JP2001015466A - 化学機械的研磨装置及び研磨ヘッド内部の汚染物質洗浄方法 - Google Patents
化学機械的研磨装置及び研磨ヘッド内部の汚染物質洗浄方法Info
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Abstract
物質を効果的に除去する化学機械的研磨装置と汚染物質
洗浄方法を提供する。 【解決手段】 化学機械的研磨装置のロードカップ23
0内には第1ノズル235、第2ノズル236及び第3
ノズル237を備えている。各ノズルからは脱イオン水
が噴射される。第1ノズル235はペデスタル231に
残留した汚染物質を洗浄し、第2ノズル236は研磨ヘ
ッドの底面に装着されたメンブレンに残留した汚染物質
を洗浄し、第3ノズル237はメンブレンの外周面と研
磨ヘッドの下部縁部に設けられたリテーナリングの内周
面との間に形成された空間に流入された汚染物質を洗浄
する。これにより、従来の洗浄手段によっては除去し難
い、研磨ヘッド内部に流入されて固着されたスラリーカ
ス、研磨されたシリコン粒子などの汚染物質も効果的に
洗浄でき、また、装置内に散在する汚染物質も効果的に
排出できる。
Description
用いられる化学機械的研磨装置に係り、詳細には化学機
械的研磨装置の研磨ヘッド及び汚染物質洗浄方法に関す
る。
ェーハに対する積層構造の多層化が要求される。これに
より半導体素子の製造工程中には半導体ウェーハの各層
の平坦化のための研磨工程が必須的に含まれる。このよ
うな研磨工程では主に化学機械的研磨(CMP、ChemicalM
echanicalPolishing)プロセスが適用されている。この
プロセスによれば狭い領域だけでなく広い領域の平坦化
においても優れた平坦度を得られるのでウェーハが大口
径化される時勢に適している。
や酸化物などがコーティングされたウェーハの表面を機
械的摩擦により研磨すると同時に化学的研磨剤により研
磨するプロセスであって、とても微細な研磨を可能にす
る。機械的研磨は、回転する研磨パッド上にウェーハを
上げた状態でウェーハに所定の荷重を加えながら回転さ
せることによって、研磨パッドとウェーハ表面との摩擦
によりウェーハ表面を研磨することである。化学的研磨
は研磨パッドとウェーハとの間に供給される化学的研磨
剤としてのスラリーによりウェーハ表面の研磨を成させ
ることである。
図面を参照しながら具体的に説明する。
示す概略的斜視図である。図1に示すように、従来の化
学機械的研磨システムは化学機械的研磨装置100と、
これに隣接したウェーハ移送装置170よりなる。
0と、ベース110の上部に設けられる研磨パッド12
0と、ウェーハ10のローディング/アンローディング
を行なうロードカップ130と、ウェーハ10をホルデ
ィングして研磨パッド120の上面に密着回転させる複
数の研磨ヘッドを有するヘッド回転部140とを含む。
そして、ベース110の上部には研磨パッド120、ロ
ードカップ130及びヘッド回転部140を取り囲んで
保護する保護カバー150が設けられる。保護カバー1
50の側面は通常その内部が見られるように透明な材料
で作られる。保護カバー150の上面にはその内部のホ
コリやその他の汚染物質などを排気させるための排気口
151が備えられ、排気口151は排気管152を通し
て排気ポンプ(図示せず)に連結される。
化学機械的研磨装置100の内部に投入し、研磨が終わ
ったウェーハ10を排出して後続工程へ移送する役割を
する。ウェーハ移送装置170は、ウェーハ10を積載
するチューブ171と、チューブ171からウェーハ1
0をホルディングして化学機械的研磨装置100のロー
ドカップ130にローディングするホルダ174と、ホ
ルダ174を昇降させ回転させる昇降アーム173と、
昇降アーム173を支持しながら所定方向に往復移動さ
せるトラック172とを具備する。
ェーハ移送装置170によりロードカップ130にロー
ディング/アンローディングされるウェーハ10が出入
するためのウェーハ出入口153が備えられている。
離斜視図である。図2に示すように、ベース110の上
面には短時間に多数のウェーハを処理するために通常三
つの研磨パッド120a、120b、120cが設けら
れる。研磨パッド120a、120b、120cの各々
は回転テーブル(図示せず)の上面に密着されるように
装着される。そして、研磨パッド120a、120b、
120cの各々に隣接して研磨パッド120a、120
b、120cの表面状態を調節するためのパッドコンデ
ィショナ121a、121b、121cと研磨パッド1
20a、120b、120cの表面にスラリーを供給す
るスラリー供給アーム122a、122b、122cが
設けられる。
ローディング/アンローディングのための一つのロード
カップ130が備えられる。ロードカップ130の内部
にはウェーハがその上面に安着される円板状のペデスタ
ル131が設けられる。一方、ロードカップ130では
後述するようにウェーハをホルディングする研磨ヘッド
141a、141b、141c、141d及びペデスタ
ル131の洗浄が行なわれる。
141a、141b、141c、141dと、4つの回
転軸142a、142b、142c、142dとを具備
する。研磨ヘッド141a、141b、141c、14
1dはウェーハをホルディングして研磨が行なわれる間
研磨パッド120a、120b、120cの上面に所定
の圧力を加えて密着させる。回転軸142a、142
b、142c、142dの各々は4つの研磨ヘッド14
1a、141b、141c、141dの各々を回転させ
るためのものであって、ヘッド回転部140のフレーム
143に装着される。ヘッド回転部140のフレーム1
43内部には回転軸142a、142b、142c、1
42dを回転させるための駆動機構が設けられる。ヘッ
ド回転部140は中心軸144により支持され、また中
心軸144を中心として回転できるように設けられる。
的研磨装置での工程進行順序を図2と図3を参照しなが
ら説明する。先ずウェーハ移送装置によりロードカップ
130へ移送されたウェーハ10はロードカップ130
のペデスタル131の上面に安着される。この時、ウェ
ーハ10はその位置が動かないようにペデスタル131
の上面に真空吸着される。その後、ウェーハ10はペデ
スタル131の上昇により上昇してその上部に位置した
研磨ヘッド141の底面に真空吸着される。研磨ヘッド
141の底面に真空吸着されたウェーハ10はヘッド回
転部140の回転によりロードカップ130に隣接した
研磨パッド120a上に移る。そして研磨ヘッド141
が下降して研磨パッド120aの上面にウェーハ10を
加圧密着させスラリーを供給しながら研磨を行なう。こ
の時研磨パッド120aとウェーハ10は同じ方向、通
常的には時計逆回り方向に回転する。このようにウェー
ハ10は三つの研磨パッド120a、120b、120
cを順次に経た後再びロードカップ130に到達してペ
デスタル131に安着する。その後、ウェーハ移送装置
がペデスタル131に安着したウェーハ10を化学機械
的研磨装置100の外部に移送する。
研磨ヘッド141がロードカップ130の内部に下降す
る。この状態で脱イオン水を噴射して研磨ヘッド141
の底面とペデスタル131を洗浄する。洗浄が終われ
ば、研磨ヘッド141とペデスタル131が再び上昇
し、ウェーハ移送装置により新たなウェーハが移送され
てペデスタル131の上面に安着する。
ドカップ130の洗浄槽132の内部には脱イオン水を
噴射する第1ノズル135と第2ノズル136が備えら
れる。第1ノズル135は脱イオン水をペデスタル13
1の上面に向けて噴射するように設けられ、第2ノズル
136は脱イオン水を研磨ヘッド141の底面に設けら
れたメンブレン1411に向けて噴射するように設けら
れる。メンブレン1411はウェーハを真空吸着する用
途として使われる。第1ノズル135と第2ノズル13
6は、ペデスタル131の周りに同じ間隔で各々三つが
設けられる。一方、ロードカップ130の洗浄槽132
の内部には、ペデスタル131に安着するウェーハを整
列させるためにこれをガイドするウェーハアライナ13
3がペデスタル131の周りに等間隔で三つが設けられ
ている。
より支持され、支持台134の内部には第1ノズル13
5と第2ノズル136に脱イオン水を供給するためのフ
レキシブルホース1352が設けられる。洗浄槽132
の内部には、フレキシブルホース1352と第1ノズル
135及び第2ノズル136を連結するための洗浄水通
路1351が備えられる。
411を洗浄するために脱イオン水を上向き噴射する多
数の噴射口1311が備えられる。ペデスタル131の
内部には噴射口1311と連結される側方向水通路13
12が備えられ、側方向水通路1312はペデスタル1
31を支持する管状のペデスタル支持台138の内部に
形成された垂直方向水通路1313と連結される。
ェーハのローディング/アンローディングだけでなく、
研磨ヘッド141の底面に設けられたメンブレン141
1とペデスタル131を洗浄する役割をする。このよう
な洗浄段階はウェーハの化学機械的研磨工程において非
常に重要である。化学機械的研磨工程の特性上、スラリ
ーカスや研磨されたシリコン粒子などの汚染物質が発生
し、汚染物質中一部はメンブレン1411やペデスタル
131の表面に残留する。メンブレン1411やペデス
タル131に残留した汚染物質は、次にローディングさ
れるウェーハに移されて研磨工程中にウェーハの表面上
にマイクロスクラッチを発生させうる。このようなマイ
クロスクラッチは、半導体素子のゲート酸化膜の電流漏
れまたはゲートラインブリッジのような欠陥を誘発して
半導体素子の収率と信頼性を落とす要因になる。従っ
て、研磨工程進行中にはメンブレン1411やペデスタ
ル131に残留した汚染物質を脱イオン水で洗浄して除
去することによって、前述した問題点を未然に防止する
必要がある。
造上、前述した洗浄手段によっては汚染物質を完全に除
去できない問題点がある。この問題点を図6と図7を参
照して説明する。
ッドを概略的に示す断面図であり、図7は図6に表示さ
れたA部位をより詳細に示す部分詳細図である。化学機
械的研磨装置の研磨ヘッド141は、ウェーハをホルデ
ィングして研磨パッド上に所定の圧力を加えて密着回転
させる役割をする。この時、研磨ヘッド141はウェー
ハの上面を真空吸着する。このために研磨ヘッド141
の内部には真空ライン1419が備えられ、研磨ヘッド
141の下部には真空ライン1419と連通する多数の
穴1415が形成されたメンブレン支持板1414が設
けられる。メンブレン支持板1414の底面にはメンブ
レンパッド1416が密着されており、メンブレンパッ
ド1416の底面とメンブレン支持板1414の外周面
は、ウェーハと直接接触する柔軟な材質でなったメンブ
レン1411が取り囲んでいる。メンブレン1411は
メンブレンクランプ1417によりメンブレン支持板1
414に固定される。そして、研磨ヘッド141の下部
縁部、即ちメンブレン1411の周りには研磨中にウェ
ーハが外側に離脱することを防止するためのリテーナリ
ング1412が設けられる。リテーナリング1412に
は、メンブレン1411によるウェーハの真空吸着時、
メンブレン支持板1414とリテーナリング1412と
の間に形成された狭い空間1418の内部空気が流出入
するパージホール1413とがその外周面に沿って等間
隔で4つが備えられている。
において、メンブレン1411とリテーナリング141
2との間にはウェーハに荷重を加える時メンブレン14
11が昇降できるように約0.25mmの狭い間隔Dが存在
する。ところが、この間隔Dを通して研磨中に供給され
たスラリー及び他の汚染物質が狭い空間1418に流入
される。空間1418に流入されたスラリーなどのよう
な汚染物質は前述した従来の洗浄手段によっては除去さ
れないので、時間が経つにつれて段々累積され、また水
分が蒸発して固まる。
物質は、メンブレン1411の上下移動や研磨時発生す
る微少な振動により研磨途中で研磨パッドの表面に落ち
る。この時研磨パッドの表面に落ちる汚染物質の大きさ
は数mm以上で、ウェーハの表面にマイクロスクラッチと
マクロスクラッチを発生させる要因になる。
内部のパーチクル、スラリーカス、研磨されたシリコン
などの汚染物質が清浄室内部に広がることを防止し、ま
た装置内部を汚してウェーハに欠陥を発生させることを
防止するために、このような汚染物質を排出するための
排気手段が備えられている。
バー150の上面に備えられた排気口151と、排気ポ
ンプ(図示せず)と、排気口151と排気ポンプを連結
する排気管152とが備わる。ところが、装置内部の汚
染物質は主に空気中のパーチクルより大きくて重いスラ
リーカスや研磨されたシリコン粒子であって、これらは
排気口151から遠く離れた研磨パッド120上で発生
する。これにより従来の排気口151を通じては装置内
部の汚染物質を効果的に排出できなくて装置内部に残留
する。このように装置内部に残留した汚染物質はウェー
ハ表面上にスクラッチを発生させる要因になる。
においては、その構造上問題点によってパーチクル、ス
ラリーカスなどの汚染物質を完全に除去できないので、
これらがウェーハ表面上にスクラッチを発生させて半導
体素子の収率と信頼性を落とす短所がある。
従来技術の問題点を解決するために案出されたもので、
特にウェーハ表面にスクラッチを発生させる汚染物質を
効果的に除去する化学機械的研磨装置と汚染物質洗浄方
法を提供することにその目的がある。
ド内部に固着されたスラリーカスなどの汚染物質を効果
的に除去できる洗浄手段を具備した化学機械的研磨装置
を提供することである。
カスなどの汚染物質を効果的に排出できる排気手段を具
備した化学機械的研磨装置を提供することである。
着されたスラリーカスなどの汚染物質を効果的に洗浄で
きる洗浄方法を提供することである。
めに本発明に関わる化学機械的研磨装置は、半導体ウェ
ーハの表面を平坦化するための化学機械的研磨装置にお
いて、ベースと、ベースに位置する研磨パッドと、ベー
ス上部に位置し、ウェーハをホルディングし研磨パッド
に対して加圧するもので、底面にメンブレンを具備する
真空チャックと、メンブレンの周辺に延びてメンブレン
と所定のギャップを介して設けられ、放射状で貫通して
形成されてギャップと連結される複数個のパージホール
を有する環状リテーナリングを含む研磨ヘッドと、ベー
ス上に支持され、研磨ヘッドを収容するだけの大きさの
洗浄槽、洗浄槽下部に位置するペデスタル、ペデスタル
の上部面に脱イオン水を噴射できるように配置された第
1ノズル、洗浄槽の上部穴の中心部に向かって上方向に
脱イオン水を噴射できるように配置された第2ノズル
と、ロードカップの側面に洗浄槽の内側方向に放射状で
脱イオン水を噴射できるように配置された第3ノズルを
含むロードカップとを具備し、研磨ヘッドが下降してロ
ードカップの洗浄槽内に位置する時、第2ノズルから噴
射された脱イオン水が研磨ヘッドの底面を洗浄し、第3
ノズルからリテーナリングのパージホールを貫通して脱
イオン水が噴射されてギャップ内に流入された汚染物質
を除去できる構造を有する。
浄槽の内周面に沿って等間隔で少なくとも3個設けられ
る。
に沿ってリング状の脱イオン水供給ラインが設けられ、
第3ノズルは脱イオン水供給ラインに所定間隔を介して
多数個が設けられうる。ここで、第3ノズルの個数は、
リテーナリングに形成されたパージホールの個数と同一
であることが望ましい。
装置の保護カバー内部の汚染物質を排出するために排気
口と、排気ポンプと、排気口と排気ポンプを連結する排
気管とを含む排気手段をさらに具備し、排気口は保護カ
バーの側面下部に設けられることが望ましい。ここで、
排気口は保護カバーの4つの側面に設けられることが望
ましいし、排気口の開口部は、その高さに比べて長い長
方形でなることが望ましい。
洗浄方法は、化学機械的研磨装置において、底面にメン
ブレンを具備する真空チャックと、メンブレンの周辺に
延びてメンブレンと所定のギャップを介して設けられ、
放射状で貫通して形成されてギャップと連結される複数
個のパージホールを有する環状リテーナリングとを含む
研磨ヘッド内に流入された汚染物質を洗浄する方法であ
って、洗浄槽内に研磨ヘッドを位置させる段階と、研磨
ヘッドが洗浄槽に位置された状態でリテーナリングのパ
ージホールを貫通してギャップ内に放射状で脱イオン水
を噴射する段階とを含み、ギャップ内の汚染物質が脱イ
オン水によって洗浄され、メンブレンとリテーナリング
とのギャップを通じて排出されることを特徴とする。
がロードされる時及び化学機械的研磨装置からウェーハ
がアンロードされる時にウェーハを支持するロードカッ
プの一部分であり、そしてロードカップの洗浄槽に研磨
ヘッドを下降させる段階をさらに含むことが望ましい。
研磨ヘッド内部のスラリーカスなどウェーハ表面上にス
クラッチを発生させる汚染物質を効果的に洗浄または排
出できるようになって、半導体素子の収率と信頼性が向
上する。
照しながら詳細に説明する。
わった化学機械的研磨装置のロードカップを示す斜視図
であり、図9は図8に示した洗浄手段により研磨ヘッド
底面と研磨ヘッド内部及びペデスタルを洗浄する状態を
示すロードカップの断面図である。
研磨装置のロードカップ230ではウェーハのローディ
ング/アンローディングがなされ、また研磨ヘッド24
1及びペデスタル231に残留したパーチクル、スラリ
ーカス、研磨されたシリコン粒子などの汚染物質を洗浄
する作業が行なわれる。これにより、図8と図9に示す
ように、ロードカップ230の洗浄槽232内部には、
汚染物質を洗浄するために脱イオン水を噴射する第1ノ
ズル235、第2ノズル236及び第3ノズル237を
具備する洗浄手段が備えられる。第1ノズル235は、
脱イオン水をウェーハが安着するペデスタル231の上
面に向かって噴射するように設けられて、第2ノズル2
36は、脱イオン水をウェーハを真空吸着するために研
磨ヘッド241の底面に装着されたメンブレン2411
に向かって噴射するように設けられる。そして、本発明
の特徴部の第3ノズル237は、メンブレン2411の
外周面と研磨ヘッド241の下部縁部に設けられたリテ
ーナリング2412の内周面との間に形成された空間2
418に、リテーナリング2412に形成されたパージ
ホール2413に向かって脱イオン水を噴射できるよう
に設けられる。第3ノズル237により噴射された脱イ
オン水は、空間2418に流入された汚染物質を洗浄し
て研磨ヘッド241の外部に排出することによって空間
2418内に汚染物質が累積して固着されることを防止
する。
第3ノズル237は、ペデスタル231の周りに同じ間
隔で三つ設けられる。ノズル235、236、237の
個数は適当に変更でき、特に第3ノズル237の個数は
パージホール2413の個数に従ってこれと同一に変更
できる。即ち、パージホール2413の個数が従来の場
合のように4個の場合には、第3ノズル237の個数も
これに応じて4個になることが望ましい。
は、ペデスタル231に安着するウェーハを整列させる
ためにこれをガイドする役割をする。
より支持され、支持台234の内部には第1ノズル23
5、第2ノズル236及び第3ノズル237に脱イオン
水を供給するためのフレキシブルホース2352が設け
られる。フレキシブルホース2352は洗浄槽232の
内部に設けられた洗浄水通路2351の一端部と連結さ
れ、洗浄水通路2351の他端部は第1ノズル235、
第2ノズル236及び第3ノズル237に連結される。
411を洗浄するために脱イオン水を上向き噴射する多
数の噴射口2311が備えられる。ペデスタル231の
内部には噴射口2311と連結される側方向水通路23
12が備えられ、側方向水通路2312はペデスタル2
31を支持する管状のペデスタル支持台238の内部に
形成された垂直方向水通路2313と連結される。
装置の洗浄手段は、第1ノズル235と第2ノズル23
6によっては洗浄し難い研磨ヘッド241内部の狭い空
間2418に流入された汚染物質も第3ノズル237に
より洗浄できるようになる。
視図である。図10に示すようにリテーナリング241
2に形成されたパージホール2413は溝形状であるこ
とが望ましい。従って、第3ノズル237から噴射され
る脱イオン水をより容易に汚染物質が流入された空間2
418に流入できるので、空間2418内の汚染物質を
より効果的に洗浄できる。一方、図10に示したリテー
ナリング2412は三つのパージホール2413を具備
しているが、これは第3ノズル237の個数に応じたこ
とであって、パージホール2413は4つまたはそれ以
上になりうる。
手段が備わった化学機械的研磨装置のロードカップを示
す斜視図である。図11に示すように、本実施例に係る
化学機械的研磨装置の洗浄手段は、ロードカップ230
の洗浄槽232の内周面に沿って設けられたリング状の
脱イオン水供給ライン338を具備する。脱イオン水供
給ライン338は図9に示した洗浄水通路2351と連
結される。そして、脱イオン水供給ライン338には所
定間隔を介して多数個の第3ノズル337が設けられ
る。この時第3ノズル337の個数はパージホール24
13の個数に従ってこれと同一に設けられうる。第1ノ
ズル235と第2ノズル236は、前述した実施例のよ
うにペデスタル231の周りに同じ間隔で三つが設けら
れる。
三つの第2ノズル236で研磨ヘッド241の底面全体
を効果的に洗浄するために洗浄途中で研磨ヘッド241
を回転させる場合に適用できる。この場合にはパージホ
ール2413の位置が変わるので、示すようにリング状
の脱イオン水供給ライン338に多数個の第3ノズル3
37を設けることによって研磨ヘッド241の内部空間
2418により効果的に脱イオン水を流入できる。
して、前述した洗浄手段以外にも排気手段をさらに備え
ている化学機械的研磨装置を示す。図12に示すよう
に、本発明の化学機械的研磨装置200は、ベース21
0と、ベース210の上部に設けられる複数の研磨パッ
ド220と、ウェーハのローディング/アンローディン
グを行なうロードカップ230と、ウェーハをホルディ
ングして研磨パッド220の上面に密着回転させる複数
の研磨ヘッドを有するヘッド回転部240とを含む。ベ
ース210の上部には研磨パッド220、ロードカップ
230及びヘッド回転部240を取り囲んで保護する保
護カバー250が設けられる。保護カバー250の一側
面にはウェーハ移送装置によりロードカップ230にロ
ーディング/アンローディングされるウェーハが出入す
るためのウェーハ出入口253が備えられている。
0は、保護カバー250内部のパーチクル、スラリーカ
ス、研磨されたシリコンなどの汚染物質を外部に排出す
るための排気手段を具備する。排気手段は、排気口25
1と、排気ポンプ(図示せず)と、排気口251と排気
ポンプを連結する排気管252とよりなる。
保護カバー250の側面下部に設けられることである。
このように排気口251を汚染物質の主発生場所の研磨
パッド220に隣接した所に設けることによって、空気
中のパーチクルより大きくて重いスラリーカスや研磨さ
れたシリコン粒子が大部分を占める汚染物質をより容易
に排出できる。
の4つの側面に設けられることが望ましい。これは保護
カバー250内部の汚染物質の排出経路を短くして迅速
な排出を可能にし、汚染物質の排出経路を装置の中心部
から外側に向かわせることによって汚染物質が排出され
る途中でウェーハや研磨パッドなどに接触することをで
きるだけ防止する。
その高さに比べて水平方向に長い長方形状であることが
望ましい。長方形状の開口部2511は他の形状のもの
に比べて同じ断面積でもより広い部位に散在する汚染物
質を吸入できる。
て、前述した洗浄手段により除去されない所に散在する
スラリーカスなどの汚染物質を装置外部に効果的に排出
できる。
ば、従来の洗浄手段によっては除去し難い、研磨ヘッド
内部に流入されて固着されたスラリーカス、研磨された
シリコン粒子などの汚染物質も効果的に洗浄でき、ま
た、装置内に散在する汚染物質も効果的に排出できる。
ハ表面上のスクラッチ発生が抑制されるので、スクラッ
チによる半導体素子の欠陥が減少して半導体素子の収率
及び信頼性が向上する効果がある。
されたが、これは例示的なことに過ぎなく、当該分野で
通常的知識を有する者であればこれより多様な変形及び
均等な他の実施例が可能であることを理解するはずであ
る。
図である。
である。
略図である。
視図である。
る手段を示すロードカップの断面図である。
ヘッドを概略的に示す断面図である。
詳細図である。
ロードカップを示す斜視図である。
ロードカップを示す断面図である。
のリテーナリングの斜視図である。
置のロードカップを示す斜視図である。
置の斜視図である。
Claims (11)
- 【請求項1】 半導体ウェーハの表面を平坦化するため
の化学機械的研磨装置において、 ベースと、 前記ベースに位置する研磨パッドと、 前記ベース上部に位置し、前記ウェーハをホルディング
し前記研磨パッドに対して加圧するもので、底面にメン
ブレンを具備する真空チャックと、前記メンブレンの周
辺に延びて、前記メンブレンと所定のギャップを介して
設けられ、放射状で貫通して形成されて前記ギャップと
連結される複数個のパージホールを有する環状リテーナ
リングを含む研磨ヘッドと、 前記ベース上に支持され、前記研磨ヘッドを収容するだ
けの大きさの洗浄槽、前記洗浄槽下部に位置するペデス
タル、前記ペデスタルの上部面に脱イオン水を噴射でき
るように配置された第1ノズル、前記洗浄槽の上部穴の
中心部に向かって上方向に脱イオン水を噴射できるよう
に配置された第2ノズル、およびロードカップの側面に
前記洗浄槽の内側方向に放射状で脱イオン水を噴射でき
るように配置された第3ノズルを含むロードカップとを
具備し、 前記研磨ヘッドが下降して前記ロードカップの洗浄槽内
に位置する時、前記第2ノズルから噴射された脱イオン
水が前記研磨ヘッドの底面を洗浄し、前記第3ノズルか
ら前記リテーナリングのパージホールを貫通して脱イオ
ン水が噴射されて前記ギャップ内に流入された汚染物質
を除去することを特徴とする化学機械的研磨装置。 - 【請求項2】 前記第3ノズルは、前記洗浄槽の内周面
に沿って等間隔で少なくとも3個設けられることを特徴
とする請求項1に記載の化学機械的研磨装置。 - 【請求項3】 前記第3ノズルの個数は、前記リテーナ
リングに形成された前記パージホールの個数と同一であ
ることを特徴とする請求項1に記載の化学機械的研磨装
置。 - 【請求項4】 前記ロードカップの内周面に沿ってリン
グ状の脱イオン水供給ラインが設けられ、前記第3ノズ
ルは前記脱イオン水供給ラインに所定間隔を介して多数
個設けられていることを特徴とする請求項1に記載の化
学機械的研磨装置。 - 【請求項5】 前記脱イオン水供給ラインに設けられた
前記第3ノズルの個数は、前記リテーナリングに形成さ
れた前記パージホールの個数と同一であることを特徴と
する請求項4に記載の化学機械的研磨装置。 - 【請求項6】 前記ベース上に延びる保護カバーと、前
記保護カバーを通じて連結されるもので保護カバーの側
面下部に設けられる排気口とをさらに具備することを特
徴とする請求項1に記載の化学機械的研磨装置。 - 【請求項7】 前記保護カバーは前記ベースの上方に延
びる4つの側面を有し、前記排気口は前記保護カバーの
4つの側面に設けられていることを特徴とする請求項6
に記載の化学機械的研磨装置。 - 【請求項8】 前記排気口の開口部は、その高さに比べ
て水平方向に長い長方形状に形成されていることを特徴
とする請求項6に記載の化学機械的研磨装置。 - 【請求項9】 化学機械的研磨装置において、底面にメ
ンブレンを具備する真空チャックと、前記メンブレンの
周辺に延びて前記メンブレンと所定のギャップを介して
設けられ、放射状で貫通して形成され前記ギャップと連
結される複数個のパージホールを有する環状リテーナリ
ングとを含む研磨ヘッド内に流入された汚染物質を洗浄
する方法であって、 洗浄槽内に前記研磨ヘッドを位置させる段階と、 前記研磨ヘッドが洗浄槽に位置された状態で前記リテー
ナリングのパージホールを貫通して前記ギャップ内に放
射状で脱イオン水を噴射する段階とを含み、 前記ギャップ内の汚染物質が脱イオン水によって洗浄さ
れ、前記メンブレンと前記リテーナリングとのギャップ
を通じて排出されることを特徴とする洗浄方法。 - 【請求項10】 前記洗浄槽は前記ウェーハがロードさ
れる時及び前記化学機械的研磨装置からウェーハがアン
ロードされる時にウェーハを支持するロードカップの一
部分であり、前記ロードカップの洗浄槽に前記研磨ヘッ
ドを下降させる段階をさらに含むことを特徴とする請求
項9に記載の洗浄方法。 - 【請求項11】 前記研磨ヘッドを回転させながら前記
脱イオン水を噴射することを特徴とする請求項9に記載
の洗浄方法。
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