JP2001168072A - 半導体基板ウエハの研磨方法及び研磨装置 - Google Patents
半導体基板ウエハの研磨方法及び研磨装置Info
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- B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
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- B24B49/00—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
- B24B49/12—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation involving optical means
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 半導体基板ウエハ面内の研磨ばらつきを解消
し、生産性の低下を防ぐ研磨方法及び研磨装置を提供す
る。 【解決手段】 ウエハ支持台３に半導体基板ウエハ２を
被研磨面を上向きになるよう支持し、研磨ローラー１を
半導体基板ウエハ２の被研磨面に加圧接触させて転動さ
せる。研磨ローラの横幅を露光１ショット幅に合わせて
構成し、露光領域１ショット分ずつ研磨するようにし
た。写真製版の１ショット分の研磨毎にスラリーを供給
するウエハの被研磨領域をその場観察で測定する手段と
測定に基づいて研磨ローラの研磨条件を設定する手段を
設けても良い。
し、生産性の低下を防ぐ研磨方法及び研磨装置を提供す
る。 【解決手段】 ウエハ支持台３に半導体基板ウエハ２を
被研磨面を上向きになるよう支持し、研磨ローラー１を
半導体基板ウエハ２の被研磨面に加圧接触させて転動さ
せる。研磨ローラの横幅を露光１ショット幅に合わせて
構成し、露光領域１ショット分ずつ研磨するようにし
た。写真製版の１ショット分の研磨毎にスラリーを供給
するウエハの被研磨領域をその場観察で測定する手段と
測定に基づいて研磨ローラの研磨条件を設定する手段を
設けても良い。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は半導体の製造に関
するものであり、特にデバイス構造上で平坦化を行うＣ
ＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ−Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ−Ｐｏ
ｌｉｓｈｉｎｇ：化学的機械的研磨）技術等を用いる研
磨方法及び研磨装置に関するものである。
するものであり、特にデバイス構造上で平坦化を行うＣ
ＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ−Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ−Ｐｏ
ｌｉｓｈｉｎｇ：化学的機械的研磨）技術等を用いる研
磨方法及び研磨装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体集積回路装置は、シリコン基板ウ
エハに拡散層を形成したり、導電膜を形成してパターン
化したり、絶縁膜を形成したりする工程を、何段階にも
繰り返して、半導体素子をシリコン基板ウエハにつくり
込んでいくものであるが、半導体集積回路装置が高集積
化するに伴い、ウエハ表面に生じる段差が大きな技術的
障壁となっている。ところで、半導体素子を製造するた
めにシリコンウエハ上に様々な薄膜を積層し、その不要
な部分をエッチング等の方法で取り除くことにより回路
を形成しているが、その際、エッチングのマスクとして
用いられるレジストパターンは、主にｉ−線やＫｒＦ−
エキシマ光を用いた縮小投影露光装置を用いてリソグラ
フィー技術によって形成されている。積層数が増えて段
差が大きくなってくると、縮小露光装置の焦点深度が不
足することから、リソグラフィーによるレジストパター
ンの形成が困難になってくる。
エハに拡散層を形成したり、導電膜を形成してパターン
化したり、絶縁膜を形成したりする工程を、何段階にも
繰り返して、半導体素子をシリコン基板ウエハにつくり
込んでいくものであるが、半導体集積回路装置が高集積
化するに伴い、ウエハ表面に生じる段差が大きな技術的
障壁となっている。ところで、半導体素子を製造するた
めにシリコンウエハ上に様々な薄膜を積層し、その不要
な部分をエッチング等の方法で取り除くことにより回路
を形成しているが、その際、エッチングのマスクとして
用いられるレジストパターンは、主にｉ−線やＫｒＦ−
エキシマ光を用いた縮小投影露光装置を用いてリソグラ
フィー技術によって形成されている。積層数が増えて段
差が大きくなってくると、縮小露光装置の焦点深度が不
足することから、リソグラフィーによるレジストパター
ンの形成が困難になってくる。
【０００３】そこで、レジストパターンを形成する面を
平坦にするために、工程の途中でウエハ表面を研磨して
平坦化するＣＭＰ技術が注目されている。このように、
ＣＭＰ技術を適用する方法の一例としては、凹凸のある
ウエハ表面上に絶縁膜または導電膜を形成し、該絶縁膜
または導電膜表面を平坦化するために、研磨剤として例
えばコロイダルシリカと水酸化カリウムの混合液からな
る研磨剤（以下、スラリーと呼ぶ）を用い、機械的な研
磨と化学的な作用を同時に行わせてウエハ表面の凹凸を
取り除く方法がある。
平坦にするために、工程の途中でウエハ表面を研磨して
平坦化するＣＭＰ技術が注目されている。このように、
ＣＭＰ技術を適用する方法の一例としては、凹凸のある
ウエハ表面上に絶縁膜または導電膜を形成し、該絶縁膜
または導電膜表面を平坦化するために、研磨剤として例
えばコロイダルシリカと水酸化カリウムの混合液からな
る研磨剤（以下、スラリーと呼ぶ）を用い、機械的な研
磨と化学的な作用を同時に行わせてウエハ表面の凹凸を
取り除く方法がある。
【０００４】従来、このＣＭＰ技術のための研磨装置と
しては、例えば図７に示されるものが用いられている。
図７において、上面に研磨パッド１１を有する円盤状の
研磨プレート１２が水平面内で回転し、他方、ウエハ１
６を保持したウエハ支持台１５が、ウエハ１６の被研磨
面を研磨パッド１ｌに押しつけながら回転し、その一方
でスラリーが供給部１４から供給口１３を経て研磨パッ
ド１１上に滴下されて、研磨が行われるようにしたもの
である。
しては、例えば図７に示されるものが用いられている。
図７において、上面に研磨パッド１１を有する円盤状の
研磨プレート１２が水平面内で回転し、他方、ウエハ１
６を保持したウエハ支持台１５が、ウエハ１６の被研磨
面を研磨パッド１ｌに押しつけながら回転し、その一方
でスラリーが供給部１４から供給口１３を経て研磨パッ
ド１１上に滴下されて、研磨が行われるようにしたもの
である。
【０００５】また、ウエハ表面を平坦化する目的は、主
にレジストパターンを形成するためにマスクパターンを
通して行うステッパによる露光工程において焦点深度が
不足するためである。このとき、１回に露光を行う領域
は、１５ｍｍ〜２０ｍｍ角程度であるため、露光工程に
とってはこの１回の露光（１ショット）分のウエハ面が
平坦であればよい。この事から、特開平８−１６２４３
２号公報には、直径数ミリ〜数センチの小さな研磨パッ
ドを用い、１回に露光を行う領域ごとにＣＭＰ平坦化を
行うという方法が提案されている。
にレジストパターンを形成するためにマスクパターンを
通して行うステッパによる露光工程において焦点深度が
不足するためである。このとき、１回に露光を行う領域
は、１５ｍｍ〜２０ｍｍ角程度であるため、露光工程に
とってはこの１回の露光（１ショット）分のウエハ面が
平坦であればよい。この事から、特開平８−１６２４３
２号公報には、直径数ミリ〜数センチの小さな研磨パッ
ドを用い、１回に露光を行う領域ごとにＣＭＰ平坦化を
行うという方法が提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の研磨装置は以上
のように構成されているが、図７に示された研磨装置を
用いてＣＭＰ研磨を行うと、ウエハが大型化するに伴
い、ウエハ中心部と周辺部での相対的な運動量や、ウエ
ハを押しつける圧力の不均一、ウエハ中央部と周辺部な
どでのスラリー供給量の差等に起因して、研磨のされ方
が不均一になってしまい、ウエハ表面に層間膜厚の差が
できるという問題が生じている。また、ＣＭＰ平坦化に
よって、露光などに使用するマーク部も平坦化されてし
まい、マーク読みとり精度の劣化を引き起こす場合もあ
る。
のように構成されているが、図７に示された研磨装置を
用いてＣＭＰ研磨を行うと、ウエハが大型化するに伴
い、ウエハ中心部と周辺部での相対的な運動量や、ウエ
ハを押しつける圧力の不均一、ウエハ中央部と周辺部な
どでのスラリー供給量の差等に起因して、研磨のされ方
が不均一になってしまい、ウエハ表面に層間膜厚の差が
できるという問題が生じている。また、ＣＭＰ平坦化に
よって、露光などに使用するマーク部も平坦化されてし
まい、マーク読みとり精度の劣化を引き起こす場合もあ
る。
【０００７】更に、特開平８−１６２４３２号公報に示
された研磨方法では、研磨パッドは円盤状のため、露光
ｌ回分の四角い領域を、くまなく角の部分まで平坦化す
るためには、図８に示すように、どうしても露光領域と
露光領域の間に隙間を作る必要があり、その分だけウエ
ハ上につくり込めるデバイスの数を減らしてしまい、ウ
エハ１枚あたりの取れ数が減少し、生産性の低下を引き
起こすことになる。
された研磨方法では、研磨パッドは円盤状のため、露光
ｌ回分の四角い領域を、くまなく角の部分まで平坦化す
るためには、図８に示すように、どうしても露光領域と
露光領域の間に隙間を作る必要があり、その分だけウエ
ハ上につくり込めるデバイスの数を減らしてしまい、ウ
エハ１枚あたりの取れ数が減少し、生産性の低下を引き
起こすことになる。
【０００８】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたものであり、通常の大口径ウエハの研磨
時におけるウエハ面内の研磨ばらつきを解消しつつ、生
産性の低下を防ぐと共に、スラリーの供給を均一かつ容
易に行うことができる研磨装置を得ることを目的とす
る。
ためになされたものであり、通常の大口径ウエハの研磨
時におけるウエハ面内の研磨ばらつきを解消しつつ、生
産性の低下を防ぐと共に、スラリーの供給を均一かつ容
易に行うことができる研磨装置を得ることを目的とす
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る半導体基板ウエハの研磨方法は、表面に凹凸がある半
導体基板ウエハの表面に、絶縁膜または導電膜を形成し
た後、半導体基板ウエハの表面に研磨ローラーを圧接し
て転動させることで、半導体基板ウエハの表面を平坦化
するものである。
る半導体基板ウエハの研磨方法は、表面に凹凸がある半
導体基板ウエハの表面に、絶縁膜または導電膜を形成し
た後、半導体基板ウエハの表面に研磨ローラーを圧接し
て転動させることで、半導体基板ウエハの表面を平坦化
するものである。
【００１０】この発明の請求項２に係る半導体基板ウエ
ハの研磨方法は、研磨ローラーの横幅を露光１ショット
幅に合わせて構成し、露光領域１ショット分ずつ研磨す
るようにしたものである。
ハの研磨方法は、研磨ローラーの横幅を露光１ショット
幅に合わせて構成し、露光領域１ショット分ずつ研磨す
るようにしたものである。
【００１１】この発明の請求項３に係る半導体基板ウエ
ハの研磨装置は、研磨される領域間に隙間を設け、この
隙間にマーク類を配置して研磨するようにしたものであ
る。
ハの研磨装置は、研磨される領域間に隙間を設け、この
隙間にマーク類を配置して研磨するようにしたものであ
る。
【００１２】この発明の請求項４に係る半導体基板ウエ
ハの研磨装置は、半導体基板ウエハを載置するウエハ支
持台と、半導体基板ウエハを研磨する研磨ローラーと、
半導体基板ウエハと研磨ローラーとの間にスラリーを供
給するスラリー供給機構と、研磨ローラーを半導体基板
ウエハに加圧して接触させる加圧機構とを備えたもので
ある。
ハの研磨装置は、半導体基板ウエハを載置するウエハ支
持台と、半導体基板ウエハを研磨する研磨ローラーと、
半導体基板ウエハと研磨ローラーとの間にスラリーを供
給するスラリー供給機構と、研磨ローラーを半導体基板
ウエハに加圧して接触させる加圧機構とを備えたもので
ある。
【００１３】この発明の請求項５に係る半導体基板ウエ
ハの研磨装置は、研磨ローラーの横幅を露光１ショット
の幅に合わせて構成したものである。
ハの研磨装置は、研磨ローラーの横幅を露光１ショット
の幅に合わせて構成したものである。
【００１４】この発明の請求項６に係る半導体基板ウエ
ハの研磨装置は、写真製版の１ショット分の研磨毎にス
ラリーを供給するようにしたものである。
ハの研磨装置は、写真製版の１ショット分の研磨毎にス
ラリーを供給するようにしたものである。
【００１５】この発明の請求項７に係る半導体基板ウエ
ハの研磨装置は、半導体基板ウエハの被研磨領域をその
場観察で測定する手段と、測定に基づいて研磨ローラー
の研磨条件を設定する手段とを設けたものである。
ハの研磨装置は、半導体基板ウエハの被研磨領域をその
場観察で測定する手段と、測定に基づいて研磨ローラー
の研磨条件を設定する手段とを設けたものである。
【００１６】この発明の請求項８に係る半導体基板ウエ
ハの研磨装置は、半導体基板ウエハ表面の被研磨領域に
レーザー光を照射し、その干渉から半導体基板ウエハ表
面の高さを測定するものである。
ハの研磨装置は、半導体基板ウエハ表面の被研磨領域に
レーザー光を照射し、その干渉から半導体基板ウエハ表
面の高さを測定するものである。
【００１７】この発明の請求項９に係る半導体基板ウエ
ハの研磨装置は、半導体基板ウエハ表面の被研磨領域に
光を照射し、その反射強度またはスペクトルの変化によ
り被研磨膜の膜質の変化を感知し、研磨の終了点を測定
するものである。
ハの研磨装置は、半導体基板ウエハ表面の被研磨領域に
光を照射し、その反射強度またはスペクトルの変化によ
り被研磨膜の膜質の変化を感知し、研磨の終了点を測定
するものである。
【００１８】この発明の請求項１０に係る半導体基板ウ
エハの研磨装置は、研磨される領域間に隙間を設け、こ
の隙間にマーク類を配置するものである。
エハの研磨装置は、研磨される領域間に隙間を設け、こ
の隙間にマーク類を配置するものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１はこの発明の
一実施形態による半導体装置の製造装置に使用する研磨
ローラーを示す斜視図、図２は同じく正面図であり、本
発明においては、従来使用されていた円形平板状の研磨
ローラーのかわりに、図１，図２に示すような、比較的
硬い研磨布を使用した研磨ローラー１を使うことによ
り、図３に示すように、通常の大口径ウエハの研磨時の
ウエハ面内の研磨ばらつきを解消しつつ、生産性の低下
を引き起こす心配がなくなるようにしたものである。ま
た、研磨ローラー１を用いることにより、露光１ショッ
ト分の研磨時にスラリーの供給を、均一にかつ容易に行
うことができる。
一実施形態による半導体装置の製造装置に使用する研磨
ローラーを示す斜視図、図２は同じく正面図であり、本
発明においては、従来使用されていた円形平板状の研磨
ローラーのかわりに、図１，図２に示すような、比較的
硬い研磨布を使用した研磨ローラー１を使うことによ
り、図３に示すように、通常の大口径ウエハの研磨時の
ウエハ面内の研磨ばらつきを解消しつつ、生産性の低下
を引き起こす心配がなくなるようにしたものである。ま
た、研磨ローラー１を用いることにより、露光１ショッ
ト分の研磨時にスラリーの供給を、均一にかつ容易に行
うことができる。
【００２０】図４は上記研磨ローラー１を使用した研磨
装置を示す斜視図であり、本装置は、半導体ウエハ２
を、その被研磨面が上向きになるように、かつ回転しな
いようにして水平方向に支持するウエハ支持台３と、半
導体ウエハ２と接触する先端面に、図２に示すように、
横幅を露光ｌショットの幅（約１５ｍｍから３０ｍｍ）
に合わせた、回転する研磨ローラー１と、半導体ウエハ
２の表面と研磨ローラー１の間にスラリーを供給するス
ラリー供給機構４と、図示しないが、研磨ローラー１と
半導体ウエハ２の間を加圧して接触させる加圧機構等を
備えている。
装置を示す斜視図であり、本装置は、半導体ウエハ２
を、その被研磨面が上向きになるように、かつ回転しな
いようにして水平方向に支持するウエハ支持台３と、半
導体ウエハ２と接触する先端面に、図２に示すように、
横幅を露光ｌショットの幅（約１５ｍｍから３０ｍｍ）
に合わせた、回転する研磨ローラー１と、半導体ウエハ
２の表面と研磨ローラー１の間にスラリーを供給するス
ラリー供給機構４と、図示しないが、研磨ローラー１と
半導体ウエハ２の間を加圧して接触させる加圧機構等を
備えている。
【００２１】以上のように、本発明においては、デバイ
スを写真製版のサイズに合わせて１ショット分ずつ研磨
ローラーを矢印方向へ転がし、例えば数回往復動して研
磨していくことによって、パターンに依存せず、かつ半
導体ウエハ２面内での研磨均一性をも向上させることが
できる。尚、研磨材（スラリー）は、１研磨毎に外部よ
り供給する。又、図５に示すような、膜厚モニター５ａ
〜５ｄを設けることにより、膜厚を測定し、研磨条件に
反映させることもできる。図において、矢印Ａは研磨の
方向である。
スを写真製版のサイズに合わせて１ショット分ずつ研磨
ローラーを矢印方向へ転がし、例えば数回往復動して研
磨していくことによって、パターンに依存せず、かつ半
導体ウエハ２面内での研磨均一性をも向上させることが
できる。尚、研磨材（スラリー）は、１研磨毎に外部よ
り供給する。又、図５に示すような、膜厚モニター５ａ
〜５ｄを設けることにより、膜厚を測定し、研磨条件に
反映させることもできる。図において、矢印Ａは研磨の
方向である。
【００２２】実施の形態２．半導体ウエハ２の表面の被
研磨領域の研磨状態、または平坦度を測定する測定装置
を備え、これらの測定をＩｎ−Ｓｉｔｕ（その場観察）
で行って、研磨の条件を制御する制御装置にその結果が
コンピューターなどにより自動的に取り込まれて、研磨
ローラーの回転数、圧力などの研磨条件に反映させるこ
ともできる。上記測定装置の１例としては、半導体ウエ
ハ２の表面の被研磨領域にレーザー光を照射して、その
干渉から半導体ウエハ２の表面の高さを検出し、研磨状
態または平坦度を測定するものである。又、測定装置の
他の例としては、半導体ウエハ２の表面の被研磨領域に
光を照射し、その反射光強度またはスペクトルの変化に
よって被研磨膜の膜質の変化等を検出し、研磨の終了な
どの検出を行うこともできる。
研磨領域の研磨状態、または平坦度を測定する測定装置
を備え、これらの測定をＩｎ−Ｓｉｔｕ（その場観察）
で行って、研磨の条件を制御する制御装置にその結果が
コンピューターなどにより自動的に取り込まれて、研磨
ローラーの回転数、圧力などの研磨条件に反映させるこ
ともできる。上記測定装置の１例としては、半導体ウエ
ハ２の表面の被研磨領域にレーザー光を照射して、その
干渉から半導体ウエハ２の表面の高さを検出し、研磨状
態または平坦度を測定するものである。又、測定装置の
他の例としては、半導体ウエハ２の表面の被研磨領域に
光を照射し、その反射光強度またはスペクトルの変化に
よって被研磨膜の膜質の変化等を検出し、研磨の終了な
どの検出を行うこともできる。
【００２３】実施の形態３．図６に示すように、ローラ
ー研磨とローラー研磨の間に隙間を意図的に作り、その
部分にうまくマーク類６を配置することによって、マー
ク類６をＣＭＰ平坦化領域からはずすことができ、マー
ク類６の検出を容易かつ正確に行うことができる。以上
により、通常のＣＭＰ研磨プロセスで間題となっている
マークの平坦化による検出精度の低下という問題を回避
することができる。
ー研磨とローラー研磨の間に隙間を意図的に作り、その
部分にうまくマーク類６を配置することによって、マー
ク類６をＣＭＰ平坦化領域からはずすことができ、マー
ク類６の検出を容易かつ正確に行うことができる。以上
により、通常のＣＭＰ研磨プロセスで間題となっている
マークの平坦化による検出精度の低下という問題を回避
することができる。
【００２４】
【発明の効果】この発明の請求項１に係る半導体基板ウ
エハの研磨方法によれば、表面に凹凸がある半導体基板
ウエハの表面に、絶縁膜または導電膜を形成した後、半
導体基板ウエハの表面に研磨ローラーを圧接して転動さ
せることで、半導体基板ウエハの表面を平坦化するよう
にしたので、パターンに依存せず、かつ生産性の効率化
と共に、ウエハ面内での研磨均一性の向上を図ることが
できる。
エハの研磨方法によれば、表面に凹凸がある半導体基板
ウエハの表面に、絶縁膜または導電膜を形成した後、半
導体基板ウエハの表面に研磨ローラーを圧接して転動さ
せることで、半導体基板ウエハの表面を平坦化するよう
にしたので、パターンに依存せず、かつ生産性の効率化
と共に、ウエハ面内での研磨均一性の向上を図ることが
できる。
【００２５】この発明の請求項２に係る半導体基板ウエ
ハの研磨方法によれば、研磨ローラーの横幅を露光１シ
ョット幅に合わせて構成し、露光領域１ショット分ずつ
研磨するようにしたので、さらなる生産性の効率化と共
に、研磨の均一化に寄与する。
ハの研磨方法によれば、研磨ローラーの横幅を露光１シ
ョット幅に合わせて構成し、露光領域１ショット分ずつ
研磨するようにしたので、さらなる生産性の効率化と共
に、研磨の均一化に寄与する。
【００２６】この発明の請求項３に係る半導体基板ウエ
ハの研磨装置によれば、研磨される領域間に隙間を設
け、この隙間にマーク類を配置して研磨するようにした
ので、マーク類をＣＭＰ平坦化領域からはずすことがで
き、マーク類の検出を容易かつ正確に行なうことができ
る。
ハの研磨装置によれば、研磨される領域間に隙間を設
け、この隙間にマーク類を配置して研磨するようにした
ので、マーク類をＣＭＰ平坦化領域からはずすことがで
き、マーク類の検出を容易かつ正確に行なうことができ
る。
【００２７】この発明の請求項４に係る半導体基板ウエ
ハの研磨装置によれば、半導体ウエハを載置するウエハ
支持台と、半導体基板ウエハを研磨する回転する研磨ロ
ーラーと、半導体基板ウエハと研磨ローラーとの間にス
ラリーを供給するスラリー供給機構と、研磨ローラーを
半導体基板ウエハに加圧して接触させる加圧機構とを備
えたので、ウエハ面内の研磨ばらつきを解消しつつ、生
産性の低下を防ぐことができる。
ハの研磨装置によれば、半導体ウエハを載置するウエハ
支持台と、半導体基板ウエハを研磨する回転する研磨ロ
ーラーと、半導体基板ウエハと研磨ローラーとの間にス
ラリーを供給するスラリー供給機構と、研磨ローラーを
半導体基板ウエハに加圧して接触させる加圧機構とを備
えたので、ウエハ面内の研磨ばらつきを解消しつつ、生
産性の低下を防ぐことができる。
【００２８】この発明の請求項５に係る半導体基板ウエ
ハの研磨装置によれば、研磨ローラーの横幅を露光１シ
ョットの幅に合わせて構成したので、半導体基板ウエハ
面内での研磨均一性を向上させることができる。
ハの研磨装置によれば、研磨ローラーの横幅を露光１シ
ョットの幅に合わせて構成したので、半導体基板ウエハ
面内での研磨均一性を向上させることができる。
【００２９】この発明の請求項６に係る半導体基板ウエ
ハの研磨装置によれば、写真製版の１ショット分の研磨
毎にスラリーを供給するようにしたので、スラリーの供
給を均一かつ容易に行うことができる。
ハの研磨装置によれば、写真製版の１ショット分の研磨
毎にスラリーを供給するようにしたので、スラリーの供
給を均一かつ容易に行うことができる。
【００３０】この発明の請求項７に係る半導体基板ウエ
ハの研磨装置によれば、半導体基板ウエハの被研磨領域
をその場観察で測定する手段と、測定に基づいて研磨ロ
ーラーの研磨条件を設定する手段を設けたので、自動的
に研磨ローラーの回転数、圧力などを設定することがで
きる。
ハの研磨装置によれば、半導体基板ウエハの被研磨領域
をその場観察で測定する手段と、測定に基づいて研磨ロ
ーラーの研磨条件を設定する手段を設けたので、自動的
に研磨ローラーの回転数、圧力などを設定することがで
きる。
【００３１】この発明の請求項８に係る半導体基板ウエ
ハの研磨装置によれば、半導体基板ウエハ表面の被研磨
領域にレーザー光を照射して、その干渉から半導体基板
ウエハ表面の高さを測定するようにしたので、ウエハ面
内の研磨ばらつきを解消することができる。
ハの研磨装置によれば、半導体基板ウエハ表面の被研磨
領域にレーザー光を照射して、その干渉から半導体基板
ウエハ表面の高さを測定するようにしたので、ウエハ面
内の研磨ばらつきを解消することができる。
【００３２】この発明の請求項９に係る半導体基板ウエ
ハの研磨装置によれば、半導体基板ウエハ表面の被研磨
領域に光を照射し、その反射強度またはスペクトルの変
化により被研磨膜の膜質の変化を感知し、研磨の終了点
を測定するようにしたので、ウエハ面内の研磨ばらつき
を解消することができる。
ハの研磨装置によれば、半導体基板ウエハ表面の被研磨
領域に光を照射し、その反射強度またはスペクトルの変
化により被研磨膜の膜質の変化を感知し、研磨の終了点
を測定するようにしたので、ウエハ面内の研磨ばらつき
を解消することができる。
【００３３】この発明の請求項１０に係る半導体基板ウ
エハの研磨装置によれば、研磨される領域間に隙間を設
け、この隙間にマーク類を配置するようにしたので、マ
ーク類をＣＭＰ平坦化領域からはずすことができ、マー
ク類の検出を容易かつ正確に行うことができる。
エハの研磨装置によれば、研磨される領域間に隙間を設
け、この隙間にマーク類を配置するようにしたので、マ
ーク類をＣＭＰ平坦化領域からはずすことができ、マー
ク類の検出を容易かつ正確に行うことができる。
【図１】 この発明の実施の形態１による研磨ローラー
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図２】 この発明の実施の形態１による研磨ローラー
を示す正面図である。
を示す正面図である。
【図３】 ウエハ面内の研磨状態を示す平面図である。
【図４】 この発明の実施の形態１による研磨装置を示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図５】 ウエハ面内の研磨領域を示す平面図である。
【図６】 この発明の実施の形態３によるウエハ面を示
す平面図である。
す平面図である。
【図７】 従来の研磨装置を示す斜視図である。
【図８】 従来のウエハ面内の研磨状態を示す平面図で
ある。
ある。
１ 研磨ローラー、２ 半導体基板ウエハ、３ ウエハ
支持台、４ スラリー供給機構、６ マーク類。
支持台、４ スラリー供給機構、６ マーク類。
Claims (10)
- 【請求項１】 表面に凹凸がある半導体基板ウエハの表
面に、絶縁膜または導電膜を形成した後、上記半導体基
板ウエハの被研磨表面に研磨ローラーを圧接して転動さ
せることで、上記半導体基板ウエハの被膜表面を平坦化
することを特徴とする半導体基板ウエハの研磨方法。 - 【請求項２】 研磨ローラーの横幅が露光１ショットの
幅に合わせて構成され、露光領域１ショット分ずつ研磨
することを特徴とする請求項１記載の半導体基板ウエハ
の研磨方法。 - 【請求項３】 研磨される領域間に隙間を設け、この隙
間にマーク類を配置して研磨することを特徴とする請求
項１又は請求項２記載の半導体基板ウエハの研磨方法。 - 【請求項４】 半導体基板ウエハを載置するウエハ支持
台と、上記半導体基板ウエハを研磨する研磨ローラー
と、上記半導体基板ウエハと上記研磨ローラーとの間に
スラリーを供給するスラリー供給機構と、上記研磨ロー
ラーを上記半導体基板ウエハに加圧して接触させる加圧
機構とを備えたことを特徴とする半導体基板ウエハの研
磨装置。 - 【請求項５】 研磨ローラーの横幅を露光１ショットの
幅に合わせて構成したことを特徴とする請求項４記載の
半導体基板ウエハの研磨装置。 - 【請求項６】 写真製版の１ショット分の研磨毎にスラ
リーを供給するようにしたことを特徴とする請求項４又
は請求項５記載の半導体基板ウエハの研磨装置。 - 【請求項７】 半導体基板ウエハの被研磨領域をその場
観察で測定する手段と、上記測定に基づいて研磨ローラ
ーの研磨条件を設定する手段とを設けたことを特徴とす
る請求項４から請求項６のいずれか１項に記載の半導体
基板ウエハの研磨装置。 - 【請求項８】 半導体基板ウエハ表面の被研磨領域にレ
ーザー光を照射して、その干渉から半導体基板ウエハ表
面の高さを測定することを特徴とする請求項７記載の半
導体基板ウエハの研磨装置。 - 【請求項９】 半導体基板ウエハ表面の被研磨領域に光
を照射し、その反射強度またはスペクトルの変化により
被研磨膜の膜質の変化を感知し、研磨の終了点を測定す
ることを特徴とする請求項７記載の半導体基板ウエハの
研磨装置。 - 【請求項１０】 研磨される領域間に隙間を設け、この
隙間にマーク類を配置することを特徴とする請求項４か
ら請求項９のいずれか１項に記載の半導体基板ウエハの
研磨装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34581499A JP2001168072A (ja) | 1999-12-06 | 1999-12-06 | 半導体基板ウエハの研磨方法及び研磨装置 |
| US09/635,191 US6705922B1 (en) | 1999-12-06 | 2000-08-09 | Method and apparatus for polishing a semiconductor substrate wafer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34581499A JP2001168072A (ja) | 1999-12-06 | 1999-12-06 | 半導体基板ウエハの研磨方法及び研磨装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001168072A true JP2001168072A (ja) | 2001-06-22 |
Family
ID=18379173
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34581499A Pending JP2001168072A (ja) | 1999-12-06 | 1999-12-06 | 半導体基板ウエハの研磨方法及び研磨装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6705922B1 (ja) |
| JP (1) | JP2001168072A (ja) |
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| US10144109B2 (en) * | 2015-12-30 | 2018-12-04 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Polisher, polishing tool, and polishing method |
| JP2024509181A (ja) * | 2021-03-05 | 2024-02-29 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 位置特異的ウエハ研磨用のローラ |
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| JP2895757B2 (ja) * | 1994-08-05 | 1999-05-24 | 日本ミクロコーティング株式会社 | 研磨装置 |
| US5791969A (en) * | 1994-11-01 | 1998-08-11 | Lund; Douglas E. | System and method of automatically polishing semiconductor wafers |
| JPH08162432A (ja) | 1994-11-30 | 1996-06-21 | Ricoh Co Ltd | 半導体基板の研磨方法及び研磨装置並びに研磨されたウエハ |
| US5967881A (en) * | 1997-05-29 | 1999-10-19 | Tucker; Thomas N. | Chemical mechanical planarization tool having a linear polishing roller |
| US6221774B1 (en) * | 1998-04-10 | 2001-04-24 | Silicon Genesis Corporation | Method for surface treatment of substrates |
-
1999
- 1999-12-06 JP JP34581499A patent/JP2001168072A/ja active Pending
-
2000
- 2000-08-09 US US09/635,191 patent/US6705922B1/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6705922B1 (en) | 2004-03-16 |
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