JP2965536B2 - 被研磨基板の保持装置 - Google Patents
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- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
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- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体基板や液晶
基板等よりなる基板の表面を平坦化処理するための化学
機械研磨（ＣＭＰ）に用いられる被研磨基板の保持装置
であって、詳しくは、被研磨基板を保持すると共に保持
した被研磨基板を研磨パッドに押し付ける被研磨基板の
保持装置に関するものである。
基板等よりなる基板の表面を平坦化処理するための化学
機械研磨（ＣＭＰ）に用いられる被研磨基板の保持装置
であって、詳しくは、被研磨基板を保持すると共に保持
した被研磨基板を研磨パッドに押し付ける被研磨基板の
保持装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】１９９０年以降、半導体基板や液晶基板
に対する化学機械研磨技術においては、基板の径が１０
ｃｍ以上と大型化し、研磨が枚葉処理化の傾向にある。
特に半導体基板を研磨する場合には、半導体基板に形成
されるラインアンドスペースのデザインルールが０．５
μｍ以下と非常に微細化しているために、半導体基板の
全面に亘って均一な研磨が要求されるようになってき
た。
に対する化学機械研磨技術においては、基板の径が１０
ｃｍ以上と大型化し、研磨が枚葉処理化の傾向にある。
特に半導体基板を研磨する場合には、半導体基板に形成
されるラインアンドスペースのデザインルールが０．５
μｍ以下と非常に微細化しているために、半導体基板の
全面に亘って均一な研磨が要求されるようになってき
た。
【０００３】以下、図面を参照しながら、従来の被研磨
基板の保持装置が用いられた研磨装置について説明す
る。
基板の保持装置が用いられた研磨装置について説明す
る。
【０００４】図６は、従来の基板の研磨装置の概略構成
を示しており、図６において、１０１は定盤であって、
該定盤１０１は、平坦な表面を持つ剛体よりなるパッド
載置部１０１ａと該パッド載置部１０１ａの下面から垂
直下方に延びる回転軸１０１ｂと該回転軸１０１ｂを回
転させる図示しない回転手段とを有している。定盤１０
１のパッド載置部１０１ａの上面には弾性を有する研磨
パッド１０２が貼着されている。研磨パッド１０２の上
方には、被研磨基板１０３を保持して回転する基板保持
ヘッド１０４が設けられており、被研磨基板１０３は基
板保持ヘッド１０４により回転させられながら研磨パッ
ド１０２に圧接される。また、１０５は研磨剤であっ
て、該研磨剤１０５は、研磨剤供給管１０６から所定量
づつ研磨パッド１０２上に滴下される。
を示しており、図６において、１０１は定盤であって、
該定盤１０１は、平坦な表面を持つ剛体よりなるパッド
載置部１０１ａと該パッド載置部１０１ａの下面から垂
直下方に延びる回転軸１０１ｂと該回転軸１０１ｂを回
転させる図示しない回転手段とを有している。定盤１０
１のパッド載置部１０１ａの上面には弾性を有する研磨
パッド１０２が貼着されている。研磨パッド１０２の上
方には、被研磨基板１０３を保持して回転する基板保持
ヘッド１０４が設けられており、被研磨基板１０３は基
板保持ヘッド１０４により回転させられながら研磨パッ
ド１０２に圧接される。また、１０５は研磨剤であっ
て、該研磨剤１０５は、研磨剤供給管１０６から所定量
づつ研磨パッド１０２上に滴下される。
【０００５】以上のように構成された研磨装置において
は、定盤１０１を回転して研磨パッド１０２を回転させ
ると共に研磨パッド１０２の上に研磨剤１０５を供給さ
せながら、基板保持ヘッド１０４に保持された被研磨基
板１０３を研磨パッド１０２に押しつけると、被研磨基
板１０３の被研磨面は圧力及び相対速度を受けて研磨さ
れる。
は、定盤１０１を回転して研磨パッド１０２を回転させ
ると共に研磨パッド１０２の上に研磨剤１０５を供給さ
せながら、基板保持ヘッド１０４に保持された被研磨基
板１０３を研磨パッド１０２に押しつけると、被研磨基
板１０３の被研磨面は圧力及び相対速度を受けて研磨さ
れる。
【０００６】このとき、被研磨基板１０３の被研磨面に
凹凸部があると、凸部においては研磨パッド１０２との
接触圧力が大きいため研磨が促進される一方、凹部にお
いては研磨パッド１０２との接触圧力が小さいために研
磨が抑制される。これにより、被研磨基板１０３の被研
磨面の凹凸が緩和されて被研磨基板１０３の被研磨面が
平坦になるというものである。この研磨技術は、例え
ば、「１９９４年１月号月刊Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏ
ｒ Ｗｏｒｌｄ」５８〜５９ページや、「Ｓｏｌｉｄ
Ｓｔａｔｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ」Ｊｕｌｙ．１９９
２／日本語版３２〜３７ページなどに紹介されている。
凹凸部があると、凸部においては研磨パッド１０２との
接触圧力が大きいため研磨が促進される一方、凹部にお
いては研磨パッド１０２との接触圧力が小さいために研
磨が抑制される。これにより、被研磨基板１０３の被研
磨面の凹凸が緩和されて被研磨基板１０３の被研磨面が
平坦になるというものである。この研磨技術は、例え
ば、「１９９４年１月号月刊Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏ
ｒ Ｗｏｒｌｄ」５８〜５９ページや、「Ｓｏｌｉｄ
Ｓｔａｔｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ」Ｊｕｌｙ．１９９
２／日本語版３２〜３７ページなどに紹介されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記従来の
研磨装置においては、基板保持ヘッド１０１に保持され
た被研磨基板１０３を研磨パッド１０２に均一な加圧力
で押し付けているが、定盤１０１のパッド載置部１０１
ａの表面が湾曲していたり、研磨パッド１０２が弾性変
形していたり、又は、被研磨基板１０３の厚さがばらつ
いていたりすると、被研磨基板１０３と研磨パッド１０
２との接触力が被研磨基板１０３の面内で均一にならな
いので、被研磨基板１０３に対する研磨量が不均一にな
るという問題を有していた。
研磨装置においては、基板保持ヘッド１０１に保持され
た被研磨基板１０３を研磨パッド１０２に均一な加圧力
で押し付けているが、定盤１０１のパッド載置部１０１
ａの表面が湾曲していたり、研磨パッド１０２が弾性変
形していたり、又は、被研磨基板１０３の厚さがばらつ
いていたりすると、被研磨基板１０３と研磨パッド１０
２との接触力が被研磨基板１０３の面内で均一にならな
いので、被研磨基板１０３に対する研磨量が不均一にな
るという問題を有していた。
【０００８】そこで、図７に示すように、一端から流入
した加圧流体を他端の流出口から流出させる流体供給路
１１１ａを有する基板保持ヘッド１１１と、該基板保持
ヘッド１１１の下面の周縁部に固定された弾性材よりな
る環状シール部材１１２と、基板保持ヘッド１１１の下
面における環状シール部材１１２の外側に固定されたガ
イド部材１１３とを備えた被研磨基板の保持装置を考慮
した。この被研磨基板の保持装置は、流体供給路１１１
ａの一端から導入した加圧エアを流出口から空間部１１
４に供給し、該空間部１１４に供給された加圧エアの加
圧力によって被研磨基板１０３を裏面から研磨パッド１
０２に押圧するものであって、これにより、被研磨基板
１０３を研磨パッド１０２に対して被研磨基板１０３の
面内において均一な加圧力で押し付けることができる。
した加圧流体を他端の流出口から流出させる流体供給路
１１１ａを有する基板保持ヘッド１１１と、該基板保持
ヘッド１１１の下面の周縁部に固定された弾性材よりな
る環状シール部材１１２と、基板保持ヘッド１１１の下
面における環状シール部材１１２の外側に固定されたガ
イド部材１１３とを備えた被研磨基板の保持装置を考慮
した。この被研磨基板の保持装置は、流体供給路１１１
ａの一端から導入した加圧エアを流出口から空間部１１
４に供給し、該空間部１１４に供給された加圧エアの加
圧力によって被研磨基板１０３を裏面から研磨パッド１
０２に押圧するものであって、これにより、被研磨基板
１０３を研磨パッド１０２に対して被研磨基板１０３の
面内において均一な加圧力で押し付けることができる。
【０００９】ところが、前記の被研磨基板の保持装置に
おいては、空間部１１４に供給される加圧エアは、基板
保持ヘッド１１１、環状シール部材１１２及び被研磨基
板１０３により形成される空間部１１４から環状シール
部材１１２と被研磨基板１０３との間を通って外部に流
出するが、加圧エアが流出する際に以下のような新たな
問題が発生した。
おいては、空間部１１４に供給される加圧エアは、基板
保持ヘッド１１１、環状シール部材１１２及び被研磨基
板１０３により形成される空間部１１４から環状シール
部材１１２と被研磨基板１０３との間を通って外部に流
出するが、加圧エアが流出する際に以下のような新たな
問題が発生した。
【００１０】第１に、被研磨基板１０３に対して均一な
加圧を行なうことができないので、被研磨基板１０３の
被研磨面が面内において均一に研磨されないという問題
が起きる。すなわち、空間部１１４に供給される加圧エ
アは、環状シール部材１１２と被研磨基板１０３との間
から周方向に均等に流出するのではなく、図８に示すよ
うに、環状シール部材１１２と被研磨基板１０３との間
の一部の流出部１１５から流出する。尚、図８において
は、被研磨基板１０３は図示の都合上実際よりも厚く図
示している。従って、空間部１１４における、加圧エア
が流出する一部の流出部１１５の近傍の領域では、加圧
エアの圧力が大気圧に近づく（加圧エアの圧力が低下す
る）ため、空間部１１４における加圧エアが流出しない
領域に比べて、被研磨基板１０３を押圧する加圧力が低
下するので、被研磨基板１０３を均一な加圧力で押圧す
ることができなくなる。
加圧を行なうことができないので、被研磨基板１０３の
被研磨面が面内において均一に研磨されないという問題
が起きる。すなわち、空間部１１４に供給される加圧エ
アは、環状シール部材１１２と被研磨基板１０３との間
から周方向に均等に流出するのではなく、図８に示すよ
うに、環状シール部材１１２と被研磨基板１０３との間
の一部の流出部１１５から流出する。尚、図８において
は、被研磨基板１０３は図示の都合上実際よりも厚く図
示している。従って、空間部１１４における、加圧エア
が流出する一部の流出部１１５の近傍の領域では、加圧
エアの圧力が大気圧に近づく（加圧エアの圧力が低下す
る）ため、空間部１１４における加圧エアが流出しない
領域に比べて、被研磨基板１０３を押圧する加圧力が低
下するので、被研磨基板１０３を均一な加圧力で押圧す
ることができなくなる。
【００１１】第２に、研磨中に、被研磨基板１０３が基
板保持ヘッド１１１から外部に飛び出してしまうという
問題が起きる。すなわち、基板保持ヘッド１１１が回転
していると共に、加圧エアが環状シール部材１１２と被
研磨基板１０３との間の一部の流出部１１５から流出す
るため、基板保持ヘッド１１１が上下方向に振動する。
また、被研磨基板１０３は研磨パッド１０２から摩擦力
を受けるために、被研磨基板１０３は基板保持ヘッド１
１１と同じ速度で回転しない。これら２つの現象によ
り、被研磨基板１０３は基板保持ヘッド１１１から外部
に飛び出してしまうのである。
板保持ヘッド１１１から外部に飛び出してしまうという
問題が起きる。すなわち、基板保持ヘッド１１１が回転
していると共に、加圧エアが環状シール部材１１２と被
研磨基板１０３との間の一部の流出部１１５から流出す
るため、基板保持ヘッド１１１が上下方向に振動する。
また、被研磨基板１０３は研磨パッド１０２から摩擦力
を受けるために、被研磨基板１０３は基板保持ヘッド１
１１と同じ速度で回転しない。これら２つの現象によ
り、被研磨基板１０３は基板保持ヘッド１１１から外部
に飛び出してしまうのである。
【００１２】前記に鑑み、本発明は、基板保持ヘッド、
環状シール部材及び研磨パッド上に載置される被研磨基
板によって形成される空間部に加圧流体を供給し、該加
圧流体の加圧力によって被研磨基板を研磨パッドに押圧
して研磨する際に、被研磨基板を研磨パッドに均一な加
圧力で押圧できるようにすると共に、研磨中に被研磨基
板が基板保持ヘッドの外部に飛び出さないようにするこ
とを目的とする。
環状シール部材及び研磨パッド上に載置される被研磨基
板によって形成される空間部に加圧流体を供給し、該加
圧流体の加圧力によって被研磨基板を研磨パッドに押圧
して研磨する際に、被研磨基板を研磨パッドに均一な加
圧力で押圧できるようにすると共に、研磨中に被研磨基
板が基板保持ヘッドの外部に飛び出さないようにするこ
とを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本発明は、基板保持ヘッド、環状シール部材及び研
磨パッド上に載置される被研磨基板によって形成される
空間部に供給される加圧エアを外部に周方向に分散して
少量づつ流出させるものである。
め、本発明は、基板保持ヘッド、環状シール部材及び研
磨パッド上に載置される被研磨基板によって形成される
空間部に供給される加圧エアを外部に周方向に分散して
少量づつ流出させるものである。
【００１４】本発明に係る第１の被研磨基板の保持装置
は、被研磨基板を保持すると共に保持した被研磨基板を
研磨パッドに押し付ける被研磨基板の保持装置を対象と
し、研磨パッドに対して進退可能に設けられており、被
研磨基板を保持する基板保持手段と一端から流入した加
圧流体を他端の流出口から流出させる流体供給路とを有
する基板保持ヘッドと、基板保持ヘッドにおける流体供
給路の流出口を囲む部位に設けられており、基板保持ヘ
ッド及び研磨パッド上に載置される被研磨基板と共に空
間部を形成するシール部材とを備え、シール部材は、該
シール部材の内部又は該シール部材における被研磨基板
との対向面に内外方向へ連続するように形成されてお
り、流体供給路の流出口から空間部に供給される加圧流
体を空間部の外側へ流出させる多数の通気孔を有してい
る。
は、被研磨基板を保持すると共に保持した被研磨基板を
研磨パッドに押し付ける被研磨基板の保持装置を対象と
し、研磨パッドに対して進退可能に設けられており、被
研磨基板を保持する基板保持手段と一端から流入した加
圧流体を他端の流出口から流出させる流体供給路とを有
する基板保持ヘッドと、基板保持ヘッドにおける流体供
給路の流出口を囲む部位に設けられており、基板保持ヘ
ッド及び研磨パッド上に載置される被研磨基板と共に空
間部を形成するシール部材とを備え、シール部材は、該
シール部材の内部又は該シール部材における被研磨基板
との対向面に内外方向へ連続するように形成されてお
り、流体供給路の流出口から空間部に供給される加圧流
体を空間部の外側へ流出させる多数の通気孔を有してい
る。
【００１５】第１の被研磨基板の保持装置によると、シ
ール部材は、該シール部材の内部又は該シール部材の被
研磨基板との対向面に、内外方向へ連続しており、空間
部に供給される加圧流体を外側へ流出させる多数の通気
孔を有しているため、空間部に供給される加圧流体は多
数の通気孔を通って環状シール部材の周囲から分散して
少量づつ外部に流出する。
ール部材は、該シール部材の内部又は該シール部材の被
研磨基板との対向面に、内外方向へ連続しており、空間
部に供給される加圧流体を外側へ流出させる多数の通気
孔を有しているため、空間部に供給される加圧流体は多
数の通気孔を通って環状シール部材の周囲から分散して
少量づつ外部に流出する。
【００１６】第１の被研磨基板の保持装置において、シ
ール部材は、不織布、発泡ポリウレタン又は発泡ゴムよ
りなる通気体を有していることが好ましい。
ール部材は、不織布、発泡ポリウレタン又は発泡ゴムよ
りなる通気体を有していることが好ましい。
【００１７】第１の被研磨基板の保持装置において、シ
ール部材は、不織布、発泡ポリウレタン又は発泡ゴムよ
りなる通気体と、該通気体における被研磨基板との対向
面に設けられ、研磨パッド上に供給される研磨剤の通気
体への含浸を防止する研磨剤不透過層とを有しているこ
とが好ましい。
ール部材は、不織布、発泡ポリウレタン又は発泡ゴムよ
りなる通気体と、該通気体における被研磨基板との対向
面に設けられ、研磨パッド上に供給される研磨剤の通気
体への含浸を防止する研磨剤不透過層とを有しているこ
とが好ましい。
【００１８】第１の被研磨基板の保持装置において、シ
ール部材は、該シール部材の内部又は該シール部材にお
ける被研磨基板との対向面に多数の通気孔を有するシー
ト状の通気体と、該通気体と一体に設けられ該通気体を
保持する保持体とを有していることが好ましい。
ール部材は、該シール部材の内部又は該シール部材にお
ける被研磨基板との対向面に多数の通気孔を有するシー
ト状の通気体と、該通気体と一体に設けられ該通気体を
保持する保持体とを有していることが好ましい。
【００１９】シール部材がシート状の通気体と保持体と
を有する場合、シート状の通気体は、不織布、発泡ポリ
ウレタン又は発泡ゴムよりなることが好ましい。
を有する場合、シート状の通気体は、不織布、発泡ポリ
ウレタン又は発泡ゴムよりなることが好ましい。
【００２０】シール部材がシート状の通気体と保持体と
を有する場合、保持体は弾性体よりなることが好まし
い。この場合、弾性体は、ポリウレタン、ゴム又は低弾
性材料よりなることが好ましい。
を有する場合、保持体は弾性体よりなることが好まし
い。この場合、弾性体は、ポリウレタン、ゴム又は低弾
性材料よりなることが好ましい。
【００２１】シール部材がシート状の通気体と該通気体
を保持する保持体とを有する場合、保持体は剛体よりな
ることが好ましい。
を保持する保持体とを有する場合、保持体は剛体よりな
ることが好ましい。
【００２２】本発明に係る第２の被研磨基板の保持装置
は、被研磨基板を保持すると共に保持した被研磨基板を
研磨パッドに押し付ける被研磨基板の保持装置を対象と
し、研磨パッドに対して進退可能に設けられており、被
研磨基板を保持する基板保持手段と一端から流入した加
圧流体を他端の流出口から流出させる流体供給路とを有
する基板保持ヘッドと、基板保持ヘッドにおける流体供
給路の流出口を囲む部位に設けられており、基板保持ヘ
ッド及び研磨パッド上に載置される被研磨基板と共に空
間部を形成するシール部とを備え、基板保持ヘッドは、
該基板保持ヘッドの内部に内外方向へ連続するように形
成されており、流体供給路の流出口から空間部に供給さ
れる加圧流体を空間部の外側へ流出させる通気孔を有し
ている。
は、被研磨基板を保持すると共に保持した被研磨基板を
研磨パッドに押し付ける被研磨基板の保持装置を対象と
し、研磨パッドに対して進退可能に設けられており、被
研磨基板を保持する基板保持手段と一端から流入した加
圧流体を他端の流出口から流出させる流体供給路とを有
する基板保持ヘッドと、基板保持ヘッドにおける流体供
給路の流出口を囲む部位に設けられており、基板保持ヘ
ッド及び研磨パッド上に載置される被研磨基板と共に空
間部を形成するシール部とを備え、基板保持ヘッドは、
該基板保持ヘッドの内部に内外方向へ連続するように形
成されており、流体供給路の流出口から空間部に供給さ
れる加圧流体を空間部の外側へ流出させる通気孔を有し
ている。
【００２３】第２の被研磨基板の保持装置によると、基
板保持ヘッドは、その内部に、内外方向へ連続してお
り、空間部に供給される加圧流体を外側へ流出させる通
気孔を有しているため、空間部に供給される加圧流体を
通気孔を通って基板保持ヘッドの周囲から分散して少量
づつ外部に流出させることができる。
板保持ヘッドは、その内部に、内外方向へ連続してお
り、空間部に供給される加圧流体を外側へ流出させる通
気孔を有しているため、空間部に供給される加圧流体を
通気孔を通って基板保持ヘッドの周囲から分散して少量
づつ外部に流出させることができる。
【００２４】第２の被研磨基板の保持装置において、基
板保持ヘッドの少なくとも一部は、不織布、多孔質ガラ
ス又は多孔質石により形成されていることが好ましい。
板保持ヘッドの少なくとも一部は、不織布、多孔質ガラ
ス又は多孔質石により形成されていることが好ましい。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第１及び第２の実
施形態に係る被研磨基板の保持装置が用いられた基板の
研磨装置について、図面を参照しながら説明する。
施形態に係る被研磨基板の保持装置が用いられた基板の
研磨装置について、図面を参照しながら説明する。
【００２６】図１は前記の基板の研磨装置の概略断面構
造を示しており、図１において、１は平坦な表面を持つ
剛体よりなる回転可能な定盤であって、該定盤１の上面
には弾性を有する研磨パッド２が貼着されており、研磨
パッド２の上方には、被研磨基板３を保持する被研磨基
板の保持装置１０が配置されている。
造を示しており、図１において、１は平坦な表面を持つ
剛体よりなる回転可能な定盤であって、該定盤１の上面
には弾性を有する研磨パッド２が貼着されており、研磨
パッド２の上方には、被研磨基板３を保持する被研磨基
板の保持装置１０が配置されている。
【００２７】被研磨基板の保持装置１０は、図示しない
回転駆動手段により回転する回転軸１１と、回転軸１１
の下端に一体的に設けられた円盤状の基板保持ヘッド１
２と、基板保持ヘッド１２の下面の周縁部に固定された
環状シール部材１３と、基板保持ヘッド１２の下面にお
ける環状シール部材１３の外側に固定された環状のガイ
ド部材１４と、基板保持ヘッド１２の内部を上下に貫通
するように設けられた流体流通路１５とを備えている。
流体流通路１５は、一端（図１における上側）から流入
する加圧流体例えば加圧エアを他端（図１における下
側）の開口部１５ａから流出させると共に、基板保持ヘ
ッド１２の下方の空気を開口部１５ａから吸引して一端
から流出させることができる。
回転駆動手段により回転する回転軸１１と、回転軸１１
の下端に一体的に設けられた円盤状の基板保持ヘッド１
２と、基板保持ヘッド１２の下面の周縁部に固定された
環状シール部材１３と、基板保持ヘッド１２の下面にお
ける環状シール部材１３の外側に固定された環状のガイ
ド部材１４と、基板保持ヘッド１２の内部を上下に貫通
するように設けられた流体流通路１５とを備えている。
流体流通路１５は、一端（図１における上側）から流入
する加圧流体例えば加圧エアを他端（図１における下
側）の開口部１５ａから流出させると共に、基板保持ヘ
ッド１２の下方の空気を開口部１５ａから吸引して一端
から流出させることができる。
【００２８】（第１の実施形態）第１の実施形態の特徴
として、環状シール部材１３は、該環状のシール部材１
３の内部又は該環状のシール部材１３における被研磨基
板３との対向面に内外方向へ連続するように形成された
多数の通気孔を有している。以下、環状のシール部材１
３の構造について、図面を参照しながら説明する。
として、環状シール部材１３は、該環状のシール部材１
３の内部又は該環状のシール部材１３における被研磨基
板３との対向面に内外方向へ連続するように形成された
多数の通気孔を有している。以下、環状のシール部材１
３の構造について、図面を参照しながら説明する。
【００２９】図４（ａ）は、環状のシール部材１３の第
１の具体例を示しており、第１の環状シール部材１３
は、不織布よりなる通気体により構成されている。
１の具体例を示しており、第１の環状シール部材１３
は、不織布よりなる通気体により構成されている。
【００３０】図４（ｂ）は、環状のシール部材１３の第
２の具体例を示しており、第２の環状シール部材１３
は、不織布よりなる通気体１３ａと、該通気体１３の少
なくとも下面（被研磨基板３と対向する面）に設けられ
た研磨剤不透過層１３ｂとから構成されている。研磨剤
不透過層１３ｂとしては、不織布よりなる通気体１３ａ
の少なくとも下面を熱処理することにより形成してもよ
いし、通気体１３ａの少なくとも下面に研磨剤不透過性
のフィルムを貼着してもよい。
２の具体例を示しており、第２の環状シール部材１３
は、不織布よりなる通気体１３ａと、該通気体１３の少
なくとも下面（被研磨基板３と対向する面）に設けられ
た研磨剤不透過層１３ｂとから構成されている。研磨剤
不透過層１３ｂとしては、不織布よりなる通気体１３ａ
の少なくとも下面を熱処理することにより形成してもよ
いし、通気体１３ａの少なくとも下面に研磨剤不透過性
のフィルムを貼着してもよい。
【００３１】図４（ｃ）は、環状のシール部材１３の第
３の具体例を示しており、第３の環状シール部材１３
は、発泡ポリウレタン又は発泡ゴムのように、連続する
多数の通気孔を有する通気体よりなる。この場合、発泡
ポリウレタン又は発泡ゴムとしては、連続気泡型の構造
を有することが好ましいが、独立気泡型の構造を有して
いても、通気孔が実質的に連続するような構造であれば
よい。
３の具体例を示しており、第３の環状シール部材１３
は、発泡ポリウレタン又は発泡ゴムのように、連続する
多数の通気孔を有する通気体よりなる。この場合、発泡
ポリウレタン又は発泡ゴムとしては、連続気泡型の構造
を有することが好ましいが、独立気泡型の構造を有して
いても、通気孔が実質的に連続するような構造であれば
よい。
【００３２】図５（ａ）、（ｂ）は、環状のシール部材
１３の第４の具体例を示しており、第４の環状シール部
材１３は、例えば、硬質プラスチップ等の樹脂よりな
り、被研磨基板３と対向する下面に多数の通気孔（髪の
毛状の溝）を有している。これら多数の通気孔は、例え
ば、リング状の硬質プラスチックにおける被研磨基板３
と対向する下面を目の粗い砥石で研磨することにより形
成できる。尚、図５（ａ）は、第４の環状シール部材１
３の下面の構造を示し、図５（ｂ）は、図５（ａ）にお
けるＸ−Ｘ線の断面構造を示している。
１３の第４の具体例を示しており、第４の環状シール部
材１３は、例えば、硬質プラスチップ等の樹脂よりな
り、被研磨基板３と対向する下面に多数の通気孔（髪の
毛状の溝）を有している。これら多数の通気孔は、例え
ば、リング状の硬質プラスチックにおける被研磨基板３
と対向する下面を目の粗い砥石で研磨することにより形
成できる。尚、図５（ａ）は、第４の環状シール部材１
３の下面の構造を示し、図５（ｂ）は、図５（ａ）にお
けるＸ−Ｘ線の断面構造を示している。
【００３３】図５（ｃ）は、環状のシール部材１３の第
５の具体例を示しており、第５の環状シール部材１３
は、シート状の通気体１３ｃと、該通気体１３ｃと一体
に形成され該通気体１３ｃを保持する保持体１３ｄとか
ら構成されている。通気体１３ｃの材質としては、不織
布、発泡ポリウレタン又は発泡ゴム等を用いることがで
きると共に、保持体１３ｄの材質としては、ポリウレタ
ン、ゴム若しくは低弾性材料等の弾性体、又は硬質プラ
スチック若しくは金属等の剛体を用いることができる。
５の具体例を示しており、第５の環状シール部材１３
は、シート状の通気体１３ｃと、該通気体１３ｃと一体
に形成され該通気体１３ｃを保持する保持体１３ｄとか
ら構成されている。通気体１３ｃの材質としては、不織
布、発泡ポリウレタン又は発泡ゴム等を用いることがで
きると共に、保持体１３ｄの材質としては、ポリウレタ
ン、ゴム若しくは低弾性材料等の弾性体、又は硬質プラ
スチック若しくは金属等の剛体を用いることができる。
【００３４】以下、第１の実施形態に係る被研磨基板の
保持装置を用いて行なう基板の研磨方法について、図
１、図２（ａ）、（ｂ）及び図３を参照しながら説明す
る。
保持装置を用いて行なう基板の研磨方法について、図
１、図２（ａ）、（ｂ）及び図３を参照しながら説明す
る。
【００３５】まず、被研磨基板３を保持する工程につい
て説明する。
て説明する。
【００３６】被研磨基板３又は被研磨基板の保持装置１
０を水平方向に移動して、被研磨基板３を基板保持ヘッ
ド１２の下方に位置させた後、基板保持ヘッド１２を降
下させて基板保持ヘッド１２と被研磨基板３とを接近さ
せる。その後、基板保持ヘッド１２の下方の空気を流体
流通路１５の開口部１５ａから吸引すると、図２（ａ）
に示すように、被研磨基板３は環状シール部材１３に密
着して基板保持ヘッド１２に保持される。これにより、
基板保持ヘッド１２、環状シール部材１３及び被研磨基
板３によって空間部１６が形成される。
０を水平方向に移動して、被研磨基板３を基板保持ヘッ
ド１２の下方に位置させた後、基板保持ヘッド１２を降
下させて基板保持ヘッド１２と被研磨基板３とを接近さ
せる。その後、基板保持ヘッド１２の下方の空気を流体
流通路１５の開口部１５ａから吸引すると、図２（ａ）
に示すように、被研磨基板３は環状シール部材１３に密
着して基板保持ヘッド１２に保持される。これにより、
基板保持ヘッド１２、環状シール部材１３及び被研磨基
板３によって空間部１６が形成される。
【００３７】次に、被研磨基板３を研磨する工程につい
て説明する。
て説明する。
【００３８】被研磨基板３を保持した基板保持ヘッド１
２を下降させて、被研磨基板３を研磨パッド２の表面に
接近させた後、流体流通路１５の内部を大気圧にする。
このようにすると、図２（ｂ）に示すように、被研磨基
板３の研磨面は研磨パッド２と接触する。
２を下降させて、被研磨基板３を研磨パッド２の表面に
接近させた後、流体流通路１５の内部を大気圧にする。
このようにすると、図２（ｂ）に示すように、被研磨基
板３の研磨面は研磨パッド２と接触する。
【００３９】その後、流体流通路１５の一端から加圧エ
アを導入して空間部１６に供給すると、被研磨基板３は
加圧エアの加圧力によって研磨パッド２に押し付けられ
る。この状態で、定盤１の上の研磨パッド２及び基板保
持ヘッド１２をそれぞれ所定方向に回転させると共に、
研磨パッド２の上に研磨剤を供給して被研磨基板３を研
磨する。この場合、空間部１６に供給された加圧エア
は、環状シール部材１３の内部又は環状シール部材１３
における被研磨基板３との対向面に形成された多数の通
気孔から、環状シール部材１３の周方向に分散して少量
づつ外部に流出する。
アを導入して空間部１６に供給すると、被研磨基板３は
加圧エアの加圧力によって研磨パッド２に押し付けられ
る。この状態で、定盤１の上の研磨パッド２及び基板保
持ヘッド１２をそれぞれ所定方向に回転させると共に、
研磨パッド２の上に研磨剤を供給して被研磨基板３を研
磨する。この場合、空間部１６に供給された加圧エア
は、環状シール部材１３の内部又は環状シール部材１３
における被研磨基板３との対向面に形成された多数の通
気孔から、環状シール部材１３の周方向に分散して少量
づつ外部に流出する。
【００４０】従って、空間部１６における加圧エアの圧
力は均一になるので、被研磨基板３は研磨パッド２に加
圧エアにより均一な加圧力で押圧される。また、加圧エ
アが環状シール部材１３と被研磨基板３との間の一部分
から外部に流出して基板保持ヘッド１２が振動する事態
が回避されるため、被研磨基板３は基板保持ヘッド１２
から外部に飛び出さないので、安定した研磨を行なうこ
とができる。
力は均一になるので、被研磨基板３は研磨パッド２に加
圧エアにより均一な加圧力で押圧される。また、加圧エ
アが環状シール部材１３と被研磨基板３との間の一部分
から外部に流出して基板保持ヘッド１２が振動する事態
が回避されるため、被研磨基板３は基板保持ヘッド１２
から外部に飛び出さないので、安定した研磨を行なうこ
とができる。
【００４１】図４（ａ）に示した第１の環状シール部材
１３によると、不織布を成形するだけで環状シール部材
１３が得られるので、通気孔を有する環状シール部材１
３の製造が容易である。
１３によると、不織布を成形するだけで環状シール部材
１３が得られるので、通気孔を有する環状シール部材１
３の製造が容易である。
【００４２】図４（ｂ）に示した第２の環状シール部材
１３によると、通気体１３ａの少なくとも下面に研磨剤
不透過層１３ｂが設けられているため、不織布よりなる
通気体１３ａに研磨剤が含浸して通気体１３ａの通気性
が損なわれる事態を回避できる。
１３によると、通気体１３ａの少なくとも下面に研磨剤
不透過層１３ｂが設けられているため、不織布よりなる
通気体１３ａに研磨剤が含浸して通気体１３ａの通気性
が損なわれる事態を回避できる。
【００４３】図４（ｃ）に示した第３の環状シール部材
１３によると、発泡ポリウレタン又は発泡ゴムは、研磨
剤に対する耐薬品性に優れているので、環状シール部材
１３の製品寿命が長くなる。
１３によると、発泡ポリウレタン又は発泡ゴムは、研磨
剤に対する耐薬品性に優れているので、環状シール部材
１３の製品寿命が長くなる。
【００４４】図５（ａ）、（ｂ）に示した第４の環状シ
ール部材１３によると、リング状に成形された環状シー
ル部材１３における被研磨基板３と対向する面を目の粗
い砥石で研磨することにより得られるので、環状シール
部材１３の加工性に優れると共に製品寿命が長くなる。
ール部材１３によると、リング状に成形された環状シー
ル部材１３における被研磨基板３と対向する面を目の粗
い砥石で研磨することにより得られるので、環状シール
部材１３の加工性に優れると共に製品寿命が長くなる。
【００４５】図５（ｃ）に示した第５の環状シール部材
１３によると、保持体１３ｄの材質を選択することによ
り、環状シール部材１３の特性を所望のものにすること
ができる。保持体１３ｄの材質として、ポリウレタン、
ゴム又は低弾性材料等の弾性体を用いると、被研磨基板
３の突出量の変化を吸収することができる。特に、保持
体１３ｄの材質として低弾性体を用いると、低弾性材料
は厚さ変化の吸収量が大きいので、被研磨基板３の突出
量の変化が大きくても、突出量の変化を確実に吸収する
ことができる。尚、保持体１３ｄを低弾性材料により形
成する場合には、防水加工を施すことが好ましい。防水
加工を施すと、保持体１３ｄが研磨剤を吸収し難くなる
ので、環状シール部材１３の特性変化を抑制することが
できる。保持体１３ｄの材質として硬質プラスチックや
金属等の剛体を用いると、環状シール部材１３の全体と
しての厚さの長期的な変化を低減することができる。
１３によると、保持体１３ｄの材質を選択することによ
り、環状シール部材１３の特性を所望のものにすること
ができる。保持体１３ｄの材質として、ポリウレタン、
ゴム又は低弾性材料等の弾性体を用いると、被研磨基板
３の突出量の変化を吸収することができる。特に、保持
体１３ｄの材質として低弾性体を用いると、低弾性材料
は厚さ変化の吸収量が大きいので、被研磨基板３の突出
量の変化が大きくても、突出量の変化を確実に吸収する
ことができる。尚、保持体１３ｄを低弾性材料により形
成する場合には、防水加工を施すことが好ましい。防水
加工を施すと、保持体１３ｄが研磨剤を吸収し難くなる
ので、環状シール部材１３の特性変化を抑制することが
できる。保持体１３ｄの材質として硬質プラスチックや
金属等の剛体を用いると、環状シール部材１３の全体と
しての厚さの長期的な変化を低減することができる。
【００４６】また、第５の環状シール部材１３のよう
に、シート状の通気体１３ｃと保持体１３ｄとから構成
する場合には、通気体１３ｃの厚さとしては０．３ｍｍ
以下が好ましい。このようにすると、通気体１３ｃを不
織布により形成しても、通気体１３ｃの膨張量が少ない
ので、研磨特性が損なわれることがない。
に、シート状の通気体１３ｃと保持体１３ｄとから構成
する場合には、通気体１３ｃの厚さとしては０．３ｍｍ
以下が好ましい。このようにすると、通気体１３ｃを不
織布により形成しても、通気体１３ｃの膨張量が少ない
ので、研磨特性が損なわれることがない。
【００４７】（第２の実施形態）第２の実施形態の特徴
として、基板保持ヘッド１２は、内部に内外方向へ連続
するように形成された多数の通気孔を有している。具体
的には、基板保持ヘッド１２は、不織布、発泡ポリウレ
タン又は発泡ゴム等のように連続した多数の通気孔を有
する通気体を所定の形状に成形することにより製造され
る。
として、基板保持ヘッド１２は、内部に内外方向へ連続
するように形成された多数の通気孔を有している。具体
的には、基板保持ヘッド１２は、不織布、発泡ポリウレ
タン又は発泡ゴム等のように連続した多数の通気孔を有
する通気体を所定の形状に成形することにより製造され
る。
【００４８】以下、第２の実施形態に係る被研磨基板の
保持装置を用いて行なう基板の研磨方法について図１、
図２（ａ）、（ｂ）及び図３を参照しながら説明する
が、第１の実施形態に係る被研磨基板の保持装置を用い
て行なう基板の研磨方法と同様の工程については詳細な
説明を省略する。
保持装置を用いて行なう基板の研磨方法について図１、
図２（ａ）、（ｂ）及び図３を参照しながら説明する
が、第１の実施形態に係る被研磨基板の保持装置を用い
て行なう基板の研磨方法と同様の工程については詳細な
説明を省略する。
【００４９】まず、被研磨基板３を基板保持ヘッド１２
により保持すると、基板保持ヘッド１２、環状シール部
材１３及び被研磨基板３によって空間部１６が形成され
る。その後、被研磨基板３を研磨パッド２の表面に接近
させた後、流体流通路１５の内部を大気圧にすると、被
研磨基板３の研磨面は研磨パッド２と接触する。
により保持すると、基板保持ヘッド１２、環状シール部
材１３及び被研磨基板３によって空間部１６が形成され
る。その後、被研磨基板３を研磨パッド２の表面に接近
させた後、流体流通路１５の内部を大気圧にすると、被
研磨基板３の研磨面は研磨パッド２と接触する。
【００５０】次に、流体流通路１５の一端から加圧エア
を導入して空間部１６に供給すると、被研磨基板３は加
圧エアの加圧力によって研磨パッド２に押し付けられ
る。この状態で、研磨パッド２及び基板保持ヘッド１２
をそれぞれ所定方向に回転させると共に、研磨パッド２
の上に研磨剤を供給して被研磨基板３を研磨すると、空
間部１６に供給された加圧エアは、基板保持ヘッド１２
の内部に形成された多数の通気孔から、周方向に分散し
て少量づつ外部に流出する。このため、被研磨基板３は
研磨パッド２に加圧エアにより均一な加圧力で押圧され
ると共に、基板保持ヘッド１２が振動しないので、被研
磨基板３は基板保持ヘッド１２から外部に飛び出さず、
安定した研磨を行なうことができる。
を導入して空間部１６に供給すると、被研磨基板３は加
圧エアの加圧力によって研磨パッド２に押し付けられ
る。この状態で、研磨パッド２及び基板保持ヘッド１２
をそれぞれ所定方向に回転させると共に、研磨パッド２
の上に研磨剤を供給して被研磨基板３を研磨すると、空
間部１６に供給された加圧エアは、基板保持ヘッド１２
の内部に形成された多数の通気孔から、周方向に分散し
て少量づつ外部に流出する。このため、被研磨基板３は
研磨パッド２に加圧エアにより均一な加圧力で押圧され
ると共に、基板保持ヘッド１２が振動しないので、被研
磨基板３は基板保持ヘッド１２から外部に飛び出さず、
安定した研磨を行なうことができる。
【００５１】基板保持ヘッド１２を不織布、多孔質ガラ
ス又は多孔質石を用いて形成する場合には、基板保持ヘ
ッド１２の製作が容易であると共に、流出したエアが研
磨剤を飛散させないため、被研磨基板３の研磨面に安定
して研磨剤を供給することができる。
ス又は多孔質石を用いて形成する場合には、基板保持ヘ
ッド１２の製作が容易であると共に、流出したエアが研
磨剤を飛散させないため、被研磨基板３の研磨面に安定
して研磨剤を供給することができる。
【００５２】
【発明の効果】第１の被研磨基板の保持装置によると、
空間部に供給される加圧流体はシール部材の多数の通気
孔を通って周方向へ分散して少量づつ外部に流出するた
め、被研磨基板は加圧エアにより均一な加圧力で押圧さ
れると共に、基板保持ヘッドが振動しないので、被研磨
基板が基板保持ヘッドから外部に飛び出さず、安定した
研磨を行なうことができる。
空間部に供給される加圧流体はシール部材の多数の通気
孔を通って周方向へ分散して少量づつ外部に流出するた
め、被研磨基板は加圧エアにより均一な加圧力で押圧さ
れると共に、基板保持ヘッドが振動しないので、被研磨
基板が基板保持ヘッドから外部に飛び出さず、安定した
研磨を行なうことができる。
【００５３】第１の被研磨基板の保持装置において、シ
ール部材の通気体が不織布により形成される場合には、
通気孔の加工が容易である。シール部材の通気体が発泡
ポリウレタン又は発泡ゴムにより形成される場合には、
耐薬品性に優れているため、シール部材の製品寿命が長
くなると共に、優れた弾性を有しているため、加圧エア
を空間部に確実にシールできるので、被研磨基板を研磨
パッドに均一な加圧力で押圧することができる。
ール部材の通気体が不織布により形成される場合には、
通気孔の加工が容易である。シール部材の通気体が発泡
ポリウレタン又は発泡ゴムにより形成される場合には、
耐薬品性に優れているため、シール部材の製品寿命が長
くなると共に、優れた弾性を有しているため、加圧エア
を空間部に確実にシールできるので、被研磨基板を研磨
パッドに均一な加圧力で押圧することができる。
【００５４】第１の被研磨基板の保持装置において、シ
ール部材が通気体と研磨剤不透過層とを有していると、
研磨パッドの上に供給される研磨剤が通気体の通気孔に
含浸されないので、通気体の通気性が損なわれる事態を
防止できる。
ール部材が通気体と研磨剤不透過層とを有していると、
研磨パッドの上に供給される研磨剤が通気体の通気孔に
含浸されないので、通気体の通気性が損なわれる事態を
防止できる。
【００５５】第１の被研磨基板の保持装置において、シ
ール部材がシート状の通気体と該通気体を保持する保持
体とからなると、保持体の材質を選択することにより、
シール部材の特性を所望のものにすることができる。
ール部材がシート状の通気体と該通気体を保持する保持
体とからなると、保持体の材質を選択することにより、
シール部材の特性を所望のものにすることができる。
【００５６】シール部材がシート状の通気体と保持体と
からなる場合に、通気体を不織布、発泡ポリウレタン又
は発泡ゴムにより形成すると、シール材の製造が容易に
なると共に、シール部材の寿命が長くなる。
からなる場合に、通気体を不織布、発泡ポリウレタン又
は発泡ゴムにより形成すると、シール材の製造が容易に
なると共に、シール部材の寿命が長くなる。
【００５７】また、シール部材がシート状の通気体と保
持体とからなる場合に、保持体を弾性体により形成する
と、被研磨基板の突出量の変化を吸収することができ
る。弾性体としてポリウレタン又はゴムを用いると、保
持体の厚さが変化し難くなり、弾性体として低弾性材料
を用いると、低弾性材料は厚さ変化の吸収量が高いの
で、被研磨基板の突出量の変化が大きくても、突出量の
変化を確実に吸収することができる。
持体とからなる場合に、保持体を弾性体により形成する
と、被研磨基板の突出量の変化を吸収することができ
る。弾性体としてポリウレタン又はゴムを用いると、保
持体の厚さが変化し難くなり、弾性体として低弾性材料
を用いると、低弾性材料は厚さ変化の吸収量が高いの
で、被研磨基板の突出量の変化が大きくても、突出量の
変化を確実に吸収することができる。
【００５８】シール部材がシート状の通気体と保持体と
からなる場合に、保持体を剛体により形成すると、シー
ル部材の全体としての厚さの長期的な変化を低減するこ
とができる。
からなる場合に、保持体を剛体により形成すると、シー
ル部材の全体としての厚さの長期的な変化を低減するこ
とができる。
【００５９】第２の被研磨基板の保持装置によると、空
間部に供給される加圧流体を基板保持ヘッドの通気孔を
通って周方向へ分散して少量づつ外部に流出させること
ができるため、被研磨基板は加圧エアにより均一な加圧
力で押圧されると共に、基板保持ヘッドが振動しないの
で、被研磨基板が基板保持ヘッドから外部に飛び出さ
ず、安定した研磨を行なうことができる。また、流出し
た加圧エアが研磨剤を飛散させないため、被研磨基板の
研磨面に研磨剤を安定して供給することができる。
間部に供給される加圧流体を基板保持ヘッドの通気孔を
通って周方向へ分散して少量づつ外部に流出させること
ができるため、被研磨基板は加圧エアにより均一な加圧
力で押圧されると共に、基板保持ヘッドが振動しないの
で、被研磨基板が基板保持ヘッドから外部に飛び出さ
ず、安定した研磨を行なうことができる。また、流出し
た加圧エアが研磨剤を飛散させないため、被研磨基板の
研磨面に研磨剤を安定して供給することができる。
【００６０】第２の被研磨基板の保持装置において、基
板保持ヘッドの少なくとも一部が不織布、多孔質ガラス
又は多孔質石により形成されていると、通気孔を有する
基板保持ヘッドの製造が容易になる。
板保持ヘッドの少なくとも一部が不織布、多孔質ガラス
又は多孔質石により形成されていると、通気孔を有する
基板保持ヘッドの製造が容易になる。
【図１】本発明の第１及び第２の実施形態に係る被研磨
基板の保持装置が用いられた基板の研磨装置の概略断面
図である。
基板の保持装置が用いられた基板の研磨装置の概略断面
図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）は前記基板の研磨装置を用いて
行なう基板の研磨方法の各工程を示す部分断面図であ
る。
行なう基板の研磨方法の各工程を示す部分断面図であ
る。
【図３】前記基板の研磨装置を用いて行なう基板の研磨
方法の研磨工程を示す部分断面図である。
方法の研磨工程を示す部分断面図である。
【図４】（ａ）は、第１の実施形態に係る被研磨基板の
保持装置における第１の環状シール部材の部分断面図で
あり、（ｂ）は、第１の実施形態に係る被研磨基板の保
持装置における第２の環状シール部材の部分断面図であ
り、（ｃ）は、第１の実施形態に係る被研磨基板の保持
装置における第３の環状シール部材の部分断面図であ
る。
保持装置における第１の環状シール部材の部分断面図で
あり、（ｂ）は、第１の実施形態に係る被研磨基板の保
持装置における第２の環状シール部材の部分断面図であ
り、（ｃ）は、第１の実施形態に係る被研磨基板の保持
装置における第３の環状シール部材の部分断面図であ
る。
【図５】（ａ）は、第１の実施形態に係る被研磨基板の
保持装置における第１の環状シール部材の下面の平面図
であり、（ｂ）は（ａ）におけるＸ−Ｘ線の断面図であ
る。
保持装置における第１の環状シール部材の下面の平面図
であり、（ｂ）は（ａ）におけるＸ−Ｘ線の断面図であ
る。
【図６】従来の基板の研磨装置の概略断面図である。
【図７】本発明の前提となる被研磨基板の保持装置の概
略断面図である。
略断面図である。
【図８】本発明の前提となる被研磨基板の保持装置の問
題点を説明する部分断面図である。
題点を説明する部分断面図である。
１ 定盤 ２ 研磨パッド ３ 基板 １０ 被研磨基板の保持装置 １１ 回転軸 １２ 基板保持ヘッド １３ 環状シール部材 １３ａ 通気体 １３ｂ 研磨剤不透過層 １３ｃ 通気体 １３ｄ 保持体 １４ ガイド部材 １５ 流体流通路（流体供給路） １５ａ 開口部（流出口） １６ 空間部
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−228748（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−173129（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−314301（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−267357（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−144954（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−339979（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B24B 37/04 H01L 21/304 622
Claims (10)
- 【請求項１】 被研磨基板を保持すると共に保持した被
研磨基板を研磨パッドに押し付ける被研磨基板の保持装
置であって、 前記研磨パッドに対して進退可能に設けられており、被
研磨基板を保持する基板保持手段と、一端から流入した
加圧流体を他端の流出口から流出させる流体供給路とを
有する基板保持ヘッドと、 前記基板保持ヘッドにおける前記流体供給路の流出口を
囲む部位に設けられており、前記基板保持ヘッド及び前
記研磨パッド上に載置される被研磨基板と共に空間部を
形成するシール部材とを備え、 前記シール部材は、該シール部材の内部又は該シール部
材における前記被研磨基板との対向面に前記空間部の内
外方向へ連続するように形成されており、前記流体供給
路の流出口から前記空間部に供給される加圧流体を前記
空間部の外側へ流出させる多数の通気孔を有しているこ
とを特徴とする被研磨基板の保持装置。 - 【請求項２】 前記シール部材は、不織布、発泡ポリウ
レタン又は発泡ゴムよりなる通気体を有していることを
特徴とする請求項１に記載の被研磨基板の保持装置。 - 【請求項３】 前記シール部材は、不織布、発泡ポリウ
レタン又は発泡ゴムよりなる通気体と、該通気体におけ
る前記被研磨基板との対向面に設けられ、前記研磨パッ
ド上に供給される研磨剤の前記通気体への含浸を防止す
る研磨剤不透過層とを有していることを特徴とする請求
項１に記載の被研磨基板の保持装置。 - 【請求項４】 前記シール部材は、該シール部材の内部
又は該シール部材における前記被研磨基板との対向面に
前記多数の通気孔を有するシート状の通気体と、該通気
体と一体に設けられ該通気体を保持する保持体とを有し
ていることを特徴とする請求項１に記載の被研磨基板の
保持装置。 - 【請求項５】 前記通気体は、不織布、発泡ポリウレタ
ン又は発泡ゴムよりなることを特徴とする請求項４に記
載の被研磨基板の保持装置。 - 【請求項６】 前記保持体は、弾性体よりなることを特
徴とする請求項４に記載の被研磨基板の保持装置。 - 【請求項７】 前記弾性体は、ポリウレタン、ゴム又は
低弾性材料よりなることを特徴とする請求項６に記載の
被研磨基板の保持装置。 - 【請求項８】 前記保持体は、剛体よりなることを特徴
とする請求項４に記載の被研磨基板の保持装置。 - 【請求項９】 被研磨基板を保持すると共に保持した被
研磨基板を研磨パッドに押し付ける被研磨基板の保持装
置であって、 前記研磨パッドに対して進退可能に設けられており、被
研磨基板を保持する基板保持手段と、一端から流入した
加圧流体を他端の流出口から流出させる流体供給路とを
有する基板保持ヘッドと、 前記基板保持ヘッドにおける前記流体供給路の流出口を
囲む部位に設けられており、前記基板保持ヘッド及び前
記研磨パッド上に載置される被研磨基板と共に空間部を
形成するシール部材とを備え、 前記基板保持ヘッドは、該基板保持ヘッドの内部に内外
方向へ連続するように形成されており、前記流体供給路
の流出口から前記空間部に供給される加圧流体を前記空
間部の外側へ流出させる通気孔を有していることを特徴
とする被研磨基板の保持装置。 - 【請求項１０】 前記基板保持ヘッドの少なくとも一部
は、不織布、多孔質ガラス又は多孔質石により形成され
ていることを特徴とする請求項９に記載の被研磨基板の
保持装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32261397A JP2965536B2 (ja) | 1996-12-17 | 1997-11-25 | 被研磨基板の保持装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33705796 | 1996-12-17 | ||
| JP8-337057 | 1996-12-17 | ||
| JP32261397A JP2965536B2 (ja) | 1996-12-17 | 1997-11-25 | 被研磨基板の保持装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10230456A JPH10230456A (ja) | 1998-09-02 |
| JP2965536B2 true JP2965536B2 (ja) | 1999-10-18 |
Family
ID=18305032
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32261397A Expired - Fee Related JP2965536B2 (ja) | 1996-12-17 | 1997-11-25 | 被研磨基板の保持装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP2965536B2 (ja) |
| KR (1) | KR100392688B1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| US6276998B1 (en) * | 1999-02-25 | 2001-08-21 | Applied Materials, Inc. | Padless substrate carrier |
| US6645050B1 (en) | 1999-02-25 | 2003-11-11 | Applied Materials, Inc. | Multimode substrate carrier |
| US6722963B1 (en) | 1999-08-03 | 2004-04-20 | Micron Technology, Inc. | Apparatus for chemical-mechanical planarization of microelectronic substrates with a carrier and membrane |
| KR100552802B1 (ko) * | 1999-12-31 | 2006-02-22 | 동부아남반도체 주식회사 | 화학 기계적 연마 장치의 웨이퍼 캐리어 |
| DE10059345A1 (de) * | 2000-11-29 | 2002-06-13 | Infineon Technologies Ag | Halbleitersubstrathalter für chemisch-mechanisches Polieren |
| DE60101458T2 (de) | 2001-05-25 | 2004-10-28 | Infineon Technologies Ag | Halbleitersubstrathalter mit bewegbarer Platte für das chemisch-mechanische Polierverfahren |
| US7033257B2 (en) * | 2004-07-21 | 2006-04-25 | Agere Systems, Inc. | Carrier head for chemical mechanical polishing |
| US20070270080A1 (en) * | 2006-05-18 | 2007-11-22 | Nikon Precision Inc. | Non-contact chemical mechanical polishing wafer edge control apparatus and method |
| US9233452B2 (en) * | 2012-10-29 | 2016-01-12 | Wayne O. Duescher | Vacuum-grooved membrane abrasive polishing wafer workholder |
| CN110802505B (zh) * | 2019-10-30 | 2021-01-08 | 汪娟 | 一种便于固定的化学机械抛光设备 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH06763A (ja) * | 1992-06-19 | 1994-01-11 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 半導体ウェハの研磨方法 |
| US5635083A (en) * | 1993-08-06 | 1997-06-03 | Intel Corporation | Method and apparatus for chemical-mechanical polishing using pneumatic pressure applied to the backside of a substrate |
| TW353203B (en) * | 1995-04-10 | 1999-02-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Apparatus for holding substrate to be polished |
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- 1997-11-25 JP JP32261397A patent/JP2965536B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1997-12-16 US US08/991,640 patent/US6074289A/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-12-17 KR KR1019970070051A patent/KR100392688B1/ko not_active IP Right Cessation
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| KR100392688B1 (ko) | 2003-10-17 |
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| KR19980064274A (ko) | 1998-10-07 |
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