JPH09193008A - Flattening and polishing device and method thereof - Google Patents

Flattening and polishing device and method thereof

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JPH09193008A
JPH09193008A JP611796A JP611796A JPH09193008A JP H09193008 A JPH09193008 A JP H09193008A JP 611796 A JP611796 A JP 611796A JP 611796 A JP611796 A JP 611796A JP H09193008 A JPH09193008 A JP H09193008A
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JP
Japan
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polishing
flattening
wafer
polished
polishing pad
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JP611796A
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Japanese (ja)
Inventor
Shuzo Sato
修三 佐藤
Takashi Suzuki
孝 鈴木
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a flattening and polishing device with which an object to be polished such as a wafer can be polished and flattened to the high accuracy and at a high speed. SOLUTION: A polishing plate 2 with a vacuum groove is rotated by a spindle motor 3 at a high speed, e.g. 1500rpm. A wafer 9 held by a wafer sucking film 12 is rotated at a speed of 50rpm for example. While a slider 6 makes traverse movement along a rail 26 at a prescribed amplitude and a speed, the surface of the wafer 9 is polished by a polishing pad 1.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばLSI(大
規模集積回路)などの製造プロセスにおいて、ウェハー
表面の絶縁膜の段差をグローバルに平坦化する平坦化研
磨装置およびその方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a flattening / polishing apparatus and a method for globally flattening steps of an insulating film on a wafer surface in a manufacturing process of, for example, an LSI (Large Scale Integrated Circuit).

【0002】[0002]

【従来の技術】LSIの製造プロセスで行われる多層配
線工程では、層間絶縁膜の平坦化技術が極めて重要であ
る。すなわち、絶縁膜上に配線パターンを形成するため
の露光では、配線構造(デザインルール)の微細化に伴
って、焦点深度(DOF)を浅くする傾向があり、それ
に応じて、ウェハー表面の絶縁膜の段差(凹凸)をグロ
ーバル(全体的)に平坦化する技術が必要となる。かか
る平坦化技術として、従来から、例えば塗布法、リフロ
ー法、エッチング法、PVD(Physical Vapor Deposit
ion)法あるいはCVD(Chemical Vapor Deposition) 法
などが用いられている。
2. Description of the Related Art In a multi-layer wiring process performed in an LSI manufacturing process, a technique for flattening an interlayer insulating film is extremely important. That is, in the exposure for forming the wiring pattern on the insulating film, the depth of focus (DOF) tends to be shallow with the miniaturization of the wiring structure (design rule), and accordingly, the insulating film on the wafer surface is correspondingly reduced. It is necessary to have a technology to flatten the level difference (concavo-convex) globally. As such a planarization technique, for example, a coating method, a reflow method, an etching method, a PVD (Physical Vapor Deposit) has been conventionally used.
Ion) method or CVD (Chemical Vapor Deposition) method is used.

【0003】しかしながら、従来のいずれの平坦化技術
も、今後のさらなる微細化、高集積化に対応するには、
価格および精度の面において不十分であるという問題が
ある。このような問題点を解決するために、近年、シリ
コンウェハーのミラーポリシング技術を応用したCMP
(Chemical Mechanical Polishing:化学的機械研磨)法
が注目されている。
However, any of the conventional flattening techniques is required to support further miniaturization and higher integration in the future.
There is a problem of insufficient price and accuracy. In order to solve such a problem, in recent years, CMP applying a mirror polishing technique for a silicon wafer
The (Chemical Mechanical Polishing) method is drawing attention.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
CMP法を用いたウェハーの平坦化技術は、ラップポリ
シング技術の延長上にあるもので、ウェハー面内の均一
性、平坦性および研磨レートの安定性などの精度面にお
いて、不十分であるという問題がある。例えば、ウェハ
ー表面には配線の密な箇所と粗な箇所とが混在している
が、従来の平坦化研磨装置では、平坦化を行うと、配線
の密な箇所と粗な箇所との間に段差が生じてしまうとい
う問題がある。これは、図14に示すように、配線の密
な箇所と粗な箇所とで、酸化シリコン膜の研磨量が異な
るためである。この問題の解決策として、ウェハー表面
の配線の粗な箇所にダミーパターンを設ける手法がある
が、ウェハーに形成するパターンが増え、製造上および
高集積化の観点から好ましくない。尚、ラップポリシン
グ技術では、研磨面は、被研磨面の数倍の面積を有して
いる。また、従来のCMP法を用いたウェハーの平坦化
技術では、量産性が低いという問題がある。
However, the conventional wafer flattening technique using the CMP method is an extension of the lap polishing technique, and the uniformity of the in-plane of the wafer, the flatness, and the polishing rate are stable. There is a problem in that it is insufficient in terms of accuracy such as sex. For example, on the wafer surface, there are a mixture of dense wiring areas and a rough wiring area. With a conventional flattening / polishing device, when flattening is performed, the area between the dense wiring area and the rough area is There is a problem that a step is generated. This is because, as shown in FIG. 14, the polishing amount of the silicon oxide film is different between the dense portion and the rough portion of the wiring. As a solution to this problem, there is a method of providing a dummy pattern on a rough portion of the wiring on the wafer surface, but the number of patterns formed on the wafer increases, which is not preferable from the viewpoint of manufacturing and high integration. In the lap polishing technique, the polishing surface has an area several times as large as the surface to be polished. Further, the conventional flattening technique for a wafer using the CMP method has a problem that the mass productivity is low.

【0005】本発明は、上述した従来技術に鑑みてなさ
れ、ウェハーなどの被研磨対象物を高精度かつ高速に研
磨して平坦化できる平坦化研磨装置を提供することを目
的とする。
The present invention has been made in view of the above-mentioned prior art, and an object of the present invention is to provide a flattening / polishing apparatus capable of polishing and flattening an object to be polished such as a wafer with high precision and high speed.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上述した従来技術の問題
点を解決し、上述した目的を達成するために、本発明の
平坦化研磨装置は、負圧溝が設けられた研磨面を有する
研磨手段と、被研磨対象を保持する保持手段と、前記研
磨面と前記被研磨対象の被研磨面とを近接あるいは接触
させながら相対的に高速回転する駆動手段とを有する。
In order to solve the above-mentioned problems of the prior art and to achieve the above-mentioned object, the flattening polishing apparatus of the present invention has a polishing surface having a negative pressure groove. And means for holding the object to be polished, and drive means for relatively high speed rotation while bringing the surface to be polished and the surface to be polished of the object to be polished into close proximity or in contact with each other.

【0007】本発明の平坦化研磨装置では、駆動手段に
よって研磨面と被研磨対象の被研磨面とを近接あるいは
接触させながら相対的に高速回転すると、研磨面に設け
られた負圧溝によって生じた負圧力によって研磨面と被
研磨面とが密着する。そのため、研磨面と被研磨面との
間にハイドロプレーニング現象の発生が抑制され、研磨
面による被研磨面の研磨が適切に行われる。
In the flattening and polishing apparatus of the present invention, when the polishing surface and the surface to be polished to be polished are brought into close proximity or in contact with each other by the driving means, relatively high speed rotation is caused by the negative pressure groove provided in the polishing surface. The negative pressure brings the polishing surface and the surface to be polished into close contact with each other. Therefore, the occurrence of the hydroplaning phenomenon is suppressed between the polishing surface and the surface to be polished, and the surface to be polished is appropriately polished by the polishing surface.

【0008】また、本発明の平坦化研磨装置は、好まし
くは、前記被研磨面に研磨剤を供給する研磨剤供給手段
をさらに有する。
The flattening / polishing device of the present invention preferably further comprises a polishing agent supply means for supplying a polishing agent to the surface to be polished.

【0009】また、本発明の平坦化研磨装置は、好まし
くは、前記駆動手段は、前記研磨面を回転速度100〜
2000rpmで回転する。
Further, in the flattening polishing apparatus of the present invention, preferably, the driving means rotates the polishing surface at a rotation speed of 100 to 100.
Rotate at 2000 rpm.

【0010】また、本発明の平坦化研磨装置は、好まし
くは、研磨中に、研磨方向に対して直交する方向に前記
保持手段を移動させる移動手段をさらに有する。
Further, the flattening / polishing device of the present invention preferably further comprises moving means for moving the holding means in a direction orthogonal to the polishing direction during polishing.

【0011】また、本発明の平坦化研磨装置は、好まし
くは、前記移動手段は、周囲条件および研磨条件の変動
の少なくとも一方による研磨特性の変化を補正するよう
に移動する。
Further, in the flattening / polishing device of the present invention, preferably, the moving means moves so as to correct a change in polishing characteristics due to at least one of a change in ambient conditions and a change in polishing conditions.

【0012】また、本発明の平坦化研磨装置は、好まし
くは、相異なる研磨条件で、研磨を2回以上行う。
The flattening / polishing device of the present invention preferably performs polishing twice or more under different polishing conditions.

【0013】また、本発明の平坦化研磨方法は、 研磨
面と被研磨対象の被研磨面とが略同じ面積をしており、
前記研磨面と前記被研磨面とを近接あるいは接触させな
がら相対的に高速回転する。
Further, in the flattening polishing method of the present invention, the polishing surface and the surface to be polished have substantially the same area,
The polishing surface and the surface to be polished are brought into close proximity or in contact with each other and rotated at a relatively high speed.

【0014】また、本発明の平坦化研磨方法は、好まし
くは、前記研磨面には、負圧溝が設けてある。
In the flattening polishing method of the present invention, preferably, the polishing surface is provided with a negative pressure groove.

【0015】また、本発明の平坦化研磨方法は、好まし
くは、前記被研磨面に研磨剤を供給しながら研磨を行
う。
In the flattening / polishing method of the present invention, preferably, polishing is performed while supplying an abrasive to the surface to be polished.

【0016】また、本発明の平坦化研磨方法は、好まし
くは、前記研磨面を回転速度100〜2000rpmで
回転する。
In the flattening polishing method of the present invention, the polishing surface is preferably rotated at a rotation speed of 100 to 2000 rpm.

【0017】また、本発明の平坦化研磨方法は、好まし
くは、研磨中に、研磨方向に対して直交する方向に前記
被研磨対象を移動する。
In the flattening / polishing method of the present invention, preferably, the object to be polished is moved in a direction orthogonal to the polishing direction during polishing.

【0018】また、本発明の平坦化研磨方法は、好まし
くは、周囲条件および研磨条件の変動の少なくとも一方
による研磨特性の変化を補正するように前記被研磨対象
を移動する
Further, in the flattening / polishing method of the present invention, preferably, the object to be polished is moved so as to correct a change in polishing characteristics due to at least one of a change in ambient conditions and a change in polishing conditions.

【0019】さらに、本発明の平坦化研磨方法は、好ま
しくは、相異なる研磨条件で、研磨を2回以上行う。
Further, in the flattening polishing method of the present invention, the polishing is preferably performed twice or more under different polishing conditions.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態に係わる
平坦化研磨装置およびその方法について説明する。第1実施形態 図1は本実施形態に係わる平坦化研磨装置の外観斜視
図、図2は図1に示すロータリテーブルの断面図、図3
は図1に示す主軸スピンドルの断面図を示す。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, a flattening polishing apparatus and a method therefor according to embodiments of the present invention will be described. First Embodiment FIG. 1 is an external perspective view of a flattening / polishing device according to this embodiment, FIG. 2 is a cross-sectional view of the rotary table shown in FIG. 1, and FIG.
Shows a sectional view of the spindle spindle shown in FIG. 1.

【0021】図1に示すように、本実施形態に係わる平
坦化研磨装置は、主軸スピンドル20とロータリテーブ
ル21とで主に構成される。先ず、ロータリテーブル2
0について説明する。ロータリテーブル20は、図2に
示すように、モータ17からの回転力が、プーリ15お
よび平ベルト16を介してプーリ18に伝達され、プー
リ18の回転に連動して継手23が回転する。継手23
は、ベアリング14,22によって軸受けされており、
表面にテーブル24が設けてある。テーブル24は、直
径約200mmの円盤状をしている。本実施形態では、
回転軸に対するウェハー吸着フィルム12の回転を安定
化させるために、継手23およびベアリング14,22
などに高剛性部材を用いている。テーブル24の表面に
は、ウレタンゴムなどを用いたウェハー吸着フィルム1
2が貼着してある。
As shown in FIG. 1, the flattening / polishing apparatus according to this embodiment is mainly composed of a main spindle 20 and a rotary table 21. First, the rotary table 2
0 will be described. As shown in FIG. 2, in the rotary table 20, the rotational force from the motor 17 is transmitted to the pulley 18 via the pulley 15 and the flat belt 16, and the joint 23 rotates in association with the rotation of the pulley 18. Joint 23
Is supported by bearings 14 and 22,
A table 24 is provided on the surface. The table 24 has a disk shape with a diameter of about 200 mm. In this embodiment,
In order to stabilize the rotation of the wafer suction film 12 with respect to the rotation axis, the joint 23 and the bearings 14, 22 are provided.
High rigidity member is used for On the surface of the table 24, a wafer adsorption film 1 using urethane rubber or the like
2 is attached.

【0022】継手23およびテーブル24の回転中心に
設けられた中空部には、ウェハー吸着フィルム12の表
面に達する真空吸着用パイプ25が格納してある。真空
吸着用パイプ25の一端は、図示しない吸引装置に接続
してある。ロータリテーブル20は、図1に示すよう
に、レール26に沿ってX軸方向に移動自在に設けられ
たスライダ6の表面に固定してある。
A vacuum suction pipe 25 reaching the surface of the wafer suction film 12 is housed in the hollow portion provided at the center of rotation of the joint 23 and the table 24. One end of the vacuum suction pipe 25 is connected to a suction device (not shown). As shown in FIG. 1, the rotary table 20 is fixed to the surface of a slider 6 which is provided along a rail 26 so as to be movable in the X-axis direction.

【0023】次に、主軸スピンドル21について説明す
る。主軸スピンドル21では、図3に示すように、研磨
プレート2の図中下面に発泡ポリウレタンなどの多孔質
粘弾性材からなる研磨パッド1が貼着してある。研磨パ
ッド1は、ウェハー9の被研磨面と略同じ面積を有して
いる。研磨プレート2の図中上方にはフランジ31、エ
アベアリング4およびロータコイル38が順に設けてあ
る。研磨パッド1は、例えば直径約220mmの円盤状
をしている。ステータコイル37とロータコイル38と
でスピンドルモータ3が構成される。
Next, the main spindle 21 will be described. As shown in FIG. 3, in the main spindle 21, the polishing pad 1 made of a porous viscoelastic material such as foamed polyurethane is attached to the lower surface of the polishing plate 2 in the figure. The polishing pad 1 has substantially the same area as the surface to be polished of the wafer 9. A flange 31, an air bearing 4, and a rotor coil 38 are sequentially provided above the polishing plate 2 in the drawing. The polishing pad 1 has, for example, a disk shape having a diameter of about 220 mm. The spindle motor 3 is composed of the stator coil 37 and the rotor coil 38.

【0024】研磨プレート2と、フランジ31、エアベ
アリング4のエアベアリングシャフト32、ノズルブラ
ケット36およびロータコイル38とは一体となって回
転する。すなわち、ステータコイル37からの電磁力に
よってロータコイル38が回転すると、それに連動し
て、研磨パッド1、研磨プレート2、フランジ31、エ
アベアリングシャフト32およびノズルブラケット36
が回転する。すなわち、主軸スピンドル21は、スピン
ドルモータ3からの回転が、平ベルトなどを介さずに、
直接的に研磨プレート2に伝達される機構になってい
る。
The polishing plate 2, the flange 31, the air bearing shaft 32 of the air bearing 4, the nozzle bracket 36 and the rotor coil 38 rotate integrally. That is, when the rotor coil 38 is rotated by the electromagnetic force from the stator coil 37, the polishing pad 1, the polishing plate 2, the flange 31, the air bearing shaft 32, and the nozzle bracket 36 are interlocked with it.
Rotates. That is, the main spindle 21 is rotated by the spindle motor 3 without using a flat belt or the like,
The mechanism is such that it is directly transmitted to the polishing plate 2.

【0025】図4(A)は研磨パッド1の研磨面に形成
された動圧型溝の平面パターンを説明するための図、図
4(B)は研磨パッド1の断面図を示す。研磨パッド1
の研磨面には、図4(A),(B)に示すように、中心
軸付近から外周に向かって略スパイラル状に延びた複数
の動圧型溝1aが形成されている。動圧型溝1aは深さ
約1mm程度の凹部であり、隣接する動圧型溝1a相互
間には凸部1bが生じている。動圧型溝1aは、研磨パ
ッド1が回転したときに、研磨パッド1とウェハー9と
の間に位置するスラリーを外側に吐き出し、研磨パッド
1とウェハー9との密着度を高める負圧溝としての役割
を果たす。これによって、研磨パッド1を高速で回転さ
せたときに、研磨パッド1とウェハー9との間にハイド
ロプレーニング現象が生じることが抑制され、研磨レー
トの低下が防げる。スラリーとしては、例えば粉状の酸
化シリコン(SiO2)と水酸化カリウム(KOH) との水溶液な
どが用いられる。尚、動圧型溝1aの形状は、負圧溝と
して適切に機能すれば、図4に示すもに限定されず、例
えば、研磨パッド1の中心付近から外周に向かって直線
的に延びる平面パターンでもよい。
FIG. 4A is a view for explaining the plane pattern of the dynamic pressure type grooves formed on the polishing surface of the polishing pad 1, and FIG. 4B is a sectional view of the polishing pad 1. Polishing pad 1
As shown in FIGS. 4A and 4B, a plurality of dynamic pressure type grooves 1a extending substantially spirally from the vicinity of the central axis toward the outer periphery are formed on the polished surface. The hydrodynamic groove 1a is a recess having a depth of about 1 mm, and a convex portion 1b is formed between adjacent hydrodynamic grooves 1a. The dynamic pressure type groove 1a serves as a negative pressure groove for discharging the slurry located between the polishing pad 1 and the wafer 9 to the outside when the polishing pad 1 rotates and increasing the adhesion between the polishing pad 1 and the wafer 9. Play a role. As a result, when the polishing pad 1 is rotated at a high speed, the hydroplaning phenomenon is suppressed from occurring between the polishing pad 1 and the wafer 9, and the reduction of the polishing rate can be prevented. As the slurry, for example, an aqueous solution of powdery silicon oxide (SiO 2 ) and potassium hydroxide (KOH) is used. The shape of the dynamic pressure type groove 1a is not limited to that shown in FIG. 4 as long as it functions properly as a negative pressure groove, and for example, a planar pattern extending linearly from the vicinity of the center of the polishing pad 1 toward the outer periphery thereof. Good.

【0026】ロータコイル38の内側には、ステータコ
イル37が設けてある。ステータコイル37はカバー4
1に固定してあり、ステータコイル37の内側にはノズ
ルブラケット36が設けてある。ノズルブラケット36
には、中心軸に沿ってノズル用中空部36aが形成して
あり、ノズル用中空部36aの一端には、ノズル40が
嵌め込まれている。ノズル40には、ノズル用中空部3
6aを介して、図示しないスラリー供給装置からスラリ
ー(研磨剤)が供給される。ノズル40からのスラリー
は、研磨プレート2と研磨対象であるウェハーとの間
に、略放射状に噴射(供給)される。
A stator coil 37 is provided inside the rotor coil 38. The stator coil 37 is the cover 4
The nozzle bracket 36 is provided inside the stator coil 37. Nozzle bracket 36
The nozzle hollow portion 36a is formed along the central axis, and the nozzle 40 is fitted into one end of the nozzle hollow portion 36a. The nozzle 40 includes a hollow portion 3 for the nozzle.
Slurry (abrasive) is supplied from a slurry supply device (not shown) via 6a. The slurry from the nozzle 40 is jetted (supplied) substantially radially between the polishing plate 2 and the wafer to be polished.

【0027】カバー41には、エアー吸入口41aが設
けてあり、エアー吸入口41aから主軸スピンドル21
の内圧を高めるためのエアーが吸入される。このエアー
によって、ノズル40から噴出されるスラリーが主軸ス
ピンドル21内に逆流することを抑制できる。また、本
実施形態では、回転軸5に対する研磨パッド1の回転を
安定化させるために、ノズルブラケット36、エアベア
リングシャフト32、フランジ31および研磨プレート
2などに高剛性部材を用いている。
The cover 41 is provided with an air intake port 41a, and the main shaft spindle 21 extends from the air intake port 41a.
The air for increasing the internal pressure of is sucked. This air can prevent the slurry ejected from the nozzle 40 from flowing backward into the main spindle 21. Further, in this embodiment, in order to stabilize the rotation of the polishing pad 1 with respect to the rotary shaft 5, high rigidity members are used for the nozzle bracket 36, the air bearing shaft 32, the flange 31, the polishing plate 2, and the like.

【0028】尚、図3中、33はエアベアリングハウジ
ングを示し、34は多孔質絞り部を示し、35はスピン
ドルフランジを示している。
In FIG. 3, numeral 33 indicates an air bearing housing, numeral 34 indicates a porous throttle portion, and numeral 35 indicates a spindle flange.

【0029】次に、本実施形態に係わる平坦化研磨装置
の動作について説明する。先ず、ロータリテーブル20
の吸引装置が吸引を開始し、ウェハー吸着フィルム12
の表面に吸引力が生じる。この状態で、図1に示すよう
に、研磨対象面を図中上にして、ウェハー吸着フィルム
12の表面にウェハー9を載置し、ウェハー9をウェハ
ー吸着フィルム12に吸着させる。また、図3に示すス
ピンドルモータ3の駆動によって研磨パッド1を回転速
度約1500〜3000rpmで回転させ、図2に示す
モータ17の駆動によってウェハー吸着フィルム12を
回転速度約30〜500rpmで回転させる。また、ウ
ェハー9の上方に研磨パッド1が位置するように、スラ
イダ6をレール26に沿ってX軸方向に移動する。
Next, the operation of the flattening / polishing apparatus according to this embodiment will be described. First, the rotary table 20
Suction device starts suction, and wafer suction film 12
A suction force is generated on the surface of. In this state, as shown in FIG. 1, the wafer 9 is placed on the surface of the wafer suction film 12 with the surface to be polished facing upward, and the wafer 9 is sucked onto the wafer suction film 12. Further, the polishing pad 1 is rotated at a rotation speed of about 1500 to 3000 rpm by driving the spindle motor 3 shown in FIG. 3, and the wafer suction film 12 is rotated at a rotation speed of about 30 to 500 rpm by driving the motor 17 shown in FIG. Further, the slider 6 is moved along the rail 26 in the X-axis direction so that the polishing pad 1 is located above the wafer 9.

【0030】このとき、図3に示すノズル用中空部36
aを介して、スラリー供給装置からのスラリーがノズル
40に供給され、ノズル40から研磨パッド1とウェハ
ー9との間に放射状に噴射される。
At this time, the nozzle hollow portion 36 shown in FIG.
The slurry from the slurry supply device is supplied to the nozzle 40 via a, and is sprayed radially from the nozzle 40 between the polishing pad 1 and the wafer 9.

【0031】そして、図示しない駆動装置により主軸ス
ピンドル21がZ軸方向に下降し、所定の研磨圧力で、
ウェハー9の研磨対象面に研磨パッド1が押し付けられ
る。これによって、ウェハー9の研磨対象面は、スラリ
ー中のアルカリ成分による化学的研磨作用と、直径約
0.1μm程度のシリカなどの研磨粒子による機械的研
磨作用と、さらにこれらの相乗研磨作用により、メカノ
ケミカル研磨(CMP)が行われる。図5は、横軸を主
軸スピンドル21の回転数(rpm)とし、縦軸をウェ
ハー9の研磨レートとし、研磨パッド1に動圧型溝1a
を設けた場合と動圧型溝1aを設けていない場合とを比
較した図である。図5に示すように、研磨パッド1に動
圧型溝1aを設けた場合には、例えば主軸スピンドル2
1を高速回転数1500rpmで回転させたときに、研
磨パッド1に動圧型溝1aを設けていない場合に比べ
て、高い研磨レートを得ることができる。すなわち、本
実施形態に係わる平坦化研磨装置では、研磨パッド1に
動圧型溝1aを設けていることから、前述したように、
研磨パッド1とウェハー9との間にハイドロプレーニン
グ現象が生じることを抑制でき、研磨レートの低下が防
げる。
Then, the main spindle 21 descends in the Z-axis direction by a driving device (not shown), and at a predetermined polishing pressure,
The polishing pad 1 is pressed against the surface to be polished of the wafer 9. As a result, the surface to be polished of the wafer 9 has a chemical polishing action due to the alkaline component in the slurry, a mechanical polishing action due to abrasive particles such as silica having a diameter of about 0.1 μm, and a synergistic polishing action between them. Mechanochemical polishing (CMP) is performed. In FIG. 5, the horizontal axis represents the number of revolutions (rpm) of the main spindle 21, the vertical axis represents the polishing rate of the wafer 9, and the polishing pad 1 has a dynamic pressure groove 1a.
It is the figure which compared the case where it provided and the case where the dynamic pressure type groove | channel 1a is not provided. As shown in FIG. 5, when the polishing pad 1 is provided with the dynamic pressure type groove 1a, for example, the main spindle 2
When 1 is rotated at a high speed of 1500 rpm, a higher polishing rate can be obtained as compared with the case where the polishing pad 1 is not provided with the dynamic pressure type groove 1a. That is, in the flattening polishing apparatus according to the present embodiment, since the polishing pad 1 is provided with the dynamic pressure type groove 1a, as described above,
It is possible to prevent the hydroplaning phenomenon from occurring between the polishing pad 1 and the wafer 9 and prevent the polishing rate from decreasing.

【0032】次に、本実施形態に係わる平坦化研磨装置
によるウェハーの研磨特性について説明する。研磨中に
おける研磨パッド1の変位は、粘弾性変形の特徴的パタ
ーンで示され、例えばABTEC’90・Paper No.112
(G) で開示され、図6(A)に示すように、粘弾性の基
本モデルであるスプリングとダッシュポットを直接に接
続したマックスウェルモデルと並列に配置したフォーク
トモデルを組み合わせた4要素モデルを適用して、4種
類の研磨パッド1の粘性係数と弾性係数とを求めて、平
坦度との相関を求めることで解析することができる。
Next, the polishing characteristics of the wafer by the flattening polishing apparatus according to this embodiment will be described. The displacement of the polishing pad 1 during polishing is shown by a characteristic pattern of viscoelastic deformation. For example, ABTEC'90 / Paper No. 112.
As shown in FIG. 6 (A) and disclosed in (G), a four-element model combining a Maxwell model in which a spring and a dashpot are directly connected, which is a basic model of viscoelasticity, and a Voigt model arranged in parallel is used. This can be analyzed by applying the same to obtain the viscosity coefficient and elastic coefficient of the four types of polishing pads 1 and obtaining the correlation with the flatness.

【0033】すなわち、研磨パッド1の変位δは、図6
(B)に示すように、下記式(1)で規定される。
That is, the displacement δ of the polishing pad 1 is as shown in FIG.
As shown in (B), it is defined by the following equation (1).

【数1】 δ=U+V+Z (1)## EQU1 ## δ = U + V + Z (1)

【0034】上記式(1)において、U,V,Zは、そ
れぞれ瞬間弾性変形値、遅延弾性変形値、永久変位Zを
示している。また、粘弾性理論およびチモシェンコの弾
性力学から、下記式(2)〜(4)が成り立つ。
In the above equation (1), U, V and Z represent the instantaneous elastic deformation value, the delayed elastic deformation value and the permanent displacement Z, respectively. Further, the following equations (2) to (4) are established from the viscoelasticity theory and Tymoshenko's elastic mechanics.

【数2】 2aU=(1−ν2 )P/E1+ (2)2aU = (1-ν 2 ) P / E 1+ (2)

【0035】[0035]

【数3】 2aV=(1−ν2 )P/E2+(1−exp(−E2+×t2 /η2+)) (3)2aV = (1-ν 2 ) P / E 2+ (1-exp (-E 2+ × t 2 / η 2+ )) (3)

【0036】[0036]

【数4】 2aZ=(1−ν2 )P×t1 /η1+ (4)2aZ = (1-ν 2 ) P × t 1 / η 1+ (4)

【0037】上記式(2)〜(4)において、 E1+:マックスウェルモデルの弾性係数 E2+:フォークトモデルの弾性係数 η1+:マックスウェルモデルの粘性係数 η2+:フォークトモデルの粘性係数 a:測定圧子の半径(10mm) ν:ポアソン比(0.4) P:圧子に加えた荷重(0.42kgf) t1 :荷重の負荷時間 t2 :除荷後の経過時間 を示している。In the above equations (2) to (4), E 1+ : Maxwell model elastic coefficient E 2+ : Voigt model elastic coefficient η 1+ : Maxwell model viscosity coefficient η 2+ : Voigt model elastic coefficient Viscosity coefficient a: Radius of measured indenter (10 mm) ν: Poisson's ratio (0.4) P: Load applied to the indenter (0.42 kgf) t 1 : Load time of load t 2 : Indicates elapsed time after unloading ing.

【0038】そして、上記式(1)〜(4)において、
負荷時間t1 を一定として、式(1)を経過時間t2
ついて整理すると、下記式(5)が成り立つ。
Then, in the above equations (1) to (4),
When the load time t 1 is fixed and the formula (1) is arranged with respect to the elapsed time t 2 , the following formula (5) is established.

【数5】 δ/2a=(1−ν2 )P〔(1/E1++t1 /η1+)+1/{E2+・(1− exp(−E2+・t2 /η2+))}〕 (5)Δ / 2a = (1-ν 2 ) P [(1 / E 1+ + t 1 / η 1+ ) + 1 / {E 2 + · (1- exp (−E 2 + · t 2 / η 2+ ))}] (5)

【0039】上記式(5)から、研磨パッド1の変位δ
は、除荷後の経過時間t2 が増加するに伴い増大する。
ここで、ウェハー9の表面に在る段差部を平坦化加工す
る際に、経過時間t2はスペース部の通過時間であり、
研磨パッド1の回転数を上げる、すなわち、研磨パッド
1とウェハー9との相対速度を上げると、研磨後のウェ
ハー9の平坦化率は向上することが分かる。ここで、ス
ペース部とは、配線パターンの無い部分、すなわち段差
の凹部をいう。
From the above equation (5), the displacement δ of the polishing pad 1
Increases as the elapsed time t 2 after unloading increases.
Here, when flattening the stepped portion on the surface of the wafer 9, the elapsed time t 2 is the passage time of the space portion,
It can be seen that increasing the rotation speed of the polishing pad 1, that is, increasing the relative speed between the polishing pad 1 and the wafer 9 improves the flattening rate of the wafer 9 after polishing. Here, the space portion means a portion having no wiring pattern, that is, a concave portion having a step.

【0040】以上説明したように、本実施形態に係わる
平坦化研磨装置では、研磨パッド1に動圧型溝1aを設
けることで、研磨パッド1とウェハー9とを相対的に高
速回転させても、研磨パッド1とウェハー9との間にハ
イドロプレーニング現象が生じることを防止できる。そ
の結果、ウェハー9を効率良く、高精度に平坦化するこ
とができ、プロセスのマージンを拡大し、デザインルー
ルの制限を緩和することができる。また、本実施形態に
係わる平坦化研磨装置によれば、配線工程の短縮、大量
生産および低価格コスト化や、装置の小型化などを図る
ことができる。
As described above, in the flattening polishing apparatus according to this embodiment, by providing the dynamic pressure type groove 1a in the polishing pad 1, even if the polishing pad 1 and the wafer 9 are rotated at a relatively high speed, It is possible to prevent the hydroplaning phenomenon from occurring between the polishing pad 1 and the wafer 9. As a result, the wafer 9 can be planarized efficiently and highly accurately, the process margin can be expanded, and the restriction of the design rule can be relaxed. Further, according to the flattening / polishing device according to the present embodiment, it is possible to shorten the wiring process, mass-produce and reduce cost, and downsize the device.

【0041】また、本実施形態に係わる平坦化研磨方法
では、前述したように、高剛性部材を用いて、主軸スピ
ンドル21およびウェハー吸着フィルム12の回転姿勢
を安定化させることにより、研磨パッド1に動圧型溝1
aを設けなくとも、研磨パッド1とウェハー9とを相対
的にある程度、高速回転させても、ハイドロプレーン現
象を抑制することが可能である。例えば、研磨パッド1
を回転数1000〜2000rpmで回転し、ウェハー
9を回転数300〜500rpmで回転しても、ハイド
ロプレーン現象が発生することはない。このように、研
磨パッド1およびウェハー9の回転を安定化させること
で、ウェハー9の加工精度管理を容易にすることができ
る。
Further, in the flattening polishing method according to the present embodiment, as described above, the high-rigidity member is used to stabilize the rotational postures of the spindle spindle 21 and the wafer suction film 12, thereby making the polishing pad 1 Dynamic pressure type groove 1
Even if a is not provided, the hydroplane phenomenon can be suppressed even when the polishing pad 1 and the wafer 9 are rotated at a relatively high speed. For example, polishing pad 1
Is rotated at a rotation speed of 1000 to 2000 rpm and the wafer 9 is rotated at a rotation speed of 300 to 500 rpm, the hydroplane phenomenon does not occur. In this way, by stabilizing the rotation of the polishing pad 1 and the wafer 9, it is possible to easily control the processing accuracy of the wafer 9.

【0042】尚、本実施形態に係わる平坦化研磨装置お
よびその方法では、研磨パッド1およびウェハー9の回
転数は、研磨パッド1およびウェハー9の大きさを考慮
して決定される。
In the flattening polishing apparatus and method according to this embodiment, the rotation speeds of the polishing pad 1 and the wafer 9 are determined in consideration of the sizes of the polishing pad 1 and the wafer 9.

【0043】第2実施形態 本実施形態に係わる平坦化研磨装置は、図1に示す研磨
中にスライダ6に対してトラバース動作を行わせること
を除いて、基本的には、前述した第1実施形態に係わる
平坦化研磨装置と同じである。
Second Embodiment The flattening / polishing apparatus according to this embodiment is basically the same as the above-described first embodiment except that the slider 6 is traversed during the polishing shown in FIG. It is the same as the flattening polishing apparatus according to the embodiment.

【0044】本実施形態に係わる平坦化研磨装置では、
先ず、ロータリテーブル20の吸引装置が吸引を開始
し、ウェハー吸着フィルム12の表面に吸引力が生じ
る。この状態で、図1に示すように、研磨対象面を図中
上にして、ウェハー吸着フィルム12の表面にウェハー
9を載置し、ウェハー9をウェハー吸着フィルム12に
吸着させる。また、図3に示すスピンドルモータ3の駆
動によって研磨パッド1を回転速度約1500〜300
0rpmで回転させ、図2に示すモータ17の駆動によ
ってウェハー吸着フィルム12を回転速度約30〜50
0rpmで回転させる。また、ウェハー9の上方に研磨
パッド1が位置するように、レール26に沿ってX軸方
向にスライダ6を移動する。
In the flattening polishing apparatus according to this embodiment,
First, the suction device of the rotary table 20 starts suction, and a suction force is generated on the surface of the wafer suction film 12. In this state, as shown in FIG. 1, the wafer 9 is placed on the surface of the wafer suction film 12 with the surface to be polished facing upward, and the wafer 9 is sucked onto the wafer suction film 12. Further, by driving the spindle motor 3 shown in FIG.
The wafer adsorption film 12 is rotated at 0 rpm and the rotation speed of the wafer adsorption film 12 is about 30 to 50 by driving the motor 17 shown in FIG.
Rotate at 0 rpm. Further, the slider 6 is moved along the rail 26 in the X-axis direction so that the polishing pad 1 is located above the wafer 9.

【0045】このとき、図3に示すノズル用中空部36
aを介して、スラリー供給装置からのスラリーがノズル
40に供給され、ノズル40から研磨パッド1とウェハ
ー9との間に放射状に噴射される。
At this time, the hollow portion 36 for the nozzle shown in FIG.
The slurry from the slurry supply device is supplied to the nozzle 40 via a, and is sprayed radially from the nozzle 40 between the polishing pad 1 and the wafer 9.

【0046】そして、図示しない駆動装置により主軸ス
ピンドル21がZ軸方向に下降し、所定の研磨圧力で、
ウェハー9の研磨対象面に研磨パッド1が押し付けられ
る。これによって、ウェハー9の研磨対象面は、スラリ
ー中のアルカリ成分による化学的研磨作用と、直径約
0.1μm程度のシリカなどの研磨粒子による機械的研
磨作用と、さらにこれらの相乗研磨作用により、メカノ
ケミカル研磨(CMP9が行われる。
Then, the main spindle 21 is lowered in the Z-axis direction by a driving device (not shown), and at a predetermined polishing pressure,
The polishing pad 1 is pressed against the surface to be polished of the wafer 9. As a result, the surface to be polished of the wafer 9 has a chemical polishing action due to the alkaline component in the slurry, a mechanical polishing action due to abrasive particles such as silica having a diameter of about 0.1 μm, and a synergistic polishing action between them. Mechanochemical polishing (CMP9 is performed.

【0047】本実施形態に係わる平坦化研磨装置では、
ウェハー9の研磨対象面に研磨パッド1が押し付けられ
た状態で、図示しない駆動装置からの駆動力によって、
スライダ6がレール26に沿って所定の周期および振幅
で往復運動を行い、ウェハー9が研磨パッド1に対して
トラバース運動を行う。尚、このトラバース運動の速度
は、例えば5〜400(mm/分)である。本実施形態
に係わる平坦化研磨装置では、図7(A)に示すよう
に、ウェハー9を研磨パッド1に対してトラバース量5
0mmでX軸方向にトラバース運動させる。このとき、
ウェハー9の膜厚は、横軸をウェハー9の径(mm)と
し、縦軸を膜厚(研磨量)とすると、図7(B)に示す
ようになる。
In the flattening / polishing apparatus according to this embodiment,
While the polishing pad 1 is pressed against the surface to be polished of the wafer 9, by a driving force from a driving device (not shown),
The slider 6 reciprocates along the rail 26 at a predetermined cycle and amplitude, and the wafer 9 traverses the polishing pad 1. The speed of the traverse movement is, for example, 5 to 400 (mm / min). In the flattening polishing apparatus according to the present embodiment, as shown in FIG.
The traverse motion is performed in the X-axis direction at 0 mm. At this time,
The film thickness of the wafer 9 is as shown in FIG. 7B, where the horizontal axis represents the diameter (mm) of the wafer 9 and the vertical axis represents the film thickness (polishing amount).

【0048】一方、研磨パッド1とウェハー9との位置
関係を図8(A)に示すようにして、トラバース運動を
させない場合には、ウェハー9の膜厚は図8(B)に示
すようになり、ウェハー9の中心付近が過剰研磨されて
しまう。図7(B)と図8(B)とを比べることによ
り、本実施形態に係わる平坦化研磨装置によれば、ウェ
ハー9にトラバース運動をさせることにより、ウェハー
9の表面を高精度に平坦化させることができる。
On the other hand, the positional relationship between the polishing pad 1 and the wafer 9 is as shown in FIG. 8A, and when the traverse movement is not performed, the film thickness of the wafer 9 is as shown in FIG. 8B. Therefore, the vicinity of the center of the wafer 9 is excessively polished. By comparing FIG. 7B and FIG. 8B, the flattening / polishing apparatus according to the present embodiment makes the surface of the wafer 9 highly precise by traversing the wafer 9. Can be made.

【0049】また、本実施形態に係わる平坦化研磨装置
では、図9(A)に示すように、ウェハー9のトラバー
ス量を75mmとした場合には、ウェハー9の膜厚は図
9(B)に示すようになる。尚、図7〜図8に示すデー
タにおいては、研磨パッド1を回転速度500rpmで
回転し、ウェハー9を回転速度200rpmで回転して
いる。
Further, in the flattening / polishing apparatus according to this embodiment, as shown in FIG. 9 (A), when the traverse amount of the wafer 9 is 75 mm, the film thickness of the wafer 9 is shown in FIG. 9 (B). As shown in. In the data shown in FIGS. 7 to 8, the polishing pad 1 is rotated at a rotation speed of 500 rpm, and the wafer 9 is rotated at a rotation speed of 200 rpm.

【0050】また、本実施形態に係わる平坦化研磨装置
では、研磨パッド1の回転数を1500rpmとし、ウ
ェハー9の回転数を500rpmとし、ウェハー9のト
ラバース量を30〜90mmとすると、ウェハー9の径
と膜厚との関係は図10に示すようになる。また、本実
施形態に係わる平坦化研磨装置では、研磨パッド1の回
転数を1500rpmとし、ウェハー9の回転数を10
00rpmとし、ウェハー9のトラバース量を15〜7
5mmとすると、ウェハー9の径と膜厚との関係は図1
1に示すようになり、ウェハー9を高精度に平坦化する
ことができる。
Further, in the flattening / polishing apparatus according to this embodiment, when the rotation speed of the polishing pad 1 is 1500 rpm, the rotation speed of the wafer 9 is 500 rpm, and the traverse amount of the wafer 9 is 30 to 90 mm, the wafer 9 is rotated. The relationship between the diameter and the film thickness is as shown in FIG. In the flattening polishing apparatus according to this embodiment, the rotation speed of the polishing pad 1 is 1500 rpm and the rotation speed of the wafer 9 is 10 rpm.
00 rpm and the traverse amount of the wafer 9 is 15 to 7
When the thickness is 5 mm, the relationship between the diameter of the wafer 9 and the film thickness is shown in FIG.
As shown in FIG. 1, the wafer 9 can be planarized with high precision.

【0051】以上説明したように、本実施形態に係わる
平坦化研磨装置およびその方法によれば、ウェハー9の
研磨特性をさらに高めることができる。本実施形態に係
わる平坦化研磨装置およびその方法では、高い研磨特性
を得るように、2ステップ以上の異なるトラバース量を
用いた研磨工程を行うようにしてもよい。例えば、第1
のステップにおいて、図12に示すように、研磨パッド
1の回転数を1500rpmとし、ウェハー9の回転数
を500rpmとし、トラバース量を5〜95mmとす
ることで、ウェハー9の中央部の研磨レートを低くした
条件で研磨を行う。次に、次の第2のステップにおい
て、図13に示すように、研磨パッド1の回転数を15
00rpmとし、ウェハー9の回転数を500rpmと
し、トラバース量を15〜75mmとすることで、ウェ
ハー9の中央部の研磨レートを高くした条件で研磨を行
う。
As described above, the flattening polishing apparatus and method according to this embodiment can further enhance the polishing characteristics of the wafer 9. In the flattening polishing apparatus and method according to the present embodiment, the polishing process may be performed using two or more different traverse amounts so as to obtain high polishing characteristics. For example, the first
In the step, as shown in FIG. 12, the rotation speed of the polishing pad 1 is 1500 rpm, the rotation speed of the wafer 9 is 500 rpm, and the traverse amount is 5 to 95 mm. Polish under the lowered condition. Next, in the next second step, as shown in FIG.
The number of revolutions of the wafer 9 is 500 rpm, the traverse amount is 15 to 75 mm, and the polishing is performed under the condition that the polishing rate of the central portion of the wafer 9 is high.

【0052】尚、トラバースの条件は、例えば、ウェハ
ー9のエッジ部に生じるダレを考慮して、エッジ部の研
磨レートを少な目にするように決定するのが望ましい。
ところで、研磨特性は温度によって変化するが、かかる
変化を適切に補正しなければウェハー9の表面を高精度
に平坦化することはできない。従って、本実施形態に係
わる平坦化研磨装置では、温度による研磨特性の変化を
補正するように、ウェハー9のトラバース条件を設定す
ることが望ましい。また、温度以外でも、その他の周囲
条件および研磨条件の変動の少なくとも一方による研磨
特性の変化を補正するように、トラバース条件を設定す
ることが望ましい。
Incidentally, it is desirable that the traverse conditions are determined so as to reduce the polishing rate of the edge portion, for example, in consideration of the sag generated at the edge portion of the wafer 9.
By the way, the polishing characteristics change depending on the temperature, but the surface of the wafer 9 cannot be planarized with high accuracy unless such changes are properly corrected. Therefore, in the flattening polishing apparatus according to this embodiment, it is desirable to set the traverse conditions of the wafer 9 so as to correct the change in the polishing characteristics due to the temperature. In addition to the temperature, it is desirable to set the traverse conditions so as to correct the change in the polishing characteristics due to at least one of the other ambient conditions and the variation of the polishing conditions.

【0053】本発明は上述した実施形態には限定されな
い。例えば、上述した実施形態ではウェハー9の表面を
平坦化する場合について例示したが、本発明は例えば金
属面を平坦化する場合にも適用できる。
The present invention is not limited to the above embodiments. For example, in the above-described embodiment, the case where the surface of the wafer 9 is flattened has been illustrated, but the present invention is also applicable to the case where the metal surface is flattened.

【0054】[0054]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の平坦化研
磨装置およびその方法によれば、研磨面に負圧溝を設け
ることで、研磨面と被研磨面とを相対的に高速回転させ
ても、研磨面と被研磨面との間にハイドロプレーニング
現象が生じることを防止できる。その結果、被研磨面を
効率良く、高精度に平坦化することができ、プロセスの
マージンを拡大し、デザインルールの制限を緩和するこ
とができる。また、本発明に係わる平坦化研磨装置およ
びその方法によれば、配線工程の短縮、大量生産および
低価格コスト化や、装置の小型化などを図ることができ
る。
As described above, according to the flattening polishing apparatus and method of the present invention, the polishing surface and the surface to be polished are rotated at a relatively high speed by providing the negative pressure groove on the polishing surface. However, the hydroplaning phenomenon can be prevented from occurring between the polished surface and the surface to be polished. As a result, the surface to be polished can be planarized efficiently and highly accurately, the process margin can be expanded, and the restrictions of the design rule can be relaxed. Further, according to the flattening polishing apparatus and the method therefor of the present invention, it is possible to shorten the wiring process, mass produce and reduce the cost, and downsize the apparatus.

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

【図1】本発明の第1実施形態に係わる平坦化研磨装置
の外観斜視図である。
FIG. 1 is an external perspective view of a flattening and polishing apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1に示すロータリテーブルの断面図である。FIG. 2 is a sectional view of the rotary table shown in FIG.

【図3】図1に示す主軸スピンドルの断面図を示す。FIG. 3 shows a sectional view of the spindle spindle shown in FIG.

【図4】研磨パッドに設けられた動圧型溝を説明するた
めの図である。
FIG. 4 is a view for explaining a dynamic pressure type groove provided in a polishing pad.

【図5】横軸を主軸スピンドルの回転数(rpm)と
し、縦軸をウェハーの研磨レートとし、研磨パッドに動
圧型溝を設けた場合と動圧型溝を設けていない場合とを
比較した図である。
FIG. 5 is a diagram comparing a horizontal axis with the number of revolutions (rpm) of a main spindle, a vertical axis with a wafer polishing rate, and a case where a polishing pad is provided with a dynamic pressure groove and a case where no dynamic pressure groove is provided. Is.

【図6】図1に示す平坦化研磨装置の研磨特性を説明す
るための図である。
FIG. 6 is a diagram for explaining polishing characteristics of the flattening polishing apparatus shown in FIG.

【図7】研磨パッドの回転速度、ウェハーの回転速度お
よびトラバース量と、研磨後のウェハーの膜厚との関係
を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a relationship between a rotation speed of a polishing pad, a rotation speed of a wafer, a traverse amount, and a film thickness of a wafer after polishing.

【図8】研磨パッドの回転速度、ウェハーの回転速度お
よびトラバース量と、研磨後のウェハーの膜厚との関係
を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a relationship between a rotation speed of a polishing pad, a rotation speed of a wafer, a traverse amount, and a film thickness of a wafer after polishing.

【図9】研磨パッドの回転速度、ウェハーの回転速度お
よびトラバース量と、研磨後のウェハーの膜厚との関係
を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a relationship between a rotation speed of a polishing pad, a rotation speed of a wafer, a traverse amount, and a film thickness of a wafer after polishing.

【図10】研磨パッドの回転速度、ウェハーの回転速度
およびトラバース量と、研磨後のウェハーの膜厚との関
係を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a relationship between a rotation speed of a polishing pad, a rotation speed of a wafer, a traverse amount, and a film thickness of a wafer after polishing.

【図11】研磨パッドの回転速度、ウェハーの回転速度
およびトラバース量と、研磨後のウェハーの膜厚との関
係を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing a relationship between a rotation speed of a polishing pad, a rotation speed of a wafer, a traverse amount, and a film thickness of a wafer after polishing.

【図12】研磨パッドの回転速度、ウェハーの回転速度
およびトラバース量と、研磨後のウェハーの膜厚との関
係を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing a relationship between a rotation speed of a polishing pad, a rotation speed of a wafer, a traverse amount, and a film thickness of a wafer after polishing.

【図13】研磨パッドの回転速度、ウェハーの回転速度
およびトラバース量と、研磨後のウェハーの膜厚との関
係を示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing a relationship between a rotation speed of a polishing pad, a rotation speed of a wafer, a traverse amount, and a film thickness of a wafer after polishing.

【図14】従来技術の問題点を説明するための図であ
る。
FIG. 14 is a diagram for explaining a problem of the conventional technique.

【符号の説明】 1… 研磨パッド 2… 研磨プレート 3… スピンドルモータ 4… エアベアリング 6… スライダ 20… ロータリテーブル 21… 主軸スピンドル 26… レール[Explanation of Codes] 1 ... Polishing pad 2 ... Polishing plate 3 ... Spindle motor 4 ... Air bearing 6 ... Slider 20 ... Rotary table 21 ... Spindle spindle 26 ... Rail

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】負圧溝が設けられた研磨面を有する研磨手
段と、 被研磨対象を保持する保持手段と、 前記研磨面と前記被研磨対象の被研磨面とを近接あるい
は接触させながら相対的に高速回転する駆動手段とを有
する平坦化研磨装置。
1. A polishing means having a polishing surface provided with a negative pressure groove, a holding means for holding an object to be polished, a polishing surface and a surface to be polished of the object to be polished are close to or in contact with each other. Flattening and polishing apparatus having a driving unit that rotates at high speed.
【請求項2】前記被研磨面に研磨剤を供給する研磨剤供
給手段をさらに有する請求項1に記載の平坦化研磨装
置。
2. The flattening polishing apparatus according to claim 1, further comprising a polishing agent supply means for supplying a polishing agent to the surface to be polished.
【請求項3】前記駆動手段は、前記研磨面を回転速度1
00〜2000rpmで回転する請求項1に記載の平坦
化研磨装置。
3. The drive means rotates the polishing surface at a rotation speed of 1
The flattening and polishing apparatus according to claim 1, which rotates at 00 to 2000 rpm.
【請求項4】研磨中に、研磨方向に対して直交する方向
に前記保持手段を移動させる移動手段をさらに有する請
求項1に記載の平坦化研磨装置。
4. The flattening polishing apparatus according to claim 1, further comprising moving means for moving the holding means in a direction orthogonal to the polishing direction during polishing.
【請求項5】前記移動手段は、周囲条件および研磨条件
の変動の少なくとも一方による研磨特性の変化を補正す
るように移動する請求項4に記載の平坦化研磨装置。
5. The flattening polishing apparatus according to claim 4, wherein the moving means moves so as to correct a change in polishing characteristics due to at least one of fluctuation of ambient conditions and polishing conditions.
【請求項6】相異なる研磨条件で、研磨を2回以上行う
請求項1に記載の平坦化研磨装置。
6. The flattening polishing apparatus according to claim 1, wherein polishing is performed twice or more under different polishing conditions.
【請求項7】研磨面と被研磨対象の被研磨面とが略同じ
面積をしており、前記研磨面と前記被研磨面とを近接あ
るいは接触させながら相対的に高速回転する平坦化研磨
方法。
7. A flattening polishing method in which a surface to be polished and a surface to be polished have substantially the same area, and relatively high speed rotation is performed while the surface to be polished and the surface to be polished are brought close to or in contact with each other. .
【請求項8】前記研磨面には、負圧溝が設けてある請求
項7に記載の平坦化研磨方法。
8. The flattening polishing method according to claim 7, wherein a negative pressure groove is provided on the polishing surface.
【請求項9】前記被研磨面に研磨剤を供給しながら研磨
を行う請求項8に記載の平坦化研磨方法。
9. The flattening polishing method according to claim 8, wherein polishing is performed while supplying an abrasive to the surface to be polished.
【請求項10】前記研磨面を回転速度100〜2000
rpmで回転する請求項7に記載の平坦化研磨方法。
10. The polishing surface is rotated at a rotation speed of 100 to 2000.
The flattening and polishing method according to claim 7, which is rotated at rpm.
【請求項11】研磨中に、研磨方向に対して直交する方
向に前記被研磨対象を移動する請求項7に記載の平坦化
研磨方法。
11. The flattening polishing method according to claim 7, wherein the object to be polished is moved in a direction orthogonal to the polishing direction during polishing.
【請求項12】前記移動手段は、周囲条件および研磨条
件の変動の少なくとも一方による研磨特性の変化を補正
するように前記被研磨対象を移動する請求項11に記載
の平坦化研磨方法
12. The flattening polishing method according to claim 11, wherein the moving means moves the object to be polished so as to correct a change in polishing characteristics due to at least one of fluctuations in ambient conditions and polishing conditions.
【請求項13】相異なる研磨条件で、研磨を2回以上行
う請求項7に記載の平坦化研磨方法。
13. The flattening polishing method according to claim 7, wherein polishing is performed twice or more under different polishing conditions.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002283212A (en) * 2001-03-28 2002-10-03 Disco Abrasive Syst Ltd Polishing method and grinding/polishing method
JP2002283211A (en) * 2001-03-28 2002-10-03 Disco Abrasive Syst Ltd Polishing device and grinding/polishing machine including this
US7713107B2 (en) 2001-03-28 2010-05-11 Disco Corporation Polishing tool
CN112318361A (en) * 2020-11-25 2021-02-05 中国工程物理研究院机械制造工艺研究所 High-precision plane grinding machine

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002283212A (en) * 2001-03-28 2002-10-03 Disco Abrasive Syst Ltd Polishing method and grinding/polishing method
JP2002283211A (en) * 2001-03-28 2002-10-03 Disco Abrasive Syst Ltd Polishing device and grinding/polishing machine including this
US7713107B2 (en) 2001-03-28 2010-05-11 Disco Corporation Polishing tool
US7736215B2 (en) 2001-03-28 2010-06-15 Disco Corporation Polishing tool and polishing method and apparatus using same
JP4580118B2 (en) * 2001-03-28 2010-11-10 株式会社ディスコ Polishing method and grinding / polishing method
JP4594545B2 (en) * 2001-03-28 2010-12-08 株式会社ディスコ Polishing apparatus and grinding / polishing machine including the same
CN112318361A (en) * 2020-11-25 2021-02-05 中国工程物理研究院机械制造工艺研究所 High-precision plane grinding machine

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