JP2001237208A - 研磨装置の研磨面洗浄方法及び洗浄装置 - Google Patents
研磨装置の研磨面洗浄方法及び洗浄装置Info
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- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
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- B24B53/017—Devices or means for dressing, cleaning or otherwise conditioning lapping tools
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- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P52/00—Grinding, lapping or polishing of wafers, substrates or parts of devices
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B55/00—Safety devices for grinding or polishing machines; Accessories fitted to grinding or polishing machines for keeping tools or parts of the machine in good working condition
- B24B55/02—Equipment for cooling the grinding surfaces, e.g. devices for feeding coolant
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- Grinding-Machine Dressing And Accessory Apparatuses (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 洗浄液の使用量が少なくて済み、且つ研磨テ
ーブルの研磨面から研磨残さを効果的に除去できる研磨
装置の研磨面洗浄方法及び洗浄装置を提供すること。 【解決手段】 研磨テーブルの研磨面に研磨対象物を押
し付け、研磨面と研磨対象物の相対運動により該研磨対
象物を研磨する研磨装置の該研磨面に噴射ノズルから洗
浄液を噴射し、該研磨面を洗浄する研磨装置の研磨面洗
浄装置であって、噴射ノズルに洗浄液と気体を混合して
噴射する混合噴射ノズル７−１〜７−４を用い、該混合
噴射ノズル７−１〜７−４から研磨面に洗浄液と気体の
混合流体を噴射して研磨面を洗浄する。
ーブルの研磨面から研磨残さを効果的に除去できる研磨
装置の研磨面洗浄方法及び洗浄装置を提供すること。 【解決手段】 研磨テーブルの研磨面に研磨対象物を押
し付け、研磨面と研磨対象物の相対運動により該研磨対
象物を研磨する研磨装置の該研磨面に噴射ノズルから洗
浄液を噴射し、該研磨面を洗浄する研磨装置の研磨面洗
浄装置であって、噴射ノズルに洗浄液と気体を混合して
噴射する混合噴射ノズル７−１〜７−４を用い、該混合
噴射ノズル７−１〜７−４から研磨面に洗浄液と気体の
混合流体を噴射して研磨面を洗浄する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は研磨テーブルの研磨
クロスや砥石等の研磨面に半導体ウエハ等の研磨対象物
を押付け、研磨面と研磨対象物の相対運動により、該研
磨対象物を研磨する研磨装置の研磨面洗浄方法及び洗浄
装置に関するものである。
クロスや砥石等の研磨面に半導体ウエハ等の研磨対象物
を押付け、研磨面と研磨対象物の相対運動により、該研
磨対象物を研磨する研磨装置の研磨面洗浄方法及び洗浄
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の研磨装置においては、研
磨クロスの研磨面に残る半導体ウエハ等の研磨対象物の
研磨残さが次に行う研磨において、研磨対象物に傷を付
けてしまうという問題がある。そのため研磨クロスの研
磨面を再生手段であるドレッサーでドレッシングする時
に、純水等の洗浄液又は窒素ガスを研磨面に吹き付ける
ことにより、研磨面に残る研磨対象物の研磨残さを系外
に排出している。
磨クロスの研磨面に残る半導体ウエハ等の研磨対象物の
研磨残さが次に行う研磨において、研磨対象物に傷を付
けてしまうという問題がある。そのため研磨クロスの研
磨面を再生手段であるドレッサーでドレッシングする時
に、純水等の洗浄液又は窒素ガスを研磨面に吹き付ける
ことにより、研磨面に残る研磨対象物の研磨残さを系外
に排出している。
【０００３】上記研磨面に吹き付ける洗浄液が純水の場
合、純水の使用量が多くなり、研磨ユニットに供給する
純水量が足りなくなるという問題があった。更に純水を
低圧で研磨クロスの研磨面に吹き付けても研磨クロス面
の凹部に落ち込んだ研磨残さを掻き出す助けとならず、
その結果十分な荷重をかけてドレッシングを行う必要が
ある。ところが大きい荷重をかけると研磨クロスの削り
量が多くなり、研磨クロスの消耗が速くなるという問題
があった。
合、純水の使用量が多くなり、研磨ユニットに供給する
純水量が足りなくなるという問題があった。更に純水を
低圧で研磨クロスの研磨面に吹き付けても研磨クロス面
の凹部に落ち込んだ研磨残さを掻き出す助けとならず、
その結果十分な荷重をかけてドレッシングを行う必要が
ある。ところが大きい荷重をかけると研磨クロスの削り
量が多くなり、研磨クロスの消耗が速くなるという問題
があった。
【０００４】また、研磨残さを掻き出す効果を上げるた
め、高圧の純水を使用すると、当然のことながら更に純
水の使用量が増大し、供給純水量の不足をきたす。一
方、研磨面に窒素ガスを吹き付け、研磨残さを系外へ吹
き飛ばす方法は効果があるが、窒素ガスを吹き付けるこ
とにより研磨残さが乾燥され、研磨クロス面上でより強
固に固着することが考えられる。更に窒素ガスの吹き付
けは研磨残さを飛散させ、系外である研磨テーブル周り
を汚してしまい、次に行う研磨に悪影響を及ぼすという
問題もある。
め、高圧の純水を使用すると、当然のことながら更に純
水の使用量が増大し、供給純水量の不足をきたす。一
方、研磨面に窒素ガスを吹き付け、研磨残さを系外へ吹
き飛ばす方法は効果があるが、窒素ガスを吹き付けるこ
とにより研磨残さが乾燥され、研磨クロス面上でより強
固に固着することが考えられる。更に窒素ガスの吹き付
けは研磨残さを飛散させ、系外である研磨テーブル周り
を汚してしまい、次に行う研磨に悪影響を及ぼすという
問題もある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述の点に鑑
みてなされたもので、洗浄液の使用量が少なくて済み、
且つ研磨テーブルの研磨面から研磨残さを効果的に除去
できる研磨装置の研磨面洗浄方法及び洗浄装置を提供す
ることを目的とする。
みてなされたもので、洗浄液の使用量が少なくて済み、
且つ研磨テーブルの研磨面から研磨残さを効果的に除去
できる研磨装置の研磨面洗浄方法及び洗浄装置を提供す
ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
請求項１に記載の発明は、研磨テーブルの研磨面に研磨
対象物を押し付け、研磨面と研磨対象物の相対運動によ
り該研磨対象物を研磨する研磨装置の該研磨面に洗浄液
を噴射し、該研磨面を洗浄する研磨装置の研磨面洗浄方
法であって、洗浄液に洗浄液と気体の混合流体を用い、
該混合流体を研磨面に噴射することを特徴とする。
請求項１に記載の発明は、研磨テーブルの研磨面に研磨
対象物を押し付け、研磨面と研磨対象物の相対運動によ
り該研磨対象物を研磨する研磨装置の該研磨面に洗浄液
を噴射し、該研磨面を洗浄する研磨装置の研磨面洗浄方
法であって、洗浄液に洗浄液と気体の混合流体を用い、
該混合流体を研磨面に噴射することを特徴とする。
【０００７】上記のように研磨面に洗浄液と気体の混合
流体を噴射することにより、研磨面の研磨残さは混合流
体の気体で掻き出され、更に洗浄液で洗い流されるか
ら、研磨面の研磨残さが略完全に除去される。従って、
次の研磨で研磨対象物を傷つけることなく、安定した研
磨性能を維持することができる。
流体を噴射することにより、研磨面の研磨残さは混合流
体の気体で掻き出され、更に洗浄液で洗い流されるか
ら、研磨面の研磨残さが略完全に除去される。従って、
次の研磨で研磨対象物を傷つけることなく、安定した研
磨性能を維持することができる。
【０００８】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載の研磨装置の研磨面洗浄方法において、混合流体
の研磨面への噴射は、研磨テーブルの研磨面上部に複数
個配置した洗浄液と気体を混合する混合噴射ノズルから
該研磨面に対して噴射することを特徴とする。
に記載の研磨装置の研磨面洗浄方法において、混合流体
の研磨面への噴射は、研磨テーブルの研磨面上部に複数
個配置した洗浄液と気体を混合する混合噴射ノズルから
該研磨面に対して噴射することを特徴とする。
【０００９】また、請求項３に記載の発明は、研磨テー
ブルの研磨面に研磨対象物を押し付け、研磨面と研磨対
象物の相対運動により該研磨対象物を研磨する研磨装置
の該研磨面に噴射ノズルから洗浄液を噴射し、該研磨面
を洗浄する研磨装置の研磨面洗浄装置であって、噴射ノ
ズルに洗浄液と気体を混合して噴射する混合噴射ノズル
を用い、該混合噴射ノズルから研磨面に洗浄液と気体の
混合流体を噴射することを特徴とする。
ブルの研磨面に研磨対象物を押し付け、研磨面と研磨対
象物の相対運動により該研磨対象物を研磨する研磨装置
の該研磨面に噴射ノズルから洗浄液を噴射し、該研磨面
を洗浄する研磨装置の研磨面洗浄装置であって、噴射ノ
ズルに洗浄液と気体を混合して噴射する混合噴射ノズル
を用い、該混合噴射ノズルから研磨面に洗浄液と気体の
混合流体を噴射することを特徴とする。
【００１０】上記のように研磨面に混合噴射ノズルから
洗浄液と気体の混合流体を噴射することにより、請求項
１の洗浄方法と同様、研磨面の研磨残さが略完全に除去
される。従って、次の研磨で研磨対象物を傷つけること
なく、安定した研磨性能を維持することができる。
洗浄液と気体の混合流体を噴射することにより、請求項
１の洗浄方法と同様、研磨面の研磨残さが略完全に除去
される。従って、次の研磨で研磨対象物を傷つけること
なく、安定した研磨性能を維持することができる。
【００１１】また、請求項４に記載の発明は、請求項３
に記載の研磨装置の研磨面洗浄装置において、混合噴射
ノズルに供給する洗浄液と気体の圧力をそれぞれ独立に
コントロールする圧力制御手段を設けたことを特徴とす
る。
に記載の研磨装置の研磨面洗浄装置において、混合噴射
ノズルに供給する洗浄液と気体の圧力をそれぞれ独立に
コントロールする圧力制御手段を設けたことを特徴とす
る。
【００１２】上記のように混合噴射ノズルに供給する洗
浄液と気体の圧力をそれぞれ独立にコントロールする圧
力制御手段を設けたことにより、混合流体の洗浄液と気
体の混合割合比及び混合流体の噴射速度を任意に調整で
き、研磨面の洗浄作用等を任意に調整することが可能と
なる。
浄液と気体の圧力をそれぞれ独立にコントロールする圧
力制御手段を設けたことにより、混合流体の洗浄液と気
体の混合割合比及び混合流体の噴射速度を任意に調整で
き、研磨面の洗浄作用等を任意に調整することが可能と
なる。
【００１３】また、請求項５に記載の発明は、請求項４
に記載の研磨装置の研磨面洗浄装置において、混合噴射
ノズルを研磨面に砥液を供給する砥液供給ノズル又は薬
液を供給する薬液供給ノズルを取付ける取付部材に取付
けたことを特徴とする。
に記載の研磨装置の研磨面洗浄装置において、混合噴射
ノズルを研磨面に砥液を供給する砥液供給ノズル又は薬
液を供給する薬液供給ノズルを取付ける取付部材に取付
けたことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態例を図
面に基づいて説明する。図１は本発明に係る研磨面洗浄
方法を実施する研磨装置の概略構成例を示す図である。
本研磨装置では洗浄液として純水を用い、洗浄液と混合
する気体として窒素ガスを用いる例を示したが、洗浄液
は純水に限定されるものではなく、例えば研磨に使用す
る砥液や洗浄用の薬液でもよい。また、気体も窒素ガス
に限定されるものではなく、例えばオイルミストやパー
ティクルを図示しないフィルタ部材で取り除いた後の圧
縮空気や水蒸気でもよい。
面に基づいて説明する。図１は本発明に係る研磨面洗浄
方法を実施する研磨装置の概略構成例を示す図である。
本研磨装置では洗浄液として純水を用い、洗浄液と混合
する気体として窒素ガスを用いる例を示したが、洗浄液
は純水に限定されるものではなく、例えば研磨に使用す
る砥液や洗浄用の薬液でもよい。また、気体も窒素ガス
に限定されるものではなく、例えばオイルミストやパー
ティクルを図示しないフィルタ部材で取り除いた後の圧
縮空気や水蒸気でもよい。
【００１５】図１において、１は研磨テーブルであり、
該研磨テーブル１の上面には研磨クロス２が貼りつけら
れている。３は研磨クロス２の研磨面を再生するドレッ
サーである。研磨テーブル１とドレッサー３はそれぞれ
回転軸１ａ及び回転軸３ａを中心に回転しており、研磨
クロス２の研磨面を再生する時はドレッサー３を所定の
圧力で研磨クロス２の研磨面に押し当て、研磨クロス２
とドレッサー３の相対運動により、研磨面を再生（目
立）する。
該研磨テーブル１の上面には研磨クロス２が貼りつけら
れている。３は研磨クロス２の研磨面を再生するドレッ
サーである。研磨テーブル１とドレッサー３はそれぞれ
回転軸１ａ及び回転軸３ａを中心に回転しており、研磨
クロス２の研磨面を再生する時はドレッサー３を所定の
圧力で研磨クロス２の研磨面に押し当て、研磨クロス２
とドレッサー３の相対運動により、研磨面を再生（目
立）する。
【００１６】研磨テーブル１の上部には純水と窒素ガス
を混合して研磨クロス２の研磨面に噴射する混合噴射ノ
ズル７−１〜７−４が複数個（図では４個）配置されて
いる。各混合噴射ノズル７−１〜７−４には窒素ガス供
給源４からレギュレータ５で圧力が調整された窒素ガス
がエアオペレータバルブ６を通して供給されると共に、
純水供給源８からレギュレータ９で圧力を調整された純
水がエアオペレータバルブ１０を通して供給される。混
合された気体と液体は噴射ノズルによってそれぞれ液体
及び／又は気体の圧力、温度、ノズル形状などのパラメ
ータを変更することによって、供給する液体がノズル噴
射によりそれぞれ、液体微粒子化、液体が凝固した
微粒子固体化、液体が蒸発した気体化（これら、
、をここでは霧状化もしくはアトマイズと呼ぶ）さ
れ、液体由来成分と気体成分の混合体が研磨テーブルに
向けて所定の方向性を有して噴射される。
を混合して研磨クロス２の研磨面に噴射する混合噴射ノ
ズル７−１〜７−４が複数個（図では４個）配置されて
いる。各混合噴射ノズル７−１〜７−４には窒素ガス供
給源４からレギュレータ５で圧力が調整された窒素ガス
がエアオペレータバルブ６を通して供給されると共に、
純水供給源８からレギュレータ９で圧力を調整された純
水がエアオペレータバルブ１０を通して供給される。混
合された気体と液体は噴射ノズルによってそれぞれ液体
及び／又は気体の圧力、温度、ノズル形状などのパラメ
ータを変更することによって、供給する液体がノズル噴
射によりそれぞれ、液体微粒子化、液体が凝固した
微粒子固体化、液体が蒸発した気体化（これら、
、をここでは霧状化もしくはアトマイズと呼ぶ）さ
れ、液体由来成分と気体成分の混合体が研磨テーブルに
向けて所定の方向性を有して噴射される。
【００１７】研磨クロス２とドレッサー３の相対運動に
より研磨面を再生（ドレッシング）するとき、混合噴射
ノズル７−１〜７−４から純水と窒素ガスの混合流体を
研磨クロス２の表面（研磨面）に噴射しては該表面を洗
浄する。窒素ガスは０．０１ＭＰａ（メガパスカル）〜
０．７ＭＰａの間で設定することができ、純水は０．１
ＭＰａ〜０．３ＭＰａまで設定することができる。そし
て窒素ガスの圧力と純水の圧力は独立して設定できるよ
うになっている。本実施例では、純水ライン、窒素ライ
ンともにマニュアル駆動のレギュレータを用いているが
外部信号に基づいて設定圧力を変更できるレギュレータ
をそれぞれ用いても良い。外部信号に基づく駆動のレギ
ュレータを用いた場合には研磨プロセス毎に圧力を図示
しない制御手段からの信号で変更することも可能であ
る。
より研磨面を再生（ドレッシング）するとき、混合噴射
ノズル７−１〜７−４から純水と窒素ガスの混合流体を
研磨クロス２の表面（研磨面）に噴射しては該表面を洗
浄する。窒素ガスは０．０１ＭＰａ（メガパスカル）〜
０．７ＭＰａの間で設定することができ、純水は０．１
ＭＰａ〜０．３ＭＰａまで設定することができる。そし
て窒素ガスの圧力と純水の圧力は独立して設定できるよ
うになっている。本実施例では、純水ライン、窒素ライ
ンともにマニュアル駆動のレギュレータを用いているが
外部信号に基づいて設定圧力を変更できるレギュレータ
をそれぞれ用いても良い。外部信号に基づく駆動のレギ
ュレータを用いた場合には研磨プロセス毎に圧力を図示
しない制御手段からの信号で変更することも可能であ
る。
【００１８】勿論、昇圧機器を用いて純水を供給する場
合には、純水の圧力が１．０ＭＰａまでの昇圧は容易に
行うことができる。しかしながら、これ以上の昇圧は供
給系の耐圧を上げるために、特殊な機器を使用しなけれ
ばならず、必ずしも有効であるとは限らない。ここで
は、窒素ガスを０．３５ＭＰａとし、純水を０．１ＭＰ
ａに設定している。
合には、純水の圧力が１．０ＭＰａまでの昇圧は容易に
行うことができる。しかしながら、これ以上の昇圧は供
給系の耐圧を上げるために、特殊な機器を使用しなけれ
ばならず、必ずしも有効であるとは限らない。ここで
は、窒素ガスを０．３５ＭＰａとし、純水を０．１ＭＰ
ａに設定している。
【００１９】混合噴射ノズル７の構造を図２、図３を用
いて説明する。図２に示す混合噴射ノズル７は、内部に
液体と気体を混合する空間である混合部１３が設けられ
たノズル本体１５を具備し、該ノズル本体１５に液体供
給口１２、気体供給口１１、混合流体噴射口１４が設け
られた構造である。気体供給口１１に窒素ガスを所定の
圧力（ここでは０．３５ＭＰａ）供給すると共に、液体
供給口１２に純水を所定の圧力（ここでは０．１ＭＰ
ａ）で供給することにより、窒素ガスと純水は混合部１
３で混合され混合流体となって窒素ガス及び純水の圧力
で混合流体噴射口１４から噴射される。この時混合噴射
ノズル７から噴射される混合流体の噴射角度は混合流体
噴射口１４の形状によって決まる。
いて説明する。図２に示す混合噴射ノズル７は、内部に
液体と気体を混合する空間である混合部１３が設けられ
たノズル本体１５を具備し、該ノズル本体１５に液体供
給口１２、気体供給口１１、混合流体噴射口１４が設け
られた構造である。気体供給口１１に窒素ガスを所定の
圧力（ここでは０．３５ＭＰａ）供給すると共に、液体
供給口１２に純水を所定の圧力（ここでは０．１ＭＰ
ａ）で供給することにより、窒素ガスと純水は混合部１
３で混合され混合流体となって窒素ガス及び純水の圧力
で混合流体噴射口１４から噴射される。この時混合噴射
ノズル７から噴射される混合流体の噴射角度は混合流体
噴射口１４の形状によって決まる。
【００２０】また、図３に示す混合噴射ノズル７は、円
錐状のノズル本体１６の内部に液体供給管１７を配置し
たような構造で、ノズル本体１６の一端（後端）に気体
供給口１６ａ、他端（先端）に気体排出口１６ｂ、液体
供給管１７の一端（後端）に液体供給口１７ａ、他端
（先端）に液体排出口１７ｂが設けられた構造である。
気体供給口１６ａに窒素ガスを所定の圧力（ここでは
０．３５ＭＰａ）で供給すると共に、液体供給口１７ａ
に純水を所定の圧力（ここでは０．１ＭＰａ）で供給す
ることにより、気体排出口１６ｂから噴射される窒素ガ
スが液体排出口１７ｂから噴射される純水を巻き込んで
噴霧状となり、窒素ガスの圧力で噴射される。この時混
合噴射ノズル７から噴射される混合流体の噴射角度は気
体排出口１６ｂの形状によって決まる。
錐状のノズル本体１６の内部に液体供給管１７を配置し
たような構造で、ノズル本体１６の一端（後端）に気体
供給口１６ａ、他端（先端）に気体排出口１６ｂ、液体
供給管１７の一端（後端）に液体供給口１７ａ、他端
（先端）に液体排出口１７ｂが設けられた構造である。
気体供給口１６ａに窒素ガスを所定の圧力（ここでは
０．３５ＭＰａ）で供給すると共に、液体供給口１７ａ
に純水を所定の圧力（ここでは０．１ＭＰａ）で供給す
ることにより、気体排出口１６ｂから噴射される窒素ガ
スが液体排出口１７ｂから噴射される純水を巻き込んで
噴霧状となり、窒素ガスの圧力で噴射される。この時混
合噴射ノズル７から噴射される混合流体の噴射角度は気
体排出口１６ｂの形状によって決まる。
【００２１】図４は混合噴射ノズル７から噴射される混
合流体の軌跡を示す図で、同図（ａ）は混合流体の側面
形状を、同図（ｂ）は混合流体の研磨クロス面での平面
形状を、同図（ｃ）は混合流体の流量分布をそれぞれ示
す。混合噴射ノズル７から噴射される混合流体１８は、
噴射角度θの範囲で広がり研磨クロス２の上面に当る。
回転する研磨クロス２の全面に混合流体１８を噴射する
ために、噴射角度θは広げる方がよく、４５°〜７５°
の広がりを持つ混合噴射ノズル７を複数個（図１では７
−１〜７−４の計４個）用いる。
合流体の軌跡を示す図で、同図（ａ）は混合流体の側面
形状を、同図（ｂ）は混合流体の研磨クロス面での平面
形状を、同図（ｃ）は混合流体の流量分布をそれぞれ示
す。混合噴射ノズル７から噴射される混合流体１８は、
噴射角度θの範囲で広がり研磨クロス２の上面に当る。
回転する研磨クロス２の全面に混合流体１８を噴射する
ために、噴射角度θは広げる方がよく、４５°〜７５°
の広がりを持つ混合噴射ノズル７を複数個（図１では７
−１〜７−４の計４個）用いる。
【００２２】混合流体１８は研磨クロス２の表面で図４
（ｂ）に示すように長円形状をなしている。また、混合
流体１８による研磨クロス２の表面での流量分布は図４
（ｃ）に示すように、両端部を除いて中央部分は略均一
となる（台形状の流量分布）。
（ｂ）に示すように長円形状をなしている。また、混合
流体１８による研磨クロス２の表面での流量分布は図４
（ｃ）に示すように、両端部を除いて中央部分は略均一
となる（台形状の流量分布）。
【００２３】図５は混合流体１８が研磨クロス２の表面
に当る場所を示す図である。混合流体１８が研磨クロス
２の面に当る軌跡１９は研磨テーブル１の回転方向Ａに
対して角度αを持っていると見なす事ができる。この角
度αは、研磨テーブル１の回転方向Ａに対して垂直から
４５°になる位置が適している。また、隣接する混合流
体１８の両端部は側面から見て互いに重なり合うように
配置する。このように配置することにより、研磨クロス
２の表面に均一な流量分布で混合流体１８を噴射するこ
とができる。
に当る場所を示す図である。混合流体１８が研磨クロス
２の面に当る軌跡１９は研磨テーブル１の回転方向Ａに
対して角度αを持っていると見なす事ができる。この角
度αは、研磨テーブル１の回転方向Ａに対して垂直から
４５°になる位置が適している。また、隣接する混合流
体１８の両端部は側面から見て互いに重なり合うように
配置する。このように配置することにより、研磨クロス
２の表面に均一な流量分布で混合流体１８を噴射するこ
とができる。
【００２４】混合流体１８の噴射タイミングを図６を用
いて説明する。混合流体１８の噴射は、半導体ウエハ等
の研磨対象物の研磨終了（トップリングの上昇）後行
い、ドレッサー３が研磨クロス２表面に降下してドレッ
シングを開始すると同時に混合噴射ノズル７をＯＮにし
て行う。ドレッシングが終了（ドレッサー３が上昇）し
ても混合流体１８の噴射は直ぐに止めず、十分に洗浄す
るのがよい。この洗浄が長いと研磨プロセスに費やす時
間が長くなるため、この洗浄時間Ｔ１はＴ１＝１０秒以
内に抑えるのが良い。また研磨テーブル上の残排水は研
磨テーブル回転数を上げて遠心力で研磨面から除去して
おり、洗浄残さは残らない。
いて説明する。混合流体１８の噴射は、半導体ウエハ等
の研磨対象物の研磨終了（トップリングの上昇）後行
い、ドレッサー３が研磨クロス２表面に降下してドレッ
シングを開始すると同時に混合噴射ノズル７をＯＮにし
て行う。ドレッシングが終了（ドレッサー３が上昇）し
ても混合流体１８の噴射は直ぐに止めず、十分に洗浄す
るのがよい。この洗浄が長いと研磨プロセスに費やす時
間が長くなるため、この洗浄時間Ｔ１はＴ１＝１０秒以
内に抑えるのが良い。また研磨テーブル上の残排水は研
磨テーブル回転数を上げて遠心力で研磨面から除去して
おり、洗浄残さは残らない。
【００２５】また、図７に示すように研磨終了（トップ
リング上昇）後のドレッシングを行う前に混合噴射ノズ
ル７をＯＮして混合流体１８の噴射を開始し、一定時間
Ｔ２経過後にドレッシングを開始（ドレッサー下降）す
ることも可能である。このように、研磨終了後一定時間
Ｔ２混合流体を噴射し、研磨クロス２表面の研磨スラリ
ーを除去してから、ドレッシングを行うことにより、ド
レッサー３が研磨スラリで腐食することを防止し、ドレ
ッサー３の寿命を向上させることができる。但し、この
ドレッシング前の混合流体１８の噴射も研磨プロセスに
費やす時間が長くなるため、時間Ｔ２の設定には長くな
り過ぎないように注意する必要がある。
リング上昇）後のドレッシングを行う前に混合噴射ノズ
ル７をＯＮして混合流体１８の噴射を開始し、一定時間
Ｔ２経過後にドレッシングを開始（ドレッサー下降）す
ることも可能である。このように、研磨終了後一定時間
Ｔ２混合流体を噴射し、研磨クロス２表面の研磨スラリ
ーを除去してから、ドレッシングを行うことにより、ド
レッサー３が研磨スラリで腐食することを防止し、ドレ
ッサー３の寿命を向上させることができる。但し、この
ドレッシング前の混合流体１８の噴射も研磨プロセスに
費やす時間が長くなるため、時間Ｔ２の設定には長くな
り過ぎないように注意する必要がある。
【００２６】図８は混合噴射ノズルの取り付け構成例を
示す図である。図示するように、混合噴射ノズル７−１
〜７−４を研磨クロス２の表面に砥液を供給する砥液供
給ノズル２０又は薬液（リンス液）を供給する薬液供給
ノズル（図示は省略）を取付ける取付部材２１に取付け
ている。これにより、混合噴射ノズル７−１〜７−４に
窒素ガス及び純水を供給するガス供給ライン２２及び液
体供給ライン２３の回避を同時に行うことができる。ま
た研磨終了後（トップリング上昇前）に混合噴射ノズル
７を動作して、混合流体１８の噴射を開始し、テーブル
上に残留する研磨材を急速排除することで、オーバーポ
リッシュ防止とポリッシュレートの安定化を達成でき
る。
示す図である。図示するように、混合噴射ノズル７−１
〜７−４を研磨クロス２の表面に砥液を供給する砥液供
給ノズル２０又は薬液（リンス液）を供給する薬液供給
ノズル（図示は省略）を取付ける取付部材２１に取付け
ている。これにより、混合噴射ノズル７−１〜７−４に
窒素ガス及び純水を供給するガス供給ライン２２及び液
体供給ライン２３の回避を同時に行うことができる。ま
た研磨終了後（トップリング上昇前）に混合噴射ノズル
７を動作して、混合流体１８の噴射を開始し、テーブル
上に残留する研磨材を急速排除することで、オーバーポ
リッシュ防止とポリッシュレートの安定化を達成でき
る。
【００２７】上記実施形態例では、研磨テーブル１の上
面に研磨クロス２を貼りつけた研磨装置の研磨面を洗浄
する例を説明したが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、研磨テーブル上面に砥石を固着してなる研磨装
置の砥石面を洗浄する場合にも当然適用できる。
面に研磨クロス２を貼りつけた研磨装置の研磨面を洗浄
する例を説明したが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、研磨テーブル上面に砥石を固着してなる研磨装
置の砥石面を洗浄する場合にも当然適用できる。
【００２８】
【発明の効果】以上、説明したように各請求項に記載の
発明によれば下記のような優れた効果が期待できる。
発明によれば下記のような優れた効果が期待できる。
【００２９】請求項１及び２に記載の発明によれば、研
磨面に洗浄液と気体の混合流体を噴射することにより、
研磨クロスの研磨面の研磨残さは混合流体の気体で掻き
出され、更に洗浄液で洗い流されるから、研磨面の研磨
残さが略完全に除去される。従って、次の研磨で研磨対
象物を傷つけることなく、安定した研磨性能を維持する
ことができる研磨面洗浄方法を提供できる。
磨面に洗浄液と気体の混合流体を噴射することにより、
研磨クロスの研磨面の研磨残さは混合流体の気体で掻き
出され、更に洗浄液で洗い流されるから、研磨面の研磨
残さが略完全に除去される。従って、次の研磨で研磨対
象物を傷つけることなく、安定した研磨性能を維持する
ことができる研磨面洗浄方法を提供できる。
【００３０】また、請求項３に記載の発明によれば、研
磨面に混合噴射ノズルから洗浄液と気体の混合流体を噴
射することにより、研磨クロスの研磨面の研磨残さは混
合流体の気体で掻き出され、更に洗浄液で洗い流される
から、研磨面の研磨残さが略完全に除去される。従っ
て、次の研磨で研磨対象物を傷つけることなく、安定し
た研磨性能を維持することができる研磨面洗浄装置を提
供できる。
磨面に混合噴射ノズルから洗浄液と気体の混合流体を噴
射することにより、研磨クロスの研磨面の研磨残さは混
合流体の気体で掻き出され、更に洗浄液で洗い流される
から、研磨面の研磨残さが略完全に除去される。従っ
て、次の研磨で研磨対象物を傷つけることなく、安定し
た研磨性能を維持することができる研磨面洗浄装置を提
供できる。
【００３１】また、請求項４に記載の発明によれば、混
合噴射ノズルに供給する洗浄液と気体の圧力をそれぞれ
独立にコントロールする圧力制御手段を設けたことによ
り、混合流体の洗浄液と気体の混合割合比及び混合流体
の噴射速度を任意に調整でき、研磨面の洗浄作用等を任
意に調整することが可能となる。
合噴射ノズルに供給する洗浄液と気体の圧力をそれぞれ
独立にコントロールする圧力制御手段を設けたことによ
り、混合流体の洗浄液と気体の混合割合比及び混合流体
の噴射速度を任意に調整でき、研磨面の洗浄作用等を任
意に調整することが可能となる。
【００３２】また、請求項５に記載の発明によれば、混
合噴射ノズルを研磨面に砥液又は薬液を供給する砥液供
給ノズル又は薬液供給ノズルを取付ける取付部材に取付
けたので、気体供給ライン及び液体供給ラインの回避を
砥液供給ノズル又は薬液供給ノズルの回避と同時に行う
ことができる。
合噴射ノズルを研磨面に砥液又は薬液を供給する砥液供
給ノズル又は薬液供給ノズルを取付ける取付部材に取付
けたので、気体供給ライン及び液体供給ラインの回避を
砥液供給ノズル又は薬液供給ノズルの回避と同時に行う
ことができる。
【図１】本発明に係る研磨面洗浄方法を実施する研磨装
置の概略構成例を示す図である。
置の概略構成例を示す図である。
【図２】本発明に係る研磨面洗浄方法に用いる混合噴射
ノズルの構造を示す図である。
ノズルの構造を示す図である。
【図３】本発明に係る研磨面洗浄方法に用いる混合噴射
ノズルの構造を示す図である。
ノズルの構造を示す図である。
【図４】混合噴射ノズルから噴射される混合流体の軌跡
を示す図で、同図（ａ）は混合流体の側面形状、同図
（ｂ）は混合流体の研磨クロス面での平面形状、同図
（ｃ）は混合流体の流量分布をそれぞれ示す図である。
を示す図で、同図（ａ）は混合流体の側面形状、同図
（ｂ）は混合流体の研磨クロス面での平面形状、同図
（ｃ）は混合流体の流量分布をそれぞれ示す図である。
【図５】混合噴射ノズルから噴射される混合流体が研磨
クロス面に当たる場所を示す図である。
クロス面に当たる場所を示す図である。
【図６】本発明に係る研磨面洗浄方法を実施する研磨装
置の混合流体の噴射タイミングを示す図である。
置の混合流体の噴射タイミングを示す図である。
【図７】本発明に係る研磨面洗浄方法を実施する研磨装
置の混合流体の噴射タイミングを示す図である。
置の混合流体の噴射タイミングを示す図である。
【図８】本発明に係る研磨面洗浄方法を実施する研磨装
置の混合噴射ノズル取り付け例を示す図である。
置の混合噴射ノズル取り付け例を示す図である。
１ 研磨テーブル ２ 研磨クロス ３ ドレッサー ４ 窒素ガス供給源 ５ レギュレータ ６ エアオペレータバルブ ７ 混合噴射ノズル ８ 純水供給源 ９ レギュレータ １０ エアオペレータバルブ １１ 気体供給口 １２ 液体供給口 １３ 混合部 １４ 混合流体噴射口 １５ ノズル本体 １６ ノズル本体 １７ 液体供給管 １８ 混合流体 ２０ 砥液供給ノズル ２１ 取付部材 ２２ ガス供給ライン ２３ 液体供給ライン
Claims (5)
- 【請求項１】 研磨テーブルの研磨面に研磨対象物を押
し付け、研磨面と研磨対象物の相対運動により該研磨対
象物を研磨する研磨装置の該研磨面に洗浄液を噴射し、
該研磨面を洗浄する研磨装置の研磨面洗浄方法であっ
て、 前記洗浄液に洗浄液と気体の混合流体を用い、該混合流
体を前記研磨面に噴射することを特徴とする研磨装置の
研磨面洗浄方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載の研磨装置の研磨面洗浄
方法において、 前記混合流体の研磨面への噴射は、前記研磨テーブルの
研磨面上部に複数個配置した洗浄液と気体を混合する混
合噴射ノズルから該研磨面に対して噴射することを特徴
とする研磨装置の研磨面洗浄方法。 - 【請求項３】 研磨テーブルの研磨面に研磨対象物を押
し付け、研磨面と研磨対象物の相対運動により該研磨対
象物を研磨する研磨装置の該研磨面に噴射ノズルから洗
浄液を噴射し、該研磨面を洗浄する研磨装置の研磨面洗
浄装置であって、 前記噴射ノズルに洗浄液と気体を混合して噴射する混合
噴射ノズルを用い、該混合噴射ノズルから前記研磨面に
洗浄液と気体の混合流体を噴射することを特徴とする研
磨装置の研磨面洗浄装置。 - 【請求項４】 請求項３に記載の研磨装置の研磨面洗浄
装置において、 前記混合噴射ノズルに供給する洗浄液と気体の圧力をそ
れぞれ独立にコントロールする圧力制御手段を設けたこ
とを特徴とする研磨装置の研磨面洗浄装置。 - 【請求項５】 請求項４に記載の研磨装置の研磨面洗浄
装置において、 前記混合噴射ノズルを前記研磨面に砥液を供給する砥液
供給ノズル又は薬液を供給する薬液供給ノズルを取付け
る取付部材に取付けたことを特徴とする研磨装置の研磨
面洗浄装置。
Priority Applications (8)
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|---|---|---|---|
| JP2000047694A JP2001237208A (ja) | 2000-02-24 | 2000-02-24 | 研磨装置の研磨面洗浄方法及び洗浄装置 |
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| US09/790,976 US6443816B2 (en) | 2000-02-24 | 2001-02-23 | Method and apparatus for cleaning polishing surface of polisher |
| EP01104388A EP1147856B1 (en) | 2000-02-24 | 2001-02-23 | Method for cleaning polishing surface of polisher |
| DE60123156T DE60123156T2 (de) | 2000-02-24 | 2001-02-23 | Verfahren zur Polierflächenreinigung einer Poliermaschine |
| KR1020010009213A KR100789358B1 (ko) | 2000-02-24 | 2001-02-23 | 연마장치의 연마면 세정방법 및 세정장치 |
| SG200101063A SG91899A1 (en) | 2000-02-24 | 2001-02-23 | Method and apparatus for cleaning polishing surface of polisher |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000047694A JP2001237208A (ja) | 2000-02-24 | 2000-02-24 | 研磨装置の研磨面洗浄方法及び洗浄装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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|---|---|---|---|
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|---|---|
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| SG (1) | SG91899A1 (ja) |
| TW (1) | TW483802B (ja) |
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