JP7267847B2 - 研磨ヘッド、当該研磨ヘッドを備える研磨装置、および当該研磨装置を用いた研磨方法 - Google Patents
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Description
基板110の被支持面(裏面)の全体を支持するだけでなく、基板110の被支持面を部分的に支持するものでもよい。基板加圧部150は、基板110の下側に設けられており、基板110を研磨ヘッド200に対して押し付けるように構成される。基板110は円形であっても角形であっても、その他の形状であってもよい。基板加圧部150は、1つの基板110に対して複数存在してもよい。
供給ノズル300に接続してもよい。複数の液体源310を1つの液体供給ノズル300に接続した場合、1つの液体供給ノズル300から複数の種類の液体を供給することが可能になる。さらに、液体供給ノズル300の数は1つに限らない。液体供給ノズル300を複数設ける場合、それぞれの液体供給ノズル300に1つまたは複数の別個独立した液体源310を接続してもよい。一方で、液体供給ノズル300を複数設ける場合、1つの液体源310を複数の液体供給ノズル300に接続してもよい。
によって囲まれた空間を含み、この空間に液体を保持するように構成される。側壁220は、頂部に開口を有するドーム状に形成されている。具体的には、側壁220は、第1の内径αを有する第1の側壁222と、第1の内径αより小さな第2の内径βを有し第1の側壁222よりも上部に設けられた第2の側壁224と、を含む。液体リザーバ部230は、上部の内径よりも下部の内径ほうが広くなるように、および/または、上部から下部に向かって内径が広くなるように形成される。側壁220の形状は、円錐状、角錐状など、上部に行くほど径方向の距離が小さくなるような形状であれば、ドーム状に限られない。
その研磨パッド352の中央部に本実施例のパッド孔502を形成したもの)、またはディンプル状の窪みが形成されていてもよい。
て羽根車256を回転させることができるので、研磨ヘッド200の回転とは独立して液体リザーバ部230に供給された液体を圧送することができる。例えば、研磨ヘッド200が回転していない、または低速で回転している状態で、研磨パッド500の研磨面に大量の液体を供給したい場合を想定する。この場合、例えば図3に示す実施形態では、液体リザーバ部230に保持された液体には遠心力があまり加わらないため、液体供給を重力に頼ることになり、研磨パッド500の研磨面に液体が充分に行き渡らないことが考えられる。これに対して、本実施形態によれば、研磨ヘッド200が回転していない、または低速で回転している状態であっても、研磨ヘッド200の回転とは独立して駆動シャフト254を回転させることによって、液体リザーバ部230に保持された液体を研磨パッド500の研磨面に大量に供給することができる。
ーバ部230に流入させる(ステップ712)。続いて、研磨方法は、シャフト240を駆動(回転)することによって圧送部250および研磨ヘッド200を駆動(回転)して液体リザーバ部230内の液体を研磨面へ供給するとともに研磨を開始する(ステップ714)。
る。研磨方法は、液面監視装置700を用いて液体リザーバ部230内の液面位置を測定する(ステップ821)。続いて、研磨方法は、ステップ821で測定した液面位置を基準位置と比較する(ステップ823)。液面が基準位置と等しい、つまり液面が基準位置にいる場合は(ステップ823、Yes)、圧送部250の出力は現状維持となるためそのまま終了となる。
装置のための研磨ヘッドであって、研磨ヘッドの回転シャフトの周囲に設けられた、液体を受けるための液体リザーバ部と、液体リザーバ部の上部に設けられた、液体を液体リザーバ部に注入するための液体注入口と、液体リザーバ部の下部に設けられた、液体を液体リザーバ部から排出するための液体排出口と、液体リザーバ部により受けられた液体を、液体排出口を介して圧送するための圧送部と、を備えた、研磨ヘッドを開示する。
ができるという効果を一例として奏する。
110・・・基板
200・・・研磨ヘッド
220・・・側壁
222・・・第1の側壁
224・・・第2の側壁
230・・・液体リザーバ部
232・・・空間
240・・・シャフト
250・・・圧送部
252・・・羽根車
254・・・駆動シャフト
256・・・羽根車
260・・・液体排出口
270・・・液体注入口
300・・・液体供給ノズル
400・・・制御部
500・・・研磨パッド
700・・・液面監視装置
1000・・・研磨装置
α・・・第1の内径
β・・・第2の内径
Claims (12)
- 基板の被研磨面が上向きとなるように前記基板を保持する研磨装置のための研磨ヘッドであって、
前記研磨ヘッドの回転シャフトの周囲に設けられた、液体を受けるための液体リザーバ部と、
前記液体リザーバ部の上部に設けられた、液体を前記液体リザーバ部に注入するための液体注入口と、
前記液体リザーバ部の下部に設けられた、液体を前記液体リザーバ部から排出するための液体排出口と、
前記液体リザーバ部により受けられた液体を、前記液体排出口を介して圧送するための圧送部と、
を備え、
前記液体リザーバ部は、上部から下部に向かって内径が広くなるように形成され、
前記液体リザーバ部の少なくとも一部を構成する側壁が、上部に開口を有するドーム状に形成されている、
研磨ヘッド。 - 請求項1に記載の研磨ヘッドであって、前記研磨ヘッドはさらに、
中央に開口を有する板状の基体と、
前記回転シャフトの下端に設けられているフランジと、を有し、
前記側壁は、前記基体の開口の周囲に設けられており、
前記基体、前記側壁、前記回転シャフト、前記フランジ、および前記圧送部は一体的な構造である、
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、
前記液体排出口は、前記液体リザーバ部の下部の外周部に設けられる、
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、
前記圧送部は、前記液体リザーバ部の内部において前記研磨ヘッドの回転シャフトに取り付けられた羽根車を含む、
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、
前記液体排出口と連通する空間をさらに含み、
前記研磨ヘッドの回転シャフトは、中空であり、
前記圧送部は、前記研磨ヘッドの回転シャフトの内部を通る駆動シャフトと、前記空間に設けられ、前記駆動シャフトに結合された羽根車と、を含む、
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、
前記液体排出口と連通する空間をさらに含み、
前記研磨ヘッドの回転シャフトは、中空であり、
前記回転シャフトの中空部分と前記液体排出口と連通する空間との間に、液体が前記回転シャフトの中空部分に侵入するのを防止するためのシール部材が設けられている、
研磨ヘッド。 - 上面に基板を着脱可能に支持するための基板支持機構と、
前記基板支持機構に対向するように設けられた、請求項1から6のいずれか一項に記載の研磨ヘッドと、
前記研磨ヘッドの前記液体注入口を介して前記液体リザーバ部に液体を供給するための液体供給ノズルと、
を備える、研磨装置。 - 請求項7に記載の研磨装置であって、
前記液体リザーバ部から液体が溢れていないか、および/または、前記液体排出口が液体で満たされているか、を監視するための液面監視装置を有する、
研磨装置。 - 請求項8に記載の研磨装置であって、さらに、
前記液面監視装置の測定値に基づいて前記圧送部の駆動出力を制御する制御部を有する、
研磨装置。 - 請求項7から9のいずれか一項に記載の研磨装置を用いた研磨方法であって、
前記研磨ヘッドの下面に取り付けられた研磨パッドを前記基板に接触させるステップと、
前記液体供給ノズルから前記液体リザーバ部に液体を供給するステップと、
前記圧送部を駆動させるステップと、
を含む、研磨方法。 - 請求項5に従属する請求項7から9のいずれか一項に記載の研磨装置を用いた請求項10に記載の研磨方法であって、
前記圧送部を駆動させるステップとは独立して前記研磨ヘッドを回転させるステップと、
前記圧送部の駆動を制御するステップと、
を含む、研磨方法。 - 請求項11に記載の研磨方法であって、
前記圧送部の駆動を制御するステップは、
前記液体リザーバ部に供給された液体の液面位置を測定するステップと、
前記液体の液面位置と基準位置とを比較するステップと、
前記液体の液面位置と前記基準位置との比較結果に応じて、前記圧送部の駆動出力を維持する、上げる、または下げるステップと、
を含む、研磨方法。
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