JPH11285967A - ウエハの化学的機械的研磨装置およびそれを用いてウエハを研磨する方法 - Google Patents
ウエハの化学的機械的研磨装置およびそれを用いてウエハを研磨する方法Info
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- JPH11285967A JPH11285967A JP10717298A JP10717298A JPH11285967A JP H11285967 A JPH11285967 A JP H11285967A JP 10717298 A JP10717298 A JP 10717298A JP 10717298 A JP10717298 A JP 10717298A JP H11285967 A JPH11285967 A JP H11285967A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 静電容量型厚み計で測定した平坦度の値が
０．５μｍ以下の表面平坦な半導体ウエハを製造するこ
とが可能な化学的機械的研磨装置の提供。 【解決手段】 回転軸（２）に取り付けられたヘッド
（３）および該ヘッドに取り付けられたウエハを吸着す
ることが可能な剛体の吸着パッド（４）を備えるウエハ
の上部チャック機構（Ａ）、回転軸（１０）に備えつけ
られた研磨テーブル（１１）上に載置された研磨布（１
２）、該研磨布上に遊離砥粒スラリーを供給可能な研磨
液供給機構（１３）、前記吸着パッド（４）の表面に洗
浄水を供給できる洗浄水供給機構（１４）、および前記
吸着パッド（４）の表面に圧力気体を吹きつけることが
可能な気体供給ノズル（１５）を具備するウエハの化学
的機械的研磨装置（１）。
０．５μｍ以下の表面平坦な半導体ウエハを製造するこ
とが可能な化学的機械的研磨装置の提供。 【解決手段】 回転軸（２）に取り付けられたヘッド
（３）および該ヘッドに取り付けられたウエハを吸着す
ることが可能な剛体の吸着パッド（４）を備えるウエハ
の上部チャック機構（Ａ）、回転軸（１０）に備えつけ
られた研磨テーブル（１１）上に載置された研磨布（１
２）、該研磨布上に遊離砥粒スラリーを供給可能な研磨
液供給機構（１３）、前記吸着パッド（４）の表面に洗
浄水を供給できる洗浄水供給機構（１４）、および前記
吸着パッド（４）の表面に圧力気体を吹きつけることが
可能な気体供給ノズル（１５）を具備するウエハの化学
的機械的研磨装置（１）。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ベアウエハ、デバ
イスウエハ、磁気ディスクウエハ等のウエハの表面を鏡
面的な平滑度に研磨することができる化学的機械的研磨
装置および該研磨装置を用いてウエハ表面を研磨する方
法に関する。
イスウエハ、磁気ディスクウエハ等のウエハの表面を鏡
面的な平滑度に研磨することができる化学的機械的研磨
装置および該研磨装置を用いてウエハ表面を研磨する方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＩＣの高集積化は、６４Ｍｂｉｔから２
５６Ｍｂｉｔへと移行しつつあり、更に２１世紀初頭に
は１Ｇｂｉｔになることが予測されている。この様な高
集積化に対応するためデバイスの多層構造化が進み、デ
バイス表面の凹凸のため、露光時に焦点を合せることが
困難になりつつある。「証券投資」１９９８年３月号、
１６−３９頁には、２５６ＭＤＲＡＭを従来のパッケー
ジサイズに収めるには、回路線幅を縮小する必要があ
り、６４ＭＤＲＡＭの回路線幅は０．２５〜０．２８μ
ｍ、２５６Ｍではこれを０．１８μｍに縮小する研究が
進められており、０．１８μｍが視野に入ってＣＭＰ
（化学的機械的研磨）技術が注目され、成膜と露光の間
にこのＣＭＰ工程を加え、絶縁層の表面を平坦化して浅
い焦点深度で回路形成しようと試みられていると記載さ
れている。
５６Ｍｂｉｔへと移行しつつあり、更に２１世紀初頭に
は１Ｇｂｉｔになることが予測されている。この様な高
集積化に対応するためデバイスの多層構造化が進み、デ
バイス表面の凹凸のため、露光時に焦点を合せることが
困難になりつつある。「証券投資」１９９８年３月号、
１６−３９頁には、２５６ＭＤＲＡＭを従来のパッケー
ジサイズに収めるには、回路線幅を縮小する必要があ
り、６４ＭＤＲＡＭの回路線幅は０．２５〜０．２８μ
ｍ、２５６Ｍではこれを０．１８μｍに縮小する研究が
進められており、０．１８μｍが視野に入ってＣＭＰ
（化学的機械的研磨）技術が注目され、成膜と露光の間
にこのＣＭＰ工程を加え、絶縁層の表面を平坦化して浅
い焦点深度で回路形成しようと試みられていると記載さ
れている。
【０００３】化学的機械的研磨（ＣＭＰ）装置は、図３
に示すように回転軸２に軸承されたヘッド３に取りつけ
られたウエハの取付板４′に、溶解したワックスを接着
剤としてウエハ５を貼着し、ヘッドを下降させることに
よりウエハ５を回転軸１０に軸承された作業テーブル１
１上の研磨布１２に一定圧で押しあて、研磨布上にアル
カリ水溶液中にシリカ粒子を分散したコロイダルシリカ
研磨液１３を供給しつつ、両回転軸２，１０の回転を利
用してウエハの表面を研磨する装置である（「精密工学
会誌」、Ｖｏｌ．６２，Ｎｏ．４，１９９６年、４９１
−４９５頁、「砥粒加工学会誌」、Ｖｏｌ．３８，Ｎ
ｏ．３，１９９４年５月号、１７−２０頁、「砥粒加工
学会誌」、Ｖｏｌ．４０，Ｎｏ．３，１９９６年５月
号、１２７−１３０頁参照）。
に示すように回転軸２に軸承されたヘッド３に取りつけ
られたウエハの取付板４′に、溶解したワックスを接着
剤としてウエハ５を貼着し、ヘッドを下降させることに
よりウエハ５を回転軸１０に軸承された作業テーブル１
１上の研磨布１２に一定圧で押しあて、研磨布上にアル
カリ水溶液中にシリカ粒子を分散したコロイダルシリカ
研磨液１３を供給しつつ、両回転軸２，１０の回転を利
用してウエハの表面を研磨する装置である（「精密工学
会誌」、Ｖｏｌ．６２，Ｎｏ．４，１９９６年、４９１
−４９５頁、「砥粒加工学会誌」、Ｖｏｌ．３８，Ｎ
ｏ．３，１９９４年５月号、１７−２０頁、「砥粒加工
学会誌」、Ｖｏｌ．４０，Ｎｏ．３，１９９６年５月
号、１２７−１３０頁参照）。
【０００４】このＣＭＰ装置において、ワックスを接着
剤として用いるわずらわしさから逃げるため、図４に示
すように中空回転軸１０上に設けた研磨テーブル１１の
上に研磨布（発泡ポリウレタンパッド、フェルトパッ
ド）１２を載置し、この研磨布１２の上面に、上部チャ
ック機構Ａのヘッド３内に取り付けられたポーラスなセ
ラミック板、もしくは酸化アルミナ板または穿孔した樹
脂板、アルミニウム板よりなる剛体製の吸着パッド４に
通気性の不織布１を粘着テープ７で貼合し、この不織布
面に吸着させたウエハ５をＺ軸方向に下降させて当接
し、研磨液を研磨布上に供給しつつ、ロータリージョイ
ントにより回転軸２に取りつけられたヘッド３をモータ
ー（図示してない）により軸２を研磨テーブルの回転方
向と逆方向または同一方向に回転させて研磨布でウエハ
を研磨する方法も行われている。
剤として用いるわずらわしさから逃げるため、図４に示
すように中空回転軸１０上に設けた研磨テーブル１１の
上に研磨布（発泡ポリウレタンパッド、フェルトパッ
ド）１２を載置し、この研磨布１２の上面に、上部チャ
ック機構Ａのヘッド３内に取り付けられたポーラスなセ
ラミック板、もしくは酸化アルミナ板または穿孔した樹
脂板、アルミニウム板よりなる剛体製の吸着パッド４に
通気性の不織布１を粘着テープ７で貼合し、この不織布
面に吸着させたウエハ５をＺ軸方向に下降させて当接
し、研磨液を研磨布上に供給しつつ、ロータリージョイ
ントにより回転軸２に取りつけられたヘッド３をモータ
ー（図示してない）により軸２を研磨テーブルの回転方
向と逆方向または同一方向に回転させて研磨布でウエハ
を研磨する方法も行われている。
【０００５】上記ＣＭＰ装置において、吸着パッド４と
して、図２に示すようにウエハが吸着される側の表面に
１ｍｍ×１ｍｍの格子状間隔に、縦０．２ｍｍ、横０．
２ｍｍ、高さ０．２〜０．４ｍｍの直方体状の突起（ピ
ン）４ｂを無数に設け、吸着パッドの中心点から同一同
心上の環状内に肉厚方向に穿孔４ａを施こした樹脂板や
アルミナ板が使用され、ウエハの研磨時熱的変化による
影響を少くしたものが用いられることもある。これらウ
エハの化学的機械的研磨は一般にクリーンルーム内で行
われる。しかし、遊離砥粒の研磨液を用いるため、ウエ
ハの研磨後、吸着パッド４、ウエハの取付板４′の表面
をマイクロフィルターで微粒子を除去したイオン交換水
よりなる洗浄液を吹きつけつつ洗浄ブラシでこすって洗
浄し、付着している砥粒を洗い流し、ついで、洗浄液が
乾ききらないうちに新しいウエハを取り付け、又は吸着
して次の化学的機械的研磨工程を行うのが実情である。
して、図２に示すようにウエハが吸着される側の表面に
１ｍｍ×１ｍｍの格子状間隔に、縦０．２ｍｍ、横０．
２ｍｍ、高さ０．２〜０．４ｍｍの直方体状の突起（ピ
ン）４ｂを無数に設け、吸着パッドの中心点から同一同
心上の環状内に肉厚方向に穿孔４ａを施こした樹脂板や
アルミナ板が使用され、ウエハの研磨時熱的変化による
影響を少くしたものが用いられることもある。これらウ
エハの化学的機械的研磨は一般にクリーンルーム内で行
われる。しかし、遊離砥粒の研磨液を用いるため、ウエ
ハの研磨後、吸着パッド４、ウエハの取付板４′の表面
をマイクロフィルターで微粒子を除去したイオン交換水
よりなる洗浄液を吹きつけつつ洗浄ブラシでこすって洗
浄し、付着している砥粒を洗い流し、ついで、洗浄液が
乾ききらないうちに新しいウエハを取り付け、又は吸着
して次の化学的機械的研磨工程を行うのが実情である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ウエハの取付板４′、吸着パッド４の洗浄方法では、砥
石を完全に取付板４′、吸着パッド４の表面から除去す
ることは困難で、化学的機械的研磨されたウエハの表面
は、ＡＤＥ社製静電容量型厚み測定機“Ｕｌｔｒａ Ｇ
ａｇｅ ９５００”（商品名）で測定すると図５に示す
ように砥粒の残留が原因と考えられる０．２μｍ前後の
へっこみ５ａ，５ａ，…が多数見受けられる。特に、図
２に示す突起（ピン）を多数有する吸着パッド４を用い
た場合には、この突起の位置に当接していたと思われる
ウエハの部分にこのへっこみ５ａ，５ａ，…が見受けら
れる。
ウエハの取付板４′、吸着パッド４の洗浄方法では、砥
石を完全に取付板４′、吸着パッド４の表面から除去す
ることは困難で、化学的機械的研磨されたウエハの表面
は、ＡＤＥ社製静電容量型厚み測定機“Ｕｌｔｒａ Ｇ
ａｇｅ ９５００”（商品名）で測定すると図５に示す
ように砥粒の残留が原因と考えられる０．２μｍ前後の
へっこみ５ａ，５ａ，…が多数見受けられる。特に、図
２に示す突起（ピン）を多数有する吸着パッド４を用い
た場合には、この突起の位置に当接していたと思われる
ウエハの部分にこのへっこみ５ａ，５ａ，…が見受けら
れる。
【０００７】この０．２μｍ前後のへっこみの存在は、
２５６ＭＤＲＡＭの回路線幅０．１８μｍの要求からは
好ましくない。本発明は、化学的機械的研磨において、
ウエハの表面にこのへっこみ５ａ，５ａ，…が見受けら
れない表面がより平坦なウエハを与えるＣＭＰ（Ｃｈｅ
ｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎ
ｇ）装置の提供およびウエハのＣＭＰ方法の提供を目的
とする。
２５６ＭＤＲＡＭの回路線幅０．１８μｍの要求からは
好ましくない。本発明は、化学的機械的研磨において、
ウエハの表面にこのへっこみ５ａ，５ａ，…が見受けら
れない表面がより平坦なウエハを与えるＣＭＰ（Ｃｈｅ
ｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎ
ｇ）装置の提供およびウエハのＣＭＰ方法の提供を目的
とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の１は、回転軸２
に取り付けられたヘッド３および該ヘッドに取り付けら
れたウエハを吸着することが可能な剛体の吸着パッド４
を備えるウエハの上部チャック機構Ａ、回転軸１０に備
えつけられた研磨テーブル１１上に載置された研磨布１
２、該研磨布上に遊離砥粒スラリーを供給可能な研磨液
供給機構１３、前記吸着パッド４の表面に洗浄水を供給
できる洗浄水供給機構１４、および前記吸着パッド４の
表面に圧力気体を吹きつけることが可能な気体供給ノズ
ル１５を具備するウエハの化学的機械的研磨装置１を提
供するものである。
に取り付けられたヘッド３および該ヘッドに取り付けら
れたウエハを吸着することが可能な剛体の吸着パッド４
を備えるウエハの上部チャック機構Ａ、回転軸１０に備
えつけられた研磨テーブル１１上に載置された研磨布１
２、該研磨布上に遊離砥粒スラリーを供給可能な研磨液
供給機構１３、前記吸着パッド４の表面に洗浄水を供給
できる洗浄水供給機構１４、および前記吸着パッド４の
表面に圧力気体を吹きつけることが可能な気体供給ノズ
ル１５を具備するウエハの化学的機械的研磨装置１を提
供するものである。
【０００９】本発明の２は、上記ウエハの化学的機械的
研磨装置を用い、上部チャック機構Ａに取り付けられた
吸着パッド４の表面に洗浄水を吹きつけて吸着パッドを
洗浄したのち、吸着パッド表面に圧力気体を吹きつけて
吸着パッド表面を乾燥させた後、該吸着パッドにウエハ
を吸着し、次いでウエハを研磨テーブル１１上の研磨布
に押し当て研磨布の回転とウエハの回転を利用してウエ
ハの表面を研磨する方法を提供するものである。
研磨装置を用い、上部チャック機構Ａに取り付けられた
吸着パッド４の表面に洗浄水を吹きつけて吸着パッドを
洗浄したのち、吸着パッド表面に圧力気体を吹きつけて
吸着パッド表面を乾燥させた後、該吸着パッドにウエハ
を吸着し、次いでウエハを研磨テーブル１１上の研磨布
に押し当て研磨布の回転とウエハの回転を利用してウエ
ハの表面を研磨する方法を提供するものである。
【００１０】
【作用】先の工程で残されたウエハの研磨屑や埃、砥粒
がウエハの取付板、吸着パッドに付着した水膜に含有、
または該水膜に包まれた気泡内に存在していたとして
も、取付板、吸着パッドにウエハを取りつけ（吸着）す
る前に圧力気体で水膜を乾燥させ、これら屑、砥粒、埃
等の異物を吹き飛ばしてしまうので、ウエハと取付板ま
たは吸着パッドとの間にこれら異物が煩雑されることが
なくなるので、研磨されたウエハには前記０．２μｍ前
後のへっこみが見受けられず、表面平坦な、かつ、段差
の小さいウエハが得られる。
がウエハの取付板、吸着パッドに付着した水膜に含有、
または該水膜に包まれた気泡内に存在していたとして
も、取付板、吸着パッドにウエハを取りつけ（吸着）す
る前に圧力気体で水膜を乾燥させ、これら屑、砥粒、埃
等の異物を吹き飛ばしてしまうので、ウエハと取付板ま
たは吸着パッドとの間にこれら異物が煩雑されることが
なくなるので、研磨されたウエハには前記０．２μｍ前
後のへっこみが見受けられず、表面平坦な、かつ、段差
の小さいウエハが得られる。
【００１１】
【実施例】以下、図面を用いて本発明を説明する。図１
は本発明の一態様を示す化学的的機械研磨装置１の一部
を切り欠いた平面図、図２は、吸着パッドの上面図、図
６は、実施例により得られた化学的機械的研磨されたウ
エハ表面の静電容量型厚み測定器で測定したウエハの厚
みを示す図である。図１において、１はＣＭＰ装置、Ａ
は上部チャック機構、２は中空回転軸、２ａは中空部、
３はヘッド、３ａはヘッドのチャンバー、４は剛体の吸
着パッド、４ａは流体通路用孔、４ｂは小孔、５はウエ
ハ、１０は回転軸、１１は研磨テーブル、１１ａは研磨
布の取付板、１２は研磨布、１３は研磨液供給機構、１
４は洗浄水供給機構、１５は気体供給ノズル、１６は洗
浄ブラシである。
は本発明の一態様を示す化学的的機械研磨装置１の一部
を切り欠いた平面図、図２は、吸着パッドの上面図、図
６は、実施例により得られた化学的機械的研磨されたウ
エハ表面の静電容量型厚み測定器で測定したウエハの厚
みを示す図である。図１において、１はＣＭＰ装置、Ａ
は上部チャック機構、２は中空回転軸、２ａは中空部、
３はヘッド、３ａはヘッドのチャンバー、４は剛体の吸
着パッド、４ａは流体通路用孔、４ｂは小孔、５はウエ
ハ、１０は回転軸、１１は研磨テーブル、１１ａは研磨
布の取付板、１２は研磨布、１３は研磨液供給機構、１
４は洗浄水供給機構、１５は気体供給ノズル、１６は洗
浄ブラシである。
【００１２】吸着パッド４、研磨布取付板１１ａの材料
としては、酸化アルミナ板、セラミックス板、樹脂やス
テンレス板、あるいはこれら板に通気用の小孔を穿った
もの等が使用される。この吸着パッド、取付板は曲げ強
度が２０，０００ｋｇ／ｃｍ2 以上、好ましくは４０，
０００ｋｇ／ｃｍ2 以上と剛性の高いものを素材とす
る。研磨布１２は、発泡ポリウレタンシート、フェルト
等が利用される。研磨液としては、１０〜１００ｎｍの
シリカ粒子を１０〜２０ｗｔ％程度のアルカリ水溶液ま
たは酸化剤水溶液に分散させたものが用いられる。研磨
液にはアンモニアを微量添加して弱アルカリ性としても
よいし、ＨＮＯ3 、燐酸、クエン酸、酢酸やシュウ酸を
微量添加して酸性研磨液として用いてもよい。酸化剤と
しては、過酸化水素水やヨウ化カリウム水溶液である
が、その種類に限定はない。また、研磨剤としてシリカ
粒子に代えてアルミナ粒子、過酸化マンガン粒子、酸化
セリウム粒子等を用いてもよい。
としては、酸化アルミナ板、セラミックス板、樹脂やス
テンレス板、あるいはこれら板に通気用の小孔を穿った
もの等が使用される。この吸着パッド、取付板は曲げ強
度が２０，０００ｋｇ／ｃｍ2 以上、好ましくは４０，
０００ｋｇ／ｃｍ2 以上と剛性の高いものを素材とす
る。研磨布１２は、発泡ポリウレタンシート、フェルト
等が利用される。研磨液としては、１０〜１００ｎｍの
シリカ粒子を１０〜２０ｗｔ％程度のアルカリ水溶液ま
たは酸化剤水溶液に分散させたものが用いられる。研磨
液にはアンモニアを微量添加して弱アルカリ性としても
よいし、ＨＮＯ3 、燐酸、クエン酸、酢酸やシュウ酸を
微量添加して酸性研磨液として用いてもよい。酸化剤と
しては、過酸化水素水やヨウ化カリウム水溶液である
が、その種類に限定はない。また、研磨剤としてシリカ
粒子に代えてアルミナ粒子、過酸化マンガン粒子、酸化
セリウム粒子等を用いてもよい。
【００１３】洗浄液としては純水あるいは純水を電気分
解した電解イオン水を用いる洗浄液種に限定はなく、例
えば、純水にセルロース等の水溶性有機高分子分散水溶
液を用いて、ウエハ裏面に有機高分子層を吸着させて親
水性処理してもよい。また、アルコール、メチルエチル
ケトン、有機アミンを用いることもできる。図２の吸着
パッド４において、４ａは吸着用孔、４ｂは突起物（ピ
ン）であり、この突起物は縦１ｍｍ、横１ｍｍの格子状
間隔において、縦０．２μｍ、横０．２ｍｍ、高さ０．
２〜０．４ｍｍの直方体状に多数設ける。
解した電解イオン水を用いる洗浄液種に限定はなく、例
えば、純水にセルロース等の水溶性有機高分子分散水溶
液を用いて、ウエハ裏面に有機高分子層を吸着させて親
水性処理してもよい。また、アルコール、メチルエチル
ケトン、有機アミンを用いることもできる。図２の吸着
パッド４において、４ａは吸着用孔、４ｂは突起物（ピ
ン）であり、この突起物は縦１ｍｍ、横１ｍｍの格子状
間隔において、縦０．２μｍ、横０．２ｍｍ、高さ０．
２〜０．４ｍｍの直方体状に多数設ける。
【００１４】このＣＭＰ装置を用いてウエハを化学的機
械的研磨するには、チャック機構Ａの吸着パッド４のウ
エハ吸着面に洗浄液供給機構１４より洗浄液を２０〜６
０秒供給して洗浄し、必要により洗浄液を吹きつけなが
ら洗浄ブラシ１６でウエハ吸着面をこすりながら洗浄
し、ついで吸着パッド面に１〜５ｋｇ／ｃｍ2 Ｇの圧力
気体（空気、炭酸ガス、チッソガス等、通常は空気）を
２０〜９０秒間、吸着パッドの中心部に向けて気体供給
ノズルより吹きつけて洗浄液を乾燥させる。乾燥後、仮
受台上のウエハをこの吸着パッド４に吸着させ、ついて
移送し、下降して研磨テーブル１１上の研磨布１２に
０．０１〜０．５ｋｇ／ｃｍ2 圧で押し当て、研磨液を
研磨布１２上に供給しながら一次研磨する。
械的研磨するには、チャック機構Ａの吸着パッド４のウ
エハ吸着面に洗浄液供給機構１４より洗浄液を２０〜６
０秒供給して洗浄し、必要により洗浄液を吹きつけなが
ら洗浄ブラシ１６でウエハ吸着面をこすりながら洗浄
し、ついで吸着パッド面に１〜５ｋｇ／ｃｍ2 Ｇの圧力
気体（空気、炭酸ガス、チッソガス等、通常は空気）を
２０〜９０秒間、吸着パッドの中心部に向けて気体供給
ノズルより吹きつけて洗浄液を乾燥させる。乾燥後、仮
受台上のウエハをこの吸着パッド４に吸着させ、ついて
移送し、下降して研磨テーブル１１上の研磨布１２に
０．０１〜０．５ｋｇ／ｃｍ2 圧で押し当て、研磨液を
研磨布１２上に供給しながら一次研磨する。
【００１５】この一次研磨工程による粗研磨では、研磨
テーブル１１を３０〜２００ｒｐｍ程度の速度で回転さ
せ、チャック機構Ａを３０〜２００ｒｐｍで回転する。
この際、研磨布上に研磨液（スラリ）を供給しつつ行
う。ついで、ウエハの二次研磨を行なう。二次研磨（仕
上げポリシング）の研磨テーブル上の研磨布１２は、一
次研磨時の研磨布よりも軟質の研磨布を用いる。例え
ば、気泡密度の高い発泡ポリウレタンシートやポリエス
テル等の化学繊維型の研磨布を用いる。この二次研磨工
程においても、ウエハを保持するチャック機構を３０〜
２００ｒｐｍで、研磨テーブルの回転数を５０〜３００
ｒｐｍで行う。この際にも研磨液が研磨布上に供給され
る。二次研磨されたウエハは洗浄液により洗浄され、つ
いでチャック機構を移送し、吸引を解除し、仮置台上に
ウエハを置く。
テーブル１１を３０〜２００ｒｐｍ程度の速度で回転さ
せ、チャック機構Ａを３０〜２００ｒｐｍで回転する。
この際、研磨布上に研磨液（スラリ）を供給しつつ行
う。ついで、ウエハの二次研磨を行なう。二次研磨（仕
上げポリシング）の研磨テーブル上の研磨布１２は、一
次研磨時の研磨布よりも軟質の研磨布を用いる。例え
ば、気泡密度の高い発泡ポリウレタンシートやポリエス
テル等の化学繊維型の研磨布を用いる。この二次研磨工
程においても、ウエハを保持するチャック機構を３０〜
２００ｒｐｍで、研磨テーブルの回転数を５０〜３００
ｒｐｍで行う。この際にも研磨液が研磨布上に供給され
る。二次研磨されたウエハは洗浄液により洗浄され、つ
いでチャック機構を移送し、吸引を解除し、仮置台上に
ウエハを置く。
【００１６】
【発明の効果】図６は、本発明の実施により得られた化
学的機械的研磨により得られたウエハ（径２００ｍｍ）
をＡＤＥ社の静電容量型厚み測定機“Ｕｌｔｒａ Ｇａ
ｇｅ９５００”（商品名）を用いて描いたウエハの表面
の肉厚分布図で、このウエハのＴＴＶは０．４６μｍ、
ウエハの平均肉厚６３６．３５μｍ、最大肉厚６３６．
５５μｍ、最小肉厚６３６．０９μｍであった。図５
は、本発明の実施において圧空による乾燥を行なわない
で、洗浄液が未だ乾ききっていないうちにウエハを吸着
パッドに吸着して化学的機械研磨を行って得たウエハの
表面の肉厚分布図で、約０．２μｍのへっこみ５ａが多
数、見受けられる。このウエハのＴＴＶは６．２７μ
ｍ、平均肉厚６３５．４１μｍ、最大肉厚６３７．１６
μｍ、最小肉厚６３０．９２μｍであった。以上の結果
から本発明の化学的機械的研磨方法によると、より平坦
なウエハが得られることが理解される。
学的機械的研磨により得られたウエハ（径２００ｍｍ）
をＡＤＥ社の静電容量型厚み測定機“Ｕｌｔｒａ Ｇａ
ｇｅ９５００”（商品名）を用いて描いたウエハの表面
の肉厚分布図で、このウエハのＴＴＶは０．４６μｍ、
ウエハの平均肉厚６３６．３５μｍ、最大肉厚６３６．
５５μｍ、最小肉厚６３６．０９μｍであった。図５
は、本発明の実施において圧空による乾燥を行なわない
で、洗浄液が未だ乾ききっていないうちにウエハを吸着
パッドに吸着して化学的機械研磨を行って得たウエハの
表面の肉厚分布図で、約０．２μｍのへっこみ５ａが多
数、見受けられる。このウエハのＴＴＶは６．２７μ
ｍ、平均肉厚６３５．４１μｍ、最大肉厚６３７．１６
μｍ、最小肉厚６３０．９２μｍであった。以上の結果
から本発明の化学的機械的研磨方法によると、より平坦
なウエハが得られることが理解される。
【図１】本発明の化学的機械的研磨装置の一部を切り欠
いた平面図である。
いた平面図である。
【図２】チャック機構の吸着パッドの一部を拡大して描
いた上面図である。
いた上面図である。
【図３】従来の化学的機械的研磨装置の一部を切り欠い
た平面図である。
た平面図である。
【図４】従来の化学的機械的研磨装置の一部を切り欠い
た平面図である。
た平面図である。
【図５】洗浄液の乾燥工程を行わないで化学的機械的研
磨して得られたウエハの表面肉厚分布図である。
磨して得られたウエハの表面肉厚分布図である。
【図６】本発明の実施により得られたウエハの表面肉厚
分布図である。
分布図である。
１ 化学的機械的研磨（ＣＭＰ）装置 Ａ 上部チャック機構 ２ 中空回転軸 ３ ヘッド ４ 吸着パッド ５ ウエハ ５ａ へっこみ １０ 回転軸 １１ 研磨テーブル １２ 研磨布 １３ 研磨液供給機構 １４ 洗浄水供給機構 １５ 気体供給ノズル
Claims (3)
- 【請求項１】 回転軸（２）に取り付けられたヘッド
（３）および該ヘッドに取り付けられたウエハを吸着す
ることが可能な剛体の吸着パッド（４）を備えるウエハ
の上部チャック機構（Ａ）、回転軸（１０）に備えつけ
られた研磨テーブル（１１）上に載置された研磨布（１
２）、該研磨布上に遊離砥粒スラリーを供給可能な研磨
液供給機構（１３）、前記吸着パッド（４）の表面に洗
浄水を供給できる洗浄水供給機構（１４）、および前記
吸着パッド（４）の表面に圧力気体を吹きつけることが
可能な気体供給ノズル（１５）を具備するウエハの化学
的機械的研磨装置（１）。 - 【請求項２】 請求項１に記載のウエハの化学的機械的
研磨装置を用い、上部チャック機構（Ａ）に取り付けら
れた吸着パッド（４）の表面に洗浄水を吹きつけて吸着
パッドを洗浄したのち、吸着パッド表面に圧力気体を吹
きつけて吸着パッド表面を乾燥させた後、該吸着パッド
にウエハを吸着し、次いでウエハを研磨テーブル（１
１）上の研磨布に押し当て研磨布の回転とウエハの回転
を利用してウエハの表面を研磨する方法。 - 【請求項３】 吸着パッド（４）は、ウエハを吸着する
側の面に、格子状に突起物が多数設けられていることを
特徴とする、請求項２に記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10717298A JPH11285967A (ja) | 1998-04-03 | 1998-04-03 | ウエハの化学的機械的研磨装置およびそれを用いてウエハを研磨する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10717298A JPH11285967A (ja) | 1998-04-03 | 1998-04-03 | ウエハの化学的機械的研磨装置およびそれを用いてウエハを研磨する方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11285967A true JPH11285967A (ja) | 1999-10-19 |
Family
ID=14452315
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10717298A Pending JPH11285967A (ja) | 1998-04-03 | 1998-04-03 | ウエハの化学的機械的研磨装置およびそれを用いてウエハを研磨する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11285967A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001078125A1 (fr) * | 2000-04-12 | 2001-10-18 | Shin-Etsu Handotai Co.,Ltd. | Procede de production de tranches de semi-conducteur et tranches ainsi obtenues |
| JP2003059872A (ja) * | 2001-08-17 | 2003-02-28 | Disco Abrasive Syst Ltd | 研削装置 |
| JP2006128689A (ja) * | 2004-10-26 | 2006-05-18 | Samsung Corning Co Ltd | 化学的機械的平坦化用の水性スラリー組成物 |
| US7674156B2 (en) * | 2007-10-08 | 2010-03-09 | K.C. Tech Co., Ltd | Cleaning device for chemical mechanical polishing equipment |
| CN109262449A (zh) * | 2017-07-17 | 2019-01-25 | 上海新昇半导体科技有限公司 | 分离式卡盘装置以及晶元的研磨工艺 |
| CN110465887A (zh) * | 2019-08-23 | 2019-11-19 | 蚌埠天鉴玉器有限公司 | 一种玉器外圆面打磨的设备 |
| CN115042090A (zh) * | 2022-06-15 | 2022-09-13 | 哈尔滨秋冠光电科技有限公司 | 一种抛光机台进行晶片自清洗方法 |
-
1998
- 1998-04-03 JP JP10717298A patent/JPH11285967A/ja active Pending
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