図6は、従来のCMPを行なうポリッシン
グ装置の一例の主要部を示す図である。これは、上面に
研磨布100を貼った回転するターンテーブル(研磨テ
ーブル)102と、回転および押圧可能にポリッシング
対象物である半導体ウエハ等の基板Wを保持するトップ
リング104と、研磨布100に砥液Qを供給する砥液
供給ノズル106を備えている。トップリング104は
駆動軸108に連結され、この駆動軸108は図示しな
いトップリングヘッドにエアシリンダを介して上下動可
能に支持されている。
FIG. 6 is a diagram showing a main part of an example of a conventional polishing apparatus for performing CMP. This includes a rotating turntable (polishing table) 102 having a polishing cloth 100 adhered to the upper surface, a top ring 104 for holding a substrate W such as a semiconductor wafer which is a polishing target so as to be rotatable and pressable, and a polishing cloth 100. A polishing liquid supply nozzle 106 for supplying the polishing liquid Q is provided. The top ring 104 is connected to a drive shaft 108, and the drive shaft 108 is supported by a top ring head (not shown) via an air cylinder so as to be vertically movable.

【0004】トップリング104はその下面にポリウレ
タン等の弾性マット110を備えており、この弾性マッ
ト110を介して基板Wを保持するようになっている。
トップリング104の外周縁部には、円筒状のガイドリ
ング112が下端面をトップリング104の保持面より
突出させて取り付けられており、その内側にポリッシン
グ対象物である基板Wを保持する凹所を形成して基板W
が研磨中にトップリング104から外れないようになっ
ている。
The top ring 104 has an elastic mat 110 made of polyurethane or the like on its lower surface, and holds the substrate W via the elastic mat 110.
A cylindrical guide ring 112 is attached to the outer peripheral edge of the top ring 104 so that its lower end surface projects from the holding surface of the top ring 104, and a recess for holding a substrate W to be polished inside the cylindrical guide ring 112. To form a substrate W
Are not detached from the top ring 104 during polishing.

【0005】このような構成の研磨装置において、基板
Wをトップリング104の下面の弾性マット110の下
部に保持し、ターンテーブル102上の研磨布100に
基板Wをトップリング104によって押圧するととも
に、ターンテーブル102およびトップリング104を
回転させて研磨布100と基板Wを相対運動させて研磨
する。砥液供給ノズル106からは、研磨布100の研
磨面上に例えばアルカリ溶液に微粒子からなる砥粒を懸
濁した砥液Qを供給し、アルカリによる化学的研磨作用
と、砥粒による機械的研磨作用との複合作用によって基
板Wを研磨する。
In the polishing apparatus having such a configuration, the substrate W is held under the elastic mat 110 on the lower surface of the top ring 104, and the substrate W is pressed against the polishing cloth 100 on the turntable 102 by the top ring 104. By rotating the turntable 102 and the top ring 104, the polishing pad 100 and the substrate W are relatively moved to perform polishing. From the abrasive liquid supply nozzle 106, an abrasive liquid Q in which abrasive grains composed of fine particles are suspended in an alkaline solution, for example, is supplied onto the polishing surface of the polishing cloth 100, and a chemical polishing action by alkali and a mechanical polishing by abrasive grains are performed. The substrate W is polished by a combined action with the action.

【0006】ポリッシング終了時には、基板Wと研磨布
100の間に砥液Qが含まれているので、これらを面に
直交する方向に離そうとすると、基板Wと研磨面間に作
用する表面張力に対抗するための多大の力が必要となる
上、基板Wがトップリング104から離脱する可能性も
ある。そこで、研磨テーブル102の回転を停止させて
から、あるいは回転中に、トップリング104を保持す
るアームを揺動して、トップリング104を回転させな
がら研磨面上を這わせるように移動させる。そして、ト
ップリング104で保持した基板Wの一部が研磨面から
はみ出すオーバーハング位置まで平行移動させた後、ト
ップリング104を上昇させて基板Wを研磨面から離脱
させる。これにより、基板Wを研磨面から離脱させ、基
板Wと研磨面との間に生じる表面張力による搬送精度の
低下や作業の不安定化を防止するようにしている。
At the end of polishing, since the polishing liquid Q is contained between the substrate W and the polishing cloth 100, if these are to be separated in a direction perpendicular to the surface, the surface tension acting between the substrate W and the polishing surface , A great deal of force is needed to counteract the problem, and the substrate W may be detached from the top ring 104. Therefore, after the rotation of the polishing table 102 is stopped or during the rotation, the arm holding the top ring 104 is swung so that the top ring 104 is moved so as to crawl on the polishing surface while rotating. Then, after a part of the substrate W held by the top ring 104 is moved in parallel to an overhang position protruding from the polishing surface, the top ring 104 is raised to separate the substrate W from the polishing surface. As a result, the substrate W is separated from the polishing surface, and a decrease in transport accuracy and an unstable operation due to surface tension generated between the substrate W and the polishing surface are prevented.

【0007】上記のようなポリッシング装置において
は、自転する研磨テーブル102により研磨を行うもの
であり、回転中心では変位がなく、研磨が行われない。
従って、中心を外れたところで研磨を行うために、研磨
テーブル102の大きさは、基板の直径の少なくとも2
倍以上の直径を有するように設定されている。このた
め、研磨テーブルが大きな面積を占有して、ポリッシン
グ装置自体が大型化してしまうとともに、設備コストも
大きくなる。この欠点は、基板の大型化の傾向に伴って
一層顕著になる。
In the above-described polishing apparatus, polishing is performed by the rotating polishing table 102, and there is no displacement at the center of rotation, and polishing is not performed.
Therefore, in order to perform polishing at an off-center, the size of the polishing table 102 should be at least two times the diameter of the substrate.
It is set to have a diameter twice or more. For this reason, the polishing table occupies a large area, the polishing apparatus itself becomes large, and the equipment cost also increases. This disadvantage becomes more remarkable as the size of the substrate increases.

【0008】そこで、上記のようなポリッシング装置に
替わって、或いはこれと併用して、研磨テーブルが円軌
道に沿って循環並進運動(スクロール運動)を行うポリ
ッシング装置の採用が考えられる。この場合は、研磨面
がどの点をとっても全て同じ運動を行うので、この大き
さは、スクロール動作の直径が小さければポリッシング
対象物である基板とほぼ同じ大きさでよいことになる。
Therefore, it is conceivable to employ a polishing apparatus in which the polishing table performs a circular translational motion (scrolling motion) along a circular orbit in place of or in combination with the above polishing apparatus. In this case, since the polished surface takes the same motion at any point, the size may be substantially the same as the size of the substrate to be polished if the diameter of the scroll operation is small.

【0009】また、上記のような従来の方法では、研磨
布が弾性を有するためにポリッシングの際に容易に変形
し、基板W上の配線密度が低い場合には、絶縁層を凹状
に研磨して、加工後に基板表面上のうねりが生じる、あ
るいは、基板面上にある段差の解消に時間を要するとい
う問題がある。このため、例えば、シリカ等の砥粒をバ
インダを用いて結合させて平板状に加工した砥石を用い
て、これを研磨テーブル上に貼設し、トップリング10
4に保持された半導体ウエハWを押圧、摺動することに
より研磨を行う方法が提案されている。これにより、砥
石とウエハの摺動に伴い、バインダが崩壊あるいは溶解
して砥粒を生成しつつ研磨が行われる。
In the conventional method as described above, the polishing pad is easily deformed during polishing because of its elasticity. When the wiring density on the substrate W is low, the insulating layer is polished in a concave shape. Therefore, there is a problem that undulations occur on the substrate surface after processing, or that it takes time to eliminate steps on the substrate surface. For this reason, for example, using a grindstone processed into a plate shape by combining abrasive grains such as silica with a binder, this is stuck on a polishing table, and the top ring 10
There has been proposed a method of performing polishing by pressing and sliding the semiconductor wafer W held by the semiconductor wafer W. As a result, the polishing is performed while the binder collapses or dissolves to generate abrasive grains as the whetstone and the wafer slide.

【0010】このような研磨方法によれば、砥石は研磨
布と比較して硬質であるため、加工後に基板表面上のう
ねりが生じるという問題点が解消される。また、砥粒を
多量に含むスラリー状の砥液を用いないため、その処理
が不要であり、稼動コストを低下させるとともに、環境
の維持も容易であるという利点がある。
According to such a polishing method, since the grindstone is harder than the polishing cloth, the problem of undulation on the substrate surface after processing is eliminated. In addition, since a slurry-like abrasive liquid containing a large amount of abrasive grains is not used, there is an advantage that the treatment is unnecessary, the operating cost is reduced, and the environment is easily maintained.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の自転
する研磨テーブルでは、テーブル自体の中心は移動しな
いので、トップリングを保持するアームを一定角度揺動
すれば、基板は研磨テーブルに対して一定のオーバーハ
ング状態となる。しかしながら、上記のような円に沿っ
て循環並進運動を行う研磨テーブルでは、研磨終了時の
研磨テーブルの停止位置が一定ではない。従って、トッ
プリングをオーバーハング位置に移動させても、基板と
研磨面との接触面積が一定とならず、トップリングを上
昇させて基板を研磨面から離脱させる際に基板と研磨面
との間に生じる表面張力が変化して、搬送不能となった
り、基板の脱落や割れ、更にはトップリングの傾きによ
るスクラッチを発生させるという問題があった。このこ
とは、研磨テーブルが循環移動するような方式のポリッ
シング装置でも同様である。
In the conventional rotating polishing table, the center of the table itself does not move. Therefore, if the arm holding the top ring is swung by a certain angle, the substrate is fixed with respect to the polishing table. Overhang condition. However, in a polishing table that performs a circular translational motion along a circle as described above, the stop position of the polishing table at the end of polishing is not constant. Therefore, even if the top ring is moved to the overhang position, the contact area between the substrate and the polished surface is not constant, and the distance between the substrate and the polished surface is increased when the top ring is lifted to separate the substrate from the polished surface. In this case, there is a problem that the transfer of the substrate becomes impossible, the substrate falls off or cracks, and a scratch is generated due to the inclination of the top ring. The same applies to a polishing apparatus of a type in which the polishing table circulates and moves.

【0012】本発明は上記事情に鑑みて為されたもの
で、ポリッシングの終了したポリッシング対象物を円滑
に次工程に搬送することができるポリッシング装置を提
供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide a polishing apparatus capable of smoothly transporting a polishing object after polishing to the next process.

【0013】[0013]

【解題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、研磨面を有する研磨テーブルと、基板を保持する基
板保持部材と、前記基板の被研磨面を前記研磨面に対し
て押圧する押圧機構と、前記基板と前記研磨面を相対的
に循環移動させる循環移動機構とを備え、前記循環移動
機構には、前記基板の被研磨面が前記研磨面に対して一
定のオーバーハング状態となるように前記基板保持部材
と前記研磨テーブルの停止位置を制御するオーバーハン
グ制御手段が設けられていることを特徴とするポリッシ
ング装置である。
According to the present invention, a polishing table having a polishing surface, a substrate holding member for holding a substrate, and a surface to be polished of the substrate are pressed against the polishing surface. A pressing mechanism, and a circulating movement mechanism that circulates and moves the substrate and the polishing surface relatively, wherein the circulating movement mechanism is configured such that the surface to be polished of the substrate is in a certain overhang state with respect to the polishing surface. An overhang control means for controlling a stop position of the substrate holding member and the polishing table is provided.

【0014】これにより、ポリッシング終了後の基板を
研磨面から離脱させる時に、基板と研磨面との間に生じ
る表面張力を常に一定にし、基板の搬送を円滑に、かつ
基板に余分の負荷を掛けることなく行なうことができ
る。ここで、オーバーハング状態とは、基板の被研磨面
が研磨テーブルの研磨面に対してずれた状態、すなわ
ち、はみ出した状態を言う。また、一定のオーバーハン
グ状態とは、そのようなはみ出し量(オーバーハング
量)が一定であることを言う。オーバーハング量として
は、これが大きいほど接触面積が小さくなって表面張力
が低下するので、離脱は容易となるが、基板保持部材の
中心が研磨面のエッジに近づくと基板保持部材の姿勢が
不安定になるので、50%程度が好適であり、最大でも
基板保持部材の中心が研磨面のエッジを超えないように
する。
Thus, when the substrate after polishing is separated from the polished surface, the surface tension generated between the substrate and the polished surface is always kept constant, the substrate is smoothly transported, and an extra load is applied to the substrate. It can be done without. Here, the overhang state refers to a state in which the polished surface of the substrate is displaced from the polished surface of the polishing table, that is, a state in which the substrate protrudes. The constant overhang state means that such an overhang amount (overhang amount) is constant. As for the amount of overhang, the larger the contact area, the smaller the contact area and the lower the surface tension, so the separation becomes easier, but the posture of the substrate holding member becomes unstable when the center of the substrate holding member approaches the edge of the polished surface. Therefore, about 50% is preferable, and the center of the substrate holding member should not exceed the edge of the polished surface at the maximum.

【0015】請求項2に記載の発明は、前記オーバーハ
ング制御手段は、前記研磨テーブルを予め定めた一定位
置で停止するように構成されていることを特徴とする請
求項1に記載のポリッシング装置である。前記研磨テー
ブルを予め定めた一定位置で停止すれば、基板保持部材
も常に同じ位置に移動することによって一定のオーバー
ハング状態とすることができる。
According to a second aspect of the present invention, the overhang control means is configured to stop the polishing table at a predetermined fixed position. It is. If the polishing table is stopped at a predetermined fixed position, the substrate holding member always moves to the same position, whereby a certain overhang state can be achieved.

【0016】請求項3に記載の発明は、前記オーバーハ
ング制御手段は、前記研磨テーブルの停止位置を検知
し、その停止位置に対応して前記基板保持部材の位置を
制御するように構成されていることを特徴とする請求項
1に記載のポリッシング装置である。
According to a third aspect of the present invention, the overhang control means detects a stop position of the polishing table and controls the position of the substrate holding member in accordance with the stop position. The polishing apparatus according to claim 1, wherein

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図1ないし図5は、本発明の1つ
の実施の形態のポリッシング装置を示すもので、このポ
リッシング装置は、図1に示すように、全体が長方形を
なす床Fの一端側に研磨部2が配置され、他端側には、
基板収納用カセット4a,4bを載置するロード・アン
ロードユニット4が設けられている。研磨部2とロード
・アンロードユニット4との間には、2台の搬送ロボッ
ト6a,6bを有する搬送部6と洗浄機8a,8b及び
反転機8cが配置されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIGS. 1 to 5 show a polishing apparatus according to one embodiment of the present invention. As shown in FIG. Placed on the other end,
A load / unload unit 4 for mounting the substrate storage cassettes 4a and 4b is provided. Between the polishing section 2 and the load / unload unit 4, a transport section 6 having two transport robots 6a and 6b, and washing machines 8a and 8b and a reversing machine 8c are arranged.

【0018】研磨部2には、研磨テーブル10と、この
研磨テーブル10を挟む位置にトップリング装置12及
びドレッシング装置14とが設けられ、研磨テーブル1
0の側方に、搬送ロボット6bと基板Wの授受を仲介す
るプッシャ15が設置されている。研磨テーブル10の
上面には、研磨部材としての円板状の砥石16が固着さ
れ、この砥石16の表面に平坦な研磨面16aが形成さ
れている。研磨テーブル10の下方には、例えば制御可
能なサーボモータで構成された駆動モータ18が配置さ
れている。なお、特に仕上げ研磨の場合は、研磨部材と
して従来のように砥石の代わりに研磨布を使用してもよ
い。
The polishing section 2 is provided with a polishing table 10 and a top ring device 12 and a dressing device 14 at positions sandwiching the polishing table 10.
A pusher 15 that mediates transfer of the substrate W to and from the transfer robot 6b is provided on the side of 0. A disc-shaped grindstone 16 as a polishing member is fixed to the upper surface of the polishing table 10, and a flat polished surface 16 a is formed on the surface of the grindstone 16. Below the polishing table 10, a drive motor 18 constituted by, for example, a controllable servomotor is arranged. In particular, in the case of finish polishing, a polishing cloth may be used instead of a grindstone as a conventional polishing member.

【0019】駆動モータ18の上下方向に延びる駆動軸
20の上端には該駆動軸20の軸心Oと偏心量"e"だ
け偏心した位置に軸心Oを有する駆動ピン20aが設
けられている。一方、研磨テーブル10の裏面中央には
凹部10aが形成され、この凹部10aの内部に軸受2
2を介して駆動ピン20aが収容されている。なお、図
示していないが、研磨テーブル10の支持機構には、研
磨テーブル10が駆動ピン20aまわりに自転するのを
防止するための機構が設けられている。
The drive pin 20a is provided with an axis O 2 vertically to the upper end of the driving shaft 20 to the direction extending eccentric by eccentricity "e" to the axis O 1 of the drive shaft 20 position of the drive motor 18 ing. On the other hand, a concave portion 10a is formed in the center of the back surface of the polishing table 10, and the bearing 2 is provided inside the concave portion 10a.
The drive pin 20a is accommodated through the drive pin 20. Although not shown, the support mechanism of the polishing table 10 is provided with a mechanism for preventing the polishing table 10 from rotating around the drive pins 20a.

【0020】これにより、駆動モータ18の駆動に伴う
駆動軸20の回転によって、駆動ピン20aが偏心量"
e"を半径とした円軌道を描き、研磨テーブル10は、
自転することなく、偏心量"e"を半径とした公転運動で
ある循環並進運動(スクロール運動)を行うようになっ
ている。
As a result, the rotation of the drive shaft 20 accompanying the drive of the drive motor 18 causes the drive pin 20a to move the eccentric amount.
Draw a circular orbit with a radius of e ", and the polishing table 10
Without rotating, a circular translational motion (scrolling motion), which is a revolving motion with the eccentricity "e" as a radius, is performed.

【0021】駆動モータ18には、エンコーダ24が装
着され、研磨テーブル10の下方には、研磨テーブル1
0の原点位置を検出する原点センサ26が配置されてい
る。そして、エンコーダ24及び原点センサ26からの
信号は制御装置28に入力され、この制御装置28から
駆動モータ18へ制御信号が出力され、これにより研磨
テーブル10の停止位置が制御されるようになってい
る。
An encoder 24 is mounted on the drive motor 18, and the polishing table 1 is provided below the polishing table 10.
An origin sensor 26 for detecting the zero origin position is arranged. Then, signals from the encoder 24 and the origin sensor 26 are input to the control device 28, and a control signal is output from the control device 28 to the drive motor 18, whereby the stop position of the polishing table 10 is controlled. I have.

【0022】トップリング装置12には、カバー30の
内部を挿通する支持軸32が設けられ、この支持軸32
の下端に基板Wを吸着保持しつつ該基板Wを研磨面16
aに向けて所定の力で押し付ける略円盤状のトップリン
グ34が取り付けられている。そして、カバー30の内
部には、図示しないモータ、揺動アーム及び上下動シリ
ンダが配置され、揺動アームの基端は上下方向に延びる
回転自在な支柱36の上端に連結されているとともに、
この揺動アームの自由端に支持軸32が上下動及び回転
自在に支承されている。
The top ring device 12 is provided with a support shaft 32 inserted through the inside of the cover 30.
While holding the substrate W at the lower end of the substrate W, the substrate W is
A substantially disk-shaped top ring 34 that is pressed with a predetermined force toward “a” is attached. A motor, a swing arm, and a vertically movable cylinder (not shown) are disposed inside the cover 30, and a base end of the swing arm is connected to an upper end of a rotatable column 36 extending vertically.
A support shaft 32 is supported at the free end of the swing arm so as to be vertically movable and rotatable.

【0023】これによって、支柱36の回転によって揺
動アームがカバー30と共に水平方向に揺動し、モータ
の駆動及び上下動シリンダの作動に伴って、支持軸32
とトップリング34が一体となって回転及び上下動する
ようになっている。
As a result, the swing arm swings in the horizontal direction together with the cover 30 by the rotation of the support column 36, and the support shaft 32 is driven by the driving of the motor and the operation of the vertical movement cylinder.
And the top ring 34 are integrally rotated and moved up and down.

【0024】次に、このような構成のポリッシング装置
の動作を図2,3及び5を参照して説明する。まず、プ
ッシャ15上に載置された基板Wをトップリング34に
よって吸着保持し、揺動アームを介してトップリング3
4を研磨テーブル10の上方の支持軸32の軸心が駆動
軸20の軸心Oに一致する位置まで移動させる。研磨
テーブル10は、駆動モータ18の駆動により円軌跡を
描く循環並進運動をしている。この状態で、図5(a)
に示すように、基板Wを回転させながら下降させ、研磨
テーブル10の研磨面16aに向けて押圧して、基板W
を研磨する。
Next, the operation of the polishing apparatus having such a configuration will be described with reference to FIGS. First, the substrate W placed on the pusher 15 is sucked and held by the top ring 34, and the top ring 3 is moved via the swing arm.
4 is moved to a position where the axis of the support shaft 32 above the polishing table 10 coincides with the axis O 1 of the drive shaft 20. The polishing table 10 makes a circular translational movement that draws a circular locus by driving of the drive motor 18. In this state, FIG.
As shown in FIG. 5, the substrate W is lowered while being rotated, and is pressed toward the polishing surface 16a of the polishing table 10, so that the substrate W
Polish.

【0025】ポリッシングが終了した後、研磨テーブル
10を一定位置に停止させるように、つまり、駆動ピン
20aの軸心Oが駆動軸20の軸心Oに対して所定
の方向に来た位置で停止させるように、駆動モータ18
を制御する。これは例えば以下のようにして行なう。す
なわち、研磨テーブル10の原点が原点センサ26を通
過した時の位置を予め制御装置28に記憶しておく。そ
して、原点から停止位置までのエンコーダ24のパルス
数を予め設定しておき、原点通過後にエンコーダ24か
ら出力されるパルス数が設定値になったときに駆動モー
タ18を停止させる。
After the polishing is completed, the polishing table 10 is stopped at a fixed position, that is, the position where the axis O 2 of the drive pin 20 a comes in a predetermined direction with respect to the axis O 1 of the drive shaft 20. Drive motor 18 so as to stop at
Control. This is performed, for example, as follows. That is, the position when the origin of the polishing table 10 passes through the origin sensor 26 is stored in the control device 28 in advance. Then, the number of pulses of the encoder 24 from the origin to the stop position is set in advance, and the drive motor 18 is stopped when the number of pulses output from the encoder 24 after passing through the origin reaches a set value.

【0026】次に、図5(b)に示すように、トップリ
ング34を回転させつつ、揺動アームを予め定めた所定
角度だけ揺動させ、トップリング34を、保持している
基板Wの被研磨面を研磨面16aに摺動させつつ平行移
動させ、図5(c)に示す所定のオーバーハング位置で
停止させる。揺動アームを所定位置で停止させる方法も
上述したものと基本的に同じである。
Next, as shown in FIG. 5B, the swing arm is swung by a predetermined angle while rotating the top ring 34, and the top ring 34 The surface to be polished is translated while sliding on the polishing surface 16a, and is stopped at a predetermined overhang position shown in FIG. 5C. The method of stopping the swing arm at a predetermined position is basically the same as that described above.

【0027】このオーバーハング位置におけるオーバー
ハング量(基板Wの被研磨面のうち研磨面16aの表面
から外方にはみ出す面積の割合)は、図5(c)を下方
から見た図である図5(d)に示すように、約20〜5
0%程度であり、しかも基板Wの中心が研磨面16aの
面上にある位置である。前述のように、この実施の形態
では、研磨テーブル10の停止位置は常に一定であり、
トップリング34の揺動距離も一定であるから、オーバ
ーハング位置も常に一定になる。従って、センサを設け
て研磨テーブルの停止位置をその都度検知し、これに基
づいてトップリングの揺動量を決めるような複雑な工程
を経ることなく、オーバーハング量を一定とすることが
できる。
The amount of overhang at this overhang position (the ratio of the area of the surface to be polished of the substrate W protruding outward from the surface of the polished surface 16a) is a diagram when FIG. 5C is viewed from below. As shown in FIG. 5 (d), about 20 to 5
It is about 0%, and the position of the center of the substrate W is on the polished surface 16a. As described above, in this embodiment, the stop position of the polishing table 10 is always constant,
Since the swing distance of the top ring 34 is constant, the overhang position is always constant. Therefore, the sensor can be provided to detect the stop position of the polishing table each time, and the overhang amount can be made constant without going through a complicated process of determining the swing amount of the top ring based on the detected position.

【0028】そして、図5(e)に示すように、トップ
リング34を回転させたまま上昇させて、基板Wを研磨
面16aから離脱させる。このとき、オーバーハング量
が一定なので、基板Wと研磨面16aとの間に生じる表
面張力が一定となって、常に安定した離脱動作を行うこ
とができる。その後、トップリング34の回転を停止さ
せ、揺動アームを揺動させてトップリング34をプッシ
ャ15の上方に移動し、ポリッシング終了後の基板Wを
プッシャ15上に搬送する。
Then, as shown in FIG. 5 (e), the substrate W is lifted while rotating the top ring 34 to separate the substrate W from the polishing surface 16a. At this time, since the amount of overhang is constant, the surface tension generated between the substrate W and the polishing surface 16a is constant, so that a stable detaching operation can be always performed. Thereafter, the rotation of the top ring 34 is stopped, the swing arm is swung, the top ring 34 is moved above the pusher 15, and the substrate W after polishing is conveyed onto the pusher 15.

【0029】なお、この実施の形態においては、基板と
研磨テーブルどうしの離脱位置を一定としてオーバーハ
ング量を一定にするようにした例を示しているが、ポリ
ッシング終了時における研磨テーブルの停止位置を特に
一定にすることなく、停止した位置を検知してから、こ
の研磨テーブルの停止位置に合わせて、基板と研磨面と
の接触面積が一定となるようにオーバーハング位置にト
ップリングを移動するように制御しても良い。
In this embodiment, an example is shown in which the separation position between the substrate and the polishing table is fixed and the overhang amount is fixed, but the polishing table stop position at the end of polishing is set. Without detecting the stop position, the top ring is moved to the overhang position so that the contact area between the substrate and the polishing surface is constant according to the stop position of the polishing table. May be controlled.

【0030】また、以上の説明では、トップリングに保
持された基板と研磨テーブルの間の位置制御について説
明したが、ドレッシング装置におけるドレッサ(ドレッ
シング工具)と研磨テーブルに対して同様の制御を行っ
てもよい。これにより、ドレッサが研磨テーブルから円
滑に離脱し、砥石や研磨布が研磨テーブルから剥離する
等の事故を防止することができる。
In the above description, the position control between the substrate held by the top ring and the polishing table has been described. However, similar control is performed on the dresser (dressing tool) and the polishing table in the dressing apparatus. Is also good. Thereby, it is possible to prevent an accident such as the dresser coming off smoothly from the polishing table and the grindstone or the polishing cloth coming off the polishing table.

【0031】[0031]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
基板を研磨テーブルから離脱させる際の基板の研磨面に
対するオーバーハング量を一定にすることにより、ポリ
ッシングの終了したポリッシング対象物を搬送する作業
を円滑に行なうことができ、基板や装置に無用の力が掛
かったり、それによる事故の発生を防止することができ
る。
As described above, according to the present invention,
By making the amount of overhang on the polished surface of the substrate constant when the substrate is removed from the polishing table, the operation of transporting the object to be polished after polishing can be performed smoothly, and unnecessary force is applied to the substrate and the apparatus. Or the occurrence of an accident due to the above.

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

【図1】本発明の実施の形態のポリッシング装置の全体
の構成を示す平面図である。
FIG. 1 is a plan view showing an overall configuration of a polishing apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態のポリッシング装置の要部
を示す斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view showing a main part of the polishing apparatus according to the embodiment of the present invention.

【図3】図2の研磨テーブルの平面図である。FIG. 3 is a plan view of the polishing table of FIG. 2;

【図4】図2のポリッシング装置の断面図である。FIG. 4 is a sectional view of the polishing apparatus of FIG. 2;

【図5】図2のポリッシング装置の動作の説明に付する
斜視図である。
FIG. 5 is a perspective view for explaining the operation of the polishing apparatus of FIG. 2;

【図6】従来の研磨テーブルの断面図である。FIG. 6 is a sectional view of a conventional polishing table.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 研磨テーブル 12 トップリング装置 15 プッシャ 16 砥石 16a 研磨面 18 駆動モータ 20 駆動軸 20a 駆動ピン 22 軸受 24 エンコーダ 26 原点センサ 28 制御装置 34 トップリング DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Polishing table 12 Top ring device 15 Pusher 16 Grinding stone 16a Polishing surface 18 Drive motor 20 Drive shaft 20a Drive pin 22 Bearing 24 Encoder 26 Origin sensor 28 Control device 34 Top ring

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 戸川 哲二 東京都大田区羽田旭町11番1号 株式会社 荏原製作所内 (72)発明者 高田 暢行 東京都大田区羽田旭町11番1号 株式会社 荏原製作所内 Fターム(参考) 3C058 AA06 AA11 AA16 AB06 BA07 BB02 BB08 BB09 BC02 CB03 CB04 DA17  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Tetsuji Togawa 11-1, Haneda Asahimachi, Ota-ku, Tokyo Inside the Ebara Corporation (72) Inventor Nobuyuki Takada 11-1, Haneda Asahi-cho, Ota-ku, Tokyo EBARA F term (reference) 3C058 AA06 AA11 AA16 AB06 BA07 BB02 BB08 BB09 BC02 CB03 CB04 DA17

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 研磨面を有する研磨テーブルと、 基板を保持する基板保持部材と、 前記基板の被研磨面を前記研磨面に対して押圧する押圧
機構と、 前記基板と前記研磨面を相対的に循環移動させる循環移
動機構とを備え、 前記循環移動機構には、前記基板の被研磨面が前記研磨
面に対して一定のオーバーハング状態となるように前記
基板保持部材と前記研磨テーブルの停止位置を制御する
オーバーハング制御手段が設けられていることを特徴と
するポリッシング装置。
A polishing table having a polishing surface; a substrate holding member for holding a substrate; a pressing mechanism for pressing a polished surface of the substrate against the polishing surface; A circulating movement mechanism for circulating the substrate, wherein the circulating movement mechanism stops the substrate holding member and the polishing table so that the polished surface of the substrate is in a constant overhang state with respect to the polished surface. A polishing apparatus, comprising overhang control means for controlling a position.
【請求項2】 前記オーバーハング制御手段は、前記研
磨テーブルを予め定めた一定位置で停止するように構成
されていることを特徴とする請求項1に記載のポリッシ
ング装置。
2. The polishing apparatus according to claim 1, wherein the overhang control means is configured to stop the polishing table at a predetermined fixed position.
【請求項3】 前記オーバーハング制御手段は、前記研
磨テーブルの停止位置を検知し、その停止位置に対応し
て前記基板保持部材の位置を制御するように構成されて
いることを特徴とする請求項1に記載のポリッシング装
置。
3. The apparatus according to claim 1, wherein said overhang control means detects a stop position of said polishing table, and controls a position of said substrate holding member in accordance with said stop position. Item 2. A polishing apparatus according to Item 1.
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JP2002217147A (en) * 2001-01-16 2002-08-02 Tokyo Seimitsu Co Ltd Method and apparatus for recovering wafer for wafer polishing apparatus
JP2009253244A (en) * 2008-04-11 2009-10-29 Disco Abrasive Syst Ltd Method of carrying out wafer

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002217147A (en) * 2001-01-16 2002-08-02 Tokyo Seimitsu Co Ltd Method and apparatus for recovering wafer for wafer polishing apparatus
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