JPH09109005A - 基板研磨装置および基板研磨方法 - Google Patents
基板研磨装置および基板研磨方法Info
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- JPH09109005A JPH09109005A JP27302195A JP27302195A JPH09109005A JP H09109005 A JPH09109005 A JP H09109005A JP 27302195 A JP27302195 A JP 27302195A JP 27302195 A JP27302195 A JP 27302195A JP H09109005 A JPH09109005 A JP H09109005A
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- Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体装置の製造において半導体基板の表面
を研磨する基板研磨装置および基板研磨方法に関し、基
板表面の平坦度向上と加工能率の向上を可能にする基板
研磨装置および基板研磨方法の提供を目的とする。 【解決手段】 上記課題は水平に設置され回転する研磨
砥石51と、被研磨基板４を吸着し被研磨基板４を研磨砥
石51に押し付ける加圧ヘッド７と、加圧ヘッド７を回転
自在に支持し上下方向または研磨砥石51の半径方向に移
動可能な支持アーム８とを有し、加圧ヘッド７が、被研
磨基板４を吸着可能な基板吸着盤71と、支持アーム８に
回転自在に装着され基板吸着盤71の下面周縁部に当接可
能な回転枠72と、基板吸着盤71を回転枠72のほぼ中心に
位置決めし基板吸着盤71と回転枠72とで囲まれた空間を
気密封止するベローズ状円板73とを有し、支持アーム８
が圧縮空気を導入する導入孔81を具えた本発明の基板研
磨装置によって達成される。
を研磨する基板研磨装置および基板研磨方法に関し、基
板表面の平坦度向上と加工能率の向上を可能にする基板
研磨装置および基板研磨方法の提供を目的とする。 【解決手段】 上記課題は水平に設置され回転する研磨
砥石51と、被研磨基板４を吸着し被研磨基板４を研磨砥
石51に押し付ける加圧ヘッド７と、加圧ヘッド７を回転
自在に支持し上下方向または研磨砥石51の半径方向に移
動可能な支持アーム８とを有し、加圧ヘッド７が、被研
磨基板４を吸着可能な基板吸着盤71と、支持アーム８に
回転自在に装着され基板吸着盤71の下面周縁部に当接可
能な回転枠72と、基板吸着盤71を回転枠72のほぼ中心に
位置決めし基板吸着盤71と回転枠72とで囲まれた空間を
気密封止するベローズ状円板73とを有し、支持アーム８
が圧縮空気を導入する導入孔81を具えた本発明の基板研
磨装置によって達成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置の製造に
おいて半導体基板の表面を研磨する基板研磨装置および
基板研磨方法に係り、特に基板表面の平坦度向上と加工
能率の向上を可能にする基板研磨装置および基板研磨方
法に関する。
おいて半導体基板の表面を研磨する基板研磨装置および
基板研磨方法に係り、特に基板表面の平坦度向上と加工
能率の向上を可能にする基板研磨装置および基板研磨方
法に関する。
【０００２】益々高密度実装化されつつある近年の半導
体チップはチップサイズの小型化を図るため配線の多層
化が進められており、半導体チップにおける配線の多層
化は複数の配線層と絶縁層とを交互にパターン付けする
ことによって行われている。
体チップはチップサイズの小型化を図るため配線の多層
化が進められており、半導体チップにおける配線の多層
化は複数の配線層と絶縁層とを交互にパターン付けする
ことによって行われている。
【０００３】しかし、微細な各種パターンを順次積層す
る配線の多層化はパターン付けに際してフィールドの段
差を最適化しないと、ホトリソグラフィ時のフォーカス
ずれによりパターンの位置がずれて下層とのコンタクト
不良を発生する要因になる。
る配線の多層化はパターン付けに際してフィールドの段
差を最適化しないと、ホトリソグラフィ時のフォーカス
ずれによりパターンの位置がずれて下層とのコンタクト
不良を発生する要因になる。
【０００４】かかる半導体プロセスにおいてフィールド
の段差を最適化するための手段として各種平坦化技術が
導入されているが、加工後の基板の平坦度が悪いと適度
な膜厚を有するパターンが得られないばかりでなく配線
層の断線を招くこともある。
の段差を最適化するための手段として各種平坦化技術が
導入されているが、加工後の基板の平坦度が悪いと適度
な膜厚を有するパターンが得られないばかりでなく配線
層の断線を招くこともある。
【０００５】一方、配線の多層化に伴ってフィールドの
段差を最適化するための加工工程が増えると共に加工時
間の増大を招く。そこで、基板表面の平坦度向上と加工
能率の向上を可能にする基板研磨装置および基板研磨方
法の開発が要望されている。
段差を最適化するための加工工程が増えると共に加工時
間の増大を招く。そこで、基板表面の平坦度向上と加工
能率の向上を可能にする基板研磨装置および基板研磨方
法の開発が要望されている。
【０００６】
【従来の技術】図４は従来の基板研磨装置を示す側断面
図である。半導体プロセスにおける従来の基板の平坦化
は遊離砥粒と研磨布とを用いる遊離砥粒方式の研磨装置
によって行われ、遊離砥粒方式の研磨装置は図４に示す
如くプラテン部１とプラテン部１の上方に配設された加
圧ヘッド部２とを有する。
図である。半導体プロセスにおける従来の基板の平坦化
は遊離砥粒と研磨布とを用いる遊離砥粒方式の研磨装置
によって行われ、遊離砥粒方式の研磨装置は図４に示す
如くプラテン部１とプラテン部１の上方に配設された加
圧ヘッド部２とを有する。
【０００７】プラテン部１は図示省略された機構によっ
て駆動され回転する定盤11と定盤11の上面に貼着された
研磨布12とからなり、定盤11と共に回転する研磨布12上
には所定の粒径の遊離砥粒と水等の液体とからなる研磨
液３が常時滴下されている。
て駆動され回転する定盤11と定盤11の上面に貼着された
研磨布12とからなり、定盤11と共に回転する研磨布12上
には所定の粒径の遊離砥粒と水等の液体とからなる研磨
液３が常時滴下されている。
【０００８】加圧ヘッド部２は回転枠21の下面に固定さ
れた基板吸着盤22と回転枠21を回転自在に支持する支持
アーム23とを有し、支持アーム23を下降させることによ
り基板吸着盤22に吸着された被研磨基板４は定盤11上の
研磨布12に押し付けられる。
れた基板吸着盤22と回転枠21を回転自在に支持する支持
アーム23とを有し、支持アーム23を下降させることによ
り基板吸着盤22に吸着された被研磨基板４は定盤11上の
研磨布12に押し付けられる。
【０００９】被研磨基板４が回転する研磨布12に押し付
けられると被研磨基板４と研磨布12との間の摩擦によっ
て回転枠21が回転し、研磨布12上に滴下された研磨液３
に含まれている遊離砥粒により被研磨基板４の研磨布12
に当接する面が研磨される。
けられると被研磨基板４と研磨布12との間の摩擦によっ
て回転枠21が回転し、研磨布12上に滴下された研磨液３
に含まれている遊離砥粒により被研磨基板４の研磨布12
に当接する面が研磨される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】図５は従来の基板研磨
装置における問題点を示す図である。図５(a) に示す被
研磨基板４の表面を理想的な状態に平坦化するには突出
している部分のみ研磨されることが望ましい。しかし、
研磨布12は表面が柔らかいため被研磨基板４を研磨布12
に押し付ける際の加圧力の設定が極めて微妙である。
装置における問題点を示す図である。図５(a) に示す被
研磨基板４の表面を理想的な状態に平坦化するには突出
している部分のみ研磨されることが望ましい。しかし、
研磨布12は表面が柔らかいため被研磨基板４を研磨布12
に押し付ける際の加圧力の設定が極めて微妙である。
【００１１】例えば、加圧力が過大になると加工時間は
短縮されるが図示の如く研磨布が凹部に侵入して底面に
強く押し付けられ、凸部と共に凹部の底面まで研磨され
て被研磨基板の平坦度が低下し図５(b) に示す如く表面
に勾配の大きい波形が残る。
短縮されるが図示の如く研磨布が凹部に侵入して底面に
強く押し付けられ、凸部と共に凹部の底面まで研磨され
て被研磨基板の平坦度が低下し図５(b) に示す如く表面
に勾配の大きい波形が残る。
【００１２】反対に加圧力が過小になると図５(c) に示
す如く研磨布の凹部への侵入度が浅くなって底面が研磨
され難くなるため、加工された被研磨基板は平坦度が向
上し表面に残る波形の勾配が小さくなるが加工効率が低
下し時間が大幅に増大する。
す如く研磨布の凹部への侵入度が浅くなって底面が研磨
され難くなるため、加工された被研磨基板は平坦度が向
上し表面に残る波形の勾配が小さくなるが加工効率が低
下し時間が大幅に増大する。
【００１３】即ち、従来の研磨布と遊離砥粒とを用いる
研磨方法は良好な平坦度と高い加工効率が得られる範囲
が極めて狭いため、良好な平坦度を保ちつつ加工効率の
一層の向上を図り研磨に要する時間を短縮することはで
きないという問題があった。
研磨方法は良好な平坦度と高い加工効率が得られる範囲
が極めて狭いため、良好な平坦度を保ちつつ加工効率の
一層の向上を図り研磨に要する時間を短縮することはで
きないという問題があった。
【００１４】また、研磨布は表面に垂直に形成された弾
力性のある無数の繊維を有し当初はそれぞれの繊維は復
元力を具えている。したがって研磨液に含まれている遊
離砥粒はそれぞれの繊維が有する復元力により被研磨基
板の表面に押し付けられる。
力性のある無数の繊維を有し当初はそれぞれの繊維は復
元力を具えている。したがって研磨液に含まれている遊
離砥粒はそれぞれの繊維が有する復元力により被研磨基
板の表面に押し付けられる。
【００１５】しかし、研磨を繰り返すことによりそれぞ
れの繊維は次第に復元力を失いそれに伴って研磨布の研
磨能力が低下する。その結果、同一研磨装置によって研
磨された被研磨基板であっても研磨布の研磨能力に対応
して平坦度にむらが生じる。
れの繊維は次第に復元力を失いそれに伴って研磨布の研
磨能力が低下する。その結果、同一研磨装置によって研
磨された被研磨基板であっても研磨布の研磨能力に対応
して平坦度にむらが生じる。
【００１６】しかも、研磨布の研磨能力は一様に低下す
ることなく同一研磨布であってもその位置により研磨能
力がばらつくため、その差が大きい研磨布を用いて研磨
された被研磨基板は同一基板内において平坦度にむらが
生じるという問題があった。
ることなく同一研磨布であってもその位置により研磨能
力がばらつくため、その差が大きい研磨布を用いて研磨
された被研磨基板は同一基板内において平坦度にむらが
生じるという問題があった。
【００１７】本発明の目的は基板表面の平坦度向上と加
工能率の向上を可能にする基板研磨装置および基板研磨
方法を提供することにある。
工能率の向上を可能にする基板研磨装置および基板研磨
方法を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】図１は本発明になる基板
研磨装置を示す側断面図である。なお全図を通し同じ対
象物は同一記号で表している。
研磨装置を示す側断面図である。なお全図を通し同じ対
象物は同一記号で表している。
【００１９】上記課題は水平に設置され回転する研磨砥
石51と、研磨砥石51と対向する面に被研磨基板４を吸着
し被研磨基板４を研磨砥石51に押し付ける加圧ヘッド７
と、加圧ヘッド７を回転自在に支持し上下方向または研
磨砥石51の半径方向に移動可能な支持アーム８とを有
し、加圧ヘッド７が、研磨砥石51と対向する面に被研磨
基板４を吸着可能な基板吸着盤71と、支持アーム８に回
転自在に装着され基板吸着盤71の下面周縁部に当接可能
な回転枠72と、基板吸着盤71と回転枠72との間に装着さ
れ基板吸着盤71を回転枠72のほぼ中心に位置決めすると
共に、基板吸着盤71上面と回転枠72とで囲まれた空間を
気密封止するベローズ状円板73とを有し、前記支持アー
ム８が空間内に圧縮空気を導入する導入孔81を具えてな
る本発明の基板研磨装置によって達成される。
石51と、研磨砥石51と対向する面に被研磨基板４を吸着
し被研磨基板４を研磨砥石51に押し付ける加圧ヘッド７
と、加圧ヘッド７を回転自在に支持し上下方向または研
磨砥石51の半径方向に移動可能な支持アーム８とを有
し、加圧ヘッド７が、研磨砥石51と対向する面に被研磨
基板４を吸着可能な基板吸着盤71と、支持アーム８に回
転自在に装着され基板吸着盤71の下面周縁部に当接可能
な回転枠72と、基板吸着盤71と回転枠72との間に装着さ
れ基板吸着盤71を回転枠72のほぼ中心に位置決めすると
共に、基板吸着盤71上面と回転枠72とで囲まれた空間を
気密封止するベローズ状円板73とを有し、前記支持アー
ム８が空間内に圧縮空気を導入する導入孔81を具えてな
る本発明の基板研磨装置によって達成される。
【００２０】水平に設置され回転する研磨砥石と、該研
磨砥石と対向する面に被研磨基板を吸着させる加圧ヘッ
ドと、該加圧ヘッドを回転自在に支持し、上下方向また
は該研磨砥石の半径方向に移動する支持アームとを有す
る本発明の基板研磨装置は、回転する研磨砥石上に水を
滴下しながら加圧ヘッドに吸着された被研磨基板を押し
付け、加圧ヘッドを該研磨砥石の半径方向に移動させる
ことにより、表面に勾配の大きい波形が残ることなく良
好な平坦度を有する基板を得ることができる。
磨砥石と対向する面に被研磨基板を吸着させる加圧ヘッ
ドと、該加圧ヘッドを回転自在に支持し、上下方向また
は該研磨砥石の半径方向に移動する支持アームとを有す
る本発明の基板研磨装置は、回転する研磨砥石上に水を
滴下しながら加圧ヘッドに吸着された被研磨基板を押し
付け、加圧ヘッドを該研磨砥石の半径方向に移動させる
ことにより、表面に勾配の大きい波形が残ることなく良
好な平坦度を有する基板を得ることができる。
【００２１】しかも、基板吸着盤と回転枠との間に装着
され該基板吸着盤を該回転枠のほぼ中心に位置決めする
と共に、該基板吸着盤上面と該回転枠とで囲まれた空間
を気密封止するベローズ状円板を有する加圧ヘッドを用
い、該空間に導入される圧縮空気の空気圧によって被研
磨基板を押し付けることで、例えば研磨砥石の面が傾い
ていても被研磨基板を研磨砥石の面に接触させることが
可能であり、更に、圧縮空気の空気圧を調整して加圧ヘ
ッドの加圧力を任意に設定することができる。
され該基板吸着盤を該回転枠のほぼ中心に位置決めする
と共に、該基板吸着盤上面と該回転枠とで囲まれた空間
を気密封止するベローズ状円板を有する加圧ヘッドを用
い、該空間に導入される圧縮空気の空気圧によって被研
磨基板を押し付けることで、例えば研磨砥石の面が傾い
ていても被研磨基板を研磨砥石の面に接触させることが
可能であり、更に、圧縮空気の空気圧を調整して加圧ヘ
ッドの加圧力を任意に設定することができる。
【００２２】即ち、基板表面の平坦度向上と加工能率の
向上を可能にする基板研磨装置および基板研磨方法を実
現することができる。
向上を可能にする基板研磨装置および基板研磨方法を実
現することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下添付図により本発明の実施例
について説明する。図２は加圧ヘッドの研磨砥石への追
従性を説明する模式図、図３は本発明になる基板研磨の
原理を説明する模式図である。
について説明する。図２は加圧ヘッドの研磨砥石への追
従性を説明する模式図、図３は本発明になる基板研磨の
原理を説明する模式図である。
【００２４】本発明になる基板研磨装置は図１に示す如
くプラテン部５とプラテン部５の上方に配設された加圧
ヘッド部６とを有し、プラテン部５は図示省略された機
構で駆動され回転する定盤11と定盤11上に水平に設置さ
れた研磨砥石51とからなる。
くプラテン部５とプラテン部５の上方に配設された加圧
ヘッド部６とを有し、プラテン部５は図示省略された機
構で駆動され回転する定盤11と定盤11上に水平に設置さ
れた研磨砥石51とからなる。
【００２５】加圧ヘッド部６は前記研磨砥石51と対向す
る面に吸着させた被研磨基板４を研磨砥石51に押し付け
る加圧ヘッド７と、下端に加圧ヘッド７を回転自在に支
持し上下方向または研磨砥石51の半径方向に移動可能な
支持アーム８とからなる。
る面に吸着させた被研磨基板４を研磨砥石51に押し付け
る加圧ヘッド７と、下端に加圧ヘッド７を回転自在に支
持し上下方向または研磨砥石51の半径方向に移動可能な
支持アーム８とからなる。
【００２６】また、加圧ヘッド７は研磨砥石51と対向す
る面に当接させた被研磨基板４を吸着し支持する円盤状
の基板吸着盤71と、前記支持アーム８の下端に回転自在
に装着され基板吸着盤71の下面周縁部に当接し下から支
承する回転枠72とを有する。
る面に当接させた被研磨基板４を吸着し支持する円盤状
の基板吸着盤71と、前記支持アーム８の下端に回転自在
に装着され基板吸着盤71の下面周縁部に当接し下から支
承する回転枠72とを有する。
【００２７】基板吸着盤71と回転枠72との間には金属か
らなり同心円状コルゲーションを有するベローズ状円板
73が装着されており、ベローズ状円板73により基板吸着
盤71を回転枠72のほぼ中心に位置決めし、かつ上下方向
に移動自在に支承している。
らなり同心円状コルゲーションを有するベローズ状円板
73が装着されており、ベローズ状円板73により基板吸着
盤71を回転枠72のほぼ中心に位置決めし、かつ上下方向
に移動自在に支承している。
【００２８】また、ベローズ状円板73を装着し仕切るこ
とで基板吸着盤71の上面と回転枠72とによって囲まれた
空間は気密封止され、支持アーム８に設けられた導入孔
81を通し前記空間に圧縮空気を導入することで基板吸着
盤71に加圧力を付加できる。
とで基板吸着盤71の上面と回転枠72とによって囲まれた
空間は気密封止され、支持アーム８に設けられた導入孔
81を通し前記空間に圧縮空気を導入することで基板吸着
盤71に加圧力を付加できる。
【００２９】図２(a) に示す如く支持アーム８を所定の
位置まで下降させることにより被研磨基板４が研磨砥石
51の表面に当接し、基板吸着盤71が持ち上がってそれま
で当接していた回転枠72と基板吸着盤71の下面周縁部と
の間が離れて空間が生じる。
位置まで下降させることにより被研磨基板４が研磨砥石
51の表面に当接し、基板吸着盤71が持ち上がってそれま
で当接していた回転枠72と基板吸着盤71の下面周縁部と
の間が離れて空間が生じる。
【００３０】研磨砥石51は支持アーム８と必ずしも直交
する訳ではなく図２(b) に示す如く研磨砥石51の表面が
傾く場合もあるが、基板吸着盤71と回転枠72との間にベ
ローズ状円板73が介在するため図示の如く研磨砥石51上
に被研磨基板４が密着する。
する訳ではなく図２(b) に示す如く研磨砥石51の表面が
傾く場合もあるが、基板吸着盤71と回転枠72との間にベ
ローズ状円板73が介在するため図示の如く研磨砥石51上
に被研磨基板４が密着する。
【００３１】かかる状態で支持アーム８に設けられた導
入孔81を通して加圧ヘッド７の内部空間に圧縮空気を導
入することによって、基板吸着盤71が押し出され印加し
た空気圧に対応する加圧力で被研磨基板４を研磨砥石51
に押し付けることができる。
入孔81を通して加圧ヘッド７の内部空間に圧縮空気を導
入することによって、基板吸着盤71が押し出され印加し
た空気圧に対応する加圧力で被研磨基板４を研磨砥石51
に押し付けることができる。
【００３２】回転する研磨砥石51上に水９を滴下しなが
ら被研磨基板４を研磨砥石51に押し付けることにより加
圧ヘッド７が回転し、支持アーム８を加圧ヘッド７と共
に研磨砥石51の半径方向に往復移動させることで被研磨
基板４の表面が研磨される。
ら被研磨基板４を研磨砥石51に押し付けることにより加
圧ヘッド７が回転し、支持アーム８を加圧ヘッド７と共
に研磨砥石51の半径方向に往復移動させることで被研磨
基板４の表面が研磨される。
【００３３】図３(a) に示す如く研磨砥石51は粒径が
0.5μm 程度の砥粒52が結合度の比較的弱いはっ水性の
結合材53で結合され、表面に凹凸のある被研磨基板４を
研磨すると図３(b) に示す如く凸部のみが研磨され表面
に勾配の大きい波は残らない。
0.5μm 程度の砥粒52が結合度の比較的弱いはっ水性の
結合材53で結合され、表面に凹凸のある被研磨基板４を
研磨すると図３(b) に示す如く凸部のみが研磨され表面
に勾配の大きい波は残らない。
【００３４】なお、研磨砥石による研磨は柔らかい研磨
布と遊離砥粒とを用いる従来の研磨方法と比べると研磨
能力が遙に高く、加圧力を任意に設定することができる
ため表面の平坦度を向上させると同時に加工効率を容易
に向上させることができる。
布と遊離砥粒とを用いる従来の研磨方法と比べると研磨
能力が遙に高く、加圧力を任意に設定することができる
ため表面の平坦度を向上させると同時に加工効率を容易
に向上させることができる。
【００３５】従来の研磨方法は研磨中に研磨の進行状況
を検出する手段がなく経過時間と作業者の経験により進
行状況が判定される。しかし、研磨布が有する研磨能力
は研磨布の消耗度に応じて変化するため研磨の進行状況
の判定は極めて困難である。
を検出する手段がなく経過時間と作業者の経験により進
行状況が判定される。しかし、研磨布が有する研磨能力
は研磨布の消耗度に応じて変化するため研磨の進行状況
の判定は極めて困難である。
【００３６】そこで本発明において用いられる加圧ヘッ
ド７は図１に示す如く基板吸着盤71の上面中央に半球状
の突起74が形成され、突起74と対向する支持アーム８の
端面に支持アーム８と基板吸着盤71との間隔を検知する
距離センサ82を具えている。
ド７は図１に示す如く基板吸着盤71の上面中央に半球状
の突起74が形成され、突起74と対向する支持アーム８の
端面に支持アーム８と基板吸着盤71との間隔を検知する
距離センサ82を具えている。
【００３７】図２(a) に示す如く支持アーム８を所定の
位置まで下降させたときの支持アーム８と基板吸着盤71
との間隔を基準とし、研磨途中において検出される間隔
を前記基準と比較することによって研磨の進行状況を容
易に検出することができる。
位置まで下降させたときの支持アーム８と基板吸着盤71
との間隔を基準とし、研磨途中において検出される間隔
を前記基準と比較することによって研磨の進行状況を容
易に検出することができる。
【００３８】また、本発明において用いられる研磨砥石
51は砥粒52が結合度の比較的弱い結合材53で結合されて
いて磨滅しやすいが、研磨砥石51の磨滅に応じて刻々変
化する前記基準値を比較することにより研磨砥石51の交
換時期を容易に判定できる。
51は砥粒52が結合度の比較的弱い結合材53で結合されて
いて磨滅しやすいが、研磨砥石51の磨滅に応じて刻々変
化する前記基準値を比較することにより研磨砥石51の交
換時期を容易に判定できる。
【００３９】このように本発明になる基板研磨装置は、
回転する研磨砥石上に水を滴下しながら加圧ヘッドに吸
着された被研磨基板を押し付け、加圧ヘッドを該研磨砥
石の半径方向に移動させることによって、表面に勾配の
大きい波形が残ることなく良好な平坦度を有する基板を
得ることができる。しかも、基板吸着盤と回転枠との間
に導入される圧縮空気の空気圧によって被研磨基板を押
し付けることで、例えば研磨砥石の面が傾いていても被
研磨基板を研磨砥石の面に接触させることが可能であ
り、更に、基板の平坦度を気にすることなく圧縮空気の
空気圧を調整して加圧ヘッドの加圧力を任意に設定する
ことができる。
回転する研磨砥石上に水を滴下しながら加圧ヘッドに吸
着された被研磨基板を押し付け、加圧ヘッドを該研磨砥
石の半径方向に移動させることによって、表面に勾配の
大きい波形が残ることなく良好な平坦度を有する基板を
得ることができる。しかも、基板吸着盤と回転枠との間
に導入される圧縮空気の空気圧によって被研磨基板を押
し付けることで、例えば研磨砥石の面が傾いていても被
研磨基板を研磨砥石の面に接触させることが可能であ
り、更に、基板の平坦度を気にすることなく圧縮空気の
空気圧を調整して加圧ヘッドの加圧力を任意に設定する
ことができる。
【００４０】即ち、基板表面の平坦度向上と加工能率の
向上を可能にする基板研磨装置および基板研磨方法を実
現することができる。その上、加圧ヘッドの内部に距離
センサを設けることで研磨の進行状況や研磨砥石の交換
時期を容易に判定できる。
向上を可能にする基板研磨装置および基板研磨方法を実
現することができる。その上、加圧ヘッドの内部に距離
センサを設けることで研磨の進行状況や研磨砥石の交換
時期を容易に判定できる。
【００４１】
【発明の効果】上述の如く本発明によれば、基板表面の
平坦度向上と加工能率の向上を可能にする基板研磨装置
および基板研磨方法を提供することができる。
平坦度向上と加工能率の向上を可能にする基板研磨装置
および基板研磨方法を提供することができる。
【図１】 本発明になる基板研磨装置を示す側断面図で
ある。
ある。
【図２】 加圧ヘッドの研磨砥石への追従性を説明する
模式図である。
模式図である。
【図３】 本発明になる基板研磨の原理を説明する模式
図である。
図である。
【図４】 従来の基板研磨装置を示す側断面図である。
【図５】 従来の基板研磨装置における問題点を示す図
である。
である。
４ 被研磨基板 ５ プラテン部 ６ 加圧ヘッド部 ７ 加圧ヘッド ８ 支持アーム ９ 水 11 定盤 51 研磨砥石 52 砥粒 53 結合材 71 基板吸着盤 72 回転枠 73 ベローズ状円板 74 突起 81 導入孔 82 距離センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/68 Ｈ０１Ｌ 21/68 Ｎ
Claims (4)
- 【請求項１】 水平に設置され回転する研磨砥石と、該
研磨砥石と対向する面に被研磨基板を吸着し該被研磨基
板を該研磨砥石に押し付ける加圧ヘッドと、該加圧ヘッ
ドを回転自在に支持し上下方向または該研磨砥石の半径
方向に移動可能な支持アームとを有し、 該加圧ヘッドが、該研磨砥石と対向する面に被研磨基板
を吸着可能な基板吸着盤と、該支持アームに回転自在に
装着され該基板吸着盤の下面周縁部に当接可能な回転枠
と、該基板吸着盤と該回転枠との間に装着され該基板吸
着盤を該回転枠のほぼ中心に位置決めすると共に、該基
板吸着盤上面と該回転枠とで囲まれた空間を気密封止す
るベローズ状円板とを有し、 該支持アームが、該空間内に圧縮空気を導入する導入孔
を具えてなることを特徴とする基板研磨装置。 - 【請求項２】 相対する前記基板吸着盤の上面と前記支
持アームの端面との間隙を検知する距離センサが、該支
持アームの端面に設けられてなる請求項１記載の基板研
磨装置。 - 【請求項３】 請求項１記載の基板研磨装置を用い、加
圧ヘッドの基板吸着盤上面と回転枠とで囲まれた空間に
圧縮空気を導入することによって、該基板吸着盤に吸着
された被研磨基板を回転する研磨砥石に空気圧で押し付
けると共に、該研磨砥石上に水を滴下しながら該支持ア
ームを該研磨砥石の半径方向に往復移動させて、該研磨
砥石に当接させた該被研磨基板の面を研磨することを特
徴とする基板研磨方法。 - 【請求項４】 距離センサを用いて相対する基板吸着盤
の上面と支持アームの端面との間隙の変化量を検知し、
該変化量から被研磨基板の研磨量若しくは研磨砥石の磨
耗量を検出する請求項３記載の基板研磨方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27302195A JPH09109005A (ja) | 1995-10-20 | 1995-10-20 | 基板研磨装置および基板研磨方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27302195A JPH09109005A (ja) | 1995-10-20 | 1995-10-20 | 基板研磨装置および基板研磨方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09109005A true JPH09109005A (ja) | 1997-04-28 |
Family
ID=17522064
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27302195A Withdrawn JPH09109005A (ja) | 1995-10-20 | 1995-10-20 | 基板研磨装置および基板研磨方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09109005A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112497051A (zh) * | 2020-11-19 | 2021-03-16 | 临漳县澳皇网络科技有限公司 | 一种超薄晶圆加工装置 |
| CN117340769A (zh) * | 2023-12-06 | 2024-01-05 | 山东粤海金半导体科技有限公司 | 一种用于碳化硅晶片的抛光设备 |
-
1995
- 1995-10-20 JP JP27302195A patent/JPH09109005A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112497051A (zh) * | 2020-11-19 | 2021-03-16 | 临漳县澳皇网络科技有限公司 | 一种超薄晶圆加工装置 |
| CN117340769A (zh) * | 2023-12-06 | 2024-01-05 | 山东粤海金半导体科技有限公司 | 一种用于碳化硅晶片的抛光设备 |
| CN117340769B (zh) * | 2023-12-06 | 2024-02-23 | 山东粤海金半导体科技有限公司 | 一种用于碳化硅晶片的抛光设备 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030107 |