JP2002299299A - 半導体基板研磨装置及びその洗浄方法 - Google Patents
半導体基板研磨装置及びその洗浄方法Info
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- JP2002299299A JP2002299299A JP2001094158A JP2001094158A JP2002299299A JP 2002299299 A JP2002299299 A JP 2002299299A JP 2001094158 A JP2001094158 A JP 2001094158A JP 2001094158 A JP2001094158 A JP 2001094158A JP 2002299299 A JP2002299299 A JP 2002299299A
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- 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】 砥液等の凝集物の付着、蓄積を抑え、歩留ま
り、生産性を向上することができる半導体基板研磨装置
とその洗浄方法を提供すること。 【解決手段】 半導体基板を固定保持するともに回転さ
せるキャリア２と、このキャリア２に対向して配置さ
れ、上面に研磨布４を保持するとともに回転するプラテ
ン３と、前記研磨布４上に砥液を供給する供給ノズル６
と、前記キャリア２の側面に洗浄液体を供給する洗浄ノ
ズル８とを備える。
り、生産性を向上することができる半導体基板研磨装置
とその洗浄方法を提供すること。 【解決手段】 半導体基板を固定保持するともに回転さ
せるキャリア２と、このキャリア２に対向して配置さ
れ、上面に研磨布４を保持するとともに回転するプラテ
ン３と、前記研磨布４上に砥液を供給する供給ノズル６
と、前記キャリア２の側面に洗浄液体を供給する洗浄ノ
ズル８とを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造装置に
係り、特に化学機械研磨（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈ
ａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ、以下ＣＭＰ）法に
より半導体基板表面の平坦化処理を行なう半導体基板研
磨装置に関する。
係り、特に化学機械研磨（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈ
ａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ、以下ＣＭＰ）法に
より半導体基板表面の平坦化処理を行なう半導体基板研
磨装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、例えばポリシリコン膜、メタル
膜等の形成された半導体基板表面の平坦化には、ＣＭＰ
法を用いた半導体基板研磨装置（ＣＭＰ装置）が用いら
れている。図２に上面図及び断面図を示すように、回転
するプラテン３上に保持された研磨布４上に砥液５を供
給し、この研磨布４に、キャリア２により固定保持され
た半導体基板１の被研磨面１ｂを接触させ、これを回転
させることにより、半導体基板の被研磨面を化学機械的
に研磨するというものである。
膜等の形成された半導体基板表面の平坦化には、ＣＭＰ
法を用いた半導体基板研磨装置（ＣＭＰ装置）が用いら
れている。図２に上面図及び断面図を示すように、回転
するプラテン３上に保持された研磨布４上に砥液５を供
給し、この研磨布４に、キャリア２により固定保持され
た半導体基板１の被研磨面１ｂを接触させ、これを回転
させることにより、半導体基板の被研磨面を化学機械的
に研磨するというものである。
【０００３】しかしながら、このような従来のＣＭＰ装
置においては、砥液等の凝集物がキャリア側面２ａや半
導体基板側面１ａに付着、蓄積するため、装置内の汚
染、再剥離した凝集物９による半導体基板表面のスクラ
ッチの発生や、キャリアメンテナンスの際のクリーンル
ーム環境汚染を引き起こし、歩留まりの低下を引き起こ
していた。また、付着、蓄積した凝集物を取り除くため
には、個別の洗浄作業が必要であり、生産性が大きく低
下するという問題があった。
置においては、砥液等の凝集物がキャリア側面２ａや半
導体基板側面１ａに付着、蓄積するため、装置内の汚
染、再剥離した凝集物９による半導体基板表面のスクラ
ッチの発生や、キャリアメンテナンスの際のクリーンル
ーム環境汚染を引き起こし、歩留まりの低下を引き起こ
していた。また、付着、蓄積した凝集物を取り除くため
には、個別の洗浄作業が必要であり、生産性が大きく低
下するという問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来は、
付着、蓄積した砥液等の凝集物により、歩留まりや生産
性が低下するという問題があった。
付着、蓄積した砥液等の凝集物により、歩留まりや生産
性が低下するという問題があった。
【０００５】従って本発明は、このような従来の半導体
基板研磨装置の欠点を取り除き、砥液等の凝集物の付
着、蓄積を抑え、歩留まり、生産性を向上することがで
きる半導体基板研磨装置とその洗浄方法を提供すること
を目的とするものである。
基板研磨装置の欠点を取り除き、砥液等の凝集物の付
着、蓄積を抑え、歩留まり、生産性を向上することがで
きる半導体基板研磨装置とその洗浄方法を提供すること
を目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体基板研磨
装置は、半導体基板を固定保持するともに回転させるキ
ャリアと、このキャリアに対向して配置され、上面に研
磨布を保持するとともに回転するプラテンと、前記研磨
布上に砥液を供給する供給ノズルと、前記キャリアの側
面に洗浄液体を供給する洗浄ノズルとを備えることを特
徴とする。
装置は、半導体基板を固定保持するともに回転させるキ
ャリアと、このキャリアに対向して配置され、上面に研
磨布を保持するとともに回転するプラテンと、前記研磨
布上に砥液を供給する供給ノズルと、前記キャリアの側
面に洗浄液体を供給する洗浄ノズルとを備えることを特
徴とする。
【０００７】さらに、本発明の半導体基板研磨装置にお
いては、前記洗浄液体の洗浄効果を高める手段を備える
ことを特徴とする。
いては、前記洗浄液体の洗浄効果を高める手段を備える
ことを特徴とする。
【０００８】そして、本発明の半導体基板研磨装置にお
いては、さらに前記洗浄液体は、噴霧もしくは噴出によ
り前記キャリアの側面に供給されることを特徴とする。
いては、さらに前記洗浄液体は、噴霧もしくは噴出によ
り前記キャリアの側面に供給されることを特徴とする。
【０００９】また、本発明の半導体基板の洗浄方法は、
回転するプラテン上に保持された研磨布上に砥液を供給
し、この研磨布上で、キャリアにより固定保持された半
導体基板の被研磨面を回転させることにより、前記半導
体基板の被研磨面を研磨する工程と並行して、又は前後
して前記キャリアの側面に洗浄液体を供給する工程を備
えることを特徴とする。
回転するプラテン上に保持された研磨布上に砥液を供給
し、この研磨布上で、キャリアにより固定保持された半
導体基板の被研磨面を回転させることにより、前記半導
体基板の被研磨面を研磨する工程と並行して、又は前後
して前記キャリアの側面に洗浄液体を供給する工程を備
えることを特徴とする。
【００１０】さらに、本発明の半導体基板の洗浄方法に
おいては、前記洗浄液体の洗浄効果を高める工程を備え
ることを特徴とする。
おいては、前記洗浄液体の洗浄効果を高める工程を備え
ることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施形態について、
図１を参照して説明する。
図１を参照して説明する。
【００１２】図１は本発明の半導体基板研磨装置の構造
を示す上面図、及び断面図である。図示の半導体基板研
磨装置は、研磨される半導体基板１を固定保持し、これ
を回転させるキャリア２に対向して、プラテン３が配置
され、この上面に研磨布４が保持されている。そしてプ
ラテンの上方に研磨布４上に砥液５を供給するための供
給ノズル６と、キャリア２の真横でキャリア２からの距
離が２〜３ｃｍの位置に、キャリア側面２ａ及び半導体
基板側面１ａに洗浄液体７を供給する洗浄ノズル８が配
置されている。
を示す上面図、及び断面図である。図示の半導体基板研
磨装置は、研磨される半導体基板１を固定保持し、これ
を回転させるキャリア２に対向して、プラテン３が配置
され、この上面に研磨布４が保持されている。そしてプ
ラテンの上方に研磨布４上に砥液５を供給するための供
給ノズル６と、キャリア２の真横でキャリア２からの距
離が２〜３ｃｍの位置に、キャリア側面２ａ及び半導体
基板側面１ａに洗浄液体７を供給する洗浄ノズル８が配
置されている。
【００１３】このように構成された半導体基板研磨装置
においては、プラテン３が研磨布４を載置した状態で回
転するとともに、供給ノズル６より研磨布４上に砥液５
が放出され、キャリア２により固定保持された半導体基
板１を、研磨布４と接触、回転させることにより、その
表面（被研磨面１ｂ）を研磨する。このとき同時に、半
導体基板側面１ａ、キャリア側面２ａには、洗浄ノズル
８より純水からなる洗浄液体７が鉛直方向に扇形の噴出
形状で噴出される。
においては、プラテン３が研磨布４を載置した状態で回
転するとともに、供給ノズル６より研磨布４上に砥液５
が放出され、キャリア２により固定保持された半導体基
板１を、研磨布４と接触、回転させることにより、その
表面（被研磨面１ｂ）を研磨する。このとき同時に、半
導体基板側面１ａ、キャリア側面２ａには、洗浄ノズル
８より純水からなる洗浄液体７が鉛直方向に扇形の噴出
形状で噴出される。
【００１４】このように半導体基板1の研磨時に、半導
体基板側面１ｂ、キャリア側面２ａに洗浄液体７を噴出
することにより、側面に付着する砥液等の凝集物を洗浄
することができるため、汚染やスクラッチの発生を抑え
ることができ、安定した研磨特性で高品質の製品生産
を、高い生産性で実現することができる。
体基板側面１ｂ、キャリア側面２ａに洗浄液体７を噴出
することにより、側面に付着する砥液等の凝集物を洗浄
することができるため、汚染やスクラッチの発生を抑え
ることができ、安定した研磨特性で高品質の製品生産
を、高い生産性で実現することができる。
【００１５】本実施形態において、洗浄液体として純水
を用いたが、これにより、キャリア側面が洗浄／湿潤状
態となり、研磨液の固形分が付着凝集することを防止す
ることができる。なお、洗浄液体は純水に限定されるも
のではなく、さらに研磨砥液の固形分を溶解することが
可能な薬液で、例えばアンモニア水溶液、アルコール系
溶液、酸性の溶液（弗酸、硫酸、硝酸またはこれらの混
合液等）、高分子化合物（石鹸／洗剤成分等）といった
ものも用いることにより、さらに効果的に洗浄すること
ができる。
を用いたが、これにより、キャリア側面が洗浄／湿潤状
態となり、研磨液の固形分が付着凝集することを防止す
ることができる。なお、洗浄液体は純水に限定されるも
のではなく、さらに研磨砥液の固形分を溶解することが
可能な薬液で、例えばアンモニア水溶液、アルコール系
溶液、酸性の溶液（弗酸、硫酸、硝酸またはこれらの混
合液等）、高分子化合物（石鹸／洗剤成分等）といった
ものも用いることにより、さらに効果的に洗浄すること
ができる。
【００１６】また、洗浄液体を供給する状態として、鉛
直方向に扇形の噴出形状にて洗浄液体を噴出したが、洗
浄液体を噴出することにより、洗浄液体をシャワー噴射
状にキャリア側面にかけ、凝集物を洗い流すことができ
る。このときの噴出形状は、鉛直方向に扇形と限定され
るものではなく、鉛直方向、水平方向等任意の方向に５
〜１５０度の角度で、二次元的、三次元的に広がりを持
たせた形状であることが好ましい。さらに、噴霧により
供給することもできる。すなわち洗浄液体を噴霧するこ
とにより、霧状に洗浄液体が飛散し、キャリア側面の凝
集物を湿潤させることができる。このときの噴霧形状
は、円錐形が好ましく、広い領域を効率的に湿潤させる
ことができる。
直方向に扇形の噴出形状にて洗浄液体を噴出したが、洗
浄液体を噴出することにより、洗浄液体をシャワー噴射
状にキャリア側面にかけ、凝集物を洗い流すことができ
る。このときの噴出形状は、鉛直方向に扇形と限定され
るものではなく、鉛直方向、水平方向等任意の方向に５
〜１５０度の角度で、二次元的、三次元的に広がりを持
たせた形状であることが好ましい。さらに、噴霧により
供給することもできる。すなわち洗浄液体を噴霧するこ
とにより、霧状に洗浄液体が飛散し、キャリア側面の凝
集物を湿潤させることができる。このときの噴霧形状
は、円錐形が好ましく、広い領域を効率的に湿潤させる
ことができる。
【００１７】さらに、このような洗浄液体の供給状態を
得るための洗浄ノズルは、キャリア側面の凝集物に洗浄
液体が届く位置に設置されていれば良く、特に限定され
ない。そして、必ずしもキャリアの真横である必要はな
く、ノズルがキャリアに対し、下方もしくは上方に設置
されていても良く、また例えばキャリアとの距離が３ｃ
ｍ以上離れていても良い。また、洗浄ノズルの噴射／噴
出方向は可変であっても良い。可変とすることにより、
洗浄領域の拡大が可能となる。
得るための洗浄ノズルは、キャリア側面の凝集物に洗浄
液体が届く位置に設置されていれば良く、特に限定され
ない。そして、必ずしもキャリアの真横である必要はな
く、ノズルがキャリアに対し、下方もしくは上方に設置
されていても良く、また例えばキャリアとの距離が３ｃ
ｍ以上離れていても良い。また、洗浄ノズルの噴射／噴
出方向は可変であっても良い。可変とすることにより、
洗浄領域の拡大が可能となる。
【００１８】また、洗浄液体をキャリアの側面に供給す
る洗浄工程は、必ずしも半導体基板を研磨する研磨工程
と同時に行なわなくても良い。研磨工程と洗浄工程を並
行して行なうことにより、時間短縮を図ることができ、
より生産性を向上させることができる一方、研磨前或い
は研磨後に洗浄工程を導入することにより、研磨特性に
影響を与えることなく洗浄を行なうことができる。
る洗浄工程は、必ずしも半導体基板を研磨する研磨工程
と同時に行なわなくても良い。研磨工程と洗浄工程を並
行して行なうことにより、時間短縮を図ることができ、
より生産性を向上させることができる一方、研磨前或い
は研磨後に洗浄工程を導入することにより、研磨特性に
影響を与えることなく洗浄を行なうことができる。
【００１９】さらに、洗浄効果を高める手段を付加して
も良い。例えば、洗浄液体を供給する直前に、ヒーター
等の温度制御手段により洗浄液体を（０〜１００℃に）
加温することにより、より高温で洗浄できるため、より
洗浄効果が向上する。また、噴出ノズル近傍の送水管中
に超音波振動子を設置する等の超音波振動印加手段によ
り、超音波振動を印加してもよい。また、送水管中に気
体の導入経路を設け、流速の異なる液体を接触させて流
す等の気泡混入手段により、微細な気泡を混入させるこ
とにより、より洗浄効果を向上させることができる。
も良い。例えば、洗浄液体を供給する直前に、ヒーター
等の温度制御手段により洗浄液体を（０〜１００℃に）
加温することにより、より高温で洗浄できるため、より
洗浄効果が向上する。また、噴出ノズル近傍の送水管中
に超音波振動子を設置する等の超音波振動印加手段によ
り、超音波振動を印加してもよい。また、送水管中に気
体の導入経路を設け、流速の異なる液体を接触させて流
す等の気泡混入手段により、微細な気泡を混入させるこ
とにより、より洗浄効果を向上させることができる。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、砥液等の凝集物の付
着、蓄積を抑え、歩留まり、生産性を向上することがで
きる半導体基板研磨装置とその洗浄方法を提供すること
ができる。
着、蓄積を抑え、歩留まり、生産性を向上することがで
きる半導体基板研磨装置とその洗浄方法を提供すること
ができる。
【図１】本発明の半導体基板研磨装置を示す図。
【図２】従来の半導体基板研磨装置を示す図。
１ 半導体基板 １ａ 半導体基板側面 １ｂ 半導体基板の被研磨面 ２ キャリア ２ａ キャリア側面 ３ プラテン ４ 研磨布 ５ 砥液 ６ 供給ノズル ７ 洗浄液体 ８ 洗浄ノズル ９ 凝集物
Claims (5)
- 【請求項１】 半導体基板を固定保持するともに回転さ
せるキャリアと、このキャリアに対向して配置され、上
面に研磨布を保持するとともに回転するプラテンと、前
記研磨布上に砥液を供給する供給ノズルと、前記キャリ
アの側面に洗浄液体を供給する洗浄ノズルとを備えるこ
とを特徴とする半導体基板研磨装置。 - 【請求項２】 前記洗浄液体の洗浄効果を高める手段を
備えることを特徴とする請求項１記載の半導体基板研磨
装置。 - 【請求項３】 前記洗浄液体は、噴霧もしくは噴出によ
り前記キャリアの側面に供給されることを特徴とする請
求項1又は２記載の半導体基板研磨装置。 - 【請求項４】 回転するプラテン上に保持された研磨布
上に砥液を供給し、この研磨布上で、キャリアにより固
定保持された半導体基板の被研磨面を回転させることに
より、前記半導体基板の被研磨面を研磨する工程と並行
して、又は前後して前記キャリアの側面に洗浄液体を供
給する工程を備えることを特徴とする半導体基板の洗浄
方法。 - 【請求項５】 前記洗浄液体の洗浄効果を高める工程を
備えることを特徴とする請求項４記載の半導体基板の洗
浄方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001094158A JP2002299299A (ja) | 2001-03-28 | 2001-03-28 | 半導体基板研磨装置及びその洗浄方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001094158A JP2002299299A (ja) | 2001-03-28 | 2001-03-28 | 半導体基板研磨装置及びその洗浄方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002299299A true JP2002299299A (ja) | 2002-10-11 |
Family
ID=18948398
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001094158A Pending JP2002299299A (ja) | 2001-03-28 | 2001-03-28 | 半導体基板研磨装置及びその洗浄方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002299299A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008098574A (ja) * | 2006-10-16 | 2008-04-24 | Disco Abrasive Syst Ltd | ウエーハの研磨装置 |
| JP2011249837A (ja) * | 2005-09-15 | 2011-12-08 | Fujitsu Semiconductor Ltd | 半導体装置の製造方法、研磨装置及び研磨システム |
| JP2015062956A (ja) * | 2012-09-19 | 2015-04-09 | 株式会社荏原製作所 | 研磨装置 |
| JP2021122860A (ja) * | 2020-01-31 | 2021-08-30 | 株式会社荏原製作所 | 基板処理装置および基板処理方法 |
-
2001
- 2001-03-28 JP JP2001094158A patent/JP2002299299A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011249837A (ja) * | 2005-09-15 | 2011-12-08 | Fujitsu Semiconductor Ltd | 半導体装置の製造方法、研磨装置及び研磨システム |
| JP2008098574A (ja) * | 2006-10-16 | 2008-04-24 | Disco Abrasive Syst Ltd | ウエーハの研磨装置 |
| JP2015062956A (ja) * | 2012-09-19 | 2015-04-09 | 株式会社荏原製作所 | 研磨装置 |
| JP2021122860A (ja) * | 2020-01-31 | 2021-08-30 | 株式会社荏原製作所 | 基板処理装置および基板処理方法 |
| JP7446834B2 (ja) | 2020-01-31 | 2024-03-11 | 株式会社荏原製作所 | 基板処理装置および基板処理方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050627 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20050713 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070620 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070703 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20071030 |