JP2002100597A - 研磨方法および研磨装置 - Google Patents
研磨方法および研磨装置Info
- Publication number
- JP2002100597A JP2002100597A JP2000289444A JP2000289444A JP2002100597A JP 2002100597 A JP2002100597 A JP 2002100597A JP 2000289444 A JP2000289444 A JP 2000289444A JP 2000289444 A JP2000289444 A JP 2000289444A JP 2002100597 A JP2002100597 A JP 2002100597A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polishing
- laser
- processed
- slurry
- laser beam
- Prior art date
- 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.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 238000005498 polishing Methods 0.000 title claims description 145
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 40
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 26
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 21
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 19
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 7
- 238000000651 laser trapping Methods 0.000 claims description 7
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 abstract description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 31
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 30
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 30
- 239000010408 film Substances 0.000 description 25
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 14
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 10
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 9
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 3
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000006748 scratching Methods 0.000 description 1
- 230000002393 scratching effect Effects 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
- H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
- B24B37/04—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces
- B24B37/042—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces operating processes therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- 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
- B24B49/02—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 according to the instantaneous size and required size of the workpiece acted upon, the measuring or gauging being continuous or intermittent
- B24B49/04—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 according to the instantaneous size and required size of the workpiece acted upon, the measuring or gauging being continuous or intermittent involving measurement of the workpiece at the place of grinding during grinding operation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
P平坦化加工において、凸部の選択的な研磨を可能にし
た研磨方法を提供する。 【解決手段】被加工物表面の微細な凹凸の形状に応じ
て、被加工物の表面に選択的にレーザ光を照射し、これ
によって微細領域の除去制御を行ない、とくに表面凸部
23の部分の選択的な研磨を可能にする。
Description
装置に係り、とくに加工目標とする平面または曲面に対
して凹凸を有する被加工面を粒子を含むスラリーを用い
て研磨する研磨方法および研磨装置に関する。
されているように、半導体ウエハ基板の平坦化工程にお
いて、従来からCMP(ケミカル・メカニカル・ポリシ
ングChemical mechanical pol
ishing)加工方法が広く用いられている。
に、回転するポリシングプレート11上に弾性体のポリ
シングパッド12を接着固定する。これに対してシリコ
ンウエハ13を研磨ヘッド14の端面に固定する。そし
てシリコンウエハ13の被研磨面を下向きにしてポリシ
ングパッド12に圧着させる。このような状態において
スラリー15を供給し、ポリシングプレート11を回転
させるとともに研磨ヘッド14をも回転させ、これによ
ってシリコンウエハ13の表面を研磨する。
ンウエハ13とは互いに圧力が作用した状態で接触して
いるために、スラリー15は研磨部分に十分に流入せ
ず、研磨状態が不安定になりがちだった。これを防止す
るためにポリシングパッド12の表面をダイヤモンド工
具等でドレッシングし、比較的大きな凹凸を形成してス
ラリー溜りを形成していた。このために弾性体であるポ
リシングパッド12の表面には、スラリー溜りの凹凸と
ドレッシング工具の引掻きにより形成された毛羽立ちが
生じていた。
P加工法によって研磨されるシリコンウエハ13は図2
に示すように、その表面層において配線パターン等の規
則的な凹凸21と、その上面に被覆された絶縁膜として
の薄膜層22とを有し、薄膜層22の表面が配線パター
ン21の凹凸の影響によって表面凹凸23を生ずる。C
MP加工法による平坦化工程においては、その薄膜層2
2の表面凹凸23の凸部のみを選択的に研磨することに
よって平坦化が達成される。
を高めるなどして、シリコンウエハ13の凸部のみに接
触させて研磨をしようとする試みがなされていたが、実
際には図3に示すように、ポリシングパッド12の表面
は圧力下で変形する弾性体から構成されておりしかもこ
のポリシングパッド12の表面が毛羽立ちを生じた形状
になっているために、ポリシングパッド12の表面は必
ずしも薄膜層22の凸部23ばかりでなく凹部にも接触
する。すなわち凸部23のみを選択的に研磨することが
できない。
すように、凸部23の部分のみを大きく除去することに
よって、凸部23を選択的に除去するという理想的な平
坦化プロセスの実現が困難であった。すなわち現実的に
は図5に示すように除去部分24は凹凸23に関係なく
ほぼ一定の厚みになり、研磨が進行してもシリコンウエ
ハ13の表面に形成された薄膜層22の凹凸23はほぼ
一様に研磨が進み、平坦化はなかなか進行しないという
問題があった。
いても見られている。すなわち通常高精度研削加工によ
って求める非球面形状を創成し、その後に表面ダメージ
層を除去すると同時に、光学素子としての表面粗さを確
保する研磨工程が実行されている。
り研磨位置とそこでの除去量を計算したとしても、研磨
加工による除去形状はある面積をもつために、周辺も同
時に加工してしまうことになり、この結果意図した部分
以外の領域をも加工してしまうことになり、研磨加工が
研削工程で達成されていた精度をかえって悪化させる結
果になっていた。
を目的としてなされたものであって、凹凸を有する被加
工面を研磨する際にとくにその凸部の研磨除去量を相対
的に増大させるようにし、これによって加工目標とする
平面または曲面を得るようにした研磨方法および研磨装
置を提供することを目的とする。
発明は、加工目標とする平面または曲面に対して凹凸を
有する被加工面を粒子を含むスラリーを用いて研磨する
研磨方法において、選択的に大きな研磨除去量を得たい
位置にレーザ光を照射することにより該位置の研磨除去
量を相対的に増大させることを特徴とする研磨方法に関
するものである。
ーザ光束の移動経路を決定して走査することにより、被
加工面上のレーザ光照射部分の研磨除去量を相対的に増
大させるようにしてよい。また被加工面上の凹凸の形状
に応じた遮光マスクをレーザ光路中に配置し、該遮光マ
スクを通して露光した露光部分である被加工面上のレー
ザ光の照射部分の研磨除去量を相対的に増大させるよう
にしてよい。
放射圧によるレーザトラッピング現象によりスラリー中
の粒子を捕捉集合させ、レーザ光照射部分の近傍のスラ
リー中の粒子の集中度を局部的に上昇させ、被加工面上
の研磨除去量を増大させるようにしてよい。また被加工
面上のレーザ光の照射部分にレーザ光のエネルギにより
被加工面とスラリー液との化学反応により化学反応層を
形成し、該化学反応層をスラリー中の粒子により研磨除
去し、被加工面上の研磨除去量を増大させるようにして
よい。また被加工面上のレーザ光の照射部分に光放射圧
によるレーザトラッピング現象によりスラリー中の粒子
を捕捉集合させ、レーザ光照射部分の近傍のスラリー中
の粒子の集中度を局部的に上昇させ、かつ被加工面上の
レーザ光の照射部分にレーザ光のエネルギにより被加工
面とスラリー液との化学反応により化学反応層を形成
し、該化学反応層をスラリー中の粒子により研磨除去
し、被加工面上の研磨除去量を増大させるようにしてよ
い。
面上の研磨すべき部分の表面形状を測定して記憶し、そ
の測定データからレーザ光照射位置、レーザ光照射条
件、および研磨条件を算出し、その算出結果に従ってレ
ーザ光の照射および研磨加工を行なうようにしてよい。
とする平面または曲面に対して凹凸を有する被加工面を
粒子を含むスラリーを用いて研磨する研磨装置におい
て、レーザ光を投影照射するレーザ光学系と、軸線方向
の押圧と回転運動とを行なう研磨工具系と、を有し、前
記レーザ光学系および前記研磨工具系が被加工面との間
で相対的な運動を行なうことにより、被加工面上の同一
位置でレーザ光の照射および研磨を同時にまたは逐次行
なうことを特徴とする研磨装置に関するものである。
工面上の研磨予定部分の表面形状を形状測定手段によっ
て測定し、測定された形状を記憶手段によって記憶し、
記憶された測定データからレーザ光の照射位置、照射条
件、および研磨条件を算出し、該算出結果に基いて前記
レーザ光学系がレーザ照射を行ない、あるいは前記研磨
工具系が研磨を行なうようにしてよい。またレーザ光学
系の光路中に遮光マスクが配置され、該遮光マスクによ
って被加工面上の凹凸の形状に応じて選択的なレーザ光
の照射が行なわれるようにしてよい。
すように、配線層21および絶縁層22がその上に形成
されたシリコンウエハ13を図1に示すようなCMP加
工法によって研磨する際に、図5に示すように凹凸23
がある部分もない部分もほぼ均一な除去量24を得る加
工法ではなく、図4に示すように、凸部23がある部分
の研磨量を相対的に増大させ、これによって表面が加工
目標とする平坦な面にするものである。
被膜22は、層間絶縁被膜下面の配線層21の凹凸の影
響によって、例えば400〜500nm程度の段差によ
る微小な凹凸を有し、その間隔は数100nm〜数10
0μmである。このときの層間絶縁被膜22の平坦化を
進めるためには、図4に示すような理想的な形態に研磨
すればよい。理想的な形態とは、表面の凹凸の内の凸部
のみを相対的にかつ選択的に研磨すればよい。ところが
上述の如く、従来の方法によっては図3に示すように、
凸部23のみに選択的に接触させて研磨することはでき
ず、このために凸部のみを選択的に研磨することが極め
て困難であって、図5に示すような研磨しか行なえなか
った。
面の凹凸の内の凸部23のみを選択的に研磨する方法と
して、被加工物の表面の相対的な大きな除去量を得たい
領域にレーザ光を照射し、その照射部分を研磨用微小粒
子を含むスラリー15を用いて研磨し、レーザ光照射部
分の研磨除去量の増大を図るようにしたものである。
の装置の概要を示している。この装置はフレーム29と
ステー30とを備えるとともに、その下部がベース31
から構成されている。そしてベース31上にはX−Yテ
ーブルから成る移動台32が配されている。移動台32
上には吸着固定装置33が備えられ、この吸着固定装置
33によってシリコンウエハ13を吸着保持するように
している。
膜厚測定装置35が配されている。またこの装置はYA
Gレーザ37を備えるとともに、光ファイバ38によっ
てYAGレーザ37がレーザ光投影光学系39に接続さ
れている。またこの光学系39の側部には研磨工具40
が配されるとともに、研磨工具40は空気圧シリンダ4
1に連結されて取付けられている。また空気圧シリンダ
41の出力側には電動モータ42が配されている。また
研磨工具40の側部にはスラリー供給装置16が取付け
られており、この装置によってスラリー15が供給され
るようになっている。
理回路44に接続されている。また膜厚測定データ処理
回路44は演算制御ユニット45に接続されている。さ
らに上記演算制御ユニット45がX−Yテーブル制御回
路46と接続されており、この制御回路46によってX
−Yテーブルから成る移動台32の駆動制御を行なうよ
うにしている。
いて説明する。被加工物であるシリコンウエハ13は水
平平面内のX−Y方向に移動可能なX−Yテーブルから
成る移動台32上に吸着固定装置33を介して真空吸着
されて取付けられる。
に基いて移動台32が図中左方、すなわち膜厚測定装置
35の下方に移動し、被加工物13の上方に設置された
多重干渉計から成る膜厚測定装置35によって被加工物
13の表面の膜厚が測定される。そしてこのような膜厚
のデータは、移動台32のX−Y平面上における座標値
とともに膜厚測定データ処理回路44に送られ、この処
理回路44で処理された後演算制御ユニット45に送ら
れてここで記憶される。このような膜厚の測定を、被加
工物13の表面の全体にわたって微小間隔で行なうこと
により、被加工物13の表面の凹凸形状を測定すること
になる。
物13の表面に研磨用微小粒子および研磨用薬液を含む
スラリー15を供給する。この後に制御回路46の指示
に基いて移動台32がレーザ光投影光学系39の下方に
移動される。そしてYAGレーザ37から射出されたレ
ーザ光束は光ファイバ38を通過し、被加工物13の上
方に設置された投影光学系39を経由して被加工物13
の表面に照射される。
表面形状に応じて、レーザ光は図2に示すシリコンウエ
ハ13の配線21の上部の表面の凸部23のみに照射さ
れる。この光は単一光束として照射され、移動台32の
移動によって被加工物13の表面の走査を行なうように
して照射が行なわれる。なお投影光学系に走査光学系を
組込むようにしてもよい。
回路46の出力信号に基いて、研磨工具40の下方に移
動し、研磨工具40が空気圧シリンダ41および電動モ
ータ42の作用によって同時に圧力と回転運動とを作用
させながら移動台32の送り運動により研磨を進めるこ
とになる。
の表面に対してレーザ光の照射を行なうことによって、
被加工物13の表面においてレーザトラッピング現象に
よりスラリー15中の微粒子51が凸部23の上部に凝
集して堆積する。
を照射すると、その光放射圧によって微粒子51がレー
ザ光束に捕捉される現象はレーザトラッピングとして知
られている。このときスラリー15が供給されたシリコ
ンウエハ13の表面をレーザ光束により走査すると、図
7に示すように走査軌跡上に微粒子51が集積して固化
する現象が見られる。この現象がレーザトラッピング現
象である。このような微粒子51の集積痕をシリコンウ
エハ13の凸部23上に形成した後に研磨を行なうこと
により、微粒子51の集積痕跡周辺のみが局部的に研磨
され、微細パターン21と対応する表面凸部23のみが
除去加工される。
化学反応によって、被加工物13の表面に比較的軟質の
化学反応層52が図7に示すように形成され、とくにレ
ーザ光照射部分においては活発な化学反応によって急速
な化学反応層52が形成される。
ンウエハ13にレーザ光束を照射すると、その照射部分
の温度上昇等によって表面に化学反応層が活発に形成さ
れる。この化学反応層52は水和層と考えられる。そし
てレーザ光の照射によって活発な水和層の形成を行なっ
た後に、この水和層を除去するスラリー15による研磨
加工によってとくに表面の凸部23の除去速度が増大さ
れる。
の組成としては、次のような組合わせのものが利用可能
である。
ーン21の幅寸法程度に絞込むことが可能であるため
に、微小幅の凸部21に関しても選択的研磨が可能にな
る。このような過程を辿ることによって、微細な凹凸形
状を有するシリコンウエハ13上の層間絶縁膜22等に
おいて、高精度の平坦化加工が可能になり、図4におい
て24で示す選択的な除去量をもった薄膜層22の除去
が可能になり、これによって極めて高い平坦度をもった
理想的な研磨加工が行なわれるようになる。
間絶縁被膜22ばかりでなく、シリコンウエハ13上に
形成される金属膜、例えばデュアルダマシン工程におけ
る銅等の金属膜においても同様の作用によって高精度の
平坦化を実現することができる。また非球面レンズの研
磨のように、被加工物の特定位置を小型研磨工具で研磨
する場合においても、同様に適用可能であって、加工面
内における位置分解能が向上することによって、高精度
加工が実現されるようになる。
びこの装置によって行なわれる研磨加工方法によれば、
シリコンウエハ13等の被加工物の特定位置を小型工具
15により研磨する場合に、高精度の位置分解能で研磨
加工が行なわれる。また半導体プロセスでの微小な凹凸
面に対するCMP平坦化加工において、凸部23の選択
的な研磨が可能になる。このために図4に示すような理
想的な高度の平坦度が得られる。
の如く、SiO2 系材料を主材料としたシリコンウエハ
13上の層間絶縁被膜の平坦化を可能にするものであ
る。さらにCu等の金属膜の平坦化をも可能にする。ま
た非球面レンズ等の表面研磨に用いると、高精度の研磨
が可能になる。
9がレーザ光を絞ってシリコンウエハ13の薄膜層22
上の凸部23に選択的にレーザ光を照射している。この
場合にはX−Yテーブル32を用いて走査しながらレー
ザ光の照射が行なわれる。このような構成に代えて、走
査を行なうことなくしかもレーザ光の照射を行なうため
に遮光マスク58を用いてよい。
スパンダレンズ56、集束レンズ57、遮光マスク5
8、集束レンズ59、、および凹レンズ60をレーザ光
学系中に配する。
を拡散させ、集束レンズ57によって拡散されたレーザ
光を平行光に変換し、平行光になったレーザ光を遮光マ
スク58中を透過させ、この後に集束レンズ59で絞
り、凹レンズ60で平行光にしてシリコンウエハ13の
表面に投射する。このようなレーザ光の投射によれば、
遮光マスク58のパターン形状に応じてシリコンウエハ
13の表面にレーザ光の照射が行なわれる。従ってX−
Yテーブル32とレーザ光投影光学系39とを用いた走
査によるレーザ照射を行なうことなくしかもシリコンウ
エハ13の表面の薄膜層22のとくに表面凸部23のみ
に選択的にレーザ光を照射することが可能になる。
標とする平面または曲面に対して凹凸を有する被加工面
を粒子を含むスラリーを用いて研磨する研磨方法におい
て、選択的に大きな研磨除去量を得たい位置にレーザ光
を照射することにより該位置の研磨除去量を相対的に増
大させるようにしたものである。
他の部分に比べて相対的な大きな研磨量で研磨が行なわ
れることになり、選択的に研磨量を調整できるととも
に、表面の凹凸の内の凸部の領域にレーザ光を予め照射
しておくことによって凸部の選択的な研磨が可能にな
る。
とする平面または曲面に対して凹凸を有する被加工面を
粒子を含むスラリーを用いて研磨する研磨装置におい
て、レーザ光を投影照射するレーザ光学系と、軸線方向
の押圧と回転運動とを行なう研磨工具系と、を有し、レ
ーザ光学系および研磨工具系が被加工面との間で相対的
な運動を行なうことにより、被加工面上の同一位置でレ
ーザ光の照射および研磨を同時にまたは逐次行なうよう
にしたものである。
工面の所定の位置にレーザ光を照射するとともに研磨を
同時にまたは逐次的に行なうことが可能になり、これに
よって被加工面上の所定の領域の選択的な研磨を行なう
ことが可能な研磨装置を提供できるようになる。
たシリコンウエハの要部拡大断面図である。
断面図である。
要部拡大断面図である。
部拡大断面図である。
ている状態を示す拡大断面図である。
である。
ド、13‥‥シリコンウエハ、14‥‥研磨ヘッド、1
5‥‥スラリー、16‥‥スラリー供給装置、21‥‥
凹凸(配線パターン)、22‥‥薄膜層(絶縁膜)、2
3‥‥表面凹凸、24‥‥除去部分(研磨部分)、29
‥‥フレーム、30‥‥ステー、31‥‥ベース、32
‥‥移動台(X−Yテーブル)、33‥‥吸着固定装
置、35‥‥膜厚測定装置、37‥‥YAGレーザ、3
8‥‥光ファイバ、39‥‥レーザ光投影光学系、40
‥‥研磨工具、41‥‥空気圧シリンダ、42‥‥電動
モータ、44‥‥膜厚測定データ処理回路、45‥‥演
算制御ユニット、46‥‥X−Yテーブル制御回路、5
1‥‥微粒子、52‥‥化学反応層、56‥‥エキスパ
ンダレンズ、57‥‥集束レンズ、58‥‥遮光マス
ク、59‥‥集束レンズ、60‥‥凹レンズ
Claims (10)
- 【請求項1】加工目標とする平面または曲面に対して凹
凸を有する被加工面を粒子を含むスラリーを用いて研磨
する研磨方法において、 選択的に大きな研磨除去量を得たい位置にレーザ光を照
射することにより該位置の研磨除去量を相対的に増大さ
せることを特徴とする研磨方法。 - 【請求項2】被加工面上の凹凸の形状に応じてレーザ光
束の移動経路を決定して走査することにより、被加工面
上のレーザ光照射部分の研磨除去量を相対的に増大させ
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】被加工面上の凹凸の形状に応じた遮光マス
クをレーザ光路中に配置し、該遮光マスクを通して露光
した露光部分である被加工面上のレーザ光の照射部分の
研磨除去量を相対的に増大させ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】被加工面上のレーザ光の照射部分に光放射
圧によるレーザトラッピング現象によりスラリー中の粒
子を捕捉集合させ、レーザ光照射部分の近傍のスラリー
中の粒子の集中度を局部的に上昇させ、被加工面上の研
磨除去量を増大させることを特徴とする請求項1〜請求
項3の何れかに記載の研磨方法。 - 【請求項5】被加工面上のレーザ光の照射部分にレーザ
光のエネルギにより被加工面とスラリー液との化学反応
により化学反応層を形成し、該化学反応層をスラリー中
の粒子により研磨除去し、被加工面上の研磨除去量を増
大させることを特徴とする請求項1〜請求項3の何れか
に記載の研磨方法。 - 【請求項6】被加工面上のレーザ光の照射部分に光放射
圧によるレーザトラッピング現象によりスラリー中の粒
子を捕捉集合させ、レーザ光照射部分の近傍のスラリー
中の粒子の集中度を局部的に上昇させ、かつ被加工面上
のレーザ光の照射部分にレーザ光のエネルギにより被加
工面とスラリー液との化学反応により化学反応層を形成
し、該化学反応層をスラリー中の粒子により研磨除去
し、被加工面上の研磨除去量を増大させることを特徴と
する請求項1〜請求項3の何れかに記載の研磨方法。 - 【請求項7】研磨加工前または研磨加工中に被加工面上
の研磨すべき部分の表面形状を測定して記憶し、その測
定データからレーザ光照射位置、レーザ光照射条件、お
よび研磨条件を算出し、その算出結果に従ってレーザ光
の照射および研磨加工を行なうことを特徴とする請求項
1〜6の何れかに記載の研磨方法。 - 【請求項8】加工目標とする平面または曲面に対して凹
凸を有する被加工面を粒子を含むスラリーを用いて研磨
する研磨装置において、 レーザ光を投影照射するレーザ光学系と、 軸線方向の押圧と回転運動とを行なう研磨工具系と、 を有し、前記レーザ光学系および前記研磨工具系が被加
工面との間で相対的な運動を行なうことにより、被加工
面上の同一位置でレーザ光の照射および研磨を同時にま
たは逐次行なうことを特徴とする研磨装置。 - 【請求項9】研磨加工前または研磨加工中に被加工面上
の研磨予定部分の表面形状を形状測定手段によって測定
し、測定された形状を記憶手段によって記憶し、記憶さ
れた測定データからレーザ光の照射位置、照射条件、お
よび研磨条件を算出し、該算出結果に基いて前記レーザ
光学系がレーザ照射を行ない、あるいは前記研磨工具系
が研磨を行なうことを特徴とする請求項8に記載の研磨
装置。 - 【請求項10】レーザ光学系の光路中に遮光マスクが配
置され、該遮光マスクによって被加工面上の凹凸の形状
に応じて選択的なレーザ光の照射が行なわれることを特
徴とする請求項8に記載の研磨装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000289444A JP4379556B2 (ja) | 2000-09-22 | 2000-09-22 | 研磨方法および研磨装置 |
TW090121339A TW507284B (en) | 2000-09-22 | 2001-08-29 | Method and apparatus for polishing |
KR1020010055935A KR100798831B1 (ko) | 2000-09-22 | 2001-09-11 | 연마 방법 및 연마 장치 |
US09/956,802 US6638140B2 (en) | 2000-09-22 | 2001-09-21 | Method and apparatus for polishing |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000289444A JP4379556B2 (ja) | 2000-09-22 | 2000-09-22 | 研磨方法および研磨装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002100597A true JP2002100597A (ja) | 2002-04-05 |
JP4379556B2 JP4379556B2 (ja) | 2009-12-09 |
Family
ID=18772845
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000289444A Expired - Fee Related JP4379556B2 (ja) | 2000-09-22 | 2000-09-22 | 研磨方法および研磨装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6638140B2 (ja) |
JP (1) | JP4379556B2 (ja) |
KR (1) | KR100798831B1 (ja) |
TW (1) | TW507284B (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006521705A (ja) * | 2003-03-27 | 2006-09-21 | ラム リサーチ コーポレーション | 無電解薄膜析出法により平坦化銅相互接続層を形成する方法および装置 |
JP2006303286A (ja) * | 2005-04-22 | 2006-11-02 | Kyushu Institute Of Technology | レーザー照射微細加工方法及び該方法を用いて構成された半導体ウェーハ |
KR100940831B1 (ko) * | 2002-03-20 | 2010-02-04 | 소니 주식회사 | 연마 방법과 연마 기구 |
JPWO2020202976A1 (ja) * | 2019-04-05 | 2020-10-08 |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI250133B (en) | 2002-01-31 | 2006-03-01 | Shinetsu Chemical Co | Large-sized substrate and method of producing the same |
DE10314212B4 (de) * | 2002-03-29 | 2010-06-02 | Hoya Corp. | Verfahren zur Herstellung eines Maskenrohlings, Verfahren zur Herstellung einer Transfermaske |
TW201724908A (zh) * | 2015-12-31 | 2017-07-01 | Chen-Yu Pan | 快速電磁加熱器 |
US20200078884A1 (en) * | 2018-09-07 | 2020-03-12 | Intel Corporation | Laser planarization with in-situ surface topography control and method of planarization |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2967251B2 (ja) | 1993-05-20 | 1999-10-25 | セイコー精機株式会社 | 複合加工機 |
US5700180A (en) * | 1993-08-25 | 1997-12-23 | Micron Technology, Inc. | System for real-time control of semiconductor wafer polishing |
US5433651A (en) * | 1993-12-22 | 1995-07-18 | International Business Machines Corporation | In-situ endpoint detection and process monitoring method and apparatus for chemical-mechanical polishing |
US5461007A (en) * | 1994-06-02 | 1995-10-24 | Motorola, Inc. | Process for polishing and analyzing a layer over a patterned semiconductor substrate |
KR100417862B1 (ko) * | 1996-08-23 | 2004-04-03 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 소자의 절연막 평탄화용 화학기계적연마 종말점 검출장치 및 방법 |
US6489624B1 (en) * | 1997-07-18 | 2002-12-03 | Nikon Corporation | Apparatus and methods for detecting thickness of a patterned layer |
US6020262A (en) | 1998-03-06 | 2000-02-01 | Siemens Aktiengesellschaft | Methods and apparatus for chemical mechanical planarization (CMP) of a semiconductor wafer |
JP3183259B2 (ja) * | 1998-06-03 | 2001-07-09 | 日本電気株式会社 | 半導体ウェハ研磨状態モニタリング装置及び研磨終了点検出方法 |
US6071177A (en) * | 1999-03-30 | 2000-06-06 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd | Method and apparatus for determining end point in a polishing process |
US6287879B1 (en) * | 1999-08-11 | 2001-09-11 | Micron Technology, Inc. | Endpoint stabilization for polishing process |
US6491569B2 (en) * | 2001-04-19 | 2002-12-10 | Speedfam-Ipec Corporation | Method and apparatus for using optical reflection data to obtain a continuous predictive signal during CMP |
-
2000
- 2000-09-22 JP JP2000289444A patent/JP4379556B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-08-29 TW TW090121339A patent/TW507284B/zh not_active IP Right Cessation
- 2001-09-11 KR KR1020010055935A patent/KR100798831B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2001-09-21 US US09/956,802 patent/US6638140B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100940831B1 (ko) * | 2002-03-20 | 2010-02-04 | 소니 주식회사 | 연마 방법과 연마 기구 |
JP2006521705A (ja) * | 2003-03-27 | 2006-09-21 | ラム リサーチ コーポレーション | 無電解薄膜析出法により平坦化銅相互接続層を形成する方法および装置 |
JP2006303286A (ja) * | 2005-04-22 | 2006-11-02 | Kyushu Institute Of Technology | レーザー照射微細加工方法及び該方法を用いて構成された半導体ウェーハ |
JP4608613B2 (ja) * | 2005-04-22 | 2011-01-12 | 国立大学法人九州工業大学 | レーザー照射微細加工方法 |
JPWO2020202976A1 (ja) * | 2019-04-05 | 2020-10-08 | ||
WO2020202976A1 (ja) * | 2019-04-05 | 2020-10-08 | 東京エレクトロン株式会社 | レーザー加工装置、基板処理システム、レーザー加工方法、および基板処理方法 |
CN113631320A (zh) * | 2019-04-05 | 2021-11-09 | 东京毅力科创株式会社 | 激光加工装置、基板处理系统、激光加工方法以及基板处理方法 |
JP7118245B2 (ja) | 2019-04-05 | 2022-08-15 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理システム、および基板処理方法 |
TWI812848B (zh) * | 2019-04-05 | 2023-08-21 | 日商東京威力科創股份有限公司 | 基板處理系統及基板處理方法 |
CN113631320B (zh) * | 2019-04-05 | 2024-04-16 | 东京毅力科创株式会社 | 基板处理系统以及基板处理方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20020058461A1 (en) | 2002-05-16 |
TW507284B (en) | 2002-10-21 |
KR100798831B1 (ko) | 2008-01-28 |
KR20020023641A (ko) | 2002-03-29 |
US6638140B2 (en) | 2003-10-28 |
JP4379556B2 (ja) | 2009-12-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20200343102A1 (en) | Wafer producing method and wafer producing apparatus | |
EP1176631A1 (en) | Method and apparatus for monitoring polishing state, polishing device, process wafer, semiconductor device, and method of manufacturing semiconductor device | |
JPH0722143B2 (ja) | 平坦なウエーハを研磨する方法及びその装置 | |
JP2012109357A (ja) | 半導体基板の切断方法及び半導体基板の切断装置 | |
JP2002100597A (ja) | 研磨方法および研磨装置 | |
KR100940831B1 (ko) | 연마 방법과 연마 기구 | |
JP2019012849A (ja) | ウェハ加工方法及びウェハ加工システム | |
JPH10315131A (ja) | 半導体ウエハの研磨方法およびその装置 | |
JP2019012848A (ja) | ウェハ加工方法及びウェハ加工システム | |
JP6327490B2 (ja) | ウェハ加工装置及びウェハ加工方法 | |
JP2010141155A (ja) | ウェーハ研磨装置及びウェーハ研磨方法 | |
KR101767059B1 (ko) | 화학 기계적 기판 연마장치 | |
JP6593663B2 (ja) | ウェハ加工方法及びウェハ加工システム | |
JP6249318B2 (ja) | 抗折強度の高い薄型チップの製造システム及び製造方法 | |
JP2019169719A (ja) | レーザ加工システム | |
JP6081008B2 (ja) | ウェハ加工装置及びウェハ加工方法 | |
JP2019068077A (ja) | レーザ加工装置及びレーザ加工方法 | |
JP2019012850A (ja) | ウェハ加工方法及びウェハ加工システム | |
JP2019071476A (ja) | レーザ光学部 | |
JP2019096911A (ja) | レーザ加工システム | |
JPH08107093A (ja) | 半導体基板の加工方法 | |
JP2018142717A (ja) | ウェハ加工方法及びウェハ加工システム | |
KR100562858B1 (ko) | 가공면 고평탄화 방법 및 장치 | |
JP7203542B2 (ja) | 加工システム及び方法 | |
JP2017092503A (ja) | ウェハ分割システム及びウェハ分割方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20061206 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090514 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090520 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090721 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090826 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090908 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121002 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121002 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131002 Year of fee payment: 4 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |