JP2001079757A - 研磨装置 - Google Patents
研磨装置Info
- Publication number
- JP2001079757A JP2001079757A JP25935899A JP25935899A JP2001079757A JP 2001079757 A JP2001079757 A JP 2001079757A JP 25935899 A JP25935899 A JP 25935899A JP 25935899 A JP25935899 A JP 25935899A JP 2001079757 A JP2001079757 A JP 2001079757A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polishing
- pressure
- guide body
- adjusting mechanism
- semiconductor wafer
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】同時に研磨される複数枚のワークが個々にその
研磨前の厚さが異なっているにもかかわらず、研磨後に
個々の厚さのばらつきが生じない研磨装置を提供する。 【解決手段】研磨布2が設けられた定盤3と、研磨布2
に押圧されて研磨される複数個のワーク4が取付けら
れ、回転軸5により回転される研磨プレート6とを有す
る研磨装置において、複数個のワーク4の各々に対応し
て設けられた研磨量調整機構7を有し、この研磨量調整
機構7の働きで、研磨布2により研磨される個々のワー
ク4の研磨量を制御できるようにした研磨装置。
研磨前の厚さが異なっているにもかかわらず、研磨後に
個々の厚さのばらつきが生じない研磨装置を提供する。 【解決手段】研磨布2が設けられた定盤3と、研磨布2
に押圧されて研磨される複数個のワーク4が取付けら
れ、回転軸5により回転される研磨プレート6とを有す
る研磨装置において、複数個のワーク4の各々に対応し
て設けられた研磨量調整機構7を有し、この研磨量調整
機構7の働きで、研磨布2により研磨される個々のワー
ク4の研磨量を制御できるようにした研磨装置。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は同時に複数枚の半導
体ウェーハなどの表面を研磨する研磨装置に係わり、特
に個々の半導体ウェーハの厚さにばらつきがなく研磨で
きる研磨装置に関する。
体ウェーハなどの表面を研磨する研磨装置に係わり、特
に個々の半導体ウェーハの厚さにばらつきがなく研磨で
きる研磨装置に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体ウェーハを製造するには、多結晶
シリコンから例えばチョクラルスキー法により単結晶の
半導体インゴットを作り、このインゴットをマルチワイ
ヤソーなどにより所定の厚さにスライシングし、このス
ライシングされた半導体ウェーハを研削装置により研削
し、さらに研磨装置により研磨して半導体ウェーハを製
造する。
シリコンから例えばチョクラルスキー法により単結晶の
半導体インゴットを作り、このインゴットをマルチワイ
ヤソーなどにより所定の厚さにスライシングし、このス
ライシングされた半導体ウェーハを研削装置により研削
し、さらに研磨装置により研磨して半導体ウェーハを製
造する。
【0003】従来の研磨装置としては、特公昭63―6
5473号公報に記載されているように、平板形状の押
え板に接着剤、保持パッドおよびガイドにより複数枚の
半導体ウェーハを保持し、この半導体ウェーハを回転す
る研磨用面に押付け、半導体ウェーハの研磨面の平坦度
の向上と保持パッドの寿命の向上を図るものはある。
5473号公報に記載されているように、平板形状の押
え板に接着剤、保持パッドおよびガイドにより複数枚の
半導体ウェーハを保持し、この半導体ウェーハを回転す
る研磨用面に押付け、半導体ウェーハの研磨面の平坦度
の向上と保持パッドの寿命の向上を図るものはある。
【0004】しかし、この研磨装置によれば、同時に研
磨される個々の半導体ウェーハの研削後、研磨前の厚さ
が異なっているにもかかわらず、全て均一に押圧して研
磨するため、研磨後の各々の半導体ウェーハの厚さにば
らつきが生じていた。
磨される個々の半導体ウェーハの研削後、研磨前の厚さ
が異なっているにもかかわらず、全て均一に押圧して研
磨するため、研磨後の各々の半導体ウェーハの厚さにば
らつきが生じていた。
【0005】また、特開昭63―52967号公報に記
載されているように、キャリア本体の下方に、下方が開
放された収納凹部を形成し、この収納凹部の下部に下端
開口縁を閉塞する弾性膜を設け、収納凹部の弾性膜によ
り仕切られて形成された加圧室に流体を充填すると共
に、扁平円板形状を弾性膜に当接して圧力伝達媒体(マ
ウントプレート)を設けて、この圧力伝達媒体により半
導体ウェーハを均一押圧するようにした研磨装置があ
る。しかし、この研磨装置も上記研磨装置と同様に、同
時に研磨される個々の半導体ウェーハの研削後、研磨前
の厚さが異なっているにもかかわらず、全て均一に押圧
して研磨するため、研磨後の半導体ウェーハ毎の厚さに
ばらつきが生じていた。
載されているように、キャリア本体の下方に、下方が開
放された収納凹部を形成し、この収納凹部の下部に下端
開口縁を閉塞する弾性膜を設け、収納凹部の弾性膜によ
り仕切られて形成された加圧室に流体を充填すると共
に、扁平円板形状を弾性膜に当接して圧力伝達媒体(マ
ウントプレート)を設けて、この圧力伝達媒体により半
導体ウェーハを均一押圧するようにした研磨装置があ
る。しかし、この研磨装置も上記研磨装置と同様に、同
時に研磨される個々の半導体ウェーハの研削後、研磨前
の厚さが異なっているにもかかわらず、全て均一に押圧
して研磨するため、研磨後の半導体ウェーハ毎の厚さに
ばらつきが生じていた。
【0006】一方、近年需要が増大しつつあるSOI
(Silicon on Insulation)や拡
散ウェーハには、特に均一な厚さが要求されており、従
来の研磨装置で製造された半導体ウェーハには個々に厚
さのばらつきが生じるため、従来の研磨装置を用いてS
OIや拡散ウェーハを製造することが困難であった。
(Silicon on Insulation)や拡
散ウェーハには、特に均一な厚さが要求されており、従
来の研磨装置で製造された半導体ウェーハには個々に厚
さのばらつきが生じるため、従来の研磨装置を用いてS
OIや拡散ウェーハを製造することが困難であった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】そこで、同時に研磨さ
れる複数枚のワークが個々にその研磨前の厚さが異なっ
ているにもかかわらず、研磨後に個々のワーク間に厚さ
のばらつきが生じず、均一な厚さに、また個々の設定し
た厚さに研磨できる研磨装置が要望されていた。
れる複数枚のワークが個々にその研磨前の厚さが異なっ
ているにもかかわらず、研磨後に個々のワーク間に厚さ
のばらつきが生じず、均一な厚さに、また個々の設定し
た厚さに研磨できる研磨装置が要望されていた。
【0008】本発明は上述した事情を考慮してなされた
もので、同時に研磨される複数枚のワークが個々にその
研磨前の厚さが異なっているにもかかわらず、研磨後に
個々のワーク間に厚さのばらつきが生じず、均一な厚さ
に、また個々の設定した厚さに研磨できる研磨装置を提
供することを目的とする。
もので、同時に研磨される複数枚のワークが個々にその
研磨前の厚さが異なっているにもかかわらず、研磨後に
個々のワーク間に厚さのばらつきが生じず、均一な厚さ
に、また個々の設定した厚さに研磨できる研磨装置を提
供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
になされた本願請求項1の発明は、研磨布が設けられた
定盤と、前記研磨布に押圧されて研磨される複数個のワ
ークが取付けられ、回転軸により回転される研磨プレー
トとを有する研磨装置において、複数個のワークの各々
に対応して設けられた研磨量調整機構を有し、この研磨
量調整機構の働きで、研磨布により研磨される個々のワ
ークの研磨量を制御できるようにしたことを特徴とする
研磨装置であることを要旨としている。
になされた本願請求項1の発明は、研磨布が設けられた
定盤と、前記研磨布に押圧されて研磨される複数個のワ
ークが取付けられ、回転軸により回転される研磨プレー
トとを有する研磨装置において、複数個のワークの各々
に対応して設けられた研磨量調整機構を有し、この研磨
量調整機構の働きで、研磨布により研磨される個々のワ
ークの研磨量を制御できるようにしたことを特徴とする
研磨装置であることを要旨としている。
【0010】本願請求項2の発明では、上記研磨量調整
機構は、各々のワークの外周に位置し研磨プレートに進
退自在に挿設され、かつ進出時研磨布に当接しワークと
研磨布間に間隙を形成するガイド体と、このガイド体を
進退させるガイド体進退機構とを有することを特徴とす
る請求項1に記載の研磨装置であることを要旨としてい
る。
機構は、各々のワークの外周に位置し研磨プレートに進
退自在に挿設され、かつ進出時研磨布に当接しワークと
研磨布間に間隙を形成するガイド体と、このガイド体を
進退させるガイド体進退機構とを有することを特徴とす
る請求項1に記載の研磨装置であることを要旨としてい
る。
【0011】本願請求項3の発明では、上記ガイド体
は、リング形状であることを特徴とする請求項2に記載
の研磨装置であることを要旨としている。
は、リング形状であることを特徴とする請求項2に記載
の研磨装置であることを要旨としている。
【0012】本願請求項4の発明では、上記ガイド体
は、3本以上のガイドピンよりなることを特徴とする請
求項2に記載の研磨装置であることを要旨としている。
は、3本以上のガイドピンよりなることを特徴とする請
求項2に記載の研磨装置であることを要旨としている。
【0013】本願請求項5の発明では、上記ガイド体進
退機構は、ガイド体に作用するスプリングおよび圧力機
構を有することを特徴とする請求項2ないし4のいずれ
か1項に記載の研磨装置であることを要旨としている。
退機構は、ガイド体に作用するスプリングおよび圧力機
構を有することを特徴とする請求項2ないし4のいずれ
か1項に記載の研磨装置であることを要旨としている。
【0014】本願請求項6の発明では、上記研磨量調整
機構は、研磨プレートに下方が開放されるように設けら
れた収納凹部と、この収納凹部に圧力室が形成されるよ
うに設けられた弾性膜と、この弾性膜を挟んで圧力室と
反対側に設けられ底面部がワーク押圧のために平面形状
をした圧力伝達媒体と、この圧力伝達媒体の周囲に設け
られワークを保持するリテーナと、前記圧力室内の圧力
を加減圧して、弾性膜および圧力伝達媒体を介してワー
クを進退させる圧力調整機構とを有することを特徴とす
る請求項1に記載の研磨装置であることを要旨としてい
る。
機構は、研磨プレートに下方が開放されるように設けら
れた収納凹部と、この収納凹部に圧力室が形成されるよ
うに設けられた弾性膜と、この弾性膜を挟んで圧力室と
反対側に設けられ底面部がワーク押圧のために平面形状
をした圧力伝達媒体と、この圧力伝達媒体の周囲に設け
られワークを保持するリテーナと、前記圧力室内の圧力
を加減圧して、弾性膜および圧力伝達媒体を介してワー
クを進退させる圧力調整機構とを有することを特徴とす
る請求項1に記載の研磨装置であることを要旨としてい
る。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係わる研磨装置の
実施形態について添付図面を参照して説明する。
実施形態について添付図面を参照して説明する。
【0016】図2に示すように、本発明に係わる研磨装
置1は、研磨布2が設けられ回転駆動される定盤3と、
研磨布2に押圧されて研磨される複数個のワーク、例え
ば半導体ウェーハ4が6枚貼付され、回転軸5により回
転される研磨プレート6と、半導体ウェーハ4の各々に
対応して設けられた研磨量調整機構7とを有している。
置1は、研磨布2が設けられ回転駆動される定盤3と、
研磨布2に押圧されて研磨される複数個のワーク、例え
ば半導体ウェーハ4が6枚貼付され、回転軸5により回
転される研磨プレート6と、半導体ウェーハ4の各々に
対応して設けられた研磨量調整機構7とを有している。
【0017】図1および図3に示すように、研磨量調整
機構7は、各々の半導体ウェーハ4の外周に位置し研磨
プレート6に進退自在に挿設されたガイド体、例えば半
導体ウェーハ4の直径とほぼ同じ内径を有するリング形
状のリング部材8と、このリング部材8を進退させるガ
イド体進退機構9とを有している。このガイド体進退機
構9は、リング部材8を吸引するスプリング9sとリン
グ部材8に押圧力を与える圧力機構10を有している。
また、この圧力機構10はリング部材8と、このリング
部材8が進退自在かつ、ほぼ気密的に挿設されるリング
形状の収納溝11と、この収納溝11に連通し、収納溝
11に作動流体、例えば圧縮空気を送る通気路12とで
形成されている。
機構7は、各々の半導体ウェーハ4の外周に位置し研磨
プレート6に進退自在に挿設されたガイド体、例えば半
導体ウェーハ4の直径とほぼ同じ内径を有するリング形
状のリング部材8と、このリング部材8を進退させるガ
イド体進退機構9とを有している。このガイド体進退機
構9は、リング部材8を吸引するスプリング9sとリン
グ部材8に押圧力を与える圧力機構10を有している。
また、この圧力機構10はリング部材8と、このリング
部材8が進退自在かつ、ほぼ気密的に挿設されるリング
形状の収納溝11と、この収納溝11に連通し、収納溝
11に作動流体、例えば圧縮空気を送る通気路12とで
形成されている。
【0018】図4に示すように、この通気路12は、各
々カップリング13、電磁開閉弁14を介して圧縮機1
5に連通されている。この圧縮機15、電磁開閉弁14
および回転軸5を回転および進退させる駆動装置16
は、プログラムを内蔵するコンピュータ17により制御
されるようになっている。
々カップリング13、電磁開閉弁14を介して圧縮機1
5に連通されている。この圧縮機15、電磁開閉弁14
および回転軸5を回転および進退させる駆動装置16
は、プログラムを内蔵するコンピュータ17により制御
されるようになっている。
【0019】また、リング部材8は、通常の状態では、
電磁開閉弁14が閉止され、圧縮機15からの圧縮空気
が、収納溝11に送気されないので、スプリング9sの
作用で、図1の研磨位置(実線位置)に保持され、コン
ピュータ17の制御により、電磁開閉弁14が開放さ
れ、圧縮機15からの圧縮空気が、各々カップリング1
3、通気路12を介して収納溝11に送気されると、リ
ング部材8は押圧されて、不研磨位置(点線位置)まで
進出するようになっている。
電磁開閉弁14が閉止され、圧縮機15からの圧縮空気
が、収納溝11に送気されないので、スプリング9sの
作用で、図1の研磨位置(実線位置)に保持され、コン
ピュータ17の制御により、電磁開閉弁14が開放さ
れ、圧縮機15からの圧縮空気が、各々カップリング1
3、通気路12を介して収納溝11に送気されると、リ
ング部材8は押圧されて、不研磨位置(点線位置)まで
進出するようになっている。
【0020】なお、ガイド体は、リング形状に限らず、
半導体ウェーハの外周を囲繞するように配設された3本
以上のガイドピンより形成されてもよい。
半導体ウェーハの外周を囲繞するように配設された3本
以上のガイドピンより形成されてもよい。
【0021】次に本発明に係わる研磨装置1を用いた半
導体ウェーハの研磨工程について説明する。
導体ウェーハの研磨工程について説明する。
【0022】図1および図4に示すように、プログラム
に基づくコンピュータ17の制御により、駆動装置16
を作動させて回転軸5および研磨プレート6を後退さ
せ、さらに電磁開閉弁14を閉止状態にして、リング部
材8を通常位置(実線の位置)に保持する。
に基づくコンピュータ17の制御により、駆動装置16
を作動させて回転軸5および研磨プレート6を後退さ
せ、さらに電磁開閉弁14を閉止状態にして、リング部
材8を通常位置(実線の位置)に保持する。
【0023】しかる後、前工程において研削された研磨
前の個々の半導体ウェーハ4の厚さおよび必要に応じて
研磨後の個々の半導体ウェーハ4の厚さをコンピュータ
17に入力して、個々の半導体ウェーハ4の研磨時間を
演算させて、研磨量(研磨取代)を決定する。次に半導
体ウェーハ4を、ワックスを用いてリング部材8内の研
磨プレート6に貼付け研磨工程の準備を完了する。
前の個々の半導体ウェーハ4の厚さおよび必要に応じて
研磨後の個々の半導体ウェーハ4の厚さをコンピュータ
17に入力して、個々の半導体ウェーハ4の研磨時間を
演算させて、研磨量(研磨取代)を決定する。次に半導
体ウェーハ4を、ワックスを用いてリング部材8内の研
磨プレート6に貼付け研磨工程の準備を完了する。
【0024】研磨工程の準備完了後、プログラムに基づ
くコンピュータ17の制御により、図2に示すように、
駆動装置16を作動させて回転軸5および研磨プレート
6を前進させ、半導体ウェーハ4を研磨定盤3上の研磨
布2に当接させる。
くコンピュータ17の制御により、図2に示すように、
駆動装置16を作動させて回転軸5および研磨プレート
6を前進させ、半導体ウェーハ4を研磨定盤3上の研磨
布2に当接させる。
【0025】さらに、プログラムに基づくコンピュータ
17の制御により、駆動装置16を作動させて回転軸5
および研磨プレート6を回転させると共に、スラリ供給
パイプ(図示せず)から研磨用スラリを供給しながら半
導体ウェーハ4を研磨布2により研磨する。
17の制御により、駆動装置16を作動させて回転軸5
および研磨プレート6を回転させると共に、スラリ供給
パイプ(図示せず)から研磨用スラリを供給しながら半
導体ウェーハ4を研磨布2により研磨する。
【0026】研磨が継続され、所定の研磨量だけ研磨さ
れると、プログラムに基づくコンピュータ17の制御に
より、研磨量調整機構7が作動、すなわち、最もその厚
さが薄くまたは研磨量の小さい半導体ウェーハ4aに対
応する電磁開閉弁14aが開放され圧縮機15から圧縮
空気がカップリング13a、通気路12aを介して収納
溝11aに送られ、この収納溝11aに挿設されたリン
グ部材8aを押圧して、不研磨位置(点線位置)まで前
進させ、保持する。リング部材8aが不研磨位置に保持
されると、リング部材8aと研磨布2間には間隙が生
じ、研磨は行われず、半導体ウェーハ4aの研磨量は設
定通りとなる。
れると、プログラムに基づくコンピュータ17の制御に
より、研磨量調整機構7が作動、すなわち、最もその厚
さが薄くまたは研磨量の小さい半導体ウェーハ4aに対
応する電磁開閉弁14aが開放され圧縮機15から圧縮
空気がカップリング13a、通気路12aを介して収納
溝11aに送られ、この収納溝11aに挿設されたリン
グ部材8aを押圧して、不研磨位置(点線位置)まで前
進させ、保持する。リング部材8aが不研磨位置に保持
されると、リング部材8aと研磨布2間には間隙が生
じ、研磨は行われず、半導体ウェーハ4aの研磨量は設
定通りとなる。
【0027】さらに研磨プレート6の回転を継続させ、
半導体ウェーハ4a以外の半導体ウェーハ4を研磨す
る。プログラムに基づくコンピュータ17の制御によ
り、厚さが2番目に薄いまたは研磨量の少ない半導体ウ
ェーハ4bに対応して設けられた電磁開閉弁14bが開
放され圧縮機15から圧縮空気がカップリング13b、
通気路12bを介して収納溝11bに送られ、この収納
溝11bに挿設されたリング部材8bを押圧して、不研
磨位置(点線位置)まで前進させ、保持する。リング部
材8bが不研磨位置に保持されると、リング部材8bと
研磨布2間には間隙が生じ、研磨は行われず、半導体ウ
ェーハ4bの研磨量は設定通りとなる。
半導体ウェーハ4a以外の半導体ウェーハ4を研磨す
る。プログラムに基づくコンピュータ17の制御によ
り、厚さが2番目に薄いまたは研磨量の少ない半導体ウ
ェーハ4bに対応して設けられた電磁開閉弁14bが開
放され圧縮機15から圧縮空気がカップリング13b、
通気路12bを介して収納溝11bに送られ、この収納
溝11bに挿設されたリング部材8bを押圧して、不研
磨位置(点線位置)まで前進させ、保持する。リング部
材8bが不研磨位置に保持されると、リング部材8bと
研磨布2間には間隙が生じ、研磨は行われず、半導体ウ
ェーハ4bの研磨量は設定通りとなる。
【0028】以下同様の工程を繰返し、研磨プレート6
に貼付された6枚に半導体ウェーハ4はその研磨前およ
び研磨後の厚さに応じた研磨量だけ研磨され、研磨後に
は6枚とも厚さにばらつきが生じず、均一の厚さにまた
は所望の厚さに研磨される。
に貼付された6枚に半導体ウェーハ4はその研磨前およ
び研磨後の厚さに応じた研磨量だけ研磨され、研磨後に
は6枚とも厚さにばらつきが生じず、均一の厚さにまた
は所望の厚さに研磨される。
【0029】この研磨工程において、研磨前後の半導体
ウェーハ4の個々の厚さをコンピュータ17に入力する
ことにより、個々の半導体ウェーハ4の研磨時間(研磨
量)を演算して、個々の半導体ウェーハ4の研磨時間経
過後に研磨量調整機構7を作動させ、リング部材8bに
より研磨を停止させ、その研磨前の厚さにばらつきがあ
るにもかかわらず、同一研磨工程で研磨される個々の半
導体ウェーハ4のばらつきをなくし、均一なまたは所望
の厚さに研磨することができる。
ウェーハ4の個々の厚さをコンピュータ17に入力する
ことにより、個々の半導体ウェーハ4の研磨時間(研磨
量)を演算して、個々の半導体ウェーハ4の研磨時間経
過後に研磨量調整機構7を作動させ、リング部材8bに
より研磨を停止させ、その研磨前の厚さにばらつきがあ
るにもかかわらず、同一研磨工程で研磨される個々の半
導体ウェーハ4のばらつきをなくし、均一なまたは所望
の厚さに研磨することができる。
【0030】また、研磨量調整機構7は、研磨プレート
6に進退自在に挿設され、かつ進出時研磨布2に当接す
るリング部材8と、このリング部材8を進退させるガイ
ド体進退機構9とを有し、このガイド体進退機構9はス
プリング9sと圧力機構10を有するので、簡単な構造
でかつ容易に研磨状態、不研磨状態を実現することがで
き、容易に個々の半導体ウェーハ4の研磨量を制御する
ことができる。
6に進退自在に挿設され、かつ進出時研磨布2に当接す
るリング部材8と、このリング部材8を進退させるガイ
ド体進退機構9とを有し、このガイド体進退機構9はス
プリング9sと圧力機構10を有するので、簡単な構造
でかつ容易に研磨状態、不研磨状態を実現することがで
き、容易に個々の半導体ウェーハ4の研磨量を制御する
ことができる。
【0031】なお、ガイド体を半導体ウェーハの外周を
囲繞するように配設された3本以上のガイドピンより形
成した場合には、研磨時、各ピン間に形成される間隙よ
り、研磨用スラリを十分に半導体ウェーハと研磨布との
間に供給できると共に、ガイドピンと研磨布間に空隙を
形成することができ、個々の半導体ウェーハの研磨量を
確実に制御し、研磨後の厚さを一定にまたは所定値にす
ることができる。
囲繞するように配設された3本以上のガイドピンより形
成した場合には、研磨時、各ピン間に形成される間隙よ
り、研磨用スラリを十分に半導体ウェーハと研磨布との
間に供給できると共に、ガイドピンと研磨布間に空隙を
形成することができ、個々の半導体ウェーハの研磨量を
確実に制御し、研磨後の厚さを一定にまたは所定値にす
ることができる。
【0032】次に本発明に係わる研磨装置の他の実施形
態について説明する。なお、上述した実施形態と同一部
分には同一符号を付して説明する。
態について説明する。なお、上述した実施形態と同一部
分には同一符号を付して説明する。
【0033】図5および図6に示すように、他の実施形
態の研磨装置21は研磨布2が設けられ駆動回転される
定盤3と、研磨布2に押圧し研磨される半導体ウェーハ
4が取付けられ回転軸により回転される研磨プレート2
2とを有している。
態の研磨装置21は研磨布2が設けられ駆動回転される
定盤3と、研磨布2に押圧し研磨される半導体ウェーハ
4が取付けられ回転軸により回転される研磨プレート2
2とを有している。
【0034】図5に示すように、研磨プレート22は扁
平円板形状をなし、研磨量調整機構23を有しており、
この研磨量調整機構23は、研磨プレート本体24に形
成され下方が開放された収納凹部25と、この収納凹部
25を閉塞するように設けられた弾性膜26と、この弾
性膜26により収納凹部25に形成される圧力室27と
を有し、さらに、弾性膜26に、この弾性膜26を挟ん
で圧力室27と反対側に設けられた圧力伝達媒体28
と、この圧力伝達媒体28の周囲に設けられ半導体ウェ
ーハ4を保持するリテーナ29と、圧力伝達媒体28を
介して半導体ウェーハ4を進退させる圧力調整機構30
とを有している。
平円板形状をなし、研磨量調整機構23を有しており、
この研磨量調整機構23は、研磨プレート本体24に形
成され下方が開放された収納凹部25と、この収納凹部
25を閉塞するように設けられた弾性膜26と、この弾
性膜26により収納凹部25に形成される圧力室27と
を有し、さらに、弾性膜26に、この弾性膜26を挟ん
で圧力室27と反対側に設けられた圧力伝達媒体28
と、この圧力伝達媒体28の周囲に設けられ半導体ウェ
ーハ4を保持するリテーナ29と、圧力伝達媒体28を
介して半導体ウェーハ4を進退させる圧力調整機構30
とを有している。
【0035】また、リテーナ29を囲繞するように弾性
体からなるリング形状のスキージ31が設けられ、半導
体ウェーハ4の取付け時、圧力伝達媒体28と半導体ウ
ェーハ4間に介在する発泡ポリウレタン製のバックフィ
ルム32が設けられている。
体からなるリング形状のスキージ31が設けられ、半導
体ウェーハ4の取付け時、圧力伝達媒体28と半導体ウ
ェーハ4間に介在する発泡ポリウレタン製のバックフィ
ルム32が設けられている。
【0036】なお、33はスキージ31に弾性膜26を
介して対向し圧力室27に設けられたリング形状の支持
部材である。
介して対向し圧力室27に設けられたリング形状の支持
部材である。
【0037】弾性膜26は例えば薄板円板形状のステン
レスファイバー強化シリコンゴム製であり、リテーナ2
9はPTFE(Polytetrafluoroeth
ylene)製であり、円弧面を有する短冊形状であ
り、複数本リング形状に配設されている。
レスファイバー強化シリコンゴム製であり、リテーナ2
9はPTFE(Polytetrafluoroeth
ylene)製であり、円弧面を有する短冊形状であ
り、複数本リング形状に配設されている。
【0038】図6に示すように、上記圧力調整機構30
は、例えば、通気路34、カップリング35、電磁切換
弁36を介して選択的に連通される圧縮機37および真
空ポンプ38を有し、電磁切換弁36をプログラムが内
蔵されたコンピュータ17により制御して切換えを行
い、圧力室27の圧力を変えられるようになっている。
は、例えば、通気路34、カップリング35、電磁切換
弁36を介して選択的に連通される圧縮機37および真
空ポンプ38を有し、電磁切換弁36をプログラムが内
蔵されたコンピュータ17により制御して切換えを行
い、圧力室27の圧力を変えられるようになっている。
【0039】次に他の実施形態の研磨装置21を用いた
半導体ウェーハの研磨工程について説明する。
半導体ウェーハの研磨工程について説明する。
【0040】図5(鎖線の状態)および図6に示すよう
に、プログラムに基づくコンピュータ17の制御によ
り、駆動装置16を作動させて回転軸5および研磨プレ
ート22を後退させ、さらに電磁切換弁36を圧縮機3
7と連通する側にし、カップリング35、通気路34を
介して圧力室27内を加圧状態にする。圧力室27内を
加圧状態にすることにより、弾性膜26を膨出させ圧力
伝達媒体28を前進位置にする。
に、プログラムに基づくコンピュータ17の制御によ
り、駆動装置16を作動させて回転軸5および研磨プレ
ート22を後退させ、さらに電磁切換弁36を圧縮機3
7と連通する側にし、カップリング35、通気路34を
介して圧力室27内を加圧状態にする。圧力室27内を
加圧状態にすることにより、弾性膜26を膨出させ圧力
伝達媒体28を前進位置にする。
【0041】しかる後、前工程において研削された研磨
前の半導体ウェーハ4の個々の厚さをコンピュータ17
に入力して、個々の半導体ウェーハ4の研磨時間を演算
させて、研磨量(研磨取代)を決定する。
前の半導体ウェーハ4の個々の厚さをコンピュータ17
に入力して、個々の半導体ウェーハ4の研磨時間を演算
させて、研磨量(研磨取代)を決定する。
【0042】次に圧力伝達媒体28に半導体ウェーハ4
を、バックフィルム32を介して当接させ、リテーナ2
7で挟持し、半導体ウェーハ4を研磨プレート22に取
付け、研磨工程の準備を完了する。準備完了後、プログ
ラムに基づくコンピュータ17の制御により、図5およ
び図6に示すように、駆動装置16を作動させて回転軸
5および研磨プレート22を前進させ、半導体ウェーハ
4を研磨定盤3上の研磨布2に当接させる。
を、バックフィルム32を介して当接させ、リテーナ2
7で挟持し、半導体ウェーハ4を研磨プレート22に取
付け、研磨工程の準備を完了する。準備完了後、プログ
ラムに基づくコンピュータ17の制御により、図5およ
び図6に示すように、駆動装置16を作動させて回転軸
5および研磨プレート22を前進させ、半導体ウェーハ
4を研磨定盤3上の研磨布2に当接させる。
【0043】さらに、プログラムに基づくコンピュータ
17の制御により、駆動装置16を作動させて回転軸5
および研磨プレート22を回転させると共に、スラリ供
給パイプから研磨用スラリを加工しながら半導体ウェー
ハ4を研磨布2により研磨する。
17の制御により、駆動装置16を作動させて回転軸5
および研磨プレート22を回転させると共に、スラリ供
給パイプから研磨用スラリを加工しながら半導体ウェー
ハ4を研磨布2により研磨する。
【0044】研磨が継続し、所定の研磨量だけ研磨され
ると、プログラムに基づくコンピュータ17の制御によ
り、研磨量調整機構7を作動、すなわち、最もその厚さ
が薄くまたは研磨量の少ない半導体ウェーハ4aに対応
する圧力調整機構30の電磁切換弁36aを切替え圧力
室27が通気路34、カップリング35を介して真空ポ
ンプ38に連通するようにして、圧力室27内を減圧す
る。圧力室27内が減圧されると、弾性膜26は収縮し
圧力伝達媒体28が後退して、この圧力伝達媒体28に
バックフィルム32を介して取付けられた半導体ウェー
ハ4aも後退し、研磨布2とスキージ31が当接し、半
導体ウェーハ4aと研磨布2間には間隙が生じ、研磨は
行われず、半導体ウェーハ4aは所定の研磨量だけ研磨
される。
ると、プログラムに基づくコンピュータ17の制御によ
り、研磨量調整機構7を作動、すなわち、最もその厚さ
が薄くまたは研磨量の少ない半導体ウェーハ4aに対応
する圧力調整機構30の電磁切換弁36aを切替え圧力
室27が通気路34、カップリング35を介して真空ポ
ンプ38に連通するようにして、圧力室27内を減圧す
る。圧力室27内が減圧されると、弾性膜26は収縮し
圧力伝達媒体28が後退して、この圧力伝達媒体28に
バックフィルム32を介して取付けられた半導体ウェー
ハ4aも後退し、研磨布2とスキージ31が当接し、半
導体ウェーハ4aと研磨布2間には間隙が生じ、研磨は
行われず、半導体ウェーハ4aは所定の研磨量だけ研磨
される。
【0045】さらに研磨プレート22の回転を継続さ
せ、半導体ウェーハ4a以外の半導体ウェーハ4を研磨
する。また、プログラムに基づくコンピュータ17の制
御により、次に厚さが2番目に薄いまたは研磨量の少な
い半導体ウェーハ4bに対応して設けられた電磁切換弁
36bが切替えられ圧力室27bが通気路34b、カッ
プリング35bを介して真空ポンプ38に連通され、圧
力室27b内が減圧される。圧力室27b内が減圧され
ると、弾性膜26bが収縮し圧力伝達媒体28bが後退
して、この圧力伝達媒体28bに取付けられた半導体ウ
ェーハ4bが後退し、この半導体ウェーハ4bと研磨布
2間に間隙が生じ、研磨は行われず、半導体ウェーハ4
bは所定の研磨量だけ研磨される。
せ、半導体ウェーハ4a以外の半導体ウェーハ4を研磨
する。また、プログラムに基づくコンピュータ17の制
御により、次に厚さが2番目に薄いまたは研磨量の少な
い半導体ウェーハ4bに対応して設けられた電磁切換弁
36bが切替えられ圧力室27bが通気路34b、カッ
プリング35bを介して真空ポンプ38に連通され、圧
力室27b内が減圧される。圧力室27b内が減圧され
ると、弾性膜26bが収縮し圧力伝達媒体28bが後退
して、この圧力伝達媒体28bに取付けられた半導体ウ
ェーハ4bが後退し、この半導体ウェーハ4bと研磨布
2間に間隙が生じ、研磨は行われず、半導体ウェーハ4
bは所定の研磨量だけ研磨される。
【0046】以下同様の工程を繰返し、研磨プレート2
2に取付けられた6枚の半導体ウェーハ4はその研磨前
の厚さに応じた研磨量だけ研磨され、研磨後には6枚と
も厚さにばらつきが生じず均一の厚さにまたは所望の厚
さに研磨される。
2に取付けられた6枚の半導体ウェーハ4はその研磨前
の厚さに応じた研磨量だけ研磨され、研磨後には6枚と
も厚さにばらつきが生じず均一の厚さにまたは所望の厚
さに研磨される。
【0047】この研磨工程において、研磨前の半導体ウ
ェーハ4の個々の厚さをコンピュータ17に入力するこ
とにより、個々の半導体ウェーハ4の研磨時間(研磨
量)を演算して、個々の半導体ウェーハ4の研磨時間経
過後に研磨量調整機構7を作動させ、この半導体ウェー
ハ4aと研磨布2間には間隙を生じさせ、その研磨前の
厚さがばらばらであるにもかかわらず、同一研磨工程で
個々の半導体ウェーハ4を均一厚さまたは所望の厚さに
研磨することができる。
ェーハ4の個々の厚さをコンピュータ17に入力するこ
とにより、個々の半導体ウェーハ4の研磨時間(研磨
量)を演算して、個々の半導体ウェーハ4の研磨時間経
過後に研磨量調整機構7を作動させ、この半導体ウェー
ハ4aと研磨布2間には間隙を生じさせ、その研磨前の
厚さがばらばらであるにもかかわらず、同一研磨工程で
個々の半導体ウェーハ4を均一厚さまたは所望の厚さに
研磨することができる。
【0048】また、研磨量調整機構23は、研磨プレー
ト24に設けられた収納凹部25と、この収納凹部25
に圧力室27が形成されるように設けられた弾性膜26
と、この弾性膜26に設けられ底面部が平面形状をした
圧力伝達媒体28と、この圧力伝達媒体28の周囲に設
けられワーク4を保持するリテーナ29と、圧力室27
内の圧力を加減圧して、弾性膜26および圧力伝達媒体
28を介して半導体ウェーハ4を進退させる圧力調整機
構30とを有するので、確実に研磨状態、不研磨状態を
実現することができ、容易に個々の半導体ウェーハ4の
研磨量を制御することができる。
ト24に設けられた収納凹部25と、この収納凹部25
に圧力室27が形成されるように設けられた弾性膜26
と、この弾性膜26に設けられ底面部が平面形状をした
圧力伝達媒体28と、この圧力伝達媒体28の周囲に設
けられワーク4を保持するリテーナ29と、圧力室27
内の圧力を加減圧して、弾性膜26および圧力伝達媒体
28を介して半導体ウェーハ4を進退させる圧力調整機
構30とを有するので、確実に研磨状態、不研磨状態を
実現することができ、容易に個々の半導体ウェーハ4の
研磨量を制御することができる。
【0049】
【発明の効果】本発明に係わる研磨装置よれば、同時に
研磨される複数枚のワークが個々にその研磨前の厚さや
平坦度が異なっているにもかかわらず、研磨後に個々の
ワーク間に厚さのばらつきを生じない研磨装置を提供す
ることができる。
研磨される複数枚のワークが個々にその研磨前の厚さや
平坦度が異なっているにもかかわらず、研磨後に個々の
ワーク間に厚さのばらつきを生じない研磨装置を提供す
ることができる。
【0050】すなわち、複数個のワークの各々に対応し
て設けられた研磨量調整機構を有し、この研磨量調整機
構の働きで、研磨布により研磨される個々のワークの研
磨量を制御でき、その研磨前の厚さが異なっているにも
かかわらず、研磨後に個々のワーク間に厚さのばらつき
を生じず、均一に研磨できる。
て設けられた研磨量調整機構を有し、この研磨量調整機
構の働きで、研磨布により研磨される個々のワークの研
磨量を制御でき、その研磨前の厚さが異なっているにも
かかわらず、研磨後に個々のワーク間に厚さのばらつき
を生じず、均一に研磨できる。
【0051】また、研磨量調整機構は、各々のワークの
外周に位置し研磨プレートに進退自在に挿設され、かつ
進出時研磨布に当接するガイド体と、このガイド体を進
退させるガイド体進退機構とを有するので、簡単な構造
でかつ容易に研磨状態、不研磨状態を実現することがで
き、容易に個々のワークの研磨量を制御することができ
る。
外周に位置し研磨プレートに進退自在に挿設され、かつ
進出時研磨布に当接するガイド体と、このガイド体を進
退させるガイド体進退機構とを有するので、簡単な構造
でかつ容易に研磨状態、不研磨状態を実現することがで
き、容易に個々のワークの研磨量を制御することができ
る。
【0052】また、ガイド体は、リング形状であるの
で、不研磨時、ワークと研磨布間に確実に間隙を形成す
ることができ、不研磨状態を実現することができる。
で、不研磨時、ワークと研磨布間に確実に間隙を形成す
ることができ、不研磨状態を実現することができる。
【0053】また、ガイド体は、3本以上のガイドピン
よりなるので、研磨時、研磨用スラリを十分に半導体ウ
ェーハと研磨布と間に供給できると共に、ガイドピンと
研磨布間に空隙を形成することができ、個々のワークの
研磨量を確実に制御し、研磨後の厚さワーク間のばらつ
きを生じさせない。
よりなるので、研磨時、研磨用スラリを十分に半導体ウ
ェーハと研磨布と間に供給できると共に、ガイドピンと
研磨布間に空隙を形成することができ、個々のワークの
研磨量を確実に制御し、研磨後の厚さワーク間のばらつ
きを生じさせない。
【0054】また、ガイド体進退機構は、ガイド体に作
用するスプリングおよび圧力機構を有するので、簡単な
構造にもかかわらず、ガイド体を確実に進退させること
ができる。
用するスプリングおよび圧力機構を有するので、簡単な
構造にもかかわらず、ガイド体を確実に進退させること
ができる。
【0055】また、研磨量調整機構は、研磨プレートに
設けられた収納凹部と、この収納凹部に圧力室が形成さ
れるように設けられた弾性膜と、この弾性膜に設けられ
た圧力伝達媒体と、この圧力伝達媒体の周囲に設けられ
ワークを保持するリテーナと、圧力室内の圧力を加減圧
して、弾性膜圧力伝達媒体を介してワークを進退させる
圧力調整機構とを有し、研磨量調整機構の働きで、確実
に研磨状態、不研磨状態を実現することができるので、
容易に個々のワークの研磨量を制御することができる。
設けられた収納凹部と、この収納凹部に圧力室が形成さ
れるように設けられた弾性膜と、この弾性膜に設けられ
た圧力伝達媒体と、この圧力伝達媒体の周囲に設けられ
ワークを保持するリテーナと、圧力室内の圧力を加減圧
して、弾性膜圧力伝達媒体を介してワークを進退させる
圧力調整機構とを有し、研磨量調整機構の働きで、確実
に研磨状態、不研磨状態を実現することができるので、
容易に個々のワークの研磨量を制御することができる。
【図1】本発明に係わる研磨装置に用いられる研磨プレ
ートの断面図。
ートの断面図。
【図2】本発明に係わる研磨装置の説明図。
【図3】本発明に係わる研磨装置に用いられる研磨プレ
ートの平面図。
ートの平面図。
【図4】本発明に係わる研磨装置の制御説明図。
【図5】本発明に係わる研磨装置の他の実施形態に用い
られる研磨プレートの断面図。
られる研磨プレートの断面図。
【図6】本発明に係わる研磨装置の他の実施形態の制御
説明図。
説明図。
1 研磨装置 2 研磨布 3 定盤 4 半導体ウェーハ 5 回転軸 6 研磨プレート 7 研磨量調整機構 8 リング部材 9 ガイド体進退機構 9s スプリング 10 圧力機構 11 収納溝 12 通気路 13 カップリング 14 電磁開閉弁 15 圧縮機 16 駆動装置 17 コンピュータ 21 研磨装置 22 研磨プレート 23 研磨量調整機構 24 研磨プレート本体 25 収納凹部 26 弾性膜 27 圧力室 28 圧力伝達媒体 29 リテーナ 30 圧力調整機構 31 スキージ 32 バックフィルム 33 支持部材 34 通気路 35 カップリング 36 電磁切換弁 37 圧縮機 38 真空ポンプ
Claims (6)
- 【請求項1】 研磨布が設けられた定盤と、前記研磨布
に押圧されて研磨される複数個のワークが取付けられ、
回転軸により回転される研磨プレートとを有する研磨装
置において、複数個のワークの各々に対応して設けられ
た研磨量調整機構を有し、この研磨量調整機構の働き
で、研磨布により研磨される個々のワークの研磨量を制
御できるようにしたことを特徴とする研磨装置。 - 【請求項2】 上記研磨量調整機構は、各々のワークの
外周に位置し研磨プレートに進退自在に挿設され、かつ
進出時研磨布に当接しワークと研磨布間に間隙を形成す
るガイド体と、このガイド体を進退させるガイド体進退
機構とを有することを特徴とする請求項1に記載の研磨
装置。 - 【請求項3】 上記ガイド体は、リング形状であること
を特徴とする請求項2に記載の研磨装置。 - 【請求項4】 上記ガイド体は、3本以上のガイドピン
よりなることを特徴とする請求項2に記載の研磨装置。 - 【請求項5】 上記ガイド体進退機構は、ガイド体に作
用するスプリングおよび圧力機構を有することを特徴と
する請求項2ないし4のいずれか1項に記載の研磨装
置。 - 【請求項6】 上記研磨量調整機構は、研磨プレートに
下方が開放されるように設けられた収納凹部と、この収
納凹部に圧力室が形成されるように設けられた弾性膜
と、この弾性膜を挟んで圧力室と反対側に設けられ底面
部がワーク押圧のために平面形状をした圧力伝達媒体
と、この圧力伝達媒体の周囲に設けられワークを保持す
るリテーナと、前記圧力室内の圧力を加減圧して、弾性
膜および圧力伝達媒体を介してワークを進退させる圧力
調整機構とを有することを特徴とする請求項1に記載の
研磨装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25935899A JP2001079757A (ja) | 1999-09-13 | 1999-09-13 | 研磨装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25935899A JP2001079757A (ja) | 1999-09-13 | 1999-09-13 | 研磨装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001079757A true JP2001079757A (ja) | 2001-03-27 |
Family
ID=17333015
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25935899A Pending JP2001079757A (ja) | 1999-09-13 | 1999-09-13 | 研磨装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001079757A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006098150A1 (ja) * | 2005-03-14 | 2006-09-21 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | 半導体ウエーハ用の研磨ヘッド及び研磨装置並びに研磨方法 |
JP2011101059A (ja) * | 2011-02-21 | 2011-05-19 | Covalent Materials Corp | 接合ウェーハの製造方法 |
JP2014039985A (ja) * | 2012-08-23 | 2014-03-06 | Disco Abrasive Syst Ltd | 研削装置 |
CN118024041A (zh) * | 2024-04-12 | 2024-05-14 | 江苏艾康医疗设备有限公司 | 一种金属管件喷涂前预处理打磨装置 |
-
1999
- 1999-09-13 JP JP25935899A patent/JP2001079757A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006098150A1 (ja) * | 2005-03-14 | 2006-09-21 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | 半導体ウエーハ用の研磨ヘッド及び研磨装置並びに研磨方法 |
JP2006253560A (ja) * | 2005-03-14 | 2006-09-21 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 半導体ウエーハ用の研磨ヘッド及び研磨装置並びに研磨方法 |
US7740521B2 (en) | 2005-03-14 | 2010-06-22 | Shin-Etsu-Handotai Co., Ltd. | Polishing head, polishing apparatus and polishing method for semiconductor wafer |
JP2011101059A (ja) * | 2011-02-21 | 2011-05-19 | Covalent Materials Corp | 接合ウェーハの製造方法 |
JP2014039985A (ja) * | 2012-08-23 | 2014-03-06 | Disco Abrasive Syst Ltd | 研削装置 |
CN118024041A (zh) * | 2024-04-12 | 2024-05-14 | 江苏艾康医疗设备有限公司 | 一种金属管件喷涂前预处理打磨装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1412130B1 (en) | Polishing apparatus and polishing method | |
US6056632A (en) | Semiconductor wafer polishing apparatus with a variable polishing force wafer carrier head | |
US6050882A (en) | Carrier head to apply pressure to and retain a substrate | |
US5993302A (en) | Carrier head with a removable retaining ring for a chemical mechanical polishing apparatus | |
TWI423316B (zh) | 研磨方法及研磨裝置、及研磨裝置控制用程式 | |
US6277009B1 (en) | Carrier head including a flexible membrane and a compliant backing member for a chemical mechanical polishing apparatus | |
JP3889744B2 (ja) | 研磨ヘッドおよび研磨装置 | |
JP2002187060A (ja) | 基板保持装置、ポリッシング装置、及び研磨方法 | |
JP2002280337A (ja) | 基板保持装置、ドレッサ、及びポリッシング装置 | |
US7175508B2 (en) | Polishing apparatus, method of manufacturing semiconductor device using the same, and semiconductor device manufactured by this method | |
JP2003173995A (ja) | 基板保持装置及びポリッシング装置 | |
KR20020020692A (ko) | 웨이퍼 연마 패드의 조절 방법 | |
KR101583816B1 (ko) | 화학 기계적 연마장치용 캐리어 헤드 및 화학 기계적 연마 장치의 제어 방법 | |
JP2001298006A (ja) | 研磨装置 | |
JP2001079757A (ja) | 研磨装置 | |
JPH09246218A (ja) | 研磨方法および装置 | |
JP3327378B2 (ja) | ウェーハ研磨装置 | |
JP3257304B2 (ja) | 研磨装置 | |
JPH11170169A (ja) | 半導体ウェーハの製造方法およびその装置 | |
JP2000190202A (ja) | ポリッシング装置 | |
JP2002210653A (ja) | 平面研磨装置及び平面研磨方法 | |
US20240082983A1 (en) | Polishing head, and polishing treatment device | |
JP5238293B2 (ja) | 研磨ヘッド及び研磨装置並びに研磨方法 | |
JP2000326212A (ja) | 半導体基板の平坦化研磨装置および平坦化研磨方法 | |
JPH06143126A (ja) | 研磨装置 |