JP2021012922A - 研磨パッド、研磨装置、それを用いた研磨方法、及び、研磨パッドの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
該研磨パッドは、前記研磨パッドの表面に、前記研磨パッド外径よりも小さな外径を有する円状研磨領域を有し、
前記研磨パッドの中心と前記円状研磨領域の中心が異なる位置に存在していることを特徴とする半導体シリコンウェーハ用研磨パッドを提供する。
前記研磨パッドとして、上記記載の研磨パッドを具備するものであることを特徴とする研磨装置を提供する。
研磨パッドの表面に円環状の段差加工を施すことにより、前記研磨パッドの外周部の無研磨領域と、該外周部の無研磨領域の内側の研磨領域とを設ける工程を有し、
前記段差加工を施す工程において、前記外周部の無研磨領域が、前記半導体シリコンウェーハを研磨する際に前記半導体シリコンウェーハと重なり、前記研磨領域の中心が、前記研磨パッドの中心に対して異なる位置となるように段差加工を施すことを特徴とする半導体シリコンウェーハ用研磨パッドの製造方法を提供する。
該研磨パッドは、前記研磨パッドの表面に、前記研磨パッド外径よりも小さな外径を有する円状研磨領域を有し、
前記研磨パッドの中心と前記円状研磨領域の中心が異なる位置に存在していることを特徴とする半導体シリコンウェーハ用研磨パッドである。
前記研磨パッドとして、上記記載の研磨パッドを具備するものであることを特徴とする研磨装置を提供する。
研磨パッドの表面に円環状の段差加工を施すことにより、前記研磨パッドの外周部の無研磨領域と、該外周部の無研磨領域の内側の研磨領域とを設ける工程を有し、
前記段差加工を施す工程において、前記外周部の無研磨領域が、前記半導体シリコンウェーハを研磨する際に前記半導体シリコンウェーハと重なり、前記研磨領域の中心を、前記研磨パッドの中心に対して異なる位置に設定するように段差加工を施すことを特徴とする半導体シリコンウェーハ用研磨パッドの製造方法を提供する。
比較例1、2および実施例では、汎用の片面研磨装置を用いた。比較例1、2の研磨は、1次研磨、2次研磨、仕上げ研磨の3ステージを有し、各ステージでは、プレート位置を固定するためのアウターガイド及びセンターガイド、プレート押圧の為の研磨ヘッド、定盤中央に設けたスラリー吐出口で構成される片面研磨装置を用いた。定盤には回転駆動用のモータ及び減速機を備えており、プレートは下定盤の回転により強制的に連れまわる研磨機構である。各ステージのスラリーはフジミ社の汎用品を用いた。1次研磨パッドはニッタ・ハース社の汎用品、仕上げ研磨パッドはフジボウ愛媛社の汎用品をそれぞれ用いた。ウェーハ直径は200mmで、1枚のプレートに6枚のウェーハをワックスで接着させて研磨を行った。2次研磨の研磨パッドのデザインを変化させ、2次研磨の研磨取り代を0.8μmに揃えた場合と変化させた場合で行った。2次研磨の研磨パッドとして、比較例1では段差加工されていないプレーンタイプ、比較例2では、研磨領域と無研磨領域とを有し、研磨領域が円環状かつ研磨領域と研磨パッドの中心が同じ位置にあるものでそれぞれ実験を行った(図5、図9参照)。比較例2の無研磨領域103の幅(図9比較例のCおよびD)は40mmであった。
実施例では、2次研磨の研磨パッドとして、研磨領域と無研磨領域とを有し、研磨領域が円環状かつ研磨領域の中心が研磨パッドの中心に対して10mm半径方向外側に位置しているものを用いた以外は、比較例1および2と同様に行った。実施例における2次研磨の研磨パッドの無研磨領域の幅は、図9のAが47.5mm、同Bが67.5mmであり、オーバーラップ領域7の幅20は、30〜50mm(半導体シリコンウェーハの直径に対して15〜25%)であった。また、実施例、及び、比較例1、2の研磨パッドの厚みは1.3mmであり、実施例、比較例2における研磨領域と無研磨領域との段差の段差量は0.4mmであった。
2…内周部の無研磨領域、 3…外周部の無研磨領域、
4…円状研磨領域(研磨領域)、
5…パッドの中心、 6…研磨領域の中心、
7…オーバーラップ領域、 8…中心間距離、 9…段差、
10…研磨装置、
11…研磨定盤、 12、12’…プレート、
13、13’…研磨ヘッド、 14…エンドミル、
15…孔、 16…研磨パッドの厚み、
17、17’…センターガイド、 18…インナーホール、
20…オーバーラップ領域7の幅、
103…比較例2の外周部の無研磨領域、
104…比較例2の研磨領域、
W、W’…半導体シリコンウェーハ。
Claims (10)
- 半導体シリコンウェーハを片面研磨するための略円形研磨パッドであって、
該研磨パッドは、前記研磨パッドの表面に、前記研磨パッド外径よりも小さな外径を有する円状研磨領域を有し、
前記研磨パッドの中心と前記円状研磨領域の中心が異なる位置に存在していることを特徴とする半導体シリコンウェーハ用研磨パッド。 - 前記研磨パッドの中心と前記円状研磨領域の中心の距離が5〜20mmであることを特徴とする請求項1に記載の半導体シリコンウェーハ用研磨パッド。
- 前記円状研磨領域は、中心部に略円形状の前記研磨パッドに比して厚みが小さい段差を有することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の半導体シリコンウェーハ用研磨パッド。
- 前記研磨パッドの厚みが0.8〜1.5mmの範囲であり、前記段差の段差量が前記研磨パッドの厚みに対して30〜90%のものであることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の半導体シリコンウェーハ用研磨パッド。
- 前記研磨パッドがAsker−C硬度50〜80のものであることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の半導体シリコンウェーハ用研磨パッド。
- 研磨パッドを貼り付ける研磨定盤と、半導体シリコンウェーハを接着させるプレートを保持する研磨ヘッドとを具備し、前記研磨ヘッドにより、前記プレートに接着させた半導体シリコンウェーハを、前記研磨定盤に貼り付けられた研磨パッドに押し付けて摺接させることにより前記半導体シリコンウェーハの表面を研磨する研磨装置であって、
前記研磨パッドとして、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の研磨パッドを具備するものであることを特徴とする研磨装置。 - 請求項6に記載の研磨装置を用いて半導体シリコンウェーハの片面研磨を行うことを特徴とする半導体シリコンウェーハの片面研磨方法。
- 前記片面研磨を、粗研磨プロセスと仕上げ研磨プロセスとの間の中間研磨プロセスにおいて行うことを特徴とする請求項7に記載の半導体シリコンウェーハの片面研磨方法。
- 前記片面研磨において、研磨取代を0.3〜1.5μmとすることを特徴とする請求項7又は請求項8に記載の半導体シリコンウェーハの片面研磨方法。
- 半導体シリコンウェーハを片面研磨するための研磨パッドの製造方法であって、少なくとも、
研磨パッドの表面に円環状の段差加工を施すことにより、前記研磨パッドの外周部の無研磨領域と、該外周部の無研磨領域の内側の研磨領域とを設ける工程を有し、
前記段差加工を施す工程において、前記外周部の無研磨領域が、前記半導体シリコンウェーハを研磨する際に前記半導体シリコンウェーハと重なり、前記研磨領域の中心を、前記研磨パッドの中心に対して異なる位置に設定するように段差加工を施すことを特徴とする半導体シリコンウェーハ用研磨パッドの製造方法。
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