JP2007158190A - 吸着装置、研磨装置、半導体デバイス製造方法およびこの方法により製造される半導体デバイス - Google Patents

Abstract

【課題】吸着面の洗浄性を向上させた吸着装置を提供する。
【解決手段】本発明に係る吸着装置は、吸着部材５１と、吸着部材５１を保持する保持部材とを備え、吸着部材５１は、表面に吸着面５５が形成されるとともに複数の吸着穴５３がこの吸着面５５から裏面側に貫通して形成された第１プレート部材５２と、表面に第１プレート部材５２の裏面側が接合されるとともに複数の吸着穴５３と繋がる複数の吸着通路５８がこの表面から裏面側に貫通して形成された第２プレート部材５７とからなり、第１プレート部材５２がパンチングメタルを用いて形成されてパンチングメタルの穴部が吸着穴５３となるように構成されるとともに、第２プレート部材５７の裏面側と保持部材における第３保持プレート７１の表面側との間に複数の吸着通路５８と真空源とに繋がる通路空間Ｓが吸着通路５８よりも断面積の大きい円板状に形成されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、被吸着物を真空吸着することで被吸着物を保持する吸着装置、および、この吸着装置を用いた研磨装置に関する。さらに、この研磨装置を用いた半導体デバイス製造方法および半導体デバイスに関する。

上述のような吸着装置は、例えば、ウェハ等の被研磨物を研磨する研磨装置に搭載され、被研磨物が吸着装置に吸着保持されるようになっている。ウェハの研磨に用いられる研磨装置は、例えば、ウェハよりも径が小さい研磨パッドを用いる研磨装置や、ウェハよりも径が大きい研磨パッドを用いる（コンベンショナルの）研磨装置が知られている。

ウェハよりも径が小さい研磨パッドを用いる研磨装置においては、研磨パッドがウェハに対して揺動運動しながら研磨を行うため、ウェハの裏面をテーブルとなるチャックに固定するなどして、ウェハがチャックより脱落しないようにした状態で研磨を行う必要がある。そこで、吸着装置を利用してウェハの裏面を負圧により吸着し固定する方法が一般的に用いられている。

このような研磨装置に用いられる吸着装置は、例えば、回転自在な円盤状のチャックを有して構成され、チャックの上面にウェハの裏面が接触するようになっている（例えば、特許文献１を参照）。チャックは、いわゆるピンチャックと称されるものであり、上面に多数のピン形状の突起が形成されている。また、チャック上面の突起の間に位置する凹部には、真空源に繋がる多数の吸着穴が設けられており、ウェハの裏面をチャック（突起）の上面に接触させて、これら多数の吸着穴に負圧を作用させることで、ウェハの裏面がチャックの上面に真空吸着されるようになっている。このようにして、ウェハの裏面（すなわち、被吸着面）がチャックの上面（すなわち、吸着面）に真空吸着された状態で、ウェハが吸着装置に吸着保持（固定）される。
特開２００１−６０６１８号公報

しかしながら、上述のような構成のピンチャックでは、チャック上面の洗浄を行うと、チャックの突起上面にあるゴミの除去は可能だが、チャックの凹部に入り込んだゴミは除去することが困難であり、チャックの上面である吸着面の洗浄性に劣る部分があった。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、吸着面の洗浄性を向上させた吸着装置、および、この吸着装置を用いた研磨装置を提供することを目的とする。また、この研磨装置を用いた半導体デバイス製造方法および半導体デバイスを提供することを目的とする。

このような目的達成のため、本発明に係る吸着装置は、真空源を用いて被吸着物を真空吸着することで、被吸着物を保持するように構成された吸着装置において、被吸着物の被吸着面に接触可能な吸着面および、吸着面に形成されて真空源と繋がる複数の吸着穴を有し、吸着面に被吸着面を接触させて吸着穴に負圧を作用させることで、被吸着面が吸着面に真空吸着されるように構成された吸着部材と、吸着部材を保持する保持部材とを備え、吸着部材は、表面に吸着面が形成されるとともに複数の吸着穴が吸着面から裏面側に貫通して形成された第１プレート部材を有し、第１プレート部材がパンチングメタルを用いて形成されてパンチングメタルの穴部が吸着穴となるように構成されている。

また、本発明に係る吸着装置において、第１プレート部材の表面側に樹脂製のコーティング層が設けられて、コーティング層の表面に吸着面が形成されるように構成されることが好ましい。

また、本発明に係る吸着装置において、吸着部材は、表面に第１プレート部材の裏面側が接合されるとともに複数の吸着穴と繋がる複数の吸着通路が表面から裏面側に貫通して形成された第２プレート部材をさらに有し、第２プレート部材の裏面が保持部材の表面に接触した状態で吸着部材が保持部材の表面側に保持されるように構成されており、第２プレート部材の裏面側と保持部材の表面側との間に複数の吸着通路と真空源とに繋がる通路空間が吸着通路よりも断面積の大きい平板状に形成されていることが好ましい。

さらに、本発明に係る研磨装置は、被研磨物を真空吸着により保持可能な吸着装置と、被研磨物を研磨可能な研磨部材とを備え、研磨部材を被研磨物に当接させながら相対移動させて被研磨物の研磨を行うように構成された研磨装置において、吸着装置が本発明に係る吸着装置であることを特徴とする。

また、本発明に係る半導体デバイス製造方法は、被研磨物は半導体ウェハであり、本発明に係る研磨装置を用いて半導体ウェハの表面を平坦化する工程を有することを特徴とする。

さらに、本発明に係る半導体デバイスは、本発明に係る半導体デバイス製造方法により製造されたことを特徴とする。

本発明によれば、吸着装置における吸着面の洗浄性を向上させることができる。

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。本発明に係る吸着装置（ウェハ吸着装置５０）を備えた研磨装置の代表例であるＣＭＰ装置（化学的機械的研磨装置）を図１に示している。このＣＭＰ装置１は、被研磨物たるウェハ３０をその上面側に着脱自在に吸着保持可能なウェハ吸着装置５０と、このウェハ吸着装置５０の上方位置に設けられ、ウェハ吸着装置５０上に保持されたウェハ３０の被研磨面３１と対向する研磨パッド４６が取り付けられた研磨部材４５を保持してなる研磨ヘッド４０とを備えて構成されている。このＣＭＰ装置１では、研磨パッド４６の寸法（直径）はウェハ３０の寸法（直径）よりも小さく（すなわち研磨パッド４６はウェハ３０よりも小径であり）、研磨パッド４６をウェハ３０に接触させた状態で双方を相対移動させることにより、ウェハ３０の被研磨面３１（上面）全体を研磨できるようになっている。

これらウェハ吸着装置５０と研磨ヘッド４０とを支持する支持フレーム２０は、水平な基台２１と、この基台２１上にＹ方向（紙面に垂直な方向でこれを前後方向とする）に延びて設けられたレール（図示せず）上をＹ方向に移動自在に設けられた第１ステージ２２と、この第１ステージ２２から垂直（Ｚ方向）に延びるように設けられた垂直フレーム２３と、この垂直フレーム２３の上部に設けられた第２ステージ２４と、この第２ステージ２４上から水平（Ｘ方向）に延びるように設けられた水平フレーム２５と、この水平フレーム２５上をＸ方向（左右方向）に移動自在に設けられた第３ステージ２６とを有して構成されている。

第１ステージ２２内には第１電動モータＭ１が設けられており、これを回転駆動することにより第１ステージ２２を上記レールに沿ってＹ方向に移動させることができる。また、第３ステージ２６内には第２電動モータＭ２が設けられており、これを回転駆動することにより第３ステージ２６を水平フレーム２５に沿ってＸ方向に移動させることができる。このため、上記電動モータＭ１，Ｍ２の回転動作を組み合わせることにより、第３ステージ２６をウェハ吸着装置５０上方の任意の位置に移動させることが可能である。

ウェハ吸着装置５０は基台２１上に設けられたテーブル支持部２７から上方に垂直に延びて設けられた回転軸２８の上端部に水平に取り付けられている。この回転軸２８はテーブル支持部２７内に設けられた第３電動モータＭ３を回転駆動することにより回転されるようになっており、これによりウェハ吸着装置５０をＸＹ面（水平面）内で回転させることができる。

研磨ヘッド４０は第３ステージ２６から下方に垂直に延びて設けられたスピンドル２９の下端部に取り付けられている。このスピンドル２９は第３ステージ２６内に設けられた第４電動モータＭ４を回転駆動することにより回転されるようになっており、これにより研磨ヘッド４０全体を回転させて研磨パッド４６をＸＹ面（水平面）内で回転させることができる。

さて、図２に示すように、ウェハ吸着装置５０は、ウェハ３０を真空吸着するための吸着部材５１と、吸着部材５１を保持して回転軸２８に連結される回転保持部材６０とを主体に構成される。吸着部材５１は、図２および図４に示すように、表面（上面）に吸着面５５が形成される第１プレート部材５２と、表面に第１プレート部材５２の裏面側が固着された第２プレート部材５７とから構成される。

第１プレート部材５２は、図３に示すように、ステンレス製のパンチングメタルを用いて複数の吸着穴５３を有する円盤形に形成され、パンチングメタルに形成された複数の穴部がそれぞれ表面側（吸着面５５が設けられる側）から裏面側に貫通する吸着穴５３となるように構成される。なお、本実施形態においては、千鳥抜きの加工が施されたパンチングメタルを用いているが、これに限られるものではなく、いわゆる直列抜きであってもよい。また、吸着穴５３が円い穴となっているが、これに限られるものではなく、吸着穴が角穴や長孔であってもよい。

第１プレート部材５２の表面側には、図４に示すように、ポリウレタン系樹脂や、アクリル系樹脂、フッ素系ゴム等といった樹脂製のコーティング層５４が設けられ、このコーティング層５４の表面（上面）にウェハ３０の下面である被吸着面３２と接触可能な吸着面５５が形成される。なお、コーティング層５４は、第１プレート部材５２の表面側にプライマー（図示せず）をスプレーガン等で塗布（および乾燥）して図示しない下地層を形成した後、この下地層の上にポリウレタン系樹脂や、アクリル系樹脂、フッ素系ゴム等からなる塗布材をスプレーガン等で塗布（および乾燥）することで得られる。そして、コーティング層５４の表面にラップ定盤および研磨液を用いた研磨加工を行うことで平坦化された吸着面５５が形成される。

このように、第１プレート部材５２の表面側にコーティング層５４を設けることで、ウェハ３０の被吸着面３２とコーティング層５４の表面に形成された吸着面５５との間に異物が介在しても、コーティング層５４が有する弾性によって異物がコーティング層５４に埋没しようとするため、ウェハ３０が異物によって変形することがなく、吸着状態におけるウェハ３０の平坦度を高めることができる。また、研磨加工を行って吸着面５５の平坦度を（例えば１μｍ程度に）高めておくことにより、ウェハ３０のうねりを一層低減させることができ、吸着状態におけるウェハ３０の平坦度をより高めることができる。

なお、下地層は、第１プレート部材５２に対するコーティング層５４の塗着性を高めるために用いられるものであって、場合によっては必ずしも必要ではない。また、コーティング層５４の表面（吸着面５５）に対して前述のような研磨加工を必ずしも行う必要はない。

さらに、コーティング層５４（および下地層）の厚さは、数十μｍ程度（例えば、６０〜８０μｍ）と比較的薄くすることが好ましい。コーティング層５４の厚さを数百μｍと比較的厚くすると、コーティング層５４の表面（すなわち、吸着面５５）の各部位に加わる力が互いに異なるような場合、コーティング層５４の弾性変形により当該各部位の厚さが比較的大きく異なることになり、これに起因してウェハ３０が大きくうねってしまう。これに対し、コーティング層５４の厚さを数十μｍと比較的薄くしておけば、当該各部位の厚さが相対的に大きく異ならないので、ウェハ３０のうねりを低減させることができる。

さて、第２プレート部材５７は、図２および図４に示すように、ステンレス等の金属材料を用いて、第１プレート部材５２と同じ径を有する円盤形に形成される。そして、いわゆる拡散接合やロウ付け等の接合手段により、第２プレート部材５７の表面（上面）に第１プレート部材５２の裏面側が接合されて円盤形の吸着部材５１が組み立てられる。第２プレート部材５７には、複数の吸着通路５８が第２プレート部材５７の表面から裏面側に貫通して形成されており、表面側の端部が第１プレート部材５２の複数の吸着穴５３とそれぞれ繋がるようになっている。

回転保持部材６０は、図２に示すように、回転軸２８と連結される第１保持プレート６１と、第１保持プレート６１の表面側（上面側）に取り付けられた第２保持プレート６６と、第２保持プレート６６の表面側（上面側）に取り付けられた第３保持プレート７１と、第３保持プレート７１の表面側（上面側）に取り付けられた保持リング７６とを有して構成される。第１保持プレート６１は、ステンレスやセラミック等の高い剛性を有する材料を用いて円盤形に形成され、ネジ等の固定手段により回転軸２８の上部に水平に取り付けられる。

第１保持プレート６１の中央部には、第１センタ穴６２が第１保持プレート６１の表面から裏面側に（上下に）貫通して形成されており、この第１センタ穴６２に回転軸２８の上部が嵌合するようになっている。第１保持プレート６１の外周側には、チラー排水穴６３が第１保持プレート６１の表面から裏面側に（上下に）貫通して形成されており、表面側の端部はチラー循環水路６９の外周部と繋がるとともに、裏面側の端部は図示しない管路を介して回転軸２８の内部に形成されたチラー排水路８２と繋がっている。なお、チラー排水路８２は、排水用管路８６を介して図示しないチラー水供給装置と繋がっており、チラー循環水路６９を通過してチラー排水穴６３から排出された水は、チラー排水路８２および排水用管路８６を通過してチラー水供給装置に戻されるようになっている。

第２保持プレート６６は、ステンレスやセラミック等の高い剛性を有する材料を用いて第１保持プレート６１と同じ径を有する円盤形に形成され、連結ボルト６８により第１保持プレート６１の表面側（上面側）に取り付けられる。第２保持プレート６６の中央部には、第２センタ穴６７が第２保持プレート６６の表面から裏面側に（上下に）貫通して形成されており、この第２センタ穴６７に回転軸２８の上部が嵌合するようになっている。

第２保持プレート６６の裏面側には、矩形の溝が第２保持プレート６６の中心側から外周側へ渦巻状に延びるように形成され、第１保持プレート６１の表面との間に渦巻状に延びるチラー循環水路６９が形成されるようになっている。このチラー循環水路６９の内周部は回転軸２８の内部に形成されたチラー給水路８１と繋がっており、外周部は第１保持プレート６１のチラー排水穴６３と繋がっている。なお、チラー給水路８１は、図示しない管路を介してチラー水供給装置（図示せず）と繋がっており、チラー水供給装置からチラー給水路８１に供給された所定温度（例えば、２４℃）の水は、渦巻状のチラー循環水路６９を内周側から外周側へ通過してウェハ吸着装置５０（回転保持部材６０）の温度を一定に保つようになっている。

第３保持プレート７１は、ステンレスやセラミック等の高い剛性を有する材料を用いて第１保持プレート６１および第２保持プレート６６と同じ径を有する円盤形に形成され、ネジ等の固定手段により第２保持プレート６６の表面側（上面側）に取り付けられる。第３保持プレート７１の中央部には、第３保持プレート７１の裏面側が開口するように第３センタ穴７２が形成されており、この第３センタ穴７２の下側（裏面側）に回転軸２８の上部が嵌合するようになっている。

そして、第３センタ穴７２の上側は第３保持プレート７１と回転軸２８との間隙部となって、回転軸２８の内部に形成された吸着用連絡通路８３と繋がるようになっている。また、第３センタ穴７２の上側部には、６つの放射通路７３がそれぞれ第３保持プレート７１の外周部へ向けて延びるように形成されている。さらに、放射通路７３には、複数の上下通路７４が放射通路７３の途中から上方へ延びて第３保持プレート７１の表面側（上面側）で開口するように形成されている。

保持リング７６は、ステンレスやセラミック等の高い剛性を有する材料を用いて、第１〜第３保持プレート６１，６６，７１の外径と同じ外径を有するとともに、吸着部材５１の外径より僅かに大きい内径を有するリング形に形成され、固定ボルト７８（図３を参照）を用いて第３保持プレート７１の表面側（上面側）に取り付け固定される。そして、吸着部材５１を第３保持プレート７１に取り付けられた保持リング７６の内部に挿入して第３保持プレート７１の表面上（上面）に載置することにより、吸着部材５１における第２プレート部材５７の裏面の外周部近傍が第３保持プレート７１の表面に接触した状態で、吸着部材５１が保持リング７６により回転保持部材６０の表面側に着脱可能に保持される。

なお、図２および図４に示すように、保持リング７６の内側には、第３保持プレート７１の表面側（上面側）に固定された位置決めピン７９が設けられており、この位置決めピン７９を用いて回転保持部材６０に保持される吸着部材５１の位置決めが行われるとともに、回転保持部材６０に対する吸着部材５１の相対回転が規制されるようになっている。

また、吸着部材５１における第２プレート部材５７の裏面側中央部には、円板状の凹部５９が形成されており、第２プレート部材５７の裏面側（下面側）と第３保持プレート７１の表面側（上面側）との間に、吸着通路５８よりも断面積の大きい円板状（平板状）の通路空間Ｓが形成されるようになっている。そして、この通路空間Ｓの表面側（上側）の端部は複数の吸着通路５８と繋がるとともに、裏面側（下側）の端部は第３保持プレート７１の上下通路７４と繋がるようになっている。

これにより、吸着部材５１（第１プレート部材５２）の吸着面５５に形成された複数の吸着穴５３は、図２および図４に示すように、第２プレート部材５７の吸着通路５８および通路空間Ｓ、第３保持プレート７１の上下通路７４および放射通路７３、そして回転軸２８の吸着用連絡通路８３および吸着用管路８７を介してエアオペレートバルブ９１（図５を参照）の一方のポートに繋がる。一方、図５に示すように、エアオペレートバルブ９１の他方のポートには、真空源である真空ポンプ９２と、真空破壊用の微圧エアにレギュレートしたエアを供給するコンプレッサ９３と、純水を供給可能な純水供給部９４とが接続される。

そして、エアオペレートバルブ９１は、図示しない制御部からの電磁弁作動信号を受けて、吸着穴５３が真空ポンプ９２に繋がる状態と、吸着穴５３がコンプレッサ９３に繋がる状態と、吸着穴５３が純水供給部９４に繋がる状態と、吸着穴５３がどれとも繋がらない状態とに切り替える機能を有している。したがって、エアオペレートバルブ９１の切替作動により吸着穴５３が真空ポンプ９２に繋がると、真空ポンプ９２の作動により吸着穴５３に負圧が生じる。また、吸着穴５３がコンプレッサ９３に繋がると、コンプレッサ９３から吸着穴５３に真空破壊用の高圧エアが供給される。さらに、吸着穴５３が純水供給部９４に繋がると、純水供給部９４からの水（純水）が吸着穴５３から吸着面５５上に供給される。

このような構成のＣＭＰ装置１を用いてウェハ３０の研磨を行うには、まず、ウェハ吸着装置５０の上面に研磨対象となるウェハ３０を吸着取り付けする（このときウェハ３０の中心はウェハ吸着装置５０の回転中心に一致させる）。次に、電動モータＭ３により回転軸２８を駆動してウェハ吸着装置５０およびウェハ３０を回転させる。続いて、電動モータＭ１，Ｍ２を駆動して第３移動ステージ２６をウェハ３０の上方に位置させ、電動モータＭ４によりスピンドル２９を駆動して研磨ヘッド４０を回転させる。次に、研磨ヘッド４０を上下動させるエアシリンダー（図示せず）を用いて研磨ヘッド４０を降下させ、研磨パッド４６の下面（研磨面）をウェハ３０の上面（被研磨面）に押し当てるようにする。

このとき、図示しないエア供給源から研磨ヘッド４０内に所定のエアを供給して、研磨ヘッド４０内のエア圧によりウェハ３０と研磨パッド４６との接触圧を所定の値に設定する。そして、電動モータＭ１，Ｍ２を駆動して研磨ヘッド４０をＸＹ方向（ウェハ３０と研磨パッド４６との接触面の面内方向）に揺動させる。このとき同時に、図示しない研磨剤供給装置より研磨剤を圧送し、研磨パッド４６の下面側に研磨剤を供給させる。これにより、ウェハ３０の被研磨面３１は、研磨剤の供給を受けつつウェハ３０自身の回転運動と研磨ヘッド４０の（すなわち研磨パッド４６の）回転及び揺動運動とにより研磨される。

ウェハ吸着装置５０にウェハ３０を吸着取り付けするには、まず、図４に示すように、吸着部材５１の上面にウェハ３０を置き、吸着部材５１の吸着面５５（上面）にウェハ３０の被吸着面３２（下面）を接触させる。このとき、前述したように、ウェハ３０の中心はウェハ吸着装置５０、すなわち吸着部材５１の回転中心に一致させるようにする。そして、真空ポンプ９２を利用して吸着部材５１の吸着穴５３に負圧を作用させ、ウェハ３０の被吸着面３２を吸着部材５１の吸着面５５に真空吸着させる。これにより、ウェハ３０がウェハ吸着装置５０に吸着保持される。

なお、ウェハ吸着装置５０にウェハ３０を吸着取り付けするときには、エアオペレートバルブ９１の切替作動により吸着穴５３を真空ポンプ９２に繋げることで、真空ポンプ９２の作動により吸着穴５３に負圧が生じる。また、ウェハ吸着装置５０からウェハ３０を取り外すときには、エアオペレートバルブ９１の切替作動により吸着穴５３をコンプレッサ９３に繋げることで、コンプレッサ９３から吸着穴５３に高圧エアが供給されて真空破壊が行われる。さらに、吸着部材５１の吸着面５５（上面）を洗浄するときには、エアオペレートバルブ９１の切替作動により吸着穴５３を純水供給部９４に繋げることで、純水供給部９４からの水（純水）が吸着穴５３から吸着面５５上に供給される。

このとき、以上のような構成のウェハ吸着装置５０によれば、第１プレート部材５２がパンチングメタルを用いて形成されてパンチングメタルの穴部が吸着穴５３となるように構成されるため、いわゆるピンチャックを用いる場合とは異なり、第１プレート部材５２の表面に形成される吸着面５５が連続的な平面となって、ウェハ洗浄用のＰＶＡ（ポリビニルアルコール）ブラシ等によりゴミ等を残すことなく吸着面５５の洗浄をより綺麗に行うことが可能になることから、吸着面５５の洗浄性を向上させることができる。

また、第２プレート部材５７の裏面側（下面側）と第３保持プレート７１の表面側（上面側）との間に、各吸着通路５８と真空源９２とに繋がる通路空間Ｓが吸着通路５８よりも断面積の大きい円板状（平板状）に形成されているため、吸着通路５８と繋がる吸着穴５３に対し負圧をほぼ均等に生じさせることが可能になることから、吸着状態におけるウェハ３０の平坦度を損なうことなく、吸着面５５の洗浄性を向上させることができる。

さらに、吸着部材５１が回転保持部材６０の表面側に着脱可能に保持されるため、吸着面５５に何らかの不具合が生じたとしても、吸着部材５１だけを交換すればよく、回転保持部材６０等を交換する必要がないことから、装置のメンテナンス性を向上させることができる。

また、前述したように、第１プレート部材５２の表面側にコーティング層５４を設けることで、ウェハ３０の被吸着面３２とコーティング層５４の表面に形成された吸着面５５との間に異物が介在しても、コーティング層５４が有する弾性によって異物がコーティング層５４に埋没しようとするため、ウェハ３０が異物によって変形することがなく、吸着状態におけるウェハ３０の平坦度を高めることができる。

そして、以上のような構成のウェハ吸着装置５０を備えたＣＭＰ装置１によれば、吸着面５５の洗浄性が向上して、吸着状態におけるウェハ３０の平坦度を高めることが期待できることから、ウェハ３０の加工精度および歩留まりを向上させることができる。

なお、上述の実施形態において、第２プレート部材５７の裏面側に円板状の凹部５９が形成されて、第２プレート部材５７の裏面側（下面側）と第３保持プレート７１の表面側（上面側）との間に、吸着通路５８よりも断面積の大きい円板状の通路空間Ｓが形成されるように構成されているが、これに限られるものではなく、第３保持プレート７１の表面側の凹部に通路空間を形成するようにしてもよい。

続いて、本発明に係る半導体デバイスの製造方法の実施例について説明する。図６は半導体デバイスの製造プロセスを示すフローチャートである。半導体製造プロセスをスタートすると、まずステップＳ２００で次に挙げるステップＳ２０１〜Ｓ２０４の中から適切な処理工程を選択し、いずれかのステップに進む。

ここで、ステップＳ２０１はウェハの表面を酸化させる酸化工程である。ステップＳ２０２はＣＶＤ等によりウェハ表面に絶縁膜や誘電体膜を形成するＣＶＤ工程である。ステップＳ２０３はウェハに電極を蒸着等により形成する電極形成工程である。ステップＳ２０４はウェハにイオンを打ち込むイオン打ち込み工程である。

ＣＶＤ工程（Ｓ２０２）もしくは電極形成工程（Ｓ２０３）の後で、ステップＳ２０５に進む。ステップＳ２０５はＣＭＰ工程である。ＣＭＰ工程では本発明による研磨装置により、層間絶縁膜の平坦化や半導体デバイス表面の金属膜の研磨、誘電体膜の研磨等が行われ、ダマシン（damascene）プロセスが適用されることもある。

ＣＭＰ工程（Ｓ２０５）もしくは酸化工程（Ｓ２０１）の後でステップＳ２０６に進む。ステップＳ２０６はフォトリソグラフィ工程である。この工程ではウェハへのレジストの塗布、露光装置を用いた露光によるウェハへの回路パターンの焼き付け、露光したウェハの現像が行われる。さらに、次のステップＳ２０７は現像したレジスト像以外の部分をエッチングにより削り、その後レジスト剥離が行われ、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除くエッチング工程である。

次に、ステップＳ２０８で必要な全工程が完了したかを判断し、完了していなければステップＳ２００に戻り、先のステップを繰り返してウェハ上に回路パターンが形成される。ステップＳ２０８で全工程が完了したと判断されればエンドとなる。

本発明による半導体デバイス製造方法では、ＣＭＰ工程において本発明にかかる研磨装置を用いているため、ウェハの加工精度および歩留まりが向上する。これにより、従来の半導体デバイス製造方法に比べて低コストで半導体デバイスを製造することができるという効果がある。なお、上記半導体デバイス製造プロセス以外の半導体デバイス製造プロセスのＣＭＰ工程に本発明による研磨装置を用いても良い。また、本発明による半導体デバイス製造方法により製造された半導体デバイスは、歩留まりが高く低コストの半導体デバイスとなる。

本発明に係る吸着装置を備えた研磨装置の一例であるＣＭＰ装置の正面図である。 吸着装置の正断面図である。 吸着装置の平面図である。 吸着装置の上部を示す拡大断面図である。 吸着装置の配管図（ブロック図）である。 本発明に係る半導体デバイスの製造プロセスを示すフローチャートである。

符号の説明

１ ＣＭＰ装置（研磨装置）
３０ ウェハ（被研磨物） ３２ 被吸着面
４５ 研磨部材
５０ ウェハ吸着装置（吸着装置）
５１ 吸着部材
５２ 第１プレート部材 ５３ 吸着穴
５４ コーティング層 ５５ 吸着面
５７ 第２プレート部材 ５８ 吸着通路
６０ 回転保持部材（保持部材）
９２ 真空ポンプ（真空源）
Ｓ 通路空間

Claims (6)

1. 真空源を用いて被吸着物を真空吸着することで、前記被吸着物を保持するように構成された吸着装置において、
   前記被吸着物の被吸着面に接触可能な吸着面および、前記吸着面に形成されて前記真空源と繋がる複数の吸着穴を有し、前記吸着面に前記被吸着面を接触させて前記吸着穴に負圧を作用させることで、前記被吸着面が前記吸着面に真空吸着されるように構成された吸着部材と、
   前記吸着部材を保持する保持部材とを備え、
   前記吸着部材は、表面に前記吸着面が形成されるとともに前記複数の吸着穴が前記吸着面から裏面側に貫通して形成された第１プレート部材を有し、
   前記第１プレート部材がパンチングメタルを用いて形成されて前記パンチングメタルの穴部が前記吸着穴となるように構成されていることを特徴とする吸着装置。
2. 前記第１プレート部材の表面側に樹脂製のコーティング層が設けられて、前記コーティング層の表面に前記吸着面が形成されるように構成されることを特徴とする請求項１に記載の吸着装置。
3. 前記吸着部材は、表面に前記第１プレート部材の裏面側が接合されるとともに前記複数の吸着穴と繋がる複数の吸着通路が前記表面から裏面側に貫通して形成された第２プレート部材をさらに有し、
   前記第２プレート部材の裏面が前記保持部材の表面に接触した状態で前記吸着部材が前記保持部材の表面側に保持されるように構成されており、
   前記第２プレート部材の裏面側と前記保持部材の表面側との間に前記複数の吸着通路と前記真空源とに繋がる通路空間が前記吸着通路よりも断面積の大きい平板状に形成されていることを特徴とする請求項１もしくは請求項２に記載の吸着装置。
4. 被研磨物を真空吸着により保持可能な吸着装置と、前記被研磨物を研磨可能な研磨部材とを備え、前記研磨部材を前記被研磨物に当接させながら相対移動させて前記被研磨物の研磨を行うように構成された研磨装置において、
   前記吸着装置が請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の吸着装置であることを特徴とする研磨装置。
5. 前記被研磨物は半導体ウェハであり、
   請求項４に記載の研磨装置を用いて前記半導体ウェハの表面を平坦化する工程を有することを特徴とする半導体デバイス製造方法。
6. 請求項５に記載の半導体デバイス製造方法により製造されたことを特徴とする半導体デバイス。

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