JP2007326180A - 研磨テープ及び研磨装置 - Google Patents

Abstract

【課題】研磨テープの架け替えミスを無くし、不良な研磨テープの早期検出と品質管理を容易に行うことが可能な研磨テープ及び研磨装置を提供する。
【解決手段】研磨テープを使用して被研磨体を研磨する研磨装置において、研磨テープＴが巻かれたリールコア２０と、リールコアを両側から挟持するための、リールコアと嵌合するフランジ２３を有するリール板２１，２２と、研磨テープに関するデータを格納するための記憶素子とを含み、記憶素子がリールコアに設けられることを特徴とする研磨装置。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えば、半導体ウエハ、液晶パネル、磁気ディスク基板、光ファイバー接合部等の表面及び端面などを、研磨テープにより研磨するための研磨装置に関し、特に、研磨テープを架け替えて複数段階で研磨を行う際の、研磨工程順序、研磨テープの種類及び製造ロットの品質管理を機械的に実行することが可能な研磨装置に関する。

被研磨体、たとえば、半導体ウエハの表面には、薄膜が形成されるが（図１０（A）を参照）、その半導体ウエアの縁にそったベベル部（B）やそのベベル部から内側にそった周囲部であるエッジ部（E）上の薄膜は、パーティクルや、コンタミネーション等の原因となり、除去すべきものである。

また、半導体デバイスの製造プロセスによっては、ベベル部に生じた荒れからパーティクルが生じ、薄膜を除去した部分の面精度の向上も必要となっている。

不要な薄膜の除去として、半導体ウエハ表面を、研磨テープを使用して、上記部位の膜を除去する装置が開発されている（たとえば、特許文献１、特許文献２）。この装置では、研磨テープを半導体ウエハの上面から端部、そして下面へと渡し、研磨ヘッドを使用して研磨テープを半導体ウエハに押し付けて、不要な膜の除去を行っている。
特開２００２−２０８５７２号公報 特開２００３−２３４３１４号公報

被研磨体を研磨する場合、研磨テープは、粗いものから細かい仕上げテープまで、何段階かの研磨テープを架け替えて研磨が行われる。この際、研磨テープの架け替えミスが起こると、自動研磨の場合、多量の不良品が発生してしまう。また、研磨テープの生産ロットによって、不良品が混在した場合、不良ロットを早期に検出排除し、原因調査する必要があり、スループットが低下する。

従来、研磨テープの判別は、研磨テープの塗料に着色剤を添加する方法が取られていた。しかし、着色剤が汚染源となるという問題があった。また、着色剤の添加によって研磨特性が劣化するという問題もあった。

研磨テープの判別する方法として、他に、研磨テープ端面またはリールコア端面に刻印を施すものがある。しかし、このような刻印は、電気信号に変換が困難なため、判別は目視により行わざるを得ず、判別ミスが起きやすい。また、刻印では情報量が少ないため品質管理の分析までは不可能であった。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、研磨テープの架け替えミスを無くし、不良な研磨テープの早期検出と品質管理を容易に行うことが可能な研磨テープ及び研磨装置を提供することを目的とする。

本発明のひとつの態様において、研磨テープを使用して被研磨体を研磨する研磨装置は、研磨テープが巻かれたリールコアと、リールコアを両側から挟持するための、リールコアと嵌合するフランジを有するリール板と、研磨テープに関するデータを格納するための記憶素子とを含み、記憶素子がリールコアに設けられることを特徴とする。

ひとつの実施例において、記憶素子は、リールコアの周縁部近傍に配置される。

ひとつの実施例において、上記データは、研磨テープを判別及び品質管理するためのデータから成り、より具体的には当該データは、研磨テープの種類、製造及び品質記録の少なくともひとつから成る。

本発明に係る研磨装置は、さらに、記憶素子の読み取り部を含み、読み取り部は、フランジの外周面上に設けられる。

また、本発明に係る研磨装置は、制御装置を含み、当該制御装置は、研磨条件を格納するためのメモリを含む。

ひとつの実施例において、制御装置は、記憶素子に格納したデータと、メモリに格納した研磨条件データとを比較し、両者が一致した場合のみ、研磨装置を駆動するように作用する。

複数の研磨テープを使用する研磨処理の実施例において、制御装置は、使用する研磨テープ毎に、記憶素子に格納したデータと、メモリに格納した研磨条件データとを比較し、両者が一致した場合のみ、研磨装置を駆動するように作用する。

具体的には、記憶素子はICチップから成る。

本発明の他の態様において、リールコアに巻かれた研磨テープは、リールコアに研磨テープを判別または品質管理するためのデータを格納するための記憶素子が設けられていることを特徴とする。

以下、図面を参照しながら、本願発明を詳細に説明する。図１は、本発明に係る研磨装置の好適実施例の概要を示したものである。研磨装置1には、水平な台プレート2上に移動装置3が設けられている。移動装置3は、被研磨体Wの昇降、回転および水平方向の移動を行うものである。

台プレート2に対して垂直な正面プレート4が台プレート2に取り付けられ、そこに、研磨ヘッド5が設けられている。必要に応じて、研磨に使用する水を供給するパイプ、化学的機械的研磨に必要な薬剤を供給するパイプがこの正面プレート4に設けられ得る。

さらに、台プレート2の側方にあるプレートには、研磨テープTを供給する供給ローラ10、研磨テープを巻き取る巻き取りローラ11が設けられている。他に、送り出しローラ12、補助ローラ13が設けられている。送り出しローラ12は、研磨テープを一定の速度で送り出すためのものである。補助ローラ13は、研磨ヘッド5がオシレーション運動（往復移動）を行ったとき、研磨テープに必要以上のストレスがかからないようにするためのものである。

図２は、研磨テープTを供給するための供給ローラ10の分解斜視図である。供給ローラ10は、研磨テープTが巻かれたリールコア20、リールコア20を両側から挟んで保持するリール板(21,22)を含む。リール板(21,22)にはリールコア20と嵌合するフランジ(23,23’)が設けられている。リール板(21,22)、リールコア20及びフランジ(23,23’)は軸線Xと同軸に配置され、リール取付ノブ29により固定される。

本発明の好適実施例において、リールコア20には、例えば、ICチップのような記憶素子24が埋め込まれている。ICチップ24には、例えば、研磨テープの種類、製造履歴、品質記録のような、研磨テープを判別または品質管理するのに有用な情報が電子データとして格納されている。したがって、もし被研磨体の研磨不良が発生した場合でも、不良研磨テープを素早く特定することができる。ICチップ24は、好適には、リールコアの内側の周縁部近傍に配置される。

フランジ23の外周表面には、ICデータ読み取り部25及び突起部27が設けられている。リールコア24の内側周縁部近傍には軸線X方向に沿って小さい細溝26が設けられている。リールコア20がフランジ23と嵌合する際、細溝26が突起部27と係合し、ICチップ24とICデータ読み取り部25とが位置合わせされる。

また、軸線X上にはスリップリング28が設けられ、ICチップ24からの信号データを制御装置（図示せず）に伝送する。制御装置は、例えばプログラム可能な制御回路と、被処理体の研磨条件を格納するメモリを有する。付加的に、制御装置は、ICチップに格納されたデータ、例えば、研磨テープの種類（具体的には、砥粒の種類、粒径、表面粗さ、バインダー若しくはベースフィルムを含めた機械的特性または物性値等）、ロット番号、製造年月日等の製造記録を格納する外部メモリを含むこともできる。また、制御装置は、被研磨体を研磨した後の研磨結果から、研磨条件を最適化し、研磨条件設定を順次更新することも可能である。さらに、予め設定した研磨条件以外の研磨条件を手動で入力することも可能である。この際には、入力値が閾値を超えると警告ランプが点滅するなどして、注意を促がすようにする。他に、制御回路は、あらゆる種類の電気回路を含み、単一または複数の回路によって構成され得る。

次に、本発明に従う研磨テープの判別方法について説明する。

まず、オペレータが、被研磨体に応じて、制御装置のメニューから選択するかまたは手動で入力することにより、研磨条件設定を行う。それにより研磨条件は制御装置のメモリにロードされる。次に、オペレータが研磨テープTのリールコア20を装着すると、ICチップ24に格納されたデータがICデータ読み取り部25で読み取られ、スリップリング28を介して、制御装置に伝送される。制御装置において、メモリにロードされた研磨条件と、ICチップ24から伝送されたデータとが比較される。比較の結果、両者が一致した場合には、研磨装置1が駆動状態になり、一致しなければ研磨装置は駆動しない。

複数段で研磨を行う場合にも、同様に、オペレータがまず研磨条件を設定する。使用する研磨テープの種類及び順序等の設定条件が制御装置のメモリにロードされる。複数の研磨テープを架け替える毎に、メモリにロードされた条件とICチップ24から伝送されたデータとが比較される。比較の結果、両者が一致した場合には、研磨装置1が駆動状態になり、一致しなければ研磨装置は駆動しない。

このようにして、研磨テープのリールコアにICチップを埋め込むことにより、テープの架け替えミスが無くなる。また、研磨テープの履歴が記録されているので、不良研磨テープの特定が可能となり、研磨不良を低減させることができるという効果を奏する。

図１は、本発明の研磨装置の概略図である。 図２は、本発明に従うICチップを内蔵する研磨テープの好適実施例を示す分解斜視図である。

符号の説明

10 供給ローラ 20 リールコア 21,22 リール板 23 フランジ
24 ICチップ 25 IC読み取り部 26 溝 27 突起部 28 スリップリング T 研磨テープ

Claims (12)

1. 研磨テープを使用して被研磨体を研磨する研磨装置において、
   前記研磨テープを巻くためのリールコアと、
   前記リールコアを両側から挟持するための、前記リールコアと嵌合するフランジを有するリール板と、
   前記研磨テープに関するデータを格納するための記憶素子と、
   を含み、
   前記記憶素子が前記リールコアに設けられることを特徴とする研磨装置。
2. 請求項１に記載の研磨装置であって、前記記憶素子は、前記リールコアの周縁部近傍に配置される、ところの研磨装置。
3. 請求項１に記載の研磨装置であって、前記データは、研磨テープを判別及び品質管理するためのデータから成る、ところの研磨装置。
4. 請求項１に記載の研磨装置であって、前記データは、研磨テープの種類、製造及び品質記録の少なくともひとつから成る、ところの研磨装置。
5. 請求項１に記載の研磨装置であって、さらに、前記記憶素子の読み取り部を含み、前記読み取り部は、前記フランジの外周面上に設けられる、ところの研磨装置。
6. 請求項５に記載の研磨装置であって、さらに、制御装置を含む、ところの研磨装置。
7. 請求項６に記載の研磨装置であって、前記制御装置は、研磨条件を格納するためのメモリを含む、ところの研磨装置。
8. 請求項７に記載の研磨装置であって、前記制御装置は、前記記憶素子に格納したデータと、前記メモリに格納した研磨条件データとを比較し、両者が一致した場合のみ、前記研磨装置を駆動するように作用する、ところの研磨装置。
9. 請求項７に記載の研磨装置であって、前記制御装置は、複数の研磨テープを使用する研磨処理の場合、使用する研磨テープ毎に、前記記憶素子に格納したデータと、前記メモリに格納した研磨条件データとを比較し、両者が一致した場合のみ、前記研磨装置を駆動するように作用する、ところの研磨装置。
10. 請求項１に記載の研磨装置であって、前記記憶素子がICチップから成る、ところの研磨装置。
11. リールコアに巻かれた研磨テープであって、前記リールコアに研磨テープを判別または品質管理するためのデータを格納するための記憶素子が設けられていることを特徴とする研磨テープ。
12. 請求項１１に記載の研磨テープであって、前記記憶素子がICチップから成る、ところの研磨テープ。

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