(57)【要約】【課題】半導体ウェーハ上の被研磨膜の研磨レートおよび研磨レート均一性を安定化させ、半導体装置ばらつきを低減することができる半導体装置の製造装置および半導体装置の製造方法を提供する。【解決手段】一方面に多数のダイヤモンド砥粒１２０が固定された円盤状の板材からなる砥粒保持プレート１０７と、一方面に砥粒保持プレート１０７が嵌合する凹部１０８ｂを備える台金１０８とから構成される二体型のコンディショナ１０４を備える。凹部１０８ｂの深さ１１１は、砥粒保持プレート１０７の厚さ１１０よりも小さく、砥粒保持プレート１０７が、台金１０８の凹部１０８ｂに嵌入された状態で台金１０８に固定される。当該構成において、コンディショナ１０４における砥粒保持プレート１０７の台金からの突き出し量１０９を１４０μｍ〜２００μｍの範囲にする。【選択図】図２
2009094096.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板の研磨対象面を研磨パッドに押圧した状態で、半導体基板と研磨パッドとを相対的に運動させることにより前記研磨対象面を研磨する半導体装置の製造装置であって、
前記研磨パッドに当接して、当該研磨パッドのコンディショニングを行うコンディショナが、
砥粒が固定されるプレートと、
前記プレートが固定される台金と、
を備え、
前記プレート表面の前記台金からの突き出し量が１４０μｍ以上かつ２００μｍ以下であることを特徴とする半導体装置の製造装置。
【請求項２】
半導体基板の研磨対象面を研磨パッドに押圧した状態で、半導体基板と研磨パッドとを相対的に運動させることにより前記研磨対象面を研磨する半導体装置の製造方法であって、
砥粒が固定されるプレートの表面が、当該前記プレートが固定される台金から１４０μｍ以上かつ２００μｍ以下の範囲で突き出したコンディショナを研磨パッドに当接させて、研磨パッドのコンディショニングを行う工程と、
前記コンディショニングされた研磨パッドにより研磨対象面を研磨する工程と、
を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の製造装置および半導体装置の製造方法に関し、特に、半導体装置製造工程中の平坦化工程に適用される、半導体装置の製造装置および半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造工程において、シリコンウェーハの表面に形成された薄膜を平坦化する方法として、化学的機械的研磨（Chemical Mechanical Polishing 以下、ＣＭＰと略記する）が用いられている。近年、ＣＭＰ処理は、半導体装置の銅配線の形成する方法に多用されている。図６は、銅配線の形成におけるＣＭＰ処理を示す図である。銅配線を形成する場合、まず、図６（ａ）に示すように、ヴィアやトレンチ等の凹部２０４が予め形成された層間絶縁膜２０１上にＣｕ膜２０３の剥離を防止する窒化タンタル（ＴａＮ）膜等の密着層、および絶縁膜中へのＣｕの拡散を防止するタンタル（Ｔａ）膜等のバリアメタルが順に堆積された下層膜２０２がスパッタリング法等により堆積される。次いで、下層膜２０２上に、めっき法等によりＣｕ膜２０３が堆積される。その後、図６（ｂ）に示すように、ＣＭＰ処理により、凹部２０４外部の不要なＣｕ膜２０３を除去することで銅配線が完成する。
【０００３】
ＣＭＰ処理を実施する半導体装置の製造装置（以下、ＣＭＰ装置という。）は、半導体ウェーハ表面上の薄膜をＣＭＰ処理するＣＭＰ部と、ＣＭＰ処理された半導体ウェーハを洗浄する洗浄部と、ウェーハを搬送する搬送系とを備えている。図７は、従来のＣＭＰ装置におけるＣＭＰ部の主要構成を示す概略斜視図である。図７に示すように、プラテン２１はモータ等により中心軸心周りに回転可能に構成されている。プラテン２１上には、凹凸パターンを有する研磨パッド２２１が配置される。研磨パッド２２１は、多孔質の材料でその表面に無数の凹凸がある例えば発泡ウレタン材からなる。
【０００４】
研磨パッド２２１に対向して、被研磨膜が形成された半導体ウェーハ１０２を保持する研磨ヘッド２２３が昇降可能に配置されている。研磨ヘッド２２３は、研磨ヘッド回転軸２２２を中心として研磨パッド２２１の表面と平行な面内で回転可能に構成されている。また、研磨パッド２２１上には、研磨パッド２２１へ研磨スラリー２２５を供給するスラリー供給機構２２４が配置されている。所定の回転数で回転しているプラテン２１に対し、スラリー供給機構２２４からスラリー２２５を供給し、半導体ウェーハ１０２を保持した研磨ヘッド２２３を所定の荷重および回転数で研磨パッド２２１へ押し付けることで、半導体ウェーハ１０２上の被研磨膜が研磨される。
【０００５】
研磨が進行すると、研磨パッド２２１表面の凹凸がスラリー２２５や研磨屑により埋め込まれて、研磨パッド２２１自体の表面凹凸が平滑化され、研磨処理の研磨レートが徐々に低下するという現象が生じる。
【０００６】
この研磨レートの低下を回避するため、研磨パッド２２１のコンディショニング（目立て）が行われる。コンディショナ２３３は、研磨パッド２２１に対向して、昇降可能かつコンディショナ回転軸２３２を中心として研磨パッド２２１の表面と平行な面内で回転可能に構成されている。コンディショニングは、コンディショナ２３３を回転させた状態で、コンディショナ２３３の表面に具備されたダイヤモンド等からなる砥粒を研磨パッド２２１へ押し付けることで実施される。コンディショニングは、半導体ウェーハ１０２の研磨と並行して実施される場合と、半導体ウェーハの研磨の研磨とは独立して単独で実施される場合がある。いずれの場合であっても、研磨パッド２２１のコンディショニングにより、研磨レートが低下した研磨パッド２２１の表面がコンディショナ２３３との接触により切削され、研磨レートが増大する。
【０００７】
しかしながら、現実のＣＭＰ装置では、コンディショニングを実施した場合であっても、研磨パッド２２１やコンディショナ２３３の使用時間の増大と共に半導体ウェーハ１０２上の被研磨膜の研磨レートや研磨レート均一性等に変動が生じる。このような、被研磨膜の研磨レートや研磨レート均一性等の変動は、半導体装置の特性ばらつき等の原因となるため半導体装置製造上の課題となっている。
【０００８】
この課題に対し、後掲の特許文献１は研磨パッドのコンディショニングを行うコンディショナの押し付け荷重やコンディショナ表面に固定されているダイヤモンド砥粒の粒径を制御することで半導体ウェーハ上の被研磨膜の研磨レート低下を抑制する技術を開示している。
【特許文献１】特開２００２−２９９２８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記特許文献１に開示された技術を適用した場合であっても、研磨レート低下および研磨レート均一性の悪化が発生し、半導体装置の特性ばらつきが大きくなるという課題が発生する。本願発明者らは、当該現象を解析した結果、コンディショナの使用時間の増大に伴って、コンディショニング時の研磨パッドの切削レートが大きく低下していることが一因であることを見出した。すなわち、コンディショニング時の研磨パッドの切削レートが大きく変動するため、上記特許文献１に開示された技術を適用した場合であっても、被研磨膜の研磨レート低下および研磨レート均一性悪化を十分に抑制することができないのである。また、このようなパッド切削レートの変動に対応して、押し付け荷重やコンディショナ表面に固定されているダイヤモンド砥粒の粒径を変更することは非常に困難である。
【００１０】
本発明は、上記従来の課題を鑑みて提案されたものであって、コンディショナの形状に着目し、半導体ウェーハ上の被研磨膜の研磨レートおよび研磨レート均一性を安定化させ、半導体装置ばらつきを低減することができる半導体装置の製造装置および半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明は、以下の技術的手段を採用している。まず、本発明は、半導体基板の研磨対象面を研磨パッドに押圧した状態で、半導体基板と研磨パッドとを相対的に運動させることにより前記研磨対象面を研磨する半導体装置の製造装置を前提としている。そして、本発明に係る半導体装置の製造装置は、前記研磨パッドに当接して、当該研磨パッドのコンディショニングを行うコンディショナが、ダイヤモンド砥粒が固定されるプレートと、前記プレートが固定される台金とを備える。そして、前記プレート表面の前記台金からの突き出し量が１４０μｍ以上かつ２００μｍ以下であることを特徴とする。
【００１２】
本構成によれば、研磨パッドに対するダイヤモンド砥粒の活性を維持し、同一押し付け圧におけるパッド切削レートを安定させることができる。その結果、被研磨膜での研磨レート均一性を向上させることができ、半導体装置の特性ばらつきを十分に抑制することができる。
【００１３】
また、他の観点では、本発明は、半導体基板の研磨対象面を研磨パッドに押圧した状態で、半導体基板と研磨パッドとを相対的に運動させることにより前記研磨対象面を研磨する半導体装置の製造方法を提供することもできる。すなわち、本発明に係る半導体装置の製造方法は、まず、ダイヤモンド砥粒が固定されるプレートの表面が、当該前記プレートが固定される台金から１４０μｍ以上かつ２００μｍ以下の範囲で突き出したコンディショナを研磨パッドに当接させて、研磨パッドのコンディショニングを行う。そして、当該コンディショニングされた研磨パッドにより研磨対象面を研磨する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、従来よりも効率的にダイヤモンド砥粒を研磨パッドへ押し付けることができ、研磨パッドの切削および研磨屑の排出を効率的に行うことができる。このため、パッド切削レートの変化を低減することができ、押し付け荷重やコンディショナ表面に固定されているダイヤモンド砥粒の粒径を変更することなく、研磨レートを維持することができる。したがって、半導体ウェーハ上の被研磨膜の研磨レートや均一性を安定させることができる。その結果、被研磨膜の過研磨や研磨不足の発生を防止でき、半導体装置の製造歩留まりや信頼性を向上させることができる。また、結果としてコンディショナ寿命を延長することができ、半導体装置の製造コストを抑制することも可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の実施形態では、半導体基板の研磨対象面を研磨パッドに押圧した状態で、半導体基板と研磨パッドとを相対的に運動させることにより研磨対象面を研磨するＣＭＰ装置として、本発明を具体化している。
【００１６】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態におけるＣＭＰ装置が備えるＣＭＰ部の主要構成を示す概略斜視図である。なお、本実施形態の半導体装置の製造装置は、従来の装置と同様に、ＣＭＰ部においてＣＭＰ処理された半導体ウェーハを洗浄する洗浄部と、装置内でウェーハを搬送する搬送系とを備えているが、本発明に直接関係しないため、ここでの説明は省略する。
【００１７】
図１に示すように、ＣＭＰ部は、モータ等により中心軸心周りに回転可能に構成された円盤状のプラテン１００を備える。プラテン１００上には、多孔質の材料でその表面に無数の凹凸がある例えば発泡ウレタン材からなる研磨パッド１０１が配置されている。研磨パッド１０１の上方には、研磨ヘッド１０３と、スラリー供給機構１０５と、コンディショナ１０４とが配置されている。
【００１８】
研磨ヘッド１０３は、半導体ウェーハ１０２をプラテン１００に対向する状態で吸着保持する。また、研磨ヘッド１０３は、研磨パッド１０１に対して昇降可能に構成されるとともに、研磨パッド１０１の表面と平行な面内で中心軸心周りに回転する構成になっている。コンディショナ１０４は、研磨パッド１０１に対してコンディショナ１０４を昇降させる機構と、研磨パッド１０１の表面と平行な面内でコンディショナ１０４を中心軸心周りに回転させる機構と、研磨パッド１０１の表面平行な面内でコンディショナ１０４を水平移動（以下、スイープという。）させる機構とを有するコンディショナホルダ１０６に支持されている。スラリー供給機構１０５は、研磨パッド１０１上にスラリーを供給する。
【００１９】
所定の回転数にて回転しているプラテン１００に対し、スラリー供給機構１０５からスラリーを供給し、半導体ウェーハ１０２を保持した研磨ヘッド１０３を所定の荷重および回転数で研磨パッド１０１へ押し付けることで、半導体ウェーハ１０２上の被研磨膜が研磨される。本実施形態では、半導体ウェーハ１０２の被研磨膜を研磨中に、コンディショナホルダ１０６がコンディショナ１０４を所定の荷重および回転数で研磨パッド１０１へ押し付けられ、研磨パッド１０１のコンディショニング（目立て）が研磨と平行して実施される。
【００２０】
図２は、本実施形態のコンディショナ１０４の構造を示す断面図である。図２に示すように、本実施形態のコンディショナ１０４は、多数のダイヤモンド砥粒１２０が固定された砥粒保持プレート１０７と、砥粒保持プレート１０７が固定される台金１０８とを備える。砥粒保持プレート１０７は、一方面にダイヤモンド砥粒１２０が固定された円盤状の板材からなる。台金１０８は、一方面に砥粒保持プレート１０７が嵌合する凹部１０８ｂを備え、他方面がコンディショナホルダ１０６に保持される。なお、当該凹部１０８ｂの深さ１１１は、砥粒保持プレート１０７の厚さ１１０よりも小さくなっている。
【００２１】
砥粒保持プレート１０７は、台金１０８の凹部１０８ｂに嵌入された状態で台金１０８に固定される。この場合、砥粒保持プレート１０７のダイヤモンド砥粒保持面１０７ａは、凹部１０８ｂが形成された台金１０８の一方面１０８ａから突き出し量１０９で突き出す状態になる。本実施形態では、突き出し量１０９が、７０μｍ程度である従来に対し、１４０μｍ以上かつ２００μｍ以下に設定される。なお、砥粒保持プレート１０７の平坦性は、砥粒保持プレート１０７の面内で０．０５ｍｍ以下であり、コンディショナホルダ１０６に支持された状態での、砥粒保持プレート１０７の平行度（砥粒保持プレート１０７の一端を基準とした、研磨パッド１０１に垂直な方向の他端の位置）は０．０７ｍｍ以下である。また、ダイヤモンド砥粒１２０は、平均粒径が１００μｍであり、砥粒保持プレート１０７中に一部が埋没する状態で保持されている。
【００２２】
例えば、半導体ウェーハ１０２上の被研磨膜が銅配線形成工程におけるシリコン酸化膜からなる層間絶縁膜である場合、スラリーは１００〜５００ｍｌ／ｍｉｎ程度の流量で研磨パッド１０１上に供給される。この場合、スラリー中に含まれる砥粒としてシリカを選択することができる。また、半導体ウェーハ１０２を保持した研磨ヘッド１０３を研磨パッド１０１へ押し付ける圧力は１〜１０ｐｓｉ（６．８９〜６８．９ｋＰａ）とすることができる。一般的に研磨レートと研磨ヘッド１０３の押し付け圧とは相関があり、プロセス（研磨厚さやスラリー種等）やデバイス構造（配線密度や基研磨膜種等）によって設定圧力が適宜変更される。また、研磨ヘッド１０３とプラテン１００は、共に１０〜１００ｒｐｍ程度で回転しており、両者は同一方向に回転している。この回転数が高いと研磨レートは上昇する傾向にあるが、半導体ウェーハ１０２と研磨パッド１０１との間へのスラリーの回り込み量が変化するため研磨特性が変化する。このため、研磨ヘッド１０３の回転数およびプラテン１００の回転数もプロセスやデバイス構造によって設定圧力が適宜変更される。また、コンディショナ１０４を研磨パッド１０１へ押し付ける圧力は１〜１０ｐｓｉ（６．８９〜６８．９ｋＰａ）とすることができる。この場合、コンディショナ１０４は、１００ｒｐｍ程度の回転数で回転される。また、コンディショナ１０４は、研磨パッド１０１の全面に当接するように、研磨パッド１０１の半径方向の全体にわたってスイープされる。
【００２３】
本実施形態によれば、台金１０８からの突き出し量１０９の値により研磨パッド１０１をコンディショニングする際のコンディショナ１０４の研磨パッド１０１への沈み込み量と接触状態が最適な状態となり、研磨中、常時、研磨パッド１０１に対するダイヤモンド砥粒１２０の活性を保つことができるようになる。すなわち、研磨の過程で研磨パッド１０１の目詰まり等に起因する研磨レートの低下を抑制することができる。
【００２４】
図３は、パッド切削レートとコンディショナ使用時間の関係を示す図である。ここで、パッド切削レートとは、コンディショナ１０４により研磨パッド１０１が切削される速度（μｍ／時）である。また、コンディショナ使用時間とは、実際に研磨パッド１０１のコンディショニングを行った延べ時間である。図３において、横軸がコンディショナ使用時間に対応し、縦軸がパッド切削レートに対応する。図３では、研磨パッド１０１として、ニッタ・ハース社製ＩＣ１０００を使用している。プラテン１００の回転数は１００ｒｐｍであり、コンディショナ１０４の押し付け圧は１０ｐｓｉ（６８．９ｋＰａ）である。また、研磨パッド１０１の表面には、砥粒としてシリカを含むスラリーを２００ｍｌ／ｍｉｎの流量で供給している。
【００２５】
図３に破線で示すように、図２に示す突き出し量が７０μｍ程度の従来のコンディショナでは、コンディショナ使用時間の増大につれて、パッド切削レートが急速に低下していることが理解できる。このため、従来の突き出し量では、コンディショナ使用時間の増大につれて、研磨パッド１０１のコンディショニングが不十分となり、半導体ウェーハ１０２の研磨中に、研磨屑等による研磨パッド１０１の目詰まりが解消されず、研磨レートが急速に低下する。また、このような研磨レートの低下が、研磨パッド１０１上で不均一に発生することにより、半導体ウェーハ１０２上の被研磨膜が不均一に研磨されることになる。
【００２６】
一方、図３に実線で示すように、本実施形態のコンディショナ１０４を使用した場合、従来において、パッド切削レートが使用開始時の４０％程度まで低下するコンディショナ使用時間（図３中の矢指部Ａ）に到達した場合であっても、パッド切削レートが使用開始時の７０％程度維持されていることが理解できる。すなわち、本実施形態では、従来に比べて、コンディショナ使用時間の増大に伴うパッド切削レートの低下を格段に抑制でき、被研磨膜の研磨レートの低下並びに半導体ウェーハ面内において研磨レートが不均一になることを抑制できる。なお、本実施形態の構成により、パッド切削レートの低下が抑制できる原因は、従来よりも効率的にダイヤモンド砥粒を研磨パッドへ押し付けることができるとともに、研磨パッドの切削屑および研磨屑が、コンディショナ１０４と研磨パッド１０１との間から効率的に搬出できるためであると推測される。
【００２７】
また、図４は、半導体ウェーハ上の被研磨膜が銅配線形成工程におけるシリコン酸化膜からなる層間絶縁膜である場合の、コンディショナ使用時間に対する規格化した研磨レートと、コンディショナ使用時間に対する研磨レートの面内均一性を示す図である。図４（ａ）において、横軸がコンディショナ使用時間に対応し、縦軸が使用開始時の研磨レートにより規格化した研磨レートに対応する。また、図４（ｂ）において、横軸がコンディショナ使用時間に対応し、縦軸が研磨レートの面内均一性に対応する。図３と同様に、プラテン１００の回転数は１００ｒｐｍであり、コンディショナ１０４の押し付け圧は１０ｐｓｉである。また、スラリー流量は２００ｍｌ／ｍｉｎである。
【００２８】
図４（ａ）に破線で示すように、図２に示す突き出し量が７０μｍ程度の従来のコンディショナを使用した場合、コンディショナ使用時間の増大につれて、研磨レートが急速に低下していることが理解できる。これに対し、従来において、研磨レートが使用開始時から１４％程度まで低下するコンディショナ使用時間（図４（ａ）中の矢指部Ｂ）に到達した場合であっても、本実施形態のコンディショナ１０４を使用した場合は、図４（ａ）に実線で示すように、研磨レートの低下が使用開始時の５％程度の低下に抑制されていることが理解できる。
【００２９】
また、図４（ｂ）に破線で示すように、従来のコンディショナを使用した場合、コンディショナ使用時間の増大につれて、研磨レート均一性が急速に悪化していることが理解できる。これに対し、従来において、研磨レート均一性が使用開始時から４倍程度まで悪化するコンディショナ使用時間（図４（ｂ）中の矢指部Ｃ）に到達した場合であっても、本実施形態のコンディショナ１０４を使用した場合は、図４（ｂ）に実線で示すように、研磨レート均一性の悪化が２倍以下に抑制されていることが理解できる。したがって、本実施形態によれば、押し付け荷重やコンディショナ表面に固定されているダイヤモンド砥粒の粒径を変更することなく、被研磨膜の研磨量ばらつきが小さくすることができ、半導体装置の特性ばらつきを低減することができる。その結果、半導体装置の製造歩留まりや信頼性を向上させることができる。また、従来に比べて、パッド切削レートの低下が緩やかであるため、結果としてコンディショナ寿命を延長することができ、半導体装置の製造コストを抑制することも可能となる。
【００３０】
なお、以上の効果を得るためには、突き出し量１０９が１４０μｍ以上であることが確認されており、また、論理計算により２００μｍ以下が望ましいことが確認されている。
【００３１】
（第２の実施形態）
第１の実施形態で説明したように、図２で説明した構造を有する二体型のコンディショナ１０４を使用してＣＭＰ装置を使用して半導体装置を製造することにより、研磨レートの低下や研磨レートの面内均一性の悪化を抑制でき、半導体装置の製造歩留まりや信頼性を向上させることができる。図５は、上述の構造を有するコンディショナ１０４を備えるＣＭＰ装置における、半導体装置の製造過程を示すフローチャートである。
【００３２】
図５に示すように、本実施形態の半導体装置の製造方法では、まず、図２に示した構造を有するコンディショナ１０４が、ＣＭＰ部に装着される（ステップＳ５０１）。なお、コンディショナ１０４が、既にＣＭＰ部に装着されている場合、本工程では、例えば、ＣＭＰ部での半導体ウェーハ１０２の研磨を開始する前に、３次元マイクロスコープ等用いて、コンディショナ１０４が上記図２に示した構成になっているか否かが確認される。すなわち、砥粒保持プレート１０８の突き出し量が、１４０μｍ以上かつ２００μｍ以下の範囲にあるか否かが判定され、１４０μｍ以上かつ２００μｍ以下の範囲になかった場合、当該突き出し量１０９を有するコンディショナ１０４に交換される。
【００３３】
次いで、当該コンディショナを使用して、研磨パッド１０１のコンディショニングが実施される（ステップＳ５０２）。そして、ＣＭＰ部に研磨対象の半導体ウェーハが搬入され、コンディショニングによって適度に目立てされた研磨パッド１０１により半導体ウェーハの表面が研磨される（ステップＳ５０３、Ｓ５０４）。例えば、半導体ウェーハ１０２の表面が図６に示す構造を有する場合、銅膜２０３および下層膜２０２が当該工程において研磨除去される。なお、第１の実施形態でも説明したように、研磨パッド１０１のコンディショニングと半導体ウェーハの研磨とは、並行して実施されてもよい。
【００３４】
研磨が完了した半導体ウェーハは洗浄部に搬入され、洗浄および乾燥が実施される（ステップＳ５０５）。洗浄および乾燥が完了した半導体ウェーハは次工程に進められる（ステップＳ５０６）。
【００３５】
なお、以上の各工程は、第１の実施形態において説明した半導体装置の製造装置を用いて実行することができる。
【００３６】
本実施形態によれば、押し付け荷重やコンディショナ表面に固定されているダイヤモンド砥粒の粒径を変更することなく、被研磨膜の研磨量ばらつきが小さくすることができ、半導体装置の特性ばらつきを低減することができる。その結果、半導体装置の製造歩留まりや信頼性を向上させることができる。
【００３７】
以上説明したように、本発明によれば、従来よりも効率的にダイヤモンド砥粒をパッドへ押し付けることが可能となるとともに、研磨パッドの切削およびパッド屑の排出を効率的に行うことができる。このため、パッド切削レートの変化を低減することができ、押し付け荷重やコンディショナ表面に固定されているダイヤモンド砥粒の粒径を変更することなく、研磨レートを維持することができる。したがって、半導体ウェーハ上の被研磨膜の研磨レートや均一性を安定させることができる。その結果、被研磨膜の過研磨や研磨不足を発生を防止でき、半導体装置の製造歩留まりや信頼性を向上させることができる。また、コンディショナ寿命を延長することができ、半導体装置の製造コストを抑制することも可能となる。
【００３８】
なお、以上で説明した実施形態は本発明の技術的範囲を制限するものではなく、既に記載したもの以外でも、本発明の範囲内で種々の変形や応用が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、半導体ウェーハ上の被研磨膜の研磨レートおよび研磨レート均一性を安定化させることができるという効果を有し、半導体装置の製造装置および半導体装置の製造方法として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の第１の実施形態におけるＣＭＰ部の構成を示す概略斜視図
【図２】本発明の第１の実施形態におけるコンディショナの構成を示す断面図
【図３】本発明の第１の実施形態におけるパッド切削レートとコンディショナ使用時間の関係を示す図
【図４】本発明の第１の実施形態における研磨レートおよび研磨レート均一性とコンディショナ使用時間との関係を示す図
【図５】本発明の第２の実施形態における半導体装置の製造過程を示すフローチャート
【図６】ＣＭＰ処理による半導体装置の銅配線の形成過程を示す工程断面図
【図７】従来のＣＭＰ部の構成を示す概略斜視図
【符号の説明】
【００４１】
１００  プラテン
１０１  研磨パッド
１０２  半導体ウェーハ
１０３  ヘッド
１０４  コンディショナ
１０５  スラリー供給機構
１０６  コンディショナホルダ
１０７  砥粒保持プレート
１０８  台金
１０９  突き出し量
１１０  プレートの厚み
１１１  凹部の深さ
１２０  ダイヤモンド砥粒
２０１  層間絶縁膜
２０２  バリアメタル
２０３  銅膜
【図１】
2009094096.tif 000003
【図２】
2009094096.tif 000004
【図３】
2009094096.tif 000005
【図４】
2009094096.tif 000006
【図５】
2009094096.tif 000007
【図６】
2009094096.tif 000008
【図７】
2009094096.tif 000009