JPH0974077A - 半導体ウェハの機械研磨方法と機械研磨装置 - Google Patents
半導体ウェハの機械研磨方法と機械研磨装置Info
- Publication number
- JPH0974077A JPH0974077A JP25464495A JP25464495A JPH0974077A JP H0974077 A JPH0974077 A JP H0974077A JP 25464495 A JP25464495 A JP 25464495A JP 25464495 A JP25464495 A JP 25464495A JP H0974077 A JPH0974077 A JP H0974077A
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- Japan
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- polishing
- semiconductor wafers
- semiconductor wafer
- polished
- semiconductor
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- Pending
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- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 研磨パッドを用いる必要をなくし、以
て、稼働率の向上を図る等してランニングコストの向上
を図り、更に、１回の研磨で複数の半導体ウェハの研磨
ができるようにすることにより、スループットの向上を
図る。 【解決手段】 複数の半導体ウェハ１、１を略垂直に保
持し、該半導体ウェハ１、１の研磨すべき面同士を擦り
あわせると共に、擦り合わされている部分に連続的に研
磨剤４を供給する。
て、稼働率の向上を図る等してランニングコストの向上
を図り、更に、１回の研磨で複数の半導体ウェハの研磨
ができるようにすることにより、スループットの向上を
図る。 【解決手段】 複数の半導体ウェハ１、１を略垂直に保
持し、該半導体ウェハ１、１の研磨すべき面同士を擦り
あわせると共に、擦り合わされている部分に連続的に研
磨剤４を供給する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウェハの機
械研磨方法、主として化学的機械研磨方法と、その実施
に用いる機械研磨装置に関する。
械研磨方法、主として化学的機械研磨方法と、その実施
に用いる機械研磨装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置は、高集積化、高機能化等に
伴って微細化、多層膜化が進んでいる。ところで、多層
膜化が進むとそれに伴って配線層間を絶縁する層間絶縁
膜の段差が大きくなり、その結果、配線のカバレッジ不
足等により動作不良が起きるおそれが生じ、信頼性が低
下するという問題がある。この信頼性の低下は半導体装
置の微細化によって拍車がかかるのである。
伴って微細化、多層膜化が進んでいる。ところで、多層
膜化が進むとそれに伴って配線層間を絶縁する層間絶縁
膜の段差が大きくなり、その結果、配線のカバレッジ不
足等により動作不良が起きるおそれが生じ、信頼性が低
下するという問題がある。この信頼性の低下は半導体装
置の微細化によって拍車がかかるのである。
【０００３】そこで、最近、半導体ウェハの表面を機械
研磨、特に化学的機械研磨により平坦化する技術が開発
され、その採用が検討されている。即ち、層間絶縁膜の
形成後、その層間絶縁膜の表面を研磨した後、次の例え
ばコンタクトホール或いはスルーホールの形成を行うと
いうように、層間絶縁膜の平坦化をしてから次の工程に
移るようにするのである。すると、その層間絶縁膜の上
層に形成される配線膜等の膜は平坦面を下地とするから
カバレッジ不足の生じるおそれが大幅に軽減するのであ
る。
研磨、特に化学的機械研磨により平坦化する技術が開発
され、その採用が検討されている。即ち、層間絶縁膜の
形成後、その層間絶縁膜の表面を研磨した後、次の例え
ばコンタクトホール或いはスルーホールの形成を行うと
いうように、層間絶縁膜の平坦化をしてから次の工程に
移るようにするのである。すると、その層間絶縁膜の上
層に形成される配線膜等の膜は平坦面を下地とするから
カバレッジ不足の生じるおそれが大幅に軽減するのであ
る。
【０００４】かかる平坦化は層間絶縁膜毎に行うように
しても良いし、或いは半導体製造工程中における最も有
効な段階で１回或いは２、３回行うようにしても良い
が、いずれにせよかかる平坦化を適宜に行うことによっ
て信頼性を大幅に高めることができ得る。その平坦化の
ために開発された研磨技術というのは、具体的には、図
２に示すように、研磨パッドａ上に半導体ウェハｂをそ
の間にスラリー状の研磨材ｃを供給しながら化学的機械
研磨するというものである。
しても良いし、或いは半導体製造工程中における最も有
効な段階で１回或いは２、３回行うようにしても良い
が、いずれにせよかかる平坦化を適宜に行うことによっ
て信頼性を大幅に高めることができ得る。その平坦化の
ために開発された研磨技術というのは、具体的には、図
２に示すように、研磨パッドａ上に半導体ウェハｂをそ
の間にスラリー状の研磨材ｃを供給しながら化学的機械
研磨するというものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図２に示す
ような従来の研磨には、先ず第１に、研磨パッドが摩耗
すると当然に使えなくなるので交換しなければならなく
なり、そして、その交換頻度が無視できないほど高いと
いう問題がある。研磨パッドの交換は研磨装置を停止さ
せて行わなければならないので、その交換頻度が高いと
いうことは当然に研磨装置の稼働率の低下を招き、これ
は無視できない。また、研磨パッドはベースに動物等の
皮を張り合わせてつくられるものなので、高価となり、
その交換は当然にコストアップを招く。
ような従来の研磨には、先ず第１に、研磨パッドが摩耗
すると当然に使えなくなるので交換しなければならなく
なり、そして、その交換頻度が無視できないほど高いと
いう問題がある。研磨パッドの交換は研磨装置を停止さ
せて行わなければならないので、その交換頻度が高いと
いうことは当然に研磨装置の稼働率の低下を招き、これ
は無視できない。また、研磨パッドはベースに動物等の
皮を張り合わせてつくられるものなので、高価となり、
その交換は当然にコストアップを招く。
【０００６】従来の研磨には、第２に、一回の研磨で半
導体ウェハを１枚しか研磨できず、スループットが悪い
という問題がある。というのは、元来、化学的機械研磨
は加工に時間がかかるものなので、そのうえ、１回の研
磨で半導体ウェハ１枚ずつしか研磨できないとなるとス
ループットが無視できないほど悪くなるからである。
導体ウェハを１枚しか研磨できず、スループットが悪い
という問題がある。というのは、元来、化学的機械研磨
は加工に時間がかかるものなので、そのうえ、１回の研
磨で半導体ウェハ１枚ずつしか研磨できないとなるとス
ループットが無視できないほど悪くなるからである。
【０００７】本発明はこのような問題点を解決すべく為
されたものであり、研磨パッドを用いる必要をなくし、
以て、稼働率の向上を図る等してランニングコストの向
上を図り、更に、１回の研磨で複数の半導体ウェハの研
磨ができるようにすることにより、スループットの向上
を図ることを目的とする。
されたものであり、研磨パッドを用いる必要をなくし、
以て、稼働率の向上を図る等してランニングコストの向
上を図り、更に、１回の研磨で複数の半導体ウェハの研
磨ができるようにすることにより、スループットの向上
を図ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１の機械研磨方法
は、複数の半導体ウェハの研磨すべき面同士を擦りあわ
せることを特徴とする。従って、請求項１の機械研磨方
法によれば、研磨パッドを必要とせず、延いては、研磨
パッドの交換を必要としない。依って、研磨パッドの交
換による機械研磨装置の稼働率の低下がなくなり、ま
た、高価な研磨パッドを購入する必要がなくなるのでコ
スト減を図ることができる。そして、１回の研磨で複数
の半導体ウェハを研磨できるので、スループットの向上
を図ることができる。
は、複数の半導体ウェハの研磨すべき面同士を擦りあわ
せることを特徴とする。従って、請求項１の機械研磨方
法によれば、研磨パッドを必要とせず、延いては、研磨
パッドの交換を必要としない。依って、研磨パッドの交
換による機械研磨装置の稼働率の低下がなくなり、ま
た、高価な研磨パッドを購入する必要がなくなるのでコ
スト減を図ることができる。そして、１回の研磨で複数
の半導体ウェハを研磨できるので、スループットの向上
を図ることができる。
【０００９】請求項２の機械研磨方法は、複数の半導体
ウェハを略垂直に保持し、該半導体ウェハの研磨すべき
面同士を擦りあわせると共に、擦り合わされている部分
に連続的に研磨剤を供給することを特徴とする。従っ
て、請求項２の機械研磨方法によれば、研磨剤が連続的
に供給された状態で研磨を進めることができるので、常
に新しい粒子による研磨剤で研磨処理を行うことがで
き、良好な平坦性を得ることができる。
ウェハを略垂直に保持し、該半導体ウェハの研磨すべき
面同士を擦りあわせると共に、擦り合わされている部分
に連続的に研磨剤を供給することを特徴とする。従っ
て、請求項２の機械研磨方法によれば、研磨剤が連続的
に供給された状態で研磨を進めることができるので、常
に新しい粒子による研磨剤で研磨処理を行うことがで
き、良好な平坦性を得ることができる。
【００１０】請求項３の機械研磨装置は、半導体ウェハ
を垂直に保持する複数のウェハ保持手段を、それによっ
て保持された半導体ウェハの面同士が接し得るように配
接し、上記半導体ウェハの面同士が接する部分にその上
方から研磨剤を供給する研磨剤供給手段を備え、上記ウ
ェハ保持手段を互いに相手側方向の圧力を受けながら一
方が他方に対して相対的に慴動できるようにしてなるこ
とを特徴とする。従って、請求項３の機械研磨方法によ
れば、複数のウェハ保持手段によって複数の半導体ウェ
ハを垂直且つその研磨すべき面同士を接するように保持
することができ、研磨剤供給手段により研磨剤を供給で
き、そして、ウェハ保持手段を互いに相手側方向への圧
力を受けながら一方が他方に対して相対的に慴動できる
ので、請求項２記載の機械研磨方法を為すことができ
る。
を垂直に保持する複数のウェハ保持手段を、それによっ
て保持された半導体ウェハの面同士が接し得るように配
接し、上記半導体ウェハの面同士が接する部分にその上
方から研磨剤を供給する研磨剤供給手段を備え、上記ウ
ェハ保持手段を互いに相手側方向の圧力を受けながら一
方が他方に対して相対的に慴動できるようにしてなるこ
とを特徴とする。従って、請求項３の機械研磨方法によ
れば、複数のウェハ保持手段によって複数の半導体ウェ
ハを垂直且つその研磨すべき面同士を接するように保持
することができ、研磨剤供給手段により研磨剤を供給で
き、そして、ウェハ保持手段を互いに相手側方向への圧
力を受けながら一方が他方に対して相対的に慴動できる
ので、請求項２記載の機械研磨方法を為すことができ
る。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図示実施の形態に
従って詳細に説明する。図１は本発明の一つの実施の形
態を示す断面図である。同図において、１、１は半導体
ウェハ、２、２は半導体ウェハ１、１を保持するウェハ
保持手段で、半導体ウェハ１、１を垂直に且つ研磨すべ
き面同士が互いに対向し接するように保持する。そし
て、ウェハ保持手段２、２は互いに相手側方向への圧力
を受けながら一方２が他方２に対して相対的に慴動でき
るようにされている。慴動には種々の態様があり、例え
ばウェハ保持手段２がその軸を中心に回転するケースも
あればウェハ保持手段２の軸が一定の軌道（円形の軌道
の場合もあれば、直線状の軌道もある。）上を移動する
ケースもある。
従って詳細に説明する。図１は本発明の一つの実施の形
態を示す断面図である。同図において、１、１は半導体
ウェハ、２、２は半導体ウェハ１、１を保持するウェハ
保持手段で、半導体ウェハ１、１を垂直に且つ研磨すべ
き面同士が互いに対向し接するように保持する。そし
て、ウェハ保持手段２、２は互いに相手側方向への圧力
を受けながら一方２が他方２に対して相対的に慴動でき
るようにされている。慴動には種々の態様があり、例え
ばウェハ保持手段２がその軸を中心に回転するケースも
あればウェハ保持手段２の軸が一定の軌道（円形の軌道
の場合もあれば、直線状の軌道もある。）上を移動する
ケースもある。
【００１２】３は研磨材４を供給するノズルで、研磨材
４を、ウェハ保持手段２、２によって垂直の保持された
半導体ウェハ１、１の互いに接する部分へその上方から
落として供給できるように設けられている。研磨は、半
導体ウェハ１、１をウェハ保持手段２、２により垂直に
保持し、圧力を掛けながら半導体ウェハ１、１同士を慴
動させると共に、ノズル３から研磨剤４を連続的に供給
することにより行う。すると、常に、新しい粒子の研磨
剤が供給される状態で研磨できるので、平坦性の良好な
研磨ができる。
４を、ウェハ保持手段２、２によって垂直の保持された
半導体ウェハ１、１の互いに接する部分へその上方から
落として供給できるように設けられている。研磨は、半
導体ウェハ１、１をウェハ保持手段２、２により垂直に
保持し、圧力を掛けながら半導体ウェハ１、１同士を慴
動させると共に、ノズル３から研磨剤４を連続的に供給
することにより行う。すると、常に、新しい粒子の研磨
剤が供給される状態で研磨できるので、平坦性の良好な
研磨ができる。
【００１３】そして、半導体ウェハ１、１同士で研磨し
合うようにするので、研磨パッドを必要とせず、従っ
て、研磨パッドの交換も必要でないので、機械研磨装置
の稼働率の向上を図ることができる。勿論、研磨パッド
を必要としない分のコストの低減効果もある。また、１
回の研磨で、２枚の半導体ウェハ１、１を同時に研磨す
ることができるので、研磨効率を倍増することができ、
スループットの著しい向上を図ることができる。
合うようにするので、研磨パッドを必要とせず、従っ
て、研磨パッドの交換も必要でないので、機械研磨装置
の稼働率の向上を図ることができる。勿論、研磨パッド
を必要としない分のコストの低減効果もある。また、１
回の研磨で、２枚の半導体ウェハ１、１を同時に研磨す
ることができるので、研磨効率を倍増することができ、
スループットの著しい向上を図ることができる。
【００１４】
【発明の効果】請求項１の機械研磨方法によれば、研磨
パッドを必要とせず、延いては、研磨パッドの交換を必
要としない。依って、研磨パッドの交換による機械研磨
装置の稼働率の低下がなくなり、また、高価な研磨パッ
ドを購入する必要がなくなるのでコスト減を図ることが
できる。そして、１回の研磨で複数の半導体ウェハを研
磨できるので、スループットの向上を図ることができ
る。
パッドを必要とせず、延いては、研磨パッドの交換を必
要としない。依って、研磨パッドの交換による機械研磨
装置の稼働率の低下がなくなり、また、高価な研磨パッ
ドを購入する必要がなくなるのでコスト減を図ることが
できる。そして、１回の研磨で複数の半導体ウェハを研
磨できるので、スループットの向上を図ることができ
る。
【００１５】請求項２の機械研磨方法によれば、請求項
１の機械研磨方法により得られる効果の他に、研磨剤が
連続的に供給された状態で研磨を進めることができるの
で、常に新しい粒子による研磨剤で研磨処理を行うこと
ができ、良好な平坦性を得ることができるという効果も
奏する。
１の機械研磨方法により得られる効果の他に、研磨剤が
連続的に供給された状態で研磨を進めることができるの
で、常に新しい粒子による研磨剤で研磨処理を行うこと
ができ、良好な平坦性を得ることができるという効果も
奏する。
【００１６】請求項３の機械研磨方法によれば、複数の
ウェハ保持手段によって複数の半導体ウェハを垂直且つ
その研磨すべき面同士を接するように保持することがで
き、研磨剤供給手段により研磨剤を供給でき、そして、
ウェハ保持手段を互いに相手側方向への圧力を受けなが
ら一方が他方に対して相対的に慴動できるので、請求項
２記載の機械研磨方法を為すことができる。
ウェハ保持手段によって複数の半導体ウェハを垂直且つ
その研磨すべき面同士を接するように保持することがで
き、研磨剤供給手段により研磨剤を供給でき、そして、
ウェハ保持手段を互いに相手側方向への圧力を受けなが
ら一方が他方に対して相対的に慴動できるので、請求項
２記載の機械研磨方法を為すことができる。
【図１】本発明の一つの実施の形態を示す断面図であ
る。
る。
【図２】従来例を示す断面図である。
１ 半導体ウェハ ２ ウェハ保持手段 ３ 研磨剤供給手段（ノズル） ４ 研磨剤
Claims (3)
- 【請求項１】 複数の半導体ウェハの研磨すべき面同士
を擦りあわせることを特徴とする半導体ウェハの機械研
磨方法 - 【請求項２】 複数の半導体ウェハを略垂直に保持し、 上記複数の半導体ウェハの研磨すべき面同士を擦りあわ
せ、 且つ同時に上記半導体ウェハの擦り合わされている部分
にその上方から連続的に研磨剤を供給することを特徴と
する請求項１記載の半導体ウェハの機械研磨方法 - 【請求項３】 半導体ウェハを垂直に保持する複数のウ
ェハ保持手段を、それによって保持された半導体ウェハ
の面同士が接し得るように配接し、 上記半導体ウェハの面同士が接する部分にその上方から
研磨剤を供給する研磨剤供給手段を備え、 上記ウェハ保持手段を互いに相手側方向の圧力を受けな
がら一方が他方に対して相対的に摺動できるようにして
なることを特徴とする請求項２の半導体ウェハの機械研
磨方法の実施に用いる半導体ウェハの機械研磨装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25464495A JPH0974077A (ja) | 1995-09-06 | 1995-09-06 | 半導体ウェハの機械研磨方法と機械研磨装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25464495A JPH0974077A (ja) | 1995-09-06 | 1995-09-06 | 半導体ウェハの機械研磨方法と機械研磨装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0974077A true JPH0974077A (ja) | 1997-03-18 |
Family
ID=17267889
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25464495A Pending JPH0974077A (ja) | 1995-09-06 | 1995-09-06 | 半導体ウェハの機械研磨方法と機械研磨装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0974077A (ja) |
-
1995
- 1995-09-06 JP JP25464495A patent/JPH0974077A/ja active Pending
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