研磨装置、该研磨装置的控制方法以及控制程序制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种不依赖于工艺种类、研磨条件而能够防止研磨对象物的滑出的研磨装置、该研磨装置的控制方法以及控制程序。该研磨装置使研磨对象物的被研磨面与研磨部件相对地滑动而研磨被研磨面，具有：按压部，通过对研磨对象物的被研磨面的背面进行按压而将被研磨面按压于研磨部件；保持部件，配置于按压部的外侧，按压研磨部件；存储部，存储有与使用关于保持部件的按压力的信息而确定的防止研磨对象物的滑出的条件相关的信息；以及控制部，获取关于研磨对象物的被研磨面与研磨部件之间的摩擦力的信息或者关于保持部件的按压力的信息，使用该获取的关于摩擦力的信息或者该获取的关于保持部件的按压力的信息来进行控制，以符合防止滑出的条件。

Grinding device, control method of the grinding device, and control program

The invention provides a grinding device capable of preventing the grinding object from slipping out without depending on the process type and the grinding condition, the control method of the grinding device and the control program. The grinding device makes the polishing object by grinding surface and the grinding part relative to the sliding and grinding surface to be polished, has a pressing part, the object surface is pressed by grinding and polishing the surface will be pressed on the grinding component; a holding member is arranged on the outside of the pressing part and pressing grinding parts; a storage unit stores information about the use and keep the parts according to the pressure and determine the conditions to prevent information from sliding out of the polishing object related; and a control section for polishing object by the friction between the grinding surface and the grinding part information or about keeping components by using the pressure information. Get on the friction or the acquisition of information about keeping components according to the information of the pressure to control, to prevent slipping out of condition.

【技术实现步骤摘要】
研磨装置、该研磨装置的控制方法以及控制程序
本专利技术涉及研磨装置、该研磨装置的控制方法以及控制程序。
技术介绍
近年来，伴随着半导体设备的高集成化和高密度化，电路的布线越来越细微化，多层布线的层数也增加。如果希望实现电路的细微化另外实现多层布线，则阶差沿着下侧的层的表面凹凸而进一步变大，因此随着布线层数增加，相对于薄膜形成中的阶差形状的膜包覆性(阶梯覆盖)变差。因此，为了进行多层布线，必须改善该阶梯覆盖，当然在过程中不得不进行平坦化处理。另外，随着光刻的细微化且焦点深度变浅，因此需要对半导体设备表面进行平坦化处理以使得半导体设备的表面的凹凸阶差收敛在焦点深度以下。伴随着电路的细微化，对于平坦化处理的精度的要求变高。另外，不仅是多层布线工序，在FEOL(FrontEndOfLine：前段制程)中，也伴随着晶体管周边部的构造的复杂化，提高对于平坦化处理的精度要求。这样，在半导体设备的制造工序中，半导体设备表面的平坦化技术越来越重要。该平坦化技术中的最重要的技术是化学机械研磨(CMP(ChemicalMechanicalPolishing))。在该化学机械研磨中，使用研磨装置一边将包含二氧化硅(SiO2)等磨粒在内的研磨液供给到研磨垫等研磨面上，一边使半导体晶片等基板与研磨面滑动接触来进行研磨。这种研磨装置具有：研磨台，其具有由研磨垫构成的研磨面；以及被称为顶环或者研磨头等的基板保持装置，其对半导体晶片进行保持。在使用这样的研磨装置进行半导体晶片的研磨的情况下，通过基板保持装置对半导体晶片进行保持，另外以规定的压力将该半导体晶片按压于研磨面。此时，通过使研磨台与基板保持装置相对运动而使半导体晶片与研磨面滑动接触，将半导体晶片的表面研磨成平坦且镜面状。在这样的研磨装置中，当研磨中的半导体晶片与研磨垫的研磨面之间的相对的按压力在半导体晶片的整个面上不均匀的情况下，根据施加给半导体晶片的各部分的按压力而会产生研磨不足、过度研磨。为了使对于半导体晶片的按压力均匀化，而在基板保持装置的下部设置由弹性膜(膜片)形成的压力室，向该压力室供给加压空气等流体而通过流体压经由弹性膜将半导体晶片按压于研磨垫的研磨面从而进行研磨。另外，在基板保持装置设置有包围半导体晶片的周围的挡圈(例如，参照专利文献1)，在进行半导体晶片的研磨的情况下，以规定的压力将挡圈按压于研磨面，以使得基板保持装置所保持的半导体晶片不会从研磨头飞出。这里，挡圈的按压力也是用于对半导体晶片外周部的研磨分布进行调整的调整参数。专利文献1：日本特开2001-96455号公报当降低挡圈的按压力时，无法完全抑制因晶片与研磨垫的摩擦所产生的来自晶片的水平力导致挡圈的台旋转下游侧会浮起这样的现象，无法对研磨中的半导体晶片进行保持，在某挡圈的按压力(以下称为挡圈压)下导致半导体晶片在研磨垫上打滑而向外部飞出(以下称为滑出)。为了使半导体晶片不滑出，需要设为能够使半导体晶片不滑出而研磨的挡圈压的下限值(以下也称为RRP(retainerringpressure：挡环压力)下限值)以上。但是，由于RRP下限值因工艺种类、研磨条件等而改变，因此存在难以决定这样的问题。对于该问题考虑有如下的方法：通过使挡圈的按压力降低到实际上实施研磨且半导体晶片滑出为止，而测定出RRP下限值。然而，在该方法中，由于实际上使半导体晶片滑出，因此有时使膜片或者挡圈等消耗品损坏。另外，这样的方法也需要时间。此外，由于RRP下限值因工艺种类或研磨条件而改变，因此在变更工艺种类或者研磨条件时，需要重新进行研究RRP下限值的试验。但是，在变更工艺种类或者研磨条件时，重新进行研究RRP下限值的试验消耗人力和时间，并不现实。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，提供如下的研磨装置、控制方法以及程序：能够不依赖于工艺种类、研磨条件而防止研磨对象物的滑出。用于解决课题的手段本专利技术的第一方式的研磨装置使研磨对象物的被研磨面与研磨部件相对地滑动而对所述被研磨面进行研磨，所述研磨装置的特征在于，具有：按压部，该按压部通过对所述研磨对象物的所述被研磨面的背面进行按压，从而将所述被研磨面按压于所述研磨部件；保持部件，该保持部件配置于所述按压部的外侧，对所述研磨部件进行按压；存储部，该存储部存储有与防止所述研磨对象物的滑出的条件相关的信息，所述信息是使用关于所述保持部件的按压力的信息而确定的；以及控制部，该控制部获取关于所述研磨对象物的所述被研磨面与所述研磨部件之间的摩擦力的信息或者关于所述保持部件的按压力的信息，使用所获取的关于摩擦力的信息或者所获取的关于保持部件的按压力的信息来进行控制，以符合防止所述滑出的条件。由此，即使工艺种类、研磨条件改变，防止研磨对象物的滑出的条件也不会改变，因此能够不依赖于工艺种类或研磨条件而防止研磨对象物的滑出。在本专利技术的第二方式的研磨装置中，根据第一方式的研磨装置，所述控制部根据关于研磨中的所述研磨对象物的所述被研磨面与所述研磨部件的摩擦力的信息，对所述保持部件的按压力进行控制，以符合防止所述滑出的条件。由此，即使工艺种类、研磨条件改变，研磨对象物不滑出的条件也不会改变，因此能够不依赖于工艺种类或研磨条件而防止研磨对象物的滑出。在本专利技术的第三方式的研磨装置中，根据第一方式或第二方式的研磨装置，关于所述研磨对象物的所述被研磨面与所述研磨部件之间的摩擦力的信息是研磨中的所述按压部的按压力，与防止所述研磨对象物的滑出的条件相关的信息是所述按压部的按压力与使所述研磨对象物不滑出的所述保持部件的按压力的下限值的关系，所述控制部获取研磨所述被研磨面时的当前的所述按压部的按压力，将该当前的所述按压部的按压力应用于所述按压部的按压力与使所述研磨对象物不滑出的所述保持部件的按压力的下限值的关系，从而决定使所述研磨对象物不滑出的所述保持部件的按压力的下限值，对所述保持部件的按压力进行控制以使得所述保持部件的按压力在所述下限值以上。由此，由于保持部件的按压力在研磨对象物不滑出的保持部件的按压力的下限值以上，因此能够防止研磨对象物的滑出。在本专利技术的第四方式的研磨装置中，根据上述第三方式的研磨装置，在当前的所述保持部件的按压力在所述下限值以上的情况下，所述控制部维持当前的所述保持部件的按压力，在当前的所述保持部件的按压力小于所述下限值的情况下，所述控制部将所述保持部件的按压力设定成所述下限值。由此，由于保持部件的按压力始终在研磨对象物不滑出的保持部件的按压力的下限值以上，因此能够防止研磨对象物的滑出。在本专利技术的第五方式的研磨装置中，根据第一方式的研磨装置，关于所述研磨对象物的所述被研磨面与所述研磨部件之间的摩擦力的信息是所述按压部的按压力的设定值，与防止所述研磨对象物的滑出的条件相关的信息是所述按压部的按压力与使所述研磨对象物不滑出的所述保持部件的按压力的下限值的关系，所述控制部获取所述按压部的按压力的设定值和所述保持部件的按压力的设定值，将该按压部的按压力的设定值应用于所述按压部的按压力与使所述研磨对象物不滑出的所述保持部件的按压力的下限值的关系，从而决定使所述研磨对象物不滑出的所述保持部件的按压力的下限值，进行控制以在所述保持部件的按压力的设定值低于所述下限值时发出通知。由此，由于在保持部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种研磨装置，使研磨对象物的被研磨面与研磨部件相对地滑动而对所述被研磨面进行研磨，所述研磨装置的特征在于，具有：按压部，该按压部通过对所述研磨对象物的所述被研磨面的背面进行按压，从而将所述被研磨面按压于所述研磨部件；保持部件，该保持部件配置于所述按压部的外侧，对所述研磨部件进行按压；存储部，该存储部存储有与防止所述研磨对象物的滑出的条件相关的信息，所述信息是使用关于所述保持部件的按压力的信息而确定的；以及控制部，该控制部获取关于所述研磨对象物的所述被研磨面与所述研磨部件之间的摩擦力的信息或者关于所述保持部件的按压力的信息，使用所获取的关于摩擦力的信息或者所获取的关于保持部件的按压力的信息来进行控制，以符合防止所述滑出的条件。

【技术特征摘要】
2015.12.18 JP 2015-2468561.一种研磨装置，使研磨对象物的被研磨面与研磨部件相对地滑动而对所述被研磨面进行研磨，所述研磨装置的特征在于，具有：按压部，该按压部通过对所述研磨对象物的所述被研磨面的背面进行按压，从而将所述被研磨面按压于所述研磨部件；保持部件，该保持部件配置于所述按压部的外侧，对所述研磨部件进行按压；存储部，该存储部存储有与防止所述研磨对象物的滑出的条件相关的信息，所述信息是使用关于所述保持部件的按压力的信息而确定的；以及控制部，该控制部获取关于所述研磨对象物的所述被研磨面与所述研磨部件之间的摩擦力的信息或者关于所述保持部件的按压力的信息，使用所获取的关于摩擦力的信息或者所获取的关于保持部件的按压力的信息来进行控制，以符合防止所述滑出的条件。2.根据权利要求1所述的研磨装置，其特征在于，所述控制部根据关于研磨中的所述研磨对象物的所述被研磨面与所述研磨部件的摩擦力的信息，对所述保持部件的按压力进行控制，以符合防止所述滑出的条件。3.根据权利要求1或2所述的研磨装置，其特征在于，关于所述研磨对象物的所述被研磨面与所述研磨部件之间的摩擦力的信息是研磨中的所述按压部的按压力，与防止所述研磨对象物的滑出的条件相关的信息是所述按压部的按压力与使所述研磨对象物不滑出的所述保持部件的按压力的下限值的关系，所述控制部获取研磨所述被研磨面时的当前的所述按压部的按压力，将该当前的所述按压部的按压力应用于所述按压部的按压力与使所述研磨对象物不滑出的所述保持部件的按压力的下限值的关系，从而决定使所述研磨对象物不滑出的所述保持部件的按压力的下限值，对所述保持部件的按压力进行控制以使得所述保持部件的按压力在所述下限值以上。4.根据权利要求3所述的研磨装置，其特征在于，在当前的所述保持部件的按压力在所述下限值以上的情况下，所述控制部维持当前的所述保持部件的按压力，在当前的所述保持部件的按压力小于所述下限值的情况下，所述控制部将所述保持部件的按压力设定成所述下限值。5.根据权利要求1所述的研磨装置，其特征在于，关于所述研磨对象物的所述被研磨面与所述研磨部件之间的摩擦力的信息是所述按压部的按压力的设定值，与防止所述研磨对象物的滑出的条件相关的信息是所述按压部的按压力与使所述研磨对象物不滑出的所述保持部件的按压力的下限值的关系，所述控制部获取所述按压部的按压力的设定值和所述保持部件的按压力的设定值，将该按压部的按压力的设定值应用于所述按压部的按压力与使所述研磨对象物不滑出的所述保持部件的按压力的下限值的关系，从而决定使所述研磨对象物不滑出的所述保持部件的按压力的下限值，进行控制以在所述保持部件的按压力的设定值低于所述下限值时发出通知。6.根据权利要求3所述的研磨装置，其特征在于，所述按压部的按压力与使所述研磨对象物不滑出的所述保持部件的按压力的下限值的关系是基于如下关系而决定的：不将所述保持部件压抵于所述研磨部件且将所述研磨对象物压抵于所述研磨部件的假想情况下的关于所述研磨对象物的所述被研磨面和所述研磨部件之间的摩擦力的信息、与使所述研磨对象物不滑出的所述保持部件的按压力的下限值的关系；以及关于所述研磨对象物的所述被研磨面和所述研磨部件之间的摩擦力的信息、与所述按压部的按压力的关系。7.根据权利要求6所述的研磨装置，其特征在于，在所述被研磨面与所述研磨部件之间的摩擦系数会改变时，所述控制部获取不将所述保持部件压抵于所述研磨部件且将所述研磨对象物压抵于所述研磨部件的假想情况下的关于所述研磨对象物的所述被研磨面和所述研磨部件之间的摩擦力的信息、与所述按压部的按压力的关系，使用所获取的所述关系，对所述按压部的按压力与使所述研磨对象物不滑出的所述保持部件的按压力的下限值的关系进行更新。8.根据权利要求7所述的研磨装置，其特征在于，还具有：研磨台，该研磨台将所述研磨部件保持于表面；台旋转电机，该台旋转电机使所述研磨台旋转；以及按压部旋转电机，该按压部旋转电机使所述按压部旋转，关于所述研磨对象物的所述被研磨面和所述研磨部件之间的摩擦力的信息、与所述按压部的按压力的关系中的关于所述摩擦力的信息是所述被研磨面和所述研磨部件之间的摩擦力、所述研磨台的转矩或所述台旋转电机的电流值、或者所述按压部的转矩或所述按压部旋转电机的电流值。9.根据权利要求1所述的研磨装置，其特征在于，还具有：研磨台，该研磨台将所述研磨部件保持于表面；以及台旋转电机，该台旋转电机使所述研磨台旋转，关于所述保持部件的按压力的信息是所述保持部件的按压力的设定值，与防止所述研磨对象物的滑出的条件相关的信息是所述保持部件的按压力与使所述研磨对象物不滑出的转矩的上限值的关系，所述控制部获取所述保持部件的按压力的设定值，将所获取的所述保持部件的按压力的设定值应用于所述保持部件的按压力与使所述研磨对象物不滑出的转矩的上限值的关系，从而决定使所述研磨对象物不滑出的所述转矩的上限值，将该上限值与研磨所述被研磨面时的所述台旋...

【专利技术属性】
技术研发人员：山木晓，安田穗积，并木计介，锅谷治，福岛诚，富樫真吾，矶野慎太郎，
申请(专利权)人：株式会社荏原制作所，
类型：发明
国别省市：日本,JP