JPH11104947A - 研磨パッドのドレッシング装置 - Google Patents

研磨パッドのドレッシング装置

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JPH11104947A
JPH11104947A JP27112797A JP27112797A JPH11104947A JP H11104947 A JPH11104947 A JP H11104947A JP 27112797 A JP27112797 A JP 27112797A JP 27112797 A JP27112797 A JP 27112797A JP H11104947 A JPH11104947 A JP H11104947A
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JP
Japan
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polishing pad
dressing
nozzle
polishing
cleaning head
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JP27112797A
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English (en)
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Toshiro Doi
俊郎 土肥
Takao Saito
隆穂 斉藤
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Asahi Sunac Corp
Original Assignee
Asahi Sunac Corp
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Publication date
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  • Grinding-Machine Dressing And Accessory Apparatuses (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】高圧水を噴射するだけでは除去できない研磨パ
ッドの内部に蓄積した研磨屑を十分に除去することがで
きる研磨パッドのドレッシング装置を提供する。 【解決手段】本発明は、高圧水を噴射するノズル40の
周囲に、掻出部材であるブラシ62を設け、ノズル40
からの高圧水によって研磨パッド10の表層に蓄積した
研磨屑を除去し、ブラシ62によって研磨パッド10の
内部に蓄積した研磨屑を掻き出して除去する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は研磨パッドのドレッ
シング装置に係り、特に半導体ウェーハの研磨に使用さ
れる研磨パッドにノズルから高圧水を噴射して研磨パッ
ドをドレッシングする研磨パッドのドレッシング装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】半導体ウェーハの化学的機械研磨法は、
アルカリ性溶液に砥粒が懸濁した研磨液を研磨パッド上
に滴下しつつ、半導体ウェーハと研磨パッドとを押し付
けながら相対運動させ、半導体ウェーハ表面に生ずる反
応生成物を砥粒及び研磨パッドによって擦り落とすこと
により、半導体ウェーハを研磨する方法である。前記研
磨パッドは、使用を重ねるに従って前記反応生成物や砥
粒等の研磨屑によって目詰まりを起こすので、定期的に
ドレッシングが行われている。
【0003】従来のドレッシング装置として、特開平3
−10769号公報に開示されたものは、ノズルから研
磨パッドに向けて高圧水を噴射して研磨パッドをドレッ
シングしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ドレッシング装置は、研磨パッドに高圧水を単に噴射し
ているだけなので、研磨パッドの表層に蓄積した研磨屑
は除去できるが、研磨パッドの内部に蓄積した研磨屑は
十分に除去できないという欠点がある。本発明は、この
ような事情に鑑みてなされたもので、研磨パッドの内部
に蓄積した研磨屑を十分に除去することができる研磨パ
ッドのドレッシング装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決する為の手段】本発明は、前記目的を達成
するために、研磨装置の研磨パッドにノズルから高圧水
を噴射して前記研磨パッドをドレッシングする研磨パッ
ドのドレッシング装置において、前記ノズルの周囲に
は、該研磨パッド内部に蓄積した研磨屑を掻き出す掻出
部材が取り付けられていることを特徴とする。
【0006】本発明によれば、ノズルの周囲に設けた掻
出部材によって研磨パッドの内部に蓄積した研磨屑を掻
き出すようにしたので、研磨パッド内部に蓄積した研磨
屑を十分に除去することができる。また、本発明によれ
ば、前記掻出部材として所定長さのブラシを適用したの
で、研磨パッドの内部に蓄積した研磨屑を効率良く掻き
出すことができる。
【0007】更に、本発明によれば、前記掻出部材が研
磨パッドの表面に接触することにより、ノズルと研磨パ
ッドとの距離を一定に保持したので、研磨パッドの表層
を均一にドレッシングすることができる。また、研磨パ
ッドを損傷させず、且つドレッシング効果を十分に得る
ことができる位置にノズルを保持することができる。こ
の発明は、ドレッシング作業を手作業で行う場合に有利
である。ドレッシングを手作業で行うと、ノズルと研磨
パッドとの距離を一定に保持するのは困難で、ノズルが
研磨パッドに接近しすぎると、高圧水の衝撃力で研磨パ
ッドに損傷を与える場合があり、逆にノズルが研磨パッ
ドから離れすぎるとドレッシング効果が低くなる不具合
がある。本発明は、このような不具合を防止できる。
【0008】
【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
る研磨パッドのドレッシング装置の好ましい実施の形態
について詳説する。図1は、研磨パッド10を手作業で
ドレッシングするドレッシング装置12が示されてい
る。同図に示すドレッシング装置12は、手動で操作さ
れる洗浄ガン14を有し、この洗浄ガン14にパイプ1
6を介して洗浄ヘッド20が取り付けられている。
【0009】前記洗浄ガン14は、ホース17を介して
ポンプ18に接続され、ポンプ18には水タンク19が
接続されている。水タンク19に貯留された純水は、ポ
ンプ18に吸引され、ホース17を介して洗浄ガン14
に供給される。洗浄ガン14に供給された水は、図示し
ない作業者が洗浄ガン14のトリガ15を引くことによ
って、パイプ16を介して洗浄ヘッド20に供給され、
そして、洗浄ヘッド20の図2に示すノズル40から高
圧水として研磨パッド10に噴射される。これにより、
研磨パッド10の表層がドレッシングされる。なお、図
1上で符号11は、研磨パッド10の定盤であり、符号
21は定盤回転用モータで、このモータ21の出力軸2
3に前記定盤11が固定されている。
【0010】図2に示すように前記洗浄ヘッド20はケ
ーシング22、ノズル40、及びブラシ(掻出部材)2
6から構成される。前記ケーシング22はカップ型に形
成され、ケーシング22の上板22Aには、ケーシング
22内の空洞部28に連通する貫通孔30が形成されて
いる。この貫通孔30に、前記ノズル40が挿通されて
取り付けられている。前記ノズル40には、外周にねじ
が刻設されたパイプ24の下端部が連結され、このパイ
プ24の上端が、パイプ16の先端部に設けられた連結
金具38に螺合連結されている。これにより、図1の洗
浄ガン14に供給された純水が、図2のパイプ16から
パイプ24を介してノズル40に供給され、ノズル40
から研磨パッド10に向けて噴射される。
【0011】前記ノズル40は、パイプ24と、パイプ
24に挿入された2枚のワッシャ36、36と、2つの
ナット32、34とから成る位置調整部材によってケー
シング22に位置調整されて固定される。即ち、ケーシ
ング22の上板22Aを前記ワッシャ36、36で上下
から挟み込み、そして、ナット32、34でワッシャ3
6、36を上下から締め付けると、パイプ24がケーシ
ング22に固定されて、ノズル40がケーシング22に
固定される。また、ナット32、34を緩め、ケーシン
グ22に対するパイプ24の高さ位置を変更することに
より、ノズル40と研磨パッド10との距離Hを可変す
ることがきる。
【0012】また、ノズル40を洗浄ヘッド20から取
り外す場合には、まず、連結金具38からパイプ24を
取り外し、洗浄ヘッド20をパイプ16から分離する。
次に、ナット32を緩めてパイプ24からナット32を
取り外す。これにより、ノズル40をパイプ24と共に
洗浄ヘッド20の下部から引き抜くことができるので、
ノズル40を簡単に取り外すことができる。
【0013】図3に示すように、前記ケーシング22の
額縁状の底面には、底面全域にブラシ26が取り付けら
れている。このブラシ26は、柔軟性のある材質で形成
されており、ドレッシング時に研磨パッド10の表面に
当接されて研磨パッド10の内部に蓄積した研磨屑を掻
き出すものである。また、ブラシ26は、研磨パッド1
0に当接された際に洗浄ヘッド20を十分に支えること
ができるこしの強い材質で形成されている。これによっ
て、ブラシ26が研磨パッド10の表面に接触すること
によって、ノズル40と研磨パッド10との距離Hが一
定に保持される。
【0014】この時、ノズル40が研磨パッド10に接
近しすぎると、高圧水の衝撃力で研磨パッド10に損傷
を与える場合があり、逆にノズル40が研磨パッド10
から離れすぎるとドレッシング効果が低くなる不具合が
ある。このような不具合を解消するために、前記距離H
は、ノズル40からの高圧水の衝撃力で研磨パッド10
に損傷を与えず、且つドレッシング効果を十分に得るこ
とができる距離に設定されている。
【0015】また、前記ブラシ26は、高圧水が研磨パ
ッド10に当たるドレッシング領域を囲むように設けら
れているので、高圧水によるドレッシング効果を低下さ
せず、また、研磨パッド10から跳ね返った高圧水の飛
散も防止することができる。次に、前記の如く構成され
たドレッシング装置12の使用方法について説明する。
まず、図1に示したドレッシング装置12の洗浄ガン1
4を手で持ち、ドレッシング装置12の洗浄ヘッド20
を研磨パッド10上に載置する。次に、洗浄ガン14の
トリガ15を引いて、図2に示すノズル40から研磨パ
ッド10に高圧水を噴射してドレッシングを開始する。
そして、ドレッシング装置12を手動で操作して洗浄ヘ
ッド20を研磨パッド10上で移動させ、研磨パッド1
0全域をドレッシングする。この時、ノズル40から噴
射される高圧水によって、研磨パッド10の表層がドレ
ッシングされ、そして、このドレッシングと同時に、ブ
ラシ26が研磨パッド10の表面を擦り、研磨パッド1
0の内部に蓄積した研磨屑を掻き出す。
【0016】したがって、前記ドレッシング装置12に
よれば、高圧水では除去できない研磨パッド内部に蓄積
した研磨屑を十分に除去することができる。また、前記
ドレッシング装置12は、手動であってもノズル40と
研磨パッド10との距離Hが一定に保持されているの
で、熟練を要せずに研磨パッド10の表層を均一にドレ
ッシングすることができる。また、ノズル40が研磨パ
ッド10に接近しすぎて研磨パッド10に損傷を与えた
り、逆にノズル40が研磨パッド10から離れすぎてド
レッシング効果が低くなったりすることを防止できる。
【0017】図4は第2の実施の形態の洗浄ヘッド50
の底面図であり、図2に示した洗浄ヘッド20と同一若
しくは類似の部材については同一の符号を付して、その
説明は省略する。前記洗浄ヘッド50のブラシ52は、
ケーシング22の額縁状の底面のうちの一対の底面のみ
に設けられている。この洗浄ヘッド50を使用する際に
は、洗浄ヘッド50を図4上で矢印方向(ブラシ52の
長手方向に直交する方向)に移動させる。洗浄ヘッド5
0を図4上で左方向に移動させると、同図上で右側に設
けられたブラシ52によって、研磨屑を研磨パッド10
から掃き出すことができ、逆方向に洗浄ヘッド50を移
動させれば、左側に設けられたブラシ52で研磨屑を研
磨パッド10から掃き出すことができる。また、ブラシ
52が研磨パッド10に接触することによって、ノズル
40と研磨パッド10との距離を一定に保持することが
できると共に、洗浄ヘッド50を研磨パッド10上に安
定して載置することができる。
【0018】図5は第3の実施の形態の洗浄ヘッド60
の拡大図である。この洗浄ヘッド60のブラシ62は、
図6に示すようにケーシング22の額縁状の底面の一つ
の底面のみに設けられ、その対向位置には長尺のスクレ
ーパ64が取り付けられている。この洗浄ヘッド60を
使用する際には、洗浄ヘッド60を図5、図6上で左方
向に移動させる。これによって、ブラシ62で掻き出し
た研磨屑と高圧水で掻き出した研磨屑とを、前記スクレ
ーパ64で研磨パッド10から掃き出すことができる。
また、ブラシ52とスクレーパ64とが研磨パッド10
に接触することによって、ノズル40と研磨パッド10
との距離を一定に保持することができると共に、洗浄ヘ
ッド50を研磨パッド10上に安定して載置することが
できる。
【0019】図7は第4の実施の形態の洗浄ヘッド70
の拡大図である。この洗浄ヘッド70は、ケーシング2
2の底面に、複数のブラシ76付きローラ72をピン7
4を介して軸支したものである。ローラ72を研磨パッ
ド10上で走行させると、前記ブラシ76によって研磨
パッド10の内部に蓄積した研磨屑を掻き出すことがで
きる。また、ブラシ76付きローラ72が研磨パッド1
0に接触することによって、ノズル40と研磨パッド1
0との距離を一定に保持することができると共に、洗浄
ヘッド50を研磨パッド10上に安定して載置すること
ができる。
【0020】図8、図9は、第5の実施の形態のドレッ
シング装置80を示す全体図であり、洗浄ヘッド20を
モータで移動させて研磨パッド10を自動でドレッシン
グする装置が示されている。なお、図1〜図7は手動の
ドレッシング装置を示している。図8に示す前記洗浄ヘ
ッド20は、アーム86の先端に取り付けられ、このア
ーム86の基端部は回転機構88に接続されている。回
転機構88は、回転軸92を介してモータ90に接続さ
れ、このモータ90はシリンダ94のピストン96に固
定されている。このピストン96を収縮すると、洗浄ヘ
ッド20を研磨パッド10上に載置することができる。
そして、この状態で前記モータ90を駆動すると、前記
洗浄ヘッド20がアーム86の長さを半径とする円弧に
沿って移動するので、研磨パッド10をドレッシングす
ることができる。前記洗浄ヘッド20は、前記アーム8
6の揺動中心86aと研磨パッド10の中心10aとを
結ぶ線分の延長線上に設けられている。したがって、ア
ーム86を図9上二点鎖線で示す範囲内で揺動させなが
ら、研磨パッド10を矢印方向に回転させると、研磨パ
ッド10の全面が洗浄ヘッド20で隈なくドレッシング
される。なお、洗浄ヘッド20の図示しないノズルは、
ホース95を介してガン97に接続され、ガン97はポ
ンプ18に接続され、ポンプ18は水タンク19に接続
されている。
【0021】このように、ドレッシングを自動化したド
レッシング装置80でも、洗浄ヘッド20を適用するこ
とで、研磨パッド10の内部に蓄積した研磨屑を十分に
除去することができる。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の研磨パッ
ドのドレッシング装置によれば、ノズルの周囲に設けた
掻出部材によって研磨パッドの内部に蓄積した研磨屑を
掻き出すようにしたので、研磨パッドの内部に蓄積した
研磨屑を十分に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】ドレッシング装置の第1の実施の形態を示す全
体構成図
【図2】図1のドレッシング装置に適用された洗浄ヘッ
ドの拡大図
【図3】図2に示した洗浄ヘッドの底面図
【図4】第2の実施の形態の洗浄ヘッドの底面図
【図5】第3の実施の形態の洗浄ヘッドの拡大図
【図6】図5に示した洗浄ヘッドの底面図
【図7】第4の実施の形態の洗浄ヘッドの拡大図
【図8】第5の実施の形態のドレッシング装置の全体構
成図
【図9】図8に示したドレッシング装置の上面図
【符号の説明】
10…研磨パッド 12、80…ドレッシング装置 14…洗浄ガン 20…洗浄ヘッド 22…ケーシング 26…ブラシ 40…ノズル

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】研磨装置の研磨パッドにノズルから高圧水
    を噴射して前記研磨パッドをドレッシングする研磨パッ
    ドのドレッシング装置において、 前記ノズルの周囲には、該研磨パッド内部に蓄積した研
    磨屑を掻き出す掻出部材が取り付けられていることを特
    徴とする研磨パッドのドレッシング装置。
  2. 【請求項2】前記掻出部材は、所定長さのブラシである
    ことを特徴とする請求項1記載の研磨パッドのドレッシ
    ング装置。
  3. 【請求項3】前記掻出部材は前記研磨パッドの表面に接
    触することにより、前記ノズルと研磨パッドとの距離を
    一定に保持することを特徴とする請求項1記載の研磨パ
    ッドのドレッシング装置。
JP27112797A 1997-10-03 1997-10-03 研磨パッドのドレッシング装置 Pending JPH11104947A (ja)

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