JP2004358637A

JP2004358637A - 加工室の換気構造、研磨装置、半導体デバイス製造方法、及び半導体デバイス

Info

Publication number: JP2004358637A
Application number: JP2003162645A
Authority: JP
Inventors: Isao Sugaya; 功菅谷; Shigeto Izumi; 重人泉; Satoshi Takahashi; 聡志高橋; Chizuko Motoyama; 千津子本山
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2003-06-06
Filing date: 2003-06-06
Publication date: 2004-12-24

Abstract

【課題】加工室内の空気の流れを制御する導風板により効率良く汚染物を排出して除去する加工室の換気構造を提供する。
【解決手段】半導体ウェハを研磨加工するＣＭＰ装置Ｃ内に設置される研磨室１（加工室）に用いられる換気構造であって、研磨室１の壁７に形成され外部の空気を研磨室１内に取入れる吸気口８と、研磨室１内の空気を外部に排出する排気口９と、研磨室１内の空気の流れを制御する導風板Ｒとを有して構成する。この導風板Ｒにより吸気口８から流入した空気が、主要汚染源領域を通過して最短経路で排気口９に流れる流線が形成され、短時間で効率良く汚染物を除去することができる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、研磨装置等の工作機械内に設置される加工室の換気構造、研磨装置、半導体デバイス製造方法、及び半導体デバイスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
研磨装置は、ガラスや石英基板あるいは半導体ウェハ等の被研磨部材の表面の研磨加工に用いられており、例えば、半導体ウェハにおける層間絶縁膜上の金属膜を化学機械研磨法（ＣＭＰ法）で精密に研磨加工する研磨装置（「ＣＭＰ装置」と称される）が知られている。
【０００３】
ところで、研磨装置で被研磨部材の表面を研磨するには、研磨パッドを被研磨部材の表面に密接させてこの研磨パッドと被研磨部材とを高速に相対回転させて行うが、このとき被研磨部材の削りかす等が発生して加工室内に飛散する（このような飛散物を以降の説明では「汚染物」と称する）。あるいは、研磨パッドの目立て（「ドレッシング」と称す）を行う際にも同様に汚染物が加工室内に飛散する。
【０００４】
このような飛散した汚染物が、被研磨部材の表面に付着して、研磨パッドと被研磨部材の表面との間に挟まれると、この汚染物により研磨した表面にスクラッチ（傷）が生じてしまい、研磨精度が悪くなってしまう。また、半導体ウェハを研磨する研磨装置の場合、通常はクリーンルームに設置されるが、研磨装置のメインテナンス等のために加工室の扉を開けた際に内部に滞留していた汚染物がクリーンルームに放出され、半導体製造の歩留まりを悪化させる可能性もある。
【０００５】
そのため、加工室内の汚染物等を効率よく除去する換気構造が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に示した換気構造の場合、加工室の天井部分のほぼ全面に多数の小孔を形成し、ここから外部の空気を加工室内に下方に向かって吹き出すように構成されている。これらの小孔から吹き出された空気（「ダウンフロー」と呼ばれる）は、加工室内全体において天井から床に向かって略垂直方向に流れる空気の層流を形成する。研磨パッド付近で発生した汚染物はこの空気の層流により加工室の床方向に吹き飛ばされて集められるため、加工室を形成する壁の床付近に配設された排気口から外部に吸い出すことにより、加工室内から汚染物を排出して除去することができる。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−３４７９３７号公報（第３−４頁、第４−５図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、加工室全体に空気の層流を形成する場合、換気構造を構成する装置が大型化するという課題がある。さらに、通常は、汚染源領域（上述の研磨パッドと被研磨部材の接触部等の汚染物発生部分）の上方に研磨パッドを支える研磨ヘッド等の構造物が位置するため、この構造物が層流形成の障害となりダウンフローが効果的に汚染物を排出できないという課題があった。
【０００８】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、加工室内の空気の流れを制御する導風板により効率良く汚染物を排出して除去する加工室の換気構造を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明に係る換気構造は、工作物を加工する工作機械（例えば、実施形態におけるＣＭＰ装置Ｃ）内に設置される加工室（例えば、実施形態における研磨室１）に用いられるものであり、加工室の壁面（例えば、実施形態における壁７）に形成され外部の空気を加工室内に取入れる吸気口と、加工室内の空気を外部に排出する排気口と、加工室内の空気の流れを制御する導風板とを有して構成される。
【００１０】
なお、吸気口が、外部の空気に含まれる固形物を捕捉除去するフィルタを有するように構成することが好ましい。
【００１１】
また、導風板が吸気口に一体に形成されていることが好ましい。
【００１２】
また、導風板は取り付け角度が可変に構成されていることが好ましい。そして、この取り付け角度は、互いに直交する２軸方向に独立的に可変であることが好ましい。
【００１３】
さらに、導風板は、開口率を調整して通過する空気の量を調整可能な弁機構を有することが好ましい。そして、工作機械の作業工程に応じて、導風板の取り付け角度や弁機構の開口率が制御されるように構成されることが好ましい。
【００１４】
このとき、吸気口から流入して排気口から排出される空気の流れが、加工室内の主要汚染源領域を通過し、且つ、主要汚染源領域通過後は略最短経路で排気口に流れるように、導風板が設定されることが好ましい。
【００１５】
あるいは、吸気口から流入して排気口から排出される空気の流れが、加工室内の主要汚染源領域を通過し、且つ、主要汚染源領域通過後は略最短経路で排気口に流れる第１の流線と、加工室内の主要汚染源領域外を通過し、且つ、主要汚染源領域外通過後は略最短経路で排気口に流れるように、導風板が設定されることが好ましい。なお、第１の流線と第２の流線とは、複数の吸気口、若しくは、一つの吸気口に設けられた複数の導風板により、それぞれ略独立に方向・流量が設定可能であることが好ましい。
【００１６】
本発明に係る研磨装置は、加工が研磨であり、加工室が研磨室であり、工作機械が研磨装置であり、本発明に係る換気構造を有する研磨室が設置されている。
【００１７】
また、研磨室が複数設置され、複数の研磨室は、それぞれ本発明に係る換気構造を有することが好ましい。
【００１８】
また、研磨室は研磨ヘッドを有することが好ましい。
【００１９】
また、研磨室はパッドコンディショナを有することが好ましい。
【００２０】
また、本発明に係る半導体デバイス製造方法は、工作物は半導体ウェハであり、本発明に係る研磨装置を用いて半導体ウェハの表面を平坦化する工程を有する。
【００２１】
また、本発明に係る半導体デバイスは本発明に係る半導体デバイス製造方法により製造される。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。まず、本発明に係る換気構造が適用される加工室（研磨室）が設置されるＣＭＰ装置Ｃについて図１および図２を用いて説明する。なお、ＣＭＰ装置Ｃはその研磨工程に従って、カセットインデックス部、ウェハ洗浄部、研磨部から構成されているが、本実施例ではこのうち、特に換気構造が重要な研磨部だけを対象に説明を行う。また、研磨部は４分割されたインデックステーブルのそれぞれの区画に３つの研磨室と一つの搬送室とから構成されるが、ここではそのうちの一つの研磨室について説明を行う。
【００２３】
研磨室１には、４分割されてステッピングモータ等の作動により９０度毎に回動送りされるインデックステーブル２と、終点検出器３と、研磨アーム４と、パッドコンディショナ５およびパッド交換台６が配設されている。また、ＣＭＰ装置Ｃとしての外壁面に当たる研磨室１の壁７の上部には、この研磨室１内に外部の空気を取り込む吸気口８が形成されており、さらに、この吸気口８と対向する壁の近傍に位置する床に排気口９が形成されている。
【００２４】
このインデックステーブル２のそれぞれの区画には、ウェハを裏面から吸着保持するウェハチャック１０が形成されており、ウェハを吸着保持して研磨室１に移動させる。このウェハチャック１０は、インデックステーブル２に水平面内で回転自在に支持されており、インデックステーブル２の内部に配設された図示しない電動モータやエアモータ等の駆動手段により高速回転される。
【００２５】
終点検出器３はインデックステーブル２の近傍に配設されており、ウェハチャック１０に保持されて研磨中のウェハを上方より観察し、ウェハ上に照射した光の反射光を計測することにより研磨の進行状況を監視して終点を検出する。
【００２６】
研磨アーム４は、インデックステーブル２に対して水平方向に旋回可能で、且つ、鉛直方向に上下動可能に構成されている。この研磨アーム４の揺動端部には垂下して研磨ヘッド１１が取り付けられており、その下端面にウェハと当接されてウェハ表面を平坦に研磨するパッドプレート１２を有している。このパッドプレート１２は、研磨パッドを貼り付けた交換可能なプレートであり、研磨ヘッド１１に真空吸着で保持される。
【００２７】
研磨ヘッド１１は研磨アーム４内に配設された図示しない回転駆動機構により駆動されて、水平面内に高速回転自在に取り付けられている。この研磨ヘッド１１は、上述のウェハチャック１０の回転方向と逆方向に回転駆動されるため、研磨パッド（パッドプレート１２）とウェハ（ウェハチャック１０）とは高速に相対回転することにより、ウェハ表面が研磨される。
【００２８】
パッドコンディショナ５は、ウェハを研磨加工することによって研磨パッドに生じた目詰まりや目の不揃いを修正（ドレッシング、目立て）する装置であり、表面にダイヤモンド砥粒等が固着されて回転自在なディスクと、ドレッシングされた研磨パッドの表面に純水を噴射して研磨パッドを純水洗浄する洗浄ノズルを有している。さらに、パッド交換台６は使用後のパッドプレート１２を新品のものに交換するための装置である。
【００２９】
以上のような構成により、ウェハの表面を研磨加工するのであるが、その研磨の際や研磨パッドのドレッシングの際にパーティクルやミスト（研磨により生じた削りかすと純水等との混合物であるスラリーが化学反応や熱により気化拡散したもの）が研磨室１内に汚染物として飛散する。これらの汚染物は既に説明したようにウェハの加工面にスクラッチを生じさせて研磨精度を低下させたり、この研磨室１が設置されたクリーンルーム内に飛散して半導体製造の歩留まりを低下させるため、確実に除去する必要がある。
【００３０】
そのため、本発明に係る換気機構では、この吸気口８に取り付けられ研磨室１内に取入れられる空気の流れを制御する導風板Ｒを設け、汚染物を効率良く排気口９付近に移動させて、この排気口９から外部に吸い出すように構成されている。なお、吸気口８には、外部の空気に含まれる固形物等からなる汚染物が研磨室１内に入らないように捕捉除去するフィルタが取り付けられており、一方、排気口９には、研磨室１内の空気を吸い出すブロアや加工室１内に飛散した汚染物を捕捉除去するフィルタ等が取り付けられている。
【００３１】
以下に、導風板による風向を変えることにより、汚染物の排出量の関係をシミュレーションした結果を説明する。なお、以下に説明する各実施例とも、導風板Ｒにより吸気口８から研磨室１内に取入れられた空気の流れの向きとしては、上下方向および左右方向にそれぞれ調整可能としており、吸気口８および排気口９は、図１等に示す位置に取り付けられているものとする。また、図３に示す導風板Ｒの方向は、各実施例の左側の図は吸気口８（導風板Ｒ）の水平方向の断面であり、矢印は左右方向の空気の流れを示している。同様に右側の図は吸気口８（導風板Ｒ）の垂直方向の断面であり、矢印は上下方向の空気の流れを示している。
【００３２】
（第１実施例）
第１実施例（図３（Ａ））においては、左右方向について、風向を排気口９と反対の方向に向けて流れるように、導風板Ｒを壁７に対して４５度の角度となるように配置した場合であり、上下方向については、導風板Ｒによって真っ直ぐ前方に流れるように導風板Ｒを壁７に対して略垂直となるように配置した場合である。
【００３３】
図４に、汚染源領域から発生した汚染物が排気口９から外部に流出する場合の時間と個数の推移をシミュレーションにより解析した結果を示す（汚染源領域から１００個の汚染物を発生させた場合のグラフ）。この図４のグラフから分かる通り、本第１実施例に示すように導風板Ｒを配置すると、汚染源から発生した汚染物を速やかに排出することが可能であるが、一定量の汚染物が排出された後は、研磨室１内にまだ汚染物が残っているにも関わらず、外部に排出されにくくなる。これは、第１実施例に示すように導風板Ｒを配置すると、左右方向および上下方向の空気の流れが導風板Ｒにより制御されて、吸気口８から流入した空気の流れ（以下、「流線」と呼ぶ）が汚染源領域を通って最短経路で排気口９に流れるため、短時間で汚染物を外部に排出することが可能だからである。しかし、この場合その流線とは別に、研磨室１内で滞留する流れが発生して、一部の汚染物が排出されにくくなる。この研磨室１内で滞留する流れにある汚染物は排気口９に向いにくく、排出には時間がかかる。
【００３４】
（第２実施例）
一方、第２実施例においては、図３（Ｂ）に示すように、左右方向の導風板Ｒの配置は第１実施例と同様であるが、上下方向には導風板Ｒを設けず上下に分流するように構成している。この第２実施例のように導風板Ｒを配置すると、図４のグラフに示すように、汚染物を外部に排出しはじめるのに、第１実施例に比べて時間は必要であるが、汚染源領域から発生した研磨室１内の汚染物を、確実に外部に排出可能である。
【００３５】
この第２実施例の場合は、上下方向の流れを制限する導風板を設けていないため、上下方向に対しては拡散的に研磨室１内に流れ込む。そのため、第１実施例に比べて汚染源を通過する空気（流線）の流量が減るが、吸気口８から上下に流れた空気が、研磨室１内で滞留する流れに影響して、この滞留する流れに捕捉された汚染物を排気口９へ流れ易くしているためである。
【００３６】
このように、第１実施例の場合は、主要汚染源領域からの汚染物の速やかな排出が最も重視される場合に有効であり、第２実施例の場合は、主要汚染源領域および主要汚染源外領域を含めた研磨室１全体に飛散している汚染物を排出する場合に非常に効果的であることが分かる。
【００３７】
以上のように、本発明に係る加工室の換気構造によると、壁７に設けた吸気口８から流入する空気の流れを導風板Ｒで制御することにより、容易に汚染物を排気口９から外部に排出することが可能であり、極めて小型で適用が容易である。さらに、吸気口８の位置も壁７の天井付近であれば特にその取り付け位置には制限が無く、角度可変の導風板Ｒと合わせて調整することで、研磨室１内の空気の流れ（流線）のルートを形成可能である。つまり、研磨室１内の主要汚染源領域、研磨アーム４等の構造物、排気口９等の位置に応じて柔軟にその流線のルートを設定することが可能である。
【００３８】
さらに、上述の第１実施例および第２実施例の長所を考慮した第３実施例について説明する。
【００３９】
（第３実施例）
第３実施例は、図３（Ｃ）に示すように、左右方向については第１実施例および第２実施例と同様であるが、上下方向については導風板Ｒを中央部に壁７に対して略垂直になるように設け、吸気口８の中央部から研磨室１内に流れ込む空気は真っ直ぐ前方に流れるように制御し、上部および下部から流れ込む空気は特に制限を設けずに上下に分流するようにした場合である。なお、図４に第３実施例に対応したグラフを示すが、この場合、第１実施例における汚染源領域を通過する空気の流量とほぼ同じ流量を確保するために、第１および第２実施例に対して、吸気口８の流入面積を２倍にし、流量も２倍にした場合を示している。
【００４０】
この第３実施例において、吸気口８から研磨室１内に流入した空気の流線を図５の実線で示す。図５からも分かる通り、吸気口８から上方及び真っ直ぐ前方に流れた流線は主要汚染源領域（研磨ヘッド１１とウェハチャック１０等）を通過して排気口９に最短経路で流れる第１の流線Ｌ１を形成しており、下方に流れた流線は主要汚染源領域以外を通過して、これらに滞留する汚染物を排気口９に最短経路で流す第２の流線Ｌ２を形成している。そのため、図４に示すように、この第３実施例のように導風板Ｒを構成すると、流量を２倍にするために排気口９に設けられたブロアの能力を大きくする必要はあるが、短時間で全ての汚染物が排出されることとなり、第１実施例および第２実施例の両方の長所を兼ね備えている。
【００４１】
さて、このように、吸気口８から流入する空気の流れる方向を制御する導風板Ｒを設けることにより、簡単な構造で効果的に汚染物を外部に排出することが可能であるが、この導風板Ｒの好ましい実施例として以下に２つの場合を示す。
【００４２】
図６に示す第１の導風板ユニット２０（導風板Ｒ）は、断面が略矩形状で前後に貫通した筒状の支持部材２１と、同じく断面略矩形状で前後に貫通した筒状に形成され、この支持部材２１の内部に左右方向に揺動自在に取り付けられた支持枠２２と、２枚の平板状の板を１組として上下に３組が並んで支持枠２２内に取り付けられ、上下に揺動自在な板部材２３（２３ａ，２３ｂ，２３ｃ）とから構成される。このため、第１の導風板ユニット２０を通過する空気の左右方向の制御は支持枠２２を左右に揺動することにより可能となり、上下方向の制御は各板部材２３を上下に揺動することにより可能となる。なお、左右方向および上下方向の調整は、各々独立に調整することができる。この場合、上下方向については、各板部材２３（２３ａ，２３ｂ，２３ｃ）の上下の揺動方向を自由に調整可能であるため、例えば、上部板部材２３ａを上方に向け、中間板部材２３ｂを前方に向け、下部板部材２３ｃを後方に向けて、第１〜第３実施例に示すような風向とすることも可能である。
【００４３】
図７に示す第２の導風板ユニット３０（導風板Ｒ）は、断面が略矩形状で前後に貫通した筒状の支持部材３１と、同じく断面が略矩形状で前後に貫通する筒状に形成された部材が上下に３つ並んで構成されて各々が支持部材３１に上下に揺動自在に取り付けられた支持枠３２（３２ａ，３２ｂ，３２ｃ）と、この各々の支持枠３２内に左右方向に並んで且つ左右に揺動自在に取り付けられた複数の板部材３３と、この複数の板部材３３の揺動端を連結する連結部材３４とから構成される。このため、第２の導風板ユニット３０を通過する空気の、左右方向の制御は連結部材３４を左右方向に移動させることで複数の板部材３３が左右方向に揺動することにより可能となり、上下方向の制御は各支持枠３２を上下に揺動することにより可能となる。なお、この場合も、左右方向および上下方向の調整は、各々独立に調整することができる。この図７の構成の場合、上下方向については、各支持枠３２の上下方向および左右方向の調整は独立して行うことができるため、より細かい風向制御を行うことが可能である。
【００４４】
なお、これらの支持枠２２，３２や板部材２３，３３の揺動操作は手動で設定することも可能であるし、モータ等の駆動機構により駆動・制御を行うようにすることも可能である。また、この導風板ユニット２０，３０の前部若しくは後部に弁機構を設け、開口率を可変にすることにより吸気口８から流れる空気の流量を可変とすることができる。また、上述の実施例では一つの吸気口８のみで形成した場合に示したが、複数の吸気口を設置して構成しても複数の流線を形成することができる。このように、より細かい風向制御・風量制御を行うことにより、汚染源領域の位置やその他構造物の位置等に合わせて、柔軟に対応することが可能となる。
【００４５】
以上の第１〜第３実施例で示した解析では、研磨室１内の主要可動物である研磨ヘッド１１の位置を、研磨位置（すなわち、ウェハチャック１０の上方）に固定してシミュレーションを行っている。これは、実際の研磨作業において、研磨パッドとウェハが摩擦摺動したり、スラリーが吐出するなどして汚染物（パーティクルやミスト）が大量に発生するのはこの研磨位置だからである。
【００４６】
しかしながら、厳密にはドレッサー位置（すなわち、パッドコンディショナ５の上方）での研磨パッドのドレッシングにおいても大量の汚染物が生じるため、このドレッサー位置も主要汚染源領域となる。そのため、導風板Ｒを調整して流線の一部がこのドレッサー位置を通過し、最短経路で排気口９へ向かうように設定することが望ましい。
【００４７】
また、逆に、研磨作業やドレッシングが完了して、作業者が研磨室１の扉（図１等においては図示せず）を開ける際には、主要汚染源領域からの汚染物の発生は停止しているため、流線は主要汚染源領域よりも扉付近に移動して扉からクリーンルーム内に汚染物が流出しないようにすることが望ましい。
【００４８】
これらの状況に応じて流線の位置を調整するという要求に応えるためには、導風板Ｒの取り付け角度や開口率、外部からの空気の流入量などをＣＭＰ装置Ｃの運転状況（研磨ヘッド１１の位置やその他作業内容）に応じて上述の駆動機構により自動制御することも有効である。例えば、研磨作業中は第１実施例に示したように導風板Ｒの位置を設定して主要汚染領域から発生する汚染物を速やかに排気口９から排出するようにし、研磨作業終了後は、第２実施例で示したように導風板Ｒの位置を設定して、研磨室１内に滞留する汚染物を含めて排出するように制御するという方法が考えられる。
【００４９】
以上、本実施例では吸入口８に装着した風向制御可変の導風板Ｒを例に取り、研磨室１内を流れる空気の流線の向きを変更する例を示したが、逆に排気口９に導風板を設けて流線のルートを所望の状態に変更する等、技術的に相当するものであれば、これに限定されるものではなく、それらはすべて本発明に含まれる。
【００５０】
次に、本発明に係る半導体デバイスの製造方法の実施例について説明する。図８は半導体デバイスの製造プロセスを示すフローチャートである。半導体製造プロセスをスタートすると、まずステップＳ２００で次に挙げるステップＳ２０１〜Ｓ２０４の中から適切な処理工程を選択し、いずれかのステップに進む。
【００５１】
ここで、ステップＳ２０１はウェハの表面を酸化させる酸化工程である。ステップ２０２はＣＶＤ等によりウェハ表面に絶縁膜や誘電体膜を形成するＣＶＤ工程である。ステップＳ２０３はウェハに電極を蒸着等により形成する電極形成工程である。ステップＳ２０４はウェハにイオンを打ち込むイオン打ち込み工程である。
【００５２】
ＣＶＤ工程（Ｓ２０２）若しくは電極形成工程（Ｓ２０３）の後で、ステップＳ２０５に進む。ステップＳ２０５はＣＭＰ工程である。ＣＭＰ工程では本発明による研磨装置により、層間絶縁膜の平坦化や半導体デバイス表面の金属膜の研磨、誘電体膜の研磨によるダマシン（ｄａｍａｓｃｅｎｅ）の形成等が行われる。
【００５３】
ＣＭＰ工程（Ｓ２０５）若しくは酸化工程（Ｓ２０１）の後でステップＳ２０６に進む。ステップＳ２０６はフォトリソグラフィ工程である。この工程ではウェハへのレジストの塗布、露光装置を用いた露光によるウェハへの回路パターンの焼き付け、露光したウェハの現像が行われる。さらに、次のステップＳ２０７は現像したレジスト像以外の部分をエッチングにより削り、その後レジスト剥離が行われ、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除くエッチング工程である。
【００５４】
次に、ステップＳ２０８で必要な全工程が完了したかを判断し、完了していなければステップＳ２００に戻り、次のステップを繰り返してウェハ上に回路パターンが形成される。ステップＳ２０８で全工程が完了したと判断されればエンドとなる。
【００５５】
本発明による半導体デバイス製造方法では、ＣＭＰ工程において本発明に係る研磨装置を用いているため、研磨室内の汚染物が効率よく排出されるのでＣＭＰ工程での歩留まりが向上する。これにより、従来の半導体デバイス製造方法に比べて低コストで半導体デバイスを製造することができるという効果がある。なお、上記半導体デバイス製造プロセス以外の半導体デバイス製造プロセスのＣＭＰ工程に本発明による研磨装置を用いても良い。また、本発明による半導体デバイス製造方法により製造された半導体デバイスは、高い歩留まりで製造されるので低コストの半導体デバイスとなる。
【００５６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、加工室の壁面に形成された吸気口と、吸気口から加工室内に流れ込む空気の流れを制御する導風板と、加工室内の空気を排出する排出口とから構成される換気構造とすることにより、汚染物が発生する汚染源領域を吸気口からの空気が通過して最短経路で排気口に流れるように流線を設定することができるため、コンパクトで汚染物の除去能力の高い換気構造とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るＣＭＰ装置およびこのＣＭＰ装置内に設置された研磨室（加工室）の斜視図である。
【図２】本発明に係るＣＭＰ装置およびこのＣＭＰ装置内に設置された研磨室の平面図である。
【図３】第１〜第３実施例における導風板の向きを示す図である。
【図４】第１〜第３実施例における汚染物流出個数とその時間の関係を示すグラフである。
【図５】第３実施例における研磨室内の空気の流線を示す図であり、（Ａ）は側面図であり、（Ｂ）は正面図である。
【図６】第１の導風板ユニットを示す斜視図である。
【図７】第２の導風板ユニットを示す斜視図である。
【図８】半導体デバイスの製造プロセスを示すフローチャートである。
【符号の説明】
ＣＣＭＰ装置（工作機械）
Ｒ導風板
１研磨室（加工室）
７壁
８吸気口
９排気口
１０ウェハチャック（研磨ステージ）
１１研磨ヘッド

Claims

工作物を加工する工作機械内に設置される加工室の換気構造において、
前記加工室の壁面に形成され外部の空気を前記加工室内に取入れる吸気口と、
前記加工室内の空気を外部に排出する排気口と、
前記加工室内の空気の流れを制御する導風板とを有することを特徴とする加工室の換気構造。
前記吸気口が、前記外部の空気に含まれる固形物を捕捉除去するフィルタを有することを特徴とする請求項１に記載の加工室の換気構造。
前記導風板が、前記吸気口に一体に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の加工室の換気構造。
前記導風板は、取り付け角度が可変に構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の加工室の換気構造。
前記導風板の取り付け角度は、互いに直交する２軸方向に独立的に可変であることを特徴とする請求項４に記載の加工室の換気構造。
前記導風板は開口率を調整して通過する空気の量を調整可能な弁機構を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の加工室の換気構造。
前記工作機械の作業工程に応じて、前記導風板の前記取り付け角度や前記弁機構の前記開口率が制御されることを特徴とする請求項４〜６のいずれかに記載の加工室の換気構造。
前記吸気口から流入し前記排気口から排出される空気の流れが、前記加工室内の主要汚染源領域を通過し、且つ、前記主要汚染源領域通過後は略最短経路で前記排気口に流れるように、前記導風板が設定されることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の加工室の換気構造。
前記吸気口から流入し前記排気口から排出される空気の流れが、
前記加工室内の主要汚染源領域を通過し、且つ、前記主要汚染源領域通過後は略最短経路で前記排気口に流れる第１の流線と、
前記加工室内の主要汚染源領域外を通過し、且つ、前記主要汚染源領域外通過後は略最短経路で前記排気口に流れる第２の流線とからなるように、前記導風板が設定されることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の加工室の換気構造。
前記第１の流線と前記第２の流線とは、複数の前記吸気口、若しくは、一つの前記吸気口に設けられた複数の前記導風板により、それぞれ略独立に方向・流量が設定可能であることを特徴とする請求項９に記載の加工室の換気構造。
前記加工が研磨であり、前記加工室が研磨室であり、前記工作機械が研磨装置であり、
請求項１〜１０のいずれかに記載の換気構造を有する前記研磨室が設置されていることを特徴とする研磨装置。
前記研磨室が複数設置され、
前記複数の研磨室は、それぞれ請求項１〜１０のいずれかに記載の換気構造を有することを特徴とする請求項１１に記載の研磨装置。
前記研磨室は研磨ヘッドを有することを特徴とする請求項１１または１２に記載の研磨装置。
前記研磨室はパッドコンディショナを有することを特徴とする請求項１３に記載の研磨装置。
前記工作物は半導体ウェハであり、
請求項１１〜１４のいずれかに記載の研磨装置を用いて前記半導体ウェハの表面を平坦化する工程を有することを特徴とする半導体デバイス製造方法。
請求項１５に記載の半導体デバイス製造方法により製造されたことを特徴とする半導体デバイス。