(57)【要約】【課題】振動の周波数や変位量の点で充分な振動防止効果を有する研磨装置を提供すること。【解決手段】研磨パッドが表面に取り付けられる第１ターンテーブル１０と、研磨パッドにより研磨されるウェハ１を回転させる第２ターンテーブル２０とを備え、第１ターンテーブル１０と第２ターンテーブル２０を回転させつつ、研磨パッドをウェハ１に押圧させることで、ウェハ１の表面を研磨する研磨装置であって、第１・第２ターンテーブル１０，２０に対して回転駆動力を伝達する第１・第２駆動軸１１，２１と、第１・第２駆動軸１１，２１を第１・第２液封入式防振装置１３，２３を介して支持する第１・第２ケーシング１４，２４と、第１・第２駆動軸１１，２１の振動を検出する第１・第２加速度センサー１５，２５と、第１・第２加速度センサー１５，２５の出力に基づいて第１・第２液封入式防振装置１３，２３に内蔵されたアクチュエータを制御する第１・第２制御部１６，２６とを備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
研磨体が表面に取り付けられる第１ターンテーブルと、
この研磨体により研磨される研磨対象物を回転させる第２ターンテーブルとを備え、
第１ターンテーブルと第２ターンテーブルを回転させつつ、研磨体を研磨対象物に押圧させることで、研磨対象物の表面が平坦になるように研磨する研磨装置であって、
第１ターンテーブルに対して回転駆動力を伝達する第１駆動軸、及び、第２ターンテーブルに対して回転駆動力を伝達する第２駆動軸と、
第１駆動軸を第１液封入式防振装置を介して支持する第１ケーシング、及び、第２駆動軸を第２液封入式防振装置を介して支持する第２ケーシングと、
第１駆動軸の振動を検出する第１加速度センサー、及び、第２駆動軸の振動を検出する第２加速度センサーと、
第１加速度センサーに出力に基づいて第１液封入式防振装置に内蔵されたアクチュエータを制御する第１制御部と、
第２加速度センサーに出力に基づいて第２液封入式防振装置に内蔵されたアクチュエータを制御する第２制御部とを備えたことを特徴とする研磨装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、研磨体が表面に取り付けられる第１ターンテーブルと、この研磨体により研磨される研磨対象物が表面に取り付けられる第２ターンテーブルとを備え、第１ターンテーブルと第２ターンテーブルを回転させつつ、研磨体を研磨対象物に押圧させることで、研磨対象物の表面が平坦になるように研磨する研磨装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
かかる研磨装置として、シリコンウェハーの表面を平坦に研磨するＣＭＰ（化学機械研磨）装置が知られている（例えば、特許文献１，２）。特許文献１では、第１ターンテーブルに研磨布が取り付けられるとともに、第２ターンテーブルにポリシング対象物（研磨対象物）が取り付けられる。研磨布をポリシング対象物に押圧しながら第１・第２ターンテーブルを別々に回転することで、ポリシング対象物の表面が研磨される。
【０００３】
かかる場合において、早く研磨するために研磨速度を上げ、研磨布による押圧力も上げようとすると、ターンテーブルの駆動軸の振動が大きくなるという問題がある。そこで、特許文献１では駆動軸が弾性支持部材（防振ゴム）を介してケーシングに支持されている。
【０００４】
また、特許文献２では、回転軸の軸受部とケーシングの間に圧電素子が設けられ、この圧電素子が振動を減衰させるような減衰力を付与するように構成されている。
【特許文献１】特開平７−１１２３６１号公報
【特許文献２】特開２０００−６０１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、防振ゴムを使用する場合は、振動制御が可能な周波数が特定されるため、ターンテーブルの回転数によっては、充分な効果を発揮できないことがあった。また、圧電素子は電圧を印加することで伸縮することができるが、その変位量は小さいため振幅が大きな振動に対しては効果が小さかった。
【０００６】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その課題は、振動の周波数や変位量の点で充分な振動防止効果を有する研磨装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため本発明に係る研磨装置は、
研磨体が表面に取り付けられる第１ターンテーブルと、
この研磨体により研磨される研磨対象物を回転させる第２ターンテーブルとを備え、
第１ターンテーブルと第２ターンテーブルを回転させつつ、研磨体を研磨対象物に押圧させることで、研磨対象物の表面が平坦になるように研磨する研磨装置であって、
第１ターンテーブルに対して回転駆動力を伝達する第１駆動軸、及び、第２ターンテーブルに対して回転駆動力を伝達する第２駆動軸と、
第１駆動軸を第１液封入式防振装置を介して支持する第１ケーシング、及び、第２駆動軸を第２液封入式防振装置を介して支持する第２ケーシングと、
第１駆動軸の振動を検出する第１加速度センサー、及び、第２駆動軸の振動を検出する第２加速度センサーと、
第１加速度センサーに出力に基づいて第１液封入式防振装置に内蔵されたアクチュエータを制御する第１制御部と、
第２加速度センサーに出力に基づいて第２液封入式防振装置に内蔵されたアクチュエータを制御する第２制御部とを備えたことを特徴とするものである。
【０００８】
この構成による研磨装置の作用・効果を説明する。研磨体は第１ターンテーブルの表面に取り付けられ、研磨対象物は第２ターンテーブルにより回転させられる。各ターンテーブルは独立して駆動軸により回転駆動される。さらに、各駆動軸は液封入式防振装置を介して夫々のケーシングに支持される。また、各ターンテーブルの振動を検出するために、各駆動軸の振動を検出する第１加速度センサーと第２加速度センサーとが設けられている。第１加速度センサーで検出された結果に基づいて、第１液封入式防振装置に内蔵されたアクチュエータを制御し、駆動軸の振動を低減させることができる。第２加速度センサーも同様である。液封入式防振装置によれば、圧電素子と比べて充分な変位を取ることができ、変位の大きな振動に対しても効果を発揮する。また、液封入式防振装置を用いることで、特定の周波数に依存することなく、振動の抑制効果を発揮できる。その結果、振動の周波数や変位量の点で充分な振動防止効果を有する研磨装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明に係る研磨装置（ＣＭＰ装置）の好適な実施形態を図面を用いて説明する。図１は、ＣＭＰ装置の構成を示す断面模式図である。
【００１０】
第１ターンテーブル１０は、駆動軸１１により回転駆動され、その表面１０ａにはＣＭＰパッド（研磨体に相当）が取り付けられる。第１駆動軸１１の軸方向に沿って２箇所にベアリング１２が設けられ、このベアリング１２の更に外周部に第１能動型液封入式防振装置１３（以下、能動型液封入式防振装置をＡＣＭという）が取り付けられる。第１ターンテーブル１０や第１駆動軸１１を支持するための第１ケーシング１４が設けられており、第１ＡＣＭ１３は、第１ケーシング１４の内壁面とベアリング１２の外周面の間に位置する。ベアリング１２に、第１駆動軸１１の振動を検出するための第１加速度センサー１５が取り付けられている。
【００１１】
第１制御部１６は、第１加速度センサー１５から検出される振動信号に基づいて、第１ＡＣＭ１３に内蔵されたアクチュエータを制御する。つまり、第１駆動軸１１の振動をキャンセルするように、逆位相の振動を第１ＡＣＭ１３により発生させ、振動を低減させる。第１ＡＣＭ１３内には、液体とバネが封入されており、液体による大きな減衰力とバネにより、振動を低減させる効果を有する。また、内蔵されたアクチュエータにより、能動的に振動をキャンセルする方向に駆動することができる。第１ＡＣＭ１３を用いることで、周波数に依存することなく振動を低減することができると共に、振幅の大きな振動に対しても低減効果を発揮する。
【００１２】
第２ターンテーブル２０も同様に第２駆動軸２１により回転駆動され、その表面には、シリコンウェハ１（研磨対象物に相当）が取り付けられる。第１ターンテーブル１０の場合と同様に、ベアリング２２、第２ＡＣＭ２３、第２ケーシング２４が設けられている。同様に、ベアリング２２には、第２加速度センサー２５が取り付けられ、第２制御部２６により、第２ＡＣＭ２３に内蔵されるアクチュエータを制御する。これにより、第２駆動軸２１の振動を低減させる。
【００１３】
以上のように、振動を低減させることで、ターンテーブルの回転数をあげることができ、早く研磨を行うことができる。また、研磨パッド１０のシリコンウェハ１に対する押圧力を上げることができ、研磨された表面の平坦性をあげることができる。振動を抑制することで、異音が低減され、作業環境を向上させることができる。
【００１４】
＜別実施形態＞
本実施形態にかかるＣＭＰ装置では、第１・第２駆動軸１１，２１が同軸に設定されているが、これに限定されるものではなく、互いに偏心させてもよい。
【００１５】
本実施形態では、１つのターンテーブルについて加速度センサーを１つ設けているが、加速度センサーを複数設け、各加速度センサーに最も近い位置にあるＡＣＭを個別に制御するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】ＣＭＰ装置の構成を示す断面模式図
【符号の説明】
【００１７】
１０，２０      ターンテーブル
１１，２１      駆動軸
１２，２２      ベアリング
１３，２３      能動型液封入式防振装置
１４，２４      ケーシング
１５，２５      加速度センサー
１６，２６      制御部
【図１】
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