JP4844868B2 - 研磨装置およびこれを用いた半導体デバイス製造方法 - Google Patents
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Description
10 ウェハチャック(対象物保持装置)
20 研磨ヘッド 21 回転プラテン(ヘッド部材)
24 キャリア部材 32 嵌合穴部
33 パッドプレート(研磨部材)
34 プレート部材 39 研磨パッド
40 パッド交換台
41 貯水トレイ(貯水手段) 45 排水トレイ(排水手段)
50 プレート保持機構(研磨部材保持機構)
51 中央支持部材 54 吸着穴
56 周部支持部材
80 キャリア把持機構
101 真空ポンプ(真空源) 102 純水供給部(給水手段)
Claims (6)
- 研磨対象物を保持する対象物保持装置と、前記研磨対象物を研磨可能な研磨部材を着脱交換可能に保持する研磨ヘッドとを備え、前記対象物保持装置に保持された前記研磨対象物に前記研磨部材を当接させながら相対移動させて前記研磨対象物の研磨を行うように構成された研磨装置において、
前記研磨ヘッドに保持された前記研磨部材を交換するための交換台を備え、
前記研磨ヘッドには、前記研磨部材と嵌合可能な嵌合穴が設けられ、前記研磨部材が前記嵌合穴と嵌合した状態で前記研磨ヘッドに着脱可能に保持されるように構成されており、
前記交換台は、前記研磨部材を所定の待機位置と前記待機位置より上方の上方位置とに上下移動可能に保持する研磨部材保持機構を有し、
前記研磨ヘッドを前記交換台の上方に位置する所定交換位置に移動させると、前記研磨ヘッドに保持された前記研磨部材が前記交換位置に位置して前記研磨部材保持機構が前記研磨部材を保持可能となり、
前記交換位置に移動した前記研磨ヘッドに保持されている前記研磨部材を前記研磨部材保持機構に保持させて、前記研磨部材保持機構に保持された前記研磨部材を前記上方位置から前記待機位置へ移動させることにより、前記研磨部材を前記研磨ヘッドから取り外すことができるとともに、
交換用の前記研磨部材を前記待機位置で前記研磨部材保持機構に保持させておき、前記研磨部材が取り外された前記研磨ヘッドを前記交換位置に移動させて、前記研磨部材保持機構に保持された前記交換用の前記研磨部材を前記待機位置から前記上方位置へ移動させることにより、前記交換用の前記研磨部材が前記嵌合穴と嵌合して前記研磨ヘッドに装着保持されるように構成され、
前記研磨ヘッドは、キャリア部材と、前記キャリア部材を着脱可能に保持するヘッド部材とを有し、
前記研磨ヘッドの前記嵌合穴は、前記キャリア部材に設けられており、
前記交換台は、前記研磨ヘッドが前記交換位置に移動したときに前記キャリア部材を把持可能なキャリア把持機構をさらに有し、
前記研磨ヘッドを前記交換位置に移動させて前記キャリア把持機構に前記キャリア部材を把持させることにより、前記キャリア部材を前記ヘッド部材から取り外すことができるとともに、
前記キャリア把持機構に交換用の前記キャリア部材を挟持させておくとともに前記ヘッド部材から前記キャリア部材が取り外された前記研磨ヘッドを前記交換位置に移動させることにより、前記交換用の前記キャリア部材を前記ヘッド部材に装着保持させることができるように構成されることを特徴とする研磨装置。 - 前記研磨部材が、樹脂製のプレート部材と、前記プレート部材に貼り付けられて前記研磨対象物を研磨可能な研磨パッドとを有して、使い捨て可能に構成されることを特徴とする請求項1に記載の研磨装置。
- 前記研磨部材保持機構が、前記研磨部材の中央部近傍を支持可能な中央支持部材と、前記研磨部材の外周部近傍を支持可能な周部支持部材とを有し、
前記中央支持部材に、一端側が前記中央支持部材の上面側で開口するとともに他端側が真空源と繋がるように構成された吸着穴が形成され、前記真空源を用いて前記吸着穴に負圧を作用させることで、前記中央支持部材に支持された前記研磨部材の中央部近傍が前記中央支持部材の上面側に真空吸着されて前記研磨部材が前記研磨部材保持機構に吸着保持されるように構成されることを特徴とする請求項1もしくは請求項2に記載の研磨装置。 - 前記交換台は、前記吸着穴の他端側に繋がって設けられ前記吸着穴に水を供給可能な給水手段と、
前記給水手段から前記吸着穴を通過して前記吸着穴の開口部より溢れ出た水を貯水可能な貯水手段と、
前記研磨部材保持機構の作動に応じて前記貯水手段に貯水された水を外部に排出可能な排水手段とを有し、
前記研磨ヘッドを前記交換位置に移動させたときに前記研磨ヘッドに保持されている前記研磨部材が前記貯水手段に貯水された水と接触可能に構成されていることを特徴とする請求項3に記載の研磨装置。 - 研磨対象物を保持する対象物保持装置と、前記研磨対象物を研磨可能な研磨部材を着脱交換可能に保持する研磨ヘッドとを備え、前記対象物保持装置に保持された前記研磨対象物に前記研磨部材を当接させながら相対移動させて前記研磨対象物の研磨を行うように構成された研磨装置において、
前記研磨ヘッドに保持された前記研磨部材を交換するための交換台を備え、
前記研磨ヘッドには、前記研磨部材と嵌合可能な嵌合穴が設けられ、前記研磨部材が前記嵌合穴と嵌合した状態で前記研磨ヘッドに着脱可能に保持されるように構成されており、
前記交換台は、前記研磨部材を所定の待機位置と前記待機位置より上方の上方位置とに上下移動可能に保持する研磨部材保持機構を有し、
前記研磨ヘッドを前記交換台の上方に位置する所定交換位置に移動させると、前記研磨ヘッドに保持された前記研磨部材が前記交換位置に位置して前記研磨部材保持機構が前記研磨部材を保持可能となり、
前記交換位置に移動した前記研磨ヘッドに保持されている前記研磨部材を前記研磨部材保持機構に保持させて、前記研磨部材保持機構に保持された前記研磨部材を前記上方位置から前記待機位置へ移動させることにより、前記研磨部材を前記研磨ヘッドから取り外すことができるとともに、
交換用の前記研磨部材を前記待機位置で前記研磨部材保持機構に保持させておき、前記研磨部材が取り外された前記研磨ヘッドを前記交換位置に移動させて、前記研磨部材保持機構に保持された前記交換用の前記研磨部材を前記待機位置から前記上方位置へ移動させることにより、前記交換用の前記研磨部材が前記嵌合穴と嵌合して前記研磨ヘッドに装着保持されるように構成され、
前記研磨ヘッドは、キャリア部材と、前記キャリア部材を着脱可能に保持するヘッド部材とを有し、
前記研磨ヘッドの前記嵌合穴は、前記キャリア部材に設けられており、
前記交換台は、前記研磨ヘッドが前記交換位置に移動したときに前記キャリア部材を把持可能なキャリア把持機構をさらに有し、
前記研磨ヘッドを前記交換位置に移動させて前記キャリア把持機構に前記キャリア部材を把持させることにより、前記キャリア部材を前記ヘッド部材から取り外すことができるとともに、
前記キャリア把持機構に交換用の前記キャリア部材を挟持させておくとともに前記ヘッド部材から前記キャリア部材が取り外された前記研磨ヘッドを前記交換位置に移動させることにより、前記交換用の前記キャリア部材を前記ヘッド部材に装着保持させることができるように構成され、
前記交換台は、水を貯水可能な貯水手段と、
前記貯水手段に水を供給可能な給水手段と、
前記貯水手段に貯水された水を外部に排出可能な排水手段とをさらに有し、
前記研磨ヘッドを前記交換位置に移動させたときに、前記研磨ヘッドに保持されている前記研磨部材が前記貯水手段に貯水された水と接触可能に構成されていることを特徴とする研磨装置。 - 前記研磨対象物は半導体ウェハであり、
請求項1から請求項5のうちいずれか一項に記載の研磨装置を用いて前記半導体ウェハの表面を平坦化する工程を有することを特徴とする半導体デバイス製造方法。
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