JP2002373875A - Method of manufacturing semiconductor device, and chemical mechanical polishing apparatus - Google Patents

Method of manufacturing semiconductor device, and chemical mechanical polishing apparatus

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JP2002373875A
JP2002373875A JP2001178538A JP2001178538A JP2002373875A JP 2002373875 A JP2002373875 A JP 2002373875A JP 2001178538 A JP2001178538 A JP 2001178538A JP 2001178538 A JP2001178538 A JP 2001178538A JP 2002373875 A JP2002373875 A JP 2002373875A
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JP
Japan
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chemical mechanical
mechanical polishing
cooling water
polishing
platen
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Application number
JP2001178538A
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Japanese (ja)
Inventor
Sakae Matsuzaki
栄 松崎
Aritomo Tanzawa
有備 丹沢
Koki Takeuchi
弘毅 竹内
Takashi Igarashi
崇 五十嵐
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Hitachi Ltd
Renesas Eastern Japan Semiconductor Inc
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Tohbu Semiconductor Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To uniformly polish a surface of a semiconductor wafer to be polished with a high accuracy. SOLUTION: In a chemical mechanical polishing apparatus 10, a work (semiconductor wafer) 1 held by a head 32 is placed on a platen 11 and chemically and mechanically polished as rubbed with a polishing cloth 14 having a slurry 17 supplied thereinto, a high temperature cooling water passage 19 for passage of high temperature cooling water 18 is made in an intermediate zone in the vicinity of the upper surface of a base plate 12, and a central low-temperature cooling water passage 23 and a peripheral low-temperature cooling water passage 24 for passage of low temperature cooling water 22 are made at both sides thereof. A cooling water supply nozzle 28 for supplying cooling water 27 onto a polishing material surface 15 is provided at the side of a slurry supply nozzle 16. A temperature increase in a region of a platen corresponding to a work periphery is controlled to be suppressed when compared with a region of the platen corresponding to a region of the platen corresponding to a work center during chemical mechanical polishing operation, whereby the in-plane temperature distribution of the work during the polishing operation is made uniform and a polishing rate distribution for the work is made uniform.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の製造
方法および化学的機械研磨技術に関し、例えば、パター
ニングされた半導体ウエハ(以下、パターン付きウエハ
という。)のパターニングされた側の主面を化学的機械
研磨(Chemical Mechanical Polishing )する技術に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device and a chemical mechanical polishing technique. For example, the present invention relates to a method for manufacturing a patterned semiconductor wafer (hereinafter, referred to as a patterned wafer) on a patterned main surface. The present invention relates to a technique for chemical mechanical polishing.

【0002】[0002]

【従来の技術】最近、パターン付きウエハのパターニン
グされた側の主面(以下、パターニング側主面とい
う。)の凹凸を化学的機械研磨方法によって平坦化する
半導体装置の製造方法が提案されている。この化学的機
械研磨方法に使用する従来の化学的機械研磨装置は、パ
ターン付きウエハを保持するウエハ保持ヘッドと、研磨
クロスを有するプラテン(研磨盤)とを備えており、エ
ッチング液(スラリと称される研磨溶液。以下、スラリ
という。)が滴下される研磨クロスに、ウエハ保持ヘッ
ドによって保持したパターン付きウエハのパターン側主
面を擦り付けて化学的機械研磨するように構成されてい
る。そして、研磨クロスを有するプラテンはベースプレ
ートの内部に配管された循環路に冷却水を流すことによ
り温度分布が全体にわたって均一になるように温度調整
されている。
2. Description of the Related Art Recently, there has been proposed a method of manufacturing a semiconductor device in which unevenness on a patterned main surface of a patterned wafer (hereinafter referred to as a "patterned main surface") is flattened by a chemical mechanical polishing method. . A conventional chemical mechanical polishing apparatus used in this chemical mechanical polishing method includes a wafer holding head for holding a patterned wafer, and a platen (polishing disk) having a polishing cloth, and an etching solution (referred to as a slurry). A polishing solution to be dropped (hereinafter, referred to as a slurry) is rubbed against the pattern-side main surface of the patterned wafer held by the wafer holding head against a polishing cloth onto which chemical polishing is performed. The temperature of the platen having the polishing cloth is adjusted so that the temperature distribution becomes uniform over the entirety by flowing cooling water through a circulation path provided inside the base plate.

【0003】なお、化学的機械研磨技術を述べてある例
としては、特開2000−15562号公報、特開平1
1−307486号公報、がある。
[0003] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-15562 and Japanese Patent Application Laid-Open No.
No. 1-307486.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
化学的機械研磨装置においては、プラテンの温度が化学
的機械研磨中に上昇し、しかも、ウエハ自体が径方向に
温度分布を持つため、ウエハ面内の研磨速度分布が不均
一になるという問題点があることが本発明者によって明
らかにされた。
However, in the conventional chemical mechanical polishing apparatus, the temperature of the platen increases during chemical mechanical polishing, and the wafer itself has a temperature distribution in the radial direction. It has been clarified by the present inventor that there is a problem that the polishing rate distribution becomes uneven.

【0005】本発明の目的は、半導体ウエハの被研磨面
を高い精度をもって均一に研磨することができる半導体
装置の製造技術を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a semiconductor device manufacturing technique capable of uniformly polishing a surface to be polished of a semiconductor wafer with high accuracy.

【0006】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を説明すれば、次の通り
である。
The outline of a typical invention among the inventions disclosed in the present application is as follows.

【0008】すなわち、ウエハ保持ヘッドによって保持
された半導体ウエハがプラテンに敷設されてスラリが供
給される研磨クロスに擦り付けられて化学的機械研磨さ
れる化学的機械研磨装置において、前記プラテンの温度
制御領域を前記半導体ウエハの中央部に対応する領域と
前記半導体ウエハの周辺部に対応する領域とに分け、両
領域を別々の温度に制御することを特徴とする。
That is, in a chemical mechanical polishing apparatus in which a semiconductor wafer held by a wafer holding head is laid on a platen and rubbed against a polishing cloth to which slurry is supplied to perform chemical mechanical polishing, the temperature control area of the platen is controlled. Are divided into a region corresponding to the central portion of the semiconductor wafer and a region corresponding to the peripheral portion of the semiconductor wafer, and both regions are controlled at different temperatures.

【0009】前記した手段によれば、ウエハ保持ヘッド
によって保持された半導体ウエハの研磨クロスに対する
擦り付けによる機械的研磨とスラリによる化学的研磨に
際して、プラテンの半導体ウエハの周辺部に対応する領
域における温度上昇をプラテンの半導体ウエハの中央部
に対応する領域における温度上昇に比べて抑制するよう
にプラテンを冷却することにより、化学的機械研磨中の
半導体ウエハの面内温度分布を全体にわたって均一化さ
せることができるため、半導体ウエハに対する研磨速度
分布を全体にわたって均一化し、半導体ウエハの化学的
機械研磨後の膜厚分布を全体にわたって均一化させるこ
とができる。
According to the above-mentioned means, during mechanical polishing by rubbing the semiconductor wafer held by the wafer holding head against the polishing cloth and chemical polishing by slurry, the temperature rise in the region corresponding to the peripheral portion of the semiconductor wafer on the platen. The platen is cooled so as to suppress the temperature rise in a region corresponding to the central portion of the semiconductor wafer on the platen, so that the in-plane temperature distribution of the semiconductor wafer during chemical mechanical polishing can be made uniform throughout. Therefore, the polishing rate distribution on the semiconductor wafer can be made uniform over the whole, and the film thickness distribution of the semiconductor wafer after chemical mechanical polishing can be made uniform over the whole.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態である化学
的機械研磨装置を示しており、(a)は正面断面図、
(b)は(a)のb−b線に沿う断面図である。図2は
ワークを示しており、(a)は平面図、(b)は拡大部
分断面図である。図3は化学的機械研磨中の温度上昇を
説明するための各線図であり、(a)は化学的機械研磨
した場合に一枚のワークの温度が上昇する経過を示し、
(b)は連続して化学的機械研磨した場合のプラテンの
温度上昇の推移を示し、(c)は研磨開始から10秒後
のワークにおける温度分布を示している。図4はワーク
と研磨クロスとの接触距離のワークの面内分布およびワ
ークと研磨クロスとの接触時間のワークの面内分布を示
す線図である。
1 shows a chemical mechanical polishing apparatus according to an embodiment of the present invention, wherein (a) is a front sectional view,
(B) is sectional drawing which follows the bb line | wire of (a). 2A and 2B show a workpiece, in which FIG. 2A is a plan view and FIG. 2B is an enlarged partial sectional view. FIGS. 3A and 3B are diagrams illustrating a temperature rise during chemical mechanical polishing. FIG. 3A shows a process in which the temperature of one work increases when chemical mechanical polishing is performed.
(B) shows the change in the temperature rise of the platen when the chemical mechanical polishing is continuously performed, and (c) shows the temperature distribution in the work 10 seconds after the start of the polishing. FIG. 4 is a diagram showing the in-plane distribution of the contact distance between the workpiece and the polishing cloth and the in-plane distribution of the contact time between the workpiece and the polishing cloth.

【0011】本実施の形態に係る化学的機械研磨装置1
0は、ワークであるパターン付きウエハをウエハ保持ヘ
ッドによって保持して被研磨面であるパターニング側主
面を研磨クロスに研磨材であるスラリを供給しながら擦
り付けて化学的機械研磨するように構成されている。
A chemical mechanical polishing apparatus 1 according to the present embodiment.
No. 0 is configured to hold a patterned wafer as a work by a wafer holding head and rub the patterned main surface, which is a surface to be polished, while supplying a slurry as an abrasive to a polishing cloth to perform chemical mechanical polishing. ing.

【0012】ここで、化学的機械研磨装置10のワーク
である図2に示されているパターン付きウエハ(以下、
ワークという。)1について説明する。図2に示されて
いるように、ワーク1は外周の一部にオリエンテーショ
ンフラット(以下、オリフラという。)3が直線形状に
切設されたウエハ(以下、サブストレートという。)2
を備えている。サブストレート2のパターニング側主面
(以下、表側面という。)における表層領域には半導体
素子の一例であるメモリーMが作り込まれている。サブ
ストレート2の表面上には金属膜の一例である配線層膜
から形成された配線4および絶縁膜の一例である層間絶
縁膜5がそれぞれ被着されている。そして、配線4は厚
さを有する線分によって形成されているため、その上に
被着された層間絶縁膜5の表側面には凹凸部6が下層の
配線4の凹凸に倣って形成されている。
Here, a patterned wafer shown in FIG. 2 (hereinafter, referred to as a work of the chemical mechanical polishing apparatus 10).
Work. 1) will be described. As shown in FIG. 2, the work 1 has a wafer (hereinafter, referred to as a substrate) 2 in which an orientation flat (hereinafter, referred to as an orientation flat) 3 is cut in a linear shape at a part of the outer periphery.
It has. A memory M, which is an example of a semiconductor element, is formed in a surface layer region on a patterning-side main surface (hereinafter, referred to as a front surface) of the substrate 2. On the surface of the substrate 2, a wiring 4 formed from a wiring layer film as an example of a metal film and an interlayer insulating film 5 as an example of an insulating film are respectively deposited. Since the wiring 4 is formed by a line segment having a thickness, an uneven portion 6 is formed on the front surface of the interlayer insulating film 5 adhered thereon so as to follow the unevenness of the underlying wiring 4. I have.

【0013】そこで、本実施の形態においては、この層
間絶縁膜5の表側面部の一部を化学的機械研磨装置10
によって化学的機械研磨して除去することにより、層間
絶縁膜5を平坦化することになる。したがって、層間絶
縁膜5の表側面は化学的機械研磨装置10によって研磨
される被研磨面7を形成している。
Therefore, in the present embodiment, a part of the surface of the interlayer insulating film 5 is partially removed by a chemical mechanical polishing apparatus 10.
Thus, the interlayer insulating film 5 is planarized by chemical mechanical polishing. Therefore, the front surface of the interlayer insulating film 5 forms the surface 7 to be polished by the chemical mechanical polishing apparatus 10.

【0014】図1に示されているように、化学的機械研
磨装置10はプラテン11を備えている。プラテン11
はワーク1の直径よりも充分に大きい半径を有する円盤
形状に形成されたベースプレート12を備えており、ベ
ースプレート12は水平面内において回転自在に支持さ
れている。ベースプレート12の下面の中心には垂直方
向に配された回転軸13が固定されており、ベースプレ
ート12は回転軸13によって回転駆動されるように構
成されている。ベースプレート12の上面には研磨クロ
ス(布)14が全体にわたって均一に貼着されている。
研磨クロス14は表面上にポア構造を有する合成樹脂の
クロス(布)にコロイダルシリカ等の微細な砥粒を抱え
込める研磨材であり、表側面によって研磨材面15が形
成されている。研磨クロス14による研磨作業に際して
は、スラリが用いられることにより、機械的な研磨(ポ
リシング、polishing )に加えてそのポリシング効果を
高めるメカノケミカルポリシング(mechanochemical po
lishing )が実施される。したがって、プラテン11の
中心線の略真上にはスラリ17を供給するためのスラリ
供給ノズル16が配管されている。
As shown in FIG. 1, the chemical mechanical polishing apparatus 10 has a platen 11. Platen 11
Has a disk-shaped base plate 12 having a radius sufficiently larger than the diameter of the work 1, and the base plate 12 is rotatably supported in a horizontal plane. A rotating shaft 13 arranged vertically is fixed to the center of the lower surface of the base plate 12, and the base plate 12 is configured to be driven to rotate by the rotating shaft 13. A polishing cloth (cloth) 14 is uniformly adhered to the entire upper surface of the base plate 12.
The polishing cloth 14 is a polishing material in which fine abrasive grains such as colloidal silica are contained in a cloth (cloth) of a synthetic resin having a pore structure on the surface, and a polishing material surface 15 is formed by the front and rear surfaces. In the polishing operation using the polishing cloth 14, a slurry is used, so that in addition to mechanical polishing (polishing), a mechanochemical polish (mechanochemical polish) that enhances the polishing effect is used.
lishing). Therefore, a slurry supply nozzle 16 for supplying the slurry 17 is provided substantially directly above the center line of the platen 11.

【0015】ベースプレート12の内部の上面の近傍に
おける中心と周辺との中間部領域には、破線矢印で示さ
れた高温(例えば、約20℃)の冷却水18を流通させ
るための高温用冷却水通路19が複数本の円形環状路形
状に敷設されており、高温用冷却水通路19の内側端お
よび外側端には高温の冷却水18を通水するための給水
通路20および排水通路21がそれぞれ接続されてい
る。ベースプレート12の内部の上面の近傍における高
温用冷却水通路19を挟んだ中心部および周辺部には、
実線矢印で示された低温(例えば、約4℃)の冷却水2
2を流通させるための中心側低温用冷却水通路23およ
び周辺側低温用冷却水通路24がそれぞれ同心円に敷設
されており、中心側低温用冷却水通路23および周辺側
低温用冷却水通路24の各内側端および各外側端には低
温冷却水22を通水するための給水通路25および排水
通路26がそれぞれ接続されている。図示しないが、高
温用給水通路20および排水通路21は高温冷却水18
を流通させるための給水装置にそれぞれ接続されてお
り、低温用給水通路25および排水通路26は低温冷却
水22を流通させるための給水装置にそれぞれ接続され
ている。つまり、高温用冷却水通路19と低温用冷却水
通路23、24とは、プラテン11の温度制御領域をパ
ターン付きウエハ1の中央部に対応する領域とパターン
付きウエハ1の周辺部に対応する領域とに分けて、両領
域を別々の温度(例えば、20℃と4℃)に制御するよ
うに構成されている。
A high-temperature cooling water for flowing a high-temperature (for example, about 20 ° C.) cooling water 18 indicated by a dashed arrow is provided in an intermediate region between the center and the periphery near the upper surface inside the base plate 12. A passage 19 is laid in the shape of a plurality of circular annular paths, and a water supply passage 20 and a drain passage 21 for passing the high-temperature cooling water 18 are provided at the inner end and the outer end of the high-temperature cooling water passage 19, respectively. It is connected. At the center and the periphery of the high-temperature cooling water passage 19 near the upper surface inside the base plate 12,
Low temperature (for example, about 4 ° C.) cooling water 2 indicated by a solid arrow
The center-side low-temperature cooling water passage 23 and the peripheral-side low-temperature cooling water passage 24 for circulating the cooling water 2 are laid in concentric circles, respectively. A water supply passage 25 and a drain passage 26 for passing the low-temperature cooling water 22 are connected to each inner end and each outer end. Although not shown, the high-temperature water supply passage 20 and the drainage passage 21
The low-temperature water supply passage 25 and the drainage passage 26 are respectively connected to water supply devices for flowing the low-temperature cooling water 22. In other words, the high-temperature cooling water passage 19 and the low-temperature cooling water passages 23 and 24 define the temperature control region of the platen 11 as a region corresponding to the central portion of the patterned wafer 1 and a region corresponding to the peripheral portion of the patterned wafer 1. The two regions are configured to be controlled at different temperatures (for example, 20 ° C. and 4 ° C.).

【0016】スラリ供給ノズル16の近傍には冷却水2
7を研磨材面15に供給するための冷却水供給ノズル2
8が隣り合わせに配管されており、スラリ供給ノズル1
6および冷却水供給ノズル28は実線矢印で示された低
温(例えば、約4℃)の冷却水22が流通される冷却水
通路29によって包囲されている。冷却水通路29には
低温冷却水22を通水するための給水通路30および排
水通路31がそれぞれ接続されており、給水通路30お
よび排水通路31は低温冷却水22を流通させるための
給水装置(図示せず)にそれぞれ接続されている。
The cooling water 2 is provided near the slurry supply nozzle 16.
Cooling water supply nozzle 2 for supplying 7 to abrasive surface 15
8 are connected next to each other, and the slurry supply nozzle 1
The cooling water supply nozzle 28 and the cooling water supply nozzle 28 are surrounded by a cooling water passage 29 through which the cooling water 22 of a low temperature (for example, about 4 ° C.) flows as indicated by a solid arrow. The cooling water passage 29 is connected to a water supply passage 30 and a drainage passage 31 for passing the low-temperature cooling water 22, respectively. The water supply passage 30 and the drainage passage 31 are provided with a water supply device for flowing the low-temperature cooling water 22 ( (Not shown).

【0017】図1に示されているように、化学的機械研
磨装置10はウエハ保持ヘッド(以下、ヘッドとい
う。)32を備えている。ヘッド32はワーク1の直径
よりも若干大きい直径を有する円盤形状に形成されたヘ
ッド本体33を備えており、ヘッド本体33の下面には
円盤形状のバッキングパッド34が同心に配設されてい
る。バッキングパッド34はポリ・ウレタンの発泡体に
よって形成されており、発泡体の多孔質かつ多孔群によ
ってワーク1と接する面に柔軟性の高い層が全体にわた
って均一に構成されている。ヘッド本体33の下面にお
ける外周辺部には円形リング形状のリテーナリング35
が当接されており、リテーナリング35は複数本のボル
ト(図示せず)によりヘッド本体33に締結されてい
る。リテーナリング35はワーク1の被研磨面7の硬度
よりも充分に高い硬度を有する樹脂が使用されて、外径
がヘッド本体33の外径と等しく内径がワーク1の外径
と略等しい円形リング形状に形成されている。リテーナ
リング35はワーク1をその被研磨面7を下端から下方
に露出させた状態で、研磨作業中にワーク1が外側に飛
び出すのを阻止しつつ保持する。バッキングパッド34
はリテーナリング35の中空部内に嵌入されている。
As shown in FIG. 1, the chemical mechanical polishing apparatus 10 includes a wafer holding head (hereinafter, referred to as a head) 32. The head 32 has a disk-shaped head body 33 having a diameter slightly larger than the diameter of the work 1, and a disk-shaped backing pad 34 is concentrically arranged on the lower surface of the head body 33. The backing pad 34 is formed of a poly urethane foam, and a highly flexible layer is uniformly formed on the surface in contact with the workpiece 1 by the porous and porous group of the foam. A circular ring-shaped retainer ring 35 is provided on the outer peripheral portion on the lower surface of the head main body 33.
, And the retainer ring 35 is fastened to the head main body 33 by a plurality of bolts (not shown). For the retainer ring 35, a resin having a hardness sufficiently higher than the hardness of the polished surface 7 of the work 1 is used, and a circular ring having an outer diameter equal to the outer diameter of the head body 33 and an inner diameter substantially equal to the outer diameter of the work 1 It is formed in a shape. The retainer ring 35 holds the workpiece 1 with the polished surface 7 exposed downward from the lower end, while preventing the workpiece 1 from jumping outward during the polishing operation. Backing pad 34
Is fitted in the hollow portion of the retainer ring 35.

【0018】次に、本発明の一実施の形態である前記構
成に係る化学的機械研磨装置10を使用した半導体装置
の製造方法の特徴工程である化学的機械研磨工程を多層
配線が形成される場合を例にして説明する。
Next, a chemical mechanical polishing step, which is a characteristic step of a method of manufacturing a semiconductor device using the chemical mechanical polishing apparatus 10 according to the embodiment, which is an embodiment of the present invention, forms a multilayer wiring. The case will be described as an example.

【0019】被研磨面7に不特定多数の凹凸部6が形成
された状態の半導体ウエハはワーク1として、前記構成
に係る化学的機械研磨における平坦化工程を実施する化
学的機械研磨装置10に供給される。
The semiconductor wafer having the unspecified number of uneven portions 6 formed on the surface 7 to be polished is used as a workpiece 1 in a chemical mechanical polishing apparatus 10 for performing a flattening step in chemical mechanical polishing according to the above-described configuration. Supplied.

【0020】図1に示されているように、化学的機械研
磨装置10に供給されたワーク1は被研磨面7側を下向
きに配された状態でヘッド32のリテーナリング35内
に挿入されて保持される。ワーク1を保持したヘッド3
2はプラテン11の真上に移送された後に下降される。
As shown in FIG. 1, the workpiece 1 supplied to the chemical mechanical polishing apparatus 10 is inserted into the retainer ring 35 of the head 32 with the surface to be polished 7 facing downward. Will be retained. Head 3 holding work 1
2 is moved down just above the platen 11 and then lowered.

【0021】続いて、スラリ17が研磨材面15にスラ
リ供給ノズル16から100〜200ccm(立方セン
チメートル毎分)程度の流量をもって供給されながら、
プラテン11およびヘッド32が30〜80rpmの速
度をもって回転される。ヘッド32が極僅かずつ下降さ
れると、ワーク1はバッキングパッド34を介して垂直
方向に付勢されるため、ワーク1の被研磨面7は研磨ク
ロス14の研磨材面15に擦られる。この時、スラリ1
7が研磨材面15と被研磨面7との接触面に取り込まれ
るため、機械的な研磨(ポリシング)に加えてそのポリ
シング効果を高められた化学的機械研磨が実施される。
Subsequently, a slurry 17 is supplied from the slurry supply nozzle 16 to the abrasive surface 15 at a flow rate of about 100 to 200 ccm (cubic centimeters per minute).
The platen 11 and the head 32 are rotated at a speed of 30 to 80 rpm. When the head 32 is lowered very little by little, the work 1 is urged vertically via the backing pad 34, and the polished surface 7 of the work 1 is rubbed against the abrasive surface 15 of the polishing cloth 14. At this time, slurry 1
Since 7 is taken in the contact surface between the abrasive material surface 15 and the surface 7 to be polished, chemical mechanical polishing with enhanced polishing effect is performed in addition to mechanical polishing (polishing).

【0022】ここで、プラテンの温度は化学的機械研磨
中に上昇し、しかも、ワーク自体が径方向に温度分布を
持つ状態になるため、ワーク面内の研磨速度分布が不均
一になるという現象が本発明者による実験によって究明
された。例えば、プラテンの温度が27℃から38℃に
上昇すると、熱酸化膜の化学的機械研磨においては研磨
速度は温度上昇しない場合に比べて10%上昇し、BP
SGの場合には22%上昇する。なお、熱酸化膜とBP
SGとの膜種による研磨速度の違いは化学反応の影響の
度合いの違いと考えられる。ちなみに、温度上昇および
温度分布の研磨速度や均一性に及ぼす影響は、熱酸化
膜、CVD酸化膜、ドープド酸化膜、メタル系材料の順
に大きくなることが究明された。
Here, the phenomenon that the temperature of the platen rises during chemical mechanical polishing and the workpiece itself has a temperature distribution in the radial direction, so that the polishing rate distribution in the workpiece surface becomes non-uniform. Was determined by experiments by the present inventors. For example, when the temperature of the platen increases from 27 ° C. to 38 ° C., the polishing rate in chemical mechanical polishing of the thermal oxide film increases by 10% as compared with the case where the temperature does not increase, and the BP increases.
In the case of SG, it rises by 22%. The thermal oxide film and BP
The difference in polishing rate between SG and the film type is considered to be the difference in the degree of the influence of the chemical reaction. Incidentally, it has been found that the influence of the temperature rise and the temperature distribution on the polishing rate and the uniformity increases in the order of the thermal oxide film, the CVD oxide film, the doped oxide film, and the metal-based material.

【0023】図3(a)は化学的機械研磨した場合に一
枚のワークの温度が上昇する経過を示している。すなわ
ち、室温(23℃)下で化学的機械研磨が開始されたワ
ークは十数秒間で最大温度(38℃)に上昇し、それ以
後、その最大温度を維持した状態になる。
FIG. 3 (a) shows a process in which the temperature of one work rises when chemical mechanical polishing is performed. In other words, the workpiece on which the chemical mechanical polishing has been started at room temperature (23 ° C.) rises to the maximum temperature (38 ° C.) in ten and several seconds, and thereafter maintains the maximum temperature.

【0024】図3(b)は連続して化学的機械研磨した
場合のプラテンの温度上昇の推移を示している。すなわ
ち、プラテン11の温度はワークの着工枚数が25枚〜
30枚までに35℃に上昇し、それ以後、漸増して行
く。
FIG. 3 (b) shows the transition of the temperature rise of the platen when the chemical mechanical polishing is performed continuously. That is, the temperature of the platen 11 is from 25 to
The temperature rises to 35 ° C. by 30 sheets, and thereafter gradually increases.

【0025】図3(c)は研磨開始から10秒後のワー
クにおける温度分布を示している。すなわち、この時の
ワークの温度分布は中央部が高温度で周辺部が低温度に
なっており、その温度差(ΔT)は15℃になってい
る。なお、破線直線は研磨開始直後の温度分布を示して
おり、全体にわたって均一になっている。
FIG. 3C shows the temperature distribution in the work 10 seconds after the start of polishing. That is, the temperature distribution of the work at this time is such that the central part has a high temperature and the peripheral part has a low temperature, and the temperature difference (ΔT) is 15 ° C. The dashed straight line indicates the temperature distribution immediately after the start of polishing, and is uniform throughout.

【0026】図4の破線曲線はワークと研磨クロスとの
接触距離のワークの面内分布を示しており、図4の実線
曲線はワークと研磨クロスとの接触時間のワークの面内
分布を示している。図4によれば、ワークと研磨クロス
との接触距離のワークの面内分布と、ワークと研磨クロ
スとの接触時間のワークの面内分布との関係は正反対の
関係になっていることが分かる。
The broken line curve in FIG. 4 shows the in-plane distribution of the contact distance between the workpiece and the polishing cloth, and the solid line curve in FIG. 4 shows the in-plane distribution of the contact time between the workpiece and the polishing cloth. ing. According to FIG. 4, it can be seen that the relationship between the in-plane distribution of the contact distance between the workpiece and the polishing cloth and the in-plane distribution of the contact time between the workpiece and the polishing cloth is exactly opposite. .

【0027】以上のような究明に基づき、本実施の形態
に係る化学的機械研磨方法においては、ヘッド32のワ
ーク1の研磨材面15への擦りつけによる機械的な研磨
とスラリ17による化学的な研磨との化学的機械研磨の
実施に際して、プラテン11のワーク1の中央部に対応
する領域とワーク1の周辺部に対応する領域とに分け
て、両領域が別々の温度に冷却される。すなわち、ベー
スプレート12の内部の上面の近傍における中心と周辺
との中間部領域に敷設された高温用冷却水通路19に
は、高温冷却水18が給水通路20および排水通路21
によって通水される。同時に、ベースプレート12の内
部の上面の近傍における高温用冷却水通路19を挟んだ
中心部および周辺部に敷設された中心側低温用冷却水通
路23および周辺側低温用冷却水通路24には、低温冷
却水22が給水通路25および排水通路26によって通
水される。
Based on the above findings, in the chemical mechanical polishing method according to the present embodiment, mechanical polishing by rubbing the head 32 against the abrasive surface 15 of the work 1 and chemical polishing by the slurry 17 are performed. When performing chemical mechanical polishing with proper polishing, the platen 11 is divided into a region corresponding to the central portion of the work 1 and a region corresponding to the peripheral portion of the work 1 and both regions are cooled to different temperatures. That is, in the high-temperature cooling water passage 19 laid in the middle area between the center and the periphery near the upper surface inside the base plate 12, the high-temperature cooling water 18 is supplied with the water supply passage 20 and the drain passage 21.
Watered by. At the same time, a low-temperature cooling water passage 23 and a low-temperature cooling water passage 24, which are laid at the center and the periphery of the high-temperature cooling water passage 19 near the upper surface inside the base plate 12, have a low temperature. The cooling water 22 flows through the water supply passage 25 and the drain passage 26.

【0028】この高温用冷却水通路19と低温冷却水2
2とのそれぞれの冷却によって、プラテン11のワーク
1の周辺部に対応する領域における温度上昇は、プラテ
ン11のワーク1の中央部に対応する領域における温度
上昇に比べて抑制されるため、化学的機械研磨中のワー
ク1の面内温度分布は全体にわたって均一になる。その
結果として、ワーク1に対する研磨速度分布が全体にわ
たって均一になるため、ワーク1の化学的機械研磨後の
膜厚分布は全体にわたって均一になる。
The high-temperature cooling water passage 19 and the low-temperature cooling water 2
2, the temperature rise in the region of the platen 11 corresponding to the peripheral portion of the work 1 is suppressed as compared with the temperature rise in the region of the platen 11 corresponding to the central portion of the work 1. The in-plane temperature distribution of the workpiece 1 during the mechanical polishing becomes uniform throughout. As a result, the distribution of the polishing rate for the work 1 becomes uniform over the entirety, so that the film thickness distribution of the work 1 after the chemical mechanical polishing becomes uniform over the whole.

【0029】また、本実施の形態に係る化学的機械研磨
に際しては、低温冷却水22が冷却水通路29に給水通
路30および排水通路31によって通水されることよ
り、スラリ供給ノズル16からプラテン11に供給され
るスラリ17が冷却される。このように冷却されたスラ
リ17がプラテン11に供給されることにより、プラテ
ン11の温度上昇は抑制されるため、化学的機械研磨の
研磨速度分布はより一層均一になり、化学的機械研磨後
の膜厚分布はより一層均一になる。
In the chemical mechanical polishing according to the present embodiment, the low-temperature cooling water 22 flows through the cooling water passage 29 through the water supply passage 30 and the drain passage 31, so that the slurry supply nozzle 16 passes through the platen 11. Is cooled. By supplying the cooled slurry 17 to the platen 11, the temperature rise of the platen 11 is suppressed, so that the polishing rate distribution of the chemical mechanical polishing becomes more uniform, and the chemical mechanical polishing after the polishing is performed. The film thickness distribution becomes even more uniform.

【0030】以上の化学的機械研磨によって設定した研
磨量の化学的機械研磨が終了すると、ワーク1の被研磨
面7である絶縁膜5の表面はきわめて高精度に平坦化さ
れ、かつ、配線4の真上には絶縁膜5が予め設定された
層厚をもって全体にわたって均一に残された状態になっ
ている。この状態のワーク1は化学的機械研磨装置10
からアンローディング装置によってウエハカセットに収
納され、後続の洗浄工程を経た後、ホール形成工程に送
られる。そして、次に着工すべきワーク1がヘッド32
に装着される。
When the chemical mechanical polishing of the polishing amount set by the above chemical mechanical polishing is completed, the surface of the insulating film 5 which is the surface 7 to be polished of the work 1 is flattened with extremely high precision, and the wiring 4 The insulating film 5 is left uniformly over the entire surface with a preset layer thickness. The work 1 in this state is a chemical mechanical polishing device 10
Then, the wafer is stored in a wafer cassette by an unloading device, passed through a subsequent cleaning process, and then sent to a hole forming process. The work 1 to be started next is the head 32
Attached to.

【0031】本実施の形態に係る化学的機械研磨方法に
おいては、前に着工したワーク1の化学的機械研磨終了
後から次に着工するワーク1の化学的機械研磨開始まで
の間に、冷却水供給ノズル28から低温(4℃)に冷却
された冷却水27がプラテン11に供給され、プラテン
11が一回の化学的機械研磨毎に冷却される。このプラ
テン11の冷却により、着工枚数が増加してもプラテン
11の温度が上昇することは防止されるため、プラテン
11の化学的機械研磨の研磨速度分布はより一層均一に
なり、化学的機械研磨後の膜厚分布はより一層均一にな
る。
In the chemical mechanical polishing method according to the present embodiment, the cooling water is supplied between the end of the chemical mechanical polishing of the work 1 started before and the start of the chemical mechanical polishing of the work 1 to be started next. Cooling water 27 cooled to a low temperature (4 ° C.) is supplied to the platen 11 from the supply nozzle 28, and the platen 11 is cooled for each chemical mechanical polishing. The cooling of the platen 11 prevents the temperature of the platen 11 from rising even if the number of starts increases, so that the polishing rate distribution of the chemical mechanical polishing of the platen 11 becomes more uniform, and the chemical mechanical polishing The subsequent film thickness distribution becomes even more uniform.

【0032】前記実施の形態によれば、次の効果が得ら
れる。
According to the above embodiment, the following effects can be obtained.

【0033】1) 化学的機械研磨の実施に際して、プラ
テン11のワーク1の周辺部に対応する領域における温
度上昇をプラテン11のワーク1の中央部に対応する領
域における温度上昇に比べて抑制するようにプラテン1
1を冷却することにより、化学的機械研磨中のワーク1
の面内温度分布を全体にわたって均一化させることがで
きるため、ワーク1に対する研磨速度分布を全体にわた
って均一化し、ワーク1の化学的機械研磨後の膜厚分布
を全体にわたって均一化させることができる。
1) When performing the chemical mechanical polishing, the temperature rise in the region of the platen 11 corresponding to the peripheral portion of the work 1 is suppressed as compared with the temperature rise in the region of the platen 11 corresponding to the central portion of the work 1. Platen 1
Cooling the workpiece 1 during chemical mechanical polishing
Can be made uniform over the entire surface, so that the polishing rate distribution on the work 1 can be made uniform over the whole, and the film thickness distribution of the work 1 after the chemical mechanical polishing can be made uniform over the whole.

【0034】2) 化学的機械研磨に際して、強制冷却し
たスラリ17をプラテン11に供給することにより、プ
ラテン11の温度上昇を抑制することができるため、化
学的機械研磨の研磨速度分布をより一層均一化すること
ができ、化学的機械研磨後の膜厚分布をより一層均一化
することができる。
2) At the time of chemical mechanical polishing, by supplying the slurry 17 which has been forcibly cooled to the platen 11, the temperature rise of the platen 11 can be suppressed, so that the polishing rate distribution of the chemical mechanical polishing can be made more uniform. And the film thickness distribution after chemical mechanical polishing can be further uniformed.

【0035】3) 前に着工したワーク1の化学的機械研
磨終了後から次に着工するワーク1の化学的機械研磨開
始までの間に、冷却水供給ノズル28から低温(4℃)
に冷却された冷却水27をプラテン11に供給して、プ
ラテン11を一回の化学的機械研磨毎に強制的に冷却す
ることにより、着工枚数が増加してもプラテン11の温
度の上昇を防止することができるため、プラテン11の
温度上昇による化学的機械研磨の研磨速度分布を均一化
することができ、化学的機械研磨後の膜厚分布を均一化
することができる。
3) From the end of the chemical mechanical polishing of the work 1 started before to the start of the chemical mechanical polishing of the work 1 to be started next, a low temperature (4 ° C.) is supplied from the cooling water supply nozzle 28.
Cooling water 27 is supplied to the platen 11 to forcibly cool the platen 11 for each chemical mechanical polishing, thereby preventing the temperature of the platen 11 from rising even when the number of starts increases. Therefore, the polishing rate distribution of the chemical mechanical polishing due to the temperature rise of the platen 11 can be made uniform, and the film thickness distribution after the chemical mechanical polishing can be made uniform.

【0036】以上本発明者によってなされた発明を実施
の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施
の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しな
い範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
Although the invention made by the inventor has been specifically described based on the embodiment, the invention is not limited to the embodiment and can be variously modified without departing from the gist of the invention. Needless to say, there is.

【0037】例えば、図5に示されているように、ワー
ク1を保持するヘッド32の本体33の内部に冷却媒体
36を流通させる冷却媒体通路37を敷設し、ヘッド本
体33を流通する冷却媒体36によってヘッド32を冷
却することにより、ワーク1を強制的に冷却するように
構成してもよい。
For example, as shown in FIG. 5, a cooling medium passage 37 for circulating a cooling medium 36 is provided inside a main body 33 of a head 32 for holding the work 1, and a cooling medium for flowing through the head main body 33. The work 1 may be forcibly cooled by cooling the head 32 with 36.

【0038】また、図6に示されているように、プラテ
ン11の近傍に冷却ガス40を噴出する冷却ガス噴出ヘ
ッド41を設置し、冷却ガス40をプラテン11に吹き
付けてプラテン11を冷却するように構成してもよい。
図6に示されている冷却ガス噴出ヘッド41はプラテン
11の中心線上を要とする扇形の中空体に形成された本
体42を備えており、本体42のプラテン11に対向す
る底壁には複数個の噴出口43が開設されている。複数
個の噴出口43はワーク1の面内の温度分布を考慮し
て、扇形の要側領域で多く周辺側領域で少なく配置され
ている。また、冷却ガス40はスラリ17との反応性を
考慮して、窒素やアルゴン等の不活性ガスが使用されて
いる。
As shown in FIG. 6, a cooling gas ejection head 41 for ejecting a cooling gas 40 is provided near the platen 11, and the platen 11 is cooled by blowing the cooling gas 40 onto the platen 11. May be configured.
The cooling gas ejection head 41 shown in FIG. 6 includes a main body 42 formed in a fan-shaped hollow body that is required on the center line of the platen 11, and a plurality of bottom walls of the main body 42 facing the platen 11 are provided. A plurality of outlets 43 are provided. In consideration of the temperature distribution in the plane of the workpiece 1, the plurality of ejection ports 43 are arranged in a fan-shaped main area and more in a peripheral area. In addition, an inert gas such as nitrogen or argon is used as the cooling gas 40 in consideration of reactivity with the slurry 17.

【0039】なお、プラテンおよびヘッドの冷却条件
は、ヘッドおよびプラテンの回転速度、スラリ供給ノズ
ルのスラリ供給量、ワークの外径や研磨量、研磨時のワ
ークに対する押接力、研磨材面の状態等の諸条件によっ
て実験やコンピュータシュミレーション等の経験的手法
によって適宜に選定することが望ましい。
The cooling conditions of the platen and the head include the rotation speed of the head and the platen, the amount of slurry supplied from the slurry supply nozzle, the outer diameter and the amount of polishing of the work, the pressing force against the work at the time of polishing, the state of the abrasive material surface, and the like. It is desirable to select an appropriate value by an empirical method such as an experiment or a computer simulation depending on the above conditions.

【0040】ヘッドは前記実施の形態のように構成する
に限らず、他の構成を採用してもよい。また、ヘッドは
上側にプラテンを下側に配置するに限らず、ヘッドを下
側にプラテンを上側に配置してもよい。さらに、ヘッド
側を下降させるように構成するに限らず、プラテン側を
上昇させるように構成してもよい。
The head is not limited to the structure described in the above embodiment, but may have another structure. Further, the head is not limited to the platen located on the upper side, and the platen may be located on the upper side on the lower side. Further, the configuration is not limited to lowering the head side, but may be configured to raise the platen side.

【0041】以上の説明では主として本発明者によって
なされた発明をその背景となった利用分野であるパター
ン付きウエハのパターニング側主面の凹凸を平坦化する
化学的機械研磨技術に適用した場合について説明した
が、それに限定されるものではなく、ダマシン技術によ
る銅(Cu)配線を形成するのに使用される化学的機械
研磨技術等の化学的機械研磨技術全般に適用することが
できる。
In the above description, mainly the case where the invention made by the present inventor is applied to a chemical mechanical polishing technique for flattening irregularities on a patterning side main surface of a patterned wafer, which is a background of application, will be described. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to all chemical mechanical polishing techniques such as the chemical mechanical polishing technique used to form copper (Cu) wiring by the damascene technique.

【0042】[0042]

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、次
の通りである。
The effects obtained by typical aspects of the invention disclosed in the present application will be briefly described as follows.

【0043】化学的機械研磨中の半導体ウエハの面内温
度分布を全体にわたって均一化させることにより、半導
体ウエハに対する研磨速度分布を全体にわたって均一化
することができるため、半導体ウエハの被研磨面の化学
的機械研磨後の膜厚分布を全体にわたって均一化させる
ことができる。
Since the in-plane temperature distribution of the semiconductor wafer during chemical mechanical polishing is made uniform over the entire surface, the polishing rate distribution for the semiconductor wafer can be made uniform over the entire surface. The film thickness distribution after mechanical polishing can be made uniform throughout.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施の形態である化学的機械研磨装
置を示しており、(a)は正面断面図、(b)は(a)
のb−b線に沿う断面図である。
FIG. 1 shows a chemical mechanical polishing apparatus according to an embodiment of the present invention, wherein (a) is a front sectional view and (b) is (a).
It is sectional drawing in alignment with the bb line of FIG.

【図2】ワークを示しており、(a)は平面図、(b)
は拡大部分断面図である。
FIGS. 2A and 2B show a workpiece, where FIG. 2A is a plan view and FIG.
Is an enlarged partial sectional view.

【図3】化学的機械研磨中の温度上昇を説明するための
各線図であり、(a)は化学的機械研磨した場合に一枚
のワークの温度が上昇する経過を示し、(b)は連続し
て化学的機械研磨した場合のプラテンの温度上昇の推移
を示し、(c)は研磨開始から10秒後のワークにおけ
る温度分布を示している。
FIGS. 3A and 3B are diagrams illustrating a temperature rise during chemical mechanical polishing. FIG. 3A illustrates a process in which the temperature of one workpiece increases when chemical mechanical polishing is performed, and FIG. The transition of the temperature rise of the platen in the case of performing the chemical mechanical polishing continuously is shown, and (c) shows the temperature distribution in the work 10 seconds after the start of the polishing.

【図4】ワークと研磨クロスとの接触距離のワークの面
内分布およびワークと研磨クロスとの接触時間のワーク
の面内分布を示す線図である。
FIG. 4 is a diagram showing the in-plane distribution of the contact distance between the workpiece and the polishing cloth and the in-plane distribution of the contact time between the workpiece and the polishing cloth.

【図5】本発明の他の実施の形態である化学的機械研磨
装置を示す一部切断正面図である。
FIG. 5 is a partially cut front view showing a chemical mechanical polishing apparatus according to another embodiment of the present invention.

【図6】本発明の別の他の実施の形態である化学的機械
研磨装置を示しており、(a)は一部切断正面図、
(b)は平面図である。
FIG. 6 shows a chemical mechanical polishing apparatus according to another embodiment of the present invention, wherein (a) is a partially cut front view,
(B) is a plan view.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…ワーク(半導体ウエハ)、2…サブストレート(ウ
エハ)、3…オリエンテーションフラット(オリフ
ラ)、4…配線、5…層間絶縁膜(絶縁膜)、6…凹凸
部、7…被研磨面、10…化学的機械研磨装置、11…
プラテン、12…ベースプレート、13…回転軸、14
…研磨クロス、15…研磨材面、16…スラリ供給ノズ
ル、17…スラリ、18…高温冷却水、19…高温用冷
却水通路、20…給水通路、21…排水通路、22…低
温冷却水、23…中心側低温用冷却水通路、24…周辺
側低温用冷却水通路、25…給水通路、26…排水通
路、27…冷却水、28…冷却水供給ノズル、29…冷
却水通路、30…給水通路、31…排水通路、32…ヘ
ッド(ウエハ保持ヘッド)、33…ヘッド本体、34…
バッキングパッド、35…リテーナリング、36…冷却
媒体、37…冷却媒体通路、40…冷却ガス、41…冷
却ガス噴出ヘッド、42…本体、43…噴出口。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Work (semiconductor wafer), 2 ... Substrate (wafer), 3 ... Orientation flat (orientation flat), 4 ... Wiring, 5 ... Interlayer insulating film (insulating film), 6 ... Unevenness part, 7 ... Polished surface, 10 ... Chemical mechanical polishing equipment, 11 ...
Platen, 12: Base plate, 13: Rotation axis, 14
... polishing cloth, 15 ... abrasive material surface, 16 ... slurry supply nozzle, 17 ... slurry, 18 ... high temperature cooling water, 19 ... high temperature cooling water passage, 20 ... water supply passage, 21 ... drainage passage, 22 ... low temperature cooling water, 23 ... Central side low temperature cooling water passage, 24 ... Peripheral side low temperature cooling water passage, 25 ... Water supply passage, 26 ... Drainage passage, 27 ... Cooling water, 28 ... Cooling water supply nozzle, 29 ... Cooling water passage, 30 ... Water supply passage, 31 drainage passage, 32 head (wafer holding head), 33 head body, 34
Backing pad, 35: retainer ring, 36: cooling medium, 37: cooling medium passage, 40: cooling gas, 41: cooling gas ejection head, 42: main body, 43: ejection port.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 丹沢 有備 群馬県高崎市西横手町1番地1 日立東部 セミコンダクタ株式会社内 (72)発明者 竹内 弘毅 群馬県高崎市西横手町1番地1 日立東部 セミコンダクタ株式会社内 (72)発明者 五十嵐 崇 東京都小平市上水本町五丁目20番1号 株 式会社日立製作所半導体グループ内 Fターム(参考) 3C058 AC04 BA02 BA08 CB01 DA12 DA17  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Arisu Tanzawa 1-1 Nishiyokote-cho, Takasaki-shi, Gunma Hitachi East Semiconductor Corporation (72) Inventor Hiroki Takeuchi 1-1-1, Nishiyokote-cho, Takasaki-shi, Gunma Hitachi East Inside Semiconductor Co., Ltd. (72) Inventor Takashi Igarashi 5-2-1, Josuihonmachi, Kodaira-shi, Tokyo F-term in the Semiconductor Group, Hitachi, Ltd. 3C058 AC04 BA02 BA08 CB01 DA12 DA17

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ウエハ保持ヘッドによって保持された半
導体ウエハがプラテンに敷設されてスラリが供給される
研磨クロスに擦り付けられて化学的機械研磨される工程
を備えている半導体装置の製造方法において、前記化学
的機械研磨終了後に前記プラテンの温度が下げられるこ
とを特徴とする半導体装置の製造方法。
1. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising: a step of laying a semiconductor wafer held by a wafer holding head on a platen and rubbing it against a polishing cloth to which a slurry is supplied and performing chemical mechanical polishing. A method of manufacturing a semiconductor device, wherein the temperature of the platen is lowered after completion of chemical mechanical polishing.
【請求項2】 前記化学的研磨終了後に前記プラテンに
冷却媒体を供給することを特徴とする請求項1に記載の
半導体装置の製造方法。
2. The method according to claim 1, wherein a cooling medium is supplied to the platen after the completion of the chemical polishing.
【請求項3】 ウエハ保持ヘッドによって保持された半
導体ウエハがプラテンに敷設されてスラリが供給される
研磨クロスに擦り付けられて化学的機械研磨される工程
を備えている半導体装置の製造方法において、前記化学
的機械研磨の時間経過に従って前記半導体ウエハに対す
る冷却強度を漸次大きくして行くことを特徴とする半導
体装置の製造方法。
3. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, further comprising a step of laying a semiconductor wafer held by a wafer holding head on a platen and rubbing the same with a polishing cloth to which a slurry is supplied and performing chemical mechanical polishing. A method of manufacturing a semiconductor device, wherein the cooling strength of the semiconductor wafer is gradually increased as time passes by chemical mechanical polishing.
【請求項4】 前記化学的機械研磨中に前記スラリを冷
却することを特徴とする請求項3に記載の半導体装置の
製造方法。
4. The method according to claim 3, wherein the slurry is cooled during the chemical mechanical polishing.
【請求項5】 ウエハ保持ヘッドによって保持された半
導体ウエハがプラテンに敷設されてスラリが供給される
研磨クロスに擦り付けられて化学的機械研磨される化学
的機械研磨装置において、前記プラテンの温度制御領域
を前記半導体ウエハの中央部に対応する領域と前記半導
体ウエハの周辺部に対応する領域とに分け、両領域を別
々の温度に制御することを特徴とする化学的機械研磨装
置。
5. A chemical mechanical polishing apparatus in which a semiconductor wafer held by a wafer holding head is laid on a platen and rubbed against a polishing cloth to which a slurry is supplied to perform chemical mechanical polishing. Is divided into a region corresponding to a central portion of the semiconductor wafer and a region corresponding to a peripheral portion of the semiconductor wafer, and both regions are controlled at different temperatures.
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