JPH07130686A - 半導体基板の研磨装置 - Google Patents
半導体基板の研磨装置Info
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- JPH07130686A JPH07130686A JP27207893A JP27207893A JPH07130686A JP H07130686 A JPH07130686 A JP H07130686A JP 27207893 A JP27207893 A JP 27207893A JP 27207893 A JP27207893 A JP 27207893A JP H07130686 A JPH07130686 A JP H07130686A
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- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 29
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- 210000004027 cell Anatomy 0.000 claims description 10
- 238000009826 distribution Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 4
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- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体基板の研磨装置において、半導体基板
の基板面を平滑に研磨する。 【構成】 加圧面４ａの裏面側には、複数のアクチュエ
ータ１１，１１…が設けられている。アクチュエータ１
１により加圧面４ａに加える加圧力を局部的に調整して
半導体基板３への加圧力分布を調整し、これにより研磨
中に半導体基板３に生ずる局部的な凹凸面形状を修正す
る。
の基板面を平滑に研磨する。 【構成】 加圧面４ａの裏面側には、複数のアクチュエ
ータ１１，１１…が設けられている。アクチュエータ１
１により加圧面４ａに加える加圧力を局部的に調整して
半導体基板３への加圧力分布を調整し、これにより研磨
中に半導体基板３に生ずる局部的な凹凸面形状を修正す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体製造装置に関
し、特に半導体基板を研磨する装置に関する。
し、特に半導体基板を研磨する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の半導体基板の研磨装置（特開平２
−２５７６２８号参照）を図面を用いて説明する。図５
に示すように従来の研磨装置では、加圧盤４の外周にリ
ング状の被測定材５が固着されており、加圧面４ａまで
の距離は、被測定材５までの距離変化として把握され
る。６は、被測定材５の上方に配置された非接触距離計
である。
−２５７６２８号参照）を図面を用いて説明する。図５
に示すように従来の研磨装置では、加圧盤４の外周にリ
ング状の被測定材５が固着されており、加圧面４ａまで
の距離は、被測定材５までの距離変化として把握され
る。６は、被測定材５の上方に配置された非接触距離計
である。
【０００３】また、加圧盤４の上面には、ユニバーサル
ジョイント７を介してシリンダ装置８が取付けられてお
り、シリンダ装置８は非接触距離計６の測定値に基づい
て作動される。
ジョイント７を介してシリンダ装置８が取付けられてお
り、シリンダ装置８は非接触距離計６の測定値に基づい
て作動される。
【０００４】半導体基板３の研磨面に傾きが発生した場
合、非接触距離計６の測定値に基づいて、シリンダ装置
８の制御を行い、半導体基板３の厚い方に高圧を付加す
る。半導体基板３の厚い方に高圧が付加されると、基板
３と研磨布１との間に生じる摩擦力が大きくなることに
より、基板３の板厚の厚い方の研磨量が増え、このこと
により、研磨中に半導体基板３の研磨面の傾きが矯正さ
れる。
合、非接触距離計６の測定値に基づいて、シリンダ装置
８の制御を行い、半導体基板３の厚い方に高圧を付加す
る。半導体基板３の厚い方に高圧が付加されると、基板
３と研磨布１との間に生じる摩擦力が大きくなることに
より、基板３の板厚の厚い方の研磨量が増え、このこと
により、研磨中に半導体基板３の研磨面の傾きが矯正さ
れる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この従来の研磨装置で
は、半導体基板のテーパに関して加圧力を調整すること
により、研磨量を調整するものであり、半導体基板の面
内に発生する凹凸を矯正するものではなかった。自転す
る加圧盤４に装着した半導体基板３を回転する定盤２に
圧して基板３を研磨するため、研磨後の半導体基板３に
は、その表面に凹又は凸面の形状を生じやすい。
は、半導体基板のテーパに関して加圧力を調整すること
により、研磨量を調整するものであり、半導体基板の面
内に発生する凹凸を矯正するものではなかった。自転す
る加圧盤４に装着した半導体基板３を回転する定盤２に
圧して基板３を研磨するため、研磨後の半導体基板３に
は、その表面に凹又は凸面の形状を生じやすい。
【０００６】最近、層間膜の平坦化手法として研磨法が
検討されている層間膜平坦化に研磨法を適用する場合、
半導体基板面内ばらつきは、０．１μｍ以下にする必要
がある。このため、半導体基板の局所的な凹凸面形状を
是正する必要がある。
検討されている層間膜平坦化に研磨法を適用する場合、
半導体基板面内ばらつきは、０．１μｍ以下にする必要
がある。このため、半導体基板の局所的な凹凸面形状を
是正する必要がある。
【０００７】本発明の目的は、半導体基板に凹凸面を生
ずることなく、基板を研磨する半導体基板の研磨装置を
提供することにある。
ずることなく、基板を研磨する半導体基板の研磨装置を
提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係る半導体基板の研磨装置は、定盤と加圧
盤とを有し、定盤の研磨布に半導体基板を加圧盤で圧下
し、基板面を研磨する半導体基板の研磨装置であって、
定盤は、表面に研磨布を有し、回転するものであり、研
磨布は、半導体基板の基板面を研磨する平面状のもので
あり、加圧盤は、回転するものであり、加圧面とアクチ
ュエータとを有し、加圧面は、半導体基板を定盤の研磨
布に圧下する変形可能なものであり、アクチュエータ
は、加圧面の裏面側に複数設けられ、半導体基板の基板
面の凹凸形状に対応させて加圧面に加える加圧力を局部
的に調整するものである。
め、本発明に係る半導体基板の研磨装置は、定盤と加圧
盤とを有し、定盤の研磨布に半導体基板を加圧盤で圧下
し、基板面を研磨する半導体基板の研磨装置であって、
定盤は、表面に研磨布を有し、回転するものであり、研
磨布は、半導体基板の基板面を研磨する平面状のもので
あり、加圧盤は、回転するものであり、加圧面とアクチ
ュエータとを有し、加圧面は、半導体基板を定盤の研磨
布に圧下する変形可能なものであり、アクチュエータ
は、加圧面の裏面側に複数設けられ、半導体基板の基板
面の凹凸形状に対応させて加圧面に加える加圧力を局部
的に調整するものである。
【０００９】また、前記加圧面は、加圧力が局部的に調
整されて曲率が半導体基板の凹凸形状に対応して変化す
るものである。
整されて曲率が半導体基板の凹凸形状に対応して変化す
るものである。
【００１０】また、前記加圧面は、複数のセル面が平面
状に組み合わされて構成され、各セル面毎に前記アクチ
ュエータが設けられたものである。
状に組み合わされて構成され、各セル面毎に前記アクチ
ュエータが設けられたものである。
【００１１】
【作用】加圧面の裏面側に設けたアクチュエータによ
り、加圧面に加える加圧力を局部的に調整し、半導体基
板の表面を平滑に研磨する。
り、加圧面に加える加圧力を局部的に調整し、半導体基
板の表面を平滑に研磨する。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を図により説明する。
【００１３】（実施例１）図１は、本発明の実施例１を
示す断面図、図２は、図１のＡ−Ａ’線断面図である。
示す断面図、図２は、図１のＡ−Ａ’線断面図である。
【００１４】図において、本発明の実施例１に係る研磨
装置は、定盤２と加圧盤９とを有し、定盤２の研磨布１
に半導体基板３を加圧盤９で圧下し、基板面を研磨する
半導体基板の研磨装置である。
装置は、定盤２と加圧盤９とを有し、定盤２の研磨布１
に半導体基板３を加圧盤９で圧下し、基板面を研磨する
半導体基板の研磨装置である。
【００１５】定盤２は、表面に研磨布１を有し、中心軸
２ａのまわりに回転するものであり、研磨布１は、半導
体基板３の基板面を研磨する平面状のものである。
２ａのまわりに回転するものであり、研磨布１は、半導
体基板３の基板面を研磨する平面状のものである。
【００１６】加圧盤９は、中心軸９ａのまわりに回転す
るものであり、加圧面４ａとアクチュエータ１１とを有
している。加圧面４ａは、半導体基板３を定盤２の研磨
布１に圧下する変形可能なものである。また、アクチュ
エータ１１は、一端が加圧面４ａに取付けられ、他端が
加圧盤９に取付けられて、加圧面４ａの裏面側に複数設
けられ、半導体基板３の基板面の凹凸形状に対応させて
加圧面４ａに加える加圧力を局部的に調整するものであ
る。アクチュエータ１１は、例えば圧電セラミック等か
らなり、この圧電セラミックに制御線１０を通じて電圧
・電流を制御しアクチュエータ（例えば圧電セラミッ
ク）を個別に伸縮させ、加圧面４ａを圧下する加圧力を
局部的に調整するようになっている。
るものであり、加圧面４ａとアクチュエータ１１とを有
している。加圧面４ａは、半導体基板３を定盤２の研磨
布１に圧下する変形可能なものである。また、アクチュ
エータ１１は、一端が加圧面４ａに取付けられ、他端が
加圧盤９に取付けられて、加圧面４ａの裏面側に複数設
けられ、半導体基板３の基板面の凹凸形状に対応させて
加圧面４ａに加える加圧力を局部的に調整するものであ
る。アクチュエータ１１は、例えば圧電セラミック等か
らなり、この圧電セラミックに制御線１０を通じて電圧
・電流を制御しアクチュエータ（例えば圧電セラミッ
ク）を個別に伸縮させ、加圧面４ａを圧下する加圧力を
局部的に調整するようになっている。
【００１７】また加圧面４ａは、加圧力が局部的に調整
されて曲率が半導体基板３の凹凸形状に対応して変形す
るものである。
されて曲率が半導体基板３の凹凸形状に対応して変形す
るものである。
【００１８】実施例において、研磨布１を貼り付けた回
転する定盤２に対して、加圧盤９により半導体基板３を
加圧している。加圧盤９内に設けた圧電セラミックス等
からなるアクチュエータ１１を制御線１０を通じて制御
することにより、加圧面４ａの形状を任意に変形する構
造となっている。
転する定盤２に対して、加圧盤９により半導体基板３を
加圧している。加圧盤９内に設けた圧電セラミックス等
からなるアクチュエータ１１を制御線１０を通じて制御
することにより、加圧面４ａの形状を任意に変形する構
造となっている。
【００１９】一般的に、半導体基板３の研磨量は加圧力
が増加するに従って大きくなる。アクチュエータ１１の
伸縮変化量を制御することにより、加圧面４ａを凹ある
いは凸面に変形させると、半導体基板３に加わる圧力分
布も加圧面４ａの変形量に従って変化する。半導体基板
３に加わる圧力分布を変化させることにより、半導体基
板３の各点での研磨量を制御することができる。
が増加するに従って大きくなる。アクチュエータ１１の
伸縮変化量を制御することにより、加圧面４ａを凹ある
いは凸面に変形させると、半導体基板３に加わる圧力分
布も加圧面４ａの変形量に従って変化する。半導体基板
３に加わる圧力分布を変化させることにより、半導体基
板３の各点での研磨量を制御することができる。
【００２０】従って、研磨の途中の半導体基板３の研磨
面の形状を光の干渉等を用いて測定した後に、測定デー
タを基にアクチュエータ１１を変形させ、加圧盤９の加
圧面４ａの形状を変化させることにより、高精度に半導
体基板の表面を研磨することが可能となる。
面の形状を光の干渉等を用いて測定した後に、測定デー
タを基にアクチュエータ１１を変形させ、加圧盤９の加
圧面４ａの形状を変化させることにより、高精度に半導
体基板の表面を研磨することが可能となる。
【００２１】（実施例２）図３は、本発明の実施例２を
示す断面図、図４は、図３のＢ−Ｂ’線断面図である。
示す断面図、図４は、図３のＢ−Ｂ’線断面図である。
【００２２】本実施例では、加圧面４ａは、複数のセル
面１２，１２…が平面状に組み合わされて構成され、各
セル面１２毎にアクチュエータ１１が設けられたセル構
造としたものである。
面１２，１２…が平面状に組み合わされて構成され、各
セル面１２毎にアクチュエータ１１が設けられたセル構
造としたものである。
【００２３】本実施例では、加圧面４ａをセル構造とし
たため、局所的な凹凸を持つ半導体基板３に対しても、
対応するセル面１２のアクチュエータ１１のみを伸縮変
化させることにより、半導体基板３の形状を修正するこ
とができるという利点を有する。
たため、局所的な凹凸を持つ半導体基板３に対しても、
対応するセル面１２のアクチュエータ１１のみを伸縮変
化させることにより、半導体基板３の形状を修正するこ
とができるという利点を有する。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、半導体基
板の表面形状に対応して基板圧下用の加圧面の形状をア
クチュエータを用いて調整することにより、半導体基板
への加圧力分布を調整して半導体基板に生ずる局所的な
凹凸面形状を修正することができ、研磨を行った半導体
基板の精度を０．１μｍ以内に向上することができる。
板の表面形状に対応して基板圧下用の加圧面の形状をア
クチュエータを用いて調整することにより、半導体基板
への加圧力分布を調整して半導体基板に生ずる局所的な
凹凸面形状を修正することができ、研磨を行った半導体
基板の精度を０．１μｍ以内に向上することができる。
【図１】本発明の実施例１を示す断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ’線断面図である。
【図３】本発明の実施例２を示す断面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ’線断面図である。
【図５】従来例を示す断面図である。
１ 研磨布 ２ 定盤 ３ 半導体基板 ４ａ 加圧面 ９ 加圧盤 １０ 制御線 １１ アクチュエータ １２ セル面
Claims (3)
- 【請求項１】 定盤と加圧盤とを有し、定盤の研磨布に
半導体基板を加圧盤で圧下し、基板面を研磨する半導体
基板の研磨装置であって、 定盤は、表面に研磨布を有し、回転するものであり、 研磨布は、半導体基板の基板面を研磨する平面状のもの
であり、 加圧盤は、回転するものであり、加圧面とアクチュエー
タとを有し、 加圧面は、半導体基板を定盤の研磨布に圧下する変形可
能なものであり、 アクチュエータは、加圧面の裏面側に複数設けられ、半
導体基板の基板面の凹凸形状に対応させて加圧面に加え
る加圧力を局部的に調整するものであることを特徴とす
る半導体基板の研磨装置。 - 【請求項２】 前記加圧面は、加圧力が局部的に調整さ
れて曲率が半導体基板の凹凸形状に対応して変化するも
のであることを特徴とする請求項１に記載の半導体基板
の研磨装置。 - 【請求項３】 前記加圧面は、複数のセル面が平面状に
組み合わされて構成され、各セル面毎に前記アクチュエ
ータが設けられたものであることを特徴とする請求項１
に記載の半導体基板の研磨装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27207893A JP2536434B2 (ja) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | 半導体基板の研磨装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27207893A JP2536434B2 (ja) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | 半導体基板の研磨装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07130686A true JPH07130686A (ja) | 1995-05-19 |
| JP2536434B2 JP2536434B2 (ja) | 1996-09-18 |
Family
ID=17508789
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27207893A Expired - Fee Related JP2536434B2 (ja) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | 半導体基板の研磨装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2536434B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997020343A1 (fr) * | 1995-11-29 | 1997-06-05 | Hitachi, Ltd. | Procede de fabrication de dispositif a semi-conducteurs, procede de polissage chimio-mecanique et dispositif utilise pour la mise en ×uvre du procede |
| US5720845A (en) * | 1996-01-17 | 1998-02-24 | Liu; Keh-Shium | Wafer polisher head used for chemical-mechanical polishing and endpoint detection |
| WO1999000831A1 (fr) * | 1997-06-30 | 1999-01-07 | Hitachi, Ltd. | Procede servant a fabriquer des composants a semi-conducteur |
| JP2001060572A (ja) * | 1999-07-09 | 2001-03-06 | Applied Materials Inc | 化学機械研磨装置でのウェーハ研磨の閉ループ制御 |
| US6350186B1 (en) | 1998-11-18 | 2002-02-26 | Nec Corporation | Apparatus and method for chemical mechanical polishing |
| WO2004087371A1 (ja) * | 2003-03-31 | 2004-10-14 | Fujitsu Limited | 加工方法及び装置 |
| JP2014223684A (ja) * | 2013-05-15 | 2014-12-04 | 株式会社東芝 | 研磨装置および研磨方法 |
-
1993
- 1993-10-29 JP JP27207893A patent/JP2536434B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997020343A1 (fr) * | 1995-11-29 | 1997-06-05 | Hitachi, Ltd. | Procede de fabrication de dispositif a semi-conducteurs, procede de polissage chimio-mecanique et dispositif utilise pour la mise en ×uvre du procede |
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| US6350186B1 (en) | 1998-11-18 | 2002-02-26 | Nec Corporation | Apparatus and method for chemical mechanical polishing |
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| WO2004087371A1 (ja) * | 2003-03-31 | 2004-10-14 | Fujitsu Limited | 加工方法及び装置 |
| WO2004087372A1 (ja) * | 2003-03-31 | 2004-10-14 | Fujitsu Limited | 加工方法及び装置 |
| JPWO2004087372A1 (ja) * | 2003-03-31 | 2006-06-29 | 富士通株式会社 | 加工方法及び装置 |
| US7534159B2 (en) | 2003-03-31 | 2009-05-19 | Fujitsu Limited | Processing method and apparatus |
| JP2014223684A (ja) * | 2013-05-15 | 2014-12-04 | 株式会社東芝 | 研磨装置および研磨方法 |
| US9296083B2 (en) | 2013-05-15 | 2016-03-29 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Polishing apparatus and polishing method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2536434B2 (ja) | 1996-09-18 |
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