JP2962412B2 - 化学機械的研磨のためのウエハ・キャリア・アセンブリ - Google Patents
化学機械的研磨のためのウエハ・キャリア・アセンブリInfo
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
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- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体チップ製造装
置に関し、特に、半導体製造及びその方法において使用
される化学機械的研磨パッドの再調整に関する。
置に関し、特に、半導体製造及びその方法において使用
される化学機械的研磨パッドの再調整に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在の化学機械的研磨（ＣＭＰ：Chemic
al-Mechanical Polish）プロセスは、様々な研磨パッド
を使用する。通常、これらのパッドはウレタン材料であ
り、軟質または硬質のいずれかに特徴付けられる。硬質
パッドは最適なプレーナ表面を提供するが、プロセスの
間に残留物質及び廃棄スラリによりグレージング（glaz
ing）（目つぶれ）する傾向がある。このグレージング
は、パッド寿命及び研磨結果を劣化させる。
al-Mechanical Polish）プロセスは、様々な研磨パッド
を使用する。通常、これらのパッドはウレタン材料であ
り、軟質または硬質のいずれかに特徴付けられる。硬質
パッドは最適なプレーナ表面を提供するが、プロセスの
間に残留物質及び廃棄スラリによりグレージング（glaz
ing）（目つぶれ）する傾向がある。このグレージング
は、パッド寿命及び研磨結果を劣化させる。
【０００３】このグレージングを克服するために、最新
の研磨機は、調整器（コンディショナー）機構及び（ま
たは）高圧すすぎ装置を含む。通常、調整器は、大きな
（９インチの）ダイヤモンド粉末めっきされたディスク
である。ウエハを研磨した後、パッドを研磨しパッドか
らグレージングを除去するために、調整ディスクがパッ
ド上の固定位置で回転される。すすぎ装置が使用される
場合、これはツールの表面に固定され、パッド上でプラ
テンの中心まで外側に延び、脱イオン水の吹きつけ式ス
プレーをパッドに提供する。すすぎ装置は研磨サイクル
合間に調整器と一緒に使用され、次の研磨サイクルの前
に、調整から生じた異物をパッドからすすぎ落とす。
の研磨機は、調整器（コンディショナー）機構及び（ま
たは）高圧すすぎ装置を含む。通常、調整器は、大きな
（９インチの）ダイヤモンド粉末めっきされたディスク
である。ウエハを研磨した後、パッドを研磨しパッドか
らグレージングを除去するために、調整ディスクがパッ
ド上の固定位置で回転される。すすぎ装置が使用される
場合、これはツールの表面に固定され、パッド上でプラ
テンの中心まで外側に延び、脱イオン水の吹きつけ式ス
プレーをパッドに提供する。すすぎ装置は研磨サイクル
合間に調整器と一緒に使用され、次の研磨サイクルの前
に、調整から生じた異物をパッドからすすぎ落とす。
【０００４】従来の調整装置は研磨サイクルの間に使用
されることはほとんどない。また、キャリアとは別のも
のであるので、パッド調整またはすすぎと、研磨の再開
との間に固有の遅れ時間が存在する。この時間遅れのた
め、パッドがウエハを研磨する以前に、空気伝搬される
汚染物質がパッドを再度汚染する可能性がある。
されることはほとんどない。また、キャリアとは別のも
のであるので、パッド調整またはすすぎと、研磨の再開
との間に固有の遅れ時間が存在する。この時間遅れのた
め、パッドがウエハを研磨する以前に、空気伝搬される
汚染物質がパッドを再度汚染する可能性がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、研磨
サイクルの間にパッド表面の汚染を低減することであ
る。
サイクルの間にパッド表面の汚染を低減することであ
る。
【０００６】本発明の別の目的は、すすぎ及びスラリ供
給の能力を組み込んだ研磨の現場にある非破壊的な調整
器を提供することである。
給の能力を組み込んだ研磨の現場にある非破壊的な調整
器を提供することである。
【０００７】更に本発明の別の目的は、実際のウエハ−
パッド間界面を研磨機全体の環境から隔離するために、
研磨プロセスの間に、ウエハに対して独立な環境を提供
することである。
パッド間界面を研磨機全体の環境から隔離するために、
研磨プロセスの間に、ウエハに対して独立な環境を提供
することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、その場にある
非破壊的なパッド調整用のサブアセンブリを含むウエハ
・キャリア・アセンブリに関するものであり、パッド表
面を活性液により連続的に浄化することを特徴とする。
活性液は性質的に、スラリなどのように研磨剤であって
もよいし、或いは脱イオン水などのように、非研磨剤で
あってもよい。更に、活性液は、パッド表面からスラリ
及び（または）残留物質を除去する支援をし、その後、
脱イオン水によるすすぎを伴うことが知れているタイプ
である。そして、化学薬品は液体または気体のいずれか
である。
非破壊的なパッド調整用のサブアセンブリを含むウエハ
・キャリア・アセンブリに関するものであり、パッド表
面を活性液により連続的に浄化することを特徴とする。
活性液は性質的に、スラリなどのように研磨剤であって
もよいし、或いは脱イオン水などのように、非研磨剤で
あってもよい。更に、活性液は、パッド表面からスラリ
及び（または）残留物質を除去する支援をし、その後、
脱イオン水によるすすぎを伴うことが知れているタイプ
である。そして、化学薬品は液体または気体のいずれか
である。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１は、キャリア・アセンブリの
好適な実施例の上面図である。ステンレス鋼の４つのレ
グ（脚部）１０２を有する金属回転部材１００がキャリ
ア１０４の外周１０８に取り付けられ、キャリア１０４
の中央から、キャリア１０４の外周１０８に延びてい
る。好適には、キャリアはWestech IPEC社のウエハ研磨
機であるが、本発明は任意の研磨システムにおける任意
のキャリアに適用し得る。
好適な実施例の上面図である。ステンレス鋼の４つのレ
グ（脚部）１０２を有する金属回転部材１００がキャリ
ア１０４の外周１０８に取り付けられ、キャリア１０４
の中央から、キャリア１０４の外周１０８に延びてい
る。好適には、キャリアはWestech IPEC社のウエハ研磨
機であるが、本発明は任意の研磨システムにおける任意
のキャリアに適用し得る。
【００１０】図２は、図１のキャリア・アセンブリの側
面図である。各回転部材の脚部１０２はその一端にヒン
ジを設けられ、キャリア１０４の中央に結合される。洗
浄取り付け部（"スカート"）１０６が、各レグ１０２の
ヒンジ１１０に接続される。各レグ１０２はチャネル形
状であり、脱イオン水やスラリなどの適切な材料の列を
保護し、それらを接続されたスカート部分１０６に受け
渡す。各レグ１０２はまた、スカート部分１０６へ電気
接続を通すための配線を含む。ヒンジ１１０はキャリア
交換または保守のために、スカート部分１０６を回転式
に上方に、キャリア周囲から離れる方向に引き出すこと
を可能にする。キャリア・スカート１０６は、キャリア
１０４とは独立である。
面図である。各回転部材の脚部１０２はその一端にヒン
ジを設けられ、キャリア１０４の中央に結合される。洗
浄取り付け部（"スカート"）１０６が、各レグ１０２の
ヒンジ１１０に接続される。各レグ１０２はチャネル形
状であり、脱イオン水やスラリなどの適切な材料の列を
保護し、それらを接続されたスカート部分１０６に受け
渡す。各レグ１０２はまた、スカート部分１０６へ電気
接続を通すための配線を含む。ヒンジ１１０はキャリア
交換または保守のために、スカート部分１０６を回転式
に上方に、キャリア周囲から離れる方向に引き出すこと
を可能にする。キャリア・スカート１０６は、キャリア
１０４とは独立である。
【００１１】図３は、図１のキャリア・アセンブリの３
−３に沿う断面図である。図４は、図３のスカートの好
適な実施例の分解図または断面図である。好適には、各
スカート部分１０６は３部品から成るアセンブリであ
り、洗浄、トランスジューサの交換、または任意の他の
形態の要求保守のために分解可能である。任意的に、ス
カートは１つの部品であってもよい。しかしながら、３
部品構成のスカート１０６アセンブリは、最上部の分配
部分１２０、中間部分１２２、及び最下部の流体供給部
分１２４を含む。
−３に沿う断面図である。図４は、図３のスカートの好
適な実施例の分解図または断面図である。好適には、各
スカート部分１０６は３部品から成るアセンブリであ
り、洗浄、トランスジューサの交換、または任意の他の
形態の要求保守のために分解可能である。任意的に、ス
カートは１つの部品であってもよい。しかしながら、３
部品構成のスカート１０６アセンブリは、最上部の分配
部分１２０、中間部分１２２、及び最下部の流体供給部
分１２４を含む。
【００１２】ヒンジ１１０はスカート・アセンブリ１０
６の分配部分１２０に接続され、スカート１０６を回転
部材の脚部１０２に接続する。流体は回転部材１００か
ら、分配部分１２０内に形成された一連の周辺流体路１
２６を介して分配される。好適には、流体路１２６の数
は７つであるが、より多いまたは少ない数であってもよ
く、異なる流体を供給部分１２４に与えるために、異な
る流体分配を用いることもできる。
６の分配部分１２０に接続され、スカート１０６を回転
部材の脚部１０２に接続する。流体は回転部材１００か
ら、分配部分１２０内に形成された一連の周辺流体路１
２６を介して分配される。好適には、流体路１２６の数
は７つであるが、より多いまたは少ない数であってもよ
く、異なる流体を供給部分１２４に与えるために、異な
る流体分配を用いることもできる。
【００１３】中間部分１２２は、（上から下に通じる）
垂直路または開孔１２８、超音波またはメガソニック・
トランスジューサ１３０、及び音響切り替え機構（レー
ル１３２及び位置決めネジ１３４）を含む。開孔１２８
は、流体を最上部の分配部分１２０から最下部の流体供
給部分１２４に通す。好適には、開孔１２８の数は、流
体分配路１２６の数と同一である。
垂直路または開孔１２８、超音波またはメガソニック・
トランスジューサ１３０、及び音響切り替え機構（レー
ル１３２及び位置決めネジ１３４）を含む。開孔１２８
は、流体を最上部の分配部分１２０から最下部の流体供
給部分１２４に通す。好適には、開孔１２８の数は、流
体分配路１２６の数と同一である。
【００１４】トランスジューサ１３０は、中間部分１２
２の上部に予め形成されたソケット内に設けられる。こ
のことはスカート１０６を分解するとき、トランスジュ
ーサ１３０を除去及び交換するための容易なアクセスを
可能にする。各トランスジューサ１３０の活性領域は、
供給部分１２４に向けて下向きである。従って、活性ト
ランスジューサ領域は、音響結合材料のスライド・レー
ル１３２と接触する。音響エネルギはスライド・レール
１３２を通じて伝わり、エネルギをトランスジューサ１
３０から、レール１３２と接触する流体に伝達する。
２の上部に予め形成されたソケット内に設けられる。こ
のことはスカート１０６を分解するとき、トランスジュ
ーサ１３０を除去及び交換するための容易なアクセスを
可能にする。各トランスジューサ１３０の活性領域は、
供給部分１２４に向けて下向きである。従って、活性ト
ランスジューサ領域は、音響結合材料のスライド・レー
ル１３２と接触する。音響エネルギはスライド・レール
１３２を通じて伝わり、エネルギをトランスジューサ１
３０から、レール１３２と接触する流体に伝達する。
【００１５】メガソニック洗浄は半導体製造技術では公
知である。好適なアセンブリの実施例では、ＣＭＰプロ
セスにおけるその場でのパッド洗浄のために、超音波ま
たはメガソニック・エネルギを使用する。メガソニック
・エネルギを用い、プロセスの間にスラリ・フローを活
性化すると、研磨プロセスの間に凝集化したスラリ粒子
により引き起こされる正常な表面のひっかきを低減す
る。このエネルギはスラリ内の粒子の凝集化を阻止し、
改善された研磨を提供する。従って、トランスジューサ
は最適なパッド調整のために、連続的に調整エネルギを
パッド洗浄液に供給することが必要である。
知である。好適なアセンブリの実施例では、ＣＭＰプロ
セスにおけるその場でのパッド洗浄のために、超音波ま
たはメガソニック・エネルギを使用する。メガソニック
・エネルギを用い、プロセスの間にスラリ・フローを活
性化すると、研磨プロセスの間に凝集化したスラリ粒子
により引き起こされる正常な表面のひっかきを低減す
る。このエネルギはスラリ内の粒子の凝集化を阻止し、
改善された研磨を提供する。従って、トランスジューサ
は最適なパッド調整のために、連続的に調整エネルギを
パッド洗浄液に供給することが必要である。
【００１６】メガソニック・エネルギはまた、スラリま
たはリンス液を活性化するためにも選択的に使用され得
る。レール１３２は移動可能である。蝶ネジ１３４はレ
ール１３２を半径方向に内側にまたは外側に移動し、ス
ラリまたはリンス液へメガソニック・エネルギをオンま
たはオフする。これについては以下で詳述する。
たはリンス液を活性化するためにも選択的に使用され得
る。レール１３２は移動可能である。蝶ネジ１３４はレ
ール１３２を半径方向に内側にまたは外側に移動し、ス
ラリまたはリンス液へメガソニック・エネルギをオンま
たはオフする。これについては以下で詳述する。
【００１７】供給部分１２４は中間部分１２２と嵌合
し、流体をパッド表面１４０に供給するための分配チャ
ネル１３６、１３８を形成する。内側チャネル１３６は
研磨サイクルの間に、ウエハ１４２にスラリを供給した
り、或いは研磨サイクル後に、リンス液（例えば脱イオ
ン水）を供給する。内側チャネル１３６からの開孔１４
４は、流体をアウトレット１４６を通じて供給する。ア
ウトレットは吹きつけ式スプレー・タイプの供給用に管
状またはスリットである。
し、流体をパッド表面１４０に供給するための分配チャ
ネル１３６、１３８を形成する。内側チャネル１３６は
研磨サイクルの間に、ウエハ１４２にスラリを供給した
り、或いは研磨サイクル後に、リンス液（例えば脱イオ
ン水）を供給する。内側チャネル１３６からの開孔１４
４は、流体をアウトレット１４６を通じて供給する。ア
ウトレットは吹きつけ式スプレー・タイプの供給用に管
状またはスリットである。
【００１８】外側チャネル１３８には開孔１４８の２重
のアレイが形成され、流体を、並んで配置されたパッド
洗浄アウトレット１５０を通じて供給する。アウトレッ
トは吹きつけ式スプレー用のスリットであるか、または
パッド表面１４０への可変の流体の供給用に、調整可能
なノズル（図示せず）を備えられる。パッド洗浄アウト
レット１５０内のこれらのスリットまたはノズルは、パ
ッド表面１４０のその場での非破壊的な調整を提供す
る。
のアレイが形成され、流体を、並んで配置されたパッド
洗浄アウトレット１５０を通じて供給する。アウトレッ
トは吹きつけ式スプレー用のスリットであるか、または
パッド表面１４０への可変の流体の供給用に、調整可能
なノズル（図示せず）を備えられる。パッド洗浄アウト
レット１５０内のこれらのスリットまたはノズルは、パ
ッド表面１４０のその場での非破壊的な調整を提供す
る。
【００１９】分配チャネル１３６、１３８は、レール１
３２が常に、最も外側の分配チャネル１３８の上部壁１
５２の一部であるように配置される。レール１３２によ
り外側チャネル１３８に伝達されるメガソニック・エネ
ルギは、チャネル１３８を通じて流れ、アウトレット１
５０から排出されるパッド洗浄液を連続的に活性化す
る。蝶ネジ１３４を時計回りに回すことにより、レール
１３２は内側に移動して、内部チャネル１３６の上部壁
１５４と接触し、メガソニック・エネルギを内側チャネ
ル１３６に伝達する。それにより、ウエハ表面１４２に
供給されるスラリが、研磨サイクルの間に活性化され、
また研磨サイクル後に供給されるリンス液が活性化され
る。
３２が常に、最も外側の分配チャネル１３８の上部壁１
５２の一部であるように配置される。レール１３２によ
り外側チャネル１３８に伝達されるメガソニック・エネ
ルギは、チャネル１３８を通じて流れ、アウトレット１
５０から排出されるパッド洗浄液を連続的に活性化す
る。蝶ネジ１３４を時計回りに回すことにより、レール
１３２は内側に移動して、内部チャネル１３６の上部壁
１５４と接触し、メガソニック・エネルギを内側チャネ
ル１３６に伝達する。それにより、ウエハ表面１４２に
供給されるスラリが、研磨サイクルの間に活性化され、
また研磨サイクル後に供給されるリンス液が活性化され
る。
【００２０】供給部分１２４は面取りされ、アウトレッ
ト１５０が面取り表面１５６上に配置され、洗浄液がパ
ッド表面１４０をある角度で打つように方向付ける。選
択される角度はパッド・タイプ、回転スピード、または
他のプロセス条件にもとづいて変化し得る。しかしなが
ら、パッド洗浄液の角度はパッド表面１４０を打つ流体
がパッド表面の廃棄物質をえぐるように、９０度以外で
あるべきである。それにより、洗浄液がスラリ及び（ま
たは）残留粒子をパッド表面１４０から持ち上げそれら
を洗い去り、それらがパッド１４０内に埋め込まれるこ
とを阻止する。
ト１５０が面取り表面１５６上に配置され、洗浄液がパ
ッド表面１４０をある角度で打つように方向付ける。選
択される角度はパッド・タイプ、回転スピード、または
他のプロセス条件にもとづいて変化し得る。しかしなが
ら、パッド洗浄液の角度はパッド表面１４０を打つ流体
がパッド表面の廃棄物質をえぐるように、９０度以外で
あるべきである。それにより、洗浄液がスラリ及び（ま
たは）残留粒子をパッド表面１４０から持ち上げそれら
を洗い去り、それらがパッド１４０内に埋め込まれるこ
とを阻止する。
【００２１】また、アウトレットが吹きつけ式スプレイ
を提供するスリットである場合、スリットはパッド表面
１４０の平面に対して、（２０度乃至７０度の間で）部
分的に回転されるべきである。好適には、スリットは時
計回りのパッド回転に対して部分的に、４５度反時計回
りに回転されるべきである。このスリット回転は、事実
上、キャリア中心からパッド・エッジまでパッド表面１
４０を横断する、パッド洗浄液のスウィープ運動を提供
する。従って、好適なアセンブリは、グレーズしたスラ
リ及び（または）残留粒子をキャリアから除去し、それ
らをパッド１５８の回りの排水ます（図示せず）に溜め
る。面取り表面１５６は下方に延びて、リッジ（ridg
e）１６０を形成し、ここには研磨周囲内のアウトレッ
ト１４６から供給される研磨用スラリが収容され、アウ
トレット１５０からのパッド洗浄液、または分離したク
ズなどが研磨周囲内に逆流することを阻止する。
を提供するスリットである場合、スリットはパッド表面
１４０の平面に対して、（２０度乃至７０度の間で）部
分的に回転されるべきである。好適には、スリットは時
計回りのパッド回転に対して部分的に、４５度反時計回
りに回転されるべきである。このスリット回転は、事実
上、キャリア中心からパッド・エッジまでパッド表面１
４０を横断する、パッド洗浄液のスウィープ運動を提供
する。従って、好適なアセンブリは、グレーズしたスラ
リ及び（または）残留粒子をキャリアから除去し、それ
らをパッド１５８の回りの排水ます（図示せず）に溜め
る。面取り表面１５６は下方に延びて、リッジ（ridg
e）１６０を形成し、ここには研磨周囲内のアウトレッ
ト１４６から供給される研磨用スラリが収容され、アウ
トレット１５０からのパッド洗浄液、または分離したク
ズなどが研磨周囲内に逆流することを阻止する。
【００２２】選択される調整液は、脱イオン水、（研磨
剤としての）スラリ、またはパッド表面１４０からグレ
ーズしたスラリ、及び（または）残留粒子を浄化するの
に好適な他の流体（液体または気体）である。任意的
に、流体の流れがパルス駆動されてもよい。また、２つ
の異なる流体が使用され、各列内のアウトレット１５０
に異なる流体が含まれてもよい。
剤としての）スラリ、またはパッド表面１４０からグレ
ーズしたスラリ、及び（または）残留粒子を浄化するの
に好適な他の流体（液体または気体）である。任意的
に、流体の流れがパルス駆動されてもよい。また、２つ
の異なる流体が使用され、各列内のアウトレット１５０
に異なる流体が含まれてもよい。
【００２３】以上、本発明は研磨プロセスの間に、ウエ
ハとパッド間の界面（すなわち研磨周囲内）のための独
立したサブ環境を提供する。調整／すすぎ機構、スラリ
供給機構、及びキャリア本体を１つのアセンブリに統合
することにより、本発明は、パッド調整／洗浄と再開す
る研磨との間の従来の遅れ時間を回避する。事実上、本
発明は閉じた研磨システムを提供する。それにより、ウ
エハが通常であればＣＭＰの正に性質により、有害な外
部物質により汚染される外部（ツール）環境から完全に
分離される。
ハとパッド間の界面（すなわち研磨周囲内）のための独
立したサブ環境を提供する。調整／すすぎ機構、スラリ
供給機構、及びキャリア本体を１つのアセンブリに統合
することにより、本発明は、パッド調整／洗浄と再開す
る研磨との間の従来の遅れ時間を回避する。事実上、本
発明は閉じた研磨システムを提供する。それにより、ウ
エハが通常であればＣＭＰの正に性質により、有害な外
部物質により汚染される外部（ツール）環境から完全に
分離される。
【図面の簡単な説明】
【図１】キャリア・アセンブリの好適な実施例の上面図
である。
である。
【図２】図１のキャリア・アセンブリの側面図である。
【図３】図１のキャリア・アセンブリの３−３に沿う断
面図である。
面図である。
【図４】図３のスカートの好適な実施例の分解図または
断面図である。
断面図である。
１００ 金属回転部材 １０２ レグ １０４ キャリア １０６ スカート １０８ キャリア外周 １１０ ヒンジ １２０ 分配部分 １２２ 中間部分 １２４ 供給部分 １２６ 流体路 １２８、１４４、１４８ 開口 １３０ トランスジューサ １３２ レール １３４ 位置ネジ １３６、１３８ 分配チャネル １４０ パッド表面 １４２ ウエハ １４６、１５０ アウトレット １５４ 上部壁 １５６ 面取り表面 １５８ パッド １６０ リッジ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マイケル・エフ・ロファロ アメリカ合衆国12547、ニューヨーク州 ミルトン、ウィロー・ツリー・ロード 441 (56)参考文献 特開 昭61−14855（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−253994（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−6206（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B24B 37/00 H01L 21/304 622 H01L 21/304 643
Claims (11)
- 【請求項１】ウエハ・キャリアが研磨パッドにウエハを
押し当ててウエハとパッドとを相対的に回転させること
により化学機械的研磨を行う研磨機のためのウエハ・キ
ャリア・アセンブリであって、 ウエハを保持するウエハ・キャリアと、 中心において前記ウエハ・キャリアに取り付け可能であ
り、前記中心から伸びる複数の脚部と、 各前記脚部の端部のヒンジと、 前記ウエハ・キャリアの外周で前記ウエハ・キャリアか
ら離れるように上方に回動できるように各前記ヒンジに
取り付けられる弧状のスカートと、 前記パッドに、化学機械的研磨用スラリ、及び該パッド
の研磨面を調整する調整液を選択的に分配及び供給する
ため前記スカートの下側に設けられた開孔と、 前記スカートの内部を通して前記開孔に前記スラリ及び
調整液を供給する通路と、 を含むウエハ・キャリア・アセンブリ。 - 【請求項２】前記脚部の各々が、前記調整液を前記スカ
ートに供給する少なくとも１つの流体供給チャネルを含
む、請求項１記載のアセンブリ。 - 【請求項３】前記スカートが、 前記脚部に回転式に結合される分配部分と、 前記分配部分に隣接する中間部分と、 前記中間部分に隣接し、前記液体を前記パッドに供給す
る供給部分とを含む、請求項１記載のアセンブリ。 - 【請求項４】前記スカートが弧状であり、前記分配部分
が流体を前記スカートの全長に分配する複数のチャネル
を含む、請求項３記載のアセンブリ。 - 【請求項５】前記中間部分が、前記流体を前記分配部分
から前記供給部分に渡す複数の開孔を含む、請求項４記
載のアセンブリ。 - 【請求項６】前記供給部分が、調整液を前記開孔から前
記パッドに供給する複数のアウトレットを含む、請求項
５記載のアセンブリ。 - 【請求項７】前記中間部分が、前記パッドに供給される
調整液を活性化する少なくとも１つのトランスジューサ
を含む、請求項５記載のアセンブリ。 - 【請求項８】前記中間部分が、 前記少なくとも１つのトランスジューサの各々に結合さ
れる音響的に伝導性の材料のレールと、 前記レールの半径方向の位置をセットする少なくとも１
つの位置ネジとを含む、請求項７記載のアセンブリ。 - 【請求項９】前記供給部分が前記中間部分に隣接すると
き、前記複数の開孔の少なくとも１つから、前記複数の
アウトレットの少なくとも１つに通じる流体路を提供す
る外側のチャネルが形成され、前記外側のチャネルの壁
の一部が前記レールを成す、請求項８記載のアセンブ
リ。 - 【請求項１０】前記供給部分が前記中間部分に隣接する
とき、内側のチャネルが形成される、請求項９記載のア
センブリ。 - 【請求項１１】前記内側のチャネルが、スラリを前記複
数のアウトレットの少なくとも１つを通じて前記パッド
に渡す、請求項１０記載のアセンブリ。
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| US08/878,567 US6030487A (en) | 1997-06-19 | 1997-06-19 | Wafer carrier assembly |
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| JP2001113455A (ja) * | 1999-10-14 | 2001-04-24 | Sony Corp | 化学的機械研磨装置及び方法 |
| JP2001237208A (ja) * | 2000-02-24 | 2001-08-31 | Ebara Corp | 研磨装置の研磨面洗浄方法及び洗浄装置 |
| WO2001091973A1 (en) * | 2000-05-31 | 2001-12-06 | Philips Semiconductors, Inc. | Method and apparatus for dispensing slurry at the point of polish |
| US6409579B1 (en) * | 2000-05-31 | 2002-06-25 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Method and apparatus for conditioning a polish pad at the point of polish and for dispensing slurry at the point of polish |
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| US7040967B2 (en) * | 2004-01-26 | 2006-05-09 | Tbw Industries Inc. | Multi-step, in-situ pad conditioning system and method for chemical mechanical planarization |
| JP2005340328A (ja) * | 2004-05-25 | 2005-12-08 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| US20140323017A1 (en) * | 2013-04-24 | 2014-10-30 | Applied Materials, Inc. | Methods and apparatus using energized fluids to clean chemical mechanical planarization polishing pads |
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|---|---|---|---|---|
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| US4141180A (en) * | 1977-09-21 | 1979-02-27 | Kayex Corporation | Polishing apparatus |
| DE3132028A1 (de) * | 1981-08-13 | 1983-03-03 | Roehm Gmbh | Verbesserte polierteller zum polieren von kunststoffoberflaechen |
| JPS6114855A (ja) * | 1984-06-28 | 1986-01-23 | Toshiba Mach Co Ltd | ポリシング装置 |
| US4850157A (en) * | 1987-11-23 | 1989-07-25 | Magnetic Peripherals Inc. | Apparatus for guiding the flow of abrasive slurry over a lapping surface |
| US4910155A (en) * | 1988-10-28 | 1990-03-20 | International Business Machines Corporation | Wafer flood polishing |
| US4954142A (en) * | 1989-03-07 | 1990-09-04 | International Business Machines Corporation | Method of chemical-mechanical polishing an electronic component substrate and polishing slurry therefor |
| US5216843A (en) * | 1992-09-24 | 1993-06-08 | Intel Corporation | Polishing pad conditioning apparatus for wafer planarization process |
| US5554064A (en) * | 1993-08-06 | 1996-09-10 | Intel Corporation | Orbital motion chemical-mechanical polishing apparatus and method of fabrication |
| US5456627A (en) * | 1993-12-20 | 1995-10-10 | Westech Systems, Inc. | Conditioner for a polishing pad and method therefor |
| JPH07223162A (ja) * | 1994-02-04 | 1995-08-22 | Sony Corp | 研磨布のドレッシング方法及びその装置 |
| US5650039A (en) * | 1994-03-02 | 1997-07-22 | Applied Materials, Inc. | Chemical mechanical polishing apparatus with improved slurry distribution |
| JP3465425B2 (ja) * | 1995-07-25 | 2003-11-10 | アイシン精機株式会社 | シートスライド装置 |
| US5575706A (en) * | 1996-01-11 | 1996-11-19 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Ltd. | Chemical/mechanical planarization (CMP) apparatus and polish method |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |