JPH1158217A - 化学的／機械的な研磨装置のための研磨布コンディショナ、化学的／機械的な研磨装置のための研磨布をコンディショニングするための方法および半導体ウェーハを研磨するための改良された化学的／機械的な研磨装置 - Google Patents

化学的／機械的な研磨装置のための研磨布コンディショナ、化学的／機械的な研磨装置のための研磨布をコンディショニングするための方法および半導体ウェーハを研磨するための改良された化学的／機械的な研磨装置

Info

Publication number
JPH1158217A
JPH1158217A JP17945498A JP17945498A JPH1158217A JP H1158217 A JPH1158217 A JP H1158217A JP 17945498 A JP17945498 A JP 17945498A JP 17945498 A JP17945498 A JP 17945498A JP H1158217 A JPH1158217 A JP H1158217A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polishing
conditioning
polishing cloth
chemical
conditioner
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP17945498A
Other languages
English (en)
Inventor
Robert Ploessl
プレッスル ロベルト
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of JPH1158217A publication Critical patent/JPH1158217A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
    • 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
    • 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
    • B24B37/04—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces
    • 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
    • B24B55/00—Safety devices for grinding or polishing machines; Accessories fitted to grinding or polishing machines for keeping tools or parts of the machine in good working condition
    • B24B55/06—Dust extraction equipment on grinding or polishing machines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Grinding-Machine Dressing And Accessory Apparatuses (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 研磨布表面から粒子および削り屑を除去しか
つコンディショニング強さの最適化を可能にするよう
な、ＣＭＰ装置の研磨布をコンディショニングするため
の改良された方法および装置を提供する。 【解決手段】 上面と下面とを形成した本体７６と、本
体の下面に取り付けられた少なくとも１つのコンディシ
ョニング部材８０とが設けられており、該コンディショ
ニング部材が、コンディショニング面８２と、このコン
ディショニング面に隣接した開口７８とを有しており、
前記コンディショニング部材に設けられた開口７８に作
用接続された真空源が設けられているようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、化学的／機械的な
研磨装置のための研磨布コンディショナに関する。
【０００２】さらに本発明は、化学的／機械的な研磨装
置のための研磨布をコンディショニングするための方法
に関する。
【０００３】さらに本発明は、半導体ウェーハを研磨す
るための改良された化学的／機械的な研磨装置に関す
る。
【０００４】
【従来の技術】電子装置における進歩は、概して、メモ
リチップ、論理装置等の集積回路、すなわちＩＣを形成
するコンポーネントのサイズを減じることである。回路
コンポーネントがより小さいと、半導体ウェーハの各ユ
ニット領域の値がより高くなる。なぜならば、ウェーハ
領域全体をＩＣコンポーネントのために使用する可能性
が高まるからである。有効ウェーハ領域の割合が著しく
高いＩＣを適切に形成するためには、半導体ウェーハ上
の表面に生ずる汚染粒子を以前は許容可能であったレベ
ルよりも低減することが極めて重要である。たとえば、
０．２μｍよりも小さな、酸化物および金属の微小粒子
は、一般的な最新の回路構造の多くにおいては許容する
ことができない。なぜならば、２つ以上の導線が短絡す
るおそれがあるからである。半導体ウェーハを浄化して
不要な粒子を除去するためには、化学的機械的研磨（Ｃ
ＭＰ）として知られる処理が広く成功している。
【０００５】概して、ＣＭＰ装置は、半導体ウェーハに
対して移動する研磨布と接触するように半導体ウェーハ
を配置する。半導体ウェーハは定置であるか、またはウ
ェーハを保持するキャリヤに基づいて回転する。半導体
ウェーハと研磨布との間において、ＣＭＰ装置はしばし
ばスラリを使用する。このスラリは、珪素またはアルミ
ニウム等の研磨剤で半導体ウェーハ表面を弱く研磨しな
がら半導体ウェーハと研磨布との間の移動する界面を潤
滑することができる液体である。
【０００６】ＣＭＰ処理の間、研磨布が半導体ウェーハ
に接触するので、一般的に研磨布は結局は表面が不均一
に浸食または摩耗する。したがって、研磨布はコンディ
ショニングアセンブリによって周期的にコンディショニ
ングされなければならない。コンディショニングアセン
ブリは、通常コンディショニング面に複数のダイヤモン
ドを有しており、研磨布表面を均一にコンディショニン
グするために研磨布に沿って横方向に移動する。
【０００７】慣用のＣＭＰ装置に関連した基本的な問題
の１つは、研磨布表面における粒子および細片の堆積で
あり、これらの粒子および細片は通常研磨処理およびコ
ンディショニング処理から生じる。粒子および細片は研
磨処理に不都合な影響を与える。なぜならば、これらの
粒子および細片は、半導体ウェーハの表面を傷つける傾
向があり、コンテインメントのように、完成した集積回
路の働きに不都合な影響を与えるおそれがある。
【０００８】慣用のＣＭＰ装置に関連した別の問題は、
ウェーハは通常研磨布表面の１カ所において整合するの
で研磨布表面が不均一に摩耗し、これにより研磨均一性
に不都合な影響を与えるということである。この問題を
解決するために、慣用の研磨布コンディショナは、研磨
布表面に沿って横方向に移動することができる。しかし
ながら、この研磨布コンディショナは、コンディショニ
ング強さを最適化するために研磨布に対してコンディシ
ョニング部材の相対位置を調整するための手段は有して
いない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
課題は、研磨布表面から粒子および細片を除去しかつコ
ンディショニング強さを最適化することができるよう
な、ＣＭＰ装置の研磨布をコンディショニングするため
の改良された方法および装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の構成では、上面と下面とを形成した本体と、
本体の下面に取り付けられた少なくとも１つのコンディ
ショニング部材とが設けられており、このコンディショ
ニング部材が、コンディショニング面と、このコンディ
ショニング面に隣接した開口とを有しており、前記コン
ディショニング部材に設けられた開口に作用接続された
真空源が設けられているようにした。
【００１１】さらに本発明の別の構成では、空隙を形成
した本体と、前記空隙を閉鎖するように位置決めされた
フレキシブルな膜と、このフレキシブルな膜に取り付け
られた少なくとも１つのコンディショニング部材と、研
磨布に対する膜の位置を変化させるために、空隙内の圧
力を調節するための手段とが設けられているようにし
た。
【００１２】この課題を解決するために本発明の方法で
は、コンディショニング部材と、このコンディショニン
グ部材に設けられたコンディショニング面と、このコン
ディショニング面に隣接してコンディショニング部材に
設けられた開口とを有する研磨布コンディショナを研磨
布表面に接触させながら保持し、前記研磨布に、コンデ
ィショニング部材に作用接続された真空源を加え、同時
に研磨布から粒子を吸引しながら研磨布表面をコンディ
ショニングするステップから成るようにした。
【００１３】さらに本発明による研磨装置の構成では、
半導体ウェーハを収容しかつ該半導体ウェーハの表面を
研磨するための研磨面を有する研磨布と、半導体ウェー
ハと前記研磨布との間の界面を潤滑するために前記研磨
布にスラリを供給するための手段と、前記半導体ウェー
ハを前記研磨布と接触させながら保持するためのキャリ
ヤと、前記研磨面をコンディショニングするためのコン
ディショニング部材と、前記コンディショニング部材を
介して前記研磨布に作用接続された真空源とが設けられ
ているようにした。
【００１４】
【発明の効果】本発明の装置および方法は、慣用のＣＭ
Ｐ装置に関連した問題を克服するような研磨布コンディ
ショナを有する。研磨布コンディショナは、上面および
下面を形成した本体と、コンディショニング面とこのコ
ンディショニング面に隣接した開口とを有する、本体の
下面に取り付けられたコンディショニング部材と、コン
ディショニング部材に設けられた開口に作用接続された
真空源とから成っている。さらに、研磨布コンディショ
ナは、本体の上面に取り付けられたアームを有していて
よく、この場合、真空源が、アームに設けられた通路を
介して、コンディショニング部材に設けられた開口に作
用接続されている。
【００１５】別の実施例の場合には、空隙を形成した本
体と、空隙を閉鎖するように位置決めされたフレキシブ
ルな膜と、フレキシブルな膜に取り付けられた少なくと
も１つのコンディショニング部材と、空隙内の圧力を調
整するための手段とから成る研磨布コンディショナが提
供されている。空隙内の圧力を調整するための手段は、
コンディショニング処理を最適化するために空隙内の圧
力の低下または上昇に応答してフレキシブルな膜の輪郭
が変化するように、流体源から成っている。さらに別の
実施例の場合には、コンディショニング部材と、このコ
ンディショニング部材に設けられたコンディショニング
面と、研磨布に対して並列にコンディショニング面に隣
接してコンディショニング部材に設けられた開口とを有
する研磨布コンディショナを保持し、コンディショニン
グ部材に設けられた開口に作用接続された真空源を研磨
布に加え、研磨布から粒子を吸引しながら研磨布表面を
コンディショニングするステップから成る、研磨布をコ
ンディショニングする方法が提供されている。
【００１６】さらに別の実施例の場合には、本発明の開
示による全ての特徴を１つの装置において有するよう
な、ハイブリッド式の研磨布コンディショナが提供され
ている。
【００１７】これらの課題、特徴および利点ならびに別
の課題、特徴および利点は、添付の図面を参照して読む
べき以下の詳細な説明的実施例の記述から明らかであ
る。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
につき詳しく説明する。
【００１９】概して、本発明は、研磨布コンディショナ
および化学的／機械的研磨装置の研磨布をコンディショ
ニングする方法に関する。１つの実施例の場合には、研
磨布コンディショナは、本体部分と、コンディショニン
グ面を有する少なくとも１つのコンディショニング部材
と、コンディショニング部材に設けられた開口に作用接
続された真空源とから成っている。別の実施例の場合に
は、研磨布コンディショナは、空隙を形成した本体部分
と、この空隙を閉鎖するように位置決めされたフレキシ
ブルな膜と、この膜に取り付けられた少なくとも１つの
コンディショニング部材と、フレキシブルな膜の輪郭を
変化させるために空隙内の圧力を調整する手段とから成
っている。本発明による研磨布コンディショナの利点
は、概して、半導体ウェーハをより効率的に製造するこ
とができることである。特に、研磨布コンディショナ
は、研磨布の表面から細片および粒子を除去するための
手段と、コンディショニング過程を最適化するための手
段とを提供する。
【００２０】図面に詳細に示したように、図１には、本
発明の実施例を有する典型的な半導体ウェーハＣＭＰ工
程の１つの段階が示されている。この工程を開始するた
めに、ロボットアーム２４に取り付けられたウェーハキ
ャリヤ２２が、多数の半導体ウェーハを有する補充カセ
ットから半導体ウェーハ（図示せず）を供給する。半導
体ウェーハは、論理装置または、ダイナミックラム（Ｄ
ＲＡＭ）、スタティックラム（ＳＲＡＭ）およびシンク
ロナスラム（ＳＤＲＡＭ）を含むランダムアクセスメモ
リ（ＲＡＭ）等の複数のＩＣから成っている。ウェーハ
上のＩＣは、工程の別の段階で形成される。通常半導体
ウェーハは、真空力によってウェーハキャリヤ２２の底
面に保持される。次いで、ウェーハキャリヤ２２は、図
１に示した位置へ移動させられ、この位置において、ウ
ェーハキャリヤ２２は、このウェーハキャリヤ２２と研
磨布２６との間に圧力が加えられながら半導体ウェーハ
の表面を研磨布に並列に保持する。
【００２１】研磨布２６は、プラテンに取り付けられて
いてよく、このプラテンは、この実施例の場合反時計回
りに研磨布２６を回転させる。研磨の間、半導体ウェー
ハの表面が研磨布２６にそれぞれが移動しながら接触す
るように、ウェーハキャリヤ２２も回転してよい。ウェ
ーハキャリヤ２２は、研磨布２６と同じ方向（すなわち
反時計回り）に回転するように示されているが、ウェー
ハキャリヤ２２は、研磨布２６の回転方向とは反対方向
に回転してもよい。研磨布２６の研磨面とスラリ２８の
潤滑および摩擦特性と相俟って、回転力は半導体ウェー
ハを研磨する。スラリ供給機構３０は、研磨布２６をコ
ーティングするための所要量のスラリ２８を供給する。
この工程では研磨布２６は回転すると述べられている
が、研磨布２６は、横方向に移動することもでき、また
横方向移動と回転とを組み合わせることもできる。
【００２２】研磨布２６は結局は表面に沿って浸食また
は摩耗するので、研磨布コンディショナ３２は、研磨布
２６の表面をコンディショニングして一定の研磨率と均
一な研磨工程とを維持するために設けられている。研磨
布コンディショナ３２は、研磨布２６と同じ方向または
反対方向に回転してよい。また、研磨布コンディショナ
３２の直径より大きな研磨布輪郭を形成するために、研
磨布コンディショナ３２は、ロボットアーム３４の制御
に基づいて研磨布２６上を横方向、直径方向または半径
方向に移動してもよい。
【００２３】半導体ウェーハ表面の研磨が完了した後、
ロボットアーム２４はウェーハキャリヤ２２と半導体ウ
ェーハとを浄化箇所（図示せず）へ搬送し、この浄化箇
所において余分なスラリが水溶液噴射によって半導体ウ
ェーハから除去される。水溶液は、たとえば、スラリの
所定のｐＨを制御しかつ半導体ウェーハからスラリを除
去するためのｐＨ制御コンパウンドを含む。この水溶液
は、ヘンペルに発行された米国特許第５５９７４４３号
明細書に開示されているような濃縮されたＮＨ ４ＯＨ混
合物を含んでいる。この後、半導体ウェーハは取出しカ
セットにまで搬送されて別の処理が行われる。
【００２４】前記のように、慣用のＣＭＰ装置に関連し
た問題は、研磨工程およびコンディショニング工程から
生じる、研磨布２６の表面における細片および粒子の堆
積であり、これは、研磨される半導体ウェーハの表面に
損傷を生ぜしめる。
【００２５】図２には、本発明の１つの実施例に基づく
研磨布コンディショナが示されている。研磨布コンディ
ショナ４０と、ロボットアーム４４に取り付けられたウ
ェーハキャリヤ４２と、研磨布４６とが図示されてい
る。さらに、研磨布コンディショナ４０は、ロボットア
ーム４８内に設けられた複数の通路を有しており、これ
らの通路は、近位端部において研磨布コンディショナ４
０の本体部分５０と連通している。図示したように、２
つの外側通路５２のそれぞれの遠位端部は、真空源に作
用接続されており、この真空源は、後でより詳細に説明
するように研磨布４６の表面に真空を加える。中央通路
５４の遠位端部は、後で詳細に説明するように研磨布コ
ンディショナの本体部分５０内に位置したフレキシブル
な膜の位置を変化させるために、流体源に作用接続され
ている。したがって、図２に示した研磨布の実施例は、
図３〜図７に関連して説明する実施例の特徴のうちの少
なくとも１つを有するハイブリッド式である。
【００２６】図３に示したように、研磨布コンディショ
ナ６０は、ロボットアーム６８に形成された通路６２，
６４，６６のうちの少なくとも１つの遠位端部において
作用接続された真空源（図示せず）を有する実施例を示
している。中央通路６４は、ロボットアーム６８を貫通
して延びており、本体部分７６の下面と、コンディショ
ニング部材８０と、研磨布７０の表面とによって形成さ
れた空隙へ開放している。２つの外側通路６２，６６
は、本体部分７６に設けられた通路７２，７４およびコ
ンディショニング部材８０に設けられた開口７８と連通
している。したがって、細片および粒子を研磨布から矢
印の方向に除去するために、真空源は、研磨布７０の表
面に作用接続されている。前記の複数の通路ではなく、
単一の通路が研磨布７０の表面に真空源を接続させてい
ることも考えられる。有利には、真空力は、研磨布７０
上に大量のスラリを残したまま粒子を効果的に除去する
ように調整される。また、コンディショニング部材８０
のコンディショニング面８２が研磨布７０の表面をコン
ディショニングしている場合に、真空力が維持されかつ
コンディショニング工程により生じた細片および粒子が
効果的に除去されるように、コンディショニング面８２
は研磨布７０の表面においてシールを形成する。
【００２７】別の構成も考えられるが、図３のコンディ
ショニング部材８０の有利なジオメトリ構成が図６に示
されている。したがって、図３に示した研磨布コンディ
ショナは、化学的／機械的研磨が行われる半導体ウェー
ハの表面に悪影響を与える細片および粒子の量を排除す
るかまたは最小限に抑制するために、コンディショニン
グ工程と破片および粒子の除去とを同時に隣接して行う
ことができる。
【００２８】図４および図５に示したように、本発明の
研磨布コンディショナの別の実施例は、空隙９２を形成
した本体部分９０を有している。空隙を閉鎖するために
フレキシブルな膜９４が位置決めされており、この膜９
４は縁部で固定されている。フレキシブルな膜９４の上
面上の空隙９２に向かって開放した近位端部を有する通
路９６が、通路９６および空隙９２内の圧力を上昇また
は低下させるために、遠位端部において流体源に作用接
続されている。
【００２９】図４に示したように、フレキシブルな膜９
４の中央部は、空隙９２および通路９６内の圧力が低減
されることに応答して矢印で示したように上方へたわ
む。これにより、フレキシブルな膜９４の輪郭が研磨布
に対して凹状を形成する。図示したように、膜９４の底
面に取り付けられたコンディショニング部材９８は、研
磨布の表面から引き離され、これにより、コンディショ
ニング強さを変化させて、研磨布の輪郭を制御するため
の能力を提供する。１つの実施例の場合には、研磨布の
輪郭は、最適な研磨均一性を生ぜしめるように調整され
る。空隙９２および通路９６内の低下させられた圧力
は、たとえば約０ｐｓｉｇ〜５ｐｓｉｇの範囲であると
有利である。所望の研磨布輪郭を生ぜしめる別の圧力も
使用可能である。
【００３０】図５に示したように、空隙９２および通路
９６内の圧力が上昇させられることに応答して、フレキ
シブルな膜９４の中央が、矢印で示したように下方へた
わむ。これにより、フレキシブルな膜９４の輪郭は、研
磨布に対して凸状を形成する。図示したように、フレキ
シブルな膜９４の表面に取り付けられたコンディショニ
ング部材９８は、研磨布の表面に向かって突出してお
り、これにより、最適な研磨均一性を生ぜしめる研磨布
輪郭を制御することによってコンディショニング強さを
変化させる。空隙９２および通路９６内の上昇した圧力
は、たとえば約０ｐｓｉｇ〜５ｐｓｉｇであると有利で
ある。さらに、所望の研磨布輪郭を形成する別の圧力も
使用可能である。
【００３１】フレキシブルな膜を提供する目的は、研磨
布の輪郭を制御するためであり、これにより、操作者は
コンディショニング過程を最適化することができる。フ
レキシブルな膜９４の輪郭の変更は、ニューマチック、
ハイドロリックまたは真空圧力源に通常は連通した通路
に関連して説明されているが、たとえば圧電を用いる等
の別の技術も有効である。研磨均一性をさらに最適化す
るために、コンディショニング部材９８と研磨布との間
に加えられる圧力は、研磨布からの本体部分９０の距離
を変化させることによってロボットアームによって制御
されてもよい。流体源または別の手段によって加えられ
る圧力の上昇または低下にも拘わらず、フレキシブルな
膜は、本体部分９０における力をロボットアームを介し
て変化させることによって機械的にもたわむ。研磨布コ
ンディショナは、浸食による研磨布における損失を補償
しながら研磨布の表面との接触を維持するように調整さ
れることが考えられる。
【００３２】種々異なるジオメトリ輪郭を有するコンデ
ィショニング部材が本発明の研磨布コンディショナによ
って用いられることが考えられる。２つの実施例が図６
および図７に示されている。前に説明したように、同心
円状の円形の複数のリングを形成した、図６に示したコ
ンディショニング部材が、図３に示した研磨布コンディ
ショナにおいて用いられていると有利である。図７に
は、ほぼ円形の複数のコンディショニング部材１０２を
有する研磨布コンディショナ１００が示されている。た
とえば図３に関連して説明した実施例においてほぼ円形
の研磨部材１０２を用いることが有利である場合には、
真空力を維持するために研磨布コンディショナ１００の
外輪郭に沿ってシール１０４が設けられる。どちらのジ
オメトリ輪郭においても、コンディショニング過程を容
易にするためにコンディショニング部材８０，１０２の
表面に複数のダイヤモンドが取り付けられていると有利
である。
【図面の簡単な説明】
【図１】半導体ウェーハを化学的／機械的に研磨するた
めの装置を示す上面図である。
【図２】ＣＭＰコンディショナの部分的な縦断面を示
す、図１に示した装置に類似の装置を示す側面図であ
る。
【図３】第１実施例に基づく研磨布コンディショナを示
す、側方から見た部分的な縦断面図である。
【図４】別の実施例に基づく凹状のフレキシブルな膜を
有する研磨布コンディショナを示す、側方から見た縦断
面図である。
【図５】凸状のフレキシブルな膜を有する、図３の研磨
布コンディショナを示す、側方から見た縦断面図であ
る。
【図６】複数のコンディショニング部材のジオメトリ輪
郭を示す、底面図である。
【図７】複数のコンディショニング部材の別のジオメト
リ輪郭を示す、底面図である。
【符号の説明】
２２ ウェーハキャリヤ、 ２４ ロボットアーム、
２６ 研磨布、 ２８スラリ、 ３０ スラリ供給機
構、 ３２，４０ 研磨布コンディショナ、４２ ウェ
ーハキャリヤ、 ４４ ロボットアーム、 ４６ 研磨
アーム、 ４８ ロボットアーム、 ５０ 本体部分、
５２ 外側通路、 ５４ 中央通路、 ６０ 研磨布
コンディショナ、 ６２，６４，６６ 通路、 ６８
ロボットアーム、 ７０ 研磨布、 ７２，７４ 通
路、 ７６ 本体部分、 ７８開口、 ８０ コンディ
ショニング部材、 ８２ コンディショニング面、 ９
０ 本体部分、 ９２ 空隙、 ９４ 膜、 ９６ 通
路、 ８９ コンディショニング部材、 １００ 研磨
布コンディショナ、 １０２ コンディショニング部
材、 １０４ シール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (54)【発明の名称】 化学的／機械的な研磨装置のための研磨布コンディショナ、化学的／機械的な研磨装置のための 研磨布をコンディショニングするための方法および半導体ウェーハを研磨するための改良された 化学的／機械的な研磨装置

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 化学的／機械的な研磨装置のための研磨
    布コンディショナであって、 上面と下面とを形成した本体と、 本体の下面に取り付けられた少なくとも１つのコンディ
    ショニング部材とが設けられており、該コンディショニ
    ング部材が、コンディショニング面と、該コンディショ
    ニング面に隣接した開口とを有しており、さらに、 前記コンディショニング部材に設けられた開口に作用接
    続された真空源が設けられていることを特徴とする、化
    学的／機械的な研磨装置のための研磨布コンディショ
    ナ。
  2. 【請求項２】 本体の上面に取り付けられたアームが設
    けられており、前記真空源が、前記アームに設けられた
    通路を通じて、コンディショニング部材に設けられた開
    口に作用接続されている、請求項１記載の化学的／機械
    的な研磨装置のための研磨布コンディショナ。
  3. 【請求項３】 前記本体が、アームに対して回転可能で
    ある、請求項２記載の化学的／機械的な研磨装置のため
    の研磨布コンディショナ。
  4. 【請求項４】 コンディショニング面が、ダイヤモンド
    粒子を有している、請求項１記載の化学的／機械的な研
    磨装置のための研磨布コンディショナ。
  5. 【請求項５】 ほぼ円形の複数のコンディショニング部
    材が、本体の下面に取り付けられている、請求項１記載
    の化学的／機械的な研磨装置のための研磨布コンディシ
    ョナ。
  6. 【請求項６】 同心的なリングを形成した複数のコンデ
    ィショニング部材が、本体の下面に取り付けられてい
    る、請求項１記載の化学的／機械的な研磨装置のための
    研磨布コンディショナ。
  7. 【請求項７】 本体の下面の少なくとも一部が、フレキ
    シブルな膜から成っており、該膜に少なくとも１つのコ
    ンディショニング部材が取り付けられている、請求項１
    記載の化学的／機械的な研磨装置のための研磨布コンデ
    ィショナ。
  8. 【請求項８】 半導体ウェーハを研磨するための化学的
    ／機械的な研磨装置のための研磨布コンディショナであ
    って、 空隙を形成した本体と、 前記空隙を閉鎖するように位置決めされたフレキシブル
    な膜と、 該フレキシブルな膜に取り付けられた少なくとも１つの
    コンディショニング部材と、 研磨布に対して膜の位置を変化させるために、空隙内の
    圧力を調節するための手段とが設けられていることを特
    徴とする、化学的／機械的な研磨装置のための研磨布コ
    ンディショナ。
  9. 【請求項９】 前記空隙内の圧力を調節するための手段
    が、流体源から成っている、請求項８記載の化学的／機
    械的な研磨装置のための研磨布コンディショナ。
  10. 【請求項１０】 前記フレキシブルな膜が、空隙内の減
    じられた圧力により研磨布に対して凹状輪郭を有するよ
    うになっている、請求項９記載の化学的／機械的な研磨
    装置のための研磨布コンディショナ。
  11. 【請求項１１】 前記フレキシブルな膜が、空隙内の上
    昇した圧力により研磨布に対して凸状輪郭を有するよう
    になっている、請求項９記載の機械的／化学的な研磨装
    置のための研磨布コンディショナ。
  12. 【請求項１２】 前記コンディショニング部材が、ダイ
    ヤモンド粒子を有するコンディショニング面を有してい
    る、請求項８記載の化学的／機械的な研磨装置のための
    研磨布コンディショナ。
  13. 【請求項１３】 前記フレキシブルな膜に取り付けられ
    た少なくとも１つのコンディショニング部材が、ほぼ円
    形である、請求項８記載の化学的／機械的な研磨装置の
    ための研磨布コンディショナ。
  14. 【請求項１４】 同心的なリングを形成した複数のコン
    ディショニング部材が、フレキシブルな膜に取り付けら
    れている、請求項８記載の化学的／機械的な研磨装置の
    ための研磨布コンディショナ。
  15. 【請求項１５】 本体の上面に取り付けられたアームが
    設けられており、前記本体が、前記アームに対して回転
    可能である、請求項８記載の化学的／機械的な研磨装置
    のための研磨布コンディショナ。
  16. 【請求項１６】 化学的／機械的な研磨装置のための研
    磨布をコンディショニングするための方法であって、 コンディショニング部材と、該コンディショニング部材
    に設けられたコンディショニング面と、該コンディショ
    ニング面に隣接してコンディショニング部材に設けられ
    た開口とを有する研磨布コンディショナを研磨布表面に
    接触させながら保持し、 前記研磨布に、コンディショニング部材に作用接続され
    た真空源を加え、 同時に研磨布から粒子を吸引しながら研磨布表面をコン
    ディショニングするステップから成ることを特徴とす
    る、化学的／機械的な研磨装置のための研磨布をコンデ
    ィショニングするための方法。
  17. 【請求項１７】 研磨布コンディショナを回転させるス
    テップを含んでいる、請求項１６記載の化学的／機械的
    な研磨装置のための研磨布をコンディショニングするた
    めの方法。
  18. 【請求項１８】 研磨布コンディショナの直径よりも大
    きな研磨布輪郭を形成するために、研磨布コンディショ
    ナを研磨布表面に沿って移動させるステップを含んでい
    る、請求項１６記載の化学的／機械的な研磨装置のため
    の研磨布をコンディショニングするための方法。
  19. 【請求項１９】 半導体ウェーハを研磨するための改良
    された化学的／機械的な研磨装置であって、 半導体ウェーハを収容しかつ該半導体ウェーハの表面を
    研磨するための研磨面を有する研磨布と、 半導体ウェーハと前記研磨布との間の界面を潤滑するた
    めに前記研磨布にスラリを供給するための手段と、 前記半導体ウェーハを前記研磨布と接触させながら保持
    するためのキャリヤと、 前記研磨面をコンディショニングするためのコンディシ
    ョニング部材と、 前記コンディショニング部材を介して前記研磨布に作用
    接続された真空源とが設けられていることを特徴とす
    る、改良された化学的／機械的な研磨装置。
  20. 【請求項２０】 研磨布に対するコンディショニング部
    材の位置を変化させるための手段が設けられている、請
    求項１９記載の改良された化学的／機械的な研磨装置。
JP17945498A 1997-06-27 1998-06-26 化学的／機械的な研磨装置のための研磨布コンディショナ、化学的／機械的な研磨装置のための研磨布をコンディショニングするための方法および半導体ウェーハを研磨するための改良された化学的／機械的な研磨装置 Withdrawn JPH1158217A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/884118 1997-06-27
US08/884,118 US5885137A (en) 1997-06-27 1997-06-27 Chemical mechanical polishing pad conditioner

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1158217A true JPH1158217A (ja) 1999-03-02

Family

ID=25383990

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP17945498A Withdrawn JPH1158217A (ja) 1997-06-27 1998-06-26 化学的／機械的な研磨装置のための研磨布コンディショナ、化学的／機械的な研磨装置のための研磨布をコンディショニングするための方法および半導体ウェーハを研磨するための改良された化学的／機械的な研磨装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5885137A (ja)
EP (1) EP0887151B1 (ja)
JP (1) JPH1158217A (ja)
KR (1) KR19990007315A (ja)
DE (1) DE69823100T2 (ja)
TW (1) TW393700B (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002057051A1 (en) * 2001-01-19 2002-07-25 Ebara Corporation Dressing apparatus and polishing apparatus

Families Citing this family (66)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9463552B2 (en) 1997-04-04 2016-10-11 Chien-Min Sung Superbrasvie tools containing uniformly leveled superabrasive particles and associated methods
US9238207B2 (en) 1997-04-04 2016-01-19 Chien-Min Sung Brazed diamond tools and methods for making the same
US9409280B2 (en) 1997-04-04 2016-08-09 Chien-Min Sung Brazed diamond tools and methods for making the same
US9868100B2 (en) 1997-04-04 2018-01-16 Chien-Min Sung Brazed diamond tools and methods for making the same
US9199357B2 (en) 1997-04-04 2015-12-01 Chien-Min Sung Brazed diamond tools and methods for making the same
US9221154B2 (en) 1997-04-04 2015-12-29 Chien-Min Sung Diamond tools and methods for making the same
JP3722591B2 (ja) * 1997-05-30 2005-11-30 株式会社日立製作所 研磨装置
US6004196A (en) 1998-02-27 1999-12-21 Micron Technology, Inc. Polishing pad refurbisher for in situ, real-time conditioning and cleaning of a polishing pad used in chemical-mechanical polishing of microelectronic substrates
US6250994B1 (en) 1998-10-01 2001-06-26 Micron Technology, Inc. Methods and apparatuses for mechanical and chemical-mechanical planarization of microelectronic-device substrate assemblies on planarizing pads
US6179693B1 (en) * 1998-10-06 2001-01-30 International Business Machines Corporation In-situ/self-propelled polishing pad conditioner and cleaner
US6739947B1 (en) 1998-11-06 2004-05-25 Beaver Creek Concepts Inc In situ friction detector method and apparatus
US7131890B1 (en) 1998-11-06 2006-11-07 Beaver Creek Concepts, Inc. In situ finishing control
US6634927B1 (en) 1998-11-06 2003-10-21 Charles J Molnar Finishing element using finishing aids
US6293851B1 (en) 1998-11-06 2001-09-25 Beaver Creek Concepts Inc Fixed abrasive finishing method using lubricants
US6267644B1 (en) 1998-11-06 2001-07-31 Beaver Creek Concepts Inc Fixed abrasive finishing element having aids finishing method
US6656023B1 (en) * 1998-11-06 2003-12-02 Beaver Creek Concepts Inc In situ control with lubricant and tracking
US6568989B1 (en) 1999-04-01 2003-05-27 Beaver Creek Concepts Inc Semiconductor wafer finishing control
US6541381B2 (en) 1998-11-06 2003-04-01 Beaver Creek Concepts Inc Finishing method for semiconductor wafers using a lubricating boundary layer
US6291349B1 (en) 1999-03-25 2001-09-18 Beaver Creek Concepts Inc Abrasive finishing with partial organic boundary layer
US6428388B2 (en) 1998-11-06 2002-08-06 Beaver Creek Concepts Inc. Finishing element with finishing aids
US6346202B1 (en) 1999-03-25 2002-02-12 Beaver Creek Concepts Inc Finishing with partial organic boundary layer
TW383644U (en) * 1999-03-23 2000-03-01 Vanguard Int Semiconduct Corp Dressing apparatus
US6551933B1 (en) 1999-03-25 2003-04-22 Beaver Creek Concepts Inc Abrasive finishing with lubricant and tracking
US6306008B1 (en) 1999-08-31 2001-10-23 Micron Technology, Inc. Apparatus and method for conditioning and monitoring media used for chemical-mechanical planarization
US6325709B1 (en) * 1999-11-18 2001-12-04 Chartered Semiconductor Manufacturing Ltd Rounded surface for the pad conditioner using high temperature brazing
US7201645B2 (en) * 1999-11-22 2007-04-10 Chien-Min Sung Contoured CMP pad dresser and associated methods
US6419553B2 (en) * 2000-01-04 2002-07-16 Rodel Holdings, Inc. Methods for break-in and conditioning a fixed abrasive polishing pad
JP2001191246A (ja) * 2000-01-06 2001-07-17 Nec Corp 平面研磨装置および平面研磨方法
US6969305B2 (en) * 2000-02-07 2005-11-29 Ebara Corporation Polishing apparatus
US6645046B1 (en) * 2000-06-30 2003-11-11 Lam Research Corporation Conditioning mechanism in a chemical mechanical polishing apparatus for semiconductor wafers
US6572446B1 (en) * 2000-09-18 2003-06-03 Applied Materials Inc. Chemical mechanical polishing pad conditioning element with discrete points and compliant membrane
US6773337B1 (en) * 2000-11-07 2004-08-10 Planar Labs Corporation Method and apparatus to recondition an ion exchange polish pad
US6796883B1 (en) 2001-03-15 2004-09-28 Beaver Creek Concepts Inc Controlled lubricated finishing
US6508697B1 (en) * 2001-07-16 2003-01-21 Robert Lyle Benner Polishing pad conditioning system
US7156717B2 (en) 2001-09-20 2007-01-02 Molnar Charles J situ finishing aid control
US6682406B2 (en) * 2001-11-30 2004-01-27 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd Abrasive cleaning tool for removing contamination
TWI260256B (en) * 2002-03-25 2006-08-21 Thomas West Inc Conditioner and conditioning methods for smooth pads
US20040214508A1 (en) * 2002-06-28 2004-10-28 Lam Research Corporation Apparatus and method for controlling film thickness in a chemical mechanical planarization system
US7544113B1 (en) * 2003-05-29 2009-06-09 Tbw Industries, Inc. Apparatus for controlling the forces applied to a vacuum-assisted pad conditioning system
US7052371B2 (en) * 2003-05-29 2006-05-30 Tbw Industries Inc. Vacuum-assisted pad conditioning system and method utilizing an apertured conditioning disk
US7004825B1 (en) * 2003-09-29 2006-02-28 Lam Research Corporation Apparatus and associated method for conditioning in chemical mechanical planarization
DE602005013356D1 (de) * 2004-01-26 2009-04-30 Tbw Ind Inc Chemisch-mechanische planarisierungsprozesssteuerung mit einem in-situ-aufbereitungsprozess
US7182680B2 (en) * 2004-06-22 2007-02-27 Applied Materials, Inc. Apparatus for conditioning processing pads
US7097542B2 (en) * 2004-07-26 2006-08-29 Intel Corporation Method and apparatus for conditioning a polishing pad
US7089925B1 (en) 2004-08-18 2006-08-15 Kinik Company Reciprocating wire saw for cutting hard materials
US7210988B2 (en) * 2004-08-24 2007-05-01 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for reduced wear polishing pad conditioning
US8398466B2 (en) * 2006-11-16 2013-03-19 Chien-Min Sung CMP pad conditioners with mosaic abrasive segments and associated methods
US9724802B2 (en) 2005-05-16 2017-08-08 Chien-Min Sung CMP pad dressers having leveled tips and associated methods
US8393934B2 (en) 2006-11-16 2013-03-12 Chien-Min Sung CMP pad dressers with hybridized abrasive surface and related methods
US9138862B2 (en) 2011-05-23 2015-09-22 Chien-Min Sung CMP pad dresser having leveled tips and associated methods
US8678878B2 (en) 2009-09-29 2014-03-25 Chien-Min Sung System for evaluating and/or improving performance of a CMP pad dresser
US8622787B2 (en) * 2006-11-16 2014-01-07 Chien-Min Sung CMP pad dressers with hybridized abrasive surface and related methods
US7597608B2 (en) * 2006-10-30 2009-10-06 Applied Materials, Inc. Pad conditioning device with flexible media mount
TWI388402B (en) 2007-12-06 2013-03-11 Methods for orienting superabrasive particles on a surface and associated tools
JP5396616B2 (ja) * 2008-10-29 2014-01-22 Ｓｕｍｃｏ Ｔｅｃｈｘｉｖ株式会社 シーズニングプレート、半導体研磨装置、研磨パッドのシーズニング方法
US9120195B2 (en) * 2009-02-20 2015-09-01 Diversified Machine, Inc. Wheel assembly and method for making same
TWI464839B (zh) 2010-09-21 2014-12-11 Ritedia Corp 單層鑽石顆粒散熱器及其相關方法
CN103329253B (zh) 2011-05-23 2016-03-30 宋健民 具有平坦化尖端的化学机械研磨垫修整器
US9149906B2 (en) 2011-09-07 2015-10-06 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Apparatus for CMP pad conditioning
KR102218530B1 (ko) * 2013-04-19 2021-02-22 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 멀티디스크 화학 기계적 폴리싱 패드 컨디셔너 및 방법
US9375825B2 (en) * 2014-04-30 2016-06-28 Applied Materials, Inc. Polishing pad conditioning system including suction
US9452506B2 (en) * 2014-07-15 2016-09-27 Applied Materials, Inc. Vacuum cleaning systems for polishing pads, and related methods
TWI616279B (zh) * 2016-08-01 2018-03-01 中國砂輪企業股份有限公司 Chemical mechanical polishing dresser and manufacturing method thereof
JP6842859B2 (ja) 2016-08-12 2021-03-17 株式会社荏原製作所 ドレッシング装置、研磨装置、ホルダー、ハウジング及びドレッシング方法
US11685012B2 (en) 2017-11-06 2023-06-27 Axus Technology, Llc Planarized membrane and methods for substrate processing systems
KR102705647B1 (ko) 2019-05-02 2024-09-11 삼성전자주식회사 컨디셔너, 이를 포함하는 화학 기계적 연마 장치 및 이 장치를 이용한 반도체 장치의 제조 방법

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1212628A (en) * 1915-03-03 1917-01-16 Henry Orford Gowlland Smoothing-head for manufacturing eyeglass-lenses.
JPS59134650A (ja) * 1983-01-21 1984-08-02 Toshiba Corp 目詰除去装置
US4918869A (en) * 1987-10-28 1990-04-24 Fujikoshi Machinery Corporation Method for lapping a wafer material and an apparatus therefor
JPH0265967A (ja) * 1988-08-29 1990-03-06 Kanebo Ltd 砥面修正用プレート及び砥面修正方法
US5230184A (en) * 1991-07-05 1993-07-27 Motorola, Inc. Distributed polishing head
US5531861A (en) * 1993-09-29 1996-07-02 Motorola, Inc. Chemical-mechanical-polishing pad cleaning process for use during the fabrication of semiconductor devices
US5486131A (en) * 1994-01-04 1996-01-23 Speedfam Corporation Device for conditioning polishing pads
JP2937881B2 (ja) * 1995-09-04 1999-08-23 株式会社東芝 真空バルブ
US5683289A (en) * 1996-06-26 1997-11-04 Texas Instruments Incorporated CMP polishing pad conditioning apparatus

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002057051A1 (en) * 2001-01-19 2002-07-25 Ebara Corporation Dressing apparatus and polishing apparatus
US6899604B2 (en) 2001-01-19 2005-05-31 Ebara Corporation Dressing apparatus and polishing apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
EP0887151B1 (en) 2004-04-14
DE69823100D1 (de) 2004-05-19
TW393700B (en) 2000-06-11
US5885137A (en) 1999-03-23
EP0887151A3 (en) 2002-02-13
EP0887151A2 (en) 1998-12-30
KR19990007315A (ko) 1999-01-25
DE69823100T2 (de) 2004-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH1158217A (ja) 化学的／機械的な研磨装置のための研磨布コンディショナ、化学的／機械的な研磨装置のための研磨布をコンディショニングするための方法および半導体ウェーハを研磨するための改良された化学的／機械的な研磨装置
US6165056A (en) Polishing machine for flattening substrate surface
US5597346A (en) Method and apparatus for holding a semiconductor wafer during a chemical mechanical polish (CMP) process
US6004196A (en) Polishing pad refurbisher for in situ, real-time conditioning and cleaning of a polishing pad used in chemical-mechanical polishing of microelectronic substrates
US5902173A (en) Polishing machine with efficient polishing and dressing
US5868605A (en) In-situ polishing pad flatness control
US7708622B2 (en) Apparatuses and methods for conditioning polishing pads used in polishing micro-device workpieces
US7544113B1 (en) Apparatus for controlling the forces applied to a vacuum-assisted pad conditioning system
KR20030066796A (ko) 표면적을 감소시킨 폴리싱 패드와 가변적/부분적패드-웨이퍼 중복 기술을 이용한 반도체 웨이퍼의 폴리싱및 평탄화 시스템 및 방법
US6234868B1 (en) Apparatus and method for conditioning a polishing pad
JP2006212775A (ja) キャリアヘッド
US7025663B2 (en) Chemical mechanical polishing apparatus having conditioning cleaning device
US6913525B2 (en) CMP device and production method for semiconductor device
US6273794B1 (en) Apparatus and method for grinding a semiconductor wafer surface
US20030194956A1 (en) Polishing pad ironing system and methods for implementing the same
KR20010071353A (ko) 2중 ｃｍｐ 패드 조절기
WO2002028596A1 (en) Web-style pad conditioning system and methods for implementing the same
US6221773B1 (en) Method for working semiconductor wafer
US20020016136A1 (en) Conditioner for polishing pads
KR20070078439A (ko) 연마 패드 컨디셔너 및 이를 갖는 화학적 기계적 연마 장치
US6555475B1 (en) Arrangement and method for polishing a surface of a semiconductor wafer
US6857942B1 (en) Apparatus and method for pre-conditioning a conditioning disc
JP6846284B2 (ja) シリコンウエーハの加工方法
US6149499A (en) Polishing apparatus and polishing method
US7048607B1 (en) System and method for chemical mechanical planarization

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20050906