JPH1086058A - 化学的機械研磨装置におけるプラテン上への研磨パッドの保持 - Google Patents
化学的機械研磨装置におけるプラテン上への研磨パッドの保持Info
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- JPH1086058A JPH1086058A JP22186197A JP22186197A JPH1086058A JP H1086058 A JPH1086058 A JP H1086058A JP 22186197 A JP22186197 A JP 22186197A JP 22186197 A JP22186197 A JP 22186197A JP H1086058 A JPH1086058 A JP H1086058A
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Abstract
(57)【要約】
化学的機械研磨装置は、研磨パッドを受ける表面と、内
部を貫通して前記表面に至る通路とを有する回転可能な
プラテンを含む。ポンプが前記通路からの空気を排出し
て研磨パッドをプラテン表面に保持する。
部を貫通して前記表面に至る通路とを有する回転可能な
プラテンを含む。ポンプが前記通路からの空気を排出し
て研磨パッドをプラテン表面に保持する。
Description
【０００１】
【発明の背景】本発明は、一般的には基板の化学的機械
研磨（ポリッシング）に関し、より詳細には化学的機械
研磨装置のプラテン上への研磨パッドの保持に関する。
研磨（ポリッシング）に関し、より詳細には化学的機械
研磨装置のプラテン上への研磨パッドの保持に関する。
【０００２】集積回路は通常、導体層、半導体層または
絶縁層を順次堆積することにより、基板、特にシリコン
ウェーハ上に形成される。各層が堆積された後、その層
がエッチングされて回路構造（circuitry features）が
生成される。一連の層が順次堆積されて、エッチングさ
れるので、基板の外面または最上位面、すなわち基板の
露出面は次第に非平担になる。この非平担外面は、集積
回路メーカーに問題をもたらす。基板の外面が非平担で
ある場合、その上に塗布されたフォトレジスト層も非担
状である。フォトレジスト層は通常、光画像をフォトレ
ジスト上に結ぶフォトリソグラフィック装置によってパ
ターン化される。基板外面が充分な程に非平担である場
合、外面の山と谷の間の最大高度差が描画装置の焦点深
度を超えることがあり、光画像をその外面全体に正しく
結像させることが不可能になる。従って、基板表面を定
期的に平担化して、フォトリソグラフィのための平坦面
を提供する必要がある。
絶縁層を順次堆積することにより、基板、特にシリコン
ウェーハ上に形成される。各層が堆積された後、その層
がエッチングされて回路構造（circuitry features）が
生成される。一連の層が順次堆積されて、エッチングさ
れるので、基板の外面または最上位面、すなわち基板の
露出面は次第に非平担になる。この非平担外面は、集積
回路メーカーに問題をもたらす。基板の外面が非平担で
ある場合、その上に塗布されたフォトレジスト層も非担
状である。フォトレジスト層は通常、光画像をフォトレ
ジスト上に結ぶフォトリソグラフィック装置によってパ
ターン化される。基板外面が充分な程に非平担である場
合、外面の山と谷の間の最大高度差が描画装置の焦点深
度を超えることがあり、光画像をその外面全体に正しく
結像させることが不可能になる。従って、基板表面を定
期的に平担化して、フォトリソグラフィのための平坦面
を提供する必要がある。
【０００３】化学的機械研磨（ＣＭＰ）は、容認されて
いる平坦化の一方法である。この平担化方法は通常、基
板をキャリアまたは研磨パッドに取り付ける必要があ
る。次に、基板の露出面を回転研磨パッドに載置する。
キャリアヘッドは、制御可能な荷重、すなわち圧力を基
板に与えて、基板を研磨パッドに押し付ける。更に、キ
ャリアヘッドを回転させて、基板と研磨表面の間の運動
を追加する場合もある。砥粒と少なくとも一種類の化学
反応剤とを含む研磨スラリが研磨パッドに供給されて、
パッドと基板の間の境界に砥粒・化学剤溶液を提供す
る。化学的機械研磨は、単純な湿式サンディングとは異
なる比較的複雑なプロセスである。ＣＭＰプロセスで
は、スラリ中の反応剤が基板の外面と反応して反応サイ
トを形成する。研磨パッドと砥粒粒子が、基板上の反応
サイトと相互作用する結果、研磨が行なわれる。
いる平坦化の一方法である。この平担化方法は通常、基
板をキャリアまたは研磨パッドに取り付ける必要があ
る。次に、基板の露出面を回転研磨パッドに載置する。
キャリアヘッドは、制御可能な荷重、すなわち圧力を基
板に与えて、基板を研磨パッドに押し付ける。更に、キ
ャリアヘッドを回転させて、基板と研磨表面の間の運動
を追加する場合もある。砥粒と少なくとも一種類の化学
反応剤とを含む研磨スラリが研磨パッドに供給されて、
パッドと基板の間の境界に砥粒・化学剤溶液を提供す
る。化学的機械研磨は、単純な湿式サンディングとは異
なる比較的複雑なプロセスである。ＣＭＰプロセスで
は、スラリ中の反応剤が基板の外面と反応して反応サイ
トを形成する。研磨パッドと砥粒粒子が、基板上の反応
サイトと相互作用する結果、研磨が行なわれる。
【０００４】効果的なＣＭＰプロセスの研磨速度は高速
であり、仕上げられた（小スケールでの粗さがない）、
平坦な（大スケールでの表面起伏がない）基板表面を生
成する。研磨速度、仕上がり、および平面度は、パッド
とスラリの組合せ、基板とパッドの間の相対速度、およ
び基板をパッドに押し付ける力によって決まる。その研
磨速度により、一つの層の研磨に要する時間が決まる。
不十分な平面度と仕上がりは、不良基板を造ることにな
るので、研磨パッドとスラリの組合せの選択は通常、要
求される仕上がりと平面度に支配される。これら制約の
中で、要求される仕上がりと平面度を達成するのに必要
な研磨時間が、研磨装置の最大スループットを決める。
であり、仕上げられた（小スケールでの粗さがない）、
平坦な（大スケールでの表面起伏がない）基板表面を生
成する。研磨速度、仕上がり、および平面度は、パッド
とスラリの組合せ、基板とパッドの間の相対速度、およ
び基板をパッドに押し付ける力によって決まる。その研
磨速度により、一つの層の研磨に要する時間が決まる。
不十分な平面度と仕上がりは、不良基板を造ることにな
るので、研磨パッドとスラリの組合せの選択は通常、要
求される仕上がりと平面度に支配される。これら制約の
中で、要求される仕上がりと平面度を達成するのに必要
な研磨時間が、研磨装置の最大スループットを決める。
【０００５】集積回路の生産で更に考慮すべきことは、
プロセスと製品の安定性である。高い歩留り、すなわち
低い不良率を達成するために、連続する各基板を同一条
件下で研磨しなければならない。言い換えれば、各基板
を、各集積回路が事実上同一になるように、実質的に同
じ量だけ研磨しなければならない。
プロセスと製品の安定性である。高い歩留り、すなわち
低い不良率を達成するために、連続する各基板を同一条
件下で研磨しなければならない。言い換えれば、各基板
を、各集積回路が事実上同一になるように、実質的に同
じ量だけ研磨しなければならない。
【０００６】基板による磨耗作用が、固定砥粒式研磨パ
ッドの含有媒体を摩滅させ、埋まった砥粒を露出させ
る。従って、固定砥粒式研磨パッドは、研磨プロセスに
よって徐々に消耗する。充分な回数（例えば、４０〜５
０回）のポシッシングを行った後、研磨パッドは全体的
に消耗してしまい、その研磨プロセスには使用できなく
なる。研磨パッドが、一旦、全体的に消耗すると交換さ
れる。定期的にコンディショニングされる標準型の非固
定砥粒式研磨パッドは通常、固定砥粒式研磨パッドより
多くの研磨回数に耐える。しかし、一旦、非固定砥粒式
研磨パッドの目がつぶれ始めると、通常、パッドコンデ
ィショナでは目つぶれを一様に除去できないので、パッ
ドを交換しなければならない。
ッドの含有媒体を摩滅させ、埋まった砥粒を露出させ
る。従って、固定砥粒式研磨パッドは、研磨プロセスに
よって徐々に消耗する。充分な回数（例えば、４０〜５
０回）のポシッシングを行った後、研磨パッドは全体的
に消耗してしまい、その研磨プロセスには使用できなく
なる。研磨パッドが、一旦、全体的に消耗すると交換さ
れる。定期的にコンディショニングされる標準型の非固
定砥粒式研磨パッドは通常、固定砥粒式研磨パッドより
多くの研磨回数に耐える。しかし、一旦、非固定砥粒式
研磨パッドの目がつぶれ始めると、通常、パッドコンデ
ィショナでは目つぶれを一様に除去できないので、パッ
ドを交換しなければならない。
【０００７】ＣＭＰプロセスの一つの問題は、プラテン
表面の研磨パッドの交換が難しい点である。通常、研磨
パッドはプラテン表面に接着剤で取り付けられる。プラ
テン表面から研磨パッドを剥がすには、大きな肉体的努
力を必要とすることが多い。次に、かき取りと、溶剤に
よる洗浄とによって、接着剤をプラテンの上面から除去
しなければならない。最後に、新しい研磨パッドをプラ
テンの清浄な表面に接着剤で取り付ける。プラテンから
研磨パッドを取り外して新パッドを取り付ける間、その
プラテンは基板の研磨に使用できない。固定砥粒式研磨
パッドを使用するＣＭＰシステムでは、固定砥粒式研磨
パッドを標準型研磨パッドよりも高い頻度で交換しなけ
ればならないので、問題は一層深刻である。
表面の研磨パッドの交換が難しい点である。通常、研磨
パッドはプラテン表面に接着剤で取り付けられる。プラ
テン表面から研磨パッドを剥がすには、大きな肉体的努
力を必要とすることが多い。次に、かき取りと、溶剤に
よる洗浄とによって、接着剤をプラテンの上面から除去
しなければならない。最後に、新しい研磨パッドをプラ
テンの清浄な表面に接着剤で取り付ける。プラテンから
研磨パッドを取り外して新パッドを取り付ける間、その
プラテンは基板の研磨に使用できない。固定砥粒式研磨
パッドを使用するＣＭＰシステムでは、固定砥粒式研磨
パッドを標準型研磨パッドよりも高い頻度で交換しなけ
ればならないので、問題は一層深刻である。
【０００８】上記に鑑みて、研磨のスループットを最適
化すると同時に、表面に希望の平面度と仕上がりを提供
する化学的機械研磨装置が要請されている。化学的機械
研磨装置は、プラテンに着脱可能に結合される研磨パッ
ドも含むようにする必要がある。
化すると同時に、表面に希望の平面度と仕上がりを提供
する化学的機械研磨装置が要請されている。化学的機械
研磨装置は、プラテンに着脱可能に結合される研磨パッ
ドも含むようにする必要がある。
【０００９】
【発明の概要】一面において、本発明は、研磨パッドを
受ける表面と、表面を貫通する通路とを有する回転可能
なプラテンと、を含む化学的機械研磨（ＣＭＰ）装置を
特徴とする。このＣＭＰ装置は、通路からの空気を排出
するポンプも含む。
受ける表面と、表面を貫通する通路とを有する回転可能
なプラテンと、を含む化学的機械研磨（ＣＭＰ）装置を
特徴とする。このＣＭＰ装置は、通路からの空気を排出
するポンプも含む。
【００１０】本発明の実施形態は一つ以上の下記特徴を
含むことができる。即ち、ＣＭＰ装置は、排出空気が通
路からポンプまで通過することを許容するチャンバを含
んでもよい。チャンバは、多数の通路からの排出空気を
受容するように構成してもよいし、また回転可能なプラ
テンを支持するプラテンベースに設けてもよい。ポンプ
と通路は、プラテンの表面で空気流を生成するように構
成してもよいし、また研磨パッドを横切る実質的に均一
な差圧を生成するように構成してもよい。通路は、回転
可能なプラテン全体にわたって半径方向または円周方向
で等間隔に配置された一群の孔から構成されていてもよ
い。
含むことができる。即ち、ＣＭＰ装置は、排出空気が通
路からポンプまで通過することを許容するチャンバを含
んでもよい。チャンバは、多数の通路からの排出空気を
受容するように構成してもよいし、また回転可能なプラ
テンを支持するプラテンベースに設けてもよい。ポンプ
と通路は、プラテンの表面で空気流を生成するように構
成してもよいし、また研磨パッドを横切る実質的に均一
な差圧を生成するように構成してもよい。通路は、回転
可能なプラテン全体にわたって半径方向または円周方向
で等間隔に配置された一群の孔から構成されていてもよ
い。
【００１１】通路は実質的に円筒形状でもよい。また、
プラテンは、実質的に円筒形の通路と交差する、その表
面に形成された半径方向の溝を含んでもよい。また、Ｃ
ＭＰ装置は、排出空気から非気体物質を分離するように
構成されたフィルタを含んでもよい。
プラテンは、実質的に円筒形の通路と交差する、その表
面に形成された半径方向の溝を含んでもよい。また、Ｃ
ＭＰ装置は、排出空気から非気体物質を分離するように
構成されたフィルタを含んでもよい。
【００１２】別の面において、本発明は、ＣＭＰ装置の
プラテンに研磨パッドを保持する方法を特徴とする。研
磨パッドはプラテンの表面に位置決めされ、研磨パッド
をプラテンの表面に保持するために、プラテンを貫通す
る通路に吸引力が加えられる。
プラテンに研磨パッドを保持する方法を特徴とする。研
磨パッドはプラテンの表面に位置決めされ、研磨パッド
をプラテンの表面に保持するために、プラテンを貫通す
る通路に吸引力が加えられる。
【００１３】この実施形態は一つ以上の下記特徴を含む
ことができる。即ち、複数の通路に分配するチャンバを
介して、吸引力を最初に加えてもよい。吸引力を、通路
から、プラテンの表面に形成された溝まで導いてもよ
い。吸引力を使って、プラテンの表面を横切る空気流を
生成してもよいし、それを使って、研磨パッドを横切る
実質的に均一な差圧を生成してもよい。吸引力を、プラ
テンに形成された複数の孔に加えてもよい。非気体物質
を、通路を介して吸引した空気から濾過してもよい。
ことができる。即ち、複数の通路に分配するチャンバを
介して、吸引力を最初に加えてもよい。吸引力を、通路
から、プラテンの表面に形成された溝まで導いてもよ
い。吸引力を使って、プラテンの表面を横切る空気流を
生成してもよいし、それを使って、研磨パッドを横切る
実質的に均一な差圧を生成してもよい。吸引力を、プラ
テンに形成された複数の孔に加えてもよい。非気体物質
を、通路を介して吸引した空気から濾過してもよい。
【００１４】更に別の面において、本発明は、研磨パッ
ドを受ける上面と、その表面に交差する複数の通路とを
有する回転可能なプラテンと、を含むＣＭＰ装置を特徴
とする。少なくとも一つの通路が底面から上面までプラ
テンを貫通する。また、ＣＭＰ装置は、通路に接続され
て、研磨パッドがプラテン上面に載置されている時、そ
の上面で吸引圧を生成する真空ポンプも含む。
ドを受ける上面と、その表面に交差する複数の通路とを
有する回転可能なプラテンと、を含むＣＭＰ装置を特徴
とする。少なくとも一つの通路が底面から上面までプラ
テンを貫通する。また、ＣＭＰ装置は、通路に接続され
て、研磨パッドがプラテン上面に載置されている時、そ
の上面で吸引圧を生成する真空ポンプも含む。
【００１５】その実施形態は一つ以上の下記特徴を含む
ことができる。即ち、プラテンは、通路の一つだけがプ
ラテンを貫通するように形成してもよい。また、ＣＭＰ
装置は、プラテンを支持するプラテンベースを含んでも
よい。プラテンベースは、吸引圧を通路に分配するチャ
ンバを含んでもよい。ポンプと通路とは、プラテンの上
面を横切る空気流を生成するように構成してもよいし、
その空気流は、研磨パッドがプラテンに載置されている
時、研磨パッドを横切る実質的に均一な差圧を発生させ
てもよい。
ことができる。即ち、プラテンは、通路の一つだけがプ
ラテンを貫通するように形成してもよい。また、ＣＭＰ
装置は、プラテンを支持するプラテンベースを含んでも
よい。プラテンベースは、吸引圧を通路に分配するチャ
ンバを含んでもよい。ポンプと通路とは、プラテンの上
面を横切る空気流を生成するように構成してもよいし、
その空気流は、研磨パッドがプラテンに載置されている
時、研磨パッドを横切る実質的に均一な差圧を発生させ
てもよい。
【００１６】本発明の一つ以上の利点は下記を含む。化
学的機械研磨（ＣＭＰ）装置は、プラテン表面で研磨パ
ッドを確実に着脱させる。研磨プロセス中、吸引力を使
って研磨パッドをプラテンに保持させるので、吸引力を
解除すると、パッドの着脱には殆ど肉体的努力を必要と
しないし、プラテンから除去すべき接着剤もない。その
結果、ＣＭＰシステムの休止時間が削減され、スループ
ットが実質的に増大する。ＣＭＰ装置の任意の構成にチ
ャック装置を組み込んでもよい。
学的機械研磨（ＣＭＰ）装置は、プラテン表面で研磨パ
ッドを確実に着脱させる。研磨プロセス中、吸引力を使
って研磨パッドをプラテンに保持させるので、吸引力を
解除すると、パッドの着脱には殆ど肉体的努力を必要と
しないし、プラテンから除去すべき接着剤もない。その
結果、ＣＭＰシステムの休止時間が削減され、スループ
ットが実質的に増大する。ＣＭＰ装置の任意の構成にチ
ャック装置を組み込んでもよい。
【００１７】本発明の他の利点は以下の説明に記載され
るが、一部はその説明から自明であり、また一部は、本
発明を実施することによって理解されるであろう。本発
明の利点は、特許請求の範囲に詳細に記載される手段と
組合せによって充分理解されるであろう。
るが、一部はその説明から自明であり、また一部は、本
発明を実施することによって理解されるであろう。本発
明の利点は、特許請求の範囲に詳細に記載される手段と
組合せによって充分理解されるであろう。
【００１８】本明細書に組み込まれてその一部を構成す
る添付図面は、本発明の実施形態の概略を示し、上記の
一般的説明、および下記の実施形態の詳細説明ととも
に、本発明の原理の説明に役立つであろう。
る添付図面は、本発明の実施形態の概略を示し、上記の
一般的説明、および下記の実施形態の詳細説明ととも
に、本発明の原理の説明に役立つであろう。
【００１９】
【好ましい実施形態の詳細な説明】図１において、化学
的機械研磨装置２０によって、１枚以上の基板１０を研
磨できる。ＣＭＰ装置２０の完全な説明は、Ilya Perlo
v 他が１９９５年１０月２７日に出願し、本発明の譲受
人に譲渡された米国特許出願第０８／５４９、３３６
号、発明の名称「化学的機械研磨用の半径方向に振動す
るカルセル処理装置」、に開示され、その全内容は本明
細書に引用して組み込まれる。本発明によれば、研磨装
置２０は、テーブルトップ２３が取り付けられた下部マ
シンベース２２と、取り外し可能な外側カバー（図示せ
ず）とを含む。テーブルトップ２３は、一連の研磨ステ
ーション２５ａ、２５ｂ、２５ｃと、トランスファステ
ーション２７とを支持する。トランスファステーション
２７は、３つの研磨ステーション２５ａ、２５ｂ、２５
ｃを持つ略正方形の配置を形成している。トランスファ
ステーション２７は、装填装置（図示せず）からの個々
の基板１０の受取り、基板の洗浄、キャリアヘッドへの
基板の装填（以下に説明）、キャリアヘッドからの基板
受取り、基板の再洗浄、および最後に、装填装置への基
板の戻しを含め、多数の機能を有している。
的機械研磨装置２０によって、１枚以上の基板１０を研
磨できる。ＣＭＰ装置２０の完全な説明は、Ilya Perlo
v 他が１９９５年１０月２７日に出願し、本発明の譲受
人に譲渡された米国特許出願第０８／５４９、３３６
号、発明の名称「化学的機械研磨用の半径方向に振動す
るカルセル処理装置」、に開示され、その全内容は本明
細書に引用して組み込まれる。本発明によれば、研磨装
置２０は、テーブルトップ２３が取り付けられた下部マ
シンベース２２と、取り外し可能な外側カバー（図示せ
ず）とを含む。テーブルトップ２３は、一連の研磨ステ
ーション２５ａ、２５ｂ、２５ｃと、トランスファステ
ーション２７とを支持する。トランスファステーション
２７は、３つの研磨ステーション２５ａ、２５ｂ、２５
ｃを持つ略正方形の配置を形成している。トランスファ
ステーション２７は、装填装置（図示せず）からの個々
の基板１０の受取り、基板の洗浄、キャリアヘッドへの
基板の装填（以下に説明）、キャリアヘッドからの基板
受取り、基板の再洗浄、および最後に、装填装置への基
板の戻しを含め、多数の機能を有している。
【００２０】各研磨ステーション２５ａ〜２５ｃは、上
に研磨パッド３２が置かれる回転可能なプラテンアセン
ブリ３０を含む。基板１０が直径８インチ（２００ｍ
ｍ）の円板の場合、プラテンアセンブリ３０と研磨パッ
ド３２の直径は約２０インチ（５０８ｍｍ）になる。プ
ラテンアセンブリ３０は、プラテン駆動モータ（図３参
照）に連結された回転可能なアルミニウム製かステンレ
ス鋼製のプレートを含むことが望ましい。大抵の研磨プ
ロセスでは、プラテン駆動モータは、プラテンアセンブ
リ３０を３０〜２００ｒｐｍで回転させるが、回転数
は、それより低くても高くてもよい。
に研磨パッド３２が置かれる回転可能なプラテンアセン
ブリ３０を含む。基板１０が直径８インチ（２００ｍ
ｍ）の円板の場合、プラテンアセンブリ３０と研磨パッ
ド３２の直径は約２０インチ（５０８ｍｍ）になる。プ
ラテンアセンブリ３０は、プラテン駆動モータ（図３参
照）に連結された回転可能なアルミニウム製かステンレ
ス鋼製のプレートを含むことが望ましい。大抵の研磨プ
ロセスでは、プラテン駆動モータは、プラテンアセンブ
リ３０を３０〜２００ｒｐｍで回転させるが、回転数
は、それより低くても高くてもよい。
【００２１】更に、各研磨ステーションは研磨パッドチ
ャック装置を含むが、以下に詳述するように、このチャ
ック装置は、吸引を使って、研磨パッドを横切る圧力差
を生成して、パッドをプラテン上に保持する。
ャック装置を含むが、以下に詳述するように、このチャ
ック装置は、吸引を使って、研磨パッドを横切る圧力差
を生成して、パッドをプラテン上に保持する。
【００２２】また、各研磨ステーション２５ａ〜２５ｃ
は、プラテンアセンブリ３０上の非砥粒性研磨パッドの
コンディショニングに用いる関連パッドコンディショナ
装置４０を含んでもよい。各パッドコンディショナ装置
４０は、独立して回転するコンディショナヘッド４４を
保持する回転アーム４２と関連の洗浄容器４６とを有す
る。コンディショナ装置は、パッドが、その回転中にパ
ッドに押し付けられた基板を効果的に研磨するよう、研
磨パッドの状態を保持する。
は、プラテンアセンブリ３０上の非砥粒性研磨パッドの
コンディショニングに用いる関連パッドコンディショナ
装置４０を含んでもよい。各パッドコンディショナ装置
４０は、独立して回転するコンディショナヘッド４４を
保持する回転アーム４２と関連の洗浄容器４６とを有す
る。コンディショナ装置は、パッドが、その回転中にパ
ッドに押し付けられた基板を効果的に研磨するよう、研
磨パッドの状態を保持する。
【００２３】反応剤（例えば、酸化物研磨用の脱イオン
水）と、化学反応触媒（例えば、酸化物研磨用の水酸化
カリウム）とを含むスラリ６０が、スラリ供給チューブ
６２によって研磨パッド３２の表面に供給される。研磨
パッド３２全体を覆って湿潤させるだけのスラリが供給
される。２つ以上の中間洗浄ステーション６５ａ、６５
ｂが、隣接する研磨ステーション２５ａ、２５ｂ、２５
ｃの間に配置される。洗浄ステーションで、基板は、研
磨ステーションから別の研磨ステーションへと通過する
際にリンスされる。
水）と、化学反応触媒（例えば、酸化物研磨用の水酸化
カリウム）とを含むスラリ６０が、スラリ供給チューブ
６２によって研磨パッド３２の表面に供給される。研磨
パッド３２全体を覆って湿潤させるだけのスラリが供給
される。２つ以上の中間洗浄ステーション６５ａ、６５
ｂが、隣接する研磨ステーション２５ａ、２５ｂ、２５
ｃの間に配置される。洗浄ステーションで、基板は、研
磨ステーションから別の研磨ステーションへと通過する
際にリンスされる。
【００２４】回転可能なマルチヘッドカラセル（円形コ
ンベヤ）７０は、下部マシンベース２２の上方に配置さ
れる。カラセル７０はセンターポスト７２に支持され、
そのポスト上で、ベース２２内に配置されたカラセルモ
ータアセンブリによってカラセル軸７４周りに回転され
る。センターポスト７２はカラセル支持プレート７６と
カバー７８とを支持する。マルチヘッドカラセル７０は
４個のキャリアヘッドシステム８０ａ、８０ｂ、８０
ｃ、８０ｄを含む。キャリアヘッドシステムのうちの３
個は、基板を受け取って保持し、それらを研磨ステーシ
ョン２５ａ〜２５ｃのプラテン上の研磨パッド３２に押
し付けて研磨する。キャリアヘッドシステムのうちの１
個は、トランスファステーション２７からの基板を受け
取るとともに、同ステーションに基板を引き渡す。
ンベヤ）７０は、下部マシンベース２２の上方に配置さ
れる。カラセル７０はセンターポスト７２に支持され、
そのポスト上で、ベース２２内に配置されたカラセルモ
ータアセンブリによってカラセル軸７４周りに回転され
る。センターポスト７２はカラセル支持プレート７６と
カバー７８とを支持する。マルチヘッドカラセル７０は
４個のキャリアヘッドシステム８０ａ、８０ｂ、８０
ｃ、８０ｄを含む。キャリアヘッドシステムのうちの３
個は、基板を受け取って保持し、それらを研磨ステーシ
ョン２５ａ〜２５ｃのプラテン上の研磨パッド３２に押
し付けて研磨する。キャリアヘッドシステムのうちの１
個は、トランスファステーション２７からの基板を受け
取るとともに、同ステーションに基板を引き渡す。
【００２５】好ましい実施形態では、４個のキャリアシ
ステム８０ａ〜８０ｄが、カラセル軸７４の周りに等角
度間隔で、カラセル支持プレート７６上に取り付けられ
る。センターポスト７２によって、カラセルモータはカ
ラセル支持プレート７６を回転させることができるとと
もに、キャリアヘッド装置８０ａ〜８０ｄと、それに取
り付けられた基板とをカラセル軸７４周りに旋回させる
ことができる。
ステム８０ａ〜８０ｄが、カラセル軸７４の周りに等角
度間隔で、カラセル支持プレート７６上に取り付けられ
る。センターポスト７２によって、カラセルモータはカ
ラセル支持プレート７６を回転させることができるとと
もに、キャリアヘッド装置８０ａ〜８０ｄと、それに取
り付けられた基板とをカラセル軸７４周りに旋回させる
ことができる。
【００２６】各キャリアヘッドシステム８０ａ〜８０ｄ
は、キャリアまたはキャリアヘッド１００を含む。各キ
ャリアヘッド１００は、自らの軸周りに独立して回転
し、カラセル支持プレート７６に形成された半径方向ス
ロット８２中で独立して横方向に振動ないしは往復動す
る。キャリア駆動シャフト８４は、キャリアヘッド回転
モータ８６をキャリアヘッド１００に連結する（カバー
９８の１／４を除去して図示）。各ヘッド毎に一つずつ
のキャリア駆動軸とモータがある。
は、キャリアまたはキャリアヘッド１００を含む。各キ
ャリアヘッド１００は、自らの軸周りに独立して回転
し、カラセル支持プレート７６に形成された半径方向ス
ロット８２中で独立して横方向に振動ないしは往復動す
る。キャリア駆動シャフト８４は、キャリアヘッド回転
モータ８６をキャリアヘッド１００に連結する（カバー
９８の１／４を除去して図示）。各ヘッド毎に一つずつ
のキャリア駆動軸とモータがある。
【００２７】図２において、研磨パッド３２が非砥粒式
パッドの場合、研磨パッド３２は目の粗い研磨面３４を
持つ硬質複合材料から構成される。非砥粒式研磨パッド
は通常、厚さ５０ミル（１．２７ｍｍ）の硬質上側層３
６と厚さ５０ミルの軟質下側層３８とを有する。上側層
３６は、フィラーを混入したポリウレタンから成る材料
が望ましい。下側層３８は、ウレタンを混入したフェル
ト繊維から成る材料が望ましい。上側層がＩＣ−１００
０から成り、下側層がＳＵＢＡ−４から成る通常の２層
研磨パッドは、デラウェア州ニューアークの Rodel,In
c.から入手できる（ＩＣ−１０００とＳＵＢＡ−４は R
odel,Inc.の商品名）。
パッドの場合、研磨パッド３２は目の粗い研磨面３４を
持つ硬質複合材料から構成される。非砥粒式研磨パッド
は通常、厚さ５０ミル（１．２７ｍｍ）の硬質上側層３
６と厚さ５０ミルの軟質下側層３８とを有する。上側層
３６は、フィラーを混入したポリウレタンから成る材料
が望ましい。下側層３８は、ウレタンを混入したフェル
ト繊維から成る材料が望ましい。上側層がＩＣ−１００
０から成り、下側層がＳＵＢＡ−４から成る通常の２層
研磨パッドは、デラウェア州ニューアークの Rodel,In
c.から入手できる（ＩＣ−１０００とＳＵＢＡ−４は R
odel,Inc.の商品名）。
【００２８】研磨パッド３２が固定砥粒式研磨パッドの
場合、上側層３６は厚さ２５〜２００ミル（０．６４〜
５．０８ｍｍ）の研磨複合層で、通常、バインダ中に保
持された砥粒から構成される。下側層３８は厚さ２５〜
２００ミルの裏打ち層で、高分子フィルム、紙、クロ
ス、金属フィルム等の材料から成る。固定砥粒式研磨パ
ッドは、すべて本明細書に引用して組み込まれた下記の
米国特許に詳述されている。すなわち、米国特許第５，
１５２，９１７号、１９９２年１０月６日発行、名称
「砥粒物品構造」；米国特許第５，３４２，４１９号、
１９９４年８月３０日発行、名称「調整された侵食率の
砥粒複合物、同複合物を組み込んだ物品、および同複合
物の製造方法と使用方法」；第５，３６８，６１９号、
１９９４年１１月２９日発行、名称「粘度を下げたスラ
リ、そのスラリから造られる砥粒物品、および同物品の
製造方法」；第５，３７８，２５１号、１９９５年１月
３日発行、名称「砥粒物品およびその製造方法と使用方
法」。
場合、上側層３６は厚さ２５〜２００ミル（０．６４〜
５．０８ｍｍ）の研磨複合層で、通常、バインダ中に保
持された砥粒から構成される。下側層３８は厚さ２５〜
２００ミルの裏打ち層で、高分子フィルム、紙、クロ
ス、金属フィルム等の材料から成る。固定砥粒式研磨パ
ッドは、すべて本明細書に引用して組み込まれた下記の
米国特許に詳述されている。すなわち、米国特許第５，
１５２，９１７号、１９９２年１０月６日発行、名称
「砥粒物品構造」；米国特許第５，３４２，４１９号、
１９９４年８月３０日発行、名称「調整された侵食率の
砥粒複合物、同複合物を組み込んだ物品、および同複合
物の製造方法と使用方法」；第５，３６８，６１９号、
１９９４年１１月２９日発行、名称「粘度を下げたスラ
リ、そのスラリから造られる砥粒物品、および同物品の
製造方法」；第５，３７８，２５１号、１９９５年１月
３日発行、名称「砥粒物品およびその製造方法と使用方
法」。
【００２９】図３において、研磨ステーション２５ａ等
の各研磨ステーションは、研磨パッドを保持するプラテ
ンアセンブリ３０を含む。パッドチャックチャンバ５０
（以下に詳述）はパッドに真空を加えて、研磨プロセス
中、パッドをプラテンアセンブリ３０に保持する差圧を
生成する。
の各研磨ステーションは、研磨パッドを保持するプラテ
ンアセンブリ３０を含む。パッドチャックチャンバ５０
（以下に詳述）はパッドに真空を加えて、研磨プロセス
中、パッドをプラテンアセンブリ３０に保持する差圧を
生成する。
【００３０】プラテンアセンブリ３０は、プラテンベー
ス１５２の底部に座ぐり加工された幾つかの外周ねじ１
５４で結合された、プラテン１５０とプラテンベース１
５２とを含む。Ｏリング１５１またはその他の適当な任
意の物体、例えばＲＴＶコンパウンドを使って、プラテ
ン１５０とプラテンベース１５２の間にシールを形成し
てもよい。第１カラー１５６はねじ１５８によってプラ
テンベース１５２の底部に結合され、環状ベアリング１
６０のインナーレースを保持する。第２カラー１６２は
一組のねじ１６４によってテーブルトップ２３に結合さ
れ、環状ベアリング１６０のアウターレースを保持す
る。環状ベアリング１６０は、テーブルトップ２３上の
プラテンアセンブリ３０を支持すると同時に、プラテン
駆動モータによるプラテンの回転を可能にする。
ス１５２の底部に座ぐり加工された幾つかの外周ねじ１
５４で結合された、プラテン１５０とプラテンベース１
５２とを含む。Ｏリング１５１またはその他の適当な任
意の物体、例えばＲＴＶコンパウンドを使って、プラテ
ン１５０とプラテンベース１５２の間にシールを形成し
てもよい。第１カラー１５６はねじ１５８によってプラ
テンベース１５２の底部に結合され、環状ベアリング１
６０のインナーレースを保持する。第２カラー１６２は
一組のねじ１６４によってテーブルトップ２３に結合さ
れ、環状ベアリング１６０のアウターレースを保持す
る。環状ベアリング１６０は、テーブルトップ２３上の
プラテンアセンブリ３０を支持すると同時に、プラテン
駆動モータによるプラテンの回転を可能にする。
【００３１】円形堰１７０は、プラテンアセンブリ３０
を取り囲み、プラテンアセンブリ３０から遠心力で排出
されるスラリや関連の液体を捕捉する。スラリは、堰１
７０と第２カラー１６２によってテーブルトップ２３上
に形成されたトラフ１７２の中に集められる。次いで、
スラリはテーブルトップ２３の孔７４を通って、ドレン
パイプ１７６に流出する。
を取り囲み、プラテンアセンブリ３０から遠心力で排出
されるスラリや関連の液体を捕捉する。スラリは、堰１
７０と第２カラー１６２によってテーブルトップ２３上
に形成されたトラフ１７２の中に集められる。次いで、
スラリはテーブルトップ２３の孔７４を通って、ドレン
パイプ１７６に流出する。
【００３２】プラテンモータアセンブリ１８０は、取付
けブラケット１８２を介してテーブルトップ２３の底部
にボルト締めされる。プラテンモータアセンブリ１８０
は、垂直方向上方に延びる出力シャフト１８６を持つモ
ータ１８４を含む。出力シャフト１８６は中実のモータ
シース１８８に嵌合している。駆動ベルト１９０は、モ
ータシース１８８とハブシース１９２とに巻き付いてい
る。ハブシース１９２は、プラテンハブ１９４によって
プラテンベース１５２に結合される。かくして、モータ
１８４はプラテンアセンブリ３０を回転させることがで
きる。プラテンハブ１９４は下部プラテンベース１５２
とハブシース１９２に対してシールされる。
けブラケット１８２を介してテーブルトップ２３の底部
にボルト締めされる。プラテンモータアセンブリ１８０
は、垂直方向上方に延びる出力シャフト１８６を持つモ
ータ１８４を含む。出力シャフト１８６は中実のモータ
シース１８８に嵌合している。駆動ベルト１９０は、モ
ータシース１８８とハブシース１９２とに巻き付いてい
る。ハブシース１９２は、プラテンハブ１９４によって
プラテンベース１５２に結合される。かくして、モータ
１８４はプラテンアセンブリ３０を回転させることがで
きる。プラテンハブ１９４は下部プラテンベース１５２
とハブシース１９２に対してシールされる。
【００３３】パッドチャックチャンバ５０は、流体管路
２０２によってコンピュータ制御バルブ２０４に接続さ
れた真空源２００、例えば真空ポンプまたは「ハウスバ
キューム」管路からサクション（吸引）圧を受け取る。
コンピュータ制御バルブ２０４は、第２流体管路２０６
を介してフィルタ／セパレータ２０７に接続される。こ
のフィルタ／セパレータは、研磨スラリや遊離粒子等の
液体その他の非気体物質が真空ポンプ２００に侵入しな
いようにする。セパレータ２０７は次に、第３流体管路
２０９を介して回転継手２０８に接続される。回転継手
２０８は、定置式真空ポンプ２００を回転モータシャフ
ト２１２中の軸方向通路２１０に接続する。軸方向通路
２１０はモータシャフト２１２、プラテンハブシース１
９２、およびプラテンハブ１９４を通ってプラテンベー
ス１５２に抜け、そこで軸方向通路２１０がパッドチャ
ックチャンバ５０に開口する。モータシャフト２１２、
プラテンハブ１９４、およびプラテンベース１５２間の
結合は適切な手段、例えばＯリング、ＲＴＶコンパウン
ド等によってシールされる。
２０２によってコンピュータ制御バルブ２０４に接続さ
れた真空源２００、例えば真空ポンプまたは「ハウスバ
キューム」管路からサクション（吸引）圧を受け取る。
コンピュータ制御バルブ２０４は、第２流体管路２０６
を介してフィルタ／セパレータ２０７に接続される。こ
のフィルタ／セパレータは、研磨スラリや遊離粒子等の
液体その他の非気体物質が真空ポンプ２００に侵入しな
いようにする。セパレータ２０７は次に、第３流体管路
２０９を介して回転継手２０８に接続される。回転継手
２０８は、定置式真空ポンプ２００を回転モータシャフ
ト２１２中の軸方向通路２１０に接続する。軸方向通路
２１０はモータシャフト２１２、プラテンハブシース１
９２、およびプラテンハブ１９４を通ってプラテンベー
ス１５２に抜け、そこで軸方向通路２１０がパッドチャ
ックチャンバ５０に開口する。モータシャフト２１２、
プラテンハブ１９４、およびプラテンベース１５２間の
結合は適切な手段、例えばＯリング、ＲＴＶコンパウン
ド等によってシールされる。
【００３４】また、図４を参照すると、パッドチャック
チャンバ５０はプラテンベース１５２の半径方向通路２
２０に接続している。半径方向通路２２０は、プラテン
ベース１５２の上面２２４の開口部２２２に至る。開口
部２２２は次に、プラテン１５０の底面２２８の実質的
に全体に形成される凹部２２６に至る。小さな円筒形通
路または「孔」２３２がプラテン１５０を貫通して、凹
部２２６をプラテン１５０の上面２３０に接続する。プ
ラテン１５０の中心部のスタッド２２７はプラテンベー
ス１５２の上面２２４に接触して、プラテン１５０が研
磨プロセス中にその中間部で曲がらないようにする。同
様に、リップ２２９がプラテン１５０の外周沿いに凹部
２２６を取り囲み、研磨プロセス中、凹部２２６をシー
ルすると共にプラテン１５０の外周を支持する。典型的
な２０インチのプラテンは、半径方向間隔を約３／８イ
ンチ（９．５３ｍｍ）とし、円周方向間隔を０．４４イ
ンチ（１１．２ｍｍ）とする約１８５０個の孔２３２を
持つ。孔の直径は約０．０９インチ（２．２９ｍｍ）で
ある。
チャンバ５０はプラテンベース１５２の半径方向通路２
２０に接続している。半径方向通路２２０は、プラテン
ベース１５２の上面２２４の開口部２２２に至る。開口
部２２２は次に、プラテン１５０の底面２２８の実質的
に全体に形成される凹部２２６に至る。小さな円筒形通
路または「孔」２３２がプラテン１５０を貫通して、凹
部２２６をプラテン１５０の上面２３０に接続する。プ
ラテン１５０の中心部のスタッド２２７はプラテンベー
ス１５２の上面２２４に接触して、プラテン１５０が研
磨プロセス中にその中間部で曲がらないようにする。同
様に、リップ２２９がプラテン１５０の外周沿いに凹部
２２６を取り囲み、研磨プロセス中、凹部２２６をシー
ルすると共にプラテン１５０の外周を支持する。典型的
な２０インチのプラテンは、半径方向間隔を約３／８イ
ンチ（９．５３ｍｍ）とし、円周方向間隔を０．４４イ
ンチ（１１．２ｍｍ）とする約１８５０個の孔２３２を
持つ。孔の直径は約０．０９インチ（２．２９ｍｍ）で
ある。
【００３５】コンピュータ３００がバルブ２０４を開く
と、真空ポンプ２００が、流体管路２０２、２０６、２
０９、および軸方向通路２１０を介して、吸引力をパッ
ドチャックチャンバ５０に供給する。パッドチャックチ
ャンバ５０はその吸引圧を各半径方向通路２２０に分配
し、次に、その各通路は、凹部２２６に吸引圧を供給す
る。凹部２２６は吸引圧を孔２３２間で分配し、それら
の孔が次に、吸引圧を研磨パッド３２に送る。研磨パッ
ド３２を横切って生成される比較的均一な差圧が、研磨
パッド３２をプラテンアセンブリ３０上に保持する正味
の下向き圧力を発生させる。約１８５０個の孔を持つ２
０インチのプラテンを使用する典型的なＣＭＰプロセス
では、真空ポンプ２００は、研磨パッド３２を確実にプ
ラテン上に保持するために、約２０インチＨｇと４０イ
ンチＨｇの間のサクション圧を供給しなければならな
い。
と、真空ポンプ２００が、流体管路２０２、２０６、２
０９、および軸方向通路２１０を介して、吸引力をパッ
ドチャックチャンバ５０に供給する。パッドチャックチ
ャンバ５０はその吸引圧を各半径方向通路２２０に分配
し、次に、その各通路は、凹部２２６に吸引圧を供給す
る。凹部２２６は吸引圧を孔２３２間で分配し、それら
の孔が次に、吸引圧を研磨パッド３２に送る。研磨パッ
ド３２を横切って生成される比較的均一な差圧が、研磨
パッド３２をプラテンアセンブリ３０上に保持する正味
の下向き圧力を発生させる。約１８５０個の孔を持つ２
０インチのプラテンを使用する典型的なＣＭＰプロセス
では、真空ポンプ２００は、研磨パッド３２を確実にプ
ラテン上に保持するために、約２０インチＨｇと４０イ
ンチＨｇの間のサクション圧を供給しなければならな
い。
【００３６】図５の“Ａ”と図５の“Ｂ”において、プ
ラテン１５０がプラテンベース１５２より大きいと、プ
ラテン１５０を貫通する通路２３２は、プラテン１５０
の外周２３８まで延在できない。従って、狭い半径方向
溝または通路２４２をプラテン１５０の上面２４４に形
成して、通路２３２、従って凹部２２６を、外周２３８
沿いにプラテン１５０の上面２４４の直下を通る外側チ
ャンバ２４６に接続する。プラテン１５０の上面２４４
の孔２４０は、半径方向溝２４２がカバーしない部分で
研磨パッドを外側チャンバ２４６からの吸引圧に曝す。
ラテン１５０がプラテンベース１５２より大きいと、プ
ラテン１５０を貫通する通路２３２は、プラテン１５０
の外周２３８まで延在できない。従って、狭い半径方向
溝または通路２４２をプラテン１５０の上面２４４に形
成して、通路２３２、従って凹部２２６を、外周２３８
沿いにプラテン１５０の上面２４４の直下を通る外側チ
ャンバ２４６に接続する。プラテン１５０の上面２４４
の孔２４０は、半径方向溝２４２がカバーしない部分で
研磨パッドを外側チャンバ２４６からの吸引圧に曝す。
【００３７】図６の“Ａ”と図６の“Ｂ”において、プ
ラテン１５０は、代わりに、プラテン１５０を通ってそ
の底面２４５から上面２４４まで延びる単一の円筒形通
路２５０を含んでもよい。プラテンベース１５２のパッ
ドチャックチャンバ５０から延びる半径方向通路２６０
は、プラテン１５０の円筒形通路２５０と直接的に接続
する円形開口部２６２を持つ円板状でもよい。プラテン
１５０の上面２４４に形成された半径方向溝または通路
２５２は円筒形通路２５０と交差して、円筒形通路２５
０からの吸引力を、半径方向にプラテン１５０の上面沿
いにその外周２３８の方向に分配する。プラテン１５０
の上面２４４の円形溝２５４は、プラテン１５０の外周
２３８の近くで半径方向溝２５２と交差する。
ラテン１５０は、代わりに、プラテン１５０を通ってそ
の底面２４５から上面２４４まで延びる単一の円筒形通
路２５０を含んでもよい。プラテンベース１５２のパッ
ドチャックチャンバ５０から延びる半径方向通路２６０
は、プラテン１５０の円筒形通路２５０と直接的に接続
する円形開口部２６２を持つ円板状でもよい。プラテン
１５０の上面２４４に形成された半径方向溝または通路
２５２は円筒形通路２５０と交差して、円筒形通路２５
０からの吸引力を、半径方向にプラテン１５０の上面沿
いにその外周２３８の方向に分配する。プラテン１５０
の上面２４４の円形溝２５４は、プラテン１５０の外周
２３８の近くで半径方向溝２５２と交差する。
【００３８】研磨パッドは通常、肉眼で見たときにその
形を保つだけの剛性があるが、空気のポケットが半径方
向溝の間に生成して研磨パッドの表面を歪めるだけの柔
軟性がある。従って、完全な真空は望ましくなく、むし
ろプラテン１５０と研磨パッドとの間に若干の空気漏れ
の発生を許容する必要がある。この漏れは、半径方向溝
２５２の間に横たわる部分でプラテン１５０の上面２４
４沿いに空気を排出する空気流を生成し、研磨パッドの
表面を平坦にする。空気流は、また、研磨パッド全体に
わたる実質的に均一な差圧も作り出すので、研磨パッド
はプラテン１５０に対して確実に均一に保たれる。真空
ポンプ２００は、半径方向溝に漏れる空気量を処理する
だけの容量を持たなければならない。空気漏れは、ま
た、上記のようなプラテンアセンブリの他の実施形態に
対しても望ましいかもしれない。
形を保つだけの剛性があるが、空気のポケットが半径方
向溝の間に生成して研磨パッドの表面を歪めるだけの柔
軟性がある。従って、完全な真空は望ましくなく、むし
ろプラテン１５０と研磨パッドとの間に若干の空気漏れ
の発生を許容する必要がある。この漏れは、半径方向溝
２５２の間に横たわる部分でプラテン１５０の上面２４
４沿いに空気を排出する空気流を生成し、研磨パッドの
表面を平坦にする。空気流は、また、研磨パッド全体に
わたる実質的に均一な差圧も作り出すので、研磨パッド
はプラテン１５０に対して確実に均一に保たれる。真空
ポンプ２００は、半径方向溝に漏れる空気量を処理する
だけの容量を持たなければならない。空気漏れは、ま
た、上記のようなプラテンアセンブリの他の実施形態に
対しても望ましいかもしれない。
【００３９】プラテン１５０とプラテンベース１５２
は、研磨プロセスの干渉計的監視を行うことができる孔
２５６も含んでよい。ＣＭＰプロセスを監視するレーザ
ー干渉計の使用の完全な説明は、Manoocher Birang他に
より、１９９６年２月２２日に出願され、本発明の譲受
人に譲渡された米国特許出願番号０８／６０５，７６
９、発明の名称「化学的機械研磨作業の現場監視のため
の装置と方法」に記載されており、そのすべての開示は
本明細書に引用して組み込まれる。
は、研磨プロセスの干渉計的監視を行うことができる孔
２５６も含んでよい。ＣＭＰプロセスを監視するレーザ
ー干渉計の使用の完全な説明は、Manoocher Birang他に
より、１９９６年２月２２日に出願され、本発明の譲受
人に譲渡された米国特許出願番号０８／６０５，７６
９、発明の名称「化学的機械研磨作業の現場監視のため
の装置と方法」に記載されており、そのすべての開示は
本明細書に引用して組み込まれる。
【００４０】本発明を好ましい実施形態について説明し
たが、図示し記述した実施形態に限定されるものではな
く、本発明の適用範囲は特許請求の範囲の請求項によっ
て定義される。
たが、図示し記述した実施形態に限定されるものではな
く、本発明の適用範囲は特許請求の範囲の請求項によっ
て定義される。
【図１】化学的機械研磨装置の分解斜視概略図である。
【図２】研磨パッドの断面図である。
【図３】本発明による研磨パッドチャックシステムを持
つプラテンアセンブリの概略断面図である。
つプラテンアセンブリの概略断面図である。
【図４】図３の研磨パッドチャックシステムと共に使用
されるプラテンの底面図である。
されるプラテンの底面図である。
【図５】“Ａ”は、図３のチャックシステムを用いるプ
ラテンアセンブリの上面図であり、“Ｂ”はその断面図
である。
ラテンアセンブリの上面図であり、“Ｂ”はその断面図
である。
【図６】“Ａ”は、図３のチャックシステムを用いるプ
ラテンアセンブリの上面図であり、“Ｂ”はその断面図
である。
ラテンアセンブリの上面図であり、“Ｂ”はその断面図
である。
フロントページの続き (72)発明者 ノーム シェンドン アメリカ合衆国， カリフォルニア州， サン カルロス， ノーザン アヴェニュ ー 34
Claims (25)
- 【請求項１】 研磨パッドを受ける表面と、プラテンを
貫通して前記表面に至る通路とを有する回転可能なプラ
テンと、 前記通路に接続されて前記通路から空気を排出するポン
プと、を備える化学的機械研磨装置。 - 【請求項２】 排出空気を前記通路から前記ポンプに流
通させることができるチャンバを更に備える、請求項１
に記載の装置。 - 【請求項３】 前記チャンバが複数の通路からの排出空
気を受容するように構成されている、請求項２に記載の
装置。 - 【請求項４】 前記チャンバが回転可能な前記プラテン
を支持するプラテンベースの中にある、請求項２に記載
の装置。 - 【請求項５】 前記ポンプと前記通路とが、前記プラテ
ンの前記表面に空気流を生成するように形成されてい
る、請求項１に記載の装置。 - 【請求項６】 前記ポンプと前記通路とが、前記研磨パ
ッドを横切る実質的に均一な差圧を生成するように形成
されている、請求項１に記載の装置。 - 【請求項７】 前記通路が、回転可能な前記プラテン全
体にわたって配置される一群の孔から成る、請求項１に
記載の装置。 - 【請求項８】 前記孔が半径方向に等間隔で配置されて
いる、請求項７に記載の装置。 - 【請求項９】 前記孔が、円周方向に等間隔で配置され
ている、請求項７に記載の装置。 - 【請求項１０】 前記通路が実質的に円筒形である、請
求項１に記載の装置。 - 【請求項１１】 回転可能な前記プラテンの前記表面に
形成され、実質的に円筒形の前記通路と交差する半径方
向の溝を更に備える、請求項１０に記載の装置。 - 【請求項１２】 非気体物質を前記排出空気から分離す
るように構成されたフィルタを更に備える、請求項１に
記載の装置。 - 【請求項１３】 化学的機械研磨装置のプラテンに研磨
パッドを保持する研磨パッド保持方法であって、 前記研磨パッドを前記プラテンの表面に位置決めするス
テップと、 前記研磨パッドを前記プラテンの表面に保持するため
に、前記プラテンを貫通する通路に吸引力を加えるステ
ップと、を備える研磨パッド保持方法。 - 【請求項１４】 前記吸引力を複数の通路に分配するチ
ャンバを介して前記吸引力を最初に加えるステップを更
に備える、請求項１３に記載の方法。 - 【請求項１５】 前記通路から前記プラテンの表面に形
成された溝まで吸引力を導くステップを更に備える、請
求項１３に記載の方法。 - 【請求項１６】 前記吸引力を使って、前記プラテンの
表面を横切る空気流を生成するステップを更に備える、
請求項１３に記載の方法。 - 【請求項１７】 前記吸引力が、前記研磨パッドを横切
る実質的に均一な差圧を生成する、請求項１３に記載の
方法。 - 【請求項１８】 吸引力が、前記プラテンに形成された
複数の孔に加えられる、請求項１３に記載の方法。 - 【請求項１９】 前記通路を通って吸引された空気か
ら、非気体物質を濾過するステップを更に備える、請求
項１３に記載の方法。 - 【請求項２０】 研磨パッドを受ける上面と、前記上面
と交差する複数の通路とを備える回転可能なプラテン
と、 前記複数の通路に接続されて、前記研磨パッドが前記プ
ラテンの上面に載置されている時に、前記上面で吸引圧
を生成する真空ポンプと、を具備する化学的機械研磨装
置であって、 前記複数の通路のうち少なくとも一つの通路が、前記プ
ラテンの底面から上面まで前記プラテンを貫通するよう
になされている、化学的機械研磨装置。 - 【請求項２１】 前記複数の通路のうちの一つだけが前
記プラテンを貫通する、請求項２０に記載の装置。 - 【請求項２２】 前記プラテンを支持するプラテンベー
スを更に備える、請求項２０に記載の装置。 - 【請求項２３】 前記プラテンベースは、前記吸引圧を
前記複数の通路に分配するチャンバを備える、請求項２
２に記載の装置。 - 【請求項２４】 前記ポンプと前記複数の通路とが、前
記プラテンの前記上面を横切る空気流を生成するように
形成されている、請求項２０に記載の装置。 - 【請求項２５】 前記研磨パッドが前記プラテン上に載
置されている時、前記空気流が、前記研磨パッドを横切
る実質的に均一な差圧を発生させる、請求項２４に記載
の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US67913796A | 1996-07-12 | 1996-07-12 | |
| US08/679137 | 1996-07-12 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1086058A true JPH1086058A (ja) | 1998-04-07 |
Family
ID=24725714
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22186197A Withdrawn JPH1086058A (ja) | 1996-07-12 | 1997-07-14 | 化学的機械研磨装置におけるプラテン上への研磨パッドの保持 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0818272A1 (ja) |
| JP (1) | JPH1086058A (ja) |
| KR (1) | KR980012048A (ja) |
| SG (1) | SG70017A1 (ja) |
| TW (1) | TW383259B (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000296458A (ja) * | 1999-02-25 | 2000-10-24 | Obsidian Inc | 研磨媒体安定化装置 |
| JP2009507374A (ja) * | 2005-09-06 | 2009-02-19 | フリースケール セミコンダクター インコーポレイテッド | 周囲空気へのチャネルまたは経路を備えた溝付き定盤 |
| JP2009184074A (ja) * | 2008-02-06 | 2009-08-20 | Sd Future Technology Co Ltd | 研磨装置 |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6379221B1 (en) | 1996-12-31 | 2002-04-30 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for automatically changing a polishing pad in a chemical mechanical polishing system |
| DE29809710U1 (de) * | 1998-05-29 | 1998-09-03 | Mueller Heinrich | Maschinelle Bearbeitungsvorrichtung |
| SE511708C2 (sv) * | 1998-06-23 | 1999-11-08 | Ekamant Ab | Tryckluftsdrivet handslipverktyg med en ejektorenhet för fastsugning av ett slipark samt stödplatta för användning däri |
| US6475070B1 (en) | 1999-02-04 | 2002-11-05 | Applied Materials, Inc. | Chemical mechanical polishing with a moving polishing sheet |
| US6244935B1 (en) | 1999-02-04 | 2001-06-12 | Applied Materials, Inc. | Apparatus and methods for chemical mechanical polishing with an advanceable polishing sheet |
| JP3825220B2 (ja) * | 1999-02-04 | 2006-09-27 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 移動研磨シートを用いたケミカルメカニカルポリシング |
| US6626744B1 (en) | 1999-12-17 | 2003-09-30 | Applied Materials, Inc. | Planarization system with multiple polishing pads |
| US6419559B1 (en) | 2000-07-10 | 2002-07-16 | Applied Materials, Inc. | Using a purge gas in a chemical mechanical polishing apparatus with an incrementally advanceable polishing sheet |
| US6520841B2 (en) | 2000-07-10 | 2003-02-18 | Applied Materials, Inc. | Apparatus and methods for chemical mechanical polishing with an incrementally advanceable polishing sheet |
| US6561884B1 (en) | 2000-08-29 | 2003-05-13 | Applied Materials, Inc. | Web lift system for chemical mechanical planarization |
| US6592439B1 (en) | 2000-11-10 | 2003-07-15 | Applied Materials, Inc. | Platen for retaining polishing material |
| US6503131B1 (en) | 2001-08-16 | 2003-01-07 | Applied Materials, Inc. | Integrated platen assembly for a chemical mechanical planarization system |
| CN104476333B (zh) * | 2014-12-15 | 2016-10-05 | 技锋精密刀具（马鞍山）有限公司 | 一种硬质合金超薄圆刀片的研磨装置 |
| TW201627658A (zh) * | 2015-01-30 | 2016-08-01 | 陶氏全球科技責任有限公司 | 拋光層分析器及方法 |
| CN105058225A (zh) * | 2015-07-07 | 2015-11-18 | 武汉新芯集成电路制造有限公司 | 研磨垫固定装置及化学机械研磨装置 |
| US11328965B2 (en) * | 2018-07-31 | 2022-05-10 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Systems and methods for suction pad assemblies |
| US11890718B2 (en) * | 2020-01-17 | 2024-02-06 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Removable tray assembly for CMP systems |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3319328A1 (de) * | 1982-06-01 | 1983-12-08 | General Signal Corp., 06904 Stamford, Conn. | Vorrichtung zur feinbearbeitung zerbrechlicher werkstuecke |
| JP2748181B2 (ja) * | 1990-07-26 | 1998-05-06 | キヤノン株式会社 | ウエハチャック |
| WO1995029039A1 (fr) * | 1994-04-22 | 1995-11-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Plaque support de surface de meulage separable et appareil associe |
| JP3418467B2 (ja) * | 1994-10-19 | 2003-06-23 | 株式会社荏原製作所 | ポリッシング装置 |
-
1997
- 1997-07-11 EP EP97305145A patent/EP0818272A1/en not_active Withdrawn
- 1997-07-11 SG SG1997002446A patent/SG70017A1/en unknown
- 1997-07-11 KR KR1019970032161A patent/KR980012048A/ko not_active Application Discontinuation
- 1997-07-14 JP JP22186197A patent/JPH1086058A/ja not_active Withdrawn
- 1997-07-15 TW TW086109974A patent/TW383259B/zh active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000296458A (ja) * | 1999-02-25 | 2000-10-24 | Obsidian Inc | 研磨媒体安定化装置 |
| JP2009507374A (ja) * | 2005-09-06 | 2009-02-19 | フリースケール セミコンダクター インコーポレイテッド | 周囲空気へのチャネルまたは経路を備えた溝付き定盤 |
| JP2009184074A (ja) * | 2008-02-06 | 2009-08-20 | Sd Future Technology Co Ltd | 研磨装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SG70017A1 (en) | 2000-01-25 |
| TW383259B (en) | 2000-03-01 |
| EP0818272A1 (en) | 1998-01-14 |
| KR980012048A (ko) | 1998-04-30 |
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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: 20041005 |