JPH07314327A - ウエハ研磨装置およびその方法 - Google Patents
ウエハ研磨装置およびその方法Info
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- JPH07314327A JPH07314327A JP13145994A JP13145994A JPH07314327A JP H07314327 A JPH07314327 A JP H07314327A JP 13145994 A JP13145994 A JP 13145994A JP 13145994 A JP13145994 A JP 13145994A JP H07314327 A JPH07314327 A JP H07314327A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 多層からなるウエハの一面を形成する層を略
均一な厚みに研磨すること。 【構成】 多層からなるウエハ１の一面を研磨する定盤
１０と、この定盤１０の上方にシリンダー軸２１を中心
にして設けられかつ上記一面を定盤１０に向けた状態で
ウエハ１を保持するための保持盤２０と、保持盤２０に
取り付けられ、かつ上記多層のうちの所定の層から上記
一面までの膜厚の測定結果に基づいて、保持するウエハ
１の所定の層が定盤１０の上面に対して略平行となる状
態に保持盤２０の傾きを補正する傾き補正治具３０とで
ウエハ研磨装置を構成する。この装置によれば、ウエハ
１の一面を上記所定の層と略平行に研磨することができ
る。
均一な厚みに研磨すること。 【構成】 多層からなるウエハ１の一面を研磨する定盤
１０と、この定盤１０の上方にシリンダー軸２１を中心
にして設けられかつ上記一面を定盤１０に向けた状態で
ウエハ１を保持するための保持盤２０と、保持盤２０に
取り付けられ、かつ上記多層のうちの所定の層から上記
一面までの膜厚の測定結果に基づいて、保持するウエハ
１の所定の層が定盤１０の上面に対して略平行となる状
態に保持盤２０の傾きを補正する傾き補正治具３０とで
ウエハ研磨装置を構成する。この装置によれば、ウエハ
１の一面を上記所定の層と略平行に研磨することができ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は例えばＳＯＩ（Silicon
on Insulator) 層を略均一な膜厚に研磨するためのウエ
ハ研磨装置およびその方法に関するものである。
on Insulator) 層を略均一な膜厚に研磨するためのウエ
ハ研磨装置およびその方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のウエハ研磨装置は例えば図７に示
したように主に、ウエハ１を研磨する定盤４０と、定盤
４０の上方に設けられてウエハ１を保持する保持盤５０
とからなる。
したように主に、ウエハ１を研磨する定盤４０と、定盤
４０の上方に設けられてウエハ１を保持する保持盤５０
とからなる。
【０００３】定盤４０はその上面に研磨布４１が張られ
てなり、例えば軸４２によって回動する。また保持盤５
０はその表面、すなわち定盤４０側にウエハ１の保持ガ
イド５１を設けてなり、保持ガイド５１内側にウエハ１
を吸着保持する。さらに保持盤５０の裏面には、ジョイ
ント部５２を介してシリンダー軸５３が取り付けられて
おり、シリンダー軸５３によって回動するように構成さ
れている。
てなり、例えば軸４２によって回動する。また保持盤５
０はその表面、すなわち定盤４０側にウエハ１の保持ガ
イド５１を設けてなり、保持ガイド５１内側にウエハ１
を吸着保持する。さらに保持盤５０の裏面には、ジョイ
ント部５２を介してシリンダー軸５３が取り付けられて
おり、シリンダー軸５３によって回動するように構成さ
れている。
【０００４】このような装置を用いてウエハ１を一面を
研磨する場合には、保持盤５０に一面を定盤４０に向け
た状態でウエハ１を吸着保持させる。次いで、定盤４０
の上面、つまり研磨布４１表面に研磨剤６０を供給す
る。そして定盤４０と保持盤５０とを回動させつつ、保
持盤５０を図中矢印で示すように定盤４０へ向けて加圧
する。このことにより、ウエハ１の一面が定盤４０に加
圧接触して研磨が進行する。
研磨する場合には、保持盤５０に一面を定盤４０に向け
た状態でウエハ１を吸着保持させる。次いで、定盤４０
の上面、つまり研磨布４１表面に研磨剤６０を供給す
る。そして定盤４０と保持盤５０とを回動させつつ、保
持盤５０を図中矢印で示すように定盤４０へ向けて加圧
する。このことにより、ウエハ１の一面が定盤４０に加
圧接触して研磨が進行する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記装置では、保持盤
５０がジョイント部５２によって研磨布４１の表面に添
って自由に動けるため、ウエハ１の一面にならって研磨
が進む。つまり表面基準で研磨が進むので、ウエハ１の
厚みが略均一であればそのまま均一な厚みに研磨され易
い。
５０がジョイント部５２によって研磨布４１の表面に添
って自由に動けるため、ウエハ１の一面にならって研磨
が進む。つまり表面基準で研磨が進むので、ウエハ１の
厚みが略均一であればそのまま均一な厚みに研磨され易
い。
【０００６】しかしながら、多層からなるウエハにおい
ては各層の厚みにばらつきがあることが多い。例えば基
板上に絶縁層と単結晶層とが順に積層されたＳＯＩ構造
のウエハでは、ＳＯＩ層となる単結晶層や基板の厚みに
ばらつきがあることが多い。そのためウエハ全体の断面
形状がくさび状である、または単結晶層の表面が凸状も
しくは凹状であるなど、ウエハの厚みは略均一でない。
ては各層の厚みにばらつきがあることが多い。例えば基
板上に絶縁層と単結晶層とが順に積層されたＳＯＩ構造
のウエハでは、ＳＯＩ層となる単結晶層や基板の厚みに
ばらつきがあることが多い。そのためウエハ全体の断面
形状がくさび状である、または単結晶層の表面が凸状も
しくは凹状であるなど、ウエハの厚みは略均一でない。
【０００７】したがって、表面基準で研磨が進む上記装
置を用いてこのようなウエハの単結晶層を研磨すると、
単結晶層の厚い部分に研磨残りが生じていた。または単
結晶層の薄い部分が薄く研磨されすぎて、不均一な厚み
のＳＯＩ層に仕上がる欠点があった。本発明は上記課題
を解決するためになされたものであり、多層からなるウ
エハの一面を形成する層を略均一な厚みに研磨すること
ができるウエハ研磨装置およびその方法を提供すること
を目的としている。
置を用いてこのようなウエハの単結晶層を研磨すると、
単結晶層の厚い部分に研磨残りが生じていた。または単
結晶層の薄い部分が薄く研磨されすぎて、不均一な厚み
のＳＯＩ層に仕上がる欠点があった。本発明は上記課題
を解決するためになされたものであり、多層からなるウ
エハの一面を形成する層を略均一な厚みに研磨すること
ができるウエハ研磨装置およびその方法を提供すること
を目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１記載の発明は、多層からなるウエハの一面を
研磨する定盤と、この定盤の上方に軸を中心にして設け
られかつ上記一面を定盤に向けた状態でウエハを保持す
るための保持盤と、上記保持盤に取り付けられ、かつ上
記多層のうちの所定の層から上記一面までの膜厚の測定
結果に基づいて、保持するウエハの所定の層が上記定盤
の上面に対して略平行となる状態に保持盤の傾きを補正
する傾き補正治具とからなり、上記ウエハの一面を上記
所定の層と略平行にする装置である。
に請求項１記載の発明は、多層からなるウエハの一面を
研磨する定盤と、この定盤の上方に軸を中心にして設け
られかつ上記一面を定盤に向けた状態でウエハを保持す
るための保持盤と、上記保持盤に取り付けられ、かつ上
記多層のうちの所定の層から上記一面までの膜厚の測定
結果に基づいて、保持するウエハの所定の層が上記定盤
の上面に対して略平行となる状態に保持盤の傾きを補正
する傾き補正治具とからなり、上記ウエハの一面を上記
所定の層と略平行にする装置である。
【０００９】また請求項２の発明は、請求項１記載の発
明における傾き補正治具が、上記保持盤の軸を対称にし
た少なくとも３箇所に設けられている装置である。
明における傾き補正治具が、上記保持盤の軸を対称にし
た少なくとも３箇所に設けられている装置である。
【００１０】さらに請求項３記載の発明は、請求項１ま
たは請求項２記載のウエハ研磨装置を用い、ウエハの所
定の層から一面までの膜厚を測定する。また上記ウエハ
の一面を上記定盤の上面に載置して、そのウエハを保持
した上記保持盤の傾きから上記傾き補正治具自身の初期
値を補正する。そして、その初期値を補正した傾き補正
治具により上記膜厚の測定結果に基づいて上記保持盤の
傾きを補正し、ウエハの所定の層を定盤の上面に対して
略平行にする。その後、上記所定の層を定盤の上面に対
して略平行に保持した状態で、ウエハの一面を定盤で研
磨し、その一面を上記所定の層と略平行にする方法であ
る。
たは請求項２記載のウエハ研磨装置を用い、ウエハの所
定の層から一面までの膜厚を測定する。また上記ウエハ
の一面を上記定盤の上面に載置して、そのウエハを保持
した上記保持盤の傾きから上記傾き補正治具自身の初期
値を補正する。そして、その初期値を補正した傾き補正
治具により上記膜厚の測定結果に基づいて上記保持盤の
傾きを補正し、ウエハの所定の層を定盤の上面に対して
略平行にする。その後、上記所定の層を定盤の上面に対
して略平行に保持した状態で、ウエハの一面を定盤で研
磨し、その一面を上記所定の層と略平行にする方法であ
る。
【００１１】また請求項４記載の発明は、請求項３記載
のウエハ研磨方法におけるウエハが絶縁層を有してなる
ものであって、その絶縁層を上記所定の層として前記ウ
エハの一面の研磨を行う方法である。
のウエハ研磨方法におけるウエハが絶縁層を有してなる
ものであって、その絶縁層を上記所定の層として前記ウ
エハの一面の研磨を行う方法である。
【００１２】
【作用】本発明のウエハ研磨装置では、所定の層から一
面までの膜厚の測定結果に基づいて保持盤の傾き補正す
る傾き補正治具を備えていることから、ウエハの厚みに
ばらつきがあっても前記所定の層を基準とした前記保持
盤の傾きの補正がなされる。また本発明のウエハ研磨方
法では、ウエハの厚みのばらつきに対応して傾き補正治
具の初期値を補正した後、前記膜厚の測定結果に基づい
て前記保持盤の傾きを補正する。このことから、常に前
記所定の層が定盤の上面に対して略平行な状態でウエハ
の一面の研磨が行われる。
面までの膜厚の測定結果に基づいて保持盤の傾き補正す
る傾き補正治具を備えていることから、ウエハの厚みに
ばらつきがあっても前記所定の層を基準とした前記保持
盤の傾きの補正がなされる。また本発明のウエハ研磨方
法では、ウエハの厚みのばらつきに対応して傾き補正治
具の初期値を補正した後、前記膜厚の測定結果に基づい
て前記保持盤の傾きを補正する。このことから、常に前
記所定の層が定盤の上面に対して略平行な状態でウエハ
の一面の研磨が行われる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明に係るウエハ研磨装置およびそ
の方法の実施例を図面に基づいて説明する。図１は本発
明のウエハ研磨装置（以下、本発明装置と記す）の一例
を示した概略図であり、ウエハ１を研磨している状態を
示している。また図２は図１における平面図である。図
示したようにこのウエハ研磨装置は、上面に研磨布１１
が張られかつ例えば軸１２により回動する定盤１０を備
えている。
の方法の実施例を図面に基づいて説明する。図１は本発
明のウエハ研磨装置（以下、本発明装置と記す）の一例
を示した概略図であり、ウエハ１を研磨している状態を
示している。また図２は図１における平面図である。図
示したようにこのウエハ研磨装置は、上面に研磨布１１
が張られかつ例えば軸１２により回動する定盤１０を備
えている。
【００１４】この定盤１０の上方には、ウエハ１を保持
するための保持盤２０が設けられている。保持盤２０
は、従来と同様にその表面、すなわち定盤１０側に保持
ガイド２１が設けられており、保持ガイド２１内側の高
平坦度真空吸着面にてウエハ１を吸着保持する。また保
持盤２０の裏面には、ジョイント部２２を介してシリン
ダー軸２３が取り付けられている。シリンダー軸２３は
定盤１０に対して略垂直に配置されており、保持盤２０
はシリンダー軸２３により回動すると共に例えば定盤１
０へ向けて加圧されるようになっている。
するための保持盤２０が設けられている。保持盤２０
は、従来と同様にその表面、すなわち定盤１０側に保持
ガイド２１が設けられており、保持ガイド２１内側の高
平坦度真空吸着面にてウエハ１を吸着保持する。また保
持盤２０の裏面には、ジョイント部２２を介してシリン
ダー軸２３が取り付けられている。シリンダー軸２３は
定盤１０に対して略垂直に配置されており、保持盤２０
はシリンダー軸２３により回動すると共に例えば定盤１
０へ向けて加圧されるようになっている。
【００１５】この保持盤２０には例えばその裏面に、後
述するごとく保持盤２０の傾きを補正する傾き補正治具
３０が、シリンダー軸２３を対称にした少なくとも３箇
所に設けられている。この実施例では、図２に示したよ
うに例えばＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの４箇所に設けた場合を示し
ている。各傾き補正治具３０は、例えばモータ３１と、
モータ３１の回転ネジ３１ａの先端と保持盤２０とに固
定された圧力センサ３２と、モータ３１の駆動を制御す
るＣＰＵ３３と、膜厚測定部３４とを備えてなる。
述するごとく保持盤２０の傾きを補正する傾き補正治具
３０が、シリンダー軸２３を対称にした少なくとも３箇
所に設けられている。この実施例では、図２に示したよ
うに例えばＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの４箇所に設けた場合を示し
ている。各傾き補正治具３０は、例えばモータ３１と、
モータ３１の回転ネジ３１ａの先端と保持盤２０とに固
定された圧力センサ３２と、モータ３１の駆動を制御す
るＣＰＵ３３と、膜厚測定部３４とを備えてなる。
【００１６】モータ３１は、取り付けブラケット７０を
介してシリンダー軸２３に取り付けられている。このと
き、モータ３１は回転ネジ３１ａの長さ方向が保持盤２
０に対して略直交する状態に配置され、モータ３１の駆
動によって回転ネジ３１ａが上下動する。
介してシリンダー軸２３に取り付けられている。このと
き、モータ３１は回転ネジ３１ａの長さ方向が保持盤２
０に対して略直交する状態に配置され、モータ３１の駆
動によって回転ネジ３１ａが上下動する。
【００１７】また圧力センサ３２は、回転ネジ３１ａと
保持盤２０とで挟まれた状態で設けられており、回転ネ
ジ３１ａによって受ける圧力を検知する。上記モータ３
１および圧力センサ３２はそれぞれ、配線３５、３６を
介してロータリー端子３７に接続され、さらにロータリ
ー端子３７からケーブル３８を介してＣＰＵ３３に接続
されている。このロータリー端子３７によって、シリン
ダー軸２３が回転してもＣＰＵ３３とモータ３１間、お
よびＣＰＵ３３と圧力センサ３２間で電気信号が伝わる
ようになっている。
保持盤２０とで挟まれた状態で設けられており、回転ネ
ジ３１ａによって受ける圧力を検知する。上記モータ３
１および圧力センサ３２はそれぞれ、配線３５、３６を
介してロータリー端子３７に接続され、さらにロータリ
ー端子３７からケーブル３８を介してＣＰＵ３３に接続
されている。このロータリー端子３７によって、シリン
ダー軸２３が回転してもＣＰＵ３３とモータ３１間、お
よびＣＰＵ３３と圧力センサ３２間で電気信号が伝わる
ようになっている。
【００１８】なお、回転ネジ３１ａの先端側と圧力セン
サ３２は、カバー３９によって保護されている。一方、
膜厚測定部３４は、多層からなるウエハ１の所定の層か
ら研磨する一面までの膜厚を例えば光学的に測定するも
のである。膜厚測定部３４は上記したＣＰＵ３３に接続
されており、膜厚測定部３４からの電気信号がＣＰＵ３
３に送られるようになっている。
サ３２は、カバー３９によって保護されている。一方、
膜厚測定部３４は、多層からなるウエハ１の所定の層か
ら研磨する一面までの膜厚を例えば光学的に測定するも
のである。膜厚測定部３４は上記したＣＰＵ３３に接続
されており、膜厚測定部３４からの電気信号がＣＰＵ３
３に送られるようになっている。
【００１９】このＣＰＵ３３は、例えば第１モードと第
２モードとを有しており、それぞれのモードに自動的ま
たは手動で切り換わるように構成されている。第１モー
ドになっている場合、ＣＰＵ３３は圧力センサ３２より
入力される検知結果に基づいてモータ３１の駆動を制御
し、回転ネジ３１ａを上下動させる。そして、圧力セン
サ３２が回転ネジ３１ａによって受ける圧力が略一定圧
となる状態でモータ３１をロックさせる。
２モードとを有しており、それぞれのモードに自動的ま
たは手動で切り換わるように構成されている。第１モー
ドになっている場合、ＣＰＵ３３は圧力センサ３２より
入力される検知結果に基づいてモータ３１の駆動を制御
し、回転ネジ３１ａを上下動させる。そして、圧力セン
サ３２が回転ネジ３１ａによって受ける圧力が略一定圧
となる状態でモータ３１をロックさせる。
【００２０】そのため例えば第１モードにし、保持盤２
０が保持するウエハ１の一面を定盤１０の上面に載置し
て表面基準にすると、回転ネジ３１ａの回転数の初期値
がウエハ１の厚みのばらつきに対応して補正されること
になる。またＣＰＵ３３を第２モードにすると、ＣＰＵ
３３は膜厚測定部３４から入力された測定結果に基づい
て回転ネジ３１ａの移動量を演算する。そして演算結果
に基づいてモータ３１を駆動し、各回転ネジ３１ａを上
下動させる。
０が保持するウエハ１の一面を定盤１０の上面に載置し
て表面基準にすると、回転ネジ３１ａの回転数の初期値
がウエハ１の厚みのばらつきに対応して補正されること
になる。またＣＰＵ３３を第２モードにすると、ＣＰＵ
３３は膜厚測定部３４から入力された測定結果に基づい
て回転ネジ３１ａの移動量を演算する。そして演算結果
に基づいてモータ３１を駆動し、各回転ネジ３１ａを上
下動させる。
【００２１】したがって上記実施例では、ウエハ１の厚
みのばらつきに対応して傾き補正治具３０自身の初期値
を補正でき、膜厚の測定結果に基づいて保持盤２０の傾
きを補正できるので、ウエハ１の所定の層を定盤１０の
上面に対して略平行な状態にすることができる。このた
めウエハ１の厚みにばらつきがあっても、所定の層を定
盤１０の上面に対して略平行な状態でウエハ１の一面の
研磨を進行させることができる。
みのばらつきに対応して傾き補正治具３０自身の初期値
を補正でき、膜厚の測定結果に基づいて保持盤２０の傾
きを補正できるので、ウエハ１の所定の層を定盤１０の
上面に対して略平行な状態にすることができる。このた
めウエハ１の厚みにばらつきがあっても、所定の層を定
盤１０の上面に対して略平行な状態でウエハ１の一面の
研磨を進行させることができる。
【００２２】次に、本発明のウエハ研磨方法（以下、本
発明方法と記す）を上記実施例の装置を用いた場合を例
にとって説明する。図３、図４はそれぞれ、本発明方法
の一例の第１工程、第２工程を示す説明図であり、図５
は第３および第４工程を示す説明図である。
発明方法と記す）を上記実施例の装置を用いた場合を例
にとって説明する。図３、図４はそれぞれ、本発明方法
の一例の第１工程、第２工程を示す説明図であり、図５
は第３および第４工程を示す説明図である。
【００２３】本発明方法は多層からなるウエハ１におい
て、ウエハ１の一面を研磨して、その一面を多層のうち
の所定の層と略平行にする方法である。この実施例で
は、例えば図４、図５に示すごとく基板１ａ上に絶縁層
１ｂ、単結晶層１ｃを順に積層したＳＯＩ構造を有する
ウエハ１において、単結晶層１ｃの表面を研磨して、単
結晶層１ｃを絶縁層１ｂと略平行にする場合について述
べる。
て、ウエハ１の一面を研磨して、その一面を多層のうち
の所定の層と略平行にする方法である。この実施例で
は、例えば図４、図５に示すごとく基板１ａ上に絶縁層
１ｂ、単結晶層１ｃを順に積層したＳＯＩ構造を有する
ウエハ１において、単結晶層１ｃの表面を研磨して、単
結晶層１ｃを絶縁層１ｂと略平行にする場合について述
べる。
【００２４】まず、図３に示すように第１工程として、
ウエハ１の単結晶層１ｃの表面から絶縁層１ｂまでの厚
みを膜厚測定部３４で測定する。膜厚の測定は、例えば
保持盤２０にウエハ１を保持させた状態で行う。また、
この実施例では単結晶層１ｃの膜厚を、傾き補正治具３
０のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ位置に略対応するａ、ｂ、ｃ、ｄの
４箇所で測定する。
ウエハ１の単結晶層１ｃの表面から絶縁層１ｂまでの厚
みを膜厚測定部３４で測定する。膜厚の測定は、例えば
保持盤２０にウエハ１を保持させた状態で行う。また、
この実施例では単結晶層１ｃの膜厚を、傾き補正治具３
０のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ位置に略対応するａ、ｂ、ｃ、ｄの
４箇所で測定する。
【００２５】次いで図４に示すように第２工程として、
ウエハ１の単結晶層１ｃの表面を定盤１０の上面に載置
し、表面基準にする。そして、そのウエハ１を保持した
保持盤２０の傾きから傾き補正治具３０自身の初期値を
補正する。
ウエハ１の単結晶層１ｃの表面を定盤１０の上面に載置
し、表面基準にする。そして、そのウエハ１を保持した
保持盤２０の傾きから傾き補正治具３０自身の初期値を
補正する。
【００２６】ここでは、傾き補正治具３０のモータ３１
の回転ネジ３１ａを緩めた後、ＣＰＵ３３を第１モード
にし、単結晶層１ｃの表面を定盤１０の上面に載置す
る。すると、上記したようにＣＰＵ３３は、その定盤２
０の傾きにおいて、圧力センサ３２が回転ネジ３１ａか
ら受ける圧力が略一定圧となるようにモータ３１を駆動
させてロックし、回転ネジ３１ａの回転数を設定し直
す。これが、傾き補正治具３０の補正された初期値にな
る。
の回転ネジ３１ａを緩めた後、ＣＰＵ３３を第１モード
にし、単結晶層１ｃの表面を定盤１０の上面に載置す
る。すると、上記したようにＣＰＵ３３は、その定盤２
０の傾きにおいて、圧力センサ３２が回転ネジ３１ａか
ら受ける圧力が略一定圧となるようにモータ３１を駆動
させてロックし、回転ネジ３１ａの回転数を設定し直
す。これが、傾き補正治具３０の補正された初期値にな
る。
【００２７】続いて図５に示すように第３工程として、
初期値が補正された傾き補正治具３０により膜厚測定部
３４の測定結果に基づいて保持盤２０の傾きを補正し、
ウエハ１の絶縁層１ｂを定盤１０の上面に対して略平行
にする。
初期値が補正された傾き補正治具３０により膜厚測定部
３４の測定結果に基づいて保持盤２０の傾きを補正し、
ウエハ１の絶縁層１ｂを定盤１０の上面に対して略平行
にする。
【００２８】上記実施例の装置では、初期値の補正後、
ＣＰＵ３３を第１モードから第２モードに自動的にまた
は手動で切り換える。またこの際、シリンダー軸２３に
よって保持盤２０は一端上方に移動させる。そしてＣＰ
Ｕ３３は、膜厚測定部３４の測定結果から各傾き補正治
具３０の回転ネジ３１ａの移動量を演算する。
ＣＰＵ３３を第１モードから第２モードに自動的にまた
は手動で切り換える。またこの際、シリンダー軸２３に
よって保持盤２０は一端上方に移動させる。そしてＣＰ
Ｕ３３は、膜厚測定部３４の測定結果から各傾き補正治
具３０の回転ネジ３１ａの移動量を演算する。
【００２９】例えば測定箇所ａ、ｂ、ｃ、ｄの測定結果
がｔ1 、ｔ2 、ｔ3 、ｔ4 であり、ｔ1 ＞ｔ3 である場
合、ＣＰＵ３３はｔ1 とｔ3 の差の平均（（ｔ1 −
ｔ3 ）／２）を演算する。演算後、ＣＰＵ３３はＡの傾
き補正治具３０の回転ネジ３１ａを初期値から（ｔ1 −
ｔ3 ）／２だけ下方に移動させる。また、Ｃの傾き補正
治具３０の回転ネジ３１ａを補正基準から（ｔ1 −
ｔ3 ）／２だけ上方に移動させる。その結果、保持盤２
０の傾きが補正され、ウエハ１の絶縁層１ｂが定盤１０
の上面に対して略平行になる。
がｔ1 、ｔ2 、ｔ3 、ｔ4 であり、ｔ1 ＞ｔ3 である場
合、ＣＰＵ３３はｔ1 とｔ3 の差の平均（（ｔ1 −
ｔ3 ）／２）を演算する。演算後、ＣＰＵ３３はＡの傾
き補正治具３０の回転ネジ３１ａを初期値から（ｔ1 −
ｔ3 ）／２だけ下方に移動させる。また、Ｃの傾き補正
治具３０の回転ネジ３１ａを補正基準から（ｔ1 −
ｔ3 ）／２だけ上方に移動させる。その結果、保持盤２
０の傾きが補正され、ウエハ１の絶縁層１ｂが定盤１０
の上面に対して略平行になる。
【００３０】その後第４工程として、ウエハ１の絶縁層
１ｂを定盤１０の上面に対して略平行にした状態で単結
晶層１ｃの表面を研磨する。この場合には、従来と同様
に定盤１０の上面、つまり研磨布１２表面に研磨剤６０
を供給する。そして定盤１０と保持盤２０とを回動させ
つつ、保持盤２０を図中矢印で示すように定盤１０へ向
けて加圧することにより行う。
１ｂを定盤１０の上面に対して略平行にした状態で単結
晶層１ｃの表面を研磨する。この場合には、従来と同様
に定盤１０の上面、つまり研磨布１２表面に研磨剤６０
を供給する。そして定盤１０と保持盤２０とを回動させ
つつ、保持盤２０を図中矢印で示すように定盤１０へ向
けて加圧することにより行う。
【００３１】上記したようにこの実施例では、膜厚測定
部３４の測定結果に基づく保持盤２０の傾きの補正に先
立ち、ウエハ１の厚みのばらつきに対応した傾き補正治
具３０自身の初期値の補正を行う。そのため図６
（イ）、（ロ）に示すようにウエハ１の断面形状がくさ
び状であっても、図６（ハ）、（ニ）に示すように単結
晶層１ｃの表面が凹状、凸状であっても絶縁層１ｂが定
盤１０の上面に対して略平行となるように保持盤２０の
傾きが補正される。
部３４の測定結果に基づく保持盤２０の傾きの補正に先
立ち、ウエハ１の厚みのばらつきに対応した傾き補正治
具３０自身の初期値の補正を行う。そのため図６
（イ）、（ロ）に示すようにウエハ１の断面形状がくさ
び状であっても、図６（ハ）、（ニ）に示すように単結
晶層１ｃの表面が凹状、凸状であっても絶縁層１ｂが定
盤１０の上面に対して略平行となるように保持盤２０の
傾きが補正される。
【００３２】また研磨の際は、絶縁層１ｂが定盤１０の
上面に対して略平行な状態であるため、単結晶層１ｃの
膜厚の厚い部分から研磨されることになる。その結果、
単結晶層１ｃの表面が絶縁層１ｂと略平行になり、厚み
が略均一な単結晶層１ｃが得られる。
上面に対して略平行な状態であるため、単結晶層１ｃの
膜厚の厚い部分から研磨されることになる。その結果、
単結晶層１ｃの表面が絶縁層１ｂと略平行になり、厚み
が略均一な単結晶層１ｃが得られる。
【００３３】したがって本実施例によれば、厚みの均一
性が向上したＳＯＩ層を得ることができるので、研磨歩
留りが向上する。また、ＳＯＩ層に形成するトランジス
ターなどの素子特性のバラツキが小さくなり、品質が向
上した半導体装置を得ることができる。さらに、厚みの
均一性が向上したＳＯＩ層を得ることができるので、次
工程の作業性が向上すると共に、自動化、量産化にも対
応できる。
性が向上したＳＯＩ層を得ることができるので、研磨歩
留りが向上する。また、ＳＯＩ層に形成するトランジス
ターなどの素子特性のバラツキが小さくなり、品質が向
上した半導体装置を得ることができる。さらに、厚みの
均一性が向上したＳＯＩ層を得ることができるので、次
工程の作業性が向上すると共に、自動化、量産化にも対
応できる。
【００３４】なお、上記実施例では、例えば研磨の際に
保持盤２０を定盤１０に向けて加圧する場合をついて説
明したが、これに限定されるものでない。またＳＯＩ構
造を有するウエハ１の単結晶層１ｃの表面を研磨する場
合について説明したが、多層からなるウエハ１であれば
上記と同様に一面の研磨を行うことができる。
保持盤２０を定盤１０に向けて加圧する場合をついて説
明したが、これに限定されるものでない。またＳＯＩ構
造を有するウエハ１の単結晶層１ｃの表面を研磨する場
合について説明したが、多層からなるウエハ１であれば
上記と同様に一面の研磨を行うことができる。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように本発明装置は、ウエ
ハの所定の層から一面までの膜厚を測定するための傾き
補正治具を備えている。このため、ウエハの厚みにばら
つきがあっても前記所定の層を基準として前記保持盤の
傾きの補正を行うことができるので、前記所定の層が定
盤の上面に対して略平行な状態でウエハの一面を研磨す
ることができる。よって本発明装置では、前記一面を形
成する層の膜厚の厚い部分から研磨することができるの
で、前記一面を前記所定の層に対して略平行にすること
が可能になる。
ハの所定の層から一面までの膜厚を測定するための傾き
補正治具を備えている。このため、ウエハの厚みにばら
つきがあっても前記所定の層を基準として前記保持盤の
傾きの補正を行うことができるので、前記所定の層が定
盤の上面に対して略平行な状態でウエハの一面を研磨す
ることができる。よって本発明装置では、前記一面を形
成する層の膜厚の厚い部分から研磨することができるの
で、前記一面を前記所定の層に対して略平行にすること
が可能になる。
【００３６】また本発明方法は、ウエハの厚みのばらつ
きに対応して傾き補正治具自身の初期値を補正した後、
この傾き補正治具により前記膜厚の測定結果に基づいて
前記保持盤の傾きを補正する。そのため、ウエハの厚み
にばらつきがあっても常にウエハの一面を前記所定の層
に対して略平行な状態に研磨することができる。
きに対応して傾き補正治具自身の初期値を補正した後、
この傾き補正治具により前記膜厚の測定結果に基づいて
前記保持盤の傾きを補正する。そのため、ウエハの厚み
にばらつきがあっても常にウエハの一面を前記所定の層
に対して略平行な状態に研磨することができる。
【００３７】したがって本発明によれば、前記一面を形
成する層の厚みを略均一にすることができるので、研磨
歩留りが向上すると共に、その層に形成するトランジス
ターなどの素子特性のバラツキが小さくなり、品質が向
上した半導体装置を得ることができる。さらに、次工程
の作業性が向上すると共に、自動化、量産化にも対応で
きる。また、本発明装置は従来の研磨装置に適用するこ
とができるので、非常に実用性の高いものとなる。
成する層の厚みを略均一にすることができるので、研磨
歩留りが向上すると共に、その層に形成するトランジス
ターなどの素子特性のバラツキが小さくなり、品質が向
上した半導体装置を得ることができる。さらに、次工程
の作業性が向上すると共に、自動化、量産化にも対応で
きる。また、本発明装置は従来の研磨装置に適用するこ
とができるので、非常に実用性の高いものとなる。
【図１】本発明装置の一例を示した概略図である。
【図２】本発明装置の一例を示した平面図である。
【図３】本発明方法の一例の第１工程の説明図である。
【図４】本発明方法の一例の第２工程の説明図である。
【図５】本発明方法の一例の第３および第４工程の説明
図である。
図である。
【図６】保持盤の傾き補正状態を示す模式図である。
【図７】従来装置の一例を示した概略図である。
１ ウエハ １ｂ 絶縁層（所定の層） １０ 定盤 ２０ 保持盤 ２３ シリンダー軸 ３０ 傾き補正治具
Claims (4)
- 【請求項１】 多層からなるウエハの一面を研磨して、
該一面を前記多層のうちの所定の層と略平行にするウエ
ハ研磨装置であって、 前記一面を研磨する定盤と、 該定盤の上方に軸を中心にして設けられかつ前記一面を
前記定盤に向けた状態で前記ウエハを保持するための保
持盤と、 前記保持盤に取り付けられ、かつ前記所定の層から前記
一面までの膜厚の測定結果に基づいて、保持した前記ウ
エハの所定の層が前記定盤の上面に対して略平行となる
状態に前記保持盤の傾きを補正する傾き補正治具とから
なることを特徴とするウエハ研磨装置。 - 【請求項２】 前記傾き補正治具は、前記保持盤の軸を
対称にした少なくとも３箇所に設けられていることを特
徴とする請求項１記載のウエハ研磨装置。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２記載のウエハ研
磨装置を用いたウエハ研磨方法であって、 前記ウエハの所定の層から前記一面までの膜厚を測定す
る第１工程と、 前記ウエハの一面を前記定盤の上面に載置して、そのウ
エハを保持した前記保持盤の傾きから前記傾き補正治具
自身の初期値を補正する第２工程と、 その後、該初期値が補正された傾き補正治具により前記
膜厚の測定結果に基づいて前記保持盤の傾きを補正し、
前記ウエハの所定の層を前記定盤の上面に対して略平行
にする第３工程と、 前記所定の層を前記定盤の上面に対して略平行に保持し
た状態で、前記ウエハの一面を前記定盤で研磨し、該一
面を前記所定の層と略平行にする第４工程とからなるこ
とを特徴とするウエハ研磨方法。 - 【請求項４】 請求項３記載のウエハ研磨方法におい
て、 前記ウエハは絶縁層を有してなるものであって、 該絶縁層を前記所定の層として前記ウエハの一面の研磨
を行うことを特徴とするウエハ研磨方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13145994A JPH07314327A (ja) | 1994-05-20 | 1994-05-20 | ウエハ研磨装置およびその方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13145994A JPH07314327A (ja) | 1994-05-20 | 1994-05-20 | ウエハ研磨装置およびその方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07314327A true JPH07314327A (ja) | 1995-12-05 |
Family
ID=15058459
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13145994A Pending JPH07314327A (ja) | 1994-05-20 | 1994-05-20 | ウエハ研磨装置およびその方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07314327A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004108357A1 (ja) * | 2003-06-03 | 2004-12-16 | Nikon Corporation | 研磨装置、これを用いた半導体デバイス製造方法およびこの方法により製造される半導体デバイス |
| JP2007190660A (ja) * | 2006-01-20 | 2007-08-02 | Fujitsu Ltd | 研摩装置 |
| KR100823839B1 (ko) * | 2003-12-17 | 2008-04-21 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 화학기계적 연마장치의 플래튼 수평제어장치 |
| CN109015115A (zh) * | 2017-06-12 | 2018-12-18 | 信越半导体株式会社 | 研磨方法及研磨装置 |
| JP2019155531A (ja) * | 2018-03-13 | 2019-09-19 | 株式会社東京精密 | 研磨装置 |
-
1994
- 1994-05-20 JP JP13145994A patent/JPH07314327A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004108357A1 (ja) * | 2003-06-03 | 2004-12-16 | Nikon Corporation | 研磨装置、これを用いた半導体デバイス製造方法およびこの方法により製造される半導体デバイス |
| US7175508B2 (en) | 2003-06-03 | 2007-02-13 | Nikon Corporation | Polishing apparatus, method of manufacturing semiconductor device using the same, and semiconductor device manufactured by this method |
| KR100823839B1 (ko) * | 2003-12-17 | 2008-04-21 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 화학기계적 연마장치의 플래튼 수평제어장치 |
| JP2007190660A (ja) * | 2006-01-20 | 2007-08-02 | Fujitsu Ltd | 研摩装置 |
| CN109015115A (zh) * | 2017-06-12 | 2018-12-18 | 信越半导体株式会社 | 研磨方法及研磨装置 |
| CN109015115B (zh) * | 2017-06-12 | 2021-08-31 | 信越半导体株式会社 | 研磨方法及研磨装置 |
| JP2019155531A (ja) * | 2018-03-13 | 2019-09-19 | 株式会社東京精密 | 研磨装置 |
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