JPH11347938A - 研磨生成物の排出機構及び研磨装置 - Google Patents
研磨生成物の排出機構及び研磨装置Info
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- JPH11347938A JPH11347938A JP10159473A JP15947398A JPH11347938A JP H11347938 A JPH11347938 A JP H11347938A JP 10159473 A JP10159473 A JP 10159473A JP 15947398 A JP15947398 A JP 15947398A JP H11347938 A JPH11347938 A JP H11347938A
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- polished
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 砥石によって被研磨基板を研磨した際に生じ
る研磨生成物を効果的に排出できる研磨生成物の排出機
構及び研磨装置を提供する。 【解決手段】 砥石１０の砥石面に被研磨物１００の被
研磨面を押し付けて双方を相対運動させることによって
被研磨面を研磨する。砥石面上に研磨によって発生する
研磨生成物を捕捉する研磨生成物の捕捉治具３０と、該
捕捉治具３０によって捕捉された研磨生成物を外部に排
出せしめる流体噴射ノズル４３とを設置する。
る研磨生成物を効果的に排出できる研磨生成物の排出機
構及び研磨装置を提供する。 【解決手段】 砥石１０の砥石面に被研磨物１００の被
研磨面を押し付けて双方を相対運動させることによって
被研磨面を研磨する。砥石面上に研磨によって発生する
研磨生成物を捕捉する研磨生成物の捕捉治具３０と、該
捕捉治具３０によって捕捉された研磨生成物を外部に排
出せしめる流体噴射ノズル４３とを設置する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体ウエハや各種
ハードディスク、ガラス基板、液晶パネルなどの被研磨
物を研磨する際に生じる研磨生成物の排出機構及び研磨
装置に関するものである。
ハードディスク、ガラス基板、液晶パネルなどの被研磨
物を研磨する際に生じる研磨生成物の排出機構及び研磨
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体集積回路装置の製造工程に
おいて用いられるＣＭＰ（化学機械研磨）装置は、ター
ンテーブル上に貼り付けた研磨クロス面上に、回転する
トップリングに装着された被研磨基板を当接すると共
に、研磨クロス上に研磨スラリを供給しながら、被研磨
基板の被研磨面を研磨（遊離砥粒研磨）するように構成
したものである。しかしながらこのＣＭＰ装置の場合、
被研磨面のパターンの種類や段差（凹凸）の状態によっ
ては十分に平坦化できないという問題等があった。
おいて用いられるＣＭＰ（化学機械研磨）装置は、ター
ンテーブル上に貼り付けた研磨クロス面上に、回転する
トップリングに装着された被研磨基板を当接すると共
に、研磨クロス上に研磨スラリを供給しながら、被研磨
基板の被研磨面を研磨（遊離砥粒研磨）するように構成
したものである。しかしながらこのＣＭＰ装置の場合、
被研磨面のパターンの種類や段差（凹凸）の状態によっ
ては十分に平坦化できないという問題等があった。
【０００３】そこで上記構造のＣＭＰ装置の代わりに、
砥石に被研磨基板を押し付けて砥石面に砥液（溶液）を
供給しながら双方を相対運動させることで被研磨基板を
研磨する、固定砥粒研磨法が開発されている。
砥石に被研磨基板を押し付けて砥石面に砥液（溶液）を
供給しながら双方を相対運動させることで被研磨基板を
研磨する、固定砥粒研磨法が開発されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら砥石を用
いて被研磨基板を研磨すると、研磨によって生じる研磨
くず（研磨生成物）が砥石面や被研磨基板の被研磨面上
に残存し、この研磨くずによって被研磨基板の被研磨面
にスクラッチ（キズ）が入りやすくなってしまうという
問題点があった。一方従来この研磨生成物の効果的な排
出手段はほとんどなかった。
いて被研磨基板を研磨すると、研磨によって生じる研磨
くず（研磨生成物）が砥石面や被研磨基板の被研磨面上
に残存し、この研磨くずによって被研磨基板の被研磨面
にスクラッチ（キズ）が入りやすくなってしまうという
問題点があった。一方従来この研磨生成物の効果的な排
出手段はほとんどなかった。
【０００５】本発明は上述の点に鑑みてなされたもので
ありその目的は、砥石によって被研磨基板を研磨した際
に生じる研磨生成物を効果的に排出できる研磨生成物の
排出機構及び研磨装置を提供することにある。
ありその目的は、砥石によって被研磨基板を研磨した際
に生じる研磨生成物を効果的に排出できる研磨生成物の
排出機構及び研磨装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め本発明は、砥石面に被研磨物の被研磨面を押し付けて
双方を相対運動させることによって被研磨面を研磨した
際に生じる研磨生成物を排出する研磨生成物の排出機構
において、前記研磨生成物の排出機構を、砥石面上の研
磨生成物を捕捉する研磨生成物捕捉手段と、該研磨生成
物捕捉手段によって捕捉された研磨生成物を外部に排出
せしめる研磨生成物排出手段とを具備して構成した。ま
た本発明は、砥石面に被研磨物の被研磨面を押し付けて
双方を相対運動させることによって被研磨面を研磨した
際に生じる研磨生成物を排出する研磨生成物の排出機構
において、前記研磨生成物の排出機構を、砥石面上に液
体又は気体を吹き付けて該砥石面に入り込んだ研磨生成
物を除去する流体吹付手段を具備して構成した。また本
発明は、砥石面に被研磨物の被研磨面を押し付けて双方
を相対運動させることによって被研磨面を研磨した際に
生じる研磨生成物を排出する研磨生成物の排出機構にお
いて、前記研磨生成物の排出機構を、砥石面の目立てを
行なう目立て手段と、該目立て手段によって砥石面上に
取り出された研磨生成物を外部に排出する研磨生成物排
出手段とを具備して構成した。また本発明は、砥石面に
被研磨物の被研磨面を押し付けて双方を相対運動させる
ことによって被研磨面を研磨した際に生じる研磨生成物
を排出する研磨生成物の排出機構において、前記研磨生
成物の排出機構を、砥石面に研磨生成物排出用の溝から
なる研磨生成物排出手段を設けて構成した。また本発明
は、前記研磨生成物排出手段を、前記研磨生成物排出用
の溝の他に、該溝に沿って液体又は気体を噴射すること
で該溝内の研磨生成物を外部に排出する流体噴射手段を
具備して構成した。また本発明は、前記研磨生成物排出
手段を、前記研磨生成物排出用の溝の他に、該溝内から
前記被研磨物の被研磨面に向かって液体又は気体を噴射
することで被研磨面に付着した研磨生成物を除去する流
体噴射手段を具備して構成した。また本発明は、砥石
と、被研磨物と、前記砥石に被研磨物の被研磨面を押し
付けて双方を相対運動させることで該被研磨物を研磨す
る相対運動手段とを具備してなる研磨装置に、前記何れ
かの研磨生成物の排出機構を設けた。
め本発明は、砥石面に被研磨物の被研磨面を押し付けて
双方を相対運動させることによって被研磨面を研磨した
際に生じる研磨生成物を排出する研磨生成物の排出機構
において、前記研磨生成物の排出機構を、砥石面上の研
磨生成物を捕捉する研磨生成物捕捉手段と、該研磨生成
物捕捉手段によって捕捉された研磨生成物を外部に排出
せしめる研磨生成物排出手段とを具備して構成した。ま
た本発明は、砥石面に被研磨物の被研磨面を押し付けて
双方を相対運動させることによって被研磨面を研磨した
際に生じる研磨生成物を排出する研磨生成物の排出機構
において、前記研磨生成物の排出機構を、砥石面上に液
体又は気体を吹き付けて該砥石面に入り込んだ研磨生成
物を除去する流体吹付手段を具備して構成した。また本
発明は、砥石面に被研磨物の被研磨面を押し付けて双方
を相対運動させることによって被研磨面を研磨した際に
生じる研磨生成物を排出する研磨生成物の排出機構にお
いて、前記研磨生成物の排出機構を、砥石面の目立てを
行なう目立て手段と、該目立て手段によって砥石面上に
取り出された研磨生成物を外部に排出する研磨生成物排
出手段とを具備して構成した。また本発明は、砥石面に
被研磨物の被研磨面を押し付けて双方を相対運動させる
ことによって被研磨面を研磨した際に生じる研磨生成物
を排出する研磨生成物の排出機構において、前記研磨生
成物の排出機構を、砥石面に研磨生成物排出用の溝から
なる研磨生成物排出手段を設けて構成した。また本発明
は、前記研磨生成物排出手段を、前記研磨生成物排出用
の溝の他に、該溝に沿って液体又は気体を噴射すること
で該溝内の研磨生成物を外部に排出する流体噴射手段を
具備して構成した。また本発明は、前記研磨生成物排出
手段を、前記研磨生成物排出用の溝の他に、該溝内から
前記被研磨物の被研磨面に向かって液体又は気体を噴射
することで被研磨面に付着した研磨生成物を除去する流
体噴射手段を具備して構成した。また本発明は、砥石
と、被研磨物と、前記砥石に被研磨物の被研磨面を押し
付けて双方を相対運動させることで該被研磨物を研磨す
る相対運動手段とを具備してなる研磨装置に、前記何れ
かの研磨生成物の排出機構を設けた。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて詳細に説明する。
基づいて詳細に説明する。
【０００８】〔第一発明〕図１（ａ）は本願第一発明の
一実施形態を適用してなる研磨装置の要部概略側面図、
図１（ｂ）と図１（ｃ）はそれぞれ砥石１０と捕捉治具
３０等の配置関係を示す要部概略平面図と要部概略斜視
図である。
一実施形態を適用してなる研磨装置の要部概略側面図、
図１（ｂ）と図１（ｃ）はそれぞれ砥石１０と捕捉治具
３０等の配置関係を示す要部概略平面図と要部概略斜視
図である。
【０００９】同図に示すようにこの研磨装置は、台座１
５に取り付けた円板形状の砥石１０の上面（砥石面）
に、半導体ウエハ（被研磨物）１００を保持したトップ
リング２０や捕捉治具３０や流体噴射ノズル４３等を設
置して構成されている。以下各構成部品について説明す
る。
５に取り付けた円板形状の砥石１０の上面（砥石面）
に、半導体ウエハ（被研磨物）１００を保持したトップ
リング２０や捕捉治具３０や流体噴射ノズル４３等を設
置して構成されている。以下各構成部品について説明す
る。
【００１０】砥石１０は円板形状であって、例えば平均
粒子径が２μｍ以下のＣｅＯ２又はＳｉＯ２又はＡｌ２
Ｏ３又はＺｒＯ２又はＭｎＯ２又はＭｎ２Ｏ３等からな
る砥粒を、ポリイミド樹脂又はフェノール樹脂又はウレ
タン又はＰＶＡ（ポリビニルアルコール）等からなる結
合剤によって固めて構成されている。また台座１５は砥
石１０と同じ外形形状を有し、回転盤１７上に固定され
ている。
粒子径が２μｍ以下のＣｅＯ２又はＳｉＯ２又はＡｌ２
Ｏ３又はＺｒＯ２又はＭｎＯ２又はＭｎ２Ｏ３等からな
る砥粒を、ポリイミド樹脂又はフェノール樹脂又はウレ
タン又はＰＶＡ（ポリビニルアルコール）等からなる結
合剤によって固めて構成されている。また台座１５は砥
石１０と同じ外形形状を有し、回転盤１７上に固定され
ている。
【００１１】トップリング２０は図示しない駆動機構に
よって砥石１０の上面以外の位置で半導体ウエハ１００
を装着した上で砥石１０上の図示する位置に移動するよ
うに動作する。
よって砥石１０の上面以外の位置で半導体ウエハ１００
を装着した上で砥石１０上の図示する位置に移動するよ
うに動作する。
【００１２】捕捉治具（研磨生成物捕捉手段）３０は円
筒状のブラシやスポンジ（他の弾性体でも良い）等で構
成されており、その両端を軸支棒３１，３３によって軸
支し、一方の軸支棒３３に取り付けたモータ３５によっ
て回転駆動されるように構成されている。
筒状のブラシやスポンジ（他の弾性体でも良い）等で構
成されており、その両端を軸支棒３１，３３によって軸
支し、一方の軸支棒３３に取り付けたモータ３５によっ
て回転駆動されるように構成されている。
【００１３】モータ３５と軸支棒３１は支持台３７に固
定され、支持台３７はアーム３９に吊り下げられてい
る。そしてアーム３９に設けたエアシリンダ４１を駆動
することで支持台３７が上下動自在となるように構成さ
れている。また支持台３７の軸支棒３１近傍には流体噴
射ノズル（研磨生成物排出手段）４３が取り付けられて
いる。
定され、支持台３７はアーム３９に吊り下げられてい
る。そしてアーム３９に設けたエアシリンダ４１を駆動
することで支持台３７が上下動自在となるように構成さ
れている。また支持台３７の軸支棒３１近傍には流体噴
射ノズル（研磨生成物排出手段）４３が取り付けられて
いる。
【００１４】ところで半導体ウエハ１００は図１（ｂ）
に点線で示す位置においてその研磨が行なわれるが、捕
捉治具３０は該研磨位置の下流側であって、且つ砥石１
０の中心から半径方向に向かって外周に至るように設置
されている。
に点線で示す位置においてその研磨が行なわれるが、捕
捉治具３０は該研磨位置の下流側であって、且つ砥石１
０の中心から半径方向に向かって外周に至るように設置
されている。
【００１５】また流体噴射ノズル４３は捕捉治具３０の
上流側直前であって、噴射する流体（例えば水）が砥石
１０の中心から捕捉治具３０に沿って半径方向外方に噴
射されるように設置されている。
上流側直前であって、噴射する流体（例えば水）が砥石
１０の中心から捕捉治具３０に沿って半径方向外方に噴
射されるように設置されている。
【００１６】次にこの研磨生成物の排出機構の動作を説
明する。まず回転駆動している砥石１０の研磨位置にト
ップリング２０に保持した半導体ウエハ１００を回転駆
動しながら押し付け、同時に図示しない砥液供給機構か
ら砥液（溶液）を供給し、これによって半導体ウエハ１
００の被研磨面の研磨を行なう。このとき生じる研磨生
成物（研磨くず）は砥石１０の表面に付着したままとな
る。
明する。まず回転駆動している砥石１０の研磨位置にト
ップリング２０に保持した半導体ウエハ１００を回転駆
動しながら押し付け、同時に図示しない砥液供給機構か
ら砥液（溶液）を供給し、これによって半導体ウエハ１
００の被研磨面の研磨を行なう。このとき生じる研磨生
成物（研磨くず）は砥石１０の表面に付着したままとな
る。
【００１７】次にエアシリンダ４１を駆動することで支
持台３７を下降し、図１に示すように捕捉治具３０を砥
石１０表面に押し付け、同時にモータ３５を駆動するこ
とでこの捕捉治具３０を回転駆動する。
持台３７を下降し、図１に示すように捕捉治具３０を砥
石１０表面に押し付け、同時にモータ３５を駆動するこ
とでこの捕捉治具３０を回転駆動する。
【００１８】これによって半導体ウエハ１００の研磨で
砥石１０表面に付着した研磨生成物は、捕捉治具３０の
所で捕捉される。そして流体噴射ノズル４３から流体を
噴射すれば、捕捉されていた研磨生成物が砥石１０の表
面から吹き飛ばされて排出できる。流体噴射ノズル４３
からの流体の噴射は捕捉治具３０を砥石１０に押し付け
ている間中行なっても良いし、間歇的に行なっても良
い。そのノズル４３からの噴射液体圧力は５ｋｇｆ／ｃ
ｍ２以上が好ましい。
砥石１０表面に付着した研磨生成物は、捕捉治具３０の
所で捕捉される。そして流体噴射ノズル４３から流体を
噴射すれば、捕捉されていた研磨生成物が砥石１０の表
面から吹き飛ばされて排出できる。流体噴射ノズル４３
からの流体の噴射は捕捉治具３０を砥石１０に押し付け
ている間中行なっても良いし、間歇的に行なっても良
い。そのノズル４３からの噴射液体圧力は５ｋｇｆ／ｃ
ｍ２以上が好ましい。
【００１９】なお上記実施形態では捕捉治具３０を円筒
状に形成して回転駆動するように構成したが、これを回
転駆動させないで単に砥石１０の砥石面に押圧するだけ
としても良い。その場合例えば図２に示す捕捉治具３０
−２のように四角柱形状に形成しても良い。また図３に
示す捕捉治具３０−３のように棒を円弧型に形成しても
良い。また図４に示すように捕捉治具３０−４を水車型
に形成し、これを回転駆動するように構成しても良い。
何れの場合も捕捉した研磨生成物を砥石１０の外部に排
出できる位置に液体噴射ノズル４３−２，３，４を設置
する。
状に形成して回転駆動するように構成したが、これを回
転駆動させないで単に砥石１０の砥石面に押圧するだけ
としても良い。その場合例えば図２に示す捕捉治具３０
−２のように四角柱形状に形成しても良い。また図３に
示す捕捉治具３０−３のように棒を円弧型に形成しても
良い。また図４に示すように捕捉治具３０−４を水車型
に形成し、これを回転駆動するように構成しても良い。
何れの場合も捕捉した研磨生成物を砥石１０の外部に排
出できる位置に液体噴射ノズル４３−２，３，４を設置
する。
【００２０】なお捕捉治具は上記構造のものに限定され
ず、どのような構造，作用のものでも良く、要は研磨中
の砥石面上の研磨生成物を捕捉することができる構造の
研磨生成物捕捉手段であれば良い。
ず、どのような構造，作用のものでも良く、要は研磨中
の砥石面上の研磨生成物を捕捉することができる構造の
研磨生成物捕捉手段であれば良い。
【００２１】また液体噴射ノズルも上記構造のものに限
定されず、どのような構造，作用のものでも良く、要は
前記研磨生成物捕捉手段によって捕捉された砥石面上の
研磨生成物を外部に排出せしめることができる構造の研
磨生成物排出手段であれば良い。
定されず、どのような構造，作用のものでも良く、要は
前記研磨生成物捕捉手段によって捕捉された砥石面上の
研磨生成物を外部に排出せしめることができる構造の研
磨生成物排出手段であれば良い。
【００２２】〔第二発明〕図５は本願第二発明の一実施
形態を示す図であり、同図（ａ）は要部概略側面図、同
図（ｂ）は要部概略平面図、同図（ｃ）はその変形例に
かかる要部概略平面図である。
形態を示す図であり、同図（ａ）は要部概略側面図、同
図（ｂ）は要部概略平面図、同図（ｃ）はその変形例に
かかる要部概略平面図である。
【００２３】この実施形態において、回転盤１７上に台
座１５と砥石１０とを取り付けて回転駆動する点と、半
導体ウエハ１００をトップリング（図示せず）によって
砥石１０に当接して回転駆動する点は前記図１に示すも
のと同一なので、その詳細な説明は省略する。
座１５と砥石１０とを取り付けて回転駆動する点と、半
導体ウエハ１００をトップリング（図示せず）によって
砥石１０に当接して回転駆動する点は前記図１に示すも
のと同一なので、その詳細な説明は省略する。
【００２４】そして図５（ａ），（ｂ）に示す実施形態
においては、研磨中の砥石１０の砥石面上に流体（液体
又は気体）を吹き付ける流体吹付手段５０を設置してい
る。
においては、研磨中の砥石１０の砥石面上に流体（液体
又は気体）を吹き付ける流体吹付手段５０を設置してい
る。
【００２５】この流体吹付手段５０は、円板形状のノズ
ル支持盤５１の下面中央に、一列に８個の流体噴射ノズ
ル５３を取り付けて構成されている。流体噴射ノズル５
３からは例えば高圧水等を噴射する。その圧力はウォー
タージェット噴射程度、例えば２０ｋｇｆ／ｃｍ２以上
が好ましい。ノズル支持盤５１は駆動軸５７によって回
転駆動される。
ル支持盤５１の下面中央に、一列に８個の流体噴射ノズ
ル５３を取り付けて構成されている。流体噴射ノズル５
３からは例えば高圧水等を噴射する。その圧力はウォー
タージェット噴射程度、例えば２０ｋｇｆ／ｃｍ２以上
が好ましい。ノズル支持盤５１は駆動軸５７によって回
転駆動される。
【００２６】またこの実施形態の場合はさらに流体吹付
手段５０の下流側に、別途流体噴射ノズル（研磨生成物
排出手段）５５を設置している。流体噴射ノズル５５は
砥石１０の中央から半径方向外側に向けて流体（例えば
水）を噴射するように設置されている。
手段５０の下流側に、別途流体噴射ノズル（研磨生成物
排出手段）５５を設置している。流体噴射ノズル５５は
砥石１０の中央から半径方向外側に向けて流体（例えば
水）を噴射するように設置されている。
【００２７】そして図示しないトップリングに保持した
半導体ウエハ１００を点線で示す位置で砥石１０に当接
して回転駆動し、同時に砥石１０を矢印方向に回転駆動
することで半導体ウエハ１００の被研磨面を研磨する。
そのとき同時にノズル支持盤５１を矢印方向に回転しな
がら各流体噴射ノズル５３から水などの流体を例えば高
圧で噴射して砥石１０の面に吹き付ければ、半導体ウエ
ハ１００の研磨で砥石１０表面の微細な凹凸に入り込ん
でいた研磨生成物が浮き上がり、該流体と共に砥石１０
の表面から排出される。
半導体ウエハ１００を点線で示す位置で砥石１０に当接
して回転駆動し、同時に砥石１０を矢印方向に回転駆動
することで半導体ウエハ１００の被研磨面を研磨する。
そのとき同時にノズル支持盤５１を矢印方向に回転しな
がら各流体噴射ノズル５３から水などの流体を例えば高
圧で噴射して砥石１０の面に吹き付ければ、半導体ウエ
ハ１００の研磨で砥石１０表面の微細な凹凸に入り込ん
でいた研磨生成物が浮き上がり、該流体と共に砥石１０
の表面から排出される。
【００２８】さらにこの実施形態においては流体吹付手
段５０の下流側に別途流体噴射ノズル５５を設置して砥
石１０の半径方向外側に向けて流体を噴射するようにし
ているので、前記研磨生成物はさらに効率的に砥石１０
表面から排除される。
段５０の下流側に別途流体噴射ノズル５５を設置して砥
石１０の半径方向外側に向けて流体を噴射するようにし
ているので、前記研磨生成物はさらに効率的に砥石１０
表面から排除される。
【００２９】またさらに図５（ｃ）に示すように、流体
噴射ノズル５５の下流側に、前記第一発明で用いたと同
様の捕捉治具５９を設置しておけばさらに効果的に研磨
生成物が排出できる。
噴射ノズル５５の下流側に、前記第一発明で用いたと同
様の捕捉治具５９を設置しておけばさらに効果的に研磨
生成物が排出できる。
【００３０】なお本発明においては流体噴射ノズル５５
や捕捉治具５９は必ずしも必要なく、流体吹付手段５０
のみを設置することでも研磨生成物の排出が行なえる。
や捕捉治具５９は必ずしも必要なく、流体吹付手段５０
のみを設置することでも研磨生成物の排出が行なえる。
【００３１】また流体吹付手段５０は上記構造のものに
限定されず、種々の変形が可能であり、要は研磨中の砥
石面上に液体又は気体を吹き付けて該砥石面に入り込ん
だ研磨生成物を除去する構造であればどのような構造の
ものであっても良い。
限定されず、種々の変形が可能であり、要は研磨中の砥
石面上に液体又は気体を吹き付けて該砥石面に入り込ん
だ研磨生成物を除去する構造であればどのような構造の
ものであっても良い。
【００３２】〔第三発明〕図６は本願第三発明の一実施
形態を示す図であり、同図（ａ）は要部概略側面図、同
図（ｂ）は要部概略平面図、同図（ｃ）はその変形例に
かかる要部概略平面図である。
形態を示す図であり、同図（ａ）は要部概略側面図、同
図（ｂ）は要部概略平面図、同図（ｃ）はその変形例に
かかる要部概略平面図である。
【００３３】この実施形態においても、回転盤１７上に
台座１５と砥石１０とを取り付けて回転駆動する点と、
半導体ウエハ１００をトップリング（図示せず）によっ
て砥石１０に当接して回転駆動する点は前記図１に示す
ものと同一なので、その詳細な説明は省略する。
台座１５と砥石１０とを取り付けて回転駆動する点と、
半導体ウエハ１００をトップリング（図示せず）によっ
て砥石１０に当接して回転駆動する点は前記図１に示す
ものと同一なので、その詳細な説明は省略する。
【００３４】そして図６（ａ），（ｂ）に示す実施形態
においては、研磨中の砥石１０の砥石面上に砥石１０の
目立て（ドレッシング）を行なう目立て手段６０を設置
している。
においては、研磨中の砥石１０の砥石面上に砥石１０の
目立て（ドレッシング）を行なう目立て手段６０を設置
している。
【００３５】この目立て手段６０は、円板形状の支持盤
６１の下面に、円板形状の目立て板６３を取り付けて構
成されている。目立て盤６３は、例えば金属板表面に♯
４００のダイヤモンドを電着したものを用いる。支持盤
６１は駆動軸６７によって回転駆動される。
６１の下面に、円板形状の目立て板６３を取り付けて構
成されている。目立て盤６３は、例えば金属板表面に♯
４００のダイヤモンドを電着したものを用いる。支持盤
６１は駆動軸６７によって回転駆動される。
【００３６】またこの実施形態の場合はさらに目立て手
段６０の下流側に流体噴射ノズル（研磨生成物排出手
段）６５を設置している。
段６０の下流側に流体噴射ノズル（研磨生成物排出手
段）６５を設置している。
【００３７】そして図示しないトップリングに保持した
半導体ウエハ１００を点線で示す位置で砥石１０に当接
・回転して半導体ウエハ１００の被研磨面を研磨する際
に、同時に目立て手段６０を矢印方向に回転することで
砥石１０表面の目立てを行なう。
半導体ウエハ１００を点線で示す位置で砥石１０に当接
・回転して半導体ウエハ１００の被研磨面を研磨する際
に、同時に目立て手段６０を矢印方向に回転することで
砥石１０表面の目立てを行なう。
【００３８】この目立てによって、半導体ウエハ１００
の研磨で砥石１０表面の微細な凹凸内に入り込んでいた
研磨生成物が砥石１０表面に取り出される。そしてその
下流に設置した流体噴射ノズル６５から砥石１０の半径
方向外側に向けて流体を噴射することで、前記研磨生成
物は該流体と共に効率的に砥石１０表面から排除され
る。
の研磨で砥石１０表面の微細な凹凸内に入り込んでいた
研磨生成物が砥石１０表面に取り出される。そしてその
下流に設置した流体噴射ノズル６５から砥石１０の半径
方向外側に向けて流体を噴射することで、前記研磨生成
物は該流体と共に効率的に砥石１０表面から排除され
る。
【００３９】またさらに図６（ｃ）に示すように、流体
噴射ノズル６５の下流側に、前記図１の実施形態等で用
いたと同様の捕捉治具６９を設置しておけばさらに効果
的に研磨生成物を排除できる。
噴射ノズル６５の下流側に、前記図１の実施形態等で用
いたと同様の捕捉治具６９を設置しておけばさらに効果
的に研磨生成物を排除できる。
【００４０】なお目立て手段６０は上記構造のものに限
定されず、砥石面の目立てを行なう目立て手段であれば
どのような構造のものであっても良い。また流体噴射ノ
ズル６５や捕捉治具６９の構造も要は、目立て手段によ
って砥石面上に取り出された研磨生成物を外部に排出す
る構造のものであればどのような構造のものであっても
良い。
定されず、砥石面の目立てを行なう目立て手段であれば
どのような構造のものであっても良い。また流体噴射ノ
ズル６５や捕捉治具６９の構造も要は、目立て手段によ
って砥石面上に取り出された研磨生成物を外部に排出す
る構造のものであればどのような構造のものであっても
良い。
【００４１】〔第四発明〕図７は本願第四発明の一実施
形態に用いる砥石７０を示す図であり、同図（ａ）は平
面図、同図（ｂ）は側断面図（同図（ａ）のＢ−Ｂ断面
図）である。
形態に用いる砥石７０を示す図であり、同図（ａ）は平
面図、同図（ｂ）は側断面図（同図（ａ）のＢ−Ｂ断面
図）である。
【００４２】この実施形態に用いる砥石７０は、該砥石
７０の砥石面に研磨生成物排出用の多数本の溝（研磨生
成物排出手段）７１を平行に設けることで構成されてい
る。
７０の砥石面に研磨生成物排出用の多数本の溝（研磨生
成物排出手段）７１を平行に設けることで構成されてい
る。
【００４３】この砥石７０は、円板形状の台座７５の上
に接着剤７７によって該台座７５と略同一寸法形状の円
板状の砥石７０を貼り付け、その後該砥石７０及び接着
剤７７を平行にカットすることで溝７１を形成して製造
される。このとき例えば砥石７０の厚みを５mm、砥石７
０の外径をφ６００mm、溝７１の幅を２mm、溝７１間ピ
ッチを２０〜１００mmとする。
に接着剤７７によって該台座７５と略同一寸法形状の円
板状の砥石７０を貼り付け、その後該砥石７０及び接着
剤７７を平行にカットすることで溝７１を形成して製造
される。このとき例えば砥石７０の厚みを５mm、砥石７
０の外径をφ６００mm、溝７１の幅を２mm、溝７１間ピ
ッチを２０〜１００mmとする。
【００４４】そしてこの実施形態の場合は、この砥石７
０の砥石面に、被研磨物の被研磨面を押し付けて双方を
相対運動させるという通常の研磨方法を用いるだけで、
研磨生成物の排出が行なえる。
０の砥石面に、被研磨物の被研磨面を押し付けて双方を
相対運動させるという通常の研磨方法を用いるだけで、
研磨生成物の排出が行なえる。
【００４５】即ち、この砥石７０の表面にトップリング
に保持された図示しない半導体ウエハを当接し、砥石７
０の砥石面に砥液（溶液）を供給しながら砥石７０を回
転すると同時に半導体ウエハ１００を回転して半導体ウ
エハ１００を研磨すると、発生した研磨生成物は溝７１
内に落ち込み、砥液とともに外部に排出される。
に保持された図示しない半導体ウエハを当接し、砥石７
０の砥石面に砥液（溶液）を供給しながら砥石７０を回
転すると同時に半導体ウエハ１００を回転して半導体ウ
エハ１００を研磨すると、発生した研磨生成物は溝７１
内に落ち込み、砥液とともに外部に排出される。
【００４６】なお溝７１の形状は、例えば図８（ａ）に
示すように格子状に形成しても良いし、図８（ｂ）に示
すように菱形形状に形成しても良いし、図８（ｃ）に示
すように放射状に形成しても良い等、種々の変形が可能
である。
示すように格子状に形成しても良いし、図８（ｂ）に示
すように菱形形状に形成しても良いし、図８（ｃ）に示
すように放射状に形成しても良い等、種々の変形が可能
である。
【００４７】図９は本願第四発明の他の実施形態に用い
る砥石８０を示す図であり、同図（ａ）は平面図、同図
（ｂ）は１つの溝８１部分を拡大して示す動作説明図、
同図（ｃ）は同図（ｂ）と同一部分をそれと直交する方
向において切断した動作説明図である。
る砥石８０を示す図であり、同図（ａ）は平面図、同図
（ｂ）は１つの溝８１部分を拡大して示す動作説明図、
同図（ｃ）は同図（ｂ）と同一部分をそれと直交する方
向において切断した動作説明図である。
【００４８】この実施形態に用いる砥石８０は、台座８
５の上に接着剤８７を介して貼り付けた砥石８０の砥石
面に研磨生成物排出用の多数本の溝８１を平行に設ける
とともに、該溝８１に沿ってその両側に流体（液体又は
気体）を噴射することで該溝８１内の研磨生成物を外部
に排出する流体噴射ノズル（流体噴射手段）８３を各溝
８１内の中央に設置することで構成されている。
５の上に接着剤８７を介して貼り付けた砥石８０の砥石
面に研磨生成物排出用の多数本の溝８１を平行に設ける
とともに、該溝８１に沿ってその両側に流体（液体又は
気体）を噴射することで該溝８１内の研磨生成物を外部
に排出する流体噴射ノズル（流体噴射手段）８３を各溝
８１内の中央に設置することで構成されている。
【００４９】そしてこの実施形態の場合は、砥石８０の
表面にトップリングに保持された図示しない半導体ウエ
ハを当接し、砥石８０の砥石面に砥液（溶液）を供給し
ながら砥石８０を回転すると同時に半導体ウエハを回転
して半導体ウエハを研磨する。その際に発生する研磨生
成物は溝８１内に落ち込み、砥液とともに外部に排出さ
れる。しかもそのとき同時に流体噴射ノズル８３から溝
８１を切った方向両側に向けて水などの流体を噴射する
ので、さらに確実に溝８１内に落ち込んだ研磨生成物の
排出ができる。
表面にトップリングに保持された図示しない半導体ウエ
ハを当接し、砥石８０の砥石面に砥液（溶液）を供給し
ながら砥石８０を回転すると同時に半導体ウエハを回転
して半導体ウエハを研磨する。その際に発生する研磨生
成物は溝８１内に落ち込み、砥液とともに外部に排出さ
れる。しかもそのとき同時に流体噴射ノズル８３から溝
８１を切った方向両側に向けて水などの流体を噴射する
ので、さらに確実に溝８１内に落ち込んだ研磨生成物の
排出ができる。
【００５０】なお溝８１の形状や流体噴射ノズルの形
状、構造、設置位置等に種々の変形が可能であることは
言うまでもない。
状、構造、設置位置等に種々の変形が可能であることは
言うまでもない。
【００５１】図１０は本願第四発明のさらに他の実施形
態に用いる砥石９０を示す図であり、同図（ａ）は平面
図、同図（ｂ）は１つの溝９１部分を拡大して示す動作
説明図、同図（ｃ）は同図（ｂ）と同一部分をそれと直
交する方向において切断した動作説明図である。
態に用いる砥石９０を示す図であり、同図（ａ）は平面
図、同図（ｂ）は１つの溝９１部分を拡大して示す動作
説明図、同図（ｃ）は同図（ｂ）と同一部分をそれと直
交する方向において切断した動作説明図である。
【００５２】この実施形態に用いる砥石９０は、台座９
５の上に接着剤９７によって貼り付けた砥石９０の砥石
面に研磨生成物排出用の多数本の溝９１を平行に設ける
とともに、砥石９０上に載置される半導体ウエハ１００
の被研磨面に向かって（即ち砥石９０の砥石面から垂直
上方に向かって）流体（液体又は気体）を噴射する流体
噴射ノズル（流体噴射手段）９３を該溝９１内に設置し
て構成されている。各流体噴射ノズル９３は半導体ウエ
ハ１００を研磨する軌跡内にリング状に設置されてい
る。
５の上に接着剤９７によって貼り付けた砥石９０の砥石
面に研磨生成物排出用の多数本の溝９１を平行に設ける
とともに、砥石９０上に載置される半導体ウエハ１００
の被研磨面に向かって（即ち砥石９０の砥石面から垂直
上方に向かって）流体（液体又は気体）を噴射する流体
噴射ノズル（流体噴射手段）９３を該溝９１内に設置し
て構成されている。各流体噴射ノズル９３は半導体ウエ
ハ１００を研磨する軌跡内にリング状に設置されてい
る。
【００５３】そしてこの実施形態の場合も、砥石９０の
砥石表面にトップリングに保持された半導体ウエハを当
接し、砥液（溶液）を供給しながら砥石９０を回転する
と同時に半導体ウエハ１００を回転して半導体ウエハ１
００を研磨する。その際発生する研磨生成物は溝９１内
に落ち込み、砥液とともに外部に排出される。しかもそ
のとき同時に流体噴射ノズル９３からこれに当接する半
導体ウエハ１００の被研磨面に水などの流体を噴射する
ので、半導体ウエハ１００の表面に付着していた研磨生
成物も洗い落すことができ、さらに効果的に研磨生成物
の排出ができる。
砥石表面にトップリングに保持された半導体ウエハを当
接し、砥液（溶液）を供給しながら砥石９０を回転する
と同時に半導体ウエハ１００を回転して半導体ウエハ１
００を研磨する。その際発生する研磨生成物は溝９１内
に落ち込み、砥液とともに外部に排出される。しかもそ
のとき同時に流体噴射ノズル９３からこれに当接する半
導体ウエハ１００の被研磨面に水などの流体を噴射する
ので、半導体ウエハ１００の表面に付着していた研磨生
成物も洗い落すことができ、さらに効果的に研磨生成物
の排出ができる。
【００５４】なお流体噴射ノズル９３からの流体の噴射
は間歇的で、その真上に半導体ウエハ１００が位置した
ときのみ行なうようにする。
は間歇的で、その真上に半導体ウエハ１００が位置した
ときのみ行なうようにする。
【００５５】なお溝９１の形状や流体噴射ノズル９３の
形状、構造、設置位置等に種々の変形が可能であること
は言うまでもない。
形状、構造、設置位置等に種々の変形が可能であること
は言うまでもない。
【００５６】また第四発明にかかる研磨生成物の排出機
構は、図１などに示すテーブル型の研磨装置だけでな
く、いわゆるスクロール型の研磨装置にも適用できる。
構は、図１などに示すテーブル型の研磨装置だけでな
く、いわゆるスクロール型の研磨装置にも適用できる。
【００５７】また場合によっては、前記本発明にかかる
研磨生成物の排出機構を用いた研磨装置とともに、前記
従来の技術の欄で説明した研磨クロスなどからなるＣＭ
Ｐ装置を設置し、本発明にかかる砥石を用いた研磨装置
による研磨の前後の工程でＣＭＰ装置によって被研磨基
板を研磨するように構成しても良い。
研磨生成物の排出機構を用いた研磨装置とともに、前記
従来の技術の欄で説明した研磨クロスなどからなるＣＭ
Ｐ装置を設置し、本発明にかかる砥石を用いた研磨装置
による研磨の前後の工程でＣＭＰ装置によって被研磨基
板を研磨するように構成しても良い。
【００５８】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本願の各発明
によれば、砥石の砥石面や被研磨基板の被研磨面から研
磨生成物が効果的に除去・排出されるので、研磨中の被
研磨面のスクラッチ（キズ）の発生が効果的に抑制され
るという優れた効果を有する。
によれば、砥石の砥石面や被研磨基板の被研磨面から研
磨生成物が効果的に除去・排出されるので、研磨中の被
研磨面のスクラッチ（キズ）の発生が効果的に抑制され
るという優れた効果を有する。
【図１】図１（ａ）は本願第一発明の一実施形態を適用
してなる研磨装置の要部概略側面図、図１（ｂ）と図１
（ｃ）はそれぞれ砥石１０と捕捉治具３０等の配置関係
を示す要部概略平面図と要部概略斜視図である。
してなる研磨装置の要部概略側面図、図１（ｂ）と図１
（ｃ）はそれぞれ砥石１０と捕捉治具３０等の配置関係
を示す要部概略平面図と要部概略斜視図である。
【図２】本願第一発明の他の実施形態を示す図である。
【図３】本願第一発明の他の実施形態を示す図である。
【図４】本願第一発明の他の実施形態を示す図である。
【図５】本願第二発明の一実施形態を示す図であり、同
図（ａ）は要部概略側面図、同図（ｂ）は要部概略平面
図、同図（ｃ）はその変形例にかかる要部概略平面図で
ある。
図（ａ）は要部概略側面図、同図（ｂ）は要部概略平面
図、同図（ｃ）はその変形例にかかる要部概略平面図で
ある。
【図６】本願第三発明の一実施形態を示す図であり、同
図（ａ）は要部概略側面図、同図（ｂ）は要部概略平面
図、同図（ｃ）はその変形例にかかる要部概略平面図で
ある。
図（ａ）は要部概略側面図、同図（ｂ）は要部概略平面
図、同図（ｃ）はその変形例にかかる要部概略平面図で
ある。
【図７】本願第四発明の一実施形態に用いる砥石７０を
示す図であり、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は側断
面図（同図（ａ）のＢ−Ｂ断面図）である。
示す図であり、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は側断
面図（同図（ａ）のＢ−Ｂ断面図）である。
【図８】図８（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ本願第
四発明の他の実施形態を示す図である。
四発明の他の実施形態を示す図である。
【図９】本願第四発明の他の実施形態に用いる砥石８０
を示す図であり、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は溝
８１部分を拡大して示す動作説明図、同図（ｃ）は同図
（ｂ）と同一部分をそれと直交する方向において切断し
た動作説明図である。
を示す図であり、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は溝
８１部分を拡大して示す動作説明図、同図（ｃ）は同図
（ｂ）と同一部分をそれと直交する方向において切断し
た動作説明図である。
【図１０】本願第四発明のさらに他の実施形態に用いる
砥石９０を示す図であり、同図（ａ）は平面図、同図
（ｂ）は溝９１部分を拡大して示す動作説明図、同図
（ｃ）は同図（ｂ）と同一部分をそれと直交する方向に
おいて切断した動作説明図である。
砥石９０を示す図であり、同図（ａ）は平面図、同図
（ｂ）は溝９１部分を拡大して示す動作説明図、同図
（ｃ）は同図（ｂ）と同一部分をそれと直交する方向に
おいて切断した動作説明図である。
１０ 砥石 ２０ トップリング ３０ 捕捉治具（研磨生成物捕捉手段） ４３ 流体噴射ノズル（研磨生成物排出手段） ３０−２ 捕捉治具 ４３−２ 液体噴射ノズル ３０−３ 捕捉治具 ４３−３ 液体噴射ノズル ３０−４ 捕捉治具 ４３−４ 液体噴射ノズル ５０ 流体吹付手段 ５３ 流体噴射ノズル ５５ 流体噴射ノズル（研磨生成物排出手段） ５９ 捕捉治具（研磨生成物捕捉手段） ６０ 目立て手段 ６３ 目立て板 ６５ 流体噴射ノズル（研磨生成物排出手段） ６９ 捕捉治具 ７０ 砥石 ７１ 溝（研磨生成物排出手段） ８０ 砥石 ８１ 溝 ８３ 流体噴射ノズル（流体噴射手段） ９０ 砥石 ９１ 溝 ９３ 流体噴射ノズル（流体噴射手段） １００ 半導体ウエハ（被研磨物）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松尾 尚典 神奈川県藤沢市本藤沢４丁目２番１号 株 式会社荏原総合研究所内
Claims (6)
- 【請求項１】 砥石面に被研磨物の被研磨面を押し付け
て双方を相対運動させることによって被研磨面を研磨し
た際に生じる研磨生成物を排出する研磨生成物の排出機
構において、 前記研磨生成物の排出機構は、砥石面上の研磨生成物を
捕捉する研磨生成物捕捉手段と、該研磨生成物捕捉手段
によって捕捉された研磨生成物を外部に排出せしめる研
磨生成物排出手段とを具備して構成されていることを特
徴とする研磨生成物の排出機構。 - 【請求項２】 砥石面に被研磨物の被研磨面を押し付け
て双方を相対運動させることによって被研磨面を研磨し
た際に生じる研磨生成物を排出する研磨生成物の排出機
構において、 前記研磨生成物の排出機構は、砥石面上に液体又は気体
を吹き付けて該砥石面に入り込んだ研磨生成物を除去す
る流体吹付手段を具備して構成されていることを特徴と
する研磨生成物の排出機構。 - 【請求項３】 砥石面に被研磨物の被研磨面を押し付け
て双方を相対運動させることによって被研磨面を研磨し
た際に生じる研磨生成物を排出する研磨生成物の排出機
構において、 前記研磨生成物の排出機構は、砥石面の目立てを行なう
目立て手段と、該目立て手段によって砥石面上に取り出
された研磨生成物を外部に排出する研磨生成物排出手段
とを具備して構成されていることを特徴とする研磨生成
物の排出機構。 - 【請求項４】 砥石面に被研磨物の被研磨面を押し付け
て双方を相対運動させることによって被研磨面を研磨し
た際に生じる研磨生成物を排出する研磨生成物の排出機
構において、 前記研磨生成物の排出機構は、砥石面に研磨生成物排出
用の溝からなる研磨生成物排出手段を設けて構成されて
いることを特徴とする研磨生成物の排出機構。 - 【請求項５】 前記研磨生成物排出手段は、前記研磨生
成物排出用の溝の他に、該溝に沿って液体又は気体を噴
射することで該溝内の研磨生成物を外部に排出する流体
噴射手段を具備して構成されていることを特徴とする請
求項４記載の研磨生成物の排出機構。 - 【請求項６】 砥石と、被研磨物と、前記砥石に被研磨
物の被研磨面を押し付けて双方を相対運動させることで
該被研磨物を研磨する相対運動手段とを具備してなる研
磨装置において、 被研磨面を研磨した際に生じる研磨生成物を排出する手
段として請求項１乃至５の内の何れか１項記載の研磨生
成物の排出機構を設けたことを特徴とする研磨装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10159473A JPH11347938A (ja) | 1998-06-08 | 1998-06-08 | 研磨生成物の排出機構及び研磨装置 |
| TW88121347A TW421619B (en) | 1998-06-08 | 1999-12-07 | Discharging mechanism of product from polishing and polishing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10159473A JPH11347938A (ja) | 1998-06-08 | 1998-06-08 | 研磨生成物の排出機構及び研磨装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11347938A true JPH11347938A (ja) | 1999-12-21 |
Family
ID=15694548
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10159473A Pending JPH11347938A (ja) | 1998-06-08 | 1998-06-08 | 研磨生成物の排出機構及び研磨装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11347938A (ja) |
| TW (1) | TW421619B (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103100979A (zh) * | 2012-12-24 | 2013-05-15 | 吴江市神州双金属线缆有限公司 | 切削加工装置 |
| US8777129B2 (en) | 2007-09-18 | 2014-07-15 | Flow International Corporation | Apparatus and process for formation of laterally directed fluid jets |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8057282B2 (en) * | 2008-12-23 | 2011-11-15 | Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. | High-rate polishing method |
| JP7218731B2 (ja) * | 2020-01-09 | 2023-02-07 | 信越半導体株式会社 | ラッピング装置の洗浄装置 |
-
1998
- 1998-06-08 JP JP10159473A patent/JPH11347938A/ja active Pending
-
1999
- 1999-12-07 TW TW88121347A patent/TW421619B/zh not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8777129B2 (en) | 2007-09-18 | 2014-07-15 | Flow International Corporation | Apparatus and process for formation of laterally directed fluid jets |
| CN103100979A (zh) * | 2012-12-24 | 2013-05-15 | 吴江市神州双金属线缆有限公司 | 切削加工装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW421619B (en) | 2001-02-11 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060912 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070206 |