JP2012240153A - Polishing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、研磨対象物の被研磨面を高効率に平坦化処理するための研磨装置に関する。 The present invention relates to a polishing apparatus for highly efficiently planarizing a surface to be polished of an object to be polished.
従来から、研磨対象物と研磨パッドの相対運動による研磨効果を増大させるために、砥粒が有する表面化学作用又は化学研磨液の作用を用いて研磨を行うことにより、研磨対象物の被研磨面を平坦化処理する化学機械研磨が知られている。しかしながら、このような化学機械研磨では、研磨加工を行った際の廃液処理等の環境問題が指摘されている。 Conventionally, in order to increase the polishing effect due to the relative movement between the polishing object and the polishing pad, the surface to be polished of the polishing object is polished by using the surface chemical action of the abrasive grains or the action of the chemical polishing liquid. Chemical mechanical polishing for planarizing the surface is known. However, in such chemical mechanical polishing, environmental problems such as waste liquid treatment at the time of polishing are pointed out.
一方、本発明者らは、紫外光に対して透明性を有すると共に裏面側に反射膜を備えた研磨定盤の表面に対して紫外光を照射しながら、研磨対象物の被研磨面を前記研磨定盤の表面に押し付けると共に、前記研磨対象物を前記研磨定盤に対して相対的に擦動させることにより研磨を行う研磨装置を発明した(例えば、特許文献1参照)。この研磨装置では、研磨定盤の表面側から照射された紫外光は、研磨定盤をその裏面まで透過した後、反射膜によって反射されて、研磨対象物の被研磨面に間接的に照射されることにより、被研磨面が活性化して酸化膜が形成される。そして、この被研磨面と研磨定盤との相互摩擦により酸化膜が除去されることで研磨が進行する。 On the other hand, the inventors have made the surface to be polished of the object to be polished while irradiating the surface of the polishing platen having transparency to the ultraviolet light and having a reflective film on the back side while irradiating the surface with the ultraviolet light. A polishing apparatus was invented that performs polishing by pressing against the surface of a polishing surface plate and rubbing the object to be polished relative to the polishing surface plate (see, for example, Patent Document 1). In this polishing apparatus, the ultraviolet light irradiated from the surface side of the polishing surface plate passes through the polishing surface plate to the back surface thereof, is reflected by the reflective film, and is indirectly irradiated onto the surface to be polished of the object to be polished. As a result, the surface to be polished is activated and an oxide film is formed. Then, polishing proceeds by removing the oxide film by mutual friction between the surface to be polished and the polishing surface plate.
しかしながら、特許文献1の研磨装置の構成では、通常の紫外光よりも波長が短い真空紫外光を利用した場合には、真空紫外光が研磨対象物の被研磨面へと照射される前に空気中の酸素に吸収されてしまうため、十分な効果を得ることができないという問題がある。 However, in the configuration of the polishing apparatus of Patent Document 1, when vacuum ultraviolet light having a shorter wavelength than normal ultraviolet light is used, air is applied before the vacuum ultraviolet light is irradiated onto the surface to be polished of the object to be polished. There is a problem that a sufficient effect cannot be obtained because it is absorbed by the oxygen contained therein.
本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであって、真空紫外光を研磨対象物の被研磨面へと適切に照射して、研磨対象物の被研磨面を高精度且つ高効率に平坦化できる研磨装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the problems as described above, and appropriately irradiates the surface to be polished of the object to be polished with vacuum ultraviolet light so that the surface to be polished of the object to be polished has high precision and high accuracy. An object of the present invention is to provide a polishing apparatus capable of efficiently flattening.
上記目的を達成するために、請求項1記載の研磨装置は、真空紫外光に対して透過性を有する定盤と、該定盤の裏面側から真空紫外光を照射する真空紫外光照射部と、前記定盤を回転させるための駆動手段と、前記真空紫外光照射部が収容される容器内を窒素パージするための窒素供給手段と、前記定盤の表面に研磨液を供給する研磨液供給手段と、を備えることを特徴としている。真空紫外光とは、通常の紫外光よりも波長が短い10〜200nmの波長を有するものであり、本発明では、172nm付近の波長を有する真空紫外光を利用することが好ましい。 In order to achieve the above object, the polishing apparatus according to claim 1 includes a surface plate that is transparent to vacuum ultraviolet light, and a vacuum ultraviolet light irradiation unit that irradiates vacuum ultraviolet light from the back side of the surface plate. A driving means for rotating the surface plate, a nitrogen supply means for purging the inside of the container in which the vacuum ultraviolet light irradiation unit is accommodated, and a polishing liquid supply for supplying a polishing liquid to the surface of the surface plate Means. The vacuum ultraviolet light has a wavelength of 10 to 200 nm which is shorter than that of normal ultraviolet light. In the present invention, it is preferable to use vacuum ultraviolet light having a wavelength near 172 nm.
請求項2記載の研磨装置は、前記定盤の表面に取り付けられ、且つ前記真空紫外光照射部から照射されて前記定盤を透過した前記真空紫外光を通す複数の貫通孔が形成されている研磨パッドを備え、前記研磨供給手段は、前記研磨パッドの表面に前記研磨液を供給することを特徴としている。
The polishing apparatus according to
請求項3記載の研磨装置は、前記研磨液が、純水又は機能水であることを特徴としている。
The polishing apparatus according to
請求項4記載の研磨装置は、前記定盤が、石英ガラスからなることを特徴としている。
The polishing apparatus according to
請求項5記載の研磨装置は、前記定盤の外周に前記研磨液供給手段により供給された前記研磨液を排水するための樋部が設けられていることを特徴としている。
The polishing apparatus according to
請求項6記載の研磨装置は、前記真空紫外光照射部が、前記定盤の裏面に対して近接するように設けられていることを特徴としている。
The polishing apparatus according to
請求項7記載の研磨装置は、前記研磨供給手段が、前記定盤の下方に配置されており、前記定盤には、前記研磨供給手段からの前記研磨液を該定盤の表面又は前記貫通孔を通過して前記研磨パッドの表面へと供給するための研磨液供給孔が形成されていることを特徴としている。
The polishing apparatus according to
請求項8記載の研磨装置は、研磨対象物を研磨するための加工空間を有した状態で前記定盤又は前記研磨パッドの上方を覆うカバー部と、前記加工空間内に雰囲気ガスを供給する雰囲気ガス供給手段と、を備え、前記カバーには、前記加工空間内の気体を排出するための排気孔が形成されていることを特徴としている。
The polishing apparatus according to
請求項9記載の研磨装置は、前記雰囲気ガス供給手段が、前記雰囲気ガスとして酸素ガスを供給することを特徴としている。
The polishing apparatus according to
請求項10記載の研磨装置は、前記雰囲気ガス供給手段が、前記定盤の下方に配置されており、前記定盤には、前記雰囲気ガス供給手段からの雰囲気ガスを前記加工空間内へと供給するための気体供給孔が形成されていることを特徴としている。
The polishing apparatus according to
請求項1記載の研磨装置によれば、真空紫外光に対して透過性を有する定盤の裏面側から真空紫外光を照射するための真空紫外光照射部が収容される容器内は、窒素パージされている。従って、真空紫外光照射部から照射される真空紫外光は、酸素に吸収されることなく、定盤を透過して、該定盤の表面(研磨面)と接触する研磨対象物の被研磨面に適切に照射される。これにより、研磨対象物の被研磨面に形成される酸化皮膜が分解され、光電効果が生じ、この光電効果の作用によって研磨対象物の被研磨面を高精度に平坦化することができる。また、定盤の表面には、研磨液が供給されるので、この研磨液に定盤を透過した真空紫外光が照射されて化学反応を生じることによって研磨効率を向上させることができる。 According to the polishing apparatus of claim 1, the inside of the container in which the vacuum ultraviolet light irradiation unit for irradiating the vacuum ultraviolet light from the back side of the surface plate that is permeable to the vacuum ultraviolet light is accommodated with a nitrogen purge. Has been. Therefore, the vacuum ultraviolet light irradiated from the vacuum ultraviolet light irradiation part is not absorbed by oxygen, passes through the surface plate, and comes into contact with the surface (polishing surface) of the surface plate to be polished. Is properly irradiated. As a result, the oxide film formed on the surface to be polished of the object to be polished is decomposed to generate a photoelectric effect, and the surface to be polished of the object to be polished can be flattened with high accuracy by the action of this photoelectric effect. Further, since the polishing liquid is supplied to the surface of the surface plate, the polishing efficiency can be improved by irradiating the polishing liquid with vacuum ultraviolet light transmitted through the surface plate and causing a chemical reaction.
請求項2記載の研磨装置によれば、真空紫外光に対して透過性を有する定盤の表面に該定盤を透過した真空紫外光を通すための複数の貫通孔が形成された研磨パッドが取り付けられている。従って、真空紫外光照射部から照射される真空紫外光は、酸素に吸収されることなく、定盤を透過し、更に貫通孔を通過することにより、研磨パッドの表面と接触する研磨対象物の被研磨面に適切に照射される。これにより、研磨対象物の被研磨面に形成される酸化皮膜が分解され、光電効果が生じ、この光電効果の作用によって研磨対象物の被研磨面を高精度に平坦化することができる。
According to the polishing apparatus of
請求項3記載の研磨装置によれば、定盤の表面には、純水又は機能水からなる研磨液が供給される。従って、この研磨液に定盤を透過した真空紫外光が照射されると、研磨液の酸素分子が分解され、オゾンが生成される。これにより、オゾンの自己分解作用によって研磨液中にOH−イオンやOHラジカルが発生し、これらのOH−イオンやOHラジカルにより研磨対象物の研磨液中への溶出を促進することができるので、研磨対象物の被研磨面を高効率に平坦化処理することができる。また、砥粒を含む研磨液等を用いることなく、純水又は機能水からなる研磨液を用いて研磨対象物の被研磨面を高精度に平坦化することができるので、環境にもやさしい。 According to the polishing apparatus of the third aspect, the polishing liquid made of pure water or functional water is supplied to the surface of the surface plate. Therefore, when this polishing liquid is irradiated with vacuum ultraviolet light transmitted through the surface plate, oxygen molecules in the polishing liquid are decomposed and ozone is generated. Thereby, OH − ions and OH radicals are generated in the polishing liquid by the self-decomposing action of ozone, and elution of the object to be polished into the polishing liquid can be promoted by these OH − ions and OH radicals. The surface to be polished of the object to be polished can be planarized with high efficiency. In addition, since the surface to be polished of the object to be polished can be flattened with high accuracy using a polishing liquid made of pure water or functional water without using a polishing liquid containing abrasive grains, it is environmentally friendly.
請求項4記載の研磨装置によれば、定盤に真空紫外領域でも比較的高い透過率を有する石英ガラスを用いているので、定盤の裏面側から照射された真空紫外光をより確実に研磨対象物の被研磨面へと照射することができる。
According to the polishing apparatus of
請求項5記載の研磨装置によれば、定盤の表面又は研磨パッドの表面に供給された研磨液を外部へと排水するための樋部が定盤の外周に設けられているので、研磨加工後に定盤の表面又は研磨パッドの表面に研磨液が停留した状態になることを防止することができる。また、研磨加工の際には、定盤が回転することによって遠心力で研磨液と共に研磨屑が、外側へと広がり樋部に流されて排出されるので、研磨パッドの表面に研磨屑が残留することを防止することができる。
According to the polishing apparatus of
請求項6記載の研磨装置によれば、真空紫外光照射部を定盤の裏面に対して近接するように配置しているので、より確実に研磨対象物の被研磨面へと真空紫外光を照射することができる。 According to the polishing apparatus of the sixth aspect, since the vacuum ultraviolet light irradiation part is arranged so as to be close to the back surface of the surface plate, the vacuum ultraviolet light is more reliably applied to the surface to be polished of the object to be polished. Can be irradiated.
請求項7記載の研磨装置によれば、研磨液供給手段が定盤の下方に配置されており、定盤には、研磨液を該定盤の表面又は研磨パッドの表面へと供給するための研磨液供給孔が形成されているので、定盤又は研磨パッド上の研磨対象物の被研磨面に対して研磨液を確実に直接供給することができ、作業効率を向上させることができる。 According to the polishing apparatus of the seventh aspect, the polishing liquid supply means is disposed below the surface plate, and the surface plate is for supplying the polishing liquid to the surface of the surface plate or the surface of the polishing pad. Since the polishing liquid supply hole is formed, the polishing liquid can be reliably supplied directly to the surface to be polished of the object to be polished on the surface plate or the polishing pad, and the working efficiency can be improved.
請求項8記載の研磨装置によれば、研磨対象物を研磨するための加工空間内に雰囲気ガスを供給することによって、研磨特性に対して影響を与えることができる。 According to the polishing apparatus of the eighth aspect, it is possible to influence the polishing characteristics by supplying the atmospheric gas into the processing space for polishing the object to be polished.
請求項9記載の研磨装置によれば、雰囲気ガスとして酸素ガスを用いることによって、加工空間内のオゾン生成量を増大させ、研磨対象物の溶出を更に促進させることができるので、より高効率且つ高精度な研磨加工を行うことができる。
According to the polishing apparatus of
請求項10記載の研磨装置によれば、雰囲気ガス供給手段が定盤の下方に配置されており、定盤には、雰囲気ガスを加工空間内へと供給するための気体供給孔が形成されているので、装置自体を小型化することができると共に、研磨対象物の被研磨面に対して雰囲気ガスを直接供給することができる。
According to the polishing apparatus of
以下、本発明に係る研磨装置の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。本発明の第1の実施形態に係る研磨装置1は、研磨対象となるワーク2の被研磨面を研磨するためのものであって、図1及び図2に示すように、定盤3と、該定盤3の裏面側から真空紫外(Vacuum Ultra-Violet)光Lを照射するXeエキシマランプ(真空紫外光照射部)4と、定盤3の表面に取り付けられる研磨パッド5と、定盤3を回転軸6を中心として回転させるための駆動手段(不図示)と、Xeエキシマランプ4が収容されるランプ容器7内を窒素パージするための窒素供給手段8と、研磨液Wを研磨パッド5の表面へと供給する研磨液供給ノズル9と、研磨液Wを外部へと排水するために定盤3の外周の外側に設けられる樋部10とを備えている。
Hereinafter, embodiments of a polishing apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. A polishing apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention is for polishing a surface to be polished of a
研磨対象となるワーク2は、特に限定はされるものではないが、例えば、シリコンウエーハ、GaAs等の半導体ウエーハ、ガラス基板、ULSI(Ultra-Large Scale Integration)の配線材料となるCu配線材等の高精度な平坦化が要求される各種加工材料が挙げられる。
The
定盤3は、真空紫外光Lに対して透過性を有する材料から構成されるものであり、例えば、真空紫外領域においても比較的高い透過性を有する石英(SiO2)等が用いられる。この石英は、真空紫外光を効率良く低損失で透過させるだけでなく、赤外光を吸収しやすいので、加熱性の点においても優れている。また、その他、定盤3の材料としてフッ化カルシウム、フッ化マグネシウムといったフッ化物等を用いても良い。
The
定盤3は、円盤状に形成されており、図1及び図3に示すように、支持部材11によって支持されている。この支持部材11は、定盤3よりも大径な円盤状に形成されている。支持部材11は、定盤3の外周部分31を支持するための外周支持部11aと、定盤2の裏面を支持するように中心部から放射線状に複数設けられた支持片11bが一体形成されており、隣り合う支持片11bの間は開口している。そのため、定盤3の裏面の一部は、支持片11bによって真空紫外光Lが遮られるが、その他の部分は開口しているので、真空紫外光Lは定盤3の裏面へと照射される。また、支持部材11の中央部は、モータ等の不図示の駆動手段から与えられる回転トルクによって回転する回転軸6に軸支されている。従って、この回転軸6が回転することによって支持部材11が回転すると共に、支持部材11に支持されている定盤3も回転するように構成されている。尚、この際の回転数は自由に設定することが可能で、研磨対象となるワーク2の種類や、研磨パッド5の種類などによって適切な回転数が選択される。また、支持片11bの数は特に限定されるものではなく、定盤3を十分に支えられるように設けられていれば良い。
The
Xeエキシマランプ4は、図1及び図4に示すように、真空紫外光Lを定盤3の裏面側から照射するものであって、ランプ容器7に収容されている。真空紫外光Lは、通常の紫外光よりも波長が短い10〜200nmの波長を有するものであり、Xeエキシマランプ4では、例えば、波長172nmの真空紫外光Lを照射する。また、ランプ容器7には、窒素供給手段8から供給される窒素ガスを内部に導入するための窒素ガス導入口71が設けられている。窒素供給手段8は、例えば、窒素ガスが充填されている窒素ボンベ等の窒素供給源をチューブ等を介して導入口71へと接続とされるものである。このような窒素供給手段8によって窒素パージすることにより、Xeエキシマランプ4が収容されるランプ容器7内が窒素ガスで充填される。従って、Xeエキシマランプ4によって、真空紫外光Lを照射した際に、真空紫外光Lが定盤3を透過する前に酸素に吸収されてしまうのを防止することができる。尚、波長があまり短い真空紫外光Lを用いた場合には、窒素に吸収されて、ワーク2の被研磨面に真空紫外光Lが照射されない恐れがあるので、160〜180nmの波長を有する真空紫外光Lを利用することが好ましい。また、Xeエキシマランプ4は、より確実にワーク2の被研磨面へと真空紫外光を照射するために、できる限り定盤3の裏面に対して近接するように配置しておくことが好ましい。
As shown in FIGS. 1 and 4, the
研磨パッド5は、円盤状に形成されたものであり、定盤3の表面に貼付されている。この研磨パッド5の表面の研磨面には、研磨対象となるワーク2の被研磨面が接触するように載置される。また、ワーク2がCu配線材等の場合には、例えば、図2に示すように、不図示の土台等に固定されたアーム13の先端に設けられたローラ12によって、ワーク2が所定の研磨位置にて回転自在に保持される。従って、支持部材11と共に定盤3が回転軸6を中心に回転するのに伴って、定盤3に貼付されている研磨パッド5も回転することにより、ワーク2の被研磨面を研磨することができる。また、研磨パッド5には、定盤3を透過してきた真空紫外光Lが、ワーク2の被研磨面へと照射されるように、真空紫外光Lを通すための貫通孔51が複数形成されている。この貫通孔51の大きさは特に限定されるものではないが、研磨対象となるワーク2が嵌ることがないように数mm〜数十mm程度の径を有するように形成されている。また、貫通孔51が設けられる箇所及び個数も特に限定されるものではないが、少なくとも研磨加工を行う際に、常時ワーク2の被研磨面に対して真空紫外光Lが照射されるように設けられていれば良い。
The
研磨液供給ノズル9は、例えば、研磨液Wが格納された不図示の研磨液供給源から研磨パッド5の表面へと研磨液Wを供給するためのものである。ここでは、研磨液Wとして純水、又はオゾン水、電解還元水等の機能水を用いた場合を例に説明するが、研磨液Wはこれに限定されるものではなく、従来公知の研磨スラリー等を用いても良い。研磨液Wは、研磨パッド5の表面に供給されると、図4に示すワーク2の被研磨面の下に位置する研磨パッド5の貫通孔51内にも流れ込む。この状態で、真空紫外光Lが、研磨液Wに照射されることによって、研磨液Wの酸素分子が分解され、オゾンが生成される。これにより、オゾンの自己分解作用によって研磨液W中にOH−イオンやOHラジカルが発生し、これらのOH−イオンやOHラジカルによりワーク2の研磨液W中への溶出が促進された状態で、研磨パッド5によってワーク2の被研磨面を擦動するので、高効率且つ高精度にワーク2の被研磨面を平坦化することができる。
The polishing
また、定盤3及び研磨パッド5の外周側には、研磨パッド5の表面に供給された研磨液Wを排水するための樋部10が支持部材11を介して設けられている。この樋部10は、不図示の土台又は該土台と一体として形成されているものである。また、図1に示すように、支持部材11と樋部10との間には、Xeエキシマランプ4が配置されている定盤3の裏面側に研磨液Wが漏れないようにVリング等のシーリング部材14が配置されている。また、樋部10には、図2に示すように、流れ込んだ研磨液Wを外部へと排出するための排出口15が形成されている。これにより、研磨加工後に研磨パッド5の表面に研磨液Wが停留した状態になることを防止できる。また、研磨加工の際に発生する研磨屑も研磨液Wと共に外側へと排出することができるので、研磨パッドの表面に研磨屑が残留することも防止できる。
Further, on the outer peripheral side of the
以下、研磨装置1を用いたワーク2の研磨加工について図1及び図2を参照しつつ説明する。まず、ワーク2の被研磨面が、研磨パッド5の表面と接触するように載置すると共に、アーム13の先端に設けられたローラ12によって、ワーク2が所定の研磨位置にて回転自在になるように保持する。この状態において、図1に示すように、Xeエキシマランプ4によって真空紫外光Lをワーク2の被研磨面へと照射するとともに、研磨液供給ノズル9によって研磨パッド5の表面へと研磨液Wを供給する。
Hereinafter, the polishing process of the
そして、回転軸6を回転駆動させることにより、研磨パッド5を回転させてワーク2の被研磨面を研磨する。このように、研磨パッド5の表面に供給された研磨液Wに研磨パッド5の貫通孔51を通過した真空紫外光Lが照射されて、研磨液Wの酸素分子が分解されて、オゾンが生成され、このオゾンの自己分解作用によって研磨液W中にOH−イオンやOHラジカルが発生し、これらのOH−イオンやOHラジカルによりワーク2の溶出が促進された状態で、研磨を行うことにより高効率且つ高精度にワーク2の被研磨面を平坦化することができる。また、本実施形態では、ローラ12によって、ワーク2が所定の研磨位置にて回転自在に保持されているが、ワーク2の種類に応じて所定の圧力で押し付けた状態でワーク2を研磨するように構成しても良い。
Then, by rotating the
次に、本発明の第2の実施形態に係る研磨装置1aについて、図5を参照しつつ説明する。この研磨装置1aは、表面側に研磨面を有する定盤3によってワーク2を研磨するものであり、第1の実施形態に係る研磨装置1と同様の構成等については、同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
Next, a
研磨装置1aは、図5に示すように、表面側に研磨面を有する定盤3aと、研磨対象となるワーク2を保持して定盤3aの表面に押圧するワーク保持部16と、定盤3aの裏面側から真空紫外(Vacuum Ultra-Violet)光Lを照射するXeエキシマランプ(真空紫外光照射部)4と、定盤3aを回転軸6を中心として回転させるための駆動手段(不図示)と、Xeエキシマランプ4が収容されるランプ容器7内を窒素パージするための窒素供給手段8と、純粋又は機能水からなる研磨液Wを研磨パッド5の表面へと供給する研磨液供給ノズル9と、研磨液Wを外部へと排水するために定盤3aの外周の外側に設けられる樋部10とを備えている。
As shown in FIG. 5, the polishing
定盤3aは、真空紫外光Lに対して透過性を有する石英(SiO2)等によって構成されるものである。ワーク保持部16は、研磨対象となるワーク2を保持する研磨ヘッド17と、該研磨ヘッド17に保持されたワーク2を定盤3aの研磨面に圧接するシャフト18と、該シャフト18に回転力を与えて研磨ヘッド17と共にワーク2を回転させる駆動手段(不図示)を備えている。
The surface plate 3a is made of quartz (SiO 2 ) or the like having transparency to the vacuum ultraviolet light L. The
研磨装置1aでは、図5に示すように、ワーク2をワーク保持部16によって保持した状態で定盤3aの研磨面へと圧接する。この際、圧力はワーク2の種類及び定盤3aの種類等に応じて適宜選択される。この状態において、研磨装置1と同様にXeエキシマランプ4によって真空紫外光Lを定盤3aを透過させてワーク2の被研磨面へと照射するとともに、研磨液供給ノズル9によって定盤3の研磨面へと研磨液Wを供給する。
In the
そして、回転軸6を回転駆動させることにより定盤3aを回転させると共に、ワーク2を圧接させた状態でシャフト18に回転させて相対的に擦動することによりワーク2の被研磨面を研磨する。このように、定盤3の研磨面に供給された研磨液Wに定盤3を透過した真空紫外光Lが照射されて、研磨液Wの酸素分子が分解されて、オゾンが生成され、このオゾンの自己分解作用によって研磨液W中にOH−イオンやOHラジカルが発生し、これらのOH−イオンやOHラジカルによりワーク2の溶出が促進された状態になるので、研磨対象がダイヤモンド等の基板であっても該基板よりも軟質な石英からなる定盤3aを用いて高効率且つ高精度に被研磨面を平坦化することができる。
Then, the surface plate 3a is rotated by rotating the
次に、本発明の第3の実施形態に係る研磨装置1bについて、図6を参照しつつ説明する。尚、研磨装置1、1aと同様の構成等については、同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。研磨装置1bは、ワーク2を研磨するための加工空間Sを有した状態で定盤3bの上方を覆うカバー部19と、加工空間S内に雰囲気ガスを供給するための雰囲気ガス供給手段として機能する気体供給用スリップリング20とを備えている。
Next, a
この気体供給用スリップリング20、及び研磨液供給手段として機能する研磨液供給用スリップリング21は、それぞれ定盤3bの下方の回転軸6に固着されている。気体供給用スリップリング20は、例えば、雰囲気ガスとして酸素ガスやアルカリ系水蒸気等の気体を加工空間Sへと供給するためのものであり、回転軸6及び支持片11bに形成された流路22を介して定盤3bに形成された気体供給孔23へと接続されている。また、研磨液供給用スリップリング21も同様に回転軸6及び支持片11bに形成された流路24を介して定盤3bに形成された研磨液供給孔25へと接続されている。従って、ワーク2の被研磨面へと直接研磨液を供給することができると共に、加工空間Sに雰囲気ガスを供給することができる。これにより、例えば、雰囲気ガスとして酸素ガスを供給した場合には、加工空間S内のオゾン生成量を増大させ、ワーク2の溶出を更に促進させた状態で研磨加工を行うことができるので、より高効率且つ高精度なワーク2の被研磨面を平坦化することができる。
The gas
また、カバー部3には、気体供給用スリップリング20から気体供給孔23を介して雰囲気ガスが供給された際に、加工空間S内の気体を排出するための排気孔26が形成されている。ここでは、排気孔26は、ワーク2を保持して定盤3aの表面に押圧するワーク保持部16を加工空間S内に挿入することができる大きさに形成されている。
In addition, the
本発明の第4の実施形態に係る研磨装置1cは、図7に示すように、研磨装置1bのように回転軸6に気体供給用スリップリング20を固着する代わりに、カバー部19aに外部に設けられた雰囲気ガス供給手段27から加工空間S内へと雰囲気ガスを供給するための給気孔28を形成したものである。これにより、雰囲気ガス供給手段27から給気孔28を介して雰囲気ガスが加工空間S内へと供給されると共に、加工空間S内の気体は排気孔26を通じて外部へと排出されることになる。
As shown in FIG. 7, the polishing
また、定盤3cには、研磨液供給用スリップリング21からの研磨液を流路24を介して定盤3cの表面上へと供給するための研磨液供給孔25が形成されている。従って、研磨装置1bと同様にワーク2の被研磨面へと直接研磨液を供給することができると共に、加工空間Sに雰囲気ガスを供給することができる。
Further, a polishing
尚、研磨装置1cにおいて、回転軸6に研磨液供給用スリップリング21を固着する代わりに気体供給用スリップリング20を固着し、カバー部19aの給気孔28の代わりに研磨液を供給するための孔を形成し、外部から定盤3cの表面上に研磨液を供給できるように構成しても良い。
In the
また、図8に示すように、定盤3cの外周に支持部材11を介して樋部10を設けても良い。この場合、支持部材11に定盤3cの表面に供給される研磨液を樋部10へと案内するための排水路11cを形成しておけば良い。
Moreover, as shown in FIG. 8, you may provide the
また、研磨装置1b、1cの定盤3b、3cの表面上に研磨パッド5を取り付けて研磨加工を行う場合には、研磨パッド5に形成された貫通孔51と定盤3b、3cに形成された気体供給孔23や研磨液供給孔25の位置が合うように構成することにより、加工空間S内に雰囲気ガスを供給すると共に、研磨パッド5の表面上に研磨液を供給することができる。
Further, when polishing is performed by attaching the
また、本実施形態における定盤3〜3cは、全て支持部材11により支持された状態で支持部材11が回転することにより定番3,3aが回転するように構成されているが、直接定盤3〜3cを回転軸6により回転自在に軸支するように構成しても良い。また、本実施形態では、1つのXeエキシマランプ(真空紫外光照射部)4を配置した場合を例に説明したが、Xeエキシマランプ4は、定盤3〜3cの裏面側の所定の位置に複数設けるように構成しても良い。これにより、適宜複数のワーク2を同時に研磨することも可能である。
Further, the
尚、本発明の実施の形態は上述の形態に限るものではなく、本発明の思想の範囲を逸脱しない範囲で適宜変更することができる。 The embodiment of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the scope of the idea of the present invention.
本発明に係る研磨装置は、研磨対象となる様々なワークの被研磨面を高効率且つ高精度に平坦化処理するための研磨装置として有効に利用することができる。 The polishing apparatus according to the present invention can be effectively used as a polishing apparatus for planarizing a surface to be polished of various workpieces to be polished with high efficiency and high accuracy.
1、1a、1b、1c 研磨装置
2 ワーク(研磨対象物)
3、3a、3b、3c 定盤
4 Xeエキシマランプ(真空紫外光照射部)
5 研磨パッド
51 貫通孔
6 回転軸
7 ランプ容器(容器)
8 窒素供給手段
9 研磨液供給ノズル
10 樋部
19 カバー部
20 気体供給用スリップリング(雰囲気ガス供給手段)
21 研磨液供給用スリップリング(研磨液供給手段)
23 気体供給孔
25 研磨液供給孔
26 排気孔
L 真空紫外光
W 研磨液
1, 1a, 1b, 1c
3, 3a, 3b,
5
8 Nitrogen supply means 9 Polishing
21. Slip ring for polishing liquid supply (polishing liquid supply means)
23
Claims (10)
該定盤の裏面側から真空紫外光を照射する真空紫外光照射部と、
前記定盤を回転させるための駆動手段と、
前記真空紫外光照射部が収容される容器内を窒素パージするための窒素供給手段と、
前記定盤の表面に研磨液を供給する研磨液供給手段と、を備えることを特徴とする研磨装置。 A surface plate that is transparent to vacuum ultraviolet light;
A vacuum ultraviolet light irradiation unit that irradiates vacuum ultraviolet light from the back side of the platen;
Drive means for rotating the surface plate;
Nitrogen supply means for purging the inside of the container in which the vacuum ultraviolet light irradiation unit is accommodated;
A polishing apparatus comprising: a polishing liquid supply means for supplying a polishing liquid to the surface of the surface plate.
前記研磨液供給手段は、前記研磨パッドの表面に前記研磨液を供給することを特徴とする請求項1に記載の研磨装置。 A polishing pad attached to the surface of the surface plate, and formed with a plurality of through holes through which the vacuum ultraviolet light that has been irradiated from the vacuum ultraviolet light irradiation unit and transmitted through the surface plate is formed;
The polishing apparatus according to claim 1, wherein the polishing liquid supply unit supplies the polishing liquid to a surface of the polishing pad.
前記定盤には、前記研磨液供給手段からの前記研磨液を該定盤の表面又は前記貫通孔を通過して前記研磨パッドの表面へと供給するための研磨液供給孔が形成されていることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の研磨装置。 The polishing liquid supply means is disposed below the surface plate,
The surface plate is formed with a polishing liquid supply hole for supplying the polishing liquid from the polishing liquid supply means to the surface of the surface plate or the through-hole to the surface of the polishing pad. The polishing apparatus according to any one of claims 1 to 6.
前記加工空間内に雰囲気ガスを供給する雰囲気ガス供給手段と、を備え、
前記カバーには、前記加工空間内の気体を排出するための排気孔が形成されていることを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の研磨装置。 A cover portion that covers the upper surface of the surface plate or the polishing pad in a state having a processing space for polishing an object to be polished;
Atmosphere gas supply means for supplying atmosphere gas into the processing space,
The polishing apparatus according to claim 1, wherein an exhaust hole for discharging the gas in the processing space is formed in the cover.
前記定盤には、前記雰囲気ガス供給手段からの雰囲気ガスを前記加工空間内へと供給するための気体供給孔が形成されていることを特徴とする請求項8又は9に記載の研磨装置。 The atmosphere gas supply means is disposed below the surface plate,
The polishing apparatus according to claim 8 or 9, wherein a gas supply hole for supplying an atmosphere gas from the atmosphere gas supply means into the processing space is formed in the surface plate.
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