JPH09216160A - 薄板状基板の研磨装置 - Google Patents

薄板状基板の研磨装置

Info

Publication number
JPH09216160A
JPH09216160A JP2565696A JP2565696A JPH09216160A JP H09216160 A JPH09216160 A JP H09216160A JP 2565696 A JP2565696 A JP 2565696A JP 2565696 A JP2565696 A JP 2565696A JP H09216160 A JPH09216160 A JP H09216160A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polishing
pad
polishing liquid
liquid supply
polished
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2565696A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Sato
弘 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP2565696A priority Critical patent/JPH09216160A/ja
Publication of JPH09216160A publication Critical patent/JPH09216160A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Grinding-Machine Dressing And Accessory Apparatuses (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導体ウエハの研磨に当たって、その被研磨
面が均一に研磨できる研磨装置を得ること。 【構成】 本発明の研磨装置1Aは、中心部に貫通孔2
2が開けられたパッドホルダ20Aの研磨パッド固定面
21aに前記貫通孔22に連通する研磨液供給溝21c
を形成し、この研磨パッド固定面21aに、前記研磨液
供給溝21c線上に位置するように、複数個の研磨液吐
出口32aが開けられた研磨パッド30Aを装着、固定
して、前記貫通孔22、研磨液供給溝21cを通じて前
記研磨液吐出口32から研磨液Lを研磨定盤10上の半
導体ウエハSの被研磨面Sa全面に供給しながら研磨す
ることができる構成を採っている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハ、L
CD用ガラス板のような薄板状基板の被研磨面積の広い
被研磨面を面内均一に研磨できる薄板状基板の研磨装
置、特に薄板状基板の被研磨面に研磨液が効果的に供給
でき、研磨レートの面内均一性を向上させることができ
る薄板状基板の研磨装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】先ず、図5及び図6を参照しながら、従
来技術の薄板状基板の研磨装置を説明する。図5は従来
技術の薄板状基板の研磨装置の一部を中心部で切断し、
模式図で示した断面図であり、図6は図5に示した研磨
装置の下面図である。
【0003】薄板状基板、例えば、半導体ウエハ(以
下、研磨しようとする薄板状基板として「半導体ウエ
ハ」を例示して説明する)を研磨する場合には、図5に
示した構成の研磨装置1を用いて研磨を行っている。こ
の研磨装置1は、大別して、研磨定盤10とパッドホル
ダ20とから構成されている。
【0004】前記研磨定盤10は、例えば、半導体ウエ
ハSの直径よりやや大きい直径からなる上面に凹部12
が形成された支持枠11のその凹部12に多孔質板13
が嵌め込まれており、この研磨定盤10はその下方中心
部に結合されている中空の回転軸14を中心に、例え
ば、30rpmで矢印Rの方向に回転するように構成さ
れている。回転軸14は真空ポンプ(不図示)に接続さ
れていて、前記多孔質板13の平面に半導体ウエハSを
載置し、真空ポンプを作動させると、その半導体ウエハ
Sを吸着、固定できる真空チャック15に構成されてい
る。
【0005】前記パッドホルダ20は、研磨しようとす
る半導体ウエハSの直径とほぼ同等の直径の、そして貫
通孔22が形成された円板21で構成されており、その
円板21の上方中央部で前記貫通孔22の直径と同等の
研磨液供給孔24が開けられた回転軸23に連結、固定
されて、例えば、前記研磨定盤10の回転数より高い回
転数の750rpmで、かつ同様の回転方向(矢印R)
に高速回転しながら、矢印Xで示したように、研磨定盤
10の側方から研磨定盤10の中心部上方まで往復運動
できる機構で構成されている。回転軸23の上端部は不
図示の研磨液供給装置に接続されている。
【0006】また、パッドホルダ20の下面にはパッド
ホルダ20の前記貫通孔22と同等の大きさの貫通孔3
1が開けられた、例えば、ポリエステル樹脂製の不織布
などの研磨パッド30が貼り付けられてパッドホルダ2
0と一体になって高速回転する。
【0007】研磨液Lは不図示の研磨液供給装置から回
転軸23の中心孔を通じて縦方向に流れて出口24から
下方に流出し、半導体ウエハSの研磨時に研磨パッド3
0とその半導体ウエハSとの間に研磨液Lを供給する。
【0008】このような構成の研磨装置1を用いて半導
体ウエハSを研磨するに当たっては、研磨しようとする
半導体ウエハSを、その被研磨面Saを外側、即ち、上
側にして研磨定盤10の上に載置し、真空チャック15
で固定し、回転軸14を中心に矢印Rの方向に回転させ
る。このような状態において、研磨パッド30が装着さ
れたパッドホルダ20を半導体ウエハSの上面へ、矢印
Xの方向に往復運動させながら、そして研磨液Lを供給
しながら研磨する。そうすると、半導体ウエハSの被研
磨面Saは研磨パッド30と研磨液Lとでケミカルメカ
ニカルポリッシュ(以下、単に「研磨」と略記する)す
ることができる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記のよう
に研磨液Lは不図示の研磨液供給装置から回転軸23の
中心孔22を通じて縦方向に流れ、研磨パッド30の出
口24から下方へ供給されるようになっているため、研
磨パッド30の研磨側の先端部が半導体ウエハSのほぼ
中心部まで来ると、研磨液Lが直接半導体ウエハSの被
研磨面Saに供給されるので研磨むらは少ないが、前記
出口24が被研磨面Sa上に存在していない場合は、研
磨液Lはそのまま抜けるため、被研磨面Saへの入りが
悪く、半導体ウエハSの被研磨面Saが均一に研磨され
にくくなり、研磨むらが生じるという問題点があった。
【0010】それ故、本発明では、研磨パッドまたは研
磨定盤の往復運動中は、常に研磨液が十分に供給でき、
半導体ウエハの被研磨面を均一な平面に研磨できる研磨
装置を得ることを目的とするものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】従って、本発明では、研
磨しようとする半導体ウエハを水平状態に固定し、回転
させる研磨定盤と、下面の研磨パッド固定面で研磨パッ
ドを水平状態に固定し、回転させながら、研磨定盤に載
置された半導体ウエハの被研磨面上に移動し、研磨液を
供給しながら、その被研磨面を研磨するパッドホルダと
から構成されている研磨装置において、そのパッドホル
ダの中心部に貫通孔が形成されており、そしてパッドホ
ルダの前記研磨パッド固定面には前記貫通孔から研磨パ
ッド固定面の周辺部にわたって放射状の研磨液供給溝が
形成されており、このような構造のパッドホルダの研磨
パッド固定面に、その研磨液供給溝に一致した線上の複
数箇所に貫通孔が形成された研磨パッドを装着して、前
記パッドホルダの貫通孔及び研磨液供給溝を通じて研磨
液を供給するようして、前記課題を解決した。
【0012】従って、本発明の研磨装置によれば、研磨
液を半導体ウエハの被研磨面全面に効果的に供給でき、
従って半導体ウエハの被研磨面を均一に研磨することが
できる。
【0013】
【発明の実施の形態】次に、図1乃至図4を参照しなが
ら、本発明の研磨装置の実施例を説明する。図1は本発
明の薄板状基板の研磨装置の一部を中心部で切断し、模
式図で示した断面図であり、図2は図1に示した研磨装
置の下面図であり、図3は本発明の研磨装置を構成する
パッドホルダの下面図であり、そして図4は本発明の研
磨パッドを示していて、同図Aは第1実施例の研磨パッ
ドの平面図、同図Bは第2実施例の研磨パッドの平面図
である。なお、図5に示した従来技術の研磨装置の構成
部分と同一の構成部分には同一の符号を付して説明す
る。
【0014】図1において、符号1Aは本発明の研磨装
置を指す。この研磨装置1Aの研磨定盤部分の構成は従
来技術のそれと同一の構成であるので、同一の符号を付
し、そして動作も同様であるので、この部分の説明は省
略する。
【0015】本発明の研磨装置1Aにおけるパッドホル
ダ20Aは、従来技術のパッドホルダ20の構成と殆ど
同様であって、研磨しようとする半導体ウエハSの直径
とほぼ同等の直径の、そして貫通孔22が形成された円
板21Aの構造が後記の構造で形成されており、その円
板21Aの上方中央部で前記貫通孔22の直径と同等の
研磨液供給孔24が開けられた回転軸23に連結、固定
されて、例えば、前記研磨定盤10の回転数より高い回
転数の750rpmで、かつ同様の回転方向(矢印R)
に高速回転しながら、矢印Xで示したように、研磨定盤
10の側方から研磨定盤10の中心部上方まで往復運動
できる機構で構成されていることも同様である。回転軸
23の上端部は不図示の研磨液供給装置に接続されてい
ることも同様である。
【0016】本発明の研磨装置1Aにおけるパッドホル
ダ20Aは、図3に示したように、その下面の研磨パッ
ド固定面21aに前記貫通孔22から研磨パッド固定面
21aの周辺部21bにわたって放射状の研磨液供給溝
21cが、この実施例では研磨液供給溝21cが十字状
に形成されている。各研磨液供給溝21cは基端部が前
記貫通孔22に連通しており、それぞれの先端部は前記
研磨パッド固定面21aの周縁21dの手前で終端する
ように形成されている。
【0017】この研磨液供給溝21cの幅はパッドホル
ダ20Aの貫通孔22の直径より狭く、そしてそれら研
磨液供給溝21cが占める面積は研磨時に研磨圧力が掛
からないように必要最小限に留める必要がある。また、
研磨液供給溝21cの深さは、研磨液の必要量を流せる
断面積を考慮して決められる。この実施例では、幅5m
m、深さ3mmとした。
【0018】図3に示した実施例では、研磨パッド固定
面21aに研磨液供給溝21cが十字状に形成されてい
るが、I字状に形成してもよく、また、米印状に構成し
てもよい。いずれの場合にも、研磨液供給溝21cは、
その基端部が貫通孔22に連通し、その先端部が研磨パ
ッド固定面21aの周縁21dの手前で終端するように
形成することが肝要である。
【0019】図4には、本発明の研磨パッドを示した。
同図Aに示した研磨パッド30Aは、この研磨パッド3
0Aを前記パッドホルダ20Aの研磨パッド固定面21
aに固定した場合に、それぞれの研磨液供給溝21c上
に一致する線上の複数箇所に複数個の、この実施例では
中心部に1個とそれぞれの線上に2個づつ、研磨液吐出
口32が開けられている。
【0020】これら研磨液吐出口32の大きさ、特に中
心部に開けられた研磨液吐出口32の大きさは前記研磨
液供給溝21cの幅内に納まる大きさであることが肝要
である。そしてまた、研磨液Lをどの研磨液吐出口32
からも均一に吐出させるために、それぞれの研磨液吐出
口32の大きさ及び数は、研磨パッド30Aの面積の広
さ、研磨液Lの流量、流速により決定されるものであ
る。これら研磨液吐出口32の直径は1〜5mm、個数
は5〜9個とし、外周部から中心部に分散して設けると
よい。同図Bに示した研磨パッド30Bは中心部に1個
とその中心を通る一線上に2個づつ、研磨液吐出口32
が開けられている実施例である。
【0021】このような構造の研磨パッド30Aを、前
記パッドホルダ20Aの研磨パッド固定面21aに、前
記研磨液供給溝21cに一致して装着し、固定する。こ
のように研磨パッド30Aを固定したパッドホルダ20
Aを図1及び図2に示されている。なお、研磨パッド3
0Aも、例えば、ポリエステル樹脂製の不織布などを用
いて制作されている。
【0022】従って、研磨液供給装置から供給された研
磨液Lは回転軸23の研磨液供給孔24、前記パッドホ
ルダ20Aの貫通孔22を通じ、そして高速回転してい
るパッドホルダ20Aの遠心力により、研磨液供給溝2
1c内を通じて広がり、研磨パッド30Aの複数個の研
磨液吐出口32から吐出される。この場合、各研磨液供
給溝21cの先端部は、前記のように研磨パッド固定面
21aの周縁21dの手前で終端しているので、パッド
ホルダ20Aが高速回転しても、研磨液Lはそのパッド
ホルダ20Aの周縁部から側方に飛散することなく、そ
の終端の壁に当たって下方に吐出される。
【0023】また、研磨パッド30Aの中心部に形成さ
れている研磨液吐出口32の大きさがパッドホルダ20
Aの中心部に開けられた貫通孔22の直径に比し、遙か
に小さいものであるので、前記遠心力による研磨液の研
磨液供給溝21cへの流出の他に、貫通孔22を流れて
きた研磨液Lの大部分はこの中心部の研磨液吐出口32
の周辺部の研磨パッドに当たり、研磨液供給溝21cの
方へ流出して行くことになる。
【0024】以上、説明した構造、構成の本発明の研磨
装置1Aを用いて、半導体ウエハSの被研磨面Saを研
磨する場合には、図1に示したように、従来技術の研磨
装置1におけると同様に、研磨しようとする半導体ウエ
ハSを、その被研磨面Saを外側、即ち、上側にして研
磨定盤10の上に載置し、真空チャック15で固定し、
回転軸14を中心に矢印Rの方向に回転させる。このよ
うな状態において、研磨パッド30Aが装着されたパッ
ドホルダ20Aを半導体ウエハSの上面へ、矢印Xの方
向に往復運動させながら、研磨パッド30Aの端部から
被研磨面Saの研磨を開始すると、研磨液Lは研磨パッ
ド30Aの端部にも十分に供給されるので、半導体ウエ
ハSの被研磨面Sa全面に研磨液Lが常時供給でき、従
って、被研磨面Sa全面を安定して均一に研磨すること
ができる。
【0025】なお、前記実施例の研磨装置1Aの場合、
パッドホルダ20A側を往復運動させて被研磨面全面を
研磨する構成を採っているが、研磨定盤10側を往復運
動させる構成を採ってもよいことは言うまでもない。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の研磨装置
を用いると、研磨液を研磨しようとする薄板状基板の被
研磨面全面に、常時、効果的に供給することができるの
で、その被研磨面の内周面と外周面の研磨レート差を少
なくでき、従って研磨むらが無くなり、被研磨面内の均
一性が向上し、品質が向上する。また、研磨装置そのも
のの構造を極めて単純で安価に構成できるなど、数々の
効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の薄板状基板の研磨装置の一部を中心
部で切断し、模式図で示した断面図である。
【図2】 図1に示した研磨装置の下面図である。
【図3】 本発明の研磨装置を構成するパッドホルダの
下面図である。
【図4】 本発明の研磨パッドを示していて、同図Aは
第1実施例の研磨パッドの平面図、同図Bは第2実施例
の研磨パッドの平面図である。
【図5】 従来技術の薄板状基板の研磨装置の一部を中
心部で切断し、模式図で示した断面図である。
【図6】 図5に示した研磨装置の下面図である。
【符号の説明】
1A・・・ 本発明の薄板状基板の研磨装置、 10・・・ 研
磨定盤、11・・・ 支持枠、 12・・・ 凹部、 13・・・
多孔質板、 14・・・ 回転軸、 15・・・ 真空 チャッ
ク、20A・・・ パッドホルダ、 21A・・・ 円板、 2
1a・・・ 研磨パ ッド固定面、 21b・・・ 周辺部、
21c・・・ 研磨液供給溝、 21d・・・ 周縁、 22・・
・ 貫通孔、 23・・・ 回転軸、 24・・・ 研磨液供給
孔、 30A・・・ 本発明の第1実施例の研磨パッド、
30A・・・ 本発明の第2実施例の 研磨パッド、 32
・・・ 研磨液吐出口、 S・・・ 半導体ウエハ、Sa・・・ 半
導体ウエハSの被研磨面、 L・・・ 研磨液

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 研磨しようとする薄板状基板を水平状態
    で保持し、回転させる研磨定盤と、下面の研磨パッド固
    定面で研磨パッドを水平状態で固定し、回転させながら
    前記研磨定盤に載置された前記薄板状基板の被研磨面
    を、研磨液を供給しながら研磨するパッドホルダとから
    構成されている研磨装置において、 該パッドホルダの中心部には貫通孔が形成されており、
    そしてパッドホルダの前記研磨パッド固定面には前記貫
    通孔から研磨パッド固定面の周辺部にわたって放射状の
    研磨液供給溝が形成されており、前記パッドホルダの貫
    通孔及び前記研磨液供給溝を通じて研磨液が供給される
    ことを特徴とする薄板状基板の研磨装置。
  2. 【請求項2】 前記パッドホルダに装着される研磨パッ
    ドには、前記パッドホルダの研磨パッド固定面に形成さ
    れ前記研磨液供給溝に一致した線上の複数箇所に研磨液
    吐出口が形成されていることを特徴とする薄板状基板の
    研磨装置。
  3. 【請求項3】 前記研磨液供給溝の先端部は前記パッド
    ホルダの周縁の手前で終端していることを特徴とする請
    求項1に記載の薄板状基板の研磨装置。
JP2565696A 1996-02-13 1996-02-13 薄板状基板の研磨装置 Pending JPH09216160A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2565696A JPH09216160A (ja) 1996-02-13 1996-02-13 薄板状基板の研磨装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2565696A JPH09216160A (ja) 1996-02-13 1996-02-13 薄板状基板の研磨装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09216160A true JPH09216160A (ja) 1997-08-19

Family

ID=12171868

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2565696A Pending JPH09216160A (ja) 1996-02-13 1996-02-13 薄板状基板の研磨装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09216160A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100521368B1 (ko) * 2002-12-13 2005-10-12 삼성전자주식회사 반도체 소자 제조를 위한 화학 기계적 연마 장치
CN100410016C (zh) * 2002-07-24 2008-08-13 应用材料有限公司 抛光衬垫、制造抛光衬垫的方法以及抛光系统和抛光方法
JP2009507374A (ja) * 2005-09-06 2009-02-19 フリースケール セミコンダクター インコーポレイテッド 周囲空気へのチャネルまたは経路を備えた溝付き定盤
JP2010201590A (ja) * 2009-03-05 2010-09-16 Fujibo Holdings Inc 研磨パッド
KR101420900B1 (ko) * 2007-06-25 2014-07-17 노벨러스 시스템즈, 인코포레이티드 슬러리의 수동적 제거를 제공하는 연마 어셈블리들을 구비한 cmp 장치들

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100410016C (zh) * 2002-07-24 2008-08-13 应用材料有限公司 抛光衬垫、制造抛光衬垫的方法以及抛光系统和抛光方法
KR100521368B1 (ko) * 2002-12-13 2005-10-12 삼성전자주식회사 반도체 소자 제조를 위한 화학 기계적 연마 장치
JP2009507374A (ja) * 2005-09-06 2009-02-19 フリースケール セミコンダクター インコーポレイテッド 周囲空気へのチャネルまたは経路を備えた溝付き定盤
KR101420900B1 (ko) * 2007-06-25 2014-07-17 노벨러스 시스템즈, 인코포레이티드 슬러리의 수동적 제거를 제공하는 연마 어셈블리들을 구비한 cmp 장치들
JP2010201590A (ja) * 2009-03-05 2010-09-16 Fujibo Holdings Inc 研磨パッド

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3106418B2 (ja) 研磨装置
JPH06224165A (ja) 化学−機械的平坦化操作の平坦度を改善するための方法及び装置
KR100818523B1 (ko) 연마 패드
JPH1076459A (ja) 半導体ウェーハの機械化学的研磨装置
JPH07106233A (ja) 回転式基板処理装置
JP2000158327A (ja) 化学的機械的研磨用研磨布およびそれを用いた化学的機械的研磨装置
JPH0752033A (ja) 研磨装置
KR100807046B1 (ko) 화학기계적 연마장치
JPH09216160A (ja) 薄板状基板の研磨装置
KR102523271B1 (ko) 연마 패드, 연마 장치 및 실리콘 웨이퍼를 연마하기 위한 방법
JP2000173906A (ja) 現像液供給方法及び現像装置
JP2690862B2 (ja) 真空チャック装置からのワークの取り外し方法及びワークの取り外し装置
JP2000208591A (ja) 回転式基板処理装置
JP2003188125A (ja) ポリッシング装置
JP3077586B2 (ja) 研磨装置
JPH07289973A (ja) 塗布装置及び塗布方法
JPH01321161A (ja) 研磨方法
JP3754334B2 (ja) 基板処理装置および基板処理方法
JPH0899057A (ja) 基板へのレジスト液塗布方法および基板用レジスト液塗布装置
KR100219499B1 (ko) 씨.엠.피(cmp) 장치 및 그를 이용한 평탄화 방법
JPH01134945A (ja) ウエハ保持装置
JPH10112495A (ja) 基板保持体
JPH1177516A (ja) 平面研磨装置
JP2001105307A (ja) ウェハー研磨装置
JPH0992710A (ja) 薄板状基板の研磨方法