JP2004001152A - ドレッサ、ドレッシング方法、研磨装置、及び研磨方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】急激なパッドドレッシング能力の変化によって研磨性能が大きく変化していくことを防止し、安定したパッドドレッシング能力を有するドレッサ、ドレッシング方法、研磨装置、研磨方法を提供すること。
【解決手段】研磨パッド11のドレッサ20を複数のドレッシングペレット21、21、…とそれを保持するベース板22とで構成し、各ドレッシングペレット21を夫々独立して着脱可能にして、各ドレッシングペレット21の高さを個々に調整する高さ調整手段24を設け、各ドレッシングペレット21の摩耗状態に応じてこまめに新規のドレッシングペレット21と交換し、新旧のドレッシングペレット21が混在する状態でパッドドレッシングを行うようにした。
【選択図】 図2
【解決手段】研磨パッド11のドレッサ20を複数のドレッシングペレット21、21、…とそれを保持するベース板22とで構成し、各ドレッシングペレット21を夫々独立して着脱可能にして、各ドレッシングペレット21の高さを個々に調整する高さ調整手段24を設け、各ドレッシングペレット21の摩耗状態に応じてこまめに新規のドレッシングペレット21と交換し、新旧のドレッシングペレット21が混在する状態でパッドドレッシングを行うようにした。
【選択図】 図2
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は研磨装置の研磨パッドの目立てを行うドレッサとそれを用いた研磨装置、及びドレッシング方法と研磨方法に関し、特に化学的機械研磨(CMP:Chemical MechanicalPolising)によるウエーハ研磨に用いられる研磨パッドのドレッサ、ドレッシング方法、研磨装置、及び研磨方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、半導体技術の発展により、デザインルールの微細化、多層配線化が進み、またコスト低減を進める上においてウエーハの大口径化も進行してきている。このようなデザインルールの微細化により、リソグラフィー工程におけるステッパーの焦点深度が益々浅くなり、ウエーハ表面の微細な凹凸によって規定の配線幅が正確に得られなくなってきた。
【0003】
このため、各配線層毎に表面の平坦化処理が行われるようになってきた。この平坦化処理には化学的機械研磨(CMP)装置が用いられている。これは微細砥粒と薬剤の混入したスラリをかけながら、平坦化するウエーハの表面を回転する研磨布(研磨パッド)に押付けて、化学的作用と機械的作用との複合作用でウエーハを研磨するもので、特にCu配線やWプラグ等の金属膜の平坦化に多く用いられている。
【0004】
この半導体デバイスウエーハの研磨において、研磨パッドを目立てするために用いられるドレッシング工具(ドレッサ)は、SUSなどの金属材料にダイヤモンドを電着したダイヤモンドドレッサが使用されている。このドレッサを目詰まりした研磨パッドに押付けて動作させ、研磨パッドの表面を薄く削り取りパッド表面を新しい表面にすることで、研磨パッドのスラリ保持性を維持し、安定した研磨性能を得ることを可能にしている。
【0005】
このダイヤモンドドレッサの製造方法としては、特開平10−15819号公報に記載された方法等がある。この方法では、ドレッサ基材にダイヤモンド砥粒1層分をニッケル等の金属メッキで仮止めし、次に浮石と呼ばれているダイヤモンド砥粒を除去した後に、ダイヤモンド砥粒を完全に埋め込むまでメッキを行い、その後石出し加工を行って砥粒先端を露出させる。このようにして作られたダイヤモンドドレッサは、砥粒先端がほぼ同じ高さにそろった形になる。
【0006】
図9に、上述のようにして製作されたドレッサを示す。図9に示すように、従来のドレッサ120は、ドレッサ基材であるリング状のベース板122の上端面にダイヤモンド砥粒121が同じ高さにそろえて電着されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
従来のこのような手法で製作されたドレッサは、砥粒の先端がほぼ同一高さにそろっていることから、ドレッサの使用初期の段階では、鋭利な先端を持つダイヤモンド砥粒が研磨パッド全面に同時に作用するため、非常に大きいパッドドレッシング能力を持ち、単位時間あたりにパッドを削り取る量も大きくなる。しかし、このドレッサを使用していくにつれて、ダイヤモンド砥粒の先端がほぼ同一高さにそろっていることから、その先端が一斉に鈍化し、急激にパッドドレッシング能力が低下してくる。
【0008】
図10はこのようなドレッシング状況の形態を表わすグラフである。図10において横軸はドレッシング累積時間を、縦軸はパッド摩耗レートを示している。パッド摩耗レートとは、単位時間あたりにドレッサが研磨パッドの表面を削り取る量のことであり、単位時間あたりのパッド除去厚みであらわしている。パッド摩耗レートが大きいということはそれだけ強力にパッドドレッシングを行っていることを示しているものであり、パッドドレッシング能力が大きいということである。
【0009】
図10に示すように、ドレッサ使用の初期段階では累積時間が増すにつれて、パッド摩耗レートも増す傾向にある。これはドレッシングを行うにつれて、埋め込んだメッキ母材がダイヤモンド砥粒先端位置に対して後退していき、見かけ上ダイヤモンドの突き出しが大きくなってくるためである。この時ダイヤモンド砥粒先端の鈍化は進行しているものの、さほど大きく進んでいない。
【0010】
次にダイヤモンド砥粒先端とメッキ母材表面の平均高さとの段差がある一定の段差になり飽和状態に達した時点でパッド摩耗レートが極大点となり、それ以上メッキ母材表面の後退は起こらなくなる。この後は、ダイヤモンド砥粒先端が徐々に鈍化していく状況が顕著になってくる。ドレッシング累積時間が増大するにつれてパッド摩耗レートは指数関数的に急激に小さくなっていき、ライフアウトに到達する。これはドレッシングに寄与する砥粒先端がほぼ一斉に鈍化していくためである。パッド摩耗レートの低下によって研磨パッドの目詰まり傾向が徐々に進行し、これに伴って研磨レートも低下し、研磨形状も悪化していく。
【0011】
このように従来のドレッサでは、パッドドレッシング能力が大きい状態から小さい状態になるまでの遷移過程が非常に短期間であり、その間パッドドレッシング能力に付随して研磨均一性が大きく変わってしまう。
【0012】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、急激なパッドドレッシング能力の変化によって研磨性能が大きく変化していくことを防止し、安定したパッドドレッシング能力を有するドレッサ及びドレッシング方法とそれを用いた研磨装置及び研磨方法を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、スラリを供給しながらウエーハを研磨パッドに押圧して研磨する研磨装置の、研磨パッドの目立てを行うドレッサにおいて、ドレッシングペレットと、該ドレッシングペレットを保持するベース板と、を有し、該ベース板には前記ドレッシングペレットが複数設けられるとともに、個々のドレッシングペレットは独立して着脱可能であることを特徴としている。
【0014】
請求項1の発明によれば、ベース板に複数のドレッシングペレットが夫々独立して着脱可能に設けられているので、各ドレッシングペレットの摩耗状態に応じてこまめに新規のドレッシングペレットと交換することができる。
【0015】
請求項2に記載の発明は、請求項1の発明において、前記複数のドレッシングペレットの高さを個々に調整する高さ調整手段が設けられていることを特徴としている。
【0016】
請求項2の発明によれば、個々のドレッシングペレットは高さ調整手段によってその高さを調整することができるので、夫々のドレッシングペレットの高さを均一に揃えることができる。
【0017】
請求項3に記載の発明は、請求項2の発明において、前記高さ調整手段は、前記ドレッシングペレットと前記ベース板との間に設けられたスペーサであり、該スペーサの厚さを調整することにより前記個々のドレッシングペレットの高さが調整されることを特徴としている。
【0018】
請求項3の発明によれば、ドレッシングペレットの高さを個々に調整する高さ調整手段がドレッシングペレットと前記ベース板との間に設けられたスペーサなので、スペーサの厚さを調整するだけで夫々のドレッシングペレットの高さを容易に均一に揃えることができる。
【0019】
請求項4に記載の発明は、請求項1又は請求項2の発明において、前記複数のドレッシングペレットは、JIS規格K6301Aで規定する硬度10〜90の弾性部材を介して前記ベース板に取付けられていることを特徴としている。
【0020】
請求項4の発明によれば、夫々のドレッシングペレットがJIS規格K6301Aで規定する硬度10〜90の弾性部材を介してベース板に取付けられているので、各ドレッシングペレットの先端位置に多少のばらつきがあってもそのばらつき分を弾性部材が吸収してくれるので、均一な圧力で研磨パッドをドレッシングすることができる。
【0021】
請求項5に記載の発明は、請求項1の発明において、前記複数のドレッシングペレットは、前記ベース板に設けられ圧力エアによって膨縮するエアーバッグに取付けられ、該エアーバッグの膨張により一様な圧力が付与されるように構成されていることを特徴としている。
【0022】
請求項5の発明によれば、夫々のドレッシングペレットが圧力エアによって膨縮するエアーバッグに取付けられているので、均一な圧力で研磨パッドをドレッシングすることができる。
【0023】
請求項6に記載の発明は、請求項1の発明において、前記複数のドレッシングペレットは、前記ベース板に夫々設けられ連通路によって互いに連通されたシリンダのピストンロッドに取付けられ、各シリンダの伸長により一様な圧力が付与されるように構成されていることを特徴としている。
【0024】
請求項6の発明によれば、夫々のドレッシングペレットが連通路によって互いに連通されたシリンダのピストンロッドに取付けられているので、均一な圧力で研磨パッドをドレッシングすることができる。
【0025】
請求項7に記載の発明は、スラリを供給しながらウエーハの一面を研磨する研磨装置において、研磨パッドと、上面に前記研磨パッドが貼着されるとともに回転される研磨定盤と、前記ウエーハを保持し、該ウエーハを回転させるとともに前記研磨パッドに押圧する研磨ヘッドと、前記請求項1〜6のうちいずれか1項に記載のドレッサと、を有し、該ドレッサを用いて前記研磨パッドの目立てを行うことを特徴としている。
【0026】
請求項7の発明によれば、ドレッサの各ドレッシングペレットの摩耗状態に応じてこまめに新規のドレッシングペレットと交換することができ、また、夫々のドレッシングペレットの高さを均一に揃えることができる。そのため、急激なパッドドレッシング能力の変化によって研磨性能が大きく変化することを防止し、安定した研磨レートを得ることができる。
【0027】
請求項8に記載の発明は、スラリを供給しながらウエーハを研磨パッドに押圧して研磨する研磨装置の、研磨パッドの目立てを行うドレッシング方法において、独立して着脱可能な複数のドレッシングペレットを有するドレッサを用い、前記複数のドレッシングペレットの中で長期間使用したドレッシングペレットのみを取り外し、その取り外した位置に新規のドレッシングペレットを取付け、新規のドレッシングペレットと中間的使用のドレッシングペレットとが混在されたドレッサでパッドドレッシングを行うことを特徴としている。
【0028】
請求項8の発明によれば、長期間使用して先端の摩耗の大きくなったドレッシングペレットを新規のドレッシングペレットと交換し、常に新規のドレッシングペレットと中間的使用のドレッシングペレットとを混在させたドレッサでパッドドレッシングを行うので、パッド摩耗レートの変化が少なく、安定したパッドドレッシング能力を維持することができ、また、ドレッサの寿命を大幅に延ばすことができる。
【0029】
請求項9に記載の発明は、スラリを供給しながらウエーハの一面を研磨する研磨方法において、回転する研磨パッドに前記ウエーハを回転させながら押圧して、該ウエーハの一面を研磨し、少なくとも前記研磨パッドの立ち上げ時、又は研磨と研磨の間、若しくは研磨時に、前記請求項8に記載のドレッシング方法によって前記研磨パッドの目立てを行うことを特徴としている。
【0030】
請求項9の発明によれば、常に新規のドレッシングペレットと中間的使用のドレッシングペレットとを混在させたドレッサでパッドドレッシングを行うので、パッド摩耗レートの変化が少なく、安定したパッドドレッシング能力を維持することができ、安定した研磨性能を得ることができる。
【0031】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係る研磨パッドのドレッサとそれを用いた研磨装置、及びドレッシング方法と研磨方法の好ましい実施の形態について詳説する。尚各図において、同一の部材については同一の番号を付している。
【0032】
図1は、本発明に係る研磨パッドのドレッサを用いた研磨装置を示す平面図である。図1に示すように、研磨装置10には、上面に研磨パッド11が貼付された研磨定盤17と、ウエーハを保持して研磨パッド11に押圧する研磨ヘッド12と、研磨パッド11の上面にスラリを供給するスラリー供給管15と、同じく研磨パッド11の上面に純水を供給する純水供給管16と、研磨パッド11の表面をドレッシングするドレッサ20とがある。
【0033】
研磨定盤17、及び研磨ヘッド12は夫々図の矢印方向に回転し、研磨ヘッド12に保持されて研磨パッド11に押圧されるウエーハは、供給されるスラリによる化学的作用と機械的作用とで研磨される。
【0034】
ドレッサ20は、図1に示すように、回転軸13から伸びるアーム14の先端に取付けられ、図の矢印A−A方向に旋回されるとともに図示しない駆動機構によって自転するようになっている。パッドドレッシングを行う時は、研磨パッド11が回転するとともにドレッサ20が自転しながら矢印A−A方向に旋回される。最初は純水のもとドレッシングが行われ、最後はスラリが供給されながらドレッシングが行われる。
【0035】
図2は、本発明に係る研磨パッドのドレッサの実施の形態を表わす側面図である。ドレッサ20は、図2に示すように、ベース板22に複数のドレッシングペレット21、21、…が夫々スペーサ24を介して取付けネジ23によって固定されている。本実施の形態ではベース板22は直径100mmの円盤形状であり、10個のドレッシングペレット21、21、…がベース板22の中心と同心の円周上に等間隔に配置されている。各ドレッシングペレット21の先端高さは、夫々のスペーサ24の厚みを調整して均一に揃えられるようになっている。また、個々のドレッシングペレット21は各々単独で取付けネジ23を緩めることにより、容易に着脱できるようになっている。
【0036】
尚、ドレッシングペレット21の高さ調整手段としてのスペーサ24の厚み調整は、スペーサ24を必要量だけ研削して行うか、又は種々の厚みのスペーサ24を取り揃えておき、それらから選択して使用してもよい。また、これに限らず、ピエゾ素子等の圧電セラミックスをスペーサ24として用い、ドレッサ20を平板上に押付けた時にドレッシングペレット21、21、…の高さのばらつきによって夫々のピエゾ素子に発生する電位差が等しくなるように、夫々のピエゾ素子に印加する電圧を調整するように構成してもよい。
【0037】
図3は、ドレッシングペレットの斜視図である。図3(a)は金属製の円盤状基台ペレットにダイヤモンド砥粒を電着したものである。基台ペレットの直径は10mmで、砥粒は人口ダイヤモンド#100(粒径170μm)で、突き出し量を30μmとした。尚、砥粒はダイヤモンドの外にSiC(炭化珪素)、DLC(Diamond Like Carbon)、CBN(Cubic Boron Nitride)、WC(タングステンカーバイト)等の硬度の高い材質を用いることができる。
【0038】
また、図3(b)に示すドレッシングペレット21は、セラミックス材料の表面に格子状の溝を形成したものである。このドレッシングペレット21の場合は、単純な製造工程で製作することができ、安価なドレッシングペレット21を得ることができる。
【0039】
図4は、上述の実施形態の第1の変形例を表わした側面図で、ドレッシングペレット21とスペーサ24との間に弾性部材25を設けたものである。これは、全てのドレッシングペレット21、21、…の表面を均等に研磨パッド11に作用させるため、緩衝材として弾性体をドレッシングペレット21とベース板22との間に入れたもので、これによりスペーサ24で調整しきれない微小なドレッシングペレット21同士の高さのばらつきを緩和することができ、全てのドレッシングペレット21、21、…が均等な圧力で研磨パッド11に作用するようになる。
【0040】
この緩衝材としての弾性部材25は、クロロプレンスポンジやニトリルゴム等の弾性ゴムで、厚さ1〜5mmとした。また、JIS規格K6301Aで規定する硬度10〜90の硬度を有するものが好適である。これより硬度が低いと加工圧の伝達が悪く、これより硬度が高いと緩衝効果が薄れ、ドレッシングペレット21同士の高さのばらつきを吸収することができないからである。
【0041】
図5は、上述の実施形態の第2の変形例を表わした側面図である。この第2の変形例では、ベース板22の下面にはエアーバッグ26が設けられている。このエアーバッグ26はベース板22の下面との間で空気室を形成し、供給されるエアの圧力によって拡縮する。またエアーバッグ26の下面にはマグネット台座27、27、…が円周上の等間隔に接着されており、このマグネット台座27、27、…に透磁率の高い金属製の基台を有するドレッシングペレット21、21、…が磁力で吸着されている。
【0042】
このエアーバッグ26に圧縮エアを供給してパッドドレッシングすることにより、各ドレッシングペレット21同士の厚さばらつきを吸収するとともに、全てのドレッシングペレット21、21、…の表面を均等な圧力で研磨パッド11に作用させることができる。また、ドレッシングペレット21、21、…は夫々独立してマグネット台座27、27、…に取付けられているので、個々のドレッシングペレット21を容易に交換することができる。
【0043】
図6は、上述の実施形態の第3の変形例を表わした側面図である。この第3の変形例では、ベース板22にエアーシリンダ28、28、…が円周上等間隔に設けられており、各エアーシリンダ28のピストンロッド28Aの先端にマグネット台座27が取付けられている。このマグネット台座27にはドレッシングペレット21が磁力で吸着され、エアーシリンダ28に供給されるエアの圧力によって下方に押圧されるようになっている。各エアーシリンダ28間は夫々連通路28Bによって連通されている。各エアーシリンダ28間の連通路28B、28B、…には夫々バルブ28C、絞り28Dが設けられ、各エアーシリンダ28夫々に設けられた圧力計28Eの指示圧力が均一になるように調整される。
【0044】
本変形例においても、エアーシリンダ28に圧縮エアを供給してパッドドレッシングすることにより、各ドレッシングペレット21同士の厚さばらつきを吸収するとともに、全てのドレッシングペレット21、21、…の表面を均等な圧力で研磨パッド11に作用させることができる。また、ドレッシングペレット21、21、…は夫々独立してマグネット台座27、27、…に取付けられているので、個々のドレッシングペレット21を容易に交換することができる。
【0045】
尚、各エアーシリンダ28間を連通せず、夫々独立して圧力調整をするようにしてもよい。また、本第2の変形例及び第3の変形例では圧縮エアを用いたが、N2ガス、Arガス等その他のガスを用いてもよい。
【0046】
次に、本発明に係る研磨パッドのドレッサ20を用いたパッドドレッシング方法について説明する。図7は、ドレッサ20を下面から見た平面図である。ドレッサ20ではベース板22に便宜上番号を付与すると1番から10番までのドレッシングペレット21、21、…が独立して着脱自在に取付けられている。パッドドレッシングを進めていく中で、例えば1番と6番のドレッシングペレット21、21が長期間使用され、砥粒先端の摩耗が進んでいる場合、この2つを取外して未使用のドレッシングペレット21、21と交換する。更にパッドドレッシングを進め、所定時間後に使用時間の長い2個のドレッシングペレット21、21を新品と交換する。
【0047】
このようにして順次摩耗したドレッシングペレット21を新規のドレッシングペレット21と取り替えて、常に摩耗の少ないドレッシングペレット21と中間的に摩耗したドレッシングペレット21とが混在した状態でパッドドレッシングを行う。尚、ドレッシングペレット21の交換の際は円周上の対称位置にあるドレッシングペレット21を同時に交換する方がよい。
【0048】
次に、本実施の形態のドレッサ20を用いた本発明のドレッシング方法によるパッドドレッシングを行ってウエーハをCMP研磨した場合と、従来のドレッサを用いてパッドドレッシングを行いウエーハをCMP研磨した場合との比較例について説明する。
【0049】
先ず、本実施の形態のドレッサ20は前述のように、直径100mmのベース板22に直径10mmの10個のドレッシングペレット21、21、…が円周上等間隔に取付けられているものである。各ドレッシングペレット21に電着されている砥粒は、人工ダイヤモンド#100で、結合剤表面からのダイヤモンドの平均突き出し量は30μmである。
【0050】
また、従来のドレッサ120は、外形100mm内径80mm(電着幅10mm)のリング形状をしたベース板122で、電着されている砥粒は本実施の形態と同じく、人工ダイヤモンド#100で、突き出し量は30μmである。
【0051】
上記夫々のドレッサ20、及び120を使用して、長期にランニングテストを行い、ウエーハの研磨レートの安定性を評価した。研磨条件は双方とも同一条件で、ウエーハ圧力4psi、リテーナ圧力2psi、ウエーハ回転数50rpm、研磨パッド回転数50rpm、スラリSS25(1:1純水希釈)(米国キャボット社製)、スラリ流量150ml/min、研磨パッドIC1400/A21(Φ23インチ)(ロデールニッタ製)、ドレッサー荷重6Kgfとした。
【0052】
図8は、この比較例を表わすグラフである。横軸はウエーハ処理枚数(Φ200mmウエーハの研磨枚数)で、縦軸は研磨レート(Å/min)を表わしている。図8に示すように、従来のドレッサ120はおよそウエーハ1000枚研磨する毎にライフアウトになり、新品と交換している。本発明の実施の形態に係るドレッサ20では、およそ40枚のウエーハを研磨する毎にドレッシングペレット21を2個ずつ交換している。
【0053】
図8のグラフからも明らかなように、従来のドレッサ120では交換後徐々に研磨レートが下がり、ドレッサ交換直後研磨レートは又大きくなる。これに対して本願のドレッサ20では、2個のドレッシングペレット21、21を交換した直後は僅かに研磨レートが上昇し、その後極く緩やかに下降する。しかし、従来のドレッサ120による場合と比較して研磨レートの変化は極端に少なく、2200Å/min近辺の安定した研磨レートが得られていることが分る。また、ドレッサ寿命も従来のドレッサ120のウエーハ処理枚数1000〜1100枚に対し、本発明の場合は1800〜2000枚と大幅に増加している。
【0054】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、研磨パッドのドレッサは複数のドレッシングペレットによって構成され、各ドレッシングペレットは独立して容易に着脱できるので、各ドレッシングペレットの摩耗状態により個々に新規のドレッシングペレットと交換できるので、ドレッサの寿命を大幅に延ばすことができるとともに、急激なパッドドレッシング能力の変化によって研磨性能が大きく変化することを防止し、安定した研磨レートを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係るドレッサを用いた研磨装置の平面図
【図2】本発明の実施の形態に係るドレッサを表わす側面図
【図3】ドレッシングペレットの形状を説明する斜視図
【図4】本発明の実施の形態に係るドレッサの第1の変形例を表わす側面図
【図5】本発明の実施の形態に係るドレッサの第2の変形例を表わす側面図
【図6】本発明の実施の形態に係るドレッサの第3の変形例を表わす側面図
【図7】ドレッサのドレッシングペレットの交換状況を説明する平面図
【図8】本発明のドレッサと従来のドレッサとの比較例を説明するグラフ
【図9】従来のドレッサを表わす斜視図
【図10】従来のドレッサによるドレッシング累積時間とパッド摩耗レートとの関係を表わすグラフ
【符号の説明】
10…研磨装置、11…研磨パッド、12…研磨ヘッド、17…研磨定盤、20…ドレッサ、21…ドレッシングペレット、22…ベース板、23…取付けネジ、24…スペーサ(高さ調整手段)、25…弾性部材、26…エアーバッグ、27…マグネット台座、28…エアーシリンダ(シリンダ)、28A…ピストンロッド、28B…連通路
【発明の属する技術分野】
本発明は研磨装置の研磨パッドの目立てを行うドレッサとそれを用いた研磨装置、及びドレッシング方法と研磨方法に関し、特に化学的機械研磨(CMP:Chemical MechanicalPolising)によるウエーハ研磨に用いられる研磨パッドのドレッサ、ドレッシング方法、研磨装置、及び研磨方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、半導体技術の発展により、デザインルールの微細化、多層配線化が進み、またコスト低減を進める上においてウエーハの大口径化も進行してきている。このようなデザインルールの微細化により、リソグラフィー工程におけるステッパーの焦点深度が益々浅くなり、ウエーハ表面の微細な凹凸によって規定の配線幅が正確に得られなくなってきた。
【0003】
このため、各配線層毎に表面の平坦化処理が行われるようになってきた。この平坦化処理には化学的機械研磨(CMP)装置が用いられている。これは微細砥粒と薬剤の混入したスラリをかけながら、平坦化するウエーハの表面を回転する研磨布(研磨パッド)に押付けて、化学的作用と機械的作用との複合作用でウエーハを研磨するもので、特にCu配線やWプラグ等の金属膜の平坦化に多く用いられている。
【0004】
この半導体デバイスウエーハの研磨において、研磨パッドを目立てするために用いられるドレッシング工具(ドレッサ)は、SUSなどの金属材料にダイヤモンドを電着したダイヤモンドドレッサが使用されている。このドレッサを目詰まりした研磨パッドに押付けて動作させ、研磨パッドの表面を薄く削り取りパッド表面を新しい表面にすることで、研磨パッドのスラリ保持性を維持し、安定した研磨性能を得ることを可能にしている。
【0005】
このダイヤモンドドレッサの製造方法としては、特開平10−15819号公報に記載された方法等がある。この方法では、ドレッサ基材にダイヤモンド砥粒1層分をニッケル等の金属メッキで仮止めし、次に浮石と呼ばれているダイヤモンド砥粒を除去した後に、ダイヤモンド砥粒を完全に埋め込むまでメッキを行い、その後石出し加工を行って砥粒先端を露出させる。このようにして作られたダイヤモンドドレッサは、砥粒先端がほぼ同じ高さにそろった形になる。
【0006】
図9に、上述のようにして製作されたドレッサを示す。図9に示すように、従来のドレッサ120は、ドレッサ基材であるリング状のベース板122の上端面にダイヤモンド砥粒121が同じ高さにそろえて電着されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
従来のこのような手法で製作されたドレッサは、砥粒の先端がほぼ同一高さにそろっていることから、ドレッサの使用初期の段階では、鋭利な先端を持つダイヤモンド砥粒が研磨パッド全面に同時に作用するため、非常に大きいパッドドレッシング能力を持ち、単位時間あたりにパッドを削り取る量も大きくなる。しかし、このドレッサを使用していくにつれて、ダイヤモンド砥粒の先端がほぼ同一高さにそろっていることから、その先端が一斉に鈍化し、急激にパッドドレッシング能力が低下してくる。
【0008】
図10はこのようなドレッシング状況の形態を表わすグラフである。図10において横軸はドレッシング累積時間を、縦軸はパッド摩耗レートを示している。パッド摩耗レートとは、単位時間あたりにドレッサが研磨パッドの表面を削り取る量のことであり、単位時間あたりのパッド除去厚みであらわしている。パッド摩耗レートが大きいということはそれだけ強力にパッドドレッシングを行っていることを示しているものであり、パッドドレッシング能力が大きいということである。
【0009】
図10に示すように、ドレッサ使用の初期段階では累積時間が増すにつれて、パッド摩耗レートも増す傾向にある。これはドレッシングを行うにつれて、埋め込んだメッキ母材がダイヤモンド砥粒先端位置に対して後退していき、見かけ上ダイヤモンドの突き出しが大きくなってくるためである。この時ダイヤモンド砥粒先端の鈍化は進行しているものの、さほど大きく進んでいない。
【0010】
次にダイヤモンド砥粒先端とメッキ母材表面の平均高さとの段差がある一定の段差になり飽和状態に達した時点でパッド摩耗レートが極大点となり、それ以上メッキ母材表面の後退は起こらなくなる。この後は、ダイヤモンド砥粒先端が徐々に鈍化していく状況が顕著になってくる。ドレッシング累積時間が増大するにつれてパッド摩耗レートは指数関数的に急激に小さくなっていき、ライフアウトに到達する。これはドレッシングに寄与する砥粒先端がほぼ一斉に鈍化していくためである。パッド摩耗レートの低下によって研磨パッドの目詰まり傾向が徐々に進行し、これに伴って研磨レートも低下し、研磨形状も悪化していく。
【0011】
このように従来のドレッサでは、パッドドレッシング能力が大きい状態から小さい状態になるまでの遷移過程が非常に短期間であり、その間パッドドレッシング能力に付随して研磨均一性が大きく変わってしまう。
【0012】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、急激なパッドドレッシング能力の変化によって研磨性能が大きく変化していくことを防止し、安定したパッドドレッシング能力を有するドレッサ及びドレッシング方法とそれを用いた研磨装置及び研磨方法を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、スラリを供給しながらウエーハを研磨パッドに押圧して研磨する研磨装置の、研磨パッドの目立てを行うドレッサにおいて、ドレッシングペレットと、該ドレッシングペレットを保持するベース板と、を有し、該ベース板には前記ドレッシングペレットが複数設けられるとともに、個々のドレッシングペレットは独立して着脱可能であることを特徴としている。
【0014】
請求項1の発明によれば、ベース板に複数のドレッシングペレットが夫々独立して着脱可能に設けられているので、各ドレッシングペレットの摩耗状態に応じてこまめに新規のドレッシングペレットと交換することができる。
【0015】
請求項2に記載の発明は、請求項1の発明において、前記複数のドレッシングペレットの高さを個々に調整する高さ調整手段が設けられていることを特徴としている。
【0016】
請求項2の発明によれば、個々のドレッシングペレットは高さ調整手段によってその高さを調整することができるので、夫々のドレッシングペレットの高さを均一に揃えることができる。
【0017】
請求項3に記載の発明は、請求項2の発明において、前記高さ調整手段は、前記ドレッシングペレットと前記ベース板との間に設けられたスペーサであり、該スペーサの厚さを調整することにより前記個々のドレッシングペレットの高さが調整されることを特徴としている。
【0018】
請求項3の発明によれば、ドレッシングペレットの高さを個々に調整する高さ調整手段がドレッシングペレットと前記ベース板との間に設けられたスペーサなので、スペーサの厚さを調整するだけで夫々のドレッシングペレットの高さを容易に均一に揃えることができる。
【0019】
請求項4に記載の発明は、請求項1又は請求項2の発明において、前記複数のドレッシングペレットは、JIS規格K6301Aで規定する硬度10〜90の弾性部材を介して前記ベース板に取付けられていることを特徴としている。
【0020】
請求項4の発明によれば、夫々のドレッシングペレットがJIS規格K6301Aで規定する硬度10〜90の弾性部材を介してベース板に取付けられているので、各ドレッシングペレットの先端位置に多少のばらつきがあってもそのばらつき分を弾性部材が吸収してくれるので、均一な圧力で研磨パッドをドレッシングすることができる。
【0021】
請求項5に記載の発明は、請求項1の発明において、前記複数のドレッシングペレットは、前記ベース板に設けられ圧力エアによって膨縮するエアーバッグに取付けられ、該エアーバッグの膨張により一様な圧力が付与されるように構成されていることを特徴としている。
【0022】
請求項5の発明によれば、夫々のドレッシングペレットが圧力エアによって膨縮するエアーバッグに取付けられているので、均一な圧力で研磨パッドをドレッシングすることができる。
【0023】
請求項6に記載の発明は、請求項1の発明において、前記複数のドレッシングペレットは、前記ベース板に夫々設けられ連通路によって互いに連通されたシリンダのピストンロッドに取付けられ、各シリンダの伸長により一様な圧力が付与されるように構成されていることを特徴としている。
【0024】
請求項6の発明によれば、夫々のドレッシングペレットが連通路によって互いに連通されたシリンダのピストンロッドに取付けられているので、均一な圧力で研磨パッドをドレッシングすることができる。
【0025】
請求項7に記載の発明は、スラリを供給しながらウエーハの一面を研磨する研磨装置において、研磨パッドと、上面に前記研磨パッドが貼着されるとともに回転される研磨定盤と、前記ウエーハを保持し、該ウエーハを回転させるとともに前記研磨パッドに押圧する研磨ヘッドと、前記請求項1〜6のうちいずれか1項に記載のドレッサと、を有し、該ドレッサを用いて前記研磨パッドの目立てを行うことを特徴としている。
【0026】
請求項7の発明によれば、ドレッサの各ドレッシングペレットの摩耗状態に応じてこまめに新規のドレッシングペレットと交換することができ、また、夫々のドレッシングペレットの高さを均一に揃えることができる。そのため、急激なパッドドレッシング能力の変化によって研磨性能が大きく変化することを防止し、安定した研磨レートを得ることができる。
【0027】
請求項8に記載の発明は、スラリを供給しながらウエーハを研磨パッドに押圧して研磨する研磨装置の、研磨パッドの目立てを行うドレッシング方法において、独立して着脱可能な複数のドレッシングペレットを有するドレッサを用い、前記複数のドレッシングペレットの中で長期間使用したドレッシングペレットのみを取り外し、その取り外した位置に新規のドレッシングペレットを取付け、新規のドレッシングペレットと中間的使用のドレッシングペレットとが混在されたドレッサでパッドドレッシングを行うことを特徴としている。
【0028】
請求項8の発明によれば、長期間使用して先端の摩耗の大きくなったドレッシングペレットを新規のドレッシングペレットと交換し、常に新規のドレッシングペレットと中間的使用のドレッシングペレットとを混在させたドレッサでパッドドレッシングを行うので、パッド摩耗レートの変化が少なく、安定したパッドドレッシング能力を維持することができ、また、ドレッサの寿命を大幅に延ばすことができる。
【0029】
請求項9に記載の発明は、スラリを供給しながらウエーハの一面を研磨する研磨方法において、回転する研磨パッドに前記ウエーハを回転させながら押圧して、該ウエーハの一面を研磨し、少なくとも前記研磨パッドの立ち上げ時、又は研磨と研磨の間、若しくは研磨時に、前記請求項8に記載のドレッシング方法によって前記研磨パッドの目立てを行うことを特徴としている。
【0030】
請求項9の発明によれば、常に新規のドレッシングペレットと中間的使用のドレッシングペレットとを混在させたドレッサでパッドドレッシングを行うので、パッド摩耗レートの変化が少なく、安定したパッドドレッシング能力を維持することができ、安定した研磨性能を得ることができる。
【0031】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係る研磨パッドのドレッサとそれを用いた研磨装置、及びドレッシング方法と研磨方法の好ましい実施の形態について詳説する。尚各図において、同一の部材については同一の番号を付している。
【0032】
図1は、本発明に係る研磨パッドのドレッサを用いた研磨装置を示す平面図である。図1に示すように、研磨装置10には、上面に研磨パッド11が貼付された研磨定盤17と、ウエーハを保持して研磨パッド11に押圧する研磨ヘッド12と、研磨パッド11の上面にスラリを供給するスラリー供給管15と、同じく研磨パッド11の上面に純水を供給する純水供給管16と、研磨パッド11の表面をドレッシングするドレッサ20とがある。
【0033】
研磨定盤17、及び研磨ヘッド12は夫々図の矢印方向に回転し、研磨ヘッド12に保持されて研磨パッド11に押圧されるウエーハは、供給されるスラリによる化学的作用と機械的作用とで研磨される。
【0034】
ドレッサ20は、図1に示すように、回転軸13から伸びるアーム14の先端に取付けられ、図の矢印A−A方向に旋回されるとともに図示しない駆動機構によって自転するようになっている。パッドドレッシングを行う時は、研磨パッド11が回転するとともにドレッサ20が自転しながら矢印A−A方向に旋回される。最初は純水のもとドレッシングが行われ、最後はスラリが供給されながらドレッシングが行われる。
【0035】
図2は、本発明に係る研磨パッドのドレッサの実施の形態を表わす側面図である。ドレッサ20は、図2に示すように、ベース板22に複数のドレッシングペレット21、21、…が夫々スペーサ24を介して取付けネジ23によって固定されている。本実施の形態ではベース板22は直径100mmの円盤形状であり、10個のドレッシングペレット21、21、…がベース板22の中心と同心の円周上に等間隔に配置されている。各ドレッシングペレット21の先端高さは、夫々のスペーサ24の厚みを調整して均一に揃えられるようになっている。また、個々のドレッシングペレット21は各々単独で取付けネジ23を緩めることにより、容易に着脱できるようになっている。
【0036】
尚、ドレッシングペレット21の高さ調整手段としてのスペーサ24の厚み調整は、スペーサ24を必要量だけ研削して行うか、又は種々の厚みのスペーサ24を取り揃えておき、それらから選択して使用してもよい。また、これに限らず、ピエゾ素子等の圧電セラミックスをスペーサ24として用い、ドレッサ20を平板上に押付けた時にドレッシングペレット21、21、…の高さのばらつきによって夫々のピエゾ素子に発生する電位差が等しくなるように、夫々のピエゾ素子に印加する電圧を調整するように構成してもよい。
【0037】
図3は、ドレッシングペレットの斜視図である。図3(a)は金属製の円盤状基台ペレットにダイヤモンド砥粒を電着したものである。基台ペレットの直径は10mmで、砥粒は人口ダイヤモンド#100(粒径170μm)で、突き出し量を30μmとした。尚、砥粒はダイヤモンドの外にSiC(炭化珪素)、DLC(Diamond Like Carbon)、CBN(Cubic Boron Nitride)、WC(タングステンカーバイト)等の硬度の高い材質を用いることができる。
【0038】
また、図3(b)に示すドレッシングペレット21は、セラミックス材料の表面に格子状の溝を形成したものである。このドレッシングペレット21の場合は、単純な製造工程で製作することができ、安価なドレッシングペレット21を得ることができる。
【0039】
図4は、上述の実施形態の第1の変形例を表わした側面図で、ドレッシングペレット21とスペーサ24との間に弾性部材25を設けたものである。これは、全てのドレッシングペレット21、21、…の表面を均等に研磨パッド11に作用させるため、緩衝材として弾性体をドレッシングペレット21とベース板22との間に入れたもので、これによりスペーサ24で調整しきれない微小なドレッシングペレット21同士の高さのばらつきを緩和することができ、全てのドレッシングペレット21、21、…が均等な圧力で研磨パッド11に作用するようになる。
【0040】
この緩衝材としての弾性部材25は、クロロプレンスポンジやニトリルゴム等の弾性ゴムで、厚さ1〜5mmとした。また、JIS規格K6301Aで規定する硬度10〜90の硬度を有するものが好適である。これより硬度が低いと加工圧の伝達が悪く、これより硬度が高いと緩衝効果が薄れ、ドレッシングペレット21同士の高さのばらつきを吸収することができないからである。
【0041】
図5は、上述の実施形態の第2の変形例を表わした側面図である。この第2の変形例では、ベース板22の下面にはエアーバッグ26が設けられている。このエアーバッグ26はベース板22の下面との間で空気室を形成し、供給されるエアの圧力によって拡縮する。またエアーバッグ26の下面にはマグネット台座27、27、…が円周上の等間隔に接着されており、このマグネット台座27、27、…に透磁率の高い金属製の基台を有するドレッシングペレット21、21、…が磁力で吸着されている。
【0042】
このエアーバッグ26に圧縮エアを供給してパッドドレッシングすることにより、各ドレッシングペレット21同士の厚さばらつきを吸収するとともに、全てのドレッシングペレット21、21、…の表面を均等な圧力で研磨パッド11に作用させることができる。また、ドレッシングペレット21、21、…は夫々独立してマグネット台座27、27、…に取付けられているので、個々のドレッシングペレット21を容易に交換することができる。
【0043】
図6は、上述の実施形態の第3の変形例を表わした側面図である。この第3の変形例では、ベース板22にエアーシリンダ28、28、…が円周上等間隔に設けられており、各エアーシリンダ28のピストンロッド28Aの先端にマグネット台座27が取付けられている。このマグネット台座27にはドレッシングペレット21が磁力で吸着され、エアーシリンダ28に供給されるエアの圧力によって下方に押圧されるようになっている。各エアーシリンダ28間は夫々連通路28Bによって連通されている。各エアーシリンダ28間の連通路28B、28B、…には夫々バルブ28C、絞り28Dが設けられ、各エアーシリンダ28夫々に設けられた圧力計28Eの指示圧力が均一になるように調整される。
【0044】
本変形例においても、エアーシリンダ28に圧縮エアを供給してパッドドレッシングすることにより、各ドレッシングペレット21同士の厚さばらつきを吸収するとともに、全てのドレッシングペレット21、21、…の表面を均等な圧力で研磨パッド11に作用させることができる。また、ドレッシングペレット21、21、…は夫々独立してマグネット台座27、27、…に取付けられているので、個々のドレッシングペレット21を容易に交換することができる。
【0045】
尚、各エアーシリンダ28間を連通せず、夫々独立して圧力調整をするようにしてもよい。また、本第2の変形例及び第3の変形例では圧縮エアを用いたが、N2ガス、Arガス等その他のガスを用いてもよい。
【0046】
次に、本発明に係る研磨パッドのドレッサ20を用いたパッドドレッシング方法について説明する。図7は、ドレッサ20を下面から見た平面図である。ドレッサ20ではベース板22に便宜上番号を付与すると1番から10番までのドレッシングペレット21、21、…が独立して着脱自在に取付けられている。パッドドレッシングを進めていく中で、例えば1番と6番のドレッシングペレット21、21が長期間使用され、砥粒先端の摩耗が進んでいる場合、この2つを取外して未使用のドレッシングペレット21、21と交換する。更にパッドドレッシングを進め、所定時間後に使用時間の長い2個のドレッシングペレット21、21を新品と交換する。
【0047】
このようにして順次摩耗したドレッシングペレット21を新規のドレッシングペレット21と取り替えて、常に摩耗の少ないドレッシングペレット21と中間的に摩耗したドレッシングペレット21とが混在した状態でパッドドレッシングを行う。尚、ドレッシングペレット21の交換の際は円周上の対称位置にあるドレッシングペレット21を同時に交換する方がよい。
【0048】
次に、本実施の形態のドレッサ20を用いた本発明のドレッシング方法によるパッドドレッシングを行ってウエーハをCMP研磨した場合と、従来のドレッサを用いてパッドドレッシングを行いウエーハをCMP研磨した場合との比較例について説明する。
【0049】
先ず、本実施の形態のドレッサ20は前述のように、直径100mmのベース板22に直径10mmの10個のドレッシングペレット21、21、…が円周上等間隔に取付けられているものである。各ドレッシングペレット21に電着されている砥粒は、人工ダイヤモンド#100で、結合剤表面からのダイヤモンドの平均突き出し量は30μmである。
【0050】
また、従来のドレッサ120は、外形100mm内径80mm(電着幅10mm)のリング形状をしたベース板122で、電着されている砥粒は本実施の形態と同じく、人工ダイヤモンド#100で、突き出し量は30μmである。
【0051】
上記夫々のドレッサ20、及び120を使用して、長期にランニングテストを行い、ウエーハの研磨レートの安定性を評価した。研磨条件は双方とも同一条件で、ウエーハ圧力4psi、リテーナ圧力2psi、ウエーハ回転数50rpm、研磨パッド回転数50rpm、スラリSS25(1:1純水希釈)(米国キャボット社製)、スラリ流量150ml/min、研磨パッドIC1400/A21(Φ23インチ)(ロデールニッタ製)、ドレッサー荷重6Kgfとした。
【0052】
図8は、この比較例を表わすグラフである。横軸はウエーハ処理枚数(Φ200mmウエーハの研磨枚数)で、縦軸は研磨レート(Å/min)を表わしている。図8に示すように、従来のドレッサ120はおよそウエーハ1000枚研磨する毎にライフアウトになり、新品と交換している。本発明の実施の形態に係るドレッサ20では、およそ40枚のウエーハを研磨する毎にドレッシングペレット21を2個ずつ交換している。
【0053】
図8のグラフからも明らかなように、従来のドレッサ120では交換後徐々に研磨レートが下がり、ドレッサ交換直後研磨レートは又大きくなる。これに対して本願のドレッサ20では、2個のドレッシングペレット21、21を交換した直後は僅かに研磨レートが上昇し、その後極く緩やかに下降する。しかし、従来のドレッサ120による場合と比較して研磨レートの変化は極端に少なく、2200Å/min近辺の安定した研磨レートが得られていることが分る。また、ドレッサ寿命も従来のドレッサ120のウエーハ処理枚数1000〜1100枚に対し、本発明の場合は1800〜2000枚と大幅に増加している。
【0054】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、研磨パッドのドレッサは複数のドレッシングペレットによって構成され、各ドレッシングペレットは独立して容易に着脱できるので、各ドレッシングペレットの摩耗状態により個々に新規のドレッシングペレットと交換できるので、ドレッサの寿命を大幅に延ばすことができるとともに、急激なパッドドレッシング能力の変化によって研磨性能が大きく変化することを防止し、安定した研磨レートを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係るドレッサを用いた研磨装置の平面図
【図2】本発明の実施の形態に係るドレッサを表わす側面図
【図3】ドレッシングペレットの形状を説明する斜視図
【図4】本発明の実施の形態に係るドレッサの第1の変形例を表わす側面図
【図5】本発明の実施の形態に係るドレッサの第2の変形例を表わす側面図
【図6】本発明の実施の形態に係るドレッサの第3の変形例を表わす側面図
【図7】ドレッサのドレッシングペレットの交換状況を説明する平面図
【図8】本発明のドレッサと従来のドレッサとの比較例を説明するグラフ
【図9】従来のドレッサを表わす斜視図
【図10】従来のドレッサによるドレッシング累積時間とパッド摩耗レートとの関係を表わすグラフ
【符号の説明】
10…研磨装置、11…研磨パッド、12…研磨ヘッド、17…研磨定盤、20…ドレッサ、21…ドレッシングペレット、22…ベース板、23…取付けネジ、24…スペーサ(高さ調整手段)、25…弾性部材、26…エアーバッグ、27…マグネット台座、28…エアーシリンダ(シリンダ)、28A…ピストンロッド、28B…連通路
Claims (9)
- スラリを供給しながらウエーハを研磨パッドに押圧して研磨する研磨装置の、研磨パッドの目立てを行うドレッサにおいて、
ドレッシングペレットと、
該ドレッシングペレットを保持するベース板と、を有し、
該ベース板には前記ドレッシングペレットが複数設けられるとともに、個々のドレッシングペレットは独立して着脱可能であることを特徴とする研磨パッドのドレッサッ - 前記複数のドレッシングペレットの高さを個々に調整する高さ調整手段が設けられていることを特徴とする、請求項1に記載の研磨パッドのドレッサ。
- 前記高さ調整手段は、
前記ドレッシングペレットと前記ベース板との間に設けられたスペーサであり、
該スペーサの厚さを調整することにより前記個々のドレッシングペレットの高さが調整されることを特徴とする、請求項2に記載の研磨パッドのドレッサ。 - 前記複数のドレッシングペレットは、
JIS規格K6301Aで規定する硬度10〜90の弾性部材を介して前記ベース板に取付けられていることを特徴とする、請求項1又は請求項2に記載の研磨パッドのドレッサ。 - 前記複数のドレッシングペレットは、
前記ベース板に設けられ圧力エアによって膨縮するエアーバッグに取付けられ、
該エアーバッグの膨張により一様な圧力が付与されるように構成されていることを特徴とする、請求項1に記載の研磨パッドのドレッサ。 - 前記複数のドレッシングペレットは、
前記ベース板に夫々設けられ連通路によって互いに連通されたシリンダのピストンロッドに取付けられ、
各シリンダの伸長により一様な圧力が付与されるように構成されていることを特徴とする、請求項1に記載の研磨パッドのドレッサ。 - スラリを供給しながらウエーハの一面を研磨する研磨装置において、
研磨パッドと、
上面に前記研磨パッドが貼着されるとともに回転される研磨定盤と、
前記ウエーハを保持し、該ウエーハを回転させるとともに前記研磨パッドに押圧する研磨ヘッドと、
前記請求項1〜6のうちいずれか1項に記載のドレッサと、を有し、
該ドレッサを用いて前記研磨パッドの目立てを行うことを特徴とする研磨装置。 - スラリを供給しながらウエーハを研磨パッドに押圧して研磨する研磨装置の、研磨パッドの目立てを行うドレッシング方法において、
独立して着脱可能な複数のドレッシングペレットを有するドレッサを用い、
前記複数のドレッシングペレットの中で長期間使用したドレッシングペレットのみを取り外し、
その取り外した位置に新規のドレッシングペレットを取付け、
新規のドレッシングペレットと中間的使用のドレッシングペレットとが混在されたドレッサでパッドドレッシングを行うことを特徴とするドレッシング方法。 - スラリを供給しながらウエーハの一面を研磨する研磨方法において、
回転する研磨パッドに前記ウエーハを回転させながら押圧して、該ウエーハの一面を研磨し、
少なくとも前記研磨パッドの立ち上げ時、又は研磨と研磨の間、若しくは研磨時に、前記請求項8に記載のドレッシング方法によって前記研磨パッドの目立てを行うことを特徴とする研磨方法。
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Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005335016A (ja) * | 2004-05-27 | 2005-12-08 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 研磨布用ドレッシングプレート及び研磨布のドレッシング方法並びにワークの研磨方法 |
JP2007059820A (ja) * | 2005-08-26 | 2007-03-08 | Tokyo Seimitsu Co Ltd | パッドドレッサー、パッドドレッシング方法、及び研磨装置 |
US7348276B2 (en) | 2005-03-30 | 2008-03-25 | Fujitsu, Limited | Fabrication process of semiconductor device and polishing method |
JP2010102811A (ja) * | 2008-09-24 | 2010-05-06 | Hoya Corp | 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法 |
JP2010274408A (ja) * | 2009-06-01 | 2010-12-09 | Nitta Haas Inc | 研磨パッドのコンディショナー |
CN103291769A (zh) * | 2012-03-01 | 2013-09-11 | 昆山昆江数控机床有限公司 | 链轮轴向调整装置 |
JP2014042947A (ja) * | 2012-08-24 | 2014-03-13 | Disco Abrasive Syst Ltd | 研削装置 |
JP2014103341A (ja) * | 2012-11-22 | 2014-06-05 | Disco Abrasive Syst Ltd | 切削装置 |
KR20150038332A (ko) * | 2012-08-02 | 2015-04-08 | 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 | 정밀하게 형상화된 특징부를 갖는 연마 요소 전구체 및 그의 제조 방법 |
KR20150038331A (ko) * | 2012-08-02 | 2015-04-08 | 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 | 정밀하게 형상화된 특징부를 갖는 연마 물품 및 그의 제조 방법 |
WO2015056405A1 (ja) * | 2013-10-17 | 2015-04-23 | 信越半導体株式会社 | 研磨用の発泡ウレタンパッドのドレッシング装置 |
JP2016519852A (ja) * | 2013-04-19 | 2016-07-07 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドApplied Materials,Incorporated | 多重ディスク化学機械研磨パッドコンディショナー及び方法 |
KR20160144691A (ko) * | 2015-06-09 | 2016-12-19 | 주식회사 포스코 | 연마장치 |
JP2017035751A (ja) * | 2015-08-10 | 2017-02-16 | 株式会社ディスコ | パッドドレッサー |
CN111113269A (zh) * | 2018-10-31 | 2020-05-08 | 台湾积体电路制造股份有限公司 | 调节装置及调节用于化学机械研磨的研磨垫的方法 |
KR102156997B1 (ko) * | 2019-03-11 | 2020-09-16 | 한양대학교 에리카산학협력단 | Cmp 패드 컨디셔너 및 그 동작 방법 |
-
2002
- 2002-06-03 JP JP2002161153A patent/JP2004001152A/ja active Pending
Cited By (31)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005335016A (ja) * | 2004-05-27 | 2005-12-08 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 研磨布用ドレッシングプレート及び研磨布のドレッシング方法並びにワークの研磨方法 |
US7348276B2 (en) | 2005-03-30 | 2008-03-25 | Fujitsu, Limited | Fabrication process of semiconductor device and polishing method |
US7597606B2 (en) | 2005-03-30 | 2009-10-06 | Fujitsu Microelectronics Limited | Fabrication process of semiconductor device and polishing method |
JP2007059820A (ja) * | 2005-08-26 | 2007-03-08 | Tokyo Seimitsu Co Ltd | パッドドレッサー、パッドドレッシング方法、及び研磨装置 |
US7670209B2 (en) | 2005-08-26 | 2010-03-02 | Tokyo Seimitsu Co., Ltd. | Pad conditioner, pad conditioning method, and polishing apparatus |
JP2010102811A (ja) * | 2008-09-24 | 2010-05-06 | Hoya Corp | 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法 |
JP2013254556A (ja) * | 2008-09-24 | 2013-12-19 | Hoya Corp | 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法 |
JP2010274408A (ja) * | 2009-06-01 | 2010-12-09 | Nitta Haas Inc | 研磨パッドのコンディショナー |
CN103291769A (zh) * | 2012-03-01 | 2013-09-11 | 昆山昆江数控机床有限公司 | 链轮轴向调整装置 |
CN103291769B (zh) * | 2012-03-01 | 2016-01-20 | 昆山昆江数控机床有限公司 | 链轮轴向调整装置 |
JP2015524358A (ja) * | 2012-08-02 | 2015-08-24 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 精密に成形された構造部を有する研磨物品及びその作製方法 |
KR20150038332A (ko) * | 2012-08-02 | 2015-04-08 | 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 | 정밀하게 형상화된 특징부를 갖는 연마 요소 전구체 및 그의 제조 방법 |
KR20150038331A (ko) * | 2012-08-02 | 2015-04-08 | 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 | 정밀하게 형상화된 특징부를 갖는 연마 물품 및 그의 제조 방법 |
US11697185B2 (en) | 2012-08-02 | 2023-07-11 | 3M Innovative Properties Company | Abrasive articles with precisely shaped features and method of making thereof |
US10710211B2 (en) | 2012-08-02 | 2020-07-14 | 3M Innovative Properties Company | Abrasive articles with precisely shaped features and method of making thereof |
KR102089383B1 (ko) * | 2012-08-02 | 2020-03-16 | 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 | 정밀하게 형상화된 특징부를 갖는 연마 물품 및 그의 제조 방법 |
KR102089382B1 (ko) | 2012-08-02 | 2020-03-16 | 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 | 정밀하게 형상화된 특징부를 갖는 연마 요소 전구체 및 그의 제조 방법 |
JP2014042947A (ja) * | 2012-08-24 | 2014-03-13 | Disco Abrasive Syst Ltd | 研削装置 |
JP2014103341A (ja) * | 2012-11-22 | 2014-06-05 | Disco Abrasive Syst Ltd | 切削装置 |
TWI626122B (zh) * | 2013-04-19 | 2018-06-11 | 美商應用材料股份有限公司 | 多盤化學機械硏磨襯墊調節器與方法 |
JP2016519852A (ja) * | 2013-04-19 | 2016-07-07 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドApplied Materials,Incorporated | 多重ディスク化学機械研磨パッドコンディショナー及び方法 |
JP2015077665A (ja) * | 2013-10-17 | 2015-04-23 | 信越半導体株式会社 | 研磨用の発泡ウレタンパッドのドレッシング装置 |
US9981361B2 (en) | 2013-10-17 | 2018-05-29 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Apparatus for dressing urethane foam pad for use in polishing |
CN105531082A (zh) * | 2013-10-17 | 2016-04-27 | 信越半导体株式会社 | 用于研磨的发泡聚胺酯垫的修整装置 |
WO2015056405A1 (ja) * | 2013-10-17 | 2015-04-23 | 信越半導体株式会社 | 研磨用の発泡ウレタンパッドのドレッシング装置 |
KR101723136B1 (ko) * | 2015-06-09 | 2017-04-04 | 주식회사 포스코 | 연마장치 |
KR20160144691A (ko) * | 2015-06-09 | 2016-12-19 | 주식회사 포스코 | 연마장치 |
JP2017035751A (ja) * | 2015-08-10 | 2017-02-16 | 株式会社ディスコ | パッドドレッサー |
CN111113269A (zh) * | 2018-10-31 | 2020-05-08 | 台湾积体电路制造股份有限公司 | 调节装置及调节用于化学机械研磨的研磨垫的方法 |
TWI737027B (zh) * | 2018-10-31 | 2021-08-21 | 台灣積體電路製造股份有限公司 | 調節裝置及調節用於化學機械研磨的研磨墊的方法 |
KR102156997B1 (ko) * | 2019-03-11 | 2020-09-16 | 한양대학교 에리카산학협력단 | Cmp 패드 컨디셔너 및 그 동작 방법 |
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