JP2000237950A - 半導体ウェハーの研磨パッド及び半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体ウェハーの研磨パッド及び半導体装置の製造方法Info
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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
- 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
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- 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】 ウェハー面内の中央部と周辺部で研磨レート
に差が生じることを防止できる半導体ウェハーの研磨パ
ッドを提供する。 【解決手段】 研磨パッド２２の研磨表面の内の研磨時
にウェハーの中央部が接する部分に、中央から外周に向
かう複数の放射溝２６又は格子溝を形成するとともに、
少なくともウェハーの周辺部が接する部分に、研磨パッ
ドと同心の複数の円形溝２４を形成する。
に差が生じることを防止できる半導体ウェハーの研磨パ
ッドを提供する。 【解決手段】 研磨パッド２２の研磨表面の内の研磨時
にウェハーの中央部が接する部分に、中央から外周に向
かう複数の放射溝２６又は格子溝を形成するとともに、
少なくともウェハーの周辺部が接する部分に、研磨パッ
ドと同心の複数の円形溝２４を形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の製造
工程において、化学的機械的研磨法（Chemical Mechani
cal Polishing、以下ＣＭＰ法と称す）により層間膜研
磨、金属膜埋め込み研磨、金属配線形成研磨等を行う際
に使用される研磨パッドに関する。
工程において、化学的機械的研磨法（Chemical Mechani
cal Polishing、以下ＣＭＰ法と称す）により層間膜研
磨、金属膜埋め込み研磨、金属配線形成研磨等を行う際
に使用される研磨パッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の製造工程において、層間膜
研磨、金属膜埋め込み研磨、金属配線形成研磨は、研磨
パッドを用いてＣＭＰ法によって行われることが多い。
この場合、上記研磨パッドとしては、従来、パッド面内
で表面加工が単一であるものが主に使用されており、例
えば図６に示すように、パッド表面にレコード状の細か
い溝を形成したもの（Ａ）や、格子状の溝を形成したも
の（Ｂ）などが用いられていた。
研磨、金属膜埋め込み研磨、金属配線形成研磨は、研磨
パッドを用いてＣＭＰ法によって行われることが多い。
この場合、上記研磨パッドとしては、従来、パッド面内
で表面加工が単一であるものが主に使用されており、例
えば図６に示すように、パッド表面にレコード状の細か
い溝を形成したもの（Ａ）や、格子状の溝を形成したも
の（Ｂ）などが用いられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来使用され
ている研磨パッドは、パッド面内で表面加工が単一であ
るため、ウェハーの中央部の研磨レートが遅く、ウェハ
ー面内の中央部と周辺部とで研磨量が異なるという欠点
を有していた。この場合、上述したウェハー面内におけ
る研磨量の違いは、スラリー供給量の違いによるもので
ある。すなわち、スラリーはウェハー周辺部から中央部
に向かって供給されるため、ウェハー中央部は周辺部に
比べてスラリーが供給されにくく、その結果周辺部と中
央部の研磨量に違いが生じるものである。
ている研磨パッドは、パッド面内で表面加工が単一であ
るため、ウェハーの中央部の研磨レートが遅く、ウェハ
ー面内の中央部と周辺部とで研磨量が異なるという欠点
を有していた。この場合、上述したウェハー面内におけ
る研磨量の違いは、スラリー供給量の違いによるもので
ある。すなわち、スラリーはウェハー周辺部から中央部
に向かって供給されるため、ウェハー中央部は周辺部に
比べてスラリーが供給されにくく、その結果周辺部と中
央部の研磨量に違いが生じるものである。
【０００４】本発明は、前記事情に鑑みてなされたもの
で、ウェハー面内の中央部と周辺部で研磨レートに差が
生じることを防止できる半導体ウェハーの研磨パッドを
提供することを目的とする。
で、ウェハー面内の中央部と周辺部で研磨レートに差が
生じることを防止できる半導体ウェハーの研磨パッドを
提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するため、下記（１）〜（６）に示す半導体ウェハー
の研磨パッド、及び下記（７）に示す半導体装置の製造
方法を提供する。
成するため、下記（１）〜（６）に示す半導体ウェハー
の研磨パッド、及び下記（７）に示す半導体装置の製造
方法を提供する。
【０００６】（１）表面の内の研磨時にウェハーの中央
部が接する部分に中央から外周に向かう複数の放射溝が
形成されているとともに、少なくともウェハーの周辺部
が接する部分に研磨パッドと同心の複数の円形溝が形成
されていることを特徴とする半導体ウェハーの研磨パッ
ド。
部が接する部分に中央から外周に向かう複数の放射溝が
形成されているとともに、少なくともウェハーの周辺部
が接する部分に研磨パッドと同心の複数の円形溝が形成
されていることを特徴とする半導体ウェハーの研磨パッ
ド。
【０００７】（２）放射溝が形成された部分の幅がウェ
ハーの径のほぼ１／２である（１）の半導体ウェハーの
研磨パッド。
ハーの径のほぼ１／２である（１）の半導体ウェハーの
研磨パッド。
【０００８】（３）放射溝の深さが円形溝の深さより大
きい（１）又は（２）の半導体ウェハーの研磨パッド。
きい（１）又は（２）の半導体ウェハーの研磨パッド。
【０００９】（４）表面の内の研磨時にウェハーの中央
部が接する部分に格子溝が形成されているとともに、少
なくともウェハーの周辺部が接する部分に研磨パッドと
同心の複数の円形溝が形成されていることを特徴とする
半導体ウェハーの研磨パッド。
部が接する部分に格子溝が形成されているとともに、少
なくともウェハーの周辺部が接する部分に研磨パッドと
同心の複数の円形溝が形成されていることを特徴とする
半導体ウェハーの研磨パッド。
【００１０】（５）格子溝が形成された部分の幅がウェ
ハーの径のほぼ１／２である（４）の半導体ウェハーの
研磨パッド。
ハーの径のほぼ１／２である（４）の半導体ウェハーの
研磨パッド。
【００１１】（６）格子溝の深さが円形溝の深さより大
きい（４）又は（５）の半導体ウェハーの研磨パッド。
きい（４）又は（５）の半導体ウェハーの研磨パッド。
【００１２】（７）前記（１）〜（６）の研磨パッドを
用いて層間膜研磨、金属膜埋め込み研磨又は金属配線形
成研磨を行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。
用いて層間膜研磨、金属膜埋め込み研磨又は金属配線形
成研磨を行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【００１３】本発明の研磨パッドは、研磨表面の内の研
磨時にウェハーの中央部が接する部分に前述した放射溝
又は格子溝を形成したので、この放射溝又は格子溝の作
用により、研磨時にウェハー中央部が接する部分に常に
一定量の新しいスラリーが供給され、ウェハー中央部に
おけるスラリーの流量が確保される。そのため、ウェハ
ー中央部の研磨レートが大きくなり、ウェハー面内にお
ける研磨の均一性が向上するともに、パターン研磨での
平坦性が向上する。
磨時にウェハーの中央部が接する部分に前述した放射溝
又は格子溝を形成したので、この放射溝又は格子溝の作
用により、研磨時にウェハー中央部が接する部分に常に
一定量の新しいスラリーが供給され、ウェハー中央部に
おけるスラリーの流量が確保される。そのため、ウェハ
ー中央部の研磨レートが大きくなり、ウェハー面内にお
ける研磨の均一性が向上するともに、パターン研磨での
平坦性が向上する。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１は本発明の第１の実施例を示
す。本例の半導体ウェハー研磨パッド２２は、独立発泡
体からなる円板状もので、その研磨表面の全面に研磨パ
ッド２２と同心の多数の円形溝２４、すなわちレコード
状の細かい円形溝２４が形成されている。また、ウェハ
ーの中央部が接する部分には、中央から外周に向かう複
数の放射溝２６が形成されている。前記円形溝２４は、
深さ０．０１５インチ、溝幅０．０１インチ、溝ピッチ
０．０６インチである。前記放射溝２６が形成された部
分の幅はウェハーの径のほぼ１／２、放射溝２６の深さ
は０．８ｍｍ、本数は１６本である。
す。本例の半導体ウェハー研磨パッド２２は、独立発泡
体からなる円板状もので、その研磨表面の全面に研磨パ
ッド２２と同心の多数の円形溝２４、すなわちレコード
状の細かい円形溝２４が形成されている。また、ウェハ
ーの中央部が接する部分には、中央から外周に向かう複
数の放射溝２６が形成されている。前記円形溝２４は、
深さ０．０１５インチ、溝幅０．０１インチ、溝ピッチ
０．０６インチである。前記放射溝２６が形成された部
分の幅はウェハーの径のほぼ１／２、放射溝２６の深さ
は０．８ｍｍ、本数は１６本である。
【００１５】図２は本発明の第２の実施例を示す。本例
の半導体ウェハー研磨パッド３２は、独立発泡体からな
る円板状もので、その研磨表面の全面に研磨パッド３２
と同心の多数の円形溝３４、すなわちレコード状の細か
い円形溝３４が形成されている。また、ウェハーの中央
部が接する部分には格子溝３６が形成されている。前記
円形溝３４は、深さ０．０１５インチ、溝幅０．０１イ
ンチ、溝ピッチ０．０６インチである。前記格子溝３６
が形成された部分の幅はウェハーの径のほぼ１／２、格
子溝３６の深さは０．８ｍｍである。
の半導体ウェハー研磨パッド３２は、独立発泡体からな
る円板状もので、その研磨表面の全面に研磨パッド３２
と同心の多数の円形溝３４、すなわちレコード状の細か
い円形溝３４が形成されている。また、ウェハーの中央
部が接する部分には格子溝３６が形成されている。前記
円形溝３４は、深さ０．０１５インチ、溝幅０．０１イ
ンチ、溝ピッチ０．０６インチである。前記格子溝３６
が形成された部分の幅はウェハーの径のほぼ１／２、格
子溝３６の深さは０．８ｍｍである。
【００１６】第１及び第２の実施例の研磨パッド２２，
３２の使用法について説明する。図３に示すように、能
動素子を有した半導体基板１１上に第１の絶縁膜を形成
し、続いて第１の金属膜１２（５０００Å）を形成す
る。次に、層間絶縁膜１３としてＣＶＤ法によりシリコ
ン酸化膜１００００Åを形成する（ａ）。その後、前記
研磨パッド２２，３２を用いて層間絶縁膜１３をＣＭＰ
法で研磨し平坦化する（ｂ）。その際、研磨剤としては
シリカ粒子を主成分とするものを用いる。次いで、ビア
ホール１４を開口し（ｃ）、バリア膜としてＴｉＮ膜を
全面スパッタし、タングステン膜１６を成膜する
（ｄ）。そして、前記研磨パッド２２，３２を用いてタ
ングステン膜１６をＣＭＰ法で研磨し平坦化する
（ｅ）。その際、研磨剤としてはシリカ粒子を主成分と
し酸化剤を加えた研磨剤を用いる。その後、アルミニウ
ム配線１８を形成する。
３２の使用法について説明する。図３に示すように、能
動素子を有した半導体基板１１上に第１の絶縁膜を形成
し、続いて第１の金属膜１２（５０００Å）を形成す
る。次に、層間絶縁膜１３としてＣＶＤ法によりシリコ
ン酸化膜１００００Åを形成する（ａ）。その後、前記
研磨パッド２２，３２を用いて層間絶縁膜１３をＣＭＰ
法で研磨し平坦化する（ｂ）。その際、研磨剤としては
シリカ粒子を主成分とするものを用いる。次いで、ビア
ホール１４を開口し（ｃ）、バリア膜としてＴｉＮ膜を
全面スパッタし、タングステン膜１６を成膜する
（ｄ）。そして、前記研磨パッド２２，３２を用いてタ
ングステン膜１６をＣＭＰ法で研磨し平坦化する
（ｅ）。その際、研磨剤としてはシリカ粒子を主成分と
し酸化剤を加えた研磨剤を用いる。その後、アルミニウ
ム配線１８を形成する。
【００１７】より具体的には、例えば図４に示すよう
に、研磨定盤６がキャリア１の２倍以上大きい研磨装置
を使用し、層間絶縁膜の研磨にはシリカ粒子を主成分と
する研磨剤を用い、研磨条件は定盤回転数６０ｒｐｍ、
キャリア回転数５０ｒｐｍ、裏面加圧２ｐｓｉ、荷重５
ｐｓｉ、スラリー流量１００ｃｃ／ｍｉｎで研磨を行
う。金属膜研磨時には、シリカ粒子を主成分とし酸化剤
を加えた研磨剤を用いる。
に、研磨定盤６がキャリア１の２倍以上大きい研磨装置
を使用し、層間絶縁膜の研磨にはシリカ粒子を主成分と
する研磨剤を用い、研磨条件は定盤回転数６０ｒｐｍ、
キャリア回転数５０ｒｐｍ、裏面加圧２ｐｓｉ、荷重５
ｐｓｉ、スラリー流量１００ｃｃ／ｍｉｎで研磨を行
う。金属膜研磨時には、シリカ粒子を主成分とし酸化剤
を加えた研磨剤を用いる。
【００１８】また、例えば図５に示すように、研磨定盤
６がキャリア１の２倍未満の研磨装置を使用し、層間絶
縁膜の研磨にはシリカ粒子を主成分とする研磨剤を用
い、研磨条件は定盤回転数２８０ｒｐｍ、キャリア回転
数１７．５ｒｐｍ、荷重６ｐｓｉ、ウェハー荷重５．９
ｐｓｉ、スラリー流量１００ｃｃ／ｍｉｎで研磨を行
う。金属膜研磨時には、シリカ粒子を主成分とし酸化剤
を加えた研磨剤を用い、研磨条件は定盤回転数２８０ｒ
ｐｍ、キャリア回転数１７．５ｒｐｍ、荷重６ｐｓｉ、
ウェハー荷重５．９ｐｓｉ、スラリー流量１００ｃｃ／
ｍｉｎで研磨を行う。
６がキャリア１の２倍未満の研磨装置を使用し、層間絶
縁膜の研磨にはシリカ粒子を主成分とする研磨剤を用
い、研磨条件は定盤回転数２８０ｒｐｍ、キャリア回転
数１７．５ｒｐｍ、荷重６ｐｓｉ、ウェハー荷重５．９
ｐｓｉ、スラリー流量１００ｃｃ／ｍｉｎで研磨を行
う。金属膜研磨時には、シリカ粒子を主成分とし酸化剤
を加えた研磨剤を用い、研磨条件は定盤回転数２８０ｒ
ｐｍ、キャリア回転数１７．５ｒｐｍ、荷重６ｐｓｉ、
ウェハー荷重５．９ｐｓｉ、スラリー流量１００ｃｃ／
ｍｉｎで研磨を行う。
【００１９】
【発明の効果】以上のように、本発明に係る半導体ウェ
ハーの研磨パッドによれば、ウェハー面内の中央部と周
辺部で研磨レートに差が生じることを防止することがで
き、ウェハー面内における研磨の均一性、パターン研磨
での平坦性を向上させることができる。
ハーの研磨パッドによれば、ウェハー面内の中央部と周
辺部で研磨レートに差が生じることを防止することがで
き、ウェハー面内における研磨の均一性、パターン研磨
での平坦性を向上させることができる。
【図１】本発明の第１の実施例に係る研磨パッドの表面
加工図及び使用状態図である。
加工図及び使用状態図である。
【図２】本発明の第２の実施例に係る研磨パッドの表面
加工図である。
加工図である。
【図３】本発明に係る半導体装置の製造方法の一実施例
を示す工程断面図である。
を示す工程断面図である。
【図４】研磨装置の一例を示す斜視図である。
【図５】研磨装置の他の例を示す斜視図である。
【図６】従来の研磨パッドの表面加工図である。
２２ 研磨パッド ２４ 円形溝 ２６ 放射溝 ３２ 研磨パッド ３４ 円形溝 ３６ 格子溝
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１２年６月５日（２０００．６．５）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 半導体ウェハーの研磨パッド及び半導
体装置の製造方法
体装置の製造方法
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の製造
工程において、化学的機械的研磨法（Chemical Mechani
cal Polishing、以下ＣＭＰ法と称す）により層間膜研
磨、金属膜埋め込み研磨、金属配線形成研磨等を行う際
に使用される研磨パッドに関する。
工程において、化学的機械的研磨法（Chemical Mechani
cal Polishing、以下ＣＭＰ法と称す）により層間膜研
磨、金属膜埋め込み研磨、金属配線形成研磨等を行う際
に使用される研磨パッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の製造工程において、層間膜
研磨、金属膜埋め込み研磨、金属配線形成研磨は、研磨
パッドを用いてＣＭＰ法によって行われることが多い。
この場合、上記研磨パッドとしては、従来、パッド面内
で表面加工が単一であるものが主に使用されており、例
えば図６に示すように、パッド表面にレコード状の細か
い溝を形成したもの（Ａ）や、格子状の溝を形成したも
の（Ｂ）などが用いられていた。
研磨、金属膜埋め込み研磨、金属配線形成研磨は、研磨
パッドを用いてＣＭＰ法によって行われることが多い。
この場合、上記研磨パッドとしては、従来、パッド面内
で表面加工が単一であるものが主に使用されており、例
えば図６に示すように、パッド表面にレコード状の細か
い溝を形成したもの（Ａ）や、格子状の溝を形成したも
の（Ｂ）などが用いられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来使用され
ている研磨パッドは、パッド面内で表面加工が単一であ
るため、ウェハーの中央部の研磨レートが遅く、ウェハ
ー面内の中央部と周辺部とで研磨量が異なるという欠点
を有していた。この場合、上述したウェハー面内におけ
る研磨量の違いは、スラリー供給量の違いによるもので
ある。すなわち、スラリーはウェハー周辺部から中央部
に向かって供給されるため、ウェハー中央部は周辺部に
比べてスラリーが供給されにくく、その結果周辺部と中
央部の研磨量に違いが生じるものである。
ている研磨パッドは、パッド面内で表面加工が単一であ
るため、ウェハーの中央部の研磨レートが遅く、ウェハ
ー面内の中央部と周辺部とで研磨量が異なるという欠点
を有していた。この場合、上述したウェハー面内におけ
る研磨量の違いは、スラリー供給量の違いによるもので
ある。すなわち、スラリーはウェハー周辺部から中央部
に向かって供給されるため、ウェハー中央部は周辺部に
比べてスラリーが供給されにくく、その結果周辺部と中
央部の研磨量に違いが生じるものである。
【０００４】本発明は、前記事情に鑑みてなされたもの
で、ウェハー面内の中央部と周辺部で研磨レートに差が
生じることを防止できる半導体ウェハーの研磨パッドを
提供することを目的とする。
で、ウェハー面内の中央部と周辺部で研磨レートに差が
生じることを防止できる半導体ウェハーの研磨パッドを
提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するため、下記（１）〜（５）に示す半導体ウェハー
の研磨パッド、及び下記（６）に示す半導体装置の製造
方法を提供する。
成するため、下記（１）〜（５）に示す半導体ウェハー
の研磨パッド、及び下記（６）に示す半導体装置の製造
方法を提供する。
【０００６】（１）表面の内の研磨時にウェハーの中央
部が接する部分に中央から外周に向かう複数の放射溝が
形成されているとともに、少なくともウェハーの周辺部
が接する部分に研磨パッドと同心の複数の円形溝が形成
され、かつ、放射溝が形成された部分の幅がウェハーの
径のほぼ１／２であることを特徴とする半導体ウェハー
の研磨パッド。
部が接する部分に中央から外周に向かう複数の放射溝が
形成されているとともに、少なくともウェハーの周辺部
が接する部分に研磨パッドと同心の複数の円形溝が形成
され、かつ、放射溝が形成された部分の幅がウェハーの
径のほぼ１／２であることを特徴とする半導体ウェハー
の研磨パッド。
【０００７】（２）放射溝の深さが円形溝の深さより大
きい（１）の半導体ウェハーの研磨パッド。
きい（１）の半導体ウェハーの研磨パッド。
【０００８】（３）表面の内の研磨時にウェハーの中央
部が接する部分に格子溝が形成されているとともに、少
なくともウェハーの周辺部が接する部分に研磨パッドと
同心の複数の円形溝が形成されていることを特徴とする
半導体ウェハーの研磨パッド。
部が接する部分に格子溝が形成されているとともに、少
なくともウェハーの周辺部が接する部分に研磨パッドと
同心の複数の円形溝が形成されていることを特徴とする
半導体ウェハーの研磨パッド。
【０００９】（４）格子溝が形成された部分の幅がウェ
ハーの径のほぼ１／２である（３）の半導体ウェハーの
研磨パッド。
ハーの径のほぼ１／２である（３）の半導体ウェハーの
研磨パッド。
【００１０】（５）格子溝の深さが円形溝の深さより大
きい（３）又は（４）の半導体ウェハーの研磨パッド。
きい（３）又は（４）の半導体ウェハーの研磨パッド。
【００１１】（６）前記（１）〜（５）の研磨パッドを
用いて層間膜研磨、金属膜埋め込み研磨又は金属配線形
成研磨を行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。
用いて層間膜研磨、金属膜埋め込み研磨又は金属配線形
成研磨を行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【００１２】本発明の研磨パッドは、研磨表面の内の研
磨時にウェハーの中央部が接する部分に前述した放射溝
又は格子溝を形成したので、この放射溝又は格子溝の作
用により、研磨時にウェハー中央部が接する部分に常に
一定量の新しいスラリーが供給され、ウェハー中央部に
おけるスラリーの流量が確保される。そのため、ウェハ
ー中央部の研磨レートが大きくなり、ウェハー面内にお
ける研磨の均一性が向上するともに、パターン研磨での
平坦性が向上する。
磨時にウェハーの中央部が接する部分に前述した放射溝
又は格子溝を形成したので、この放射溝又は格子溝の作
用により、研磨時にウェハー中央部が接する部分に常に
一定量の新しいスラリーが供給され、ウェハー中央部に
おけるスラリーの流量が確保される。そのため、ウェハ
ー中央部の研磨レートが大きくなり、ウェハー面内にお
ける研磨の均一性が向上するともに、パターン研磨での
平坦性が向上する。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１は本発明の第１の実施例を示
す。本例の半導体ウェハー研磨パッド２２は、独立発泡
体からなる円板状もので、その研磨表面の全面に研磨パ
ッド２２と同心の多数の円形溝２４、すなわちレコード
状の細かい円形溝２４が形成されている。また、ウェハ
ーの中央部が接する部分には、中央から外周に向かう複
数の放射溝２６が形成されている。前記円形溝２４は、
深さ０．０１５インチ、溝幅０．０１インチ、溝ピッチ
０．０６インチである。前記放射溝２６が形成された部
分の幅はウェハーの径のほぼ１／２、放射溝２６の深さ
は０．８ｍｍ、本数は１６本である。
す。本例の半導体ウェハー研磨パッド２２は、独立発泡
体からなる円板状もので、その研磨表面の全面に研磨パ
ッド２２と同心の多数の円形溝２４、すなわちレコード
状の細かい円形溝２４が形成されている。また、ウェハ
ーの中央部が接する部分には、中央から外周に向かう複
数の放射溝２６が形成されている。前記円形溝２４は、
深さ０．０１５インチ、溝幅０．０１インチ、溝ピッチ
０．０６インチである。前記放射溝２６が形成された部
分の幅はウェハーの径のほぼ１／２、放射溝２６の深さ
は０．８ｍｍ、本数は１６本である。
【００１４】図２は本発明の第２の実施例を示す。本例
の半導体ウェハー研磨パッド３２は、独立発泡体からな
る円板状もので、その研磨表面の全面に研磨パッド３２
と同心の多数の円形溝３４、すなわちレコード状の細か
い円形溝３４が形成されている。また、ウェハーの中央
部が接する部分には格子溝３６が形成されている。前記
円形溝３４は、深さ０．０１５インチ、溝幅０．０１イ
ンチ、溝ピッチ０．０６インチである。前記格子溝３６
が形成された部分の幅はウェハーの径のほぼ１／２、格
子溝３６の深さは０．８ｍｍである。
の半導体ウェハー研磨パッド３２は、独立発泡体からな
る円板状もので、その研磨表面の全面に研磨パッド３２
と同心の多数の円形溝３４、すなわちレコード状の細か
い円形溝３４が形成されている。また、ウェハーの中央
部が接する部分には格子溝３６が形成されている。前記
円形溝３４は、深さ０．０１５インチ、溝幅０．０１イ
ンチ、溝ピッチ０．０６インチである。前記格子溝３６
が形成された部分の幅はウェハーの径のほぼ１／２、格
子溝３６の深さは０．８ｍｍである。
【００１５】第１及び第２の実施例の研磨パッド２２，
３２の使用法について説明する。図３に示すように、能
動素子を有した半導体基板１１上に第１の絶縁膜を形成
し、続いて第１の金属膜１２（５０００Å）を形成す
る。次に、層間絶縁膜１３としてＣＶＤ法によりシリコ
ン酸化膜１００００Åを形成する（ａ）。その後、前記
研磨パッド２２，３２を用いて層間絶縁膜１３をＣＭＰ
法で研磨し平坦化する（ｂ）。その際、研磨剤としては
シリカ粒子を主成分とするものを用いる。次いで、ビア
ホール１４を開口し（ｃ）、バリア膜としてＴｉＮ膜を
全面スパッタし、タングステン膜１６を成膜する
（ｄ）。そして、前記研磨パッド２２，３２を用いてタ
ングステン膜１６をＣＭＰ法で研磨し平坦化する
（ｅ）。その際、研磨剤としてはシリカ粒子を主成分と
し酸化剤を加えた研磨剤を用いる。その後、アルミニウ
ム配線１８を形成する。
３２の使用法について説明する。図３に示すように、能
動素子を有した半導体基板１１上に第１の絶縁膜を形成
し、続いて第１の金属膜１２（５０００Å）を形成す
る。次に、層間絶縁膜１３としてＣＶＤ法によりシリコ
ン酸化膜１００００Åを形成する（ａ）。その後、前記
研磨パッド２２，３２を用いて層間絶縁膜１３をＣＭＰ
法で研磨し平坦化する（ｂ）。その際、研磨剤としては
シリカ粒子を主成分とするものを用いる。次いで、ビア
ホール１４を開口し（ｃ）、バリア膜としてＴｉＮ膜を
全面スパッタし、タングステン膜１６を成膜する
（ｄ）。そして、前記研磨パッド２２，３２を用いてタ
ングステン膜１６をＣＭＰ法で研磨し平坦化する
（ｅ）。その際、研磨剤としてはシリカ粒子を主成分と
し酸化剤を加えた研磨剤を用いる。その後、アルミニウ
ム配線１８を形成する。
【００１６】より具体的には、例えば図４に示すよう
に、研磨定盤６がキャリア１の２倍以上大きい研磨装置
を使用し、層間絶縁膜の研磨にはシリカ粒子を主成分と
する研磨剤を用い、研磨条件は定盤回転数６０ｒｐｍ、
キャリア回転数５０ｒｐｍ、裏面加圧２ｐｓｉ、荷重５
ｐｓｉ、スラリー流量１００ｃｃ／ｍｉｎで研磨を行
う。金属膜研磨時には、シリカ粒子を主成分とし酸化剤
を加えた研磨剤を用いる。
に、研磨定盤６がキャリア１の２倍以上大きい研磨装置
を使用し、層間絶縁膜の研磨にはシリカ粒子を主成分と
する研磨剤を用い、研磨条件は定盤回転数６０ｒｐｍ、
キャリア回転数５０ｒｐｍ、裏面加圧２ｐｓｉ、荷重５
ｐｓｉ、スラリー流量１００ｃｃ／ｍｉｎで研磨を行
う。金属膜研磨時には、シリカ粒子を主成分とし酸化剤
を加えた研磨剤を用いる。
【００１７】また、例えば図５に示すように、研磨定盤
６がキャリア１の２倍未満の研磨装置を使用し、層間絶
縁膜の研磨にはシリカ粒子を主成分とする研磨剤を用
い、研磨条件は定盤回転数２８０ｒｐｍ、キャリア回転
数１７．５ｒｐｍ、荷重６ｐｓｉ、ウェハー荷重５．９
ｐｓｉ、スラリー流量１００ｃｃ／ｍｉｎで研磨を行
う。金属膜研磨時には、シリカ粒子を主成分とし酸化剤
を加えた研磨剤を用い、研磨条件は定盤回転数２８０ｒ
ｐｍ、キャリア回転数１７．５ｒｐｍ、荷重６ｐｓｉ、
ウェハー荷重５．９ｐｓｉ、スラリー流量１００ｃｃ／
ｍｉｎで研磨を行う。
６がキャリア１の２倍未満の研磨装置を使用し、層間絶
縁膜の研磨にはシリカ粒子を主成分とする研磨剤を用
い、研磨条件は定盤回転数２８０ｒｐｍ、キャリア回転
数１７．５ｒｐｍ、荷重６ｐｓｉ、ウェハー荷重５．９
ｐｓｉ、スラリー流量１００ｃｃ／ｍｉｎで研磨を行
う。金属膜研磨時には、シリカ粒子を主成分とし酸化剤
を加えた研磨剤を用い、研磨条件は定盤回転数２８０ｒ
ｐｍ、キャリア回転数１７．５ｒｐｍ、荷重６ｐｓｉ、
ウェハー荷重５．９ｐｓｉ、スラリー流量１００ｃｃ／
ｍｉｎで研磨を行う。
【００１８】
【発明の効果】以上のように、本発明に係る半導体ウェ
ハーの研磨パッドによれば、ウェハー面内の中央部と周
辺部で研磨レートに差が生じることを防止することがで
き、ウェハー面内における研磨の均一性、パターン研磨
での平坦性を向上させることができる。
ハーの研磨パッドによれば、ウェハー面内の中央部と周
辺部で研磨レートに差が生じることを防止することがで
き、ウェハー面内における研磨の均一性、パターン研磨
での平坦性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例に係る研磨パッドの表面
加工図及び使用状態図である。
加工図及び使用状態図である。
【図２】本発明の第２の実施例に係る研磨パッドの表面
加工図である。
加工図である。
【図３】本発明に係る半導体装置の製造方法の一実施例
を示す工程断面図である。
を示す工程断面図である。
【図４】研磨装置の一例を示す斜視図である。
【図５】研磨装置の他の例を示す斜視図である。
【図６】従来の研磨パッドの表面加工図である。
【符号の説明】 ２２ 研磨パッド ２４ 円形溝 ２６ 放射溝 ３２ 研磨パッド ３４ 円形溝 ３６ 格子溝
Claims (7)
- 【請求項１】 表面の内の研磨時にウェハーの中央部が
接する部分に中央から外周に向かう複数の放射溝が形成
されているとともに、少なくともウェハーの周辺部が接
する部分に研磨パッドと同心の複数の円形溝が形成され
ていることを特徴とする半導体ウェハーの研磨パッド。 - 【請求項２】 放射溝が形成された部分の幅がウェハー
の径のほぼ１／２である請求項１に記載の半導体ウェハ
ーの研磨パッド。 - 【請求項３】 放射溝の深さが円形溝の深さより大きい
請求項１又は２に記載の半導体ウェハーの研磨パッド。 - 【請求項４】 表面の内の研磨時にウェハーの中央部が
接する部分に格子溝が形成されているとともに、少なく
ともウェハーの周辺部が接する部分に研磨パッドと同心
の複数の円形溝が形成されていることを特徴とする半導
体ウェハーの研磨パッド。 - 【請求項５】 格子溝が形成された部分の幅がウェハー
の径のほぼ１／２である請求項４に記載の半導体ウェハ
ーの研磨パッド。 - 【請求項６】 格子溝の深さが円形溝の深さより大きい
請求項４又は５に記載の半導体ウェハーの研磨パッド。 - 【請求項７】 請求項１〜６のいずれか１項に記載の研
磨パッドを用いて層間膜研磨、金属膜埋め込み研磨又は
金属配線形成研磨を行うことを特徴とする半導体装置の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4022699A JP2000237950A (ja) | 1999-02-18 | 1999-02-18 | 半導体ウェハーの研磨パッド及び半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4022699A JP2000237950A (ja) | 1999-02-18 | 1999-02-18 | 半導体ウェハーの研磨パッド及び半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000237950A true JP2000237950A (ja) | 2000-09-05 |
Family
ID=12574846
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4022699A Pending JP2000237950A (ja) | 1999-02-18 | 1999-02-18 | 半導体ウェハーの研磨パッド及び半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000237950A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005224937A (ja) * | 2004-01-30 | 2005-08-25 | Rohm & Haas Electronic Materials Cmp Holdings Inc | 溝付き研磨パッド及び方法 |
| JP2006007412A (ja) * | 2004-06-16 | 2006-01-12 | Rohm & Haas Electronic Materials Cmp Holdings Inc | 研磨中に混合伴流を促進するように配置された溝を有する研磨パッド |
| JP2006156876A (ja) * | 2004-12-01 | 2006-06-15 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | 研磨パッド、研磨方法ならびに半導体デバイスの製造方法および半導体デバイス |
| JP2011056597A (ja) * | 2009-09-07 | 2011-03-24 | Fujitsu Semiconductor Ltd | 研磨パッド、研磨装置及び研磨方法 |
| TWI548484B (zh) * | 2010-10-29 | 2016-09-11 | 智勝科技股份有限公司 | 研磨墊 |
| WO2023013576A1 (ja) | 2021-08-04 | 2023-02-09 | 株式会社クラレ | 研磨パッド |
-
1999
- 1999-02-18 JP JP4022699A patent/JP2000237950A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005224937A (ja) * | 2004-01-30 | 2005-08-25 | Rohm & Haas Electronic Materials Cmp Holdings Inc | 溝付き研磨パッド及び方法 |
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| KR101184628B1 (ko) * | 2004-06-16 | 2012-09-21 | 롬 앤드 하스 일렉트로닉 머티리얼스 씨엠피 홀딩스 인코포레이티드 | 연마 동안 후류의 혼합을 촉진시키도록 배열된 홈을 갖는연마 패드 |
| JP2006156876A (ja) * | 2004-12-01 | 2006-06-15 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | 研磨パッド、研磨方法ならびに半導体デバイスの製造方法および半導体デバイス |
| JP4695386B2 (ja) * | 2004-12-01 | 2011-06-08 | 東洋ゴム工業株式会社 | 研磨パッド、研磨方法ならびに半導体デバイスの製造方法および半導体デバイス |
| JP2011056597A (ja) * | 2009-09-07 | 2011-03-24 | Fujitsu Semiconductor Ltd | 研磨パッド、研磨装置及び研磨方法 |
| TWI548484B (zh) * | 2010-10-29 | 2016-09-11 | 智勝科技股份有限公司 | 研磨墊 |
| WO2023013576A1 (ja) | 2021-08-04 | 2023-02-09 | 株式会社クラレ | 研磨パッド |
| TWI814517B (zh) * | 2021-08-04 | 2023-09-01 | 日商可樂麗股份有限公司 | 研磨墊 |
| KR20240034874A (ko) | 2021-08-04 | 2024-03-14 | 주식회사 쿠라레 | 연마 패드 |
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