[发明专利]用于清洗研磨布的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于清洗研磨布的装置和方法。

背景技术

例如半导体晶圆等工件在研磨设备中通过如下步骤被研磨：将工件压到粘附于研磨板的研磨布；使研磨板相对于工件移动；并在研磨工件的同时将研磨液(slurry)供给到研磨布。

顺便提及，在长时间使用研磨布的情况下，例如磨屑、研磨液、反应生成物等各种沉积物逐渐沉积于研磨布。沉积物将会导致一些问题，例如，降低研磨效率、损伤工件。因此，高压清洗水被周期性地喷射向研磨布以清洗研磨布。

在日本特开平7-9340A中公开了一个传统清洗装置。该传统清洗装置从喷嘴倾斜地将高压(约50kg/cm2)清洗水喷射向研磨布，使得研磨布中的沉积物浮起并被移除。注意，喷嘴可以被刷部件包围以防止高压清洗水飞溅。

然而，在上述传统装置中，研磨布中的例如磨屑等沉积物不能被充分地移除，不能获得所期望的研磨效率。

因为被倾斜地喷射的高压清洗水以扇状形式扩散，沉积物不能被充分地移除。本发明的发明人认为因为研磨布所受到的单元面积的清洗水压力较小，所以不能充分地解决该问题。

近来，研磨布主要由泡沫聚氨酯构成。与由无纺布构成的研磨布相比，更难以通过喷射清洗水来从由泡沫聚氨酯构成的研磨布移除沉积物。

发明内容

因此，本发明的一个方面的目的在于提供用于清洗研磨布的装置和方法，其能够提高研磨布所受到的清洗水的压力、确保从研磨布移除沉积物并提高研磨效率。

为实现该目的，提供了一种用于清洗研磨布的装置，该装置被用于如下研磨设备：在该研磨设备中，工件被压到粘附于研磨板的研磨布上，在将研磨液供给到研磨布的同时使工件相对于研磨板移动，从而研磨工件，该装置包括：喷嘴单元，该喷嘴单元具有能够向研磨布喷射高压清洗水以清洗研磨布的喷嘴，喷嘴是能够直线状地喷射清洗水并且与研磨布垂直地喷射清洗水的直喷嘴。

在该装置中，喷嘴单元可以包括多个喷嘴。

该装置可以还包括用于在研磨板上方移动喷嘴单元的单元。

接着，提供了一种用于清洗研磨布的方法，该方法用于如下研磨设备：在该研磨设备中，工件被压到粘附于研磨板的研磨布上，在将研磨液供给到研磨布的同时使工件相对于研磨板移动，从而研磨工件，该方法包括如下步骤：从喷嘴单元的喷嘴向研磨布喷射高压清洗水以清洗研磨布，其中，喷嘴是直喷嘴，并且直喷嘴直线状地喷射清洗水并且与研磨布垂直地喷射清洗水。

在该方法中，研磨布受到的清洗水的压力可以近似等于或大于研磨工件时施加到工件的研磨负荷(polishing load)。

例如，研磨布受到的清洗水的压力是150～350gf/cm²。

在该方法中，研磨布的主要材料可以是泡沫聚氨酯。

在该方法中，在清洗研磨布的时候，在从直喷嘴喷射清洗水的同时可以使喷嘴单元在研磨板上方移动。

在本发明中，通过采用直喷嘴，能够增加研磨布受到的清洗水的压力，使得研磨布中的例如磨屑等沉积物能被充分地移除。因此，能够大大地防止对工件表面的损伤，并能够提高研磨精度。另外，能够提高研磨效率，缩短研磨时间，能够延长研磨布的使用寿命。

本发明的目的和优点将能够利用特别是在权利要求中提出的元件和组合来实现和获得。

应当理解，先前的概述和随后的详细描述都是示例性的和说明性的，并且不是为了限制如所要求保护的本发明。

附图说明

现在将通过示例并参考附图说明本发明的实施方式，在附图中：

图1是研磨设备的说明图；

图2是研磨头的另一示例的说明图；

图3是清洗装置的说明图；

图4是喷嘴单元的说明图。

具体实施方式

现在将参考附图详细说明本发明的优选实施方式。

图1是示出研磨设备10的外形的说明图。

研磨板12能够在水平面内与转轴14一起转动。转轴14被例如马达等已知的驱动机构(未示出)转动。主材料是泡沫聚氨酯的研磨布16被粘附于研磨板12的上面。

例如半导体晶圆等工件20被保持在各研磨头18的下面侧。各研磨头18与转轴22一起被例如马达等已知的驱动机构(未示出)转动。各研磨头18被例如气缸单元等上下驱动机构上下移动。

研磨液供给喷嘴24将研磨液供给到研磨布16的上面。