JP2005033012A - Polishing apparatus and semiconductor device manufacturing method - Google Patents
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Abstract
【課題】研磨パッド配置時のクリアランスを確保しつつ、透明窓への水分の浸入を抑制する。
【解決手段】ウェハWの研磨中に、開口部15に向けて乾燥気体をノズル13から噴出させ、開口部15に浸入した水分を乾燥させながら、レーザ光をウェハWに入射させ、ウェハWから反射されたレーザ光を受光部11で受光することにより、終点検出部12にて終点検出を行う。
【選択図】 図1An object of the present invention is to prevent moisture from entering a transparent window while ensuring a clearance when a polishing pad is arranged.
During polishing of a wafer W, dry gas is ejected from a nozzle 13 toward an opening 15, and laser light is incident on the wafer W while drying moisture that has entered the opening 15. When the reflected laser beam is received by the light receiving unit 11, the end point detection unit 12 performs end point detection.
[Selection] Figure 1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は研磨装置および半導体装置の製造方法に関し、特に、CMP(chemical mechanical polishing:化学的機械的研磨)に適用して好適なものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の研磨装置では、研磨パッドに透明窓を設け、その透明窓を介してウェハからの反射光を検出することにより、CMPの終点検出を行う方法がある。ここで、研磨パッドにスラリーが浸透し、研磨パッドに設けられた透明窓に水分が浸入すると、終点検出の誤動作を引き起こすことがある。このため、例えば、特許文献1には、下地層の周側面に防水層を設けることにより、研磨パッドの下地層にスラリーが浸透することを防止する方法が開示されている。
【0003】
【特許文献1】
特開2002−36097号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、研磨パッドの下地層にスラリーが浸透することを防止するためには、下地層の周側面全体を防水層で完全に塞ぐ必要があり、研磨パッド配置時のクリアランスが劣化するという問題があった。
そこで、本発明の目的は、研磨パッド配置時のクリアランスを確保しつつ、透明窓への水分の浸入を抑制することが可能な研磨装置および半導体装置の製造方法を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明の一態様に係る研磨装置によれば、研磨テーブルと、前記研磨テーブル上に貼り付けられ、硬さの異なる層が積層された研磨パッドと、前記研磨パッドの上層部に設けられた透明窓と、前記透明窓の配置位置に対応して配置され、前記研磨パッドの下層部に設けられた開口部と、前記研磨テーブルを回転させる回転手段と、前記研磨テーブル上にスラリを供給するスラリ供給手段と、前記研磨テーブル上で前記ウェハを押さえる研磨ヘッドと、前記透明窓にレーザ光を出射する発光部と、前記レーザ光が反射された反射光を受光する受光部と、前記受光部による前記反射光の受光結果に基づいて終点検出を行う終点検出手段と、前記開口部に気体を噴出する気体噴出手段とを備えることを特徴とする。
【0006】
これにより、開口部に気体を噴出させることで、開口部に浸入した水分を乾燥させることができ、研磨パッド内に浸透した水分が開口部に浸入した場合においても、開口部に浸入した水分を除去することができる。このため、研磨パッド内に水分が浸透することを許容しつつ、終点検出の誤動作を防止することが可能となり、研磨パッド配置時のクリアランスを確保しつつ、研磨パッドの寿命を向上させることが可能となる。
【0007】
また、本発明の一態様に係る研磨装置によれば、研磨テーブルと、前記研磨テーブル上に貼り付けられ、硬さの異なる層が積層された研磨パッドと、前記研磨パッドの上層部に設けられた透明窓と、前記透明窓の配置位置に対応して配置され、前記研磨パッドの下層部に設けられた開口部と、前記研磨テーブルを回転させる回転手段と、前記研磨テーブル上にスラリを供給するスラリ供給手段と、前記研磨テーブル上で前記ウェハを押さえる研磨ヘッドと、前記透明窓にレーザ光を出射する発光部と、前記レーザ光が反射された反射光を受光する受光部と、前記受光部による前記反射光の受光結果に基づいて終点検出を行う終点検出手段と、前記開口部の周囲に配置された高分子吸収体とを備えることを特徴とする。
【0008】
これにより、開口部の周囲に高分子吸収体を配置することで、開口部に浸入した水分を吸収させることができ、研磨パッド内に浸透した水分が開口部に浸入した場合においても、開口部に浸入した水分を除去することができる。このため、研磨パッド内に水分が浸透することを許容しつつ、終点検出の誤動作を防止することが可能となり、研磨パッド配置時のクリアランスを確保しつつ、研磨パッドの寿命を向上させることが可能となる。
【0009】
また、本発明の一態様に係る研磨装置によれば、研磨テーブルと、前記研磨テーブル上に貼り付けられ、硬さの異なる層が積層された研磨パッドと、前記研磨パッドの上層部に設けられた透明窓と、前記透明窓の配置位置に対応して配置され、前記研磨パッドの下層部に設けられた開口部と、前記研磨テーブルを回転させる回転手段と、前記研磨テーブル上にスラリを供給するスラリ供給手段と、前記研磨テーブル上で前記ウェハを押さえる研磨ヘッドと、前記透明窓にレーザ光を出射する発光部と、前記レーザ光が反射された反射光を受光する受光部と、前記受光部による前記反射光の受光結果に基づいて終点検出を行う終点検出手段と、前記開口部の側壁に塗布されたシール材とを備えることを特徴とする。
【0010】
これにより、開口部の側壁にシール材を塗布することで、研磨パッド内に水分が浸透した場合においても、研磨パッド内に浸透した水分が開口部内に浸入することを阻止することができる。このため、研磨パッド内に水分が浸透することを許容しつつ、終点検出の誤動作を防止することが可能となり、研磨パッド配置時のクリアランスを確保しつつ、研磨パッドの寿命を向上させることが可能となる。
【0011】
また、本発明の一態様に係る研磨装置によれば、研磨テーブルと、前記研磨テーブル上に貼り付けられ、硬さの異なる層が積層された研磨パッドと、前記研磨パッドの上層部に設けられた透明窓と、前記透明窓の配置位置に対応して配置され、前記研磨パッドの下層部に設けられた開口部と、前記研磨テーブルを回転させる回転手段と、前記研磨テーブル上にスラリを供給するスラリ供給手段と、前記研磨テーブル上で前記ウェハを押さえる研磨ヘッドと、前記透明窓にレーザ光を出射する発光部と、前記レーザ光が反射された反射光を受光する受光部と、前記受光部による前記反射光の受光結果に基づいて終点検出を行う終点検出手段と、前記開口部内に充填された透明部材とを備えることを特徴とする。
【0012】
これにより、開口部内に透明部材を充填することで、研磨パッド内に水分が浸透した場合においても、研磨パッド内に浸透した水分が開口部内に浸入することを阻止することができる。このため、研磨パッド内に水分が浸透することを許容しつつ、終点検出の誤動作を防止することが可能となり、研磨パッド配置時のクリアランスを確保しつつ、研磨パッドの寿命を向上させることが可能となる。
【0013】
また、本発明の一態様に係る研磨装置によれば、研磨テーブルと、前記研磨テーブル上に貼り付けられ、硬さの異なる層が積層された研磨パッドと、前記研磨パッドの上層部に設けられた透明窓と、前記透明窓の配置位置に対応して配置され、前記研磨パッドの下層部に設けられた開口部と、前記研磨テーブルを回転させる回転手段と、前記研磨テーブル上にスラリを供給するスラリ供給手段と、前記研磨テーブル上で前記ウェハを押さえる研磨ヘッドと、前記透明窓にレーザ光を出射する発光部と、前記レーザ光が反射された反射光を受光する受光部と、前記受光部による前記反射光の受光結果に基づいて終点検出を行う終点検出手段と、前記開口部内を加熱する発熱体とを備えることを特徴とする。
【0014】
これにより、開口部内を加熱することで、開口部に浸入した水分を蒸発させることができ、研磨パッド内に浸透した水分が開口部に浸入した場合においても、開口部に浸入した水分を除去することができる。このため、研磨パッド内に水分が浸透することを許容しつつ、終点検出の誤動作を防止することが可能となり、研磨パッド配置時のクリアランスを確保しつつ、研磨パッドの寿命を向上させることが可能となる。
【0015】
また、本発明の一態様に係る半導体装置の製造方法によれば、レーザ光を透過させるために研磨パッドに設けられた開口部内を乾燥させながら、半導体ウェハの研磨を行うステップと、前記半導体ウェハからの前記レーザ光の反射結果に基づいて終点検出を行うステップとを備えることを特徴とする。
これにより、研磨パッド内に浸透した水分が開口部に浸入した場合においても、開口部に浸入した水分を除去することができ、研磨パッド内に水分が浸透することを許容しつつ、終点検出の誤動作を防止することが可能となる。
【0016】
また、本発明の一態様に係る半導体装置の製造方法によれば、レーザ光を透過させるために研磨パッドに設けられた開口部内に侵入した水分を吸収しながら、半導体ウェハの研磨を行うステップと、前記半導体ウェハからの前記レーザ光の反射結果に基づいて終点検出を行うステップとを備えることを特徴とする。
これにより、研磨パッド内に浸透した水分が開口部に浸入した場合においても、開口部に浸入した水分を吸収させることができ、研磨パッド内に水分が浸透することを許容しつつ、終点検出の誤動作を防止することが可能となる。
【0017】
また、本発明の一態様に係る半導体装置の製造方法によれば、研磨パッドに浸透した水分がレーザ光を透過させるために前記研磨パッドに設けられた開口部内に浸入することを阻止しながら、半導体ウェハの研磨を行うステップと、前記半導体ウェハからの前記レーザ光の反射結果に基づいて終点検出を行うステップとを備えることを特徴とする。
【0018】
これにより、研磨パッド内に水分が浸透した場合においても、研磨パッド内に浸透した水分が開口部内に浸入することを阻止することができ、研磨パッド内に水分が浸透することを許容しつつ、終点検出の誤動作を防止することが可能となる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係る研磨装置について図面を参照しながら説明する。
図1(a)は、本発明の第1実施形態に係る研磨装置の概略構成を示す断面図、図1(b)は、研磨パッド2の透明窓14の部分を拡大して示す平面図、図1(c)は、図1(b)のA−A線で切断した断面図である。
【0020】
図1において、研磨テーブル(プラテンとも言う。)1は回転軸3に結合され、回転軸3を中心として回転できるようにされるとともに、研磨テーブル1上には研磨パッド(研磨クロスとも言う。)2が貼り付けられている。ここで、研磨パッド2は、硬さの異なる層を含む積層構造とすることができ、例えば、接着層2cを介し軟質層2a上に硬質層2bを積層することができる。
【0021】
また、研磨パッド2が貼り付けられた研磨テーブル1上には、ウェハWの周囲をガイドするリテナーリング4が設けられるとともに、ウェハWおよびリテナーリング4を研磨パッド2上に押さえ付ける研磨ヘッド5が設けられている。また、研磨ヘッド5とウェハWとの間には、ウェハWの押圧を調整するメンブレン7が挿入されている。なお、メンブレン7は、例えば、ゴムなどで構成することができる。また、研磨対象となるウェハWとしては、例えば、Al、Cu、多結晶シリコンなどの配線層、シリコン酸化膜やシリコン窒素膜などの絶縁層などが形成された半導体ウェハやガラスウェハなどを挙げることができる。
【0022】
そして、研磨ヘッド5は、スピンドル6に結合され、ウェハWおよびリテナーリング4を研磨パッド2上に押さえ付けながら、スピンドル6の回りを回転できるように構成されている。また、研磨テーブル1の上方には、研磨剤スラリ9を研磨パッド2上に吐出させるノズル8が設けられている。
なお、研磨剤スラリー8としては、シリコン酸化膜などの層間絶縁膜のCMPを行う場合、例えば、フュームドシリカ系スラリーまたはセリア系スラリーを用いることができ、W、Cu、Alなどの配線用メタルのCMPを行う場合、例えば、アルミナ系スラリーに酸化剤を混入させたものを用いることができる。
【0023】
また、研磨テーブル1下には、レーザ光をウェハWに向けて出射する発光部10およびウェハWから反射されたレーザ光を受光する受光部11が設けられるとともに、受光部11によるレーザ光の受光結果に基づいてウェハWの研磨時の終点を検出する終点検出部12が設けられている。なお、終点検出部12における終点検出方法としては、例えば、赤外線干渉終点検出法(end point detection by infrared interferomety)を用いることができる。
【0024】
また、研磨テーブル1には、レーザ光を通過させる開口部16が設けられるとともに、研磨パッド2の軟質層2aにはレーザ光を通過させる開口部15が設けられ、研磨パッド2の硬質層2bにはレーザ光を透過させる透明窓14が設けられている。また、研磨テーブル1下には、研磨パッド2の軟質層2aに設けられた開口部15に乾燥気体を噴射するノズル13が配置されている。なお、乾燥気体としては、例えば、乾燥空気または乾燥窒素などを用いることができる。
【0025】
そして、ウェハWを研磨する場合、研磨テーブル1上に研磨パッド2を貼り付け、研磨パッド2上に研磨剤スラリ9を吐出させる。そして、研磨ヘッド5により、リテナーリング4およびウェハWを研磨パッド2上に押さえ付け、ウェハWの周囲をリテナーリング4でガイドしながら、研磨テーブル1および研磨ヘッド5を回転させる。
【0026】
ここで、研磨パッド2に硬質層2bを設けることにより、段差の解消性を向上させて、研磨時の平坦性を向上させることが可能となるとともに、研磨パッド2に軟質層2aを設けることにより、ウェハW全体の反りを吸収させることを可能として、研磨時の面内均一性を向上させることができる。
そして、ウェハWの研磨中に、発光部10から出射されたレーザ光を開口部15、16および透明窓14を介してウェハWに入射させる。そして、ウェハWから反射されたレーザ光を受光部11で受光し、終点検出部12にて終点検出を行う。ここで、研磨パッド2上に研磨剤スラリ9を吐出させると、研磨剤スラリ9の水分などが研磨パッド2内に浸透し、研磨パッド2内に浸透した水分が開口部15に浸入する。このため、レーザ光をウェハWに入射させる場合、開口部15に向けて乾燥気体をノズル13から噴出させ、開口部15に浸入した水分を乾燥させる。そして、終点検出部12にて終点が検出されると、研磨テーブル1および研磨ヘッド5の回転を停止させ、ウェハWの研磨を終了させる。
【0027】
これにより、研磨パッド2内に浸透した水分が開口部15に浸入した場合においても、開口部15に浸入した水分を除去することができる。このため、研磨パッド2内に水分が浸透することを許容しつつ、終点検出の誤動作を防止することが可能となり、研磨パッド2配置時のクリアランスを確保しつつ、研磨パッド2の寿命を向上させることが可能となる。
【0028】
図2(a)は、本発明の第2実施形態に係る研磨装置の概略構成を示す断面図、図2(b)は、研磨パッド22の透明窓34の部分を拡大して示す平面図、図2(c)は、図2(b)のB−B線で切断した断面図である。
図2において、研磨テーブル21は回転軸23に結合され、回転軸23を中心として回転できるようにされるとともに、研磨テーブル21上には研磨パッド22が貼り付けられている。ここで、研磨パッド22は、硬さの異なる層を含む積層構造とすることができ、例えば、接着層22cを介し軟質層22a上に硬質層22bを積層することができる。
【0029】
また、研磨パッド22が貼り付けられた研磨テーブル21上には、ウェハWの周囲をガイドするリテナーリング24が設けられるとともに、ウェハWおよびリテナーリング24を研磨パッド22上に押さえ付ける研磨ヘッド25が設けられている。また、研磨ヘッド25とウェハWとの間には、ウェハWの押圧を調整するメンブレン27が挿入されている。
【0030】
そして、研磨ヘッド25は、スピンドル26に結合され、ウェハWおよびリテナーリング24を研磨パッド22上に押さえ付けながら、スピンドル26の回りを回転できるように構成されている。また、研磨テーブル21の上方には、研磨剤スラリ29を研磨パッド22上に吐出させるノズル28が設けられている。
また、研磨テーブル21下には、レーザ光をウェハWに向けて出射する発光部30およびウェハWから反射されたレーザ光を受光する受光部31が設けられるとともに、受光部31によるレーザ光の受光結果に基づいてウェハWの研磨時の終点を検出する終点検出部32が設けられている。
【0031】
また、研磨テーブル21には、レーザ光を通過させる開口部36が設けられるとともに、研磨パッド22の軟質層22aにはレーザ光を通過させる開口部35が設けられ、研磨パッド22の硬質層22bにはレーザ光を透過させる透明窓34が設けられている。
また、開口部35の周囲には、水分を吸収するための高分子吸収体(吸水性ポリマー)33が配置されている。ここで、開口部35の周囲に高分子吸収体33を配置する場合、高分子吸収体33の水分吸収による膨張時にレーザ光の通過を妨げないような位置に配置することが好ましい。また、高分子吸収体33の水分吸収による膨張時に軟質層22aの厚みを超えないように、高分子吸収体33の厚みを設定することが好ましい。
【0032】
なお、高分子吸収体33は、自重の数100〜1000倍もの水を吸収でき、高分子吸収体33としては、例えば、デンプン−ポリアクリロニトリル加水分解物、デンプン−ポリアクリル酸塩架橋物、カルボキシルメチルセルロース系、酢酸ビニル−アクリル酸メチル共重合体のケン化物、またはポリアクリル酸ソーダ架橋物などを用いることができる。
【0033】
そして、ウェハWを研磨する場合、研磨テーブル21上に研磨パッド22を貼り付け、研磨パッド22上に研磨剤スラリ29を吐出させる。そして、研磨ヘッド25により、リテナーリング24およびウェハWを研磨パッド22上に押さえ付け、ウェハWの周囲をリテナーリング24でガイドしながら、研磨テーブル21および研磨ヘッド25を回転させる。
【0034】
そして、ウェハWの研磨中に、発光部30から出射されたレーザ光を開口部35、36および透明窓34を介してウェハWに入射させる。そして、ウェハWから反射されたレーザ光を受光部31で受光し、終点検出部32にて終点検出を行う。ここで、研磨パッド22上に研磨剤スラリ29を吐出させると、研磨剤スラリ29の水分などが研磨パッド22内に浸透し、研磨パッド22内に浸透した水分が開口部35に浸入する。そして、開口部35に浸入した水分は、開口部35の周囲に配置された高分子吸収体33で吸収される。そして、終点検出部32にて終点が検出されると、研磨テーブル21および研磨ヘッド25の回転を停止させ、ウェハWの研磨を終了させる。
【0035】
これにより、研磨パッド21内に浸透した水分が開口部35に浸入した場合においても、開口部35に浸入した水分を除去することができる。このため、研磨パッド21内に水分が浸透することを許容しつつ、終点検出の誤動作を防止することが可能となり、研磨パッド21配置時のクリアランスを確保しつつ、研磨パッド21の寿命を向上させることが可能となる。
【0036】
図3(a)は、本発明の第3実施形態に係る研磨装置の概略構成を示す断面図、図3(b)は、研磨パッド42の透明窓54の部分を拡大して示す平面図、図3(c)は、図3(b)のC−C線で切断した断面図である。
図3において、研磨テーブル41は回転軸43に結合され、回転軸43を中心として回転できるようにされるとともに、研磨テーブル41上には研磨パッド42が貼り付けられている。ここで、研磨パッド42は、硬さの異なる層を含む積層構造とすることができ、例えば、接着層42cを介し軟質層42a上に硬質層42bを積層することができる。
【0037】
また、研磨パッド42が貼り付けられた研磨テーブル41上には、ウェハWの周囲をガイドするリテナーリング44が設けられるとともに、ウェハWおよびリテナーリング44を研磨パッド42上に押さえ付ける研磨ヘッド45が設けられている。また、研磨ヘッド45とウェハWとの間には、ウェハWの押圧を調整するメンブレン47が挿入されている。
【0038】
そして、研磨ヘッド45は、スピンドル46に結合され、ウェハWおよびリテナーリング44を研磨パッド42上に押さえ付けながら、スピンドル46の回りを回転できるように構成されている。また、研磨テーブル41の上方には、研磨剤スラリ49を研磨パッド42上に吐出させるノズル48が設けられている。
また、研磨テーブル41下には、レーザ光をウェハWに向けて出射する発光部50およびウェハWから反射されたレーザ光を受光する受光部51が設けられるとともに、受光部51によるレーザ光の受光結果に基づいてウェハWの研磨時の終点を検出する終点検出部52が設けられている。
【0039】
また、研磨テーブル41には、レーザ光を通過させる開口部56が設けられるとともに、研磨パッド42の軟質層42aにはレーザ光を通過させる開口部55が設けられ、研磨パッド42の硬質層42bにはレーザ光を透過させる透明窓54が設けられている。また、開口部55の側壁には、研磨パッド42に浸透した水分が開口部55に染み出すことを防止するためのシール材53が塗布されている。なお、シール材53としては、例えば、シリコーン系シーリング剤などを用いることができる。
【0040】
そして、ウェハWを研磨する場合、研磨テーブル41上に研磨パッド42を貼り付け、研磨パッド42上に研磨剤スラリ49を吐出させる。そして、研磨ヘッド45により、リテナーリング44およびウェハWを研磨パッド42上に押さえ付け、ウェハWの周囲をリテナーリング44でガイドしながら、研磨テーブル41および研磨ヘッド45を回転させる。ここで、研磨パッド42上に研磨剤スラリ49を吐出させると、研磨剤スラリ49の水分などが研磨パッド42内に浸透する。
【0041】
そして、ウェハWの研磨中に、発光部50から出射されたレーザ光を開口部55、56および透明窓54を介してウェハWに入射させる。そして、ウェハWから反射されたレーザ光を受光部51で受光し、終点検出部52にて終点検出を行う。そして、終点検出部52にて終点が検出されると、研磨テーブル41および研磨ヘッド45の回転を停止させ、ウェハWの研磨を終了させる。
【0042】
ここで、開口部55の側壁にはシール材53が塗布されているので、研磨パッド42内に水分が浸透した場合においても、研磨パッド42内に浸透した水分が開口部55内に浸入することを阻止することができる。このため、研磨パッド42内に水分が浸透することを許容しつつ、終点検出の誤動作を防止することが可能となり、研磨パッド42配置時のクリアランスを確保しつつ、研磨パッド42の寿命を向上させることが可能となる。
【0043】
図4(a)は、本発明の第4実施形態に係る研磨装置の概略構成を示す断面図、図4(b)は、研磨パッド62の透明窓74の部分を拡大して示す平面図、図4(c)は、図4(b)のD−D線で切断した断面図である。
図4において、研磨テーブル61は回転軸63に結合され、回転軸63を中心として回転できるようにされるとともに、研磨テーブル61上には研磨パッド62が貼り付けられている。ここで、研磨パッド62は、硬さの異なる層を含む積層構造とすることができ、例えば、接着層62cを介し軟質層62a上に硬質層62bを積層することができる。
【0044】
また、研磨パッド62が貼り付けられた研磨テーブル61上には、ウェハWの周囲をガイドするリテナーリング64が設けられるとともに、ウェハWおよびリテナーリング64を研磨パッド62上に押さえ付ける研磨ヘッド65が設けられている。また、研磨ヘッド65とウェハWとの間には、ウェハWの押圧を調整するメンブレン67が挿入されている。
【0045】
そして、研磨ヘッド65は、スピンドル66に結合され、ウェハWおよびリテナーリング64を研磨パッド62上に押さえ付けながら、スピンドル66の回りを回転できるように構成されている。また、研磨テーブル61の上方には、研磨剤スラリ69を研磨パッド62上に吐出させるノズル68が設けられている。
また、研磨テーブル61下には、レーザ光をウェハWに向けて出射する発光部70およびウェハWから反射されたレーザ光を受光する受光部71が設けられるとともに、受光部71によるレーザ光の受光結果に基づいてウェハWの研磨時の終点を検出する終点検出部72が設けられている。
【0046】
また、研磨テーブル61には、レーザ光を通過させる開口部76が設けられるとともに、研磨パッド62の軟質層62aにはレーザ光を通過させる開口部75が設けられ、研磨パッド62の硬質層62bにはレーザ光を透過させる透明窓74が設けられている。
また、開口部75内には、研磨パッド62に浸透した水分が開口部75に染み出すことを防止するための透明部材73が充填されている。なお、透明部材73としては、例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポロエーテルサルホン、ポリスチレン、ポリエチレンまたはポリテトラフルオロエチレンなどの透明樹脂を用いることができる。
【0047】
そして、ウェハWを研磨する場合、研磨テーブル61上に研磨パッド62を貼り付け、研磨パッド62上に研磨剤スラリ69を吐出させる。そして、研磨ヘッド65により、リテナーリング64およびウェハWを研磨パッド62上に押さえ付け、ウェハWの周囲をリテナーリング64でガイドしながら、研磨テーブル61および研磨ヘッド65を回転させる。ここで、研磨パッド62上に研磨剤スラリ69を吐出させると、研磨剤スラリ69の水分などが研磨パッド62内に浸透する。
【0048】
そして、ウェハWの研磨中に、発光部70から出射されたレーザ光を開口部76、透明部材73および透明窓74を介してウェハWに入射させる。そして、ウェハWから反射されたレーザ光を受光部71で受光し、終点検出部72にて終点検出を行う。そして、終点検出部72にて終点が検出されると、研磨テーブル61および研磨ヘッド65の回転を停止させ、ウェハWの研磨を終了させる。
【0049】
ここで、開口部75内には透明部材73が充填されているので、研磨パッド62内に水分が浸透した場合においても、研磨パッド62内に浸透した水分が開口部75内に浸入することを阻止することができる。このため、研磨パッド62内に水分が浸透することを許容しつつ、終点検出の誤動作を防止することが可能となり、研磨パッド62配置時のクリアランスを確保しつつ、研磨パッド62の寿命を向上させることが可能となる。
【0050】
図5(a)は、本発明の第5実施形態に係る研磨装置の概略構成を示す断面図、図5(b)は、研磨パッド82の透明窓94の部分を拡大して示す平面図、図5(c)は、図5(b)のE−E線で切断した断面図である。
図5において、研磨テーブル81は回転軸83に結合され、回転軸83を中心として回転できるようにされるとともに、研磨テーブル81上には研磨パッド82が貼り付けられている。ここで、研磨パッド82は、硬さの異なる層を含む積層構造とすることができ、例えば、接着層82cを介し軟質層82a上に硬質層82bを積層することができる。
【0051】
また、研磨パッド82が貼り付けられた研磨テーブル81上には、ウェハWの周囲をガイドするリテナーリング84が設けられるとともに、ウェハWおよびリテナーリング84を研磨パッド82上に押さえ付ける研磨ヘッド85が設けられている。また、研磨ヘッド85とウェハWとの間には、ウェハWの押圧を調整するメンブレン87が挿入されている。
【0052】
そして、研磨ヘッド85は、スピンドル86に結合され、ウェハWおよびリテナーリング84を研磨パッド82上に押さえ付けながら、スピンドル86の回りを回転できるように構成されている。また、研磨テーブル81の上方には、研磨剤スラリ89を研磨パッド82上に吐出させるノズル88が設けられている。
また、研磨テーブル81下には、レーザ光をウェハWに向けて出射する発光部90およびウェハWから反射されたレーザ光を受光する受光部91が設けられるとともに、受光部91によるレーザ光の受光結果に基づいてウェハWの研磨時の終点を検出する終点検出部92が設けられている。
【0053】
また、研磨テーブル81には、レーザ光を通過させる開口部96が設けられるとともに、研磨パッド82の軟質層82aにはレーザ光を通過させる開口部95が設けられ、研磨パッド82の硬質層82bにはレーザ光を透過させる透明窓94が設けられている。また、研磨テーブル81の開口部96内には、研磨パッド82の軟質層82aに設けられた開口部95内を加熱するヒータ93が配置されている。そして、ヒータ93は、ヒータ93の温度を制御する温度制御部97に接続されている。
【0054】
そして、ウェハWを研磨する場合、研磨テーブル81上に研磨パッド82を貼り付け、研磨パッド82上に研磨剤スラリ89を吐出させる。そして、研磨ヘッド85により、リテナーリング84およびウェハWを研磨パッド82上に押さえ付け、ウェハWの周囲をリテナーリング84でガイドしながら、研磨テーブル81および研磨ヘッド85を回転させる。
【0055】
そして、ウェハWの研磨中に、発光部90から出射されたレーザ光を開口部95、96および透明窓94を介してウェハWに入射させる。そして、ウェハWから反射されたレーザ光を受光部91で受光し、終点検出部92にて終点検出を行う。ここで、研磨パッド82上に研磨剤スラリ89を吐出させると、研磨剤スラリ89の水分などが研磨パッド82内に浸透し、研磨パッド82内に浸透した水分が開口部95に浸入する。このため、レーザ光をウェハWに入射させる場合、ヒータ93をオンさせることで開口部95内を加熱し、開口部95に浸入した水分を蒸発させる。そして、終点検出部92にて終点が検出されると、研磨テーブル81および研磨ヘッド85の回転を停止させ、ウェハWの研磨を終了させる。
【0056】
これにより、研磨パッド82内に浸透した水分が開口部95に浸入した場合においても、開口部95に浸入した水分を除去することができる。このため、研磨パッド82内に水分が浸透することを許容しつつ、終点検出の誤動作を防止することが可能となり、研磨パッド82配置時のクリアランスを確保しつつ、研磨パッド82の寿命を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係る研磨装置の概略構成を示す図。
【図2】本発明の第2実施形態に係る研磨装置の概略構成を示す図。
【図3】本発明の第3実施形態に係る研磨装置の概略構成を示す図。
【図4】本発明の第4実施形態に係る研磨装置の概略構成を示す図。
【図5】本発明の第5実施形態に係る研磨装置の概略構成を示す図。
【符号の説明】
W ウェハ、1、21、41、61、81 研磨テーブル、2、22、42、62、82 研磨パッド、2a、22a、42a、62a、82a 軟質層、2b、22b、42b、62b、82b 硬質層、2c、22c、42c、62c、82c 接着層、3、23、43、63、83 回転軸、4、24、44、64、84 リテナーリング、5、25、45、65、85 研磨ヘッド、6、26、46、66、86 スピンドル、7、27、47、67、87 メンブレン、8、13、28、48、68、88 ノズル、9、29、49、69、89 研磨剤スラリー、10、30、50、70、90 発光部、11、31、51、71、91 受光部、12、32、52、72、92 終点検出部、14、34、54、74、94 透明窓、15、16、35、36、55、56、76、95、96 開口部、33 高分子吸収体、53 シール材、73 透明部材、93 発熱体、97 温度制御部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a polishing apparatus and a method for manufacturing a semiconductor device, and is particularly suitable when applied to CMP (chemical mechanical polishing).
[0002]
[Prior art]
In the conventional polishing apparatus, there is a method of detecting the end point of CMP by providing a transparent window on the polishing pad and detecting reflected light from the wafer through the transparent window. Here, when the slurry penetrates into the polishing pad and moisture enters the transparent window provided in the polishing pad, an erroneous operation of end point detection may be caused. For this reason, for example,
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2002-36097 A
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in order to prevent the slurry from penetrating into the undercoat layer of the polishing pad, it is necessary to completely cover the entire peripheral side surface of the undercoat layer with a waterproof layer, and there is a problem that the clearance when the polishing pad is disposed deteriorates. It was.
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a polishing apparatus and a semiconductor device manufacturing method capable of suppressing the intrusion of moisture into a transparent window while ensuring a clearance when a polishing pad is arranged.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, according to a polishing apparatus according to an aspect of the present invention, a polishing table, a polishing pad that is attached to the polishing table and in which layers having different hardness are stacked, and the polishing A transparent window provided in the upper layer part of the pad, an opening provided in correspondence with an arrangement position of the transparent window, provided in the lower layer part of the polishing pad, a rotating means for rotating the polishing table, and A slurry supply unit that supplies slurry onto a polishing table, a polishing head that holds the wafer on the polishing table, a light emitting unit that emits laser light to the transparent window, and a reflected light that reflects the laser light is received. A light receiving unit that performs end point detection based on a result of receiving the reflected light by the light receiving unit, and a gas ejection unit that ejects gas into the opening.
[0006]
Thus, by injecting gas into the opening, the moisture that has entered the opening can be dried, and even when the moisture that has penetrated into the polishing pad enters the opening, the moisture that has entered the opening can be removed. Can be removed. Therefore, it is possible to prevent malfunction of end point detection while allowing moisture to penetrate into the polishing pad, and to improve the life of the polishing pad while ensuring the clearance when the polishing pad is arranged. It becomes.
[0007]
Further, according to the polishing apparatus according to one aspect of the present invention, the polishing table, the polishing pad attached to the polishing table and laminated with layers having different hardness, and the upper layer portion of the polishing pad are provided. A transparent window, an opening provided in a lower layer portion of the polishing pad, corresponding to the position of the transparent window, a rotating means for rotating the polishing table, and supplying slurry onto the polishing table. A slurry supply means, a polishing head that holds the wafer on the polishing table, a light emitting unit that emits laser light to the transparent window, a light receiving unit that receives reflected light reflected by the laser light, and the light receiving unit An end point detecting means for detecting an end point based on a result of receiving the reflected light by the unit, and a polymer absorber disposed around the opening are provided.
[0008]
Thereby, by disposing the polymer absorber around the opening, it is possible to absorb the moisture that has entered the opening, and even when the moisture that has penetrated into the polishing pad enters the opening, the opening It is possible to remove moisture that has penetrated into. Therefore, it is possible to prevent malfunction of end point detection while allowing moisture to penetrate into the polishing pad, and to improve the life of the polishing pad while ensuring the clearance when the polishing pad is arranged. It becomes.
[0009]
Further, according to the polishing apparatus according to one aspect of the present invention, the polishing table, the polishing pad attached to the polishing table and laminated with layers having different hardness, and the upper layer portion of the polishing pad are provided. A transparent window, an opening provided in a lower layer portion of the polishing pad, corresponding to the position of the transparent window, a rotating means for rotating the polishing table, and supplying slurry onto the polishing table. A slurry supply means, a polishing head that holds the wafer on the polishing table, a light emitting unit that emits laser light to the transparent window, a light receiving unit that receives reflected light reflected by the laser light, and the light receiving unit An end point detecting means for detecting an end point based on a result of receiving the reflected light by the unit, and a sealing material applied to a side wall of the opening are provided.
[0010]
Thus, by applying the sealing material to the sidewall of the opening, even when moisture penetrates into the polishing pad, it is possible to prevent the moisture that has penetrated into the polishing pad from entering the opening. Therefore, it is possible to prevent malfunction of end point detection while allowing moisture to penetrate into the polishing pad, and to improve the life of the polishing pad while ensuring the clearance when the polishing pad is arranged. It becomes.
[0011]
Further, according to the polishing apparatus according to one aspect of the present invention, the polishing table, the polishing pad attached to the polishing table and laminated with layers having different hardness, and the upper layer portion of the polishing pad are provided. A transparent window, an opening provided in a lower layer portion of the polishing pad, corresponding to the position of the transparent window, a rotating means for rotating the polishing table, and supplying slurry onto the polishing table. A slurry supply means, a polishing head that holds the wafer on the polishing table, a light emitting unit that emits laser light to the transparent window, a light receiving unit that receives reflected light reflected by the laser light, and the light receiving unit An end point detecting means for detecting an end point based on a result of receiving the reflected light by the unit, and a transparent member filled in the opening are provided.
[0012]
Thus, by filling the opening with the transparent member, even when moisture penetrates into the polishing pad, the moisture penetrated into the polishing pad can be prevented from entering the opening. Therefore, it is possible to prevent malfunction of end point detection while allowing moisture to penetrate into the polishing pad, and to improve the life of the polishing pad while ensuring the clearance when the polishing pad is arranged. It becomes.
[0013]
Further, according to the polishing apparatus according to one aspect of the present invention, the polishing table, the polishing pad attached to the polishing table and laminated with layers having different hardness, and the upper layer portion of the polishing pad are provided. A transparent window, an opening provided in a lower layer portion of the polishing pad, corresponding to the position of the transparent window, a rotating means for rotating the polishing table, and supplying slurry onto the polishing table. A slurry supply means, a polishing head that holds the wafer on the polishing table, a light emitting unit that emits laser light to the transparent window, a light receiving unit that receives reflected light reflected by the laser light, and the light receiving unit An end point detecting means for detecting an end point based on a result of receiving the reflected light by the unit, and a heating element for heating the inside of the opening are provided.
[0014]
Thus, the moisture that has entered the opening can be evaporated by heating the inside of the opening, and even when the water that has penetrated into the polishing pad enters the opening, the moisture that has entered the opening is removed. be able to. Therefore, it is possible to prevent malfunction of end point detection while allowing moisture to penetrate into the polishing pad, and to improve the life of the polishing pad while ensuring the clearance when the polishing pad is arranged. It becomes.
[0015]
In addition, according to the method for manufacturing a semiconductor device of one aspect of the present invention, the semiconductor wafer is polished while the inside of the opening provided in the polishing pad is dried to transmit the laser light, and the semiconductor wafer And a step of detecting an end point based on the reflection result of the laser beam from the laser beam.
As a result, even when moisture that has penetrated into the polishing pad enters the opening, it is possible to remove the moisture that has penetrated into the opening, allowing the moisture to penetrate into the polishing pad, and detecting the end point. It becomes possible to prevent malfunction.
[0016]
In addition, according to the method for manufacturing a semiconductor device of one embodiment of the present invention, the step of polishing the semiconductor wafer while absorbing moisture that has entered the opening provided in the polishing pad so as to transmit the laser light. And a step of detecting an end point based on a reflection result of the laser light from the semiconductor wafer.
As a result, even when moisture that has penetrated into the polishing pad enters the opening, the moisture that has entered the opening can be absorbed, allowing the moisture to penetrate into the polishing pad and detecting the end point. It becomes possible to prevent malfunction.
[0017]
In addition, according to the method for manufacturing a semiconductor device according to one aspect of the present invention, moisture that has permeated the polishing pad is prevented from entering the opening provided in the polishing pad in order to transmit laser light. And polishing the semiconductor wafer, and detecting the end point based on the reflection result of the laser beam from the semiconductor wafer.
[0018]
Thereby, even when moisture penetrates into the polishing pad, it is possible to prevent moisture penetrated into the polishing pad from entering the opening, while allowing moisture to penetrate into the polishing pad, It becomes possible to prevent malfunction of end point detection.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a polishing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
1A is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the polishing apparatus according to the first embodiment of the present invention, FIG. 1B is a plan view showing an enlarged portion of the
[0020]
In FIG. 1, a polishing table (also referred to as a platen) 1 is coupled to a rotating shaft 3 so as to be rotatable about the rotating shaft 3, and a polishing pad (also referred to as a polishing cloth) is provided on the polishing table 1. 2 is pasted. Here, the polishing pad 2 can have a laminated structure including layers having different hardnesses. For example, the
[0021]
On the polishing table 1 to which the polishing pad 2 is attached, a retainer ring 4 for guiding the periphery of the wafer W is provided, and a polishing head 5 for pressing the wafer W and the retainer ring 4 onto the polishing pad 2 is provided. Is provided. A membrane 7 for adjusting the pressure of the wafer W is inserted between the polishing head 5 and the wafer W. The membrane 7 can be made of rubber or the like, for example. Examples of the wafer W to be polished include semiconductor wafers and glass wafers on which wiring layers such as Al, Cu, and polycrystalline silicon, and insulating layers such as silicon oxide films and silicon nitrogen films are formed. Can do.
[0022]
The polishing head 5 is coupled to the spindle 6 and is configured to rotate around the spindle 6 while pressing the wafer W and the retainer ring 4 on the polishing pad 2. Above the polishing table 1, a nozzle 8 that discharges an abrasive slurry 9 onto the polishing pad 2 is provided.
As the abrasive slurry 8, for example, fumed silica-based slurry or ceria-based slurry can be used when performing CMP of an interlayer insulating film such as a silicon oxide film, and wiring metal such as W, Cu, and Al can be used. When performing this CMP, for example, an alumina-based slurry mixed with an oxidizing agent can be used.
[0023]
Under the polishing table 1, a
[0024]
The polishing table 1 is provided with an
[0025]
Then, when polishing the wafer W, the polishing pad 2 is stuck on the polishing table 1, and the abrasive slurry 9 is discharged onto the polishing pad 2. The retainer ring 4 and the wafer W are pressed onto the polishing pad 2 by the polishing head 5, and the polishing table 1 and the polishing head 5 are rotated while guiding the periphery of the wafer W with the retainer ring 4.
[0026]
Here, by providing the polishing pad 2 with the
During polishing of the wafer W, the laser light emitted from the
[0027]
Thereby, even when the water permeated into the polishing pad 2 enters the
[0028]
2A is a sectional view showing a schematic configuration of a polishing apparatus according to a second embodiment of the present invention, FIG. 2B is a plan view showing an enlarged portion of a
In FIG. 2, the polishing table 21 is coupled to a
[0029]
A
[0030]
The polishing head 25 is coupled to the
Under the polishing table 21, a
[0031]
The polishing table 21 is provided with an
Further, a polymer absorber (water absorbent polymer) 33 for absorbing moisture is disposed around the
[0032]
The
[0033]
Then, when polishing the wafer W, the
[0034]
During the polishing of the wafer W, the laser light emitted from the
[0035]
Thereby, even when the water that has penetrated into the
[0036]
FIG. 3A is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a polishing apparatus according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 3B is a plan view showing an enlarged
In FIG. 3, the polishing table 41 is coupled to a
[0037]
A
[0038]
The polishing
Under the polishing table 41, a light emitting unit 50 that emits laser light toward the wafer W and a light receiving unit 51 that receives the laser light reflected from the wafer W are provided, and the light receiving unit 51 receives the laser light. An
[0039]
The polishing table 41 is provided with an
[0040]
Then, when polishing the wafer W, the
[0041]
During polishing of the wafer W, the laser light emitted from the light emitting unit 50 is incident on the wafer W through the
[0042]
Here, since the sealing
[0043]
4A is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a polishing apparatus according to a fourth embodiment of the present invention, FIG. 4B is a plan view showing an enlarged
In FIG. 4, the polishing table 61 is coupled to a
[0044]
A retainer ring 64 for guiding the periphery of the wafer W is provided on the polishing table 61 to which the
[0045]
The polishing head 65 is coupled to the
Under the polishing table 61, a light emitting unit 70 that emits laser light toward the wafer W and a light receiving unit 71 that receives the laser light reflected from the wafer W are provided, and the light receiving unit 71 receives the laser light. An
[0046]
The polishing table 61 is provided with an
The
[0047]
Then, when polishing the wafer W, a
[0048]
Then, during polishing of the wafer W, the laser light emitted from the light emitting unit 70 is incident on the wafer W through the
[0049]
Here, since the
[0050]
FIG. 5A is a sectional view showing a schematic configuration of a polishing apparatus according to a fifth embodiment of the present invention, FIG. 5B is a plan view showing an enlarged portion of a
In FIG. 5, a polishing table 81 is coupled to a
[0051]
Further, a
[0052]
The polishing
Under the polishing table 81, a light emitting unit 90 that emits laser light toward the wafer W and a
[0053]
The polishing table 81 is provided with an
[0054]
When the wafer W is polished, a
[0055]
Then, during polishing of the wafer W, the laser light emitted from the light emitting unit 90 is incident on the wafer W through the
[0056]
Thereby, even when the water permeated into the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a polishing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of a polishing apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration of a polishing apparatus according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration of a polishing apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of a polishing apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
W wafer, 1, 21, 41, 61, 81 Polishing table, 2, 22, 42, 62, 82 Polishing pad, 2a, 22a, 42a, 62a, 82a Soft layer, 2b, 22b, 42b, 62b,
Claims (8)
前記研磨テーブル上に貼り付けられ、硬さの異なる層が積層された研磨パッドと、
前記研磨パッドの上層部に設けられた透明窓と、
前記透明窓の配置位置に対応して配置され、前記研磨パッドの下層部に設けられた開口部と、
前記研磨テーブルを回転させる回転手段と、
前記研磨テーブル上にスラリを供給するスラリ供給手段と、
前記研磨テーブル上で前記ウェハを押さえる研磨ヘッドと、
前記透明窓にレーザ光を出射する発光部と、
前記レーザ光が反射された反射光を受光する受光部と、
前記受光部による前記反射光の受光結果に基づいて終点検出を行う終点検出手段と、
前記開口部に気体を噴出する気体噴出手段とを備えることを特徴とする研磨装置。A polishing table;
A polishing pad affixed on the polishing table and laminated with different layers of hardness;
A transparent window provided in the upper layer of the polishing pad;
Arranged corresponding to the position of the transparent window, and an opening provided in a lower layer of the polishing pad;
Rotating means for rotating the polishing table;
Slurry supply means for supplying slurry onto the polishing table;
A polishing head for holding the wafer on the polishing table;
A light emitting unit for emitting laser light to the transparent window;
A light receiving unit that receives reflected light from which the laser light is reflected;
End point detection means for performing end point detection based on the light reception result of the reflected light by the light receiving unit;
A polishing apparatus comprising: gas jetting means for jetting gas into the opening.
前記研磨テーブル上に貼り付けられ、硬さの異なる層が積層された研磨パッドと、
前記研磨パッドの上層部に設けられた透明窓と、
前記透明窓の配置位置に対応して配置され、前記研磨パッドの下層部に設けられた開口部と、
前記研磨テーブルを回転させる回転手段と、
前記研磨テーブル上にスラリを供給するスラリ供給手段と、
前記研磨テーブル上で前記ウェハを押さえる研磨ヘッドと、
前記透明窓にレーザ光を出射する発光部と、
前記レーザ光が反射された反射光を受光する受光部と、
前記受光部による前記反射光の受光結果に基づいて終点検出を行う終点検出手段と、
前記開口部の周囲に配置された高分子吸収体とを備えることを特徴とする研磨装置。A polishing table;
A polishing pad affixed on the polishing table and laminated with different layers of hardness;
A transparent window provided in the upper layer of the polishing pad;
Arranged corresponding to the position of the transparent window, and an opening provided in a lower layer of the polishing pad;
Rotating means for rotating the polishing table;
Slurry supply means for supplying slurry onto the polishing table;
A polishing head for holding the wafer on the polishing table;
A light emitting unit for emitting laser light to the transparent window;
A light receiving unit that receives reflected light from which the laser light is reflected;
End point detection means for performing end point detection based on the light reception result of the reflected light by the light receiving unit;
A polishing apparatus comprising: a polymer absorber disposed around the opening.
前記研磨テーブル上に貼り付けられ、硬さの異なる層が積層された研磨パッドと、
前記研磨パッドの上層部に設けられた透明窓と、
前記透明窓の配置位置に対応して配置され、前記研磨パッドの下層部に設けられた開口部と、
前記研磨テーブルを回転させる回転手段と、
前記研磨テーブル上にスラリを供給するスラリ供給手段と、
前記研磨テーブル上で前記ウェハを押さえる研磨ヘッドと、
前記透明窓にレーザ光を出射する発光部と、
前記レーザ光が反射された反射光を受光する受光部と、
前記受光部による前記反射光の受光結果に基づいて終点検出を行う終点検出手段と、
前記開口部の側壁に塗布されたシール材とを備えることを特徴とする研磨装置。A polishing table;
A polishing pad affixed on the polishing table and laminated with different layers of hardness;
A transparent window provided in the upper layer of the polishing pad;
Arranged corresponding to the position of the transparent window, and an opening provided in a lower layer of the polishing pad;
Rotating means for rotating the polishing table;
Slurry supply means for supplying slurry onto the polishing table;
A polishing head for holding the wafer on the polishing table;
A light emitting unit for emitting laser light to the transparent window;
A light receiving unit that receives reflected light from which the laser light is reflected;
End point detection means for performing end point detection based on the light reception result of the reflected light by the light receiving unit;
A polishing apparatus comprising: a sealing material applied to a side wall of the opening.
前記研磨テーブル上に貼り付けられ、硬さの異なる層が積層された研磨パッドと、
前記研磨パッドの上層部に設けられた透明窓と、
前記透明窓の配置位置に対応して配置され、前記研磨パッドの下層部に設けられた開口部と、
前記研磨テーブルを回転させる回転手段と、
前記研磨テーブル上にスラリを供給するスラリ供給手段と、
前記研磨テーブル上で前記ウェハを押さえる研磨ヘッドと、
前記透明窓にレーザ光を出射する発光部と、
前記レーザ光が反射された反射光を受光する受光部と、
前記受光部による前記反射光の受光結果に基づいて終点検出を行う終点検出手段と、
前記開口部内に充填された透明部材とを備えることを特徴とする研磨装置。A polishing table;
A polishing pad affixed on the polishing table and laminated with different layers of hardness;
A transparent window provided in the upper layer of the polishing pad;
Arranged corresponding to the position of the transparent window, and an opening provided in a lower layer of the polishing pad;
Rotating means for rotating the polishing table;
Slurry supply means for supplying slurry onto the polishing table;
A polishing head for holding the wafer on the polishing table;
A light emitting unit for emitting laser light to the transparent window;
A light receiving unit that receives reflected light from which the laser light is reflected;
End point detection means for performing end point detection based on the light reception result of the reflected light by the light receiving unit;
A polishing apparatus comprising: a transparent member filled in the opening.
前記研磨テーブル上に貼り付けられ、硬さの異なる層が積層された研磨パッドと、
前記研磨パッドの上層部に設けられた透明窓と、
前記透明窓の配置位置に対応して配置され、前記研磨パッドの下層部に設けられた開口部と、
前記研磨テーブルを回転させる回転手段と、
前記研磨テーブル上にスラリを供給するスラリ供給手段と、
前記研磨テーブル上で前記ウェハを押さえる研磨ヘッドと、
前記透明窓にレーザ光を出射する発光部と、
前記レーザ光が反射された反射光を受光する受光部と、
前記受光部による前記反射光の受光結果に基づいて終点検出を行う終点検出手段と、
前記開口部内を加熱する発熱体とを備えることを特徴とする研磨装置。A polishing table;
A polishing pad affixed on the polishing table and laminated with different layers of hardness;
A transparent window provided in the upper layer of the polishing pad;
Arranged corresponding to the position of the transparent window, and an opening provided in a lower layer of the polishing pad;
Rotating means for rotating the polishing table;
Slurry supply means for supplying slurry onto the polishing table;
A polishing head for holding the wafer on the polishing table;
A light emitting unit for emitting laser light to the transparent window;
A light receiving unit that receives reflected light from which the laser light is reflected;
End point detection means for performing end point detection based on the light reception result of the reflected light by the light receiving unit;
A polishing apparatus comprising: a heating element for heating the inside of the opening.
前記半導体ウェハからの前記レーザ光の反射結果に基づいて終点検出を行うステップとを備えることを特徴とする半導体装置の製造方法。Polishing the semiconductor wafer while drying the inside of the opening provided in the polishing pad to transmit the laser beam;
And a step of detecting an end point based on a reflection result of the laser beam from the semiconductor wafer.
前記半導体ウェハからの前記レーザ光の反射結果に基づいて終点検出を行うステップとを備えることを特徴とする半導体装置の製造方法。Polishing the semiconductor wafer while absorbing moisture that has penetrated into the openings provided in the polishing pad to transmit the laser light; and
And a step of detecting an end point based on a reflection result of the laser beam from the semiconductor wafer.
前記半導体ウェハからの前記レーザ光の反射結果に基づいて終点検出を行うステップとを備えることを特徴とする半導体装置の製造方法。Polishing the semiconductor wafer while preventing moisture penetrating the polishing pad from entering the opening provided in the polishing pad to transmit laser light; and
And a step of detecting an end point based on a reflection result of the laser beam from the semiconductor wafer.
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|---|---|---|---|
| JP2003196688A JP2005033012A (en) | 2003-07-14 | 2003-07-14 | Polishing apparatus and semiconductor device manufacturing method |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2015077684A (en) * | 2005-08-22 | 2015-04-23 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドApplied Materials,Incorporated | Apparatus and method for spectrum-based monitoring of chemical mechanical polishing |
| CN115816293A (en) * | 2023-01-03 | 2023-03-21 | 长鑫存储技术有限公司 | End point detection method, device and optical detection device |
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-
2003
- 2003-07-14 JP JP2003196688A patent/JP2005033012A/en not_active Withdrawn
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| WO2011129254A1 (en) * | 2010-04-15 | 2011-10-20 | 東洋ゴム工業株式会社 | Polishing pad |
| JP2011228358A (en) * | 2010-04-15 | 2011-11-10 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | Polishing pad |
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