JP2001179603A - ドレッシング方法 - Google Patents
ドレッシング方法Info
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- JP2001179603A JP2001179603A JP37353499A JP37353499A JP2001179603A JP 2001179603 A JP2001179603 A JP 2001179603A JP 37353499 A JP37353499 A JP 37353499A JP 37353499 A JP37353499 A JP 37353499A JP 2001179603 A JP2001179603 A JP 2001179603A
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- Japan
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- dressing
- fixing member
- dresser
- abrasive
- polishing pad
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Abstract
(57)【要約】
【課題】腐食性の高いスラリーを用いてＣＭＰを行って
も、ダイアモンド砥粒の欠落を防止できるドレッシング
方法を実現すること。 【解決手段】ＣＭＰに用いた研磨パッド２をドレッシン
グする際に、研磨パッド２上にｐＨが９〜１２の溶液４
を流し、研磨パッド２上に残ったスラリーの酸化剤を還
元することによって、ダイヤモンド砥粒の欠落を防止す
る。
も、ダイアモンド砥粒の欠落を防止できるドレッシング
方法を実現すること。 【解決手段】ＣＭＰに用いた研磨パッド２をドレッシン
グする際に、研磨パッド２上にｐＨが９〜１２の溶液４
を流し、研磨パッド２上に残ったスラリーの酸化剤を還
元することによって、ダイヤモンド砥粒の欠落を防止す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、化学的機械的研磨
（Chemical Mechanical Polishing; CMP）に使用される
研磨パッドのドレッシング方法に関する。
（Chemical Mechanical Polishing; CMP）に使用される
研磨パッドのドレッシング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体装置の製造分野において、
半導体装置の高集積化、半導体素子の微細化に伴い、種
々の微細加工技術が開発されている。その中でも、ＣＭ
Ｐ技術は、埋込み金属配線、埋込み素子分離などの埋込
み構造を形成するために欠かすことのできない必須の要
素技術になっている。
半導体装置の高集積化、半導体素子の微細化に伴い、種
々の微細加工技術が開発されている。その中でも、ＣＭ
Ｐ技術は、埋込み金属配線、埋込み素子分離などの埋込
み構造を形成するために欠かすことのできない必須の要
素技術になっている。
【０００３】ＣＭＰによって表面に凹凸を有する被研磨
面を平坦化する場合、研磨特性は研磨パッドの表面状態
の影響を受け、例えば研磨速度は研磨加工が繰り返され
ると研磨パッドの表面が摩耗等によって劣化するので、
研磨加工時間の経過に伴って低下する。
面を平坦化する場合、研磨特性は研磨パッドの表面状態
の影響を受け、例えば研磨速度は研磨加工が繰り返され
ると研磨パッドの表面が摩耗等によって劣化するので、
研磨加工時間の経過に伴って低下する。
【０００４】このような不都合を未然に防止するため
に、研磨加工が一旦終了したら、研磨パッドの表面を回
復あるいは修復するための処理が行われている。この処
理はドレッシングと呼ばれ、例えばダイヤモンドドレッ
サーを用いて行われる。ダイヤモンドドレッサーは、ダ
イアモンド砥粒と、このダイアモンド砥粒を固着する、
蒸着法で形成されたＮｉ膜からなる砥粒固着部材とから
構成されている。
に、研磨加工が一旦終了したら、研磨パッドの表面を回
復あるいは修復するための処理が行われている。この処
理はドレッシングと呼ばれ、例えばダイヤモンドドレッ
サーを用いて行われる。ダイヤモンドドレッサーは、ダ
イアモンド砥粒と、このダイアモンド砥粒を固着する、
蒸着法で形成されたＮｉ膜からなる砥粒固着部材とから
構成されている。
【０００５】しかしながら、この種のダイヤモンドドレ
ッサーを用いたドレッシング方法には以下のような問題
があった。すなわち、酸化剤が入った腐食性の高いスラ
リーを用いてＣＭＰを行った場合、ドレッシング中にダ
イアモンド砥粒が欠落し、被研磨面に傷が発生するとい
う問題があった。
ッサーを用いたドレッシング方法には以下のような問題
があった。すなわち、酸化剤が入った腐食性の高いスラ
リーを用いてＣＭＰを行った場合、ドレッシング中にダ
イアモンド砥粒が欠落し、被研磨面に傷が発生するとい
う問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述の如く、従来のダ
イヤモンドドレッサーを用いたドレッシング方法は、酸
化剤が入った腐食性の高いスラリーを用いてＣＭＰを行
った場合、ドレッシング中にダイアモンド砥粒が欠落
し、被研磨面に傷が発生するという問題があった。
イヤモンドドレッサーを用いたドレッシング方法は、酸
化剤が入った腐食性の高いスラリーを用いてＣＭＰを行
った場合、ドレッシング中にダイアモンド砥粒が欠落
し、被研磨面に傷が発生するという問題があった。
【０００７】本発明は、上記事情を考慮してなされたも
ので、その目的とするところは、腐食性の高いスラリー
を用いてＣＭＰを行っても、ドレッシング機能を有する
砥粒の欠落を防止できる、ドレッサーを用いたドレッシ
ング方法を提供することにある。
ので、その目的とするところは、腐食性の高いスラリー
を用いてＣＭＰを行っても、ドレッシング機能を有する
砥粒の欠落を防止できる、ドレッサーを用いたドレッシ
ング方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】［構成］上記目的を達成
するために、本発明に係る第１のドレッシング方法は、
ドレッシング機能を有する砥粒と、この砥粒を固着する
固着部材とを備えたドレッサーを用いて、化学的機械的
研磨に用いた研磨パッドをドレッシングしている最中ま
たはドレッシングする前に、前記研磨パッド上にｐＨを
調整した液を流すことを特徴とする。ドレッシングする
前は、該ドレッシング直前の化学的機械的研磨よりも後
であることが好ましい。
するために、本発明に係る第１のドレッシング方法は、
ドレッシング機能を有する砥粒と、この砥粒を固着する
固着部材とを備えたドレッサーを用いて、化学的機械的
研磨に用いた研磨パッドをドレッシングしている最中ま
たはドレッシングする前に、前記研磨パッド上にｐＨを
調整した液を流すことを特徴とする。ドレッシングする
前は、該ドレッシング直前の化学的機械的研磨よりも後
であることが好ましい。
【０００９】また、本発明に係る第２のドレッシング方
法は、ドレッシング機能を有する砥粒と、この砥粒を固
着する固着部材とを備えたドレッサーを用いて、化学的
機械的研磨に用いた研磨パッドをドレッシングした後
に、前記ドレッサーに前記ｐＨを調整した液を与えるこ
とを特徴とする。
法は、ドレッシング機能を有する砥粒と、この砥粒を固
着する固着部材とを備えたドレッサーを用いて、化学的
機械的研磨に用いた研磨パッドをドレッシングした後
に、前記ドレッサーに前記ｐＨを調整した液を与えるこ
とを特徴とする。
【００１０】また、本発明に係る第３のドレッシング方
法は、ドレッシング機能を有する砥粒と、この砥粒を固
着する固着部材とを備えたドレッサーを用いて、化学的
機械的研磨に用いた研磨パッドをドレッシングする際
に、前記固着部材の電位を制御することを特徴とする。
法は、ドレッシング機能を有する砥粒と、この砥粒を固
着する固着部材とを備えたドレッサーを用いて、化学的
機械的研磨に用いた研磨パッドをドレッシングする際
に、前記固着部材の電位を制御することを特徴とする。
【００１１】また、本発明に係る第４のドレッシング方
法は、ドレッシング機能を有する砥粒と、この砥粒を固
着する固着部材と、この固着部材の構成材料よりもイオ
ン化傾向の高い材料からなる、前記固着部材に設けられ
た犠牲陽極とを備えたドレッサーを用いて、化学的機械
的研磨に用いた研磨パッドをドレッシングすることを特
徴とする。
法は、ドレッシング機能を有する砥粒と、この砥粒を固
着する固着部材と、この固着部材の構成材料よりもイオ
ン化傾向の高い材料からなる、前記固着部材に設けられ
た犠牲陽極とを備えたドレッサーを用いて、化学的機械
的研磨に用いた研磨パッドをドレッシングすることを特
徴とする。
【００１２】［作用］酸化剤を含む腐食性の高いスラリ
ーを用いてＣＭＰを行った後、純水でポリッシュ（水ポ
リッシュ）を十分に行っても、研磨パッド上の酸化剤を
完全に除去することは難しい。
ーを用いてＣＭＰを行った後、純水でポリッシュ（水ポ
リッシュ）を十分に行っても、研磨パッド上の酸化剤を
完全に除去することは難しい。
【００１３】そのため、ＣＭＰ後に行うドレッシングに
おいて、研磨パッド上に残った酸化剤によってドレッサ
ーの固着部材が腐食し、ダイヤモンド砥粒等のドレッシ
ング機能を有する砥粒（ドレッシング砥粒）が欠落する
と考えられる。
おいて、研磨パッド上に残った酸化剤によってドレッサ
ーの固着部材が腐食し、ダイヤモンド砥粒等のドレッシ
ング機能を有する砥粒（ドレッシング砥粒）が欠落する
と考えられる。
【００１４】したがって、研磨パッドまたは固着部材上
に残った酸化剤の影響を軽減し、ドレッサーの腐食を抑
制すれば、ドレッシング中におけるドレッシング砥粒の
欠落を防止でき、その結果として被研磨面に傷が発生す
ることを防止できると考えられる。
に残った酸化剤の影響を軽減し、ドレッサーの腐食を抑
制すれば、ドレッシング中におけるドレッシング砥粒の
欠落を防止でき、その結果として被研磨面に傷が発生す
ることを防止できると考えられる。
【００１５】そこで、本発明では、ドレッシング機能を
有する砥粒と、この砥粒を固着する固着部材とを備えた
ドレッサーを用いて、研磨パッドまたは固着部材上に残
った酸化剤の影響を軽減するようにしている。
有する砥粒と、この砥粒を固着する固着部材とを備えた
ドレッサーを用いて、研磨パッドまたは固着部材上に残
った酸化剤の影響を軽減するようにしている。
【００１６】具体的には、本発明に係る第１のドレッシ
ング方法では、研磨パッド上にｐＨを調整した液を流す
ことによって、酸化剤による酸を中和させ、酸化剤の影
響を軽減するようにしている。
ング方法では、研磨パッド上にｐＨを調整した液を流す
ことによって、酸化剤による酸を中和させ、酸化剤の影
響を軽減するようにしている。
【００１７】また、本発明に係る第２のドレッシング方
法では、研磨パッドをドレッシングした後、ドレッサー
にｐＨを調整した液を与えることによって、ドレッサー
上に残った酸化剤による酸を中和させ、酸化剤の影響を
軽減するようにしている。
法では、研磨パッドをドレッシングした後、ドレッサー
にｐＨを調整した液を与えることによって、ドレッサー
上に残った酸化剤による酸を中和させ、酸化剤の影響を
軽減するようにしている。
【００１８】また、本発明に係る第３のドレッシング方
法では、ドレッサーの電位を制御することによって、酸
化剤による酸化した固着部材を還元したり、あるいは酸
化剤による固着部材の酸化を未然に防止し、酸化剤の影
響を軽減するようにしている。
法では、ドレッサーの電位を制御することによって、酸
化剤による酸化した固着部材を還元したり、あるいは酸
化剤による固着部材の酸化を未然に防止し、酸化剤の影
響を軽減するようにしている。
【００１９】また、本発明に係る第４のドレッシング方
法では、固着部材よりも先に酸化剤の影響を受ける部
材、すなわち固着部材の構成材料よりもイオン化傾向の
高い材料からなる犠牲陽極を固着部材に設けることによ
って、酸化剤の影響を軽減するようにしている。
法では、固着部材よりも先に酸化剤の影響を受ける部
材、すなわち固着部材の構成材料よりもイオン化傾向の
高い材料からなる犠牲陽極を固着部材に設けることによ
って、酸化剤の影響を軽減するようにしている。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態（以下、実施形態という）を説明する。
の実施の形態（以下、実施形態という）を説明する。
【００２１】（第１の実施形態）図１は、本発明の第１
の実施形態に係るドレッシング方法を模式的に示す図で
ある。図中、１はダイヤモンドドレッサー、２は研磨パ
ッド、３はｐＨが９より大きく、１２より小さいドレッ
シングに用いる溶液（ｐＨ調整液）４を流すためのノズ
ル（ｐＨ調整液滴下用ノズル）を示している。
の実施形態に係るドレッシング方法を模式的に示す図で
ある。図中、１はダイヤモンドドレッサー、２は研磨パ
ッド、３はｐＨが９より大きく、１２より小さいドレッ
シングに用いる溶液（ｐＨ調整液）４を流すためのノズ
ル（ｐＨ調整液滴下用ノズル）を示している。
【００２２】ダイヤモンドドレッサー１は、ダイヤモン
ド砥粒と、このダイヤモンド砥粒を固着する砥粒固着部
材とから構成されている。砥粒固着部材は蒸着法によっ
て形成されたＮｉ膜からなる。
ド砥粒と、このダイヤモンド砥粒を固着する砥粒固着部
材とから構成されている。砥粒固着部材は蒸着法によっ
て形成されたＮｉ膜からなる。
【００２３】溶液４のｐＨが９〜１２である理由は以下
の通りである。図２はＮｉの電位−ｐＨを示す図、図３
は図２の概略図である。図から、ｐＨが９より大きく、
１２より小さい場合には、Ｎｉの腐食が起こらないこと
が分かる。
の通りである。図２はＮｉの電位−ｐＨを示す図、図３
は図２の概略図である。図から、ｐＨが９より大きく、
１２より小さい場合には、Ｎｉの腐食が起こらないこと
が分かる。
【００２４】したがって、ダイヤモンドドレッサー１を
用いて、ＣＭＰに用いた研磨パッド２をドレッシングす
る際に、研磨パッド２上にｐＨが９〜１２の溶液４を流
すことによって、研磨パッド２上に残ったスラリーの酸
化剤を還元でき、さらに還元後もドレッシング中におけ
る砥粒固着部材は腐食されないので、ダイヤモンドドレ
ッシング砥粒の欠落を防止でき、その結果として被研磨
面（例えばウェハ表面、絶縁膜表面、金属膜表面）に傷
が発生することを防止できるようになる。これは歩留ま
りの向上につながる。また、砥粒固着部材に対して高い
腐食性を持ったスラリーを用いることが可能となるた
め、スラリーの選択肢が広がる。
用いて、ＣＭＰに用いた研磨パッド２をドレッシングす
る際に、研磨パッド２上にｐＨが９〜１２の溶液４を流
すことによって、研磨パッド２上に残ったスラリーの酸
化剤を還元でき、さらに還元後もドレッシング中におけ
る砥粒固着部材は腐食されないので、ダイヤモンドドレ
ッシング砥粒の欠落を防止でき、その結果として被研磨
面（例えばウェハ表面、絶縁膜表面、金属膜表面）に傷
が発生することを防止できるようになる。これは歩留ま
りの向上につながる。また、砥粒固着部材に対して高い
腐食性を持ったスラリーを用いることが可能となるた
め、スラリーの選択肢が広がる。
【００２５】溶液４は、ＣＭＰで使用するスラリーによ
って異なるが、例えば酸化剤Ｆｅ（ＮＯ3 ）3 ８wt％に
アルミナ０．５wt％を分散させたスラリー（ｐＨ１）を
用いる場合には、ＫＯＨ１％溶液を用いる。上記スラリ
ーはタングステン（Ｗ）のＣＭＰに用いられるものであ
る。
って異なるが、例えば酸化剤Ｆｅ（ＮＯ3 ）3 ８wt％に
アルミナ０．５wt％を分散させたスラリー（ｐＨ１）を
用いる場合には、ＫＯＨ１％溶液を用いる。上記スラリ
ーはタングステン（Ｗ）のＣＭＰに用いられるものであ
る。
【００２６】以下、Ｗ−ＣＭＰを行った場合のドレッシ
ング方法について説明する。まず、上記スラリーを用い
てＷ−ＣＭＰを行った後、水ポリッシュを３０秒行う。
ここまでは従来と同じである。次にノズル３から研磨パ
ッド２上にＫＯＨ１％溶液を流しながら、ダイヤモンド
ドレッサー１を用いてドレッシングを３０秒間行う。本
ドレッシング方法によれば、研磨パッド２上にＫＯＨ１
％溶液を流すことでＮｉ腐食を防止できるので、被研磨
面（例えば、Ｗダマシン配線の表面）に傷を発生させる
ことなく、ドレッシングを行えるようになる。
ング方法について説明する。まず、上記スラリーを用い
てＷ−ＣＭＰを行った後、水ポリッシュを３０秒行う。
ここまでは従来と同じである。次にノズル３から研磨パ
ッド２上にＫＯＨ１％溶液を流しながら、ダイヤモンド
ドレッサー１を用いてドレッシングを３０秒間行う。本
ドレッシング方法によれば、研磨パッド２上にＫＯＨ１
％溶液を流すことでＮｉ腐食を防止できるので、被研磨
面（例えば、Ｗダマシン配線の表面）に傷を発生させる
ことなく、ドレッシングを行えるようになる。
【００２７】これに対して、従来方法では、水ポリッシ
ュの後、純水でダイアモンドドレッサーを用いて研磨パ
ッドのドレッシングを３０秒間行っていた。しかし、水
では研磨パッド２上に残ったスラリーの酸化剤を還元で
きず、被研磨面に傷が発生してしまい、本発明の効果を
得ることはできない。
ュの後、純水でダイアモンドドレッサーを用いて研磨パ
ッドのドレッシングを３０秒間行っていた。しかし、水
では研磨パッド２上に残ったスラリーの酸化剤を還元で
きず、被研磨面に傷が発生してしまい、本発明の効果を
得ることはできない。
【００２８】なお、ＫＯＨ１％溶液を流す期間はドレッ
シングの全期間あるいは一部の期間のいずれでも良い。
また、ＫＯＨ１％溶液はドレッシングを行う前に流して
も良い。この場合、ＫＯＨ１％溶液は該ドレッシング直
前のＣＭＰの後に流すことが好ましい。その後、純水で
ダイアモンドドレッサー１を用いて研磨パッド２のドレ
ッシングを行う。
シングの全期間あるいは一部の期間のいずれでも良い。
また、ＫＯＨ１％溶液はドレッシングを行う前に流して
も良い。この場合、ＫＯＨ１％溶液は該ドレッシング直
前のＣＭＰの後に流すことが好ましい。その後、純水で
ダイアモンドドレッサー１を用いて研磨パッド２のドレ
ッシングを行う。
【００２９】（第２の実施形態）図４は、本発明の第２
の実施形態に係るドレッシング方法を模式的に示す図で
ある。図中、１１はダイヤモンドドレッサー、１２はダ
イヤモンドドレッサー１１を洗浄するドレッサー受け、
１３はｐＨが９より大きく、１２より小さいドレッシン
グに用いる溶液（ｐＨ調整液）１４をドレッサー受け１
２に注入するためのノズル（ｐＨ調整液滴下用ノズ
ル）、１５は洗浄用の純水１６をドレッサー受け１２に
注入するためのノズル（純水供給用ノズル）を示してい
る。
の実施形態に係るドレッシング方法を模式的に示す図で
ある。図中、１１はダイヤモンドドレッサー、１２はダ
イヤモンドドレッサー１１を洗浄するドレッサー受け、
１３はｐＨが９より大きく、１２より小さいドレッシン
グに用いる溶液（ｐＨ調整液）１４をドレッサー受け１
２に注入するためのノズル（ｐＨ調整液滴下用ノズ
ル）、１５は洗浄用の純水１６をドレッサー受け１２に
注入するためのノズル（純水供給用ノズル）を示してい
る。
【００３０】ドレッサー受け１２には、例えば１００ｍ
ｌ／ｍｉｎで純水１６が純水供給用ノズル１５から注入
される同時に、例えば１ｍｌ／ｍｉｎでＫＯＨ１０％水
溶液がｐＨ調整液滴下用ノズル１３から注入される。
ｌ／ｍｉｎで純水１６が純水供給用ノズル１５から注入
される同時に、例えば１ｍｌ／ｍｉｎでＫＯＨ１０％水
溶液がｐＨ調整液滴下用ノズル１３から注入される。
【００３１】本実施形態では、ダイヤモンドドレッサー
１１を用いて、ＣＭＰに用いた研磨パッドをドレッシン
グした後、ダイヤモンドドレッサー１１にｐＨ調整液１
４を与える。これにより、ドレッシング後にダイヤモン
ドドレッサー１１上に残った酸化剤を中和できる。
１１を用いて、ＣＭＰに用いた研磨パッドをドレッシン
グした後、ダイヤモンドドレッサー１１にｐＨ調整液１
４を与える。これにより、ドレッシング後にダイヤモン
ドドレッサー１１上に残った酸化剤を中和できる。
【００３２】その結果、次のドレッシング時に上記酸化
剤が研磨パッドに残ることが無くなると同時に、ダイヤ
モンドドレッサー１１上に残ったｐＨ調整液１４によっ
て研磨パッド上に予め残っていた酸化剤を還元できるの
で、被研磨面に傷を発生させることなく、ドレッシング
を行えるようになる。
剤が研磨パッドに残ることが無くなると同時に、ダイヤ
モンドドレッサー１１上に残ったｐＨ調整液１４によっ
て研磨パッド上に予め残っていた酸化剤を還元できるの
で、被研磨面に傷を発生させることなく、ドレッシング
を行えるようになる。
【００３３】これに対して、従来方法は、ドレッサー受
け１２には１００ｍｌ／ｍｉｎで純水１６がノズル１５
から注入されているだけである。しかし、水では研磨パ
ッド上に残ったスラリーの酸化剤を還元できず、被研磨
面に傷が発生してしまい、本発明の効果を得ることはで
きない。
け１２には１００ｍｌ／ｍｉｎで純水１６がノズル１５
から注入されているだけである。しかし、水では研磨パ
ッド上に残ったスラリーの酸化剤を還元できず、被研磨
面に傷が発生してしまい、本発明の効果を得ることはで
きない。
【００３４】また、本実施形態の場合、第１の実施形態
とは異なり、ドレッシング時に研磨パッド上にｐＨ調整
液１４を流し続ける必要がないので、ｐＨ調整液１４の
薬品が研磨パッド上に残留して研磨特性が変化する影響
を考慮する必要がない。
とは異なり、ドレッシング時に研磨パッド上にｐＨ調整
液１４を流し続ける必要がないので、ｐＨ調整液１４の
薬品が研磨パッド上に残留して研磨特性が変化する影響
を考慮する必要がない。
【００３５】（第３の実施形態）本実施形態のドレッシ
ング方法は、ダイヤモンドドレッサーを用いて、ＣＭＰ
に用いた研磨パッドをドレッシングする際に、ダイヤモ
ンドドレッサーの砥粒固着部材の電位を制御して、砥粒
固着部材のｐＨを上記所定の範囲内に収めることによ
り、酸化剤により酸化した砥粒固着部材を還元したり、
あるいは酸化剤による砥粒固着部材の酸化を未然に防止
し、もって被研磨面に傷が発生することを防止するとい
う方法である。
ング方法は、ダイヤモンドドレッサーを用いて、ＣＭＰ
に用いた研磨パッドをドレッシングする際に、ダイヤモ
ンドドレッサーの砥粒固着部材の電位を制御して、砥粒
固着部材のｐＨを上記所定の範囲内に収めることによ
り、酸化剤により酸化した砥粒固着部材を還元したり、
あるいは酸化剤による砥粒固着部材の酸化を未然に防止
し、もって被研磨面に傷が発生することを防止するとい
う方法である。
【００３６】さらに、本ドレッシング方法はＣＭＰ中に
実施でき、in-situ コンディショニングが可能となる。
したがって、研磨粒子の研磨パッドへの保持力が持続的
に保たれ、研磨特性の安定および向上を図れるようにな
る。
実施でき、in-situ コンディショニングが可能となる。
したがって、研磨粒子の研磨パッドへの保持力が持続的
に保たれ、研磨特性の安定および向上を図れるようにな
る。
【００３７】図５に、本ドレッシング方法を実施するた
めの装置の一例を示す。同図（ａ）は同装置の断面図、
同図（ｂ）は同装置を下から見た図を示している。図
中、２１は炭素電極、２２はダイヤモンドドレッサー、
２３は砥粒固着部材、２４はダイアモンド砥粒、２５は
基盤（例えばＳＵＳ３０４基盤）、２６は陽極電線、２
７は陰極電線、２８は電位保持回路、２９は絶縁体スペ
ーサ、３０はスラリー３１を研磨パッド３２に流すため
のノズル（スラリー滴下用ノズル）、３３はドレッサー
シャフトを示している。スラリー３１は、例えばＷ−Ｃ
ＭＰ用スラリー等の高い腐食性を有するものである。
めの装置の一例を示す。同図（ａ）は同装置の断面図、
同図（ｂ）は同装置を下から見た図を示している。図
中、２１は炭素電極、２２はダイヤモンドドレッサー、
２３は砥粒固着部材、２４はダイアモンド砥粒、２５は
基盤（例えばＳＵＳ３０４基盤）、２６は陽極電線、２
７は陰極電線、２８は電位保持回路、２９は絶縁体スペ
ーサ、３０はスラリー３１を研磨パッド３２に流すため
のノズル（スラリー滴下用ノズル）、３３はドレッサー
シャフトを示している。スラリー３１は、例えばＷ−Ｃ
ＭＰ用スラリー等の高い腐食性を有するものである。
【００３８】炭素電極２１を用いた理由はスラリー３１
に侵されにくいからである。炭素電極２１以外にもＰｔ
電極も使用可能である。炭素電極２１はダイアモンドド
レッサー２２の中央に設けられ、炭素電極２１およびダ
イアモンドドレッサー２２は基盤２５上に保持されてい
る。
に侵されにくいからである。炭素電極２１以外にもＰｔ
電極も使用可能である。炭素電極２１はダイアモンドド
レッサー２２の中央に設けられ、炭素電極２１およびダ
イアモンドドレッサー２２は基盤２５上に保持されてい
る。
【００３９】炭素電極２１は陽極電線２６を介して電位
保持回路２８に接続し、ダイアモンドドレッサー２２は
陰極電線２７を介して電位保持回路２８に接続されてお
り、炭素電極２１に対するダイアモンドドレッサー２２
の砥粒固着部材２３の電位を負に設定できるようになっ
ている。
保持回路２８に接続し、ダイアモンドドレッサー２２は
陰極電線２７を介して電位保持回路２８に接続されてお
り、炭素電極２１に対するダイアモンドドレッサー２２
の砥粒固着部材２３の電位を負に設定できるようになっ
ている。
【００４０】したがって、ＣＭＰ中に、砥粒固着部材２
３の電位をスラリー３１のｐＨに対応した所定の値に設
定し、砥粒固着部材２３を還元することによって、砥粒
固着部材２３のスラリー３１による酸化による腐食を防
止できる。
３の電位をスラリー３１のｐＨに対応した所定の値に設
定し、砥粒固着部材２３を還元することによって、砥粒
固着部材２３のスラリー３１による酸化による腐食を防
止できる。
【００４１】上記スラリー３１のｐＨに対応した所定の
値とは、スラリー３１のｐＨが９以下の場合には標準電
極電位基準で−０．５Ｖ、スラリー３１のｐＨが９より
大きく、１２より小さい場合には標準電極電位基準で−
０．６Ｖ、スラリー３１のｐＨが１２以下の場合には標
準電極電位基準で−０．９Ｖ以下である。
値とは、スラリー３１のｐＨが９以下の場合には標準電
極電位基準で−０．５Ｖ、スラリー３１のｐＨが９より
大きく、１２より小さい場合には標準電極電位基準で−
０．６Ｖ、スラリー３１のｐＨが１２以下の場合には標
準電極電位基準で−０．９Ｖ以下である。
【００４２】なお、ドレッシングの最中に、電位保持回
路２８により、陽極電線２６、陰極電線２７の電位の大
小関係を逆にしても良い。これに各電極２６，２７に析
出した物質を減らすことが可能となる。
路２８により、陽極電線２６、陰極電線２７の電位の大
小関係を逆にしても良い。これに各電極２６，２７に析
出した物質を減らすことが可能となる。
【００４３】（第４の実施形態）本実施形態のドレッシ
ング方法は、ダイアモンド砥粒と、このダイアモンド砥
粒を固着するＮｉからなる砥粒固着部材と、Ｎｉよりも
イオン化傾向の高い材料であるＺｎからなり、砥粒固着
部材と同電位にあるＮｉ犠牲陽極とを備えたドレッサー
を用いて、ＣＭＰに用いた研磨パッドをドレッシングす
るという方法である。
ング方法は、ダイアモンド砥粒と、このダイアモンド砥
粒を固着するＮｉからなる砥粒固着部材と、Ｎｉよりも
イオン化傾向の高い材料であるＺｎからなり、砥粒固着
部材と同電位にあるＮｉ犠牲陽極とを備えたドレッサー
を用いて、ＣＭＰに用いた研磨パッドをドレッシングす
るという方法である。
【００４４】同一電位にＮｉとＺｎとがあると、よりイ
オン傾向の高いＺｎのほうが先に溶解する。そのため、
ドレッシングの最中には、砥粒固着部材中のＮｉ（ドレ
ッサー母材金属）よりもＮｉ犠牲陽極中にＺｎのほうが
先に腐食する。したがって、砥粒固着部材の腐食による
ダイヤモンド砥粒の欠落を防止でき、被研磨面に傷が発
生することを防止できるようになる。
オン傾向の高いＺｎのほうが先に溶解する。そのため、
ドレッシングの最中には、砥粒固着部材中のＮｉ（ドレ
ッサー母材金属）よりもＮｉ犠牲陽極中にＺｎのほうが
先に腐食する。したがって、砥粒固着部材の腐食による
ダイヤモンド砥粒の欠落を防止でき、被研磨面に傷が発
生することを防止できるようになる。
【００４５】本実施形態のドレッシング方法は、第１〜
第３の実施形態と異なり、高価なｐＨ調整用の溶液や電
位を制御する機構が不要なので、少ないコストでも効果
的にダイヤモンドドレッサーの腐食を防止できる。
第３の実施形態と異なり、高価なｐＨ調整用の溶液や電
位を制御する機構が不要なので、少ないコストでも効果
的にダイヤモンドドレッサーの腐食を防止できる。
【００４６】図６に、本実施形態のドレッシング方法を
実施するためのダイアモンドドレッサーの一例を示す。
同図（ａ）は同装置の断面図、同図（ｂ）は同装置を下
から見た図を示している。図中、４１は基盤（例えばＳ
ＵＳ３０４基盤）、４２は砥粒固着部材、４３はダイア
モンド砥粒、４４はＺｎ犠牲陽極を示している。
実施するためのダイアモンドドレッサーの一例を示す。
同図（ａ）は同装置の断面図、同図（ｂ）は同装置を下
から見た図を示している。図中、４１は基盤（例えばＳ
ＵＳ３０４基盤）、４２は砥粒固着部材、４３はダイア
モンド砥粒、４４はＺｎ犠牲陽極を示している。
【００４７】ＳＵＳ３０４基盤４１上にはトーラス状の
砥粒固着部材４２が設けられている。この砥粒固着部材
４２の表面にはダイアモンド砥粒４３が埋め込まれてい
る。砥粒固着部材４２の開口内のＳＵＳ３０４基盤４１
上には、砥粒固着部材４２よりも薄いＺｎ犠牲陽極４４
が設けられている。
砥粒固着部材４２が設けられている。この砥粒固着部材
４２の表面にはダイアモンド砥粒４３が埋め込まれてい
る。砥粒固着部材４２の開口内のＳＵＳ３０４基盤４１
上には、砥粒固着部材４２よりも薄いＺｎ犠牲陽極４４
が設けられている。
【００４８】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
るものではない。例えば、上記実施形態では、ダイヤモ
ンドドレッサーを用いたが、ダイアモンド以外の他のド
レッシング機能を有する砥粒からなるドレッサーを用い
ても良い。また、ドレッシング機能を有する砥粒を固着
する固着部材の材料にＮｉを用いたが他の材料を用いて
も良い。
るものではない。例えば、上記実施形態では、ダイヤモ
ンドドレッサーを用いたが、ダイアモンド以外の他のド
レッシング機能を有する砥粒からなるドレッサーを用い
ても良い。また、ドレッシング機能を有する砥粒を固着
する固着部材の材料にＮｉを用いたが他の材料を用いて
も良い。
【００４９】その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲
で、種々変形して実施できる。
で、種々変形して実施できる。
【００５０】
【発明の効果】以上詳説したように本発明によれば、ド
レッシングに用いるドレッサーの腐食を防止でき、ＣＭ
Ｐ中に被研磨面に傷が発生することを防止できるように
なる。
レッシングに用いるドレッサーの腐食を防止でき、ＣＭ
Ｐ中に被研磨面に傷が発生することを防止できるように
なる。
【図１】本発明の第１の実施形態に係るドレッシング方
法を模式的に示す図
法を模式的に示す図
【図２】Ｎｉの電位−ｐＨを示す図
【図３】図２のＮｉの電位−ｐＨの概略図
【図４】本発明の第２の実施形態に係るドレッシング方
法を模式的に示す図
法を模式的に示す図
【図５】本発明の第３の実施形態に係るドレッシング方
法を実施するための装置の一例を示す図
法を実施するための装置の一例を示す図
【図６】本発明の第３の実施形態に係るドレッシング方
法を実施するための装置の一例を示す図
法を実施するための装置の一例を示す図
１…ダイヤモンドドレッサー ２…研磨パッド ３…ノズル ４…ｐＨ調整液 １１…ダイヤモンドドレッサー １２…ドレッサー受け １３…ｐＨ調整液滴下用ノズル １４…ｐＨ調整液 １５…純水供給用ノズル １６…純水 ２１…炭素電極 ２２…ダイヤモンドドレッサー ２３…砥粒固着部材 ２４…ダイアモンド砥粒 ２５…基盤 ２６…陽極電線 ２７…陰極電線 ２８…電位保持回路 ２９…絶縁体スペーサ ３０…スラリー滴下用ノズル ３１…スラリー ３２…研磨パッド ３３…ドレッサーシャフト ４１…基盤 ４２…砥粒固着部材 ４３…ダイアモンド砥粒 ４４…Ｚｎ犠牲陽極
Claims (8)
- 【請求項１】ドレッシング機能を有する砥粒と、この砥
粒を固着する固着部材とを備えたドレッサーを用いて、
化学的機械的研磨に用いた研磨パッドをドレッシングし
ている最中またはドレッシングする前に、前記研磨パッ
ド上にｐＨを調整した液を流すことを特徴とするドレッ
シング方法。 - 【請求項２】ドレッシング機能を有する砥粒と、この砥
粒を固着する固着部材とを備えたドレッサーを用いて、
化学的機械的研磨に用いた研磨パッドをドレッシングし
た後、前記ドレッサーにｐＨを調整した液を与えること
を特徴とするドレッシング方法。 - 【請求項３】前記ドレッサーを洗浄するドレッサー受け
内の液体のＰＨを調整することによって、前記ドレッサ
ーにｐＨを調整した液を与えることを特徴とする請求項
２に記載のドレッシング方法。 - 【請求項４】前記砥粒はダイアモンド砥粒、前記固着部
材の構成材料はＮｉ、前記ｐＨを調整した液のｐＨは９
より大きく、１２より小さいことを特徴とする請求項１
ないし請求項３のいずれか１項に記載のドレッシング方
法。 - 【請求項５】ドレッシング機能を有する砥粒と、この砥
粒を固着する固着部材とを備えたドレッサーを用いて、
化学的機械的研磨に用いた研磨パッドをドレッシングす
る際に、前記固着部材の電位を制御することを特徴とす
るドレッシング方法。 - 【請求項６】前記ドレッサーは炭素からなる電極をさら
に有し、この電極と前記固着部材との間の電位差を制御
することで、前記固着部材の電位を制御することを特徴
とする請求項５に記載のドレッシング方法。 - 【請求項７】前記砥粒はダイアモンド砥粒、前記固着部
材の構成材料はＮｉであり、かつ前記化学的機械的研磨
に用いたスラリーのｐＨが９以下の場合には前記固着部
材の電位を標準電極電位基準で−０．５Ｖ以下に制御
し、前記スラリーのｐＨが９より大きく、１２より小さ
い場合には前記固着部材の電位を標準電極電位基準で−
０．６Ｖ以下に制御し、前記スラリーのｐＨが１２以下
の場合には前記固着部材の電位を標準電極電位基準で−
０．９Ｖ以下に制御することを特徴とする請求項５に記
載のドレッシング方法。 - 【請求項８】ドレッシング機能を有する砥粒と、この砥
粒を固着する固着部材と、この固着部材の構成材料より
もイオン化傾向の高い材料からなる、前記固着部材に設
けられた犠牲陽極とを備えたドレッサーを用いて、化学
的機械的研磨に用いた研磨パッドをドレッシングするこ
とを特徴とするドレッシング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37353499A JP3665523B2 (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | ドレッシング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37353499A JP3665523B2 (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | ドレッシング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001179603A true JP2001179603A (ja) | 2001-07-03 |
| JP3665523B2 JP3665523B2 (ja) | 2005-06-29 |
Family
ID=18502329
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP37353499A Expired - Fee Related JP3665523B2 (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | ドレッシング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3665523B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007500087A (ja) * | 2003-05-29 | 2007-01-11 | ティービーダブリュ インダストリーズ，インコーポレーテッド | 開口部を備えたコンディショニングディスクを利用する真空補助パッドコンディショニングシステム及び方法 |
| JP2007520083A (ja) * | 2004-01-26 | 2007-07-19 | ティービーダブリュ インダストリーズ，インコーポレーテッド | 現場調整プロセスを使用する化学機械的平坦化プロセス制御 |
| JP2007520084A (ja) * | 2004-01-26 | 2007-07-19 | ティービーダブリュ インダストリーズ，インコーポレーテッド | 化学機械的平坦化用多段インサイチュウでのパッド調節システム及び方法 |
| JP2013534734A (ja) * | 2010-07-15 | 2013-09-05 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 陰極防食したパッドコンディショナー及び使用方法 |
-
1999
- 1999-12-28 JP JP37353499A patent/JP3665523B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2013534734A (ja) * | 2010-07-15 | 2013-09-05 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 陰極防食したパッドコンディショナー及び使用方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3665523B2 (ja) | 2005-06-29 |
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