JPH0864562A - 半導体研磨方法及び装置 - Google Patents

半導体研磨方法及び装置

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JPH0864562A
JPH0864562A JP19952394A JP19952394A JPH0864562A JP H0864562 A JPH0864562 A JP H0864562A JP 19952394 A JP19952394 A JP 19952394A JP 19952394 A JP19952394 A JP 19952394A JP H0864562 A JPH0864562 A JP H0864562A
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JP
Japan
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polishing
sheet
abrasive grains
wafer
liquid
Prior art date
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Application number
JP19952394A
Other languages
English (en)
Inventor
Katsuki Shingu
克喜 新宮
Nobuo Yasuhira
宣夫 安平
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0864562A publication Critical patent/JPH0864562A/ja
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  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 研磨加工後の異物を低減し、かつ研磨液の品
質維持を図る。 【構成】 半導体ウエハ1上の微細な凹凸の段差を研磨
する半導体研磨方法であって、研磨砥粒を含有させた研
磨シート3を用い、遊離砥粒を含まない研磨液7を供給
しながら研磨する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体製造過程におけ
る配線工程等で半導体ウエハ上に発生した段差を平坦化
して多層配線化する際などに好適に利用することができ
る半導体研磨方法及び装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の上記半導体ウエハの研磨装置を図
3を参照しながら説明する。
【0003】図3において、11は配線処理を施された
シリコンウエハなどの半導体ウエハであり、チャック1
2にて把持される。13は発泡ポリウレタン等で構成さ
れたポリッシャーと呼ばれる研磨シートであり、一定軸
芯回りに回転駆動可能な回転定盤14上に貼付けられて
所定の回転数で回転駆動される。チャック12も一定軸
芯回りに回転自在又は強制回転可能に構成され、回転す
る研磨シート13に半導体ウエハ11を押し付けて研磨
する際に半導体ウエハ11自体も回転するように構成さ
れている。また、研磨部に向けて研磨液15を循環供給
する研磨液供給装置16が設けられている。研磨液15
としては、コロイダルシリカあるいは酸化セリウム等の
遊離砥粒を水酸化カリウム等の化学薬品に調合した特殊
な研磨液が用いられている。
【0004】研磨時には、配線処理を施された半導体ウ
エハ11をその配線面を下にしてチャック12にて把持
して研磨シート13に押し付けるとともに、研磨シート
13を回転定盤14の軸芯回りに所定の回転数で回転さ
せ、かつそれに従動してあるいは強制的にチャック12
を一定軸芯回りに回転させる。かくして、半導体ウエハ
11は回転する研磨シート13に圧接されるとともに自
身も回転して研磨され、かつその研磨部に向けて遊離砥
粒を含む研磨液15が供給されることによって効率的に
研磨される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、微細な
半導体デバイスにとって異物の存在は配線のショートあ
るいは断線の原因となり、重大な問題である。このた
め、上記のように遊離砥粒を用いた研磨により平坦化加
工した場合には、その遊離砥粒が異物となって残存する
恐れがあるため精密な洗浄を必要とするという問題があ
った。
【0006】また、加工中に発生する研磨屑は非常に小
さく、しかも砥粒と容易に分離することができない。従
って研磨液の品質が経時的に変化し、その結果加工レー
トの変動を来すという問題を生じることになる。これに
対しては研磨液15を交換すればよいが、研磨液15は
特殊であるためにコストが高く、研磨液の交換頻度を多
くすることは容易でない。
【0007】本発明は、上記従来の問題点に鑑み、研磨
加工後の異物を低減できるとともに、研磨液の品質維持
を図ることができる半導体研磨方法及び装置を提供する
ことを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体研磨方法
は、半導体ウエハ上の微細な凹凸の段差を研磨する半導
体研磨方法であって、研磨砥粒を含有させた研磨シート
を用い、遊離砥粒を含まない研磨液を供給しながら研磨
することを特徴とする。
【0009】好適には、研磨液を濾過して循環使用す
る。
【0010】また、本発明の半導体研磨装置は、回転定
盤と、回転定盤上に貼付けられた研磨砥粒を含有する研
磨シートと、半導体ウエハを把持して研磨シート上に加
圧するチャックと、研磨液を循環供給する研磨液供給装
置と、研磨液の循環経路に介装された濾過機とを備えた
ことを特徴とする。
【0011】研磨シートとしては、樹脂材料の発泡体に
研磨砥粒が分散されているものが好適である。
【0012】
【作用】本発明の半導体研磨方法によれば、研磨シート
に含有させた研磨砥粒にて半導体ウエハを効率的に研磨
でき、かつ研磨中に発生した切屑及び脱落した研磨砥粒
は研磨液にて排除されるので、半導体ウエハ面に異物が
殆ど残らず、後工程の洗浄を簡単にすることができる。
【0013】また、研磨液を濾過することにより循環使
用できるとともに、研磨液を精密に濾過することにより
その品質を維持でき、安定した加工を維持できる。
【0014】また、本発明の半導体研磨装置によれば、
上記研磨方法を実施することができる。
【0015】また、樹脂材料の発泡体に研磨砥粒を分散
させた研磨シートを用いると、研磨シートの樹脂材料表
面と気泡部分と研磨砥粒との相互作用にて精密な加工を
効率的に行うことができる。
【0016】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図1、図2
を参照しながら説明する。
【0017】図1において、1は配線処理を施されたシ
リコンウエハなどの半導体ウエハであり、その配線面に
生じた段差を研磨加工する。2はチャックで、半導体ウ
エハ1を把持する。3はポリッシャーと呼ばれる研磨シ
ートであり、一定軸芯回りに回転駆動可能な回転定盤4
上に貼付けられて所定の回転数で回転駆動される。チャ
ック2は、把持した半導体ウエハ1を研磨シート3に所
定荷重で加圧するように構成されるとともに、一定軸芯
回りに回転自在又は強制回転可能に構成されており、回
転する研磨シート3に半導体ウエハ1を加圧して研磨す
る際に半導体ウエハ1自体も回転するように構成されて
いる。5は、研磨部に向けて研磨液7を循環供給する研
磨液供給装置であり、その研磨液7の循環経路に精密に
濾過できる濾過機6が介装されている。
【0018】研磨シート3は、図2に示すように、発泡
ポリウレタンなど、樹脂材料の発泡体8に研磨砥粒9を
分散させて構成されている。8aは気泡である。この研
磨シート3は、酸化セリウムあるいはシリカ等の研磨砥
粒9を樹脂材料と混合し、発泡剤を混入して発泡固形化
することによって製造される。なお、非発泡体構造の樹
脂シート内に研磨砥粒9を分散させて研磨シート3を構
成してもよく、その場合は発泡剤を混入しなければよ
い。
【0019】また、研磨液7としては各種薬品や純水を
PHコントロールして、PH10程度にしたものなどを
用いることができる。
【0020】以上の構成において、研磨時には、配線処
理を施された半導体ウエハ1をその配線面を下にしてチ
ャック2にて把持し、研磨シート3に対して所定の荷重
で加圧するとともに、回転定盤4を回転駆動して研磨シ
ート3を所定の回転数で回転させ、かつそれに従動して
あるいは強制的にチャック2を一定軸芯回りに回転させ
る。
【0021】かくして、半導体ウエハ1は回転する研磨
シート3に圧接されるとともに自身も回転して研磨さ
れ、かつその研磨部に向けて研磨液7が供給されること
によって効率的にかつ精密に研磨される。また、切屑及
び脱落した研磨砥粒9は研磨液7とともに研磨部から排
除されるので、半導体ウエハ1の研磨面に異物として殆
ど残ることがなく、後工程の洗浄を簡単に行うことがで
きるとともに異物の残存によるショートや断線などのト
ラブルが発生する恐れもない。
【0022】研磨液7は研磨液供給装置5にて循環使用
されるとともに濾過機6にて切屑及び脱落した研磨砥粒
9が完全に除去されるので、循環使用してもその品質を
維持することができ、安定した加工を維持することがで
きる。
【0023】また、研磨シート3として樹脂材料の発泡
体8に研磨砥粒9を分散させたものを用いると、樹脂材
料表面と気泡8a部分と研磨砥粒9との相互作用にて精
密な加工を効率的に行うことができる。
【0024】具体例を示すと、発泡ポリウレタンからな
る発泡体8に酸化セリウムの研磨砥粒9を分散させた研
磨シート3を用い、回転定盤4を60〜300rpmで
回転させ、チャック2の研磨荷重を10〜50kgfと
して、PH10程度にPHコントロールした純水からな
る研磨液7を用いてシリコンウエハから成る半導体ウエ
ハ1を研磨することにより、配線面の凹凸を平坦にする
ことができた。
【0025】
【発明の効果】本発明の半導体研磨方法によれば、以上
の説明から明らかなように、研磨シートに含有させた研
磨砥粒にて半導体ウエハを効率的に研磨でき、かつ研磨
中に発生した切屑及び脱落した研磨砥粒は研磨液にて排
除されるので、半導体ウエハ面に異物が殆ど残らず、後
工程の洗浄を簡単にすることができる。
【0026】また、研磨液を濾過することにより循環使
用できるとともに、研磨液を精密に濾過するだけでその
品質を維持できるので、安価に安定した加工を維持する
ことができる。
【0027】また、本発明の半導体研磨装置によれば、
上記研磨方法を実施することができる。
【0028】また、樹脂材料の発泡体に研磨砥粒を分散
させた研磨シートを用いると、研磨シートの樹脂材料表
面と気泡部分と研磨砥粒との相互作用にて精密な加工を
効率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の半導体研磨装置の構成図で
ある。
【図2】同実施例における研磨シートの部分拡大断面図
である。
【図3】従来例の半導体研磨装置の構成図である。
【符号の説明】
1 半導体ウエハ 2 チャック 3 研磨シート 4 回転定盤 5 研磨液供給装置 6 濾過機 7 研磨液 8 発泡体 9 研磨砥粒

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体ウエハ上の微細な凹凸の段差を研
    磨する半導体研磨方法であって、研磨砥粒を含有させた
    研磨シートを用い、遊離砥粒を含まない研磨液を供給し
    ながら研磨することを特徴とする半導体研磨方法。
  2. 【請求項2】 研磨液を濾過して循環使用することを特
    徴とする請求項1記載の半導体研磨方法。
  3. 【請求項3】 回転定盤と、回転定盤上に貼付けられた
    研磨砥粒を含有する研磨シートと、半導体ウエハを把持
    して研磨シート上に加圧するチャックと、研磨液を循環
    供給する研磨液供給装置と、研磨液の循環経路に介装さ
    れた濾過機とを備えたことを特徴とする半導体研磨装
    置。
  4. 【請求項4】 研磨シートは、樹脂材料の発泡体に研磨
    砥粒が分散されていることを特徴とする請求項3記載の
    半導体研磨装置。
  5. 【請求項5】 樹脂材料の発泡体に研磨砥粒が分散され
    ていることを特徴とする研磨シート。
JP19952394A 1994-08-24 1994-08-24 半導体研磨方法及び装置 Pending JPH0864562A (ja)

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