JPH0691522A - 研磨装置 - Google Patents
研磨装置Info
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- JPH0691522A JPH0691522A JP24035092A JP24035092A JPH0691522A JP H0691522 A JPH0691522 A JP H0691522A JP 24035092 A JP24035092 A JP 24035092A JP 24035092 A JP24035092 A JP 24035092A JP H0691522 A JPH0691522 A JP H0691522A
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- polishing
- polished
- diaphragm
- plate
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 被研磨部材にかかる圧力分布を均一にして、
被研磨部材が研磨パッドに均一に加圧されるようにし、
また、研磨後の被研磨部材の取り外しを容易にする。 【構成】 外周部が下方に向かって突起している研磨ヘ
ッド1にトップリング6を結合し、この結合部に張設リ
ング(張設手段)11によって張力を与えられたダイヤ
フラム8を固定し、加圧室9が加圧されることで、ダイ
ヤフラム8の下面に設けられた研磨プレート13に保持
されたウエハ(被研磨部材)16を研磨パッド15側に
加圧する。そして、加圧室9を加圧する流体圧を可変と
し、研磨ヘッド1とトップリング6とダイヤフラム8と
を一体的に昇降可能とする。
被研磨部材が研磨パッドに均一に加圧されるようにし、
また、研磨後の被研磨部材の取り外しを容易にする。 【構成】 外周部が下方に向かって突起している研磨ヘ
ッド1にトップリング6を結合し、この結合部に張設リ
ング(張設手段)11によって張力を与えられたダイヤ
フラム8を固定し、加圧室9が加圧されることで、ダイ
ヤフラム8の下面に設けられた研磨プレート13に保持
されたウエハ(被研磨部材)16を研磨パッド15側に
加圧する。そして、加圧室9を加圧する流体圧を可変と
し、研磨ヘッド1とトップリング6とダイヤフラム8と
を一体的に昇降可能とする。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、研磨装置に関し、特に
半導体ウエハを平坦に研磨するための研磨装置に適用し
て有効な技術に関するものである。
半導体ウエハを平坦に研磨するための研磨装置に適用し
て有効な技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、たとえば、半導体ウエハの研磨装
置は、図6のように、中央部に図示しない加圧装置と連
結された圧力パイプ33を有する研磨ヘッド31と密着
された研磨プレート43に、複数のウエハ(被研磨部
材)46を保持させ、このウエハ(被研磨部材)46を
研磨盤44に貼り付けられた研磨パッド45へ加圧して
行うものが知られている。
置は、図6のように、中央部に図示しない加圧装置と連
結された圧力パイプ33を有する研磨ヘッド31と密着
された研磨プレート43に、複数のウエハ(被研磨部
材)46を保持させ、このウエハ(被研磨部材)46を
研磨盤44に貼り付けられた研磨パッド45へ加圧して
行うものが知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、研磨ヘッド3
1や研磨プレート43は必ずしも平坦面ではないので、
この従来の研磨装置によれば、ウエハ(被研磨部材)4
6にかかる圧力が不均一な分布となってしまう場合があ
る。
1や研磨プレート43は必ずしも平坦面ではないので、
この従来の研磨装置によれば、ウエハ(被研磨部材)4
6にかかる圧力が不均一な分布となってしまう場合があ
る。
【0004】また、前記のように、加圧装置と連結され
た圧力パイプ33が研磨ヘッド31の中央部に位置して
いるので、図6のように、加圧により研磨ヘッド31と
研磨プレート43が凹状に変形し、保持されたウエハ
(被研磨部材)46は、研磨パッド45に対して均一に
加圧されなくなる。
た圧力パイプ33が研磨ヘッド31の中央部に位置して
いるので、図6のように、加圧により研磨ヘッド31と
研磨プレート43が凹状に変形し、保持されたウエハ
(被研磨部材)46は、研磨パッド45に対して均一に
加圧されなくなる。
【0005】したがって、このような状態でウエハ(被
研磨部材)46の研磨を行うと、研磨されたウエハ(被
研磨部材)46の平坦度が悪化するという問題点があ
る。
研磨部材)46の研磨を行うと、研磨されたウエハ(被
研磨部材)46の平坦度が悪化するという問題点があ
る。
【0006】ことに、今日のようにウエハの大径化が進
む中においては、これらの原因による研磨されたウエハ
(被研磨部材)46の平坦度の悪化は、重大な問題とな
ってきている。
む中においては、これらの原因による研磨されたウエハ
(被研磨部材)46の平坦度の悪化は、重大な問題とな
ってきている。
【0007】さらに、従来の研磨装置では、前記のよう
に研磨ヘッド31と研磨プレート43とが密着している
ので、研磨後のウエハ(被研磨部材)46の取り外しが
困難で、作業性が悪かった。
に研磨ヘッド31と研磨プレート43とが密着している
ので、研磨後のウエハ(被研磨部材)46の取り外しが
困難で、作業性が悪かった。
【0008】そこで、本発明の目的は、研磨ヘッドの平
坦度を問わず、被研磨部材にかかる圧力分布を均一にす
ることのできる研磨装置に関する技術を提供することに
ある。
坦度を問わず、被研磨部材にかかる圧力分布を均一にす
ることのできる研磨装置に関する技術を提供することに
ある。
【0009】本発明の他の一つの目的は、研磨プレート
を平坦に保って、被研磨部材を研磨パッドに均一に加圧
することのできる研磨装置に関する技術を提供すること
にある。
を平坦に保って、被研磨部材を研磨パッドに均一に加圧
することのできる研磨装置に関する技術を提供すること
にある。
【0010】また、本発明のさらに他の目的は、ウエハ
の大径化など被研磨部材の研磨面積の増大化における被
研磨部材の研磨精度を向上させることのできる研磨装置
に関する技術を提供することにある。
の大径化など被研磨部材の研磨面積の増大化における被
研磨部材の研磨精度を向上させることのできる研磨装置
に関する技術を提供することにある。
【0011】そして、本発明のさらに他の目的は、研磨
後の被研磨部材の取り外しを容易にすることのできる研
磨装置に関する技術を提供することにある。
後の被研磨部材の取り外しを容易にすることのできる研
磨装置に関する技術を提供することにある。
【0012】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかにな
るであろう。
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかにな
るであろう。
【0013】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を説明すれば、次の通
りである。
発明のうち、代表的なものの概要を説明すれば、次の通
りである。
【0014】すなわち、外周部が下方に向かって突起し
ている研磨ヘッドにトップリングを結合し、この結合部
にダイヤフラムの外周縁を挟んで固定し、研磨ヘッドと
ダイヤフラムとで形成された加圧室が加圧されること
で、ダイヤフラムの下面に設けられた研磨プレートに保
持された被研磨部材が研磨パッド側に加圧される研磨装
置である。
ている研磨ヘッドにトップリングを結合し、この結合部
にダイヤフラムの外周縁を挟んで固定し、研磨ヘッドと
ダイヤフラムとで形成された加圧室が加圧されること
で、ダイヤフラムの下面に設けられた研磨プレートに保
持された被研磨部材が研磨パッド側に加圧される研磨装
置である。
【0015】また、前記加圧室を加圧する流体圧が可変
となっていて、前記研磨ヘッドとトップリングとダイヤ
フラムとが一体的に昇降可能となっている研磨装置であ
る。
となっていて、前記研磨ヘッドとトップリングとダイヤ
フラムとが一体的に昇降可能となっている研磨装置であ
る。
【0016】さらに、前記ダイヤフラムが、張設手段に
よって張力が与えられている研磨装置である。
よって張力が与えられている研磨装置である。
【0017】そして、研磨ヘッドに弾性体の保持部材を
設けて、この保持部材を前記研磨ヘッドと研磨プレート
との間に介在させた研磨装置である。
設けて、この保持部材を前記研磨ヘッドと研磨プレート
との間に介在させた研磨装置である。
【0018】
【作用】以上のような構成の研磨装置によれば、研磨プ
レートはダイヤフラムにより加圧されているので、加圧
により研磨ヘッドが変形しても、研磨プレートは平坦な
ままに保たれる。
レートはダイヤフラムにより加圧されているので、加圧
により研磨ヘッドが変形しても、研磨プレートは平坦な
ままに保たれる。
【0019】また、研磨プレートが平坦でない場合に
は、研磨プレートと接触しているダイヤフラムが研磨プ
レートの凹凸に合わせて変形し、このとき、加圧室内の
圧力はダイヤフラムの変形にしたがって研磨プレートに
均一に作用する。
は、研磨プレートと接触しているダイヤフラムが研磨プ
レートの凹凸に合わせて変形し、このとき、加圧室内の
圧力はダイヤフラムの変形にしたがって研磨プレートに
均一に作用する。
【0020】したがって、研磨ヘッドの変形等とは無関
係に、研磨プレートに保持された被研磨部材は研磨パッ
ドに対して均一に加圧される。
係に、研磨プレートに保持された被研磨部材は研磨パッ
ドに対して均一に加圧される。
【0021】さらに、研磨された被研磨部材を取り外す
ときには、相互に固定された研磨ヘッド、パイプ、トッ
プリングおよびダイヤフラムを上昇させると同時に、加
圧室内の圧力をさらに上げてダイヤフラムを逆凸状に変
形させることで研磨プレートをダイヤフラムから離脱さ
せ、研磨プレートに保持された被研磨部材を取り外す。
ときには、相互に固定された研磨ヘッド、パイプ、トッ
プリングおよびダイヤフラムを上昇させると同時に、加
圧室内の圧力をさらに上げてダイヤフラムを逆凸状に変
形させることで研磨プレートをダイヤフラムから離脱さ
せ、研磨プレートに保持された被研磨部材を取り外す。
【0022】また、変位の繰り返しによりダイヤフラム
に発生した撓みやゆがみ等は、張設手段に吸収されるの
で、ダイヤフラムの研磨プレートとの接触面は、常に平
坦面に保たれる。
に発生した撓みやゆがみ等は、張設手段に吸収されるの
で、ダイヤフラムの研磨プレートとの接触面は、常に平
坦面に保たれる。
【0023】同様に、研磨ヘッドと研磨プレートとの間
に弾性体よりなる保持部材が介在されている研磨装置に
おいても、この保持部材により研磨プレートの凹凸等が
吸収されるので、研磨プレートに保持された被研磨部材
は研磨パッドに対して均一に加圧される。
に弾性体よりなる保持部材が介在されている研磨装置に
おいても、この保持部材により研磨プレートの凹凸等が
吸収されるので、研磨プレートに保持された被研磨部材
は研磨パッドに対して均一に加圧される。
【0024】そして、この研磨装置においては、研磨さ
れた被研磨部材を取り外すときには、研磨ヘッドを上昇
させて研磨プレートを保持部材から離脱させ、研磨プレ
ートに保持された被研磨部材を取り外す。
れた被研磨部材を取り外すときには、研磨ヘッドを上昇
させて研磨プレートを保持部材から離脱させ、研磨プレ
ートに保持された被研磨部材を取り外す。
【0025】
【実施例1】図1は、本発明の一実施例である研磨装置
を示す要部断面図、図2および図3は、その研磨装置に
よる被研磨部材の加圧状態を示す説明図、図4は、その
研磨装置における研磨プレートの取り外し方法を示す説
明図である。
を示す要部断面図、図2および図3は、その研磨装置に
よる被研磨部材の加圧状態を示す説明図、図4は、その
研磨装置における研磨プレートの取り外し方法を示す説
明図である。
【0026】まず、図1に基づき、本実施例の研磨装置
の構成について説明する。
の構成について説明する。
【0027】研磨ヘッド1の上部には貫通孔2が開設さ
れ、ここに図示しない加圧装置と連結された圧力パイプ
3が固定されており、その途中には、圧力調整装置4が
設けられている。そして、この圧力調整装置4の近傍に
は、圧力調整装置4から送られる水、オイル等の液体を
一定圧にコントロールできるように、圧力計5が取り付
けられている。
れ、ここに図示しない加圧装置と連結された圧力パイプ
3が固定されており、その途中には、圧力調整装置4が
設けられている。そして、この圧力調整装置4の近傍に
は、圧力調整装置4から送られる水、オイル等の液体を
一定圧にコントロールできるように、圧力計5が取り付
けられている。
【0028】この研磨ヘッド1は、外周部が下方に向か
って突起しており、トップリング6が固定ボルト7によ
ってこの研磨ヘッド1の外周部と結合され、この研磨ヘ
ッド1とトップリング6との結合部には、外周縁が研磨
ヘッド1とトップリング6とに挟まれて固定されたダイ
ヤフラム8が装着されている。
って突起しており、トップリング6が固定ボルト7によ
ってこの研磨ヘッド1の外周部と結合され、この研磨ヘ
ッド1とトップリング6との結合部には、外周縁が研磨
ヘッド1とトップリング6とに挟まれて固定されたダイ
ヤフラム8が装着されている。
【0029】そして、このダイヤフラム8と研磨ヘッド
1との間に形成された加圧室9に、前記貫通孔2より圧
力調整装置4から送られる液体が流入し、加圧室9が加
圧されて、ダイヤフラム8が変位されるようになってい
る。
1との間に形成された加圧室9に、前記貫通孔2より圧
力調整装置4から送られる液体が流入し、加圧室9が加
圧されて、ダイヤフラム8が変位されるようになってい
る。
【0030】このダイヤフラム8は、張設ボルト10に
締め付けられた張設リング11(張設手段)による張力
が与えられ、撓みやゆがみ等が取り除かれて平坦面とさ
れており、また、このダイヤフラム8と接して、前記加
圧室9内の気密性を保つためのOリング(シール部材)
12が装着されている。
締め付けられた張設リング11(張設手段)による張力
が与えられ、撓みやゆがみ等が取り除かれて平坦面とさ
れており、また、このダイヤフラム8と接して、前記加
圧室9内の気密性を保つためのOリング(シール部材)
12が装着されている。
【0031】ここで、相互に固定された研磨ヘッド1,
圧力パイプ3,トップリング6およびダイヤフラム8
は、たとえばモータやシリンダ装置のような昇降装置
(図示せず)により、一体的に昇降可能なようになって
いる。
圧力パイプ3,トップリング6およびダイヤフラム8
は、たとえばモータやシリンダ装置のような昇降装置
(図示せず)により、一体的に昇降可能なようになって
いる。
【0032】この加圧室9の加圧によって変位されるダ
イヤフラム8の下面には、ダイヤフラムに加圧される研
磨プレート13が位置し、さらに、この研磨プレート1
3の下面に、研磨盤14に貼り付けられた研磨パッド1
5へ加圧されるウエハ(被研磨部材)16が保持されて
いる。
イヤフラム8の下面には、ダイヤフラムに加圧される研
磨プレート13が位置し、さらに、この研磨プレート1
3の下面に、研磨盤14に貼り付けられた研磨パッド1
5へ加圧されるウエハ(被研磨部材)16が保持されて
いる。
【0033】なお、この研磨パッド15の上には研磨剤
パイプ17aによって送られてきた研磨剤17が流さ
れ、研磨プレート13に保持されて加圧されたウエハ
(被研磨部材)16が、この研磨パッド15と研磨剤1
7とにより鏡面状態に研磨されるようになっている。
パイプ17aによって送られてきた研磨剤17が流さ
れ、研磨プレート13に保持されて加圧されたウエハ
(被研磨部材)16が、この研磨パッド15と研磨剤1
7とにより鏡面状態に研磨されるようになっている。
【0034】次に、図2、図3および図4に基づき、本
実施例の研磨装置の作用について説明する。
実施例の研磨装置の作用について説明する。
【0035】まず、ウエハ(被研磨部材)16が保持さ
れた研磨プレート13を、ウエハ(被研磨部材)16の
保持面を下方にして、ダイヤフラム8の下面に装着す
る。
れた研磨プレート13を、ウエハ(被研磨部材)16の
保持面を下方にして、ダイヤフラム8の下面に装着す
る。
【0036】次に、図示しない加圧装置を操作して、圧
力調整装置4および圧力計5によって調圧された液体が
研磨ヘッド1の貫通孔2から加圧室9に流入すると、加
圧室9内の加圧によりダイヤフラム8が下方に変位し
て、研磨プレート13が加圧される。
力調整装置4および圧力計5によって調圧された液体が
研磨ヘッド1の貫通孔2から加圧室9に流入すると、加
圧室9内の加圧によりダイヤフラム8が下方に変位し
て、研磨プレート13が加圧される。
【0037】すると、この研磨プレート13に保持され
たウエハ(被研磨部材)16は研磨パッド15側に加圧
され、この状態で研磨装置を作動させると、ウエハ(被
研磨部材)16は、研磨装置の回転運動とともに、研磨
パッド15と研磨剤17とによって鏡面状態に研磨され
る。
たウエハ(被研磨部材)16は研磨パッド15側に加圧
され、この状態で研磨装置を作動させると、ウエハ(被
研磨部材)16は、研磨装置の回転運動とともに、研磨
パッド15と研磨剤17とによって鏡面状態に研磨され
る。
【0038】ここで、研磨プレート13はダイヤフラム
8により加圧されているので、加圧により研磨ヘッド1
が凹状に変形しても、図2のように、加圧室9の形状も
研磨ヘッド1に合わせて凹状に変形し、よって、研磨プ
レート13は平坦なままに保たれる。
8により加圧されているので、加圧により研磨ヘッド1
が凹状に変形しても、図2のように、加圧室9の形状も
研磨ヘッド1に合わせて凹状に変形し、よって、研磨プ
レート13は平坦なままに保たれる。
【0039】したがって、研磨ヘッド1の変形とは無関
係に、そして、研磨ヘッド1の平坦度とも無関係に、研
磨プレート13に保持されたウエハ(被研磨部材)16
は、研磨パッド15に対して均一に加圧されることとな
る。
係に、そして、研磨ヘッド1の平坦度とも無関係に、研
磨プレート13に保持されたウエハ(被研磨部材)16
は、研磨パッド15に対して均一に加圧されることとな
る。
【0040】また、前記のように、研磨プレート13は
ダイヤフラム8と接触しているので、研磨プレート13
が平坦でない場合には、図3のように、ダイヤフラム8
の研磨プレート13との接触面が研磨プレート13の凹
凸に合わせて変形し、一方、加圧室9内の圧力はダイヤ
フラム8の変形にしたがって研磨プレート13に均一に
作用する。
ダイヤフラム8と接触しているので、研磨プレート13
が平坦でない場合には、図3のように、ダイヤフラム8
の研磨プレート13との接触面が研磨プレート13の凹
凸に合わせて変形し、一方、加圧室9内の圧力はダイヤ
フラム8の変形にしたがって研磨プレート13に均一に
作用する。
【0041】したがって、研磨プレート13の平坦度と
も無関係に、研磨プレート13に保持されたウエハ(被
研磨部材)16は、研磨パッド15に対して均一に加圧
されることとなる。
も無関係に、研磨プレート13に保持されたウエハ(被
研磨部材)16は、研磨パッド15に対して均一に加圧
されることとなる。
【0042】ウエハ(被研磨部材)16の研磨後、その
研磨されたウエハ(被研磨部材)16を取り外すときに
は、図4のように、相互に固定された研磨ヘッド1,圧
力パイプ3,トップリング6およびダイヤフラム8を上
昇させると同時に、加圧室9内の圧力をさらに上げてダ
イヤフラム8を逆凸状に変形させる。
研磨されたウエハ(被研磨部材)16を取り外すときに
は、図4のように、相互に固定された研磨ヘッド1,圧
力パイプ3,トップリング6およびダイヤフラム8を上
昇させると同時に、加圧室9内の圧力をさらに上げてダ
イヤフラム8を逆凸状に変形させる。
【0043】これにより、ダイヤフラム8と研磨プレー
ト13との接触面が少なくなり、研磨プレート13がダ
イヤフラム8から容易に離脱され、この離脱された研磨
プレート13に保持されたウエハ(被研磨部材)16を
研磨プレート13から取り外す。
ト13との接触面が少なくなり、研磨プレート13がダ
イヤフラム8から容易に離脱され、この離脱された研磨
プレート13に保持されたウエハ(被研磨部材)16を
研磨プレート13から取り外す。
【0044】なお、加圧室9が繰り返し加圧され、その
結果ダイヤフラム8が繰り返し変位されると、ダイヤフ
ラム8に撓み、ゆがみ、うねり等が発生することが考え
られる。
結果ダイヤフラム8が繰り返し変位されると、ダイヤフ
ラム8に撓み、ゆがみ、うねり等が発生することが考え
られる。
【0045】しかし、本実施例の研磨装置においては、
張設ボルト10に締め付けられた張設リング11によっ
て、ダイヤフラム8に張力が与えられているので、発生
した撓み等は張設リング11に吸収され、ダイヤフラム
8の研磨プレート13との接触面は常に平坦面に保たれ
る。
張設ボルト10に締め付けられた張設リング11によっ
て、ダイヤフラム8に張力が与えられているので、発生
した撓み等は張設リング11に吸収され、ダイヤフラム
8の研磨プレート13との接触面は常に平坦面に保たれ
る。
【0046】
【実施例2】図5は、本発明の他の実施例である研磨装
置を示す要部断面図である。
置を示す要部断面図である。
【0047】本実施例の研磨装置は、研磨ヘッド18に
弾性体よりなる保持部材19を設け、この保持部材19
を研磨ヘッド18と研磨プレート20との間に介在させ
たものよりなり、この研磨プレート20の下面にウエハ
(被研磨部材)21が保持されている。
弾性体よりなる保持部材19を設け、この保持部材19
を研磨ヘッド18と研磨プレート20との間に介在させ
たものよりなり、この研磨プレート20の下面にウエハ
(被研磨部材)21が保持されている。
【0048】そして、研磨ヘッド18は、図示しない加
圧装置により加圧されるようになっていて、たとえばモ
ータやシリンダ装置のような昇降装置(図示せず)によ
り昇降可能とされている。
圧装置により加圧されるようになっていて、たとえばモ
ータやシリンダ装置のような昇降装置(図示せず)によ
り昇降可能とされている。
【0049】本実施例の研磨装置においては、研磨ヘッ
ド18と研磨プレート20との間に弾性体よりなる保持
部材19が介在されているので、この保持部材19によ
り加圧時の研磨ヘッド18の変形や研磨プレート20の
凹凸等が吸収され、研磨プレート20に保持されたウエ
ハ(被研磨部材)21は研磨パッド22に対して均一に
加圧される。
ド18と研磨プレート20との間に弾性体よりなる保持
部材19が介在されているので、この保持部材19によ
り加圧時の研磨ヘッド18の変形や研磨プレート20の
凹凸等が吸収され、研磨プレート20に保持されたウエ
ハ(被研磨部材)21は研磨パッド22に対して均一に
加圧される。
【0050】そして、この研磨装置において、研磨され
たウエハ(被研磨部材)21を取り外すときには、研磨
ヘッド18を上昇させて研磨プレート20を保持部材1
9から離脱させ、研磨プレート20に保持されたウエハ
(被研磨部材)21を取り外すこととなる。
たウエハ(被研磨部材)21を取り外すときには、研磨
ヘッド18を上昇させて研磨プレート20を保持部材1
9から離脱させ、研磨プレート20に保持されたウエハ
(被研磨部材)21を取り外すこととなる。
【0051】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることは言うまでもない。
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることは言うまでもない。
【0052】たとえば、前記実施例においては、加圧手
段として水やオイル等の液体を用いた場合について説明
したが、空気等の気体をこれに用いることも可能であ
り、また、研磨プレートへの被研磨部材の保持方法は、
ワックス方式またはワックスレス方式のいずれを用いる
ことも可能である。
段として水やオイル等の液体を用いた場合について説明
したが、空気等の気体をこれに用いることも可能であ
り、また、研磨プレートへの被研磨部材の保持方法は、
ワックス方式またはワックスレス方式のいずれを用いる
ことも可能である。
【0053】さらに、本発明の研磨装置は、化合物半導
体を含む半導体ウエハの研磨への適用にとどまらず、た
とえば磁気ディスクの研磨装置等、研磨装置一般に広く
用いることができる。
体を含む半導体ウエハの研磨への適用にとどまらず、た
とえば磁気ディスクの研磨装置等、研磨装置一般に広く
用いることができる。
【0054】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば下
記の通りである。
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば下
記の通りである。
【0055】(1).すなわち、請求項1記載の発明によれ
ば、研磨プレートはダイヤフラムにより加圧されている
ので、研磨ヘッドが平坦でない場合や加圧により研磨ヘ
ッドが変形した場合でも、研磨プレートは平坦なままに
保たれる。したがって、研磨プレートに保持された被研
磨部材は、研磨パッドに対して均一に加圧される。
ば、研磨プレートはダイヤフラムにより加圧されている
ので、研磨ヘッドが平坦でない場合や加圧により研磨ヘ
ッドが変形した場合でも、研磨プレートは平坦なままに
保たれる。したがって、研磨プレートに保持された被研
磨部材は、研磨パッドに対して均一に加圧される。
【0056】(2).また、研磨プレートが平坦でない場合
には、ダイヤフラムが研磨プレートの凹凸に合わせて変
形し、このとき、加圧室内の圧力はダイヤフラムの変形
にしたがって研磨プレートに均一に作用する。したがっ
て、研磨プレートが平坦でない場合でも、保持された被
研磨部材は、研磨パッドに対して均一に加圧される。
には、ダイヤフラムが研磨プレートの凹凸に合わせて変
形し、このとき、加圧室内の圧力はダイヤフラムの変形
にしたがって研磨プレートに均一に作用する。したがっ
て、研磨プレートが平坦でない場合でも、保持された被
研磨部材は、研磨パッドに対して均一に加圧される。
【0057】(3).そして、被研磨部材への圧力分布が均
一になることで、研磨された被研磨部材の平坦度が向上
し、したがって、被研磨部材の平坦度歩留りが向上す
る。
一になることで、研磨された被研磨部材の平坦度が向上
し、したがって、被研磨部材の平坦度歩留りが向上す
る。
【0058】(4).その結果、研磨面積の大きな被研磨部
材を研磨する場合においても、研磨された被研磨部材の
平坦度の向上が図れ、たとえば、大口径の半導体ウエハ
の研磨においても好適な研磨装置とすることができる。
材を研磨する場合においても、研磨された被研磨部材の
平坦度の向上が図れ、たとえば、大口径の半導体ウエハ
の研磨においても好適な研磨装置とすることができる。
【0059】(5).請求項2記載の発明によれば、加圧室
を加圧する流体圧を可変とし、相互に固定された研磨ヘ
ッド、トップリングおよびダイヤフラムを一体的に昇降
可能とすることで、ダイヤフラムと研磨プレートとの接
触面を少なくでき、研磨プレートがダイヤフラムから離
脱されるので、研磨プレートに保持された被研磨部材の
取り外しが容易、迅速となり、作業性が向上する。
を加圧する流体圧を可変とし、相互に固定された研磨ヘ
ッド、トップリングおよびダイヤフラムを一体的に昇降
可能とすることで、ダイヤフラムと研磨プレートとの接
触面を少なくでき、研磨プレートがダイヤフラムから離
脱されるので、研磨プレートに保持された被研磨部材の
取り外しが容易、迅速となり、作業性が向上する。
【0060】(6).請求項3記載の発明によれば、張設ボ
ルトに締め付けられた張設リング(張設手段)によっ
て、ダイヤフラムに発生した撓み、ゆがみ、うねり等が
吸収されるので、ダイヤフラムの研磨プレートとの接触
面は安定して平坦面に保たれ、したがって、研磨プレー
トに保持された被研磨部材は、常に、研磨パッドに対し
て均一に加圧される。
ルトに締め付けられた張設リング(張設手段)によっ
て、ダイヤフラムに発生した撓み、ゆがみ、うねり等が
吸収されるので、ダイヤフラムの研磨プレートとの接触
面は安定して平坦面に保たれ、したがって、研磨プレー
トに保持された被研磨部材は、常に、研磨パッドに対し
て均一に加圧される。
【0061】(7).請求項4記載の発明によれば、研磨ヘ
ッドと研磨プレートとの間に介在された保持部材によ
り、加圧時の研磨ヘッドの変形や研磨プレートの凹凸等
が吸収されるので、研磨プレートに保持された被研磨部
材は研磨パッドに対して均一に加圧される。
ッドと研磨プレートとの間に介在された保持部材によ
り、加圧時の研磨ヘッドの変形や研磨プレートの凹凸等
が吸収されるので、研磨プレートに保持された被研磨部
材は研磨パッドに対して均一に加圧される。
【0062】(8).また、請求項4記載の発明において
も、請求項1記載の発明と同様に、被研磨部材への圧力
分布が均一になり、被研磨部材の平坦度歩留りが向上
し、また、たとえば大口径の半導体ウエハの研磨におい
ても好適な研磨装置とすることができる。
も、請求項1記載の発明と同様に、被研磨部材への圧力
分布が均一になり、被研磨部材の平坦度歩留りが向上
し、また、たとえば大口径の半導体ウエハの研磨におい
ても好適な研磨装置とすることができる。
【0063】(9).さらに、請求項5記載の発明によれ
ば、研磨ヘッドを上昇させて研磨プレートを保持部材か
ら離脱できるので、請求項2記載の発明と同様に、研磨
プレートに保持された被研磨部材の取り外しが容易、迅
速となり、作業性が向上する。
ば、研磨ヘッドを上昇させて研磨プレートを保持部材か
ら離脱できるので、請求項2記載の発明と同様に、研磨
プレートに保持された被研磨部材の取り外しが容易、迅
速となり、作業性が向上する。
【図1】本発明の実施例1の研磨装置を示す要部断面図
である。
である。
【図2】図1の研磨装置による被研磨部材の加圧状態を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図3】図1の研磨装置による被研磨部材の加圧状態を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図4】図1の研磨装置における研磨プレートの取り外
し方法を示す説明図である。
し方法を示す説明図である。
【図5】本発明の実施例2の研磨装置を示す要部断面図
である。
である。
【図6】従来の研磨装置による被研磨部材の加圧状態を
示す説明図である。
示す説明図である。
1 研磨ヘッド 2 貫通孔 3 圧力パイプ 4 圧力調整装置 5 圧力計 6 トップリング 7 固定ボルト 8 ダイヤフラム 9 加圧室 10 張設ボルト 11 張設リング(張設手段) 12 Oリング(シール部材) 13 研磨プレート 14 研磨盤 15 研磨パッド 16 ウエハ(被研磨部材) 17 研磨剤 17a 研磨剤パイプ 18 研磨ヘッド 19 保持部材 20 研磨プレート 21 ウエハ(被研磨部材) 22 研磨パッド 31 研磨ヘッド 33 圧力パイプ 43 研磨プレート 44 研磨盤 45 研磨パッド 46 ウエハ(被研磨部材)
Claims (5)
- 【請求項1】 外周部が下方に向かって突起している研
磨ヘッドと、前記研磨ヘッドの外周部に固定されるトッ
プリングと、前記研磨ヘッドと前記トップリングとの結
合部に外周縁が挟まれて固定されたダイヤフラムと、前
記研磨ヘッドと前記ダイヤフラムとで形成され、前記研
磨ヘッドに開設された貫通孔を通して流体により加圧さ
れる加圧室と、前記ダイヤフラムの下面に設けられた研
磨プレートとを有し、前記加圧室が加圧されることで、
前記研磨プレートに保持された被研磨部材が研磨パッド
側に加圧されることを特徴とする研磨装置。 - 【請求項2】 前記加圧室を加圧する流体の圧力が可変
となっていて、前記研磨ヘッドと前記トップリングと前
記ダイヤフラムとが一体的に昇降可能となっていること
を特徴とする請求項1記載の研磨装置。 - 【請求項3】 前記ダイヤフラムが、張設手段によって
張力が与えられていることを特徴とする請求項1または
2記載の研磨装置。 - 【請求項4】 研磨ヘッドに弾性体よりなる保持部材を
設け、前記保持部材を前記研磨ヘッドと研磨プレートと
の間に介在させたことを特徴とする研磨装置。 - 【請求項5】 前記研磨ヘッドが昇降可能となっている
ことを特徴とする請求項4記載の研磨装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24035092A JPH0691522A (ja) | 1992-09-09 | 1992-09-09 | 研磨装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24035092A JPH0691522A (ja) | 1992-09-09 | 1992-09-09 | 研磨装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0691522A true JPH0691522A (ja) | 1994-04-05 |
Family
ID=17058184
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24035092A Pending JPH0691522A (ja) | 1992-09-09 | 1992-09-09 | 研磨装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0691522A (ja) |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2723831A1 (fr) * | 1994-08-25 | 1996-03-01 | Plazanet Maurice | Disque d'entrainement pour l'outil d'une machine pour la mise en etat et/ou l'entretien des sols |
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US6890249B1 (en) | 2001-12-27 | 2005-05-10 | Applied Materials, Inc. | Carrier head with edge load retaining ring |
DE19728428B4 (de) * | 1996-07-12 | 2005-10-13 | Tokyo Seimitsu Co. Ltd., Mitaka | Halbleiterwafer-Poliermaschine |
-
1992
- 1992-09-09 JP JP24035092A patent/JPH0691522A/ja active Pending
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