JP2015033759A - Polishing apparatus - Google Patents

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正雄 梅本
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隆一 小菅
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博 下元
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Hideo Aizawa
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    • H01L21/67046Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing using mainly scrubbing means, e.g. brushes

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polishing apparatus that can remove slurry entered into a gap between an elastic membrane to press a substrate, such as a wafer, and a retainer ring.SOLUTION: A polishing apparatus comprises: a membrane, i.e., an elastic membrane 46, that forms a pressure chamber to press a substrate onto a polishing pad; a top ring (substrate holding part) 1 that is arranged around the elastic membrane 46 and provided with a retainer ring 42 to press the polishing pad; a top ring rotating device to rotate the top ring 1 about its shaft center; and a cleaning brush 111 that comes into contact with the lower surface peripheral edge and outer peripheral surface of the elastic membrane 46.

Description

本発明は、研磨装置に係り、特にウェハなどの基板の表面を研磨する研磨装置に関する。   The present invention relates to a polishing apparatus, and more particularly to a polishing apparatus that polishes the surface of a substrate such as a wafer.

ウェハの表面を研磨する研磨装置は、一般に、研磨面を有する研磨パッドを支持した研磨テーブルと、ウェハを保持するトップリングとを備えている。研磨テーブルとトップリングとを回転させながら、トップリングは、ウェハを研磨パッドの研磨面に対して所定の圧力で押圧し、ウェハを研磨面に摺接させることでウェハの表面を研磨する。化学的機械研磨(CMP)にあっては、研磨時に、研磨面に研磨液(スラリー)が供給される。   A polishing apparatus for polishing the surface of a wafer generally includes a polishing table that supports a polishing pad having a polishing surface, and a top ring that holds the wafer. While rotating the polishing table and the top ring, the top ring presses the wafer against the polishing surface of the polishing pad with a predetermined pressure and polishes the surface of the wafer by sliding the wafer against the polishing surface. In chemical mechanical polishing (CMP), a polishing liquid (slurry) is supplied to the polishing surface during polishing.

このような研磨装置において、ウェハと研磨パッドの研磨面との間の相対的な押圧力がウェハの全面に亘って均一でない場合には、ウェハの表面内に研磨不足や過研磨が生じてしまう。そこで、ウェハに対する押圧力を均一化するために、トップリングの下部に弾性膜から形成される圧力室を設け、この圧力室に空気などの流体を供給することで弾性膜を介して流体圧によりウェハを押圧することが行われている。   In such a polishing apparatus, if the relative pressing force between the wafer and the polishing surface of the polishing pad is not uniform over the entire surface of the wafer, insufficient polishing or overpolishing occurs in the surface of the wafer. . Therefore, in order to equalize the pressing force on the wafer, a pressure chamber formed of an elastic film is provided at the lower part of the top ring, and fluid such as air is supplied to the pressure chamber by the fluid pressure through the elastic film. Pressing the wafer is performed.

ウェハの研磨中は、ウェハと研磨パッドとの間には摩擦力が作用する。この摩擦力によりウェハがトップリングから外れないようにするために、ウェハの位置を保持するリテーナリングが配置される。このリテーナリングは弾性膜およびウェハを囲むように配置され、ウェハの周囲で研磨パッドを押し付けるようになっている。   During the polishing of the wafer, a frictional force acts between the wafer and the polishing pad. In order to prevent the wafer from being detached from the top ring by this frictional force, a retainer ring that holds the position of the wafer is arranged. The retainer ring is disposed so as to surround the elastic film and the wafer, and presses the polishing pad around the wafer.

特開2004−122291号公報JP 2004-122291 A 特開2006−80138号公報JP 2006-80138 A

ウェハをスラリーの存在下で研磨すると、トップリングの弾性膜にスラリーが付着する。弾性膜に付着したスラリーはやがて固化し、固形状のスラリーが研磨面に落下してウェハの表面に傷を付けてしまうことがある。そこで、従来の研磨装置では、流体を弾性膜に噴射してスラリーを除去している。しかしながら、流体の噴流によって、固化したスラリーを弾性膜から除去することは難しく、特に、リテーナリングと弾性膜との隙間に存在するスラリーを除去することが困難であった。   When the wafer is polished in the presence of the slurry, the slurry adheres to the elastic film of the top ring. The slurry adhering to the elastic film may eventually solidify, and the solid slurry may fall on the polishing surface and damage the surface of the wafer. Therefore, in the conventional polishing apparatus, the fluid is sprayed onto the elastic film to remove the slurry. However, it is difficult to remove the solidified slurry from the elastic film by the jet of fluid, and it is particularly difficult to remove the slurry present in the gap between the retainer ring and the elastic film.

本発明は、上述した従来の問題点に鑑みてなされたもので、ウェハなどの基板を押圧する弾性膜とリテーナリングとの隙間に侵入したスラリーを除去することが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 above-described conventional problems, and provides a polishing apparatus capable of removing slurry that has entered a gap between an elastic film that presses a substrate such as a wafer and a retainer ring. Objective.

上述した目的を達成するために、本発明の一態様は、研磨パッドを支持するための研磨テーブルと、基板を前記研磨パッドに押圧する圧力室を形成する弾性膜、および前記弾性膜の周囲に配置され、前記研磨パッドを押圧するリテーナリングを備えたトップリングと、前記トップリングをその軸心まわりに回転させるトップリング回転装置と、前記弾性膜の下面の周縁部および外周面に接触するクリーニングブラシとを備えたことを特徴とする研磨装置である。   In order to achieve the above-described object, one embodiment of the present invention includes a polishing table for supporting a polishing pad, an elastic film that forms a pressure chamber that presses a substrate against the polishing pad, and a periphery of the elastic film. A top ring provided with a retainer ring that presses the polishing pad, a top ring rotating device that rotates the top ring about its axis, and a cleaning that contacts the peripheral edge and the outer peripheral surface of the lower surface of the elastic film A polishing apparatus comprising a brush.

本発明の好ましい態様は、前記クリーニングブラシに洗浄液の噴流を供給する洗浄液供給ノズルをさらに備えたことを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記クリーニングブラシを、前記トップリングの下方の洗浄位置と、前記トップリングの外側の待機位置との間で移動させるクリーニングブラシ移動機構をさらに備えたことを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記クリーニングブラシは、前記リテーナリングの内周面に接触することを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記クリーニングブラシは、前記リテーナリングの下面に接触することを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記クリーニングブラシは、第1のクリーニングブラシであり、前記弾性膜の下面の、前記周縁部よりも内側の領域に接触する第2のクリーニングブラシをさらに備えたことを特徴とする。
In a preferred aspect of the present invention, a cleaning liquid supply nozzle for supplying a cleaning liquid jet to the cleaning brush is further provided.
In a preferred aspect of the present invention, the cleaning brush further includes a cleaning brush moving mechanism that moves the cleaning brush between a cleaning position below the top ring and a standby position outside the top ring.
In a preferred aspect of the present invention, the cleaning brush is in contact with an inner peripheral surface of the retainer ring.
In a preferred aspect of the present invention, the cleaning brush is in contact with the lower surface of the retainer ring.
In a preferred aspect of the present invention, the cleaning brush is a first cleaning brush, and further includes a second cleaning brush that contacts a region inside the lower edge of the elastic film. And

本発明によれば、クリーニングブラシが、弾性膜の下面の周縁部および外周面に接触し、弾性膜とリテーナリングとの隙間内に存在する研磨液(スラリー)を除去することができる。したがって、弾性膜とリテーナリングとの隙間内での固化した研磨液の堆積を防止することができる。   According to the present invention, the cleaning brush contacts the peripheral edge and the outer peripheral surface of the lower surface of the elastic film, and the polishing liquid (slurry) present in the gap between the elastic film and the retainer ring can be removed. Therefore, it is possible to prevent the solidified polishing liquid from accumulating in the gap between the elastic film and the retainer ring.

本発明の一実施形態に係る研磨装置を示す図である。It is a figure showing a polish device concerning one embodiment of the present invention. ウェハの複数の領域を独立に押圧することができる複数のエアバッグを備えたトップリングを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the top ring provided with the some airbag which can press the some area | region of a wafer independently. 基板搬送位置にあるトップリングを示す図である。It is a figure which shows the top ring in a board | substrate conveyance position. クリーニング組立体を示す側面図である。It is a side view which shows a cleaning assembly. クリーニング組立体を示す上面図である。It is a top view which shows a cleaning assembly. クリーニングブラシとトップリングの一部を示す拡大図である。It is an enlarged view which shows a cleaning brush and a part of top ring. 図7(a)および図7(b)は、クリーニング組立体とトップリングとの位置関係を示す模式図である。FIG. 7A and FIG. 7B are schematic views showing the positional relationship between the cleaning assembly and the top ring. メンブレンとリテーナリングとの間の隙間に洗浄液を供給するための洗浄ノズルが設けられた実施形態を示す図である。It is a figure which shows embodiment with which the washing | cleaning nozzle for supplying a washing | cleaning liquid to the clearance gap between a membrane and a retainer ring was provided. クリーニング組立体の他の実施形態を示す側面図である。It is a side view which shows other embodiment of a cleaning assembly. 図9に示すクリーニング組立体の上面図である。FIG. 10 is a top view of the cleaning assembly shown in FIG. 9. 第2のブラシアームに対するクリーニングブラシの相対位置が変化する様子を説明する図である。It is a figure explaining a mode that the relative position of the cleaning brush with respect to a 2nd brush arm changes. クリーニングブラシを鉛直方向に対して傾けるチルト機構が設けられた実施形態を示す図である。It is a figure which shows embodiment provided with the tilt mechanism which inclines a cleaning brush with respect to a perpendicular direction. クリーニング組立体のさらに他の実施形態を示す側面図である。It is a side view which shows other embodiment of the cleaning assembly. クリーニング組立体のさらに他の実施形態を示す上面図である。It is a top view which shows other embodiment of the cleaning assembly. 図14に示すクリーニング組立体の側面図である。FIG. 15 is a side view of the cleaning assembly shown in FIG. 14. 図16(a)および図16(b)は、クリーニング組立体とトップリングとの位置関係を示す模式図である。FIGS. 16A and 16B are schematic views showing the positional relationship between the cleaning assembly and the top ring. 図14および図15に示す第2のクリーニングブラシを、図9に示すクリーニング組立体に組み入れた実施形態を示す側面図である。FIG. 16 is a side view showing an embodiment in which the second cleaning brush shown in FIGS. 14 and 15 is incorporated in the cleaning assembly shown in FIG. 9. 図14および図15に示す第2のクリーニングブラシを、図13に示すクリーニング組立体に組み入れた実施形態を示す側面図である。FIG. 16 is a side view showing an embodiment in which the second cleaning brush shown in FIGS. 14 and 15 is incorporated in the cleaning assembly shown in FIG. 13.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る研磨装置を示す図である。図1に示すように、研磨装置は、研磨テーブル10と、研磨対象物であるウェハ等の基板を保持して研磨テーブル10上の研磨パッド20に押圧するトップリング(基板保持部)1とを備えている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing a polishing apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the polishing apparatus includes a polishing table 10 and a top ring (substrate holding unit) 1 that holds a substrate such as a wafer to be polished and presses the polishing pad 20 on the polishing table 10. I have.

研磨テーブル10は、テーブル軸10aを介してその下方に配置されるモータ(図示せず)に連結されており、そのテーブル軸10a周りに回転可能になっている。研磨テーブル10の上面には研磨パッド20が貼付されており、研磨パッド20の表面20aがウェハWを研磨する研磨面を構成している。研磨テーブル10の上方には研磨液供給ノズル62が設置されており、この研磨液供給ノズル62によって研磨テーブル10上の研磨パッド20上に研磨液(スラリー)Qが供給されるようになっている。   The polishing table 10 is connected to a motor (not shown) disposed below the table 10a via a table shaft 10a, and is rotatable around the table shaft 10a. A polishing pad 20 is affixed to the upper surface of the polishing table 10, and the surface 20 a of the polishing pad 20 constitutes a polishing surface for polishing the wafer W. A polishing liquid supply nozzle 62 is installed above the polishing table 10, and the polishing liquid (slurry) Q is supplied onto the polishing pad 20 on the polishing table 10 by the polishing liquid supply nozzle 62. .

トップリング1は、トップリングシャフト65に接続されている。このトップリングシャフト65は、上下動機構81によりトップリングヘッド64に対して上下動するようになっている。このトップリングシャフト65の上下動により、トップリングヘッド64に対してトップリング1の全体を昇降させ位置決めするようになっている。トップリングシャフト65の上端にはロータリージョイント82が取り付けられている。   The top ring 1 is connected to the top ring shaft 65. The top ring shaft 65 is moved up and down with respect to the top ring head 64 by a vertical movement mechanism 81. By the vertical movement of the top ring shaft 65, the entire top ring 1 is moved up and down relative to the top ring head 64 for positioning. A rotary joint 82 is attached to the upper end of the top ring shaft 65.

トップリングシャフト65およびトップリング1を上下動させる上下動機構81は、軸受83を介してトップリングシャフト65を回転可能に支持するブリッジ84と、ブリッジ84に取り付けられたボールねじ88と、支柱86により支持された支持台85と、支持台85上に設けられたサーボモータ90とを備えている。サーボモータ90を支持する支持台85は、支柱86を介してトップリングヘッド64に固定されている。   A vertical movement mechanism 81 that moves the top ring shaft 65 and the top ring 1 up and down includes a bridge 84 that rotatably supports the top ring shaft 65 via a bearing 83, a ball screw 88 attached to the bridge 84, and a column 86. And a servo motor 90 provided on the support base 85. A support base 85 that supports the servo motor 90 is fixed to the top ring head 64 via a support 86.

ボールねじ88は、サーボモータ90に連結されたねじ軸88aと、このねじ軸88aが螺合するナット88bとを備えている。トップリングシャフト65は、ブリッジ84と一体となって上下動するようになっている。したがって、サーボモータ90を駆動すると、ボールねじ88を介してブリッジ84が上下動し、これによりトップリングシャフト65およびトップリング1が上下動する。   The ball screw 88 includes a screw shaft 88a connected to the servo motor 90 and a nut 88b into which the screw shaft 88a is screwed. The top ring shaft 65 moves up and down integrally with the bridge 84. Therefore, when the servo motor 90 is driven, the bridge 84 moves up and down via the ball screw 88, and thereby the top ring shaft 65 and the top ring 1 move up and down.

また、トップリングシャフト65はキー(図示せず)を介して回転筒66に連結されている。この回転筒66はその外周部にタイミングプーリ67を備えている。トップリングヘッド64にはトップリング用回転モータ(トップリング回転装置)68が固定されており、上記タイミングプーリ67は、タイミングベルト69を介してトップリング用回転モータ68に設けられたタイミングプーリ70に接続されている。したがって、トップリング用回転モータ68を回転駆動することによってタイミングプーリ70、タイミングベルト69、およびタイミングプーリ67を介して回転筒66およびトップリングシャフト65が一体に回転し、トップリング1が回転する。トップリングヘッド64は、フレーム(図示せず)に回転可能に支持されたトップリングヘッドシャフト80によって支持されている。研磨装置は、トップリング用回転モータ68、サーボモータ90をはじめとする装置内の各機器を制御する制御部50を備えている。   The top ring shaft 65 is connected to the rotary cylinder 66 through a key (not shown). The rotary cylinder 66 includes a timing pulley 67 on the outer peripheral portion thereof. A top ring rotation motor (top ring rotation device) 68 is fixed to the top ring head 64, and the timing pulley 67 is connected to a timing pulley 70 provided in the top ring rotation motor 68 via a timing belt 69. It is connected. Accordingly, when the top ring rotary motor 68 is rotationally driven, the rotary cylinder 66 and the top ring shaft 65 rotate together via the timing pulley 70, the timing belt 69, and the timing pulley 67, and the top ring 1 rotates. The top ring head 64 is supported by a top ring head shaft 80 that is rotatably supported by a frame (not shown). The polishing apparatus includes a control unit 50 that controls each device in the apparatus including the top ring rotation motor 68 and the servo motor 90.

トップリング1は、その下面にウェハWを保持できるように構成されている。トップリングヘッド64はトップリングヘッドシャフト80を中心として旋回可能に構成されており、下面にウェハWを保持したトップリング1は、トップリングヘッド64の旋回によりウェハWの受取位置(基板搬送位置)から研磨テーブル10の上方の位置に移動される。   The top ring 1 is configured to hold the wafer W on the lower surface thereof. The top ring head 64 is configured to be pivotable about the top ring head shaft 80, and the top ring 1 holding the wafer W on the lower surface thereof receives the wafer W by receiving the rotation of the top ring head 64 (substrate transfer position). To a position above the polishing table 10.

ウェハWの研磨は次のようにして行われる。トップリング1および研磨テーブル10をそれぞれ回転させ、研磨テーブル10の上方に設けられた研磨液供給ノズル62から研磨パッド20上に研磨液Qを供給する。この状態で、トップリング1を下降させ、ウェハWを研磨パッド20の研磨面20aに押圧する。ウェハWは研磨パッド20の研磨面20aに摺接され、これによりウェハWの表面が研磨される。   The polishing of the wafer W is performed as follows. The top ring 1 and the polishing table 10 are rotated, and the polishing liquid Q is supplied onto the polishing pad 20 from the polishing liquid supply nozzle 62 provided above the polishing table 10. In this state, the top ring 1 is lowered and the wafer W is pressed against the polishing surface 20 a of the polishing pad 20. The wafer W is brought into sliding contact with the polishing surface 20a of the polishing pad 20, whereby the surface of the wafer W is polished.

図2は、ウェハWの複数の領域を独立に押圧することができる複数のエアバッグを備えたトップリング1を示す断面図である。トップリング1は、トップリングシャフト65に自由継手40を介して連結されるトップリング本体41と、トップリング本体41の下方に配置されたリテーナリング42とを備えている。   FIG. 2 is a cross-sectional view showing the top ring 1 including a plurality of airbags that can independently press a plurality of regions of the wafer W. The top ring 1 includes a top ring body 41 connected to the top ring shaft 65 via a free joint 40 and a retainer ring 42 disposed below the top ring body 41.

トップリング本体41の下方には、ウェハWに当接する柔軟なメンブレン(弾性膜)46と、メンブレン46を保持するチャッキングプレート47とが配置されている。メンブレン46とチャッキングプレート47との間には、4つの圧力室(エアバッグ)C1,C2,C3,C4が設けられている。圧力室C1,C2,C3,C4はメンブレン46とチャッキングプレート47とによって形成されている。中央の圧力室C1は円形であり、他の圧力室C2,C3,C4は環状である。これらの圧力室C1,C2,C3,C4は、同心上に配列されている。   A flexible membrane (elastic film) 46 that contacts the wafer W and a chucking plate 47 that holds the membrane 46 are disposed below the top ring body 41. Between the membrane 46 and the chucking plate 47, four pressure chambers (airbags) C1, C2, C3, and C4 are provided. The pressure chambers C1, C2, C3, and C4 are formed by a membrane 46 and a chucking plate 47. The central pressure chamber C1 is circular, and the other pressure chambers C2, C3, C4 are circular. These pressure chambers C1, C2, C3 and C4 are arranged concentrically.

圧力室C1,C2,C3,C4にはそれぞれ流体路F1,F2,F3,F4を介して圧力調整部100により加圧空気等の加圧気体(加圧流体)が供給されるようになっている。圧力室C1,C2,C3,C4の内部圧力は互いに独立して変化させることが可能であり、これにより、ウェハWの対応する4つの領域、すなわち、中央部、内側中間部、外側中間部、および周縁部に対する研磨圧力を独立に調整することができる。   Pressurized gas (pressurized fluid) such as pressurized air is supplied to the pressure chambers C1, C2, C3, and C4 by the pressure adjusting unit 100 through the fluid paths F1, F2, F3, and F4, respectively. Yes. The internal pressures of the pressure chambers C1, C2, C3, C4 can be changed independently of each other, so that the corresponding four regions of the wafer W, namely the central part, the inner intermediate part, the outer intermediate part, In addition, the polishing pressure for the peripheral edge can be adjusted independently.

チャッキングプレート47とトップリング本体41との間には圧力室C5が形成されている。この圧力室C5には流体路F5を介して上記圧力調整部100により加圧気体が供給され、または圧力室C5に負圧が形成されるようになっている。これにより、チャッキングプレート47およびメンブレン46全体が上下方向に動くことができる。ウェハWの周端部はリテーナリング42に囲まれており、研磨中にウェハWがトップリング1から飛び出さないようになっている。圧力室C3を構成する、メンブレン46の部位には開口が形成されており、圧力室C3に真空を形成することによりウェハWがトップリング1に吸着保持されるようになっている。また、この圧力室C3に窒素ガスやクリーンエアなどを供給することにより、ウェハWがトップリング1からリリースされるようになっている。   A pressure chamber C <b> 5 is formed between the chucking plate 47 and the top ring body 41. Pressurized gas is supplied to the pressure chamber C5 by the pressure adjusting unit 100 via the fluid path F5, or a negative pressure is formed in the pressure chamber C5. Thereby, the chucking plate 47 and the entire membrane 46 can move in the vertical direction. The peripheral end of the wafer W is surrounded by a retainer ring 42 so that the wafer W does not jump out of the top ring 1 during polishing. An opening is formed in a portion of the membrane 46 constituting the pressure chamber C3, and the wafer W is sucked and held on the top ring 1 by forming a vacuum in the pressure chamber C3. Further, the wafer W is released from the top ring 1 by supplying nitrogen gas, clean air, or the like to the pressure chamber C3.

トップリング本体41とリテーナリング42との間には、環状のローリングダイヤフラム49が配置されおり、このローリングダイヤフラム49の内部には圧力室C6が形成されている。圧力室C6は、流体路F6を介して上記圧力調整部100に連結されている。圧力調整部100は加圧気体を圧力室C6内に供給し、これによりリテーナリング42を研磨パッド20に対して押圧する。   An annular rolling diaphragm 49 is disposed between the top ring main body 41 and the retainer ring 42, and a pressure chamber C <b> 6 is formed inside the rolling diaphragm 49. The pressure chamber C6 is connected to the pressure adjusting unit 100 via the fluid path F6. The pressure adjusting unit 100 supplies pressurized gas into the pressure chamber C <b> 6, thereby pressing the retainer ring 42 against the polishing pad 20.

圧力調整部100からの加圧気体は、ロータリージョイント82(図1参照)および流体路F1,F2,F3,F4,F5,F6を通って圧力室C1〜C6内に供給される。また、圧力調整部100によって圧力室C1〜C6内に負圧を形成することも可能となっている。さらに、圧力室C1〜C6は大気開放弁(図示せず)にも接続されており、圧力室C1〜C6を大気開放することも可能である。   The pressurized gas from the pressure adjusting unit 100 is supplied into the pressure chambers C1 to C6 through the rotary joint 82 (see FIG. 1) and the fluid paths F1, F2, F3, F4, F5, and F6. Further, it is possible to form a negative pressure in the pressure chambers C1 to C6 by the pressure adjusting unit 100. Furthermore, the pressure chambers C1 to C6 are also connected to an atmosphere release valve (not shown), and the pressure chambers C1 to C6 can be opened to the atmosphere.

制御部50は、各圧力室C1,C2,C3,C4に対応するウェハWの領域での研磨の進捗に基づいて、各圧力室C1,C2,C3,C4の内部圧力の目標値を決定する。制御部50は上記圧力調整部100に指令信号を送り、圧力室C1,C2,C3,C4の内部圧力が上記目標値に一致するように圧力調整部100を制御する。複数の圧力室を持つトップリング1は、研磨の進捗に従ってウェハWの表面上の各領域を独立に研磨パッド20に押圧できるので、ウェハWを均一に研磨することができる。   The controller 50 determines a target value of the internal pressure of each pressure chamber C1, C2, C3, C4 based on the progress of polishing in the region of the wafer W corresponding to each pressure chamber C1, C2, C3, C4. . The control unit 50 sends a command signal to the pressure adjusting unit 100 to control the pressure adjusting unit 100 so that the internal pressures of the pressure chambers C1, C2, C3, and C4 coincide with the target value. Since the top ring 1 having a plurality of pressure chambers can independently press each region on the surface of the wafer W against the polishing pad 20 as the polishing progresses, the wafer W can be uniformly polished.

図3は、研磨テーブル10の側方の基板搬送位置にあるトップリング1を示す図である。図3に示すトップリング1は、図示しないプッシャや搬送ロボットなどの基板搬送装置にウェハを渡した後の状態にある。基板搬送位置には、図3に示すように、トップリング1の下面を洗浄するクリーニング組立体110が設けられている。このクリーニング組立体110は、研磨装置の図示しないフレームに固定されている。   FIG. 3 is a view showing the top ring 1 at the substrate transfer position on the side of the polishing table 10. The top ring 1 shown in FIG. 3 is in a state after passing the wafer to a substrate transfer device such as a pusher or a transfer robot (not shown). As shown in FIG. 3, a cleaning assembly 110 for cleaning the lower surface of the top ring 1 is provided at the substrate transfer position. The cleaning assembly 110 is fixed to a frame (not shown) of the polishing apparatus.

図4は、クリーニング組立体110を示す側面図であり、図5は、クリーニング組立体110の上面図である。クリーニング組立体110は、クリーニングブラシ111と、このクリーニングブラシ111を保持するブラシアーム114とを備えている。クリーニングブラシ111は、鉛直方向に延びた、互いに同じ長さの多数の毛から構成されている。これらの毛は、例えばナイロン製であり、各毛の直径は0.1mm〜0.5mmである。クリーニングブラシ111は、その上端が、メンブレン(弾性膜)46の下面の周縁部およびリテーナリング42の下面に接触するように配置されている。クリーニングブラシ111の下端は、ブラシアーム114に固定されている。   FIG. 4 is a side view showing the cleaning assembly 110, and FIG. 5 is a top view of the cleaning assembly 110. The cleaning assembly 110 includes a cleaning brush 111 and a brush arm 114 that holds the cleaning brush 111. The cleaning brush 111 is composed of a number of bristles extending in the vertical direction and having the same length. These hairs are made of nylon, for example, and the diameter of each hair is 0.1 mm to 0.5 mm. The upper end of the cleaning brush 111 is disposed so as to contact the peripheral edge of the lower surface of the membrane (elastic film) 46 and the lower surface of the retainer ring 42. The lower end of the cleaning brush 111 is fixed to the brush arm 114.

クリーニングブラシ111の先端(上端)は、水平面を形成している。図4および図5に示すクリーニングブラシ111は、トップリング1の半径方向に沿って並ぶ3つの束に分かれているが、本発明はこの配置に限られない。例えば、クリーニングブラシ111は、複数の束に分けられずに、トップリング1の半径方向に沿って単に並んでいてもよい。   The tip (upper end) of the cleaning brush 111 forms a horizontal plane. The cleaning brush 111 shown in FIGS. 4 and 5 is divided into three bundles arranged along the radial direction of the top ring 1, but the present invention is not limited to this arrangement. For example, the cleaning brush 111 may be simply arranged along the radial direction of the top ring 1 without being divided into a plurality of bundles.

クリーニング組立体110は、クリーニングブラシ111に洗浄液の噴流を供給する洗浄液供給ノズル117をさらに備えている。この洗浄液供給ノズル117は、ブラシアーム114に固定されたノズルホルダー118に保持されており、クリーニングブラシ111に隣接して配置されている。洗浄液供給ノズル117は、水平方向に対して上向きに傾いており、クリーニングブラシ111の上部に洗浄液の噴流を当てるように配置されている。使用される洗浄液の例としては、純水が挙げられる。なお、洗浄液供給ノズル117の水平方向および/または鉛直方向に対する角度は可変としてもよい。   The cleaning assembly 110 further includes a cleaning liquid supply nozzle 117 that supplies a cleaning liquid jet to the cleaning brush 111. The cleaning liquid supply nozzle 117 is held by a nozzle holder 118 fixed to the brush arm 114 and is disposed adjacent to the cleaning brush 111. The cleaning liquid supply nozzle 117 is inclined upward with respect to the horizontal direction and is disposed so as to apply a jet of cleaning liquid to the upper part of the cleaning brush 111. An example of the cleaning liquid used is pure water. The angle of the cleaning liquid supply nozzle 117 with respect to the horizontal direction and / or the vertical direction may be variable.

クリーニング組立体110は、クリーニングブラシ111および洗浄液供給ノズル117を移動させるクリーニングブラシ移動機構120をさらに備えている。このクリーニングブラシ移動機構120は、アクチュエータとしてのエアシリンダ121と、エアシリンダ121のピストンロッド121aにジョイント123を介して連結されたリンク124とを備えている。ブラシアーム114は、枢軸126を中心として回転可能となっている。エアシリンダ121のピストンロッド121aを移動させると、ブラシアーム114が枢軸126を中心に所定の角度だけ回転し、これによりブラシアーム114に固定されているクリーニングブラシ111および洗浄液供給ノズル117が一体に移動する。   The cleaning assembly 110 further includes a cleaning brush moving mechanism 120 that moves the cleaning brush 111 and the cleaning liquid supply nozzle 117. The cleaning brush moving mechanism 120 includes an air cylinder 121 as an actuator and a link 124 connected to a piston rod 121a of the air cylinder 121 via a joint 123. The brush arm 114 is rotatable about the pivot 126. When the piston rod 121a of the air cylinder 121 is moved, the brush arm 114 is rotated by a predetermined angle around the pivot 126, whereby the cleaning brush 111 and the cleaning liquid supply nozzle 117 fixed to the brush arm 114 are moved together. To do.

図6は、クリーニングブラシ111とトップリング1の一部を示す拡大図である。図6に示すように、クリーニングブラシ111の一部は、メンブレン46とリテーナリング42との隙間内にまで延び、メンブレン46の外周面と、リテーナリング42の内周面とに接触する。さらに、クリーニングブラシ111は、メンブレン46の下面の周縁部と、リテーナリング42の下面の内側周縁部にも同時に接触する。   FIG. 6 is an enlarged view showing a part of the cleaning brush 111 and the top ring 1. As shown in FIG. 6, a part of the cleaning brush 111 extends into the gap between the membrane 46 and the retainer ring 42 and contacts the outer peripheral surface of the membrane 46 and the inner peripheral surface of the retainer ring 42. Further, the cleaning brush 111 simultaneously contacts the peripheral edge of the lower surface of the membrane 46 and the inner peripheral edge of the lower surface of the retainer ring 42.

図7(a)および図7(b)は、基板搬送位置におけるクリーニング組立体110とトップリング1との位置関係を示す模式図である。エアシリンダ121のピストンロッド121aを前進させると、ブラシアーム114が所定の角度だけ回転し、これによりクリーニングブラシ111が図7(a)に示すトップリング1の下方の洗浄位置まで移動される。エアシリンダ121のピストンロッド121aを後退させると、ブラシアーム114が反対方向に回転し、これによりクリーニングブラシ111が図7(b)に示すトップリング1の外側の退避位置まで移動される。   FIGS. 7A and 7B are schematic views showing the positional relationship between the cleaning assembly 110 and the top ring 1 at the substrate transfer position. When the piston rod 121a of the air cylinder 121 is advanced, the brush arm 114 is rotated by a predetermined angle, whereby the cleaning brush 111 is moved to the cleaning position below the top ring 1 shown in FIG. When the piston rod 121a of the air cylinder 121 is retracted, the brush arm 114 rotates in the opposite direction, whereby the cleaning brush 111 is moved to the retracted position outside the top ring 1 shown in FIG.

クリーニング組立体110によるトップリング1の洗浄は、トップリング1が研磨テーブル10の外側の基板搬送位置にあるときに行われる。より具体的には、ウェハを保持したトップリング1は、トップリングヘッドシャフト80の回転によって基板搬送位置に移動され、この基板搬送位置でウェハを基板搬送装置(図示せず)に渡す。次に、トップリング用回転モータ(トップリング回転装置)68によりトップリング1がその軸心まわりに回転される。さらに、エアシリンダ121が駆動されクリーニングブラシ111がトップリング1の下方の洗浄位置(図7(a)参照)に移動される。この状態で、洗浄液供給ノズル117から洗浄液がクリーニングブラシ111に向かって噴射される。   The cleaning of the top ring 1 by the cleaning assembly 110 is performed when the top ring 1 is at the substrate transfer position outside the polishing table 10. More specifically, the top ring 1 holding the wafer is moved to the substrate transfer position by the rotation of the top ring head shaft 80, and the wafer is transferred to the substrate transfer device (not shown) at this substrate transfer position. Next, the top ring 1 is rotated around its axis by a top ring rotating motor (top ring rotating device) 68. Further, the air cylinder 121 is driven and the cleaning brush 111 is moved to a cleaning position below the top ring 1 (see FIG. 7A). In this state, the cleaning liquid is sprayed from the cleaning liquid supply nozzle 117 toward the cleaning brush 111.

クリーニングブラシ111は、図6に示すように、洗浄液の存在下で、メンブレン46の下面の周縁部、メンブレン46の外周面、リテーナリング42の下面および内周面に接触し、メンブレン46およびリテーナリング42に付着した研磨液(スラリー)を除去する。クリーニングブラシ111の一部は圧力室を形成するメンブレン46とリテーナリング42との間の隙間に入り込み、この隙間に存在する研磨液を除去する。このようなクリーニングブラシ111を設けることにより、研磨液の堆積および固化を防止し、後続のウェハに傷が付くことを防止することができる。クリーニングブラシ111に付着した研磨液は洗浄液によって除去される。   As shown in FIG. 6, the cleaning brush 111 is in contact with the peripheral portion of the lower surface of the membrane 46, the outer peripheral surface of the membrane 46, the lower surface and the inner peripheral surface of the retainer ring 42 in the presence of the cleaning liquid, and the membrane 46 and the retainer ring. The polishing liquid (slurry) adhering to 42 is removed. A part of the cleaning brush 111 enters a gap between the membrane 46 forming the pressure chamber and the retainer ring 42 and removes the polishing liquid existing in the gap. By providing such a cleaning brush 111, it is possible to prevent the polishing liquid from being deposited and solidified, and to prevent subsequent wafers from being damaged. The polishing liquid adhering to the cleaning brush 111 is removed by the cleaning liquid.

図8に示すように、洗浄液の噴流をメンブレン46とリテーナリング42との間の隙間に供給して、研磨液(スラリー)を洗い流すための洗浄ノズル128を設けてもよい。この洗浄ノズル128は、鉛直方向に延びる鉛直部128bを有しており、その先端に噴射口128cが形成されている。洗浄ノズル128は、トップリング1の下方の洗浄位置(実線で示す)と、トップリング1の側方の退避位置(点線で示す)との間を移動可能に構成されている。洗浄ノズル128が洗浄位置にあるとき、その噴射口128cはメンブレン46とリテーナリング42との間の隙間の下方に位置する。この位置で、洗浄ノズル128は、洗浄液の噴流をメンブレン46とリテーナリング42との間の隙間に供給することで、該隙間から研磨液を除去する。洗浄液としては純水を用いることができる。   As shown in FIG. 8, a cleaning nozzle 128 may be provided for supplying a jet of cleaning liquid to the gap between the membrane 46 and the retainer ring 42 to wash away the polishing liquid (slurry). The cleaning nozzle 128 has a vertical portion 128b extending in the vertical direction, and an injection port 128c is formed at the tip thereof. The cleaning nozzle 128 is configured to be movable between a cleaning position (shown by a solid line) below the top ring 1 and a retreat position (shown by a dotted line) on the side of the top ring 1. When the cleaning nozzle 128 is in the cleaning position, the injection port 128 c is positioned below the gap between the membrane 46 and the retainer ring 42. In this position, the cleaning nozzle 128 removes the polishing liquid from the gap by supplying a jet of cleaning liquid to the gap between the membrane 46 and the retainer ring 42. Pure water can be used as the cleaning liquid.

洗浄ノズル128は、クリーニング組立体110とは別に設けられており、クリーニングブラシ111による洗浄の前に、洗浄液でメンブレン46とリテーナリング42との間の隙間を洗浄するように動作する。なお、クリーニングブラシ111による洗浄と同時に、洗浄ノズル128からメンブレン46とリテーナリング42との間の隙間に洗浄液を供給してもよい。   The cleaning nozzle 128 is provided separately from the cleaning assembly 110, and operates to clean the gap between the membrane 46 and the retainer ring 42 with a cleaning liquid before cleaning with the cleaning brush 111. Note that the cleaning liquid may be supplied to the gap between the membrane 46 and the retainer ring 42 from the cleaning nozzle 128 simultaneously with the cleaning by the cleaning brush 111.

図9は、クリーニング組立体110の他の実施形態を示す側面図であり、図10は、図9に示すクリーニング組立体110の上面図である。この実施形態では、ブラシアーム114は、第1のブラシアーム114Aと第2のブラシアーム114Bに分割されており、これら第1のブラシアーム114Aおよび第2のブラシアーム114Bは第1のねじ131および第2のねじ132によって互いに固定されている。クリーニングブラシ111は第1のブラシアーム114Aに保持されており、第2のブラシアーム114Bはリンク124を介してエアシリンダ121に連結されている。   FIG. 9 is a side view showing another embodiment of the cleaning assembly 110, and FIG. 10 is a top view of the cleaning assembly 110 shown in FIG. In this embodiment, the brush arm 114 is divided into a first brush arm 114A and a second brush arm 114B, and the first brush arm 114A and the second brush arm 114B have the first screw 131 and The second screws 132 are fixed to each other. The cleaning brush 111 is held by the first brush arm 114 </ b> A, and the second brush arm 114 </ b> B is connected to the air cylinder 121 via the link 124.

第1のブラシアーム114Aは、第1のねじ131および第2のねじ132によって着脱可能に第2のブラシアーム114Bに固定されている。すなわち、第1のねじ131および第2のねじ132を外すことによって第1のブラシアーム114Aおよびこれに保持されているクリーニングブラシ111を第2のブラシアーム114Bから切り離すことができる。したがって、クリーニングブラシ111が摩耗した場合には、第1のブラシアーム114Aおよびクリーニングブラシ111を新たなものに簡単に取り替えることができる。   The first brush arm 114A is detachably fixed to the second brush arm 114B by a first screw 131 and a second screw 132. That is, by removing the first screw 131 and the second screw 132, the first brush arm 114A and the cleaning brush 111 held by the first brush arm 114A can be separated from the second brush arm 114B. Therefore, when the cleaning brush 111 is worn, the first brush arm 114A and the cleaning brush 111 can be easily replaced with new ones.

第1のブラシアーム114Aには、長穴134が形成されており、第2のねじ132はこの長穴134を通って第2のブラシアーム114Bに螺合されている。この第2のねじ132を緩めると、第1のブラシアーム114Aは、第1のねじ131を中心としてある角度範囲内で水平方向に回転することができる。したがって、図11に示すように、第1のブラシアーム114Aに保持されたクリーニングブラシ111は、その第2のブラシアーム114Bに対する相対位置を変えることができる。   An elongated hole 134 is formed in the first brush arm 114A, and the second screw 132 is screwed into the second brush arm 114B through the elongated hole 134. When the second screw 132 is loosened, the first brush arm 114 </ b> A can rotate in the horizontal direction within a certain angle range around the first screw 131. Therefore, as shown in FIG. 11, the cleaning brush 111 held by the first brush arm 114A can change its relative position to the second brush arm 114B.

クリーニングブラシ111は鉛直方向に延びているが、図12に示すように、クリーニングブラシ111を鉛直方向に対してある角度範囲内で傾けるチルト機構を設けてもよい。   Although the cleaning brush 111 extends in the vertical direction, as shown in FIG. 12, a tilt mechanism that tilts the cleaning brush 111 within a certain angle range with respect to the vertical direction may be provided.

図13は、クリーニング組立体110のさらに他の実施形態を示す側面図である。この実施形態では、クリーニングブラシ111は、トップリング1の下面に向かって斜めに延びている。クリーニングブラシ111の上端は、先述の実施形態と同様に、水平面を形成している。より具体的には、クリーニングブラシ111を構成する毛の長さは、その位置によって異なっており、リテーナリング側の毛の長さは短く、メンブレン側(弾性膜側)の毛の長さは長くなっている。   FIG. 13 is a side view showing still another embodiment of the cleaning assembly 110. In this embodiment, the cleaning brush 111 extends obliquely toward the lower surface of the top ring 1. The upper end of the cleaning brush 111 forms a horizontal plane in the same manner as the previous embodiment. More specifically, the length of the hair constituting the cleaning brush 111 varies depending on the position, the length of the hair on the retainer ring side is short, and the length of the hair on the membrane side (elastic membrane side) is long. It has become.

洗浄液供給ノズル117は、水平に洗浄液の噴流を形成し、この洗浄液の噴流をクリーニングブラシ111の上端に当てるように配置されている。本実施形態では、クリーニングブラシ111はメンブレン46の下面の周縁部および外周面と、リテーナリング42の下面に接触し、メンブレン46とリテーナリング42との間の隙間から研磨液を除去することができる。   The cleaning liquid supply nozzle 117 is disposed so as to form a jet of the cleaning liquid horizontally and to apply the jet of the cleaning liquid to the upper end of the cleaning brush 111. In the present embodiment, the cleaning brush 111 is in contact with the peripheral edge and outer peripheral surface of the lower surface of the membrane 46 and the lower surface of the retainer ring 42, and can remove the polishing liquid from the gap between the membrane 46 and the retainer ring 42. .

図14は、クリーニング組立体110のさらに他の実施形態を示す上面図であり、図15は、図14に示すクリーニング組立体110の側面図である。特に説明しない構成は、図5および図6に示す実施形態の構成と同じであるので、その重複する説明を省略する。この実施形態では、クリーニング組立体110は、メンブレン46の下面に接触するクリーニングブラシ140を備えている。以下、上述したクリーニングブラシ111を第1のクリーニングブラシ111と呼び、クリーニングブラシ140を第2のクリーニングブラシ140と呼ぶ。   FIG. 14 is a top view showing still another embodiment of the cleaning assembly 110, and FIG. 15 is a side view of the cleaning assembly 110 shown in FIG. The configuration that is not particularly described is the same as the configuration of the embodiment illustrated in FIGS. 5 and 6, and thus redundant description is omitted. In this embodiment, the cleaning assembly 110 includes a cleaning brush 140 that contacts the lower surface of the membrane 46. Hereinafter, the cleaning brush 111 described above is referred to as a first cleaning brush 111, and the cleaning brush 140 is referred to as a second cleaning brush 140.

クリーニング組立体110は、ブラシアーム114の先端に連結された延長アーム142を備えている。第2のクリーニングブラシ140は、延長アーム142の上面に保持されている。延長アーム142はブラシアーム114と一直線上に並んでいる。   The cleaning assembly 110 includes an extension arm 142 connected to the tip of the brush arm 114. The second cleaning brush 140 is held on the upper surface of the extension arm 142. The extension arm 142 is aligned with the brush arm 114.

図16(a)および図16(b)に示すように、第1のクリーニングブラシ111および第2のクリーニングブラシ140は、クリーニングブラシ移動機構120によって一体に移動される。より具体的には、エアシリンダ121のピストンロッド121aを前進させると、ブラシアーム114および延長アーム142が所定の角度だけ回転し、これにより第1のクリーニングブラシ111および第2のクリーニングブラシ140が図16(a)に示すトップリング1の下方の洗浄位置まで移動される。エアシリンダ121のピストンロッド121aを後退させると、ブラシアーム114および延長アーム142が反対方向に回転し、これにより第1のクリーニングブラシ111および第2のクリーニングブラシ140が図16(b)に示すトップリング1の外側の退避位置まで移動される。   As shown in FIGS. 16A and 16B, the first cleaning brush 111 and the second cleaning brush 140 are moved together by the cleaning brush moving mechanism 120. More specifically, when the piston rod 121a of the air cylinder 121 is moved forward, the brush arm 114 and the extension arm 142 are rotated by a predetermined angle, whereby the first cleaning brush 111 and the second cleaning brush 140 are shown in FIG. It moves to the cleaning position below the top ring 1 shown in 16 (a). When the piston rod 121a of the air cylinder 121 is retracted, the brush arm 114 and the extension arm 142 are rotated in opposite directions, whereby the first cleaning brush 111 and the second cleaning brush 140 are moved to the top shown in FIG. It is moved to the retracted position outside the ring 1.

図16(a)に示す洗浄位置では、第1のクリーニングブラシ111は、メンブレン46の下面の周縁部、メンブレン46の外周面、リテーナリング42の下面および内周面に接触し、その一方で、第2のクリーニングブラシ140は、図14に示すように、メンブレン46の下面の、周縁部よりも内側の領域に接触する。したがって、第1のクリーニングブラシ111は、メンブレン46とリテーナリング42との隙間から研磨液(スラリー)を除去しつつ、第2のクリーニングブラシ140は、メンブレン46の下面から研磨液(スラリー)を除去することができる。   In the cleaning position shown in FIG. 16 (a), the first cleaning brush 111 is in contact with the peripheral edge of the lower surface of the membrane 46, the outer peripheral surface of the membrane 46, the lower surface and the inner peripheral surface of the retainer ring 42, As shown in FIG. 14, the second cleaning brush 140 is in contact with a region on the lower surface of the membrane 46 that is inside the peripheral edge. Accordingly, the first cleaning brush 111 removes the polishing liquid (slurry) from the gap between the membrane 46 and the retainer ring 42, while the second cleaning brush 140 removes the polishing liquid (slurry) from the lower surface of the membrane 46. can do.

上述した第2のクリーニングブラシ140は、他の実施形態に組み合わせてもよい。図17は、図14および図15に示す第2のクリーニングブラシ140を、図9に示すクリーニング組立体110に組み入れた実施形態を示す側面図である。第2のブラシアーム114Bは、図9に示す第2のブラシアーム114Bよりも長く設計されていて延長部分を有しており、延長アーム142はこの第2のブラシアーム114Bの延長部分に固定されている。第2のクリーニングブラシ140は、延長アーム142の上面に保持されている。   The second cleaning brush 140 described above may be combined with other embodiments. FIG. 17 is a side view showing an embodiment in which the second cleaning brush 140 shown in FIGS. 14 and 15 is incorporated in the cleaning assembly 110 shown in FIG. The second brush arm 114B is designed to be longer than the second brush arm 114B shown in FIG. 9 and has an extension portion. The extension arm 142 is fixed to the extension portion of the second brush arm 114B. ing. The second cleaning brush 140 is held on the upper surface of the extension arm 142.

図18は、図14および図15に示す第2のクリーニングブラシ140を、図13に示すクリーニング組立体110に組み入れた実施形態を示す側面図である。この実施形態では、延長アーム142は、ブラシアーム114の先端に固定されている。第2のクリーニングブラシ140は、延長アーム142の上面に保持されている。   18 is a side view showing an embodiment in which the second cleaning brush 140 shown in FIGS. 14 and 15 is incorporated in the cleaning assembly 110 shown in FIG. In this embodiment, the extension arm 142 is fixed to the tip of the brush arm 114. The second cleaning brush 140 is held on the upper surface of the extension arm 142.

図14乃至図18に示す実施形態では、第1のクリーニングブラシ111および第2のクリーニングブラシ140は、クリーニングブラシ移動機構120によって一体に移動されるが、第2のクリーニングブラシ140を第1のクリーニングブラシ111とは別の場所に設置し、クリーニングブラシ移動機構120とは別のクリーニングブラシ移動機構(図示せず)を設けて第2のクリーニングブラシ140を洗浄位置と退避位置との間で移動させてもよい。   In the embodiment shown in FIGS. 14 to 18, the first cleaning brush 111 and the second cleaning brush 140 are moved together by the cleaning brush moving mechanism 120, but the second cleaning brush 140 is moved to the first cleaning brush 140. The cleaning brush moving mechanism (not shown) different from the cleaning brush moving mechanism 120 is installed at a location different from the brush 111 to move the second cleaning brush 140 between the cleaning position and the retracted position. May be.

上述した実施形態は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を実施できることを目的として記載されたものである。上記実施形態の種々の変形例は、当業者であれば当然になしうることであり、本発明の技術的思想は他の実施形態にも適用しうる。したがって、本発明は、記載された実施形態に限定されることはなく、特許請求の範囲によって定義される技術的思想に従った最も広い範囲に解釈されるものである。   The embodiment described above is described for the purpose of enabling the person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs to implement the present invention. Various modifications of the above embodiment can be naturally made by those skilled in the art, and the technical idea of the present invention can be applied to other embodiments. Accordingly, the present invention is not limited to the described embodiments, but is to be construed in the widest scope according to the technical idea defined by the claims.

1 トップリング(基板保持部)
10 研磨テーブル
10a テーブル軸
20 研磨パッド
20a 研磨面
40 自由継手
41 トップリング本体
42 リテーナリング
46 メンブレン(弾性膜)
47 チャッキングプレート
49 ローリングダイヤフラム
50 制御部
62 研磨液供給ノズル
65 トップリングシャフト
66 回転筒
67 タイミングプーリ
68 トップリング用回転モータ(トップリング回転装置)
69 タイミングベルト
70 タイミングプーリ
80 トップリングヘッドシャフト
81 上下動機構
82 ロータリージョイント
83 軸受
84 ブリッジ
85 支持台
86 支柱
88 ボールねじ
88a ねじ軸
88b ナット
90 サーボモータ
110 クリーニング組立体
111 クリーニングブラシ
114 ブラシアーム
114A 第1のブラシアーム
114B 第1のブラシアーム
117 洗浄液供給ノズル
118 ノズルホルダー
120 クリーニングブラシ移動機構
121 エアシリンダ
123 ジョイント
124 リンク
126 枢軸
128 洗浄ノズル
131 第1のねじ
132 第2のねじ
134 長穴
140 第2のクリーニングブラシ
142 延長アーム
C1〜C6 圧力室
F1〜F6 流体路
1 Top ring (substrate holder)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Polishing table 10a Table axis | shaft 20 Polishing pad 20a Polishing surface 40 Free joint 41 Top ring main body 42 Retainer ring 46 Membrane (elastic film)
47 Chucking plate 49 Rolling diaphragm 50 Control unit 62 Polishing liquid supply nozzle 65 Top ring shaft 66 Rotary cylinder 67 Timing pulley 68 Top ring rotation motor (top ring rotation device)
69 Timing belt 70 Timing pulley 80 Top ring head shaft 81 Vertical movement mechanism 82 Rotary joint 83 Bearing 84 Bridge 85 Support base 86 Post 88 Ball screw 88a Screw shaft 88b Nut 90 Servo motor 110 Cleaning assembly 111 Cleaning brush 114 Brush arm 114A First One brush arm 114B First brush arm 117 Cleaning liquid supply nozzle 118 Nozzle holder 120 Cleaning brush moving mechanism 121 Air cylinder 123 Joint 124 Link 126 Axis 128 Cleaning nozzle 131 First screw 132 Second screw 134 Elongated hole 140 Second Cleaning brush 142 Extension arm C1 to C6 Pressure chamber F1 to F6 Fluid path

Claims (6)

研磨パッドを支持するための研磨テーブルと、
基板を前記研磨パッドに押圧する圧力室を形成する弾性膜、および前記弾性膜の周囲に配置され、前記研磨パッドを押圧するリテーナリングを備えたトップリングと、
前記トップリングをその軸心まわりに回転させるトップリング回転装置と、
前記弾性膜の下面の周縁部および外周面に接触するクリーニングブラシとを備えたことを特徴とする研磨装置。
A polishing table for supporting the polishing pad;
An elastic film that forms a pressure chamber that presses the substrate against the polishing pad; and a top ring that is disposed around the elastic film and includes a retainer ring that presses the polishing pad;
A top ring rotating device for rotating the top ring about its axis;
A polishing apparatus comprising: a cleaning brush that contacts a peripheral portion and an outer peripheral surface of a lower surface of the elastic film.
前記クリーニングブラシに洗浄液の噴流を供給する洗浄液供給ノズルをさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載の研磨装置。   The polishing apparatus according to claim 1, further comprising a cleaning liquid supply nozzle for supplying a cleaning liquid jet to the cleaning brush. 前記クリーニングブラシを、前記トップリングの下方の洗浄位置と、前記トップリングの外側の待機位置との間で移動させるクリーニングブラシ移動機構をさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載の研磨装置。   The polishing apparatus according to claim 1, further comprising a cleaning brush moving mechanism that moves the cleaning brush between a cleaning position below the top ring and a standby position outside the top ring. . 前記クリーニングブラシは、前記リテーナリングの内周面に接触することを特徴とする請求項1に記載の研磨装置。   The polishing apparatus according to claim 1, wherein the cleaning brush contacts an inner peripheral surface of the retainer ring. 前記クリーニングブラシは、前記リテーナリングの下面に接触することを特徴とする請求項1に記載の研磨装置。   The polishing apparatus according to claim 1, wherein the cleaning brush contacts a lower surface of the retainer ring. 前記クリーニングブラシは、第1のクリーニングブラシであり、
前記弾性膜の下面の、前記周縁部よりも内側の領域に接触する第2のクリーニングブラシをさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載の研磨装置。
The cleaning brush is a first cleaning brush;
The polishing apparatus according to claim 1, further comprising a second cleaning brush that is in contact with a region of the lower surface of the elastic film that is inside the peripheral edge.
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