JP2018051702A - Polishing pad holding surface plate, substrate polishing device and polishing pad holding method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ウェーハ等の基板を研磨する際に研磨パッドを保持するための研磨パッド保持定盤、基板研磨装置及び研磨パッド保持方法に関する。 The present invention relates to a polishing pad holding surface plate, a substrate polishing apparatus, and a polishing pad holding method for holding a polishing pad when polishing a substrate such as a wafer.
周知のように、ウェーハ等の基板を研磨する基板研磨装置においては、定盤に貼着した研磨パッドに対して基板を押圧、相対移動させることによって基板を研磨することが広く行われている(例えば、特許文献1参照。)。
As is well known, in a substrate polishing apparatus that polishes a substrate such as a wafer, it is widely practiced to polish the substrate by pressing and relatively moving the substrate against a polishing pad attached to a surface plate ( For example, see
このような研磨装置では、基板の研磨品質を確保するために、定盤本体に研磨パッドを平坦に配置して、研磨パッドに基板の研磨品質に応じた平面度を確保することが必要である。
また、定盤本体に研磨パッドを効率的に保持させるための種々の技術が開示されている(例えば、特許文献2参照。)。
In such a polishing apparatus, in order to ensure the polishing quality of the substrate, it is necessary to arrange the polishing pad flat on the surface plate body and ensure the flatness according to the polishing quality of the substrate on the polishing pad. .
Various techniques for efficiently holding the polishing pad on the surface plate body have been disclosed (see, for example, Patent Document 2).
しかしながら、研磨パッド保持定盤に研磨パッドを貼着する際には、研磨パッドと定盤本体の間に小さな気泡が入りこむ場合があり、研磨パッドと定盤の間に気泡が入り込むと、研磨パッドに凹凸が生じて基板の研磨品質が著しく低下して、充分な研磨品質を確保することが困難となる。 However, when sticking the polishing pad to the polishing pad holding surface plate, small bubbles may enter between the polishing pad and the surface plate body, and if bubbles enter between the polishing pad and the surface plate, the polishing pad Concavities and convexities are formed on the substrate, and the polishing quality of the substrate is remarkably lowered, making it difficult to ensure sufficient polishing quality.
したがって、研磨パッド保持定盤に研磨パッドを貼着する際には細心の注意が払われている。
また、研磨パッドと定盤の間に気泡が入り込んだ場合には、多くの時間を費やして気泡除去が行われているが、研磨パッドと定盤の間に入り込んだ気泡を確実に除去することは容易ではない。
Therefore, great care is taken when attaching the polishing pad to the polishing pad holding surface plate.
In addition, when air bubbles enter between the polishing pad and the surface plate, a lot of time is spent on removing the air bubbles, but the air bubbles that have entered between the polishing pad and the surface plate must be reliably removed. Is not easy.
そこで、研磨パッド保持定盤に研磨パッドを容易かつ安定して保持させることが可能とされるとともに、研磨パッドと定盤本体の間から気泡を確実に除去することにより、研磨パッドに凹凸が生じるのを抑制して、充分な研磨品質を確保するため技術に対する要求がある。 Therefore, it is possible to hold the polishing pad easily and stably on the polishing pad holding surface plate, and the polishing pad is uneven by removing air bubbles reliably between the polishing pad and the surface plate body. There is a need for a technique to suppress this and ensure sufficient polishing quality.
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、ウェーハ等の基板を研磨する研磨装置に用いられ、研磨パッドを容易かつ安定して保持させることが可能とされるとともに、研磨パッドと定盤本体の間から気泡を確実に除去することが可能な研磨パッド保持定盤、基板研磨装置及び研磨パッド保持方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and is used in a polishing apparatus for polishing a substrate such as a wafer, and can easily and stably hold a polishing pad. An object of the present invention is to provide a polishing pad holding surface plate, a substrate polishing apparatus, and a polishing pad holding method capable of reliably removing air bubbles from between the main body and the surface plate body.
前記課題を解決するため、この発明は以下の手段を提案している。
請求項1に記載の発明は、研磨パッドを保持可能とされ、前記研磨パッドに基板が押圧、相対移動されて前記基板の研磨に用いられる研磨パッド保持定盤であって、三次元多孔質体により形成され前記研磨パッドを保持可能とされた研磨パッド保持面を有する定盤本体と、減圧手段と、を備え、前記減圧手段が前記定盤本体を減圧することにより研磨パッド保持面に前記研磨パッドを吸着保持するように構成されていることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention proposes the following means.
The invention according to
この発明に係る研磨パッド保持定盤によれば、三次元多孔質体により形成され研磨パッド保持面を有する定盤本体と、減圧手段と、を備えていて、減圧手段が定盤本体を減圧することにより研磨パッド保持面に研磨パッドを吸着保持するように構成されているので、研磨パッドを容易かつ安定して保持するとともに、研磨パッドと定盤本体の間から気泡を確実に除去することができ、研磨パッド表面に、気泡に起因する凹凸が発生するのを抑制して、研磨パッドに安定した平面度を確保することが可能となる。
その結果、基板の研磨品質を安定して確保するとともに、基板研磨に係る生産性を効率的に向上することができる。
The polishing pad holding surface plate according to the present invention includes a surface plate body formed of a three-dimensional porous body and having a polishing pad holding surface, and a decompression means, and the decompression means decompresses the surface plate body. Since the polishing pad is sucked and held on the polishing pad holding surface, the polishing pad can be easily and stably held and air bubbles can be reliably removed from between the polishing pad and the surface plate body. It is possible to suppress the occurrence of irregularities due to bubbles on the surface of the polishing pad, and to ensure stable flatness in the polishing pad.
As a result, it is possible to stably ensure the polishing quality of the substrate and efficiently improve the productivity related to substrate polishing.
この明細書において、三次元多孔質体とは、表面に多数の孔が開口し、内部に形成された空隙によって流体(空気等)が任意の方向に流通可能とされた3次元網目構造をいう。なお、3次元網目構造は、例えば、スポンジや海綿等のように空隙が不規則に形成されているもののほか、空隙又は3次元網目構造をなす基材が規則性を形成されていてもよい。
また、例えば、特定の部位に形成した吸引部から定盤本体内の流体(例えば、空気等)を吸引(減圧)した場合に、あらかじめ設定した部位(例えば、特定の面、又は吸引部を除く全表面)から流体が流入した場合であっても、定盤本体内部を減圧された状態に維持可能であることが好適である。
In this specification, the three-dimensional porous body refers to a three-dimensional network structure in which a large number of holes are opened on the surface, and fluid (air or the like) can flow in any direction by voids formed inside. . In addition, the three-dimensional network structure may have regularity formed on the base material forming the voids or the three-dimensional network structure in addition to the voids irregularly formed, such as sponge or sponge.
Further, for example, when a fluid (for example, air) in the platen body is sucked (depressurized) from a suction part formed in a specific part, a predetermined part (for example, a specific surface or a suction part is excluded) Even when fluid flows in from the entire surface, it is preferable that the inside of the surface plate body can be maintained in a decompressed state.
また、この明細書において定盤本体を減圧するとは、空気等の流体が定盤本体内を流動することによって研磨パッド保持面に吸着力が発生すること、及び定盤本体内の流体が負圧になって研磨パッド保持面に吸着力が発生することをいう。 Further, in this specification, reducing the pressure of the surface plate body means that an adsorbing force is generated on the polishing pad holding surface when a fluid such as air flows in the surface plate body, and the fluid in the surface plate body is negative pressure. This means that an adsorption force is generated on the polishing pad holding surface.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の研磨パッド保持定盤であって、前記三次元多孔質体は、多孔質セラミックスであることを特徴とする。 A second aspect of the present invention is the polishing pad holding surface plate according to the first aspect, wherein the three-dimensional porous body is a porous ceramic.
この発明に係る研磨パッド保持定盤によれば、三次元多孔質体が多孔質セラミックスであるので、研磨圧等により変形するのを抑制して、基板を安定して研磨することができる。
また、定盤本体が経年変化により摩耗、劣化するのを抑制して、長期間にわたって安定した研磨品質を確保することができる。
According to the polishing pad holding surface plate of the present invention, since the three-dimensional porous body is porous ceramics, it is possible to stably deform the substrate while suppressing deformation due to polishing pressure or the like.
In addition, it is possible to suppress the wear and deterioration of the surface plate body due to secular change, and to ensure stable polishing quality over a long period of time.
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の研磨パッド保持定盤であって、前記定盤本体の前記研磨パッド保持面と反対側に位置される接続面に配置され前記定盤本体を支持する定盤支持台を備え、前記減圧手段は、前記定盤支持台に形成された減圧流体流路を介して前記定盤本体を減圧するように構成されていることを特徴とする。
The invention according to claim 3 is the polishing pad holding surface plate according to
この発明に係る基板研磨装置によれば、定盤本体の接続面に配置される定盤支持台を備えていて、減圧手段が定盤支持台に形成された減圧流体流路を介して定盤本体を減圧するように構成されているので、簡単な構成により定盤本体を効率的に減圧することができる。 According to the substrate polishing apparatus of the present invention, the surface plate support table is provided on the connection surface of the surface plate body, and the pressure reducing means is provided via the pressure reducing fluid channel formed in the surface plate support table. Since the main body is configured to depressurize, the surface plate main body can be efficiently depressurized with a simple configuration.
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の研磨パッド保持定盤であって、前記定盤本体を冷却する冷却水供給手段を備え、前記定盤支持台は、減圧空気流路が形成され前記減圧手段に接続される減圧部と、冷却水流路が形成され前記冷却水供給手段に接続される定盤冷却部材とを備え、前記減圧部、前記定盤冷却部材は、前記接続面からこの順に配置されていることを特徴とする。 The invention according to claim 4 is the polishing pad holding surface plate according to claim 3, further comprising cooling water supply means for cooling the surface plate body, wherein the surface plate support has a reduced pressure air flow path. A pressure reducing portion formed and connected to the pressure reducing means; and a surface plate cooling member formed with a cooling water flow path and connected to the cooling water supply means, wherein the pressure reducing portion and the surface plate cooling member are connected to the connection surface. Are arranged in this order.
この発明に係る研磨パッド保持定盤によれば、定盤本体を冷却する冷却水供給手段を備え、定盤支持台は、減圧空気流路が形成され減圧手段に接続される減圧部と、冷却水流路が形成され冷却水供給手段に接続される定盤冷却部材とを備え、減圧部、定盤冷却部材は、接続面からこの順に配置されているので、定盤本体を冷却するとともに効率的に減圧することができる。 According to the polishing pad holding surface plate according to the present invention, the surface plate main body is provided with a cooling water supply means for cooling the surface plate body. Since the water flow path is formed and the surface plate cooling member connected to the cooling water supply means is provided, and the pressure reducing portion and the surface plate cooling member are arranged in this order from the connection surface, the surface plate body is cooled and efficiently The pressure can be reduced.
請求項5に記載の発明は、請求項3に記載の研磨パッド保持定盤であって、前記定盤本体を冷却する冷却水供給手段を備え、前記定盤支持台は、冷却水流路が形成され前記冷却水供給手段に接続される定盤冷却部材とを備え、前記減圧手段は、前記冷却水供給手段に設けられ前記冷却水流路内の冷却水を吸引することで前記定盤本体内を減圧する冷却水ポンプによって構成されていることを特徴とする。 The invention according to claim 5 is the polishing pad holding surface plate according to claim 3, further comprising a cooling water supply means for cooling the surface plate body, wherein the surface plate support is formed with a cooling water flow path. And a platen cooling member connected to the cooling water supply means, wherein the pressure reducing means is provided in the cooling water supply means and sucks the cooling water in the cooling water flow path so that the inside of the platen main body is drawn. It is characterized by comprising a cooling water pump that depressurizes.
この発明に係る研磨パッド保持定盤によれば、定盤本体を冷却する冷却水供給手段を備え、定盤支持台は、冷却水流路が形成され冷却水供給手段に接続される定盤冷却部材とを備え、減圧手段は、冷却水供給手段に設けられ冷却水流路内の冷却水を吸引することで定盤本体内を減圧する冷却水ポンプによって構成されているので、簡単な構成によって定盤本体を効率的に減圧及び冷却することができる。 According to the polishing pad holding surface plate according to the present invention, the surface plate cooling member is provided with a cooling water supply means for cooling the surface plate body, and the surface plate support is formed with a cooling water flow path and connected to the cooling water supply means. The pressure reducing means is constituted by a cooling water pump provided in the cooling water supply means for reducing the pressure inside the surface plate body by sucking the cooling water in the cooling water flow path, so that the surface plate has a simple structure. The main body can be decompressed and cooled efficiently.
請求項6に記載の発明は、基板研磨装置であって、請求項1〜5のいずれか1項に記載の研磨パッド保持定盤と、前記基板を保持するとともに前記基板の被研磨面と直交する軸線回りに回転可能とされた基板保持定盤と、前記基板を前記研磨パッドに押圧する基板保持定盤押圧部と、を有する研磨ユニットと、を備えることを特徴とする。
The invention according to claim 6 is a substrate polishing apparatus, wherein the polishing pad holding surface plate according to any one of
この発明に係る基板研磨装置によれば、研磨パッドと定盤本体の間に気泡が残留するのを容易かつ効率的に除去して研磨パッドを安定して保持し、基板を回転させながら研磨パッドに押圧して研磨することができる。
その結果、基板の研磨品質を安定して確保するとともに、基板研磨に係る生産性を効率的に向上することができる。
According to the substrate polishing apparatus of the present invention, bubbles remaining between the polishing pad and the surface plate main body can be easily and efficiently removed to stably hold the polishing pad and rotate the substrate while rotating the substrate. Can be pressed and polished.
As a result, it is possible to stably ensure the polishing quality of the substrate and efficiently improve the productivity related to substrate polishing.
請求項7に記載の発明は、基板研磨装置であって、請求項1〜5のいずれか1項に記載の研磨パッド保持定盤を二つ備え、前記研磨パッド保持定盤は、互いの研磨パッド保持面が対向配置されて前記基板を押圧可能とされるとともに、少なくともいずれか一方が回転して前記研磨パッドと基板が相対移動可能に構成されていることを特徴とする。
The invention described in claim 7 is a substrate polishing apparatus, comprising two polishing pad holding surface plates according to any one of
この発明に係る基板研磨装置によれば、研磨パッドと定盤本体の間に気泡が残留するのを容易かつ効率的に除去して研磨パッドを安定して保持し、対向配置された研磨パッド間で基板の両面を効率的に研磨することができる。
その結果、基板の研磨品質を安定して確保するとともに、基板研磨に係る生産性を効率的に向上することができる。
According to the substrate polishing apparatus of the present invention, bubbles remain between the polishing pad and the surface plate body easily and efficiently to stably hold the polishing pad, and between the polishing pads arranged opposite to each other. Thus, both surfaces of the substrate can be efficiently polished.
As a result, it is possible to stably ensure the polishing quality of the substrate and efficiently improve the productivity related to substrate polishing.
請求項8に記載の発明は、研磨パッドを保持した定盤と、前記研磨パッドに基板が押圧、相対移動可能な基板研磨装置における研磨パッド保持方法であって、前記定盤は、三次元多孔質体により形成され、前記研磨パッドを保持可能とされた研磨パッド保持面を有し、前記定盤の三次元多孔質体部分を減圧手段により減圧することにより前記保持面に前記研磨パッドを吸着保持することを特徴とする。 The invention according to claim 8 is a polishing plate holding method in a surface plate holding a polishing pad and a substrate polishing apparatus in which a substrate can be pressed against and relative to the polishing pad, and the surface plate is a three-dimensional porous plate. A polishing pad holding surface formed by a material and capable of holding the polishing pad, and the three-dimensional porous body portion of the surface plate is depressurized by a pressure reducing means to adsorb the polishing pad to the holding surface It is characterized by holding.
この発明に係る研磨パッド保持方法によれば、定盤は、三次元多孔質体により形成され、研磨パッドを保持可能とされた研磨パッド保持面を有し、定盤の三次元多孔質体部分を減圧手段により減圧することにより保持面に研磨パッドを吸着保持するので、研磨パッドを容易かつ安定して保持するとともに、研磨パッドと定盤本体の間から気泡を確実に除去することができる。また、研磨パッド表面に、気泡に起因する凹凸が発生するのを抑制して、研磨パッドに安定した平面度を確保することが可能となる。
その結果、基板の研磨品質を安定して確保するとともに、基板研磨に係る生産性を効率的に向上することができる。
According to the polishing pad holding method according to the present invention, the surface plate is formed of a three-dimensional porous body, has a polishing pad holding surface capable of holding the polishing pad, and the three-dimensional porous body portion of the surface plate Since the polishing pad is sucked and held on the holding surface by reducing the pressure by the pressure reducing means, the polishing pad can be easily and stably held, and air bubbles can be reliably removed from between the polishing pad and the surface plate body. Further, it is possible to suppress the occurrence of irregularities due to bubbles on the surface of the polishing pad, and to ensure stable flatness in the polishing pad.
As a result, it is possible to stably ensure the polishing quality of the substrate and efficiently improve the productivity related to substrate polishing.
この発明に係る研磨パッド保持定盤、基板研磨装置及び研磨パッド保持方法によれば、定盤本体に研磨パッドが容易かつ安定して保持されるとともに、研磨パッドと定盤本体の間から気泡を確実に除去することができる。
その結果、基板の研磨品質を安定して確保するとともに、基板研磨に係る生産性を効率的に向上することができる。
According to the polishing pad holding surface plate, the substrate polishing apparatus, and the polishing pad holding method according to the present invention, the polishing pad is easily and stably held on the surface plate body, and air bubbles are generated between the polishing pad and the surface plate body. It can be removed reliably.
As a result, it is possible to stably ensure the polishing quality of the substrate and efficiently improve the productivity related to substrate polishing.
<第1実施形態>
以下、図1、図2を参照して、本発明の第1実施形態に係る基板研磨装置及び研磨パッド保持方法の概略構成を説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係る基板研磨装置の概略構成を説明する部分縦断面図であり、図2は基板研磨装置の概略構成を説明する横断面図である。
図1、図2において、符号100は基板研磨装置を、符号10は研磨パッド保持定盤を、符号Wはウェーハ(基板)を、符号Pは研磨パッドを示している。
<First Embodiment>
Hereinafter, a schematic configuration of the substrate polishing apparatus and the polishing pad holding method according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a partial longitudinal sectional view illustrating a schematic configuration of a substrate polishing apparatus according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a transverse sectional view illustrating a schematic configuration of the substrate polishing apparatus.
1 and 2,
基板研磨装置100は、例えば、図1に示すように、研磨パッド保持定盤10と、研磨ユニット20とを備えている。
そして、研磨ユニット20と研磨パッド保持定盤10を相対移動させながら、ウェーハ(基板)Wを研磨パッドPに押圧、摺接させてウェーハWを研磨するようになっている。
For example, as shown in FIG. 1, the
Then, while the polishing
研磨パッド保持定盤10は、図1に示すように、例えば、定盤支持台11と、定盤本体12と、冷却水供給装置13と、減圧ポンプ(減圧手段)14とを備えていて、定盤本体12の上面に位置される研磨パッド保持面12Pに研磨パッドPを吸着、保持するように構成されている。
As shown in FIG. 1, the polishing pad holding
冷却水供給装置13は、この実施形態では、冷却水ポンプ13Pと、冷却装置13Sとを備えていて、冷却水ポンプ13Pは、吸引した冷却水Cを冷却装置13Sに移送するようになっている。
また、減圧ポンプ14は、真空ポンプ等、空気を吸引することができる種々の減圧手段を適用することが可能である。
In this embodiment, the cooling
The
定盤支持台11は、定盤支持台本体11Aと、定盤支持台本体11Aの上側に配置され、定盤本体12の下面に接続される定盤冷却部材11Bとを備えている。
The
定盤支持台本体11Aは、例えば、直方体に形成されたステンレス鋼からなり、床面に設置されて上方に配置された定盤冷却部材11Bを介して定盤本体12を支持するようになっている。
The surface plate
定盤冷却部材11Bは、図1、図2に示すように、例えば、平板状に形成されたステンレス鋼からなり、冷却水流路(冷却媒体流路)11Uと、減圧用空気吸引孔11Hが形成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the surface
冷却水流路(冷却媒体流路)11Uは、定盤冷却部材11Bの上面に形成された二次元的に広がる凹部により構成され冷却水を流通させることで、研磨時に発生する熱を吸収して、研磨時に研磨パッドP及びウェーハWの温度が上昇するのを抑制するようになっている。
The cooling water flow path (cooling medium flow path) 11U is constituted by a two-dimensionally expanding recess formed on the upper surface of the surface
この実施形態において、冷却水流路11Uは、例えば、平面視矩形の定盤冷却部材11Bの第1辺側(図2における下側)から第1辺と対向する第2辺側に向かって伸びるとともに第2辺に到達する前に第1辺側に折り返す二つの略U字型の溝と、この二つの溝の隣接する側を接続略U字型の接続部とを備え、二つの略U字型の溝は互いに離れた側が第1辺に開口して冷却水流入口111Uと冷却水流出口112Uを構成するようになっている。
In this embodiment, the cooling water flow path 11U extends, for example, from the first side (the lower side in FIG. 2) of the
冷却水流入口111Uは、冷却水供給路13Aを介して冷却水供給装置13に接続され、冷却水供給路13Aを介して冷却水流入口111Uに冷却水が供給され、冷却水流路11Uを流通するようになっている。
The cooling
冷却水流出口112Uは、冷却水還流路13Bを介して冷却水供給装置13に接続され、冷却水流路11Uを流通した冷却水が冷却水ポンプ13Pによって冷却水流出口112Uから吸引され、冷却水還流路13Bを介して冷却装置13Sに還流するようになっている。
The cooling
減圧用空気吸引孔11Hは、例えば、定盤冷却部材11B上面の冷却水流路11Uを避ける位置に開口する吸引側開口部111Hから下面側に開口する減圧ポンプ接続口112Hに向かって形成されている。
The decompression
そして、減圧ポンプ接続口112Hには、減圧空気吸引ライン14Lを介して減圧ポンプ14が接続され、減圧ポンプ14を作動することにより、吸引側開口部111H側を真空状態にして定盤本体12の内部を減圧するようになっている。
The decompression
定盤本体12は、例えば、多孔質セラミックスからなる3次元多孔質体により形成されている。
3次元多孔質体は、例えば、スポンジ状の3次元網目構造を有していて、この3次元網目構造に形成された空隙を通じて、定盤本体12の内部を空気が任意の方向に流通可能とされている。なお、3次元網目構造が、規則性を有するか不規則とするかは任意に設定することができる。
The surface plate
The three-dimensional porous body has, for example, a sponge-like three-dimensional network structure, and air can flow through the inside of the
また、この実施形態では、3次元多孔質体として、例えば、アルミナ(Al2O3)系セラミックスからなる多孔質セラミックスが用いられている。
この多孔質セラミックスは、例えば、熱膨張率(線膨張率):1〜5×10−6/K、気孔率約40%、平均気孔径:約20μmであることが好適である。
In this embodiment, for example, porous ceramics made of alumina (Al 2 O 3 ) -based ceramics are used as the three-dimensional porous body.
The porous ceramics preferably has, for example, a thermal expansion coefficient (linear expansion coefficient) of 1 to 5 × 10 −6 / K, a porosity of about 40%, and an average pore diameter of about 20 μm.
このような構成により、研磨パッド保持面12Pに研磨パッドPを吸着させた状態で、定盤冷却部材11Bの上面に開口する吸引側開口部111Hを介して定盤本体12を減圧した際に、定盤本体12の下面を除く4つの側面から空気が吸引されたとしても、4つの側面を密閉しない状態で研磨パッドPが保持可能な状態で定盤本体12内部の減圧状態を維持することが可能とされ、研磨パッドPを研磨パッド保持面12Pに安定して保持することができるようになっている。
With such a configuration, when the
なお、冷却水供給装置13に代えて、冷却水Cを還流させる形式、供給した冷却水Cが外部に排出される形式(例えば、水道水)等、周知の種々の冷却水供給手段を用いることが可能である。
Instead of the cooling
研磨ユニット20は、例えば、基板保持定盤21と、基板保持定盤押圧部22と、基板保持定盤駆動モータ(不図示)とを備えている。
The polishing
基板保持定盤21は、例えば、ウェーハ(基板)Wを吸着、保持して、ウェーハWを研磨パッドPに摺接することによりウェーハWを研磨可能とされている。
また、基板保持定盤21は、基板保持定盤駆動モータ(不図示)に接続されていて、基板保持定盤駆動モータによって、例えば、回転軸線O1周りに矢印R1方向に回転するようになっていて、研磨パッドPに対してウェーハWを回転するようになっている。
The
The substrate holding
また、基板保持定盤21は、この実施形態において、例えば、XY方向駆動手段(不図示)に接続されていて、基板保持定盤21と研磨パッド保持定盤10は、XY方向駆動手段(不図示)によって水平面に沿って矢印TX及び矢印TY方向に相対移動可能とされている。
In this embodiment, the substrate holding
基板保持定盤押圧部22は、例えば、基板保持定盤21を、矢印TZで示す上下方向に移動させて、基板保持定盤21を研磨パッドPに対して接離するとともに、所定圧力で押圧するようになっている。
The substrate holding surface
その結果、ウェーハWを矢印R1方向に回転させながら研磨パッドPと矢印TX及び矢印TY方向に相対移動させるとともに、研磨パッドPに対して押圧して研磨するようになっている。 As a result, while the wafer W is rotated in the direction of the arrow R1, the polishing pad P is relatively moved in the directions of the arrow TX and the arrow TY, and the wafer W is pressed against the polishing pad P for polishing.
第1実施形態に係る基板研磨装置100によれば、定盤本体12が多孔質セラミックスにより形成されていて、定盤本体12を減圧ポンプ14により減圧することにより定盤本体12の研磨パッド保持面12Pに研磨パッドPを吸着保持するので、研磨パッドPを容易かつ安定して保持させることが可能とされるとともに、研磨パッドPと定盤本体12の間から気泡を確実に除去することができる。
その結果、ウェーハWの研磨品質を安定して確保するとともに、ウェーハWを研磨する際の生産性を向上することができる。
According to the
As a result, it is possible to stably secure the polishing quality of the wafer W and improve the productivity when polishing the wafer W.
また、第1実施形態に係る基板研磨装置100及び研磨パッド保持方法によれば、定盤本体12が多孔質セラミックスにより形成されていて、研磨パッドPを全面にわたって均一に吸引して研磨パッドPを吸着保持するので、研磨パッドPを容易かつ安定して保持させることができる。
In addition, according to the
また、第1実施形態に係る基板研磨装置100及び研磨パッド保持方法によれば、定盤本体12が多孔質セラミックスにより形成されているので、研磨する際の圧力等によって定盤本体12が変形することが抑制される。
また、定盤本体12が経年変化により変質、摩耗、劣化することが抑制され、長期間にわたって安定した研磨品質を確保することができる。
In addition, according to the
Further, the
また、第1実施形態に係る基板研磨装置100及び研磨パッド保持方法によれば、定盤冷却部材11Bの上面に開口する減圧用空気吸引孔11Hを介して定盤本体12を吸引するので、簡単な構成により定盤本体12を減圧することができる。
In addition, according to the
<第2実施形態>
次に、図3〜図6を参照して、本発明の第2実施形態に係る基板研磨装置の概略構成を説明する。図3は、本発明の第2実施形態に係る基板研磨装置の概略構成を説明する部分縦断面図であり、図4は基板研磨装置の概略構成を説明する平面図である。
図3、図4において、符号200は基板研磨装置を、符号30は研磨パッド保持定盤を、符号Wはウェーハ(基板)を、符号Pは研磨パッドを示している。
Second Embodiment
Next, a schematic configuration of a substrate polishing apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a partial longitudinal sectional view illustrating a schematic configuration of a substrate polishing apparatus according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a plan view illustrating a schematic configuration of the substrate polishing apparatus.
3 and 4,
基板研磨装置200は、例えば、図3に示すように、研磨パッド保持定盤30と、研磨ユニット40とを備えている。
そして、研磨ユニット40によってウェーハ(基板)Wと研磨パッド保持定盤30を相対移動させながら、ウェーハWを研磨パッドPに押圧、摺接させてウェーハWを研磨可能とされている。
For example, as shown in FIG. 3, the
While the wafer (substrate) W and the polishing pad holding
研磨パッド保持定盤30は、図3に示すように、例えば、定盤支持台31と、定盤本体32と、冷却水供給装置33と、減圧ポンプ(減圧手段)34と、駆動モータ35とを備えていて、定盤本体32は研磨パッド保持面32Pに研磨パッドPを保持して、駆動モータ35によって回転軸線O2周りに矢印R2方向に回転可能とされている。
As shown in FIG. 3, the polishing pad holding
また、定盤支持台31と冷却水供給装置33及び定盤支持台31と減圧ポンプ(減圧手段)34は、例えば、ロータリージョイント(不図示)等により接続されていて、定盤支持台31を回転させながら冷却水Cを流通させるとともに減圧空気を吸引することが可能とされている。
Further, the
冷却水供給装置33は、例えば、冷却水ポンプ33Pと、冷却装置33Sとを備えていて、冷却水ポンプ33Pは、吸引した冷却水Cを冷却装置33Sに移送するようになっている。
また、減圧ポンプ(減圧手段)34は、例えば、空気等の基体を吸引可能な種々の真空ポンプ等によって構成されている。
The cooling water supply device 33 includes, for example, a cooling
The decompression pump (decompression unit) 34 is constituted by various vacuum pumps that can suck a substrate such as air, for example.
定盤支持台31は、外形が円形に形成されていて、定盤冷却部材311と、定盤減圧部材312とを備えている。
そして、定盤冷却部材311、定盤減圧部材312は、下方からこの順に配置されていて、定盤減圧部材312は定盤本体32の下面に接続されていて、定盤本体32を支持するようになっている。
The
The surface
以下、図5を参照して、定盤冷却部材311について説明する。図5は、第2実施形態に係る定盤冷却部材311の概略構成を説明する図であり、図3において矢視V−Vで示す横断面図である。
定盤冷却部材311は、図5に示すように、例えば、円板状に形成されたステンレス鋼により構成されていて、上側の面に凹部からなる冷却水流路(冷却媒体流路)311Uが二次元的に形成され、この冷却水流路311Uに冷却水を流通させて吸熱することにより、研磨時に研磨パッドP及びウェーハWの温度が上昇するのを抑制するようになっている。
Hereinafter, the surface
As shown in FIG. 5, the
冷却水流路311Uは、この実施形態において、例えば、回転軸線O2を中心に60°間隔で形成された6つのブロックにより構成されている。
また、冷却水流路311Uを構成するそれぞれのブロックは、図5に示すように、定盤冷却部材311の周方向に延在する複数の周方向凹部と、これら周方向凹部を外周側から内周側に向かって周方向の一端側と他端側で交互に径方向に接続する複数の径方向凹部とを備えている。
In this embodiment, the cooling
Further, as shown in FIG. 5, each block constituting the cooling
また、冷却水流入口311Aは、冷却水供給路33Aを介して冷却水供給装置33に接続され、冷却水供給路33Aを介して冷却水流路311Uに供給された冷却水Cが定盤冷却部材311の上面を二次元的に流通するようになっている。
The cooling
また、冷却水流出口311Bは、冷却水還流路33Bを介して冷却水供給装置33に接続されていて、冷却水ポンプ33Pによって冷却水流出口311Bから冷却水還流路33Bを介して冷却水Cを吸引して冷却装置33Sに還流するようになっている。
その結果、定盤冷却部材311の外周側に位置される冷却水流入口311Aから流入した冷却水が、内周側に位置される冷却水流出口311Bに向かって周方向及び径方向にスムースに流れるようになっている。
The cooling
As a result, the cooling water flowing in from the cooling
次に、図6を参照して、定盤減圧部材312について説明する。図6は、第2実施形態に係る定盤減圧部材312の概略構成を説明する図であり、図3において矢視VI−VIで示す横断面図である。
Next, the
定盤減圧部材312は、図6に示すように、例えば、円板状に形成されたステンレス鋼により構成されていて、上側の面に凹部からなる減圧空気流路(減圧流体流路)312Uが二次元的に形成されている。
As shown in FIG. 6, the platen
減圧空気流路(減圧流体流路)312Uは、この実施形態において、例えば、回転軸線O2を中心に周方向に延在する凹部が径方向に間隔をあけて複数段に形成された周方向凹部と、外周側の周方向凹部と内周側の周方向凹部の間を回転軸線O2周りに90°間隔で接続するとともに外周側から内周側に一段移行するごとに周方向に45°ずれて配置された複数の径方向凹部とを備えている。 In this embodiment, the reduced pressure air flow path (reduced fluid flow path) 312U is, for example, a circumferential recess in which recesses extending in the circumferential direction around the rotation axis O2 are formed in a plurality of stages at intervals in the radial direction. And between the circumferential recess on the outer peripheral side and the circumferential recess on the inner peripheral side at 90 ° intervals around the rotation axis O2, and with a one-step transition from the outer peripheral side to the inner peripheral side, it is shifted by 45 ° in the circumferential direction. And a plurality of radial recesses arranged.
そして、減圧空気吸引口312Bは減圧ライン34Lを介して減圧ポンプ(減圧手段)34に接続され、減圧空気吸引口312Bを介して定盤本体32の下面から減圧空気を吸引することによって定盤本体32を減圧し、定盤本体32の研磨パッド保持面32Pを負圧にすることにより研磨パッド保持面32Pに研磨パッドPを吸着、保持するようになっている。
The reduced-pressure
定盤本体32は、例えば、外形が円形とされた多孔質セラミックスからなる3次元多孔質体と、この3次元多孔質の外周を囲むように形成された枠体32Aとを備えている。3次元多孔質体は、例えば、スポンジ状の3次元網目構造を有していて、この3次元網目構造に形成された空隙を通じて、定盤本体32の内部を空気が任意の方向に流通可能とされている。なお、3次元網目構造が、規則性を有するか不規則とするかは任意に設定することができる。
The
また、この実施形態では、3次元多孔質体として、例えば、アルミナ(Al2O3)系セラミックスからなる多孔質セラミックスが用いられている。
この多孔質セラミックスは、例えば、熱膨張率(線膨張率):1〜5×10−6/K、気孔率約40%、平均気孔径:約20μmであることが好適である。
In this embodiment, for example, porous ceramics made of alumina (Al 2 O 3 ) -based ceramics are used as the three-dimensional porous body.
The porous ceramics preferably has, for example, a thermal expansion coefficient (linear expansion coefficient) of 1 to 5 × 10 −6 / K, a porosity of about 40%, and an average pore diameter of about 20 μm.
このような構成により、研磨パッド保持面32Pに研磨パッドPを吸着させた状態で、定盤本体32の外周から定盤本体32に空気が入り込むことがないので、研磨パッドPが保持された状態で定盤本体32内部の減圧状態を効率的に維持して、研磨パッドPを研磨パッド保持面32Pに効率的かつ安定して保持できるようになっている。
With such a configuration, the air does not enter the surface plate
なお、冷却水供給装置33に代えて、冷却水Cを還流させる形式、供給した冷却水Cが外部に排出される形式(例えば、水道水)等、周知の種々の冷却水供給手段を用いることが可能である。 Instead of the cooling water supply device 33, various well-known cooling water supply means such as a form for recirculating the cooling water C and a form for discharging the supplied cooling water C (for example, tap water) are used. Is possible.
研磨ユニット40は、例えば、二つの研磨ユニット本体41と、ユニット本体連結部材44と、ユニット本体回動部材45と、回動軸46とを備えている。
また、研磨ユニット本体41は、基板保持定盤42と、基板保持定盤押圧部43と、基板保持定盤駆動モータ(不図示)とを備えている。
The polishing
The polishing unit
基板保持定盤42は、例えば、ウェーハ(基板)Wを吸着、保持して、ウェーハWを研磨パッドPに摺接することによりウェーハWを研磨可能とされている。
また、基板保持定盤42は、基板保持定盤駆動モータ(不図示)に接続されていて、基板保持定盤駆動モータによって、例えば、回転軸線O1周りに矢印R2と同方向の矢印R1方向に回転されるようになっている。
The substrate holding
Further, the substrate holding
その結果、ウェーハWが矢印R1に回転されながら矢印R2方向に回転する研磨パッドPと摺接されるので、基板保持定盤42の回転軸線O1よりも定盤本体32の回転軸線O2側ではウェーハWの回転と研磨パッドPの回転が反対向きとなって、ウェーハWと研磨パッドPの相対速度は増加し、基板保持定盤42の回転軸線O1よりも定盤本体32の外周側ではウェーハWの回転と研磨パッドPの回転が相殺されて、ウェーハWと研磨パッドPの相対速度が減少する。
As a result, the wafer W is slidably contacted with the polishing pad P rotating in the direction of the arrow R2 while being rotated in the direction of the arrow R1, so that the wafer is located closer to the rotation axis O2 of the
基板保持定盤押圧部43は、例えば、基板保持定盤42を、矢印TZで示す上下方向に移動させて、基板保持定盤42を研磨パッドPに対して接離するとともに、所定圧力で押圧するようになっている。
The substrate holding surface
ユニット本体連結部材44は、上部に二つの研磨ユニット本体41が設置されていて、TX方向駆動部(不図示)によって、二つの研磨ユニット本体41を矢印TX方向に往復動するようになっている。
The unit main
その結果、ウェーハWは、矢印R1方向に回転しながら研磨パッドPと矢印TX方向に相対移動されるとともに、研磨パッドPに対して押圧されることにより研磨されるようになっている。 As a result, the wafer W is moved relative to the polishing pad P and the arrow TX while rotating in the direction of the arrow R1, and is polished by being pressed against the polishing pad P.
また、ユニット本体連結部材44は、ユニット本体回動部材45を介して回動軸46と連結されていて、上下方向駆動部(不図示)によって矢印TZ方向に上下動されるとともに、回動軸46によって回動軸線O3周りに回動可能とされている。
The unit main
その結果、例えば、ウェーハWを交換する際に、図4において二点鎖線で示すように、ユニット本体連結部材44及び二つの研磨ユニット本体41を研磨パッド保持定盤30の外方に移動させることができるようになっている。
As a result, for example, when exchanging the wafer W, as shown by a two-dot chain line in FIG. 4, the unit main
第2実施形態に係る基板研磨装置200及び研磨パッド保持方法によれば、定盤本体32が多孔質セラミックスにより形成され多孔質セラミックスの外周を囲むように枠体32Aが設けられていて、定盤本体32を減圧ポンプ34によって減圧して定盤本体32の研磨パッド保持面32Pに研磨パッドPを吸着保持するので、研磨パッドPを容易かつ安定して保持させることができる。また、研磨パッドPと定盤本体32の間から気泡を確実に除去することができる。
その結果、ウェーハWの研磨品質を安定して確保するとともに、ウェーハWを研磨する際の生産性を向上することができる。
According to the
As a result, it is possible to stably secure the polishing quality of the wafer W and improve the productivity when polishing the wafer W.
また、第2実施形態に係る基板研磨装置200及び研磨パッド保持方法によれば、定盤本体32が多孔質セラミックスにより形成されていて、研磨パッドPを全面にわたって均一に吸引して研磨パッドPを吸着保持するので、研磨パッドPを容易かつ安定して保持させることができる。
Further, according to the
また、第2実施形態に係る基板研磨装置200及び研磨パッド保持方法によれば、定盤本体32が多孔質セラミックスにより形成されているので、研磨する際の圧力等に起因する定盤本体32の変形が抑制されてウェーハWを安定して研磨することができる。
また、定盤本体32が経年変化により変質、摩耗、劣化することが抑制され、長期間にわたって安定した研磨品質を確保することができる。
In addition, according to the
Further, the surface plate
また、第2実施形態に係る基板研磨装置200及び研磨パッド保持方法によれば、定盤減圧部材312に形成された減圧空気流路(減圧流体流路)312Uを介して定盤本体32を吸引するので、簡単な構成により定盤本体32の広い範囲にわたって均一に減圧することができる。
In addition, according to the
<第3実施形態>
次に、図7、図8を参照して、本発明の第3実施形態に係る基板研磨装置の概略構成を説明する。図7は、本発明の第3実施形態に係る基板研磨装置の概略構成を説明する部分縦断面図であり、図8は定盤支持台の概略構成を説明する図である。
図7、図8において、符号300は基板研磨装置を、符号50は研磨パッド保持定盤を示している。その他は、第2実施形態と同様であるので同じ符号を付して説明を省略する。
<Third Embodiment>
Next, a schematic configuration of a substrate polishing apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a partial longitudinal sectional view illustrating a schematic configuration of a substrate polishing apparatus according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a diagram illustrating a schematic configuration of a surface plate support.
7 and 8,
基板研磨装置300は、例えば、図7に示すように、研磨パッド保持定盤50と、研磨ユニット40とを備えている。
そして、研磨ユニット40によってウェーハ(基板)Wと研磨パッド保持定盤50を相対移動させながら、ウェーハWを研磨パッドPに押圧、摺接させてウェーハWを研磨可能とされている。
The
While the wafer (substrate) W and the polishing pad holding
研磨パッド保持定盤50は、図7に示すように、例えば、定盤支持台(定盤冷却部材、定盤減圧部材)51と、定盤本体32と、冷却水供給装置(減圧手段)53と、駆動モータ35とを備えている。
そして、定盤本体32は、研磨パッド保持面32Pに研磨パッドPを保持するとともに、駆動モータ35によって回転軸線O2周りに矢印R2方向に回転可能とされている。
As shown in FIG. 7, the polishing pad holding
The surface plate
また、定盤支持台51と冷却水供給装置(減圧手段)53は、例えば、ロータリージョイント(不図示)等により接続されていて、定盤支持台51を回転させながら冷却水Cの吸引及び流通をさせることが可能とされている。
Further, the
冷却水供給装置53は、この実施形態において、冷却水ポンプ(減圧手段)53Pと、冷却装置53Sとを備えていて、冷却水ポンプ53Pは、定盤支持台(定盤冷却部材、定盤減圧部材)51から冷却水Cを吸引して冷却装置53Sに送り込むようになっている。
In this embodiment, the cooling water supply device 53 includes a cooling water pump (decompression unit) 53P and a
また、冷却装置53Sは、冷却水ポンプ(減圧手段)53Pから送り込まれた冷却水Cを減圧して、冷却水ポンプ53Pの吸引力によって定盤支持台51に供給するようになっている。冷却水ポンプ53Pとしては、水を負圧にして移送する種々のポンプを適用することが可能である。
The
以下、図8を参照して、定盤支持部材51について説明する。図8は、第3実施形態に係る定盤支持部材51の概略構成を説明する図であり、図7において矢視V−Vで示す横断面図である。
Hereinafter, the surface
定盤支持台(定盤冷却部材、定盤減圧部材)51は、図8に示すように、例えば、円板状に形成されたステンレス鋼により構成されていて、上側の面に凹部からなる冷却水流路(冷却媒体流路、流体減圧流路)51Uが二次元的に形成され、冷却水流路51Uが定盤本体32の下面に接続されて定盤本体32を支持するようになっている。
As shown in FIG. 8, the surface plate support base (surface surface cooling member, surface plate pressure reducing member) 51 is made of, for example, stainless steel formed in a disk shape, and is formed of a concave portion on the upper surface. A water flow path (cooling medium flow path, fluid decompression flow path) 51U is formed two-dimensionally, and the cooling
冷却水流路(冷却媒体流路、流体減圧流路)51Uは、この実施形態において、例えば、回転軸線O2を中心として60°間隔で形成された6つのブロックによって構成されている。
また、冷却水流路51Uを構成するそれぞれのブロックは、図8に示すように、定盤支持部材51の周方向に延在する複数の周方向凹部と、これら周方向凹部を外周側から内周側に向かって周方向の一端側と他端側で交互に径方向に接続する複数の径方向凹部とを備えている。
In this embodiment, the cooling water flow path (cooling medium flow path, fluid decompression flow path) 51U is configured by, for example, six blocks formed at intervals of 60 ° about the rotation axis O2.
Further, as shown in FIG. 8, each block constituting the cooling
また、冷却水流入口51Aは、冷却水供給路53Aを介して冷却水供給装置53に接続され、冷却水供給路53Aを介して冷却水流路51Uに供給された冷却水Cが定盤支持部材51の上面を二次元的に流通するようになっている。
The cooling
また、冷却水流出口51Bは、冷却水還流路53Bを介して冷却水供給装置53に接続されていて、冷却水ポンプ53Pによって冷却水流出口51Bから冷却水還流路53Bを介して冷却水Cを吸引して冷却装置53Sに還流するようになっている。また、例えば、冷却水流出口51Bは冷却水供給路53Aよりも小さく形成されていて、冷却水が効率的に負圧になるように構成されている。
The cooling
そして、冷却水流路51Uには外気に対して負圧に減圧された冷却水が流通されるので、定盤本体32内にある冷却水が減圧されて負圧となり研磨パッド保持面32Pに吸着力が形成されるとともに、定盤本体32が冷却されて研磨時に研磨パッドP及びウェーハWの温度上昇が抑制されるようになっている。
Since the cooling water reduced to a negative pressure with respect to the outside air flows through the cooling
その結果、定盤支持部材51の外周側に位置される冷却水流入口51Aから流入した冷却水が、内周側に位置される冷却水流出口51Bに向かって周方向及び径方向にスムースに流れるとともに冷却水に負圧が生じるようになっている。
As a result, the cooling water flowing in from the cooling
なお、定盤本体32及び研磨ユニット40については、第2実施形態と同様であるので、同じ符号を付して説明を省略する。
Since the surface plate
第3実施形態に係る基板研磨装置300によれば、第2実施形態と同様の効果を得る頃が可能である。
また、第3実施形態に係る基板研磨装置300及び研磨パッド保持方法によれば、定盤本体32が多孔質セラミックスにより形成されているので、冷却水Cが接触しても錆等により劣化することないので、研磨による圧力等に起因して定盤本体32が変形することなくウェーハWを安定して研磨することができる。
According to the
Further, according to the
また、第3実施形態に係る基板研磨装置300及び研磨パッド保持方法によれば、冷却水流路51Uに負圧の冷却水を流通させることにより、定盤本体32を減圧するとともに、定51Uに流通する冷却水Cを吸い出すことにより定盤本体32を減圧するので、簡単な構成によって効率的に定盤本体32を減圧及び冷却することができる。
また、構造が簡単であるので、初期投資費用を抑制しつつメンテナンス費用を削減することができる。
Further, according to the
Moreover, since the structure is simple, the maintenance cost can be reduced while suppressing the initial investment cost.
<第4実施形態>
次に、図9を参照して、本発明の第4実施形態に係る基板研磨装置の概略構成を説明する。図9は、本発明の第4実施形態に係る基板研磨装置の概略構成を説明する概念図である。図9において、符号400は基板研磨装置を示している。
<Fourth embodiment>
Next, a schematic configuration of a substrate polishing apparatus according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a conceptual diagram illustrating a schematic configuration of a substrate polishing apparatus according to the fourth embodiment of the present invention. In FIG. 9,
基板研磨装置400は、図9に示すように、例えば、研磨パッド保持定盤30が上下方向に対向配置されている。そして、対向配置される研磨パッド保持定盤30の研磨パッド保持面32Pに吸着、保持された研磨パッドPの間にウェーハ(基板)Wを配置してウェーハWを研磨するように構成されている。
第4実施形態において、研磨パッド保持定盤30に代えて、研磨パッド保持定盤50を用いてもよいし、研磨パッド保持定盤30と研磨パッド保持定盤50を組み合わせて用いてもよい。
As shown in FIG. 9, in the
In the fourth embodiment, instead of the polishing pad holding
なお、図9において、第2実施形態に係る冷却水供給装置33、減圧ポンプ34及び第3実施形態に係る冷却水供給装置53については図示を省略している。また、研磨パッド保持定盤30、研磨パッド保持定盤50については、第2実施形態、第3実施形態と同様であるので同じ符号を付して説明を省略する。
In addition, in FIG. 9, illustration is abbreviate | omitted about the cooling water supply apparatus 33 which concerns on 2nd Embodiment, the
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更をすることが可能である。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various change is possible in the range which does not deviate from the meaning of invention.
例えば、上記実施形態においては、定盤本体12、32が、熱膨張率(線膨張率):1〜5×10−6/K、気孔率約40%、平均気孔径:約20μmのアルミナ(Al2O3)系セラミックスからなる多孔質セラミックスにより形成されている場合について説明したが、上記以外の性質を有するアルミナ(Al2O3)系セラミックスの他、ジルコニア、炭化ケイ素、窒化ケイ素、窒化アルミをはじめとする他の種類の多孔質セラミックスを任意に設定することができる。
For example, in the above embodiment, the
また、3次元多孔質体は、多孔質セラミックスに限定されることなく、ステンレス鋼をはじめとする種々の金属材料やその他の材質からなる3次元多孔質体を用いることも可能である。 The three-dimensional porous body is not limited to porous ceramics, and a three-dimensional porous body made of various metal materials such as stainless steel and other materials can be used.
また、第2実施形態、第3実施形態においては、定盤本体32が枠体32Aを備える場合について説明したが、枠体32Aを備えるかどうかは任意に設定することができる。
Moreover, in 2nd Embodiment and 3rd Embodiment, although the case where the surface plate
また、上記実施形態においては、研磨パッド保持定盤10が基台10Aに固定され、定盤支持台31、51が回転駆動される場合について説明したが、定盤本体を回転駆動するかどうかは必要に応じて任意に設定することができる。
Moreover, in the said embodiment, although the polishing pad holding |
また、上記実施形態においては、研磨パッド保持定盤10、研磨パッド保持定盤30、50が下側に配置され、研磨パッドPの上方に配置された基板研磨ユニット20、40がウェーハWを保持して、ウェーハWを押圧しながら研磨パッドPと相対移動してウェーハWを研磨する場合について説明したが、研磨パッド保持定盤10、研磨パッド保持定盤30、50と基板研磨ユニット20、40のいずれを上方に配置するか、あるいは横方向(回転軸線を水平方向)に沿って配置するかについては任意に設定可能である。
In the above embodiment, the polishing pad holding
また、上記第1実施形態においては、定盤冷却部材11Bの研磨パッド保持面12Pに開口する減圧用空気吸引孔11Hを介して定盤本体12を下面から減圧する場合について説明したが、例えば、定盤本体12の側面から定盤本体12を減圧する構成としてもよく、定盤本体12を減圧する場合の減圧空気流路の経路等については周知の技術範囲で任意に設定することが可能である。
Moreover, in the said 1st Embodiment, although the case where the surface plate
また、上記実施形態においては、基板がウェーハWである場合について説明したが、ウェーハWに限定されず、ガラス基板やサファイヤ等のセラミックスからなる基板等と、研磨対象の基板は任意に設定することができる。 Moreover, in the said embodiment, although the case where the board | substrate was the wafer W was demonstrated, it is not limited to the wafer W, The board | substrate consisting of ceramics, such as a glass substrate and a sapphire, and the board | substrate of grinding | polishing object are set arbitrarily. Can do.
また、上記実施形態においては、研磨パッド保持定盤10、30が定盤冷却部材11B、312を備える場合について説明したが、研磨パッド保持定盤10、30が定盤冷却部材11B、31を備えるかどうかは任意に設定することができる。
Moreover, in the said embodiment, although the polishing pad holding |
また、定盤冷却部材11Bにおける冷却水流路11U、定盤冷却部材311における冷却水流路311U、定盤減圧部材312における減圧空気流路312U、定盤支持台51における冷却水流路51Uの形式及び形状、配置等の構成については任意に設定することができる。
The form and shape of the cooling water flow path 11U in the surface
この発明に係る研磨パッド保持定盤、基板研磨装置及び研磨パッド保持方法によれば、研磨パッドを容易かつ安定して保持させることが可能とされるとともに、研磨パッドと定盤本体の間から気泡を確実に除去することができるので産業上利用可能である。 According to the polishing pad holding surface plate, the substrate polishing apparatus, and the polishing pad holding method according to the present invention, the polishing pad can be easily and stably held, and air bubbles are generated between the polishing pad and the surface plate body. Can be removed reliably, so that it can be used industrially.
O1 回転軸線
O2 回転軸線
W ウェーハ(基板)
P 研磨パッド
10、30、50 研磨パッド保持定盤
11、311 定盤冷却部材
11U、311U 冷却水流路(冷却媒体流路)
11H 減圧用空気吸引孔
12、32 定盤本体
12P、32P 研磨パッド保持面
13、33、53 冷却水供給装置
13P、33P 冷却水ポンプ
13S、33S、53S 冷却装置
14、34 減圧ポンプ(減圧手段)
14L、34L 減圧空気吸引ライン(減圧ライン)
20、40 研磨ユニット
21、42 基板保持定盤
51 定盤支持台(定盤冷却部材、定盤減圧部材)
51U 冷却水流路(冷却媒体流路、流体減圧流路)
53B 冷却水還流路(減圧ライン)
53P 冷却水ポンプ(減圧手段)
100、200、300 基板研磨装置
O1 rotation axis O2 rotation axis W Wafer (substrate)
11H Depressurizing
14L, 34L Reduced pressure air suction line (reduced pressure line)
20, 40
51U Cooling water channel (cooling medium channel, fluid decompression channel)
53B Cooling water return path (decompression line)
53P Cooling water pump (pressure reduction means)
100, 200, 300 substrate polishing apparatus
Claims (8)
三次元多孔質体により形成され前記研磨パッドを保持可能とされた研磨パッド保持面を有する定盤本体と、
減圧手段と、
を備え、
前記減圧手段が前記定盤本体を減圧することにより研磨パッド保持面に前記研磨パッドを吸着保持するように構成されていることを特徴とする研磨パッド保持定盤。 A polishing pad holding surface plate that is capable of holding a polishing pad, is pressed against the polishing pad, is relatively moved, and is used for polishing the substrate,
A platen body having a polishing pad holding surface formed of a three-dimensional porous body and capable of holding the polishing pad;
Decompression means;
With
A polishing pad holding surface plate, wherein the pressure reducing means depressurizes the surface plate body so that the polishing pad is sucked and held on a polishing pad holding surface.
前記三次元多孔質体は、
多孔質セラミックスであることを特徴とする研磨パッド保持定盤。 The polishing pad holding surface plate according to claim 1,
The three-dimensional porous body is
A polishing pad holding surface plate characterized by being a porous ceramic.
前記定盤本体の前記研磨パッド保持面と反対側に位置される接続面に配置され前記定盤本体を支持する定盤支持台を備え、
前記減圧手段は、
前記定盤支持台に形成された減圧流体流路を介して前記定盤本体を減圧するように構成されていることを特徴とする研磨パッド保持定盤。 The polishing pad holding surface plate according to claim 1 or 2,
A platen support that is disposed on a connection surface located on the opposite side of the polishing pad holding surface of the platen body and supports the platen body;
The decompression means includes
A polishing pad holding platen configured to depressurize the platen body through a vacuum fluid passage formed in the platen support.
前記定盤本体を冷却する冷却水供給手段を備え、
前記定盤支持台は、
減圧空気流路が形成され前記減圧手段に接続される減圧部と、
冷却水流路が形成され前記冷却水供給手段に接続される定盤冷却部材とを備え、
前記減圧部、前記定盤冷却部材は、前記接続面からこの順に配置されていることを特徴とする研磨パッド保持定盤。 The polishing pad holding surface plate according to claim 3,
A cooling water supply means for cooling the platen body,
The surface plate support is
A decompression section formed with a decompression air flow path and connected to the decompression means;
A surface plate cooling member formed with a cooling water flow path and connected to the cooling water supply means,
The pressure reducing part and the surface plate cooling member are arranged in this order from the connection surface.
前記定盤本体を冷却する冷却水供給手段を備え、
前記定盤支持台は、
冷却水流路が形成され前記冷却水供給手段に接続される定盤冷却部材とを備え、
前記減圧手段は、
前記冷却水供給手段に設けられ前記冷却水流路内の冷却水を吸引することで前記定盤本体内を減圧する冷却水ポンプによって構成されていることを特徴とする研磨パッド保持定盤。 The polishing pad holding surface plate according to claim 3,
A cooling water supply means for cooling the platen body,
The surface plate support is
A surface plate cooling member formed with a cooling water flow path and connected to the cooling water supply means,
The decompression means includes
A polishing pad holding surface plate comprising a cooling water pump provided in the cooling water supply means and depressurizing the inside of the surface plate body by sucking cooling water in the cooling water flow path.
前記基板を保持するとともに前記基板の被研磨面と直交する軸線回りに回転可能とされた基板保持定盤と、前記基板を前記研磨パッドに押圧する基板保持定盤押圧部と、を有する研磨ユニットと、
を備えることを特徴とする基板研磨装置。 The polishing pad holding surface plate according to any one of claims 1 to 5,
A polishing unit comprising: a substrate holding surface plate that holds the substrate and is rotatable about an axis perpendicular to the surface to be polished of the substrate; and a substrate holding surface plate pressing portion that presses the substrate against the polishing pad. When,
A substrate polishing apparatus comprising:
前記研磨パッド保持定盤は、
互いの研磨パッド保持面が対向配置されて前記基板を押圧可能とされるとともに、少なくともいずれか一方が回転して前記研磨パッドと基板が相対移動可能に構成されていることを特徴とする基板研磨装置。 Two polishing pad holding surface plates according to any one of claims 1 to 5,
The polishing pad holding surface plate is
The substrate polishing is characterized in that the polishing pad holding surfaces are arranged to face each other so that the substrate can be pressed, and at least one of the polishing pads rotates so that the polishing pad and the substrate can move relative to each other. apparatus.
前記定盤は、
三次元多孔質体により形成され、前記研磨パッドを保持可能とされた研磨パッド保持面を有し、
前記定盤の三次元多孔質体部分を減圧手段により減圧することにより前記保持面に前記研磨パッドを吸着保持することを特徴とする研磨パッド保持方法。 A polishing plate holding method in a surface plate holding a polishing pad, and a substrate polishing apparatus capable of pressing and relative movement of a substrate against the polishing pad,
The surface plate is
A polishing pad holding surface formed of a three-dimensional porous body and capable of holding the polishing pad;
A polishing pad holding method, wherein the polishing pad is sucked and held on the holding surface by reducing the pressure of a three-dimensional porous body portion of the surface plate by a pressure reducing means.
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JP2016191851A JP2018051702A (en) | 2016-09-29 | 2016-09-29 | Polishing pad holding surface plate, substrate polishing device and polishing pad holding method |
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CN111558895A (en) * | 2019-02-14 | 2020-08-21 | 胜高股份有限公司 | Wafer recovery device, polishing system and wafer recovery method |
CN114905355A (en) * | 2022-07-18 | 2022-08-16 | 江苏中岦绿建建材科技有限公司 | Polishing equipment for manufacturing color steel |
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