JP2002373872A - Ｃｍｐ装置 - Google Patents
Ｃｍｐ装置Info
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- JP2002373872A JP2002373872A JP2001178855A JP2001178855A JP2002373872A JP 2002373872 A JP2002373872 A JP 2002373872A JP 2001178855 A JP2001178855 A JP 2001178855A JP 2001178855 A JP2001178855 A JP 2001178855A JP 2002373872 A JP2002373872 A JP 2002373872A
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Classifications
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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
- B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
- B24B37/11—Lapping tools
- B24B37/20—Lapping pads for working plane surfaces
- B24B37/26—Lapping pads for working plane surfaces characterised by the shape of the lapping pad surface, e.g. grooved
-
- 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
- B24B57/00—Devices for feeding, applying, grading or recovering grinding, polishing or lapping agents
- B24B57/02—Devices for feeding, applying, grading or recovering grinding, polishing or lapping agents for feeding of fluid, sprayed, pulverised, or liquefied grinding, polishing or lapping agents
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】 ＣＭＰ装置において、コストを要せず簡易な
構造でスラリーの使用量を低減すると共に、研磨パッド
の洗浄も確実にできるようにする。 【解決手段】 ＣＭＰ装置において、スラリーストッパ
１０により研磨中にスラリーが研磨パッド６から妄りに
落下するのを防止すると共に、研磨パッドの洗浄時には
スラリーが研磨パッド６に滞留しないようにするため、
複数のスラリーストッパ１０を、研磨パッド６の外周に
沿って略等角度間隔で、かつ、隣接するスラリーストッ
パ１０の端同士が互いに研磨パッド６の内外方向に所定
の間隔を隔てるように、例えば接着剤で取り付ける。
構造でスラリーの使用量を低減すると共に、研磨パッド
の洗浄も確実にできるようにする。 【解決手段】 ＣＭＰ装置において、スラリーストッパ
１０により研磨中にスラリーが研磨パッド６から妄りに
落下するのを防止すると共に、研磨パッドの洗浄時には
スラリーが研磨パッド６に滞留しないようにするため、
複数のスラリーストッパ１０を、研磨パッド６の外周に
沿って略等角度間隔で、かつ、隣接するスラリーストッ
パ１０の端同士が互いに研磨パッド６の内外方向に所定
の間隔を隔てるように、例えば接着剤で取り付ける。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、化学的機械的研磨
装置（ＣＭＰ装置という）に関し、特に研磨パッドの構
成に特徴を有するＣＭＰ装置に関するものである。
装置（ＣＭＰ装置という）に関し、特に研磨パッドの構
成に特徴を有するＣＭＰ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】LSIの高集積化によりその内部配線の微
細化、多層化が進んでおり、これに伴い半導体装置の製
造においてウエーハ表面の平坦化技術が重要な課題とな
っている。この平坦化の問題解決手段のひとつとして、
ＣＭＰ法を利用してウエーハ表面を平坦化することが行
われている。このCMPは、図４に模式的に示すように、
例えば、発泡ウレタン樹脂などの多孔性の研磨パッド６
を張り付けた回転プラテン１を有し、この研磨パッド６
にノズルを介してシリカなどの研磨剤を含んだ水溶液か
らなるスラリー７を流下し、例えばシリンダで上下動自
在に配置されたヘッド７にウエーハを装着して、このウ
ェハーを研磨パッド６に押し付けながら、プラテン１及
びヘッド７を回転させてスラリー７で研磨するものであ
る。
細化、多層化が進んでおり、これに伴い半導体装置の製
造においてウエーハ表面の平坦化技術が重要な課題とな
っている。この平坦化の問題解決手段のひとつとして、
ＣＭＰ法を利用してウエーハ表面を平坦化することが行
われている。このCMPは、図４に模式的に示すように、
例えば、発泡ウレタン樹脂などの多孔性の研磨パッド６
を張り付けた回転プラテン１を有し、この研磨パッド６
にノズルを介してシリカなどの研磨剤を含んだ水溶液か
らなるスラリー７を流下し、例えばシリンダで上下動自
在に配置されたヘッド７にウエーハを装着して、このウ
ェハーを研磨パッド６に押し付けながら、プラテン１及
びヘッド７を回転させてスラリー７で研磨するものであ
る。
【０００３】図５はＣＭＰ装置で使用される従来の研磨
パッド６を示し、５Ａはその正面図、５Ｂは側面図であ
る。研磨パッド６は、図６Ａに示すように円板状であ
り、図示のように、例えば時計方向に約５０rpm〜１５
０rpmで回転し、その中心付近にスラリー７を１００
（ｃｃ／min）〜３００（ｃｃ／min）程度のレートで供
給する。供給されたスラリー７はプラテン２の回転に伴
う遠心力でパッド面に広がり、この状態で前述のように
ヘッド１に圧力を与えながら研磨パッド６に押し付けて
回転させ、ヘッド７に装着したウエーハを研磨して表面
の平坦化を行っている。ドレッサ３は、研磨中または研
磨後にドレッサ圧をかけながら研磨パッド６に接触回転
し、研磨パッド６の表面の目立てを行う。
パッド６を示し、５Ａはその正面図、５Ｂは側面図であ
る。研磨パッド６は、図６Ａに示すように円板状であ
り、図示のように、例えば時計方向に約５０rpm〜１５
０rpmで回転し、その中心付近にスラリー７を１００
（ｃｃ／min）〜３００（ｃｃ／min）程度のレートで供
給する。供給されたスラリー７はプラテン２の回転に伴
う遠心力でパッド面に広がり、この状態で前述のように
ヘッド１に圧力を与えながら研磨パッド６に押し付けて
回転させ、ヘッド７に装着したウエーハを研磨して表面
の平坦化を行っている。ドレッサ３は、研磨中または研
磨後にドレッサ圧をかけながら研磨パッド６に接触回転
し、研磨パッド６の表面の目立てを行う。
【０００４】ところで、従来のＣＭＰ装置においては研
磨動作中、研磨パッド６状に供給されたスラリー７は、
円板状の研磨パッド面上を中心から周縁部に向かって螺
旋状に拡散し、やがて研磨パッド６周辺から落ちてゆく
ため、スラリ７が浪費されるという問題がある。
磨動作中、研磨パッド６状に供給されたスラリー７は、
円板状の研磨パッド面上を中心から周縁部に向かって螺
旋状に拡散し、やがて研磨パッド６周辺から落ちてゆく
ため、スラリ７が浪費されるという問題がある。
【０００５】そこで、この問題を解決するため、研磨パ
ッド６の周辺を土手のように盛り上げ、スラリー７が研
磨パッド６の周縁部から落下しないようすることが既に
提案されている。図６は研磨パッドを示したものであっ
て、６Ａは正面図及び図６Ｂの側面図である。このよう
に、スラリ７を研磨パッド６の内部に取り込み研磨する
という方式は、一面ではスラリ７の浪費を削減するのに
効果があるが、反面、研磨パッド６中にスラリ７が常に
溜まっているため、ウエーハ研磨後等に、ドレッサ３で
研磨パッド６の目立てをする場合、その状態では研磨パ
ッド６の目立ては不可能である。また、スラリの中の含
まれる成分の一部が凝集し洗浄することもできないた
め、ウエーハのスクラッチの原因になる等の問題があ
る。
ッド６の周辺を土手のように盛り上げ、スラリー７が研
磨パッド６の周縁部から落下しないようすることが既に
提案されている。図６は研磨パッドを示したものであっ
て、６Ａは正面図及び図６Ｂの側面図である。このよう
に、スラリ７を研磨パッド６の内部に取り込み研磨する
という方式は、一面ではスラリ７の浪費を削減するのに
効果があるが、反面、研磨パッド６中にスラリ７が常に
溜まっているため、ウエーハ研磨後等に、ドレッサ３で
研磨パッド６の目立てをする場合、その状態では研磨パ
ッド６の目立ては不可能である。また、スラリの中の含
まれる成分の一部が凝集し洗浄することもできないた
め、ウエーハのスクラッチの原因になる等の問題があ
る。
【０００６】他の従来技術としては、研磨パッドに研磨
液（スラリ）供給用貫通孔と排出用貫通孔を設け、研磨
液を供給しつつ、同時に排出できるようにした研磨パッ
ド及び研磨装置も提案されている（特開平１１−５８２
１８号公報）。この装置によれば確かに前記問題は解決
し得るが、研磨パッドを特殊な構造のものとする必要が
あり、構造が複雑化するとともそのためコストが上昇す
るなどの問題がある。
液（スラリ）供給用貫通孔と排出用貫通孔を設け、研磨
液を供給しつつ、同時に排出できるようにした研磨パッ
ド及び研磨装置も提案されている（特開平１１−５８２
１８号公報）。この装置によれば確かに前記問題は解決
し得るが、研磨パッドを特殊な構造のものとする必要が
あり、構造が複雑化するとともそのためコストが上昇す
るなどの問題がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来の
問題に鑑みてなされたもので、その目的は、できるかぎ
りコストを要せず簡易な構造でスラリーの使用量を低減
出来ると共に、研磨パッドの洗浄等も確実にできるよう
にすることである。
問題に鑑みてなされたもので、その目的は、できるかぎ
りコストを要せず簡易な構造でスラリーの使用量を低減
出来ると共に、研磨パッドの洗浄等も確実にできるよう
にすることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、互い
に回転する研磨パッドと被研磨物とをスラリを介して当
接させ、前記被研磨物を研磨するＣＭＰ装置において、
前記研磨パッドの外周に沿って略等角度間隔で配置され
た複数のスラリーストッパを備え、かつ、前記スラリー
ストッパは互いに所定間隔を隔てて配置されていること
を特徴とするＣＭＰ装置である。
に回転する研磨パッドと被研磨物とをスラリを介して当
接させ、前記被研磨物を研磨するＣＭＰ装置において、
前記研磨パッドの外周に沿って略等角度間隔で配置され
た複数のスラリーストッパを備え、かつ、前記スラリー
ストッパは互いに所定間隔を隔てて配置されていること
を特徴とするＣＭＰ装置である。
【０００９】請求項２の発明は、互いに回転する研磨パ
ッドと被研磨物とをスラリを介して当接させ、前記被研
磨物を研磨するＣＭＰ装置において、前記研磨パッドの
外周に沿って略等角度間隔で配置された複数のスラリー
ストッパを備え、かつ、前記スラリーストッパは前記研
磨パッドの回転方向に対してそれぞれ傾斜して配置され
ていることを特徴とするＣＭＰ装置である。
ッドと被研磨物とをスラリを介して当接させ、前記被研
磨物を研磨するＣＭＰ装置において、前記研磨パッドの
外周に沿って略等角度間隔で配置された複数のスラリー
ストッパを備え、かつ、前記スラリーストッパは前記研
磨パッドの回転方向に対してそれぞれ傾斜して配置され
ていることを特徴とするＣＭＰ装置である。
【００１０】請求項３の発明は、請求項２に記載された
ＣＭＰ装置において、前記スラリーストッパーはそれぞ
れ前記研磨パッドの回転方向に対して５゜〜４５゜傾斜
して配置されていることを特徴とするＣＭＰ装置であ
る。
ＣＭＰ装置において、前記スラリーストッパーはそれぞ
れ前記研磨パッドの回転方向に対して５゜〜４５゜傾斜
して配置されていることを特徴とするＣＭＰ装置であ
る。
【００１１】請求項４の発明は、請求項１乃至３のいず
れかに記載されたＣＭＰ装置において、前記スラリース
トッパは前記研磨パッドに取り付られたものであること
を特徴とするＣＭＰ装置である。
れかに記載されたＣＭＰ装置において、前記スラリース
トッパは前記研磨パッドに取り付られたものであること
を特徴とするＣＭＰ装置である。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の実施例を図面に従って説
明する。図１は本発明の研磨パッド６の１例を示すもの
であって、図１Ａはその平面図、図１Ｂは側面図を示
す。この研磨パッド６は、従来の研磨パッドの周縁に沿
って複数のスラリーストッパ１０を取り付けた構造であ
る。スラリーストッパ１０は、ここでは各々図示のよう
に、所定の長さの板状部材で中央部が屈曲したへ字状に
形成されている。スラリーストッパ１０は、研磨パッド
６の外周に沿って略等角度間隔で、隣接するスラリース
トッパ１０との間にスラリの流路となる隙間が形成され
るように互いに間隔を隔てて配置されている。
明する。図１は本発明の研磨パッド６の１例を示すもの
であって、図１Ａはその平面図、図１Ｂは側面図を示
す。この研磨パッド６は、従来の研磨パッドの周縁に沿
って複数のスラリーストッパ１０を取り付けた構造であ
る。スラリーストッパ１０は、ここでは各々図示のよう
に、所定の長さの板状部材で中央部が屈曲したへ字状に
形成されている。スラリーストッパ１０は、研磨パッド
６の外周に沿って略等角度間隔で、隣接するスラリース
トッパ１０との間にスラリの流路となる隙間が形成され
るように互いに間隔を隔てて配置されている。
【００１３】図２は、前記スラリーストッパ１０付研磨
パッド６の製造工程を概略説明するための図である。即
ち、スラリーストッパ１０は、従来の研磨パッド６の外
周に沿って、プラテン２の、即ち研磨パッド６の回転方
向に対して、その長手方向軸線が５〜４５゜傾斜するよ
うに配置され、例えば接着剤等の任意の手段により取り
付ける。これにより、隣接するスラリーストッパの端部
間には、摩擦パッド又はプラテンの内外方向に所定間隔
の間隙が生じる。
パッド６の製造工程を概略説明するための図である。即
ち、スラリーストッパ１０は、従来の研磨パッド６の外
周に沿って、プラテン２の、即ち研磨パッド６の回転方
向に対して、その長手方向軸線が５〜４５゜傾斜するよ
うに配置され、例えば接着剤等の任意の手段により取り
付ける。これにより、隣接するスラリーストッパの端部
間には、摩擦パッド又はプラテンの内外方向に所定間隔
の間隙が生じる。
【００１４】スラリーストッパ１０を前記角度を研磨パ
ッド６の回転方向に対して傾斜して取り付ける意味は、
研磨パッド６上を螺旋状に流れるスラリに対してその流
れを有効に止めることができるよう、その流れの方向を
考慮して配置するためである。また、前記角度範囲は、
スラリの流れの方向がプラテンの回転速度に応じて変化
するため、プラテンの回転速度（約５０rpm〜１５０rp
m）を考慮して定めたものである。
ッド６の回転方向に対して傾斜して取り付ける意味は、
研磨パッド６上を螺旋状に流れるスラリに対してその流
れを有効に止めることができるよう、その流れの方向を
考慮して配置するためである。また、前記角度範囲は、
スラリの流れの方向がプラテンの回転速度に応じて変化
するため、プラテンの回転速度（約５０rpm〜１５０rp
m）を考慮して定めたものである。
【００１５】以上の構成において、プラテン２が回転し
スラリ７が供給されると、スラリ７はプラテン２の回転
の遠心力により研磨パッドの中央部付近から周縁に向か
って螺旋状に流れるが、その流れは周縁部ではスラリー
ストッパ１０に妨げられるため、周縁部からそのまま落
下することはない。
スラリ７が供給されると、スラリ７はプラテン２の回転
の遠心力により研磨パッドの中央部付近から周縁に向か
って螺旋状に流れるが、その流れは周縁部ではスラリー
ストッパ１０に妨げられるため、周縁部からそのまま落
下することはない。
【００１６】他方、スラリーストッパ１０は、研磨パッ
ドの６の周縁に沿って隣接するスラリーストッパ間に間
隙があるため、研磨パッド６上の目立ておよび洗浄時に
は、スラリ７は前記間隙から研磨パッド６外に流出し、
研磨パッド６上に溜まることがないためその作業に支障
を来すことがなく、ウエーハにスクラッチを発生させる
等の問題も生じない。
ドの６の周縁に沿って隣接するスラリーストッパ間に間
隙があるため、研磨パッド６上の目立ておよび洗浄時に
は、スラリ７は前記間隙から研磨パッド６外に流出し、
研磨パッド６上に溜まることがないためその作業に支障
を来すことがなく、ウエーハにスクラッチを発生させる
等の問題も生じない。
【００１７】以上説明したように、本発明において所定
の間隔とは、研磨中においてスラリーストッパ１０が研
磨パッド外縁から流出するのを抑制できると共に、研磨
パッド６上の目立ておよび洗浄時には、スラリ７が前記
隙間から研磨パッド６外に流出できる間隔を意味する。
の間隔とは、研磨中においてスラリーストッパ１０が研
磨パッド外縁から流出するのを抑制できると共に、研磨
パッド６上の目立ておよび洗浄時には、スラリ７が前記
隙間から研磨パッド６外に流出できる間隔を意味する。
【００１８】図３はスラリーストッパ１０の変形例を示
す。この実施例ではスラリーストッパは長方形状である
こと以外は、既に述べた実施例におけるスラリーストッ
パ１０と同様である。この場合にも以上で述べた効果が
得られることは勿論である。なお、スラリーストッパ１
０の形状は、以上説明したものに限らず、本発明の目的
が達成できる限り自由であり、例えば、円弧状のもので
あってもよい。
す。この実施例ではスラリーストッパは長方形状である
こと以外は、既に述べた実施例におけるスラリーストッ
パ１０と同様である。この場合にも以上で述べた効果が
得られることは勿論である。なお、スラリーストッパ１
０の形状は、以上説明したものに限らず、本発明の目的
が達成できる限り自由であり、例えば、円弧状のもので
あってもよい。
【００１９】
【発明の効果】（１）本発明によれば、簡単な構成でス
ラリーの使用量を低減できると共に、デレッサーによる
目立てや洗浄も支障なく行うことができ、また、スラリ
ーの凝集も生じないから、ウエハにスクラッチを生じる
こともない。 （２）本発明のＣＭＰ研磨装置は、研磨パッドに単にス
ラリーストッパを取り付けるだけで実現できるから、従
来の研磨パッドを利用して低コストで製造できる。
ラリーの使用量を低減できると共に、デレッサーによる
目立てや洗浄も支障なく行うことができ、また、スラリ
ーの凝集も生じないから、ウエハにスクラッチを生じる
こともない。 （２）本発明のＣＭＰ研磨装置は、研磨パッドに単にス
ラリーストッパを取り付けるだけで実現できるから、従
来の研磨パッドを利用して低コストで製造できる。
【図１】 本発明のスラリーストッパを備えた研磨パッ
ドの１実施例を示し、図１Ａはその正面図、図１Ｂは側
面図である。
ドの１実施例を示し、図１Ａはその正面図、図１Ｂは側
面図である。
【図２】 本発明のスラリーストッパを備えた研磨パッ
ドの作製手順を説明するための図である。
ドの作製手順を説明するための図である。
【図３】 本発明の他の実施例に係る研磨パッドの正面
図である。
図である。
【図４】 ＣＭＰ装置を模式的に示した図である。
【図５】 従来の研磨パッドを示し、図５Ａはその正面
図、５Ｂは側面図である。
図、５Ｂは側面図である。
【図６】 従来の研磨パッドの他の例を示し、図６Ａは
その正面図、６Ｂは側面図である。
その正面図、６Ｂは側面図である。
１・・・ヘッド、２・・・プラテン、３・・・ドレッサ、６・・・研
磨パッド、７・・・スラリー、１０・・・スラリーストッパ、
磨パッド、７・・・スラリー、１０・・・スラリーストッパ、
Claims (4)
- 【請求項１】 互いに回転する研磨パッドと被研磨物と
をスラリを介して当接させ、前記被研磨物を研磨するＣ
ＭＰ装置において、 前記研磨パッドの外周に沿って略等角度間隔で配置され
た複数のスラリーストッパを備え、かつ、前記スラリー
ストッパは互いに所定間隔を隔てて配置されていること
を特徴とするＣＭＰ装置。 - 【請求項２】 互いに回転する研磨パッドと被研磨物と
をスラリを介して当接させ、前記被研磨物を研磨するＣ
ＭＰ装置において、 前記研磨パッドの外周に沿って略等角度間隔で配置され
た複数のスラリーストッパを備え、かつ、前記スラリー
ストッパは前記研磨パッドの回転方向に対してそれぞれ
傾斜して配置されていることを特徴とするＣＭＰ装置。 - 【請求項３】 請求項２に記載されたＣＭＰ装置におい
て、前記スラリーストッパーはそれぞれ前記研磨パッド
の回転方向に対して５゜〜４５゜傾斜して配置されてい
ることを特徴とするＣＭＰ装置。 - 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれかに記載された
ＣＭＰ装置において、 前記スラリーストッパは前記研磨パッドに取り付られた
ものであることを特徴とするＣＭＰ装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001178855A JP3692970B2 (ja) | 2001-06-13 | 2001-06-13 | 研磨パッド |
| US10/171,070 US6726550B2 (en) | 2001-06-13 | 2002-06-13 | Polishing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001178855A JP3692970B2 (ja) | 2001-06-13 | 2001-06-13 | 研磨パッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002373872A true JP2002373872A (ja) | 2002-12-26 |
| JP3692970B2 JP3692970B2 (ja) | 2005-09-07 |
Family
ID=19019487
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001178855A Expired - Fee Related JP3692970B2 (ja) | 2001-06-13 | 2001-06-13 | 研磨パッド |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6726550B2 (ja) |
| JP (1) | JP3692970B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7232363B2 (en) * | 2004-07-22 | 2007-06-19 | Applied Materials, Inc. | Polishing solution retainer |
| ITMO20050005U1 (it) * | 2005-03-23 | 2006-09-21 | Giovanni Ficai | Mola da taglio perfezionata |
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