JPH10329032A - Lsi酸化膜研磨用砥石およびlsi酸化膜研磨方法 - Google Patents

Lsi酸化膜研磨用砥石およびlsi酸化膜研磨方法

Info

Publication number
JPH10329032A
JPH10329032A JP9139699A JP13969997A JPH10329032A JP H10329032 A JPH10329032 A JP H10329032A JP 9139699 A JP9139699 A JP 9139699A JP 13969997 A JP13969997 A JP 13969997A JP H10329032 A JPH10329032 A JP H10329032A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polishing
lsi
oxide film
grinding wheel
grindstone
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
JP9139699A
Other languages
English (en)
Inventor
Nobuo Yasunaga
暢男 安永
Noboru Kinoshita
暢 木下
Shinichi Tanaka
伸一 田中
Yoshitaka Yamamoto
良貴 山本
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.)
Sumitomo Osaka Cement Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Osaka Cement Co Ltd
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 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd filed Critical Sumitomo Osaka Cement Co Ltd
Priority to JP9139699A priority Critical patent/JPH10329032A/ja
Publication of JPH10329032A publication Critical patent/JPH10329032A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 LSIのグローバルプラナリゼーションに用
いられるLSI酸化膜研磨用砥石およびLSI酸化膜研
磨方法に関し、優れた研磨性能を有する特殊な材質の砥
粒を含有した砥石を使用して研磨することによりLSI
酸化膜のグローバル平坦化を達成させるようにすること
を課題とする。 【解決手段】 平均粒径が1μm未満かつ 0.01 μm以
上のBaCO3 粉末および/またはCeO2 粉末を砥粒
として含有する砥石を構成し、この砥石を使用して研磨
するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はLSIのグローバル
プラナリゼーションに用いられるLSI酸化膜研磨用砥
石およびLSI酸化膜研磨方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、LSI技術の急速な進展により、
LSI(以下、LSIとは、VLSI、ULSIを含
む)の高集積化、微細化、高密度化が行われており、そ
れに伴ってLSI表面の段差や凹凸が極めて大きくな
り、接続不良や金属配線の断線、ショートなどを引き起
こして、歩留りの低下をきたす原因となっている。この
ため、LSI表面の段差や凹凸を解消し、歩留りや信頼
性の向上を目的としたLSIのグローバルプラナリゼー
ション(以下、グローバル平坦化という)が達成される
ような優れた研磨性能を有する研磨用具、研磨資材およ
び研磨方法等が求められている。
【0003】従来、シリコンウエハ上に形成されたLS
I酸化膜の研磨方法としては、砥石を用いた研磨装置を
使用して研磨する方法はなく、研磨パッドを用いた研磨
装置を使用して研磨するパッド使用研磨方法が採用され
ていた。このパッド使用研磨方法では、研磨装置に備え
られた研磨パッドの表面をLSI酸化膜の表面に接触さ
せ、この接触させた両表面間に研磨砥粒を含有する研磨
液を供給しながら、接触させた両表面を擦り合わせるこ
とにより、LSI酸化膜を研磨しているが、LSI酸化
膜のグローバル平坦化を充分に達成することができず、
歩留りが悪く、信頼性が低いという問題点があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来技術に
おける前記問題点を解消するものであり、優れた研磨性
能を有する特殊な材質の砥粒を含有した砥石を使用して
研磨することによりLSI酸化膜のグローバル平坦化を
達成させるLSI酸化膜研磨用砥石およびLSI酸化膜
研磨方法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明における請求項1
に係るLSI酸化膜研磨用砥石は、平均粒径が1μm未
満かつ 0.01 μm以上のBaCO3 粉末および/または
CeO2 粉末を砥粒として含有することを特徴とするも
のである。
【0006】そして、請求項2に係るLSI酸化膜研磨
用砥石は、砥粒率が 50 〜 95 体積%であることを特徴
とする。
【0007】さらに、請求項3に係るLSI酸化膜研磨
用砥石は、前記砥粒とレジノイドボンドとを混合して成
形した後に固化させたレジノイドボンド砥石であること
を特徴とする。
【0008】さらにまた、請求項4に係るLSI酸化膜
研磨用砥石は、前記砥粒を結合剤なしで固化し成形した
ボンドレス砥石であることを特徴とする。
【0009】また、請求項5に係るLSI酸化膜研磨方
法は、請求項1乃至4のいずれかに記載のLSI酸化膜
研磨用砥石を研磨装置に装着させ研磨を行なうことを特
徴とするものである。
【0010】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を具体
的に説明する。ただし、この実施の形態は、本発明をよ
り良く理解させるために具体的に述べるものであり、特
に指定のない限り、発明内容を限定するものではない。
【0011】LSI酸化膜の研磨性能について種々検討
した結果、平均粒径1μm未満かつ0.01 μm以上のB
aCO3 粉末および/またはCeO2 粉末を砥粒として
含有するLSI酸化膜研磨用砥石を、シリコンウエハ上
に形成されたLSI酸化膜表面に直接接触させ、接触さ
せた両表面を擦り合わせると、LSI酸化膜との接触面
において化学反応が起こり、ケミカルメカニカル効果
(化学的機械効果)によって極めて良好な研磨性能が得
られ、LSI酸化膜のグローバル平坦化が達成されるこ
とを見出した。
【0012】以下、プレインカップホイール型砥石とし
た場合を例にとり説明する。図1に示すように、台金1
の突出側の端面に成形したLSI酸化膜研磨用の砥石単
体2を固着し、台金中央部に駆動軸取付孔(図示せず)
を穿設して駆動軸3に固定できるようにして、LSI酸
化膜表面を研磨できるプレインカップホイール型砥石1
0を形成する。この砥石単体2を固着させたプレインカ
ップホイール型砥石10を(図示しない)研磨装置に装
着して研磨を行なう。
【0013】プレインカップホイール型砥石10の台金
1に固着する砥石単体2は、図2に示すような、直径が
台金1の突出側の端面の幅を超えない寸法の小円板2a
か、または、図3に示すように、矩形断面を有し、台金
1の突出側の端面の形状に合わせた環状体2bに成形す
る。そして、小円板2aの場合には、多数個につき、各
小円板2aの一端面を台金1の突出側の端面に接着す
る。また、環状体2bの場合には、環状体2bの一面を
台金1の突出側の端面に接着する。
【0014】砥石単体2に含有する砥粒には、BaCO
3 粉末またはCeO2 粉末をそれぞれ単独で使用する
か、または、BaCO3 粉末とCeO2 粉末とを併用し
て使用する。
【0015】この砥粒の粒径は、研磨面に接触する砥粒
数が増加し、充分な加工速度が得られる平均粒径1μm
未満の砥粒を用いる必要があり、また、砥粒径が被研磨
物の加工面粗さに比べ相対的に小さい場合には梨地加工
になって充分な平坦化が達成できないため、平均粒径
0.01 μm以上の砥粒を用いることが必要である。
【0016】砥石単体2における砥粒率(砥石単体中に
占める砥粒の容積比)は 50 体積%末満では充分な加工
速度が得られず、また、砥粒率が 95 体積%を超える場
合では空孔が少ないため研磨クズにより被研磨物表面に
スクラッチ傷や加工マークを生じさせるため、砥粒率は
50 〜 95 体積%とする。また、砥粒率が 60 〜 80 体
積%の場合には最大加工速度が得られるため、特に、砥
粒率が 60 〜 80 体積%の砥石単体2を用いることが好
ましい。
【0017】砥石単体2は、レジノイドボンド砥石、メ
タルボンド砥石、電着メタルボンド砥石、ビトリファイ
ド砥石、ボンドレス砥石等として用いることができる
が、特に不純物となりうる金属イオンの有無および砥石
の硬度等を考慮すると、レジノイドボンド砥石またはボ
ンドレス砥石として用いることが好ましい。レジノイド
ボンド砥石は砥粒とレジノイドボンドを混合し成形後に
固化させたものであり、ボンドレス砥石は砥粒をレジノ
イドボンド等の結合剤を用いずに固化させて成形したも
のである。このうち、ボンドレス砥石は、レジノイドボ
ンド砥石に比べて加工速度が大きいため、より好ましく
用いられる。
【0018】レジノイドボンド砥石の形成に用いるレジ
ノイドボンドは、特に限定せずに、熱硬化性樹脂,熱可
塑性樹脂、水溶性樹脂、非水溶性樹脂、高弾性樹脂、低
弾性樹脂などの単体もしくは混合物を用いることができ
る。レジノイドボンド砥石またはボンドレス砥石の成形
には、一般に用いられる公知の成形技術を用いて形成す
ることができる。
【0019】このようなLSI酸化膜研磨用のプレイン
カップホイール型砥石10を用いた研磨では、従来の粘
弾性的に変形する樹脂で形成された研磨パッドを用いた
研磨方法と異なり、弾性変形のない台金1に固着された
LSI酸化膜研磨用の砥石単体2を用いるため、LSI
酸化膜の単位時間あたりの研磨量が一定となり、研磨量
の制御や研磨精度の確保が容易になり、LSI酸化膜表
面の高平坦化が可能になり、充分にグロバールな平坦化
が達成できる。
【0020】また、グロバールな平坦化が達成できるた
め、縁だれ等のLSIの歩留りの低下を招く問題点が解
消される。また、シリカ系砥粒を含有しないLSI酸化
膜研磨用の砥石単体2を用いた研磨であるため、研磨中
にシリカ系砥粒がゲル化してLSI酸化膜に付着してL
SI酸化膜上にパーティクルが残留したり、研磨液中に
含まれる不純物イオンがLSI酸化膜やLSI金属配線
中に拡散するような問題点が生じない。
【0021】砥粒材料であるBaCO3 粉末は、LSI
酸化膜と比較して軟質材料であるためウエハに研磨傷を
生じさせることがなく、また、LSI酸化膜との接触面
において化学反応が起こり、ケミカルメカニカル効果に
よって良好な研磨性能が得られる。また、CeO2 粉末
は、従来使用されていたSiO2 系砥粒に比べ加工速度
が大きく、また、ケミカルメカニカル効果によって良好
な研磨性能が得られる。
【0022】また、このLSI酸化膜研磨用の砥石単体
2を用いる研磨方法では、従来の研磨方法のように常に
新しい研磨液を供給する必要がなく、研磨とともに砥石
単体2が摩耗することによって常に新しい砥粒面が露出
し、この露出した砥粒面がLSI酸化膜に接するため、
無駄な砥粒の使用が抑えられ、研磨コストを下げること
ができる。
【0023】この実施の形態では、発明をより良く理解
させるために一実施形態をもって説明したものであっ
て、他の実施形態を制限するものではない。例えば、プ
レインカップホイール型砥石10の代わりにストレート
ホイール、ハンドストーン、あるいはフレアリングカッ
プホイール等の平形砥石やカップ形砥石、その他の砥石
形状およびその砥石を使用した研磨方法としても良い。
また、砥石と被研磨物を載置させるテーブルとの動作は
任意であって、いずれか一方のみを動作させても良く、
また両方を動作させても良い。
【0024】
【実施例】表1〜表4に示されるとおり、数種類の砥石
単体を製造した後、台金1に固着してプレインカップホ
イール型砥石10を形成し、そのプレインカップホイー
ル型砥石10を研磨装置に装着させ、以下の条件で研磨
を行った。なお、レジノイドボンド砥石に用いた結合剤
はフェノール樹脂であり、ボンドレス砥石は焼結法によ
るものである。 研磨時間 : 1分間 ホイール周速度 : 314 m/分 テーブル回転数 : 10 rpm 切れ込み量 : 0.7 μm/分 砥石寸法 : 外形 200mm、作用面幅 5m
m 研磨方法 : 湿式
【0025】被研磨物として、CVD法により厚さ 150
0 nmのSiO2 膜が成膜された5インチウエハを使用
し、表中には加工速度、表面粗さ(Ra:平均表面粗
さ,Rt:凹凸の最小値と最大値の差)、TTV(表面
段差)値及びスクラッチ傷の有無を示した。これらの結
果、各表1〜4に示すとおり、被研磨物の表面を傷付け
ることなく所定表面段差以下に研磨することができた。
【0026】
【表1】
【0027】
【表2】
【0028】
【表3】
【0029】
【表4】
【0030】
【発明の効果】以上のように本発明では、請求項1に係
るLSI酸化膜研磨用砥石は、研磨時にLSI酸化膜上
にパーティクルが残留することもなく、不純物イオンが
LSI酸化物膜やLSI酸化配線中へ拡散することもな
い状態で、効果的に研磨することができ、LSI酸化膜
に対する研磨量の制御、研磨精度の確保を容易にし、ケ
ミカルメカニカル効果により、LSI酸化膜に研磨傷を
生じさせずに、適当な加工速度で、精度良くグローバル
平坦化が達成でき、歩留りや信頼性を向上させることが
できて、コストを低減させることができる。
【0031】また、請求項2に係るLSI酸化膜研磨用
砥石は、砥粒率を 50 〜 95 体積%としたので、充分な
加工速度が得られ、研磨時には空孔に研磨クズを取り込
み、スクラッチ傷や加工マークを生ずることがなく、従
来の研磨技術にはない極めて良好な研磨性能を得ること
ができる。
【0032】また、請求項3に係るLSI酸化膜研磨用
砥石は、レジノイドボンドにより砥粒を固化させたの
で、研磨装置に装着容易となり、LSI酸化膜の研磨時
に常に新しい砥粒面を露出さて研磨を均一化させること
ができる。
【0033】また、請求項4に係るLSI酸化膜研磨用
砥石は、砥粒を結合剤なしで固化し成形したので、LS
I酸化膜に不純物を接触させることなく研磨することが
でき、研磨装置に装着容易であり、かつレジノイドボン
ド砥石に比べ加工速度が大きく、精度の良い良好な研磨
を行なうことができる。
【0034】また、請求項5に係るLSI酸化膜の研磨
方法は、従来できなかった砥石によるLSI酸化膜の研
磨加工が、成形されたLSI酸化膜研磨用砥石を研磨装
置に装着させることにより研磨できるようになり、加工
精度良く研磨でき、しかも、効率よくLSI酸化膜のグ
ローバル平坦化を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態におけるプレインカップホ
イール型砥石を示す側面断面図である。
【図2】本発明の実施の形態における小円板形の砥石単
体を固着したプレインカップホイール型砥石を示す斜視
図である。
【図3】本発明の実施の形態における環状体形の砥石単
体を固着したプレインカップホイール型砥石を示す斜視
図である。
【符号の説明】
1 台金 2,2a,2b 砥石単体(LSI酸化膜研磨用砥石) 3 駆動軸 10 プレインカップホイール型砥石
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 良貴 千葉県船橋市豊富町585番地 住友大阪セ メント株式会社中央研究所内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】平均粒径が1μm未満かつ 0.01 μm以上
    のBaCO3 粉末および/またはCeO2 粉末を砥粒と
    して含有することを特徴とするLSI酸化膜研磨用砥
    石。
  2. 【請求項2】砥粒率が 50 〜 95 体積%であることを特
    徴とする請求項1記載のLSl酸化膜研磨用砥石。
  3. 【請求項3】前記砥粒とレジノイドボンドとを混合して
    成形した後に固化させたレジノイドボンド砥石であるこ
    とを特徴とする請求項1または2記載のLSI酸化膜研
    磨用砥石。
  4. 【請求項4】前記砥粒を結合剤なしで固化し成形したボ
    ンドレス砥石であることを特徴とする請求項1または2
    記載のLSI酸化膜研磨用砥石。
  5. 【請求項5】請求項1乃至4のいずれかに記載のLSI
    酸化膜研磨用砥石を研磨装置に装着して研磨を行なうこ
    とを特徴とするLSI酸化膜研磨方法。
JP9139699A 1997-05-29 1997-05-29 Lsi酸化膜研磨用砥石およびlsi酸化膜研磨方法 Pending JPH10329032A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9139699A JPH10329032A (ja) 1997-05-29 1997-05-29 Lsi酸化膜研磨用砥石およびlsi酸化膜研磨方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9139699A JPH10329032A (ja) 1997-05-29 1997-05-29 Lsi酸化膜研磨用砥石およびlsi酸化膜研磨方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10329032A true JPH10329032A (ja) 1998-12-15

Family

ID=15251370

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9139699A Pending JPH10329032A (ja) 1997-05-29 1997-05-29 Lsi酸化膜研磨用砥石およびlsi酸化膜研磨方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10329032A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6685539B1 (en) 1999-08-24 2004-02-03 Ricoh Company, Ltd. Processing tool, method of producing tool, processing method and processing apparatus
US6777335B2 (en) 2000-11-30 2004-08-17 Jsr Corporation Polishing method
US7001252B2 (en) 2000-05-31 2006-02-21 Jsr Corporation Abrasive material
JP2009081186A (ja) * 2007-09-25 2009-04-16 Sumco Techxiv株式会社 半導体ウェハの製造方法
KR20150100577A (ko) * 2014-02-25 2015-09-02 고요 기카이 고교 가부시키가이샤 워크의 평면 연삭 방법
JP2017042890A (ja) * 2015-08-28 2017-03-02 国立大学法人京都工芸繊維大学 研磨工具及びその製造方法、並びに研磨装置

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6685539B1 (en) 1999-08-24 2004-02-03 Ricoh Company, Ltd. Processing tool, method of producing tool, processing method and processing apparatus
US7001252B2 (en) 2000-05-31 2006-02-21 Jsr Corporation Abrasive material
US7201641B2 (en) 2000-05-31 2007-04-10 Jsr Corporation Polishing body
US7217305B2 (en) 2000-05-31 2007-05-15 Jsr Corporation Polishing body
US6777335B2 (en) 2000-11-30 2004-08-17 Jsr Corporation Polishing method
JP2009081186A (ja) * 2007-09-25 2009-04-16 Sumco Techxiv株式会社 半導体ウェハの製造方法
US8545712B2 (en) 2007-09-25 2013-10-01 Sumco Techxiv Corporation Semiconductor wafer manufacturing method
KR20150100577A (ko) * 2014-02-25 2015-09-02 고요 기카이 고교 가부시키가이샤 워크의 평면 연삭 방법
JP2015160249A (ja) * 2014-02-25 2015-09-07 光洋機械工業株式会社 ワークの平面研削方法
TWI642517B (zh) * 2014-02-25 2018-12-01 光洋機械工業股份有限公司 工件的平面磨削方法
JP2017042890A (ja) * 2015-08-28 2017-03-02 国立大学法人京都工芸繊維大学 研磨工具及びその製造方法、並びに研磨装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3645528B2 (ja) 研磨方法及び半導体装置の製造方法
JP5455282B2 (ja) シリコン・オン・インシュレータ搬送ウエハのエッジ除去
JP4113282B2 (ja) 研磨組成物及びそれを用いたエッジポリッシング方法
JP2000049122A (ja) 半導体装置の製造方法
JP6779540B1 (ja) 合成砥石
JP2002532898A (ja) 後表面損傷を組み込む半導体ウエハの処理法
JP2005007520A (ja) 研磨パッド及びその製造方法並びに研磨方法
JPH10296610A (ja) 研磨方法
JP3975047B2 (ja) 研磨方法
JP2001332517A (ja) 基板の化学機械研磨方法
JP2008055593A (ja) ダイヤモンドコンディショナ
JPH11207632A (ja) ポリシャ及びその製造方法並びに研磨工具
JPH10329032A (ja) Lsi酸化膜研磨用砥石およびlsi酸化膜研磨方法
JP4573492B2 (ja) 合成砥石
JP4688456B2 (ja) 化学的機械的研磨装置
JP3510036B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP4977493B2 (ja) 研削砥石のドレッシング方法およびドレッシング工具
JP2001156030A (ja) 半導体ウェーハ用研磨ローラおよびこれを用いた半導体ウェーハの研磨方法
JP2002252189A (ja) 半導体ウェーハ用研磨液
JP3533046B2 (ja) 半導体基板用研磨布のドレッサー
JPH11285973A (ja) 半導体ウエーハの加工装置及び加工方法
JPH10329033A (ja) Lsi金属配線研磨用砥石およびlsi金属配線研磨方法
JP3601937B2 (ja) 表面平坦化方法および表面平坦化装置
JP2001038635A (ja) レジンボンド砥石
JP4154683B2 (ja) 高平坦度裏面梨地ウェーハの製造方法および該製造方法に用いられる表面研削裏面ラップ装置

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Effective date: 20050614

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712