【手続補正書】
【提出日】平成20年9月5日(2008.9.5)
【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】
配線用凹部以外に形成された配線金属膜及びバリア膜を研磨で除去する研磨工程を有し、
前記研磨工程は、
基板の表面を研磨する第１の研磨処理と、該第１の研磨処理後の基板の表面を洗浄する洗浄処理と、該洗浄後の基板の表面を更に研磨する第２の研磨処理を有し、
前記研磨処理の少なくとも一方を電解研磨で行うことを特徴とする研磨方法。
【請求項２】
前記電解研磨を、導電率が５０ｍＳ／ｃｍ以上の電解液を用いて行うことを特徴とする請求項１記載の研磨方法。
【請求項３】
前記研磨処理の少なくとも一方をＣＭＰで行うことを特徴とする請求項１または２記載の研磨方法。
【請求項４】
前記洗浄処理は、洗浄ユニットで基板を洗浄リンスする処理であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の研磨方法。
【請求項５】
前記洗浄処理は、研磨テーブル上で基板を水ポリッシングする処理であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の研磨方法。
【請求項６】
前記洗浄処理は、研磨テーブルの周囲で基板をリンスする処理であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の研磨方法。
【請求項７】
前記洗浄処理を、該洗浄処理によって排出される洗浄排水の導電率が前記第２の研磨処理で用いられる研磨液の導電率の少なくとも１／３以下となるまで行うことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の研磨方法。
【請求項８】
電解研磨装置からなる第１の研磨ユニットと、
少なくとも１つ以上の洗浄ユニットと、
前記電解研磨装置で研磨し、前記洗浄ユニットで洗浄及びリンスされた基板の表面を更に研磨する第２の研磨ユニットと、
少なくとも１つ以上の乾燥ユニットを有することを特徴とする研磨装置。
【請求項９】
前記第２の研磨ユニットは、ＣＭＰ装置からなることを特徴とする請求項８記載の研磨装置。
【請求項１０】
前記電解研磨装置は、研磨面のコンディショニングを行うコンディショニング部材を有し、前記ＣＭＰ装置を兼用することを特徴とする請求項９記載の研磨装置。
【請求項１１】
前記洗浄ユニットの排水経路の途中に、該排水経路に沿って流れるリンス排水の導電率を計測する導電率計を設置したことを特徴とする請求項８乃至１０のいずれかに記載の研磨装置。
【請求項１２】
電源の一方の極に接続された第１の電極に電気的に接続され、上面に研磨パッドを有する研磨テーブルと、
基板を保持し該基板を前記研磨パッドの研磨面に７ｋＰａ以下の圧力にて押圧するトップリングと、
電源の他方の極に接続されて前記基板に通電する第２の電極と、
前記研磨パッドの前記研磨面に液体を供給する液体供給部と、
前記研磨パッドの前記研磨面をコンディショニングするコンディショニング部材と、
前記トップリングで保持された基板と前記研磨パッドとを相対移動させる相対移動機構を有することを特徴とする電解研磨装置。
【請求項１３】
前記コンディショニング部材は、ダイヤモンド電着粒子またはブラシを有するドレッサからなることを特徴とする請求項１２記載の電解研磨装置。
【請求項１４】
前記第１の電極に対向して、第１の電極を電解研磨時とは逆の極性とした電圧を印加して該第１の電極をコンディショニングするカウンタ電極を更に有することを特徴とする請求項１２または１３記載の電解研磨装置。
【請求項１５】
前記研磨パッドの前記研磨面に、純水または薬液を供給するアトマイザを更に有することを特徴とする請求項１２乃至１４のいずれかに記載の電解研磨装置。
【請求項１６】
前記研磨パッドは、その内部に肉厚方向に貫通する貫通孔が設けられているか、または研磨パッド自体が通液性を有することを特徴とする請求項１２乃至１５のいずれかに記載の電解研磨装置。
【請求項１７】
前記第２の電極をコンディショニングする電極コンディショナを更に有することを特徴とする請求項１２乃至１６のいずれかに記載の電解研磨装置。
【請求項１８】
前記電極コンディショナの洗浄を行う電極コンディショナ洗浄装置を更に有することを特徴とする請求項１７記載の電解研磨装置。
【請求項１９】
前記カウンタ電極のコンディショニングするカウンタ電極用コンディショナを更に有することを特徴とする請求項１２乃至１４のいずれかに記載の電解研磨装置。
【請求項２０】
電源の一方の極に接続された第１の電極に電気的に接続され、上面に研磨パッドを有する研磨テーブルと、
基板を保持し該基板を前記研磨パッドの研磨面に押圧するトップリングと、
電源の他方の極に接続されて前記基板に通電する第２の電極と、
前記研磨パッドの前記研磨面に液体を供給する液体供給部と、
前記研磨パッドの前記研磨面をコンディショニングするコンディショニング部材と、
前記トップリングで保持された基板と前記研磨パッドとを相対移動させる相対移動機構を有し、
前記液体供給部は、研磨液供給ライン及び電解液供給ラインに接続されていることを特徴とする電解研磨装置。
【請求項２１】
電源の一方の極に接続された第１の電極に電気的に接続され、上面に研磨パッドを有する研磨テーブルと、
基板を保持し該基板を前記研磨パッドの研磨面に押圧するトップリングと、
電源の他方の極に接続されて前記基板に通電する第２の電極と、
前記研磨パッドの前記研磨面に液体を供給する液体供給部と、
前記研磨パッドの前記研磨面をコンディショニングするコンディショニング部材と、
前記トップリングで保持された基板と前記研磨パッドとを相対移動させる相対移動機構を有し、
前記液体供給部は、研磨液供給ライン及び支持電解質供給ラインに接続されていることを特徴とする電解研磨装置。
【請求項２２】
前記液体供給部は、さらに添加剤供給ラインに接続されていることを特徴とする請求項２１記載の電解研磨装置。
【請求項２３】
研磨液供給ライン及び支持電解質供給ラインは、液体混合用のバッファを介して、前記流体供給部に接続されていることを特徴とする請求項２１または２２記載の電解研磨装置。
【請求項２４】
前記液体供給部は、さらに純水供給ラインに接続されていることを特徴とする請求項２０乃至２３のいずれかに記載の電解研磨装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
前記洗浄処理によって排出される洗浄排水の導電率を、導電率計でモニタリングしてもよい。
このように洗浄排水の導電率を導電率計でモニタリングすることにより、洗浄処理の効果を確認して、研磨を確実なものとすることができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
前記電解研磨の前または後に、研磨部の研磨面をコンディショニングしてもよい。
これにより、研磨液が互いに混合してしまうことを防止しつつ、第１の研磨処理と第２の研磨処理を同一の研磨部の研磨面を用いて行うことができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
請求項８に記載の発明は、電解研磨装置からなる第１の研磨ユニットと、少なくとも１つ以上の洗浄ユニットと、前記電解研磨装置で研磨し、前記洗浄ユニットで洗浄及びリンスした基板の表面を更に研磨する第２の研磨ユニットと、少なくとも１つ以上の乾燥ユニットを有することを特徴とする研磨装置である。
これにより、１つの装置に、第１の研磨ユニット、洗浄ユニット、第２の研磨ユニット及び乾燥ユニットを設けて一連の処理を行わせるとともに、乾燥状態で装置に投入された未処理基板を乾燥状態の処理済基板として取出すようにして、前後の工程との整合性を高くすることができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
請求項９に記載の発明は、前記第２の研磨ユニットがＣＭＰユニットであることを特徴とする請求項８記載の研磨装置である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
請求項１０に記載の発明は、前記電解研磨装置は、研磨面のコンディショニングを行うコンディショニング部材を有し、前記ＣＭＰ装置を兼用することを特徴とする請求項９記載の研磨装置である。
これにより、研磨液が互いに混合してしまうことを防止しつつ、第１の研磨処理と第２の研磨処理を同一の電解研磨装置で行うことができる。コンディショニング部材の例としては、アトマイザのように加圧された純水もしくは研磨液の除去を促進させる薬液を研磨面に供給するものが挙げられる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
請求項１１に記載の発明は、前記洗浄ユニットの排水経路の途中に、該排水経路に沿って流れるリンス排水の導電率を計測する導電率計を設置したことを特徴とする請求項８乃至１０のいずれかに記載の研磨装置である。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
請求項１２に記載の発明は、電源の一方の極に接続された第１の電極に電気的に接続され、上面に研磨パッドを有する研磨テーブルと、基板を保持し該基板を前記研磨パッドの研磨面に７ｋＰａ以下の圧力にて押圧するトップリングと、電源の他方の極に接続されて前記基板に通電する第２の電極と、前記研磨パッドの前記研磨面に液体を供給する液体供給部と、前記研磨パッドの前記研磨面をコンディショニングするコンディショニング部材と、前記トップリングで保持された基板と前記研磨パッドとを相対移動させる相対移動機構を有することを特徴とする電解研磨装置である。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
請求項１３に記載の発明は、前記コンディショニング部材は、ダイヤモンド電着粒子またはブラシを有するドレッサからなることを特徴とする請求項１２記載の電解研磨装置である。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
請求項１４に記載の発明は、前記第１の電極に対向して、第１の電極を電解研磨時とは逆の極性とした電圧を印加して該第１の電極をコンディショニングするカウンタ電極を更に有することを特徴とする請求項１２または１３記載の電解研磨装置である。
第１の電極をコンディショニングすることで、電解研磨によって第１の電極へ析出した研磨生成物等を第１の電極から除去し、これによって、研磨特性に影響を与える電極電位や電極抵抗等が変化してしまうことを防止することができる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
請求項１５に記載の発明は、前記研磨パッドの前記研磨面に純水または薬液を供給するアトマイザを更に有することを特徴とする請求項１２乃至１４のいずれかに記載の電解研磨装置である。
これにより、アドマイザから研磨パッドの研磨面に供給された純水または薬液によって、研磨パッド表面に付着した異物を除去したり、研磨パッドの開口部に露出した第１の電極の表面に付着した生成物を除去したりすることができる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
請求項１６に記載の発明は、前記研磨パッドは、その内部に肉厚方向に貫通する貫通孔が設けられているか、または研磨パッド自体が通液性を有することを特徴とする請求項１２乃至１５のいずれかに記載の電解研磨装置である。
これにより、研磨パッドに接触する基板に、研磨パッドの内部を流通する電解液を通して通電させて、電解研磨を行うことができる。研磨パッドの全面に渡って貫通孔が設けられていれば、研磨パッド全体は、格子状または円環状の溝が形成されたものであってもよい。また、研磨パッド自体に通液性があれば、必ずしも研磨パッドに貫通孔が設けられていなくてもよい。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
請求項１７に記載の発明は、前記第２の電極をコンディショニングする電極コンディショナを更に有することを特徴とする請求項１２乃至１６のいずれかに記載の電解研磨装置である。
これにより、研磨中に第２の電極の表面に付着した研磨生成物や酸化物等を第２の電極の表面から除去することができる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
請求項１８に記載の発明は、前記電極コンディショナの洗浄を行う電極コンディショナ洗浄装置を更に有することを特徴とする請求項１７記載の電解研磨装置である。
請求項１９に記載の発明は、前記カウンタ電極のコンディショニングするカウンタ電極用コンディショナを更に有することを特徴とする請求項１２乃至１４のいずれかに記載の電解研磨装置である。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
請求項２０に記載の発明は、電源の一方の極に接続された第１の電極に電気的に接続され、上面に研磨パッドを有する研磨テーブルと、基板を保持し該基板を前記研磨パッドの研磨面に押圧するトップリングと、電源の他方の極に接続されて前記基板に通電する第２の電極と、前記研磨パッドの前記研磨面に液体を供給する液体供給部と、前記研磨パッドの前記研磨面をコンディショニングするコンディショニング部材と、前記トップリングで保持された基板と前記研磨パッドとを相対移動させる相対移動機構を有し、前記液体供給部は、研磨液供給ライン及び電解液供給ラインに接続されていることを特徴とする電解研磨装置である。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
請求項２１に記載の発明は、電源の一方の極に接続された第１の電極に電気的に接続され、上面に研磨パッドを有する研磨テーブルと、基板を保持し該基板を前記研磨パッドの研磨面に押圧するトップリングと、電源の他方の極に接続されて前記基板に通電する第２の電極と、前記研磨パッドの前記研磨面に液体を供給する液体供給部と、前記研磨パッドの前記研磨面をコンディショニングするコンディショニング部材と、前記トップリングで保持された基板と前記研磨パッドとを相対移動させる相対移動機構を有し、前記液体供給部は、研磨液供給ライン及び支持電解質供給ラインに接続されていることを特徴とする電解研磨装置である。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
請求項２２に記載の発明は、前記液体供給部は、さらに添加剤供給ラインに接続されていることを特徴とする請求項２１記載の電解研磨装置である。
これにより、研磨液供給ラインから研磨液を研磨バッドの研磨面に供給しながら、必要に応じて、添加剤供給ラインから研磨バッドの研磨面に酸化剤等の添加剤を供給することで、添加剤を添加した研磨液を用いたＣＭＰを行うことができる。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
請求項２３に記載の発明は、研磨液供給ライン及び支持電解質供給ラインは、液体混合用のバッファを介して、前記流体供給部に接続されていることを特徴とする請求項２１または２２記載の電解研磨装置である。
これにより、研磨液供給ラインから供給される研磨液と支持電解質供給ラインから供給される支持電解質をバッファ内で予め混合して電解液を生成してバッファ内に貯めておき、このバッファ内の電解液を研磨パッドに供給することができる。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
請求項２４に記載の発明は、前記液体供給部は、さらに純水供給ラインに接続されていることを特徴とする請求項２０乃至２３のいずれかに記載の電解研磨装置である。
これにより、研磨後に研磨パッドの研磨面に純水を供給しながら基板をポリッシングする水ポリッシングを行って、基板を洗浄することができる。