JP2000141206A - ケミカルマシンポリッシャの研磨盤用研磨ドレッサ - Google Patents
ケミカルマシンポリッシャの研磨盤用研磨ドレッサInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ケミカルマシンポリッシャの研磨盤用研磨ド
レッサにおいて、研磨盤との接触部において面接触とな
るようにして使用時の摩耗を軽減し長寿命化を図ると共
に、該研磨盤の研磨効率を向上する。 【解決手段】 平盤状のベース部材２９の外周部を所定
幅で盛り上げ、その盛上げ部３０の表面に研磨グリッド
３４を略均一に分布させて固着した研磨面３１の断面形
状を凸形の円弧状曲面に形成すると共に、その円弧状曲
面の頂部は平坦面３６に形成したものである。これによ
り、ケミカルマシンポリッシャの研磨盤との接触部にお
いて面接触となるようにして使用時の摩耗を軽減し長寿
命化を図ると共に、該研磨盤の研磨効率を向上すること
ができる。
レッサにおいて、研磨盤との接触部において面接触とな
るようにして使用時の摩耗を軽減し長寿命化を図ると共
に、該研磨盤の研磨効率を向上する。 【解決手段】 平盤状のベース部材２９の外周部を所定
幅で盛り上げ、その盛上げ部３０の表面に研磨グリッド
３４を略均一に分布させて固着した研磨面３１の断面形
状を凸形の円弧状曲面に形成すると共に、その円弧状曲
面の頂部は平坦面３６に形成したものである。これによ
り、ケミカルマシンポリッシャの研磨盤との接触部にお
いて面接触となるようにして使用時の摩耗を軽減し長寿
命化を図ると共に、該研磨盤の研磨効率を向上すること
ができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、平坦で回転可能な
研磨盤の盤面に化学研磨剤を供給して該研磨盤上でウェ
ハ等の被研磨物の表面を研磨するケミカルマシンポリッ
シャの上記研磨盤を研磨する研磨ドレッサに関し、特
に、上記研磨盤との接触部において面接触となるように
して使用時の摩耗を軽減し長寿命化を図ると共に、該研
磨盤の研磨効率を向上することができるケミカルマシン
ポリッシャの研磨盤用研磨ドレッサに関する。
研磨盤の盤面に化学研磨剤を供給して該研磨盤上でウェ
ハ等の被研磨物の表面を研磨するケミカルマシンポリッ
シャの上記研磨盤を研磨する研磨ドレッサに関し、特
に、上記研磨盤との接触部において面接触となるように
して使用時の摩耗を軽減し長寿命化を図ると共に、該研
磨盤の研磨効率を向上することができるケミカルマシン
ポリッシャの研磨盤用研磨ドレッサに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、集積回路等の半導体製品の製造に
おいて、集積回路の容量の増大化の要求に応じて回路の
集積度が高まりつつあるが、それに伴って回路の層間の
絶縁膜も薄くなりつつある。このような要求に応じて、
図７に示すように、シリコン基板１上に配線パターンに
従って配線溝２を形成し、この状態でシリコン基板１の
全表面にアルミニウム等の金属層３を形成し、この金属
層３を研磨して上記配線溝２内にのみ金属層３を残して
平坦な配線パターンを形成し、これを多層に積層するこ
とにより集積回路を製造する技術が採用されつつある。
おいて、集積回路の容量の増大化の要求に応じて回路の
集積度が高まりつつあるが、それに伴って回路の層間の
絶縁膜も薄くなりつつある。このような要求に応じて、
図７に示すように、シリコン基板１上に配線パターンに
従って配線溝２を形成し、この状態でシリコン基板１の
全表面にアルミニウム等の金属層３を形成し、この金属
層３を研磨して上記配線溝２内にのみ金属層３を残して
平坦な配線パターンを形成し、これを多層に積層するこ
とにより集積回路を製造する技術が採用されつつある。
【０００３】図８は、上記集積回路の製造においてシリ
コン基板１の全表面に形成された配線用の金属層３を研
磨する際に用いられるケミカルマシンポリッシャ（以下
「ＣＭＰ」と略称する）の研磨盤４を示す断面図であ
る。図８に示すように、この研磨盤４は、平盤状の基台
５上に平坦な研磨パッド６を張り付けて構成されてい
る。そして、例えば酸等の化学研磨剤に微細な研磨材を
混ぜ、これを上記研磨盤４の研磨パッド６の表面に供給
し、該研磨盤４を回転させて保持具７に保持されたシリ
コン基板１の金属層３を上記研磨パッド６の表面に接触
させることにより、上記金属層３を化学研磨剤及び研磨
材で研磨する。
コン基板１の全表面に形成された配線用の金属層３を研
磨する際に用いられるケミカルマシンポリッシャ（以下
「ＣＭＰ」と略称する）の研磨盤４を示す断面図であ
る。図８に示すように、この研磨盤４は、平盤状の基台
５上に平坦な研磨パッド６を張り付けて構成されてい
る。そして、例えば酸等の化学研磨剤に微細な研磨材を
混ぜ、これを上記研磨盤４の研磨パッド６の表面に供給
し、該研磨盤４を回転させて保持具７に保持されたシリ
コン基板１の金属層３を上記研磨パッド６の表面に接触
させることにより、上記金属層３を化学研磨剤及び研磨
材で研磨する。
【０００４】一方、上記研磨盤４の研磨パッド６も上記
金属層３の研磨時に摩耗し、研磨パッド６の平坦度を維
持できなくなるため、上記ＣＭＰには、該研磨パッド６
を研磨する研磨装置が備えられている。そして、この研
磨装置に備えられた研磨ドレッサで上記研磨パッド６を
研磨するようになっている。
金属層３の研磨時に摩耗し、研磨パッド６の平坦度を維
持できなくなるため、上記ＣＭＰには、該研磨パッド６
を研磨する研磨装置が備えられている。そして、この研
磨装置に備えられた研磨ドレッサで上記研磨パッド６を
研磨するようになっている。
【０００５】図９は従来の研磨ドレッサ８を示す中央断
面図である。この研磨ドレッサ８は、例えば円形の平盤
状のベース部材９の外周部を所定幅で盛り上げ、その盛
上げ部１０の表面にダイヤモンドグリッド等の研磨グリ
ッドを略均一に分布させて固着し研磨面１１を形成して
成っていた。
面図である。この研磨ドレッサ８は、例えば円形の平盤
状のベース部材９の外周部を所定幅で盛り上げ、その盛
上げ部１０の表面にダイヤモンドグリッド等の研磨グリ
ッドを略均一に分布させて固着し研磨面１１を形成して
成っていた。
【０００６】そして、図１０に示すように、上記研磨ド
レッサ８を保持具１２で保持し、上記研磨盤４を回転さ
せて該保持具１２に保持された研磨ドレッサ８の研磨面
１１を研磨パッド６の表面に上方から接触させることに
より、上記研磨盤４の研磨パッド６の表面を研磨してい
た。このとき、保持具１２の中心部に矢印Ｐのように加
工圧力をかけて上記研磨ドレッサ８の研磨面１１を研磨
盤４の研磨パッド６に上方から押し付けると、該研磨面
１１の押圧力で上記研磨パッド６はその弾性により少し
沈んだ状態で変形する。そして、この研磨パッド６の研
磨により、該研磨パッド６の表面の平坦度を維持すると
ともに、パッド表面のクリーニングも行っていた。
レッサ８を保持具１２で保持し、上記研磨盤４を回転さ
せて該保持具１２に保持された研磨ドレッサ８の研磨面
１１を研磨パッド６の表面に上方から接触させることに
より、上記研磨盤４の研磨パッド６の表面を研磨してい
た。このとき、保持具１２の中心部に矢印Ｐのように加
工圧力をかけて上記研磨ドレッサ８の研磨面１１を研磨
盤４の研磨パッド６に上方から押し付けると、該研磨面
１１の押圧力で上記研磨パッド６はその弾性により少し
沈んだ状態で変形する。そして、この研磨パッド６の研
磨により、該研磨パッド６の表面の平坦度を維持すると
ともに、パッド表面のクリーニングも行っていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の研磨ドレッサ８においては、図９に示すように上記
研磨面１１の断面形状は平坦面に形成されていたので、
図１０に示すように研磨ドレッサ８の研磨面１１を研磨
盤４の研磨パッド６に上方から押し付けたときは、外周
部において所定幅でドーナツ形状に形成された研磨面１
１の全面で研磨パッド６を押圧することとなるが、この
押圧による研磨パッド６の沈み込み変形は上記研磨面１
１の最外周部において最も大きくなるものであった。し
たがって、研磨面１１の研磨パッド６に対する接触圧力
は最外周部において最も大きくなり、結果的に上記最外
周部の輪郭線である円により線接触の状態となってしま
うものであった。
来の研磨ドレッサ８においては、図９に示すように上記
研磨面１１の断面形状は平坦面に形成されていたので、
図１０に示すように研磨ドレッサ８の研磨面１１を研磨
盤４の研磨パッド６に上方から押し付けたときは、外周
部において所定幅でドーナツ形状に形成された研磨面１
１の全面で研磨パッド６を押圧することとなるが、この
押圧による研磨パッド６の沈み込み変形は上記研磨面１
１の最外周部において最も大きくなるものであった。し
たがって、研磨面１１の研磨パッド６に対する接触圧力
は最外周部において最も大きくなり、結果的に上記最外
周部の輪郭線である円により線接触の状態となってしま
うものであった。
【０００８】このことから、上記研磨面１１の最外周部
に分布固着された研磨グリッドのみが研磨パッド６に強
く接触して研磨することとなり、最外周部に固着された
研磨グリッドのみが早く摩耗してしまう。しかるに、上
記研磨面１１の内周部に分布固着された研磨グリッド
は、研磨パッド６に対して十分な接触圧力とならず、該
研磨パッド６の研磨にはあまり寄与できないものであっ
た。したがって、研磨面１１の最外周部に固着された研
磨グリッドが摩耗した研磨ドレッサ８は、研磨パッド６
の研磨の役には立たず、新しい研磨ドレッサ８に交換し
なければならなかった。即ち、研磨ドレッサ８の寿命が
短いものであった。また、一つの研磨ドレッサ８で多く
の枚数の研磨盤４の研磨パッド６を研磨することができ
ず、研磨盤４の研磨効率が低下するものであった。
に分布固着された研磨グリッドのみが研磨パッド６に強
く接触して研磨することとなり、最外周部に固着された
研磨グリッドのみが早く摩耗してしまう。しかるに、上
記研磨面１１の内周部に分布固着された研磨グリッド
は、研磨パッド６に対して十分な接触圧力とならず、該
研磨パッド６の研磨にはあまり寄与できないものであっ
た。したがって、研磨面１１の最外周部に固着された研
磨グリッドが摩耗した研磨ドレッサ８は、研磨パッド６
の研磨の役には立たず、新しい研磨ドレッサ８に交換し
なければならなかった。即ち、研磨ドレッサ８の寿命が
短いものであった。また、一つの研磨ドレッサ８で多く
の枚数の研磨盤４の研磨パッド６を研磨することができ
ず、研磨盤４の研磨効率が低下するものであった。
【０００９】そこで、本発明は、このような問題点に対
処し、研磨盤との接触部において面接触となるようにし
て使用時の摩耗を軽減し長寿命化を図ると共に、該研磨
盤の研磨効率を向上することができるケミカルマシンポ
リッシャの研磨盤用研磨ドレッサを提供することを目的
とする。
処し、研磨盤との接触部において面接触となるようにし
て使用時の摩耗を軽減し長寿命化を図ると共に、該研磨
盤の研磨効率を向上することができるケミカルマシンポ
リッシャの研磨盤用研磨ドレッサを提供することを目的
とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によるケミカルマシンポリッシャの研磨盤用
研磨ドレッサは、平坦で回転可能な研磨盤の盤面に化学
研磨剤を供給して該研磨盤上で被研磨物の表面を研磨す
るケミカルマシンポリッシャの上記研磨盤を研磨するも
のであって、平盤状のベース部材の外周部を所定幅で盛
り上げその表面に研磨グリッドを略均一に分布させて固
着し研磨面を形成して成る研磨ドレッサにおいて、上記
研磨面の断面形状を凸形の円弧状曲面に形成すると共
に、その円弧状曲面の頂部は平坦面に形成したものであ
る。
に、本発明によるケミカルマシンポリッシャの研磨盤用
研磨ドレッサは、平坦で回転可能な研磨盤の盤面に化学
研磨剤を供給して該研磨盤上で被研磨物の表面を研磨す
るケミカルマシンポリッシャの上記研磨盤を研磨するも
のであって、平盤状のベース部材の外周部を所定幅で盛
り上げその表面に研磨グリッドを略均一に分布させて固
着し研磨面を形成して成る研磨ドレッサにおいて、上記
研磨面の断面形状を凸形の円弧状曲面に形成すると共
に、その円弧状曲面の頂部は平坦面に形成したものであ
る。
【００１１】また、上記研磨面への研磨グリッドの固着
は、金属電着により固着させたものとしてもよい。
は、金属電着により固着させたものとしてもよい。
【００１２】さらに、上記研磨面への研磨グリッドの固
着は、化学研磨剤に対する耐性を有する接着剤で接着し
たものとしてもよい。
着は、化学研磨剤に対する耐性を有する接着剤で接着し
たものとしてもよい。
【００１３】さらにまた、上記研磨グリッドは、ダイヤ
モンドグリッドで形成してもよい。
モンドグリッドで形成してもよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明によるケ
ミカルマシンポリッシャの研磨盤用研磨ドレッサを示す
中央断面図であり、図２のＡ−Ａ線断面図である。ま
た、図２は上記研磨ドレッサを示す平面図である。この
研磨ドレッサ１５は、平坦で回転可能な研磨盤の盤面に
化学研磨剤を供給して該研磨盤上でウェハ等の被研磨物
の表面を研磨するケミカルマシンポリッシャ（以下「Ｃ
ＭＰ」と略称する）において上記研磨盤を研磨するもの
である。
図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明によるケ
ミカルマシンポリッシャの研磨盤用研磨ドレッサを示す
中央断面図であり、図２のＡ−Ａ線断面図である。ま
た、図２は上記研磨ドレッサを示す平面図である。この
研磨ドレッサ１５は、平坦で回転可能な研磨盤の盤面に
化学研磨剤を供給して該研磨盤上でウェハ等の被研磨物
の表面を研磨するケミカルマシンポリッシャ（以下「Ｃ
ＭＰ」と略称する）において上記研磨盤を研磨するもの
である。
【００１５】まず、上記ＣＭＰ１６の概要について図５
及び図６を参照して説明する。図５において、ロードス
テーション１７は、ウェハカセット（図示せず）を載置
するために設けられた場所である。このウェハカセット
には、図７に示すようなシリコン基板１上に金属層３が
形成された処理前のウェハ１３が収納されている。クリ
ーンステーション１８は、搬送アーム１９に上記ウェハ
１３を渡すために設けられた場所である。上記搬送アー
ム１９は、クリーンステーション１８でウェハ１３を吸
着等して支持し、図中、矢印方向に回転して後述の各位
置に搬送する。
及び図６を参照して説明する。図５において、ロードス
テーション１７は、ウェハカセット（図示せず）を載置
するために設けられた場所である。このウェハカセット
には、図７に示すようなシリコン基板１上に金属層３が
形成された処理前のウェハ１３が収納されている。クリ
ーンステーション１８は、搬送アーム１９に上記ウェハ
１３を渡すために設けられた場所である。上記搬送アー
ム１９は、クリーンステーション１８でウェハ１３を吸
着等して支持し、図中、矢印方向に回転して後述の各位
置に搬送する。
【００１６】プライマリプラテン２０は、上記ウェハ１
３の金属層３を実際に研磨する場所であり、図８に示す
ように、平坦で回転可能な研磨盤４が設けられており、
その表面には平坦な研磨パッド６が張り付けられてい
る。また、温度上昇を抑えるための冷却装置等（図示せ
ず）が配設されている。
３の金属層３を実際に研磨する場所であり、図８に示す
ように、平坦で回転可能な研磨盤４が設けられており、
その表面には平坦な研磨パッド６が張り付けられてい
る。また、温度上昇を抑えるための冷却装置等（図示せ
ず）が配設されている。
【００１７】パッドコンディショナ２１は、上記プライ
マリプラテン２０の研磨パッド６の表面を研磨するもの
であり、ドレッサアーム２２の先端には、図６に示すよ
うに位置調節具２３を介して本発明の研磨ドレッサ１５
が回転自在に取り付けられている。そして、上記パッド
コンディショナ２１は、ドレッサアーム２２の基端部を
支点として矢印Ｂ−Ｂ’方向に回動するようになってい
る。尚、パッドコンディショナ２１は、上記のように矢
印Ｂ−Ｂ’方向に回動するのではなく、ドレッサアーム
２２を横方向に平行移動させるような構成であってもよ
い。
マリプラテン２０の研磨パッド６の表面を研磨するもの
であり、ドレッサアーム２２の先端には、図６に示すよ
うに位置調節具２３を介して本発明の研磨ドレッサ１５
が回転自在に取り付けられている。そして、上記パッド
コンディショナ２１は、ドレッサアーム２２の基端部を
支点として矢印Ｂ−Ｂ’方向に回動するようになってい
る。尚、パッドコンディショナ２１は、上記のように矢
印Ｂ−Ｂ’方向に回動するのではなく、ドレッサアーム
２２を横方向に平行移動させるような構成であってもよ
い。
【００１８】スラリー供給ノズル２４は、ＰＨの高い硝
酸等の酸の化学研磨剤に研磨材を混合させたスラリーを
プライマリプラテン２０上の研磨パッド６に供給するノ
ズルである。
酸等の酸の化学研磨剤に研磨材を混合させたスラリーを
プライマリプラテン２０上の研磨パッド６に供給するノ
ズルである。
【００１９】ファイナルプラテン２５は、回転可能な平
坦な定盤であり、上記プライマリプラテン２０上での研
磨により処理対象のウェハ１３の表面に付着した研磨剤
等を洗い落とすために設けられたものである。そして、
純水供給ノズル２６は、このファイナルプラテン２５の
表面に純水を供給するノズルである。
坦な定盤であり、上記プライマリプラテン２０上での研
磨により処理対象のウェハ１３の表面に付着した研磨剤
等を洗い落とすために設けられたものである。そして、
純水供給ノズル２６は、このファイナルプラテン２５の
表面に純水を供給するノズルである。
【００２０】エンドステーション２７は、上記ファイナ
ルプラテン２５で洗滌後のウェハ１３を搬送アーム１９
から受け取って一旦置くための場所である。アンロード
ステーション２８は、以上の処理済みのウェハ１３を収
納するウェハカセットを載置するために設けられた場所
である。なお、上記クリーンステーション１８とエンド
ステーション２７は、ロードステーション１７からアン
ロードステーション２８に向かうウェハ１３の搬送経路
の途中に設けられている。
ルプラテン２５で洗滌後のウェハ１３を搬送アーム１９
から受け取って一旦置くための場所である。アンロード
ステーション２８は、以上の処理済みのウェハ１３を収
納するウェハカセットを載置するために設けられた場所
である。なお、上記クリーンステーション１８とエンド
ステーション２７は、ロードステーション１７からアン
ロードステーション２８に向かうウェハ１３の搬送経路
の途中に設けられている。
【００２１】次に、上記のような構成のＣＭＰ１６にお
いて、プライマリプラテン２０に設けられた研磨盤４の
研磨パッド６（図８参照）を研磨する研磨ドレッサ１５
について、図１〜図３を参照して説明する。この研磨ド
レッサ１５の全体構成は、図２に示すように例えば円形
の平盤状のベース部材２９の外周部を図１に示すように
所定幅で盛り上げ、その盛上げ部３０の表面にダイヤモ
ンドグリッド又はそれに相当する硬質の物質から成る研
磨グリッドを略均一に分布させて固着し、研磨面３１を
形成して成る。なお、図２において、符号３５は保持具
１２に研磨ドレッサ１５を固定するための取付用孔を示
している。
いて、プライマリプラテン２０に設けられた研磨盤４の
研磨パッド６（図８参照）を研磨する研磨ドレッサ１５
について、図１〜図３を参照して説明する。この研磨ド
レッサ１５の全体構成は、図２に示すように例えば円形
の平盤状のベース部材２９の外周部を図１に示すように
所定幅で盛り上げ、その盛上げ部３０の表面にダイヤモ
ンドグリッド又はそれに相当する硬質の物質から成る研
磨グリッドを略均一に分布させて固着し、研磨面３１を
形成して成る。なお、図２において、符号３５は保持具
１２に研磨ドレッサ１５を固定するための取付用孔を示
している。
【００２２】上記ベース部材２９は、シリコンで形成さ
れ、或いは化学研磨剤に対する耐性に優れたベークライ
ト等のジュラコン樹脂で形成されている。また、このベ
ース部材２９の中心部には、所定の内径の孔３２が明け
られている。この孔３２は、上記ベース部材２９の全体
が変形して歪んだりしないようにするためのものであ
る。
れ、或いは化学研磨剤に対する耐性に優れたベークライ
ト等のジュラコン樹脂で形成されている。また、このベ
ース部材２９の中心部には、所定の内径の孔３２が明け
られている。この孔３２は、上記ベース部材２９の全体
が変形して歪んだりしないようにするためのものであ
る。
【００２３】また、上記盛上げ部３０の研磨面３１の円
周方向には、図２に示すように、所定間隔で放射状に走
る凹溝３３，３３，…が形成されている。この凹溝３
３，３３，…は、前記プライマリプラテン２０に設けら
れた研磨盤４の研磨パッド６を研磨ドレッサ１５で研磨
する際に、図５に示すスラリー供給ノズル２４で酸の化
学研磨剤に研磨材を混合させたスラリーを上記研磨パッ
ド６上に供給したとき、盛上げ部３０の円周外側から中
心側にもスラリーが自然に入り込むようにして、上記研
磨ドレッサ１５による研磨がスムーズに行えるようにす
るものである。
周方向には、図２に示すように、所定間隔で放射状に走
る凹溝３３，３３，…が形成されている。この凹溝３
３，３３，…は、前記プライマリプラテン２０に設けら
れた研磨盤４の研磨パッド６を研磨ドレッサ１５で研磨
する際に、図５に示すスラリー供給ノズル２４で酸の化
学研磨剤に研磨材を混合させたスラリーを上記研磨パッ
ド６上に供給したとき、盛上げ部３０の円周外側から中
心側にもスラリーが自然に入り込むようにして、上記研
磨ドレッサ１５による研磨がスムーズに行えるようにす
るものである。
【００２４】さらに、上記盛上げ部３０の表面への研磨
グリッドの固着は、ニッケル等の金属を用いた金属電着
によりダイヤモンドグリッド等を略均一に分布させて固
着し、研磨面３１を形成している。或いは、ガラスボン
ド又はレジンボンド等の化学研磨剤に対する耐性を有す
る接着剤を用いて、上記盛上げ部３０の表面へダイヤモ
ンドグリッド等を略均一に分布させて接着してもよい。
これらにより、盛上げ部３０の表面に研磨面３１が形成
される。
グリッドの固着は、ニッケル等の金属を用いた金属電着
によりダイヤモンドグリッド等を略均一に分布させて固
着し、研磨面３１を形成している。或いは、ガラスボン
ド又はレジンボンド等の化学研磨剤に対する耐性を有す
る接着剤を用いて、上記盛上げ部３０の表面へダイヤモ
ンドグリッド等を略均一に分布させて接着してもよい。
これらにより、盛上げ部３０の表面に研磨面３１が形成
される。
【００２５】なお、上記研磨面３１への研磨グリッドの
固着を、金属電着により固着させたものにおいては、該
研磨グリッドの固着を容易に行い且つその固着を強固に
することができる。また、上記研磨面３１への研磨グリ
ッドの固着を、化学研磨剤に対する耐性を有する接着剤
で接着したものにおいては、化学研磨剤による研磨グリ
ッドの剥がれ落ちを防止することができる。さらに、上
記研磨グリッドをダイヤモンドグリッドとしたものにお
いては、ダイヤモンドグリッドは材質が硬いと共に化学
研磨剤にも強いので、前記研磨盤４の研磨パッド６を研
磨するのに最も適している。
固着を、金属電着により固着させたものにおいては、該
研磨グリッドの固着を容易に行い且つその固着を強固に
することができる。また、上記研磨面３１への研磨グリ
ッドの固着を、化学研磨剤に対する耐性を有する接着剤
で接着したものにおいては、化学研磨剤による研磨グリ
ッドの剥がれ落ちを防止することができる。さらに、上
記研磨グリッドをダイヤモンドグリッドとしたものにお
いては、ダイヤモンドグリッドは材質が硬いと共に化学
研磨剤にも強いので、前記研磨盤４の研磨パッド６を研
磨するのに最も適している。
【００２６】そして、本発明においては、図３に示すよ
うに、上記研磨面３１の断面形状が凸形の円弧状曲面に
形成されると共に、その円弧状曲面の頂部は平坦面に形
成されている。即ち、図３において、上記盛上げ部３０
の断面形状が所定の半径を有する凸形の円弧状曲面に形
成され、この凸形の円弧状曲面の頂部は平坦面３６に形
成されている。そして、上記凸形の円弧状曲面及び平坦
面３６を備えた盛上げ部３０の表面に、上記の金属電着
又は化学研磨剤に対する耐性を有する接着剤で研磨グリ
ッド３４が固着されて研磨面３１が形成されている。こ
れにより、この研磨面３１の断面形状も、凸形の円弧状
曲面及びその頂部が平坦面に仕上げられることとなる。
うに、上記研磨面３１の断面形状が凸形の円弧状曲面に
形成されると共に、その円弧状曲面の頂部は平坦面に形
成されている。即ち、図３において、上記盛上げ部３０
の断面形状が所定の半径を有する凸形の円弧状曲面に形
成され、この凸形の円弧状曲面の頂部は平坦面３６に形
成されている。そして、上記凸形の円弧状曲面及び平坦
面３６を備えた盛上げ部３０の表面に、上記の金属電着
又は化学研磨剤に対する耐性を有する接着剤で研磨グリ
ッド３４が固着されて研磨面３１が形成されている。こ
れにより、この研磨面３１の断面形状も、凸形の円弧状
曲面及びその頂部が平坦面に仕上げられることとなる。
【００２７】このように構成された研磨ドレッサ１５を
用いて図５及び図６に示すプライマリプラテン２０に設
けられた研磨盤４の研磨パッド６を研磨するには、図４
に示すように、上記研磨ドレッサ１５を図６に示すドレ
ッサアーム２２の先端に設けられた位置調節具２３の保
持具１２で保持し、上記研磨盤４を回転させて該保持具
１２に保持された研磨ドレッサ１５の研磨面３１を研磨
パッド６の表面に上方から接触させることにより、該研
磨パッド６の表面を研磨する。
用いて図５及び図６に示すプライマリプラテン２０に設
けられた研磨盤４の研磨パッド６を研磨するには、図４
に示すように、上記研磨ドレッサ１５を図６に示すドレ
ッサアーム２２の先端に設けられた位置調節具２３の保
持具１２で保持し、上記研磨盤４を回転させて該保持具
１２に保持された研磨ドレッサ１５の研磨面３１を研磨
パッド６の表面に上方から接触させることにより、該研
磨パッド６の表面を研磨する。
【００２８】このとき、保持具１２の中心部に矢印Ｐの
ように加工圧力をかけて上記研磨ドレッサ１５の研磨面
３１を研磨盤４の研磨パッド６に上方から押し付ける
と、該研磨面３１の押圧力で上記研磨パッド６はその弾
性により少し沈んだ状態で変形する。本発明において
は、上記研磨面３１の断面形状が凸形の円弧状曲面に形
成されると共にその円弧状曲面の頂部が平坦面３６に形
成されているので、図４に示すように、まずその円弧状
曲面の頂部の平坦面３６だけで研磨パッド６の表面に接
触し、さらに押圧力が大きくなるに従って研磨パッド６
が変形して研磨面３１と研磨パッド６との接触が深まる
と共に、接触部分が上記頂部の平坦面３６の両側方に広
がって行き円弧状曲面の部分も接触する。
ように加工圧力をかけて上記研磨ドレッサ１５の研磨面
３１を研磨盤４の研磨パッド６に上方から押し付ける
と、該研磨面３１の押圧力で上記研磨パッド６はその弾
性により少し沈んだ状態で変形する。本発明において
は、上記研磨面３１の断面形状が凸形の円弧状曲面に形
成されると共にその円弧状曲面の頂部が平坦面３６に形
成されているので、図４に示すように、まずその円弧状
曲面の頂部の平坦面３６だけで研磨パッド６の表面に接
触し、さらに押圧力が大きくなるに従って研磨パッド６
が変形して研磨面３１と研磨パッド６との接触が深まる
と共に、接触部分が上記頂部の平坦面３６の両側方に広
がって行き円弧状曲面の部分も接触する。
【００２９】そして、上記研磨面３１が所定の押圧力で
研磨パッド６の表面に押し付けられた状態では、該研磨
パッド６の表面は研磨面３１の凸形の円弧状曲面及びそ
の頂部の平坦面３６に倣った形で変形し、該円弧状曲面
の頂部の平坦面３６を中心とした或る広がりのある幅で
接触して、結果的に研磨面３１と研磨パッド６との接触
において上記頂部の平坦面３６及びその両側方の円弧状
曲面で面接触の状態が得られる。このとき、上記頂部の
平坦面３６の最外周部の輪郭線により線接触となる状態
は、その外方に隣接する円弧状曲面の押圧で逃げること
ができる。これにより、上記頂部の平坦面３６では、研
磨パッド６の表面を均一に押圧することができる。
研磨パッド６の表面に押し付けられた状態では、該研磨
パッド６の表面は研磨面３１の凸形の円弧状曲面及びそ
の頂部の平坦面３６に倣った形で変形し、該円弧状曲面
の頂部の平坦面３６を中心とした或る広がりのある幅で
接触して、結果的に研磨面３１と研磨パッド６との接触
において上記頂部の平坦面３６及びその両側方の円弧状
曲面で面接触の状態が得られる。このとき、上記頂部の
平坦面３６の最外周部の輪郭線により線接触となる状態
は、その外方に隣接する円弧状曲面の押圧で逃げること
ができる。これにより、上記頂部の平坦面３６では、研
磨パッド６の表面を均一に押圧することができる。
【００３０】このことから、上記研磨面３１に分布固着
された研磨グリッド３４は、或る広がりのある幅で分布
固着されたものが研磨パッド６に面として接触して研磨
することとなり、一部分のみが早く摩耗してしまうこと
を防止することができ、研磨ドレッサ１５の寿命を長く
することができる。このことから、該研磨ドレッサ１５
の交換間隔を延長することができ、一つの研磨ドレッサ
１５で多くの枚数の研磨盤４の研磨パッド６を研磨し
て、研磨盤４の研磨効率を向上することができる。
された研磨グリッド３４は、或る広がりのある幅で分布
固着されたものが研磨パッド６に面として接触して研磨
することとなり、一部分のみが早く摩耗してしまうこと
を防止することができ、研磨ドレッサ１５の寿命を長く
することができる。このことから、該研磨ドレッサ１５
の交換間隔を延長することができ、一つの研磨ドレッサ
１５で多くの枚数の研磨盤４の研磨パッド６を研磨し
て、研磨盤４の研磨効率を向上することができる。
【００３１】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されたので、
平盤状のベース部材の外周部を所定幅で盛り上げその表
面に研磨グリッドを略均一に分布させて固着した研磨面
の断面形状を凸形の円弧状曲面に形成すると共に、その
円弧状曲面の頂部は平坦面に形成したことにより、ＣＭ
Ｐの研磨盤との接触部において結果的に面接触となるよ
うにすることができる。特に、上記円弧状曲面の頂部の
平坦面では、研磨盤の表面を均一に押圧することができ
る。したがって、研磨ドレッサの使用時に研磨面の一部
分のみが早く摩耗してしまうことを防止することがで
き、研磨ドレッサの長寿命化を図ることができる。この
ことから、研磨ドレッサの交換間隔を延長することがで
き、一つの研磨ドレッサで多くの枚数の研磨盤を研磨し
て研磨盤の研磨効率を向上することができる。また、上
記研磨盤との面接触により該研磨盤の研磨が良く行える
ので、研磨盤自体の平坦度の向上及び目づまりを防止し
て、その研磨盤の寿命を延長することができる。
平盤状のベース部材の外周部を所定幅で盛り上げその表
面に研磨グリッドを略均一に分布させて固着した研磨面
の断面形状を凸形の円弧状曲面に形成すると共に、その
円弧状曲面の頂部は平坦面に形成したことにより、ＣＭ
Ｐの研磨盤との接触部において結果的に面接触となるよ
うにすることができる。特に、上記円弧状曲面の頂部の
平坦面では、研磨盤の表面を均一に押圧することができ
る。したがって、研磨ドレッサの使用時に研磨面の一部
分のみが早く摩耗してしまうことを防止することがで
き、研磨ドレッサの長寿命化を図ることができる。この
ことから、研磨ドレッサの交換間隔を延長することがで
き、一つの研磨ドレッサで多くの枚数の研磨盤を研磨し
て研磨盤の研磨効率を向上することができる。また、上
記研磨盤との面接触により該研磨盤の研磨が良く行える
ので、研磨盤自体の平坦度の向上及び目づまりを防止し
て、その研磨盤の寿命を延長することができる。
【００３２】また、上記研磨面への研磨グリッドの固着
を、金属電着により固着させたものにおいては、該研磨
グリッドの固着を容易に行い且つその固着を強固にする
ことができる。
を、金属電着により固着させたものにおいては、該研磨
グリッドの固着を容易に行い且つその固着を強固にする
ことができる。
【００３３】さらに、上記研磨面への研磨グリッドの固
着を、化学研磨剤に対する耐性を有する接着剤で接着し
たものにおいては、化学研磨剤による研磨グリッドの剥
がれ落ちを防止することができる。
着を、化学研磨剤に対する耐性を有する接着剤で接着し
たものにおいては、化学研磨剤による研磨グリッドの剥
がれ落ちを防止することができる。
【００３４】さらにまた、上記研磨グリッドをダイヤモ
ンドグリッドとしたものにおいては、ダイヤモンドグリ
ッドは材質が硬いと共に化学研磨剤にも強いので、前記
研磨盤を研磨するのに最適である。
ンドグリッドとしたものにおいては、ダイヤモンドグリ
ッドは材質が硬いと共に化学研磨剤にも強いので、前記
研磨盤を研磨するのに最適である。
【図１】本発明によるケミカルマシンポリッシャの研磨
盤用研磨ドレッサを示す中央断面図であり、図２のＡ−
Ａ線断面図である。
盤用研磨ドレッサを示す中央断面図であり、図２のＡ−
Ａ線断面図である。
【図２】上記研磨ドレッサを示す平面図である。
【図３】上記研磨ドレッサの盛上げ部及び研磨面を示す
拡大断面図である。
拡大断面図である。
【図４】上記研磨ドレッサの使用状態を示す断面説明図
である。
である。
【図５】上記研磨ドレッサを備えたＣＭＰを示す平面図
である。
である。
【図６】上記ＣＭＰの要部を示す斜視図である。
【図７】ＣＭＰによって研磨されるシリコン基板を示す
断面図である。
断面図である。
【図８】ＣＭＰによってシリコン基板を研磨する状態を
示す断面説明図である。
示す断面説明図である。
【図９】従来の研磨ドレッサを示す中央断面図である。
【図１０】従来の研磨ドレッサの使用状態を示す断面説
明図である。
明図である。
４…研磨盤 ５…基台 ６…研磨パッド １２…保持具 １５…研磨ドレッサ １６…ＣＭＰ ２０…プライマリプラテン ２１…パッドコンディショナ ２２…ドレッサアーム ２９…ベース部材 ３０…盛上げ部 ３１…研磨面 ３４…研磨グリッド ３６…平坦面
【手続補正書】
【提出日】平成１２年２月２４日（２０００．２．２
４）
４）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明 細 書
【発明の名称】ケミカルマシンポリッシャの研磨盤用研
磨ドレッサ
磨ドレッサ
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、平坦で回転可能な
研磨盤の盤面に化学研磨剤を供給して該研磨盤上でウェ
ハ等の被研磨物の表面を研磨するケミカルマシンポリッ
シャの上記研磨盤を研磨する研磨ドレッサに関し、特
に、上記研磨盤との接触部において面接触となるように
して使用時の摩耗を軽減し長寿命化を図ると共に、該研
磨盤の研磨効率を向上することができるケミカルマシン
ポリッシャの研磨盤用研磨ドレッサに関する。
研磨盤の盤面に化学研磨剤を供給して該研磨盤上でウェ
ハ等の被研磨物の表面を研磨するケミカルマシンポリッ
シャの上記研磨盤を研磨する研磨ドレッサに関し、特
に、上記研磨盤との接触部において面接触となるように
して使用時の摩耗を軽減し長寿命化を図ると共に、該研
磨盤の研磨効率を向上することができるケミカルマシン
ポリッシャの研磨盤用研磨ドレッサに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、集積回路等の半導体製品の製造に
おいて、集積回路の容量の増大化の要求に応じて回路の
集積度が高まりつつあるが、それに伴って回路の層間の
絶縁膜も薄くなりつつある。このような要求に応じて、
図７に示すように、シリコン基板１上に配線パターンに
従って配線溝２を形成し、この状態でシリコン基板１の
全表面にアルミニウム等の金属層３を形成し、この金属
層３を研磨して上記配線溝２内にのみ金属層３を残して
平坦な配線パターンを形成し、これを多層に積層するこ
とにより集積回路を製造する技術が採用されつつある。
おいて、集積回路の容量の増大化の要求に応じて回路の
集積度が高まりつつあるが、それに伴って回路の層間の
絶縁膜も薄くなりつつある。このような要求に応じて、
図７に示すように、シリコン基板１上に配線パターンに
従って配線溝２を形成し、この状態でシリコン基板１の
全表面にアルミニウム等の金属層３を形成し、この金属
層３を研磨して上記配線溝２内にのみ金属層３を残して
平坦な配線パターンを形成し、これを多層に積層するこ
とにより集積回路を製造する技術が採用されつつある。
【０００３】図８は、上記集積回路の製造においてシリ
コン基板１の全表面に形成された配線用の金属層３を研
磨する際に用いられるケミカルマシンポリッシャ（以下
「ＣＭＰ」と略称する）の研磨盤４を示す断面図であ
る。図８に示すように、この研磨盤４は、平盤状の基台
５上に平坦な研磨パッド６を張り付けて構成されてい
る。そして、例えば酸等の化学研磨剤に微細な研磨材を
混ぜ、これを上記研磨盤４の研磨パッド６の表面に供給
し、該研磨盤４を回転させて保持具７に保持されたシリ
コン基板１の金属層３を上記研磨パッド６の表面に接触
させることにより、上記金属層３を化学研磨剤及び研磨
材で研磨する。
コン基板１の全表面に形成された配線用の金属層３を研
磨する際に用いられるケミカルマシンポリッシャ（以下
「ＣＭＰ」と略称する）の研磨盤４を示す断面図であ
る。図８に示すように、この研磨盤４は、平盤状の基台
５上に平坦な研磨パッド６を張り付けて構成されてい
る。そして、例えば酸等の化学研磨剤に微細な研磨材を
混ぜ、これを上記研磨盤４の研磨パッド６の表面に供給
し、該研磨盤４を回転させて保持具７に保持されたシリ
コン基板１の金属層３を上記研磨パッド６の表面に接触
させることにより、上記金属層３を化学研磨剤及び研磨
材で研磨する。
【０００４】一方、上記研磨盤４の研磨パッド６も上記
金属層３の研磨時に摩耗し、研磨パッド６の平坦度を維
持できなくなるため、上記ＣＭＰには、該研磨パッド６
を研磨する研磨装置が備えられている。そして、この研
磨装置に備えられた研磨ドレッサで上記研磨パッド６を
研磨するようになっている。
金属層３の研磨時に摩耗し、研磨パッド６の平坦度を維
持できなくなるため、上記ＣＭＰには、該研磨パッド６
を研磨する研磨装置が備えられている。そして、この研
磨装置に備えられた研磨ドレッサで上記研磨パッド６を
研磨するようになっている。
【０００５】図９は従来の研磨ドレッサ８を示す中央断
面図である。この研磨ドレッサ８は、例えば円形の平盤
状のベース部材９の外周部を所定幅で盛り上げ、その盛
上げ部１０の表面にダイヤモンドグリッド等の研磨グリ
ッドを略均一に分布させて固着し研磨面１１を形成して
成っていた。
面図である。この研磨ドレッサ８は、例えば円形の平盤
状のベース部材９の外周部を所定幅で盛り上げ、その盛
上げ部１０の表面にダイヤモンドグリッド等の研磨グリ
ッドを略均一に分布させて固着し研磨面１１を形成して
成っていた。
【０００６】そして、図１０に示すように、上記研磨ド
レッサ８を保持具１２で保持し、上記研磨盤４を回転さ
せて該保持具１２に保持された研磨ドレッサ８の研磨面
１１を研磨パッド６の表面に上方から接触させることに
より、上記研磨盤４の研磨パッド６の表面を研磨してい
た。このとき、保持具１２の中心部に矢印Ｐのように加
工圧力をかけて上記研磨ドレッサ８の研磨面１１を研磨
盤４の研磨パッド６に上方から押し付けると、該研磨面
１１の押圧力で上記研磨パッド６はその弾性により少し
沈んだ状態で変形する。そして、この研磨パッド６の研
磨により、該研磨パッド６の表面の平坦度を維持すると
ともに、パッド表面のクリーニングも行っていた。
レッサ８を保持具１２で保持し、上記研磨盤４を回転さ
せて該保持具１２に保持された研磨ドレッサ８の研磨面
１１を研磨パッド６の表面に上方から接触させることに
より、上記研磨盤４の研磨パッド６の表面を研磨してい
た。このとき、保持具１２の中心部に矢印Ｐのように加
工圧力をかけて上記研磨ドレッサ８の研磨面１１を研磨
盤４の研磨パッド６に上方から押し付けると、該研磨面
１１の押圧力で上記研磨パッド６はその弾性により少し
沈んだ状態で変形する。そして、この研磨パッド６の研
磨により、該研磨パッド６の表面の平坦度を維持すると
ともに、パッド表面のクリーニングも行っていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の研磨ドレッサ８においては、図９に示すように上記
研磨面１１の断面形状は平坦面に形成されていたので、
図１０に示すように研磨ドレッサ８の研磨面１１を研磨
盤４の研磨パッド６に上方から押し付けたときは、外周
部において所定幅でドーナツ形状に形成された研磨面１
１の全面で研磨パッド６を押圧することとなるが、この
押圧による研磨パッド６の沈み込み変形は上記研磨面１
１の最外周部において最も大きくなるものであった。し
たがって、研磨面１１の研磨パッド６に対する接触圧力
は最外周部において最も大きくなり、結果的に上記最外
周部の輪郭線である円により線接触の状態となってしま
うものであった。
来の研磨ドレッサ８においては、図９に示すように上記
研磨面１１の断面形状は平坦面に形成されていたので、
図１０に示すように研磨ドレッサ８の研磨面１１を研磨
盤４の研磨パッド６に上方から押し付けたときは、外周
部において所定幅でドーナツ形状に形成された研磨面１
１の全面で研磨パッド６を押圧することとなるが、この
押圧による研磨パッド６の沈み込み変形は上記研磨面１
１の最外周部において最も大きくなるものであった。し
たがって、研磨面１１の研磨パッド６に対する接触圧力
は最外周部において最も大きくなり、結果的に上記最外
周部の輪郭線である円により線接触の状態となってしま
うものであった。
【０００８】このことから、上記研磨面１１の最外周部
に分布固着された研磨グリッドのみが研磨パッド６に強
く接触して研磨することとなり、最外周部に固着された
研磨グリッドのみが早く摩耗してしまう。しかるに、上
記研磨面１１の内周部に分布固着された研磨グリッド
は、研磨パッド６に対して十分な接触圧力とならず、該
研磨パッド６の研磨にはあまり寄与できないものであっ
た。したがって、研磨面１１の最外周部に固着された研
磨グリッドが摩耗した研磨ドレッサ８は、研磨パッド６
の研磨の役には立たず、新しい研磨ドレッサ８に交換し
なければならなかった。即ち、研磨ドレッサ８の寿命が
短いものであった。また、一つの研磨ドレッサ８で多く
の枚数の研磨盤４の研磨パッド６を研磨することができ
ず、研磨盤４の研磨効率が低下するものであった。
に分布固着された研磨グリッドのみが研磨パッド６に強
く接触して研磨することとなり、最外周部に固着された
研磨グリッドのみが早く摩耗してしまう。しかるに、上
記研磨面１１の内周部に分布固着された研磨グリッド
は、研磨パッド６に対して十分な接触圧力とならず、該
研磨パッド６の研磨にはあまり寄与できないものであっ
た。したがって、研磨面１１の最外周部に固着された研
磨グリッドが摩耗した研磨ドレッサ８は、研磨パッド６
の研磨の役には立たず、新しい研磨ドレッサ８に交換し
なければならなかった。即ち、研磨ドレッサ８の寿命が
短いものであった。また、一つの研磨ドレッサ８で多く
の枚数の研磨盤４の研磨パッド６を研磨することができ
ず、研磨盤４の研磨効率が低下するものであった。
【０００９】そこで、本発明は、このような問題点に対
処し、研磨盤との接触部において面接触となるようにし
て使用時の摩耗を軽減し長寿命化を図ると共に、該研磨
盤の研磨効率を向上することができるケミカルマシンポ
リッシャの研磨盤用研磨ドレッサを提供することを目的
とする。
処し、研磨盤との接触部において面接触となるようにし
て使用時の摩耗を軽減し長寿命化を図ると共に、該研磨
盤の研磨効率を向上することができるケミカルマシンポ
リッシャの研磨盤用研磨ドレッサを提供することを目的
とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によるケミカルマシンポリッシャの研磨盤用
研磨ドレッサは、平坦で回転可能な研磨盤の盤面に化学
研磨剤を供給して該研磨盤上で被研磨物の表面を研磨す
るケミカルマシンポリッシャの上記研磨盤を研磨するも
のであって、平盤状のベース部材の外周部を所定幅で盛
り上げその表面にダイヤモンドグリッドから成る研磨グ
リッドを略均一に分布させて固着し研磨面を形成して成
る研磨ドレッサにおいて、上記研磨面の断面形状を所定
の半径を有する凸形の円弧状曲面に形成すると共に、そ
の円弧状曲面の頂部は平坦面に形成したものである。
に、本発明によるケミカルマシンポリッシャの研磨盤用
研磨ドレッサは、平坦で回転可能な研磨盤の盤面に化学
研磨剤を供給して該研磨盤上で被研磨物の表面を研磨す
るケミカルマシンポリッシャの上記研磨盤を研磨するも
のであって、平盤状のベース部材の外周部を所定幅で盛
り上げその表面にダイヤモンドグリッドから成る研磨グ
リッドを略均一に分布させて固着し研磨面を形成して成
る研磨ドレッサにおいて、上記研磨面の断面形状を所定
の半径を有する凸形の円弧状曲面に形成すると共に、そ
の円弧状曲面の頂部は平坦面に形成したものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明によるケ
ミカルマシンポリッシャの研磨盤用研磨ドレッサを示す
中央断面図であり、図２のＡ−Ａ線断面図である。ま
た、図２は上記研磨ドレッサを示す平面図である。この
研磨ドレッサ１５は、平坦で回転可能な研磨盤の盤面に
化学研磨剤を供給して該研磨盤上でウェハ等の被研磨物
の表面を研磨するケミカルマシンポリッシャ（以下「Ｃ
ＭＰ」と略称する）において上記研磨盤を研磨するもの
である。
図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明によるケ
ミカルマシンポリッシャの研磨盤用研磨ドレッサを示す
中央断面図であり、図２のＡ−Ａ線断面図である。ま
た、図２は上記研磨ドレッサを示す平面図である。この
研磨ドレッサ１５は、平坦で回転可能な研磨盤の盤面に
化学研磨剤を供給して該研磨盤上でウェハ等の被研磨物
の表面を研磨するケミカルマシンポリッシャ（以下「Ｃ
ＭＰ」と略称する）において上記研磨盤を研磨するもの
である。
【００１２】まず、上記ＣＭＰ１６の概要について図５
及び図６を参照して説明する。図５において、ロードス
テーション１７は、ウェハカセット（図示せず）を載置
するために設けられた場所である。このウェハカセット
には、図７に示すようなシリコン基板１上に金属層３が
形成された処理前のウェハ１３が収納されている。クリ
ーンステーション１８は、搬送アーム１９に上記ウェハ
１３を渡すために設けられた場所である。上記搬送アー
ム１９は、クリーンステーション１８でウェハ１３を吸
着等して支持し、図中、矢印方向に回転して後述の各位
置に搬送する。
及び図６を参照して説明する。図５において、ロードス
テーション１７は、ウェハカセット（図示せず）を載置
するために設けられた場所である。このウェハカセット
には、図７に示すようなシリコン基板１上に金属層３が
形成された処理前のウェハ１３が収納されている。クリ
ーンステーション１８は、搬送アーム１９に上記ウェハ
１３を渡すために設けられた場所である。上記搬送アー
ム１９は、クリーンステーション１８でウェハ１３を吸
着等して支持し、図中、矢印方向に回転して後述の各位
置に搬送する。
【００１３】プライマリプラテン２０は、上記ウェハ１
３の金属層３を実際に研磨する場所であり、図８に示す
ように、平坦で回転可能な研磨盤４が設けられており、
その表面には平坦な研磨パッド６が張り付けられてい
る。また、温度上昇を抑えるための冷却装置等（図示せ
ず）が配設されている。
３の金属層３を実際に研磨する場所であり、図８に示す
ように、平坦で回転可能な研磨盤４が設けられており、
その表面には平坦な研磨パッド６が張り付けられてい
る。また、温度上昇を抑えるための冷却装置等（図示せ
ず）が配設されている。
【００１４】パッドコンディショナ２１は、上記プライ
マリプラテン２０の研磨パッド６の表面を研磨するもの
であり、ドレッサアーム２２の先端には、図６に示すよ
うに位置調節具２３を介して本発明の研磨ドレッサ１５
が回転自在に取り付けられている。そして、上記パッド
コンディショナ２１は、ドレッサアーム２２の基端部を
支点として矢印Ｂ−Ｂ’方向に回動するようになってい
る。尚、パッドコンディショナ２１は、上記のように矢
印Ｂ−Ｂ’方向に回動するのではなく、ドレッサアーム
２２を横方向に平行移動させるような構成であってもよ
い。
マリプラテン２０の研磨パッド６の表面を研磨するもの
であり、ドレッサアーム２２の先端には、図６に示すよ
うに位置調節具２３を介して本発明の研磨ドレッサ１５
が回転自在に取り付けられている。そして、上記パッド
コンディショナ２１は、ドレッサアーム２２の基端部を
支点として矢印Ｂ−Ｂ’方向に回動するようになってい
る。尚、パッドコンディショナ２１は、上記のように矢
印Ｂ−Ｂ’方向に回動するのではなく、ドレッサアーム
２２を横方向に平行移動させるような構成であってもよ
い。
【００１５】スラリー供給ノズル２４は、ＰＨの高い硝
酸等の酸の化学研磨剤に研磨材を混合させたスラリーを
プライマリプラテン２０上の研磨パッド６に供給するノ
ズルである。
酸等の酸の化学研磨剤に研磨材を混合させたスラリーを
プライマリプラテン２０上の研磨パッド６に供給するノ
ズルである。
【００１６】ファイナルプラテン２５は、回転可能な平
坦な定盤であり、上記プライマリプラテン２０上での研
磨により処理対象のウェハ１３の表面に付着した研磨剤
等を洗い落とすために設けられたものである。そして、
純水供給ノズル２６は、このファイナルプラテン２５の
表面に純水を供給するノズルである。
坦な定盤であり、上記プライマリプラテン２０上での研
磨により処理対象のウェハ１３の表面に付着した研磨剤
等を洗い落とすために設けられたものである。そして、
純水供給ノズル２６は、このファイナルプラテン２５の
表面に純水を供給するノズルである。
【００１７】エンドステーション２７は、上記ファイナ
ルプラテン２５で洗滌後のウェハ１３を搬送アーム１９
から受け取って一旦置くための場所である。アンロード
ステーション２８は、以上の処理済みのウェハ１３を収
納するウェハカセットを載置するために設けられた場所
である。なお、上記クリーンステーション１８とエンド
ステーション２７は、ロードステーション１７からアン
ロードステーション２８に向かうウェハ１３の搬送経路
の途中に設けられている。
ルプラテン２５で洗滌後のウェハ１３を搬送アーム１９
から受け取って一旦置くための場所である。アンロード
ステーション２８は、以上の処理済みのウェハ１３を収
納するウェハカセットを載置するために設けられた場所
である。なお、上記クリーンステーション１８とエンド
ステーション２７は、ロードステーション１７からアン
ロードステーション２８に向かうウェハ１３の搬送経路
の途中に設けられている。
【００１８】次に、上記のような構成のＣＭＰ１６にお
いて、プライマリプラテン２０に設けられた研磨盤４の
研磨パッド６（図８参照）を研磨する研磨ドレッサ１５
について、図１〜図３を参照して説明する。この研磨ド
レッサ１５の全体構成は、図２に示すように例えば円形
の平盤状のベース部材２９の外周部を図１に示すように
所定幅で盛り上げ、その盛上げ部３０の表面にダイヤモ
ンドグリッド又はそれに相当する硬質の物質から成る研
磨グリッドを略均一に分布させて固着し、研磨面３１を
形成して成る。なお、図２において、符号３５は保持具
１２に研磨ドレッサ１５を固定するための取付用孔を示
している。
いて、プライマリプラテン２０に設けられた研磨盤４の
研磨パッド６（図８参照）を研磨する研磨ドレッサ１５
について、図１〜図３を参照して説明する。この研磨ド
レッサ１５の全体構成は、図２に示すように例えば円形
の平盤状のベース部材２９の外周部を図１に示すように
所定幅で盛り上げ、その盛上げ部３０の表面にダイヤモ
ンドグリッド又はそれに相当する硬質の物質から成る研
磨グリッドを略均一に分布させて固着し、研磨面３１を
形成して成る。なお、図２において、符号３５は保持具
１２に研磨ドレッサ１５を固定するための取付用孔を示
している。
【００１９】上記ベース部材２９は、シリコンで形成さ
れ、或いは化学研磨剤に対する耐性に優れたベークライ
ト等のジュラコン樹脂で形成されている。また、このベ
ース部材２９の中心部には、所定の内径の孔３２が明け
られている。この孔３２は、上記ベース部材２９の全体
が変形して歪んだりしないようにするためのものであ
る。
れ、或いは化学研磨剤に対する耐性に優れたベークライ
ト等のジュラコン樹脂で形成されている。また、このベ
ース部材２９の中心部には、所定の内径の孔３２が明け
られている。この孔３２は、上記ベース部材２９の全体
が変形して歪んだりしないようにするためのものであ
る。
【００２０】また、上記盛上げ部３０の研磨面３１の円
周方向には、図２に示すように、所定間隔で放射状に走
る凹溝３３，３３，…が形成されている。この凹溝３
３，３３，…は、前記プライマリプラテン２０に設けら
れた研磨盤４の研磨パッド６を研磨ドレッサ１５で研磨
する際に、図５に示すスラリー供給ノズル２４で酸の化
学研磨剤に研磨材を混合させたスラリーを上記研磨パッ
ド６上に供給したとき、盛上げ部３０の円周外側から中
心側にもスラリーが自然に入り込むようにして、上記研
磨ドレッサ１５による研磨がスムーズに行えるようにす
るものである。
周方向には、図２に示すように、所定間隔で放射状に走
る凹溝３３，３３，…が形成されている。この凹溝３
３，３３，…は、前記プライマリプラテン２０に設けら
れた研磨盤４の研磨パッド６を研磨ドレッサ１５で研磨
する際に、図５に示すスラリー供給ノズル２４で酸の化
学研磨剤に研磨材を混合させたスラリーを上記研磨パッ
ド６上に供給したとき、盛上げ部３０の円周外側から中
心側にもスラリーが自然に入り込むようにして、上記研
磨ドレッサ１５による研磨がスムーズに行えるようにす
るものである。
【００２１】さらに、上記盛上げ部３０の表面への研磨
グリッドの固着は、ニッケル等の金属を用いた金属電着
によりダイヤモンドグリッド等を略均一に分布させて固
着し、研磨面３１を形成している。或いは、ガラスボン
ド又はレジンボンド等の化学研磨剤に対する耐性を有す
る接着剤を用いて、上記盛上げ部３０の表面へダイヤモ
ンドグリッド等を略均一に分布させて接着してもよい。
これらにより、盛上げ部３０の表面に研磨面３１が形成
される。
グリッドの固着は、ニッケル等の金属を用いた金属電着
によりダイヤモンドグリッド等を略均一に分布させて固
着し、研磨面３１を形成している。或いは、ガラスボン
ド又はレジンボンド等の化学研磨剤に対する耐性を有す
る接着剤を用いて、上記盛上げ部３０の表面へダイヤモ
ンドグリッド等を略均一に分布させて接着してもよい。
これらにより、盛上げ部３０の表面に研磨面３１が形成
される。
【００２２】なお、上記研磨面３１への研磨グリッドの
固着を、金属電着により固着させたものにおいては、該
研磨グリッドの固着を容易に行い且つその固着を強固に
することができる。また、上記研磨面３１への研磨グリ
ッドの固着を、化学研磨剤に対する耐性を有する接着剤
で接着したものにおいては、化学研磨剤による研磨グリ
ッドの剥がれ落ちを防止することができる。さらに、上
記研磨グリッドをダイヤモンドグリッドとしたものにお
いては、ダイヤモンドグリッドは材質が硬いと共に化学
研磨剤にも強いので、前記研磨盤４の研磨パッド６を研
磨するのに最も適している。
固着を、金属電着により固着させたものにおいては、該
研磨グリッドの固着を容易に行い且つその固着を強固に
することができる。また、上記研磨面３１への研磨グリ
ッドの固着を、化学研磨剤に対する耐性を有する接着剤
で接着したものにおいては、化学研磨剤による研磨グリ
ッドの剥がれ落ちを防止することができる。さらに、上
記研磨グリッドをダイヤモンドグリッドとしたものにお
いては、ダイヤモンドグリッドは材質が硬いと共に化学
研磨剤にも強いので、前記研磨盤４の研磨パッド６を研
磨するのに最も適している。
【００２３】そして、本発明においては、図３に示すよ
うに、上記研磨面３１の断面形状が所定の半径を有する
凸形の円弧状曲面に形成されると共に、その円弧状曲面
の頂部は平坦面に形成されている。即ち、図３におい
て、上記盛上げ部３０の断面形状が所定の半径を有する
凸形の円弧状曲面に形成され、この凸形の円弧状曲面の
頂部は平坦面３６に形成されている。そして、上記凸形
の円弧状曲面及び平坦面３６を備えた盛上げ部３０の表
面に、上記の金属電着又は化学研磨剤に対する耐性を有
する接着剤で研磨グリッド３４が固着されて研磨面３１
が形成されている。これにより、この研磨面３１の断面
形状も、所定の半径を有する凸形の円弧状曲面及びその
頂部が平坦面に仕上げられることとなる。
うに、上記研磨面３１の断面形状が所定の半径を有する
凸形の円弧状曲面に形成されると共に、その円弧状曲面
の頂部は平坦面に形成されている。即ち、図３におい
て、上記盛上げ部３０の断面形状が所定の半径を有する
凸形の円弧状曲面に形成され、この凸形の円弧状曲面の
頂部は平坦面３６に形成されている。そして、上記凸形
の円弧状曲面及び平坦面３６を備えた盛上げ部３０の表
面に、上記の金属電着又は化学研磨剤に対する耐性を有
する接着剤で研磨グリッド３４が固着されて研磨面３１
が形成されている。これにより、この研磨面３１の断面
形状も、所定の半径を有する凸形の円弧状曲面及びその
頂部が平坦面に仕上げられることとなる。
【００２４】このように構成された研磨ドレッサ１５を
用いて図５及び図６に示すプライマリプラテン２０に設
けられた研磨盤４の研磨パッド６を研磨するには、図４
に示すように、上記研磨ドレッサ１５を図６に示すドレ
ッサアーム２２の先端に設けられた位置調節具２３の保
持具１２で保持し、上記研磨盤４を回転させて該保持具
１２に保持された研磨ドレッサ１５の研磨面３１を研磨
パッド６の表面に上方から接触させることにより、該研
磨パッド６の表面を研磨する。
用いて図５及び図６に示すプライマリプラテン２０に設
けられた研磨盤４の研磨パッド６を研磨するには、図４
に示すように、上記研磨ドレッサ１５を図６に示すドレ
ッサアーム２２の先端に設けられた位置調節具２３の保
持具１２で保持し、上記研磨盤４を回転させて該保持具
１２に保持された研磨ドレッサ１５の研磨面３１を研磨
パッド６の表面に上方から接触させることにより、該研
磨パッド６の表面を研磨する。
【００２５】このとき、保持具１２の中心部に矢印Ｐの
ように加工圧力をかけて上記研磨ドレッサ１５の研磨面
３１を研磨盤４の研磨パッド６に上方から押し付ける
と、該研磨面３１の押圧力で上記研磨パッド６はその弾
性により少し沈んだ状態で変形する。本発明において
は、上記研磨面３１の断面形状が凸形の円弧状曲面に形
成されると共にその円弧状曲面の頂部が平坦面３６に形
成されているので、図４に示すように、まずその円弧状
曲面の頂部の平坦面３６だけで研磨パッド６の表面に接
触し、さらに押圧力が大きくなるに従って研磨パッド６
が変形して研磨面３１と研磨パッド６との接触が深まる
と共に、接触部分が上記頂部の平坦面３６の両側方に広
がって行き円弧状曲面の部分も接触する。
ように加工圧力をかけて上記研磨ドレッサ１５の研磨面
３１を研磨盤４の研磨パッド６に上方から押し付ける
と、該研磨面３１の押圧力で上記研磨パッド６はその弾
性により少し沈んだ状態で変形する。本発明において
は、上記研磨面３１の断面形状が凸形の円弧状曲面に形
成されると共にその円弧状曲面の頂部が平坦面３６に形
成されているので、図４に示すように、まずその円弧状
曲面の頂部の平坦面３６だけで研磨パッド６の表面に接
触し、さらに押圧力が大きくなるに従って研磨パッド６
が変形して研磨面３１と研磨パッド６との接触が深まる
と共に、接触部分が上記頂部の平坦面３６の両側方に広
がって行き円弧状曲面の部分も接触する。
【００２６】そして、上記研磨面３１が所定の押圧力で
研磨パッド６の表面に押し付けられた状態では、該研磨
パッド６の表面は研磨面３１の凸形の円弧状曲面及びそ
の頂部の平坦面３６に倣った形で変形し、該円弧状曲面
の頂部の平坦面３６を中心とした或る広がりのある幅で
接触して、結果的に研磨面３１と研磨パッド６との接触
において上記頂部の平坦面３６及びその両側方の円弧状
曲面で面接触の状態が得られる。このとき、上記頂部の
平坦面３６の最外周部の輪郭線により線接触となる状態
は、その外方に隣接する円弧状曲面の押圧で逃げること
ができる。これにより、上記頂部の平坦面３６では、研
磨パッド６の表面を均一に押圧することができる。
研磨パッド６の表面に押し付けられた状態では、該研磨
パッド６の表面は研磨面３１の凸形の円弧状曲面及びそ
の頂部の平坦面３６に倣った形で変形し、該円弧状曲面
の頂部の平坦面３６を中心とした或る広がりのある幅で
接触して、結果的に研磨面３１と研磨パッド６との接触
において上記頂部の平坦面３６及びその両側方の円弧状
曲面で面接触の状態が得られる。このとき、上記頂部の
平坦面３６の最外周部の輪郭線により線接触となる状態
は、その外方に隣接する円弧状曲面の押圧で逃げること
ができる。これにより、上記頂部の平坦面３６では、研
磨パッド６の表面を均一に押圧することができる。
【００２７】このことから、上記研磨面３１に分布固着
された研磨グリッド３４は、或る広がりのある幅で分布
固着されたものが研磨パッド６に面として接触して研磨
することとなり、一部分のみが早く摩耗してしまうこと
を防止することができ、研磨ドレッサ１５の寿命を長く
することができる。このことから、該研磨ドレッサ１５
の交換間隔を延長することができ、一つの研磨ドレッサ
１５で多くの枚数の研磨盤４の研磨パッド６を研磨し
て、研磨盤４の研磨効率を向上することができる。
された研磨グリッド３４は、或る広がりのある幅で分布
固着されたものが研磨パッド６に面として接触して研磨
することとなり、一部分のみが早く摩耗してしまうこと
を防止することができ、研磨ドレッサ１５の寿命を長く
することができる。このことから、該研磨ドレッサ１５
の交換間隔を延長することができ、一つの研磨ドレッサ
１５で多くの枚数の研磨盤４の研磨パッド６を研磨し
て、研磨盤４の研磨効率を向上することができる。
【００２８】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されたので、
平盤状のベース部材の外周部を所定幅で盛り上げその表
面にダイヤモンドグリッドから成る研磨グリッドを略均
一に分布させて固着した研磨面の断面形状を所定の半径
を有する凸形の円弧状曲面に形成すると共に、その円弧
状曲面の頂部は平坦面に形成したことにより、ＣＭＰの
研磨盤との接触部において上記頂部の平坦面及びその両
側方の円弧状曲面で結果的に面接触となるようにするこ
とができる。特に、上記円弧状曲面の頂部の平坦面で
は、研磨盤の表面を均一に押圧することができる。した
がって、研磨ドレッサの使用時に研磨面の一部分のみが
早く摩耗してしまうことを防止することができ、研磨ド
レッサの長寿命化を図ることができる。このことから、
研磨ドレッサの交換間隔を延長することができ、一つの
研磨ドレッサで多くの枚数の研磨盤を研磨して研磨盤の
研磨効率を向上することができる。また、上記研磨盤と
の面接触により該研磨盤の研磨が良く行えるので、研磨
盤自体の平坦度の向上及び目づまりを防止して、その研
磨盤の寿命を延長することができる。
平盤状のベース部材の外周部を所定幅で盛り上げその表
面にダイヤモンドグリッドから成る研磨グリッドを略均
一に分布させて固着した研磨面の断面形状を所定の半径
を有する凸形の円弧状曲面に形成すると共に、その円弧
状曲面の頂部は平坦面に形成したことにより、ＣＭＰの
研磨盤との接触部において上記頂部の平坦面及びその両
側方の円弧状曲面で結果的に面接触となるようにするこ
とができる。特に、上記円弧状曲面の頂部の平坦面で
は、研磨盤の表面を均一に押圧することができる。した
がって、研磨ドレッサの使用時に研磨面の一部分のみが
早く摩耗してしまうことを防止することができ、研磨ド
レッサの長寿命化を図ることができる。このことから、
研磨ドレッサの交換間隔を延長することができ、一つの
研磨ドレッサで多くの枚数の研磨盤を研磨して研磨盤の
研磨効率を向上することができる。また、上記研磨盤と
の面接触により該研磨盤の研磨が良く行えるので、研磨
盤自体の平坦度の向上及び目づまりを防止して、その研
磨盤の寿命を延長することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるケミカルマシンポリッシャの研磨
盤用研磨ドレッサを示す中央断面図であり、図２のＡ−
Ａ線断面図である。
盤用研磨ドレッサを示す中央断面図であり、図２のＡ−
Ａ線断面図である。
【図２】上記研磨ドレッサを示す平面図である。
【図３】上記研磨ドレッサの盛上げ部及び研磨面を示す
拡大断面図である。
拡大断面図である。
【図４】上記研磨ドレッサの使用状態を示す断面説明図
である。
である。
【図５】上記研磨ドレッサを備えたＣＭＰを示す平面図
である。
である。
【図６】上記ＣＭＰの要部を示す斜視図である。
【図７】ＣＭＰによって研磨されるシリコン基板を示す
断面図である。
断面図である。
【図８】ＣＭＰによってシリコン基板を研磨する状態を
示す断面説明図である。
示す断面説明図である。
【図９】従来の研磨ドレッサを示す中央断面図である。
【図１０】従来の研磨ドレッサの使用状態を示す断面説
明図である。
明図である。
【符号の説明】 ４…研磨盤 ５…基台 ６…研磨パッド １２…保持具 １５…研磨ドレッサ １６…ＣＭＰ ２０…プライマリプラテン ２１…パッドコンディショナ ２２…ドレッサアーム ２９…ベース部材 ３０…盛上げ部 ３１…研磨面 ３４…研磨グリッド ３６…平坦面
Claims (4)
- 【請求項１】 平坦で回転可能な研磨盤の盤面に化学研
磨剤を供給して該研磨盤上で被研磨物の表面を研磨する
ケミカルマシンポリッシャの上記研磨盤を研磨するもの
であって、平盤状のベース部材の外周部を所定幅で盛り
上げその表面に研磨グリッドを略均一に分布させて固着
し研磨面を形成して成る研磨ドレッサにおいて、上記研
磨面の断面形状を凸形の円弧状曲面に形成すると共に、
その円弧状曲面の頂部は平坦面に形成したことを特徴と
するケミカルマシンポリッシャの研磨盤用研磨ドレッ
サ。 - 【請求項２】 上記研磨面への研磨グリッドの固着は、
金属電着により固着させたものであることを特徴とする
請求項１記載のケミカルマシンポリッシャの研磨盤用研
磨ドレッサ。 - 【請求項３】 上記研磨面への研磨グリッドの固着は、
化学研磨剤に対する耐性を有する接着剤で接着したもの
であることを特徴とする請求項１記載のケミカルマシン
ポリッシャの研磨盤用研磨ドレッサ。 - 【請求項４】 上記研磨グリッドは、ダイヤモンドグリ
ッドであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１
項に記載のケミカルマシンポリッシャの研磨盤用研磨ド
レッサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32358398A JP2000141206A (ja) | 1998-11-13 | 1998-11-13 | ケミカルマシンポリッシャの研磨盤用研磨ドレッサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32358398A JP2000141206A (ja) | 1998-11-13 | 1998-11-13 | ケミカルマシンポリッシャの研磨盤用研磨ドレッサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000141206A true JP2000141206A (ja) | 2000-05-23 |
Family
ID=18156337
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32358398A Pending JP2000141206A (ja) | 1998-11-13 | 1998-11-13 | ケミカルマシンポリッシャの研磨盤用研磨ドレッサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000141206A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002273649A (ja) * | 2001-03-15 | 2002-09-25 | Oki Electric Ind Co Ltd | ドレッサ−を有する研磨装置 |
| JP2014233830A (ja) * | 2013-06-03 | 2014-12-15 | コンフーン マテリアルズ インターナショナル カンパニー リミテッド | 研磨パッドドレッサおよびその製造方法、研磨パッドドレッシング装置、ならびに、研磨システム |
-
1998
- 1998-11-13 JP JP32358398A patent/JP2000141206A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002273649A (ja) * | 2001-03-15 | 2002-09-25 | Oki Electric Ind Co Ltd | ドレッサ−を有する研磨装置 |
| JP2014233830A (ja) * | 2013-06-03 | 2014-12-15 | コンフーン マテリアルズ インターナショナル カンパニー リミテッド | 研磨パッドドレッサおよびその製造方法、研磨パッドドレッシング装置、ならびに、研磨システム |
| KR101610438B1 (ko) | 2013-06-03 | 2016-04-07 | 콘풍 매테리얼스 인터네셔널 컴퍼니 리미티드 | 연마 패드 드레서 및 그 제조 방법, 연마 패드 드레싱 디바이스 및 연마 시스템 |
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