JPH068133A - Polishing device - Google Patents

Polishing device

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Publication number
JPH068133A
JPH068133A JP34025891A JP34025891A JPH068133A JP H068133 A JPH068133 A JP H068133A JP 34025891 A JP34025891 A JP 34025891A JP 34025891 A JP34025891 A JP 34025891A JP H068133 A JPH068133 A JP H068133A
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JP
Japan
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polishing
substrate
wafer
plate
polished
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Application number
JP34025891A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Junichi Sato
淳一 佐藤
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Publication of JPH068133A publication Critical patent/JPH068133A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To enhance the polishing uniformity of ground surface by further improving uniformity for polishing a semiconductor wafer or the like for a flattening or another purpose. CONSTITUTION:In a polishing device where a substrate is supported on a support table, and the surface of the substrate and/or at least a part of the surface of a material formed on the substrate is polished as a grinding section, a plurality of polishing plates 11 and 12 are provided for polishing the grinding the section, and each of the plates 11 and 12 is constituted in such a way as controllable for a polishing amount.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、研磨装置に関する。特
に、各種基板や、あるいは基板に薄膜等の材料部の形成
を行ったものについて、基板面それ自体及び/または該
薄膜等の材料面を被研磨部として研磨する研磨装置に関
するものである。本発明はとりわけ、半導体集積回路な
ど複雑な段差を有する基板及び、その上に形成した薄膜
を均一性良く研磨して平坦化するのに好適に用いること
ができる。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a polishing apparatus. In particular, the present invention relates to a polishing apparatus for polishing various substrates or a substrate on which a material portion such as a thin film is formed and polishing the substrate surface itself and / or the material surface such as the thin film as a portion to be polished. In particular, the present invention can be suitably used for polishing a substrate having a complicated step such as a semiconductor integrated circuit and a thin film formed on the substrate so as to planarize the substrate with good uniformity.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の平坦化技術につき、Si半導体の
製造における場合を例にとって述べる。
2. Description of the Related Art A conventional planarization technique will be described by taking the case of manufacturing a Si semiconductor as an example.

【0003】半導体集積回路の微細化・超高集積化に伴
い、多層化の進行が著しい。かかる多層化に代表される
微細化・高集積化技術を良好に実施するという要請に答
えるためには、層間膜の平坦化を中心とした平坦化技術
が今後、ますます重要となって来る。
With the miniaturization and ultra-high integration of semiconductor integrated circuits, the progress of multi-layering is remarkable. In order to respond to the demand for satisfactorily implementing the miniaturization / high integration technology typified by such multilayering, the planarization technology centering on the planarization of the interlayer film will become more and more important in the future.

【0004】平坦化技術は、次の表1に示すように、様
々な手段が考えられ、また実施されている。表1に示す
如く、それぞれ問題点を有している。
As for the flattening technique, as shown in Table 1 below, various means are considered and implemented. As shown in Table 1, each has problems.

【表1】 [Table 1]

【0005】ここでは、広く用いられているCVD+エ
ッチバックによる平坦化技術を例にとって従来技術の問
題点を述べると、次のとおりである。
Here, the problems of the conventional technique will be described by taking the widely used flattening technique by CVD + etchback as an example.

【0006】この従来プロセスは、図6に示すように、
基板1上の下層配線21であるAl上などにSiO2
の層間膜22をCVD等により厚く積んだ(図6
(A))後、レジスト(または、SOGなどの塗布膜)
23を塗布して平坦化し(図6(B))、次いでレジス
ト23と層間膜22のエッチレートを1:1にする条件
でブランケットエッチバックを行い(図6(C)中、矢
印でエッチバックを模式的に示す)、レジスト塗布後の
平坦化形状を層間膜22の形状に反映するものである
(図6(C))。
This conventional process, as shown in FIG.
An interlayer film 22 such as SiO 2 is thickly deposited on the lower wiring 21 such as Al on the substrate 1 by CVD or the like (FIG. 6).
After (A)), a resist (or a coating film such as SOG)
23 is applied and planarized (FIG. 6 (B)), and then blanket etchback is performed under the condition that the etching rate of the resist 23 and the interlayer film 22 is 1: 1 (etchback indicated by an arrow in FIG. 6C). Is schematically shown), and the flattened shape after resist application is reflected on the shape of the interlayer film 22 (FIG. 6C).

【0007】しかし、この従来技術には、次のような問
題がある。 プロセスが複雑である。 レジスト23と層間膜22のエッチング比を1:1に
とるのが難しい。というのは、レジスト23と層間膜2
2の面積比が、エッチバックが進むにつれて変化するた
め(これは図6(C)におけるA−A′,B′−B′の
面で比較すれば容易に推測されよう)、マイクロローデ
ィング効果によって、それぞれのエッチングレートが多
少異なってくるからである。
However, this conventional technique has the following problems. The process is complicated. It is difficult to set the etching ratio between the resist 23 and the interlayer film 22 to 1: 1. This is because the resist 23 and the interlayer film 2
Since the area ratio of 2 changes as the etchback progresses (this can be easily guessed by comparing AA ′ and B′-B ′ in FIG. 6C), the microloading effect causes , Because the respective etching rates are slightly different.

【0008】上記の背景から、上述した欠点を克服すべ
く、最近、研磨による平坦化がSiプロセス等の半導体
製造技術にも取り入れられてきた。これは、従来半導体
ウェハーの鏡面仕上げ、最近ではSOI(Silico
n on Insulator)デバイスで用いられて
きた技術である。
In view of the above background, in order to overcome the above-mentioned drawbacks, flattening by polishing has recently been introduced into semiconductor manufacturing techniques such as the Si process. This is a conventional mirror finishing of semiconductor wafers, and recently SOI (Silico)
Non-Insulator) device has been used.

【0009】例えば、報告されている研磨(ポリッシン
グ)による層間膜の平坦化技術として、一般的に図7に
示したように、層間膜22を厚く積み、これを研磨装置
で研磨して、平坦化するものがある。図7中、符号24
はポリッシングによる削り代を示す。その他の符号は図
6におけると同義である。
For example, as a reported flattening technique for an interlayer film by polishing, generally, as shown in FIG. 7, an interlayer film 22 is stacked thickly and polished by a polishing apparatus to flatten it. There is something to turn into. In FIG. 7, reference numeral 24
Indicates the machining allowance due to polishing. Other symbols are synonymous with those in FIG.

【0010】この従来のポリッシング平坦化技術に用い
る研磨装置は、図8に示すような研磨プレート33に、
被研磨材35であるウェハーをセットし、スラリー32
を被研磨材35(ウェハー)周辺から供給しながら、研
磨していくものである。図8中、31はスラリー供給
口、34は研磨プレート回転軸、36はウェハー保持試
料台、37はその回転軸、38は調整可能な研磨圧力、
39は研磨パッド、30はスラリー供給系を示す。
The polishing apparatus used for this conventional polishing flattening technique has a polishing plate 33 as shown in FIG.
A wafer, which is the material to be polished 35, is set, and the slurry 32
While being supplied from around the material to be polished 35 (wafer). In FIG. 8, 31 is a slurry supply port, 34 is a polishing plate rotating shaft, 36 is a wafer holding sample stage, 37 is its rotating shaft, 38 is an adjustable polishing pressure,
Reference numeral 39 indicates a polishing pad, and 30 indicates a slurry supply system.

【0011】しかし、この従来の研磨装置を用いると、
図9(a)に示すごとく、被研磨材35であるウェハー
内の研磨速度に分布が出ることが見いだされた。図9
は、横軸にウェハー位置、縦軸に研磨後の残り膜厚をと
って両者の関係を示したものである。
However, when this conventional polishing apparatus is used,
As shown in FIG. 9A, it was found that the polishing rate in the wafer, which is the material to be polished 35, has a distribution. Figure 9
Shows the wafer position on the horizontal axis and the remaining film thickness after polishing on the vertical axis, and shows the relationship between the two.

【0012】図9(a)から理解できるように、従来技
術にあっては、被研磨材の中央部が残り膜厚が大きく、
周辺は小さくなって、不均一が生じている。このように
上記従来技術では、被研磨材の位置により、研磨される
度合いが不均一になっていた。この原因は一般的にいえ
ば、研磨剤であるスラリーは周辺から供給されるため、
ウェハー中心にはスラリーが充分はゆきわたらないこと
に起因する。
As can be understood from FIG. 9 (a), in the prior art, the film thickness remaining in the central portion of the material to be polished is large,
The periphery is small and uneven. As described above, in the above conventional technique, the degree of polishing is uneven depending on the position of the material to be polished. Generally speaking, the cause of this is that the slurry that is the abrasive is supplied from the periphery,
This is because the slurry is not sufficiently spread to the center of the wafer.

【0013】即ち、従来技術の欠点であるウェハーの外
周部の研磨度合いが大きい原因の1つとして、スラリー
がスラリー導入口31(図8参照)からのみ供給され、
次にパッド39の表面を伝わって外周部へ流動する装置
構造となっていることが挙げられる。この構造である
と、ウェハーの研磨面へのスラリー32の供給は、不可
避的に研磨面の内周部よりも外周部により多くなされ、
研磨面に対する均一なスラリーの供給がなされないこと
になる。従って、これにより、研磨面の内周部より外周
部の方が研磨速度が大きくなり、図9(a)に示すとお
り研磨面の形状は凸レンズ状の研磨形状となってしまっ
たものである。
That is, as one of the causes of the large degree of polishing of the outer peripheral portion of the wafer, which is a drawback of the prior art, the slurry is supplied only from the slurry inlet 31 (see FIG. 8),
Next, it can be mentioned that the device structure is such that it flows along the surface of the pad 39 and flows to the outer peripheral portion. With this structure, the supply of the slurry 32 to the polishing surface of the wafer is inevitably made larger in the outer peripheral portion than in the inner peripheral portion of the polishing surface,
Therefore, the uniform slurry is not supplied to the polishing surface. Therefore, the polishing rate at the outer peripheral portion of the polishing surface is higher than that at the inner peripheral portion of the polishing surface, and the polishing surface has a convex lens shape as shown in FIG. 9A.

【0014】上記問題を解決するため、以下のような研
磨装置が提案されるに至った。
In order to solve the above problems, the following polishing apparatus has been proposed.

【0015】第1の例としては、公開実用新案公報昭和
63年第754号に提案されているものがある。これ
は、図10に略示したように、ウェハー研磨パッド39
に、同心円状に小孔3aを穿って、この小孔3aを通し
てスラリー32を供給することにより(30はスラリー
供給系である)、ウェハーに対して均一にスラリー32
を供給し、研磨の均一性を向上させたものである。
A first example is the one proposed in the published utility model publication No. 754, 1988. This is the wafer polishing pad 39, as shown schematically in FIG.
Then, the small holes 3a are concentrically formed, and the slurry 32 is supplied through the small holes 3a (30 is a slurry supply system) so that the slurry 32 is uniformly applied to the wafer.
To improve the uniformity of polishing.

【0016】第2の例は、既に本出願人により提案され
ているもので、公開特許公報平成2年第100321号
に示されているように、ウェハー研磨パッドを多孔質で
連続孔を有する材料で形成し、第1の例と同じ効果を得
んとするものであった。
The second example has already been proposed by the present applicant, and as shown in Japanese Patent Laid-Open No. 100321 of 1990, a wafer polishing pad is made of a porous material having continuous holes. And the same effect as in the first example was obtained.

【0017】以上述べた改良技術は、確かに以前の、図
8に示すウェハー(被研磨材35)の外周のみからしか
スラリー32が供給されない研磨装置に比較すると、ウ
ェハー面に直接スラリーが供給されるような構造となっ
たため、ウェハー内の研磨の均一性は向上する。例えば
図9(b)に示すように、研磨後の形状が凸レンズ状に
なるのをある程度抑制することはできる。
Compared to the previous polishing apparatus in which the slurry 32 is supplied only from the outer periphery of the wafer (material 35 to be polished) shown in FIG. 8, the above-mentioned improved technique certainly supplies the slurry directly to the wafer surface. With such a structure, the uniformity of polishing within the wafer is improved. For example, as shown in FIG. 9B, it is possible to prevent the shape after polishing from becoming a convex lens shape to some extent.

【0018】しかし、被研磨材である例えばウェハーが
大口径になるにつれて、ウェハー(図8の被研磨材3
5)が研磨プレート(図8の33)に押しつけられる力
は、ウェハー周辺に比べて中心の方が研磨圧力(図8の
38)の重心がかかるので、研磨後の形状が逆に凹状に
なることが懸念される。また、それに至らなくても、充
分な均一性が得られないおそれがある。
However, as the wafer to be polished, for example, the wafer becomes larger in diameter, the wafer (the wafer 3 to be polished in FIG.
As for the force of 5) being pressed against the polishing plate (33 in FIG. 8), the center of gravity of the polishing pressure (38 in FIG. 8) is applied more to the center than to the periphery of the wafer, so that the shape after polishing becomes concave. Is concerned. Even if it does not reach that level, sufficient uniformity may not be obtained.

【0019】そのため、ウェハーの大口径化とパターン
の微細化が益々進む現状では、従来提案されている均一
性改善では不充分になりつつあり、更に被研磨材(ウェ
ハー)面内で研磨速度をコントロールして、均一性向上
を達成できる研磨装置が望まれている。
Therefore, in the present situation where the diameter of the wafer is increased and the pattern is miniaturized more and more, the conventionally proposed improvement in uniformity is becoming insufficient, and the polishing rate in the surface of the material to be polished (wafer) is further increased. There is a desire for a polishing apparatus that can be controlled to achieve improved uniformity.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】ここに到って本発明者
は、鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成するに至っ
た。即ち本発明は、支持台に基板を支持せしめ、該基板
面及び/または該基板上に形成した材料面の少なくとも
一部を被研磨部として研磨する研磨装置において、前記
被研磨部を研磨する研磨プレートを複数設け、各研磨プ
レートは研磨量制御可能に構成することを特徴とする研
磨装置であって、この構成をとると、上記課題が達成さ
れた、均一性の良好な研磨が実現できるのである。
At this point, the present inventor has completed the present invention as a result of intensive studies. That is, the present invention is a polishing apparatus for supporting a substrate on a support base and polishing at least a part of the surface of the substrate and / or the material surface formed on the substrate as the portion to be polished. A polishing apparatus characterized by comprising a plurality of plates, each polishing plate being configured to control the polishing amount, and with this configuration, since the above problems can be achieved and polishing with good uniformity can be realized. is there.

【0021】複数の研磨プレートの研磨量の制御は、各
プレート毎に独立に制御可能とするのが好ましい。各研
磨プレートが研磨する対象物(対象部分)に応じて、設
定できる。各研磨プレートの研磨量は、同一に制御して
もよく、それぞれ異ならせてもよく、任意である。
It is preferable that the polishing amounts of the plurality of polishing plates can be controlled independently for each plate. It can be set according to the object (target portion) to be polished by each polishing plate. The polishing amount of each polishing plate may be controlled to be the same or different, and is arbitrary.

【0022】各研磨プレートは、例えば同軸回転に構成
してもよく、回転軸の異なる分散回転に構成してもよ
い。回転方向は同一方向でも、逆方向にするのでもよ
い。
Each polishing plate may be configured, for example, to be coaxially rotated, or may be configured to be dispersedly rotated with different rotation axes. The directions of rotation may be the same or opposite.

【0023】研磨量の制御は、各種手段を採用できる。
例えば研磨プレートの同軸回転、または分散回転におい
て、回転方向を逆方向にすることで、互いに研磨力を異
ならせることができる。また、回転数(回転速度)、研
磨プレートの面積、研磨プレートの加圧力を制御するこ
とにより、研磨量を制御できる。
Various means can be used to control the polishing amount.
For example, in the coaxial rotation or the distributed rotation of the polishing plate, the polishing directions can be made different from each other by reversing the rotation directions. Further, the amount of polishing can be controlled by controlling the number of revolutions (rotation speed), the area of the polishing plate, and the pressure applied to the polishing plate.

【0024】特に研磨プレートの回転数により研磨量を
制御するのは、好ましい態様である。本発明者は研究の
途上で、研磨プレートの回転数が研磨速度と関係を有す
ることを見い出し、これが本発明を完成させる重要な要
因ともなっている。
In particular, it is a preferred embodiment to control the polishing amount by the rotation speed of the polishing plate. In the course of research, the present inventor has found that the number of rotations of the polishing plate is related to the polishing rate, which is also an important factor for completing the present invention.

【0025】即ち、研磨プレートの回転数が多い程、一
般に被研磨材の単位時間当たりの研磨量が増え、従っ
て、研磨速度が増えるわけである。
That is, as the number of rotations of the polishing plate increases, the polishing amount of the material to be polished per unit time generally increases, and therefore the polishing rate increases.

【0026】従って、被研磨材である基板の中心と、基
板周辺で研磨量が異なる問題は、基板中心と周辺で研磨
プレートの回転数を変えてその研磨量をコントロールす
ることにより、解決できる。本発明では、研磨プレート
を複数で構成し、各々の研磨量を制御可能にすることに
より、即ち例えば基板中心と周辺とで研磨速度をコント
ロールすることにより、上述した問題点を解決できるの
である。
Therefore, the problem that the polishing amount differs between the center of the substrate which is the material to be polished and the periphery of the substrate can be solved by changing the rotation number of the polishing plate at the center and the periphery of the substrate to control the polishing amount. In the present invention, the above-mentioned problems can be solved by forming a plurality of polishing plates and making it possible to control the polishing amount of each, that is, by controlling the polishing rate at the center and the periphery of the substrate, for example.

【0027】[0027]

【作用】本発明では、複数の研磨プレートを設けて、各
研磨プレートの研磨量を、例えばその回転数を調整する
ことによって研磨速度を変えること等により制御し、こ
れにより被研磨面で均一な研磨を達成するように構成で
きる。従って、従来の装置では、基板の中心と周辺とで
研磨速度が異なって研磨量に不均一が生じていたもの
が、本発明を用いることによって、基板の中心と周辺で
研磨速度を略等しくすること等により均一な研磨が実現
でき、もって良好な平坦化形状を形成することができ
る。
In the present invention, a plurality of polishing plates are provided, and the polishing amount of each polishing plate is controlled by, for example, changing the polishing rate by adjusting the number of revolutions thereof, thereby making the surface to be polished uniform. It can be configured to achieve polishing. Therefore, in the conventional apparatus, the polishing rate is different between the center and the periphery of the substrate, and the polishing amount is not uniform. By using the present invention, the polishing rate is made substantially equal between the center and the periphery of the substrate. As a result, uniform polishing can be realized, and thus a good flattened shape can be formed.

【0028】[0028]

【実施例】以下本発明の実施例について、図面を参照し
て説明する。なお当然のことではあるが、本発明は以下
の実施例により限定を受けるものではない。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. It should be understood that the present invention is not limited to the examples below.

【0029】実施例1 図1に、本発明の第1の実施例の要部を示す。本実施例
では、同心円状の2つの研磨プレート11,12を設け
る構成にした。即ち円板状の第1の研磨プレート11と
この周囲を囲う円環状の第2の研磨プレート12とを設
け、両者を同軸で回転させるようにするとともに、本例
では各研磨プレート11,12の回転数を独立に制御す
る構成にして、これにより研磨量を制御できるようにし
た。
Embodiment 1 FIG. 1 shows a main part of a first embodiment of the present invention. In this embodiment, two concentric polishing plates 11 and 12 are provided. That is, the disk-shaped first polishing plate 11 and the annular second polishing plate 12 surrounding the disk-shaped first polishing plate 11 are provided, and both are rotated coaxially. The number of rotations is controlled independently, so that the polishing amount can be controlled.

【0030】更に詳しくは、同心円状の各研磨プレート
に対し、各々プレート回転軸4,4′を設け、内部の第
1の研磨プレート11とこれを囲う外部の第2の研磨プ
レート12との回転数をそれぞれ独立に制御できるよう
にした。内部の第1の研磨プレート11はその中心の軸
4により回転制御し、外部の第2の研磨プレート12
は、その外側の軸4′の回転を歯車で伝達して、回転制
御する。図1の態様では、第1,第2の研磨プレート1
1,12の回転方向は、逆方向とした。
More specifically, each concentric polishing plate is provided with plate rotating shafts 4 and 4 ', and rotation of the first polishing plate 11 inside and the second polishing plate 12 surrounding it is performed. The number can be controlled independently. The inner first polishing plate 11 is rotationally controlled by the central shaft 4, and the outer second polishing plate 12 is controlled.
Controls the rotation by transmitting the rotation of the outer shaft 4'by a gear. In the embodiment of FIG. 1, the first and second polishing plates 1
The rotation directions of 1 and 12 were opposite.

【0031】この実施例の要部断面を図2に示す。図2
中、26が支持台であり、25がこれに支持された被研
磨基板(ウェハー)である。この支持台26は、回転軸
27により回転せしめられるとともに、圧力28で、そ
の加圧力が制御される。
FIG. 2 shows a cross section of the main part of this embodiment. Figure 2
Among them, 26 is a support base, and 25 is a substrate to be polished (wafer) supported by the support base. The support base 26 is rotated by a rotary shaft 27, and its pressure is controlled by a pressure 28.

【0032】符号29は、各研磨プレート11,12上
に配設されているポリッシュパッドである。21はスラ
リー供給口、22はスラリーである。
Reference numeral 29 is a polish pad arranged on each of the polishing plates 11 and 12. Reference numeral 21 is a slurry supply port, and 22 is a slurry.

【0033】研磨プレート11は図示の圧力41により
その加圧力が制御され、研磨プレート12は図示の圧力
42によりその加圧力が制御される構成になっている。
The pressure of the polishing plate 11 is controlled by the pressure 41 shown in the figure, and the pressure of the polishing plate 12 is controlled by the pressure 42 shown in the figure.

【0034】この装置は、軸4,4′により各研磨プレ
ート11,12の回転数が独立に制御可能であるととも
に、各々の研磨加圧力も、独立に制御できる。
In this apparatus, the rotation speeds of the polishing plates 11 and 12 can be controlled independently by the shafts 4 and 4 ', and the polishing pressures can be controlled independently.

【0035】図2においては、符号a,bで示すよう
に、外部に位置する第2の研磨プレート12の回転方向
は、図の右側では紙面の向う側に進み、左側では紙面の
こちら側に来るようになっているが、これは逆でもかま
わない。
In FIG. 2, as indicated by reference characters a and b, the rotation direction of the second polishing plate 12 located outside advances toward the side of the drawing on the right side of the drawing, and comes to this side of the drawing on the left side. However, this can be reversed.

【0036】また、図3に示すように、研磨プレート1
1,12の回転方向11a,12aは、被研磨基板25
であるウェハーの回転方向25aとは逆方向にすること
ができる。これにより研磨速度が向上する。
Further, as shown in FIG. 3, the polishing plate 1
The rotation directions 11a and 12a of
The rotation direction 25a of the wafer can be the opposite direction. This improves the polishing rate.

【0037】かつ、基板25は、回転するとともに公転
しており、この公転は、研磨プレート11,12の回転
軸に対して、偏心している。これにより研磨の均一性が
向上する。更に回転数や圧力を独立にコントロールする
ことができるので、このコントロールを行うことで均一
性は更に向上する。
The substrate 25 is rotating and revolving, and this revolution is eccentric with respect to the rotation axes of the polishing plates 11 and 12. This improves the uniformity of polishing. Further, since the rotation speed and the pressure can be controlled independently, the uniformity is further improved by performing this control.

【0038】また、基板ウェハーが自公転することによ
り、基板ウェハーと研磨プレート11,12との接触が
均一化される。スラリーの供給も均一化される効果があ
る。これらが、研磨の均一性向上にも寄与している。
Further, since the substrate wafer revolves around its axis, the contact between the substrate wafer and the polishing plates 11 and 12 is made uniform. The slurry is also supplied uniformly. These also contribute to the improvement of polishing uniformity.

【0039】本実施例では、図2,図3に示すように、
スラリー供給口21を基板ウェハー外周の軌跡25bの
外側に配置し、ここにスラリーが来るようにしたが、機
構の複雑化をいとわなければ、基板の後から追いかけて
ゆく形にすることもできる。
In this embodiment, as shown in FIGS. 2 and 3,
Although the slurry supply port 21 is arranged outside the track 25b on the outer periphery of the substrate wafer so that the slurry comes there, it may be chased after the substrate if the mechanism is complicated.

【0040】一般に、スラリーは支持台の公転方向に追
従して、研磨プレート全体に均一に供給するように構成
することもできる。
In general, the slurry can be configured to follow the direction of revolution of the support table and be uniformly supplied to the entire polishing plate.

【0041】本実施例では、上記したような研磨装置を
用いて、以下のような条件で被研磨基板であるウェハー
上にCVDで形成したSiO2 の研磨を行った。 研磨プレート回転数 :中心37rpm, 周辺5
0rpm ウェハー保持試料台回転数:17rpm 研磨圧力 :8psi スラリー流量 :225ミリリットル/mi
n 研磨パッド温度 :90℃
In this embodiment, the polishing apparatus as described above was used to polish SiO 2 formed by CVD on a wafer which is a substrate to be polished under the following conditions. Polishing plate rotation speed: center 37 rpm, peripheral 5
0 rpm Wafer holding sample stage rotation speed: 17 rpm Polishing pressure: 8 psi Slurry flow rate: 225 ml / mi
n Polishing pad temperature: 90 ° C

【0042】この結果、研磨速度の均一性がはかられ、
研磨後の形状が、ウェハー上全面でみて、凹レンズ状に
なることを抑制できた。
As a result, the polishing rate becomes uniform,
It was possible to prevent the shape after polishing from becoming a concave lens shape on the entire surface of the wafer.

【0042】実施例2 次に図4を参照して、本発明の第2の実施例を説明す
る。この実施例の研磨装置は、図4にその要部を示すよ
うに、同水平面の研磨プレートを複数、即ち内部のプレ
ート11を4つの外部プレート12a〜12dが囲繞す
る形で構成したものである。回転制御については、内部
研磨プレート11のプレート回転軸4の回転を、ギア1
3,13′をもって、外部研磨プレート12aの回転軸
4′に伝達できるようにしたものである。ここでギア1
3,13′のギア比をかえて、研磨プレート11,12
の回転比を変えることができる。この例では、同じ回転
方向になるようにバッファーのギア4aを介している。
勿論ここでは図示してないが、自動的にギア比を変えら
れるようにしてもよい。
Second Embodiment Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The polishing apparatus of this embodiment has a plurality of polishing plates of the same horizontal plane, that is, the inner plate 11 is surrounded by four outer plates 12a to 12d, as shown in FIG. . For rotation control, the rotation of the plate rotation shaft 4 of the internal polishing plate 11 is controlled by the gear 1
3, 3'can be transmitted to the rotary shaft 4'of the external polishing plate 12a. Gear 1 here
Changing the gear ratio of 3, 13 ', polishing plates 11, 12
The rotation ratio of can be changed. In this example, the gear 4a of the buffer is interposed so that the rotation direction is the same.
Of course, although not shown here, the gear ratio may be automatically changed.

【0043】なお図4において、研磨プレート11,1
2a以外の他の研磨プレートにも回転系が付加されてい
るが、図では省略した。また、スラリーは回転軸中に穿
った小孔より供給される構成とした。
In FIG. 4, the polishing plates 11, 1
Although a rotary system is added to the polishing plates other than 2a, they are omitted in the figure. Further, the slurry is configured to be supplied from a small hole formed in the rotating shaft.

【0044】この研磨装置を用いて実施例1と同じ条件
で、基板ウェハー上にCVDで形成したSiO2 を研磨
したところ、研磨速度の均一化がはかられ、研磨後の形
状がウェハー上全面でみて、凹レンズ状になることを抑
制できた。
When using this polishing apparatus to polish SiO 2 formed by CVD on a substrate wafer under the same conditions as in Example 1, the polishing rate was made uniform and the shape after polishing was the entire surface of the wafer. As a result, it was possible to suppress the formation of the concave lens shape.

【0045】実施例3 図5に、第3の実施例の要部を示す。これは、第1の発
明の応用例で、プレート回転軸の回転をチェーン4bを
介して伝達できるようにしたものである。その他の構成
は第1の実施例と同じである。
Embodiment 3 FIG. 5 shows the essential parts of a third embodiment. This is an application example of the first invention, in which the rotation of the plate rotation shaft can be transmitted through the chain 4b. The other structure is the same as that of the first embodiment.

【0046】この研磨装置を用いて実施例1と同じ条件
で、基板ウェハー上にCVDで形成したSiO2 を研磨
したところ、研磨速度の均一化がはかられ、研磨後の形
状がウェハー上全面でみて、凹レンズ状になることを抑
制できた。
Using this polishing apparatus, the SiO 2 formed on the substrate wafer by CVD was polished under the same conditions as in Example 1. As a result, the polishing rate was uniform, and the shape after polishing was the entire surface of the wafer. As a result, it was possible to suppress the formation of the concave lens shape.

【0047】なおこの実施例も含め、以上説明した例
は、研磨圧力が中心程高くなり、研磨後の形状が凹レン
ズ状になることを防ぐための実施例である。しかし、本
発明の主旨は、あくまで、研磨の均一性を向上させるこ
とにあることは言う迄もなく、例えば逆に凸レンズ状に
なる時は、上記と逆の回転比にするなどして、その研磨
形状を矯正するように構成できることは言うまでもな
い。かつ、研磨量の制御は、回転数や加圧力のみなら
ず、その他の手段をとってもよい。更に、研磨量の均一
化は、必ずしも被研磨材の中心と周辺とである必要はな
く、所望の均一化を達成すればよく、更には場合によっ
ては、研磨量を不均一にするために本発明を用いること
もできる。
The examples described above including this example are examples for preventing the polishing pressure from becoming higher toward the center and the shape after polishing becomes a concave lens shape. However, it goes without saying that the gist of the present invention is to improve the uniformity of polishing. For example, when a convex lens shape is used, the rotation ratio is reversed to that described above. It goes without saying that the polishing shape can be corrected. In addition, the control of the polishing amount is not limited to the rotation speed and the pressing force, and other means may be used. Further, the uniforming of the polishing amount does not necessarily have to be performed at the center and the periphery of the material to be polished, and it is sufficient to achieve the desired uniformization, and in some cases, in order to make the polishing amount uneven, The invention can also be used.

【0048】[0048]

【発明の効果】上述したように本発明によれば、所望の
研磨分布での研磨を達成でき、よって研磨面が凹状ない
し凸状になることを防止して、均一で良好な平坦化を実
現できる。
As described above, according to the present invention, it is possible to achieve polishing with a desired polishing distribution, thereby preventing the polishing surface from becoming concave or convex, and realizing uniform and good planarization. it can.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施例の要部構成を示す図であ
る。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a main part of a first embodiment of the present invention.

【図2】同例の要部断面を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a cross section of a main part of the same example.

【図3】同例の要部上面を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an upper surface of a main part of the same example.

【図4】本発明の第2の実施例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第3の実施例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a third embodiment of the present invention.

【図6】従来プロセスであるCVD+エッチバックの工
程を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a process of CVD + etchback which is a conventional process.

【図7】従来の研磨装置を用いた平坦化技術を示す図で
ある。
FIG. 7 is a diagram showing a flattening technique using a conventional polishing apparatus.

【図8】従来研磨装置システムを示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a conventional polishing apparatus system.

【図9】ウェハー内の研磨速度の分布を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a distribution of polishing rates within a wafer.

【図10】従来の研磨装置の改善した例を示す図であ
る。
FIG. 10 is a diagram showing an improved example of a conventional polishing apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 研磨プレート(内部研磨プレ
ート) 12,12a〜12d 研磨プレート(外部研磨プレ
ート) 25 被研磨基板(ウェハー) 26 支持台
11 polishing plate (internal polishing plate) 12, 12a to 12d polishing plate (external polishing plate) 25 substrate to be polished (wafer) 26 support base

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】支持台に基板を支持せしめ、該基板面及び
/または該基板上に形成した材料面の少なくとも一部を
被研磨部として研磨する研磨装置において、 前記被研磨部を研磨する研磨プレートを複数設け、各研
磨プレートは研磨量制御可能に構成することを特徴とす
る研磨装置。
1. A polishing apparatus for supporting a substrate on a support base and polishing at least a part of the substrate surface and / or a material surface formed on the substrate as a polishing target portion, the polishing for polishing the polishing target portion. A polishing apparatus comprising a plurality of plates, each polishing plate being configured to control a polishing amount.
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