JP4583580B2 - Pad conditioner and conditioning method - Google Patents

Pad conditioner and conditioning method Download PDF

Info

Publication number
JP4583580B2
JP4583580B2 JP2000330624A JP2000330624A JP4583580B2 JP 4583580 B2 JP4583580 B2 JP 4583580B2 JP 2000330624 A JP2000330624 A JP 2000330624A JP 2000330624 A JP2000330624 A JP 2000330624A JP 4583580 B2 JP4583580 B2 JP 4583580B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cleaning liquid
diamond disk
head
polishing pad
diamond
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2000330624A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2002144227A (en
Inventor
秀紀 松本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Applied Materials Inc
Original Assignee
Applied Materials Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Applied Materials Inc filed Critical Applied Materials Inc
Priority to JP2000330624A priority Critical patent/JP4583580B2/en
Publication of JP2002144227A publication Critical patent/JP2002144227A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4583580B2 publication Critical patent/JP4583580B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Grinding-Machine Dressing And Accessory Apparatuses (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、研磨パッド用パッドコンディショナおよびコンディショニング方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
研磨装置は、水平回転させられるプラテン上に貼着した研磨パッドに対し、同じく水平回転させられるウェハを押し付けるとともに、研磨パッドとウェハとの間にスラリーを供給することにより、ウェハの表面を研磨する。
しかし、この研磨作業を一定時間繰り返すと、研磨パッドの研磨面はウェハとの相互作用によって撫で付けられて滑らかになり、研磨能力が低下することが知られている。
【0003】
そこで、このようにして低下した研磨能力を回復するために、定期的に、あるいは、ウェハの研磨作業を行いながら、研磨パッドのコンディショニングを行う必要がある。また、ウェハの研磨作業の結果、研磨パッドに不均一な摩耗が生ずるので、これを均一に補修することも必要である。
【0004】
従来の研磨パッド用のパッドコンディショナは、水平回転させられるヘッドを先端に取り付けた揺動アームを水平方向に揺動させながら、ヘッドの下面に取り付けたダイヤモンドを研磨パッドの表面に接触させることにより、パッドの高い部分を研削して補修し、かつ、摩耗した研磨パッドを粗く戻すようにしている。この場合において、コンディショニング作業に際しては、研磨パッドに入り込んだウェハの削り屑や、スラリー、および、コンディショニング作業の際に生成される研磨パッドの研削屑等を洗い流す必要から、ヘッド外部から別の供給装置により、洗浄液、例えば、純水を研磨パッドの表面に放出する。
【0005】
研磨パッド上に供給された洗浄液は、遠心力によって、研磨パッドの半径方向外方に向かって流動し、研磨パッドの外周部から外に向かって排出される際に、上記塵埃を持ち去るようになっていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、研磨パッドの繊維の中に入り込んだ塵埃は、研磨パッドの遠心力のみによっては完全に洗い流すことができずに、研磨パッド上に残留することがある。また、一般に、コンディショニング作業に用いられるダイヤモンドディスクは、円板状の台金の全面にわたって、ダイヤモンド粒を、例えば、ニッケル電着あるいはチタン電着等の電着方法によって取り付けることにより構成されているが、研磨面を目立てして粗さを回復するコンディショニング作業に際しては、各ダイヤモンド粒が研磨パッドから大きな外力を受け、台金から脱落する場合がある。
【0007】
これらの場合に、研磨パッド上にダイヤモンド粒や塵埃が残留した状態でウェハの研磨作業が行われると、ウェハの研磨面にマイクロスクラッチを生じ、ウェハの品質が低下するという問題がある。
【0008】
この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、研磨パッド上の塵埃やダイヤモンドディスクから脱落したダイヤモンド粒等の研磨パッド上における残留量を低減し、研磨作業において、ウェハの表面に生ずるマイクロスクラッチを抑制することができるパッドコンディショナおよびコンディショニング方法を提供することを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、表面にダイヤモンド粒を固着してなるダイヤモンドディスクを取り付けるヘッドと、該ヘッドを回転させる回転駆動機構とを具備し、研磨パッドの表面に接触させた前記ダイヤモンドディスクを回転させることにより、研磨パッドを研削するパッドコンディショナであって、前記ヘッドに、前記ダイヤモンドディスクと研磨パッドとの間に洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、前記ダイヤモンドディスクと研磨パッドとの間を通過させられた洗浄液を回収する洗浄液回収手段とが設けられているパッドコンディショナを提案している。
【0010】
上記パッドコンディショナにおいて、洗浄液供給手段が、前記ダイヤモンドディスクの中心から、洗浄液を放出し、前記洗浄液回収手段が、前記ダイヤモンドディスクの半径方向外方において洗浄液を回収することとすれば効果的である。
【0011】
また、前記洗浄液供給手段が、前記ヘッドの回転中心に沿って配される洗浄液供給路と、前記ダイヤモンドディスクの中心に配置され、前記洗浄液供給路が接続された洗浄液供給口とを具備し、前記洗浄液回収手段が、前記ダイヤモンドディスクの半径方向外方に、開口形成された洗浄液回収口と、該洗浄液回収口に接続され、前記ヘッドの回転中心に沿って配された洗浄液回収路とを具備するとしてもよい。
【0012】
この場合に、前記洗浄液回収口が、ダイヤモンドディスクの周方向に間隔を開けて複数設けられていることとすれば効果的である。
また、前記洗浄液回収口を前記洗浄液回収路に接続するスイベルジョイントを具備することとしてもよい。
【0013】
さらに、この発明は、表面にダイヤモンド粒を固着してなるダイヤモンドディスクを取り付けたヘッドを回転させることにより、前記ダイヤモンドディスクを研磨パッドの表面に接触させながら回転させるとともに、前記ヘッドにおいて、前記ダイヤモンドディスクと研磨パッドとの間に洗浄液を供給し、かつ、前記ダイヤモンドディスクと研磨パッドとの間を通過させられた洗浄液を回収するコンディショニング方法をも提案している。
【0014】
【作用】
この発明に係るパッドコンディショナによれば、ダイヤモンド粒を固着したダイヤモンドディスクを回転駆動機構の作動により、研磨パッドの表面で回転させることにより、研磨パッドのコンディショニングが行われる。この際に、洗浄液供給手段の作動により、ダイヤモンドディスクと研磨パッドとの間に洗浄液が供給され、研磨パッド上の塵埃およびコンディショニング作業によって生じた塵埃が洗浄液によって洗い流される。
【0015】
また、洗浄液回収手段の作動により、ダイヤモンドディスクと研磨パッドとの間を通過させられた洗浄液が回収されるので、洗い流された上記塵埃とともに、ダイヤモンドディスクから脱落したダイヤモンド粒も洗浄液とともに回収することが可能となる。この洗浄液回収手段は、ヘッドに設けられているので、ダイヤモンドディスクと研磨パッドとの間を通過させられた直後に洗浄液並びに塵埃を回収することができ、塵埃が研磨パッド上に残留することを確実に防止することが可能となる。
【0016】
特に、洗浄液供給手段がダイヤモンドディスクの中心から洗浄液を放出し、洗浄液回収手段がダイヤモンドディスクの半径方向外方において洗浄液を回収するので、洗浄液をダイヤモンドディスクと研磨パッドとの間に十分に拡散させて塵埃を洗い流し、かつ、効率的に回収することが可能となる。
【0017】
また、洗浄液供給路と洗浄液回収路とをヘッドの回転中心に沿って配することにより、ヘッドの回転にかかわらず、これらの供給・回収路を固定状態に配することが可能である。この場合に、洗浄液回収口をダイヤモンドディスクの周方向に間隔を開けて複数設けることとすれば、ダイヤモンドディスクの全面にわたって拡散する洗浄水を該洗浄液回収口から確実に回収することができる。
また、洗浄液回収口を洗浄液回収路にスイベルジョイントを介して接続することにより、洗浄液回収手段をより簡素に構成することができる。
【0018】
また、本発明に係るコンディショニング方法によれば、ダイヤモンドディスクと研磨パッドとの間への洗浄液の供給、および、ダイヤモンドディスクと研磨パッドとの間を通過した洗浄液の回収の両方をヘッドにおいて行うので、塵埃を含んだ洗浄水がヘッドと研磨パッドとの間から流れ出る前に回収され、研磨パッド上に塵埃が残留することを確実に防止することが可能となる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るパッドコンディショナおよびコンディショニング方法の一実施形態について、図1〜図3を参照して説明する。
本実施形態に係るパッドコンディショナ1は、図1に概略的に示されるように、水平回転させられる研磨パッド2上に配置されるヘッド3と該ヘッド3を支持する揺動アーム4と、該揺動アーム4を水平方向に揺動させ、前記ヘッド3を水平回転させる駆動機構5と、前記ヘッド3に洗浄液を供給する洗浄液供給手段6と、ヘッド3から洗浄液を回収する洗浄液回収手段7とを具備している。
【0020】
前記ヘッド3は、図2に示されるように、円板状の台金の表面にダイヤモンド粒8を電着してなるダイヤモンドディスク9を、図1に示されるように、ダイヤモンド粒8側を下に向けて、下面に装着するように構成されている。このため、ダイヤモンドディスク9の台金は、磁性材料からなり、ヘッド3の下面には、該ダイヤモンドディスク9を磁着するためのマグネット(図示略)が装備されている。
【0021】
ヘッド3の中心には、図3に示されるように、該ヘッド3を上下に貫通する中心孔10が設けられているとともに、ヘッド3の周縁近傍の下面には、後述する洗浄液回収手段7の一部を構成する複数の洗浄液吸引孔11が周方向に間隔を開けて設けられている。また、前記ダイヤモンドディスク9には、その中心に前記ヘッド3の中心孔10に連通する貫通孔12が設けられている。
【0022】
図1および図3において、ヘッド3は、説明の便宜上、図面を簡略化する目的で、その上方の回転軸13と一体に構成されているように示されているが、現実には、この部分に、ヘッド3を上下動させることにより、研磨パッド2への押し付け力を発生させる機構が設けられている。また、図中においては、図面を簡略にするために、ベアリング等の機械要素を省略して示している。
【0023】
前記駆動機構5は、揺動アーム4を揺動させる揺動駆動機構14と、前記ヘッド3を揺動アーム4の先端で水平回転させる回転駆動機構15とを具備している。前記揺動駆動機構14はベース16に固定される第1の減速機17と、該減速機17の入力軸18にギア19,20を介して接続される第1のモータ21とから構成されている。減速機17の出力軸17aには前記揺動アーム4の基端が固定されており、第1のモータ21の作動によって、揺動アーム4が水平面内で、予め設定された角度範囲にわたって揺動させられるようになっている。
【0024】
前記回転駆動機構15は、ヘッド3に固定された中空の回転軸13と、前記減速機17の中心孔を貫通して配置される中空の駆動軸22と、これら駆動軸22および回転軸13に取り付けられたプーリ23,24と、該プーリ23,24に掛け渡されるベルト25と、前記駆動軸22に取り付けられたギア26に噛合する出力ギア27と、該出力ギア27を有する第2の減速機28と、該減速機28に回転駆動力を入力する第2のモータ29とを具備している。
【0025】
前記洗浄液供給手段6は、前記回転軸13および前記駆動軸22を中空軸とすることにより形成された通路内および揺動アーム4のカバー30内を通って配される洗浄液供給管31を具備している。この洗浄液供給管31は、前記ヘッド3に設けた中心孔10を貫通して、該ヘッド3の下面に取り付けられているダイヤモンドディスク9の貫通孔12に開口している。洗浄液は、例えば、純水であり、図示しない洗浄液供給源から供給されるようになっている。
【0026】
前記洗浄液回収手段7は、前記洗浄液供給管31と同様に、中空の駆動軸22からアーム4のカバー30内を通って配される第1の洗浄液回収管32と、前記中空の回転軸13を通し、ヘッド3の回転中心に沿って、前記洗浄液供給管31の外部に二重管状に配される第2の洗浄液回収管33と、該第2の洗浄液回収管33と前記ヘッド3とに取り付けられ、前記ヘッド3の洗浄液吸引孔11から吸入された洗浄液を前記第2の洗浄液回収管33に引き渡すスイベルジョイント34とを具備している。前記第1の洗浄液回収管32の先端は、図示しない吸引ポンプに接続されている。
【0027】
このように構成された本実施形態に係るパッドコンディショナ1の作用について、以下に説明する。
まず、第2のモータ29を作動させることにより、減速機28、ギア27,26、駆動軸22、プーリ23,24、ベルト25および回転軸13を介して、揺動アーム4の先端に配されているヘッド3を水平旋回させる。また、第1のモータ21を作動させることにより、ギア19,20、減速機17を介して、予め設定された角度範囲にわたって揺動アーム4を水平方向に揺動させる。
【0028】
この状態で、ヘッド3の下面に取り付けたダイヤモンドディスク9のダイヤモンド粒8を、水平回転している研磨パッド2に接触させることにより、研磨パッド2の表面が研削され、コンディショニングが行われる。
この際に、洗浄液供給手段6を作動させ、純水を、洗浄液供給源から洗浄液供給管31を介してヘッド3に供給し、図3の矢印Aで示されるように、ヘッド3の中心孔10およびダイヤモンドディスク9の貫通孔12を通して、研磨パッド2とダイヤモンドディスク9との間に純水を供給する。同時に、洗浄液回収手段7を作動させる。
【0029】
この場合において、ダイヤモンドディスク9の貫通孔12から供給された純水は、研磨パッド2の回転移動およびダイヤモンドディスク9の回転によってダイヤモンドディスク9の半径方向外方に向かって流動し、その流動の間に研磨パッド2に付着しているスラリーやウェハの削り屑あるいはダイヤモンドディスク9から脱落したダイヤモンド粒を押し流す。
【0030】
ヘッド3には、ダイヤモンドディスク9の半径方向外方に配される複数の洗浄液吸引孔11が設けられており、該洗浄液吸引孔11には、スイベルジョイント34、第2の洗浄液回収管33、第1の洗浄液回収管32を介して吸引ポンプが接続されているので、ダイヤモンドディスク9の中心から半径方向に流動して、ダイヤモンドディスク9の半径方向外方に流れた純水は、ヘッド3の洗浄液吸引孔11から吸引され、回収されることになる。
【0031】
この場合に、洗浄液吸引孔11は、ヘッド3の周縁近傍に周方向に間隔を開けて複数設けられているので、研磨パッド2とダイヤモンドディスク9との間を流動した純水は、図3の矢印Bで示されるように、いずれかの洗浄液吸引孔11からヘッド3内に吸引されることになる。すなわち、研磨パッド2とダイヤモンドディスク9との間に供給された純水は、ヘッド3の半径方向外方に漏れることなく、実質的にその全部が洗浄液吸引孔11から回収されるので、研磨パッド2に残留していたスラリーやウェハの削り屑等が回収されるとともに、コンディショニング作業に伴って、ダイヤモンドディスクから脱落したダイヤモンド粒8も研磨パッド2上に残留させることなく回収することができる。
【0032】
また、本実施形態に係るコンディショニング方法は、上述したパッドコンディショナ1を用いることにより、ヘッド3において、ダイヤモンドディスク9と研磨パッド2との間に洗浄液を供給し、かつ、ダイヤモンドディスク9と研磨パッド2との間を通過させられた洗浄液を回収しながらダイヤモンドディスク9によって研磨パッド2を研削するので、洗い流した塵埃を迅速に回収することが可能となる。すなわち、研磨パッド2上に供給された洗浄液は、研磨パッド2全体に拡散する前に回収されるので、より効果的に塵埃を回収することができる。
【0033】
このように、本実施形態に係るパッドコンディショナ1およびコンディショニング方法によれば、塵埃を含んだ洗浄液を研磨パッド2の遠心力によって研磨パッド2の外部に流し出す従来のパッドコンディショナとは異なり、ヘッド3の洗浄液吸引孔11から強制的に回収するので、コンディショニング作業終了後に研磨パッド2上に残留する塵埃を低減することができ、その後に実施される研磨作業において、ウェハの表面におけるマイクロスクラッチの発生を大幅に低減することができるという効果がある。
【0034】
なお、上記実施形態においては、回転駆動機構5として、プーリ23,24・ベルト25を有するものを一例として説明したが、これに限定されるものではなく、これと等価な任意の駆動機構を採用してもよいことは言うまでもない。また、洗浄液として純水を使用したが、これに代えて、他の任意の洗浄液を使用することにしてもよい。
【0035】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るパッドコンディショナおよびコンディショニング方法によれば、ダイヤモンド粒を取り付けてなるダイヤモンドディスクをヘッドに取り付けて回転させながら研磨パッドに接触させる際に、ダイヤモンドディスクと研磨パッドとの間に洗浄液を供給するとともに、ダイヤモンドディスクと研磨パッドとの間を流通させられた洗浄液をヘッドにおいて回収するので、コンディショニング作業において生じた塵埃を洗浄液とともに確実に回収することができる。その結果、研磨パッド上に残留する塵埃の量を大幅に低減し、その後の研磨作業においてウェハの表面にマイクロスクラッチが生ずることを抑制することができるという効果がある。
【0036】
また、ダイヤモンドディスクの中心から洗浄液を放出し、ダイヤモンドディスクの半径方向外方において洗浄液を回収することとすれば、コンディショニング作業において生じた塵埃を最も効率的に、かつ、迅速に回収することができるという効果がある。
【0037】
さらに、洗浄液供給路および洗浄液回収路をヘッドの回転中心に沿って配することにより、回転させられるヘッドとは切り離して、洗浄液供給路および洗浄液回収路を固定構造部材として構成することができ、構造を簡易なものとすることができるという効果がある。
【0038】
また、洗浄液回収口をダイヤモンドディスクの周方向に間隔を開けて複数設けることにより、ヘッドが回転しても、いずれかの洗浄液回収口から洗浄後の洗浄液を回収することができるので、研磨パッド上からの塵埃除去を確実に行うことができる。
さらに、洗浄液回収口を洗浄液回収路に接続するスイベルジョイントを具備する構成とすれば、回転する洗浄液回収口と固定構造部材としての洗浄液回収路とを連結して、洗浄後の洗浄液を円滑に回収することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係るパッドコンディショナの一実施形態を示す概略縦断面図である。
【図2】図1のパッドコンディショナのヘッド下面を示す図である。
【図3】図1のパッドコンディショナのヘッド部分を詳細に示す拡大断面図である。
【符号の説明】
1 パッドコンディショナ
2 研磨パッド
3 ヘッド
6 洗浄液供給手段
7 洗浄液回収手段
8 ダイヤモンド粒
9 ダイヤモンドディスク
11 洗浄液吸引孔(洗浄液回収口)
12 貫通孔(洗浄液供給口)
15 回転駆動機構
31 洗浄液供給管(洗浄液供給路)
32,33 洗浄液回収管(洗浄液回収路)
34 スイベルジョイント
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pad conditioner for a polishing pad and a conditioning method.
[0002]
[Prior art]
The polishing apparatus polishes the surface of the wafer by pressing the wafer that is also horizontally rotated against the polishing pad that is adhered to the platen that is horizontally rotated and supplying slurry between the polishing pad and the wafer. .
However, it is known that when this polishing operation is repeated for a certain period of time, the polishing surface of the polishing pad is scrubbed and smoothed by the interaction with the wafer, and the polishing ability decreases.
[0003]
Therefore, in order to recover the polishing ability that has been reduced in this way, it is necessary to condition the polishing pad periodically or while performing the polishing operation of the wafer. Further, as a result of the polishing operation of the wafer, non-uniform wear occurs on the polishing pad, and it is also necessary to repair it uniformly.
[0004]
A conventional pad conditioner for a polishing pad allows a diamond mounted on the lower surface of the head to come into contact with the surface of the polishing pad while horizontally swinging a swing arm having a head that is rotated horizontally. The high part of the pad is ground and repaired, and the worn polishing pad is roughened back. In this case, in the conditioning work, it is necessary to wash away the wafer shavings and slurry that have entered the polishing pad, and the grinding pad grinding waste generated during the conditioning work. Thus, a cleaning liquid, for example, pure water is released to the surface of the polishing pad.
[0005]
The cleaning liquid supplied onto the polishing pad flows by the centrifugal force outward in the radial direction of the polishing pad, and removes the dust when discharged from the outer peripheral portion of the polishing pad to the outside. It was.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, dust that has entered the fibers of the polishing pad may remain on the polishing pad without being completely washed away only by the centrifugal force of the polishing pad. In general, a diamond disk used for a conditioning operation is configured by attaching diamond grains over the entire surface of a disk-shaped base metal by an electrodeposition method such as nickel electrodeposition or titanium electrodeposition. In a conditioning operation for sharpening the polishing surface and restoring the roughness, each diamond particle may receive a large external force from the polishing pad and fall off the base metal.
[0007]
In these cases, if the polishing operation of the wafer is performed with the diamond particles or dust remaining on the polishing pad, there is a problem that micro scratches are generated on the polishing surface of the wafer and the quality of the wafer is deteriorated.
[0008]
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and reduces the residual amount on the polishing pad such as dust on the polishing pad and diamond grains dropped from the diamond disk. An object of the present invention is to provide a pad conditioner and a conditioning method capable of suppressing the generated microscratches.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention comprises a head for attaching a diamond disk having diamond grains fixed to the surface thereof, and a rotational drive mechanism for rotating the head, and the head is in contact with the surface of the polishing pad. A pad conditioner for grinding a polishing pad by rotating a diamond disk, the cleaning liquid supply means for supplying a cleaning liquid to the head between the diamond disk and the polishing pad, the diamond disk and the polishing pad, The pad conditioner provided with the washing | cleaning liquid collection | recovery means which collect | recovers the washing | cleaning liquid passed between is proposed.
[0010]
In the pad conditioner, it is effective if the cleaning liquid supply means discharges the cleaning liquid from the center of the diamond disk, and the cleaning liquid recovery means recovers the cleaning liquid radially outward of the diamond disk. .
[0011]
In addition, the cleaning liquid supply means includes a cleaning liquid supply path disposed along the rotation center of the head, and a cleaning liquid supply port disposed at the center of the diamond disk and connected to the cleaning liquid supply path, The cleaning liquid recovery means includes a cleaning liquid recovery port formed in an opening in the radial direction of the diamond disk, and a cleaning liquid recovery path connected to the cleaning liquid recovery port and disposed along the rotation center of the head. It is good.
[0012]
In this case, it is effective if a plurality of the cleaning liquid recovery ports are provided at intervals in the circumferential direction of the diamond disk.
Further, a swivel joint that connects the cleaning liquid recovery port to the cleaning liquid recovery path may be provided.
[0013]
Further, according to the present invention, by rotating a head on which a diamond disk formed by fixing diamond grains on the surface is rotated, the diamond disk is rotated while being in contact with the surface of a polishing pad. A conditioning method is also proposed in which a cleaning liquid is supplied between the polishing pad and the polishing pad, and the cleaning liquid passed between the diamond disk and the polishing pad is recovered.
[0014]
[Action]
According to the pad conditioner according to the present invention, the polishing pad is conditioned by rotating the diamond disk to which the diamond grains are fixed on the surface of the polishing pad by the operation of the rotation driving mechanism. At this time, the cleaning liquid supply means operates to supply the cleaning liquid between the diamond disk and the polishing pad, and the dust on the polishing pad and the dust generated by the conditioning operation are washed away by the cleaning liquid.
[0015]
Further, since the cleaning liquid passed between the diamond disk and the polishing pad is recovered by the operation of the cleaning liquid recovery means, the diamond particles dropped from the diamond disk can be recovered together with the cleaning liquid together with the dust that has been washed away. It becomes possible. Since this cleaning liquid recovery means is provided on the head, the cleaning liquid and dust can be recovered immediately after passing between the diamond disk and the polishing pad, and it is ensured that the dust remains on the polishing pad. Can be prevented.
[0016]
In particular, the cleaning liquid supply means discharges the cleaning liquid from the center of the diamond disk, and the cleaning liquid recovery means recovers the cleaning liquid radially outward of the diamond disk, so that the cleaning liquid is sufficiently diffused between the diamond disk and the polishing pad. Dust can be washed away and recovered efficiently.
[0017]
Further, by arranging the cleaning liquid supply path and the cleaning liquid recovery path along the rotation center of the head, it is possible to arrange these supply / recovery paths in a fixed state regardless of the rotation of the head. In this case, if a plurality of cleaning liquid recovery ports are provided at intervals in the circumferential direction of the diamond disk, the cleaning water diffusing over the entire surface of the diamond disk can be reliably recovered from the cleaning liquid recovery port.
Further, the cleaning liquid recovery means can be configured more simply by connecting the cleaning liquid recovery port to the cleaning liquid recovery path via a swivel joint.
[0018]
Further, according to the conditioning method according to the present invention, both the supply of the cleaning liquid between the diamond disk and the polishing pad and the recovery of the cleaning liquid that has passed between the diamond disk and the polishing pad are performed in the head. The cleaning water containing dust is collected before flowing out from between the head and the polishing pad, and it is possible to reliably prevent the dust from remaining on the polishing pad.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a pad conditioner and a conditioning method according to the present invention will be described with reference to FIGS.
As schematically shown in FIG. 1, a pad conditioner 1 according to this embodiment includes a head 3 disposed on a polishing pad 2 that is horizontally rotated, a swing arm 4 that supports the head 3, A drive mechanism 5 that swings the swing arm 4 in the horizontal direction and rotates the head 3 horizontally, a cleaning liquid supply means 6 that supplies the cleaning liquid to the head 3, and a cleaning liquid recovery means 7 that recovers the cleaning liquid from the head 3. It has.
[0020]
As shown in FIG. 2, the head 3 has a diamond disk 9 formed by electrodepositing diamond grains 8 on the surface of a disk-shaped base metal, and the diamond grains 8 side down as shown in FIG. It is comprised so that it may mount on a lower surface toward. Therefore, the base of the diamond disk 9 is made of a magnetic material, and a magnet (not shown) for magnetically attaching the diamond disk 9 is provided on the lower surface of the head 3.
[0021]
As shown in FIG. 3, a center hole 10 that vertically penetrates the head 3 is provided in the center of the head 3, and a cleaning liquid recovery means 7, which will be described later, is formed on the lower surface near the periphery of the head 3. A plurality of cleaning liquid suction holes 11 constituting a part are provided at intervals in the circumferential direction. Further, the diamond disk 9 is provided with a through hole 12 communicating with the center hole 10 of the head 3 at the center thereof.
[0022]
In FIG. 1 and FIG. 3, the head 3 is shown as being configured integrally with the upper rotating shaft 13 for the purpose of simplifying the drawing for the sake of convenience of explanation. In addition, a mechanism for generating a pressing force against the polishing pad 2 by moving the head 3 up and down is provided. In the drawings, mechanical elements such as bearings are omitted to simplify the drawings.
[0023]
The drive mechanism 5 includes a swing drive mechanism 14 that swings the swing arm 4 and a rotation drive mechanism 15 that rotates the head 3 horizontally at the tip of the swing arm 4. The swing drive mechanism 14 includes a first speed reducer 17 fixed to the base 16 and a first motor 21 connected to an input shaft 18 of the speed reducer 17 via gears 19 and 20. Yes. The base end of the swing arm 4 is fixed to the output shaft 17a of the speed reducer 17, and the swing arm 4 swings over a preset angle range in a horizontal plane by the operation of the first motor 21. It is supposed to be made.
[0024]
The rotary drive mechanism 15 includes a hollow rotary shaft 13 fixed to the head 3, a hollow drive shaft 22 disposed through the center hole of the speed reducer 17, and the drive shaft 22 and the rotary shaft 13. The attached pulleys 23 and 24, the belt 25 spanned around the pulleys 23 and 24, the output gear 27 meshing with the gear 26 attached to the drive shaft 22, and the second reduction gear having the output gear 27. And a second motor 29 for inputting a rotational driving force to the speed reducer 28.
[0025]
The cleaning liquid supply means 6 includes a cleaning liquid supply pipe 31 arranged in a passage formed by using the rotary shaft 13 and the drive shaft 22 as a hollow shaft and through the cover 30 of the swing arm 4. ing. The cleaning liquid supply pipe 31 passes through the central hole 10 provided in the head 3 and opens into the through hole 12 of the diamond disk 9 attached to the lower surface of the head 3. The cleaning liquid is pure water, for example, and is supplied from a cleaning liquid supply source (not shown).
[0026]
Similar to the cleaning liquid supply pipe 31, the cleaning liquid recovery means 7 includes a first cleaning liquid recovery pipe 32 arranged from the hollow drive shaft 22 through the cover 30 of the arm 4, and the hollow rotary shaft 13. Through the rotation center of the head 3, the second cleaning liquid recovery pipe 33 arranged in a double tube shape outside the cleaning liquid supply pipe 31 is attached to the second cleaning liquid recovery pipe 33 and the head 3. And a swivel joint 34 that delivers the cleaning liquid sucked from the cleaning liquid suction hole 11 of the head 3 to the second cleaning liquid recovery pipe 33. The tip of the first cleaning liquid recovery pipe 32 is connected to a suction pump (not shown).
[0027]
The operation of the pad conditioner 1 according to this embodiment configured as described above will be described below.
First, by operating the second motor 29, the second motor 29 is disposed at the tip of the swing arm 4 via the speed reducer 28, the gears 27 and 26, the drive shaft 22, the pulleys 23 and 24, the belt 25, and the rotary shaft 13. The head 3 is turned horizontally. Further, by operating the first motor 21, the swing arm 4 is swung in the horizontal direction over a preset angle range via the gears 19 and 20 and the speed reducer 17.
[0028]
In this state, the surface of the polishing pad 2 is ground and conditioned by bringing the diamond grains 8 of the diamond disk 9 attached to the lower surface of the head 3 into contact with the polishing pad 2 rotating horizontally.
At this time, the cleaning liquid supply means 6 is operated to supply pure water from the cleaning liquid supply source to the head 3 via the cleaning liquid supply pipe 31, and as indicated by an arrow A in FIG. Further, pure water is supplied between the polishing pad 2 and the diamond disk 9 through the through hole 12 of the diamond disk 9. At the same time, the cleaning liquid recovery means 7 is activated.
[0029]
In this case, the pure water supplied from the through hole 12 of the diamond disk 9 flows outward in the radial direction of the diamond disk 9 due to the rotational movement of the polishing pad 2 and the rotation of the diamond disk 9. The slurry adhering to the polishing pad 2, the shavings of the wafer, or the diamond particles that have fallen off from the diamond disk 9 are washed away.
[0030]
The head 3 is provided with a plurality of cleaning liquid suction holes 11 disposed radially outward of the diamond disk 9. The cleaning liquid suction holes 11 have a swivel joint 34, a second cleaning liquid recovery pipe 33, Since the suction pump is connected via the single cleaning liquid recovery pipe 32, the pure water flowing in the radial direction from the center of the diamond disk 9 and flowing outward in the radial direction of the diamond disk 9 is the cleaning liquid for the head 3. It is sucked from the suction hole 11 and collected.
[0031]
In this case, since a plurality of cleaning liquid suction holes 11 are provided in the vicinity of the periphery of the head 3 at intervals in the circumferential direction, the pure water flowing between the polishing pad 2 and the diamond disk 9 is shown in FIG. As indicated by the arrow B, the liquid is sucked into the head 3 from any of the cleaning liquid suction holes 11. That is, since the pure water supplied between the polishing pad 2 and the diamond disk 9 does not leak outward in the radial direction of the head 3, substantially all of the pure water is recovered from the cleaning liquid suction hole 11. The slurry, wafer shavings, etc. remaining in 2 can be recovered, and the diamond particles 8 that have fallen off from the diamond disk during the conditioning operation can also be recovered without remaining on the polishing pad 2.
[0032]
Further, the conditioning method according to the present embodiment uses the pad conditioner 1 described above to supply a cleaning liquid between the diamond disk 9 and the polishing pad 2 in the head 3, and the diamond disk 9 and the polishing pad. Since the polishing pad 2 is ground by the diamond disk 9 while collecting the cleaning liquid that has passed between the two, the dust that has been washed away can be quickly collected. That is, since the cleaning liquid supplied onto the polishing pad 2 is recovered before diffusing to the entire polishing pad 2, dust can be recovered more effectively.
[0033]
As described above, according to the pad conditioner 1 and the conditioning method according to the present embodiment, unlike the conventional pad conditioner that causes the cleaning liquid containing dust to flow out of the polishing pad 2 by the centrifugal force of the polishing pad 2, Since the cleaning liquid is forcibly recovered from the cleaning liquid suction hole 11 of the head 3, dust remaining on the polishing pad 2 after the conditioning operation is completed can be reduced. In the polishing operation performed thereafter, the micro scratches on the wafer surface can be reduced. There is an effect that generation can be greatly reduced.
[0034]
In the above embodiment, the rotation drive mechanism 5 having the pulleys 23, 24 and the belt 25 has been described as an example. However, the rotation drive mechanism 5 is not limited to this, and any equivalent drive mechanism is employed. Needless to say. Further, although pure water is used as the cleaning liquid, other arbitrary cleaning liquid may be used instead.
[0035]
【The invention's effect】
As described above, according to the pad conditioner and the conditioning method according to the present invention, when the diamond disk to which the diamond grains are attached is attached to the head and brought into contact with the polishing pad while rotating, the diamond disk and the polishing pad Since the cleaning liquid is supplied during the period and the cleaning liquid circulated between the diamond disk and the polishing pad is recovered by the head, dust generated in the conditioning operation can be reliably recovered together with the cleaning liquid. As a result, there is an effect that the amount of dust remaining on the polishing pad can be greatly reduced, and the occurrence of micro scratches on the surface of the wafer in subsequent polishing operations can be suppressed.
[0036]
In addition, if the cleaning liquid is discharged from the center of the diamond disk and the cleaning liquid is recovered outward in the radial direction of the diamond disk, dust generated in the conditioning operation can be recovered most efficiently and quickly. There is an effect.
[0037]
Furthermore, by arranging the cleaning liquid supply path and the cleaning liquid recovery path along the rotation center of the head, the cleaning liquid supply path and the cleaning liquid recovery path can be configured as a fixed structure member separately from the rotated head. There is an effect that can be simplified.
[0038]
In addition, by providing a plurality of cleaning liquid recovery ports spaced apart in the circumferential direction of the diamond disk, the cleaning liquid after cleaning can be recovered from any cleaning liquid recovery port even if the head rotates. It is possible to reliably remove dust from.
Furthermore, if the swivel joint is provided to connect the cleaning liquid recovery port to the cleaning liquid recovery path, the rotating cleaning liquid recovery port and the cleaning liquid recovery path as a fixed structure member are connected to smoothly recover the cleaning liquid after cleaning. There is an effect that can be done.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view showing an embodiment of a pad conditioner according to the present invention.
2 is a view showing a lower surface of the head of the pad conditioner of FIG. 1. FIG.
3 is an enlarged cross-sectional view showing in detail a head portion of the pad conditioner of FIG. 1. FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Pad conditioner 2 Polishing pad 3 Head 6 Cleaning liquid supply means 7 Cleaning liquid collection means 8 Diamond grain 9 Diamond disk 11 Cleaning liquid suction hole (cleaning liquid collection port)
12 Through hole (cleaning liquid supply port)
15 Rotation drive mechanism 31 Cleaning liquid supply pipe (cleaning liquid supply path)
32, 33 Cleaning liquid recovery pipe (cleaning liquid recovery path)
34 Swivel joint

Claims (6)

表面にダイヤモンド粒を固着してなるダイヤモンドディスクを取り付けるヘッドと、該ヘッドを回転させる回転駆動機構とを具備し、研磨パッドの表面に接触させた前記ダイヤモンドディスクを回転させることにより、研磨パッドを研削するパッドコンディショナであって、
前記ヘッドに、前記ダイヤモンドディスクと研磨パッドとの間に洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、前記ダイヤモンドディスクと研磨パッドとの間を通過させられた洗浄液を回収する洗浄液回収手段とが設けられていることを特徴とするパッドコンディショナ。
A head for attaching a diamond disk having diamond grains fixed to the surface and a rotation drive mechanism for rotating the head, and grinding the polishing pad by rotating the diamond disk in contact with the surface of the polishing pad. A pad conditioner that performs
The head is provided with a cleaning liquid supply means for supplying a cleaning liquid between the diamond disk and the polishing pad, and a cleaning liquid recovery means for recovering the cleaning liquid passed between the diamond disk and the polishing pad. Pad conditioner characterized by that.
前記洗浄液供給手段が、前記ダイヤモンドディスクの中心から、洗浄液を放出し、前記洗浄液回収手段が、前記ダイヤモンドディスクの半径方向外方において洗浄液を回収することを特徴とする請求項1記載のパッドコンディショナ。The pad conditioner according to claim 1, wherein the cleaning liquid supply means discharges the cleaning liquid from the center of the diamond disk, and the cleaning liquid recovery means recovers the cleaning liquid radially outward of the diamond disk. . 前記洗浄液供給手段が、前記ヘッドの回転中心に沿って配される洗浄液供給路と、前記ダイヤモンドディスクの中心に配置され、前記洗浄液供給路が接続された洗浄液供給口とを具備し、
前記洗浄液回収手段が、前記ダイヤモンドディスクの半径方向外方に、開口形成された洗浄液回収口と、該洗浄液回収口に接続され、前記ヘッドの回転中心に沿って配された洗浄液回収路とを具備することを特徴とする請求項1または請求項2記載のパッドコンディショナ。
The cleaning liquid supply means includes a cleaning liquid supply path disposed along the center of rotation of the head, and a cleaning liquid supply port disposed at the center of the diamond disk and connected to the cleaning liquid supply path.
The cleaning liquid recovery means includes a cleaning liquid recovery port having an opening formed radially outward of the diamond disk, and a cleaning liquid recovery path connected to the cleaning liquid recovery port and disposed along the rotation center of the head. The pad conditioner according to claim 1, wherein the pad conditioner is provided.
前記洗浄液回収口が、ダイヤモンドディスクの周方向に間隔を開けて複数設けられていることを特徴とする請求項3記載のパッドコンディショナ。The pad conditioner according to claim 3, wherein a plurality of the cleaning liquid recovery ports are provided at intervals in the circumferential direction of the diamond disk. 前記洗浄液回収口を前記洗浄液回収路に接続するスイベルジョイントを具備することを特徴とする請求項3または請求項4記載のパッドコンディショナ。The pad conditioner according to claim 3 or 4, further comprising a swivel joint for connecting the cleaning liquid recovery port to the cleaning liquid recovery path. 表面にダイヤモンド粒を固着してなるダイヤモンドディスクを取り付けたヘッドを回転させることにより、前記ダイヤモンドディスクを研磨パッドの表面に接触させながら回転させるとともに、前記ヘッドにおいて、前記ダイヤモンドディスクと研磨パッドとの間に洗浄液を供給し、かつ、前記ダイヤモンドディスクと研磨パッドとの間を通過させられた洗浄液を回収することを特徴とするコンディショニング方法。By rotating a head on which a diamond disk formed by fixing diamond grains on the surface is rotated, the diamond disk is rotated while being in contact with the surface of the polishing pad. A conditioning method comprising: supplying a cleaning solution to the substrate and collecting the cleaning solution passed between the diamond disk and the polishing pad.
JP2000330624A 2000-10-30 2000-10-30 Pad conditioner and conditioning method Expired - Fee Related JP4583580B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000330624A JP4583580B2 (en) 2000-10-30 2000-10-30 Pad conditioner and conditioning method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000330624A JP4583580B2 (en) 2000-10-30 2000-10-30 Pad conditioner and conditioning method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002144227A JP2002144227A (en) 2002-05-21
JP4583580B2 true JP4583580B2 (en) 2010-11-17

Family

ID=18807109

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000330624A Expired - Fee Related JP4583580B2 (en) 2000-10-30 2000-10-30 Pad conditioner and conditioning method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4583580B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003211355A (en) 2002-01-15 2003-07-29 Ebara Corp Polishing device and dressing method
DE602005013356D1 (en) * 2004-01-26 2009-04-30 Tbw Ind Inc CHEMICAL-MECHANICAL PLANARIZATION PROCESS CONTROL WITH AN IN-SITU PROCESSING PROCESS
KR101695805B1 (en) * 2016-08-18 2017-01-12 정우엔텍 주식회사 CMP equipment conditioner structure
KR102037747B1 (en) 2018-01-08 2019-10-29 에스케이실트론 주식회사 Wafer Polishing Apparatus

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0929635A (en) * 1995-07-18 1997-02-04 Ebara Corp Dressing method and dressing device
JPH10235549A (en) * 1997-02-27 1998-09-08 Asahi Sanac Kk Dressing device for grinding pad
JP2002103201A (en) * 2000-09-27 2002-04-09 Ebara Corp Polishing device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0929635A (en) * 1995-07-18 1997-02-04 Ebara Corp Dressing method and dressing device
JPH10235549A (en) * 1997-02-27 1998-09-08 Asahi Sanac Kk Dressing device for grinding pad
JP2002103201A (en) * 2000-09-27 2002-04-09 Ebara Corp Polishing device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2002144227A (en) 2002-05-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3778594B2 (en) Dressing method
JPH08281551A (en) Polishing method and device for the same
US6102784A (en) Method and apparatus for improved gear cleaning assembly in polishing machines
JP2001191246A (en) Surface polishing device and surface polishing method
JP6535529B2 (en) Dressing apparatus and dressing method for polishing cloth of double-side polishing apparatus
JP2845238B1 (en) Flat polishing machine
JP4583580B2 (en) Pad conditioner and conditioning method
CN108115553A (en) Chemical-mechanical polisher and cmp method
JP4412192B2 (en) Polishing pad dressing method
JP5263657B2 (en) Polishing equipment
CN101291777A (en) Apertured conditioning brush for chemical mechanical planarization systems
KR100352086B1 (en) Vertical polishing tool and method
JP2003181756A (en) Conditioner for wafer processing apparatus
JP4079151B2 (en) Polishing method
CN208467970U (en) Grinding and buffing dual-purpose apparatus
JP2001277095A (en) Pad conditioning device and pad conditioning method
JP2001121407A (en) Polisher
CN209503715U (en) Tubing weld grinding device
JP2013173225A (en) Polishing apparatus
JP3697775B2 (en) Polishing equipment
JP3860901B2 (en) Coolant supply device for 2 head finishing machine
CN210173240U (en) Test device for testing abrasive belt
JP2000326209A (en) Surface grinding device
JPH06190714A (en) Polishing device
JPH10335282A (en) Brush scrubber

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070913

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100803

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100901

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130910

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees