JP2016055408A - 研磨装置 - Google Patents
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- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
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Abstract
【課題】 加工室内に飛散したスラリーが加工室側壁に付着することを抑制可能な研磨装置を提供することである。
【解決手段】 被加工物を保持するチャックテーブルと、回転可能なスピンドルと、該スピンドルの先端部に固定されたホイールマウントと、該ホイールマウントに着脱可能に装着された研磨パッドを有する研磨ホイールと、該スピンドルをチャックテーブルの保持面に対して垂直な方向に移動する加工送り手段と、を備え、該チャックテーブルに保持された被加工物に該研磨パッドを接触させて、該研磨パッドの中央から砥粒を含む研磨液を供給しながら研磨加工を実施する研磨装置であって、該チャックテーブル及び該研磨ホイールを含むスピンドルの先端部を囲繞する上壁及び複数の側壁とから構成され、内部に加工室を画成する筐体と、該筐体の該側壁又は該上壁に配設された液体を噴霧して該加工室内を霧状態にする噴射手段と、を更に備えたことを特徴とする。
【選択図】図2
【解決手段】 被加工物を保持するチャックテーブルと、回転可能なスピンドルと、該スピンドルの先端部に固定されたホイールマウントと、該ホイールマウントに着脱可能に装着された研磨パッドを有する研磨ホイールと、該スピンドルをチャックテーブルの保持面に対して垂直な方向に移動する加工送り手段と、を備え、該チャックテーブルに保持された被加工物に該研磨パッドを接触させて、該研磨パッドの中央から砥粒を含む研磨液を供給しながら研磨加工を実施する研磨装置であって、該チャックテーブル及び該研磨ホイールを含むスピンドルの先端部を囲繞する上壁及び複数の側壁とから構成され、内部に加工室を画成する筐体と、該筐体の該側壁又は該上壁に配設された液体を噴霧して該加工室内を霧状態にする噴射手段と、を更に備えたことを特徴とする。
【選択図】図2
Description
本発明は、半導体ウェーハ等の板状被加工物を研磨する研磨装置に関する。
例えば、半導体ウェーハの製造プロセスにおいて、優れた平坦性を有する表面を形成することができる研磨方法として、化学的機械的研磨法、所謂CMP(Chemical Mechanical Polishing)が広く採用されている。
また、近年、半導体デバイスの小型化、薄型化の要請から、半導体ウェーハの薄型化が要求されている。このため、半導体ウェーハの裏面を研削砥石等で機械的に研削加工した後、研削により生じた研削歪の除去や抗折強度の向上を目的として、研削後の半導体ウェーハの裏面をCMPによって研磨加工している。
CMPは、砥粒を含まない不織布等で形成された研磨パッドをウェーハ等の被研磨物に接触させて、スラリー供給装置により遊離砥粒を含む研磨液(スラリー)を供給しつつ研磨パッドと被研磨物とをそれぞれ回転させながら相対的に摺動させることで遂行される(例えば、特開2004−022804号公報参照)。
ここで、研磨加工時に供給されたスラリーは研磨装置の加工室内に飛散して加工室側壁に付着し、側壁の内側に砥粒が堆積していく。従来は、加工室側壁に付着した砥粒は、作業者が定期的に清掃して取り除いていた。
従来は、加工室側壁に堆積した砥粒を作業者が定期的に清掃して取り除いていたため、清掃作業が煩雑に堪えないという問題がある。また、堆積した砥粒が剥がれ落ちてウェーハ等の研削面上に落下するという問題もある。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、加工室内に飛散したスラリーが加工室側壁に付着することを抑制可能な研磨装置を提供することである。
本発明によると、被加工物を保持するチャックテーブルと、回転可能なスピンドルと、該スピンドルの先端部に固定されたホイールマウントと、該ホイールマウントに着脱可能に装着された研磨パッドを有する研磨ホイールと、該スピンドルを該チャックテーブルの保持面に対して垂直な方向に移動する加工送り手段と、を備え、該チャックテーブルに保持された被加工物に該研磨パッドを接触させて、該研磨パッドの中央から砥粒を含む研磨液を供給しながら研磨加工を実施する研磨装置であって、該チャックテーブル及び該研磨ホイールを含む該スピンドルの先端部を囲繞する上壁及び複数の側壁とから構成され、内部に加工室を画成する筐体と、該筐体の該側壁又は該上壁に配設された液体を噴霧して該加工室内を霧状態にする噴射手段と、を更に備えたことを特徴とする研磨装置が提供される。
好ましくは、噴射手段は、液体と気体とを混合して噴射する二流体噴射ノズルから構成される。好ましくは、噴射手段は、噴射手段から噴射された液体が研磨ホイールの回転軸を中心に研磨ホイールの回転方向に回転するように加工室の側壁または上壁に配設される。
本発明の研磨装置によると、加工室内に噴射手段により液体を噴射して加工室内を霧状態にするので、研磨加工に供されたスラリーが加工室内に飛散しても加工室側壁に付着することが防止される。
よって、加工室側壁に砥粒が付着することがなくなり、作業者が定期的に清掃する必要がない。また、堆積した砥粒が剥がれ落ちてウェーハの研削面に落下してしまうという問題も解消される。
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図1を参照すると、本発明実施形態に係る研磨装置2の斜視図が示されている。4は研磨装置2のベースであり、ベース4の後方にはベース4と一体的にコラム6が立設されている。
コラム6には、上下方向に伸びる一対のガイドレール8が固定されている。この一対のガイドレールに沿って研磨ユニット(研磨手段)10が上下方向に移動可能に装着されている。研磨ユニット10は、そのハウジング20が支持部材22を介して一対のガイドレール8に沿って上下方向に移動する移動基台12に取り付けられている。
研磨ユニット10は、図2に最もよく示されるように、ハウジング20と、ハウジング20中に回転可能に収容されたスピンドル24と、スピンドル24を回転駆動するハウジング20中に収容された図示しないサーボモータと、スピンドル24の先端に固定されたホイールマウント26と、ホイールマウント26に着脱可能に装着された研磨ホイール28とを含んでいる。
図2及び図3に示されるように、研磨ホイール28は、ホイール基台30と、ホイール基台30の下面に接着された不織布、ポリウレタン等から形成された研磨パッド32とから構成される。
研磨ユニット10は、研磨ユニット10を一対のガイドレール8に沿って上下方向に移動するボールねじ14とパルスモータ16とから構成される加工送り手段(研磨ユニット送り機構)18を備えている。パルスモータ16を駆動すると、ボールねじ14が回転し、移動基台12が上下方向に移動される。
38はチャックテーブルであり、ウェーハ等の被研磨物を吸引保持する吸引保持部38aを有している。チャックテーブル38は、図示しないチャックテーブル移動機構によりY軸方向に移動される。
チャックテーブル38の周囲にはウォーターカバー40が配設されており、このウォーターカバー40とベース4の固定部に渡り蛇腹42が連結されている。ベース4の前側部分には研磨装置2の操作指令を入力するための操作パネル44が配設されている。
34は加工室35を画成する筐体であり、上壁34aと四つの側壁34bとから構成され、チャックテーブル38及び研磨ホイール28を含むスピンドル24の先端部を覆っている。
筐体34の上壁34aには開口37が形成されており、ホイールマウント26及びホイールマウント26に装着された研磨ホイール28とが開口37を介して加工室35内に挿入されている。
筐体34の前方を向いた側壁34bには切欠き39が形成されており、チャックテーブル38はこの切欠き39を介して筐体34内に移動可能なように配設されている。筐体34の上壁34aには、開閉可能なカバー36が取り付けられている。
図2を参照すると、本発明第1実施形態に係る研磨装置2の要部斜視図が示されている。本実施形態の研磨装置2では、筐体34の側壁34bの内側に噴射手段(二流体噴射ノズル)46が取り付けられている。
二流体噴射ノズル46は、液体と気体とが混合された二流体47を噴射する。液体としては純水が、気体としては加圧されたエアが一般的に使用される。二流体47の噴射条件としては、例えば、液体の流量が1.0L/min、気体の圧力が0.3MPaである。
二流体噴射ノズル46は、二流体噴射ノズル46から噴射された二流体47が研磨ホイール28の回転軸を中心に研磨ホイール28の回転方向、即ち矢印R1方向に回転するように筐体34の側壁34bに取り付けられている。
図3を参照すると、本発明第2実施形態の研磨装置の要部を示す断面図が示されている。本実施形態では、液体と気体とが混合された二流体47を噴射する二流体ノズル46Aが筐体34の上壁34aに取り付けられている。
二流体噴射ノズル46Aは、二流体噴射ノズル46Aから噴射された二流体47が研磨ホイール28の回転軸を中心に研磨ホイール28の回転方向に回転するように筐体34の上壁34aに取り付けられている。
チャックテーブル38に吸引保持されたウェーハ11(図3参照)の研磨時には、スピンドル24を介して研磨パッド32の中心から研磨液(スラリー)を供給しつつ、研磨パッド32をチャックテーブル38に保持されたウェーハ11に当接して、研磨パッド32とウェーハ11とをそれぞれ回転させながら相対的に摺動させることにより、例えば研削後のウェーハ11の裏面の研磨が遂行される。研磨液の砥粒としては、SiO2、Al2O3、CeO2、SiC、ZiO2、TiO等が採用される。
図2及び図3に示した実施形態では、ウェーハ11の研磨時に加工室35内に二流体47を二流体噴射ノズル46から噴射して、加工室35内を霧状態の雰囲気に保ち、研磨液を供給しながらウェーハ11の研磨を実施する。
加工室35内が霧状態の雰囲気に保たれているので、研磨加工時に供給された研磨液(スラリー)が加工室35内に飛散しても加工室35を画成する筐体34の側壁34bに付着することが防止される。
従って、筐体34の側壁34bに砥粒が堆積することがなくなり、作業者が定期的に砥粒を除去する清掃を行う必要は無い。また、堆積した砥粒が剥がれ落ちてウェーハの研削面に落下してしまうという問題も解消される。
2 研磨装置
10 研磨ユニット
24 スピンドル
26 ホイールマウント
28 研磨ホイール
32 研磨パッド
34 筐体
34a 上壁
34b 側壁
35 加工室
38 チャックテーブル
46,46A 二流体噴射ノズル
47 二流体
10 研磨ユニット
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34a 上壁
34b 側壁
35 加工室
38 チャックテーブル
46,46A 二流体噴射ノズル
47 二流体
Claims (3)
- 被加工物を保持するチャックテーブルと、回転可能なスピンドルと、該スピンドルの先端部に固定されたホイールマウントと、該ホイールマウントに着脱可能に装着された研磨パッドを有する研磨ホイールと、該スピンドルを該チャックテーブルの保持面に対して垂直な方向に移動する加工送り手段と、を備え、該チャックテーブルに保持された被加工物に該研磨パッドを接触させて、該研磨パッドの中央から砥粒を含む研磨液を供給しながら研磨加工を実施する研磨装置であって、
該チャックテーブル及び該研磨ホイールを含む該スピンドルの先端部を囲繞する上壁及び複数の側壁とから構成され、内部に加工室を画成する筐体と、
該筐体の該側壁又は該上壁に配設された液体を噴霧して該加工室内を霧状態にする噴射手段と、
を更に備えたことを特徴とする研磨装置。 - 前記噴射手段は、液体と気体とを混合して噴射する二流体噴射ノズルから構成される請求項1記載の研磨装置。
- 前記噴射手段は、該噴射手段から噴射された液体が該研磨ホイールを中心に該研磨ホイールの回転方向に回転するように該加工室の該側壁または該上壁に配設されている請求項1又は2記載の研磨装置。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP2008296293A (ja) * | 2007-05-29 | 2008-12-11 | Tokyo Seimitsu Co Ltd | 研磨部のチャンバ内洗浄装置および洗浄方法 |
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2014
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