JP2001071250A - 固定研磨ベルトポリッシャ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】固定研磨ベルトを使用して基板を化学的機械的
に研磨する装置及び方法に関する。 【解決手段】 化学的機械的研磨装置は、基板を保持す
るための基板ホルダ、連続した研磨ベルト６０、及び裏
当て部材６２を有する。研磨ベルトは、固定研磨ポリッ
シング材料で形成され第１の面を有する第１の層２２
と、可撓膜材料で形成され第２の面を有する第２の層２
０を有する。ベルトは、使用中はベルトの第１の面が、
膜が基板に対してほぼ直線状の経路で第１の方向に移動
している間基板ホルダにより保持された基板の少なくと
も１部に接触するように構成されている。裏当て部材
は、膜の第２の面に配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【関連出願の記載】本出願は、１９９９年７月７日出願
の係属中の米国仮特許出願番号第６０／１４３，２０６
号に対して、米国特許法１１９条（ｅ）項によって優先
権を主張し、その全体が参考文献として本明細書に含ま
れる。

【０００２】

【発明の背景】本発明は化学的機械的研磨に関する。詳
しくは、本発明は固定研磨ベルトを使用して基板を化学
的機械的に研磨する装置及び方法に関する。

【０００３】化学的機械的研磨は、半導体及び他の形式
の基板を平坦化する、即ち研磨する方法である。基板上
にデバイスを製作する特定の段階において、次の処理を
実行する前に、基板表面の研磨が必要になることがあ
る。研磨を行うために基板の表面に適合したポリッシン
グパッドを通過させる研磨プロセスは、一般に機械的研
磨と呼ばれている。機械的研磨は化学的に活性的な研磨
液を使用して行うこともできる。化学的に活性的な研磨
液は、実現可能な機械的研磨よりも高い材料除去率と半
導体基板の膜の間の高い化学的選択度を通常備えてい
る。化学的研磨液が機械的研磨と組み合わせて使用され
るとき、そのプロセスは一般に化学的機械的研磨、或い
はＣＭＰと呼ばれる。

【０００４】従来技術によるＣＭＰプロセスは、その上
にスラリーが送られるポリッシングパッドを有する大き
くて重い回転プラテンを通常有している。スラリーは、
例えばアルカリ性或いは酸性の化学溶液中にコロイド粒
子を含んでいる。基板は、ポリッシングヘッド或いはキ
ャリアにより研磨プラテンに対して保持されている。基
板は回転され、ポリッシングパッドに押し付けられる。

【０００５】ＣＭＰにおける基板からの材料除去率は、
特に、除去される膜の材料の特性、スラリー中に使用さ
れる化学薬品及び研磨材、ポリッシングパッド／基板の
接触部分における表面圧及び基板とポリッシングパッド
の間の正味の動き(net motion)を含む幾つかの要因に依
存している。一般的には、ポリッシングパッドに接触し
ている基板の領域における表面圧と正味の動きが高いほ
ど、基板からの材料除去率は大きい。

【０００６】

【発明の概要】１つの態様において、本発明は化学的機
械的研磨装置に重点を置いている。本装置は、基板を保
持するための基板ホルダ、連続した研磨ベルト、及び裏
当て部材を有する。研磨ベルトは、固定研磨ポリッシン
グ材料で形成され第１の面を有する第１の層と、可撓膜
材料で形成され第２の面を有する第２の層を有する。ベ
ルトは、膜が基板に対してほぼ直線状の経路で第１の方
向に移動している間、使用中はベルトの第１の面が基板
ホルダにより保持された基板の少なくとも１部に接触す
るように、構成されている。裏当て部材は、膜の第２の
面に配置されている。

【０００７】本発明の実施例は、次の特徴の１つ以上を
含むことができる。アクチュエータは、基板とベルトの
第１の面を圧迫し、研磨するために相互に接触させるこ
とができる。膜裏当て部材は可撓性の研磨膜に接触する
ことができ、或いは、膜裏当て部材と研磨ベルトの間に
流体層が介在することができる。ベルトは基板ホルダと
少なくとも同じ幅とすることができ、同時に２個の基板
を研磨するために十分な幅とすることができる。ベルト
は、２個、３個、或いは４個以上のプーリの周りを循環
することができる。可撓膜は非含浸ポリエステル材料で
形成することができ、固定研磨材料は結合材の中に埋め
込まれた研磨粒子で形成することができる。第１の層は
第２の層の外部表面と係合することができ、ベルトの第
１の面はベルトの外部表面とすることができる。第１の
層は第２の層の内部表面と係合することができ、ベルト
の第１の面はベルトの内部表面とすることができる。デ
ィスペンサは、研磨ベルトの第１の面に研磨剤を含まな
い研磨液を散布することができる。

【０００８】他の態様において、本発明は化学的機械的
研磨の方法に重点を置いている。本方法において、基板
の少なくとも１部は、連続した研磨ベルト内の固定研磨
ポリッシング材料で形成された第１の層の第１の面と接
触して保持される。研磨ベルトは、可撓膜材料で形成さ
れ第２の面を有する第２の層を更に有する。連続したベ
ルトは、基板に対してほぼ直線状の経路で第１の方向に
動かされる。

【０００９】本発明の実施例は、次の特徴の１つ以上を
含むことができる。研磨剤を含まない研磨液は、連続し
た研磨ベルトの第１の面に供給することができる。

【００１０】本発明の１つ以上の実施例の詳細を添付図
面及び以下の説明に詳述する。本発明の他の特徴、目的
及び利点は、説明と図面及び特許請求の範囲から明白で
あろう。

【００１１】

【発明の詳しい説明】化学的機械的研磨装置（ＣＭＰ）
を図１に示す。この装置において、研磨される表面に反
応する化学薬品（例えばアルカリ性の液）を使用し、
「固定研磨」研磨ベルトを使用して表面を研磨して、基
板表面は研磨される、図１の斜視図は、３個のローラ６
８、７０、７２の周囲に引き回された研磨ベルト６０を
示す。同様な研磨装置が米国特許第５，９６１，３７２
号で説明されており、その全体が参考文献として本明細
書に包含される。

【００１２】図３において、固定研磨ポリッシングベル
ト６０は、非含浸ポリエステル材料のような可撓膜２０
と、可撓膜２０の外部表面２４に接着された固定研磨ポ
リッシング材料２２の層を有する。固定研磨ポリッシン
グ材料２２は、結合材の中に保持或いは埋め込まれた研
磨砥粒により構成される研磨複合層である。研磨砥粒は
約０．１ミクロンと１５００ミクロンの間の粒子寸法を
有することができる。このような砥粒の例には、二酸化
珪素、溶融酸化アルミニウム、セラミック酸化アルミニ
ウム、未焼結(green)シリコン炭化物、シリコン炭化
物、クロミア(chromia)、アルミナ、ジルコニア、ダイ
ヤモンド、酸化鉄、セリア、立方晶窒化硼素、ガーネッ
ト、及びそれらの組み合わせを含む。結合材は、結合材
を形成するように配慮された重合可能な有機樹脂を含む
前駆物質から得ることもできる。このような樹脂の例に
は、フェノール樹脂、ユリア−ホルムアルデヒド樹脂、
メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、アクリレイテッドウ
レタン(acrylated urethanes)、アクリレイテッドエポ
キシ(acrylated epoxies)、エチレン不飽和化合物、少
なくともペンダントアクリル酸塩基(pendant acrylate
group)を有するアミノ樹脂誘導体、少なくともペンダン
トアクリル酸塩基(pendant acrylate group)を有するイ
ソシアニュレイト誘導体(isocyanurate derivatives)、
ビニールエーテル、エポキシ樹脂、及びそれらの組み合
わせを含む。可撓膜２２は背面補強層として作用し、高
分子の膜、紙、布、金属の膜又は同等物で作ることがで
きる。セリウム酸化物研磨粒子を付したポリエステルベ
ルトを有する固定研磨ポリッシングシートは、米国ミネ
ソタ州、ミネアポリスのスリーエム株式会社から入手す
ることができる。

【００１３】図１に戻って、基板（ウェーハ）ホルダ
（ポリッシングヘッド）組立体３０は、片持ち梁で支え
られたアーム３４に接続されている固定支持体３２を有
する。片持ち梁で支えられたアーム３４は、ポリッシン
グヘッド４０を支えているポリッシングヘッドシャフト
３８を保持している。ポリッシングヘッドシャフト３８
は、ポリッシングヘッド４０の回転と垂直の位置を制御
するために、回転機構（図示せず）により回転すること
ができ、垂直の調整機構（図示せず）により垂直に配置
されている。或いは、ポリッシングヘッド組立体３０を
持ち上げ或いは枢動するために、固定支持体３２は蝶着
或いは枢動構成を組み込むことができる。従って、研磨
される基板５０（ポリッシングヘッド組立体３０の下に
あるので図１には示されていない）は、ベルト６０上の
研磨動作にアクセスするためにロードされアンロードさ
れることができる。

【００１４】研磨ベルト６０は、上部の２つのローラの
間を、即ち、ローラ７０からローラ７２へ右から左へ縦
方向に動く。研磨ベルト６０が動くにつれて、研磨剤を
含まない溶液が分配マニホールド７４によりベルト６０
の幅にわたって散布される。研磨速度を制御するために
使用される化学薬品、例えば、水溶液中のＮａＯＨのよ
うなアルカリ性の化学薬品は、溶液の一部でもよい。或
いは、例えばスプレーノズル（図示せず）を使用して、
化学薬品を他の位置で研磨ベルトに塗布することもでき
る。研磨ベルト６０上の液がポリッシングヘッド４０に
よって保持される基板に接触するにつれて、基板の化学
的機械的研磨が起きる。

【００１５】研磨される基板の表面積全体にわたって、
均一なベルトの圧力を加えることが重要である。基板表
面の均一な研磨を保証するためには、ベルト６０に対し
てポリッシングヘッド４０を置き、ローラ７０と７２の
間のベルト６０の張力のみに頼ることは通常十分ではな
い。その代わりに、膜裏当て組立体６２（図１に透視画
法で示す）が、ポリッシングヘッド４０と直接対向して
ベルト６０に隣接している位置に設けられている。可動
ベルトは、ポリッシングヘッド４０と膜裏当て組立体６
２の間にはさみ込まれる。ベルトと接触しているとき、
裏当て組立体６２はベルト６０と基板５０の間に均一な
接触圧力を与えるように支援する。

【００１６】膜裏当て組立体６２は、固定支持部材６
４、及び全体として平坦な上部表面を有する膜裏当てフ
ェイスプレート組立体６６を有する。膜裏当てフェイス
プレート組立体６６は可動ベルト６０の下面に均一な圧
力を与え、従って、研磨ベルト６０を上方に均一に押し
付けることにより、連続ベルト６０の経路のすぐ隣に位
置するポリッシングヘッド４０に向かって、僅かな、或
いは無視できる変位で、均一な研磨圧力が基板の表面に
加えられる。

【００１７】図１に示す基板研磨位置の断面図を図２及
び図３に示す。図３は、研磨ベルト６０の片側の周囲の
構成のクローズアップ図である。図４は、ポリッシング
ヘッド４０及び膜裏当て組立体６２の細部の透視分解組
立図を示す。ポリッシングヘッド４０は、横向きの片持
ち梁支持体３４により、或いはサポートプレート３６
（図２に透視画法で示す）により支持されている。これ
らの構成の何れにおいても、図には示されていないが、
基板５０及びポリッシングヘッド４０は回転機構により
回転することができる。基板５０及びポリッシングヘッ
ド４０は、ベルト６０の幅の端から端まで（図５に示す
ように上下に）横方向に振動させることもできる。この
ような回転及び振動性の動きは、研磨ベルト６０におけ
る表面の欠陥と異常が、基板５０の表面における対応す
る異常を作ることを防止する。ポリッシングヘッド４０
の遅い回転（ベルト６０の並進速度の１／１００未満の
直径方向速度を与える）は、ベルトの表面上の欠陥の影
響を基板の表面上に分散し、その効果を最小限度に抑え
ることに役立つ。ポリッシングヘッドが毎分１００フィ
ートの速度で動けば、８インチウェーハに対するポリッ
シングヘッドの回転はおよそ毎分約１回転であり、即
ち、ベルトの動きと基板の回転に関する動きの間に１０
０対１の比率をもたらす。このような条件の下では、定
常的に回転している基板の中心から遠く離れて位置して
いるベルト或いは裏当て組立体の欠陥はうまく分散され
るが、基板の中心に近い欠陥はうまく分散されない。欠
陥がベルトの中心に位置していれば、回転のみでは欠陥
を十分に分散しないであろう。従って、このような欠陥
の有害な効果を避けるために、ポリッシングヘッド４０
は左右に振動される。そのような横方向の振動の間に、
ポリッシングヘッド４０がベルト６０から離れるのを防
止するために、少なくとも振動の全振幅と等しい寸法だ
け、ベルト６０はポリッシングヘッド４０より広い。こ
のことは、ポリッシングヘッドに対向するベルト６０の
底部に対して均一な圧力を維持するために、膜裏当て組
立体６２も十分に広いか、或いは横方向の振動行程の極
限にまでポリッシングヘッド４０と共に動くことを必要
とする。図１−６に示す構成において、研磨ベルト６０
及び膜裏当て組立体は基板５０より広い。

【００１８】ポリッシングヘッド４０は、それぞれ本発
明の譲受人に譲渡され、その開示の全体は参考文献とし
て本明細書に包含される、１９９７年５月２１日に出願
された米国特許出願番号第０８／８６１，２６０号及び
１９９９年１２月２３日に出願された米国特許出願番号
第０９／４７０，８２０号に説明されているように、組
み立てることができる。

【００１９】膜裏当て組立体６２は、研磨ベルト６０の
下側に面している。組立体６２の上部表面は、全体とし
て正方形或いは長方形であり、ポリッシングヘッド４０
に対向して配置されており、従って移動する研磨ベルト
は両者の間にクランプされる。固定支持部材６４は、一
連の側壁例えば９６、９８から成る垂直に延びている固
定されたサポートフレーム（周囲の壁が開いた箱を形成
している）を支持しており、その上に全体として水平に
延びているフェイスプレート７６が浮いている。フェイ
スプレート７６は、垂直に「浮動する」ように垂直に延
張可能なベローズ１００により支持されているが、固定
された側壁例えば９６、９８により水平に保持されてい
る（図２及び４に示す）。ベローズ１００は、膜裏当て
支持体６４を浮動フェイスプレート７６に屈撓自在に接
続している。ベローズ１００は一定の圧力に加圧するこ
とができる。或いはベローズの中の圧力は、ベルト６０
の底部に予め設定した可変の、或いは予め設定した一定
の垂直の力（図２及び図３に示すように）を与えるよう
に、制御することができる。

【００２０】ベルトサンダで一般に使用される擦れ合い
プレート（図示せず）を、浮動フェイスプレート７６の
上に成型することもできる。更に、ベルト６０の底部と
浮動フェイスプレート７６の上面７８の間の摩耗を減少
し、或いは無くすために、ガス或いは液体何れかの加圧
された流体がフェイスプレート７６の孔８０を介して供
給され、ベルト６０の背面と浮動している裏当てフェイ
スプレート７６の上部表面の間に、ほとんど摩擦のない
バッファとして作用する流体ベッド、或いはガス又は液
体の膜を作る。流体の流路は（矢印１０８により流体の
流れを示す）、可動ベルト６０の背面を均一に加圧する
全体として均一な加圧された流体層を供給する。この層
を作り出す流体或いはガスは連続的に補給され、従っ
て、液体或いはガスが横側に漏れても層の厚さは大体一
定に留まっている。圧縮可能なガスを使用するために
は、消費された液体を再度収集する必要が重荷となる。
しかし、研磨液を収集するために使用される収納は、フ
ェイスプレートの上に流体層を生成するために使用され
た液体を収集するためにも使用することができる。

【００２１】流体、ガス或いは液体、は、マニホールド
に到達する流体が流体供給開口部８６に入り、矢印１１
０により示すようにマニホールド８２の中で分散される
ように、ベローズ１００の中を引き回された（或いはベ
ローズの外を引き回された）可撓性のホース１０２を介
してフェイスプレートマニホールド８２に供給される。
ベローズ上部フランジ１０１ａ（図４）は、フェイスプ
レートの裏面８４に固定され、封止されている。フェイ
スプレート７６が横向きに移動するのを防止するため
に、フェイスプレートの側部表面８８、９０は、固定さ
れた側壁９６、９８に隣接して面している。

【００２２】研磨液は研磨ベルトの最上部の上に存在し
ているので、ベローズの周囲の区域が詰まらないことが
重要である。従って、研磨液、或いはフェイスプレート
流体穴８０から流れ出ている加圧された液体のようなど
んな液体でも、側壁９６、９８の中の箱状の容器の中に
流れ出してベローズ１００の垂直の動きを制限すること
を防止するために、迷路形式の垂直に動くスカートシー
ル９２、９３、９４が浮動フェイスプレート７６の端縁
の周りに設けられている。

【００２３】ベローズを囲んでいる箱形の部材の側壁
も、フェイスプレート７６の横方向の動きを防止するた
めのガイドの作用をする。フェイスプレート７６が側壁
９６，９８に対して擦れ合うときに発生する摩擦は、研
磨の均一性に不利な影響を与える。２つの表面は、（Ｐ
ＴＦＥのような）摩擦を少なくする被膜を塗布すること
もできる。或いは、浮動部分と固定部分の間に流体層に
介在させる流体通過ノズル構成を使用して、２つの表面
を分離することもできる。これらの構成は、瞬間的に遭
遇する寸法に応じて急速に動く膜裏当て組立体６２の能
力を強化するために、研磨される基板の上をベルトが動
くにつれて研磨液の厚さ或いはベルト６０の厚さの変化
に容易に適応する。

【００２４】浮動フェイスプレート７６の最先端は、膜
がそのような最先端の急な角に当たる結果として被る恐
れのある過度の摩耗を避けるために僅かに丸めることも
できる。

【００２５】流体穴８０の寸法と数は、理想的には、基
板５０が平坦にかつ均一に研磨されるように、研磨ベル
トの後ろに流体のベッド或いは膜を供給するべきであ
る。長方形の浮動フェイスプレート７６内の穴８０のパ
ターンは、ベルト全体の幅をほとんどカバーしている。
しかし、ポリッシングヘッド４０が対向していないとき
には、図３に破線６１で示すように、可動ベルト６０は
上に屈曲する傾向がある。

【００２６】図２及び図３に示すように、浮動フェイス
プレート７６は、その上部表面がフェイスプレート７６
の上部表面７８と同一平面内にある迷路スカートシール
延長部分（例えば、９１、９３）を有することができる
か、或いは図７に示すように僅かに段違い（例えば９１
ａ）とするかの、何れかとすることができる。

【００２７】図４は、図１−３について上に説明した項
目の分解組立図を示す。例えばデルリン或いはＰＰＳで
作られた止め輪５２が、ポリッシングヘッド４０の下端
の縁を囲んでいる。可動ベルト６０の底部において、フ
ランジ１０１ａ、１０１ｂにより取り付けられ、側壁９
６、９８を含む周辺部の壁によって移動する研磨ベルト
６０の底部と特定の配列に保持されたベローズ１００に
より、フェイスプレート７６は支持されている。周辺部
の壁は支持部材６４の上に着座している。

【００２８】基板５０及びその止め輪５２の略平面図を
図５に示す。矢印５８は可動ベルト６０の移動方向を示
す。可動ベルト６０の中心線６３の周りの波パターン５
６は、基板止め輪組立体（基板止め輪組立体もポリッシ
ングヘッド組立体の中心線に相関している）の中心５４
の振動動作を示す。

【００２９】図１−４の構成の平面図を図６に示す。ポ
リッシングヘッド４０及び片持ち梁で支えられたアーム
３４は、図１−４では固定された方向を示すように見え
るが、ポリッシングヘッドのローディング及びアンロー
ディングは、ポリッシングヘッド４０をベルト６０に対
して動かすことにより通常行われなければならない。図
６の破線３０ａ、３４ａは、ポリッシングヘッド４０か
らの、基板のローディング及びアンローディングのため
のこのような位置の一例を示す。図には示されていない
が、上述のように、ポリッシングヘッド４０はそれ自身
の軸３０ｂの周りを回転するように構成することがで
き、片持ち梁で支えられたアーム３４は研磨ベルト６０
を横切って振動することができる。

【００３０】図７は張力ローラ１１４を有する研磨装置
を示す。張力ローラ１１４は、可撓性の研磨ベルト６
０’の研磨面に対して表面調整の作用も行うことができ
る。張力／表面調整ローラ１１４（導電性或いは研磨剤
の汚染物質の導入により研磨される基板５０が汚染され
るのを避けるために、例えばセラミックス或いは硬質プ
ラスチック材料で作られている）は、固定研磨ポリッシ
ング媒体を研磨し、収納媒体に埋め込まれている研磨粒
子を露出するために、その表面にローレットをつけたパ
ターンを有することができる。図７に示すように、小滴
７５により導入される研磨液は、研磨される基板５０の
上流に位置しているマニホールド７４により、可動ベル
ト６０’の幅にわたって散布される。膜裏当てフェイス
プレート組立体６６は、研磨される基板５０に対向して
位置している。研磨ベルト６０’は、ベルト上の湿気を
維持するのを助けるために、液位１１８を有する脱イオ
ン水或いはアルカリ性の液のような液体の浴槽１１７を
介して引き回されている。小さい矢印１０４、１０６
（図２及び図３にも示す）は、（研磨液のような）流体
がベルト６０’の表面から逃れていることを示す。巻き
取りローラ７０及び駆動ローラ７２（駆動矢印７３によ
り識別される）は、それらの表面上に表面ライニング７
０ａ及び７２ａをそれぞれ有する。これらのライニング
は、ネオプレン（登録商標）及びゴム、或いは当該技術
分野において通常使用される他の材料のようなエラスト
マで作られている。

【００３１】図８は、ポリッシングヘッド４０（図示せ
ず）によって、基板５０がベルト６０ａの内側表面に向
かって位置している研磨装置を示す。連続したベルト６
０ａは、３個のローラ１２０、１２４、及び１２６の周
りに延びている。張力ローラ１２２は、ベルト６０ａの
張力を調整するために使用される。実際の駆動ローラ１
２０とガイドローラ１２４、１２６は、ウェーハを研磨
するために使用されるベルト６０ａの内部表面の状態を
調整することができる。研磨強化化学薬品が、マニホー
ルド７４によりベルト６０’の内部表面に供給される。
この構成における膜裏当てフェイスプレート組立体６６
は、ベルト６０ａの下に配置されている。この構成にお
いては、固定研磨ポリッシング材料は、可撓膜の内部表
面に取り付けられるであろう。

【００３２】図９は、図８に示すものに類似の研磨装置
を示すが、基板はベルト６０ｂの外部表面に対して押し
付けられる。図に示す具体例において、膜裏当て組立体
６６はベルトの上にあり、張力ローラ１２２は状態調節
ローラの作用をする。可動ベルト６０ｂがローラ１２４
と１２６の間を移動するにつれて、研磨液が可動ベルト
６０ｂの表面に加えられる。

【００３３】図１０は、可動ベルト６０ｃが２個のロー
ラ１３０、１３４の周りを循環する別の配置を示す。基
板研磨位置は、基板５０の位置により示されている。可
変張力機構１３６は、ローラの１つ、例えばローラ１３
４の位置を固定支持体１３２に対して調整するために使
用することができ、それによりベルト６０ｃの張力を変
化させる。

【００３４】図１１は、４個のローラ１３８、１４０、
１４４、１４６を有する構成を示す。ベルト６０ｓは、
張力ローラ１４２によって張力を掛けられている。研磨
位置は、上部の２個のローラ１４０、１４８の間のベル
ト６０ｄの上である。研磨ベルトが水平面にあれば、重
力が研磨ベルトに影響を与える。破線１５０により示さ
れる別の構成においては、基板は装置の側面で研磨する
ことができる。この構成は、研磨ベルト６０ｄに対する
重力の影響を解消するであろう。ベルトが研磨される基
板５０に近づくにつれて、スプレーノズル１５２は化学
薬品液をベルトに吹き付けることができる。

【００３５】図１２は、基板５０ａ及び５０ｂにより識
別される２つの研磨位置を有する幅の広い研磨ベルト６
０ｅを有する研磨装置を示す。膜裏当て組立体６２ａ、
６２ｂ（破線で示す）の位置は、研磨が行われる位置５
０ａ、５０ｂに対向している。この構成において、研磨
される各基板５０ａ、５０ｂはベルト６０ｅの表面にそ
れ自身の別々の軌道を有する。

【００３６】特定の実施形態に関して本発明を説明した
が、本発明の技術思想と範囲から逸脱することなく、形
式及び詳細において変更が可能であることを当業者は認
めるであろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】３つのローラの周りに巻き付けられた連続研磨
ベルト、膜に対して基板を保持するためのポリッシング
ヘッド、及び研磨ベルトの下にありポリッシングヘッド
に対向している膜裏当て組立体の斜視図である。

【図２】ポリッシングヘッドと研磨膜裏当て組立体の内
部構成を示す図１の２−２から見た断面図である。

【図３】図２の３−３から見たクローズアップ図であ
る。

【図４】ポリッシングヘッド組立体及び研磨ベルト裏当
て組立体の分解組立図である。

【図５】図１−４に示す研磨ベルトの接触部分における
研磨ベルトの略平面図である。

【図６】図１の平面図である。

【図７】膜の研磨面の状態調節(conditioning)を補助す
るために、洗浄液で部分的に満たされた槽を通して循環
している可撓膜を示す図である。

【図８】研磨ベルトの内部表面で基板が研磨されている
のを示す図である。

【図９】研磨ベルトの底部表面で基板が研磨されている
のを示す図である。

【図１０】研磨ベルトの上部表面で基板が研磨されてい
るのを示す図である。

【図１１】１組の４個の膜ローラを有する研磨装置を示
す図である。

【図１２】研磨ベルト上に２つの研磨位置を有する研磨
装置の平面図である。各図面において類似の参照記号は
類似の部品を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 21/304 ６２２ Ｈ０１Ｌ 21/304 ６２２Ｆ

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板を保持するための基板ホルダと、 固定研磨ポリッシング材料で形成され第１の面を有する
   第１の層と、可撓膜材料で形成され第２の面を有する第
   ２の層を有する連続している研磨ベルトであって、使用
   中は前記ベルトの前記第１の面は、前記膜が基板に対し
   てほぼ直線状の経路で第１の方向に移動している間基板
   ホルダにより保持された基板の少なくとも１部に接触す
   るように、前記ベルトが構成されている連続した研磨ベ
   ルトと、 前記膜の前記第２の面の上に位置する裏当て部材を有す
   る化学的機械的研磨装置。
2. 【請求項２】 前記基板と前記ベルトの前記第１の面を
   圧迫し、研磨するために相互に接触させるためのアクチ
   ュエータを更に有する請求項１記載の装置。
3. 【請求項３】 膜裏当て部材は、前記可撓性の研磨膜と
   接触する請求項２記載の装置。
4. 【請求項４】 膜裏当て部材と前記研磨ベルトの間に流
   体層が介在する請求項２記載の装置。
5. 【請求項５】 前記ベルトは、前記基板ホルダと少なく
   とも同じ広さの幅を有する請求項１記載の装置。
6. 【請求項６】 前記ベルトは、２個のプーリの周りを循
   環する請求項１記載の装置。
7. 【請求項７】 前記ベルトは、３個のプーリの周りを循
   環する請求項１記載の装置。
8. 【請求項８】 前記ベルトは、４個以上のプーリの周り
   を循環する請求項１記載の装置。
9. 【請求項９】 前記可撓膜は、非含浸ポリエステル材料
   で形成されている請求項１記載の装置。
10. 【請求項１０】 前記固定研磨材料は、結合材の中に埋
    め込まれている研磨粒子で形成されている請求項１記載
    の装置。
11. 【請求項１１】 前記第１の層は前記第２の層の外部表
    面に係合され、前記ベルトの前記第１の面は前記ベルト
    の前記外部表面である請求項１記載の装置。
12. 【請求項１２】 前記第１の層は前記第２の層の内部表
    面に係合され、前記ベルトの前記第１の面は前記ベルト
    の前記内部表面である請求項１記載の装置。
13. 【請求項１３】 前記ベルトは、同時に２個の基板を研
    磨するために十分に広い請求項１記載の装置。
14. 【請求項１４】 研磨剤を含まない研磨液を、前記研磨
    ベルトの前記第１の面に散布するためのディスペンサを
    更に有する請求項１記載の装置。
15. 【請求項１５】可撓膜材料で形成され第２の面を有する
    第２の層を有する連続した研磨ベルト内の固定研磨ポリ
    ッシング材料で形成された第１の層の第１の面と接触し
    て基板の少なくとも１部を保持することと、 前記基板に対してほぼ直線状の経路で前記連続したベル
    トを第１の方向に動かすことを含む化学的機械的研磨方
    法。
16. 【請求項１６】 研磨剤を含まない研磨液を、前記連続
    した研磨ベルトの前記第１の面に供給することを更に含
    む請求項１５記載の方法。