JP2986446B2 - 半導体研磨装置および研磨方法 - Google Patents
半導体研磨装置および研磨方法Info
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
- B24B37/04—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces
- B24B37/07—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces characterised by the movement of the work or lapping tool
- B24B37/08—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces characterised by the movement of the work or lapping tool for double side lapping
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- H—ELECTRICITY
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- 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
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- 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
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は化学機械的研磨(C
MP)方法および機械に関するものであり、さらに具体
的には、研磨域用のクリーニング・モジュールを備える
垂直に配向した研磨機を使用する半導体ウエーハ研磨用
の方法および機械に関するものである。
MP)方法および機械に関するものであり、さらに具体
的には、研磨域用のクリーニング・モジュールを備える
垂直に配向した研磨機を使用する半導体ウエーハ研磨用
の方法および機械に関するものである。
【0002】
【従来の技術】現在のCMPツールの設計は、通常1個
以上の、回転するウエーハをパッドに押しつけると回転
し、スラリ溶液により飽和される水平に配向した研磨パ
ッドを含んでおり、パッドが回転するにつれて、ウエー
ハが研磨される。しかし、現在の研磨法が進歩するにつ
れて、皮膜の残留物、スラリの凝固物、パッドの破片、
その他の異物がスラリに混ざり合い、時にはパッドの材
料に埋め込まれてしまうようになる。その結果、残留
物、凝固物、破片などがウエーハを傷つけることがあ
る。
以上の、回転するウエーハをパッドに押しつけると回転
し、スラリ溶液により飽和される水平に配向した研磨パ
ッドを含んでおり、パッドが回転するにつれて、ウエー
ハが研磨される。しかし、現在の研磨法が進歩するにつ
れて、皮膜の残留物、スラリの凝固物、パッドの破片、
その他の異物がスラリに混ざり合い、時にはパッドの材
料に埋め込まれてしまうようになる。その結果、残留
物、凝固物、破片などがウエーハを傷つけることがあ
る。
【0003】この問題を解決するため、最近のパッド洗
浄およびコンディショニング技術によれば、通常、ウエ
ーハを研磨し、ウエーハを除去した後に、ウエーハを傷
つける粒子を除去して、洗浄と研磨工程の相互作用を回
避している。残念ながら、この技術ではウエーハを傷つ
ける粒子を除去するための「ダウン・タイム」があるた
め、CMP工程全体の速度が低下する。その結果、所定
の研磨装置1台当たりの収量が大幅に減少する。
浄およびコンディショニング技術によれば、通常、ウエ
ーハを研磨し、ウエーハを除去した後に、ウエーハを傷
つける粒子を除去して、洗浄と研磨工程の相互作用を回
避している。残念ながら、この技術ではウエーハを傷つ
ける粒子を除去するための「ダウン・タイム」があるた
め、CMP工程全体の速度が低下する。その結果、所定
の研磨装置1台当たりの収量が大幅に減少する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
の問題を解決するための特異な装置を提供することにあ
る。
の問題を解決するための特異な装置を提供することにあ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、垂直に
配向した研磨装置と、半導体ウエーハのホルダと、研磨
装置のための研磨装置洗浄/コンディショニング・モジ
ュールを具備する半導体ウエーハの研磨装置が提供され
る。
配向した研磨装置と、半導体ウエーハのホルダと、研磨
装置のための研磨装置洗浄/コンディショニング・モジ
ュールを具備する半導体ウエーハの研磨装置が提供され
る。
【0006】洗浄/コンディショニング・モジュールを
設けることにより、皮膜の残留物、スラリの凝固物、パ
ッドの破片、その他の異物が、研磨工程を助けるために
研磨装置とウエーハとの境界面に供給されるスラリに混
ざり合うことが防止される。研磨装置の洗浄/コンディ
ショニングは、重力により望ましくない汚染物質が研磨
面から落下するため、研磨装置を垂直にすることにより
さらに助けられる。したがって、研磨工程を連続して行
う場合、本発明は汚染物質が研磨装置に最初に埋め込ま
れるのを防止するため、研磨装置の研磨速度を上昇させ
る。さらに、洗浄モジュールによって汚染物質が研磨装
置から除去されると、その汚染物質は研磨装置から離れ
て沈降するため、洗浄工程がさらに研磨操作から分離さ
れるという点で、重力が洗浄工程を助ける。その結果、
所定の研磨装置に必要な「ダウン・タイム」は大幅に減
少し、したがって良好に研磨されたウエーハの収量が増
大する。
設けることにより、皮膜の残留物、スラリの凝固物、パ
ッドの破片、その他の異物が、研磨工程を助けるために
研磨装置とウエーハとの境界面に供給されるスラリに混
ざり合うことが防止される。研磨装置の洗浄/コンディ
ショニングは、重力により望ましくない汚染物質が研磨
面から落下するため、研磨装置を垂直にすることにより
さらに助けられる。したがって、研磨工程を連続して行
う場合、本発明は汚染物質が研磨装置に最初に埋め込ま
れるのを防止するため、研磨装置の研磨速度を上昇させ
る。さらに、洗浄モジュールによって汚染物質が研磨装
置から除去されると、その汚染物質は研磨装置から離れ
て沈降するため、洗浄工程がさらに研磨操作から分離さ
れるという点で、重力が洗浄工程を助ける。その結果、
所定の研磨装置に必要な「ダウン・タイム」は大幅に減
少し、したがって良好に研磨されたウエーハの収量が増
大する。
【0007】研磨面は、本発明の範囲を逸脱することな
く、種々の形態をとることができる。たとえば、好まし
い実施例のひとつでは、研磨装置はほぼ水平な軸を中心
に回転するほぼ円形の研磨台に取り付けられた研磨パッ
ドである。本発明による研磨装置を回転させるには、種
々の駆動機構が考えられる。たとえば、研磨台の中心位
置に、モータにより駆動されるシャフトを設けることが
できる。また、研磨台は台の外周に接触する複数の車輪
により支持され、車輪の少なくとも1個が台を回転する
ように駆動されるものであってもよい。
く、種々の形態をとることができる。たとえば、好まし
い実施例のひとつでは、研磨装置はほぼ水平な軸を中心
に回転するほぼ円形の研磨台に取り付けられた研磨パッ
ドである。本発明による研磨装置を回転させるには、種
々の駆動機構が考えられる。たとえば、研磨台の中心位
置に、モータにより駆動されるシャフトを設けることが
できる。また、研磨台は台の外周に接触する複数の車輪
により支持され、車輪の少なくとも1個が台を回転する
ように駆動されるものであってもよい。
【0008】本発明の第2の変更態様として、研磨台は
その外周に複数の歯車の歯を有するものでもよい。この
態様で台を支持し、駆動するのに、2種類の態様が考え
られる。第1は、1組の歯車を研磨台に隣接して取り付
け、各歯車が研磨台の歯車の少なくとも1個の歯と噛み
合うようにする。台を回転駆動するには、支持歯車の1
個を駆動する。第2は、台を回転可能に支持し、台の回
転を駆動するため、フレームに研磨台の外周とフレーム
との間にベアリングを設けることができる。研磨台の外
周にある複数の歯車の歯のうち、少なくとも1個と噛み
合う駆動歯車が台を回転させる。ベアリングは、台をス
ムースに回転させるため、台の外周に形成した少なくと
も1個のベアリング・レースと、フレームに形成した少
なくとも1個のベアリング・レースを有するものが好ま
しい。
その外周に複数の歯車の歯を有するものでもよい。この
態様で台を支持し、駆動するのに、2種類の態様が考え
られる。第1は、1組の歯車を研磨台に隣接して取り付
け、各歯車が研磨台の歯車の少なくとも1個の歯と噛み
合うようにする。台を回転駆動するには、支持歯車の1
個を駆動する。第2は、台を回転可能に支持し、台の回
転を駆動するため、フレームに研磨台の外周とフレーム
との間にベアリングを設けることができる。研磨台の外
周にある複数の歯車の歯のうち、少なくとも1個と噛み
合う駆動歯車が台を回転させる。ベアリングは、台をス
ムースに回転させるため、台の外周に形成した少なくと
も1個のベアリング・レースと、フレームに形成した少
なくとも1個のベアリング・レースを有するものが好ま
しい。
【0009】また、研磨装置は本発明の範囲を逸脱する
ことなく、ベルト型研磨機とすることも考えられる。
ことなく、ベルト型研磨機とすることも考えられる。
【0010】研磨装置の種類に関係なく、半導体ウエー
ハを研磨するには、半導体ウエーハは研磨装置に平行に
接触して保持される。この点で、半導体ウエーハは、た
とえば回転可能な半導体ウエーハ・キャリアに保持する
ことができる。したがって、研磨装置とウエーハの両方
が回転するため、研磨はさらに促進される。さらに、キ
ャリアがウエーハを研磨装置に押しつける圧力を与える
ことにより、研磨を促進させることができる。
ハを研磨するには、半導体ウエーハは研磨装置に平行に
接触して保持される。この点で、半導体ウエーハは、た
とえば回転可能な半導体ウエーハ・キャリアに保持する
ことができる。したがって、研磨装置とウエーハの両方
が回転するため、研磨はさらに促進される。さらに、キ
ャリアがウエーハを研磨装置に押しつける圧力を与える
ことにより、研磨を促進させることができる。
【0011】本発明による洗浄モジュールはまた、各種
の形態をとることができる。たとえば、洗浄モジュール
は、流体浴、スプレイ・ヘッド、コンディショニング・
プレート、ブラシ、またはこれらのいずれかを組み合わ
せたものとすることができる。流体浴を使用する場合、
浴はさらに超音波トランスデューサまたはメグ・トラン
スデューサなど、流体を撹拌する機構を有するものでも
よい。さらに、望ましくない汚染物質を分離するのを助
けるため、洗浄モジュールをウエーハと研磨装置の接触
域の反対側で、上ではない位置に置き、破片が研磨域に
落下することなく研磨装置が洗浄/コンディショニング
されるようにするのが好ましい。さらに、本発明によれ
ば、洗浄モジュールはウエーハと研磨装置の接触域の真
下に置き、研磨域から落下する汚染物質が洗浄モジュー
ルにより捕捉されるようにすることができる。
の形態をとることができる。たとえば、洗浄モジュール
は、流体浴、スプレイ・ヘッド、コンディショニング・
プレート、ブラシ、またはこれらのいずれかを組み合わ
せたものとすることができる。流体浴を使用する場合、
浴はさらに超音波トランスデューサまたはメグ・トラン
スデューサなど、流体を撹拌する機構を有するものでも
よい。さらに、望ましくない汚染物質を分離するのを助
けるため、洗浄モジュールをウエーハと研磨装置の接触
域の反対側で、上ではない位置に置き、破片が研磨域に
落下することなく研磨装置が洗浄/コンディショニング
されるようにするのが好ましい。さらに、本発明によれ
ば、洗浄モジュールはウエーハと研磨装置の接触域の真
下に置き、研磨域から落下する汚染物質が洗浄モジュー
ルにより捕捉されるようにすることができる。
【0012】本発明による方法では、半導体ウエーハの
研磨は、半導体ウエーハを研磨装置に接触させて保持し
ながら、ウエーハを研磨装置により研磨し、研磨工程中
に研磨装置を洗浄する工程からなる。確実に高品質の研
磨を行うために、本発明による方法はまた、半導体ウエ
ーハを研磨装置に接触させて回転可能に保持する工程も
有する。本発明の装置に関して説明したように、研磨装
置を洗浄する工程には、流体浴、スプレイ、プレートに
よるコンディショニング、ブラッシング、または上記の
いずれかの組み合わせなど、種々の方法がある。また、
上述のように、流体浴を使用する場合、浴による洗浄工
程には、超音波トランスデューサまたはメグ・トランス
デューサなどによる流体撹拌工程を含ませることも考え
られる。
研磨は、半導体ウエーハを研磨装置に接触させて保持し
ながら、ウエーハを研磨装置により研磨し、研磨工程中
に研磨装置を洗浄する工程からなる。確実に高品質の研
磨を行うために、本発明による方法はまた、半導体ウエ
ーハを研磨装置に接触させて回転可能に保持する工程も
有する。本発明の装置に関して説明したように、研磨装
置を洗浄する工程には、流体浴、スプレイ、プレートに
よるコンディショニング、ブラッシング、または上記の
いずれかの組み合わせなど、種々の方法がある。また、
上述のように、流体浴を使用する場合、浴による洗浄工
程には、超音波トランスデューサまたはメグ・トランス
デューサなどによる流体撹拌工程を含ませることも考え
られる。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明をウエーハ研磨パッドに関
して説明するが、本発明はベルト型研磨機など、他の種
類の研磨機にも同様に有用である。
して説明するが、本発明はベルト型研磨機など、他の種
類の研磨機にも同様に有用である。
【0014】図1に本発明の好ましい実施例によるウエ
ーハ研磨システムを示す。このシステムは、研磨工程を
2回行うため、2つの同一な側面を有するが、説明を簡
単にするため、1側面についてのみ説明する。
ーハ研磨システムを示す。このシステムは、研磨工程を
2回行うため、2つの同一な側面を有するが、説明を簡
単にするため、1側面についてのみ説明する。
【0015】この好ましい実施例では、研磨装置5は、
側面に少なくとも1個の研磨パッド10を取り付けた、
垂直に配向した形態の回転可能な台40を有する。台4
0は、後述の各種の駆動システムにより、中央に位置す
る水平軸12を中心に回転するように駆動される。台お
よび研磨パッド10が回転すると、1枚または複数の半
導体ウエーハ30がキャリア20により研磨パッド10
に接触する。
側面に少なくとも1個の研磨パッド10を取り付けた、
垂直に配向した形態の回転可能な台40を有する。台4
0は、後述の各種の駆動システムにより、中央に位置す
る水平軸12を中心に回転するように駆動される。台お
よび研磨パッド10が回転すると、1枚または複数の半
導体ウエーハ30がキャリア20により研磨パッド10
に接触する。
【0016】回転可能な台40は、各種の装置により駆
動される。図2に示す実施例では、台40には中央に位
置し、台の中央からそれに取り付けたパッド10を通っ
て延びるドライブ・シャフト42が設けられている。2
本のシャフトが示されているが、台40のいずれかの側
から延びる1本のドライブ・シャフトでも容易に台を駆
動することができる。
動される。図2に示す実施例では、台40には中央に位
置し、台の中央からそれに取り付けたパッド10を通っ
て延びるドライブ・シャフト42が設けられている。2
本のシャフトが示されているが、台40のいずれかの側
から延びる1本のドライブ・シャフトでも容易に台を駆
動することができる。
【0017】図3は、回転可能な台40の外周に接触
し、これを支持する複数の車輪60を有する台駆動シス
テムを示す。台を駆動するには、少なくとも1個の車輪
64をモータ62により駆動する。
し、これを支持する複数の車輪60を有する台駆動シス
テムを示す。台を駆動するには、少なくとも1個の車輪
64をモータ62により駆動する。
【0018】図4は、台40の外周に歯車の歯44を設
けた他の台駆動システムを示す。台40は、台40の外
周に設けた歯44と噛み合う歯を有する複数の歯車70
により支持されている。台を回転させるため、歯車70
のうちの少なくとも1個をモータ72により駆動する。
けた他の台駆動システムを示す。台40は、台40の外
周に設けた歯44と噛み合う歯を有する複数の歯車70
により支持されている。台を回転させるため、歯車70
のうちの少なくとも1個をモータ72により駆動する。
【0019】図5は、台40を駆動する他の機構を示
す。この実施例では、台40は少なくとも1個のベアリ
ング・レース92を有するフレーム90に支持されてい
る。台がフレーム90上で回転できるように、少なくと
も1個の相補的ベアリング・レース80が台40の外周
に設けられている。台40を駆動するため、台40の外
周には、図3に示すような被駆動歯車の歯70が台40
と噛み合って台を回転させるように、歯車の歯44がさ
らに設けられている。
す。この実施例では、台40は少なくとも1個のベアリ
ング・レース92を有するフレーム90に支持されてい
る。台がフレーム90上で回転できるように、少なくと
も1個の相補的ベアリング・レース80が台40の外周
に設けられている。台40を駆動するため、台40の外
周には、図3に示すような被駆動歯車の歯70が台40
と噛み合って台を回転させるように、歯車の歯44がさ
らに設けられている。
【0020】図1に戻って、半導体ウエーハのキャリア
20は、1枚ないし複数のウエーハ30を研磨パッド1
0に平行に維持し、ウエーハ30をキャリア20の水平
軸を中心に回転させることができる。この研磨パッド1
0とウエーハ30との二重の回転により、高品質の研磨
が確実に行われる。さらに、当業者が容易に理解できる
ように、キャリア20は研磨をさらに助けるための圧力
を与えることができる。
20は、1枚ないし複数のウエーハ30を研磨パッド1
0に平行に維持し、ウエーハ30をキャリア20の水平
軸を中心に回転させることができる。この研磨パッド1
0とウエーハ30との二重の回転により、高品質の研磨
が確実に行われる。さらに、当業者が容易に理解できる
ように、キャリア20は研磨をさらに助けるための圧力
を与えることができる。
【0021】研磨工程中に、研磨用スラリ(図示されて
いない)を研磨パッドとウエーハの境界面に供給して研
磨工程を助けることができる。当業者が理解できるよう
に、スラリは研磨台40を介して、またはウエーハ・キ
ャリアの縁部と研磨台の境界面にノズル・アセンブリ
(図示されていない)を介して供給することができる。
いない)を研磨パッドとウエーハの境界面に供給して研
磨工程を助けることができる。当業者が理解できるよう
に、スラリは研磨台40を介して、またはウエーハ・キ
ャリアの縁部と研磨台の境界面にノズル・アセンブリ
(図示されていない)を介して供給することができる。
【0022】研磨台5は本明細書では回転可能な台40
として示されているが、本発明の範囲から逸脱すること
なく、他の垂直に配向した研磨装置を設けることができ
る。たとえば、図6に示すように、研磨装置5は垂直に
配向した研磨ベルト45の形態をとることもできる。ま
た、この研磨装置は、エンドレス・コンベアの形態をと
ることもできる。図6では、2つの回転軸によってエン
ドレス・コンベアが形成されている。
として示されているが、本発明の範囲から逸脱すること
なく、他の垂直に配向した研磨装置を設けることができ
る。たとえば、図6に示すように、研磨装置5は垂直に
配向した研磨ベルト45の形態をとることもできる。ま
た、この研磨装置は、エンドレス・コンベアの形態をと
ることもできる。図6では、2つの回転軸によってエン
ドレス・コンベアが形成されている。
【0023】研磨装置中の皮膜の残留物、スラリの凝縮
物、パッドの破片、その他の異物などの汚染物質の蓄積
または付着を防止するため、また上記汚染物質がスラリ
に混ざり合うのを防止するため、パッド洗浄モジュール
50を研磨域4の反対側に設ける。図1に示すように、
洗浄モジュール50を研磨域4の下にある研磨パッド1
0の下部16に置くことができる。この位置では、洗浄
モジュールは研磨域4から落下する汚染物質を捕捉する
ように配置するのが好ましい。しかし、研磨装置が研磨
域4に入る前に洗浄、コンディショニングされるよう
に、洗浄モジュールは研磨域4の反対側のどの位置に配
置してもよい。
物、パッドの破片、その他の異物などの汚染物質の蓄積
または付着を防止するため、また上記汚染物質がスラリ
に混ざり合うのを防止するため、パッド洗浄モジュール
50を研磨域4の反対側に設ける。図1に示すように、
洗浄モジュール50を研磨域4の下にある研磨パッド1
0の下部16に置くことができる。この位置では、洗浄
モジュールは研磨域4から落下する汚染物質を捕捉する
ように配置するのが好ましい。しかし、研磨装置が研磨
域4に入る前に洗浄、コンディショニングされるよう
に、洗浄モジュールは研磨域4の反対側のどの位置に配
置してもよい。
【0024】本発明により洗浄モジュールは種々の形態
をとることができる。たとえば、図1および図6は、流
体浴の形態の洗浄モジュールを示す。図7はスプレイ・
ヘッド53の形態の洗浄モジュールを示す。図8はコン
ディショニング・プレート54の形態の洗浄モジュール
を示す。図9はブラシ55の形態の洗浄モジュールを示
す。洗浄モジュールは、研磨装置を十分に洗浄し、コン
ディショニングを行い、または維持するのに必要であれ
ば、上記の開示した装置をこのように組み合わせたもの
でもよい。さらに、他の周知の洗浄を促進する技術/装
置を上記装置と併用して、洗浄を助けることができる。
たとえば、流体浴を選択した場合、図1に示すような超
音波トランスデューサ51またはメグ・トランスデュー
サを設けて流体を撹拌して、研磨装置の洗浄をさらに助
けることもできる。コンディショニング・プレート54
またはブラシ55を選択した場合、いずれも回転駆動し
て洗浄/コンディショニングを助けることができる。
をとることができる。たとえば、図1および図6は、流
体浴の形態の洗浄モジュールを示す。図7はスプレイ・
ヘッド53の形態の洗浄モジュールを示す。図8はコン
ディショニング・プレート54の形態の洗浄モジュール
を示す。図9はブラシ55の形態の洗浄モジュールを示
す。洗浄モジュールは、研磨装置を十分に洗浄し、コン
ディショニングを行い、または維持するのに必要であれ
ば、上記の開示した装置をこのように組み合わせたもの
でもよい。さらに、他の周知の洗浄を促進する技術/装
置を上記装置と併用して、洗浄を助けることができる。
たとえば、流体浴を選択した場合、図1に示すような超
音波トランスデューサ51またはメグ・トランスデュー
サを設けて流体を撹拌して、研磨装置の洗浄をさらに助
けることもできる。コンディショニング・プレート54
またはブラシ55を選択した場合、いずれも回転駆動し
て洗浄/コンディショニングを助けることができる。
【0025】
【0026】
【図1】本発明の第1の実施例によるウエーハ研磨シス
テムを示す斜視図である。
テムを示す斜視図である。
【図2】本発明の第1の実施例による研磨台を示す斜視
図である。
図である。
【図3】本発明の第2の実施例による研磨台を示す斜視
図である。
図である。
【図4】本発明の第3の実施例による研磨台を示す斜視
図である。
図である。
【図5】本発明の第4の実施例による研磨台を示す斜視
図である。
図である。
【図6】本発明の第2の実施例によるウエーハ研磨シス
テムを示す斜視図である。
テムを示す斜視図である。
【図7】本発明による洗浄モジュールの第2の実施例を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図8】本発明による洗浄モジュールの第3の実施例を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図9】本発明による洗浄モジュールの第4の実施例を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
4 研磨域 5 研磨装置 10 研磨パッド 12 水平軸 20 ウエーハ・キャリア 30 ウエーハ 40 研磨台 42 ドライブ・シャフト 44 歯車の歯 45 研磨ベルト 50 パッド洗浄モジュール 51 超音波トランスデューサ 53 スプレイ・ヘッド 54 コンディショニング・プレート 55 ブラシ 60 車輪 70 被駆動歯車の歯 72 モータ 80 相補的ベアリング・レース 90 フレーム 92 ベアリング・レース
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H01L 21/304 622 H01L 21/304 622P (72)発明者 キャロル・イレーヌ・クリスティー・グ スタフソン アメリカ合衆国12603 ニューヨーク州 ポーキープシー ニクソン・ロード 277 (72)発明者 ウィリアム・フランシス・ランダース アメリカ合衆国12590 ニューヨーク州 ワッピンガーズ・フォールズ ブライア ーウッド・ドライブ 14 (72)発明者 ジョン・カルロ・ミヌンニ アメリカ合衆国12590 ニューヨーク州 ワッピンガーズ・フォールズ サチッ ク・プレース 12 (72)発明者 トマス・エドウィン・サンドウィック アメリカ合衆国12533 ニューヨーク州 フーウェル・ジャンクション ビークマ ン・ロード 585 (72)発明者 アダム・ダン・ティクナー アメリカ合衆国12590 ニューヨーク州 ワッピンガーズ・フォールズ ノース・ ロード 751 (56)参考文献 特開 平8−250457(JP,A) 特開 平8−168953(JP,A) 特開 平5−69313(JP,A) 特開 昭64−16371(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B24B 37/00,37/04 H01L 21/304 621 H01L 21/304 622
Claims (24)
- 【請求項1】表裏面に研磨面を有する垂直に配向された
回転式半導体研磨装置と、 各研磨面の少なくとも1つの研磨域に少なくとも1つの
導体ウエーハを接触させて保持する複数の半導体ウエー
ハ・キャリアと、 研磨装置を洗浄するためのパッド洗浄モジュールとを具
備する装置。 - 【請求項2】各半導体ウエーハ・キャリアが、ウエーハ
に圧力を供給する、請求項1に記載の装置。 - 【請求項3】パッド洗浄モジュールが、研磨域と反対側
に位置する、請求項1に記載の装置。 - 【請求項4】パッド洗浄モジュールが、研磨域の垂直方
向の下に位置する、請求項3に記載の装置。 - 【請求項5】各半導体ウエーハ・キャリアが、ウエーハ
を回転させる、請求項1に記載の装置。 - 【請求項6】研磨域に隣接する排出口を有するスラリ分
配システムをさらに具備する、請求項1に記載の装置。 - 【請求項7】研磨装置が研磨パッドである、請求項1に
記載の装置。 - 【請求項8】研磨パッドが、垂直に配向し、実質的に円
形の研磨台に取り付けられ、上記台が水平軸を中心に回
転する、請求項7に記載の装置。 - 【請求項9】研磨台が、中心に位置するドライブ・シャ
フトを有し、上記ドライブ・シャフトが、モータにより
回転可能に駆動され、研磨台を回転させる、請求項8に
記載の装置。 - 【請求項10】研磨台が、研磨台の外周に接触する複数
の車輪により支持され、 複数の車輪の少なくとも1個が、研磨台を回転させる駆
動車輪である、請求項8に記載の装置。 - 【請求項11】研磨台がさらに、研磨台の外周に複数の
歯車の歯を有し、 複数の歯車が研磨台に隣接して取り付けられ、各歯車が
研磨台の歯車の歯の少なくとも1個とかみ合い、 複数の歯車のうち1個が、研磨台を駆動するモータによ
り駆動される、請求項8に記載の装置。 - 【請求項12】研磨台を支持するフレームと、 フレームと研磨台の外周との間にベアリングと、 研磨台を回転させるため、研磨台の周囲にある複数の歯
車の歯の、少なくとも1個と噛み合う駆動歯車とをさら
に有する、請求項8に記載の装置。 - 【請求項13】ベアリングが、研磨台の外周に形成され
た少なくとも1個のベアリング・レースと、フレーム中
に形成された少なくとも1個のベアリング・レースとを
有する、請求項12に記載の装置。 - 【請求項14】パッド洗浄モジュールが、流体浴であ
る、請求項1に記載の装置。 - 【請求項15】流体浴が、超音波トランスデューサを有
する、請求項14に記載の装置。 - 【請求項16】パッド洗浄モジュールが、スプレイ・ヘ
ッドである、請求項1に記載の装置。 - 【請求項17】パッド洗浄モジュールが、コンディショ
ニング・プレートである、請求項1に記載の装置。 - 【請求項18】パッド洗浄モジュールが、ブラシであ
る、請求項1に記載の装置。 - 【請求項19】表裏面に研磨面を有し水平軸を中心に回
転する垂直に配向した研磨装置により、半導体ウエーハ
を研磨する工程と、 研磨装置の各研磨面に平行にこれと接触するように半導
体ウエーハを回転可能に保持する工程と、 研磨装置を洗浄モジュールにより洗浄する工程とを含
む、 半導体ウエーハを研磨する方法。 - 【請求項20】研磨装置を洗浄する工程が、研磨装置
を、流体浴を通過させる工程を含む、請求項19に記載
の方法。 - 【請求項21】流体浴が、超音波トランスデューサを有
する、請求項20に記載の方法。 - 【請求項22】研磨装置を洗浄する工程が、研磨装置
を、スプレイ・ヘッドを通過させる工程を含む、請求項
19に記載の方法。 - 【請求項23】研磨装置を洗浄する工程が、研磨装置
を、コンディショニング・プレートに接触させながら移
動させる工程を含む、請求項19に記載の方法。 - 【請求項24】研磨装置を洗浄する工程が、研磨装置
を、ブラシに接触させながら移動させる工程を含む、請
求項19に記載の方法。
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US20050004919A1 (en) * | 2003-07-03 | 2005-01-06 | Sabre, Inc. | Systems, methods, and computer program products providing a generalized inventory system |
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US2933437A (en) * | 1956-05-29 | 1960-04-19 | Bell Telephone Labor Inc | Chemical lapping method |
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US3748677A (en) * | 1970-09-18 | 1973-07-31 | Western Electric Co | Methods and apparatus for scrubbing thin, fragile slices of material |
US4208760A (en) * | 1977-12-19 | 1980-06-24 | Huestis Machine Corp. | Apparatus and method for cleaning wafers |
US4393628A (en) * | 1981-05-04 | 1983-07-19 | International Business Machines Corporation | Fixed abrasive polishing method and apparatus |
US4934102A (en) * | 1988-10-04 | 1990-06-19 | International Business Machines Corporation | System for mechanical planarization |
JPH04364730A (ja) * | 1991-06-12 | 1992-12-17 | Hitachi Ltd | 自動ドレッシング装置 |
US5317778A (en) * | 1991-07-31 | 1994-06-07 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Automatic cleaning apparatus for wafers |
US5329732A (en) * | 1992-06-15 | 1994-07-19 | Speedfam Corporation | Wafer polishing method and apparatus |
US5486129A (en) * | 1993-08-25 | 1996-01-23 | Micron Technology, Inc. | System and method for real-time control of semiconductor a wafer polishing, and a polishing head |
US5531861A (en) * | 1993-09-29 | 1996-07-02 | Motorola, Inc. | Chemical-mechanical-polishing pad cleaning process for use during the fabrication of semiconductor devices |
JPH07164312A (ja) * | 1993-12-09 | 1995-06-27 | Mitsubishi Materials Corp | ウエハ研磨装置 |
US5456627A (en) * | 1993-12-20 | 1995-10-10 | Westech Systems, Inc. | Conditioner for a polishing pad and method therefor |
US5664987A (en) * | 1994-01-31 | 1997-09-09 | National Semiconductor Corporation | Methods and apparatus for control of polishing pad conditioning for wafer planarization |
JPH07230973A (ja) * | 1994-02-18 | 1995-08-29 | Toshiba Corp | 半導体処理装置 |
US5422316A (en) * | 1994-03-18 | 1995-06-06 | Memc Electronic Materials, Inc. | Semiconductor wafer polisher and method |
US5468302A (en) * | 1994-07-13 | 1995-11-21 | Thietje; Jerry | Semiconductor wafer cleaning system |
JPH08250457A (ja) * | 1995-03-14 | 1996-09-27 | Tokyo Seimitsu Co Ltd | 縦型ウエハ研磨装置 |
US5665201A (en) * | 1995-06-06 | 1997-09-09 | Advanced Micro Devices, Inc. | High removal rate chemical-mechanical polishing |
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