JPH11347921A - シリコンウェーハの研磨方法 - Google Patents
シリコンウェーハの研磨方法Info
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- JPH11347921A JPH11347921A JP15796498A JP15796498A JPH11347921A JP H11347921 A JPH11347921 A JP H11347921A JP 15796498 A JP15796498 A JP 15796498A JP 15796498 A JP15796498 A JP 15796498A JP H11347921 A JPH11347921 A JP H11347921A
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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
- B24B53/00—Devices or means for dressing or conditioning abrasive surfaces
- B24B53/017—Devices or means for dressing, cleaning or otherwise conditioning lapping tools
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- 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
- B24B41/00—Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
- B24B41/02—Frames; Beds; Carriages
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
- B24D13/00—Wheels having flexibly-acting working parts, e.g. buffing wheels; Mountings therefor
- B24D13/02—Wheels having flexibly-acting working parts, e.g. buffing wheels; Mountings therefor acting by their periphery
- B24D13/10—Wheels having flexibly-acting working parts, e.g. buffing wheels; Mountings therefor acting by their periphery comprising assemblies of brushes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 研磨工程における残存銅の量をシリコンデバ
イスに実質的に影響を与えない水準まで除去することに
よるシリコンデバイスの不良率の改善。 【解決手段】 シリコンウェーハ研磨助剤であるスラリ
一の供給管の内部を樹脂でコーティングしたものを使用
すること、研磨の際に使用する研磨装置の各種部材を樹
脂製とするか、または樹脂によりコーティングしたもの
を使用して研磨する。
イスに実質的に影響を与えない水準まで除去することに
よるシリコンデバイスの不良率の改善。 【解決手段】 シリコンウェーハ研磨助剤であるスラリ
一の供給管の内部を樹脂でコーティングしたものを使用
すること、研磨の際に使用する研磨装置の各種部材を樹
脂製とするか、または樹脂によりコーティングしたもの
を使用して研磨する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】 本発明は、シリコンウェー
ハの研磨方法に関する。特に、200mm以上の直径を
有するシリコンウェーハの研磨方法に関する。
ハの研磨方法に関する。特に、200mm以上の直径を
有するシリコンウェーハの研磨方法に関する。
【0002】
【従来の技術】 従来シリコンウェーハの研磨に際して
は、研磨面の平坦度や加工歪みを如何に制御するかに精
力が割かれてきた。勿論、研磨後にウェーハ上に残る金
属微粒子や微細な異物(以下パーティクルと称すことも
ある)については、後の洗浄工程により取り除いてい
た。しかしながら、各種ディバイスにおいて集積度が上
がることにより、より大型のシリコンウェーハに対する
市場の需要が高まるにつれて、従来の研磨方法では、シ
リコンウェーハのユーザー段階での不良晶発生が高頻度
で起こるという現象が顕在化してきた。
は、研磨面の平坦度や加工歪みを如何に制御するかに精
力が割かれてきた。勿論、研磨後にウェーハ上に残る金
属微粒子や微細な異物(以下パーティクルと称すことも
ある)については、後の洗浄工程により取り除いてい
た。しかしながら、各種ディバイスにおいて集積度が上
がることにより、より大型のシリコンウェーハに対する
市場の需要が高まるにつれて、従来の研磨方法では、シ
リコンウェーハのユーザー段階での不良晶発生が高頻度
で起こるという現象が顕在化してきた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】 本発明は、このよう
な従来技術の有する問題を解決しようとするものであ
り、その目的とするところは、直径が200mm以上の
シリコンウェーハでの不良品の発生率を従来品である直
径が150mm以下のシリコンウェーハでの発生率と同
等かまたはそれ以下に抑える方法を提供しようとするの
ものである。そこで、本発明者らは、直径が200mm
以上のシリコンウェーハの不良品発生の原因を解明すべ
く種々検討し結果、電気陰性度がシリコンよりも高い銅
のような金属がウェーハ表面に付着し易いこと、特に、
銅の場合には、表面に付着すると、銅は低温での拡散係
数が高いために研磨工程中にシリコンウェーハ中に拡散
する傾向があり、そのために後工程である洗浄工程でも
除去されずにシリコンウェーハ内部に残留している銅
が、加熱などの処理により再び表面に現れてきてユーザ
ー段階でのシリコンウェーハ加工時に悪影響を及ぼし
て、製品の使用段階で酸化膜耐圧不良等を惹き起し、不
良品を発生させることが判明した。そこで、銅がシリコ
ンウェーハに付着する原因を種々検討した結果、前工程
から研磨工程にシリコンウェーハを搬入するときに使用
する搬送用ロボットのハンド部分に使用されている金
属、スラリー供給用のパイプに使用されている金属管、
研磨工程で使用されるハブ等が銅の供給源となってシリ
コンウェーハを汚染すること、また、研磨布のドレッシ
ング用ブラシのブラシの固定用に使用されている金属部
材も銅の供給源となることが判明した。
な従来技術の有する問題を解決しようとするものであ
り、その目的とするところは、直径が200mm以上の
シリコンウェーハでの不良品の発生率を従来品である直
径が150mm以下のシリコンウェーハでの発生率と同
等かまたはそれ以下に抑える方法を提供しようとするの
ものである。そこで、本発明者らは、直径が200mm
以上のシリコンウェーハの不良品発生の原因を解明すべ
く種々検討し結果、電気陰性度がシリコンよりも高い銅
のような金属がウェーハ表面に付着し易いこと、特に、
銅の場合には、表面に付着すると、銅は低温での拡散係
数が高いために研磨工程中にシリコンウェーハ中に拡散
する傾向があり、そのために後工程である洗浄工程でも
除去されずにシリコンウェーハ内部に残留している銅
が、加熱などの処理により再び表面に現れてきてユーザ
ー段階でのシリコンウェーハ加工時に悪影響を及ぼし
て、製品の使用段階で酸化膜耐圧不良等を惹き起し、不
良品を発生させることが判明した。そこで、銅がシリコ
ンウェーハに付着する原因を種々検討した結果、前工程
から研磨工程にシリコンウェーハを搬入するときに使用
する搬送用ロボットのハンド部分に使用されている金
属、スラリー供給用のパイプに使用されている金属管、
研磨工程で使用されるハブ等が銅の供給源となってシリ
コンウェーハを汚染すること、また、研磨布のドレッシ
ング用ブラシのブラシの固定用に使用されている金属部
材も銅の供給源となることが判明した。
【0004】
【課題を解決するための手段】 すなわち、本発明によ
れば、シリコンウェーハの研磨方法において、シリコン
ウェーハを銅で実質的に汚染しない方法が提供される。
より具体的にはシリコンウェーハの搬送に使用するロボ
ットのハンド部分の金属、スラリー供給用のパイプ、研
磨装置の部材であるハプなど、銅の供給源となる部材を
全てABS樹脂、フッ素樹脂、PVC等の樹脂でコーテ
ィングするか、または、強度などで問題が無いものであ
れば樹脂製のものに代えても良いこと、例えば、スラリ
ー供給用のパイプ等についてはPVC製やフッ素樹脂製
のものを使用し、研磨布のドレッシング用に使用される
ブラシは、全て樹脂で製造したものを使用することによ
り銅を実質的に残存しないレベルで研磨することができ
ることを見いだして本願発明を完成させたものである。
れば、シリコンウェーハの研磨方法において、シリコン
ウェーハを銅で実質的に汚染しない方法が提供される。
より具体的にはシリコンウェーハの搬送に使用するロボ
ットのハンド部分の金属、スラリー供給用のパイプ、研
磨装置の部材であるハプなど、銅の供給源となる部材を
全てABS樹脂、フッ素樹脂、PVC等の樹脂でコーテ
ィングするか、または、強度などで問題が無いものであ
れば樹脂製のものに代えても良いこと、例えば、スラリ
ー供給用のパイプ等についてはPVC製やフッ素樹脂製
のものを使用し、研磨布のドレッシング用に使用される
ブラシは、全て樹脂で製造したものを使用することによ
り銅を実質的に残存しないレベルで研磨することができ
ることを見いだして本願発明を完成させたものである。
【0005】
【発明の実施の形態】 本発明に係るシリコンウェーハ
の研磨方法は、研磨工程の前工程で搬送に使用する搬送
用ロボットのハンド部分を樹脂加工したものを使用する
こと、研磨助剤であるスラリーを供給するパイプを樹脂
製のものまたは樹脂でコーティングしたものを用いるこ
と、研磨装置の主要部材であるハブも樹脂でコーティン
グしたものを使用すること、研磨布のドレッシング用の
ブラシとしては、全て樹脂製のものを使用することによ
り達成される。ドレッシング用のブラシについては、本
願出願人の出願に係る特願平10−15739号の明細
書に開示されているものを好適に使用することができ
る。スラリーそれ自身が銅を含まないことは勿論のこ
と、スラリーの貯蔵タンクや供給ポンプも当然のことで
はあるが樹脂でコーティングしたものを用いることが必
要である。これらのことは、従来から、実施されていた
ことではある。研磨布も、ウェーハの円滑な回転運動を
与えるために便用されるワックスも銅金属フリーのもの
が求められる。研磨工程で使用する各種部材のコーティ
ング用の樹脂としては、ABS樹脂、テフロンtmで代表
されるフッ素樹脂、ポリ塩化ビニール(PVC)樹脂等
が、また、スラリー供給用のパイプなどそれ自体が樹脂
製のものを使用することができるものの場合は、上記の
樹脂を用いて製造されたものが使用できる。
の研磨方法は、研磨工程の前工程で搬送に使用する搬送
用ロボットのハンド部分を樹脂加工したものを使用する
こと、研磨助剤であるスラリーを供給するパイプを樹脂
製のものまたは樹脂でコーティングしたものを用いるこ
と、研磨装置の主要部材であるハブも樹脂でコーティン
グしたものを使用すること、研磨布のドレッシング用の
ブラシとしては、全て樹脂製のものを使用することによ
り達成される。ドレッシング用のブラシについては、本
願出願人の出願に係る特願平10−15739号の明細
書に開示されているものを好適に使用することができ
る。スラリーそれ自身が銅を含まないことは勿論のこ
と、スラリーの貯蔵タンクや供給ポンプも当然のことで
はあるが樹脂でコーティングしたものを用いることが必
要である。これらのことは、従来から、実施されていた
ことではある。研磨布も、ウェーハの円滑な回転運動を
与えるために便用されるワックスも銅金属フリーのもの
が求められる。研磨工程で使用する各種部材のコーティ
ング用の樹脂としては、ABS樹脂、テフロンtmで代表
されるフッ素樹脂、ポリ塩化ビニール(PVC)樹脂等
が、また、スラリー供給用のパイプなどそれ自体が樹脂
製のものを使用することができるものの場合は、上記の
樹脂を用いて製造されたものが使用できる。
【0006】 係る条件下で研磨を行うことにより、シ
リコンウェーハ上の銅残存量を実質的に零にすることが
できる。ここで、実質的に零とは、原子吸光度法で銅イ
オンの量を測定したときの銅イオンの量が、0.5XE
10原子/cm2以下、より好ましくは、0.3XE10原
子/cm2以下のことを言う。以下、実施例に基づき本
発明を詳細に説明する。勿論、本願発明は、以下の実施
例により何等制限されるものではない。
リコンウェーハ上の銅残存量を実質的に零にすることが
できる。ここで、実質的に零とは、原子吸光度法で銅イ
オンの量を測定したときの銅イオンの量が、0.5XE
10原子/cm2以下、より好ましくは、0.3XE10原
子/cm2以下のことを言う。以下、実施例に基づき本
発明を詳細に説明する。勿論、本願発明は、以下の実施
例により何等制限されるものではない。
【0007】
【実施例】(実施例及び比較例)図1に示した構成を有
する研磨装置を用いて直径200mmの大きさのシリコ
ンウェーハを研磨するに当たり、研磨用のスラリー液供
給管として金属製管の内表面をテフロンtmでコーティン
グしたものを、また被研磨材であるシリコンウェーハを
上から軽く押さえつけて一定の箇所で回転させるために
使用するハブ、研磨板も全て同様にテフロンtmでコーテ
ィングしたものを用いた。なお、研磨工程までのシリコ
ンウェーハの各工程間の搬送には、ポリ塩化ビニール製
の容器を使用した。なお、研磨布のドレッシングに使用
するブラシは、特願平10−15739号出願明細書に
おいて開示されているものを用いた。その他の研磨条件
は常法に従った。比較対象として、スラリー供給管金属
は表面をコーティングされていないものを、また、ハブ
も研磨板も供給管同様にコーティングされていないもの
を使用し且つ、研磨布のドレッシングに使用するブラシ
としては、従前から150mmまでのシリコンウェーハ
の研磨の際に用いられているブラシの固定のために金属
が使用されている外科用ブラシを利用して作成されたブ
ラシを使用した以外は上記と同様の条件で、研磨をし
た。かくして得られた2種類のシリコンウェーハ上の銅
の残存量を原子吸光度法により測定した。また、最終洗
浄工程である純水による洗浄工程での効果も確認するた
めに洗浄後の銅の残存量と、加熱工程後における残存量
も合わせ測定した。その結果を表1に示す。
する研磨装置を用いて直径200mmの大きさのシリコ
ンウェーハを研磨するに当たり、研磨用のスラリー液供
給管として金属製管の内表面をテフロンtmでコーティン
グしたものを、また被研磨材であるシリコンウェーハを
上から軽く押さえつけて一定の箇所で回転させるために
使用するハブ、研磨板も全て同様にテフロンtmでコーテ
ィングしたものを用いた。なお、研磨工程までのシリコ
ンウェーハの各工程間の搬送には、ポリ塩化ビニール製
の容器を使用した。なお、研磨布のドレッシングに使用
するブラシは、特願平10−15739号出願明細書に
おいて開示されているものを用いた。その他の研磨条件
は常法に従った。比較対象として、スラリー供給管金属
は表面をコーティングされていないものを、また、ハブ
も研磨板も供給管同様にコーティングされていないもの
を使用し且つ、研磨布のドレッシングに使用するブラシ
としては、従前から150mmまでのシリコンウェーハ
の研磨の際に用いられているブラシの固定のために金属
が使用されている外科用ブラシを利用して作成されたブ
ラシを使用した以外は上記と同様の条件で、研磨をし
た。かくして得られた2種類のシリコンウェーハ上の銅
の残存量を原子吸光度法により測定した。また、最終洗
浄工程である純水による洗浄工程での効果も確認するた
めに洗浄後の銅の残存量と、加熱工程後における残存量
も合わせ測定した。その結果を表1に示す。
【0008】
【表1】
【0009】 更に上記のシリコンウェーハを用いて、
このものに常法に従って厚さ約20nmの酸化膜を形成
し、その酸化膜の上にポリシリコンからなる電極を設
け、この電極に電流を通して、絶縁破壊が起こるときの
電界強度を測定してシリコンウェーハの不良率を求め
た。その結果を表2に示す。
このものに常法に従って厚さ約20nmの酸化膜を形成
し、その酸化膜の上にポリシリコンからなる電極を設
け、この電極に電流を通して、絶縁破壊が起こるときの
電界強度を測定してシリコンウェーハの不良率を求め
た。その結果を表2に示す。
【0010】
【表2】
【0011】 上記の二つの表に示した結果から明らか
なとおり、研磨後の残存銅の量においても、また加熱処
理後の銅の残存量においても、本願発明に係る方法によ
れば、実質的に銅の残存量を零とすることができ、ま
た、その結果、酸化膜の耐電圧性も優れたものが得られ
た。
なとおり、研磨後の残存銅の量においても、また加熱処
理後の銅の残存量においても、本願発明に係る方法によ
れば、実質的に銅の残存量を零とすることができ、ま
た、その結果、酸化膜の耐電圧性も優れたものが得られ
た。
【0012】
【発明の効果】 以上説明したように、本発明に係る研
磨方法によればシリコンデバイスを製造するときの信頼
性の確保の点から間題となっているシリコンウェーハ上
の銅の残存量を実質的に零にすことができ、その帰結と
してシリコンデバイスの不良率の発生を著しく低くする
ことができると言う効果を奏する。
磨方法によればシリコンデバイスを製造するときの信頼
性の確保の点から間題となっているシリコンウェーハ上
の銅の残存量を実質的に零にすことができ、その帰結と
してシリコンデバイスの不良率の発生を著しく低くする
ことができると言う効果を奏する。
【図1】 (a)はシリコンウェーハの研磨に使用され
る研磨装置の研磨部の主要部分の模式図であり、(b)
はシリコンウェーハの研磨板上の配置例の一例を示す模
式図である。
る研磨装置の研磨部の主要部分の模式図であり、(b)
はシリコンウェーハの研磨板上の配置例の一例を示す模
式図である。
【図2】 本発明にかかる研磨方法で使用可能なブラシ
の一例を示す平面図である。
の一例を示す平面図である。
1…研磨用プレート、2…研磨液、3…ワックス、4…
ウェーハ、5…研磨布、6…回転研磨テーブル、7…研
磨用スラリー供給管、8…ブラシ。
ウェーハ、5…研磨布、6…回転研磨テーブル、7…研
磨用スラリー供給管、8…ブラシ。
Claims (1)
- 【請求項1】 シリコンウェーハの研磨に際して、研磨
用スラリーの供給管の内表面を樹脂でコーティングした
ものを使用するか、または樹脂製のものを使用し且つ、
シリコンウェーハの研磨装置に使用されている各種部材
として全て樹脂でコーティングしたものを使用するか、
または樹脂製の部材を使用することにより実質的にシリ
コンウェーハ上に残存する銅の量を零とするシリコンウ
ェーハの研磨方法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15796498A JPH11347921A (ja) | 1998-06-05 | 1998-06-05 | シリコンウェーハの研磨方法 |
PCT/US1999/012590 WO1999062671A1 (en) | 1998-06-05 | 1999-06-04 | Apparatus for polishing silicon wafers |
TW088109375A TW407088B (en) | 1998-06-05 | 1999-07-21 | Apparatus for polishing silicon wafers |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15796498A JPH11347921A (ja) | 1998-06-05 | 1998-06-05 | シリコンウェーハの研磨方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11347921A true JPH11347921A (ja) | 1999-12-21 |
Family
ID=15661303
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15796498A Pending JPH11347921A (ja) | 1998-06-05 | 1998-06-05 | シリコンウェーハの研磨方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11347921A (ja) |
TW (1) | TW407088B (ja) |
WO (1) | WO1999062671A1 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007245266A (ja) * | 2006-03-14 | 2007-09-27 | Daikin Ind Ltd | Cmp装置 |
CN107498452A (zh) * | 2016-06-14 | 2017-12-22 | 顺心企业股份有限公司 | 3d研磨方法及其装置 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7354337B2 (en) * | 2005-08-30 | 2008-04-08 | Tokyo Seimitsu Co., Ltd. | Pad conditioner, pad conditioning method, and polishing apparatus |
CN108356684B (zh) * | 2017-12-13 | 2024-02-06 | 中国电子科技集团公司第十三研究所 | 一种半导体晶片抛光装置用真空吸附模板及抛光装置 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2933488B2 (ja) * | 1994-08-10 | 1999-08-16 | 日本電気株式会社 | 研磨方法および研磨装置 |
JP2647050B2 (ja) * | 1995-03-31 | 1997-08-27 | 日本電気株式会社 | ウェハ研磨装置 |
US5846122A (en) * | 1995-04-25 | 1998-12-08 | Lucent Technologies Inc. | Method and apparatus for polishing metal-soluble materials such as diamond |
US5743788A (en) * | 1996-12-02 | 1998-04-28 | Motorola, Inc. | Platen coating structure for chemical mechanical polishing and method |
-
1998
- 1998-06-05 JP JP15796498A patent/JPH11347921A/ja active Pending
-
1999
- 1999-06-04 WO PCT/US1999/012590 patent/WO1999062671A1/en active Application Filing
- 1999-07-21 TW TW088109375A patent/TW407088B/zh not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007245266A (ja) * | 2006-03-14 | 2007-09-27 | Daikin Ind Ltd | Cmp装置 |
CN107498452A (zh) * | 2016-06-14 | 2017-12-22 | 顺心企业股份有限公司 | 3d研磨方法及其装置 |
CN107498452B (zh) * | 2016-06-14 | 2019-03-01 | 顺心企业股份有限公司 | 3d研磨方法及其装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO1999062671A9 (en) | 2001-12-13 |
TW407088B (en) | 2000-10-01 |
WO1999062671A1 (en) | 1999-12-09 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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|
A977 | Report on retrieval |
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A02 | Decision of refusal |
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