JP2000308957A - 研磨スラリーを連続的に供給し、調整するための装置および方法 - Google Patents

研磨スラリーを連続的に供給し、調整するための装置および方法

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JP2000308957A JP2000104262A JP2000104262A JP2000308957A JP 2000308957 A JP2000308957 A JP 2000308957A JP 2000104262 A JP2000104262 A JP 2000104262A JP 2000104262 A JP2000104262 A JP 2000104262A JP 2000308957 A JP2000308957 A JP 2000308957A
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supply system
mixing chamber
continuous
chamber
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Yaw Samuel Obeng
サミュエル オベング ヨウ
Laurence D Schultz
ダーネル スチュルツ ローレンス
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    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/04Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10PGENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P52/00Grinding, lapping or polishing of wafers, substrates or parts of devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B57/00Devices for feeding, applying, grading or recovering grinding, polishing or lapping agents
    • B24B57/02Devices for feeding, applying, grading or recovering grinding, polishing or lapping agents for feeding of fluid, sprayed, pulverised, or liquefied grinding, polishing or lapping agents

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、スラリーを使用する研磨装置と一
緒に使用するための連続スラリー供給システムを提供す
る。 【解決手段】 上記連続スラリー供給システムは、混合
チャンバ、スラリー成分タンク、化学的パラメータ・セ
ンサ・システム、および制御システムを備える。各スラ
リー成分タンクは、異なるスラリー成分を含み、混合チ
ャンバに、必要な流量で、異なるスラリー成分を供給す
るために、混合チャンバと流体で連絡している。化学的
パラメータ・センサ・システムは、混合チャンバに接続
していて、スラリーの化学的特性を感知するように構成
されている。制御システムは、化学的パラメータ・セン
サ・システムに接続していて、スラリー成分の中の少な
くとも一つを混合チャンバに所与の流量で導入するよう
に構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、概して、研磨装置
およびこの研磨装置の使用方法に関し、特に研磨プロセ
ス中に、半導体ウェーハを化学的、機械的に、平面に仕
上げる際に使用する研磨スラリーを調合し、調整し、供
給するための装置および方法に関する。
【0002】
【従来の技術、及び、発明が解決しようとする課題】半
導体構成部材の製造の際には、通常、シリコン、ゲルマ
ニウム、またはガリウムひ素からなる、支持体としての
基板上に層の形で種々のデバイスが形成される。個々の
デバイスは、必要な集積回路を形成するために、金属の
導体のワイヤにより相互に接続される。金属の導体のワ
イヤは、さらに、例えば、酸化物のCVD(化学蒸着)
により、またはSOG(スピンオングラス)層の塗布、
およびその後での類似のプロセスにより蒸着された絶縁
材料の薄いフィルムで、隣接する相互接続層から絶縁さ
れている。このようなマイクロ回路の配線プロセスの場
合には、絶縁層および金属層の両方が、滑らかな表面を
持っていることが非常に重要である。何故なら、粗面上
に形成された層を石版印刷により画像形成し、パターン
形成するのは困難であるからである。
【0003】半導体の表面を平らに仕上げるために、化
学的機械的研磨(CMP)が開発された。CMPは、
(a)基板;(b)化学蒸着により蒸着された酸化シリ
コン、または窒化シリコンのような絶縁体の表面;
(c)スピンオングラスおよびリフロー蒸着手段により
半導体デバイス上に蒸着された、ガラスのような絶縁
層;(d)金属の導体の相互接続配線層の表面を平らに
するために使用することができる。
【0004】要するに、CMPの場合には、薄くて、か
なり平らな半導体ウェーハが、回転する研磨面に対し
て、保持され、回転する。研磨面には、制御された化学
的条件、圧力条件、および温度条件の下で、化学的スラ
リーが塗布される。化学的スラリーは、CMP中に、ウ
ェーハの特定の面を選択的にエッチングし、酸化するた
めに選ばれた研磨材料であり、化学薬品である研磨剤を
含む。化学的エッチングおよび機械的研磨を、同時に、
または順次行うことが望ましい。研磨作業中に、化学的
エッチングと、機械的な材料の除去を組合せて使用する
と、研磨面は極めて平らな状態に仕上げられる。
【0005】化学的機械的研磨に関連する一つの問題
は、スラリーの調合と貯蔵である。研磨スラリーは、液
体化学剤の機械的研磨材の懸濁液であるので、この懸濁
液は、通常、バッチとして予め混合され、約350ガロ
ンの容積のバッチ・タンクに貯蔵される。予備混合タン
クは、通常、大規模なプラミング・システムにより、約
50ガロンの容量の「デイタンク」と呼ばれる別のタン
クに接続している。上記プラミング・システムにより、
デイタンクと予備混合タンクとの間でスラリーは連続的
に再循環することができる。このアプローチは、懸濁液
内の微粒子の沈澱、および凝集をできるだけ少なくし、
混合液をかなり均質な状態に保つためのものである。ス
ラリーの一つのバッチの全体の量は、約350ガロンで
ある。混合した場合、スラリーをかなり均質な状態に確
実にするには、スラリーが使用できる状態にするまで
に、約1時間半から12時間の間、激しく撹拌/再循環
させて、スラリーを醸成しなければならない。
【0006】CMPプロセスの効果の度合は、例えば、
スラリーの化学的濃度、温度、pH、比重等のような物
理的パラメータにより、かなり違ってくる。例えば、3
50ガロンというように、スラリーの量は大量なので、
タイムリーに混合液を少し調整するのは極めて困難であ
る。さらに、スラリーの量が多いので、CMP装置は、
例えば、金属層を平らにするというような、特定のプロ
セスを行わなければならない。何故なら、例えば、誘電
体のような異なる材料の平面化のための、特定のスラリ
ー混合液の化学薬品は互換性を持っていないからであ
る。スラリー混合液全体の化学的特性を修正するのは非
常に難しい。それ故、最終的には、高度に精製された、
高価な大量の化学薬品を使用し、貯蔵し、または処理し
なければならない。そのため、環境上かなり問題があ
る。何故なら、CMP装置は、例えば、基板の研磨、金
属の研磨、誘電体の研磨というように、種々の材料の処
理に使用されるからである。もちろん、プロセスを切り
替えるには、時間が掛かり、使用済みのスラリーの廃棄
コストや、処理に掛かる時間を考慮すると、最終的に
は、非常に高いものにつく。
【0007】従って、この業界で今必要とされているの
は、連続的にスラリーを供給し、スラリーのパラメータ
をモニタし、スラリーのパラメータを公称値に修正する
ために、スラリーの成分を連続的に修正するスラリー調
合装置である。
【0008】
【課題を解決するための手段】従来技術の上記の欠点を
解決するために、本発明は、スラリーを使用する研磨装
置と一緒に使用するための連続スラリー供給システムを
提供する。ある実施形態の場合には、連続スラリー供給
システムは、混合チャンバ、スラリー成分タンク、化学
的パラメータ・センサ・システム、および制御システム
を備える。各スラリー成分タンクは、異なるスラリー成
分を含み、混合チャンバに、必要な量の異なるスラリー
成分を供給するために、混合チャンバと流体で連絡して
いる。化学的パラメータ・センサ・システムは、混合チ
ャンバに接続していて、スラリーの化学的特性を感知す
るように構成されている。制御システムは、混合チャン
バおよび化学的パラメータ・センサ・システムに接続し
ている。制御システムは、スラリー成分の中の少なくと
も一つが、混合チャンバに所与の流量で流入するように
制御する。
【0009】それ故、広い意味では、本発明は、プロセ
スのパラメータに従って、スラリーの組成を容易に変更
したり、調整することができる、スラリー分配システム
を提供する。それ故、このシステムを使用すれば、もっ
と長時間連続的に研磨および製造プロセスを行うことが
でき、そのため、製造コストが安くなり、全体の生産効
率が高くなる。
【0010】ある実施形態の場合には、感知された化学
的特性は、イオン濃度である場合もあるし、導電率であ
る場合もある。例えば、感知されたイオンは、ヒドロニ
ウム・イオン(H3+)濃度である場合もあるし、ヒド
ロキシ・イオン(OH-)濃度である場合もあるし、金
属イオン濃度である場合もあるし、または非金属イオン
濃度である場合もある。他の実施形態の場合には、異な
るスラリー成分は、オキシダントである場合もあるし、
界面活性剤である場合もあるし、研磨材である場合もあ
るし、緩衝液である場合もあるし、腐食防止剤である場
合もあるし、酸である場合もあるし、塩基である場合も
あるし、または水である場合もある。これらのスラリー
成分は、通常、半導体ウェーハの研磨の際に使用され
る。さらに他の実施形態の場合には、混合チャンバは、
予備混合チャンバを備える場合もあり、連続的にスラリ
ーを供給するシステムは、さらに、予備混合チャンバ
に、流体で接続している予備配分チャンバを備える。化
学的パラメータ・センサ・システムは、予備混合チャン
バ、または予備分配チャンバに接続することができる。
【0011】連続スラリー供給システムは、さらに、混
合チャンバに接続していて、スラリーの物理的特性を感
知するように構成されている、物理的パラメータ・セン
サ・システムを備えることもできる。感知対象の物理的
パラメータとしては、圧力、温度、湿度、密度、粘度、
ゼータ電位、混濁度に対する光透過率等がある。
【0012】他の実施形態の場合には、混合チャンバ
は、さらに、スラリーを混合するためのアジテータを備
えることができる。他の実施形態の場合には、スラリー
成分タンクは、さらに、混合チャンバへの異なるスラリ
ー成分の測定した流量を計量しながら供給するように構
成されている、計量供給デバイスを備えることができ
る。
【0013】今まで、本発明の好適な、また種々の特徴
を、どちらかといえば広義に概略説明してきたので、当
業者であれば、以下の本発明の詳細な説明をよりよく理
解することができるだろう。本発明の特許請求の範囲の
主題である、本発明の他の特徴については、以下に説明
する。当業者であれば、本発明と同じ目的を達成するた
めに、他の構造体を設計、または修正するためのベース
として、開示の概念および特定の実施形態を容易に使用
することができることを理解されたい。また、当業者で
あれば、そのような等価の構造体は、その最も広い意味
で、本発明の精神および範囲に含まれることも理解され
たい。
【0014】
【発明の実施の形態】最初に、図1について説明する
と、この図は、本発明の原理により組み立てられた連続
スラリー供給システムのある実施形態である。連続スラ
リー供給システム100は、混合チャンバ110と、ス
ラリー・ディスペンサ115と、全体を参照番号120
で示し、一つ一つを参照番号120a−120hで示
す、スラリー成分タンクと、化学的パラメータ・センサ
・システム130と、制御システム140とを備える。
ある好適な実施形態の場合には、混合チャンバ110
は、供給システム全体と比較すると、その容量は比較的
小さい。例えば、ある実施形態の場合には、システム全
体の容量は、約350ガロンであるのに、混合チャンバ
110の容量は約0.5ガロンである。しかし、もっと
大きな容量の混合チャンバ110も本発明の範囲内に含
まれることを理解されたい。
【0015】各スラリー成分タンク120a−120h
は、全体の研磨および調整プロセスに絶対必要な、異な
るスラリー成分、例えば、オキシダント121a、界面
活性剤121b、研磨材121c、緩衝液121d、腐
食防止剤121e、酸121f、塩基121g、または
水121hを含む。もちろん、当業者であれば、他の異
なるタイプのスラリー成分も使用することができること
を理解することができるだろう。図に示すように、スラ
リー成分タンク120a−120hは、個々に、混合チ
ャンバと流体により連絡している。説明のために使用す
る流体連絡とは、個々のスラリー成分タンク120a−
120hと、各スラリー成分タンク120a−120h
から混合チャンバへ成分を送るのに適している混合チャ
ンバとの間に、コンジット122a−122hを持つこ
とを意味する。例えば、水121hのような流体は、混
合チャンバ110に直接接続しているチューブ122h
を持つことができる。当業者であれば、コンジットまた
は他のタイプの供給システムを通して、液体および粉末
状の成分を分配する場合の種々の問題、およびその解決
方法についてよく知っているはずである。各スラリー成
分タンク120a−120hは、混合チャンバ110へ
の各成分121a−121hの測定した流量を測定しな
がら供給するように構成されている測定デバイス123
a−123hを備える。
【0016】混合チャンバ110は、さらに、研磨装置
180の研磨プラテン/パッド170に供給される、ほ
ぼ均質なスラリー160を作るために、混合チャンバ1
10の内容を激しく撹拌するアジテータ150を備え
る。スラリー150は、上記の個々の成分121a−1
21hの中の、いくつかの化学的懸濁物である。当業者
であれば、スラリー160の正確な組成は、平らにする
材料により変化することを理解することができるだろ
う。
【0017】化学的パラメータ・センサ・システム13
0は、混合チャンバ110に接続していて、センサ13
5により、例えば、スラリー160のイオン濃度または
導電率のような化学的特性を感知するように構成されて
いる。より詳細に説明すると、感知される化学的特性
は、ヒドロニウム・イオン(H3+)濃度である場合も
あるし、ヒドロキシ・イオン(OH-)濃度である場合
もあるし、金属イオン濃度である場合もあるし、または
非金属イオン濃度である場合もあるし、またはオキシダ
ント濃度である場合もある。このイオン濃度、または他
の化学的特性および物理的特性は、制御システム140
により分析され、この制御システム140は、スラリー
160に不足しているか、または過度に含まれている化
学的成分121a−121hを決定し、スラリー160
の組成を調整するのに、適当な流量で、混合チャンバ1
10内に適当な化学的成分121a−121hを導入す
るために一つまたはそれ以上の測定デバイス123a−
123hにコマンドを送る。
【0018】例えば、化学的パラメータ・センサ・シス
テム130は、金属の研磨中に、スラリー160の初期
pHが4.7であることを測定する。このプロセスに必
要なpHは4.5である。制御システム140は、4.
7という実際のpHを、必要なpH,4.5と比較し
て、測定デバイス123fに、酸成分タンク120fか
ら混合チャンバ110へ、酸121fを計算した流量で
導入するようにコマンドを送る。当業者であれば、複数
の化学的パラメータを連続的にモニタすれば、スラリー
160の組成が、必要なパラメータから少しだけしか変
化しないことを直ちに理解することができるだろう。そ
れ故、スラリー160の組成を注意深く制御すれば、C
MPプロセスの速度を速め、半導体ウェーハのスループ
ットを改善できる。また、個々の制御タンク120内に
水121h、または溶媒/洗剤(図示せず)を入れるこ
とにより、混合チャンバ110およびスラリー・ディス
ペンサ115に急速に成分導入し、例えば、タンク金属
研磨から誘電体研磨への切り替えのような、異なるプロ
セスへの切り替えの準備をすることができる。それ故、
従来技術のような大量のバッチを必要としないし、過度
のスラリーを処分する必要もなく、またスラリー成分
は、相互に分離して保存される。それ故、環境面から見
て、化学薬品121a−121hは、比較的少量必要に
なるまで、個々のスラリー成分タンク120a−120
hに保持され、それにより、いったん混合されたら、経
済的に分離することができない潜在的に危険な化学薬品
の廃棄物がでるのが防止される。
【0019】連続スラリー供給システム100は、さら
に、混合チャンバ110および制御システム140に接
続している物理的パラメータ・センサ・システム190
を備えることができる。物理的パラメータ・センサ・シ
ステム190は、例えば、スラリー混合チャンバ110
の、温度、圧力、湿度、混濁度、密度、粘度、ゼータ電
位等に関する現在のデータを収集することができる。制
御システム140は、この情報を処理して、環境に対し
て必要な調整を行う。例えば、必要な温度が55℃であ
る場合に、実際の周囲温度が50℃である場合もある。
制御システム140は、上記の温度差を感知した場合に
は、ヒータ193に、55℃になるまで、周囲温度を上
昇するようにコマンドを送る。スラリーの温度が、制御
要因である場合には、このスラリーの温度を上記のよう
に感知することができ、例えば、混合チャンバ110の
周囲の冷水浴または温水浴により調整することができ
る。当業者にとっては、懸濁液の物理的パラメータを制
御する方法は周知のものである。
【0020】連続スラリー供給システム100は、さら
に、加圧システム(図示せず)、および水または他の清
掃流体のような、選択した一つまたはそれ以上の成分を
研磨プラテン/パッド170に供給するための、自由に
方向を変えることができる圧力ノズルを備えることがで
きる。このような実施形態の場合には、種々の検出作業
の間に、研磨パッドを清掃し、調整するために、加圧シ
ステムを使用することができる。当業者にとっては、本
発明のこの機能を実行する際に使用することができる加
圧流体供給システムは、周知のものである。
【0021】図2について説明すると、この図は、図1
の連続スラリー供給システムの他の実施形態である。こ
の実施形態の場合には、連続スラリー供給システム20
0は、予備混合チャンバ211および予備分配チャンバ
212を含むことができる。個々の成分121a−12
1hからのスラリーの混合は、予備混合チャンバ211
内で行われる。
【0022】その後で、スラリー160は、予備分配チ
ャンバ212に送られ、そこでスラリー160は、研磨
プラテン/パッド170に配分される。この実施形態の
場合には、化学的パラメータ・センサ・システム23
0、および物理的パラメータ・センサ・システム290
a、290bは、290bでのように、予備混合チャン
バ211に接続することができ、また290aのよう
に、予備分配チャンバ212に接続することができる。
もちろん、感知システム230、290a、290b
は、最適な性能が得られるように配置することができ
る。当業者であれば、予備混合チャンバ211または予
備分配チャンバ212のどちらか上で、特定のセンサの
位置を知ることができればどんな利点があるかを容易に
理解することができるだろうし、上記利点により本発明
の範囲は影響を受けない。
【0023】図3について説明すると、この図は、半導
体研磨装置と一緒に使用中の、図1の連続スラリー供給
システムの立面図である。半導体ウェーハ310は、研
磨装置380の研磨ヘッド320にすでに設置されてい
る。半導体ウェーハ310は、例えば、基板、金属層、
形成されたマイクロ回路 、誘電層等の平らにしなけれ
ばならない、製造の任意の段階に位置していてもかまわ
ない。化学的パラメータ感知システム130は、規定の
化学的パラメータを連続的にモニタし、実際の化学的パ
ラメータを必要なパラメータの非常に厳しい許容範囲内
に維持するために、スラリー成分121a−121hの
分配量の必要な調整が、制御システム140により行わ
れる。同様に、物理的パラメータ・センサ・システム1
90は、規定の物理的パラメータの実際の数値を感知
し、上記のような調整が制御システム140により行わ
れる。半導体ウェーハ310は、当業者であれば周知の
従来の方法で研磨される。重要なことは、2リットル程
度の最低量のスラリーだけを一度に混合することであ
る。それ故、現在必要な量より遥かに多いスラリー16
0が混合されるのが防止されるし、また廃棄物および潜
在的な汚染も発生しない。不必要なスラリー160の処
分は最低限ですみ、コストがかなり安くなる。平面化プ
ロセスの対象物を、基板から、金属、誘電体に変更する
作業は、急速に、また最低のコストで行われる。
【0024】本発明を詳細に説明してきたが、当業者で
あれば、その最も広い意味で、本発明の精神および範囲
から逸脱することなしに、種々の変更、置換えおよび修
正を行うことができることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理により組み立てられた連続スラリ
ー供給システムのある実施形態である。
【図2】図1の連続スラリー供給システムの他の実施形
態である。
【図3】半導体研磨装置と一緒に使用する、図1の連続
スラリー供給システムの立面図である。

Claims (25)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 スラリーを使用する研磨装置と一緒に使
    用するための、連続スラリー供給システムであって、 混合チャンバと、 それぞれが、異なるスラリー成分を含み、前記混合チャ
    ンバに、必要な流量で、異なるスラリー成分を供給する
    ために、前記混合チャンバと流体で連絡している、スラ
    リー成分タンクと、 前記混合チャンバに接続していて、前記スラリーの化学
    的特性を感知するように構成されている化学的パラメー
    タ・センサ・システムと、 前記化学的パラメータ・センサ・システムおよび前記混
    合チャンバに接続していて、前記スラリー成分の中の少
    なくとも一つを所与の流量で導入するように構成されて
    いる制御システムとを備える連続スラリー供給システ
    ム。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の連続スラリー供給シス
    テムにおいて、前記化学的特性が、イオン濃度または導
    電率である連続スラリー供給システム。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載の連続スラリー供給シス
    テムにおいて、前記イオン濃度が、 ヒドロニウム・イオン濃度、 ヒドロキシ・イオン濃度、 金属イオン濃度、および非金属イオン濃度、 からなるグループの中から選択されたものである連続ス
    ラリー供給システム。
  4. 【請求項4】 請求項1に記載の連続スラリー供給シス
    テムにおいて、前記の異なるスラリー成分が、 オキシダント、 界面活性剤、 研磨材、 緩衝液、 腐食防止剤、 酸、 塩基、および水、 からなるグループの中から選択されたものである連続ス
    ラリー供給システム。
  5. 【請求項5】 請求項1に記載の連続スラリー供給シス
    テムにおいて、前記混合チャンバが、予備混合チャンバ
    であり、前記連続スラリー供給システムが、さらに、前
    記予備混合チャンバと流体で連絡している予備分配チャ
    ンバを備え、前記予備混合チャンバは、前記スラリー供
    給システムの容量よりかなり小さい容量を持つ連続スラ
    リー供給システム。
  6. 【請求項6】 請求項5に記載の連続スラリー供給シス
    テムにおいて、前記化学的パラメータ・センサ・システ
    ムが、前記予備混合チャンバ、または前記予備分配チャ
    ンバに接続している連続スラリー供給システム。
  7. 【請求項7】 請求項1に記載の連続スラリー供給シス
    テムにおいて、さらに、前記制御システムおよび前記混
    合チャンバに接続している物理的パラメータ・センサ・
    システムを含み、前記物理的パラメータ・センサ・シス
    テムが、前記スラリーの物理的特性を感知するように構
    成され、前記制御システムが、前記スラリーの物理的パ
    ラメータを調整するように構成されている連続スラリー
    供給システム。
  8. 【請求項8】 請求項7に記載の連続スラリー供給シス
    テムにおいて、前記物理的特性が、 圧力、 温度、 湿度、 密度、 粘度、 ゼータ電位、および光透過率、 からなるグループの中から選択される連続スラリー供給
    システム。
  9. 【請求項9】 請求項1に記載の連続スラリー供給シス
    テムにおいて、前記混合チャンバが、さらに、前記スラ
    リーを混合するためのアジテータを備える連続スラリー
    供給システム。
  10. 【請求項10】 請求項1に記載の連続スラリー供給シ
    ステムにおいて、前記各スラリー成分タンクが、さら
    に、前記混合チャンバへの、前記の異なるスラリー成分
    の測定した流量を測定しながら供給するように構成され
    ている連続スラリー供給システム。
  11. 【請求項11】 請求項1に記載の連続スラリー供給シ
    ステムにおいて、さらに、前記スラリー供給システムと
    流体で連絡していて、ノズルを通して研磨パッドに加圧
    流体を供給するように構成されている加圧供給システム
    を備える連続スラリー供給システム。
  12. 【請求項12】 半導体研磨システム用の連続スラリー
    を形成するための方法であって、 前記混合チャンバと流体で連絡している、それぞれが、
    異なるスラリー成分を含むスラリー成分タンクの中の少
    なくとも一つから混合チャンバに必要な流量でスラリー
    成分を配分するステップと、 前記混合チャンバに接続している化学的パラメータ・セ
    ンサ・システムにより前記スラリーの化学的パラメータ
    を感知するステップと、 前記化学的パラメータ・センサ・システムに接続してい
    る制御システムにより、所与の流量で、前記混合チャン
    バに前記スラリー成分の他の成分の中の少なくとも一つ
    を配分するステップを含む方法。
  13. 【請求項13】 請求項12に記載の方法において、化
    学的パラメータを感知するステップが、前記スラリーの
    イオン濃度、または導電率を感知するステップを含む方
    法。
  14. 【請求項14】 請求項11に記載の方法において、イ
    オン濃度を感知するステップが、 ヒドロニウム・イオン濃度、 ヒドロキシ・イオン濃度、 金属イオン濃度、および非金属イオン濃度、 からなるグループの中から選択されたイオン濃度を感知
    するステップを含む方法。
  15. 【請求項15】 請求項12に記載の方法において、分
    配ステップが、 オキシダント、 界面活性剤、 研磨材、 緩衝液、 腐食防止剤、 酸、 塩基、および水、 からなるグループの中から選択された、異なるスラリー
    成分を分配するステップを含む方法。
  16. 【請求項16】 請求項12に記載の方法において、混
    合チャンバにスラリー成分を注入するステップが、予備
    混合チャンバにスラリーを注入し、その後で、予備分配
    チャンバにスラリーを注入するステップを含み、前記予
    備混合チャンバが、前記スラリー供給システムの容量よ
    りかなり小さい容量を持つ方法。
  17. 【請求項17】 請求項16に記載の方法において、化
    学的パラメータを感知するステップが、前記予備混合チ
    ャンバまたは前記予備分配チャンバ内でスラリーの化学
    的特性を感知するステップを含む方法。
  18. 【請求項18】 請求項12に記載の方法において、さ
    らに、前記混合チャンバに接続している物理的パラメー
    タ・センサ・システムにより前記スラリーの物理的パラ
    メータを感知するステップを含む方法。
  19. 【請求項19】 請求項18に記載の方法において、物
    理的特性を感知するステップが、 圧力、 温度、 湿度、 密度、 粘度、 ゼータ電位、および、 光透過率、 からなるグループの中から選択された物理的特性を感知
    するステップを含む方法。
  20. 【請求項20】 請求項12に記載の方法において、さ
    らに、前記スラリーを前記混合チャンバ内でアジテータ
    により混合するステップを含む方法。
  21. 【請求項21】 請求項12に記載の方法において、分
    配ステップが、測定装置により、前記の異なるスラリー
    成分の測定した流量を測定しながら供給するステップを
    含む方法。
  22. 【請求項22】 請求項12に記載の方法において、さ
    らに、スラリー供給システムと流体で連絡していて、ノ
    ズルを通して研磨パッドに加圧流体を供給するように構
    成されている加圧供給システムから配分された加圧流体
    を含む研磨パッドに加圧流体を噴出するステップを含む
    方法。
  23. 【請求項23】 半導体ウェーハを製造する方法であっ
    て、 半導体基板上にある材料の層を形成するステップと、 前記半導体基板を研磨装置の研磨ヘッド内に保持するス
    テップとを含み、さらに、 前記混合チャンバと流体で連絡している、それぞれが、
    異なるスラリー成分を含む、スラリー成分タンクの中の
    一つから混合チャンバ内に一つの流量でスラリー成分を
    配分するステップと、 前記混合チャンバに接続している化学的パラメータ・セ
    ンサ・システムにより前記スラリーの化学的パラメータ
    を感知するステップと、 前記化学的パラメータ・センサ・システムに接続してい
    る制御システムにより、所与の流量で、前記混合チャン
    バに前記スラリー成分の他の成分の中の少なくとも一つ
    を配分するステップとにより、連続しているスラリーを
    前記研磨装置のプラテンに供給するステップと、 前記材料の層を前記研磨プラテンで研磨するステップと
    を含む方法。
  24. 【請求項24】 請求項23に記載の方法において、研
    磨ステップが、基板、誘電体層または金属層の研磨ステ
    ップを含む方法。
  25. 【請求項25】 請求項23に記載の方法において、さ
    らに、前記半導体ウェーハ上に相互に接続している集積
    回路を形成するステップを含む方法。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003188123A (ja) * 2001-11-28 2003-07-04 Samsung Electronics Co Ltd 溶液供給方法および溶液供給システム
JP2005294351A (ja) * 2004-03-31 2005-10-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 研磨液供給装置
JP2015199134A (ja) * 2014-04-04 2015-11-12 株式会社ディスコ 研磨装置及び板状物の研磨方法
JP2016507896A (ja) * 2013-01-11 2016-03-10 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドApplied Materials,Incorporated 化学機械研磨装置及び方法
JP2019509173A (ja) * 2016-03-11 2019-04-04 フジフィルム プラナー ソリューションズ、 エルエルシー 高度な流体処理方法およびシステム

Families Citing this family (51)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000071172A (ja) * 1998-08-28 2000-03-07 Nec Corp 化学機械研磨用スラリーの再生装置及び再生方法
US6280300B1 (en) * 1998-11-25 2001-08-28 Ebara Corporation Filter apparatus
JP3426149B2 (ja) * 1998-12-25 2003-07-14 富士通株式会社 半導体製造における研磨廃液再利用方法及び再利用装置
US7530877B1 (en) * 1999-06-03 2009-05-12 Micron Technology, Inc. Semiconductor processor systems, a system configured to provide a semiconductor workpiece process fluid
US7180591B1 (en) 1999-06-03 2007-02-20 Micron Technology, Inc Semiconductor processors, sensors, semiconductor processing systems, semiconductor workpiece processing methods, and turbidity monitoring methods
US6290576B1 (en) * 1999-06-03 2001-09-18 Micron Technology, Inc. Semiconductor processors, sensors, and semiconductor processing systems
US6306012B1 (en) * 1999-07-20 2001-10-23 Micron Technology, Inc. Methods and apparatuses for planarizing microelectronic substrate assemblies
US6179699B1 (en) * 1999-09-27 2001-01-30 Advanced Micro Devices, Inc. Shape memory alloy-controlled slurry dispense system for CMP processing
EP1094506A3 (en) 1999-10-18 2004-03-03 Applied Materials, Inc. Capping layer for extreme low dielectric constant films
US6267641B1 (en) * 2000-05-19 2001-07-31 Motorola, Inc. Method of manufacturing a semiconductor component and chemical-mechanical polishing system therefor
JP2002016030A (ja) * 2000-06-27 2002-01-18 Mitsubishi Chemical Engineering Corp 研磨液の調製方法および調製装置
JP2002016029A (ja) * 2000-06-27 2002-01-18 Mitsubishi Chemical Engineering Corp 研磨液の調製方法および調製装置
EP1749565A1 (en) * 2000-07-31 2007-02-07 Kinetics Chempure Systems, Inc. Method and apparatus for blending process materials
US7905653B2 (en) * 2001-07-31 2011-03-15 Mega Fluid Systems, Inc. Method and apparatus for blending process materials
EP1305107B1 (en) * 2000-07-31 2006-09-20 Kinetics Chempure Systems, Inc. Method and apparatus for blending process materials
US6431950B1 (en) 2000-10-18 2002-08-13 Micron Technology, Inc. Point-of-use fluid regulating system for use in the chemical-mechanical planarization of semiconductor wafers
JP2002170792A (ja) * 2000-11-29 2002-06-14 Mitsubishi Electric Corp 研磨液供給装置及び研磨液供給方法、研磨装置及び研磨方法、並びに、半導体装置の製造方法
US6575823B1 (en) 2001-03-06 2003-06-10 Psiloquest Inc. Polishing pad and method for in situ delivery of chemical mechanical polishing slurry modifiers and applications thereof
GB2375072A (en) * 2001-05-05 2002-11-06 Psi Global Ltd Method and apparatus for making moulded filter elements
US20030098069A1 (en) * 2001-11-26 2003-05-29 Sund Wesley E. High purity fluid delivery system
DE20205819U1 (de) 2002-04-12 2003-08-21 Kinetics Germany GmbH, 63863 Eschau Vorrichtung zur Bereitstellung von hochreinen Prozesschemikalien
KR20020037316A (ko) * 2002-04-23 2002-05-18 이성희 디브이디 시스템에서 틸트 서보 제어방법
JP2004006499A (ja) * 2002-05-31 2004-01-08 Mitsubishi Electric Corp 半導体製造装置、研磨液供給装置、研磨液の特性検出方法及び半導体装置の製造方法
US20040014403A1 (en) * 2002-07-16 2004-01-22 Oberkampf Brandon L. CMP point of use filtration
CN1332741C (zh) * 2002-07-19 2007-08-22 动力系统有限公司 混合过程原料的方法和设备
US20040049301A1 (en) * 2002-09-10 2004-03-11 M Fsi Ltd. Apparatus and method for preparing and supplying slurry for CMP machine
US6884145B2 (en) * 2002-11-22 2005-04-26 Samsung Austin Semiconductor, L.P. High selectivity slurry delivery system
KR100570371B1 (ko) * 2002-12-30 2006-04-11 동부아남반도체 주식회사 슬러리 유량 제어 장치 및 방법
TWI250202B (en) * 2003-05-13 2006-03-01 Eternal Chemical Co Ltd Process and slurry for chemical mechanical polishing
US7072742B1 (en) * 2003-10-17 2006-07-04 Technikrom, Inc. Accurate blending module and method
US8271139B2 (en) * 2003-10-17 2012-09-18 Asahi Kasei Bioprocess, Inc. Multi-stage accurate blending system and method
US7515994B2 (en) * 2003-10-17 2009-04-07 Technikrom, Inc. Accurate blending module and method
DE102004005741A1 (de) * 2004-02-05 2005-09-01 Infineon Technologies Ag Verfahren zum Aufbereiten eines Poliertuchs
JP2005340328A (ja) * 2004-05-25 2005-12-08 Fujitsu Ltd 半導体装置の製造方法
KR101002496B1 (ko) * 2006-12-29 2010-12-17 주식회사 엘지화학 패드 흡착 방지제
US7651384B2 (en) * 2007-01-09 2010-01-26 Applied Materials, Inc. Method and system for point of use recycling of ECMP fluids
KR20100017695A (ko) * 2007-05-09 2010-02-16 어드밴스드 테크놀러지 머티리얼즈, 인코포레이티드 재료 혼합과 분배를 위한 시스템 및 방법
WO2009076276A2 (en) 2007-12-06 2009-06-18 Advanced Technology Materials, Inc. Systems and methods for delivery of fluid-containing process material combinations
US8960177B2 (en) * 2008-12-20 2015-02-24 Cabot Microelectronics Corporation Wiresaw cutting method
US8557134B2 (en) * 2010-01-28 2013-10-15 Environmental Process Solutions, Inc. Accurately monitored CMP recycling
US9670809B2 (en) 2011-11-29 2017-06-06 Corning Incorporated Apparatus and method for skinning articles
TWI574789B (zh) * 2012-11-13 2017-03-21 氣體產品及化學品股份公司 漿料供應及/或化學品摻合物供應設備、方法、使用方法及製造方法
US9484211B2 (en) 2013-01-24 2016-11-01 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Etchant and etching process
US9490133B2 (en) * 2013-01-24 2016-11-08 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Etching apparatus
US9770804B2 (en) 2013-03-18 2017-09-26 Versum Materials Us, Llc Slurry supply and/or chemical blend supply apparatuses, processes, methods of use and methods of manufacture
US9239296B2 (en) 2014-03-18 2016-01-19 Corning Incorporated Skinning of ceramic honeycomb bodies
US10611051B2 (en) 2013-10-15 2020-04-07 Corning Incorporated Systems and methods for skinning articles
US10688623B2 (en) * 2014-09-30 2020-06-23 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Slurry dispersion system with real time control
US12017322B2 (en) * 2018-08-14 2024-06-25 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Chemical mechanical polishing method
US20200338688A1 (en) * 2019-04-25 2020-10-29 Lth Co., Ltd. Method for automatically verifying and cleaning large-sized particle counter for analyzing cmp slurry and verification system suitable for same
US20230256561A1 (en) * 2022-02-17 2023-08-17 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Ltd. Method of chemical mechanical polish operation and chemical mechanical polishing system

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2527475B1 (fr) * 1982-06-01 1989-08-18 Oenologie Ste Fse Lab Installation permettant le melange de deux liquides en proportion determinee pour obtenir la regulation du ph dans le milieu reactionnel
US5700180A (en) * 1993-08-25 1997-12-23 Micron Technology, Inc. System for real-time control of semiconductor wafer polishing
TW402542B (en) * 1994-10-24 2000-08-21 Motorola Inc Improvements in timing and location for mixing polishing fluid in a process of polishing a semiconductor substrate
US5522660A (en) * 1994-12-14 1996-06-04 Fsi International, Inc. Apparatus for blending and controlling the concentration of a liquid chemical in a diluent liquid
US5478435A (en) * 1994-12-16 1995-12-26 National Semiconductor Corp. Point of use slurry dispensing system
JP3633062B2 (ja) * 1994-12-22 2005-03-30 株式会社デンソー 研磨方法および研磨装置
US5637185A (en) * 1995-03-30 1997-06-10 Rensselaer Polytechnic Institute Systems for performing chemical mechanical planarization and process for conducting same
US5668063A (en) * 1995-05-23 1997-09-16 Watkins Johnson Company Method of planarizing a layer of material
WO1996039651A1 (en) * 1995-06-05 1996-12-12 Startec Ventures, Inc. System and method for on-site mixing of ultra-high-purity chemicals for semiconductor processing
JPH0957609A (ja) * 1995-08-28 1997-03-04 Speedfam Co Ltd 化学的機械研磨のための研磨材液供給装置
US5750440A (en) * 1995-11-20 1998-05-12 Motorola, Inc. Apparatus and method for dynamically mixing slurry for chemical mechanical polishing
JPH09290368A (ja) * 1996-04-26 1997-11-11 Toshiba Mach Co Ltd スラリ供給装置
US5863838A (en) * 1996-07-22 1999-01-26 Motorola, Inc. Method for chemically-mechanically polishing a metal layer
US5664990A (en) * 1996-07-29 1997-09-09 Integrated Process Equipment Corp. Slurry recycling in CMP apparatus
US5857893A (en) * 1996-10-02 1999-01-12 Speedfam Corporation Methods and apparatus for measuring and dispensing processing solutions to a CMP machine
TW426556B (en) * 1997-01-24 2001-03-21 United Microelectronics Corp Method of cleaning slurry remnants left on a chemical-mechanical polish machine
JPH10315135A (ja) * 1997-05-23 1998-12-02 Nec Corp 研磨溶液濃度の制御方法及び制御装置

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003188123A (ja) * 2001-11-28 2003-07-04 Samsung Electronics Co Ltd 溶液供給方法および溶液供給システム
JP2005294351A (ja) * 2004-03-31 2005-10-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 研磨液供給装置
JP2016507896A (ja) * 2013-01-11 2016-03-10 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドApplied Materials,Incorporated 化学機械研磨装置及び方法
US10500694B2 (en) 2013-01-11 2019-12-10 Applied Materials, Inc. Chemical mechanical polishing apparatus and methods
US11453097B2 (en) 2013-01-11 2022-09-27 Applied Materials, Inc. Chemical mechanical polishing apparatus and methods
JP2015199134A (ja) * 2014-04-04 2015-11-12 株式会社ディスコ 研磨装置及び板状物の研磨方法
JP2019509173A (ja) * 2016-03-11 2019-04-04 フジフィルム プラナー ソリューションズ、 エルエルシー 高度な流体処理方法およびシステム
JP2021169083A (ja) * 2016-03-11 2021-10-28 フジフイルム エレクトロニック マテリアルズ ユー.エス.エー., インコーポレイテッド 高度な流体処理方法およびシステム
JP7306608B2 (ja) 2016-03-11 2023-07-11 フジフイルム エレクトロニック マテリアルズ ユー.エス.エー., インコーポレイテッド 高度な流体処理方法およびシステム
JP7440183B2 (ja) 2016-03-11 2024-02-28 フジフイルム エレクトロニック マテリアルズ ユー.エス.エー., インコーポレイテッド 高度な流体処理方法およびシステム
US11925912B2 (en) 2016-03-11 2024-03-12 Fujifilm Electronic Materials U.S.A., Inc. Fluid processing systems including a plurality of material tanks, at least one mixing tank, at least one holding tank, and recirculation loops

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