JP2000326211A - ｐＨ値の調整により化学機械研磨法を改善する装置と方法 - Google Patents
ｐＨ値の調整により化学機械研磨法を改善する装置と方法Info
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- JP2000326211A JP2000326211A JP14392299A JP14392299A JP2000326211A JP 2000326211 A JP2000326211 A JP 2000326211A JP 14392299 A JP14392299 A JP 14392299A JP 14392299 A JP14392299 A JP 14392299A JP 2000326211 A JP2000326211 A JP 2000326211A
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- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 研磨テーブルに供給されるスラリーのｐＨ値
を自動的に調整して引っ掻きキズの発生を防止し、予防
保守の間隔を延長する。 【解決手段】 スラリー供給管路にｐＨ値検出制御器を
配設するとともに、ｐＨ値検出制御器の検出結果に基づ
いてスラリーのｐＨ値を調整する化学薬剤を供給する化
学薬剤供給タンクを配設する構成により、スラリーのｐ
Ｈ値が変化し、化学機械研磨(ＣＭＰ)の実施に最適なｐ
Ｈ値から外れたことをｐＨ値検出制御器が検出した時
に、ｐＨ値検出制御器が化学薬剤供給タンクからの薬剤
供給量を制御してスラリーのｐＨ値を調整し、スラリー
の酸アルカリ度を標準値に維持する。
を自動的に調整して引っ掻きキズの発生を防止し、予防
保守の間隔を延長する。 【解決手段】 スラリー供給管路にｐＨ値検出制御器を
配設するとともに、ｐＨ値検出制御器の検出結果に基づ
いてスラリーのｐＨ値を調整する化学薬剤を供給する化
学薬剤供給タンクを配設する構成により、スラリーのｐ
Ｈ値が変化し、化学機械研磨(ＣＭＰ)の実施に最適なｐ
Ｈ値から外れたことをｐＨ値検出制御器が検出した時
に、ｐＨ値検出制御器が化学薬剤供給タンクからの薬剤
供給量を制御してスラリーのｐＨ値を調整し、スラリー
の酸アルカリ度を標準値に維持する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、平坦化プロセスの
装置と方法に関するものであり、特に、化学機械研磨法
において研磨剤が凝集して研磨表面に微細な引っ掻きキ
ズ（scratch）が発生するのを防止するためｐＨ値の調
整により化学機械研磨法を改善する装置と方法に関する
ものである。
装置と方法に関するものであり、特に、化学機械研磨法
において研磨剤が凝集して研磨表面に微細な引っ掻きキ
ズ（scratch）が発生するのを防止するためｐＨ値の調
整により化学機械研磨法を改善する装置と方法に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体製造技術において、表面平坦化
は、高密度リソグラフィーの実現にかかわる重要な技術
である。何故ならば、高低落差のない平坦な表面であっ
て初めて露光時の散乱光を効果的に防止して、精密な配
線パターンの転写が可能となるからである。平坦化技術
は、主に塗布ガラス（Spin-On Glass = SOG）と、ホウ
素リンシリケートガラス（BPSG）と、化学機械研磨（CM
P = Chemical MechanicalPolishing）の３種類がある
が、半導体製造技術がサブハーフミクロン（Sub-Half M
icron）段階に突入してからは、塗布ガラス法およびホ
ウ素リンシリケートガラス法では所望の平坦度が得られ
なくなり、ＣＭＰが現在では唯一の超大型集積回路（Ve
ry-Large Semiconductor Integration = VLSI）、さら
には超々大型集積回路（Ultra-Large Semiconductor In
tegration = ULSI）の製造プロセスにおいて「全面的平
坦化」（Global Planarization）を実現することができ
る技術となっている。ＣＭＰ平坦化技術は、誘電体膜を
完全平坦化する能力を有しているので、各メーカーが注
目するプロセス技術となっており、それぞれに全力を傾
けてＣＭＰ技術を確立して、将来にわたる優勢を確保し
ようとしている。
は、高密度リソグラフィーの実現にかかわる重要な技術
である。何故ならば、高低落差のない平坦な表面であっ
て初めて露光時の散乱光を効果的に防止して、精密な配
線パターンの転写が可能となるからである。平坦化技術
は、主に塗布ガラス（Spin-On Glass = SOG）と、ホウ
素リンシリケートガラス（BPSG）と、化学機械研磨（CM
P = Chemical MechanicalPolishing）の３種類がある
が、半導体製造技術がサブハーフミクロン（Sub-Half M
icron）段階に突入してからは、塗布ガラス法およびホ
ウ素リンシリケートガラス法では所望の平坦度が得られ
なくなり、ＣＭＰが現在では唯一の超大型集積回路（Ve
ry-Large Semiconductor Integration = VLSI）、さら
には超々大型集積回路（Ultra-Large Semiconductor In
tegration = ULSI）の製造プロセスにおいて「全面的平
坦化」（Global Planarization）を実現することができ
る技術となっている。ＣＭＰ平坦化技術は、誘電体膜を
完全平坦化する能力を有しているので、各メーカーが注
目するプロセス技術となっており、それぞれに全力を傾
けてＣＭＰ技術を確立して、将来にわたる優勢を確保し
ようとしている。
【０００３】基本的に、ＣＭＰ法は機械研磨の原理を利
用して適当な化学補助剤（reagent）および砥粒を組み
合せ、高低起伏が一様でない表面を一度に「まっ平ら」
にする平坦化技術である。化学機械研磨プロセスにおい
て、スラリー（slurry）は極めて重要であり、研磨過程
におけるスラリーのウェハー表面との接触を介してウエ
ハーが研磨されるので、スラリーの供給速度、温度、ｐ
Ｈ値制御、大小分布のいずれもが化学機械研磨プロセス
の結果に決定的な影響を与えるものとなる。
用して適当な化学補助剤（reagent）および砥粒を組み
合せ、高低起伏が一様でない表面を一度に「まっ平ら」
にする平坦化技術である。化学機械研磨プロセスにおい
て、スラリー（slurry）は極めて重要であり、研磨過程
におけるスラリーのウェハー表面との接触を介してウエ
ハーが研磨されるので、スラリーの供給速度、温度、ｐ
Ｈ値制御、大小分布のいずれもが化学機械研磨プロセス
の結果に決定的な影響を与えるものとなる。
【０００４】図１（ａ）および（ｂ）において、従来技
術にかかるＣＭＰ装置は、研磨テーブル１０と、ホルダ
ー１１と、このホルダー１１で把持されるウェハー１２
と、研磨テーブル１０上に敷設される研磨パッド１３
と、管路１４と、この管路１４を介して研磨パッド１３
に供給されるスラリー１５と、このスラリー１５を管路
１４へ送り出すためのポンプ(図示せず)を備えたスラリ
ー供給制御部１６とから構成されていた。ＣＭＰを実施
する時、研磨テーブル１０とホルダー１１とは、それぞ
れ矢印１７ａ，１７ｂで示した所定の方向に沿って回転
しており、ホルダー１１でウェハー１２の背面１８を把
持して、ウェハー１２の研磨されるべき表面(被研磨面)
を研磨パッド１３に押圧していた。管路１４は、スラリ
ー供給制御部１６から供給されるスラリー１５を継続的
に研磨パッド１３に滴下するものであった。従って、Ｃ
ＭＰプロセスは、スラリー１５中の化学補助剤を利用し
て、ウェハー１２の被研磨面に化学反応を発生させ、研
磨しやすい層を形成するとともに、スラリー１５中の砥
粒の助けを借りて機械研磨を行うことで、研磨しやすい
層の突出部分を研磨により除去していた。このような化
学反応と機械研磨とを繰り返して、ウェハー１２の被研
磨面に平坦な表面を形成していた。
術にかかるＣＭＰ装置は、研磨テーブル１０と、ホルダ
ー１１と、このホルダー１１で把持されるウェハー１２
と、研磨テーブル１０上に敷設される研磨パッド１３
と、管路１４と、この管路１４を介して研磨パッド１３
に供給されるスラリー１５と、このスラリー１５を管路
１４へ送り出すためのポンプ(図示せず)を備えたスラリ
ー供給制御部１６とから構成されていた。ＣＭＰを実施
する時、研磨テーブル１０とホルダー１１とは、それぞ
れ矢印１７ａ，１７ｂで示した所定の方向に沿って回転
しており、ホルダー１１でウェハー１２の背面１８を把
持して、ウェハー１２の研磨されるべき表面(被研磨面)
を研磨パッド１３に押圧していた。管路１４は、スラリ
ー供給制御部１６から供給されるスラリー１５を継続的
に研磨パッド１３に滴下するものであった。従って、Ｃ
ＭＰプロセスは、スラリー１５中の化学補助剤を利用し
て、ウェハー１２の被研磨面に化学反応を発生させ、研
磨しやすい層を形成するとともに、スラリー１５中の砥
粒の助けを借りて機械研磨を行うことで、研磨しやすい
層の突出部分を研磨により除去していた。このような化
学反応と機械研磨とを繰り返して、ウェハー１２の被研
磨面に平坦な表面を形成していた。
【０００５】半導体の製造プロセスにおいては、ＣＭＰ
により金属膜および誘電体膜の平坦化が行われるが、金
属膜に対する研磨を実施する時には、スラリーのｐＨ値
を通常は４以下にする必要があり、誘電体膜に対する研
磨を実施する時には、スラリーのｐＨ値を通常は１０以
上にする必要がある。つまり、金属膜に対する研磨は酸
性環境で行われ、誘電体膜に対する研磨はアルカリ性環
境で行われる。ＣＭＰプロセスにおいて、濃縮されたス
ラリーを希釈することにより研磨実施時に適当な濃度の
スラリーを提供することができるが、例えば、予防保守
（preventive maintenance = PM）時において、研磨テ
ーブルおよびスラリー供給管路を洗浄し、また、各研磨
工程が終了するごとに研磨パッドならびにウェハー表面
を洗浄し、さらには、研磨パッドの手入れを行うため
に、いずれも脱イオン水が使用されている。
により金属膜および誘電体膜の平坦化が行われるが、金
属膜に対する研磨を実施する時には、スラリーのｐＨ値
を通常は４以下にする必要があり、誘電体膜に対する研
磨を実施する時には、スラリーのｐＨ値を通常は１０以
上にする必要がある。つまり、金属膜に対する研磨は酸
性環境で行われ、誘電体膜に対する研磨はアルカリ性環
境で行われる。ＣＭＰプロセスにおいて、濃縮されたス
ラリーを希釈することにより研磨実施時に適当な濃度の
スラリーを提供することができるが、例えば、予防保守
（preventive maintenance = PM）時において、研磨テ
ーブルおよびスラリー供給管路を洗浄し、また、各研磨
工程が終了するごとに研磨パッドならびにウェハー表面
を洗浄し、さらには、研磨パッドの手入れを行うため
に、いずれも脱イオン水が使用されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、脱イオ
ン水を使用することによりスラリーの酸アルカリ度（ｐ
Ｈ値）が激変するという不具合が生じる。この現象を
「ｐＨショック（ｐＨ shocks）」と呼んでおり、ｐＨ
値の激変で砥粒表面に分布している電荷が変化して、砥
粒が不正常な凝集を起こし、粒の大きな凝集物を形成す
る。その結果、ＣＭＰプロセスにおいてウェハー表面に
微細な引っ掻きキズが発生することが問題となってい
た。
ン水を使用することによりスラリーの酸アルカリ度（ｐ
Ｈ値）が激変するという不具合が生じる。この現象を
「ｐＨショック（ｐＨ shocks）」と呼んでおり、ｐＨ
値の激変で砥粒表面に分布している電荷が変化して、砥
粒が不正常な凝集を起こし、粒の大きな凝集物を形成す
る。その結果、ＣＭＰプロセスにおいてウェハー表面に
微細な引っ掻きキズが発生することが問題となってい
た。
【０００７】
【課題を解決するための手段】そこで、上記した課題を
解決するために、本発明にかかるｐＨ値の調整により化
学機械研磨法を改善する方法は、スラリーを供給する管
路上にｐＨ値検出制御手段を配設するとともに、このｐ
Ｈ値検出制御手段が検出した結果に基づいてスラリーの
ｐＨ値を調整する化学薬剤を供給するための化学薬剤供
給タンクを配設することにより、スラリーのｐＨ値が変
化し、ＣＭＰを実施するのに最適なｐＨ値から逸脱した
ことをｐＨ値検出制御手段が検出した時に、ｐＨ値検出
制御手段が化学薬剤供給タンクからの化学薬剤供給量を
制御してスラリーのｐＨ値を調整し、スラリーの酸アル
カリ度を標準値に維持するものである。
解決するために、本発明にかかるｐＨ値の調整により化
学機械研磨法を改善する方法は、スラリーを供給する管
路上にｐＨ値検出制御手段を配設するとともに、このｐ
Ｈ値検出制御手段が検出した結果に基づいてスラリーの
ｐＨ値を調整する化学薬剤を供給するための化学薬剤供
給タンクを配設することにより、スラリーのｐＨ値が変
化し、ＣＭＰを実施するのに最適なｐＨ値から逸脱した
ことをｐＨ値検出制御手段が検出した時に、ｐＨ値検出
制御手段が化学薬剤供給タンクからの化学薬剤供給量を
制御してスラリーのｐＨ値を調整し、スラリーの酸アル
カリ度を標準値に維持するものである。
【０００８】
【作用】化学薬剤により脱イオン水の酸アルカリ度を調
整することで、スラリーのｐＨ値が中性の脱イオン水の
添加により激変することを防止し、ＣＭＰプロセスを安
定した酸アルカリ度環境で実施できる。これにより、ｐ
Ｈショック、砥粒の凝集ならびに凝固を回避できるの
で、ウェハー表面に微細な引っ掻きキズが発生するのを
防止することができる。さらに、スラリー供給システム
の予防保守の間隔を延長することができ、例えば、化学
機械研磨装置の連続使用時間を延長することができるた
め、ＣＭＰプロセスの品位ならびに研磨効率を向上させ
ることができる。
整することで、スラリーのｐＨ値が中性の脱イオン水の
添加により激変することを防止し、ＣＭＰプロセスを安
定した酸アルカリ度環境で実施できる。これにより、ｐ
Ｈショック、砥粒の凝集ならびに凝固を回避できるの
で、ウェハー表面に微細な引っ掻きキズが発生するのを
防止することができる。さらに、スラリー供給システム
の予防保守の間隔を延長することができ、例えば、化学
機械研磨装置の連続使用時間を延長することができるた
め、ＣＭＰプロセスの品位ならびに研磨効率を向上させ
ることができる。
【０００９】本発明に関する上記の記載内容および以下
に記載される本発明の詳細な説明はともに例示的なもの
であり、本発明はこれらに限定されるものではなく、請
求項に基づいて解釈されるべきである。
に記載される本発明の詳細な説明はともに例示的なもの
であり、本発明はこれらに限定されるものではなく、請
求項に基づいて解釈されるべきである。
【００１０】
【実施例】以下、本発明にかかる好適な実施例を図面に
基づいて説明する。
基づいて説明する。
【００１１】図２において、本発明にかかるｐＨ値の調
整により化学機械研磨法を改善する装置は、従来技術に
かかる化学機械研磨装置にｐＨ値検出制御器２８および
化学薬剤供給タンク３０を付加したものであり、従来技
術にかかる化学機械研磨装置としては、研磨テーブル２
０と、スラリー供給タンク２２と、スラリー緩衝供給タ
ンク２４と、脱イオン水供給タンク２６とを備えてい
る。
整により化学機械研磨法を改善する装置は、従来技術に
かかる化学機械研磨装置にｐＨ値検出制御器２８および
化学薬剤供給タンク３０を付加したものであり、従来技
術にかかる化学機械研磨装置としては、研磨テーブル２
０と、スラリー供給タンク２２と、スラリー緩衝供給タ
ンク２４と、脱イオン水供給タンク２６とを備えてい
る。
【００１２】ＣＭＰプロセスにおいて、濃縮されたスラ
リーを希釈して、研磨を実施する時に適当な濃度のスラ
リーを提供する場合と、予防保守を行う時に研磨テーブ
ル２０およびスラリー供給管路を洗浄する場合と、各研
磨工程が終了するごとに研磨パッドおよびウェハー表面
を洗浄する場合と、研磨パッドを手入れする場合とに、
いずれも脱イオン水を使用するが、必要とする脱イオン
水は、脱イオン水供給タンク２６から提供され、それぞ
れ管路を介して研磨テーブル２０またはスラリー供給タ
ンク２２と連通した管路に供給される。
リーを希釈して、研磨を実施する時に適当な濃度のスラ
リーを提供する場合と、予防保守を行う時に研磨テーブ
ル２０およびスラリー供給管路を洗浄する場合と、各研
磨工程が終了するごとに研磨パッドおよびウェハー表面
を洗浄する場合と、研磨パッドを手入れする場合とに、
いずれも脱イオン水を使用するが、必要とする脱イオン
水は、脱イオン水供給タンク２６から提供され、それぞ
れ管路を介して研磨テーブル２０またはスラリー供給タ
ンク２２と連通した管路に供給される。
【００１３】脱イオン水の添加によりスラリーの酸アル
カリ度が変化するので、ｐＨ値検出制御器２８は、スラ
リー供給タンク２２に連通する管路の脱イオン水のｐＨ
値を第１検出値として検出するとともに、スラリー緩衝
供給タンク２４から研磨テーブル２０へ送られるスラリ
ーのｐＨ値を第２検出値として検出する。化学機械研磨
を実施する際、使用するスラリーが理想的な酸アルカリ
環境になければならないので、ｐＨ値検出制御器２８は
第１検出値および第２検出値と理想的なｐＨ値との差異
に基づいて化学薬剤供給タンク３０から供給する化学薬
剤の供給量を制御し、スラリーのｐＨ値を制御する。
カリ度が変化するので、ｐＨ値検出制御器２８は、スラ
リー供給タンク２２に連通する管路の脱イオン水のｐＨ
値を第１検出値として検出するとともに、スラリー緩衝
供給タンク２４から研磨テーブル２０へ送られるスラリ
ーのｐＨ値を第２検出値として検出する。化学機械研磨
を実施する際、使用するスラリーが理想的な酸アルカリ
環境になければならないので、ｐＨ値検出制御器２８は
第１検出値および第２検出値と理想的なｐＨ値との差異
に基づいて化学薬剤供給タンク３０から供給する化学薬
剤の供給量を制御し、スラリーのｐＨ値を制御する。
【００１４】同じく、図２において、本発明にかかるｐ
Ｈ値の調整により化学機械研磨法を改善する方法は、少
なくとも研磨テーブル２０と、スラリー供給タンク２２
と、スラリー緩衝供給タンク２４と、脱イオン水供給タ
ンク２６とを備える化学機械研磨装置を使用して実施さ
れる方法であり、従来技術の化学機械研磨装置にｐＨ値
検出制御器２８ならびに化学薬剤供給タンク３０を配設
するステップと、化学薬剤供給タンク３０から化学薬剤
を前記脱イオン水供給タンク２６から供給される脱イオ
ン水に添加してそのｐＨ値を調整するステップと、化学
薬剤を添加した後の脱イオン水のｐＨ値をｐＨ値検出制
御器２８により第１検出値として検出するステップと、
化学薬剤を添加した脱イオン水をスラリー供給タンク２
２から供給されるスラリーと混合して、スラリー緩衝供
給タンク２４へ送るステップと、脱イオン水供給タンク
２６から脱イオン水を供給して研磨テーブル２０を洗浄
するとともに、洗浄後のスラリーならびに脱イオン水を
スラリー緩衝供給タンク２４中に回収するステップと、
スラリー緩衝供給タンク２４から供給されるスラリーの
ｐＨ値をｐＨ値検出制御器２８により第２検出値として
検出するステップと、研磨実施時に、ｐＨ値検出制御器
２８が前記第１検出値および第２検出値に基づいて、前
記研磨テーブルへ送られるスラリーのｐＨ値が標準値と
なるように前記化学薬剤の添加量を制御するステップと
を具備するものである。
Ｈ値の調整により化学機械研磨法を改善する方法は、少
なくとも研磨テーブル２０と、スラリー供給タンク２２
と、スラリー緩衝供給タンク２４と、脱イオン水供給タ
ンク２６とを備える化学機械研磨装置を使用して実施さ
れる方法であり、従来技術の化学機械研磨装置にｐＨ値
検出制御器２８ならびに化学薬剤供給タンク３０を配設
するステップと、化学薬剤供給タンク３０から化学薬剤
を前記脱イオン水供給タンク２６から供給される脱イオ
ン水に添加してそのｐＨ値を調整するステップと、化学
薬剤を添加した後の脱イオン水のｐＨ値をｐＨ値検出制
御器２８により第１検出値として検出するステップと、
化学薬剤を添加した脱イオン水をスラリー供給タンク２
２から供給されるスラリーと混合して、スラリー緩衝供
給タンク２４へ送るステップと、脱イオン水供給タンク
２６から脱イオン水を供給して研磨テーブル２０を洗浄
するとともに、洗浄後のスラリーならびに脱イオン水を
スラリー緩衝供給タンク２４中に回収するステップと、
スラリー緩衝供給タンク２４から供給されるスラリーの
ｐＨ値をｐＨ値検出制御器２８により第２検出値として
検出するステップと、研磨実施時に、ｐＨ値検出制御器
２８が前記第１検出値および第２検出値に基づいて、前
記研磨テーブルへ送られるスラリーのｐＨ値が標準値と
なるように前記化学薬剤の添加量を制御するステップと
を具備するものである。
【００１５】半導体製造工程において、化学機械研磨プ
ロセスは、通常、金属膜または誘電体膜（例えば、二酸
化シリコン膜）の平坦化工程に使用される。金属膜に対
する研磨時には、スラリーのｐＨ値は４より小さいも
の、つまり酸性環境においておこなわれ、ｐＨ値を調整
する化学試薬としては、無機化合物ならびに有機化合物
の２種類があり、無機化合物としては亜硝酸があり、有
機化合物としてはクエン酸（citric acid）がある。二
酸化シリコンに対する研磨は、アルカリ環境で行われる
必要があり、スラリーのｐＨ値が１０よりも大きく、ｐ
Ｈ値を調整する化学試薬としては、無機化合物ならびに
有機化合物の２種類があり、無機化合物としては水酸化
アンモニウムおよび水酸化カリウムがあり、有機化合物
としてはアミンがある。
ロセスは、通常、金属膜または誘電体膜（例えば、二酸
化シリコン膜）の平坦化工程に使用される。金属膜に対
する研磨時には、スラリーのｐＨ値は４より小さいも
の、つまり酸性環境においておこなわれ、ｐＨ値を調整
する化学試薬としては、無機化合物ならびに有機化合物
の２種類があり、無機化合物としては亜硝酸があり、有
機化合物としてはクエン酸（citric acid）がある。二
酸化シリコンに対する研磨は、アルカリ環境で行われる
必要があり、スラリーのｐＨ値が１０よりも大きく、ｐ
Ｈ値を調整する化学試薬としては、無機化合物ならびに
有機化合物の２種類があり、無機化合物としては水酸化
アンモニウムおよび水酸化カリウムがあり、有機化合物
としてはアミンがある。
【００１６】以上のごとく、本発明を好適な実施例によ
り開示したが、当業者であれば容易に理解できるよう
に、本発明の技術思想の範囲内において、適当な変更な
らびに修正が当然なされうるものであるから、その特許
権保護の範囲は、特許請求の範囲および、それと均等な
領域を基準として定めなければならない。
り開示したが、当業者であれば容易に理解できるよう
に、本発明の技術思想の範囲内において、適当な変更な
らびに修正が当然なされうるものであるから、その特許
権保護の範囲は、特許請求の範囲および、それと均等な
領域を基準として定めなければならない。
【００１７】
【発明の効果】本発明は、従来技術の化学機械研磨装置
にｐＨ値検出制御器を配設して、スラリーが研磨テーブ
ルへ送られた時のｐＨ値の変化を検出して、脱イオン水
を供給する時に化学薬剤の添加量を制御することにより
ｐＨ値を調整し、ｐＨショックによるスラリー中の砥粒
が凝集する現象を防止することができるので、ウェハー
表面の微細な引っ掻きキズをなくすることができるとと
もに、装置の連続使用時間を延長することができるの
で、化学機械研磨装置の性能ならびに研磨効率を向上さ
せることができる。従って、産業上の利用価値が高い。
にｐＨ値検出制御器を配設して、スラリーが研磨テーブ
ルへ送られた時のｐＨ値の変化を検出して、脱イオン水
を供給する時に化学薬剤の添加量を制御することにより
ｐＨ値を調整し、ｐＨショックによるスラリー中の砥粒
が凝集する現象を防止することができるので、ウェハー
表面の微細な引っ掻きキズをなくすることができるとと
もに、装置の連続使用時間を延長することができるの
で、化学機械研磨装置の性能ならびに研磨効率を向上さ
せることができる。従って、産業上の利用価値が高い。
【図１】（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ従来技術にかか
る化学機械研磨(ＣＭＰ)装置を示す平面図及び側面図で
ある。
る化学機械研磨(ＣＭＰ)装置を示す平面図及び側面図で
ある。
【図２】本発明にかかる化学機械研磨(ＣＭＰ)装置を示
す構成図である。
す構成図である。
２０ 研磨テーブル ２２ スラリー供給タンク ２４ スラリー緩衝供給タンク ２６ 脱イオン水供給タンク ２８ ｐＨ値検出制御器 ３０ 化学薬剤供給タンク
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１２年３月１３日（２０００．３．１
３）
３）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 598113542 シーメンス アクチエンゲゼルシャフト Ｓｉｅｍｅｎｓ ＡＧ ドイツ連邦共和国 ミュンヘン，ウィッテ ルスッバッチャープラッズ２，Ｄ−80333 (72)発明者 衣 冠君 台湾新竹縣竹東鎮金福街６巷19號 (72)発明者 蔡 青峰 台湾新竹市科學園區力行路19號 (72)発明者 王 君芳 台湾新竹市光復路二段299號10樓 Ｆターム(参考） 3C058 AA07 AC04 BA09 BC03 CB02 DA17
Claims (6)
- 【請求項１】 少なくとも研磨テーブルと、スラリー供
給タンクと、スラリー緩衝供給タンクと、脱イオン水供
給タンクとを備える化学機械研磨装置に配設されるもの
であって、 前記脱イオン水供給タンクの供給管路に連通して、前記
脱イオン水のｐＨ値を調整するための化学薬剤を供給す
る化学薬剤供給タンクと、 前記スラリー緩衝供給タンクの供給管路に連通して前記
研磨テーブルへ送られるスラリーのｐＨ値を検出すると
ともに、前記脱イオン水供給タンクの前記供給管路に連
通して前記化学薬剤を添加した後の脱イオン水のｐＨ値
を検出するものであって、その検出結果に基づいて前記
化学薬剤の供給量を調整してスラリーのｐＨ値を調整す
るｐＨ値検出制御手段とを具備することを特徴とするｐ
Ｈ値の調整により化学機械研磨法を改善する装置。 - 【請求項２】 少なくとも研磨テーブルと、スラリー供
給タンクと、スラリー緩衝供給タンクと、脱イオン水供
給タンクとを備える化学機械研磨装置を使用して実施さ
れる方法であって、 前記化学機械研磨装置にｐＨ値検出制御手段ならびに化
学薬剤供給タンクを配設するステップと、 前記化学薬剤供給タンクから化学薬剤を前記脱イオン水
供給タンクから供給される脱イオン水に添加して、その
ｐＨ値を調整するステップと、 前記化学薬剤を添加した後の脱イオン水のｐＨ値を前記
ｐＨ値検出制御手段により第１検出値として検出するス
テップと、 前記化学薬剤を添加した脱イオン水を前記スラリー供給
タンクから供給されるスラリーと混合して、前記スラリ
ー緩衝供給タンクへ送るステップと、 前記脱イオン水供給タンクから脱イオン水を供給して前
記研磨テーブルを洗浄するとともに、洗浄後のスラリー
ならびに脱イオン水を前記スラリー緩衝供給タンクに回
収するステップと、 前記スラリー緩衝供給タンクから供給されるスラリーの
ｐＨ値を前記ｐＨ値検出制御手段により第２検出値とし
て検出するステップと、 研磨実施時に、前記ｐＨ値検出制御手段が前記第１検出
値および第２検出値に基づいて、前記研磨テーブルへ送
られるスラリーのｐＨ値が標準値となるように前記化学
薬剤の添加量を制御するステップとを具備することを特
徴とするｐＨ値の調整により化学機械研磨法を改善する
方法。 - 【請求項３】 金属を化学機械研磨する時に、前記標準
値をｐＨ値＜４とすることを特徴とする請求項２に記載
の化学機械研磨法を改善する方法。 - 【請求項４】 二酸化シリコンを化学機械研磨する時
に、前記標準値をｐＨ値＞１０とすることを特徴とする
請求項２に記載の化学機械研磨法を改善する方法。 - 【請求項５】 金属を化学機械研磨する時、前記化学薬
剤供給タンク中に前記化学薬剤として亜硝酸またはクエ
ン酸のいずれか１つを充填することを特徴とする請求項
１に記載の化学機械研磨法を改善する装置または請求項
２に記載の化学機械研磨法を改善する方法。 - 【請求項６】 二酸化シリコンを化学機械研磨する時、
前記化学薬剤供給タンク中に前記化学薬剤としてアミン
または水酸化カリウムあるいは水酸化アンモニウムのい
ずれか１つを充填することを特徴とする請求項１に記載
の化学機械研磨法を改善する装置または請求項２に記載
の化学機械研磨法を改善する方法。
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|---|---|---|---|
| JP14392299A JP3079099B1 (ja) | 1999-05-24 | 1999-05-24 | ｐＨ値の調整により化学機械研磨法を改善する装置と方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14392299A JP3079099B1 (ja) | 1999-05-24 | 1999-05-24 | ｐＨ値の調整により化学機械研磨法を改善する装置と方法 |
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|---|---|
| JP3079099B1 JP3079099B1 (ja) | 2000-08-21 |
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ID=15350229
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| JP14392299A Expired - Fee Related JP3079099B1 (ja) | 1999-05-24 | 1999-05-24 | ｐＨ値の調整により化学機械研磨法を改善する装置と方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100587601B1 (ko) * | 2003-12-15 | 2006-06-08 | 매그나칩 반도체 유한회사 | 반도체소자의 평탄화방법 |
| JP2008091383A (ja) * | 2006-09-29 | 2008-04-17 | Ｓｕｍｃｏ Ｔｅｃｈｘｉｖ株式会社 | 半導体ウェハの粗研磨方法、及び半導体ウェハの研磨装置 |
| WO2011096366A1 (ja) * | 2010-02-03 | 2011-08-11 | 株式会社オハラ | ガラス基板の製造方法 |
-
1999
- 1999-05-24 JP JP14392299A patent/JP3079099B1/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR100587601B1 (ko) * | 2003-12-15 | 2006-06-08 | 매그나칩 반도체 유한회사 | 반도체소자의 평탄화방법 |
| JP2008091383A (ja) * | 2006-09-29 | 2008-04-17 | Ｓｕｍｃｏ Ｔｅｃｈｘｉｖ株式会社 | 半導体ウェハの粗研磨方法、及び半導体ウェハの研磨装置 |
| WO2011096366A1 (ja) * | 2010-02-03 | 2011-08-11 | 株式会社オハラ | ガラス基板の製造方法 |
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