JPH1058313A - インターロック機能を備えたポリッシング装置 - Google Patents
インターロック機能を備えたポリッシング装置Info
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- JPH1058313A JPH1058313A JP15747397A JP15747397A JPH1058313A JP H1058313 A JPH1058313 A JP H1058313A JP 15747397 A JP15747397 A JP 15747397A JP 15747397 A JP15747397 A JP 15747397A JP H1058313 A JPH1058313 A JP H1058313A
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- top ring
- motor
- polishing
- turntable
- polishing apparatus
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- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 各モータのトルクやトップリング等の研磨部
周辺の振動などから研磨時の異常を検出し、異常の生じ
た部分だけでなく、装置全体に亘って、停止を含む所定
の動作を行わせることにより、被研磨物の破損や研磨部
周辺の破損を防ぐ。 【解決手段】 研磨面を有したターンテーブル１と、被
研磨物を保持しかつターンテーブル１の研磨面に対して
被研磨物を押圧するトップリング２と、ターンテーブル
１を回転させるモータ５と、トップリング２を回転させ
るモータ４と、トップリング２を昇降させるアクチュエ
ータ４１と、トップリング２を水平方向に移動させるア
クチュエータ６と、各モータ及び各アクチュエータを制
御する制御部１０とを備え、制御部１０は、各モータ及
び各アクチュエータの少なくとも一つにおいて異常が検
出されたとき、異常と検出された以外のモータ及びアク
チュエータの少なくとも一つに正常な研磨時の動作とは
異なる所定の動作をさせる。
周辺の振動などから研磨時の異常を検出し、異常の生じ
た部分だけでなく、装置全体に亘って、停止を含む所定
の動作を行わせることにより、被研磨物の破損や研磨部
周辺の破損を防ぐ。 【解決手段】 研磨面を有したターンテーブル１と、被
研磨物を保持しかつターンテーブル１の研磨面に対して
被研磨物を押圧するトップリング２と、ターンテーブル
１を回転させるモータ５と、トップリング２を回転させ
るモータ４と、トップリング２を昇降させるアクチュエ
ータ４１と、トップリング２を水平方向に移動させるア
クチュエータ６と、各モータ及び各アクチュエータを制
御する制御部１０とを備え、制御部１０は、各モータ及
び各アクチュエータの少なくとも一つにおいて異常が検
出されたとき、異常と検出された以外のモータ及びアク
チュエータの少なくとも一つに正常な研磨時の動作とは
異なる所定の動作をさせる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、インターロック機
能を備えたポリッシング装置に係り、特にポリッシング
装置の各部の駆動モータのトルク及びトップリングの振
動を検出することなどにより、各駆動部のうちの一か所
が異常となったらインターロック機能により、装置全体
に亘って、停止等の所定動作を行わせるポリッシング装
置に関するものである。
能を備えたポリッシング装置に係り、特にポリッシング
装置の各部の駆動モータのトルク及びトップリングの振
動を検出することなどにより、各駆動部のうちの一か所
が異常となったらインターロック機能により、装置全体
に亘って、停止等の所定動作を行わせるポリッシング装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体デバイスの高集積化が進む
につれて回路の配線が微細化し、配線間距離もより狭く
なりつつある。特に、０．５μｍ以下の光リソグラフィ
の場合、焦点深度が浅くなるためステッパーの結像面の
平坦度を必要とする。そこで、半導体ウエハの表面を平
坦化することが必要となるが、この平坦化法の一手段と
してポリッシング装置により研磨することが行われてお
り、この方法は化学的機械的研磨（ＣＭＰ）と云われて
いる。
につれて回路の配線が微細化し、配線間距離もより狭く
なりつつある。特に、０．５μｍ以下の光リソグラフィ
の場合、焦点深度が浅くなるためステッパーの結像面の
平坦度を必要とする。そこで、半導体ウエハの表面を平
坦化することが必要となるが、この平坦化法の一手段と
してポリッシング装置により研磨することが行われてお
り、この方法は化学的機械的研磨（ＣＭＰ）と云われて
いる。
【０００３】従来、この種のポリッシング装置は、各々
独立した回転数で回転する上面にクロス（研磨布）を張
り付けたターンテーブルと、トップリングとを有し、ト
ップリングが一定の圧力をターンテーブルに与え、クロ
スとトップリングとの間にポリッシング対象物を介在さ
せてクロス上面に研磨砥液を流下しつつ、ポリッシング
対象物の表面を平坦かつ鏡面に研磨している。
独立した回転数で回転する上面にクロス（研磨布）を張
り付けたターンテーブルと、トップリングとを有し、ト
ップリングが一定の圧力をターンテーブルに与え、クロ
スとトップリングとの間にポリッシング対象物を介在さ
せてクロス上面に研磨砥液を流下しつつ、ポリッシング
対象物の表面を平坦かつ鏡面に研磨している。
【０００４】従来、この種のポリッシング装置における
異常時のインターロックは、ターンテーブル駆動モー
タ、トップリング揺動モータ、トップリング回転モータ
等各モータの駆動部に個別に、異常検知及び停止機能を
設け、これらのモータに過電流が流れたら個々のモータ
を停止している。但し、異常状態によって停止させるレ
ベル（許容値）は各モータの能力で決定されている。
異常時のインターロックは、ターンテーブル駆動モー
タ、トップリング揺動モータ、トップリング回転モータ
等各モータの駆動部に個別に、異常検知及び停止機能を
設け、これらのモータに過電流が流れたら個々のモータ
を停止している。但し、異常状態によって停止させるレ
ベル（許容値）は各モータの能力で決定されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、個々の
モータの過電流を検出して個別にモータを停止させる方
法では、例えば、ターンテーブルとトップリングが互い
に異なるモータで駆動されている場合、一方が過電流で
停止しても、他方が回転し続けるということが起こる。
このように互いに回転しているターンテーブルとトップ
リングの一方の回転が停止すると、この停止した部分は
回転している他方の部分に引きずられて、被研磨物が破
損したり、トップリング等のポリッシング装置の研磨部
周辺の構成部品が破損するという恐れがあった。
モータの過電流を検出して個別にモータを停止させる方
法では、例えば、ターンテーブルとトップリングが互い
に異なるモータで駆動されている場合、一方が過電流で
停止しても、他方が回転し続けるということが起こる。
このように互いに回転しているターンテーブルとトップ
リングの一方の回転が停止すると、この停止した部分は
回転している他方の部分に引きずられて、被研磨物が破
損したり、トップリング等のポリッシング装置の研磨部
周辺の構成部品が破損するという恐れがあった。
【０００６】本発明は上述の事情に鑑みてなされたもの
で、各モータのトルクやトップリング等の研磨部周辺の
振動などから研磨時の異常を検出し、インターロック機
能を持たせて、異常の生じた部分だけでなく、装置全体
に亘って、停止を含む所定の動作を行わせることによ
り、被研磨物の破損や研磨部周辺の破損を防ぐことが可
能なポリッシング装置を提供することを目的とする。
で、各モータのトルクやトップリング等の研磨部周辺の
振動などから研磨時の異常を検出し、インターロック機
能を持たせて、異常の生じた部分だけでなく、装置全体
に亘って、停止を含む所定の動作を行わせることによ
り、被研磨物の破損や研磨部周辺の破損を防ぐことが可
能なポリッシング装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、被研磨物を研磨するポリッシング装置に
おいて、研磨面を有したターンテーブルと、被研磨物を
保持し、かつ前記ターンテーブルの研磨面に対して被研
磨物を押圧するトップリングと、前記ターンテーブルを
回転させるモータと、前記トップリングを回転させるモ
ータと、前記トップリングを昇降させるアクチュエータ
と、前記トップリングを水平方向に移動させるアクチュ
エータと、前記各モータ及び前記各アクチュエータを制
御する制御部とを備え、前記制御部は、前記各モータ及
び前記各アクチュエータの少なくとも一つにおいて異常
が検出されたとき、異常と検出された以外の前記モータ
及び前記アクチュエータの少なくとも一つに正常な研磨
時の動作とは異なる所定の動作をさせるように前記各モ
ータ及び前記各アクチュエータを制御することを特徴と
するインターロック機能を備えたものである。
め、本発明は、被研磨物を研磨するポリッシング装置に
おいて、研磨面を有したターンテーブルと、被研磨物を
保持し、かつ前記ターンテーブルの研磨面に対して被研
磨物を押圧するトップリングと、前記ターンテーブルを
回転させるモータと、前記トップリングを回転させるモ
ータと、前記トップリングを昇降させるアクチュエータ
と、前記トップリングを水平方向に移動させるアクチュ
エータと、前記各モータ及び前記各アクチュエータを制
御する制御部とを備え、前記制御部は、前記各モータ及
び前記各アクチュエータの少なくとも一つにおいて異常
が検出されたとき、異常と検出された以外の前記モータ
及び前記アクチュエータの少なくとも一つに正常な研磨
時の動作とは異なる所定の動作をさせるように前記各モ
ータ及び前記各アクチュエータを制御することを特徴と
するインターロック機能を備えたものである。
【０００８】本発明によれば、各部を駆動するモータの
トルク及び研磨部周辺の振動等を検出して、該検出され
たトルク及び振動と正常運転時のトルク及び振動とを比
較し、該検出されたトルク及び振動等が異常となったら
異常が生じた駆動部だけでなく、他の駆動部にも所定の
動作を行わせるようにインターロック機能を設けたの
で、被研磨物の破損やトップリング等のポリッシング装
置の研磨部周辺の破損を防ぐことが可能となる。
トルク及び研磨部周辺の振動等を検出して、該検出され
たトルク及び振動と正常運転時のトルク及び振動とを比
較し、該検出されたトルク及び振動等が異常となったら
異常が生じた駆動部だけでなく、他の駆動部にも所定の
動作を行わせるようにインターロック機能を設けたの
で、被研磨物の破損やトップリング等のポリッシング装
置の研磨部周辺の破損を防ぐことが可能となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は本発明に係るインターロッ
ク機能を備えたポリッシング装置のシステム構成を示す
図である。図１に示すように、ポリッシング装置は、上
面に研磨布（図示せず）が貼付られたターンテーブル１
と、下面に半導体ウエハなどの被研磨物を保持しターン
テーブル１の研磨布の上面に押し当てるトップリング２
とを備えている。
に基づいて説明する。図１は本発明に係るインターロッ
ク機能を備えたポリッシング装置のシステム構成を示す
図である。図１に示すように、ポリッシング装置は、上
面に研磨布（図示せず）が貼付られたターンテーブル１
と、下面に半導体ウエハなどの被研磨物を保持しターン
テーブル１の研磨布の上面に押し当てるトップリング２
とを備えている。
【００１０】また、ポリッシング装置は、トップリング
２をターンテーブル１上で揺動させるトップリング揺動
機構３と、トップリング２を回転駆動するトップリング
駆動モータ４と、ターンテーブル１を回転駆動するター
ンテーブル駆動モータ５と、トップリング揺動機構３を
駆動するトップリング揺動モータ６とを備えている。ト
ップリング揺動機構３内においてトップリング２の振動
を感知する振動センサ７がトップリング軸に設けられて
いる。また、８−１、８−２、８−３は前記トップリン
グ駆動モータ４、ターンテーブル駆動モータ５、トップ
リング揺動モータ６の各トルクを検出するトルク検出器
である。また、符号９は振動センサ７の出力からトップ
リング２の振動を検出する振動検出器である。
２をターンテーブル１上で揺動させるトップリング揺動
機構３と、トップリング２を回転駆動するトップリング
駆動モータ４と、ターンテーブル１を回転駆動するター
ンテーブル駆動モータ５と、トップリング揺動機構３を
駆動するトップリング揺動モータ６とを備えている。ト
ップリング揺動機構３内においてトップリング２の振動
を感知する振動センサ７がトップリング軸に設けられて
いる。また、８−１、８−２、８−３は前記トップリン
グ駆動モータ４、ターンテーブル駆動モータ５、トップ
リング揺動モータ６の各トルクを検出するトルク検出器
である。また、符号９は振動センサ７の出力からトップ
リング２の振動を検出する振動検出器である。
【００１１】符号１０は制御部であり、この制御部１０
は、トルク検出器８−１、８−２、８−３で検出した各
モータのトルクと正常研磨運転時のトルクとを比較し、
各トルクが異常であるか否かを判断し、振動検出器９で
検出したトップリング２の振動と正常研磨運転時の振動
とを比較し、該振動が異常であるか否かを判断し、異常
と判断した場合は所定の動作の作動信号を送る機能を有
する。ここでは異常と判断した場合、トップリング２の
昇降旋回機構１１及び真空吸着機構１２に作動信号を送
り、該昇降旋回機構１１及び真空吸着機構１２を作動さ
せる。また制御部１０からの作動信号はトップリング駆
動モータ４及びターンテーブル駆動モータ５に送られ
る。
は、トルク検出器８−１、８−２、８−３で検出した各
モータのトルクと正常研磨運転時のトルクとを比較し、
各トルクが異常であるか否かを判断し、振動検出器９で
検出したトップリング２の振動と正常研磨運転時の振動
とを比較し、該振動が異常であるか否かを判断し、異常
と判断した場合は所定の動作の作動信号を送る機能を有
する。ここでは異常と判断した場合、トップリング２の
昇降旋回機構１１及び真空吸着機構１２に作動信号を送
り、該昇降旋回機構１１及び真空吸着機構１２を作動さ
せる。また制御部１０からの作動信号はトップリング駆
動モータ４及びターンテーブル駆動モータ５に送られ
る。
【００１２】昇降旋回機構１１はトップリング２を昇降
させるためのエアシリンダ等からなるアクチュエータ４
１と、トップリング２を水平方向に揺動させるトップリ
ング揺動モータ６とから構成されている。真空吸着機構
１２は真空源４２と、トップリング２に設けられ真空源
４２と連通している連通路とから構成されている。結果
として、研磨中の被研磨物をトップリング２の下面に真
空吸着させ、トップリング２を所定量上昇させ、トップ
リング２の回転を停止させる。そして、トップリング２
を旋回させて待避位置で停止する。一方、上記の動作と
同時に、ターンテーブル１の回転も停止する。
させるためのエアシリンダ等からなるアクチュエータ４
１と、トップリング２を水平方向に揺動させるトップリ
ング揺動モータ６とから構成されている。真空吸着機構
１２は真空源４２と、トップリング２に設けられ真空源
４２と連通している連通路とから構成されている。結果
として、研磨中の被研磨物をトップリング２の下面に真
空吸着させ、トップリング２を所定量上昇させ、トップ
リング２の回転を停止させる。そして、トップリング２
を旋回させて待避位置で停止する。一方、上記の動作と
同時に、ターンテーブル１の回転も停止する。
【００１３】図２は制御部１０の構成例を示す図であ
る。制御部１０はコンパレータ１０−１、１０−２、１
０−３、１０−４、タイマー１０−６、ＯＲ回路１０−
５及びシーケンスコントローラ１０−７で構成される。
る。制御部１０はコンパレータ１０−１、１０−２、１
０−３、１０−４、タイマー１０−６、ＯＲ回路１０−
５及びシーケンスコントローラ１０−７で構成される。
【００１４】コンパレータ１０−１の一方の入力端子に
はトルク検出器８−１の出力が入力され、他方の入力端
子Ａ−１には正常研磨時のトップリング駆動モータ４の
トルクレベル（許容レベル）が入力される。また、コン
パレータ１０−２の一方の入力端子にはトルク検出器８
−２の出力が入力され、他方の入力端子Ａ−２には正常
研磨時のトップリング揺動モータ６のトルクレベル（許
容レベル）が入力される。また、コンパレータ１０−３
の一方の入力端子にはトルク検出器８−３の出力が入力
され、他方の入力端子Ａ−３には正常研磨時のターンテ
ーブル駆動モータ５のトルクレベル（許容レベル）が入
力される。
はトルク検出器８−１の出力が入力され、他方の入力端
子Ａ−１には正常研磨時のトップリング駆動モータ４の
トルクレベル（許容レベル）が入力される。また、コン
パレータ１０−２の一方の入力端子にはトルク検出器８
−２の出力が入力され、他方の入力端子Ａ−２には正常
研磨時のトップリング揺動モータ６のトルクレベル（許
容レベル）が入力される。また、コンパレータ１０−３
の一方の入力端子にはトルク検出器８−３の出力が入力
され、他方の入力端子Ａ−３には正常研磨時のターンテ
ーブル駆動モータ５のトルクレベル（許容レベル）が入
力される。
【００１５】また、コンパレータ１０−４の一方の入力
端子には振動検出器９の出力が入力され、他方の入力端
子Ｂには正常研磨時のトップリング２の振動レベル（許
容レベル）が入力される。
端子には振動検出器９の出力が入力され、他方の入力端
子Ｂには正常研磨時のトップリング２の振動レベル（許
容レベル）が入力される。
【００１６】図３（ａ）及び図３（ｂ）は、それぞれト
ップリング２の振動レベル例及びモータトルクレベル例
を示す図であり、Ｂはトップリング２の振動レベルの許
容レベル（正常研磨時の振動レベル）、Ａはモータトル
クの許容レベル（正常研磨時のトルクレベル）を示す。
コンパレータ１０−１、１０−２、１０−３の入力端子
Ａ−１、Ａ−２、Ａ−３にはそれぞれトップリング駆動
モータ４、トップリング揺動モータ６及びターンテーブ
ル駆動モータ５の許容レベルＡが入力され、コンパレー
タ１０−４の入力端子Ｂにはトップリング２の振動レベ
ルＢが入力される。
ップリング２の振動レベル例及びモータトルクレベル例
を示す図であり、Ｂはトップリング２の振動レベルの許
容レベル（正常研磨時の振動レベル）、Ａはモータトル
クの許容レベル（正常研磨時のトルクレベル）を示す。
コンパレータ１０−１、１０−２、１０−３の入力端子
Ａ−１、Ａ−２、Ａ−３にはそれぞれトップリング駆動
モータ４、トップリング揺動モータ６及びターンテーブ
ル駆動モータ５の許容レベルＡが入力され、コンパレー
タ１０−４の入力端子Ｂにはトップリング２の振動レベ
ルＢが入力される。
【００１７】ポリッシング装置において、被研磨物の研
磨時、トップリング駆動モータ４のトルク、トップリン
グ揺動モータ６のトルク、ターンテーブル駆動モータ５
のトルク、トップリング２の振動レベルのいずれかが正
常研磨時のトルクレベル及び振動レベルを越えて異常と
なり、それがタイマー１０−６に設定した所定時間継続
すると、タイマー１０−６の出力がＯＮとなり、ＯＲ回
路１０−５の出力がＯＮになり、シーケンスコントロー
ラが作動する。図３（ａ）に示す例においては、異常状
態が所定時間経過したため、タイマー１０−６の出力は
ＯＮとなる。図３（ｂ）に示す例においては、異常状態
が所定時間に達しないので、タイマー１０−６の出力は
ＯＦＦ状態である。
磨時、トップリング駆動モータ４のトルク、トップリン
グ揺動モータ６のトルク、ターンテーブル駆動モータ５
のトルク、トップリング２の振動レベルのいずれかが正
常研磨時のトルクレベル及び振動レベルを越えて異常と
なり、それがタイマー１０−６に設定した所定時間継続
すると、タイマー１０−６の出力がＯＮとなり、ＯＲ回
路１０−５の出力がＯＮになり、シーケンスコントロー
ラが作動する。図３（ａ）に示す例においては、異常状
態が所定時間経過したため、タイマー１０−６の出力は
ＯＮとなる。図３（ｂ）に示す例においては、異常状態
が所定時間に達しないので、タイマー１０−６の出力は
ＯＦＦ状態である。
【００１８】シーケンスコントローラ１０−７が作動
し、真空吸着機構１２及び昇降旋回機構１１にシーケン
スコントローラ１０の作動信号が送られると、上記のよ
うに真空吸着機構１２が作動し、被研磨物をトップリン
グ２の下面に吸着保持し、続いて昇降旋回機構１１が作
動し、トップリング２を所定量上昇させると共にトップ
リング２の回転を停止する。そして、トップリング２は
待避位置に旋回する。これと同時に、ターンテーブル１
の回転が停止する。これにより、上記各モータ４，５，
６及びトップリング２の振動の少なくとも１つが異常に
なった場合、被研磨物の破損及びトップリング２の構成
部材等のポリッシング装置の研磨部周辺部品の損傷を確
実に防止することができる。
し、真空吸着機構１２及び昇降旋回機構１１にシーケン
スコントローラ１０の作動信号が送られると、上記のよ
うに真空吸着機構１２が作動し、被研磨物をトップリン
グ２の下面に吸着保持し、続いて昇降旋回機構１１が作
動し、トップリング２を所定量上昇させると共にトップ
リング２の回転を停止する。そして、トップリング２は
待避位置に旋回する。これと同時に、ターンテーブル１
の回転が停止する。これにより、上記各モータ４，５，
６及びトップリング２の振動の少なくとも１つが異常に
なった場合、被研磨物の破損及びトップリング２の構成
部材等のポリッシング装置の研磨部周辺部品の損傷を確
実に防止することができる。
【００１９】図４はトップリングの構造例を示す図であ
る。図示するように、トップリング２は、下端にフラン
ジ３５を有した回転軸２１と、トップリング本体２５
と、フランジ３５及びトップリング本体２５の上下座２
３，２４に着座した球２２と、トップリング本体２５に
固定された押圧プレート２６と、押圧プレート２６の下
端周辺に設けられたガイドリング２７とを備えている。
そして、押圧プレート２６及びトップリング本体２５に
は、回転軸２１の穴２９に連通する複数の溝３０及び複
数の貫通穴３１が設けられている。
る。図示するように、トップリング２は、下端にフラン
ジ３５を有した回転軸２１と、トップリング本体２５
と、フランジ３５及びトップリング本体２５の上下座２
３，２４に着座した球２２と、トップリング本体２５に
固定された押圧プレート２６と、押圧プレート２６の下
端周辺に設けられたガイドリング２７とを備えている。
そして、押圧プレート２６及びトップリング本体２５に
は、回転軸２１の穴２９に連通する複数の溝３０及び複
数の貫通穴３１が設けられている。
【００２０】回転軸２１の中心部には真空源４２及び加
圧気体源（圧縮空気源）４３に連通する穴２９が設けら
れ、該穴２９はフレキシブルチューブ３２を介して、前
記溝３０及び貫通穴３１に連通している。上記真空吸着
機構１２を構成するバルブ３６を開放することにより、
押圧プレート２６の貫通穴３１は溝３０、フレキシブル
チューブ３２及び穴２９を介して真空源４２に接続さ
れ、押圧プレート２６の下面に半導体ウエハ３８等の被
研磨物を吸着保持することができる。また、バルブ３７
を開放することにより、押圧プレート２６の貫通穴３１
は同様に加圧気体源４３に接続され、被研磨物を該押圧
プレート２６の下面から離間させることができる。
圧気体源（圧縮空気源）４３に連通する穴２９が設けら
れ、該穴２９はフレキシブルチューブ３２を介して、前
記溝３０及び貫通穴３１に連通している。上記真空吸着
機構１２を構成するバルブ３６を開放することにより、
押圧プレート２６の貫通穴３１は溝３０、フレキシブル
チューブ３２及び穴２９を介して真空源４２に接続さ
れ、押圧プレート２６の下面に半導体ウエハ３８等の被
研磨物を吸着保持することができる。また、バルブ３７
を開放することにより、押圧プレート２６の貫通穴３１
は同様に加圧気体源４３に接続され、被研磨物を該押圧
プレート２６の下面から離間させることができる。
【００２１】上記実施の形態では、トップリング駆動モ
ータ４、ターンテーブル駆動モータ５及びトップリング
揺動モータ６のトルクを検出し、該トルクの少なくとも
１つが異常になった場合、制御部１０のインターロック
機能によって、異常の生じた部分だけでなく、その他の
駆動部にも所定の動作を行わせるように構成されてい
る。しかしながら、トルクを検出するモータは、トップ
リング駆動モータ４、ターンテーブル駆動モータ５及び
トップリング揺動モータ６に限定されるものではなく、
他のモータであってもよい。また、トップリング２の振
動を検出し、該振動が異常になった場合、インターロッ
ク機能によって、異常の生じた部分だけでなく、その他
の駆動部にも所定の動作を行わせるように構成したが、
振動を検出する部分はこれに限定されるものではなく、
ポリッシング装置の研磨部周辺の振動を検出し、該振動
が異常であった場合、インターロック機能を働かせるよ
うに構成してもよい。
ータ４、ターンテーブル駆動モータ５及びトップリング
揺動モータ６のトルクを検出し、該トルクの少なくとも
１つが異常になった場合、制御部１０のインターロック
機能によって、異常の生じた部分だけでなく、その他の
駆動部にも所定の動作を行わせるように構成されてい
る。しかしながら、トルクを検出するモータは、トップ
リング駆動モータ４、ターンテーブル駆動モータ５及び
トップリング揺動モータ６に限定されるものではなく、
他のモータであってもよい。また、トップリング２の振
動を検出し、該振動が異常になった場合、インターロッ
ク機能によって、異常の生じた部分だけでなく、その他
の駆動部にも所定の動作を行わせるように構成したが、
振動を検出する部分はこれに限定されるものではなく、
ポリッシング装置の研磨部周辺の振動を検出し、該振動
が異常であった場合、インターロック機能を働かせるよ
うに構成してもよい。
【００２２】図５は本発明の第２の実施例を示す図であ
る。第１の実施例と異なる点は、モータのトルクは検知
せずに、振動の計測のみによって異常の検出を行ってい
ることと、振動センサをトップリングに取付けているこ
とである。すなわち、振動センサ７は回転体であるトッ
プリング２に取り付けられており、振動を表す信号は振
動センサ７からロータリーコネクタ又はスリップリング
１４を介して振動検出器９に送られる。振動センサ７が
トップリング２の異常を検知した際における制御部での
判断及び動作信号の発信は、前述の第１の実施例の場合
と同様である。図５に示されているトップリング側及び
ターンテーブル側のモータドライブ１５，１６は、各モ
ータの回転数を制御するためのものである。
る。第１の実施例と異なる点は、モータのトルクは検知
せずに、振動の計測のみによって異常の検出を行ってい
ることと、振動センサをトップリングに取付けているこ
とである。すなわち、振動センサ７は回転体であるトッ
プリング２に取り付けられており、振動を表す信号は振
動センサ７からロータリーコネクタ又はスリップリング
１４を介して振動検出器９に送られる。振動センサ７が
トップリング２の異常を検知した際における制御部での
判断及び動作信号の発信は、前述の第１の実施例の場合
と同様である。図５に示されているトップリング側及び
ターンテーブル側のモータドライブ１５，１６は、各モ
ータの回転数を制御するためのものである。
【００２３】図６は本発明の第３の実施例を示す図であ
る。本実施例では、トップリング２の近くに設けられた
マイクロホン１７と音検出器１８によって、研磨部での
音を計測し、その音の状態から異常を検知している。そ
の他の構成は、前述の第２の実施例と同様である。な
お、上記の３つの実施例のすべてに於いて、振動の計測
値及び音の計測値は、実効値で扱われる。
る。本実施例では、トップリング２の近くに設けられた
マイクロホン１７と音検出器１８によって、研磨部での
音を計測し、その音の状態から異常を検知している。そ
の他の構成は、前述の第２の実施例と同様である。な
お、上記の３つの実施例のすべてに於いて、振動の計測
値及び音の計測値は、実効値で扱われる。
【００２４】図７は本発明の第４の実施例を示す図であ
る。本実施例は、研磨布をドレッシングし、研磨布の状
態を復元するためのドレッシングユニットが備えられて
いる点において、第１実施例とは異なっている。すなわ
ち、ポリッシング装置は、さらに、トップリング２と直
径方向に反対な方向に位置するドレッシングツール２１
を備えている。ドレッシングツール２１は、ドレッシン
グツール用モータ２２及び昇降エアシリンダ２３に接続
されている。ドレッシングツール用モータ２２は、制御
部１０に接続されたトルク検出器８−４に接続されてい
る。トップリング駆動モータ４、ターンテーブル駆動モ
ータ５及びトップリング揺動モータ６は、図１に示す第
１実施例と同様に各々トルク検出器（図示せず）に接続
されている。ドレッシング工程中に、トルク検出器８−
４及びトルク検出器８−３（図１参照）の少なくとも一
つがドレッシングツール２１又はターンテーブル１の異
常を検知すると、ドレッシングツール２１はエアシリン
ダ２３の作動によって上昇し、ドレッシングツール２１
の回転が停止される。同時にターンテーブル１の回転が
停止する。
る。本実施例は、研磨布をドレッシングし、研磨布の状
態を復元するためのドレッシングユニットが備えられて
いる点において、第１実施例とは異なっている。すなわ
ち、ポリッシング装置は、さらに、トップリング２と直
径方向に反対な方向に位置するドレッシングツール２１
を備えている。ドレッシングツール２１は、ドレッシン
グツール用モータ２２及び昇降エアシリンダ２３に接続
されている。ドレッシングツール用モータ２２は、制御
部１０に接続されたトルク検出器８−４に接続されてい
る。トップリング駆動モータ４、ターンテーブル駆動モ
ータ５及びトップリング揺動モータ６は、図１に示す第
１実施例と同様に各々トルク検出器（図示せず）に接続
されている。ドレッシング工程中に、トルク検出器８−
４及びトルク検出器８−３（図１参照）の少なくとも一
つがドレッシングツール２１又はターンテーブル１の異
常を検知すると、ドレッシングツール２１はエアシリン
ダ２３の作動によって上昇し、ドレッシングツール２１
の回転が停止される。同時にターンテーブル１の回転が
停止する。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、各
部を駆動するモータのトルク及び研磨部周辺の振動等を
検出して、該検出されたトルク及び振動と正常運転時の
トルク及び振動とを比較し、該検出されたトルク及び振
動等が異常となったら異常が生じた駆動部だけでなく、
他の駆動部にも所定の動作を行わせるようにインターロ
ック機能を設けたので、被研磨物の破損やトップリング
等のポリッシング装置の研磨部周辺の破損を防ぐことが
可能となる。また、異常が発生した時に、トップリング
を上昇させて待避させる動作を設けたので、異常の箇所
と程度に対応して、装置全体としての損害を最小限にと
どめられるようになった。
部を駆動するモータのトルク及び研磨部周辺の振動等を
検出して、該検出されたトルク及び振動と正常運転時の
トルク及び振動とを比較し、該検出されたトルク及び振
動等が異常となったら異常が生じた駆動部だけでなく、
他の駆動部にも所定の動作を行わせるようにインターロ
ック機能を設けたので、被研磨物の破損やトップリング
等のポリッシング装置の研磨部周辺の破損を防ぐことが
可能となる。また、異常が発生した時に、トップリング
を上昇させて待避させる動作を設けたので、異常の箇所
と程度に対応して、装置全体としての損害を最小限にと
どめられるようになった。
【図１】本発明に係るインターロック機能を備えたポリ
ッシング装置の第１実施例のシステム構成を示す図であ
る。
ッシング装置の第１実施例のシステム構成を示す図であ
る。
【図２】制御部の構成例を示す図である。
【図３】トップリングの振動レベル例及びモータトルク
レベル例を示す図である。
レベル例を示す図である。
【図４】トップリングの構造例を示す図である。
【図５】本発明に係るインターロック機能を備えたポリ
ッシング装置の第２実施例のシステム構成を示す図であ
る。
ッシング装置の第２実施例のシステム構成を示す図であ
る。
【図６】本発明に係るインターロック機能を備えたポリ
ッシング装置の第３実施例のシステム構成を示す図であ
る。
ッシング装置の第３実施例のシステム構成を示す図であ
る。
【図７】本発明に係るインターロック機能を備えたポリ
ッシング装置の第４実施例のシステム構成を示す図であ
る。
ッシング装置の第４実施例のシステム構成を示す図であ
る。
１ ターンテーブル ２ トップリング ３ トップリング揺動機構 ４ トップリング駆動モータ ５ ターンテーブル駆動モータ ６ トップリング揺動モータ ７ 振動センサ ８−１ トルク検出器 ８−２ トルク検出器 ８−３ トルク検出器 ８−４ トルク検出器 ９ 振動検出器 １０ 制御部 １１ 昇降旋回機構 １２ 真空吸着機構 ２１ ドレッシングツール ２２ ドレッシングツール用モータ ２３ 昇降エアシリンダ
Claims (8)
- 【請求項１】 被研磨物を研磨するポリッシング装置に
おいて、 研磨面を有したターンテーブルと、 被研磨物を保持し、かつ前記ターンテーブルの研磨面に
対して被研磨物を押圧するトップリングと、 前記ターンテーブルを回転させるモータと、 前記トップリングを回転させるモータと、 前記トップリングを昇降させるアクチュエータと、 前記トップリングを水平方向に移動させるアクチュエー
タと、 前記各モータ及び前記各アクチュエータを制御する制御
部とを備え、 前記制御部は、前記各モータ及び前記各アクチュエータ
の少なくとも一つにおいて異常が検出されたとき、異常
と検出された以外の前記モータ及び前記アクチュエータ
の少なくとも一つに正常な研磨時の動作とは異なる所定
の動作をさせるように前記各モータ及び前記各アクチュ
エータを制御することを特徴とするインターロック機能
を備えたポリッシング装置。 - 【請求項２】 前記異常検出は、前記モータのトルク、
前記モータ及び前記アクチュエータによって作動される
少なくとも一つの部材の振動、及び前記部材の少なくと
も一つから生じる音、のうち少なくとも一つを測定し、
測定された値を正常時の値と比較することによりなされ
ることを特徴とする請求項１記載のポリッシング装置。 - 【請求項３】 前記所定の動作は、前記トップリングの
上昇及び前記トップリングの回転の停止を含むことを特
徴とする請求項１記載のポリッシング装置。 - 【請求項４】 前記所定の動作は、前記トップリングを
待避位置まで水平方向に移動させることをさらに含むこ
とを特徴とする請求項３記載のポリッシング装置。 - 【請求項５】 前記振動は、前記トップリングに取り付
けられたセンサによって測定されることを特徴とする請
求項２記載のポリッシング装置。 - 【請求項６】 前記音は、前記トップリングの近傍に設
けられたセンサによって測定されることを特徴とする請
求項２記載のポリッシング装置。 - 【請求項７】 前記ターンテーブルの研磨面をドレッシ
ングするためのドレッシングツールと、前記ドレッシン
グツールを回転させるモータと、前記ドレッシングツー
ルを昇降させるアクチュエータとを備え、 前記制御部は、前記ドレッシングツールを回転させるモ
ータ及び前記ターンテーブルを回転させるモータの少な
くとも一方において異常が検知されたとき、前記ドレッ
シングツールが上昇し、かつ前記ドレッシングツールの
回転が停止するように前記ドレッシングツールを回転さ
せるモータ及び前記ドレッシングツールを昇降させるア
クチュエータを制御することを特徴とする請求項１記載
のポリッシング装置。 - 【請求項８】 被研磨物を研磨するポリッシング装置に
おいて、 研磨面を有したターンテーブルと、 被研磨物を保持し、かつ前記ターンテーブルの研磨面に
対して被研磨物を押圧するトップリングと、 前記ターンテーブルを回転させるモータと、 前記トップリングを回転させるモータと、 前記トップリングを昇降させるアクチュエータと、 前記トップリングを水平方向に移動させるアクチュエー
タと、 前記各モータ及び前記各アクチュエータを制御する制御
部とを備え、 前記トップリングを回転させるモータのトルクを測定す
るトルク検出器と、 前記トップリングの振動を測定する振動検出器とを備
え、 前記制御部は、前記トルク検出器及び前記振動検出器に
よって測定された値の少なくとも１つが異常値を示した
とき、前記トップリングが上昇しかつ前記トップリング
の回転が停止するように前記各モータ及び前記各アクチ
ュエータを制御することを特徴とするインターロック機
能を備えたポリッシング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15747397A JPH1058313A (ja) | 1996-05-30 | 1997-05-30 | インターロック機能を備えたポリッシング装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8-161146 | 1996-05-30 | ||
| JP16114696 | 1996-05-30 | ||
| JP15747397A JPH1058313A (ja) | 1996-05-30 | 1997-05-30 | インターロック機能を備えたポリッシング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1058313A true JPH1058313A (ja) | 1998-03-03 |
Family
ID=26484911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15747397A Pending JPH1058313A (ja) | 1996-05-30 | 1997-05-30 | インターロック機能を備えたポリッシング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1058313A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6241578B1 (en) | 1998-07-21 | 2001-06-05 | Ebara Corporation | Carrier device in polishing apparatus and method for controlling carrier device |
| JP2011249837A (ja) * | 2005-09-15 | 2011-12-08 | Fujitsu Semiconductor Ltd | 半導体装置の製造方法、研磨装置及び研磨システム |
| JP2012245589A (ja) * | 2011-05-27 | 2012-12-13 | Fujitsu Semiconductor Ltd | 半導体装置の製造方法および化学機械研磨装置 |
| US9502318B2 (en) | 2014-06-17 | 2016-11-22 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Polish apparatus, polish method, and method of manufacturing semiconductor device |
| CN104508802B (zh) * | 2012-06-07 | 2017-05-24 | 二和钻石工业股份有限公司 | 化学机械抛光设备 |
| US9902038B2 (en) | 2015-02-05 | 2018-02-27 | Toshiba Memory Corporation | Polishing apparatus, polishing method, and semiconductor manufacturing method |
-
1997
- 1997-05-30 JP JP15747397A patent/JPH1058313A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6241578B1 (en) | 1998-07-21 | 2001-06-05 | Ebara Corporation | Carrier device in polishing apparatus and method for controlling carrier device |
| JP2011249837A (ja) * | 2005-09-15 | 2011-12-08 | Fujitsu Semiconductor Ltd | 半導体装置の製造方法、研磨装置及び研磨システム |
| JP2012245589A (ja) * | 2011-05-27 | 2012-12-13 | Fujitsu Semiconductor Ltd | 半導体装置の製造方法および化学機械研磨装置 |
| CN104508802B (zh) * | 2012-06-07 | 2017-05-24 | 二和钻石工业股份有限公司 | 化学机械抛光设备 |
| US9502318B2 (en) | 2014-06-17 | 2016-11-22 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Polish apparatus, polish method, and method of manufacturing semiconductor device |
| US9902038B2 (en) | 2015-02-05 | 2018-02-27 | Toshiba Memory Corporation | Polishing apparatus, polishing method, and semiconductor manufacturing method |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050624 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060214 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060413 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060606 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060705 |