DE19925696A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Filtern eines CMP-Breis - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und Verfahren zum Trennen von Partikeln von einem Brei, um einen gefilterten Brei zu erzeugen, welcher in einer Brei-Zuführanordnung einer chemisch-mechanischen Polier-(CMP)Vorrichtung zum Polieren einer Halbleiterschicht auf einer Halbleiterscheibe verwendet wird. DOLLAR A Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf: Der erste Schritt ist das Trennen eines ferromagnetischen Partikels von dem Brei durch ein Magnetfeld. Der zweite Schritt ist das Trennen eines nicht ferromagnetischen Partikels von dem Brei durch ein physikalisches Hindernis, um den gefilterten Brei zu bilden. Die oben erwähnte Vorrichtung weist die erste Magnetfeld-Erzeugungsvorrichtung, die zweite Magnetfeld-Erzeugungsvorrichtung, die dritte Magnetfeld-Erzeugungsvorrichtung und die Filtervorrichtung auf.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Filtern einer Verunrei­ nigung in einem CMP-Brei, und insbesondere eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Filtern einer CMP-Brei-Verunreinigung in einer Brei-Zuführanordnung durch Verwendung einer magnetischen Vorrichtung verbunden mit einer physikalischen Filterung.

Die Tendenz zu höherer Dichte eines integrierten Halbleiter-Bauelements bewirkt, daß die Dichte des Halbleiter-Bauelements auf der Halbleiterscheibe gesteigert wird, und die durch jedes Halbleiter-Bauelement belegte Fläche nimmt graduell ab. Infolge des Trends der Technologie beim Herstellen der Halbleiter-Bauelemente sind die Ausmaße des Halbleiter-Bauelements immer kleiner geworden. Folglich muß der Prozeß der Herstellung eines Halbleiter-Bauelements unter die Fertigungsgrenze eines halben Mikron geschrumpft werden, jedoch das Problem des Grads der Plan­ heit des hergestellten Halbleiterfilms behindert den nachfolgenden Prozeß zum Fer­ tigen des Halbleiter-Bauelements. Z. B. wird eine SOG-(Spin On Glass)Technik verwendet, um auf der Halbleiterscheibe eine lokale Planheit zu erhalten, jedoch er­ fordert der Fertigungsprozeß unter einem halben Mikron eine globale Planheit.

Bei der Fertigung von Halbleiter-Bauelementen ist die Planheit eine sehr wichtige Frage, und daher ist der Prozeß, der angewendet wird, um eine globale Planheit ei­ nes Halbleiterfilms zu erreichen, ein entscheidender Prozeß bei der Herstellung einer Halbleiterscheibe. Daher wird oft ein Planierprozeß angewendet, um die Oberfläche einer Halbleiterscheibe während der Herstellung von integrierten Schaltkreisen zu glätten. Es gibt viele Verfahren zur Durchführung des Planierprozesses, wenn eine globale Planierung erforderlich ist; chemisch-mechanisches Polieren (CMP) wird als Alternative zu anderen Rückätz-Techniken angewendet, um die Deckschicht der Halbleiterscheibe zu polieren.

Bei der CMP-Technik wird, wie in Fig. 1 gezeigt, eine Brei-(slurry)-Zuführanordnung 10 verwendet, um den Brei bereitzustellen, welcher gewöhnlich kolloidales Silizium (oder zerstäubtes Aluminium) mit KOH (oder NH₄OH) gemischt enthält. Die Größen­ verteilung der sehr harten Partikel in dem Brei ist etwa 0,1-0,2 Mikron, und die stark schleifenden Partikel werden zum Polieren der Halbleiterscheibe verwendet. Wenn ein bestimmtes Halbleitermaterial durch Polieren entfernt werden soll, muß der Brei­ bestandteil mit entsprechender Chemie ersetzt werden, die für ein Entfernen des Halbleitermaterials durch Polieren geeignet ist. Wenn z. B. ein CMP-Prozeß verwen­ det wird, um eine Wolframschicht zu planieren, sind das Oxidationsmittel und die organischen Wirkstoffe in dem Brei enthalten, der zum chemischen Entfernen der Wolframschicht verwendet wird.

Wenn die CMP-Technik angewendet wird, so wird die Halbleiterscheibe 13 zwischen die Polierscheibe 15 und den Polierkopf 18 positioniert, und gleichzeitig wird der von der Brei-Zuführanordnung 10 bereitgestellte Brei auf der Polierscheibe 15 verteilt. Außerdem drückt und dreht der Polierkopf 18 die Halbleiterscheibe 13 gegen die Polierscheibe 15, indem er Brei für chemisches und mechanisches Polieren des Halbleitermaterials auf der Halbleiterscheibe 13 verwendet. Bei dem mechanischen Polierprozeß poliert die Polierscheibe 15 und die Polierpartikel (wie z. B. Silizium) des Politur-Breis das Halbleitermaterial auf der Halbleiterscheibe. Somit sind der Be­ standteil und die Partikelgrößenverteilung des Breis die deterministischen Faktoren eines CMP-Prozesses.

Bei der Brei-Zuführanordnung 10 wird der Brei in der Trommel 20 gespeichert und durch ein Rohr 21 befördert. Weil das Filter 25 die Partikel des Breis filtert, ist die Partikelgrößenverteilung auf einen bestimmten Bereich beschränkt. Wenn nämlich die Partikelgröße einen vorgegebenen Wert überschreitet, können die Partikel das Filter 25 nicht passieren. Außerdem verteilt der Verteiler 29 den gefilterten Brei auf der Oberfläche der Polierscheibe 15. Wie in Fig. 2 gezeigt, befindet sich über dem Querschnitt des Filters 20 eine durchlässige Struktur 20p, welche eine durchlässige Struktur aufweist, die Partikel filtern kann, welche über einer bestimmten Größe lie­ gen. Obgleich die oben erwähnten Partikel durch das traditionelle Filter beseitigt werden können, kann ein bestimmtes Partikel aus bestimmten Gründen die Halblei­ terscheibe beschädigen, wenn der CMP-Prozeß an der Halbleiterscheibe fortgesetzt wird.

Z. B. wenn die Eisennitratkristalle (Fe(NO₃)₃.9H₂O) als Oxidationsmittel für Wolfram- CMP-Brei verwendet werden. Das obige Material wird gewöhnlich in entionisiertem (DI) Wasser verdünnt und dann mit Al₂O₃ gemischt, bevor das obige Material auf der Polierscheibe verteilt wird. Wie in Fig. 1 gezeigt, wird der Brei gefiltert, um zu verhin­ dern, daß ein Partikel, welches eine bestimmte Größe übersteigt, auf die Polier­ scheibe 15 gelangt. Somit wird das Kratzen auf der Halbleiterscheibe durch das oben erwähnte Partikel vermieden. Jedoch werden auf der Oberfläche der polierten Halbleiterscheibe noch einige Defekte gefunden, selbst mit dem Schritt der Oxidpufferung. Es sei angemerkt, daß einer der Faktoren, welche den Produktions­ verlust verursachen, die Oxideinbuße ist, die einzeln oder als "springender Stein" auftritt. Diese obigen Defekte erzeugen eine Topographie, welche durch die nachfol­ genden Prozesse nicht beseitigt werden kann, und führen zu einem Kurzschluß zwi­ schen Leitungen. Als Ergebnis werden, obwohl das Filter verwendet wird, um das unerwünschte Partikel in dem Brei zu beseitigen, beim Planieren der Halbleiterschei­ be unter Verwendung der CMP-Technik noch einige Kratzer verursacht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Filtern einer Verunreinigung in einem CMP-Brei zu schaffen, mit der die oben be­ schriebenen Probleme vermieden werden können.

Weil das herkömmliche Filter das während der Herstellung oder dem Lagern des Breis in der Brei-Zuführanordnung erzeugte Partikel nicht trennen kann, stellt die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Filtern von Brei in einer Brei-Zuführanordnung einer CMP-Verarbeitungsvorrichtung bereit.

Die Vorrichtung zum Trennen von Partikeln gemäß der vorliegenden Erfindung ent­ hält eine erste Magnetfeld-Erzeugungsvorrichtung, eine zweite Magnetfeld- Erzeugungsvorrichtung, eine dritte Magnetfeld-Erzeugungsvorrichtung und eine Fil­ tervorrichtung.

Die erste Magnetfeld-Erzeugungsvorrichtung wird verwendet, um ein ferromagneti­ sches Partikel des Breis durch das Magnetfeld, das durch die erste Magnetfeld- Erzeugungsvorrichtung erzeugt wird, anzuziehen. Die erste Magnetfeld- Erzeugungsvorrichtung befindet sich auf dem Boden der Trommel der Brei-Zuführ­ anordnung. So wird das ferromagnetische Partikel des Breis auf dem Boden der Trommel der Brei-Zuführanordnung angezogen. Die Ausgabe der Trommel ist folg­ lich der Brei, weil das in der Trommel erzeugte ferromagnetische Partikel ausge­ schieden wird.

Die zweite Magnetfeld-Erzeugungsvorrichtung wird verwendet, um das ferromagneti­ sche Partikel des Breis von der Trommel anzuziehen. Der Brei von der Trommel wird über ein Rohr ausgegeben, und das Rohr weist einen ersten Teil, einen zweiten Teil und einen dritten Teil auf. Die Höhe des ersten Teils und des dritten Teils des Rohrs ist größer als die Höhe des zweiten Teils des Rohrs, somit wird das sehr dichte Ma­ terial des Breis in dem Rohr in dem zweiten Teil des Rohrs durch Schwerkraft ein­ gefangen. Außerdem wird ein Teil der ferromagnetischen Partikel wegen des Ma­ gnetfelds, das durch die zweite Magnetfeld-Erzeugungsvorrichtung erzeugt wurde, an die Wand geheftet.

Die Filtervorrichtung wird verwendet, um das ferromagnetische Partikel und das nicht ferromagnetische Partikel des Breis aus dem Rohr durch das Magnetfeld und durch ein physikalisches Hindernis zu trennen. Das nicht ferromagnetische Partikel des Breis kann durch das physikalische Hindernis gefiltert werden, was durch die durch­ lässige Struktur ausgeführt wurde. Die durchlässige Struktur, die eine Mehrzahl von Hohlräumen aufweist, welche die durchlässige Struktur durchdringen, wobei der Durchmesser der Hohlräume kleiner als der Durchmesser des nicht ferromagneti­ schen Partikels ist. Außerdem wird das ferromagnetische Partikel des Breis von dem Rohr durch die magnetisch durchlässige Struktur gefiltert. Die magnetisch durchläs­ sige Struktur kann aus magnetischem Material gebildet sein, das von einem Material überzogen ist, welches der Korrosion widersteht, die von dem Brei herrührt.

Die obigen Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der Betrachtung der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, die Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigen, eindeutiger verstanden, wobei:

Fig. 1 die Struktur der CMP-Vorrichtung einschließlich der Brei- Zuführanordnung zeigt;

Fig. 2 die Querschnittansicht des herkömmlichen Filters der Brei- Zuführanordnung zeigt;

Fig. 3 die Struktur der CMP-Vorrichtung einschließlich der Brei- Zuführanordnung zeigt, welche eine erfindungsgemäße Partikel- Filteranordnung verwendet;

Fig. 4 die Querschnittansicht des Filters entsprechend einem erfindungsge­ mäßen bevorzugten Ausführungsbeispiel zeigt; und

Fig. 5 die Querschnittansicht des Filters entsprechend dem anderen erfin­ dungsgemäßen bevorzugten Ausführungsbeispiel zeigt.

Bei einigen CMP-Prozessen entstand ein Kratzer auf der polierten Halbleiterscheibe selbst dann auf der Oberfläche der polierten Halbleiterscheibe, wenn der Brei durch ein herkömmliches Filter gefiltert wurde. Beim Analysieren des Wolfram-CMP-Breis in der Brei-Versorgungsanordnung wird bemerkt, daß der Mechanismus, der den Kratzer verursacht, als eine Art Oxid-Ion identifiziert wird, welches von mehreren ver­ schiedenen Quellen herrühren kann. Erstens können die Schichtmaterialien, die den Brei bilden, eine Quelle sein. Das Wesen der Eisennitrat-Herstellung ist, daß sich während der Ablagerung des Breis leicht ein Oxid-Ion bildet. Diese Verunreinigungen werden in der Produkt-Inhaltstabelle als "unlösliches Material" spezifiziert. Einige. Partikel könnten von dem herkömmlichen Filter, das aus Teflon hergestellt ist, aus­ treten und dann während des Polierens die Halbleiterscheiben-Oberfläche erreichen, wovon der Defekt herrührt.

Zweitens wird das Eisennitrat zerlegt, zu Eisenoxid oxidiert und an der Rohrwand angesammelt. Nach der Dauer der Sedimentation und der Anhäufung wird das Parti­ kel von der Rohrwand auf die Oberfläche der polierten Halbleiterscheibe aufge­ bracht, wodurch der Kratzer während des Polierens verursacht wird. Die vorherge­ hende Zerlegung könnte von einem PH-Schock, von Hitze, Licht und Partikeln her­ rühren. Die Eisenoxid-Partikel in dem Schichtmaterial könnten durch eine herkömm­ liche Filterung teilweise entfernt werden, aber die Kosten steigen mit der Abnahme der Filtergröße an. Um das Eisenoxid zu reinigen, das sich an der Rohrwand der herkömmlichen Filter abgelagert hat, sind die chemische Reinigung und der häufige Wechsel des Rohrs notwendig.

Eine Art der Vorrichtung für ein chemisch-mechanisches Polieren (CMP) ist eine in Fig. 3 gezeigte Brei-Zuführanordnung 30, die verwendet wird, um den Brei bereitzu­ stellen, welcher irgendeine Art von Brei sein kann. Die sehr rauhen Partikel werden zum Polieren der Halbleiterscheibe verwendet, und außerdem werden in dem Brei enthaltene bestimmte Chemikalien zum chemischen Entfernen der Wolframschicht bei dem CMP-Prozeß verwendet. Wenn die CMP-Technik angewendet wird, so wird die Halbleiterscheibe 33 zwischen die Polierscheibe 35 und den Polierkopf 38 posi­ tioniert, und der Brei, der von der Brei-Zuführanordnung bereitgestellt wird, wird auf der Polierscheibe verteilt. Außerdem drückt und dreht der Polierkopf 38 die Halblei­ terscheibe 33 gegen die Polierscheibe 35 und verwendet Brei zum chemischen und mechanischen Polieren der Oberfläche der Halbleiterscheibe 33. Beim mechani­ schen Polierprozeß wird das entfernte Poliermaterial auf der Oberfläche der Halb­ leiterscheibe 33 durch die Polierscheibe 35 und die Polierpartikel (wie z. B. Silizium) des Breis entfernt.

Bei der erfindungsgemäßen Brei-Zuführanordnung 30 wird der Brei in der Trommel 40 gespeichert, der eine erste magnetische Vorrichtung 40m1 unterlegt ist. Der Brei fließt aus der Trommel 40 heraus durch ein Rohr 41, welches einen ersten Teil 41a, einen zweiten Teil 41b und einen dritten Teil 41c aufweist. Die Höhe des ersten Teils 41a und des dritten Teils 41c übersteigt die Höhe des zweiten Teils 41b, und außer­ dem ist die Höhe des zweiten Teils 41b geringer als die Höhe des Breis in der Trommel 40. Entsprechend einem erfindungsgemäßen bevorzugten Ausführungs­ beispiel werden die von dem Eisenoxid herrührenden Partikel wegen des Magnet­ felds der zweiten magnetischen Vorrichtung 40m2, welche den zweiten Teil 41b des Rohrs 41 umgibt, daran gehindert, in das Filter 45 zu gelangen, weil die Höhe des zweiten Teils 41b geringer ist als die Höhe des ersten Teils 41a und des dritten Teils 41c. Wegen der Schwerkraft können die Partikel mit höherer Dichte als der des Breis in dem zweiten Teil 41b des Rohrs 41 eingefangen werden, und die von dem Eisen­ oxid herrührenden Partikel können ebenfalls in dem zweiten Teil 41b eingefangen werden.

Es gibt Verbindungsvorrichtungen 42, die den ersten Teil 41a und den dritten Teil 41c des Rohrs 41 jeweils mit dem zweiten Teil 41b verbinden, was in Fig. 3 gezeigt ist. Wenn an der Wand des zweiten Teils 41b des Rohrs 41 ein bestimmtes Oxid-Ion abgelagert ist, können die Verbindungsvorrichtungen 42 leicht gelöst werden, und es ist leicht, einen neuen zweiten Teil 41b einzusetzen. Somit kann der Brei fließend das Rohr 41 passieren, ohne ein Oxid-Ion mitzuführen.

Der durch das Rohr 41 fließende Brei wird dem Filter 45 zugeführt, und die Partikel werden daran gehindert, das Filter 45 zu passieren. Der gefilterte Brei wird auf die Oberfläche der Polierscheibe 35 verteilt, während gleichzeitig der Polierkopf 38 ro­ tiert und die Halbleiterscheibe 33 mit der Polierscheibe 35 in Berührung bringt, um den CMP-Prozeß durchzuführen. Die Struktur des erfindungsgemäßen Filters 45 ist in Fig. 4 dargestellt, in welcher das Filter 45 die durchlässige Struktur 45p, die ma­ gnetisch durchlässige Struktur 45mp und die dritte magnetische Vorrichtung 40 m³ parallel zu dem Querschnitt des Filters 45 aufweist. Abschließend wird mit dem er­ findungsgemäßen Filter 45 eine Vorrichtung zum Filtern nicht ferromagnetischer Partikel und ferromagnetischer Partikel durch Verwendung von herkömmlichem, durchlässigem Material bzw. magnetisch durchlässigem Material vorgeschlagen. Insbesondere kann die verschachtelte Mehrzahl von durchlässiger Struktur 45mp in dem Filter 45 gemäß dem anderen erfindungsgemäßen bevorzugten Ausführungs­ beispiel verwendet werden, und in Fig. 5 ist der Querschnitt des obigen Ausfüh­ rungsbeispiels gezeigt. In einem erfindungsgemäßen bevorzugten Ausführungsbei­ spiel weist die magnetisch durchlässige Struktur 45mp eine Mehrzahl von Hohlräu­ men auf, welche die magnetisch durchlässige Struktur 45mp durchdringen, und der Radius der Hohlräume liegt unter etwa 100 Mikron. Die dritte magnetische Vorrich­ tung 40m3 befindet sich innen und auf dem Boden des Filters 45. Die dritte magneti­ sche Vorrichtung 40m3 kann das ferromagnetische Partikel aus dem das Filter 45 passierenden Brei ziehen und das ferromagnetische Partikel auf dem Boden des Filters 45 auffangen.

Es sei angemerkt, daß die vorliegende Erfindung die ferromagnetischen Partikel und die nicht ferromagnetischen Partikel entfernt, so daß auf der Oberfläche der Halb­ leiterscheibe, die mit CMP bearbeitet wird, Kratzer vermieden werden. Im allgemei­ nen verwendet die erfindungsgemäße Vorrichtung das Magnetfeld der magnetischen Vorrichtung (oder die magnetisch durchlässige Struktur), um das ferromagnetische Partikel aus dem Brei zu ziehen, und verwendet die durchlässige Struktur, um das nicht ferromagnetische Partikel aus dem Brei zu filtern. Die Anordnung der magneti­ schen Vorrichtungen in der Brei-Zuführanordnung 30 (Fig. 3) kann angepaßt werden, die Anzahl an magnetischen Vorrichtungen zu erhöhen oder zu verringern, z. B. kann die zweite magnetische Vorrichtung 40m2 entsprechend dem anderen erfin­ dungsgemäßen bevorzugten Ausführungsbeispiel entfernt werden. In Fig. 4 ist die magnetisch durchlässige Struktur gemäß dem erfindungsgemäßen bevorzugten Ausführungsbeispiel aus magnetischem Material gebildet, das mit korrosionsbestän­ digem Material (wie z. B. Teflon) vergossen bzw. eingekapselt ist, welches durch den Brei nicht korrodieren kann. Das obige korrosionsbeständige Material kann das Ma­ terial sein, welches die herkömmliche durchlässige Struktur in dem Filter vom Stand der Technik bildet.

Die vorliegende Erfindung stellt eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Beseitigen einer Art von Partikeln durch physikalisches Filtern unter Verwendung durchlässigen Materials mit Hohlräumen, die das durchlässige Material durchdringen, bereit. Au­ ßerdem verwendet das erfindungsgemäße Verfahren ein Magnetfeld, um die ferro­ magnetischen Partikel aus dem Brei zu ziehen. Überdies wird das ferromagnetische Partikel gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung durch Schwerkraft ein­ gefangen und dann durch das Magnetfeld herausgezogen. So können entweder die ferromagnetischen Partikel oder die nicht ferromagnetischen Partikel durch die Vor­ richtung und das Verfahren der vorliegenden Erfindung gefiltert werden. Somit kön­ nen die Fehler auf der Oberfläche der Halbleiterscheibe, die durch einen CMP- Prozeß bearbeitet werden, durch Verwendung der Vorrichtung und des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung reduziert werden. Ferner ist der Radius des Hohl­ raums in der durchlässigen Struktur kleiner als etwa 100 Mikron. Außerdem ist der Radius des Hohlraums in der magnetisch durchlässigen Struktur kleiner als etwa 100 Mikron.

Wie für Fachleute verständlich sein wird, dient das obige erfindungsgemäße bevor­ zugte Ausführungsbeispiel zur Erläuterung der vorliegenden Erfindung aber nicht zur Einschränkung der vorliegenden Erfindung. Die Erfindung wurde in Verbindung mit einem bevorzugten Ausführungsbeispiel beschrieben, wenn z. B. die verschiedenen Materialien in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel verwendet werden, um die ma­ gnetisch durchlässige Struktur oder eine unterschiedliche Anordnung der magneti­ schen Vorrichtung zu bilden, wird sich die Modifizierung dem Fachmann selbst erklä­ ren. In der vorliegenden Erfindung werden das Magnetfeld und die physikalische Filterung verwendet, um ferromagnetische und nicht ferromagnetische Partikel von dem Brei zu trennen. Obgleich das erfindungsgemäße bevorzugte Ausführungsbei­ spiel dargestellt und beschrieben wurde, wird verständlich sein, daß darin verschie­ dene Änderungen ausgeführt werden können, ohne von dem Sinn der Erfindung ab­ zuweichen.

Claims (14)

1. Vorrichtung zum Trennen von Partikeln von einem Brei, um einen gefilterten Brei zu erzeugen, der in einer Brei-Zuführanordnung verwendet wird, mit: einer Ausscheideeinrichtung für ferromagnetische Partikel zum Trennen fer­ romagnetischer Partikel von dem Brei durch ein Magnetfeld, das durch die Ausscheideeinrichtung für ferromagnetische Partikel erzeugt wird; und einer Ausscheideeinrichtung für nicht ferromagnetische Partikel zum Trennen nicht ferromagnetischer Partikel von dem Brei durch ein physikalisches Hin­ dernis, um den gefilterten Brei zu bilden, wobei der gefilterte Brei bei einem chemisch-mechanischen Polier-(CMP)Prozeß verwendet wird, um eine Oberfläche einer Halbleiterscheibe zu polieren.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Ausscheideeinrichtung für ferroma­ gnetische Partikel ein Material ist, welches ein Magnetfeld aussenden kann.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Ausscheideeinrichtung für nicht fer­ romagnetische Partikel in einem Querschnitt der Ausscheideeinrichtung für nicht ferromagnetische Partikel eine durchlässige Struktur aufweist und die durchlässige Struktur eine Mehrzahl von Hohlräumen aufweist, welche die durchlässige Struktur durchdringen, wobei der Durchmesser der Mehrzahl an Hohlräumen kleiner als der Durchmesser der nicht ferromagnetischen Partikel ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Mehrzahl an Hohlräumen einen Ra­ dius von weniger als etwa 100 Mikron aufweist.

5. Vorrichtung zum Trennen von Partikeln von einem Brei, um gefilterten Brei zu erzeugen, der in einer Brei-Zuführanordnung verwendet wird, wobei der gefil­ terte Brei in einem chemisch-mechanischen Polier-(CMP)Prozeß verwendet wird, welcher eine Oberfläche einer Halbleiterscheibe entfernt, mit:
einer ersten Magnetfeld-Erzeugungseinrichtung zum Anziehen eines ferroma­ gnetischen Partikels von dem Brei durch ein Magnetfeld, das durch die erste Magnetfeld-Erzeugungseinrichtung erzeugt wurde, um einen Brei im ersten Stadium zu erzeugen;
einer zweiten Magnetfeld-Erzeugungseinrichtung zum Anziehen eines ferro­ magnetischen Partikels von dem Brei im ersten Stadium durch Schwerkraft, wobei das Magnetfeld durch die zweite Magnetfeld-Erzeugungseinrichtung er­ zeugt wurde, um den Brei im zweiten Stadium zu erzeugen; und
einer Filtereinrichtung zum Trennen des ferromagnetischen Partikels und des nicht ferromagnetischen Partikels von dem Brei im zweiten Stadium durch ein physikalisches Hindernis und das Magnetfeld durch die Filtereinrichtung er­ zeugt wurde, um den gefilterten Brei zu bilden.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Filtereinrichtung eine durchlässige Struktur und eine magnetisch durchlässige Struktur aufweist, die durchlässige Struktur eine Mehrzahl von Hohlräumen besitzt, welche die durchlässige Struktur durchdringen, der Durchmesser der Mehrzahl an Hohlräumen kleiner als der Durchmesser des nicht ferromagnetischen Partikels ist, die magnetisch durchlässige Struktur eine Mehrzahl von Hohlräumen aufweist, welche die magnetisch durchlässige Struktur durchdringen, und der Durchmesser der Mehrzahl an Hohlräumen in der magnetisch durchlässigen Struktur kleiner als der Durchmesser des ferromagnetischen Partikels ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die magnetisch durchlässige Struktur ein magnetisches Material ist, das mit einem Material überzogen ist, welches ge­ genüber dem Brei korrosionsbeständig ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Mehrzahl der Hohlräume in der durchlässigen Struktur und in der magnetischen Struktur einen Radius von weniger als etwa 100 Mikron aufweist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Filtereinrichtung ferner auf dem Bo­ den der Filtereinrichtung eine dritte Magnetfeld-Erzeugungseinrichtung auf­ weist, die dritte Magnetfeld-Erzeugungseinrichtung das ferromagnetische Par­ tikel von dem Brei im zweiten Stadium durch ein Magnetfeld auf dem Boden der Filtereinrichtung anzieht, um den gefilterten Brei zu erzeugen.

10. Vorrichtung zum Trennen von Partikeln von dem Brei, um einen gefilterten Brei zu erzeugen, der in einer Brei-Zuführanordnung verwendet wird, wobei der gefilterte Brei in einem chemisch-mechanischen Polier-(CMP)Prozeß verwendet wird, welcher eine Oberfläche einer Halbleiterscheibe entfernt, mit:
einer ersten Magnetfeld-Erzeugungseinrichtung zum Anziehen eines ferroma­ gnetischen Partikels von dem Brei durch ein Magnetfeld, welches von der er­ sten Magnetfeld-Erzeugungseinrichtung erzeugt wird, um einen Brei im ersten Stadium zu erzeugen;
einer zweiten Magnetfeld-Erzeugungseinrichtung zum Anziehen des ferroma­ gnetischen Partikels von dem Brei im ersten Stadium durch Schwerkraft, und dem Magnetfeld, das von der zweiten Magnetfeld-Erzeugungseinrichtung er­ zeugt wird, um den Brei im zweiten Stadium zu erzeugen; und
einer Filtereinrichtung zum Trennen des ferromagnetischen Partikels und des nicht ferromagnetischen Partikels von dem Brei im zweiten Stadium durch ein physikalisches Hindernis, und dem Magnetfeld, das von der Filtereinrichtung erzeugt wird, um den gefilterten Brei zu bilden, wobei die Filtereinrichtung eine dritte Magnetfeld-Erzeugungseinrichtung auf dem Boden der Filtereinrichtung aufweist und die dritte Magnetfeld-Erzeugungseinrichtung das ferromagneti­ sche Partikel von dem Brei im zweiten Stadium durch ein Magnetfeld auf dem Boden der Filtereinrichtung zieht, um den gefilterten Brei zu erzeugen.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Filtereinrichtung eine durchlässige Struktur und eine magnetisch durchlässige Struktur aufweist, die durchlässige Struktur eine Mehrzahl von Hohlräumen aufweist, welche die durchlässige Struktur durchdringen, der Durchmesser der Mehrzahl an Hohlräumen kleiner als der Durchmesser des nicht ferromagnetischen Partikels ist, die magnetisch durchlässige Struktur eine Mehrzahl von Hohlräumen aufweist, welche die magnetisch durchlässige Struktur durchdringen, und der Durchmesser der Mehrzahl an Hohlräumen in der magnetisch durchlässigen Struktur kleiner als der Durchmesser des ferromagnetischen Partikels ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die magnetisch durchlässige Struktur ein magnetisches Material ist, das mit einem Material überzogen ist, welches gegenüber dem Brei korrosionsbeständig ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Mehrzahl an Hohlräumen in der durchlässigen Struktur und die magnetische Struktur einen Radius von weni­ ger als etwa 100 Mikron aufweist.

14. Verfahren zum Trennen von Partikeln aus dem Brei, um einen gefilterten Brei zu erzeugen, wobei der gefilterte Brei in einer Brei-Zuführanordnung eines chemisch-mechanischen Polier-(CMP)Prozesses verwendet wird, um eine Schicht auf einer Halbleiterscheibe zu entfernen, wobei das Verfahren folgen­ de Schritte aufweist:
Trennen eines ferromagnetischen Partikels von dem Brei durch ein Magnet­ feld; und
Trennen eines nicht ferromagnetischen Partikels von dem Brei durch ein phy­ sikalisches Hindernis, um den gefilterten Brei zu bilden.