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公開番号2024093328
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-09
出願番号2022209633
出願日2022-12-27
発明の名称トップリングおよび基板処理装置
出願人株式会社荏原製作所
代理人個人,個人,個人
主分類B24B 37/30 20120101AFI20240702BHJP(研削;研磨)
要約【課題】基板の加圧エリアの調整を柔軟に行う。
【解決手段】基板WFを保持して研磨面に押圧するためのトップリング2302は、気体供給源2331から供給される気体を用いて基板WFを押圧するように構成された複数の袋部材2335と、気体供給源2331から供給された気体を複数の袋部材2335に分配するための流路を有する分配機構2305と、を含む。分配機構2305の流路は、複数の袋部材2335を構成する第1の複数のグループAにそれぞれ気体を供給する第1の流路2306Aと、複数の袋部材2335を構成する第1の複数のグループとは異なる第2の複数のグループにそれぞれ気体を供給する第2の流路と、を切り替え可能に構成される。
【選択図】図10A
特許請求の範囲【請求項１】
基板を保持して研磨面に押圧するためのトップリングであって、
気体供給源から供給される気体を用いて基板を押圧するように構成された複数の袋部材と、
前記気体供給源から供給された気体を前記複数の袋部材に分配するための流路を有する分配機構であって、前記流路は、前記複数の袋部材をグループ分けして構成される第１の複数のグループに気体を分配する第１の流路と、前記複数の袋部材をグループ分けして構成される前記第１の複数のグループとは異なる第２の複数のグループに気体を分配する第２の流路と、を切り替え可能に構成される、分配機構と、
を含む、トップリング。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記分配機構は、
前記複数の袋部材を保持するように構成された袋部材ホルダであって、前記複数の袋部材の内部空間に連通する連通路が形成された、袋部材ホルダと、
前記気体供給源から供給された気体を前記袋部材ホルダの連通路に分配するための分配部材と、を含む、
請求項１に記載のトップリング。
【請求項３】
前記分配機構は、前記分配部材として、前記第１の流路を有する第１の分配部材と、前記第２の流路を有する第２の分配部材と、を交換可能に構成される、
請求項２に記載のトップリング。
【請求項４】
前記分配部材は、前記袋部材ホルダに連結される底壁と、前記底壁と間隔をあけて対向配置される天壁と、前記底壁および前記天壁の周縁部を接続する側壁と、前記底壁、前記天壁および前記側壁に囲まれる空間を隔てる隔壁と、を含み、
前記分配機構は、前記隔壁として、前記第１の流路を形成するように構成された第１の隔壁と、前記第２の流路を形成するように構成された第２の隔壁と、を交換可能に構成される、
請求項２に記載のトップリング。
【請求項５】
前記複数の袋部材は、基板の被押圧面に対向して二次元配列され、前記第１の複数のグループおよび前記第２の複数のグループはそれぞれ、同心状に配置される、
請求項１から４のいずれか一項に記載のトップリング。
【請求項６】
前記複数の袋部材の基板押圧面側に配置された吸着板をさらに含み、
前記複数の袋部材は、前記吸着板を介して基板を押圧するように構成される、
請求項５に記載のトップリング。
【請求項７】
回転シャフトと、
前記回転シャフトに連結されたキャリアと、をさらに含み、
前記分配機構は、前記キャリアと前記複数の袋部材との間に配置される、
請求項６に記載のトップリング。
【請求項８】
研磨面を有する研磨パッドが貼付される研磨テーブルと、
基板を保持して前記研磨面に押圧するように構成された請求項１に記載のトップリングと、
前記研磨パッド上に研磨液を供給するように構成された研磨液供給ノズルと、
前記トップリングの前記複数の袋部材に気体を供給するように構成された気体供給源と、
を含む、基板処理装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本願は、トップリングおよび基板処理装置に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの製造に、基板の表面を平坦化するために化学機械研磨（ＣＭＰ）装置が使用されている。半導体デバイスの製造に使用される基板は、多くの場合、円板形状である。また、半導体デバイスに限らず、ＣＣＬ基板（Copper Clad Laminate基板）やＰＣＢ（Printed Circuit Board）基板、フォトマスク基板、ディスプレイパネルなどの四角形の基板の表面を平坦化する際の平坦度の要求も高まっている。また、ＰＣＢ基板などの電子デバイスが配置されたパッケージ基板の表面を平坦化することへの要求も高まっている。
【０００３】
化学機械研磨装置などの基板処理装置は、基板を保持して研磨パッドに押圧するためのトップリングを含む。例えば特許文献１に記載されているように、トップリングは、複数の弾性膜を用いて同心状の複数の加圧室を形成することによって、基板の押圧力をエリアごとにコントロールすることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２１－７９４８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載されているような従来技術のトップリングは、基板の加圧エリアの調整を柔軟に行うことについて考慮されていない。
【０００６】
すなわち、従来技術のトップリングは、加圧エリアが固定されているので、基板の研磨プロファイルを調整することが難しい。このため、例えば基板の種類によって加圧エリアを変更したい場合には、その度に弾性膜を製作してトップリングに組み込む必要があるため、作業が煩雑になる。
【０００７】
そこで、本願は、基板の加圧エリアの調整を柔軟に行うことを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一実施形態によれば、基板を保持して研磨面に押圧するためのトップリングであって、気体供給源から供給される気体を用いて基板を押圧するように構成された複数の袋部材と、前記気体供給源から供給された気体を前記複数の袋部材に分配するための流路を有する分配機構であって、前記流路は、前記複数の袋部材をグループ分けして構成される第１の複数のグループに気体を分配する第１の流路と、前記複数の袋部材をグループ分けして構成される前記第１の複数のグループとは異なる第２の複数のグループに気体を分配する第２の流路と、を切り替え可能に構成される、分配機構と、を含む、トップリングが開示される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
一実施形態による、基板処理装置の全体構成を示す平面図である。
一実施形態による、研磨ユニットの構成を概略的に示す斜視図である。
一実施形態のトップリングを概略的に示す断面図である。
一実施形態のトップリングを概略的に示す平面図である。
一実施形態のトップリングの一部を拡大して概略的に示す断面図である。
一実施形態のトップリングの一部を拡大して概略的に示す断面図である。
図５Ａのトップリングの一部を拡大して概略的に示す平面図である。
一実施形態のトップリングの一部を概略的に示す断面図である。
図６Ａのトップリングの一部を拡大して概略的に示す平面図である。
一実施形態のトップリングの一部を拡大して概略的に示す断面図である。
一実施形態のトップリングの一部を拡大して概略的に示す断面図である。
一実施形態のトップリングを概略的に示す平面図である。
一実施形態のトップリングの一部を拡大して概略的に示す断面図である。
一実施形態のトップリングを概略的に示す断面図である。
図１０Ａのトップリングを概略的に示す平面図である。
図１０Ａのトップリングの一部を拡大して概略的に示す断面図である。
一実施形態のトップリングを概略的に示す断面図である。
袋部材のグループ分けの変形例を概略的に示す平面図である。
袋部材のグループ分けの変形例を概略的に示す平面図である。
袋部材のグループ分けの変形例を概略的に示す平面図である。
袋部材のグループ分けの変形例を概略的に示す平面図である。
一実施形態のトップリングを概略的に示す断面図である。
図１１Ａのトップリングを概略的に示す平面図である。
一実施形態のトップリングを概略的に示す断面図である。
図１１Ｃのトップリングを概略的に示す平面図である。
図１１Ｃのトップリングの一部を拡大して概略的に示す断面図である。
一実施形態のトップリングを概略的に示す断面図である。
一実施形態のトップリングの一部を拡大して概略的に示す断面図である。
一実施形態のトップリングの一部を拡大して概略的に示す断面図である。
一実施形態のトップリングの一部を拡大して概略的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明に係るトップリングおよび基板処理装置の実施形態を添付図面とともに説明する。添付図面において、同一または類似の要素には同一または類似の参照符号が付され、各実施形態の説明において同一または類似の要素に関する重複する説明は省略することがある。また、各実施形態で示される特徴は、互いに矛盾しない限り他の実施形態にも適用可能である。
（【００１１】以降は省略されています）

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