研磨装置的清洗装置的制作方法

1.本发明涉及一种研磨装置的清洗装置。


背景技术：

2.过去，例如在制造硅晶圆时，为了使晶圆一致为预定的厚度，同时获得其平坦度、平行度等必要的形状精度，利用研磨装置进行研磨(例如参考专利文献1)。通过将晶圆等被加工物夹入至上下平台之间，一边供给浆料一边使上下平台旋转而进行研磨。
3.图5a表示这样的研磨装置的支撑下平台的平台承受台的废液通路的形状的一例。在支撑下平台而能够与该下平台一同旋转的平台承受台上，形成为了将从下平台流下的废浆料(以下也称为淤泥)排出的从中心部朝向外周方向倾斜延伸的废液通路。
4.如果重复进行研磨，则淤泥堆积于废液通路而阻碍排出。因此，操作者定期以手工作业方式进行将淤泥去除的清洗作业。图5b表示清洗作业的示意图。如图5b所示，由操作者用手将清洗软管从下平台的中心部与外周部的间隙插入至废液通路内部，高压喷射清洗水，去除堆积的淤泥。现有技术文献专利文献
5.专利文献1：日本特开2016-55381号公报


技术实现要素：

(一)要解决的技术问题
6.但是，如图5c所示，在下平台载置于平台承受台的状态下，成为操作者看不见大部分的废液通路的状态。此外，可到达废液通路的空间，仅有下平台的中心部与外周部一共约70mm宽的狭窄空间，清洗作业困难。此外，由于为手工作业方式，因此清洗软管的前端无法固定而无法固定清洗位置，因而淤泥的去除效果不高。进一步，当存在多条从中心部朝向外周方向延伸的废液通路时，作业时间也增加。例如，在如图5a所示的8个方向存在废液通路的情况下，清洗完成需要约3小时。
7.本发明鉴于上述问题点而做出，其目的在于提供一种能够有效地去除堆积于平台承受台的废液通路的淤泥，并且能够在短时间内完成清洗的研磨装置的清洗装置。(二)技术方案
8.为了达成上述课题，在本发明中提供一种研磨装置的清洗装置，其具有可旋转的上下平台、及向该上下平台之间供给浆料的浆料供给喷嘴，一边供给所述浆料，一边使该上下平台旋转，而对夹入该上下平台间的被加工物进行研磨，其特征在于，利用清洗水清洗废液通路，所述废液通路形成于支撑所述下平台而能够与该下平台一起旋转的平台承受台，并用于排出从所述下平台流下的废浆料，所述研磨装置的清洗装置具有：第一清洗喷嘴与第二清洗喷嘴，其喷射所述清洗水；以及臂部，其安装有该第一清洗喷嘴与第二清洗喷嘴，并将该第一清洗喷嘴与第二清洗喷嘴的配置位置及配置朝向固定，所述废液通路由位于所
述平台承受台的旋转轴周围的内周侧的环状部、及从该环状部向外周方向呈放射状延伸的一个以上的放射状部构成，相对于所述废液通路，所述第一清洗喷嘴朝向所述环状部，且所述第二清洗喷嘴从所述平台承受台的内周侧朝向外周方向，通过从该固定配置的第一清洗喷嘴与第二清洗喷嘴喷射所述清洗水，并使所述平台承受台及所述下平台旋转，而能够利用来自所述第一清洗喷嘴的清洗水自动清洗所述环状部的全部区域，并利用来自所述第二清洗喷嘴的清洗水自动清洗所述放射状部的全部区域。
9.这样，如果是从朝向上述两个方向从固定配置的第一清洗喷嘴与第二清洗喷嘴喷射清洗水，使平台承受台及下平台旋转从而清洗废液通路的装置，则由于使清洗水稳定接触环状部及放射状部的全部区域，因此去除堆积于这些区域的淤泥的效果高，能够在短时间内完成均匀的清洗。而且，能够进行自动清洗，颇为方便。
10.此外，所述第一清洗喷嘴及所述第二清洗喷嘴能够将所述清洗水呈扇形状喷射。如果是可呈扇形状喷射清洗水的清洗喷嘴，则能够在大范围均匀地进行清洗，因此能够获得更高的淤泥去除效果。(三)有益效果
11.如上所述，根据本发明，能够有效并稳定地去除堆积于平台承受台的废液通路的淤泥，并且能够在短时间内完成均匀的自动清洗，颇为简便。
附图说明
12.图1a是表示本发明的清洗装置的一例的俯视图。图1b是表示本发明的清洗装置的一例的侧视图。图1c是表示本发明的清洗装置附近的概要的俯视图。图1d是表示本发明的清洗装置附近的概要的侧视图。图1e是表示可应用本发明的清洗装置的研磨装置的平台承受台的一例的示意图。图1f是表示可应用本发明的清洗装置的研磨装置的一例的示意图。图2是表示基于本发明的清洗装置的清洗范围的示意图。图3a是表示可呈扇形状喷射清洗水的扇形喷嘴的喷射口的主视图。图3b是表示可呈扇形状喷射清洗水的扇形喷嘴的喷射构造的说明图。图3c是表示可呈直线状喷射清洗水的直线喷嘴的喷射口的主视图。图3d是表示可呈直线状喷射清洗水的直线喷嘴的喷射构造的说明图。图3e是表示使用扇形喷嘴的清洗范围的一例的示意图。图4是表示实施例与比较例的年度清洗时间及淤泥去除量的图表。图5a是表示研磨装置的平台承受台的一例的示意图。图5b是表示现有的由操作者进行的清洗作业的一例的示意图。图5c是可到达平台承受台的废液通路的空间的示意图。
具体实施方式
13.本案发明人根据平台承受台的截面形状及到达点的构造，对于利用何种方式可使清洗水稳定地接触废液通路全部区域进行了精心研究。其结果，发现通过从朝向两个方向固定配置的喷嘴喷射清洗水(即，分为中心的环
状部和从中心部向外周方向的放射状部而进行喷射)而使淤泥流出，从而具有较高的淤泥去除效果，且能够在短时间内完成清洗，进而完成本发明。
14.以下，作为实施方式的一例，参照附图详细说明本发明，但本发明并不限定于此。图1f是表示可应用本发明的清洗装置的研磨装置的一例的示意图。上侧为纵截面图，下侧为俯视图。另外，省略纵截面图中的位于与下平台相比更靠下侧处的平台承受台等，在俯视图中省略上平台、浆料供给喷嘴。研磨装置11具备可旋转的上平台12、下平台13。下平台13在其中心部上表面具备太阳齿轮14，在其周缘部设置有环状的内齿轮15。上平台12能够上下升降。此外，在保持晶圆w(被加工物)的载具16的外周面上形成与上述太阳齿轮14及内齿轮15啮合的齿形部，整体上形成齿轮构造。在载具16上设置有1个或多个保持孔17。将待研磨的晶圆w插入至该保持孔17内进行保持。配置1个或多个保持该晶圆w的载具16，夹入至从上方下降而定位的上平台12与下平台13之间，通过下平台13等的旋转而能够自转、公转。此外，在上平台12的上方配置浆料供给喷嘴18，能够从该浆料供给喷嘴18经由设置于上平台12的贯通孔19对晶圆w与上下平台12、13之间供给浆料。
15.图1e是表示在上述研磨装置中，支撑下平台并使其旋转的平台承受台的一例的示意图。在平台承受台20中，形成由环状部21及1个以上(此处为8个)的放射状部22构成的废液通路23，该环状部21位于该平台承受台的旋转轴周围的内周侧，该放射状部22从该环状部向外周方向呈放射状地延伸。其为接收来自下平台13的淤泥而将其排出的构造，放射状部22朝向外周方向而向下方倾斜。另外，放射状部22的数量可根据排出的淤泥的量等而适当决定，因此其上限数没有特别限定，例如可设定为60个以下。
16.接着，针对应用于图1e、图1f所示的研磨装置的本发明的清洗装置进行说明。图1a表示清洗装置的俯视图，图1b表示清洗装置的侧视图。均为配置于研磨装置时的方式。清洗装置1具备第一清洗喷嘴2与第二清洗喷嘴3、及臂部4；所述第一清洗喷嘴2朝向平台承受台20的环状部21，所述第二清洗喷嘴3从平台承受台20的内周侧朝向外周方向。各自的数量可为1个，也可为多个。所述第一清洗喷嘴2与所述第二清洗喷嘴3的配置位置及配置方向通过臂部4固定，进一步将臂部4通过夹持背板5固定于外周板6。该外周板6是以包围平台承受台20的方式固定配置的圆筒状部件，如上述那样依次安装有夹持背板5、臂部4、第一清洗喷嘴2与第二清洗喷嘴3，从而将第一清洗喷嘴2与第二清洗喷嘴3固定配置。
17.针对第一清洗喷嘴2、第二清洗喷嘴3、及臂部4的固定，使用为了说明而简化表示相互的位置关系的图更详细地进行说明。图1c表示清洗装置附近的俯视图，图1d表示清洗装置附近的侧视图。清洗装置的夹持背板5可配合外周板6而调整长度，例如通过弹簧伸缩而夹持于外周板6后，通过螺丝等固定于外周板6。清洗装置1的臂部4通过沿着水平方向滑动而可调整喷嘴的位置，具有第一清洗喷嘴2与第二清洗喷嘴3的臂部4的前端部通过沿着铅垂方向滑动而可调整高度。此外，通过使第一清洗喷嘴2与第二清洗喷嘴3分别旋转，而也可调整清洗水的喷射方向。通过这些调整，能够将臂部4的前端部从下平台的中心的间隙向废液通路内
部插入，并调整、固定为第一清洗喷嘴2的喷射位置朝向环状部21，第二清洗喷嘴3的喷射位置朝向放射状部22。另外，对于夹持背板5，也可使用补强材料进行补强。在防止臂部4的伴随清洗水喷射的上升等位置偏移的方面，具有效果。当然，经由臂部4的第一清洗喷嘴2与第二清洗喷嘴3的固定方法不限于此，可适当决定。例如也可将臂部4固定于地板或壁面、其他固定部件等。
18.图2表示基于上述清洗装置1的清洗水的喷射范围。如图2所示，对环状部21喷射来自第一清洗喷嘴2的清洗水，对放射状部22喷射来自第二清洗喷嘴3的清洗水。这样，在使第一清洗喷嘴2与第二清洗喷嘴3的配置位置及配置方向固定的状态下喷射清洗水，并使平台承受台20及下平台13旋转，从而以自动方式进行清洗作业。另外，由于对环状部21的全部区域喷射来自第一清洗喷嘴2的清洗水，并对放射状部22的全部区域喷射来自第二清洗喷嘴3的清洗水，因此可有效去除废液通路全部区域的淤泥。此外，由于淤泥去除效果高，因此作业时间缩短，并且由于是自动运转，因此在清洗中不需要操作者。
19.此外，第一清洗喷嘴2与第二清洗喷嘴3(尤其是第二清洗喷嘴3)可设为能够呈扇形状喷射清洗水的扇型喷嘴。如果是扇型喷嘴，则清洗水大范围地扩展喷射，因此可获得更高的淤泥去除效果。对这样的扇型喷嘴、及可呈直线状喷射清洗水的直线喷嘴的构造进行说明。图3a表示扇型喷嘴的喷射口的主视图，图3b表示扇型喷嘴的a-a截面的喷射说明图，图3c表示直线喷嘴的喷射口的主视图，图3d表示直线喷嘴的b-b截面的喷射说明图。如图3a、图3b所示，在扇形喷嘴中具有从中心的喷出口呈扇形扩展的沟，喷射出的清洗水沿着此沟扩散，因此喷射形状成为扇形。相对于此，在直线喷嘴中，如图3c、图3d所示，清洗水从喷出口中心直接喷射，因此喷射形状成为直线。
20.图3e是朝向放射状部的扇型喷嘴的配置的一例。另外，扇形喷嘴的清洗水的扩散方向可通过清洗喷嘴的节流而变更，但更优选以使清洗水向纵向扩展的方式配置。着这种情况下，如图3e所示，配合平台承受台的旋转而对废液通路整体喷射清洗水，因此与以横向扩展的方式配置的情况相比，可获得更高的淤泥去除效果。
21.对利用上述的本发明的清洗装置1的清洗方法进行说明。首先，将臂部4安装于夹持背板5，在该臂部4的前端部安装第一清洗喷嘴2与第二清洗喷嘴3。进一步，将夹持背板5安装至固定配置的外周板6。在调整了臂部的水平方向的长度的状态下，调整安装有喷嘴的前端部的铅垂方向的高度，将前端部从下平台的中心部间隙插入至废液通路内部。然后固定清洗喷嘴的位置、方向。在该状态下，一边使平台承受台及下平台旋转，一边喷射清洗水。由此，向环状部与放射状部(外周方向)这两个方向喷射清洗水，进行废液通路全部区域的自动清洗。
另外，作为从清洗喷嘴喷射的清洗水，例如可使用水。如果使用高压水则可获得更高的淤泥去除效果。喷射力本身无特别限定，例如可为20mpa以上。实施例
22.以下，基于实施例进一步说明本发明，但这些实施例仅为例示，不应作为限定性的解释。
23.(实施例)准备如图1a～图1d、图3a、图3b所示的本发明的清洗装置。将该清洗装置的第一清洗喷嘴与第二清洗喷嘴设为可呈扇形状喷射清洗水，对于第二清洗喷嘴，以使清洗水向纵向扩展的方式装设。从第一清洗喷嘴与第二清洗喷嘴喷射20mpa的高压水，使平台承受台以2rpm旋转，进行自动清洗作业，测量年度清洗时间及淤泥去除量。
24.(比较例)除了不使用本发明的清洗装置，而通过图5b所示的手工作业方式进行以外，以与实施例同样的条件进行清洗作业。
25.其结果如图4所示，在实施例中，年度清洗时间为112h，年度淤泥去除量为448kg。在比较例中，年度清洗时间为336h，年度淤泥去除量为134kg。与操作者使用清洗软管进行清洗的现有方式(比较例)相比较，采用本发明的清洗装置，年度清洗时间为1/3，年度淤泥去除量约提高234％。
26.此外，本发明不限于上述实施方式。上述实施方式是例示，凡具有与本发明的权利要求书所记载的技术思想实质上相同的结构、起到同样的作用效果的任何方案都包含在本发明的技术范围内。