专利名称：抛光体、抛光装置、半导体器件以及半导体器件的制造方法
技术领域：
本发明涉及在抛光如半导体晶片，例如其内已形成了半导体电路等的晶片等抛光对象中使用的抛光体、使用该抛光体的抛光装置、使用该抛光装置的半导体器件的制造方法以及半导体器件。
背景技术：
随着半导体集成电路变得越来越精细并且越来越高度集成，半导体制造工艺的步骤已变得数量越来越多并且更加复杂。因此，半导体器件的表面不总是平坦的。在半导体器件的表面中存在的台阶导致布线中的台阶断裂，局部增加了电阻等，并造成布线断裂以及电容量降低等。而且，在绝缘膜中，这导致耐压降低和发生泄露等。
同时，随着半导体集成电路变得越来越精细并且越来越高度集成，在光刻中使用的半导体曝光装置的光源波长变得更短，半导体曝光装置的投影透镜的数值孔径或所谓NA变大。由此，半导体曝光装置的投影透镜的焦深显著变浅。为了操作这种浅焦深，与以前相比，需要更高平坦度的半导体器件表面。
对于如工艺晶片，例如其内已形成了半导体电路等的晶片的等抛光对象的抛光技术，化学机械抛光作为大面积(在管芯尺寸级别)的有效平坦技术已引起注意。这就是称做CMP(化学机械抛光或平面化)的抛光工艺。CMP为通过化学作用和物理抛光的组合作用除去工艺晶片的表面层的工艺，并且是总体平坦化和电极形成的重要技术。具体地，抛光剂称做浆料，通过将抛光颗粒(通常为二氧化硅、氧化铝或氧化铈等)分散在用于例如使用的酸性或碱性溶剂的抛光对象的加溶剂中；而且，通过用具有抛光垫的抛光工具的抛光垫按压晶片的表面进行抛光，由此通过相对运动产生摩擦。
与空白状态的晶片不同，已构图的晶片表面不平坦。特别是，在形成芯片的部分与没有形成晶片的部分之间通常存在台阶。因此，抛光这种构图的晶片的情况中，需要消除局部的凹陷和突起(称做“局部的图形平坦性”)，同时根据晶片衬底中的大段的凹陷和突起(波动)，即沿这种凹陷和突起(波动)进行均匀的抛光(这称做“总体除去均匀性”)。
通常，为了满足这些要求，在抛光工具中已使用了所谓的两层垫作为抛光体，在两层垫中硬抛光垫和软垫结合在一起，该两层结合到由刚性体组成的抛光压板的表面，由此硬抛光垫位于抛光对象的一侧。由Rodel，Inc.制造的IC 1000(商品名称)已用作硬抛光垫；用作提供和排放抛光剂的槽形成在该垫的表面中。对于这种硬抛光垫，没有槽的区域的厚度形成为1.27mm，槽的深度约0.6mm，形成槽的区域中的剩余厚度约0.67(＝1.27-0.6)mm。而且，由Rodel，Inc.制造的海绵形Suba400(商品名称)已用作软垫。
如果使用了这两层垫组成的抛光体，由于软垫插在硬抛光垫和抛光压板之间，软垫相对易于压缩变形；因此，硬抛光垫根据已构图晶片的大的波动受到变形。因此，沿已构图晶片的波动用固定量的抛光进行抛光。另一方面，由于硬抛光垫相对于局部的凹陷和突起相对不易变形，因此通过抛光可以除去局部的凹陷和突起。
然而，现在需要将半导体集成电路的集成度增加到超越过去的程度，并适用更精细的布线规则。而且，需要增加抛光系统LSI的要求，系统LSI的图形密度分布变得越来越困难。
由此，抛光具有由精细的布线规则确定的图形或其内形成有紧凑的密度分布的图形的构图晶片的情况中，即使使用如以上介绍的常规抛光体，也很难满足“总体除去均匀性”和“局部图形平坦度”二者的要求。具体地，在这些晶片中，局部的凹陷和突起趋于变大，使用如以上介绍的常规抛光体的情况中，随着局部凹陷和突起增加，软垫趋于经受压缩变形，硬垫也随之经受变形。由此，降低了消除台阶的能力，从而难以确保“局部图形平坦度”。
因此，本发明人建议了一种具有以下结构的抛光体，其中表面中形成有槽的抛光垫、硬弹性部件以及软部件按此顺序层叠。这里，硬弹性部件为具有(例如)10,000kg/mm2或更大杨氏模量的弹性部件。软部件是当用1.0kg/cm2压力按压时具有例如10％或更大压缩率的部件。
如果使用该抛光体，由于硬弹性部件夹在抛光垫和软部件之间，因此消除台阶的能力增加，由此提高了“局部图形平坦度”，同时确保了“总体除去均匀性”。
理想的是使用硬垫作为抛光表面侧抛光垫，用在其中夹有硬弹性部件的该抛光体中。因此，可以想像与以上介绍的常规抛光体的硬垫相同的方式，由Rodel，Inc.制造的IC 1000(商品名称)“按原样”可以用作该抛光体的抛光表面侧上的抛光垫，在IC 1000中，没有槽的区域的厚度形成为1.27mm，槽的深度约0.6mm，形成槽的区域中的剩余厚度约0.67(＝1.27-0.6)mm。
然而，由本发明人进行研究结果，已证明即在该情况中，在夹有硬弹性部件的抛光体中，就消除台阶的能力而言，无论抛光表面侧上的抛光垫是否具有固有的长使用寿命，该抛光垫中的槽深度限制了该抛光垫，由此缩短了该抛光垫的使用寿命。
具体地，由于伴随着抛光对象的抛光的磨损以及伴随着加料磨损(这是消除抛光表面的堵塞等处理，同样称做修整)，在夹有硬弹性部件的抛光体的抛光表面侧上的抛光垫的厚度变小。同时，抛光期间对于提供和排放抛光剂，抛光垫表面中的槽变得必不可少，如果这些槽被消除或减小到特定的深度或更小，那么不可能得到要求的抛光特性。因此，使用了具有以上介绍厚度和槽深度的IC 1000的情况中，即使假设使用寿命在消除槽时不会耗尽，但由于槽必不可少的事实产生的限制，在没有形成槽的区域的厚度降低到0.67(＝1.27-0.6)的值mm时使用寿命就耗尽了。然而，如本发明人进行的研究结果，已确信在夹有硬弹性部件的抛光体中，即使抛光表面一侧上的抛光垫小于0.67(＝1.27-0.6)mm，抛光体消除台阶的能力相反稍微提高而不是下降。
这样，在夹有硬弹性部件的抛光体中，如果“按原样”使用常规的抛光垫，垫受到槽深度的限制，由此使用寿命不必要地缩短。
而且，在以上介绍的两层垫组成的抛光体的情况中，除了消除台阶的能力比有插入的硬弹性部件的抛光体差之外，随着抛光表面侧上抛光垫中没有形成槽的区域的厚度变小，消除台阶的能力进一步降低。因此，即使使用具有以上介绍的厚度和槽深度的IC 1000，从消除台阶的能力的观点来看，垫受到限制，由此槽消失之前使用寿命耗尽。因此，在抛光体由两层垫组成的情况中，即使抛光表面一侧上的抛光垫中的槽制得更深，使用寿命也根本不会延长。
发明内容
鉴于本发明人进行研究的结果新发现的事实(如以上介绍的)设计了本发明。本发明的一个目的是提供一种抛光体，其能增加消除台阶的能力，并提高“局部图形平坦度”，同时确保“总体除去均匀性”，并且具有长使用寿命，并提供一种在该抛光体中可以使用的抛光垫。
而且，本发明的另一目的是提供一种抛光装置，其能以良好的效率抛光抛光对象并且可以降低运行成本。
此外，本发明的另一目的是提供一种半导体器件的制造方法，其可以有效地且低成本低制造半导体器件，与常规的半导体器件制造方法相比提高了成品率，并提供一种低成本的半导体器件。
用于获得上述目的的第一发明是在抛光装置中使用的抛光体，该抛光装置在抛光体和抛光对象之间放入抛光剂的状态下在抛光体和抛光对象之间施加负载的同时，通过使抛光体和抛光对象之间引起相对运动来执行抛光对象的抛光，其特征在于(a)该抛光体具有在抛光表面侧中形成有槽的抛光垫、硬弹性部件以及软部件按此顺序层叠的结构；以及(b)抛光垫中槽区域的剩余厚度d满足了条件0mm＜d≤1.6mm。
在该第一发明中，硬弹性部件是具有(例如)10,000kg/mm2或更大杨氏模量的弹性部件；金属板可以列举作为典型的例子。例如不锈钢板可以用做硬弹性部件，该硬弹性部件的厚度设置为例如0.1mm到0.94mm。软部件是以1.0kg/cm2的压力按压时具有(例如)10％或更大压缩率的部件。含有气泡的氨基甲酸乙酯弹性部件或无纺布等可以举例作为典型的例子。
在该第一发明中，进而抛光对象为(例如)已构图的晶片，例如其内已形成了半导体集成电路等的晶片，硬弹性部件可以是构造为使抛光该已构图的晶片期间施加抛光负载时的变形量小于在该已构图的晶片中以最大的图形间距在该已构图晶片中允许的LTV，大于以对应于一个芯片的间距在该已构图晶片中允许的TTV。这里，LTV(局部厚度变化)是指晶片的一个芯片内的局部凹陷和突起，TTV(总的厚度变化)是指整个晶片中的凹陷和突起。
用于实现以上介绍目的的第二发明是第一发明，其进一步特征在于剩余厚度d满足条件d≤0.27mm。
用于实现以上介绍目的的第三发明是在抛光装置中使用的抛光体，该抛光装置在抛光体和抛光对象之间放入抛光剂的状态下在抛光体和抛光对象之间施加负载的同时，通过使抛光体和抛光对象之间引起相对运动来执行抛光对象的抛光，其特征在于(a)该抛光体具有在抛光表面侧中形成有槽的抛光垫、硬弹性部件以及软部件按此顺序层叠的结构；以及(b)在抛光垫中槽之外的区域厚度为2.5mm到5mm的情况中，抛光垫中槽区域的剩余厚度d满足了条件0mm＜d≤1.6mm，在除槽之外的区域厚度为0.9mm或更大但小于2.5mm的情况中，满足条件0mm＜d≤0.6mm，在除槽之外的区域厚度为小于0.9mm的情况中，满足条件0mm＜d≤0.27mm。
用于实现以上介绍目的的第四发明是第一到第三发明的任何一个，其进一步特征在于剩余厚度d满足条件0.1mm≤d。
用于实现以上介绍目的的第五发明是第一到第四发明的任何一个，其进一步特征在于用1.0kg/cm2的压力按压时抛光垫的压缩率为10％或更小。
用于实现以上介绍目的的第六发明是在构成第三发明的抛光体中使用的在抛光表面侧中形成有槽的抛光垫，特征在于在除槽之外的区域的厚度为2.5mm到5mm的情况中，槽区域的剩余厚度d满足条件0mm＜d≤1.6mm，在除槽之外的区域厚度为0.9mm或更大但小于2.5mm的情况中，满足条件0mm＜d≤0.6mm，在除槽之外的区域厚度为小于0.9mm的情况中，满足条件0mm＜d≤0.27mm。
用于实现以上介绍目的的第七发明是在抛光表面侧中形成有槽的抛光垫，特征在于在除槽之外的区域的厚度为2.5mm到5mm的情况中，槽区域的剩余厚度d满足条件0mm＜d≤1.6mm，在除槽之外的区域厚度为0.9mm或更大但小于2.5mm的情况中，满足条件0mm＜d≤0.6mm，在除槽之外的区域厚度为小于0.9mm的情况中，满足条件0mm＜d≤0.27mm。
用于实现以上介绍目的的第八发明是第六或第七发明，其进一步特征在于用1.0kg/cm2的压力按压时抛光垫的压缩率为10％或更小。
用于实现以上介绍目的的第九发明是一种抛光装置，该抛光装置在抛光体和抛光对象之间放入抛光剂的状态下在抛光体和抛光对象之间施加负载的同时，通过使抛光体和抛光对象之间引起相对运动来执行抛光对象的抛光，其特征在于抛光体是第一到第五发明中任何一个的抛光体。
用于实现以上介绍目的的第十发明是一种半导体器件制造方法，其特征在于该方法具有使用构成第九发明的抛光装置平坦半导体晶片表面的工艺。
用于实现以上介绍目的的第十一发明是一种半导体器件，其特征在于通过构成第十发明的半导体器件的制造方法制造该半导体器件。
图1以模型形式示出了构成本发明的工作结构的抛光装置的示意性结构图。
图2为沿图1中的箭头A-A’的局部放大图。
图3为沿图2中的箭头B-B’的示意性剖面图。
图4示出了模型形式的分析模型的示意性剖面图。
图5示出了模型形式的另一分析模型的示意性剖面图。
图6示出了图4和5中所示的模型的分析结果图。
图7示出了半导体器件制造工艺的流程图。
具体实施例方式
下面参考附图介绍构成本发明申请的抛光体、抛光装置、半导体器件以及半导体器件的制造方法。
图1以模型形式示出了构成本发明的工作结构的抛光装置的示意性结构图。图2为沿图1中的箭头A-A’的局部放大图。图3为沿图2中的箭头B-B’的示意性剖面图。
构成当前工作结构的抛光装置包括抛光工具1、将作为抛光对象的晶片2支撑在抛光工具1下面的晶片支架3以及借助在抛光工具1中形成的供料路径(图中未示出)将抛光剂(浆料)提供到晶片2和抛光工具1之间空间的抛光剂提供部件(图中未示出)。
抛光工具1布置为使该工具借助如电机等作为执行器的机构(图中未示出)，可以如图1中的箭头a、b和c所指示进行旋转运动、上和下运动以及左右方向中的摆动运动(往复运动)。借助于使用电机等作为执行器的机构(图中未示出)，晶片支架3布置为晶片支架可以如图1中的箭头t所指示的旋转。
抛光工具1具有抛光体4和支撑与抛光体4中的抛光表面(图1中的下表面)相对侧(即，图1中的上表面)上的表面的基板5。在该工作结构中，抛光体4的直径设置得小于晶片2的直径，由此总体上装置的足印很小，由此有助于高速低负载抛光。当然，在本发明中，抛光体4的直径也可以与晶片2的直径相同或更大。从平面图中可以看出抛光体4(特别是抛光垫6)的形状可以是(例如)旋转中心附近的部分被除去的环形，或者可以是圆盘形形状。
如图1和3所示，抛光体4具有由抛光表面侧开始按此顺序层叠抛光垫6、硬弹性部件7以及软部件8的结构。可以使用(例如)粘结剂或双面粘结带通过粘结等分别结合抛光垫6和硬弹性部件7、硬弹性部件7和软部件8以及软部件8和基板5。当抛光垫6的使用寿命耗尽时，可以整体更换抛光体4或者可以单独更换抛光垫6。
希望抛光垫6为硬垫；例如希望该垫为当用1.0kg/cm2的压力按压时抛光垫的压缩率为10％或更小。具体地，例如，由Rodel，Inc制造的IC 1000(商品名称)可以用做抛光垫6；然而，本发明不限于此。
如图2和3所示，在抛光垫6的抛光表面侧中形成格子形式图形的槽6a。当然，槽6a的图形不限于格子形式图形；可以使用多种类型的图形。
设置抛光垫6中槽6a区域的剩余厚度d以满足条件0mm＜d≤0.6mm。抛光垫6中槽6a区域的剩余厚度也可以设置以满足(例如)条件0mm＜d≤0.27mm。
可选地，设置抛光垫6中槽6a区域的剩余厚度d以便在剖光垫6中除槽之外的区域的初始厚度d0为2.5mm到5mm的情况中，此剩余厚度d满足条件0mm＜d≤1.6mm，以便在除槽6a之外区域的初始厚度d0为0.9mm或更大但小于2.5mm的情况中，此剩余厚度d满足条件0mm＜d≤0.6mm，以便在除槽6a之外区域的初始厚度d0为小于0.9mm的情况中，此剩余厚度d满足条件0mm＜d≤0.27mm。
而且，只要抛光垫6中槽6a区域的剩余厚度为超过0mm的值，那么不存在槽6a引起的分隔；因此，有助于处理抛光垫6粘结到硬弹性部件7。如果剩余厚度为0.1mm或更大时，消除了在槽6a的区域中非故意分隔的危险；因此，更优选该厚度。
硬弹性部件7具有(例如)10,000kg/mm2或更大杨氏模量的弹性部件；金属板可以为典型的例子。具体地，例如不锈钢板可以用做硬弹性部件7，该板的厚度可以设置为例如0.1mm到0.94mm。
而且，硬弹性部件7也可以构造为使抛光晶片2期间施加的抛光负载中的变形量小于晶片2中图形的最大间距中晶片2中允许的LTV，并大于在对应于一个芯片的间距中已构图的晶片中允许的TTV。
软部件8是当用1.0kg/cm2的压力按压时具有(例如)10％或更大压缩率的部件。含有气泡的氨基甲酸乙酯(urethane)弹性部件，或无纺布(non-woven fabric)等，可以作为典型的例子。具体地，由Rodel，Inc.制造的海绵形Suba400(商品名称)可以用作软部件8。
下面介绍构成本工作结构的晶片2的抛光。抛光工具1旋转并摆动的同时，用特定的压力(负载)将抛光工具1的抛光体4压向晶片支架3上晶片2的上表面。晶片支架3旋转，晶片2也旋转，在晶片2和抛光工具1之间发生相对运动。在该状态中，由抛光剂提供部件将抛光剂施加到晶片2和抛光体4之间的空间，引起该抛光剂在这些部件之间扩散，由此抛光了待抛光的晶片2的表面。具体地，由抛光工具1和晶片2的相对运动引起的机械抛光以及抛光剂的化学作用协同地作用，由此进行的合适的抛光。在此情况下，在抛光期间抛光体4的抛光垫中的槽6a提供和排放抛光剂。
在本工作结构中，抛光体4构造为抛光垫6、硬弹性部件7和软部件8的叠层，并且硬弹性部件7被夹在抛光垫6和软部件8之间；因此，与没有插入硬弹性部件7的情况(即，由具有硬抛光垫和软垫粘结在一起的常规两层垫构成抛光垫的情况)相比，增加了消除台阶的能力，由此提高了“局部图形平坦性”，同时确保了“总体除去均匀性”。
由于伴随着晶片2的抛光的磨损以及伴随着加料磨损，在抛光垫6中除槽6a之外区域的厚度变小。在本工作结构中，与常规的两层垫组成的抛光体的硬垫的情况不同，如上设置抛光体4的抛光垫6中槽6a区域的剩余厚度d；因此，减轻了对槽6a的深度限制，从而改善了抛光垫6的使用寿命的不必要减少，由此延长了使用寿命。因此，在本工作结构中，可以有效地抛光晶片2，并且可以降低运行成本。
就此而言，本发明人使用了用于图4中所示的模型以及图5中所示的模型的有限元法进行分析并得到了图6所示的分析结果。在图4和5中，相同的符号表示图1和3中所示的相同部件，或者对应于图1和3中所示部件。图4和5示出了模型形式的分析模型。
在图4所示的模型中，假设基板5为完全刚性体。软部件8为由Rodel，Inc.制造的Suba400(商品名称)，并假设当不施加负载时具有1.27mm的厚度。硬弹性体7为厚度为0.2mm的不锈钢板。抛光垫6为由Rodel，Inc.制造的IC 1000(商品名称)，没有施加负载时该垫的厚度为d0’。抛光垫6为没有槽6a的垫。具有平坦的上表面并在上表面中具有足够深孔10a(在平面图中可以看到4×4mm2)的完全刚性体10被视为晶片2的替代。抛光垫6的厚度d0’可以改变，使用有限元法对于多种厚度d0’计算当200gf/cm2的负载由上面施加到基板5时抛光垫6深入到孔10a内的沉入量Δh。对于图4所示的分析模型由此得到的分析结果由图6中的线C指示。图4中所示的分析模型对应于以上介绍的工作结构的抛光体4。
图5所示的模型与图4所示的模型不同之处仅在于除去了硬弹性部件7。图5所示模型的其它条件与图4所示的模型的情况完全相同；使用有限元法对于多种厚度d0’(即，抛光垫6的厚度d0’改变)计算抛光垫6深入到孔10a内的沉入量Δh。对于图5所示的分析模型由此得到的分析结果由图6中的线D指示。图5中所示的分析模型对应于由以上介绍的两层垫组成的常规抛光体。
在图4和5中所示的模型中，沉入量Δh的大小用于指示消除如晶片2的抛光对象中台阶的能力；随着沉入量Δh增加，消除台阶的能力下降，相反，随着沉入量Δh降低，这意味着消除台阶的能力提高。
从图6中可以清楚地看出，在对应于以上介绍的工作结构的抛光体4的图4所示的模型的情况中，沉入量Δh显著变小，对于抛光垫6的各厚度d0’，消除台阶的能力高；而且，随着厚度d0’变小，消除台阶的能力相反稍微增加而不是降低。可以认为这是由于随着抛光垫6变薄，硬弹性部件7的效果变成主要因素这一事实。而且，如图6中的C所示，即使抛光垫6的厚度d0’变得小于0.67(＝1.27-0.6)mm，消除台阶的能力提高。
另一方面，在对应于以上介绍的两层垫组成的常规抛光体的图5所示的模型的情况中，可以看出沉入量Δh大，对于抛光垫6的各厚度d0’，消除台阶的能力低，并且随着厚度d0’变小，沉入量Δh显著增加，由此消除台阶的能力显示出大的显著下降。
因此，从图6所示的分析结果可以看出，在对应于以上介绍的两层垫组成的常规抛光体的情况中，从消除台阶能力的观点来看，对抛光垫6的使用寿命产生限制，而在以上介绍的工作结构的抛光体4的情况中，从消除台阶能力的观点来看，对抛光垫6的使用寿命没有限制。
因此，可以看出在以上介绍的工作结构的抛光体4的情况中，随着抛光体4的抛光垫6中的槽6a的初始深度制得更大且抛光垫6中的槽6a区域的剩余厚度d制得尽可能小，改善了由槽6a引起的对使用寿命的限制，由此延长了抛光垫6的使用寿命。因此，在本工作结构中，由于如上设置抛光体4的抛光垫6中的槽6a区域的剩余厚度d，与由Rodel Inc.制造的具有槽的现有IC 1000(商品名称)“按原样”用作抛光垫6的情况相比，可以延长抛光垫6的使用寿命。
而且，在以上介绍的两层垫组成的常规抛光体的情况中，由于从消除台阶能力的观点来看限制了抛光垫的使用寿命，因此无论槽区域的剩余厚度制得如何小，也不能延长抛光垫6的使用寿命。
接下来，介绍本发明的半导体器件的制造方法的工作结构。图7示出了半导体器件制造工艺的流程。当开始半导体器件的制造工艺时，首先在步骤S200中从下面的步骤S201到S204中选择适当的处理工艺。然后，工艺根据该选择进行步骤S201到S204中的一个步骤。
步骤S201为氧化硅晶片表面的氧化工艺。步骤S202为通过CVD等在硅晶片的表面上形成绝缘膜的CVD工艺。步骤S203是通过如真空蒸发的工艺在硅晶片上形成电极膜的电极形成工艺。步骤S204是离子注入到硅晶片内的离子注入工艺。
CVD工艺或电极形成工艺之后，工艺进行步骤S209，判断是否进行CMP工艺。在没有进行这种工艺的情况中，工艺进行到步骤S206；另一方面，在进行这种工艺的情况中，工艺进行到步骤S205。步骤S205为CMP工艺；在该工艺中，使用本发明的抛光装置进行平坦层间绝缘膜或者通过抛光半导体器件等的表面上的金属膜形成镶嵌结构。
CMP工艺或氧化工艺之后，工艺进行到步骤S206。步骤S206为光刻工艺。在该光刻工艺中，进行用抗蚀剂涂覆硅晶片，使用曝光装置通过曝光氧化电路图形到硅晶片上，并且显影已曝光的硅晶片。而且，随后的步骤S207为通过腐蚀除去除显影的抗蚀剂图像之外部分的腐蚀工艺，然后剥离掉抗蚀剂，完成腐蚀，由此除去不需要的抗蚀剂。
接下来，在步骤S208，判断已完成了所有的需要工艺。如果还没有完成工艺，工艺返回到步骤S200，重复以上介绍的步骤由此在硅晶片上形成了电路图形。如果在步骤S208中判断所有的工艺已完成，那么工艺结束。
在本发明的半导体器件的制造方法中，由于本发明的抛光装置用在CMP工艺中，可以高精度地将晶片2抛光到平坦表面。因此，得到了以下效果即，可以增加CMP工艺的成品率，由此与常规的半导体器件制造方法相比，能以更低的成本制造半导体器件。而且，由于抛光体4的抛光垫6的使用寿命很长，能以高效率将晶片2抛光到平坦表面，由此从这个观点来看，也能以低成本制造半导体器件。
而且，本发明的抛光装置也可以用在除上述半导体器件制造工艺之外的半导体器件制造工艺的CMP工艺中。
通过本发明的半导体器件制造方法制造了本发明的半导体器件。由此，与常规的半导体其间制造方法相比，能以更低的成本制造半导体器件，从而可以得到以下优点即，可以降低半导体器件的基本制造成本。
以上介绍了本发明的工作结构，但是本发明不限于这些工作结构。
权利要求
1.一种在抛光装置中使用的抛光体，该抛光装置在抛光体和抛光对象之间放入抛光剂的状态下在抛光体和抛光对象之间施加负载的同时，通过使抛光体和抛光对象之间引起相对运动来执行抛光对象的抛光，该抛光体的特征在于抛光体具有在抛光表面侧中形成有槽的抛光垫、硬弹性部件以及软部件按此顺序层叠的结构，以及抛光垫中槽区域的剩余厚度d满足条件0mm＜d≤1.6mm。
2.根据权利要求1的抛光体，其特征在于剩余厚度d满足条件d≤0.27mm。
3.一种在抛光装置中使用的抛光体，该抛光装置在抛光体和抛光对象之间放入抛光剂的状态下在抛光体和抛光对象之间施加负载的同时，通过使抛光体和抛光对象之间引起相对运动来执行抛光对象的抛光，该抛光体的特征在于抛光体具有在抛光表面侧中形成有槽的抛光垫、硬弹性部件以及软部件按此顺序层叠的结构，以及在抛光垫中槽之外的区域厚度为2.5mm到5mm的情况中，抛光垫中槽区域的剩余厚度d满足条件0mm＜d≤1.6mm，在除槽之外的区域厚度为0.9mm或更大但小于2.5mm的情况中，满足条件0mm＜d≤0.6mm，以及在除槽之外的区域厚度为小于0.9mm的情况中，满足条件0mm＜d≤0.27mm。
4.根据权利要求1或3的抛光体，其特征在于剩余厚度d满足条件0.1mm≤d。
5.根据权利要求1或3的抛光体，其特征在于当用1.0kg/cm2的压力按压时抛光垫的压缩率为10％或更小。
6.一种用于构成根据权利要求3的抛光体的抛光表面侧中形成有槽的抛光垫，该抛光垫的特征在于在除槽之外的区域的厚度为2.5mm到5mm的情况中，槽区域的剩余厚度d满足条件0mm＜d≤1.6mm，在除槽之外的区域厚度为0.9mm或更大但小于2.5mm的情况中，满足条件0mm＜d≤0.6mm，在除槽之外的区域厚度为小于0.9mm的情况中，满足条件0mm＜d≤0.27mm。
7.一种在抛光表面侧中形成有槽的抛光垫，该抛光垫的特征在于在除槽之外的区域的厚度为2.5mm到5mm的情况中，槽区域的剩余厚度d满足条件0mm＜d≤1.6mm，在除槽之外的区域厚度为0.9mm或更大但小于2.5mm的情况中，满足条件0mm＜d≤0.6mm，在除槽之外的区域厚度为小于0.9mm的情况中，满足条件0mm＜d≤0.27mm。
8.根据权利要求6或7的抛光垫，其特征在于当用1.0kg/cm2的压力按压时该抛光垫的压缩率为10％或更小。
9.一种抛光装置，其在抛光体和抛光对象之间放入抛光剂的状态下在抛光体和抛光对象之间施加负载的同时，通过使抛光体和该抛光对象之间引起相对运动来执行抛光对象的抛光，该抛光装置的特征在于抛光体是根据权利要求1或3的抛光体。
10.一种半导体器件制造方法，其特征在于该方法具有使用根据权利要求9的抛光装置平坦半导体晶片表面的工艺。
11.一种半导体器件，其特征在于通过根据权利要求10的半导体器件的制造方法制造该器件。
全文摘要
抛光体(4)附着到基板(5)。抛光体(4)具有自抛光表面侧按此顺序层叠的抛光垫(6)、硬弹性部件(7)以及软部件(8)的结构。例如，由Rodel，Inc制造的IC 1000(商品名称)可以用做抛光垫(6)。例如，不锈钢板可以用做硬弹性部件(7)。由Rodel，Inc.制造的Suba400(商品名称)可以用作软部件(8)。抛光垫(6)在抛光表面侧中具有槽(6)。设置抛光垫(6)中槽(6a)区域的剩余厚度d以满足条件0mm＜d≤0.6mm。因此，消除台阶的能力增加，从而允许提高“局部图形平坦度”，同时确保了“总体除去均匀性”；而且，可以得到长使用寿命的抛光体。
文档编号B24B37/20GK1663028SQ03814479
公开日2005年8月31日 申请日期2003年6月20日 优先权日2002年6月20日
发明者星野进, 菅谷功 申请人:株式会社尼康