JPH0985620A - 研磨装置 - Google Patents
研磨装置Info
- Publication number
- JPH0985620A JPH0985620A JP25141995A JP25141995A JPH0985620A JP H0985620 A JPH0985620 A JP H0985620A JP 25141995 A JP25141995 A JP 25141995A JP 25141995 A JP25141995 A JP 25141995A JP H0985620 A JPH0985620 A JP H0985620A
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- Japan
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- polishing
- semiconductor wafer
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- polished
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- Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
- Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＣＣＤカメラ等の監視装置により、研磨布の
上面を監視し、半導体ウェハの破損等により研磨布上に
異物が検出された場合、運転を即時停止し、これによ
り、半導体ウェハの破損等による機械のダメージと、こ
れに伴うダウンタイムとを最小限に抑制することができ
る研磨装置を提供することを目的としている。 【解決手段】 回転駆動される定盤に貼着された研磨布
に対して、被研磨物を押圧してこの被研磨物を研磨する
研磨装置において、研磨布の表面を監視する監視手段
と、この監視手段からの情報に基づいて、被研磨物の異
常を判別する判別手段と、この判別手段からの情報に基
づいて、被研磨物が異常である場合には、研磨装置の運
転を停止する制御手段と、を具備することを特徴として
いる。
上面を監視し、半導体ウェハの破損等により研磨布上に
異物が検出された場合、運転を即時停止し、これによ
り、半導体ウェハの破損等による機械のダメージと、こ
れに伴うダウンタイムとを最小限に抑制することができ
る研磨装置を提供することを目的としている。 【解決手段】 回転駆動される定盤に貼着された研磨布
に対して、被研磨物を押圧してこの被研磨物を研磨する
研磨装置において、研磨布の表面を監視する監視手段
と、この監視手段からの情報に基づいて、被研磨物の異
常を判別する判別手段と、この判別手段からの情報に基
づいて、被研磨物が異常である場合には、研磨装置の運
転を停止する制御手段と、を具備することを特徴として
いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、研磨布を貼付され
て回転する下部定盤に、半導体ウェハ等の被研磨物（以
下、半導体ウェハという）を一定圧力で押し付けて回転
させ、研磨液を供給しながら半導体ウェハを研磨する研
磨装置に関する。
て回転する下部定盤に、半導体ウェハ等の被研磨物（以
下、半導体ウェハという）を一定圧力で押し付けて回転
させ、研磨液を供給しながら半導体ウェハを研磨する研
磨装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体ウェハの研磨装置では、例えば、
研磨布が貼着された定盤が回転駆動されており、この定
盤の上方で、半導体ウェハが研磨ヘッドに支持されて回
転駆動されている。この時、半導体ウェハは、研磨ヘッ
ドにより、回転する定盤の研磨布に一定の圧力で押圧さ
れその径方向に揺動されて研磨されている。
研磨布が貼着された定盤が回転駆動されており、この定
盤の上方で、半導体ウェハが研磨ヘッドに支持されて回
転駆動されている。この時、半導体ウェハは、研磨ヘッ
ドにより、回転する定盤の研磨布に一定の圧力で押圧さ
れその径方向に揺動されて研磨されている。
【０００３】ところで、この研磨中に、半導体ウェハが
損傷又は破損されることがある。このような場合、研磨
装置が停止されずにその運転が継続されたときには、半
導体ウェハをチャックするための研磨ヘッド、上述した
研磨布、定盤等が破損又は損傷されるといったことがあ
る。その結果、研磨装置のダウンタイムが大きくなり、
ひいては、半導体ウェハの製造コストの高騰を招来する
といったことがある。
損傷又は破損されることがある。このような場合、研磨
装置が停止されずにその運転が継続されたときには、半
導体ウェハをチャックするための研磨ヘッド、上述した
研磨布、定盤等が破損又は損傷されるといったことがあ
る。その結果、研磨装置のダウンタイムが大きくなり、
ひいては、半導体ウェハの製造コストの高騰を招来する
といったことがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来、
このような半導体ウェハの研磨装置には、研磨中に、半
導体ウェハの破損等に対する監視装置は何ら設けられて
おらず、その結果、半導体ウェハが損傷又は破損された
場合、上述したように、研磨装置が停止されないときに
は、半導体ウェハをチャックするための研磨ヘッド、上
述した研磨布、定盤等が破損又は損傷されるといったこ
とがあり、研磨装置のダウンタイムの問題、製造コスト
の問題等がある。
このような半導体ウェハの研磨装置には、研磨中に、半
導体ウェハの破損等に対する監視装置は何ら設けられて
おらず、その結果、半導体ウェハが損傷又は破損された
場合、上述したように、研磨装置が停止されないときに
は、半導体ウェハをチャックするための研磨ヘッド、上
述した研磨布、定盤等が破損又は損傷されるといったこ
とがあり、研磨装置のダウンタイムの問題、製造コスト
の問題等がある。
【０００５】なお、このような半導体ウェハの研磨装置
ではないが、研磨装置の一つとして、特開平２−２７８
１３９号公報には、ウェハから観察部分を切り出して観
察用試料とし、研磨粉等を注入しながら観察用試料を回
転砥石により研磨し、この研磨の進行状況をＴＶカメラ
により観察用試料を撮像して監視しながら、回転砥石の
回転速度・研磨粉の注入を制御する試料薄片化装置が開
示されている。しかしながら、この公報に開示された試
料薄片化装置の研磨装置は、非常に小さい試験片自体を
監視するものであり、半導体ウェハの破損等に対する監
視には不適なものである。
ではないが、研磨装置の一つとして、特開平２−２７８
１３９号公報には、ウェハから観察部分を切り出して観
察用試料とし、研磨粉等を注入しながら観察用試料を回
転砥石により研磨し、この研磨の進行状況をＴＶカメラ
により観察用試料を撮像して監視しながら、回転砥石の
回転速度・研磨粉の注入を制御する試料薄片化装置が開
示されている。しかしながら、この公報に開示された試
料薄片化装置の研磨装置は、非常に小さい試験片自体を
監視するものであり、半導体ウェハの破損等に対する監
視には不適なものである。
【０００６】本発明は、上述したような事情に鑑みてな
されたものであって、下定盤に貼着された研磨布の上に
ＣＣＤカメラ又はラインセンサー、更にはテレビカメラ
等の監視装置を設け、研磨中常時、研磨布の上面を監視
し、半導体ウェハの破損等により研磨布上に異物が検出
された場合、運転を即時停止し作業者に異常を知らせる
警報機構を設け、これにより、半導体ウェハの破損等に
よる機械のダメージと、これに伴うダウンタイムとを最
小限に抑制することができる研磨装置を提供することを
目的としている。
されたものであって、下定盤に貼着された研磨布の上に
ＣＣＤカメラ又はラインセンサー、更にはテレビカメラ
等の監視装置を設け、研磨中常時、研磨布の上面を監視
し、半導体ウェハの破損等により研磨布上に異物が検出
された場合、運転を即時停止し作業者に異常を知らせる
警報機構を設け、これにより、半導体ウェハの破損等に
よる機械のダメージと、これに伴うダウンタイムとを最
小限に抑制することができる研磨装置を提供することを
目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ため、請求項１に係る研磨装置は、回転駆動される定盤
に貼着された研磨布に対して、被研磨物を押圧してこの
被研磨物を研磨する研磨装置において、上記研磨布の表
面を監視する監視手段と、この監視手段からの情報に基
づいて、被研磨物の異常を判別する判別手段と、この判
別手段からの情報に基づいて、被研磨物が異常である場
合には、研磨装置の運転を停止する制御手段と、を具備
することを特徴としている。
ため、請求項１に係る研磨装置は、回転駆動される定盤
に貼着された研磨布に対して、被研磨物を押圧してこの
被研磨物を研磨する研磨装置において、上記研磨布の表
面を監視する監視手段と、この監視手段からの情報に基
づいて、被研磨物の異常を判別する判別手段と、この判
別手段からの情報に基づいて、被研磨物が異常である場
合には、研磨装置の運転を停止する制御手段と、を具備
することを特徴としている。
【０００８】このように、半導体ウェハ等の被研磨物の
研磨中は、定盤に貼着された研磨布が、ＣＣＤカメラ又
はラインセンサー、更にはテレビカメラ等の監視手段に
より監視される。判別手段により被研磨物が異常である
と判別された場合、例えば、半導体ウェハ等の破損等に
より研磨布上に異物が検出された場合、制御手段により
研磨装置の運転が停止される。また、請求項２では、警
報機能により作業者に異常が知らされる。これにより、
半導体ウェハの破損等による機械のダメージと、これに
伴うダウンタイムとを最小限に抑制することができる。
研磨中は、定盤に貼着された研磨布が、ＣＣＤカメラ又
はラインセンサー、更にはテレビカメラ等の監視手段に
より監視される。判別手段により被研磨物が異常である
と判別された場合、例えば、半導体ウェハ等の破損等に
より研磨布上に異物が検出された場合、制御手段により
研磨装置の運転が停止される。また、請求項２では、警
報機能により作業者に異常が知らされる。これにより、
半導体ウェハの破損等による機械のダメージと、これに
伴うダウンタイムとを最小限に抑制することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態に係る研
磨装置を図面を参照しつつ説明する。
磨装置を図面を参照しつつ説明する。
【００１０】図１に示すように、本実施形態に係る研磨
装置では、ベース１が設けられており、このベース１の
上面には、ベース１内に収容されたモータ２により回転
駆動される定盤（下定盤）３が設けられている。この定
盤３の上面には、研磨布４が貼着されて固定されてい
る。
装置では、ベース１が設けられており、このベース１の
上面には、ベース１内に収容されたモータ２により回転
駆動される定盤（下定盤）３が設けられている。この定
盤３の上面には、研磨布４が貼着されて固定されてい
る。
【００１１】一方、ベース１のコラム７の上面には、こ
のコラム７内に収容されたアーム作動装置８により上下
動及び旋回動される旋回アーム９が設けられている。こ
の旋回アーム９の先端部の上側には、モータ１０が載置
されている。
のコラム７内に収容されたアーム作動装置８により上下
動及び旋回動される旋回アーム９が設けられている。こ
の旋回アーム９の先端部の上側には、モータ１０が載置
されている。
【００１２】旋回アーム９の先端部の下側には、モータ
１０により回転駆動される研磨ヘッド６が装着されてお
り、この研磨ヘッド６の下面側には、半導体ウェハ等の
被研磨物５が保持されるように構成されている。
１０により回転駆動される研磨ヘッド６が装着されてお
り、この研磨ヘッド６の下面側には、半導体ウェハ等の
被研磨物５が保持されるように構成されている。
【００１３】さらに、研磨剤１１Ａを研磨布４の上に供
給するための研磨剤供給装置１１が設けられている。
給するための研磨剤供給装置１１が設けられている。
【００１４】さて、本実施形態では、研磨布４に対向す
るようにして、ＣＣＤカメラ（監視手段）１２が設けら
れている。このＣＣＤカメラ１２は、ＣＣＤカメラ１２
からの情報に基づいて半導体ウェハ５の異常を判別する
ための画像処理装置（判別手段）１３に接続されてお
り、この画像処理装置１３は、この処理装置１３からの
情報に基づいて研磨装置の運転を停止すると共に作業者
に異常があったことを知らせるための研磨装置用制御装
置（制御手段）１４に接続されている。
るようにして、ＣＣＤカメラ（監視手段）１２が設けら
れている。このＣＣＤカメラ１２は、ＣＣＤカメラ１２
からの情報に基づいて半導体ウェハ５の異常を判別する
ための画像処理装置（判別手段）１３に接続されてお
り、この画像処理装置１３は、この処理装置１３からの
情報に基づいて研磨装置の運転を停止すると共に作業者
に異常があったことを知らせるための研磨装置用制御装
置（制御手段）１４に接続されている。
【００１５】ＣＣＤカメラ１２は、半導体ウェハ５の破
損等により研磨布４上に現出された異物等を撮像する働
きをし、このＣＣＤカメラ１２の監視領域は、研磨布４
の中心から外周までで十分である。これは、研磨中に半
導体ウェハ５の破損が生じた場合、図２に示すように、
研磨布４は回転しており、半導体ウェハ５の破損片５Ａ
は自然にＣＣＤカメラ１２の監視領域に入ってくるから
である。また、ＣＣＤカメラ１２の画像情報は、研磨布
４の回転速度に同期して画像処理装置１３に常時取り込
まれている。この時、ＣＣＤカメラ１２は、図３に示す
ように、研磨布４上の破損片５Ａを撮像している。
損等により研磨布４上に現出された異物等を撮像する働
きをし、このＣＣＤカメラ１２の監視領域は、研磨布４
の中心から外周までで十分である。これは、研磨中に半
導体ウェハ５の破損が生じた場合、図２に示すように、
研磨布４は回転しており、半導体ウェハ５の破損片５Ａ
は自然にＣＣＤカメラ１２の監視領域に入ってくるから
である。また、ＣＣＤカメラ１２の画像情報は、研磨布
４の回転速度に同期して画像処理装置１３に常時取り込
まれている。この時、ＣＣＤカメラ１２は、図３に示す
ように、研磨布４上の破損片５Ａを撮像している。
【００１６】次に、本実施形態の作用を説明する。
【００１７】研磨に際しては、モータ２により定盤３が
回転駆動されて研磨布４が回転される。同時に、半導体
ウェハ５を保持した研磨ヘッドがモータ１０により回転
駆動される。この時、アーム作動装置８により研磨ヘッ
ド６が降下されて、半導体ウェハ５が定盤３上の研磨布
４の表面に押圧されながら、アーム作動装置８により研
磨ヘッド６が半径方向に揺動されて、半導体ウェハ５が
回転している研磨布４の表面で半径方向に揺動される。
この時、研磨剤供給装置１１により研磨布４上に研磨剤
１１Ａが供給されている。このようにして、半導体ウェ
ハ５が研磨される。
回転駆動されて研磨布４が回転される。同時に、半導体
ウェハ５を保持した研磨ヘッドがモータ１０により回転
駆動される。この時、アーム作動装置８により研磨ヘッ
ド６が降下されて、半導体ウェハ５が定盤３上の研磨布
４の表面に押圧されながら、アーム作動装置８により研
磨ヘッド６が半径方向に揺動されて、半導体ウェハ５が
回転している研磨布４の表面で半径方向に揺動される。
この時、研磨剤供給装置１１により研磨布４上に研磨剤
１１Ａが供給されている。このようにして、半導体ウェ
ハ５が研磨される。
【００１８】一方、この研磨時、ＣＣＤカメラ１２によ
り研磨布４の上面が常時監視されている。この時、半導
体ウェハ５の破損等の異常が検出された場合には、図２
に示すように、半導体ウェハ５の破損片５Ａが研磨布４
上に現出される。この状態がＣＣＤカメラ１２によりと
らえられ、図３に示すように、ＣＣＤカメラ１２により
研磨布４上の破損片５Ａが撮像される。このＣＣＤカメ
ラ１２の画像情報は、研磨布４の回転速度に同期して画
像処理装置１３に取り込まれる。画像処理装置１３で
は、ＣＣＤカメラ１２からの画像情報に基づいて、半導
体ウェハ５が破損している等の異常が判別される。この
半導体ウェハ５が異常であると判別された場合には、研
磨装置用制御装置１４に信号が送られ、この制御装置１
４により、研磨装置の運転が停止されると共に、作業者
に半導体ウェハ５の異常が知らせられる。
り研磨布４の上面が常時監視されている。この時、半導
体ウェハ５の破損等の異常が検出された場合には、図２
に示すように、半導体ウェハ５の破損片５Ａが研磨布４
上に現出される。この状態がＣＣＤカメラ１２によりと
らえられ、図３に示すように、ＣＣＤカメラ１２により
研磨布４上の破損片５Ａが撮像される。このＣＣＤカメ
ラ１２の画像情報は、研磨布４の回転速度に同期して画
像処理装置１３に取り込まれる。画像処理装置１３で
は、ＣＣＤカメラ１２からの画像情報に基づいて、半導
体ウェハ５が破損している等の異常が判別される。この
半導体ウェハ５が異常であると判別された場合には、研
磨装置用制御装置１４に信号が送られ、この制御装置１
４により、研磨装置の運転が停止されると共に、作業者
に半導体ウェハ５の異常が知らせられる。
【００１９】なお、本発明は、上述した実施形態に限定
されないのは勿論であり、種々変形可能である。例え
ば、上記の実施形態では、監視手段として、ＣＣＤカメ
ラが用いられているが、これに代えて、ライセンサー又
はテレビカメラ等が用いられてもよい。例えば、ライセ
ンサーが監視手段として用いられている場合には、この
ライセンサーからの信号は、図４に示すように、半導体
ウェハ５の破損片５Ａに対応して、破損片の箇所でレベ
ルが低下して得られる。この場合にも、ＣＣＤカメラの
場合と同様に、この信号が画像処理装置１３に取り込ま
れる。
されないのは勿論であり、種々変形可能である。例え
ば、上記の実施形態では、監視手段として、ＣＣＤカメ
ラが用いられているが、これに代えて、ライセンサー又
はテレビカメラ等が用いられてもよい。例えば、ライセ
ンサーが監視手段として用いられている場合には、この
ライセンサーからの信号は、図４に示すように、半導体
ウェハ５の破損片５Ａに対応して、破損片の箇所でレベ
ルが低下して得られる。この場合にも、ＣＣＤカメラの
場合と同様に、この信号が画像処理装置１３に取り込ま
れる。
【００２０】
【発明の効果】以上述べたように、本発明では、半導体
ウェハ等の被研磨物の研磨中は、定盤に貼着された研磨
布が、ＣＣＤカメラ又はラインセンサー、更にはテレビ
カメラ等の監視手段により監視される。判別手段により
被研磨物が異常であると判別された場合、例えば、半導
体ウェハ等の破損等により研磨布上に異物が検出された
場合、制御手段により研磨装置の運転が停止される。ま
た、請求項２では、警報装置により作業者に異常が知ら
される。これにより、半導体ウェハの破損等による機械
のダメージと、これに伴うダウンタイムとを最小限に抑
制することができる。
ウェハ等の被研磨物の研磨中は、定盤に貼着された研磨
布が、ＣＣＤカメラ又はラインセンサー、更にはテレビ
カメラ等の監視手段により監視される。判別手段により
被研磨物が異常であると判別された場合、例えば、半導
体ウェハ等の破損等により研磨布上に異物が検出された
場合、制御手段により研磨装置の運転が停止される。ま
た、請求項２では、警報装置により作業者に異常が知ら
される。これにより、半導体ウェハの破損等による機械
のダメージと、これに伴うダウンタイムとを最小限に抑
制することができる。
【図１】本発明の実施形態に係る研磨装置の全体構成を
示す模式図。
示す模式図。
【図２】図１に示す、定盤、研磨布、研磨ヘッド等の斜
視図であり、研磨布の上に破損片が現出された状態を示
している。
視図であり、研磨布の上に破損片が現出された状態を示
している。
【図３】ＣＣＤカメラにより撮影された破損状態を示す
図。
図。
【図４】ライセンターにより検知された破損状態を示す
図。
図。
１ ベース ２ モータ ３ 定盤（下定盤） ４ 研磨布 ５ 半導体ウェハ（被研磨物） ６ 研磨ヘッド ７ コラム ８ アーム作動装置 ９ 旋回アーム １０ モータ １１ 研磨剤供給装置 １２ ＣＣＤカメラ（監視手段） １３ 画像処理装置（判別手段） １４ 研磨装置用制御装置（制御手段） ５Ａ 被研磨物の破損片
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長 倉 靖 彦 静岡県沼津市大岡2068の３ 東芝機械株式 会社沼津事業所内 (72)発明者 石 田 全 寛 神奈川県横浜市磯子区新磯子町33番地 株 式会社東芝生産技術研究所内 (72)発明者 間 瀬 康 一 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝半導体生産技術推進センター内
Claims (2)
- 【請求項１】回転駆動される定盤に貼着された研磨布に
対して、被研磨物を押圧してこの被研磨物を研磨する研
磨装置において、 上記研磨布の表面を監視する監視手段と、 この監視手段からの情報に基づいて、被研磨物の異常を
判別する判別手段と、 この判別手段からの情報に基づいて、被研磨物が異常で
ある場合には、研磨装置の運転を停止する制御手段と、
を具備することを特徴とする研磨装置。 - 【請求項２】上記制御手段は、被研磨物が異常である場
合には、作業者に異常を知らせる警報機能を有している
請求項１に記載の研磨装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25141995A JP3298770B2 (ja) | 1995-09-28 | 1995-09-28 | 研磨方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25141995A JP3298770B2 (ja) | 1995-09-28 | 1995-09-28 | 研磨方法およびその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0985620A true JPH0985620A (ja) | 1997-03-31 |
| JP3298770B2 JP3298770B2 (ja) | 2002-07-08 |
Family
ID=17222577
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25141995A Expired - Lifetime JP3298770B2 (ja) | 1995-09-28 | 1995-09-28 | 研磨方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3298770B2 (ja) |
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-
1995
- 1995-09-28 JP JP25141995A patent/JP3298770B2/ja not_active Expired - Lifetime
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