JPH0745565A - 半導体ウェハの研磨装置 - Google Patents
半導体ウェハの研磨装置Info
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- JPH0745565A JPH0745565A JP18589293A JP18589293A JPH0745565A JP H0745565 A JPH0745565 A JP H0745565A JP 18589293 A JP18589293 A JP 18589293A JP 18589293 A JP18589293 A JP 18589293A JP H0745565 A JPH0745565 A JP H0745565A
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- JP
- Japan
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- polishing
- semiconductor wafer
- plate
- polishing agent
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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】 半導体ウェハの研磨装置に於て、研磨剤を同
一条件（供給量、研磨剤温度）にて、ウェハ−定盤間に
供給し、ウェハ全面の温度条件を一定にし、高平坦化を
得るようにする。 【構成】 半導体ウェハ４が接着される研磨プレート４
の中央部に研磨剤供給孔４Ａが形成されている。上記プ
レート４がセットされる研磨ヘッド２の中央部には上記
供給孔４Ａに連設される研磨剤供給通路２Ａが形成され
ている。研磨剤（７ｂ）は、加圧シリンダ３の供給通路
３Ａ、上記供給通路２Ａ、更には上記供給孔４Ａを介し
て、定盤１上の研磨布６とウェハ４との間に供給され
る。 【効果】 研磨剤は、定盤中央の第１研磨剤供給通路８
Ａと、上記した研磨プレート４の供給孔４Ａとから定盤
１に供給されるので、ウェハ４との接合面全面に研磨剤
が供給され、その冷却効果によって、研磨時の温度分布
が均一化され、研磨速度が一定になる。
一条件（供給量、研磨剤温度）にて、ウェハ−定盤間に
供給し、ウェハ全面の温度条件を一定にし、高平坦化を
得るようにする。 【構成】 半導体ウェハ４が接着される研磨プレート４
の中央部に研磨剤供給孔４Ａが形成されている。上記プ
レート４がセットされる研磨ヘッド２の中央部には上記
供給孔４Ａに連設される研磨剤供給通路２Ａが形成され
ている。研磨剤（７ｂ）は、加圧シリンダ３の供給通路
３Ａ、上記供給通路２Ａ、更には上記供給孔４Ａを介し
て、定盤１上の研磨布６とウェハ４との間に供給され
る。 【効果】 研磨剤は、定盤中央の第１研磨剤供給通路８
Ａと、上記した研磨プレート４の供給孔４Ａとから定盤
１に供給されるので、ウェハ４との接合面全面に研磨剤
が供給され、その冷却効果によって、研磨時の温度分布
が均一化され、研磨速度が一定になる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体ウェハの研磨技
術、更には研磨布による機械研磨及び研磨剤による化学
研磨とを併用した研磨装置に適用して特に有効な技術に
関し、例えば大口径半導体ウェハの研磨に利用して有用
な技術に関する。
術、更には研磨布による機械研磨及び研磨剤による化学
研磨とを併用した研磨装置に適用して特に有効な技術に
関し、例えば大口径半導体ウェハの研磨に利用して有用
な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体ウェハを研磨プレートに貼付け、
この研磨プレートを研磨ヘッドにセットし、研磨ヘッド
を加圧シリンダにて定盤上の研磨布に当接させた状態
で、当該定盤を回転させ、もって、半導体ウェハを鏡面
研磨する技術が公知である。かかる構成の研磨装置にあ
っては、半導体ウェハと研磨布との間に研磨剤が供給さ
れ、研磨布による機械研磨と、研磨剤による化学研磨が
併用されて、ウェハの平坦化が図られている。又、上記
研磨剤は、研磨時の冷却材としても用いられる。しかし
て、上記研磨剤を定盤上に供給するに当たっては、定盤
の中央部分に設けられた研磨剤供給通路（図１参照）よ
り該定盤中央部分に研磨剤を供給し、定盤の回転に伴っ
て生じる遠心力を使って、該研磨剤を定盤の外方に向か
って供給するようにしている。このように研磨剤が外方
に供給されることにより、当該定盤全面に研磨剤が供給
されて、当該半導体ウェハの鏡面研磨が行われる。
この研磨プレートを研磨ヘッドにセットし、研磨ヘッド
を加圧シリンダにて定盤上の研磨布に当接させた状態
で、当該定盤を回転させ、もって、半導体ウェハを鏡面
研磨する技術が公知である。かかる構成の研磨装置にあ
っては、半導体ウェハと研磨布との間に研磨剤が供給さ
れ、研磨布による機械研磨と、研磨剤による化学研磨が
併用されて、ウェハの平坦化が図られている。又、上記
研磨剤は、研磨時の冷却材としても用いられる。しかし
て、上記研磨剤を定盤上に供給するに当たっては、定盤
の中央部分に設けられた研磨剤供給通路（図１参照）よ
り該定盤中央部分に研磨剤を供給し、定盤の回転に伴っ
て生じる遠心力を使って、該研磨剤を定盤の外方に向か
って供給するようにしている。このように研磨剤が外方
に供給されることにより、当該定盤全面に研磨剤が供給
されて、当該半導体ウェハの鏡面研磨が行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た技術には、次のような問題のあることが本発明者らに
よってあきらかにされた。即ち、上記のように定盤の中
心部分ただ一箇所から研磨剤を供給する手法では、定盤
の全面に同一条件（供給量、研磨剤温度等）で研磨剤を
満遍なく供給することができない。特に、研磨ヘッドに
よって定盤主面に所定の圧力にて加圧される半導体ウェ
ハに関しては、研磨剤がウェハの外周部分に行き渡った
時点より、その摩擦熱によって温度が上昇し、ウェハ内
部では供給された研磨剤の温度上昇が生じてしまう。し
かして、上記研磨剤の温度分布の偏りは、研磨速度の差
異を生じさせることとなり、特に大口径の半導体ウェハ
において温度分布の偏りが大きく、その鏡面研磨時の高
平坦化を達成することが困難となる。
た技術には、次のような問題のあることが本発明者らに
よってあきらかにされた。即ち、上記のように定盤の中
心部分ただ一箇所から研磨剤を供給する手法では、定盤
の全面に同一条件（供給量、研磨剤温度等）で研磨剤を
満遍なく供給することができない。特に、研磨ヘッドに
よって定盤主面に所定の圧力にて加圧される半導体ウェ
ハに関しては、研磨剤がウェハの外周部分に行き渡った
時点より、その摩擦熱によって温度が上昇し、ウェハ内
部では供給された研磨剤の温度上昇が生じてしまう。し
かして、上記研磨剤の温度分布の偏りは、研磨速度の差
異を生じさせることとなり、特に大口径の半導体ウェハ
において温度分布の偏りが大きく、その鏡面研磨時の高
平坦化を達成することが困難となる。
【０００４】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
ので、半導体ウェハの研磨装置において、研磨剤を同一
条件（供給量、研磨剤温度）にて、当該ウェハと定盤と
の間に供給することによって、半導体ウェハ全面の温度
条件を一定にして、高平坦化を得るようにした半導体ウ
ェハの研磨装置を提供することをその主たる目的とす
る。この発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特
徴については、本明細書の記述および添附図面から明ら
かになるであろう。
ので、半導体ウェハの研磨装置において、研磨剤を同一
条件（供給量、研磨剤温度）にて、当該ウェハと定盤と
の間に供給することによって、半導体ウェハ全面の温度
条件を一定にして、高平坦化を得るようにした半導体ウ
ェハの研磨装置を提供することをその主たる目的とす
る。この発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特
徴については、本明細書の記述および添附図面から明ら
かになるであろう。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を説明すれば、下記のと
おりである。即ち、本発明の半導体ウェハの研磨装置で
は、その主面に半導体ウェハが接着される研磨プレート
に、当該主面に開口する研磨剤供給孔を設け、研磨工程
において、該研磨剤供給孔より研磨剤を供給するように
した。
発明のうち代表的なものの概要を説明すれば、下記のと
おりである。即ち、本発明の半導体ウェハの研磨装置で
は、その主面に半導体ウェハが接着される研磨プレート
に、当該主面に開口する研磨剤供給孔を設け、研磨工程
において、該研磨剤供給孔より研磨剤を供給するように
した。
【０００６】
【作用】研磨プレートに貼付けられた半導体ウェハに対
し、当該研磨剤供給通路から研磨剤が供給されるため、
研磨剤による冷却効果が、半導体ウェハの全面で均一に
得られる。
し、当該研磨剤供給通路から研磨剤が供給されるため、
研磨剤による冷却効果が、半導体ウェハの全面で均一に
得られる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面を参照し
て説明する。図１は、実施例の半導体ウェハの研磨装置
の要部を示す側面図である。この図に示すように、研磨
装置１０は、研磨布が貼付けられた定盤１、研磨プレー
ト４がセットされた研磨ヘッド２、該研磨ヘッド２を定
盤１に所定の圧力にて加圧する加圧シリンダ３を具えて
いる。このうち定盤１は、回転軸Ｌ１を中心に、図外の
回転駆動装置によって一定方向に所定の回転速度にて回
動されるようになっている。又、研磨ヘッド２は、その
軸心Ｌ２を中心に回転自在に加圧シリンダ３に取り付け
られている。又、加圧シリンダ３は、研磨装置本体の加
圧装置（図示省略）に固定され、該加圧装置の働きによ
って、上記研磨ヘッド２を所定の圧力にて定盤１に当接
させる。尚、研磨ヘッド２は、１つの定盤１に対して複
数個（例えば４つ）設けられており、該研磨ヘッド２に
は、複数枚（例えば６枚）の半導体ウェハ５，５…が貼
付けられた研磨プレート４が固定される。
て説明する。図１は、実施例の半導体ウェハの研磨装置
の要部を示す側面図である。この図に示すように、研磨
装置１０は、研磨布が貼付けられた定盤１、研磨プレー
ト４がセットされた研磨ヘッド２、該研磨ヘッド２を定
盤１に所定の圧力にて加圧する加圧シリンダ３を具えて
いる。このうち定盤１は、回転軸Ｌ１を中心に、図外の
回転駆動装置によって一定方向に所定の回転速度にて回
動されるようになっている。又、研磨ヘッド２は、その
軸心Ｌ２を中心に回転自在に加圧シリンダ３に取り付け
られている。又、加圧シリンダ３は、研磨装置本体の加
圧装置（図示省略）に固定され、該加圧装置の働きによ
って、上記研磨ヘッド２を所定の圧力にて定盤１に当接
させる。尚、研磨ヘッド２は、１つの定盤１に対して複
数個（例えば４つ）設けられており、該研磨ヘッド２に
は、複数枚（例えば６枚）の半導体ウェハ５，５…が貼
付けられた研磨プレート４が固定される。
【０００８】しかして、半導体ウェハ５，５…の鏡面研
磨を行うに当たっては、ウェハ５が貼付けられた研磨プ
レート４が、研磨ヘッド２にセットされると、上記した
加圧装置によって加圧シリンダ３，研磨ヘッド２が定盤
１に向かって下降される。この下降によって、半導体ウ
ェハ５が、定盤１上の研磨布６に、所定の圧力にて加圧
され、この状態で定盤１が高速回転されて、当該ウェハ
５の鏡面研磨が行われる。このとき、半導体ウェハ５と
研磨布６との間には研磨剤（矢印７で示す）が供給さ
れ、研磨布６による機械研磨と、研磨剤による化学研磨
が併用されて、ウェハ５の鏡面研磨が行われる。尚、研
磨剤は、研磨時の半導体ウェハ５の温度上昇を抑える冷
却材としても用いられる。
磨を行うに当たっては、ウェハ５が貼付けられた研磨プ
レート４が、研磨ヘッド２にセットされると、上記した
加圧装置によって加圧シリンダ３，研磨ヘッド２が定盤
１に向かって下降される。この下降によって、半導体ウ
ェハ５が、定盤１上の研磨布６に、所定の圧力にて加圧
され、この状態で定盤１が高速回転されて、当該ウェハ
５の鏡面研磨が行われる。このとき、半導体ウェハ５と
研磨布６との間には研磨剤（矢印７で示す）が供給さ
れ、研磨布６による機械研磨と、研磨剤による化学研磨
が併用されて、ウェハ５の鏡面研磨が行われる。尚、研
磨剤は、研磨時の半導体ウェハ５の温度上昇を抑える冷
却材としても用いられる。
【０００９】上記構成の研磨装置１０にあっては、研磨
剤は、定盤１の中央部分に設けられた研磨剤供給管８
の、第１の研磨剤供給通路８Ａを介して供給される（図
中矢印７ａで示す）。尚、半導体ウェハの研磨が行われ
ていないときには、上記第１の研磨剤供給通路５Ａを介
して洗浄用水が供給されて、研磨布６についた研磨剤が
洗い流されるようになっている。
剤は、定盤１の中央部分に設けられた研磨剤供給管８
の、第１の研磨剤供給通路８Ａを介して供給される（図
中矢印７ａで示す）。尚、半導体ウェハの研磨が行われ
ていないときには、上記第１の研磨剤供給通路５Ａを介
して洗浄用水が供給されて、研磨布６についた研磨剤が
洗い流されるようになっている。
【００１０】又、研磨装置１０にあっては、各研磨ヘッ
ド毎に、当該研磨プレート４に設けられた研磨剤供給孔
４Ａを介して、研磨剤が研磨布６に供給されるようにな
っている（図中矢印７ｂで示す）。この研磨剤供給孔４
Ａは、研磨ヘッド２の中心部分に設けられた研磨剤供給
通路２Ａ、更には、加圧シリンダ３の中心部分に設けら
れた研磨剤供給通路３Ａに連通されており、これらが第
２の研磨剤供給通路を構成している。しかして、図示省
略の研磨剤供給装置から、上記した第１の研磨剤供給通
路８Ａ、及び、第２の研磨剤供給通路８を介して、半導
体ウェハ５，５…と研磨布６との間に研磨剤が満遍なく
供給される。
ド毎に、当該研磨プレート４に設けられた研磨剤供給孔
４Ａを介して、研磨剤が研磨布６に供給されるようにな
っている（図中矢印７ｂで示す）。この研磨剤供給孔４
Ａは、研磨ヘッド２の中心部分に設けられた研磨剤供給
通路２Ａ、更には、加圧シリンダ３の中心部分に設けら
れた研磨剤供給通路３Ａに連通されており、これらが第
２の研磨剤供給通路を構成している。しかして、図示省
略の研磨剤供給装置から、上記した第１の研磨剤供給通
路８Ａ、及び、第２の研磨剤供給通路８を介して、半導
体ウェハ５，５…と研磨布６との間に研磨剤が満遍なく
供給される。
【００１１】このように各研磨ヘッド毎に、研磨剤供給
通路を形成し、該通路を介して研磨剤を供給することに
よって、研磨工程におへる半導体ウェハ、及びこれに当
接する研磨布間の温度部分が平均化され、半導体ウェハ
の研磨速度が均一化され、ウェハの高平坦化が達成され
る。尚、同一研磨装置に設けられた複数の研磨ヘッドに
対し、各ヘッド毎に、第２の研磨剤供給通路から供給さ
れる研磨剤の量、当該研磨剤の温度、加圧値等の諸条件
を、各々別個に制御することによって、研磨ヘッド毎
に、当該半導体ウェハの研磨速度を変化させることがで
きる。換言すれば、１回の研磨工程で、研磨速度の異な
る鏡面研磨を行うことができるようになる。このとき制
御される研磨剤の量、研磨剤温度、加圧値と、半導体ウ
ェハの研磨速度との関係は、実験データ等に基いて得る
ことができる。
通路を形成し、該通路を介して研磨剤を供給することに
よって、研磨工程におへる半導体ウェハ、及びこれに当
接する研磨布間の温度部分が平均化され、半導体ウェハ
の研磨速度が均一化され、ウェハの高平坦化が達成され
る。尚、同一研磨装置に設けられた複数の研磨ヘッドに
対し、各ヘッド毎に、第２の研磨剤供給通路から供給さ
れる研磨剤の量、当該研磨剤の温度、加圧値等の諸条件
を、各々別個に制御することによって、研磨ヘッド毎
に、当該半導体ウェハの研磨速度を変化させることがで
きる。換言すれば、１回の研磨工程で、研磨速度の異な
る鏡面研磨を行うことができるようになる。このとき制
御される研磨剤の量、研磨剤温度、加圧値と、半導体ウ
ェハの研磨速度との関係は、実験データ等に基いて得る
ことができる。
【００１２】以上本発明者によってなされた発明を実施
例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変更可能であることはいうまでもない。例えば、上
記実施例では、研磨工程において、第１の研磨剤供給通
路、第２の研磨剤供給通路の双方から研磨剤を供する例
について説明したが、第２の研磨剤供給通路のみから研
磨剤を供給するようにしてもよい。又、１つの研磨装置
に設けられる研磨ヘッドの数、１つの研磨ヘッドにセッ
トされる半導体ウェハの数は、上記実施例で示したもの
に限ることはない。
例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変更可能であることはいうまでもない。例えば、上
記実施例では、研磨工程において、第１の研磨剤供給通
路、第２の研磨剤供給通路の双方から研磨剤を供する例
について説明したが、第２の研磨剤供給通路のみから研
磨剤を供給するようにしてもよい。又、１つの研磨装置
に設けられる研磨ヘッドの数、１つの研磨ヘッドにセッ
トされる半導体ウェハの数は、上記実施例で示したもの
に限ることはない。
【００１３】以上の説明では主として本発明者によって
なされた発明をその背景となった利用分野である半導体
ウェハの研磨技術に適用した場合について説明したが、
この発明はそれに限定されるものでなく、冷却用の液体
を用いる研磨技術一般に利用することができる。
なされた発明をその背景となった利用分野である半導体
ウェハの研磨技術に適用した場合について説明したが、
この発明はそれに限定されるものでなく、冷却用の液体
を用いる研磨技術一般に利用することができる。
【００１４】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば下記
のとおりである。即ち、研磨剤を同一条件（供給量、研
磨剤温度）にて半導体ウェハと定盤との間に供給するこ
とができ、ウェハ全面の温度条件が一定となり、高平坦
化を達成することができる。
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば下記
のとおりである。即ち、研磨剤を同一条件（供給量、研
磨剤温度）にて半導体ウェハと定盤との間に供給するこ
とができ、ウェハ全面の温度条件が一定となり、高平坦
化を達成することができる。
【図１】実施例の半導体ウェハの研磨装置の要部を示す
側面図である。
側面図である。
１ 定盤 ２ 研磨ヘッド ２Ａ 研磨剤供給通路 ３ 加圧シリンダ ３Ａ 研磨剤供給通路 ４ 研磨プレート ４Ａ 研磨剤供給孔
Claims (3)
- 【請求項１】 主面に研磨布が貼付けられた定盤と、半
導体ウェハが接着される主面が、加圧シリンダによって
上記定盤の主面に対して加圧されて当接される研磨プレ
ートとを具えた半導体ウェハの研磨装置において、上記
研磨プレートに、当該主面に開口する研磨剤供給孔を設
けたことを特徴とする半導体ウェハの研磨装置。 - 【請求項２】 上記研磨プレートと上記加圧シリンダと
の間には研磨ヘッドが介在され、該研磨ヘッドには、上
記研磨剤供給孔につながる研磨剤供給通路が形成されて
いることを特徴とする請求項１に記載の半導体ウェハの
研磨装置。 - 【請求項３】 上記研磨装置は、複数の研磨ヘッドを具
えてなり、各々の研磨剤供給通路から供給される研磨剤
の供給量又は温度が、別個に制御されることを特徴とす
る請求項１又は２に記載の半導体ウェハの研磨装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18589293A JPH0745565A (ja) | 1993-07-28 | 1993-07-28 | 半導体ウェハの研磨装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18589293A JPH0745565A (ja) | 1993-07-28 | 1993-07-28 | 半導体ウェハの研磨装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0745565A true JPH0745565A (ja) | 1995-02-14 |
Family
ID=16178709
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18589293A Pending JPH0745565A (ja) | 1993-07-28 | 1993-07-28 | 半導体ウェハの研磨装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0745565A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6022807A (en) * | 1996-04-24 | 2000-02-08 | Micro Processing Technology, Inc. | Method for fabricating an integrated circuit |
| US6443815B1 (en) | 2000-09-22 | 2002-09-03 | Lam Research Corporation | Apparatus and methods for controlling pad conditioning head tilt for chemical mechanical polishing |
| US6471566B1 (en) | 2000-09-18 | 2002-10-29 | Lam Research Corporation | Sacrificial retaining ring CMP system and methods for implementing the same |
| US6640155B2 (en) | 2000-08-22 | 2003-10-28 | Lam Research Corporation | Chemical mechanical polishing apparatus and methods with central control of polishing pressure applied by polishing head |
| US6652357B1 (en) | 2000-09-22 | 2003-11-25 | Lam Research Corporation | Methods for controlling retaining ring and wafer head tilt for chemical mechanical polishing |
| US7481695B2 (en) | 2000-08-22 | 2009-01-27 | Lam Research Corporation | Polishing apparatus and methods having high processing workload for controlling polishing pressure applied by polishing head |
| WO2015072050A1 (ja) * | 2013-11-18 | 2015-05-21 | 株式会社Sumco | ワークの両面研磨装置及び両面研磨方法 |
-
1993
- 1993-07-28 JP JP18589293A patent/JPH0745565A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6022807A (en) * | 1996-04-24 | 2000-02-08 | Micro Processing Technology, Inc. | Method for fabricating an integrated circuit |
| US6640155B2 (en) | 2000-08-22 | 2003-10-28 | Lam Research Corporation | Chemical mechanical polishing apparatus and methods with central control of polishing pressure applied by polishing head |
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| US6471566B1 (en) | 2000-09-18 | 2002-10-29 | Lam Research Corporation | Sacrificial retaining ring CMP system and methods for implementing the same |
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| US6652357B1 (en) | 2000-09-22 | 2003-11-25 | Lam Research Corporation | Methods for controlling retaining ring and wafer head tilt for chemical mechanical polishing |
| US6976903B1 (en) | 2000-09-22 | 2005-12-20 | Lam Research Corporation | Apparatus for controlling retaining ring and wafer head tilt for chemical mechanical polishing |
| WO2015072050A1 (ja) * | 2013-11-18 | 2015-05-21 | 株式会社Sumco | ワークの両面研磨装置及び両面研磨方法 |
| JP2015098065A (ja) * | 2013-11-18 | 2015-05-28 | 株式会社Sumco | ワークの両面研磨装置及び両面研磨方法 |
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