JP7158223B2 - 研磨ヘッドおよび研磨装置 - Google Patents
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Description
し、圧力調整機構140は、たとえば純水または窒素ガスなどの空気以外の流体を供給するよう構成されていてもよい。圧力調整機構140はバルブまたはレギュレータなど流体の流れを調整する機構を備えてよい。追加または代替として、研磨ヘッド120内部に設けられた流路(たとえばバッグ用流路201(図2参照))にバルブまたはレギュレータなどを設けてもよい。
が基板121を押す力は弱くなる。弾性バッグ210のそれぞれの内部圧力を独立して調整することにより、基板121と研磨パッド111との間の押圧力を局所的に制御することが可能になる。
1が0.1mm厚の樹脂基板である場合、メンブレンに発生した凹凸は大きな問題となる。前述のとおり、角形基板は円形基板に比べてバリエーションに富むと考えられるので、凹凸による研磨均一性の低下が問題となりやすい。
れている。
研磨ヘッド120は、少なくとも2つの独立したサポートプレート220を備える。
適用したが、これに替えてフェースアップ式(即ち、基板の被研磨面を上方に向けて研磨を行うタイプ)のCMP装置に適用することも可能である。したがって、本明細書における「上」または「下」という用語は、相対的な方向を表わす用語に過ぎない。たとえば、研磨ヘッドの上面に保持される角形の基板の上方に、角形の基板の中心と角部間が最長の距離の2倍(長方形の場合は対角線)とさらにリテーナの幅の2倍を合わせた長さよりも数cm長い研磨パッドを備える研磨テーブルを配置させることで、特開平10-291151のように研磨装置を小型化することが可能である。また、図1のフェースダウン式の基板研磨装置100で上下を逆にすることでも可能である。フェースアップ式の研磨装置の場合、研磨液、薬液および/または洗浄液などの基板の処理液体は研磨テーブルの内部を介して研磨パッドの開口から下に位置する基板の上面に供給するのが好ましい。
110…研磨テーブル
111…研磨パッド
120…研磨ヘッド
121…基板
130…液体吐出機構
140…圧力調整機構
150…制御部
200…ヘッド本体部
201…バッグ用流路
202…吸着用流路
210…弾性バッグ
220…サポートプレート
230…基板保持プレート
231…開口
240…リテーナ
241…リテーナ加圧機構
500…軟質中間プレート
Claims (11)
- 研磨テーブルに取り付けられた研磨パッドによって角形の基板を研磨するための研磨装置の研磨ヘッドであって、
ヘッド本体部と、
前記ヘッド本体部の、前記研磨テーブルに対向すべき面に設けられた複数の弾性バッグと、
前記基板を保持するための基板保持プレートであって、前記弾性バッグによって前記ヘッド本体部から離れる方向に押圧される、基板保持プレートと、
を備え、
前記ヘッド本体部には、前記弾性バッグのそれぞれの内部空間に流体を供給するための、前記弾性バッグのそれぞれと連通するバッグ用流路が設けられており、
前記研磨ヘッドはさらに、前記弾性バッグと前記基板保持プレートとの間に設けられた、少なくとも2つのサポートプレートを備え、
前記弾性バッグは、前記サポートプレートを介して前記基板保持プレートを押圧し、
前記サポートプレートの剛性は前記弾性バッグの剛性より高く、
前記基板保持プレートの剛性は前記弾性バッグの剛性より高い、
研磨ヘッド。 - 請求項1に記載の研磨ヘッドであって、
前記サポートプレートは前記基板保持プレートよりも高い剛性を備える、
研磨ヘッド。 - 請求項1または2に記載の研磨ヘッドであって、前記弾性バッグは、前記基板の形状にあわせて行列状に設けられている、研磨ヘッド。
- 請求項1から3のいずれか一項に記載の研磨ヘッドであって、前記サポートプレートと前記基板保持プレートの接触面積の合計は、前記サポートプレートと前記弾性バッグの接
触面積の合計より大きい、研磨ヘッド。 - 請求項1から4のいずれか一項に記載の研磨ヘッドであって、前記弾性バッグのうち、前記基板の外周部の押圧力を制御するための弾性バッグの大きさが、他の弾性バッグの大きさより小さい、研磨ヘッド。
- 請求項1から5のいずれか一項に記載の研磨ヘッドであって、
前記バッグ用流路のうち、
前記基板の、ある領域を押圧するための第1の弾性バッグと、
前記基板のうち、前記第1の弾性バッグにより押圧される領域と基板の中心について対称な位置にある領域を押圧するための第2の弾性バッグと、
に連通するバッグ用流路が合流している、研磨ヘッド。 - 請求項1から6のいずれか一項に記載の研磨ヘッドであって、前記サポートプレートは、前記弾性バッグのそれぞれと前記基板保持プレートとの間にそれぞれ設けられている、研磨ヘッド。
- 請求項1から6のいずれか一項に記載の研磨ヘッドであって、
前記基板の、ある領域を押圧するための第3の弾性バッグと、
前記基板のうち、前記第3の弾性バッグにより押圧される領域と基板の中心について対称な位置にある領域を押圧するための第4の弾性バッグと、
が、同一の前記サポートプレートを共用するように構成される、研磨ヘッド。 - 請求項1から8のいずれか一項に記載の研磨ヘッドであって、
前記基板保持プレートと前記サポートプレートの間に設けられた軟質中間プレートをさらに備える、研磨ヘッド。 - 研磨パッドを着脱可能に取り付けるための研磨テーブルであって、前記研磨パッドが取り付けられる、研磨テーブルと、
請求項1から9のいずれか一項に記載の研磨ヘッドであって、前記研磨テーブルと対向する、研磨ヘッドと、
を備える研磨装置。 - 請求項10に記載の研磨装置であって、前記バッグ用流路に接続された圧力調整機構をさらに備える、研磨装置。
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