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JP7835545B2 - polishing equipment - Google Patents
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JP7835545B2 - polishing equipment - Google Patents

polishing equipment

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JP7835545B2 JP2021171253A JP2021171253A JP7835545B2 JP 7835545 B2 JP7835545 B2 JP 7835545B2 JP 2021171253 A JP2021171253 A JP 2021171253A JP 2021171253 A JP2021171253 A JP 2021171253A JP 7835545 B2 JP7835545 B2 JP 7835545B2
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Description

本発明は、ワークを研磨する研磨装置に関するものである。 This invention relates to a polishing apparatus for polishing workpieces.

半導体製造分野では、シリコンウェハ等(以下、「ワーク」という)を研磨して平坦化するCMP装置が知られている。 In the semiconductor manufacturing field, CMP (Computer-Mounted Polishing) equipment is known for polishing and planarizing silicon wafers and the like (hereinafter referred to as "workpieces").

特許文献1記載の研磨装置は、化学的機械的研磨、いわゆるCMP(Chemical Mechanical Polishing)技術を適用した研磨装置である。このCMP装置は、研磨ヘッドに装着されたワークを研磨パッドに押圧してワークを研磨するものである。 The polishing apparatus described in Patent Document 1 is a polishing apparatus that applies chemical mechanical polishing, or CMP (Chemical Mechanical Polishing) technology. This CMP apparatus polishes the workpiece by pressing it against a polishing pad while it is mounted on a polishing head.

特開2016-159385号公報Japanese Patent Publication No. 2016-159385

ところで、ワークの裏面が研磨ヘッドのチャックに保持され、ワークの表面を研磨パッドに押圧して研磨する裏面基準研磨では、ワークに作用する圧力分布がワークの周方向に略均一に設定されるため、ワークの結晶方位に起因して研磨後のワーク形状に傾きが生じたり、初期膜厚が周方向に不均一なワークを均一な厚みに研磨できない場合があった。 Incidentally, in back-reference polishing, where the back surface of the workpiece is held in the chuck of the polishing head and the front surface of the workpiece is pressed against the polishing pad for polishing, the pressure distribution acting on the workpiece is set to be approximately uniform in the circumferential direction. Therefore, due to the crystal orientation of the workpiece, the shape of the polished workpiece may be tilted, or workpieces with uneven initial film thickness in the circumferential direction may not be able to be polished to a uniform thickness.

そこで、ワークを精度良く研磨するために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。 Therefore, technical challenges arise that need to be addressed in order to polish workpieces with high precision, and the present invention aims to solve these challenges.

上記目的を達成するために、本発明に係る研磨装置は、研磨ヘッドに保持されたワークをプラテン上の研磨パッドに押し当てて研磨する研磨装置であって、研磨面としての保持面に前記ワークを保持可能なチャックと、前記チャックの周方向に沿って並設されて、エアにより膨張して前記チャックを介して前記ワーク全面に作用する前記研磨面内の圧力分布を前記ワークの周方向において不均一に形成し、前記ワークの周方向において不均一な圧力分布で前記ワークを前記研磨パッドに向けて押圧する複数の部分押圧部と、各部分押圧部に供給されるエアの圧力をそれぞれ調整可能なコントローラと、を備えている。 To achieve the above objective, the polishing apparatus according to the present invention is a polishing apparatus that polishes a workpiece held in a polishing head by pressing it against a polishing pad on a platen, comprising: a chuck capable of holding the workpiece on a holding surface which serves as a polishing surface ; a plurality of partial pressing parts arranged in parallel along the circumferential direction of the chuck, which are expanded by air and act on the entire surface of the workpiece via the chuck, forming a non-uniform pressure distribution within the polishing surface in the circumferential direction of the workpiece, thereby pressing the workpiece toward the polishing pad with a non-uniform pressure distribution in the circumferential direction of the workpiece; and a controller capable of adjusting the pressure of the air supplied to each partial pressing part.

この構成によれば、複数の部分加圧部をそれぞれ膨張・収縮させることにより、ワークに作用する圧力分布をワークの周方向において自在に調整可能なため、ワークの結晶方位や不均一な初期膜厚を考慮してワークの周方向において圧力分布を対応させ、研磨面内において異なる研磨圧力をワークに作用させることとなり、ワークを精度良く平坦に研磨することができる。 This configuration allows for precise and flat polishing of the workpiece by expanding and contracting multiple partial pressure zones, thereby freely adjusting the pressure distribution acting on the workpiece in the circumferential direction. This allows for corresponding pressure distributions in the circumferential direction of the workpiece, taking into account the crystal orientation and uneven initial film thickness. This enables the application of different polishing pressures within the polishing surface, resulting in highly accurate and flat polishing.

本発明は、ワークを精度良く平坦に研磨することができる。 This invention enables the precise and flat grinding of a workpiece.

本発明の一実施形態に係るCMP装置を模式的に示す斜視図。A schematic perspective view showing a CMP apparatus according to one embodiment of the present invention. 研磨ヘッドの要部を模式的に示す縦断面図。A schematic longitudinal cross-sectional view showing the main parts of the polishing head. 第1のエアバッグ及び第2のエアバッグの位置関係を示す平面図。A plan view showing the relative positions of the first airbag and the second airbag. ワーク及び第2のエアバッグの位置関係を示す平面図。A plan view showing the positional relationship between the workpiece and the second airbag. (a)は第1のエアバッグによる圧力分布を示す模式図であり、(b)は第1のエアバッグ及び第2のエアバッグによる圧力分布を示す模式図である。(a) is a schematic diagram showing the pressure distribution by the first airbag, and (b) is a schematic diagram showing the pressure distribution by the first airbag and the second airbag. 4つの第2のエアバッグをそれぞれ膨張・収縮させた際にワークWに作用した圧力を計測した画像。This image shows the pressure exerted on the workpiece W when each of the four second airbags was inflated and deflated. 任意のピーク位置に所望の圧力を作用させる場合に、第2のエアバッグに供給するエアの圧力を算出する過程を示す模式図。A schematic diagram illustrating the process of calculating the air pressure supplied to the second airbag when a desired pressure is applied at an arbitrary peak position. (a)は実施例1、2及び比較例1におけるX軸上の研磨除去量を示すグラフであり、(b)は実施例1、2及び比較例1におけるY軸上の研磨除去量を示すグラフである。(a) is a graph showing the amount of material removed by polishing on the X axis in Examples 1 and 2 and Comparative Example 1, and (b) is a graph showing the amount of material removed by polishing on the Y axis in Examples 1 and 2 and Comparative Example 1. (a)は実施例3、4及び比較例2におけるX軸上の研磨除去量を示すグラフであり、(b)は実施例3、4及び比較例2におけるY軸上の研磨除去量を示すグラフである。(a) is a graph showing the amount of material removed by polishing on the X axis in Examples 3 and 4 and Comparative Example 2, and (b) is a graph showing the amount of material removed by polishing on the Y axis in Examples 3 and 4 and Comparative Example 2. (a)は実施例5におけるX軸上のワークの厚みを示すグラフであり、(b)は実施例5におけるY軸上のワークの厚みを示すグラフである。(a) is a graph showing the thickness of the workpiece on the X-axis in Example 5, and (b) is a graph showing the thickness of the workpiece on the Y-axis in Example 5. (a)は実施例5におけるX軸上の研磨除去量を示すグラフであり、(b)は実施例5におけるY軸上の研磨除去量を示すグラフである。(a) is a graph showing the amount of material removed by polishing on the X axis in Example 5, and (b) is a graph showing the amount of material removed by polishing on the Y axis in Example 5. 実施例5の各工程におけるワークの厚みバラつきレンジを示すグラフである。This graph shows the range of variation in workpiece thickness during each step of Example 5.

本発明の一実施形態について図面に基づいて説明する。なお、以下では、構成要素の数、数値、量、範囲等に言及する場合、特に明示した場合及び原理的に明らかに特定の数に限定される場合を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも構わない。 One embodiment of the present invention will be described based on the drawings. In the following, when referring to the number, numerical values, quantities, ranges, etc., of components, unless specifically stated or clearly limited to a particular number in principle, the number is not limited to that particular number; it may be greater than or less than that number.

また、構成要素等の形状、位置関係に言及するときは、特に明示した場合及び原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似又は類似するもの等を含む。 Furthermore, when referring to the shape, positional relationship, etc. of constituent elements, unless otherwise explicitly stated or clearly considered otherwise in principle, this includes elements that substantially approximate or resemble those shapes, etc.

また、図面は、特徴を分かり易くするために特徴的な部分を拡大する等して誇張する場合があり、構成要素の寸法比率等が実際と同じであるとは限らない。また、断面図では、構成要素の断面構造を分かり易くするために、一部の構成要素のハッチングを省略することがある。 Furthermore, drawings may exaggerate features by enlarging characteristic parts to make them easier to understand, and the dimensional ratios of components may not necessarily be the same as in reality. Also, in cross-sectional views, hatching may be omitted for some components to make the cross-sectional structure easier to understand.

図1は、本発明の一実施形態に係るCMP装置1を模式的に示す斜視図である。CMP装置1は、ワークWの一面を平坦に研磨するものである。CMP装置1は、プラテン2と、研磨ヘッド10と、を備えている。ワークWは、例えば、シリコンウェハであるがこれに限定されるものではない。 Figure 1 is a schematic perspective view of a CMP apparatus 1 according to one embodiment of the present invention. The CMP apparatus 1 polishes one surface of a workpiece W to a flat surface. The CMP apparatus 1 comprises a platen 2 and a polishing head 10. The workpiece W is, for example, a silicon wafer, but is not limited to this.

プラテン2は、円盤状に形成されており、プラテン2の下方に配置された回転軸3に連結されている。回転軸3がモータ4の駆動によって回転することにより、プラテン2は図1中の矢印D1の方向に回転する。プラテン2の上面には、研磨パッド5が貼付されており、研磨パッド5上に図示しないノズルから研磨剤と化学薬品との混合物であるCMPスラリーが供給される。 The platen 2 is formed in a disc shape and is connected to a rotating shaft 3 located below it. The rotating shaft 3 rotates due to the drive of the motor 4, causing the platen 2 to rotate in the direction of arrow D1 in Figure 1. A polishing pad 5 is attached to the upper surface of the platen 2, and a CMP slurry, a mixture of abrasive and chemicals, is supplied onto the polishing pad 5 from a nozzle (not shown).

研磨ヘッド10は、プラテン2より小径に形成されており、研磨ヘッド10の上方に配置された回転軸10aに連結されている。回転軸10aが図示しないモータの駆動によって回転することにより、研磨ヘッド10は、図1中の矢印D2の方向に回転する。研磨ヘッド10は、図示しないヘッド移動機構によって垂直方向及び水平方向に移動可能に構成されている。研磨ヘッド10は、ワークWを研磨する際に下降して研磨パッド5にワークWを押圧する。 The polishing head 10 is formed to have a smaller diameter than the platen 2 and is connected to a rotating shaft 10a located above the polishing head 10. The rotating shaft 10a rotates due to the drive of a motor (not shown), causing the polishing head 10 to rotate in the direction of arrow D2 in Figure 1. The polishing head 10 is configured to be movable in the vertical and horizontal directions by a head movement mechanism (not shown). When polishing the workpiece W, the polishing head 10 descends and presses the workpiece W against the polishing pad 5.

CMP装置1の動作は、コントローラ6によって制御される。コントローラ6は、CMP装置1を構成する構成要素をそれぞれ制御するものである。コントローラ6は、例えばコンピュータであり、CPU、メモリ等により構成される。なお、コントローラ6の機能は、ソフトウェアを用いて制御することにより実現されても良く、ハードウェアを用いて動作するものにより実現されても良い。 The operation of the CMP device 1 is controlled by the controller 6. The controller 6 controls each of the components that make up the CMP device 1. The controller 6 is, for example, a computer, and is composed of a CPU, memory, etc. The functions of the controller 6 may be implemented by software control or by hardware operation.

次に、研磨ヘッド10の構造について説明する。図2は、研磨ヘッド10の要部を模式的に示す縦断面図である。 Next, the structure of the polishing head 10 will be described. Figure 2 is a schematic longitudinal cross-sectional view showing the main parts of the polishing head 10.

研磨ヘッド10は、回転軸10aに接続されたヘッド本体11を備えている。ヘッド本体11は、回転伝達部12を介してベース部材13に連結されており、ヘッド本体11、回転伝達部12及びベース部材13は、回転軸10aと共に回転する。 The polishing head 10 comprises a head body 11 connected to a rotating shaft 10a. The head body 11 is connected to a base member 13 via a rotation transmission unit 12, and the head body 11, rotation transmission unit 12, and base member 13 rotate together with the rotating shaft 10a.

ベース部材13の上方には、ボルトB1を介してPPS製のプレートホルダ14が締結されている。これにより、研磨ヘッド10に入力される回転駆動力が、ベース部材13を介してプレートホルダ14に伝達される。 A plate holder 14 made of PPS is fastened to the upper part of the base member 13 via bolt B1. This transmits the rotational driving force input to the polishing head 10 to the plate holder 14 via the base member 13.

プレートホルダ14とヘッド本体11との間に、第1のエアバッグ15と、第2のエアバッグ16と、が介装されている。 A first airbag 15 and a second airbag 16 are interposed between the plate holder 14 and the head body 11.

第1のエアバッグ15は、略円環状に形成されている。第1のエアバッグ15は、図示しない圧縮空気源から圧空ライン15aを介して供給されるエアによって膨張、収縮自在である。圧縮空気源から供給されるエアの圧力は、コントローラ6により制御される図示しないレギュレータによって調整される。第1のエアバッグ15は、供給されるエアの圧力に応じてプレートホルダ14全体を加圧することで、ワークW全体が研磨パッド5に押圧される研磨圧力を調整する。 The first airbag 15 is formed in a substantially annular shape. The first airbag 15 can be inflated and deflated by air supplied from a compressed air source (not shown) via a compressed air line 15a. The pressure of the air supplied from the compressed air source is regulated by a regulator (not shown) controlled by a controller 6. The first airbag 15 pressurizes the entire plate holder 14 according to the supplied air pressure, thereby adjusting the polishing pressure at which the entire workpiece W is pressed against the polishing pad 5.

第2のエアバッグ16は、4つ設けられている。また、第2のエアバッグ16は、第1のエアバッグ15内に収容されている。図3に示すように、4つの第2のエアバッグ16は、略円状にそれぞれ形成され、平面から視て研磨ヘッド10の回転中心まわりに略同心円上に配置されている。 There are four second airbags 16. Furthermore, the second airbags 16 are housed within the first airbags 15. As shown in Figure 3, the four second airbags 16 are each formed in a substantially circular shape and, when viewed from above, are arranged in substantially concentric circles around the rotation center of the polishing head 10.

図4に示すように、4つの第2のエアバッグ16は、ワークWの中心を通り互いに直交するX軸又はY軸の各軸上であって正の領域及び負の領域に1つずつ配置されている。以下、4つの第2のエアバッグ16をそれぞれ区別する場合には、オリフラOFに近いY軸上の負の領域に配置された第2のエアバッグ16の符号の末尾に「a」を付し、第2のエアバッグ16Aを基準として平面から視て時計回りの順に第2のエアバッグ16の符号の末尾に「B」、「C」、「D」を付す。なお、第2のエアバッグ16の設置数は4に限定されず、3以下であっても5以上であっても構わない。 As shown in Figure 4, the four second airbags 16 are positioned one in the positive and negative regions on each of the mutually orthogonal X-axis or Y-axis passing through the center of the workpiece W. Hereafter, when distinguishing between the four second airbags 16, the second airbag 16 positioned in the negative region on the Y-axis near the orientation flat OF will have "a" appended to its designation, and the second airbags 16 will be labeled "B," "C," and "D" in clockwise order when viewed from a plane, with second airbag 16A as the reference. Note that the number of second airbags 16 is not limited to four; it may be three or less, or five or more.

第2のエアバッグ16は、図示しない圧縮空気源から圧空ライン16aを介して供給されるエアによって膨張、収縮自在である。圧縮空気源から供給されるエアの圧力は、コントローラ6により制御される図示しないレギュレータによって調整される。第2のエアバッグ16は、供給されるエアの圧力に応じて、直下に位置するプレートホルダ14の一部を加圧することで、ワークWが研磨パッド5に押圧される研磨圧力をワークWの周方向において局所的に変化させる。また、第2のエアバッグ16が、高剛性のヘッド本体11の下面に固定されて下方に向けて膨張可能に構成されていることにより、例えば、膨張可能な第1のエアバッグ15の下面に第2のエアバッグ16が積層される場合と比べて、第2のエアバッグ16の膨張、収縮を容易に制御することができる。 The second airbag 16 is capable of being inflated and deflated by air supplied from a compressed air source (not shown) via a compressed air line 16a. The pressure of the air supplied from the compressed air source is adjusted by a regulator (not shown) controlled by a controller 6. The second airbag 16, in response to the supplied air pressure, pressurizes a portion of the plate holder 14 located directly below it, thereby locally changing the polishing pressure applied to the workpiece W by the polishing pad 5 in the circumferential direction of the workpiece W. Furthermore, because the second airbag 16 is fixed to the lower surface of the highly rigid head body 11 and configured to be inflatable downwards, the inflation and deflation of the second airbag 16 can be easily controlled compared to, for example, a case where the second airbag 16 is stacked on the lower surface of an inflatable first airbag 15.

図2に戻り、ベース部材13の下方には、ポーラスチャック17が設けられている。ポーラスチャック17は、アルミナ製のチャックテーブル18と、多孔質アルミナ製のチャック19と、を備えている。 Returning to Figure 2, a porous chuck 17 is provided below the base member 13. The porous chuck 17 comprises an alumina chuck table 18 and a porous alumina chuck 19.

チャックテーブル18は、ボルトB2を介してベース部材13に締結されている。これにより、研磨ヘッド10に入力される回転駆動力が、ベース部材13を介してポーラスチャック17に伝達される。 The chuck table 18 is fastened to the base member 13 via bolts B2. This allows the rotational driving force input to the polishing head 10 to be transmitted to the porous chuck 17 via the base member 13.

チャック19は、チャックテーブル18の下面に埋設されている。チャック19は、ライン18aを介して図示しない真空源、冷却水源に接続されている。真空源を起動させることにより、ポーラスチャック17の保持面17aにワークWが吸着保持される。また、冷却水源から供給される冷却水は、室温と略等しく温調されており、研磨後にチャック19を通水することでチャック19を冷却する。 The chuck 19 is embedded in the underside of the chuck table 18. The chuck 19 is connected via line 18a to a vacuum source and a cooling water source (not shown). By activating the vacuum source, the workpiece W is held by suction on the holding surface 17a of the porous chuck 17. The cooling water supplied from the cooling water source is temperature-controlled to approximately room temperature, and the chuck 19 is cooled by passing the water through it after polishing.

このようにして、研磨ヘッド10は、ワークWの裏面がチャック19に吸着保持された状態でワークWの表面が研磨パッド5に押し当てられ、第1のエアバッグ15及び第2のエアバッグ16の膨張に伴ってワークWに荷重が伝わることにより、ワークWは、研磨面としての保持面17aの形状が転写されるように研磨される(裏面基準研磨)。保持面17aは、ラップ加工によって約1μm以下の平坦度に設定されている。 In this manner, the polishing head 10 holds the back surface of the workpiece W by suction to the chuck 19, and the front surface of the workpiece W is pressed against the polishing pad 5. As the first airbag 15 and the second airbag 16 inflate, a load is transmitted to the workpiece W, causing it to be polished so that the shape of the holding surface 17a, which serves as the polishing surface, is transferred to the workpiece W (back surface reference polishing). The holding surface 17a is set to a flatness of approximately 1 μm or less by lapping.

次に、第1のエアバッグ15又は第2のエアバッグ16によってワークWに付与させる荷重を調整する手順について説明する。 Next, the procedure for adjusting the load applied to the workpiece W by the first airbag 15 or the second airbag 16 will be described.

まず、図5(a)に示すように、第1のエアバッグ15による荷重(以下、「通常荷重」という)では、ワークWの中央付近の圧力が高く、ワークWの中央から外周に向かって圧力が徐々に低下するような中凸状の圧力分布が得られる。このような通常荷重の圧力分布は、ワークWの周方向において略均一に形成されるため、例えば、結晶方位に起因して研磨後に傾きが生じたり初期膜厚が不均一なワークWを略均一な厚みに研磨するには適当とは言い難い。 First, as shown in Figure 5(a), with the load from the first airbag 15 (hereinafter referred to as "normal load"), a convex pressure distribution is obtained where the pressure is high near the center of the workpiece W, and gradually decreases from the center towards the outer circumference. Since this pressure distribution under normal load is formed almost uniformly in the circumferential direction of the workpiece W, it is not suitable for polishing a workpiece W that has tilted after polishing due to crystal orientation or has an uneven initial film thickness to a nearly uniform thickness.

第2のエアバッグ16A~16Dに供給するエアの圧力をそれぞれ調整することにより、ワークWに作用する圧力分布を変更することができる。図6(a)~(i)は、ニッタ株式会社製 面圧分布測定システム「I-SCAN」を用いて、第1のエアバッグ15を収縮させた状態で第2のエアバッグ16A~16Dを膨張・収縮された場合に、ワークWに作用した圧力を測定した画像であり、明るい領域ほど強い圧力が作用していることを示す。なお、図6(a)~(i)に示す画像は、底面から視たワークWに作用した圧力分布を示しており、図4とはX軸の正負の向きが逆転している。 By adjusting the air pressure supplied to the second airbags 16A to 16D, the pressure distribution acting on the workpiece W can be changed. Figures 6(a) to (i) are images showing the pressure acting on the workpiece W when the first airbag 15 is deflated and the second airbags 16A to 16D are inflated and deflated, using the Nitta Corporation's surface pressure distribution measurement system "I-SCAN". Brighter areas indicate stronger pressure. Note that the images in Figures 6(a) to (i) show the pressure distribution acting on the workpiece W as viewed from the bottom, and the positive and negative directions of the X-axis are reversed compared to Figure 4.

図6(a)は、第2のエアバッグ16C、16Dに圧力8.5psiのエアをそれぞれ供給した場合にワークWに作用した圧力を示し、図6(b)は、第2のエアバッグ16Cに圧力12psiのエアを供給した場合にワークWに作用した圧力を示し、図6(c)は、第2のエアバッグ16B、16Cに圧力8.5psiのエアをそれぞれ供給した場合にワークWに作用した圧力を示し、図6(d)は、第2のエアバッグ16Dに圧力12psiのエアを供給した場合にワークWに作用した圧力を示し、図6(e)は、第2のエアバッグ16A~16Dの何れにもエアを供給していない場合にワークWに作用した圧力を示し、図6(f)は、第2のエアバッグ16Bに圧力12psiのエアを供給した場合にワークWに作用した圧力を示し、図6(g)は、第2のエアバッグ16A、16Dに圧力8.5psiのエアをそれぞれ供給した場合にワークWに作用した圧力を示し、図6(h)は、第2のエアバッグ16Aに圧力12psiのエアを供給した場合にワークWに作用した圧力を示し、図6(i)は、第2のエアバッグ16A、16Bに圧力8.5psiのエアをそれぞれ供給した場合にワークWに作用した圧力を示す。 Figure 6(a) shows the pressure acting on the workpiece W when air at a pressure of 8.5 psi is supplied to the second airbags 16C and 16D, respectively. Figure 6(b) shows the pressure acting on the workpiece W when air at a pressure of 12 psi is supplied to the second airbag 16C. Figure 6(c) shows the pressure acting on the workpiece W when air at a pressure of 8.5 psi is supplied to the second airbags 16B and 16C, respectively. Figure 6(d) shows the pressure acting on the workpiece W when air at a pressure of 12 psi is supplied to the second airbag 16D. Figure 6(e) shows the pressure acting on the workpiece W when air at a pressure of 12 psi is supplied to any of the second airbags 16A to 16D. Figure 6(f) shows the pressure acting on the workpiece W when no air is supplied. Figure 6(g) shows the pressure acting on the workpiece W when 12 psi of air is supplied to the second airbag 16B. Figure 6(h) shows the pressure acting on the workpiece W when 8.5 psi of air is supplied to the second airbags 16A and 16D, respectively. Figure 6(i) shows the pressure acting on the workpiece W when 12 psi of air is supplied to the second airbag 16A and 16B, respectively.

図6(b)、(d)、(f)、(h)に示すように、第2のエアバッグ16A~16Dの何れか1つを加圧した場合には、加圧された第2のエアバッグ16A~16Dの直下及びその周辺に作用する圧力が増加する。 As shown in Figures 6(b), (d), (f), and (h), when any one of the second airbags 16A to 16D is pressurized, the pressure acting directly below and around the pressurized second airbag 16A to 16D increases.

また、図6(a)、(c)、(g)、(i)に示すように、第2のエアバッグ16A~16Dのうち隣り合う2つを加圧した場合には、加圧された2つの第2のエアバッグ16A~16Dの直下及びその周辺並びにそれらの間に作用する圧力が増加する。 Furthermore, as shown in Figures 6(a), (c), (g), and (i), when two adjacent second airbags 16A to 16D are pressurized, the pressure acting directly below and around the two pressurized second airbags 16A to 16D, as well as the pressure between them, increases.

このようにして、ワークWの周方向において圧力分布を移動させる場合には、図7に示すように、ワークWの周方向における圧力分布が最大となるピーク位置Pの座標に応じて、ピーク位置Pに作用させたい圧力Fをベクトル分解し、ピーク位置Pを挟んで隣り合う2つの第2のエアバッグ16A~16Dにそれぞれ供給するエアの圧力を算出する。 In this way, when shifting the pressure distribution in the circumferential direction of the workpiece W, as shown in Figure 7, the pressure F to be applied to the peak position P, where the pressure distribution in the circumferential direction of the workpiece W is maximum, is vector-decomposed according to the coordinates of the peak position P, and the air pressure to be supplied to the two adjacent second airbags 16A to 16D on either side of the peak position P is calculated.

すなわち、図7に示すように、第2のエアバッグ16C、16Dの間にピーク位置Pを設定する場合、ピーク位置P及び原点Oを結んだ線分とX軸との成す角度をΘとすると、第2のエアバッグ16Cに加圧する圧力をFsinΘ、第2のエアバッグ16Dに加圧する圧力をFcosΘに設定する。例えば、角度Θを60度、ピーク位置Pに作用させる圧力を12psiに設定する場合には、第2のエアバッグ16Cに供給されるエアの圧力を10.4psi、第2のエアバッグ16Dに供給されるエアの圧力を6psiにそれぞれ設定する。 That is, as shown in Figure 7, when setting the peak position P between the second airbags 16C and 16D, if Θ is the angle between the line segment connecting the peak position P and the origin O and the X-axis, then the pressure applied to the second airbag 16C is set to FsinΘ, and the pressure applied to the second airbag 16D is set to FcosΘ. For example, if the angle Θ is set to 60 degrees and the pressure applied to the peak position P is set to 12 psi, then the air pressure supplied to the second airbag 16C is set to 10.4 psi, and the air pressure supplied to the second airbag 16D is set to 6 psi.

このようにして、図5(b)に示すように、第2のエアバッグ16による荷重(以下、「部分荷重」という)では、通常荷重時とは異なる形状の圧力分布が得られる。すなわち、部分荷重の圧力分布は、ワークWの周方向において不均一に形成される。これにより、通常荷重と部分荷重とを組み合わせることにより、ワークWの結晶方位や初期膜厚に応じて適切な圧力分布を設定し、研磨後の膜厚が略均一なワークWを得ることができる。 In this way, as shown in Figure 5(b), the pressure distribution obtained under the load from the second airbag 16 (hereinafter referred to as "partial load") has a different shape than that obtained under normal load. That is, the pressure distribution under partial load is formed non-uniformly in the circumferential direction of the workpiece W. Therefore, by combining normal load and partial load, an appropriate pressure distribution can be set according to the crystal orientation and initial film thickness of the workpiece W, and a workpiece W with a substantially uniform film thickness after polishing can be obtained.

なお、第2のエアバッグ16は、第1のエアバッグ15内に収容されているため、第1のエアバッグ15が膨張した状態で、第2のエアバッグ16を膨張させる場合、第2のエアバッグ16に供給されるエアの圧力は、第1のエアバッグ15に供給されるエアの圧力より大きく設定される。 Furthermore, since the second airbag 16 is housed within the first airbag 15, when the second airbag 16 is inflated while the first airbag 15 is inflated, the air pressure supplied to the second airbag 16 is set to be higher than the air pressure supplied to the first airbag 15.

具体的には、第1のエアバッグ15に供給されるエアの圧力をPall、ワークWの面積をSw、第1のエアバッグ15の面積をSa、ポーラスチャック17がワークWを加圧する圧力をWPとすると、第2のエアバッグ16にそれぞれ供給されるエアの圧力Pzは、Pz>Pall=(Sw/Sa)*WPの関係式を満たすように設定される。 Specifically, if we denote the pressure of the air supplied to the first airbag 15 as Pall, the area of the workpiece W as Sw, the area of the first airbag 15 as Sa, and the pressure at which the porous chuck 17 pressurizes the workpiece W as WP, then the air pressure Pz supplied to the second airbag 16 is set such that Pz > Pall = (Sw/Sa) * WP.

また、通常荷重及び部分荷重の組み合わせは同時であっても先後であっても構わない。例えば、ワークWは、オリフラOF周辺は特異点となり、研削加工及び研磨加工において除去量が不連続的に増加する現象(ダレ)が生じることがある。そこで、第1のエアバッグ15のみを膨張させてワークWを研磨する通常研磨の後に、第1のエアバッグ15を収縮させた後に、第2のエアバッグ16B~16Dを順に膨張させて、オリフラOF周辺を除くワークWを研磨することにより、オリフラOF周辺を除いたワークW全面を研磨することにより、オリフラOF周辺のダレを解消することができる。 Furthermore, the combination of normal load and partial load can be simultaneous or sequential. For example, the workpiece W may have a singularity around the orientation flat OF, where a phenomenon of discontinuous increase in material removal (dullness) may occur during grinding and polishing. Therefore, after normal polishing by inflating only the first airbag 15 and polishing the workpiece W, the first airbag 15 is deflated, and then the second airbags 16B to 16D are inflated sequentially to polish the workpiece W excluding the area around the orientation flat OF. By polishing the entire surface of the workpiece W excluding the area around the orientation flat OF, the dullness around the orientation flat OF can be eliminated.

次に、LiTaO3(タンタル酸リチウム)から成るワークWに対して、通常荷重でCMP研磨を行った場合(比較例1)、及び通常荷重及び部分荷重を組み合わせてCMP研磨場合(実施例1、2)について説明する。 Next, we will describe the case where CMP polishing was performed on a workpiece W made of LiTaO3 (lithium tantalate) under a normal load (Comparative Example 1), and the case where CMP polishing was performed using a combination of normal and partial loads (Examples 1 and 2).

比較例1及び実施例1、2での研磨条件を表1に示し、比較例1及び実施例1、2におけるX軸上(Y座標:0)の研磨除去量の分布を図8(a)に示し、Y軸上(X座標:0)の研磨除去量の分布を図8(b)に示す。なお、表1中の「Zone3」、「Zone4」は、それぞれ第2のエアバッグ16C、16Dに対応する。
Table 1 shows the polishing conditions for Comparative Example 1 and Examples 1 and 2. Figure 8(a) shows the distribution of polishing removal amount on the X-axis (Y-coordinate: 0) for Comparative Example 1 and Examples 1 and 2, and Figure 8(b) shows the distribution of polishing removal amount on the Y-axis (X-coordinate: 0). In Table 1, "Zone 3" and "Zone 4" correspond to the second airbags 16C and 16D, respectively.

図8(a)、(b)によれば、比較例1では、X座標が負の領域(特に、―25mm以下)における研磨除去量が、X座標が正の領域における研磨除去量より相対的に大きく、また、Y座標が負の領域(特に、―25mm以下)における研磨除去量が、Y座標が正の領域における研磨除去量より相対的に大きいため、ワークW面内における研磨除去量に偏りが生じていることが分かる。 As shown in Figures 8(a) and 8(b), in Comparative Example 1, the amount of material removed by polishing in the negative X-coordinate region (especially below -25 mm) is relatively larger than the amount removed by polishing in the positive X-coordinate region, and the amount removed by polishing in the negative Y-coordinate region (especially below -25 mm) is relatively larger than the amount removed by polishing in the positive Y-coordinate region. Therefore, it can be seen that there is a bias in the amount of material removed by polishing within the W-plane of the workpiece.

一方、実施例1では、第1のエアバッグ15による通常荷重に加えて、第2のエアバッグ16C、16Dによる部分荷重を行うことにより、X座標が正の領域の研磨除去量及びY座標が正の領域における研磨除去量がそれぞれ増加して、ワークW面内における研磨除去量の偏りが緩和されていることが分かる。 On the other hand, in Example 1, by applying partial loads from the second airbags 16C and 16D in addition to the normal load from the first airbag 15, the amount of material removed by polishing in the positive X-coordinate region and the amount of material removed in the positive Y-coordinate region increased, and it can be seen that the unevenness of the amount of material removed by polishing within the workpiece W surface was mitigated.

また、実施例2では、第2のエアバッグ16C、16Dに供給されるエアの圧力をさらに加圧することにより、X座標が正の領域における研磨除去量及びY座標が正の領域における研磨除去量がさらに増加し、X座標が正の領域における研磨除去量が、X座標が負の領域における研磨除去量より相対的に大きく、Y座標が正の領域における研磨除去量が、Y座標が負の領域における研磨除去量より相対的に大きいため、ワークW面内における研磨除去量の偏りが、比較例1とは対照的であることが分かる。 Furthermore, in Example 2, by further increasing the pressure of the air supplied to the second airbags 16C and 16D, the amount of material removed in the positive X-coordinate region and the positive Y-coordinate region are further increased. Since the amount of material removed in the positive X-coordinate region is relatively larger than that in the negative X-coordinate region, and the amount of material removed in the positive Y-coordinate region is relatively larger than that in the negative Y-coordinate region, it can be seen that the bias in the amount of material removed within the workpiece W surface is in contrast to that of Comparative Example 1.

次に、SiC(炭化ケイ素)から成るワークWに対して、通常荷重でCMP研磨を行った場合(比較例2)、及び通常荷重及び部分荷重を組み合わせてCMP研磨場合(実施例3、4)について説明する。 Next, we will describe the case where CMP polishing is performed on a workpiece W made of SiC (silicon carbide) under a normal load (Comparative Example 2), and the case where CMP polishing is performed using a combination of normal and partial loads (Examples 3 and 4).

比較例2及び実施例3、4での研磨条件を表2に示し、比較例2及び実施例3、4におけるX軸上(Y座標:0)の研磨除去量の分布を図9(a)に示し、Y軸上(X座標:0)の研磨除去量の分布を図9(b)に示す。なお、表1中の「Zone4」は、第2のエアバッグ16Dに対応する。
Table 2 shows the polishing conditions for Comparative Example 2 and Examples 3 and 4. Figure 9(a) shows the distribution of polishing removal amount on the X-axis (Y-coordinate: 0) for Comparative Example 2 and Examples 3 and 4, and Figure 9(b) shows the distribution of polishing removal amount on the Y-axis (X-coordinate: 0). Note that "Zone 4" in Table 1 corresponds to the second airbag 16D.

図9(a)、(b)によれば、比較例2では、X座標が負の領域における研磨除去量が、X座標が正の領域における研磨除去量より相対的に大きい傾向にあり、ワークW面内における研磨除去量に偏りが生じていることが分かる。 As shown in Figures 9(a) and 9(b), in Comparative Example 2, the amount of material removed by polishing in the negative X-coordinate region tends to be relatively larger than the amount removed by polishing in the positive X-coordinate region, indicating a bias in the amount of material removed by polishing within the W-plane of the workpiece.

一方、実施例3では、第1のエアバッグ15による通常荷重に加えて、第2のエアバッグ16Dによる部分荷重を行うことにより、X座標が正の領域における研磨除去量が増加し、ワークW面内における研磨除去量の偏りが緩和されていることが分かる。 On the other hand, in Example 3, by applying a partial load from the second airbag 16D in addition to the normal load from the first airbag 15, it can be seen that the amount of material removed by polishing in the region where the X coordinate is positive increases, and the unevenness of the amount of material removed by polishing within the workpiece W surface is mitigated.

また、実施例4では、第2のエアバッグ16Dに供給されるエアの圧力をさらに加圧することにより、X座標が正の領域における研磨除去量がさらに増加し、X座標が正の領域における研磨除去量が、X座標が負の領域における研磨除去量より相対的に大きい傾向となり、ワークW面内における研磨除去量の偏りが、比較例2とは対照的であることが分かる。 Furthermore, in Example 4, by further increasing the pressure of the air supplied to the second airbag 16D, the amount of polishing removed in the positive X-coordinate region increased further. The amount of polishing removed in the positive X-coordinate region tended to be relatively larger than the amount removed in the negative X-coordinate region, indicating a bias in the amount of polishing removed within the workpiece W surface that is in contrast to Comparative Example 2.

次に、LiTaO3から成るワークWを段階的に部分加圧して、オリフラOF周辺のダレを改善する場合(実施例5)について説明する。実施例5での研磨条件を表3に示す。なお、表3中の「Zone1」は、第1のエアバッグ16Aに相当し、「Zone2」は、第1のエアバッグ16Bに相当し、「Zone3」は、第1のエアバッグ16Cに相当し、「Zone4」は、第1のエアバッグ16Dに相当する。
Next, we will describe the case in which the workpiece W, made of LiTaO3, is partially pressurized in stages to improve the sagging around the orientation flat OF (Example 5). The polishing conditions in Example 5 are shown in Table 3. In Table 3, "Zone 1" corresponds to the first airbag 16A, "Zone 2" corresponds to the first airbag 16B, "Zone 3" corresponds to the first airbag 16C, and "Zone 4" corresponds to the first airbag 16D.

図10(a)は、各工程におけるX軸上(Y座標:0)のワークWの厚みを示し、図10(b)は、各工程におけるY軸上(X座標:0)のワークWの厚みを示す。また、図11(a)は、各工程におけるX軸上(Y座標:0)の研磨除去量の分布を示し、図11(b)は、各工程におけるY軸上(X座標:0)の研磨除去量の分布を示す。図12は、各工程におけるワークW面内の厚みのバラつきを示すグラフである。 Figure 10(a) shows the thickness of the workpiece W on the X-axis (Y-coordinate: 0) in each process, and Figure 10(b) shows the thickness of the workpiece W on the Y-axis (X-coordinate: 0) in each process. Furthermore, Figure 11(a) shows the distribution of polishing removal amount on the X-axis (Y-coordinate: 0) in each process, and Figure 11(b) shows the distribution of polishing removal amount on the Y-axis (X-coordinate: 0) in each process. Figure 12 is a graph showing the variation in thickness within the surface of the workpiece W in each process.

図10(a)、(b)、図12中の「研磨前」は、通常荷重によるCMP研磨前のワークWを示す。図10(b)に示すように、オリフラOF周辺(Y座標:―50mm以下)では、ワークWの厚みが著しく減少するダレが生じていることが分かる。また、図12に示すように、ワークW面内で0.34μm程度の厚みバラつきが生じていることが分かる。 In Figures 10(a), (b), and 12, "Before Polishing" indicates the workpiece W before CMP polishing under normal load. As shown in Figure 10(b), significant sagging occurs around the orientation flat OF (Y-coordinate: -50 mm or less), resulting in a substantial reduction in the thickness of the workpiece W. Furthermore, as shown in Figure 12, a thickness variation of approximately 0.34 μm is observed within the surface of the workpiece W.

このようなワークWに対して、まず、第1のエアバッグ15のみを膨張させてワークWを研磨する(通常研磨)。通常研磨後のワークWは、図10(a)、(b)に示すように、中央付近が最も薄く、外周に向かって徐々に厚くなる中凹状に研磨される。また、図11(a)、(b)に示すように、通常研磨の研磨除去量は、中央付近が最も大きく、外周に向かって徐々に小さい。しかしながら、図12に示すように、ワークW面内での厚みバラつきは、通常研磨前後で顕著な変化はない。 For such a workpiece W, first, only the first airbag 15 is inflated to polish the workpiece W (normal polishing). As shown in Figures 10(a) and (b), the workpiece W after normal polishing is polished to a concave shape, with the thinnest point near the center and gradually increasing in thickness towards the outer edge. Also, as shown in Figures 11(a) and (b), the amount of material removed during normal polishing is greatest near the center and gradually decreases towards the outer edge. However, as shown in Figure 12, there is no significant change in the thickness variation within the surface of the workpiece W before and after normal polishing.

次に、第1のエアバッグ15を収縮させた後に、第2のエアバッグ16B~16Dを順に膨張させて、オリフラOF周辺を除くワークW全面を部分研磨する(部分研磨1)。部分研磨1では、図11(a)、(b)に示すように、Y軸上において、オリフラOF周辺はほとんど研磨されていない上に、ワークWの中央付近と比べてワークWの中腹から周縁に亘る領域(X<-約25mm且つ約25mm<X、約25mm<Y)の研磨除去量が顕著に多いことが分かる。これにより、部分研磨1後のワークWは、図10(a)、(b)に示すように、オリフラOF周辺を除くワークW全面が研磨され、ワークWの中凹形状が緩和される。また、図12に示すように、ワークW面内での厚みバラつきが、0.25μmまで改善されていることが分かる。 Next, after deflating the first airbag 15, the second airbags 16B to 16D are inflated sequentially to partially polish the entire surface of the workpiece W, excluding the area around the orientation flat OF (partial polishing 1). In partial polishing 1, as shown in Figures 11(a) and (b), it can be seen that, on the Y-axis, the area around the orientation flat OF is hardly polished, and the amount of material removed is significantly greater in the region from the middle to the periphery of the workpiece W (X <- approximately 25 mm and approximately 25 mm < X, approximately 25 mm < Y) compared to the area near the center of the workpiece W. As a result, after partial polishing 1, as shown in Figures 10(a) and (b), the entire surface of the workpiece W, excluding the area around the orientation flat OF, is polished, and the concave shape of the workpiece W is alleviated. Furthermore, as shown in Figure 12, it can be seen that the thickness variation within the surface of the workpiece W has been improved to 0.25 μm.

なお、本実施例では、部分加圧1の後に、第2のエアバッグ16A~16Dを順に膨張させてワークWをさらに研磨する2段階目の部分加圧(部分研磨2)を行っている。部分研磨2は、通常研磨で生じた中凹形状を改善してワークWを略平坦に形成ものであり、通常研磨の研磨除去量が小さく、通常研磨後のワークWの中凹が浅い場合には省略しても構わない。 In this embodiment, after partial pressurization 1, a second stage of partial pressurization (partial polishing 2) is performed by sequentially inflating the second airbags 16A to 16D to further polish the workpiece W. Partial polishing 2 improves the concave shape created during normal polishing, forming a nearly flat workpiece W. It may be omitted if the amount of material removed during normal polishing is small and the concave shape of the workpiece W after normal polishing is shallow.

部分研磨2では、図11(a)、(b)に示すように、ワークWの中央付近と比べてワークWの中腹から周縁に亘る領域(X<-約25mm且つ約25mm<X、Y<-約25mm且つ約25mm<Y)の研磨除去量が顕著に多いことが分かる。これにより、部分研磨2を経たワークWは、図10(a)、(b)に示すように、ワークWの中凹形状がさらに緩和される。また、図12に示すように、ワークW面内での厚みバラつきが、0.2μmまでさらに改善される。 In partial polishing 2, as shown in Figures 11(a) and (b), the amount of material removed during polishing is significantly greater in the region from the middle to the periphery of the workpiece W (X <- approximately 25 mm and approximately 25 mm < X, Y <- approximately 25 mm and approximately 25 mm < Y) compared to the central part of the workpiece W. As a result, the concave shape of the workpiece W after partial polishing 2 is further reduced, as shown in Figures 10(a) and (b). Furthermore, as shown in Figure 12, the thickness variation within the surface of the workpiece W is further improved to 0.2 μm.

このようにして、本実施形態に係るCMP装置1は、研磨ヘッド10に保持されたワークWをプラテン2上の研磨パッド5に押し当てて研磨する研磨装置であって、ワークWを保持可能なチャック19と、チャック19の周方向に沿って並設されて、エアにより膨張してワークWの一部を研磨パッド5に向けて押圧可能な第2のエアバッグ16A~16Dと、第2のエアバッグ16A~16Dに供給されるエアの圧力をそれぞれ調整可能なコントローラ6と、を備えている構成とした。 Thus, the CMP apparatus 1 according to this embodiment is a polishing apparatus that polishes a workpiece W held by a polishing head 10 by pressing it against a polishing pad 5 on a platen 2. It comprises a chuck 19 capable of holding the workpiece W, second airbags 16A to 16D arranged in parallel along the circumferential direction of the chuck 19 and capable of inflating with air to press a portion of the workpiece W toward the polishing pad 5, and a controller 6 capable of adjusting the air pressure supplied to the second airbags 16A to 16D.

この構成によれば、第2のエアバッグ16A~16Dをそれぞれ膨張・収縮させることにより、ワークWに作用する圧力分布をワークWの周方向において自在に調整可能なため、ワークWの結晶方位や不均一な初期膜厚を考慮してワークWの周方向において圧力分布を対応させることができ、研磨面内において異なる研磨圧力をワークWに作用させることにより、ワークWを精度良く平坦に研磨することができる。 With this configuration, the pressure distribution acting on the workpiece W can be freely adjusted in the circumferential direction of the workpiece W by inflating and deflating the second airbags 16A to 16D. Therefore, the pressure distribution can be adjusted to accommodate the crystal orientation and non-uniform initial film thickness of the workpiece W, and by applying different polishing pressures to the workpiece W within the polishing surface, the workpiece W can be polished accurately and flatly.

また、本実施形態に係るCMP装置1は、チャック19の周方向の全周に亘って設けられ、エアにより膨張してワークW全面を研磨パッド5に向けて押圧する第1のエアバッグ15をさらに備え、第2のエアバッグ16A~16Dは、第1のエアバッグ15内に収容されている構成とした。 Furthermore, the CMP apparatus 1 according to this embodiment further includes a first airbag 15 provided around the entire circumference of the chuck 19, which inflates with air to press the entire surface of the workpiece W toward the polishing pad 5. The second airbags 16A to 16D are housed within the first airbag 15.

この構成によれば、第2のエアバッグ16A~16Dが、平面から視て第1のエアバッグ15に重なるように配置されていることにより、第1のエアバッグ15によるワークWの周方向において均一な圧力分布と第2のエアバッグ16A~16DによるワークWの周方向において不均一な圧力分布とを組み合わせて、ワークWに作用する圧力分布を容易に調整することができる。 With this configuration, the second airbags 16A to 16D are positioned so as to overlap the first airbag 15 when viewed from above. This allows for easy adjustment of the pressure distribution acting on the workpiece W by combining the uniform pressure distribution provided by the first airbag 15 with the non-uniform pressure distribution provided by the second airbags 16A to 16D.

また、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り、上記以外にも種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。 Furthermore, the present invention can be modified in various ways beyond those described above, as long as it does not deviate from the spirit of the invention, and it goes without saying that the present invention extends to such modified versions.

上述した実施形態では、ワークWを周方向において略均一な圧力分布で加圧する第1のエアバッグ15と、ワークWを周方向において均一でない圧力分布で加圧する第2のエアバッグ16A~16Dと、を備えているCMP装置1を例に説明したが、例えば、第2のエアバッグ16A~16Dに代えて、第1のエアバッグ15を複数のエア室に区分し、ワークWを周方向において略均一な圧力分布で加圧する場合には、全てのエア室を膨張させ、ワークWを周方向において均一でない圧力分布で加圧する場合には、少なくとも一つのエア室を膨張させるように構成しても構わない。 In the above-described embodiment, a CMP device 1 was explained as an example, comprising a first airbag 15 that pressurizes the workpiece W with a substantially uniform pressure distribution in the circumferential direction, and second airbags 16A to 16D that pressurize the workpiece W with a non-uniform pressure distribution in the circumferential direction. However, for example, instead of the second airbags 16A to 16D, the first airbag 15 may be divided into multiple air chambers, and when pressurizing the workpiece W with a substantially uniform pressure distribution in the circumferential direction, all air chambers may be inflated, and when pressurizing the workpiece W with a non-uniform pressure distribution in the circumferential direction, at least one air chamber may be inflated.

1 :CMP装置
2 :プラテン
3 :(プラテンの)回転軸
4 :モータ
5 :研磨パッド
6 :コントローラ
10 :研磨ヘッド
10a:(研磨ヘッドの)回転軸
11 :ヘッド本体
12 :回転伝達部
13 :ベース部材
14 :プレートホルダ
15 :第1のエアバッグ(全体押圧部)
16、16A~16D:第2のエアバッグ(部分押圧部)
17 :ポーラスチャック
17a:保持面
18 :チャックテーブル
19 :チャック
W :ワーク
1: CMP device 2: Platen 3: Rotating shaft (of the platen) 4: Motor 5: Polishing pad 6: Controller 10: Polishing head 10a: Rotating shaft (of the polishing head) 11: Head body 12: Rotation transmission unit 13: Base member 14: Plate holder 15: First airbag (overall pressing unit)
16, 16A-16D: Second airbag (partial pressure section)
17: Porous chuck 17a: Holding surface 18: Chuck table 19: Chuck W: Workpiece

Claims (1)

研磨ヘッドに保持されたワークをプラテン上の研磨パッドに押し当てて研磨する研磨装置であって、
研磨面としての保持面に前記ワークを保持可能なチャックと、
前記チャックの周方向に沿って並設されて、エアにより膨張して前記チャックを介して前記ワーク全面に作用する前記研磨面内の圧力分布を前記ワークの周方向において不均一に形成し、前記ワークの周方向において不均一な圧力分布で前記ワークを前記研磨パッドに向けて押圧する複数の部分押圧部と、
各部分押圧部に供給されるエアの圧力をそれぞれ調整可能なコントローラと、
前記チャックの周方向の全周に亘って設けられ、エアにより膨張して前記チャックを介して前記ワーク全面に作用する前記研磨面内の圧力分布を前記ワークの周方向において均一に形成し、前記ワークの周方向において均一な圧力分布で前記ワーク全面を前記研磨パッドに向けて押圧する全体押圧部と、
を備え
前記部分押圧部は、前記全体押圧部内に収容されていることを特徴とする研磨装置。
A polishing device that polishes a workpiece held in a polishing head by pressing it against a polishing pad on a platen,
A chuck capable of holding the workpiece on the holding surface which serves as the polishing surface,
Multiple partial pressing sections are arranged in parallel along the circumferential direction of the chuck, and are expanded by air to form a non-uniform pressure distribution within the polishing surface that acts on the entire surface of the workpiece via the chuck, thereby pressing the workpiece toward the polishing pad with a non-uniform pressure distribution in the circumferential direction of the workpiece.
A controller that allows for adjustment of the air pressure supplied to each individual pressing section,
A total pressing section is provided around the entire circumference of the chuck, which expands with air and acts on the entire surface of the workpiece via the chuck, forming a uniform pressure distribution within the polishing surface in the circumferential direction of the workpiece, and pressing the entire surface of the workpiece toward the polishing pad with a uniform pressure distribution in the circumferential direction of the workpiece.
Equipped with ,
The polishing apparatus is characterized in that the partial pressing portion is housed within the overall pressing portion .
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