JPH09260316A - 半導体製造装置および半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体製造装置および半導体装置の製造方法Info
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- JPH09260316A JPH09260316A JP6672096A JP6672096A JPH09260316A JP H09260316 A JPH09260316 A JP H09260316A JP 6672096 A JP6672096 A JP 6672096A JP 6672096 A JP6672096 A JP 6672096A JP H09260316 A JPH09260316 A JP H09260316A
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- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】ＣＭＰ法により半導体基板面を研磨する際、基
板面内の荷重分布を研磨対象基板の表面パターン構造に
応じて即時に補正する。 【解決手段】半導体基板１０を回転させながら研磨対象
となる基板表面側に移動状態の研磨布に対接させてＣＭ
Ｐ法により研磨する研磨装置１１と、研磨対象基板面の
局所的な圧力を検知する局所圧力検知素子群を有し、基
板の面内圧力分布を測定する圧力分布測定装置１２と、
圧力分布情報に基づいて基板面内の荷重分布を研磨対象
基板の表面パターン構造に応じて補正するための圧力補
正情報に変換する情報処理装置１３と、研磨対象基板面
に局所的に圧力を印加する局所加圧機構群を有し、圧力
補正情報に基づいて研磨対象基板の面内荷重分布を補正
する圧力調整装置１４とを具備する。
板面内の荷重分布を研磨対象基板の表面パターン構造に
応じて即時に補正する。 【解決手段】半導体基板１０を回転させながら研磨対象
となる基板表面側に移動状態の研磨布に対接させてＣＭ
Ｐ法により研磨する研磨装置１１と、研磨対象基板面の
局所的な圧力を検知する局所圧力検知素子群を有し、基
板の面内圧力分布を測定する圧力分布測定装置１２と、
圧力分布情報に基づいて基板面内の荷重分布を研磨対象
基板の表面パターン構造に応じて補正するための圧力補
正情報に変換する情報処理装置１３と、研磨対象基板面
に局所的に圧力を印加する局所加圧機構群を有し、圧力
補正情報に基づいて研磨対象基板の面内荷重分布を補正
する圧力調整装置１４とを具備する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造装置お
よび半導体装置の製造方法に係り、特に素子形成の途中
あるいは素子形成後の状態で半導体基板の表面をＣＭＰ
(Chemical Mechanical Polish)技術により平坦化する際
に使用される平坦化装置および平坦化方法、回転中の半
導体基板の表面の面内圧力分布を測定する装置および方
法ならびに回転中の半導体基板面の荷重分布を表面パタ
ーン構造に応じて補正する装置および方法に関する。
よび半導体装置の製造方法に係り、特に素子形成の途中
あるいは素子形成後の状態で半導体基板の表面をＣＭＰ
(Chemical Mechanical Polish)技術により平坦化する際
に使用される平坦化装置および平坦化方法、回転中の半
導体基板の表面の面内圧力分布を測定する装置および方
法ならびに回転中の半導体基板面の荷重分布を表面パタ
ーン構造に応じて補正する装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の高集積化に伴い、半導体製
造工程中で半導体素子構造を高精度に研磨して平坦化す
る技術が近年重要になっている。平坦化技術のうちで、
ＣＭＰ(Chemical Mechanical Polish)技術はグローバル
な平坦化を実現できる優れた方法であるが、ＣＭＰ中の
研磨状態は研磨布と被研磨基板の機械的接触状態に強く
依存する。そこで、ＣＭＰ法によって半導体基板を全面
にわたって高精度に研磨するためには、被研磨部分の研
磨布への押しつけ圧力の調整が非常に重要である。
造工程中で半導体素子構造を高精度に研磨して平坦化す
る技術が近年重要になっている。平坦化技術のうちで、
ＣＭＰ(Chemical Mechanical Polish)技術はグローバル
な平坦化を実現できる優れた方法であるが、ＣＭＰ中の
研磨状態は研磨布と被研磨基板の機械的接触状態に強く
依存する。そこで、ＣＭＰ法によって半導体基板を全面
にわたって高精度に研磨するためには、被研磨部分の研
磨布への押しつけ圧力の調整が非常に重要である。
【０００３】一般に、半導体基板研磨用のＣＭＰ装置
は、基板を回転させながら前記基板の研磨対象となる表
面側に移動状態の研磨布の表面側に対接させてＣＭＰ法
により前記研磨対象基板面を研磨するものである。
は、基板を回転させながら前記基板の研磨対象となる表
面側に移動状態の研磨布の表面側に対接させてＣＭＰ法
により前記研磨対象基板面を研磨するものである。
【０００４】従来のＣＭＰ装置は、図１１に示すよう
に、定盤１１２（ターンテーブルとかベルトコンベアな
ど）に載置・保持されて回転中あるいは直線方向に走行
中の研磨布１１１上に研磨剤を滴下しながら、一体型の
基板保持具１０１によって基板１０を保持してその軸心
回りに回転させながら研磨布１０１に押しつけることに
より、研磨対象基板面を研磨して平坦化するものであ
る。
に、定盤１１２（ターンテーブルとかベルトコンベアな
ど）に載置・保持されて回転中あるいは直線方向に走行
中の研磨布１１１上に研磨剤を滴下しながら、一体型の
基板保持具１０１によって基板１０を保持してその軸心
回りに回転させながら研磨布１０１に押しつけることに
より、研磨対象基板面を研磨して平坦化するものであ
る。
【０００５】しかし、上記したような従来のＣＭＰ装置
における基板保持／加圧調整機構は、基板の裏面に対面
する押圧面の曲率、材質、保持具の押しつけ荷重などに
より大まかに調整するだけであるので、基板面内のきめ
細かな荷重分布調節、補正は困難であった。
における基板保持／加圧調整機構は、基板の裏面に対面
する押圧面の曲率、材質、保持具の押しつけ荷重などに
より大まかに調整するだけであるので、基板面内のきめ
細かな荷重分布調節、補正は困難であった。
【０００６】また、実際に研磨される基板は、それぞれ
に反りや歪みなどの形状の違いに依存する形状差、基板
構造の違いに依存する基板構造差、素子パターン形状の
違いに依存するパターン形状差などの異なる構造を持つ
ので、これらに依存する個々の研磨速度が変化し、基板
面内で安定かつ均一に研磨して平坦化することが困難で
ある。
に反りや歪みなどの形状の違いに依存する形状差、基板
構造の違いに依存する基板構造差、素子パターン形状の
違いに依存するパターン形状差などの異なる構造を持つ
ので、これらに依存する個々の研磨速度が変化し、基板
面内で安定かつ均一に研磨して平坦化することが困難で
ある。
【０００７】因みに、図１２は、従来のＣＭＰ装置を用
いて基板面を研磨した際のＣＭＰレートの基板面内の分
布の一例を示しており、基板面内の平坦化が必ずしも十
分でないことが分かる。
いて基板面を研磨した際のＣＭＰレートの基板面内の分
布の一例を示しており、基板面内の平坦化が必ずしも十
分でないことが分かる。
【０００８】また、従来のＣＭＰ装置およびＣＭＰ法
は、一定の基板構造や素子配置に対してそれぞれ個別に
基板の支持具や保持、研磨条件を適正化するので、汎用
性にも乏しい。
は、一定の基板構造や素子配置に対してそれぞれ個別に
基板の支持具や保持、研磨条件を適正化するので、汎用
性にも乏しい。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上記したように従来の
ＣＭＰ装置およびＣＭＰ法は、基板面内のきめ細かな荷
重分布調節、補正が困難であり、また、実際に研磨され
る基板個々のパターン形状差などに依存して研磨速度が
変化し、基板面内で安定かつ均一に研磨して平坦化する
ことが困難であり、しかも、一定の基板構造や素子配置
に対してそれぞれ個別に基板の支持具や保持、研磨条件
を適正化するので、汎用性にも乏しいという問題があっ
た。
ＣＭＰ装置およびＣＭＰ法は、基板面内のきめ細かな荷
重分布調節、補正が困難であり、また、実際に研磨され
る基板個々のパターン形状差などに依存して研磨速度が
変化し、基板面内で安定かつ均一に研磨して平坦化する
ことが困難であり、しかも、一定の基板構造や素子配置
に対してそれぞれ個別に基板の支持具や保持、研磨条件
を適正化するので、汎用性にも乏しいという問題があっ
た。
【００１０】本発明は上記の問題点を解決すべくなされ
たもので、ＣＭＰ法により半導体基板面を研磨する際、
基板面内の荷重分布を研磨対象基板の表面パターン構造
に応じて即時に補正し得る半導体製造装置および半導体
装置の製造方法を提供することを目的とする。
たもので、ＣＭＰ法により半導体基板面を研磨する際、
基板面内の荷重分布を研磨対象基板の表面パターン構造
に応じて即時に補正し得る半導体製造装置および半導体
装置の製造方法を提供することを目的とする。
【００１１】また、本発明の他の目的は、ＣＭＰ法によ
り半導体基板面を研磨する際、予め基準となる基板に対
して測定した面内圧力分布の測定結果に基づいて、前記
基準となる基板と同種の将来の研磨対象となる基板の研
磨時における面内荷重分布を研磨対象基板の表面パター
ン構造に応じて補正し得る半導体製造装置および半導体
装置の製造方法を提供することを目的とする。
り半導体基板面を研磨する際、予め基準となる基板に対
して測定した面内圧力分布の測定結果に基づいて、前記
基準となる基板と同種の将来の研磨対象となる基板の研
磨時における面内荷重分布を研磨対象基板の表面パター
ン構造に応じて補正し得る半導体製造装置および半導体
装置の製造方法を提供することを目的とする。
【００１２】また、本発明の他の目的は、ＣＭＰ法によ
り半導体基板面を研磨する際、予め基準となる半導体基
板に対して測定した面内圧力分布の測定結果に基づいて
生成されて記憶された制御データに基づいて、前記基準
となる基板と同種の現在の研磨対象である基板の面内荷
重分布を研磨対象基板の表面パターン構造に応じて補正
し得る半導体製造装置および半導体装置の製造方法を提
供することを目的とする。
り半導体基板面を研磨する際、予め基準となる半導体基
板に対して測定した面内圧力分布の測定結果に基づいて
生成されて記憶された制御データに基づいて、前記基準
となる基板と同種の現在の研磨対象である基板の面内荷
重分布を研磨対象基板の表面パターン構造に応じて補正
し得る半導体製造装置および半導体装置の製造方法を提
供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】第１の発明の半導体製造
装置は、半導体基板を回転させながら前記基板の研磨対
象となる表面側に移動状態の研磨布の表面側に対接させ
てＣＭＰ法により前記研磨対象基板面を研磨する基板研
磨装置と、前記基板研磨装置の研磨対象である基板の局
所的な圧力を検知する局所圧力検知素子群を有し、前記
基板の面内圧力分布を測定する圧力分布測定装置と、前
記圧力分布測定装置により得られた圧力分布情報に基づ
いて前記研磨対象基板の面内荷重分布を基板の表面パタ
ーン構造に応じて補正するための圧力補正情報に変換す
る情報処理装置と、前記研磨対象基板面に局所的に圧力
を印加する局所加圧機構群を有し、前記情報処理装置に
より得られた圧力補正情報に基づいて前記研磨対象基板
の面内荷重分布を補正する圧力調整装置とを具備するこ
とを特徴とする。
装置は、半導体基板を回転させながら前記基板の研磨対
象となる表面側に移動状態の研磨布の表面側に対接させ
てＣＭＰ法により前記研磨対象基板面を研磨する基板研
磨装置と、前記基板研磨装置の研磨対象である基板の局
所的な圧力を検知する局所圧力検知素子群を有し、前記
基板の面内圧力分布を測定する圧力分布測定装置と、前
記圧力分布測定装置により得られた圧力分布情報に基づ
いて前記研磨対象基板の面内荷重分布を基板の表面パタ
ーン構造に応じて補正するための圧力補正情報に変換す
る情報処理装置と、前記研磨対象基板面に局所的に圧力
を印加する局所加圧機構群を有し、前記情報処理装置に
より得られた圧力補正情報に基づいて前記研磨対象基板
の面内荷重分布を補正する圧力調整装置とを具備するこ
とを特徴とする。
【００１４】第２の発明の半導体装置の製造方法は、半
導体基板を回転させながら前記基板の研磨対象となる表
面側に移動状態の研磨布に対接させてＣＭＰ法により前
記研磨対象基板面を研磨する際、前記回転中の研磨対象
基板の局所的な圧力を検知するための局所圧力検知素子
群を使用し、前記基板の面内圧力分布を測定する圧力分
布測定ステップと、前記圧力分布測定ステップにより得
られた圧力分布情報に基づいて前記基板の面内荷重分布
を前記基板の表面パターン構造に応じて補正するための
圧力補正情報に変換する情報処理ステップと、前記研磨
対象基板面に局所的に圧力を印加するための局所加圧機
構群を使用し、前記情報処理ステップにより得られた圧
力補正情報に基づいて即時に前記研磨対象基板の面内圧
力分布を調整する圧力調整ステップとを具備することを
特徴とする。
導体基板を回転させながら前記基板の研磨対象となる表
面側に移動状態の研磨布に対接させてＣＭＰ法により前
記研磨対象基板面を研磨する際、前記回転中の研磨対象
基板の局所的な圧力を検知するための局所圧力検知素子
群を使用し、前記基板の面内圧力分布を測定する圧力分
布測定ステップと、前記圧力分布測定ステップにより得
られた圧力分布情報に基づいて前記基板の面内荷重分布
を前記基板の表面パターン構造に応じて補正するための
圧力補正情報に変換する情報処理ステップと、前記研磨
対象基板面に局所的に圧力を印加するための局所加圧機
構群を使用し、前記情報処理ステップにより得られた圧
力補正情報に基づいて即時に前記研磨対象基板の面内圧
力分布を調整する圧力調整ステップとを具備することを
特徴とする。
【００１５】第３の発明の半導体製造装置は、半導体基
板を回転させながら前記基板の研磨対象となる表面側に
移動状態の研磨布に対接させてＣＭＰ法により前記研磨
対象基板面を研磨する基板研磨装置と、前記回転中の研
磨対象基板の局所的な圧力を検知する局所圧力検知素子
群を有し、前記基板の面内圧力分布を測定する圧力分布
測定装置と、基準となる半導体基板に対して前記圧力分
布測定装置によって面内圧力分布を測定した結果に基づ
いて、前記基準となる基板と同種の研磨対象となる基板
の研磨時における面内荷重分布を研磨対象基板の表面パ
ターン構造に応じて補正するために研磨対象基板面に対
して局所加圧機構群により局所的に圧力を印加するため
の荷重分布制御データを生成して記憶する情報処理装置
とを具備することを特徴とする。
板を回転させながら前記基板の研磨対象となる表面側に
移動状態の研磨布に対接させてＣＭＰ法により前記研磨
対象基板面を研磨する基板研磨装置と、前記回転中の研
磨対象基板の局所的な圧力を検知する局所圧力検知素子
群を有し、前記基板の面内圧力分布を測定する圧力分布
測定装置と、基準となる半導体基板に対して前記圧力分
布測定装置によって面内圧力分布を測定した結果に基づ
いて、前記基準となる基板と同種の研磨対象となる基板
の研磨時における面内荷重分布を研磨対象基板の表面パ
ターン構造に応じて補正するために研磨対象基板面に対
して局所加圧機構群により局所的に圧力を印加するため
の荷重分布制御データを生成して記憶する情報処理装置
とを具備することを特徴とする。
【００１６】第４の発明の半導体装置の製造方法は、半
導体基板を回転させながら前記基板の研磨対象となる表
面側に移動状態の研磨布に対接させてＣＭＰ法により前
記研磨対象基板面を研磨する際に、前記回転中の研磨対
象基板の局所的な圧力を検知するための局所圧力検知素
子群を使用し、前記基板の面内圧力分布を測定する圧力
分布測定ステップと、基準となる基板に対して前記圧力
分布測定ステップによって面内圧力分布を測定した結果
に基づいて、前記基準となる基板と同種の研磨対象とな
る基板の研磨時における面内荷重分布を研磨対象基板の
表面パターン構造に応じて補正するために研磨対象基板
面に対して局所加圧機構群により局所的に圧力を印加す
るための荷重分布制御データを生成して記憶する情報処
理ステップとを具備することを特徴とする。
導体基板を回転させながら前記基板の研磨対象となる表
面側に移動状態の研磨布に対接させてＣＭＰ法により前
記研磨対象基板面を研磨する際に、前記回転中の研磨対
象基板の局所的な圧力を検知するための局所圧力検知素
子群を使用し、前記基板の面内圧力分布を測定する圧力
分布測定ステップと、基準となる基板に対して前記圧力
分布測定ステップによって面内圧力分布を測定した結果
に基づいて、前記基準となる基板と同種の研磨対象とな
る基板の研磨時における面内荷重分布を研磨対象基板の
表面パターン構造に応じて補正するために研磨対象基板
面に対して局所加圧機構群により局所的に圧力を印加す
るための荷重分布制御データを生成して記憶する情報処
理ステップとを具備することを特徴とする。
【００１７】第５の発明の半導体製造装置は、半導体基
板を回転させながら前記基板の研磨対象となる表面側に
移動状態の研磨布に対接させてＣＭＰ法により前記研磨
対象基板面を研磨する基板研磨装置と、前記研磨対象基
板面に局所的に圧力を印加する局所加圧機構群を有し、
予め基準となる半導体基板に対する面内圧力分布の測定
結果に基づいて生成されて記憶された荷重分布制御デー
タに基づいて、前記局所加圧機構群により前記研磨対象
基板の研磨時における面内荷重分布を研磨対象基板の表
面パターン構造に応じて補正するように研磨対象基板の
面内圧力分布を調整する圧力調整装置とを具備すること
を特徴とする。
板を回転させながら前記基板の研磨対象となる表面側に
移動状態の研磨布に対接させてＣＭＰ法により前記研磨
対象基板面を研磨する基板研磨装置と、前記研磨対象基
板面に局所的に圧力を印加する局所加圧機構群を有し、
予め基準となる半導体基板に対する面内圧力分布の測定
結果に基づいて生成されて記憶された荷重分布制御デー
タに基づいて、前記局所加圧機構群により前記研磨対象
基板の研磨時における面内荷重分布を研磨対象基板の表
面パターン構造に応じて補正するように研磨対象基板の
面内圧力分布を調整する圧力調整装置とを具備すること
を特徴とする。
【００１８】第６の発明の半導体装置の製造方法は、半
導体基板を回転させながら前記基板の研磨対象となる面
側に移動状態の研磨布に対接させてＣＭＰ法により前記
研磨対象基板面を研磨する際に、前記研磨対象基板面に
局所的に圧力を印加する局所加圧機構群を使用し、予め
基準となる半導体基板に対する面内圧力分布の測定結果
に基づいて生成されて記憶された荷重分布制御データに
基づいて、前記局所加圧機構群により前記研磨対象基板
の研磨時における面内荷重分布を研磨対象基板の表面パ
ターン構造に応じて補正するように研磨対象基板の面内
圧力分布を調整することを特徴とする。
導体基板を回転させながら前記基板の研磨対象となる面
側に移動状態の研磨布に対接させてＣＭＰ法により前記
研磨対象基板面を研磨する際に、前記研磨対象基板面に
局所的に圧力を印加する局所加圧機構群を使用し、予め
基準となる半導体基板に対する面内圧力分布の測定結果
に基づいて生成されて記憶された荷重分布制御データに
基づいて、前記局所加圧機構群により前記研磨対象基板
の研磨時における面内荷重分布を研磨対象基板の表面パ
ターン構造に応じて補正するように研磨対象基板の面内
圧力分布を調整することを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実
施の形態に係る素子形成の途中あるいは素子形成後の状
態の半導体基板を研磨対象とするＣＭＰ装置の構造を概
略的に示している。
施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実
施の形態に係る素子形成の途中あるいは素子形成後の状
態の半導体基板を研磨対象とするＣＭＰ装置の構造を概
略的に示している。
【００２０】図１のＣＭＰ装置は、基板研磨装置１１
と、圧力分布測定装置１２と、情報処理装置１３と、圧
力調整装置１４とを具備する。前記基板研磨装置１１
は、半導体基板１０を回転させながら前記基板の研磨対
象となる表面側に移動状態の研磨布１１１に対接させて
ＣＭＰ法により前記基板の表面側を研磨するものであ
る。その一具体例としては、定盤１１２（ターンテーブ
ルとかベルトコンベアなど）に載置・保持されて回転中
あるいは直線方向に走行中の研磨布１１１上に研磨剤を
滴下しながら、基板１０を基板保持具１１３により保持
してその軸心回りに回転させながら基板研磨面を押しつ
けることにより、研磨して平坦化を行うものである。
と、圧力分布測定装置１２と、情報処理装置１３と、圧
力調整装置１４とを具備する。前記基板研磨装置１１
は、半導体基板１０を回転させながら前記基板の研磨対
象となる表面側に移動状態の研磨布１１１に対接させて
ＣＭＰ法により前記基板の表面側を研磨するものであ
る。その一具体例としては、定盤１１２（ターンテーブ
ルとかベルトコンベアなど）に載置・保持されて回転中
あるいは直線方向に走行中の研磨布１１１上に研磨剤を
滴下しながら、基板１０を基板保持具１１３により保持
してその軸心回りに回転させながら基板研磨面を押しつ
けることにより、研磨して平坦化を行うものである。
【００２１】前記圧力分布測定装置１２は、前記回転中
の基板の局所的な圧力を検知する局所圧力検知素子群を
有し、前記基板の面内圧力分布を測定するものである。
その一具体例としては、圧力に応じて電気抵抗が変化す
る抵抗体小片からなる素子が敷き詰められて板状に形成
された局所圧力検知素子群が例えば前記基板の裏面側で
前記基板保持具１１３により保持され、各素子の抵抗値
を順に走査して読み出すことで圧力分布情報を電気信号
として取り出し、基板面内の荷重分布を常時モニターす
るものである。
の基板の局所的な圧力を検知する局所圧力検知素子群を
有し、前記基板の面内圧力分布を測定するものである。
その一具体例としては、圧力に応じて電気抵抗が変化す
る抵抗体小片からなる素子が敷き詰められて板状に形成
された局所圧力検知素子群が例えば前記基板の裏面側で
前記基板保持具１１３により保持され、各素子の抵抗値
を順に走査して読み出すことで圧力分布情報を電気信号
として取り出し、基板面内の荷重分布を常時モニターす
るものである。
【００２２】前記情報処理装置１３は、前記圧力分布測
定装置１３により得られた圧力分布情報に基づいて前記
基板の面内荷重分布を研磨対象基板の表面パターン構造
に応じて補正するための圧力補正情報に変換するもので
ある。
定装置１３により得られた圧力分布情報に基づいて前記
基板の面内荷重分布を研磨対象基板の表面パターン構造
に応じて補正するための圧力補正情報に変換するもので
ある。
【００２３】前記圧力調整装置１４は、前記情報処理装
置１３により得られた圧力補正情報に基づいて面内圧力
分布の測定対象基板面に局所的に圧力を印加する局所加
圧機構１４１群を有し、研磨対象基板の表面パターン構
造に応じて基板面内の荷重分布を補正するものである。
その一具体例としては、前記情報処理装置１３により適
切に変換された圧力補正情報に基づいて、例えば磁石付
き可動小セラミックピン（あるいは圧電／電歪性のセラ
ミック片）１４１が多数配置された局所加圧機構群が例
えば前記局所圧力検知素子群の裏面側で前記基板保持具
１１３により保持され、各ピン１４１を個別に小電磁石
で駆動して局所的に基板に荷重を加えることにより基板
面内の局所的加圧調整を行って荷重補正を行うものであ
る。
置１３により得られた圧力補正情報に基づいて面内圧力
分布の測定対象基板面に局所的に圧力を印加する局所加
圧機構１４１群を有し、研磨対象基板の表面パターン構
造に応じて基板面内の荷重分布を補正するものである。
その一具体例としては、前記情報処理装置１３により適
切に変換された圧力補正情報に基づいて、例えば磁石付
き可動小セラミックピン（あるいは圧電／電歪性のセラ
ミック片）１４１が多数配置された局所加圧機構群が例
えば前記局所圧力検知素子群の裏面側で前記基板保持具
１１３により保持され、各ピン１４１を個別に小電磁石
で駆動して局所的に基板に荷重を加えることにより基板
面内の局所的加圧調整を行って荷重補正を行うものであ
る。
【００２４】次に、図１のＣＭＰ装置を用いたＣＭＰ法
の一例について説明する。このＣＭＰ法は、半導体基板
を回転させながら前記基板の研磨対象となる表面側に移
動状態の研磨布に対接させてＣＭＰ法により研磨対象基
板面を研磨する際、研磨対象基板面の局所的な圧力を検
知するための局所圧力検知素子群を使用し、研磨対象基
板の面内圧力分布を測定する圧力分布測定ステップと、
前記圧力分布測定ステップにより得られた圧力分布情報
に基づいて研磨対象基板の面内荷重分布を研磨対象基板
の表面パターン構造に応じて補正するための圧力補正情
報に変換する情報処理ステップと、研磨対象基板面に局
所的に圧力を印加するための局所加圧機構群を使用し、
前記情報処理ステップにより得られた圧力補正情報に基
づいて即時に研磨対象基板の面内圧力分布を調整する圧
力調整ステップとを具備する。
の一例について説明する。このＣＭＰ法は、半導体基板
を回転させながら前記基板の研磨対象となる表面側に移
動状態の研磨布に対接させてＣＭＰ法により研磨対象基
板面を研磨する際、研磨対象基板面の局所的な圧力を検
知するための局所圧力検知素子群を使用し、研磨対象基
板の面内圧力分布を測定する圧力分布測定ステップと、
前記圧力分布測定ステップにより得られた圧力分布情報
に基づいて研磨対象基板の面内荷重分布を研磨対象基板
の表面パターン構造に応じて補正するための圧力補正情
報に変換する情報処理ステップと、研磨対象基板面に局
所的に圧力を印加するための局所加圧機構群を使用し、
前記情報処理ステップにより得られた圧力補正情報に基
づいて即時に研磨対象基板の面内圧力分布を調整する圧
力調整ステップとを具備する。
【００２５】上記したようなＣＭＰ装置およびＣＭＰ法
によれば、研磨中の基板面内の荷重分布を測定する機構
と基板面内の局所的な荷重調節を行う機構とを設け、研
磨中の面内荷重分布を測定しながらその測定結果に基い
て即時に局所的荷重調整を行うので、常に安定した加圧
を行い研磨特性を向上させ、安定かつ均一な研磨を実現
することができる。
によれば、研磨中の基板面内の荷重分布を測定する機構
と基板面内の局所的な荷重調節を行う機構とを設け、研
磨中の面内荷重分布を測定しながらその測定結果に基い
て即時に局所的荷重調整を行うので、常に安定した加圧
を行い研磨特性を向上させ、安定かつ均一な研磨を実現
することができる。
【００２６】この場合、巨視的な加重や基板の回転、往
復運動など粗動は、基板保持具１１３で行うが、これに
加えて、圧力測定装置１２／情報処理装置１３／圧力調
整装置１４の組合わせによって微視的な基板面内荷重分
布の状態を常に適切に保つことにより、良好な研磨状態
を維持することができた。
復運動など粗動は、基板保持具１１３で行うが、これに
加えて、圧力測定装置１２／情報処理装置１３／圧力調
整装置１４の組合わせによって微視的な基板面内荷重分
布の状態を常に適切に保つことにより、良好な研磨状態
を維持することができた。
【００２７】因みに、図２は、図１のＣＭＰ装置を用い
て基板面を研磨した際のＣＭＰレートの基板面内の分布
の一例を示しており、基板面内の平坦化が十分に得られ
ることが分かる。
て基板面を研磨した際のＣＭＰレートの基板面内の分布
の一例を示しており、基板面内の平坦化が十分に得られ
ることが分かる。
【００２８】図３は、本発明の第２の実施の形態に係る
ＣＭＰ装置の構造を概略的に示している。図３のＣＭＰ
装置は、前記した図１のＣＭＰ装置と比べて、圧力測定
装置１２の局所圧力検知素子群および圧力調整装置１４
の局所加圧機構群は基板対面の定盤１１２側に設置され
ている（つまり、基板の表面側で研磨布１１１を介して
設置されている）点が異なり、その他は同じであるので
図１中と同一符号を付している。
ＣＭＰ装置の構造を概略的に示している。図３のＣＭＰ
装置は、前記した図１のＣＭＰ装置と比べて、圧力測定
装置１２の局所圧力検知素子群および圧力調整装置１４
の局所加圧機構群は基板対面の定盤１１２側に設置され
ている（つまり、基板の表面側で研磨布１１１を介して
設置されている）点が異なり、その他は同じであるので
図１中と同一符号を付している。
【００２９】この場合、定盤１１２の基板に対面する研
磨布下に形成された溝内に局所圧力検知素子群と局所加
圧機構１４１群が設けられており、圧力分布測定装置１
２により得られた圧力分布情報を定盤外の情報処理装置
１３に引き出して処理し、処理結果に応じて局所加圧機
構１４１群により荷重分布を補正する。
磨布下に形成された溝内に局所圧力検知素子群と局所加
圧機構１４１群が設けられており、圧力分布測定装置１
２により得られた圧力分布情報を定盤外の情報処理装置
１３に引き出して処理し、処理結果に応じて局所加圧機
構１４１群により荷重分布を補正する。
【００３０】図３のＣＭＰ装置を用いたＣＭＰ法におい
ても、図１のＣＭＰ装置を参照して前述したように実施
可能であり、前記した第１の実施の形態と同様に良好な
研磨状態を維持することができた。
ても、図１のＣＭＰ装置を参照して前述したように実施
可能であり、前記した第１の実施の形態と同様に良好な
研磨状態を維持することができた。
【００３１】なお、図１および図３のＣＭＰ装置におい
て、前記測定部の局所圧力検知素子と前記加圧部の局所
加圧機構１４１群とを圧電／電歪性を有するセラミック
素子で兼用することにより、構成を簡略化することが可
能になる。
て、前記測定部の局所圧力検知素子と前記加圧部の局所
加圧機構１４１群とを圧電／電歪性を有するセラミック
素子で兼用することにより、構成を簡略化することが可
能になる。
【００３２】図４に示す圧電／電歪セラミック材料から
なる素子４１は、電圧印可により伸縮し、また、圧力に
より発生した歪に応じて起電力を発生するので、上記素
子４１の測定電極の方向／加圧駆動電極の方向が直交す
るように配置することにより、１つの素子４１で圧力検
知機能と駆動機能を兼ねることができる。
なる素子４１は、電圧印可により伸縮し、また、圧力に
より発生した歪に応じて起電力を発生するので、上記素
子４１の測定電極の方向／加圧駆動電極の方向が直交す
るように配置することにより、１つの素子４１で圧力検
知機能と駆動機能を兼ねることができる。
【００３３】そこで、図５あるいは図６に示すように、
上記圧電／電歪素子４１を多数配列して測定／加圧機構
を兼ねた測定／加圧装置４２を基板裏面側あるいは定盤
側に設置しておき、上記測定／加圧装置４２からの出力
信号を情報処理装置１３で処理した後、再び入力信号と
して測定／加圧装置４２に加えることにより、基板に対
して前記した第１の実施の形態と同様に微視的な面内荷
重分布調節を行うことができる。
上記圧電／電歪素子４１を多数配列して測定／加圧機構
を兼ねた測定／加圧装置４２を基板裏面側あるいは定盤
側に設置しておき、上記測定／加圧装置４２からの出力
信号を情報処理装置１３で処理した後、再び入力信号と
して測定／加圧装置４２に加えることにより、基板に対
して前記した第１の実施の形態と同様に微視的な面内荷
重分布調節を行うことができる。
【００３４】図７は、本発明の第３の実施の形態に係る
ＣＭＰ装置の構造を概略的に示している。図７のＣＭＰ
装置は、前記した図１のＣＭＰ装置と比べて、圧力測定
装置１２の局所圧力検知素子群および圧力調整装置１４
の局所加圧機構群が基板１０および研磨布１１１を挟ん
で対極に分離して設置されている（基板裏面側に局所圧
力検知素子群、定盤側に局所加圧機構群が位置する）点
が異なり、その他は同じであるので図１中と同一符号を
付している。
ＣＭＰ装置の構造を概略的に示している。図７のＣＭＰ
装置は、前記した図１のＣＭＰ装置と比べて、圧力測定
装置１２の局所圧力検知素子群および圧力調整装置１４
の局所加圧機構群が基板１０および研磨布１１１を挟ん
で対極に分離して設置されている（基板裏面側に局所圧
力検知素子群、定盤側に局所加圧機構群が位置する）点
が異なり、その他は同じであるので図１中と同一符号を
付している。
【００３５】上記図７のＣＭＰ装置においては、基板１
０の研磨中の荷重分布は研磨布１１１下の定盤１１２に
埋め込み設置された局所圧力検知素子群でモニターす
る。この際、局所圧力検知素子群の各素子は定盤１１２
と共に移動するので、基板１０に対する位置が変化す
る。そこで、局所圧力検知素子群のうちで基板１０に対
面する直下の素子の信号のみを読み出すようにし、読み
出した圧力／位置情報を情報処理装置１３で処理した
後、それにより得られた補正情報を用いて圧力調整装置
１４により基板面内の荷重分布補正を行うことにより、
前記した第１の実施の形態と同様に良好な研磨状態を維
持することができた。
０の研磨中の荷重分布は研磨布１１１下の定盤１１２に
埋め込み設置された局所圧力検知素子群でモニターす
る。この際、局所圧力検知素子群の各素子は定盤１１２
と共に移動するので、基板１０に対する位置が変化す
る。そこで、局所圧力検知素子群のうちで基板１０に対
面する直下の素子の信号のみを読み出すようにし、読み
出した圧力／位置情報を情報処理装置１３で処理した
後、それにより得られた補正情報を用いて圧力調整装置
１４により基板面内の荷重分布補正を行うことにより、
前記した第１の実施の形態と同様に良好な研磨状態を維
持することができた。
【００３６】図８のＣＭＰ装置は、前記した図７のＣＭ
Ｐ装置の変形例を示しており、基板裏面側に圧力調整装
置１４の局所加圧機構群、定盤側に圧力測定装置１２の
局所圧力検知素子群が位置しており、その他は図７のＣ
ＭＰ装置と同じであるので図７中と同一符号を付してい
る。
Ｐ装置の変形例を示しており、基板裏面側に圧力調整装
置１４の局所加圧機構群、定盤側に圧力測定装置１２の
局所圧力検知素子群が位置しており、その他は図７のＣ
ＭＰ装置と同じであるので図７中と同一符号を付してい
る。
【００３７】上記図８のＣＭＰ装置を用いたＣＭＰ法に
おいても、図７のＣＭＰ装置を参照して前述した方法に
準じて実施可能であり、前記した図７のＣＭＰ装置と同
様に良好な研磨状態を維持することができる。
おいても、図７のＣＭＰ装置を参照して前述した方法に
準じて実施可能であり、前記した図７のＣＭＰ装置と同
様に良好な研磨状態を維持することができる。
【００３８】図９は、本発明の第４の実施の形態に係る
ＣＭＰ装置の構造を概略的に示している。図９のＣＭＰ
装置は、半導体基板を回転させながら基板の研磨対象と
なる表面側に移動状態の研磨布に対接させてＣＭＰ法に
より研磨対象基板面を研磨する基板研磨装置１１と、前
記回転中の半導体基板の局所的な圧力を検知する局所圧
力検知素子群を有し、前記半導体基板の面内圧力分布を
測定する圧力分布測定装置１２と、予め基準となる半導
体基板に対して前記圧力分布測定装置により測定された
面内圧力分布の測定結果を取り込むスイッチ装置９１
と、前記スイッチ装置９１により取り込まれた測定結果
に基づいて、前記基準となる半導体基板と同種の将来の
研磨対象となる半導体基板の研磨時における面内荷重分
布を前記研磨対象基板の表面パターン構造に応じて補正
するために研磨対象基板面に対して局所加圧機構群によ
り局所的に圧力を印加するための荷重分布制御データを
生成して記憶する制御データ生成装置９２と、研磨対象
となる半導体基板の研磨時に、前記制御データ生成装置
９２に記憶されている制御データに基づいて、研磨対象
基板の面内荷重分布を前記研磨対象基板の表面パターン
構造に応じて補正するために研磨対象基板面に対して局
所加圧機構群により局所的に圧力を印加する圧力調整装
置１４とを具備する。
ＣＭＰ装置の構造を概略的に示している。図９のＣＭＰ
装置は、半導体基板を回転させながら基板の研磨対象と
なる表面側に移動状態の研磨布に対接させてＣＭＰ法に
より研磨対象基板面を研磨する基板研磨装置１１と、前
記回転中の半導体基板の局所的な圧力を検知する局所圧
力検知素子群を有し、前記半導体基板の面内圧力分布を
測定する圧力分布測定装置１２と、予め基準となる半導
体基板に対して前記圧力分布測定装置により測定された
面内圧力分布の測定結果を取り込むスイッチ装置９１
と、前記スイッチ装置９１により取り込まれた測定結果
に基づいて、前記基準となる半導体基板と同種の将来の
研磨対象となる半導体基板の研磨時における面内荷重分
布を前記研磨対象基板の表面パターン構造に応じて補正
するために研磨対象基板面に対して局所加圧機構群によ
り局所的に圧力を印加するための荷重分布制御データを
生成して記憶する制御データ生成装置９２と、研磨対象
となる半導体基板の研磨時に、前記制御データ生成装置
９２に記憶されている制御データに基づいて、研磨対象
基板の面内荷重分布を前記研磨対象基板の表面パターン
構造に応じて補正するために研磨対象基板面に対して局
所加圧機構群により局所的に圧力を印加する圧力調整装
置１４とを具備する。
【００３９】次に、図９のＣＭＰ装置を用いたＣＭＰ法
の一例について説明する。このＣＭＰ法は、半導体基板
を回転させながら基板の研磨対象となる表面側に移動状
態の研磨布に対接させてＣＭＰ法により前記研磨対象基
板面を研磨する際に、前記回転中の基板の局所的な圧力
を検知するための局所圧力検知素子群を使用し、前記基
板の面内圧力分布を測定する圧力分布測定ステップと、
予め基準となる半導体基板に対して前記圧力分布測定ス
テップにより測定した面内圧力分布の測定結果に基づい
て、前記基準となる半導体基板と同種の将来の研磨対象
となる半導体基板の研磨時における面内荷重分布を研磨
対象基板の表面パターン構造に応じて補正するために研
磨対象基板面に対して局所加圧機構群により局所的に圧
力を印加するための荷重分布制御データを生成して記憶
する荷重分布制御データ生成ステップとを具備する。
の一例について説明する。このＣＭＰ法は、半導体基板
を回転させながら基板の研磨対象となる表面側に移動状
態の研磨布に対接させてＣＭＰ法により前記研磨対象基
板面を研磨する際に、前記回転中の基板の局所的な圧力
を検知するための局所圧力検知素子群を使用し、前記基
板の面内圧力分布を測定する圧力分布測定ステップと、
予め基準となる半導体基板に対して前記圧力分布測定ス
テップにより測定した面内圧力分布の測定結果に基づい
て、前記基準となる半導体基板と同種の将来の研磨対象
となる半導体基板の研磨時における面内荷重分布を研磨
対象基板の表面パターン構造に応じて補正するために研
磨対象基板面に対して局所加圧機構群により局所的に圧
力を印加するための荷重分布制御データを生成して記憶
する荷重分布制御データ生成ステップとを具備する。
【００４０】図９のＣＭＰ装置を用いたＣＭＰ法におい
ても、予め基準となる半導体基板に対して前記圧力分布
測定ステップにより測定した面内圧力分布の測定結果に
基づいて、前記基準となる半導体基板と同種の将来の研
磨対象となる半導体基板の研磨時における面内荷重分布
を研磨対象基板の表面パターン構造に応じて補正するこ
とが可能であり、前記した第１の実施の形態と同様に良
好な研磨状態を維持することができる。
ても、予め基準となる半導体基板に対して前記圧力分布
測定ステップにより測定した面内圧力分布の測定結果に
基づいて、前記基準となる半導体基板と同種の将来の研
磨対象となる半導体基板の研磨時における面内荷重分布
を研磨対象基板の表面パターン構造に応じて補正するこ
とが可能であり、前記した第１の実施の形態と同様に良
好な研磨状態を維持することができる。
【００４１】図１０は、本発明の第５の実施の形態に係
るＣＭＰ装置の構造を概略的に示している。図６のＣＭ
Ｐ装置は、半導体基板を回転させながら基板の研磨対象
となる表面側に移動状態の研磨布に対接させてＣＭＰ法
により前記研磨対象基板面を研磨する基板研磨装置１１
と、回転中の半導体基板の局所的な圧力を検知する局所
圧力検知素子群を有し、予め基準となる半導体基板の面
内圧力分布を測定する圧力分布測定装置１２と、前記圧
力分布測定装置により測定された面内圧力分布の測定結
果を取り込むスイッチ装置９１と、前記スイッチ装置９
１により取り込まれた測定結果に基づいて、前記基準と
なる半導体基板と同種の現在の研磨対象である半導体基
板の面内荷重分布を前記研磨対象基板の表面パターン構
造に応じて補正するために研磨対象基板面に対して局所
加圧機構群により局所的に圧力を印加するための荷重分
布制御データを生成して記憶する制御データ生成装置９
２と、前記制御データ生成装置９２に記憶されている制
御データに基づいて、現在の研磨対象である回転中の半
導体基板面に局所的に圧力を印加する局所加圧機構群を
有し、前記局所加圧機構群により研磨対象基板の研磨時
における面内荷重分布を研磨対象基板の表面パターン構
造に応じて補正する圧力調整装置１４とを具備する。
るＣＭＰ装置の構造を概略的に示している。図６のＣＭ
Ｐ装置は、半導体基板を回転させながら基板の研磨対象
となる表面側に移動状態の研磨布に対接させてＣＭＰ法
により前記研磨対象基板面を研磨する基板研磨装置１１
と、回転中の半導体基板の局所的な圧力を検知する局所
圧力検知素子群を有し、予め基準となる半導体基板の面
内圧力分布を測定する圧力分布測定装置１２と、前記圧
力分布測定装置により測定された面内圧力分布の測定結
果を取り込むスイッチ装置９１と、前記スイッチ装置９
１により取り込まれた測定結果に基づいて、前記基準と
なる半導体基板と同種の現在の研磨対象である半導体基
板の面内荷重分布を前記研磨対象基板の表面パターン構
造に応じて補正するために研磨対象基板面に対して局所
加圧機構群により局所的に圧力を印加するための荷重分
布制御データを生成して記憶する制御データ生成装置９
２と、前記制御データ生成装置９２に記憶されている制
御データに基づいて、現在の研磨対象である回転中の半
導体基板面に局所的に圧力を印加する局所加圧機構群を
有し、前記局所加圧機構群により研磨対象基板の研磨時
における面内荷重分布を研磨対象基板の表面パターン構
造に応じて補正する圧力調整装置１４とを具備する。
【００４２】次に、図１０のＣＭＰ装置を用いたＣＭＰ
法の一例について説明する。このＣＭＰ法は、半導体基
板を回転させながら基板の研磨対象となる表面側に移動
状態の研磨布に対接させてＣＭＰ法により前記研磨対象
基板面を研磨する際に、予め基準となる半導体基板に対
する面内圧力分布の測定結果に基づいて生成されて記憶
された制御データに基づいて、前記基準となる半導体基
板と同種の現在の研磨対象である回転中の半導体基板面
に局所的に圧力を印加する局所加圧機構群を使用し、前
記研磨対象基板の研磨時における面内荷重分布を研磨対
象基板の表面パターン構造に応じて補正するように研磨
対象基板の面内圧力分布を調整する。
法の一例について説明する。このＣＭＰ法は、半導体基
板を回転させながら基板の研磨対象となる表面側に移動
状態の研磨布に対接させてＣＭＰ法により前記研磨対象
基板面を研磨する際に、予め基準となる半導体基板に対
する面内圧力分布の測定結果に基づいて生成されて記憶
された制御データに基づいて、前記基準となる半導体基
板と同種の現在の研磨対象である回転中の半導体基板面
に局所的に圧力を印加する局所加圧機構群を使用し、前
記研磨対象基板の研磨時における面内荷重分布を研磨対
象基板の表面パターン構造に応じて補正するように研磨
対象基板の面内圧力分布を調整する。
【００４３】図１０のＣＭＰ装置を用いたＣＭＰ法にお
いても、予め基準となる半導体基板に対して前記圧力分
布測定ステップにより測定した面内圧力分布の測定結果
に基づいて、前記基準となる半導体基板と同種の現在の
研磨対象である回転中の半導体基板の面内荷重分布を研
磨対象基板の表面パターン構造に応じて補正することが
可能であり、前記した第１の実施の形態と同様に良好な
研磨状態を維持することができる。
いても、予め基準となる半導体基板に対して前記圧力分
布測定ステップにより測定した面内圧力分布の測定結果
に基づいて、前記基準となる半導体基板と同種の現在の
研磨対象である回転中の半導体基板の面内荷重分布を研
磨対象基板の表面パターン構造に応じて補正することが
可能であり、前記した第１の実施の形態と同様に良好な
研磨状態を維持することができる。
【００４４】
【発明の効果】上述したように本発明によれば、研磨中
の基板面内の荷重分布を測定する機構と基板面内の局所
的な荷重調節を行う機構を用いることにより、研磨中の
基板面内の荷重分布を測定しながらその測定結果に基い
て即時に基板面内の圧力調整を行うことができるので、
基板全面にわたり常に安定した加圧を行うことができ、
安定した研磨を実現することができる。
の基板面内の荷重分布を測定する機構と基板面内の局所
的な荷重調節を行う機構を用いることにより、研磨中の
基板面内の荷重分布を測定しながらその測定結果に基い
て即時に基板面内の圧力調整を行うことができるので、
基板全面にわたり常に安定した加圧を行うことができ、
安定した研磨を実現することができる。
【００４５】また、実際に研磨中に測定した荷重分布に
基いて研磨対象毎に補正するので、特定の基板／素子構
造に限らず、どの様な設計の素子／研磨条件にも柔軟に
対応でき、技術の汎用性も高い。
基いて研磨対象毎に補正するので、特定の基板／素子構
造に限らず、どの様な設計の素子／研磨条件にも柔軟に
対応でき、技術の汎用性も高い。
【００４６】さらに、意図的に荷重分布を操作して特定
の領域の研磨速度を加減することができるので、例えば
任意の面内素子配置に対して特定の素子形成部分のみ研
磨速度を大きくするなど個々のプロセスに応じた都合の
良い研磨特性を得ることができる。
の領域の研磨速度を加減することができるので、例えば
任意の面内素子配置に対して特定の素子形成部分のみ研
磨速度を大きくするなど個々のプロセスに応じた都合の
良い研磨特性を得ることができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るＣＭＰ装置を
概略的に示す構成説明図。
概略的に示す構成説明図。
【図２】図１のＣＭＰ装置を用いて基板面を研磨した際
のＣＭＰレートの基板面内の分布の一例を示す図。
のＣＭＰレートの基板面内の分布の一例を示す図。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係るＣＭＰ装置を
概略的に示す構成説明図。
概略的に示す構成説明図。
【図４】図１のＣＭＰ装置あるいは図３のＣＭＰ装置の
変形例において使用可能な圧電／電歪セラミック材料か
らなる圧電／電歪素子片の特性を説明するために示す
図。
変形例において使用可能な圧電／電歪セラミック材料か
らなる圧電／電歪素子片の特性を説明するために示す
図。
【図５】図４の圧電／電歪素子片を多数配列して形成し
た測定／加圧装置を使用したＣＭＰ装置を概略的に示す
構成説明図。
た測定／加圧装置を使用したＣＭＰ装置を概略的に示す
構成説明図。
【図６】図４のＣＭＰ装置の変形例を概略的に示す構成
説明図。
説明図。
【図７】本発明の第３の実施の形態に係るＣＭＰ装置を
概略的に示す構成説明図。
概略的に示す構成説明図。
【図８】図８のＣＭＰ装置の変形例を概略的に示す構成
説明図。
説明図。
【図９】本発明の第４の実施の形態に係るＣＭＰ装置を
概略的に示す構成説明図。
概略的に示す構成説明図。
【図１０】本発明の第５の実施の形態に係るＣＭＰ装置
を概略的に示す構成説明図。
を概略的に示す構成説明図。
【図１０】従来のＣＭＰ装置を概略的に示す構成説明
図。
図。
【図１２】従来のＣＭＰ装置を用いて基板面を研磨した
際のＣＭＰレートの基板面内の分布の一例を示す図。
際のＣＭＰレートの基板面内の分布の一例を示す図。
１０…半導体基板、 １１…研磨装置、 １１１…研磨布、 １１２…定盤、 １１３…基板保持具、 １２…圧力分布測定装置、 １３…情報処理装置、 １４…圧力調整装置、 １４１…局所加圧機構（ピン）、 ４１…圧電／電歪素子、 ４２…測定／加圧装置。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成８年５月３０日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るＣＭＰ装置を
概略的に示す構成説明図。
概略的に示す構成説明図。
【図２】図１のＣＭＰ装置を用いて基板面を研磨した際
のＣＭＰレートの基板面内の分布の一例を示す図。
のＣＭＰレートの基板面内の分布の一例を示す図。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係るＣＭＰ装置を
概略的に示す構成説明図。
概略的に示す構成説明図。
【図４】図１のＣＭＰ装置あるいは図３のＣＭＰ装置の
変形例において使用可能な圧電／電歪セラミック材料か
らなる圧電／電歪素子片の特性を説明するために示す
図。
変形例において使用可能な圧電／電歪セラミック材料か
らなる圧電／電歪素子片の特性を説明するために示す
図。
【図５】図４の圧電／電歪素子片を多数配列して形成し
た測定／加圧装置を使用したＣＭＰ装置を概略的に示す
構成説明図。
た測定／加圧装置を使用したＣＭＰ装置を概略的に示す
構成説明図。
【図６】図４のＣＭＰ装置の変形例を概略的に示す構成
説明図。
説明図。
【図７】本発明の第３の実施の形態に係るＣＭＰ装置を
概略的に示す構成説明図。
概略的に示す構成説明図。
【図８】図８のＣＭＰ装置の変形例を概略的に示す構成
説明図。
説明図。
【図９】本発明の第４の実施の形態に係るＣＭＰ装置を
概略的に示す構成説明図。
概略的に示す構成説明図。
【図１０】本発明の第５の実施の形態に係るＣＭＰ装置
を概略的に示す構成説明図。
を概略的に示す構成説明図。
【図１１】従来のＣＭＰ装置を概略的に示す構成説明
図。
図。
【図１２】従来のＣＭＰ装置を用いて基板面を研磨した
際のＣＭＰレートの基板面内の分布の一例を示す図。
際のＣＭＰレートの基板面内の分布の一例を示す図。
【符号の説明】 １０…半導体基板、 １１…研磨装置、 １１１…研磨布、 １１２…定盤、 １１３…基板保持具、 １２…圧力分布測定装置、 １３…情報処理装置、 １４…圧力調整装置、 １４１…局所加圧機構（ピン）、 ４１…圧電／電歪素子、 ４２…測定／加圧装置。
Claims (10)
- 【請求項１】 半導体基板を回転させながら前記基板の
研磨対象となる表面側に移動状態の研磨布の表面側に対
接させてＣＭＰ法により前記研磨対象基板面を研磨する
基板研磨装置と、 前記基板研磨装置の研磨対象である基板の局所的な圧力
を検知する局所圧力検知素子群を有し、前記基板の面内
圧力分布を測定する圧力分布測定装置と、 前記圧力分布測定装置により得られた圧力分布情報に基
づいて前記研磨対象基板の面内荷重分布を基板の表面パ
ターン構造に応じて補正するための圧力補正情報に変換
する情報処理装置と、 前記研磨対象基板面に局所的に圧力を印加する局所加圧
機構群を有し、前記情報処理装置により得られた圧力補
正情報に基づいて前記研磨対象基板の面内荷重分布を補
正する圧力調整装置とを具備することを特徴とする半導
体製造装置。 - 【請求項２】 前記局所圧力検知素子群および前記局所
加圧機構群は前記基板の裏面側に設置されていることを
特徴とする請求項１記載の半導体製造装置。 - 【請求項３】 前記局所圧力検知素子群および前記局所
加圧機構群は前記研磨布の裏面側に設置されていること
を特徴とする請求項１記載の半導体製造装置。 - 【請求項４】 前記局所圧力検知素子群および前記局所
加圧機構群は、圧電／電歪性を有するセラミック片群に
より形成されていることを特徴とする請求項２または３
記載の半導体製造装置。 - 【請求項５】 前記局所圧力検知素子群および前記局所
加圧機構群は前記基板および前記研磨布を挟んで対極に
位置することを特徴とする請求項１記載の半導体製造装
置。 - 【請求項６】 半導体基板を回転させながら前記基板の
研磨対象となる表面側に移動状態の研磨布に対接させて
ＣＭＰ法により前記研磨対象基板面を研磨する際、前記
回転中の研磨対象基板の局所的な圧力を検知するための
局所圧力検知素子群を使用し、前記基板の面内圧力分布
を測定する圧力分布測定ステップと、 前記圧力分布測定ステップにより得られた圧力分布情報
に基づいて前記基板の面内荷重分布を前記基板の表面パ
ターン構造に応じて補正するための圧力補正情報に変換
する情報処理ステップと、 前記研磨対象基板面に局所的に圧力を印加するための局
所加圧機構群を使用し、前記情報処理ステップにより得
られた圧力補正情報に基づいて即時に前記研磨対象基板
の面内圧力分布を調整する圧力調整ステップとを具備す
ることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項７】 半導体基板を回転させながら前記基板の
研磨対象となる表面側に移動状態の研磨布に対接させて
ＣＭＰ法により前記研磨対象基板面を研磨する基板研磨
装置と、 前記回転中の研磨対象基板の局所的な圧力を検知する局
所圧力検知素子群を有し、前記基板の面内圧力分布を測
定する圧力分布測定装置と、 基準となる半導体基板に対して前記圧力分布測定装置に
よって面内圧力分布を測定した結果に基づいて、前記基
準となる基板と同種の研磨対象となる基板の研磨時にお
ける面内荷重分布を研磨対象基板の表面パターン構造に
応じて補正するために研磨対象基板面に対して局所加圧
機構群により局所的に圧力を印加するための荷重分布制
御データを生成して記憶する情報処理装置とを具備する
ことを特徴とする半導体製造装置。 - 【請求項８】 半導体基板を回転させながら前記基板の
研磨対象となる表面側に移動状態の研磨布に対接させて
ＣＭＰ法により前記研磨対象基板面を研磨する際に、前
記回転中の研磨対象基板の局所的な圧力を検知するため
の局所圧力検知素子群を使用し、前記基板の面内圧力分
布を測定する圧力分布測定ステップと、 基準となる基板に対して前記圧力分布測定ステップによ
って面内圧力分布を測定した結果に基づいて、前記基準
となる基板と同種の研磨対象となる基板の研磨時におけ
る面内荷重分布を研磨対象基板の表面パターン構造に応
じて補正するために研磨対象基板面に対して局所加圧機
構群により局所的に圧力を印加するための荷重分布制御
データを生成して記憶する情報処理ステップとを具備す
ることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項９】 半導体基板を回転させながら前記基板の
研磨対象となる表面側に移動状態の研磨布に対接させて
ＣＭＰ法により前記研磨対象基板面を研磨する基板研磨
装置と、 前記研磨対象基板面に局所的に圧力を印加する局所加圧
機構群を有し、予め基準となる半導体基板に対する面内
圧力分布の測定結果に基づいて生成されて記憶された荷
重分布制御データに基づいて、前記局所加圧機構群によ
り前記研磨対象基板の研磨時における面内荷重分布を研
磨対象基板の表面パターン構造に応じて補正するように
研磨対象基板の面内圧力分布を調整する圧力調整装置と
を具備することを特徴とする半導体製造装置。 - 【請求項１０】 半導体基板を回転させながら前記基板
の研磨対象となる面側に移動状態の研磨布に対接させて
ＣＭＰ法により前記研磨対象基板面を研磨する際に、前
記研磨対象基板面に局所的に圧力を印加する局所加圧機
構群を使用し、予め基準となる半導体基板に対する面内
圧力分布の測定結果に基づいて生成されて記憶された荷
重分布制御データに基づいて、前記局所加圧機構群によ
り前記研磨対象基板の研磨時における面内荷重分布を研
磨対象基板の表面パターン構造に応じて補正するように
研磨対象基板の面内圧力分布を調整することを特徴とす
る半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6672096A JPH09260316A (ja) | 1996-03-22 | 1996-03-22 | 半導体製造装置および半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6672096A JPH09260316A (ja) | 1996-03-22 | 1996-03-22 | 半導体製造装置および半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09260316A true JPH09260316A (ja) | 1997-10-03 |
Family
ID=13324030
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6672096A Pending JPH09260316A (ja) | 1996-03-22 | 1996-03-22 | 半導体製造装置および半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09260316A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001334454A (ja) * | 2000-05-29 | 2001-12-04 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | ワークの研磨方法並びにワーク保持板及びワーク研磨装置 |
| US6350186B1 (en) | 1998-11-18 | 2002-02-26 | Nec Corporation | Apparatus and method for chemical mechanical polishing |
| JP2017027774A (ja) * | 2015-07-22 | 2017-02-02 | 日本電気株式会社 | 電池パック、電池装置、および電池制御方法 |
| JP2019153724A (ja) * | 2018-03-06 | 2019-09-12 | 株式会社ディスコ | 加工装置 |
| JP2022523491A (ja) * | 2019-01-28 | 2022-04-25 | マイクロン テクノロジー，インク． | 研磨システム、研磨パッド、および関連する方法 |
| US11376708B2 (en) | 2018-09-12 | 2022-07-05 | Kioxia Corporation | Polishing apparatus |
-
1996
- 1996-03-22 JP JP6672096A patent/JPH09260316A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6350186B1 (en) | 1998-11-18 | 2002-02-26 | Nec Corporation | Apparatus and method for chemical mechanical polishing |
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| JP2022523491A (ja) * | 2019-01-28 | 2022-04-25 | マイクロン テクノロジー，インク． | 研磨システム、研磨パッド、および関連する方法 |
| US11731231B2 (en) | 2019-01-28 | 2023-08-22 | Micron Technology, Inc. | Polishing system, polishing pad, and related methods |
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