JP2001047360A

JP2001047360A - 平坦化加工方法及び加工装置

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Publication number: JP2001047360A
Application number: JP22492699A
Authority: JP
Inventors: Souichi Katagiri; 創一片桐; Kan Yasui; 感安井
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1999-08-09
Filing date: 1999-08-09
Publication date: 2001-02-20
Anticipated expiration: 2019-08-09
Also published as: US6477825B2; US20020111125A1; JP3760064B2; US6390895B1

Abstract

(57)【要約】【課題】従来の固定砥粒盤を用いた平坦化加工方法及び
加工装置の問題点である装置立上げ直後の性能不安定に
よるウェハ間の加工レート変動、この不安定性を除くた
めのアイドリング時間とダミーウェハを流しての性能確
認といった工程を省いてコスト低減とスループットの向
上とを実現する。【解決手段】固定砥粒盤１６を湿潤処理する時間管理手
段１を設け、研磨加工を開始する前に予め固定砥粒盤１
６を良好な湿潤状態に保持しておく。この時間管理手段
１は、平坦化加工装置本体に設けても良いし、湿潤保管
手段を新たに設けておいても良い。固定砥粒盤１６は湿
潤により急激に膨潤して変形するが、湿潤処理はその変
形率が0.0005％以下となって安定化するまで行うことが
望ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体基板の研磨
加工方法及び研磨加工装置に係り、特に半導体集積回路
の製造工程における平坦化加工に好適な平坦化加工方法
及び加工装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体集積回路の製造工程は多くのプロ
セス処理工程からなるが、まず本発明が適用される工程
の一例である配線工程について図５を用いて説明する。

【０００３】図５（ａ）は一層目の配線が形成されてい
るウェハの断面図を示している。トランジスタ部が形成
されているウェハ基板１５の表面には絶縁膜１６が形成
されており、その上にアルミニウム等の配線層１７が設
けられている。

【０００４】トランジスタとの接合をとるために絶縁膜
１６にホールが開けられているので、配線層のその部分
１７’は多少へこんでいる。図５（ｂ）に示す二層目の
配線工程では、一層目の上に絶縁膜１８、金属アルミ層
１９を形成し、さらに、このアルミ層を配線パターン化
するために露光用ホトレジスト層２０を付着する。

【０００５】次に図５（ｃ）に示すように、ステッパ２
１を用いて回路パターンを上記ホトレジスト２０上に露
光転写する。この場合、ホトレジスト層２０の表面の凹
部と凸部２２では同時に焦点が合わないことになり、解
像ボケという重大な障害となる。

【０００６】上記の不具合を解消するため、次に述べる
ような基板表面の平坦化処理が行われる。図５（ａ）の
処理工程の次に、図５（ｄ）に示すように、絶縁層１８
を形成後、図中２３のレベルまで平坦となるように後述
する方法によって研磨加工し、図５（ｅ）の状態を得
る。その後、金属アルミ層１９とホトレジスト層２０を
形成し、図５（ｆ）のようにステッパ２１で露光する。
この状態ではレジスト表面が平坦であるので前記解像ボ
ケの問題は生じない。

【０００７】上記の平坦化処理方法として、例えば米国
特許第４９４４８３６号、あるいは特開昭５９−１３６
９３４号公報（特公平５−３００５２号公報）には研磨
を用いた平坦化加工法が述べられている。

【０００８】図６に、上記平坦化加工法として一般的に
はＣＭＰ（化学機械研磨）加工法と呼ばれている加工方
法の概念図を示す。研磨パッド２５を定盤７上に貼り付
けて回転駆動手段（モーター）８により回転させてお
く。この研磨パッド２５としては、例えば発砲ウレタン
樹脂を薄いシート状にスライスして形成したものであ
り、被加工物の種類や仕上げたい表面粗さの程度によっ
てその材質や微細な表面構造を種々選択して使い分け
る。他方、加工すべきウェハ５は弾性のあるバッキング
パッド２４を介してウェハホルダ４に固定する。このウ
ェハホルダ４を回転させながら研磨パッド２５表面に荷
重し、さらに研磨パッド２５の上に研磨スラリ２３を供
給することによりウェハ表面の絶縁膜１８の凸部が研磨
除去され、平坦化される。

【０００９】二酸化珪素等の絶縁膜を研磨する場合、一
般的に研磨スラリ２３としてはシリカが用いられる。シ
リカは、直径３０〜１５０ｎｍ程度の微細で高純度なシ
リカ粒子を水酸化カリウムやアンモニア等のアルカリ水
溶液に懸濁させたものであり、加工ダメージの少ない平
滑面を得られる特徴がある。

【００１０】また、上記以外のウェハ平坦化加工技術と
して、酸化セリウム等からなる固定砥粒盤を用いた平坦
化技術がある。基本的な装置の構成は図６に示した研磨
パッド２５を用いる遊離砥粒研磨技術と同様であるが、
研磨パッド２５の代わりに図７に示したように回転する
定盤（プラテン）７上に固定砥粒盤６を取り付ける。

【００１１】また、研磨液２３としてシリカ等の代わり
に、砥粒を含まない水を供給するだけでも加工が可能で
ある。なお、半導体装置の製造工程の途中で固定砥粒盤
６を用いた平坦化加工技術は、例えばＰＣＴ特許出願
（国際公開番号ＷＯ９７／１０６１３）で本発明者らが
先に提案している。

【００１２】上記固定砥粒盤６は、砥粒と樹脂と気孔と
で構成されている。このような固定砥粒盤６を用いて平
坦化加工する場合、固定砥粒盤６の表面はダイヤモンド
ドレサ等を用いて平坦化し、固定化された砥粒の活性面
を露出するドレッシング工程が必要である。このような
工程を行なわずに平坦化加工を行なうと、ウェハ面内に
局所的な応力集中が起こり、ウェハ面内の均一性の劣化
やスクラッチ発生等の悪影響が生じる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術の項で述
べたように固定砥粒盤６を用いた平坦化加工を行なう場
合、加工レートの不安定さ（単位時間の加工量にバラツ
キが生じる）という課題がある。このような不具合を避
けるためにウェハの加工前あるいは、加工中にドレシン
グ工程を行なうことにより固定砥粒盤６表面を平坦に整
える。

【００１４】しかしながら、装置立上げ直後の性能は不
安定でウェハ間に加工レート変動が生じたり、ウェハ面
内の均一性が低下する現象（加工むら）が生じる。従来
は、この不安定性を除くために、装置を立ち上げ後に適
当な時間放置して、いわゆるアイドリング時間を取り、
しかる後にダミーウェハを流して性能を確認した上で製
品着工するといった工程が不可欠であり、これらはコス
ト増加とスループット低下に繋がるという重大な問題と
なっていた。

【００１５】したがって、本発明の目的は、このような
従来技術の問題点を解消し、経済性に優れ、かつ、スル
ープットが向上する改良された固定砥粒盤を用いる平坦
化加工方法及び加工装置を提供することにあり、これに
よって、信頼性の高い半導体装置を容易に製造すること
ができる。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記目的
を達成するために、この種の多孔質の固定砥粒盤を用い
る研磨加工方法及び加工装置について種々実験検討した
ところ、固定砥粒盤が湿潤する工程において、湿潤開始
直後の一定時間内に吸湿による固定砥粒盤の急激な膨張
変化が生じ、これによって形状が急変するため、この変
形量が無視できないと云う貴重な知見を得た。

【００１７】したがって、本発明はこのような実験事実
に基づく知見によってなされたものであり、固定砥粒盤
が適正に湿潤する時間管理手段を平坦化加工装置本体に
設けるか、もしくは加工研磨装置本体とは別に湿潤保管
手段を設けておき、これによって研磨加工工程に入る前
に予め固定砥粒盤に適正な湿潤状態を保持させておき、
研磨加工開始と共に固定砥粒盤が常に最適な湿潤状態を
保持しながら研磨加工できる構成とするものである。

【００１８】このような湿潤保管手段があると湿潤管理
時間が短縮され装置稼働率が向上し、ダミーウェハによ
る性能確認も省略できるという効果がある。

【００１９】ここで上記目的を達成することのできる代
表的な本発明の構成例を以下に示す。（１）砥粒を結合
材で固定化した多孔質の固定砥粒盤を用いて半導体装置
を製造する平坦化加工方法であって、前記固定砥粒盤を
平坦化加工処理工程に用いる前に予め固定砥粒盤を湿潤
処理液で前処理する工程を含むことを特徴とする平坦化
加工方法である。

【００２０】湿潤処理液としては、通常は水やアルコー
ルを主体とし、場合によっては砥粒含む加工液であって
もよいが、実用的には加工液と共通の水を主体としたも
のが好ましい。また、固定砥粒盤を湿潤処理液で処理す
る湿潤処理時間は、通常、60〜100分程度で十分であ
る。

【００２１】（２）砥粒を結合材で固定化した多孔質の
固定砥粒盤と、固定砥粒盤を固定する回転定盤と、固定
砥粒盤に加工液を供給する加工液供給手段とを少なくと
も備えて半導体装置を製造する平坦化加工装置であっ
て、前記平坦化加工装置は、さらに前記固定砥粒盤を固
定する回転定盤及び前記加工液供給手段の時間制御を行
う湿潤時間管理手段を備え、前記湿潤時間管理手段によ
って前記固定砥粒盤を予め湿潤処理液で一定時間湿潤処
理した後に研磨開始する構成としたことを特徴とする平
坦化加工装置である。

【００２２】また、（２）の発明においては、上記湿潤
時間管理手段の代わりに、前記固定砥粒盤を予め湿潤処
理する処理槽と、液体供給手段と、排水手段とを少なく
とも有する湿潤保管手段を備え、前記湿潤保管手段の液
体供給手段から湿潤処理液を処理槽に供給すると共に、
この湿潤処理液で前記固定砥粒盤を予め一定時間湿潤処
理した後に研磨開始する構成としたことを特徴とする平
坦化加工装置とすることもできる。これによって、平坦
化加工装置の立ちあげを早くすることができ、研磨開始
当初から良好な状態で研磨加工ができスループット向上
に有効である。

【００２３】また、上記湿潤保管手段としては、処理槽
を圧力容器で構成すると共に、バルブを介して前記圧力
容器に、例えば窒素やアルゴン等の不活性ガスを導入し
て加圧する加圧手段を設けることにより、圧力容器内に
収容した湿潤処理液に所定のガス圧力をかけた状態で湿
潤処理液中に浸漬した固定砥粒盤を予め一定時間湿潤処
理し、その後に研磨加工を開始する構成とすることもで
き、これによって湿潤処理時間をより短縮することがで
きる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態を具体的に説明する。図１は本発明の基本的構成
を示す概念図であり、装置構成は、研磨加工を行うプラ
テン７、プラテン７を回転する回転駆動手段８、プラテ
ン上に取り付けられた固定砥粒盤６、ウェハ５とこれを
保持するウェハホルダ４、加工時に水またはスラリ等の
加工液３を供給する液供給ユニット２、固定砥粒盤６の
表面をコンディショニングするコンディショナ９、回転
駆動手段８と加工液供給手段２の動作を制御する湿潤時
間管理手段１からなる。

【００２５】研磨加工時には、液供給ユニット２から加
工液３を供給し、ウェハホルダ４に保持したウェハ５を
固定砥粒盤６に押しつけながら、ウェハホルダ４とプラ
テン７を同時に回転させることで研磨が行われる。

【００２６】ここで固定砥粒盤６について、さらに詳細
に説明する。固定砥粒盤６は、平均粒径０．２〜０．３
μｍ程度の砥粒、それらを固定化する樹脂と気孔からな
る多孔質な固体である。

【００２７】砥粒としては例えばシリカ、ＣｅＯ₂、Ａ
ｌ₂Ｏ₃、ＴｉＯ₂、酸化マンガン、酸化鉄など、樹脂と
しては例えばポリウレタン、ポリエチレン、ポリビニル
アルコールなどであり、これらを成形して例えば気孔率
４０〜６０％の固定砥粒盤６とする。厚さは被加工物に
より異なるが通常、２〜２５ｍｍ程度である。

【００２８】このような多孔質の固定砥粒盤に液体をか
ける場合、気孔に液体が浸入することにより、物性（弾
性率、形状、引張強度など）が変動する。図４は、その
一例を示した実験結果のグラフであり、縦軸は１分間当
たりの変形率（％／等目盛）、横軸は湿潤経過時間（分
／対数目盛）をそれぞれ示している。なお、測定に使用
した固定砥粒盤６は、平均粒径０．２μｍのＣｅＯ₂砥
粒を樹脂で成形して気孔率５０％としたものであり、湿
潤処理液としては水を使用した。

【００２９】この図から湿潤処理を開始した時点からの
経過時間によって、固定砥粒盤６の１分間当りの変形率
が大きく変動する様子がわかる。この特性から明らかな
ように湿潤開始当初に変動が大きく、時間の経過と共に
安定する特徴がある。

【００３０】これは、気孔に浸入する液体量が湿潤開始
当初に多いためである。この例では、湿潤開始後、60〜
100分間後に１分間当りの変形率は0.0005％以下とな
り、安定化する。このような工程、つまり、乾燥した固
定砥粒盤６をプラテン７に装着後、加工液供給手段２と
回転駆動手段８とを湿潤管理手段１により制御して固定
砥粒盤６に加工液３をかけながら、時間を管理して、10
0分経過後にウェハ５の加工を経た後にウェハ５の平坦
化加工を行なったところ、加工レート変動の少ない良好
な結果が得られた。

【００３１】なお、加工液３は、通常、水が主体である
が、研磨対象となる被加工物の材質によっては砥粒を含
む研磨液でも良いし、その他の薬品を含んでいても良
い。また、研磨工程に先だって固定砥粒盤６を湿潤処理
する処理液としては通常、水が主体であるがアルコール
であっても良く、その他、研磨対象となる被加工物の材
質によっては砥粒を含む加工液でもよいが、この場合に
は固定砥粒盤６を加工する加工液より砥粒濃度が低いも
のが望ましい。

【００３２】次に、固定砥粒盤を適切に湿潤処理する本
発明の湿潤保管手段の例について説明する。図１に示し
た湿潤時間管理手段１では平坦化加工装置本体の機能を
利用するため、固定砥粒盤６の湿潤中は加工ができない
という難点がある。そこで図２ではそれを解決するため
の湿潤保管手段の一例を示した。

【００３３】この湿潤保管手段の構成は、水槽９と液体
供給手段２と排水手段（ドレン１０、バルブ１４）とか
らなる。図１に示した平坦化装置に固定砥粒盤６を装着
する前に、湿潤処理工程として本湿潤保管手段により所
定時間（好ましくは60〜100分）、湿潤処理しておけば
良い。また、例えば純水につけ置きすると不純物の生成
（カビ等）が発生する問題があるため、バルブ１４を開
けて加工液３をかけ流しても良い。この加工液３は純水
の他、アルコールなどでも良いが、その場合には、固定
砥粒盤６を使用する前に純水に置換する必要がある。

【００３４】次に、湿潤保管手段の他の例を図３の概略
図を用いて説明する。上記図２に示した湿潤保管手段の
一例では、湿潤時間が60〜100分間程度は必要である
が、図３に示すように圧力容器１１を利用すると固定砥
粒盤への湿潤時間の短縮（ほぼ半減する）が図れて望ま
しい。圧力容器１１には、加圧手段１３がバルブ１４を
介して結合されている。

【００３５】圧力容器１１に固定砥粒盤６を挿入し、加
工液３を入れた後に加圧して固定砥粒盤６内部に加工液
３がしみ込む速度を加速する。このような手段を用いる
ことにより、湿潤時間を短縮することができるため、装
置稼働率が向上し望ましい。

【００３６】加圧手段１３としては、加圧気体が充填さ
れたガスタンク（加圧ポンプを付加してもよい）であ
り、バルブ１４を調整して所定のガス圧を圧力容器１１
内の加工液１２面にかける構成としたものである。

【００３７】なお、この場合の加工液１２も純水の他、
アルコールなどでも良い。その場合、固定砥粒盤６を使
用する前に純水に置換する必要があることは言うまでも
ない。また、加圧する気体は窒素あるいは、アルゴン等
の不活性ガスであると液体中のカビや腐食を防止できて
望ましく、圧力としては例えば２〜５気圧程度のガス圧
とし、３０〜５０分程度保持する。

【００３８】固定砥粒盤６の湿潤管理手段は、平坦化装
置に内蔵させるとスペースを有効に利用できる。また、
小型軽量化することにより、搬送手段を兼ねることも可
能である。ラインからラインへの搬送もコンタミによる
汚染を配慮することなく実施できる。

【００３９】

【実施例】以下、半導体装置の製造方法に本発明の平坦
化処理方法及び装置を適用した実施例について説明す
る。

【００４０】〈実施例１〉半導体装置の製造方法の一実
施例を図８Ａ〜図８Ｂの工程図を用いて説明する。な
お、絶縁膜１８の平坦化加工は、図１の平坦化装置を用
いて研磨した。

【００４１】先ず、半導体基板として図８Ａの工程
（ａ）に示すように、予め周知の方法で一層目の配線１
７が形成されているウェハを準備する。すなわち、トラ
ンジスタ部が形成されているウェハ基板１５の表面には
絶縁膜１６が形成されており、その上にアルミニウム等
の第１の配線層１７が設けられている。

【００４２】トランジスタとの接合をとるために絶縁膜
１６にホールが開けられているので、配線層のその部分
１７’は多少へこんでいる。

【００４３】次に、図８Ａの工程（ｂ）に示すように、
絶縁層１８を形成後、図中２３のレベルまで平坦となる
ように後述する方法によって研磨加工し、図８Ａの
（ｃ）の状態を得る。その後、金属アルミ層１９とホト
レジスト層２０を形成し、図８Ａの（ｄ）のようにステ
ッパ２１で露光する。この状態ではレジスト表面が平坦
であるので前記解像ボケの問題は生じない。

【００４４】次いで、図８Ｂの工程（ｅ）でホトレジス
ト層２０を選択的に除去してマスクパターン２０ａを形
成し、続いて図８Ｂの工程（ｆ）でこのマスクパターン
２０ａを用いて金属アルミ層１９を選択的にエッチング
する。

【００４５】図８Ｂの工程（ｇ）でマスクパターン２０
ａを除去して第２の配線層１９ａを得る。この後、必要
とする多層配線の数だけ図８Ａの工程（ｂ）〜図８Ｂの
工程（ｇ）を繰り返すことにより、所望とする多層配線
構造体を容易に形成することができる。

【００４６】さて、図８Ａの工程（ｂ）〜（ｃ）の絶縁
層１８の形成と研磨加工工程について説明する。絶縁層
１８としては、膜厚１μｍの二酸化珪素を周知のＣＶＤ
法により形成した。絶縁層１８の平坦化研磨加工は、図
１の平坦化加工装置により行った。

【００４７】研磨加工を行う前に、先ず、湿潤時間管理
手段１による管理のもとで、所定の回転速度で回転する
固定砥粒盤６上に、液供給ユニット２から水を処理液と
して供給しながら、約１００分間湿潤処理を行った。

【００４８】引き続き液供給ユニット２から水を加工液
として固定砥粒盤６上に供給すると共に、予め絶縁層１
８の形成されたウェハ５面を固定砥粒盤６に押しつけな
がら、ウェハホルダ４とプラテン７を同時に回転させる
ことで研磨加工を行った。その結果、ウェハ面内の均一
性の劣化やスクラッチ発生等の問題がなく、加工レート
変動の少ない良好な平坦化加工面が得られた。

【００４９】なお、固定砥粒盤６としては、平均粒径
０．３μｍの砥粒（材質はＣｅＯ₂）、樹脂をバインダ
として気孔率５０％で成形し、厚さ２０ｍｍのものを使
用した。

【００５０】〈実施例２〉実施例１の平坦化研磨加工工
程を、図２による湿潤保管手段により予め湿潤処理した
固定砥粒盤６を用いて行った。水槽９に湿潤処理液とし
て純水を満たし、その中に固定砥粒盤６を約100分間放
置してから、これを図１の平坦化装置のプラテン７に装
着して実施例１と同様の平坦化研磨加工を行った。この
場合も実施例１と同様の効果が得られた。

【００５１】〈実施例３〉実施例２の図２による湿潤保
管手段の代わりに、図３の湿潤保管手段により予め湿潤
処理した固定砥粒盤６を用いて行った。圧力容器１１に
純水を満たし、その中に固定砥粒盤６を浸漬した状態
で、２気圧の窒素ガスで水面を加圧して湿潤処理を３０
分間行ってから、これを実施例２と同様に図１の平坦化
装置のプラテン７に装着して平坦化研磨加工を行った。
この場合、実施例２よりも短時間（１／２の３０分）の
湿潤処理であったが実施例２と同様の効果が得られた。

【００５２】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明により従来
の固定砥粒盤６を使用した場合の平坦化処理の問題を解
消すると云う所期の目的を達成することができた。すな
わち、半導体ウェハの研磨加工による表面パターンの平
坦化技術に関して、従来の固定砥粒盤を用いる技術では
不安定であった加工レート変動や加工むらを低減するこ
とが可能になる。

【００５３】また、従来必要であった装置の性能を評価
するためのダミーウェハの枚数を削減できるので、低コ
スト化という面でも効果がある。すなわち、従来は研磨
加工装置を立ち上げ後に適当な時間放置して、いわゆる
アイドリング時間を取り、しかる後にダミーウェハを流
して性能を確認した上で製品着工するといった工程が不
可欠であったが、本発明ではこれを不要とした。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例となる平坦化加工装置の概略
説明図。

【図２】他の実施例となる湿潤保管手段の説明図。

【図３】さらに他の実施例となる湿潤保管手段の説明
図。

【図４】湿潤時間と固定砥粒盤の変形率との関係を説明
するグラフ。

【図５】半導体装置の製造工程図。

【図６】従来の平坦化加工装置の概略説明図。

【図７】従来の平坦化加工装置の概略説明図。

【図８Ａ】本発明の一実施例となる半導体装置の製造工
程図。

【図８Ｂ】本発明の一実施例となる半導体装置の製造工
程図。

【符号の説明】

１…湿潤時間管理手段、２…加工液供給手
段、３…加工液、４…ウェハホ
ルダ、５…ウェハ、６…固定砥
粒盤、７…プラテン、８…回転駆
動手段、９…ドレッサ、１１…圧力
容器、１２…加工液、１３…加圧手
段、１４…バルブ、１５…ウェハ基
板、１６…絶縁膜、１７…配線層、
１８…絶縁層、１９…金属アルミ
層、１９ａ…第２配線層、２０…ホトレジ
スト層、２０ａ…マスクパターン、２１…ステ
ッパ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】砥粒を結合材で固定化した多孔質の固定砥
粒盤を用いて半導体装置を製造する平坦化加工方法であ
って、前記固定砥粒盤を平坦化加工処理工程に用いる前
に予め固定砥粒盤を湿潤処理液で前処理する工程を含む
ことを特徴とする平坦化加工方法。
【請求項２】前記予め固定砥粒盤を湿潤処理液で前処理
工程においては、回転する固定砥粒盤に湿潤処理液を供
給しながら湿潤時間を管理する湿潤時間工程を含むこと
を特徴とする請求項１記載の平坦化加工方法。
【請求項３】前記予め固定砥粒盤を湿潤処理液で前処理
工程においては、湿潤処理液を充填した処理槽内に固定
砥粒盤を所定時間浸漬する工程を含むことを特徴とする
請求項１もしくは２記載の平坦化加工方法。
【請求項４】前記湿潤処理液が、水、アルコールもしく
は研磨加工液であることを特徴とする請求項１もしくは
２記載の平坦化加工方法。
【請求項５】前記予め固定砥粒盤を湿潤する湿潤前処理
工程においては、固定砥粒盤を水もしくは研磨加工液で
６０〜１００分間湿潤処理する工程を含むことを特徴と
する請求項１乃至４のいずれか一つに記載の平坦化加工
方法。
【請求項６】前記処理槽内に固定砥粒盤を所定時間浸漬
する工程においては、前記水もしくは研磨加工液を不活
性ガスにて加圧した状態で固定砥粒盤を所定時間浸漬す
る工程とすることを特徴とする請求項３もしくは４記載
の平坦化加工方法。
【請求項７】砥粒を結合材で固定化した多孔質の固定砥
粒盤と、固定砥粒盤を固定する回転定盤と、固定砥粒盤
に加工液を供給する加工液供給手段とを少なくとも備え
て半導体装置を製造する平坦化加工装置であって、前記
平坦化加工装置は、さらに前記固定砥粒盤を固定する回
転定盤及び前記加工液供給手段の時間制御を行う湿潤時
間管理手段を備え、前記湿潤時間管理手段によって前記
固定砥粒盤を予め湿潤処理液で一定時間湿潤処理した後
に研磨開始する構成としたことを特徴とする平坦化加工
装置。
【請求項８】前記湿潤時間管理手段の代わりに、前記固
定砥粒盤を予め湿潤処理する処理槽と、液体供給手段
と、排水手段とを少なくとも有する湿潤保管手段を備
え、前記湿潤保管手段の液体供給手段から湿潤処理液を
処理槽に供給すると共に、この湿潤処理液で前記固定砥
粒盤を予め一定時間湿潤処理した後に研磨開始する構成
としたことを特徴とする請求項７記載の平坦化加工装
置。
【請求項９】前記処理槽を圧力容器で構成すると共に、
バルブを介して前記圧力容器に加圧手段を設け、圧力容
器内に収容した湿潤処理液に所定の圧力を印加した状態
で固定砥粒盤を予め一定時間湿潤処理した後に研磨開始
する構成としたことを特徴とする請求項８記載の平坦化
加工装置。
【請求項１０】圧力容器に導入する気体を不活性ガスと
したことを特徴とする請求項９記載の平坦化加工装置。
【請求項１１】半導体基板に半導体素子を形成する工程
と、前記半導体素子上に絶縁膜と配線層とを交互に複数
層形成する多層配線構造体を形成する工程とを有する半
導体装置の製造方法であって、少なくとも半導体基板表
面の凹凸を平坦化する平坦化加工処理工程を含み、前記
平坦化加工処理工程を請求項１乃至６のいずれか一つに
記載の平坦化加工方法で構成したことを特徴とする半導
体装置の製造方法。