发明名称 工件之研磨方法及装置
摘要 一种能够同时进行建立稳定移除速率、小阶高度磨减率,及为各式的研磨主体减少研磨面上缺陷,一方面制造较少环境问题和需要较低处理成本之研磨方法和装置。此种为研磨半导体装置晶圆表面的方法包含:首先经由第一种固定研磨剂式研磨方法研磨半导体晶圆的表面;然后以不同于第一种固定研磨剂式研磨方法之第二种固定研磨剂式研磨方法,对于该半导体晶圆之已研磨面作结束研磨。
申请公布号 TW474852 申请公布日期 2002.02.01
申请号 TW089108089 申请日期 2000.04.28
申请人 荏原制作所股份有限公司 发明人 广川一人;桧山浩国;和田雄高;松尾尚典;清水展
分类号 B24B7/24;B24B37/04;H01L21/304 主分类号 B24B7/24
代理机构 代理人 洪武雄 台北巿城中区武昌街一段六十四号八楼;陈昭诚 台北巿武昌街一段六十四号八楼
主权项 1.一种研磨半导体装置晶圆表面的方法,该方法包 含:经由第一种固定研磨剂式研磨方法对于该半导 体晶圆表面首先研磨(first polishing);与以不同于该 第一种固定研磨剂式研磨方法之第二种固定研磨 剂式研磨方法,对于该半导体晶圆之该已研磨面作 结束研磨(finish polishing)。2.如申请专利范围第1项 之方法,该第二种固定研磨剂式研磨方法,系使用 第二种固定研磨剂式研磨工具,而该第二种固定研 磨剂式研磨工具系不同于使用在该第一种固定研 磨剂式研磨方法之第一种固定研磨剂式研磨工具 。3.如申请专利范围第2项之方法,其中该第二种固 定研磨剂式研磨工具,相较于该第一种固定研磨剂 式研磨工具,其研磨工具材质更软。4.如申请专利 范围第3项之方法,其中该第二种固定研磨剂式研 磨工具,相较于该第一种固定研磨剂式研磨工具, 具有更低的弹性模数。5.如申请专利范围第2项之 方法,其中该第二种固定研磨剂式研磨工具包含第 二种研磨微粒,相较于在该第一种固定研磨剂式研 磨工具之第一种研磨微粒,具有更低的硬度。6.如 申请专利范围第2项之方法,其中该第二种固定研 磨剂式研磨工具,相较于该第一种固定研磨剂式研 磨工具,具有较高研磨微粒自我增生能力。7.如申 请专利范围第2项之方法,其中该第二种固定研磨 剂式研磨工具,相较于该第一种固定研磨剂式研磨 工具,包含较高孔隙度。8.如申请专利范围第2项之 方法,其中该第二种固定研磨剂式研磨工具,相较 于该第一种固定研磨剂式研磨工具,具有一个较低 的接合剂比率。9.如申请专利范围第2项之方法,其 中该第二种固定研磨剂式研磨工具包含一种水溶 性的接合剂。10.如申请专利范围第2项之方法,其 中该第二种固定研磨剂式研磨工具包含之第二种 研磨微粒,相较于该第一种固定研磨剂式研磨工具 之第一研磨微粒,所拥有之微粒直径较小。11.如申 请专利范围第2项之方法,其中该第二种固定研磨 剂式研磨工具包含埋藏于该接合剂中有弹性的微 微粒。12.如申请专利范围第2项之方法,其中该第 二种因定研磨剂式研磨工具包含一个制成叠层板 构形,该配置包括一层上部硬质工具层和一层下部 弹性层。13.如申请专利范围第1项之方法,其中该 第二种固定研磨剂式研磨方法在第二种状况执行, 该状况不同于该第一种固定研磨剂式研磨方法中 之第一种状况。14.如申请专利范围第13项之方法, 其中该第二种固定研磨剂式研磨方法使用第二种 研磨溶液,该溶液不同于使用在该第一种固定研磨 剂式研磨方法之第一种研磨溶液。15.如申请专利 范围第1项之方法,其中在该首先研磨过程及/或该 结束研磨过程之研磨中同时进行研磨工具之整修 。16.如申请专利范围第1项之方法,其中该装置晶 圆系于该首先研磨过程与该结束研磨过程之间予 以清洁。17.如申请专利范围第1项之方法,其中该 首先研磨过程与该结束研磨过程系经由使用相同 固定研磨剂式研磨工具于不同研磨条件下予以执 行。18.如申请专利范围第1项之方法,其中该首先 研磨过程与该结束研磨过程系经由使用相同之固 定研磨剂式研磨工具与不同之研磨溶液予以执行 。19.如申请专利范围第1项之方法,其中该首先研 磨过程与该结束研磨过程,系经由使用相同固定研 磨剂式研磨工具予以执行,而该研磨工具之整修则 与研磨处理同时执行。20.如申请专利范围第17项 之方法,其中该首先研磨过程与该结束研磨过程, 系经由使用相同固定研磨剂式研磨工具予以执行, 而该装置晶圆系于该首先研磨过程和该结束研磨 过程之间予以清洁。21.如申请专利范围第1项之方 法,其中该首先研磨过程与该结束研磨过程系经由 使用相同固定研磨剂式研磨工具予以执行,而该研 磨工具系于该首先研磨过程和该结束研磨过程之 间予以清洁或整修。22.一种研磨半导体装置晶圆 表面的方法,该方法包含:首先研磨过程,其中装置 晶圆主要依靠机械研磨的效果执行研磨;和结束研 磨过程,其中装置晶圆主要依靠化学研磨的效果执 行研磨。23.一种研磨半导体装置晶圆表面的器具, 该器具包含:第一种固定研磨剂式研磨工具之第一 种研磨单元;以及,包含不同于该第一种固定研磨 剂式研磨工具之第二种固定研磨剂式研磨工具之 结束研磨单元。24.如申请专利范围第23项之方法, 其中该结束研磨单元之晶圆握持构件,包含一个挡 水圈环以于研磨期间包围该晶圆并接触该第二种 固定研磨剂式研磨工具之表面。25.如申请专利范 围第23项之方法,其中该第一种及/或第二种固定研 磨剂式研磨一具包含一个转车台、一个变位动作 桌台,或一个杯形固定研磨剂式研磨工具。26.一种 研磨半导体装置晶圆表面的方法,该方法包含:首 先以第一种研磨工具研磨该半导体晶圆之表面;然 后以一种固定研磨剂式研磨工具除去残余在该装 置晶圆表面的刮痕,对于该半导体晶圆之已研磨面 作结束研磨。27.一种研磨半导体装置晶圆表面的 方法,该方法包含:首先以第一种擦磨板研磨该半 导体晶圆之表面;然后以不同于该第一种擦磨板之 第二种擦磨板研磨该半导体晶圆之表面。图式简 单说明: 第1图是根据本发明所安排研磨装置之全盘平面图 ; 第2图是根据本发明研磨装置之透视图用以展示研 磨装置外观; 第3图是表示第1图及第2图研磨单元之横断面; 第4图是表示研磨装设于第1图到第3图之操作过程; 第5图是显示于第1图中研磨装置之旋转台的横断 面图; 第6图是显示于第1图中另外一个实施例的研磨装 置旋转台的横断面图; 第7图是显示于第1图中顶环之概要横断面图; 第8图是显示于第7图中顶环之基本零件的放大图; 第9图是根据本发明固定研磨剂式研磨工具之概要 横断面图; 第10A图及第10B图是根据本发明固定研磨剂式研磨 工具举例说明研磨作用之概要横断面图; 第11图是根据本发明另外一个实施例的固定研磨 剂式研磨工具之概要横断面图; 第12图还是根据本发明另外一个实施例的固定研 磨剂式研磨工具之概要横断面图; 第13图是根据本发明一个实施例之整修工作台之 横断面图; 第14图是根据本发明另外一个实施例之固定研磨 剂式研磨工具布置的全盘平面图; 第15图是显示于第14图中研磨装置之旋转台的横断 面图; 第16A图及第16B图是根据本发明一个实施例中卷动 型研磨装置之基本零件概要图,其中于第16A图表示 平面图,于第16B图表示横断面图; 第17图是根据本发明另外一个实施例中研磨装置 安排之全盘平面图; 第18A图到第18C图是根据本发明另外一个实施例展 示其中固定研磨剂式研磨工具,于第18A图表示平面 图,于第18B图表示侧视图,及于第18C图表示横断面 图; 第19图是显示于第18A图到18C图采用于固定研磨剂 式研磨工具之研磨单元的透视图; 第20图是根据本发明研磨装置之另外一个实施例 的平面图; 第21图还是根据本发明研磨装置之另外一个实施 例的平面图; 第22图是传统式研磨装置之概要横断面图; 第23图是以图表举例说明以传统式研磨装置研磨 之过程;以及 第24A图至第24C图另以图表举例说明以传统式研磨 装置研磨之过程。
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