JP2002261055A - 化学的機械研磨装置及び化学的機械研磨方法 - Google Patents
化学的機械研磨装置及び化学的機械研磨方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】被研磨物の面内の加工の均一性をより向上させ
ることができるＣＭＰ装置を提供すること。 【解決手段】被研磨物保持部と、被研磨物保持部にウェ
ーハが保持されたとき、ウェーハの外側に配置されたリ
テーナリング４を有し、ウェーハを研磨パッドに接触さ
せて、両者の位置を相対的に変化させ、ウェーハ表面を
研磨する化学的機械研磨装置であって、リテーナリング
４は、被研磨物保持部に固着し、ウェーハが研磨パッド
に加圧されて接触したときに、ウェーハ表面とリテーナ
リング４表面が同時に研磨されるように、ウェーハの裏
面が接触するバックパット３の表面に対するウェーハ１
表面の距離とリテーナリング４表面との距離を調節した
化学的機械研磨装置。
ることができるＣＭＰ装置を提供すること。 【解決手段】被研磨物保持部と、被研磨物保持部にウェ
ーハが保持されたとき、ウェーハの外側に配置されたリ
テーナリング４を有し、ウェーハを研磨パッドに接触さ
せて、両者の位置を相対的に変化させ、ウェーハ表面を
研磨する化学的機械研磨装置であって、リテーナリング
４は、被研磨物保持部に固着し、ウェーハが研磨パッド
に加圧されて接触したときに、ウェーハ表面とリテーナ
リング４表面が同時に研磨されるように、ウェーハの裏
面が接触するバックパット３の表面に対するウェーハ１
表面の距離とリテーナリング４表面との距離を調節した
化学的機械研磨装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路の
製造等に用いられる化学的機械研磨（Ｃｈｅｍｉｃａｌ
Ｍｅｃａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ ；以下、
ＣＭＰと呼ぶ）装置及び化学的機械研磨方法に関する。
製造等に用いられる化学的機械研磨（Ｃｈｅｍｉｃａｌ
Ｍｅｃａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ ；以下、
ＣＭＰと呼ぶ）装置及び化学的機械研磨方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体集積回路の製造工程で用いるＣＭ
Ｐ装置は、層間絶縁膜の平坦化やプラグ等の形成時に埋
め込み導体膜の過剰な部分の選択的な除去等に用いられ
る装置である。このＣＭＰによる平坦化は半導体チップ
全体で数ｎｍオーダーの平坦性を実現でき、表面欠陥も
なく鏡面状態になり、優れた表面状態を形成することが
できる。
Ｐ装置は、層間絶縁膜の平坦化やプラグ等の形成時に埋
め込み導体膜の過剰な部分の選択的な除去等に用いられ
る装置である。このＣＭＰによる平坦化は半導体チップ
全体で数ｎｍオーダーの平坦性を実現でき、表面欠陥も
なく鏡面状態になり、優れた表面状態を形成することが
できる。
【０００３】ＣＭＰ加工の具体的な方法は次の通りであ
る。図２にＣＭＰ装置の一部切り掛け斜視図を示す。ま
ず、半導体ウェーハ１をウェーハホルダ２に真空吸引に
て固定する。真空吸着はその保持部にバックパッド３を
介して行う。ウェーハ１の周囲には加工中にウェーハ１
がウェーハホルダ２から脱落するのを防止する目的と加
工均一性を良好にする目的でリテーナリング４が配置さ
れている。ウェーハホルダ２は矢印６方向に揺動運動す
るアーム５の先端の回転台２８の端部に取り付いてい
る。この回転台は自転運動とアーム５の揺動運動を組み
合わせて加工中の動作を行う。ウェーハ１の適正な加工
圧を得るために、回転台２８はウェーハホルダ２を加圧
する機能も有する。また、ウェーハ１が加工中に接触す
る研磨パッド７は数十ＲＰＭで回転運動しており、この
表面に研磨液８が供給される。研磨パッド７にはフラッ
トな研磨面と加工済みの研磨液を排出する凹面の溝が加
工されている。溝の形状が円周形状と角形状の研磨パッ
ドがある。研磨パッド７は加工が続いた場合、表面状態
が変化するため、加工速度の低下、加工均一性の悪化が
起こる。この状況に対応するために、研磨パッド７の再
生作業を行う。この作業はドレスと呼ばれ、ダイヤモン
ドツールを研磨パッドに押しつけて加工し、形状の修正
と目立てを行う。この結果研磨パッドが再生されたこと
になる。このＣＭＰ装置でウェーハを加工した場合、ウ
ェーハの外周部形状の加工均一性が悪い状況が発生す
る。この加工均一性の悪化は、ウェーハホルダ２に固定
されたウェーハ１の加圧分布で決まる。この加圧分布に
よって、ウェーハ外周部が過大に研磨されたり、研磨量
が不足する事態が発生する。外周部の加工状態でウェー
ハ１全体の加工の均一性が決まると行っても過言ではな
い。最近はウェーハ１の無駄を省く目的で外周部までウ
ェーハ１を使用する要求が増加しており、ＣＭＰ加工に
おいても、外周部までの均一加工が要求されている。こ
の均一加工に対しては、ウェーハ１を固定するバックパ
ッド３を固定するプラスチック製の薄膜の外周部の変形
を考慮する方法やウェーハ１を吸着固定するバックパッ
ド３の弾性を内周と外周で変化させる方法等がある。ま
たウェーハ加圧に際して、外周部と内周部に加える圧力
を加圧エアーの変化で達成する方法もある。
る。図２にＣＭＰ装置の一部切り掛け斜視図を示す。ま
ず、半導体ウェーハ１をウェーハホルダ２に真空吸引に
て固定する。真空吸着はその保持部にバックパッド３を
介して行う。ウェーハ１の周囲には加工中にウェーハ１
がウェーハホルダ２から脱落するのを防止する目的と加
工均一性を良好にする目的でリテーナリング４が配置さ
れている。ウェーハホルダ２は矢印６方向に揺動運動す
るアーム５の先端の回転台２８の端部に取り付いてい
る。この回転台は自転運動とアーム５の揺動運動を組み
合わせて加工中の動作を行う。ウェーハ１の適正な加工
圧を得るために、回転台２８はウェーハホルダ２を加圧
する機能も有する。また、ウェーハ１が加工中に接触す
る研磨パッド７は数十ＲＰＭで回転運動しており、この
表面に研磨液８が供給される。研磨パッド７にはフラッ
トな研磨面と加工済みの研磨液を排出する凹面の溝が加
工されている。溝の形状が円周形状と角形状の研磨パッ
ドがある。研磨パッド７は加工が続いた場合、表面状態
が変化するため、加工速度の低下、加工均一性の悪化が
起こる。この状況に対応するために、研磨パッド７の再
生作業を行う。この作業はドレスと呼ばれ、ダイヤモン
ドツールを研磨パッドに押しつけて加工し、形状の修正
と目立てを行う。この結果研磨パッドが再生されたこと
になる。このＣＭＰ装置でウェーハを加工した場合、ウ
ェーハの外周部形状の加工均一性が悪い状況が発生す
る。この加工均一性の悪化は、ウェーハホルダ２に固定
されたウェーハ１の加圧分布で決まる。この加圧分布に
よって、ウェーハ外周部が過大に研磨されたり、研磨量
が不足する事態が発生する。外周部の加工状態でウェー
ハ１全体の加工の均一性が決まると行っても過言ではな
い。最近はウェーハ１の無駄を省く目的で外周部までウ
ェーハ１を使用する要求が増加しており、ＣＭＰ加工に
おいても、外周部までの均一加工が要求されている。こ
の均一加工に対しては、ウェーハ１を固定するバックパ
ッド３を固定するプラスチック製の薄膜の外周部の変形
を考慮する方法やウェーハ１を吸着固定するバックパッ
ド３の弾性を内周と外周で変化させる方法等がある。ま
たウェーハ加圧に際して、外周部と内周部に加える圧力
を加圧エアーの変化で達成する方法もある。
【０００４】なお、これらの技術は、特開平１０−２５
６２０２号公報、特開平９−２９３６９９号公報、特開
平９−２７２０５４号公報等に示されている。
６２０２号公報、特開平９−２９３６９９号公報、特開
平９−２７２０５４号公報等に示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、被研
磨物であるウェーハの面内の加工の均一性を、より向上
させることについては十分考慮されていなかった。
磨物であるウェーハの面内の加工の均一性を、より向上
させることについては十分考慮されていなかった。
【０００６】本発明の目的は、加工に際して被研磨物の
面内の加工の均一性をより向上させることができるＣＭ
Ｐ装置及びＣＭＰ方法を提供することにある。
面内の加工の均一性をより向上させることができるＣＭ
Ｐ装置及びＣＭＰ方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の化学的機械研磨装置は、被研磨物保持部
と、被研磨物保持部に被研磨物が保持されたとき、被研
磨物の外側に配置されたリテーナリングを有し、被研磨
物を研磨パッドに接触させて、両者の位置を相対的に変
化させ、被研磨物表面を研磨するものであって、リテー
ナリングが被研磨物保持部に固着し、被研磨物保持部に
リテーナリングが保持された後に、リテーナリング表面
と被研磨物表面の距離を予め定めた範囲内に調整するこ
とにより、被研磨物が研磨パッドに加圧されて接触した
ときに、被研磨物表面とリテーナリング表面が同時に研
磨されるような構造を設けるようにしたものである。
に、本発明の化学的機械研磨装置は、被研磨物保持部
と、被研磨物保持部に被研磨物が保持されたとき、被研
磨物の外側に配置されたリテーナリングを有し、被研磨
物を研磨パッドに接触させて、両者の位置を相対的に変
化させ、被研磨物表面を研磨するものであって、リテー
ナリングが被研磨物保持部に固着し、被研磨物保持部に
リテーナリングが保持された後に、リテーナリング表面
と被研磨物表面の距離を予め定めた範囲内に調整するこ
とにより、被研磨物が研磨パッドに加圧されて接触した
ときに、被研磨物表面とリテーナリング表面が同時に研
磨されるような構造を設けるようにしたものである。
【０００８】この装置は、被研磨物表面が少なくともそ
の表面の平坦部分が均一に研磨されるように、上記リテ
ーナリング表面を研磨加工前に加工することが好まし
い。この構造は、被研磨物を研磨パッドに押しつける加
圧構造とすることが好ましい。
の表面の平坦部分が均一に研磨されるように、上記リテ
ーナリング表面を研磨加工前に加工することが好まし
い。この構造は、被研磨物を研磨パッドに押しつける加
圧構造とすることが好ましい。
【０００９】また、上記目的を達成するために、本発明
の化学的機械研磨方法は、被研磨物保持部と、被研磨物
保持部に被研磨物が保持され、被研磨物の外側に配置さ
れるリテーナリングを有し、被研磨物を研磨パッドに接
触させて、両者の位置を相対的に変化させ、被研磨物表
面を研磨するものであって、リテーナリングが被研磨物
保持部に固着し、リテーナリング表面が、被研磨物表面
より、０．０３ｍｍ〜０．１８ｍｍの範囲で突き出した
位置に調整するようにしたものである。
の化学的機械研磨方法は、被研磨物保持部と、被研磨物
保持部に被研磨物が保持され、被研磨物の外側に配置さ
れるリテーナリングを有し、被研磨物を研磨パッドに接
触させて、両者の位置を相対的に変化させ、被研磨物表
面を研磨するものであって、リテーナリングが被研磨物
保持部に固着し、リテーナリング表面が、被研磨物表面
より、０．０３ｍｍ〜０．１８ｍｍの範囲で突き出した
位置に調整するようにしたものである。
【００１０】また、上記目的を達成するために、本発明
の化学的機械研磨方法は、被研磨物保持部と、被研磨物
保持部に被研磨物が保持され、被研磨物の外側に配置さ
れたリテーナリングを有し、被研磨物を研磨パッドに接
触させて、両者の位置を相対的に変化させ、被研磨物表
面を研磨するものであって、リテーナリングが被研磨物
保持部に固着し、被研磨物が研磨パッドに加圧されて接
触したときに、被研磨物表面とリテーナリング表面が同
時に研磨されるように、被研磨物の裏面が接触する部材
の表面から被研磨物表面までの距離に対して、この部材
の表面からリテーナリング表面までの距離を調節するよ
うにしたものである。
の化学的機械研磨方法は、被研磨物保持部と、被研磨物
保持部に被研磨物が保持され、被研磨物の外側に配置さ
れたリテーナリングを有し、被研磨物を研磨パッドに接
触させて、両者の位置を相対的に変化させ、被研磨物表
面を研磨するものであって、リテーナリングが被研磨物
保持部に固着し、被研磨物が研磨パッドに加圧されて接
触したときに、被研磨物表面とリテーナリング表面が同
時に研磨されるように、被研磨物の裏面が接触する部材
の表面から被研磨物表面までの距離に対して、この部材
の表面からリテーナリング表面までの距離を調節するよ
うにしたものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明について、一例を図３に示
して説明する。図３（ａ）に断面構造を示す半導体素子
は、下地に配線９が加工されており、この上にＣＶＤ処
理によって成長させた薄膜１０が配置されている。薄膜
１０の表面１１は、下地の配線９の形を反映した凹凸形
状となっている。この形状を図３（ｂ）に示すようにＣ
ＭＰ加工で平坦面１２に加工するわけである。この加工
は、ＣＭＰ装置でウェーハ１をウェーハホルダ２に固定
して行う。このとき、ウェーハ表面の加工の均一性は、
その周囲に均一性を乱す原因が存在しているので、この
部分の加工量が小さい図４（ａ）の状態、均一性に優れ
る図４（ｂ）の状態、さらにその周囲の加工量の大きい
図４（ｃ）の状態と変化する。
して説明する。図３（ａ）に断面構造を示す半導体素子
は、下地に配線９が加工されており、この上にＣＶＤ処
理によって成長させた薄膜１０が配置されている。薄膜
１０の表面１１は、下地の配線９の形を反映した凹凸形
状となっている。この形状を図３（ｂ）に示すようにＣ
ＭＰ加工で平坦面１２に加工するわけである。この加工
は、ＣＭＰ装置でウェーハ１をウェーハホルダ２に固定
して行う。このとき、ウェーハ表面の加工の均一性は、
その周囲に均一性を乱す原因が存在しているので、この
部分の加工量が小さい図４（ａ）の状態、均一性に優れ
る図４（ｂ）の状態、さらにその周囲の加工量の大きい
図４（ｃ）の状態と変化する。
【００１２】この加工量は、ウェーハホルダに固定した
ウェーハに対するリテーナリング４の突き出し量で決ま
る。この突き出し量は、図５に示す寸法１３で示され
る。ウェーハ１はバックパッド３を介して真空吸着で固
定されている。ウェーハ１の外周に配置したリテーナリ
ング４は、接着剤１５でプラスチックス製の薄板１４に
固定されている。このプラスチック製の薄板１４は接着
剤１６によって、図２に示した回転台２８に固定される
構造となっている。この突き出し量が小さいと図４
（ｃ）で示すように外周部の加工量が多くなる。また突
き出し量が大きい場合は、図４（ａ）に示すように外周
部の加工量が小さくなる。従って、図４（ｂ）に示すよ
うな加工量がウェーハ全面に渡って均一なＣＭＰ加工を
行うには最適化したウェーハの突き出し量が必要とな
る。
ウェーハに対するリテーナリング４の突き出し量で決ま
る。この突き出し量は、図５に示す寸法１３で示され
る。ウェーハ１はバックパッド３を介して真空吸着で固
定されている。ウェーハ１の外周に配置したリテーナリ
ング４は、接着剤１５でプラスチックス製の薄板１４に
固定されている。このプラスチック製の薄板１４は接着
剤１６によって、図２に示した回転台２８に固定される
構造となっている。この突き出し量が小さいと図４
（ｃ）で示すように外周部の加工量が多くなる。また突
き出し量が大きい場合は、図４（ａ）に示すように外周
部の加工量が小さくなる。従って、図４（ｂ）に示すよ
うな加工量がウェーハ全面に渡って均一なＣＭＰ加工を
行うには最適化したウェーハの突き出し量が必要とな
る。
【００１３】図１に本発明の一実施例として、リテーナ
リングの突き出し量が均一なウェーハホルダを示す。ウ
ェーハを吸着するバックパッド３の表面からリテーナリ
ング４の表面の寸法１７を正確に決めている。この寸法
を決めるには、リテーナリングを接着剤１５でプラスチ
ック製の薄板１４に接着した後、図６に示すように旋削
加工を行っている。旋削加工は旋盤のチャック３７にウ
ェーハホルダを真空吸着で取り付けプラスチック製の薄
板１４に接着剤１５で固定したリテーナリング１８の表
面をバイト１９で加工している。真空吸着はチャック３
７内の空気溜まりのバッファ室２３内を減圧状態に保持
し、チャック３７の表面に加工した複数個の***２４か
らプラスチック製の薄板１４の裏面を吸着している。こ
の加工で決めた寸法２０はリテーナリングの突き出し量
を正確に制御する寸法となっている。旋盤のチャック３
７は矢印２１方向に回転し、バイト１９は矢印２２方向
に直線移動する。リテーナリング１８の材料はＣＭＰ加
工時のウェーハ１の汚染の原因となるので、この汚染の
原因とならないプラスチックを使用する。従ってこの方
法で容易にリテーナリング１８を旋削加工し、ウェーハ
裏面が接触する部材の表面、つまりバックパッド表面か
らリテーナリング１８表面までの寸法を容易に決めるこ
とが可能となる。この場合、バックパッド表面からリテ
ーナリングの表面までの寸法２０は、目標寸法に対して
２０μｍ以内の誤差で加工することが好ましい。この寸
法２０は０．０３ｍｍ〜０．１８ｍｍの範囲であること
が好ましい。
リングの突き出し量が均一なウェーハホルダを示す。ウ
ェーハを吸着するバックパッド３の表面からリテーナリ
ング４の表面の寸法１７を正確に決めている。この寸法
を決めるには、リテーナリングを接着剤１５でプラスチ
ック製の薄板１４に接着した後、図６に示すように旋削
加工を行っている。旋削加工は旋盤のチャック３７にウ
ェーハホルダを真空吸着で取り付けプラスチック製の薄
板１４に接着剤１５で固定したリテーナリング１８の表
面をバイト１９で加工している。真空吸着はチャック３
７内の空気溜まりのバッファ室２３内を減圧状態に保持
し、チャック３７の表面に加工した複数個の***２４か
らプラスチック製の薄板１４の裏面を吸着している。こ
の加工で決めた寸法２０はリテーナリングの突き出し量
を正確に制御する寸法となっている。旋盤のチャック３
７は矢印２１方向に回転し、バイト１９は矢印２２方向
に直線移動する。リテーナリング１８の材料はＣＭＰ加
工時のウェーハ１の汚染の原因となるので、この汚染の
原因とならないプラスチックを使用する。従ってこの方
法で容易にリテーナリング１８を旋削加工し、ウェーハ
裏面が接触する部材の表面、つまりバックパッド表面か
らリテーナリング１８表面までの寸法を容易に決めるこ
とが可能となる。この場合、バックパッド表面からリテ
ーナリングの表面までの寸法２０は、目標寸法に対して
２０μｍ以内の誤差で加工することが好ましい。この寸
法２０は０．０３ｍｍ〜０．１８ｍｍの範囲であること
が好ましい。
【００１４】図７に別の加工方法の例を示す。矢印２１
方向に回転運動するバイト２５が矢印２６方向に直線移
動し、リテーナリング１８を所定の寸法に加工する。こ
のときウェーハホルダは同様に真空吸着を用いたチャッ
ク２７で固定保持されている。この方法で加工すること
で寸法２７を一定に決められた値に加工する。この回転
するバイト２５を用いる加工方法はフライス加工と呼ば
れている。ここではバイトを用いた旋削加工を示した
が、砥石を用いた研削加工でもリテーナリングの加工が
できる。
方向に回転運動するバイト２５が矢印２６方向に直線移
動し、リテーナリング１８を所定の寸法に加工する。こ
のときウェーハホルダは同様に真空吸着を用いたチャッ
ク２７で固定保持されている。この方法で加工すること
で寸法２７を一定に決められた値に加工する。この回転
するバイト２５を用いる加工方法はフライス加工と呼ば
れている。ここではバイトを用いた旋削加工を示した
が、砥石を用いた研削加工でもリテーナリングの加工が
できる。
【００１５】図８に前記の方法で加工したウェーハホル
ダにウェーハ１を固定してＣＭＰ加工を行っている図を
示す。ウェーハ１をバックパッド３を介して所定の圧力
で研磨パッド７に押しつけている。研磨パッド７は回転
する円盤２９に固定されている。ＣＭＰ加工時にはプラ
スチック製の薄板１４がその外周部で変形してリテーナ
リング４とウェーハ１表面がほぼ同一平面を形成し、こ
の面に研磨パッド７が接触し、ＣＭＰ加工を行ってい
る。回転台２８には接着剤１６を介してウェーハホルダ
２が取り付いている。回転台２８の内部には空洞３３が
ありこの内部を減圧にしてウェーハを吸着し、加工時に
は加圧し、適当な圧力をウェーハに与えている。この加
工を行うとき、被加工物であるウェーハ１と同時にリテ
ーナリング４が研磨パッド７と接触しているため同時に
加工される。
ダにウェーハ１を固定してＣＭＰ加工を行っている図を
示す。ウェーハ１をバックパッド３を介して所定の圧力
で研磨パッド７に押しつけている。研磨パッド７は回転
する円盤２９に固定されている。ＣＭＰ加工時にはプラ
スチック製の薄板１４がその外周部で変形してリテーナ
リング４とウェーハ１表面がほぼ同一平面を形成し、こ
の面に研磨パッド７が接触し、ＣＭＰ加工を行ってい
る。回転台２８には接着剤１６を介してウェーハホルダ
２が取り付いている。回転台２８の内部には空洞３３が
ありこの内部を減圧にしてウェーハを吸着し、加工時に
は加圧し、適当な圧力をウェーハに与えている。この加
工を行うとき、被加工物であるウェーハ１と同時にリテ
ーナリング４が研磨パッド７と接触しているため同時に
加工される。
【００１６】ウェーハ１の加工枚数が多くなるとリテー
ナリング４の加工量も合わせて増加する。その結果、当
初のリテーナリングの突き出し量が大きくなり、外周部
の加工量が大きくなる現象が発生し、均一性が悪化す
る。この加工量が規定値を超えた時点で、リテーナリン
グ４を固着したウェーハホルダ２を新品に交換すること
になる。従ってウェーハホルダ２は消耗品ということに
なる。
ナリング４の加工量も合わせて増加する。その結果、当
初のリテーナリングの突き出し量が大きくなり、外周部
の加工量が大きくなる現象が発生し、均一性が悪化す
る。この加工量が規定値を超えた時点で、リテーナリン
グ４を固着したウェーハホルダ２を新品に交換すること
になる。従ってウェーハホルダ２は消耗品ということに
なる。
【００１７】上記の本発明による加工を行う場合、リテ
ーナリング４とプラスチック製の薄膜１４は接着により
結合する。この際、接着作業の不備で図９に示すように
リテーナリング４とプラスチック薄板１４の間に空気泡
３０が混入する。この空気泡が接着面に入ると両者の密
着性が悪く、リテーナリング４の表面加工時にこの空気
泡３０がバネとして作用し、高精度の加工を行うことが
困難となる。このため図１０に示すようにリテーナリン
グ４とプラスチック薄板１４の接着後の部品を減圧の環
境に入れ、空気泡３０を除去する。減圧の環境は容器３
１の内部をポンプ３２で排気することによって得られ
る。接着後で加工前のウェーハホルダ２を減圧の環境に
曝すことで、接着面に混入した空気泡３０が周囲の接着
面を通り抜けて外に排出される。この時、圧力と減圧の
環境に保持する時間はそれぞれ６００Ｔｏｒｒ以下で、
３０分以下で処理すれば９０％の空気泡３０は取り去る
ことが可能となる。また、完全に空気泡３０をなくすた
めには圧力を下げ、保持時間を長くすればよいことにな
る。この処理を行うことで空気泡３０のない強固な接着
を得ることが可能となった。
ーナリング４とプラスチック製の薄膜１４は接着により
結合する。この際、接着作業の不備で図９に示すように
リテーナリング４とプラスチック薄板１４の間に空気泡
３０が混入する。この空気泡が接着面に入ると両者の密
着性が悪く、リテーナリング４の表面加工時にこの空気
泡３０がバネとして作用し、高精度の加工を行うことが
困難となる。このため図１０に示すようにリテーナリン
グ４とプラスチック薄板１４の接着後の部品を減圧の環
境に入れ、空気泡３０を除去する。減圧の環境は容器３
１の内部をポンプ３２で排気することによって得られ
る。接着後で加工前のウェーハホルダ２を減圧の環境に
曝すことで、接着面に混入した空気泡３０が周囲の接着
面を通り抜けて外に排出される。この時、圧力と減圧の
環境に保持する時間はそれぞれ６００Ｔｏｒｒ以下で、
３０分以下で処理すれば９０％の空気泡３０は取り去る
ことが可能となる。また、完全に空気泡３０をなくすた
めには圧力を下げ、保持時間を長くすればよいことにな
る。この処理を行うことで空気泡３０のない強固な接着
を得ることが可能となった。
【００１８】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によって、Ｃ
ＭＰ加工時の被研磨物の面内の加工の均一性が大幅に向
上した。
ＭＰ加工時の被研磨物の面内の加工の均一性が大幅に向
上した。
【図１】本発明の一実施例のウェーハホルダの断面図。
【図２】従来のＣＭＰ装置の一部切り掛け斜視図。
【図３】ＣＭＰによる加工方法を示す半導体素子の断面
図。
図。
【図４】ＣＭＰによる加工方法を示すグラフ。
【図５】ウェーハホルダのウェーハ保持状態を説明する
ウェーハホルダの断面図。
ウェーハホルダの断面図。
【図６】本発明の一実施例を説明するためのウェーハホ
ルダの断面図。
ルダの断面図。
【図７】本発明の他の実施例を説明するためのウェーハ
ホルダの断面図。
ホルダの断面図。
【図８】本発明の一実施例のＣＭＰ装置の部分断面図。
【図９】本発明の一実施例を説明するためのウェーハホ
ルダの断面図。
ルダの断面図。
【図１０】本発明の一実施例の処理方法を説明するため
の説明図。
の説明図。
１…ウェーハ、２…ウェーハホルダ、３…バックパッ
ド、４…リテーナリング、５…アーム、６…矢印、７…
研磨パッド、８…研磨液、９…配線、１０…薄膜、１１
…表面、１２…平坦面、１３…寸法、１４…薄板、１５
…接着剤、１６…接着剤、１７…寸法、１８…リテーナ
リング、１９…バイト、２０…寸法、２１…矢印、２２
…矢印、２３…バッファ室、２４…***、２５…バイ
ト、２６…矢印、２７…寸法、２８…回転台、２９…円
盤、３０…空気泡、３１…容器、３２…ポンプ、３３…
空洞、３７…チャック。
ド、４…リテーナリング、５…アーム、６…矢印、７…
研磨パッド、８…研磨液、９…配線、１０…薄膜、１１
…表面、１２…平坦面、１３…寸法、１４…薄板、１５
…接着剤、１６…接着剤、１７…寸法、１８…リテーナ
リング、１９…バイト、２０…寸法、２１…矢印、２２
…矢印、２３…バッファ室、２４…***、２５…バイ
ト、２６…矢印、２７…寸法、２８…回転台、２９…円
盤、３０…空気泡、３１…容器、３２…ポンプ、３３…
空洞、３７…チャック。
Claims (5)
- 【請求項１】被研磨物保持部と、該被研磨物保持部に被
研磨物が保持されたとき、該被研磨物の外側に配置され
たリテーナリングを有し、上記被研磨物を研磨パッドに
接触させて、両者の位置を相対的に変化させ、上記被研
磨物表面を研磨するための化学的機械研磨装置におい
て、上記リテーナリングは、上記被研磨物保持部に固着
し、上記被研磨物保持部に上記リテーナリングが保持さ
れた後に、上記リテーナリング表面と上記被研磨物表面
の距離を予め定めた範囲内に調整することにより、上記
被研磨物が上記研磨パッドに加圧されて接触したとき
に、上記被研磨物表面と上記リテーナリング表面が同時
に研磨されるような構造を有することを特徴とする化学
的機械研磨装置。 - 【請求項２】請求項１記載の化学的機械研磨装置におい
て、上記被研磨物表面が少なくともその表面の平坦部分
が均一に研磨されるように、上記リテーナリング表面を
研磨加工前に加工することを特徴とする化学的機械研磨
装置。 - 【請求項３】請求項１又は２記載の化学的機械研磨装置
において、上記構造は、上記被研磨物を研磨パッドに押
しつける加圧構造であることを特徴とする化学的機械研
磨装置。 - 【請求項４】被研磨物保持部と、該被研磨物保持部に被
研磨物が保持され、該被研磨物の外側に配置されるリテ
ーナリングを有し、上記被研磨物を研磨パッドに接触さ
せて、両者の位置を相対的に変化させ、上記被研磨物表
面を研磨するための化学的機械研磨方法において、上記
リテーナリングは、上記被研磨物保持部に固着し、上記
リテーナリング表面が、上記被研磨物表面より、０．０
３ｍｍ〜０．１８ｍｍの範囲で突き出した位置に調整す
ることを特徴とする化学的機械研磨方法。 - 【請求項５】被研磨物保持部と、該被研磨物保持部に被
研磨物が保持され、該被研磨物の外側に配置されたリテ
ーナリングを有し、上記被研磨物を研磨パッドに接触さ
せて、両者の位置を相対的に変化させ、上記被研磨物表
面を研磨するための化学的機械研磨方法において、上記
リテーナリングは、上記被研磨物保持部に固着し、上記
被研磨物が上記研磨パッドに加圧されて接触したとき
に、上記被研磨物表面と上記リテーナリング表面が同時
に研磨されるように、上記被研磨物の裏面が接触する部
材の表面から上記被研磨物表面までの距離に対し、該部
材の表面から上記リテーナリング表面までの距離を調節
したことを特徴とする化学的機械研磨方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001057663A JP2002261055A (ja) | 2001-03-02 | 2001-03-02 | 化学的機械研磨装置及び化学的機械研磨方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001057663A JP2002261055A (ja) | 2001-03-02 | 2001-03-02 | 化学的機械研磨装置及び化学的機械研磨方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002261055A true JP2002261055A (ja) | 2002-09-13 |
Family
ID=18917506
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001057663A Pending JP2002261055A (ja) | 2001-03-02 | 2001-03-02 | 化学的機械研磨装置及び化学的機械研磨方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002261055A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018069352A (ja) * | 2016-10-25 | 2018-05-10 | 信越半導体株式会社 | 研磨ヘッドおよび研磨装置 |
-
2001
- 2001-03-02 JP JP2001057663A patent/JP2002261055A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018069352A (ja) * | 2016-10-25 | 2018-05-10 | 信越半導体株式会社 | 研磨ヘッドおよび研磨装置 |
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