JP2004119495A - Polishing head, chemical mechanical polishing equipment, and method for manufacturing semiconductor device - Google Patents

Polishing head, chemical mechanical polishing equipment, and method for manufacturing semiconductor device Download PDF

Info

Publication number
JP2004119495A
JP2004119495A JP2002277895A JP2002277895A JP2004119495A JP 2004119495 A JP2004119495 A JP 2004119495A JP 2002277895 A JP2002277895 A JP 2002277895A JP 2002277895 A JP2002277895 A JP 2002277895A JP 2004119495 A JP2004119495 A JP 2004119495A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polishing
polishing head
polishing pad
wafer
conditioning
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.)
Pending
Application number
JP2002277895A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Satoshi Takesako
竹迫 敏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP2002277895A priority Critical patent/JP2004119495A/en
Publication of JP2004119495A publication Critical patent/JP2004119495A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Grinding-Machine Dressing And Accessory Apparatuses (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide CMP equipment wherein miniaturization is enabled by forming a polishing head which also has conditioning functionality of a polishing pad, and to provide a method for manufacturing a semiconductor device wherein polishing of a wafer is enabled while conditioning of the polishing pad is performed. <P>SOLUTION: In the polishing head 1, a grinding part 6 for conditioning the polishing pad 15 is arranged on an outer peripheral side of a polishing head main body 5. In the polishing head main body 5, functionality of the conventional polishing head is installed, a polishing head rotating shaft 2 is arranged at a position of a central axis of a disk-shaped wafer carrier 3, and an annular retainer ring 4 is arranged at a lower surface side of an outer peripheral part of the wafer carrier 3. The grinding part 6 is arranged annularly on an outer peripheral side of the retainer ring 4. A grinding surface 6a constituted of an abrasive grain layer wherein abrasive grain composed of diamond or the like is fixed by an electrodeposition method using nickel is arranged on a lower surface of the grinding part 6. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、研磨ヘッドと、この研磨ヘッドを用いた化学的機械的研磨装置及び半導体装置の製造方法に関する。詳しくは、研磨パッドのコンディショニング機能を持たせた研磨ヘッドと、この研磨ヘッドを用いた化学機械的研磨装置及び半導体装置の製造方法に係るものである。
【0002】
【従来の技術】
シリコンウエハ等の表面を平坦化する方法として、化学的機械的研磨(Chemical Mechanical Polishing:以下「CMP」と略記する)が近年よく用いられている。
図4に、従来用いられているCMP装置の構成を示す。
【0003】
図4において、CMP装置51は、回転テーブル回転軸52を中心として回転する回転テーブル53上に設けられた研磨ヘッド54とコンディショナー55とを備えている。回転テーブル53の上表面には、研磨パッド56が形成されている。
【0004】
研磨ヘッド54は、研磨ヘッド回転軸57と円板状のウエハキャリア58とを備え、ウエハキャリア58の下面にはウエハ59が吸着されている。円板状のウエハキャリア58は、研磨ヘッド回転軸57を中心として回転する。
コンディショナー55は、コンディショナー回転軸60と円板状のコンディショニングディスク61とを備える。コンディショニングディスク61は、コンディショナー回転軸60を中心として回転する。
【0005】
スラリー供給部62からは、研磨パッド56上に研磨剤であるスラリー63が供給され、スラリー63はウエハ59と研磨パッド56との接触面に取り込まれる。ウエハ59の表面は、回転テーブル53表面の研磨パッド56に接触し、スラリー63によって研磨される。
【0006】
図5(a)に、研磨ヘッド54の下面を示し、図5(b)に、研磨ヘッド54の縦断面を示す。ウエハキャリア58の下面側外周には、リテーナリング64が設けられている。リテーナリング64は、回転テーブル53、ウエハキャリア58とともにウエハ59が回転することによって、ウエハキャリア58からウエハ59が飛び出すことを防止するために設けられたものである。
【0007】
図6(a)に、コンディショナー55の下面を示し、図6(b)に、コンディショナー55の縦断面を示す。コンディショニングディスク61の外周側下面には、ダイヤモンド等からなる砥粒を固着した研削部65が設けられている。研削部65を研磨パッド56に擦りつけて研磨パッド56表面を研削する。これによって、コンディショニングの機能、すなわち、研磨パッド56の表面を毛羽立たせる機能を持続させ、研磨状態を一定に保つことができる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来用いられているCMP装置51においては、研磨ヘッド54とコンディショナー55とがそれぞれ別個に回転テーブル53上に設けられているため、回転テーブル53の径を研磨ヘッド54の径と、コンディショナー55の径との和よりも大きくすることが必要であり、回転テーブル53が大径化することが避けられない。
【0009】
また、研磨ヘッド54とコンディショナー55とをそれぞれ別個に設けていることによって、それぞれを回転させるための動作機構が必要となり、この動作機構のためのスペースを確保するために、CMP装置51が大型化することとなる。
【0010】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、研磨パッドのコンディショニング機能をも併せ持つ研磨ヘッドを形成して、動作機構を簡単にでき小型化が可能なCMP装置を提供し、研磨パッドのコンディショニングを行いつつウエハを研磨することが可能な半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するために、本発明は、ウエハを研磨パッドに擦りつけて研磨する研磨ヘッドにおいて、研磨ヘッド本体の外周側に、前記研磨パッドをコンディショニングする研削部を設けたことを特徴とする。
この構成によれば、1つの研磨ヘッドによって、ウエハを研磨パッドに擦りつけて研磨すると同時に、研磨パッドをコンディショニングすることができ、ウエハの研磨状態を良好な状態で維持することができる。
【0012】
すなわち、研磨パッドへの押圧力は、この研磨ヘッドの外周部付近にのみ集中するため、研磨パッドをコンディショニングするための研削部を研磨ヘッド本体の外周側のみに設けても、研磨パッドのコンディショニングを十分に行うための押圧力を得ることができる。
【0013】
本発明は、研磨ヘッド本体の外周側に、研磨パッドをコンディショニングする研削部を設けた研磨ヘッドと、スラリーを研磨パッド上に供給するスラリー供給部と、研磨パッドが表面上に形成された回転テーブルとを備えたCMP装置である。
この構成によれば、1つのCMP装置において、研磨ヘッドとコンディショナーとを独立して別個に設ける必要がなく、1つの研磨ヘッドによって、ウエハの研磨と研磨パッドのコンディショニングとを同時に行うことができる。
【0014】
本発明は、研磨ヘッド本体の外周側に、研磨パッドをコンディショニングする研削部を設けた研磨ヘッドを研磨パッド上で回転させて、研磨パッドのコンディショニングを行いつつウエハを研磨することを特徴とする半導体装置の製造方法である。
この方法によると、1つの研磨ヘッドによって、ウエハを研磨パッドに擦りつけて研磨すると同時に、研磨パッドをコンディショニングすることができ、ウエハの研磨状態を良好な状態で維持することができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその実施の形態に基づいて説明する。
図1に、本発明の実施の形態におけるCMP装置の一例を示す。
図1に示すように、CMP装置11は、回転テーブル回転軸12を中心として回転する回転テーブル13と、この回転テーブル13上に設けられた研磨ヘッド1と、スラリー供給部14とを備えている。回転テーブル13の表面には、研磨パッド15が形成されている。
【0016】
研磨ヘッド1は、研磨ヘッド回転軸2を中心として回転する円板状のウエハキャリア3を有し、ウエハキャリア3の下面にはウエハ7が吸着されている。
スラリー供給部14からはスラリー16が供給され、スラリー16はウエハ7と研磨パッド15との接触面に取り込まれる。ウエハ7の表面は、回転テーブル13表面に設けられた研磨パッド15に接触して研磨される。
【0017】
図2に、本発明の実施の形態における研磨ヘッド1の構成の一例を示す。このうち、図2(a)は、研磨ヘッドの下面を示し、図2(b)は、研磨ヘッドの側面を示す。
この研磨ヘッド1は、研磨ヘッド本体5の下面外周側に、研磨パッド15をコンディショニングする研削部6を設けたものである。研磨ヘッド本体5は、従来の研磨ヘッドの機能を持つものであり、円板状のウエハキャリア3の中心軸の位置に研磨ヘッド回転軸2が設けられ、ウエハキャリア3の外周部の下面側には、リング状のリテーナリング4が設けられている。
【0018】
リテーナリング4は、ウエハキャリア3の下面側に当接されて研磨されるウエハ7が、回転テーブル13、ウエハキャリア3とともに回転することによって、ウエハキャリア3の下面から飛び出すことを防止するために設けられている。図2に示す例では、このリテーナリング4の外周側に、リング状の研削部6が設けられている。
【0019】
この研削部6は、ステンレス等の耐食性を有する材料によって形成され、その下面には、ダイヤモンド等からなる砥粒をニッケルを用いた電着法等により固着した砥粒層からなる研削面6aが設けられている。
【0020】
研削部6をこのように、研磨ヘッド本体5の外周側に設けた理由を以下に説明する。
図4において示したように、コンディショナー55は回転テーブル53上で回転して研磨パッド56のコンディショニングを行うため、研磨パッド56への押圧力は、コンディショニングディスク61の外周部付近にのみ集中する。そのため、コンディショニングディスク61の表面全体に砥粒を固着させても、研磨パッド56のコンディショニングに使用されるのは、コンディショニングディスク61の外周部に固着された砥粒のみであり、コンディショニングディスク61の中央部に砥粒を固着させてもその効果は小さい。
【0021】
本発明の研磨ヘッドは、コンディショニングを行うための砥粒を外周部付近にのみ固着させても十分なコンディショニング効果が得られることを利用したものであり、研磨ヘッド本体5の外周側に研削部6を設けて、コンディショニングの機能を併せ持つ研磨ヘッドを実現している。
【0022】
研削部6を加圧する圧力機構は、研磨ヘッド本体5を加圧する圧力機構とは独立に機能する圧力機構を備えている。このような圧力機構として、図2(b)に示すように、研削部6の上部に設けられたエアシリンダ機構8を用いることができる。
【0023】
研磨ヘッド本体5がウエハ7を研磨するために最適な圧力条件と、研削部6が研磨パッド15をコンディショニングするために最適な圧力条件とは異なる。そのため、研削部6を加圧する圧力機構が、研磨ヘッド本体5を加圧する圧力機構とは独立に機能することによって、研磨パッド15をコンディショニングするための圧力を制御して最適な圧力条件を実現することが可能となる。
【0024】
本実施形態の研磨ヘッドでは、研磨ヘッド回転軸2を中心として回転する円板状のウエハキャリア3の下面側にウエハ7が吸着されて、ウエハ7が研磨されるとともに、研磨パッド15は研削部6によって擦られて研削される。これによって、研磨パッド15の表面が毛羽立てられ、研磨状態を長時間に亘って良好に保つことができる。
また、研削部6は研磨ヘッド本体5に対して着脱可能な構成とすることにより、研削部6を装着しないで使用することもできる。この場合には、研磨パッドのコンディショニングを行わずに、ウエハ7の研磨のみを行うことができる。
【0025】
研削部6の研削面6aには、ウエハ7と研磨パッド15との接触面にスラリー16を取り込むための溝6bを、図3に示すように、研削面6aの周方向に複数個設けることが好ましい。この溝6bは、スラリー16を取り込みやすくするために、研磨ヘッド1の回転方向にあわせて、研削面6aの半径方向に対して所定の角度を持つように形成されている。
【0026】
このような溝6bを設けることによって、研磨ヘッド本体5の外周部に研削部6が形成されていても、スラリー16をウエハ7と研磨パッド15との接触面に取り込みやすくなり、ウエハ7の研磨を良好な状態で行うことができる。
【0027】
このように、本発明の研磨ヘッドは、研磨パッド15をコンディショニングする機能を持たせつつウエハ7を研磨することが可能である。
そのため、この研磨ヘッド1を用いたCMP装置11では、コンディショナーを別個に設けるためのスペースを必要とせず、また、回転テーブル13の径を研磨ヘッド1の径とほぼ同等の寸法とすることができるため、CMP装置11の小型化を実現することができる。
【0028】
また、コンディショナーを別個に設けることを要しないため、コンディショナーを動作させるための動作機構が不要であり、この動作機構によって消費される電力を低減することができる。さらに、この動作機構に用いられる部材の使用量を削減でき、CMP装置11に要するコストを削減することができる。
【0029】
また、研磨ヘッド本体5の外周側に、研磨パッド15をコンディショニングする研削部6を設けた研磨ヘッド1を、研磨パッド15上で回転させてウエハ7を研磨することにより、研磨パッド15のコンディショニングを行いつつウエハ7を研磨し、この研磨されたウエハ7を用いて半導体装置を製造することができる。
【0030】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によると、研磨ヘッド本体の外周側に、研磨パッドをコンディショニングする研削部を設けたことにより、コンディショナーを別個に設けるためのスペースを必要とせず、CMP装置の小型化を実現することができる。また、回転テーブルの径を研磨ヘッドの径とほぼ同等の寸法とすることもできる。
【0031】
また、コンディショナーを別個に設けることを要しないため、コンディショナーを動作させるための動作機構が不要であり、この動作機構によって消費される電力を低減することができ、この動作機構に用いられる部材の使用量を削減でき、CMP装置に要するコストを削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態におけるCMP装置の構成を示す図である。
【図2】本発明の実施の形態における研磨ヘッドの構成を示す図である。
【図3】本発明の実施の形態における研磨ヘッドの研削面を示す図である。
【図4】従来のCMP装置の構成を示す図である。
【図5】従来の研磨ヘッドの構成を示す図である。
【図6】従来のコンディショナーの構成を示す図である。
【符号の説明】
1 研磨ヘッド
2 研磨ヘッド回転軸
3 ウエハキャリア
4 リテーナリング
5 研磨ヘッド本体
6 研削部
6a 研削面
6b 溝
7 ウエハ
8 エアシリンダ機構
11 CMP装置
12 回転テーブル回転軸
13 回転テーブル
14 スラリー供給部
15 研磨パッド
16 スラリー
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a polishing head, a chemical mechanical polishing apparatus using the polishing head, and a method for manufacturing a semiconductor device. More specifically, the present invention relates to a polishing head having a conditioning function of a polishing pad, and a chemical mechanical polishing apparatus and a semiconductor device manufacturing method using the polishing head.
[0002]
[Prior art]
As a method for planarizing the surface of a silicon wafer or the like, chemical mechanical polishing (hereinafter, abbreviated as “CMP”) has been frequently used in recent years.
FIG. 4 shows a configuration of a conventionally used CMP apparatus.
[0003]
In FIG. 4, a CMP apparatus 51 includes a polishing head 54 and a conditioner 55 provided on a rotary table 53 that rotates about a rotary table rotation shaft 52. A polishing pad 56 is formed on the upper surface of the turntable 53.
[0004]
The polishing head 54 includes a polishing head rotation shaft 57 and a disk-shaped wafer carrier 58, and a wafer 59 is adsorbed on a lower surface of the wafer carrier 58. The disc-shaped wafer carrier 58 rotates around a polishing head rotation shaft 57.
The conditioner 55 includes a conditioner rotating shaft 60 and a disc-shaped conditioning disk 61. The conditioning disk 61 rotates around a conditioner rotation shaft 60.
[0005]
A slurry 63 serving as an abrasive is supplied from the slurry supply unit 62 onto the polishing pad 56, and the slurry 63 is taken into a contact surface between the wafer 59 and the polishing pad 56. The surface of the wafer 59 contacts the polishing pad 56 on the surface of the turntable 53 and is polished by the slurry 63.
[0006]
FIG. 5A shows a lower surface of the polishing head 54, and FIG. 5B shows a vertical cross section of the polishing head 54. A retainer ring 64 is provided on the outer periphery of the lower surface of the wafer carrier 58. The retainer ring 64 is provided to prevent the wafer 59 from jumping out of the wafer carrier 58 due to the rotation of the wafer 59 together with the turntable 53 and the wafer carrier 58.
[0007]
FIG. 6A shows the lower surface of the conditioner 55, and FIG. 6B shows a vertical cross section of the conditioner 55. On the lower surface on the outer peripheral side of the conditioning disk 61, a grinding portion 65 to which abrasive grains made of diamond or the like are fixed is provided. The surface of the polishing pad 56 is ground by rubbing the grinding portion 65 against the polishing pad 56. Thereby, the conditioning function, that is, the function of making the surface of the polishing pad 56 fluffy is maintained, and the polishing state can be kept constant.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional CMP apparatus 51, since the polishing head 54 and the conditioner 55 are separately provided on the rotary table 53, the diameter of the rotary table 53 is set to the diameter of the polishing head 54 and the conditioner 55. It is necessary to make the diameter larger than the sum of the diameters of the rotary table 53, and it is inevitable that the diameter of the rotary table 53 is increased.
[0009]
In addition, since the polishing head 54 and the conditioner 55 are separately provided, an operation mechanism for rotating each of the polishing head 54 and the conditioner 55 is required. In order to secure a space for the operation mechanism, the size of the CMP device 51 is increased. Will be done.
[0010]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a CMP apparatus capable of simplifying an operation mechanism and miniaturizing by forming a polishing head which also has a polishing pad conditioning function. It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a semiconductor device capable of polishing a wafer while performing the above.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention provides a polishing head that polishes a wafer by rubbing the wafer against a polishing pad, characterized in that a grinding unit for conditioning the polishing pad is provided on an outer peripheral side of a polishing head body. I do.
According to this configuration, the polishing pad can be conditioned while the wafer is rubbed against the polishing pad by one polishing head, and the polishing state of the wafer can be maintained in a good state.
[0012]
That is, since the pressing force on the polishing pad is concentrated only in the vicinity of the outer peripheral portion of the polishing head, even if a grinding portion for conditioning the polishing pad is provided only on the outer peripheral side of the polishing head main body, the conditioning of the polishing pad can be performed. A sufficient pressing force can be obtained.
[0013]
The present invention provides a polishing head provided with a grinding unit for conditioning a polishing pad on the outer peripheral side of a polishing head body, a slurry supply unit for supplying slurry onto the polishing pad, and a rotary table having a polishing pad formed on the surface. This is a CMP apparatus comprising:
According to this configuration, it is not necessary to separately provide a polishing head and a conditioner in one CMP apparatus, and the polishing of a wafer and the conditioning of a polishing pad can be performed simultaneously by one polishing head.
[0014]
The present invention provides a semiconductor device characterized in that a polishing head provided with a grinding unit for conditioning a polishing pad on the outer peripheral side of a polishing head body is rotated on the polishing pad, and the wafer is polished while conditioning the polishing pad. It is a manufacturing method of an apparatus.
According to this method, the polishing pad can be conditioned while the wafer is rubbed against the polishing pad by one polishing head, and the polishing state of the wafer can be maintained in a good state.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described based on the embodiments.
FIG. 1 shows an example of a CMP apparatus according to an embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, the CMP apparatus 11 includes a rotary table 13 that rotates about a rotary table rotary shaft 12, a polishing head 1 provided on the rotary table 13, and a slurry supply unit 14. . A polishing pad 15 is formed on the surface of the turntable 13.
[0016]
The polishing head 1 has a disk-shaped wafer carrier 3 that rotates about a polishing head rotation shaft 2, and a wafer 7 is adsorbed on the lower surface of the wafer carrier 3.
A slurry 16 is supplied from the slurry supply unit 14, and the slurry 16 is taken into a contact surface between the wafer 7 and the polishing pad 15. The surface of the wafer 7 is polished by contacting a polishing pad 15 provided on the surface of the turntable 13.
[0017]
FIG. 2 shows an example of the configuration of the polishing head 1 according to the embodiment of the present invention. 2A shows the lower surface of the polishing head, and FIG. 2B shows the side surface of the polishing head.
The polishing head 1 is provided with a grinding unit 6 for conditioning the polishing pad 15 on the outer peripheral side of the lower surface of the polishing head body 5. The polishing head body 5 has the function of a conventional polishing head. The polishing head rotating shaft 2 is provided at the position of the center axis of the disk-shaped wafer carrier 3. Is provided with a ring-shaped retainer ring 4.
[0018]
The retainer ring 4 is provided to prevent the wafer 7 to be polished in contact with the lower surface of the wafer carrier 3 from jumping out of the lower surface of the wafer carrier 3 by rotating together with the turntable 13 and the wafer carrier 3. Have been. In the example shown in FIG. 2, a ring-shaped grinding portion 6 is provided on the outer peripheral side of the retainer ring 4.
[0019]
The grinding portion 6 is formed of a corrosion-resistant material such as stainless steel, and a lower surface thereof is provided with a grinding surface 6a of an abrasive layer in which abrasive particles of diamond or the like are fixed by an electrodeposition method using nickel or the like. Have been.
[0020]
The reason why the grinding unit 6 is provided on the outer peripheral side of the polishing head body 5 will be described below.
As shown in FIG. 4, since the conditioner 55 rotates on the rotary table 53 to condition the polishing pad 56, the pressing force on the polishing pad 56 concentrates only near the outer peripheral portion of the conditioning disk 61. Therefore, even if the abrasive grains are fixed on the entire surface of the conditioning disk 61, only the abrasive grains fixed on the outer peripheral portion of the conditioning disk 61 are used for conditioning the polishing pad 56, and the center of the conditioning disk 61 is not used. The effect is small even if abrasive grains are fixed to the portion.
[0021]
The polishing head of the present invention utilizes the fact that a sufficient conditioning effect can be obtained even if abrasive grains for performing conditioning are fixed only in the vicinity of the outer peripheral portion. To realize a polishing head having a conditioning function.
[0022]
The pressure mechanism that presses the grinding unit 6 includes a pressure mechanism that functions independently of the pressure mechanism that presses the polishing head body 5. As such a pressure mechanism, as shown in FIG. 2B, an air cylinder mechanism 8 provided above the grinding unit 6 can be used.
[0023]
The optimum pressure conditions for the polishing head body 5 to polish the wafer 7 and the optimum pressure conditions for the grinding unit 6 to condition the polishing pad 15 are different. Therefore, the pressure mechanism that presses the grinding unit 6 functions independently of the pressure mechanism that presses the polishing head body 5, thereby controlling the pressure for conditioning the polishing pad 15 and realizing the optimum pressure condition. It becomes possible.
[0024]
In the polishing head of the present embodiment, the wafer 7 is attracted to the lower surface side of the disk-shaped wafer carrier 3 that rotates about the polishing head rotating shaft 2, and the wafer 7 is polished. 6 and ground. As a result, the surface of the polishing pad 15 is fluffed, and the polishing state can be favorably maintained for a long time.
Further, the grinding unit 6 can be used without the grinding unit 6 by being configured to be detachable from the polishing head body 5. In this case, only the polishing of the wafer 7 can be performed without conditioning the polishing pad.
[0025]
As shown in FIG. 3, a plurality of grooves 6b for taking the slurry 16 into the contact surface between the wafer 7 and the polishing pad 15 may be provided on the grinding surface 6a of the grinding unit 6 in the circumferential direction of the grinding surface 6a. preferable. The groove 6b is formed so as to have a predetermined angle with respect to the radial direction of the grinding surface 6a in accordance with the rotation direction of the polishing head 1 so that the slurry 16 can be easily taken in.
[0026]
By providing such a groove 6b, even if the grinding portion 6 is formed on the outer peripheral portion of the polishing head main body 5, the slurry 16 can be easily taken into the contact surface between the wafer 7 and the polishing pad 15, and the polishing of the wafer 7 can be performed. Can be performed in a favorable state.
[0027]
As described above, the polishing head of the present invention can polish the wafer 7 while having the function of conditioning the polishing pad 15.
Therefore, in the CMP apparatus 11 using the polishing head 1, a space for separately providing a conditioner is not required, and the diameter of the rotary table 13 can be made substantially equal to the diameter of the polishing head 1. Therefore, the size of the CMP apparatus 11 can be reduced.
[0028]
Further, since it is not necessary to separately provide a conditioner, an operation mechanism for operating the conditioner is not required, and power consumed by the operation mechanism can be reduced. Further, the amount of members used for the operation mechanism can be reduced, and the cost required for the CMP apparatus 11 can be reduced.
[0029]
In addition, the polishing head 1 provided with a grinding unit 6 for conditioning the polishing pad 15 on the outer peripheral side of the polishing head body 5 is rotated on the polishing pad 15 to polish the wafer 7, thereby conditioning the polishing pad 15. While performing, the wafer 7 is polished, and a semiconductor device can be manufactured using the polished wafer 7.
[0030]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the grinding unit for conditioning the polishing pad is provided on the outer peripheral side of the polishing head body, so that a space for separately providing a conditioner is not required and the size of the CMP apparatus can be reduced. Can be realized. Further, the diameter of the rotary table can be set to a size substantially equal to the diameter of the polishing head.
[0031]
In addition, since it is not necessary to separately provide a conditioner, an operation mechanism for operating the conditioner is unnecessary, and the power consumed by the operation mechanism can be reduced. The amount can be reduced, and the cost required for the CMP apparatus can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a CMP apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a polishing head according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a ground surface of a polishing head according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a conventional CMP apparatus.
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a conventional polishing head.
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a conventional conditioner.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Polishing head 2 Polishing head rotating shaft 3 Wafer carrier 4 Retainer ring 5 Polishing head main body 6 Grinding part 6a Grinding surface 6b Groove 7 Wafer 8 Air cylinder mechanism 11 CMP device 12 Rotary table rotating shaft 13 Rotary table 14 Slurry supply part 15 Polishing pad 16 slurry

Claims (6)

ウエハを研磨パッドに擦りつけて研磨する研磨ヘッドにおいて、
研磨ヘッド本体の外周側に、前記研磨パッドをコンディショニングする研削部を設けたことを特徴とする研磨ヘッド。
In a polishing head that rubs the wafer by polishing the wafer against a polishing pad,
A polishing head provided with a grinding portion for conditioning the polishing pad on an outer peripheral side of a polishing head main body.
前記研削部は前記研磨ヘッド本体に対して着脱可能であることを特徴とする請求項1記載の研磨ヘッド。The polishing head according to claim 1, wherein the grinding unit is detachable from the polishing head main body. 前記研削部を加圧する圧力機構は、前記研磨ヘッド本体を加圧する圧力機構とは独立に機能する圧力機構を備えていることを特徴とする請求項1記載の研磨ヘッド。The polishing head according to claim 1, wherein the pressure mechanism that presses the grinding unit includes a pressure mechanism that functions independently of a pressure mechanism that presses the polishing head body. 前記ウエハと前記研磨パッドとの接触面にスラリーを取り込むための溝を、前記研削部の研削面に設けたことを特徴とする請求項1記載の研磨ヘッド。2. The polishing head according to claim 1, wherein a groove for taking in the slurry on a contact surface between the wafer and the polishing pad is provided on a grinding surface of the grinding unit. 研磨ヘッド本体の外周側に、研磨パッドをコンディショニングする研削部を設けた研磨ヘッドと、スラリーを研磨パッド上に供給するスラリー供給部と、研磨パッドが表面上に形成された回転テーブルとを備えた化学機械的研磨装置。On the outer peripheral side of the polishing head body, a polishing head provided with a grinding unit for conditioning the polishing pad, a slurry supply unit for supplying slurry onto the polishing pad, and a rotary table having the polishing pad formed on the surface were provided. Chemical mechanical polishing equipment. 研磨ヘッド本体の外周側に、研磨パッドをコンディショニングする研削部を設けた研磨ヘッドを研磨パッド上で回転させて、研磨パッドのコンディショニングを行いつつウエハを研磨することを特徴とする半導体装置の製造方法。A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: rotating a polishing head provided with a grinding portion for conditioning a polishing pad on an outer peripheral side of a polishing head body on the polishing pad to polish a wafer while conditioning the polishing pad. .
JP2002277895A 2002-09-24 2002-09-24 Polishing head, chemical mechanical polishing equipment, and method for manufacturing semiconductor device Pending JP2004119495A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002277895A JP2004119495A (en) 2002-09-24 2002-09-24 Polishing head, chemical mechanical polishing equipment, and method for manufacturing semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002277895A JP2004119495A (en) 2002-09-24 2002-09-24 Polishing head, chemical mechanical polishing equipment, and method for manufacturing semiconductor device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2004119495A true JP2004119495A (en) 2004-04-15

Family

ID=32273363

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002277895A Pending JP2004119495A (en) 2002-09-24 2002-09-24 Polishing head, chemical mechanical polishing equipment, and method for manufacturing semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2004119495A (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100744257B1 (en) 2005-12-28 2007-07-30 동부일렉트로닉스 주식회사 Carrier head of a chemical-mechanical polisher
US7488240B2 (en) 2006-05-16 2009-02-10 Elpida Memory, Inc. Polishing device
US7662025B2 (en) 2007-01-22 2010-02-16 Elpida Memory, Inc. Polishing apparatus including separate retainer rings
US8100743B2 (en) 2007-10-29 2012-01-24 Ebara Corporation Polishing apparatus
CN103522167A (en) * 2012-07-02 2014-01-22 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 Grinding head and grinding device
KR101392401B1 (en) * 2012-11-30 2014-05-07 이화다이아몬드공업 주식회사 Wafer retaininer ring with a function of pad conditioner and method for producing the same
WO2015182882A1 (en) * 2014-05-30 2015-12-03 원종수 High-strength alloy-containing polishing head of cmp apparatus
CN110549242A (en) * 2018-05-31 2019-12-10 许栋梁 Omnidirectional integrated regulating device
CN112548846A (en) * 2019-09-25 2021-03-26 夏泰鑫半导体(青岛)有限公司 Retaining ring for chemical mechanical polishing

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100744257B1 (en) 2005-12-28 2007-07-30 동부일렉트로닉스 주식회사 Carrier head of a chemical-mechanical polisher
US7488240B2 (en) 2006-05-16 2009-02-10 Elpida Memory, Inc. Polishing device
US7662025B2 (en) 2007-01-22 2010-02-16 Elpida Memory, Inc. Polishing apparatus including separate retainer rings
US8100743B2 (en) 2007-10-29 2012-01-24 Ebara Corporation Polishing apparatus
CN103522167A (en) * 2012-07-02 2014-01-22 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 Grinding head and grinding device
CN103522167B (en) * 2012-07-02 2015-11-25 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 Grinding head and lapping device
KR101392401B1 (en) * 2012-11-30 2014-05-07 이화다이아몬드공업 주식회사 Wafer retaininer ring with a function of pad conditioner and method for producing the same
WO2015182882A1 (en) * 2014-05-30 2015-12-03 원종수 High-strength alloy-containing polishing head of cmp apparatus
CN110549242A (en) * 2018-05-31 2019-12-10 许栋梁 Omnidirectional integrated regulating device
CN112548846A (en) * 2019-09-25 2021-03-26 夏泰鑫半导体(青岛)有限公司 Retaining ring for chemical mechanical polishing

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3295888B2 (en) Polishing dresser for polishing machine of chemical machine polisher
JP2005262341A (en) Cmp pad conditioner
TWI458592B (en) Grinding head and grinding device
US6143127A (en) Carrier head with a retaining ring for a chemical mechanical polishing system
JP2004517479A (en) System and method for polishing and planarizing a semiconductor wafer using a reduced surface area polishing pad and a variable partial pad-wafer overlap technique
JPH11156711A (en) Polishing device
JP2000015557A (en) Polishing device
JP2004119495A (en) Polishing head, chemical mechanical polishing equipment, and method for manufacturing semiconductor device
JP2007144564A (en) Polishing device
US6935938B1 (en) Multiple-conditioning member device for chemical mechanical planarization conditioning
EP1349704B1 (en) Polishing platen with pressurized membrane
JPH10180622A (en) Device and method for precision grinding
JP5405979B2 (en) Grinding wheel
JP2010274407A (en) Conditioner of polishing pad
JP3389014B2 (en) Mirror chamfering method for disk-shaped semiconductor wafer chamfer
JP7033960B2 (en) Polishing equipment
JP2003048164A (en) Polishing wheel
US20050282475A1 (en) Apparatus and method for breaking in multiple pad conditioning disks for use in a chemical mechanical polishing system
JP2004335668A (en) Polishing equipment
KR20040065587A (en) Apparatus for polishing a wafer
JP2004223684A (en) Wafer notch polishing pad
JP2003158104A (en) Polishing device
JP2004017207A (en) Dressing tool and dressing device
JP4159913B2 (en) Polishing roll
JP2010264567A (en) Pad conditioner

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20040818