JPH09117856A - 化学機械研磨の用途に対してウェハキャリヤとパッド調整器を組み合わせた装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 パッド調整装置（４４）をウェハキャリヤ装
置（２４）に組み合わせた化学−機械研磨を行う装置を
提供する。 【解決手段】 この装置は、調整装置（４４）を、ウェ
ハキャリヤ装置（２４）に関係付けるための結合機構
（４５）を有する。調整装置（４４）の調整用表面（８
４）は、結合機構（４５）に関係して研磨パッドを調整
する。キャリヤ装置（２４）は、ウェハ（４２）を受け
取り、保持して、その結果、ウェハ（４２）と調整用表
面（４４）は、研磨パッド（４２）に接触し、研磨パッ
ド（２６）を調整し同時にウェハ（４２）を研磨する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウェハの製
造方法およびシステムに関し、特に化学−機械研磨の用
途に対してパッド調整器をウェハキャリヤに組み合わせ
る装置に関し、また該装置を使用する方法にも関する。

【０００２】

【従来の技術】電子デバイスの進歩は、一般に集積回路
を形成するコンポーネントのサイズを小さくすることで
ある。より小さい回路コンポーネントを使用すると、回
路コンポーネントに対してウェハ領域の全てを利用する
性能が改良されるため、半導体ウェハ上のユニット領域
の各々の価値が高まる。サイズを小さくすることによ
り、半導体ウェハ上にパターン処理されるライン幅もま
た小さくなってきた。ライン幅を小さくすることは、半
導体ウェハの像形成面の、従来達成可能であったよりも
優れた全体にわたる平坦性を必要とした。半導体ウェハ
全体の平坦性を改良するために、化学−機械研磨（ＣＭ
Ｐ）として知られる方法がポピュラーになってきた。Ｃ
ＭＰは、半導体ウェハの表面平坦性を改良する方法であ
って、シリカベースのスラリーを用いて機械的パッド研
磨システムを利用する。ＣＭＰは、現在の多重集積回路
に必要とされる程度の全体的なウェハ平坦性を有する像
形成面を実現するために知られる、唯一の実践的な方法
を提供する。

【０００３】ＣＭＰにより達成される別の利益は、ウェ
ハを一定のタイプの欠陥から免れるように改良したこと
である。より小さいコンポーネントに対してウェハ領域
の高い割合を使用する改良回路設計で集積回路を適切に
形成するために、半導体ウェハの欠陥数が、多くの回路
設計に対して従来受け入れられてきたよりも低いレベル
に減らされることが臨界となる。例えば、 0.2μｍより
小さい微小な粒子が、現在の改良回路設計の多くに受け
入れられない。これは、小さい粒子あるいは欠陥が、２
つ又はそれ以上の回路ラインをショートし、これらの回
路の動作をカットし、そうでない場合には害することに
よって集積回路にダメージを与えることによる。全体の
平坦化を行う現在のＣＭＰシステムが、一定の制限を有
する。現存するＣＭＰシステムの大きな制限が、研磨パ
ッドとして知られるシステムの一部に関する。研磨パッ
ドが、半導体ウェハに接触し、ウェハを研磨する。スラ
リーは、通常、ウェハと研磨パッドの間の界面を潤滑す
るために研磨パッドに与えられる。スラリーは、そのシ
リカ含有物により、緩やかに研磨するか、半導体の表面
に影響を与えるのに役立つ。シリカに加えて、スラリー
が含有するカリウム水酸化物が、触媒作用をし、スラリ
ー内の原子結合を切り離すのに役立つ。これはさらに、
半導体ウェハの研磨速度を上げるのにも役立つ。多くの
研磨パッドが、多孔性の微細構造ポリマー材料で形成さ
れる。セルの間のこの材料は、スラリーが充填しうる数
多くのボイドおよびポケットを有する。スラリーが半導
体ウェハに接触するとき、それは粒子を取り上げ、それ
らを吸収する。

【０００４】パッドのセル構造の内部でこれらの粒子お
よびスラリーにしばしば生じる問題は、ボイド内のスラ
リーの濃度が高くなることである。この問題を解決する
ためには、多くのＣＭＰシステムが、パッド表面を引っ
掻く(scratch) 研磨パッド調整器を使用し、パッドの多
孔性構造内のスラリーを取り除き、事実上、研磨パッド
表面を「再び新しく(renew) 」する。パッド調整器は、
使用されたすなわち汚染されたスラリーが研磨パッド多
孔性構造のボイド内に残るため、あまり効果がない。従
来のタイプのパッド調整器を使用するＣＭＰシステムの
別の問題は、それらが、パッド調整器を研磨パッドに接
触する位置に置くロボットアームあるいは別の同様の機
構により制御されることである。これらの調整器は、代
表的には弧状のＸ−Ｙ移動と制限があるＺ移動をおこな
るコンピュータ制御されたロボットを構成して、調整ヘ
ッドを配置し且つ下向力を定める、後研磨あるいは元位
置(insitu) システムのいずれかであってよい。これら
のアームは、研磨プラテンの周囲で取り付けプレートを
必要とし、調整後にヘッドをクリーンにするためのリン
スステーションを必要とする。このことは、ソフトウェ
ア制御の複雑さが増すことと同様に、研磨ツールに対す
る複雑さ及びツールに必要な別のスペースが増える。後
研磨調整器は、研磨中のパッドのグレイジング(glazin
g) を補正する。元位置パッド調整器は、実施するため
には扱いづらく、ツールの信頼性を制限するものとな
る。これらが研磨パッドを調整する際に、パッドが半導
体ウェハに接触する前に、調整器が、研磨パッドをスイ
ープしてパッドを調整する。ロボットアームのスイー
プ、および半導体ウェハと接触する前加工された表面の
高い割合を維持する必要性のために、研磨パッドは大き
くなければならない。多くのＣＭＰシステムにおいて、
研磨パッドは、半導体ウェハ領域の何倍にもなることが
ある。

【０００５】従来の研磨パッドに関するこれらの問題に
より、研磨速度が、研磨パッドの状態に従って変化する
こととなり、このことはかなりの悪影響を与え、均一性
を損なわせる。この結果、研磨プロセスはかなり脆弱な
ものとなり、半導体装置回路の歩留りが低くなる。

【０００６】

【発明の概要】そのため、従来のシステムよりも消費す
るプロセス材料が少ない改良ＣＭＰシステムに対する要
求が高まってきた。現在のＣＭＰ方法およびシステムよ
りも効果的に研磨パッド上のスラリー堆積物を避けるＣ
ＭＰ処理の改良方法およびシステムに対する要求があ
る。さらに、サンドペーパおよびダイヤモンド掻き装置
を使用するような研磨技術を用いずに、従来のＣＭＰシ
ステムおよび方法よりも効果的に研磨パッドを調整する
方法およびシステムに対する要求が存在する。さらに、
より小さい径の研磨パッドの使用を可能にし、調整用表
面を有する調整器をロボットのように制御する必要性を
除く単純なＣＭＰプロセスを組み込む、改良されたＣＭ
Ｐ処理の方法およびシステムに対する必要性も存在す
る。

【０００７】従って、本発明は、従来発展してきたＣＭ
Ｐ方法およびシステムに関する不利益および問題を実質
的に取り除き、または低減する半導体ウェハのＣＭＰ処
理方法およびシステムを提供する。さらに、本発明は、
化学−機械研磨の用途に対して研磨パッドの元位置に調
整するために組み合わされたウェハキャリヤおよび調整
装置を提供する。キャリヤ装置が、ＣＭＰプロセス中に
半導体ウェハを保持する。本発明によると、調整用表面
が、キャリヤ装置の組み合わされた部分であり、研磨パ
ッドを調整する。ウェハキャリヤがウェハを保持し、ウ
ェハと研磨パッド調整用表面が、同時に研磨パッドに接
触する。このことは、同時に研磨パッドを調整し、半導
体ウェハを研磨する。好適な実施例において、調整用表
面とウェハ領域が、ほぼ円形であり、ウェハ領域を全体
的に取り囲む調整用表面の形態をとる。

【０００８】調整用表面が、研磨パッドのセル構造の寸
法的な間隔およびサイズに匹敵する間隔およびサイズで
ある複数の歯を有する歯付き結晶基板表面であってよ
い。本発明のキャリヤ装置の別の実施例が、研磨パッド
の内部およびその上からスラリー堆積物を取り除くた
め、研磨パッドに超音波エネルギを与える超音波エミッ
タを備える。研磨パッドがキャリヤ装置に相対的に動く
システムにおいて（すなわち、研磨パッドが動くか、あ
るいはキャリヤ装置が動くか、又は両方が動くか、とい
う意味における相対的な動き）、選択された領域が接触
してウェハを研磨する直前又は直後に、調整用表面が、
研磨パッドの選択された領域を調整する。調整用表面
は、キャリヤ装置に結合してもよく、その結果、キャリ
ヤ装置がＣＭＰプロセス中に回転するか動くとき、調整
用表面が、必然的に半導体ウェハと同じ回転速度で、回
転し、動く。

【０００９】本発明の技術的な利点は、研磨パッドの寿
命が延びることである。これは、一つには調整用表面を
有するキャリヤ装置が、ＣＭＰプロセス中に生じるスラ
リー堆積物をより効果的に取り除くという事実による。
本発明により研磨パッドの寿命が延びるために、ウェハ
当たりの研磨パッドのコストが低減する。これは、ウェ
ハ製造工程におけるコストを実質的に節約する。本発明
の別の技術的な利点は、調整用表面が好適にキャリヤ装
置を取り囲み、キャリヤ装置と結合することである。こ
のことは、研磨パッドを調整するエンドエフェクタおよ
びロボットアームの必要性を除去する。ロボットアーム
を制御するソフトウェア、また従来の調整器のロボット
アームの電気的機械的コンポーネントを取り除くこと
は、実質的に空間を節約し、より単純なＣＭＰプロセス
を実現する。

【００１０】本発明の別の技術的な利点は、多くの様々
な種類の調整用表面を組み込めることである。例えば、
１つの表面は、研磨パッドのセル構造のサイズと近似す
るセル構造を各々が有する複数の洗浄歯を備える多結晶
基板であってよい。代わりに、調整用表面が超音波源で
あってよく、超音波によって、費やされたすなわち使用
されたスラリーが、研磨パッドのセル構造内部から、ま
た研磨パッドの表面から取り除かれる。本発明の調整装
置が、半導体ウェハの研磨直後に研磨パッドを調整でき
るため、スラリーは、堆積し、研磨パッドセル構造にお
いて固くなるすなわち密度を高めることがない。本発明
の別の技術的な利点は、研磨パッド調整の均一性を改良
することである。改良された研磨パッド調整の均一性
は、より均一に研磨された半導体ウェハを製造する。結
果として、半導体装置の歩留りが大きくなり、それによ
って半導体ドライブ製造工程の全体に有益となる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の好適な実施例が図面に示
されており、様々な図面の同一の符号は、同様の部分ま
たは対応する部分を参照するために使用される。図１
は、本発明の実施例を用いるＣＭＰシステム１０を示
す。ＣＭＰシステムが、フレーム１４上にキャビネット
１２を備える。タッチスクリーンインターフェース１６
が、キャビネット１２に取り付けられる。入力モジュー
ル１８および出力カセット２０が、半導体ウェハを供給
し受け取るキャビネット１２と結合する。フレーム１４
が、キャビネット１２、入力モジュール１８および出力
カセット２０内に、機械的且つ電気的なコンポーネント
に必要なキャビネットおよびアクセスパネルを備える。
キャビネット１２は、半導体ウェハがインデックステー
ブル２２に移されるクリーンな環境を実現し、インデッ
クステーブル２２は回転して、半導体ウェハがキャリヤ
装置２４に近づくようにする。キャリヤ装置２４が、イ
ンデックステーブル２２から半導体ウェハを持ち上げ、
研磨パッド２６に接触させてそれを配置する。研磨パッ
ド２６が、研磨プラテン２８上で回転する。（通常ガラ
スにより形成される）アクセスドア３０およびフィルタ
装置３２が、キャビネット１２内のＣＭＰプロセスを外
部環境から隔離する。出力ウェハトラック３４および出
力カセット２０が、協動し、インデックステーブル２２
から半導体ウェハを受け取り、これらのウェハを脱イオ
ン水槽に収容する。

【００１２】図２は、プロセスの流れ４０を示し、特に
本発明をサポートするＣＭＰプロセスを例証する。図２
を参照すると、半導体ウェハ４２がＣＭＰシステム１０
により、入力モジュール１８の一部であるロードカセッ
ト１９から取り除かれるときに、プロセスの流れ４０が
開始する。ロードカセット１９から、半導体ウェハ４２
が、半導体ウェハをキャリヤ装置２４に移送するインデ
ックステーブル２２に動く。インデックステーブル２２
から、調整装置４４を含んだキャリヤ装置２４が、半導
体ウェハ４２を持ち上げる。この実施例において、調整
装置４４が、キャリヤ装置２４を取り囲む。調整装置４
４をキャリヤ装置２４に取り付ける方法は数多くある
が、本実施例は、キャリヤ装置２４のアーム４７に結合
する結合機構４５を利用する。

【００１３】アーム４７は、ＣＭＰプロセスを制御する
制御システムにより作動し、研磨パッド２６上の調整装
置２４の適切な下向き力を保証する。さらに、キャリヤ
装置２４および調整装置４４が関連して、異なる下向き
力の利用を可能にする。従って、調整装置４４が、キャ
リヤ装置２４よりも、研磨パッド２６に、より大きい下
向き力を加え、逆に言えば、ウェハ４２の研磨要求と、
研磨パッド２６の調整要求とが異なっている。様々な既
知の機械的構成および技術が、キャリヤの間に所望の異
なる下向き力を作るために利用される。調整の間、最初
のプラテン２８および研磨パッド２６がユニットとして
回転する。最初のプラテン２８および調整パッド２６が
回転すると、スラリーアプリケータ４６が、スラリー４
８を研磨パッド２６に与える。研磨パッド２６が回転し
続けると、スラリー４８を与えられた研磨パッド２６の
部分だけが、最初に調整用表面４４と接触する。調整用
表面４４が研磨パッド２６を調整する。その直後、研磨
パッド２６の調整された部分が、半導体ウェハ４２に接
触する。研磨パッド２６はそれから半導体ウェハ４２を
研磨する。半導体ウェハ４２を研磨した直後に、半導体
ウェハ４２に接触した研磨パッド２６の部分が、再調整
のために、再び調整用表面４４に接触する。表面はそれ
から回転し、新しいスラリー４８が、スラリーアプリケ
ータ４６により与えられる。

【００１４】調整用表面４４が研磨パッド２６を調整し
た後、装置２４が、半導体ウェハ４２を最終のプラテン
５０に移し、水アプリケータ５２が水ストリーム５４を
与えて、余分なスラリー４８を半導体ウェハ４２から洗
い落とす。その後、キャリヤ装置２４が半導体ウェハ４
２を、図２に示されるように脱イオン水槽５６内の出力
カセット２０に移す。本実施例を用いないと、研磨パッ
ド２６は、スラリー４８と水４２の堆積物で動きが悪く
なる。これらの堆積物は、適切なＣＭＰプロセスを妨げ
る。特に、図３および４が、本実施例の問題とする現象
を示している。図３の一例は、半導体ウェハ４２を研磨
するためにスラリー４８を受け取る複数の微細なセル６
２を含んだ新しい研磨パッド２６の表面６０を示す。対
照的に、図４は、およそ 100の半導体ウェハ４２を研磨
した後の研磨パッド２６の表面６０を示す。図４におい
て、スラリー４８が、堆積物６４などの多くの堆積物を
形成し、例えば微細構造のセル６６を充填したことが示
される。これらのスラリー堆積物の結果は、研磨パッド
２６の表面をグレイジングし、研磨パッド２６は完全に
使いものにならなくなる。このことにより、半導体ウェ
ハの処理コストがかなりかかる。

【００１５】図３および４に示す問題を解決するため
に、本実施例は、ウェハキャリヤの調整装置４４を利用
する。図５および６は、キャリヤ装置２４と結合する調
整装置４４を示す。図６において、ウェハ４２がキャリ
ヤ装置２４により定位置に保持される。調整リング４４
が、キャリヤ装置２４を囲む。キャリヤ装置２４と調整
装置４４の間の間隔７０が、調整リング４４がキャリヤ
装置２４に対して所望するように自由に回転できること
を示す。しかしながら、継ぎ輪(collar)又は別の機構
（図示せず）が、調整装置４４とキャリヤ装置２４を結
合するのに用いられることもできる。調整装置４４が、
以下に説明する図７、８および９に表れる複数の形態の
うちの１つである調整用表面を含むことができる。本実
施例を提供する調整装置は、別の複数の形態をとりう
る。本発明の様々な実施例で、調整装置４４内に、研磨
パッド２６に超音波エネルギを向けるリングトランスデ
ューサを組み込む。これにより、スラリー堆積物が研磨
パッド２６から離され、使用されないスラリーが研磨パ
ッド２６により吸収されることが可能となる。

【００１６】調整装置４４内で超音波トランスデューサ
機構を使用する代わりに、またはそれに加えて、調整装
置４４の表面が、研磨パッドの微細セル構造に匹敵する
寸法を有する結晶構造をもつ。例えば、図７が、研磨パ
ッド２６に接触する調整装置４４に対する表面として役
立つ結晶構造８０の横断面を示す。特に、結晶構造８０
が、コーティング８４が堆積される結晶基板８２を含
む。結晶基板８２は、研磨パッド２６のセル微細構造か
らスラリーを非破壊的に洗浄できる歯８６を有する。図
８は、取り付けられ、調整装置４４の部分とされる別の
洗浄表面を示す。洗浄装置９０が、研磨パッド２６の表
面６０を非破壊的に洗浄する洗浄歯９２を備える。調整
装置４４の洗浄表面の別の実施例が、図９の洗浄表面１
００として現れる。洗浄表面１００は、非晶質の又は結
晶質の基板から形成され、研磨パッド２６の表面を洗浄
するための緩やかに洗浄する歯１０２を備える。

【００１７】調整装置４４の表面に対して図７、８およ
び９の様々な歯付きの又は粗い構造が、非晶質または結
晶質基板をエッチングする標準フォトリソグラフィおよ
びプラズマエッチングプロセスのような既知の半導体装
置製造プロセスにより形成される。これらのプロセス
は、米国特許出願（自社番号TI-18583）の "Applicatio
n of Semiconductor Integrated Circuit Fabrication
Techniques to the Manufacture of a Conditioning He
ad Pad Conditioning During Chemical-Mechanical Pol
ish"に詳細に記載され、この内容は、本願明細書に組み
込まれる。図７の最初の方法において、結晶基板が、フ
ォトレジストで所望のパターンにコーティングされる。
図８の第２の方法は、非晶質基板上のプラズマにより明
確な輪郭を示す。図９の実施例は図７の実施例に似てい
るが、図９の実施例１００の形成には、等方性エッチン
グを利用して、より滑らかな調整用特徴プロフィールを
作り、調整中に調整パッド２６との物理的な磨耗の可能
性を少なくする。

【００１８】要約すると、本発明は、半導体ウェハの化
学−機械研磨法を提供し、化学−機械研磨パッドを調整
する調整装置を備える。調整装置は、調整装置をウェハ
キャリヤ装置に結合させる結合機構を有する。調整装置
の調整用表面は、化学−機械研磨パッドを調整する。ウ
ェハ領域がウェハと関係し、ウェハおよび調整用表面
が、化学−機械研磨パッドに接触して、同時に化学−機
械研磨パッドを調整し、半導体ウェハを研磨する。本発
明は、例示の実施例に従って詳細に説明されてきたが、
この記載は単なる例であって、限定的な意味に解釈する
べきではないことを理解されたい。例えば、本発明は、
単一のＣＭＰ研磨システムにおいて、多くのキャリヤ装
置の回りに多くの調整装置を提供する。さらに、キャリ
ヤ装置４４に対する様々な表面の種々の歯の形態が、形
成されてもよく、またそれらは本発明の範囲に属する。

【００１９】本発明の実施例の細部にわたる多くの変更
および本発明の補充的な実施例が、本記載を参考にして
当業者により明らかであり、また当業者によってなされ
ることを更に理解すべきである。そのような全ての変更
および補充的な実施例が、特許請求の範囲に記載した本
発明の精神および真の範囲に属するものと意図される。
以上の記載に関連して、以下の各項を開示する。 （１）化学−機械研磨を行うために、ウェハキャリヤと
研磨パッド調整器を組み合わされた装置であって、研磨
パッドを調整する調整装置と；調整用表面と結合し、ウ
ェハを保持するキャリヤ装置を備え、ウェハと調整用表
面が、研磨パッドを調整し、同時にウェハを研磨するた
めにユニットとして研磨パッドに接触して配置される装
置。 （２）前記調整装置が、本質的に円形であり、さらに前
記キャリヤ装置が、前記調整装置により囲まれるほぼ円
形の領域である（１）に記載の装置。 （３）前記調整装置が更に調整用表面を有し、調整用表
面が、研磨パッドのセル構造の寸法および間隔に匹敵す
る間隔およびサイズを有する複数の調整歯を備えた歯付
き結晶基板調整用表面であることを特徴とする（１）に
記載の装置。 （４）前記調整装置が、超音波エネルギを前記研磨パッ
ドに向けて、研磨パッドのセル構造の内部からスラリー
堆積物を取り除く超音波エミッタを備えることを特徴と
する（１）に記載の装置。 （５）前記調整装置が研磨パッドに相対的に動き、選択
された領域がウェハに接触して研磨する直前に、前記調
整装置が、研磨パッド上の選択された領域を調整するこ
とを特徴とする（１）に記載の装置。 （６）選択された領域がウェハに接触して研磨した直後
に、前記調整装置が、研磨パッド上の選択された領域を
調整することを特徴とする（１）に記載の装置。 （７）前記調整装置がキャリヤ装置に結合し、前記調整
用表面が、前記キャリヤ装置の回転に相応して回転する
（１）に記載の装置。 （８）さらに、前記調整装置の下向き力と前記キャリヤ
装置の下向き力を独立して制御する独立制御機構を備え
る（１）に記載の装置。 （９）ウェハ上でＣＭＰプロセスを実行する方法であっ
て、ウェハをキャリヤ装置と研磨パッドに接触させ；同
時にウェハを研磨パッドで研磨し、研磨パッドを調整用
表面で調整するために、ウェハがキャリヤ装置と研磨パ
ッドに接触すると同時に、キャリヤ装置の調整用表面を
研磨パッドに関係させるステップを有する方法。 （１０）同時に、ウェハを研磨し、ウェハを囲む調整用
表面をもつ調整領域で研磨パッドを調整するステップを
更に有することを特徴とする（９）に記載の方法。 （１１）研磨パッドを、複数の歯を備える歯付き結晶基
板の調整用表面で調整するステップを更に有し、前記複
数の歯の各々は、研磨パッドのセル構造の寸法および間
隔に匹敵する間隔および大きさを有することを特徴とす
る（９）に記載の方法。 （１２）超音波エネルギを研磨パッドに向けることによ
って、研磨パッド内部および上部からスラリー堆積物を
取り除くように研磨パッドを調整するステップを更に有
することを特徴とする（９）に記載の方法。 （１３）研磨パッドがウェハに相対的に動き、選択され
た領域がウェハに接触して研磨する直前に、研磨パッド
の所定の領域を調整するステップを更に有することを特
徴とする（９）に記載の方法。 （１４）研磨パッドがウェハに相対的に動き、選択され
た領域がウェハに接触して研磨した直後に、研磨パッド
の選択された領域を調整するステップを更に有すること
を特徴とする（９）に記載の方法。 （１５）キャリヤ装置が、選択された速度で、研磨パッ
ドに対して選択された向きに回転し、キャリヤ装置と関
係して調整用表面を回転するステップを更に有すること
を特徴とする（９）に記載の方法。 （１６）ウェハを研磨するＣＭＰシステムであって、ウ
ェハを保持するキャリヤ装置と；所定の速度および向き
で回転するプラテンと；前記プラテンと関係して、ウェ
ハを研磨する研磨パッドと；ウェハが研磨パッドに接触
するときに前記研磨パッドを潤滑させ、さらにウェハを
緩やかに研磨するためのスラリーコーティングとを含
み、前記キャリヤ装置が、更に前記研磨パッドを調整す
るためのものであって、前記キャリヤ装置が、研磨パッ
ドを調整する調整用表面と；ウェハを保持する前記キャ
リヤ装置とを備え、ウェハおよび前記調整用表面が、同
時に前記研磨パッドを調整してウェハを研磨するため
に、前記研磨パッドに接触するシステム。 （１７）複数のウェハの各々に関係する前記研磨パッド
上の各位置を別個に同時に調整する一方で、前記研磨パ
ッド上の複数のウェハを同時に研磨するための複数の前
記キャリヤ装置を更に備えることを特徴とする（１６）
に記載のシステム。 （１８）前記調整用表面が、ほぼ輪状のディスクであっ
て、前記キャリヤ装置が、前記調整用表面の中に配置さ
れるほぼ円形のディスクであることを特徴とする（１
６）に記載のシステム。 （１９）前記調整用表面が、歯付き結晶基板調整用表面
であって、前記研磨パッドのセル構造の間隔および大き
さに匹敵する間隔および大きさを各々がもつ複数の歯を
備えることを特徴とする（１６）に記載のシステム。 （２０）前記調整用表面が、超音波エミッタを備え、前
記研磨パッドに超音波エネルギを向け、前記研磨パッド
の内部およびその上部からスラリー堆積物を取り除くこ
とを特徴とする（１６）に記載のシステム。 （２１）前記キャリヤ装置が回転し、結合機構が、前記
調整用表面をキャリヤ装置に結合し、前記キャリヤ装置
が回転するときに、前記調整用表面が、前記キャリヤ装
置に関連して回転することを特徴とする（１６）に記載
のシステム。 （２２）パッド調整装置４４をウェハキャリヤ装置２４
に組み合わせた化学−機械研磨を行う装置を提供する。
この装置は、調整装置４４をウェハキャリヤ装置２４に
関係付けるための結合機構４５を有する。調整装置４４
の調整用表面８４は、結合機構４５に関係して研磨パッ
ドを調整する。キャリヤ装置２４は、ウェハ４２を受け
取り、保持して、その結果、ウェハ４２と調整用表面４
４は研磨パッド４２に接触し、研磨パッド２６を調整し
同時にウェハ４２を研磨する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に用いる化学−機械研磨（ＣＭ
Ｐ）システムを示す。

【図２】本実施例のＣＭＰプロセスに従ったプロセスの
流れを示す。

【図３】半導体ウェハを研磨する新しい研磨パッドの顕
微鏡写真を示す。

【図４】パッドの微細セル構造においてグレイジングさ
れた領域とパッドの劣化を示す多くのＣＭＰプロセス後
の、図３と同様の研磨パッドを示す。

【図５】本発明の１実施例を概念的に示す。

【図６】本発明の１実施例を概念的に示す。

【図７】本発明の使用可能な１つの調整用表面の側面を
示す。

【図８】本発明の別の実施例の一部の拡大横断面を示
す。

【図９】本発明の別の実施例の横断面を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 化学−機械研磨を行うために、ウェハキ
   ャリヤと研磨パッド調整器を組み合わせた装置であっ
   て、 研磨パッドを調整する調整装置と；調整用表面と結合
   し、ウェハを保持するキャリヤ装置を備え、 ウェハと調整用表面が、研磨パッドを調整し、同時にウ
   ェハを研磨するためにユニットとして研磨パッドに接触
   して配置される装置。
2. 【請求項２】 ウェハ上でＣＭＰプロセスを実行する方
   法であって、 ウェハをキャリヤ装置と研磨パッドに接触させ；同時に
   ウェハを研磨パッドで研磨し、研磨パッドを調整用表面
   で調整するために、ウェハがキャリヤ装置と研磨パッド
   に接触すると同時に、キャリヤ装置の調整用表面を研磨
   パッドに関係させるステップを有する方法。