JP2002217144A - Cmpパッドの構造及びその製造方法 - Google Patents
Cmpパッドの構造及びその製造方法Info
- Publication number
- JP2002217144A JP2002217144A JP2001209124A JP2001209124A JP2002217144A JP 2002217144 A JP2002217144 A JP 2002217144A JP 2001209124 A JP2001209124 A JP 2001209124A JP 2001209124 A JP2001209124 A JP 2001209124A JP 2002217144 A JP2002217144 A JP 2002217144A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pad
- soft
- mixture
- pad region
- primary
- 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
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 35
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims description 21
- 235000019589 hardness Nutrition 0.000 claims description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 18
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 15
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 9
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 8
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 12
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 10
- 239000010408 film Substances 0.000 description 9
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 4
- 238000007517 polishing process Methods 0.000 description 4
- -1 polyoxyethylene Polymers 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 3
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 2
- 239000007767 bonding agent Substances 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 2
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 2
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 2
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 229920001567 vinyl ester resin Polymers 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
-
- 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
- B24B37/11—Lapping tools
- B24B37/20—Lapping pads for working plane surfaces
- B24B37/22—Lapping pads for working plane surfaces characterised by a multi-layered structure
-
- 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
- B24B37/11—Lapping tools
- B24B37/20—Lapping pads for working plane surfaces
- B24B37/26—Lapping pads for working plane surfaces characterised by the shape of the lapping pad surface, e.g. grooved
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
及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 第1直径をもつ第1ソフトパッド領域2
0と、第1ソフトパッド領域20と同一層に配置され、
第1ソフトパッド領域20の外周部に接着され連結され
る内周部を有し第1直径より大きい第2直径を外径とし
てもち第1ソフトパッド領域20より軟らかい第2ソフ
トパッド領域30と、第1ソフトパッド領域20の上部
に接着され配置されたハードパッド領域10と、ハード
パッド領域10と同一層に配置され、ハードパッド領域
10の外周部に接着され連結される内周部を有し第2ソ
フトパッド領域30に対応する外径をもち、第1ソフト
パッド領域20と同程度に軟らかい第3ソフトパッド領
域40とを備える。
Description
設備に関し、特に化学機械的ポリシング(CMP:Chem
ical-Mechanical Polishing)設備に適用されるCMP
パッドの構造及びその製造方法に関する。
ウェーハ上に写真、食刻、拡散、金属蒸着などの工程を
選択的且つ反復的に行うことによりなされる。半導体集
積回路素子を大量に製造するために用いられる半導体ウ
ェーハは、ウェーハ上に設定された素子パターンを形成
する過程でエッチバック(etch back)及びポリシング
工程をたいてい経る。酸化膜、窒化膜、金属膜のような
半導体ウェーハ上に積層された多種類の膜をウェーハの
底部面を基準に水平方向に平坦化するための代表的工程
の一つとして、CMP(Chemical-Mechanical Polishin
g)工程が本分野で広く知られている。
れる膜は、メタル及び誘電膜である。デポジション工程
を経た半導体ウェーハの表面を化学的及び機械的にポリ
シングするため、通常CMP設備は図6に示すように構
成される。図6において、研磨定盤、プラテンまたはテ
ーブル2は、テーブルの上部に位置するCMPパッド4
を支持し回転させるために使用される。ウェーハキャリ
ヤー8により固定され回転されるウェーハ6は、テーブ
ル2により回転されるポリシングパッドのCMPパッド
4と接触する。前記CMPパッド4の中心部位には所定
の化学物質を含んだスラリー(slurry)がノズルを通し
て供給され、前記スラリーはCMPパッド4の回転力に
よりCMPパッド4の上面に均一に塗布される。前記C
MPパッド4が回転する間、ウェーハキャリヤー8に付
着した半導体ウェーハ6がスラリーに覆われた前記CM
Pパッド4と接触する。これにより、前記スラリー、C
MPパッド4及びウェーハの表面間には化学的及び機械
的反応が起こり、ウェーハの上部表面から下部へ研磨対
象の膜が漸次微細に除去される。つまり、ウェーハ6に
形成された研磨対象膜はCMPパッド4の表面とその上
面に分布するスラリーとによる化学的及び機械的摩擦過
程でウェーハの表面からポリシングされ、設定されたポ
リシング時間を経た後には上部表面が設定された厚みだ
け平坦になったウェーハが得られる。ここで、ポリシン
グされるウェーハ6の薄膜の状態は、CMPパッド4と
ウェーハ6との間の機械的摩擦、CMPパッド4の材質
とその状態、ケミカルスラリーの組成及び分布状態、C
MPパッド4表面の屈曲状態などに影響を受けると知ら
れている。
MPパッド4の表面状態は漸次不規則な屈曲面をもつよ
うになるため、ウェーハ6の表面を所望の平坦度に加工
することができない。それゆえ、前記CMP設備にはウ
ェーハ6の平坦度を持続的に維持できるようにするた
め、予め設定された時間周期でCMPパッド4の表面を
均一に研削するコンディショナ9が通常設置される。こ
のようなコンディショナ9には人造ダイヤモンドなどの
研削手段が設置され、前記研削手段は研削の必要時に前
記CMPパッド4の表面に対向して接触し、垂直上下降
駆動及び高速回転する。前記コンディショナ9は回転す
るCMPパッド4の放射方向に往復移動することによ
り、CMPパッド4の全表面に対し所定厚みに表面を除
去するコンディショニング工程を行う。
作られるCMPパッド4は使用寿命が決められているた
め、CMPパッド4を無制限にコンディショナ9で研削
した後に使用すべきである。即ち、一定の使用時間が経
過したら、新しいCMPパッドに交換することが必要な
のである。
ように下部層を構成するソフトパッド20と上部層を構
成するハードパッド10とから構成されている。図7及
び図8を参照して構造を具体的に説明する。図7に示す
ように、CMP設備のテーブル2との接着力が良くなる
ようにするための接着部25の上部にはソフトパッド2
0が形成され、その上部には接着層15を介してハード
パッド10が形成される。ここで、前記接着層15は前
記ソフトパッド20とハードパッド10を一体的に接着
するための役割をする。前記ハードパッド10としては
例えばロデル(RODEL)社の“IC 1000”ポ
リシングパッドを、ソフトパッド20としては例えばロ
デル社の“SubaIV”ポリシングパッドを利用するこ
とができる。また、図8のパッド構造は、図7のソフト
パッド20よりも硬さが少し小さいソフトパッド30を
下部パッドとして形成した例である。ここで、前記ソフ
トパッド30はロデル社の“Foam Pad”で具現
できる。前記図7及び図8に示したCMPパッドはそれ
ぞれ単一特性をもつ化合物インゴットを製作した後、一
定のサイズに切断をしてスライスパッドを得、これらを
互いに接着することにより作ったものである。
リシング工程を行う場合、半導体ウェーハ及びチップの
中央部のポリシング率がウェーハ及びチップのエッジ部
分でのポリシング率と異なるという問題にCMPエンジ
ニアらは直面してきた。ポリシング率の差に起因して、
ディシング(dishing)現象またはリセス(recess)現
象が発生し、ポリシングされたウェーハの表面が実質的
に不均一になる。そのような問題に関して今までエンジ
ニアらは問題の主な原因がスラリー移送の不均一、また
はウェーハの円周表面における回転速度の変化などに起
因すると認めており、CMPパッド自体の改善に関して
は研究をよそにしてきた傾向があった。
性をもつ通常のCMPパッドを用いてポリシング工程を
した場合、ウェーハ中央部分とウェーハのエッジ部分に
おいて現れるソフトパッド及びハードパッドのCMP除
去率(removal rate)を示したグラフを図9に示す。図
9において、データ3aはソフトパッドの場合を、デー
タ3bはハードパッドの場合を表す。このグラフを参照
すると、ハードパッドの場合にウェーハ中央部分とウェ
ーハのエッジ部分でのエッチレートがソフトパッドの場
合よりも甚だしい差をもつことがわかる。8インチ以上
の大口径ウェーハに適用の際、ウェーハレベル均一度は
小口径ウェーハの場合よりも悪化し、製造収率が減少す
るという問題が発生する。また、層間誘電膜4(ILD
4)を上記のようなCMPパッドを用いてポリシングす
るときにその除去量は相当に少なく、この場合、ウェー
ハのエッジ部分に位置する半導体素子パターンに強いス
トレスが集中してパターンが損傷されるという問題が頻
繁に発生するようになる。
ルでウェーハの研磨均一度を向上させてディシング及び
リセス現象を防止または最小化しエッジ部分の素子パタ
ーンが過多に損傷されることを防止するために改善され
た技術が切実に求められている。
は、化学機械的ポリシング設備に適用される改善された
CMPパッドの構造及びその製造方法を提供することに
ある。本発明の他の目的は、研磨均一度を改善すること
ができるCMPパッドの構造及びその製造方法を提供す
ることにある。
シング及びリセス現象を防止または最小化することがで
きるCMPパッドの構造及びその製造方法を提供するこ
とにある。本発明の又他の目的は、ウェーハのエッジ部
分の素子パターンが過多に損傷されることを防止するC
MPパッドの構造及びその製造方法を提供することにあ
る。本発明の又他の目的は、CMP工程での不良を最小
化してCMP工程を安定化させ、半導体製造収率を改善
するCMPパッドの構造及びその製造方法を提供するこ
とにある。
めの本発明によるCMPパッドの構造の第1手段は、第
1直径をもつ第1ソフトパッド領域と、前記第1ソフト
パッド領域と同一層に配置され、前記第1ソフトパッド
の外周部に連結されている内周部を有し前記第1直径よ
り大きい第2直径を外径としてもち前記第1ソフトパッ
ド領域よりも軟らかい第2ソフトパッド領域と、前記第
1ソフトパッド領域の上部に配置されたハードパッド領
域と、前記ハードパッド領域と同一層に配置され、前記
ハードパッド領域の外周部に連結されている内周部を有
し前記第2ソフトパッド領域に対応する外径をもち前記
第1ソフトパッド領域と同程度軟らかい第3ソフトパッ
ド領域とを備えることを特徴とする。
第2手段は、実質的に円形の下部ソフトパッド領域と、
前記下部ソフトパッド領域の上部の一部に連結されてい
るハードパッド領域と、前記ハードパッド領域と同一層
に配置され、前記ハードパッド領域の外周部に連結され
ている内周部を有し前記下部ソフトパッド領域の直径に
対応する外径をもち前記下部ソフトパッド領域と同程度
軟らかい上部ソフトパッド領域とを備えることを特徴と
する。
法は、互いに異なる硬さをもつ1次及び2次パッド混合
物を準備する段階と、1次パッド混合物を1次モールド
金型内に注入して成形する段階と、前記成形された第1
次パッド混合物を置いたまま1次モールド金型を除去す
る段階と、前記準備された2次パッド混合物を前記1次
モールド金型の外径に対応する内径と予め設定されたイ
ンゴット外径に対応する外径とをもつ2次モールド金型
内にキャスティングする段階と、前記2次パッド混合物
を前記成形された1次パッド混合物と一体的に成形する
段階と、前記一体的に成形された結果物をポリシングパ
ッドのサイズに切断し複合特性の下部及び上部パッド構
造をもつCMPパッドとして提供する段階とを含むこと
を特徴とする。前記CMPパッドの構造及びその製造方
法によると、CMP工程の実行の際に高集積半導体素子
のウェーハレベル及びチップレベル均一性が向上され
て、工程安定化により製造収率が改善されるという特長
がある。
造とその製造方法に対する好ましい実施例を図面を用い
て詳しく説明する。図1は、本発明の一実施例によるC
MPパッドの構造を示す断面図である。図1に示すよう
に、下部パッドは第1直径をもつ第1ソフトパッド領域
20と第2ソフトパッド領域30とからなる。ここで、
第2ソフトパッド領域30は前記第1ソフトパッド領域
20と同一層にあって、前記第1ソフトパッド領域20
の外周部に接着され連結される内周部を有し、前記第1
直径よりもっと大きい第2直径を外径としてもち、前記
第1ソフトパッド領域20よりもっと軟らかいものであ
る。図1において、ハードパッド領域10は前記第1ソ
フトパッド領域20の上部に接着され配置される。第3
ソフトパッド領域40は前記ハードパッド領域10と同
一層に配置され、前記ハードパッド領域10の外周部に
接着され連結される内周部を有し、前記第2ソフトパッ
ド領域30に対応する外径をもち、前記第1ソフトパッ
ド領域20と同程度軟らかいものである。ここで、前記
第1ソフトパッド領域20の硬さは第3ソフトパッド領
域40と殆ど同一であり、例えば、その硬さはロデル社
の“SubaIV”ポリシングパッドの硬さに対応する。
前記第1ソフトパッド領域20の硬さが“SubaIV”
ポリシングパッドの硬さで具現される場合、前記第2ソ
フトパッド領域30の硬さはロデル社の“FoamPa
d”ポリシングパッドの硬さに相応する。この場合、前
記ハードパッド領域10はロデル社の“IC 100
0”ポリシングパッドで具現できる。
エッジにおけるCMP再現性確保のためのものである。
即ち、下部パッドの外側部分を内部に比べより軟性の硬
さをもつパッドで形成し、上部のハードパッドの外側部
分をソフトパッドで形成することにより、CMP設備の
ヘッド圧力によるパッドの屈曲程度を均一化する。
パッドの構造を示す断面図である。図2に示したCMP
パッドの構造は、実質的に円形の下部ソフトパッド領域
20と、前記下部ソフトパッド領域20の上部の一部分
に接着され連結されるハードパッド領域10と、前記ハ
ードパッド領域10と同一層に配置され、前記ハードパ
ッド領域10の外周部に接着され連結される内周部を有
し前記下部ソフトパッド領域20の直径に対応する外径
をもち前記下部ソフトパッド20程度に軟らかい上部ソ
フトパッド領域40とから構成される。ここで、下部ソ
フトパッド領域20と上部ソフトパッド領域40の硬さ
はロデル社の“SubaIV”ポリシングパッドの硬さに
対応する。
のストレスを最小化するにより適合した構成であって、
下部パッドを均一化し上部パッドの外側部分を内側にく
らべ軟らかいパッドで構成することにより、ウェーハ段
差と接触する部分で段差に沿って屈曲しながらウェーハ
に加えられるストレスを減らし、素子パターンを保護す
るに適合した形態である。前記図2の構造の特長は、図
3を参照すると明確になる。
トレス関係を示すグラフである。図3において区間E1
は段差の低い素子パターン部分を示し、区間E2は区間
E1に比べ段差が相対的に高い素子パターン部分を示
す。また、参照文字HPはハードパッドを示し、SPは
ソフトパッドを示す。ここで、ロータリ形CMPパッド
の回転スピードは約150〜200rpm程度である。
図3から、ソフトパッドがハードパッドに比べ屈曲特性
に優れ、エッジパターンのストレスを最小化するに適合
していることがわかる。
形)のCMPパッドを製造する方法に対する実施例を図
4及び図5を用いて説明する。しかしながら、本発明の
製造方法の技術的特徴は二重のモールディング金型を用
いて同一層内で複合特性をもつパッドを形成するもので
あって、パッドを形成する材料の混合比ならびに具体的
な製法に関しては、モールディング分野において公知の
技術をそのまま採用することができるので、ここで詳し
くは説明しない。
ッドの製造工程図である。同一層内で複合特性をもつC
MPパッドを製造するため、図4の段階80で準備され
たウレタンポリマーと、段階81で準備された吸収孔形
成剤(pore forming agent)と、段階82で準備された
成形剤(curing agent)とは、段階83で混合器を用い
て混合される。前記ウレタンポリマーは樹脂として、ポ
リウレタンの他にイソシアナート−キャップポリオキシ
エチレン、ポリエスター、ビニルエスター、アクリル、
ケトン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリエチレン、ポリアミド、ポリイミド、フェノリ
ックなどのグループから少なくとも一つを選択できる。
また、前記吸収孔形成剤はスラリーの通過させるための
もので、有機ポリマーまたはシリコンベースポリマーか
らなる。前記吸収孔形成剤はまたポリエスター、アクリ
リック、アクリックエスターコポリマー、ポリマイド、
ポリカルボナートのうち一つを選択してもよい。
ド内にキャストされる。この場合、前記混合物は図1内
のソフトパッド20または図1及び図2のハードパッド
10を作るため、図5の内部モールド金型95内にキャ
ストされる。図5は図4のCMPパッドを提供するため
の二重モールド金型を示した図である。このとき、パッ
ドの混合材料によっては接合剤が不要な場合もあるが、
必要な場合、前記内部モールド金型95のシリンダー内
壁には接合剤が予め付けられている。混合された1次パ
ッド混合物は段階85で、1次内部金型の前記内部モー
ルド金型95内で約200°F(約93.3℃)の温度
で約5時間成形される。段階85で成形が完了すると、
前記内部モールド金型95は除去される。次いで、前述
した段階81から83を経て混合された2次パッド混合
物を、前記図5の外部モールド金型96と既に成形され
た前記1次成形物、即ち、内部インゴットとの間に注入
し、段階85を再実施する。これにより、2次パッド混
合物が成形されると同時に1次及び2次パッド混合物が
一体的に成形される。ここで、図1の下部パッド60を
製作するためパッドインゴットを成形する場合、前記1
次パッド混合物は前記第1ソフトパッド領域20を形成
する材質で、前記2次パッド混合物は前記第2ソフトパ
ッド領域30を形成する材質である。
ットの製造が完了した後、本分野で公知のパッド製造工
程、即ち、一定の厚みに切る段階86と、段階87の穿
孔(perforate)と、段階88のグルーブ(groove)
と、段階89のPSA適用と、段階90のベースパッド
ラミネーティングと、段階91のパッケージングとを経
ることにより、一定の厚みをもつCMPパッドが得られ
る。
性をもつ化合物インゴットを作り、これを一定のサイズ
に切断してスライスパッドを得る。従って、前記図1及
び図2で示されるCMPパッドは、前記複合特性をもつ
スライスパッドを用途に適合するように互いに接着する
ことにより作られる。
を図6に示すように適用してポリシング工程をする際、
パッドの表面状態は図6に示すように装着されたセンサ
ーを通して感知され、感知された結果は図示されていな
いコントローラーに印加されて三次元プロファイルでモ
ニタリングすることができる。よって、周期的にコンデ
ィショニング工程が実行され、減少した厚みの程度をコ
ンディショニングで測定することにより、CMPパッド
の交換時期を決定することができる。
が、上述の実施例以外にも本発明の技術的思想の範囲内
で変形及び変更することができるのは本発明の属する分
野の当業者には明白なものであり、そのような変形及び
変更は本発明の特許請求範囲に属するといえる。例え
ば、ロータリパッド構造に限定されずにリニア方式によ
りポリシングをする場合、そのようなロータリパッド構
造を複合特性をもつベルト形パッドに変形することがで
きる。
ドの構造及びその製造方法は、研磨均一度を改善してデ
ィシング及びリセス現象を防止または最小化でき、ウェ
ーハのエッジ部分の素子パターンが過多に損傷されるこ
とを防止できるという効果がある。従って、CMP工程
での不良を最小化して、高集積半導体素子のウェーハレ
ベル及びチップレベル均一性を向上させ、製造収率を高
めることができる。
示す断面図である。
を示す断面図である。
トパッドのストレス関係を示すグラフである。
程図である。
るための二重モールド金型を示す模式図である。
である。
断面図である。
す断面図である。
ーハ中央とエッジ部分における除去率を示すグラフであ
る。
Claims (8)
- 【請求項1】 第1直径をもつ第1ソフトパッド領域
と、 前記第1ソフトパッド領域と同一層に配置され、前記第
1ソフトパッド領域の外周部に連結されている内周部を
有し、前記第1直径より大きい第2直径を外径としても
ち、前記第1ソフトパッド領域より軟らかい第2ソフト
パッド領域と、 前記第1ソフトパッド領域の上部に配置されたハードパ
ッド領域と、 前記ハードパッド領域と同一層に配置され、前記ハード
パッド領域の外周部に連結されている内周部を有し、前
記第2ソフトパッド領域に対応する外径をもち、前記第
1ソフトパッド領域と同程度に軟らかい第3ソフトパッ
ド領域と、 を備えることを特徴とするCMPパッドの構造。 - 【請求項2】 前記第1ソフトパッド領域及び前記第2
ソフトパッド領域の下部に設備のテーブルと接着される
接着部が形成されていることを特徴とする請求項1に記
載のCMPパッドの構造。 - 【請求項3】 円形の下部ソフトパッド領域と、 前記下部ソフトパッド領域の上部の一部分に連結されて
いるハードパッド領域と、 前記ハードパッド領域と同一層に配置され、前記ハード
パッド領域の外周部に連結されている内周部を有し、前
記下部ソフトパッド領域の直径に対応する外径をもち、
前記下部ソフトパッド領域と同程度に軟らかい上部ソフ
トパッド領域と、 を備えることを特徴とするCMPパッドの構造。 - 【請求項4】 前記下部ソフトパッド領域の下部に設備
のテーブルと接着される接着部が形成されていることを
特徴とする請求項3に記載のCMPパッドの構造。 - 【請求項5】 互いに異なる硬さをもつ1次パッド混合
物及び2次パッド混合物を準備する段階と、 前記1次パッド混合物を1次モールド金型内に注入して
成形する段階と、 前記成形された1次パッド混合物を置いたまま前記1次
モールド金型を除去する段階と、 前記準備された2次パッド混合物を前記1次モールド金
型の外径に対応する内径ならびに予め設定されたインゴ
ット外径に対応する外径をもつ2次モールド金型内にキ
ャスティングする段階と、 前記2次パッド混合物を前記成形された1次パッド混合
物と一体的に成形する段階と、 前記一体的に成形された結果物をポリシングパッドのサ
イズに切断し、複合特性をもち下部及び上部パッド構造
を有するCMPパッドとして提供する段階と、 を含むことを特徴とするCMPパッドの製造方法。 - 【請求項6】 前記1次パッド混合物は、前記2次パッ
ド混合物の成形硬さに比べ硬さが大きいことを特徴とす
る請求項5に記載のCMPパッドの製造方法。 - 【請求項7】 前記1次パッド混合物は、前記2次パッ
ド混合物の成形硬さに比べ硬さが小さいことを特徴とす
る請求項5に記載のCMPパッドの製造方法。 - 【請求項8】 互いに異なる硬さをもつ1次パッド混合
物及び2次パッド混合物を準備する段階と、 前記1次パッド混合物を1次モールド金型内に注入して
成形する段階と、 前記成形された1次パッド混合物を置いたまま前記1次
モールド金型を除去する段階と、 前記準備された2次パッド混合物を前記1次モールド金
型の外径に対応する内径ならびに予め設定されたインゴ
ット外径に対応する外径をもつ2次モールド金型内にキ
ャスティングする段階と、 前記2次パッド混合物を前記成形された1次パッド混合
物と一体的に成形する段階と、 を含むことを特徴とするCMPパッドのインゴットの製
造方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR2000P83611 | 2000-12-28 | ||
KR10-2000-0083611A KR100394572B1 (ko) | 2000-12-28 | 2000-12-28 | 복합특성을 가지는 씨엠피 패드구조와 그 제조방법 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002217144A true JP2002217144A (ja) | 2002-08-02 |
JP4824210B2 JP4824210B2 (ja) | 2011-11-30 |
Family
ID=19703748
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001209124A Expired - Fee Related JP4824210B2 (ja) | 2000-12-28 | 2001-07-10 | Cmpパッドの構造及びその製造方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6458023B1 (ja) |
JP (1) | JP4824210B2 (ja) |
KR (1) | KR100394572B1 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005138277A (ja) * | 2003-11-04 | 2005-06-02 | Samsung Electronics Co Ltd | 不均一強度を有する研磨面を使用した化学的機械的研磨装置および方法 |
JP2008546167A (ja) * | 2005-02-18 | 2008-12-18 | ネオパッド テクノロジーズ コーポレイション | Cmp用のカスタマイズされた研磨パッド、ならびにその製造方法および使用 |
JP2010135861A (ja) * | 2003-06-03 | 2010-06-17 | Nexplanar Corp | 化学機械的平坦化のための機能的に漸次的変化されたパッドの組み立て |
JP2011200951A (ja) * | 2010-03-25 | 2011-10-13 | Fujibo Holdings Inc | 研磨パッド |
KR101170129B1 (ko) * | 2009-03-31 | 2012-07-31 | 엠.씨.케이 (주) | 복수의 물성을 갖는 연마용 패드의 제조방법 |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100447255B1 (ko) * | 2001-12-31 | 2004-09-07 | 주식회사 하이닉스반도체 | 입자 함침층 조성물 및 이를 이용한 연마 패드 |
JP2004216477A (ja) * | 2003-01-10 | 2004-08-05 | Olympus Corp | ポリッシャー、研磨加工装置、研磨加工方法、研磨加工をコンピュータに実行させる制御プログラムおよび記録媒体 |
US7066801B2 (en) * | 2003-02-21 | 2006-06-27 | Dow Global Technologies, Inc. | Method of manufacturing a fixed abrasive material |
US6910951B2 (en) | 2003-02-24 | 2005-06-28 | Dow Global Technologies, Inc. | Materials and methods for chemical-mechanical planarization |
US7704125B2 (en) | 2003-03-24 | 2010-04-27 | Nexplanar Corporation | Customized polishing pads for CMP and methods of fabrication and use thereof |
AU2004225931A1 (en) | 2003-03-25 | 2004-10-14 | Neopad Technologies Corporation | Chip customized polish pads for chemical mechanical planarization (CMP) |
US9278424B2 (en) | 2003-03-25 | 2016-03-08 | Nexplanar Corporation | Customized polishing pads for CMP and methods of fabrication and use thereof |
US8864859B2 (en) | 2003-03-25 | 2014-10-21 | Nexplanar Corporation | Customized polishing pads for CMP and methods of fabrication and use thereof |
KR100526877B1 (ko) * | 2003-06-23 | 2005-11-09 | 삼성전자주식회사 | 반도체 웨이퍼용 cmp 설비의 폴리싱 패드 |
US6942549B2 (en) * | 2003-10-29 | 2005-09-13 | International Business Machines Corporation | Two-sided chemical mechanical polishing pad for semiconductor processing |
US7160413B2 (en) * | 2004-01-09 | 2007-01-09 | Mipox International Corporation | Layered support and method for laminating CMP pads |
US8075372B2 (en) * | 2004-09-01 | 2011-12-13 | Cabot Microelectronics Corporation | Polishing pad with microporous regions |
WO2006089293A1 (en) * | 2005-02-18 | 2006-08-24 | Neopad Technologies Corporation | Customized polishing pads for cmp and methods of fabrication and use thereof |
US10086500B2 (en) * | 2014-12-18 | 2018-10-02 | Applied Materials, Inc. | Method of manufacturing a UV curable CMP polishing pad |
US11638978B2 (en) * | 2019-06-10 | 2023-05-02 | Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. | Low-debris fluopolymer composite CMP polishing pad |
CN112658977A (zh) * | 2020-12-17 | 2021-04-16 | 江苏集萃精凯高端装备技术有限公司 | 片状氧化镥激光晶体化学机械抛光方法 |
Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06208980A (ja) * | 1993-01-08 | 1994-07-26 | Sony Corp | 研磨装置 |
JPH09277159A (ja) * | 1996-04-16 | 1997-10-28 | Nippon Steel Corp | 研磨方法及び研磨装置 |
JPH1083977A (ja) * | 1996-08-16 | 1998-03-31 | Applied Materials Inc | 機械化学的ポリッシング装置用のポリッシングパッドへの透明窓の形成 |
JPH1128658A (ja) * | 1997-07-03 | 1999-02-02 | Motorola Inc | 異なる圧縮領域を有するアンダー・パッドおよび研磨パッドを用いた化学機械式研磨(cmp)方法 |
JPH11226861A (ja) * | 1998-02-13 | 1999-08-24 | Toshiba Mach Co Ltd | 研磨布及び平面研磨装置 |
JPH11347919A (ja) * | 1998-06-09 | 1999-12-21 | Oki Electric Ind Co Ltd | 半導体素子の研磨平坦化装置及び研磨平坦化方法 |
WO2000013852A1 (en) * | 1998-09-08 | 2000-03-16 | Advanced Micro Devices, Inc. | Apparatuses and methods for polishing semiconductor wafers |
JP2000158325A (ja) * | 1998-11-26 | 2000-06-13 | Promos Technol Inc | 化学機械研磨の装置と方法 |
JP2000176829A (ja) * | 1998-12-18 | 2000-06-27 | Tdk Corp | 研磨装置 |
JP2000344902A (ja) * | 1999-06-04 | 2000-12-12 | Fuji Spinning Co Ltd | 研磨パッド用ウレタン成形物の製造法及び研磨パッド用ウレタン成形物 |
JP2002103204A (ja) * | 2000-10-02 | 2002-04-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 研磨パッド及び研磨方法 |
JP2003535484A (ja) * | 2000-06-05 | 2003-11-25 | スピードファム−アイピーイーシー コーポレイション | 化学機械研磨(cmp)ツールで用いる研磨パッドの窓 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3329644B2 (ja) * | 1995-07-21 | 2002-09-30 | 株式会社東芝 | 研磨パッド、研磨装置及び研磨方法 |
US5609517A (en) * | 1995-11-20 | 1997-03-11 | International Business Machines Corporation | Composite polishing pad |
JP3348272B2 (ja) * | 1996-03-27 | 2002-11-20 | 富士通株式会社 | ウェハ研磨方法 |
US6090475A (en) * | 1996-05-24 | 2000-07-18 | Micron Technology Inc. | Polishing pad, methods of manufacturing and use |
JPH11111656A (ja) * | 1997-09-30 | 1999-04-23 | Nec Corp | 半導体装置の製造方法 |
US6174227B1 (en) * | 1997-11-07 | 2001-01-16 | Nikon Corporation | Polishing pad and polishing apparatus using the same |
TW402550B (en) * | 1999-08-21 | 2000-08-21 | Winbond Electronics Corp | Combinational polishing cloth structure |
-
2000
- 2000-12-28 KR KR10-2000-0083611A patent/KR100394572B1/ko not_active IP Right Cessation
-
2001
- 2001-07-10 JP JP2001209124A patent/JP4824210B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2001-10-05 US US09/970,689 patent/US6458023B1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06208980A (ja) * | 1993-01-08 | 1994-07-26 | Sony Corp | 研磨装置 |
JPH09277159A (ja) * | 1996-04-16 | 1997-10-28 | Nippon Steel Corp | 研磨方法及び研磨装置 |
JPH1083977A (ja) * | 1996-08-16 | 1998-03-31 | Applied Materials Inc | 機械化学的ポリッシング装置用のポリッシングパッドへの透明窓の形成 |
JPH1128658A (ja) * | 1997-07-03 | 1999-02-02 | Motorola Inc | 異なる圧縮領域を有するアンダー・パッドおよび研磨パッドを用いた化学機械式研磨(cmp)方法 |
JPH11226861A (ja) * | 1998-02-13 | 1999-08-24 | Toshiba Mach Co Ltd | 研磨布及び平面研磨装置 |
JPH11347919A (ja) * | 1998-06-09 | 1999-12-21 | Oki Electric Ind Co Ltd | 半導体素子の研磨平坦化装置及び研磨平坦化方法 |
WO2000013852A1 (en) * | 1998-09-08 | 2000-03-16 | Advanced Micro Devices, Inc. | Apparatuses and methods for polishing semiconductor wafers |
JP2000158325A (ja) * | 1998-11-26 | 2000-06-13 | Promos Technol Inc | 化学機械研磨の装置と方法 |
JP2000176829A (ja) * | 1998-12-18 | 2000-06-27 | Tdk Corp | 研磨装置 |
JP2000344902A (ja) * | 1999-06-04 | 2000-12-12 | Fuji Spinning Co Ltd | 研磨パッド用ウレタン成形物の製造法及び研磨パッド用ウレタン成形物 |
JP2003535484A (ja) * | 2000-06-05 | 2003-11-25 | スピードファム−アイピーイーシー コーポレイション | 化学機械研磨(cmp)ツールで用いる研磨パッドの窓 |
JP2002103204A (ja) * | 2000-10-02 | 2002-04-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 研磨パッド及び研磨方法 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010135861A (ja) * | 2003-06-03 | 2010-06-17 | Nexplanar Corp | 化学機械的平坦化のための機能的に漸次的変化されたパッドの組み立て |
JP2005138277A (ja) * | 2003-11-04 | 2005-06-02 | Samsung Electronics Co Ltd | 不均一強度を有する研磨面を使用した化学的機械的研磨装置および方法 |
JP4641781B2 (ja) * | 2003-11-04 | 2011-03-02 | 三星電子株式会社 | 不均一強度を有する研磨面を使用した化学的機械的研磨装置および方法 |
JP2008546167A (ja) * | 2005-02-18 | 2008-12-18 | ネオパッド テクノロジーズ コーポレイション | Cmp用のカスタマイズされた研磨パッド、ならびにその製造方法および使用 |
KR101170129B1 (ko) * | 2009-03-31 | 2012-07-31 | 엠.씨.케이 (주) | 복수의 물성을 갖는 연마용 패드의 제조방법 |
JP2011200951A (ja) * | 2010-03-25 | 2011-10-13 | Fujibo Holdings Inc | 研磨パッド |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20020054507A (ko) | 2002-07-08 |
US6458023B1 (en) | 2002-10-01 |
US20020086615A1 (en) | 2002-07-04 |
JP4824210B2 (ja) | 2011-11-30 |
KR100394572B1 (ko) | 2003-08-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4824210B2 (ja) | Cmpパッドの構造及びその製造方法 | |
US6454644B1 (en) | Polisher and method for manufacturing same and polishing tool | |
KR100770852B1 (ko) | 화학 기계적 평탄화용 그루브형 연마 패드 | |
JP4884726B2 (ja) | 積層研磨パッドの製造方法 | |
TWI597355B (zh) | 柔軟且可調理之化學機械硏磨墊 | |
WO2011118419A1 (ja) | 積層研磨パッド | |
KR20120096044A (ko) | 연마 패드 | |
JP4563025B2 (ja) | Cmp用研磨パッド、及びそれを用いた研磨方法 | |
JP4681304B2 (ja) | 積層研磨パッド | |
JP2007260827A (ja) | 研磨パッドの製造方法 | |
JPH11207632A (ja) | ポリシャ及びその製造方法並びに研磨工具 | |
JP2005294412A (ja) | 研磨パッド | |
JP4744087B2 (ja) | 研磨パッド及び半導体デバイスの製造方法 | |
JP2006346805A (ja) | 積層研磨パッド | |
JP2015193059A (ja) | 研磨パッド | |
TWI813885B (zh) | 研磨墊、研磨墊的製造方法及研磨方法 | |
JP4621014B2 (ja) | 研磨パッドおよび半導体デバイスの製造方法 | |
JP7220130B2 (ja) | 研磨パッド及び研磨パッドの製造方法 | |
JP2006186239A (ja) | 研磨パッドおよび半導体デバイスの製造方法 | |
WO2014167900A1 (ja) | 研磨パッドの製造方法 | |
JP2008246640A (ja) | 研磨パッドの製造方法 | |
CN115056137B (zh) | 一种具有研磨一致性终点检测窗的抛光垫及其应用 | |
WO2016052155A1 (ja) | 研磨パッド | |
JP5620465B2 (ja) | 円形状研磨パッド | |
TWI612084B (zh) | 研磨墊的製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080707 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110407 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110414 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110708 |
|
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: 20110816 |
|
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: 20110908 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140916 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |