特許ウォッチ

公開番号2025161923
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-24
出願番号2025139382,2021054215
出願日2025-08-25,2021-03-26
発明の名称CMP装置
出願人株式会社東京精密
代理人個人
主分類B24B 55/06 20060101AFI20251017BHJP(研削;研磨)
要約【課題】加工時におけるスラリーの飛散を抑制し、スラリーの回収量を増加させて利用効率の向上を図ると同時に、スラリーの再生化を容易にするCMP装置を提供する。
【解決手段】研磨ヘッド13と一体に回転しているウエハWの一面を、回転しているプラテン12上に押し付け、ウエハWとプラテン12の間に供給されるスラリーによりウエハWの一面を研磨するCMP装置10であって、研磨ヘッド13の周囲を上方から覆うスラリー飛散防止用カバー46を設けた。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
リテーナリングに取り付けられて研磨ヘッドと一体に回転しているウエハの一面を、回転しているプラテン上に押し付け、前記ウエハと前記プラテンの間に供給されるスラリーにより前記ウエハの一面を研磨するＣＭＰ装置であって、
前記研磨ヘッドの周囲を上方から覆うスラリー飛散防止用カバーを備える、
ことを特徴とするＣＭＰ装置。
続きを表示（約 400 文字）【請求項２】
前記スラリー飛散防止用カバーは、前記研磨ヘッドに対して退避可能である、ことを特徴とする請求項１に記載のＣＭＰ装置。
【請求項３】
前記スラリーは、平面視において前記研磨ヘッドの回転中心近傍を通る回転軌道上に供給される、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のＣＭＰ装置。
【請求項４】
前記プラテンの周囲を囲って設けたスラリー飛散防止用壁材を備える、ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のＣＭＰ装置。
【請求項５】
研磨ヘッドと一体に回転しているウエハの一面を、回転しているプラテン上に押し付け、前記ウエハと前記プラテンの間に供給されるスラリーにより前記ウエハの一面を研磨するＣＭＰ装置であって、
前記スラリーは、平面視において前記研磨ヘッドの回転中心近傍を通る回転軌道上に供給される、ことを特徴とするＣＭＰ装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＭＰ装置に関し、特にウエハをＣＭＰ研磨する際におけるスラリーの飛散を抑止可能なＣＭＰ装置に関するものである。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体製造分野では、シリコンウエハ等の半導体ウエハ（以下、「ウエハ」という）の表面を平坦化する技術として、化学的機械的研磨法（ＣＭＰ：ＣｈｅｍｉｃａｌＭｅｃａｎｉｃａｌＰｏｌｉｓｈｉｎｇ）が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
従来のＣＭＰ装置は、図８に示すように、加工室１００内に、プラテン１０１と研磨ヘッド１０２とスラリーノズル１０３等が配置されている。そして、図示していない研磨加工されるウエハＷは、研磨ヘッド１０２に取り付けられる。また、リテーナリング１０４とウエハＷは、研磨ヘッド１０２と一体に回転する。研磨ヘッド１０２は回転しながら、同じく回転しているプラテン１０１上にウエハＷの一面を所定の圧力で押し付け、スラリーノズル１０３は、スラリー吐出口１０３ａからプラテン１０１上にスラリーを吐出し、プラテン１０１とウエハＷの間にスラリーを供給する。スラリーノズル１０３のスラリー吐出口１０３ａからスラリーを吐出する位置は、図８中に符号Ｔ２で示すプラテン１０１の回転軌道上である。これはプラテン１０１の回転中心Ｏ２に近い位置であり、研磨ヘッド１０２の外周で、かつ、リテーナリング１０４と交差する位置である。
【０００４】
すなわち、ＣＭＰによる研磨は、回転する研磨ヘッド１０２に、ウエハＷを一体回転可能に取り付け、ウエハＷの一面を回転しているプラテン１０１上に所定の圧力で押し付け、ウエハＷとプラテン１０１の間に、スラリーノズル１０３のスラリー吐出口１０３ａから研磨剤と化学薬品との混合物である研磨材（スラリー）を供給することによって行っている。
【０００５】
従来のＣＭＰ装置では、プラテン１０１や研磨ヘッド１０２等の研磨機構の回転速度は約１２０ｒｐｍとさほど高速でなく、プラテン１０１上のスラリーが研磨ヘッド１０２やプラテン１０１等にぶつかっても飛散することは少なかった。そのため、従来のＣＭＰ装置では、研磨ヘッド１０２やプラテン１０１等に、スラリーの飛散対策は設けられていなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１０－７３９９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、今日では、研磨機構の高速回転化が図られ、プラテンの回転数及び研磨ヘッドの回転数は、それぞれ２００～３００ｒｐｍと高速になっている。そのため、高速回転しているプラテンによって運ばれたスラリーが、研磨ヘッドと一緒に高速で回転しているリテーナリングにぶつかると、リテーナリングにより弾き飛ばされて飛散し、加工室の壁面や天井に付着するという問題があった。
【０００８】
また、スラリーは高価であるため、利用されたスラリーは、加工室の床面に設置された受け皿で受け、再利用することが多い。そのため、スラリーが加工室の壁面や天井に付着すると、スラリー再利用の際に回収できるスラリー量が減少し、スラリー利用効率が低下するという問題があった。
【０００９】
また、加工室内の天井や壁面に飛散したスラリーは、水（純水）をシャワー状に吹きかけて洗い落とし、同じく床に設置された受け皿で受けて再生される。しかし、スラリーには研磨剤と化学薬品を使用しているので、加工室内の天井や壁面に飛散したスラリーを洗い落とすのに、水を使用すると、化学薬品等が薄められて（希釈率の低下が起きる）、再生化が難しいという問題があった。
【００１０】
そこで、加工時におけるスラリーの飛散を抑制し、スラリーの回収量を増加させて利用効率の向上を図ると同時に、スラリーの再生化を容易にするために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの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】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許