JPH11285962A - 研磨パッド、研磨装置および研磨方法 - Google Patents

研磨パッド、研磨装置および研磨方法

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JPH11285962A
JPH11285962A JP9374998A JP9374998A JPH11285962A JP H11285962 A JPH11285962 A JP H11285962A JP 9374998 A JP9374998 A JP 9374998A JP 9374998 A JP9374998 A JP 9374998A JP H11285962 A JPH11285962 A JP H11285962A
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JP
Japan
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polishing
polishing pad
opening
pad
slurry
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JP9374998A
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English (en)
Inventor
Hideharu Nakajima
英晴 中嶋
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/11—Lapping tools
    • B24B37/20—Lapping pads for working plane surfaces
    • B24B37/26—Lapping pads for working plane surfaces characterised by the shape of the lapping pad surface, e.g. grooved

Abstract

(57)【要約】 【課題】研磨パッドを押圧したウェーハの研磨面にこの
押圧にもかかわらず研磨スラリを強制的に均一性良く供
給し、化学的機械研磨の均一性および再現性などの研磨
特性を改善することが可能な研磨パッド、および、これ
を用いた研磨装置、研磨方法を提供する。 【解決手段】被処理基板を押圧して化学的機械研磨法に
より被処理基板の研磨処理を行う研磨パッドであって、
研磨パッド２０には、当該研磨パッドの研磨面と対向す
る面側から研磨面に研磨スラリを供給するための少なく
とも１つの貫通開口部２１が形成されている構成とす
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、半導体装置の製造
工程において化学的機械研磨（ＣＭＰ；ChemicalMechan
ical Polishing ）法により層間絶縁膜の平坦化処理な
どを行う時に用いる研磨パッドおよびこの研磨パッドを
用いた研磨装置、研磨方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年の半導体集積回路の微細化および高
集積化は３年で次世代へ進み、デザインルールは前世代
の７割の縮小化が行われ、縮小化に伴い半導体装置の高
速化も実現してきた。半導体装置を微細に加工するため
に、例えばトランジスタのゲート電極のゲート幅やＤＲ
ＡＭなどでのキャパシタの占有面積を狭め、配線部も同
様に、多層配線構造とするなど、微細に加工することが
必要になってきており、さらにコンタクトホールなども
同様に微細な開口径のものを形成することが重要になっ
てきている。トランジスタやキャパシタなどのデバイス
が複雑な構造になって立体化するに伴い、層間絶縁膜は
厚膜化してきている。
【０００３】上記の微細化は、半導体装置の製造工程に
おける微細加工技術の進歩、特に、光を利用して回路パ
ターンをウェーハ面上に塗布された感光性有機膜（フォ
トレジスト）に転写する技術であるリソグラフィー工程
における高解像力化により達成されてきた。具体的に
は、リソグラフィー工程に用いられる光源が短波長化さ
れ、例えば、１．０〜０．５μｍルールの半導体集積回
路のパターン転写には、ｇ線（４３６ｎｍ）あるいはｉ
線（３６５ｎｍ）が用いられており、０．３５μｍルー
ルのパターン転写には、主にｉ線が用いられている。ま
た、０．２５μｍルール以降の半導体集積回路の製造の
ために、ＫｒＦエキシマレーザ（２４８．８ｎｍ）ある
いはＡｒＦエキシマレーザ（１９３ｎｍ）を用いて露光
する技術が開発されている。
【０００４】上記のように、リソグラフィー工程におけ
る解像度の向上は、一方でリソグラフィー工程における
露光の焦点深度（ＤＯＦ；Depth Of Focus）の低下をも
たらしている。この改善はレジストの性能改善に待たな
ければならないが、このレジスト性能の改善より微細化
要求の方が先行しているのが現状である。そこで、リソ
グラフィー工程を行うときのデバイス構造の高低差をで
きるだけ低減することでこの焦点深度の不足を補い、微
細なパターンを焦点ずれを引き起こさず確実に解像させ
る方法が検討されている。
【０００５】そこで、デバイス構造の高低差を平坦化す
る方法として、最近では、シリコンウェーハの鏡面加工
を応用した化学的機械研磨方法が採用されている。図２
１は、この化学的機械研磨を行うための、従来の化学的
機械研磨装置を示す概略図である。この装置は、回転す
る研磨プレート回転軸１に支承され表面に研磨パッド２
が接着された研磨プレート３と、ダイア１０２などを金
属板に電着形成した、研磨パッド２の表面を目立てする
ためのドレッサ１０１と、層間絶縁膜などの被研磨層が
形成された被処理基板４（以下、ウェーハとも称する）
をウェーハバッキングフィルム１４により保持するキャ
リア５と、研磨スラリ１０を研磨パッド２上に供給する
研磨スラリ供給ノズル６を有する研磨スラリ供給装置７
とから概ね構成されている。
【０００６】そして、研磨パッド２をドレッサ１０１に
よりドレッシング（研削）した後に、研磨プレート回転
軸１およびキャリア回転軸８を回転させ、研磨スラリ供
給ノズル６から研磨パッド２の中央部に研磨スラリ１０
を供給しながら、研磨圧力調整機構９によりウェーハ４
を研磨パッド２上に押圧させてウェーハ４の研磨を行う
ものである。
【０００７】上記のような化学的機械研磨方法において
は、研磨パッド２表面にドレッサが無数の傷を付けるこ
とで研磨パッド２表面にいわゆる浅い目立て層１０３を
形成し、ここに研磨スラリ１０が入り込んで保持された
状態でウェーハ４を研磨することで、研磨パッド２に押
圧したウェーハ４の研磨面に研磨スラリ１０を供給し、
これにより研磨が行えるようになるものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の化学的機械研磨方法においては、研磨パッ
ド２の目立てを十分に行っても、研磨するためにウェー
ハ４を押圧することによって研磨パッド２の表面の目立
て層１０３に蓄えられた研磨スラリ１０が絞り出されて
しまい、実際の研磨時にはウェーハ４と研磨パッド２の
間に研磨スラリ１０が殆ど入り込めなくなり、特にウェ
ーハ４の中央領域にまで研磨スラリ１０を供給すること
が困難であった。
【０００９】上記のように、ウェーハの研磨に必要な研
磨スラリをウェーハの中央部分を含めて面内全域に渡り
十分に供給し、確保することができない場合、ウェーハ
間あるいはウェーハの面内における研磨レートや研磨量
のばらつきが大きくなり、均一性や再現性の改善に限度
があった。
【００１０】上記の問題を改善するため、ドレッサによ
る研磨パッド表面の目立て層１０３の深さや密度が最適
となるように行い、さらに研磨パッド２の中央部に供給
する研磨スラリ１０の量を増加させても、ウェーハの研
磨均一性に対するデバイスからの要求を十分満たすには
至っていないのが現実であった。
【００１１】本発明は上記の問題を鑑みてなされたもの
であり、従って、本発明は、半導体装置の製造工程にお
いて層間絶縁膜の平坦化処理などを行う化学的機械研磨
において、従来のようなドレッサによるパッドのドレッ
シングでランダムな研磨パッドの目立て層を形成する方
法に代わり、あるいはこの方法に加え、研磨パッドを押
圧したウェーハ（被処理基板）の研磨面にこの押圧にも
かかわらず研磨スラリを強制的に均一性良く供給するこ
とで、化学的機械研磨に必要十分な量の研磨スラリを確
実に確保し、ウェーハ間あるいはウェーハの面内におけ
る研磨レートや研磨量のばらつきなどを抑制し、化学的
機械研磨の均一性および再現性などの研磨特性を改善す
ることが可能な研磨パッド、および、これを用いた研磨
装置、研磨方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の研磨パッドは、被処理基板を押圧して化
学的機械研磨法により前記被処理基板の研磨処理を行う
研磨パッドであって、前記研磨パッドには、当該研磨パ
ッドの研磨面と対向する面側から前記研磨面に研磨スラ
リを供給するための少なくとも１つの貫通開口部が形成
されている。
【００１３】上記の本発明の研磨パッドは、研磨パッド
に形成された貫通開口部を通して研磨パッドの研磨面と
対向する面側から研磨面に研磨スラリを供給することに
より研磨パッドを押圧した被処理基板の研磨面にこの押
圧にもかかわらず研磨スラリを強制的に均一性良く供給
することが可能となり、化学的機械研磨に必要十分な量
の研磨スラリを確実に確保し、ウェーハ間あるいはウェ
ーハの面内における研磨レートや研磨量のばらつきなど
を抑制し、化学的機械研磨の均一性および再現性などの
研磨特性を改善することが可能である。
【００１４】上記の本発明の研磨パッドは、好適には、
前記貫通開口部が、前記被処理基板と接触する領域内に
のみ形成されている。研磨パッドを押圧した被処理基板
の研磨面にこの押圧にもかかわらず研磨スラリを供給す
るため、研磨スラリに圧力をかけたとき、貫通開口部部
分が全て被処理基板で覆われていない場合には、貫通開
口部から研磨スラリが噴出してしまうが、貫通開口部が
被処理基板と接触する領域内にのみ形成されている構成
によりこれを防止することが可能となる。
【００１５】上記の本発明の研磨パッドは、好適には、
前記貫通開口部が略円形の貫通孔であり、さらに好適に
は、前記略円形の貫通孔が複数個形成されており、さら
に好適には、前記研磨パッドが円盤状の形状であり、前
記貫通孔が前記研磨パッドの中心から外周方向に並んで
形成されている。また、上記の本発明の研磨パッドは、
好適には、前記貫通開口部が直線および／あるいは曲線
からなる形状の貫通溝であり、さらに好適には前記研磨
パッドが円盤状の形状であり、前記貫通溝が前記研磨パ
ッドの中心から外周方向に延びて形成されている。ま
た、上記の本発明の研磨パッドは、好適には前記研磨パ
ッドが円盤状の形状であり、前記研磨パッドには、前記
研磨パッドの中心から外周方向に延びる溝が形成されて
おり、さらに好適には、前記溝が、前記貫通開口部に接
続して形成されている。これにより、上記の本発明の研
磨パッドに形成する貫通開口部を構成することが可能で
ある。
【００１６】上記の本発明の研磨パッドは、好適には、
前記貫通開口部に、前記研磨面上方から押圧されたとき
にのみ開く弁が形成されている。研磨パッドを押圧した
被処理基板の研磨面にこの押圧にもかかわらず研磨スラ
リを供給するため、研磨スラリに圧力をかけても、研磨
面上方から押圧されたときにのみ開く弁により、貫通開
口部から研磨スラリが噴出することを防止できる。
【００１７】上記の本発明の研磨パッドは、好適には、
前記貫通開口部が略円形の貫通孔であり、さらに好適に
は、前記略円形の貫通孔が複数個形成されており、さら
に好適には、前記研磨パッドが円盤状の形状であり、前
記貫通孔が前記研磨パッドの中心から外周方向に並んで
形成されている。また、上記の本発明の研磨パッドは、
好適には、前記貫通開口部が直線および／あるいは曲線
からなる形状の貫通溝であり、さらに好適には、前記研
磨パッドが円盤状の形状であり、前記貫通溝が前記研磨
パッドの中心から外周方向に延びて形成されている。こ
れにより、上記の本発明の研磨パッドに形成する貫通開
口部を構成することが可能である。
【００１８】上記の本発明の研磨パッドは、好適には、
前記研磨パッドには、当該研磨パッドを貫通し、前記被
処理基板を押圧していない状態では閉じており、前記被
処理基板を押圧して研磨面上を擦るときに前記被処理基
板から受ける圧力により変形して開き、前記研磨面に研
磨スラリを供給するための前記貫通開口部となるスリッ
トが形成されている。研磨パッドを押圧した被処理基板
の研磨面にこの押圧にもかかわらず研磨スラリを供給す
るため、研磨スラリに圧力をかけても、被処理基板によ
り押圧されていない状態では閉じているスリットである
ことから、スリットから研磨スラリが噴出することはな
い。
【００１９】上記の本発明の研磨パッドは、好適には、
前記研磨パッドは、少なくとも１つの突起部を有する第
１研磨パッド部材と、前記突起部の高さ以上の厚さを有
し、前記突起部と略同一形状および大きさの突起部用貫
通開口部が形成された第２研磨パッド部材とを有し、前
記第２研磨パッド部材の研磨面と対向する面側から前記
突起部用貫通開口部に前記突起部が嵌込されており、前
記被処理基板を押圧していない状態では前記突起部の側
壁と前記突起部用貫通開口部の側壁は密着しており、前
記被処理基板を押圧して研磨面上を擦るときに前記被処
理基板から受ける圧力により変形して前記突起部の側壁
と前記突起部用貫通開口部の側壁の間が開き、前記研磨
面に研磨スラリを供給するための前記貫通開口部とな
る。研磨パッドを押圧した被処理基板の研磨面にこの押
圧にもかかわらず研磨スラリを供給するため、研磨スラ
リに圧力をかけても、被処理基板を押圧していない状態
では突起部の側壁と突起部用貫通開口部の側壁の間は閉
じており、ここから研磨スラリが噴出することはない。
【００２０】上記の本発明の研磨パッドは、さらに好適
には、前記第１研磨パッド部材が、前記第２研磨パッド
部材よりも少なくとも硬度あるいは弾性が高い材料によ
り形成されている。これにより、被処理基板を押圧して
研磨面上を擦るときに被処理基板から受ける圧力により
変形して突起部の側壁と突起部用貫通開口部の側壁の間
が開きやすくなる。例えば、第１研磨パッド部材は金属
により、また、第２研磨パッド部材は発泡あるいは非発
泡のウレタン、ナイロン、テフロン、塩化ビニルあるい
はこれらの混合物を主成分として形成することができ
る。
【００２１】上記の本発明の研磨パッドは、好適には、
前記貫通開口部が、前記研磨面と対向する面側から圧力
をかけて研磨スラリを供給したときに、前記研磨面に前
記研磨スラリがにじみ出る程度の微細な径の開口部であ
る。研磨パッドを押圧した被処理基板の研磨面にこの押
圧にもかかわらず研磨スラリを供給するため、研磨スラ
リに圧力をかけても、貫通開口部の径が微細で、研磨面
に研磨スラリがにじみ出る程度であるので、ここから研
磨スラリが噴出することはない。
【００２２】上記の本発明の研磨パッドは、さらに好適
には、前記研磨パッドが発泡材料により形成されてお
り、前記発泡材料の泡が繋がって前記貫通開口部を形成
する。これにより、上記の本発明の研磨パッドに形成す
る微細な径の貫通開口部を構成することが可能である。
【００２３】上記の本発明の研磨パッドは、さらに好適
には、前記研磨パッドの研磨面上の所定の領域毎に前記
研磨スラリのにじみ出し量が変わるように、少なくとも
前記貫通開口部の開口径、前記貫通開口部の密度、ある
いは、前記研磨パッドの厚さを変えて形成されている。
これにより、研磨パッドの研磨面上の所定の領域毎に研
磨スラリのにじみ出し量を変えることが可能で、研磨レ
ートあるいは研磨量などの微細な調節が可能となる。
【００２４】上記の本発明の研磨パッドは、好適には、
ウレタン、ナイロン、テフロン、塩化ビニルあるいはこ
れらの混合物を主成分として形成されている。研磨する
のに適当な硬度および弾性を有する研磨パッドを形成す
ることに加え、上記のような形状の抵抗体を形成するこ
とが可能となる。
【００２５】また、上記の本発明の研磨パッドを用いた
研磨装置および研磨方法により、上記の目的を達成する
ことができる。
【００２６】上記の研磨装置および研磨方法において
は、前記貫通開口部からの前記研磨スラリの流出量をセ
ンサにより感知し、前記感知した流出量に従って前記研
磨スラリの流出量を一定値に保つように前記研磨スラリ
にかける圧力を調節することにより、ウェーハ間あるい
はウェーハの面内における研磨レートや研磨量のばらつ
きなどをさらに抑制することが可能である。また、前記
被処理基板の被研磨層がシリコン含有層であるときに、
前記研磨スラリとして、シリカ系あるいは二酸化マンガ
ン系の研磨スラリを、前記被処理基板の被研磨層が金属
含有層であるときに、前記研磨スラリとして、アルミナ
系あるいは二酸化マンガン系の研磨スラリを用いること
により、それぞれ酸化シリコン、窒化シリコンなどの絶
縁膜、ポリシリコンなどのシリコン含有層、あるいは、
アルミニウム、銅などの金属含有層を効果的に研磨する
ことが可能である。
【００２７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。
【００２８】第１実施形態 図１は、本実施形態の化学的機械研磨装置を示す概略図
である。この装置は、研磨プレート支持軸１に支承され
表面に研磨パッド２が接着された研磨プレート３と、層
間絶縁膜などの被研磨層が形成された被処理基板４（以
下、ウェーハとも称する）をウェーハバッキングフィル
ム１４により保持するキャリア５とから概ね構成されて
いる。
【００２９】ウェーハ４の被研磨層の研磨を行う場合に
は、キャリア回転軸８を回転させ、研磨プレート３中に
埋め込まれた図示しない研磨スラリ供給管から研磨パッ
ド２の貫通開口部を介して研磨面に研磨スラリ１０を供
給しながら、研磨圧力調整機構９によりウェーハ４を研
磨パッド２上に押圧させ、これによりウェーハ４の研磨
を行うものである。
【００３０】図２（ａ）は、上記の研磨パッド２の概略
構成を示す平面図であり、図２（ｂ）は研磨パッド２お
よび研磨プレート３概略構成を示し、図２（ａ）のＸ−
Ｘ’における断面に相当する説明図である。研磨パッド
２は、略円盤形状の研磨パッド基体２０を基体とし、複
数個の貫通孔２１が研磨パッドの中心から外周方向に並
んで形成されている。この貫通孔２１は、研磨面と対向
する側から研磨プレート３中に埋め込まれた研磨スラリ
副供給管２２を介して研磨スラリ主供給管２３に接続し
ている。
【００３１】上記の研磨装置において研磨を行う場合に
は、図３（ａ）の平面図および図３（ａ）中のＸ−Ｘ’
における断面に相当する説明図である図３（ｂ）に示す
ように、キャリア回転軸９に支承されたキャリア５にバ
ッキングフィルム１４を介して張り付けたウェーハ４
を、上記の構造の研磨パッド上に研磨圧力調整機構９に
よる圧力でウェーハ４を押圧させて、キャリア回転軸８
を回転させて研磨を行う。研磨スラリ１０は、研磨スラ
リ主供給管２３から研磨スラリ副供給管２２および研磨
パッド基体２０に形成された貫通孔２１を介して、研磨
面に供給される。このとき、研磨パッドへのウェーハ４
の押圧よりも高い圧力で、研磨スラリ供給管に研磨スラ
リを供給することで、研磨パッドへウェーハ４を押圧し
ているにもかかわらず、研磨パッドとウェーハ４の間隙
２４に研磨スラリ１０が確実に入り込むことが可能とな
る。ここで、研磨スラリに圧力をかけて供給することか
ら、貫通孔２１から研磨スラリが噴出しないように、貫
通孔２１は、ウェーハ４と接触する領域内にのみ形成す
るようにする。また、研磨スラリ主供給管２３から研磨
スラリを送りこんだ分、研磨パッドとウェーハ４の間隙
２４から余剰スラリ及び使用済みスラリが研磨パッドの
エッジから流れ出て、排出される構成となっている。
【００３２】上記の研磨装置によれば、研磨パッドに形
成された貫通孔を通して研磨パッドの研磨面と対向する
面側から研磨面に研磨スラリを供給することにより研磨
パッドを押圧したウェーハの研磨面にこの押圧にもかか
わらず研磨スラリを強制的に均一性良く供給することが
可能となり、化学的機械研磨に必要十分な量の研磨スラ
リを確実に確保し、ウェーハ間あるいはウェーハの面内
における研磨レートや研磨量のばらつきなどを抑制し、
化学的機械研磨の均一性および再現性などの研磨特性を
改善することが可能である。
【００３３】第２実施形態 本実施形態にかかる研磨装置は、実質的に第１実施形態
にかかる研磨装置と同様であり、研磨パッド２に形成さ
れた貫通開口部および研磨プレートに埋め込まれた研磨
スラリ供給管の形状が異なっている。
【００３４】図４（ａ）は、上記の研磨パッド２の概略
構成を示す平面図であり、図４（ｂ）は研磨パッド２お
よび研磨プレート３概略構成を示し、図４（ａ）のＸ−
Ｘ’における断面に相当する説明図である。研磨パッド
２は、略円盤形状の研磨パッド基体２０を基体とし、研
磨パッドの中心から外周方向に放射状に延び、研磨パッ
ド基体２０を貫通する貫通溝２５が形成されている。こ
の貫通溝２５は、研磨面と対向する側から研磨プレート
３中に埋め込まれた研磨スラリ副供給管２６を介して研
磨スラリ主供給管２３に接続している。
【００３５】上記の研磨装置において研磨を行う場合に
は、図５（ａ）の平面図および図５（ａ）中のＸ−Ｘ’
における断面に相当する説明図である図５（ｂ）に示す
ように、キャリア回転軸９に支承されたキャリア５にバ
ッキングフィルム１４を介して張り付けたウェーハ４
を、上記の構造の研磨パッド上に研磨圧力調整機構９に
よる圧力でウェーハ４を押圧させて、キャリア回転軸８
を回転させて研磨を行う。研磨スラリ１０は、研磨スラ
リ主供給管２３から研磨スラリ副供給管２２および研磨
パッド基体２０に形成された貫通溝２５を介して、研磨
面に供給される。このとき、研磨パッドへのウェーハ４
の押圧よりも高い圧力で、研磨スラリ供給管に研磨スラ
リを供給することで、研磨パッドへウェーハ４を押圧し
ているにもかかわらず、研磨パッドとウェーハ４の間隙
２４に研磨スラリ１０が確実に入り込むことが可能とな
る。ここで、研磨スラリに圧力をかけて供給することか
ら、貫通溝２５から研磨スラリが噴出しないように、貫
通溝２５は、ウェーハ４と接触する領域内にのみ形成す
るようにする。また、研磨スラリ主供給管２３から研磨
スラリを送りこんだ分、研磨パッドとウェーハ４の間隙
２４から余剰スラリ及び使用済みスラリが研磨パッドの
エッジから流れ出て、排出される構成となっている。
【００３６】上記の研磨装置によれば、研磨パッドに形
成された貫通溝を通して研磨パッドの研磨面と対向する
面側から研磨面に研磨スラリを供給することにより研磨
パッドを押圧したウェーハの研磨面にこの押圧にもかか
わらず研磨スラリを強制的に均一性良く供給することが
可能となり、化学的機械研磨に必要十分な量の研磨スラ
リを確実に確保し、ウェーハ間あるいはウェーハの面内
における研磨レートや研磨量のばらつきなどを抑制し、
化学的機械研磨の均一性および再現性などの研磨特性を
改善することが可能である。
【００３７】第３実施形態 図６は、本実施形態の化学的機械研磨装置を示す概略図
である。この装置は、回転する研磨プレート回転軸１に
支承され表面に研磨パッド２が接着された研磨プレート
３と、層間絶縁膜などの被研磨層が形成されたウェーハ
４をウェーハバッキングフィルム１４により保持するキ
ャリア５とから概ね構成されている。
【００３８】ウェーハ４の被研磨層の研磨を行う場合に
は、キャリア回転軸８を回転させ、研磨プレート３中に
埋め込まれた図示しない研磨スラリ供給管から研磨パッ
ド２の貫通開口部を介して研磨面に研磨スラリ１０を供
給しながら、研磨圧力調整機構９によりウェーハ４を研
磨パッド２上に押圧させ、これによりウェーハ４の研磨
を行うものである。
【００３９】図７（ａ）は、上記の研磨パッド２の概略
構成を示す平面図であり、図７（ｂ）は研磨パッド２お
よび研磨プレート３概略構成を示し、図７（ａ）のＸ−
Ｘ’における断面に相当する説明図である。研磨パッド
２は、略円盤形状の研磨パッド基体２０を基体とし、複
数個の貫通孔２７が研磨パッドの中心から外周方向に並
んで形成されている。各貫通孔２７には、研磨面上方か
ら押圧されたときにのみ開く弁２８がそれぞれ形成され
ている。この貫通孔２７は、研磨面と対向する側から研
磨プレート３中に埋め込まれた研磨スラリ副供給管２２
を介して研磨スラリ主供給管２３に接続している。
【００４０】上記の弁２８について説明する。図８
（ａ）に示すように、研磨パッド基体２０の貫通孔２７
に形成された弁２８は、圧力検知棒２８ａと、プッシュ
ロッド２８ｂと、スラリ弁２８ｃと、遮蔽板２８ｄとか
ら概ね構成されている。上記の貫通孔２７は、研磨スラ
リ副供給管２２に接続している。研磨スラリ副供給管２
２を満たしている研磨スラリにかけられた圧力により、
弁を閉じる矢印１０ａの方向にスラリ弁２８ｃに圧力が
加えられ、研磨面上方から押圧されていないときには、
弁２８は閉じている。
【００４１】上記の弁２８は、図８（ｂ）に示すよう
に、例えばウェーハ４により研磨面上方から押圧される
と、研磨パッド基体２０に埋め込まれた圧力検知棒２８
ａが図面上下方に動き、プッシュロッド２８ｂおよびス
ラリ弁２８ｃを押し下げ、これによりスラリ弁２８ｃと
遮蔽板２８ｄとの間に間隙が生じる。この間隙から方向
１０ｂに研磨スラリが流れ出て、研磨スラリが押圧して
いるウェーハ４と研磨パッドの間隙の方向１０ｃに選択
的に供給されることとなる。
【００４２】上記の研磨装置において研磨を行う場合に
は、図９（ａ）の平面図および図９（ａ）中のＸ−Ｘ’
における断面に相当する説明図である図９（ｂ）に示す
ように、図示しないキャリアに張り付けたウェーハ４を
押圧させて、図示しないキャリア回転軸を回転させて研
磨を行う。ウェーハ４により押圧されている領域の貫通
孔２７’において弁２８が開き、これにより研磨スラリ
１０は、研磨スラリ主供給管２３から研磨スラリ副供給
管２２および研磨パッド基体２０に形成された貫通孔２
７を介して、研磨面に供給される。このとき、研磨パッ
ドへのウェーハ４の押圧よりも高い圧力で、研磨スラリ
供給管に研磨スラリを供給することで、研磨パッドへウ
ェーハ４を押圧しているにもかかわらず、研磨パッドと
ウェーハ４の間隙に研磨スラリ１０が確実に入り込むこ
とが可能となる。ウェーハ４により押圧されていない領
域の貫通孔２７においては弁２８が閉じていることか
ら、研磨スラリが噴出することはない。また、研磨スラ
リ主供給管２３から研磨スラリを送りこんだ分、研磨パ
ッドとウェーハ４の間隙から余剰スラリ及び使用済みス
ラリが研磨パッドのエッジから流れ出て、排出される構
成となっている。
【００４３】上記の研磨装置によれば、研磨パッドに形
成された貫通孔を通して研磨パッドの研磨面と対向する
面側から研磨面に研磨スラリを供給することにより研磨
パッドを押圧したウェーハの研磨面にこの押圧にもかか
わらず研磨スラリを強制的に均一性良く供給することが
可能となり、化学的機械研磨に必要十分な量の研磨スラ
リを確実に確保し、ウェーハ間あるいはウェーハの面内
における研磨レートや研磨量のばらつきなどを抑制し、
化学的機械研磨の均一性および再現性などの研磨特性を
改善することが可能である。
【００４４】第４実施形態 本実施形態にかかる研磨装置は、実質的に第３実施形態
にかかる研磨装置と同様であり、研磨パッド２に形成さ
れた貫通開口部、弁、および、研磨プレートに埋め込ま
れた研磨スラリ供給管の形状が異なっている。
【００４５】図１０（ａ）は、上記の研磨パッド２の概
略構成を示す平面図であり、図１０（ｂ）は研磨パッド
２および研磨プレート３概略構成を示し、図１０（ａ）
のＸ−Ｘ’における断面に相当する説明図である。研磨
パッド２は、略円盤形状の研磨パッド基体２０を基体と
し、研磨パッドの中心から外周方向に放射状に延び、研
磨パッド基体２０を貫通する貫通溝２９が形成されてい
る。この貫通溝２９は、研磨面と対向する側から研磨プ
レート３中に埋め込まれた研磨スラリ副供給管２６を介
して研磨スラリ主供給管２３に接続している。さらに、
貫通溝２９内には、圧力検知棒３０ａと、スラリ弁３０
ｂと、遮蔽板３０ｃとから概ね構成されている弁３０が
形成されており、研磨面上方から押圧されていないとき
には、弁３０は閉じており、例えばウェーハにより研磨
面上方から押圧されると、圧力検知棒３０ａが図面上下
方に動き、スラリ弁３０ｂを押し下げ、これによりスラ
リ弁３０ｂと遮蔽板３０ｃとの間に間隙が生じ、弁が開
くことになる。
【００４６】上記の研磨装置において研磨を行う場合に
は、図１１（ａ）の平面図および図１１（ａ）中のＸ−
Ｘ’における断面に相当する説明図である図１１（ｂ）
に示すように、図示しないキャリアに張り付けたウェー
ハ４を押圧させて、図示しないキャリア回転軸を回転さ
せて研磨を行う。ウェーハ４により押圧されている領域
の貫通溝２９’において弁３０が開き、これにより研磨
スラリ１０は、研磨スラリ主供給管２３から研磨スラリ
副供給管２６および研磨パッド基体２０に形成された貫
通溝２９を介して、研磨面に供給される。このとき、研
磨パッドへのウェーハ４の押圧よりも高い圧力で、研磨
スラリ供給管に研磨スラリを供給することで、研磨パッ
ドへウェーハ４を押圧しているにもかかわらず、研磨パ
ッドとウェーハ４の間隙に研磨スラリ１０が確実に入り
込むことが可能となる。ウェーハ４により押圧されてい
ない領域の貫通溝２９においては弁３０が閉じているこ
とから、研磨スラリが噴出することはない。また、研磨
スラリ主供給管２３から研磨スラリを送りこんだ分、研
磨パッドとウェーハ４の間隙から余剰スラリ及び使用済
みスラリが研磨パッドのエッジから流れ出て、排出され
る構成となっている。
【００４７】上記の研磨装置によれば、研磨パッドに形
成された貫通溝を通して研磨パッドの研磨面と対向する
面側から研磨面に研磨スラリを供給することにより研磨
パッドを押圧したウェーハの研磨面にこの押圧にもかか
わらず研磨スラリを強制的に均一性良く供給することが
可能となり、化学的機械研磨に必要十分な量の研磨スラ
リを確実に確保し、ウェーハ間あるいはウェーハの面内
における研磨レートや研磨量のばらつきなどを抑制し、
化学的機械研磨の均一性および再現性などの研磨特性を
改善することが可能である。
【００４８】第５実施形態 本実施形態にかかる研磨装置は、実質的に第３実施形態
にかかる研磨装置と同様であり、研磨パッド２に形成さ
れた貫通開口部などの形状が異なっている。
【００４９】図１２（ａ）は、上記の研磨パッド２の概
略構成を示す平面図であり、図１２（ｂ）は研磨パッド
２および研磨プレート３概略構成を示し、図１２（ａ）
のＸ−Ｘ’における断面に相当する説明図である。研磨
パッド２は、略円盤形状の研磨パッド基体２０を基体と
し、研磨パッド基体２０を貫通するスリット３１が形成
されている。このスリット３１の研磨面と対向する側で
ある研磨プレート３中には研磨スラリ副供給管２６と研
磨スラリ主供給管２３が埋め込まれて配管されている。
【００５０】上記のスリット３１について説明する。図
１３（ａ）に示すように、研磨パッド基体２０に形成さ
れたスリット３１は、研磨パッド基体２０を貫通して形
成されているが、ウェーハ４により押圧されていないと
きや、ウェーハ４により押圧されても研磨面上を擦って
動かされないときには、このスリット３１は閉じてお
り、研磨スラリは供給されない。
【００５１】一方、上記のスリット３１は、図１３
（ｂ）に示すように、例えばウェーハ４により研磨面上
方から押圧され、方向４ａに研磨面上を擦って動かされ
ると、ウェーハ４から受ける圧力により変形して、開口
部３１ａとなる。この開口部３１ａを介して、方向１０
ｄに向かって研磨面に研磨スラリ供給管から研磨スラリ
を供給することが可能となる。
【００５２】上記のスリットの形状について説明する。
図１４（ａ）は、上記のスリット３１の拡大図である。
研磨パッド基体２０に対して、弧状のスリット３１が４
つで１つの円を形成するように形成されている。
【００５３】上記のスリットに対して、研磨パッドの研
磨面上を方向４ａにウェーハ４が押圧されて擦って動か
されると、図１４（ｂ）に示すように、ウェーハ４から
受ける圧力により、ウェーハ４の進行方法４ａの前方側
のスリット３１ａが開く。ウェーハ４の進行方法４ａの
後方側のスリット３１は閉じたままである。
【００５４】上記の研磨装置によれば、研磨パッドに形
成されたスリットを通して研磨パッドの研磨面と対向す
る面側から研磨面に研磨スラリを供給することにより研
磨パッドを押圧したウェーハの研磨面にこの押圧にもか
かわらず研磨スラリを強制的に均一性良く供給すること
が可能となり、化学的機械研磨に必要十分な量の研磨ス
ラリを確実に確保し、ウェーハ間あるいはウェーハの面
内における研磨レートや研磨量のばらつきなどを抑制
し、化学的機械研磨の均一性および再現性などの研磨特
性を改善することが可能である。
【００５５】第６実施形態 本実施形態にかかる研磨装置は、実質的に第３実施形態
にかかる研磨装置と同様であり、研磨パッド２として
は、突起部３３ａと支持部３３ｂを有する第１研磨パッ
ド部材３３と、突起部３３ａの高さ以上の厚さを有し、
突起部３３ａと略同一形状および大きさの突起部用貫通
開口部３２が形成された第２研磨パッド部材２０とから
なっており、第２研磨パッド部材２０の研磨面と対向す
る面側から、突起部用貫通開口部３２に突起部３３ａが
嵌込されている。この突起部用貫通開口部３２の研磨面
と対向する側である研磨プレート３中には研磨スラリ副
供給管２６と研磨スラリ主供給管２３が埋め込まれて配
管されている。
【００５６】上記の第１研磨パッド部材３３について説
明する。図１６（ａ）の平面図および図１６（ａ）中の
Ｘ−Ｘ’における断面図である図１６（ｂ）に示すよう
に、突起部３３ａが、突起部３３ａを支持する支持部３
３ｂ上に形成されている。第１研磨パッド部材３３の大
きさは、第２研磨パッド部材２０と略同一の大きさであ
る。また、突起部３３ａの高さは、第２研磨パッド部材
２０の厚さ以下とする。
【００５７】第１研磨パッド部材３３としては、第２研
磨パッド部材２０よりも少なくとも硬度あるいは弾性が
高い材料により形成されていることが好ましく、例え
ば、第１研磨パッド部材３３は金属により、第２研磨パ
ッド部材２０は発泡あるいは非発泡のウレタン、ナイロ
ン、テフロン、塩化ビニルあるいはこれらの混合物を主
成分として形成することができる。
【００５８】上記の第１研磨パッド部材３３および第２
研磨パッド部材２０からなる研磨パッドの突起部嵌込部
においては、図１７（ａ）に示すように、ウェーハ４に
より押圧されていないときや、ウェーハ４により押圧さ
れても研磨面上を擦って動かされないときには、この突
起部３３ａの側壁と突起部用貫通開口部３２の側壁は密
着して閉じており、研磨スラリは供給されない。
【００５９】一方、上記の突起部３３ａの側壁と突起部
用貫通開口部３２の側壁は、図１７（ｂ）に示すよう
に、例えばウェーハ４により研磨面上方から押圧され、
方向４ａに研磨面上を擦って動かされると、ウェーハ４
から受ける圧力により変形して、突起部３３ａの側壁と
突起部用貫通開口部３２の側壁の間に開口部が形成され
る。この開口部を介して、方向１０ｄに向かって研磨面
に研磨スラリ供給管から研磨スラリを供給することが可
能となる。
【００６０】上記の突起部嵌込部における突起部３３ａ
の側壁と突起部用貫通開口部３２の側壁の間に形成され
る開口部の形状について説明する。図１８（ａ）は、上
記の突起部嵌込部の拡大図である。ウェーハなどにより
押圧されていないときや、ウェーハにより押圧されても
研磨面上を擦って動かされないときには、突起部用貫通
開口部３２の側壁と突起部３３ａの側壁との間は弧状の
密着部３２ａとなっている。
【００６１】上記の突起部嵌込部に対して、研磨パッド
の研磨面上を方向４ａにウェーハ４が押圧されて擦って
動かされると、図１８（ｂ）に示すように、ウェーハ４
から受ける圧力により、第１および／あるいは第２研磨
パッド部材が変形し、ウェーハ４の進行方法４ａの前方
側の突起部用貫通開口部３２の側壁と突起部３３ａの側
壁の間が開口部３２ｂとなる。ウェーハ４の進行方法４
ａの後方側の突起部用貫通開口部３２の側壁と突起部３
３ａの側壁の間は閉じたままである。
【００６２】上記の研磨装置によれば、突起部用貫通開
口部の側壁と突起部３の側壁の間隙から研磨パッドの研
磨面と対向する面側から研磨面に研磨スラリを供給する
ことにより研磨パッドを押圧したウェーハの研磨面にこ
の押圧にもかかわらず研磨スラリを強制的に均一性良く
供給することが可能となり、化学的機械研磨に必要十分
な量の研磨スラリを確実に確保し、ウェーハ間あるいは
ウェーハの面内における研磨レートや研磨量のばらつき
などを抑制し、化学的機械研磨の均一性および再現性な
どの研磨特性を改善することが可能である。
【００６３】第７実施形態 本実施形態にかかる研磨装置は、実質的に第３実施形態
にかかる研磨装置と同様であり、研磨パッド２に形成さ
れた貫通開口部などの形状が異なっている。
【００６４】図１９（ａ）は、上記の研磨パッド２の概
略構成を示す平面図であり、図１９（ｂ）は研磨パッド
２および研磨プレート３概略構成を示し、図１９（ａ）
のＸ−Ｘ’における断面に相当する説明図である。研磨
パッド２は、略円盤形状の研磨パッド基体２０を基体と
し、研磨面と対向する面側から圧力をかけて研磨スラリ
を供給したときに、研磨面に研磨スラリがにじみ出る程
度の微細な径の開口部３４が形成されている。例えば、
発泡材料により形成して、発泡材料の泡が繋がって開口
部３４とすることができる。また、例えば微細な径の針
などで貫通した孔や、線状の傷などにより形成すること
もできる。上記の研磨パッド基体３４の研磨面と対向す
る側である研磨プレート３中には研磨スラリ副供給管２
６と研磨スラリ主供給管２３が埋め込まれて配管されて
いる。
【００６５】上記の微細な径５開口部３４からの研磨ス
ラリのにじみ出し量が変わるように、所定の領域毎に開
口部３４の開口径、密度、あるいは、研磨パッド基体２
０の厚さを変えて形成することも好ましく行われる。
【００６６】この微細な径の開口部を有する研磨パッド
としては、例えば、フェルトなどの繊維の固まりで厚さ
大きさが研磨パッドと同様な材料にウレタンを浸し、こ
の後ウレタンを侵さずフェルトを溶解する液に演けてフ
ェルトを除くとフェルトのあったところが微細な径の開
口部として残り、所望の研磨パッドを形成することがで
きる。また、例えば、研磨パッド基体を形成した後に、
微細な直径の針を多数集めた、略研磨パッドの大きさの
いわば剣山のような治具を研磨パッド基体の溶解温度以
上に熱してから研磨パッド表面から刺し、これを貫通す
ることで、微細な径の開口部を形成することができ、所
望の研磨パッドを形成することができる。
【００６７】上記の研磨装置において研磨を行う場合に
は、図２０（ａ）の平面図および図２０（ａ）中のＸ−
Ｘ’における断面に相当する説明図である図２０（ｂ）
に示すように、図示しないキャリアに張り付けたウェー
ハ４を押圧させて、図示しないキャリア回転軸を回転さ
せて研磨を行う。研磨面と対向する面側から圧力をかけ
て研磨スラリを供給したときに、微細な径の開口部３４
から研磨面に研磨スラリがにじみ出し、研磨面に供給さ
れる。これにより、研磨パッドへウェーハ４を押圧して
いるにもかかわらず、研磨パッドとウェーハ４の間隙に
研磨スラリ１０が確実に入り込むことが可能となる。研
磨面には研磨スラリがにじみ出る程度であるので、ウェ
ーハにより押圧されていない領域においても研磨スラリ
が噴出することはない。また、研磨スラリ主供給管２３
から研磨スラリを送りこんだ分、研磨パッドとウェーハ
４の間隙から余剰スラリ及び使用済みスラリが研磨パッ
ドのエッジから流れ出て、排出される構成となってい
る。
【００６８】上記の研磨装置によれば、研磨パッドに形
成された微細な径の開口部を通して研磨パッドの研磨面
と対向する面側から研磨面に研磨スラリを供給すること
により研磨パッドを押圧したウェーハの研磨面にこの押
圧にもかかわらず研磨スラリを強制的に均一性良く供給
することが可能となり、化学的機械研磨に必要十分な量
の研磨スラリを確実に確保し、ウェーハ間あるいはウェ
ーハの面内における研磨レートや研磨量のばらつきなど
を抑制し、化学的機械研磨の均一性および再現性などの
研磨特性を改善することが可能である。
【００６９】本発明は上記の実施形態に限定されない。
例えば、上記の実施形態の研磨装置においては、研磨パ
ッド側を固定して、ウェーハ側を回転する構成を想定し
ているが、ウェーハ側を固定して研磨パッド側を回転す
る構成とすることもでき、さらに両者ともに回転する構
成とすることも可能である。その他、本発明の要旨を逸
脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００７０】
【発明の効果】上記のように、本発明の研磨パッドによ
れば、研磨パッドに形成された貫通開口部を通して研磨
パッドの研磨面と対向する面側から研磨面に研磨スラリ
を供給することにより研磨パッドを押圧した被処理基板
の研磨面にこの押圧にもかかわらず研磨スラリを強制的
に均一性良く供給することが可能となり、化学的機械研
磨に必要十分な量の研磨スラリを確実に確保し、ウェー
ハ間あるいはウェーハの面内における研磨レートや研磨
量のばらつきなどを抑制し、化学的機械研磨の均一性お
よび再現性などの研磨特性を改善することが可能であ
る。
【００７１】また、本発明の研磨パッドを研磨装置に組
み込んで用いることができ、また、この研磨装置を用い
て被処理基板の化学的機械研磨処理を施すことが可能で
あり、研磨パッドに形成された貫通開口部を通して研磨
パッドの研磨面と対向する面側から研磨面に研磨スラリ
を供給することにより研磨パッドを押圧した被処理基板
の研磨面にこの押圧にもかかわらず研磨スラリを強制的
に均一性良く供給することが可能となり、化学的機械研
磨に必要十分な量の研磨スラリを確実に確保し、ウェー
ハ間あるいはウェーハの面内における研磨レートや研磨
量のばらつきなどを抑制し、化学的機械研磨の均一性お
よび再現性などの研磨特性を改善することが可能であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は第１および第２実施形態にかかる化学的
機械研磨装置の概略図である。
【図２】図２（ａ）は第１実施形態にかかる研磨パッド
の開口部のパターンを示す平面図であり、図２（ｂ）は
図２（ａ）中のＸ−Ｘ’における断面に相当する説明図
である。
【図３】図３は第１実施形態においてウェーハを研磨す
るときの様子を説明するための（ａ）は平面図、（ｂ）
は（ａ）中のＸ−Ｘ’における断面に相当する説明図で
ある。
【図４】図４（ａ）は第２実施形態にかかる研磨パッド
の開口部のパターンを示す平面図であり、図４（ｂ）は
図４（ａ）中のＸ−Ｘ’における断面に相当する説明図
である。
【図５】図５は第２実施形態においてウェーハを研磨す
るときの様子を説明するための（ａ）は平面図、（ｂ）
は（ａ）中のＸ−Ｘ’における断面に相当する説明図で
ある。
【図６】図６は第３〜第７実施形態にかかる化学的機械
研磨装置の概略図である。
【図７】図７（ａ）は第３実施形態にかかる研磨パッド
の開口部のパターンを示す平面図であり、図７（ｂ）は
図７（ａ）中のＸ−Ｘ’における断面に相当する説明図
である。
【図８】図８（ａ），（ｂ）は図７（ａ）における要部
拡大図である。
【図９】図９は第３実施形態においてウェーハを研磨す
るときの様子を説明するための（ａ）は平面図、（ｂ）
は（ａ）中のＸ−Ｘ’における断面に相当する説明図で
ある。
【図１０】図１０（ａ）は第４実施形態にかかる研磨パ
ッドの開口部のパターンを示す平面図であり、図１０
（ｂ）は図１０（ａ）中のＸ−Ｘ’における断面に相当
する説明図である。
【図１１】図１１は第４実施形態においてウェーハを研
磨するときの様子を説明するための（ａ）は平面図、
（ｂ）は（ａ）中のＸ−Ｘ’における断面に相当する説
明図である。
【図１２】図１２（ａ）は第５実施形態にかかる研磨パ
ッドの開口部のパターンを示す平面図であり、図１２
（ｂ）は図１２（ａ）中のＸ−Ｘ’における断面に相当
する説明図である。
【図１３】図１３（ａ），（ｂ）はウェーハを研磨する
ときの様子を説明するための説明図である。
【図１４】図１４（ａ），（ｂ）はウェーハを研磨する
ときの様子を説明するための説明図である。
【図１５】図１５（ａ）は第６実施形態にかかる研磨パ
ッドの開口部のパターンを示す平面図であり、図１５
（ｂ）は図１５（ａ）中のＸ−Ｘ’における断面に相当
する説明図である。
【図１６】図１６（ａ），（ｂ）は第６実施形態にかか
る第１研磨パッド部材を説明するための説明図である。
【図１７】図１７（ａ），（ｂ）はウェーハを研磨する
ときの様子を説明するための説明図である。
【図１８】図１８（ａ），（ｂ）はウェーハを研磨する
ときの様子を説明するための説明図である。
【図１９】図１９（ａ）は第７実施形態にかかる研磨パ
ッドの開口部のパターンを示す平面図であり、図１９
（ｂ）は図１９（ａ）中のＸ−Ｘ’における断面に相当
する説明図である。
【図２０】図２０は第７実施形態においてウェーハを研
磨するときの様子を説明するための（ａ）は平面図、
（ｂ）は（ａ）中のＸ−Ｘ’における断面に相当する説
明図である。
【図２１】図２１は従来例にかかる化学的機械研磨装置
の概略図である。
【符号の説明】
１…研磨プレート回転軸、２…研磨パッド、３…研磨プ
レート、４…被処理基板（ウェーハ）、５…キャリア、
６…研磨スラリ供給ノズル、７…研磨スラリ供給装置、
８…キャリア回転軸、９…研磨圧力調整機構、１０…研
磨スラリ、１１…ドレッサー印加圧力、１４…ウェーハ
バッキングフイルム、２０…研磨パッド基体（第２研磨
パッド部材）、２１，２７…開口孔、２２，２６…研磨
スラリ副供給管、２３…研磨スラリ主供給管、２４…研
磨パッドとウェーハの間隙、２５，２９…溝、２８，３
０…弁、２８ａ，３０ａ…圧力検知棒、２８ｂ…プッシ
ュロッド、２８ｃ，３０ｂ…スラリ弁、２８ｄ，３０ｃ
…遮蔽板、３１…スリット、３２…突起部用貫通開口
部、３３…第１研磨パッド部材、３３ａ…突起部、３３
ｂ…支持部、３４…微細な径の開口部、１０１…ドレッ
サー、１０２…ドレッサーのダイア、１０３…ドレスに
よる研磨パッドの目立て層。

Claims (76)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】被処理基板を押圧して化学的機械研磨法に
    より前記被処理基板の研磨処理を行う研磨パッドであっ
    て、 前記研磨パッドには、当該研磨パッドの研磨面と対向す
    る面側から前記研磨面に研磨スラリを供給するための少
    なくとも１つの貫通開口部が形成されている研磨パッ
    ド。
  2. 【請求項２】前記貫通開口部が、前記被処理基板と接触
    する領域内にのみ形成されている請求項１記載の研磨パ
    ッド。
  3. 【請求項３】前記貫通開口部が略円形の貫通孔である請
    求項１記載の研磨パッド。
  4. 【請求項４】前記略円形の貫通孔が複数個形成されてい
    る請求項３記載の研磨パッド。
  5. 【請求項５】前記研磨パッドが円盤状の形状であり、 前記貫通孔が前記研磨パッドの中心から外周方向に並ん
    で形成されている請求項４記載の研磨パッド。
  6. 【請求項６】前記貫通開口部が直線および／あるいは曲
    線からなる形状の貫通溝である請求項１記載の研磨パッ
    ド。
  7. 【請求項７】前記研磨パッドが円盤状の形状であり、 前記貫通溝が前記研磨パッドの中心から外周方向に延び
    て形成されている請求項６記載の研磨パッド。
  8. 【請求項８】前記研磨パッドが円盤状の形状であり、 前記研磨パッドには、前記研磨パッドの中心から外周方
    向に延びる溝が形成されている請求項１記載の研磨パッ
    ド。
  9. 【請求項９】前記溝が、前記貫通開口部に接続して形成
    されている請求項８記載の研磨パッド。
  10. 【請求項１０】前記貫通開口部に、前記研磨面上方から
    押圧されたときにのみ開く弁が形成されている請求項１
    記載の研磨パッド。
  11. 【請求項１１】前記貫通開口部が略円形の貫通孔である
    請求項１０記載の研磨パッド。
  12. 【請求項１２】前記略円形の貫通孔が複数個形成されて
    いる請求項１１記載の研磨パッド。
  13. 【請求項１３】前記研磨パッドが円盤状の形状であり、 前記貫通孔が前記研磨パッドの中心から外周方向に並ん
    で形成されている請求項１２記載の研磨パッド。
  14. 【請求項１４】前記貫通開口部が直線および／あるいは
    曲線からなる形状の貫通溝である請求項１０記載の研磨
    パッド。
  15. 【請求項１５】前記研磨パッドが円盤状の形状であり、 前記貫通溝が前記研磨パッドの中心から外周方向に延び
    て形成されている請求項１４記載の研磨パッド。
  16. 【請求項１６】前記研磨パッドには、当該研磨パッドを
    貫通し、前記被処理基板を押圧していない状態では閉じ
    ており、前記被処理基板を押圧して研磨面上を擦るとき
    に前記被処理基板から受ける圧力により変形して開き、
    前記研磨面に研磨スラリを供給するための前記貫通開口
    部となるスリットが形成されている請求項１記載の研磨
    パッド。
  17. 【請求項１７】前記研磨パッドは、少なくとも１つの突
    起部を有する第１研磨パッド部材と、前記突起部の高さ
    以上の厚さを有し、前記突起部と略同一形状および大き
    さの突起部用貫通開口部が形成された第２研磨パッド部
    材とを有し、 前記第２研磨パッド部材の研磨面と対向する面側から前
    記突起部用貫通開口部に前記突起部が嵌込されており、 前記被処理基板を押圧していない状態では前記突起部の
    側壁と前記突起部用貫通開口部の側壁は密着しており、
    前記被処理基板を押圧して研磨面上を擦るときに前記被
    処理基板から受ける圧力により変形して前記突起部の側
    壁と前記突起部用貫通開口部の側壁の間が開き、前記研
    磨面に研磨スラリを供給するための前記貫通開口部とな
    る請求項１記載の研磨パッド。
  18. 【請求項１８】前記第１研磨パッド部材が、前記第２研
    磨パッド部材よりも少なくとも硬度あるいは弾性が高い
    材料により形成されている請求項１７記載の研磨パッ
    ド。
  19. 【請求項１９】前記第１研磨パッド部材が金属により形
    成されている請求項１７記載の研磨パッド。
  20. 【請求項２０】前記第２研磨パッド部材が発泡あるいは
    非発泡のウレタン、ナイロン、テフロン、塩化ビニルあ
    るいはこれらの混合物を主成分として形成されている請
    求項１７記載の研磨パッド。
  21. 【請求項２１】前記貫通開口部が、前記研磨面と対向す
    る面側から圧力をかけて研磨スラリを供給したときに、
    前記研磨面に前記研磨スラリがにじみ出る程度の微細な
    径の開口部である請求項１記載の研磨パッド。
  22. 【請求項２２】前記研磨パッドが発泡材料により形成さ
    れており、 前記発泡材料の泡が繋がって前記貫通開口部を形成する
    請求項２１記載の研磨パッド。
  23. 【請求項２３】前記研磨パッドの研磨面上の所定の領域
    毎に前記研磨スラリのにじみ出し量が変わるように、少
    なくとも前記貫通開口部の開口径、前記貫通開口部の密
    度、あるいは、前記研磨パッドの厚さを変えて形成され
    ている請求項２１記載の研磨パッド。
  24. 【請求項２４】ウレタン、ナイロン、テフロン、塩化ビ
    ニルあるいはこれらの混合物を主成分として形成されて
    いる請求項１記載の研磨パッド。
  25. 【請求項２５】研磨パッドに被処理基板を押圧して化学
    的機械研磨法により前記被処理基板の研磨処理を行う研
    磨装置であって、 前記研磨パッドには、当該研磨パッドの研磨面と対向す
    る面側から前記研磨面に研磨スラリを供給するための少
    なくとも１つの貫通開口部が形成されており、 前記研磨面と対向する面側から圧力をかけて研磨スラリ
    を供給する研磨装置。
  26. 【請求項２６】前記貫通開口部が、前記被処理基板と接
    触する領域内にのみ形成されている請求項２５記載の研
    磨装置。
  27. 【請求項２７】前記貫通開口部が略円形の貫通孔である
    請求項２５記載の研磨装置。
  28. 【請求項２８】前記略円形の貫通孔が複数個形成されて
    いる請求項２７記載の研磨装置。
  29. 【請求項２９】前記研磨パッドが円盤状の形状であり、 前記貫通孔が前記研磨パッドの中心から外周方向に並ん
    で形成されている請求項２８記載の研磨装置。
  30. 【請求項３０】前記貫通開口部が直線および／あるいは
    曲線からなる形状の貫通溝である請求項２５記載の研磨
    装置。
  31. 【請求項３１】前記研磨パッドが円盤状の形状であり、 前記貫通溝が前記研磨パッドの中心から外周方向に延び
    て形成されている請求項３０記載の研磨装置。
  32. 【請求項３２】前記研磨パッドが円盤状の形状であり、 前記研磨パッドには、前記研磨パッドの中心から外周方
    向に延びる溝が形成されている請求項２５記載の研磨装
    置。
  33. 【請求項３３】前記溝が、前記貫通開口部に接続して形
    成されている請求項３２記載の研磨装置。
  34. 【請求項３４】前記貫通開口部に、前記研磨面上方から
    押圧されたときにのみ開く弁が形成されている請求項２
    ５記載の研磨装置。
  35. 【請求項３５】前記貫通開口部が略円形の貫通孔である
    請求項３４記載の研磨装置。
  36. 【請求項３６】前記略円形の貫通孔が複数個形成されて
    いる請求項３５記載の研磨装置。
  37. 【請求項３７】前記研磨パッドが円盤状の形状であり、 前記貫通孔が前記研磨パッドの中心から外周方向に並ん
    で形成されている請求項３６記載の研磨装置。
  38. 【請求項３８】前記貫通開口部が直線および／あるいは
    曲線からなる形状の貫通溝である請求項３４記載の研磨
    装置。
  39. 【請求項３９】前記研磨パッドが円盤状の形状であり、 前記貫通溝が前記研磨パッドの中心から外周方向に延び
    て形成されている請求項３８記載の研磨装置。
  40. 【請求項４０】前記研磨パッドには、当該研磨パッドを
    貫通し、前記被処理基板を押圧していない状態では閉じ
    ており、前記被処理基板を押圧して研磨面上を擦るとき
    に前記被処理基板から受ける圧力により変形して開き、
    前記研磨面に研磨スラリを供給するための前記貫通開口
    部となるスリットが形成されている請求項２５記載の研
    磨装置。
  41. 【請求項４１】前記研磨パッドは、少なくとも１つの突
    起部を有する第１研磨パッド部材と、前記突起部の高さ
    以上の厚さを有し、前記突起部と略同一形状および大き
    さの突起部用貫通開口部が形成された第２研磨パッド部
    材とを有し、 前記第２研磨パッド部材の研磨面と対向する面側から前
    記突起部用貫通開口部に前記突起部が嵌込されており、 前記被処理基板を押圧していない状態では前記突起部の
    側壁と前記突起部用貫通開口部の側壁は密着しており、
    前記被処理基板を押圧して研磨面上を擦るときに前記被
    処理基板から受ける圧力により変形して前記突起部の側
    壁と前記突起部用貫通開口部の側壁の間が開き、前記研
    磨面に研磨スラリを供給するための前記貫通開口部とな
    る請求項２５記載の研磨装置。
  42. 【請求項４２】前記第１研磨パッド部材が、前記第２研
    磨パッド部材よりも少なくとも硬度あるいは弾性が高い
    材料により形成されている請求項４１記載の研磨装置。
  43. 【請求項４３】前記第１研磨パッド部材が金属により形
    成されている請求項４１記載の研磨装置。
  44. 【請求項４４】前記第２研磨パッド部材が発泡あるいは
    非発泡のウレタン、ナイロン、テフロン、塩化ビニルあ
    るいはこれらの混合物を主成分として形成されている請
    求項４１記載の研磨装置。
  45. 【請求項４５】前記貫通開口部が、前記研磨面と対向す
    る面側から圧力をかけて研磨スラリを供給したときに、
    前記研磨面に前記研磨スラリがにじみ出る程度の微細な
    径の開口部である請求項２５記載の研磨装置。
  46. 【請求項４６】前記研磨パッドが発泡材料により形成さ
    れており、 前記発泡材料の泡が繋がって前記貫通開口部を形成する
    請求項４５記載の研磨装置。
  47. 【請求項４７】前記研磨パッドの研磨面上の所定の領域
    毎に前記研磨スラリのにじみ出し量が変わるように、少
    なくとも前記貫通開口部の開口径、前記貫通開口部の密
    度、あるいは、前記研磨パッドの厚さを変えて形成され
    ている請求項４５記載の研磨装置。
  48. 【請求項４８】前記研磨パッドが、ウレタン、ナイロ
    ン、テフロン、塩化ビニルあるいはこれらの混合物を主
    成分として形成されている請求項２５記載の研磨装置。
  49. 【請求項４９】前記貫通開口部からの前記研磨スラリの
    流出量を感知するセンサと、 前記センサからが出力する前記研磨スラリの流出量に従
    って前記研磨スラリの流出量を一定値に保つように前記
    研磨スラリにかけられる圧力を調節する調節部とをさら
    に有する請求項２５記載の研磨装置。
  50. 【請求項５０】研磨パッドに被処理基板を押圧して化学
    的機械研磨法により前記被処理基板の研磨処理を行う研
    磨方法であって、 前記研磨パッドとして、当該研磨パッドの研磨面と対向
    する面側から前記研磨面に研磨スラリを供給するための
    少なくとも１つの貫通開口部が形成されている研磨パッ
    ドを用い、 前記研磨面と対向する面側から圧力をかけて研磨スラリ
    を供給する研磨方法。
  51. 【請求項５１】前記貫通開口部が、前記被処理基板と接
    触する領域内にのみ形成されている研磨パッドを用いる
    請求項５０記載の研磨方法。
  52. 【請求項５２】前記貫通開口部が略円形の貫通孔である
    研磨パッドを用いる請求項５０記載の研磨方法。
  53. 【請求項５３】前記略円形の貫通孔が複数個形成されて
    いる研磨パッドを用いる請求項５２記載の研磨方法。
  54. 【請求項５４】前記研磨パッドが円盤状の形状であり、 前記貫通孔が前記研磨パッドの中心から外周方向に並ん
    で形成されている研磨パッドを用いる請求項５３記載の
    研磨方法。
  55. 【請求項５５】前記貫通開口部が直線および／あるいは
    曲線からなる形状の貫通溝である研磨パッドを用いる請
    求項５０記載の研磨方法。
  56. 【請求項５６】前記研磨パッドが円盤状の形状であり、 前記貫通溝が前記研磨パッドの中心から外周方向に延び
    て形成されている研磨パッドを用いる請求項５５記載の
    研磨方法。
  57. 【請求項５７】前記研磨パッドが円盤状の形状であり、 前記研磨パッドの中心から外周方向に延びる溝が形成さ
    れている研磨パッドを用いる請求項５０記載の研磨方
    法。
  58. 【請求項５８】前記溝が、前記貫通開口部に接続して形
    成されている研磨パッドを用いる請求項５７記載の研磨
    方法。
  59. 【請求項５９】前記貫通開口部に、前記研磨面上方から
    押圧されたときにのみ開く弁が形成されている研磨パッ
    ドを用いる請求項５０記載の研磨方法。
  60. 【請求項６０】前記貫通開口部が略円形の貫通孔である
    研磨パッドを用いる請求項５９記載の研磨方法。
  61. 【請求項６１】前記略円形の貫通孔が複数個形成されて
    いる研磨パッドを用いる請求項６０記載の研磨方法。
  62. 【請求項６２】前記研磨パッドが円盤状の形状であり、 前記貫通孔が前記研磨パッドの中心から外周方向に並ん
    で形成されている研磨パッドを用いる請求項６１記載の
    研磨方法。
  63. 【請求項６３】前記貫通開口部が直線および／あるいは
    曲線からなる形状の貫通溝である研磨パッドを用いる請
    求項５９記載の研磨方法。
  64. 【請求項６４】前記研磨パッドが円盤状の形状であり、 前記貫通溝が前記研磨パッドの中心から外周方向に延び
    て形成されている研磨パッドを用いる請求項６３記載の
    研磨方法。
  65. 【請求項６５】前記研磨パッドとして、当該研磨パッド
    を貫通し、前記被処理基板を押圧していない状態では閉
    じており、前記被処理基板を押圧して研磨面上を擦ると
    きに前記被処理基板から受ける圧力により変形して開
    き、前記研磨面に研磨スラリを供給するための前記貫通
    開口部となるスリットが形成されている研磨パッドを用
    いる請求項５０記載の研磨方法。
  66. 【請求項６６】前記研磨パッドとして、少なくとも１つ
    の突起部を有する第１研磨パッド部材と、前記突起部の
    高さ以上の厚さを有し、前記突起部と略同一形状および
    大きさの突起部用貫通開口部が形成された第２研磨パッ
    ド部材とを有し、 前記第２研磨パッド部材の研磨面と対向する面側から前
    記突起部用貫通開口部に前記突起部が嵌込されており、 前記被処理基板を押圧していない状態では前記突起部の
    側壁と前記突起部用貫通開口部の側壁は密着しており、
    前記被処理基板を押圧して研磨面上を擦るときに前記被
    処理基板から受ける圧力により変形して前記突起部の側
    壁と前記突起部用貫通開口部の側壁の間が開き、前記研
    磨面に研磨スラリを供給するための前記貫通開口部とな
    る研磨パッドを用いる請求項５０記載の研磨方法。
  67. 【請求項６７】前記第１研磨パッド部材が、前記第２研
    磨パッド部材よりも少なくとも硬度あるいは弾性が高い
    材料により形成されている研磨パッドを用いる請求項６
    ６記載の研磨方法。
  68. 【請求項６８】前記第１研磨パッド部材が金属により形
    成されている研磨パッドを用いる請求項６６記載の研磨
    方法。
  69. 【請求項６９】前記第２研磨パッド部材が発泡あるいは
    非発泡のウレタン、ナイロン、テフロン、塩化ビニルあ
    るいはこれらの混合物を主成分として形成されている研
    磨パッドを用いる請求項６６記載の研磨方法。
  70. 【請求項７０】前記貫通開口部が、前記研磨面と対向す
    る面側から圧力をかけて研磨スラリを供給したときに、
    前記研磨面に前記研磨スラリがにじみ出る程度の微細な
    径の開口部である研磨パッドを用いる請求項５０記載の
    研磨方法。
  71. 【請求項７１】前記研磨パッドが発泡材料により形成さ
    れており、 前記発泡材料の泡が繋がって前記貫通開口部を形成する
    研磨パッドを用いる請求項７０記載の研磨方法。
  72. 【請求項７２】前記研磨パッドの研磨面上の所定の領域
    毎に前記研磨スラリのにじみ出し量が変わるように、少
    なくとも前記貫通開口部の開口径、前記貫通開口部の密
    度、あるいは、前記研磨パッドの厚さを変えて形成され
    ている研磨パッドを用いる請求項７０記載の研磨方法。
  73. 【請求項７３】前記研磨パッドとして、ウレタン、ナイ
    ロン、テフロン、塩化ビニルあるいはこれらの混合物を
    主成分として形成されている研磨パッドを用いる請求項
    ５０記載の研磨方法。
  74. 【請求項７４】前記貫通開口部からの前記研磨スラリの
    流出量をセンサにより感知し、 前記感知した流出量に従って前記研磨スラリの流出量を
    一定値に保つように前記研磨スラリにかける圧力を調節
    する請求項５０記載の研磨方法。
  75. 【請求項７５】前記被処理基板の被研磨層がシリコン含
    有層であるときに、前記研磨スラリとして、シリカ系あ
    るいは二酸化マンガン系の研磨スラリを用いる請求項５
    ０記載の研磨方法。
  76. 【請求項７６】前記被処理基板の被研磨層が金属含有層
    であるときに、前記研磨スラリとして、アルミナ系ある
    いは二酸化マンガン系の研磨スラリを用いる請求項５０
    記載の研磨方法。
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