JP2007150039A - Polishing fluid supply apparatus, polishing member, and polishing fluid supply apparatus having the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、研磨部材に研磨液を供給する研磨液供給装置、研磨液を用いて被研磨部材を研磨する研磨部材、及び研磨液を供給する研磨部材付き研磨液供給装置に関するものである。 The present invention relates to a polishing liquid supply apparatus that supplies a polishing liquid to a polishing member, a polishing member that polishes a member to be polished using the polishing liquid, and a polishing liquid supply apparatus with a polishing member that supplies the polishing liquid.
半導体装置(半導体デバイス)は、高集積化、微細化に伴って、配線の積層化が行われている。すなわち、半導体ウエハの表面に配線をパターン形成し、この上を酸化シリコン等の絶縁物で覆い、次の配線をパターン形成し、これを順次繰り返すプロセスが採用されている。
配線をパターン形成するプロセスは、反応性イオンエッチング等によってプラグ用ホールと配線溝とを酸化シリコン等の絶縁物(以下、層間絶縁膜)に形成し、この上に銅めっきによって銅配線材を埋め込んで導電体層を形成し、導電体層表面の余分な銅を化学的機械的研磨(CMP)によって除去し平坦化して配線を形成するいわゆるダマシン方法が採用されている。
In semiconductor devices (semiconductor devices), wirings are stacked with high integration and miniaturization. That is, a process is employed in which wiring is patterned on the surface of a semiconductor wafer, this is covered with an insulator such as silicon oxide, the next wiring is patterned, and this is repeated sequentially.
In the process of patterning the wiring, the hole for the plug and the wiring groove are formed in an insulator such as silicon oxide (hereinafter referred to as an interlayer insulating film) by reactive ion etching or the like, and the copper wiring material is embedded thereon by copper plating. A so-called damascene method is used in which a conductor layer is formed, and excess copper on the surface of the conductor layer is removed by chemical mechanical polishing (CMP) and planarized to form a wiring.
近年、デバイスの低消費電力化および高速化の目的で、層間絶縁膜に低誘電率材料(いわゆるLow−k材料)の導入が検討されている。この低誘電率材料は、機械的強度や化学的安定性に乏しく、CMPにおける回転数や研磨圧力に依存する摩擦力によって、銅配線材が層間絶縁膜から剥離することがあるため、研磨圧力を極端に低下させて研磨する超低圧研磨方法が検討されてきた。 In recent years, introduction of a low dielectric constant material (so-called low-k material) for an interlayer insulating film has been studied for the purpose of reducing the power consumption and speed of a device. This low dielectric constant material has poor mechanical strength and chemical stability, and the copper wiring material may be peeled off from the interlayer insulating film due to frictional force depending on the rotational speed and polishing pressure in CMP. An ultra-low pressure polishing method in which polishing is performed with extremely reduced pressure has been studied.
この超低圧CMPは、研磨レートの低下とそのウエハ面内均一性の劣化の問題があるため、CMPに代わって、以下3つの方法(電気化学的研磨方法及び電気化学的機械的研磨方法)が提案されている。 Since this ultra-low pressure CMP has a problem of lowering the polishing rate and deterioration of uniformity in the wafer surface, the following three methods (electrochemical polishing method and electrochemical mechanical polishing method) can be used instead of CMP. Proposed.
(1)デバイスウエハにアノード電極を接触させ、カソードに曲率を持たせて電解液中で対峙させて、導電体層を溶解、除去する電気化学的研磨方法である(例えば、特許文献1)。
しかし、この方法は、ウエハ表面を機械的に研磨していないので平坦化性能が十分でなく、配線形成するために、電気化学的研磨の後にCu−CMPを実施する必要があった。
(2)電解液で満たされた容器(ベジン)に研磨部材を有する回転定盤を設置し、回転定盤と、容器底部に設置したカソードを対峙させて、デバイスウエハにアノード電極を接触させながら研磨部材に押し付けて(押圧して)電気化学的機械的研磨を行う方法である(例えば、特許文献2)。
しかし、一般に、Cu−CMP装置は、Cu−CMP(粗研磨と仕上げ研磨の2ステップになることもある)と、バリアメタルCMPとを行うために、マルチプラテン/マルチヘッド型が主流である。そのため、この方法は、第1ステップにおいて、電解研磨装置を用いて余分な導電体層の除去加工(粗研磨)を行い、第2ステップと第3ステップにおいて、従来のCu−CMP装置を用いて研磨するため、装置が高価になるという問題があった。
(3)プラテンに搭載し、アノードとカソードとを有する研磨パッドを用いる電気化学的機械的研磨方法である(例えば、特許文献3)。
しかし、この方法は、図14に示すように、電解液を研磨パッドの表面を覆うように供給するため、プラテンの回転数を上げると遠心力の作用で電解液が飛散してしまい、研磨速度のウエハ面内均一性が劣化する等、安定した研磨ができないという欠点があった。
(1) An electrochemical polishing method in which an anode electrode is brought into contact with a device wafer, a cathode is curved and confronted in an electrolytic solution, and a conductor layer is dissolved and removed (for example, Patent Document 1).
However, since this method does not mechanically polish the wafer surface, the planarization performance is not sufficient, and it is necessary to perform Cu-CMP after electrochemical polishing in order to form wiring.
(2) A rotating platen having a polishing member is installed in a container (begin) filled with an electrolytic solution, the rotating platen and the cathode installed at the bottom of the container are opposed, and the anode electrode is in contact with the device wafer. This is a method of performing electrochemical mechanical polishing by pressing (pressing) the polishing member (for example, Patent Document 2).
However, generally, a Cu-CMP apparatus is mainly a multi-platen / multi-head type in order to perform Cu-CMP (which may be two steps of rough polishing and final polishing) and barrier metal CMP. Therefore, this method performs removal processing (rough polishing) of an excess conductor layer using an electrolytic polishing apparatus in the first step, and uses a conventional Cu-CMP apparatus in the second step and the third step. Since polishing is performed, there is a problem that the apparatus becomes expensive.
(3) An electrochemical mechanical polishing method using a polishing pad mounted on a platen and having an anode and a cathode (for example, Patent Document 3).
However, in this method, as shown in FIG. 14, since the electrolytic solution is supplied so as to cover the surface of the polishing pad, if the rotation speed of the platen is increased, the electrolytic solution is scattered by the action of centrifugal force, and the polishing speed is increased. However, there is a disadvantage that stable polishing cannot be performed, for example, the uniformity in the wafer surface deteriorates.
以上の3つの方法における問題を解決するために、本件発明者の一人によって、特許文献4には、デバイスウエハの銅配線材をアノードとし、プラテンをカソードとして複数の電解液収容部に電解液を充填して電解セルを形成させ、プラテン・ロータリ型研磨装置等を用いて電気化学的に研磨する方法が開示されている。
この電気化学的研磨方法は、プラテン・ロータリ型研磨装置等を使用し、マルチプラテンの一つのプラテンにユーザーが研磨パッドを貼るだけで自由に電気化学的研磨用とすることができるので、電気化学的機械的研磨とバリアメタルCMPを組み合わせたマルチステップ研磨を従来のCMP装置を使って行うことができる。そのため、装置のコストダウンを達成することができる。また、電解セルをデバイスウエハに対して相対移動可能に形成して、デバイスウエハの表面の余分な銅配線材を電気化学的に溶解、除去することによって、超低圧CMPの課題である研磨レートの改善を達成することができる。
In order to solve the problems in the above three methods, one of the inventors of the present invention disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-228707 as an anode for a copper wiring material of a device wafer and a platen as a cathode for supplying an electrolyte to a plurality of electrolyte containers. A method is disclosed in which an electrolytic cell is formed by filling and electrochemically polished using a platen / rotary polishing apparatus or the like.
This electrochemical polishing method uses a platen / rotary type polishing apparatus or the like, and can be used for electrochemical polishing by simply attaching a polishing pad to one platen of a multi-platen. Multi-step polishing combining mechanical mechanical polishing and barrier metal CMP can be performed using a conventional CMP apparatus. As a result, the cost of the apparatus can be reduced. In addition, the electrolytic cell is formed so as to be relatively movable with respect to the device wafer, and the excess copper wiring material on the surface of the device wafer is electrochemically dissolved and removed. Improvement can be achieved.
この方法を用いて、さらなる平坦性、研磨速度のウエハ面内均一性の改善をする場合、銅配線材に対する研磨パッドの研磨圧力を大きくすること、相対速度を速くすることが考えられる。
しかし、研磨圧力を大きくすると、銅配線材がデバイスウエハから剥離する等の問題が生じるという問題がある。
また、相対速度を速くするためには、プラテン・ロータリ型の研磨装置の場合、プラテンの回転速度を速くする必要がある。ところが、プラテン上の周速度の違い(電解セルパッドの中心が遅く、外周部が速い)によって各電解セルの電解液に生じる遠心力が異なるので、各電解セル間で電解液の液面に差が生じる。このため、研磨速度のウエハ面内均一性が劣化する可能性がある。
さらに、この方法は、電解液を研磨パッドの表面を覆うようにして供給するため、前述した(3)の問題が、完全には解決できないという問題がある。
However, when the polishing pressure is increased, there is a problem that the copper wiring material is peeled off from the device wafer.
In order to increase the relative speed, in the case of a platen / rotary type polishing apparatus, it is necessary to increase the rotation speed of the platen. However, since the centrifugal force generated in the electrolytic solution of each electrolytic cell varies depending on the difference in the peripheral speed on the platen (the center of the electrolytic cell pad is slow and the outer peripheral portion is fast), there is a difference in the electrolytic solution level between the electrolytic cells. Arise. For this reason, the uniformity of the polishing rate within the wafer surface may be deteriorated.
Furthermore, since this method supplies the electrolytic solution so as to cover the surface of the polishing pad, there is a problem that the above-mentioned problem (3) cannot be solved completely.
本発明の課題は、被研磨物の研磨速度の面内均一性を改善でき、また、研磨液消費量を少なくすることができる研磨液供給装置、研磨部材及び研磨部材付き研磨液供給装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a polishing liquid supply device, a polishing member, and a polishing liquid supply device with a polishing member capable of improving the in-plane uniformity of the polishing rate of an object to be polished and reducing the consumption of the polishing liquid. It is to be.
課題を解決するために、請求項1の発明は、プラテン・ロータリ型の研磨装置(50)の回転定盤(51)に取り付けられ、上側に設けられた研磨部材(62,162,262,562)に研磨液(E)を供給する研磨液供給装置において、上面の略中央の範囲に設けられ、内側に前記研磨液(E)を注入するための研磨液注入口(I)と、内側に空洞状に設けられ、前記研磨液(E)を移動するための研磨液移動路(M,2M,3M,7M)とを有し、前記研磨液(E)は、前記研磨液注入口(I)から注入され、前記研磨液移動路(M,2M,3M,7M)を介して、前記研磨部材(62,162,262,562)の下側から上側に供給されること、を特徴とする研磨液供給装置である。 In order to solve the problem, the invention of claim 1 is attached to a rotating surface plate (51) of a platen / rotary type polishing apparatus (50), and polishing members (62, 162, 262, 562) provided on the upper side. In the polishing liquid supply apparatus for supplying the polishing liquid (E) to the inner surface, a polishing liquid injection port (I) for injecting the polishing liquid (E) on the inside, A polishing liquid moving path (M, 2M, 3M, 7M) for moving the polishing liquid (E) is provided, and the polishing liquid (E) is supplied to the polishing liquid inlet (I). ) And supplied from the lower side to the upper side of the polishing member (62, 162, 262, 562) through the polishing liquid movement path (M, 2M, 3M, 7M). A polishing liquid supply device.
請求項2の発明は、請求項1に記載の研磨液供給装置において、前記研磨液移動路(M,2M,3M,7M)よりも上側に設けられ、前記研磨部材(62,162,262,562)がその少なくとも一部を形成する複数の研磨液収容部(F,2F,3F,4F)を有し、前記研磨液(E)は、前記研磨液収容部(F,2F,3F,4F)の底部から前記研磨液収容部(F,2F,3F,4F)の上部開口部へ供給されること、を特徴とする研磨液供給装置である。
請求項3の発明は、請求項2に記載の研磨液供給装置において、前記研磨液(E)は、電解液(E)であり、被研磨物は、デバイスウエハ(D)の導電体層(D1)であり、前記導電体層(D1)と前記研磨液収容部(F,2F,3F,4F)に収容された前記電解液(E)とが接触することにより、前記導電体層(D1)がアノードとされ、前記アノードと前記アノードに対して対極であるカソードとの間に前記電解液(E)を接触させ電圧を印加することにより、電解セル(C,2C)が形成され、前記研磨部材(62,162,262,562)が前記導電体層(D1)を電気化学的機械的に研磨すること、を特徴とする研磨液供給装置である。
請求項4の発明は、請求項3に記載の研磨液供給装置において、前記カソードは、前記研磨液収容部(F)の底部に形成されること、を特徴とする研磨液供給装置である。
請求項5の発明は、請求項1に記載の研磨液供給装置において、前記研磨液移動路(M,2M,3M,7M)は、前記研磨液(E)の流れを調整する流れ調整部(67c,67e,67f,67g,67h,367a,367b,367c,7M)を有すること、を特徴とする研磨液供給装置である。
請求項6の発明は、請求項5に記載の研磨液供給装置において、前記流れ調整部(67c,67e,67f,67g,67h,367a,367b,367c,7M)は、前記回転定盤(51)の回転移動によって、前記研磨液移動路(M,2M,3M,7M)内の前記研磨液(E)に働く遠心力に対して抵抗をするように設けられていること、を特徴とする研磨液供給装置である。
請求項7の発明は、請求項6に記載の研磨液供給装置において、前記流れ調整部(67c,67e,67f,67g,67h,367a,367b,367c,7M)は、前記抵抗の度合が、前記遠心力の大きさに対応するように、中央から外側に向けて動径方向の位置に応じて変化していること、を特徴とする研磨液供給装置である。
請求項8の発明は、請求項5に記載の研磨液供給装置において、前記流れ調整部(67g,67h,367a,367b,367c)は、前記研磨液(E)の流れ方向に対して、略垂直な方向にリブ状に設けられていること、を特徴とする研磨液供給装置である。
請求項9の発明は、請求項5に記載の研磨液供給装置において、前記研磨液移動路(M,2M,3M,7M)よりも上側に設けられた複数の研磨液収容部(F,2F,3F,4F)と、前記研磨液収容部(F,2F,3F,4F)の底部を貫通して設けられ、前記研磨液収容部(F,2F,3F,4F)への前記研磨液(E)の流入を制限する研磨液流入制限貫通口(66a,67d,164b,262b)とを有すること、を特徴とする研磨液供給装置である。
請求項10の発明は、請求項2に記載の研磨液供給装置において、前記研磨液収容部(4F)に充填され、前記研磨液収容部(4F)内の前記研磨液(E)を保持する研磨液保持材(580)を備えること、を特徴とする研磨液供給装置である。
請求項11の発明は、請求項10に記載の研磨液供給装置において、前記研磨液保持材(580)は、連続発砲体、不織布、織布又はフェルトから形成されること、を特徴とする研磨液供給装置である。
請求項12の発明は、請求項1に記載の研磨液供給装置において、前記研磨液注入口(I)は、この装置が回転している状態で前記研磨液(E)を注入可能なロータリジョイント(69)を備えること、を特徴とする研磨液供給装置である。
請求項13の発明は、請求項1に記載の研磨液供給装置において、前記研磨部材(62,162,262,562)の上面の前記被研磨物(D,D1)が接しない範囲を覆うように設けられ、前記範囲での前記研磨液(E)の供給を抑制する研磨液供給抑制部材(470)を備えること、を特徴とする研磨液供給装置である。
請求項14の発明は、請求項3に記載の研磨液供給装置において、前記導電体層(D1)に当接して電気的に導通可能な接触導電体(61)を備えること、を特徴とする研磨液供給装置である。
請求項15の発明は、請求項14に記載の研磨液供給装置において、前記接触導電体(61)は、前記研磨部材(62,162,262,562)の表面から突出するように設けられ、前記導電体層(D1)を当接することにより押下げられ、前記導電体層(D1)と前記研磨部材(62,162,262,562)とが当接するまで変位可能であること、を特徴とする研磨液供給装置である。
請求項16の発明は、請求項14に記載の研磨液供給装置において、前記接触導電体(61)は、表面が鏡面であること、を特徴とする研磨液供給装置である。
請求項17の発明は、請求項12に記載の研磨液供給装置において、前記接触導電体(61)は、金、白金、チタン合金、銅又はステンレス鋼から形成されること、を特徴とする研磨液供給装置である。
請求項18の発明は、請求項14に記載の研磨液供給装置において、前記接触導電体(61)は、カーボンを主成分とした炭素繊維、黒鉛繊維、黒鉛、アモルファスカーボン、合成樹脂との複合炭素素材、エラストマ材との複合炭素素材、合成樹脂との複合黒鉛の内いずれか1つ、又はそれらの組み合わせから形成されること、を特徴とする研磨液供給装置である。
請求項19の発明は、請求項14に記載の研磨液供給装置において、前記研磨部材(62,162,262,562)よりも下側に設けられ、前記接触導電体(61)に電力を伝達する電力伝達部(63,163,263)を備えること、を特徴とする研磨液供給装置である。
請求項20の発明は、請求項19に記載の研磨液供給装置において、前記研電力伝達部(63,163,263)は、金、銅、白金、チタン合金ステンレス鋼、又はカーボンから形成されること、を特徴とする研磨液供給装置である。
請求項21の発明は、請求項19に記載の研磨液供給装置において、前記研電力伝達部(63,163,263)は、カーボンを主成分としたアモルファスカーボン、炭素繊維、黒鉛繊維、黒鉛、合成樹脂との複合炭素材、又は合成樹脂との複合炭素材から形成されること、を特徴とする研磨液供給装置である。
請求項22の発明は、請求項1に記載の研磨液供給装置において、前記研磨液(E)は、化学的機械的研磨液であり、前記研磨部材(62,162,262,562)は、ポリウレタン又は発泡ポリウレタンから形成され、前記被研磨物に対して押圧しながら相対移動することにより、化学的機械的に研磨すること、を特徴とする研磨液供給装である。
請求項23の発明は、請求項1に記載の研磨液供給装置において、前記研磨部材は、酸化シリコン砥粒が固定された固定砥粒研磨部材から形成され、前記被研磨物に対して押圧しながら相対移動することにより、化学的機械的に研磨すること、を特徴とする研磨液供給装置である。
A second aspect of the present invention is the polishing liquid supply apparatus according to the first aspect, wherein the polishing liquid supply device is provided above the polishing liquid movement path (M, 2M, 3M, 7M), and the polishing member (62, 162, 262) is provided. 562) has a plurality of polishing liquid storage portions (F, 2F, 3F, 4F) forming at least a part of the polishing liquid storage portion (F, 2F, 3F, 4F). ) To the upper opening of the polishing liquid container (F, 2F, 3F, 4F).
According to a third aspect of the present invention, in the polishing liquid supply apparatus according to the second aspect, the polishing liquid (E) is an electrolytic solution (E), and the object to be polished is a conductor layer ( D1), and when the conductive layer (D1) comes into contact with the electrolytic solution (E) stored in the polishing liquid storage portion (F, 2F, 3F, 4F), the conductive layer (D1) ) Is an anode, and an electrolytic cell (C, 2C) is formed by bringing the electrolytic solution (E) into contact between the anode and a cathode which is a counter electrode with respect to the anode, and applying a voltage. The polishing liquid supply apparatus is characterized in that the polishing member (62, 162, 262, 562) polishes the conductor layer (D1) electrochemically and mechanically.
A fourth aspect of the present invention is the polishing liquid supply apparatus according to the third aspect, wherein the cathode is formed at the bottom of the polishing liquid container (F).
According to a fifth aspect of the present invention, in the polishing liquid supply apparatus according to the first aspect, the polishing liquid moving path (M, 2M, 3M, 7M) is a flow adjusting unit (for adjusting the flow of the polishing liquid (E)). 67c, 67e, 67f, 67g, 67h, 367a, 367b, 367c, 7M).
According to a sixth aspect of the present invention, in the polishing liquid supply apparatus according to the fifth aspect, the flow adjusting portions (67c, 67e, 67f, 67g, 67h, 367a, 367b, 367c, 7M) ) Is provided so as to resist the centrifugal force acting on the polishing liquid (E) in the polishing liquid movement path (M, 2M, 3M, 7M). A polishing liquid supply device.
According to a seventh aspect of the present invention, in the polishing liquid supply apparatus according to the sixth aspect, the flow adjusting portions (67c, 67e, 67f, 67g, 67h, 367a, 367b, 367c, 7M) The polishing liquid supply apparatus is characterized by changing from the center toward the outside according to the position in the radial direction so as to correspond to the magnitude of the centrifugal force.
An eighth aspect of the present invention is the polishing liquid supply apparatus according to the fifth aspect, wherein the flow adjusting section (67g, 67h, 367a, 367b, 367c) is substantially in the flow direction of the polishing liquid (E). The polishing liquid supply apparatus is characterized by being provided in a rib shape in a vertical direction.
A ninth aspect of the present invention is the polishing liquid supply apparatus according to the fifth aspect, wherein a plurality of polishing liquid storage portions (F, 2F) provided above the polishing liquid movement path (M, 2M, 3M, 7M). , 3F, 4F) and the bottom of the polishing liquid container (F, 2F, 3F, 4F), and the polishing liquid (F, 2F, 3F, 4F) to the polishing liquid container (F, 2F, 3F, 4F) E) A polishing liquid supply apparatus having a polishing liquid inflow restricting through hole (66a, 67d, 164b, 262b) for restricting inflow of E).
The invention of claim 10 is the polishing liquid supply apparatus according to claim 2, wherein the polishing liquid container (4F) is filled and the polishing liquid (E) in the polishing liquid container (4F) is held. A polishing liquid supply apparatus comprising a polishing liquid holding material (580).
The invention of claim 11 is the polishing liquid supply apparatus according to claim 10, wherein the polishing liquid holding material (580) is formed of a continuous foamed body, a nonwoven fabric, a woven cloth or a felt. This is a liquid supply device.
A twelfth aspect of the present invention is the polishing liquid supply apparatus according to the first aspect, wherein the polishing liquid injection port (I) is a rotary joint capable of injecting the polishing liquid (E) while the apparatus is rotating. (69) It is provided with the polishing liquid supply apparatus characterized by the above-mentioned.
According to a thirteenth aspect of the present invention, in the polishing liquid supply apparatus according to the first aspect of the present invention, the upper surface of the polishing member (62, 162, 262, 562) covers a range where the object to be polished (D, D1) does not contact. And a polishing liquid supply suppressing member (470) that suppresses the supply of the polishing liquid (E) in the above range.
A fourteenth aspect of the present invention is the polishing liquid supply apparatus according to the third aspect, further comprising a contact conductor (61) that is in contact with the conductor layer (D1) and is electrically conductive. A polishing liquid supply device.
The invention of claim 15 is the polishing liquid supply apparatus according to claim 14, wherein the contact conductor (61) is provided so as to protrude from the surface of the polishing member (62, 162, 262, 562), The conductor layer (D1) is pushed down by contacting and can be displaced until the conductor layer (D1) and the polishing member (62, 162, 262, 562) contact each other. This is a polishing liquid supply device.
A sixteenth aspect of the present invention is the polishing liquid supply apparatus according to the fourteenth aspect, wherein the contact conductor (61) has a mirror surface.
The invention according to claim 17 is the polishing liquid supply apparatus according to claim 12, wherein the contact conductor (61) is made of gold, platinum, titanium alloy, copper or stainless steel. This is a liquid supply device.
The invention according to claim 18 is the polishing liquid supply apparatus according to claim 14, wherein the contact conductor (61) is a composite of carbon fiber, graphite fiber, graphite, amorphous carbon, and synthetic resin whose main component is carbon. The polishing liquid supply apparatus is formed of any one of a carbon material, a composite carbon material with an elastomer material, a composite graphite with a synthetic resin, or a combination thereof.
According to a nineteenth aspect of the present invention, in the polishing liquid supply apparatus according to the fourteenth aspect, the polishing liquid supply device is provided below the polishing member (62, 162, 262, 562) and transmits electric power to the contact conductor (61). The polishing liquid supply apparatus includes a power transmission unit (63, 163, 263).
According to a twentieth aspect of the present invention, in the polishing liquid supply apparatus according to the nineteenth aspect, the polishing power transmission unit (63, 163, 263) is formed of gold, copper, platinum, titanium alloy stainless steel, or carbon. This is a polishing liquid supply apparatus.
According to a twenty-first aspect of the present invention, in the polishing liquid supply apparatus according to the nineteenth aspect, the polishing power transmission unit (63, 163, 263) includes amorphous carbon, carbon fiber, graphite fiber, graphite, The polishing liquid supply apparatus is characterized by being formed from a composite carbon material with a synthetic resin or a composite carbon material with a synthetic resin.
The invention of claim 22 is the polishing liquid supply apparatus according to claim 1, wherein the polishing liquid (E) is a chemical mechanical polishing liquid, and the polishing members (62, 162, 262, 562) are: A polishing liquid supply apparatus which is formed from polyurethane or foamed polyurethane and is chemically and mechanically polished by moving relative to the object to be polished while being pressed.
The invention according to claim 23 is the polishing liquid supply apparatus according to claim 1, wherein the polishing member is formed of a fixed abrasive polishing member to which silicon oxide abrasive grains are fixed, and presses against the object to be polished. The polishing liquid supply apparatus is characterized by performing chemical mechanical polishing by relatively moving while moving.
請求項24の発明は、請求項1から請求項23までのいずれか1項に記載の研磨液供給装置(60,160,260,360,460,560,660)に取り付けられ、前記研磨液が下側から供給され、前記被研磨物を研磨すること、を特徴とする研磨部材である。 The invention of claim 24 is attached to the polishing liquid supply apparatus (60, 160, 260, 360, 460, 560, 660) according to any one of claims 1 to 23, and the polishing liquid is A polishing member supplied from below and polishing the object to be polished.
請求項25の発明は、請求項1から請求項23までのいずれか1項に記載の研磨液供給装置(60,160,260,360,460,560,660)と、請求項24に記載の研磨部材(62,162,262,562)とを備えたこと、を特徴とする研磨部材付き研磨液供給装置である。 The invention of claim 25 is the polishing liquid supply apparatus (60, 160, 260, 360, 460, 560, 660) according to any one of claims 1 to 23, and A polishing liquid supply apparatus with a polishing member, comprising a polishing member (62, 162, 262, 562).
本発明によれば、以下の効果を奏することができる。
(1)本発明は、装置上面の略中央の範囲に設けられ、装置内側に研磨液を注入するための研磨液注入口と、装置内側に空洞状に設けられ、研磨液を移動するための研磨液移動路とを有する。研磨液は、研磨液注入口から注入され、研磨液移動路を介して、研磨部材の下側から上側に供給される。すなわち、電解液を研磨部材の表面を覆うように供給するのではない。
これにより、研磨液が、研磨部材表面から飛散することを防止できるため、研磨部材の回転速度を速くすることができるので、被研磨物の研磨速度の面内均一性を改善することができる。また、研磨液を安定して効率よく供給することができるので、研磨液の消費量を少なくすることができる。
According to the present invention, the following effects can be obtained.
(1) The present invention is provided in a substantially central range of the upper surface of the apparatus, and is provided with a polishing liquid injection port for injecting the polishing liquid inside the apparatus, and in a hollow shape inside the apparatus for moving the polishing liquid. And a polishing liquid moving path. The polishing liquid is injected from the polishing liquid inlet, and is supplied from the lower side to the upper side of the polishing member via the polishing liquid moving path. That is, the electrolytic solution is not supplied so as to cover the surface of the polishing member.
Accordingly, since the polishing liquid can be prevented from scattering from the surface of the polishing member, the rotation speed of the polishing member can be increased, and therefore the in-plane uniformity of the polishing speed of the object to be polished can be improved. Further, since the polishing liquid can be supplied stably and efficiently, the consumption of the polishing liquid can be reduced.
(2)本発明は、研磨液移動路よりも上側に設けられ、研磨部材がその少なくとも一部を形成する複数の研磨液収容部を有し、研磨液は、研磨液収容部の底部から研磨液収容部の上部開口部へ供給される。これにより、一定の開口面積を有する上部開口部から、十分な研磨液を、研磨部材に供給することができる。 (2) The present invention is provided above the polishing liquid moving path, and the polishing member has a plurality of polishing liquid storage portions forming at least a part thereof, and the polishing liquid is polished from the bottom of the polishing liquid storage portion. It is supplied to the upper opening of the liquid container. Thus, a sufficient polishing liquid can be supplied to the polishing member from the upper opening having a certain opening area.
(3)本発明は、研磨液が電解液であり、被研磨物がデバイスウエハの導電体層である。導電体層は、研磨液収容部に収容された電解液に接触することによりアノードとされる。また、アノードとカソードとの間に電解液を接触させ電圧を印加することにより、電解セルが形成される。これにより、研磨部材は、導電体層を電気化学的機械的に研磨することができる。また(1)の効果により、電解液収容部は、電解液が安定して流入し均一に満たされ、電解液とデバイスウエハの導電体層とを安定して接することができるので、本発明は、導電体層の研磨速度の面内均一性を改善した研磨をすることができる。 (3) In the present invention, the polishing liquid is an electrolytic solution, and the object to be polished is a conductor layer of a device wafer. The conductor layer is made an anode by contacting the electrolytic solution accommodated in the polishing liquid accommodating portion. Moreover, an electrolytic cell is formed by applying an electric voltage by bringing an electrolytic solution into contact between the anode and the cathode. Thereby, the polishing member can electrochemically and mechanically polish the conductor layer. In addition, due to the effect of (1), the electrolytic solution storage portion can stably flow in the electrolytic solution and be filled uniformly, and can stably contact the electrolytic solution and the conductor layer of the device wafer. Further, it is possible to perform polishing with improved in-plane uniformity of the polishing rate of the conductor layer.
(4)本発明は、カソードが研磨液収容部の底部に形成されるので、導電体層をアノードとした電解セルを構成することができる。 (4) In the present invention, since the cathode is formed at the bottom of the polishing liquid container, an electrolysis cell using the conductor layer as an anode can be configured.
(5)本発明は、研磨液移動路が研磨液の流れを調整する流れ調整部を有するため、研磨液の供給量を調整できるので、研磨液を安定して供給することができる。 (5) In the present invention, since the polishing liquid moving path has a flow adjusting unit that adjusts the flow of the polishing liquid, the supply amount of the polishing liquid can be adjusted, so that the polishing liquid can be supplied stably.
(6)本発明は、流れ調整部が回転定盤の回転移動によって、研磨液移動路内の研磨液に働く遠心力に対して抵抗をするように設けられているため、研磨液移動路内の研磨液に作用する遠心力の影響を低減できるので、研磨液を安定して供給することができる。 (6) In the present invention, the flow adjusting unit is provided so as to resist the centrifugal force acting on the polishing liquid in the polishing liquid movement path by the rotational movement of the rotary platen. Since the influence of the centrifugal force acting on the polishing liquid can be reduced, the polishing liquid can be supplied stably.
(7)本発明は、流れ調整部が遠心力の大きさに応じて、遠心力に対する抵抗の度合が変化するので、遠心力の大きさが研磨液供給装置内の位置(内周、外周の位置)に応じて変わっても、研磨液移動路内の研磨液に働く力が均一になるように、調整することができる。これにより、研磨液移動路内の研磨液が移動する速さが均一になるように調整できるので、研磨液を安定して供給することができる。 (7) In the present invention, since the degree of resistance to the centrifugal force changes according to the magnitude of the centrifugal force, the magnitude of the centrifugal force depends on the position (inner circumference, outer circumference of the outer circumference). Even if it changes according to the position), it can be adjusted so that the force acting on the polishing liquid in the polishing liquid movement path is uniform. Thereby, since the speed at which the polishing liquid in the polishing liquid moving path moves can be adjusted to be uniform, the polishing liquid can be stably supplied.
(8)本発明は、流れ調整部が研磨液の流れ方向に対して略垂直な方向にリブ状に設けられているので、研磨液に働く遠心力に対して抵抗することができる。また、リブ構造であるので、高さ等を調整することにより、この抵抗の度合を容易に調整することができ、さらに、構造をシンプルにすることができる。 (8) In the present invention, since the flow adjusting portion is provided in a rib shape in a direction substantially perpendicular to the flow direction of the polishing liquid, it can resist the centrifugal force acting on the polishing liquid. Moreover, since it is a rib structure, the degree of resistance can be easily adjusted by adjusting the height and the like, and the structure can be simplified.
(9)本発明は、研磨液流入制限貫通口が、研磨液収容部の底部に設けられ、研磨液収容部への研磨液の流入を制限するので、研磨液収容部に流入する研磨液を、直接的に調整することができる。 (9) In the present invention, since the polishing liquid inflow restricting through-hole is provided at the bottom of the polishing liquid container and restricts the inflow of the polishing liquid into the polishing liquid container, the polishing liquid flowing into the polishing liquid container is Can be adjusted directly.
(10)本発明は、研磨液収容部に充填され、研磨液収容部内の研磨液を保持する研磨液保持材を備えるので、遠心力により研磨液収容部内の研磨液が飛散することを防止することができる。 (10) Since the present invention includes the polishing liquid holding material that is filled in the polishing liquid container and holds the polishing liquid in the polishing liquid container, the polishing liquid in the polishing liquid container is prevented from being scattered by centrifugal force. be able to.
(11)本発明は、研磨液注入口が、この装置が回転している状態で研磨液を注入可能なロータリジョイントを備えるので、回転している研磨液供給装置に、研磨液を供給するための構造を、シンプルにすることができる。また、汎用の部品(ロータリジョイント)を用いることにより、コストを抑えることができる。 (11) In the present invention, since the polishing liquid inlet includes a rotary joint that can inject the polishing liquid in a state where the apparatus is rotating, the polishing liquid is supplied to the rotating polishing liquid supply device. The structure can be simplified. Moreover, cost can be suppressed by using a general-purpose component (rotary joint).
(12)本発明は、研磨液供給抑制部材が、被研磨物の上面の研磨部材が研磨していない範囲を覆うように設けられ、この範囲での研磨液の供給を抑制する。すなわち、研磨に用いられないで排出されてしまう研磨液の供給を抑制できるので、研磨液の消費量を削減し、研磨コストを抑えることができる。 (12) In the present invention, the polishing liquid supply suppressing member is provided so as to cover a range where the polishing member on the upper surface of the object to be polished is not polished, and suppresses the supply of the polishing liquid in this range. That is, since the supply of the polishing liquid that is not used for polishing and discharged is suppressed, the consumption of the polishing liquid can be reduced and the polishing cost can be suppressed.
(13)本発明は、導電体層に当接して電気的に導通可能な接触導電体を備えるので、導電体層にプラスの電荷を印加して、アノードを形成することができる。 (13) Since the present invention includes the contact conductor that is in contact with the conductor layer and can be electrically conducted, the positive charge can be applied to the conductor layer to form the anode.
(14)本発明は、接触導電体が、研磨部材の表面から突出するように設けられ、導電体層を当接することにより押下げられ、導電体層と接触導電体とが当接するまで変位可能である。これにより、導電体層を機械的に研磨するときに、接触導電体と導電体層とを確実に接触させ、導電体層に安定して電力を供給することができる。 (14) In the present invention, the contact conductor is provided so as to protrude from the surface of the polishing member, and is pressed down by contacting the conductor layer, and can be displaced until the conductor layer and the contact conductor contact each other. It is. Accordingly, when the conductor layer is mechanically polished, the contact conductor and the conductor layer can be reliably brought into contact with each other, and power can be stably supplied to the conductor layer.
(15)本発明は、接触導電体の表面が鏡面であるので、接触導電体が導電体層に当接することによる、導電体層の損傷(ダメージ)を防止することができる。 (15) According to the present invention, since the surface of the contact conductor is a mirror surface, damage (damage) of the conductor layer due to the contact conductor contacting the conductor layer can be prevented.
(16)本発明は、電力伝達部が、研磨部材よりも下側に設けられ、接触導電体に電力を伝達するため、被研磨物に電流が流れることを防止できるので、効率よく電力を伝達することができる。 (16) In the present invention, since the power transmission portion is provided below the polishing member and transmits power to the contact conductor, current can be prevented from flowing through the object to be polished, so that power can be transmitted efficiently. can do.
(17)本発明は、研磨部材がポリウレタン又は発泡ポリウレタンから形成され、研磨液が化学的機械的研磨液であり、研磨部材が、被研磨物に対して押圧しながら相対移動することにより、化学的機械的に研磨する。これにより、(1)の効果を有する化学的機械的研磨を行うことができ、また、研磨液収容部の上部開口部から、十分な研磨液を、研磨部材の上面(研磨面)に供給することができる。 (17) In the present invention, the polishing member is formed of polyurethane or foamed polyurethane, the polishing liquid is a chemical mechanical polishing liquid, and the polishing member moves relative to the object to be polished while being pressed against the object to be polished. Polish mechanically. Thus, chemical mechanical polishing having the effect (1) can be performed, and sufficient polishing liquid is supplied to the upper surface (polishing surface) of the polishing member from the upper opening of the polishing liquid container. be able to.
(18)本発明は、研磨部材が、酸化シリコン砥粒を固定した固定砥粒研磨部材から形成され、前記被研磨物に対して押圧しながら相対移動するので、前述の効果を有する化学的機械的研磨を行うことができる。 (18) In the present invention, the polishing member is formed of a fixed abrasive polishing member to which silicon oxide abrasive grains are fixed, and moves relative to the object to be polished while being pressed. Polishing can be performed.
本発明は、被研磨物の研磨速度のウエハ面内均一性を改善でき、また、研磨液消費量を少なくすることができる研磨液供給装置、研磨部材及び研磨部材付き研磨液供給装置を提供するという目的を、電解液供給装置上面の略中央の範囲に電解液注入口を設け、電解液供給装置内側に電解液移動路を設け、電解液移動路内に電解液の流れを調整するリブを設け、電解液収容部の底部に電解液の流入を制限する貫通孔を設け、そして、電解液を、電解液注入口から電解液供給装置に注入し、電解液移動路及び電解液収容部を介して研磨部材層の下側から上側に供給することにより実現した。 The present invention provides a polishing liquid supply device, a polishing member, and a polishing liquid supply device with a polishing member that can improve the uniformity of the polishing speed of an object to be polished in the wafer surface and reduce the consumption of the polishing liquid. For this purpose, an electrolyte injection port is provided in a substantially central range on the upper surface of the electrolyte supply device, an electrolyte movement path is provided inside the electrolyte supply device, and a rib for adjusting the flow of the electrolyte is provided in the electrolyte movement path. Providing a through hole for restricting the inflow of the electrolyte at the bottom of the electrolyte container, and injecting the electrolyte into the electrolyte supply device from the electrolyte inlet, and providing the electrolyte movement path and the electrolyte container It was realized by supplying from the lower side to the upper side of the polishing member layer.
次に、図面等を参照しながら、本発明による電解液供給装置(研磨液供給装置)の実施例1を説明する。
最初に、本実施例の電解液供給装置60が取り付けられた研磨装置50の概略について説明する。
研磨装置50は、マルチプラテン/マルチヘッドを備えたプラテン・ロータリ型の化学的機械的研磨(CMP)に用いられるCu−CMP装置である。図1は、その一組のプラテン/ヘッドを示す斜視図である。
図1に示すように、研磨装置50は、プラテン51(回転定盤)と、研磨ヘッド52と、電源53と、装置側電極55と、ノズル56とを備えている。
Next, Embodiment 1 of the electrolytic solution supply apparatus (polishing liquid supply apparatus) according to the present invention will be described with reference to the drawings.
First, the outline of the polishing
The polishing
As shown in FIG. 1, the polishing
プラテン51は、電解液供給装置60を載置して、鉛直方向の軸Z1回り(矢印θ1方向)に回転する円盤状の部材である。
研磨ヘッド52は、その下面に、デバイスウエハDを装着し、鉛直方向の軸Z2回り(矢印θ2方向)に回転する円盤状の部材である。研磨ヘッド52には、デバイスウエハDを導電体層D1が下側になるように装着される。
The
The polishing
電源53は、電気化学的研磨(ECP)を行う電解セル(electrolytic−cell)を形成するための電力を供給する装置である。電源53は、後述するように、デバイスウエハDの導電体層D1にアノードを形成し、また、電解液供給装置60の導電性シート層66(後述する)にカソードを形成する。供給する電力は、一般的には直流電力であるが、電力波形は、パルス状であっても、直流成分があればプラスとマイナスに変動する交流電力であってもよい。
装置側電極55は、導電性部材層63に電力を伝達するための部材である。装置側電極55は、配線を介して電源53のプラス端子に電気的に接続されており、また、電解液供給装置60の導電性部材層63(後述する)に接触することにより、導電性部材層63に対して電気的に導通される。装置側電極55は、導電性部材層63に対して接触する接触面が、導電性部材層63と同一の材料であることが望ましいが、回転している導電性部材層63に対して安定して電気的に接触するためには、耐磨耗性を有することが望ましい。
ノズル56は、電解液供給装置60の上方に配置され、ロータリジョイント69(後述する)により電解液供給装置60との間を接続され、電解液供給装置60に電解液Eを注入する。
電解液Eには、クエン酸等の有機酸、リン酸等の無機酸、硫酸銅等の塩を主成分とした水溶液が使用でき、保護膜形成剤や研磨砥粒、酸化剤等を含ませることができる。
The
The device-
The
The electrolytic solution E can be an aqueous solution mainly composed of an organic acid such as citric acid, an inorganic acid such as phosphoric acid, or a salt such as copper sulfate, and contains a protective film forming agent, abrasive grains, an oxidizing agent, or the like. be able to.
上述のような構成によって、研磨装置50は、電解液Eを供給しながら、デバイスウエハDと、電解液供給装置60の研磨部材層62とを接触させ、これらを相対移動させる。これにより、デバイスウエハDの導電体層D1の表層は、電気化学的な保護膜が形成されると同時に、保護膜が機械的に除去され、電気化学的に溶解除去される(溶解除去の工程については、後述する)。すなわち、研磨装置50は、電解液供給装置60を取り付けることにより、導電体層D1の電気化学的機械的研磨(ECMP)を行なうことができる。
With the above-described configuration, the polishing
次に、電解液供給装置60の構成等について説明する。
図2から図5は、電解液供給装置60を示す図である。
図2は、斜視図であり、図3(a)は、平面図(図2に示す矢印A方向から示す図)、図3(b)は、縦断面図(図3(a)に示すB−B部矢視断面図)である。図4(a)は、図3の一部拡大図(図3(b)に示す2点鎖線内)、図4(b)は、構造の一部を変更した例を示す図であり、図5は、横断面図(図3(b)のK−K部矢視断面図)である。
なお、各図は、電解液供給装置60の各層の構成を分かりやすくするために、厚みを強調して示す。
図2、図3に示すように、電解液供給装置60は、電解液Eを収容するための複数の電解液収容部F(研磨液収容部)が設けられた円盤状の装置である。電解液供給装置60は、上面の中央の範囲に設けられ、内側に電解液Eを注入するための電解液注入口I(研磨液注入口)と、内側に空洞状に設けられ、注入された電解液Eを移動するための電解液移動路M(研磨液移動路)とを有している。注入された電解液Eは、電解液移動路M及び電解液収容部Fを介して、研磨部材層62(後述する)の下側から上側に供給される。
電解液供給装置60は、4つの接触導電体61が設けられ、研磨部材層62(研磨部材)と、導電性部材層63(電力伝達部)と、絶縁層64と、導電性シート層66と、基層67と、粘着テープ68とが上側からこの順に積層され、ロータリジョイント69が取り付けられている。
Next, the configuration and the like of the electrolytic
2 to 5 are diagrams showing an electrolytic
2 is a perspective view, FIG. 3 (a) is a plan view (shown from the direction of arrow A shown in FIG. 2), and FIG. 3 (b) is a longitudinal sectional view (B shown in FIG. 3 (a)). -B section arrow sectional view). 4A is a partially enlarged view of FIG. 3 (within the two-dot chain line shown in FIG. 3B), and FIG. 4B is a diagram showing an example in which a part of the structure is changed. 5 is a cross-sectional view (a cross-sectional view taken along the line KK in FIG. 3B).
Each drawing emphasizes the thickness in order to make the configuration of each layer of the electrolytic
As shown in FIGS. 2 and 3, the electrolytic
The
接触導電体61は、デバイスウエハDの導電体層D1に当接することにより電気的に導通し、導電体層D1にアノードを形成するための部材である(図4(a)参照)。接触導電体61は、導電体層D1に当接したときに、導電体層D1を損傷しないように、導電体層D1を形成する銅よりも硬度が低い材料(例えば、カーボンとエラストマ材の複合成形体、黒鉛等)から形成される。本実施例では、4つの接触導電体61を、平面図において、研磨部材層62の研磨パッド面の中心から略等距離の位置で、略等角度(本実施例では、90度)になる位置に配置した例を示す。また、接触導電体61は、電解セルを形成する貫通孔62b以外の部分に配置されている。接触導電体61は、その表面61aが研磨部材層62の表面よりも所定量(例えば、0.5mm以下)突出するように設けられ、また、その下面が後述する導電性部材層63に接している。接触導電体61は、後述するように弾性材料から形成された絶縁層64により、鉛直方向(導電体層D1に当接する方向)に移動可能に支持される。これにより、接触導電体61の表面61aは、導電体層D1に当接したときに、この方向に変位することができる。(なお、この変位は、接触導電体61自身の弾性変形等によるものでもよい。)。
The
接触導電体61の材料としては、金属(金、白金、チタン合金、銅、ステンレス鋼等)や、炭素素材(カーボンを主成分とした炭素繊維、黒鉛繊維、黒鉛、アモルファスカーボン、合成樹脂との複合炭素素材、エラストマ材との複合炭素素材、合成樹脂との複合黒鉛の内いずれか1つ、又はそれらの組み合わせ等)等が挙げられる。
接触導電体61と導電体層D1との接触は、点接触、線接触、面接触のいずれの方法でもよい。しかし、点接触や線接触による導通は、接触点数を多くしても、合計の接触面積が小さいため、接触部分の電流密度が過大となる。これによって、発熱や電圧降下等の問題があるばかりか、接触面積が小さいことによる圧力の集中によって、導電体層D1にダメージを与える等の問題がある。このため、接触導電体61は、面接触(直径が5〜20mm程度)による接触方法が適切である。また、接触導電体61は、前記金属やカーボン等の硬度が導電体層D1より高い材料の場合、導電体層D1にダメージを与えないために、接触導電体の表面を鏡面とする必要がある。導電体層D1よりも硬度が低い材料の場合、天然黒鉛、合成樹脂やエラストマ材との複合炭素材が、ダメージを与えない材料として適しており、中でも天然黒鉛が、導電性が比較的大きく、導電体層D1へのダメージを与えない材料として最も適している。
Examples of the material of the
Contact between the
研磨部材層62(研磨部材)は、デバイスウエハDの導電体層D1に押圧した状態で相対移動することにより、導電体層D1の表面に形成された保護膜(後述する)を機械的に除去するための部材である。研磨部材層62は、研磨装置50のプラテン51と研磨ヘッド52(図1参照)とが回転運動することにより、デバイスウエハDに対して相対移動することができる。研磨部材層62は、円盤状の部材であり、電解液収容部Fの一部を形成するための貫通孔62bが設けられている。
The polishing member layer 62 (polishing member) mechanically removes a protective film (described later) formed on the surface of the conductor layer D1 by moving relative to the conductor layer D1 of the device wafer D while being pressed. It is a member for doing. The polishing
研磨部材層62は、非金属であり絶縁性のあるウレタン系の材料(発泡構造のポリウレタン材、溝付発泡構造のポリウレタン材、クッション層を有する発泡構造のポリウレタン材等)、又はシリカ(酸化シリコン)砥粒が固定された固定砥粒研磨部材等から形成される。研磨部材層62の材料は、前述した非金属材料に熱硬化性樹脂又はエラストマ材を含浸させたものを使用することもできる。この場合、熱硬化性樹脂又はエラストマ材は、研磨砥粒を分散させて使用するのが、導電体層D1の表面粗さを減少させ、鏡面に研磨できることから好ましい。
また、研磨部材層62は、前述した非金属材と研磨砥粒を含有するシートとを、研磨面に垂直に交互に配列するようにしてもよい。この研磨砥粒は、酸化シリコン、酸化アルミニウム、酸化鉄、酸化亜鉛、炭化ケイ素、炭化ホウ素及び合成ダイヤモンド粉体の単独若しくは二種類以上を使用することができる。
さらに、研磨部材層62は、表面を窪ませて設けた同心円溝やxy溝(図示せず)を設けてもよい。これにより、研磨部材層62は、導電体層D1との接触圧が大きくなるので、導電体層D1との摩擦力が増大するため機械的研磨の効率を向上することができ、また、これらの溝を用いて電解液Eを排出することができる。
The polishing
Further, the polishing
Further, the polishing
導電性部材層63(電力伝達部)は、研磨装置50の装置側電極55(図1参照)と接触導電体61とを導通させ電力を伝達するための部材であり、図3、図4に示すように、円盤状に形成され、研磨部材層62の下層に積層されている。導電性部材層63は、平面図における外形が研磨部材層62よりも大きく形成されており、上面の露出部分63aが装置側電極55に接触することにより、電源53の電力を接触導電体61に伝達する。また、導電性部材層63は、上面が、接触導電体61に対して電気的に接続され、接触導電体61を下面から支持するように配置される。導電性部材層63は、電解液収容部Fの一部を形成するための貫通孔63bが設けられている(図4(a)参照)。
導電性部材層63は、金属等の低抵抗材料(金、銅、白金、チタン合金、ステンレス鋼、カーボン等)、又は炭素素材(カーボンを主成分としたアモルファスカーボン、炭素繊維、黒鉛繊維、黒鉛、合成樹脂との複合炭素材、合成樹脂との複合炭素材等)等から形成される。
The conductive member layer 63 (power transmission portion) is a member for conducting power between the device-side electrode 55 (see FIG. 1) of the polishing
The
なお、図4(b)に示すように、導電性部材層63から電解液収容部Fに流れる電流(矢印J参照)を防止するために円環状の絶縁部材70を設けてもよい。これにより、電解液供給装置60は、供給された電力を、導電体層D1の電解、溶解に、効率よく用いることができる。
As shown in FIG. 4B, an annular insulating
絶縁層64は、導電性部材層63と導電性シート層66との間を電気的に絶縁するための部材であり、図3、図4に示すように、円盤状に形成され、導電性部材層63の下層に積層されている。絶縁層64は、図4(a)に示すように、電解液収容部Fの一部を形成するための貫通孔64bが設けられている。絶縁層64は、接触導電体61を鉛直方向に移動可能に支持するために、エラストマ材等の弾性材料から形成される。すなわち、絶縁層64は、接触導電体61の表面61aを変位可能にするための弾性部材を兼用することにより、電解液供給装置60の構成をシンプルにすることができる。
The insulating
接触導電体61は、デバイスウエハDによって直接加圧されるため、接触導電体61の押圧の値は、研磨圧力とほぼ等しい。超低圧研磨では、研磨圧力が6.9×102〜6.9×103N/m2(7〜70gf/cm2、0.1〜1psi)の範囲で使用されるため、接触導電体61の直下部の絶縁層が圧縮されて接触導電体61が鉛直方向に移動し、導電体層D1が研磨部材層62に押圧される必要がある。例えば、研磨圧が6.9×102N/m2(7gf/cm2、0.1psi)で接触導電体61が研磨部材層62表面より0.3mm突き出している場合、絶縁層64は、縦弾性係数が6.9×103N/m2(70gf/cm2)以下であるものを選択する必要がある。また、接触導電体61と導電体層D1とを安定して接触させて、電気的に導通させるために、絶縁層64の縦弾性係数を4.9×103〜6.9×103N/m2(50〜70gf/cm2)程度に設定するのが好適である。
Since the
導電性シート層66は、カソードを形成するためのシート部材であり、図2、図3に示すように、円盤状に形成され、絶縁層64の下層に積層されている。導電性シート層66は、図3(b)に示すように、絶縁層64の貫通孔64bを下側から塞ぐことにより、電解液収容部Fの底部を形成し、また、電解液収容部Fに電解液Eを供給するために貫通孔66aが設けられている。導電性シート層66は、直流電源53(図1参照)に対して電気的に接続されており、電解液収容部Fに電解液Eが収容されたときに、アノードを形成するデバイスウエハDの導電体層D1の対極に、カソードを形成する。
導電性シート層66は、導電性を有し、電解液Eに対して不溶性のある材料であれば金属、非金属を問わず使用することができる。このような材料としては、金、白金、チタン合金等も使用できるが、経済的見地から、カーボン、黒鉛、ステンレス、銅等が好ましい。
The
The
基層67は、電解液供給装置60の基礎を構成するための部材であり、図3、図4に示すように、円盤状に形成され、導電性シート層66の下側に設けられている。基層67は、上板67aと下板67bとの間に隙間を有するようにリブ67cが設けられ、内側に空洞状に電解液移動路Mが形成されている。
上板67aは、図4(a)に示すように、導電性シート層66の貫通孔66aに連通する貫通孔67dを有している。この貫通孔66aと前述した貫通孔67dとは、電解液収容部Fの底部を貫通するように設けられている。貫通孔66aと貫通孔67dとは、電解液移動路Mから、これよりも上側に設けられた複数の電解液収容部Fへの電解液Eの流入を制限する貫通口(研磨液流入制限貫通口)であり、開口孔の大きさが調整されている。貫通孔66aと貫通孔67dとは、電解液収容部Fに流入する電解液Eを、直接的に調整することができる。
下板67bは、電解液供給装置60を研磨装置50に載置するために、プラテン51に対して、粘着テープ68を用いて固定されている。
The
As shown in FIG. 4A, the
The
リブ67cは、電解液移動路M内の電解液Eの流れを調整する流れ調整部である。リブ67cは、図3(a)に破線で示すように、径方向リブ67e,67fと、接線方向リブ67g,67hとから構成される。
径方向リブ67e,67fは、電解液供給装置60の径方向に計18本設けられている。接線方向リブ67g,67hは、平面図において、それぞれ径方向リブ67e,67fに直交するように、すなわち、電解液Eの流れ方向に対して垂直な方向に設けられている。接線方向リブ67gは、電解液供給装置60の中心と同心の円に接するように設けられたリブであり、また、接線方向リブ67hは、この円のさらに外側の円に接するように設けられている。接線方向リブ67hの幅は、接線方向リブ67gの幅よりも大きい。このような形状に設けられることにより、接線方向リブ67g,67hは、プラテン51(すなわち電解液供給装置60)の回転移動によって、電解液移動路M内の電解液Eに働く遠心力に対して抵抗をする。また、この抵抗の度合は、遠心力の大きさに対応して、中央から外側に向けて径方向(動径方向)の位置に応じて変化する。電解液移動路M内を電解液Eが移動する動作については、後述する。
また、リブ67cにより、基層67さらに電解液供給装置60は、内部が空洞状であっても十分な強度を保つことができる。
The
A total of 18
Further, the
ロータリジョイント69は、電解液注入口Iに設けられ、ノズル56に機械的に接続され、電解液供給装置60が回転している状態で電解液Eを電解液供給装置60内側に注入可能な部材である。ロータリジョイント69は、電解液供給装置60の上面の中央に設けられているので、回転している電解液供給装置60に電解液Eを注入するための構造を、シンプルにすることができる。ロータリジョイント69は、汎用の部品を市場から安価かつ安定して入手することができるので、電解液供給装置60は、コストを抑えることができる。
The rotary joint 69 is provided at the electrolyte injection port I, mechanically connected to the
次に、電解液供給装置60が電解液Eを供給する動作について説明する。
以下、図5に示す電解液移動路Mの一部分について説明するが、他の部分においても同様である。
ノズル56(図1、図3参照)を通ってきた電解液Eは、電解液注入口Iに設けられたロータリジョイント69を介して、回転している電解液供給装置60の中央上側から内側に注入される。図5に示すように、注入された電解液Eは、電解液移動路M内を中心から径方向外側に移動する(矢印M1参照)。なお、このとき、電解液Eは、径方向リブ67e,67fにより径方向に整流される。電解液Eは、径方向へ移動するに従って、電解液供給装置60の回転によって、より大きな遠心力が働く。しかし、電解液Eは、接線方向リブ67gにより、この遠心力に対して抵抗をするように力が働き、また、電解液移動路Mの部分Maが狭くなっているので、電解液移動路M内を一定の速度で移動する。さらに径方向外側に移動した電解液Eは、より大きな遠心力が働くが、接線方向リブ67gよりも幅の大きい接線方向リブ67hにより、遠心力の大きさ応じて抵抗し、また、電解液移動路Mが狭くされた部分Mbの働きにより、電解液移動路M内を一定の速度で移動する。このようにして、電解液Eは、流れ調整部であるリブ67cの働きにより、電解液移動路M内を、中心から外周まで、一定の速度で移動することがきる。
Next, the operation in which the electrolytic
Hereinafter, a part of the electrolyte solution movement path M shown in FIG. 5 will be described, but the same applies to other parts.
The electrolytic solution E that has passed through the nozzle 56 (see FIGS. 1 and 3) passes from the upper center of the rotating electrolytic
電解液移動路Mを移動中の電解液Eは、図4(a)に示すように、貫通孔66aと貫通孔67dとから形成される研磨液流入制限貫通口により、電解液収容部Fへの流入が適切になるように制限される。
電解液収容部Fに流入した電解液Eは、電解液収容部Fの底部から電解液収容部Fの上部開口部へ供給され、その後排出される。この排出は、回転によりデバイスウエハDが上部開口部から移動したときに最も多く行われるが、研磨部材層62に溝が設けられている場合には、上部開口部がデバイスウエハDに蓋をされている状態のときにも、効率的に行われる。
以上のように、電解液供給装置60は、複数の電解液収容部Fに、ほぼ均一に電解液Eを供給することができるので、研磨速度のウエハ面内均一性が改善できる。
なお、研磨速度の面内均一性とは、導電体層D1を研磨する場合における研磨速度(研磨レート)の導電体層D1表面内での均一性をいう(例えば、研磨速度の内外周での差の度合い)。
As shown in FIG. 4A, the electrolytic solution E that is moving through the electrolytic solution movement path M is transferred to the electrolytic solution storage part F by the polishing solution inflow restricting through hole formed by the through
The electrolyte E flowing into the electrolyte container F is supplied from the bottom of the electrolyte container F to the upper opening of the electrolyte container F, and then discharged. This discharge is most often performed when the device wafer D is moved from the upper opening by rotation. However, when the polishing
As described above, the electrolytic
The in-plane uniformity of the polishing rate refers to the uniformity of the polishing rate (polishing rate) within the surface of the conductor layer D1 when polishing the conductor layer D1 (for example, the polishing rate at the inner and outer circumferences). Degree of difference).
また、従来は、電解液を研磨部材層の表面を覆うように供給するため、プラテンの回転数を上げると遠心力の作用で一部の電解液が飛散してしまっていたが、本実施例の電解液供給装置60は、電解液Eを電解液収容部Fの下側から供給する。このため、電解液供給装置60は、電解液Eの飛散を防止して電解液Eを効率よく供給することができるので、電解液Eの消費量を少なくすることができる。また、研磨部材層62の回転速度を速くしも、電解液Eが効率よく供給され、複数の電解液収容部F内に、電解液Eを均一に満たすことができる。これにより、導電体層D1に偏りなく電解液Eを接触させることができるので、導電体層D1の研磨速度の面内均一性を改善することができる。
In addition, conventionally, in order to supply the electrolytic solution so as to cover the surface of the polishing member layer, when the rotation speed of the platen is increased, a part of the electrolytic solution is scattered by the action of centrifugal force. The electrolytic
次に、研磨時における電解セルCの形成等について説明する。
図4(a)の状態において、接触導電体61の表面61aは、デバイスウエハDの導電体層D1に当接することにより押し下げられ、導電体層D1と研磨部材層62とが当接するまで変位している。これは、絶縁層64が圧縮され、弾性変形するためである。これにより、電解液供給装置60は、導電体層D1を機械的に研磨するときに、接触導電体61と導電体層D1とを確実に接触させ、導電体層D1に安定して電力を供給することができる。
また、導電性部材層63は、研磨部材層62(図4参照)よりも下側に設けられているので、導電体層D1に接することがないので、接触導電体61に、効率よく電力を供給することができる。
Next, formation of the electrolytic cell C at the time of polishing will be described.
In the state of FIG. 4A, the
In addition, since the
図4(a)に示すように、研磨時において、電解液供給装置60の電解液収容部Fは、その内部が電解液Eによって満たされ、また、その上部開口部が、デバイスウエハDの導電体層D1によって蓋をされた状態になる。導電体層D1は、電源53(図1参照)のプラス電極に対して、装置側電極55、導電性部材層63、接触導電体61(図3参照)を介して、電気的に接続されているためアノードとなる。一方、導電性シート層66は、電源53のマイナス電極に対して、電気的に接続されているためカソードとなる。
導電体層D1がアノードとなることにより、導電体層D1を形成する銅は、「Cu→Cu2++2e-」による電気化学反応によって、溶解、除法される。
As shown in FIG. 4A, during the polishing, the electrolytic solution container F of the electrolytic
By forming the conductor layer D1 as an anode, the copper forming the conductor layer D1 is dissolved and removed by an electrochemical reaction by “Cu → Cu 2+ + 2e − ”.
なお、電解液収容部Fの直径は、デバイスウエハDの直径よりも小さく形成する必要があり、その横断面が円形の場合には、直径10〜100mmの大きさとするのが好ましい。さらに、15〜30mmであることが研磨のウエハ面内の均一性を改善する上でも望ましい。直径をこの大きさにする理由は、直径が10mm以下であると、直径に対して電解液収容部Fの深さが大きくなるため、電解液Eを安定して導電体層D1に接触させることが困難になるので、これを防止するためである。
また、電解液供給装置60の総面積(研磨部材層62の上面の面積(電解液収容部Fの開口を含む))に対する電解液収容部Fの開口総面積の割合は、20〜80%であるのが好ましい。さらに、40〜60%が研磨のウエハ面内均一性を改善する上でも望ましい。この理由は、この割合が少なすぎると電気化学的研磨能率が低下し、多すぎると導電性部材層63の電気抵抗が大きくなりすぎ、かつ機械的研磨能率が低下して平坦性が劣化するからである。また、電解液収容部Fは、電解液供給装置60に複数の開口が形成されていればよく、その横断面は、円形に限定されず、多角形でもよい。さらに、電解液収容部Fは、円形又は多角形のような孔でなくとも、リング状又は直線状の開口に形成してもよい。
In addition, it is necessary to form the diameter of the electrolyte container F smaller than the diameter of the device wafer D. When the cross section is circular, the diameter is preferably 10 to 100 mm. Further, it is desirable that the thickness is 15 to 30 mm in order to improve the uniformity of the polished wafer surface. The reason why the diameter is set to this size is that when the diameter is 10 mm or less, the depth of the electrolytic solution containing portion F increases with respect to the diameter, and thus the electrolytic solution E is stably brought into contact with the conductor layer D1. This is to prevent this.
The ratio of the total opening area of the electrolyte container F to the total area of the electrolyte supply device 60 (the area of the upper surface of the polishing member layer 62 (including the opening of the electrolyte container F)) is 20 to 80%. Preferably there is. Furthermore, 40 to 60% is also desirable for improving the uniformity of the polished wafer surface. The reason is that if this ratio is too small, the electrochemical polishing efficiency decreases, and if it is too large, the electrical resistance of the
次に、デバイスウエハDの研磨工程を説明する。
図6は、電解液供給装置60によるデバイスウエハDの研磨工程を示す縦断面図である。図6(a)は、研磨前の状態、図6(b)〜図6(e)は、研磨中の状態、図6(f)は、研磨後の状態をそれぞれ示す図である。なお、以下の説明において、研磨面(図中下側の面)を下面、その反対側の面を上面(図中上側の面)として説明する。
最初に、デバイスウエハDの構成について説明する。
図6(a)に示すように、研磨前には、デバイスウエハDは、下層側から、導電体層D1、バリアメタルD2、層間絶縁膜D3が積層されている。(図中、トランジスタ部分は、省略して示す。)
Next, the polishing process for the device wafer D will be described.
FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing a polishing process of the device wafer D by the electrolytic
First, the configuration of the device wafer D will be described.
As shown in FIG. 6A, before polishing, the device wafer D is laminated with a conductor layer D1, a barrier metal D2, and an interlayer insulating film D3 from the lower layer side. (In the figure, the transistor portion is omitted.)
導電体層D1は、デバイスウエハDの配線を構成するための層であり、銅をめっき等の手法を用いて積層させて形成される。導電体層D1は、層間絶縁膜D3の下面を窪ませて設けられた配線溝D3aに積層された部分が、残存するように研磨されることにより(図6(f)参照)、デバイスウエハD内を配線する。導電体層D1は、層間絶縁膜D3の配線溝D3aの範囲に積層された部分に、窪み(凹部D1a)が形成される場合がある。ただし、導電体層D1に凹部D1aが形成されていても、本実施例の電解液供給装置60は、後述するように、均一に導電体層D1を研磨することができる。
The conductor layer D1 is a layer for configuring the wiring of the device wafer D, and is formed by laminating copper using a technique such as plating. The conductor layer D1 is polished so that the portion laminated in the wiring groove D3a provided by recessing the lower surface of the interlayer insulating film D3 remains (see FIG. 6F), thereby obtaining the device wafer D. Wiring inside. In the conductor layer D1, a depression (concave portion D1a) may be formed in a portion of the interlayer insulating film D3 laminated in the range of the wiring groove D3a. However, even if the recess D1a is formed in the conductor layer D1, the
バリアメタルD2は、導電体層D1の金属原子が層間絶縁膜D3に移動(migration)することを防ぐために設けられている。このバリアメタルD2は、融点が高く、導電性がある材料、例えば、窒化タンタルや窒化チタン等の金属窒化物を使用することができる。
層間絶縁膜D3は、デバイスウエハDの各層の間を絶縁するための絶縁層(膜)である。
The barrier metal D2 is provided to prevent the metal atoms of the conductor layer D1 from migrating to the interlayer insulating film D3. As this barrier metal D2, a material having a high melting point and conductivity, for example, a metal nitride such as tantalum nitride or titanium nitride can be used.
The interlayer insulating film D3 is an insulating layer (film) for insulating between the layers of the device wafer D.
次に、デバイスウエハDの研磨工程を説明する。
図6(a)に示す状態において、デバイスウエハDの導電体層D1と電解液供給装置60の導電性シート層66とが当接し、電解セルC(図4(a)参照)によって、導電体層D1の下面の表層は、溶解、除去される。導電体層D1の溶解、除去が進行すると、図6(b)に示すように、電解液Eの保護膜形成剤(防食剤や界面活性剤)の作用により、導電体層D1の下面表面に電気化学的な保護膜G(銅の錯体層)が形成され、これが不働態皮膜(passive film)となり、導電体層D1の溶解が停止する。
電解液供給装置60の研磨部材層62(図4(a)参照)は、研磨装置50(図1参照)によって、デバイスウエハDに対して相対移動しているので、保護膜Gは、機械的に除去される。このとき、凹部D1aに形成された保護膜Gは、研磨部材層62に接しないので、導電体層D1の凸部D1c,D1dに形成された保護膜Gのみが除去される。
Next, the polishing process for the device wafer D will be described.
In the state shown in FIG. 6A, the conductive layer D1 of the device wafer D and the
Since the polishing member layer 62 (see FIG. 4A) of the electrolytic
そして、図6(c)に示すように、導電体層D1の凸部D1c,D1dの銅が露出したならば、この露出した部分のみが、電解セルCによって、溶解、除去され、再び形成された保護膜Gが機械的に除去される。
以上のような工程が瞬時に繰り返され、電解液供給装置60は、導電体層D1を電気化学的機械的に研磨し、凸部D1c,D1dの除去速度を、凹部D1aよりも速くすることができる。そして、電解液供給装置60は、導電体層D1の表面を、図6(d)に示すように、平面にすることができる。
Then, as shown in FIG. 6C, if the copper of the convex portions D1c and D1d of the conductor layer D1 is exposed, only the exposed portions are dissolved and removed by the electrolytic cell C and formed again. The protective film G is mechanically removed.
The steps as described above are repeated instantaneously, and the electrolytic
図6(d)の状態では、導電体層D1は、下面が平面であるので、バリアメタルD2下面までの部分(図6(d)に示す範囲H1の部分)は、同一の研磨レートで電気化学的機械的に除去され、図6(e)の状態となる。 In the state of FIG. 6D, since the lower surface of the conductor layer D1 is flat, the portion up to the lower surface of the barrier metal D2 (the portion in the range H1 shown in FIG. 6D) is electrically charged at the same polishing rate. It is removed chemically and mechanically and the state shown in FIG.
図6(e)の状態では、デバイスウエハDは、導電体層D1とバリアメタルD2とが、下面に露出した状態となる。多層積層配線化をする場合には、層間絶縁膜D3を露出させ(図6(f)の状態)、この上にさらに層間絶縁膜を堆積する。このため、導電体層D1と、導電体層D1と材質の異なるバリアメタルD2の下面の表層(図6(e)に示す範囲H2の部分)を同時に層間絶縁膜D3の表面まで除去する必要がある。これらの除去は、前述したマルチプラテン/マルチヘッド型の研磨装置を用いて、第2ステップとして、従来の化学的機械的研磨(CMP)により行われる。さらにデッシング(導電体層D1が余分に研磨除去された状態)の修正が必要な場合、第3ステップとして、層間絶縁膜D3を化学的機械的に研磨する。 In the state of FIG. 6E, the device wafer D is in a state where the conductor layer D1 and the barrier metal D2 are exposed on the lower surface. In the case of multilayer wiring, the interlayer insulating film D3 is exposed (state shown in FIG. 6F), and an interlayer insulating film is further deposited thereon. For this reason, it is necessary to remove the conductor layer D1 and the surface layer of the lower surface of the barrier metal D2 made of a material different from that of the conductor layer D1 (the portion in the range H2 shown in FIG. 6E) to the surface of the interlayer insulating film D3 at the same time. is there. These removals are performed by conventional chemical mechanical polishing (CMP) as the second step using the above-described multi-platen / multi-head type polishing apparatus. Further, when it is necessary to correct the dishing (a state in which the conductor layer D1 is excessively polished and removed), the interlayer insulating film D3 is chemically and mechanically polished as a third step.
以上のように、電気化学的機械的研磨は、デバイスウエハDの導電体層D1を、図6(a)から図6(e)の状態に研磨するものであり、電気的な保護膜の形成と保護膜の機械的除去及び銅の溶解除去(電気化学的除去)をバランスよく行い、高い研磨レートと面内均一性を維持したまま、平坦化することができる。 As described above, the electrochemical mechanical polishing is to polish the conductor layer D1 of the device wafer D from the state shown in FIGS. 6A to 6E, and form an electrical protective film. Further, mechanical removal of the protective film and dissolution removal (electrochemical removal) of copper are performed in a well-balanced manner, and planarization can be performed while maintaining a high polishing rate and in-plane uniformity.
以上説明したように、本実施例の電解液供給装置60(研磨液供給装置)は、マルチプラテン/マルチヘッドを備えたプラテン・ロータリ型の化学的機械的研磨(CMP)装置に取り付けることにより、デバイスウエハDの電気化学的機械的研磨に用いることができる。 As described above, the electrolytic solution supply device 60 (polishing solution supply device) of this embodiment is attached to a platen / rotary type chemical mechanical polishing (CMP) device having a multi-platen / multi-head. It can be used for electrochemical mechanical polishing of the device wafer D.
また、電解液Eは、電解液供給装置60上面の略中央の範囲に設けられた電解液注入口Iから電解液供給装置60内側に注入され、電解液移動路Mを介して、研磨部材層62(研磨部材)の下側から上側に供給される。
これにより、電解液供給装置60は、電解液Eの研磨部材層62からの飛散を防止でき、電解液Eを、研磨部材層62表面を覆うように供給するよりも、効率よく供給することができるので、電解液Eの消費量を少なくすることができる。また、研磨部材層62の回転速度を速くすることができるので、導電体層D1(被研磨物)の研磨速度の面内均一性を改善することができる。
Further, the electrolytic solution E is injected into the electrolytic
Accordingly, the electrolytic
さらに、リブ67c(径方向リブ67e,67f、接線方向リブ67g,67h)は、電解液移動路M内の電解液Eの流れを調整する流れ調整部である。すなわち、径方向リブ67e,67fは、電解液移動路M内の電解液Eを径方向に整流する。また、接線方向リブ67g,67hは、電解液Eに働く遠心力に抵抗をするように設けられ、かつ、抵抗の度合が、遠心力の大きさに応じて、中央から外側に向けて径方向(動径方向)の位置に応じて変化するように設けられている。
これにより、電解液供給装置60は、電解液移動路M内の電解液Eに作用する遠心力の影響を低減できるので、電界液Eを均一の速さで移動することができる。
Further, the
Thereby, since the electrolytic
さらにまた、貫通孔66aと貫通孔67dとから形成される研磨液流入制限貫通口は、電解液Eの電解液収容部Fへの流入を制限するので、電解液供給装置60は、電解液収容部Fに流入する電解液Eを、直接的に適切になるように調整することができる。
すなわち、電解液供給装置60は、流れ調整部、研磨液流入制限貫通口が、電解液Eの流れを調整し電解液収容部Fへの流入量を電解液収容部F毎に調整することができる。このため、電解液収容部F間で電解液のレベルが不均一になることを防止し、各電解液収容部Fに電解液Eを十分に満たして確実に電解セルCを形成することができる。(電解セルCの形成個所に偏りが生じれば、ウエハの研磨にも偏りがでる)。そして、研磨速度の面内均一性を向上し、導電体層D1の面内均一性を向上することができる。
Furthermore, since the polishing liquid inflow restricting through hole formed by the through
That is, in the electrolytic
次に、本発明を適用した電解液供給装置(研磨液供給装置)の実施例2について説明する。
実施例2の電解液供給装置160は、実施例1の電解液供給装置60の電解液収容部Fの形状を変更し、また、導電性シート層66の配置を変更したものである。
なお、以下の説明において、前述した実施例1と同様の機能を果たす部分には、同一の名称を付して、重複する説明を適宜省略する。
図7、図8は、電解液供給装置160を示す図である。
図7(a)は、平面図、図7(b)は、縦断面図(図7(a)に示す2B−2B部矢視断面図)であり、図8は、図7の一部拡大図(図7(b)に示す2点鎖線内)である。
図7に示すように、電解液供給装置160の電解液収容部2F(研磨液収容部)は、実施例1の電解液収容部Fよりも、開口孔の大きさが小さくなるように形成されている(図3参照)。電解液収容部2Fは、図8に示すように、研磨部材層162、導電性部材層163、絶縁層164に設けられた貫通孔162b,163b,164bによって形成される。貫通孔164bは、電解液移動路2M(研磨液移動路)から電解液収容部2Fへの電解液Eの流入を制限する研磨液流入制限貫通口であり、開口孔の大きさが調整されている。
導電性シート層166は、電解液移動路2Mよりも下側に配置され、実施例1の基層67の下板67bを兼用するように設けられている。
基層167は、実施例1のリブ67cと同様なリブ167cが設けられている(平面図における図示は、省略する。)。リブ167cは、電解液移動路2M内の電解液Eの流れを調整する流れ調整部である。
Next, a second embodiment of the electrolytic solution supply apparatus (polishing liquid supply apparatus) to which the present invention is applied will be described.
The electrolyte
In the following description, parts having the same functions as those in the above-described first embodiment are given the same names, and redundant descriptions are omitted as appropriate.
7 and 8 are diagrams showing the electrolytic
7A is a plan view, FIG. 7B is a vertical cross-sectional view (a cross-sectional view taken along the
As shown in FIG. 7, the electrolyte
The
The
研磨時において、電解液供給装置160は、図8に示すように、導電体層D1をアノードとし、導電性シート層166をカソードとし、そして、電解液収容部2F及び電解液移動路2Mから形成される電解セル2Cを形成する。
このような構成によっても、電解液供給装置160は、電解液移動路2M内の電解液Eを、一定の速度で移動し、また、電解液収容部2Fへの流入が適切になるように制限することができる。これにより、電解液Eを効率よく供給し、また、電解液Eの消費量を少なくすることができ、さらに、導電体層D1の研磨速度の面内均一性を改善することができる。
At the time of polishing, as shown in FIG. 8, the electrolytic
Even with such a configuration, the electrolytic
次に、本発明を適用した電解液供給装置(研磨液供給装置)の実施例3について説明する。
実施例3の電解液供給装置260は、実施例2の電解液収容部2Fの形状を変更したものである。
図9に示すように、電解液供給装置260の電解液収容部3Fは、導電性部材層263、絶縁層264に設けられた貫通孔263b,264bと、研磨部材層262に設けられた複数(本実施例では、3つ)の貫通孔262bとから形成される。
以上のような構造によっても、電解液供給装置260は、貫通孔262bが、電解液収容部3Fへの電解液Eの流入を制限する研磨液流入制限貫通口として働き、実施例2と同様な効果を得ることができる。
Next, a third embodiment of the electrolytic solution supply apparatus (polishing liquid supply apparatus) to which the present invention is applied will be described.
The electrolyte
As shown in FIG. 9, the electrolyte container 3 </ b> F of the
Even with the structure as described above, in the electrolytic
次に、本発明を適用した電解液供給装置(研磨液供給装置)の実施例4について説明する。
実施例4の電解液供給装置360は、実施例1の基層67のリブ67cの形状を変更したものである。
図10は、電解液供給装置360を示す縦断面図である。なお、図10において、電解液移動路3M(研磨液移動路)よりも上側の構造、すなわち、研磨部材層から導電性シート層までの構造は、簡略して示す。
図10に示すように、基層367の接線方向リブ367a,367b,367c(流れ調整部)は、電解液Eの流れ方向に対して垂直な方向に設けられている。接線方向リブ367a,367b,367cは、2点鎖線で示すように、径方向外側に至るほど、リブの高さが高い。すなわち、接線方向リブ367a,367b,367cは、遠心力に抵抗する度合が、遠心力の大きさに対応するように、中央から外側に向けて径方向(動径方向)の位置に応じて変化するように設けられている。
接線方向リブ367a,367b,367cは、平面形状において、実施例1の接線方向リブ67g,67h(図3、図5参照)と同様に、所定の長さを有するようにして複数個設けてもよいが、所定の直径を有する円になるように設けてもよい。すなわち、接線方向リブは、接線方向リブ367aが電解液供給装置360の中心と同心の円、接線方向リブ367bがその外側の円、接線方向リブ367cが最も外側の円になるようにしてもよい。
なお、基層367には、電解液Eを整流するために、径方向リブ(図5に示す径方向リブ67e,67f参照)を、必要に応じて適宜設けてもよい。
Next, Example 4 of the electrolytic solution supply apparatus (polishing liquid supply apparatus) to which the present invention is applied will be described.
The electrolyte
FIG. 10 is a longitudinal sectional view showing the electrolytic
As shown in FIG. 10, the
A plurality of the
In order to rectify the electrolyte E, the
以上のような構造によって、接線方向リブ367a,367b,367c(流れ調整部)は、遠心力の大きさが内周、外周の位置に応じて変わっても、電解液移動路3M内の電解液Eに働く力及び電解液Eが移動する速さが均一になるように調整することができる。これにより、電解液供給装置360は、電解液Eを安定して供給することができる。
また、接線方向リブ367a,367b,367cは、リブ構造であるので、高さ等を調整することにより、遠心力に対する抵抗の度合を容易に調整することができ、さらに、構造をシンプルにすることができる。
With the structure as described above, the
Further, since the
次に、本発明を適用した電解液供給装置(研磨液供給装置)の実施例5について説明する。
実施例5の電解液供給装置460は、実施例1の電解液供給装置60に電解液供給抑制部材470(研磨液供給抑制部材)を設けたものである。
図11は、電解液供給装置460等を示す斜視図である。
電解液供給抑制部材470は、研磨部材層62の上面の内、デバイスウエハDの導電体層D1(被研磨物)が接しない範囲を覆うように設けられている。電解液供給抑制部材470は、この範囲の電解液収容部の上部開口部を塞ぐことにより、この範囲への電解液Eの供給を抑制している。
これにより、電解液供給抑制部材470は、研磨に用いられないで排出されてしまう電解液Eの消費量を削減し、研磨コストを抑えることができる。
Next, a fifth embodiment of the electrolytic solution supply apparatus (polishing liquid supply apparatus) to which the present invention is applied will be described.
The electrolytic
FIG. 11 is a perspective view showing the electrolytic
The electrolytic solution
Thereby, the electrolyte solution
次に、本発明を適用した電解液供給装置(研磨液供給装置)の実施例6について説明する。
実施例6の電解液供給装置560は、実施例1の電解液供給装置60に電解液保持材580(研磨液保持材)を設けたものである。
図12は、電解液供給装置460の縦断面図である。
図12に示すように、電解液収容部4F(研磨液収容部)は、絶縁層564の貫通孔564bの直径が、研磨部材層562及び導電性部材層563の貫通孔562b及び563bの直径よりも大きく形成されている。すなわち、電解液収容部4Fは、アンダーカット形状に形成されている。
電解液保持材580は、下側の径が大きい段付きの円柱形状に形成され、電解液収容部4Fに充填されている。電解液保持材580は、電解液収容部4Fの内径よりも一回り大きく形成され、電解液収容部4Fに圧入されている。電解液保持材580は、導電性シート層66及び基層67の貫通孔66a及び貫通孔67dの中心軸と同軸の貫通孔580aを有している。
電解液保持材580の材質は、アノードとカソード間のイオン伝導性を確保するため、連続発泡体(ウレタン発泡体(スポンジ)等)、不職布やフェルト等の繊維体(PET(ポリエチレンテレフタレート)、PE(ポリエチレン)、PP(ポリプロピレン)、ナイロン(ポリアミド)、セルロース(綿を含む))が好適である。
Next, a sixth embodiment of the electrolytic solution supply apparatus (polishing liquid supply apparatus) to which the present invention is applied will be described.
The electrolyte
FIG. 12 is a longitudinal sectional view of the electrolytic
As shown in FIG. 12, in the electrolytic
The electrolyte
電解液Eの流れを説明すると、電解液移動路M内を通ってきた電解液Eは、貫通孔66a及び貫通孔67dを介して電解液収容部4Fに流入し、その一部が電解液保持材580の毛細管現象により電解液収容部4F内に保持される。これにより、電解液保持材580は、電解液収容部4F内の研磨液Eが、遠心力によって飛ばされることを防止することができる。
また、電解液Eが電解液収容部4Fに流入するとき、電解液保持材580は、貫通孔580aを有しているため電解液Eの流入をスムーズにすることができるので、液圧によって押し上げられる力を緩和することができる。さらに、電解液保持材580は、アンダーカット形状に形成された電解液収容部4Fに圧入されているので、電解液収容部4F内に安定して留まることができる。
The flow of the electrolytic solution E will be described. The electrolytic solution E that has passed through the electrolytic solution movement path M flows into the electrolytic
Further, when the electrolytic solution E flows into the electrolytic
ところで、電解液供給装置560は、例えば、プラテンの回転数を変更する場合や研磨液の粘性を変更する場合等に、各電解液収容部4Fの研磨液E(電解液)の液面のレベル調整が必要になる場合がある。電解液Eの液面のレベル調整を、プラテンの回転数を変更等毎に、研磨液供給装置の形状等を変更することにより実施することは困難である。
電解液供給装置560は、この調整を、複数の電解液収容部4Fの一部に選択的に研磨液保持体580を充填することにより、行なうことができる。電解液保持材580の電解液収容部4Fへの充填は、電解液供給装置560をプラテンに取り付けた状態で、装置外側から行うことができるので、容易に行うことができる。本実施例では、電解液保持材580は、遠心力が大きい外側の3つ(3周)の電解液収容部4Fに充填され、内外周における各電解液収容部4Fの研磨液Eの液面のレベルが均一になるように調整を行っている。これにより、電解液供給装置560は、各電解液収容部4Fに確実に電解セルCを形成することができるので、研磨速度の面内均一性を向上することができる。
By the way, the electrolytic
The
さらに、電気化学的機械的研磨においては、電気化学的作用によりカソードに付着したCu膜が、剥離して導電体層D1を損傷する場合があるが、電解液供給装置560は、電解液保持材580により剥離したCu膜が電解液収容部4F内を浮遊することが防止できるので、この損傷を防止することができる。
Furthermore, in electrochemical mechanical polishing, the Cu film attached to the cathode due to electrochemical action may peel off and damage the conductor layer D1. Since the Cu film peeled off by 580 can be prevented from floating in the electrolyte
次に、本発明を適用した電解液供給装置(研磨液供給装置)の実施例7について説明する。
実施例7の電解液供給装置660は、実施例1の電解液供給装置60の電解液移動路Mの形状を変更したものである。
図13は、実施例7の電解液供給装置を示す図であり、図13(a)は、一部を示す平面図、図13(b)は、縦断面図(図13(a)のL−L部矢視断面図)である。なお、図13(b)は、電解液供給装置の層構造を簡略して示す。
図13(a)に示すように、電解液供給装置660は、複数(本実施例では、8つ)の電解液移動路7M(研磨液移動路)が、電解液注入口Iを中心とした放射状に配置されている。電解液移動路7Mは、外周に至る程、幅が狭くなり、また、底部7Maが浅くなる管状である(図13(b)参照)。すなわち、電解液移動路7Mは、外周に到る程狭くなるように形成されているので、遠心力に対する抵抗の度合が、電解液移動路7M内の研磨液Eに働く遠心力の大きさに応じて、中央から外側に向けて径方向(動径方向)の位置に応じて変化している。このため、電解液移動路7Mは、径方向の位置に応じて研磨液Eが研磨液収容部Fへ流入する量を調整することができ、研磨液収容部F間における研磨液Eの液面のレベルを均一にすることができる(すなわち、電解液移動路7M自体が、研磨液Eの流れを調整する流れ調整部である。)。これにより、電解液保持材580は、各電解液収容部Fに確実に電解セルCを形成することができるので、研磨速度の面内均一性を向上することができる。
Next, a seventh embodiment of the electrolytic solution supply apparatus (polishing liquid supply apparatus) to which the present invention is applied will be described.
The electrolyte
13A and 13B are diagrams showing an electrolytic solution supply apparatus according to Example 7. FIG. 13A is a plan view showing a part thereof, and FIG. 13B is a longitudinal sectional view (L in FIG. 13A). -L section arrow sectional view). FIG. 13B shows a simplified layer structure of the electrolytic solution supply apparatus.
As shown in FIG. 13 (a), the
ところで、電解液供給装置560は、定期的に研磨面を水等で洗浄する必要がある。このとき、洗浄水が研磨液収容部F内に入り込んでしまうため、プラテンを高速回転させて、研磨液収容部F内の洗浄水を排出させる必要あるが、この場合、研磨液Eが一緒に排出されてしまう。
この洗浄工程において、実施例1の電解液移動路Mは、空洞状に形成され容積が大きいので、大量に研磨液Eが排出されてしまうため、研磨液Eの消費量が多くなる。それに比較して、本実施例の電解液移動路7Mは、管状に形成され容積が小さいので、排出される研磨液Eを少なくさせ、研磨液Eの消費量を少なくできるので、結果として研磨コストをより削減することができる。
By the way, the electrolytic
In this cleaning process, the electrolytic solution movement path M of Example 1 is formed in a hollow shape and has a large volume, so that a large amount of the polishing solution E is discharged, so that the consumption amount of the polishing solution E increases. In comparison, since the electrolyte
以上説明したように、本実施例の電解液供給装置560は、研磨速度の面内均一性を向上させることができ、また、研磨液Eの消費量を少なくさせ研磨コストをより削減することができる。
As described above, the electrolytic
(変形例)
以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。
(1)各実施例において、電解液供給装置(研磨液供給装置)は、研磨液が電解液であり、デバイスウエハを電気化学的機械的に研磨するために用いられる例を示したが、これに限定されない。例えば、この装置(研磨液供給装置)は、研磨部材層(研磨部材)がポリウレタン又は発泡ポリウレタンから形成され、研磨液が化学的機械的研磨液であり、研磨部材層が被研磨物に対して押圧しながら相対移動する化学的機械的研磨装置に用いてもよい。これによっても、研磨液供給装置は、研磨液を効率よく供給し、研磨液の消費量を削減し、研磨コストを抑えることができ、また、一定の開口面積を有する研磨液収容部の上部開口部から、十分な研磨液を、研磨部材層の研磨面に供給することができる。
また、この装置(研磨液供給装置)は、研磨部材層が酸化シリコン砥粒を固定した固定砥粒研磨部材から形成され、研磨液が、例えば、弱アルカリ水溶液であり、そして、研磨部材層が被研磨物に対して押圧しながら相対移動する化学的機械的研磨装置に用いても、十分な研磨液(弱アルカリ水溶液)を、研磨部材層の研磨面に供給することができる。
さらに、この研磨液供給装置は、研磨液が機械的研磨液であり、そして、研磨部材層が被研磨物に対して押圧しながら相対移動する機械的研磨に用いても、同様な効果が得られる。
(Modification)
The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications and changes are possible, and these are also within the equivalent scope of the present invention.
(1) In each embodiment, the electrolytic solution supply apparatus (polishing liquid supply apparatus) is an example in which the polishing liquid is an electrolytic solution and is used for electrochemically polishing a device wafer. It is not limited to. For example, in this apparatus (polishing liquid supply apparatus), the polishing member layer (polishing member) is made of polyurethane or foamed polyurethane, the polishing liquid is a chemical mechanical polishing liquid, and the polishing member layer is against the object to be polished. You may use for the chemical mechanical polishing apparatus which moves relatively, pressing. This also makes it possible for the polishing liquid supply device to efficiently supply the polishing liquid, reduce the consumption of the polishing liquid, reduce the polishing cost, and to open the upper opening of the polishing liquid container having a certain opening area. From the portion, a sufficient polishing liquid can be supplied to the polishing surface of the polishing member layer.
Further, this apparatus (polishing liquid supply apparatus) includes a polishing member layer formed of a fixed abrasive polishing member in which silicon oxide abrasive grains are fixed, the polishing liquid is, for example, a weak alkaline aqueous solution, and the polishing member layer is Even when used in a chemical mechanical polishing apparatus that moves relative to the object to be polished, sufficient polishing liquid (weak alkaline aqueous solution) can be supplied to the polishing surface of the polishing member layer.
Further, this polishing liquid supply apparatus can obtain the same effect even when used for mechanical polishing in which the polishing liquid is a mechanical polishing liquid and the polishing member layer moves relative to the object to be polished while pressing. It is done.
(2)各実施例において、接線方向リブ等の流れ調整部、電解液収容部の底部の貫通孔(研磨液流入制限貫通口)、研磨液保持材等は、径方向における位置に応じて、形状を変更等する例を示したが、これに限定されない。例えば、充填される研磨液保持材の数を、研磨時の回転速度(遠心力)に応じて、増減してもよい。 (2) In each example, the flow adjusting part such as the tangential rib, the through hole (polishing liquid inflow restricting through hole) at the bottom of the electrolyte container, the polishing liquid holding material, etc., according to the position in the radial direction, Although an example of changing the shape has been shown, the present invention is not limited to this. For example, you may increase / decrease the number of the grinding | polishing liquid holding | maintenance materials with which it fills according to the rotational speed (centrifugal force) at the time of grinding | polishing.
50 研磨装置
51 プラテン
52 研磨ヘッド
53 電源
55 装置側電極
56 ノズル
60,160,260,360,460,560,660 電解液供給装置
61 接触導電体
62,162,262,562 研磨部材層
63,163,263,563 導電性部材層
64,164,264,564 絶縁層
66,166 導電性シート層
67,367 基層
67c リブ
67e,67f 径方向リブ
67g,67h 接線方向リブ
69 ロータリジョイント
367a,367b,367c 接線方向リブ
470 電解液供給抑制部材
580 電解液保持材
C 電解セル
D デバイスウエハ
D1 導電体層
D2 バリアメタル
D3 層間絶縁膜
E 電解液
F,2F,3F,4F 電解液収容部
I 電解液注入口
M,2M,3M,7M 電解液移動路
DESCRIPTION OF
Claims (25)
上面の略中央の範囲に設けられ、内側に前記研磨液を注入するための研磨液注入口と、
内側に空洞状に設けられ、前記研磨液を移動するための研磨液移動路とを有し、
前記研磨液は、前記研磨液注入口から注入され、前記研磨液移動路を介して、前記研磨部材の下側から上側に供給されること、
を特徴とする研磨液供給装置。 In a polishing liquid supply apparatus that is attached to a rotating platen of a platen / rotary type polishing apparatus and supplies a polishing liquid to a polishing member provided on the upper side,
A polishing liquid inlet for injecting the polishing liquid on the inside, provided in a substantially central range of the upper surface;
It is provided in a hollow shape inside, and has a polishing liquid moving path for moving the polishing liquid,
The polishing liquid is injected from the polishing liquid injection port, and is supplied from the lower side to the upper side of the polishing member via the polishing liquid moving path;
A polishing liquid supply apparatus.
前記研磨液移動路よりも上側に設けられ、前記研磨部材がその少なくとも一部を形成する複数の研磨液収容部を有し、
前記研磨液は、前記研磨液収容部の底部から前記研磨液収容部の上部開口部へ供給されること、
を特徴とする研磨液供給装置。 In the polishing liquid supply apparatus according to claim 1,
Provided above the polishing liquid movement path, the polishing member has a plurality of polishing liquid storage portions forming at least a part thereof,
The polishing liquid is supplied from the bottom of the polishing liquid container to the upper opening of the polishing liquid container;
A polishing liquid supply apparatus.
前記研磨液は、電解液であり、
被研磨物は、デバイスウエハの導電体層であり、
前記導電体層と前記研磨液収容部に収容された前記電解液とが接触することにより、前記導電体層がアノードとされ、前記アノードと前記アノードに対して対極であるカソードとの間に前記電解液を接触させ電圧を印加することにより、電解セルが形成され、前記研磨部材が前記導電体層を電気化学的機械的に研磨すること、
を特徴とする研磨液供給装置。 In the polishing liquid supply apparatus according to claim 2,
The polishing liquid is an electrolytic solution,
The object to be polished is a conductor layer of a device wafer,
The conductive layer is brought into contact with the electrolytic solution accommodated in the polishing liquid accommodating portion, whereby the conductive layer becomes an anode, and the anode and the cathode that is a counter electrode with respect to the anode An electrolytic cell is formed by contacting the electrolytic solution and applying a voltage, and the polishing member polishes the conductor layer electrochemically and mechanically;
A polishing liquid supply apparatus.
前記カソードは、前記研磨液収容部の底部に形成されること、
を特徴とする研磨液供給装置。 In the polishing liquid supply apparatus according to claim 3,
The cathode is formed at the bottom of the polishing liquid container;
A polishing liquid supply apparatus.
前記研磨液移動路は、前記研磨液の流れを調整する流れ調整部を有すること、
を特徴とする研磨液供給装置。 In the polishing liquid supply apparatus according to claim 1,
The polishing liquid moving path has a flow adjusting section for adjusting the flow of the polishing liquid;
A polishing liquid supply apparatus.
前記流れ調整部は、前記回転定盤の回転移動によって、前記研磨液移動路内の前記研磨液に働く遠心力に対して抵抗をするように設けられていること、
を特徴とする研磨液供給装置。 In the polishing liquid supply apparatus according to claim 5,
The flow adjusting unit is provided so as to resist the centrifugal force acting on the polishing liquid in the polishing liquid moving path by the rotational movement of the rotary platen;
A polishing liquid supply apparatus.
前記流れ調整部は、前記抵抗の度合が、前記遠心力の大きさに対応するように、中央から外側に向けて動径方向の位置に応じて変化していること、
を特徴とする研磨液供給装置。 In the polishing liquid supply apparatus according to claim 6,
The flow adjusting unit is changing in accordance with the position in the radial direction from the center toward the outside so that the degree of resistance corresponds to the magnitude of the centrifugal force;
A polishing liquid supply apparatus.
前記流れ調整部は、前記研磨液の流れ方向に対して、略垂直な方向にリブ状に設けられていること、
を特徴とする研磨液供給装置。 In the polishing liquid supply apparatus according to claim 5,
The flow adjusting portion is provided in a rib shape in a direction substantially perpendicular to the flow direction of the polishing liquid;
A polishing liquid supply apparatus.
前記研磨液移動路よりも上側に設けられた複数の研磨液収容部と、
前記研磨液収容部の底部を貫通して設けられ、前記研磨液収容部への前記研磨液の流入を制限する研磨液流入制限貫通口とを有すること、
を特徴とする研磨液供給装置。 In the polishing liquid supply apparatus according to claim 5,
A plurality of polishing liquid containers provided above the polishing liquid movement path;
A polishing liquid inflow restricting through-hole that is provided through the bottom of the polishing liquid container and restricts the inflow of the polishing liquid into the polishing liquid container;
A polishing liquid supply apparatus.
前記研磨液収容部に充填され、前記研磨液収容部内の前記研磨液を保持する研磨液保持材を備えること、
を特徴とする研磨液供給装置。 In the polishing liquid supply apparatus according to claim 3,
A polishing liquid holding material that is filled in the polishing liquid container and holds the polishing liquid in the polishing liquid container;
A polishing liquid supply apparatus.
前記研磨液保持材は、連続発砲体、不織布、織布又はフェルトから形成されること、
を特徴とする研磨液供給装置。 In the polishing liquid supply apparatus according to claim 10,
The polishing liquid holding material is formed from a continuous foam, a nonwoven fabric, a woven fabric or a felt,
A polishing liquid supply apparatus.
前記研磨液注入口は、この装置が回転している状態で前記研磨液を注入可能なロータリジョイントを備えること、
を特徴とする研磨液供給装置。 In the polishing liquid supply apparatus according to claim 1,
The polishing liquid inlet has a rotary joint capable of injecting the polishing liquid in a state where the apparatus is rotating;
A polishing liquid supply apparatus.
前記研磨部材の上面の前記被研磨物が接しない範囲を覆うように設けられ、前記範囲での前記研磨液の供給を抑制する研磨液供給抑制部材を備えること、
を特徴とする研磨液供給装置。 In the polishing liquid supply apparatus according to claim 1,
A polishing liquid supply suppressing member that is provided so as to cover a range of the upper surface of the polishing member that is not in contact with the object to be polished, and that suppresses the supply of the polishing liquid in the range;
A polishing liquid supply apparatus.
前記導電体層に当接して電気的に導通可能な接触導電体を備えること、
を特徴とする研磨液供給装置。 In the polishing liquid supply apparatus according to claim 3,
A contact conductor that is in contact with the conductor layer and is electrically conductive;
A polishing liquid supply apparatus.
前記接触導電体は、前記研磨部材の表面から突出するように設けられ、前記導電体層を当接することにより押下げられ、前記導電体層と前記研磨部材とが当接するまで変位可能であること、
を特徴とする研磨液供給装置。 In the polishing liquid supply apparatus according to claim 14,
The contact conductor is provided so as to protrude from the surface of the polishing member, is pressed down by contacting the conductor layer, and can be displaced until the conductor layer and the polishing member are in contact with each other. ,
A polishing liquid supply apparatus.
前記接触導電体は、表面が鏡面であること、
を特徴とする研磨液供給装置。 In the polishing liquid supply apparatus according to claim 14,
The contact conductor has a mirror surface.
A polishing liquid supply apparatus.
前記接触導電体は、金、白金、チタン合金、銅又はステンレス鋼から形成されること、
を特徴とする研磨液供給装置。 In the polishing liquid supply apparatus according to claim 14,
The contact conductor is made of gold, platinum, titanium alloy, copper or stainless steel;
A polishing liquid supply apparatus.
前記接触導電体は、カーボンを主成分とした炭素繊維、黒鉛繊維、黒鉛、アモルファスカーボン、合成樹脂との複合炭素素材、エラストマ材との複合炭素素材、合成樹脂との複合黒鉛の内いずれか1つ、又はそれらの組み合わせから形成されること、
を特徴とする研磨液供給装置。 In the polishing liquid supply apparatus according to claim 14,
The contact conductor is any one of carbon fiber containing carbon as a main component, graphite fiber, graphite, amorphous carbon, composite carbon material with synthetic resin, composite carbon material with elastomer material, and composite graphite with synthetic resin. One or a combination thereof,
A polishing liquid supply apparatus.
前記接触導電体よりも下側に設けられ、前記接触導電体に電力を伝達する電力伝達部を備えること、
を特徴とする研磨液供給装置。 In the polishing liquid supply apparatus according to claim 14,
A power transmission unit that is provided below the contact conductor and transmits power to the contact conductor;
A polishing liquid supply apparatus.
前記電力伝達部は、金、銅、白金、チタン合金、ステンレス鋼又はカーボンから形成されること、
を特徴とする研磨液供給装置。 In the polishing liquid supply apparatus according to claim 19,
The power transmission part is made of gold, copper, platinum, titanium alloy, stainless steel or carbon;
A polishing liquid supply apparatus.
前記電力伝達部は、カーボンを主成分としたアモルファスカーボン、炭素繊維、黒鉛繊維、黒鉛、合成樹脂との複合炭素材、又は合成樹脂との複合炭素材から形成されること、
を特徴とする研磨液供給装置。 In the polishing liquid supply apparatus according to claim 19,
The power transmission part is formed of amorphous carbon mainly composed of carbon, carbon fiber, graphite fiber, graphite, composite carbon material with synthetic resin, or composite carbon material with synthetic resin,
A polishing liquid supply apparatus.
前記研磨液は、化学的機械的研磨液であり、
前記研磨部材は、ポリウレタン又は発泡ポリウレタンから形成され、前記被研磨物に対して押圧しながら相対移動することにより、化学的機械的に研磨すること、
を特徴とする研磨液供給装置。 In the polishing liquid supply apparatus according to claim 1,
The polishing liquid is a chemical mechanical polishing liquid,
The polishing member is formed of polyurethane or foamed polyurethane, and is chemically and mechanically polished by moving relative to the object to be polished while being pressed.
A polishing liquid supply apparatus.
前記研磨部材は、酸化シリコン砥粒が固定された固定砥粒研磨部材から形成され、前記被研磨物に対して押圧しながら相対移動することにより、化学的機械的に研磨すること、
を特徴とする研磨液供給装置。 In the polishing liquid supply apparatus according to claim 1,
The polishing member is formed from a fixed abrasive polishing member to which silicon oxide abrasive grains are fixed, and is subjected to chemical mechanical polishing by moving relatively while pressing against the object to be polished.
A polishing liquid supply apparatus.
前記研磨液が下側から供給され、前記被研磨物を研磨すること、
を特徴とする研磨部材。 It is attached to the polishing liquid supply apparatus according to any one of claims 1 to 23,
The polishing liquid is supplied from below and polishing the object to be polished;
A polishing member characterized by the above.
を特徴とする研磨部材付き研磨液供給装置。
A polishing liquid supply device according to any one of claims 1 to 23 and a polishing member according to claim 24,
A polishing liquid supply apparatus with a polishing member.
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