×この技術を簡単クリック査定この機能をご利用いただくには、会員登録(無料)が必要です。出願した特許の牽制数、引用された数などを知る事ができます。気になる技術や特許をブックマークしておけば、いつでも後から読むことができます。後で印刷するために、公報をPDFでダウンロードできます。会員登録してastamuseを使えば、もっと簡単に便利にお使いいただけます。会員登録(無料)「astamuse」は世界中の挑戦したい社会課題に挑戦し、未来を創る人のプラットフォームです。研磨パッド及びその研磨パッドを用いた被加工物の研磨方法この技術は特許登録された実績があります。この項目の情報は公開日時点(2002年5月21日)のものです。研磨パッド表面上のでスラリーの流動軌跡を考慮した形状、パターンの溝を形成することにより、ウエハ面内の平坦化と研磨レートを向上する。よる被加工物の研磨処理に用いる研磨パッドである。それぞれの溝が研磨パッドの回転方向と同方向に突状となるようカーブを描き、該研磨パッドの半径をR(mm)とすると、該溝が、曲率半径がR/2〜10R(mm)である突曲部を有する。表面に研磨パッドが接着された研磨プレートと、研磨パッドの表面を目立てするためのドレッサーと、被加工物を保持するキャリアと、研磨スラリーを研磨パッド上に供給する研磨スラリー供給装置と、を備えている。研磨パッドをドレッサーによりドレッシング(研削)した後に、研磨プレート及びキャリアを回転させると共に、該研磨スラリー供給装置のノズルから研磨パッドの中央部に研磨スラリーを供給し、被加工物を研磨パッド上に押圧することで被加工物表面の研磨を行う。研磨パッドのドレッシング時に発生する研磨パッドの削り屑や、被加工物の研磨屑等を研磨パッドの外へ排出する必要があるので、研磨作業中に、研磨スラリーを研磨パッドの中央部に絶えず供給し、これらの不純物を研磨スラリーにより研磨パッドの外部へ排出するようにしている。研磨スラリーを供給して被加工物の研磨を行う際に、研磨パッドの回転力による遠心力および被加工物を研磨パッドに押し付けることから、ほとんどの量の研磨スラリーは、被加工物の面内へ供給されず、研磨パッド上から押し出されて外部へ排出されるという結果になっており、高価な研磨スラリーを無駄にしている。従来、上記の欠点を解消して研磨スラリーを効率良く使用できるようにするために、表面に格子状の溝を付けたものや、同心円状の複数の溝を設けた研磨パッドが提案されている(例えば、特開平11−216663号公報、特開平11−333699号公報)。このような研磨パッドにおいても、研磨パッド上に供給されたスラリーの多くは溝から溢れ出ており、従って、研磨パッドと被加工物との研磨接触面内に侵入できず、その結果としてスラリーの性能が十分発揮されず、研磨レートおよび被加工物面内の均一性は最良なものとはいえなかった。研磨パッド表面上のでスラリーの流動軌跡を考慮した形状、パターンの溝を形成することにより、ウエハ面内の平坦化と研磨レートを向上する。よる被加工物の研磨処理に用いる研磨パッドである。それぞれの溝が研磨パッドの回転方向と同方向に突状となるようカーブを描き、該研磨パッドの半径をR(mm)とすると、該溝が、曲率半径がR/2〜10R(mm)である突曲部を有する。よる被加工物の研磨処理に用いる研磨パッドであって、該それぞれの溝が研磨パッドの回転方向と同方向に突状となるようカーブを描き、該研磨パッドの半径をR(mm)とすると、該溝が、曲率半径がR/2〜10R(mm)である突曲部を有する、研磨パッド。よる被加工物の研磨処理に用いる研磨パッドであって、該それぞれの溝が研磨パッドの回転方向と同方向に突状となるようカーブを描き、該研磨パッドの非溝加工面に対する溝加工面の面積比率が1%〜50%である、研磨パッド。よる被加工物の研磨処理に用いる研磨パッドであって、該それぞれの溝が研磨パッドの回転方向と同方向に突状となるようカーブを描き、該溝の深さが研磨パッド厚みの10〜80%であり、溝幅が200μm〜10mmであり、溝本数が10〜100本である研磨パッド。(CMPプロセス)によりウエハ等の被加工物の平坦化処理などを行うときに用いる研磨パッドに関する。表面に研磨パッドが接着された研磨プレートと、研磨パッドの表面を目立てするためのドレッサーと、被加工物を保持するキャリアと、研磨スラリーを研磨パッド上に供給する研磨スラリー供給装置と、を備えている。研磨パッドをドレッサーによりドレッシング(研削)した後に、研磨プレート及びキャリアを回転させると共に、該研磨スラリー供給装置のノズルから研磨パッドの中央部に研磨スラリーを供給し、被加工物を研磨パッド上に押圧することで被加工物表面の研磨を行う。研磨パッドのドレッシング時に発生する研磨パッドの削り屑や、被加工物の研磨屑等を研磨パッドの外へ排出する必要があるので、研磨作業中に、研磨スラリーを研磨パッドの中央部に絶えず供給し、これらの不純物を研磨スラリーにより研磨パッドの外部へ排出するようにしている。0004しかし、研磨スラリーを供給して被加工物の研磨を行う際に、研磨パッドの回転力による遠心力および被加工物を研磨パッドに押し付けることから、ほとんどの量の研磨スラリーは、被加工物の面内へ供給されず、研磨パッド上から押し出されて外部へ排出されるという結果になっており、高価な研磨スラリーを無駄にしている。0005従来、上記の欠点を解消して研磨スラリーを効率良く使用できるようにするために、表面に格子状の溝を付けたものや、同心円状の複数の溝を設けた研磨パッドが提案されている(例えば、特開平11−216663号公報、特開平11−333699号公報)。0006しかし、このような研磨パッドにおいても、研磨パッド上に供給されたスラリーの多くは溝から溢れ出ており、従って、研磨パッドと被加工物との研磨接触面内に侵入できず、その結果としてスラリーの性能が十分発揮されず、研磨レートおよび被加工物面内の均一性は最良なものとはいえなかった。発明が解決しようとする課題0007本発明は上記の実状に着目してなされたものであって、その目的とするところは、研磨パッド表面上のでスラリーの流動軌跡を考慮した形状、パターンの溝を形成することにより、ウエハ面内の平坦化と研磨レートを向上した研磨パッドとその研磨パッドを用いた被加工物の研磨方法を提供することにある。よる被加工物の研磨処理に用いる研磨パッドであって、該それぞれの溝が研磨パッドの回転方向と同方向に突状となるようカーブを描き、該研磨パッドの半径をR(mm)とすると、該溝が、曲率半径がR/2〜10R(mm)である突曲部を有し、そのことにより上記目的が達成される。よる被加工物の研磨処理に用いる研磨パッドであって、該それぞれの溝が研磨パッドの回転方向と同方向に突状となるようカーブを描き、該研磨パッドの非溝加工面に対する溝加工面の面積比率が1%〜50%であり、そのことにより上記目的が達成される。よる被加工物の研磨処理に用いる研磨パッドであって、該それぞれの溝が研磨パッドの回転方向と同方向に突状となるようカーブを描き、該溝の深さが研磨パッド厚みの10〜80%であり、溝幅が200μm〜10mmであり、溝本数が10〜100本であり、そのことにより上記目的が達成される。0011請求項4記載の研磨パッドを用いた被加工物の研磨方法は、研磨パッドの略中心位置から略半径方向に走るよう表面に複数本の溝が形成された研磨パッドを用いて、被加工物を化学的機械研磨法により研磨処理する方法であって、該それぞれの溝が研磨パッドの回転方向と同方向に突状となるようカーブを描き、研磨中のスラリー流量をF(ml/sec)、溝本数をN(本)、溝断面積をS(mm2)、定盤回転数をR(rpm)としたときに、該溝を形成する曲線が以下の式(4)を満たし、そのことにより上記目的が達成される。...(4)ただし、Xは、研磨パッドの中心位置から半径方向のX座標の溝の変位を示し、Yは該X座標と直交するY座標の溝の変位を示す。0012本発明の作用は次の通りである。0013ウエハ面内の平坦化と研磨レートを向上するためには、ウエハ面内に均一にスラリーを拡散させることが重要である。従来の研磨パッドを使用して、スラリー流量を増加させた場合には、増加されたスラリーはウエハエッジ部分に溢れ、ウエハ中心部にまで浸透しにくい。0014本発明の研磨パッドでは、回転する研磨パッド上に供給されたスラリーの流れの軌跡に沿って溝が形成されていることにより、溝内に溜まったスラリーが溝から溢れ出ることが抑えられて研磨パッドの略半径方向外方へ移動することになり、その結果ウエハ中心部に供給されるので、ウエハの平坦化と研磨効率を向上することができる。発明を実施するための最良の形態0015以下本発明を詳細に説明する。0016本発明で使用する研磨パッドは、一般に、ポリウレタン等の発泡性樹脂を発泡硬化させて得られる発泡体の表面をバフすることにより形成されている。研磨パッドの表面には多数の空孔を有しており、ウエハ等の被加工物と研磨パッドとの間に供給された研磨スラリーが均一分散され、均一研磨が行えるようにされている。0017図2に示すように、研磨パッド1は、研磨パッド本体2と、該研磨パッド本体2の表面に形成された略中心位置から略半径方向に走る複数本の溝3,3...とを有している。各溝3は同じ形状、パターンに形成され、それぞれの溝3が研磨パッド1の回転方向(矢印A方向)と同方向に突状となるようカーブを描いている。各溝3は、研磨パッド本体2の略中心位置から半径方向へいくにつれて、溝3の先端が回転方向Aに対して反対方向へ次第に曲がり、図2の平面図でみると、溝3全体としては回転方向Aへ突曲している。図20018その突曲の程度は、研磨パッドの回転速度やスラリーの流量等を考慮して設定することができるが、一般には、研磨パッドの半径をR(mm)とするとき、溝3の突曲部3aの曲率半径はR/2〜10R(mm)である。好ましい溝の突曲部の曲率半径は、1R〜5R(mm)である。0019このような形状の溝を有する研磨パッドでは、例えば、研磨中のスラリー流量Fが0.2〜20(ml/sec)、研磨パッドの回転数30〜200rpmの条件下にて研磨パッドを使用する際、スラリーが溝から溢れ出ることを抑えることができる。該溝の突曲部の曲率半径がR/2(mm)未満又は10R(mm)を超えるときは、このような効果が期待できない。0020該溝の深さは、典型的には、研磨パッドの厚みの10〜80%であり、溝幅は200μm〜10mmであり、溝本数が10〜100本である。好ましくは、溝の深さは、研磨パッドの厚みの40〜60%であり、溝幅は1mm〜4mmであり、溝本数は20〜40本である。溝の深さ、溝幅および溝本数がこれらの条件を満たさない場合には、研磨中にスラリーが溝から溢れ出やすくなる。0021溝の断面形状は図3に示すような矩形状、U字状、台形等であってもよい。図30022溝本数N(本)は多い方がより均一性、研磨レートを向上することができる。0023また、研磨パッドの非溝加工面に対する溝加工面の面積比率は1%〜50%である。ここで、研磨パッドの溝加工面の面積とは、研磨パッド表面に形成されている全ての溝の底面の合計面積をいい、非溝加工面の面積とは、その溝部分を除いた研磨パッド表面の面積をいう。好ましい研磨パッドの非溝加工面に対する溝加工面の面積比率は、30%〜50%である。研磨パッドの非溝加工面に対する溝加工面の面積比率が1%未満の場合および50%を超える場合には、研磨中にスラリーが溝から溢れ出やすくなる。0024研磨パッドの中央部には溝が集合して凹部が形成されている。0025次に、上記構成の研磨パッドを用いて、ウエハ等の被加工物を化学的機械研磨法により研磨する方法を説明する。0026研磨中のノズルより吐出されるスラリー流量をF(ml/sec)、研磨パッド表面に形成された溝本数をN(本)、溝断面積をS(mm2)、溝内でのスラリーの流速をV(mm/sec)、研磨パッドを貼り付けた定盤回転数をR(rpm)とするとき、V=F/(NS)(mm/sec)と定義することができる。0027次に、図1に示すように、パッドの中心O点から、任意の外周部P点を取り、直線OPを定義する。このとき、O点からP点の方向へ流れるスラリーの速度は、V=F/(NS)(mm/sec)である。図10028ここで、O点を起点とした時間t=0を定義する。これにより、直線OP上でのO点を起点としたスラリーの変位をXとしたとき、式(1)となる。0029X=Vt......(1)次に、直線OP上での変位Xの点をQ点とする。このQ点での直線OPに垂直な方向のパッドの速度成分をVqとする。この速度成分Vqは次式(2)で表せる。......(2)また、Q点での速度成分Vqにより、t秒後のスラリーの変位をYとすると、式(3)が得られる。......(3)式(1)、式(3)により次式(4)が得られる。......(4)0033以上のことから、研磨中のスラリー流量をF(ml/sec)、溝本数をN(本)、溝断面積をS(mm2)、定盤回転数をR(rpm)としたときに、研磨パッド表面に形成された溝の曲線が上式(4)を満たせば、溝がスラリーの研磨中における流動軌跡に沿って形成され、かつ所定量のスラリーが溝内に存在することになるので、研磨中におけるスラリーの溝からの溢れを抑えることができる。その結果、ウエハ面内に研磨砥粒を行き渡らせることができる。0034ただし、式(4)中、Xは、研磨パッドの中心位置から半径方向のX座標の溝の変位を示し、Yは該X座標と直交するY座標の溝の変位を示している。(CMPプロセス)によりウエハ等の被加工物の平坦化処理を行うときに用いる以外に、以下の用途にも用いることができる。0036シリコンウエハに対する一次研磨(特にSubaパッド、MHパッド)、二次研磨(特にSubaパッド、MHパッド)、ファイナル研磨用パッド、アルミ磁気ディスク研磨用パッド、液晶用ガラス研磨用パッド(特にMHパッド)等。0037また、被研磨物としては以下があげられる。0038(1)シリコン具体的には、ポリッシュドウエハ、拡散ウエハ、エピウエハがあり、これらの主用途としては、IC基板、ディスクリートがある。0039さらに、ダミーまたはモニターウエハ、再生ウエハ、バックサイドポリッシュドウエハがあり、これらの主用途としては、テスト用ウエハ、パターン付きICあがる。0040さらに、SiO2、ポリシリコン、金属層間膜があり、これらの主用途としては、上述したCMPがある。0041(2)化合物ガリウム砒素(GaAs)、ガリウム燐(GaP)、インジウム燐(InP)があり、これらの主用途としては、可視LED、赤外LED、FET、ICがある。0042(3)酸化物タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム、GGGがあり、これらの主用途としてはSAWフィルターがある。ステッパー用プリズム、カラーテレビがある。0044(5)磁気ディスクアルミニウム、強化ガラス、カーボンがあり、これらの主用途としては、ハードディスクがある。0046以下、本発明を実施例により詳細に説明する。0047(実施例1)厚さ1.27mmの研磨パッドに、溝深さ0.6mm、溝幅2mmの溝加工を、研磨パッドの中心から放射状に33本曲線加工した。0048スラリー流量F=2(ml/sec)、溝本数N=33(本)、溝断面積をS=1.2(mm2)、溝内でのスラリーの流速をV=5.05×10−2(mm/sec)、定盤回転数をR=60(rpm)とした。あり、上式(4)を満足した。0050次に、この研磨パッドを用いて、熱酸化膜付きシリコンウエハ表面を所定条件で研磨した。0051その結果、従来溝加工のパッド(同心円状の溝が形成されたパッド)に比べ、熱酸化膜付きシリコンウエハの研磨レートが65%増加し、かつ研磨均一性については同等であることが確認された。発明の効果0052本発明によれば、以下の効果がある。(1)従来の溝加工方法では、研磨パッド表面に供給されたのスラリーの流動軌跡を考慮していなかったが、本発明のパッドでは、スラリーの流動軌跡を考慮して溝加工を行うことにより、ウエハ面内の平坦化と研磨効率の改善を図ることができる。(2)研磨効率が上がり、ウエハと研磨パッドとの圧着加重を下げた研磨が可能となるのでウエハ表面へのストレスが少なくなる。(3)スラリーを有効に利用できるので製造コストを低下できる。(4)溝加工曲線として上式(4)を用いることにより、研磨条件(定盤回転数、スラリー流量、溝加工)を考慮に入れた溝加工が可能になる。0053その結果、研磨中にウエハエッジ部分から溢れていたスラリーも効率良くウエハ中心部に供給され、ウエハの平坦化と研磨効率の向上に寄与できる。図面の簡単な説明0054図1研磨パッド上に形成された溝の曲線を示す式(4)を説明する図である。図2本発明の研磨パッドの一実施例の平面図である。図3溝部分を示すの断面図である。溝ページトップへこの技術を出願した法人この情報を共有FacebookTwitterGoogle+LinkedInこの技術を発明した人物この情報を共有FacebookTwitterGoogle+LinkedInページトップへ関連する挑戦したい社会課題この情報を共有FacebookTwitterGoogle+LinkedIn犯罪者のいない都市を実現する犯罪者のいない都市を実現するためには、年々変化する犯罪への予防対策・解決への取り組みが重要です。盗難や空き巣などは近年減少しており、日本国内では15年前と比べ約1/4に減少したとも言われていま...最終更新日:2018/06/15高い食料自給率を実現する高い食料自給率を実現すると、国内での食料の安定供給や、他国の問題による食料不足などの問題を防止する可能性が高まります。