(57)【要約】【課題】剥離装置を設けた両面研磨装置において、剥離ガス供給時に洗浄水、スラリーがスラリー樋から飛散することを防止し、作業環境を悪化を防止すること。【解決手段】サンギア２、インターナルギア３、キャリア８１、上定盤５と下定盤４、スラリー供給装置６３、洗浄液供給装置及びガス圧による剥離装置を備えた両面研磨装置において、スラリーノズル６１に遊動ボール９３を備えた逆流防止機構６４を形成した。これにより、剥離ノズル７１から剥離ガスを供給した時に上定盤５と下定盤４の空間を通って剥離ガスがスラリーノズル６１に達したとしても、剥離ガスは遊動ボール９３を押し上げ、遊動ボール９３が円錐壁に接触してガスの流れを閉鎖する。このため剥離ガスはそれより上には行かないのでスラリー樋６２から吹き出すことはなく、作業環境の悪化が防止される。また、吹き込んだガスがスラリー用のノズルから抜けることによる剥離能力の低下が生じない。【選択図】図３
2007301676.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動されるサンギア、
回転駆動されるインターナルギア、
上記サンギア及び上記インターナルギアに噛合する歯を有するとともに、ワークを保持するための保持穴を有するキャリア、
互いに対向しており回転駆動される上定盤と下定盤、
上記キャリアに保持されているワークを挟むようにして、上記上定盤を上記下定盤に向けて加圧するとともにこの上定盤を引き上げることができる昇降装置、
上記上定盤に設けられており、この上定盤と上記下定盤の間にスラリーを供給するための第一ノズル、及び、
上記上定盤に設けられており、この上定盤の引き上げに際し、ワークに向けて剥離ガスを噴射するための第二ノズル、
を備えた両面研磨装置において、更に、この両面研磨装置は、
上記第二ノズルから噴射された上記剥離ガスが上記第一ノズルを通って逆流するのを防止するために上記第一ノズルに設けられた逆流防止機構、
を備えていることを特徴とするワーク剥離装置を備えた両面研磨装置。
【請求項２】
請求項１に記載されたワーク剥離装置を備えた両面研磨装置において、
上記第二ノズルは、剥離ガスの他に洗浄液も噴射可能であること
を特徴とするワーク剥離装置を備えた両面研磨装置。
【請求項３】
請求項２に記載されたワーク剥離装置を備えた両面研磨装置において、
上記剥離ガスは、上記洗浄液の噴射が終了した後に噴射されること、
を特徴とするワーク剥離装置を備えた両面研磨装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれかに記載されたワーク剥離装置を備えた両面研磨装置において、
洗浄液は上記第二ノズルの他に上記第一ノズルからも噴射可能であること
を特徴とするワーク剥離装置を備えた両面研磨装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれかに記載されたワーク剥離装置を備えた両面研磨装置において、
上記第一ノズルは、
上記上定盤に設けられた取り付け孔内に、そのノズル孔が上定盤の下面に開口するようにして固定されるノズル本体、
上記ノズル孔の内部に設けられたリング溝、
上記ノズル孔の内部に設けられ、複数の流体通過孔を有する受け座、
遊動ボール、
上記ノズル孔に嵌合する大径円筒部と、これよりも小径の外径を有し、雄ねじが形成された小径円筒部とを有するとともに、上記大径円筒部の内側には上記遊動ボールを十分な隙間をもって収納できる下方に開口した空間を備えた大径円筒空間部、上記遊動ボールの外径よりも小さい内径を有し上方に開口した小径円筒空間部、及び、上記小径円筒空間部と上記大径円筒空間部との間に形成された円錐空間部を備えたボール収納筒、
上記大径円筒部の肩部に接するようにして上記小径円筒部に嵌め込まれた弾性リング、
上記小径円筒部雄ねじに螺合し、その下端部と上記大径円筒部の肩部とで挟むことにより上記弾性リングを押圧拡径する締め付け雌ねじ
を備えていること
を特徴とするワーク剥離装置を備えた両面研磨装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェハーなどの板状のワークをスラリーを用いて両面研磨するための両面研磨装置であって、研磨が終了した後、アンロードのために上定盤を引き上げる時、半導体ウェハー（ワーク）が上定盤に付着するのを防止するためのワーク剥離装置を備えた両面研磨装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
両面研磨装置は、互いに対向する上、下定盤と、中央のサンギア、外周部のインターナルギア及びこれらを駆動するための駆動装置を備えており、キャリアが、上記サンギア及びインターナルギアに噛合しており、板状のワーク（半導体ウェハー）は、このキャリアに設けられた保持穴内に保持される。キャリアはワークよりも薄いものが使われる。
【０００３】
サンギア及びインターナルギアが駆動装置によって回転駆動されると、これらに噛合するキャリアは、自転と公転とを複合した遊星運動をする。さらに、上、下定盤にワークを挟んで向かい合うような押圧力を付与し、ここにスラリーを供給しながら回転駆動すると、キャリア内のワークが研磨される。上、下定盤の回転と上記遊星運動が重畳されるため、上、下定盤に対して、ワークは相対運動をすることになる。このため、ワークの上下両面を偏りなく均一に研磨することができる。
【０００４】
半導体ウェハーをワークとして研磨するとき、半導体ウェハーがその表面の特性を損なわないために汚染を非常に嫌うことから、近年では、研磨作業が終了すると、すぐに洗浄水を流し、両面研磨装置内において洗浄が行われる。洗浄液は、上定盤に設けられた洗浄ノズルから上下定盤間内に噴射される。半導体ウェハーに付着したスラリーあるいは周囲のスラリーはこの洗浄によって上下定盤間から洗い流される。なお、洗浄液は、洗浄ノズルのほかスラリー用のノズルからも流し出す場合もある。
【０００５】
次に、研磨の終了した半導体ウェハーを取り外すために上定盤が引き上げられる。このとき、残った洗浄水の表面張力、あるいは、洗浄しない場合にあっては残ったスラリーの表面張力によって半導体ウェハーが上定盤に付着（吸着）して上定盤とともに引き上げられることがある。
【０００６】
この場合、通常では半導体ウェハーは下定盤上から取り外すのに対し、上定盤から下向きに取り外さなくてはならなくなる。この結果、手作業の場合、作業の円滑性を欠き、さらに、自動化しようとする場合、この不確実性のために自動アンロード装置が使用できないという問題が発生する。さらに、上定盤に付着して引き上げられた半導体ウェハーが途中で落下した場合、落下した半導体ウェハー自体が破損あるいは傷付くだけでなく、他の半導体ウェハー上に落下したときにはこれをも破損あるいは傷つけるおそれがある。
【０００７】
更に、キャリア及び下定盤上に多量の洗浄水が残されたままであると、自動アンロードの割り出し時に半導体ウェハーがキャリア上に乗り上げるように浮動し、そのため、アンロードが自動化できないという問題もあった。
【０００８】
上記問題を回避するために剥離装置が考案され、両面研磨装置にはこの剥離装置が組み込まれることが多くなった。この剥離装置は、上下定盤間に向かって開口する多数の剥離ノズルを上定盤に設け、上定盤引き上げ時にこの剥離ノズルから剥離ガスを噴射させ、吸着した半導体ウェハーをこのガス圧によって強制的に上定盤から剥離させるものである。剥離ガスのガス圧によって上下定盤間に残った洗浄水も排除することができるメリットがある。
【０００９】
ところが、スラリーは、一般に、スラリー樋からチューブを通して自然落下によりスラリー用のノズルに導かれるようになっている。このため剥離ノズルから剥離ガスを吹き込んだとき、このガスが上下定盤間の空間を通ってスラリー用のノズル、チューブへと逆流し、図９に示すように、スラリー樋から吹き出すことがある。
【００１０】
上下定盤間の空間、スラリー用のノズル、チューブには、洗浄水、あるいは、スラリーが残っているため、洗浄水、あるいは、スラリーはガスと共に上方に向かって吹き出されることになる。このため、吹き出された洗浄水、あるいは、スラリーは両面研磨装置自体とその周囲に飛散するため、作業環境を悪化させる。また、吹き込んだガスがスラリー用のノズルから抜けるため、剥離能力が低下することにもなる。
【００１１】
【特許文献１】実開昭５８−１７１８２５号公報
【特許文献２】実開昭５９−０３２３５２号公報
【特許文献３】特開２０００−２３０９７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、剥離装置を設けた両面研磨装置において、上述のような洗浄水、あるいは、スラリーの飛散を防止し、作業環境の悪化を防止すること、及び、吹き込んだガスがスラリー用のノズルから抜けることによる剥離能力の低下を防止することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題は、以下の手段によって解決される。すなわち、第１番目の発明は、回転駆動されるサンギア、回転駆動されるインターナルギア、上記サンギア及び上記インターナルギアに噛合する歯を有するとともに、ワークを保持するための保持穴を有するキャリア、互いに対向しており回転駆動される上定盤と下定盤、上記キャリアに保持されているワークを挟むようにして、上記上定盤を上記下定盤に向けて加圧するとともにこの上定盤を引き上げることができる昇降装置、上記上定盤に設けられており、この上定盤と上記下定盤の間にスラリーを供給するための第一ノズル、及び、上記上定盤に設けられており、この上定盤の引き上げに際し、ワークに向けて剥離ガスを噴射するための第二ノズルを備えた両面研磨装置において、更に、この両面研磨装置は、上記第二ノズルから噴射された上記剥離ガスが上記第一ノズルを通って逆流するのを防止するために上記第一ノズルに設けられた逆流防止機構を備えていることを特徴とするワーク剥離装置を備えた両面研磨装置である。
【００１４】
第２番目の発明は、第１番目の発明のワーク剥離装置を備えた両面研磨装置において、上記第二ノズルは、剥離ガスの他に洗浄液も噴射可能であることを特徴とするワーク剥離装置を備えた両面研磨装置である。
【００１５】
第３番目の発明は、第２番目の発明のワーク剥離装置を備えた両面研磨装置において、上記剥離ガスは、上記洗浄液の噴射が終了した後に噴射されることを特徴とするワーク剥離装置を備えた両面研磨装置である。
【００１６】
第４番目の発明は、第１番目から第３番目までのいずれかの発明のワーク剥離装置を備えた両面研磨装置において、洗浄液は上記第二ノズルの他に上記第一ノズルからも噴射可能であることを特徴とするワーク剥離装置を備えた両面研磨装置である。
【００１７】
第５番目の発明は、第１番目から第４番目までのいずれかの発明のワーク剥離装置を備えた両面研磨装置において、上記第一ノズルは、上記上定盤に設けられた取り付け孔内に、そのノズル孔が上定盤の下面に開口するようにして固定されるノズル本体、上記ノズル孔の内部に設けられたリング溝、上記ノズル孔の内部に設けられ、複数の流体通過孔を有する受け座、遊動ボール、上記ノズル孔に嵌合する大径円筒部と、これよりも小径の外径を有し、雄ねじが形成された小径円筒部とを有するとともに、上記大径円筒部の内側には上記遊動ボールを十分な隙間をもって収納できる下方に開口した空間を備えた大径円筒空間部、上記遊動ボールの外径よりも小さい内径を有し上方に開口した小径円筒空間部、及び、上記小径円筒空間部と上記大径円筒空間部との間に形成された円錐空間部を備えたボール収納筒、上記大径円筒部の肩部に接するようにして上記小径円筒部に嵌め込まれた弾性リング、上記小径円筒部雄ねじに螺合し、その下端部と上記大径円筒部の肩部とで挟むことにより上記弾性リングを押圧拡径する締め付け雌ねじを備えていることを特徴とするワーク剥離装置を備えた両面研磨装置である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、剥離ノズルから剥離ガスを吹き込んだとき、このガスが上下定盤間の空間を通ってスラリー用のノズルへと到達したとしても、逆流防止機構によりチューブへは到達しないのでスラリー樋から吹き出すことはない。したがって、上下定盤間の空間、スラリー用のノズル、チューブには、洗浄水、あるいは、スラリーが残っていたとしても、洗浄水、あるいは、スラリーはガスと共に上方に向かって吹き出されるようなことはなく、吹き出された洗浄水、あるいは、スラリーが両面研磨装置自体とその周囲に飛散し、作業環境を悪化させるようなことがない。また、吹き込んだガスがスラリー用のノズルから抜けてしまうことがないため、剥離能力が低下することもなくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。
【実施例】
【００２０】
図１は、両面研磨装置１における要部の断面図である。なお、請求項における第一ノズル及び第二ノズルは、この実施例においてそれぞれスラリーノズル６１及び剥離ノズル７１に対応している。サンギア２、インターナルギア３、及び、下定盤４は、それぞれ、同一の軸線を有する中空軸２１、３１及び４１によって支持されており、これらの軸は不図示の機体に回転可能に支持されている。つり下げ軸５２は上記中空軸２１、３１、４１と同軸の軸線上を機体に対して上下昇降自在に支持されている。
【００２１】
このつり下げ軸５２の下端において、このつり下げ軸５２に対して回転可能に上定盤５が支持されている。研磨時には、つり下げ軸５２が引き下げられ、上定盤５が半導体ウェハー上に乗せられる。上定盤５の自重、さらにはつり下げ軸５２の自重及びつり下げ軸５２に与えられる不図示昇降装置の押し下げ力を受けることにより研磨圧が与えられる。
【００２２】
中空軸２１、３１、４１及び後述の上定盤駆動軸５１は、不図示駆動源からの動力を受けて回転可能となっている。上記駆動源は、単一のモータから、あるいは、それぞれ独立モータからなり、これらの軸は独立に任意の回転数で回転駆動することができる。
【００２３】
中空軸２１の中空内部には上定盤駆動軸５１が設けられており、その上部にはドライバ５１１が形成されている。上定盤５にはこのドライバ５１１に係合するフック（不図示）が設けられている。上定盤５が引き下げられたとき、このドライバ５１１とフックが係合状態になるので、上定盤駆動軸５１の回転が上定盤５に伝達される。
【００２４】
上定盤５には、下面に向かって開口するスラリーノズル６１及び剥離ノズル７１が設けられている。スラリーノズル６１は、管路を介してスラリー樋６２に接続されている。スラリー樋６２は、上定盤５の上部に設けられた環状の樋であって、スラリー供給装置６３からスラリーが供給される。
【００２５】
スラリーバルブ６３１は、スラリー及び洗浄水の供給及び供給量を調整するためのものであり、制御装置１９によって制御される。これにより、スラリーまたは洗浄水が、スラリー供給装置６３、スラリー樋６２、スラリーノズル６１を通って上下定盤間（研磨面）に供給されることになる。
【００２６】
なお、スラリーノズル６１には後述する逆流防止機構６４が備えられており、スラリー供給方向（図面で上から下に向かう方向）には流体が自由に通過できるようになっている。従って、スラリー供給時、あるいは洗浄水供給時には、逆流防止機構６４がスラリーあるいは洗浄水の流れを妨げるようなことはない。
【００２７】
つり下げ軸５２の中間部には、ロータリー形の流体ジョイント５２３の固定部側部材５２４（内側）が固定されており（つり下げ軸５２は非回転）、回転部側部材５２５は分岐装置７３に、分岐装置７３は管路を介して複数の剥離ノズル７１に接続されている。固定部側部材５２４には、バルブ５２６を介して洗浄水または剥離ガスが供給される。
【００２８】
供給された流体（洗浄水または剥離ガス）は、固定側にあるバルブ５２６、流体ジョイント５２３の固定部側部材５２４を通り、回転側にある回転部側部材５２５、剥離ノズル７１へと導かれ、上定盤５の下面から噴射可能となっている。ロータリー形の流体ジョイント自体は周知であるため、これについてはこれ以上の説明はしない。制御装置１９によって、各流体源からバルブ５２６への供給及び供給量が制御される。
【００２９】
図２に示すように、キャリア８１、８２、８３、８４、８５は、内部に半導体ウェハーＷを保持する保持穴を有し、外側には、サンギア２とインターナルギア３に噛合可能な歯を有している。ここにはサンギア２及びインターナルギア３に５つのキャリア８１乃至８５が噛合している例が示されている。
【００３０】
下定盤４の上面及び上定盤５の下面には、通常、研磨パッド（不図示）が貼着される。研磨パッドには、上記スラリーノズル６１、剥離ノズル７１に対応する箇所に孔が設けられる。
【００３１】
両面研磨装置１の全体的動作は以下のとおりである。全てのキャリアをセットした後、保持穴にそれぞれ未研磨の半導体ウェハーＷをセットし、上定盤５の降下を開始させる。ついで、サンギア２、インターナルギア３、下定盤４、及び上定盤５の回転駆動を開始させるとともに、スラリーバルブ６３１を開く。
【００３２】
スラリーバルブ６３１の開放によってスラリーはスラリー樋６２に供給され、ここから管路を通ってスラリーノズル６１へ、さらに、スラリーノズル６１から下定盤４と上定盤５との間に形成される上下定盤間に吐出される。スラリーノズル６１には逆流防止機構６４が備えられているが、上から下に向かう方向にはスラリーが自由に通過できるので、スラリー供給に支障はない。
【００３３】
一方、キャリア８１、８２、８３、８４、８５はサンギア２とインターナルギア３とによって駆動され、自転と公転を行うため、吐出されたスラリーは下定盤４の上面と半導体ウェハーＷの下面との間、及び、上定盤５の上面と半導体ウェハーＷの上面との間に供給されウェハー面の研磨が行われる。
【００３４】
研磨開始からの実経過時間は制御装置１９内のタイマーによって管理されており、研磨開始からの実経過時間と予め決められた時間Ｔ１、及び、Ｔ２とが比較されている。
【００３５】
まず、実経過時間がＴ１と一致あるいはそれ以上になると、制御装置１９は、指令を出して上定盤５に付加している荷重を引き下げる。なお、ここでは研磨の進行を時間によって監視する例を示したが、定寸装置など他の手段によって監視することも可能である。
【００３６】
次に、制御装置１９はスラリーバルブ６３１を操作してスラリー供給を停止し、代わってスラリー樋６２及びスラリーノズル６１に洗浄水の供給を開始する。洗浄水もスラリー同様に逆流防止機構６４を自由に通過できる。また同時にバルブ５２６を操作し、剥離ノズル７１にも洗浄水の供給を開始する。洗浄水によって上下定盤間のスラリーが洗浄されるだけでなく、研磨中、剥離ノズル７１内に入り込んで内壁面に付着したスラリーもこれにより洗い流される。
【００３７】
制御装置１９は、時間Ｔ２が経過すると、バルブ５２６及びスラリーバルブ６３１を閉じて洗浄を終了させるとともに、下定盤４、上定盤５、サンギア２、インターナルギア３の回転をそれぞれ停止させる。次に、剥離ガスを噴射する前に、剥離ノズル７１内に洗浄水の供給を行い、剥離ノズル７１内を再洗浄する。
【００３８】
ついで、制御装置１９は、バルブ５２６を操作し、高圧の剥離ガスを剥離ノズル７１に送り出しながら、上定盤５を上昇させる。剥離ノズル７１の下端において剥離ガスのガス圧が半導体ウェハーＷにかかることによって半導体ウェハーＷは強制的に上定盤から引きはがされ、結果として下定盤４上にとどまることになる。
【００３９】
このとき、剥離ガスは、スラリーノズル６１にもまわって逆流しようとするが、逆流防止機構６４があるため、図３に示されるように、その流れが阻止される。そのため、スラリーあるいは洗浄水を伴って剥離ガスが逆流し、図９（従来技術）に示すようにスラリー樋６２から噴出、飛散するようなことはない。なお、図９において、噴出したスラリーあるいは洗浄水の液滴を符号６２１で示している。
【００４０】
前の洗浄工程で剥離ノズル７１内面に付着したスラリーは除去されているため、噴出する剥離ガス中にはスラリーがほとんど含まれない。剥離ノズル７１内面の洗浄によって、従来の剥離工程で見られるようなスラリーの衝突によるウェハー面の汚染も防止されている。上定盤５はウェハー搬入、搬出のできる高さまで再度引き上げられ、ウェハーを取り出し、同様の作業を繰り返す。
【００４１】
上述の洗浄水は、純水あるいは純水にシミ防止添加物を混合した薬液とすることができる。剥離ガスは、不活性ガス、窒素ガス、アルゴンガスあるいは空気から選ばれたいずれか一種あるいはこれらの混合物とすることができる。
【００４２】
次に、スラリーノズル６１の構造をほぼ組立の順に従って説明する。図４（Ａ）、その他に示されるように、スラリーノズル６１のノズル本体９１は、上定盤５に設けられた複数の取り付け孔５３内に、ノズル孔９１１を上定盤５の下面に開口するようにして固定されている。このノズル本体９１は上定盤５に雌ねじを切りこれにノズル本体９１に切った雄ねじを螺合させるようにして固定することも、簡単には接着剤により固定することも可能である。
【００４３】
上記ノズル孔９１１は、上側の大径部９１４と下側の小径部９１５を有しており、この大径部９１４と小径部９１５の境界には段部９１３が形成されている。大径部９１４の内壁にはリング溝９１２が形成されている。
【００４４】
受け座９２は、図４（Ｂ）に示すように複数の流体通過孔９２１を有しており、段部の大径部９１４よりもわずかに小さいが小径部９１５よりも大きい直径を有している。これにより受け座９２は段部９１３に載せることができる。
【００４５】
図５に示すように、上記受け座９２を段部９１３に載せ、この上に遊動ボール９３を置く。
【００４６】
ボール収納筒９４は、大径部９１４に嵌合する大径円筒部９４１と、これよりも小径の外径を有し、雄ねじ９４３が形成された小径円筒部９４２とを有している。上記大径円筒部９４１の内側には上記遊動ボール９３を十分な隙間をもって収納できる下方に開口した空間を備えた大径円筒空間部９４４が形成されている。
【００４７】
小径円筒部９４２の内側には、上記遊動ボール９３の外径よりも小さい内径を有し上方に開口した小径円筒空間部９４５が形成されている。上記小径円筒空間部９４５と上記大径円筒空間部９４４との間には円錐空間部９４６が形成されている。
【００４８】
更に、ボール収納筒９４の小径円筒部９４２には、大径円筒部９４１の肩部に接するようにして弾性リング９４７が嵌め込まれている。弾性リング９４７は、図４（Ｃ）に示すようなリング体であって、ゴムのような容易に変形できる材料からできている。
【００４９】
締め付け雌ねじ９５は、内側に雌ねじ９５１が形成されており、ボール収納筒９４の雄ねじ９４３と螺合可能になっている。
【００５０】
スラリーノズル６１を組み立てる場合、まず、予め取り付け孔５３内に固定されたノズル本体９１に受け座９２を入れ、段部９１３に着座させる。ついで、遊動ボール９３を入れて受け座９２上に置く。次に、弾性リング９４７を嵌めたボール収納筒９４を大径円筒部９４１を下にして大径部９１４に挿入する。
【００５１】
大径部９１４に挿入されたボール収納筒９４の小径円筒部９４２に締め付け雌ねじ９５をねじ込む。ねじ込みを続けると、締め付け雌ねじ９５の下端部９５２が弾性リング９４７に接触するようになる。更にねじ込みを続けると下端部９５２によって弾性リング９４７は扁平に押しつぶされ、拡径する。つまり、下端部９５２と大径円筒部９４１の肩部とで挟まれて弾性リング９４７の直径が押し広げられることになる。
【００５２】
弾性リング９４７が横方向（半径方向）に押し広げられることにより、一部が丁度同じ位置にあるリング溝９１２内へ侵入する（図６）。このように弾性リング９４７がリング溝９１２内に侵入することにより、ボール収納筒９４は、ノズル本体９１に固定される。
【００５３】
拡径した弾性リング９４７は、ボール収納筒９４をノズル本体９１に固定するだけでなく、大径部９１４と大径円筒部９４１との隙間を通って上方に剥離ガスが漏れるのを防止する密封作用も有している。なお、弾性リング９４７を拡径しやすくするために下端部９５２に傾斜部を設けることも可能である。
【００５４】
次に、チューブ受け９６を小径円筒部９４２に取り付ける。チューブ受け９６は、円筒体であって下部に雌ねじ９６１と上部にチューブ受け座９６２を備えているので、雌ねじ９６１を雄ねじ９４３にねじ込めばよい。スラリー樋６２に接続されたチューブ９７はチューブ受け座９６２に嵌め込まれて固定される。
【００５５】
図７に、スラリーノズル６１からスラリーが供給されるときの流れの状態を示す。遊動ボール９３は上から流れてくるスラリーにより受け座９２に押しつけられるが、遊動ボール９３の大きさがそれを納める大径円筒空間部９４４と比べて小さいため、その周囲を通り抜け、受け座９２の流体通過孔９２１を通って下方の研磨部に流れる。
【００５６】
図８は、剥離ガスを供給した時の図であって、剥離ガスの圧により遊動ボール９３は、上方に押し上げられ、円錐空間部９４６の円錐壁に接して止まる。これにより剥離ガスの流れは遮断され、ラインＡよりも上、つまり、小径円筒空間部９４５の方向に流れ込むことはない。
【００５７】
言い換えれば、遊動ボール９３、円錐空間部９４６等によって逆流防止機構６４が形成されることになる。したがって、剥離ガスは、形成された逆流防止機構６４によって、上への流れが阻止されるため、スラリーあるいは洗浄水を伴って剥離ガスが逆流し、図９（従来技術）に示すようにスラリー樋６２から噴出、飛散するようなことはない。
【００５８】
半導体ウェハーＷは、金属イオンにさらされることを嫌うため、ノズル本体９１、受け座９２、遊動ボール９３、及び、ボール収納筒９４等のスラリー、洗浄水に接触する部材は電離しない合成樹脂製とするのが好ましい。遊動ボール９３を、洗浄水、スラリーよりも比重の軽い材料とすれば、加工終了後等に、洗浄水、スラリーがノズル内に溜まった状態のとき、遊動ボールが浮上しようとするため、これらの液が図８のラインＡ以上に上がらないようにすることができる。
【００５９】
以上に開示したように、本発明では、スラリーノズルには逆流防止機構が設けられているため、剥離ノズルから剥離ガスを吹き込んだとき、このガスが上下定盤間の空間を通ってスラリー用のノズル、チューブへと逆流することはなく、従来のものに見られるように、スラリー樋から残った洗浄水と共に吹き出すようなことはない。したがって、吹き出された洗浄水、あるいは、スラリーが両面研磨装置自体とその周囲に飛散することにより、作業環境を悪化させるようなことはない。また、吹き込んだ剥離ガスがスラリー用のノズルから抜けないため、剥離能力が低下することもない。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明実施例の両面研磨装置１における要部の断面図である。
【図２】本発明実施例の両面研磨装置１におけるサンギア２及びインターナルギア３に５つのキャリア８１乃至８５が噛合している例を示す説明図である。
【図３】本発明実施例において、剥離ノズル７１から回ってきた剥離ガスがスラリーノズル６１の逆流防止機構６４により逆流防止される様子を説明するための説明図（図２のＡ−Ａ断面で示す。）である。
【図４】図５、図６、図７とともに、本発明実施例におけるスラリーノズル６１の構造、組立手順を示す説明図である。なお、（Ａ）はスラリーノズル６１の分解図、（Ｂ）は受け座９２の平面図、（Ｃ）は弾性リング９４７の斜視図である。
【図５】図４、図６、図７とともに、本発明実施例におけるスラリーノズル６１の構造、組立手順を示す説明図である。
【図６】図５、図６、図７とともに、本発明実施例におけるスラリーノズル６１の構造、組立手順を示す説明図である。
【図７】図４、図５、図６とともに、本発明実施例におけるスラリーノズル６１の構造、組立手順を示すとともに、スラリーあるいは洗浄水の流れを説明する説明図である。
【図８】本発明実施例におけるスラリーノズル６１において、剥離ノズル７１から回ってきた剥離ガスの逆流が防止される様子を説明する説明図である。
【図９】従来のスラリーノズルにおいて、剥離ノズルから剥離ガスを吹き込んだとき、このガスが逆流して、スラリー樋から吹き出す様子を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００６１】
１  両面研磨装置
１９  制御装置
２  サンギア
２１  中空軸
３  インターナルギア
３１  中空軸
４  下定盤
４１  中空軸
５  上定盤
５１  上定盤駆動軸
５１１  ドライバ
５２  つり下げ軸
５２３  流体ジョイント
５２４  固定部側部材
５２５  回転部側部材
５２６  バルブ
５３  取り付け孔
６１  スラリーノズル
６２  スラリー樋
６２１  液滴
６３  スラリー供給装置
６３１  スラリーバルブ
６４  逆流防止機構
７１  剥離ノズル
７３  分岐装置
８１〜８５  キャリア
９１  ノズル本体
９１１  ノズル孔
９１２  リング溝
９１３  段部
９１４  大径部
９１５  小径部
９２  受け座
９２１  流体通過孔
９３  遊動ボール
９４  ボール収納筒
９４１  大径円筒部
９４２  小径円筒部
９４３  雄ねじ
９４４  大径円筒空間部
９４５  小径円筒空間部
９４６  円錐空間部
９４７  弾性リング
９５  締め付け雌ねじ
９５１  雌ねじ
９５２  下端部
９６  チューブ受け
９６１  雌ねじ
９６２  チューブ受け座
９７  チューブ
Ｗ  半導体ウェハー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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