JP5415737B2

JP5415737B2 - Polishing equipment

Info

Publication number: JP5415737B2
Application number: JP2008272017A
Authority: JP
Inventors: 暢行高田
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2008-10-22
Filing date: 2008-10-22
Publication date: 2014-02-12
Anticipated expiration: 2028-10-22
Also published as: JP2010099763A

Description

本発明は、ＣＭＰ装置等の研磨装置に係り、特に、研磨パッドが真空吸着作用によって着脱可能に保持されるタイプの研磨装置に関する。 The present invention relates to a polishing apparatus such as a CMP apparatus, and more particularly to a type of polishing apparatus in which a polishing pad is detachably held by a vacuum adsorption action.

近年、半導体集積回路の高集積化や微細化に伴って半導体の製造工程は増加し、かつ、複雑になってきており、これに伴い、半導体デバイスの表面は必ずしも平坦ではなくなってきている。半導体デバイスの表面における段差の存在は、配線の段切れや局所的な抵抗の増大などを招くことから断線や電気容量の低下をもたらしており、また、絶縁膜においては耐電圧劣化やリークの発生の要因となる。 In recent years, as semiconductor integrated circuits are highly integrated and miniaturized, the number of semiconductor manufacturing processes has increased and has become complicated, and along with this, the surface of semiconductor devices has not necessarily become flat. The presence of a step on the surface of a semiconductor device leads to disconnection of the wiring and increase in local resistance, leading to disconnection and a decrease in capacitance. It becomes a factor of.

一方、半導体集積回路の高集積化や微細化に伴い、光リソグラフィに用いられる半導体露光装置の光源波長は短くなり、半導体露光装置の投影レンズの開口数、いわゆるＮＡは大きくなってきている。これにより、半導体露光装置の投影レンズの焦点深度は、実質的に浅くなってきており、焦点深度が浅くなることに対応するためには、今まで以上に半導体デバイスの表面の平坦化が要求される。 On the other hand, with the high integration and miniaturization of semiconductor integrated circuits, the light source wavelength of a semiconductor exposure apparatus used for photolithography is shortened, and the numerical aperture of the projection lens of the semiconductor exposure apparatus, the so-called NA, is increasing. As a result, the depth of focus of the projection lens of the semiconductor exposure apparatus has become substantially shallow, and in order to cope with the decrease in the depth of focus, the surface of the semiconductor device needs to be flattened more than ever. The

そこで、半導体デバイスの表面を平坦化する方法として、化学的機械的研磨（Chemical Mechanical Polishing または Chemical Mechanical Planarization、以下ＣＭＰと称する）技術が広く行われている。ＣＭＰ装置でワークを研磨する研磨パッドは、使用につれて摩耗と目詰まりを起こすため、ドレッシングと呼ばれる表面研磨を施して再使用するようにしている。そして、研磨パッドは使用時間の経過とともに厚さが薄くなるので、所定厚さとなった時点で交換することになる（特許文献１等参照）。 Therefore, as a method for planarizing the surface of a semiconductor device, a chemical mechanical polishing (Chemical Mechanical Polishing or Chemical Mechanical Planarization, hereinafter referred to as CMP) technique is widely used. A polishing pad for polishing a workpiece with a CMP apparatus is worn and clogged as it is used. Therefore, the polishing pad is subjected to surface polishing called dressing and reused. Since the thickness of the polishing pad decreases with the passage of time of use, the polishing pad is replaced when the predetermined thickness is reached (see Patent Document 1).

特開２００５−３２２８７６号公報JP 2005-322876 A

上記特許文献に記載の研磨パッドは、回転駆動される本体側（同文献でアダプタ）に対し真空吸着作用によって着脱可能に保持される構成であり、そのため研磨パッドは、交換の作業性を向上させるために、軽量で取り扱いが容易な樹脂製の薄いプレートの片面にパッド材を両面粘着テープで貼り付けた構成とされている。このような研磨パッドにあっては、本体側とプレートとの間に真空度を維持するためのシール部材（同文献でＯリング）が配設される。このシール部材は、真空運転されてプレートが本体側に吸引された時に弾性変形して潰れるが、その際に生じる圧力がプレートおよびパッド材に転写され、パッド材の表面に凸部を生じさせて均一な研磨が行えなくなるという問題が生じていた。 The polishing pad described in the above-mentioned patent document is configured to be detachably held by a vacuum suction action with respect to the main body side (adapter in the same document) that is rotationally driven. Therefore, the polishing pad improves the workability of replacement. Therefore, a pad material is attached to one side of a thin resin plate that is light and easy to handle with a double-sided adhesive tape. In such a polishing pad, a seal member (O-ring in the same document) for maintaining a degree of vacuum is disposed between the main body side and the plate. This seal member is elastically deformed and crushed when it is vacuum operated and the plate is sucked to the main body, but the pressure generated at that time is transferred to the plate and the pad material, causing a convex portion on the surface of the pad material. There was a problem that uniform polishing could not be performed.

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、研磨パッドを真空吸着作用で着脱可能に保持する研磨装置において、研磨パッドが低剛性のものであっても、真空度を維持するためのシール部材が研磨パッドに転写されずに均一な研磨が遂行されて高い平面度の研磨を達成することができる研磨装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and in a polishing apparatus that detachably holds a polishing pad by vacuum suction, a seal for maintaining a degree of vacuum even if the polishing pad has low rigidity. It is an object of the present invention to provide a polishing apparatus capable of achieving high flatness polishing by performing uniform polishing without transferring a member to a polishing pad.

本発明の研磨装置は、ワークを保持する保持手段と、該保持手段に対向配置された研磨ホイールと、該研磨ホイールを回転させる回転駆動機構と、保持手段と研磨ホイールとを、該研磨ホイールの回転軸方向に相対移動させて該研磨ホイールを保持手段に保持されたワークに押し付け、該ワークを該研磨ホイールによって研磨させる送り手段とを有する研磨装置であって、研磨ホイールは、研磨パッドを保持する保持面を有し、該保持面に空気吸引口が形成され、内部に該空気吸引口に連通する空気吸引路が形成されており、回転駆動機構が有する回転軸に接続されるマウント部材と、該マウント部材の保持面に保持される被保持面を有し、該保持面と該被保持面との間に空間を形成する研磨パッドと、可撓性を有し、研磨パッドの被保持面とマウント部材の保持面との間の空間に、空気吸引口を囲繞して自身の内側に真空領域を形成し、該真空領域内の空気が吸引された時に該被保持面と該保持面の双方に密着させられる作用を受ける環状のシール部材とを備えており、該シール部材は、研磨パッドの被保持面に向かって斜め方向に延びてから該被保持面に対し該研磨パッドに転写されることで該研磨パッドに凸部が発生することのない状態で面接触する平板状のシール部を有しており、さらに、空気吸引口から真空領域内の空気を吸引する吸引手段を備えることを特徴としている。 A polishing apparatus according to the present invention includes a holding unit that holds a workpiece, a polishing wheel that is disposed to face the holding unit, a rotation drive mechanism that rotates the polishing wheel, a holding unit, and a polishing wheel. A polishing apparatus having a feeding means for moving the polishing wheel relative to the rotation axis to press the polishing wheel against a work held by a holding means and polishing the work by the polishing wheel, the polishing wheel holding a polishing pad A mounting member connected to a rotating shaft of the rotation drive mechanism, wherein an air suction port is formed in the holding surface, and an air suction path communicating with the air suction port is formed therein. A polishing pad having a held surface held by the holding surface of the mount member, and forming a space between the holding surface and the held surface, and having flexibility and holding the polishing pad surface In the space between the holding surface of the mount member and surrounding the air suction port, a vacuum region is formed inside itself, and when the air in the vacuum region is sucked, both the held surface and the holding surface and a sealing member annular affected to be brought into close contact with, the seal member is transferred to the polishing pad against to said holding surface from extending obliquely toward a holding surface of the polishing pad And having a flat plate-like seal portion that is in surface contact with the polishing pad without generating a convex portion , and further comprising suction means for sucking air in the vacuum region from the air suction port. It is a feature.

本発明の研磨装置では、マウント部材の保持面に研磨パッドを合わせて吸引手段による真空運転を行うと、シール部材の内側の真空領域の空気が空気吸引口を介して吸引され、これによって研磨パッドがマウント部材に吸着して保持される。また、吸引手段による真空運転を停止すると研磨パッドをマウント部材から離すことができる。 In the polishing apparatus of the present invention, when the polishing pad is aligned with the holding surface of the mount member and the vacuum operation is performed by the suction means, the air in the vacuum region inside the seal member is sucked through the air suction port, thereby the polishing pad. Is adsorbed and held by the mount member. Further, when the vacuum operation by the suction means is stopped, the polishing pad can be separated from the mount member.

真空運転されて研磨パッドがマウント部材の保持面に吸着した時には、シール部材がマウント部材の保持面と研磨パッドの被保持面の双方に密着し、真空領域の真空度が維持される。ここで、研磨パッドの被保持面に密着するシール部は、該被保持面に向かって斜め方向に延びてから該被保持面に面接触する平板状に形成されている。この形状は該シール部が強い圧力で研磨パッドには密着しにくい形状であり、したがって研磨パッドが低剛性のものであってもシール部材が研磨パッドに転写されることが回避される。その結果、研磨パッドによる均一な研磨が遂行されて高い平面度の研磨を達成することができる。 When the vacuum operation is performed and the polishing pad is adsorbed to the holding surface of the mount member, the seal member is in close contact with both the holding surface of the mount member and the held surface of the polishing pad, and the degree of vacuum in the vacuum region is maintained. Here, the seal portion that is in close contact with the held surface of the polishing pad is formed in a flat plate shape that extends in an oblique direction toward the held surface and then comes into surface contact with the held surface. This shape is a shape in which the seal portion is difficult to adhere to the polishing pad with a strong pressure, and therefore, the transfer of the seal member to the polishing pad is avoided even if the polishing pad has a low rigidity. As a result, uniform polishing by the polishing pad is performed, and high flatness polishing can be achieved.

以下、本発明のより具体的な特徴を挙げる
上記シール部材は、マウント部材の保持面か、あるいは研磨パッドの被保持面のいずれか一方に固着されていることを特徴とする。また、このようにシール部材がマウント部材の保持面か、あるいは研磨パッドの被保持面のいずれか一方に固着されている形態において、シール部材は、マウント部材の保持面、あるいは研磨パッドの被保持面への固着部から、上記真空領域の外側に向かって斜め方向に延びていることを特徴とする。 Hereinafter, more specific features of the present invention will be described. The seal member is fixed to either the holding surface of the mount member or the held surface of the polishing pad. Further, in such a form in which the seal member is fixed to either the holding surface of the mount member or the held surface of the polishing pad, the seal member is held by the holding surface of the mount member or the held surface of the polishing pad. From the adhering part to the surface, it extends in an oblique direction toward the outside of the vacuum region.

また、上記マウント部材の保持面および／または研磨パッドの被保持面には、シール部材のシール部を上記斜め方向に延びるように変形させる案内部が形成されていることを特徴とする。また、上記マウント部材と上記研磨パッドには、該研磨パッドが該マウント部材に保持された状態において、該研磨パッドの研磨面に至るスラリー供給路が形成されることを特徴とする。 Further, the holding surface of the mount member and / or the held surface of the polishing pad is formed with a guide portion that deforms the seal portion of the seal member so as to extend in the oblique direction. The mount member and the polishing pad are characterized in that a slurry supply path to the polishing surface of the polishing pad is formed in a state where the polishing pad is held by the mount member.

また、上記回転軸に、マウント部材の空気吸引路に連通する空気吸引路が形成されており、該回転軸側の該空気吸引路は、該回転軸に接続されたロータリージョイントを介して空気吸引源に連通されていることを特徴とする。
また、上記回転軸に、マウント部材のスラリー供給路に連通するスラリー供給路が形成されており、該回転軸側の該スラリー供給路は、該回転軸に接続されたロータリージョイントを介してスラリー供給源に連通されていることを特徴とする。 In addition, an air suction path communicating with the air suction path of the mount member is formed on the rotation shaft, and the air suction path on the rotation shaft side is air suction via a rotary joint connected to the rotation shaft. It is characterized by being connected to a source.
In addition, a slurry supply path communicating with the slurry supply path of the mount member is formed on the rotary shaft, and the slurry supply path on the rotary shaft side is supplied with slurry via a rotary joint connected to the rotary shaft. It is characterized by being connected to a source.

また、上記マウント部材の保持面には、中央部に中央凸部が形成され、外周部に環状の外周凸部が形成され、該中央凸部と該外周凸部との間に凹所が形成されており、該中央凸部にはスラリー供給路が開口しており、該凹所には空気吸引口が形成されており、研磨パッドには、該マウント部材に保持された状態で、該マウント部材のスラリー供給路に連通するスラリー供給路が形成されており、シール部材は、凹所内において、空気吸引口の内周側に配設される第１のシール部材と、前該空気吸引口の外周側に配設される第２のシール部材とを備えていることを特徴とする。 Further, the holding surface of the mount member is formed with a central convex portion at the central portion, an annular outer peripheral convex portion is formed at the outer peripheral portion, and a recess is formed between the central convex portion and the outer peripheral convex portion. A slurry supply passage is opened in the central convex portion, an air suction port is formed in the concave portion, and the polishing pad is held in the mount member while being mounted on the mount pad. A slurry supply path communicating with the slurry supply path of the member is formed, and the seal member includes a first seal member disposed on the inner peripheral side of the air suction port in the recess, and a front of the air suction port. And a second seal member disposed on the outer peripheral side.

また、上記マウント部材と研磨パッドに、該マウント部材に対する該研磨パッドの保持位置を位置決めする位置決め手段が設けられていることを特徴とする。 Further, the mounting member and the polishing pad are provided with positioning means for positioning the holding position of the polishing pad with respect to the mount member.

なお、本発明で言うワークは特に限定はされないが、例えば、ＧａＡｓ、シリコン等からなる半導体ウェーハや、セラミック、ガラスあるいはサファイア系の基板等が挙げられる。 In addition, although the workpiece | work said by this invention is not specifically limited, For example, the semiconductor wafer which consists of GaAs, silicon, etc., a ceramic, glass, or a sapphire-type board | substrate etc. are mentioned.

本発明によれば、研磨パッドを真空吸着作用で着脱可能に保持する研磨装置において、研磨パッドが低剛性のものであっても、真空度を維持するためのシール部材が研磨パッドに転写されずに均一な研磨が遂行され、結果として高い平面度の研磨を達成することができるといった効果を奏する。 According to the present invention, in the polishing apparatus that holds the polishing pad so as to be detachable by vacuum suction, even if the polishing pad has low rigidity, the seal member for maintaining the degree of vacuum is not transferred to the polishing pad. Thus, uniform polishing is performed, and as a result, polishing with high flatness can be achieved.

以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。
（１）研磨装置
（１−１）研磨装置の概要
図１は、一実施形態に係る研磨装置であるＣＭＰ装置を示している。この研磨装置１０は、円板状の半導体ウェーハ１をＣＭＰ処理するものである。ウェーハ１はシリコンウェーハ等であって、予め研削によって所定厚さに薄化処理されており、研磨装置１０によって片面あるいは両面が所望の平面度まで平坦に研磨される。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
(1) Polishing Apparatus (1-1) Outline of Polishing Apparatus FIG. 1 shows a CMP apparatus that is a polishing apparatus according to an embodiment. The polishing apparatus 10 performs CMP processing on a disk-shaped semiconductor wafer 1. The wafer 1 is a silicon wafer or the like, which has been previously thinned to a predetermined thickness by grinding, and one or both surfaces are polished flatly to a desired flatness by the polishing apparatus 10.

研磨装置１０は、直方体状の基台１１を有している。この基台１１には、テーブルベース１２がＹ方向に移動可能に設けられており、このテーブルベース１２に、円板状のチャックテーブル１３が回転可能に支持されている。チャックテーブル１３は一般周知の真空チャック式のもので、ウェーハ１はチャックテーブル１３の水平な吸着面１３ａに同心状に載置されて吸着、保持される。 The polishing apparatus 10 has a rectangular parallelepiped base 11. A table base 12 is provided on the base 11 so as to be movable in the Y direction, and a disk-shaped chuck table 13 is rotatably supported on the table base 12. The chuck table 13 is of a generally known vacuum chuck type, and the wafer 1 is placed concentrically on the horizontal suction surface 13a of the chuck table 13 and sucked and held.

ウェーハ１は、テーブルベース１２およびチャックテーブル１３を介して、図１でＹ１方向側の端部の着脱位置から、Ｙ２方向側の端部の加工位置に送り込まれる。基台１１にはテーブルベース１２をＹ方向に移動させる移動機構が設けられており、テーブルベース１２にはチャックテーブル１３を回転させる回転駆動機構が設けられている（いずれも図示略）。基台１１には、テーブルベース１２の移動路を塞いで研磨屑等が基台１１内に落下することを防ぐ蛇腹状のカバー１４が伸縮自在に設けられている。 The wafer 1 is fed through the table base 12 and the chuck table 13 from the attaching / detaching position at the end in the Y1 direction in FIG. 1 to the processing position at the end in the Y2 direction. The base 11 is provided with a moving mechanism for moving the table base 12 in the Y direction, and the table base 12 is provided with a rotation drive mechanism for rotating the chuck table 13 (all not shown). The base 11 is provided with a bellows-like cover 14 which can block the movement path of the table base 12 and prevent polishing dust and the like from falling into the base 11 so as to extend and contract.

上記加工位置の上方には、研磨ユニット２０が配設されている。この研磨ユニット２０は、基台１１のＹ２方向側の端部に立設されているコラム１５の前面（Ｙ１側の面）に、Ｚ方向（鉛直方向）に沿って昇降自在に設置されている。すなわちコラム１５の前面にはＺ方向に延びるガイド１６が設けられており、研磨ユニット２０は、スライダ１７を介してガイド１６に摺動自在に装着されている。そして研磨ユニット２０は、サーボモータ１８で駆動されるボールねじ式の送り機構１９により、スライダ１７を介してＺ方向に昇降させられる。 A polishing unit 20 is disposed above the processing position. The polishing unit 20 is installed on the front surface (Y1 side surface) of the column 15 erected at the end of the base 11 on the Y2 direction side so as to be movable up and down along the Z direction (vertical direction). . That is, a guide 16 extending in the Z direction is provided on the front surface of the column 15, and the polishing unit 20 is slidably mounted on the guide 16 via the slider 17. The polishing unit 20 is moved up and down in the Z direction via a slider 17 by a ball screw type feed mechanism 19 driven by a servo motor 18.

研磨ユニット２０は、軸方向がＺ方向に延びる円筒状のスピンドルハウジング２１を備えており、このスピンドルハウジング２１が、上記スライダ１７の前面に固定されている。スピンドルハウジング２１には、スピンドルモータ２２によって回転駆動されるスピンドルシャフト２３（図４参照）が同軸的に内蔵されている。スピンドルシャフト２３はスピンドルハウジング２１の下端から下方に突出しており、その突出端部に、円板状のフランジ２４が同軸的に形成されている。そしてこのフランジ２４に、研磨ホイール２９が着脱可能に取り付けられている。スピンドルシャフト２３と上記チャックテーブル１３の軸方向はともにＺ方向で互いに平行であり、また、スピンドルシャフト２３とチャックテーブル１３の各軸心のＸ方向の位置は、同一位置である。 The polishing unit 20 includes a cylindrical spindle housing 21 whose axial direction extends in the Z direction. The spindle housing 21 is fixed to the front surface of the slider 17. A spindle shaft 23 (see FIG. 4) that is rotationally driven by a spindle motor 22 is coaxially incorporated in the spindle housing 21. The spindle shaft 23 protrudes downward from the lower end of the spindle housing 21, and a disk-like flange 24 is coaxially formed at the protruding end portion. A polishing wheel 29 is detachably attached to the flange 24. Both the axial directions of the spindle shaft 23 and the chuck table 13 are parallel to each other in the Z direction, and the positions of the axes of the spindle shaft 23 and the chuck table 13 in the X direction are the same.

研磨ホイール２９は、フランジ２４の下面にボルト止め等の手段で着脱可能に固定されたマウント部材３０と、このマウント部材３０の下面に、真空吸着作用で着脱可能に保持される研磨パッド４０と、マウント部材３０と研磨パッド４０との間に配設されるシール部材５１，５２（図２および図３参照）とから構成される。マウント部材３０と研磨パッド４０はフランジ２４とほぼ同径の円板状のもので、スピンドルシャフト２３と同軸的に配設される。また、研磨パッド４０の直径はチャックテーブル１３に保持されるウェーハ１とほぼ同じ程度に設定される。研磨ホイール２９については後で詳述する。 The polishing wheel 29 includes a mount member 30 that is detachably fixed to the lower surface of the flange 24 by means such as bolting, and a polishing pad 40 that is detachably held on the lower surface of the mount member 30 by a vacuum adsorption action. It is comprised from the sealing members 51 and 52 (refer FIG. 2 and FIG. 3) arrange | positioned between the mount member 30 and the polishing pad 40. FIG. The mount member 30 and the polishing pad 40 are disk-shaped having substantially the same diameter as the flange 24 and are disposed coaxially with the spindle shaft 23. The diameter of the polishing pad 40 is set to be approximately the same as that of the wafer 1 held on the chuck table 13. The grinding wheel 29 will be described in detail later.

以上の構成を具備する研磨装置１０によれば、上記着脱位置でチャックテーブル１３に吸着、保持されたウェーハ１は、テーブルベース１２がＹ２方向に移動することにより研磨ユニット２０の下方の加工位置に送り込まれ、チャックテーブル１３が回転して自転させられる。そして、ウェーハ１の上面にスラリー（研磨液）を供給しながら、研磨ユニット２０のフランジ２４、マウント部材３０および研磨ホイール２９をスピンドルモータ２２によって一体に回転させるとともに、研磨ユニット２０を下降させ、研磨パッド４０の下面（後述するパッド材４２の下面）を所定荷重でウェーハ１の上面に押し付ける。この動作によってウェーハ１の上面はＣＭＰ処理される。 According to the polishing apparatus 10 having the above configuration, the wafer 1 attracted and held by the chuck table 13 at the attachment / detachment position is moved to the processing position below the polishing unit 20 by moving the table base 12 in the Y2 direction. The chuck table 13 is rotated and rotated. Then, while supplying slurry (polishing liquid) to the upper surface of the wafer 1, the flange 24, the mount member 30 and the polishing wheel 29 of the polishing unit 20 are integrally rotated by the spindle motor 22, and the polishing unit 20 is lowered to polish the polishing unit 20. The lower surface of the pad 40 (the lower surface of a pad material 42 described later) is pressed against the upper surface of the wafer 1 with a predetermined load. By this operation, the upper surface of the wafer 1 is subjected to CMP.

なお、研磨液であるスラリーは、ウェーハ１の種類に応じて選択されるが、例えばＫＯＨ（水酸化カリウム）、ＮａＯＨ（水酸化ナトリウム）、ＮＨ_３ＯＨ（アンモニア）等のアルカリ薬液水溶液に、ＳｉＯ_２（酸化珪素）、Ｃｅ（酸化セリウム）、Ａｌ_２Ｏ_３（アルミナ）等の砥粒を懸濁させたものが用いられる。砥粒の水溶液としては、酸性のものを用いる場合もある。 The slurry, which is a polishing liquid, is selected according to the type of the wafer 1. For example, an aqueous alkaline chemical solution such as KOH (potassium hydroxide), NaOH (sodium hydroxide), NH ₃ OH (ammonia), A material in which abrasive grains such as ₂ (silicon oxide), Ce (cerium oxide), and Al ₂ O ₃ (alumina) are suspended is used. As an aqueous solution of abrasive grains, an acidic one may be used.

また、研磨パッド４０がウェーハ１に接触する領域は、自転するウェーハ１に対して回転する研磨パッド４０が相対的に摺動して研磨作用を効果的に得られるとともに、ウェーハ１の上面全面が研磨される領域とされる。所定の研磨時間が経過したら研磨ユニット２０を上昇させ、テーブルベース１２を着脱位置まで戻すとともにチャックテーブル１３の回転を停止させ、研磨されたウェーハ１をピックアップして研磨工程を終了する。 Further, in the region where the polishing pad 40 is in contact with the wafer 1, the polishing pad 40 that rotates relative to the rotating wafer 1 relatively slides to obtain an effective polishing action, and the entire upper surface of the wafer 1 is covered. The region to be polished. When a predetermined polishing time has elapsed, the polishing unit 20 is raised, the table base 12 is returned to the attachment / detachment position, the rotation of the chuck table 13 is stopped, the polished wafer 1 is picked up, and the polishing process is completed.

（１−２）第１実施形態の研磨ホイール
次いで、上記研磨ホイール２９について説明する。
図２および図３に示すように、マウント部材３０の下面３１の中央には円形の中央凸部３２が形成され、外周部には環状の外周凸部３３が形成されており、これら凸部３２，３３の間に、環状の凹所３４が形成されている。中央凸部３２と外周凸部３３の、凹所３４の底面３４ａからの突出量は同じであってこれら凸部３２，３３の下面は面一である。 (1-2) Polishing Wheel of First Embodiment Next, the polishing wheel 29 will be described.
As shown in FIGS. 2 and 3, a circular central convex portion 32 is formed at the center of the lower surface 31 of the mount member 30, and an annular outer peripheral convex portion 33 is formed at the outer peripheral portion, and these convex portions 32. , 33 is formed with an annular recess 34. The central protrusion 32 and the outer peripheral protrusion 33 have the same amount of protrusion from the bottom surface 34a of the recess 34, and the lower surfaces of these protrusions 32 and 33 are flush.

マウント部材３０の軸心には、中央凸部３２の下面に開口するスラリー供給路３５が形成されている。また、マウント部材３０には、複数の空気吸引路３６がスラリー供給路３５と平行に形成されており、凹所３４の底面３４ａに、空気吸引路３６の開口である空気吸引口３６ａが形成されている。この場合、空気吸引路３６は２つ形成されており、各空気吸引口３６ａは中央凸部３２を間に挟んで周方向に互いに１８０°離れた位置に形成されている。 A slurry supply path 35 that opens to the lower surface of the central convex portion 32 is formed at the axial center of the mount member 30. The mount member 30 has a plurality of air suction passages 36 formed in parallel with the slurry supply passage 35, and an air suction port 36 a that is an opening of the air suction passage 36 is formed on the bottom surface 34 a of the recess 34. ing. In this case, two air suction passages 36 are formed, and each air suction port 36a is formed at a position 180 degrees apart from each other in the circumferential direction with the central convex portion 32 interposed therebetween.

図４に示すように、スピンドルシャフト２３には、マウント部材３０のスラリー供給路３５と空気吸引路３６にそれぞれ連通するスラリー供給路２５と空気吸引路２６が形成されている。スピンドルシャフト２３側のスラリー供給路２５は、マウント部材３０側のスラリー供給路３５との接続部分から上方に延びた後、左右２本に分岐して、スピンドルシャフト２３の外周面に形成された周溝２５ａに開口している。また、スピンドルシャフト２３側の空気吸引路２６は、マウント部材３０側の各空気吸引路３６との接続部分から上方に延びた後、外周面方向に屈曲し、スピンドルシャフト２３の外周面に形成された周溝２６ａに開口している。 As shown in FIG. 4, the spindle shaft 23 is formed with a slurry supply path 25 and an air suction path 26 communicating with the slurry supply path 35 and the air suction path 36 of the mount member 30, respectively. The slurry supply path 25 on the spindle shaft 23 side extends upward from a connection portion with the slurry supply path 35 on the mount member 30 side, and then branches into two left and right sides, and is formed on the outer peripheral surface of the spindle shaft 23. It opens to the groove 25a. Further, the air suction path 26 on the spindle shaft 23 side extends upward from the connection portion with each air suction path 36 on the mount member 30 side, then bends in the direction of the outer peripheral surface, and is formed on the outer peripheral surface of the spindle shaft 23. Open to the circumferential groove 26a.

図４に示すように、スピンドルシャフト２３は、上記スピンドルハウジング２１に支持された円筒状のユニバーサルジョイント６０に回転摺動可能に挿入されている。このユニバーサルジョイント６０には、周溝２５ａに連通するスラリー導入路６５と、周溝２６ａに連通する空気吸引路６６とがそれぞれ形成されている。そして、スラリー導入路６５には配管７１Ａを介してスラリーポンプ等のスラリー供給源７１が接続されており、空気吸引路６６には配管７２Ａを介してコンプレッサ等の空気吸引源７２が接続されている。 As shown in FIG. 4, the spindle shaft 23 is inserted into a cylindrical universal joint 60 supported by the spindle housing 21 so as to be slidable. The universal joint 60 is formed with a slurry introduction path 65 communicating with the circumferential groove 25a and an air suction path 66 communicating with the circumferential groove 26a. A slurry supply source 71 such as a slurry pump is connected to the slurry introduction path 65 via a pipe 71A, and an air suction source 72 such as a compressor is connected to the air suction path 66 via a pipe 72A. .

スラリー供給源７１が作動すると、スラリーが配管７１Ａからユニバーサルジョイント６０のスラリー導入路６５に導入され、次いでスピンドルシャフト２３の周溝２５ａに入り込み、スラリー供給路２５を経て、マウント部材３０のスラリー供給路３５に送り込まれる。また、空気吸引源７２が作動すると、マウント部材３０の空気吸引口３６ａから、空気が、マウント部材３０の空気吸引路３６、スピンドルシャフト２３の空気吸引路２６、周溝２６ａを経て、ユニバーサルジョイント６０の空気吸引路６６から配管７２Ａを通って空気吸引源７２に吸引される。 When the slurry supply source 71 operates, the slurry is introduced from the pipe 71A into the slurry introduction path 65 of the universal joint 60, and then enters the circumferential groove 25a of the spindle shaft 23, passes through the slurry supply path 25, and passes through the slurry supply path of the mount member 30. 35. When the air suction source 72 is activated, the air from the air suction port 36a of the mount member 30 passes through the air suction path 36 of the mount member 30, the air suction path 26 of the spindle shaft 23, and the circumferential groove 26a, and then the universal joint 60. The air suction path 66 is sucked into the air suction source 72 through the pipe 72A.

スピンドルシャフト２３はスピンドルモータ２２によって回転させられるが、スピンドルシャフト２３が回転しても、周溝２５ａ，２６ａが常にユニバーサルジョイント６０側のスラリー導入路６５および空気吸引路６６にそれぞれ連通するため、スラリーの供給や空気の吸引は滞ることなく安定して行われる。なお、各流路の接続部分の周囲には、気密状態を維持してスラリーおよび空気の漏れを抑えるＯリング６１がそれぞれ設けられる。 Although the spindle shaft 23 is rotated by the spindle motor 22, the circumferential grooves 25a and 26a always communicate with the slurry introduction path 65 and the air suction path 66 on the universal joint 60 side even when the spindle shaft 23 rotates. Supply and air suction are performed stably without any delay. An O-ring 61 is provided around the connection portion of each flow path to keep the airtight state and suppress leakage of slurry and air.

研磨パッド４０は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の樹脂製であって、両面が平坦で一定厚さの円板状のプレート４１の片面に、プレート４１と同径の円板状のパッド材４２が同心状に貼り付けられて構成される。パッド材４２は研磨対象物であるウェーハ１に応じたものが選択されるが、例えば発泡させるか、あるいは繊維状のものをシート状に成形したポリウレタンが用いられる。パッド材４２は、例えば両面粘着テープ等によってプレート４１に貼り付けられ、交換時にはプレート４１から剥離されて新しいパッド材４２がプレート４１に貼り付けられる。研磨パッド４０の中心には、スラリー供給口４０ａが形成されている。 The polishing pad 40 is made of a resin such as PET (polyethylene terephthalate), and a disk-shaped pad material 42 having the same diameter as the plate 41 is provided on one surface of a disk-shaped plate 41 having a flat surface and a constant thickness. Constructed by concentrically pasting. The pad material 42 is selected according to the wafer 1 that is the object to be polished. For example, polyurethane formed by foaming or forming a fibrous material into a sheet shape is used. The pad material 42 is affixed to the plate 41 with, for example, a double-sided adhesive tape, and is peeled off from the plate 41 and replaced with a new pad material 42 at the time of replacement. At the center of the polishing pad 40, a slurry supply port 40a is formed.

研磨パッド４０は、プレート４１がマウント部材３０の下面３１の、中央凸部３２と外周凸部３３の下面に合わせられた状態で、マウント部材３０に真空吸着作用で吸着、保持される。その時、マウント部材３０の凹所３４の底面３４ａとプレート４１の上面４１ａとの間には空間４５が形成され、また、研磨パッド４０のスラリー供給口４０ａはマウント部材３０のスラリー供給路３５に連通する。マウント部材３０の凹所３４には、真空吸着作用を発生させ、かつ、真空度を維持するための２つのシール部材５１，５２が固着されている。 The polishing pad 40 is adsorbed and held on the mount member 30 by a vacuum adsorption action in a state where the plate 41 is aligned with the lower surfaces of the central convex portion 32 and the outer peripheral convex portion 33 of the lower surface 31 of the mount member 30. At that time, a space 45 is formed between the bottom surface 34 a of the recess 34 of the mount member 30 and the top surface 41 a of the plate 41, and the slurry supply port 40 a of the polishing pad 40 communicates with the slurry supply path 35 of the mount member 30. To do. In the recess 34 of the mount member 30, two seal members 51 and 52 for generating a vacuum adsorption action and maintaining the degree of vacuum are fixed.

シール部材５１，５２はゴム等の弾性を有する材質でできており、いずれも一定厚さの平板状の材料を環状に、かつ、内周縁から外周縁にわたって自身の軸方向に対し斜め方向に傾斜するスカート状に成形されたものである。これらシール部材５１，５２は、厚さおよび幅（内周縁から外周縁にわたる寸法）は同じであるが、径が異なっており、小径側が第１のシール部材５１、大径側が第２のシール部材５２とされる。 Each of the sealing members 51 and 52 is made of a material having elasticity such as rubber, and both of them are made of a flat plate material having a constant thickness in an annular shape and inclined in an oblique direction with respect to its own axial direction from the inner peripheral edge to the outer peripheral edge. It is molded into a skirt shape. These seal members 51 and 52 have the same thickness and width (dimensions extending from the inner periphery to the outer periphery), but have different diameters. The first seal member 51 is on the smaller diameter side, and the second seal member is on the larger diameter side. 52.

第１のシール部材５１は、２つの空気吸引口３６ａの内側に、凹所３４と同心状に、かつ、下方（研磨パッド４０側）に向かうにつれて狭まる状態に配設されており、上側の端部、すなわち外周側の縁部の複数箇所が、ビス４９により凹所３４の底面３４ａに固着されている。一方、第２のシール部材５２は、空気吸引口３６ａの外周側に、凹所３４と同心状に、かつ、下方に向かうにつれて広がる状態に配設されており、上側の端部、すなわち内周側の縁部の複数箇所が、ビス４９により凹所３４の底面３４ａに固着されている。したがってマウント部材３０の２つの空気吸引口３６ａは、第１のシール部材５１と第２のシール部材５２に囲繞されている。 The first seal member 51 is disposed inside the two air suction ports 36a, concentrically with the recess 34, and narrows toward the lower side (the polishing pad 40 side). A plurality of portions, that is, a plurality of peripheral edge portions are fixed to the bottom surface 34 a of the recess 34 with screws 49. On the other hand, the second seal member 52 is disposed on the outer peripheral side of the air suction port 36a concentrically with the recess 34 and in a state of expanding toward the lower side. A plurality of locations on the side edge are fixed to the bottom surface 34 a of the recess 34 by screws 49. Therefore, the two air suction ports 36 a of the mount member 30 are surrounded by the first seal member 51 and the second seal member 52.

このようにマウント部材３０に取り付けられた状態で、各シール部材５１，５２のビス４９による固着部分である上端部は、凹所３４の底面３４ａに密着して水平となっている。そしてこの上端部から下方部分は、いずれも下方に向かうにつれて空気吸引口３６ａから遠ざかる斜め方向に延びており、下端部は凹所３４から所定長さ突出している。この場合、各シール部材５１，５２の斜め方向に延びている部分が、それぞれシール部５１ａ，５２ａとされる。 Thus, in the state attached to the mount member 30, the upper end part which is the fixing part by the screw | thread 49 of each sealing member 51 and 52 is closely_contact | adhered to the bottom face 34a of the recess 34, and is horizontal. The lower portion from the upper end extends in an oblique direction away from the air suction port 36a as it goes downward, and the lower end protrudes from the recess 34 by a predetermined length. In this case, the portions extending in the oblique direction of the seal members 51 and 52 are the seal portions 51a and 52a, respectively.

研磨ホイール２９においては、上記のように研磨装置１０がウェーハ１を研磨する運転時において、図３（ｂ）に示すように研磨パッド４０がマウント部材３０に真空吸着作用で吸着、保持される。この状態で、研磨パッド４０のスラリー供給口４０ａはマウント部材３０のスラリー供給路３５に連通し、研磨運転時においてスラリー供給路３５に供給されるスラリーは研磨パッド４０のスラリー供給口４０ａから下方に流出してウェーハ１の上面４１ａに供給される。なお、スラリー供給口４０ａは、ウェーハ研磨時においてはウェーハ１の上面に対面してスラリーがウェーハ１の上面に十分に供給される位置に位置付けられる。 In the polishing wheel 29, during the operation in which the polishing apparatus 10 polishes the wafer 1 as described above, the polishing pad 40 is adsorbed and held on the mount member 30 by a vacuum adsorption action as shown in FIG. In this state, the slurry supply port 40a of the polishing pad 40 communicates with the slurry supply path 35 of the mount member 30, and the slurry supplied to the slurry supply path 35 during the polishing operation is downward from the slurry supply port 40a of the polishing pad 40. It flows out and is supplied to the upper surface 41 a of the wafer 1. The slurry supply port 40a faces the upper surface of the wafer 1 at the time of wafer polishing, and is positioned at a position where the slurry is sufficiently supplied to the upper surface of the wafer 1.

研磨パッド４０がマウント部材３０に吸着、保持されるには、研磨パッド４０のプレート４１を上に向けた状態で、そのプレート４１の上面４１ａをマウント部材３０の下面３１に同心状に合わせる。プレート４１をマウント部材３０に合わせると、第１のシール部材５１および第２のシール部材５２の各シール部５１ａ，５２ａがそれぞれプレート４１に押されて撓み、プレート４１の上面４１ａに面接触する。これにより上記空間４５には第１のシール部材５１と第２のシール部材５２で囲まれた環状の真空領域４５ａが形成される。 In order for the polishing pad 40 to be attracted and held by the mount member 30, the upper surface 41 a of the plate 41 is concentrically aligned with the lower surface 31 of the mount member 30 with the plate 41 of the polishing pad 40 facing upward. When the plate 41 is aligned with the mount member 30, the seal portions 51 a and 52 a of the first seal member 51 and the second seal member 52 are pressed and bent by the plate 41 and come into surface contact with the upper surface 41 a of the plate 41. As a result, an annular vacuum region 45 a surrounded by the first seal member 51 and the second seal member 52 is formed in the space 45.

次いで、上記空気吸引源７２を作動させる。すると空気吸引口３６ａから真空領域４５ａ内の空気が吸引され、研磨パッド４０のプレート４１の上面４１ａがマウント部材３０の中央凸部３２および外周凸部３３の下面に密着し、研磨パッド４０はマウント部材３０に吸着、保持される。研磨パッド４０がマウント部材３０に吸着、保持されている時、第１のシール部材５１および第２のシール部材５２においては、上端部がマウント部材３０の凹所３４の底面３４ａに密着し、下端部がプレート４１の上面４１ａに密着する。 Next, the air suction source 72 is activated. Then, air in the vacuum region 45a is sucked from the air suction port 36a, and the upper surface 41a of the plate 41 of the polishing pad 40 is brought into close contact with the lower surfaces of the central convex portion 32 and the outer peripheral convex portion 33 of the mount member 30, and the polishing pad 40 is mounted. Adsorbed and held on the member 30. When the polishing pad 40 is attracted and held by the mount member 30, the upper ends of the first seal member 51 and the second seal member 52 are in close contact with the bottom surface 34 a of the recess 34 of the mount member 30, and the lower ends The portion is in close contact with the upper surface 41 a of the plate 41.

そして、プレート４１の上面４１ａに密着するシール部材５１，５２の各シール部５１ａ，５２ａは、プレート４１の上面４１ａに向かって斜め方向に延びてから、上面４１ａに面接触する。これらシール部５１ａ，５２ａはそもそも弾性変形しやすい平板状であり、その上、プレート４１の上面４１ａに対し斜め方向に延びているため、真空作用で密着はするものの、強い圧力でプレート４１を押圧する状態とはならない。したがってプレート４１が薄く低剛性のものであっても、シール部材５１，５２が研磨パッド４０に転写されるといった現象が生じることはなく、パッド材４２の研磨面は平坦な状態が保持される。その結果、均一な研磨が遂行されて高い平面度の研磨を達成することができる。 The seal portions 51a and 52a of the seal members 51 and 52 that are in close contact with the upper surface 41a of the plate 41 extend in an oblique direction toward the upper surface 41a of the plate 41 and then come into surface contact with the upper surface 41a. These sealing portions 51a and 52a are flat plates that are easily elastically deformed in the first place. In addition, the sealing portions 51a and 52a extend in an oblique direction with respect to the upper surface 41a of the plate 41. It will not be in a state to do. Therefore, even if the plate 41 is thin and has a low rigidity, the phenomenon that the seal members 51 and 52 are transferred to the polishing pad 40 does not occur, and the polishing surface of the pad material 42 is kept flat. As a result, uniform polishing can be performed and high flatness polishing can be achieved.

また、各シール部材５１，５２は、マウント部材３０への固着部から真空領域４５ａの外側に向かって斜め方向に延びている。ここでの外側とは、内側のシール部材５１においては中央凸部３２側であり、外側のシール部材５２においては外周凸部３２側ということである。このように各シール部材５１，５２がマウント部材３０への固着部から真空領域４５ａの外側に向かって斜め方向に延びていることにより、真空領域４５ａ内の空気が空気吸引口３６ａから吸引されると、固着されていない自由側の縁部である下端部が、研磨パッド４０のプレート４１の上面４１ａに確実に面接触して密着する。 Further, each of the seal members 51 and 52 extends in an oblique direction from the portion fixed to the mount member 30 toward the outside of the vacuum region 45a. Here, the outer side means that the inner seal member 51 is on the central convex portion 32 side, and the outer seal member 52 is on the outer peripheral convex portion 32 side. As described above, since the seal members 51 and 52 extend obliquely from the portion fixed to the mount member 30 toward the outside of the vacuum region 45a, the air in the vacuum region 45a is sucked from the air suction port 36a. Then, the lower end, which is the free side edge that is not fixed, securely contacts and adheres to the upper surface 41a of the plate 41 of the polishing pad 40.

この自由側の縁部のプレート４１への密着作用は、マウント部材３０への固着部から真空領域４５ａの外側に向かって斜め方向に延びているために生じるものであり、真空領域４５ａの真空度が高くなればなるほど、密着度が強くなり、シール性がさらに高くなるという効果を奏する。 The adhesion of the free side edge to the plate 41 is caused by the fact that it extends obliquely from the portion fixed to the mount member 30 toward the outside of the vacuum region 45a, and the degree of vacuum of the vacuum region 45a. The higher the value, the stronger the adhesion and the higher the sealing performance.

以下、本発明に係る研磨ホイールの他の実施形態を説明する。これら実施形態で参照する図面において、上記実施形態と同一構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。 Hereinafter, other embodiments of the grinding wheel concerning the present invention are described. In the drawings referred to in these embodiments, the same components as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

（２）第２実施形態の研磨ホイールおよびシール部材
図５は、本発明の第２実施形態の研磨ホイール２９を示している。この場合のマウント部材３０の下面３１の凹所３４には、さらにもう１段深い環状の凹所３７が凹所３４の中央に同心状に形成されており、空気吸引口３６ａは、この小径側の凹所３７の底面３７ａに開口している。そして、小径側の凹所３７の内周壁３７ｂに環状の第１のシール部材５１がビス４９により固着されており、外周壁３７ｃに環状の第２のシール部材５２がビス４９により固着されている。 (2) Polishing Wheel and Seal Member of Second Embodiment FIG. 5 shows a polishing wheel 29 of the second embodiment of the present invention. In this case, an annular recess 37 that is one step deeper is formed concentrically in the center of the recess 34 in the recess 34 of the lower surface 31 of the mount member 30, and the air suction port 36 a The bottom surface 37a of the recess 37 is open. An annular first seal member 51 is fixed to the inner peripheral wall 37b of the recess 37 on the small diameter side by screws 49, and an annular second seal member 52 is fixed to the outer peripheral wall 37c by screws 49. .

この場合の第１のシール部材５１は、上下方向に沿った内周壁３７ｂへの固着部から、下方に向かうにつれて湾曲しながら狭まる形状を有している。一方、第２のシール部材５２は、上下方向に沿った外周壁３７ｃへの固着部から、下方に向かうにつれて湾曲しながら広がる形状に形成されている。いずれのシール部材５１，５２も、マウント部材３０への固着部から下方の湾曲部分がシール部５１ａ，５２ａとされている。 The first seal member 51 in this case has a shape that narrows while curving as it goes downward from the adhering portion to the inner peripheral wall 37b along the vertical direction. On the other hand, the 2nd seal member 52 is formed in the shape which spreads while curving as it goes below from the adhering part to peripheral wall 37c along the up-and-down direction. In both of the seal members 51 and 52, the curved portions below the fixing portion to the mount member 30 are the seal portions 51a and 52a.

第２実施形態では、図５（ｂ）に示すように、研磨パッド４０がマウント部材３０に吸着、保持されると、シール部材５１，５２の各シール部５１ａ，５２ａが湾曲状態に倣って撓み、プレート４１の上面４１ａにそれぞれ密着する。この実施形態の各シール部５１ａ，５２ａは、プレート４１の上面４１ａに対し上方から湾曲しながら接触しているが、接触する直前部分は斜めに延びる状態となっている。このため、上記実施形態と同様にプレート４１への押圧力は強いものとはならず、研磨パッド４０に転写することがない。 In the second embodiment, as shown in FIG. 5B, when the polishing pad 40 is attracted and held by the mount member 30, the seal portions 51a and 52a of the seal members 51 and 52 bend following the curved state. The plate 41 is in close contact with the upper surface 41a. The seal portions 51a and 52a of this embodiment are in contact with the upper surface 41a of the plate 41 while being curved from above, but the portion immediately before the contact is in an obliquely extending state. For this reason, the pressing force to the plate 41 is not strong as in the above embodiment, and is not transferred to the polishing pad 40.

（３）第３実施形態の研磨ホイール
図６は、本発明の第３実施形態の研磨ホイール２９を示している。この実施形態でも、マウント部材３０の下面３１の凹所３４に、さらにもう１段深い環状の凹所３８が凹所３４の中央に同心状に形成され、この凹所３８の底面３８ａに空気吸引口３６ａが開口している。この場合の小径側の凹所３８を形成する内周壁３８ｂおよび外周壁３８ｃは、下方に向かうにつれて広がる傾斜面に形成されている。そして、これら内周壁３８ｂおよび外周壁３８ｃに、第１のシール部材５１と第２のシール部材５２がそれぞれビス４９により固着されている。 (3) Polishing wheel of 3rd Embodiment FIG. 6: has shown the grinding wheel 29 of 3rd Embodiment of this invention. In this embodiment as well, another annular deep recess 38 is formed concentrically in the center of the recess 34 in the recess 34 on the lower surface 31 of the mount member 30, and air suction is applied to the bottom surface 38 a of the recess 38. The mouth 36a is open. In this case, the inner peripheral wall 38b and the outer peripheral wall 38c that form the recess 38 on the small diameter side are formed on inclined surfaces that expand downward. The first seal member 51 and the second seal member 52 are fixed to the inner peripheral wall 38b and the outer peripheral wall 38c by screws 49, respectively.

図７に示すように、これらシール部材５１，５２は、自由状態で、立体的ではない平板状に成形された環状のものである。そして、小径の第１のシール部材５１は、外周側の縁部が小径側の凹所３８の底面３８ａの内周部に密着されてビス４９により固着されている。これにより、固着部よりも内周側の部分が傾斜している内周壁３８ｂに接触させられ、下方に向かうにつれて狭まるテーパ状に変形している。この第１のシール部材５１では、内周壁３８ｂから下方の、斜めに延びて狭まる部分がシール部５１ａとされる。 As shown in FIG. 7, these seal members 51 and 52 are ring-shaped members formed in a flat state that is not three-dimensional in a free state. The small-diameter first seal member 51 is fixed to the inner peripheral portion of the bottom surface 38a of the recess 38 on the small-diameter side by an edge on the outer peripheral side and fixed by screws 49. As a result, the inner peripheral wall 38b is inclined with respect to the inner peripheral portion with respect to the fixing portion, and is deformed into a tapered shape that narrows downward. In the first seal member 51, a portion extending downward and narrowing downward from the inner peripheral wall 38b serves as a seal portion 51a.

一方、大径の第２のシール部材５２は、内周側の縁部が小径側の凹所３８の底面３８ａの外周部に密着されてビス４９により固着されている。これにより、固着部よりも外周側の部分が、傾斜している外周壁３８ｃに接触させられ、下方に向かうにつれて広がるスカート状に変形している。この第２のシール部材５２では、外周壁３８ｃから下方の、斜めに延びて広がる部分がシール部５２ａとされる。 On the other hand, the large-diameter second seal member 52 has an inner peripheral edge closely attached to an outer peripheral portion of the bottom surface 38a of the small-diameter recess 38 and is fixed by a screw 49. Thereby, the part of the outer peripheral side rather than the adhering part is brought into contact with the inclined outer peripheral wall 38c, and is deformed into a skirt shape that expands downward. In the second seal member 52, a portion extending downward and extending downward from the outer peripheral wall 38c serves as a seal portion 52a.

このように内周壁３８ｂおよび外周壁３８ｃに接触することによって変形させられた各シール部材５１，５２は、上記第１実施形態と同様に研磨パッド４０のプレート４１の上面４１ａに対し斜め方向に接触し、これによって研磨パッド４０に転写しないといった同様の作用効果が得られる。 The seal members 51 and 52 deformed by contact with the inner peripheral wall 38b and the outer peripheral wall 38c in this manner are in contact with the upper surface 41a of the plate 41 of the polishing pad 40 in an oblique direction as in the first embodiment. As a result, the same operation and effect can be obtained that the transfer to the polishing pad 40 is not performed.

また、この第３実施形態では、図８に示すように、マウント部材３０の外周凸部３３の下面に、下方に突出する複数の突起３８ｄが周方向に等間隔をおいて形成されている。そして相手側の研磨パッド４０のプレート４１の上面４１ａには、突起３８ｄに係合する孔４１ｄが形成されている。この構成によると、研磨パッド４０の孔４１ｄをマウント部材３０の突起３８ｄに合わせて係合させることにより、マウント部材３０に対する研磨パッド４０の同心状の位置決めを、円滑、かつ、確実に行うことができるといった効果が奏される。 Further, in the third embodiment, as shown in FIG. 8, a plurality of protrusions 38 d that protrude downward are formed at equal intervals in the circumferential direction on the lower surface of the outer peripheral convex portion 33 of the mount member 30. A hole 41d that engages with the protrusion 38d is formed in the upper surface 41a of the plate 41 of the mating polishing pad 40. According to this configuration, the concentric positioning of the polishing pad 40 with respect to the mount member 30 can be smoothly and reliably performed by engaging the hole 41d of the polishing pad 40 with the protrusion 38d of the mount member 30. The effect that it is possible is produced.

（４）第４実施形態の研磨ホイール
上記各実施形態では、シール部材５１，５２をマウント部材３０に取り付けているが、本発明は研磨パッド４０側にシール部材を取り付ける構成も含んでいる。図９は、図１で示したマウント部材３０および研磨パッド４０において、研磨パッド４０側に第１のシール部材５１および第２のシール部材５２を取り付けた例を示している。 (4) Polishing Wheel of Fourth Embodiment In each of the above embodiments, the seal members 51 and 52 are attached to the mount member 30, but the present invention includes a configuration in which the seal member is attached to the polishing pad 40 side. FIG. 9 shows an example in which the first seal member 51 and the second seal member 52 are attached to the polishing pad 40 side in the mount member 30 and the polishing pad 40 shown in FIG.

この実施形態でのシール部材５１，５２の向きは第１実施形態と逆であり、第１のシール部材５１は外周側の縁部がプレート４１の上面４１ａに固着され、上方に向かうにつれて狭まる状態に配設されている。一方、第２のシール部材５２は、内周側の端部がプレート４１の上面４１ａに固着され、上方に向かうにつれて広がる状態に配設されている。すなわち、各シール部材５１，５２は、研磨パッド４０のプレート４１への固着部から真空領域４５ａの外側（内側のシール部材５１においてはスラリー供給口４０ａ側、外側のシール部材５２に研磨パッド４０の外周縁側）に向かって斜め方向に延びている。このようにして配設することにより、図９（ｂ）に示すように研磨パッド４０が真空吸着された時、シール部材５１，５２の固着されていない上側の縁部がマウント部材３０の凹所３４の底面３４ａに密着し、真空度が維持される。 The orientation of the seal members 51 and 52 in this embodiment is opposite to that of the first embodiment, and the first seal member 51 is such that the outer peripheral edge is fixed to the upper surface 41a of the plate 41 and becomes narrower as it goes upward. It is arranged. On the other hand, the second seal member 52 is disposed in such a manner that its inner peripheral end is fixed to the upper surface 41a of the plate 41 and expands upward. In other words, the seal members 51 and 52 are disposed on the outer side of the vacuum region 45a from the portion where the polishing pad 40 is fixed to the plate 41 (on the slurry supply port 40a side in the inner seal member 51, on the outer seal member 52). It extends in an oblique direction toward the outer peripheral edge. With this arrangement, when the polishing pad 40 is vacuum-sucked as shown in FIG. 9B, the upper edge of the seal members 51 and 52 that are not fixed is the recess of the mount member 30. It adheres to the bottom surface 34a of 34, and a vacuum degree is maintained.

なお、この場合のプレート４１に対するシール部材５１，５２の固着手段としては、プレート４１が薄く、かつ、低剛性であることを考慮するとビス止めは不適切であり、例えば粘着剤を塗布したり両面粘着テープを用いたりして貼り付けることにより、固着する方法が適切である。 In this case, as a means for fixing the seal members 51 and 52 to the plate 41, screw fixing is inappropriate considering that the plate 41 is thin and has low rigidity. A method of fixing by using an adhesive tape or the like is appropriate.

（５）第５実施形態の研磨ホイール
上記実施形態では、複数（２つ）の空気吸引口３６ａを、内周側と外周側の２つのシール部５１，５２で一括して囲繞する構成であるが、１つの空気吸引口３６ａを１つのシール部材で囲繞する構成であってもよい。 (5) Polishing Wheel of Fifth Embodiment In the above embodiment, a plurality (two) of air suction ports 36a are collectively surrounded by two seal portions 51, 52 on the inner peripheral side and the outer peripheral side. However, the structure which surrounds one air suction opening 36a with one seal member may be sufficient.

図１０および図１１はその例を示しており、マウント部材３０の下面３１には、各空気吸引口３６ａの周囲に円形状の凹所３９がそれぞれ同心状に形成されている。そして、空気吸引口３６ａを囲繞するスカート状のシール部材５３が、各凹所３９の底面３９ａに同心状に配設され、固着されている。図１０に示すように、各シール部材５３は、内周側の縁部が凹所３４の底面３９ａにビス４９により固着され、下方に向かうにつれて広がる状態に配設されており、真空吸着時には、シール部５３ａが研磨パッド４０のプレート４１の上面４１ａに斜め方向に延びて該上面４１ａに密着し、１つのシール部材５３の内側に真空領域４５ａが形成される。 FIG. 10 and FIG. 11 show such an example. On the lower surface 31 of the mount member 30, circular recesses 39 are formed concentrically around each air suction port 36a. A skirt-like seal member 53 surrounding the air suction port 36 a is concentrically disposed and fixed to the bottom surface 39 a of each recess 39. As shown in FIG. 10, each sealing member 53 has an inner peripheral edge fixed to the bottom surface 39 a of the recess 34 by a screw 49 and arranged so as to expand downward, and during vacuum suction, The seal portion 53 a extends obliquely to the upper surface 41 a of the plate 41 of the polishing pad 40 and is in close contact with the upper surface 41 a, and a vacuum region 45 a is formed inside one seal member 53.

この実施形態でのシール部材５３においては、マウント部材３０への固着部から真空領域４５ａの外側（ここでの外側は真空領域４５ａの外周側）に向かって斜め方向に延びており、自由側の縁部である下端部が、研磨パッド４０のプレート４１に効果的に密着して真空度が維持される。 In the seal member 53 in this embodiment, it extends in an oblique direction from the portion fixed to the mount member 30 to the outside of the vacuum region 45a (the outside here is the outer peripheral side of the vacuum region 45a). The lower end, which is the edge, is effectively brought into close contact with the plate 41 of the polishing pad 40, and the degree of vacuum is maintained.

本発明の実施形態に係る研磨装置の斜視図である。1 is a perspective view of a polishing apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の第１実施形態に係る研磨ホイールの下面側を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the lower surface side of the grinding | polishing wheel which concerns on 1st Embodiment of this invention. 第１実施形態に係る研磨ホイールの断面図であって、（ａ）は研磨パッド吸着前、（ｂ）は研磨パッド吸着後を示している。It is sectional drawing of the polishing wheel which concerns on 1st Embodiment, Comprising: (a) is before polishing pad adsorption | suction, (b) has shown after polishing pad adsorption | suction. 第１実施形態に係る研磨ホイールへのスラリー供給構造および空気吸引構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the slurry supply structure and air suction structure to the grinding | polishing wheel which concern on 1st Embodiment. 第２実施形態に係る研磨ホイールの断面図であって、（ａ）は研磨パッド吸着前、（ｂ）は研磨パッド吸着後を示している。It is sectional drawing of the polishing wheel which concerns on 2nd Embodiment, Comprising: (a) is before polishing pad adsorption | suction, (b) has shown after polishing pad adsorption | suction. 第３実施形態に係る研磨ホイールの断面図であって、（ａ）は研磨パッド吸着前、（ｂ）は研磨パッド吸着後を示している。It is sectional drawing of the polishing wheel which concerns on 3rd Embodiment, (a) is before polishing pad adsorption | suction, (b) has shown after polishing pad adsorption | suction. 第３実施形態に係るシール部材の（ａ）斜視図、（ｂ）断面図である。It is (a) perspective view of the sealing member which concerns on 3rd Embodiment, (b) It is sectional drawing. 図６のVIIIで示す部分の拡大図である。It is an enlarged view of the part shown by VIII of FIG. 第４実施形態に係る研磨ホイールの断面図であって、（ａ）は研磨パッド吸着前、（ｂ）は研磨パッド吸着後を示している。It is sectional drawing of the grinding | polishing wheel which concerns on 4th Embodiment, (a) is before polishing pad adsorption | suction, (b) has shown after polishing pad adsorption | suction. 第５実施形態に係る研磨ホイールの断面図であって、（ａ）は研磨パッド吸着前、（ｂ）は研磨パッド吸着後を示している。It is sectional drawing of the grinding | polishing wheel which concerns on 5th Embodiment, (a) is before polishing pad adsorption | suction, (b) has shown after polishing pad adsorption | suction. 第５実施形態に係る研磨ホイールのマウント部材およびシール部材の下面図である。It is a bottom view of the mounting member and seal member of the grinding wheel concerning a 5th embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１…ウェーハ（ワーク）
１０…研磨装置
１３…チャックテーブル（保持手段）
１９…送り機構
２０…研磨ユニット
２２…スピンドルモータ（回転駆動機構）
２３…スピンドルシャフト（回転駆動機構、回転軸）
２５…スピンドルシャフトのスラリー供給路
２６…スピンドルシャフトの空気吸引路
２９…研磨ホイール
３０…マウント部材
３１…下面（保持面）
３２…中央凸部
３３…外周凸部
３４…凹所
３５…マウント部材のスラリー供給路
３６…マウント部材の空気吸引路
３６ａ…空気吸引口
３８ｂ…内周壁（案内部）
３８ｃ…外周壁（案内部）
３８ｄ…突起（位置決め手段）
４０…研磨パッド
４０ａ…スラリー供給口（研磨パッドのスラリー供給路）
４１ａ…プレートの上面（被保持面）
４１ｄ…孔（位置決め手段）
４２…パッド材
４５…空間
４５ａ…真空領域
５１…第１のシール部材
５２…第２のシール部材
５３…シール部材
５１ａ，５２ａ，５３ａ…シール部
６０…ロータリージョイント
７１…スラリー供給源
７２…空気吸引源 1 ... wafer (work)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Polishing apparatus 13 ... Chuck table (holding means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 19 ... Feed mechanism 20 ... Polishing unit 22 ... Spindle motor (rotation drive mechanism)
23 ... Spindle shaft (rotary drive mechanism, rotating shaft)
25 ... Slurry supply path of spindle shaft 26 ... Air suction path of spindle shaft 29 ... Polishing wheel 30 ... Mount member 31 ... Lower surface (holding surface)
32 ... Central convex part 33 ... Outer peripheral convex part 34 ... Recess 35 ... Slurry supply path of mount member 36 ... Air suction path of mount member 36a ... Air suction port 38b ... Inner peripheral wall (guide part)
38c ... Outer wall (guide part)
38d ... projection (positioning means)
40 ... Polishing pad 40a ... Slurry supply port (slurry pad slurry supply passage)
41a: Plate upper surface (held surface)
41d ... hole (positioning means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 42 ... Pad material 45 ... Space 45a ... Vacuum area 51 ... 1st sealing member 52 ... 2nd sealing member 53 ... Sealing member 51a, 52a, 53a ... Sealing part 60 ... Rotary joint 71 ... Slurry supply source 72 ... Air suction source

Claims

ワークを保持する保持手段と、
該保持手段に対向配置された研磨ホイールと、
該研磨ホイールを回転させる回転駆動機構と、
前記保持手段と前記研磨ホイールとを、該研磨ホイールの回転軸方向に相対移動させて該研磨ホイールを前記保持手段に保持された前記ワークに押し付け、該ワークを該研磨ホイールによって研磨させる送り手段と、を有する研磨装置であって、
前記研磨ホイールは、
研磨パッドを保持する保持面を有し、該保持面に空気吸引口が形成され、内部に該空気吸引口に連通する空気吸引路が形成されており、前記回転駆動機構が有する回転軸に接続されるマウント部材と、
該マウント部材の前記保持面に保持される被保持面を有し、該保持面と該被保持面との間に空間を形成する研磨パッドと、
可撓性を有し、前記研磨パッドの前記被保持面と前記マウント部材の前記保持面との間の前記空間に、前記空気吸引口を囲繞して自身の内側に真空領域を形成し、該真空領域内の空気が吸引された時に該被保持面と該保持面の双方に密着させられる作用を受ける環状のシール部材とを備えており、
該シール部材は、前記研磨パッドの前記被保持面に向かって斜め方向に延びてから該被保持面に対し該研磨パッドに転写されることで該研磨パッドに凸部が発生することのない状態で面接触する平板状のシール部を有しており、
さらに、前記空気吸引口から前記真空領域内の空気を吸引する空気吸引源を備えることを特徴とする研磨装置。 Holding means for holding the workpiece;
A polishing wheel disposed opposite the holding means;
A rotation drive mechanism for rotating the grinding wheel;
A feeding means for causing the holding means and the grinding wheel to move relative to each other in the rotational axis direction of the grinding wheel to press the grinding wheel against the work held by the holding means, and to polish the work by the grinding wheel; A polishing apparatus comprising:
The polishing wheel is
It has a holding surface for holding the polishing pad, an air suction port is formed on the holding surface, an air suction path communicating with the air suction port is formed inside, and it is connected to the rotating shaft of the rotation drive mechanism A mounting member to be
A polishing pad having a held surface held by the holding surface of the mount member, and forming a space between the holding surface and the held surface;
Having flexibility, forming a vacuum region inside itself surrounding the air suction port in the space between the held surface of the polishing pad and the holding surface of the mount member; An annular seal member that receives an action of being brought into close contact with both the held surface and the holding surface when air in a vacuum region is sucked;
The seal member, the state projections on the polishing pad by the extend obliquely towards the held surface is transferred to the polishing pad against to said holding surface not to occur in the polishing pad It has a flat seal part that makes surface contact with
The polishing apparatus further includes an air suction source for sucking air in the vacuum region from the air suction port.

前記シール部材は、前記マウント部材の前記保持面か、あるいは前記研磨パッドの前記被保持面のいずれか一方に固着されていることを特徴とする請求項１に記載の研磨装置。 The polishing apparatus according to claim 1, wherein the seal member is fixed to either the holding surface of the mount member or the held surface of the polishing pad.

前記シール部材は、前記マウント部材の前記保持面、あるいは前記研磨パッドの前記被保持面への固着部から、前記真空領域の外側に向かって斜め方向に延びていることを特徴とする請求項１または２に記載の研磨装置。 2. The seal member according to claim 1, wherein the seal member extends in an oblique direction toward the outside of the vacuum region from a holding portion of the mount member or a fixing portion of the polishing pad to the held surface. Or the polishing apparatus according to 2;

前記マウント部材の前記保持面および／または前記研磨パッドの前記被保持面には、前記シール部材の前記シール部を前記斜め方向に延びるように変形させる案内部が形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の研磨装置。 The holding surface of the mount member and / or the held surface of the polishing pad is formed with a guide portion that deforms the seal portion of the seal member so as to extend in the oblique direction. The polishing apparatus according to claim 1.

前記マウント部材と前記研磨パッドには、該研磨パッドが該マウント部材に保持された状態において、該研磨パッドの研磨面に至るスラリー供給路が形成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の研磨装置。 5. The slurry supply path to the polishing surface of the polishing pad is formed in the mount member and the polishing pad in a state where the polishing pad is held by the mount member. The polishing apparatus according to any one of the above.

前記回転軸に、前記マウント部材の前記空気吸引路に連通する空気吸引路が形成されており、該回転軸側の該空気吸引路は、該回転軸に接続されたロータリージョイントを介して前記空気吸引源に連通されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の研磨装置。 An air suction path communicating with the air suction path of the mount member is formed on the rotation shaft, and the air suction path on the rotation shaft side is connected to the air via a rotary joint connected to the rotation shaft. The polishing apparatus according to claim 1, wherein the polishing apparatus is communicated with a suction source.

前記回転軸に、前記マウント部材の前記スラリー供給路に連通するスラリー供給路が形成されており、該回転軸側の該スラリー供給路は、該回転軸に接続されたロータリージョイントを介してスラリー供給源に連通されていることを特徴とする請求項５または６に記載の研磨装置。 A slurry supply path communicating with the slurry supply path of the mount member is formed on the rotary shaft, and the slurry supply path on the rotary shaft side is supplied with slurry via a rotary joint connected to the rotary shaft. The polishing apparatus according to claim 5, wherein the polishing apparatus is communicated with a source.

前記マウント部材の前記保持面には、中央部に中央凸部が形成され、外周部に環状の外周凸部が形成され、該中央凸部と該外周凸部との間に凹所が形成されており、該中央凸部には前記スラリー供給路が開口しており、該凹所には前記空気吸引口が形成されており、
前記研磨パッドには、該マウント部材に保持された状態で、該マウント部材の前記スラリー供給路に連通するスラリー供給路が形成されており、
前記シール部材は、前記凹所内において、前記空気吸引口の内周側に配設される第１のシール部材と、前該空気吸引口の外周側に配設される第２のシール部材とを備えていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の研磨装置。 On the holding surface of the mount member, a central convex portion is formed at the central portion, an annular outer peripheral convex portion is formed at the outer peripheral portion, and a recess is formed between the central convex portion and the outer peripheral convex portion. The slurry supply path is open in the central convex portion, and the air suction port is formed in the recess,
The polishing pad is formed with a slurry supply path communicating with the slurry supply path of the mount member while being held by the mount member.
The seal member includes a first seal member disposed on an inner peripheral side of the air suction port and a second seal member disposed on an outer peripheral side of the air suction port in the recess. The polishing apparatus according to claim 1, wherein the polishing apparatus is provided.

前記マウント部材と前記研磨パッドに、該マウント部材に対する該研磨パッドの保持位置を位置決めする位置決め手段が設けられていることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の研磨装置。 The polishing apparatus according to claim 1, wherein positioning means for positioning a holding position of the polishing pad with respect to the mount member is provided on the mount member and the polishing pad.