(57)【要約】  【課題】ＣＭＰ研磨装置における研磨ヘッドであって、該研磨ヘッドに吸着保持された研磨済ウェーハを短時間で離脱させることを目的とする。  【解決手段】本発明は研磨ヘッド３のキャリア８と、弾性シート１１間のエアー室２９に設けられている複数のゾーンエアーバック３２を制御部からの指令信号により１ｐｓｉ程度以下の低圧で膨張させ、各ゾーンエアーバック３２間に位置するウエーハＷ、弾性シート１１とキャリア８との間に僅かの空間を形成させて真空状態を解除させ、これによりエアーブロー又はＤＩＷの噴出を短時間に且つ、有効に機能させるようにしたＣＭＰ研磨装置における研磨ヘッドを提供する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＭＰ研磨装置の研磨ヘッドであって、該研磨ヘッドは回転自在に設けられたヘッド本体と、該ヘッド本体の下部にあって、該ヘッド本体と同軸上で回転するキャリアを有し、且つ、該ヘッド本体及びキャリアにはエアーフロートラインと、バキュームラインが設けられており、更に、該キャリアの下面には弾性シートが張設され、該弾性シートとキャリアとの間にはエアー室が設けられて、該エアー室にエアーフロートライン及び／又はＤＩＷ送給ライン並びにバキュームラインを連通するとともに、前記弾性シートには孔が開穿され、該孔を介して該弾性シート下面のウェーハを前記バキュームラインからのバキュームによって吸着し、又は前記エアーフロートラインからのエアー圧によって該ウェーハを研磨用プラテン上に貼着されている研磨用パッド上に押圧できるように構成され、更に、前記エアー室を複数の押圧ゾーンに区分して夫々の押圧ゾーンにゾーンエアーバックを設け、各ゾーンエアーバックの押圧力と押圧時間を制御してウェーハの膜厚を均一に研磨できるように構成された研磨ヘッドにおいて、
前記ゾーンエアーバックは制御部からの指令信号により、研磨済ウェーハの研磨ヘッドからの離脱時にも所定の低圧で膨張できるように構成され、該低圧にて膨張したゾーンエアーバック間に位置するウェーハ・弾性シートと該ゾーンエアーバック間におけるキャリアとの間に空間を形成させ、エアーブロー及び／又はＤＩＷの噴出にて研磨ヘッドから研磨済ウェーハを直ちに離脱できるように構成されたことを特徴とするＣＭＰ研磨装置における研磨ヘッド。
【請求項２】
上記研磨済ウェーハの研磨ヘッドからの剥離時におけるゾーンエアーバックは、制御部からの指令信号により、１ｐｓｉ程度以下の低圧にて膨張されるように構成されていることを特徴とする請求項１記載のＣＭＰ研磨装置における研磨ヘッド。
【請求項３】
ＣＭＰ研磨装置の研磨ヘッドであって、該研磨ヘッドは回転自在に設けられたヘッド本体と、該ヘッド本体の下部にあって該ヘッド本体と同軸上で回転するキャリアを有し、且つ、該ヘッド本体及びキャリアにはエアーフロートラインと、バキュームラインが設けられており、更に、該キャリアの下面には弾性シートが張設され、該弾性シートとキャリアとの間にはエアー室が設けられて、該エアー室にエアーフロートライン及び／又はＤＩＷ送給ライン並びにバキュームラインを連通するとともに、前記弾性シートには孔が開穿され、該孔を介して該弾性シート下面のウェーハを前記バキュームラインからのバキュームによって吸着し、又は前記エアーフロートラインからのエアー圧によって該ウェーハを研磨用プラテン上に貼着されている研磨用パッド上に押圧できるように構成された研磨ヘッドにおいて、上記弾性シートであって、該弾性シートには上記キャリアに延設されたＤＩＷ送給ラインを兼ねたエアーフロートラインのエアー吹出し口直下に該エアー吹出し口から吹出されるエアー及び／又はＤＩＷを噴出させるための噴出孔が開穿されていることを特徴とするＣＭＰ研磨装置における研磨ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＣＭＰ研磨装置における研磨ヘッドに関するものであり、特に、研磨済ウェーハを研磨ヘッドから直ちに離脱できるようにしたＣＭＰ（Chemical Mechanical Pplising）研磨装置における研磨ヘッドに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の此種ＣＭＰ研磨装置における研磨ヘッドは、例えば特許文献１に記載されているものが知られている。而して、該文献１に記載されている研磨ヘッドは、キャリアの下面に設けられているエアー室を複数のゾーン、即ち、中央部と外側部に区分し、夫々のゾーンでゾーンエアーバックが形成されている。そして、各ゾーンエアーバックは夫々エアー供給路からエアーが各別に供給され、独立して膨張収縮するように構成されている。そこで、各エアーバックにエアーを供給して各別に膨張させることにより、キャリア下面に張設されている弾性シートを介して研磨されるべきウェーハ面に前記ゾーンエアーバックの異なった押圧力を付与し乍ら該ウェーハが研磨される。斯くして、該ウェーハの膜厚の加工量に変化を与え、そして、該ウェーハの膜厚を均一に研磨できるように構成されて成るものである。
【特許文献１】特許第３６８３１４９号公報（段落００２１、図４参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記引用文献１記載のＣＭＰ研磨装置の研磨ヘッドは、エアーフロートラインからのエアー圧によって研磨せられるべきウェーハを研磨用プラテン上面に貼着されている研磨用パッド上に押し付けて研磨するように構成されている。一方、特に、この引用文献１記載の研磨ヘッドにおいては、キャリア下面に複数のエアーバックが設けられ、各エアーバックにエアーを注入して膨張させ、夫々異なった押圧力にて前記ウェーハを押圧し、そして、ウェーハの膜厚を均一に研磨するように構成されたものであって、該エアーバックはウェーハの研磨動作においてのみ用いられるのである。即ち、該エアーバックはエアーが注入されて各別に膨張し、そして、異なった押圧力をウェーハに印加して該ウェーハを研磨するときにのみ用いられるのである。
【０００４】
而して、引用文献１記載の研磨ヘッド及びその他の一般のＣＭＰ研磨装置の研磨ヘッドを用いてウェーハを研磨し、そして、研磨済ウェーハが研磨ヘッドのバキュームラインの作用によって吸着保持されて所定の研磨済ウェーハ載置台上まで運ばれ、そこで、該研磨済ウェーハは研磨ヘッドのバキュームラインの解除によって該研磨ヘッドから離脱されて、前記研磨済ウェーハ載置台上に載置されるのであるが、該研磨済ウェーハを離脱させた研磨ヘッドは未研磨ウェーハ載置台上で待機中の未研磨ウェーハをバキュームラインの作用によって吸着保持し、研磨用プラテン上面まで運び、そして、該研磨用プラテン上面に貼着されている研磨用パッド上に載置して研磨することになる。
【０００５】
而して、研磨済ウェーハを研磨ヘッドから離脱させて研磨済ウェーハ載置台上に載置するとき、従来例の研磨ヘッドは、エアーブローやＤＩＷを噴出させて研磨ヘッドから研磨済ウェーハを離脱させる際、エアーブローやＤＩＷの噴出は研磨済ウェーハに直接吹きつけるのではなく、弾性シートに吹きつけられ、そして、該弾性シートに開穿されている孔から漏れるエアー又はＤＩＷが研磨済ウェーハに到達して該研磨済ウェーハを研磨ヘッドから離脱させるのであるから、該研磨済ウェーハを研磨ヘッドから確実に離脱させるまでの待ち時間が長くなり、該研磨済ウェーハが離脱した研磨ヘッドによって未研磨ウェーハ載置台に待機中の未研磨ウェーハの受け入れまでの工程も長くなると云う欠陥があった。
【０００６】
又、研磨ヘッドにエアーシリンダ等で駆動するロッドを組み込み、研磨済ウェーハを無理に押し剥がすことも考えられるが、之は研磨済ウェーハに直接触れて力が負荷されるため該研磨済ウェーハを損傷したり、割損させたりする可能性がある。
【０００７】
そこで、ＣＭＰ研磨装置において、研磨済ウェーハを吸着保持している研磨ヘッドから研磨済ウェーハを可及的に短時間で離脱できるようにするために解決せられるべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明は該課題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１記載の発明はＣＭＰ研磨装置の研磨ヘッドであって、該研磨ヘッドは回転自在に設けられたヘッド本体と、該ヘッド本体の下部にあって、該ヘッド本体と同軸上で回転するキャリアを有し、且つ、該ヘッド本体及びキャリアにはエアーフロートラインと、バキュームラインが設けられており、更に、該キャリアの下面には弾性シートが張設され、該弾性シートとキャリアとの間にはエアー室が設けられて、該エアー室にエアーフロートライン及び／又はＤＩＷ送給ライン並びにバキュームラインを連通するとともに、前記弾性シートには孔が開穿され、該孔を介して該弾性シート下面のウェーハを前記バキュームラインからのバキュームによって吸着し、又は前記エアーフロートラインからのエアー圧によって該ウェーハを研磨用プラテン上に貼着されている研磨用パッド上に押圧できるように構成され、更に、前記エアー室を複数の押圧ゾーンに区分して夫々の押圧ゾーンにゾーンエアーバックを設け、各ゾーンエアーバックの押圧力と押圧時間を制御してウェーハの膜厚を均一に研磨できるように構成された研磨ヘッドにおいて、前記ゾーンエアーバックは制御部からの指令信号により、研磨済ウエーハの研磨ヘッドからの離脱時にも所定の低圧で膨張できるように構成され、該低圧にて膨張したゾーンエアーバック間に位置するウェーハ・弾性シートと該ゾーンエアーバック間におけるキャリアとの間に空間を形成させ、エアーブロー及び／又はＤＩＷの噴出にて研磨ヘッドから研磨済ウエーハを直ちに離脱できるように構成されたＣＭＰ研磨装置における研磨ヘッドを提供するものである。
【０００９】
この構成によれば、制御部からの指令信号によって研磨ヘッドのゾーンエアーバックは、研磨済ウェーハの研磨ヘッドからの離脱時に、低圧で膨張されていることによりゾーンエアーバック間に位置するウェーハ・弾性シートとキャリアとの間に空間が生じることになり、エアーブロー又はＤＩＷの噴出が短時間で有効に機能する。
【００１０】
請求項２記載の発明は上記研磨済ウェーハの研磨ヘッドからの剥離時におけるゾーンエアーバックは、制御部からの指令信号により、１ｐｓｉ程度以下の低圧にて膨張されるように構成されているＣＭＰ研磨装置における研磨ヘッドを提供する。                  
【００１１】
この構成によれば、研磨済ウェーハの研磨ヘッドからの剥離時におけるゾーンエアーバックは、制御部からの指令信号により１ｐｓｉ程度以下の低圧で膨張する。
【００１２】
請求項３記載の発明はＣＭＰ研磨装置の研磨ヘッドであって、該研磨ヘッドは回転自在に設けられたヘッド本体と、該ヘッド本体の下部にあって該ヘッド本体と同軸上で回転するキャリアを有し、且つ、該ヘッド本体及びキャリアにはエアーフロートラインと、バキュームラインが設けられており、更に、該キャリアの下面には弾性シートが張設され、該弾性シートとキャリアとの間にはエアー室が設けられて、該エアー室にエアーフロートライン及び／又はＤＩＷ送給ライン並びにバキュームラインを連通するとともに、前記弾性シートには孔が開穿され、該孔を介して該弾性シート下面のウェーハを前記バキュームラインからのバキュームによって吸着し、又は前記エアーフロートラインからのエアー圧によって該ウェーハを研磨用プラテン上に貼着されている研磨用パッド上に押圧できるよう
に構成された研磨ヘッドにおいて、上記弾性シートであって、該弾性シートには上記キャリアに延設されたＤＩＷ送給ラインを兼ねたエアーフロートラインのエアー吹出し口直下に該エアー吹出し口から吹出されるエアー及び／又はＤＩＷを噴出させるための噴出孔が開穿されているＣＭＰ研磨装置における研磨ヘッドを提供する。
【００１３】
この構成によれば、ＤＩＷ送給ラインを兼ねたエアーフロートラインのエアー吹出し口から吹き出されたエアー又はＤＩＷは研磨済ウェーハに直接に噴射され、該研磨済ウェーハを該研磨ヘッドより離脱させる。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１記載の発明は、研磨済ウェーハを研磨ヘッドから離脱させるとき、キャリアと弾性シート間に設けられている複数のゾーンエアーバックを低圧で膨張できるように制御部にインターロック部が設けられている。そこで、該ゾーンエアーバックは前記インターロックによって所定の低圧以上の高圧で膨張するようなことはないので、該ゾーンエアーバックが風船状に膨んで弾性シートに過大な力を負荷してリテーナリングを破損したり、或いはゾーンエアーバック自体が破裂するようなことがなく、僅かに膨んだゾーンエアーバックによりキャリアと、ゾーンエアーバック間のウェーハ・弾性シート間に僅かな空間が形成されて真空吸着状態が解除される。
【００１５】
依って、エアーフロート又はＤＩＷの噴出によって極めて短時間に該研磨済ウェーハを研磨ヘッドより離脱させることが可能となる。斯くして、ＣＭＰ研磨装置による一連のウェーハ研磨作業の効率が向上し、コストダウンにも寄与する。
【００１６】
請求項２記載の発明は、上記ゾーンエアーバックは制御部に設けられているインターロック部によって１ｐｓｉ程度以下の低圧で膨張するので、エアーブロー又はＤＩＷの噴出にて弾性シートの下面にある研磨済ウェーハを極めて短時間で研磨ヘッドから離脱させるための適正な空間が保持されることになり、請求項１記載の発明の奏する効果を最も効率良く実現させることができる。
【００１７】
請求項３記載の発明は、ＤＩＷ送給ラインを兼ねたエアーフロートラインのエアー吹出し口直下に位置する弾性シートの部分にエアー又はＤＩＷの噴出孔が開穿されているので、該エアー吹出し口から噴出されるエアー又はＤＩＷは前記噴出孔を介して直ちに弾性シート下面の研磨済ウェーハに直接に噴射され、依って、該研磨済ウェーハは極めて短時間で研磨ヘッドから離脱されることができる。斯くして、ＣＭＰ研磨装置によるウェーハの研磨作業を効率良く実施でき、コストダウンにも寄与する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明は、ＣＭＰ研磨装置における研磨ヘッドであって、該研磨ヘッドによって研磨済ウェーハを吸着保持して研磨済ウェーハ載置台まで運び、そこで、該研磨済ウェーハを該研磨ヘッドから離脱させるとき、可及的短時間に離脱させると云う目的を達成するために研磨ヘッドのキャリアと、弾性シート間のエアー室に設けられている複数のゾーンエアーバックを制御部からの指令信号により１ｐｓｉ程度以下の低圧で膨張させ、各ゾーンエアーバック間に位置するウェーハ・弾性シートとキャリアとの間に僅かの空間を形成させて真空状態を解除させ、これによりエアーブロー又はＤＩＷの噴出を短時間に且つ、有効に機能させるようにしたＣＭＰ研磨装置における研磨ヘッドを提供することにより実現した。
【実施例】
【００１９】
以下、本発明の好適な一実施例を図１乃至図４に従って詳述する。図１はウェーハ研磨装置１の概略を示す斜視図である。同図において該ウェーハ研磨装置１は主として研磨用
プラテン２と、研磨ヘッド３とから成る。
【００２０】
而して、前記研磨用プラテン２は円盤状に形成され、その下面中央には回転軸４が連結されており、モータ５の駆動によって矢印Ａ方向へ回転する。又、該研磨用プラテン２の上面には研磨用パッド６が貼着されており、該研磨用パッド６上にノズル（図示略）から研磨剤（スラリー）が供給される。
【００２１】
又、前記研磨ヘッド３は図２に示すように主としてヘッド本体７、キャリア８、リテーナリング９、リテーナリング押圧手段１０、弾性シート１１、キャリア押圧手段１６及びエアー等の制御手段で構成されている。
【００２２】
前記ヘッド本体７は円盤状に形成され、その上面中央に回転軸１２（図１参照）が連結されている。該ヘッド本体７は前記回転軸１２に軸着されてモータ（図示略）に駆動され図１の矢印Ｂ方向に回転する。
【００２３】
又、前記キャリア８は円盤状に形成され、前記ヘッド本体７の下部中央に配設されている。更に、該キャリア８の上面中央部とヘッド本体７の中央下部との間にはドライプレート１３が設けられており、ピン１４を介してヘッド本体７から回転が伝達される。  前記ドライプレート１３の中央下部と前記キャリア８の中央上部との間には作動トランス本体１５ａが固定されており、更に、キャリア８の中央上部には作動トランス１５のコア１５ｂが固定され、制御部（図示略）に連結されてウェーハＷの研磨状態信号を該制御部に出力している。
【００２４】
又、キャリア８の上面周縁部にはキャリア押圧部材１６ａが設けられており、該キャリア８は該キャリア押圧部材１６ａを介してキャリア押圧手段１６から押圧力が伝達される。
【００２５】
又、キャリア８の下面にはエアーフロートライン１７から弾性シート１１にエアーを噴射するためのエアー吹出し口１９が設けられている。該エアーフロートライン１７には自動開閉バルブＶ１を介してエアー供給源である給気ポンプ２０に接続されている。前記エアー吹出し口１９からのエアーの吹出しは前記自動開閉バルブＶ１の切替えによって実行される。又、必要により、前記エアーフロートライン１７はＤＩＷ（純水）２１の送給ラインを兼ねており、従って、前記エアー吹出し口１９は必要によりＤＩＷ２１の吹出し口も兼ねるものとする。
【００２６】
又、前記キャリア８にはバキュームライン２４に連通したバキューム口１９ａが設けられ、更に、該キャリア８の下面に張設されている前記弾性シート１１には該バキュームライン２４にも連通される孔２２が設けられている。そして、該エアーの吸引は真空ポンプ２３の駆動によって実行され、自動開閉バルブＶ２をバキュームライン２４に設け、該自動開閉バルブＶ２の切替えによって該バキュームライン２４を介し、バキュームが実行される。
【００２７】
又、前記エアーフロートライン１７からのエアー送給及びバキュームライン２４からのバキューム作用及びＤＩＷの送給等は制御部からの指令信号によって実行される。
【００２８】
尚、前記キャリア押圧手段１６は、ヘッド本体７下面の中央部周縁に配置され、キャリア押圧部材１６ａに押圧力を与えることにより、これに結合されたキャリア８に押圧力を伝達する。このキャリア押圧手段１６は、好ましくはエアーの吸排気により膨張収縮するゴムシート製のエアバッグ２５で構成される。該エアバッグ２５にはエアーを供給するための空気供給機構（図示略）が連結されている。
【００２９】
又、リテーナリング９はリング状に形成され、キャリア８の外周に配置される。このリテーナリング９は研磨ヘッド３に設けられたリテーナリングホルダ２７に取り付けられ、その内周部には前記弾性シート１１が張設される。
【００３０】
更に又、前記弾性シート１１は円形状に形成され、複数の孔２２が開穿されている。該弾性シート１１は、周縁部がリテーナリング９とリテーナリングホルダ２７との間で挟持されることにより、リテーナリング９の内側に張設される。
【００３１】
又、前記弾性シート１１が張設されたキャリア８の下部には、キャリア８と弾性シート１１との間にエアー室２９が形成される。ウェーハＷは該エアー室２９を介してキャリア８に押圧される。前記リテーナリングホルダ２７はリング状に形成された取付部材３０にスナップリング３１を介して取り付けられている。該取付部材３０にはリテーナリング押圧部材１０ａが連結されている。リテーナリング９は、このリテーナリング押圧部材１０ａを介してリテーナリング押圧手段１０からの押圧力が伝達される。
【００３２】
リテーナリング押圧手段１０はヘッド本体７の下面の外周部に配置され、リテーナリング押圧部材１０ａに押圧力を与えることにより、これに結合しているリテーナリング９を研磨用パッド６に押し付ける。このリテーナリング押圧手段１０も、好ましくはキャリア押圧手段１６と同様にゴムシート製のエアバッグ２５ａで構成される。該エアバッグ２５ａにはエアーを供給するための空気供給機構（図示略）が連結される。
【００３３】
以下、本発明のウェーハ研磨装置１によるウェーハＷの研磨手順を簡単に説明する。先ず、研磨ヘッド３を移動機構（図示略）により所定個所に待機中の非研磨ウェーハ上に移動させて該非研磨ウェーハ上面に載置する。そして、該研磨ヘッド３のバキュームライン２４を作動させ、キャリア８に設けたバキューム口１９ａを介して弾性シート１１下面を真空にし、之により前記非研磨ウェーハを吸着保持し、そして、前記移動機構により、該非研磨ウェーハを吸着保持した研磨ヘッド３を研磨用プラテン２上に運び、該非研磨ウェーハを該研磨用プラテン上に貼着されている研磨用パッド６上に載置するのである。又、前記バキュームライン２４はウェーハＷの研磨作業が終了したとき、再び、該バキュームライン２４の作動により研磨済ウェーハを該研磨ヘッド３によって吸着保持して研磨済ウエーハ載置台（図示略）へ搬送するときにも用いられる。
【００３４】
次に、前記バキュームライン２４の作動を解除して非研磨ウェーハの前記吸着を解放し、図示しないポンプからエアバッグ２５，２５ａにエアーを供給して該エアバッグ２５，２５ａを膨らませる。これと同時にキャリア８に設けたエアー吹出し口１９からエアー室２９にエアーを供給する。これにより、エアー室２９の内圧が高くなる。
【００３５】
前記エアバッグ２５，２５ａの膨らみによって、ウェーハＷとリテーナリング９が所定の圧力で研磨用パッド６に押し付けられる。この状態で研磨用プラテン２を図１の矢印Ａ方向に回転させるとともに、研磨ヘッド３を図１の矢印Ｂ方向に回転させる。そして、回転する研磨用パッド６上に図示しないノズルからスラリーを供給してウェーハＷの下面が研磨用パッド６により研磨される。
【００３６】
次に請求項１及び２記載の発明の要部を図３に従って説明する。上記発明は、前記キャリア８と弾性シート１１との間に形成されるエアー室２９の中央部と左右に夫々ゾーンエアーバック３２が設けられている。該ゾーンエアーバック３２には各別にエアー供給ライン３３が連結され、夫々独立してエアーが供給されて膨張できるように構成されている。又、該ゾーンエアーバック３２に対するエアーの供給は制御部からの指令信号によって実行され、斯くして、膨んだ各ゾーンエアーバックは研磨されるべきウェーハＷの被研磨面
に異なった押圧力を印加して該ウェーハを押圧し、そして、該ウェーハの膜厚を均一に研磨できるように構成されて成るものである。
【００３７】
而して、該ゾーンエアーバック３２を所定の低圧（１ｐｓｉ程度以下）のみで膨ませることができるように機能させるソフトウエアのインターロック部（図示略）が制御部に備えられている。従って、該ゾーンエアーバック３２は１ｐｓｉ程度以下で膨らませることもできる、それ以上の高圧は該インターロック部で規制される。そこで、研磨済ウェーハＷを吸着保持した研磨ヘッド３から該研磨済ウェーハＷを離脱させる際には、先ず、前記ゾーンエアーバック３２を前記低圧で膨らませることにより、各ゾーンエアーバック３２間に位置するウェーハＷ・弾性シート１１と、キャリア８との間に僅かな空間が形成されるため、この空間内におけるバキュームによる相互の吸着が予め解除されることになる。
【００３８】
依って、エアーフロートライン１７に連通しているエアー吹出し口１９からエアー又はＤＩＷを噴出すれば、弾性シート１１下面の研磨済ウェーハＷは直ちに研磨ヘッド３による吸着を脱して極めて短時間で離脱されることができる。
【００３９】
次に、請求項３記載の発明の一実施例を図４に従って説明する。同図に示すように、キャリア８の左右両端部近傍にはバキュームライン２４に連通されたバキューム口１９ａが設けられており、該バキューム口１９ａからバキュームラインの作用によってエアー室２９が真空となり、更に弾性シート１１に設けられた孔２２を介して該弾性シート１１の下面も真空となり、該弾性シート１１にウェーハＷが吸着して該ウェーハＷが研磨ヘッド３に保持され、そして、研磨済ウェーハ載置台へ運ばれ、そこで、該研磨済ウェーハＷが該研磨ヘッド３から離脱して研磨済ウェーハ載置台上に載置されるのである。このように、バキュームライン２４は研磨済ウェーハ載置台及び未研磨ウェーハ載置台並びに研磨用プラテン２間においてウェーハＷの受渡し時に用いられる。
【００４０】
又、キャリア８の中央部の左右にはＤＩＷ供給ラインを兼ねたエアーフロートライン１７が配設されており、該エアーフロートライン１７にＤＩＷの噴出口を兼ねたエアー吹出し口１９が設けられている。該エアー吹出し口１９から吹出されるエアーは、キャリア８と弾性シート１１との間のエアー室２９にエアー圧を印加して該弾性シート１１を膨ませ、前記キャリア８の押圧力を該膨んだ弾性シート１１を介して間接的にウェーハＷに負荷し、そして、該ウェーハＷの研磨が実行されるのである。
【００４１】
一方、前記エアー吹出し口１９からはＤＩＷを噴出することもできる。本発明においては、特に、ＤＩＷの噴出を用いて研磨済ウェーハＷの研磨ヘッド３からの離脱を実行するのであるが、勿論前記エアー吹出しによっても実行されることができる。
【００４２】
請求項３記載の発明は、前記ＤＩＷ供給ラインを兼ねたエアーフロートライン１７に連通したエアー吹出し口１９の直下に位置する前記弾性シート１１に孔３４を追加して開穿している。但し、すべてのエアー吹出し口１９の直下に該孔３４を開穿すれば、エアーフロート時に弾性シート１１が膨まなくなってしまうこともあり、或いは、弾性シート１１とキャリア８との間におけるＤＩＷにより洗浄ができなくなってしまうという不都合が生じるため、前記の通りエアー吹出し口１９のうち一部のエアー吹出し口１９に対峙する弾性シート１１に前記孔３４を追加開穿するか、又は追加されたエアー吹出し口１９に対峙する個所の弾性シート１１に該孔３４を開穿するを可とする。然るときは、前記不都合はすべて解消することができる。
【００４３】
斯くして、請求項３記載の発明においては、研磨済ウェーハＷを研磨ヘッド３から離脱させる場合は、前記バキュームを解除し、そして、前記エアー吹出し口１９からエアー又はＤＩＷを噴出すれば、該エアー又はＤＩＷは弾性シート１１に開穿された前記孔３４を
介して直接に研磨済ウェーハＷに噴射され、該研磨済ウェーハＷは研磨ヘッド３から極めて短時間に離脱されることになり、依って、研磨済ウェーハＷが離脱された研磨ヘッド３は次のステップである未研磨ウェーハ載置台上へ直ちに移動して待機中の未研磨済ウェーハＷをバキュームによって吸着保持し、研磨用プラテン２上に運ぶことが可能となる。斯くして、ＣＭＰ研磨装置によるウェーハ研磨作業が極めて効率良く実行され、コストダウンにも寄与することになる。
【００４４】
尚、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り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。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施例を示し、ウェーハ研磨装置全体の斜視図。
【図２】本発明の研磨ヘッドを示し、その縦断面図。
【図３】本発明の要部を示し、その解説縦断面図。
【図４】本発明の他の要部を示し、その解説縦断面図。
【符号の説明】
【００４６】
１            ウェーハ研磨装置
２            研磨用プラテン
３            研磨ヘッド
４，１２      回転軸
５            モータ
６            研磨用パッド
７            ヘッド本体
８            キャリア
９            リテーナリング
１０            リテーナリング押圧手段
１０ａ          リテーナリング押圧部材
１１            弾性シート
１６            キャリア押圧手段
１６ａ          キャリア押圧部材
１７            エアーフロートライン
１９            エアー吹出し口
２２，３４      孔
２４            バキュームライン
２５，２５ａ    エアバッグ
２９            エアー室
３２            ゾーンエアーバック
【図１】
2007287993.tif 000003
【図２】
2007287993.tif 000004
【図３】
2007287993.tif 000005
【図４】
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