JPH09309063A - 研磨定盤の洗浄方法およびその装置 - Google Patents

研磨定盤の洗浄方法およびその装置

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JPH09309063A
JPH09309063A JP13031296A JP13031296A JPH09309063A JP H09309063 A JPH09309063 A JP H09309063A JP 13031296 A JP13031296 A JP 13031296A JP 13031296 A JP13031296 A JP 13031296A JP H09309063 A JPH09309063 A JP H09309063A
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JP
Japan
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polishing
surface plate
polishing surface
nozzle
cleaning
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JP13031296A
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Kozo Abe
耕三 阿部
Masaharu Takagi
正治 高木
Masao Yamamoto
雅雄 山本
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Nippon Steel Corp
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Nippon Steel Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 短時間で研磨定盤を洗浄することができ、研
磨加工精度を向上することができる研磨定盤の洗浄方法
およびその装置を提供する。 【解決手段】 研磨面に多数の排出溝2が設けられた研
磨定盤1を洗浄する方法において、排出溝2の内部に向
かって高圧洗浄液を噴射する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、研磨定盤の洗浄
方法およびその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、シリコンウエハのラッピング加
工では、上下に配置した研磨定盤の間に工作物を挿入
し、定盤の間に砥粒を含む研磨液を供給しながら工作物
を研磨することが行われている。研磨定盤には、多数の
排出溝が格子状に切られている。排出溝は加工屑を含む
研磨排液を排出し、新たな研磨液が定盤上に均一に分散
供給されるようにするためのものである。研磨定盤は、
たとえば直径が約1400mm 、排出溝の幅が約1 mm
であり、使用前の深さが10〜20 mm である。
【0003】シリコンウエハのラッピングにおいては、
研磨中に発生した研磨屑や砥粒の一部が、排出溝内に堆
積あるいは付着し易く、研磨液の排出が悪くなり易い。
このように排出溝がつまると、定盤面に研磨液溜りが局
部的に生じて砥粒切刃分布にばらつきが生じて研磨速度
が不均一となり、工作物の加工精度が低下する。
【0004】また、研磨定盤自体も摩耗するため、図5
(c)に示すように溝コーナー部にばりが発生する。こ
のばりは次のようにして形成される。
【0005】まず、定盤が新しい状態あるいは定盤修正
リングにより修正された状態の時は図5(a)のように
排出溝2,25のコーナー41,42はシャープな状態
となっており、研磨面43,44へのばりの突出しはな
い。ウエハ45をラッピングする場合、図5(b)のよ
うに上定盤と下定盤との間にウエハをはさんで加工屑を
供給しながら矢印46,47に示すようにそれぞれ反対
方向に回転させる。
【0006】ウエハを大量に繰り返し加工していくと、
図5(a)の排出溝のコーナー41,42は徐々に摩耗
しながら塑性変形し、図5(c)に示すような鋭利な形
状のばり48,49になる。同時に、排出溝にはつまり
が生じて、ウエハのラッピング量が不均一となって形状
が大きく悪化してしまう。また、上定盤の排出溝に堆積
した凝着物が振動などで脱落して、下定盤の研磨面に落
ちると、ウエハのスクラッチの原因になる。
【0007】従来は、このように排出溝がつまると、作
業者がスクレーパを排出溝にはめ込み、排出溝に沿って
押し進めて研磨屑やばりを取り除いていた。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】研磨定盤の排出溝は、
たとえば20インチの加工キャリアを用いるシリコンウ
エハ研磨盤では、上下合わせて100本以上ある。従来
のようなスクレーパを用いた手作業による研磨定盤の清
掃は、作業者に非常な過酷な作業を強いることになる。
清掃作業も数時間を要し、装置の稼働率が大きく低下し
てしまう。長時間にわたって作業していると作業が過酷
であるため、全ての溝の清掃を完全に行うことは不可能
である。
【0009】さらに、スクレーパを用いて排出溝を掃除
すると、図6に示すようにスクレーパ50は鋭利なばり
48,49をねじり起すようにしてばりを変形させなが
ら、排出溝の内部の凝着物を除去する。その結果、溝の
内部はつまりのない状態になるものの、定盤の研磨面に
突き出た状態のばり51になる。このようにばりが突き
出た状態でウエハをラッピングすると、ウエハには非常
に深いスクラッチが入り、著しい場合にはウエハが割れ
てしまう。突き出たばりは大量の不合ウエハを作ること
になり、最悪の場合には必要とされる生産量を確保でき
なくなってしまう。
【0010】この発明は、短時間で研磨定盤を洗浄し
て、高精度なラッピング加工を可能にし、スクラッチの
原因となるばりを効果的に除去できる研磨定盤の洗浄方
法およびその装置を提供しようとするものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】この発明の研磨定盤の洗
浄方法は、研磨面に多数の排出溝が設けられた研磨定盤
を洗浄する方法において、排出溝の内部に向かって高圧
洗浄液を噴射する。
【0012】上記洗浄方法を実施する装置の一つは、研
磨定盤上を移動可能な台車と、台車に取り付けられた洗
浄液噴射ノズルと、洗浄液噴射ノズルに高圧洗浄液を供
給する装置とを備えている。
【0013】また、上記洗浄方法を実施する装置の他の
一つは、研磨定盤を定盤の半径方向にまたいで設置可能
なノズルヘッダと、ノズルヘッダの下定盤側に取付けら
れた第1ノズル列と、ノズルヘッダの上定盤側に取付け
られた第2ノズル列と、第1ノズル列および第2ノズル
列の洗浄液噴射ノズルにそれぞれ高圧洗浄液を供給する
装置とを備えている。
【0014】以上のような装置を用いて高圧洗浄液を排
出溝の内部に向かって噴出させることにより、排出溝内
部に高圧洗浄液を押し込む。押し込まれた高圧洗浄液
は、排出溝内部に堆積した付着物に対して排出溝長手方
向に剪断力を与える。付着力よりも高い剪断力を与える
ことにより、付着物は剥離して効率的に除去される。
【0015】また、溝のコーナー部の鋭利なばりも、溝
底方向に向かって高い圧力を受けるため溝底方向にばり
が押し込まれ、あるいは溝底方向に折られて高圧水とと
ともに排出される。そのため、ばりが定盤の研磨面へ突
き出ることがない。
【0016】
【発明の実施の形態】図1は、この発明を実施する第1
の形態を示している。図1はシリコンウエハ用のラップ
盤の一部を示したものである。研磨定盤1の上に、シリ
コンウエハを載せたキャリア(図示しない)を取り付
け、定盤の中心部サンギヤ4およびインターナルギヤ
(図示しない)でキャリアを回転し、シリコンウエハを
ラッピングする。研磨中に研磨液を排出する多数の排出
溝2が研磨定盤1の研磨面に格子状に設けられている。
【0017】研磨定盤1を洗浄するには、作業者がスプ
レーガン11を手にもち、噴射ノズル12から高圧洗浄
液Wを研磨定盤面の排出溝2に沿って噴射する。スプレ
ーガン11には、高圧ホース13を介して高圧ポンプ1
4およびタンク15が接続されている。洗浄流体として
は、空気などの気体も用いることができるが、より大き
な剪断力を排出溝2内の付着物に与えるため、比重の大
きな水などの液体が好ましい。高圧洗浄液Wの圧力は1
0kgf/cm2 以上が望ましく、30kgf/cm2 以上、できれ
ば50kgf/cm2 以上が望ましい。洗浄液が水の場合、噴
射ノズル12から流量は10 l/min程度が好ましい。こ
の発明の方法によれば、スクレーパにより付着物を除去
する方法に比べて、付着物除去時間は1/10以下に短
縮される。
【0018】図2は、この発明の実施の第2の形態を示
している。この実施の形態では、高圧可とう管17を介
して噴射ノズル18が、台車16に取り付けられてい
る。噴射ノズル18には、高圧ホース13を介して高圧
ポンプ14およびタンク15が接続されている。噴射ノ
ズル18は、飛散防止カバー19で覆われている。
【0019】研磨定盤1を洗浄するには、作業者は台車
16を排出溝2に沿って移動させながら、複数本(2〜
10本)の排出溝2に洗浄水Wを噴射して研磨定盤1を
洗浄する。作業者は噴射ノズル18を手にもたずに済む
ので、作業労力が軽減される。
【0020】図3は、この発明の実施の第3の形態を示
している。この実施の形態では、ノズルヘッダ23に設
けられた第1ノズル列21および第2ノズル列22から
噴出される高圧洗浄液を用いて、研磨定盤1を洗浄す
る。一般に、シリコンウエハ用のラップ盤には、サンギ
ヤ4およびインターナルギヤ3が、研磨定盤1の内側と
外側に設けられており、また研磨定盤1の上側には、上
定盤24が配置されており、サンギヤ4と同軸上にあ
る。下側の研磨定盤1と上定盤24にはそれぞれ排出溝
2,25が設けられている。
【0021】ノズルヘッダ23には、ラップ盤のサンギ
ヤ4およびインターナルギヤ3上に設置するための支持
ボルト26が設けられている。また、第1ノズル列21
と第2ノズル列22へ高圧洗浄液を供給するための高圧
ホース27,28が接続されており、高圧ポンプ14へ
の配管途中に電磁弁29,30が設けられている。高圧
洗浄液は、タンク15からポンプ14へと流れる。第1
ノズル列21および第2ノズル列22から噴射される洗
浄液はオリフィス(図示しない)をノズルヘッダ23に
内蔵することによって、定盤内径側に位置するものほど
洗浄液の噴射圧力が低くなるようにすることもできる。
このような噴射圧力調節によって洗浄液の流れがよくな
り、洗浄力を高めることができる。
【0022】定盤を洗浄するには、第1および第2ノズ
ル列から同時に高圧洗浄液を噴出させて上と下の研磨定
盤を同時に洗浄する方法か、最初に上定盤24の洗浄を
行って次に下側の研磨定盤1を洗浄する方法が望まし
い。
【0023】上定盤24のみの洗浄を行うには、電磁弁
29を閉にして第1ノズル列21への洗浄液の供給を絶
ち、電磁弁30を開にして第2ノズル列22へのみに洗
浄液を供給する。下側の研磨定盤1を洗浄するには、こ
れと逆の操作を行う。洗浄中、上と下の定盤は、ラップ
盤に備えられた駆動機構(図示しない)により回転させ
て、定盤の全面を洗浄する。このとき、それぞれの定盤
は例えば回転方向31のように同じ方向に回転させるこ
とが望ましい。これら一連の手順を自動化することで、
作業者の負担をより少なくすることができる。また、そ
れぞれのノズルに切換弁を設けて、定盤外周側から内周
側に向かって順次洗浄液を噴射させるようにしてもよ
い。
【0024】また、それぞれのノズル列を図4のように
定盤面に垂直な方向と、これと傾きを持つ方向に配列す
るとより効果的である。
【0025】図4の例は図3のAの矢印から見た場合の
ノズルヘッドおよびノズル列の例である。この配列で
は、高圧洗浄液はノズル列の直下にある排出溝とノズル
列の直下を通り過ぎた排出溝の内部へ入って行くことが
できるため、格子状に設けられた排出溝の洗浄を効果的
に行うことができる。定盤面に対して傾いたノズルの角
度は、定盤面垂直な方向となす角が20〜70°になる
ように設けることが好ましい。
【0026】
【実施例】図7(a)は、高圧洗浄水で洗浄した研磨定
盤を用いて研磨した8インチのシリコンウエハの平面度
測定結果を示している。使用したラップ盤は20Bと呼
ばれるキャリアサイズが20インチのものである。洗浄
液には水道水を使用し、圧力を40kgf/cm2 とした。平
面度は、TTV(Total Thickness Variation) 表示で
0.34μm であった。図7(b)は、従来のスクレー
パを用いる方法で清掃した研磨定盤を用いて研磨したシ
リコンウエハの平面度測定結果を示している。スクレー
パを用いる方法では全ての排出溝を完全に清掃すること
は不可能で、溝のつまりが残ってしまう。そのため、研
磨量が不均一となり、平面度は、TTV表示で1.37
μm であった。
【0027】また本発明の方法では、スクレーパを用い
る従来法に比べて、スクラッチの発生率は1/6に減少
し、スクラッチによる不合格率は1/3に減少し、大幅
に不合ウエハを低減することができた。
【0028】
【発明の効果】この発明では、排出溝の内部に向かって
高圧洗浄液を噴射するので、付着物および溝コーナー部
のばりを残さずに短時間で除去することができる。この
結果、大幅に洗浄時間が短縮され、設備の稼働率および
生産性の向上を図ることができる。また、スクラッチの
発生も大幅に少なくなる。さらに、排出溝の詰まりがな
くなることにより、研磨液が研磨面に均一に分布し、均
一な研磨加工が可能になる。この結果、ウエハの平坦度
が向上し、高精度なラッピングを効率良く行うことがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の洗浄方法を説明する図面である。
【図2】この発明の洗浄装置の一形態を示す側面図であ
る。
【図3】この発明の洗浄装置の他の形態を示す側面図で
ある。
【図4】図3に示す洗浄装置の洗浄効率をより高めるた
めのノズル配列の例である。
【図5】定盤のばりの発生状況を説明する図である。
【図6】従来法のスクレーパにより、スクラッチの原因
となるばりが発生する状況を説明する図である。
【図7】この発明の洗浄方法で洗浄した研磨定盤で研磨
したシリコンウエハの平面度測定結果を、従来のものと
比較して示す平面形状パターン図である。
【符号の説明】
1 研磨定盤(下定盤) 2 排出溝 3 インターナルギヤ 4 サンギヤ 11 スプレーガン 12 噴射ノズ
ル 13 高圧ホース 14 高圧ポン
プ 15 タンク 17 高圧可と
う管 18 噴射ノズル 19 飛散防止
カバー 21 第1ノズル列 22 第2ノズ
ル列 23 ノズルヘッダ 24 上定盤 25 排出溝 26 支持ボル
ト 27,28 高圧ホース 29,30 電
磁弁 31 回転方向 41,42 排
出溝のコーナー 43,44 研磨面 45 半導体ウ
エハ 46 下定盤の回転方向 47 上定盤の
回転方向 48,49 ばり 50 スクレー
パ 51 突き出た状態のばり W 高圧洗浄

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 研磨面に多数の排出溝が設けられた研磨
    定盤を洗浄する方法において、排出溝の内部に向かって
    高圧洗浄液を噴射することを特徴とする研磨定盤の洗浄
    方法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の洗浄方法を実施する装置
    において、研磨定盤上を移動可能な台車と、台車に取り
    付けられた洗浄液噴射ノズルと、洗浄液噴射ノズルに高
    圧洗浄液を供給する装置とを備えていることを特徴とす
    る研磨定盤の洗浄装置。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の洗浄方法を実施する装置
    において、研磨定盤を定盤の半径方向にまたいで設置可
    能なノズルヘッダと、ノズルヘッダの下定盤側に取付け
    られた第1ノズル列と、ノズルヘッダの上定盤側に取付
    けられた第2ノズル列と、第1ノズル列および第2ノズ
    ル列の洗浄液噴射ノズルにそれぞれ高圧洗浄液を供給す
    る装置とを備えていることを特徴とする研磨定盤の洗浄
    装置。
JP13031296A 1996-05-24 1996-05-24 研磨定盤の洗浄方法およびその装置 Withdrawn JPH09309063A (ja)

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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001212750A (ja) * 1999-11-25 2001-08-07 Fujikoshi Mach Corp ポリシングマシンの洗浄装置およびポリシングマシン
JP2002205265A (ja) * 2000-11-09 2002-07-23 Fujikoshi Mach Corp 研磨定盤の洗浄方法及びその洗浄装置
US6645053B1 (en) 1998-03-26 2003-11-11 Ebara Corporation Polishing apparatus
US6807701B2 (en) 2000-11-09 2004-10-26 Fujikoshi Machinery Corp. Method of cleaning abrasive plates of abrasive machine and cleaning device
CN101844328A (zh) * 2009-03-27 2010-09-29 不二越机械工业株式会社 用于清洗研磨布的装置和方法
CN104241095A (zh) * 2014-07-31 2014-12-24 上海华力微电子有限公司 清洗水枪
CN107030607A (zh) * 2016-03-21 2017-08-11 浙江森永光电设备有限公司 抛光机中抛光皮的修复方法
JP2018086714A (ja) * 2016-11-28 2018-06-07 エスケー シルトロン カンパニー リミテッド 定盤洗浄装置
CN109623666A (zh) * 2019-02-15 2019-04-16 南通理工学院 一种熔融沉积产品的抛光设备及其使用方法
CN114247680A (zh) * 2021-11-17 2022-03-29 中环领先半导体材料有限公司 研磨机上下定盘快速冲洗装置

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6645053B1 (en) 1998-03-26 2003-11-11 Ebara Corporation Polishing apparatus
JP2001212750A (ja) * 1999-11-25 2001-08-07 Fujikoshi Mach Corp ポリシングマシンの洗浄装置およびポリシングマシン
JP4620919B2 (ja) * 2000-11-09 2011-01-26 不二越機械工業株式会社 研磨定盤の洗浄方法及びその洗浄装置
US6807701B2 (en) 2000-11-09 2004-10-26 Fujikoshi Machinery Corp. Method of cleaning abrasive plates of abrasive machine and cleaning device
US6982009B2 (en) * 2000-11-09 2006-01-03 Fujikoshi Machinery Corp. Method and device for cleaning abrasive plates on an abrasive machine
JP2002205265A (ja) * 2000-11-09 2002-07-23 Fujikoshi Mach Corp 研磨定盤の洗浄方法及びその洗浄装置
CN101844328A (zh) * 2009-03-27 2010-09-29 不二越机械工业株式会社 用于清洗研磨布的装置和方法
CN104241095A (zh) * 2014-07-31 2014-12-24 上海华力微电子有限公司 清洗水枪
CN107030607A (zh) * 2016-03-21 2017-08-11 浙江森永光电设备有限公司 抛光机中抛光皮的修复方法
JP2018086714A (ja) * 2016-11-28 2018-06-07 エスケー シルトロン カンパニー リミテッド 定盤洗浄装置
US10780548B2 (en) 2016-11-28 2020-09-22 Sk Siltron Co., Ltd. Surface plate cleaning apparatus
DE102017213939B4 (de) 2016-11-28 2023-03-02 Lg Siltron Incorporated Oberflächenplattenreinigungsvorrichtung
CN109623666A (zh) * 2019-02-15 2019-04-16 南通理工学院 一种熔融沉积产品的抛光设备及其使用方法
CN114247680A (zh) * 2021-11-17 2022-03-29 中环领先半导体材料有限公司 研磨机上下定盘快速冲洗装置

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