JP2005254401A - 研磨布、研磨布の製造方法、研磨装置及び半導体装置の製造方法 - Google Patents
研磨布、研磨布の製造方法、研磨装置及び半導体装置の製造方法 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】2種類以上の研磨剤を研磨布上で均一に混合することができる研磨布及び研磨装置ならびに半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】研磨剤を一時的に蓄積する蓄積部を有し、蓄積部を研磨布の中心部を含む近傍に設ける。研磨布の回転により、蓄積部に蓄積された研磨剤は蓄積部内で攪拌、混合される。攪拌、混合された研磨剤は、研磨布の回転運動により蓄積部から流出し、研磨布に供給される。また、より研磨剤の攪拌、混合を行うために、蓄積部の内部にフィンを設けたり、蓄積部を構成する壁部を2重に形成したり、あるいは壁部に流出部を設ける構造とする。
【選択図】図2
【解決手段】研磨剤を一時的に蓄積する蓄積部を有し、蓄積部を研磨布の中心部を含む近傍に設ける。研磨布の回転により、蓄積部に蓄積された研磨剤は蓄積部内で攪拌、混合される。攪拌、混合された研磨剤は、研磨布の回転運動により蓄積部から流出し、研磨布に供給される。また、より研磨剤の攪拌、混合を行うために、蓄積部の内部にフィンを設けたり、蓄積部を構成する壁部を2重に形成したり、あるいは壁部に流出部を設ける構造とする。
【選択図】図2
Description
本発明は、半導体等の製造を行うために使用する研磨布及び研磨装置ならびに半導体装置の製造方法に係り、特に化学的機械研磨方法に好適な研磨布及び研磨装置ならびに半導体装置の製造方法に関する。
近年、半導体装置の製造方法において、微細化及び高集積化の要求が強くなっている。それに伴い、半導体装置の配線構造は多層化が進んでいる。配線構造を多層化すると、上層部に行くほど配線層の段差が大きくなり、その結果、配線層の断線等を引き起こし、半導体装置の不良が多発することになる。配線層の段差を解消するために、最近の半導体プロセスにおいては、CMP(Chemical Mechanical Polishing(化学的機械研磨))法による半導体表面の研磨工程が取り入れられている。
CMP法においては、半導体基板表面を均一に研磨するために、研磨布に溝(例えば特許文献1及び特許文献2)あるいは突起(例えば特許文献3)を形成し、研磨剤を半導体基板表面に均一に供給するような工夫を行っている。
ところが、近年、配線層の段差をより高精度に解消するために研磨剤に界面活性剤を混合したり、あるいはWやCu等の配線材料をより均一に研磨するために、研磨剤を2種類以上混合させたい、あるいは研磨剤と、例えば酸化剤あるいは界面活性剤のような薬液とを混合させたいという要請が出てきた。上記のように研磨剤を2種類以上、あるいは研磨剤と薬液を混合したものを使用する場合には、研磨剤供給装置内で事前に混合した混合液として供給するのが一般的である。しかし、研磨剤混合液を事前に混合しておくと、時間と共に混合液の状態が変化し、実際に研磨する際に所望の効果を得ることができない場合がある。そこで、上記のような研磨剤の混合液を使用する場合には、研磨剤混合液の経時劣化による研磨不良を防止するために、研磨する直前に混合させたいというさらなる要請がある。上記の特許文献においては、研磨布に溝や突起を形成することによって研磨剤混合液を被研磨材に均一に供給する効果はあるが、研磨布上で研磨剤を混合するという効果を有するようにはあまり考慮されていない。したがって、上記のような研磨布上に研磨剤混合液の経時劣化により不均一となった研磨剤を供給した場合、あるいは2種類以上の研磨剤を供給した場合には研磨剤が均一に混合できない可能性が高く、その結果、半導体基板表面を均一に研磨することが困難となる可能性がある。
本発明の目的は、経時劣化等により不均一化した研磨剤あるいは2種類以上の研磨剤を研磨布上で均一に混合することができる研磨布、研磨布の製造方法、研磨装置及び半導体装置の製造方法を提供することにある。
上記課題を解決するために、研磨剤を一時的に蓄積する蓄積部を研磨布の中心部を含む範囲に有していることを要旨とする。
この構成によれば、研磨布に研磨剤を一時的に蓄積する蓄積部を有することにより、2種類以上の研磨剤、あるいは研磨剤と薬液を直接研磨布上で混合することができる。研磨布は、研磨装置の研磨定盤の上に取り付けられて、少なくとも被研磨材を研磨するときには回転運動を行っている。したがって、その回転力は、研磨剤を均一に混合するように働く。これにより、研磨剤を事前に混合すると経時劣化が起こる混合液でも、被研磨材を研磨する直前に、研磨剤が研磨布上に滴下された後に混合することにより、研磨剤混合液の不均一化による研磨不良を低減することができる。
また、本発明は、前記蓄積部は前記研磨布に対して着脱可能に設けられていることが好ましい。
この構成によれば、研磨剤を一時的に蓄積する蓄積部が着脱自在であるので、研磨布が劣化した場合、研磨布のみを交換できる。また、最適な研磨剤の混合量に応じて蓄積部の大きさ等を変えたものを取り付けることができる。
また、本発明は、前記蓄積部の内側にフィンを有することを要旨とする。
この構成によれば、研磨剤を一時的に蓄積する蓄積部の内側にあるフィンにより、不均一な研磨剤や複数の研磨剤の混合をより効果的に行うことができる。
また、前記蓄積部の壁部は2重壁構造を有し、内側の第一壁部は外側の第二壁部よりも高く形成されていることを要旨とする。
この構成によれば、第一壁部で囲まれた領域に、2種類以上の研磨剤を供給すると、第一壁部で囲まれた領域で仮に研磨剤の混合が不完全であっても、第二壁部で囲まれた領域で再攪拌されるので、研磨剤の混合をよりよく行うことができる。
また、本発明は、前記蓄積部の壁部に研磨剤が流出する流出部を有することを要旨とする。
この構成によれば、蓄積部の壁部に形成された流出部から研磨剤を流出させることにより、蓄積部で混合された研磨剤のみを研磨布に供給することも可能になる。したがって、被研磨材をより均一に研磨することができる。
また、本発明は、前記蓄積部は凹部で形成され、前記凹部内にフィンを有していることを要旨とする。
この構成によれば、蓄積部は凹部で形成しても、上記の発明と同様に、2種類以上の研磨剤、あるいは研磨剤と薬液を直接研磨布上で混合することができる。
また、本発明は、前記研磨布の前記蓄積部以外の部分に凹部と突起部のうち少なくとも一方を有することを要旨とする。
この構成によれば、研磨布に一時的に複数の研磨剤を蓄積し、混合することによって経時劣化のない研磨剤混合液を研磨布に供給することができる。さらに、研磨布に凹部あるいは突起部、または凹部と突起部の両方を形成することにより研磨剤混合液を研磨布全体に均一に浸透させることができる。これにより、被研磨材をより均一に研磨することができる。
また、本発明は、回転盤と、前記回転盤に取り付けられた上記に記載の研磨布と、研磨剤供給部と、被研磨材保持部と、を有することを要旨とする。
この構成によれば、一時的に研磨剤を蓄積する蓄積部を有する研磨布を用いることにより、研磨剤供給装置ですでに混合されている研磨剤、あるいは研磨剤の固体成分の沈降により分離が起きている研磨剤を再攪拌できる。したがって、研磨剤の経時劣化因子を制御しやすくなるため、被研磨材の研磨レート及び被研磨材の面内均一性等を向上させる条件を安定化させることができる。
また、本発明は、上記研磨装置であって、研磨剤供給部が少なくとも2つ以上有することを要旨とする。
この構成によれば、研磨剤供給部を少なくとも2つ以上有することにより、研磨剤を研磨布上で直接混合することができる。したがって、経時劣化のない研磨剤で被研磨材を均一に研磨することができる。
また、本発明は、半導体基板を研磨する工程を含む半導体装置の製造方法であって、前記半導体基板を研磨する工程は、上記に記載の研磨装置を用い、研磨布に形成されている蓄積部に一時的に研磨剤を蓄積し、前記研磨布の回転により前記蓄積部内で前記研磨剤を攪拌した後に、前記研磨布全体に攪拌後の前記研磨剤を供給することを要旨とする。
この方法によれば、本発明の研磨装置を用いることにより、研磨布に形成された蓄積部に一時的に蓄積され、攪拌された研磨剤で半導体基板を研磨することができるため、半導体基板に形成された配線層を構成する絶縁層の段差、あるいは金属配線を均一に研磨することができる。
また、本発明は、前記蓄積部に蓄積される前記研磨剤は複数であることを要旨とする。
この方法によれば、複数の研磨剤を研磨布に形成された蓄積部で攪拌、混合することができるので、半導体基板に形成された配線層を構成する絶縁層の段差、あるいは金属配線をより均一に研磨することができる。
また、本発明は、研磨布の中心部を含む任意の範囲に加工部材を用いてプレスするプレス加工工程により研磨剤を一時的に蓄積可能な蓄積部を形成することを要旨とする。
この方法によれば、研磨布に蓄積部を形成する方法において、研磨布の中心部を含む範囲に研磨布よりも硬い加工部材をプレスするだけで蓄積部をプレス成形することができる。
また、本発明は、前記蓄積部の内部がフィン構造となるように前記加工部材のプレス面が形成された前記加工部材を用いることを要旨とする。
この方法によれば、フィン構造ができるようにプレス面を形成した加工部材を用いてプレス加工することによって、研磨布に蓄積部の形成と同時に、その蓄積部の内部にフィン構造を形成することができる。
また、本発明は、研磨布の表面の中心部を含む任意の範囲に、蓄積部材を取り付ける取付工程により蓄積部を形成することを要旨とする。
この方法によれば、予め用意されている蓄積部材を研磨布表面の中心部を含む任意の範囲に取り付けることにより簡単に蓄積部を有する研磨布を製造することができる。
また、本発明は、研磨布の表面に取り付けられる研磨剤を蓄積するための蓄積部材であって、前記蓄積部材は研磨剤を一時的に保持するための壁部を有することを要旨とする。
この構成によれば、研磨剤を溜めるための壁部を有することにより蓄積部材の内側に研磨剤を一時的に保持することができ、研磨剤を研磨布上で混合することができる。
また、本発明は、前記壁部で囲まれた領域内にフィンを有することを要旨とする。
この構成によれば、研磨布に取り付けられた蓄積部材の中にフィンを有することにより、蓄積部材内で研磨剤をよりよく混合することができる。
また、本発明は、前記壁部は2重壁構造であり、内側の第一壁部は外側の第二壁部よりも高く形成されていることを要旨とする。
この構成によれば、第一壁部で囲まれた領域に2種類以上の研磨剤を供給すると、第一壁部で仮に研磨剤の混合が不完全であっても、第二壁部で囲まれた領域で再攪拌されるので、研磨剤の混合をよりよく行うことができる。
また、本発明は、前記壁部には、研磨剤が流出する流出部を有することを要旨とする。
この構成によれば、蓄積部の壁部に形成された流出部から研磨剤を流出させることにより、蓄積部で混合された研磨剤のみを研磨布に供給することも可能になる。したがって、被研磨材をより均一に研磨することができる。
(第1実施形態)
第1実施形態を、図1〜図5を用いて説明する。図1は研磨装置としてのCMP装置の模式断面図を示す。CMP装置100の構成について説明する。厚い円盤状の研磨定盤110がある。その研磨定盤110の円盤部の中央部の鉛直方向の下部に研磨定盤駆動機構120が取り付けられている。研磨定盤駆動機構120は、研磨定盤110を水平方向に円運動するように駆動させる。それ以外にも、研磨定盤駆動機構120は、研磨定盤110を鉛直方向に上下させたり揺動させたりする機構を有するようにすることもできる。
第1実施形態を、図1〜図5を用いて説明する。図1は研磨装置としてのCMP装置の模式断面図を示す。CMP装置100の構成について説明する。厚い円盤状の研磨定盤110がある。その研磨定盤110の円盤部の中央部の鉛直方向の下部に研磨定盤駆動機構120が取り付けられている。研磨定盤駆動機構120は、研磨定盤110を水平方向に円運動するように駆動させる。それ以外にも、研磨定盤駆動機構120は、研磨定盤110を鉛直方向に上下させたり揺動させたりする機構を有するようにすることもできる。
研磨定盤110の上面には、薄い円盤状の研磨布200が取り付けられている。研磨布200は研磨定盤の表面に接着剤などで取り付けられている。研磨布200の中央部の表面には研磨剤140を一時的に蓄積する蓄積部210が取り付けられている。蓄積部210は、平面形状がリング形状の壁部220で構成されている。なお、本実施形態で使用する研磨布200についての詳細は図2の説明で後述する。
蓄積部210の上方には、研磨剤供給機構130が備えられており、本実施形態では第1研磨剤供給部132aと第2研磨剤供給部132bの2つの研磨剤供給部132が備えられている。なお、本実施形態のCMP装置100では、研磨剤供給機構130に備えられた研磨剤供給部132は2つであるが、使用する研磨剤140により研磨剤供給部132を増減させることが可能である。同図では、第1研磨剤供給部132a及び第2研磨剤供給部132bからそれぞれ第1研磨剤140a及び第2研磨剤140bが供給され、研磨布200上に備えられた蓄積部210の内部で混合されて混合研磨剤142となっている。
なお、ここでいう研磨剤140は、砥粒を含む一般的な研磨剤の他、界面活性剤や酸化剤等の加工液(あるいは化学液)を指す場合もある。また、これら各種組み合わせた混合液も含むものとする。すなわち、異なる研磨剤の混合液や研磨剤と加工液の組み合わせ、さらに3種類以上の混合液も含むものとする。また、説明上異なる研磨剤あるいは加工液として表示したい場合には、例えば第1研磨剤140a、第2研磨剤140bのように標記する。また、混合された研磨剤のみを指す場合には混合研磨剤142と標記する。
図1の右側には、研磨定盤110よりも小さい、厚い円盤状の被研磨材保持部としての研磨ヘッド150が備えられている。研磨ヘッド150の下部には被研磨材170が研磨面を研磨定盤110に対向する向きに取り付けられている。ここで、研磨ヘッド150は、被研磨材170の裏面側の均一加圧部、被研磨材170の外れ防止リング及び被研磨材170の移送用保持チャックなどで構成されている。研磨ヘッド150の上には研磨ヘッド駆動機構160が取り付けられている。研磨ヘッド駆動機構160は、研磨ヘッド150を水平方向に円運動するように駆動させる。また、研磨ヘッド駆動機構160は、研磨ヘッド150を鉛直方向に上下させる機構を有している。なお、研磨ヘッド150を揺動させる機構を有するようにすることもできる。
次に、CMP装置100での研磨方法の一例について説明する。まず、研磨定盤駆動機構120を駆動させることにより研磨定盤110を水平方向に回転させる。研磨定盤110が回転することで研磨布200も同様に回転する。次に、回転している研磨布200の中心部に形成されている蓄積部210に研磨剤140が供給される。研磨剤140は、研磨剤供給機構130において、第1研磨剤供給部132aから第1研磨剤140a、第2研磨剤供給部132bからは第2研磨剤140b、それぞれの研磨剤の流量を調整することにより、蓄積部210で所望の混合研磨剤142となるようにする。研磨布200の回転運動により第1研磨剤140aと第2研磨剤140bが蓄積部210で混合され、混合研磨剤142となる。やがて、研磨剤供給機構130から供給される研磨剤140の量が蓄積部210の有する体積(容積)を超えるか、あるいはその前に蓄積されている混合研磨剤142が遠心力により蓄積部210の壁部220を超えると研磨布200の回転運動に伴い、研磨布200の表面に混合研磨剤142が供給される。なお、ここでは2種類の研磨剤を供給して混合させる例を説明しているが、例えば、研磨剤供給機構130ですでに混合されているような研磨剤140を供給してもよい。この場合は、再攪拌により研磨剤140が均一化する。また、2種類の研磨剤ではなく、3種類以上の研磨剤を供給することも可能である。
混合研磨剤142が研磨布200の表面に均一に行き渡ったら、研磨ヘッド駆動機構160を駆動させ、研磨布200の上方の研磨位置に被研磨材170を移動させる。このとき、研磨ヘッド150を水平方向に研磨定盤110と同じ方向に回転運動させている。次に、研磨ヘッド150を研磨布200の表面に回転運動をさせながら押圧する。研磨ヘッド150の押圧と研磨布200及びその表面に供給されている混合研磨剤142により、被研磨材170の研磨が行われる。なお、研磨が終了すると、被研磨材170は洗浄機構に移送され、洗浄される。また、研磨布200は研磨剤140及び被研磨材170の加工屑により、目詰まりを起こすのでダイヤモンド砥石等を研磨布200に押し当てて目詰まりを回復させている。
図2は研磨布の平面図を示す。研磨布200は薄い円盤形状を有している。研磨布200の表面の中心部を含む範囲に研磨剤140を一時的に蓄積するための蓄積部210を備えている。蓄積部210は研磨剤140を蓄積部210内に一時的に保持するための壁部220を備えている。壁部220は、円状であり、その中心は研磨布200の円盤とほぼ同じ中心にくるように形成されている。ここで、蓄積部210の形状は円形に限定しなくてもよい。ただし、研磨剤140の研磨布200表面への供給は、研磨布200の回転による遠心力によって行われるので、蓄積部210の形状は円形かそれに近い形状が望ましい。また形成される位置も蓄積部210の一部が研磨布200の回転中心を含んでいればよい。研磨剤供給部132は、研磨布200の上方の任意の位置に設定することが可能である。しかし、蓄積部210において、研磨剤供給部132から供給される研磨剤140を混合するには、研磨布200が回転運動を行っていても不動である中心部の位置に研磨剤供給部132を設定するのが望ましい。それに伴い蓄積部210は少なくとも一部は研磨布200の中心部の範囲に形成されているのが望ましい。
図3は蓄積部を拡大した平面図を示す。研磨布200の中心部を含むようにリング形状の壁部220を研磨布200の表面に取り付けることによって蓄積部210が形成されている。本実施形態において、蓄積部210は研磨布200と同じ材料を用いて形成されている。蓄積部210を有する研磨布の形成方法は、予めリング形状に形成されている壁部220を熱圧着法によって、研磨布200の表面に取り付ける。これにより、研磨布200の表面と壁部220の一部が同化し、蓄積部210の取付強度が高くなる。また、密着性も高いので、蓄積部210からの研磨剤140の液漏れを防止することができる。
図4は蓄積部の拡大断面図を示す。蓄積部210には研磨剤供給部132から供給された研磨剤140が壁部220によって蓄積されている。研磨布200は回転運動を行っており、その回転により蓄積部210に蓄積されている研磨剤140は攪拌される。ここで、蓄積部210に蓄積される研磨剤140は、例えば予め研磨剤供給機構130で混合されたものでもよい。この場合においても、研磨剤140に含まれる砥粒が沈降していたり、あるいは混合された研磨剤140が経時変化により部分的に分離が生じる可能性があるので、蓄積部210で再攪拌して元の研磨剤140に近い状態に戻すことができるという効果がある。
また、第1研磨剤供給部132aから第1研磨剤140a、第2研磨剤供給部132bから第2研磨剤140bを蓄積部210に供給し、蓄積部210内で所望の比率で混合し、混合研磨剤142とすることができる。
ここで、2種類以上の研磨剤、例えば第1研磨剤140aと第2研磨剤140bとを蓄積部210内で所望の比率に混合し、混合研磨剤142として研磨布200に供給するためには、蓄積部210の体積(容積)、壁部220の高さ、研磨布200の回転速度、研磨剤供給部132から供給される研磨剤140の流量等の条件因子を調整することにより実現できる。
ここで、図3に示すように、研磨布200の中心部を含む範囲に形成された蓄積部210の底面部の直径をRとする。また、蓄積部210の壁部220の高さをhとする。本実施形態では、蓄積部210の底面部の直径Rを50mm、壁部220の高さhを5mmとしている。
ここで、上記のように蓄積部210の体積(容積)と壁部220の高さは、研磨布200上で研磨剤140を混合する条件因子として重要である。壁部220は本実施形態の場合、円形状であるので壁部220の内径の直径をRとすると、Rは10mm以上100mm以下、望ましくは20mm以上90mm以下、さらに望ましくは30mm以上70mm以下とする。壁部220の直径Rが小さすぎると蓄積部210の体積(容積)が小さくなり、蓄積部210内で十分に研磨剤140の再攪拌、あるいは混合研磨剤142を十分に混合することができなくなる可能性が高くなる。一方、直径Rが大きすぎると、研磨布200の面積における蓄積部210の占める面積の割合が高くなる。そのため、研磨布200での被研磨材170を研磨を行う面積が小さくなり、ほぼ同じ位置でしか研磨を行うことができなくなる。したがって、研磨布200の表面が目詰まりを起こしやすくなり、その結果研磨布200の使用寿命が短くなる可能性が高い。
また、壁部220の高さhは、3mm以上20mm以下、望ましくは4mm以上15mm以下、さらに望ましくは5mm以上10mm以下とする。壁部220の高さhが小さすぎると、蓄積部210で研磨剤140あるいは混合研磨剤142を十分に混合攪拌できないまま、研磨布200の表面へ供給される可能性が高くなる。また、hが大きすぎると研磨剤140あるいは混合研磨剤142を蓄積部210に溜めるのにも時間がかかるし、それによりなかなか研磨布200の表面へ供給できないという時間的な損失を発生させる。
したがって、経験的見地から蓄積部210の大きさ、すなわち壁部220の内径の直径Rと高さhは上記の範囲にあることが望ましく、その範囲内で所望の混合条件因子を調整する。
図5に蓄積部を備えた研磨布の応用例を示す。図5(a)は研磨布200の中心部を含む範囲に蓄積部210が設けられており、さらに研磨布200の周辺部には研磨布200の中心に対し凹部としての同心円状の溝300が形成されている。図5(b)は、研磨布200の中心部を含む範囲に蓄積部210が設けられており、蓄積部210が形成されている部分以外に凹部としてのドット状の溝310が形成されている。図5(c)は、研磨布200の中心部を含む範囲に蓄積部210が設けられており、蓄積部210が形成されている部分以外に凹部としての格子状の溝320が形成されている。これらの同心円状の溝300、ドット状の溝310あるいは格子状の溝320を研磨布200が有することにより、蓄積部210にて再攪拌された研磨剤140あるいは2種類以上の研磨剤140を混合した混合研磨剤142が研磨布上により均一に供給することができる。
次に被研磨材としての半導体基板170を本実施形態で研磨した実施例を以下に示す。
半導体基板170に形成されている層間絶縁膜の平坦化について説明する。実施例1での層間絶縁膜は、酸化シリコン膜あるいは酸化シリコン膜に準ずる絶縁膜、例えばSOG(Spin On Glass)、酸化シリコン膜とSOGの多層膜等で形成されている。半導体基板170の研磨方法については図1での研磨方法とほぼ同様である。まず、使用する研磨剤140について説明する。
酸化シリコン膜を研磨するための研磨剤140は、水酸化カリウム(KOH)やアンモニア(NH4OH)等のアルカリベースの液にシリカ(SiO2)等の分散させたものを主に用いている。この研磨剤140においては、例えば、水酸化カリウムやアンモニア等が研磨剤140から揮発してしまうと、その液のpHが変化してシリカの凝集が起こりやすくなる場合がある。しかし、本実施例ではシリカの凝集が起こっても研磨布200の蓄積部210で研磨剤140が再攪拌されるので、凝集されたシリカを再分離することができる。
また、層間絶縁膜の平坦化において、例えば電気配線やトランジスタ等の能動素子の形成密度、すなわちパターン密度によって同じ材料であっても研磨速度に差異が生じる場合がある。また、研磨速度だけでなく、研磨後の形状にも差異が生じる場合がある。このような場合、研磨剤140の他に界面活性剤を添加することによって研磨速度の差異、研磨形状の差異を緩和することができる。
この場合、第1研磨剤140aとして、シリカ砥粒を含んだアルカリベースの研磨剤を、第2研磨剤140bとして界面活性剤を用いる。それを研磨布200の蓄積部210に、所望の混合比となるように滴下する。所望の混合比とするために、研磨剤供給機構130により流量を調整し第1研磨剤供給部132a及び第2研磨剤供給部132bよりそれぞれ第1研磨剤140a及び第2研磨剤140bを供給する。蓄積部210に蓄積された第1研磨剤140aと第2研磨剤140bは研磨布200の回転運動により、蓄積部210内で混合され、混合研磨剤142となる。蓄積部210に混合研磨剤142が溜まると、研磨布200の回転運動により研磨布200の表面にある程度均一に供給されていく。このようにして、所望の混合研磨剤142で層間絶縁膜を研磨することにより、研磨速度あるいは研磨形状の制御が可能となる。また、CMP処理中に、界面活性剤等の流量を調整することにより、研磨速度あるいは研磨形状を制御することができる。
また、研磨剤供給部132が3つ以上備えられている装置であれば、第1研磨剤140aと同様の研磨剤で含まれる砥粒の粒径が異なるものを第3研磨剤140cとして用いることもできる。砥粒の粒径の違いによって、研磨速度や研磨形状を変化させることができるので、最初に砥粒の粒径が大きい第1研磨剤140a及び第2研磨剤140bとしての界面活性剤を用いて半導体基板170を研磨する。所定の研磨量に達する直前に、第1研磨剤に含まれる砥粒の粒径よりも小さい砥粒を含んだ第3研磨剤140cと界面活性剤140bを用いて研磨する。なお、層間絶縁膜としての低誘電率膜(low-k膜)においても、適当な研磨剤140を調整することにより均一な研磨を行うことができる。
実施例2では、金属配線としてのタングステン(以下「W」と称す)膜の平坦化について説明する。W膜は、半導体装置での金属配線間を電気的に接続するプラグとして主に使用される。層間絶縁膜をドライエッチング法によりコンタクトホールを形成し、その後CVD(Chemical Vapor Deposition)法によりコンタクトホールの中にW膜を埋め込む。CVD工程後は、層間絶縁膜の上に余分なW膜が形成されており、これをCMP法にて研磨しながら除去する。
W膜の研磨における研磨剤140は、酸性領域にした加工液の中に砥粒が含まれたものを用いている。また、W膜の研磨面を酸化し、研磨しやすくするために過酸化水素水等の酸化剤を混合させている。しかし、研磨剤供給機構130で事前に研磨剤と酸化剤を混合しておいた場合、過酸化水素水等の酸化剤は経時劣化を起こしやすいため、使用時にW膜表面の酸化を十分に行うことができない可能性がある。
本実施形態では、シリカを成分とした砥粒を含んだ研磨剤を第1研磨剤140aとし、過酸化水素水を第2研磨剤140bとして研磨布200に設けられた蓄積部210にそれぞれ供給する。このとき、過酸化水素水は研磨直前に準備することが望ましい。その後は、実施例1と同様である。これにより、酸化剤としての過酸化水素水の分解等による経時変化による劣化を防止することができ、W膜を均一に研磨除去することができる。なお、その他AlやCu等の金属配線においても適当な研磨剤140を調整することにより均一に研磨することができる。
上記実施形態以外にも、素子分離領域としてのSTI(Shallow Trench Isolation)構造の形成時の研磨についても均一な研磨を行うことができる。
第1実施形態の効果を以下に記載する。
(1)研磨布200に研磨剤140を一時的に蓄積する蓄積部210を有することにより、2種類以上の研磨剤140を直接研磨布200上で混合し、混合研磨剤142にすることができる。研磨布200は、研磨装置100の研磨定盤110の上に取り付けられて、少なくとも被研磨材170を研磨するときには回転している。したがって、その回転力は、研磨剤140を均一に混合するように働く。これにより、研磨剤140を事前に混合すると経時劣化が起こる混合研磨剤142でも、被研磨材170を研磨する直前に、研磨剤140の滴下後に混合することにより、混合研磨剤142の劣化による研磨不良を低減することができる。
(2)研磨布200の表面に蓄積部210を有することにより、蓄積部210を着脱可能に形成することもできる。
(3)一時的に研磨剤140を蓄積する蓄積部210を有する研磨布200を用いることにより、研磨剤供給機構130ですでに混合されている混合研磨剤142、あるいは研磨剤の固体成分の沈降により分離が起きている研磨剤140を再攪拌できる。したがって、研磨剤140の経時劣化因子を制御しやすくなるため、被研磨材170の研磨レート及び被研磨材170の面内均一性等を向上させる条件を安定化させることができる。
(4)研磨剤供給部132を少なくとも2つ以上有することにより、研磨剤140を研磨布200上で直接混合することができる。したがって、経時劣化のない研磨剤140で被研磨材170を均一に研磨することができる。
(5)本実施形態の研磨装置100を用いることにより、所望の混合研磨剤142で半導体基板170を研磨することができるため、半導体基板170に形成された配線層を構成する絶縁層の段差、あるいは金属配線を均一に研磨することができる。
(6)研磨布200に蓄積部210を形成する方法において、研磨布200の中心部を含む範囲に研磨布200よりも硬い加工部材をプレスするだけで蓄積部210をプレス成形することができる。また、図5(a)〜(c)に示す研磨布200に形成される溝もプレス成形することができる。
(7)壁部220が研磨布200と同じ材料であることにより、研磨布200と壁部220の密着性がよくなり取付強度がさらに高くなる。
(8)壁部220を研磨布200の表面に熱プレスすることにより、さらに研磨布200と壁部220の接着強度を高くすることもできる。
(9)蓄積部210が形成されている部分以外の研磨布200の表面に同心円状の凹部としての溝300を形成することで研磨剤140を研磨布200上により均一に供給することができる。
(10)蓄積部210が形成されている部分以外の研磨布200の表面にドット状の凹部としての溝310を形成することで研磨剤140を研磨布200上により均一に供給することができる。
(11)蓄積部210が形成されている部分以外の研磨布200の表面に格子状の凹部としての溝320を形成することで研磨剤140を研磨布200上により均一に供給することができる。
(12)シリカの凝集が起こっても研磨布200の蓄積部210で研磨剤140が再攪拌されるので、凝集されたシリカを再分離することができる。
(13)CMP処理中に界面活性剤の流量を調整することによって、所望の研磨速度、研磨形状に制御することができる。
(14)研磨直前に過酸化水素水等の酸化剤を供給することができるので、過酸化水素水の経時変化による劣化を防止することができ、W膜を均一に研磨除去することができる。
(第2実施形態)
第2実施形態を、図6〜図8を用いて説明する。第2実施形態で使用する研磨装置100は、第1実施形態で使用した装置と同様である。以下、研磨布の説明、蓄積部の説明について、第1実施形態と同様のところは説明を省略する。
第2実施形態を、図6〜図8を用いて説明する。第2実施形態で使用する研磨装置100は、第1実施形態で使用した装置と同様である。以下、研磨布の説明、蓄積部の説明について、第1実施形態と同様のところは説明を省略する。
図6は研磨布の平面図を示す。第1実施形態との違いは、蓄積部210において、壁部220で囲まれた研磨剤140を溜める領域内にフィン230を有していることである。
図7は蓄積部210の拡大断面図を示す。研磨布200の表面にリング形状の壁部220とその囲まれた領域内にフィン230が形成されている。壁部220の内側には研磨剤140が蓄積されている。
図8は蓄積部210を拡大した平面図を示す。フィン230は、壁部220で囲まれた円形の領域の中心部から壁部220の内壁にかけて円弧状の羽が複数本お互いに重ならないように配置されている。フィン230を構成する羽は少なくとも1本以上あればよい。図8には一例としてフィン230を構成する羽が6本描かれている。フィン230を構成する円弧状の羽は、研磨布200の回転方向に円弧が凹となるように配置されている。したがって、本図において、研磨布200は時計回りの回転運動をしていることになる。
次に第2実施形態における作用について説明する。蓄積部210内に研磨剤供給部132から研磨剤140が供給されると、研磨布200の回転運動によって蓄積部210内に設けられたフィンも回転しているので、研磨布200の回転運動に加え、蓄積部210内のフィン230の回転運動により研磨剤140は蓄積部210内で攪拌される。蓄積部210内にフィン230を形成することにより、研磨剤140の攪拌の効果を第1実施形態より一層高めることができる。
なお、第1実施形態に記載した実施例1の層間絶縁膜の研磨や実施例2の金属膜の研磨、その他STIの研磨工程にも使用することができる。
第2の実施形態でも第1の実施形態と同様の効果(1)〜(14)が得られる。さらに以下の効果も得られる。
(15)研磨剤140を一時的に蓄積する蓄積部210の内側にフィン230が形成されていることにより、不均一になった研磨剤140の攪拌及び複数の研磨剤140の混合をより効果的に行うことができる。
(第3実施形態)
第3の実施形態を、図9及び図10を用いて説明する。第3実施形態で使用する研磨装置100は、第1実施形態で使用した装置と同様である。以下、研磨布の説明、蓄積部の説明について、第1実施形態と同様のところは説明を省略する。
第3の実施形態を、図9及び図10を用いて説明する。第3実施形態で使用する研磨装置100は、第1実施形態で使用した装置と同様である。以下、研磨布の説明、蓄積部の説明について、第1実施形態と同様のところは説明を省略する。
図9は研磨布の平面図を示す。第1実施形態との違いは、蓄積部210が第1壁部220a及び第2壁部220bからなる2重壁構造を有していることである。
図10は蓄積部210の拡大断面図を示す。第1壁部220aは第2壁部220bよりも高く形成されている。ここで、第1壁部220aで囲まれた領域を第1領域222とし、第1壁部220aと第2壁部220bで囲まれたリング形状の領域を第2領域224と定義する。
第3実施形態における作用について説明する。蓄積部210に形成されている第1領域222に研磨剤供給部132から研磨剤140を供給する。研磨剤140は、第1領域222内で攪拌、あるいは混合される。研磨剤140の供給量がある限度を超えると、第1壁部220a越えて第2領域224に第1領域222で攪拌された研磨剤140が供給される。これにより、第1領域222ではまだ研磨剤140の攪拌あるいは混合が不完全であっても、第2領域224で再攪拌されることにより研磨剤140は均一に攪拌あるいは混合することができる。
したがって、第3実施形態においては、蓄積部210を2重壁構造にしてあり、また第1壁部220aは第2壁部220bよりも高く形成してあることにより、第1領域222内で研磨剤140が攪拌され、続いて第2領域224でも攪拌されるため、第1実施形態における研磨剤140の攪拌よりも、確実に攪拌効果がある。
なお、第1実施形態に記載した実施例1の層間絶縁膜の研磨や実施例2の金属膜の研磨、その他STIの研磨工程にも使用することができる。
第3の実施形態でも第1の実施形態と同様の効果(1)〜(14)が得られる。さらに以下の効果も得られる。
(16)蓄積部210の壁部220は2重構造であり、内側の第1壁部220aは外側の第2壁部220bよりも高く形成しているので、第1領域222で仮に研磨剤の攪拌あるいは混合が不完全であっても、第2領域224で再攪拌あるいは再混合されるので、研磨剤140の攪拌あるいは混合をよりよく行うことができる。
(第4実施形態)
第4の実施形態を、図11を用いて説明する。第4実施形態で使用する研磨装置100は、第1実施形態で使用した装置と同様である。以下、研磨布の説明、蓄積部の説明について、第1実施形態と同様のところは説明を省略する。
第4の実施形態を、図11を用いて説明する。第4実施形態で使用する研磨装置100は、第1実施形態で使用した装置と同様である。以下、研磨布の説明、蓄積部の説明について、第1実施形態と同様のところは説明を省略する。
第4実施形態における研磨布200の平面構造、及び蓄積部210の平面構造及び蓄積部210内に形成されているフィン230は第2実施形態と同様である。
図11は蓄積部210の拡大断面図を示す。蓄積部210が有するリング形状の壁部220には攪拌あるいは混合された研磨剤140を流出する流出部としての孔部240が形成されている。また、蓄積部210の内部にはフィン230が形成されている。
第4実施形態における作用について説明する。蓄積部210に研磨剤供給部132から研磨剤140を供給する。研磨剤140は、研磨布200の回転運動により攪拌あるいは混合が行われる。さらに、蓄積部210内に形成されたフィン230により、さら攪拌あるいは混合が行われる。攪拌あるいは混合された研磨剤140は、孔部240を通り研磨布200上に供給される。このとき、研磨剤140が壁部220の上面を通って研磨布200に供給されることがないように制御する。このように制御しないと、例えば、研磨剤140を供給する量が多すぎる場合、蓄積部210で十分に攪拌あるいは混合されず、蓄積部210の壁部220の上面を通って研磨布200に供給されてしまう、いわゆるオーバーフローが起こる可能性が高くなる。孔部240だけから研磨剤140を流出させることによって、より確実に攪拌あるいは混合された研磨剤140を研磨布200に供給することができる。また、孔部240から研磨剤140が流出するためにはフィン230の近傍を通ることになるので、孔部240からはさらに攪拌あるいは混合された研磨剤140が流出することになる。
なお、流出部としての孔部240から流出する研磨剤140の量を制御する因子として、研磨剤供給機構130における研磨剤140の流量、研磨布200の回転速度、孔部240が壁部220に形成される位置、孔部240の開口面積、フィン230の形状等が挙げられる。これらの条件を適当に調整することにより、上記の孔部240だけから研磨剤140を研磨布200に供給することができ、また、所望の研磨剤140の流出量も制御できる。
なお、本実施形態では蓄積部210内にフィン230を形成して研磨剤140の攪拌あるいは混合を行っているが、フィン230を有していない、壁部220に孔部240が形成されているだけのもので実施してもよい。
なお、第1実施形態に記載した実施例1の層間絶縁膜の研磨や実施例2の金属膜の研磨、その他STIの研磨工程にも使用することができる。
第4の実施形態でも第1の実施形態と同様の効果(1)〜(14)が得られる。さらに以下の効果も得られる。
(17)蓄積部210の壁部220から研磨剤140を流出させるようにすることにより、より確実に混合された研磨剤140を研磨布200に供給することができる。
(18)蓄積部210に形成されたフィン230と壁部220に形成された孔部240の組み合わせにより、さらに研磨剤140の攪拌あるいは混合することができる。
以上、第1実施形態から第4実施形態まで説明を行ってきたが、これらの実施形態だけでなく、これらを可能な限りの組み合わせで実施を行ってもよい。
本発明の実施形態は上記に限らず、以下のように変形してもよい。
(変形例1)本実施形態では、研磨布の中心部を含む範囲に蓄積部を研磨布の表面に形成しているが、蓄積部の構造はそれだけに拘束されない。すなわち、蓄積部は研磨布の中心部を含む範囲に凹部を形成することで成してもよい。このようにしても、第1実施形態の効果を得ることができる。さらに、凹部で形成された蓄積部内にフィン構造を有するように形成してもよい。このようにしても、第2実施形態の効果を得ることができる。
(変形例2)本実施形態では、研磨布の中心部を含む範囲に蓄積部を有する研磨布を用いているが、蓄積部が形成されている部分以外の研磨布に突起部を形成してもよい。研磨布に突起部を形成することで研磨剤を研磨布上により均一に供給することができる。
(変形例3)本実施形態では、研磨布の中心部を含む範囲に蓄積部を有する研磨布を用いているが、蓄積部が形成されている部分以外の研磨布に凹部及び突起部を形成してもよい。この場合、凹部はドット形状や溝形状を含む。研磨布に凹部及び突起部を形成することで研磨剤を研磨布上により均一に供給することができる。
(変形例4)本実施形態では、研磨布と同じ材料で形成された蓄積部材を研磨布に熱圧着加工して蓄積部を形成したが、蓄積部の形成方法はそれだけに拘束されない。すなわち、蓄積部材を着脱可能なようにしてもよい。研磨剤を一時的に蓄積する蓄積部が着脱自在であるので、研磨布が劣化した場合、研磨布のみを交換できる。また、最適な研磨剤の混合量に応じて蓄積部の大きさ等を変えたものを取り付けることができる。例えば、蓄積部の取付を係止構造にすることにより、蓄積部は着脱可能となる。より具体的には、研磨布に係止凹部を形成し、蓄積部材に係止突起部を形成することにより、蓄積部が着脱可能となる。
(変形例5)本実施形態では、研磨布と同じ材料で形成された蓄積部材を研磨布に熱圧着加工して蓄積部を形成したが、蓄積部の形成方法はそれだけに拘束されない。すなわち、研磨布の表面に蓄積部を形成する際に、予め用意されている蓄積部材としての壁部を研磨布の表面の中心部を含む任意の範囲に取り付けることにより簡単に蓄積部を有する研磨布を製造することができる。
(変形例6)本実施形態では、研磨布と同じ材料で形成された蓄積部材を研磨布に熱圧着加工して蓄積部を形成したが、蓄積部の形成方法はそれだけに拘束されない。すなわち、研磨布に蓄積部を形成する方法において、研磨布の中心部を含む範囲に研磨布よりも硬い加工部材を押し付けるプレス加工で蓄積部を形成することができる。
(変形例7)本実施形態では、研磨布と同じ材料で形成された蓄積部材を研磨布に熱圧着加工して蓄積部を形成したが、蓄積部の形成方法はそれだけに拘束されない。すなわち、研磨布の中心部を含む範囲に研磨布よりも硬い加工部材を押し付けるプレス加工において、熱を加える熱プレス法により形成しても良い。熱プレス法を用いることにより迅速にかつ確実に蓄積部を形成することができる。
(変形例8)本実施形態では、研磨布と同じ材料で形成された蓄積部材を研磨布に熱圧着加工して蓄積部を形成したが、蓄積部の形成方法はそれだけに拘束されない。すなわち、研磨布の中心部を含む範囲に研磨布よりも硬い加工部材を押し付けるプレス加工あるいは熱プレス加工において、蓄積部の内部がフィン構造となるように加工部材のプレス面が形成された加工部材を用いることにより、蓄積部内に簡易にフィン構造を形成することができる。
(変形例9)本実施形態では、研磨布と同じ材料で形成された蓄積部材を研磨布に熱圧着加工して蓄積部を形成したが、蓄積部の形成方法はそれだけに拘束されない。すなわち、蓄積部材は有機材料で形成されていてもよい。研磨布も発泡ウレタン等の有機材料で形成されているので、蓄積部材と研磨布の密着性が高く、取付強度が高くなる。
(変形例10)本実施形態では、研磨布と同じ材料で形成された蓄積部材を研磨布に熱圧着加工して蓄積部を形成したが、蓄積部の形成方法はそれだけに拘束されない。すなわち、蓄積部材を構成する材料は、金属やセラミックスでもかまわない。各材料の特質により、蓄積部材と研磨布の取り外しを容易にしたりすることもできる。また、セラミックスであれば、研磨剤に含まれる薬品に対して耐性を強化した蓄積部材を形成できる。また、その接着剤を特定の薬液等により溶解するものを使用して蓄積部材を取り外したりするようにしてもよい。さらに、その蓄積部材を繰り返し使用することも可能となる。
(変形例11)本実施形態では、研磨布と同じ材料で形成された蓄積部材を研磨布に熱圧着加工して蓄積部を形成したが、蓄積部の形成方法はそれだけに拘束されない。すなわち、蓄積部材を研磨布の表面に接着することによって取り付けてもよい。
(変形例12)本実施形態では、研磨布と同じ材料で形成された蓄積部材を研磨布に熱圧着加工して蓄積部を形成したが、蓄積部の形成方法はそれだけに拘束されない。すなわち、蓄積部材を圧着によって研磨布の表面に取り付けても良い。
(変形例13)本実施形態では、蓄積部の側壁に流出部として孔部を形成したが、流出部の形成方法はそれだけに拘束されない。すなわち、流出部としては壁部に形成されたスリットであってもよい。このスリットは例えば、壁部の鉛直方向に沿って形成してもよいし、逆に水平方向に形成されていてもよい。蓄積部の側面から研磨剤を流出させることにより、より確実に混合された研磨剤を研磨布に供給することができる。例えば、鉛直方向のスリットであれば、蓄積部成形時にスリットも一緒に成形することもできる。
(変形例14)本実施形態では、蓄積部の側壁に流出部として孔部を形成したが、流出部の形成方法はそれだけに拘束されない。すなわち、流出部としては壁部の上面に溝部を形成しても良い。溝部を通って壁部の上端より低い位置から研磨剤を流出させるようにすることにより、より確実に混合された研磨剤を研磨布に供給することができる。
(変形例15)本実施形態では、被研磨材として半導体基板について説明したが、被研磨剤は半導体基板だけに限定されない。すなわち、コンパクトディスクや光磁気ディスク等のディスク型記録媒体や、液晶表示パネルやエレクトロルミネッセンス用パネル等に使用されるガラス基板等を被研磨剤として用いることができる。
以下、上記実施形態から導き出される技術的思想を記載する。
(1)請求項1に記載の研磨布であって、前記蓄積部は研磨剤の蓄積される領域を囲む連続的又は断続的に連なる略環状の壁部を有する研磨布。
この構成によれば、連続的又は断続的に連なる略環状の壁部で蓄積部を形成しているので、蓄積部内で混合・攪拌された研磨剤を均一に研磨布に供給することができる。
(2)請求項2に記載の研磨布であって、前記蓄積部の高さは前記研磨布の表面より3mm以上10mm以下である研磨布。
この構成によれば、壁部220の高さhが小さすぎると、蓄積部210で研磨剤140あるいは混合研磨剤142を十分に混合攪拌できないまま、研磨布200の表面へ供給される可能性が高くなる。また、hが大きすぎると研磨剤140あるいは混合研磨剤142を蓄積部210に溜めるのにも時間がかかるし、それによりなかなか研磨布200の表面へ供給できないという時間的な損失を発生させる。
(3)請求項1または2に記載の研磨布であって、前記蓄積部は円形状であり、前記円の直径は10mm以上100mm以下である研磨布。
この構成によれば、壁部220の直径Rが小さすぎると蓄積部210の有する体積(容積)が小さくなり、蓄積部210内で十分に研磨剤140の再攪拌、あるいは混合研磨剤142を十分に混合することができなくなる可能性が高くなる。一方、直径Rが大きすぎると、研磨布200の面積における蓄積部210の占める面積の割合が高くなる。そのため、研磨布200での被研磨材170を研磨を行う面積が小さくなり、ほぼ同じ位置でしか研磨を行うことができなくなる。したがって、研磨布200の表面が目詰まりを起こしやすくなり、その結果研磨布200の使用寿命が短くなる可能性が高い。
(4)請求項1に記載の研磨布であって、前記蓄積部は前記研磨布の表面上に形成されている研磨布。
この構成によれば、通常の研磨布でも後から蓄積部を外付けすることができる。
(5)請求項1乃至3のいずれか一項に記載の研磨布であって、前記研磨布の前記蓄積部以外の部分に凹部を有する研磨布。
(6)請求項1乃至3のいずれか一項に記載の研磨布であって、前記研磨布の前記蓄積部以外の部分に突起部を有する研磨布。
(7)請求項1乃至3のいずれか一項に記載の研磨布であって、前記研磨布の前記蓄積部以外の部分に凹部を有し、前記蓄積部及び前記凹部以外の部分に突起部を有する研磨布。
上記(5)〜(7)の構成によれば、研磨布に一時的に複数の研磨剤を蓄積し、混合することによって経時劣化のない研磨剤混合液を研磨布に供給することができる。さらに、研磨布に凹部あるいは突起部、または凹部と突起部の両方を形成することにより研磨剤混合液を研磨布全体に均一に浸透させることができる。これにより、被研磨材をより均一に研磨することができる。
(8)請求項12または13に記載の研磨布の製造方法であって、前記プレス加工工程は、熱プレス法を用いる研磨布の製造方法。
この方法によれば、プレス加工は押し付けるだけでなく熱を加えることにより、迅速にかつ確実に蓄積部を形成することができる。
(9)請求項17に記載の研磨布の製造方法であって、前記蓄積部材は有機系材料で形成されている研磨布の製造方法。
この方法によれば、蓄積部材が有機系材料であることが好ましい。通常、研磨布はポリウレタン発泡体等の有機系材料で形成されている場合が多い。したがって、蓄積部材も有機系材料であれば、研磨布との密着性が上がり取付強度が高くなる。
(10)請求項18に記載の研磨布の製造方法であって、前記蓄積部材は研磨布と同じ材料である研磨布の製造方法。
この方法によれば、蓄積部材が研磨布と同じ材料であることにより、密着性がよくなり取付強度がさらに高くなる。
(11)請求項12乃至14のいずれか一項に記載の研磨布の製造方法であって、前記取付工程は、接着によって行われる研磨布の製造方法。
この方法によれば、接着剤等を用いて蓄積部材を研磨布表面に簡単に取り付けることができる。
(12)請求項12乃至14のいずれか一項に記載の研磨布の製造方法であって、前記取付工程は、プレスによって形成される研磨布の製造方法。
この方法によれば、蓄積部材を研磨布表面にプレスすることにより、取付強度を高くすることができる。
(13)請求項12乃至14のいずれか一項に記載の研磨布の製造方法であって、前記取付工程は、熱プレスで行われる研磨布の製造方法。
この方法によれば、蓄積部材を研磨布表面に熱プレスすることにより、さらに取付強度を高くすることができる。
100…研磨装置、110…回転盤としての研磨定盤、120…研磨定盤駆動機構、130…研磨剤供給機構、132…研磨剤供給部、132a…第1研磨剤供給部、132b…第2研磨剤供給部、140…研磨剤、140a…第1研磨剤、140b…第2研磨剤、142…混合研磨剤、150…被研磨材保持部としての研磨ヘッド、160…研磨ヘッド供給機構、170…被研磨材としての半導体基板、200…研磨布、210…蓄積部、220…壁部、220a…第1壁部、220b…第2壁部、222…第1領域、224…第2領域、230…フィン、240…流出部としての孔部、300…凹部としての同心円状の溝、310…凹部としてのドット状の溝、320…凹部としての格子状の溝。
Claims (18)
- 研磨剤を一時的に蓄積する蓄積部を研磨布の中心部を含む範囲に有している研磨布。
- 請求項1に記載の研磨布であって、
前記蓄積部は前記研磨布に対して着脱可能に設けられている研磨布。 - 請求項1乃至2のいずれか一項に記載の研磨布であって、
前記蓄積部の内側にフィンを有する研磨布。 - 請求項1乃至3のいずれか一項に記載の研磨布であって、
前記蓄積部の壁部は2重壁構造を有し、内側の第一壁部は外側の第二壁部よりも高く形成されている研磨布。 - 請求項1乃至4のいずれか一項に記載の研磨布であって、
前記蓄積部の壁部に研磨剤が流出する流出部を有する研磨布。 - 請求項1に記載の研磨布であって、
前記蓄積部は凹部で形成され、前記凹部内にフィンを有している研磨布。 - 請求項1乃至6のいずれか一項に記載の研磨布であって、
前記研磨布の前記蓄積部以外の部分に凹部と突起部のうち少なくとも一方を有する研磨布。 - 回転盤と、
前記回転盤に取り付けられた請求項1乃至7のいずれか一項に記載の研磨布と、
研磨剤供給部と、
被研磨材保持部と、
を有する研磨装置。 - 請求項8に記載の研磨装置であって、
前記研磨剤供給部を少なくとも2つ以上有する研磨装置。 - 半導体基板を研磨する工程を含む半導体装置の製造方法であって、
前記半導体基板を研磨する工程は、請求項8または9に記載の研磨装置を用い、
研磨布に形成されている蓄積部に一時的に研磨剤を蓄積し、
前記研磨布の回転により前記蓄積部内で前記研磨剤を攪拌した後に、前記研磨布全体に攪拌後の前記研磨剤を供給する半導体装置の製造方法。 - 請求項10の半導体装置の製造方法であって、
前記蓄積部に蓄積される前記研磨剤は複数である半導体装置の製造方法。 - 研磨布の中心部を含む任意の範囲に加工部材を用いてプレスするプレス加工工程により請求項1及び請求項3〜7に記載の前記蓄積部を形成する研磨布の製造方法。
- 請求項12に記載の研磨布の製造方法であって、
前記蓄積部の内部がフィン構造となるように前記加工部材のプレス面が形成された前記加工部材を用いる研磨布の製造方法。 - 研磨布の表面の中心部を含む任意の範囲に、蓄積部材を取り付ける取付工程により蓄積部を形成する研磨布の製造方法。
- 研磨布の表面に取り付けられる研磨剤を蓄積するための蓄積部材であって、
前記蓄積部材は研磨剤を一時的に保持するための壁部を有する蓄積部材。 - 請求項15に記載の蓄積部材であって、
前記壁部で囲まれた領域内にフィンを有する蓄積部材。 - 請求項15または16に記載の蓄積部材であって、
前記壁部は2重壁構造であり、内側の第一壁部は外側の第二壁部よりも高く形成されている蓄積部材。 - 請求項15乃至17のいずれか一項に記載の蓄積部材であって、
前記壁部には、研磨剤が流出する流出部を有する蓄積部材。
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