(57)【要約】【課題】  加工室内に飛散したスラリーが加工室側壁に付着することを抑制可能な研磨装置を提供することである。【解決手段】  被加工物を保持するチャックテーブルと、回転可能なスピンドルと、該スピンドルの先端部に固定されたホイールマウントと、該ホイールマウントに着脱可能に装着された研磨パッドを有する研磨ホイールと、該スピンドルをチャックテーブルの保持面に対して垂直な方向に移動する加工送り手段と、を備え、該チャックテーブルに保持された被加工物に該研磨パッドを接触させて、該研磨パッドの中央から砥粒を含む研磨液を供給しながら研磨加工を実施する研磨装置であって、該チャックテーブル及び該研磨ホイールを含むスピンドルの先端部を囲繞する上壁及び複数の側壁とから構成され、内部に加工室を画成する筐体と、該筐体の該側壁又は該上壁に配設された液体を噴霧して該加工室内を霧状態にする噴射手段と、を更に備えたことを特徴とする。【選択図】図２
2016055408.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工物を保持するチャックテーブルと、回転可能なスピンドルと、該スピンドルの先端部に固定されたホイールマウントと、該ホイールマウントに着脱可能に装着された研磨パッドを有する研磨ホイールと、該スピンドルを該チャックテーブルの保持面に対して垂直な方向に移動する加工送り手段と、を備え、該チャックテーブルに保持された被加工物に該研磨パッドを接触させて、該研磨パッドの中央から砥粒を含む研磨液を供給しながら研磨加工を実施する研磨装置であって、
該チャックテーブル及び該研磨ホイールを含む該スピンドルの先端部を囲繞する上壁及び複数の側壁とから構成され、内部に加工室を画成する筐体と、
該筐体の該側壁又は該上壁に配設された液体を噴霧して該加工室内を霧状態にする噴射手段と、
を更に備えたことを特徴とする研磨装置。
【請求項２】
前記噴射手段は、液体と気体とを混合して噴射する二流体噴射ノズルから構成される請求項１記載の研磨装置。
【請求項３】
前記噴射手段は、該噴射手段から噴射された液体が該研磨ホイールを中心に該研磨ホイールの回転方向に回転するように該加工室の該側壁または該上壁に配設されている請求項１又は２記載の研磨装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェーハ等の板状被加工物を研磨する研磨装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、半導体ウェーハの製造プロセスにおいて、優れた平坦性を有する表面を形成することができる研磨方法として、化学的機械的研磨法、所謂ＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）が広く採用されている。
【０００３】
また、近年、半導体デバイスの小型化、薄型化の要請から、半導体ウェーハの薄型化が要求されている。このため、半導体ウェーハの裏面を研削砥石等で機械的に研削加工した後、研削により生じた研削歪の除去や抗折強度の向上を目的として、研削後の半導体ウェーハの裏面をＣＭＰによって研磨加工している。
【０００４】
ＣＭＰは、砥粒を含まない不織布等で形成された研磨パッドをウェーハ等の被研磨物に接触させて、スラリー供給装置により遊離砥粒を含む研磨液（スラリー）を供給しつつ研磨パッドと被研磨物とをそれぞれ回転させながら相対的に摺動させることで遂行される（例えば、特開２００４−０２２８０４号公報参照）。
【０００５】
ここで、研磨加工時に供給されたスラリーは研磨装置の加工室内に飛散して加工室側壁に付着し、側壁の内側に砥粒が堆積していく。従来は、加工室側壁に付着した砥粒は、作業者が定期的に清掃して取り除いていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−０２２８０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来は、加工室側壁に堆積した砥粒を作業者が定期的に清掃して取り除いていたため、清掃作業が煩雑に堪えないという問題がある。また、堆積した砥粒が剥がれ落ちてウェーハ等の研削面上に落下するという問題もある。
【０００８】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、加工室内に飛散したスラリーが加工室側壁に付着することを抑制可能な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】
【０００９】
本発明によると、被加工物を保持するチャックテーブルと、回転可能なスピンドルと、該スピンドルの先端部に固定されたホイールマウントと、該ホイールマウントに着脱可能に装着された研磨パッドを有する研磨ホイールと、該スピンドルを該チャックテーブルの保持面に対して垂直な方向に移動する加工送り手段と、を備え、該チャックテーブルに保持された被加工物に該研磨パッドを接触させて、該研磨パッドの中央から砥粒を含む研磨液を供給しながら研磨加工を実施する研磨装置であって、該チャックテーブル及び該研磨ホイールを含む該スピンドルの先端部を囲繞する上壁及び複数の側壁とから構成され、内部に加工室を画成する筐体と、該筐体の該側壁又は該上壁に配設された液体を噴霧して該加工室内を霧状態にする噴射手段と、を更に備えたことを特徴とする研磨装置が提供される。
【００１０】
好ましくは、噴射手段は、液体と気体とを混合して噴射する二流体噴射ノズルから構成される。好ましくは、噴射手段は、噴射手段から噴射された液体が研磨ホイールの回転軸を中心に研磨ホイールの回転方向に回転するように加工室の側壁または上壁に配設される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の研磨装置によると、加工室内に噴射手段により液体を噴射して加工室内を霧状態にするので、研磨加工に供されたスラリーが加工室内に飛散しても加工室側壁に付着することが防止される。
【００１２】
よって、加工室側壁に砥粒が付着することがなくなり、作業者が定期的に清掃する必要がない。また、堆積した砥粒が剥がれ落ちてウェーハの研削面に落下してしまうという問題も解消される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明実施形態に係る研磨装置の斜視図である。
【図２】筐体の側壁に二流体噴射ノズルを配設した実施形態の斜視図である。
【図３】筐体の上壁に二流体噴射ノズルを配設した実施形態の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図１を参照すると、本発明実施形態に係る研磨装置２の斜視図が示されている。４は研磨装置２のベースであり、ベース４の後方にはベース４と一体的にコラム６が立設されている。
【００１５】
コラム６には、上下方向に伸びる一対のガイドレール８が固定されている。この一対のガイドレールに沿って研磨ユニット（研磨手段）１０が上下方向に移動可能に装着されている。研磨ユニット１０は、そのハウジング２０が支持部材２２を介して一対のガイドレール８に沿って上下方向に移動する移動基台１２に取り付けられている。
【００１６】
研磨ユニット１０は、図２に最もよく示されるように、ハウジング２０と、ハウジング２０中に回転可能に収容されたスピンドル２４と、スピンドル２４を回転駆動するハウジング２０中に収容された図示しないサーボモータと、スピンドル２４の先端に固定されたホイールマウント２６と、ホイールマウント２６に着脱可能に装着された研磨ホイール２８とを含んでいる。
【００１７】
図２及び図３に示されるように、研磨ホイール２８は、ホイール基台３０と、ホイール基台３０の下面に接着された不織布、ポリウレタン等から形成された研磨パッド３２とから構成される。
【００１８】
研磨ユニット１０は、研磨ユニット１０を一対のガイドレール８に沿って上下方向に移動するボールねじ１４とパルスモータ１６とから構成される加工送り手段（研磨ユニット送り機構）１８を備えている。パルスモータ１６を駆動すると、ボールねじ１４が回転し、移動基台１２が上下方向に移動される。
【００１９】
３８はチャックテーブルであり、ウェーハ等の被研磨物を吸引保持する吸引保持部３８ａを有している。チャックテーブル３８は、図示しないチャックテーブル移動機構によりＹ軸方向に移動される。
【００２０】
チャックテーブル３８の周囲にはウォーターカバー４０が配設されており、このウォーターカバー４０とベース４の固定部に渡り蛇腹４２が連結されている。ベース４の前側部分には研磨装置２の操作指令を入力するための操作パネル４４が配設されている。
【００２１】
３４は加工室３５を画成する筐体であり、上壁３４ａと四つの側壁３４ｂとから構成され、チャックテーブル３８及び研磨ホイール２８を含むスピンドル２４の先端部を覆っている。
【００２２】
筐体３４の上壁３４ａには開口３７が形成されており、ホイールマウント２６及びホイールマウント２６に装着された研磨ホイール２８とが開口３７を介して加工室３５内に挿入されている。
【００２３】
筐体３４の前方を向いた側壁３４ｂには切欠き３９が形成されており、チャックテーブル３８はこの切欠き３９を介して筐体３４内に移動可能なように配設されている。筐体３４の上壁３４ａには、開閉可能なカバー３６が取り付けられている。
【００２４】
図２を参照すると、本発明第１実施形態に係る研磨装置２の要部斜視図が示されている。本実施形態の研磨装置２では、筐体３４の側壁３４ｂの内側に噴射手段（二流体噴射ノズル）４６が取り付けられている。
【００２５】
二流体噴射ノズル４６は、液体と気体とが混合された二流体４７を噴射する。液体としては純水が、気体としては加圧されたエアが一般的に使用される。二流体４７の噴射条件としては、例えば、液体の流量が１．０Ｌ／ｍｉｎ、気体の圧力が０．３ＭＰａである。
【００２６】
二流体噴射ノズル４６は、二流体噴射ノズル４６から噴射された二流体４７が研磨ホイール２８の回転軸を中心に研磨ホイール２８の回転方向、即ち矢印Ｒ１方向に回転するように筐体３４の側壁３４ｂに取り付けられている。
【００２７】
図３を参照すると、本発明第２実施形態の研磨装置の要部を示す断面図が示されている。本実施形態では、液体と気体とが混合された二流体４７を噴射する二流体ノズル４６Ａが筐体３４の上壁３４ａに取り付けられている。
【００２８】
二流体噴射ノズル４６Ａは、二流体噴射ノズル４６Ａから噴射された二流体４７が研磨ホイール２８の回転軸を中心に研磨ホイール２８の回転方向に回転するように筐体３４の上壁３４ａに取り付けられている。
【００２９】
チャックテーブル３８に吸引保持されたウェーハ１１（図３参照）の研磨時には、スピンドル２４を介して研磨パッド３２の中心から研磨液（スラリー）を供給しつつ、研磨パッド３２をチャックテーブル３８に保持されたウェーハ１１に当接して、研磨パッド３２とウェーハ１１とをそれぞれ回転させながら相対的に摺動させることにより、例えば研削後のウェーハ１１の裏面の研磨が遂行される。研磨液の砥粒としては、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＣｅＯ２、ＳｉＣ、ＺｉＯ２、ＴｉＯ等が採用される。
【００３０】
図２及び図３に示した実施形態では、ウェーハ１１の研磨時に加工室３５内に二流体４７を二流体噴射ノズル４６から噴射して、加工室３５内を霧状態の雰囲気に保ち、研磨液を供給しながらウェーハ１１の研磨を実施する。
【００３１】
加工室３５内が霧状態の雰囲気に保たれているので、研磨加工時に供給された研磨液（スラリー）が加工室３５内に飛散しても加工室３５を画成する筐体３４の側壁３４ｂに付着することが防止される。
【００３２】
従って、筐体３４の側壁３４ｂに砥粒が堆積することがなくなり、作業者が定期的に砥粒を除去する清掃を行う必要は無い。また、堆積した砥粒が剥がれ落ちてウェーハの研削面に落下してしまうという問題も解消される。
【符号の説明】
【００３３】
２    研磨装置
１０    研磨ユニット
２４    スピンドル
２６    ホイールマウント
２８    研磨ホイール
３２    研磨パッド
３４    筐体
３４ａ    上壁
３４ｂ    側壁
３５    加工室
３８    チャックテーブル
４６，４６Ａ    二流体噴射ノズル
４７    二流体
【図１】
2016055408.tif 000003
【図２】
2016055408.tif 000004
【図３】
2016055408.tif 000005