JPH11150093A - デバイス付きウェーハのプラナリゼーションポリッシング方法及びその装置 - Google Patents

デバイス付きウェーハのプラナリゼーションポリッシング方法及びその装置

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JPH11150093A
JPH11150093A JP10258410A JP25841098A JPH11150093A JP H11150093 A JPH11150093 A JP H11150093A JP 10258410 A JP10258410 A JP 10258410A JP 25841098 A JP25841098 A JP 25841098A JP H11150093 A JPH11150093 A JP H11150093A
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JP
Japan
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wafer
top ring
platen
surface plate
polishing
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Application number
JP10258410A
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English (en)
Inventor
Toshiro Doi
俊郎 土肥
Takeo Nakagawa
威雄 中川
Toshio Kasai
敏雄 河西
Koichiro Ichikawa
浩一郎 市川
Yasuo Inada
安雄 稲田
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Fujikoshi Machinery Corp
Original Assignee
Fujikoshi Machinery Corp
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Publication date
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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】 ウェハーのデバイス表面の高度な平坦化を可
能とした、プラナリゼーションポリッシング方法及びそ
の装置を提供する。 【解決手段】 加工面に研磨クロスを貼った定盤上にウ
ェハーのデバイス面を接触させて載置する。下面が内部
に圧力流体を密封した弾性体で形成されたトップリング
を、ウェハー上に押し付けてデバイス面を研磨クロスに
押圧する。定盤上にスリラーを供給しながら定盤を自転
を伴わない円運動を行わせて研磨クロスとウェハーのデ
バイス面を擦り合わせ、ウェハーのデバイス面の平坦化
を行う。ウェハーは、トップリングと共に定盤上を自転
しながら公転させるようにしても良い。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、デバイス付きシリ
コンウェーハのデバイス表面の平坦化を行うプラナリゼ
ーションポリッシング方法及びそのための装置に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】近年、集積回路の発達に伴って積層構造
のデバイスが数多く製造されるようになった。このよう
な積層構造デバイスは、そのままでは表面に凹凸形状の
段差が生じてしまい、ウェーハ表面の配線の断線や、層
間絶縁不良等の障害の原因となってしまう。そこで、ウ
ェーハ表面を平坦化、平滑化する技術が重要となり、リ
フロー法、エッチバック法他、多数の平坦化技術が考案
された。
【0003】近い将来の64〜256Mビット以上の高
密度DRAM級超々LSIを実現する場合、例えば0.
3μm 以下の微細パターン化、高速度を考慮した低容量
・低抵抗化のための厚膜化、Bi-CMOSなどの素子の
複合(階層)化等高度技術の導入・開発の方向で進むで
あろう。しかし、デバイス化の過程において、現在のリ
フロー又はエッチバック等による平坦化技術のみでは困
難であると予想される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】デバイス付きウェーハ
の平坦化技術は、ポリッシングと比較して次のような問
題点がある。即ち、デバイス面の許容される加工除却量
が、ポリッシングの場合の数十μm に対して0.5μm
程度と極端に少ないことである。このため、研磨クロス
と加工物の相対回転数を従来のように大きくできない。
【0005】一般に、ポリッシングにおける加工量V
(nm) は、 V=k・p・v・t 但し、k:加工条件によって定まる定数、 p:加工圧
力(gf/cm2) v:相対速度(cm/min)、 t:加工時間(mi
n) で示されることが知られている。従って、デバイス表面
を均一にポリッシングするためには、pとvを確実にコ
ントロールすれば良い。しかし、従来のポリッシングマ
シンは定盤の中心を軸にした回転運動を行うため、回転
軸付近と外周付近では速度が生じてしまい、前述したよ
うに加工除却量が極めて少ないことを考慮すると大きな
問題となる。又、ウェーハのポリッシングと比較して、
デバイス表面の平行度ははるかに曖昧であってあてにな
らず、加工物の全面を均等に加圧することが難しい。
【0006】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
なされたもので、ウェーハの鏡面加工に用いられるポリ
ッシング技術を応用してデバイス表面の高度な平坦化を
可能とした、ウェーハのプラナリゼーションポリッシン
グ方法と、それに用いるポリッシング装置を提供するこ
とを技術的課題としたものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】この技術的課題を解決す
るための手段として、本発明は、半導体ウェーハのデバ
イス面の平坦化を行うプラナリゼーションポリッシング
方法において、前記ウェーハを、研磨クロスが貼られて
加工面が形成された定盤上に、前記デバイス面を接触さ
せて載置させると共に、所要荷重が負荷されたトップリ
ングで押圧し、前記定盤に自転の伴わない円運動をさせ
ると共に、前記定盤上で該定盤に対して相対的に前記ウ
ェーハを前記トップリングに伴わせて公転させること
で、前記研磨クロスと前記デバイス面を擦り合わせ、ウ
ェーハのデバイス面の平坦化を行うようにしたデバイス
付きウェーハのプラナリゼーションポリッシング方法を
要旨とする。又、前記トップリングに伴わせて前記ウェ
ーハを前記定盤上で自転させることを特徴とするもので
ある。
【0008】更に、本発明は、半導体ウェーハのデバイ
ス面の平坦化を行うプラナリゼーションポリッシング装
置において、研磨クロスが貼られて加工面が形成された
定盤と、該定盤上の加工面に前記デバイス面が接触され
て載置された前記ウェーハを押圧するよう、所要荷重が
負荷されるトップリングと、前記定盤に自転の伴わない
円運動をさせる定盤の運動機構と、前記定盤上で該定盤
に対して相対的に前記ウェーハを前記トップリングに伴
わせて公転させるトップリングの運動機構とを具備する
デバイス付きウェーハのプラナリゼーションポリッシン
グ装置を要旨とする。又、前記定盤に連繋されたクラン
クカムと、該複数のクランクカムの少なくとも一つを軸
回転させることで前記定盤を自転の伴わない円運動をさ
せる定盤駆動用モーターとを具備すること、前記トップ
リングの運動機構は、前記定盤の中央部近傍に設けた太
陽ギヤと、該太陽ギヤとほぼ同一面内で且つ軸線が一致
するようにして前記定盤の外周部近傍に設けたインター
ナルギヤと、該インターナルギヤと前記太陽ギヤとの間
に噛合する外歯歯車を有する前記トップリングと、前記
太陽ギヤと前記インターナルギヤの少なくともどちらか
一方を強制回転する駆動源とを備え、前記定盤上で該定
盤に対して前記ウェーハを前記トップリングに伴わせて
公転させると共に自転させること、前記トップリング
は、下面に前記ウェーハが取り付けられ、該ウェーハの
デバイス面を前記研磨クロスに押圧するように構成され
たこと、を特徴とするものである。
【0009】
【作 用】研磨クロスの貼られた定盤は、自転運動を伴
わない円運動を行うため、定盤上のどの位置においても
デバイス表面との相対速度を一定に保つことができる。
ウェーハを押圧するトップリングのウェーハ接触面を、
内部に圧力流体を密閉した弾性体で構成することによっ
て、ウェーハのデバイス面の平行度、平坦度が不十分で
あってもウェーハ全面を均等に加圧することができる。
ウェーハを定盤の円運動の速度と比較して問題にならな
いくらいの低速で、トップリングと共に定盤上を自転し
ながら公転させることで、ウェーハの軌跡は定盤上の一
定の位置を移動するのではなく定盤の全面にわたって移
動する。
【0010】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
詳説する。まず、ウェーハの加工圧力pの均等化の原理
について説明すると、図1に示すように荷重プレートa
の下面側に弾性薄膜によるバックbを形成し、このバッ
ク内に空気又は水の圧力流体cを充填し、平面工具定盤
dの薄膜ポリシャeの上に載置したデバイス付きシリコ
ンウェーハfをバックbで押し付けるものである。これ
はAir/Water bag方式で、平面工具定盤d面に押し付
けてウエハーの反りを矯正しつつ等分布圧力を確保する
ことができる。
【0011】次に、相対速度vについては、従来の研磨
装置のようにポリシャ工具定盤を単一に回転させるので
はなくサブミクロン量のみ均一ポリッシングすることを
考えて、ウェーハのどの点でも同一の小円運動軌跡を描
かせる運動機構を導入し、v=30〜1800cm/min
の範囲で任意の点で均一相対速度を得る。ポリシャの不
均一摩耗を避けるために、小円運動量よりも無視できる
程度でウェーハ試料又は工具定盤に僅かな公転を与える
方法を導入する。
【0012】図2は、このような原理を応用したポリッ
シング装置の実施例であり、その具体的な構成について
説明する。図中、1はフレームであり、定盤駆動用モー
ター2がモーターベース3を介して固定されている。
【0013】前記定盤駆動用モーター2の回転軸2aに
は円盤状のクランクカム4が取り付けられ、その偏心位
置にカムフロア5が立設されている。
【0014】6は定盤であり、その上面に研磨クロス7
が貼着され、中央部には円形の逃げ孔6aがあけられて
いる。この定盤6の下面にはカムフロアガイド8が取り
付けられ、前記カムフロア5がベアリング9及びベアリ
ング受け10を介して摺動自在に係合している。
【0015】カムフロアガイド8は、図3に示すように
前記定盤6の下面の円周方向に120度の間隔をあけて3
箇所設けられ、これらに対応させて前記カムフロア5も
3箇所設けられ、クランクカム4のうち2つは前記定盤
駆動用モーター2の回転軸2aに取り付けられ、残りの
1つはフリー回転可能となっている。前記クランクカム
4は全て同方向(図3において反時計方向)に回転させ
られ、これにより前記定盤6は自転を伴わない小円運動
をするようにしてある。
【0016】11は前記フレーム1に立設された円筒型の
ハウジングであり、内部にシャフト12が保持されこのシ
ャフト12は前記定盤6の逃げ孔6aを通って突出し、そ
の先端部には太陽ギヤ13が固定される一方、下端部には
伝導用ギヤ14が固定されている。
【0017】15は前記フレーム1に取り付けられた太陽
ギヤ駆動用モーターであり、その回転軸には駆動用ギヤ
16が取り付けられて前記伝導用ギヤ14に噛合している。
従って、太陽ギヤ駆動用モーター15により前記太陽ギヤ
13を回転させることができる。
【0018】17は前記フレーム1の上部に取り付けられ
たインターナルギヤであり、前記太陽ギヤ13とほぼ同一
面内でかつ軸線が一致するようにして前記定盤6の外周
部付近に設けてある。
【0019】18はトップリングであり、図6に示すよう
にそのウェイトホルダー19の下面に弾性体20が取り付け
られ、外周部に外歯を有する外歯歯車21が固定され、こ
の外歯歯車21は前記太陽ギヤ13及びインターナルギヤ17
との間に噛合して所謂遊星歯車機構を構成している。従
って、太陽ギヤ13が回転するとトップリング18は自転
し、しかもインターナルギヤ17に沿って太陽ギヤ13の周
りを公転するようになっている。
【0020】前記ウェイトホルダー19は流体供給路19a
が軸線に沿って設けられ、その上端部に開閉用の栓22を
有し、流体供給用パイプ(図示せず)を接続することに
より前記弾性体20とウェイトホルダー19との間に圧力流
体23を供給して密閉できるようにしてある。24はウェイ
トホルダー19の上部に積み重ねた複数個のウェイトであ
る。
【0021】25はスラリー供給パイプであり、図2に示
すように前記定盤6の研磨クロス7上にスラリーを供給
できるようにしてある。26は定盤6の周縁部に取り付け
られた廃液受けであり、排出パイプ27の上部受けに臨ん
でおり、定盤6からこぼれる廃液を排出パイプ27に流し
込めるようにしてある。定盤6の中央部の逃げ孔6aか
らこぼれた廃液は、前記ハウジング11の上部に取り付け
た廃液受け28及び排出パイプ29により排出する。
【0022】本発明に係るプラナリゼーションポリッシ
ング装置は上記のように構成され、前記定盤6の研磨ク
ロス7にデバイス面が接触するようにしてウェーハWを
載置し、そのウェーハWをトップリング18で押さえ付
け、所要荷重のウェイト24を負荷すると共に弾性体20と
ウェイトホルダー19との間に圧力流体23を送り込んでそ
の圧力を所定圧力に設定し、定盤6及び太陽ギヤ13を動
かし、研磨クロス7上にスラリーを供給してポリッシン
グ作業が行われる。
【0023】定盤6の駆動は定盤駆動用モーター2によ
り行われ、その回転はクランクカム4に伝達され、その
クランクカム4の偏心位置に取り付けられたカムフロア
5により定盤6は自転運動を伴わない円運動をする。即
ち、定盤6自体は回転しないが定盤6の軸線が円運動を
行い、その円の半径はクランクカム4におけるカムフロ
ア5の偏心量に相当する。定盤6の中央部にはシャフト
12が貫通しているが、その周りには逃げ孔6aが形成さ
れているので、定盤6が動く際にシャフト12にぶつかる
ことはない。
【0024】太陽ギヤ13の駆動は太陽ギヤ駆動用モータ
ー15により行われ、その回転は駆動用ギヤ16、伝導用ギ
ヤ14を介してシャフト12に伝達され、このシャフト12に
よって太陽ギヤ13が回転される。太陽ギヤ13が回転する
と、トップリング18に設けられた外歯歯車21が回転する
と共に、インターナルギヤ17に沿って転動する。つま
り、トップリング18は自転しながらインターナルギヤ17
に沿って公転することになる。公転速度は、定盤6の円
運動の速度と比較して問題にならないくらいの低速とす
る。
【0025】このような定盤6の自転を伴わない円運動
と、トップリング18の自転を伴う公転運動とによってウ
ェーハWのデバイス面は研磨クロス7との擦り合いによ
ってポリッシングされる。この際、ウェーハWを押圧す
るトップリングの接触面は内部に圧力流体23を密閉した
弾性体20で形成されているので、例えウェーハWのデバ
イス面の平行度、平坦度が不均一であっても、ウェーハ
全面を均等に加圧することができる。従って、デバイス
面を均一にポリッシングすることが可能となる。
【0026】研磨クロス7を貼られた定盤6は、自転運
動を伴わない円運動を行っているため、定盤6上のどの
位置においてもデバイス表面との相対速度を一定に保持
することができる。又、その相対速度を完全にコントロ
ールすることも可能である。
【0027】ウェーハWはトップリング18と共に定盤6
上を自転しながら公転するので、ウェーハWの軌跡は定
盤6上の一定の位置を移動するのではなく、定盤面の全
域に亙って移動する。このため、研磨クロス7の局部的
な偏摩耗を未然に防止し、ポリッシングがむらなく行わ
れることになる。場合によっては、トップリングを動か
さない(太陽ギヤを駆動しない)で実施することもあ
る。
【0028】ポリッシング中に定盤6の周縁からこぼれ
たスラリーは、廃液受け26に流れ込むと共に排出パイプ
27に流入して外部に排出され、定盤6の逃げ孔6aから
こぼれたスラリーは、廃液受け28及び排出パイプ29によ
って外部に排出される。
【0029】尚、前記実施例では圧力流体を密閉した弾
性体をトップリング側に設けたが、これに限定されるこ
となく定盤側に設けて実施することも可能である。即
ち、図7に示すように、定盤30の上部に凹部30aを形成
し、その凹部30aを弾性体31で覆うと共に凹部30aに通
じる流体供給路32を設けて圧力流体を内部に密閉すれば
良い。この場合、弾性体31の表面には研磨クロス33を貼
付し、定盤30の下面には前記実施例と同様に偏心位置に
カムフロア34を係合させ、このカロフロア34を定盤駆動
用モーター35で回転させることにより、自転を伴わない
円運動をさせるようにしてある。
【0030】一方、トップリング36は、下面にデバイス
付きウェーハ37を吸着等の手段により取り付けられるよ
うにし、そのデバイス面を前記研磨クロス33に押圧して
ポリッシング加工する。38はトップリング36に掛けたウ
ェイトであり、39は太陽ギヤ、40はインターナルギヤで
ある。この実施例の場合は、圧力流体を密閉した弾性体
が前記実施例とは上下逆になっただけであり、前記と同
様な作用・効果を期待することができる。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように、本発明方法及び装
置によれば、ウェーハのポリッシング加工において、圧
力流体を密閉した弾性体をトップリングに設けてウェー
ハ全体を均一に押し付けて加工圧力を一定とし、かつ定
盤は自転を伴わない円運動としたので局部的に速度差が
生じることなく加工相対速度を一定に保持することがで
き、これによりデバイス面を均一にポリッシングするこ
とが可能となり、特にデバイス面の許容加工除却量の少
ないウェーハのプラナリゼーションポリッシングに適用
するとその効果は極めて顕著である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明方法の原理を説明するための説明図で
ある。
【図2】 本発明に係る装置の実施例を示す要部の断面
図である。
【図3】 定盤の駆動機構を示す概略平面図である。
【図4】 図3の左側面図である。
【図5】 図3の右側面図である。
【図6】 トップリング部の拡大断面図である。
【図7】 本発明に係る装置の他の実施例を示す説明図
である。
【符号の説明】
1…フレーム 2…定盤駆動用モーター 2a…回
転軸 3…モーターベース 4…クランクカム
5…カムフロア 6…定盤 6a…逃げ孔 7…研磨クロス 8…カムフロアガイド 9…ベア
リング 10…ベアリング受け 11…ハウジング
12…シャフト 13…太陽ギヤ 14…伝導用ギヤ
15…太陽ギヤ駆動用モーター 16…駆動用ギヤ 17
…インターナルギヤ 18…トップリング 19…ウェ
イトホルダー 19a…流体供給路 20…弾性体 21…外歯歯車 22…開閉用栓 23…
圧力流体 24…ウェイト 25…スラリー供給パイプ
26…廃液受け 27…排出パイプ 28…廃液受け
29…排出パイプ 30…定盤 30a…凹部 31
…弾性体 32…流体供給路 33…研磨クロス 34
…カムフロア 35…定盤駆動用モーター 36…トッ
プリング 37…デバイス付きウェーハ 38…ウェイ
ト 39…太陽ギヤ 40…インターナルギヤ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成10年10月9日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項4
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0005
【補正方法】変更
【補正内容】
【0005】一般に、ポリッシングにおける加工量V
(nm) は、 V=k・p・v・t 但し、k:加工条件によって定まる定数、 p:加工圧
力 (gf/cm2) v:相対速度 (cm/min)、 t:加工時間 (mi
n) で示されることが知られている。従って、デバイス表面
を均一にポリッシングするためには、pとvを確実にコ
ントロールすれば良い。しかし、従来のポリッシングマ
シンは定盤の中心を軸にした回転運動を行うため、回転
軸付近と外周付近では速度差が生じてしまい、前述した
ように加工除去量が極めて少ないことを考慮すると大き
な問題となる。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0007
【補正方法】変更
【補正内容】
【0007】
【課題を解決するための手段】この技術的課題を解決す
るための手段として、本発明は、半導体ウェーハのデバ
イス面の平坦化を行うプラナリゼーションポリッシング
方法において、前記ウェーハを、研磨クロスが貼られて
加工面が形成された定盤上に、前記デバイス面を接触さ
せて載置させると共に、所要荷重が負荷されたトップリ
ングで押圧し、前記定盤に自転の伴わない円運動をさせ
ると共に、前記定盤上で該定盤に対して相対的に前記ウ
ェーハを前記トップリングに伴わせて公転させること
で、前記研磨クロスと前記デバイス面を擦り合わせ、ウ
ェーハのデバイス面の平坦化を行うデバイス付きウェー
ハのプラナリゼーションポリッシング方法を要旨とする
ものである。この方法において、前記トップリングに伴
わせて前記ウェーハを前記定盤上で自転させることで、
更に均一に研磨することが可能であり、デバイス面を好
適に平坦化できる。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0008
【補正方法】変更
【補正内容】
【0008】又、本発明は、半導体ウェーハのデバイス
面の平坦化を行うプラナリゼーションポリッシング装置
において、研磨クロスが貼られて加工面が形成された定
盤と、該定盤上の加工面に前記デバイス面が接触されて
載置された前記ウェーハを押圧するよう、所要荷重が負
荷されるトップリングと、前記定盤に自転の伴わない円
運動をさせる定盤の運動機構と、前記定盤上で該定盤に
対して相対的に前記ウェーハを前記トップリングに伴わ
せて公転させるトップリングの運動機構とを具備するこ
とを特徴とするデバイス付きウェーハのプラナリゼーシ
ョンポリッシング装置にもある。この装置において、前
記定盤の運動機構は、前記定盤に連繋された複数のクラ
ンクカムと、該複数のクランクカムの少なくとも一つを
軸回転させることで前記定盤を自転の伴わない円運動を
させる定盤駆動用モーターとを具備することで、構成が
複雑になることなく、好適に、定盤に自転の伴わない円
運動をさせることができる。又、前記トップリングの運
動機構は、前記定盤の中央部近傍に設けた太陽ギヤと、
該太陽ギヤとほぼ同一面内で且つ軸線が一致するように
して前記定盤の外周部近傍に設けたインターナルギヤ
と、該インターナルギヤと前記太陽ギヤとの間に噛合す
る外歯歯車を有する前記トップリングと、前記太陽ギヤ
と前記インターナルギヤの少なくともどちらか一方を強
制回転する駆動源とを備えることで、前記定盤上で該定
盤に対して前記ウェーハを前記トップリングに伴わせて
好適に公転させると共に自転させることができる。又、
前記トップリングは、下面に前記ウェーハが取り付けら
れ、該ウェーハのデバイス面を前記研磨クロスに押圧す
るように構成されたことで、トップリングにウェーハを
確実に伴わせて好適に運動させることができる。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0009
【補正方法】変更
【補正内容】
【0009】
【作用】研磨クロスの貼られた定盤は、自転運動を伴わ
ない円運動を行うため、定盤上のどの位置においてもデ
バイス表面との相対速度を一定に保つことができる。ウ
ェーハを定盤の円運動の速度と比較して問題にならない
くらいの低速で、トップリングと共に定盤上を公転させ
ることで、ウェーハの軌跡は定盤上の一定の位置を移動
するのではなく定盤の全面にわたって移動する。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0031
【補正方法】変更
【補正内容】
【0031】
【発明の効果】本発明によれば、定盤に自転の伴わない
円運動をさせると共に、定盤上でその定盤に対して相対
的にウェーハをトップリングに伴わせて公転させる。こ
のため、前記定盤の自転の伴わない円運動によって、局
部的に速度差が生じることなく加工相対速度を一定に保
持することができ、薄板状であるウェーハを均一に研磨
できる。又、前記相対的な公転によって、定盤のウェー
ハの研磨に用いられる位置が順次変化するため、ウェー
ハの軌跡は定盤上の一定の位置を移動するのではなく定
盤の全面にわたって移動する。従って、ポリシャの不均
一研磨を避けることができる。即ち、ウェーハの表面に
運動軌跡の筋が付くような研磨を避けることができる。
これにより、デバイス面を好適に平坦化することが可能
となり、特にデバイス面の許容加工除去量の少ないウェ
ーハのプラナリゼーションポリッシングに適用するとそ
の効果は極めて顕著である。そして、ウェーハ研磨用の
平坦で大きな定盤の全面を、効率良く利用することがで
き、生産性を向上できるという顕著な効果を奏する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 土肥 俊郎 埼玉県所沢市美原町3の2970の53 (72)発明者 中川 威雄 神奈川県川崎市中原区市ノ坪223−4−416 (72)発明者 河西 敏雄 埼玉県浦和市大字塚本323の37 (72)発明者 市川 浩一郎 長野県長野市松代町清野1650番地 不二越 機械工業株式会社内 (72)発明者 稲田 安雄 長野県長野市松代町清野1650番地 不二越 機械工業株式会社内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】半導体ウェーハのデバイス面の平坦化を行
    うプラナリゼーションポリッシング方法において、 前記ウェーハを、研磨クロスが貼られて加工面が形成さ
    れた定盤上に、前記デバイス面を接触させて載置させる
    と共に、所要荷重が負荷されたトップリングで押圧し、 前記定盤に自転の伴わない円運動をさせると共に、前記
    定盤上で該定盤に対して相対的に前記ウェーハを前記ト
    ップリングに伴わせて公転させることで、前記研磨クロ
    スと前記デバイス面を擦り合わせ、ウェーハのデバイス
    面の平坦化を行うことを特徴とするデバイス付きウェー
    ハのプラナリゼーションポリッシング方法。
  2. 【請求項2】前記トップリングに伴わせて前記ウェーハ
    を前記定盤上で自転させることを特徴とする請求項1記
    載のデバイス付きウェーハのプラナリゼーションポリッ
    シング方法。
  3. 【請求項3】半導体ウェーハのデバイス面の平坦化を行
    うプラナリゼーションポリッシング装置において、 研磨クロスが貼られて加工面が形成された定盤と、 該定盤上の加工面に前記デバイス面が接触されて載置さ
    れた前記ウェーハを押圧するよう、所要荷重が負荷され
    るトップリングと、 前記定盤に自転の伴わない円運動をさせる定盤の運動機
    構と、 前記定盤上で該定盤に対して相対的に前記ウェーハを前
    記トップリングに伴わせて公転させるトップリングの運
    動機構とを具備することを特徴とするデバイス付きウェ
    ーハのプラナリゼーションポリッシング装置。
  4. 【請求項4】前記定盤に連繋されたクランクカムと、 該複数のクランクカムの少なくとも一つを軸回転させる
    ことで前記定盤を自転の伴わない円運動をさせる定盤駆
    動用モーターとを具備することを特徴とする請求項3記
    載のデバイス付きウェーハのプラナリゼーションポリッ
    シング装置。
  5. 【請求項5】前記トップリングの運動機構は、 前記定盤の中央部近傍に設けた太陽ギヤと、 該太陽ギヤとほぼ同一面内で且つ軸線が一致するように
    して前記定盤の外周部近傍に設けたインターナルギヤ
    と、 該インターナルギヤと前記太陽ギヤとの間に噛合する外
    歯歯車を有する前記トップリングと、 前記太陽ギヤと前記インターナルギヤの少なくともどち
    らか一方を強制回転する駆動源とを備え、 前記定盤上で該定盤に対して前記ウェーハを前記トップ
    リングに伴わせて公転させると共に自転させることを特
    徴とする請求項3又は4記載のデバイス付きウェーハの
    プラナリゼーションポリッシング装置。
  6. 【請求項6】前記トップリングは、下面に前記ウェーハ
    が取り付けられ、該ウェーハのデバイス面を前記研磨ク
    ロスに押圧するように構成されたことを特徴とする請求
    項3、4又は5記載のデバイス付きウェーハのプラナリ
    ゼーションポリッシング装置。
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