KR20170004874A - 연마 장치 - Google Patents

연마 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20170004874A
KR20170004874A KR1020160081535A KR20160081535A KR20170004874A KR 20170004874 A KR20170004874 A KR 20170004874A KR 1020160081535 A KR1020160081535 A KR 1020160081535A KR 20160081535 A KR20160081535 A KR 20160081535A KR 20170004874 A KR20170004874 A KR 20170004874A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
slurry
polishing
polishing pad
cover
scattering prevention
Prior art date
Application number
KR1020160081535A
Other languages
English (en)
Inventor
타다카즈 미야시타
다이조 이치카와
키요시 세시모
마사노리 오오츠보
Original Assignee
후지코시 기카이 고교 가부시키가이샤
고쿠리쓰다이가쿠호진 규슈다이가쿠
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 후지코시 기카이 고교 가부시키가이샤, 고쿠리쓰다이가쿠호진 규슈다이가쿠 filed Critical 후지코시 기카이 고교 가부시키가이샤
Publication of KR20170004874A publication Critical patent/KR20170004874A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/04—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/34—Accessories
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B55/00—Safety devices for grinding or polishing machines; Accessories fitted to grinding or polishing machines for keeping tools or parts of the machine in good working condition
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B55/00—Safety devices for grinding or polishing machines; Accessories fitted to grinding or polishing machines for keeping tools or parts of the machine in good working condition
    • B24B55/04—Protective covers for the grinding wheel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B57/00—Devices for feeding, applying, grading or recovering grinding, polishing or lapping agents
    • B24B57/02—Devices for feeding, applying, grading or recovering grinding, polishing or lapping agents for feeding of fluid, sprayed, pulverised, or liquefied grinding, polishing or lapping agents
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02002—Preparing wafers
    • H01L21/02005—Preparing bulk and homogeneous wafers
    • H01L21/02008—Multistep processes
    • H01L21/0201—Specific process step
    • H01L21/02013—Grinding, lapping
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041—Cleaning
    • H01L21/02043—Cleaning before device manufacture, i.e. Begin-Of-Line process
    • H01L21/02052—Wet cleaning only
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/30625—With simultaneous mechanical treatment, e.g. mechanico-chemical polishing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Grinding-Machine Dressing And Accessory Apparatuses (AREA)

Abstract

[과제]
슬러리의 미스트의 비산을 방지할 수 있는 연마 장치를 제공한다.
[해결 수단]
워크(20)을 유지하는 연마 헤드(18)와, 표면에 연마 패드(16)가 부착된 정반(12)과, 연마 패드(16)상에 연마용의 슬러리를 공급하는 슬러리 공급부(24)와, 정반(12)의 외주에 따라 마련되고, 연마 패드(16)로부터 흘러 내리는 슬러리를 받는 슬러리 받이(26)와, 연마 헤드(18)와 정반(12)을 상대적으로 운동시키는 운동 기구를 구비하는 연마 장치(10)로서, 연마 패드(16)의 외주부 상면과의 사이에, 슬러리 공급부(24)로부터 연마 패드(16)상에 공급되는 슬러리가 연마 패드(16)상을 외방으로 흐를 만큼의 간극을 띠고 연마 패드(16)의 외주부 상면을 덮음과 함께, 슬러리 받이(26)의 상측 개구부를 덮는 링형상을 이루는 슬러리 비산 방지용 커버(34)를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

연마 장치{POLISHING APPARATUS}
본 발명은, SiC, GaN, 다이아몬드 등의 고경도 재료의 연마에 이용하기 알맞은 연마 장치에 관한 것이다.
반도체 파워 디바이스를 제작함에 있어서 기판의 평탄화는 필수이지만, 탄화규소(SiC), 질화갈륨(GaN), 다이아몬드로 대표되는 와이드 밴드 갭 반도체 기판은 고경도 재료이기 때문에, 고능률적인 평탄화는 곤란하다.
이와 같은 고경도 재료로 이루어지는 워크의 연마에는, 연마 효율을 올리기 위해, 정반이나 연마 헤드를 고속도로 회전시킬 필요가 생긴다. 통상, 슬러리를 사용하는 연마에서는, 정반 회전수는, 60∼150rpm 정도이지만, 상기 고경도 재료로 이루어지는 워크의 연마에서는, 정반의 회전수를 200rpm 이상, 경우에 따라서는 400rpm 이상의 고속으로 회전시킬 필요가 생긴다.
슬러리를 사용하는 연마에서는, 정반의 외주측에 슬러리 받이를 마련하고, 정반의 회전에 의한 원심력으로 정반 밖으로 유출되는 슬러리를 이 슬러리 받이로 회수하고, 계외로 배출하도록 하고 있다. 또한, 경우에 따라서는 회수한 슬러리를 순환시켜서 재사용하는 일도 있다.
그런데, 정반을 고속 회전시키면, 원심력에 의해 튀어나간 슬러리가 슬러리 받이의 벽면에 충돌하고, 미스트화하여 비산한다는 문제점이 있다. 미스트화하여 비산한 슬러리는, 연마실 전체를 덮는 커버 내벽면 등에 부착하고, 결정화하기 쉽다. 특히 고경도 재료로 이루어지는 워크의 연마에서는, 연마 시간이 길고 연마실 내의 온도도 높아지는 경향에 있기 때문에, 상기한 커버 내벽면 등에 부착한 슬러리가 한층 결정화하기 쉽고, 결정화한 슬러리가 연마중에 연마 패드상로 탈락하여, 워크에 연마 스크래치 등의 결함을 발생시키는 부적합이 있다.
그래서, 특허 문헌 1에 나타나는 연마 장치에서는, 정반이나 연마 패드의 외주면에 대향하는 슬러리 받이의 내벽면을, 단면(斷面)이 가로방향의 포물선형상으로 만곡한 오목면에 형성하고, 원심력에 의해 연마 패드로부터 바깥쪽으로 튀어나가는 슬러리를 그 오목면으로 부드럽게 받아냄에 의해, 슬러리의 미스트화를 감소시키도록 하고 있다.
특허 문헌 1 : 일본국 특개2008-229756
특허 문헌 1에 나타나는 연마 장치에서는, 슬러리 받이의 내벽면을 오목면으로 형성하고 있기 때문에, 슬러리의 미스트화를 저감시킬 수 있다.
그렇지만, 슬러리 받이의 내벽면을 오목면으로 형성하였다고 하여도, 연마 패드의 외주 상면(上面)과 상기 오목면의 상단(上端) 하면과의 사이에는 위로 개구하는 간극이 존재하기 때문에, 다소라도 미스트화한 슬러리가 연마실 내로 비산하는 것은 피할 수가 없다. 특히, 상기한 바와 같이, 고경도 재료로 이루어지는 워크의 연마인 경우에는, 정반을 고속도로 회전시킬 필요가 있기 때문에, 슬러리가 오목면에 충돌한 때에, 역시 미스트화하기 쉽다는 과제가 있다.
본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위해 이루어지고, 그 목적으로 하는 점은, 슬러리의 미스트의 비산을 방지할 수 있고, 워크의 표면에 스크래치 등의 결함을 발생시키는 일 없이, 정밀도 좋게 연마를 행할 수 있는 연마 장치를 제공하는 것에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 다음의 구성을 구비한다.
즉, 본 발명에 관한 연마 장치는, 워크를 유지하는 연마 헤드와, 표면에 연마 패드가 부착된 정반과, 상기 연마 패드상에 연마용의 슬러리를 공급하는 슬러리 공급부와, 상기 정반의 외주에 따라 마련되고, 상기 연마 패드로부터 흘러 내리는 슬러리를 받는 슬러리 받이와, 상기 연마 헤드와 정반을 상대적으로 운동시키는 운동 기구를 구비하는 연마 장치로서, 상기 연마 패드의 외주부 상면과의 사이에, 상기 슬러리 공급부로부터 상기 연마 패드상에 공급되는 슬러리가 그 연마 패드상을 외방(外方)으로 흐를 만큼의 간극을 띠고 상기 연마 패드의 외주부 상면을 덮음과 함께, 상기 슬러리 받이의 상측 개구부를 덮는 링형상을 이루는 슬러리 비산 방지용 커버를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 슬러리 비산 방지용 커버를, 그 상기 연마 패드와의 대향면이 상기 연마 패드의 상면과 평행하게 되도록 마련할 수 있다.
또는, 상기 슬러리 비산 방지용 커버를, 그 상기 연마 패드와의 대향면의 적어도 일부가 상기 연마 패드의 상면에 대해 슬러리 받이측을 향하여 낮아지도록 1∼5°의 범위로 경사하도록 마련할 수 있다.
상기 슬러리 받이 내에서 생긴 슬러리의 미스트가 상기 커버의 하면에 부착하고, 상기 커버 밖으로 유출되지 않도록 할 수 있다.
상기 슬러리 비산 방지용 커버를, 착탈 가능하게 상기 슬러리 받이에 지지하여 마련할 수 있다.
상기 슬러리 비산 방지용 커버를, 상기 연마 패드의 상면에 대한 높이를 조정 가능하게 마련하도록 할 수 있다.
상기 슬러리 비산 방지용 커버를, 상기 연마 패드 상면부터의 높이가 5㎜ 이하의 높이가 되도록 마련할 수 있다.
상기 슬러리 비산 방지용 커버에 의해, 상기 연마 패드의 외주측부터 상기 연마 패드의 반경의 1/3 이상을 덮도록 할 수 있다.
상기 연마 패드의 외주측을 상기 슬러리 받이 내로 돌출시키도록 하여도 좋다.
상기 슬러리 비산 방지용 커버와는 별도로, 상기 연마 헤드, 상기 정반을 덮는 커버를 마련하도록 할 수 있다.
워크 연마시에 있어서의 상기 정반의 회전수를, 100rpm 이상으로 할 수 있다.
SiC, GaN, 사파이어 또는 다이아몬드로 이루어지는 고경도 재료로 이루어지는 워크의 연마에 알맞게 이용할 수 있다.
슬러리 비산 방지용 커버의 적어도 일부를 광투과성을 갖는 수지 재료로 형성하면 알맞다.
이 경우에, 상기 슬러리 비산 방지용 커버를, 발수성(撥水性)을 갖는 재료, 또는, 표면 처리제에 의한 발수 코팅을 시행한 재료로 형성하면 알맞다.
본 발명에 의하면, 슬러리의 미스트의 비산을 방지할 수 있고, 워크의 표면에 스크래치 등의 결함을 발생시키는 일 없이, 정밀도 좋게 연마를 행할 수 있는 연마 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 연마 장치의 개략도.
도 2는 연마 장치의 부분 단면도.
도 3은 연마 장치의 부분 사시도.
도 4는 노치가 없는 커버를 이용한 연마 장치의 부분 사시도.
도 5는 마 장치의 다른 실시의 형태를 도시하는 부분 사시도.
도 6은 연마 장치의 다른 실시의 형태에서의 부분 단면도.
도 7은 연마 장치의 또 다른 실시의 형태를 도시하는 부분 사시도.
도 8은 연마 장치의 또한 또 다른 실시의 형태를 도시하는 설명도.
이하, 본 발명의 알맞은 실시의 형태에 관해, 첨부 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 1은 연마 장치(10)의 개략을 도시하는 설명도이다.
도 1에서, 12는 정반이고, 구동 기구(운동 기구)에 의해 회전축(14)을 중심으로 수평면 내에서 회전한다. 정반(12)의 상면에는, 예를 들면 발포 폴리우레탄을 주재로 하는 연마 패드(16)가 부착되어 있다.
18은 연마 헤드이고, 그 하면측에 연마하여야 할 워크(반도체 웨이퍼 등)(20)가 유지된다. 연마 헤드(18)는 회전축(22)을 중심으로 회전된다. 또한, 연마 헤드(18)는, 가압 실린더 등의 상하동 기구에 의해 상하동 가능하게 되어 있다.
24는, 슬러리 공급부이고, 노즐로부터 슬러리(연마 지립(砥粒) 들이(入) 연마액)를 연마 패드(16)상에 공급하는 것이다.
도 2는 연마 장치(10)의 부분 단면도이고, 도 3은 연마 장치(10)의 부분 사시도이다.
도 2에 명확하게, 정반(12)을 둘러싸도록 하여, 정반(12)의 외주에 따라 통형상의 슬러리 받이(受)(26)가 마련되어 있다(도 1에서는 슬러리 받이(26)의 도시를 생략하고 있다). 슬러리 받이(26)는, 연마 패드(16)상에 공급된 슬러리가, 정반(12)이 회전함에 의한 원심력에 의해, 연마 패드(16)상을 외방(外方)으로 이동하고, 연마 패드(16)로부터 외방으로 유출되는 슬러리를 수취하고, 계외로 배출하는 것이다. 또한, 연마 장치(10)에 의해서는, 슬러리 받이(26)에 배출된 슬러리를 회수하고, 순환시켜서 연마 패드(16)상에 재공급하여, 재이용하는 것도 있다.
또한, 도 2에서, 27은 축받이이고, 정반(12)을 기대(基臺)(28)상에 회전 자유롭게 지지하고 있다. 정반(12)에는, 파이프(29)로부터 냉각수가 통류되는 냉각수 유로(30)가 마련되어 있다.
연마 헤드(18)는 공지의 기구의 것을 채용할 수 있는 것으로서, 그 구조는 특히 한정되는 것이 아니다. 또한, 본 실시의 형태에서의 연마 헤드(18)는, 그 하면에 워크(20)을 흡착 기구에 의해 흡착 유지하도록 되어 있다. 또한, 헤드 본체(19)는, 구축받이(球軸受) 구조에 의해, 수평면 내에서 회동 가능하게 고정부(21)에 지지되고, 정반(12)의 움직임(경사)에 추종하여 회동하게 되어 있다.
다음에, 34는, 본 실시의 형태에 따라 마련된, 링형상을 이루는 슬러리(미스트)비산 방지용 커버이다.
커버(34)는, 제1 링(31), 제2 링(32), 제3 링(33)의 3개의 링체(體)가 일체로 적층된 링형상을 이루고 있다. 커버(34)는, 제1 링(31), 제2 링(32)이 슬러리 받이(26)의 측벽부(26a)에 감합(嵌合)하고, 제3 링(33)의 외주부가 슬러리 받이(26)의 상단연(上端緣)에 실리여 있고, 이에 의해, 슬러리 받이(26)에 상방향으로 떼어냄(取り外し) 자유롭게 지지되어 있다. 제3 링(33)의 외주부가, 커버(34)가 슬러리 받이(26)에 계지하는 계지부(36)가 된다. 계지부(36)는 훅형상으로 마련할 수도 있다. 이와 같이, 커버(34)를 슬러리 받이(26)로부터 떼어냄 자유롭게 마련함에 의해, 연마 패드(16)의 갈아 댐(貼り換え)을 용이하게 행할 수 있다. 또한, 커버(34)는, 제작의 편의상, 제1∼제3의 링체로 구성하였지만, 링체의 수는 특히 한정되지 않고, 2개 또는 단체(單體) 등의 링체로 구성할 수도 있다.
커버(34)는, 연마 패드(16)의 외주부 상면과의 사이에, 슬러리 공급부(24)로부터 연마 패드(16)상에 공급되는 슬러리가 연마 패드(16)상을 외방으로 흐를 만큼의 간극을 띠우고, 연마 패드(16)의 외주부 상면을 덮음과 함께, 슬러리 받이(26)의 상측 개구부를 덮도록 되어 있다.
구체적으로는, 제1 링(31)이, 연마 패드(16)와의 대향면이 연마 패드(16)의 상면과 평행하게 되도록 마련되어, 연마 패드(16)의 외주부 상면을 덮는다.
제1 링(31)은, 또한 슬러리 받이(26)의 상측 개구부도 덮도록 되어 있다.
또는, 슬러리 비산 방지용 커버(34)의 제1 링(31)을, 그 연마 패드(16)와의 대향면의 적어도 일부가 연마 패드(16)의 상면에 대해 슬러리 받이(26)측을 향하여 낮아지도록 1∼5°의 범위로 경사하도록 마련하여도 좋다. 예를 들면, 제1 링(31)의 연마 패드(16)와의 대향면이, 정반(12) 중앙측의 부위가 연마 패드(16)와 평행하며, 슬러리 받이(26)측의 부위가 슬러리 받이(26)측을 향하여 낮아지도록 경사하여 마련함에 의해, 당해 경사면에 부착한 미스트가 응축되고, 슬러리 받이(26) 내로 흘러 떨어지기 때문에, 정반(12) 중앙 방향으로의 슬러리(미스트)의 비산을 양호하게 방지할 수 있다.
제1 링(31)의 하면과, 연마 패드(16)의 상면과의 간극의 크기는, 알맞게는 5㎜ 이하, 더욱 알맞게는 3㎜ 이하가 되도록 마련되고, 슬러리 받이(26) 내에서 생긴 슬러리의 미스트가 커버(34)(제1 링(31))의 하면에 부착하고, 상기 간극으로부터 커버(34) 밖(정반(12)의 중앙 방향)으로 유출되지 않도록 되어 있다. 즉, 제1 링(31)의 하면에 부착한 미스트는, 제1 링(31) 하면에서 응축되고, 연마 패드(16)상에 낙하하고, 정반(12)의 중앙 방향으로 유출되지 않는다.
또한, 커버(34)는, 연마 패드의 상면에 대한 높이를 조정 가능하게 마련되어 있다. 이 커버(34)의 높이 조정은, 예를 들면, 제3 링(33)의 외주부(계지부(36))하면과 측벽부(26a) 상단연과의 사이에, 적절히 링형상의 스페이서(도시 생략)를 개재시킴에 의해 행할 수 있다.
이와 같이, 커버(34)의 높이 조정을 행함에 의해, 커버(34) 하면과 연마 패드(16) 상면과의 사이의 상기 간극의 크기를 최적으로 조정할 수 있다.
또한, 커버(34)는, 연마 패드(16)의 외주측부터 연마 패드(16)의 반경의 1/3 이상을 덮도록 하면 알맞다. 이와 같이, 커버(34)에 의한 연마 패드(16)를 덮는 범위가 커지면 커질수록, 커버(34) 하면과 연마 패드(16) 상면과의 사이의 간극을 크게 하여도, 미스트의 정반 중앙 방향으로의 비산을 방지할 수 있다.
커버(34)로 정반 외주측을 덮는 범위와 상기 간극의 크기와의 균형으로 미스트의 비산을 방지하도록 하면 좋다.
그 밖에, 미스트의 비산 방지의 팩터로서는, 슬러리의 종류, 정반(12)의 회전수가 관계된다.
정반(12)의 회전수는, 일반적으로는 상기한 바와 같이, 60∼150rpm이지만, 워크 재료가, SiC, GaN, 사파이어 또는 다이아몬드 등의 고경도 재료인 경우에는, 연마 효율을 올리기 위해 정반(12)의 회전수를 크게 할 필요가 있다. 정반(12)의 회전수를 크게 한 경우에는, 상기한 바와 같이 미스트의 비산의 우려가 커진다. 본 실시의 형태에서는, 상기한 바와 같이, 커버(34)로 정반 외주측을 덮는 범위와 상기 간극의 크기와의 균형을 조정함으로써, 정반(12)을 400rpm 이상의 큰 회전수로 회전시켜도, 미스트의 비산을 방지할 수 있다.
또한, 정반(12)의 지름이 커지면, 그 외주측에서의 주속(周速)이 커진다. 따라서 큰 지름의 정반(12)인 경우에는, 회전수가 100rpm 정도로부터, 미스트 비산 방지 조건(커버(34)가 덮는 범위나, 상기 간극의 크기)을 고려할 필요가 생긴다.
또한, 슬러리의 종류에 관해서는, 슬러리의 종류에 응하여, 미리 커버(34)로 정반 외주측을 덮는 범위와 상기 간극의 크기와의 균형(조건)을 결정하여 두면 좋다.
또한, 도 3에서의 실시의 형태에서는, 연마 헤드(18)가 정반(12)상에서, 수평면 내에서도 약간 요동하도록 되어 있다. 도 3에서, 커버(34)에 노치(38)를 마련하고 있는데 이 노치(38)은, 연마 헤드(18)의 요동을 놓아주기(逃がす) 위한 노치이다. 연마 헤드(18)가 요동하지 않는 경우나, 연마 헤드(18)가 소경의 것인 경우에는, 이 노치(38)은 마련할 필요가 없다(도 4 참조).
도 5는, 연마 장치(10)의 다른 실시의 형태에서의 부분 사시도, 도 6은 그 부분 단면도이다.
상기 실시의 형태와 동일한 부재는 동일한 부호로써 나타내고, 그 설명을 생략한다.
본 실시의 형태에서는, 커버(34) 중, 제1 링(31)으로 연마 패드(16)(정반(12))의 상방 전체를 덮도록 하고 있다. 그리고, 제1 링(31)의 연마 헤드(18)에 대응하는 위치에는 투공(透孔)(40)을 마련하고, 이 투공(40)에, 연마 헤드(18)의 측방을 둘러싸는 통형상 커버(42)를 마련하고 있다. 통형상 커버(42)는 제1 링(31)에 의해 지지되어 있다. 또한, 제1 링(31)에, 슬러리 공급부(24)로부터 슬러리를 연마 패드(16)상에 공급하기 위한 통체(筒體)(44)를 마련하고 있다.
본 실시의 형태에서는, 제1 링(31)에 의해 정반(12)의 상방 전체를 덮고, 또한 통형상 커버(42)에 의해 연마 헤드(18)의 측방을 덮도록 하고 있기 때문에, 만일 미스트가 정반(12)의 중앙 방향으로 누출하여도, 미스트의 외부로 비산을 완전하게 방지할 수 있다.
도 7은, 연마 장치(10)의 또 다른 실시의 형태를 도시하는 부분 사시도이다.
본 실시의 형태는, 도 2, 도 3의 실시의 형태의 것에서, 또한, 연마실 전체를 개폐 자유롭게 덮는 문짝식(扉式)의 커버(46)를 마련하고 있다. 본 실시의 형태로도, 미스트의 외부에의 비산을 완전하게 방지할 수 있다.
상기한 실시의 형태에서, 슬러리 비산 방지용 커버(34)에 의해, 미스트를 커버(34) 하면에 모으도록 하여, 미스트의 비산을 방지할 수 있는 것을 설명하였지만, 이에 의해, 연마 패드(16)의 외주부 상부로부터 슬러리 받이(26)의 상측 개구부까지의 영역에서의 습도가 높게 유지되기 때문에, 슬러리가 결정화하는 일은 거의 없다. 또한, 가령 슬러리가 결정화하여도, 미스트가 커버(34)의 외부로 나오지 않으면, 결정화한 슬러리가 외부로 실어내어지는(運び出される) 일은 없고, 워크에 결함을 발생시키는 일도 없다.
상기 각 실시의 형태에서, 슬러리 비산 방지용 커버(34), 통형상 커버(42), 문짝식의 커버(46)는, 적어도 일부를 광투과성을 갖는 수지 재료로 형성하면 알맞다. 이에 의해, 미스트의 발생 상태, 미스트의 부착 상태 등을 확인할 수 있다. 이 경우에, 슬러리 비산 방지용 커버(34)를, 발수성을 갖는 재료, 또는, 표면 처리제에 의한 발수 코팅을 시행한 재료로 형성하면 알맞다. 이에 의해, 커버(34)에의 미스트의 부착을 적게 할 수 있다.
또한, 도 8에 나타내도록, 연마 패드(16)의 외주측을 슬러리 받이(26) 내로 돌출시키도록 하여도 좋다. 이에 의해, 정반(12) 밖에서, 커버(34)에 의해 연마 패드(16)를 덮는 범위를 확보할 수 있기 대문에, 링형상의 커버(34)의 내경을 크게 할 수 있고, 연마 패드(16)에 의한 연마 에어리어를 넓게 확보할 수 있는 이점이 있다.

Claims (17)

  1. 워크를 유지하는 연마 헤드와, 표면에 연마 패드가 부착된 정반과, 상기 연마 패드상에 연마용의 슬러리를 공급하는 슬러리 공급부와, 상기 정반의 외주에 따라 마련되고, 상기 연마 패드로부터 흘러 내리는 슬러리를 받는 슬러리 받이와, 상기 연마 헤드와 정반을 상대적으로 운동시키는 운동 기구를 구비하는 연마 장치로서,
    상기 연마 패드의 외주부 상면과의 사이에, 상기 슬러리 공급부로부터 상기 연마 패드상에 공급되는 슬러리가 그 연마 패드상을 외방으로 흐를 만큼의 간극을 띠고 상기 연마 패드의 외주부 상면을 덮음과 함께, 상기 슬러리 받이의 상측 개구부를 덮는 링형상을 이루는 슬러리 비산 방지용 커버를 구비하는 것을 특징으로 하는 연마 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 슬러리 비산 방지용 커버가, 상기 연마 패드와의 대향면이 상기 연마 패드의 상면과 평행하게 되도록 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 연마 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 슬러리 비산 방지용 커버가, 상기 연마 패드와의 대향면의 적어도 일부가 상기 연마 패드의 상면에 대해 슬러리 받이측을 향하여 낮아지도록 1∼5° 경사시켜서 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 연마 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 슬러리 받이 내에서 생긴 슬러리의 미스트가 상기 커버의 하면에 부착하고, 상기 커버 밖으로 유출되지 않는 것을 특징으로 하는 연마 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 슬러리 받이 내에서 생긴 슬러리의 미스트가 상기 커버의 하면에 부착하고, 상기 커버 밖으로 유출되지 않는 것을 특징으로 하는 연마 장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 슬러리 받이 내에서 생긴 슬러리의 미스트가 상기 커버의 하면에 부착하고, 상기 커버 밖으로 유출되지 않는 것을 특징으로 하는 연마 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 슬러리 비산 방지용 커버가, 떼어냄 가능하게 상기 슬러리 받이에 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 연마 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 슬러리 비산 방지용 커버가, 상기 슬러리 받이의 측벽부에 계지한 계지부를 갖는 것을 특징으로 하는 연마 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 슬러리 비산 방지용 커버가, 상기 연마 패드의 상면에 대한 높이를 조정 가능하게 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 연마 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 슬러리 비산 방지용 커버가, 상기 연마 패드 상면부터의 높이가 5㎜ 이하의 높이가 되도록 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 연마 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 슬러리 비산 방지용 커버가, 상기 연마 패드의 외주측부터 상기 연마 패드의 반경의 1/3 이상을 덮는 것을 특징으로 하는 연마 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 연마 패드의 외주측이 상기 슬러리 받이 내로 돌출하여 있는 것을 특징으로 하는 연마 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 슬러리 비산 방지용 커버와는 별도로, 상기 연마 헤드, 상기 정반을 덮는 커버가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 연마 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    워크 연마시에 있어서의 상기 정반의 회전수가, 100rpm 이상인 것을 특징으로 하는 연마 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    연마하는 워크가, SiC, GaN, 사파이어 또는 다이아몬드인 것을 특징으로 하는 연마 장치.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 슬러리 비산 방지용 커버는, 적어도 일부가 광투과성을 갖는 수지 재료로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 연마 장치.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 슬러리 비산 방지용 커버가, 발수성을 갖는 재료, 또는, 표면 처리제에 의한 발수 코팅을 시행한 재료로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 연마 장치.
KR1020160081535A 2015-07-01 2016-06-29 연마 장치 KR20170004874A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015132726A JP2017013183A (ja) 2015-07-01 2015-07-01 研磨装置
JPJP-P-2015-132726 2015-07-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20170004874A true KR20170004874A (ko) 2017-01-11

Family

ID=57726354

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160081535A KR20170004874A (ko) 2015-07-01 2016-06-29 연마 장치

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP2017013183A (ko)
KR (1) KR20170004874A (ko)
CN (1) CN106312795A (ko)
TW (1) TW201703930A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190106358A (ko) * 2018-03-09 2019-09-18 주식회사 싸이텍 연마액 비산 방지수단을 갖는 폴리싱장치

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6927617B1 (ja) * 2020-11-19 2021-09-01 不二越機械工業株式会社 ワーク研磨装置およびトップリング用樹脂マット体

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008229756A (ja) 2007-03-19 2008-10-02 Elpida Memory Inc 研磨装置

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61166748U (ko) * 1985-04-03 1986-10-16
US5310455A (en) * 1992-07-10 1994-05-10 Lsi Logic Corporation Techniques for assembling polishing pads for chemi-mechanical polishing of silicon wafers
JP3138897B2 (ja) * 1993-10-07 2001-02-26 大日本スクリーン製造株式会社 回転式基板処理装置
JP3733973B2 (ja) * 1993-12-14 2006-01-11 株式会社荏原製作所 ポリッシング装置
JPH09193005A (ja) * 1996-01-23 1997-07-29 Ebara Corp ポリッシング装置の水飛散防止カバー
JPH09277159A (ja) * 1996-04-16 1997-10-28 Nippon Steel Corp 研磨方法及び研磨装置
JP2003133277A (ja) * 2001-10-30 2003-05-09 Ebara Corp 研磨装置の研磨面洗浄装置
JP2003179021A (ja) * 2001-12-11 2003-06-27 Sony Corp 化学機械研磨装置
KR100445634B1 (ko) * 2002-01-28 2004-08-25 삼성전자주식회사 반도체 웨이퍼의 평탄화 설비
JP5263657B2 (ja) * 2008-04-09 2013-08-14 株式会社ニコン 研磨装置
JP2010179407A (ja) * 2009-02-05 2010-08-19 Elpida Memory Inc Ｃｍｐ装置
JP5353541B2 (ja) * 2009-08-06 2013-11-27 富士通セミコンダクター株式会社 化学機械研磨装置及びその運転方法
WO2012032461A1 (en) * 2010-09-08 2012-03-15 Basf Se Aqueous polishing composition and process for chemically mechanically polishing substrates for electrical, mechanical and optical devices
JP2013084688A (ja) * 2011-10-06 2013-05-09 Okamoto Machine Tool Works Ltd サファイア基板の平坦化加工方法
CN202702035U (zh) * 2012-05-15 2013-01-30 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 多孔环绕型研磨液供应系统和研磨装置
CN204075985U (zh) * 2014-09-13 2015-01-07 安徽格楠机械有限公司 一种陶瓷研磨盘

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008229756A (ja) 2007-03-19 2008-10-02 Elpida Memory Inc 研磨装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190106358A (ko) * 2018-03-09 2019-09-18 주식회사 싸이텍 연마액 비산 방지수단을 갖는 폴리싱장치

Also Published As

Publication number Publication date
TW201703930A (zh) 2017-02-01
CN106312795A (zh) 2017-01-11
JP2017013183A (ja) 2017-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102196935B1 (ko) 연삭휠 및 연삭실의 세정 방법
US7708621B2 (en) Polishing apparatus and method of reconditioning polishing pad
US20070224924A1 (en) Oscillating grinding machine
TWI710427B (zh) 磨削輪及被加工物的磨削方法
TWI642517B (zh) 工件的平面磨削方法
CN105390413A (zh) 磨削装置
KR20170004874A (ko) 연마 장치
US10730161B2 (en) Method for conditioning polishing pad and polishing apparatus
TWI788474B (zh) 用於仰面式研磨裝置的研磨頭、具備該研磨頭的研磨裝置、及使用該研磨裝置的研磨方法
TWI779109B (zh) 被加工物之研削方法
JP2005153141A (ja) 研磨装置
JP5768659B2 (ja) 両面研磨装置の研磨布ドレッシング方法
JP2010219461A (ja) ウエーハの研磨方法
JPH07299738A (ja) ウエハ研磨装置
KR20000023424A (ko) 컵휠형지석 및 그것을 구비한 평면연삭장치
JP2015199133A (ja) 研削ホイール
JP6020973B2 (ja) ドレスプレート
KR102381559B1 (ko) 연마 시스템
TWI674173B (zh) 磨削裝置及磨削品的製造方法
JPH0731268U (ja) 研削砥石
JP2017196725A (ja) ラッピング研磨用定盤およびそれを用いる装置
JP2023107049A (ja) 基板処理装置
JP2016066724A (ja) ウェーハの研磨方法
JP6298681B2 (ja) 研磨装置、研磨パッドのドレス方法
KR101206922B1 (ko) 웨이퍼 연마 장치