研磨方法及装置制造方法及图纸

技术编号:10288142 阅读:62 留言:0更新日期:2014-08-06 13:46
一种研磨方法及装置,具有:研磨工序,其根据预先设定的研磨工法,利用顶环(301A)将研磨对象的基板按压到研磨台(300A)的研磨垫(305A)上而对基板的被研磨面进行研磨;垫清洗工序,其将清洗液喷到研磨垫从而去除研磨垫上的杂质;以及基板交接工序,其在基板交接位置使研磨后的基板脱离顶环(301A)并将下一研磨对象的基板安装在顶环上,直至将安装有下一研磨对象的基板的顶环(301A)返送回研磨台(300A)上,在检测出研磨工法结束后开始垫清洗工序,对处于基板交接工序中的下一研磨对象的基板位置进行检测并结束所述垫清洗工序。采用本发明专利技术,能最大限度地利用研磨工序期间进行的基板交接工序的空余时间并可对研磨台上的研磨垫进行清洁。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种研磨方法及装置,具有:研磨工序,其根据预先设定的研磨工法,利用顶环(301A)将研磨对象的基板按压到研磨台(300A)的研磨垫(305A)上而对基板的被研磨面进行研磨;垫清洗工序,其将清洗液喷到研磨垫从而去除研磨垫上的杂质;以及基板交接工序,其在基板交接位置使研磨后的基板脱离顶环(301A)并将下一研磨对象的基板安装在顶环上,直至将安装有下一研磨对象的基板的顶环(301A)返送回研磨台(300A)上,在检测出研磨工法结束后开始垫清洗工序,对处于基板交接工序中的下一研磨对象的基板位置进行检测并结束所述垫清洗工序。采用本专利技术,能最大限度地利用研磨工序期间进行的基板交接工序的空余时间并可对研磨台上的研磨垫进行清洁。【专利说明】研磨方法及装置
本发 明涉及一种将半导体晶片等的基板按压到研磨台的研磨垫上,利用基板的被研磨面与研磨垫的相对运动而对基板的被研磨面进行研磨的研磨方法及装置。
技术介绍
近年来,随着半导体器件的高集成化、高密度化,线路的配线也越来越细微化,多层配线的层数也在增加。若要实现线路的细微化和多层配线,则由于承袭下侧层的表面凹凸而使断坡更大,因此,随着配线层数增加,薄膜形成中对于断坡形状的膜覆盖性(阶跃式覆盖率)变差。因此,为了进行多层配线,必须改善该阶跃式覆盖率,应当在过程中进行平坦化处理。另外,由于焦距随光刻技术的细微化一起而变浅,因此,必须对半导体器件表面进行平坦化处理以使半导体器件表面的凹凸断坡控制在焦距以下。因此,在半导体器件的制造工序中,半导体器件表面的平坦化技术越来越重要。该平坦化技术中,最重要的技术是化学机械研磨(CMP(Chemical Mechanical Polishing))。该化学机械研磨是,用研磨装置将包含二氧化硅(SiO2)或二氧化铈(CeO2)等磨粒在内的研磨液(浆料)供给到研磨垫并使半导体晶片等基板与研磨垫滑动接触从而进行研磨。上述的进行CMP处理的研磨装置具有:研磨台,该研磨台具有研磨垫;以及基板保持装置,该基板保持装置被称为对半导体晶片(基板)进行保持用的顶环或研磨头等。在用这种研磨装置对半导体晶片(基板)进行研磨的场合,由基板保持装置对半导体晶片进行保持,并从研磨液供给喷管将研磨液(浆料)供给到研磨垫,将半导体晶片以一定的压力按压到研磨垫的表面(研磨面)。此时,通过使研磨台与基板保持装置旋转,从而半导体晶片与研磨面滑动接触,半导体晶片的表面被研磨得平坦并且镜面。研磨装置如上所述,由于通过从研磨液供给喷管将研磨液(浆料)供给到研磨垫上并使研磨台旋转,从而对基板进行研磨,因此存在供给到研磨垫上的浆料的烟雾向周围飞散的问题。另外,在基板研磨后,由于从研磨液供给喷管将纯水供给到研磨垫上并使研磨台旋转,进行水抛光或进行清洗,因此存在供给到研磨垫上的纯水等烟雾向周围飞散的问题。如此,研磨装置内是浆料、纯水等烟雾和水滴飞散的环境,飞散的浆料等烟雾附着在研磨装置内的各部分上,一旦干燥,磨粒就聚集并在研磨中落到研磨垫的表面上,成为基板表面产生擦伤的原因。如此,在CMP处理中,有浆料等粒子聚集造成的擦伤增加的风险,也是成品率下降的要因。擦伤的主要原因是聚集的磨粒脱落到研磨垫上而引起的,作为不使脱落后的磨粒进入研磨垫与基板之间的方法,一般考虑修整时的对策,例如,有延迟修整速度,修整后利用喷雾器将液体与气体的混合流体等对磨粒进行冲洗的清洁方法。专利文献1:日本专利特开2007 - 75973号公报专利技术所要解决的课题为了尽可能去除上述的处于研磨垫上的聚集后的磨粒,喷雾器对研磨垫的清洁时间越长越好。但是,在以往的研磨装置中,修整工序和喷雾器对研磨垫的清洗工序,由于由研磨工法设定,因此,为了延长喷雾器对研磨垫的清洁时间,必须通过变更研磨工法来延长清洁时间,有使处理量显著下降的问题。本【专利技术者】们为了不使处理量下降,延长研磨垫(研磨面)的清洁时间,而在根据研磨工法对由研磨装置实行的各种工序重新进行的过程中获得了如下的见解。即,在对一片半导体晶片等基板进行研磨后,具有使研磨后的基板脱离顶环而将新基板安装在顶环上的基板交接工序。本【专利技术者】们着眼于在基板交接工序期间在研磨台上不进行任何作业的所谓空余时间,研究了利用该空余时间对研磨垫进行清洗来延长清洁时间的可能性。在该场合,考虑对研磨工法增加这样的工法:“至研磨工法再实行的期间(时间)实行研磨垫清洁”,但若从控制部对研磨工法发出实行命令,则研磨工法为实行中,不能检测研磨工法自身是否结束了研磨工法,因此,自己自身在实行中的状态下继续确认研磨工法是否结束。换言之,由于在称为“至研磨工法再实行的期间”的场合,既不能检测先前的研磨工法的结束,也不能检测下一个研磨工法的开始,故不得不持续实行研磨垫清洁的状态。因此,在对研磨工法增加“研磨垫清洁”的场合,就不得不设定清洁时间,结果,使处理量下降。另外,还考虑与研磨工法分开地预先设定“研磨工法结束后,进行规定时间的对研磨垫的清洁”。但是,由于研磨装置上要处理各种基板,即要实行各种的研磨工法,故研磨工法期间的时间不一定。于是,对每基板每次设定研磨垫清洁时间费时,且若不每次设定,则不得不设定各研磨方法期间的最小间隔,无法最大限度地有效利用研磨工法期间的空余时间。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述问题而做成的,其目的在于提供一种研磨方法及装置,可最大限度地利用研磨工序之间进行的基板交接工序的空余时间,对研磨台上的研磨垫进行清洁。用于解决课题的手段为了实现上述目的,本专利技术的研磨方法包含:研磨工序,该研磨工序根据预先设定的研磨工法,利用顶环将作为研磨对象的基板按压到研磨台上的研磨垫而对基板的被研磨面进行研磨;垫清洗工序,该垫清洗工序将清洗液喷到所述研磨垫从而去除研磨垫上的杂质;以及基板交接工序,该基板交接工序在基板交接位置使研磨后的基板脱离顶环并将作为下一研磨对象的基板安装在顶环上,直至将安装有作为下一研磨对象的基板的顶环送回到所述研磨台上,在检测出所述研磨工法结束后开始所述垫清洗工序,检测出处于所述基板交接工序中的作为下一研磨对象的基板的位置并结束所述垫清洗工序。采用本专利技术,进行下述的研磨工序:根据预先设定的研磨工法,利用顶环将基板按压到研磨台上的研磨垫并对基板进行研磨。并且,进行下述的基板交接工序:将研磨后的基板输送到基板交接位置并使研磨后的基板脱离顶环,将作为下一研磨对象的基板安装在顶环上,安装有作为下一研磨对象的基板的顶环返回到研磨台上。在检测出所述研磨工法结束后开始清洗液喷向研磨垫而开始垫清洗工序。该垫清洗工序在所述基板交接工序中进行。然后,在该基板交接工序中的任一阶段,检测出作为下一研磨对象的基板位置并结束垫清洗工序。例如,检测出下一研磨对象的基板到达基板交接位置则结束垫清洗工序。下一研磨对象的基板位置的检测既可直接检测基板来进行,也可是检测顶环等位置而进行的间接的检测。采用本专利技术,能最大限度地利用研磨工序期间进行的基板交接工序的空余时间来对研磨台上的研磨垫(研磨面)进行清洁。本专利技术的较佳形态的特点是,检测出处于所述基板交接工序中的作为下一研磨对象的基板到达所述基板交接位置并结束所述垫清洗工序。采用本专利技术,在研磨工法结束后开始垫清洗工序,检测出处于基板交接工序中的作为下本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种研磨方法,其特征在于,包含:研磨工序,该研磨工序根据预先设定的研磨工法,利用顶环将作为研磨对象的基板按压到研磨台上的研磨垫而对基板的被研磨面进行研磨;垫清洗工序,该垫清洗工序将清洗液喷到所述研磨垫从而去除所述研磨垫上的杂质;以及基板交接工序,该基板交接工序在基板交接位置使研磨后的基板脱离顶环并将作为下一研磨对象的基板安装在顶环上,直至将安装有作为下一研磨对象的基板的顶环送回到所述研磨台上,在检测出所述研磨工法结束后开始所述垫清洗工序,检测出处于所述基板交接工序中的作为下一研磨对象的基板的位置并结束所述垫清洗工序。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:鸟越恒男
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

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