JP2007049146A - 研磨パッド、研磨パッドを製造する方法、及び研磨パッドを具備する化学機械的研磨装置 - Google Patents

研磨パッド、研磨パッドを製造する方法、及び研磨パッドを具備する化学機械的研磨装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2007049146A
JP2007049146A JP2006213736A JP2006213736A JP2007049146A JP 2007049146 A JP2007049146 A JP 2007049146A JP 2006213736 A JP2006213736 A JP 2006213736A JP 2006213736 A JP2006213736 A JP 2006213736A JP 2007049146 A JP2007049146 A JP 2007049146A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polishing pad
polishing
region
pad
pore
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
JP2006213736A
Other languages
English (en)
Inventor
Kyoung-Moon Kang
景 ▲もん▼ 姜
Bong-Su Ahn
峰 秀 安
Dong-Jun Lee
東 峻 李
Nam-Soo Kim
男 壽 金
Jae-Hyun So
在 賢 蘇
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.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
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 Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of JP2007049146A publication Critical patent/JP2007049146A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/11Lapping tools
    • B24B37/20Lapping pads for working plane surfaces
    • B24B37/26Lapping pads for working plane surfaces characterised by the shape of the lapping pad surface, e.g. grooved
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24DTOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D7/00Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting otherwise than only by their periphery, e.g. by the front face; Bushings or mountings therefor
    • B24D7/14Zonally-graded wheels; Composite wheels comprising different abrasives

Abstract

【課題】本発明は、化学機械的研磨装置に使われる研磨パッドを提供する。
【解決手段】研磨パッド100の上面及び内部に、工程進行のとき、研磨液が蓄積されるポア104が形成される。研磨パッド100は、中央に位置し、上面及び内部にポア104が提供された内側パッド120と、これを囲むように配置され、上面及び内部にポア104が提供された複数の外側パッド140とを含む。内側パッド120及び/または外側パッド140のうち隣接するパッドに形成されたポア104の密度は互いに異なるように提供される。内側パッドは円形に提供され、外側パッドのそれぞれは環形に提供されることができる。
【選択図】図7

Description

本発明は、半導体素子を製造する装置及び方法に係り、より詳細には半導体基板を化学機械的に研磨する装置、及びここに使われる研磨パッドとこれを製造する方法に関する。
半導体素子製造工程は、ウェーハ上に薄膜層を形成する蒸着工程と、その薄膜層上に微細な回路パターンを形成するためのエッチング工程とを含む。ウェーハ上に要求される回路パターンが形成されるまでこれら工程は繰り返され、ウェーハの表面には非常に多くの凹凸が生ずる。これらの凹凸は、後続工程で導電層の均一な塗布を難しくし、フォトリソグラフィ工程でデフォーカスなどの問題を発生させる。
これを解決するためにウェーハの表面を平坦化する工程が要求される。最近ではウェーハが大口径化されることに従って、狭い領域だけでなく、広い領域においても優れた平坦度を得ることができる化学機械的研磨(chemical mechanical polishing)方法が主に使われている。
上述した化学機械的研磨方法によれば、研磨パッドにウェーハを加圧し、研磨パッドを回転させることによって、研磨パッドとウェーハ表面との間の摩擦によってウェーハ表面を機械的に研磨し、これと同時に研磨パッドとウェーハとの間にスラリを供給して化学反応によってウェーハを研磨する。一般的に化学機械的研磨装置には研磨パッドが装着されたプラテンが提供され、研磨ヘッドは、ウェーハの研磨面が研磨パッドと対向するようにウェーハを吸着し、調節可能な圧力をウェーハの後面に提供して、ウェーハを研磨パッド上に加圧する。研磨パッドには研磨パッド上でスラリの移動を案内するグルーブとスラリを研磨パッド上に長期間蓄積する微細ホール形状のポアが形成される。
研磨工程実行のとき、ウェーハ全体領域を均一に研磨するのが重要である。研磨パッドでウェーハの研磨率に影響を及ぼす因子(factor)では、ウェーハと接触される研磨パッドの表面積(surface)、研磨パッドの粗さ(roughness)、研磨パッドの硬度(hardness)、研磨パッドの圧縮性(compressibility)などがある。上述した因子と係わって研磨均一度を向上させるため、研磨パッドの全体領域で上述した因子を均一に提供するための方法が研究されている。これと共に、領域に応じてばらついたウェーハの除去率を改善するために研磨ヘッドの構造及び研磨剤の成分比などの改善のための方法が研究されている。
しかし、上述したような多様な研究にもかかわらず、ウェーハ全体領域での研磨均一度改善は、十分には行われていない。
本発明は、ウェーハの全体領域で研磨均一度を向上させることができる化学機械的研磨装置、及びここに使われる研磨パッド及びこれを製造する方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、ウェーハの領域に応じて選択された除去率でウェーハを研磨することができる化学機械的研磨装置、及びここに使われる研磨パッド及びこれを製造する方法を提供することを目的とする。
本発明は、ウェーハのような半導体基板を化学機械的に研磨する装置を提供する。本発明の装置は、プラテンと、前記プラテンの上部に装着され、上面及び内部にスラリが蓄積される複数のポア(pore)が形成される研磨パッドと、半導体基板を吸着固定し、前記研磨パッド上に前記半導体基板を加圧する研磨ヘッドとを有する。本発明の一つの特徴によれば、前記研磨パッドの上面及び内部に形成されたポアの密度は前記研磨パッドの領域に応じて異なるように提供される。
一例によれば、前記研磨パッドは、中央に位置して、上面及び内部にポアが提供された内側パッドと、前記内側パッドを囲むように配置され、上面及び内部にポアが提供された外側パッドとを含む。前記内側パッドに形成されたポアの密度は、前記外側パッドに提供されたポアの密度と異なるように提供される。前記内側パッドは円形であり、前記外側パッドは環形でありうる。
他の例によれば、前記研磨パッドは、中央に位置し、上面及び内部にポアが提供された内側パッドと、前記内側パッドを囲むように配置され、上面及び内部にポアが提供された複数の外側パッドとを含む。前記内側パッド及び/または前記外側パッドのうち隣接するパッドに形成されたポアの密度は、互いに異なるように提供される。前記内側パッドは、円形の形状に提供され、前記外側パッドのそれぞれは環形の形状を有することができる。
例えば、ウェーハで研磨される膜が、ポアの密度が高く提供された研磨パッドを使うほどウェーハの研磨率が低く、ウェーハの中央領域に比べてウェーハの端領域で研磨率が高い場合、ウェーハ全体領域で研磨均一度が高くなるように研磨パッドの端領域には中央領域に比べてポアの密度が高く提供される。
また、ウェーハで研磨される膜が、ポアの密度が低く提供された研磨パッドを使うほどウェーハの研磨率が低く、ウェーハの中央領域に比べてウェーハの端領域で研磨率が高い場合、ウェーハ全体領域で研磨均一度が高くなるように研磨パッドの端領域には中央領域に比べてポアの密度が低く提供される。
また、ウェーハで研磨される膜が、ポアの密度が高く提供された研磨パッドを使うほどウェーハの研磨率が低く、ウェーハの中央領域に比べてウェーハの端領域で研磨率が低い場合、ウェーハ全体領域で研磨均一度が高くなるように研磨パッドの端領域には中央領域に比べてポアの密度が低く提供される。
さらに他の例によれば、前記研磨パッドは、上部に配置され、半導体基板と接触される上部パッドと、前記上部パッドの下に位置し、内部にポアが形成された下部パッドとを含む。前記上部パッドの上面及び内部にはポアが形成され、前記下部パッドの内部にはポアが形成される。前記上部パッドの上面及び内部に形成されたポアの密度は、領域に応じて異なるように提供されることができる。選択的に前記下部パッドの内部に形成されたポアの密度は、領域に応じて異なるように提供されることができる。選択的に、前記上部パッドと前記下部パッドに形成されたポアの密度は、領域に応じて異なるように提供されることができる。
一実施形態によれば、前記研磨パッドの直径は、半導体基板の直径の2倍以上の長さを有し、工程進行のとき、前記半導体基板は、前記研磨パッドの中心から一方に外れた位置で前記研磨パッドと接触するように位置する。前記研磨パッドは、研磨工程進行のとき、半導体基板の端領域と接触する端研磨パッドと、研磨工程進行のとき、前記半導体基板の端領域に比べて前記半導体基板の中央領域と多く接触される中央研磨パッドとを有する。前記端研磨パッドと前記中央研磨パッドに形成された前記ポアの密度は互いに異なるように提供される。
他の実施形態によれば、工程進行のとき、前記半導体基板の中心は、前記研磨パッドの中心と向き合うように位置する。前記研磨パッドは、研磨工程進行のとき、半導体基板の端領域と接触される端研磨パッドと研磨工程進行のとき、前記半導体基板の中央領域と接触される中央研磨パッドとを含む。前記端研磨パッドと前記中央研磨パッドに形成された前記ポアの密度は、互いに異なるように提供される。
また、本発明は、化学機械的研磨装置に使われる研磨パッドを提供する。本発明の一つの特徴によれば、前記研磨パッドの上面及び内部に、工程進行のとき、研磨液が蓄積されるポアが形成され、前記ポアは、前記研磨パッドの領域に応じて異なる密度に提供される。
また、前記研磨パッドは、上述した化学機械的研磨装置に使われた多様な構造の研磨パッドと同一に提供されることができる。
また、本発明は、半導体基板を化学機械的に研磨する装置に使われる研磨パッドを製造する方法を提供する。前記方法によれば、前記研磨パッドを複数の領域に区画し、それぞれの領域の上面及び内部には、工程進行中に前記研磨パッドに供給される研磨液が蓄積されるポアを形成し、前記領域のうち隣接する領域には前記ポアを互いに異なる密度に提供することによって、研磨パッドを製造する。
一例によれば、前記研磨パッドは、互いに異なる密度でポアが形成された複数のパッドを製造した後、これらを取付けて製造されることができる。前記複数のパッドのそれぞれは、円形または環形の形状に提供されることができる。
前記半導体基板で研磨される膜がポアの密度が高く提供されたパッドを使うほどその研磨率が減少し、前記半導体基板の端領域での研磨率が中央領域での研磨率に比べて低い場合、前記研磨パッドは、中央領域に比べて端領域でポアの密度が低く提供される。
また、前記半導体基板で研磨される膜がポアの密度が高く提供されたパッドを使うほどその研磨率が増加し、前記半導体基板の端領域での研磨率が中央領域での研磨率に比べて高い場合、前記研磨パッドは、中央領域に比べて端領域でポアの密度が低く提供される。
また、前記半導体基板で研磨される膜がオキサイド膜であり、使われる研磨剤がシリカスラリの場合、前記研磨パッドは、中央領域に比べて端領域でポアの密度が高く提供される。
また、前記半導体基板で研磨される膜がタングステン膜であり、使われる研磨剤がシリカスラリの場合、前記研磨パッドは中央領域に比べて端領域でポアの密度が低く提供される。
他の例によれば、本発明の研磨パッドを製造する方法は、互いに異なる密度でポアが形成されたサンプルパッドを提供する段階と、前記サンプルパッドのそれぞれを使って半導体基板で研磨される膜の種類別に除去率を測定し、測定結果をデータベースに蓄える段階と、工程が実行される半導体基板の工程除去率を領域別にそれぞれ設定する段階と、前記工程除去率のそれぞれに対応する除去率を有するサンプルパッドと同一の密度でポアが提供されたパッドを提供する段階と、前記パッドを組み合わせる段階とを含む。
一例によれば、前記データベースに蓄積されるデータは、半導体基板の領域別除去率を示すプロファイルでありうる。選択的に前記データベースに蓄積されるデータは、ウェーハの全体領域での平均除去率でありうる。
本発明によれば、研磨パッドの領域に従ってポアの密度を異なるように形成することによって、ウェーハの研磨均一度を向上させることができる。
以下、添付の図1〜図13を参照して本発明をより詳細に説明する。本発明の実施形態は、様々な形態に変形されることができ、本発明の範囲が下で説明する実施形態に限定されない。本実施形態は、当業界で平均的な知識を持つ者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。したがって、図面の要素の形状はより明確な説明のために誇張されたものである。
図1は、本発明の化学機械的研磨装置1の一例を示す。図1を参照すれば、化学機械的研磨装置1は、研磨ヘッドアセンブリ(polishing head assembly)10、プラテン(platen)20、スラリ供給アーム(slurry supply arm)40、及び研磨パッド100を含む。プラテン20は円筒状の板状を有し、底面に結合した回転体(図示しない)によって支持される。工程進行の間、プラテン20を回転させるために回転体にはモータ(図示しない)が結合する。回転体とモータはベース50内に位置することができる。プラテン20の上部面には研磨パッド100が装着され、プラテン20の一方には研磨工程進行の間、研磨パッド100の研磨条件を維持するためのパッドコンディショナ(図示しない)と研磨パッド100の表面にスラリのような研磨液を供給するスラリ供給アーム40が配置される。
研磨ヘッドアセンブリ10は、研磨工程進行のとき、プラテン20の上部に位置する。研磨ヘッドアセンブリ10は、ウェーハ(図8BのW)の研磨面が研磨パッド100に向けるようにウェーハWを吸着固定し、工程進行の間、研磨パッド100に対してウェーハWを加圧するチャックを備える研磨ヘッド12を有する。研磨ヘッド12は、ウェーハWを吸着して加圧するメンブレイン(図示しない)及び工程進行のとき、ウェーハWが研磨ヘッド12から離脱されることを防止するための維持リング(図示しない)などを有する。研磨ヘッド12には、当業界に知られた多様な構造を使うことができる。研磨ヘッド12の上部面は、研磨ヘッド12を支持する駆動軸14を有する。駆動軸14は、工程進行のとき、モータ16によって回転される。工程進行の間、研磨ヘッド12は、駆動軸14を中心にプラテン20の回転方向と同一方向に回転される。
研磨パッド100は円形の形状であり、接着剤によってプラテン20上に接着される。研磨パッド100の研磨面である上面は粗い表面を有してウェーハWと直接接触されてウェーハWを機械的に研磨する。研磨パッド100は、研磨ヘッド12の維持リングに比べて少なくとも2倍の直径を有する。例えばウェーハWの直径が300mmの場合、研磨パッド100は約700mm〜800mmの直径を有することができる。研磨ヘッド12は、研磨ヘッド12に吸着されたウェーハWの中心が、研磨パッド100の中心からあらかじめ設定された距離だけ離隔され、研磨パッド100上に位置する研磨位置に移動可能である。工程進行の間、研磨ヘッド12は、研磨パッド100の中心から一方に配置されて駆動軸14を中心に回転し、研磨パッド100は、プラテン20とともに回転される。工程進行の間、研磨ヘッド12を、研磨パッド100の半径方向に振動させることができる。
図2は、図1の研磨パッド100の斜視図である。図2を参照すれば、研磨パッド100の上面には複数のグルーブ(grooves)102が形成される。工程進行のとき、研磨パッド100上に供給されたスラリは、グルーブ102を通じて研磨パッド100とウェーハWとの間に移動される。一例によれば、グルーブ102は、円形のリング状を有し、同心円をなすように配置されることができる。
研磨パッド100上に供給されたスラリは、研磨パッド100の回転によって遠心力によって研磨パッド100の外に排出される。研磨率の向上のために、研磨パッド100の上面には、多数のスラリ粒子が存在して、研磨に使用されるのが望ましい。このために、研磨パッド100の上面及び内部には微細ホールとして形成された複数のポア(pores)104が提供される。研磨パッド100の上面に露出したポア104は、研磨パッド100上に供給されたスラリ粒子を蓄積する。以後ウェーハWが研磨パッド100を加圧すれば、スラリ粒子は、ポア104から噴出されて研磨に使用される。研磨パッド100内部に形成されたポア104は工程進行のとき、スラリ粒子を蓄積しない。しかし、長期間の使用によって研磨パッド100が磨耗されるか、パッドコンディショニングが実行されれば、研磨パッド100の内部に形成されたポア104は外部に露出する。
研磨パッド100に形成されたポア104の密度は、ウェーハWの研磨率に大きな影響を及ぼす。すなわち、研磨パッド100に形成されたポア104の密度は、ウェーハWと接触される研磨パッド100の表面積、ウェーハWと反応されるスラリの量、研磨パッド100の圧縮性、及び研磨パッド100の硬度などに影響を及ぼす。ここで研磨パッド100の表面積、研磨パッド100の圧縮性、及び研磨パッド100の硬度は、機械的研磨に影響を及ぼし、ウェーハWと反応されるスラリの量は化学的研磨に影響を及ぼす。
研磨パッド100の上面に露出したポア104の密度が高いほど、ウェーハWと接触される研磨パッド100の表面積は、小さくなる。また、研磨パッド100の上面及び内部に形成されたポア104の密度が高いほど、研磨パッド100の圧縮性は高くなり、研磨パッド100の硬度は低くなる。また、研磨パッド100の上面に露出したポア104の密度が高いほどポア104に蓄積されたスラリの量が多くなる。したがって、研磨パッド100に形成されたポア104の密度が低いほど機械的研磨が円滑に行われ、ポア104の密度が高いほど化学的研磨が円滑に行われる。
以下、研磨パッド100にポア104の密度を異なるように提供するというのは、もし他の記載がなければ、研磨パッド100の上面と研磨パッド100の内部でポア104の密度を異なるように提供するということを含む。また、下でウェーハWの除去率とはウェーハWに形成された膜が除去される割合を意味する。
図3A〜図4Bは他の研磨条件は同一に維持し、研磨パッド100に形成されたポア104の密度を変化させながら工程を進行するとき、ウェーハWの除去率を示す図である。図3A〜図4Bではポア104の大きさを概して均一に形成して、ポア104の間の間隔を変化させて、研磨パッド100に異なる密度のポア104を提供した。図3A及び3Bで使われたスラリは、シリカスラリ(silica slurry)であり、研磨される膜は層間絶縁膜(inter layer dielectrics)である。図4A及び図4Bで使われたスラリはセリアスラリ(ceria slurry)であり、研磨される膜はトレンチ素子分離(shallow trenchi solation)膜である。図3A及び図4AはウェーハWの領域別除去率を示し、図3B及び図4Bは、ウェーハWの平均除去率を示す。図3A〜図4Bを参照すれば、研磨パッド100に提供されたポア104の間隔を減らすことによって(すなわち、ポア104の密度を増加することによって)、ウェーハWの除去率が減少したことが分かる。
図3A〜図4Bでは、ポア104の密度が高く形成された研磨パッド100を使用した場合、除去率が減少した例を示した。これは上述した膜が化学的反応による研磨よりは機械的摩擦などのような方法で研磨するとき、研磨がより円滑に行われるためである。したがって、研磨される膜の種類によって、上と反対の結果を得ることができる。例えば、研磨される膜がタングステンの場合、図示しないが、図3Aとは逆に、ポアの密度が高く形成されるほど研磨率が増加する。
また、図3Aに示したようにシリカスラリを使って膜を研磨する場合、膜の種類にかかわらず一般的にウェーハ端領域Weが中央領域Wcに比べて研磨が円滑に行われる。しかし、セリアスラリを使って研磨する場合、端領域が中央領域に比べて研磨が円滑に行われるか、中央領域が端領域に比べて研磨が円滑に行われるかは、膜の種類に従う。
図5に、ポア104の密度は概して均一に提供し、ポア104の大きさ(直径)を異なるように提供した場合を示す。図5で使われたスラリはシリカスラリであり、研磨される膜はタングステンである。図5を参照すれば、研磨パッド100に提供されたポア104の大きさが増加することによってウェーハWの研磨率が減少したことが分かる。したがって、膜の種類によってポア104の大きさも研磨率に影響を及ぼすことが分かる。
一般的に研磨工程進行のとき、除去率は、多様な原因によってウェーハWの領域に従って異なる。したがって、ウェーハWの全体領域で均一な研磨が行われるように領域に従って研磨条件を異なるようにする必要がある。図3A〜図5で説明したように研磨パッド100に形成されたポア104の密度または大きさはウェーハWの除去率に影響を及ぼす。したがって、本発明は、領域に従ってポア104の密度または大きさが異なるように提供された研磨パッド100を使ってウェーハWの領域別除去率を調節する。下の実施形態ではポア104の密度が異なるように提供された場合のみを例としてあげて説明する。しかし、ポア104の密度は、ウェーハの全体領域に同一に提供されるが、ポアの大きさは、ウェーハの領域に従って異なるように提供される場合も下の実施形態に適用することができる。
図6A及び図6Bは、それぞれの領域に従ってポア104の密度を異なるように提供するための方法を示す。一例によれば、図6Aに示したように、ポア104の大きさを研磨パッド100の全体領域で概して同一に形成し、ポア104間の間隔を研磨パッド100の領域に従って異なるように形成することによって、研磨パッド100の領域に従ってポア104の密度を異なるように提供することができる。
他の例によれば、図6Bに示したように、ポア104間の間隔を研磨パッド100の全体領域で概して同一に形成し、ポア104の大きさを研磨パッド100の領域に従って異なるように形成することによって、研磨パッド100の領域に従ってポア104の密度を異なるように提供することができる。これとは異なり、ポア104の水平方向の幅を研磨パッド100の全体領域で概して同一に形成し、ポア104の垂直方向の幅を研磨パッド100の領域に従って異なるように形成することによって、研磨パッド100の領域に従ってポア104の密度を異なるように提供することができる。
また、ポア104の大きさを異なるようにするために、図6Cに示したようにポア104の体積は、全体領域で概して同一に提供し、ポア104の大きさを研磨パッド100の領域に従って異なるように形成することができる。上述した実施形態では、ポア104の密度を研磨パッドの領域に従って異なるように提供するため、それぞれのポアの大きさは同一であるが、ポア間の間隔は異なるように形成された場合と、ポアの間隔は同一であるが、それぞれのポアの大きさは異なるように提供された場合とを例としてあげて説明した。しかし、本実施形態において、ポアの密度を研磨パッドの領域に従って異なるように提供するというのは、実質的に領域間のポアの全体密度は同一でも、領域間のそれぞれのポアの体積または大きさは異なるように提供された場合を含む。
上述した実施形態で、ポア104の大きさは、約5マイクロメーター(μm)であり、5マイクロメーター(μm)から500マイクロメーター(μm)の間で選択された一つまたは複数の大きさに提供されることができる。研磨パッド100内で、ポア104は、領域に従って研磨パッド100の単位体積当たり0〜80%の体積を占有するように提供され、研磨パッド100の上面でポア104は領域に従って単位面積当たり0〜80%の面積を占有するように提供されることができる。ここで0%の体積または面積とは研磨パッド100の特定領域にポア104を形成しないことを意味する。
図7は、領域に従って異なる密度のポア104が提供された研磨パッド100の構造の一実施形態を示す図である。研磨パッド100は、複数のパッドを有する。隣接して位置するパッドの間には互いに異なる密度でポア104が提供される。パッドは互いに組合されるように形づくられる。それぞれのパッドは、円形または環形のリング状に提供されることができる。例えば、研磨パッド100が3個の領域に区分けされる場合、図7に示したように、研磨パッド100は、一つの内側パッド120と二つの外側パッド140とを有する。内側パッド120は中央に位置し、円形の形状を有する。外側パッド140では環形の形状を有する第1外側パッド142と第2外側パッド144が提供される。第1外側パッド142は、内側パッド120の直径と同一の長さの内径を有し、内側パッド120を囲むように位置する。第2外側パッド144は、第1外側パッド142の外径と同一の長さの内径を有し、第1外側パッド142を囲むように配置される。内側パッド120及び外側パッド142、144は、接着剤または機械的締結手段などの多様な方法で取付ることができる。上述した例では、外側パッド140が二つ提供される場合を例としてあげて説明したが、これと異なり、外側パッド140が一つまたは三つ以上が提供されることができる。
上述した例において、内側パッドと外側パッドがそれぞれ別に提供される場合を説明した。しかし、これは一例に過ぎず、研磨パッドが内側パッドと外側パッドを有するということは内側パッドと外側パッドを別に提供すること以外に、一つのパッドが、ポアの密度が互いに異なるように提供された二つまたはそれ以上の領域を有する場合を含む。この場合、中央領域が内側パッドとなり、前記中央領域を囲む領域が一つまたは複数の外側パッドとなる。
次に、本発明の研磨パッド200が、ウェーハWの中央領域と端領域とを異なる研磨条件で研磨するための構造を有する場合に対して説明する。
図8Aは、研磨パッド200の一例を示した平面図であり、図8Bは、図8Aの線A−A’に沿って切断した研磨パッド200の断面図である。図8Aと図8Bを参照すれば、研磨パッド200の直径は、ウェーハW直径の2倍以上の長さを有し、工程進行のとき、ウェーハWは、研磨パッド200の中心からはずれた位置の一方で研磨パッド200と接触される。研磨パッド200は、一つの中央研磨パッド220と二つの端研磨パッド240とを有する。端研磨パッド240は、円形の形状を有する第1パッド242と環形の形状を有する第2パッド244とを有する。第1パッド242と第2パッド244にはポア104が同一の密度で提供され、端研磨パッド240と中央研磨パッド220にはポア104が異なる密度で提供される。端研磨パッド240のうち第1パッド242は中央に位置する。中央研磨パッド220は、第1パッド242の外径とほぼ同一長さの内径を有し、第1パッド242を囲むように配置される。端研磨パッド240のうち第2パッド244は、中央研磨パッド220の外径とほぼ同一長さの内径を有し、中央研磨パッド220を囲むように配置される。上述した構造によって端研磨パッド240は、ウェーハWの端領域と接触され、中央研磨パッド220は、ウェーハWの端領域に比べてウェーハWの中央領域と主に接触される。
図9Aは、研磨パッド300の他の例を示した平面図であり、図9Bは、図9Aの線B−B’に沿って切断した研磨パッド300の断面図である。図9Aと図9Bを参照すれば、研磨パッド300の直径は、ウェーハWの直径とほぼ同じ長さを有し、工程進行のとき、ウェーハWはその中心が研磨パッド300の中心と対向するように位置する。研磨パッド300は、ウェーハWの中央領域と接触される中央研磨パッド320とウェーハWの端領域と接触される端研磨パッド340とを有する。中央研磨パッド320は円形の形状を有し、端研磨パッド340は環形の形状を有する。端研磨パッド340は、中央研磨パッド320の直径と同一の長さの内径を有し、中央研磨パッド320を囲むように配置される。
上述した例において、研磨パッドに中央研磨パッドと端研磨パッドがそれぞれ別に提供される場合を説明した。しかし、これは一例に過ぎず、研磨パッドが中央研磨パッドと端研磨パッドを有するというのは、中央研磨パッドと端研磨パッドを別に提供すること以外に、一つのパッドが、ポアが互いに異なる密度に提供された中央領域と端領域を有する場合を含む。この場合、中央領域が中央研磨パッドとなり、前記中央領域を囲む領域が端研磨パッドとなる。
例えば、図3Aのようにシリカスラリを使って層間絶縁膜を研磨する場合のように、ウェーハで研磨される膜(例えば、オキサイド膜)が、ポアの密度が高く提供された研磨パッドを使うほどウェーハの研磨率が低く、ウェーハの中央領域に比べてウェーハの端領域で研磨率が高い場合、ウェーハ全体領域で研磨均一度が高くなるように研磨パッドの端領域には中央領域に比べてポアの密度が高く提供される。
これと異なり、ウェーハで研磨される膜が、タングステンの場合のように、ポアの密度が低く提供された研磨パッドを使うほどウェーハの研磨率が低く、ウェーハの中央領域に比べてウェーハの端領域で研磨率が高い場合、ウェーハ全体領域で研磨均一度が高くなるように研磨パッドの端領域には中央領域に比べてポアの密度が低く提供される。
また、図4Aのように、セリアスラリを使ってトレンチ素子分離膜を研磨する場合のように、ウェーハで研磨される膜が、ポアの密度が高く提供された研磨パッドを使うほどウェーハの研磨率が低く、ウェーハの中央領域に比べてウェーハの端領域で研磨率が低い場合、ウェーハの全体領域で研磨均一度が高くなるように研磨パッドの端領域には中央領域に比べてポアの密度が低く提供される。
さらに他の例によれば、研磨パッド400は、上下に積層された上部パッド420a、420b、420cと下部パッド440a、440b、440cとを有する。下部パッド440a、440b、440cは、上部パッド420a、420b、420cに比べて比較的軟質で製造されることができる。下部パッド440a、440b、440cはプラテン20上に接着剤によって接続し、上部パッド420a、420b、420cは、下部パッド440a、440b、440c上に接着剤によって接続する。図10Aに示したように、上部パッド420aには領域に従ってポア104を均一の密度で提供し、下部パッド440aには領域の全体にポア104を異なる密度で提供することができる。選択的に、図10Bに示したように、上部パッド420bには領域の全体にポア104を異なる密度で提供し、下部パッド440bには領域に従ってポア104を同一の密度で提供することができる。選択的に、図10Cに示したように、上部パッド420cと下部パッド440cの全部に領域に従ってポア104を異なる密度で提供することができる。上部パッド420b、420cの領域によるポア104の密度差は研磨パッド400の圧縮性と硬度、ウェーハWと接触される表面積、及びウェーハWに提供されるスラリの量に影響を及ぼし、下部パッド440a、440cの領域によるポア104の密度差は研磨パッド400の圧縮性に影響を及ぼす。
上述した例では互いに異なる密度のポア104が形成された複数のパッドを組み合わせて研磨パッドを形成する場合を説明した。しかし、これと異なり、研磨パッドは、単一パッドからなり、単一パッド内で領域に従ってポア104が異なる密度で提供されることができる。
次に、図11〜図13を参照して上述した研磨パッド300を製造する方法の一実施形態を説明する。図11は、研磨パッドを製造する過程を順に示すフローチャートである。まず、上面及び内部にポアが形成されたサンプルパッドを製作する。それぞれのサンプルパッドには全体領域でほぼ均一な密度でポア104を形成し、それぞれのサンプルパッドには互いに異なる密度でポア104を形成する(S12)。それぞれのサンプルパッドを使ってウェーハWを研磨して、ウェーハWの除去率を測定する。除去率の測定は多様な膜に対してそれぞれ行われる。測定された除去率をデータベース(図示しない)に蓄積する(S14)。蓄積されるデータは、図3Aまたは図4AのようにウェーハWの領域別除去率を示すプロファイルでありうる。選択的に蓄積されるデータは、図3Bまたは図4BのようにウェーハW全体の領域の平均除去率でありうる。
以後、工程が実行されるウェーハWを複数の領域に区切り、領域別に工程除去率を設定する(S16)。これは、ウェーハWの全体領域で均一な研磨が行われるように設定するのが望ましい。ウェーハWの領域別に除去率が設定されれば、ここに該当する除去率と同一の除去率を提供するパッドを選択する(S18)。以後パッドを組み合わせて取付けて実際工程に使われる研磨パッド300を完成する(S20)。パッドは、研磨パッド300に提供される位置に適する形状を有する。例えば、パッドは、円形または環形の形状を有することができる。
図12は、図11の方法に従って研磨パッド600を製造する過程の一例を示す図であり、図13は、図12の第1サンプルパッド720と第2サンプルパッド740、および製造された研磨パッド600使用時のウェーハWの領域別除去率を示す図である。図13において、線‘a’と線‘b’はそれぞれ第1サンプルパッド720と第2サンプルパッド740使用時のウェーハWの領域別除去率であり、線‘c’は製造された研磨パッド300使用時のウェーハWの領域別除去率を示す図である。
図13に示したように、第1サンプルパッド720を使う場合と、第2サンプルパッド740を使って研磨する場合のウェーハW除去率は異なる。この場合、研磨パッド600の全体で均一に研磨が行われるように上述した中央研磨パッドでは第1サンプルパッド720と同一の密度でポア104が形成されたパッド620を選択し、端研磨パッドでは第2サンプルパッド740と同一の密度でポア104が形成されたパッド642、644を選択する。次に、使われる研磨パッド600の形状または大きさによってパッド620、642、644を円形または環形で切断し、これらパッド620、642、644を接着剤や他の締結手段を使って組み合わせる。上記のような方法を使って製造された研磨パッド600を使ってウェーハWを研磨すると、図13に示したようにウェーハ中央部領域と端領域間の除去率の差が減った。
上述した実施形態では二つのサンプルパッドを組み合わせて研磨パッドを製作する場合を例としてあげて説明した。しかし、これと異なり、3個以上のサンプルパッドを組み合わせて研磨パッド300を製造することができ、研磨パッド300に使われるパッドの数が増加するほどウェーハWの領域別研磨均一度を向上させることができる。
また、上述した例ではウェーハWの全体領域で研磨均一度を向上させるように研磨パッドを構成する場合を説明した。しかし、これと異なり、ウェーハの特定領域で除去率が他の領域での除去率と異なるように研磨パッドを構成することができる。
本発明の化学機械的研磨装置の一例を示す斜視図である。 図1の研磨パッドの斜視図である。 研磨パッドに提供されたポアの密度変化によるウェーハの領域別除去率の一例を示す図である。 図3Aで研磨パッドに提供されたポアの密度変化によるウェーハの平均除去率を示す図である。 研磨パッドに提供されたポアの密度変化によるウェーハの領域別除去率の他の例を示す図である。 図4Aで研磨パッドに提供されたポアの密度変化によるウェーハの平均除去率を示す図である。 研磨パッドに提供されたポアの大きさ変化によるウェーハの平均除去率の他の例を示す図である。 領域に応じてポアが異なる密度に提供された研磨パッドの例を示す図である。 領域に応じてポアが異なる密度に提供された研磨パッドの例を示す図である。 領域に応じてポアが異なる大きさに提供された研磨パッドの例を示す図である。 図2の研磨パッドの構造の一例を示す図である。 本発明の研磨パッドの一例を示す平面図である。 図8Aの線A−A’に沿って切断した断面図である。 本発明の研磨パッドの他の例を示す平面図である。 図9Aの線B−B’に沿って切断した断面図である。 本発明の研磨パッドの他の例を示す断面図である。 本発明の研磨パッドの他の例を示す断面図である。 本発明の研磨パッドの他の例を示す断面図である。 本発明の研磨パッドを製作する過程を順に示すフローチャートである。 本発明の研磨パッドを製作する過程を示す図である。 図12のサンプルパッドのそれぞれ及びこれらを組み合わせて製作された研磨パッドを使用した時のウェーハの領域別除去率を示す図である。
符号の説明
100,200,300,400,600c 研磨パッド、
102 グルーブ、
104 ポア、
700 サンプルパッド。

Claims (39)

  1. 回転可能なプラテンと、
    研磨剤を供給する供給装置と、
    前記プラテンの上部面に装着され、前記供給装置から供給された研磨剤を蓄える研磨パッドと、
    研磨しようとする基板を固定し、かつ移動可能であり、前記研磨パッドに対して前記基板の一面を加圧するチャックを有する研磨ヘッドと、を含み、
    前記研磨パッドは、複数のポアを有し、前記ポアの一部は前記研磨パッドの内部に形成され、前記ポアの残りは前記研磨パッドの上部面に露出して前記研磨剤を前記研磨パッド内に蓄え、
    前記ポアの性質は、前記研磨パッドの直径方向に前記研磨パッドを横切りながら前記研磨パッドの領域に応じて変わり、前記領域を区切ることを特徴とする化学機械的研磨装置。
  2. 前記ポアの前記性質は、前記研磨パッド内の前記ポアの平均の大きさと前記ポアの密度のうちのいずれか一つであり、前記ポア密度は、前記研磨パッドの特定領域全体の体積に対する前記領域内のポア全体の体積の比に該当することを特徴とする請求項1に記載の化学機械的研磨装置。
  3. 前記ポアの前記性質は、前記研磨パッド内の前記ポアの平均の大きさであり、それぞれの前記領域内の前記ポアの平均の大きさは、前記研磨パッドの直径方向に前記研磨パッドを横切りながら前記研磨パッドの領域に応じて変わることを特徴とする請求項1に記載の化学機械的研磨装置。
  4. 前記ポアの前記性質は、ポア密度であり、前記ポア密度は、前記研磨パッドの直径方向に前記研磨パッドを横切りながら前記研磨パッドの領域に応じて変わることを特徴とする請求項1に記載の化学機械的研磨装置。
  5. 前記研磨パッドは、前記研磨パッドの中央領域に位置する内側部と、前記内側部の半径方向の外側に位置する外側部を有し、前記研磨パッドの前記外側部の性質は前記研磨パッドの前記内側部の性質と異なることを特徴とする請求項2に記載の化学機械的研磨装置。
  6. 前記研磨パッドの前記内側部は、円形であり、前記研磨パッドの前記外側部は、環形であることを特徴とする請求項5に記載の化学機械的研磨装置。
  7. 前記研磨パッドは、前記研磨パッドの中央領域に位置する内側部と、前記内側部の半径方向の外側に位置する複数の外側部とを含む、互いに接する複数の領域を有し、前記研磨パッドのそれぞれの領域の性質は、隣接する領域と異なることを特徴とする請求項2に記載の化学機械的研磨装置。
  8. 前記研磨パッドの前記内側部は、円形であり、前記研磨パッドの前記外側部は環形であることを特徴とする請求項7に記載の化学機械的研磨装置。
  9. 前記研磨パッドは、前記研磨パッドの前記ポアが露出する上部面を含む上側部と、前記上側部と前記プラテンとの間に介在される下側部とを含み、
    前記性質は、前記研磨パッドの直径方向に前記研磨パッドを横切りながら前記研磨パッドの前記上側部の領域に応じて変わり、前記研磨パッドの前記上側部の領域を区切ることを特徴とする請求項2に記載の化学機械的研磨装置。
  10. 前記研磨パッドは、前記研磨パッドの前記ポアが露出する上部面を含む上側部と、前記上側部と前記プラテンとの間に介在される下側部とを含み、
    前記性質は、前記研磨パッドの直径方向に前記研磨パッドを横切りながら前記研磨パッドの前記下側部の領域に応じて変わり、前記研磨パッドの前記下側部の領域を区切ることを特徴とする請求項2に記載の化学機械的研磨装置。
  11. 前記研磨ヘッドは、前記チャックによって固定された基板表面の中心が、前記研磨パッドの中心からあらかじめ設定された距離だけ離隔され、前記研磨パッド上に位置する研磨位置に移動可能であり、
    前記研磨パッドは、研磨工程の間、前記研磨位置で前記研磨ヘッドによって固定された基板の端部と接触するように提供された第1及び第2領域と、
    研磨工程の間、前記研磨位置で前記研磨ヘッドによって固定された基板の中央部と接触するように提供された中央領域とを有し、
    前記研磨パッドの前記第1領域の性質と前記研磨パッドの前記第2領域の性質は、前記研磨パッドの前記中央領域の性質と異なることを特徴とする請求項2に記載の化学機械的研磨装置。
  12. 前記研磨ヘッドは、前記チャックによって固定された基板表面の中心が前記研磨パッドの中心及び前記研磨パッド上に位置する研磨位置に移動可能であり、
    前記研磨パッドは、研磨工程の間、前記研磨位置で前記研磨ヘッドによって固定された基板の端部と接触するように提供された端領域と、
    研磨工程の間、前記研磨位置で、前記研磨ヘッドによって固定された基板の中央部と接触するように提供された中央領域とを有し、
    前記研磨パッドの前記端領域の性質は、前記研磨パッドの前記中央領域の性質と異なることを特徴とする請求項2に記載の化学機械的研磨装置。
  13. 前記性質は、前記ポアの間隔であり、前記ポアの前記間隔は、前記研磨パッドの直径方向に前記研磨パッドを横切りながら領域に応じて変わることを特徴とする請求項1に記載の化学機械的研磨装置。
  14. 前記研磨パッドの端領域の前記ポア密度は、前記研磨パッドの中央領域の前記ポア密度より小さいことを特徴とする請求項4に記載の化学機械的研磨装置。
  15. 前記研磨パッドの端領域の前記ポア密度は、前記研磨パッドの中央領域の前記ポア密度より大きいことを特徴とする請求項4に記載の化学機械的研磨装置。
  16. 化学的機械的研磨装置の研磨パッドにおいて、
    前記研磨パッドは複数のポアを有し、前記ポアの一部は、前記研磨パッドの内部に形成され、前記研磨パッドの残りは前記研磨パッドの上部面に露出して研磨剤を前記研磨パッド内に蓄え、
    前記ポアの性質は、前記研磨パッドの直径方向に前記研磨パッドを横切りながら前記研磨パッドの領域に応じて変わり、前記領域を区切ることを特徴とする研磨パッド。
  17. 前記ポアの前記性質は、前記研磨パッド内の前記ポアの平均の大きさと前記ポアの密度のうちのいずれか一つであり、前記ポア密度は、前記研磨パッドの特定領域全体の体積に対する前記領域内のポア全体の体積の比に該当することを特徴とする請求項16に記載の研磨パッド。
  18. 前記ポアの前記性質は、前記研磨パッド内の前記ポアの平均の大きさであり、それぞれの前記領域内の前記ポアの平均の大きさは、前記研磨パッドの直径方向に前記研磨パッドを横切りながら前記研磨パッドの領域に応じて変わることを特徴とする請求項16に記載の研磨パッド。
  19. 前記ポアの前記性質は、ポア密度であり、前記ポア密度は、前記研磨パッドの直径方向に前記研磨パッドを横切りながら前記研磨パッドの領域に応じて変わることを特徴とする請求項16に記載の研磨パッド。
  20. 前記研磨パッドは、前記研磨パッドの中央領域に内側部を有し、前記内側部の半径方向の外側に外側部を有し、前記研磨パッドの前記外側部の性質は、前記研磨パッドの前記内側部の性質と異なることを特徴とする請求項17に記載の研磨パッド。
  21. 前記研磨パッドの前記内側部は、円形であり、前記研磨パッドの前記外側部は、環形であることを特徴とする請求項20に記載の研磨パッド。
  22. 前記研磨パッドは、前記研磨パッドの中央領域に位置する内側部と、前記内側部の半径方向の外側に位置する複数の外側部とを含む互いに接する複数の領域を有し、前記研磨パッドのそれぞれの領域の性質は、隣接する領域と異なることを特徴とする請求項17に記載の研磨パッド。
  23. 前記研磨パッドの前記内側部は、円形であり、前記研磨パッドの前記外側部は環形であることを特徴とする請求項22に記載の研磨パッド。
  24. 前記研磨パッドは、前記研磨パッドの前記ポアが露出する上部面を含む上側部と、前記上側部と前記プラテンとの間に介在される下側部とを含み、
    前記性質は、前記研磨パッドの直径方向に前記研磨パッドを横切りながら前記研磨パッドの前記上側部の領域に応じて変わり、前記研磨パッドの前記上側部の領域を区切ることを特徴とする請求項17に記載の研磨パッド。
  25. 前記研磨パッドは、前記研磨パッドの前記ポアが露出する上部面を含む上側部と、前記上側部と前記プラテンとの間に介在される下側部とを含み、
    前記性質は、前記研磨パッドの直径方向に前記研磨パッドを横切りながら前記研磨パッドの前記下側部の領域に応じて変わり、前記研磨パッドの前記下側部の領域を区切ることを特徴とする請求項17に記載の研磨パッド。
  26. 前記性質は、前記ポアの間隔であり、前記ポアの前記間隔は、前記研磨パッドの直径方向に前記研磨パッドを横切りながら領域に応じて変わることを特徴とする請求項16に記載の研磨パッド。
  27. 前記研磨パッドの端領域の前記ポア密度は、前記研磨パッドの中央領域の前記ポア密度より小さいことを特徴とする請求項19に記載の研磨パッド。
  28. 前記研磨パッドの端領域の前記ポア密度は、前記研磨パッドの中央領域の前記ポア密度より大きいことを特徴とする請求項19に記載の研磨パッド。
  29. 化学機械的研磨装置の研磨パッドを製造する方法において、
    化学機械的研磨工程で膜が研磨される割合に影響を与える性質をそれぞれ有するサンプルパッドを提供し、
    前記サンプルパッドを利用して、それぞれ膜を有する複数の基板に対する化学機械的研磨テスト工程を実行して前記膜を研磨し、前記サンプルパッドによって前記膜が研磨された割合を測定し、前記膜が研磨された割合の測定値を前記割合に影響を与える前記パッドの前記性質に連関させてデータベースを構築し、
    実際に化学機械的研磨工程を利用して半導体ウェーハの複数の領域のそれぞれを研磨しようとする割合を、あらかじめ設定し、
    実際に化学機械的研磨工程で使われるとき、前記ウェーハの前記複数の領域をそれぞれ研磨する研磨パッドの領域に、データベースを利用して、前記データベース内の前記性質を割り当てて研磨パッドを設計し、
    前記複数の研磨パッドの領域が、割り当てられた性質を有するように、研磨パッドを製造することを特徴とする研磨パッドを製造する方法。
  30. 前記性質が割り当てられた前記研磨パッドのそれぞれの領域は、円形または環形であることを特徴とする請求項29に記載の研磨パッドを製造する方法。
  31. それぞれの前記サンプルパッドによって膜が研磨される割合は、前記膜が位置する前記基板を横切る多数の位置で測定され、前記データベース内のそれぞれの前記測定値は、前記基板を横切る前記割合のプロファイルのデータであることを特徴とする請求項29に記載の研磨パッドを製造する方法。
  32. それぞれの前記サンプルパッドによって膜が研磨される割合は、前記膜が位置する前記基板を横切る多数の位置で測定され、前記データベース内のそれぞれの前記測定値は、前記基板を横切る前記位置で測定された前記割合の平均データであることを特徴とする請求項29に記載の研磨パッドを製造する方法。
  33. 前記性質は、前記サンプルパッド内の前記ポアの平均の大きさまたはポア密度であり、
    前記ポア密度は、前記サンプルパッドの特定領域の全体の体積に対する前記領域内のポア全体の体積の比に該当することを特徴とする請求項29に記載の研磨パッドを製造する方法。
  34. 前記研磨パッドを製造することは、複数のサンプルパッドから領域を切り取り、前記サンプルパッドから切り取られた前記領域を互いに取付けることを特徴とする請求項29に記載の研磨パッドを製造する方法。
  35. 化学機械的研磨装置の研磨パッドを製造する方法において、
    複数のポアと前記ポアと係わる性質をそれぞれ有する複数のサンプルパッドを提供し、
    前記サンプルパッドから領域をそれぞれ切り取り、
    前記性質が変わる研磨パッドを製造するために前記領域を互いに取付け、
    前記ポアの一部は、前記研磨パッドの内部に形成され、前記ポアの残りは、前記研磨パッドの上部面に露出して前記研磨剤を前記研磨パッド内に蓄積し、前記ポアの性質は、ウェーハを研磨する化学機械的研磨工程で前記サンプルパッドが研磨する割合に影響を及ぼし、
    前記サンプルパッドの前記性質は、互いに異なり、類似のウェーハに対して化学機械的研磨工程がそれぞれ行われれば、他の割合で前記類似のウェーハを研磨することを特徴とする研磨パッドを製造する方法。
  36. 前記ポアの前記性質は、前記サンプルパッド内の前記ポアの平均の大きさとポアの密度のうちのいずれか一つであり、前記ポア密度は前記サンプルパッドの特定領域全体の体積に対する前記領域内のポア全体の体積の比に該当することを特徴とする請求項35に記載の研磨パッドを製造する方法。
  37. 前記領域を切り取る段階は、前記サンプルパッドのうちの一つから円形領域を切り取り、前記サンプルパッドのうちの他の一つから環形領域を切り取ることを特徴とする請求項35に記載の研磨パッドを製造する方法。
  38. 前記研磨パッドによって研磨される膜がオキサイド膜であり、前記研磨剤がシリカスラリの場合、前記研磨パッドの端領域の前記ポア密度は、前記研磨パッドの中央領域の前記ポア密度より大きいことを特徴とする請求項36に記載の研磨パッドを製造する方法。
  39. 前記研磨パッドによって研磨される膜がタングステン膜であり、前記研磨剤がシリカスラリの場合、前記研磨パッドの端領域の前記ポア密度は、前記研磨パッドの中央領域の前記ポア密度より小さなことを特徴とする請求項36に記載の研磨パッドを製造する方法。
JP2006213736A 2005-08-09 2006-08-04 研磨パッド、研磨パッドを製造する方法、及び研磨パッドを具備する化学機械的研磨装置 Pending JP2007049146A (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050072937A KR100727485B1 (ko) 2005-08-09 2005-08-09 연마 패드 및 이를 제조하는 방법, 그리고 화학적 기계적 연마 장치 및 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007049146A true JP2007049146A (ja) 2007-02-22

Family

ID=37743125

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006213736A Pending JP2007049146A (ja) 2005-08-09 2006-08-04 研磨パッド、研磨パッドを製造する方法、及び研磨パッドを具備する化学機械的研磨装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20070037486A1 (ja)
JP (1) JP2007049146A (ja)
KR (1) KR100727485B1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11007618B2 (en) 2013-12-20 2021-05-18 Applied Materials, Inc. Printing chemical mechanical polishing pad having window or controlled porosity
WO2021126470A1 (en) * 2019-12-20 2021-06-24 Applied Materials, Inc. Polishing pads having selectively arranged porosity

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101285938B1 (ko) 2011-12-23 2013-07-12 주식회사 엘지실트론 웨이퍼 연마장비 및 이를 이용한 연마 패드 부착방법
US20150044783A1 (en) * 2013-08-12 2015-02-12 Micron Technology, Inc. Methods of alleviating adverse stress effects on a wafer, and methods of forming a semiconductor device
KR101600767B1 (ko) * 2014-10-06 2016-03-07 주식회사 케이씨텍 화학 기계적 연마 장치 및 이에 사용되는 연마 정반 조립체
US9873180B2 (en) 2014-10-17 2018-01-23 Applied Materials, Inc. CMP pad construction with composite material properties using additive manufacturing processes
US10875153B2 (en) 2014-10-17 2020-12-29 Applied Materials, Inc. Advanced polishing pad materials and formulations
US11745302B2 (en) 2014-10-17 2023-09-05 Applied Materials, Inc. Methods and precursor formulations for forming advanced polishing pads by use of an additive manufacturing process
CN113579992A (zh) 2014-10-17 2021-11-02 应用材料公司 使用加成制造工艺的具复合材料特性的cmp衬垫建构
KR101596621B1 (ko) * 2015-01-21 2016-02-22 주식회사 엘지실트론 웨이퍼 연마 패드
WO2017074773A1 (en) * 2015-10-30 2017-05-04 Applied Materials, Inc. An apparatus and method of forming a polishing article that has a desired zeta potential
US10189143B2 (en) * 2015-11-30 2019-01-29 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited Polishing pad, method for manufacturing polishing pad, and polishing method
US10391605B2 (en) 2016-01-19 2019-08-27 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for forming porous advanced polishing pads using an additive manufacturing process
US11471999B2 (en) 2017-07-26 2022-10-18 Applied Materials, Inc. Integrated abrasive polishing pads and manufacturing methods
WO2019032286A1 (en) 2017-08-07 2019-02-14 Applied Materials, Inc. ABRASIVE DISTRIBUTION POLISHING PADS AND METHODS OF MAKING SAME
KR20210042171A (ko) 2018-09-04 2021-04-16 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 진보한 폴리싱 패드들을 위한 제형들
US11851570B2 (en) 2019-04-12 2023-12-26 Applied Materials, Inc. Anionic polishing pads formed by printing processes
US11878389B2 (en) 2021-02-10 2024-01-23 Applied Materials, Inc. Structures formed using an additive manufacturing process for regenerating surface texture in situ
CN113977453B (zh) * 2021-11-08 2023-01-13 万华化学集团电子材料有限公司 提高抛光平坦度的化学机械抛光垫及其应用

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5329734A (en) * 1993-04-30 1994-07-19 Motorola, Inc. Polishing pads used to chemical-mechanical polish a semiconductor substrate
US5899745A (en) * 1997-07-03 1999-05-04 Motorola, Inc. Method of chemical mechanical polishing (CMP) using an underpad with different compression regions and polishing pad therefor
US6168508B1 (en) 1997-08-25 2001-01-02 Lsi Logic Corporation Polishing pad surface for improved process control
US6093651A (en) * 1997-12-23 2000-07-25 Intel Corporation Polish pad with non-uniform groove depth to improve wafer polish rate uniformity
US6376378B1 (en) * 1999-10-08 2002-04-23 Chartered Semiconductor Manufacturing, Ltd. Polishing apparatus and method for forming an integrated circuit
US6368200B1 (en) * 2000-03-02 2002-04-09 Agere Systems Guardian Corporation Polishing pads from closed-cell elastomer foam
US20040171339A1 (en) * 2002-10-28 2004-09-02 Cabot Microelectronics Corporation Microporous polishing pads
US6913517B2 (en) * 2002-05-23 2005-07-05 Cabot Microelectronics Corporation Microporous polishing pads
US7311862B2 (en) * 2002-10-28 2007-12-25 Cabot Microelectronics Corporation Method for manufacturing microporous CMP materials having controlled pore size
US20060189269A1 (en) * 2005-02-18 2006-08-24 Roy Pradip K Customized polishing pads for CMP and methods of fabrication and use thereof
TWI293266B (en) * 2004-05-05 2008-02-11 Iv Technologies Co Ltd A single-layer polishing pad and a method of producing the same

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11007618B2 (en) 2013-12-20 2021-05-18 Applied Materials, Inc. Printing chemical mechanical polishing pad having window or controlled porosity
WO2021126470A1 (en) * 2019-12-20 2021-06-24 Applied Materials, Inc. Polishing pads having selectively arranged porosity
US11813712B2 (en) 2019-12-20 2023-11-14 Applied Materials, Inc. Polishing pads having selectively arranged porosity

Also Published As

Publication number Publication date
KR20070018324A (ko) 2007-02-14
KR100727485B1 (ko) 2007-06-13
US20070037486A1 (en) 2007-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2007049146A (ja) 研磨パッド、研磨パッドを製造する方法、及び研磨パッドを具備する化学機械的研磨装置
TW567109B (en) Method and apparatus for polishing outer peripheral chamfered part of wafer
US5679065A (en) Wafer carrier having carrier ring adapted for uniform chemical-mechanical planarization of semiconductor wafers
KR100818683B1 (ko) 경면 면취 웨이퍼, 경면 면취용 연마 클로스 및 경면 면취연마장치 및 방법
US9815171B2 (en) Substrate holder, polishing apparatus, polishing method, and retaining ring
US20090011679A1 (en) Method of removal profile modulation in cmp pads
US20230339068A1 (en) Method of using polishing pad
US20080064302A1 (en) Polishing apparatus, polishing pad, and polishing method
KR20020011435A (ko) 구조화된 웨이퍼의 표면 변형 방법
JP2012533888A (ja) 溝付きcmp研磨pad
JP2005223322A (ja) 研磨ヘッド用フレキシブルメンブレイン及び研磨装置
TW200824841A (en) Polishing pad with window having multiple portions
TWI818306B (zh) 用於cmp的保持環
US20190270180A1 (en) Carrier head having abrasive structure on retainer ring
JP2003048148A (ja) 角形基板の研磨方法
JP4531389B2 (ja) ポリシングヘッド及び化学機械的研磨装置
KR100546355B1 (ko) 국부 단차 형성용 삽입 패드를 구비하는 cmp 장치
US20090042494A1 (en) Pad conditioner of semiconductor wafer polishing apparatus and manufacturing method thereof
WO2001063655A1 (fr) Dispositif de polissage chimiomecanique, dispositif formant un cablage damasquine et procede de formation d'un cablage damasquine
JP5023099B2 (ja) 研磨パッドおよび研磨装置
JP2006147731A (ja) 研磨クロス,ウェーハ研磨装置及びウェーハ製造方法
JP3575944B2 (ja) 研磨方法、研磨装置および半導体集積回路装置の製造方法
JP4320169B2 (ja) 研磨パッドおよび研磨装置
KR100553704B1 (ko) 화학적 기계적 연마 장치 및 이에 사용되는 연마 패드
KR100886603B1 (ko) 웨이퍼 연마 장치 및 웨이퍼 연마 방법