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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Abrichten eines
Poliertuches und zum Polieren eines Werkstückes, wie beispielsweise eines
Halbleiter-Wafers zu einer flachen Spiegelendbearbeitung.
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Beschreibung
der verwandten Technik
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Der jüngste schnelle Fortschritt
bei der Halbleitervorrichtungsintegration verlangt immer kleiner und
kleiner werdende Verdrahtungsmuster oder Verbindungen und auch engere
Freiräume
zwischen den Verbindungen, die aktive Gebiete verbinden. Einer der
Prozesse, die zur Bildung von solchen Verbindungen verfügbar sind,
ist die Photolithographie. Obwohl der photolithographische Prozeß Verbindungen bilden
kann, die nur 0,5 μm
breit sind, erfordert dieser, daß die Oberflächen, auf
denen Musterbilder durch einen Schrittmotor zu fokussieren sind,
so flach wie möglich
sind, weil die Fokustiefe bzw. Tiefenschärfe des optischen Systems relativ
klein ist.
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Es ist daher nötig, die Oberflächen der
Halbleiter-Wafer für
die Photolithographie flach zu machen. Ein üblicher Weg zum Abflachen der
Oberflächen
von Halbleiter-Wafern ist es, sie mit einer Poliervorrichtung zu
polieren.
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In herkömmlicher Weise hat eine Poliervorrichtung
einen Drehtisch und einen oberen Ring, die sich mit jeweiligen individuellen
Drehzahlen drehen. Ein Poliertuch ist an der Oberseite des Drehtisches angebracht.
Ein zu polierender Halbleiter-Wafer wird auf dem Poliertuch angeordnet
und zwischen dem oberen Ring und dem Drehtisch festgeklemmt. Eine abrasive
bzw. abreibende Flüssigkeit,
die abrasive Körner
enthält,
wird auf das Poliertuch geliefert und wird auf dem Poliertuch gehalten.
Während
des Betriebes übt
der obere Ring einen gewissen Druck auf den Drehtisch aus, und die
Oberfläche des
Halbleiter-Wafers, die gegen das Poliertuch gehalten wird, wird
daher zu einer flachen Spiegelendbearbeitung poliert, während der
obere Ring und der Drehtisch sich drehen.
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Nachdem das Werkstück poliert
wurde und bevor ein weiteres Werkstück poliert wird, wird das Poliertuch
bearbeitet, um seine ursprüngliche
Polierfähigkeit
wiederzugewinnen. Verschiedene Prozesse sind entwickelt worden und
werden immer noch entwickelt, um das Poliertuch wiederherzustellen,
und dies wird im allgemeinen "abrichten" (dressing) genannt.
Das Poliertuch wird abgerichtet, um zu ermöglichen, daß die Poliervorrichtung eine
gute Polierfunktion zu jedem Zeitpunkt ausführt, und zwar ohne eine unerwünschte Verschlechterung
der Polierleistung, die sonst verursacht werden würde, wenn
das Poliertuch nicht abgerichtet werden würde sondern kontinuierlich
verwendet werden würde.
Wenn die Poliervorrichtung unter der Verschlechterung der Polierleistung
leidet, dann kann es nicht möglich
sein, ein Werkstück
mit einer konstanten Polierrate oder zu einer flachen Endbearbeitung
zu polieren oder es kann bewirken, daß das Poliertuch eine übermäßig kurze
Servicelebensdauer hat.
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Da einer der Zwecke für das Abrichten
des Poliertuches ist, eine restliche abrasive Flüssigkeit auf dem Poliertuch,
weggeschliffene Chips bzw. Späne
des Werkstückes
und abgeriebene Stücke
des Poliertuches zu entfernen, wird es oft abgerichtet, während Wasser
auf das Poliertuch geliefert wird, um dadurch die restliche abrasive
Flüssigkeit,
die Späne und
die Abriebstücke
von dem Poliertuch auszulassen bzw. auszuwaschen.
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Nachdem das Poliertuch mit dorthin
geliefertem Wasser abgerichtet bzw. regeneriert wurde, wird ein
neues zu polierendes Werkstück
an dem Platz für den
Poliervorgang gesetzt. Jedoch kann das neue Werkstück nicht
mit einer ausreichend hohen Polierrate in einer anfänglichen
Polierperiode poliert werden, weil keine abrasive Flüssigkeit
auf dem Poliertuch vorhanden ist, bevor das neue Werkstück anfängt poliert
zu werden oder weil die abrasive Flüssigkeit mit dem Wasser gelöst wurde,
welches in dem vorhergehen den Abrichtprozeß geliefert wurde und auf dem
Poliertuch zurückgeblieben
ist. Man benötigt eine
gewisse Zeitperiode, bis die abrasive Flüssigkeit vollständig über das
Poliertuch verteilt wurde und in dieses hineinimprägniert wurde,
oder bis die Konzentration der abrasiven Flüssigkeit auf dem Poliertuch auf
ein vorbestimmtes Niveau ansteigt.
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Da das neue Werkstück nicht
mit einer ausreichend hohen Polierrate in der anfänglichen
Polierperiode poliert werden kann, ist die gesamte Zeitperiode,
die in jedem Polierprozeß erforderlich
ist, relativ lang, und daher ist die Verarbeitungskapazität der Poliervorrichtung
pro Zeiteinheit relativ gering.
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Weiterhin tendiert die Leistung der
Poliervorrichtung nicht dazu gleichförmig zu werden, insofern als
die abrasive Flüssigkeit
nicht gleichförmig über das
Poliertuch verteilt wurde und in dieses imprägniert wurde, bis die abrasive
Flüssigkeit
vollständig über das
Poliertuch verteilt wurde. Somit besteht die Tendenz, daß die flache
Ausbildung des polierten Werkstückes
nicht ein erwünschtes
Niveau erreicht.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Es ist daher ein Ziel der vorliegenden
Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Abrichten eines
Poliertuches und zum Polieren eines Werkstückes mit einer ausreichend
hohen Polierrate vorzusehen, und das Werkstück gleichförmig zu polieren, nachdem das
Poliertuch abgerichtet wurde.
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Um das obige Ziel zu erreichen wird
gemäß der vorliegenden
Erfindung ein Verfahren zum Abrichten (dressing) eines Poliertuches
und zum Polieren eines Werkstückes
vorgesehen, welches folgende Schritte aufweist: Abrichten des Poliertuches
mit einem Abrichtelement, während
eine Abrichtflüssigkeit
auf das Poliertuch geliefert wird; Polieren des Werkstückes mit
einer Poliervorrichtung, Liefern einer abrasiven Flüssigkeit
zum Polieren des Werkstückes
auf das Poliertuch für
eine vorbestimmte Zeitperiode vor einem Po lierprozeß; und wobei
die Abrichtflüssigkeit
von anderer Zusammensetzung ist als die abrasive Flüssigkeit.
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Die vorbestimmte Zeitperiode kann
innerhalb des Abrichtprozesses vorhanden sein und geht direkt dem
Polierprozeß voran,
und der Abrichtprozeß kann ausgeführt werden,
während
die abrasive Flüssigkeit auf
das Poliertuch geliefert wird. Die Abrichtflüssigkeit kann nicht in der
vorbestimmten Zeitperiode geliefert werden.
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Alternativ kann die vorbestimmte
Zeitperiode zwischen dem Abrichtprozeß und dem Polierprozeß vorhanden
sein.
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Das Poliertuch kann durch Pressen
eines Abrichtelementes mit Diamanten-Pellets oder Diamanten-Teilchen oder
mit einer Bürste
gegen das Poliertuch in Anwesenheit der Abrichtflüssigkeit
abgerichtet werden.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
ist auch eine Vorrichtung zum Abrichten eines Poliertuches und zum
Polieren eines Werkstückes
vorgesehen, die Folgendes aufweist: eine Poliervorrichtung zum Polieren
eines Werkstückes;
einen Abrichtkopf zum Halten eines Abrichtelementes zum Abrichten
eines Poliertuches; eine Abrichtflüssigkeitsversorgungsdüse zum Liefern
von Abrichtflüssigkeit,
die benötigt wird,
um das Poliertuch abzurichten, und zwar auf das Poliertuch in einem
Abrichtungsprozeß;
und eine Abriebsflüssigkeitsversorgungsdüse getrennt
von der Abrichtflüssigkeitsversorgungsdüse zum Liefern einer
abrasiven Flüssigkeit,
die verwendet wird, um ein Werkstück zu polieren, und zwar auf
das Poliertuch während
eines Poliervorgangs; gekennzeichnet durch Mittel zur Steuerung
der Versorgung der Abriebsflüssigkeit
von der Abriebsflüssigkeitsversorgungsdüse um sicher
zu stellen, daß die
Abriebsflüssigkeit
von der Abriebsflüssigkeitsversorgungsdüse zu dem
Poliertuch geliefert wird, und zwar für eine vorbestimmte Zeitperiode
vor dem Polierprozeß.
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Das Abrichtelement kann eine Scheibe
mit daran angebrachten Diamanten-Pellets
bzw. Diamanten-Teilchen aufweisen, oder eine Scheibe mit einer daran
angebrachten Bürste.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
ist die Abriebsflüssigkeit
in dem Poliertuch zu dem Zeitpunkt vorhanden, wenn der Poliervorgang
gestartet wird, da die Abriebsflüssigkeit,
die verwendet wird, um das Werkstück zu polieren, vor dem Polierprozeß zu dem
Poliertuch geliefert wird. Folglich kann das Werkstück von Anfang
an mit einer ausreichend hohen Polierrate in dem Polierprozeß poliert
werden.
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Da weiterhin das Poliertuch durch
die mechanische Wirkung des Abrichtens bearbeitet wird, kann die
abrasive Flüssigkeit,
die zu dem Poliertuch geliefert wird, gut über das Poliertuch verteilt
werden und in dieses imprägniert
werden.
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Die obigen und andere Ziele, Merkmale
und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden
Beschreibung offensichtlich, wenn diese in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen
zu sehen ist, die bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden
Erfindung beispielhaft veranschaulichen.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine vertikale Querschnittsansicht einer Poliervorrichtung, bei
der ein Abrichtverfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung ausgeführt
wird;
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2 ist
ein Zeitsteuerdiagramm einer Abfolge von Abricht- und Polierprozessen
gemäß eines Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung; und
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3 ist
ein Zeitplan einer weiteren Abfolge von Abricht- und Polierprozessen
gemäß eines
weiteren Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung.
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Detaillierte
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
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Ein Abrichtverfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung wird auf einer Poliervorrichtung ausgeführt, wie
in 1 gezeigt.
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Wie in 1 gezeigt,
weist die Poliervorrichtung einen Drehtisch 1 auf, und
einen oberen Ring 3, der über dem Drehtisch 1 positioniert
ist, um einen Halbleiter-Wafer 2 gegen den Drehtisch 1 zu
halten. Der obere Ring 3 ist in einer von der Mitte versetzten Position
mit Bezug auf den Drehtisch 1 gelegen. Der Drehtisch 1 ist
auch um seine eigene Achse drehbar, wie vom Pfeil A angezeigt, und
zwar durch einen (nicht gezeigten) Motor, der durch eine Welle 1a mit dem
Drehtisch 1 gekoppelt ist. Ein Poliertuch 4 ist
an einer Oberseite des Drehtisches 1 angebracht.
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Der obere Ring 3 ist mit
einem (nicht gezeigten) Motor und auch mit einem (nicht gezeigten) Hub/Absenkungszylinder
gekoppelt. Der obere Ring 3 ist vertikal bewegbar und ist
um seine eigene Achse drehbar, wie von den Pfeilen B, C angezeigt,
und zwar durch den Motor und den Hub/Absenkungszylinder. Der obere
Ring 3 kann daher den Halbleiter-Wafer 2 gegen
das Poliertuch 4 mit einem erwünschten Druck drücken. Der
Halbleiter-Wafer 2 ist an
einer Unterseite des oberen Rings 3 unter Vakuum angebracht
oder mit ähnlichen
Mitteln. Ein Führungsring 6 ist
an der äußeren Umfangskante
der Unterseite des oberen Rings 3 montiert, um zu verhindern,
daß der
Halbleiter-Wafer 2 außer
Eingriff mit dem oberen Ring 3 kommt.
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Eine Versorgungsdüse 5 für abrasive
Flüssigkeit
ist über
dem Drehtisch 1 angeordnet, um eine abrasive Flüssigkeit
auf das Poliertuch 4 aufzubringen, welches an dem Drehtisch 1 angebracht
ist. Ein Rahmen 11 ist um den Drehtisch 1 herum
angeordnet, um die abrasive Flüssigkeit
und das Wasser zu sammeln, die von dem Drehtisch 1 ausgelassen
werden. Der Rahmen 11 hat einen Ablauf 11a, der
in einer Unterseite davon definiert ist, um die ab rasive Flüssigkeit
und das Wasser ablaufen zu lassen, die aus dem Drehtisch 1 ausgelassen
wurden.
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Ein Abrichtkopf 8 zum Abrichten
des Poliertuches 4 ist über
dem Drehtisch 1 in diametral gegenüberliegender Beziehung zum
oberen Ring 3 positioniert. Das Poliertuch 4 wird
mit einer Abrichtflüssigkeit
wie beispielsweise mit Wasser von einer Versorgungsdüse 10 für Abrichtflüssigkeit
beliefert, die sich über
den Drehtisch 1 erstreckt. Der Abrichtkopf 8 ist mit
einem (nicht gezeigten) Motor gekoppelt und auch mit einem (nicht
gezeigten) Hub/Absenkungszylinder. Der Abrichtkopf 8 ist
vertikal bewegbar und um seine eigene Achse drehbar, wie von den
Pfeilen D, E angezeigt, und zwar durch den Motor und den Hub/Absenkungszylinder.
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Der Abrichtkopf 8 hat eine
Scheibenform mit im wesentlichen dem gleichen Durchmesser wie der obere
Ring 3 und hält
ein Abrichtelement 9 an seiner Unterseite. Die Unterseite
des Abrichtkopfes 8, an der das Abrichtelement 9 angebracht
ist, hat darin definierte (nicht gezeigte) Löcher, die mit einer Vakuumquelle
verbunden sind, um das Abrichtelement 9 unter Vakuum an
der Unterseite des Abrichtkopfes 8 zu befestigen.
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Die Versorgungsdüse 5 für abrasive
Flüssigkeit
und die Versorgungsdüse 10 für Abrichtflüssigkeit
erstrecken sich zu einer Region nahe der Mittelachse des Drehtisches 1 über der
Oberseite davon, um eine abrasive Flüssigkeit bzw. eine Abrichtflüssigkeit,
wie beispielsweise Wasser zu dem Poliertuch 4 an einer
vorbestimmten Position daran zu liefern.
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Die Poliervorrichtung arbeitet wie
folgt: Der Halbleiter-Wafer 2 wird an der Unterseite des
oberen Rings 3 gehalten und wird gegen das Poliertuch 4 auf der
Oberseite des Drehtisches 1 gedrückt. Der Drehtisch 1 und
der obere Ring 3 werden relativ zueinander gedreht, um
dadurch die Unterseite des Halbleiter-Wafers 2 in gleitenden
Kontakt mit dem Poliertuch 4 zu bringen. Zu diesem Zeitpunkt
liefert die Düse 5 für abrasive
Flüssigkeit
die abrasive Flüssigkeit
zum Poliertuch 4. Die Unterseite des Halbleiter-Wafers 2 wird
nun durch eine Kombination einer mechanischen Polierwirkung von
Abriebskörnern
in der abrasiven Flüssigkeit
und einer chemischen Polierwirkung einer alkalinen Lösung in
der abrasiven Flüssigkeit
poliert. Die abrasive Flüssigkeit,
die aufgebracht worden ist, um den Halbleiter-Wafer 2 zu
polieren, wird nach außen
weg vom Drehtisch 1 in den Rahmen 11 durch die
Zentrifugalkräfte
zerstreut bzw. versprüht,
die durch den Drehtisch 1 verursacht werden, und wird durch
den Ablauf 11a in der Unterseite des Rahmens 11 gesammelt.
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Der Polierprozeß kommt zu einem Ende, wenn
der Halbleiter-Wafer 2 um eine vorbestimmte Dicke einer
Oberflächenlage
davon poliert bzw. abgetragen wird. Wenn der Polierprozeß beendet
ist, werden die Poliereigenschaften des Poliertuches 4 verändert, und
die Polierleistung des Poliertuches 4 verschlechtert sich.
Daher wird das Poliertuch 4 abgerichtet (dressed) um seine
Poliereigenschaften wieder herzustellen.
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Das Poliertuch 4 wird wie
folgt abgerichtet: Während
der Abrichtkopf 8 mit dem Abrichtelement 9, welches
an seiner Unterseite gehalten wird, und der Drehtisch 1 gedreht
werden, wird das Abrichtelement 9 gegen das Poliertuch 4 gedrückt, um
einen vorbestimmten Druck auf das Poliertuch aufzubringen. Gleichzeitig
damit, daß das
Abrichtelement 9 das Poliertuch 4 berührt oder
davor wird eine Abrichtflüssigkeit,
wie beispielsweise Wasser, von der Versorgungsdüse 10 für die Abrichtflüssigkeit
zur Oberseite des Poliertuches 4 geliefert. Die Abrichtflüssigkeit
wird zum Zwecke des Auslassens bzw. Ableitens einer abrasiven Flüssigkeit
geliefert, die auf dem Poliertuch 4 bleibt, und zum Entfernen
von Reibungshitze, die durch den Eingriff zwischen dem Abrichtelement 9 und
dem Poliertuch 4 erzeugt wird. Die Abrichtflüssigkeit,
die zum Poliertuch 4 geliefert wird, wird dann nach außen weg
vom Drehtisch 1 in den Rahmen 11 durch die Zentrifugalkräfte weggeschleudert,
die von dem Drehtisch 1 verursacht werden, und wird von
dem Ablauf 11a des Rahmens 11 gesammelt.
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Das Abrichtelement 9 weist
eine Scheibe mit Diamanten-Pellets (Diamantenpartikel) auf, die
daran angebracht sind. Das Abrichtelement 9 mit einer solchen
Struktur wird weithin verwendet, wenn das Poliertuch 4 aus
einem Polyuretanschaum gemacht ist, und es ist wirksam zur Wiederherstellung
von Mikroporen in der Oberseite des Poliertuches 4, welches
belastet wurde. Die Diamanten-Pellets haben eine Partikelgröße, die
von # 50 bis # 800 und vorzugsweise von # 100 bis # 200 reichen,
um das Poliertuch 4 abzurichten. Wenn die Partikelgröße der Diamanten-Pellets
größer wäre als der
obige Bereich, würden
die Diamantenpartikel aus der Scheibe herausfallen, was dazu tendiert,
in fataler Weise den Halbleiter-Wafer 2 zu zerkratzen,
während
er poliert wird. Wenn die Partikelgröße der Diamanten-Pellets kleiner
als der obige Bereich wäre,
wären sie
nicht wirksam zum Abrichten des Poliertuches 4.
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Das Abrichtelement 9 kann
alternativ eine Scheibe mit einer Bürste oder aus Nylon oder ähnlichem
aufweisen, was an einer Oberfläche
davon angebracht ist. Bei einem Abrichtprozeß wird das Abrichtelement 9 mit
einer solchen Struktur an der Unterseite des Abrichtkopfes 8 gehalten,
und wird so gedrückt,
daß das
Poliertuch 4 abgerichtet wird, während eine Abrichtflüssigkeit,
wie beispielsweise Wasser, zur Oberseite des Poliertuches 4 geliefert
wird.
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Wenn das Abrichtelement 9,
welches eine Scheibe mit Diamanten-Pellets aufweist, verwendet wird,
um das Poliertuch 4 abzurichten, können Diamanten-Pellets möglicherweise
aus der Scheibe beim Abrichtprozeß herausfallen. Wenn der Halbleiter-Wafer 2 durch
das Poliertuch 4 poliert wird, welches Diamanten-Pellets
aufweist, die aus der Scheibe herausgefallen sind und darauf zurückgeblieben sind,
kann der Halbleiter-Wafer 2 möglicherweise beim Polierprozeß oder einem
darauf folgenden Prozeß zerkratzt
oder beschädigt
werden, wie beispielsweise in einem Reinigungsprozeß. Um einen
Schaden an dem Halbleiter-Wafer 2 zu vermeiden, sollte nachdem
das Poliertuch 4 durch das Abrichtelement 9 mit
den Diamanten-Pellets abgerichtet wurde, das Poliertuch 4 durch
ein Abrichtelement abgerichtet werden, welches eine Bürste besitzt,
oder sollte durch einen darauf aufgebrachten Wasserstrahl gereinigt
werden. Daher kann das Poliertuch 4 durch eine Kombination
von unterschiedlichen Abrichtelementen abgerichtet werden. Wenn
eine Scheibe mit Diamanten-Pellets und eine Scheibe mit einer Bürste, die
den gleichen Durchmesser besitzt, als Abrichtelemente 9 verwendet
werden, dann können
sie lösbar
auf dem Abrichtkopf 8 montiert werden, um das Poliertuch 4 in
den zwei unterschiedlichen Betriebszuständen abzurichten, die oben
beschrieben wurden.
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2 zeigt
eine Abfolge von Abricht- und Polierprozessen. Die Zeitsteuerung
des Polierens des Halbleiter-Wafers 2, der Lieferung der
Abriebsflüssigkeit,
des Abrichtens des Poliertuches 4 und der Wasserversorgung
wird unten mit Bezugnahme auf 2 beschrieben.
In 2 wird Wasser als
Abrichtflüssigkeit
verwendet.
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Zum Zeitpunkt T1 ist ein Polierprozeß, der auf
dem Halbleiter-Wafer 2 durch das Poliertuch 4 bewirkt
wird, beendet, und die Versorgung mit der Abriebsflüssigkeit
wird gestoppt. Der Halbleiter-Wafer 2, der poliert wurde,
wird zu einem nächsten
Prozeß transportiert.
Das Poliertuch 4, welches den Halbleiter-Wafer 2 poliert
hat, wird in einem Abrichtprozeß abgerichtet,
wie oben beschrieben. Insbesondere zur gleichen Zeit wie das Abrichtelement 9 das Poliertuch 4 berührt oder
davor wird Wasser von der Versorgungsdüse 10 für die Abrichtflüssigkeit
zur Oberseite des Poliertuches 4 geliefert.
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Zum Zeitpunkt T2 im Abrichtprozeß wird die Versorgung
mit Wasser von der Versorgungsdüse 10 für die Abrichtflüssigkeit
gestoppt, und die abrasive Flüssigkeit
wird zum Poliertuch 4 geliefert. Der Abrichtprozeß ist beendet,
nachdem die abrasive Flüssigkeit
zum Poliertuch 4 für
eine vorbestimmte Zeitperiode geliefert wurde. Vor einem Zeitpunkt
T3, wenn ein nächster
Polierprozeß eingeleitet
wird, kann die Versorgung mit der Abriebsflüssigkeit unterbrochen werden,
oder kann alternativ fortgesetzt werden, wenn ein neuer zu polierender
Halbleiter-Wafer 2 von dem oberen Ring 6 gehalten
wird, und der neue Halbleiter-Wafer 2 kann dann poliert werden.
In 2 beginnt man, den
neuen Halbleiter-Wafer 2 direkt danach zu polieren, wenn
das Abrichten des Poliertuches 4 beendet ist.
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Vom Zeitpunkt T2 bis zum Zeitpunkt
T3 wird das Poliertuch 4 abgerichtet, während es mit der abrasiven
Flüssigkeit
versorgt wird. Da daher das Poliertuch 4 durch die mechanische
Wirkung der Abrichtung verarbeitet wird, wird die abrasive Flüssigkeit, die
noch nicht verwendet worden ist, um den Halbleiter-Wafer 2 zu
polieren, gut über
das Poliertuch 4 verteilt und in dieses hinein imprägniert.
Man kann beginnen, die abrasive Flüssigkeit zu dem Poliertuch 4 zum
Zeitpunkt T1 zu liefern, so daß die
abrasive Flüssigkeit
kontinuierlich zu dem Poliertuch 4 zu jedem Zeitpunkt während des
Abrichtprozesses geliefert wird. Jedoch ist die Lieferung der abrasiven
Flüssigkeit
während
des gesamten Abrichtprozesses nicht vorzuziehen, da die Menge der
abrasiven Flüssigkeit zu
groß wäre.
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Wie oben beschrieben ist die abrasive
Flüssigkeit,
die noch nicht verwendet worden ist, um den Halbleiter-Wafer 2 zu
polieren, auf dem Poliertuch 4 vorhanden, wenn der Abrichtprozeß vollendet
ist. Folglich kann das obige Abrichtverfiahren das Problem einer
langsamen Poliergeschwindigkeit lösen, die anderenfalls verursacht
werden würde,
wenn eine abrasive Flüssigkeit
nicht auf dem Poliertuch vorhanden wäre, bevor man beginnt, das
neue Werkstück
zu polieren, oder wenn die abrasive Flüssigkeit durch das Wasser gelöst wäre, welches
in den Abrichtprozeß geliefert
wird.
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3 zeigt
eine weitere Abfolge von Abricht- und Polierprozessen. In der in 3 gezeigten Abfolge wird die abrasive
Flüssigkeit
nicht bei dem Abrichtprozeß geliefert
sondern wird zwischen den Abricht- und Polierprozessen geliefert.
In 3 wird Wasser als Abrichtflüssigkeit
verwendet.
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Wie in 3 gezeigt
wird ein Polierprozeß, der
an dem Halbleiter-Wafer 2 durch das Poliertuch 4 ausgeübt wird,
zu einem Zeitpunkt T1' beendet,
und das Poliertuch 4 wird abgerichtet, während der
polierte Halbleiter-Wafer 2 zu einem nächsten Prozeß transportiert
wird. Zum gleichen Zeitpunkt wie das Abrichtelement 9 das
Poliertuch 4 berührt
oder davor wird Wasser von der Versorgungsdüse 10 für Abrichtflüssigkeit
zur Oberseite des Poliertuches 4geliefert. Aufgrund der Drehung
des Drehtisches 1 während des
Abrichtprozesses wird Wasser, welches verwendet wird, um das Poliertuch 4 abzurichten,
vom Drehtisch 1 durch Zentrifugalkräfte weggespritzt. Nachdem das
Poliertuch 4 mit dem gelieferten Wasser abgerichtet wurde,
wird die Lieferung von Wasser von der Versorgungsdüse 10 für Abrichtflüssigkeit
zum Zeitpunkt T2' gestoppt.
Danach wird der Drehtisch 1 gestoppt oder mit einer ziemlich
niedrigen Drehzahl gedreht, und die abrasive Flüssigkeit wird zum Poliertuch 4 geliefert
und vollständig über das
Poliertuch 4 verteilt. Als nächstes wird der Halbleiter-Wafer 2 beim
Zeitpunkt T3' poliert.
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Zwischen dem Zeitpunkt T2' und dem Zeitpunkt
T3' wird weder der
Abrichtprozeß noch
der Polierprozeß ausgeführt sondern
die abrasive Flüssigkeit
wird zum Poliertuch 4 geliefert und vollständig über das
Poliertuch 4 verteilt. Wenn das Zeitintervall zwischen
dem Zeitpunkt T2' und
dem Zeitpunkt T3' in positiver
Weise vorhanden ist, wird die Verarbeitungskapazität der Poliervorrichtung
pro Zeiteinheit verringert. Daher sollte ein solcher Zeitintervall
vorzugsweise auftauchen, wenn eine optimale Abrichtzeit kürzer als
eine Vorbereitungsperiode ist, in der der polierte Halbleiter-Wafer
vom oberen Ring 6 gelöst
wird und ein neuer, zu polierender Halbleiter-Wafer an dem oberen
Ring 6 angebracht wird.
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Gemäß der in 3 gezeigten
Sequenz wird die abrasive Flüssigkeit,
die noch nicht verwendet wurde, um den Halbleiter-Wafer 2 zu
polieren, zum Poliertuch 4 vor dem nächsten Polierprozeß geliefert, und
daher ist die frische abrasive Flüssigkeit schon auf dem Poliertuch 4 vorhanden,
um den neuen Halbleiter-Wafer 2 zu polieren. Als eine Folge
kann wie bei der in 2 gezeigten
Abfolge dieses Abrichtverfahren das Problem einer niedrigen Polierrate
lösen,
die anderenfalls verursacht werden würde, wenn eine abrasive Flüssigkeit
nicht auf dem Poliertuch vorhanden wäre, bevor man beginnt, das
neue Werkstück zu
polieren, oder wenn die abrasive Flüssigkeit durch das Wasser gelöst wäre, welches
in dem Abrichtprozeß geliefert
wurde.
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Indem in den 2 und 3 gezeigten
Abfolgen wird ein Abrichtprozeß jeweils
zwischen zwei Polierprozessen eingefügt. Wenn jedoch das Poliertuch 4 keine
wesentliche Verschlechterung seiner Polierfähigkeiten nach einem Polierprozeß erleidet,
kann das Poliertuch 4 einmal abgerichtet werden, nachdem
es eine Abfolge von mehreren Halbleiter-Wafern 2 poliert
hat. 15179