JP4869796B2 - Slurry supply method - Google Patents

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Description

本発明は、半導体装置や電子部品等のウェーハを化学的機械研磨加工により研磨する際、研磨に使用するスラリを供給する供給方法に関するものである。   The present invention relates to a supply method for supplying a slurry used for polishing when a wafer such as a semiconductor device or an electronic component is polished by chemical mechanical polishing.

半導体装置や電子部品等のウェーハは、製造の過程において切削、研磨等の各種工程を経ていく。近年、半導体集積回路のデザインルールの縮小化に伴って、層間膜等の平坦化プロセスにおいては、化学的機械研磨加工（ＣＭＰ：Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ ）が多用されるようになってきた。   Wafers such as semiconductor devices and electronic components are subjected to various processes such as cutting and polishing in the course of manufacturing. 2. Description of the Related Art In recent years, with the reduction in design rules for semiconductor integrated circuits, chemical mechanical polishing (CMP) has been frequently used in planarization processes for interlayer films and the like.

ＣＭＰによるウェーハの研磨では、図１に示されるようなＣＭＰ研磨装置が使用される。ＣＭＰ研磨装置１は、回転する研磨ヘッド２でタングステン等の金属膜を有するウェーハＷを保持し、不図示のモータ等により回転する研磨定盤３上面に貼り付けられた研磨パッド４へケミカル研磨剤であるスラリＳをスラリ供給装置１０より供給し、回転する研磨パッド４にウェーハＷを所定の圧力で押圧してＣＭＰ研磨を行う。通常、スラリには酸性の溶液にシリカ、アルミナ、二酸化マンガン、ジルコニア、セリア等の砥粒を分散させたものが使用される。   In polishing a wafer by CMP, a CMP polishing apparatus as shown in FIG. 1 is used. A CMP polishing apparatus 1 holds a wafer W having a metal film such as tungsten by a rotating polishing head 2 and applies a chemical polishing agent to a polishing pad 4 attached to the upper surface of a polishing surface plate 3 rotated by a motor (not shown). The slurry S is supplied from the slurry supply device 10, and the wafer W is pressed against the rotating polishing pad 4 with a predetermined pressure to perform CMP polishing. Usually, a slurry in which abrasive particles such as silica, alumina, manganese dioxide, zirconia, and ceria are dispersed in an acidic solution is used.

このようなＣＭＰによるウェーハの研磨では、スラリに対してウェーハの種類に応じた添加剤を混合して研磨が行われている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００３−７１７２０号公報 In such polishing of a wafer by CMP, polishing is performed by mixing an additive corresponding to the type of wafer into the slurry (see, for example, Patent Document 1).
Japanese Patent Laid-Open No. 2003-71720

添加剤を混合する場合は、混合後の時間経過に伴い反応が進みスラリの特性が劣化する、スラリ内の研磨粒子の分散性が低下して凝集する、または添加剤の混合比率を変化させる必要等の問題があるため、通常研磨を行う直前にスラリへ添加剤が投入されている。   When mixing additives, the reaction progresses with the passage of time after mixing, and the characteristics of the slurry deteriorate, the dispersibility of abrasive particles in the slurry deteriorates and aggregates, or the mixing ratio of additives must be changed Therefore, the additive is usually added to the slurry immediately before polishing.

しかし、添加剤が混合された直後のスラリは、添加剤が混合されてはいるが、スラリ全体に均一に分散していない場合がある。このようなスラリを研磨に使用すると、所定の研磨レートが得られない、必要以上に金属膜表面を脆弱状態にしてしまうなど様々な問題が発生する。   However, the slurry immediately after the additive is mixed may not be uniformly dispersed throughout the slurry although the additive is mixed. When such a slurry is used for polishing, various problems occur such as a predetermined polishing rate cannot be obtained, and the surface of the metal film is made more brittle than necessary.

本発明は、このような問題に対してなされたものであり、供給されるスラリの特性を安定化させ、良好な研磨面が得られるスラリの供給方法を提供することを目的としている。   The present invention has been made for such a problem, and an object of the present invention is to provide a slurry supply method that stabilizes the characteristics of the supplied slurry and obtains a good polished surface.

本発明は前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、スラリと前記スラリに添加する添加剤とを混合して研磨パッドに供給し、前記研磨パッドにウェーハを押圧して前記ウェーハを化学的機械研磨する際、前記添加剤をスプレー式のノズルにより前記スラリの液面へ均一に噴霧するとともに、常時攪拌することを特徴としている。   In order to achieve the above object, according to the present invention, a slurry and an additive added to the slurry are mixed and supplied to the polishing pad, and the wafer is pressed against the polishing pad to press the wafer. When chemically and mechanically polishing a wafer, the additive is uniformly sprayed onto the surface of the slurry by a spray nozzle and is constantly stirred.

請求項１の発明によれば、研磨パッドに供給される前のスラリが貯蔵されたタンクの上部に、添加剤供給用のノズルが設けられている。ノズルはスプレー式ノズルであって、スラリへ添加する添加剤を霧状にしてスラリの液面へ均一に供給する。タンク内のスラリは、タンク内に設けられた攪拌子により常に攪拌されている。   According to the first aspect of the present invention, the additive supply nozzle is provided in the upper part of the tank in which the slurry before being supplied to the polishing pad is stored. The nozzle is a spray type nozzle, and the additive to be added to the slurry is atomized and supplied uniformly to the surface of the slurry. The slurry in the tank is constantly stirred by a stirring bar provided in the tank.

これにより、添加剤が局所的にスラリへ供給されず、容易にスラリ全体へ拡散する。更に、スラリは常に攪拌されているので、比重の差による添加剤の濃度勾配が発生することもなく、特性の安定したスラリを研磨パッド上へ供給することが可能となり、良好な研磨面を得ることが出来る。   Thus, the additive is not locally supplied to the slurry and easily diffuses throughout the slurry. Furthermore, since the slurry is constantly stirred, it is possible to supply a slurry having stable characteristics onto the polishing pad without causing a concentration gradient of the additive due to a difference in specific gravity, and to obtain a good polishing surface. I can do it.

請求項２に記載の発明は、スラリと前記スラリに添加する添加剤とを混合して研磨パッドに供給し、前記研磨パッドにウェーハを押圧して前記ウェーハを化学的機械研磨する際、前記添加剤が均一に浸透する多孔質素材で形成された攪拌子内部へ前記添加剤を供給するとともに、常時攪拌することを特徴としている。   The invention according to claim 2 mixes the slurry and the additive to be added to the slurry, supplies the mixture to the polishing pad, and presses the wafer against the polishing pad to chemically and polish the wafer. The additive is supplied to the inside of a stirring bar formed of a porous material in which the agent uniformly permeates and is constantly stirred.

請求項２の発明によれば、セラミック、樹脂等により構成される多孔質素材で形成された、スラリを攪拌するための複数の棒状の突出部が設けられた攪拌子によりスラリが攪拌される。攪拌子は、上部が開口した中空構造を成し、内部にはスラリへ添加する添加剤が貯蔵される。攪拌子へ貯蔵された添加剤は、多孔質素材に形成された孔を通って均一にスラリ側へ浸透し、スラリへ供給される。攪拌子は、タンク内のスラリの攪拌を常に行う。   According to the invention of claim 2, the slurry is agitated by the stirrer provided with a plurality of rod-like protrusions for agitating the slurry, which is made of a porous material made of ceramic, resin, or the like. The stirrer has a hollow structure with an open top and stores therein an additive to be added to the slurry. The additive stored in the stirrer uniformly penetrates to the slurry side through the holes formed in the porous material and is supplied to the slurry. The stirrer always stirs the slurry in the tank.

これにより、攪拌子より均一にスラリ内へ供給された添加剤は、供給されながら攪拌され、スラリ全体へ容易に拡散していく。更に、スラリは常時攪拌されているので、比重の差による添加剤の濃度勾配が発生することもなく、特性の安定したスラリを研磨パッド上へ供給することが可能となり、良好な研磨面を得ることが出来る。   As a result, the additive uniformly supplied into the slurry from the stirrer is stirred while being supplied, and easily diffuses throughout the slurry. Furthermore, since the slurry is constantly stirred, it is possible to supply a slurry with stable characteristics onto the polishing pad without causing a concentration gradient of the additive due to the difference in specific gravity, and to obtain a good polishing surface. I can do it.

請求項３に記載の発明は、前記添加剤は、過酸化水素水であることを特徴としている。   The invention according to claim 3 is characterized in that the additive is a hydrogen peroxide solution.

請求項３の発明によれば、スラリへ添加された過酸化水素水により、ウェーハ表面に形成された層間膜等の金属膜が脆弱状態となり平坦化されていく。   According to the third aspect of the invention, the hydrogen peroxide solution added to the slurry causes the metal film such as an interlayer film formed on the wafer surface to become fragile and flattened.

以上説明したように、本発明のスラリ供給方法によれば、ＣＭＰによるウェーハの研磨において、特性の安定したスラリを継続して供給することが可能となり、良好なウェーハ研磨面を得ることが出来る。   As described above, according to the slurry supply method of the present invention, it is possible to continuously supply a slurry with stable characteristics in polishing a wafer by CMP, and a good wafer polishing surface can be obtained.

以下添付図面に従って本発明に係るスラリ供給方法の好ましい実施の形態について詳説する。   Hereinafter, a preferred embodiment of a slurry supply method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

まず初めに、本発明に係わるスラリ供給方法が使用されるＣＭＰ研磨装置の構成について説明する。図１はＣＭＰ研磨装置とスラリ供給装置の構成を示した斜視図である。   First, the structure of a CMP polishing apparatus in which the slurry supply method according to the present invention is used will be described. FIG. 1 is a perspective view showing configurations of a CMP polishing apparatus and a slurry supply apparatus.

図１に示すように、ＣＭＰ研磨装置１は、回転する研磨ヘッド２でタングステン等の金属膜を有するウェーハＷを保持し、不図示のモータ等により回転する研磨定盤３上面に貼り付けられた研磨パッド４へスラリ供給装置１０からスラリＳを供給し、回転する研磨パッド４にウェーハＷを押圧して化学的機械研磨を行う。   As shown in FIG. 1, a CMP polishing apparatus 1 holds a wafer W having a metal film such as tungsten with a rotating polishing head 2 and is attached to the upper surface of a polishing platen 3 rotated by a motor (not shown). The slurry S is supplied from the slurry supply device 10 to the polishing pad 4 and the wafer W is pressed against the rotating polishing pad 4 to perform chemical mechanical polishing.

スラリ供給装置１０は、図２、図３に示されるように、新スラリ用配管１２、研磨スラリ用配管１３、添加剤用配管１４が接続されたスラリタンク１１内にスラリＳが貯留されている。   As shown in FIGS. 2 and 3, in the slurry supply device 10, the slurry S is stored in a slurry tank 11 to which a new slurry pipe 12, a polishing slurry pipe 13, and an additive pipe 14 are connected. .

スラリタンク１１内には電磁力等により回転する攪拌子１６が備えられ、スラリタンク１１内のスラリＳの攪拌を行う。   The slurry tank 11 is provided with a stirrer 16 that is rotated by electromagnetic force or the like, and stirs the slurry S in the slurry tank 11.

新スラリ用配管１２は、研磨に使用される新しいスラリＳ、または一度研磨に使用された後、各種工程を経て再生されたスラリＳをスラリタンク１１へ供給する。   The new slurry pipe 12 supplies to the slurry tank 11 a new slurry S used for polishing, or a slurry S once used for polishing and then regenerated through various processes.

添加剤用配管１４は、ウェーハＷ表面に形成された金属膜を脆弱状態にする為にスラリＳへ添加される各種酸化剤や、アルカリ剤、又刃界面活性剤等の添加剤Ｍをスラリタンク１１内のスラリＳへ供給する。本実施の形態では、添加剤Ｍは過酸化水素水を使用するものとする。   The additive pipe 14 is a slurry tank that contains additives M such as various oxidizing agents, alkali agents, and blade surfactants added to the slurry S in order to make the metal film formed on the surface of the wafer W brittle. 11 is supplied to the slurry S in the cylinder 11. In the present embodiment, it is assumed that the additive M uses hydrogen peroxide.

添加剤用配管１４の先端には、スラリタンク１１の壁面を介してスプレー式のミストノズル１５が備えられている。ミストノズル１５は、添加剤用配管１４により供給された添加剤Ｍを霧状にしてスラリＳの液面上へ供給する。これにより、添加剤ＭはスラリＳの液面上全体へ均一に広がりながら供給される。   A spray-type mist nozzle 15 is provided at the tip of the additive pipe 14 through the wall surface of the slurry tank 11. The mist nozzle 15 supplies the additive M supplied through the additive pipe 14 in the form of a mist onto the liquid surface of the slurry S. Thus, the additive M is supplied while spreading uniformly over the entire liquid surface of the slurry S.

研磨スラリ用配管１３は、添加剤Ｍが均一に混合されたスラリＳを、図１に示される研磨パッド４上に供給する。   The polishing slurry pipe 13 supplies the slurry S in which the additive M is uniformly mixed onto the polishing pad 4 shown in FIG.

スラリ供給装置１０は、研磨ヘッド２と研磨定盤３とが回転を開始して研磨が開始されると、研磨スラリ用配管１３より添加剤Ｍが混合されたスラリＳを研磨パッド４上に供給する。   When the polishing head 2 and the polishing surface plate 3 start rotating and the polishing is started, the slurry supply device 10 supplies the slurry S mixed with the additive M from the polishing slurry pipe 13 onto the polishing pad 4. To do.

スラリタンク１１内のスラリＳは、常に攪拌子１６が回転して攪拌されている。このとき、攪拌子１６の回転速度は、スラリＳを研磨パッド４へ供給していない時よりも、ミストノズル１５より添加剤Ｍが供給される際と、添加剤Ｍが混合されたスラリＳを研磨パッド４へ供給する際とのほうが高速に回転する。攪拌子１６の回転速度は１７０ｒｐｍ以上とする。   The slurry S in the slurry tank 11 is constantly stirred by the stirring bar 16 rotating. At this time, the rotation speed of the stirrer 16 is higher when the additive M is supplied from the mist nozzle 15 than when the slurry S is not supplied to the polishing pad 4 and when the slurry S mixed with the additive M is mixed. When supplied to the polishing pad 4, it rotates at a higher speed. The rotation speed of the stirring bar 16 is 170 rpm or more.

これらにより、本発明のスラリ供給方法では、添加剤Ｍが局所的にスラリＳへ供給されず、容易にスラリ全体へ拡散させられる。更に、スラリＳは常に攪拌子１６により攪拌されているので、比重の差による添加剤Ｍの濃度勾配がスラリＳ内に発生することもなく、特性の安定したスラリＳを研磨パッド４上へ供給することが可能となり、ウェーハＷ表面を良好に研磨することが出来る。   Accordingly, in the slurry supply method of the present invention, the additive M is not locally supplied to the slurry S, but is easily diffused throughout the slurry. Further, since the slurry S is constantly stirred by the stirrer 16, the concentration gradient of the additive M due to the difference in specific gravity does not occur in the slurry S, and the slurry S with stable characteristics is supplied onto the polishing pad 4. Thus, the surface of the wafer W can be satisfactorily polished.

次に、本発明のスラリ供給方法に係わる別の実施の形態について説明する。図４は別の実施の形態におけるスラリ供給装置の斜視図、図５は別の実施の形態のスラリ供給装置の側面断面図である。   Next, another embodiment relating to the slurry supply method of the present invention will be described. FIG. 4 is a perspective view of a slurry supply apparatus according to another embodiment, and FIG. 5 is a side sectional view of the slurry supply apparatus according to another embodiment.

スラリ供給装置１０Ａは、スラリ供給装置１０と同様に、新スラリ用配管１２、研磨スラリ用配管１３、添加剤用配管１４が接続されたスラリタンク１１内にスラリＳが貯留されており、研磨スラリ用配管１３より、図１に示されるＣＭＰ研磨装置１の研磨パッド４へ、添加剤Ｍが均一に添加されたスラリＳを供給する。スラリタンク１１内には不図示の駆動装置により回転する攪拌子２０が備えられ、スラリタンク１１内のスラリＳの攪拌を行う。   Similarly to the slurry supply apparatus 10, the slurry supply apparatus 10 </ b> A stores the slurry S in the slurry tank 11 to which the new slurry pipe 12, the polishing slurry pipe 13, and the additive pipe 14 are connected. The slurry S to which the additive M is uniformly added is supplied from the pipe 13 to the polishing pad 4 of the CMP polishing apparatus 1 shown in FIG. The slurry tank 11 is provided with a stirrer 20 that is rotated by a driving device (not shown) to stir the slurry S in the slurry tank 11.

攪拌子２０は、セラミック、又は樹脂等により構成される多孔質素材で形成されている。攪拌子２０は、上部に添加剤用配管１４より供給される添加剤Ｍを受ける円形の受け皿２２が設けられ、受け皿２２の底面には、スラリを攪拌するための複数の棒状の突出部２１が設けられている。   The stirrer 20 is made of a porous material made of ceramic or resin. The stirrer 20 is provided with a circular tray 22 for receiving the additive M supplied from the additive pipe 14 at the top, and a plurality of rod-like protrusions 21 for stirring the slurry are provided on the bottom surface of the tray 22. Is provided.

添加剤用配管１４より受け皿２２へ供給された添加剤Ｍは、突出部２１内に流れ込む。突出部２１内の添加剤Ｍは、多孔質素材の孔を通過してスラリＳ側へ浸透し、スラリＳへ均一に供給され、攪拌子２０が回転することによりスラリＳに混合される。   The additive M supplied from the additive pipe 14 to the tray 22 flows into the protruding portion 21. The additive M in the protruding portion 21 passes through the pores of the porous material, penetrates into the slurry S side, is uniformly supplied to the slurry S, and is mixed with the slurry S when the stirrer 20 rotates.

攪拌子２０は、常時回転してスラリＳの攪拌を行い、添加剤Ｍが受け皿２２へ供給される際と、添加剤Ｍが混合されたスラリＳを研磨パッド４へ供給する際とには、スラリＳを研磨パッド４へ供給していない時よりも高速に回転する。攪拌子１６の回転速度は１７０ｒｐｍ以上とする。   The stirrer 20 constantly rotates to stir the slurry S, and when the additive M is supplied to the receiving tray 22 and when the slurry S mixed with the additive M is supplied to the polishing pad 4, It rotates at a higher speed than when the slurry S is not supplied to the polishing pad 4. The rotation speed of the stirring bar 16 is 170 rpm or more.

これらにより、本発明のスラリ供給方法では、添加剤ＭがスラリＳ内部に均一に供給され、容易にスラリ全体へ拡散させられる。更に、スラリＳは常に攪拌子２０により攪拌されているので、比重の差による添加剤Ｍの濃度勾配がスラリＳ内に発生することもなく、特性の安定したスラリＳを研磨パッド４上へ供給することが可能となり、ウェーハＷ表面を良好に研磨することが出来る。   As a result, in the slurry supply method of the present invention, the additive M is uniformly supplied into the slurry S and is easily diffused throughout the slurry. Further, since the slurry S is constantly stirred by the stirrer 20, the concentration gradient of the additive M due to the difference in specific gravity does not occur in the slurry S, and the slurry S with stable characteristics is supplied onto the polishing pad 4. Thus, the surface of the wafer W can be satisfactorily polished.

次に、本発明におけるスラリ供給方法の具体的な実施例を説明する。本発明のスラリ供給方法を用いてスラリへ添加剤を添加し、十分に攪拌を行った後にＣＭＰによりウェーハ上のタングステン膜（Ｗ膜）の研磨を実施した。   Next, specific examples of the slurry supply method in the present invention will be described. An additive was added to the slurry using the slurry supply method of the present invention, and after sufficiently stirring, the tungsten film (W film) on the wafer was polished by CMP.

ＣＭＰ用の研磨装置としては、市販されている既存の装置であるＭＡＴ社製卓上ＣＭＰ装置（型番：ＭＡＴ ＢＣ−１５）を使用する。研磨パッドとしては、ニッタ・ハース社製の研磨パッド（型番：ＩＣ１０００、及びＳＵＢＡ４００ ＸＹ溝有り）を使用した。スラリとしてはＣａｂｏｔ社製のタングステンＣＭＰ用スラリ（型番：ＳＳＷ２０００）に過酸化水素水（和光純薬社製 試薬特級）を３０重量％添加したものを使用した。   As a polishing apparatus for CMP, an existing commercially available apparatus, a tabletop CMP apparatus manufactured by MAT (model number: MAT BC-15), is used. As the polishing pad, a polishing pad (model number: IC1000, with SUBA400 XY groove) manufactured by Nitta Haas was used. As the slurry, a slurry obtained by adding 30% by weight of hydrogen peroxide water (reagent special grade manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) to a tungsten CMP slurry (model number: SSW2000) manufactured by Cabot Corporation was used.

ウェーハとしては、外径約１００ｍｍ（４インチ）のシリコンウェーハに対して、膜厚５００ｎｍの熱酸化膜、膜厚３０ｎｍのＴｉ膜、膜厚２０ｎｍのＴｉＮ膜、膜厚３００ｎｍのＷ膜の順に成膜されたウェーハを使用する。   As a wafer, a silicon wafer having an outer diameter of about 100 mm (4 inches) is formed in the order of a thermal oxide film having a thickness of 500 nm, a Ti film having a thickness of 30 nm, a TiN film having a thickness of 20 nm, and a W film having a thickness of 300 nm. Use a filmed wafer.

研磨レートの測定は、ＣＭＰ前後のＷ膜の膜厚を測定することにより行われる。Ｗ膜の膜厚測定は、抵抗率の測定により算出するものとする。抵抗率の測定には、４端子法による測定が可能である測定器、ロレスターＧＰ（三菱化学社製）を使用する。   The polishing rate is measured by measuring the film thickness of the W film before and after CMP. The film thickness of the W film is calculated by measuring the resistivity. For the measurement of resistivity, a measuring instrument capable of measurement by a four-terminal method, Lorester GP (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) is used.

まず、スラリの攪拌有無による加工レートの比較を確認する。   First, a comparison of the processing rates with and without stirring of the slurry is confirmed.

スラリに添加剤として過酸化水素水３０％を添加して２％とした。このとき、スラリを攪拌しない場合と、本発明に示すように、常時攪拌を行った場合について加工レートの比較を行なう。研磨条件としては研磨パッド、研磨ヘッドの回転数は６０ｒｐｍとし、スラリ供給量は６００ｍｌ、研磨荷重は３５. ７Ｎ／ｃｍ２とする。研磨は攪拌をした場合と、攪拌をしない場合でそれぞれ３回行い比較する。   Hydrogen peroxide 30% was added to the slurry as an additive to make 2%. At this time, the processing rates are compared between the case where the slurry is not stirred and the case where the slurry is always stirred as shown in the present invention. As polishing conditions, the number of revolutions of the polishing pad and the polishing head is 60 rpm, the slurry supply amount is 600 ml, and the polishing load is 35.7 N / cm 2. Polishing is performed three times for comparison with and without stirring.

比較の結果は、６図に示すように、攪拌をしない場合は、加工レートの変化が大きく、徐々に低下する。攪拌を常時行った場合は、３回目まで安定した研磨が行われる。   As a result of the comparison, as shown in FIG. 6, when the stirring is not performed, the change in the processing rate is large and gradually decreases. When stirring is always performed, stable polishing is performed up to the third time.

続いて、スラリへ過酸化水素水が２％となるように添加した後軽く攪拌を行い、それ以降は攪拌を行わずにスラリを供給した。研磨は１０回行い、５回目、８回目でスラリの交換を行い加工レートの変化を計測する。   Subsequently, the hydrogen peroxide solution was added to the slurry so as to be 2%, followed by light stirring, and thereafter the slurry was supplied without stirring. Polishing is performed 10 times, and the change of the processing rate is measured by exchanging the slurry at the fifth and eighth times.

計測した結果は、図７に示すように、２８０ｎｍ／分から５１０ｎｍ／分まで加工レートが変化し、不安定な加工レートとなる。   As a result of the measurement, as shown in FIG. 7, the machining rate changes from 280 nm / min to 510 nm / min, resulting in an unstable machining rate.

加工レートは、図８に示すように、スラリ中の過酸化水素水濃度が大きく影響する。過酸化水素水の比重は、スラリの比重１．０３３に比べて大きいため、攪拌せずに静置されたスラリには、添加した過酸化水素水の濃度勾配が発生する。本発明によるスラリ供給方法によれば、均一にスラリ上へ供給された添加剤が攪拌子により常に攪拌される為、濃度勾配が発生せず、安定した加工レートが得られ、良好な研磨面にすることが可能となる。   As shown in FIG. 8, the processing rate is greatly influenced by the hydrogen peroxide concentration in the slurry. Since the specific gravity of the hydrogen peroxide solution is larger than the specific gravity of the slurry of 1.033, a concentration gradient of the added hydrogen peroxide solution is generated in the slurry that is left without stirring. According to the slurry supply method of the present invention, since the additive uniformly supplied onto the slurry is constantly stirred by the stirrer, a concentration gradient does not occur, a stable processing rate is obtained, and a good polished surface is obtained. It becomes possible to do.

以上説明したように、本発明に係るスラリ供給方法によれば、添加剤が局所的にスラリへ供給されないため、容易にスラリ全体へ拡散する。更に、スラリは常に攪拌されているので、比重の差による添加剤の濃度勾配が発生することがない。これにより、特性の安定したスラリが研磨パッド供給され、安定した加工レートで研磨することが可能であり、良好な研磨面を得ることが出来る。   As described above, according to the slurry supply method according to the present invention, since the additive is not locally supplied to the slurry, it easily diffuses throughout the slurry. Furthermore, since the slurry is constantly stirred, the concentration gradient of the additive due to the difference in specific gravity does not occur. As a result, a slurry with stable characteristics can be supplied to the polishing pad, and polishing can be performed at a stable processing rate, and a good polished surface can be obtained.

本発明に係わる研磨装置の概念図。The conceptual diagram of the grinding | polishing apparatus concerning this invention. スラリ供給装置の斜視図。The perspective view of a slurry supply apparatus. スラリ供給装置の側面断面図。Side surface sectional drawing of a slurry supply apparatus. 別の実施の形態におけるスラリ供給装置の斜視図。The perspective view of the slurry supply apparatus in another embodiment. 別の実施の形態におけるスラリ供給装置の側面断面図。The side sectional view of the slurry supply device in another embodiment. 攪拌の有無による研磨レートの差を比較した図表。The chart which compared the difference in the polishing rate by the presence or absence of stirring. 攪拌続けないで加工した場合の加工レートの変化を示した図表。The chart which showed the change of the processing rate at the time of processing without continuing stirring. 過酸化水素水濃度による研磨レートの違いを示した図表。The chart which showed the difference in the polishing rate by the hydrogen peroxide solution concentration.

符号の説明Explanation of symbols

１…ＣＭＰ研磨装置，２…研磨ヘッド，３…研磨定盤，４…研磨パッド，１０、１０Ａ…スラリ供給装置，１１…スラリタンク，１２…新スラリ用配管，１３…研磨スラリ用配管，１４…添加剤用配管，１５…ミストノズル，１６、２０…攪拌子，２１…突出部，２２…受け皿，Ｍ…添加剤，Ｓ…スラリ，Ｗ…ウェーハ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... CMP polishing apparatus, 2 ... Polishing head, 3 ... Polishing surface plate, 4 ... Polishing pad, 10, 10A ... Slurry supply apparatus, 11 ... Slurry tank, 12 ... New slurry piping, 13 ... Polishing slurry piping, 14 ... Pipe for additive, 15 ... Mist nozzle, 16, 20 ... Stirrer, 21 ... Protrusion, 22 ... Tray, M ... Additive, S ... Slurry, W ... Wafer

Claims (3)

スラリと前記スラリに添加する添加剤とを混合して研磨パッドに供給し、前記研磨パッドにウェーハを押圧して前記ウェーハを化学的機械研磨する際、前記添加剤をスプレー式のノズルにより前記スラリの液面へ均一に噴霧するとともに、常時攪拌することを特徴とするスラリ供給方法。   A slurry and an additive to be added to the slurry are mixed and supplied to a polishing pad, and when the wafer is chemically mechanically polished by pressing the wafer against the polishing pad, the additive is sprayed by the spray nozzle. A slurry supply method characterized by spraying uniformly on the liquid surface and constantly stirring. スラリと前記スラリに添加する添加剤とを混合して研磨パッドに供給し、前記研磨パッドにウェーハを押圧して前記ウェーハを化学的機械研磨する際、前記添加剤が均一に浸透する多孔質素材で形成された攪拌子内部へ前記添加剤を供給するとともに、常時攪拌することを特徴とするスラリ供給方法。   A porous material in which the additive is uniformly permeated when the slurry and the additive to be added to the slurry are mixed and supplied to the polishing pad, and the wafer is pressed against the polishing pad to chemically mechanically polish the wafer. A slurry supply method, wherein the additive is supplied into the stirrer formed in step 1 and stirred constantly. 前記添加剤は、過酸化水素水であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のスラリ供給方法。   The slurry supply method according to claim 1, wherein the additive is hydrogen peroxide water.
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