JP3118457B2 - ウエハー研磨方法とこれに用いるトップリング - Google Patents
ウエハー研磨方法とこれに用いるトップリングInfo
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- JP3118457B2 JP3118457B2 JP02299640A JP29964090A JP3118457B2 JP 3118457 B2 JP3118457 B2 JP 3118457B2 JP 02299640 A JP02299640 A JP 02299640A JP 29964090 A JP29964090 A JP 29964090A JP 3118457 B2 JP3118457 B2 JP 3118457B2
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- Japan
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- wafer
- polishing
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- 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
- B24B37/27—Work carriers
- B24B37/30—Work carriers for single side lapping of 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
- B24B41/00—Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
- B24B41/06—Work supports, e.g. adjustable steadies
- B24B41/061—Work supports, e.g. adjustable steadies axially supporting turning workpieces, e.g. magnetically, pneumatically
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、シリコン半導体等のウエハーの研磨方法お
よびこれに用いるウエハー研磨装置用トップリングに関
するものである。
よびこれに用いるウエハー研磨装置用トップリングに関
するものである。
［従来の技術］ 従来シリコン半導体等のウエハーを鏡面研磨する場合
には、第２図に示すような研磨装置が実用されている。
には、第２図に示すような研磨装置が実用されている。
すなわちウエハー１をプレート２の１面に貼り付け、
ウエハー１を下にして研磨定盤３上に載置し、プレート
２の上面をトップリング４の逆皿状ヘッド５で押圧し、
研磨定盤３とトップリング４を回転してウエハー１を研
磨する。ウエハー１に対する押圧力はヘッド５上に置か
れ、ヘッドと共に回転するリング状ウエイト６の量を加
減して調節する。
ウエハー１を下にして研磨定盤３上に載置し、プレート
２の上面をトップリング４の逆皿状ヘッド５で押圧し、
研磨定盤３とトップリング４を回転してウエハー１を研
磨する。ウエハー１に対する押圧力はヘッド５上に置か
れ、ヘッドと共に回転するリング状ウエイト６の量を加
減して調節する。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながらかかる装置では、ウエハー１を貼り付け
たプレート２とヘッド５は一体となって回転しているの
で、ヘッド５の押圧のバランスが少しでも狂っている
と、このアンバランスは終始同じ状態で各ウエハーに影
響し、ウエハー１は貼り付け場所によって強く押圧され
たり弱く押圧されたりして、不均一に研磨され品質の低
下をきたすという不利があった。
たプレート２とヘッド５は一体となって回転しているの
で、ヘッド５の押圧のバランスが少しでも狂っている
と、このアンバランスは終始同じ状態で各ウエハーに影
響し、ウエハー１は貼り付け場所によって強く押圧され
たり弱く押圧されたりして、不均一に研磨され品質の低
下をきたすという不利があった。
［課題を解決するための手段］ 本発明者は、かゝる不利を解決するため検討を重ねた
結果本発明を完成したのであって、本発明は、前記請求
項１および２に記載されたウエハー研磨方法とその方法
に用いるトップリングを要旨とするものである。しかし
て、本発明は、特に、トップリングの構造に技術的特徴
があり、トップリングの下部の逆皿状ヘッドの周縁部が
下方に張り出した凹部に形成される密閉空間に注入され
る流体の圧力を調節すると共に、トップリングの下部の
逆皿状のヘッド上側に配置された重量を調節するための
ウエイトを載せる載置台を、トップリングの回転研磨作
業の間にもトップリングの主軸に固定された回転阻止腕
により非回転状に保持された状態でウエハーを研磨する
ことが特徴的である。
結果本発明を完成したのであって、本発明は、前記請求
項１および２に記載されたウエハー研磨方法とその方法
に用いるトップリングを要旨とするものである。しかし
て、本発明は、特に、トップリングの構造に技術的特徴
があり、トップリングの下部の逆皿状ヘッドの周縁部が
下方に張り出した凹部に形成される密閉空間に注入され
る流体の圧力を調節すると共に、トップリングの下部の
逆皿状のヘッド上側に配置された重量を調節するための
ウエイトを載せる載置台を、トップリングの回転研磨作
業の間にもトップリングの主軸に固定された回転阻止腕
により非回転状に保持された状態でウエハーを研磨する
ことが特徴的である。
かかる本発明の装置における回転阻止手段によりウエ
イトの回転を止めた結果、各ウエハーはウエイトに対し
無関係に移動し、その移動軌跡はウエイトの押圧面の各
部を通過するので、押圧力がバランスしていなくてもウ
エハーは均一に押圧され、高精度の研磨が行われる。
イトの回転を止めた結果、各ウエハーはウエイトに対し
無関係に移動し、その移動軌跡はウエイトの押圧面の各
部を通過するので、押圧力がバランスしていなくてもウ
エハーは均一に押圧され、高精度の研磨が行われる。
以下図面によって本発明をさらに詳細に説明する。
第１図は本発明の方法を実施する装置を示すもので、
研磨定盤３は水平に回転するターンテーブル７と、この
上に接着されたクロス８よりなり、その外周部に上から
回転自在のトップリング４が垂下している。トップリン
グの下部には逆皿状のヘッド５を備え、その周縁に可撓
性薄膜９を取付け、ヘッドと薄膜で形成された密閉空間
に流体供給管10から流体を圧入する。つぎに一面にウエ
ハー１を貼り付けたプレート２をウエハー側を下にして
トップリング４の直下のクロス８上に載置し、トップリ
ング４を下降させ可撓性薄膜９の下面でプレートを押圧
する。ついで流体供給管10から注入する流体の圧力を調
節して可撓性薄膜９がプレート２を全面にわたって均等
に押圧するようにし、ノズル11より砥液をクロス８上に
流しながら、ターンテーブル７、トップリング４を図示
しない回転機構により回転させると、ウエハー１の下面
がクロス８により研磨される。このときウエイト６の量
を加減して押圧力を調節し、適切な研磨速度でウエハー
を研磨するか、ウエイト６は、載置台12に載せられ、ウ
エイトを貫通する回転阻止腕13によって回転しないトッ
プリング主軸14に固定されているので、ヘッドが回転し
てもウエイト６は回転しない。載置台はトップリング主
軸保持部15にボールベアリング16を介して接しているの
で、ヘッドの回転を妨げることはない。
研磨定盤３は水平に回転するターンテーブル７と、この
上に接着されたクロス８よりなり、その外周部に上から
回転自在のトップリング４が垂下している。トップリン
グの下部には逆皿状のヘッド５を備え、その周縁に可撓
性薄膜９を取付け、ヘッドと薄膜で形成された密閉空間
に流体供給管10から流体を圧入する。つぎに一面にウエ
ハー１を貼り付けたプレート２をウエハー側を下にして
トップリング４の直下のクロス８上に載置し、トップリ
ング４を下降させ可撓性薄膜９の下面でプレートを押圧
する。ついで流体供給管10から注入する流体の圧力を調
節して可撓性薄膜９がプレート２を全面にわたって均等
に押圧するようにし、ノズル11より砥液をクロス８上に
流しながら、ターンテーブル７、トップリング４を図示
しない回転機構により回転させると、ウエハー１の下面
がクロス８により研磨される。このときウエイト６の量
を加減して押圧力を調節し、適切な研磨速度でウエハー
を研磨するか、ウエイト６は、載置台12に載せられ、ウ
エイトを貫通する回転阻止腕13によって回転しないトッ
プリング主軸14に固定されているので、ヘッドが回転し
てもウエイト６は回転しない。載置台はトップリング主
軸保持部15にボールベアリング16を介して接しているの
で、ヘッドの回転を妨げることはない。
かかる構成によってウエハーの移動軌跡は、ウエイト
の各部を均等に通過し、ウエハー１は均一に押圧、研磨
される。
の各部を均等に通過し、ウエハー１は均一に押圧、研磨
される。
［発明の効果］ 本発明により、ウエハーに対するウエイトの押圧にア
ンバランスがあっても、ウエイトに対しウエハーが相対
運動をして結果的に均一な研磨が行われ高品質のウエハ
ーを得ることができる。
ンバランスがあっても、ウエイトに対しウエハーが相対
運動をして結果的に均一な研磨が行われ高品質のウエハ
ーを得ることができる。
第１図は本発明のトップリングをもつウエハー研磨装置
の部分断面図、第２図は従来のウエハー研磨装置の部分
断面図である。 １……ウエハー、２……プレート、３……研磨定盤、４ ……トップリング、５……ヘッド、 ６……ウエイト、７……ターンテヘブル、 ８……クロス、９……可撓性薄膜、 10……流体供給管、11……ノズル、 12……載置台、13……回転阻止腕、 14……トップリング主軸、 15……トップリング主軸保持部、 16……ボールベアリング。
の部分断面図、第２図は従来のウエハー研磨装置の部分
断面図である。 １……ウエハー、２……プレート、３……研磨定盤、４ ……トップリング、５……ヘッド、 ６……ウエイト、７……ターンテヘブル、 ８……クロス、９……可撓性薄膜、 10……流体供給管、11……ノズル、 12……載置台、13……回転阻止腕、 14……トップリング主軸、 15……トップリング主軸保持部、 16……ボールベアリング。
Claims (2)
- 【請求項１】プレートに貼り付けたウエハーを、研磨定
盤のターンテーブルの上面に接着されたクロスに当てが
い、前記プレートを押圧力調整用のウエイトを載せたト
ップリングで上側から押圧して、前記ターンテーブルと
トップリングをそれぞれ回転させながら、その相対滑り
によってウエハーを研磨する方法において、前記トップ
リング下部の逆皿状のヘッドの下方に張り出した円筒部
と、その下端開口に密封状に取付けられた可撓性薄膜に
より形成される密閉空間に流体を注入して、その流体の
圧力を調節すると共に、回転するトップリングの主軸保
持部にボールベアリングを介して保持された載置台に押
圧力調整用ウエイトを載せ、該ウエイトを、回転しない
トップリングの主軸に固定された回転阻止腕により載置
台と共に非回転状に保持して研摩することを特徴とする
ウエハー研磨方法。 - 【請求項２】プレートに貼り付けられたウエハーを回転
する研磨定盤のターンテーブルの上面に接着されたクロ
スに当てがって、前記プレートを上側から押圧し回転さ
せながらウエハーを研磨する装置のトップリングにおい
て、下部に逆皿状のヘッドを有し、該ヘッドには、下方
に張り出した円筒部とその下端開口に密封状に取付けら
れた可撓性薄膜により密閉空間が形成され、該密閉空間
は流体供給管により流体を注入して流体の圧力を調節さ
れると共に、押圧力を調節するウエイトを載せる載置台
が、前記ヘッドの上側に回転する主軸保持部にボールベ
アリングを介して保持され、その載置台に載置された押
圧力調節用ウエイトが主軸に固定された回転阻止腕によ
って非回転状に保持されて成るウエハー研磨用トップリ
ング。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02299640A JP3118457B2 (ja) | 1990-11-05 | 1990-11-05 | ウエハー研磨方法とこれに用いるトップリング |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02299640A JP3118457B2 (ja) | 1990-11-05 | 1990-11-05 | ウエハー研磨方法とこれに用いるトップリング |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04171170A JPH04171170A (ja) | 1992-06-18 |
| JP3118457B2 true JP3118457B2 (ja) | 2000-12-18 |
Family
ID=17875206
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02299640A Expired - Fee Related JP3118457B2 (ja) | 1990-11-05 | 1990-11-05 | ウエハー研磨方法とこれに用いるトップリング |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3118457B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5449316A (en) * | 1994-01-05 | 1995-09-12 | Strasbaugh; Alan | Wafer carrier for film planarization |
| US5851140A (en) * | 1997-02-13 | 1998-12-22 | Integrated Process Equipment Corp. | Semiconductor wafer polishing apparatus with a flexible carrier plate |
| US6080050A (en) * | 1997-12-31 | 2000-06-27 | Applied Materials, Inc. | Carrier head including a flexible membrane and a compliant backing member for a chemical mechanical polishing apparatus |
| US5993302A (en) * | 1997-12-31 | 1999-11-30 | Applied Materials, Inc. | Carrier head with a removable retaining ring for a chemical mechanical polishing apparatus |
-
1990
- 1990-11-05 JP JP02299640A patent/JP3118457B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04171170A (ja) | 1992-06-18 |
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Legal Events
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