JP2001138212A - 精密研磨装置 - Google Patents
精密研磨装置Info
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- JP2001138212A JP2001138212A JP32367899A JP32367899A JP2001138212A JP 2001138212 A JP2001138212 A JP 2001138212A JP 32367899 A JP32367899 A JP 32367899A JP 32367899 A JP32367899 A JP 32367899A JP 2001138212 A JP2001138212 A JP 2001138212A
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- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 研磨対象物の表面の平坦化をより一層向上す
る。 【解決手段】 ポリシングパッド１の研磨面１ａに設け
るスラリーガイド溝７を、ポリシングパッド１の中心部
を始点とする対数渦巻きを基本とする渦巻き形状溝１３
ａ・１３ｂと、同じくポリシングパッド１の中心部を始
点とする湾曲放射溝１４とにより構成する。渦巻き形状
溝を複数本により構成し、かつ経路の半径方向間隔を等
間隔にする。研磨対象物としての表面にスラリーガイド
溝が等間隔で臨むようになり、研磨屑の渦巻き形状溝に
運ばれる距離が研磨対象物の全面において均一になり、
さらには加工時に研磨対象物に掛かる荷重の分布がウエ
ハ内で均一となるため、研磨対象物の表面の平坦化を向
上し得ると共に、多条溝の渦巻き形状により、１本の渦
巻き形状溝の巻き数を減らすことができることから、多
条溝の条数を調整して研磨屑が溝内に保持される時間を
適切化することができる。
る。 【解決手段】 ポリシングパッド１の研磨面１ａに設け
るスラリーガイド溝７を、ポリシングパッド１の中心部
を始点とする対数渦巻きを基本とする渦巻き形状溝１３
ａ・１３ｂと、同じくポリシングパッド１の中心部を始
点とする湾曲放射溝１４とにより構成する。渦巻き形状
溝を複数本により構成し、かつ経路の半径方向間隔を等
間隔にする。研磨対象物としての表面にスラリーガイド
溝が等間隔で臨むようになり、研磨屑の渦巻き形状溝に
運ばれる距離が研磨対象物の全面において均一になり、
さらには加工時に研磨対象物に掛かる荷重の分布がウエ
ハ内で均一となるため、研磨対象物の表面の平坦化を向
上し得ると共に、多条溝の渦巻き形状により、１本の渦
巻き形状溝の巻き数を減らすことができることから、多
条溝の条数を調整して研磨屑が溝内に保持される時間を
適切化することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、精密研磨装置に関
し、特に半導体デバイスやオプトメカトロニクス用デバ
イス（薄膜ヘッドなど）の精密研磨におけるポリシング
パッドに関するものである。
し、特に半導体デバイスやオプトメカトロニクス用デバ
イス（薄膜ヘッドなど）の精密研磨におけるポリシング
パッドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、精密研磨対象物としての例えば半
導体デバイスは集積度を高めるために多層化されるよう
になってきたが、そのため研磨対象物の表面の平坦化が
低下して表面に段差が生じる場合が出てきた。また、半
導体デバイスの製造工程において、微細加工の線幅が細
くなると、光リソグラフィの光の波長が短くなるため、
開口係数ＮＡも大きくなって、高解像度を得るために焦
点深度が浅くなってしまう。
導体デバイスは集積度を高めるために多層化されるよう
になってきたが、そのため研磨対象物の表面の平坦化が
低下して表面に段差が生じる場合が出てきた。また、半
導体デバイスの製造工程において、微細加工の線幅が細
くなると、光リソグラフィの光の波長が短くなるため、
開口係数ＮＡも大きくなって、高解像度を得るために焦
点深度が浅くなってしまう。
【０００３】上記したように集積度を高めるために多層
化された半導体デバイスの製造における半導体デバイス
の表面が必ずしも平坦ではないため、半導体デバイスの
製造における微細加工の線幅が細くかつ複雑になるに連
れて、半導体デバイスの表面に段差が生じるようになっ
てきている。
化された半導体デバイスの製造における半導体デバイス
の表面が必ずしも平坦ではないため、半導体デバイスの
製造における微細加工の線幅が細くかつ複雑になるに連
れて、半導体デバイスの表面に段差が生じるようになっ
てきている。
【０００４】上記段差の存在により、配線切れや局所的
な抵抗値の増大を招き、断線による電流容量の低下など
をもたらしたり、耐圧劣化やリークの発生を招いたりす
るという問題が生じる。また、段差の存在により半導体
露光装置の焦点深度が実質的に浅くなるため、歩留まり
及び信頼性を向上させるために解像度を増大させようと
すると、焦点深度がより一層浅くなってしまい、加工が
困難であるという問題がある。
な抵抗値の増大を招き、断線による電流容量の低下など
をもたらしたり、耐圧劣化やリークの発生を招いたりす
るという問題が生じる。また、段差の存在により半導体
露光装置の焦点深度が実質的に浅くなるため、歩留まり
及び信頼性を向上させるために解像度を増大させようと
すると、焦点深度がより一層浅くなってしまい、加工が
困難であるという問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】解像度を増大させた微
細加工を容易に行い得るためには半導体デバイス側の平
坦化が必要であり、例えば特開平７−３２１０７６号公
報に開示されているように、化学的機械的研磨（ＣＭＰ
法）を用いたものがあり、その構造の一例を図３に示
す。
細加工を容易に行い得るためには半導体デバイス側の平
坦化が必要であり、例えば特開平７−３２１０７６号公
報に開示されているように、化学的機械的研磨（ＣＭＰ
法）を用いたものがあり、その構造の一例を図３に示
す。
【０００６】図３において、矢印Ａに示されるように回
転する定盤２上にポリシングパッド１１が貼り付けら
れ、そのポリシングパッド１１の上方であってかつ定盤
２の回転中心から偏倚した位置で矢印Ｂに示されるよう
に回転するウエハホルダ８が設けられて、そのウエハホ
ルダ８により、研磨対象物としての半導体ウエハ５がポ
リシングパッド１１に対峙するように保持されている。
転する定盤２上にポリシングパッド１１が貼り付けら
れ、そのポリシングパッド１１の上方であってかつ定盤
２の回転中心から偏倚した位置で矢印Ｂに示されるよう
に回転するウエハホルダ８が設けられて、そのウエハホ
ルダ８により、研磨対象物としての半導体ウエハ５がポ
リシングパッド１１に対峙するように保持されている。
【０００７】上記半導体ウエハ５を圧力機構９によりパ
ッキングパッド１２を介してポリシングパッド１１に押
し付け、かつ研磨剤供給機構１０により研磨剤６をポリ
シングパッド１１上に滴下しながら、定盤２及びウエハ
ホルダ８を上記矢印Ａ及び矢印Ｂに示されるようにそれ
ぞれ回転させることにより、半導体ウエハ５が自転しつ
つ揺動運動を行うようになり、その表面が研磨される。
ッキングパッド１２を介してポリシングパッド１１に押
し付け、かつ研磨剤供給機構１０により研磨剤６をポリ
シングパッド１１上に滴下しながら、定盤２及びウエハ
ホルダ８を上記矢印Ａ及び矢印Ｂに示されるようにそれ
ぞれ回転させることにより、半導体ウエハ５が自転しつ
つ揺動運動を行うようになり、その表面が研磨される。
【０００８】上記ポリシングパッド１１には、図４に示
されるように、中心から放射状に延びる湾曲形状のスラ
リーガイド溝１５が複数本設けられている。定盤２及び
ウエハホルダ８を上記したように回転運動させることに
より、半導体ウエハ５が研磨され、その研磨により生成
された研磨屑がスラリーガイド溝１５によりポリシング
パッド１１の外方に排出されるようになっている。
されるように、中心から放射状に延びる湾曲形状のスラ
リーガイド溝１５が複数本設けられている。定盤２及び
ウエハホルダ８を上記したように回転運動させることに
より、半導体ウエハ５が研磨され、その研磨により生成
された研磨屑がスラリーガイド溝１５によりポリシング
パッド１１の外方に排出されるようになっている。
【０００９】しかしながら、ポリシングパッド１１の中
心側と外周側とでは各スラリーガイド溝１５間の間隔が
異なる（外周側の方が広い）ため、ポリシングパッド１
１の内外周で研磨屑がスラリーガイド溝１５に運ばれる
までの距離が異なり、さらには加工時にウエハにかかる
圧力（荷重）の分布がウエハ内で不均一となり、半導体
ウエハ５の研磨精度に不均一性が生じ、平坦化精度をよ
り一層高めることが困難であるという問題があった。
心側と外周側とでは各スラリーガイド溝１５間の間隔が
異なる（外周側の方が広い）ため、ポリシングパッド１
１の内外周で研磨屑がスラリーガイド溝１５に運ばれる
までの距離が異なり、さらには加工時にウエハにかかる
圧力（荷重）の分布がウエハ内で不均一となり、半導体
ウエハ５の研磨精度に不均一性が生じ、平坦化精度をよ
り一層高めることが困難であるという問題があった。
【００１０】
【課題を解決するための手段】このような課題を解決し
て、研磨対象物としての半導体デバイスやオプトメカト
ロニクス用デバイス（薄膜ヘッドなど）の表面の平坦化
をより一層向上し得る研磨装置を実現するために、本発
明に於いては、回転する定盤上にポリシングパッドを貼
り付け、前記定盤の上方にて前記定盤の回転中心から偏
倚して回転するホルダにより研磨対象物をその表面を前
記ポリシングパッドに対峙させた状態に保持すると共
に、スラリーを前記ポリシングパッド上に供給して前記
研磨対象物の表面を研磨するようにした精密研磨装置で
あって、前記ポリシングパッドの表面に、前記スラリー
を保持し得ると共に前記定盤及び前記ホルダの回転によ
り前記研磨対象物の表面の全面に前記スラリーが分散す
るようにガイドするスラリーガイド溝を設け、前記スラ
リーガイド溝が、前記ポリシングパッドの回転中心部を
始点とした渦巻き形状溝を有すると共に、前記渦巻き形
状溝の経路の半径方向間隔が等間隔にされているものと
した。
て、研磨対象物としての半導体デバイスやオプトメカト
ロニクス用デバイス（薄膜ヘッドなど）の表面の平坦化
をより一層向上し得る研磨装置を実現するために、本発
明に於いては、回転する定盤上にポリシングパッドを貼
り付け、前記定盤の上方にて前記定盤の回転中心から偏
倚して回転するホルダにより研磨対象物をその表面を前
記ポリシングパッドに対峙させた状態に保持すると共
に、スラリーを前記ポリシングパッド上に供給して前記
研磨対象物の表面を研磨するようにした精密研磨装置で
あって、前記ポリシングパッドの表面に、前記スラリー
を保持し得ると共に前記定盤及び前記ホルダの回転によ
り前記研磨対象物の表面の全面に前記スラリーが分散す
るようにガイドするスラリーガイド溝を設け、前記スラ
リーガイド溝が、前記ポリシングパッドの回転中心部を
始点とした渦巻き形状溝を有すると共に、前記渦巻き形
状溝の経路の半径方向間隔が等間隔にされているものと
した。
【００１１】これによれば、スラリーガイド溝が渦巻き
形状溝を有し、その渦巻き形状溝の経路の半径方向間隔
を等間隔にしたことから、研磨屑が渦巻き形状溝の半径
方向に運ばれて溝に至るまでの距離がポリシングパッド
の半径方向について同一になるため、ポリシングパッド
の研磨面に研磨屑が保持される時間を均一化し得る。
形状溝を有し、その渦巻き形状溝の経路の半径方向間隔
を等間隔にしたことから、研磨屑が渦巻き形状溝の半径
方向に運ばれて溝に至るまでの距離がポリシングパッド
の半径方向について同一になるため、ポリシングパッド
の研磨面に研磨屑が保持される時間を均一化し得る。
【００１２】また、複数本の前記渦巻き形状溝を半径方
向に並列に配設して多条溝の渦巻き形状にすると共に、
前記複数本の渦巻き形状における各経路の半径方向間隔
を等間隔にしたことにより、１本のみの渦巻き形状溝を
多数巻きして形成すると研磨屑が溝内を通って排出され
るまでの時間が長くなってしまう場合に対して、１本の
渦巻き形状溝の巻き数を減らすことができることから、
多条溝の条数を調整することにより研磨屑が溝内に保持
される時間を適切化することができる。
向に並列に配設して多条溝の渦巻き形状にすると共に、
前記複数本の渦巻き形状における各経路の半径方向間隔
を等間隔にしたことにより、１本のみの渦巻き形状溝を
多数巻きして形成すると研磨屑が溝内を通って排出され
るまでの時間が長くなってしまう場合に対して、１本の
渦巻き形状溝の巻き数を減らすことができることから、
多条溝の条数を調整することにより研磨屑が溝内に保持
される時間を適切化することができる。
【００１３】以上は、主に半導体デバイスについて説明
したが、薄膜ヘッドの様なオプトメカトロニクス用デバ
イスの精密研磨にも用いることができる。
したが、薄膜ヘッドの様なオプトメカトロニクス用デバ
イスの精密研磨にも用いることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下に添付の図面に示された具体
例に基づいて本発明の実施の形態について詳細に説明す
る。
例に基づいて本発明の実施の形態について詳細に説明す
る。
【００１５】図１は、本発明が適用された化学的機械的
研磨装置に用いられるポリシングパッド１の要部拡大断
面図である。なお、本装置は、従来例で示したものと同
様の構造であって良く、その詳しい説明を省略する。
研磨装置に用いられるポリシングパッド１の要部拡大断
面図である。なお、本装置は、従来例で示したものと同
様の構造であって良く、その詳しい説明を省略する。
【００１６】図１において、本ポリシングパッド１は、
定盤２の上面に貼り付けられており、その定盤２側に設
けられた弾性層３と研磨対象物側に設けられた硬質樹脂
層４とを積層してなる。弾性層３としては従来のポリシ
ングパッドに用いられていた発泡ウレタン材や他の発泡
性樹脂材であって良く、硬質樹脂層４としては無発泡性
高分子材であるＡＢＳ樹脂材を含むビニル系コポリマー
材であると良い。
定盤２の上面に貼り付けられており、その定盤２側に設
けられた弾性層３と研磨対象物側に設けられた硬質樹脂
層４とを積層してなる。弾性層３としては従来のポリシ
ングパッドに用いられていた発泡ウレタン材や他の発泡
性樹脂材であって良く、硬質樹脂層４としては無発泡性
高分子材であるＡＢＳ樹脂材を含むビニル系コポリマー
材であると良い。
【００１７】また、研磨対象物としての半導体ウエハ５
の表面５ａに対峙する硬質樹脂層４の上面には、ポリシ
ングパッド１上に供給されるスラリー６を硬質樹脂層４
の全面に分散させるスラリーガイド溝７が設けられてい
る。このスラリーガイド溝７を設けることにより、研磨
屑の排出や、使用済みスラリー６の排出や、スラリーガ
イド溝７のエッジによる研磨効率を向上することができ
る。また、スラリー量をウエハ表面５ａに均一に分散
し、余分なスラリー６を排出することによって、研磨面
を均一な温度にすることができ、ウエハ表面５ａの温度
上昇を一定に保つことができるなどの効果がる。
の表面５ａに対峙する硬質樹脂層４の上面には、ポリシ
ングパッド１上に供給されるスラリー６を硬質樹脂層４
の全面に分散させるスラリーガイド溝７が設けられてい
る。このスラリーガイド溝７を設けることにより、研磨
屑の排出や、使用済みスラリー６の排出や、スラリーガ
イド溝７のエッジによる研磨効率を向上することができ
る。また、スラリー量をウエハ表面５ａに均一に分散
し、余分なスラリー６を排出することによって、研磨面
を均一な温度にすることができ、ウエハ表面５ａの温度
上昇を一定に保つことができるなどの効果がる。
【００１８】上記効果を有効にする本発明に基づく一例
を図２に示す。図２にはポリシングパッド１の研磨面１
ａが示されており、その研磨面１ａに上記スラリーガイ
ド溝７が設けられている。本スラリーガイド溝７は、図
に良く示されるように、ポリシングパッド１の中心部を
始点とする例えば対数渦巻きを基本として算出された渦
巻き形状の渦巻き形状溝１３ａ・１３ｂと、同じくポリ
シングパッド１の中心部を始点とする湾曲放射溝１４と
により構成されている。
を図２に示す。図２にはポリシングパッド１の研磨面１
ａが示されており、その研磨面１ａに上記スラリーガイ
ド溝７が設けられている。本スラリーガイド溝７は、図
に良く示されるように、ポリシングパッド１の中心部を
始点とする例えば対数渦巻きを基本として算出された渦
巻き形状の渦巻き形状溝１３ａ・１３ｂと、同じくポリ
シングパッド１の中心部を始点とする湾曲放射溝１４と
により構成されている。
【００１９】上記渦巻き形状溝１３ａ・１３ｂは、対数
渦巻きを求める式に基づいている。対数渦巻きの半径を
Ｒuとすると、 Ｒu＝ａｅP θ …（１） で表される。ここで、ａ・Ｐは任意の係数であり、θは
極座標の角度である。
渦巻きを求める式に基づいている。対数渦巻きの半径を
Ｒuとすると、 Ｒu＝ａｅP θ …（１） で表される。ここで、ａ・Ｐは任意の係数であり、θは
極座標の角度である。
【００２０】本渦巻き形状溝１３ａ・１３ｂは、０≦θ
≦４πまでは、上記（１）式を用いる。式（１）から、
θ＝２πの点ｒ１はａｅ2 π Pであり、θ＝４πの点ｒ２
はａｅ4 π Pである。ここで、渦巻き形状溝１３ａ・１３
ｂの経路間隔を同一にするには、その間隔をＬとする
と、 Ｌ＝ａｅ4 π P−ａｅ2 π P …（２） で求められる間隔Ｌを４π≦θにおいても常に保つよう
にすれば良い。
≦４πまでは、上記（１）式を用いる。式（１）から、
θ＝２πの点ｒ１はａｅ2 π Pであり、θ＝４πの点ｒ２
はａｅ4 π Pである。ここで、渦巻き形状溝１３ａ・１３
ｂの経路間隔を同一にするには、その間隔をＬとする
と、 Ｌ＝ａｅ4 π P−ａｅ2 π P …（２） で求められる間隔Ｌを４π≦θにおいても常に保つよう
にすれば良い。
【００２１】したがって、４π≦θにあっては上記
（１）・（２）式から、 Ｒu＝ａ［ｅ( θ -2 π )P＋（ｅ4 π P−ｅ2 π P）］ …（３） となる。
（１）・（２）式から、 Ｒu＝ａ［ｅ( θ -2 π )P＋（ｅ4 π P−ｅ2 π P）］ …（３） となる。
【００２２】さらに、本図示例では、２本の渦巻き形状
溝１３ａ・１３ｂを半径方向に互いに並列に配設するこ
とにより、２条の溝を１つの束とする渦巻きになるよう
にしている。そして、一方の渦巻き形状溝１３ａの経路
間には他方の渦巻き形状溝１３ｂの経路が挟まれてお
り、各経路の半径方向間隔は等間隔にされている。
溝１３ａ・１３ｂを半径方向に互いに並列に配設するこ
とにより、２条の溝を１つの束とする渦巻きになるよう
にしている。そして、一方の渦巻き形状溝１３ａの経路
間には他方の渦巻き形状溝１３ｂの経路が挟まれてお
り、各経路の半径方向間隔は等間隔にされている。
【００２３】図示例では説明上２本の渦巻き形状溝１３
ａ・１３ｂからなる２条溝について示したが、半導体ウ
エハ５の大きさに合わせたスラリーの保持時間や研磨屑
の排出速度などを考慮して条数を決める。すなわち、Ｎ
本の渦巻き形状溝を配設してＮ条溝を１つの束とする場
合には、間隔ＬをＮ等分した等分間隔（Ｌ／Ｎ）を用い
れば良く、その渦巻き形状を表す式は次式のようにな
る。 Ｒu(n-1)＝ａ［ｅ( θ -2 π )P＋（ｅ4 π P−ｅ2 π P）］−Ｌ（ｎ−１）／Ｎ …（ ４） ここで、ｎにはｎ条目の数字を代入する。すなわち、ｎ
＝１は基本溝Ｒu(0)を表し、ｎ＝Ｎ＋１は基本溝Ｒu(0)
の２π後のものとなる。
ａ・１３ｂからなる２条溝について示したが、半導体ウ
エハ５の大きさに合わせたスラリーの保持時間や研磨屑
の排出速度などを考慮して条数を決める。すなわち、Ｎ
本の渦巻き形状溝を配設してＮ条溝を１つの束とする場
合には、間隔ＬをＮ等分した等分間隔（Ｌ／Ｎ）を用い
れば良く、その渦巻き形状を表す式は次式のようにな
る。 Ｒu(n-1)＝ａ［ｅ( θ -2 π )P＋（ｅ4 π P−ｅ2 π P）］−Ｌ（ｎ−１）／Ｎ …（ ４） ここで、ｎにはｎ条目の数字を代入する。すなわち、ｎ
＝１は基本溝Ｒu(0)を表し、ｎ＝Ｎ＋１は基本溝Ｒu(0)
の２π後のものとなる。
【００２４】なお、定盤２の回転方向に応じてθの正負
により、渦巻き方向を正転／逆転のいずれかにすること
ができる。また、ａ＝１０、Ｐ＝０．１５とすることに
より、図のような複数巻きの渦巻き形状が得られるが、
それらの値はｎと共に任意である。
により、渦巻き方向を正転／逆転のいずれかにすること
ができる。また、ａ＝１０、Ｐ＝０．１５とすることに
より、図のような複数巻きの渦巻き形状が得られるが、
それらの値はｎと共に任意である。
【００２５】湾曲放射溝１４についても、式（１）に基
づいて形成して良い。図示例のように複数本設ける場合
には２π／ｍ間隔で座標変換することで、ポリシングパ
ッド１の中心軸回りに等角度ピッチでｍ本の湾曲放射溝
１４を配設することができる。なお、湾曲放射溝１４に
あっては、円の伸開線・螺線・サイクロイド曲線・レム
ニスケートなどから求めても良い。
づいて形成して良い。図示例のように複数本設ける場合
には２π／ｍ間隔で座標変換することで、ポリシングパ
ッド１の中心軸回りに等角度ピッチでｍ本の湾曲放射溝
１４を配設することができる。なお、湾曲放射溝１４に
あっては、円の伸開線・螺線・サイクロイド曲線・レム
ニスケートなどから求めても良い。
【００２６】また、ポリシングパッド１の研磨面におけ
る半導体ウエハ５の移動（摺接）範囲は、図２の想像線
で示される大小の同心円で囲まれたドーナツ状の範囲で
あり、小円の大きさは、（１）式における０≦θ≦２π
を越えた所に設定する。このようにすることにより、半
導体ウエハ５の移動（摺接）範囲にあっては、渦巻き形
状溝１３ａ・１３ｂの経路の半径方向間隔が全て上記し
たＬで統一される。
る半導体ウエハ５の移動（摺接）範囲は、図２の想像線
で示される大小の同心円で囲まれたドーナツ状の範囲で
あり、小円の大きさは、（１）式における０≦θ≦２π
を越えた所に設定する。このようにすることにより、半
導体ウエハ５の移動（摺接）範囲にあっては、渦巻き形
状溝１３ａ・１３ｂの経路の半径方向間隔が全て上記し
たＬで統一される。
【００２７】このように、対数渦巻きに基づく渦巻き形
状溝１３ａ・１３ｂと湾曲放射溝１４とにより構成され
たスラリーガイド溝７を形成したポリシングパッド１上
で半導体ウエハ５の研磨を行うと、半導体ウエハ５の移
動（摺接）範囲にあっては、スラリー及び研磨屑の渦巻
き形状溝１３ａ・１３ｂへ運ばれる距離が統一されるた
め、半導体ウエハ５の表面５ａに対する研磨精度を向上
し得る。
状溝１３ａ・１３ｂと湾曲放射溝１４とにより構成され
たスラリーガイド溝７を形成したポリシングパッド１上
で半導体ウエハ５の研磨を行うと、半導体ウエハ５の移
動（摺接）範囲にあっては、スラリー及び研磨屑の渦巻
き形状溝１３ａ・１３ｂへ運ばれる距離が統一されるた
め、半導体ウエハ５の表面５ａに対する研磨精度を向上
し得る。
【００２８】また、スラリーガイド溝７はポリシングパ
ッド１の外周に達して開放されているため、溝内に入り
込んだ研磨屑などを好適に排出することができ、研磨速
度を一定に保持することができる。また、１本の渦巻き
形状の経路長を研磨屑の排出時間との兼ね合いで極力長
くすることにより、スラリーガイド溝７内におけるスラ
リー６の保持時間を適切化することができ、スラリー消
費率を向上して、コストや産業廃棄物対策などに対して
有効である。
ッド１の外周に達して開放されているため、溝内に入り
込んだ研磨屑などを好適に排出することができ、研磨速
度を一定に保持することができる。また、１本の渦巻き
形状の経路長を研磨屑の排出時間との兼ね合いで極力長
くすることにより、スラリーガイド溝７内におけるスラ
リー６の保持時間を適切化することができ、スラリー消
費率を向上して、コストや産業廃棄物対策などに対して
有効である。
【００２９】なお、８本の渦巻き形状溝を配設し、その
経路の半径方向間隔を０．５〜１０ｍｍにすることによ
り、スラリーや研磨屑が運ばれる距離が短くなり、半導
体ウエハ５の全面に渡ってスクラッチが発生しなくする
ことができた。
経路の半径方向間隔を０．５〜１０ｍｍにすることによ
り、スラリーや研磨屑が運ばれる距離が短くなり、半導
体ウエハ５の全面に渡ってスクラッチが発生しなくする
ことができた。
【００３０】
【発明の効果】このように本発明によれば、研磨対象物
の表面にスラリーガイド溝が等間隔で臨むようになり、
研磨屑の渦巻き形状溝に運ばれる距離が研磨対象物の全
面において均一になるため、研磨対象物の表面の平坦化
を向上し得る。これにより、研磨対象物をオプトメカト
ロニクス用デバイス（薄膜ヘッドなど）とする場合に極
めて有効である。特に、多条溝の渦巻き形状にすること
により、１本のみの渦巻き形状溝を多数巻きして形成す
ると研磨屑が溝内を通って排出されるまでの時間が長く
なってしまう場合に対して、１本の渦巻き形状溝の巻き
数を減らすことができることから、多条溝の条数を調整
することにより研磨屑が溝内に保持される時間を適切化
することができる。
の表面にスラリーガイド溝が等間隔で臨むようになり、
研磨屑の渦巻き形状溝に運ばれる距離が研磨対象物の全
面において均一になるため、研磨対象物の表面の平坦化
を向上し得る。これにより、研磨対象物をオプトメカト
ロニクス用デバイス（薄膜ヘッドなど）とする場合に極
めて有効である。特に、多条溝の渦巻き形状にすること
により、１本のみの渦巻き形状溝を多数巻きして形成す
ると研磨屑が溝内を通って排出されるまでの時間が長く
なってしまう場合に対して、１本の渦巻き形状溝の巻き
数を減らすことができることから、多条溝の条数を調整
することにより研磨屑が溝内に保持される時間を適切化
することができる。
【図１】本発明が適用されたポリシングパッドの要部拡
大断面図。
大断面図。
【図２】本発明に基づくスラリーガイド溝の形状を示す
平面図。
平面図。
【図３】化学的機械的研磨装置の構成を示す概略図。
【図４】従来のスラリーガイド溝の形状を示す平面図。
１ ポリシングパッド ２ 定盤 ３ 弾性層 ４ 硬質樹脂層 ５ 半導体ウエハ、５ａ 表面 ６ スラリー ７ 溝 ８ ウエハホルダ ９ 圧力機構 １０ 研磨剤供給機構 １１ ポリシングパッド １２ パッキングパッド １３ａ・１３ｂ 渦巻き形状溝 １４ 湾曲放射溝
Claims (2)
- 【請求項１】 回転する定盤上にポリシングパッドを貼
り付け、前記定盤の上方にて前記定盤の回転中心から偏
倚して回転するホルダにより研磨対象物をその表面を前
記ポリシングパッドに対峙させた状態に保持すると共
に、スラリーを前記ポリシングパッド上に供給して前記
研磨対象物の表面を研磨するようにした精密研磨装置で
あって、 前記ポリシングパッドの表面に、前記スラリーを保持し
得ると共に前記定盤及び前記ホルダの回転により前記研
磨対象物の表面の全面に前記スラリーが分散するように
ガイドするスラリーガイド溝を設け、 前記スラリーガイド溝が、前記ポリシングパッドの回転
中心部を始点とした渦巻き形状溝を有すると共に、前記
渦巻き形状溝の経路の半径方向間隔が等間隔にされてい
ることを特徴とする精密研磨装置。 - 【請求項２】 複数本の前記渦巻き形状溝を半径方向に
並列に配設して多条溝の渦巻き形状にすると共に、前記
複数本の渦巻き形状における各経路の半径方向間隔を等
間隔にしたことを特徴とする請求項１に記載の精密研磨
装置。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP32367899A JP2001138212A (ja) | 1999-11-15 | 1999-11-15 | 精密研磨装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32367899A JP2001138212A (ja) | 1999-11-15 | 1999-11-15 | 精密研磨装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001138212A true JP2001138212A (ja) | 2001-05-22 |
Family
ID=18157393
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32367899A Pending JP2001138212A (ja) | 1999-11-15 | 1999-11-15 | 精密研磨装置 |
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|---|---|
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Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6802761B1 (en) | 2003-03-20 | 2004-10-12 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Pattern-electroplated lapping plates for reduced loads during single slider lapping and process for their fabrication |
| JP2006005339A (ja) * | 2004-05-20 | 2006-01-05 | Jsr Corp | 化学機械研磨パッド及び化学機械研磨方法 |
| WO2006003697A1 (ja) * | 2004-06-30 | 2006-01-12 | Toho Engineering Kabushiki Kaisha | 研磨パッドおよびその製造方法 |
| CN100341666C (zh) * | 2003-04-29 | 2007-10-10 | Cmp罗姆和哈斯电子材料控股公司 | 具有优化的槽的抛光垫及使用方法 |
| US7300340B1 (en) | 2006-08-30 | 2007-11-27 | Rohm and Haas Electronics Materials CMP Holdings, Inc. | CMP pad having overlaid constant area spiral grooves |
| JP2008507417A (ja) * | 2004-07-21 | 2008-03-13 | ネオパッド テクノロジーズ コーポレイション | 化学的機械的平坦化（ｃｍｐ）ｐａｄ中にインサイチュ溝を生成する方法、および新規ｃｍｐｐａｄデザイン |
| JP2008168430A (ja) * | 2008-01-21 | 2008-07-24 | Nitta Haas Inc | 研磨部材 |
| JP2008546167A (ja) * | 2005-02-18 | 2008-12-18 | ネオパッド テクノロジーズ コーポレイション | Ｃｍｐ用のカスタマイズされた研磨パッド、ならびにその製造方法および使用 |
| US7591713B2 (en) | 2003-09-26 | 2009-09-22 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Polishing pad, method for processing polishing pad, and method for producing substrate using it |
| WO2010032715A1 (ja) * | 2008-09-17 | 2010-03-25 | 株式会社クラレ | 研磨パッド |
| JP2013248693A (ja) * | 2012-05-31 | 2013-12-12 | Fujibo Holdings Inc | 研磨パッド |
| CN108994723A (zh) * | 2018-08-03 | 2018-12-14 | 成都时代立夫科技有限公司 | 一种cmp复合沟槽抛光垫 |
| CN113579992A (zh) * | 2014-10-17 | 2021-11-02 | 应用材料公司 | 使用加成制造工艺的具复合材料特性的cmp衬垫建构 |
| US11958162B2 (en) | 2014-10-17 | 2024-04-16 | Applied Materials, Inc. | CMP pad construction with composite material properties using additive manufacturing processes |
-
1999
- 1999-11-15 JP JP32367899A patent/JP2001138212A/ja active Pending
Cited By (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6802761B1 (en) | 2003-03-20 | 2004-10-12 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Pattern-electroplated lapping plates for reduced loads during single slider lapping and process for their fabrication |
| CN100341666C (zh) * | 2003-04-29 | 2007-10-10 | Cmp罗姆和哈斯电子材料控股公司 | 具有优化的槽的抛光垫及使用方法 |
| US7591713B2 (en) | 2003-09-26 | 2009-09-22 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Polishing pad, method for processing polishing pad, and method for producing substrate using it |
| KR101128932B1 (ko) * | 2003-09-26 | 2012-03-27 | 신에쯔 한도타이 가부시키가이샤 | 연마포와 연마포의 가공방법 및 그것을 이용한 기판의제조방법 |
| US7677957B2 (en) | 2003-09-26 | 2010-03-16 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Polishing apparatus, method for providing and mounting a polishing pad in a polishing apparatus, and method for producing a substrate using the polishing apparatus |
| JP4645825B2 (ja) * | 2004-05-20 | 2011-03-09 | Ｊｓｒ株式会社 | 化学機械研磨パッド及び化学機械研磨方法 |
| JP2006005339A (ja) * | 2004-05-20 | 2006-01-05 | Jsr Corp | 化学機械研磨パッド及び化学機械研磨方法 |
| WO2006003697A1 (ja) * | 2004-06-30 | 2006-01-12 | Toho Engineering Kabushiki Kaisha | 研磨パッドおよびその製造方法 |
| KR101234168B1 (ko) * | 2004-07-21 | 2013-02-18 | 넥스플래너 코퍼레이션 | 화학 기계적 평탄화（ｃｍｐ）패드 및 ｃｍｐ 패드에 인 시투 그루브를 생성하기 위한 방법 |
| JP2008507417A (ja) * | 2004-07-21 | 2008-03-13 | ネオパッド テクノロジーズ コーポレイション | 化学的機械的平坦化（ｃｍｐ）ｐａｄ中にインサイチュ溝を生成する方法、および新規ｃｍｐｐａｄデザイン |
| US8932116B2 (en) | 2004-07-21 | 2015-01-13 | Nexplanar Corporation | Methods for producing in-situ grooves in chemical mechanical planarization (CMP) pads, and novel CMP pad designs |
| KR101200312B1 (ko) * | 2004-07-21 | 2012-11-12 | 넥스플래너 코퍼레이션 | 화학 기계적 평탄화（ｃｍｐ）패드 및 ｃｍｐ 패드에 인시투 그루브를 생성하기 위한 방법 |
| US8287793B2 (en) | 2004-07-21 | 2012-10-16 | Nexplanar Corporation | Methods for producing in-situ grooves in chemical mechanical planarization (CMP) pads, and novel CMP pad designs |
| JP2008546167A (ja) * | 2005-02-18 | 2008-12-18 | ネオパッド テクノロジーズ コーポレイション | Ｃｍｐ用のカスタマイズされた研磨パッド、ならびにその製造方法および使用 |
| US8715035B2 (en) | 2005-02-18 | 2014-05-06 | Nexplanar Corporation | Customized polishing pads for CMP and methods of fabrication and use thereof |
| JP2008068394A (ja) * | 2006-08-30 | 2008-03-27 | Rohm & Haas Electronic Materials Cmp Holdings Inc | 重複する面積一定のらせん溝を有するｃｍｐパッド |
| TWI380853B (zh) * | 2006-08-30 | 2013-01-01 | 羅門哈斯電子材料Ｃｍｐ控股公司 | 具有重疊之固定面積螺旋狀溝槽的ｃｍｐ墊 |
| KR101327626B1 (ko) | 2006-08-30 | 2013-11-12 | 롬 앤드 하스 일렉트로닉 머티리얼스 씨엠피 홀딩스, 인코포레이티드 | 오버레이된 일정한 면적의 나선형 홈을 갖는 ｃｍｐ 패드 |
| US7300340B1 (en) | 2006-08-30 | 2007-11-27 | Rohm and Haas Electronics Materials CMP Holdings, Inc. | CMP pad having overlaid constant area spiral grooves |
| JP2008168430A (ja) * | 2008-01-21 | 2008-07-24 | Nitta Haas Inc | 研磨部材 |
| WO2010032715A1 (ja) * | 2008-09-17 | 2010-03-25 | 株式会社クラレ | 研磨パッド |
| JP2013248693A (ja) * | 2012-05-31 | 2013-12-12 | Fujibo Holdings Inc | 研磨パッド |
| CN113579992A (zh) * | 2014-10-17 | 2021-11-02 | 应用材料公司 | 使用加成制造工艺的具复合材料特性的cmp衬垫建构 |
| US11958162B2 (en) | 2014-10-17 | 2024-04-16 | Applied Materials, Inc. | CMP pad construction with composite material properties using additive manufacturing processes |
| CN108994723A (zh) * | 2018-08-03 | 2018-12-14 | 成都时代立夫科技有限公司 | 一种cmp复合沟槽抛光垫 |
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