JPH10113859A - 半導体ウエハの化学的機械的研磨方法 - Google Patents
半導体ウエハの化学的機械的研磨方法Info
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- JPH10113859A JPH10113859A JP26728296A JP26728296A JPH10113859A JP H10113859 A JPH10113859 A JP H10113859A JP 26728296 A JP26728296 A JP 26728296A JP 26728296 A JP26728296 A JP 26728296A JP H10113859 A JPH10113859 A JP H10113859A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ウエハの外周部は裏面の方向に変形するの
で、その分研磨パッドに加えられる圧力が減少し、ウエ
ハの外周部における研磨パッドの変形、及びそれに伴う
反発力が軽減され、ウエハ外周部における研磨速度の不
均一性を減少させることができる半導体ウエハの化学的
機械的研磨方法を提供する。 【解決手段】 研磨パッド２７上に、上部よりバッキン
グプレート２２及びバッキングフィルム２３を介して半
導体ウエハ２６を押圧して化学的機械的に研磨する半導
体ウエハの化学的機械的研磨方法において、半導体ウエ
ハ２６外周部に相当する部分が、半導体装置ウエハ２６
内部に相当する部分より、研磨パッド２７に対する押圧
力を軽減し、半導体ウエハ２６外周部における研磨速度
の均一性を得る。
で、その分研磨パッドに加えられる圧力が減少し、ウエ
ハの外周部における研磨パッドの変形、及びそれに伴う
反発力が軽減され、ウエハ外周部における研磨速度の不
均一性を減少させることができる半導体ウエハの化学的
機械的研磨方法を提供する。 【解決手段】 研磨パッド２７上に、上部よりバッキン
グプレート２２及びバッキングフィルム２３を介して半
導体ウエハ２６を押圧して化学的機械的に研磨する半導
体ウエハの化学的機械的研磨方法において、半導体ウエ
ハ２６外周部に相当する部分が、半導体装置ウエハ２６
内部に相当する部分より、研磨パッド２７に対する押圧
力を軽減し、半導体ウエハ２６外周部における研磨速度
の均一性を得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子の製造
方法に係り、特に、化学的機械的研磨（Ｃｈｅｍｉｃａ
ｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈ：以下、ＣＭ
Ｐと称す）方法に関するものである。
方法に係り、特に、化学的機械的研磨（Ｃｈｅｍｉｃａ
ｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈ：以下、ＣＭ
Ｐと称す）方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】現在の通常の半導体素子の製造における
ＣＭＰは以下のように行っていた。図７はかかる従来の
ＣＭＰを説明する模式図であり、図７（ａ）はウエハを
保持する機構の平面図、図７（ｂ）はそのＣＭＰ機構の
断面図である。これらの図に示すように、半導体装置が
形成される半導体ウエハ（以下、単に、ウエハという）
１６は、バッキングプレート１２に保持された状態で回
転しながら、圧力が加えられて研磨パッド１７に押し付
けられ、その時に研磨パッド１７上には、研磨スラリー
が供給され、半導体ウエハ表面は研磨パッド１７と研磨
スラリーとで化学的、機械的に作用し合い研磨されてい
く。
ＣＭＰは以下のように行っていた。図７はかかる従来の
ＣＭＰを説明する模式図であり、図７（ａ）はウエハを
保持する機構の平面図、図７（ｂ）はそのＣＭＰ機構の
断面図である。これらの図に示すように、半導体装置が
形成される半導体ウエハ（以下、単に、ウエハという）
１６は、バッキングプレート１２に保持された状態で回
転しながら、圧力が加えられて研磨パッド１７に押し付
けられ、その時に研磨パッド１７上には、研磨スラリー
が供給され、半導体ウエハ表面は研磨パッド１７と研磨
スラリーとで化学的、機械的に作用し合い研磨されてい
く。
【０００３】次に、ウエハを保持する機構について述べ
る。図７（ｂ）に示すように、ウエハ１６を回転させ圧
力を加える機構の母体となるキャリア１１にバッキング
プレート１２が固定され、そのバッキングプレート１２
にバッキングフィルム１３が添付される。バッキングプ
レート１２は、例えばＳＵＳやセラミックなどからなる
鋼体であり、優れた平坦度をもつ表面を有している。
る。図７（ｂ）に示すように、ウエハ１６を回転させ圧
力を加える機構の母体となるキャリア１１にバッキング
プレート１２が固定され、そのバッキングプレート１２
にバッキングフィルム１３が添付される。バッキングプ
レート１２は、例えばＳＵＳやセラミックなどからなる
鋼体であり、優れた平坦度をもつ表面を有している。
【０００４】バッキングフィルム１３は、例えば発泡ポ
リウレタンなどからなる弾性体であり、ウエハ１６の密
着性を増加させ、かつ研磨時の衝撃を吸収分散させるこ
とにより、研磨の均一性を向上させる機能を有する。リ
テナーリング１４は、ウエハ１６周辺を覆い研磨中にウ
エハ１６がはずれてしまうのを防止する。クランプリン
グ１５は、リテナーリング１４をキャリア１１とクラン
プリング１５との間に挟んで、固定する機能を果たす。
リウレタンなどからなる弾性体であり、ウエハ１６の密
着性を増加させ、かつ研磨時の衝撃を吸収分散させるこ
とにより、研磨の均一性を向上させる機能を有する。リ
テナーリング１４は、ウエハ１６周辺を覆い研磨中にウ
エハ１６がはずれてしまうのを防止する。クランプリン
グ１５は、リテナーリング１４をキャリア１１とクラン
プリング１５との間に挟んで、固定する機能を果たす。
【０００５】このような状態で、ウエハ１６は、バッキ
ングフィルム１３に吸着させられ、回転させられなが
ら、所定の圧力が加えられ、定盤１８に貼付された研磨
パッド１７に押し付けられ研磨される。
ングフィルム１３に吸着させられ、回転させられなが
ら、所定の圧力が加えられ、定盤１８に貼付された研磨
パッド１７に押し付けられ研磨される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の構成で行われるＣＭＰでは、ウエハ１６の外周
部において研磨速度の大きな不均一が発生する。図８は
そのウエハ外周部における研磨速度が不均一となる様子
を示す図である。ここでは、ウエハ上に化学気相成長法
でシリコン酸化膜を成長させ、それをＣＭＰで研磨した
結果であり、横軸にウエハの縁からの距離（ｍｍ）を、
縦軸にＣＭＰ後のシリコン酸化膜の残り膜厚（Å）を示
している。研磨前の膜厚は１００００Åである。
た従来の構成で行われるＣＭＰでは、ウエハ１６の外周
部において研磨速度の大きな不均一が発生する。図８は
そのウエハ外周部における研磨速度が不均一となる様子
を示す図である。ここでは、ウエハ上に化学気相成長法
でシリコン酸化膜を成長させ、それをＣＭＰで研磨した
結果であり、横軸にウエハの縁からの距離（ｍｍ）を、
縦軸にＣＭＰ後のシリコン酸化膜の残り膜厚（Å）を示
している。研磨前の膜厚は１００００Åである。
【０００７】図８に示すように、ウエハ１６の外周２ｍ
ｍほどは、非常に研磨速度が速く、研磨後の残りの膜厚
がウエハ１６内部より極端に薄くなっている。また、こ
の外周のすぐ内側の部分は逆に、研磨速度が遅くなり、
研磨後の膜厚が厚くなっており、かつ、その影響がウエ
ハ１６の縁から６ｍｍ程度の領域まで達しているのが分
かる。
ｍほどは、非常に研磨速度が速く、研磨後の残りの膜厚
がウエハ１６内部より極端に薄くなっている。また、こ
の外周のすぐ内側の部分は逆に、研磨速度が遅くなり、
研磨後の膜厚が厚くなっており、かつ、その影響がウエ
ハ１６の縁から６ｍｍ程度の領域まで達しているのが分
かる。
【０００８】これらウエハ１６外周部における、研磨の
不均一性の原因はいまだ明らかにされていないが、図９
に示すようなことが起こっているのではないかと考えら
れる。すなわち、ウエハ１６の外周部Ａ〔図７（ｂ）参
照〕では、ウエハ１６が研磨パッド１７を、図９に示す
ように、押し付けて変形させてしまい、その反発力で最
外周部は、研磨速度が速くなってしまう。
不均一性の原因はいまだ明らかにされていないが、図９
に示すようなことが起こっているのではないかと考えら
れる。すなわち、ウエハ１６の外周部Ａ〔図７（ｂ）参
照〕では、ウエハ１６が研磨パッド１７を、図９に示す
ように、押し付けて変形させてしまい、その反発力で最
外周部は、研磨速度が速くなってしまう。
【０００９】また、その内側は研磨パッド１７がウエハ
１６に接触し難いように変形しているのではないかと考
えられる。このようなウエハ１６外周部における研磨の
不均一性は、ウエハ１６内における半導体製造の有効領
域を狭める結果になり、ウエハの量産における経済性を
著しく阻害し、また、製造コストを増加させるといった
問題が生じる。
１６に接触し難いように変形しているのではないかと考
えられる。このようなウエハ１６外周部における研磨の
不均一性は、ウエハ１６内における半導体製造の有効領
域を狭める結果になり、ウエハの量産における経済性を
著しく阻害し、また、製造コストを増加させるといった
問題が生じる。
【００１０】本発明は、上記問題点を除去し、ウエハ外
周部は裏面の方向に変形するので、その分研磨パッドに
加えられる圧力が減少し、ウエハ外周部における研磨パ
ッドの変形、及びそれに伴う反発力が軽減され、ウエハ
外周部における研磨速度の不均一性を減少させることが
できる半導体ウエハの化学的機械的研磨方法を提供する
ことを目的とする。
周部は裏面の方向に変形するので、その分研磨パッドに
加えられる圧力が減少し、ウエハ外周部における研磨パ
ッドの変形、及びそれに伴う反発力が軽減され、ウエハ
外周部における研磨速度の不均一性を減少させることが
できる半導体ウエハの化学的機械的研磨方法を提供する
ことを目的とする。
【００１１】
（１）研磨パッド上に、上部よりバッキングプレート及
びバッキングフィルムを介して半導体ウエハを押圧して
化学的機械的に研磨する半導体ウエハの化学的機械的研
磨方法において、半導体ウエハ外周部に相当する部分
が、前記半導体ウエハ内部に相当する部分よりも前記研
磨パッドに対する押圧力を軽減し、前記半導体ウエハ外
周部における研磨の均一性を得るようにしたものであ
る。
びバッキングフィルムを介して半導体ウエハを押圧して
化学的機械的に研磨する半導体ウエハの化学的機械的研
磨方法において、半導体ウエハ外周部に相当する部分
が、前記半導体ウエハ内部に相当する部分よりも前記研
磨パッドに対する押圧力を軽減し、前記半導体ウエハ外
周部における研磨の均一性を得るようにしたものであ
る。
【００１２】このように、半導体ウエハ外周部は背面の
方向に変形するので、その分研磨パッドに加えられる圧
力が減少し、半導体ウエハ外周部における研磨パッドの
変形、及びそれに伴う反発力が軽減され、半導体ウエハ
外周部における研磨速度の不均一性を減少させることが
できる。 （２）上記（１）記載の半導体ウエハの化学的機械的研
磨方法において、前記ウエハ外周部に相当する部分のバ
ッキングプレート及びバッキングフィルムを削除し空間
部を形成し、前記半導体ウエハを研磨するようにしたも
のである。
方向に変形するので、その分研磨パッドに加えられる圧
力が減少し、半導体ウエハ外周部における研磨パッドの
変形、及びそれに伴う反発力が軽減され、半導体ウエハ
外周部における研磨速度の不均一性を減少させることが
できる。 （２）上記（１）記載の半導体ウエハの化学的機械的研
磨方法において、前記ウエハ外周部に相当する部分のバ
ッキングプレート及びバッキングフィルムを削除し空間
部を形成し、前記半導体ウエハを研磨するようにしたも
のである。
【００１３】このように、ウエハ外周部に相当する部分
のバッキングプレート及びバッキングフィルムを削除
し、空間部を形成するようにしたので、ウエハ外周部は
バッキングプレート及びバッキングフィルムによって押
し付けられることはなくなり、ウエハ外周部は背面の方
向に変形するので、その分研磨パッドに加えられる圧力
が減少し、ウエハ外周部における研磨パッドの変形、及
びそれに伴う反発力が軽減され、ウエハ外周部における
研磨速度の不均一性を減少させることができる。
のバッキングプレート及びバッキングフィルムを削除
し、空間部を形成するようにしたので、ウエハ外周部は
バッキングプレート及びバッキングフィルムによって押
し付けられることはなくなり、ウエハ外周部は背面の方
向に変形するので、その分研磨パッドに加えられる圧力
が減少し、ウエハ外周部における研磨パッドの変形、及
びそれに伴う反発力が軽減され、ウエハ外周部における
研磨速度の不均一性を減少させることができる。
【００１４】（３）上記（１）記載の半導体ウエハの化
学的機械的研磨方法において、半導体ウエハ外周部に相
当する部分のバッキングフィルムが、前記半導体ウエハ
内部に相当する部分のバッキングフィルムよりも、薄い
バッキングフィルムを用いて、研磨するようにしたもの
である。したがって、上記（１）の効果に加えて、バッ
キングプレートの加工を必要としない。つまり、バッキ
ングプレートは加工するのが非常に大変であるが、バッ
キングフィルムはポリウレタンなどでできているため、
通常の鋏などで簡単に切り出すことができるので、外周
部の大きさなど、状況に応じて簡単に変更できる便利さ
を有する。
学的機械的研磨方法において、半導体ウエハ外周部に相
当する部分のバッキングフィルムが、前記半導体ウエハ
内部に相当する部分のバッキングフィルムよりも、薄い
バッキングフィルムを用いて、研磨するようにしたもの
である。したがって、上記（１）の効果に加えて、バッ
キングプレートの加工を必要としない。つまり、バッキ
ングプレートは加工するのが非常に大変であるが、バッ
キングフィルムはポリウレタンなどでできているため、
通常の鋏などで簡単に切り出すことができるので、外周
部の大きさなど、状況に応じて簡単に変更できる便利さ
を有する。
【００１５】（４）上記（１）記載の半導体ウエハの化
学的機械的研磨方法において、前記半導体ウエハ外周部
に相当する部分のバッキングフィルムが、前記半導体ウ
エハ内部に相当する部分のバッキングフィルムよりも、
柔らかいバッキングフィルムを用いて、研磨するように
したものである。したがって、ウエハ外周部の裏面は、
バッキングフィルムの柔らかい部材からなっているため
に、押さえ付けられる力が内部より小さく、ウエハ外周
部の裏面方向に変形可能である。
学的機械的研磨方法において、前記半導体ウエハ外周部
に相当する部分のバッキングフィルムが、前記半導体ウ
エハ内部に相当する部分のバッキングフィルムよりも、
柔らかいバッキングフィルムを用いて、研磨するように
したものである。したがって、ウエハ外周部の裏面は、
バッキングフィルムの柔らかい部材からなっているため
に、押さえ付けられる力が内部より小さく、ウエハ外周
部の裏面方向に変形可能である。
【００１６】よって、その分研磨パッドに加えられる圧
力が減少し、ウエハ外周部における研磨パッドの変形、
及びそれに伴う反発力が軽減され、ウエハ外周部におけ
る研磨速度の不均一性を減少させることができる。ま
た、ウエハ外周部における、ウエハとバッキングフィル
ムとの密着が得やすい。したがって、より高い密着力が
得られるので、ＣＭＰの研磨条件に対して広い範囲で対
応することができる。
力が減少し、ウエハ外周部における研磨パッドの変形、
及びそれに伴う反発力が軽減され、ウエハ外周部におけ
る研磨速度の不均一性を減少させることができる。ま
た、ウエハ外周部における、ウエハとバッキングフィル
ムとの密着が得やすい。したがって、より高い密着力が
得られるので、ＣＭＰの研磨条件に対して広い範囲で対
応することができる。
【００１７】（５）上記（４）記載の半導体ウエハの化
学的機械的研磨方法において、前記柔らかいバッキング
フィルムは発泡率が高いポリウレタンである。このよう
に、バッキングフィルムとして、ポリウレタンを用い、
そのバッキングフィルムの外周部に内部よりも柔らかい
部材として、同じポリウレタンであるが、発泡率が高く
多くの気泡を含んでいるものを用いるようにしたので、
簡単な構成で上記（４）の効果を奏することができる。
学的機械的研磨方法において、前記柔らかいバッキング
フィルムは発泡率が高いポリウレタンである。このよう
に、バッキングフィルムとして、ポリウレタンを用い、
そのバッキングフィルムの外周部に内部よりも柔らかい
部材として、同じポリウレタンであるが、発泡率が高く
多くの気泡を含んでいるものを用いるようにしたので、
簡単な構成で上記（４）の効果を奏することができる。
【００１８】（６）上記（１）記載の半導体ウエハの化
学的機械的研磨方法において、半導体ウエハ内部に相当
する部分のみにバッキングフィルムを貼付し、前記半導
体ウエハ外周部に相当する部分にはバッキングフィルム
を貼付しないで、研磨するようにしたものである。した
がって、上記（１）の効果に加えて、より簡単な構成で
済ませることができる。
学的機械的研磨方法において、半導体ウエハ内部に相当
する部分のみにバッキングフィルムを貼付し、前記半導
体ウエハ外周部に相当する部分にはバッキングフィルム
を貼付しないで、研磨するようにしたものである。した
がって、上記（１）の効果に加えて、より簡単な構成で
済ませることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の
第１実施例を示すＣＭＰ機構の断面図であり、図１
（ａ）はそのＣＭＰ機構の第１態様を示す断面図、図１
（ｂ）はそのＣＭＰ機構の第２態様を示す断面図、図２
はそのＣＭＰ機構の動作を示す要部拡大断面図であり、
この実施例では、バッキングプレートの形状を改良して
いる。
て図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の
第１実施例を示すＣＭＰ機構の断面図であり、図１
（ａ）はそのＣＭＰ機構の第１態様を示す断面図、図１
（ｂ）はそのＣＭＰ機構の第２態様を示す断面図、図２
はそのＣＭＰ機構の動作を示す要部拡大断面図であり、
この実施例では、バッキングプレートの形状を改良して
いる。
【００２０】これらの図において、２１はキャリア、２
２はバッキングプレート、２３はバッキングフィルム、
２４はリテナーリング、２５はクランプリング、２６は
ウエハ、２７は研磨パッド、２８は定盤である。この実
施例は、バッキングプレートの外周部を内部よりも低く
形成するようにしたものである。
２はバッキングプレート、２３はバッキングフィルム、
２４はリテナーリング、２５はクランプリング、２６は
ウエハ、２７は研磨パッド、２８は定盤である。この実
施例は、バッキングプレートの外周部を内部よりも低く
形成するようにしたものである。
【００２１】図１（ａ）に示すように、外周部全体に、
欠所２２ａを形成し、同じ高さになるように低くしても
良いし、また、図１（ｂ）に示すように、傾斜状の欠所
２２ｂを形成し、外周部を次第に低くなるようにしても
良い。更に、低くした部分にバッキングフィルム２３を
貼っても良い。この場合、効果を同様にするには、外周
部を低くする量をある程度増加させることになる。
欠所２２ａを形成し、同じ高さになるように低くしても
良いし、また、図１（ｂ）に示すように、傾斜状の欠所
２２ｂを形成し、外周部を次第に低くなるようにしても
良い。更に、低くした部分にバッキングフィルム２３を
貼っても良い。この場合、効果を同様にするには、外周
部を低くする量をある程度増加させることになる。
【００２２】このように構成したので、図２に示すよう
に、ウエハ２６の外周部の裏面は、バッキングプレート
２２が低くなっているために、研磨パッド２７に押さえ
付けられておらず、ウエハ２６の外周部はＢの方向に変
形する。以上述べたように、第１実施例によれば、ウエ
ハ２６の外周部はＢの方向に変形可能となるので、その
分研磨パッド２７に加えられる圧力が減少し、ウエハ２
６の外周部における研磨パッド２７の変形、及びそれに
伴う反発力が軽減され、ウエハ２６外周部における研磨
速度の不均一性は減少する。
に、ウエハ２６の外周部の裏面は、バッキングプレート
２２が低くなっているために、研磨パッド２７に押さえ
付けられておらず、ウエハ２６の外周部はＢの方向に変
形する。以上述べたように、第１実施例によれば、ウエ
ハ２６の外周部はＢの方向に変形可能となるので、その
分研磨パッド２７に加えられる圧力が減少し、ウエハ２
６の外周部における研磨パッド２７の変形、及びそれに
伴う反発力が軽減され、ウエハ２６外周部における研磨
速度の不均一性は減少する。
【００２３】次に、本発明の第２実施例について説明す
る。図３は本発明の第２実施例を示すＣＭＰ機構の断面
図、図４はそのＣＭＰ機構の動作を示す要部拡大断面図
であり、図４（ａ）はその第１態様を示す要部拡大断面
図、図４（ｂ）はその第２態様を示す要部拡大断面図で
ある。この実施例では、バッキングフィルムの外周部の
厚さを薄くしている。
る。図３は本発明の第２実施例を示すＣＭＰ機構の断面
図、図４はそのＣＭＰ機構の動作を示す要部拡大断面図
であり、図４（ａ）はその第１態様を示す要部拡大断面
図、図４（ｂ）はその第２態様を示す要部拡大断面図で
ある。この実施例では、バッキングフィルムの外周部の
厚さを薄くしている。
【００２４】これらの図において、３１はキャリア、３
２はバッキングプレート、３３はバッキングフィルム、
３４はリテナーリング、３５はクランプリング、３６は
ウエハ、３７は研磨パッド、３８は定盤である。この実
施例では、バッキングフィルムの外周部を内部よりも薄
いものを貼付するようにしたものである。
２はバッキングプレート、３３はバッキングフィルム、
３４はリテナーリング、３５はクランプリング、３６は
ウエハ、３７は研磨パッド、３８は定盤である。この実
施例では、バッキングフィルムの外周部を内部よりも薄
いものを貼付するようにしたものである。
【００２５】図４（ａ）に示すように、バッキングフィ
ルム３３に全体に同じ高さに薄い外周部３３ａを設ける
ようにしても、また、図４（ｂ）に示すように、バッキ
ングフィルム３３に傾斜状に薄くなる外周部３３ｂを設
けるようにしてもよい。したがって、ウエハ３６の外周
部の裏面は、バッキングフィルム３３の外周部３３ａ，
３３ｂが低くなっているために、ウエハ３６の外周部が
研磨パッド３７に押さえつけられる力が内部より小さ
く、ウエハ３６の外周部はＢの方向に変形する。
ルム３３に全体に同じ高さに薄い外周部３３ａを設ける
ようにしても、また、図４（ｂ）に示すように、バッキ
ングフィルム３３に傾斜状に薄くなる外周部３３ｂを設
けるようにしてもよい。したがって、ウエハ３６の外周
部の裏面は、バッキングフィルム３３の外周部３３ａ，
３３ｂが低くなっているために、ウエハ３６の外周部が
研磨パッド３７に押さえつけられる力が内部より小さ
く、ウエハ３６の外周部はＢの方向に変形する。
【００２６】以上述べたように、第２実施例によれば、
ウエハ３６はＢの方向に変形可能であるので、その分研
磨パッド３７に加えられる圧力が減少し、ウエハ３６外
周部における研磨パッド３７の変形、及びそれに伴う反
発力が軽減され、ウエハ３６外周部における研磨速度の
不均一性は減少する。また、第１実施例のように、バッ
キングプレート３２の加工を必要としない。バッキング
プレートは加工するのが非常に大変であるが、この実施
例のように、バッキングフィルムはポリウレタンなどで
できているため、通常の鋏などで簡単に切り出すことが
できるので、外周部の大きさなど、状況に応じて簡単に
変更できる便利さを有する。
ウエハ３６はＢの方向に変形可能であるので、その分研
磨パッド３７に加えられる圧力が減少し、ウエハ３６外
周部における研磨パッド３７の変形、及びそれに伴う反
発力が軽減され、ウエハ３６外周部における研磨速度の
不均一性は減少する。また、第１実施例のように、バッ
キングプレート３２の加工を必要としない。バッキング
プレートは加工するのが非常に大変であるが、この実施
例のように、バッキングフィルムはポリウレタンなどで
できているため、通常の鋏などで簡単に切り出すことが
できるので、外周部の大きさなど、状況に応じて簡単に
変更できる便利さを有する。
【００２７】次に、本発明の第３実施例について説明す
る。図５は本発明の第３実施例を示すＣＭＰ機構の動作
を示す要部拡大断面図である。この実施例では、バッキ
ングフィルムの外周部を内部より柔らかいものを貼付す
るようにしたものである。
る。図５は本発明の第３実施例を示すＣＭＰ機構の動作
を示す要部拡大断面図である。この実施例では、バッキ
ングフィルムの外周部を内部より柔らかいものを貼付す
るようにしたものである。
【００２８】この図に示すように、バッキングフィルム
３３の外周部に内部よりも柔らかい部材３３ｃを貼付す
る。柔らかい部材３３ｃの材質としては、同じポリウレ
タンであるが、発泡率が高く多くの気泡を含んでいるも
のを用いた。したがって、弾性圧縮率が高く、同じ圧力
でも圧変形量が大きい。このように構成したので、図５
に示すように、ウエハ３６の外周部の裏面は、バッキン
グフィルム３３の内部よりも柔らかい部材３３ｃからな
っているために、研磨パッド３７に押さえ付けられる力
が内部より小さく、ウエハの外周部はＢの方向に変形す
る。なお、図５において、３２はバッキングプレートで
ある。
３３の外周部に内部よりも柔らかい部材３３ｃを貼付す
る。柔らかい部材３３ｃの材質としては、同じポリウレ
タンであるが、発泡率が高く多くの気泡を含んでいるも
のを用いた。したがって、弾性圧縮率が高く、同じ圧力
でも圧変形量が大きい。このように構成したので、図５
に示すように、ウエハ３６の外周部の裏面は、バッキン
グフィルム３３の内部よりも柔らかい部材３３ｃからな
っているために、研磨パッド３７に押さえ付けられる力
が内部より小さく、ウエハの外周部はＢの方向に変形す
る。なお、図５において、３２はバッキングプレートで
ある。
【００２９】以上述べたように、第３実施例によれば、
ウエハ３６はＢの方向に変形可能となるので、その分研
磨パッド３７に加えられる圧力が減少し、ウエハ３６外
周部における研磨パッド３７の変形、及びそれに伴う反
発力が軽減され、ウエハ３６外周部における研磨速度の
不均一性は減少する。また、第２実施例より、ウエハ３
６外周部における、ウエハ３６とバッキングフィルム３
３との密着が得やすい。
ウエハ３６はＢの方向に変形可能となるので、その分研
磨パッド３７に加えられる圧力が減少し、ウエハ３６外
周部における研磨パッド３７の変形、及びそれに伴う反
発力が軽減され、ウエハ３６外周部における研磨速度の
不均一性は減少する。また、第２実施例より、ウエハ３
６外周部における、ウエハ３６とバッキングフィルム３
３との密着が得やすい。
【００３０】したがって、第２実施例の場合よりも高い
密着力が得られるので、ＣＭＰの研磨条件に対して広い
範囲で対応することができる。次に、本発明の第４実施
例について説明する。図６は本発明の第４実施例を示す
ＣＭＰ機構の動作を示す要部拡大断面図である。
密着力が得られるので、ＣＭＰの研磨条件に対して広い
範囲で対応することができる。次に、本発明の第４実施
例について説明する。図６は本発明の第４実施例を示す
ＣＭＰ機構の動作を示す要部拡大断面図である。
【００３１】この実施例は、バッキングフィルムの外周
部には何も貼付しないで空間部を形成したものである。
つまり、バッキングフィルム３３をウエハの内部に相当
する部分だけに貼付し外周部に相当する箇所は貼付せ
ず、空間部３３ｄとした。それ以外は第２実施例と同様
であり、説明は省略する。この図に示すように、ウエハ
３６の外周部の裏面は、バッキングフィルム３３がない
ために、ウエハ３６の外周部は研磨パッド３７に押さえ
付けられることなく、Ｂの方向に変形する。
部には何も貼付しないで空間部を形成したものである。
つまり、バッキングフィルム３３をウエハの内部に相当
する部分だけに貼付し外周部に相当する箇所は貼付せ
ず、空間部３３ｄとした。それ以外は第２実施例と同様
であり、説明は省略する。この図に示すように、ウエハ
３６の外周部の裏面は、バッキングフィルム３３がない
ために、ウエハ３６の外周部は研磨パッド３７に押さえ
付けられることなく、Ｂの方向に変形する。
【００３２】以上述べたように、第４実施例によれば、
ウエハ３６はＢの方向に変形可能となるので、その分研
磨パッド３７に加えられる圧力が減少し、ウエハ３６外
周部における研磨パッド３７の変形、及びそれに伴う反
発力が軽減され、ウエハ３６外周部における研磨速度の
不均一性は減少する。また、この実施例は、第２実施
例、第３実施例より、ウエハ３６外周部における、ウエ
ハ３６とバッキングフィルム３３との密着力は劣る。
ウエハ３６はＢの方向に変形可能となるので、その分研
磨パッド３７に加えられる圧力が減少し、ウエハ３６外
周部における研磨パッド３７の変形、及びそれに伴う反
発力が軽減され、ウエハ３６外周部における研磨速度の
不均一性は減少する。また、この実施例は、第２実施
例、第３実施例より、ウエハ３６外周部における、ウエ
ハ３６とバッキングフィルム３３との密着力は劣る。
【００３３】しかしながら、この実施例は、第２実施
例、第３実施例のように、２種類のバッキングフィルム
を必要とせず、より簡単な構成で済ませることができ
る。なお、本発明は上記実施例に限定されるものではな
く、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、
これらを本発明の範囲から排除するものではない。
例、第３実施例のように、２種類のバッキングフィルム
を必要とせず、より簡単な構成で済ませることができ
る。なお、本発明は上記実施例に限定されるものではな
く、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、
これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００３４】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、以下のような効果を奏することができる。 （１）請求項１記載の発明によれば、ウエハの外周部は
背面の方向に変形するので、その分研磨パッドに加えら
れる圧力が減少し、ウエハの外周部における研磨パッド
の変形、及びそれに伴う反発力が軽減され、ウエハ外周
部における研磨速度の不均一性を減少させることができ
る。
よれば、以下のような効果を奏することができる。 （１）請求項１記載の発明によれば、ウエハの外周部は
背面の方向に変形するので、その分研磨パッドに加えら
れる圧力が減少し、ウエハの外周部における研磨パッド
の変形、及びそれに伴う反発力が軽減され、ウエハ外周
部における研磨速度の不均一性を減少させることができ
る。
【００３５】（２）請求項２記載の発明によれば、ウエ
ハ外周部に相当する部分のバッキングプレート及びバッ
キングフィルムを削除し、空間部を形成するようにした
ので、ウエハの外周部はバッキングプレート及びバッキ
ングフィルムによって押し付けられることはなくなり、
ウエハの外周部は背面の方向に変形するので、その分研
磨パッドに加えられる圧力が減少し、ウエハ外周部にお
ける研磨パッドの変形、及びそれに伴う反発力が軽減さ
れ、ウエハ外周部における研磨速度の不均一性を減少さ
せることができる。
ハ外周部に相当する部分のバッキングプレート及びバッ
キングフィルムを削除し、空間部を形成するようにした
ので、ウエハの外周部はバッキングプレート及びバッキ
ングフィルムによって押し付けられることはなくなり、
ウエハの外周部は背面の方向に変形するので、その分研
磨パッドに加えられる圧力が減少し、ウエハ外周部にお
ける研磨パッドの変形、及びそれに伴う反発力が軽減さ
れ、ウエハ外周部における研磨速度の不均一性を減少さ
せることができる。
【００３６】（３）請求項３記載の発明によれば、上記
（１）の効果に加えて、バッキングプレートの加工を必
要としない。つまり、バッキングプレートは加工するの
が非常に大変であるが、バッキングフィルムはポリウレ
タンなどでできているため、通常の鋏などで簡単に切り
出すことができるので、外周部の大きさなど、状況に応
じて簡単に変更できる便利さを有する。
（１）の効果に加えて、バッキングプレートの加工を必
要としない。つまり、バッキングプレートは加工するの
が非常に大変であるが、バッキングフィルムはポリウレ
タンなどでできているため、通常の鋏などで簡単に切り
出すことができるので、外周部の大きさなど、状況に応
じて簡単に変更できる便利さを有する。
【００３７】（４）請求項４記載の発明によれば、ウエ
ハの外周部の裏面は、バッキングフィルムの柔らかい部
材からなっているために、押さえ付けられる力が内部よ
り小さく、ウエハの外周部の裏面方向に変形可能であ
る。したがって、ウエハはＢの方向に変形可能となるの
で、その分研磨パッドに加えられる圧力が減少し、ウエ
ハ外周部における研磨パッドの変形、及びそれに伴う反
発力が軽減され、ウエハ外周部における研磨速度の不均
一性を減少させることができる。
ハの外周部の裏面は、バッキングフィルムの柔らかい部
材からなっているために、押さえ付けられる力が内部よ
り小さく、ウエハの外周部の裏面方向に変形可能であ
る。したがって、ウエハはＢの方向に変形可能となるの
で、その分研磨パッドに加えられる圧力が減少し、ウエ
ハ外周部における研磨パッドの変形、及びそれに伴う反
発力が軽減され、ウエハ外周部における研磨速度の不均
一性を減少させることができる。
【００３８】また、ウエハの外周部における、ウエハと
バッキングフィルムとの密着が得やすい。したがって、
より高い密着力が得られるので、ＣＭＰの研磨条件に対
して広い範囲で対応することができる。 （５）請求項５記載の発明によれば、バッキングフィル
ムとして、ポリウレタンを用い、そのバッキングフィル
ムの外周部に内部よりも柔らかい部材として、同じポリ
ウレタンであるが、発泡率が高く多くの気泡を含んでい
るものを用いるようにしたので、簡単な構成で上記
（４）の効果を奏することができる。
バッキングフィルムとの密着が得やすい。したがって、
より高い密着力が得られるので、ＣＭＰの研磨条件に対
して広い範囲で対応することができる。 （５）請求項５記載の発明によれば、バッキングフィル
ムとして、ポリウレタンを用い、そのバッキングフィル
ムの外周部に内部よりも柔らかい部材として、同じポリ
ウレタンであるが、発泡率が高く多くの気泡を含んでい
るものを用いるようにしたので、簡単な構成で上記
（４）の効果を奏することができる。
【００３９】（６）請求項６記載の発明によれば、上記
（１）の効果に加えて、より簡単な構成で済ませること
ができる。
（１）の効果に加えて、より簡単な構成で済ませること
ができる。
【図１】本発明の第１実施例を示すＣＭＰ機構の断面図
である。
である。
【図２】本発明の第１実施例を示すＣＭＰ機構の動作を
示す要部拡大断面図である。
示す要部拡大断面図である。
【図３】本発明の第２実施例を示すＣＭＰ機構の断面図
である。
である。
【図４】本発明の第２実施例を示すＣＭＰ機構の動作を
示す要部拡大断面図である。
示す要部拡大断面図である。
【図５】本発明の第３実施例を示すＣＭＰ機構の動作を
示す要部拡大断面図である。
示す要部拡大断面図である。
【図６】本発明の第４実施例を示すＣＭＰ機構の動作を
示す要部拡大断面図である。
示す要部拡大断面図である。
【図７】従来のＣＭＰを説明する模式図である。
【図８】従来のＣＭＰによるウエハの外周部における研
磨速度が不均一となる様子を示す図である。
磨速度が不均一となる様子を示す図である。
【図９】従来技術の問題点の説明図である。
２１，３１ キャリア ２２，３２ バッキングプレート ２２ａ 欠所 ２２ｂ 傾斜状の欠所 ２３，３３ バッキングフィルム ２４，３４ リテナーリング ２５，３５ クランプリング ２６，３６ 半導体ウエハ ２７，３７ 研磨パッド ２８，３８ 定盤 ３３ａ バッキングフィルムの薄い外周部 ３３ｂ バッキングフィルムの傾斜状に薄くなる外周
部 ３３ｃ バッキングフィルムの内部よりも柔らかい部
材 ３３ｄ 空間部
部 ３３ｃ バッキングフィルムの内部よりも柔らかい部
材 ３３ｄ 空間部
Claims (6)
- 【請求項１】 研磨パッド上に、上部よりバッキングプ
レート及びバッキングフィルムを介して半導体ウエハを
押圧して化学的機械的に研磨する半導体ウエハの化学的
機械的研磨方法において、 半導体ウエハ外周部に相当する部分が、前記半導体ウエ
ハ内部に相当する部分よりも研磨パッドに対する押圧力
を軽減し、前記半導体ウエハ外周部における研磨の均一
性を得ることを特徴とする半導体ウエハの化学的機械的
研磨方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の半導体ウエハの化学的機
械的研磨方法において、前記半導体ウエハ外周部に相当
する部分のバッキングプレート及びバッキングフィルム
を削除し空間部を形成し、前記半導体ウエハを研磨する
ことを特徴とする半導体ウエハの化学的機械的研磨方
法。 - 【請求項３】 請求項１記載の半導体ウエハの化学的機
械的研磨方法において、前記半導体ウエハ外周部に相当
する部分のバッキングフィルムが、前記半導体ウエハ内
部に相当する部分のバッキングフィルムよりも、薄いバ
ッキングフィルムを用いて研磨することを特徴とする半
導体ウエハの化学的機械的研磨方法。 - 【請求項４】 請求項１記載の半導体ウエハの化学的機
械的研磨方法において、前記半導体ウエハ外周部に相当
する部分のバッキングフィルムが、前記半導体ウエハ内
部に相当する部分のバッキングフィルムよりも、柔らか
いバッキングフィルムを用いて研磨することを特徴とす
る半導体ウエハの化学的機械的研磨方法。 - 【請求項５】 請求項４記載の半導体ウエハの化学的機
械的研磨方法において、前記柔らかいバッキングフィル
ムは発泡率が高いポリウレタンである半導体ウエハの化
学的機械的研磨方法。 - 【請求項６】 請求項１記載の半導体ウエハの化学的機
械的研磨方法において、前記半導体ウエハ内部に相当す
る部分のみにバッキングフィルムを貼付し、前記半導体
ウエハ外周部に相当する部分にはバッキングフィルムを
貼付しないで、研磨することを特徴とする半導体ウエハ
の化学的機械的研磨方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26728296A JPH10113859A (ja) | 1996-10-08 | 1996-10-08 | 半導体ウエハの化学的機械的研磨方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26728296A JPH10113859A (ja) | 1996-10-08 | 1996-10-08 | 半導体ウエハの化学的機械的研磨方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10113859A true JPH10113859A (ja) | 1998-05-06 |
Family
ID=17442674
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26728296A Pending JPH10113859A (ja) | 1996-10-08 | 1996-10-08 | 半導体ウエハの化学的機械的研磨方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10113859A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6344414B1 (en) * | 1999-04-30 | 2002-02-05 | International Business Machines Corporation | Chemical-mechanical polishing system having a bi-material wafer backing film assembly |
| JP2004216485A (ja) * | 2003-01-14 | 2004-08-05 | Okamoto Machine Tool Works Ltd | 基板用研削装置 |
| US6794267B2 (en) | 2001-02-22 | 2004-09-21 | Sharp Kabushiki Kaisha | Process of manufacturing semiconductor device |
| WO2005038790A1 (ja) * | 2003-10-20 | 2005-04-28 | Elm Inc. | 光ディスク修復装置 |
| WO2016027903A1 (ja) * | 2014-08-22 | 2016-02-25 | 富士紡ホールディングス株式会社 | 保持具及びその製造方法 |
-
1996
- 1996-10-08 JP JP26728296A patent/JPH10113859A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6344414B1 (en) * | 1999-04-30 | 2002-02-05 | International Business Machines Corporation | Chemical-mechanical polishing system having a bi-material wafer backing film assembly |
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| JP2004216485A (ja) * | 2003-01-14 | 2004-08-05 | Okamoto Machine Tool Works Ltd | 基板用研削装置 |
| JP4503928B2 (ja) * | 2003-01-14 | 2010-07-14 | 株式会社岡本工作機械製作所 | 基板用研削装置 |
| WO2005038790A1 (ja) * | 2003-10-20 | 2005-04-28 | Elm Inc. | 光ディスク修復装置 |
| US7625263B2 (en) | 2003-10-20 | 2009-12-01 | Elm Inc. | Optical disk restoration apparatus |
| WO2016027903A1 (ja) * | 2014-08-22 | 2016-02-25 | 富士紡ホールディングス株式会社 | 保持具及びその製造方法 |
| JP2016043446A (ja) * | 2014-08-22 | 2016-04-04 | 富士紡ホールディングス株式会社 | 保持具及びその製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030506 |