KR100390247B1 - 화학적/기계적연마방법및장치 - Google Patents

화학적/기계적연마방법및장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100390247B1
KR100390247B1 KR1019960005461A KR19960005461A KR100390247B1 KR 100390247 B1 KR100390247 B1 KR 100390247B1 KR 1019960005461 A KR1019960005461 A KR 1019960005461A KR 19960005461 A KR19960005461 A KR 19960005461A KR 100390247 B1 KR100390247 B1 KR 100390247B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
polishing
substrate
grinding
cloth
condition
Prior art date
Application number
KR1019960005461A
Other languages
English (en)
Other versions
KR960033655A (ko
Inventor
마사카즈 무로야마
마사요시 사사키
Original Assignee
소니 가부시끼 가이샤
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 소니 가부시끼 가이샤 filed Critical 소니 가부시끼 가이샤
Publication of KR960033655A publication Critical patent/KR960033655A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100390247B1 publication Critical patent/KR100390247B1/ko

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B1/00Processes of grinding or polishing; Use of auxiliary equipment in connection with such processes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B53/00Devices or means for dressing or conditioning abrasive surfaces
    • B24B53/017Devices or means for dressing, cleaning or otherwise conditioning lapping tools
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/04Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces
    • B24B37/042Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces operating processes therefor

Abstract

본 발명의 화학적/기계적 연마방법 및 장치는 반도체장치의 제조 공정에 있어서 단차(段差)를 가지는 기판(基體)을 평탄화하는 데 적용된다. 회전테이블(定盤)에 팽팽하게 배치된 연마포상에 연마제를 공급하면서, 이 연마포에 기판을 슬라이드 접촉시킴으로써 기판에 대한 연삭을 행하는 연마방법에 있어서, 중간까지는 연마포에 대하여 회전연삭헤드의 연삭 입자를 슬라이드 접촉시켜서 기설정된 조건으로 연삭하여 이 연마포의 표면조도(粗度)가 연마개시 전의 표면조도와 대략 같고 일정하게 유지되는 조건(제1 조건)하에서 연마를 행하고, 그 후, 상기 연마를 정지함으로써 연마포의 표면조도가 점차로 감소하는 조건(제2 조건)하에서 잔여의 연마를 연속적으로 행한다. 높은 연마속도와 우수한 평탄성을 양립시킬 수 있으므로, 평탄성이 우수한 연마를 단시간에 달성할 수 있다.

Description

화학적/기계적 연마방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR CHEMICAL/MECHANICAL POLISHING}
본 발명은 연마방법에 관한 것이며, 특히 반도체장치 등의 제조 공정에 있어서, 단차(段差)를 가지는 기판을 평탄화하는 데 있어서 적용되는 연마방법에 관한 것이다. 또, 이 연마방법을 실시하기 위하여 사용하는 연마장치에 관한 것이다.
최근에 반도체장치의 분야에서는 디바이스의 대용량화가 진행되고 있으며, 칩면적을 되도록 작게 하여 대용량화를 도모하므로 다층배선기술이 중요해지고 있다. 이 다층배선기술에 있어서는 하부층의 평탄화가 필요하게 된다. 하부층에 요철(凹凸)이 있으면, 이로써 단차가 생기고 이 단차상에 형성되는 배선이 끊기는 문제점이 발생하기 때문이다.
웨이퍼를 평탄화하기 위해서는 단차의 볼록부(凸部)를 화학적/기계적으로 연마(이하, CMP라고 함)하여 제거하는 방법이 적용되고 있다.
이 CMP를 행하는 데는 예를 들면 도 1의 측면도에 나타낸 바와 같은 연마장치가 사용된다. 이 연마장치는 주로 연마포(1)가 팽팽하게 배치된 회전테이블(定盤)(2), 연마포(1)상에 연마제(3)를 공급하는 연마제공급수단(6), 및 웨이퍼(기판)(4)을 밀착지지하는 기판지지대(5)로 구성된다.
상기 회전테이블(2)은 그 중심에 설치된 축부(軸部)(2S)를 통하여 도시하지 않은 모터의 출력축에 접속됨으로써, 도 1 중 A 방향으로 회전가능하게 되어 있다.
또, 상기 기판지지대(5)는 그 중심에 설치된 축부(5S)를 통하여 도시하지 않은 구동기구에 접속됨으로써, 도면 중 D 방향으로 회전가능하게 되고, 기판(4)을 연마포(1)에 슬라이드 접촉/격리시킬 수 있도록 되어 있다.
전술한 연마장치에 의하여 실제로 연마를 행함에는 먼저 기판지지대(5)에 기판(4)을 지지시킨 상태에서 회전시킨다. 또, 회전테이블(2)을 회전시키면서 연마제공급수단(6)으로부터 연마포(1)상에 연마제(3)를 공급한다. 그리고 이 연마제(3)를 통하여 기판(4)의 피연마면과 연마포(1)를 슬라이드 접촉시킴으로써 기판(4)을 연마한다.
이 때, 기판(4)은 기판지지대(5)의 회전에 의하여 자전(自轉)하면서 회전테이블(2)의 회전에 의하여 공전(公轉)하게 되므로, 기판(4)의 피연마면이 있는 1점이 연마포(1)상에 그리는 궤적은 자공전(自公轉) 궤적으로 되어 고도로 균일한 연마가 가능하게 된다.
그런데, 연마포(1)로서는 기판(4)에 대미지를 주지 않기 위하여, 예를 들면그 표면이 기설정된의 조도로 제어된 폴리우레탄 등의 가요성 재료가 사용된다.
이와 같은 연마포(1)는 기판지지대(5)의 압압력(thrusting pressure)에 의하여 탄성적으로 변형하므로, 전체적인 두께의 차나 기복을 가지는 기판(4)의 형상에도 추종한다. 그러나 그 한편으로 제거할 단차 볼록부뿐만 아니고 단차 오목부에도 연마포(1)가 들어가 버린다는 문제도 가지고 있다.
특히, 표면조도가 크고, 긴 털에 보풀이 있는 연마포(1)를 사용하면, 연마제(3)를 대량으로 유지할 수 있으므로 연마속도가 우수하지만, 단차오목부까지 연마되기 쉽고, 단차오목부와 단차볼록부와의 연마속도차를 확보하기 어려워지므로, 충분한 평탄화가 곤란하게 된다.
한편, 연마포(1) 표면의 털을 짧게 하여 표면조도를 작게 하면, 단차볼록부와 단차오목부와의 연마속도차를 확보할 수 있고, 평탄성이 우수한 연마가 가능하게 되지만, 그 반면 연마속도가 대폭으로 열화되어 버린다.
단, 연마포(1)는 연마가 되고 있는 동안에 마모되어 버리는 것이므로, 전술한 바와 같은 연마속도나 달성가능한 평탄성이란 연마특성도 경시적으로 변화되어 버린다.
본 발명의 제1 목적은 연마포의 표면조도를 적절한 조건으로 제어함으로써, 연마속도를 저하시키지 않고, 또한 평탄성이 우수한 연마를 행할 수 있는 연마방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 제2 목적은 연마포의 표면조도를 제어하기 위한 장치를 제공하는것이다.
도 1은 관련기술의 연마장치의 모식적 측면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 관한 연마장치를 나타낸 모식적 측면도이다.
도 3은 본 발명을 적용하여 층간절연막의 평탄화를 행하는 공정을 나타낸 것이며, 배선패턴을 피복하는 층간절연막이 형성된 상태의 기판을 나타낸 모식적 단면도이다.
도 4는 도 3의 기판에 대하여 중간까지 연마를 행한 상태를 나타낸 모식적 단면도이다.
도 5는 도 4의 기판에 대하여 최후까지 연마를 행한 상태를 나타낸 모식적 단면도이다.
도 6은 본 발명에 관한 연마방법의 일예를 적용한 연마에 있어서 연마포의 표면조도(粗度)의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명에 관한 연마방법의 일예를 적용한 연마에 있어서 달성되는 평탄도의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 관한 연마장치를 나타낸 모식적 측면도이다.
도 9는 본 발명에 관한 연마방법의 제2 내지 제5 실시예를 적용한 연마에 있어서 연마포의 표면조도의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 10은 본 발명에 관한 연마방법의 다른 예를 적용한 연마에 있어서 달성되는 평탄도의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 관한 연마장치를 나타낸 모식적 상면도이다.
도 12는 도 11에 있어서의 a2-a2'선 단면을 나타낸 모식적 단면도이다.
도 13은 도 11에 있어서의 b2-b2'선 단면을 나타낸 모식적 단면도이다.
본 발명은 전술한 목적을 달성하기 위하여 제안된 것이며, 본 발명에 관한 제1 연마방법은, 회전테이블에 팽팽하게 배치된 연마포상에 연마제를 공급하면서, 이 연마포에 기판의 피연마면을 슬라이드 접촉시킴으로써, 이 기판에 대한 연마를 행하는 연마방법에 있어서, 상기 연마포의 표면조도가 상기 연마개시 전의 표면조도와 대략 같고 일정하게 유지되는 제1 조건하에서 상기 연마를 중간까지 행한 후, 상기 표면조도가 점차로 감소하는 제2 조건하에서 잔여의 연마를 상기 제1 조건하의 상기 연마에 연속하여 행하는 것이다.
여기서, 상기 제1 조건은 상기 연마포에 대한 기설정된 조건의 연삭을 상기 연마와 동시에 행함으로써 생성시키고, 상기 제2 조건은 이 연삭을 정지함으로써 생성시키면 된다.
또, 다음의 기판에 대하여 동일한 연마를 행함에는, 연마포의 표면조도를 연마개시전의 표면조도와 대략 같아지도록 회복시켜 둘 필요가 있으므로, 상기 연마가 종료되고, 상기 기판을 상기 연마포로부터 격리시킨 후, 상기 표면조도가 점차로 감소한 연마포에 대하여, 기설정된 조건의 연삭을 행하는 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 제2 연마방법은, 회전테이블에 팽팽하게 배치된 연마포상에 연마제를 공급하면서 이 연마포에 기판의 피연마면을 슬라이드 접촉시킴으로써 이 기판에 대한 연마를 행하는 연마방법에 있어서, 상기 연마포의 표면조도가 상대적으로 크고 일정하게 유지되는 제1 조건하에서 상기 연마를 중간까지 행한 후, 상기표면조도가 상대적으로 작고 일정하게 유지되는 제2 조건하에서 잔여의 연마를 상기 제1 조건하의 상기 연마에 연속하여 행하는 것이다.
여기서, 상기 제1 조건은 어떤 회전테이블에 평행하게 배치된 어떤 연마포에 대하여 기설정된 조건의 연삭을 행함으로써 생성시키고, 상기 제2 조건은 다른 회전테이블에 팽팽하게 배치된 다른 연마포에 대하여 상이한 조건의 연삭을 행함으로써 생성시키면 된다. 또는, 상기 제1 조건은 단일의 회전테이블에 팽팽하게 배치된 연마포에 대하여 어떤 기설정된 위치에 있어서 기설정된 조건의 연삭을 행함으로써 생성시키고, 상기 제2 조건은 동일한 연마포에 대하여 다른 기설정된 위치에 있어서 상이한 조건의 연삭을 행함으로써 생성시켜도 된다.
어떻게 해도 연마포의 표면조도를 조정하기 위하여 행하는 연삭은, 회전연삭 헤드를 그 연삭입자 유지면을 회전시키면서 이 연마포에 슬라이드 접촉시킴으로써 행하고, 상기 상이한 조건의 연삭은 상기 기설정된 조건의 연삭보다도, 상기 회전 연삭헤드의 압압력, 회전수, 연삭입자의 입경, 연삭입자의 경도의 최소한 어느 하나를 감하여 행하면 된다.
그런데, 전술한 제1 연마방법은 연마포가 팽팽하게 배치된 단일의 회전테이블에 대하여 기판지지대와 회전연삭헤드를 각각 하나씩 가지는 연마장치를 사용하여 실현할 수 있다. 즉, 종래형의 연마장치를 그 사용방법을 변경함으로써 실현가능하다.
이에 대하여, 제1 연마방법을 실현하기 위한 연마장치로는 다음과 같은 2가지의 장치를 생각할 수 있다.
그 하나의 연마장치는, 각각 연마포가 팽팽하게 배치된 2 이상의 회전테이블과, 상기 각 연마포상에 각각 연마제를 공급하는 연마제공급수단, 상기 각 회전테이블마다 상기 각 연마포에 대향하도록 배치되고 그 연삭입자 유지면을 회전시키면서 이 각 연마포에 슬라이드 접촉시킴으로써 각 연마포에 서로 상이한 표면조도를 부여하도록 연삭을 행하는 회전연삭헤드, 기판을 밀착지지하고 이것을 회전시키면서 상기 각 연마포에 슬라이드 접촉시키기 위한 기판지지대, 및 상기 기판을 상기 각 회전테이블 사이에서 이동시키는 이동수단을 구비하는 것이다.
또 하나의 연마장치는, 연마포가 팽팽하게 배치된 단일의 회전테이블, 상기 연마포상에 연마제를 공급하는 연마제공급수단, 상기 연마포에 대향하는 2개소 이상의 기설정된 위치에 각각 배치되고, 그 연삭입자 유지면을 각각 회전시키면서 이 연마포에 슬라이드 접촉시킴으로써 각 기설정된 위치의 각 하류측 영역에 있어서 이 연마포에 상이한 표면조도를 부여하도록 연삭을 행하는 복수의 회전연삭헤드, 기판을 밀착지지하고 이것을 회전시키면서 상기 연마포에 슬라이드 접촉시키기 위한 기판지지대, 및 상기 기판을 상기 각 하류측 영역 사이에서 이동시키는 이동수단을 구비하는 것이다.
어떤 연마장치에 있어서도, 연마포에 대하여 서로 상이한 표면조도를 부여하기 위해서는, 상기 회전연삭헤드의 각각은 그 연삭포에의 압압력 및 또는 회전수를 서로 상이한 것으로 되도록 제어되어 적합하다. 또, 상기 회전연삭헤드의 각각은 연삭입자의 경도 및 또는 입경도 각각 상이한 것으로 되어 적합하다.
본 발명에 관한 연마방법을 적용하여, 중간까지는 연마포의 표면조도가 연마개시 전의 표면조도와 대략 같고 일정하게 유지되는, 또는 표면조도가 상대적으로 크고 일정하게 유지되는 조건(제1 조건)에서 기판의 연마를 행하면 어느 정도의 평탄성을 단시간에 달성할 수 있다. 그 후, 연마포의 표면조도가 점차로 감소하는 조건 또는 표면조도가 상대적으로 작고 일정하게 유지되는 조건(제2 조건)에서 기판의 연마를 행하면 평탄성을 더욱 향상시킬 수 있다.
본 발명에 관한 연마장치를 적용하면, 상이한 연마포에 서로 상이한 표면조도를 부여하는 것, 또는 동일한 연마포에 서로 상이한 표면조도를 가지는 영역을 형성할 수 있으므로, 연마의 중간에서 기판을 각 연마포 사이 또는 각 영역 사이에서 이동시킴으로써 전술한 제1 조건하에서의 연마와 제2 조건하에서의 연마를 축차적으로 행할 수 있다.
이상의 설명으로부터 명백한 바와 같이, 본 발명을 적용하면, 높은 연마속도와 우수한 평탄성을 양립시킬 수 있으므로, 평탄성이 우수한 연마를 단시간에 달성할 수 있다.
그러므로, 본 발명을 예를 들면 반도체장치의 제조 공정에 있어서의 평탄화에 적용하면, 우수한 스루풋으로 신뢰성이 높은 다층배선구조의 디바이스를 제조하는 것이 가능하게 된다.
다음에, 본 발명에 관한 연마방법 및 이것에 사용하는 연마장치에 대하여 구체적인 실시예를 들어 설명한다.
본 발명의 제1 실시예의 연마방법은 연마포의 표면조도(粗度)가 연마개시 전의 표면조도와 대략 같고 일정하게 유지되는 제1 조건하에서 연마를 중간까지 행한후, 표면조도가 점차로 감소하는 제2 조건하에서 잔여의 연마를 연속적으로 행하는 것이다.
이 연마장치의 구성예에 대하여, 도 2의 측면도를 참조하면서 설명한다.
이 연마장치는 평균조도 7㎛인 표면조도를 가지는 연마포(11)가 팽팽하게 배치된 회전테이블(定盤)(12), 연마포(11)상에 슬러리형의 연마제(13)를 공급하는 연마제공급수단(18), 입경 100㎛의 다이아몬드로 이루어지는 연삭입자(粒)(14)이 매설되어 이것을 연마포(11)에 슬라이드 접촉시키는 회전연삭헤드(15), 및 기판(16)을 밀착지지하여 이것을 연마포(11)에 슬라이드 접촉시키는 기판지지대(17)로 구성된다.
여기서, 상기 회전테이블(12)은 그 중심에 설치된 축부(12S)를 통하여 도시하지 않은 모터의 출력축에 접속됨으로써, 도 2중 A방향으로 회전가능하게 되어 있다.
또, 상기 회전연삭헤드(15)는 그 중심에 설치된 축부(15S)를 통하여 도시하지 않은 구동기구의 출력축에 접속되고, 이로써 원하는 회전수로 도 2 중 B방향으로 회전가능하게 되는 동시에, 도 2 중 C방향으로도 이동가능하게 되어 상기 연마포(11)에 대한 연삭입자(14)의 슬라이드 접촉/격리 및 압압력을 제어할 수 있도록 되어 있다.
또한, 상기 기판지지대(17)도 그 중심에 설치된 축부(17S)를 통하여 도시하지 않은 구동기구에 접속됨으로써, 기판(16)을 도 2중 D방향으로 회전가능하게 하는 동시에 도 2중 E방향으로도 이동가능하게 되어, 상기 연마포(11)에의 슬라이드접촉/격리를 제어할 수 있도록 되어 있다.
이와 같은 연마장치를 사용하면, 연마포(11)에 회전연삭헤드(15)의 연삭입자(14)을 슬라이드 접촉시키는 동시에 기판지지대(17)에 지지된 기판(16)의 피연마면을 슬라이드 접촉시켜서 동시연삭을 행함으로써, 연마포(11)의 표면조도가 연마개시전의 표면조도를 대략 동등하게 유지된 조건(제1 조건)하에서의 기판(16)에 대한 연마를 행할 수 있다. 또, 회전연삭헤드(15)에 있어서의 연삭입자(14)를 연마포(11)로부터 격리시킨 상태에서 기판(16)의 피연마면을 이 연마포(11)에 슬라이드 접촉시킴으로써, 연마포(11)의 표면조도가 점차로 감소하는 조건(제2 조건)하에서의 기판(16)에 대한 연마를 연속적으로 행할 수도 있다.
이하, 전술과 같은 연마장치를 사용하여, 반도체장치의 제조 공정에 있어서의 층간평탄화막의 형성공정을 행한 예에 대하여 설명한다.
먼저, 도 3에 나타낸 바와 같은, 실리콘기판(21)상에 산화실리콘으로 이루어지는 하층절연막(22), A1계 재료로 이루어지는 배선패턴(23), 이 배선패턴(23)을 피복하는 층간절연막(24)이 차례로 형성되어 이루어지는 웨이퍼(기판)(16)을 준비하였다. 여기서, 층간절연막(24)은 하기의 성막조건에 따라서 성막된 것이다.
층간절연막(24)의 성막조건
원료가스: TEOS유량 350 sccm
O2유량 350 sccm
압력: 1330 Pa (10 Torr)
온도: 400℃
RF 전력: 360W
단, TEOS는 테트라옥시실란이다.
그리고 전술과 같은 구성을 가지는 기판(16)에 대하여, 다음과 같은 연마를 행함으로써 층간절연막(24)의 단차의 오목부(凹部)를 제거하여 평탄화를 행하였다.
구체적으로는 먼저 전술한 기판(16)에 있어서의 층간절연막(24)이 연마포(11)에 대향하도록 기판지지대(17)에 지지시켜서 17rpm으로 회전시키는 한편, 회전테이블(12)을 37rpm으로 회전시켜서, 연마포(11)상에 실리카/수산화칼륨/물로 이루어지는 슬러리형의 연마제(13)를 공급하였다. 또, 이 연마포(11)에는, 회전연삭헤드(15)에 있어서의 연삭입자(14)의 지지면을 50rpm으로 회전시키면서 30kgf 압압력으로 슬라이드 접촉시켰다. 그리고, 상기 회전연삭헤드(15)에 의한 연삭이 행해지고 있는 연마포(11)에 대하여 기판(16)을 슬라이드 접촉시켰다. 이와 같은 동시연삭에 의하여, 연마포(11)의 표면조도가 평균조도 7㎛로 유지된 조건(제1 조건)하에서 기판(16)의 연마가 행해졌다.
그리고, 도 4에 나타낸 바와 같이, 기판(16)에 있어서의 층간절연막(24)의 기설정된 제거량의 약 90%를 제거하여, 이 기판(16)의 표면단차를 300nm까지 저감시키고, 연마포(11)로부터 회전연삭헤드(15)에 있어서의 연삭입자(14)을 격리시켜서, 연삭을 정지한 상태로 한 이외는 전술한 바와 동일한 조건으로 이 기판(16)에 대한 연마를 계속하였다. 이로써, 연마포(11)의 표면조도가 점차로 감소하는 조건(제2 조건)하에서 기판(16)에 있어서의 잔여의 연마가 행해지고, 도 5에 나타낸 바와 같이, 층간절연막(24)이 평탄화되어 기판(16)의 표면단차가 100nm로 되었다.
그 후, 전술한 바와 같이 하여 기판(16)의 피연마면에 대한 연마가 종료되면, 이 기판(16)을 연마포(11)로부터 격리시켜서 이 기판(16)을 불화수소(HF)수용액으로 세정하여, 이 기판(16)의 피연마면에 부착한 연마제(13)를 제거하였다.
한편, 연마포(11)를 재차 회전연삭헤드(15)를 사용하여 연삭함으로써, 표면 조도를 연마를 행하기 전의 것과 대략 같아지도록 회복시켰다. 이로써, 다음의 기판에 대하여 동등한 연마를 행하는 것이 가능하게 된다.
즉, 연마포의 표면조도는 도 6에 나타낸 바와 같이, 연마, 연삭이 동시에 행해질 때(연마를 개시하고부터의 시간이 0∼T1일 때)에는 R1로 유지되고, 연삭을 정지한 상태에서 연마가 행해질 때(연마를 개시하고부터의 시간이 T1∼T2일 때)에 R2까지 저하하고, 연마종료 후에 연삭만을 행함으로써 R1까지 회복하도록 변화한다. 여기서는, R1은 평균조도 7㎛이고, R2은 평균조도 4㎛이다.
또, 달성되는 기판(16)표면의 평탄도는 도 7의 곡선 A와 같이 변화한다. 이 도면에는, 비교를 위하여, 연마포(11)의 표면조도가 동시연삭에 의하여 평균조도 7㎛로 유지된 조건(제1 조건)하에서 최후까지 연마를 행한 경우에 있어서의 평탄도의 변화를 곡선 B, 연마포(11)의 표면조도가 점차로 감소하도록 둔 조건(제2 조건) 하에서 최초부터 연마를 행한 경우에 있어서의 평탄도의 변화를 곡선 C로 하여 나타낸다. 단, 도 7에서는 종축의 위쪽일수록 평탄도가 떨어지는 것을 나타낸다.
도 7에 나타낸 바와 같이, 제1 조건하에서 최후까지 연마를 행한 경우(곡선B)는, 연마를 개시하고부터의 시간이 T1일 때, 평탄도(단차)가 S1까지 달성되지만, 그 후 연마를 계속해도 그 이상 평탄도(단차)를 향상시킬 수 없다. 또, 제2 조건 하에서 최초부터 연마를 행한 경우(곡선 C)는 평탄도(단차)를 S2까지 달성할 수 있지만, 이를 위하여 T3인 장시간을 요한다. 이에 대하여, 본 실시예의 연마방법에 의하여 연마를 행한 경우(곡선 A)는 제1 조건하에서의 연마를 먼저 행하여, T1인 단 시간에 평탄도가 S1까지 달성된 후, 제2 조건하에서의 연마를 행함으로써 연마를 개시하고부터의 시간이 T2일 때에는 평탄도를 S2까지 향상시킬 수 있다. 여기서는, S1는 표면조도 300nm이고, S2는 표면조도 100nm이다.
다음에, 본 발명의 제2 실시예에 대하여 설명한다.
본 실시예에서는, 연마포의 표면조도가 상대적으로 크고 일정하게 유지되는 제1 조건하에서 연마를 중간까지 행한 후, 이 표면조도가 상대적으로 작고 일정하게 유지되는 제2 조건하에서 잔여의 연마를 행하는 것이 가능한 연마장치에 대하여 설명한다. 이 연마장치에 있어서는, 상기 제1 조건을 어떤 회전테이블에 팽팽하게 배치된 어떤 연마포에 대하여 기설정된 조건의 연삭을 행함으로써 생성시키고, 상기 제2 조건을 다른 회전테이블에 팽팽하게 배치된 다른 연마포에 대하여 상이한 조건의 연삭을 행함으로써 생성시키는 것이 가능하다.
구체적으로는, 도 8의 측면도에 나타낸 바와 같이, 이 연마장치는 평균조도 8㎛인 표면조도를 가지는 제1 연마포(31), 평균조도 3㎛인 표면조도를 가지는 제2연마포(41)가 각각 팽팽하게 배치된 제1 회전테이블(32) 및 제2 회전테이블(42), 각 연마포(31, 41)상에 슬러리형의 연마제(33, 43)를 각각 공급하는 제1 연마제공급수단(38) 및 제2 연마제공급수단(48), 각 회전테이블(32, 42)의 각각에 대응하여 배치되어 각 연마포(31, 41)에 각각 슬라이드 접촉시켜서 연삭을 행하는 제1 회전 연삭헤드(35) 및 제2 회전연삭헤드(45), 기판(36)을 밀착지지하여 이것을 각 연마포(31, 41)에 각각 슬라이드 접촉시키는 제1 기판지지대(37) 및 제2 기판지지대(47), 그리고 기판(36)을 각 기판지지대(37, 47) 사이에서 이동시키는 핸들러(이동수단)(39)를 구비한다.
이와 같은 연마장치에 있어서, 상기 제1 회전테이블(32), 제2 회전테이블(42)은 각각 그 중심에 설치된 축부(32S, 42S)를 통하여 도시하지 않은 모터의 출력축에 각각 접속됨으로써, 도 8중 A1방향으로 각각 회전가능하게 되어 있다.
상기 제1 회전연삭헤드(35)는 제1 연마포(31)와의 슬라이드 접촉면에 입경 100㎛의 다이아몬드로 이루어지는 연삭입자(34)을 지지하고, 상기 제2 회전연삭헤드(45)는 제2 연마포(41)와의 슬라이드 접촉면에 입경 30㎛의 다이아몬드로 이루어지는 연삭입자(44)을 지지하고 있으며, 각 연마포(31, 41)에 서로 상이한 표면조도를 부여하는 것이다. 또, 이 각 회전연삭헤드(35, 45)는 각각의 중심에 설치된 축부(35S, 45S)를 통하여, 도시하지 않은 구동기구에 접속되고, 이로써, 각각 원하는 회전수로 도 8 중 B1방향으로 회전가능하게 되는 동시에, 도 8중 C1방향으로도 각각이동가능하게 되어, 상기 제1 연마포(31), 제2 연마포(41)에의 슬라이드 접촉/격리 및 압압력을 각각 제어할 수 있도록 되어 있다.
상기 제1 기판지지대(37) 및 제2 기판지지대(47)도 각각의 중심에 설치된 축부(37S, 47S)를 통하여 도시하지 않은 구동기구에 접속됨으로써, 기판(36)을 도 8 중 D1방향으로 각각 회전가능하게 하는 동시에, 도 8중 E방향으로도 이동가능하게 되어, 상기 제1 연마포(31), 제2 연마포(41)에의 슬라이드 접촉/격리 및 압압력을 각각 제어할 수 있도록 되어 있다.
상기 핸들러(39)는 기판(36)의 주변부를 지지가능하게 되어 있는 동시에, 도시하지 않은 구동기구에 의하여 이 기판(36)을 기설정된의 방향으로 이동시킬 수 있도록 되어 있고, 이로써 제1 기판지지대(37)에 지지되어 있는 기판(36)을 제2 기판지지대(47)로 옮길 수 있다.
이상과 같은 구성을 가지는 연마장치를 사용하면, 제1 회전연삭헤드(35)에 의한 제1 연마포(31)에의 연삭조건과, 제2 회전연삭헤드(45)에 의한 제2 연마포(41)에의 연삭조건과를 상이하게 함으로써, 기판(36)에 대하여 제1 연마포(31)의 표면조도가 상대적으로 크고 일정하게 유지되는 조건(제1 조건)하에서의 연마와 제2 연마포(41)의 표면조도가 상대적으로 작고 일정하게 유지되는 조건(제2 조건)하에서의 연마를 축차적으로 행할 수 있다.
다음에, 본 발명의 제3 실시예에 대하여 설명한다.
실시예 3에 나타낸 연마장치를 사용한 연마는 다음과 같이 하여 행하였다.
먼저, 제1 회전테이블(32)을 37rpm으로 회전시키고, 제1 연마포(31)상에 실리카/수산화칼륨/물로 이루어지는 슬러리형의 연마제(33)를 공급하는 한편, 이 제1 연마포(31)에 대하여 제1 회전연삭헤드(35)의 연삭입자(34)을 슬라이드 접촉시켜서, 하기의 연삭조건으로 연삭하였다.
제1 회전연삭헤드(35)에 의한 연삭조건
연삭입자의 입경: 100㎛
회전수: 50rpm
압압력: 30kgf
여기서, 연삭입자(34)의 재질은 실시예 2에 나타낸 바와 같이 다이아몬드이다.
그리고 실시예 1과 동일한 구성을 가지는 기판(36)을 제1 기판지지대(37)에 지지시켜서 17rpm으로 회전시키면서, 전술한 제1 연마포(31)에 대하여 기판(36)을 슬라이드 접촉시켰다. 이로써, 표면조도가 평균조도 8㎛로 유지된 제1 연마포(31)에 의한 기판(36)의 연마(제1 조건하에서의 연마)가 행해졌다.
이와 같이 하여 기판(36)에 있어서의 기설정된 제거량의 약 90%를 제거하고, 이 기판(36)의 표면단차를 300nm까지 저감시키고, 제1 연마포(31)로부터 제1 기판지지대(37)를 격리시키고, 핸들러(39)에 의하여 기판(36)을 이동시켜서, 제2 기판지지대(47)에 지지시켰다. 이 때, 제2 회전테이블(42)을 제1 회전테이블(32)과 마찬가지로 회전시키고, 제2 연마포(41)상에 연마제(33)와 동일한 연마제(43)를 공급하여 두는 동시에, 이 제2 연마포(41)에 대하여 제2 회전연삭헤드(45)의 연삭입자(44)을 슬라이드 접촉시켜서, 하기의 연삭조건으로 연삭하여 두었다.
제2 회전연삭헤드(45)에 의한 연삭조건
연삭입자의 입경: 30㎛
회전수: 50rpm
압압력: 30 kgf
여기서, 연삭입자(44)의 재질은 실시예 2에 나타낸 바와 같이 다이아몬드이다.
그리고 이와 같은 상태의 제2 연마포(41)에 대하여, 기판(36)을 17rpm으로 회전시키면서 슬라이드 접촉시킴으로써 잔여의 연마를 행하였다. 이로써, 표면조도가 평균조도 3㎛로 유지된 제2 연마포(41)에 의한 기판(36)의 연마(제2 조건하에서의 연마)가 행해지고, 기판(36)의 표면단차가 100nm까지 저감되었다.
본 실시예에 관한 연마방법에 있어서는, 기판(36)에 슬라이드 접촉시키는 연마포의 표면조도를 도 9에 나타낸 바와 같이 변화시켰다. 구체적으로는, 제1 조건 하에서의 연마시(연마를 개시하고부터의 시간이 0∼t1일 때)에는 r1로 유지되고, 제2 조건하에서의 연마시(연마를 개시하고부터의 시간이 t1'∼t2일 때)에는 r2로 유지되어 있다. 여기서, 연마를 개시하고부터의 시간이 t1에서 t1'일 때는, 기판(36)을 제1 연마포(31)상으로부터 제2 연마포(41)상으로 이동시키고 있는 시간이다. 또, r1은 평균표면조도 8㎛이고, r2은 평균표면조도 3㎛이다.
또, 본 실시예의 연마방법에 의하여 달성되는 기판(36)표면의 평탄도는 도10에 나타낸 바와 같이 변화한다. 즉, 제1 조건하에서의 연마에 의하여, 연마를 개시하고부터의 시간이 t1일 때, 평탄도(단차)가 s1까지 달성된 후, 제2 조건하에서의 연마에 의하여, 연마를 개시하고부터의 시간이 t2일 때에는 평탄도(단차)를 s2까지 향상시킬 수 있다. 여기서는, s1는 표면단차 300nm이고, s2는 표면단차 100nm이다.
본 실시예의 연마방법에 있어서는, 제1 연마포(31) 및 제2 연마포(41)의 어느 것에 있어서도 표면조도를 회복시키기 위한 시간을 필요로 하지 않으므로, 제1 연마포(31)를 사용한 기판(36)에 대한 연마가 종료되면, 이 기판(36)에 대한 제2 연마포(41)를 사용한 연마를 행하고 있는 동안에, 제1 연마포(31)를 사용한 다음의 기판에 대한 연마를 개시하는 것이 가능하다.
다음에, 본 발명의 제4 실시예에 대하여 설명한다.
본 실시예에서는, 연마포의 표면조도가 상대적으로 크고 일정하게 유지되는 제1 조건을 단일의 회전테이블에 팽팽하게 배치된 연마포에 대하여, 어떤 기설정된 위치에 있어서 기설정된 조건의 연삭을 행함으로써 생성시키고, 표면조도가 상대적으로 작고 일정하게 유지되는 제2 조건을 동일한 연마포에 대하여, 다른 기설정된 위치에 있어서 상이한 조건의 연삭을 행함으로써 생성시키는 것이 가능한 연마장치에 대하여 설명한다.
이 연마장치는 그 상면도를 도 11에 나타내는 동시에, 이 도 11에 있어서의 a2-a2'선 단면도를 도 12에 나타내고, b2-b2'선 단면도를 도 13에 나타낸 바와 같이, 연마포(51)가 팽팽하게 배치된 단일의 회전테이블(52), 이 연마포(51)상에 슬러리형의 연마제(53)를 공급하는 연마제공급수단(58),(68), 각각 연마포(51)에 대향하여 배치되어 이 연마포(51)에 슬라이드 접촉시켜서 연삭하는 제1 회전연삭헤드(55) 및 제2 회전연삭헤드(65), 기판(56)을 밀착지지하여 이것을 이 연마포(51)에 슬라이드 접촉시키는 제1 기판지지대(57) 및 제2 기판지지대(67), 그리고 기판(56)을 각 기판지지대(57),(67) 사이에서 이동시키는 핸들러(이동수단)(59)를 구비한다.
이와 같은 연마장치에 있어서, 상기 회전테이블(52)은 그 중심에 설치된 축부(52S)를 통하여 도시하지 않은 모터의 출력축에 접속됨으로써, 도 11중 A1방향으로 회전가능하게 되어 있다.
상기 제1 회전연삭헤드(55)는 연마포(51)와의 슬라이드 접촉면에 입경 100㎛의 다이아몬드로 이루어지는 제1 연삭입자(54)을 지지하고, 상기 제2 회전연삭헤드(65)는 연마포(51)와의 슬라이드 접촉면에 입경 30㎛의 다이아몬드로 이루어지는 제2 연삭입자(64)을 지지하고 있으며, 연마포(51)에 대하여, 각 회전연삭헤드(55),(65)의 각 연삭입자(54),(64)을 각각 슬라이드 접촉시킴으로써, 이 각 회전연삭헤드(55),(65)의 하류측에, 서로 상이한 표면조도를 가지는 영역 P, Q을 형성하도록 되어 있다. 여기서, 제1 회전연삭헤드(55), 제2 회전연삭헤드(65)는 각각의 중심에 설치된 축부(55S, 65S)를 통하여 도시하지 않은 구동기구에 각각 접속됨으로써, 각각 원하는 회전수로 도 11 중 B1방향으로 회전가능하게 되는 동시에, 도 12중 C1방향으로도 이동가능하게 되고, 연마포(51)에의 슬라이드 접촉/격리 및 압압력을 각각 제어할 수 있도록 되어 있다.
상기 제1 기판지지대(57), 제2 기판지지대(67)는 제1 회전연삭헤드(55), 제2 회전연삭헤드(65)의 각각 하류측에 설치되고, 연마포(51)에 있어서의 상기 영역 P, Q에 대하여 각각 기판(56)을 슬라이드 접촉시킬 수 있도록 되어 있다. 여기서, 제1 기판지지대(57), 제2 기판지지대(67)는 그 중심부에 설치된 축부(57S, 67S)를 통하여 도시하지 않은 구동기구에 각각 접속됨으로써, 기판(56)을 도 11 중 D1방향으로 회전가능하게 하는 동시에, 도 13 중 E방향으로도 이동가능하게 되고, 연마포(51)에의 슬라이드 접촉/격리 및 압압력을 각각 제어할 수 있도록 되어 있다.
상기 핸들러(59)는 기판(56)의 주변부를 지지가능하게 되어 있는 동시에, 도시하지 않은 구동기구에 의하여 이 기판(56)을 기설정된의 방향으로 이동시킬 수 있도록 되어 있으며, 이로써, 제1 기판지지대(57)에 지지되어 있는 기판(56)을 제2 기판지지대(67)로 옮길 수 있다.
이상과 같은 구성을 가지는 연마장치를 사용하면, 연마포(51)에 대한 제1 회전연삭헤드(55)에 의한 연삭조건과, 제2 회전연삭헤드(65)에 의한 연삭조건을 상이하게 함으로써, 기판(56)에 대하여, 연마포(51)의 표면조도가 상대적으로 크고 일정하게 유지된 영역 P에서의 연마 (제1 조건하에서의 연마)와, 표면조도가 상대적으로 작고 일정하게 유지된 영역 Q에서의 연마 (제2 조건하에서의 연마)를 축차적으로 행할 수 있다.
다음에, 본 발명의 제5 실시예에 대하여 설명한다.
실시예 4에 나타낸 연마장치를 사용한 연마는 다음과 같이 하여 행하였다.
먼저, 회전테이블(52)을 37rpm으로 회전시키고, 연마제공급수단(58),(68)으로부터 각각 연마포(51)상에 실리카/수산화칼륨/물로 이루어지는 슬러리형의 연마제(53)를 공급하였다. 또, 연마포(51)에 대하여, 제1 회전연삭헤드(55)의 제1 연삭입자(54), 제2 회전연삭헤드(65)의 제2 연삭입자(64)을 슬라이드 접촉시켜서, 각각 하기의 연삭조건으로 연삭하였다.
제1 회전연삭헤드(55)에 의한 연삭조건
연삭입자의 입경: 100㎛
회전수 : 50 rpm
압압력 : 30kgf
제2 회전연삭헤드(65)에 의한 연삭조건
연삭입자의 입경: 30 ㎛
회전수 : 50 rpm
압압력 : 30 kgf
단, 각 연삭입자(54),(64)의 재질은 실시예 4에 나타낸 바와 같이, 모두 다이아몬드이다.
이와 같은 연삭을 행함으로써, 연마포(51)에 있어서의 제1 회전연삭헤드(55)의 하류측에 평균조도 7.5㎛인 표면조도를 가지는 영역 P이, 제2 회전연삭헤드(65)의 하류측에 평균조도 2.5㎛인 표면조도를 가지는 영역 Q이 형성되었다.
그리고 실시예 1과 동일한 구성을 가지는 기판(56)을 제1 기판지지대(57)에 지지시켜서 17rpm으로 회전시키면서, 연마포(51)에 있어서의 영역 P에 슬라이드 접촉시킴으로써, 기판(56)의 연마를 행하였다. 이로써, 연마포(51)의 표면조도가 평균조도 7.5㎛로 유지된 조건(제1 조건)하에서의 연마가 행해졌다.
이와 같은 연마에 의하여, 기판(56)에 있어서의 기설정된 제거량의 약 90%를 제거함으로써, 이 기판(56)의 표면단차를 300nm까지 저감시키고, 영역 P로부터 제1 기판지지대(57)를 격리시키고, 핸들러(59)에 의하여 기판(56)을 제1 기판지지대(57)로부터 제2 기판지지대(67)로 옮겼다. 그리고, 이 기판(56)을 17rpm으로 회전시키면서, 연마포(51)에 있어서의 영역 Q에 슬라이드 접촉시킴으로써, 잔여의 연마를 행하였다. 이로써, 연마포(51)의 표면조도가 평균조도 2.5㎛로 유지된 조건(제2 조건)하에서의 연마가 행해지고, 기판(56)의 표면단차가 100nm까지 저감되었다.
즉, 본 실시예에 관한 연마방법에 있어서는, 기판(56)에 슬라이드 접촉시키는 연마포의 표면조도를 실시예 3과 마찬가지로, 도 9에 나타낸 바와 같이 변화시켰다. 단, 여기서는, r1은 평균조도 7.5㎛이고, r2은 평균조도 2.5㎛이다.
또, 본 실시예의 연마방법에 의하여 달성되는 기판(56)표면의 평탄도도 실시예 3과 마찬가지로, 도 10에 나타낸 바와 같이 변화한다. 즉, 제1 조건하에서의 연마에 의하여, 평탄도 s1가 단시간에 달성된 후, 제2 조건하에서의 연마를 행함으로써, 보다 우수한 평탄도 s2를 달성할 수 있다. 여기서는, s1는 표면조도 300nm이고, s2는 표면조도 100nm이다.
본 실시예의 연마방법에 있어서는, 연마포(51)에 있어서의 영역 P, 영역 Q의어느 것에 있어서도 표면조도를 회복시키기 위한 시간을 필요로 하지 않으므로, 영역 P에서의 기판(56)에 대한 연마가 종료되면, 이 기판(56)에 대한 영역 Q에서의 연마를 행하고 있는 동안에, 영역 P에서 다음의 기판에 대한 연마를 개시하는 것이 가능하다.
이상, 본 발명에 관한 연마방법 및 이에 사용하는 연마장치에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 전술한 실시예에 한정되는 것은 아니고, 다양한 변형 변경이 가능하다. 예를 들면, 실시예 1에서는, 제1 조건하에서의 연마 후, 연마포(11)에 대한 연삭을 정지하여 이 연마포(11)의 표면조도를 점차로 감소시켜서 제2 조건하에서의 연마를 행하였으나, 이 제2 조건하에서의 연마를 상이한 조건에서의 연삭을 행함으로써 이 연마포(11)의 표면조도를 상대적으로 작고 일정하게 유지한 상태로 행해도 된다. 이것은 연마중간에 회전연삭헤드(15)의 회전수나 연마포(11)에의 압압력을 저감함으로써 실현할 수 있다. 예를 들면, 제1 조건하에서의 연마시에는 30kgf였던 연마포(11)에의 압압력을 제2 조건에서의 연마시에 5kgf로 변경하면 된다.
또, 실시예 2, 실시예 4의 연마장치에 있어서는, 2개의 회전연삭헤드에 매설되는 연삭입자의 입경을 서로 상이하게 하였으나, 이 연삭입자의 입경 및 경도가 서로 같아도, 회전연삭헤드의 회전수나 연마포에의 압압력을 상이하게 하면, 연마포에 서로 상이한 표면조도를 부여할 수 있다. 또, 실시예 2, 실시예 4의 연마장치에 있어서는, 기판의 이동수단으로서 핸들러를 배치하였으나, 단일의 기판지지대가 기판을 지지한 채, 상이한 연마포 사이, 또는 연마포의 상이한 영역 사이에서 이동가능하게 해도 된다.
또한, 실시예 3, 실시예 5의 연마방법에 있어서는, 제1 조건하에서의 연마와 제2 조건하에서의 연마를 연마포를 연삭하는 연삭입자의 입경을 상이하게 함으로써 변경하였으나, 연마포에의 압압력이나 회전수를 저감시킴으로써 변경해도 된다. 예를 들면, 제2 조건하에서의 연마를, 연삭입자의 입경을 100㎛의 그대로 하고, 회전연삭헤드의 압압력을 30kgf로부터 5kgf로 변경하면 된다.
또, 실시예 3, 실시예 5의 연마방법에 있어서는, 연마의 중간에 1회만 연마포의 표면조도를 상이하게 하였으나, 연마포의 표면조도의 변경을 2회 이상 행하고, 단계적으로 평탄도를 향상시켜도 된다. 단, 이것을 실현하기 위해서는, 도 8의 연마장치에서는, 다시 별개의 회전테이블이 필요하게 되고, 이 회전테이블에 대응하여 회전연삭헤드, 기판지지대도 필요하게 된다. 또, 도 11의 연마장치에서는, 단일의 회전테이블에 대하여 다시 다른 회전연삭헤드가 필요하게 된다.
그리고, 본 발명은 층간절연막의 평탄화에 적용하는 이외에도, 평탄화된 소자분리영역을 형성함에 있어서, 홈을 가지는 반도체기판상에 형성된 매입절연막의 홈내부 이외의 부분을 제거하기 위하여 적용해도 된다. 또, 본 발명은 접합 SOI(실리콘상 절연체) 기판을 사용한 실리콘활성층의 형성에 적용할 수도 있다.
본 발명을 통하여 연마포의 표면조도를 적절한 조건으로 제어함으로써, 연마 속도를 저하시키지 않고, 또한 평탄성이 우수한 연마를 행할 수 있는 연마방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명을 통하여 연마포의 표면조도를 제어하기 위한 장치를 제공할 수 있다.

Claims (14)

  1. 회전테이블(定盤)에 팽팽하게 배치된 연마포에 연마제를 공급하면서, 상기 연마포에 기판의 피연마면을 슬라이드 접촉시킴으로써, 상기 기판에 대한 연마를 행하는 연마방법에 있어서,
    상기 연마포의 표면조도(粗度)가 상기 연마개시 전의 표면조도와 동일하도록 유지되는 제1 조건하에서 상기 연마를 중간까지 행한 후,
    상기 표면조도가 점차로 감소하는 제2 조건하에서 잔여의 연마를 상기 제1 조건하에서 상기 연마에 연속하여 행하는 것을 특징으로 하는 연마방법.
  2. 제1항에서,
    상기 제1 조건은 기설정된 조건하에 상기 연마포에 대한 연삭을 상기 연마와 동시에 행하는 것이고, 상기 제2 조건은 상기 연삭을 정지하는 것을 특징으로 하는 연마방법.
  3. 제2항에서,
    상기 연마가 종료되고, 상기 기판을 상기 연마포로부터 격리시킨 후, 이 연마포에 대하여 기설정된 조건의 연삭을 행함으로써, 상기 연마포의 표면조도를 연마개시 전의 표면조도와 동일하도록 회복시키는 것을 특징으로 하는 연마방법.
  4. 회전테이블에 팽팽하게 배치된 연마포에 연마제를 공급하면서, 상기 연마포에 기판의 피연마면을 슬라이드 접촉시킴으로써, 상기 기판에 대한 연마를 행하는 연마방법에 있어서,
    상기 연마포의 표면조도가 지속적으로 커지는 값으로 유지되는 제1 조건하에서 상기 연마를 중간까지 행한 후,
    상기 표면조도가 지속적으로 작아지는 값으로 유지되는 제2 조건하에서 잔여의 연마를 상기 제1 조건하에서의 상기 연마에 연속하여 행하는 것을 특징으로 하는 연마방법.
  5. 제4항에서,
    상기 제1 조건은 회전테이블에 팽팽하게 배치된 연마포에 대하여 기설정된 조건의 연삭을 행하는 것이고, 상기 제2 조건은 또다른 회전테이블에 팽팽하게 배치된 또다른 연마포에 대하여 상이한 조건의 연삭을 행하는 것을 특징으로 하는 연마방법.
  6. 제5항에서,
    상기 연마포에 대한 연삭은 회전연삭헤드를 그 연삭입자(粒) 유지면을 회전시키면서 상기 연마포에 슬라이드 접촉시킴으로써 행하고, 상기 상이한 조건의 연삭은 상기 기설정된 조건의 연삭보다도 낮은 상기 회전연삭헤드의 압압력(thrusting pressure), 회전수, 연삭입자의 입경, 및 연삭입자의 경도 중 최소한 하나를 사용하여 행하는 것을 특징으로 하는 연마방법.
  7. 제4항에서,
    상기 제1 조건은 단일의 회전테이블에 팽팽하게 배치된 연마포에 대하여, 기 설정된 위치에 있어서 기설정된 조건의 연삭을 행하는 것이고, 상기 제2 조건은 동일한 연마포에 대하여, 또다른 기설정된 위치에 있어서 상이한 조건의 연삭을 행하는 것을 특징으로 하는 연마방법.
  8. 제7항에서,
    상기 연마포에 대한 연삭은 회전연삭헤드를 그 연삭입자 유지면을 회전시키면서 상기 연마포에 슬라이드 접촉시킴으로써 행하고, 상기 상이한 조건의 연삭은 상기 기설정된 조건의 연삭보다도 낮은 상기 회전연삭헤드의 압압력, 회전수, 연삭 입자의 입경, 및 연삭입자의 경도 중 최소한 하나를 사용하여 행하는 것을 특징으로 하는 연마방법.
  9. 각각 연마포가 팽팽하게 배치된 2 이상의 회전테이블,
    상기 각 연마포상에 각각 연마제를 공급하는 연마제공급수단,
    상기 각 회전테이블마다 상기 각 연마포에 대향하도록 배치되며, 그 연삭입자 유지면을 회전시키면서 상기 각 연마포에 슬라이드 접촉시킴으로써, 상기 각 연마포에 서로 상이한 표면조도를 부여하도록 연삭을 행하는 회전연삭헤드,
    기판을 밀착지지하고, 상기 기판을 회전시키면서 상기 각 연마포에 슬라이드 접촉시키기 위한 기판지지대, 및
    상기 기판을 상기 각 회전테이블 사이에서 이동시키는 이동수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 연마장치.
  10. 제9항에서,
    상기 회전연삭헤드의 각각은 상기 연마포에의 압압력 및 또는 회전수를 서로 상이하도록 제어할 수 있는 것을 특징으로 하는 연마장치.
  11. 제9항에서,
    상기 회전연삭헤드의 각각은 연삭입자의 경도 및 또는 입경이 상이한 것을 특징으로 하는 연마장치.
  12. 연마포가 팽팽하게 배치된 단일의 회전테이블,
    상기 연마포에 연마제를 공급하는 연마제공급수단,
    상기 연마포에 대향하는 2개소 이상의 기설정된 위치에 각각 배치되며, 그 연삭입자 유지면을 각각 회전시키면서 상기 연마포에 슬라이드 접촉시킴으로써, 각 기설정된 위치의 각 하류측 영역에서 상기 연마포에 상이한 표면조도를 부여하도록 연삭을 행하는 복수의 회전연삭헤드,
    기판을 밀착지지하고, 상기 기판을 회전시키면서 상기 연마포에 슬라이드 접촉시키기 위한 기판지지대, 및
    상기 기판을 상기 각 하류측 영역 사이에서 이동시키는 이동수단를 구비하는 것을 특징으로 하는 연마장치.
  13. 제12항에서,
    상기 회전연삭헤드의 각각은 상기 연마포에의 압압력 및 또는 회전수를 서로 상이하도록 제어할 수 있는 것을 특징으로 하는 연마장치.
  14. 제12항에서,
    상기 회전연삭헤드의 각각은 연삭입자의 경도 및 또는 입경이 상이한 것을 특징으로 하는 연마장치.
KR1019960005461A 1995-03-03 1996-03-02 화학적/기계적연마방법및장치 KR100390247B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1995-44065 1995-03-03
JP95-44065 1995-03-03
JP04406595A JP3438383B2 (ja) 1995-03-03 1995-03-03 研磨方法およびこれに用いる研磨装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR960033655A KR960033655A (ko) 1996-10-22
KR100390247B1 true KR100390247B1 (ko) 2003-09-26

Family

ID=12681234

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019960005461A KR100390247B1 (ko) 1995-03-03 1996-03-02 화학적/기계적연마방법및장치

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5779521A (ko)
JP (1) JP3438383B2 (ko)
KR (1) KR100390247B1 (ko)

Families Citing this family (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08281550A (ja) * 1995-04-14 1996-10-29 Sony Corp 研磨装置及びその補正方法
JPH1071571A (ja) * 1996-06-27 1998-03-17 Fujitsu Ltd 研磨布、研磨布の表面処理方法、及び研磨布の洗浄方法
US5990010A (en) * 1997-04-08 1999-11-23 Lsi Logic Corporation Pre-conditioning polishing pads for chemical-mechanical polishing
JP2842865B1 (ja) * 1997-08-22 1999-01-06 九州日本電気株式会社 研磨装置
US5941762A (en) * 1998-01-07 1999-08-24 Ravkin; Michael A. Method and apparatus for improved conditioning of polishing pads
US6159087A (en) * 1998-02-11 2000-12-12 Applied Materials, Inc. End effector for pad conditioning
KR100579538B1 (ko) * 1998-06-30 2006-05-15 후지쯔 가부시끼가이샤 반도체 장치의 제조 방법
US6302770B1 (en) 1998-07-28 2001-10-16 Nikon Research Corporation Of America In-situ pad conditioning for CMP polisher
US6439967B2 (en) 1998-09-01 2002-08-27 Micron Technology, Inc. Microelectronic substrate assembly planarizing machines and methods of mechanical and chemical-mechanical planarization of microelectronic substrate assemblies
US20020077037A1 (en) * 1999-05-03 2002-06-20 Tietz James V. Fixed abrasive articles
JP3099002B1 (ja) * 1999-06-25 2000-10-16 茂徳科技股▲ふん▼有限公司 2段階化学機械研磨方法
DE60032423T2 (de) * 1999-08-18 2007-10-11 Ebara Corp. Verfahren und Einrichtung zum Polieren
US7008301B1 (en) * 1999-08-26 2006-03-07 Advanced Micro Devices, Inc. Polishing uniformity via pad conditioning
US6306008B1 (en) * 1999-08-31 2001-10-23 Micron Technology, Inc. Apparatus and method for conditioning and monitoring media used for chemical-mechanical planarization
US6517414B1 (en) 2000-03-10 2003-02-11 Appied Materials, Inc. Method and apparatus for controlling a pad conditioning process of a chemical-mechanical polishing apparatus
US6254461B1 (en) * 2000-03-15 2001-07-03 International Business Machines Corporation Process of dressing glass disk polishing pads using diamond-coated dressing disks
US6616513B1 (en) 2000-04-07 2003-09-09 Applied Materials, Inc. Grid relief in CMP polishing pad to accurately measure pad wear, pad profile and pad wear profile
US6551176B1 (en) 2000-10-05 2003-04-22 Applied Materials, Inc. Pad conditioning disk
TW541230B (en) * 2000-10-06 2003-07-11 Ebara Corp Method for supplying slurry to polishing apparatus
DE10131668B4 (de) * 2001-06-29 2006-05-18 Infineon Technologies Ag Verfahren zur abrasiven Bearbeitung von Oberflächen, auf Halbleiter-Wafern
US6866566B2 (en) * 2001-08-24 2005-03-15 Micron Technology, Inc. Apparatus and method for conditioning a contact surface of a processing pad used in processing microelectronic workpieces
US6736926B2 (en) * 2001-10-09 2004-05-18 Micron Technology, Inc. Inline monitoring of pad loading for CuCMP and developing an endpoint technique for cleaning
CN1914004B (zh) * 2004-01-26 2010-06-02 Tbw工业有限公司 用于化学机械平面化的多步骤、原位垫修整方法
JP4524643B2 (ja) * 2005-05-18 2010-08-18 株式会社Sumco ウェーハ研磨方法
TWI473685B (zh) * 2008-01-15 2015-02-21 Iv Technologies Co Ltd 研磨墊及其製造方法
DE102009030298B4 (de) * 2009-06-24 2012-07-12 Siltronic Ag Verfahren zur lokalen Politur einer Halbleiterscheibe
KR101940981B1 (ko) 2014-05-05 2019-01-23 3디 글래스 솔루션즈 인코포레이티드 2d 및 3d 인덕터 안테나 및 변압기 제작 광 활성 기판
WO2017147511A1 (en) 2016-02-25 2017-08-31 3D Glass Solutions, Inc. 3d capacitor and capacitor array fabricating photoactive substrates
WO2017177171A1 (en) 2016-04-08 2017-10-12 3D Glass Solutions, Inc. Methods of fabricating photosensitive substrates suitable for optical coupler
EP3616254B1 (en) 2017-04-28 2023-06-14 3D Glass Solutions, Inc. Rf circulator
CA3067812C (en) 2017-07-07 2023-03-14 3D Glass Solutions, Inc. 2d and 3d rf lumped element devices for rf system in a package photoactive glass substrates
US10854946B2 (en) 2017-12-15 2020-12-01 3D Glass Solutions, Inc. Coupled transmission line resonate RF filter
CA3082624C (en) 2018-01-04 2022-12-06 3D Glass Solutions, Inc. Impedance matching conductive structure for high efficiency rf circuits
EP3643148A4 (en) 2018-04-10 2021-03-31 3D Glass Solutions, Inc. RF INTEGRATED POWER STATE CAPACITOR
WO2019231947A1 (en) 2018-05-29 2019-12-05 3D Glass Solutions, Inc. Low insertion loss rf transmission line
AU2019344542B2 (en) 2018-09-17 2022-02-24 3D Glass Solutions, Inc. High efficiency compact slotted antenna with a ground plane
JP7257707B2 (ja) * 2018-12-28 2023-04-14 スリーディー グラス ソリューションズ,インク 環状コンデンサrf、マイクロ波及びmm波システム
KR102393450B1 (ko) 2018-12-28 2022-05-04 3디 글래스 솔루션즈 인코포레이티드 광활성 유리 기판들에서 rf, 마이크로파, 및 mm 파 시스템들을 위한 이종 통합
JP7140435B2 (ja) 2019-04-05 2022-09-21 スリーディー グラス ソリューションズ,インク ガラスベースの空基板集積導波路デバイス
WO2020214788A1 (en) 2019-04-18 2020-10-22 3D Glass Solutions, Inc. High efficiency die dicing and release
CA3177603C (en) 2020-04-17 2024-01-09 3D Glass Solutions, Inc. Broadband induction
CN114523340B (zh) * 2022-02-22 2023-02-14 深圳大学 研磨抛光成套装备、研磨抛光方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57149158A (en) * 1981-03-09 1982-09-14 Fujimi Kenmazai Kogyo Kk Method of removing choke in grinding pad and dresser
JPH01187930A (ja) * 1988-01-22 1989-07-27 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 研磨剤及び研磨方法
US5081051A (en) * 1990-09-12 1992-01-14 Intel Corporation Method for conditioning the surface of a polishing pad
US5216843A (en) * 1992-09-24 1993-06-08 Intel Corporation Polishing pad conditioning apparatus for wafer planarization process
WO1994009945A1 (en) * 1992-10-30 1994-05-11 Bbf Yamate Corporation Polishing method, apparatus for the same and buff polishing wheel
US5433650A (en) * 1993-05-03 1995-07-18 Motorola, Inc. Method for polishing a substrate
JP2622069B2 (ja) * 1993-06-30 1997-06-18 三菱マテリアル株式会社 研磨布のドレッシング装置
US5456627A (en) * 1993-12-20 1995-10-10 Westech Systems, Inc. Conditioner for a polishing pad and method therefor
US5547417A (en) * 1994-03-21 1996-08-20 Intel Corporation Method and apparatus for conditioning a semiconductor polishing pad
US5536202A (en) * 1994-07-27 1996-07-16 Texas Instruments Incorporated Semiconductor substrate conditioning head having a plurality of geometries formed in a surface thereof for pad conditioning during chemical-mechanical polish

Also Published As

Publication number Publication date
KR960033655A (ko) 1996-10-22
JP3438383B2 (ja) 2003-08-18
US5779521A (en) 1998-07-14
JPH08241878A (ja) 1996-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100390247B1 (ko) 화학적/기계적연마방법및장치
JP3645528B2 (ja) 研磨方法及び半導体装置の製造方法
US6716087B2 (en) Method for dressing a polishing pad, polishing apparatus, and method for manufacturing a semiconductor apparatus
US6458012B1 (en) Polishing apparatus
US20060183410A1 (en) Diamond conditioning of soft chemical mechanical planarization/polishing (CMP) polishing pads
US20010000586A1 (en) Technique for chemical mechanical polishing silicon
JPH0639708A (ja) 半導体ウエハを平面化する装置及び方法、及び研磨パッド
US9908213B2 (en) Method of CMP pad conditioning
US6271140B1 (en) Coaxial dressing for chemical mechanical polishing
JPH11347919A (ja) 半導体素子の研磨平坦化装置及び研磨平坦化方法
US6343977B1 (en) Multi-zone conditioner for chemical mechanical polishing system
JP3467822B2 (ja) 研磨方法
JP3360488B2 (ja) 研磨装置およびこれを用いた研磨方法
US6726545B2 (en) Linear polishing for improving substrate uniformity
JP3646430B2 (ja) 化学的機械研磨方法及び化学的機械研磨装置
JPH0957587A (ja) 軟質材の平坦化方法及び装置
JPH11320384A (ja) 化学的機械研磨方法及びこれを使った化学的機械研磨装置
KR100851505B1 (ko) 화학적 기계적 연마 장비의 패드 컨디셔너
KR19980031014A (ko) 씨.엠.피 장치 및 그를 이용한 평탄화 방법
JP2001030156A (ja) ドレッシング装置、研磨装置および研磨方法
JPH10553A (ja) 化学的・機械的な研磨方法及びその装置並びに半導体装置の製造方法
JP2004356162A (ja) 半導体装置の製造方法および研磨装置
KR19990044443A (ko) 연마방법 및 연마장치
JP2002359213A (ja) 半導体装置の製造方法および化学的機械研磨装置
JP2004142045A (ja) Cmp装置、cmp研磨方法、半導体装置及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee