JPH07122523A - 半導体製造装置 - Google Patents

半導体製造装置

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JPH07122523A
JPH07122523A JP27065493A JP27065493A JPH07122523A JP H07122523 A JPH07122523 A JP H07122523A JP 27065493 A JP27065493 A JP 27065493A JP 27065493 A JP27065493 A JP 27065493A JP H07122523 A JPH07122523 A JP H07122523A
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    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Abstract

(57)【要約】 【目的】この発明は、半導体基板面内およびバッチ間の
均一性を向上出来る半導体製造装置を提供することを目
的とする。 【構成】この発明の半導体製造装置は、一面周縁部にテ
ンプレ−ト３を有する吸着板１と、この吸着板の一面に
設けられ直接又は間接に半導体基板２を固定する複数の
袋４と、この袋の内部に充填された温度制御可能な液状
充填剤７と、各袋にそれぞれ連通する充填剤導入管５と
を具備してなり、上記の目的を達成することが出来る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、特に素子の平坦化に
使用して好適な半導体製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般にポリッシング材を用いて半導体基
板をポリッシング（研磨）する半導体製造装置は、従
来、図７に示すように構成され、図中の符号２１は吸着
板、２２は半導体基板（例えばウェ−ハ）、２３はテン
プレ−ト（template) 、２４は水張り布などのような層
間材である。このように、半導体基板２２を固定するに
は層間材２４で半導体基板２２を吸着固定するか、図示
しないがワックスで半導体基板２２を固定するか、ある
いは真空チャックにて吸着固定する方法が採用されてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の半
導体製造装置においては、ポリッシング中の半導体基板
２２の温度制御は不可能であった。即ち、ポリッシング
中において、半導体基板２２とポリッシング布との摩擦
および半導体基板２２とポリッシング材との化学反応に
よって半導体基板２２の温度が上昇し、半導体基板２２
の面内およびロット内の温度は一定にならなかった。そ
して、ポリッシングレ−ト（例えばPoly-Si)はポリッシ
ング時の温度に依存するため、半導体基板２２の面内お
よびバッチ間のポリッシングレ−トは一定にならなかっ
た。又、吸着板２１の半導体基板２２との接触面が平坦
な場合、半導体基板２２の中心部と周辺部のポリッシン
グレ−トに差が生じ、ポリッシング後の面内均一性が悪
かった。この発明は、上記事情に鑑みなされたもので、
半導体基板面内およびバッチ間の均一性を向上出来る半
導体製造装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明は、一面周縁部
にテンプレ−トを有する吸着板と、この吸着板の一面に
設けられ直接又は間接に半導体基板を固定する複数の袋
と、この袋の内部に充填された温度制御可能な液状充填
剤と、各袋にそれぞれ連通する充填剤導入管と、を具備
する半導体製造装置である。
【０００５】そして、必要に応じ、半導体基板の反りを
測定する手段と、この手段により測定された反り量に対
応して、各袋のそれぞれの形状を任意に選択出来る手段
とが設けられている。
【０００６】
【作用】この発明によれば、半導体基板面内およびバッ
チ間の均一性が向上し、良好な平坦性が得られる。
【０００７】
【実施例】以下、図面を参照して、この発明の一実施例
を詳細に説明する。この発明による半導体製造装置は図
１に示すように構成され、図中の符号１は吸着板であ
り、この吸着板１の一面周縁部には、ウェ−ハのような
半導体基板２の位置規制を行なうテンプレ−ト３が固着
されている。このテンプレ−ト３により、ポリッシング
中に半導体基板２の位置を一定に保っている。更に、吸
着板１の一面には、テンプレ−ト３で囲まれた内側に複
数の袋４が設けられている。この各袋４にはそれぞれ充
填剤導入管５が連通し、この充填剤導入管５の途中には
それぞれ恒温装置６が設けられている。この充填剤導入
管５を通じて各袋４内には、温度制御可能な液状充填剤
７が充填されている。更に、各袋４の外面には、水張り
布のような層間材８が張設されている。この層間材８は
各袋４と半導体基板２との間に位置するが、なくても良
い。
【０００８】このような半導体製造装置を用いて半導体
基板２をポリッシングするには、吸着板１に半導体基板
２を固定する。具体的には、吸着板１の各袋４に層間材
８を介して半導体基板２を固定する。この時、テンプレ
−ト３により半導体基板２の位置は規制される。そし
て、各袋４内には、充填剤導入管５を通じて温度制御可
能な液状充填剤７が充填されているが、この液状充填剤
７により半導体基板２が加熱される。更に、袋４はテン
プレ−ト３で囲まれた領域内で任意に分割されており、
個々の袋４の温度を恒温装置６によりそれぞれ個別の温
度に設定され、それにより半導体基板２に伝わる熱量は
個々の袋４のある領域で任意の温度に調整出来る。即
ち、半導体基板２面内でポリッシングレ−トの遅い部分
上の袋４の温度を上げることで、その部分の半導体基板
２に伝わる熱量が上がり、ポリッシングレ−トが増加す
る。これにより、半導体基板２面内のポリッシングレ−
トの均一性を向上させることが出来る。又、恒温装置６
で袋４の温度を常に一定にするため、バッチ間のポリッ
シング温度が安定し、その結果、バッチ間のポリッシン
グレ−トが一定になる。尚、図２に従来技術とこの発明
における半導体基板２面内のポリッシングレ−トを示
す。
【０００９】（他の実施例）図３はこの発明の他の実施
例を示したもので、上記実施例と同様効果が得られる。
即ち、吸着板１に固定された半導体基板２の下方には、
半導体基板２の反り測定部９が配設されている。この反
り測定部９は、所定位置に設けられたレ−ザ−光源１
０，ミラ−１１，および検出器１２からなっており、矢
印方向に走査出来るようになっている。更に、各充填剤
導入管５の途中には、それぞれ圧力調整弁１３が設けら
れている。従って、この他の実施例では上記実施例のよ
うな恒温装置６はなく、又、層間材８もない。尚、上記
以外は上記実施例と同じ構成ゆえ、同一箇所には同一符
号を付して説明を省略する。
【００１０】さて、ポリッシング時には、各袋４に半導
体基板２を固定するが、圧力調整弁１３により内部の液
状充填剤７の圧力を調整し、各袋４の高さを変える。そ
して、反り測定部９でレ−ザ−光源１０から発光された
レ−ザ−光がミラ−１１により半導体基板２のポリッシ
ング面に照射され、反射してきたレ−ザ−光は検出器１
２により検出される。この時の検出角度１４で、ポリッ
シング面の反りを検出する。この反り量に対して最適な
吸着板高低差１５を調整する。
【００１１】図４に、半導体基板２の反り量Ｈに対する
最適吸着板高低差Ｔの関係を示す。吸着板１は、半導体
製造装置の反り測定部９が検出した半導体基板２の反り
量に基づき、圧力調整弁１３の動作によって図４から示
される最適吸着板高低差に自動的に調整される。そし
て、最適吸着板高低差Ｔを持つ吸着板１によりポリッシ
ングされた半導体基板２は、面内のポリッシングレ−ト
ばらつきが抑えられ、又、バッチ間のばらつきも減少す
る。
【００１２】図５にこの他の実施例でポリッシングした
ときのポリシリコンポリッシング量の面内マップを示
し、図６に従来の装置でポリッシングしたときのポリシ
リコンエッチング量の面内マップを示す。これらの図か
ら明らかなように、従来の装置でポリッシングを行なう
と、面内ばらつきが約１６％以上あったものが、この発
明の装置でポリッシングを行なうと、面内ばらつきが約
３％まで減少させることが可能となった。又、この発明
の装置でポリッシングしたときのポリッシングレ−トの
半導体基板間ばらつきは約３〜５％に減少させることが
可能となった。
【００１３】
【発明の効果】従来技術では、ポリッシングする半導体
基板の中央部と周辺部でポリッシングレ−トに差が発生
していた。又、バッチ間のポリッシングレ−トにばらつ
きが発生していた。しかし、この発明によれば、上記実
施例に示したように、ポリッシングレ−トの遅い部分の
温度を上げることが出来、その結果、半導体基板面内の
ポリッシングレ−トの均一性を大幅に向上することが出
来る。
【００１４】又、恒温装置で袋の温度を常に一定にする
ため、バッチ間のポリッシング温度が安定し、その結
果、バッチ間のポリッシングレ−トが一定になる。図２
に従来技術とこの発明における半導体基板面内のポリッ
シングレ−トを示すが、この図から理解出来るように、
この発明による装置を使用すると、半導体基板の中央部
と周辺部でポリッシングレ−トの差が少なくなり、面内
の均一性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例に係る半導体製造装置を示
す断面図。
【図２】この発明と従来例におけるポリッシングレ−ト
を示す特性曲線図。
【図３】この発明の他の実施例に係る半導体製造装置を
示す断面図。
【図４】半導体基板の反り量に対する最適吸着板高低差
の関係を示す特性曲線図。
【図５】この発明の他の実施例に係る半導体製造装置で
ポリッシングした時のポリシリコンポリッシング量の面
内マップを示す図。
【図６】従来例に係る半導体製造装置でポリッシングし
た時のポリシリコンポリッシング量の面内マップを示す
図。
【図７】従来の半導体製造装置を示す断面図。
【符号の説明】
１…吸着板、２…半導体基板、３…テンプレ−ト、４…
袋、５…充填剤導入管、６…恒温装置、７…液状充填
剤、８…層間材、９…反り測定部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 月原 徹也 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝多摩川工場内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 一面周縁部にテンプレ−トを有する吸着
    板と、この吸着板の上記一面に設けられ直接又は間接に
    半導体基板を固定する複数の袋と、この袋の内部に充填
    された温度制御可能な液状充填剤と、上記各袋にそれぞ
    れ連通する充填剤導入管と、 を具備することを特徴とする半導体製造装置。
  2. 【請求項２】 上記半導体基板の反りを測定する手段
    と、該手段により測定された反り量に対応して上記各袋
    のそれぞれの形状を任意に選択出来る手段とが設けられ
    たことを特徴とする請求項１記載の半導体製造装置。
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