JPH0929621A - ポリッシング装置 - Google Patents
ポリッシング装置Info
- Publication number
- JPH0929621A JPH0929621A JP20521695A JP20521695A JPH0929621A JP H0929621 A JPH0929621 A JP H0929621A JP 20521695 A JP20521695 A JP 20521695A JP 20521695 A JP20521695 A JP 20521695A JP H0929621 A JPH0929621 A JP H0929621A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polishing
- drum
- polished
- wafer
- pedestal
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 回転ドラムを用いたポリッシング装置におい
て、ドラムを往復運動させつつ研磨対象物を回転運動さ
せながら研磨を行っても、研磨ムラの生じない安定な研
磨を行うことができるポリッシング装置を提供する。 【解決手段】 研磨用パッド１６を表面に取付けた回転
可能なドラム３と、研磨対象物９が載置される台座８
と、ドラム３を研磨対象物９の表面に押し付ける押圧手
段１０と、ドラム３が研磨対象物９の研磨面の全域に当
たるように台座８又はドラム３を往復運動する手段と、
研磨対象物９を回転する手段と、研磨用パッド１６に砥
粒を含んだ研磨液を供給する手段１５とからなるポリッ
シング装置であって、ドラム３が研磨対象物９の全域を
研磨するように往復運動する速度をＶ、台座の回転角速
度をω、研磨対象物９の台座の回転中心から最も遠い位
置をＬとするとき、Ｖ／ω＞Ｌとする制御手段を備え
た。
て、ドラムを往復運動させつつ研磨対象物を回転運動さ
せながら研磨を行っても、研磨ムラの生じない安定な研
磨を行うことができるポリッシング装置を提供する。 【解決手段】 研磨用パッド１６を表面に取付けた回転
可能なドラム３と、研磨対象物９が載置される台座８
と、ドラム３を研磨対象物９の表面に押し付ける押圧手
段１０と、ドラム３が研磨対象物９の研磨面の全域に当
たるように台座８又はドラム３を往復運動する手段と、
研磨対象物９を回転する手段と、研磨用パッド１６に砥
粒を含んだ研磨液を供給する手段１５とからなるポリッ
シング装置であって、ドラム３が研磨対象物９の全域を
研磨するように往復運動する速度をＶ、台座の回転角速
度をω、研磨対象物９の台座の回転中心から最も遠い位
置をＬとするとき、Ｖ／ω＞Ｌとする制御手段を備え
た。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はポリッシング装置に
係り、特に研磨用パッドを表面に備えた回転ドラムによ
り、半導体ウエハ等の研磨対象物の表面を平坦且つ鏡面
に研磨するポリッシング装置及び方法に関する。
係り、特に研磨用パッドを表面に備えた回転ドラムによ
り、半導体ウエハ等の研磨対象物の表面を平坦且つ鏡面
に研磨するポリッシング装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体デバイスの高集積化が進む
につれて回路の配線が微細化し、配線間距離もより狭く
なりつつある。特にサブミクロンレベル以下の光リソグ
ラフィの場合、焦点深度が浅くなるためステッパの結像
面の高い平坦度を必要とする。そこで、半導体ウエハの
表面を平坦化することが必要となるが、この平坦化法の
一手段としてポリッシング装置により鏡面研磨すること
が行なわれている。
につれて回路の配線が微細化し、配線間距離もより狭く
なりつつある。特にサブミクロンレベル以下の光リソグ
ラフィの場合、焦点深度が浅くなるためステッパの結像
面の高い平坦度を必要とする。そこで、半導体ウエハの
表面を平坦化することが必要となるが、この平坦化法の
一手段としてポリッシング装置により鏡面研磨すること
が行なわれている。
【０００３】特開平２−２６９５５２号公報によれば、
回転ドラムを用いたポリッシング方法及びポリッシング
装置が開示されている。このポリッシング方法は、研磨
対象物に、周面が略直線状に接触する状態で対向して配
設された円柱状の回転ドラムを回転させつつ、該回転ド
ラムの周面と研磨対象物との対向部間に砥液を供給し、
両者を該回転ドラムの軸芯に対して適当な角度をなす方
向へ直線的に相対移動させることによりポリッシングを
行なうものである。
回転ドラムを用いたポリッシング方法及びポリッシング
装置が開示されている。このポリッシング方法は、研磨
対象物に、周面が略直線状に接触する状態で対向して配
設された円柱状の回転ドラムを回転させつつ、該回転ド
ラムの周面と研磨対象物との対向部間に砥液を供給し、
両者を該回転ドラムの軸芯に対して適当な角度をなす方
向へ直線的に相対移動させることによりポリッシングを
行なうものである。
【０００４】このような回転ドラムを用いた方法によれ
ば、従来から普及しているターンテーブル型のポリッシ
ング装置で必要であった大きな径のターンテーブルを必
要とせず、小型で軽量のポリッシング装置とすることが
できる。又、ポリッシング対象の半導体ウエハの研磨面
を直接目視することができるので、ポリッシング中にお
ける、その時点での研磨量あるいは残膜量を測定するこ
とが可能となる。
ば、従来から普及しているターンテーブル型のポリッシ
ング装置で必要であった大きな径のターンテーブルを必
要とせず、小型で軽量のポリッシング装置とすることが
できる。又、ポリッシング対象の半導体ウエハの研磨面
を直接目視することができるので、ポリッシング中にお
ける、その時点での研磨量あるいは残膜量を測定するこ
とが可能となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、ドラ
ム型ポリッシング装置は、研磨パッドが表面に貼り付け
られた回転するドラムを、ウエハ研磨面に押付けドラム
をウエハ面に亘って往復運動することにより研磨する装
置である。したがって、ドラムの往復によりウエハ表面
が均一に研磨されるならば、往復回数を増やせば所定の
研磨量と平坦な表面が得られる。
ム型ポリッシング装置は、研磨パッドが表面に貼り付け
られた回転するドラムを、ウエハ研磨面に押付けドラム
をウエハ面に亘って往復運動することにより研磨する装
置である。したがって、ドラムの往復によりウエハ表面
が均一に研磨されるならば、往復回数を増やせば所定の
研磨量と平坦な表面が得られる。
【０００６】しかしながら、ウエハの外周縁の影響やウ
エハとドラムの接触長がドラムの移動と共に変化して面
圧が変わる影響等で、一往復により研磨される量はウエ
ハ全体に亘り必ずしも均一にはならない。この対策とし
て、ウエハ外周縁の影響をなくすためにウエハ外周に犠
牲板を設けたり、また面圧の変化を補償するため押圧力
やドラムの回転数、ドラムの移動速度を制御することが
考えられる。それでも上記の影響を完全に除くことは困
難であり、均一な研磨量を得ることは難しい。
エハとドラムの接触長がドラムの移動と共に変化して面
圧が変わる影響等で、一往復により研磨される量はウエ
ハ全体に亘り必ずしも均一にはならない。この対策とし
て、ウエハ外周縁の影響をなくすためにウエハ外周に犠
牲板を設けたり、また面圧の変化を補償するため押圧力
やドラムの回転数、ドラムの移動速度を制御することが
考えられる。それでも上記の影響を完全に除くことは困
難であり、均一な研磨量を得ることは難しい。
【０００７】また研磨用パッドは、通常ポリウレタンの
成形品に砥液を保持しやすいように、微細な凹みをつけ
たものや、不織布等が使われるが、パッド表面は完全に
滑らかな平面ではないので、固定した研磨対象物である
半導体ウエハの上をドラムが直線的に多数回往復運動す
ると、研磨表面に微細なすじ模様ができて研磨面性状が
良くない。
成形品に砥液を保持しやすいように、微細な凹みをつけ
たものや、不織布等が使われるが、パッド表面は完全に
滑らかな平面ではないので、固定した研磨対象物である
半導体ウエハの上をドラムが直線的に多数回往復運動す
ると、研磨表面に微細なすじ模様ができて研磨面性状が
良くない。
【０００８】以上のような状態でウエハ全面に亘り、で
きる限り均一な研磨量を得るためには、ウエハを回転さ
せればよい。ウエハを回転させれば、ドラムの移動に伴
い、ドラムがウエハ上を万遍なくスキャンすることにな
るので、ドラムの一往復運動で研磨量に不均一があって
も、それがウエハ全面に亘って平均化されるので、より
平坦な研磨面が得られる。また、パッドがウエハ上の同
一パスを通らないので、すじ模様もなくなる。
きる限り均一な研磨量を得るためには、ウエハを回転さ
せればよい。ウエハを回転させれば、ドラムの移動に伴
い、ドラムがウエハ上を万遍なくスキャンすることにな
るので、ドラムの一往復運動で研磨量に不均一があって
も、それがウエハ全面に亘って平均化されるので、より
平坦な研磨面が得られる。また、パッドがウエハ上の同
一パスを通らないので、すじ模様もなくなる。
【０００９】平均した研磨量の研磨面を得るためには、
ウエハは研磨時間内に少なくとも１回転させることが必
要なのは当然である。そしてある程度回転数を速くして
いっても研磨面の平坦性は許容値内に保たれる。しかし
ながら、回転数を上げすぎると逆に研磨ムラが生じるこ
とが判明した。
ウエハは研磨時間内に少なくとも１回転させることが必
要なのは当然である。そしてある程度回転数を速くして
いっても研磨面の平坦性は許容値内に保たれる。しかし
ながら、回転数を上げすぎると逆に研磨ムラが生じるこ
とが判明した。
【００１０】本発明は上述の事情に鑑みて為されたもの
であり、回転ドラムを用いたポリッシング装置におい
て、ドラムを往復運動させつつ研磨対象物を回転運動さ
せながら研磨を行っても、研磨ムラの生じない安定な研
磨を行うことができるポリッシング装置及び方法を提供
することを目的とする。
であり、回転ドラムを用いたポリッシング装置におい
て、ドラムを往復運動させつつ研磨対象物を回転運動さ
せながら研磨を行っても、研磨ムラの生じない安定な研
磨を行うことができるポリッシング装置及び方法を提供
することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の態様のポ
リッシング装置は、研磨用パッドを表面に取付けた回転
可能なドラムと、研磨対象物が載置される台座と、前記
ドラムを前記研磨対象物の表面に押し付ける押圧手段
と、前記ドラムが前記研磨対象物の研磨面の全域に当た
るように前記台座又はドラムを往復運動する手段と、前
記研磨対象物を回転する手段と、前記研磨用パッドに砥
粒を含んだ研磨液を供給する手段とからなるポリッシン
グ装置であって、前記ドラムが前記研磨対象物の全域を
研磨するように往復運動する速度をＶ、前記研磨対象物
の回転角速度をω、前記研磨対象物の回転中心から最も
遠い位置迄の距離をＬとするとき Ｖ／ω＞Ｌ とする制御手段を備えたことを特徴とする。
リッシング装置は、研磨用パッドを表面に取付けた回転
可能なドラムと、研磨対象物が載置される台座と、前記
ドラムを前記研磨対象物の表面に押し付ける押圧手段
と、前記ドラムが前記研磨対象物の研磨面の全域に当た
るように前記台座又はドラムを往復運動する手段と、前
記研磨対象物を回転する手段と、前記研磨用パッドに砥
粒を含んだ研磨液を供給する手段とからなるポリッシン
グ装置であって、前記ドラムが前記研磨対象物の全域を
研磨するように往復運動する速度をＶ、前記研磨対象物
の回転角速度をω、前記研磨対象物の回転中心から最も
遠い位置迄の距離をＬとするとき Ｖ／ω＞Ｌ とする制御手段を備えたことを特徴とする。
【００１２】又、本発明の第２の態様のポリッシング方
法は、研磨用パッドを表面に取付けた回転可能なドラム
と、研磨対象物が載置される台座と、前記ドラムを前記
研磨対象物の表面に押し付ける押圧手段と、前記ドラム
が前記研磨対象物の研磨面の全域に当たるように前記台
座又はドラムを往復運動する手段と、前記研磨対象物を
回転する手段と、前記研磨用パッドに砥粒を含んだ研磨
液を供給する手段とを備えたポリッシング装置におい
て、前記ドラムが前記研磨対象物の全域を研磨するよう
に往復運動する速度をＶ、前記研磨対象物の回転角速度
をω、前記研磨対象物の回転中心から最も遠い位置迄の
距離をＬとするとき Ｖ／ω＞Ｌ としたことを特徴とする。
法は、研磨用パッドを表面に取付けた回転可能なドラム
と、研磨対象物が載置される台座と、前記ドラムを前記
研磨対象物の表面に押し付ける押圧手段と、前記ドラム
が前記研磨対象物の研磨面の全域に当たるように前記台
座又はドラムを往復運動する手段と、前記研磨対象物を
回転する手段と、前記研磨用パッドに砥粒を含んだ研磨
液を供給する手段とを備えたポリッシング装置におい
て、前記ドラムが前記研磨対象物の全域を研磨するよう
に往復運動する速度をＶ、前記研磨対象物の回転角速度
をω、前記研磨対象物の回転中心から最も遠い位置迄の
距離をＬとするとき Ｖ／ω＞Ｌ としたことを特徴とする。
【００１３】本発明によれば、ドラム型のポリッシング
装置において、研磨対象物を回転させながらドラムを往
復運動して研磨する際に、ドラムの往復運動速度（Ｖ）
／研磨対象物の回転角速度（ω）が研磨対象物の回転中
心からの距離（Ｌ）よりも大となる関係を持たせたもの
である。これにより、ドラムの往復運動と共に、研磨対
象物を回転運動させながら、研磨することで研磨ムラを
生じることなく、研磨対象物全面に亘っての平坦な研磨
が行える。
装置において、研磨対象物を回転させながらドラムを往
復運動して研磨する際に、ドラムの往復運動速度（Ｖ）
／研磨対象物の回転角速度（ω）が研磨対象物の回転中
心からの距離（Ｌ）よりも大となる関係を持たせたもの
である。これにより、ドラムの往復運動と共に、研磨対
象物を回転運動させながら、研磨することで研磨ムラを
生じることなく、研磨対象物全面に亘っての平坦な研磨
が行える。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の一実施例について添付図面を
参照しながら説明する。尚、各図中同一の符号は、同一
又は相当部分を示す。
参照しながら説明する。尚、各図中同一の符号は、同一
又は相当部分を示す。
【００１５】図１は、本発明の一実施例のポリッシング
装置を示す。このポリッシング装置は、砥粒を含んだ研
磨液を保持する研磨用パッド１６を表面に取り付けた回
転するドラム３を備えている。ドラム３は、図示しない
ドラムヘッド内の軸受によりその回転軸２が支持され、
ドラム駆動用モータにより回転駆動される。研磨対象物
である半導体ウエハ９は、台座８に載置されており、真
空吸着により固定されている。
装置を示す。このポリッシング装置は、砥粒を含んだ研
磨液を保持する研磨用パッド１６を表面に取り付けた回
転するドラム３を備えている。ドラム３は、図示しない
ドラムヘッド内の軸受によりその回転軸２が支持され、
ドラム駆動用モータにより回転駆動される。研磨対象物
である半導体ウエハ９は、台座８に載置されており、真
空吸着により固定されている。
【００１６】台座８は、押圧手段１０を介してＹテーブ
ル１１に固定されている。Ｙテーブル１１は、研磨対象
物９をＹ方向（ドラム軸芯と同一方向）に揺動可能とす
る駆動機構を備えたテーブルである。Ｘテーブル１２
は、研磨対象物９をＸ方向（ドラム軸芯と直角方向）に
研磨対象物の全長に亘って往復運動可能とする駆動機構
を備えたテーブルである。また、台座８はロータリジョ
イント４３により回転自在な構造となっており、図示し
ない駆動機構により研磨対象物９をその中心軸の回りに
回転できる構造となっている。従って、Ｘテーブル１２
がドラムの軸芯と直角方向に半導体ウエハ９を速度Ｖで
往復運動させると共に、台座８は半導体ウエハ９を角速
度ωで回転運動させる。
ル１１に固定されている。Ｙテーブル１１は、研磨対象
物９をＹ方向（ドラム軸芯と同一方向）に揺動可能とす
る駆動機構を備えたテーブルである。Ｘテーブル１２
は、研磨対象物９をＸ方向（ドラム軸芯と直角方向）に
研磨対象物の全長に亘って往復運動可能とする駆動機構
を備えたテーブルである。また、台座８はロータリジョ
イント４３により回転自在な構造となっており、図示し
ない駆動機構により研磨対象物９をその中心軸の回りに
回転できる構造となっている。従って、Ｘテーブル１２
がドラムの軸芯と直角方向に半導体ウエハ９を速度Ｖで
往復運動させると共に、台座８は半導体ウエハ９を角速
度ωで回転運動させる。
【００１７】研磨液供給パイプ１５からは砥粒を含む研
磨液がドラム３表面の研磨用パッド１６に供給され、研
磨用パッド１６に研磨液が保持されてドラム３自体がそ
の軸芯２のまわりに回転することにより半導体ウエハ９
との接触面で研磨が行なわれる。ドラム３自体の回転速
度、Ｘ，Ｙテーブル１１，１２の往復運動速度Ｖ及びス
トローク幅、又、台座８の回転角速度ω等は、図示しな
い制御装置の指令によりそれぞれ制御される。
磨液がドラム３表面の研磨用パッド１６に供給され、研
磨用パッド１６に研磨液が保持されてドラム３自体がそ
の軸芯２のまわりに回転することにより半導体ウエハ９
との接触面で研磨が行なわれる。ドラム３自体の回転速
度、Ｘ，Ｙテーブル１１，１２の往復運動速度Ｖ及びス
トローク幅、又、台座８の回転角速度ω等は、図示しな
い制御装置の指令によりそれぞれ制御される。
【００１８】このポリッシング装置においては、研磨対
象物の外周部を保護するフチダレ防止用の犠牲板１８を
備えている。研磨対象物である半導体ウエハ９は、真空
・圧力パイプ１７により研磨時は台座８に真空吸着さ
れ、研磨終了後は、エア加圧され、台座８からはずされ
る。なお、研磨対象物９をはずす際には、ウエハ押し上
げピン４０に固設された押し上げリング４１がシリンダ
４２により押し上げられることにより、台座８に密着し
た半導体ウエハ９を取りはずすことができる。
象物の外周部を保護するフチダレ防止用の犠牲板１８を
備えている。研磨対象物である半導体ウエハ９は、真空
・圧力パイプ１７により研磨時は台座８に真空吸着さ
れ、研磨終了後は、エア加圧され、台座８からはずされ
る。なお、研磨対象物９をはずす際には、ウエハ押し上
げピン４０に固設された押し上げリング４１がシリンダ
４２により押し上げられることにより、台座８に密着し
た半導体ウエハ９を取りはずすことができる。
【００１９】このポリッシング装置においては、回転す
るドラムの接触面に対して均一な押圧力となるように研
磨対象の半導体ウエハを接触させる追従機構を２種類備
えている。第一の追従機構は、研磨対象物が載置された
台座８の下に、この台座を支える状態で断面が円形の棒
状支持体２０を、その軸芯がドラム３の軸芯と直角で且
つ台座８表面と平行になるように取り付けている。第二
の追従機構は、昇降座２１の下側部分が固定されたダイ
ヤフラム２２と、そのダイヤフラムを支えるエアクッシ
ョンによるものである。昇降座２１は、昇降座ガイド２
５により上下方向に移動自在となっている。昇降座２１
の下面は、接続部材２６を介してダイヤフラム２２に固
定されている。ダイヤフラム２２の下部空間２３はエア
パイプ２４から圧縮空気が押し込まれエアクッションを
形成する。
るドラムの接触面に対して均一な押圧力となるように研
磨対象の半導体ウエハを接触させる追従機構を２種類備
えている。第一の追従機構は、研磨対象物が載置された
台座８の下に、この台座を支える状態で断面が円形の棒
状支持体２０を、その軸芯がドラム３の軸芯と直角で且
つ台座８表面と平行になるように取り付けている。第二
の追従機構は、昇降座２１の下側部分が固定されたダイ
ヤフラム２２と、そのダイヤフラムを支えるエアクッシ
ョンによるものである。昇降座２１は、昇降座ガイド２
５により上下方向に移動自在となっている。昇降座２１
の下面は、接続部材２６を介してダイヤフラム２２に固
定されている。ダイヤフラム２２の下部空間２３はエア
パイプ２４から圧縮空気が押し込まれエアクッションを
形成する。
【００２０】次にドラムの往復運動とウエハの回転運動
に伴う研磨ムラの発生について説明する。図２及び図３
は、ドラムとウエハの接触線Ｓ1 ，Ｓ2 ，…が時間と共
にウエハ上を１ストローク分移動する様子を示したもの
である。接触線は、往復運動するドラムと回転運動する
ウエハとが接触する部分の線である。本図においては、
ウエハを固定して接触線Ｓ1 ，Ｓ2 ，…の相対的な移動
の様子を図示している。ウエハの回転中心Ｃは、台座８
の回転中心と一致している。符号Ｌは、ウエハの回転中
心Ｃからウエハの最も遠い位置迄の距離を示している。
ウエハ９は、本実施例の場合は角速度ωで矢印方向に回
転している。ドラムの往復運動速度はＶである。
に伴う研磨ムラの発生について説明する。図２及び図３
は、ドラムとウエハの接触線Ｓ1 ，Ｓ2 ，…が時間と共
にウエハ上を１ストローク分移動する様子を示したもの
である。接触線は、往復運動するドラムと回転運動する
ウエハとが接触する部分の線である。本図においては、
ウエハを固定して接触線Ｓ1 ，Ｓ2 ，…の相対的な移動
の様子を図示している。ウエハの回転中心Ｃは、台座８
の回転中心と一致している。符号Ｌは、ウエハの回転中
心Ｃからウエハの最も遠い位置迄の距離を示している。
ウエハ９は、本実施例の場合は角速度ωで矢印方向に回
転している。ドラムの往復運動速度はＶである。
【００２１】図２はウエハ９の回転角速度ωが遅い場合
であり、図３は回転角速度ωが速い場合を示す。回転角
速度が速い場合は図２の符号Ａで示す部分のように接触
線が重なる部分が発生する。即ち、ドラムがウエハ上を
１回ストロークしたとき、Ａ部分は他の部分より多く研
磨されることになり、ウエハ全面に亘り平坦性が得られ
ないということである。このような条件の下でドラムが
多数回往復運動すれば、Ａ部がウエハの周上に多数個で
きて、幾何学模様を呈して研磨面にムラができる。一方
図２に示すようにウエハの回転速度が遅い場合は、ウエ
ハ内で接触線の重なることがなく平坦な研磨面が得られ
る。
であり、図３は回転角速度ωが速い場合を示す。回転角
速度が速い場合は図２の符号Ａで示す部分のように接触
線が重なる部分が発生する。即ち、ドラムがウエハ上を
１回ストロークしたとき、Ａ部分は他の部分より多く研
磨されることになり、ウエハ全面に亘り平坦性が得られ
ないということである。このような条件の下でドラムが
多数回往復運動すれば、Ａ部がウエハの周上に多数個で
きて、幾何学模様を呈して研磨面にムラができる。一方
図２に示すようにウエハの回転速度が遅い場合は、ウエ
ハ内で接触線の重なることがなく平坦な研磨面が得られ
る。
【００２２】ドラム３がウエハ９上を１回往復運動した
時、ウエハ上で接触線が重なる部分がウエハで生じない
条件は数学的に求めることができ、その条件は次のとお
りである。 Ｖ／ω＞Ｒ ここで Ｖ：ドラムの運動速度 ω：ウエハの回転角速度 Ｒ：ウエハの半径
時、ウエハ上で接触線が重なる部分がウエハで生じない
条件は数学的に求めることができ、その条件は次のとお
りである。 Ｖ／ω＞Ｒ ここで Ｖ：ドラムの運動速度 ω：ウエハの回転角速度 Ｒ：ウエハの半径
【００２３】上記の条件内でもよりよい平坦性を得るに
は、Ｖを大きくしてドラムの運動速度をある程度大きく
して、ストローク数を大きくした方が良い。即ち、所定
の研磨量を得るのに往復運動回数を多くすると１ストロ
ーク当たりの研磨量が小さくてすみ、したがって、１ス
トローク内で発生する研磨量の不均一の絶対量も小さい
ということになる。その上、ドラムがウエハ上をスキャ
ンするピッチも細かくなるので、よりよい平坦性が得ら
れる。
は、Ｖを大きくしてドラムの運動速度をある程度大きく
して、ストローク数を大きくした方が良い。即ち、所定
の研磨量を得るのに往復運動回数を多くすると１ストロ
ーク当たりの研磨量が小さくてすみ、したがって、１ス
トローク内で発生する研磨量の不均一の絶対量も小さい
ということになる。その上、ドラムがウエハ上をスキャ
ンするピッチも細かくなるので、よりよい平坦性が得ら
れる。
【００２４】図４乃至図９は、ドラムの往復運動速度Ｖ
が３０００mm／分の条件で、ドラムの往復運動の一往復
分の接触線の移動の状態を示す。ウエハの回転角速度ω
が、図４は１rpm、図５は３rpm、図６は６rpm、図７は
７rpm、図８は１０rpm、図９は３５rpmの場合をそれぞ
れ示す。図７以降に示されるように、ドラムの往復運動
速度Ｖが３０００mm／分である場合には、回転角速度が
７rpm以上では接触線が集中する部分Ａがウエハ内に入
り、ウエハには研磨ムラが生じることが分かる。従っ
て、この条件では、図４又は図５に示すウエハの回転角
速度が１rpm又は３rpmの場合には研磨ムラが発生しな
い。そして、図４又は図５に示すウエハの回転角速度ω
が６rpm又は７rpm程度が研磨ムラを生じない限界である
ことがわかる。
が３０００mm／分の条件で、ドラムの往復運動の一往復
分の接触線の移動の状態を示す。ウエハの回転角速度ω
が、図４は１rpm、図５は３rpm、図６は６rpm、図７は
７rpm、図８は１０rpm、図９は３５rpmの場合をそれぞ
れ示す。図７以降に示されるように、ドラムの往復運動
速度Ｖが３０００mm／分である場合には、回転角速度が
７rpm以上では接触線が集中する部分Ａがウエハ内に入
り、ウエハには研磨ムラが生じることが分かる。従っ
て、この条件では、図４又は図５に示すウエハの回転角
速度が１rpm又は３rpmの場合には研磨ムラが発生しな
い。そして、図４又は図５に示すウエハの回転角速度ω
が６rpm又は７rpm程度が研磨ムラを生じない限界である
ことがわかる。
【００２５】尚、以上の実施例の説明では、ドラムを往
復運動させて、研磨対象物を載置した台座を回転運動さ
せる例について説明したが、ドラムを固定して台座を往
復運動させつつ、且つ回転運動するようにしてもよいの
は勿論のことである。
復運動させて、研磨対象物を載置した台座を回転運動さ
せる例について説明したが、ドラムを固定して台座を往
復運動させつつ、且つ回転運動するようにしてもよいの
は勿論のことである。
【００２６】又、以上の実施例は半導体ウエハの研磨に
ついて例示しているが、広く各種電子材料、或いは光学
材料の研磨にも適用できるのも勿論のことである。
ついて例示しているが、広く各種電子材料、或いは光学
材料の研磨にも適用できるのも勿論のことである。
【００２７】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、ドラムの往復運動速度Ｖ、研磨対象物の回転角速度
ω、研磨対象物の回転中心からの距離をＬとする時、 Ｖ／ω＞Ｌ とすることから、研磨対象物上をドラムが往復運動をし
つつ、研磨対象物を回転運動しても、研磨ムラの発生と
いう問題が起こらない。これにより、研磨対象物全面に
亘って、平坦度の高い、且つ研磨ムラという問題の生じ
ない半導体デバイス等の研磨を行うことができる。
ば、ドラムの往復運動速度Ｖ、研磨対象物の回転角速度
ω、研磨対象物の回転中心からの距離をＬとする時、 Ｖ／ω＞Ｌ とすることから、研磨対象物上をドラムが往復運動をし
つつ、研磨対象物を回転運動しても、研磨ムラの発生と
いう問題が起こらない。これにより、研磨対象物全面に
亘って、平坦度の高い、且つ研磨ムラという問題の生じ
ない半導体デバイス等の研磨を行うことができる。
【図１】本発明の一実施例のポリッシング装置の説明
図。
図。
【図２】ドラムの往復運動と研磨対象物の回転運動に伴
う接触線の動きを示す説明図であり、研磨対象物の回転
角速度が小さい場合を示す。
う接触線の動きを示す説明図であり、研磨対象物の回転
角速度が小さい場合を示す。
【図３】ドラムの往復運動と研磨対象物の回転運動に伴
う接触線の動きを示す説明図であり、研磨対象物の回転
角速度が大きい場合を示す。
う接触線の動きを示す説明図であり、研磨対象物の回転
角速度が大きい場合を示す。
【図４】ドラムの往復運動と研磨対象物の回転運動に伴
う接触線の動きを示す説明図であり、研磨対象物の回転
角速度が１rpmである場合を示す。
う接触線の動きを示す説明図であり、研磨対象物の回転
角速度が１rpmである場合を示す。
【図５】ドラムの往復運動と研磨対象物の回転運動に伴
う接触線の動きを示す説明図であり、研磨対象物の回転
角速度が３rpmである場合を示す。
う接触線の動きを示す説明図であり、研磨対象物の回転
角速度が３rpmである場合を示す。
【図６】ドラムの往復運動と研磨対象物の回転運動に伴
う接触線の動きを示す説明図であり、研磨対象物の回転
角速度が６rpmである場合を示す。
う接触線の動きを示す説明図であり、研磨対象物の回転
角速度が６rpmである場合を示す。
【図７】ドラムの往復運動と研磨対象物の回転運動に伴
う接触線の動きを示す説明図であり、研磨対象物の回転
角速度が７rpmである場合を示す。
う接触線の動きを示す説明図であり、研磨対象物の回転
角速度が７rpmである場合を示す。
【図８】ドラムの往復運動と研磨対象物の回転運動に伴
う接触線の動きを示す説明図であり、研磨対象物の回転
角速度が１０rpmである場合を示す。
う接触線の動きを示す説明図であり、研磨対象物の回転
角速度が１０rpmである場合を示す。
【図９】ドラムの往復運動と研磨対象物の回転運動に伴
う接触線の動きを示す説明図であり、研磨対象物の回転
角速度が３５rpmである場合を示す。
う接触線の動きを示す説明図であり、研磨対象物の回転
角速度が３５rpmである場合を示す。
３ ドラム ８ 台座 ９ 研磨対象物（半導体ウエハ） １０ 押圧手段 １１，１２ テーブル １５ 研磨液供給手段 １６ 研磨用パッド
Claims (2)
- 【請求項１】 研磨用パッドを表面に取付けた回転可能
なドラムと、研磨対象物が載置される台座と、前記ドラ
ムを前記研磨対象物の表面に押し付ける押圧手段と、前
記ドラムが前記研磨対象物の研磨面の全域に当たるよう
に前記台座又はドラムを往復運動する手段と、前記研磨
対象物を回転する手段と、前記研磨用パッドに砥粒を含
んだ研磨液を供給する手段とからなるポリッシング装置
であって、 前記ドラムが前記研磨対象物の全域を研磨するように往
復運動する速度をＶ、前記研磨対象物の回転角速度を
ω、前記研磨対象物の回転中心から最も遠い位置迄の距
離をＬとするとき Ｖ／ω＞Ｌ とする制御手段を備えたことを特徴とするポリッシング
装置。 - 【請求項２】 研磨用パッドを表面に取付けた回転可能
なドラムと、研磨対象物が載置される台座と、前記ドラ
ムを前記研磨対象物の表面に押し付ける押圧手段と、前
記ドラムが前記研磨対象物の研磨面の全域に当たるよう
に前記台座又はドラムを往復運動する手段と、前記研磨
対象物を回転する手段と、前記研磨用パッドに砥粒を含
んだ研磨液を供給する手段とを備えたポリッシング装置
において、 前記ドラムが前記研磨対象物の全域を研磨するように往
復運動する速度をＶ、前記研磨対象物の回転角速度を
ω、前記研磨対象物の回転中心から最も遠い位置迄の距
離をＬとするとき Ｖ／ω＞Ｌ としたことを特徴とするポリッシング方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20521695A JP3729538B2 (ja) | 1995-07-19 | 1995-07-19 | ポリッシング装置 |
| US08/684,941 US5827115A (en) | 1995-07-19 | 1996-07-19 | Polishing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20521695A JP3729538B2 (ja) | 1995-07-19 | 1995-07-19 | ポリッシング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0929621A true JPH0929621A (ja) | 1997-02-04 |
| JP3729538B2 JP3729538B2 (ja) | 2005-12-21 |
Family
ID=16503335
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20521695A Expired - Fee Related JP3729538B2 (ja) | 1995-07-19 | 1995-07-19 | ポリッシング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3729538B2 (ja) |
-
1995
- 1995-07-19 JP JP20521695A patent/JP3729538B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3729538B2 (ja) | 2005-12-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5674109A (en) | Apparatus and method for polishing workpiece | |
| US5762539A (en) | Apparatus for and method for polishing workpiece | |
| US6350346B1 (en) | Apparatus for polishing workpiece | |
| KR100298823B1 (ko) | 연마장치및방법 | |
| JP3566417B2 (ja) | ポリッシング装置 | |
| EP0861706B1 (en) | Polishing apparatus | |
| US6432258B1 (en) | Apparatus for and method of polishing workpiece | |
| JP2002524886A (ja) | 振動軌道研磨機および方法 | |
| US5985090A (en) | Polishing cloth and polishing apparatus having such polishing cloth | |
| US20010002359A1 (en) | Polishing apparatus | |
| JPH06270052A (ja) | 半導体ウエーハの鏡面研磨装置 | |
| JP2011201015A (ja) | ポリッシング装置及び方法 | |
| US5472374A (en) | Polishing method and polishing device using the same | |
| JP3045966B2 (ja) | ポリッシング装置および方法 | |
| USRE39471E1 (en) | Apparatus for and method for polishing workpiece | |
| JPH0929621A (ja) | ポリッシング装置 | |
| JPH1029153A (ja) | 半導体ウェーハ研磨装置 | |
| US5827115A (en) | Polishing apparatus | |
| JP3326442B2 (ja) | 研磨方法及びその装置 | |
| JP2000024909A (ja) | ポリッシング装置 | |
| JPH10291147A (ja) | 板ガラスの研磨方法及び装置 | |
| JPH01268032A (ja) | ウエハ研磨方法および装置 | |
| JPH07299732A (ja) | ウエハの研磨方法および研磨装置 | |
| US7166013B2 (en) | Polishing apparatus and method for producing semiconductors using the apparatus | |
| KR20010040249A (ko) | 연마장치 및 그 장치를 사용한 반도체제조방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040618 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041116 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050113 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050614 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050701 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20051004 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20051004 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091014 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101014 Year of fee payment: 5 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |