JP7125839B2 - CMP equipment - Google Patents
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Description
本発明はウェハをCMP研磨するCMP装置に関するものである。 The present invention relates to a CMP apparatus for CMP polishing a wafer.
半導体製造分野では、シリコンウェハ等の半導体ウェハ(以下、「ウェハ」という)を平坦化するCMP装置が知られている。 2. Description of the Related Art In the semiconductor manufacturing field, a CMP apparatus for flattening a semiconductor wafer such as a silicon wafer (hereinafter referred to as "wafer") is known.
特許文献1記載の研磨装置は、化学的機械的研磨、いわゆるCMP(Chemical Mechanical Polishing)技術を適用した研磨装置である。この研磨装置では、研磨ヘッドが、キャリアとリテーナリングに周縁を保持された弾性シートとの隙間に形成されたエア室のエア圧でウェハを研磨布に押し付けて研磨する。
The polishing apparatus described in
また、特許文献2には、研磨時に研磨布に押し付けられるテンプレートの上面に弾性基材が貼着され、弾性基材とウェハとの間にはバッキングフィルムが介在する構成が開示されている。
Further,
しかしながら、上述したようなCMP装置では、ウェハの研磨に伴ってテンプレート自体も研磨されることにより、研磨を繰り返すとテンプレート厚が次第に薄くなるため、テンプレート厚が経時的に変化する影響を受けて、ウェハの周縁における研磨レートが、ウェハの他の領域における研磨レートと比べて著しく変動する虞があった。 However, in the CMP apparatus as described above, since the template itself is also polished as the wafer is polished, the thickness of the template gradually decreases as the polishing is repeated. The polishing rate at the periphery of the wafer could vary significantly compared to the polishing rate in other areas of the wafer.
また、テンプレートの材質を耐摩耗性が高いものに置き換えることも考えられるが、テンプレートの硬度を過度に高く設定してしまうと、ウェハがテンプレート内に衝突した際に、ウェハが破損する虞があった。 It is also conceivable to replace the material of the template with one having high wear resistance, but if the hardness of the template is set too high, the wafer may be damaged when it collides with the template. rice field.
そこで、テンプレート厚の経時的変化に伴うウェハの研磨形状の変化を抑制するために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。 Therefore, there arises a technical problem to be solved in order to suppress the change in the polishing shape of the wafer due to the temporal change in the template thickness, and an object of the present invention is to solve this problem.
上記目的を達成するために、本発明に係るCMP装置は、ウェハを研磨パッドに押し当てて前記ウェハを研磨するCMP装置であって、円環状に形成され、中央に前記ウェハを収容可能な収容ポケットを備えたテンプレートと、前記テンプレートの上面に貼着されたメンブレンフィルムと、前記ウェハより小径に形成され、前記収容ポケット内で前記メンブレンフィルムに貼着されたバッキングフィルムと、を備えている。 To achieve the above object, a CMP apparatus according to the present invention is a CMP apparatus that polishes a wafer by pressing the wafer against a polishing pad, the CMP apparatus being formed in an annular shape and capable of accommodating the wafer in the center. A template having a pocket, a membrane film attached to the upper surface of the template, and a backing film having a diameter smaller than that of the wafer and attached to the membrane film within the accommodation pocket.
この構成によれば、テンプレートが摩耗してテンプレート厚が徐々に薄くなる場合であっても、バッキングフィルムがウェハの周縁を押圧する押圧力が過度に高くなることが抑制されるため、テンプレート厚が経時的に変化しても、ウェハの周縁における研磨レートが、ウェハの他の領域における研磨レートと比べて著しく変動することを抑制できる。 According to this configuration, even if the template is worn and the thickness of the template is gradually reduced, the pressing force with which the backing film presses the peripheral edge of the wafer is prevented from becoming excessively high. Even if the polishing rate changes over time, it is possible to prevent the polishing rate at the peripheral edge of the wafer from significantly fluctuating compared to the polishing rate at other regions of the wafer.
また、本発明に係るCMP装置は、前記バッキングフィルムは、前記ウェハが前記テンプレートの内周に接した状態で前記バッキングフィルムが前記ウェハの周縁からはみ出さないように形成されていることが好ましい。 Further, in the CMP apparatus according to the present invention, the backing film is preferably formed so that the backing film does not protrude from the edge of the wafer while the wafer is in contact with the inner periphery of the template.
この構成によれば、ウェハがバッキングフィルムに対して相対的に移動する場合であっても、バッキングフィルムが常にウェハの内側を押圧することにより、バッキングフィルムがウェハの周縁を押圧する押圧力が過度に高くなることが抑制されるため、テンプレート厚が経時的に変化しても、ウェハの周縁における研磨レートが、ウェハの他の領域における研磨レートと比べて著しく変動することをさらに抑制できる。 According to this configuration, even when the wafer moves relative to the backing film, the backing film always presses the inside of the wafer, so that the backing film presses the peripheral edge of the wafer with an excessive pressing force. Therefore, even if the template thickness changes over time, it is possible to further suppress significant fluctuations in the polishing rate at the peripheral edge of the wafer compared to the polishing rate in other regions of the wafer.
本発明は、テンプレート厚が経時的に変化した場合であっても、ウェハの周縁における研磨レートが、ウェハの他の領域における研磨レートと比べて著しく変動することを抑制するため、ウェハを所望の研磨形状に加工することができる。 The present invention suppresses significant variations in the polishing rate at the periphery of the wafer compared to the polishing rate at other regions of the wafer, even when the template thickness changes over time. It can be processed into an abrasive shape.
本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。なお、以下では、構成要素の数、数値、量、範囲等に言及する場合、特に明示した場合及び原理的に明らかに特定の数に限定される場合を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも構わない。 An embodiment of the present invention will be described based on the drawings. In addition, hereinafter, when referring to the number, numerical value, amount, range, etc. of the constituent elements, unless otherwise specified or clearly limited to a specific number in principle, it is limited to the specific number It does not matter if the number is greater than or less than a certain number.
また、構成要素等の形状、位置関係に言及するときは、特に明示した場合及び原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似又は類似するもの等を含む。 In addition, when referring to the shape or positional relationship of components, etc., unless otherwise specified or in principle clearly considered otherwise, etc. include.
また、図面は、特徴を分かり易くするために特徴的な部分を拡大する等して誇張する場合があり、構成要素の寸法比率等が実際と同じであるとは限らない。また、断面図では、構成要素の断面構造を分かり易くするために、一部の構成要素のハッチングを省略することがある。 In addition, the drawings may exaggerate characteristic parts by enlarging them in order to make the characteristics easier to understand. In addition, in cross-sectional views, hatching of some components may be omitted in order to facilitate understanding of the cross-sectional structure of the components.
図1は、本発明の一実施形態に係るCMP装置1を模式的に示す斜視図である。CMP装置1は、ウェハWの一面を平坦に研磨するものである。CMP装置1は、プラテン2と、研磨ヘッド10と、を備えている。
FIG. 1 is a perspective view schematically showing a
プラテン2は、円盤状に形成されており、プラテン2の下方に配置された回転軸3に連結されている。回転軸3がモータ4の駆動によって回転することにより、プラテン2は図1中の矢印D1の方向に回転する。プラテン2の上面には、研磨パッド5が貼付されており、研磨パッド5上に図示しないノズルから研磨剤と化学薬品との混合物であるCMPスラリーが供給される。
The
研磨ヘッド10は、プラテン2より小径の円盤状に形成されており、研磨ヘッド10の上方に配置された回転軸10aに連結されている。回転軸10aが図示しないモータの駆動によって回転することにより、研磨ヘッド10は、図1中の矢印D2の方向に回転する。研磨ヘッド10は、図示しない昇降装置によって垂直方向Vに昇降自在である。研磨ヘッド10は、ウェハWを研磨する際に下降して研磨パッド5にウェハWを押圧する。研磨ヘッド10が研磨するウェハWは、図示しないウェハ搬送機構によって受け渡される。
The polishing
CMP装置1の動作は、図示しない制御手段によって制御される。制御手段は、CMP装置1を構成する構成要素をそれぞれ制御するものである。制御手段は、例えばコンピュータであり、CPU、メモリ等により構成される。なお、制御手段の機能は、ソフトウェアを用いて制御することにより実現されても良く、ハードウェアを用いて動作するものにより実現されても良い。
The operation of the
次に、研磨ヘッド10について説明する。図2は、研磨ヘッド10の要部を模式的に示す縦断面図である。図3は、研磨ヘッド10の底面図である。
Next, the
研磨ヘッド10は、ヘッド本体20と、キャリア30と、リテーナリング40と、メンブレンフィルム50と、バッキングフィルム60と、を備えている。
The polishing
ヘッド本体20は、回転軸10aに接続されており、回転軸10aと共に回転する。ヘッド本体20は、回転部21を介してヘッド本体20の下方に配置されたキャリア30に連結されており、ヘッド本体20及びキャリア30は連動して回転する。
The
キャリア30には、キャリア30の周縁に等間隔に離間して配置されたエアライン31が設けられている。エアライン31の下端は、キャリア30の下面30aとメンブレンフィルム50との間に形成されたエア室Aに開口している。エアライン31は、図示しないエア供給手段としてのエア供給源に接続されており、エア室Aには、エアライン31を介してエアが導入される。エアライン31に供給されるエアの圧力は、図示しないレギュレータによって調整される。
The
ヘッド本体20とキャリア30との間には、キャリア押圧手段32が設けられている。キャリア押圧手段32は、図示しないエア供給源から供給されるエアによって膨張するエアバッグ等である。エア供給源から供給されるエアの圧力は、図示しないレギュレータによって調整される。キャリア押圧手段32は、供給されるエアの圧力に応じて、キャリア30を介してウェハWを研磨パッド5に押圧する。
A
キャリア30の下面30aには、同軸上に配置された図示しない複数の弾性押圧部材が設けられている。また、複数の押圧部材は、それぞれ径の異なる円環状に形成されている。弾性押圧部材は、キャリア30の下面30aに固着されており、2液性エポキシ樹脂接着剤等でキャリア30に着脱自在に貼着されている。弾性押圧部材は、研磨ヘッド10の回転軸と同軸上に配置されており、エア室Aを区画する。
A plurality of elastic pressing members (not shown) arranged coaxially are provided on the
リテーナリング40は、キャリア30の周囲を囲むように配置されている。リテーナリング40は、上面にメンブレンフィルム50が貼着されたテンプレートとしてのリテーナリングホルダ41を備えている。
The
リテーナリングホルダ41は、例えば、ガラスエポキシ、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)又はポリフェニレンサルファイド(PPS)等の樹脂から成る。リテーナリングホルダ41は、円環状に形成されており、中央にウェハWを収容する収容ポケット41aを備えている。リテーナリングホルダ41は、スナップリング42を介してリテーナ押圧部材43に取り付けられている。ヘッド本体20とリテーナ押圧部材43との間には、リテーナ押圧手段44が設けられている。なお、符号45は、スナップリング42の上方を覆うカバーである。
The
リテーナ押圧手段44は、図示しないエア供給源から供給されるエアによって膨張するエアバッグ等である。エア供給源から供給されるエアの圧力は、図示しないレギュレータによって調整される。リテーナ押圧手段44は、供給されるエアの圧力に応じて、リテーナ押圧手段44を介してリテーナリング40を研磨パッド5に押圧する。
The retainer pressing means 44 is an air bag or the like that is inflated by air supplied from an air supply source (not shown). The pressure of air supplied from the air supply source is adjusted by a regulator (not shown). The retainer pressing means 44 presses the
メンブレンフィルム50は、例えば、四フッ化エチレンペルフルオロアルコキシビニルエーテル共重合体(PFA)又はポリエチレンテレフタレート(PET)等の樹脂から成る。メンブレンフィルム50は、収容ポケット41aを覆うようにリテーナリングホルダ41に貼着されており、エア室Aに圧縮空気が導入されると、空気圧で収容ポケット41a内に向かって弾性変形する。
The
バッキングフィルム60は、例えば、スウェードフィルムである。バッキングフィルム60は、その中心が研磨ヘッド10の回転軸10a上に位置決めされた状態でメンブレンフィルム50に貼着されている。バッキングフィルム60は、エア室Aに圧縮空気が導入されると、メンブレンフィルム50の弾性変形に伴って弾性変形してウェハWを加圧する。図3に示すように、バッキングフィルム60は、ウェハWの外径よりも小径に形成されている。なお、以下では、リテーナリングホルダ41の下端からバッキングフィルム60の下端までの高さを「ポケット高さ」と称す。
The
次に、CMP装置1の作用について説明する。従来のCMP装置70では、図4(a)に示すように、バッキングフィルムBFがウェハWの外径よりも大径に形成されていた。そして、リテーナリングホルダ71が厚く、ポケット深さH’が十分に確保されている場合には、図4(b)に示すように、エア室Aに圧縮空気が導入されて、メンブレンフィルムMFが下向きに弾性変形すると、バッキングフィルムBFは、ウェハの周縁(破線部分)をウェハWの他の領域に比べて小さい押圧力が作用する。
Next, the action of the
その後、研磨を繰り返し行うと、研磨パッド5に押圧されるリテーナリングホルダ71の下面が徐々に研磨されるため、リテーナリングホルダ71の厚みは加工時間に比例して薄くなり、ポケット深さH’が小さくなる。このようにリテーナリングホルダ71の厚みが薄い状態で、メンブレンフィルムMFが下向きに弾性変形すると、図4(c)の破線部分に示すように、バッキングフィルムBFが、ウェハWの周縁から外周に回り込むように弾性変形し、ウェハWの周縁には、ウェハWの他の領域と比べて大きい押圧力が作用する。このようにして、リテーナリングホルダ71の厚みが経時的に変化することにより、ウェハWの周縁の研磨レートが、ウェハWの他の領域と比べて著しく変動する。
After that, when polishing is repeated, the lower surface of the
一方、図5(a)に示すように、CMP装置1では、バッキングフィルム60がウェハWの外径よりも小径に形成されている。そして、リテーナリングホルダ41が厚くポケット深さHが十分に確保されている場合には、図5(b)に示すように、エア室Aに圧縮空気が導入されて、メンブレンフィルム50が下向きに弾性変形すると、バッキングフィルム60がウェハWを研磨パッド5に押圧する。このとき、バッキングフィルム60は周縁を除くウェハWの全面に接触して、ウェハWの周縁には過剰な押圧力が作用しない。また、バッキングフィルム60とリテーナリングホルダ41との間を跨ぐように設けられて圧縮空気の圧力を受けるメンブレンフィルム50の部分50aが、従来のようなCMP装置70と比べて拡大することにより、バッキングフィルム60の外周縁に作用する反力が圧縮空気の圧力上昇に伴って増大する。したがって、ウェハWの周縁を研磨するのに必要な押圧力を確保することができる。
On the other hand, in the
また、リテーナリングホルダ41の厚みが経時的に変化して、ポケット深さHが小さくなった場合、図5(c)に示すように、バッキングフィルム60が、ウェハWの周縁を回り込むように弾性変形することがなく、ウェハWの周縁にはウェハWの他の領域に比べて過剰な押圧力が作用することを抑制できる。
Further, when the thickness of the
なお、本実施形態では、ウェハWがバッキングフィルム60に押圧される際に、ウェハWがバッキングフィルム60に対して回転可能である否かは何れもであっても構わない。
In this embodiment, it does not matter whether the wafer W is rotatable with respect to the
ウェハWがバッキングフィルム60に対して回転不能な状態で押圧されるとは、例えば、バッキングフィルム60の下面に適量の脱イオン水等を塗付し、バッキングフィルム60とウェハとを密着させることにより、ウェハWがバッキングフィルム60に吸着されてバッキングフィルム60と一体で回転する場合等が考えられる。ウェハWとバッキングフィルム60とを略同心状に配置されることから、バッキングフィルム60が、ウェハWの外径より小径に形成されれば、バッキングフィルム60がウェハWの周縁よりも外周側に回り込んでウェハWが過剰に押圧することは抑制される。
The wafer W is pressed against the
一方、ウェハWがバッキングフィルム60に対して回転可能に押圧されるとは、ウェハWが、バッキングフィルム60に吸着されずに収容ポケット41a内を水平方向にスライド可能である場合等が考えられる。このような場合には、図6に示すように、バッキングフィルム60は、ウェハWがリテーナリングホルダ41の内周に接した状態でウェハWの周縁からはみ出さないように設定されている。すなわち、バッキングフィルム60の半径R1、ウェハWの半径R2及び収容ポケット41aの半径R3は、R1<2R2-R3の関係式を満たすように設定される。
On the other hand, when the wafer W is rotatably pressed against the
次に、本実施形態の変形例について説明する。図7(a)~(c)は、本変形例に係るCMP装置1の要部拡大図である。なお、本変形例は、上述した実施形態と比べて、収容ポケット41aが拡径して、リテーナリングホルダ41とバッキングフィルム60との距離が離間している点が異なる。以下に説明する構成以外の構成は、上述した実施形態の構成と同様である。
Next, a modified example of this embodiment will be described. FIGS. 7A to 7C are enlarged views of essential parts of the
図7(a)に示すように、本変形例に係るCMP装置1では、収容ポケット41aが拡径して形成されている。これにより、バッキングフィルム60とリテーナリングホルダ41との距離が遠く設定されている。
As shown in FIG. 7(a), in the
これにより、図7(b)に示すように、バッキングフィルム60とリテーナリングホルダ41との間を跨ぐように設けられて圧縮空気の圧力を受けるメンブレンフィルム50の部分50aが拡大することにより、リテーナリングホルダ41の内周縁に作用する反力F1及びバッキングフィルム60の外周縁に作用する反力F2が圧縮空気の圧力上昇に伴ってそれぞれ増大する。したがって、リテーナリングホルダ41が摩耗してポケット深さHが十分に確保されている場合であっても、ウェハWを押圧する押圧力を周縁のみ局所的に増大させることができる。
As a result, as shown in FIG. 7(b), the
また、図7(c)に示すように、ポケット深さHが小さくなった場合には、メンブレンフィルム50が受ける圧縮空気の圧力が増大することにより、これを支持するリテーナリングホルダ41及びバッキングフィルム60の反力F1、F2も増大する。したがって、ウェハWに作用する押圧力を周縁のみ局所的に増大させることができる。
Further, as shown in FIG. 7(c), when the pocket depth H is reduced, the pressure of the compressed air applied to the
次に、上述した実施形態及びその変形例に係るCMP装置1並びに従来のCMP装置70を比較した評価データについて説明する。なお、以下では、図4に対応する従来のCMP装置70を比較例とし、図5に対応するCMP装置1を実施例1、図7に対応するCMP装置1を実施例2と表記する。
Next, evaluation data comparing the
図8~10は、主に半導体デバイスの研磨に用いられる硬質パッドを用いて熱酸化膜を研磨した場合の研磨レートを示すものである。図8~10は、縦軸に研磨レート、横軸に研磨ヘッドの回転中心を原点として径方向座標を表している。なお、本評価で設定された主な研磨条件は、表1の通りである。 8 to 10 show polishing rates when a thermal oxide film is polished using a hard pad that is mainly used for polishing semiconductor devices. In FIGS. 8 to 10, the vertical axis represents the polishing rate, and the horizontal axis represents radial coordinates with the center of rotation of the polishing head as the origin. Table 1 shows the main polishing conditions set in this evaluation.
図8は、比較例における研磨レートの評価データである。具体的には、リテーナリングホルダ71の内径が102mm、バッキングフィルムの外径が101mmにそれぞれ設定されている。リテーナリングホルダ71の使用開始直後に対応するポケット深さ700μmでは、ウェハWの周縁の研磨レートがその他の領域よりも低いことが分かる。しかしながら、リテーナリングホルダ71が摩耗するにしたがって、ポケット深さ500μmでは、ウェハWの周縁の研磨レートがその他の領域よりも高くなり、ポケット深さ300μmでは、ウェハWの周縁の研磨レートがその他の領域よりも更に高くなることが分かる。すなわち、リテーナリングホルダ71の厚みが経時的に変化することに伴い、ウェハWの周縁における研磨レートがウェハWの他の領域と比べて大きく変動することが分かる。
FIG. 8 is polishing rate evaluation data in a comparative example. Specifically, the inner diameter of the
図9は、実施例1における研磨レートの評価データである。具体的には、リテーナリングホルダ41の内径が102mm、バッキングフィルムの外径が96mmにそれぞれ設定されている。図9によれば、リテーナリングホルダ41の摩耗につれて、すなわちポケット深さHの減少に伴って、ウェハWの周縁における研磨レートが、ウェハWの他の領域における研磨レートと同様に増大していることが分かる。すなわち、リテーナリングホルダ41の厚みに経時的な変化が生じても、ウェハWの周縁における研磨レートがウェハWの他の領域と同様に変動していることが分かる。
9 shows evaluation data of the polishing rate in Example 1. FIG. Specifically, the inner diameter of the
図10は、実施例2における研磨レートの評価データである。具体的には、リテーナリングホルダ41の内径が104mm、バッキングフィルムの外径が96mmにそれぞれ設定されている。図10によれば、リテーナリングホルダ41の厚みに経時的な変化が生じても、ウェハWの周縁における研磨レートが、ウェハWの他の領域における研磨レートと同様に変動していることが分かる。
10 shows evaluation data of the polishing rate in Example 2. FIG. Specifically, the inner diameter of the
図11~13は、主に、基板の研磨に用いられる軟質パッドを用いて熱酸化膜を研磨した場合の評価データを示すものである。図11~13は、縦軸に研磨レート、横軸に研磨ヘッドの回転中心を原点として径方向座標を表している。なお、本評価の研磨条件は、研磨パッドにスエードパッドを用いて、ドレスにナイロンブラシを用いた以外は、表1で示した硬質パッドの研磨条件と同様に設定されている。 11 to 13 mainly show evaluation data when a thermal oxide film is polished using a soft pad used for polishing substrates. 11 to 13, the vertical axis represents the polishing rate, and the horizontal axis represents radial coordinates with the center of rotation of the polishing head as the origin. The polishing conditions for this evaluation were set in the same manner as the hard pad polishing conditions shown in Table 1, except that a suede pad was used as the polishing pad and a nylon brush was used as the dressing.
図11は、比較例における研磨レートの評価データである。具体的には、リテーナリングホルダ71の内径が102mm、バッキングフィルムの外径が101mmにそれぞれ設定されている。リテーナリングホルダ71の使用開始直後では、ウェハW全面で同様の研磨レートであることが分かる。しかしながら、リテーナリングホルダ71が摩耗するにしたがって、ポケット深さ500μmでは、ウェハWの周縁の研磨レートがその他の領域よりも高くなり、ポケット深さ300μmでは、ウェハWの周縁の研磨レートがその他の領域よりも更に高くなることが分かる。すなわち、リテーナリングホルダ71の厚みに経時的な変化に伴い、ウェハWの周縁における研磨レートがウェハWの他の領域と比べて大きく変動することが分かる。
FIG. 11 shows polishing rate evaluation data in a comparative example. Specifically, the inner diameter of the
図12は、実施例1における研磨レートの評価データである。具体的には、リテーナリングホルダ41の内径が102mm、バッキングフィルムの外径が96mmにそれぞれ設定されている。図12によれば、リテーナリングホルダ41の摩耗につれて、ウェハW全面の研磨レートが低下しているものの、ウェハWの周縁における研磨レートは、ウェハWの他の領域における研磨レートと同様に低下していることが分かる。すなわち、リテーナリングホルダ41の厚みに経時的な変化が生じた場合であっても、ウェハWの周縁における研磨レートがウェハWの他の領域と同様に変動していることが分かる。
FIG. 12 is polishing rate evaluation data in Example 1. FIG. Specifically, the inner diameter of the
図13は、実施例2における研磨レートの評価データである。具体的には、リテーナリングホルダ41の内径が104mm、バッキングフィルムの外径が96mmにそれぞれ設定されている。図13によれば、リテーナリングホルダ41の厚みに経時的な変化が生じても、ウェハWの周縁における研磨レートが、ウェハWの他の領域における研磨レートと同様に変動していることが分かる。
13 is polishing rate evaluation data in Example 2. FIG. Specifically, the inner diameter of the
このようにして、本実施形態及び変形例に係るCMP装置1は、リテーナリングホルダ41の厚みに経時的な変化が生じた場合であっても、ウェハWの周縁における研磨レートが、ウェハWの他の領域における研磨レートと同様に変動することから、ウェハWを所望の研磨形状に加工することができる。
In this manner, in the
また、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り、上記以外にも種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。 In addition, the present invention can be modified in various ways without departing from the spirit of the present invention, and it is natural that the present invention extends to such modifications.
1 ・・・CMP装置
2 ・・・プラテン
3 ・・・回転軸
4 ・・・モータ
5 ・・・研磨パッド
10 ・・・研磨ヘッド
10a・・・回転軸
20 ・・・ヘッド本体
21 ・・・回転部
30 ・・・キャリア
31 ・・・エアライン
32 ・・・キャリア押圧手段
40 ・・・リテーナリング
41 ・・・リテーナリングホルダ(テンプレート)
41a・・・収容ポケット
42 ・・・スナップリング
43 ・・・リテーナ押圧部材
44 ・・・リテーナ押圧手段
50 ・・・メンブレンフィルム
60 ・・・バッキングフィルム
A ・・・エア室
W ・・・ウェハ
41a...Accommodating
Claims (1)
円環状に形成され、中央に前記ウェハを収容可能な収容ポケットを備えたテンプレートと、
前記テンプレートの上面に貼着されたメンブレンフィルムと、
前記ウェハより小径に形成され、前記収容ポケット内で前記メンブレンフィルムに貼着され、前記ウェハを相対的に回転可能な状態で押圧するバッキングフィルムと、
を備え、
前記バッキングフィルムの半径をR1、前記ウェハの半径をR2及び前記収容ポケットの半径をR3としたときに、R1<2R2―R3の関係式を満たし、
前記メンブレンフィルムに前記ウェハを押圧する空気圧が作用した際に、前記バッキングフィルムが前記ウェハの周縁を押圧する押圧力が確保されるように、前記メンブレンフィルムのうち前記バッキングフィルムと前記テンプレートとを跨ぐ部分が前記バッキングフィルム側に弾性変形することを特徴とするCMP装置。 A CMP apparatus for polishing the wafer by pressing the wafer against a polishing pad,
a template formed in an annular shape and provided with a housing pocket in the center capable of housing the wafer;
a membrane film attached to the top surface of the template;
a backing film formed to have a diameter smaller than that of the wafer, adhered to the membrane film in the housing pocket, and presses the wafer in a relatively rotatable state;
with
satisfying a relational expression of R1<2R2-R3 , where R1 is the radius of the backing film, R2 is the radius of the wafer, and R3 is the radius of the storage pocket;
The backing film of the membrane film and the template are straddled so that the backing film presses the peripheral edge of the wafer when air pressure is applied to the membrane film to press the wafer. A CMP apparatus characterized in that a portion is elastically deformed toward the backing film .
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