JP2007103703A - Polishing method of semiconductor wafer - Google Patents

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Yoshinari Terakawa
良也 寺川
Yasuhiro Kobiki
康弘 小引
Hidetoshi Takeda
英俊 武田
Hiroyuki Tokunaga
裕之 徳永
Ryoichi Yamada
良一 山田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polishing method of a semiconductor wafer capable of maintaining the back quality of the semiconductor wafer and reducing defects by polishing. <P>SOLUTION: After the polishing is completed, the machining pressure of a chuck 426 and the retainer pressure of a retainer 423 are made smaller than those in polishing, and water is supplied between the chuck 426 and the semiconductor wafer W, thus cleaning the gap between the retainer 423 and the chuck 426, a holding surface 426A of the chuck 426, and the back of the semiconductor wafer W. As a result, the pressurization pressure and the retainer pressure are made smaller than those in polishing and water is supplied, thus efficiently supplying water between the chuck 426 and the semiconductor wafer W, and efficiently removing slurry adhering to the holding surface 426A and the back of the semiconductor wafer W. Further, the slurry is carried to the next polishing process, thus suppressing defects generated on a surface to be polished in the semiconductor wafer W by polishing using the slurry and suppressing stain and marks generated on the back. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、半導体ウェハを研磨する半導体ウェハの研磨方法に関する。   The present invention relates to a semiconductor wafer polishing method for polishing a semiconductor wafer.

従来、半導体ウェハの研磨において、平坦度と裏面品質とを両立させることは、困難とされている。
均一な取り代を達成するための研磨において、問題となるのは、研磨布の粘弾性が起因のいわゆる面ダレと、チャックの形状転写と、によるものである。 Conventionally, in polishing a semiconductor wafer, it has been difficult to achieve both flatness and back surface quality.
In polishing to achieve a uniform machining allowance, a problem is caused by so-called surface sagging caused by the viscoelasticity of the polishing pad and shape transfer of the chuck.

ところで、チャックから独立してリテーナを加圧する機構（以下、独立加圧式リテーナ機構と称す）は、面ダレを抑制する特性を有するため平坦化に有利である。
しかし、粗研磨中に、チャックとリテーナとの間に存在する空間に粗研磨用のスラリー（以下、粗スラリーと称す）が入り込むと、リテーナが研磨布に接触しているため純水が即座に空間に入っていかず、リンス工程だけでは、十分にスラリーを除去することができない。
このため、続けて実施する仕上げ研磨工程に粗スラリーが持ち込まれ、スクラッチが発生するという問題点があった。
さらに、加工中の半導体ウェハのリテーナ内での移動や真空吸着の作用により、半導体ウェハの裏面へのスラリーの回り込みが避けられず、裏面品質の低下につながるという問題点があった。
そして、これらのような問題点を解決するための研磨装置や研磨方法が知られている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。 By the way, a mechanism that pressurizes the retainer independently from the chuck (hereinafter referred to as an independent pressurization type retainer mechanism) is advantageous in flattening because it has a characteristic of suppressing surface sagging.
However, if the slurry for rough polishing (hereinafter referred to as “rough slurry”) enters the space between the chuck and the retainer during rough polishing, the retainer is in contact with the polishing cloth, so that pure water is immediately The slurry cannot be sufficiently removed only by the rinsing process without entering the space.
For this reason, there is a problem in that the coarse slurry is brought into the subsequent polishing process, and scratches are generated.
Furthermore, the movement of the semiconductor wafer in the retainer during processing or the action of vacuum suction inevitably causes the slurry to wrap around the back surface of the semiconductor wafer, leading to a deterioration in the back surface quality.
A polishing apparatus and a polishing method for solving these problems are known (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).

特許文献１に記載のものは、ダイヤフラムに、キャリアの外周面とリテーナリングの内周面との間に形成される隙間内へスラリーを供給するための供給口を設けている。また、供給口に、この供給孔に対してスラリーと洗浄液のうちいずれか一方を選択的に供給するスラリー／洗浄液供給機構を接続している。
そして、プラテンを回転させるとともに、研磨ヘッドを自転させ、これと前後して、スラリー／洗浄液供給機構により、スラリーを供給口に供給する。これにより、スラリーが隙間から流れ落ちてウェハと研磨パッドとの間に直接供給されて、ウェハの研磨が行われる。また、研磨作業を終えた際などの適宜時期に、スラリー／洗浄液供給機構からの供給口からのスラリーの供給を停止し、代わりに供給口に洗浄液を供給することで、供給口、収容空間および隙間内に残留しているスラリーを洗い流す構成が採られている。 In the device described in Patent Document 1, a supply port for supplying slurry into a gap formed between the outer peripheral surface of the carrier and the inner peripheral surface of the retainer ring is provided in the diaphragm. In addition, a slurry / cleaning liquid supply mechanism that selectively supplies either the slurry or the cleaning liquid to the supply hole is connected to the supply port.
Then, the platen is rotated, the polishing head is rotated, and before and after this, the slurry is supplied to the supply port by the slurry / cleaning liquid supply mechanism. As a result, the slurry flows down from the gap and is directly supplied between the wafer and the polishing pad to polish the wafer. Further, by stopping the supply of slurry from the supply port from the slurry / cleaning liquid supply mechanism at an appropriate time such as when the polishing operation is finished, and supplying the cleaning liquid to the supply port instead, the supply port, the storage space, and A configuration is adopted in which the slurry remaining in the gap is washed away.

特許文献２に記載のものは、トップリング本体およびリテーナリングの周囲に、押圧リングを設けている。また、この押圧リングに、一端が押圧リングの内周面に開口され他端が押圧リングの上端面に開口された洗浄液供給孔を備えた洗浄液供給手段を設けている。
そして、洗浄液供給手段から押圧リングとトップリングのリテーナリングとの間隙に、適宜、洗浄液を供給することにより、間隙に入り込んだスラリー上の研磨砥液を洗い流す構成が採られている。 The thing of patent document 2 has provided the press ring in the circumference | surroundings of a top ring main body and a retainer ring. Further, the pressing ring is provided with cleaning liquid supply means having a cleaning liquid supply hole having one end opened on the inner peripheral surface of the pressing ring and the other end opened on the upper end surface of the pressing ring.
The cleaning liquid is supplied from the cleaning liquid supply means to the gap between the pressing ring and the retainer ring of the top ring, thereby washing away the polishing abrasive liquid on the slurry that has entered the gap.

特開２００３−２２０５５３号公報（第５頁左欄−第８頁右欄）JP 2003-220553 A (5th page, left column-8th page, right column) 特開平１０−２８６７６９号公報（第４頁左欄−第６頁左欄）JP 10-286769 A (page 4 left column-page 6 left column)

しかしながら、特許文献１および特許文献２に記載のような構成では、粗研磨中に半導体ウェハがチャックに対して位置ずれを起こし、半導体ウェハの裏面の一部が粗研磨用のスラリー（以下、粗スラリーと称す）にさらされてしまい、チャックの表面に設けられたバッキングパッドの表面や、半導体ウェハの裏面に粗スラリーが付着してしまうことがある。このため、チャックとリテーナとの間の空間に水を供給するだけでは、この付着した粗スラリーを十分に除去できずに、続けて実施する仕上げ研磨工程に粗スラリーが持ち込まれ、半導体ウェハの表面にスクラッチやＬＰＤ（Light Point Defects）などの欠陥が発生したり、裏面にシミや傷が発生したりするという問題点がある。   However, in the configuration described in Patent Document 1 and Patent Document 2, the semiconductor wafer is displaced with respect to the chuck during the rough polishing, and a part of the back surface of the semiconductor wafer is a slurry for rough polishing (hereinafter referred to as rough polishing). (Referred to as a slurry), and the coarse slurry may adhere to the surface of the backing pad provided on the surface of the chuck or the back surface of the semiconductor wafer. For this reason, simply supplying water to the space between the chuck and the retainer does not sufficiently remove the adhered coarse slurry, and the coarse slurry is brought into the subsequent final polishing process to be carried out. In addition, defects such as scratches and LPD (Light Point Defects) occur, and spots and scratches occur on the back surface.

本発明の目的は、半導体ウェハの裏面品質を維持可能かつ研磨による欠陥を低減可能な半導体ウェハの研磨方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a semiconductor wafer polishing method capable of maintaining the backside quality of a semiconductor wafer and reducing defects caused by polishing.

本発明の半導体ウェハの研磨方法は、半導体ウェハの裏面を保持面で保持するチャックおよび前記半導体ウェハの周囲を囲む状態で設けられたリテーナに研磨面に近接する方向への圧力を付与し、前記チャックおよび前記リテーナを前記研磨面に対して回転させて前記半導体ウェハを研磨する研磨方法であって、前記半導体ウェハの研磨終了後に、前記チャックおよび前記リテーナに付与する前記近接する方向への圧力を前記研磨時よりも小さくする除圧工程と、水供給部から前記チャックおよび前記半導体ウェハの間に水を供給して、前記リテーナの内面および前記チャックの側面で構成される空間、前記チャックの保持面、および、前記半導体ウェハの裏面を洗浄する洗浄工程と、を備えていることを特徴とする。   The method for polishing a semiconductor wafer according to the present invention applies pressure in a direction close to the polishing surface to a chuck that holds the back surface of the semiconductor wafer with a holding surface and a retainer that surrounds the periphery of the semiconductor wafer, A polishing method for polishing the semiconductor wafer by rotating the chuck and the retainer relative to the polishing surface, wherein after the polishing of the semiconductor wafer is finished, the pressure in the approaching direction applied to the chuck and the retainer is applied. A pressure reducing step that makes the pressure smaller than that during polishing, water is supplied between the chuck and the semiconductor wafer from a water supply unit, and a space constituted by an inner surface of the retainer and a side surface of the chuck, and holding of the chuck A cleaning process for cleaning the surface and the back surface of the semiconductor wafer.

このような発明によれば、半導体ウェハの研磨終了後に、チャックに付与する研磨面に近接する方向への圧力（以下、加工圧と称す）、および、リテーナに付与する研磨面に近接する方向への圧力（以下、リテーナ圧と称す）を研磨時よりも小さくし、水供給部からチャックおよび半導体ウェハ間に水を供給して、リテーナの内面およびチャックの側面で構成される空間と、チャックの保持面と、半導体ウェハの裏面と、を洗浄する。
このことにより、加工圧およびリテーナ圧を研磨時よりも小さくして水を供給するため、加工圧およびリテーナ圧を研磨時よりも小さくしない構成と比べて、チャックおよび半導体ウェハ間に効率的に水を供給可能となる。こうすることで、半導体ウェハ裏面とチャックとの間を通って外へ流れる一様な流れができ、リテーナ内部の空間内からスラリーを速やかに水に置換できるため、研磨中に半導体ウェハがチャックに対して位置ずれを起こし、チャックの保持面や、半導体ウェハの裏面にスラリーが付着した場合であっても、この付着したスラリーを効率的に除去することが可能となる。さらに、例えば続けて実施する研磨工程にスラリーが持ち込まれて、このスラリーを用いた研磨により半導体ウェハの被研磨面にスクラッチやＬＰＤが発生することや、裏面にシミや傷が発生することを抑制可能となる。 According to such an invention, after polishing of the semiconductor wafer, the pressure in the direction close to the polishing surface applied to the chuck (hereinafter referred to as processing pressure) and the direction close to the polishing surface applied to the retainer. The pressure (hereinafter referred to as the retainer pressure) is made smaller than that during polishing, and water is supplied from the water supply unit between the chuck and the semiconductor wafer, and the space constituted by the inner surface of the retainer and the side surface of the chuck, The holding surface and the back surface of the semiconductor wafer are cleaned.
As a result, since the processing pressure and the retainer pressure are made lower than those at the time of polishing and the water is supplied, the water is efficiently supplied between the chuck and the semiconductor wafer as compared with the configuration in which the processing pressure and the retainer pressure are not made lower than at the time of polishing. Can be supplied. By doing this, a uniform flow that flows out between the back surface of the semiconductor wafer and the chuck can be generated, and the slurry can be quickly replaced with water from the space inside the retainer. On the other hand, even when the position shift occurs and the slurry adheres to the holding surface of the chuck or the back surface of the semiconductor wafer, the attached slurry can be efficiently removed. Furthermore, for example, the slurry is brought into the polishing process to be carried out continuously, and the generation of scratches and LPDs on the polished surface of the semiconductor wafer and the occurrence of spots and scratches on the back surface due to polishing using this slurry are suppressed. It becomes possible.

そして、本発明では、前記チャックに、多孔質樹脂製のバッキングパッドと、前記保持面に開口形成され真空吸引部により真空状態にされて前記半導体ウェハを前記保持面に吸引する孔部と、を設け、前記水供給部は、前記保持面の孔部を介して前記チャックおよび前記半導体ウェハの間に水を供給することが好ましい。   In the present invention, the chuck includes a porous resin backing pad, and a hole that is formed in the holding surface and is evacuated by a vacuum suction unit to suck the semiconductor wafer into the holding surface. Preferably, the water supply unit supplies water between the chuck and the semiconductor wafer through a hole in the holding surface.

このような発明によれば、チャックの保持面に、多孔質樹脂製のバッキングパッドを設けている。このため、このようなバッキングパッドを設けない構成と比べて、半導体ウェハの裏面に発生する傷などをより抑制可能となる。
そして、水供給部から供給される水によりバッキングパッドの表面を清浄に保つことが可能となり、スラリーの蓄積によるバッキングパッドの劣化を抑制可能となる。
また、チャックの保持面に、真空吸引部により真空状態にされて半導体ウェハを保持面に吸引する孔部を設けている。そして、水供給部にて、孔部を介してチャックおよび半導体ウェハの間に水を供給する。このため、孔部を介して半導体ウェハの保持およびバッキングパッドへの水の供給が可能となり、チャックの構成の簡略化を図れる。 According to such an invention, the backing pad made of porous resin is provided on the holding surface of the chuck. For this reason, compared with the structure which does not provide such a backing pad, the damage | wound etc. which generate | occur | produce on the back surface of a semiconductor wafer can be suppressed more.
And it becomes possible to keep the surface of a backing pad clean with the water supplied from a water supply part, and it becomes possible to suppress deterioration of the backing pad by accumulation | storage of a slurry.
In addition, the chuck holding surface is provided with a hole that is evacuated by the vacuum suction unit and sucks the semiconductor wafer to the holding surface. And in a water supply part, water is supplied between a chuck | zipper and a semiconductor wafer through a hole. Therefore, the semiconductor wafer can be held and water can be supplied to the backing pad through the hole, and the structure of the chuck can be simplified.

また、本発明では、前記除圧工程は、前記チャックおよび前記リテーナに付与する前記近接する方向への圧力を前記洗浄工程で前記水供給部から供給される水の圧力よりも小さくすることが好ましい。   In the present invention, it is preferable that in the pressure-removing step, the pressure applied to the chuck and the retainer in the approaching direction is smaller than the pressure of water supplied from the water supply unit in the cleaning step. .

このような発明によれば、除圧工程にて、加工圧およびリテーナ圧を洗浄工程で水供給部から供給される水の圧力（以下、バックプレス圧と称す）よりも小さくするため、加工圧およびリテーナ圧をバックプレス圧よりも大きくする構成と比べて、チャックおよびリテーナの間に水を効率的に供給可能となり、チャックおよびリテーナの間のスラリーを迅速に水に置換可能となる。   According to such an invention, the processing pressure and the retainer pressure are made smaller in the pressure-removing step than the pressure of water supplied from the water supply unit in the cleaning step (hereinafter referred to as back press pressure). Compared with the configuration in which the retainer pressure is larger than the back press pressure, water can be efficiently supplied between the chuck and the retainer, and the slurry between the chuck and the retainer can be quickly replaced with water.

さらに、本発明では、前記除圧工程は、前記チャックに付与する前記近接する方向への圧力を略０にすることが好ましい。   Furthermore, in the present invention, it is preferable that the pressure-removing step makes the pressure applied to the chuck in the approaching direction substantially zero.

このような発明によれば、除圧工程にて、加工圧を略０にするため、チャックおよびリテーナの間に水を直接的に供給可能となり、チャックおよびリテーナの間のスラリーをより迅速に水に置換可能となる。よって、次工程へのスラリーの持ち込みや、リテーナ、チャック、バッキングパッドへのスラリーの固着を抑制可能となる。   According to such an invention, the processing pressure is reduced to approximately zero in the pressure-removing step, so that water can be directly supplied between the chuck and the retainer, and the slurry between the chuck and the retainer can be supplied more quickly. Can be replaced. Therefore, it is possible to suppress the bringing-in of the slurry to the next process and the adhesion of the slurry to the retainer, chuck, and backing pad.

そして、本発明では、前記洗浄工程は、前記半導体ウェハの被研磨面をリンスするリンス工程と同時に実施されることが好ましい。   And in this invention, it is preferable that the said washing | cleaning process is implemented simultaneously with the rinse process which rinses the to-be-polished surface of the said semiconductor wafer.

このような発明によれば、洗浄工程を、半導体ウェハの被研磨面をリンスするリンス工程と同時に実施するため、チャックの保持面や半導体ウェハの裏面に付着したスラリーの除去性を高めることが可能となるとともに、研磨工程の簡略化を図れる。   According to such an invention, since the cleaning process is performed simultaneously with the rinsing process of rinsing the surface to be polished of the semiconductor wafer, it is possible to improve the removability of the slurry attached to the holding surface of the chuck and the back surface of the semiconductor wafer. In addition, the polishing process can be simplified.

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

〔半導体ウェハの研磨装置の構成〕
図１は、本発明に係る半導体ウェハの研磨装置の概略構成を示す上面図である。図２は、研磨装置の要部の概略構成を示す上面図である。図３は、研磨装置の要部の概略構成を示す一部を切り欠いた側面図である。図４は、研磨ヘッド部の概略構成を示す断面図である。
この研磨装置１００は、スラリーを用いて直径寸法が２００ｍｍの半導体ウェハＷの表面を複数段階的に研磨する枚葉式の装置である。具体的には、研磨装置１００は、半導体ウェハＷの粗研磨処理、この粗研磨処理よりも細かい粗さで研磨する第１仕上げ研磨処理および第２仕上げ研磨処理を実施する装置である。なお、直径寸法が２００ｍｍ以外の半導体ウェハＷを対象とした研磨装置１００としてもよい。
この研磨装置１００は、図１に示すように、筐体２００と、研磨処理部３００と、ウェハ保持回転部４００と、を備える。 [Configuration of semiconductor wafer polishing equipment]
FIG. 1 is a top view showing a schematic configuration of a semiconductor wafer polishing apparatus according to the present invention. FIG. 2 is a top view showing a schematic configuration of a main part of the polishing apparatus. FIG. 3 is a side view with a part cut away showing a schematic configuration of a main part of the polishing apparatus. FIG. 4 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the polishing head unit.
The polishing apparatus 100 is a single-wafer type apparatus that polishes the surface of a semiconductor wafer W having a diameter of 200 mm in a plurality of stages using slurry. Specifically, the polishing apparatus 100 is an apparatus that performs a rough polishing process of the semiconductor wafer W, a first finish polishing process and a second finish polishing process for polishing with a finer roughness than the rough polishing process. The polishing apparatus 100 may be a semiconductor wafer W having a diameter other than 200 mm.
As illustrated in FIG. 1, the polishing apparatus 100 includes a housing 200, a polishing processing unit 300, and a wafer holding / rotating unit 400.

筐体２００は、略四角箱状に形成されている。この筐体２００の上面部２０１における略中央には、図示しない支持体スピンドル孔が開口形成されている。また、上面部２０１における支持体スピンドル孔と、筐体２００の右面部２０２、後面部２０３、および、左面部２０４と、のそれぞれの間には、それぞれ図示しない、粗研磨定盤スピンドル孔、第１仕上げ研磨定盤スピンドル孔、第２仕上げ研磨定盤スピンドル孔が開口形成されている。   The housing 200 is formed in a substantially square box shape. A support spindle hole (not shown) is formed at the approximate center of the upper surface 201 of the housing 200. Further, between the support spindle hole in the upper surface portion 201 and the right surface portion 202, the rear surface portion 203, and the left surface portion 204 of the housing 200, a rough polishing platen spindle hole, A first finish polishing surface plate spindle hole and a second finish polishing surface plate spindle hole are formed.

研磨処理部３００は、後述する研磨ヘッド部４２０の洗浄処理や、半導体ウェハＷの研磨処理やリンス処理などを適宜実施する。この研磨処理部３００は、ウェハ着脱チャック洗浄部３１０と、粗研磨部３２０と、第１仕上げ研磨部３３０と、第２仕上げ研磨部３４０と、を備える。なお、粗研磨部３２０、第１仕上げ研磨部３３０、および、第２仕上げ研磨部３４０は、同様の構成を有しているため、粗研磨部３２０について詳細に説明し、第１，２仕上げ研磨部３３０，３４０については説明を簡略化する。   The polishing processing unit 300 appropriately performs a cleaning process of the polishing head unit 420 described later, a polishing process or a rinsing process of the semiconductor wafer W, and the like. The polishing processing unit 300 includes a wafer attach / detach chuck cleaning unit 310, a rough polishing unit 320, a first finish polishing unit 330, and a second finish polishing unit 340. Since the rough polishing unit 320, the first finish polishing unit 330, and the second finish polishing unit 340 have the same configuration, the rough polishing unit 320 will be described in detail, and the first and second finish polishings will be described. Description of the parts 330 and 340 is simplified.

ウェハ着脱チャック洗浄部３１０は、筐体２００の上面部２０１における前面部２０５近傍に設けられている。このウェハ着脱チャック洗浄部３１０には、半導体ウェハＷが適宜載置される。そして、この半導体ウェハＷは、ウェハ保持回転部４００に保持されて粗研磨部３２０などで研磨される。
また、ウェハ着脱チャック洗浄部３１０には、研磨された半導体ウェハＷがウェハ保持回転部４００により載置される。そして、この半導体ウェハＷは、外部に適宜搬送される。
さらに、ウェハ着脱チャック洗浄部３１０は、このウェハ着脱チャック洗浄部３１０の上方に位置する後述する研磨ヘッド部４２０の洗浄処理を適宜実施する。 Wafer attach / detach chuck cleaning unit 310 is provided in the vicinity of front surface 205 of upper surface 201 of housing 200. A semiconductor wafer W is appropriately placed on the wafer attaching / detaching chuck cleaning unit 310. The semiconductor wafer W is held by the wafer holding / rotating unit 400 and polished by the rough polishing unit 320 or the like.
The polished semiconductor wafer W is placed on the wafer attaching / detaching chuck cleaning unit 310 by the wafer holding / rotating unit 400. And this semiconductor wafer W is appropriately conveyed outside.
Further, the wafer attachment / detachment chuck cleaning unit 310 appropriately performs a cleaning process of a polishing head unit 420 described later positioned above the wafer attachment / detachment chuck cleaning unit 310.

粗研磨部３２０は、筐体２００における右面部２０２近傍に設けられている。この粗研磨部３２０は、図２および図３に示すように、研磨スピンドル３２１と、研磨定盤３２２と、研磨布３２３と、図示しない、粗研磨回転駆動部と、粗研磨スラリー供給部と、リンス液供給部と、を備える。   The rough polishing portion 320 is provided in the vicinity of the right surface portion 202 in the housing 200. As shown in FIGS. 2 and 3, the rough polishing unit 320 includes a polishing spindle 321, a polishing surface plate 322, a polishing cloth 323, a rough polishing rotation driving unit, a rough polishing slurry supply unit, not shown, A rinsing liquid supply unit.

研磨スピンドル３２１は、略棒状に形成されたスピンドル基部３２１Ａと、このスピンドル基部３２１Ａの一端に設けられた略円板状のスピンドル先端部３２１Ｂと、を備える。
スピンドル基部３２１Ａは、軸方向が筐体２００の上下方向と略一致した状態で、軸を中心に回転可能に設けられている。
スピンドル先端部３２１Ｂは、上面部２０１の粗研磨定盤スピンドル孔よりも小さい直径寸法を有している。このスピンドル先端部３２１Ｂは、上面が粗研磨定盤スピンドル孔を介して上面部２０１よりも上方に位置する状態に設けられている。 The polishing spindle 321 includes a spindle base portion 321A formed in a substantially rod shape, and a substantially disc-shaped spindle tip portion 321B provided at one end of the spindle base portion 321A.
The spindle base portion 321 </ b> A is provided to be rotatable about an axis in a state where the axial direction substantially coincides with the vertical direction of the housing 200.
The spindle front end portion 321B has a smaller diameter than the rough polishing surface plate spindle hole of the upper surface portion 201. The spindle tip 321B is provided such that the upper surface is positioned above the upper surface 201 through the rough polishing surface plate spindle hole.

研磨定盤３２２は、スピンドル先端部３２１Ｂよりも大きい直径寸法を有する略円板状に形成されている。この研磨定盤３２２は、スピンドル先端部３２１Ｂの上面に、互いの中心が略一致する状態で設けられている。
研磨布３２３は、研磨定盤３２２と略等しい外径寸法を有する略円板状に形成されている。そして、研磨布３２３は、研磨定盤３２２の上面に、互いの中心が略一致する状態で設けられている。 The polishing surface plate 322 is formed in a substantially disk shape having a larger diameter dimension than the spindle tip 321B. The polishing surface plate 322 is provided on the upper surface of the spindle front end portion 321B so that the centers thereof are substantially coincident with each other.
The polishing cloth 323 is formed in a substantially disc shape having an outer diameter dimension substantially equal to that of the polishing surface plate 322. The polishing cloth 323 is provided on the upper surface of the polishing surface plate 322 so that the centers of the polishing cloths 323 substantially coincide with each other.

粗研磨回転駆動部は、例えば研磨スピンドル３２１の他端側に設けられ、研磨スピンドル３２１を適宜回転させる。
粗研磨スラリー供給部は、研磨布３２３の研磨面３２３Ａに、粗研磨用のスラリーを適宜供給する。
リンス液供給部は、研磨面３２３Ａに、半導体ウェハＷの被研磨面をリンスするためのリンス液を適宜供給する The rough polishing rotation drive unit is provided on the other end side of the polishing spindle 321, for example, and rotates the polishing spindle 321 as appropriate.
The rough polishing slurry supply unit appropriately supplies a slurry for rough polishing to the polishing surface 323A of the polishing cloth 323.
The rinsing liquid supply unit appropriately supplies a rinsing liquid for rinsing the surface to be polished of the semiconductor wafer W to the polishing surface 323A.

第１仕上げ研磨部３３０は、筐体２００における後面部２０３近傍に設けられている。この第１仕上げ研磨部３３０は、研磨スピンドル３２１と、研磨定盤３２２と、研磨布３２３と、図示しない、第１仕上げ研磨回転駆動部と、第１仕上げ研磨スラリー供給部と、リンス液供給部と、を備える。
第１仕上げ研磨スラリー供給部は、研磨布３２３の研磨面３２３Ａに、第１仕上げ研磨用のスラリーを適宜供給する。 The first finish polishing part 330 is provided in the vicinity of the rear surface part 203 in the housing 200. The first finish polishing unit 330 includes a polishing spindle 321, a polishing surface plate 322, a polishing cloth 323, a first finish polishing rotation driving unit, a first finish polishing slurry supply unit, and a rinse liquid supply unit (not shown). And comprising.
The first finish polishing slurry supply unit appropriately supplies the first finish polishing slurry to the polishing surface 323 </ b> A of the polishing pad 323.

第２仕上げ研磨部３４０は、筐体２００における左面部２０４近傍に設けられている。この第２仕上げ研磨部３４０は、研磨スピンドル３２１と、研磨定盤３２２と、研磨布３２３と、図示しない、第２仕上げ研磨回転駆動部と、第２仕上げ研磨スラリー供給部と、リンス液供給部と、を備える。
第２仕上げ研磨スラリー供給部は、研磨布３２３の研磨面３２３Ａに、第２仕上げ研磨用のスラリーを適宜供給する。 The second finish polishing portion 340 is provided in the vicinity of the left surface portion 204 in the housing 200. The second finish polishing unit 340 includes a polishing spindle 321, a polishing surface plate 322, a polishing cloth 323, a second finish polishing rotation drive unit, a second finish polishing slurry supply unit, and a rinse liquid supply unit (not shown). And comprising.
The second finish polishing slurry supply unit appropriately supplies the second finish polishing slurry to the polishing surface 323A of the polishing cloth 323.

ウェハ保持回転部４００は、半導体ウェハＷを保持して回転させるとともに、ウェハ着脱チャック洗浄部３１０、粗研磨部３２０、第１仕上げ研磨部３３０、第２仕上げ研磨部３４０に順次搬送する。そして、ウェハ保持回転部４００は、ヘッド支持部４１０と、８個の研磨ヘッド部４２０と、真空吸引部４３０（図４参照）と、水供給部４４０（図４参照）と、図示しないエアバッグ制御部と、を備える。   The wafer holding / rotating unit 400 holds and rotates the semiconductor wafer W, and sequentially conveys it to the wafer attach / detach chuck cleaning unit 310, the rough polishing unit 320, the first finish polishing unit 330, and the second finish polishing unit 340. The wafer holding / rotating unit 400 includes a head support unit 410, eight polishing head units 420, a vacuum suction unit 430 (see FIG. 4), a water supply unit 440 (see FIG. 4), and an air bag (not shown). A control unit.

ヘッド支持部４１０は、支持体スピンドル４１１と、支持体基部４１２と、４個の支持体先端部４１３と、図示しない支持部駆動部と、を備える。
支持体スピンドル４１１は、略筒状に形成され、筐体２００の支持体スピンドル孔に軸を中心に回転可能にかつ軸方向に移動可能に挿通されている。この支持体スピンドル４１１は、一端側が筐体２００内に位置し、他端側が上面部２０１の上方に位置する状態に設けられている。
支持体基部４１２は、上面視略十字の薄箱状に形成され、支持体スピンドル４１１の他端に互いの中心が略一致する状態で設けられている。
支持体先端部４１３は、略長方形薄箱状に形成され、短手方向の一側面略中央が支持体基部４１２の突出先端に接続されている。また、各支持体先端部４１３は、ウェハ着脱チャック洗浄部３１０、粗研磨部３２０、第１仕上げ研磨部３３０、および、第２仕上げ研磨部３４０の上方に位置可能な状態で設けられている。
そして、支持体スピンドル４１１、支持体基部４１２、および、支持体先端部４１３は、中空部が互いに連通する状態で設けられている。
また、ヘッド支持部４１０の上方には、例えば下面が開口された略四角薄箱状に形成されたカバー４１４が設けられている。
支持部駆動部は、例えば支持体スピンドル４１１の一端側に設けられ、支持体スピンドル４１１を適宜回転させたり、上下方向に適宜移動させたりする。 The head support portion 410 includes a support spindle 411, a support base portion 412, four support tip portions 413, and a support portion drive portion (not shown).
The support spindle 411 is formed in a substantially cylindrical shape, and is inserted into the support spindle hole of the housing 200 so as to be rotatable about an axis and movable in the axial direction. The support spindle 411 is provided in a state where one end side is located in the housing 200 and the other end side is located above the upper surface portion 201.
The support base 412 is formed in a thin box shape having a substantially cross shape when viewed from above, and is provided at the other end of the support spindle 411 so that the centers thereof are substantially coincident with each other.
The support front end portion 413 is formed in a substantially rectangular thin box shape, and the approximate center of one side surface in the short side direction is connected to the protruding front end of the support base portion 412. Each support front end 413 is provided in a state that it can be positioned above the wafer attaching / detaching chuck cleaning unit 310, the rough polishing unit 320, the first finish polishing unit 330, and the second finish polishing unit 340.
The support spindle 411, the support base 412 and the support tip 413 are provided in a state where the hollow portions communicate with each other.
Further, a cover 414 formed, for example, in a substantially rectangular thin box shape having an open bottom surface is provided above the head support portion 410.
The support drive unit is provided on one end side of the support spindle 411, for example, and appropriately rotates the support spindle 411 or appropriately moves it in the vertical direction.

研磨ヘッド部４２０は、図２および図３に示すように、支持体先端部４１３の下面における長手方向両端側において回転可能に設けられている。この研磨ヘッド部４２０は、図４に示すように、ヘッド上部４２１と、リテーナ保持部４２２と、リテーナ４２３と、リテーナ加圧部４２４と、チャック加圧部４２５と、チャック４２６と、バッキングパッド４２７と、ヘッド管部４２８と、図示しないヘッド回転駆動部と、を備える。   As shown in FIGS. 2 and 3, the polishing head portion 420 is rotatably provided at both ends in the longitudinal direction on the lower surface of the support front end portion 413. As shown in FIG. 4, the polishing head unit 420 includes an upper head 421, a retainer holding unit 422, a retainer 423, a retainer pressurizing unit 424, a chuck pressurizing unit 425, a chuck 426, and a backing pad 427. And a head tube section 428 and a head rotation driving section (not shown).

ヘッド上部４２１は、略円板状に形成されたヘッド上部基部４２１Ａを備える。
ヘッド上部基部４２１Ａの上面略中央には、上方に向けて突出する状態に設けられた略円柱状のヘッドスピンドル４２１Ｂが設けられている。
このヘッドスピンドル４２１Ｂは、図３に示すように、上端側が支持体先端部４１３の内部に位置する状態に設けられている。
また、ヘッド上部基部４２１Ａの下面周縁には、下方に向けて略円筒状に突出するヘッド下突出部４２１Ｃが設けられている。
このヘッド下突出部４２１Ｃの外周面上方には、周方向に沿って、高さ寸法が後述するリテーナエアバッグダイヤフラム４２１Ｄの厚さ寸法よりも大きい略リング状に切り欠き形成された切欠部４２１Ｃ１が設けられている。この切欠部４２１Ｃ１には、略リング薄板状のリテーナエアバッグダイヤフラム４２１Ｄの内縁近傍が載置されている。そして、ヘッド下突出部４２１Ｃには、リテーナエアバッグダイヤフラム４２１Ｄの上面に当接し、かつ、切欠部４２１Ｃ１に嵌合する状態で、略リング板状のダイヤフラム押さえ部材４２１Ｅが図示しないボルトにより固定されている。
さらに、ヘッド上部４２１には、ヘッド上部基部４２１Ａの下面略中央からヘッドスピンドル４２１Ｂの上面略中央にかけて、ヘッド管部４２８の後述する第１管部４２８Ａが挿通される管部挿通孔４２１Ｆが設けられている。この管部挿通孔４２１Ｆには、後述するリテーナ加圧エアバッグ室４２４Ａの気密性を損なわないように図示しないコネクタが設けられている。 The head upper portion 421 includes a head upper base portion 421A formed in a substantially disc shape.
A substantially columnar head spindle 421B provided in a state of projecting upward is provided at substantially the center of the upper surface of the head upper base portion 421A.
As shown in FIG. 3, the head spindle 421 </ b> B is provided in a state where the upper end side is located inside the support front end portion 413.
A head lower protrusion 421C that protrudes downward in a substantially cylindrical shape is provided on the lower surface periphery of the head upper base 421A.
Above the outer peripheral surface of the head lower protrusion 421C, a notch 421C1 is formed by cutting out in a substantially ring shape along the circumferential direction, the height of which is larger than the thickness of a retainer airbag diaphragm 421D described later. Is provided. In the notch 421C1, the vicinity of the inner edge of the retainer airbag diaphragm 421D having a substantially ring thin plate shape is placed. Then, a substantially ring-plate-shaped diaphragm pressing member 421E is fixed to the head lower protruding portion 421C by a bolt (not shown) in contact with the upper surface of the retainer airbag diaphragm 421D and fitted in the notch 421C1. Yes.
Further, the head upper portion 421 is provided with a tube portion insertion hole 421F through which a first tube portion 428A (to be described later) of the head tube portion 428 is inserted from a substantially lower surface of the head upper base portion 421A to a substantially upper surface of the head spindle 421B. ing. The tube portion insertion hole 421F is provided with a connector (not shown) so as not to impair the airtightness of a retainer pressurized airbag chamber 424A described later.

リテーナ保持部４２２は、ヘッド上部基部４２１Ａよりも大きい直径の略円板状に形成されたリテーナ保持部基部４２２Ａを備える。
このリテーナ保持部基部４２２Ａの略中央には、リテーナ加圧エアバッグ室４２４Ａおよび後述するチャック加圧エアバッグ室４２５Ａの気密性を損なわない第１管部４２８が挿通される管部挿通孔４２２Ａ１が設けられている。また、リテーナ保持部基部４２２Ａの上面には、略円筒状の第１リテーナ上突出部４２２Ｂと、この第１リテーナ上突出部４２２Ｂの外径寸法よりも大きい内径寸法を有する略円筒状の第２リテーナ上突出部４２２Ｃと、がリテーナ保持部基部４２２Ａと同心状に設けられている。
第１リテーナ上突出部４２２Ｂは、ヘッド下突出部４２１Ｃの内径寸法よりも小さい外径寸法、および、ヘッド下突出部４２１Ｃと略等しい高さ寸法を有している。
第２リテーナ上突出部４２２Ｃは、ヘッド下突出部４２１Ｃの外径寸法よりも大きい内径寸法、および、第１リテーナ上突出部４２２Ｂよりも大きい高さ寸法を有している。この第２リテーナ上突出部４２２Ｃの内周面上方には、周方向に沿って、高さ寸法がリテーナエアバッグダイヤフラム４２１Ｄの厚さ寸法と略等しい略リング状に切り欠き形成された切欠部４２２Ｃ１が設けられている。この切欠部４２２Ｃ１には、リテーナエアバッグダイヤフラム４２１Ｄの外縁近傍が載置されている。そして、第２リテーナ上突出部４２２Ｃには、この第２リテーナ上突出部４２２Ｃの上面およびリテーナエアバッグダイヤフラム４２１Ｄの上面に当接する状態で、略リング板状のダイヤフラム押さえ部材４２２Ｄが図示しないボルトにより固定されている。 The retainer holding portion 422 includes a retainer holding portion base portion 422A formed in a substantially disc shape having a larger diameter than the head upper base portion 421A.
A tube insertion hole 422A1 through which the first tube portion 428 that does not impair the hermeticity of the retainer pressurization airbag chamber 424A and a later-described chuck pressurization airbag chamber 425A is inserted substantially at the center of the retainer holding portion base 422A. Is provided. Further, on the upper surface of the retainer holding portion base 422A, a substantially cylindrical first retainer upper protrusion 422B and a substantially cylindrical second having an inner diameter larger than the outer diameter of the first retainer upper protrusion 422B. A retainer upper protrusion 422C is provided concentrically with the retainer holding portion base 422A.
The first retainer upper protrusion 422B has an outer diameter smaller than the inner diameter of the head lower protrusion 421C and a height substantially equal to the head lower protrusion 421C.
The second retainer upper protrusion 422C has an inner diameter that is greater than the outer diameter of the head lower protrusion 421C and a height that is greater than the first retainer upper protrusion 422B. A cutout portion 422C1 is formed above the inner peripheral surface of the second retainer upper protruding portion 422C along the circumferential direction. The cutout portion 422C1 is formed in a substantially ring shape with a height dimension substantially equal to the thickness dimension of the retainer airbag diaphragm 421D. Is provided. The vicinity of the outer edge of the retainer airbag diaphragm 421D is placed in the notch 422C1. Then, a substantially ring-plate-shaped diaphragm pressing member 422D is attached to the second retainer upper protruding portion 422C by a bolt (not shown) in contact with the upper surface of the second retainer upper protruding portion 422C and the upper surface of the retainer airbag diaphragm 421D. It is fixed.

また、リテーナ保持部基部４２２Ａの下面には、略円筒状の第１リテーナ下突出部４２２Ｅと、この第１リテーナ下突出部４２２Ｅの外径寸法よりも大きい内径寸法を有する略円筒状の第２リテーナ下突出部４２２Ｆと、がリテーナ保持部基部４２２Ａと同心状に設けられている。
第１リテーナ下突出部４２２Ｅは、第１リテーナ上突出部４２２Ｂの外径寸法よりも大きい内径寸法、および、第２リテーナ上突出部４２２Ｃの内径寸法と略等しい外径寸法を有している。この第１リテーナ下突出部４２２Ｅの内周面上方には、周方向に沿って、高さ寸法が後述するチャックエアバッグ支持部４２２Ｇの厚さ寸法と略等しい略リング状に切り欠き形成された切欠部４２２Ｅ１が設けられている。この切欠部４２２Ｅ１には、略薄円板状のチャックエアバッグ支持部４２２Ｇの外縁近傍の上面が当接されている。そして、第１リテーナ下突出部４２２Ｅには、この第１リテーナ下突出部４２２Ｅの下面およびチャックエアバッグ支持部４２２Ｇの下面に当接する状態で、略リング板状の支持部押さえ部材４２２Ｈが図示しないボルトにより固定されている。 Further, on the lower surface of the retainer holding portion base 422A, a substantially cylindrical first retainer lower protrusion 422E and a substantially cylindrical second having an inner diameter larger than the outer diameter of the first retainer lower protrusion 422E. A retainer lower protrusion 422F is provided concentrically with the retainer holding portion base 422A.
The first retainer lower protrusion 422E has an inner diameter larger than the outer diameter of the first retainer upper protrusion 422B and an outer diameter substantially equal to the inner diameter of the second retainer upper protrusion 422C. Above the inner peripheral surface of the first retainer lower protrusion 422E, a notch is formed in a substantially ring shape along the circumferential direction, the height of which is substantially equal to the thickness of a chuck airbag support 422G described later. A notch 422E1 is provided. The notch 422E1 is in contact with the upper surface in the vicinity of the outer edge of the substantially thin disc-shaped chuck airbag support 422G. The first retainer lower protrusion 422E is not shown with a substantially ring plate-shaped support portion pressing member 422H in contact with the lower surface of the first retainer lower protrusion 422E and the lower surface of the chuck airbag support portion 422G. It is fixed with bolts.

ここで、チャックエアバッグ支持部４２２Ｇの略中央には、第１管部４２８Ａが挿通される管部挿通孔４２２Ｇ１が設けられている。そして、チャックエアバッグ支持部４２２Ｇは、略薄円板状の板ばね４２２Ｇ２と、この板ばね４２２Ｇ２と略等しい形状のチャックエアバッグダイヤフラム４２２Ｇ３と、を備える。板ばね４２２Ｇ２は、チャックエアバッグダイヤフラム４２２Ｇ３を介して、チャック４２６を支持する。この板ばね４２２Ｇ２の外縁近傍および中心近傍には、径方向に沿って所定間隔で開口形成された図示しない抜き孔が設けられている。チャックエアバッグダイヤフラム４２２Ｇ３は、板ばね４２２Ｇ２に重ねられた状態で設けられている。そして、チャックエアバッグ支持部４２２Ｇは、チャックエアバッグダイヤフラム４２２Ｇ３がチャック４２６側に位置する状態で、第１リテーナ下突出部４２２Ｅに設けられている。   Here, a tube portion insertion hole 422G1 through which the first tube portion 428A is inserted is provided substantially at the center of the chuck airbag support portion 422G. The chuck airbag support portion 422G includes a substantially thin disc-shaped leaf spring 422G2 and a chuck airbag diaphragm 422G3 having a shape substantially equal to the leaf spring 422G2. The leaf spring 422G2 supports the chuck 426 via the chuck airbag diaphragm 422G3. In the vicinity of the outer edge and the center of the leaf spring 422G2, there are provided unillustrated opening holes formed at predetermined intervals along the radial direction. The chuck airbag diaphragm 422G3 is provided in a state of being overlaid on the leaf spring 422G2. The chuck airbag support portion 422G is provided on the first retainer lower protrusion 422E with the chuck airbag diaphragm 422G3 positioned on the chuck 426 side.

第２リテーナ下突出部４２２Ｆは、リテーナ保持部基部４２２Ａの直径寸法と等しい外径寸法を有している。この第２リテーナ下突出部４２２Ｆの内周面下方には、内側に向けて鍔状に突出する鍔部４２２Ｉが設けられている。鍔部４２２Ｉは、先端が描く円の直径寸法が、第１リテーナ下突出部４２２Ｅの内径寸法よりも小さく、かつ、半導体ウェハＷの直径寸法よりも大きい形状を有している。   The second retainer lower protrusion 422F has an outer diameter that is equal to the diameter of the retainer holding portion base 422A. Below the inner peripheral surface of the second retainer lower protruding portion 422F, a flange portion 422I that protrudes inward toward the inner side is provided. The flange portion 422I has a shape in which the diameter dimension of the circle drawn by the tip is smaller than the inner diameter dimension of the first retainer lower protrusion 422E and larger than the diameter dimension of the semiconductor wafer W.

リテーナ４２３は、鍔部４２２Ｉの先端が描く円の直径寸法と略等しい内径寸法、および、第２リテーナ下突出部４２２Ｆの外径寸法よりも小さい外径寸法を有する略リング板状に形成されている。このリテーナ４２３は、第２リテーナ下突出部４２２Ｆおよび鍔部４２２Ｉの下面から下方に突出する状態に、かつ、第２リテーナ下突出部４２２Ｆと同心状に設けられている。   The retainer 423 is formed in a substantially ring plate shape having an inner diameter dimension substantially equal to the diameter dimension of the circle drawn by the tip of the flange part 422I and an outer diameter dimension smaller than the outer diameter dimension of the second retainer lower protrusion 422F. Yes. The retainer 423 is provided in a state of projecting downward from the lower surfaces of the second retainer lower projecting portion 422F and the flange portion 422I and concentrically with the second retainer lower projecting portion 422F.

リテーナ加圧部４２４は、ヘッド上部基部４２１Ａ、ヘッド下突出部４２１Ｃ、リテーナエアバッグダイヤフラム４２１Ｄ、リテーナ保持部基部４２２Ａ、および、第２リテーナ上突出部４２２Ｂで区画形成されるリテーナ加圧エアバッグ室４２４Ａを備える。このリテーナ加圧エアバッグ室４２４Ａは、ヘッド管部４２８の後述するロータリージョイント４２８Ｃに接続された図示しないリテーナエアバッグ圧力制御用エア配管を介して、エアバッグ制御部に接続されている。また、リテーナ加圧エアバッグ室４２４Ａには、ヘッド上部４２１およびリテーナ保持部４２２の上下方向の移動量を規制する図示しない上下移動規制機構と、径方向の回転を防ぐ図示しない回り止め機構と、が設けられている。   The retainer pressurizing portion 424 is a retainer pressurizing airbag chamber defined by a head upper base portion 421A, a head lower projecting portion 421C, a retainer airbag diaphragm 421D, a retainer holding portion base portion 422A, and a second retainer upper projecting portion 422B. 424A is provided. The retainer pressurization airbag chamber 424A is connected to the airbag control section via a retainer airbag pressure control air pipe (not shown) connected to a rotary joint 428C (described later) of the head pipe section 428. The retainer pressurization airbag chamber 424A includes a vertical movement restriction mechanism (not shown) that restricts the vertical movement amount of the head upper portion 421 and the retainer holding portion 422, a rotation prevention mechanism (not shown) that prevents radial rotation, Is provided.

チャック加圧部４２５は、リテーナ保持部基部４２２Ａ、第１リテーナ下突出部４２２Ｅ、および、チャックエアバッグ支持部４２２Ｇで区画形成されるチャック加圧エアバッグ室４２５Ａを備える。このチャック加圧エアバッグ室４２５Ａは、ロータリージョイント４２８Ｃに接続された図示しないチャックエアバッグ圧力制御用エア配管を介して、エアバッグ制御部に接続されている。   The chuck pressurizing unit 425 includes a chuck pressurizing airbag chamber 425A defined by a retainer holding unit base 422A, a first retainer lower protrusion 422E, and a chuck airbag supporting unit 422G. The chuck pressurizing airbag chamber 425A is connected to the airbag control unit via a chuck airbag pressure control air pipe (not shown) connected to the rotary joint 428C.

チャック４２６は、半導体ウェハＷと略等しい直径寸法を有する略円板状に形成され、チャックエアバッグ支持部４２２Ｇの下面に同心状に設けられている。このチャック４２６には、保持面４２６Ａおよび非保持面４２６Ｂを連通する状態でチャック孔部４２６Ｃが開口形成されている。
このチャック孔部４２６Ｃは、断面視略直線状を有し保持面４２６Ａおよび非保持面４２６Ｂの略中央を連通する第１チャック孔部４２６Ｃ１と、断面視略Ｌ字状を有し第１チャック孔部４２６Ｃ１の上端近傍および保持面４２６Ａにおける外縁近傍を連通する複数の第２チャック孔部４２６Ｃ２と、を備える。各第２チャック孔部４２６Ｃ２は、例えばチャック４２６の円周方向に略等間隔で設けられている。 The chuck 426 is formed in a substantially disc shape having a diameter dimension substantially equal to that of the semiconductor wafer W, and is provided concentrically on the lower surface of the chuck airbag support portion 422G. A chuck hole 426C is formed in the chuck 426 so as to communicate the holding surface 426A and the non-holding surface 426B.
The chuck hole portion 426C has a substantially linear shape in cross section and a first chuck hole portion 426C1 that communicates with substantially the center of the holding surface 426A and the non-holding surface 426B, and has a substantially L shape in cross section. A plurality of second chuck hole portions 426C2 communicating with the vicinity of the upper end of the portion 426C1 and the vicinity of the outer edge of the holding surface 426A. The second chuck hole portions 426C2 are provided at substantially equal intervals in the circumferential direction of the chuck 426, for example.

バッキングパッド４２７は、多孔質樹脂材によりチャック４２６と略等しい直径寸法を有する略円板状に形成され、チャック４２６の下面に同心状に設けられている。
このバッキングパッド４２７は、ナップの気孔のサイズが１０μｍ以下で、変形１０％時の圧縮応力が３００ｋＰａ以下の特性を有している。
また、バッキングパッド４２７には、チャック４２６の保持面４２６Ａにおけるチャック孔部４２６Ｃに対応する位置に、表面および裏面を連通する状態でパッド孔部４２７Ａが開口形成されている。 The backing pad 427 is formed of a porous resin material into a substantially disk shape having a diameter dimension substantially equal to that of the chuck 426 and is concentrically provided on the lower surface of the chuck 426.
This backing pad 427 has the characteristics that the size of the nap pores is 10 μm or less and the compressive stress at the time of deformation of 10% is 300 kPa or less.
In addition, a pad hole 427A is formed in the backing pad 427 at a position corresponding to the chuck hole 426C on the holding surface 426A of the chuck 426 so that the front surface and the back surface communicate with each other.

ヘッド管部４２８は、略細管状の第１管部４２８Ａと、一端側が２つに分岐した略細管状の第２管部４２８Ｂと、第１管部４２８Ａおよび第２管部４２８Ｂを回転可能に接続するロータリージョイント４２８Ｃと、を備えている。第１管部４２８Ａは、他端側が管部挿通孔４２１Ｆ，４２２Ａ１，４２２Ｇ１に挿通されている。そして、第１管部４２８Ａは、一端がロータリージョイント４２８Ｃを介して第２管部４２８Ｂの他端に、他端がチャック４２６のチャック孔部４２６Ｃの上端に、それぞれ接続されている。第２管部４２８Ｂは、２つに分岐しているそれぞれの一端が真空吸引部４３０および水供給部４４０に接続されている。   The head tube portion 428 includes a first tube portion 428A having a substantially thin tubular shape, a second tube portion 428B having a substantially thin tube shape whose one end is branched into two, and a first tube portion 428A and a second tube portion 428B that are rotatable. And a rotary joint 428C to be connected. The other end side of the first tube portion 428A is inserted through the tube portion insertion holes 421F, 422A1, and 422G1. The first tube portion 428A has one end connected to the other end of the second tube portion 428B via the rotary joint 428C and the other end connected to the upper end of the chuck hole portion 426C of the chuck 426. One end of each of the second pipe portions 428B branched into two is connected to the vacuum suction portion 430 and the water supply portion 440.

ヘッド回転駆動部は、例えばヘッドスピンドル４２１Ｂの上端側に設けられ、研磨ヘッド部４２０を適宜回転させる。   The head rotation driving unit is provided, for example, on the upper end side of the head spindle 421B, and rotates the polishing head unit 420 as appropriate.

真空吸引部４３０は、上述したように、ヘッド管部４２８を介してチャック４２６のチャック孔部４２６Ｃに接続されている。この真空吸引部４３０は、チャック孔部４２６Ｃを真空状態にして、チャック４２６の保持面４２６Ａに半導体ウェハＷを適宜吸引させる。   As described above, the vacuum suction part 430 is connected to the chuck hole part 426C of the chuck 426 via the head tube part 428. The vacuum suction unit 430 places the chuck hole 426C in a vacuum state and causes the holding surface 426A of the chuck 426 to appropriately suck the semiconductor wafer W.

水供給部４４０は、上述したように、ヘッド管部４２８を介してチャック４２６のチャック孔部４２６Ｃに接続されている。この水供給部４４０は、チャック孔部４２６Ｃに所定の水圧（以下、バックプレス圧と称す）で水を供給する。   As described above, the water supply unit 440 is connected to the chuck hole 426C of the chuck 426 via the head tube unit 428. The water supply unit 440 supplies water to the chuck hole 426C with a predetermined water pressure (hereinafter referred to as a back press pressure).

エアバッグ制御部は、リテーナ加圧エアバッグ室４２４Ａおよびチャック加圧エアバッグ室４２５Ａの内部圧力を独立的に制御する。
具体的には、エアバッグ制御部は、リテーナ加圧エアバッグ室４２４Ａの内部圧力を制御して、リテーナ保持部４２２を押圧することにより、リテーナ４２３に下方への所定の圧力（以下、リテーナ圧と称す）を付与する。また、エアバッグ制御部は、チャック加圧エアバッグ室４２５Ａの内部圧力を制御して、チャックエアバッグ支持部４２２Ｇを押圧することにより、チャック４２６に下方への所定の圧力（以下、加工圧と称す）を付与する。 The airbag control unit independently controls the internal pressures of the retainer pressurized airbag chamber 424A and the chuck pressurized airbag chamber 425A.
Specifically, the airbag control unit controls the internal pressure of the retainer pressurization airbag chamber 424A and presses the retainer holding unit 422, thereby causing the retainer 423 to have a predetermined downward pressure (hereinafter, retainer pressure). Designated). Further, the airbag control unit controls the internal pressure of the chuck pressurized airbag chamber 425A and presses the chuck airbag support unit 422G, whereby a predetermined pressure (hereinafter referred to as a processing pressure) is applied to the chuck 426 downward. Name).

〔半導体ウェハの研磨装置の動作〕
次に、上述した研磨装置１００の動作として、半導体ウェハＷの研磨処理を図面を参照して説明する。
図５は、半導体ウェハの研磨処理を示す模式図であり、（Ａ）は研磨前の半導体ウェハを研磨ヘッド部で真空吸引する状態、（Ｂ）は研磨ヘッド部を粗研磨部に位置させる状態、（Ｃ）はバッキングパッドに水を含浸させる状態、（Ｄ）は半導体ウェハの粗研磨する状態である。図６は、半導体ウェハの研磨処理を示す模式図であり、（Ｅ）は研磨ヘッド部および半導体ウェハを洗浄する状態、（Ｆ）は粗研磨後の半導体ウェハを上昇させる状態、（Ｇ）は研磨後の半導体ウェハを剥離する状態である。 [Operation of semiconductor wafer polishing equipment]
Next, as an operation of the polishing apparatus 100 described above, a polishing process for the semiconductor wafer W will be described with reference to the drawings.
5A and 5B are schematic views showing a polishing process for a semiconductor wafer, where FIG. 5A is a state in which the semiconductor wafer before polishing is vacuum-sucked by the polishing head unit, and FIG. (C) is a state in which the backing pad is impregnated with water, and (D) is a state in which the semiconductor wafer is roughly polished. 6A and 6B are schematic diagrams showing a polishing process for a semiconductor wafer, where FIG. 6E shows a state in which the polishing head and the semiconductor wafer are cleaned, FIG. 6F shows a state in which the semiconductor wafer after rough polishing is raised, and FIG. In this state, the polished semiconductor wafer is peeled off.

まず、研磨装置１００は、研磨ヘッド部４２０がウェハ着脱チャック洗浄部３１０の上方に位置する状態でヘッド支持部４１０を下降させ、バッキングパッド４２７を半導体ウェハＷの裏面に接触させる。さらに、真空吸引部４３０は、図５（Ａ）に示すように、チャック４２６のチャック孔部４２６Ｃを真空状態にして、チャック４２６の保持面４２６Ａでバッキングパッド４２７を介して半導体ウェハＷを真空吸引させる。
この後、研磨装置１００は、ヘッド支持部４１０を上昇させて反時計回り方向に約９０°回転させて、研磨ヘッド部４２０を粗研磨部３２０の上方に位置させる。そして、ヘッド支持部４１０は、図５（Ｂ）に示すように、研磨ヘッド部４２０を回転させながら下降させ、粗研磨用のスラリーが供給されかつ回転している研磨布３２３の研磨面３２３Ａに接触させる。 First, the polishing apparatus 100 lowers the head support unit 410 in a state where the polishing head unit 420 is positioned above the wafer attachment / detachment chuck cleaning unit 310 and brings the backing pad 427 into contact with the back surface of the semiconductor wafer W. Further, as shown in FIG. 5A, the vacuum suction unit 430 vacuums the chuck hole 426C of the chuck 426 and vacuums the semiconductor wafer W through the backing pad 427 at the holding surface 426A of the chuck 426. Let
Thereafter, the polishing apparatus 100 raises the head support portion 410 and rotates it about 90 ° counterclockwise to position the polishing head portion 420 above the rough polishing portion 320. Then, as shown in FIG. 5 (B), the head support section 410 is lowered while rotating the polishing head section 420, and is supplied to the polishing surface 323A of the rotating polishing cloth 323 supplied with the slurry for rough polishing. Make contact.

次に、研磨装置１００は、図５（Ｃ）に示すように、エアバッグ制御部の制御により、チャック４２６に加工圧を付与せずに、リテーナ４２３に２０ｋＰａのリテーナ圧を付与して、半導体ウェハＷの研磨ヘッド部４２０からの飛び出しを防止する。
また、真空吸引部４３０は、チャック孔部４２６Ｃの真空状態を解除して、チャック４２６による半導体ウェハＷの保持を解除する。
そして、水供給部４４０は、流量が約２００ｃｃ／ｍｉｎとなる４０ｋＰａのバックプレス圧でチャック孔部４２６Ｃに水を供給して、バッキングパッド４２７から半導体ウェハＷを剥離させて、バッキングパッド４２７に水を含浸させる。 Next, as shown in FIG. 5C, the polishing apparatus 100 applies a retainer pressure of 20 kPa to the retainer 423 without applying a processing pressure to the chuck 426 under the control of the airbag control unit. Jumping out of the wafer W from the polishing head unit 420 is prevented.
Further, the vacuum suction part 430 releases the vacuum state of the chuck hole part 426C and releases the holding of the semiconductor wafer W by the chuck 426.
Then, the water supply unit 440 supplies water to the chuck hole portion 426C with a back press pressure of 40 kPa at a flow rate of about 200 cc / min, peels the semiconductor wafer W from the backing pad 427, and supplies water to the backing pad 427. Impregnate.

この後、研磨装置１００は、図５（Ｄ）に示すように、チャック４２６に２０ｋＰａの加工圧を付与するとともに、リテーナ４２３に２０〜５０ｋＰａのリテーナ圧を付与する。また、水供給部４４０は、チャック孔部４２６Ｃの水のバックプレス圧を１８〜２０ｋＰａとなる状態に制御する。これにより、加工圧とバックプレス圧とが略等しくなり、チャック孔部４２６Ｃでの水の流量は略０となる。
半導体ウェハＷは、上述した制御により、リテーナ４２３内で比較的自由に動ける状態で保持されているとともに外周がリテーナ４２３の内周よりも短いため、この周長差によりチャック４２６に対して転動して、リテーナ４２３内で円周方向に移動しながら粗研磨される。 Thereafter, the polishing apparatus 100 applies a working pressure of 20 kPa to the chuck 426 and a retainer pressure of 20 to 50 kPa to the retainer 423 as shown in FIG. Moreover, the water supply part 440 controls the back press pressure of water in the chuck hole part 426C to be in a state of 18 to 20 kPa. Thereby, the processing pressure and the back press pressure become substantially equal, and the flow rate of water in the chuck hole portion 426C becomes substantially zero.
The semiconductor wafer W is held in a relatively freely movable state in the retainer 423 by the control described above, and the outer periphery is shorter than the inner periphery of the retainer 423. Then, rough polishing is performed while moving in the circumferential direction within the retainer 423.

そして、研磨装置１００は、半導体ウェハＷがリテーナ４２３内で少なくとも１回転するまで粗研磨すると、リテーナ圧および加工圧を粗研磨時よりも小さくする除圧工程を実施する。
具体的には、研磨装置１００は、図６（Ｅ）に示すように、チャック４２６に加工圧を付与せずに、リテーナ４２３に２０ｋＰａのリテーナ圧を付与する。ここで、加工圧としては、略０すなわち０よりもわずかに大きい圧力としてもよい。また、リテーナ圧としては、後述する洗浄工程でのバックプレス圧よりも小さい圧力であれば、いずれの圧力としてもよい。
この後、研磨装置１００は、半導体ウェハＷの被研磨面をリンスするリンス工程を実施する。さらに、水供給部４４０は、このリンス工程と同時に、バッキングパッド４２７の下面あるいは半導体ウェハＷの裏面などを洗浄する洗浄工程を実施する。
具体的には、水供給部４４０は、４０ｋＰａのバックプレス圧でチャック孔部４２６Ｃに水を供給して、バッキングパッド４２７の下面から漏れ出す水により、バッキングパッド４２７の下面あるいは半導体ウェハＷの裏面に付着したスラリーや、リテーナ４２３およびチャック４２６の隙間のスラリーを除去する。 Then, when the semiconductor wafer W is roughly polished until the semiconductor wafer W is rotated at least once in the retainer 423, the polishing apparatus 100 performs a pressure removing process for reducing the retainer pressure and the processing pressure to be smaller than those during the rough polishing.
Specifically, as illustrated in FIG. 6E, the polishing apparatus 100 applies a retainer pressure of 20 kPa to the retainer 423 without applying a processing pressure to the chuck 426. Here, the processing pressure may be substantially 0, that is, a pressure slightly larger than 0. The retainer pressure may be any pressure as long as the pressure is lower than the back press pressure in the cleaning process described later.
Thereafter, the polishing apparatus 100 performs a rinsing process for rinsing the surface to be polished of the semiconductor wafer W. Further, the water supply unit 440 performs a cleaning process for cleaning the lower surface of the backing pad 427 or the back surface of the semiconductor wafer W simultaneously with the rinsing process.
Specifically, the water supply unit 440 supplies water to the chuck hole portion 426C with a back press pressure of 40 kPa, and leaks from the lower surface of the backing pad 427, thereby causing the lower surface of the backing pad 427 or the back surface of the semiconductor wafer W to flow. And the slurry in the gap between the retainer 423 and the chuck 426 are removed.

次に、水供給部４４０は、図６（Ｆ）に示すように、チャック孔部４２６Ｃへの水の供給を停止する。さらに、真空吸引部４３０は、チャック４２６で半導体ウェハＷを真空吸引させる。そして、研磨装置１００は、ヘッド支持部４１０を上昇させる。
この後、研磨装置１００は、半導体ウェハＷを第１仕上げ研磨部３３０および第２仕上げ研磨部３４０に搬送して、上述した処理と同様の処理により、第１仕上げ研磨および第２仕上げ研磨を実施する。そして、研磨装置１００は、図６（Ｇ）に示すように、研磨ヘッド部４２０がウェハ着脱チャック洗浄部３１０の上方に位置する状態でヘッド支持部４１０を下降させる。さらに、真空吸引部４３０は、チャック孔部４２６Ｃの真空状態を解除し、半導体ウェハＷをチャック４２６から剥離して、ウェハ着脱チャック洗浄部３１０に載置する。 Next, as shown in FIG. 6F, the water supply unit 440 stops the supply of water to the chuck hole 426C. Further, the vacuum suction unit 430 causes the chuck 426 to vacuum the semiconductor wafer W. Then, the polishing apparatus 100 raises the head support portion 410.
Thereafter, the polishing apparatus 100 transports the semiconductor wafer W to the first finish polishing unit 330 and the second finish polishing unit 340, and performs the first finish polishing and the second finish polishing by the same process as described above. To do. Then, the polishing apparatus 100 lowers the head support portion 410 in a state where the polishing head portion 420 is positioned above the wafer attachment / detachment chuck cleaning portion 310 as shown in FIG. Further, the vacuum suction part 430 releases the vacuum state of the chuck hole part 426C, peels the semiconductor wafer W from the chuck 426, and places it on the wafer detachable chuck cleaning part 310.

〔半導体ウェハの研磨装置の作用効果〕
上述した一実施形態によれば、以下の作用効果がある。
（１）半導体ウェハＷの研磨終了後に、チャック４２６の加工圧、および、リテーナ４２３のリテーナ圧を研磨時よりも小さくし、水供給部４４０からチャック４２６および半導体ウェハＷ間に水を供給して、リテーナ４２３およびチャック４２６の隙間と、チャック４２６の保持面４２６Ａと、半導体ウェハＷの裏面と、を洗浄する。
このため、加工圧およびリテーナ圧を研磨時よりも小さくして水を供給するため、加工圧およびリテーナ圧を研磨時よりも小さくしない構成と比べて、チャック４２６および半導体ウェハＷ間に効率的に水を供給できる。
したがって、半導体ウェハＷの裏面とチャック４２６との間を通ってリテーナ４２３の外へ流れる一様な流れができ、リテーナ４２３内部の空間内からスラリーを速やかに水に置換できるため、研磨中に半導体ウェハＷがチャック４２６に対して位置ずれを起こし、チャック４２６の保持面４２６Ａや、半導体ウェハＷの裏面にスラリーが付着した場合であっても、この付着したスラリーを効率的に除去できる。さらに、続けて実施する研磨工程にスラリーが持ち込まれて、このスラリーを用いた研磨により半導体ウェハＷの被研磨面にスクラッチやＬＰＤが発生することや、裏面にシミや傷が発生することを抑制できる。 [Operational effects of semiconductor wafer polishing equipment]
According to the above-described embodiment, there are the following effects.
(1) After finishing the polishing of the semiconductor wafer W, the working pressure of the chuck 426 and the retainer pressure of the retainer 423 are made smaller than those during polishing, and water is supplied from the water supply unit 440 between the chuck 426 and the semiconductor wafer W. The gap between the retainer 423 and the chuck 426, the holding surface 426A of the chuck 426, and the back surface of the semiconductor wafer W are cleaned.
For this reason, since the processing pressure and the retainer pressure are made smaller than those at the time of polishing and water is supplied, the processing pressure and the retainer pressure are efficiently reduced between the chuck 426 and the semiconductor wafer W as compared with the configuration in which the processing pressure and the retainer pressure are not made smaller than at the time of polishing. Can supply water.
Therefore, a uniform flow that flows between the back surface of the semiconductor wafer W and the chuck 426 and flows out of the retainer 423 can be performed, and the slurry can be quickly replaced with water from the space inside the retainer 423. Even when the wafer W is displaced with respect to the chuck 426 and the slurry adheres to the holding surface 426A of the chuck 426 or the back surface of the semiconductor wafer W, the attached slurry can be efficiently removed. Furthermore, the slurry is brought into the subsequent polishing process, and the polishing using this slurry suppresses the generation of scratches and LPD on the polished surface of the semiconductor wafer W and the occurrence of spots and scratches on the back surface. it can.

（２）チャック４２６の保持面４２６Ａに、多孔質樹脂製のバッキングパッド４２７を設けている。
このため、バッキングパッド４２７を設けない構成と比べて、半導体ウェハＷの裏面に発生する傷などをより抑制できる。
そして、水供給部４４０からの水により、バッキングパッド４２７の表面を清浄に保つことができ、スラリーの蓄積によるバッキングパッド４２７の劣化を抑制できる。
また、チャック４２６の保持面４２６Ａに、真空吸引部４３０により真空状態にされて半導体ウェハＷを保持面４２６Ａに吸引するチャック孔部４２６Ｃを設けている。さらに、水供給部４４０にて、チャック孔部４２６Ｃを介してチャック４２６および半導体ウェハＷ間に水を供給する。
このため、チャック孔部４２６Ｃを介して、半導体ウェハＷの保持およびバッキングパッド４２７への水の供給が可能となり、チャック４２６の構成の簡略化を図ることができる。
特に、本実施形態では、ナップの気孔のサイズが１０μｍ以下で変形１０％時の圧縮応力が３００ｋＰａ以下のバッキングパッド４２７を設けている。
このため、ナップの気孔のサイズが１０μｍ以下のバッキングパッド４２７を適用しているので、加工圧が付与されたとしても、含浸された水の染み出しを抑えることができる。したがって、半導体ウェハＷに加わる圧力分布が略一定となるため取り代分布を略均一にすることができる。
また、変形１０％時の圧縮応力が３００ｋＰａ以下のバッキングパッド４２７を適用しているので、圧縮応力が３００ｋＰａよりも大きいものを適用する構成と比べて、貼り付けむらの転写が低減され、半導体ウェハＷの高平坦度加工が実現できる。 (2) A porous resin backing pad 427 is provided on the holding surface 426A of the chuck 426.
For this reason, compared with the structure which does not provide the backing pad 427, the damage | wound etc. which generate | occur | produce on the back surface of the semiconductor wafer W can be suppressed more.
And the surface of the backing pad 427 can be kept clean by the water from the water supply part 440, and deterioration of the backing pad 427 by accumulation | storage of a slurry can be suppressed.
In addition, a chuck hole 426C that is evacuated by the vacuum suction unit 430 and sucks the semiconductor wafer W to the holding surface 426A is provided in the holding surface 426A of the chuck 426. Further, the water supply unit 440 supplies water between the chuck 426 and the semiconductor wafer W through the chuck hole 426C.
For this reason, it is possible to hold the semiconductor wafer W and supply water to the backing pad 427 through the chuck hole 426C, and the configuration of the chuck 426 can be simplified.
In particular, in the present embodiment, a backing pad 427 is provided in which the nap pore size is 10 μm or less and the compressive stress at the time of deformation of 10% is 300 kPa or less.
For this reason, since the backing pad 427 having a nap pore size of 10 μm or less is applied, even if a processing pressure is applied, the impregnation of the impregnated water can be suppressed. Accordingly, since the pressure distribution applied to the semiconductor wafer W becomes substantially constant, the machining allowance distribution can be made substantially uniform.
Further, since the backing pad 427 having a compressive stress of 300 kPa or less at the time of deformation of 10% is applied, the transfer of uneven pasting is reduced as compared with a configuration in which a compressive stress greater than 300 kPa is applied. High flatness processing of W can be realized.

（３）除圧工程にて、加工圧およびリテーナ圧を洗浄工程で水供給部から供給される水のバックプレス圧よりも小さくしている。
このため、加工圧およびリテーナ圧をバックプレス圧よりも大きくする構成と比べて、チャック４２６およびリテーナ４２３の間に水を効率的に供給でき、チャック４２６およびリテーナ４２３間のスラリーを迅速に水に置換できる。
したがって、研磨処理の迅速化を図ることができる。 (3) In the pressure removal process, the processing pressure and the retainer pressure are made smaller than the back press pressure of water supplied from the water supply unit in the cleaning process.
Therefore, water can be efficiently supplied between the chuck 426 and the retainer 423 as compared with the configuration in which the processing pressure and the retainer pressure are larger than the back press pressure, and the slurry between the chuck 426 and the retainer 423 can be quickly supplied to the water. Can be replaced.
Therefore, it is possible to speed up the polishing process.

（４）除圧工程にて、加工圧を付与しない構成としている。
このため、チャック４２６およびリテーナ４２３間に水を直接的に供給でき、チャック４２６およびリテーナ４２３間のスラリーをより迅速に水に置換できる。
したがって、次工程へのスラリーの持ち込みや、リテーナ４２３、チャック４２６、バッキングパッド４２７へのスラリーの固着を抑制できる。 (4) It is set as the structure which does not provide a processing pressure in the pressure reduction process.
For this reason, water can be directly supplied between the chuck 426 and the retainer 423, and the slurry between the chuck 426 and the retainer 423 can be replaced with water more quickly.
Accordingly, it is possible to prevent the slurry from being brought into the next process and the slurry to adhere to the retainer 423, the chuck 426, and the backing pad 427.

（５）洗浄工程を、半導体ウェハＷの被研磨面をリンスするリンス工程と同時に実施している。
このため、チャック４２６の保持面４２６Ａや半導体ウェハＷの裏面に付着したスラリーの除去性を高めることができるとともに、研磨工程の簡略化を図ることができる。 (5) The cleaning process is performed simultaneously with the rinsing process of rinsing the surface to be polished of the semiconductor wafer W.
Therefore, it is possible to improve the removability of the slurry attached to the holding surface 426A of the chuck 426 and the back surface of the semiconductor wafer W, and to simplify the polishing process.

［他の実施形態］
なお、本発明は上記実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の改良ならびに設計の変更などが可能である。 [Other Embodiments]
Note that the present invention is not limited to the above embodiment, and various improvements and design changes can be made without departing from the scope of the present invention.

すなわち、本発明の研磨方法を、ウェハ着脱チャック洗浄部３１０、粗研磨部３２０、第１仕上げ研磨部３３０、および、第２仕上げ研磨部３４０のうち少なくともいずれか１つが独立した構成を有する研磨システムに適用してもよい。
そして、チャック孔部４２６Ｃを真空吸引部４３０のみに接続するとともに、チャック４２６に水供給部４４０と接続されて保持面４２６Ａに水を供給可能な孔部を別途設ける構成としてもよい。 That is, in the polishing method of the present invention, a polishing system in which at least one of the wafer attach / detach chuck cleaning unit 310, the rough polishing unit 320, the first finish polishing unit 330, and the second finish polishing unit 340 is independent. You may apply to.
The chuck hole portion 426C may be connected only to the vacuum suction portion 430, and a hole portion that is connected to the chuck 426 and the water supply portion 440 and can supply water to the holding surface 426A may be separately provided.

また、バッキングパッド４２７の代わりに、ナップの気孔のサイズが１０μｍよりも大きいバッキングパッドや、変形１０％時の圧縮応力が３００ｋＰａよりも大きいバッキングパッドなど、いずれのバッキングパッドを適用する構成としてもよい。
そして、加工圧およびリテーナ圧を、洗浄工程で水供給部から供給される水のバックプレス圧よりも大きくする構成としてもよい。
さらに、洗浄工程をリンス工程の前あるいは後に実施する構成としてもよい。 Further, instead of the backing pad 427, any backing pad such as a backing pad having a nap pore size larger than 10 μm or a backing pad having a compressive stress greater than 300 kPa at 10% deformation may be applied. .
And it is good also as a structure which makes a processing pressure and a retainer pressure larger than the back press pressure of the water supplied from a water supply part at a washing | cleaning process.
Further, the cleaning process may be performed before or after the rinsing process.

本発明を実施するための最良の構成などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
したがって、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部若しくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。 Although the best configuration for carrying out the present invention has been disclosed in the above description, the present invention is not limited to this. That is, the invention has been illustrated and described primarily with respect to particular embodiments, but may be configured for the above-described embodiments without departing from the scope and spirit of the invention. Various modifications can be made by those skilled in the art in terms of materials, quantity, and other detailed configurations.
Therefore, the description limited to the shape, material, etc. disclosed above is an example for easy understanding of the present invention, and does not limit the present invention. The description by the name of the member which remove | excluded the limitation of one part or all of such is included in this invention.

本発明の研磨方法は、半導体ウェハを研磨するにあたって裏面品質を維持できるとともに、研磨による欠陥を低減できるため、半導体ウェハの研磨装置に利用することができる。   The polishing method of the present invention can be used for a semiconductor wafer polishing apparatus because it can maintain the back surface quality when polishing a semiconductor wafer and can reduce defects due to polishing.

本発明の一実施形態に係る半導体ウェハの研磨装置の概略構成を示す上面図である。1 is a top view illustrating a schematic configuration of a semiconductor wafer polishing apparatus according to an embodiment of the present invention. 前記一実施形態における研磨装置の要部の概略構成を示す上面図である。It is a top view which shows schematic structure of the principal part of the grinding | polishing apparatus in the said one Embodiment. 前記一実施形態における研磨装置の要部の概略構成を示す一部を切り欠いた側面図である。It is the side view which notched a part which shows schematic structure of the principal part of the grinding | polishing apparatus in the said one Embodiment. 前記一実施形態における研磨ヘッド部の概略構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematic structure of the grinding | polishing head part in the said one Embodiment. 前記一実施形態における半導体ウェハの研磨処理を示す模式図であり、（Ａ）は研磨前の半導体ウェハを研磨ヘッド部で真空吸引する状態、（Ｂ）は研磨ヘッド部を粗研磨部に位置させる状態、（Ｃ）はバッキングパッドに水を含浸させる状態、（Ｄ）は半導体ウェハの粗研磨する状態である。It is a schematic diagram which shows the grinding | polishing process of the semiconductor wafer in the said embodiment, (A) is the state which vacuum-sucks the semiconductor wafer before grinding | polishing with a grinding | polishing head part, (B) positions a grinding | polishing head part in a rough grinding | polishing part. A state, (C) is a state in which the backing pad is impregnated with water, and (D) is a state in which the semiconductor wafer is roughly polished. 前記一実施形態における半導体ウェハの研磨処理を示す模式図であり、（Ｅ）は研磨ヘッド部および半導体ウェハを洗浄する状態、（Ｆ）は粗研磨後の半導体ウェハを上昇させる状態、（Ｇ）は研磨後の半導体ウェハを剥離する状態である。It is a schematic diagram which shows the grinding | polishing process of the semiconductor wafer in the said embodiment, (E) is a state which wash | cleans a polishing head part and a semiconductor wafer, (F) is a state which raises the semiconductor wafer after rough grinding | polishing, (G) Is a state in which the polished semiconductor wafer is peeled off.

符号の説明Explanation of symbols

３２３Ａ・・研磨面
４２３・・・リテーナ
４２６・・・チャック
４２６Ａ・・保持面
４２６Ｃ・・チャック孔部
４２７・・・バッキングパッド
４３０・・・真空吸引部
４４０・・・水供給部
Ｗ・・・半導体ウェハ 323A ... Polishing surface 423 ... Retainer 426 ... Chuck 426A ... Holding surface 426C ... Chuck hole 427 ... Backing pad 430 ... Vacuum suction part 440 ... Water supply part W ... Semiconductor wafer

Claims (5)

半導体ウェハの裏面を保持面で保持するチャックおよび前記半導体ウェハの周囲を囲む状態で設けられたリテーナに研磨面に近接する方向への圧力を付与し、前記チャックおよび前記リテーナを前記研磨面に対して回転させて前記半導体ウェハを研磨する研磨方法であって、
前記半導体ウェハの研磨終了後に、前記チャックおよび前記リテーナに付与する前記近接する方向への圧力を前記研磨時よりも小さくする除圧工程と、
水供給部から前記チャックおよび前記半導体ウェハの間に水を供給して、前記リテーナの内面および前記チャックの側面で構成される空間、前記チャックの保持面、および、前記半導体ウェハの裏面を洗浄する洗浄工程と、
を備えていることを特徴とする半導体ウェハの研磨方法。 Pressure is applied to a chuck that holds the back surface of the semiconductor wafer with a holding surface and a retainer provided in a state surrounding the periphery of the semiconductor wafer, and the chuck and the retainer are applied to the polishing surface. A polishing method for polishing the semiconductor wafer by rotating the wafer,
After the polishing of the semiconductor wafer, a pressure removing step of making the pressure in the approaching direction applied to the chuck and the retainer smaller than that during the polishing;
Water is supplied from the water supply unit between the chuck and the semiconductor wafer to clean the space formed by the inner surface of the retainer and the side surface of the chuck, the holding surface of the chuck, and the back surface of the semiconductor wafer. A cleaning process;
A method for polishing a semiconductor wafer, comprising: 請求項１に記載の半導体ウェハの研磨方法であって、
前記チャックに、多孔質樹脂製のバッキングパッドと、前記保持面に開口形成され真空吸引部により真空状態にされて前記半導体ウェハを前記保持面に吸引する孔部と、を設け、
前記水供給部は、前記保持面の孔部を介して前記チャックおよび前記半導体ウェハの間に水を供給する
ことを特徴とする半導体ウェハの研磨方法。 A method for polishing a semiconductor wafer according to claim 1,
The chuck is provided with a backing pad made of a porous resin, and a hole that is formed in an opening in the holding surface and is evacuated by a vacuum suction unit to suck the semiconductor wafer into the holding surface.
The method for polishing a semiconductor wafer, wherein the water supply unit supplies water between the chuck and the semiconductor wafer through a hole in the holding surface. 請求項２に記載の半導体ウェハの研磨方法であって、
前記除圧工程は、前記チャックおよび前記リテーナに付与する前記近接する方向への圧力を前記洗浄工程で前記水供給部から供給される水の圧力よりも小さくする
ことを特徴とする半導体ウェハの研磨方法。 A method for polishing a semiconductor wafer according to claim 2,
Polishing of a semiconductor wafer, wherein the pressure-removing step makes a pressure in the approaching direction applied to the chuck and the retainer smaller than a pressure of water supplied from the water supply unit in the cleaning step. Method. 請求項３に記載の半導体ウェハの研磨方法であって、
前記除圧工程は、前記チャックに付与する前記近接する方向への圧力を略０にする
ことを特徴とする半導体ウェハの研磨方法。 A method for polishing a semiconductor wafer according to claim 3,
The method of polishing a semiconductor wafer, wherein the pressure removing step sets the pressure applied to the chuck in the approaching direction to substantially zero. 請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の半導体ウェハの研磨方法であって、
前記洗浄工程は、前記半導体ウェハの被研磨面をリンスするリンス工程と同時に実施される
ことを特徴とする半導体ウェハの研磨方法。 A method for polishing a semiconductor wafer according to any one of claims 1 to 4,
The method of polishing a semiconductor wafer, wherein the cleaning step is performed simultaneously with a rinsing step of rinsing a surface to be polished of the semiconductor wafer.
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