【手続補正書】
【提出日】平成21年2月2日(2009.2.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を保持しながら研磨テーブルの研磨面に押圧させて該基板を研磨する研磨装置に用いられるトップリングであって、
基板の研磨時に基板の外周縁を保持するリテーナリングを備え、
前記リテーナリングは、内部に形成された室に供給される流体によって上下方向に伸縮しうる弾性膜と、該弾性膜の動きに伴い上下動して前記研磨面に接触するリング部材を備えていることを特徴とするトップリング。
【請求項２】
前記弾性膜は、上下方向に変形自在な屈曲した部分を有することを特徴とする請求項１に記載のリテーナリング。
【請求項３】
前記弾性膜に連結され該弾性膜の動きに伴って上下するピストンを備え、前記リング部材は、前記ピストンに連結されていることを特徴とする請求項１または２に記載のトップリング。
【請求項４】
前記弾性膜は、上端が閉塞された円筒状のシリンダの内部に、保持部材を介して上部を固定されて収容されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のトップリング。
【請求項５】
前記弾性膜は、強度及び耐久性に優れたゴム材によって形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のトップリング。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載のトップリングを備えたことを特徴とする研磨装置。
【請求項７】
トップリングによって基板を保持し、研磨テーブルの研磨面に基板を押圧しながら基板と研磨面とを相対運動させて該基板を研磨する基板の研磨方法であって、
回転中の研磨テーブルに向けて、基板の外周縁にリテーナリングを位置させつつ基板を保持し前記リテーナリングと共に回転させながらトップリングを下方に押圧して、前記研磨面に基板及び前記リテーナリングを押圧し、
前記リテーナリングの上部に設けられた上下方向に変形自在な弾性膜の内部に形成された室に圧力を調整した流体を供給し該弾性膜を伸縮させて該リテーナリングの前記研磨面への押圧力を調整することを特徴とする基板の研磨方法。
【請求項８】
前記弾性膜は、上下方向に変形自在な屈曲した部分を有することを特徴とする請求項８記載の基板の研磨方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】トップリング、基板の研磨装置及び研磨方法
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、研磨装置に係り、特に半導体ウェハなどの研磨対象物（基板）を研磨して平坦化する基板の研磨装置及び研磨方法、並びに該研磨装置に用いられるトップリングに関するものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、基板の外周部を保持するリテーナリングが研磨により摩耗しても、基板と研磨面との距離を一定にして基板の研磨を行うことができる基板の研磨装置及び研磨方法、並びに該研磨装置に用いられるトップリングを提供することを目的とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上記第１の目的を達成するため、本発明の第１の態様によれば、基板を保持しながら研磨テーブルの研磨面に押圧させて該基板を研磨する研磨装置に用いられるトップリングが提供される。このトップリングは、基板の研磨時に基板の外周縁を保持するリテーナリングを備え、上記リテーナリングは、内部に形成された室に供給される流体によって上下方向に伸縮しうる弾性膜と、該弾性膜の動きに伴い上下動して前記研磨面に接触するリング部材を備えている。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
このような構成により、リテーナリングのリング部材が摩耗しても、リテーナリングだけを下降させることができる。したがって、リテーナリングのリング部材が摩耗しても、トップリングと研磨面との距離を一定に維持することが可能となる。
上記弾性膜は、上下方向に変形自在な屈曲した部分を有することが好ましい。
これにより、荷重点のオフセットによる曲げモーメントが発生しない。このため、リテーナリングによる面圧を均一にすることができ、研磨面に対する追従性も向上する。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
上記リテーナリングは、上記弾性膜に連結され該弾性膜の動きに伴って上下するピストンを備え、上記リング部材は、上記ピストンに連結されていてもよい。
上記弾性膜は、上端が閉塞された円筒状のシリンダの内部に、保持部材を介して上部を固定されて収容されていてもよい。
上記弾性膜は、強度及び耐久性に優れたゴム材によって形成されていることが好ましい。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
本発明の第２の態様によれば、上記トップリングを備えた研磨装置が提供される。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
本発明の第３の態様によれば、トップリングによって基板を保持し、研磨テーブルの研磨面に基板を押圧しながら基板と研磨面とを相対運動させて該基板を研磨する基板の研磨方法が提供される。この研磨方法は、回転中の研磨テーブルに向けて、基板の外周縁にリテーナリングを位置させつつ基板を保持し前記リテーナリングと共に回転させながらトップリングを下方に押圧して、前記研磨面に基板及び前記リテーナリングを押圧し、前記リテーナリングの上部に設けられた上下方向に変形自在な弾性膜の内部に形成された室に圧力を調整した流体を供給し該弾性膜を伸縮させて該リテーナリングの前記研磨面への押圧力を調整する。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
本発明によれば、基板の外周部を保持するリテーナリングが研磨により摩耗しても、基板と研磨面との距離を一定にして基板の研磨を行うことができる。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
以下、本発明の実施形態について図１から図１３を参照して詳細に説明する。なお、図１から図１３において、同一または相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
次に、上述した第１から第４の実施形態において用いられる本発明の実施形態のトップリング２０についてより詳細に説明する。図８から図１０は、このようなトップリング２０の断面図であり、複数の半径方向に沿って切断した図である。
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７６】
【図１】本発明の第１の実施形態における研磨装置を示す模式図である。
【図２】図１に示す研磨装置によりパッドサーチを行うときの状態を示す模式図である。
【図３】図１に示す研磨装置により半導体ウェハの研磨を行うときの状態を示す模式図である。
【図４】本発明の第２の実施形態における研磨装置を示す模式図である。
【図５】図４に示す研磨装置によりパッドサーチを行うときの状態を示す模式図である。
【図６】本発明の第３の実施形態における研磨装置を示す模式図である。
【図７】本発明の第４の実施形態における研磨装置の一部を示す模式図である。
【図８】本発明の第１から第４の実施形態における研磨装置に用いられる本発明の実施形態のトップリングの縦断面図である。
【図９】図８に示すトップリングの縦断面図である。
【図１０】図８に示すトップリングの縦断面図である。
【図１１】図８に示すトップリングの下部材の平面図である。
【図１２】図１２（ａ）は図８に示すトップリングのストッパの平面図、図１２（ｂ）は縦断面図、図１２（ｃ）は底面図である。
【図１３】図８に示すトップリングの変形例を示す拡大断面図である。