JP3528411B2 - 研磨装置の洗浄方法と洗浄装置 - Google Patents
研磨装置の洗浄方法と洗浄装置Info
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Description
表面などを研磨する研磨装置に用いられている多孔質真
空チャックを洗浄するための洗浄方法及び洗浄装置に関
する。
絶縁膜あるいはその他の膜の平坦化が重要である。平坦
化のための技術としては、種々の手段が提案されている
が、近年、シリコンウェハーのミラーポリシング技術を
応用したCMP(Chemical Mechanical Polishing:化学
的機械研磨)法が注目され、これを利用して平坦化を図
る方法が開発されている。
面に研磨パッド12が装着された定盤10と、多孔質真
空チャック22が設けられたウェーハホルダ20とを有
し、定盤10は回転軸14を中心に回転する一方で、ウ
ェーハホルダ20は回転軸24を中心に回転する。ウェ
ーハ1は、真空引き(26)される多孔質真空チャック
22に吸着されることによりウェーハホルダ20に保持
される。そして、ノズル30から砥粒入り研磨液を研磨
パッド12上に供給しながら、定盤とウェーハホルダ2
0とをそれぞれ回転させると、ウェーハ1の表面1a
(図中下面)がCMP法により研磨されることになる。
P研磨装置においては、コロイダルシリカなどの砥粒を
添加した研磨液が用いられるが、ウェーハの外側22a
から多孔質真空チャック22に砥粒が真空吸引力によっ
て侵入し、目詰まりを起こす。これにより、このまま研
磨処理を続けると真空吸引力が不均一となって面内均一
性に影響を与えるという問題があった。特にコロイダル
シリカ系の研磨液を用いると、多孔質真空チャック22
に侵入した砥粒が乾燥によりゲル化し内部に固着するの
で、除去がきわめて困難であった。
れ、多孔質真空チャックの目詰まりを除去し、多孔質真
空チャックの吸引力を均一に維持できる研磨装置の洗浄
方法と洗浄装置を提供することを目的とする。
に、本発明の研磨装置の洗浄方法は、被研磨対象物を多
孔質真空チャックに吸着させて研磨を行う研磨装置の洗
浄方法において、少なくとも前記多孔質真空チャックを
洗浄液に浸漬し、前記洗浄液に対して相対的に少なくと
も前記多孔質真空チャックの厚さ以上に前記多孔質真空
チャックを上下方向に往復移動させた状態で、超音波振
動を印加して洗浄を行うことを特徴とする。なお、本発
明において、上下方向とは、多孔質チャックの面に対し
て略垂直な軸方向のことである。
に目詰まりしやすい多孔質真空チャックを超音波振動に
より洗浄するので、多孔質真空チャックが清浄となり、
目詰まりが防止でき、もって被研磨対象物の吸引力が均
一となる。したがって、この清浄となった多孔質真空チ
ャックを用いて研磨を行うと、面内均一性に優れた研磨
物を得ることができる。
浄液中において、上下方向に存在するが、このようにチ
ャックを相対的に往復移動させて、超音波振動を印加す
ることで、多孔質真空チャック内に侵入した異物に必ず
超音波振動のピークが当たるようになり、異物をより確
実に除去することができる。
記多孔質真空チャックに吸着力を付加する真空引き用通
孔から前記多孔質真空チャックに対して流体を流しなが
ら洗浄を行うことがより好ましい。多孔質真空チャック
を備えた研磨装置では当該多孔質真空チャックに吸引力
を付加するための真空引き用通孔が設けられており、こ
の通孔を利用して多孔質真空チャックに流体を流すと、
多孔質真空チャックに侵入した異物を多孔質真空チャッ
クの吸着面に押し出すことができ、この状態で超音波振
動による洗浄を行えば、多孔質真空チャックがより清浄
となるからである。
記超音波振動の周波数は特に限定されないが、好ましく
は10〜100KHzである。
に可変させる機構を設けたり、多周波数の超音波を同時
に発振させる機構が設けられている場合には、この上下
方向往復移動は必ずしも必要ではない。本発明の研磨装
置の洗浄方法において、洗浄頻度は特に限定されない
が、研磨終了毎又は隔回で行うことがより好ましい。コ
ロイダルシリカ等のゲル化し易い砥粒を用いた場合に
は、ゲル化する前に洗浄することが好ましいからであ
る。
ャックに吸着させて研磨を行う研磨装置の洗浄装置であ
って、少なくとも前記多孔質真空チャックを浸漬する洗
浄槽と、前記洗浄槽に満たされた洗浄液に超音波振動を
印加する超音波発振手段と、前記多孔質真空チャックと
前記洗浄槽とを相対的に移動させ前記多孔質真空チャッ
クを前記洗浄槽に浸漬させる移動手段と、前記洗浄槽に
対して相対的に少なくとも前記多孔質真空チャックの厚
さ以上に前記多孔質真空チャックを上下方向に往復移動
させる往復手段とを有し、相対的に往復移動させた状態
で、超音波振動を印加することを特徴とする研磨装置の
洗浄装置によっても達成することができる。
真空チャックと洗浄槽とを相対的に移動させ多孔質真空
チャックを洗浄槽に浸漬させる移動手段を有しているの
で、多孔質真空チャックの洗浄作業の自動化を実現する
ことができる。この移動手段は、多孔質真空チャックを
移動させても良いし、洗浄槽を移動させても良い。ま
た、両者を移動させることもできる。
前記洗浄槽に対して相対的に少なくとも前記多孔質真空
チャックの厚さ以上に前記多孔質真空チャックを上下方
向に往復移動させる往復手段を有し、相対的に往復移動
させた状態で、超音波振動を印加するので、多孔質真空
チャック内に侵入した異物に必ず超音波振動のピークが
当たるようになり、異物をより確実に除去することがで
きる。
び研磨方法を、図面に示す実施形態に基づき、詳細に説
明する。図1は本発明の洗浄装置の実施形態を示す要部
断面図、図2は同洗浄装置の要部平面図、図3は本発明
の洗浄装置の他の実施形態を示す要部断面図、図4は同
洗浄装置の要部平面図、図5は本発明の洗浄方法を説明
するための要部断面図である。
は、被研磨対象としてのウェーハ1の表面1aを研磨す
るための装置であり、この研磨装置は、回転軸14を中
心に回転する定盤10と、当該定盤10の上部に位置
し、ウェーハ1を保持する保持手段としてのウェーハホ
ルダ20とを有する。
どの多孔質粘弾性材からなる研磨パッド12が貼着され
ており、この研磨パッド12は、ウェーハ1の研磨面1
aより大きな面積で定盤10の全面に装着されている。
そして、この研磨パッド12上には、定盤10の略中心
からノズル30によって研磨液が供給される。研磨液
は、特に限定されないが、アミン系の研磨液又はこれに
必要に応じて紛状の酸化シリコンSiO2 などの砥粒を
添加したものを挙げることができる。
スピンドルモータにより回転軸24を中心に回転すると
ともに、定盤10に対して上下移動可能に設けられてい
る。ウェーハホルダ20には、多孔質真空チャック22
が設けられており、ウェーハ1は、真空引き(26)さ
れる多孔質真空チャック22に吸着されることによりウ
ェーハホルダ20に保持される。
た研磨装置では、研磨を行うと研磨液に添加されたコロ
イダルシリカなどの砥粒が多孔質真空チャック22に侵
入し目詰まりを生じるおそれがある。このため、本実施
形態では、超音波振動による洗浄を行うようにしてい
る。すなわち、本実施形態の洗浄装置は、洗浄液Lが満
たされた洗浄槽50を有し、当該洗浄槽50内に超音波
振動子52が設けられ、洗浄液Lに10〜100KHz
の超音波エネルギを印加する。
22を、洗浄槽50に対して相対的に、少なくとも多孔
質真空チャック22の厚さ以上に、上下方向に往復移動
させる往復手段をさらに有する。往復移動手段として
は、ウェーハホルダ20を上下方向に振動させる手段、
洗浄槽50を上下方向に振動させる手段などを例示する
ことができる。
チャック22に対して約30mmの上下往復移動を実現
している。また、洗浄槽50に満たされた洗浄液Lに多
孔質真空チャック22を浸漬させるために、図示はしな
いがウェーハホルダ20に移動手段を設け、ウェーハホ
ルダ20を洗浄槽50に対して移動可能に設けている。
これにより、1回の研磨が終了する度、或いは隔回毎に
ウェーハホルダ20を洗浄槽50に移動し、多孔質真空
チャック22を洗浄液Lに浸漬させることができる。
のみ限定されず、洗浄槽50側に設けることもできる。
例えば、図3及び4に示すように洗浄槽50にアーム5
4を取り付け、多孔質真空チャック22の洗浄を行う場
合には、このアーム54を介して洗浄槽50をウェーハ
ホルダ20の下方に移動する。
ると、或いは隔回毎に、図1及び2、又は図3及び4に
示すように、ウェーハホルダ20と洗浄槽50とを相対
的に移動し、多孔質真空チャック22を洗浄液Lに浸漬
する。そして、ケーブル56から超音波振動子52に電
流を供給して超音波振動を洗浄液Lに印加する。これと
相前後して、真空引き用通孔26から水又は空気などの
流体を多孔質真空チャック22側へ逆流させる。この流
体の逆流操作により、多孔質真空チャック22の外周に
侵入していた砥粒などの異物が表面まで排出され、ま
た、超音波振動により多孔質真空チャック22に付着又
は侵入していた異物は表面から徐々に剥がされることと
なる。このとき、多孔質真空チャック22の厚さより大
きいチャック22の上下往復移動を付加しているので、
チャック22内に侵入した異物に必ず超音波振動エネル
ギーのピーク(図5中の符号58)が当たるようにな
り、異物をより確実に除去することができる。
浄装置は、上述した実施形態にのみ限定されず種々に改
変することができる。例えば、上述した実施形態では、
チャック22の上下方向の往復移動を多孔質真空チャッ
ク22の厚さ以上としたが、超音波振動子52に対して
周波数を連続的に可変とさせる手段や多種類の周波数の
超音波を付加する場合には、この上下揺動を省略するこ
ともできる。
させながら行うことにより、より均一にむら無く洗浄す
ることができる。
ば、研磨時に目詰まりしやすい多孔質真空チャックを超
音波振動により洗浄するので、多孔質真空チャックが清
浄となり、目詰まりが防止でき、もって被研磨対象物の
吸引力が均一となる。これにより、この清浄となった多
孔質真空チャックを用いて研磨を行うと、面内均一性に
優れた研磨物を得ることができる。
する真空引き用通孔から多孔質真空チャックに対して流
体を流しながら洗浄を行う本発明の研磨装置の洗浄方法
によれば、多孔質真空チャックに侵入した異物を多孔質
真空チャックの吸着面に押し出すことができるので、多
孔質真空チャックがより清浄となる。
にチャックを洗浄液に対して相対的に上下方向に往復移
動させる本発明の研磨装置の洗浄方法によれば、多孔質
真空チャック内に侵入した異物に必ず超音波振動のピー
クが当たるようになり、異物をより確実に除去すること
ができる。
発明の研磨装置の洗浄方法によれば、コロイダルシリカ
等のゲル化し易い砥粒を用いた場合に、ゲル化する前に
洗浄することができるので洗浄性がより高まることにな
る。さらに、本発明の研磨装置の洗浄装置では、多孔質
真空チャックと洗浄槽とを相対的に移動させ多孔質真空
チャックを洗浄槽に浸漬させる移動手段を有しているの
で、多孔質真空チャックの洗浄作業の自動化を実現する
ことができる。
である。
面図である。
である。
Claims (5)
- 【請求項1】 被研磨対象物を多孔質真空チャックに吸
着させて研磨を行う研磨装置の洗浄方法において、 少なくとも前記多孔質真空チャックを洗浄液に浸漬し、
前記洗浄液に対して相対的に少なくとも前記多孔質真空
チャックの厚さ以上に前記多孔質真空チャックを上下方
向に往復移動させた状態で、超音波振動を印加して洗浄
を行うことを特徴とする研磨装置の洗浄方法。 - 【請求項2】 前記多孔質真空チャックに吸着力を付加
する真空引き用通孔から前記多孔質真空チャックに対し
て流体を流しながら洗浄を行うことを特徴とする請求項
1記載の研磨装置の洗浄方法。 - 【請求項3】 前記洗浄は、研磨終了毎又は隔回で行う
ことを特徴とする請求項1記載の研磨装置の洗浄方法。 - 【請求項4】 前記チャックを回転させながら、洗浄を
行う請求項1に記載の研磨装置の洗浄方法。 - 【請求項5】 被研磨対象物を多孔質真空チャックに吸
着させて研磨を行う研磨装置の洗浄装置であって、 少なくとも前記多孔質真空チャックを浸漬する洗浄槽
と、 前記洗浄槽に満たされた洗浄液に超音波振動を印加する
超音波発振手段と、 前記多孔質真空チャックと前記洗浄槽とを相対的に移動
させ前記多孔質真空チャックを前記洗浄槽に浸漬させる
移動手段と、前記洗浄槽に対して相対的に少なくとも前記多孔質真空
チャックの厚さ以上に前記多孔質真空チャックを上下方
向に往復移動させる往復手段とを有し、 相対的に往復移動させた状態で、超音波振動を印加する
ことを特徴とする研磨装置の洗浄装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09386296A JP3528411B2 (ja) | 1996-04-16 | 1996-04-16 | 研磨装置の洗浄方法と洗浄装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09386296A JP3528411B2 (ja) | 1996-04-16 | 1996-04-16 | 研磨装置の洗浄方法と洗浄装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH09283486A JPH09283486A (ja) | 1997-10-31 |
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Family
ID=14094259
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP09386296A Expired - Fee Related JP3528411B2 (ja) | 1996-04-16 | 1996-04-16 | 研磨装置の洗浄方法と洗浄装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP6944830B2 (ja) * | 2017-07-21 | 2021-10-06 | 東京エレクトロン株式会社 | ワーク保持機構及びワーク処理システム |
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JP7266369B2 (ja) * | 2018-06-11 | 2023-04-28 | 株式会社東京精密 | Cmp装置及び方法 |
-
1996
- 1996-04-16 JP JP09386296A patent/JP3528411B2/ja not_active Expired - Fee Related
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