JPS6189637A - 半導体ウエハの研磨装置 - Google Patents
半導体ウエハの研磨装置Info
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- JPS6189637A JPS6189637A JP21195884A JP21195884A JPS6189637A JP S6189637 A JPS6189637 A JP S6189637A JP 21195884 A JP21195884 A JP 21195884A JP 21195884 A JP21195884 A JP 21195884A JP S6189637 A JPS6189637 A JP S6189637A
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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
- H01L21/3046—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting using blasting, e.g. sand-blasting
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、半導体ウェハ・の研磨装置の改良に関する。
〔発明の技術的背景〕□
周知の如く、半導体ウェハの研磨方法としては研６剤、
イオンミリング等で行なわれる物理的研磨、または酸を
使用しての化学的研磨のふたつの方法が挙げられる。
イオンミリング等で行なわれる物理的研磨、または酸を
使用しての化学的研磨のふたつの方法が挙げられる。
従来、後者による半導体ウェハの研磨装置としては、第
２図に示すものが知られている。図中の１は、硝酸、フ
ッ酸、酢酸の混合液の入ったグラスチック環の透明な容
器である。この容器１の底部には、グラスチック環の回
転ホルダ２が設けられている。この回転ホルダ２は、容
器１内の底部に設けられ上面に例えば４個の凸部３を有
し内部にマグネット４を内蔵した回転ホルダ上部５と、
容器１外の底部に設けられ内部にマグネット６を内蔵し
た回転ホルダ下部７とから構成されている。前記回転ホ
ルダ下部２は、軸８によって支えられている。この＠８
の近くには、ラング９が設けられている。前記回転ホル
ダ２上には、試料としての半導体ウェハ１０を固定する
ステンレス製の試料ホルダ１１がセットされている。こ
のホルダ１１は、中央部分に開口部１２を有したキャッ
プ状の試料ホルダ上部１３と、この試料ホルダ上部１３
の内部に嵌合され下面に前記回転ホルダ上部５の凸部３
と係合される凹部ノ４を有した試料ホルダ、下部１５と
から構成されている。な２、前記凹部１４は、回転ホル
ダ上部５の凸部３との係合のため多少大きめに開口され
ている。
２図に示すものが知られている。図中の１は、硝酸、フ
ッ酸、酢酸の混合液の入ったグラスチック環の透明な容
器である。この容器１の底部には、グラスチック環の回
転ホルダ２が設けられている。この回転ホルダ２は、容
器１内の底部に設けられ上面に例えば４個の凸部３を有
し内部にマグネット４を内蔵した回転ホルダ上部５と、
容器１外の底部に設けられ内部にマグネット６を内蔵し
た回転ホルダ下部７とから構成されている。前記回転ホ
ルダ下部２は、軸８によって支えられている。この＠８
の近くには、ラング９が設けられている。前記回転ホル
ダ２上には、試料としての半導体ウェハ１０を固定する
ステンレス製の試料ホルダ１１がセットされている。こ
のホルダ１１は、中央部分に開口部１２を有したキャッ
プ状の試料ホルダ上部１３と、この試料ホルダ上部１３
の内部に嵌合され下面に前記回転ホルダ上部５の凸部３
と係合される凹部ノ４を有した試料ホルダ、下部１５と
から構成されている。な２、前記凹部１４は、回転ホル
ダ上部５の凸部３との係合のため多少大きめに開口され
ている。
こうした構造の装置において、試料ホルダ１１は、回転
ホルダ２にセットされた後、回転ホルダ２のマグネット
４，６によって回転をト９ライブされる。そして、この
回転に伴なって試料ホルダ１１内に固定された前記ウニ
・・ｌＯが容器１中の混合液によってエツチングされろ
。
ホルダ２にセットされた後、回転ホルダ２のマグネット
４，６によって回転をト９ライブされる。そして、この
回転に伴なって試料ホルダ１１内に固定された前記ウニ
・・ｌＯが容器１中の混合液によってエツチングされろ
。
このエツチングは、ウェノ１０が薄くなって容器１下の
ランプ９がウニ１−ＩＱを透Ａするかあるいは肉眼で艶
えるようになるまで行なわれる。
ランプ９がウニ１−ＩＱを透Ａするかあるいは肉眼で艶
えるようになるまで行なわれる。
しかしながら、従来装置ｊｊ Ｋよれば、以下に示す問
題点を有する。
題点を有する。
（１）容器１内の酸の対流邑く、エツチング速度が遅い
。
。
（２） 上記（１）と同様な理由より、ウェノ・１０
のエツチングを５句−に１丁なうことが５月帷である。
のエツチングを５句−に１丁なうことが５月帷である。
具体的に述べれば、ウニ・・１０上の中心からの距離と
ウェハ１０の厚さとの１）１係をピ；１べたところ、第
３図の（イ）に示Ｉ−ような特性曲線が得らまた。これ
により、試料１００周辺部が中上・部より薄くなること
が明らかである。
ウェハ１０の厚さとの１）１係をピ；１べたところ、第
３図の（イ）に示Ｉ−ような特性曲線が得らまた。これ
により、試料１００周辺部が中上・部より薄くなること
が明らかである。
（３）試料ホルダ下部１５の四部１４と回転ホルダ５の
凸部３が多少余裕をもって係合されるため、試料ホルダ
１１が楕円状に回転するとともに、上記（１）と同様の
理由よリウェハ表面に気泡が生じる（エツチングむら）
。
凸部３が多少余裕をもって係合されるため、試料ホルダ
１１が楕円状に回転するとともに、上記（１）と同様の
理由よリウェハ表面に気泡が生じる（エツチングむら）
。
（４）肉眼でモニターするため、エツチング中、常に装
置に付添っていなければならず、作業能率が低下する。
置に付添っていなければならず、作業能率が低下する。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、エツチング
速度を速くするとともに、エツチングをむらなくほぼ均
一になし得る作業性のよい半導体ウェハの研磨装置を堤
供することを目的とする。
速度を速くするとともに、エツチングをむらなくほぼ均
一になし得る作業性のよい半導体ウェハの研磨装置を堤
供することを目的とする。
本発明は、酸溶液を収容した容器のＩ矢部に設けられた
回転ホルダと、この回転ホルダ上に設けられた試料を固
定すべき試料ホルダと、この試料ホルダの周囲に設けら
れたスフリーラと、前記試料の厚みを自動的にモニター
する光検出器と、試料のエツチング速度を遅らせるため
の手段と、試料の厚みが設定値に遅した時作業者にこれ
を知らせるだめの手段とを具１ノｆｆｆ−ｆることを特
徴とし、スクリュウ、光検出器等の存在によシ試料のエ
ツチング速度、均一化、むら及び作業能率の向上を図１
ったものである。
回転ホルダと、この回転ホルダ上に設けられた試料を固
定すべき試料ホルダと、この試料ホルダの周囲に設けら
れたスフリーラと、前記試料の厚みを自動的にモニター
する光検出器と、試料のエツチング速度を遅らせるため
の手段と、試料の厚みが設定値に遅した時作業者にこれ
を知らせるだめの手段とを具１ノｆｆｆ−ｆることを特
徴とし、スクリュウ、光検出器等の存在によシ試料のエ
ツチング速度、均一化、むら及び作業能率の向上を図１
ったものである。
以下、本発明の一実施例を軍１図を啓開して説明する。
ここで、従来と同部材のものは同符号を付して説明を省
略する。
略する。
図中の２１は、試料ホルダ１ノのト」囲に設けられたス
クリュウである。このスクリュウ２１の存在により、最
初楕円状に回転している試料ホルダ１１が回転につれて
自Ｔ３ｊＪ的に補正されて一軸回転となシ、混合液の対
流が起こる。丑だ、回転ホルダ２の下部には、光検出器
としての発光ダイオード（ＬＥＤ） ２２及び受光素子
２３が設けられている。この受光素子２３は、ＬＥＤ
２２から発光した光がウニ・・１０で反射した時、この
反射光を受光する。その結曵、反射光の゛１変によりエ
ツチング中の試料１θの厚みがモニターされる。更に、
容器１の上部には、酢酸を：゛ｄ出するシャワー２４が
設けられている。そして、試料１０の厚みが例えば３ｏ
ｏｏｉになると、シャワー２４から酢ｒ１セが噴出し、
ｄ器ｌ中の一几合ノ夜の混合比が３Ｗ化することによっ
てエツチング速度が減少するようになっている。こＣつ
エツチングは、試料１０の厚みが例えば〜］、 ＯＯＯ
Ｘ程邸になるまで行なわれ、〜ｘｏｏｏ、ｊになると試
料ホルダ１ノの回転が停止し、ブザーカ１鳴るようにな
っている。
クリュウである。このスクリュウ２１の存在により、最
初楕円状に回転している試料ホルダ１１が回転につれて
自Ｔ３ｊＪ的に補正されて一軸回転となシ、混合液の対
流が起こる。丑だ、回転ホルダ２の下部には、光検出器
としての発光ダイオード（ＬＥＤ） ２２及び受光素子
２３が設けられている。この受光素子２３は、ＬＥＤ
２２から発光した光がウニ・・１０で反射した時、この
反射光を受光する。その結曵、反射光の゛１変によりエ
ツチング中の試料１θの厚みがモニターされる。更に、
容器１の上部には、酢酸を：゛ｄ出するシャワー２４が
設けられている。そして、試料１０の厚みが例えば３ｏ
ｏｏｉになると、シャワー２４から酢ｒ１セが噴出し、
ｄ器ｌ中の一几合ノ夜の混合比が３Ｗ化することによっ
てエツチング速度が減少するようになっている。こＣつ
エツチングは、試料１０の厚みが例えば〜］、 ＯＯＯ
Ｘ程邸になるまで行なわれ、〜ｘｏｏｏ、ｊになると試
料ホルダ１ノの回転が停止し、ブザーカ１鳴るようにな
っている。
しかして、本発明によれば、以下に示す効果を有する。
（１）試料ホルダノ１の周囲にスクリュウ２１を設けて
いるため、試料ホルダ１ノが一苅回転し、容器１中の混
合液の対流が従来と比べて向上し、ＥＭ７θのエツチン
グ速度が向上する。事実、従来装置によるエツチング時
間が４０分であるのに対し、本発明装置によるそれは１
５分であった。また、上記と同様な理由よシ、試料１゜
のエツチングむらを）駈消するとともに、試料１０の厚
みを均一にできる。事実、従来と同様にして試料上の中
心からの距離と試景の厚みとの１夕４係を調べたところ
、第３図の（ロ）に示すような特性曲内が得られた。同
図よシ、本発明装置を用いた場合、試料１ｏの厚みが約
１１００＾に一様になっていることが確認できる。
いるため、試料ホルダ１ノが一苅回転し、容器１中の混
合液の対流が従来と比べて向上し、ＥＭ７θのエツチン
グ速度が向上する。事実、従来装置によるエツチング時
間が４０分であるのに対し、本発明装置によるそれは１
５分であった。また、上記と同様な理由よシ、試料１゜
のエツチングむらを）駈消するとともに、試料１０の厚
みを均一にできる。事実、従来と同様にして試料上の中
心からの距離と試景の厚みとの１夕４係を調べたところ
、第３図の（ロ）に示すような特性曲内が得られた。同
図よシ、本発明装置を用いた場合、試料１ｏの厚みが約
１１００＾に一様になっていることが確認できる。
（２） ＬＥＤ ２２及び受光素子２３により、エツ
チング中の試料１０の厚みをモニターでき、かつ試料１
０の厚みが一定厚になった場合試料ホルダ１ノの回転が
停止し、ブザーで作業者に知らせるようになっているた
め、作≠者が常に装置に付添う必要もなく、作業能率を
向上できる。
チング中の試料１０の厚みをモニターでき、かつ試料１
０の厚みが一定厚になった場合試料ホルダ１ノの回転が
停止し、ブザーで作業者に知らせるようになっているた
め、作≠者が常に装置に付添う必要もなく、作業能率を
向上できる。
なお、上記実施例では、光検知器としてＬＥＤ及び受光
素子を夫々１蘭用いた場合について述べたが、これに限
らない。
素子を夫々１蘭用いた場合について述べたが、これに限
らない。
壕だ、上記実施例では、ブザーによりウェハの研磨終了
時が作業者に知らせる場合について述べたが、これに限
らず、例えばランプ表示等を用いてもよい。
時が作業者に知らせる場合について述べたが、これに限
らず、例えばランプ表示等を用いてもよい。
以上詳述した如く本発明によれば、エツチング速度を速
くするとともに、エツチングをほぼ均一になし得る作業
性のよい半導体ウェハの研磨装置を提供できるものであ
る。
くするとともに、エツチングをほぼ均一になし得る作業
性のよい半導体ウェハの研磨装置を提供できるものであ
る。
第１図は本発明の一実施例に係る半導体ウェハの研磨装
置の説明図、第２図は従来の半導体ウェハの研磨装置の
説明図、第３図は従来及び本発明装置による試料上の中
心からの距離と試料の厚みとの関係を示す特性図である
。 １・・・容器、２・・・回転ホルダ、４，６・・・マグ
ネット、５・・・回転ホルダ上部、７・・・回転ホルダ
下部、１０・・・試料、１ノ・・・試料ホルダ、１３・
・・試料ホルダ上部、１５・・・試料ホルダ下部、２１
・・・スクリュウ、２２・・・発光ダイオード、２３・
・・受光毒子、２４・・・シャワー。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図 第２ 図 第３図 （入）
置の説明図、第２図は従来の半導体ウェハの研磨装置の
説明図、第３図は従来及び本発明装置による試料上の中
心からの距離と試料の厚みとの関係を示す特性図である
。 １・・・容器、２・・・回転ホルダ、４，６・・・マグ
ネット、５・・・回転ホルダ上部、７・・・回転ホルダ
下部、１０・・・試料、１ノ・・・試料ホルダ、１３・
・・試料ホルダ上部、１５・・・試料ホルダ下部、２１
・・・スクリュウ、２２・・・発光ダイオード、２３・
・・受光毒子、２４・・・シャワー。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図 第２ 図 第３図 （入）
Claims (1)
- 酸溶液を収容した透明な容器の底部に設けられた回転
ホルダと、この回転ホルダ上に設けられた試料を固定す
べき試料ホルダと、この試料ホルダの周囲に設けられた
スクリュウと、前記試料の厚みを自動的にモニターする
光検出器と、試料のエッチング速度を遅らせるための手
段と、試料の厚みが設定値に達したとき作業者にこれを
知らせるための手段とを具備することを特徴とする半導
体ウェハの研磨装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21195884A JPS6189637A (ja) | 1984-10-09 | 1984-10-09 | 半導体ウエハの研磨装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21195884A JPS6189637A (ja) | 1984-10-09 | 1984-10-09 | 半導体ウエハの研磨装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6189637A true JPS6189637A (ja) | 1986-05-07 |
Family
ID=16614515
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21195884A Pending JPS6189637A (ja) | 1984-10-09 | 1984-10-09 | 半導体ウエハの研磨装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6189637A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000326220A (ja) * | 1999-01-25 | 2000-11-28 | Applied Materials Inc | 異なる波長の光線を用いた終点検出 |
-
1984
- 1984-10-09 JP JP21195884A patent/JPS6189637A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000326220A (ja) * | 1999-01-25 | 2000-11-28 | Applied Materials Inc | 異なる波長の光線を用いた終点検出 |
| JP4560163B2 (ja) * | 1999-01-25 | 2010-10-13 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 異なる波長の光線を用いた終点検出 |
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