JP4641781B2 - 不均一強度を有する研磨面を使用した化学的機械的研磨装置および方法 - Google Patents
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Description
114 リテーニングリング、
120 プラテン、
122’,420’ レジストレーションマーク、
130,400,600,700,800,900,1000 研磨パッド、
401,601,701,801 ディスク、
410,610,710,810,910,1010 凹部、
901,1001 第1ディスク、
902,1002 第2ディスク、
1200 ループ、
W ウェーハ。
Claims (22)
- プラテンと、
回転するウェーハの表面を前記プラテンの表面に対して加圧するとともに、前記ウェーハを保持し、前記ウェーハを回転させるように形成された研磨ヘッドと、
回転する前記ウェーハの表面と接するように形成され、前記プラテンの表面に取り付けられる研磨パッドと、を有し、
前記研磨パッドは、前記研磨パッドに沿って移動する前記ウェーハの縁部の移動軌跡に近接して位置し、前記研磨パッドのウェーハと接する面に開口せずに前記プラテンの表面へ向かって開口する凹部を前記プラテンと対向する側の面に有し、
前記凹部は、前記ウェーハの縁部を支持する前記研磨ヘッドの部分の移動軌跡に近接し、
前記研磨ヘッドと前記プラテンは、回転する前記ウェーハが前記研磨パッドに沿ってループ状に移動するように相互作動し、
前記凹部は前記ループの最も内側の部分と近接し、当該凹部は前記ループの中心を中心とする単一の凹部であることを特徴とする化学的機械的研磨装置。 - 前記凹部は、前記ループと同心の溝を有することを特徴とする請求項1に記載の化学的機械的研磨装置。
- 前記凹部は、傾いた側面を有することを特徴とする請求項1または2に記載の化学的機械的研磨装置。
- 前記研磨パッドは弾性層を有し、前記凹部は前記弾性層に形成された凹部を有し、前記研磨パッドは、前記凹部の内部に前記弾性層より強度の低い物質を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の化学的機械的研磨装置。
- 前記研磨パッドは、
内部に凹部を有する第1弾性層と、
前記第1弾性層と前記プラテンの表面との間に配置され、前記第1弾性層より強度の低い第2弾性層を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の化学的機械的研磨装置。 - 前記凹部の内部に、前記第1弾性層より強度の低い物質をさらに有することを特徴とする請求項5に記載の化学的機械的研磨装置。
- 前記第2弾性層は、前記第1弾性層の凹部と前記プラテンの表面との間に、当該第2弾性層を貫通する開口部を有することを特徴とする請求項5に記載の化学的機械的研磨装置。
- 前記装置は、前記第1弾性層の凹部と前記第2弾性層を貫通する前記開口部との内部に、前記第1弾性層より強度の低い物質をさらに有することを特徴とする請求項7に記載の化学的機械的研磨装置。
- 前記研磨パッドは透明な物質からなり、前記プラテンは前記研磨パッドを通じて見ることができるように、その表面にレジストレーションマークを有することを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の化学的機械的研磨装置。
- 前記研磨パッドは、前記プラテン上に前記レジストレーションマークと対応するレジストレーションマークを有することを特徴とする請求項9に記載の化学的機械的研磨装置。
- 上部に研磨パッドが受容されるように形成される表面を有するプラテンと、
回転するウェーハの表面を前記プラテンの表面へ押圧するとともに、前記ウェーハを保持して回転させるように形成される研磨ヘッドと、を有し、
前記プラテンの表面は、前記プラテンに沿って移動する前記ウェーハの縁部の移動軌跡と近接した位置に凹部を有し、
前記研磨ヘッドと前記プラテンは、前記回転するウェーハが前記プラテンの表面に沿ってループ状に移動するように相互作動し、
前記プラテンの前記凹部は前記ループの最も内側の部分と近接し、当該凹部は前記ループの中心を中心とする単一の凹部であることを特徴とする化学的機械的研磨装置。 - 上部に研磨パッドが受容されるように形成される表面を有するプラテンと、回転するウェーハの表面を前記研磨パッドに対して押圧するとともに、前記ウェーハを保持して回転させるように形成される研磨ヘッドと、を有する化学的機械的研磨装置に使用される研磨パッドにおいて、
前記プラテンの表面に取り付けられ、回転する前記ウェーハと接するように形成される弾性層を有し、
前記弾性層は、前記プラテンに取り付けられるときに、前記ウェーハの縁部と近接して前記研磨ヘッドと協働する第1部分を有し、前記第1部分は前記ウェーハの表面と接する前記弾性層の第2部分より強度が低く、
前記弾性層は、その表面に前記弾性層に沿って移動する前記ウェーハの縁部の移動軌跡と近接して、前記研磨パッドのウェーハと接する面に開口せずに前記プラテンの表面を向いて位置するように形成される凹部を有し、
前記研磨ヘッドと前記プラテンは、回転する前記ウェーハが前記プラテンの表面に沿ってループ状に移動するように相互作動し、前記凹部は、前記ループの最も内部の部分に近接して位置するように形成されることを特徴とする研磨パッド。 - 前記弾性層は、前記ウェーハの縁部を保持し、研磨される前記ウェーハの表面と同一平面に伸延するリテーニングリングと接触するように形成され、
前記弾性層の第1部分は、前記研磨パッドに沿って移動する前記リテーニングリングの移動軌跡と近接して位置するように形成されることを特徴とする請求項12に記載の研磨パッド。 - 前記凹部は、傾いた側面を有することを特徴とする請求項12または13に記載の研磨パッド。
- 前記研磨パッドは、前記凹部の内部に前記弾性層より強度の低い物質をさらに有することを特徴とする請求項12〜14のいずれか1項に記載の研磨パッド。
- 前記研磨パッドは、
内部に前記凹部を有する第1弾性層と、
前記第1弾性層と前記プラテンの表面との間に配置されて形成され、前記第1弾性層より強度の低い第2弾性層と、を有することを特徴とする請求項12〜14のいずれか1項に記載の研磨パッド。 - 前記研磨パッドは、前記凹部に前記弾性層より強度の低い物質をさらに有することを特徴とする請求項16に記載の研磨パッド。
- 前記第2弾性層は、前記第1弾性層の凹部と連通するように、該第2弾性層を貫通する開口を有することを特徴とする請求項16に記載の研磨パッド。
- 前記研磨パッドは、前記第1弾性層の凹部と、前記第2弾性層を貫通する前記開口の内部に、前記第1弾性層より強度の低い物質を有することを特徴とする請求項18に記載の研磨パッド。
- 前記弾性層は、透明な材質であることを特徴とする請求項12〜19のいずれか1項に記載の研磨パッド。
- 前記弾性層は、前記研磨パッドが前記ウェーハの縁部と近接して前記研磨ヘッドと協働する部分にクッションを提供するように形成されることを特徴とする請求項12〜20のいずれか1項に記載の研磨パッド。
- 化学的機械的研磨方法において、
回転するウェーハの表面を研磨パッドに押圧する段階と、
前記回転するウェーハが前記パッドの表面に沿ってループ状に移動する段階と、を有し、
前記研磨パッドの、前記ウェーハの表面と接する部分よりも、前記研磨パッドの、前記ウェーハの縁部と近接する研磨ヘッドと協働する部分の方が、低い剛性が与えられており、
前記研磨パッドに沿って移動する前記ウェーハの縁部の移動軌跡と近接して、前記研磨ヘッドおよび前記プラテンの少なくとも一方に、前記研磨パッドのウェーハと接する面に開口せずに当該接する面よりもプラテン側に位置する凹部が設けられ、
前記研磨ヘッドおよび前記プラテンの少なくとも一方の、前記ループの最も内側の部分と近接する部分に、前記凹部が設けられて前記低い剛性が与えられていることを特徴とする化学的機械的研磨方法。
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