JP2003173992A - 化学機械研磨装置 - Google Patents
化学機械研磨装置Info
- Publication number
- JP2003173992A JP2003173992A JP2001370816A JP2001370816A JP2003173992A JP 2003173992 A JP2003173992 A JP 2003173992A JP 2001370816 A JP2001370816 A JP 2001370816A JP 2001370816 A JP2001370816 A JP 2001370816A JP 2003173992 A JP2003173992 A JP 2003173992A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polishing
- polished
- surface plate
- chemical mechanical
- jig
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- B24B37/04—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
- Grinding-Machine Dressing And Accessory Apparatuses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】研磨対象物の研磨面を均一に研磨でき、かつ研
磨傷を低減できる化学機械研磨装置を提供すること。 【解決手段】治具１４により保持された研磨対象物１６
の研磨表面が円錐側面を有する定盤１１上に貼付けされ
た研磨パッド１３に接触した状態において、研磨剤供給
機構として配置された研磨剤配管１２より研磨剤１８を
供給しながら定盤１１を回転させる。この際、治具１４
を、研磨対象物１６と研磨パッド１３により作られる接
触線に対し垂直かつ研磨対象物１６の研磨表面に対し平
行な方向２０に往復移動させ、さらに定盤１１の回転方
向を治具１４の移動方向と連動して変化させ、研磨中に
おける研磨対象物１６に対する定盤１１の回転速度を一
定にする。 【効果】研磨対象物の研磨表面を均一に研磨でき、かつ
研磨傷を低減できる。
磨傷を低減できる化学機械研磨装置を提供すること。 【解決手段】治具１４により保持された研磨対象物１６
の研磨表面が円錐側面を有する定盤１１上に貼付けされ
た研磨パッド１３に接触した状態において、研磨剤供給
機構として配置された研磨剤配管１２より研磨剤１８を
供給しながら定盤１１を回転させる。この際、治具１４
を、研磨対象物１６と研磨パッド１３により作られる接
触線に対し垂直かつ研磨対象物１６の研磨表面に対し平
行な方向２０に往復移動させ、さらに定盤１１の回転方
向を治具１４の移動方向と連動して変化させ、研磨中に
おける研磨対象物１６に対する定盤１１の回転速度を一
定にする。 【効果】研磨対象物の研磨表面を均一に研磨でき、かつ
研磨傷を低減できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本願は化学機械研磨装置に関
する。
する。
【０００２】
【従来の技術】半導体ウエハ等の研磨対象物では、近年
のＬＳＩデバイスの高集積化・微細化に伴う多層配線構
造への要求に応えるため、絶縁膜の段差を平坦化する技
術が必須となってきており、今後も更に厳しい平坦度が
要求されることになる。また研磨により生じる研磨傷
は、デバイスの微細化が進むに従い構造に悪影響を及ぼ
す。そこで、化学機械研磨においては高度に平坦で欠陥
のない表面が望まれている。
のＬＳＩデバイスの高集積化・微細化に伴う多層配線構
造への要求に応えるため、絶縁膜の段差を平坦化する技
術が必須となってきており、今後も更に厳しい平坦度が
要求されることになる。また研磨により生じる研磨傷
は、デバイスの微細化が進むに従い構造に悪影響を及ぼ
す。そこで、化学機械研磨においては高度に平坦で欠陥
のない表面が望まれている。
【０００３】特開平１０−７１５４４号公報は、回転す
る円筒形ドラムと研磨対象物（半導体基板）の接触面に
研磨液を噴射することにより、定盤上に配置される研磨
対象物（半導体基板）を研磨する方法を記載する。特開
平１０−４４０２９号公報は、研磨対象物（ウエハ）を
保持するための治具にベローズ継ぎ手が備えられてお
り、研磨中に研磨パッド面が傾いてもベローズ継ぎ手に
より治具の下部に配置される研磨対象物（ウエハ）を保
持するホルダ部も追従して傾き、研磨対象物（ウエハ）
と研磨パッドとの間に隙間が生じないとする機構を備え
る装置を記載する。特開２０００−２４９１４号公報
は、研磨対象物（ウエハ）を上向きにして回転させ、前
記研磨対象物（ウエハ）より小さい研磨機構を研磨対象
物に押し当てて回転させ、研磨機構が研磨対象物（ウエ
ハ）の上部を移動し、研磨部材が研磨対象物（ウエハ）
のうねりに追従できるように自由に傾くことができる機
構を備える装置を記載する。
る円筒形ドラムと研磨対象物（半導体基板）の接触面に
研磨液を噴射することにより、定盤上に配置される研磨
対象物（半導体基板）を研磨する方法を記載する。特開
平１０−４４０２９号公報は、研磨対象物（ウエハ）を
保持するための治具にベローズ継ぎ手が備えられてお
り、研磨中に研磨パッド面が傾いてもベローズ継ぎ手に
より治具の下部に配置される研磨対象物（ウエハ）を保
持するホルダ部も追従して傾き、研磨対象物（ウエハ）
と研磨パッドとの間に隙間が生じないとする機構を備え
る装置を記載する。特開２０００−２４９１４号公報
は、研磨対象物（ウエハ）を上向きにして回転させ、前
記研磨対象物（ウエハ）より小さい研磨機構を研磨対象
物に押し当てて回転させ、研磨機構が研磨対象物（ウエ
ハ）の上部を移動し、研磨部材が研磨対象物（ウエハ）
のうねりに追従できるように自由に傾くことができる機
構を備える装置を記載する。
【０００４】以上の従来技術では、いずれも、研磨対象
物の研磨を面内において均一に行うことは可能である
が、供給された研磨剤が定盤もしくは研磨対象物上に蓄
積し易く、その結果定盤もしくは研磨対象物上の研磨剤
の分布が不均一になり易いため、研磨対象物の研磨を高
度に均一に行うためには改良の余地がある。また、以上
の従来技術はいずれも研磨対象物の研磨により生じる摩
耗粉が定盤上または研磨対象物上より排除され難いた
め、研磨対象物の研磨表面に研磨傷が生じ易く改良の余
地がある。
物の研磨を面内において均一に行うことは可能である
が、供給された研磨剤が定盤もしくは研磨対象物上に蓄
積し易く、その結果定盤もしくは研磨対象物上の研磨剤
の分布が不均一になり易いため、研磨対象物の研磨を高
度に均一に行うためには改良の余地がある。また、以上
の従来技術はいずれも研磨対象物の研磨により生じる摩
耗粉が定盤上または研磨対象物上より排除され難いた
め、研磨対象物の研磨表面に研磨傷が生じ易く改良の余
地がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、以上の
従来技術では、高度な均一研磨および研磨による傷の低
減のためには改良の余地がある。つまり、高度な均一研
磨及び研磨傷の低減を可能とする装置が必要となる。そ
こで本発明は、研磨対象物の研磨が均一に行えるよう定
盤上の研磨剤の分布を均一にし、治具を一定の回転速度
で回転させ、研磨対象物の研磨により生じる摩耗粉が定
盤上または研磨対象物上から排除され易い機構を備えた
化学機械研磨装置の構造を提供することにより、上記技
術課題を解決する。これにより、研磨対象物の研磨表面
を均一にでき、かつ研磨傷を低減できる。
従来技術では、高度な均一研磨および研磨による傷の低
減のためには改良の余地がある。つまり、高度な均一研
磨及び研磨傷の低減を可能とする装置が必要となる。そ
こで本発明は、研磨対象物の研磨が均一に行えるよう定
盤上の研磨剤の分布を均一にし、治具を一定の回転速度
で回転させ、研磨対象物の研磨により生じる摩耗粉が定
盤上または研磨対象物上から排除され易い機構を備えた
化学機械研磨装置の構造を提供することにより、上記技
術課題を解決する。これにより、研磨対象物の研磨表面
を均一にでき、かつ研磨傷を低減できる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の具体的な手段は以下の通りである。
明の具体的な手段は以下の通りである。
【０００７】第一の手段は、研磨対象物を保持する治具
と、研磨対象物を研磨する研磨パッドと、研磨パッドを
回転する定盤と、研磨剤供給機構と、を備えた化学機械
研磨装置であって、定盤は定盤底面に対し０度より大き
く９０度未満の傾斜を持つ円錐側面をもち、研磨剤供給
機構が定盤の回転軸上にあり、治具が研磨対象物と研磨
パッドにより作られる接触線に対し垂直かつ研磨対象物
の研磨表面に対し平行な方向に移動する機構をもち、定
盤の回転方向が研磨対象物を保持する治具の移動機構と
連動して変化することにより研磨対象物に対する定盤の
回転速度が常時一定となることを特徴とする。
と、研磨対象物を研磨する研磨パッドと、研磨パッドを
回転する定盤と、研磨剤供給機構と、を備えた化学機械
研磨装置であって、定盤は定盤底面に対し０度より大き
く９０度未満の傾斜を持つ円錐側面をもち、研磨剤供給
機構が定盤の回転軸上にあり、治具が研磨対象物と研磨
パッドにより作られる接触線に対し垂直かつ研磨対象物
の研磨表面に対し平行な方向に移動する機構をもち、定
盤の回転方向が研磨対象物を保持する治具の移動機構と
連動して変化することにより研磨対象物に対する定盤の
回転速度が常時一定となることを特徴とする。
【０００８】第二の手段は、第一の手段において定盤が
円錐台側面をもつことを特徴とする。
円錐台側面をもつことを特徴とする。
【０００９】第三の手段は、第一及び第二の手段におい
て研磨剤供給機構が定盤の回転軸に治った定盤本体に設
けることを特徴とする。
て研磨剤供給機構が定盤の回転軸に治った定盤本体に設
けることを特徴とする。
【００１０】第四の手段は、第一乃至第三の手段におい
て治具が一定速度で自転することを特徴とする。
て治具が一定速度で自転することを特徴とする。
【００１１】本発明はこの手段により、以下のような効
果のうちいずれか一つを少なくとも奏する。 （１）定盤に傾斜を持たせることにより、研磨剤の液流
が乱れ難いため、研磨パッド上の研磨剤分布を均一にす
ることができ、その結果、研磨対象物の研磨表面全面に
わたり均一に研磨することができる。 （２）定盤を曲面にし研磨対象物の研磨表面との接触部
を線接触にし接触面積を微小にすることにより、研磨荷
重（研磨圧力）をその変動に応じて容易に微調整するこ
とができる。 （３）定盤に傾斜を持たせることにより、研磨により生
じた摩耗粉を研磨剤の液流により研磨パッド上から排除
できるため、研磨対象物の研磨表面全面にわたり研磨傷
を低減できる。 （４）治具を一定の回転速度で回転させることにより、
研磨対象物の研磨表面全面にわたり高度に均一に研磨す
ることができる。
果のうちいずれか一つを少なくとも奏する。 （１）定盤に傾斜を持たせることにより、研磨剤の液流
が乱れ難いため、研磨パッド上の研磨剤分布を均一にす
ることができ、その結果、研磨対象物の研磨表面全面に
わたり均一に研磨することができる。 （２）定盤を曲面にし研磨対象物の研磨表面との接触部
を線接触にし接触面積を微小にすることにより、研磨荷
重（研磨圧力）をその変動に応じて容易に微調整するこ
とができる。 （３）定盤に傾斜を持たせることにより、研磨により生
じた摩耗粉を研磨剤の液流により研磨パッド上から排除
できるため、研磨対象物の研磨表面全面にわたり研磨傷
を低減できる。 （４）治具を一定の回転速度で回転させることにより、
研磨対象物の研磨表面全面にわたり高度に均一に研磨す
ることができる。
【００１２】従って研磨対象物の研磨面全面にわたり均
一に研磨でき、また、研磨対象物の研磨面の傷を低減で
き、さらには半導体絶縁膜用ＣＭＰ等において製品の歩
留まりを向上することができる。
一に研磨でき、また、研磨対象物の研磨面の傷を低減で
き、さらには半導体絶縁膜用ＣＭＰ等において製品の歩
留まりを向上することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、発明の実施例について、図
面を用いて説明する。 （実施例１）図１に、定盤１１に円錐側面をもつ化学機
械研磨装置の斜視図を示す。図２にその断面図を示す。
面を用いて説明する。 （実施例１）図１に、定盤１１に円錐側面をもつ化学機
械研磨装置の斜視図を示す。図２にその断面図を示す。
【００１４】実施例１では図１および図２で示すよう
に、定盤１１は底面と母線とが３０度の角度をなす円錐
側面を持ち、定盤１１の円錐側面にはそれと完全に一致
する大きさ，形状の研磨パッド１３が貼付けされてい
る。また、研磨剤１８を研磨パッド１３上に供給するた
めの機構として、研磨剤配管１２が定盤１１の回転軸１
９の鉛直上方に配置されている。
に、定盤１１は底面と母線とが３０度の角度をなす円錐
側面を持ち、定盤１１の円錐側面にはそれと完全に一致
する大きさ，形状の研磨パッド１３が貼付けされてい
る。また、研磨剤１８を研磨パッド１３上に供給するた
めの機構として、研磨剤配管１２が定盤１１の回転軸１
９の鉛直上方に配置されている。
【００１５】研磨対象物１６を保持するための治具１４
は、研磨対象物１６の研磨表面が研磨パッド１３に接触
する位置に配置する。なお治具１４は、空気圧縮板１５
と治具内空気１７とを有して構成されている。なお、実
施例においては最も効果的な角度として底面と母線とが
なす角を３０度としているが、傾くことにより研磨剤の
均一な分布を形成できる限りにおいて特に傾き角の制限
は無い。具体的には０度より大きく９０度より小さいと
いうことができる。これは他の実施例においても同様で
ある。
は、研磨対象物１６の研磨表面が研磨パッド１３に接触
する位置に配置する。なお治具１４は、空気圧縮板１５
と治具内空気１７とを有して構成されている。なお、実
施例においては最も効果的な角度として底面と母線とが
なす角を３０度としているが、傾くことにより研磨剤の
均一な分布を形成できる限りにおいて特に傾き角の制限
は無い。具体的には０度より大きく９０度より小さいと
いうことができる。これは他の実施例においても同様で
ある。
【００１６】研磨パッド１３が貼付けされている定盤１
１は、図２の定盤の回転軸１９を回転軸として回転す
る。定盤１１の形状は、研磨パッド１３上に均一な研磨
剤１８の分布を与えることを可能にし、さらに定盤１１
と研磨剤配管１２とを組合せることでより均一な研磨剤
の分布を可能とする。また研磨剤配管１２から供給され
る研磨剤１８の液流により、研磨により生じる摩耗粉を
研磨パッド１３上から排除することもできる。治具１４
は、空気圧縮板１５により、研磨対象物１６に対する空
気１７の圧力による研磨荷重（研磨圧力）の制御を行う
ことができる。また、治具１４は、図１における矢印２
０の向きに自由度を持ち、研磨中に、研磨対象物１６と
研磨パッド１３が完全に非接触状態になるところまで往
復移動させることができる。研磨パッド１３は曲面を有
する一方、研磨対象物１６の研磨表面は平面であるた
め、研磨時において研磨パッド１３の面と研磨対象物１
６の研磨表面は線接触となる（線接触法）。これにより
研磨対象物１６は均一に研磨できる。従って本願明細書
における円錐側面の母線は線接触による平坦性確保の必
要から直線である必要があり曲線を含まない。線接触法
では従来の研磨方法において多く用いられている面接触
法に比べて研磨パッド１３と研磨対象物１６の研磨表面
の接触面積が微小である。即ち研磨パッド１３と研磨対
象物１６の研磨表面の接触面積が微小であるため、研磨
剤１８の液流を阻害し難く、研磨パッド１３上の研磨剤
１８の分布が不均一にならない。また、研磨対象物１６
の研磨箇所に応じて接触面積は変動するが、その接触面
積は微小であるため、空気１７を用いた空気圧縮板１５
による気圧制御により研磨荷重（研磨圧力）が研磨表面
全面にわたって均一になるように微調整させることが容
易である。
１は、図２の定盤の回転軸１９を回転軸として回転す
る。定盤１１の形状は、研磨パッド１３上に均一な研磨
剤１８の分布を与えることを可能にし、さらに定盤１１
と研磨剤配管１２とを組合せることでより均一な研磨剤
の分布を可能とする。また研磨剤配管１２から供給され
る研磨剤１８の液流により、研磨により生じる摩耗粉を
研磨パッド１３上から排除することもできる。治具１４
は、空気圧縮板１５により、研磨対象物１６に対する空
気１７の圧力による研磨荷重（研磨圧力）の制御を行う
ことができる。また、治具１４は、図１における矢印２
０の向きに自由度を持ち、研磨中に、研磨対象物１６と
研磨パッド１３が完全に非接触状態になるところまで往
復移動させることができる。研磨パッド１３は曲面を有
する一方、研磨対象物１６の研磨表面は平面であるた
め、研磨時において研磨パッド１３の面と研磨対象物１
６の研磨表面は線接触となる（線接触法）。これにより
研磨対象物１６は均一に研磨できる。従って本願明細書
における円錐側面の母線は線接触による平坦性確保の必
要から直線である必要があり曲線を含まない。線接触法
では従来の研磨方法において多く用いられている面接触
法に比べて研磨パッド１３と研磨対象物１６の研磨表面
の接触面積が微小である。即ち研磨パッド１３と研磨対
象物１６の研磨表面の接触面積が微小であるため、研磨
剤１８の液流を阻害し難く、研磨パッド１３上の研磨剤
１８の分布が不均一にならない。また、研磨対象物１６
の研磨箇所に応じて接触面積は変動するが、その接触面
積は微小であるため、空気１７を用いた空気圧縮板１５
による気圧制御により研磨荷重（研磨圧力）が研磨表面
全面にわたって均一になるように微調整させることが容
易である。
【００１７】従って、研磨対象物１６の研磨表面全面に
わたり均一に研磨でき、かつ研磨傷を低減できる。 （実施例２）図３に、実施例２の化学機械研磨装置の斜
視図を示し、図４にその断面図を示す。なお定盤１１の
底面と母線とは３０度の角度をなす。
わたり均一に研磨でき、かつ研磨傷を低減できる。 （実施例２）図３に、実施例２の化学機械研磨装置の斜
視図を示し、図４にその断面図を示す。なお定盤１１の
底面と母線とは３０度の角度をなす。
【００１８】実施例２では、実施例１と異なり、研磨剤
１８を研磨パッド１３上に供給するための機構として、
供給口２１および配管２２を定盤１１の回転軸１９に沿
った本体上に備えている。その結果、研磨パッド１３上
全面に研磨剤１８を均一に分布させる上で、研磨剤１８
の供給量を制御し易い。これは特に定盤の回転軸と供給
口とを一致させる負担を軽減できる点において有用であ
る。
１８を研磨パッド１３上に供給するための機構として、
供給口２１および配管２２を定盤１１の回転軸１９に沿
った本体上に備えている。その結果、研磨パッド１３上
全面に研磨剤１８を均一に分布させる上で、研磨剤１８
の供給量を制御し易い。これは特に定盤の回転軸と供給
口とを一致させる負担を軽減できる点において有用であ
る。
【００１９】従って、実施例１と同様、研磨対象物１６
の研磨表面全面にわたり均一に研磨でき、かつ研磨傷を
低減できる。 （実施例３）図５に実施例３の化学機械研磨装置の斜視
図を示し、図６にその断面図を示す。
の研磨表面全面にわたり均一に研磨でき、かつ研磨傷を
低減できる。 （実施例３）図５に実施例３の化学機械研磨装置の斜視
図を示し、図６にその断面図を示す。
【００２０】実施例３では、実施例１および実施例２と
異なり定盤１１の最上部に平面部２３を有する。なお本
願明細書においてこの場合における円錐側面の形状を特
に円錐台側面という。また研磨対象物１６を保持するた
めの治具１４は円錐台斜面上のみを移動し、平面部２３
上を移動しないことが必要条件である。実施例１と同様
に、化学機械研磨装置は研磨剤１８を研磨パッド１３上
に供給するための機構として、研磨剤配管１２を定盤１
１の回転軸１９の鉛直上方に配置している。その結果、
研磨剤１８は表面張力により平面部２３に一時的に滞留
するため、研磨パッド１３上全面に研磨剤１８を均一に
分布させ易い。また特に定盤の回転軸と供給口とを厳密
に一致させる負担を軽減できる点において有用である。
異なり定盤１１の最上部に平面部２３を有する。なお本
願明細書においてこの場合における円錐側面の形状を特
に円錐台側面という。また研磨対象物１６を保持するた
めの治具１４は円錐台斜面上のみを移動し、平面部２３
上を移動しないことが必要条件である。実施例１と同様
に、化学機械研磨装置は研磨剤１８を研磨パッド１３上
に供給するための機構として、研磨剤配管１２を定盤１
１の回転軸１９の鉛直上方に配置している。その結果、
研磨剤１８は表面張力により平面部２３に一時的に滞留
するため、研磨パッド１３上全面に研磨剤１８を均一に
分布させ易い。また特に定盤の回転軸と供給口とを厳密
に一致させる負担を軽減できる点において有用である。
【００２１】従って、実施例１および２と同様、研磨対
象物１６の研磨表面全面にわたり均一に研磨でき、かつ
研磨傷を生じさせることなく研磨できる。 （実施例４）図７に実施例４の化学機械研磨装置の斜視
図を示し、図８にその断面図を示す。実施例４では、実
施例３と同様に、定盤１１の最上部に平面部２３を有す
る。
象物１６の研磨表面全面にわたり均一に研磨でき、かつ
研磨傷を生じさせることなく研磨できる。 （実施例４）図７に実施例４の化学機械研磨装置の斜視
図を示し、図８にその断面図を示す。実施例４では、実
施例３と同様に、定盤１１の最上部に平面部２３を有す
る。
【００２２】研磨対象物１６を保持するための治具１４
は、実施例３と同様、円錐台斜面上のみを移動すること
が必要条件である。実施例２と同様に、化学機械研磨装
置は研磨剤１８を研磨パッド１３上に供給するための機
構として、定盤１１の回転軸１９に沿った本体上に供給
口２１および配管２２を配置している。その結果、研磨
剤１８は表面張力により平面部２３に一時的に滞留する
ため、研磨パッド１３上全面に均一に研磨剤１８を分布
させることが可能であり、また、研磨剤１８の供給量を
制御し易い。
は、実施例３と同様、円錐台斜面上のみを移動すること
が必要条件である。実施例２と同様に、化学機械研磨装
置は研磨剤１８を研磨パッド１３上に供給するための機
構として、定盤１１の回転軸１９に沿った本体上に供給
口２１および配管２２を配置している。その結果、研磨
剤１８は表面張力により平面部２３に一時的に滞留する
ため、研磨パッド１３上全面に均一に研磨剤１８を分布
させることが可能であり、また、研磨剤１８の供給量を
制御し易い。
【００２３】従って、実施例１乃至実施例３と同様、研
磨対象物１６の研磨表面全面にわたり均一に研磨でき、
かつ研磨傷を低減できる。 （実施例５）図９に実施例５の化学機械研磨装置の斜視
図を示し、図１０にその断面図を示す。
磨対象物１６の研磨表面全面にわたり均一に研磨でき、
かつ研磨傷を低減できる。 （実施例５）図９に実施例５の化学機械研磨装置の斜視
図を示し、図１０にその断面図を示す。
【００２４】実施例５の化学機械研磨装置は、定盤１１
の最上部に窪み２４を有する。実施例５では定盤１１上
に球面状の窪みを有することを示しているが、本発明は
これに限定されるものではない。研磨対象物１６を保持
するための治具１４は、円錐台斜面上のみを移動するこ
とが必要条件である。研磨剤１８を研磨パッド１３上に
供給するための機構として、研磨剤配管１２を定盤１１
の回転軸１９の鉛直上方に配置している。その結果、研
磨剤は一旦窪み２４に滞留し、溢れた研磨剤１８が斜面
上を流れ落ち、定盤１１の回転による遠心力により研磨
剤１８を研磨パッド１３上に均一に分布させることが可
能である。また特に定盤の回転軸と供給口とを厳密に一
致させる負担を軽減できる点においても有用である。な
お本願明細書においてこの場合における円錐側面の形状
も円錐台側面に含まれるとする。これは研磨にかかる部
分は直線である必要があるが、研磨に係らない定盤上部
は必ずしも平面である必要が無いことを意味する。
の最上部に窪み２４を有する。実施例５では定盤１１上
に球面状の窪みを有することを示しているが、本発明は
これに限定されるものではない。研磨対象物１６を保持
するための治具１４は、円錐台斜面上のみを移動するこ
とが必要条件である。研磨剤１８を研磨パッド１３上に
供給するための機構として、研磨剤配管１２を定盤１１
の回転軸１９の鉛直上方に配置している。その結果、研
磨剤は一旦窪み２４に滞留し、溢れた研磨剤１８が斜面
上を流れ落ち、定盤１１の回転による遠心力により研磨
剤１８を研磨パッド１３上に均一に分布させることが可
能である。また特に定盤の回転軸と供給口とを厳密に一
致させる負担を軽減できる点においても有用である。な
お本願明細書においてこの場合における円錐側面の形状
も円錐台側面に含まれるとする。これは研磨にかかる部
分は直線である必要があるが、研磨に係らない定盤上部
は必ずしも平面である必要が無いことを意味する。
【００２５】従って、実施例１乃至４と同様、研磨対象
物１６の研磨表面全面にわたり均一に研磨でき、かつ研
磨傷を低減できる。 （実施例６）図１１に実施例６の化学機械研磨装置の斜
視図を示し、図１２にその断面図を示す。
物１６の研磨表面全面にわたり均一に研磨でき、かつ研
磨傷を低減できる。 （実施例６）図１１に実施例６の化学機械研磨装置の斜
視図を示し、図１２にその断面図を示す。
【００２６】実施例６の化学機械研磨装置は、実施例５
と同様に定盤１１の最上部に窪み２４を有する。実施例
６でも定盤１１上に球面状の窪みを有することを示して
いるが、本発明はこれに限定されるものではない。研磨
対象物１６を保持するための治具１４は、円錐台斜面上
のみを移動することが必要条件である。研磨剤１８を研
磨パッド１３上に供給するための機構として、定盤１１
の回転軸１９に沿った本体上に供給口２１および配管２
２を配置している。その結果、研磨剤１８は一旦窪み２
４に滞留し、溢れた研磨剤１８が斜面上を流れ落ち、定
盤１１の回転による遠心力により研磨剤１８を研磨パッ
ド１３上に均一に分布させることができ、さらに、研磨
剤の供給量を制御し易い。また特に定盤の回転軸と供給
口とを厳密に一致させる負担を軽減できる点においても
有用である。
と同様に定盤１１の最上部に窪み２４を有する。実施例
６でも定盤１１上に球面状の窪みを有することを示して
いるが、本発明はこれに限定されるものではない。研磨
対象物１６を保持するための治具１４は、円錐台斜面上
のみを移動することが必要条件である。研磨剤１８を研
磨パッド１３上に供給するための機構として、定盤１１
の回転軸１９に沿った本体上に供給口２１および配管２
２を配置している。その結果、研磨剤１８は一旦窪み２
４に滞留し、溢れた研磨剤１８が斜面上を流れ落ち、定
盤１１の回転による遠心力により研磨剤１８を研磨パッ
ド１３上に均一に分布させることができ、さらに、研磨
剤の供給量を制御し易い。また特に定盤の回転軸と供給
口とを厳密に一致させる負担を軽減できる点においても
有用である。
【００２７】従って、実施例１乃至５と同様、研磨対象
物１６の研磨表面全面にわたり均一に研磨でき、かつ研
磨傷を低減できる。 （実施例７）図１３に、実施例７の化学機械研磨装置の
斜視図を示し、図１４にその断面図を示す。なお定盤１
１は底面と母線とが３０度の角度をなす円錐側面を有す
る。
物１６の研磨表面全面にわたり均一に研磨でき、かつ研
磨傷を低減できる。 （実施例７）図１３に、実施例７の化学機械研磨装置の
斜視図を示し、図１４にその断面図を示す。なお定盤１
１は底面と母線とが３０度の角度をなす円錐側面を有す
る。
【００２８】実施例７では、実施例１の機能に加え、治
具１４が回転軸２５を軸として一定速度で回転する機構
を備えている。定盤１１の形状、研磨剤配管１２の位置
はこの例に限定されるものではない。
具１４が回転軸２５を軸として一定速度で回転する機構
を備えている。定盤１１の形状、研磨剤配管１２の位置
はこの例に限定されるものではない。
【００２９】その結果、研磨対象物１６を研磨面全面に
わたり高度に均一に研磨でき、かつ研磨傷を低減でき
る。
わたり高度に均一に研磨でき、かつ研磨傷を低減でき
る。
【００３０】
【発明の効果】本発明によれば、研磨対象物の研磨表面
全面を均一にかつ研磨傷を生じさせることなく研磨する
ことができる。
全面を均一にかつ研磨傷を生じさせることなく研磨する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１の化学機械研磨装置の斜視図である。
【図２】実施例１の化学機械研磨装置の断面図である。
【図３】実施例２の化学機械研磨装置の斜視図である。
【図４】実施例２の化学機械研磨装置の断面図である。
【図５】実施例３の化学機械研磨装置の斜視図である。
【図６】実施例３の化学機械研磨装置の断面図である。
【図７】実施例４の化学機械研磨装置の斜視図である。
【図８】実施例４の化学機械研磨装置の断面図である。
【図９】実施例５の化学機械研磨装置の斜視図である。
【図１０】実施例５の化学機械研磨装置の断面図であ
る。
る。
【図１１】実施例６の化学機械研磨装置の斜視図であ
る。
る。
【図１２】実施例６の化学機械研磨装置の断面図であ
る。
る。
【図１３】実施例７の化学機械研磨装置の斜視図であ
る。
る。
【図１４】実施例７の化学機械研磨装置の断面図であ
る。
る。
１１…定盤、１２…研磨剤配管、１３…研磨パッド、１
４…治具、１５…空気圧縮板、１６…研磨対象物、１７
…治具内空気、１８…研磨剤、１９…定盤の回転軸、２
０…治具移動方向、２１…研磨剤供給口、２２…研磨剤
配管、２３…平面部、２４…窪み、２５…治具の回転
軸。
４…治具、１５…空気圧縮板、１６…研磨対象物、１７
…治具内空気、１８…研磨剤、１９…定盤の回転軸、２
０…治具移動方向、２１…研磨剤供給口、２２…研磨剤
配管、２３…平面部、２４…窪み、２５…治具の回転
軸。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｂ２４Ｂ 57/02 Ｂ２４Ｂ 57/02
(72)発明者 天羽 美奈
茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株
式会社日立製作所日立研究所内
Ｆターム(参考） 3C047 FF08 GG15
3C058 AA07 AA09 AB01 AC04 CB01
CB02 DA13 DA17
Claims (8)
- 【請求項１】研磨対象物を保持する治具と、 前記研磨対象物を研磨する研磨パッドと、 該研磨パッドを回転する定盤と、 研磨剤供給機構と、を備えた化学機械研磨装置であっ
て、 前記定盤は前記定盤底面に対し０度より大きく９０度未
満の傾斜を持つ円錐側面を持つ化学機械研磨装置。 - 【請求項２】研磨対象物を保持する治具と、 前記研磨対象物を研磨する研磨パッドと、 該研磨パッドを回転する定盤と、 研磨剤供給機構と、を備えた化学機械研磨装置であっ
て、 前記定盤は前記定盤底面に対し０度より大きく９０度未
満の傾斜を持つ円錐台側面を持つ化学機械研磨装置。 - 【請求項３】前記研磨剤供給機構を定盤の回転軸に沿っ
た定盤本体に設けることを特徴とする請求項１又は２に
記載の化学機械研磨装置。 - 【請求項４】前記研磨剤供給機構は前記定盤の回転軸上
に設置されることを特徴とする請求項１又は２に記載の
化学機械研磨装置。 - 【請求項５】前記治具は前記研磨対象物と前記研磨パッ
ドにより作られる接触線に対し垂直かつ研磨対象物の研
磨表面に対し平行な方向に移動する機構を持つ請求項１
乃至４記載の化学機械研磨装置。 - 【請求項６】前記治具が一定の回転速度で自転すること
を特徴とする請求項５記載の化学機械研磨装置。 - 【請求項７】０度より大きく９０度未満の角度で傾斜し
た円錐側面若しくは円錐台側面をもつ化学機械研磨装置
用定盤。 - 【請求項８】研磨対象物を保持する治具と、前記研磨対
象物を研磨する研磨パッドと、該研磨パッドを回転する
定盤と、研磨剤供給機構とを備えた化学機械研磨装置で
あって、 前記定盤は前記定盤底面に対し０度より大きく９０度未
満の傾斜を持つ円錐側面若しくは円錐台側面を持ち、 前記研磨剤供給機構は前記定盤の回転軸上に設置され、 前記治具は前記研磨対象物と前記研磨パッドにより作ら
れる接触線に対し垂直かつ研磨対象物の研磨表面に対し
平行な方向に移動し、かつ前記治具が一定の回転速度で
自転する機構を持ち、 前記定盤の回転方向が、前記治具の移動機構と連動して
変化することにより研磨対象物に対する定盤の回転速度
が一定となることを特徴とする化学機械研磨装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001370816A JP2003173992A (ja) | 2001-12-05 | 2001-12-05 | 化学機械研磨装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001370816A JP2003173992A (ja) | 2001-12-05 | 2001-12-05 | 化学機械研磨装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003173992A true JP2003173992A (ja) | 2003-06-20 |
Family
ID=19179979
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001370816A Pending JP2003173992A (ja) | 2001-12-05 | 2001-12-05 | 化学機械研磨装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003173992A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2437264A (en) * | 2006-04-18 | 2007-10-24 | Eoin O'dea | Polishing a substrate surface |
| WO2008023288A2 (en) * | 2006-04-18 | 2008-02-28 | Eoin O'dea | An apparatus for and method of polishing a semiconductor wafer using chemical mechanical planarization |
| JP2012076220A (ja) * | 2010-09-09 | 2012-04-19 | Ngk Insulators Ltd | 被研磨物の研磨方法、及び研磨パッド |
| JP2012218137A (ja) * | 2011-04-14 | 2012-11-12 | Disco Corp | 研磨パッド及び該研磨パッドを使用した板状物の研磨方法 |
| CN103213062A (zh) * | 2013-03-15 | 2013-07-24 | 上海华力微电子有限公司 | 化学机械研磨设备 |
| CN106272028A (zh) * | 2016-08-08 | 2017-01-04 | 刘德平 | 一种环保用废电池回收研磨装置 |
| CN113990749A (zh) * | 2021-11-06 | 2022-01-28 | 深圳市科讯创展实业有限公司 | 一种用于处理数据转接器usb芯片的抛研装置 |
-
2001
- 2001-12-05 JP JP2001370816A patent/JP2003173992A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2437264A (en) * | 2006-04-18 | 2007-10-24 | Eoin O'dea | Polishing a substrate surface |
| WO2008023288A2 (en) * | 2006-04-18 | 2008-02-28 | Eoin O'dea | An apparatus for and method of polishing a semiconductor wafer using chemical mechanical planarization |
| WO2008023288A3 (en) * | 2006-04-18 | 2009-06-18 | Eoin O'dea | An apparatus for and method of polishing a semiconductor wafer using chemical mechanical planarization |
| JP2012076220A (ja) * | 2010-09-09 | 2012-04-19 | Ngk Insulators Ltd | 被研磨物の研磨方法、及び研磨パッド |
| US9033764B2 (en) | 2010-09-09 | 2015-05-19 | Ngk Insulators, Ltd. | Method of polishing object to be polished |
| JP2012218137A (ja) * | 2011-04-14 | 2012-11-12 | Disco Corp | 研磨パッド及び該研磨パッドを使用した板状物の研磨方法 |
| CN103213062A (zh) * | 2013-03-15 | 2013-07-24 | 上海华力微电子有限公司 | 化学机械研磨设备 |
| CN103213062B (zh) * | 2013-03-15 | 2015-12-09 | 上海华力微电子有限公司 | 化学机械研磨设备 |
| CN106272028A (zh) * | 2016-08-08 | 2017-01-04 | 刘德平 | 一种环保用废电池回收研磨装置 |
| CN113990749A (zh) * | 2021-11-06 | 2022-01-28 | 深圳市科讯创展实业有限公司 | 一种用于处理数据转接器usb芯片的抛研装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI496660B (zh) | 具特定造型表面之定位環 | |
| US6955587B2 (en) | Grooved polishing pad and method | |
| JP2000280166A (ja) | 改良されたｃｍｐ均一性 | |
| KR102022125B1 (ko) | 폴리싱 패드 컨디셔너를 위한 댐퍼 | |
| TW200402348A (en) | Chemical mechanical polishing apparatus and method having a retaining ring with a contoured surface for slurry distribution | |
| TWM528231U (zh) | 用於基板拋光的裝置 | |
| US20200298365A1 (en) | Polishing apparatus and polishing method | |
| US6394886B1 (en) | Conformal disk holder for CMP pad conditioner | |
| JP2003173992A (ja) | 化学機械研磨装置 | |
| US6935938B1 (en) | Multiple-conditioning member device for chemical mechanical planarization conditioning | |
| US6394882B1 (en) | CMP method and substrate carrier head for polishing with improved uniformity | |
| US6454637B1 (en) | Edge instability suppressing device and system | |
| US6808442B1 (en) | Apparatus for removal/remaining thickness profile manipulation | |
| JPH0911117A (ja) | 平坦化方法及び平坦化装置 | |
| US6514863B1 (en) | Method and apparatus for slurry distribution profile control in chemical-mechanical planarization | |
| US6686284B2 (en) | Chemical mechanical polisher equipped with chilled retaining ring and method of using | |
| US6752698B1 (en) | Method and apparatus for conditioning fixed-abrasive polishing pads | |
| US6767428B1 (en) | Method and apparatus for chemical mechanical planarization | |
| JP3788035B2 (ja) | 研磨布のドレッシング方法 | |
| JP3575944B2 (ja) | 研磨方法、研磨装置および半導体集積回路装置の製造方法 | |
| US20140273767A1 (en) | Polishing pad conditioner pivot point | |
| JP2000000757A (ja) | 研磨装置及び研磨方法 | |
| KR100504116B1 (ko) | 집적회로 제조를 위한 화학적 기계적 연마 장치 | |
| JP5183840B2 (ja) | 円筒形のローラを用いる化学的機械的研磨装置及び方法 | |
| CN110774168B (zh) | 具备球面轴承的连结机构、球面轴承的轴承半径决定方法以及基板研磨装置 |