JP2002144219A - 研磨パッド及びその研磨パッドを用いた被加工物の研磨方法 - Google Patents
研磨パッド及びその研磨パッドを用いた被加工物の研磨方法Info
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- JP2002144219A JP2002144219A JP2000345954A JP2000345954A JP2002144219A JP 2002144219 A JP2002144219 A JP 2002144219A JP 2000345954 A JP2000345954 A JP 2000345954A JP 2000345954 A JP2000345954 A JP 2000345954A JP 2002144219 A JP2002144219 A JP 2002144219A
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- polishing
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- pad
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- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 研磨パッド表面上のでスラリーの流動軌跡を
考慮した形状、パターンの溝を形成することにより、ウ
エハ面内の平坦化と研磨レートを向上する。 【解決手段】 研磨パッドは、研磨パッドの略中心位置
から略半径方向に走るよう表面に複数本の溝が形成され
た、化学的機械研磨法による被加工物の研磨処理に用い
る研磨パッドである。それぞれの溝が研磨パッドの回転
方向と同方向に突状となるようカーブを描き、該研磨パ
ッドの半径をＲ（ｍｍ）とすると、該溝が、曲率半径が
Ｒ／２〜１０Ｒ（ｍｍ）である突曲部を有する。
考慮した形状、パターンの溝を形成することにより、ウ
エハ面内の平坦化と研磨レートを向上する。 【解決手段】 研磨パッドは、研磨パッドの略中心位置
から略半径方向に走るよう表面に複数本の溝が形成され
た、化学的機械研磨法による被加工物の研磨処理に用い
る研磨パッドである。それぞれの溝が研磨パッドの回転
方向と同方向に突状となるようカーブを描き、該研磨パ
ッドの半径をＲ（ｍｍ）とすると、該溝が、曲率半径が
Ｒ／２〜１０Ｒ（ｍｍ）である突曲部を有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造装置の
製造工程において、化学的機械的研磨加工（ＣＭＰプロ
セス）によりウエハ等の被加工物の平坦化処理などを行
うときに用いる研磨パッドに関する。
製造工程において、化学的機械的研磨加工（ＣＭＰプロ
セス）によりウエハ等の被加工物の平坦化処理などを行
うときに用いる研磨パッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の化学的機械研磨装置は、表面に研
磨パッドが接着された研磨プレートと、研磨パッドの表
面を目立てするためのドレッサーと、被加工物を保持す
るキャリアと、研磨スラリーを研磨パッド上に供給する
研磨スラリー供給装置と、を備えている。そして、研磨
パッドをドレッサーによりドレッシング（研削）した後
に、研磨プレート及びキャリアを回転させると共に、該
研磨スラリー供給装置のノズルから研磨パッドの中央部
に研磨スラリーを供給し、被加工物を研磨パッド上に押
圧することで被加工物表面の研磨を行う。
磨パッドが接着された研磨プレートと、研磨パッドの表
面を目立てするためのドレッサーと、被加工物を保持す
るキャリアと、研磨スラリーを研磨パッド上に供給する
研磨スラリー供給装置と、を備えている。そして、研磨
パッドをドレッサーによりドレッシング（研削）した後
に、研磨プレート及びキャリアを回転させると共に、該
研磨スラリー供給装置のノズルから研磨パッドの中央部
に研磨スラリーを供給し、被加工物を研磨パッド上に押
圧することで被加工物表面の研磨を行う。
【０００３】このような化学的機械研磨方法では、研磨
パッドのドレッシング時に発生する研磨パッドの削り屑
や、被加工物の研磨屑等を研磨パッドの外へ排出する必
要があるので、研磨作業中に、研磨スラリーを研磨パッ
ドの中央部に絶えず供給し、これらの不純物を研磨スラ
リーにより研磨パッドの外部へ排出するようにしてい
る。
パッドのドレッシング時に発生する研磨パッドの削り屑
や、被加工物の研磨屑等を研磨パッドの外へ排出する必
要があるので、研磨作業中に、研磨スラリーを研磨パッ
ドの中央部に絶えず供給し、これらの不純物を研磨スラ
リーにより研磨パッドの外部へ排出するようにしてい
る。
【０００４】しかし、研磨スラリーを供給して被加工物
の研磨を行う際に、研磨パッドの回転力による遠心力お
よび被加工物を研磨パッドに押し付けることから、ほと
んどの量の研磨スラリーは、被加工物の面内へ供給され
ず、研磨パッド上から押し出されて外部へ排出されると
いう結果になっており、高価な研磨スラリーを無駄にし
ている。
の研磨を行う際に、研磨パッドの回転力による遠心力お
よび被加工物を研磨パッドに押し付けることから、ほと
んどの量の研磨スラリーは、被加工物の面内へ供給され
ず、研磨パッド上から押し出されて外部へ排出されると
いう結果になっており、高価な研磨スラリーを無駄にし
ている。
【０００５】従来、上記の欠点を解消して研磨スラリー
を効率良く使用できるようにするために、表面に格子状
の溝を付けたものや、同心円状の複数の溝を設けた研磨
パッドが提案されている（例えば、特開平１１−２１６
６６３号公報、特開平１１−３３３６９９号公報）。
を効率良く使用できるようにするために、表面に格子状
の溝を付けたものや、同心円状の複数の溝を設けた研磨
パッドが提案されている（例えば、特開平１１−２１６
６６３号公報、特開平１１−３３３６９９号公報）。
【０００６】しかし、このような研磨パッドにおいて
も、研磨パッド上に供給されたスラリーの多くは溝から
溢れ出ており、従って、研磨パッドと被加工物との研磨
接触面内に侵入できず、その結果としてスラリーの性能
が十分発揮されず、研磨レートおよび被加工物面内の均
一性は最良なものとはいえなかった。
も、研磨パッド上に供給されたスラリーの多くは溝から
溢れ出ており、従って、研磨パッドと被加工物との研磨
接触面内に侵入できず、その結果としてスラリーの性能
が十分発揮されず、研磨レートおよび被加工物面内の均
一性は最良なものとはいえなかった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の実状に
着目してなされたものであって、その目的とするところ
は、研磨パッド表面上のでスラリーの流動軌跡を考慮し
た形状、パターンの溝を形成することにより、ウエハ面
内の平坦化と研磨レートを向上した研磨パッドとその研
磨パッドを用いた被加工物の研磨方法を提供することに
ある。
着目してなされたものであって、その目的とするところ
は、研磨パッド表面上のでスラリーの流動軌跡を考慮し
た形状、パターンの溝を形成することにより、ウエハ面
内の平坦化と研磨レートを向上した研磨パッドとその研
磨パッドを用いた被加工物の研磨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】請求項１記載の研磨パッ
ドは、研磨パッドの略中心位置から略半径方向に走るよ
う表面に複数本の溝が形成された、化学的機械研磨法に
よる被加工物の研磨処理に用いる研磨パッドであって、
該それぞれの溝が研磨パッドの回転方向と同方向に突状
となるようカーブを描き、該研磨パッドの半径をＲ（ｍ
ｍ）とすると、該溝が、曲率半径がＲ／２〜１０Ｒ（ｍ
ｍ）である突曲部を有し、そのことにより上記目的が達
成される。
ドは、研磨パッドの略中心位置から略半径方向に走るよ
う表面に複数本の溝が形成された、化学的機械研磨法に
よる被加工物の研磨処理に用いる研磨パッドであって、
該それぞれの溝が研磨パッドの回転方向と同方向に突状
となるようカーブを描き、該研磨パッドの半径をＲ（ｍ
ｍ）とすると、該溝が、曲率半径がＲ／２〜１０Ｒ（ｍ
ｍ）である突曲部を有し、そのことにより上記目的が達
成される。
【０００９】請求項２記載の研磨パッドは、研磨パッド
の略中心位置から略半径方向に走るよう表面に複数本の
溝が形成された、化学的機械研磨法による被加工物の研
磨処理に用いる研磨パッドであって、該それぞれの溝が
研磨パッドの回転方向と同方向に突状となるようカーブ
を描き、該研磨パッドの非溝加工面に対する溝加工面の
面積比率が１％〜５０％であり、そのことにより上記目
的が達成される。
の略中心位置から略半径方向に走るよう表面に複数本の
溝が形成された、化学的機械研磨法による被加工物の研
磨処理に用いる研磨パッドであって、該それぞれの溝が
研磨パッドの回転方向と同方向に突状となるようカーブ
を描き、該研磨パッドの非溝加工面に対する溝加工面の
面積比率が１％〜５０％であり、そのことにより上記目
的が達成される。
【００１０】請求項３記載の研磨パッドは、研磨パッド
の略中心位置から略半径方向に走るよう表面に複数本の
溝が形成された、化学的機械研磨法による被加工物の研
磨処理に用いる研磨パッドであって、該それぞれの溝が
研磨パッドの回転方向と同方向に突状となるようカーブ
を描き、該溝の深さが研磨パッド厚みの１０〜８０％で
あり、溝幅が２００μm〜１０ｍｍであり、溝本数が１
０〜１００本であり、そのことにより上記目的が達成さ
れる。
の略中心位置から略半径方向に走るよう表面に複数本の
溝が形成された、化学的機械研磨法による被加工物の研
磨処理に用いる研磨パッドであって、該それぞれの溝が
研磨パッドの回転方向と同方向に突状となるようカーブ
を描き、該溝の深さが研磨パッド厚みの１０〜８０％で
あり、溝幅が２００μm〜１０ｍｍであり、溝本数が１
０〜１００本であり、そのことにより上記目的が達成さ
れる。
【００１１】請求項４記載の研磨パッドを用いた被加工
物の研磨方法は、研磨パッドの略中心位置から略半径方
向に走るよう表面に複数本の溝が形成された研磨パッド
を用いて、被加工物を化学的機械研磨法により研磨処理
する方法であって、該それぞれの溝が研磨パッドの回転
方向と同方向に突状となるようカーブを描き、研磨中の
スラリー流量をＦ（ｍｌ／ｓｅｃ）、溝本数をＮ
（本）、溝断面積をＳ（ｍｍ 2）、定盤回転数をＲ（ｒ
ｐｍ）としたときに、該溝を形成する曲線が以下の式
（４）を満たし、そのことにより上記目的が達成され
る。 Ｙ＝（πＮＲＳ／３０Ｆ）Ｘ2 …（４） ただし、Ｘは、研磨パッドの中心位置から半径方向のＸ
座標の溝の変位を示し、Ｙは該Ｘ座標と直交するＹ座標
の溝の変位を示す。
物の研磨方法は、研磨パッドの略中心位置から略半径方
向に走るよう表面に複数本の溝が形成された研磨パッド
を用いて、被加工物を化学的機械研磨法により研磨処理
する方法であって、該それぞれの溝が研磨パッドの回転
方向と同方向に突状となるようカーブを描き、研磨中の
スラリー流量をＦ（ｍｌ／ｓｅｃ）、溝本数をＮ
（本）、溝断面積をＳ（ｍｍ 2）、定盤回転数をＲ（ｒ
ｐｍ）としたときに、該溝を形成する曲線が以下の式
（４）を満たし、そのことにより上記目的が達成され
る。 Ｙ＝（πＮＲＳ／３０Ｆ）Ｘ2 …（４） ただし、Ｘは、研磨パッドの中心位置から半径方向のＸ
座標の溝の変位を示し、Ｙは該Ｘ座標と直交するＹ座標
の溝の変位を示す。
【００１２】本発明の作用は次の通りである。
【００１３】ウエハ面内の平坦化と研磨レートを向上す
るためには、ウエハ面内に均一にスラリーを拡散させる
ことが重要である。従来の研磨パッドを使用して、スラ
リー流量を増加させた場合には、増加されたスラリーは
ウエハエッジ部分に溢れ、ウエハ中心部にまで浸透しに
くい。
るためには、ウエハ面内に均一にスラリーを拡散させる
ことが重要である。従来の研磨パッドを使用して、スラ
リー流量を増加させた場合には、増加されたスラリーは
ウエハエッジ部分に溢れ、ウエハ中心部にまで浸透しに
くい。
【００１４】本発明の研磨パッドでは、回転する研磨パ
ッド上に供給されたスラリーの流れの軌跡に沿って溝が
形成されていることにより、溝内に溜まったスラリーが
溝から溢れ出ることが抑えられて研磨パッドの略半径方
向外方へ移動することになり、その結果ウエハ中心部に
供給されるので、ウエハの平坦化と研磨効率を向上する
ことができる。
ッド上に供給されたスラリーの流れの軌跡に沿って溝が
形成されていることにより、溝内に溜まったスラリーが
溝から溢れ出ることが抑えられて研磨パッドの略半径方
向外方へ移動することになり、その結果ウエハ中心部に
供給されるので、ウエハの平坦化と研磨効率を向上する
ことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下本発明を詳細に説明する。
【００１６】本発明で使用する研磨パッドは、一般に、
ポリウレタン等の発泡性樹脂を発泡硬化させて得られる
発泡体の表面をバフすることにより形成されている。研
磨パッドの表面には多数の空孔を有しており、ウエハ等
の被加工物と研磨パッドとの間に供給された研磨スラリ
ーが均一分散され、均一研磨が行えるようにされてい
る。
ポリウレタン等の発泡性樹脂を発泡硬化させて得られる
発泡体の表面をバフすることにより形成されている。研
磨パッドの表面には多数の空孔を有しており、ウエハ等
の被加工物と研磨パッドとの間に供給された研磨スラリ
ーが均一分散され、均一研磨が行えるようにされてい
る。
【００１７】図２に示すように、研磨パッド１は、研磨
パッド本体２と、該研磨パッド本体２の表面に形成され
た略中心位置から略半径方向に走る複数本の溝３，３…
とを有している。各溝３は同じ形状、パターンに形成さ
れ、それぞれの溝３が研磨パッド１の回転方向（矢印Ａ
方向）と同方向に突状となるようカーブを描いている。
つまり、各溝３は、研磨パッド本体２の略中心位置から
半径方向へいくにつれて、溝３の先端が回転方向Ａに対
して反対方向へ次第に曲がり、図２の平面図でみると、
溝３全体としては回転方向Ａへ突曲している。
パッド本体２と、該研磨パッド本体２の表面に形成され
た略中心位置から略半径方向に走る複数本の溝３，３…
とを有している。各溝３は同じ形状、パターンに形成さ
れ、それぞれの溝３が研磨パッド１の回転方向（矢印Ａ
方向）と同方向に突状となるようカーブを描いている。
つまり、各溝３は、研磨パッド本体２の略中心位置から
半径方向へいくにつれて、溝３の先端が回転方向Ａに対
して反対方向へ次第に曲がり、図２の平面図でみると、
溝３全体としては回転方向Ａへ突曲している。
【００１８】その突曲の程度は、研磨パッドの回転速度
やスラリーの流量等を考慮して設定することができる
が、一般には、研磨パッドの半径をＲ（ｍｍ）とすると
き、溝３の突曲部３ａの曲率半径はＲ／２〜１０Ｒ（ｍ
ｍ）である。好ましい溝の突曲部の曲率半径は、１Ｒ〜
５Ｒ（ｍｍ）である。
やスラリーの流量等を考慮して設定することができる
が、一般には、研磨パッドの半径をＲ（ｍｍ）とすると
き、溝３の突曲部３ａの曲率半径はＲ／２〜１０Ｒ（ｍ
ｍ）である。好ましい溝の突曲部の曲率半径は、１Ｒ〜
５Ｒ（ｍｍ）である。
【００１９】このような形状の溝を有する研磨パッドで
は、例えば、研磨中のスラリー流量Ｆが０．２〜２０
（ｍｌ／ｓｅｃ）、研磨パッドの回転数３０〜２００ｒ
ｐｍの条件下にて研磨パッドを使用する際、スラリーが
溝から溢れ出ることを抑えることができる。該溝の突曲
部の曲率半径がＲ／２（ｍｍ）未満又は１０Ｒ（ｍｍ）
を超えるときは、このような効果が期待できない。
は、例えば、研磨中のスラリー流量Ｆが０．２〜２０
（ｍｌ／ｓｅｃ）、研磨パッドの回転数３０〜２００ｒ
ｐｍの条件下にて研磨パッドを使用する際、スラリーが
溝から溢れ出ることを抑えることができる。該溝の突曲
部の曲率半径がＲ／２（ｍｍ）未満又は１０Ｒ（ｍｍ）
を超えるときは、このような効果が期待できない。
【００２０】該溝の深さは、典型的には、研磨パッドの
厚みの１０〜８０％であり、溝幅は２００μm〜１０ｍ
ｍであり、溝本数が１０〜１００本である。さらに好ま
しくは、溝の深さは、研磨パッドの厚みの４０〜６０％
であり、溝幅は１ｍｍ〜４ｍｍであり、溝本数は２０〜
４０本である。溝の深さ、溝幅および溝本数がこれらの
条件を満たさない場合には、研磨中にスラリーが溝から
溢れ出やすくなる。
厚みの１０〜８０％であり、溝幅は２００μm〜１０ｍ
ｍであり、溝本数が１０〜１００本である。さらに好ま
しくは、溝の深さは、研磨パッドの厚みの４０〜６０％
であり、溝幅は１ｍｍ〜４ｍｍであり、溝本数は２０〜
４０本である。溝の深さ、溝幅および溝本数がこれらの
条件を満たさない場合には、研磨中にスラリーが溝から
溢れ出やすくなる。
【００２１】溝の断面形状は図３に示すような矩形状、
Ｕ字状、台形等であってもよい。
Ｕ字状、台形等であってもよい。
【００２２】溝本数Ｎ（本）は多い方がより均一性、研
磨レートを向上することができる。
磨レートを向上することができる。
【００２３】また、研磨パッドの非溝加工面に対する溝
加工面の面積比率は１％〜５０％である。ここで、研磨
パッドの溝加工面の面積とは、研磨パッド表面に形成さ
れている全ての溝の底面の合計面積をいい、非溝加工面
の面積とは、その溝部分を除いた研磨パッド表面の面積
をいう。さらに好ましい研磨パッドの非溝加工面に対す
る溝加工面の面積比率は、３０％〜５０％である。研磨
パッドの非溝加工面に対する溝加工面の面積比率が１％
未満の場合および５０％を超える場合には、研磨中にス
ラリーが溝から溢れ出やすくなる。
加工面の面積比率は１％〜５０％である。ここで、研磨
パッドの溝加工面の面積とは、研磨パッド表面に形成さ
れている全ての溝の底面の合計面積をいい、非溝加工面
の面積とは、その溝部分を除いた研磨パッド表面の面積
をいう。さらに好ましい研磨パッドの非溝加工面に対す
る溝加工面の面積比率は、３０％〜５０％である。研磨
パッドの非溝加工面に対する溝加工面の面積比率が１％
未満の場合および５０％を超える場合には、研磨中にス
ラリーが溝から溢れ出やすくなる。
【００２４】研磨パッドの中央部には溝が集合して凹部
が形成されている。
が形成されている。
【００２５】次に、上記構成の研磨パッドを用いて、ウ
エハ等の被加工物を化学的機械研磨法により研磨する方
法を説明する。
エハ等の被加工物を化学的機械研磨法により研磨する方
法を説明する。
【００２６】研磨中のノズルより吐出されるスラリー流
量をＦ（ｍｌ／ｓｅｃ）、研磨パッド表面に形成された
溝本数をＮ（本）、溝断面積をＳ（ｍｍ2）、溝内での
スラリーの流速をＶ（ｍｍ／ｓｅｃ）、研磨パッドを貼
り付けた定盤回転数をＲ（ｒｐｍ）とするとき、Ｖ＝Ｆ
／（ＮＳ）（ｍｍ／ｓｅｃ）と定義することができる。
量をＦ（ｍｌ／ｓｅｃ）、研磨パッド表面に形成された
溝本数をＮ（本）、溝断面積をＳ（ｍｍ2）、溝内での
スラリーの流速をＶ（ｍｍ／ｓｅｃ）、研磨パッドを貼
り付けた定盤回転数をＲ（ｒｐｍ）とするとき、Ｖ＝Ｆ
／（ＮＳ）（ｍｍ／ｓｅｃ）と定義することができる。
【００２７】次に、図１に示すように、パッドの中心Ｏ
点から、任意の外周部Ｐ点を取り、直線ＯＰを定義す
る。このとき、Ｏ点からＰ点の方向へ流れるスラリーの
速度は、Ｖ＝Ｆ／（ＮＳ）（ｍｍ／ｓｅｃ）である。
点から、任意の外周部Ｐ点を取り、直線ＯＰを定義す
る。このとき、Ｏ点からＰ点の方向へ流れるスラリーの
速度は、Ｖ＝Ｆ／（ＮＳ）（ｍｍ／ｓｅｃ）である。
【００２８】ここで、Ｏ点を起点とした時間ｔ＝０を定
義する。これにより、直線ＯＰ上でのＯ点を起点とした
スラリーの変位をＸとしたとき、式（１）となる。
義する。これにより、直線ＯＰ上でのＯ点を起点とした
スラリーの変位をＸとしたとき、式（１）となる。
【００２９】Ｘ＝Ｖｔ……（１） 次に、直線ＯＰ上での変位Ｘの点をＱ点とする。このＱ
点での直線ＯＰに垂直な方向のパッドの速度成分をＶｑ
とする。この速度成分Ｖｑは次式（２）で表せる。
点での直線ＯＰに垂直な方向のパッドの速度成分をＶｑ
とする。この速度成分Ｖｑは次式（２）で表せる。
【００３０】Ｖｑ＝（２πＲ／６０）×Ｘ ……（２） また、Ｑ点での速度成分Ｖｑにより、ｔ秒後のスラリー
の変位をＹとすると、式（３）が得られる。
の変位をＹとすると、式（３）が得られる。
【００３１】 Ｖｑ＝（２πＲ／６０）×Ｖｔ2 ……（３） 式（１）、式（３）により次式（４）が得られる。
【００３２】 Ｙ＝２πＲＸ2／（６０Ｖ） ＝（πＮＲＳ／３０Ｆ）Ｘ2 ……（４）
【００３３】以上のことから、研磨中のスラリー流量を
Ｆ（ｍｌ／ｓｅｃ）、溝本数をＮ（本）、溝断面積をＳ
（ｍｍ2）、定盤回転数をＲ（ｒｐｍ）としたときに、
研磨パッド表面に形成された溝の曲線が上式（４）を満
たせば、溝がスラリーの研磨中における流動軌跡に沿っ
て形成され、かつ所定量のスラリーが溝内に存在するこ
とになるので、研磨中におけるスラリーの溝からの溢れ
を抑えることができる。その結果、ウエハ面内に研磨砥
粒を行き渡らせることができる。
Ｆ（ｍｌ／ｓｅｃ）、溝本数をＮ（本）、溝断面積をＳ
（ｍｍ2）、定盤回転数をＲ（ｒｐｍ）としたときに、
研磨パッド表面に形成された溝の曲線が上式（４）を満
たせば、溝がスラリーの研磨中における流動軌跡に沿っ
て形成され、かつ所定量のスラリーが溝内に存在するこ
とになるので、研磨中におけるスラリーの溝からの溢れ
を抑えることができる。その結果、ウエハ面内に研磨砥
粒を行き渡らせることができる。
【００３４】ただし、式（４）中、Ｘは、研磨パッドの
中心位置から半径方向のＸ座標の溝の変位を示し、Ｙは
該Ｘ座標と直交するＹ座標の溝の変位を示している。
中心位置から半径方向のＸ座標の溝の変位を示し、Ｙは
該Ｘ座標と直交するＹ座標の溝の変位を示している。
【００３５】なお、本発明の研磨パッドは、半導体製造
プロセスにおいて化学的機械的研磨加工（ＣＭＰプロセ
ス）によりウエハ等の被加工物の平坦化処理を行うとき
に用いる以外に、以下の用途にも用いることができる。
プロセスにおいて化学的機械的研磨加工（ＣＭＰプロセ
ス）によりウエハ等の被加工物の平坦化処理を行うとき
に用いる以外に、以下の用途にも用いることができる。
【００３６】シリコンウエハに対する一次研磨（特にＳ
ｕｂａパッド、ＭＨパッド）、二次研磨（特にＳｕｂａ
パッド、ＭＨパッド）、ファイナル研磨用パッド、アル
ミ磁気ディスク研磨用パッド、液晶用ガラス研磨用パッ
ド（特にＭＨパッド）等。
ｕｂａパッド、ＭＨパッド）、二次研磨（特にＳｕｂａ
パッド、ＭＨパッド）、ファイナル研磨用パッド、アル
ミ磁気ディスク研磨用パッド、液晶用ガラス研磨用パッ
ド（特にＭＨパッド）等。
【００３７】また、被研磨物としては以下があげられ
る。
る。
【００３８】（１）シリコン 具体的には、ポリッシュドウエハ、拡散ウエハ、エピウ
エハがあり、これらの主用途としては、ＩＣ基板、ディ
スクリートがある。
エハがあり、これらの主用途としては、ＩＣ基板、ディ
スクリートがある。
【００３９】さらに、ダミーまたはモニターウエハ、再
生ウエハ、バックサイドポリッシュドウエハがあり、こ
れらの主用途としては、テスト用ウエハ、パターン付き
ＩＣあがる。
生ウエハ、バックサイドポリッシュドウエハがあり、こ
れらの主用途としては、テスト用ウエハ、パターン付き
ＩＣあがる。
【００４０】さらに、ＳｉＯ2、ポリシリコン、金属層
間膜があり、これらの主用途としては、上述したＣＭＰ
がある。
間膜があり、これらの主用途としては、上述したＣＭＰ
がある。
【００４１】（２）化合物 ガリウム砒素（ＧａＡｓ）、ガリウム燐（ＧａＰ）、イ
ンジウム燐（ＩｎＰ）があり、これらの主用途として
は、可視ＬＥＤ、赤外ＬＥＤ、ＦＥＴ、ＩＣがある。
ンジウム燐（ＩｎＰ）があり、これらの主用途として
は、可視ＬＥＤ、赤外ＬＥＤ、ＦＥＴ、ＩＣがある。
【００４２】（３）酸化物 タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム、ＧＧＧがあ
り、これらの主用途としてはＳＡＷフィルターがある。
り、これらの主用途としてはＳＡＷフィルターがある。
【００４３】（４）ガラス ＴＦＴ、ＳＴＮ、ＳＯＧ、フォトマスク、オプチカルフ
ラットガラス、ＴＶフェイス（テレビフラウン管）があ
り、これらの主用途としては、カラー液晶基板、液晶基
板、半導体基板、ステッパー用プリズム、カラーテレビ
がある。
ラットガラス、ＴＶフェイス（テレビフラウン管）があ
り、これらの主用途としては、カラー液晶基板、液晶基
板、半導体基板、ステッパー用プリズム、カラーテレビ
がある。
【００４４】（５）磁気ディスク アルミニウム、強化ガラス、カーボンがあり、これらの
主用途としては、ハードディスクがある。
主用途としては、ハードディスクがある。
【００４５】（６）その他 サファイヤ、セラミックス、フェライト、ステンレス、
水晶、カラーフィルタがあり、これらの主用途として
は、半導体基板、電子基板、振動子、カラー液晶があ
る。
水晶、カラーフィルタがあり、これらの主用途として
は、半導体基板、電子基板、振動子、カラー液晶があ
る。
【００４６】
【実施例】以下、本発明を実施例により詳細に説明す
る。
る。
【００４７】（実施例１）厚さ１．２７ｍｍの研磨パッ
ドに、溝深さ０．６ｍｍ、溝幅２ｍｍの溝加工を、研磨
パッドの中心から放射状に３３本曲線加工した。
ドに、溝深さ０．６ｍｍ、溝幅２ｍｍの溝加工を、研磨
パッドの中心から放射状に３３本曲線加工した。
【００４８】スラリー流量Ｆ＝２（ｍｌ／ｓｅｃ）、溝
本数Ｎ＝３３（本）、溝断面積をＳ＝１．２（ｍｍ
２）、溝内でのスラリーの流速をＶ＝５．０５×１０−
２（ｍｍ／ｓｅｃ）、定盤回転数をＲ＝６０（ｒｐｍ）
とした。
本数Ｎ＝３３（本）、溝断面積をＳ＝１．２（ｍｍ
２）、溝内でのスラリーの流速をＶ＝５．０５×１０−
２（ｍｍ／ｓｅｃ）、定盤回転数をＲ＝６０（ｒｐｍ）
とした。
【００４９】このときの、溝の曲線式はＹ＝６２．２Ｘ
2 であり、上式（４）を満足した。
2 であり、上式（４）を満足した。
【００５０】次に、この研磨パッドを用いて、熱酸化膜
付きシリコンウエハ表面を所定条件で研磨した。
付きシリコンウエハ表面を所定条件で研磨した。
【００５１】その結果、従来溝加工のパッド（同心円状
の溝が形成されたパッド）に比べ、熱酸化膜付きシリコ
ンウエハの研磨レートが６５％増加し、かつ研磨均一性
については同等であることが確認された。
の溝が形成されたパッド）に比べ、熱酸化膜付きシリコ
ンウエハの研磨レートが６５％増加し、かつ研磨均一性
については同等であることが確認された。
【００５２】
【発明の効果】本発明によれば、以下の効果がある。 （１）従来の溝加工方法では、研磨パッド表面に供給さ
れたのスラリーの流動軌跡を考慮していなかったが、本
発明のパッドでは、スラリーの流動軌跡を考慮して溝加
工を行うことにより、ウエハ面内の平坦化と研磨効率の
改善を図ることができる。 （２）研磨効率が上がり、ウエハと研磨パッドとの圧着
加重を下げた研磨が可能となるのでウエハ表面へのスト
レスが少なくなる。 （３）スラリーを有効に利用できるので製造コストを低
下できる。 （４）溝加工曲線として上式（４）を用いることによ
り、研磨条件（定盤回転数、スラリー流量、溝加工）を
考慮に入れた溝加工が可能になる。
れたのスラリーの流動軌跡を考慮していなかったが、本
発明のパッドでは、スラリーの流動軌跡を考慮して溝加
工を行うことにより、ウエハ面内の平坦化と研磨効率の
改善を図ることができる。 （２）研磨効率が上がり、ウエハと研磨パッドとの圧着
加重を下げた研磨が可能となるのでウエハ表面へのスト
レスが少なくなる。 （３）スラリーを有効に利用できるので製造コストを低
下できる。 （４）溝加工曲線として上式（４）を用いることによ
り、研磨条件（定盤回転数、スラリー流量、溝加工）を
考慮に入れた溝加工が可能になる。
【００５３】その結果、研磨中にウエハエッジ部分から
溢れていたスラリーも効率良くウエハ中心部に供給さ
れ、ウエハの平坦化と研磨効率の向上に寄与できる。
溢れていたスラリーも効率良くウエハ中心部に供給さ
れ、ウエハの平坦化と研磨効率の向上に寄与できる。
【図１】研磨パッド上に形成された溝の曲線を示す式
（４）を説明する図である。
（４）を説明する図である。
【図２】本発明の研磨パッドの一実施例の平面図であ
る。
る。
【図３】溝部分を示すの断面図である。
１ 研磨パッド ２ パッド本体 ３ 溝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ▲吉▼田 光一 奈良県大和郡山市池沢町172 ロデール・ ニッタ株式会社奈良工場内 Ｆターム(参考） 3C058 AA07 AA09 AC04 CB01 DA17
Claims (4)
- 【請求項１】 研磨パッドの略中心位置から略半径方向
に走るよう表面に複数本の溝が形成された、化学的機械
研磨法による被加工物の研磨処理に用いる研磨パッドで
あって、 該それぞれの溝が研磨パッドの回転方向と同方向に突状
となるようカーブを描き、該研磨パッドの半径をＲ（ｍ
ｍ）とすると、該溝が、曲率半径がＲ／２〜１０Ｒ（ｍ
ｍ）である突曲部を有する、研磨パッド。 - 【請求項２】 研磨パッドの略中心位置から略半径方向
に走るよう表面に複数本の溝が形成された、化学的機械
研磨法による被加工物の研磨処理に用いる研磨パッドで
あって、 該それぞれの溝が研磨パッドの回転方向と同方向に突状
となるようカーブを描き、該研磨パッドの非溝加工面に
対する溝加工面の面積比率が１％〜５０％である、研磨
パッド。 - 【請求項３】 研磨パッドの略中心位置から略半径方向
に走るよう表面に複数本の溝が形成された、化学的機械
研磨法による被加工物の研磨処理に用いる研磨パッドで
あって、 該それぞれの溝が研磨パッドの回転方向と同方向に突状
となるようカーブを描き、 該溝の深さが研磨パッド厚みの１０〜８０％であり、溝
幅が２００μm〜１０ｍｍであり、溝本数が１０〜１０
０本である研磨パッド。 - 【請求項４】 研磨パッドの略中心位置から略半径方向
に走るよう表面に複数本の溝が形成された研磨パッドを
用いて、被加工物を化学的機械研磨法により研磨する方
法であって、 該それぞれの溝が研磨パッドの回転方向と同方向に突状
となるようカーブを描き、 研磨中のスラリー流量をＦ（ｍｌ／ｓｅｃ）、溝本数を
Ｎ（本）、溝断面積をＳ（ｍｍ2）、定盤回転数をＲ
（ｒｐｍ）としたときに、該溝を形成する曲線が以下の
式（４）を満たす、方法： Ｙ＝（πＮＲＳ／３０Ｆ）Ｘ2 …（４） ただし、Ｘは、研磨パッドの中心位置から半径方向のＸ
座標の溝の変位を示し、Ｙは該Ｘ座標と直交するＹ座標
の溝の変位を示す。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000345954A JP4855571B2 (ja) | 2000-08-31 | 2000-11-13 | 研磨パッド及びその研磨パッドを用いた被加工物の研磨方法 |
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|---|---|---|---|
| JP2000264038 | 2000-08-31 | ||
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002144219A true JP2002144219A (ja) | 2002-05-21 |
| JP4855571B2 JP4855571B2 (ja) | 2012-01-18 |
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ID=26599003
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| JP2000345954A Expired - Lifetime JP4855571B2 (ja) | 2000-08-31 | 2000-11-13 | 研磨パッド及びその研磨パッドを用いた被加工物の研磨方法 |
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- 2000-11-13 JP JP2000345954A patent/JP4855571B2/ja not_active Expired - Lifetime
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