JP3733973B2 - ポリッシング装置 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は半導体ウエハ等のポリッシング対象物の表面を研磨するポリッシング装置に関し、特に工場のクリーンルームに設置することが可能なポリッシング装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、半導体デバイスの高集積化が進むにつれて回路の配線が微細化し、配線間距離もより狭くなりつつある。特に0.5μm以下の光リソグラフィの場合、焦点深度が浅くなるためステッパの結像面の平坦度を必要とする。
そこで、半導体ウエハの表面を平坦化することが必要となるが、この平坦化法の1手段としてポリッシング装置により研磨することが行われている。
【0003】
従来のポリッシング装置は、装置本体からの発塵が多いためにクリーンルームに設置することができなかった。そのため、クリーンルーム外にあるポリッシング装置で半導体ウエハを研磨した後にウエハキャリアでクリーンルーム内に持ち込み、半導体プロセス装置により半導体ウエハにデバイス層を形成することが行われていた。
【0004】
ところが、上述したように半導体デバイスの高集積化に伴い、半導体ウエハに幾層にもデバイス層を形成する場合が多くなり、幾層ものデバイス層を精密形成するためには、デバイス層上に形成される層の表面も平坦且つ鏡面化する必要がある。そのため、半導体デバイス製造工場のクリーンルーム内にポリッシング装置を配置することが要望されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のポリッシング装置をクリーンルームに配置すると、ポリッシング装置から発生した塵埃がクリーンルーム内を汚染するという問題がある。
【0006】
またポリッシング装置においては、半導体ウエハの研磨をより良く行うために、通常ターンテーブル上の研磨布の上に研磨砥液が供給される。研磨砥液は、例えば1μm以下の粒径の酸化シリコン、酸化セリウム等の研磨材を含む液を用いる。また、研磨砥液には水・研磨材の他に化学的な研磨作用を得るために酸、アルカリ等を入れることもある。この場合、ポリッシング装置から酸性又はアルカリ性のガスおよびミストが排気される恐れがある。
【0007】
しかしながら、この酸性又はアルカリ性の有害ガスまたはミストをクリーンルーム内に放出した場合、クリーンルーム内を汚染させるとともに、製品の歩どまりを低下させるという問題がある。
【0008】
本発明は上述の事情に鑑みなされたもので、クリーンルームに配置してもクリーンルーム内を汚染することのないポリッシング装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、本発明の第1の態様は、トップリングと、ターンテーブルとの間にポリッシング対象物を介在させて該ポリッシング対象物の表面を研磨する研磨部を有するポリッシング装置において、前記研磨部に隣接して研磨すべきポリッシング対象物を前記トップリングに受け渡すロード部と、研磨後のポリッシング対象物を前記トップリングから受け取るアンロード部とを設け、前記トップリングの洗浄を行うトップリング洗浄部を設け、前記研磨部、ロード部及びアンロード部をカバーで覆い、該カバー内に排気ダクトを設け、該カバー内の空気を該排気ダクトを通してポリッシング装置の設置ゾーン外に導くことにより、該カバー内の気圧を該設置ゾーン内の気圧より低くすることを特徴とするものである。
本発明の第2の態様は、トップリングと、ターンテーブルとの間にポリッシング対象物を介在させて該ポリッシング対象物の表面を研磨する研磨部を有するポリッシング装置において、前記研磨部に隣接して研磨すべきポリッシング対象物を前記トップリングに受け渡すロード部と、研磨後のポリッシング対象物を前記トップリングから受け取るアンロード部とを設け、前記研磨部、ロード部及びアンロード部をカバーで覆い、該カバー内に排気ダクトを設け、該カバー内の空気を該排気ダクトを通してポリッシング装置の設置ゾーン外に導くことにより、該カバー内の気圧を該設置ゾーン内の気圧より低くし、前記ターンテーブルの近傍に前記トップリングの洗浄を行うトップリング洗浄部を設け、前記トップリングを前記トップリング洗浄部まで移動可能とし、該トップリング洗浄部を前記カバーにて覆ったことを特徴とするものである。
本発明の第3の態様は、トップリングと、ターンテーブルとの間にポリッシング対象物を介在させて該ポリッシング対象物の表面を研磨する研磨部を有するポリッシング装置において、前記研磨部に隣接して研磨すべきポリッシング対象物を前記トップリングに受け渡すロード部と、研磨後のポリッシング対象物を前記トップリングから受け取るアンロード部とを設け、前記研磨部、ロード部及びアンロード部をカバーで覆い、該カバー内に排気ダクトを設け、該カバー内の空気を該排気ダクトを通してポリッシング装置の設置ゾーン外に導くことにより、該カバー内の気圧を該設置ゾーン内の気圧より低くし、前記ターンテーブル上に設けられた研磨布のドレッシングを行うドレッシング装置を設け、前記ターンテーブルに隣接して前記ドレッシング装置の待避部を設け、前記ドレッシング装置を該待避部と前記ターンテーブルとの間で移動可能とし、前記待避部を含むドレッシング装置の移動領域全体を前記カバーにて覆ったことを特徴とするものである。
本発明の第4の態様は、トップリングと、ターンテーブルとの間にポリッシング対象物を介在させて該ポリッシング対象物の表面を研磨する研磨部を有するポリッシング装置において、前記研磨部に隣接して研磨すべきポリッシング対象物を前記トップリングに受け渡すロード部と、研磨後のポリッシング対象物を前記トップリングから受け取るアンロード部とを設け、前記研磨部、ロード部及びアンロード部をカバーで覆い、該カバー内に排気ダクトを設け、該カバー内の空気を該排気ダクトを通してポリッシング装置の設置ゾーン外に導くことにより、該カバー内の気圧を該設置ゾーン内の気圧より低くし、前記カバーは分割された複数の分割片からなることを特徴とするものである。
本発明の第5の態様は、トップリングと、ターンテーブルとの間にポリッシング対象物を介在させて該ポリッシング対象物の表面を研磨する研磨部を有するポリッシング装置において、前記研磨部に隣接して研磨すべきポリッシング対象物を前記トップリングに受け渡すロード部と、研磨後のポリッシング対象物を前記トップリングから受け取るアンロード部とを設け、前記研磨部、ロード部及びアンロード部をカバーで覆い、該カバー内に排気ダクトを設け、該カバー内の空気を該排気ダクトを通してポリッシング装置の設置ゾーン外に導くことにより、該カバー内の気圧を該設置ゾーン内の気圧より低くし、前記カバーは前記トップリングを支持するシャフトを挿通する開口を有し、該開口は前記トップリングが前記カバー内を移動可能なように前記シャフトの移動軌跡に沿って伸びていることを特徴とするものである。
本発明の第6の態様は、トップリングと、上面に研磨布を張ったターンテーブルとの間にポリッシング対象物を介在させて該ポリッシング対象物の表面を研磨する研磨部を有するポリッシング装置において、前記研磨部を覆うカバー内に連通するとともに前記研磨布の下方に位置する排気ダクトを設け、前記ターンテーブル上の研磨布のドレッシングを行うドレッシング装置を設け、前記ターンテーブルに隣接して前記ドレッシング装置の待避部を設け、前記待避部を含むドレッシング装置を前記カバーで覆ったことを特徴とするものである。
【0010】
【作用】
本発明によれば、研磨部とロード部及びアンロード部等を含む他の付随的な処理部とをカバーにより一体に覆い、且つカバー内の気圧を周囲より低くしている。したがって、研磨部で発生した塵埃や有害ガスおよびミストがクリーンルーム内に飛散することを防止できるとともに他の処理部で発生した塵埃やミストがクリーンルーム内に飛散することを防止できる。また、トップリングの移動領域全体をカバーによって覆い、且つカバー内の気圧を周囲より低くしているため、トップリングの移動中にトップリングに付着した研磨砥液や研磨屑がクリーンルーム内に飛散することがない。
【0011】
また、本発明の1態様によれば、ポリッシング装置全体を隔壁で覆っているため、研磨部及び他の付随的な処理部を覆うカバーによって画成された処理空間と、隔壁とカバーとの間のバッファ空間と、外部空間(クリーンルーム)の3空間に分割される。処理空間で発生するミストはカバー内で排気されるため、バッファ空間にはミストが飛散したり、付着したりしない。そのため、研磨布を交換する際に、隔壁に形成された扉を開放し、且つカバーを取り外しても、大きな清浄空間であるバッファ空間があるため、カバー内に残留していたミストはバッファ空間内にとどまり、外部空間(クリーンルーム)へは飛散しない。
【0012】
さらに本発明の1態様によれば、研磨布のドレッシングを行う部分もカバーにより覆い、且つカバー内の気圧を周囲より低くしている。したがって、ドレッシング中に発生するミストがクリーンルーム内に飛散することがない。
【0013】
また本発明の1態様によれば、排気ダクトの吸引用の開口は研磨布の下方に位置している。そのため、カバー内の気流がミストの降下方向と同じダウンフローとなり、ミストがカバー内で浮遊することがなく、効率よくミストを除去できる。
【0014】
さらに本発明の1態様によれば、カバーが複数の分割片からなるため、メンテナンス時にカバー全体を取り外す必要はなく、メンテナンスに必要な部分のみを取り外すことができる。
【0015】
【実施例】
以下、本発明に係るポリッシング装置の一実施例を図1を参照して説明する。図1は本発明の全体構成を示す概略図である。図1において、符号10はポリッシング装置であり、ポリッシング装置10はクリーンルームC内に設置されている。ポリッシング装置10の全体は隔壁20によって覆われており、ポリッシング装置10からの発塵がクリーンルームC内に飛散しないように構成されている。
【0016】
ポリッシング装置10は、ターンテーブル12と、半導体ウエハ21を保持しつつターンテーブル12に押し付けるトップリング11とを備えている。前記ターンテーブル12はベルト16を介して駆動モータ15に連結されている。またターンテーブル12の上面には研磨布22が貼設されている。またトップリング11はトップリング回転用モータ23とトップリング昇降用シリンダ24とを備えたトップリングヘッド13によって保持されており、トップリング11は昇降可能になっているとともにその軸心の回りに回転可能になっている。そして、トップリング11は移動部14によってターンテーブル12を横切るように移動可能になっている。また、研磨布22には、その上面に砥液供給ノズル25より研磨材を含む研磨砥液が供給されるようになっている。
【0017】
上記構成のポリッシング装置10において、ターンテーブル12とトップリング11の間に半導体ウエハ21を介在させて半導体ウエハ21の表面を研磨する。ポリッシング中はターンテーブル12及びトップリング11が回転しているため、これらにはじき飛ばされた塵埃や研磨砥液がミスト状に飛散する。また、ポリッシング装置10は、研磨布、研磨砥液中の砥粒と希釈液との組み合わせ等を適切に選定することにより、様々な研磨対象物をポリッシングすることができる。
【0018】
例えば、シリコン(Si)基板上に形成したSiO2 絶縁膜をポリッシングする場合、水酸化カリウム(KOH)又は水酸化ナトリウム(NaOH)水溶液中にコロイダルシリカ(SiO2 )砥粒を含んだ研磨砥液を用いるのが代表的である。また、タングステン(W)等の金属膜をポリッシングする場合、硝酸(HNO3 )又は硫酸(H2SO4)水溶液中に砥粒を含んだ研磨砥液を用いることがある。金属膜のポリッシングにしばしば用いられる硝酸や硫酸は、金属と化学反応を起こし、酸化窒素(NO)、酸化イオウ(SO2 )等の排ガスを生成する。また、トップリング移動部14は、例えばボールネジ等を具備するから、塵埃や潤滑剤が飛び散る。
【0019】
そこでこのような各種汚染物を発生する研磨部及び移動部をカバー17及びカバー18で覆い、その内部を排気ダクト19に連通させている。
図2はカバー17を示す上面図であり、カバー17は、トップリング11がロード部31、ターンテーブル12、アンロード部32、トップリング洗浄部33の間を直線的に移動するポリッシング装置に適用される。なお、ロード部31は研磨すべき半導体ウエハ21をトップリング11に受け渡す部分であり、アンロード部32は研磨後の半導体ウエハ21をトップリング11から受け取る部分であり、トップリング洗浄部33は研磨後にトップリング11を洗浄する部分である。
【0020】
カバー17は透明の樹脂材からなる複数の分割片から構成されており、ロード部31、アンロード部32及びトップリング洗浄部33からなる各処理部とターンテーブル12の全体を覆うように形成されている。そして、カバー17の上面には、トップリング11を移動させるための直線状の開口17aが形成されている。開口17aはトップリングシャフト11aの径よりわずかに大きな幅を有しており、トップリング11はカバー17内に収容された状態で、ターンテーブル12上及びロード部31からトップリング洗浄部33まで往復移動可能になっている。
【0021】
図3はカバー17の分割状態を示す図であり、本実施例においてはカバー17は9個の分割片(17A,17B…17I)から構成されている。図4(a)は分割部の詳細を示す図であり、図3のIV(a)−IV(a)線断面図である。図4(a)に示されるように、カバー17の一方の分割片17Aにはサポート17Sが溶接によって固定されており、他方の分割片17Bが前記分割片17Aに緊密に接触した状態でサポート17Sによって支持されるようになっている。
【0022】
図4(b)はカバーの着脱部を示す拡大断面図である。図4(b)に示すようにカバー17の下端には、略L字型の嵌め込み部材17bが溶接されている。一方、ポリッシング装置側には、カバー17の形状に対応する角部Kが形成されている。カバー17の嵌め込み部材17bを装置側の角部Kに嵌め込むことにより、カバー17を装置に取付けることができる。
カバー17内のターンテーブル12上に張りつけた研磨布22は、頻繁に交換されるが、カバー17が複数の分割片17A,17B…からなり、これら分割片を部分的に着脱できるため、研磨布22の交換を速やかに行うことができる。
【0023】
またポリッシング装置10は、ターンテーブル12の下方にある仕切壁26によって研磨部側と駆動部側とに仕切られており、前記排気ダクト19は研磨部を覆うカバー17内に連通するとともに研磨布22の下方に位置している第1開口部19aと、駆動部側に連通する第2開口部19bと、トップリング移動部14を覆うカバー18内に連通する第3開口部19cとを具備している。したがって、空間は、研磨部及び他の付随的な処理部(ロード部31、アンロード部32、トップリング洗浄部33)を覆うカバー17によって画成された処理空間S1と、隔壁20とカバー17との間のバッファ空間S2と、外部空間(クリーンルーム)S3とに大別される。また、隔壁20には、メンテナンスの際などに、ポリッシング装置にアクセスするための開閉用の扉20aが設けられている。
【0024】
前述した構成のポリッシング装置においては、排気ダクト19を通してカバー17,18及び隔壁20の内部の空気を該ポリッシング装置10が設置されているゾーン外に導くことにより、カバー17,18及び隔壁20内の気圧は該ポリッシング装置10が設置されているクリーンルームC内の気圧より低く、即ち、負圧になる。これによりクリーンルームC内の空気は全体を覆う隔壁20内のバッファ空間S2に流入し、続いてバッファ空間S2からカバー17内の処理空間S1及びカバー18内に流入し、排気ダクト19を通って設置ゾーン外に排気されるから、カバー17及び18内で発生した塵埃等の汚染物は外部空間(クリーンルーム)S3に飛散することはない。また、若干の汚染物がカバー17及び18内からバッファ空間S2内に飛散したとしても、バッファ空間S2も負圧になっているから、この汚染物がバッファ空間S2からポリッシング装置10を設置しているクリーンルームC内に飛散することはない。
【0025】
本実施例によれば、研磨部とロード部31及びアンロード部32等を含む他の付随的な処理部とをカバー17により一体に覆い、且つカバー17内の気圧を周囲より低くしている。したがって、研磨部で発生した塵埃や有害ガスおよびミストが飛散することを防止できるとともに他の処理部で発生した塵埃やミストがクリーンルームC内に飛散することを防止できる。また、トップリング11の移動領域全体をカバー17によって覆い、且つカバー17内の気圧を周囲より低くしているため、トップリング11の移動中にトップリング11に付着した研磨砥液や研磨屑がクリーンルームC内に飛散することがない。
【0026】
また、本実施例によれば、ポリッシング装置全体を隔壁20で覆っているため、研磨部及び他の付随的な処理部を覆うカバー17によって画成された処理空間S1と、隔壁20とカバー17との間のバッファ空間S2と、外部空間(クリーンルーム)S3の3空間に分割される。処理空間S1で発生したミストはカバー17内で排気されるため、バッファ空間S2にはミストが飛散したり、付着したりしない。そのため、研磨布22を交換する際に、隔壁20に形成された扉20aを開放し、且つカバー17を取り外しても、大きな清浄空間であるバッファ空間S2があるため、カバー17内に残留していたミストはバッファ空間S2内にとどまり、外部空間(クリーンルーム)S3へは飛散しない。
【0027】
また本実施例によれば、排気ダクト19の吸引用の第1開口19aは研磨布22の下方に位置している。そのため、カバー17内の気流がミストの降下方向と同じダウンフローとなり、ミストがカバー17内で浮遊することがなく、効率よくミストを除去できる。
【0028】
さらに本実施例によれば、カバー17が複数の分割片17A,17B…からなるため、メンテナンス時にカバー全体を取り外す必要はなく、メンテナンスに必要な部分のみを取り外すことができる。
【0029】
次に、本発明の他の実施例を図5乃至図9を参照して説明する。図5は本発明の全体構成を示す概略図であり、図6は図5のIV−IV線断面図、図7は図5のVII−VII線断面図である。図5において、符号10はポリッシング装置であり、ポリッシング装置10はクリーンルームC内に設置されている。ポリッシング装置10の全体は隔壁20によって覆われており、ポリッシング装置10からの発塵がクリーンルームC内に飛散しないように構成されている。
【0030】
ポリッシング装置10は図1に示す実施例の構成とほぼ同様であるが、トップリング11が直線移動しないで揺動するようになっている。即ち、トップリング11を支持するトップリングヘッド13は、トップリング揺動用モータ29に連結されており、トップリング11は支柱27の軸心回りに揺動するようになっている。したがって、図5及び図6に示すように、トップリング11の揺動軌跡上にロード部31、アンロード部32及びトップリング洗浄部33が配設されている。
【0031】
また、ターンテーブル12の上方には、研磨布22のドレッシング用の回転ブラシ36が配設されており、この回転ブラシ36は駆動部37によって自軸の回りに回転可能であり、且つ揺動軸38の軸心の回りに揺動可能になっている。更に、回転ブラシ36はターンテーブル12と待避部39(図8に示す)との間を揺動するようになっている。
【0032】
前記ロード部31、アンロード部32、トップリング洗浄部33からなる各処理部とドレッシング用回転ブラシの待避部39とターンテーブル12の全体を覆うようにカバー40が設置されている。図7は砥液供給ノズル25とカバー40との関係を示す図であり、砥液供給ノズル25は基端部を中心に回転可能になっている。
【0033】
図8はカバー40を示す上面図であり、カバー40は透明の樹脂材からなる複数の分割片から構成されており、ロード部31、アンロード部32及びトップリング洗浄部33からなる各処理部と回転ブラシ36の待避部39を含む回転ブラシ36の移動領域全体とターンテーブル12の全体を覆うように形成されている。そして、カバー40の上面には、トップリング11を揺動可能とするための円弧状の開口40aと回転ブラシ36を揺動可能とするための円弧状の開口40bとが形成されている。開口40a及び40bは、それぞれトップリングシャフト11a及びブラシシャフト36aの径よりわずかに大きな幅を有しており、トップリング11はカバー40内に収容された状態で、ターンテーブル12上及びロード部31からトップリング洗浄部33まで揺動可能になっており、回転ブラシ36はターンテーブル12上及びターンテーブル12と待避部39との間を揺動可能になっている。
【0034】
またポリッシング装置10は、図5に示されるようにターンテーブル12の下方にある仕切壁26によって研磨部側と駆動部側とに仕切られており、前記排気ダクト19は研磨部を覆うカバー40内に連通するとともに研磨布22の下方に位置している第1開口部19aと、駆動部側に連通する第2開口部19bとを具備している。したがって、空間は、研磨部及び他の付随的な処理部(ロード部31、アンロード部32、トップリング洗浄部33及びドレッシング部)を覆うカバー40によって画成された処理空間S1と、隔壁20とカバー40との間のバッファ空間S2と、外部空間(クリーンルーム)S3とに大別される。また、隔壁20には、メンテナンスの際などに、ポリッシング装置にアクセスするための開閉用の扉20aが設けられている(図6参照)。
【0035】
前記仕切壁26は、図6に示すようにロード部31及びアンロード部32にも伸びており、この仕切壁26によって機構部31a,32aと、機構部31a,32aの上方の空間とを仕切るようになっている。そして、仕切壁26には半導体ウエハ21を出し入れするための開口26a,26bが形成されており、これらの開口26a,26bにはそれぞれシャッタ42a,42bが設置されている。
【0036】
図9はカバー40の分割状態を示す図であり、本実施例においてはカバー40は8個の分割片(40A,40B…40H)から構成されている。研磨布22を交換するときは、3つの分割片40A,40B,40Cのみを取り外せばよい。
【0037】
図10はトップリングの押圧手段であるトップリング昇降用シリンダ24の空気圧系統を示す図である。空気圧系統は空気圧源51、電磁レギュレータ52、バルブ(2方弁)V1〜V4、絞り53から構成されている。
【0038】
電磁レギュレータ52は、電気信号によって出力圧力を変更する機能を有する。バルブV1〜V4はA,Bの2つのポートを有し、電気信号によって選択的にいずれかのポートに設定することができ、流路を変更する機能を有する。なお、電気信号を入力しない状態ではAポートを選択するようになっている。絞り53は空気流量を調整する働きを有し、トップリング昇降用シリンダ24のピストンの移動速度を調整する。
【0039】
トップリング11をターンテーブル12に押圧する場合、電磁レギュレータ52を所定圧力に設定したうえで、バルブV1及びV2をBポートにする。これによって、空気圧がシリンダの上部室にかかり、トップリング11を下降させる。ここで、トップリング11を上昇位置からターンテーブル12上まで下降させるときは、電磁レギュレータ52の圧力を研磨時の圧力より小さく設定する。また、トップリング11を移動させるときには、全てのバルブV1〜V4をBポートにすることによってシリンダ室の空気を密閉する。さらに、停電や緊急停止の場合にバルブV1〜V4へ与えていた電気信号が遮断されたときには、全てのバルブV1〜V4がAポートになるため、トップリング11は上昇した位置に退避する。
【0040】
ここで、トップリング昇降用シリンダ24のストロークSは、トップリング11の上端面とカバー40間の距離Lより小さくなるように設定しているため、トップリング11が上昇してもカバー40に接触することがない。
また、電磁レギュレータ52は研磨中にもその出力圧力を変更することができ、研磨中にも押圧力を任意に変更することができるようになっている。
【0041】
次に、前述のように構成されたポリッシング装置の全体の動作を説明する。
ロード部31において、研磨する半導体ウエハ21をトップリング11にロードする。研磨面を下に向けた半導体ウエハ21を載置したプッシャ43が上昇するとともに、シャッタ42aが開き半導体ウエハ21をトップリング11へ押しつける。このとき、トップリング11は半導体ウエハ21を真空吸着し、プッシャ43が下降しシャッタ42aが閉まる。半導体ウエハ21を保持したトップリング11は、図5に示すターンテーブル12上へ回転し、研磨布22に半導体ウエハ21を押しつけ研磨する。研磨終了後、トップリング11はアンロード部32まで回転し半導体ウエハ21をアンロードする。ウエハ載置台44が上昇するとともに、シャッタ42bが開き、載置台44が半導体ウエハ21まで達したら、トップリング11の真空吸着を解除すると同時に、スパウト用の流体をトップリング保持面から噴射し、半導体ウエハ21をトップリング11から剥がし載置台44上にのせる。次に、載置台44が下降しシャッタ42bを閉じてアンロード動作が終了する。半導体ウエハ21をアンロードしたトップリング11は、図5に示すトップリング洗浄部33まで回転し研磨砥液を洗い落とす。
【0042】
本実施例によれば、図1乃至図4に示す第1実施例と同様の作用効果が得られるとともに、研磨布22のドレッシングを行う部分もカバー40により覆い、且つカバー40内の気圧を周囲より低くしているため、ドレッシング中に発生するミストがクリーンルームC内に飛散することがない。
【0043】
また、本実施例によれば、ロード部31およびアンロード部32にそれぞれシャッタ42a,42bを設けている。したがって、カバー40内のミストがロード部31およびアンロード部32の機器類に付着することがない。なお、カバー40内の気圧をロード部31およびアンロード部32の機器類側より低くなるように排気することにより、ミストが機器類側に極力流れないようにしている。
【0044】
図11は、図1に示す構成のポリッシング装置をクリーンルームに設置した状態を示す図である。クリーンルームCはスクリーン状の床部102で仕切られた床下部UF、床上部に分かれ、該床上部は間仕切パーテーション101により、更にワーキングゾーンWZとユーティリティゾーンUZに分かれている。ワーキングゾーンWZの天井には高性能フィルタ103が配置され、ユーティリティゾーンUZの天井にも高性能フィルタ104が配置されている。ワーキングゾーンWZ内の空気は矢印a,b,c,dに示すように、床下部UFからダクト105,ファン106,空気調和機107及び高性能フィルタ103を通って循環するようになっている。またユーティリティゾーンUZ内の空気は矢印e,f,g,h,iに示すように、床下部UFからダクト108,ファン109,空気調和機110及び高性能フィルタ104を通って循環するようになっている。
【0045】
ポリッシング装置10はユーティリティゾーンUZの床部102に設置され、排気ダクト19はクリーンルームCの外部に連通している。排気ダクト19を通して図示しないファンにより、カバー17,18及び隔壁20の内部の空気をクリーンルームCの外に導くことにより、カバー17,18及び隔壁20内の気圧はクリーンルームC内の気圧より低くなる。これによりクリーンルーム(ワーキングゾーンWZ,ユーティリティゾーンUZ)内の空気は、ポリッシング装置10の全体を覆う隔壁20内のバッファ空間S2に流入し、続いてバッファ空間S2からカバー17内の処理空間S1及びカバー18内に流入し、排気ダクト19を通ってクリーンルームCの外に排気される。
【0046】
また、符号111は外気をクリーンルームC内に取り入れるためのダクトであり、排気ダクト19によりクリーンルームCの外に排出される分の空気は前記ダクト111、高性能フィルタ103,104を通してワーキングゾーンWZ,ユーティリティゾーンUZに補給される。その補給量はダンパー112,113により調節される。
【0047】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、研磨部とロード部及びアンロード部等を含む他の付随的な処理部とをカバーにより一体に覆い、且つカバー内の気圧を周囲より低くしている。したがって、研磨部で発生した塵埃や有害ガスおよびミストがクリーンルーム内に飛散することを防止できるとともに他の処理部で発生した塵埃やミストがクリーンルーム内に飛散することを防止できる。また、トップリングの移動領域全体をカバーによって覆い、且つカバー内の気圧を周囲より低くしているため、トップリングの移動中にトップリングに付着した研磨砥液や研磨屑がクリーンルーム内に飛散することがない。
【0048】
また、本発明によれば、ポリッシング装置全体を隔壁で覆っているため、研磨部及び他の付随的な処理部を覆うカバーによって画成された処理空間と、隔壁とカバーとの間のバッファ空間と、外部空間(クリーンルーム)の3空間に分割される。処理空間で発生するミストはカバー内で排気されるため、バッファ空間にはミストが飛散したり、付着したりしない。そのため、研磨布を交換する際に、隔壁に形成された扉を開放し、且つカバーを取り外しても、大きな清浄空間であるバッファ空間があるため、カバー内に残留していたミストはバッファ空間内にとどまり、外部空間(クリーンルーム)へは飛散しない。
【0049】
さらに本発明によれば、研磨布のドレッシングを行う部分もカバーにより覆い、且つカバー内の気圧を周囲より低くしている。したがって、ドレッシング中に発生するミストがクリーンルーム内に飛散することがない。
【0050】
また本発明によれば、排気ダクトの吸引用の開口は研磨布の下方に位置している。そのため、カバー内の気流がミストの降下方向と同じダウンフローとなり、ミストがカバー内で浮遊することがなく、効率よくミストを除去できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るポリッシング装置の一実施例を示す概略縦断面図である。
【図2】図1に示す実施例のカバーの上面図である。
【図3】図1に示す実施例のカバーの分割状態を示す図である。
【図4】図4(a)は図3のIV(a)−IV(a)線断面図であり、図4(b)はカバーと装置側との着脱状態を説明する説明図である。
【図5】本発明に係るポリッシング装置の他の実施例を示す概略縦断面図である。
【図6】図5のVI−VI線断面図である。
【図7】図5のVII−VII線断面図である。
【図8】図5に示す実施例のカバーの上面図である。
【図9】図5に示す実施例のカバーの分割状態を示す図である。
【図10】図5に示す実施例のトップリング昇降用シリンダの空気圧系統を示す図である。
【図11】本発明のポリッシング装置をクリーンルーム内に設置した状態を示す図である。
【符号の説明】
10 ポリッシング装置
11 トップリング
12 ターンテーブル
17 カバー
18 カバー
19 排気ダクト
20 隔壁
21 半導体ウエハ
22 研磨布
26 仕切壁
31 ロード部
32 アンロード部
33 トップリング洗浄部
40 カバー
42a,42b シャッタ
Claims (9)
- トップリングと、ターンテーブルとの間にポリッシング対象物を介在させて該ポリッシング対象物の表面を研磨する研磨部を有するポリッシング装置において、
前記研磨部に隣接して研磨すべきポリッシング対象物を前記トップリングに受け渡すロード部と、研磨後のポリッシング対象物を前記トップリングから受け取るアンロード部とを設け、
前記研磨部、ロード部及びアンロード部をカバーで覆い、
該カバー内に排気ダクトを設け、該カバー内の空気を該排気ダクトを通してポリッシング装置の設置ゾーン外に導くことにより、該カバー内の気圧を該設置ゾーン内の気圧より低くし、
前記ターンテーブルの近傍に前記トップリングの洗浄を行うトップリング洗浄部を設け、前記トップリングを前記トップリング洗浄部まで移動可能とし、該トップリング洗浄部を前記カバーにて覆ったことを特徴とするポリッシング装置。 - トップリングと、ターンテーブルとの間にポリッシング対象物を介在させて該ポリッシング対象物の表面を研磨する研磨部を有するポリッシング装置において、
前記研磨部に隣接して研磨すべきポリッシング対象物を前記トップリングに受け渡すロード部と、研磨後のポリッシング対象物を前記トップリングから受け取るアンロード部とを設け、
前記研磨部、ロード部及びアンロード部をカバーで覆い、
該カバー内に排気ダクトを設け、該カバー内の空気を該排気ダクトを通してポリッシング装置の設置ゾーン外に導くことにより、該カバー内の気圧を該設置ゾーン内の気圧より低くし、
前記ターンテーブル上に設けられた研磨布のドレッシングを行うドレッシング装置を設け、前記ターンテーブルに隣接して前記ドレッシング装置の待避部を設け、前記ドレッシング装置を該待避部と前記ターンテーブルとの間で移動可能とし、前記待避部を含むドレッシング装置の移動領域全体を前記カバーにて覆ったことを特徴とするポリッシング装置。 - 前記ポリッシング装置はその全体を隔壁で覆い、該隔壁内を前記排気ダクトに連通させたことを特徴とする請求項1又は2に記載のポリッシング装置。
- 前記排気ダクトの吸引用の開口は前記ターンテーブル上に設けられた研磨布の下方に位置することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のポリッシング装置。
- トップリングと、ターンテーブルとの間にポリッシング対象物を介在させて該ポリッシング対象物の表面を研磨する研磨部を有するポリッシング装置において、
前記研磨部に隣接して研磨すべきポリッシング対象物を前記トップリングに受け渡すロード部と、研磨後のポリッシング対象物を前記トップリングから受け取るアンロード部とを設け、
前記研磨部、ロード部及びアンロード部をカバーで覆い、
該カバー内に排気ダクトを設け、該カバー内の空気を該排気ダクトを通してポリッシング装置の設置ゾーン外に導くことにより、該カバー内の気圧を該設置ゾーン内の気圧より低くし、
前記カバーは分割された複数の分割片からなることを特徴とするポリッシング装置。 - トップリングと、ターンテーブルとの間にポリッシング対象物を介在させて該ポリッシング対象物の表面を研磨する研磨部を有するポリッシング装置において、
前記研磨部に隣接して研磨すべきポリッシング対象物を前記トップリングに受け渡すロード部と、研磨後のポリッシング対象物を前記トップリングから受け取るアンロード部とを設け、
前記研磨部、ロード部及びアンロード部をカバーで覆い、
該カバー内に排気ダクトを設け、該カバー内の空気を該排気ダクトを通してポリッシング装置の設置ゾーン外に導くことにより、該カバー内の気圧を該設置ゾーン内の気圧より低くし、
前記カバーは前記トップリングを支持するシャフトを挿通する開口を有し、該開口は前記トップリングが前記カバー内を移動可能なように前記シャフトの移動軌跡に沿って伸びていることを特徴とするポリッシング装置。 - 前記ロード部には、ロード用の機構部と、該機構部の上部空間とを仕切る仕切壁が設けられ、該仕切壁にはポリッシング対象物を前記カバー内に挿入するための開口が設けられ、該開口には開閉可能なシャッタが設けられていることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載のポリッシング装置。
- 前記アンロード部には、アンロード用の機構部と、該機構部の上部空間とを仕切る仕切壁が設けられ、該仕切壁にはポリッシング対象物を前記カバー内から取り出すための開口が設けられ、該開口には開閉可能なシャッタが設けられていることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載のポリッシング装置。
- トップリングと、上面に研磨布を張ったターンテーブルとの間にポリッシング対象物を介在させて該ポリッシング対象物の表面を研磨する研磨部を有するポリッシング装置において、
前記研磨部を覆うカバー内に連通するとともに前記研磨布の下方に位置する排気ダクトを設け、
前記ターンテーブル上の研磨布のドレッシングを行うドレッシング装置を設け、
前記ターンテーブルに隣接して前記ドレッシング装置の待避部を設け、
前記待避部を含むドレッシング装置を前記カバーで覆ったことを特徴とするポリッシング装置。
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