(57)【要約】研磨パッド（例えば、研磨パッド（３０５））は、半導体ウエハー（例えば、半導体ウエハー（４２０））を平坦化するために使用され、研磨パッド（３０５）の動く方向に応じた複数の異なる研磨表面を有することを特徴としている。上記研磨パッド（３０５）は、研磨盤または研磨ベルトの形状でもよい。半導体ウエハー（４０２）の平坦化を、より少ない数の研磨処理場所において行える。それゆえ、所要時間が短くなり、半導体ウエハー（４２０）に対する損傷の可能性が低くなる。
2005529501.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウエハーを平坦化するために使用する研磨パッドにおいて、
研磨パッド表面と、
上記研磨パッド表面に形成された一列の付属部とを備え、
これらの付属部の各々が多面構造となっており、研磨パッドの動く方向に対して直角に配置された面を有しており、
上記付属部の各面が、研磨表面特性を有し、
一つの付属部におけるそれぞれの研磨表面特性が、異なる研磨特性品質を有している、研磨パッド。
【請求項２】
上記研磨パッド表面に、研磨スラリーが堆積されており、半導体ウエハーを平坦化するために、この研磨スラリーと上記研磨表面特性とが組み合わせられている、請求項１に記載の研磨パッド。
【請求項３】
上記研磨パッドの研磨特性をさらに変更するために、研磨パッド表面に、異なる研磨スラリーが堆積される、請求項２に記載の研磨パッド。
【請求項４】
上記多面構造を有する付属部の各々が、特定の角度に傾いている、請求項１に記載の研磨パッド。
【請求項５】
上記多面構造を有する付属部の各々が、さらに同じ方向に傾いている、請求項４に記載の研磨パッド。
【請求項６】
上記一列の付属部が、柔軟性のある材料で形成されている、請求項１に記載の研磨パッド。
【請求項７】
研磨パッドの動く一方向に対して直角になるように配置されている、上記一列の付属部の全ての面が、研磨品質の同じ研磨表面を有している、請求項１に記載の研磨パッド。
【請求項８】
研磨パッドが、互いに反対向きの二方向うちの何れか一方へ動き、
多面構造を有する付属部の各々が、三角形の断面を有している、請求項１に記載の研磨パッド。
【請求項９】
研磨パッドが、互いに反対向きの二方向うちの何れか一方へ動き、
多面構造を有する付属部の各々が、半円形の断面を有しており、当該半円形の一部分に第１研磨表面があり、当該半円形の第２の部分に第２研磨表面がある、請求項１に記載の研磨パッド。
【請求項１０】
上記研磨パッドが、互いに反対向きの二方向うちの何れか一方へ動き、
多面構造を有する付属部の各々が、軸本体と端部とを有する円柱形状を有しており、上記端部に第１研磨表面が配置されているとともに、上記軸本体に沿って第２研磨表面が配置されている、請求項１に記載の研磨パッド。
【請求項１１】
上記研磨パッドが、研磨ベルトであり、
上記一列の付属部が、研磨ベルトの動軸に対して垂直に、かつ直線状に配置されている、請求項１に記載の研磨パッド。
【請求項１２】
多面構造を有する付属部の各々が、２つの面を有する三角形の隆起であり、第１面が、第２面の反対の方向に面するように配置されている、請求項１１に記載の研磨パッド。
【請求項１３】
上記研磨ベルトが、互いに反対向きの二方向うちの何れか一方へ動き、
上記研磨ベルトが第１方向へ動くときに、多面構造を有する各付属部の第１研磨表面だけが、半導体ウエハーに対面し、研磨ベルトが第２方向へ動くときに、多面構造を有する各付属部の第２研磨表面だけが、半導体ウエハーに対面する、請求項１２に記載の研磨パッド。
【請求項１４】
上記研磨パッドが、研磨盤であり、
上記一列の付属部が、研磨盤の中央部から始まり、研磨盤の回転する動きに対して直角に、かつ放射状に配置されている、請求項１に記載の研磨パッド。
【請求項１５】
多面構造を有する付属部の各々が、２つの面を有する三角形の隆起であり、第１面が、第２面の反対方向に面するように配置されている、請求項１４に記載の研磨パッド。
【請求項１６】
上記研磨盤が、互いに反対向きの二方向うちの何れか一方へ回転し、
上記研磨盤が第１方向へ回転するとき、多面構造を有する各付属部の第１研磨表面だけが、半導体ウエハーに対面し、研磨ベルトが第２方向へ回転するとき、多面構造を有する各付属部の第２研磨表面だけが、半導体ウエハーに対面する、請求項１５に記載の研磨パッド。
【請求項１７】
半導体ウエハーの平坦化方法において、
多面構造を有する一列の付属部を有する研磨パッドを、第１方向へ動かすステップと、
動いている研磨パッドに半導体ウエハーを当てるステップと、
研磨パッドを第２方向へ動かすステップと、
動いている研磨パッドに半導体ウエハーを当てるステップとを含む、方法。
【請求項１８】
上記研磨パッドを第１方向へ動かす前に、第１研磨スラリーを添加するステップをさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
上記研磨パッドを第２方向へ動かす前に、第２研磨スラリーを添加するステップをさらに含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
上記第１および第２研磨スラリーが、互いに異なる特性を有している、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
上記第１および第２研磨スラリーが、同一の特性を有している、請求項２１に記載の方法。
【請求項２２】
多面構造を有する各付属部の面が、上記研磨パッドの動く第１方向と第２方向とに対して直角に配置されている、請求項１７に記載の方法。
【請求項２３】
研磨パッドに半導体ウエハーを当てる第１のステップの後、上記研磨パッドから半導体ウエハーを取り除くステップと、
半導体ウエハーから取り除いた後、上記研磨パッドを停止するステップとをさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２４】
上記研磨パッドが、研磨ベルトであり、上記第１および第２方向が、同一直線上で反対を向いている、請求項１７に記載の方法。
【請求項２５】
上記研磨パッドが、研磨盤であり、上記第１および第２方向が、互いに反対の角度をなす方向となっている、請求項１７に記載の方法。
【請求項２６】
圧力の量、および、研磨パッドに半導体ウエハーを当てる第１および第２のステップの持続期間を、所望の平坦化の程度に応じて変更できる、請求項１７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
〔発明の分野〕
本発明は、概して、集積回路製造に関するものである。また、本発明は、特に、集積回路を実際に製造する前に実施される、一般的に平坦化と呼ばれる半導体ウエハーの表面の形成に関するものである。
【０００２】
〔発明の背景〕
集積回路の製造に使用される半導体ウエハー（または、単に、ウエハー）は、半導体回路を実際に作成するプロセスの前およびこのプロセス中に、基本的に平坦で滑らかになっている必要がある。ウエハーの産出高を高めるために、すなわち、ウエハー上に作成された良好な集積回路の数を最大にするために、ウエハーは、完全に平坦で滑らかである必要がある。平坦ではないウエハー、または、溝、切り傷または擦り傷のあるウエハーを、平坦化せずに集積回路の作成に使用すると、欠陥集積回路がかなりの数となるであろう。
【０００３】
通常、ウエハーを半導体材料の大きな塊から切り離し（sawn）、平坦化し、研磨車輪（polishing wheels）または研磨ベルト上で研磨する。ウエハー上に集積回路を作成するプロセスにおいて、複数の材料をウエハー上に堆積する。これらの材料を除去する必要のある場合もある。これらの材料を、研磨のような後続のプロセスステップにおいて除去してもよい。
【０００４】
材料および／またはプロセス条件に応じて、まず、比較的粗い研磨表面を有する第１研磨車輪（またはベルト）を用いて、ウエハーを平坦化する。次に、比較的細かい研磨表面を有する第２研磨車輪（またはベルト）を用いて、ウエハーを研磨する。ウエハーが必要とする平坦さおよび滑らかさに応じて、ウエハーに対して複数の平坦化および研磨ステップを行ってもよい。
【０００５】
ウエハーは、通常、各平坦化および研磨ステップの間に、異なる平坦化／研磨処理場へ移送され、薬品によって洗浄され、処理される。異なるステップを、単一の処理場によって（または、単一の処理場において）実施できないので、ウエハーを、異なる平坦化および研磨処理場へ移送する。また、薬品によってウエハーを洗浄または処理する。これは、例えばウエハーが酸素に曝されるときに起こる酸化や、ウエハーの表面に蓄積する可能性のある何らかの他の不純物によってウエハーの表面が不都合に変化することを少なくするためである。ウエハーの移送および洗浄は、集積回路製造プロセスの遅れとなり、全体的なコストが増える。さらに、処理場に出入りするウエハーの動きにより、ウエハーに対する損傷の可能性が高まる。
【０００６】
従って、ウエハーを動かし洗浄する必要性をできるだけ少なくする、半導体ウエハーの平坦化・研磨方法および装置が必要となる。
【０００７】
〔発明の概要〕
一観点によると（in one aspect）、本発明は、半導体ウエハーを平坦化する時に使用する研磨パッドであって、
研磨パッド表面と、
上記研磨パッド表面に形成された、多面構造の（multifaceted）一列の（a series of）付属部（appendages）とを備え、
上記多面構造の付属部の各々が、研磨パッドの動く方向に対して直角に配置された面を有し、
上記多面構造の付属部の各々が、研磨表面特性を有し、
一つの多面構造の付属部におけるそれぞれの研磨表面特性が、異なる研磨特性品質を有している研磨パッドを提供する。
【０００８】
他の観点によると（In another aspect）、本発明は、半導体ウエハーの平坦化方法であって、
多面構造の一列の付属部を有する研磨パッドを、第１方向へ動かすステップと、
動いている研磨パッドを半導体ウエハーに当てる（applying）ステップと、
研磨パッドを第２方向へ動かすステップと、
動いている研磨パッドに半導体ウエハーを当てるステップとを含む方法を提供する。
【０００９】
本発明は、複数の利点を提供する。例えば、本発明の好ましい実施形態を使用することにより、平坦化処理場所と研磨処理場所との間で半導体ウエハーを動かす必要性が少なくなり、または、完全になくなり、集積回路の製造速度が上がる。
【００１０】
さらに、本発明の好ましい実施形態を使用することにより、半導体ウエハーを形成するために必要な平坦化および研磨処理場所の合計数が減る。その結果、ウエハーを形成するために必要な経費、および、集積回路を製造するための全体的な経費が低減される。
【００１１】
さらに、本発明の好ましい実施形態を使用することにより、半導体ウエハーを物理的に取り扱う回数、および、動かす回数が減る。ウエハーを取り扱う回数を減らすことで、ウエハーが損傷を受ける可能性も減る。
【００１２】
〔図面の簡単な説明〕
添付の図に関する以下の説明を考慮することによって、本発明の上記特性を、より明確に理解できる。
【００１３】
図１ａおよび図１ｂは、半導体ウエハーを平坦化するために使用される研磨盤の平面図および詳細図である。図２ａおよび図２ｂは、半導体ウエハーを平坦化するために使用される研磨ベルトの平面図および等角投影図である。図３は、本発明の好ましい実施形態を示すものであって、研磨ベルトの動く方向に応じて、複数の異なる研磨品質を提供するために使用される研磨ベルトの断面図である。図４ａおよび図４ｂは、本発明の好ましい実施形態を示すものであって、研磨ベルトの動く方向に応じて、異なる研磨品質を提供するための、図３に示す研磨ベルトの使用を示す図である。図５ａ〜図５ｃは、本発明の好ましい実施形態を示すものであって、研磨ベルトの動く方向に応じて、異なる研磨品質を提供する研磨ベルトの異なる他の実施形態の断面図である。
【００１４】
〔実施例の詳細な説明〕
様々な実施形態の構成および使用を、以下に詳しく説明する。しかし、本発明は、様々な具体的な状況において実施できる複数の応用可能な発明的構想を提供することが有利である。説明する具体的な実施形態は、単に、本発明を実施および使用するための具体的な方法を説明するものであり、本発明の範囲を制限するものではない。
【００１５】
図１ａおよび図１ｂを参照すると、これらの図は、従来技術の盤を基礎とする（disc-based）半導体ウエハー平坦化および研磨機の平面図、および、研磨盤の表面の従来技術の実施形態の詳細図を示している。半導体ウエハーを平坦化するための一つの方法として研磨盤の使用が挙げられる。半導体ウエハーの平坦化は、半導体ウエハーを平坦化するステップと、次に、鏡のように仕上げるために半導体ウエハーの２つの表面のうちの少なくとも一面を研磨するステップとを含んでいる。
【００１６】
研磨盤（polishing disc）（例えば、研磨盤１０５）を、時計回りまたは逆時計回りのどちらかに回転させ、半導体ウエハー（例えば、半導体ウエハー１１０）を、研磨盤１０５に対して押し付ける。研磨盤１０５には、研磨被覆部が備えられていてもよいし、または、研磨材料が載置されていてもよい。例えば、研磨被覆部を、恒久的に（permanent fashion）研磨盤１０５に備えてもよいし、または、研磨盤１０５が研磨品質を有するように、泥膏（paste）またはスラリー（slurry）のような研磨物質を、研磨盤１０５へ注いでもよい。あるいは、研磨物質が、研磨盤１０５自体を通って表面に出現（emerge）できるように、研磨盤１０５を設計してもよい。
【００１７】
半導体ウエハー１１０を研磨盤１０５に対して押し付ける行為により、研磨材料が、半導体ウエハー１１０を研磨する。研磨の度合い（degree）は、研磨材料の摩損性（abrasiveness）、半導体ウエハー１１０を研磨盤１０５に対して押し付けるために使用する圧力の量、半導体ウエハー１１０が研磨盤１０５に当てられている時間の長さ、および、研磨盤１１０の回転速度に依存する。
【００１８】
研磨被覆部（または、研磨泥膏／スラリー）は、研磨盤１０５の表面全体において均質なので、任意の研磨盤１０５に対する研磨度合いは一定である。ただし、たとえ研磨盤１０５の実際の表面がその表面全体において正確に同じ摩損性を備えていなくても、研磨盤１０５を回転させることにより、研磨盤１０５の研磨品質が均質になる。
【００１９】
図１ｂは、研磨盤１０５の設計例を示す。この設計では、泥膏またはスラリーのような研磨物質を使用する。この場合、研磨物質を、半導体ウエハー１１０を当てる（application）前に最初から研磨盤１０５に塗布して（be applied）おいてもよいし、または、研磨を行う時に継続的に添加して（be applied）もよい。研磨盤１０５は、研磨盤１０５上に研磨物質を保持するために、一連の溝（例えば、溝１３０）を有している。なお、溝１３０の模様（pattern）および密度は、研磨盤１０５の異なる領域において変化している。この変化が、最終的に所望の研磨品質を達成するために、異なる研磨物質保持特性を提供する。研磨泥膏／スラリーを継続的に添加（application）することによって、研磨盤１０５の研磨品質が、研磨操作の間中維持される。
【００２０】
図２ａおよび図２ｂを参照すると、これらの図は、従来技術のベルトを基礎とする半導体ウエハー平坦化および研磨機の平面図、および、研磨ベルトの表面の従来技術の実施形態の詳細図を示している。研磨ベルト（例えば、研磨ベルト２０５）は、研磨ベルト２０５がローラー（図示せず）に対して垂直な軸に沿って直線状に動くように、一組のローラー（図示せず）上を回転する。次に、半導体ウエハー（例えば、半導体ウエハー２１０）を、研磨ベルト２０５に対して押し付ける。研磨盤（図１ａ）のように、研磨被覆部を、恒久的に研磨ベルト２０５に備えてもよいし、または、泥膏またはスラリーのような研磨物質を、研磨ベルト２０５に注入してもよい。あるいは、研磨物質が、研磨ベルト２０５自体を通って表面に出現できるように、研磨ベルト２０５を設計してもよい。
【００２１】
図２ｂは、研磨ベルト２０５の設計例を示す。この設計では、研磨品質を提供するために、泥膏またはスラリーのような研磨物質を使用する。研磨ベルト２０５は、研磨ベルト２０５が動くときに研磨ベルト２０５上に研磨物質を保持するために、一連の溝（例えば、溝２３０）を備えている。研磨ベルト２０５の表面に沿った種々の溝は、研磨盤１０５上の溝（図１ｂ）と同じように、研磨ベルト２０５に対して最終的な所望の研磨品質を提供する。
【００２２】
研磨盤（図１ｂ）および研磨ベルト（図２ｂ）に対する２つの異なる実施形態は、盤およびベルトの直接的な領域に対して事実上は異なる研磨品質を提供する種々の溝模様（groove patterns）を有しているが、研磨ベルトおよび研磨盤を急速に回転させることにより、研磨表面の研磨品質が均質となる。それゆえ、異なる研磨品質を達成するためには、この研磨ベルトおよび研磨盤を、研磨品質の異なる別の研磨ベルト／盤と交換する必要がある。
【００２３】
あるいは、半導体ウエハーを、異なる研磨ベルト／盤へ動かす必要がある。半導体ウエハーを動かすと、半導体ウエハーに損傷が生じ、半導体ウエハーが破壊する可能性が高くなる。さらに、ウエハーを動かすときに、ウエハーの予め研磨された表面が、大気に曝される。大気中では、上記表面が、（研磨した表面を酸化する）酸素および（半導体ウエハーの歩留りを低くする可能性のある）他の汚染物質に曝される。それゆえ、半導体ウエハーを動かす度に洗浄する必要がある。余計な洗浄ステップは、製造プロセスを遅らせ、経費を増やすだけである。
【００２４】
図３を参照すると、この図は、研磨ベルト（または盤）３０５の一部３００の断面を示している。本発明の好ましい実施形態では、複数の研磨表面を有している。なお、図３に示す断面を、研磨盤に応用してもよい。研磨ベルト３０５は、図３に示すように、ベルトの動く方向に対して垂直に配向されている一連の三角形の隆起部を有している。例えば、図３に示すように、研磨ベルト３０５の動く方向は、左から右でも右から左の方向でもよい。あるいは、この断面が研磨盤の断面であるならば、隆起部は、研磨盤の中央部から放射状に広がり、面は、研磨盤の角運動（angular movement）に対して垂直である。
【００２５】
各隆起部（例えば、隆起部３０６）は、２つの研磨表面を有している。第１研磨表面３１０は、任意の第１研磨品質を有し、第２研磨表面３１５は、任意の第２研磨品質を有している。隆起部を形成する材料は、負荷をかけることにより変形可能であり、負荷を取り除くと元の形に跳ね返る（spring）ことのできる、柔軟な材料であることが好ましい。本発明の好ましい実施形態では、２つの研磨表面の各々が、異なる研磨品質を有している。研磨ベルト３０５にあるほかの隆起部も、それぞれ独自の（its own）研磨品質を有する２つの研磨表面を有している。本発明の好ましい実施形態では、各隆起部の第１研磨表面が、同じ研磨品質を有しており、各隆起部の第２研磨表面が同じ研磨品質を有している。本発明のさらに他の好ましい実施形態では、異なる研磨表面と半導体ウエハーとの間の接触が最大となるように、隆起部が特定の角度に傾いている。隆起部が特定の角度に傾いていることにより、半導体ウエハーと研磨表面との間の接触の量を変えることができる。
【００２６】
研磨ベルトを、２つの研磨表面を有する隆起部を備えるものとして示したが、研磨ベルトは、その表面に異なる形状の特性を有していてもよく、この形状が、２つよりも多い異なる研磨表面を有していてもよい。例えば、研磨ベルトが、その表面に長方形の指（rectangular-shaped fingers）を備え、この長方形の指の各表面が、研磨品質の異なる各研磨表面を有する、異なる研磨表面を備えていてもよい。
【００２７】
研磨ベルト３０５が回転するとき、回転の方向に応じて、半導体ウエハーに対面する（presented）研磨表面が変化する。例えば、研磨ベルト３０５が、右から左へ回転するならば、第１研磨表面３１０が半導体ウエハーに対面し、第２研磨表面３１５は、半導体ウエハーに対面しない。図４ａおよび図４ｂに、この特性を示す。
【００２８】
本発明の好ましい実施形態では、半導体ウエハーの平坦化よりも前に、研磨スラリーを研磨表面に堆積してもよい。大抵は、研磨スラリーと三角形の隆起部とを組み合わせることにより、半導体ウエハーを平坦化するために必要な摩損性が提供される。本発明のさらに他の好ましい実施形態では、研磨表面の方向が変わる前に、研磨表面に付加的な研磨スラリーを堆積する。付加的な研磨スラリーは、例えば研磨表面にある研磨スラリーを新しくするために、研磨表面に最初に堆積された研磨スラリーと同一の特性を有していてもよい。あるいは、付加的なスラリーは、研磨表面に最初に堆積された研磨スラリーとは異なる特性を有していてもよい。
【００２９】
図４ａを参照すると、この図は、２つの研磨表面４１０・４１５をそれぞれ備える三角形の隆起部を有する研磨ベルト（または盤）４０５が、本発明の好ましい実施形態に基づいて右から左の方向へ回転しているときの断面を示している。図４ａに示すように、研磨ベルト４０５が右から左へ回転し、半導体ウエハー４２０が研磨ベルト４０５に対して押し付けられると、隆起部は、負荷によって変形する。隆起部は、折れ曲がり、第１研磨表面４１０が、半導体ウエハー４２０に曝される。このことは、各隆起部が半導体ウエハー４２０の下側で（あるいは、下側から）動いているときに、元の形状に戻ろうとすることによって、各隆起部に生する。なお、図４ａに、研磨ベルトを示すが、表面に隆起部を有する研磨盤も同じように作動する。
【００３０】
図４ｂを参照する。この図に、本発明の好ましい実施形態に基づいて、研磨ベルト４０５が左から右の方向へ回転しているときの、研磨ベルト４０５の断面を示す。研磨ベルト４０５が、逆の方向（これに関しては図４ａに示す）に回転するとき、隆起部が逆の方向へ変形し、第２研磨表面４１５が、半導体ウエハー４２０に曝される。
【００３１】
図４ａおよび図４ｂは、半導体ウエハーに対する回転方向に応じて研磨品質を変更できる研磨ベルトを示す。このような研磨ベルト（または研磨盤）を使用することによって、半導体ウエハーの平坦化プロセス時に必要な異なる研磨処理場所の合計数を減らせる。例えば、通常の研磨ベルトを使用する場合に、従来では半導体ウエハーが２つの研磨処理場所を経る必要があるとすれば、本発明の好ましい実施形態を使用すれば、単一の研磨場所（polishing station）で平坦化プロセスを実施できる。最初は、研磨ベルトを、一方向に（例えば右から左へ）回転させる。これにより、おそらく、半導体ウエハーが粗く研磨される。粗い研磨は、半導体ウエハーを迅速に平坦化する。半導体を、許容できる程度に平坦化したら、次に、研磨ベルトの回転方向を逆にしてもよい。これにより、半導体ウエハーが細かく（fine）研磨される。細かい研磨は、半導体ウエハーを鏡のように仕上げる。
【００３２】
図４ａおよび図４ｂは、２つの異なる研磨面をそれぞれ有している隆起部を備える研磨ベルトを示す。研磨ベルト（または研磨盤）に異なる研磨表面を提供するために、他の形状（topologies）を使用してもよい。異なる研磨表面を提供するために、例えば一連の半円形の（または他の丸い形の）盛り上がりおよび窪み（図５ａ）、または、長方形の壁（図５ｂ）を使用してもよい。あるいは、繊維の軸（shaft）に１つの研磨表面を有し、繊維の先端部（tip）にもう１つの研磨表面を有する微細な繊維（図５ｃ）を使用してもよい。繊維の使用により、研磨ベルトをより簡単に製造できるであろう。
【００３３】
本発明を図に示した実施形態を参考にしながら説明してきたが、この説明は、意味を限定するためのものではない。説明を参考にすれば、当業者には、図に示した実施形態の様々な補正および組み合わせ、および、本発明のほかの実施形態が明らかとなる。従って、添付の請求項は、これら補正または実施形態を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】ａおよびｂは、半導体ウエハーを平坦化するために使用される研磨盤の平面図および詳細図である。
【図２】ａおよび２ｂは、半導体ウエハーを平坦化するために使用される研磨ベルトの平面図および等角投影図である。
【図３】本発明の好ましい実施形態を示すものであって、研磨ベルトの動く方向に応じて、複数の異なる研磨品質を提供するために使用される研磨ベルトの断面図である。
【図４】ａおよび４ｂは、本発明の好ましい実施形態を示すものであって、研磨ベルトの動く方向に応じて、異なる研磨品質を提供するための、図３に示す研磨ベルトの使用を示す図である。
【図５】ａ〜ｃは、本発明の好ましい実施形態を示すものであって、研磨ベルトの動く方向に応じて、異なる研磨品質を提供する研磨ベルトの異なる他の実施形態の断面図である。
2005529501.tif 000003
2005529501.tif 000004
2005529501.tif 000005
2005529501.tif 000006
【図３】
2005529501.tif 000007
2005529501.tif 000008
2005529501.tif 000009
2005529501.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成16年7月29日(2004.7.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウエハーを平坦化するために使用する研磨パッドにおいて、
研磨パッド表面と、
上記研磨パッド表面に形成された一列の付属部とを備え、
これらの付属部の各々が多面構造となっているとともに、研磨パッドの動く方向に対して直角に配置された研磨表面を有しており、
上記付属部の各面が、研磨表面特性を有し、
一つの付属部におけるそれぞれの研磨表面特性が、異なる研磨特性品質を有している、研磨パッド。
【請求項２】
上記研磨パッド表面に、研磨スラリーが堆積されており、半導体ウエハーを平坦化するために、この研磨スラリーと上記研磨表面特性とが組み合わせられている、請求項１に記載の研磨パッド。
【請求項３】
上記研磨パッドの研磨特性をさらに変更するために、研磨パッド表面に、異なる研磨スラリーが堆積される、請求項２に記載の研磨パッド。
【請求項４】
上記多面構造を有する付属部の各々が、特定の角度に傾いている、請求項１に記載の研磨パッド。
【請求項５】
上記多面構造を有する付属部の各々が、さらに同じ方向に傾いている、請求項４に記載の研磨パッド。
【請求項６】
上記一列の付属部が、柔軟性のある材料で形成されている、請求項１に記載の研磨パッド。
【請求項７】
研磨パッドの動く一方向に対して直角になるように配置されている、上記一列の付属部の全ての面が、研磨品質の同じ研磨表面を有している、請求項１に記載の研磨パッド。
【請求項８】
研磨パッドが、互いに反対向きの二方向うちの何れか一方へ動き、
多面構造を有する付属部の各々が、三角形の断面を有している、請求項１に記載の研磨パッド。
【請求項９】
研磨パッドが、互いに反対向きの二方向うちの何れか一方へ動き、
多面構造を有する付属部の各々が、半円形の断面を有しており、当該半円形の一部分に第１研磨表面があり、当該半円形の第２の部分に第２研磨表面がある、請求項１に記載の研磨パッド。
【請求項１０】
上記研磨パッドが、互いに反対向きの二方向うちの何れか一方へ動き、
多面構造を有する付属部の各々が、軸本体と端部とを有する円柱形状を有しており、上記端部に第１研磨表面が配置されているとともに、上記軸本体に沿って第２研磨表面が配置されている、請求項１に記載の研磨パッド。
【請求項１１】
上記研磨パッドが、研磨ベルトであり、
上記一列の付属部が、研磨ベルトの動軸に対して垂直に、かつ直線状に配置されている、請求項１に記載の研磨パッド。
【請求項１２】
多面構造を有する付属部の各々が、２つの面を有する三角形の隆起であり、第１面が、第２面の反対の方向に面するように配置されている、請求項１１に記載の研磨パッド。
【請求項１３】
上記研磨ベルトが、互いに反対向きの二方向うちの何れか一方へ動き、
上記研磨ベルトが第１方向へ動くときに、多面構造を有する各付属部の第１研磨表面だけが、半導体ウエハーに対面し、研磨ベルトが第２方向へ動くときに、多面構造を有する各付属部の第２研磨表面だけが、半導体ウエハーに対面する、請求項１２に記載の研磨パッド。
【請求項１４】
上記研磨パッドが、研磨盤であり、
上記一列の付属部が、研磨盤の中央部から始まり、研磨盤の回転する動きに対して直角に、かつ放射状に配置されている、請求項１に記載の研磨パッド。
【請求項１５】
多面構造を有する付属部の各々が、２つの面を有する三角形の隆起であり、第１面が、第２面の反対方向に面するように配置されている、請求項１４に記載の研磨パッド。
【請求項１６】
上記研磨盤が、互いに反対向きの二方向うちの何れか一方へ回転し、
上記研磨盤が第１方向へ回転するとき、多面構造を有する各付属部の第１研磨表面だけが、半導体ウエハーに対面し、研磨ベルトが第２方向へ回転するとき、多面構造を有する各付属部の第２研磨表面だけが、半導体ウエハーに対面する、請求項１５に記載の研磨パッド。
【請求項１７】
半導体ウエハーの平坦化方法において、
多面構造を有する一列の付属部を有する研磨パッドを、第１方向へ動かすステップと、
動いている研磨パッドに半導体ウエハーを当てるステップと、
研磨パッドを第２方向へ動かすステップと、
動いている研磨パッドに半導体ウエハーを当てるステップとを含み、
多面構造の付属部の各々が、研磨パッドの動く方向に対して直角に配置された研磨表面を有し、
多面構造の付属部の各面が、研磨表面特性を有し、
一つの多面構造の付属部におけるそれぞれの研磨表面特性が、異なる研磨特性品質を有している、方法。
【請求項１８】
上記研磨パッドを第１方向へ動かす前に、第１研磨スラリーを添加するステップをさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
上記研磨パッドを第２方向へ動かす前に、第２研磨スラリーを添加するステップをさらに含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
上記第１および第２研磨スラリーが、互いに異なる特性を有している、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
上記第１および第２研磨スラリーが、同一の特性を有している、請求項２１に記載の方法。
【請求項２２】
多面構造を有する各付属部の面が、上記研磨パッドの動く第１方向と第２方向とに対して直角に配置されている、請求項１７に記載の方法。
【請求項２３】
研磨パッドに半導体ウエハーを当てる第１のステップの後、上記研磨パッドから半導体ウエハーを取り除くステップと、
半導体ウエハーから取り除いた後、上記研磨パッドを停止するステップとをさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２４】
上記研磨パッドが、研磨ベルトであり、上記第１および第２方向が、同一直線上で反対を向いている、請求項１７に記載の方法。
【請求項２５】
上記研磨パッドが、研磨盤であり、上記第１および第２方向が、互いに反対の角度をなす方向となっている、請求項１７に記載の方法。
【請求項２６】
圧力の量、および、研磨パッドに半導体ウエハーを当てる第１および第２のステップの持続期間を、所望の平坦化の程度に応じて変更できる、請求項１７に記載の方法。
【手続補正書】
【提出日】平成17年1月28日(2005.1.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２１】
上記第１および第２研磨スラリーが、同一の特性を有している、請求項１９に記載の方法。                                                                      
【国際調査報告】
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