研磨面清洗装置、研磨装置及研磨面清洗装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于清洗研磨晶片等基板的研磨面的研磨面清洗装置。并且，本发明涉及具有研磨面清洗装置的研磨装置。此外，本发明涉及研磨面清洗装置的制造方法。
【背景技术】
[0002]化学机械性研磨是一边将被称为浆料的研磨液供给到研磨面上，一边通过使晶片与研磨面滑动接触而研磨晶片的表面的技术。研磨面通常由贴附在研磨工作台上的研磨垫的表面构成。在进行了晶片的研磨后，研磨肩或包含在研磨液中的磨粒等颗粒残留在研磨面上。因此，在晶片的研磨后，从研磨面清洗装置将雾状的清洗流体(液体、或者液体与气体的混合)喷雾到研磨垫的研磨面，清洗研磨面。这种研磨面清洗装置也被称为雾化器。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开2014-111301号公报
[0006]发明要解决的课题
[0007]然而，在清洗研磨面时，存在从研磨面飞散的研磨液附着于研磨面清洗装置的情况。特别是，在研磨面清洗装置的下表面上因配置喷嘴而存在凸部或凹部，研磨液易于积存在这些凸部或凹部内。附着在研磨面清洗装置上的研磨液干燥，作为固态物堆积在研磨面清洗装置上。在重复这种固态物的堆积后，固态物掉落到研磨面上，成为使晶片表面产生划痕的原因。
【发明内容】
[0008]本发明是为了解决上述的问题点而完成的，其目的在于，提供一种使浆料等研磨液难以附着于表面的研磨面清洗装置及其制造方法。
[0009]用于解决课题的手段
[0010]为了实现上述的目的，本发明的一个方式是一种用于利用清洗流体清洗研磨面的研磨面清洗装置，其特征在于，该研磨面清洗装置具有:臂，具有流体流路;喷嘴，与所述流体流路连通；以及焊接材料，将所述喷嘴固定于所述臂，所述臂的底面与所述喷嘴的顶端面的缘部之间的间隙被所述焊接材料填满。
[0011]本发明优选的方式的特征在于，所述臂的底面、所述焊接材料的底面以及所述喷嘴的顶端面位于大致同一面内。
[0012]本发明优选的方式的特征在于，所述臂的底面、所述焊接材料的底面以及所述喷嘴的顶端面的缘部位于同一面内。
[0013]本发明优选的方式的特征在于，所述臂的底面、所述焊接材料的底面以及所述喷嘴的顶端面的表面粗糙度Ra小于3.2μπι。
[0014]本发明优选的方式的特征在于，在所述喷嘴的所述顶端面形成有突出部，在所述突出部内形成有流体出口。
[0015]本发明优选的方式的特征在于，所述喷嘴的突出部从所述臂的底面突出0.1mm?0.2mmo
[0016]本发明优选的方式的特征在于，所述臂的底面、所述喷嘴的顶端面以及所述焊接材料的底面由平坦面构成。
[0017]本发明优选的方式的特征在于，所述喷嘴和所述臂中的至少一方由防水性的材料构成。
[0018]本发明优选的方式的特征在于，所述喷嘴的顶端面和所述臂的底面中的至少一方由防水性的材料覆盖。
[0019]本发明的另一方式是一种研磨装置，其特征在于，该研磨装置具有:研磨工作台，用于支承具有研磨面的研磨垫;研磨头，将基板按压于所述研磨面；以及上述研磨面清洗装置。
[0020]本发明的又一方式是一种用于利用清洗流体清洗研磨面的研磨面清洗装置的制造方法，其特征在于，向形成于臂的底面的凹部内插入喷嘴，将所述喷嘴焊接于所述臂，利用焊接材料填满所述臂的底面与所述喷嘴的顶端面的缘部之间的间隙。
[0021 ]本发明的优选的方式的特征在于，还包含如下切削工序:在将所述喷嘴焊接于所述臂后，切削所述臂的底面、所述焊接材料的底面以及所述喷嘴的顶端面的缘部直到所述臂的底面、所述焊接材料的底面以及所述喷嘴的顶端面的缘部位于同一面内。
[0022]本发明的优选的方式的特征在于，通过所述切削工序切削的所述喷嘴的顶端面的区域是包含所述喷嘴的顶端面的缘部并且不包含所述喷嘴的流体出口的区域。
[0023]本发明的优选的方式的特征在于，将所述喷嘴焊接于所述臂的工序是通过坡口焊接而进行的。
[0024]发明效果
[0025]根据本发明，通过焊接材料以无间隙的方式连接臂的底面与喷嘴的顶端面的缘部。此外，由于将喷嘴焊接于臂，因此不需要用于固定喷嘴的螺钉或螺栓。因此，在喷嘴的周边不存在凹凸，研磨液难以残留在臂的底面和喷嘴。其结果，能够防止干燥的研磨液的堆积。
【附图说明】
[0026]图1是表示具有研磨面清洗装置的研磨装置的一个实施方式的示意图。
[0027]图2是雾化器(研磨面清洗装置)的立体图。
[0028]图3是从图2的箭头A所示的方向观察到的雾化器的仰视图。
[0029]图4是雾化器的俯视图。
[0030]图5是从上观察到的臂的立体图。
[0031 ]图6是从下观察到的臂的立体图。
[0032]图7是臂的剖面图。
[0033]图8是臂的仰视图。
[0034]图9是表示在臂的底面上形成的凹部的图。
[0035]图10是表示向臂的凹部插入喷嘴的工序的图。
[0036]图11是表示将喷嘴焊接在臂上的工序的图。
[0037]图12是表示对臂的底面、喷嘴的顶端面以及焊接材料的工序的图。
[0038]图13是从图12的箭头B所示的方向观察到的图。
[0039]符号说明
[0040]I研磨头[0041 ]2研磨垫
[0042]3研磨工作台
[0043]5研磨液供给喷嘴
[0044]6工作台电动机
[0045]10雾化器
[0046]12臂
[0047]15、16喷嘴
[0048]17、18流体出口
[0049]19流体入口
[0050]20连结管[0051 ]21基台
[0052]24支承轴
[0053]26A、26B侧板
[0054]28A、28B突出板
[0055]30流体流路
[0056]35焊接材料
【具体实施方式】
[0057 ]以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
[0058]图1是表示具有研磨面清洗装置的研磨装置的一个实施方式的示意图。图1所示的研磨装置是对作为基板的一例的晶片进行化学机械性地研磨的CMF装置。
[0059]如图1所示，研磨装置具有:研磨工作台3，支承研磨垫2;研磨头I，将晶片W按压于研磨垫2;工作台电动机6，使研磨工作台3旋转；以及研磨液供给喷嘴5，用于在研磨垫2上供给研磨液(楽料)O研磨垫2的表面构成研磨晶片W的研磨面2aO研磨工作台3与工作台电动机6连结，通过工作台电动机6使研磨工作台3与研磨垫2—体地旋转。
[0060]晶片W以如下的方式被研磨。一边使研磨工作台3和研磨头I在图1的箭头所示的方向上旋转，一边将研磨液从研磨液供给喷嘴5供给到研磨工作台3上的研磨垫2的研磨面2a。晶片W—边被研磨头I旋转，一边以在研磨垫2上存在研磨液的状态被按压在研磨垫2的研磨面2a上。借助包含在研磨液中的磨粒的机械性作用和研磨液的化学性作用对晶片W的表面进行研磨。
[0061]在研磨垫2的研磨面2a的上方设置有作为在晶片W的研磨后清洗研磨面2a的研磨面清洗装置的雾化器10。雾化器10构成为通过将雾状的清洗流体(液体、或者液体与气体的混合)供给到研磨面2a而清洗研磨面2a。在一例中，作为液体使用纯水，作为气体使用惰性气体(例如氮气)或者清洁的空气。
[0062]图2是雾化器10的立体图，图3是从图2的箭头A所示的方向观察到的雾化器10的仰视图。如图2和图3所示，雾化器10具有臂12和安装于该臂12的多个喷嘴15。各喷嘴15构成为使清洗流体呈雾状且将该雾状的清洗流体喷雾到研磨面2a(参照图1)。各喷嘴15具有缝状的流体出口 17。
[0063]臂12在研磨面2a的半径方向上水平地延伸，喷嘴15沿着臂12的长度方向排列。各喷嘴15配置在形成于臂12的底面的凹部内。在臂12的顶端配置有具有与上述喷嘴15相同结构的喷嘴16。该喷嘴16也同样地构成为使清洗流体呈雾状且将该雾状的清洗流体喷雾到研磨面2a。喷嘴16具有缝状的流体出口 18。喷嘴16位于与喷嘴15相同的高度。
[0064]雾化器10还具有:流体入口19，用于将上述的清洗流体导入到臂12内；连结管20，将流体入口 19与臂12连结;基台21，支承臂12;以及支承轴24，以能够旋转的方式支承基台21。如图4所示，臂12和连结管20能够以支承轴24为中心进行绕转。通常，在清洗研磨面2a时，臂12位于研磨面2a的上方，在研磨面2a的清洗结束后，使臂12向研磨面2a的侧方移动。
[0065]在臂12的两侧固定有侧板26A、26B。这些侧板26A、26B在臂12的长度方向上延伸，还从臂12的底面向下方延伸。固定于臂12的喷嘴15位于这些侧板26A、26B之间。在侧板26A、26B上设置有向外侧突出的翼形状的突出板28A、28B。侧板26A、26B和突出板28A、28B是为了在清洗流体对研磨面2a清洗时防止研磨液或研磨肩的飞散而设置的。
[0066]图5是从上观察到的臂12的立体图，图6是从下观察到的臂12的立体图，图7是臂