JP5922965B2 - 基板保持装置、研磨装置、および研磨方法 - Google Patents
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Description
本発明の好ましい態様は、前記インナー押圧機構および前記アウター押圧機構は、前記インナーリテーナリングおよび前記アウターリテーナリングをそれぞれ独立に前記研磨面に押圧できることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記アウターリテーナリングの傾動の中心は、前記アウターリテーナリングの中心軸線上にあることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記アウターリテーナリングは、前記支持機構により上下動可能に支持されていることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記トップリング本体は、前記弾性膜を保持するキャリアと、前記キャリアを上下動させる上下動機構とを備えている。
本発明の好ましい態様は、基板保持装置は前記インナーリテーナリングと前記アウターリテーナリングとの間に配置されたストッパをさらに備えたことを特徴とする。
本発明のさらに他の態様は、研磨パッドを回転させ、前記研磨パッドの研磨面上に研磨液を供給し、上記基板保持装置で基板を前記研磨面に押圧することにより前記基板を研磨することを特徴とする研磨方法である。
図1は、本発明の一実施形態に係る基板保持装置を備えた研磨装置の全体構成を示す模式図である。図1に示すように、研磨装置は、研磨パッド2を支持する研磨テーブル3と、研磨対象物であるウェハWを保持して研磨パッド2に押圧する基板保持装置としてのトップリング1とを備えている。
2 研磨パッド
2a 研磨面
3 研磨テーブル
5 研磨液供給機構
7 トップリングシャフト
8 トップリングヘッド
10 トップリング本体
16 メンテナンスボルト
20 インナーリテーナリング
21 インナーリング部材
22 インナードライブリング
30 アウターリテーナリング
31 アウターリング部材
32 アウタードライブリング
41 フランジ
42 スペーサ
43 キャリア
45 弾性膜
50 エッジホルダ
51,52 リップホルダ
54,55 ストッパ
60 インナー押圧機構
61 インナーピストン
62 インナーローリングダイヤフラム
63 インナーシリンダ
64 保持部材
65 ボルト
68 磁石
69 インナー圧力室
70 流路
80 アウター押圧機構
81 アウターピストン
82 アウターローリングダイヤフラム
83 アウターシリンダ
84 保持部材
85 ボルト
88 磁石
89 アウター圧力室
90 流路
100 連結部材
101 軸部
102 スポーク
111,170 球面軸受
113,174 外輪
114 中間輪
115,173 内輪
119 ストッパ
120 バリアシール
123 シールシート
125,127 補強ピン
130 センター室
131 リプル室
132 アウター室
133 エッジ室
140,141,142,143 流路
150 アウターリング駆動カラー
152 インナーリング駆動ピン
153 インナーリング駆動カラー
155 ストッパピン
158 シール部材
175 支持部材
200 駆動フランジ(荷重伝達機構)
205 トルク伝達ピン
210 球面軸受
211 ボール
212 上半球支持面
213 下半球支持面
220 接続部材
230 トップリングベース
232 弾性膜
233 圧力室
241 サーボモータ
242 ボールねじ
243 ナット
244 フレーム
Claims (11)
- 基板を研磨面に押圧するための弾性膜を保持するトップリング本体と、
前記トップリング本体とは独立して上下動可能であって、前記基板を囲むように配置されたインナーリテーナリングと、
前記インナーリテーナリングを前記研磨面に対して押圧するインナー押圧機構と、
前記インナーリテーナリングの半径方向外側に設けられ、前記インナーリテーナリングおよび前記トップリング本体とは独立して上下動可能なアウターリテーナリングと、
前記アウターリテーナリングを前記研磨面に対して押圧するアウター押圧機構と、
前記基板の研磨中に基板から前記インナーリテーナリングに加わる横方向の力を受けるとともに、前記アウターリテーナリングを傾動可能に支持する支持機構とを備えたことを特徴とする基板保持装置。 - 前記支持機構は、球面軸受であることを特徴とする請求項1に記載の基板保持装置。
- 前記インナー押圧機構および前記アウター押圧機構は、前記インナーリテーナリングおよび前記アウターリテーナリングをそれぞれ独立に前記研磨面に押圧できることを特徴とする請求項1または2に記載の基板保持装置。
- 前記アウターリテーナリングの傾動の中心は、前記アウターリテーナリングの中心軸線上にあることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の基板保持装置。
- 前記アウターリテーナリングは、前記支持機構により上下動可能に支持されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の基板保持装置。
- 基板を研磨面に押圧するための弾性膜を保持するトップリング本体と、
前記トップリング本体とは独立して上下動可能であって、前記基板を囲むように配置されたインナーリテーナリングと、
前記インナーリテーナリングを前記研磨面に対して押圧するインナー押圧機構と、
前記インナーリテーナリングの半径方向外側に設けられ、前記トップリング本体に固定されたアウターリテーナリングと、
前記トップリング本体および前記アウターリテーナリングに下向きの荷重を伝える荷重伝達部材と、
前記荷重伝達部材に対する前記トップリング本体および前記アウターリテーナリングの傾動を許容する球面軸受とを備え、
下向きの荷重が前記荷重伝達部材を介して前記トップリング本体および前記アウターリテーナリングに伝えられたときに、前記アウターリテーナリングは前記研磨面に対して押圧されることを特徴とする基板保持装置。 - 前記トップリング本体の傾動中心は、前記球面軸受の球面の中心に位置することを特徴とする請求項6に記載の基板保持装置。
- 前記トップリング本体は、前記弾性膜を保持するキャリアと、前記キャリアを上下動させる上下動機構とを備えていることを特徴とする請求項6に記載の基板保持装置。
- 前記インナーリテーナリングと前記アウターリテーナリングとの間に配置されたストッパをさらに備えたことを特徴とする請求項6に記載の基板保持装置。
- 請求項1乃至9のいずれか一項に記載の基板保持装置と、
研磨面を有する研磨パッドを支持する研磨テーブルとを備えたことを特徴とする研磨装置。 - 研磨パッドを回転させ、
前記研磨パッドの研磨面上に研磨液を供給し、
請求項1乃至9のいずれか一項に記載の基板保持装置で基板を前記研磨面に押圧することにより前記基板を研磨することを特徴とする研磨方法。
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