JP7176059B2 - 研磨装置、及び、研磨方法 - Google Patents
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Description
Polishing))が知られている。この化学的機械的研磨は、研磨装置を用いて、シリカ
(SiO2)やセリア(CeO2)等の砥粒を含んだ研磨液(スラリー)を研磨パッドに供給しつつ半導体ウエハなどの基板を研磨パッドに摺接させて研磨を行うものである。
、研磨パッドを支持するための研磨テーブルと、研磨対象物を保持して研磨対象物を研磨パッドに押し当てるための基板保持部と、研磨面に研磨液を供給するための研磨液供給部と、研磨液を研磨面から除去するための研磨液除去部と、研磨面の温度を調節するための温度調節部と、を備える。そして、研磨テーブルの回転方向において、研磨液供給部、基板保持部により研磨対象物が研磨面に押し当てられる研磨領域、研磨液除去部、および、温度調節部が、この順に配置されている。かかる形態1によれば、研磨テーブルの回転方向において、温度調節部の前方に研磨液除去部が設けられているので、温度調節部は、研磨液が除去された状態で研磨面の温度を調節することができる。これにより、温度調節部による研磨面の温度調節の効率を向上できる。
備えている。図2は、研磨装置10の各構成要素の配置関係を示す平面図である。図2に示すように、本実施形態の研磨装置10では、基板Wkの研磨が行われるときに研磨テーブル20の回転方向Rdにおいて、研磨液供給ノズル40、基板Wkの研磨領域(トップリング30による基板Wkの押し当て位置)、研磨液除去部50、および、温度調節部60が、この順に配置されている。なお、本実施形態では、研磨液除去部50と温度調節部60とが互いに隣接して設けられている。ただし、こうした例に限定されず、研磨液除去部50と温度調節部60とが離間して設けられてもよい。
、研磨液除去部50は、研磨液SLを除去する研磨液除去位置と、研磨面102から離れた待機位置とで移動可能に構成され、研磨面102のコンディショニングが行われるときには待機位置に位置するものとしてもよい。本実施形態の研磨装置10は、研磨液除去部50によって研磨液が研磨面102から除去された状態で、研磨面102のコンディショニングを行うことができる。このため、アトマイザ又はドレッサによって使用される液体と研磨液とが混じることを抑制することができる。したがって、基板Wkの研磨およびコンディショニングによって生じる使用済みの液体をそれぞれに回収することができ、環境保全に資することもできる。
図7は、変形例の研磨液除去部の一例を模式的に示す図である。上記した実施形態では、吸引部56のスリット57及び流路58は、研磨面102に対して90度となるように設けられていた。しかし、こうした例に限定されず、図7に示すように、吸引部56のスリット57及び流路58は、研磨テーブル20の回転方向Rdとなす角度が10度以上90度未満となるように傾斜していてもよい。こうすれば、研磨テーブル20の回転に伴って研磨液SLを流路58に案内することができ、研磨液SLを好適に吸引することができる。
図8は、制御部による変形例の温度調節部160の制御を説明するための図である。上
記した実施形態の温度調節部60は、研磨面102に向けて気体を噴射する気体噴射ノズル(噴射器)62を有するものとした。しかし、温度調節部60は、これに代えて、または加えて、内部に流体が流れる熱交換器を有してもよい。図8に示すように、変形例の温度調節部60Aは、気体噴射ノズル62に代えて、熱交換器62Aを有している。なお、図8に示す変形例は、温度調節部60Aを除いて実施形態の研磨装置10と同一である。また、図8では、研磨液除去部50の図示を省略している。図8に示すように、熱交換器62Aは、内部に図示しない流路が形成されており、配管63Aを介して流体供給源66Aに接続されている。配管63Aには、圧力制御弁64Aが設けられており、流体供給源66Aから供給された流体が圧力制御弁64Aを通過することで圧力および流量が制御されるようになっている。圧力制御弁64Aは制御部70に接続されている。熱交換器62Aに使用される流体としては、水などの液体を用いてもよいし、空気などの気体を用いてもよい。また、熱交換器62Aには、内部に反応ガスが流されてもよく、熱交換器62A内部に反応ガスの発熱反応を促進させる触媒が設けられてもよい。さらに、熱交換器62Aは、研磨面102に当接するように配置されてもよいし、研磨面102との間に隙間を有するように配置されてもよい。
20…研磨テーブル
30…トップリング
40…研磨液供給ノズル
50…研磨液除去部
52…堰き止め部
56…吸引部
57…スリット
58…流路
60、60A…温度調節部
62…気体噴射ノズル
62A…熱交換器
70…制御部
100…研磨パッド
102…研磨面
SL…研磨液
Wk…基板
Claims (6)
- 研磨面を有する研磨パッドを使用して研磨対象物の研磨を行う研磨装置であって、
回転可能に構成された研磨テーブルであって、前記研磨パッドを支持するための研磨テーブルと、
研磨対象物を保持して研磨対象物を前記研磨パッドに押し当てるための基板保持部と、
前記研磨面に研磨液を供給するための研磨液供給部と、
前記研磨液を当該研磨パッドの前記研磨面から除去するための研磨液除去部と、
を備え、
前記研磨液除去部は、前記研磨液を吸引するための吸引部と、前記研磨面に当接して前記研磨液の前記回転方向における移動を妨げる堰き止め部と、を有し、前記堰き止め部は、前記研磨面に当接する箇所がR面取りまたは角面取りされていると共に前記回転方向において前記吸引部の後方に配置されて前記吸引部と一体に設けられている、
研磨装置。 - 研磨面を有する研磨パッドを使用して研磨対象物の研磨を行う研磨装置であって、
回転可能に構成された研磨テーブルであって、前記研磨パッドを支持するための研磨テーブルと、
研磨対象物を保持して研磨対象物を前記研磨パッドに押し当てるための基板保持部と、
前記研磨面に研磨液を供給するための研磨液供給部と、
前記研磨液を当該研磨パッドの前記研磨面から除去するための研磨液除去部と、
を備え、
前記研磨液除去部は、前記研磨液を吸引するためのスリットを有する吸引部と、前記研磨面上の前記研磨液に当接して当該研磨液の前記回転方向における移動を妨げる堰き止め部と、を有し、当該研磨液除去部の長手方向において、前記スリットは、前記堰き止め部よりも短く形成されている、
研磨装置。 - 前記研磨面の温度を調整するための温度調節部を更に備え、前記温度調節部は、前記研磨面に気体を吹き付ける噴射器と、内部に流体が流れる熱交換器との少なくとも一方を有する、
請求項1または2に記載の研磨装置。 - 前記堰き止め部は、前記回転方向において前記吸引部の後方に配置されて前記吸引部と一体に設けられている、
請求項2に記載の研磨装置。 - 前記研磨面の温度を測定する温度測定部を更に備え、
前記温度調節部は、前記温度測定部により測定された温度が目標温度となるように前記研磨面の温度を調節する、
請求項3に記載の研磨装置。 - 研磨パッドが取り付けられた研磨テーブルを回転させるとともに前記研磨パッドに研磨対象物を押し当てて前記研磨対象物を研磨する研磨方法において、
前記研磨パッドの研磨面に研磨液を供給する研磨液供給工程と、
前記研磨液の供給を伴って前記研磨パッドに前記研磨対象物を押し当てているときに前記研磨液を当該研磨パッドの前記研磨面から除去する研磨液除去工程と、
を備え、
前記研磨液除去工程は、前記研磨液を吸引するためのスリットを有する吸引部と、前記研磨面上の前記研磨液に当接して当該研磨液の前記回転方向における移動を妨げる堰き止め部と、を有する研磨液除去部により行われ、前記研磨液除去部の長手方向において、前記スリットは、前記堰き止め部よりも短く形成されている、
研磨方法。
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