JPH11333700A - 化学的機械的研磨装置 - Google Patents
化学的機械的研磨装置Info
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- JPH11333700A JPH11333700A JP15039898A JP15039898A JPH11333700A JP H11333700 A JPH11333700 A JP H11333700A JP 15039898 A JP15039898 A JP 15039898A JP 15039898 A JP15039898 A JP 15039898A JP H11333700 A JPH11333700 A JP H11333700A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 同時に研磨されるウェーハ間の研磨量を均一
にすることができ、かつ、供給される研磨スラリーの流
量が大きい場合にも、研磨スラリーをウェーハに対して
適切に供給することができるＣＭＰ装置を提供すること
を課題(目的)とする。 【解決手段】 第１の回転軸Ａｘ1回りに回転駆動され
る定盤１０と、定盤１０上に貼り付けられた研磨パッド
１１と、第１の回転軸Ａｘ1から偏心した第２の回転軸
Ａｘ2，Ａｘ2回りに回転駆動され、それぞれウェーハ１
２，１２を保持して研磨パッド１１に押しつける２組の
キャリア２０，２０と、研磨パッド１１上に研磨スラリ
ー１３を供給する供給ノズル３０と、供給ノズルの先端
位置を研磨パッド１１に対して相対的に調整する調整機
構４０とを備える。供給ノズル３０の先端を研磨スラリ
ーの供給量やウェーハの位置等に応じて適宜移動して研
磨スラリーの供給位置を調整する。
にすることができ、かつ、供給される研磨スラリーの流
量が大きい場合にも、研磨スラリーをウェーハに対して
適切に供給することができるＣＭＰ装置を提供すること
を課題(目的)とする。 【解決手段】 第１の回転軸Ａｘ1回りに回転駆動され
る定盤１０と、定盤１０上に貼り付けられた研磨パッド
１１と、第１の回転軸Ａｘ1から偏心した第２の回転軸
Ａｘ2，Ａｘ2回りに回転駆動され、それぞれウェーハ１
２，１２を保持して研磨パッド１１に押しつける２組の
キャリア２０，２０と、研磨パッド１１上に研磨スラリ
ー１３を供給する供給ノズル３０と、供給ノズルの先端
位置を研磨パッド１１に対して相対的に調整する調整機
構４０とを備える。供給ノズル３０の先端を研磨スラリ
ーの供給量やウェーハの位置等に応じて適宜移動して研
磨スラリーの供給位置を調整する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、半導体装置の製
造工程における研磨方法及びこの方法に利用される研磨
装置に関し、特に、化学的機械的研磨(Chemical Mechan
ical Polish：ＣＭＰ)装置に関する。
造工程における研磨方法及びこの方法に利用される研磨
装置に関し、特に、化学的機械的研磨(Chemical Mechan
ical Polish：ＣＭＰ)装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１５及び図１６は、従来のＣＭＰ装置
を用いた研磨の様子を示し、図１５が側面図、図１６が
平面図である。ＣＭＰ装置の主要部は、それぞれウェー
ハ１ａ，１ｂを保持して回転する２組のキャリア２ａ、
２ｂと、上面に研磨パッド３が固定された回転可能な定
盤４とから構成される。キャリア２ａ，２ｂは、ウェー
ハ１ａ，１ｂを研磨パッド３に押しつけながら回転させ
る。また、ＣＭＰ装置には、研磨パッド３上に研磨剤
(スラリー)５を供給する供給ノズル６が設けられてい
る。
を用いた研磨の様子を示し、図１５が側面図、図１６が
平面図である。ＣＭＰ装置の主要部は、それぞれウェー
ハ１ａ，１ｂを保持して回転する２組のキャリア２ａ、
２ｂと、上面に研磨パッド３が固定された回転可能な定
盤４とから構成される。キャリア２ａ，２ｂは、ウェー
ハ１ａ，１ｂを研磨パッド３に押しつけながら回転させ
る。また、ＣＭＰ装置には、研磨パッド３上に研磨剤
(スラリー)５を供給する供給ノズル６が設けられてい
る。
【０００３】研磨時には、キャリア２ａ，２ｂを回転さ
せながら圧力を加えてウェーハ１ａ，１ｂを研磨パッド
３に押しつけ、定盤４を回転させる。同時に、研磨パッ
ド３上に供給ノズル６から研磨スラリー５を供給する。
これにより、ウェーハ１ａ，１ｂの表面は研磨パッド３
と研磨スラリー５とにより化学的、機械的に研磨されて
平坦化される。
せながら圧力を加えてウェーハ１ａ，１ｂを研磨パッド
３に押しつけ、定盤４を回転させる。同時に、研磨パッ
ド３上に供給ノズル６から研磨スラリー５を供給する。
これにより、ウェーハ１ａ，１ｂの表面は研磨パッド３
と研磨スラリー５とにより化学的、機械的に研磨されて
平坦化される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のＣＭＰ装置では、供給ノズル６が１カ所に固定
して設けられているため、研磨スラリー５が研磨パッド
３上に均一に広がらず、ウェーハの研磨量が不均一にな
るという問題がある。例えば図１６に示したように定盤
４が反時計回りに回転する場合、研磨スラリー５の供給
位置に対して回転方向の上流に位置するキャリア２ａの
側には他方のキャリア２ｂ側よりも多くの研磨スラリー
５が供給され、キャリア２ａに保持されるウェーハ１ａ
の研磨量が他方のキャリア２ｂに保持されるウェーハ１
ｂの研磨量より大きくなる。
た従来のＣＭＰ装置では、供給ノズル６が１カ所に固定
して設けられているため、研磨スラリー５が研磨パッド
３上に均一に広がらず、ウェーハの研磨量が不均一にな
るという問題がある。例えば図１６に示したように定盤
４が反時計回りに回転する場合、研磨スラリー５の供給
位置に対して回転方向の上流に位置するキャリア２ａの
側には他方のキャリア２ｂ側よりも多くの研磨スラリー
５が供給され、キャリア２ａに保持されるウェーハ１ａ
の研磨量が他方のキャリア２ｂに保持されるウェーハ１
ｂの研磨量より大きくなる。
【０００５】また、研磨スラリーの時間当たりの供給量
(流量)は、研磨されるウェーハの工程により異なるが、
比較的流量が大きい場合には、供給ノズル６から放出さ
れる研磨スラリーの流速が大きくなり、研磨スラリーが
研磨パッド３上で跳ねてウェーハに供給されずに研磨パ
ッド３の外側に飛び出してしまうという問題がある。
(流量)は、研磨されるウェーハの工程により異なるが、
比較的流量が大きい場合には、供給ノズル６から放出さ
れる研磨スラリーの流速が大きくなり、研磨スラリーが
研磨パッド３上で跳ねてウェーハに供給されずに研磨パ
ッド３の外側に飛び出してしまうという問題がある。
【０００６】この発明は、上述した従来技術の問題点に
鑑みてなされたものであり、複数のウェーハを同時に研
磨する場合に、ウェーハ間の研磨量を均一にすることが
でき、かつ、供給される研磨スラリーの流量が大きい場
合にも、研磨スラリーをウェーハに対して適切に供給す
ることができるＣＭＰ装置を提供することを課題(目的)
とする。
鑑みてなされたものであり、複数のウェーハを同時に研
磨する場合に、ウェーハ間の研磨量を均一にすることが
でき、かつ、供給される研磨スラリーの流量が大きい場
合にも、研磨スラリーをウェーハに対して適切に供給す
ることができるＣＭＰ装置を提供することを課題(目的)
とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１にか
かる化学的機械的研磨装置は、第１の回転軸回りに回転
駆動される定盤と、定盤上に貼り付けられた研磨パッド
と、第１の回転軸から偏心した第２の回転軸回りに回転
駆動され、ウェーハを保持して研磨パッドに押しつける
キャリアと、研磨パッド上に研磨スラリーを供給する供
給ノズルと、供給ノズルの先端位置を研磨パッドに対し
て相対的に調整する調整機構とを備えることを特徴とす
る。
かる化学的機械的研磨装置は、第１の回転軸回りに回転
駆動される定盤と、定盤上に貼り付けられた研磨パッド
と、第１の回転軸から偏心した第２の回転軸回りに回転
駆動され、ウェーハを保持して研磨パッドに押しつける
キャリアと、研磨パッド上に研磨スラリーを供給する供
給ノズルと、供給ノズルの先端位置を研磨パッドに対し
て相対的に調整する調整機構とを備えることを特徴とす
る。
【０００８】上記のように構成することにより、供給ノ
ズルの先端を適宜移動して研磨スラリーの供給位置を調
整することができ、研磨スラリーを研磨パッド上に均一
に広げることができる。供給ノズルは、先端から多方向
に研磨スラリーを放出するよう構成することができる。
このとき調整機構は、供給ノズルの先端の上下方向の位
置を調節可能とすることが望ましい。
ズルの先端を適宜移動して研磨スラリーの供給位置を調
整することができ、研磨スラリーを研磨パッド上に均一
に広げることができる。供給ノズルは、先端から多方向
に研磨スラリーを放出するよう構成することができる。
このとき調整機構は、供給ノズルの先端の上下方向の位
置を調節可能とすることが望ましい。
【０００９】また、請求項３にかかる化学的機械的研磨
装置は、第１の回転軸回りに回転駆動される定盤と、定
盤上に貼り付けられた研磨パッドと、第１の回転軸から
偏心した第２の回転軸回りに回転駆動され、ウェーハを
保持して研磨パッドに押しつけるキャリアと、研磨パッ
ド上に研磨スラリーを供給する供給ノズルと、研磨パッ
ドの中央部に配置され、供給ノズルから放出される研磨
スラリーを一旦貯めてから周囲に放出させるスラリー溜
まりとを備えることを特徴とする。
装置は、第１の回転軸回りに回転駆動される定盤と、定
盤上に貼り付けられた研磨パッドと、第１の回転軸から
偏心した第２の回転軸回りに回転駆動され、ウェーハを
保持して研磨パッドに押しつけるキャリアと、研磨パッ
ド上に研磨スラリーを供給する供給ノズルと、研磨パッ
ドの中央部に配置され、供給ノズルから放出される研磨
スラリーを一旦貯めてから周囲に放出させるスラリー溜
まりとを備えることを特徴とする。
【００１０】スラリー溜まりは、研磨パッドに形成され
た単独の穴、若しくは研磨パッドに形成された第１の穴
とこれに連通するよう定盤に形成された第２の穴とによ
り構成され、あるいは、研磨パッドに配置された容器と
して構成される。スラリー溜まりを容器により構成する
場合には、研磨パッドに、あるいは研磨パッドと定盤と
に、容器の一部を収納するための穴を形成し、容器の一
部を穴に挿入して配置してもよい。
た単独の穴、若しくは研磨パッドに形成された第１の穴
とこれに連通するよう定盤に形成された第２の穴とによ
り構成され、あるいは、研磨パッドに配置された容器と
して構成される。スラリー溜まりを容器により構成する
場合には、研磨パッドに、あるいは研磨パッドと定盤と
に、容器の一部を収納するための穴を形成し、容器の一
部を穴に挿入して配置してもよい。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、この発明にかかる化学的機
械的研磨(ＣＭＰ)装置の実施形態を３例説明する。
械的研磨(ＣＭＰ)装置の実施形態を３例説明する。
【００１２】図１は第１の実施形態にかかるＣＭＰ装置
の主要部を示す側面図、図２は平面図である。このＣＭ
Ｐ装置の主要部は、第１の回転軸Ａｘ1回りに回転駆動
される定盤１０と、定盤１０上に貼り付けられた研磨パ
ッド１１と、第１の回転軸Ａｘ1から偏心した第２の回
転軸Ａｘ2回りに回転駆動され、それぞれウェーハ１
２，１２を保持して研磨パッド１１に押しつける２組の
キャリア２０，２０と、研磨パッド１１上に研磨スラリ
ー１３を供給する供給ノズル３０と、供給ノズルの先端
位置を研磨パッド１１に対して相対的に調整する調整機
構４０とを備える。
の主要部を示す側面図、図２は平面図である。このＣＭ
Ｐ装置の主要部は、第１の回転軸Ａｘ1回りに回転駆動
される定盤１０と、定盤１０上に貼り付けられた研磨パ
ッド１１と、第１の回転軸Ａｘ1から偏心した第２の回
転軸Ａｘ2回りに回転駆動され、それぞれウェーハ１
２，１２を保持して研磨パッド１１に押しつける２組の
キャリア２０，２０と、研磨パッド１１上に研磨スラリ
ー１３を供給する供給ノズル３０と、供給ノズルの先端
位置を研磨パッド１１に対して相対的に調整する調整機
構４０とを備える。
【００１３】キャリア２０の中央には、図３に拡大して
示したようにバッキングプレート２１が固定され、この
バッキングプレート２１は、ウェーハ１２の外径と等し
い突出部分を有し、この突出部分の表面下側にバッキン
グフィルム２２が貼付されている。
示したようにバッキングプレート２１が固定され、この
バッキングプレート２１は、ウェーハ１２の外径と等し
い突出部分を有し、この突出部分の表面下側にバッキン
グフィルム２２が貼付されている。
【００１４】ウェーハ１２は、バッキングフィルム２２
に密着した状態でリテーナリング２３を介してクランプ
リング２４によりバッキングプレート２１に共締めされ
ている。すなわち、リテーナリング２３は、バッキング
プレート２１の突出部とウェーハ１２との外周を囲むよ
うに配置され、クランプリング２４は、このリテーナリ
ング２３を外側から固定する機能を有する。
に密着した状態でリテーナリング２３を介してクランプ
リング２４によりバッキングプレート２１に共締めされ
ている。すなわち、リテーナリング２３は、バッキング
プレート２１の突出部とウェーハ１２との外周を囲むよ
うに配置され、クランプリング２４は、このリテーナリ
ング２３を外側から固定する機能を有する。
【００１５】なお、バッキングプレート２１は、セラミ
ック等の剛体であり、その下面は極めて高い平坦性を有
する。また、バッキングフィルム２２は、発泡ポリウレ
タン等の弾性体であり、ウェーハ１２の密着性を高く保
つと共に、研磨時の衝撃を吸収・分散させることによ
り、研磨の均一性を保つ機能を有する。
ック等の剛体であり、その下面は極めて高い平坦性を有
する。また、バッキングフィルム２２は、発泡ポリウレ
タン等の弾性体であり、ウェーハ１２の密着性を高く保
つと共に、研磨時の衝撃を吸収・分散させることによ
り、研磨の均一性を保つ機能を有する。
【００１６】調整機構４０は、この例では供給ノズル３
０の先端位置を直交２軸方向に関して互いに独立してス
ライド調整可能な構成である。すなわち、調整機構４０
は、図４に拡大して示したように、互いに平行に配置さ
れた２本の固定レール４１，４１と、これらの固定レー
ル間に架設されて固定レール４１の延設方向ｘに沿って
スライド可能な移動枠４２と、この固定枠４２のスライ
ド方向に直交する方向ｙにスライド可能に移動枠４２に
取り付けられた保持部材４３とから構成される。供給ノ
ズル３０の先端は、保持部材４３のほぼ中央を貫通して
固定されており、移動枠４２、保持部材４３をスライド
調整することにより、研磨パッド１１上でのスラリーの
供給位置をそのスライド範囲内で任意に調整することが
できる。
０の先端位置を直交２軸方向に関して互いに独立してス
ライド調整可能な構成である。すなわち、調整機構４０
は、図４に拡大して示したように、互いに平行に配置さ
れた２本の固定レール４１，４１と、これらの固定レー
ル間に架設されて固定レール４１の延設方向ｘに沿って
スライド可能な移動枠４２と、この固定枠４２のスライ
ド方向に直交する方向ｙにスライド可能に移動枠４２に
取り付けられた保持部材４３とから構成される。供給ノ
ズル３０の先端は、保持部材４３のほぼ中央を貫通して
固定されており、移動枠４２、保持部材４３をスライド
調整することにより、研磨パッド１１上でのスラリーの
供給位置をそのスライド範囲内で任意に調整することが
できる。
【００１７】第１の実施形態によれば、供給ノズル３０
の先端を研磨スラリーの供給量やウェーハの位置等に応
じて適宜移動して研磨スラリーの供給位置を調整するこ
とにより、研磨スラリーを研磨パッド１１上に均一に広
げることができ、単一のウェーハ内での研磨量のバラツ
キ、および複数のウェーハ間での研磨速度の不均衡を共
に小さく抑えることができる。
の先端を研磨スラリーの供給量やウェーハの位置等に応
じて適宜移動して研磨スラリーの供給位置を調整するこ
とにより、研磨スラリーを研磨パッド１１上に均一に広
げることができ、単一のウェーハ内での研磨量のバラツ
キ、および複数のウェーハ間での研磨速度の不均衡を共
に小さく抑えることができる。
【００１８】例えば、研磨スラリーの時間当たりの供給
量(流量)が比較的大きい場合には、供給ノズル３０の先
端を流量が少ない場合よりも後退させることにより、研
磨パッド１１上での研磨スラリーの供給位置を流速に拘
わらず一定に保つことができる。
量(流量)が比較的大きい場合には、供給ノズル３０の先
端を流量が少ない場合よりも後退させることにより、研
磨パッド１１上での研磨スラリーの供給位置を流速に拘
わらず一定に保つことができる。
【００１９】図５は、第１の実施形態の第１の変形例を
示す。この例では、先端部分のみを下向きに折り曲げた
供給ノズル３１が用いられている。図５の供給ノズル３
１も、上述した実施形態と同様の調整機構４０に取り付
けられる。ただし、図５の供給ノズル３１を使用する場
合には、研磨スラリーの流量が変化してもスラリーの供
給位置を一定に保つことができるため、第１の実施形態
の直線状の供給ノズル３０と比較すると、ノズル位置を
調整する必要性が少なくなる。
示す。この例では、先端部分のみを下向きに折り曲げた
供給ノズル３１が用いられている。図５の供給ノズル３
１も、上述した実施形態と同様の調整機構４０に取り付
けられる。ただし、図５の供給ノズル３１を使用する場
合には、研磨スラリーの流量が変化してもスラリーの供
給位置を一定に保つことができるため、第１の実施形態
の直線状の供給ノズル３０と比較すると、ノズル位置を
調整する必要性が少なくなる。
【００２０】また、図６は、第１の実施形態の第２の変
形例を示す。この例では、多方向に研磨スラリーを放出
するよう複数の供給穴３２ａが形成された供給ノズル３
２が用いられている。供給ノズル３２は研磨スラリーを
多方向に分散して放出するため、研磨スラリーの流量の
違いは研磨スラリーが分散される範囲の広さに対応し、
分散範囲の中心は殆ど変化しない。したがって、この場
合、調整機構としては供給ノズル３２の先端の上下方向
の位置が調節できれば分散範囲の範囲を変更することが
できる。ただし、図６の変形例においても、第１の実施
形態と同様の２方向に駆動可能な調整機構により供給ノ
ズル３２の位置を調整するようにしてもよい。この場合
に、研磨パッド１１に対する供給ノズル３２の位置精度
が緩和され、第１の実施形態におけるよりも低い精度で
調整手段を制御することができる。
形例を示す。この例では、多方向に研磨スラリーを放出
するよう複数の供給穴３２ａが形成された供給ノズル３
２が用いられている。供給ノズル３２は研磨スラリーを
多方向に分散して放出するため、研磨スラリーの流量の
違いは研磨スラリーが分散される範囲の広さに対応し、
分散範囲の中心は殆ど変化しない。したがって、この場
合、調整機構としては供給ノズル３２の先端の上下方向
の位置が調節できれば分散範囲の範囲を変更することが
できる。ただし、図６の変形例においても、第１の実施
形態と同様の２方向に駆動可能な調整機構により供給ノ
ズル３２の位置を調整するようにしてもよい。この場合
に、研磨パッド１１に対する供給ノズル３２の位置精度
が緩和され、第１の実施形態におけるよりも低い精度で
調整手段を制御することができる。
【００２１】図７は、第２の実施形態にかかるＣＭＰ装
置の主要部を示す断面図、図８はその平面図である。第
２の実施形態のＣＭＰ装置は、第１の回転軸Ａｘ1回り
に回転駆動される定盤１０と、定盤１０上に貼り付けら
れた研磨パッド１１と、第１の回転軸Ａｘ1から偏心し
た第２の回転軸Ａｘ2，Ａｘ2回りに回転駆動され、それ
ぞれウェーハ１２，１２を保持して研磨パッド１１に押
しつける２組のキャリア２０，２０と、研磨パッド１１
上に研磨スラリー１３を供給する供給ノズル３０と、研
磨パッド１１の中央部に配置され、供給ノズル３０から
放出される研磨スラリーを一旦貯めてから周囲に放出さ
せるスラリー溜まり５０とを備えている。この例では、
スラリー溜まり５０は研磨パッド１１を貫通する穴１１
ａとして形成されており、穴あきの研磨パッド１１を定
盤１０上に貼り付けることにより、定盤１０の上面を底
面、穴１１ａの周囲を側面とする円柱状の容器状の空間
が形成され、これがスラリー溜まり５０となる。
置の主要部を示す断面図、図８はその平面図である。第
２の実施形態のＣＭＰ装置は、第１の回転軸Ａｘ1回り
に回転駆動される定盤１０と、定盤１０上に貼り付けら
れた研磨パッド１１と、第１の回転軸Ａｘ1から偏心し
た第２の回転軸Ａｘ2，Ａｘ2回りに回転駆動され、それ
ぞれウェーハ１２，１２を保持して研磨パッド１１に押
しつける２組のキャリア２０，２０と、研磨パッド１１
上に研磨スラリー１３を供給する供給ノズル３０と、研
磨パッド１１の中央部に配置され、供給ノズル３０から
放出される研磨スラリーを一旦貯めてから周囲に放出さ
せるスラリー溜まり５０とを備えている。この例では、
スラリー溜まり５０は研磨パッド１１を貫通する穴１１
ａとして形成されており、穴あきの研磨パッド１１を定
盤１０上に貼り付けることにより、定盤１０の上面を底
面、穴１１ａの周囲を側面とする円柱状の容器状の空間
が形成され、これがスラリー溜まり５０となる。
【００２２】定盤１０、キャリア２０等の構成は第１の
実施形態と同一であるが、スラリー溜まり５０が設けら
れている点、供給ノズル３０が固定して設けられ、調整
機構４０が設けられていない点が第１の実施形態とは異
なる。
実施形態と同一であるが、スラリー溜まり５０が設けら
れている点、供給ノズル３０が固定して設けられ、調整
機構４０が設けられていない点が第１の実施形態とは異
なる。
【００２３】第１の実施形態では、研磨スラリーの流量
が多くなると、研磨パッド１１の表面で研磨スラリーが
跳ね返り、研磨パッドの全面に一様に研磨スラリーを供
給するのが困難になる可能性がある。この点、第２の実
施形態では、研磨スラリーをスラリー溜まり５０に貯め
るため、流量が多くなっても研磨パッド１１の表面での
跳ね返りがなく、研磨パッドの全面に一様に研磨スラリ
ーを供給することが可能となる。
が多くなると、研磨パッド１１の表面で研磨スラリーが
跳ね返り、研磨パッドの全面に一様に研磨スラリーを供
給するのが困難になる可能性がある。この点、第２の実
施形態では、研磨スラリーをスラリー溜まり５０に貯め
るため、流量が多くなっても研磨パッド１１の表面での
跳ね返りがなく、研磨パッドの全面に一様に研磨スラリ
ーを供給することが可能となる。
【００２４】第２の実施形態の構成によれば、供給ノズ
ル３０から放出される研磨スラリーが一旦スラリー溜ま
り５０に貯められ、容量を越えて供給された分がスラリ
ー溜まり５０から溢れて周囲に広がる。研磨スラリーの
広がりは、供給ノズル３０の方向によらずに一様であ
り、これにより研磨スラリーを研磨パッド１１上に均一
に広げることができ、単一のウェーハ内での研磨量のバ
ラツキ、および複数のウェーハ間での研磨速度の不均衡
を共に小さく抑えることができる。
ル３０から放出される研磨スラリーが一旦スラリー溜ま
り５０に貯められ、容量を越えて供給された分がスラリ
ー溜まり５０から溢れて周囲に広がる。研磨スラリーの
広がりは、供給ノズル３０の方向によらずに一様であ
り、これにより研磨スラリーを研磨パッド１１上に均一
に広げることができ、単一のウェーハ内での研磨量のバ
ラツキ、および複数のウェーハ間での研磨速度の不均衡
を共に小さく抑えることができる。
【００２５】なお、研磨パッド１１は消耗品であり、随
時交換されるため、必要に応じて形成される穴のサイズ
を変更することにより、スラリー溜まり５０の容量を容
易に変更することができる。
時交換されるため、必要に応じて形成される穴のサイズ
を変更することにより、スラリー溜まり５０の容量を容
易に変更することができる。
【００２６】図９は、第２の実施形態の変形例を示す断
面図である。変形例のＣＭＰ装置は、研磨パッド１１に
形成された第１の穴１１ａに連通するように、定盤１０
にも第２の穴１０ａが形成され、これら第１、第２の穴
１１ａ，１０ａにより研磨スラリーを貯めるためのスラ
リー溜まり５１が形成されている。この構成によれば、
スラリー溜まりの深さを第２の実施形態よりも深くする
ことができるため、供給ノズル３０から放出される研磨
スラリーの流量が多い場合にも、研磨スラリーの跳ね上
がりを防ぐことができ、研磨スラリーの供給の一様性を
より高めることができる。
面図である。変形例のＣＭＰ装置は、研磨パッド１１に
形成された第１の穴１１ａに連通するように、定盤１０
にも第２の穴１０ａが形成され、これら第１、第２の穴
１１ａ，１０ａにより研磨スラリーを貯めるためのスラ
リー溜まり５１が形成されている。この構成によれば、
スラリー溜まりの深さを第２の実施形態よりも深くする
ことができるため、供給ノズル３０から放出される研磨
スラリーの流量が多い場合にも、研磨スラリーの跳ね上
がりを防ぐことができ、研磨スラリーの供給の一様性を
より高めることができる。
【００２７】なお、スラリー溜まり５１の容量を変更す
るためには、第１、第２の穴１１ａ，１０ａのサイズを
変更すればよい。ただし、研磨パッド１１に形成された
第１の穴１１ａのサイズは研磨パッド１１の交換により
変更することができるが、定盤１０は交換できない。そ
こで、図９の変形例のＣＭＰ装置を用いる場合、定盤１
０に形成された第２の穴１０ａに必要に応じて円筒状の
充填部材を挿入することにより、穴１０ａの内径を段階
的に調整してスラリー溜まり５１に貯まる研磨スラリー
の容量を調整する。図１０および図１１は、第２の穴１
０ａに第１、第２の充填部材６０，６１を挿入した状態
を示す断面図、および平面図である。第１の充填部材６
０は、穴１０ａの内径にほぼ等しい外径を有し、中心に
貫通穴が形成された円筒状の部材であり、第２の充填部
材６１は、第１の充填部材６０の貫通穴に嵌合する外径
を有し、中心に貫通穴が形成された円筒状の部材であ
る。充填部材を用いない場合にはスラリー溜まり５１の
容量は最も大きくなり、第１の充填部材６０のみを挿入
した場合には中間容量、第１、第２の充填部材を共に挿
入した場合には最小容量となる。
るためには、第１、第２の穴１１ａ，１０ａのサイズを
変更すればよい。ただし、研磨パッド１１に形成された
第１の穴１１ａのサイズは研磨パッド１１の交換により
変更することができるが、定盤１０は交換できない。そ
こで、図９の変形例のＣＭＰ装置を用いる場合、定盤１
０に形成された第２の穴１０ａに必要に応じて円筒状の
充填部材を挿入することにより、穴１０ａの内径を段階
的に調整してスラリー溜まり５１に貯まる研磨スラリー
の容量を調整する。図１０および図１１は、第２の穴１
０ａに第１、第２の充填部材６０，６１を挿入した状態
を示す断面図、および平面図である。第１の充填部材６
０は、穴１０ａの内径にほぼ等しい外径を有し、中心に
貫通穴が形成された円筒状の部材であり、第２の充填部
材６１は、第１の充填部材６０の貫通穴に嵌合する外径
を有し、中心に貫通穴が形成された円筒状の部材であ
る。充填部材を用いない場合にはスラリー溜まり５１の
容量は最も大きくなり、第１の充填部材６０のみを挿入
した場合には中間容量、第１、第２の充填部材を共に挿
入した場合には最小容量となる。
【００２８】図１２は、第３の実施形態にかかるＣＭＰ
装置の主要部を示す断面図、図１３はその平面図であ
る。第３の実施形態のＣＭＰ装置は、第２の実施形態の
装置と同様、定盤１０、研磨パッド１１、２組のキャリ
ア２０，２０、供給ノズル３０、スラリー溜まり５２と
を備えている。この例では、スラリー溜まり５２は研磨
パッド１１に配置された有底円筒状の容器７０として構
成される。
装置の主要部を示す断面図、図１３はその平面図であ
る。第３の実施形態のＣＭＰ装置は、第２の実施形態の
装置と同様、定盤１０、研磨パッド１１、２組のキャリ
ア２０，２０、供給ノズル３０、スラリー溜まり５２と
を備えている。この例では、スラリー溜まり５２は研磨
パッド１１に配置された有底円筒状の容器７０として構
成される。
【００２９】容器７０は、研磨パッド１１の上面に取り
付けられ、供給ノズル３０から放出される研磨スラリー
は一旦容器７０に貯められ、その容量を越えて供給され
た分が容器７０から溢れて周囲に拡がる。第２の実施形
態と同様に、研磨スラリーの広がりは、供給ノズル３０
の方向によらずに一様であり、これにより研磨スラリー
を研磨パッド１１上に均一に広げることができ、単一の
ウェーハ内での研磨量のバラツキ、および複数のウェー
ハ間での研磨速度の不均衡を共に小さく抑えることがで
きる。また、研磨パッド１１や定盤１０を加工する必要
がなく、かつ、容器７０の設置位置を研磨スラリーの流
量等に応じて任意に選択できるため、自由度が高く、よ
り多くの種類のＣＭＰ工程に対応することができる。
付けられ、供給ノズル３０から放出される研磨スラリー
は一旦容器７０に貯められ、その容量を越えて供給され
た分が容器７０から溢れて周囲に拡がる。第２の実施形
態と同様に、研磨スラリーの広がりは、供給ノズル３０
の方向によらずに一様であり、これにより研磨スラリー
を研磨パッド１１上に均一に広げることができ、単一の
ウェーハ内での研磨量のバラツキ、および複数のウェー
ハ間での研磨速度の不均衡を共に小さく抑えることがで
きる。また、研磨パッド１１や定盤１０を加工する必要
がなく、かつ、容器７０の設置位置を研磨スラリーの流
量等に応じて任意に選択できるため、自由度が高く、よ
り多くの種類のＣＭＰ工程に対応することができる。
【００３０】図１４は、上述した第３の実施形態の変形
例であり、図９に示した第２の実施形態の変形例と組み
合わせた構成である。すなわち、研磨パッド１１と定盤
１０とには、互いに連通する第１、第２の穴１１ａ，１
０ａが形成されており、これらの穴に穴の深さより高い
有底円筒状の容器７１が挿入、固定されてスラリー溜ま
り５３が構成されている。この構成によれば、穴１１
ａ，１０ａを直接スラリー溜まりとして利用するより
も、スラリー溜まりの深さを深くすることができ、研磨
スラリーの流量が多い場合の跳ね上がりをより有効に防
ぐことができる。
例であり、図９に示した第２の実施形態の変形例と組み
合わせた構成である。すなわち、研磨パッド１１と定盤
１０とには、互いに連通する第１、第２の穴１１ａ，１
０ａが形成されており、これらの穴に穴の深さより高い
有底円筒状の容器７１が挿入、固定されてスラリー溜ま
り５３が構成されている。この構成によれば、穴１１
ａ，１０ａを直接スラリー溜まりとして利用するより
も、スラリー溜まりの深さを深くすることができ、研磨
スラリーの流量が多い場合の跳ね上がりをより有効に防
ぐことができる。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１及び２の
ＣＭＰ装置によれば、供給ノズルの先端位置を研磨パッ
ドに対して相対的に調整する調整機構を備えることによ
り、供給ノズルの先端を適宜移動して研磨スラリーの供
給位置を調整することができ、研磨スラリーを研磨パッ
ド上に均一に広げることができる。
ＣＭＰ装置によれば、供給ノズルの先端位置を研磨パッ
ドに対して相対的に調整する調整機構を備えることによ
り、供給ノズルの先端を適宜移動して研磨スラリーの供
給位置を調整することができ、研磨スラリーを研磨パッ
ド上に均一に広げることができる。
【００３２】特に、請求項２の構成によれば、供給ノズ
ルの先端から多方向に研磨スラリーを放出することがで
き、かつ、研磨スラリーの流量の違いは研磨スラリーが
分散される範囲の広さに対応するため、調整機構として
は供給ノズルの先端の上下方向の位置が調節できれば分
散範囲の範囲を変更することができる。
ルの先端から多方向に研磨スラリーを放出することがで
き、かつ、研磨スラリーの流量の違いは研磨スラリーが
分散される範囲の広さに対応するため、調整機構として
は供給ノズルの先端の上下方向の位置が調節できれば分
散範囲の範囲を変更することができる。
【００３３】請求項３〜７のＣＭＰ装置によれば、研磨
パッドの中央部に、供給ノズルから放出される研磨スラ
リーを一旦貯めてから周囲に放出させるスラリー溜まり
を配置したため、研磨スラリーの流量が多くなっても研
磨パッドの表面での跳ね返りがなく、研磨パッドの全面
に一様に研磨スラリーを供給することが可能となる。
パッドの中央部に、供給ノズルから放出される研磨スラ
リーを一旦貯めてから周囲に放出させるスラリー溜まり
を配置したため、研磨スラリーの流量が多くなっても研
磨パッドの表面での跳ね返りがなく、研磨パッドの全面
に一様に研磨スラリーを供給することが可能となる。
【００３４】スラリー溜まりとして請求項４のように研
磨パッドに形成された単独の穴を利用する場合には、消
耗品である研磨パッドのみの加工で対応できるため、従
来の装置のほとんどの部分を流用することができる。ま
た、スラリー溜まりを請求項５のように研磨パッドに形
成された第１の穴とこれに連通するよう定盤に形成され
た第２の穴とにより構成する場合には、スラリー溜まり
の深さを深くすることができるため、供給ノズルから放
出される研磨スラリーの流量が多い場合にも、研磨スラ
リーの跳ね上がりを防ぐことができ、研磨スラリーの供
給の一様性をより高めることができる。
磨パッドに形成された単独の穴を利用する場合には、消
耗品である研磨パッドのみの加工で対応できるため、従
来の装置のほとんどの部分を流用することができる。ま
た、スラリー溜まりを請求項５のように研磨パッドに形
成された第１の穴とこれに連通するよう定盤に形成され
た第２の穴とにより構成する場合には、スラリー溜まり
の深さを深くすることができるため、供給ノズルから放
出される研磨スラリーの流量が多い場合にも、研磨スラ
リーの跳ね上がりを防ぐことができ、研磨スラリーの供
給の一様性をより高めることができる。
【００３５】スラリー溜まりとして請求項６のように研
磨パッドに配置された容器を用いる場合には、研磨パッ
ドや定盤を加工する必要がなく、かつ、容器の設置位置
を研磨スラリーの流量等に応じて任意に選択できるた
め、自由度が高く、より多くの種類のＣＭＰ工程に対応
することができる。また、請求項７のように容器の一部
を、研磨パッドに、あるいは研磨パッドと定盤と形成さ
れた穴に挿入して配置する場合には、穴を直接スラリー
溜まりとして利用するよりも、スラリー溜まりの深さを
深くすることができ、研磨スラリーの流量が多い場合の
跳ね上がりをより有効に防ぐことができる。
磨パッドに配置された容器を用いる場合には、研磨パッ
ドや定盤を加工する必要がなく、かつ、容器の設置位置
を研磨スラリーの流量等に応じて任意に選択できるた
め、自由度が高く、より多くの種類のＣＭＰ工程に対応
することができる。また、請求項７のように容器の一部
を、研磨パッドに、あるいは研磨パッドと定盤と形成さ
れた穴に挿入して配置する場合には、穴を直接スラリー
溜まりとして利用するよりも、スラリー溜まりの深さを
深くすることができ、研磨スラリーの流量が多い場合の
跳ね上がりをより有効に防ぐことができる。
【図１】 第１の実施形態のＣＭＰ装置の主要部を示す
側面図。
側面図。
【図２】 図１に示すＣＭＰ装置の平面図。
【図３】 図１に示すＣＭＰ装置のキャリア部分の拡大
断面図。
断面図。
【図４】 図１に示すＣＭＰ装置の調整機構部分の拡大
図。
図。
【図５】 第１の実施形態の第１の変形例にかかるＣＭ
Ｐ装置の主要部を示す側面図。
Ｐ装置の主要部を示す側面図。
【図６】 第１の実施形態の第２の変形例を示す供給ノ
ズルの側面図。
ズルの側面図。
【図７】 第２の実施形態のＣＭＰ装置の主要部を示す
断面図。
断面図。
【図８】 図７に示すＣＭＰ装置の平面図。
【図９】 第２の実施形態の変形例を示す断面図。
【図１０】 図９に示すＣＭＰ装置の定盤部分の断面
図。
図。
【図１１】 図９に示すＣＭＰ装置の定盤部分の平面
図。
図。
【図１２】 第３の実施形態にかかるＣＭＰ装置の主要
部を示す断面図。
部を示す断面図。
【図１３】 図１２に示すＣＭＰ装置の平面図。
【図１４】 第３の実施形態の変形例を示すＣＭＰ装置
の断面図。
の断面図。
【図１５】 従来のＣＭＰ装置の主要部を示す側面図。
【図１６】 図１５に示すＣＭＰ装置の平面図。
１０ 定盤 １１ 研磨パッド １２ ウェーハ ２０ キャリア ３０，３１，３２ 供給ノズル ４０ 調整機構 ５０ スラリー溜まり ７０ 容器
Claims (7)
- 【請求項１】 第１の回転軸回りに回転駆動される定盤
と、 前記定盤上に貼り付けられた研磨パッドと、 前記第１の回転軸から偏心した第２の回転軸回りに回転
駆動され、ウェーハを保持して前記研磨パッドに押しつ
けるキャリアと、 前記研磨パッド上に研磨スラリーを供給する供給ノズル
と、 前記供給ノズルの先端位置を前記研磨パッドに対して相
対的に調整する調整機構とを備えることを特徴とする化
学的機械的研磨装置。 - 【請求項２】 前記供給ノズルは、先端から多方向に研
磨スラリーを放出するよう構成され、前記調整機構は、
前記供給ノズルの先端の上下方向の位置を調節可能であ
ることを特徴とする請求項１に記載の化学的機械的研磨
装置。 - 【請求項３】 第１の回転軸回りに回転駆動される定盤
と、 前記定盤上に貼り付けられた研磨パッドと、 前記第１の回転軸から偏心した第２の回転軸回りに回転
駆動され、ウェーハを保持して前記研磨パッドに押しつ
けるキャリアと、 前記研磨パッド上に研磨スラリーを供給する供給ノズル
と、 前記研磨パッドの中央部に配置され、前記供給ノズルか
ら放出される研磨スラリーを一旦貯めてから周囲に放出
させるスラリー溜まりとを備えることを特徴とする化学
的機械的研磨装置。 - 【請求項４】 前記スラリー溜まりは、前記研磨パッド
に形成された穴により構成されていることを特徴とする
請求項３に記載の化学的機械的研磨装置。 - 【請求項５】 前記スラリー溜まりは、前記研磨パッド
に形成された第１の穴と、該第１の穴に連通するよう前
記定盤に形成された第２の穴とにより構成されているこ
とを特徴とする請求項３に記載の化学的機械的研磨装
置。 - 【請求項６】 前記スラリー溜まりは、前記研磨パッド
に配置された容器として構成されていることを特徴とす
る請求項３に記載の化学的機械的研磨装置。 - 【請求項７】 前記研磨パッドに、あるいは前記研磨パ
ッドと前記定盤とに、前記容器の一部を収納するための
穴が形成され、前記容器は、一部が前記穴に挿入された
状態で配置されていることを特徴とする請求項６に記載
の化学的機械的研磨装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15039898A JP3696405B2 (ja) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | 化学的機械的研磨装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15039898A JP3696405B2 (ja) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | 化学的機械的研磨装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002368440A Division JP3923009B2 (ja) | 2002-12-19 | 2002-12-19 | ウェーハの研磨方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11333700A true JPH11333700A (ja) | 1999-12-07 |
| JP3696405B2 JP3696405B2 (ja) | 2005-09-21 |
Family
ID=15496115
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15039898A Expired - Fee Related JP3696405B2 (ja) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | 化学的機械的研磨装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3696405B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007317702A (ja) * | 2006-05-23 | 2007-12-06 | Toshiba Corp | 研磨方法及び半導体装置の製造方法 |
| KR200457068Y1 (ko) * | 2008-10-22 | 2011-12-05 | 시너스(주) | 화학적 기계적 연마장치용 슬러리 공급 아암 구조물 |
| JP2013235041A (ja) * | 2012-05-07 | 2013-11-21 | Hoya Corp | マスクブランク用基板の製造方法、マスクブランクの製造方法および転写用マスクの製造方法 |
| JP2018001374A (ja) * | 2016-07-06 | 2018-01-11 | 株式会社荏原製作所 | 基板処理装置 |
-
1998
- 1998-05-29 JP JP15039898A patent/JP3696405B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007317702A (ja) * | 2006-05-23 | 2007-12-06 | Toshiba Corp | 研磨方法及び半導体装置の製造方法 |
| KR200457068Y1 (ko) * | 2008-10-22 | 2011-12-05 | 시너스(주) | 화학적 기계적 연마장치용 슬러리 공급 아암 구조물 |
| JP2013235041A (ja) * | 2012-05-07 | 2013-11-21 | Hoya Corp | マスクブランク用基板の製造方法、マスクブランクの製造方法および転写用マスクの製造方法 |
| JP2018001374A (ja) * | 2016-07-06 | 2018-01-11 | 株式会社荏原製作所 | 基板処理装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3696405B2 (ja) | 2005-09-21 |
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