JP2009202291A - Pad conditioner and cmp device - Google Patents
Pad conditioner and cmp device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009202291A JP2009202291A JP2008047720A JP2008047720A JP2009202291A JP 2009202291 A JP2009202291 A JP 2009202291A JP 2008047720 A JP2008047720 A JP 2008047720A JP 2008047720 A JP2008047720 A JP 2008047720A JP 2009202291 A JP2009202291 A JP 2009202291A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pad
- abrasive grains
- conditioner
- pressing member
- outermost periphery
- 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
Links
Images
Landscapes
- Grinding-Machine Dressing And Accessory Apparatuses (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
Abstract
Description
本発明は、研磨パッドのパッドコンディショナー及びCMP装置に関する。 The present invention relates to a pad conditioner and a CMP apparatus for a polishing pad.
化学的機械的研磨(以下、CMPという)は、研磨パッドおよびスラリーを用いて被研磨面を研磨するプロセスであり、半導体ウェハの表面における層間絶縁膜の平坦化、及び金属配線の埋設等に用いられる。CMPに用いられる研磨パッドは、砥粒を有するパッドコンディショナーに擦り付けられる(以下、目立てという)ことにより、表面が毛羽立った状態に維持される。パッドコンディショナーが劣化すると、研磨パッドの目立てが不十分になり、CMPの研磨レートが低下する。 Chemical mechanical polishing (hereinafter referred to as CMP) is a process of polishing a surface to be polished using a polishing pad and slurry, and is used for flattening an interlayer insulating film on a surface of a semiconductor wafer and embedding a metal wiring. It is done. A polishing pad used in CMP is kept in a fuzzy state by being rubbed against a pad conditioner having abrasive grains (hereinafter referred to as “sharpening”). When the pad conditioner deteriorates, the polishing pad becomes insufficiently sharpened, and the CMP polishing rate decreases.
図7は、パッドコンディショナー220を用いて研磨パッド200の目立てを行っている様子を示す。パッドコンディショナー220の表面には複数の砥粒222が固着されている。砥粒222は目立てを行ううちに磨耗していくが、最外周に位置する砥粒222は、他の砥粒222と比較して磨耗速度が速い。これは、他の砥粒222は、砥粒222の先端方向からのみ研磨パッド200が接するが、最外周に位置する砥粒222は、砥粒222の先端方向及び外周面方向の双方から研磨パッドが接するためである。従って、パッドコンディショナー220の面内において、砥粒222の磨耗量には偏りが生じる。この偏りを抑制することができれば、パッドコンディショナー220の寿命が長くなる。
FIG. 7 shows how the
パッドコンディショナーの砥粒の磨耗量に偏りが生じることを抑制する技術として、特許文献1に記載の技術がある。この技術において、パッドコンディショナーは、外周側に、リング状に盛り上がった研磨部を有する。研磨部には砥粒が固定されている。研磨部の外周側及び内周側には曲面が設けられている。これにより、外周部及び内周部の砥粒への負荷集中が軽減される、としている。 As a technique for suppressing the occurrence of unevenness in the wear amount of the abrasive grains of the pad conditioner, there is a technique described in Patent Document 1. In this technique, the pad conditioner has a polishing portion raised in a ring shape on the outer peripheral side. Abrasive grains are fixed to the polishing portion. Curved surfaces are provided on the outer peripheral side and inner peripheral side of the polishing portion. Thereby, the load concentration to the abrasive grains in the outer peripheral portion and the inner peripheral portion is reduced.
また、パッドコンディショナー(ドレッサーともいう)に関する従来技術には、特許文献2及び3に記載の技術がある。特許文献2に記載のドレッサーは、ドレッサー本体の凹部に支持部材を固定し、この支持部材に上下動部材を保持させたものである。上下動部材の下面にはダイヤモンドが固着されている。 Moreover, there exists a technique of patent document 2 and 3 in the prior art regarding a pad conditioner (it is also called a dresser). The dresser described in Patent Document 2 is obtained by fixing a support member to a concave portion of a dresser body and holding the vertical movement member on the support member. Diamond is fixed to the lower surface of the vertical movement member.
また特許文献3に記載のドレッシング装置は、表面に砥粒が電着されたドレッシング板と、ドレッシング板の周縁を保持する固定リングとを有している。
しかし、上記した特許文献1に記載の技術では、曲面に固定された砥粒への負荷集中は軽減されるが、その代わりに曲面近傍に位置する砥粒へ負荷が集中する。このため、砥粒の磨耗量の偏りを抑制することは難しかった。 However, in the technique described in Patent Document 1 described above, the load concentration on the abrasive grains fixed to the curved surface is reduced, but instead, the load is concentrated on the abrasive particles located near the curved surface. For this reason, it was difficult to suppress the uneven wear amount of the abrasive grains.
本発明によれば、研磨パッドの目立てを行うパッドコンディショナーであって、
表面に複数の砥粒が固定されているコンディショナー本体と、
最外周に位置する前記砥粒より外周側に位置し、研磨パッドの反発力が最外周に位置する前記砥粒に加わることを抑制するパッド押圧部材と、
を備えるパッドコンディショナーが提供される。
According to the present invention, a pad conditioner for sharpening a polishing pad,
A conditioner body having a plurality of abrasive grains fixed on the surface;
A pad pressing member that is located on the outer peripheral side of the abrasive grains located on the outermost periphery and suppresses the repulsive force of the polishing pad from being applied to the abrasive grains located on the outermost periphery;
A pad conditioner is provided.
また本発明によれば、研磨パッドの目立てを行うパッドコンディショナーであって、
表面に複数の砥粒が固定されているコンディショナー本体と、
前記コンディショナー本体の表面より突出しており、最外周に位置する前記砥粒より外周側に位置するパッド押圧部材と、
を備え、
前記パッド押圧部材から最外周に位置する前記砥粒までの距離が1.5mm以内であるパッドコンディショナーが提供される。
Moreover, according to the present invention, a pad conditioner for sharpening a polishing pad,
A conditioner body having a plurality of abrasive grains fixed on the surface;
A pad pressing member that protrudes from the surface of the conditioner body, and is positioned on the outer peripheral side of the abrasive grains positioned on the outermost periphery;
With
A pad conditioner is provided in which the distance from the pad pressing member to the abrasive grains located on the outermost periphery is within 1.5 mm.
また本発明によれば、上記のいずれか記載のパッドコンディショナーと、
研磨パッドと、
を備えるCMP装置が提供される。
According to the present invention, any one of the pad conditioners described above,
A polishing pad;
A CMP apparatus comprising:
本発明によれば、最外周に位置する前記砥粒に研磨パッドの反発力が加わることを抑制できるため、最外周に位置する前記砥粒が他の前記砥粒より磨耗することを抑制できる。このため、砥粒の磨耗量に偏りが生じることを抑制できる。 According to the present invention, it is possible to suppress the repulsive force of the polishing pad from being applied to the abrasive grains located on the outermost periphery, and thus it is possible to suppress the abrasive grains located on the outermost periphery from being worn away than the other abrasive grains. For this reason, it can suppress that a bias | deviation arises in the abrasion loss of an abrasive grain.
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
(第1の実施形態)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In all the drawings, the same reference numerals are given to the same components, and the description will be omitted as appropriate.
(First embodiment)
図1は、第1の実施形態にかかるCMP装置の構成を示す図である。このCMP装置は、被研磨面のCMPを行う研磨パッド10と、研磨パッド10の目立てを行うパッドコンディショナー100を有する。パッドコンディショナー100は円板状であり、研磨パッド10に押圧しつつ回転することにより、研磨パッド10の目立てを行う。研磨パッド10は、例えば発砲ポリウレタン及びクッション層により形成されている。
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a CMP apparatus according to the first embodiment. The CMP apparatus includes a
パッドコンディショナー100は、コンディショナー本体110と、パッド押圧部材120とを備える。コンディショナー本体110は、表面に複数の砥粒112が固着されている。砥粒112は、例えばダイヤモンドである。パッド押圧部材120は、研磨パッド10の反発力が最外周に位置する砥粒112に加わることを抑制する。例えばパッド押圧部材120は、コンディショナー本体110の表面より突出しており、最外周に位置する砥粒112より外周側に位置する。パッド押圧部材120から最外周に位置する砥粒112までの距離は、例えば1.5mm以内である。
The
上記したように、パッド押圧部材120は、研磨パッド10の反発力が最外周に位置する砥粒112に加わることを抑制する。従って、最外周に位置する砥粒112が他の砥粒112より磨耗することを抑制できる。このため、砥粒112の磨耗量に偏りが生じることを抑制できる。以下、パッドコンディショナー100について詳細に説明する。
As described above, the
図2は、パッドコンディショナー100の平面図である。コンディショナー本体110の平面形状は円形であり、パッド押圧部材120の平面形状はリング形状である。パッド押圧部材120は、コンディショナー本体110の表面の外周部に取り付けられている。パッド押圧部材120は、コンディショナー本体110の全周に設けられており、コンディショナー本体110のうち砥粒112が固着された領域を囲んでいる。パッド押圧部材120の外周側の側面は、コンディショナー本体110の側面と略面一になっている。パッド押圧部材120は、例えば樹脂または金属により形成されている。パッド押圧部材120は目立てに寄与しないため、パッド押圧部材120の幅は小さいほうが好ましい。
FIG. 2 is a plan view of the
図3は、研磨パッド10の目立てを行っているときのパッドコンディショナー100の断面図である。パッド押圧部材120の高さは、好ましくはコンディショナー本体110の表面から砥粒112の先端までの距離に略等しいか、少し低い。
FIG. 3 is a cross-sectional view of the
パッドコンディショナー100が研磨パッド10に押圧すると、パッドコンディショナー100の砥粒112及びパッド押圧部材120は、研磨パッド10から反発力を受ける。本実施形態では、最外周に位置する砥粒112より外側に、パッド押圧部材120が設けられている。最外周に位置する砥粒112からパッド押圧部材120までの距離Dは、1.5mm以下、好ましくは1mm以下である。このようにすると、パッド押圧部材120は、最外周に位置する砥粒112の側面に研磨パッド10が押圧することを抑制する。この結果、最外周に位置する砥粒112は、他の砥粒112と略同等に研磨パッド10に押圧される。従って、最外周に位置する砥粒112が他の砥粒112より磨耗することを抑制できる。この結果、コンディショナー本体110の面内において、砥粒112の磨耗量に偏りが生じることを抑制できる。この効果は、研磨パッド10の弾性によらずに得ることができる。このため、本実施形態にかかるパッドコンディショナー100は汎用性が高い。
When the pad conditioner 100 presses against the
図4(a)は、最外周に位置する砥粒112の磨耗度と距離Dの関係を示すグラフであり、図4(b)は、図4(a)における磨耗度の定義を示す。図4(b)に示すように、図4(a)における磨耗度は、砥粒112のうち磨耗により平坦になった部分の長辺の長さLである。
FIG. 4A is a graph showing the relationship between the degree of wear of the
図4(a)に示すように、距離Dが1.5mm以下の場合は、距離Dが2.0mm以上の場合と比較して、磨耗度が低くなっている。これは、距離Dを1.5mm以下にすると、パッド押圧部材120が、最外周に位置する砥粒112の側面に研磨パッド10が押圧することを抑制するためである。この効果は、距離Dが1.0mm以下の場合に特に顕著になっている。なお、距離Dが2.0mm以上の場合は、最外周に位置する砥粒112とパッド押圧部材120の間の空間に研磨パッド10が入り込むため、最外周に位置する砥粒112の側面に研磨パッドの反発力が加わり、最外周に位置する砥粒112の磨耗度が高くなる。
(第2の実施形態)
As shown to Fig.4 (a), when the distance D is 1.5 mm or less, the abrasion degree is low compared with the case where the distance D is 2.0 mm or more. This is because when the distance D is 1.5 mm or less, the
(Second Embodiment)
本実施形態にかかるCMP装置は、パッドコンディショナー100のパッド押圧部材120の形状を除いて、第1の実施形態にかかるCMP装置の構成と同様である。以下、パッド押圧部材120の形状を除いて説明を省略する。
The CMP apparatus according to the present embodiment is the same as the structure of the CMP apparatus according to the first embodiment except for the shape of the
図5(a)は、本実施形態にかかるパッドコンディショナー100の平面図であり、図5(b)は図5(a)のA−A´断面図である。本実施形態にかかるパッド押圧部材120は複数の円弧状の部材に分断されており、個々の部材の間に隙間122を有する。隙間122は、パッド押圧部材120の内側と外側を繋いでいる。本図に示す例において、隙間122は、パッド押圧部材120の中心を通る直線に沿うように延伸している。
Fig.5 (a) is a top view of the
隙間122を設けることにより、パッド押圧部材120の外側から内側に砥液を効率的に導入することができ、また、パッド押圧部材120の内側で生成したパッドの研磨くずを効率的にパッド押圧部材120の外に排出することができる。
By providing the
このため、本実施形態によれば、第1の実施形態と同様の効果が得られる他、研磨パッド10の目立ての効率が高くなる。また、ディフェクトが低減する。
(第3の実施形態)
For this reason, according to the present embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained, and the sharpening efficiency of the
(Third embodiment)
本実施形態にかかるCMP装置は、パッド押圧部材120の隙間122の形状を除いて、第2の実施形態にかかるCMP装置の構成と同様である。以下、パッド押圧部材120の隙間の形状を除いて説明を省略する。
The CMP apparatus according to the present embodiment is the same as the configuration of the CMP apparatus according to the second embodiment except for the shape of the
図6は、本実施形態にかかるパッドコンディショナー100の平面図である。本実施形態において、パッド押圧部材120には2種類の螺旋状の隙間122a,122bを備える。隙間122a,122bは、螺旋の向きが互いに逆になっている。このようにすると、隙間122a,122bの一方が、パッド押圧部材120の外側から内側に砥液を効率的に導入する。また隙間122a,122bの他方が、パッド押圧部材120の内側で生成したパッドの研磨くずを効率的にパッド押圧部材120の外に排出する。
FIG. 6 is a plan view of the
以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。例えば第1の実施形態において、パッド押圧部材120の表面に、内側と外側を繋ぐ溝を形成してもよい。溝の形状は、第2の実施形態における隙間122と同様にしてもよいし、第2の実施形態における隙間122a,122bと同様にしてもよい。このようにしても、第2または第3の実施形態と同様の効果を得ることができる。
As mentioned above, although embodiment of this invention was described with reference to drawings, these are the illustrations of this invention, Various structures other than the above are also employable. For example, in the first embodiment, a groove connecting the inner side and the outer side may be formed on the surface of the
また上記した各実施形態では、パッド押圧部材120をコンディショナー本体110の表面に取り付けたが、コンディショナー本体110を囲むようにパッド押圧部材120を設けてもよい。この場合においても、パッド押圧部材120と最外周に位置する砥粒112の距離Dを例えば1.5mm以下にすることにより、研磨パッド10の反発力が最外周に位置する砥粒112に加わることを抑制できる。
In each of the above-described embodiments, the
10 研磨パッド
100 パッドコンディショナー
110 コンディショナー本体
112 砥粒
120 パッド押圧部材
122 隙間
122a,122b 隙間
DESCRIPTION OF
Claims (5)
表面に複数の砥粒が固定されているコンディショナー本体と、
最外周に位置する前記砥粒より外周側に位置し、研磨パッドの反発力が最外周に位置する前記砥粒に加わることを抑制するパッド押圧部材と、
を備えるパッドコンディショナー。 A pad conditioner for sharpening a polishing pad,
A conditioner body having a plurality of abrasive grains fixed on the surface;
A pad pressing member that is located on the outer peripheral side of the abrasive grains located on the outermost periphery and suppresses the repulsive force of the polishing pad from being applied to the abrasive grains located on the outermost periphery;
Pad conditioner with
表面に複数の砥粒が固定されているコンディショナー本体と、
前記コンディショナー本体の表面より突出しており、最外周に位置する前記砥粒より外周側に位置するパッド押圧部材と、
を備え、
前記パッド押圧部材から最外周に位置する前記砥粒までの距離が1.5mm以内であるパッドコンディショナー。 A pad conditioner for sharpening a polishing pad,
A conditioner body having a plurality of abrasive grains fixed on the surface;
A pad pressing member that protrudes from the surface of the conditioner body, and is positioned on the outer peripheral side of the abrasive grains positioned on the outermost periphery;
With
A pad conditioner in which a distance from the pad pressing member to the abrasive grains located on the outermost periphery is within 1.5 mm.
前記パッド押圧部材は、前記コンディショナー本体の表面のうち前記砥粒が固定されている領域を囲んでいるパッドコンディショナー。 The pad conditioner according to claim 1 or 2,
The pad pressing member is a pad conditioner that surrounds a region of the surface of the conditioner body where the abrasive grains are fixed.
前記パッド押圧部材は、前記パッド押圧部材の内側と外側を繋ぐ溝または隙間を備えるパッドコンディショナー。 The pad conditioner according to claim 1 or 2,
The pad pressing member is a pad conditioner having a groove or a gap connecting the inner side and the outer side of the pad pressing member.
研磨パッドと、
を備えるCMP装置。 A pad conditioner according to any one of claims 1 to 4,
A polishing pad;
A CMP apparatus comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008047720A JP2009202291A (en) | 2008-02-28 | 2008-02-28 | Pad conditioner and cmp device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008047720A JP2009202291A (en) | 2008-02-28 | 2008-02-28 | Pad conditioner and cmp device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009202291A true JP2009202291A (en) | 2009-09-10 |
Family
ID=41145069
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008047720A Pending JP2009202291A (en) | 2008-02-28 | 2008-02-28 | Pad conditioner and cmp device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009202291A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010214523A (en) * | 2009-03-17 | 2010-09-30 | Toshiba Corp | Polishing device, and method of manufacturing semiconductor device using the same |
JP2017035751A (en) * | 2015-08-10 | 2017-02-16 | 株式会社ディスコ | Pad dresser |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000024908A (en) * | 1998-07-13 | 2000-01-25 | Toshiba Mach Co Ltd | Dressing head for surface grinding apparatus |
JP2004160603A (en) * | 2002-11-13 | 2004-06-10 | Komatsu Electronic Metals Co Ltd | Retainer mechanism of polishing device |
JP2006075922A (en) * | 2004-09-07 | 2006-03-23 | Toshiba Ceramics Co Ltd | Dressing tool for abrasive cloth |
JP2009012130A (en) * | 2007-07-05 | 2009-01-22 | Sharp Corp | Chemical mechanical polishing device |
-
2008
- 2008-02-28 JP JP2008047720A patent/JP2009202291A/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000024908A (en) * | 1998-07-13 | 2000-01-25 | Toshiba Mach Co Ltd | Dressing head for surface grinding apparatus |
JP2004160603A (en) * | 2002-11-13 | 2004-06-10 | Komatsu Electronic Metals Co Ltd | Retainer mechanism of polishing device |
JP2006075922A (en) * | 2004-09-07 | 2006-03-23 | Toshiba Ceramics Co Ltd | Dressing tool for abrasive cloth |
JP2009012130A (en) * | 2007-07-05 | 2009-01-22 | Sharp Corp | Chemical mechanical polishing device |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010214523A (en) * | 2009-03-17 | 2010-09-30 | Toshiba Corp | Polishing device, and method of manufacturing semiconductor device using the same |
JP2017035751A (en) * | 2015-08-10 | 2017-02-16 | 株式会社ディスコ | Pad dresser |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI228066B (en) | Abrasive cloth dresser and method for dressing an abrasive cloth with the same | |
JP2005262341A (en) | Cmp pad conditioner | |
JP5334040B2 (en) | Spherical body polishing apparatus, spherical body polishing method, and spherical member manufacturing method | |
JP2012076220A (en) | Method of polishing object to be polished, and polishing pad | |
TW201743378A (en) | Polishing method | |
JP3056714B2 (en) | Polishing method for semiconductor substrate | |
US6656818B1 (en) | Manufacturing process for semiconductor wafer comprising surface grinding and planarization or polishing | |
JP2007030157A (en) | Polishing device and method | |
CN111300258A (en) | Chemical mechanical polishing apparatus for controlling polishing uniformity | |
JP2008055593A (en) | Diamond conditioner | |
JP2009202291A (en) | Pad conditioner and cmp device | |
US6648731B2 (en) | Polishing pad conditioning apparatus in chemical mechanical polishing apparatus | |
JP4688456B2 (en) | Chemical mechanical polishing equipment | |
JP2010274407A (en) | Conditioner of polishing pad | |
JP4960395B2 (en) | Polishing apparatus and semiconductor device manufacturing method using the same | |
JP2002346927A (en) | Cmp conditioner | |
JP4194563B2 (en) | CMP pad conditioner | |
JP2012130995A (en) | Dresser | |
JP2002337050A (en) | Cmp conditioner | |
KR101592095B1 (en) | Retainer ring for using cmp head | |
KR200475567Y1 (en) | Cmp device | |
JP5002353B2 (en) | Chemical mechanical polishing equipment | |
JP5358318B2 (en) | Polishing pad for notch polishing | |
KR100680880B1 (en) | Retainer ring and chemical mechanical polishing apparatus having the same | |
JP4281253B2 (en) | Electrodeposition whetstone, manufacturing apparatus and manufacturing method thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100805 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120629 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120703 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20121030 |