JP5495525B2 - 研磨ヘッドにおけるウェーハ回転安定化構造 - Google Patents
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Description
前記ウェーハの裏面を押圧するバックプレートを押圧するエアバックの押圧力で研磨ヘッド下面部を押圧して成り、
前記ウェーハの裏面に前記バックプレートを介して直接接触して局所的押圧を行うゾーン押圧部を備えるとともに該ゾーン押圧部における前記ウェーハ裏面への接触部にフッ素系樹脂のコーティングを施したウェーハ回転安定化構構造において、
前記ウェーハの周囲を囲むようにして研磨ヘッド側に設けられたリテーナリングの内径を該ウェーハの直径よりも所要長さだけ大径に設定し、該ウェーハは、その外周部が前記リテーナリングの内周部に転がり接触することにより駆動されて回転する研磨ヘッドにおけるウェーハ回転安定化構造を提供する。
また、リテーナリングの内径を該ウェーハの直径よりも所要長さだけ大径に設定することで、研磨ヘッドが回転すると前記ウェーハの外周部とリテーナリングの内周部との間に、その接触位置が所要量ずつ順次ずれるような転がり接触が生じ、この転がり接触によりウェーハはリテーナリングの回転に対し非同期で回転するとともに、その回転速度が平均化される。
したがって、所望の残膜厚プロファイル制御を実行することができる。また、ゾーン押圧部が低摩耗化されて寿命向上に寄与できるという利点がある。
さらに、ウェーハの外周部とリテーナリングの内周部との間に、その接触位置が所要量ずつ順次ずれるような転がり接触が生じることで、ウェーハはリテーナリングの回転に対して非同期で回転する。これにより、コスト高につくリテーナリングの加工精度に依存することなく、ウェーハの回転を平均化することができるという利点がある。
ウェーハをプラテン上の研磨パッドに押付け、前記プラテンに対し相対回転させて前記ウェーハを研磨する研磨ヘッドにおけるウェーハ回転安定化構造であって、前記ウェーハの裏面を押圧するバックプレートを押圧するエアバックの押圧力で研磨ヘッド下面部を押圧して成り、前記ウェーハの裏面に前記バックプレートを介して直接接触して局所的押圧を行うゾーン押圧部を備えるとともに該ゾーン押圧部における前記ウェーハ裏面への接触部にフッ素系樹脂のコーティングを施したウェーハ回転安定化構構造において、
前記ウェーハの周囲を囲むようにして研磨ヘッド側に設けられたリテーナリングの内径を該ウェーハの直径よりも所要長さだけ大径に設定し、該ウェーハは、その外周部が前記リテーナリングの内周部に転がり接触することにより駆動されて回転するようにして実現した。
2 プラテン
3 研磨ヘッド
4 回転軸
5 モータ
6 研磨パッド
7 ヘッド本体
8 バックプレート
9 バックプレート用エアバック
10 ゾーン押圧部
10A 外周側ゾーン押圧部
10B 中間ゾーン押圧部
10C 内側ゾーン押圧部
11 リテーナリング
12 回転軸
13 リテーナリング用エアバック
14 ドライプレート
15 バックプレート押圧部材
16 フッ素系樹脂のコーティング
17a,17b エアガイド溝
18 エア噴出孔
19 ゾーン部エア溝
20 リテーナリングホルダ
21 スナップリング
22 リテーナリング押圧部材
23 スナップリングカバー
Claims (4)
- ウェーハをプラテン上の研磨パッドに押付け、前記プラテンに対し相対回転させて前記ウェーハを研磨する研磨ヘッドにおけるウェーハ回転安定化構造であって、
前記ウェーハの裏面を押圧するバックプレートを押圧するエアバックの押圧力で研磨ヘッド下面部を押圧して成り、
前記ウェーハの裏面に前記バックプレートを介して直接接触して局所的押圧を行うゾーン押圧部を備えるとともに該ゾーン押圧部における前記ウェーハ裏面への接触部にフッ素系樹脂のコーティングを施したウェーハ回転安定化構構造において、
前記ウェーハの周囲を囲むようにして研磨ヘッド側に設けられたリテーナリングの内径を該ウェーハの直径よりも所要長さだけ大径に設定し、該ウェーハは、その外周部が前記リテーナリングの内周部に転がり接触することにより駆動されて回転することを特徴とする研磨ヘッドにおけるウェーハ回転安定化構造。 - 上記ゾーン押圧部は、上記研磨ヘッドの回転中心をリング中心とするリング状に形成されていることを特徴とする請求項1記載の研磨ヘッドにおけるウェーハ回転安定化構造。
- 上記ゾーン押圧部は、同心上に形成されたリング状の複数のゾーン押圧部からなり、相隣るリング状のゾーン押圧部間にはエアガイド溝が形成されるとともに該エアガイド溝内に複数のエア噴出孔が適宜間隔をおいて設けられていることを特徴とする請求項1又は2記載の研磨ヘッドにおけるウェーハ回転安定化構造。
- 上記リング状の各ゾーン押圧部には、上記研磨ヘッドの半径方向と同方向に複数のゾーン部エア溝が形成され、該複数のゾーン部エア溝は上記エアガイド溝に連通していることを特徴とする請求項3記載の研磨ヘッドにおけるウェーハ回転安定化構造。
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