JP3225181B2 - Polishing equipment - Google Patents

Polishing equipment

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JP3225181B2
JP3225181B2 JP17749795A JP17749795A JP3225181B2 JP 3225181 B2 JP3225181 B2 JP 3225181B2 JP 17749795 A JP17749795 A JP 17749795A JP 17749795 A JP17749795 A JP 17749795A JP 3225181 B2 JP3225181 B2 JP 3225181B2
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polishing
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  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、研磨装置に係り、
特に、半導体デバイス加工分野において、ウェーハの表
面を平滑に仕上げるポリッシング加工に使用する研磨装
置に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a polishing apparatus,
In particular, the present invention relates to a polishing apparatus used in a polishing process for finishing a wafer surface smoothly in a semiconductor device processing field.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、半導体デバイスの製造に採用が検
討されているケミカル・メカニカル・ポリッシング加工
は、研磨布にウェーハを一定圧力で押し付けながら、ウ
ェーハと研磨布の間に相対的な回転運動を与えつつ、研
磨液を供給しながら研磨するプロセスである。
2. Description of the Related Art In recent years, chemical mechanical polishing, which is being considered for use in the manufacture of semiconductor devices, involves a relative rotational movement between a wafer and a polishing cloth while pressing the wafer against the polishing cloth at a constant pressure. This is a process of polishing while supplying and supplying a polishing liquid.

【0003】この種のケミカル・メカニカル・ポリッシ
ング加工に使用される研磨装置は、表面に研磨布が両面
テープ等の接着材を用いて固定された定盤と、被研磨材
である半導体ウェハを保持する研磨ヘッドと、研磨布上
に研磨材を供給する研磨剤供給装置と、ウェーハを一時
的に載置して研磨ヘッドへのウェーハの着脱を行なうた
めのローダ装置などから構成されている。
A polishing apparatus used for this type of chemical mechanical polishing holds a surface plate on which a polishing cloth is fixed using an adhesive such as a double-sided tape, and a semiconductor wafer which is a material to be polished. A polishing head, a polishing agent supply device for supplying a polishing material onto a polishing cloth, a loader device for temporarily mounting a wafer and attaching and detaching the wafer to and from the polishing head.

【0004】研磨ヘッドは、保持したウェーハを回転さ
せながら、その表面を定盤上の研磨布の表面に押し付
け、定盤の半径方向に移動する。このとき、研磨剤が研
磨剤供給装置から供給されてウェハは研磨されるように
なっている。
The polishing head presses the surface of the held wafer against the surface of the polishing pad on the surface plate while rotating, and moves in the radial direction of the surface plate. At this time, the polishing agent is supplied from the polishing agent supply device, and the wafer is polished.

【0005】この種の研磨装置において、研磨ヘッド下
面にウェーハを装着する方式としては、自動化のため
に、真空吸着、水貼等のワックスレスパッド方式が採用
されている。この場合、研磨ヘッドと一体にウェーハを
回転させるためには、ウェーハが強固に装着されている
必要があるため、真空吸着方式が採用されることが多
く、この真空吸着方式では、研磨中は、常時ウェーハを
真空吸引している。
In this type of polishing apparatus, as a method of mounting a wafer on the lower surface of a polishing head, a waxless pad method such as vacuum suction and water bonding is adopted for automation. In this case, in order to rotate the wafer integrally with the polishing head, the wafer must be firmly mounted, so a vacuum suction method is often adopted.In this vacuum suction method, during polishing, The wafer is always vacuum-suctioned.

【0006】ところで、最近では、パターンの微細化の
進展に伴って、高度な平坦性を保ってウェーハのポリッ
シング加工を実施することが特に要求されるようになっ
てきている。従って、研磨ヘッドに吸着されたウェーハ
をその全面に亘って定盤上の研磨布に対して均一に押圧
することが必要不可欠となっている。
[0006] Recently, with the progress of miniaturization of patterns, it has become particularly required to perform polishing of a wafer while maintaining a high degree of flatness. Therefore, it is indispensable to uniformly press the wafer adsorbed by the polishing head over the entire surface thereof against the polishing cloth on the surface plate.

【0007】従来から研磨ヘッドには、ウェーハを均一
に押し付けるための機構が設けられるのが一般的であ
り、例えば、従来技術としては、実開昭64−1626
0号公報、特開平4−201174号公報に開示されて
いるものを挙げることができる。
Conventionally, a polishing head is generally provided with a mechanism for uniformly pressing a wafer. For example, a conventional technique is disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open Publication No. 64-1626.
And Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-201174.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実開昭
64−16260号公報のように、ウェーハの高度な平
坦性を確保するためのエアシリンダを内部に組み込んだ
研磨ヘッドでは、ウェーハを吸引するための真空引き用
の通路に加えて、前記エアシリンダにエアを供給するた
めの通路がともに必要となる。
However, as disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open Publication No. 64-16260, a polishing head incorporating an air cylinder for ensuring a high degree of flatness of a wafer is incorporated in the polishing head. In addition to the vacuum passage, a passage for supplying air to the air cylinder is required.

【0009】研磨工程中の研磨ヘッドは、常に回転した
状態にあるので、従来は、研磨ヘッドの回転軸に2本の
貫通穴を設けてこれを真空引きと、押圧用のエア用の通
路として利用し、さらに、これらの通路を二流路用のロ
ータリジョイントを介して研磨ヘッドの先端まで2系統
の通路を設けることが必要となり、研磨ヘッドの構造が
複雑化するとともに、回転軸が必要以上に太くなる欠点
があった。
Since the polishing head during the polishing process is always in a rotating state, conventionally, two through-holes are provided on the rotating shaft of the polishing head, and these are used as a passage for vacuuming and pressing air. In addition, it is necessary to provide these systems with two systems of paths to the tip of the polishing head via a rotary joint for two channels to the tip of the polishing head, which complicates the structure of the polishing head and increases the number of rotating shafts more than necessary. There was a drawback that it became thicker.

【0010】そこで、本発明の目的は、前記従来技術の
有する問題点を解消し、研磨ヘッドの回転軸には真空引
き用の通路のみを設け、押圧用の通路は省けるように構
成することにより、研磨ヘッドの構造を簡素化できるよ
うにした研磨装置を提供することにある。また、本発明
の他の目的は、ウェーハをその全面に亘って均一に研磨
布に押圧することのできる研磨装置を提供することにあ
る。
Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art and to provide only a vacuum passage on the rotating shaft of the polishing head and omit the pressing passage. Another object of the present invention is to provide a polishing apparatus capable of simplifying the structure of a polishing head. It is another object of the present invention to provide a polishing apparatus capable of uniformly pressing a wafer against a polishing cloth over the entire surface thereof.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、上面に研磨布が貼着されて回転する定
盤と、吸着したウェーハを回転させながら、該ウェーハ
を前記定盤上の研磨布に押し付け可能な研磨ヘッドと、
ウェーハを一時的に載置して研磨ヘッドとのウェーハの
着脱を行うためのローダ装置とを備えた研磨装置におい
て、前記研磨ヘッドは、回転軸と、この回転軸の先端に
連結されたトッププレート本体と、トッププレート本体
と一体的に回転するように取り付けられ下面にウェーハ
の吸着面が形成されたトッププレートと、前記トッププ
レートの裏面中心部に当接する押圧部を有するピストン
を有しかつトッププレート本体に同心的に組み込まれた
トッププレート押圧用エアシリンダとを備え、前記トッ
ププレート押圧用エアシリンダにエアを供給するエア通
路を前記トッププレート本体に形成するとともに、該ト
ッププレート本体の外表面に開口する入口部に逆止弁付
き継手を取り付け、さらに、前記ローダ装置上に研磨ヘ
ッドが移動したときに、前記逆止弁付き継手に対して着
脱自在に接続可能なエア供給装置を配設したことを特徴
とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention provides a platen on which a polishing cloth is adhered on the upper surface and which rotates, and a wafer which is held while rotating the sucked wafer. A polishing head that can be pressed against the polishing cloth on the board,
In a polishing apparatus having a loader device for temporarily mounting a wafer and mounting and removing the wafer with the polishing head, the polishing head has a rotating shaft, a top plate connected to the tip of the rotating shaft A top plate having a main body, a top plate mounted so as to rotate integrally with the top plate main body, a top surface having a wafer suction surface formed on a lower surface, and a piston having a pressing portion abutting on a center of the back surface of the top plate; A top plate pressing air cylinder concentrically incorporated into the plate body, an air passage for supplying air to the top plate pressing air cylinder is formed in the top plate body, and an outer surface of the top plate body is provided. Attach a joint with a check valve to the inlet opening to the, further, when the polishing head is moved on the loader device To, and is characterized in that it has disposed detachably air supply device connectable to said check valve attached fittings.

【0012】また、本発明による研磨装置では、前記エ
ア供給装置は、アクチュエータに連結されて進退自在に
構成され、ローダ装置上での研磨ヘッドのウェーハ吸着
動作に連動して、エア供給を行なうようにしたことを特
徴とする。
In the polishing apparatus according to the present invention, the air supply device is connected to an actuator so as to be able to move forward and backward, and supplies air in conjunction with a wafer suction operation of a polishing head on a loader device. It is characterized by the following.

【0013】また、本発明では、前記トッププレート押
圧用エアシリンダの押圧部の先端部は、半球状に形成さ
れるとともに、この押圧部先端の当接するトッププレー
ト裏面には、凹曲面が形成されていることを特徴とす
る。
Further, in the present invention, the tip of the pressing portion of the top plate pressing air cylinder is formed in a hemispherical shape, and a concave curved surface is formed on the back surface of the top plate in contact with the pressing portion. It is characterized by having.

【0014】本発明によれば、ローダ装置上にあるウェ
ーハを吸着するため研磨ヘッドがローダ装置上に停止し
ているとき、エア供給装置が作動して、研磨ヘッドに向
かって前進し、トッププレートに設けた逆止弁付き継手
に接続される。
According to the present invention, when the polishing head is stopped on the loader device to attract the wafer on the loader device, the air supply device is operated to advance toward the polishing head, and the top plate is moved. Is connected to the joint with check valve provided in

【0015】エア供給装置から供給されるエアがトップ
プレート内の通路からトッププレート押圧用エアシリン
ダに充填されると、エア供給装置は、研磨ヘッドの逆止
弁付き継手から離脱し、研磨ヘッドは、定盤の直上まで
移動する。この間、充填されたエアの圧力は、逆止弁付
き継手の逆止弁によつてその圧力が保たれる。
When the air supplied from the air supply device is filled into the top plate pressing air cylinder from the passage in the top plate, the air supply device is separated from the joint with the check valve of the polishing head, and the polishing head is , And move to just above the surface plate. During this time, the pressure of the filled air is maintained by the check valve of the joint with a check valve.

【0016】定盤上にある研磨ヘッドは、吸着したウェ
ーハを定盤上面の研磨布に押し付け、また、トップリン
グ本体内のトッププレート押圧用エアシリンダでは、前
述の充填されたエアにより付勢されたピストンがトップ
プレートの中心部分を押圧し、研摩によるウェーハの高
度な平坦性を確保する。
The polishing head on the surface plate presses the sucked wafer against the polishing cloth on the surface of the surface plate, and the air cylinder for pressing the top plate in the top ring main body is urged by the above-mentioned filled air. The piston pushes the central portion of the top plate to ensure a high degree of flatness of the wafer by polishing.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施した研磨装置
について添付の図面を参照して説明する。図1は、研磨
装置の全体構成を示す側面図、図2は、研磨装置の平面
図である。これら図1、図2において、10は研磨装置
のベース、11はウェーハ50を研磨する定盤を表わし
ている。12は、研磨ヘッド13へのウェーハ50の取
り付け及び取り外しをするローダ装置である。このロー
ダ装置12の上には、ウェーハ50が人手により、ある
いはロボットによって置かれるようになっている。ウェ
ーハ50が真空吸着する研磨ヘッド13は、アーム14
に取り付けられ、このアーム14は、旋回モータ15に
よって駆動されて、定盤11とローダ装置12との間
を、ウェーハ50を吸着保持したまま旋回できるように
構成されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A polishing apparatus embodying the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a side view showing the overall configuration of the polishing apparatus, and FIG. 2 is a plan view of the polishing apparatus. 1 and 2, reference numeral 10 denotes a base of the polishing apparatus, and reference numeral 11 denotes a surface plate for polishing the wafer 50. Reference numeral 12 denotes a loader device for attaching and detaching the wafer 50 to and from the polishing head 13. The wafer 50 is placed on the loader device 12 manually or by a robot. The polishing head 13 on which the wafer 50 is vacuum-adsorbed is
The arm 14 is configured to be driven by a turning motor 15 to turn between the surface plate 11 and the loader device 12 while holding the wafer 50 by suction.

【0018】研磨ヘッド13は回転軸16に後述するよ
うに連結され、回転軸16はアーム14に図示しない軸
受を介して回転自在に支承されるとともにモータ17に
よって回転を与えられる。また、研磨ヘッド13および
回転軸16の全体は、研磨ヘッド昇降用のエアシリンダ
18にロータリジョイント19を介して連結されてお
り、モータ17の駆動作用下に研磨ヘッド13を回転さ
せながら研磨ヘッド昇降用のエアシリンダ18の作動に
よって吸着したウェーハ50を定盤11の上面に貼着さ
れている研磨布20に押し付けることができるようにな
っている。なお、研磨布20には、研磨液が図示されな
い研磨液供給装置から供給される。
The polishing head 13 is connected to a rotating shaft 16 as will be described later. The rotating shaft 16 is rotatably supported by an arm 14 via a bearing (not shown) and is rotated by a motor 17. The whole of the polishing head 13 and the rotating shaft 16 is connected to an air cylinder 18 for elevating and lowering the polishing head via a rotary joint 19. The wafer 50 sucked by the operation of the air cylinder 18 can be pressed against the polishing pad 20 adhered to the upper surface of the platen 11. The polishing cloth 20 is supplied with a polishing liquid from a polishing liquid supply device (not shown).

【0019】次に、図3は、研磨ヘッド13の構成を詳
細に示す断面図である。この研磨ヘッド13は、トップ
プレート本体22と、トッププレート23とを備えてお
り、このうち、トッププレート本体22の方は、回転軸
16の先端部で同心的に自動調心手段としての自動調心
ベアリング24を介して取り付けられ、このトッププレ
ート本体22にトッププレート23がボルトなどの締結
要素を用いて固定されている。
FIG. 3 is a sectional view showing the structure of the polishing head 13 in detail. The polishing head 13 includes a top plate main body 22 and a top plate 23, of which the top plate main body 22 is concentric with the tip of the rotating shaft 16 as self-aligning means. The top plate 23 is fixed to the top plate main body 22 using a fastening element such as a bolt.

【0020】トッププレート23の下面は、ウェーハ5
0の吸着面になっており、トッププレート23を貫通し
て形成されている複数の真空孔27、27…が、このト
ッププレート23の吸着面に開口するようになってい
る。そして、これらの真空孔27、27…は、トッププ
レート本体22の下面とトッププレート23の上面の凹
陥部によって形成されている真空室26を介して真空通
路28、29と通じているものである。真空通路29に
は、継手30を介して真空ホース31の一端部が接続さ
れ、さらに、真空ホース31の他端部は継手32を介し
て回転軸16に長さ方向に形成されている真空通路33
に接続されるようになっている。
The lower surface of the top plate 23 is
., And a plurality of vacuum holes 27 formed through the top plate 23 are opened on the suction surface of the top plate 23. These vacuum holes 27 communicate with vacuum passages 28 through a vacuum chamber 26 formed by a concave portion on the lower surface of the top plate body 22 and an upper surface of the top plate 23. . One end of a vacuum hose 31 is connected to the vacuum passage 29 through a joint 30, and the other end of the vacuum hose 31 is connected to the rotary shaft 16 through a joint 32 in a longitudinal direction. 33
Is to be connected to.

【0021】なお、この実施形態では、回転軸16とト
ッププレート本体22との間に回転伝達棒34A,34
Bが当接可能に設けられており、これによって、回転軸
16の回転をトッププレート本体22に伝達する構成と
されている。
In this embodiment, between the rotation shaft 16 and the top plate body 22, the rotation transmission rods 34A, 34
B is provided so as to be abuttable, whereby the rotation of the rotating shaft 16 is transmitted to the top plate main body 22.

【0022】しかして、研磨ヘッド13では、以上の真
空吸引手段に加えて、トッププレート押圧用のエアシリ
ンダ35が設けられている。このトッププレート押圧用
のエアシリンダ35は、トッププレート本体22に同心
的に組み込まれているもので、このエアシリンダ35の
押圧ピストン36の先端には、トッププレート本体22
の下面より下方に突出する先端に半球状の押圧部39が
形成されている。この押圧部39はトッププレート23
の裏面中心部にちょうど当接するようになっている。
In the polishing head 13, an air cylinder 35 for pressing the top plate is provided in addition to the above-described vacuum suction means. The air cylinder 35 for pressing the top plate is concentrically incorporated into the top plate body 22, and the tip of the pressing piston 36 of the air cylinder 35 is attached to the top plate body 22.
A hemispherical pressing portion 39 is formed at a tip protruding downward from the lower surface of the lower surface. The pressing portion 39 is provided on the top plate 23.
It just comes in contact with the center of the back of the camera.

【0023】このような押圧ピストン36を収容したエ
アシリンダ35のシリンダ室37には、通路38から圧
縮空気が供給される。この通路38はトッププレート本
体22の外表面にまで延びるように形成され、また、ト
ッププレート本体22の外表面に開口する通路入口部に
は、逆止弁が予め組み込まれている継手40が取り付け
られている。
Compressed air is supplied from a passage 38 to a cylinder chamber 37 of an air cylinder 35 containing such a pressing piston 36. The passage 38 is formed so as to extend to the outer surface of the top plate body 22, and a joint 40 in which a check valve is pre-installed is attached to a passage inlet opening to the outer surface of the top plate body 22. Have been.

【0024】図1には、前記逆止弁付継手40に着脱自
在に接続できるように、急速継手などの接続手段(図示
せず)を備えたエア供給装置42が示されている。この
エア供給装置42は、ローダ装置12の近くに配置され
るもので、ローダ装置12に対して接離させるため図示
されないエアシリンダなどのアクチュエータに連結され
て進退自在に構成されている。なお、エア供給装置42
には、止め弁43を介してエア供給配管から所定圧力に
加圧されたエアが供給されるようになっている。
FIG. 1 shows an air supply device 42 provided with connection means (not shown) such as a quick joint so as to be detachably connected to the joint 40 with a check valve. The air supply device 42 is arranged near the loader device 12, and is connected to an actuator such as an air cylinder (not shown) to move toward and away from the loader device 12 so as to be able to move forward and backward. The air supply device 42
Is supplied with air pressurized to a predetermined pressure from an air supply pipe via a stop valve 43.

【0025】本研摩装置は、以上のように構成されるも
のであり、次に、その作用について説明する。
The present polishing apparatus is configured as described above. Next, the operation thereof will be described.

【0026】まず、アーム14の旋回とともにローダ装
置12の直上まで研磨ヘッド13が移動すると、この研
磨ヘッド13では、研磨ヘッド昇降用エアシリンダ18
が作動して、トッププレート23の下面の吸着面がロー
ダ装置12上にセットされているウェーハ50と接触す
るに至る。このとき、図示されない真空ポンプが始動し
て、ウェーハ50は、研磨ヘッド13のトッププレート
23に吸着される。
First, when the polishing head 13 moves to just above the loader device 12 with the turning of the arm 14, the polishing head 13 moves the air cylinder 18
Operates, and the suction surface on the lower surface of the top plate 23 comes into contact with the wafer 50 set on the loader device 12. At this time, a vacuum pump (not shown) is started, and the wafer 50 is attracted to the top plate 23 of the polishing head 13.

【0027】このような吸着動作と同時に、ローダ装置
12上で停止している研磨ヘッド13に対しては、エア
供給装置42が前進する。このエア供給装置42は、研
磨ヘッド13のトッププレート本体22の外周面に取り
付けられている逆止弁付継手40に接続されると、所定
圧力に制御された圧縮空気を通路38を通してシリンダ
室37に充填する。その後、エア供給装置42は後退す
るが、逆止弁付継手40から離脱した後でも、内蔵に制
御された逆止弁が働いてシリンダ室37に充填した圧縮
空気の圧力は保たれるようになっている。
At the same time as the suction operation, the air supply device 42 moves forward with respect to the polishing head 13 stopped on the loader device 12. When the air supply device 42 is connected to a joint 40 with a check valve attached to the outer peripheral surface of the top plate body 22 of the polishing head 13, compressed air controlled to a predetermined pressure is passed through the passage 38 to the cylinder chamber 37. Fill. Thereafter, although the air supply device 42 is retracted, even after the air supply device 42 is detached from the joint 40 with a check valve, the pressure of the compressed air filled in the cylinder chamber 37 is maintained by the operation of the check valve controlled internally. Has become.

【0028】次に、研磨ヘッド13は、定盤11の直上
まで旋回すると、研磨ヘッド昇降用エアシリンダ18が
作動して、研磨ヘッド13のトッププレート22に吸着
保持されているウェーハ50を、定盤11上の研磨布2
0に押し付ける。このとき、ウェーハ50は、自動調心
ベアリング24の調心作用により研摩布20にならって
押し付けられる。また、定盤11と研磨ヘッド13は回
転を開始する。図示されない研磨剤供給装置からは、ア
ルカリ性のコロイダルシリカ水溶液の研磨剤が供給され
て研磨が行なわれる。
Next, when the polishing head 13 is turned to a position directly above the platen 11, the air cylinder 18 for raising and lowering the polishing head is operated, and the wafer 50 sucked and held on the top plate 22 of the polishing head 13 is fixed. Polishing cloth 2 on board 11
Press to zero. At this time, the wafer 50 is pressed against the polishing pad 20 by the centering action of the self-centering bearing 24. The platen 11 and the polishing head 13 start rotating. A polishing agent of an aqueous alkaline colloidal silica solution is supplied from a polishing agent supply device (not shown) to perform polishing.

【0029】定盤11上でウェーハ50が研磨される間
は、トッププレート22の中心部が押圧ピストン36の
押圧部39によって常に押圧されているため、真空室2
6の負圧力により該中心部がへこむ傾向の変形や自動調
心ベアリング24がトッププレート22の外周寄りを押
圧することによる中心部の上記と同様の傾向の変形が防
止され、ウェーハ50は、前面に亘り研磨布20に対し
て均一に押し付けられる。また、好ましくは、押圧部3
6の半球状の形状に対応させるようにして、トッププレ
ート23の裏面中心部に凹曲面44を形成しておくとよ
く、その場合、押圧部39、凹曲面44、ウェーハ50
の各々の中心が同軸上にあるようにすることが好まし
い。
While the wafer 50 is being polished on the surface plate 11, the center of the top plate 22 is constantly pressed by the pressing portion 39 of the pressing piston 36.
6 prevents the center portion from being dented and the self-aligning bearing 24 from pressing the outer periphery of the top plate 22 to prevent the center portion from being deformed in the same manner as described above. Over the polishing cloth 20. Also, preferably, the pressing portion 3
6 is preferably formed in the center of the back surface of the top plate 23 so as to correspond to the hemispherical shape of the top plate 6. In this case, the pressing portion 39, the concave curved surface 44, and the wafer 50 are formed.
Is preferably coaxial with each other.

【0030】[0030]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
1並びに2に記載の発明によれば、トッププレートを加
圧するトッププレート押圧用エアシリンダにエアを供給
するエア供給装置をトッププレートに装着した逆止弁付
き継手を用いてローダ装置上に停止しているときに接続
できるように構成したので、研磨ヘッドの回転軸では真
空吸引の通路と加圧用の通路の2系統のうち、加圧用の
通路を省いて真空通路だけの一系統にすることができ、
しかも、研磨ヘッドのトッププレートの構造を大幅に簡
素化することができる。
As is apparent from the above description, according to the first and second aspects of the present invention, the air supply device for supplying air to the top plate pressing air cylinder for pressing the top plate is provided on the top plate. Since the connection can be made when the robot is stopped on the loader device by using the mounted joint with check valve, the rotating shaft of the polishing head is one of the two systems of the vacuum suction passage and the pressurization passage. It is possible to omit the pressure passage and make it a single system only for the vacuum passage,
In addition, the structure of the top plate of the polishing head can be greatly simplified.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明を実施した研磨装置の全体構成を示す側
面図。
FIG. 1 is a side view showing the overall configuration of a polishing apparatus embodying the present invention.

【図2】図1の研磨装置の平面図。FIG. 2 is a plan view of the polishing apparatus of FIG.

【図3】研磨装置の研磨ヘッドの構成を示す断面図。FIG. 3 is a sectional view showing a configuration of a polishing head of the polishing apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 ベース 11 定盤 12 ローダ装置 13 研磨ヘッド 14 アーム 15 旋回モータ 16 回転軸 18 研磨ヘッド昇降用エアシリンダ 20 研磨布 22 トッププレート本体 23 トッププレート 24 自動調心ベアリング 26 真空室 27 真空孔 34A,34B 回転伝達棒 36 押圧ピストン 35 トッププレート押圧用エアシリンダ 37 シリンダ室 39 押圧部 40 逆止弁付き継手 42 エア供給装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Base 11 Surface plate 12 Loader device 13 Polishing head 14 Arm 15 Rotating motor 16 Rotating shaft 18 Polishing head raising / lowering air cylinder 20 Polishing cloth 22 Top plate main body 23 Top plate 24 Self-aligning bearing 26 Vacuum chamber 27 Vacuum hole 34A, 34B Rotation transmission rod 36 Pressing piston 35 Air cylinder for pressing top plate 37 Cylinder chamber 39 Pressing part 40 Joint with check valve 42 Air supply device

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平7−40231(JP,A) 特開 平5−69314(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/304 622 B24B 37/04 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-7-40231 (JP, A) JP-A-5-69314 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H01L 21/304 622 B24B 37/04

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】上面に研磨布が貼着されて回転する定盤
と、吸着したウェーハを回転させながら、該ウェーハを
前記定盤上の研磨布に押し付け可能な研磨ヘッドと、ウ
ェーハを一時的に載置して研磨ヘッドとのウェーハの着
脱を行うためのローダ装置とを備えた研磨装置におい
て、 前記研磨ヘッドは、 回転軸と、 この回転軸の先端に連結されたトッププレート本体と、 トッププレート本体と一体的に回転するように取り付け
られ下面にウェーハの吸着面が形成されたトッププレー
トと、 前記トッププレートの裏面中心部に当接する押圧部を有
するピストンを有しかつトッププレート本体に同心的に
組み込まれたトッププレート押圧用エアシリンダとを備
え、 前記トッププレート押圧用エアシリンダにエアを供給す
るエア通路を前記トッププレート本体に形成するととも
に、該トッププレート本体の外表面に開口する入口部に
逆止弁付き継手を取り付け、さらに、前記ローダ装置上
に研磨ヘッドが移動したときに、前記逆止弁付き継手に
対して着脱自在に接続可能なエア供給装置を配設したこ
とを特徴とする研磨装置。
A polishing table which is attached to the upper surface thereof and rotates; a polishing head capable of pressing the wafer against the polishing cloth on the surface plate while rotating the wafer; A polishing apparatus having a loader device for mounting and removing a wafer on and from the polishing head, wherein the polishing head comprises: a rotating shaft; a top plate body connected to a tip of the rotating shaft; A top plate mounted so as to rotate integrally with the plate body and having a suction surface for a wafer formed on a lower surface; and a piston having a pressing portion abutting on the center of the back surface of the top plate, and concentric with the top plate body. And an air passage for supplying air to the top plate pressing air cylinder. A joint with a check valve is attached to an inlet formed on the outer surface of the top plate body and formed on the loader body, and further, when the polishing head is moved onto the loader device, the joint with the check valve is provided. A polishing apparatus, further comprising an air supply device detachably connected to the polishing apparatus.
【請求項2】前記エア供給装置は、アクチュエータに連
結されて進退自在に構成され、ローダ装置上での研磨ヘ
ッドのウェーハ吸着動作に連動して、エア供給を行なう
ようにしたことを特徴とする請求項1に記載の研磨装
置。
2. The air supply device according to claim 1, wherein said air supply device is connected to an actuator so as to be able to move forward and backward, and supplies air in conjunction with a wafer suction operation of a polishing head on a loader device. The polishing apparatus according to claim 1.
【請求項3】前記トッププレート押圧用エアシリンダの
押圧部の先端部は、半球状に形成されるとともに、この
押圧部先端の当接するトッププレート裏面には、凹曲面
が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の研
磨装置。
3. The method according to claim 3, wherein a tip of the pressing portion of the top plate pressing air cylinder is formed in a hemispherical shape, and a concave curved surface is formed on a back surface of the top plate in contact with the tip of the pressing portion. The polishing apparatus according to claim 1, wherein:
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