(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転する研磨パッドにスラリーを介して被研磨物を当接させながら回転し、該被研磨物を研磨する研磨パッドにおいて、
研磨動作中は前記スラリーが前記研磨パッドから流出することを抑制し、研磨動作以外のとき前記スラリーを流出できるようにするため、前記研磨パッド上の外周に沿って前記研磨パッドの回転中心に対して略等角度間隔で固着されて配置され、前記スラリーが前記研磨パッドの外周に流出することを抑制する壁状の複数のスラリーストッパを備え、かつ、前記スラリーストッパは互いに所定間隔を隔てて配置されたことを特徴とする研磨パッド。
【請求項２】
前記スラリーストッパはへ字状の板状部材である
請求項１記載の研磨パッド。
【請求項３】
前記スラリーストッパは平板状の板状部材である
請求項１記載の研磨パッド。
【請求項４】
回転する研磨パッドにスラリーを介して被研磨物を当接させながら回転し、被研磨物を研磨する研磨パッドにおいて、
研磨動作中は前記スラリーが前記研磨パッドから流出することを抑制し、研磨動作以外のとき前記スラリーを流出できるようにするため、前記研磨パッド上の外周に沿って前記研磨パッドの回転中心に対して略等角度間隔で固着されて配置され、前記スラリーが前記研磨パッドの外周に流出することを抑制する壁状の複数のスラリーストッパを備え、かつ、前記スラリーストッパは前記研磨パッドの回転方向に対してそれぞれ傾斜して配置されたことを特徴とする研磨パッド。
【請求項５】
前記スラリーストッパはへ字状の板状部材である
請求項４記載の研磨パッド。
【請求項６】
前記スラリーストッパは平板状の板状部材である
請求項４記載の研磨パッド。
【請求項７】
前記スラリーストッパーはそれぞれ前記研磨パッドの回転方向に対して５゜〜４５゜傾斜して配置されていることを請求項４乃至６のいずれかに記載の研磨パッド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、化学的機械的研磨装置（ＣＭＰ装置という）に用いられる研磨パッドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
LSIの高集積化によりその内部配線の微細化、多層化が進んでおり、これに伴い半導体装置の製造においてウエーハ表面の平坦化技術が重要な課題となっている。この平坦化の問題解決手段のひとつとして、ＣＭＰ法を利用してウエーハ表面を平坦化することが行われている。このCMPは、図４に模式的に示すように、例えば、発泡ウレタン樹脂などの多孔性の研磨パッド６を張り付けた回転プラテン１を有し、この研磨パッド６にノズルを介してシリカなどの研磨剤を含んだ水溶液からなるスラリー７を流下し、例えばシリンダで上下動自在に配置されたヘッド７にウエーハを装着して、このウェハーを研磨パッド６に押し付けながら、
プラテン１及びヘッド７を回転させてスラリー７で研磨するものである。
【０００３】
図５はＣＭＰ装置で使用される従来の研磨パッド６を示し、５Ａはその正面図、５Ｂは側面図である。研磨パッド６は、図６Ａに示すように円板状であり、図示のように、例えば時計方向に約５０rpm〜１５０rpmで回転し、その中心付近にスラリー７を１００（ｃｃ／min）〜３００（ｃｃ／min）程度のレートで供給する。供給されたスラリー７はプラテン２の回転に伴う遠心力でパッド面に広がり、この状態で前述のようにヘッド１に圧力を与えながら研磨パッド６に押し付けて回転させ、ヘッド７に装着したウエーハを研磨して表面の平坦化を行っている。
ドレッサ３は、研磨中または研磨後にドレッサ圧をかけながら研磨パッド６に接触回転し、研磨パッド６の表面の目立てを行う。
【０００４】
ところで、従来のＣＭＰ装置においては研磨動作中、研磨パッド６状に供給されたスラリー７は、円板状の研磨パッド面上を中心から周縁部に向かって螺旋状に拡散し、やがて研磨パッド６周辺から落ちてゆくため、スラリー７が浪費されるという問題がある。
【０００５】
そこで、この問題を解決するため、研磨パッド６の周辺を土手のように盛り上げ、スラリー７が研磨パッド６の周縁部から落下しないようすることが既に提案されている。図６は研磨パッドを示したものであって、６Ａは正面図及び図６Ｂの側面図である。
このように、スラリー７を研磨パッド６の内部に取り込み研磨するという方式は、一面ではスラリー７の浪費を削減するのに効果があるが、反面、研磨パッド６中にスラリー７が常に溜まっているため、ウエーハ研磨後等に、ドレッサ３で研磨パド６の目立てをする場合、その状態では研磨パッド６の目立ては不可能である。また、スラリーの中の含まれる成分の一部が凝集し洗浄することもできないため、ウエーハのスクラッチの原因になる等の問題がある。
【０００６】
他の従来技術としては、研磨パッドに研磨液（スラリー）供給用貫通孔と排出用貫通孔を設け、研磨液を供給しつつ、同時に排出できるようにした研磨パッド及び研磨装置も提案されている（特開平１１−５８２１８号公報）。
この装置によれば確かに前記問題は解決し得るが、研磨パッドを特殊な構造のものとする必要があり、構造が複雑化するとともそのためコストが上昇するなどの問題がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記従来の問題に鑑みてなされたもので、その目的は、できるかぎりコストを要せず簡易な構造でスラリーの使用量を低減出来ると共に、研磨パッドの洗浄等も確実にできるようにすることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、回転する研磨パッドにスラリーを介して被研磨物を当接させながら回転し、該被研磨物を研磨する研磨パッドにおいて、研磨動作中は前記スラリーが前記研磨パッドから流出することを抑制し、研磨動作以外のとき前記スラリーを流出できるようにするため、前記研磨パッド上の外周に沿って前記研磨パッドの回転中心に対して略等角度間隔で固着されて配置され、前記スラリーが前記研磨パッドの外周に流出することを抑制する壁状の複数のスラリーストッパを備え、かつ、前記スラリーストッパは互いに所定間隔を隔てて配置されたことを特徴とする研磨パッドである。
【０００９】
本発明は、回転する研磨パッドにスラリーを介して被研磨物を当接させながら回転し、被研磨物を研磨する研磨パッドにおいて、研磨動作中は前記スラリーが前記研磨パッドから流出することを抑制し、研磨動作以外のとき前記スラリーを流出できるようにするため、前記研磨パッド上の外周に沿って前記研磨パッドの回転中心に対して略等角度間隔で固着されて配置され、前記スラリーが前記研磨パッドの外周に流出することを抑制する壁状の複数のスラリーストッパを備え、かつ、前記スラリーストッパは前記研磨パッドの回転方向に対してそれぞれ傾斜して配置されたことを特徴とする研磨パッドである。
【００１０】
本発明のスラリーストッパは、好ましくは、へ字状の板状部材または平板状の板状部材である。
【００１１】
本発明のスラリーストッパは、好ましくは、研磨パッドの回転方向に対して５゜〜４５゜傾斜して配置されていることである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例を図面に従って説明する。
図１は本発明の研磨パッド６の１例を示すものであって、図１Ａはその平面図、図１Ｂは側面図を示す。この研磨パッド６は、従来の研磨パッドの周縁に沿って複数のスラリーストッパ１０を取り付けた構造である。スラリーストッパ１０は、ここでは各々図示のように、所定の長さの板状部材で中央部が屈曲したへ字状に形成されている。
スラリーストッパ１０は、研磨パッド６の外周に沿って略等角度間隔で、隣接するスラリーストッパ１０との間にスラリーの流路となる隙間が形成されるように互いに間隔を隔てて配置されている。
【００１３】
図２は、前記スラリーストッパ１０付研磨パッド６の製造工程を概略説明するための図である。即ち、スラリーストッパ１０は、従来の研磨パッド６の外周に沿って、プラテン２の、即ち研磨パッド６の回転方向に対して、その長手方向軸線が５〜４５゜傾斜するように配置され、例えば接着剤等の任意の手段により取り付ける。これにより、隣接するスラリーストッパの端部間には、摩擦パッド又はプラテンの内外方向に所定間隔の間隙が生じる。
【００１４】
スラリーストッパ１０を前記角度を研磨パッド６の回転方向に対して傾斜して取り付ける意味は、研磨パッド６上を螺旋状に流れるスラリーに対してその流れを有効に止めることができるよう、その流れの方向を考慮して配置するためである。また、前記角度範囲は、スラリーの流れの方向がプラテンの回転速度に応じて変化するため、プラテンの回転速度（約５０rpm〜１５０rpm）を考慮して定めたものである。
【００１５】
以上の構成において、プラテン２が回転しスラリー７が供給されると、スラリー７はプラテン２の回転の遠心力により研磨パッドの中央部付近から周縁に向かって螺旋状に流れるが、その流れは周縁部ではスラリーストッパ１０に妨げられるため、周縁部からそのまま落下することはない。
【００１６】
他方、スラリーストッパ１０は、研磨パッドの６の周縁に沿って隣接するスラリーストッパ間に間隙があるため、研磨パッド６上の目立ておよび洗浄時には、スラリ７は前記間隙から研磨パッド６外に流出し、研磨パッド６上に溜まることがないためその作業に支障を来すことがなく、ウエーハにスクラッチを発生させる等の問題も生じない。
【００１７】
以上説明したように、本発明において所定の間隔とは、研磨中においてスラリーストッパ１０が研磨パッド外縁から流出するのを抑制できると共に、研磨パッド６上の目立ておよび洗浄時には、スラリー７が前記隙間から研磨パッド６外に流出できる間隔を意味する。
【００１８】
図３はスラリーストッパ１０の変形例を示す。この実施例ではスラリーストッパは長方形状であること以外は、既に述べた実施例におけるスラリーストッパ１０と同様である。この場合にも以上で述べた効果が得られることは勿論である。
なお、スラリーストッパ１０の形状は、以上説明したものに限らず、本発明の目的が達成できる限り自由であり、例えば、円弧状のものであってもよい。
【００１９】
【発明の効果】
（１）本発明によれば、簡単な構成でスラリーの使用量を低減できると共に、ドレッサーによる目立てや洗浄も支障なく行うことができ、また、スラリーの凝集も生じないから、ウエハにスクラッチを生じることもない。
（２）本発明の研磨パッドは、研磨パッドに単にスラリーストッパを取り付けるだけで実現できるから、従来の研磨パッドを利用して低コストで製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のスラリーストッパを備えた研磨パッドの１実施例を示し、図１Ａはその正面図、図１Ｂは側面図である。
【図２】  本発明のスラリーストッパを備えた研磨パッドの作製手順を説明するための図である。
【図３】  本発明の他の実施例に係る研磨パッドの正面図である。
【図４】  ＣＭＰ装置を模式的に示した図である。
【図５】  従来の研磨パッドを示し、図５Ａはその正面図、５Ｂは側面図である。
【図６】  従来の研磨パッドの他の例を示し、図６Ａはその正面図、６Ｂは側面図である。
【符号の説明】
１…ヘッド、２…プラテン、３…ドレッサ、６…研磨パッド、７…スラリー、１０…スラリーストッパ。
【図１】
0003692970.tif 000002
【図２】
0003692970.tif 000003
【図３】
0003692970.tif 000004
【図４】
0003692970.tif 000005
【図５】
0003692970.tif 000006
【図６】
0003692970.tif 000007