JP2000190205A - 研磨方法及び研磨装置 - Google Patents
研磨方法及び研磨装置Info
- Publication number
- JP2000190205A JP2000190205A JP10374679A JP37467998A JP2000190205A JP 2000190205 A JP2000190205 A JP 2000190205A JP 10374679 A JP10374679 A JP 10374679A JP 37467998 A JP37467998 A JP 37467998A JP 2000190205 A JP2000190205 A JP 2000190205A
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- JP
- Japan
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- polishing
- polished
- polishing liquid
- liquid
- wafer
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Grinding-Machine Dressing And Accessory Apparatuses (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 研磨液を用いて研磨を行う際の被研磨面の研
磨液の不均一分布を解決し、研磨量の均一性がよく、平
坦性のよい研磨が実現できる研磨方法及び研磨装置を提
供する。 【解決手段】 研磨液３をウエハー等の被研磨材１の
被研磨面に供給して砥石等の研磨材２により研磨を行う
際、送風により被研磨面の研磨液の分布を均一にして研
磨を行う研磨方法。研磨液を被研磨材の被研磨面に供
給して研磨材により研磨を行う研磨装置であって、被研
磨面の研磨液の分布を均一にする送風手段７（送風口）
を設ける。
磨液の不均一分布を解決し、研磨量の均一性がよく、平
坦性のよい研磨が実現できる研磨方法及び研磨装置を提
供する。 【解決手段】 研磨液３をウエハー等の被研磨材１の
被研磨面に供給して砥石等の研磨材２により研磨を行う
際、送風により被研磨面の研磨液の分布を均一にして研
磨を行う研磨方法。研磨液を被研磨材の被研磨面に供
給して研磨材により研磨を行う研磨装置であって、被研
磨面の研磨液の分布を均一にする送風手段７（送風口）
を設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、研磨方法及び研磨
装置に関する。特に、研磨液を被研磨材の被研磨面に供
給して研磨材により研磨を行う形態の研磨方法及び研磨
装置に関するものである。本発明は、たとえば半導体製
造の際に半導体基板ウエハーを研磨する場合などに利用
することができる。
装置に関する。特に、研磨液を被研磨材の被研磨面に供
給して研磨材により研磨を行う形態の研磨方法及び研磨
装置に関するものである。本発明は、たとえば半導体製
造の際に半導体基板ウエハーを研磨する場合などに利用
することができる。
【０００２】
【従来の技術】従来より、半導体デバイス等の製造の際
に、研磨液を供給しつつ、半導体ウエハーを研磨材によ
り研磨する技術が知られている。たとえば、化学反応性
の薬液を研磨液として半導体ウエハーの被研磨面上に供
給し、砥石に対してウエハーを回転させて研磨を行う、
砥石研磨型ＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉ
ｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈ）装置が知られている。
に、研磨液を供給しつつ、半導体ウエハーを研磨材によ
り研磨する技術が知られている。たとえば、化学反応性
の薬液を研磨液として半導体ウエハーの被研磨面上に供
給し、砥石に対してウエハーを回転させて研磨を行う、
砥石研磨型ＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉ
ｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈ）装置が知られている。
【０００３】しかし、この種の研磨技術にあっては、研
磨液の被研磨面上での分布が必ずしも均一ではなく、こ
れにより研磨量の面内均一性が低下することがある。従
来の砥石研磨型ＣＭＰ装置を例にとってこの問題点を説
明する。
磨液の被研磨面上での分布が必ずしも均一ではなく、こ
れにより研磨量の面内均一性が低下することがある。従
来の砥石研磨型ＣＭＰ装置を例にとってこの問題点を説
明する。
【０００４】図３ないし図５を参照する。図３は、砥石
研磨型ＣＭＰ装置の概要を示す構成図である。被研磨材
１である半導体ウエハーは、ステージ６に真空吸着され
ている。このステージ６はターンテーブルとなってお
り、これにより被研磨材１（ウエハー）は研磨時には回
転する。たとえば６０ｒｐｍで回転する。その上部に
は、研磨材２である砥石が位置しており、この研磨材２
は、研磨ヘッド５に装着されている。被研磨材１（ウエ
ハー）と研磨材２（砥石）を真上から見た図である図４
に示すように、研磨材２（砥石）はドーナツ形をなして
いる。符号Ｉで、被研磨材１（ウエハー）の回転を示
す。研磨ヘッド５が回転することにより、研磨材２（砥
石）が符号ＩＩで示すように回転する（たとえば３２０
ｒｐｍでの回転）。このように、被研磨材１（ウエハ
ー）と研磨材２（砥石）とが相対的に回転することによ
り研磨材２（砥石）は被研磨材１（ウエハー）の被研磨
面（上面）上を磨き、研磨がなされる。矢印ＩＩＩで示
すようにステージ６（ターンテーブル）が研磨ヘッド５
の下を移動して、被研磨面（上面）全面の研磨が行われ
る。図示の例の場合は、研磨ヘッド５は固定である。
研磨型ＣＭＰ装置の概要を示す構成図である。被研磨材
１である半導体ウエハーは、ステージ６に真空吸着され
ている。このステージ６はターンテーブルとなってお
り、これにより被研磨材１（ウエハー）は研磨時には回
転する。たとえば６０ｒｐｍで回転する。その上部に
は、研磨材２である砥石が位置しており、この研磨材２
は、研磨ヘッド５に装着されている。被研磨材１（ウエ
ハー）と研磨材２（砥石）を真上から見た図である図４
に示すように、研磨材２（砥石）はドーナツ形をなして
いる。符号Ｉで、被研磨材１（ウエハー）の回転を示
す。研磨ヘッド５が回転することにより、研磨材２（砥
石）が符号ＩＩで示すように回転する（たとえば３２０
ｒｐｍでの回転）。このように、被研磨材１（ウエハ
ー）と研磨材２（砥石）とが相対的に回転することによ
り研磨材２（砥石）は被研磨材１（ウエハー）の被研磨
面（上面）上を磨き、研磨がなされる。矢印ＩＩＩで示
すようにステージ６（ターンテーブル）が研磨ヘッド５
の下を移動して、被研磨面（上面）全面の研磨が行われ
る。図示の例の場合は、研磨ヘッド５は固定である。
【０００５】研磨液３は、図３に示すように研磨ヘッド
５に取り付けられた研磨液滴下口４から、被研磨材１
（ウエハー）の被研磨面に滴下される。このときに、被
研磨材１（ウエハー）及び研磨ヘッド５は高速で回転し
ている。このため、滴下された研磨液３は、遠心力によ
り押し流されて、被研磨材１（ウエハー）の周辺部に滞
留する。たとえば図４、及び斜め方向から被研磨材１
（ウエハー）と研磨材２（砥石）を見た図である図５に
符号１ａ，１ｂで示す周辺部に、溜まりやすくなる。こ
の結果、周辺部の研磨量がその他の部分より大きくなる
現象が起こる。
５に取り付けられた研磨液滴下口４から、被研磨材１
（ウエハー）の被研磨面に滴下される。このときに、被
研磨材１（ウエハー）及び研磨ヘッド５は高速で回転し
ている。このため、滴下された研磨液３は、遠心力によ
り押し流されて、被研磨材１（ウエハー）の周辺部に滞
留する。たとえば図４、及び斜め方向から被研磨材１
（ウエハー）と研磨材２（砥石）を見た図である図５に
符号１ａ，１ｂで示す周辺部に、溜まりやすくなる。こ
の結果、周辺部の研磨量がその他の部分より大きくなる
現象が起こる。
【０００６】上記のように従来技術にあっては、砥石研
磨型ＣＭＰ装置などにおいて、研磨液が被研磨材の回転
の遠心力により被研磨材周辺に押し流されて研磨液の不
均一が生じ、その結果研磨量の面内均一性が悪化すると
いう問題があった。これは、研磨液の分布に不均一があ
る場合、常に問題となることである。
磨型ＣＭＰ装置などにおいて、研磨液が被研磨材の回転
の遠心力により被研磨材周辺に押し流されて研磨液の不
均一が生じ、その結果研磨量の面内均一性が悪化すると
いう問題があった。これは、研磨液の分布に不均一があ
る場合、常に問題となることである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、研磨液を用
いて研磨を行う際の被研磨面の上記研磨液の不均一分布
に伴う問題を解決し、研磨量の均一性がよく、平坦性の
よい研磨が実現できる研磨方法及び研磨装置を提供する
ことを目的とする。
いて研磨を行う際の被研磨面の上記研磨液の不均一分布
に伴う問題を解決し、研磨量の均一性がよく、平坦性の
よい研磨が実現できる研磨方法及び研磨装置を提供する
ことを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係る研磨方法
は、研磨液を被研磨材の被研磨面に供給して研磨材によ
り研磨を行う際、送風により被研磨面の研磨液の分布を
均一にして研磨を行うことを特徴とするものである。
は、研磨液を被研磨材の被研磨面に供給して研磨材によ
り研磨を行う際、送風により被研磨面の研磨液の分布を
均一にして研磨を行うことを特徴とするものである。
【０００９】本発明に係る研磨装置は、研磨液を被研磨
材の被研磨面に供給して研磨材により研磨を行う研磨装
置であって、被研磨面の研磨液の分布を均一にする送風
手段を設けたことを特徴とするものである。
材の被研磨面に供給して研磨材により研磨を行う研磨装
置であって、被研磨面の研磨液の分布を均一にする送風
手段を設けたことを特徴とするものである。
【００１０】本発明によれば、送風により被研磨面の研
磨液の分布を均一にして研磨を行うので、均一性な磨量
が達成され、平坦性のよい研磨が実現できる。なお、特
開平１０−１５６７１２号公報には、被研磨材に研磨液
を均一に供給するための提案があるが、これはウエハー
の保持リングの加工精度のばらつきを吸収させるもので
あり、また同じく特開平１０−６２３１号公報の提案は
研磨液を供給する隙間構造を工夫するものであり、また
同じく特開平８−２９４８６１号公報の提案は回転方向
後方に液排出機構を設けたものであり、いずれも本発明
とは顕著に構成が異なる。
磨液の分布を均一にして研磨を行うので、均一性な磨量
が達成され、平坦性のよい研磨が実現できる。なお、特
開平１０−１５６７１２号公報には、被研磨材に研磨液
を均一に供給するための提案があるが、これはウエハー
の保持リングの加工精度のばらつきを吸収させるもので
あり、また同じく特開平１０−６２３１号公報の提案は
研磨液を供給する隙間構造を工夫するものであり、また
同じく特開平８−２９４８６１号公報の提案は回転方向
後方に液排出機構を設けたものであり、いずれも本発明
とは顕著に構成が異なる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、その好ましい具体例を図面を参照して説明する。但
し当然のことではあるが、本発明は図示実施の形態例に
限定されるものではない。
て、その好ましい具体例を図面を参照して説明する。但
し当然のことではあるが、本発明は図示実施の形態例に
限定されるものではない。
【００１２】実施の形態例１ 本実施の形態例は、本発明を、半導体ウエハーの研磨に
適用したものであり、たとえば半導体製造の際の各レイ
ヤーの平坦化形成の場合に、具体化したものである。本
例により、研磨量均一性悪化の原因である研磨液のウエ
ハー周辺への滞留を防ぎ、研磨量の均一性のよい、つま
り平坦性のよい膜（たとえば層間膜構造）を得る。
適用したものであり、たとえば半導体製造の際の各レイ
ヤーの平坦化形成の場合に、具体化したものである。本
例により、研磨量均一性悪化の原因である研磨液のウエ
ハー周辺への滞留を防ぎ、研磨量の均一性のよい、つま
り平坦性のよい膜（たとえば層間膜構造）を得る。
【００１３】図１及び図２を参照する。図１は、本例に
係る砥石研磨型ＣＭＰ装置の概要を示す構成図、図２
は、被研磨材１（ウエハー）と研磨材２（砥石）を真上
から見た図である。図１及び図２中、図３ないし図５と
同じ符号は、同じ構成部分を示す。
係る砥石研磨型ＣＭＰ装置の概要を示す構成図、図２
は、被研磨材１（ウエハー）と研磨材２（砥石）を真上
から見た図である。図１及び図２中、図３ないし図５と
同じ符号は、同じ構成部分を示す。
【００１４】図１及び図２に示すように、本例は、図３
ないし図５に示した従来技術のＣＭＰ装置に、送風手段
７として送風口を設けたものである。この送風手段７
（送風口）によって、被研磨材１（ウエハー）の周辺部
から中央部に向かって、絶えず気流の流れを作る。
ないし図５に示した従来技術のＣＭＰ装置に、送風手段
７として送風口を設けたものである。この送風手段７
（送風口）によって、被研磨材１（ウエハー）の周辺部
から中央部に向かって、絶えず気流の流れを作る。
【００１５】符号Ｉで示す回転等の遠心力で、周辺へ流
され、滞留していた研磨液３は、本例では送風手段７
（送風口）からの送風により中央部へ押し戻され、研磨
液３は被研磨面（ウエハー面）上に均一に分布する。そ
の結果、研磨液３の滞留による研磨量の不均一の問題は
解決され、研磨量の面内均一性が向上する。
され、滞留していた研磨液３は、本例では送風手段７
（送風口）からの送風により中央部へ押し戻され、研磨
液３は被研磨面（ウエハー面）上に均一に分布する。そ
の結果、研磨液３の滞留による研磨量の不均一の問題は
解決され、研磨量の面内均一性が向上する。
【００１６】その他の構成については、前記説明した従
来技術と同様である。
来技術と同様である。
【００１７】本例によれば、回転するウエハーの遠心力
に対しても、送風により研磨液がウエハー周辺に滞留す
ることが防がれ、研磨液は被研磨面に均一に分布し、よ
って、周辺部のみの研磨量の増大、面内均一性の悪化等
の問題点を解決できる。したがって、平坦性の向上が実
現でき、製品（ＩＣ等）の歩留り、及び信頼性を向上さ
せることが可能となる。
に対しても、送風により研磨液がウエハー周辺に滞留す
ることが防がれ、研磨液は被研磨面に均一に分布し、よ
って、周辺部のみの研磨量の増大、面内均一性の悪化等
の問題点を解決できる。したがって、平坦性の向上が実
現でき、製品（ＩＣ等）の歩留り、及び信頼性を向上さ
せることが可能となる。
【００１８】
【発明の効果】上述したように、本発明によれば、研磨
液を用いて研磨を行う際の被研磨面の上記研磨液の不均
一分布に伴う問題を解決し、研磨量の均一性がよく、平
坦性のよい研磨が実現できる研磨方法及び研磨装置を提
供することができた。
液を用いて研磨を行う際の被研磨面の上記研磨液の不均
一分布に伴う問題を解決し、研磨量の均一性がよく、平
坦性のよい研磨が実現できる研磨方法及び研磨装置を提
供することができた。
【図１】 本発明の実施の形態例１の研磨装置の構成を
示す図である。
示す図である。
【図２】 本発明の実施の形態例１の研磨装置の要部上
面図である。
面図である。
【図３】 従来技術の研磨装置の構成を示す図である。
【図４】 従来技術の研磨装置の要部上面図である。
【図５】 従来技術の研磨装置の要部斜視図である。
１・・・被研磨材（半導体ウエハー）、２・・・研磨材
（砥石）、３・・・研磨液、４・・・研磨液滴下口、５
・・・研磨ヘッド、６・・・ステージ（ターンテーブ
ル）、７・・・送風手段（送風口）。
（砥石）、３・・・研磨液、４・・・研磨液滴下口、５
・・・研磨ヘッド、６・・・ステージ（ターンテーブ
ル）、７・・・送風手段（送風口）。
Claims (4)
- 【請求項１】 研磨液を被研磨材の被研磨面に供給して
研磨材により研磨を行う際、 送風により被研磨面の研磨液の分布を均一にして研磨を
行うことを特徴とする研磨方法。 - 【請求項２】 上記被研磨材は回転状態で研磨されるも
のであり、該回転の遠心力により被研磨材の周辺に他の
部分より大きく分布する傾向の研磨液に対して上記送風
を行って被研磨面の研磨液の分布を均一にすることを特
徴とする請求項１に記載の研磨方法。 - 【請求項３】 上記被研磨材は半導体ウエハーであるこ
とを特徴とする請求項１に記載の研磨方法。 - 【請求項４】 研磨液を被研磨材の被研磨面に供給して
研磨材により研磨を行う研磨装置であって、 被研磨面の研磨液の分布を均一にする送風手段を設けた
ことを特徴とする研磨装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10374679A JP2000190205A (ja) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | 研磨方法及び研磨装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10374679A JP2000190205A (ja) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | 研磨方法及び研磨装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000190205A true JP2000190205A (ja) | 2000-07-11 |
Family
ID=18504252
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10374679A Pending JP2000190205A (ja) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | 研磨方法及び研磨装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000190205A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115401603A (zh) * | 2021-05-26 | 2022-11-29 | Skc索密思株式会社 | 抛光垫粘接膜、包括其的抛光垫层叠体及晶圆的抛光方法 |
-
1998
- 1998-12-28 JP JP10374679A patent/JP2000190205A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115401603A (zh) * | 2021-05-26 | 2022-11-29 | Skc索密思株式会社 | 抛光垫粘接膜、包括其的抛光垫层叠体及晶圆的抛光方法 |
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