研磨方法技术

本发明专利技术提供一种尽管测定位置不同也能够获得稳定的膜厚的研磨方法。在本发明专利技术的方法中，使支承研磨垫(2)的研磨台(3)旋转，将晶片(W)的表面按压于研磨垫(2)，在研磨台(3)最近的规定次数旋转的期间内取得来自设置于研磨台(3)的膜厚传感器(7)的多个膜厚信号，根据多个膜厚信号决定多个测定膜厚，基于多个测定膜厚决定在晶片(W)的表面形成的凸部的最顶部的推定膜厚，基于凸部的最顶部的推定膜厚对晶片(W)的研磨进行监视。

Grinding method

The invention provides a grinding method capable of obtaining a stable film thickness even though the measuring positions are different. In the method of the invention, the supporting pad (2) of the grinding table (3) rotating the wafer (W) surface on the polishing pad (2), the grinding table (3) recent regulations during the period from the number of rotation arranged on the grinding table (3) film thickness sensor (7) a plurality of film thickness signal according to a plurality of film thickness signal determines a plurality of measuring film thickness, a film thickness measuring chip (W) based on the decision on the top of the presumption of film formed on the surface of the convex part of the thick film at the top of the presumption of the convexity of the thickness of the wafer (based on W) monitor the grinding.

【技术实现步骤摘要】
研磨方法
本专利技术涉及对晶片的表面进行研磨的方法，特别是涉及对在表面形成有凸部的晶片进行研磨的方法。
技术介绍
在对晶片进行研磨的研磨装置中，在大多的情况下，主要出于对绝缘层(透明层)的研磨的进展进行监视的目的而使用分光式监视系统，主要出于对导电层(金属膜)的研磨的进展进行监视的目的而使用涡电流式监视系统。在分光式监视系统中，安装到研磨台的光源、分光器分别与投光用光纤、受光用光纤连接，这些光纤的顶端作为构成投光部和受光部的测定部发挥功能。测定部(投光部和受光部)被配置于研磨台每旋转一圈可对晶片表面进行扫描那样的位置。在涡电流式监视器的情况下，励磁用线圈、检测用线圈等设置为测定部。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2012－28554号公报在具有如此配置于研磨台的测定部的监视系统中，难以对研磨过程中的晶片面上的测定位置精确地进行控制。一般来说，晶片成为在安装到研磨头的挡圈的内侧稍微移动的构造，因此，晶片沿着径向相对于研磨头的中心偏移、或随着时间的经过相对于研磨头逐渐旋转。因此，难以连续地对晶片面上的规定的位置进行测定，无论对在晶片面形成的构造体的哪个部位进行了测定，测定数据都会产生较大程度地变化。图18的(a)是表示研磨的初始阶段的测定膜厚的推移的图表，图18的(b)是研磨的中间阶段的测定膜厚的推移的图表。这些图表中的测定膜厚表示距300mm晶片的中心的距离为约120mm的测定区域中的测定膜厚。作为测定对象的晶片是在其表面具有多个凸部的晶片。作为这样的晶片的例子，是具有多个单元(存储器单元)呈矩阵状排列而成的单元阵列的晶片。使用具有氙气闪光光源的分光式监视系统来对晶片的膜厚进行测定，并提取了认为是凸部的膜厚的测定数据。在图18的(a)中，测定膜厚的波动较小，随着研磨台的旋转次数、即、研磨时间的经过，测定膜厚大致呈直线状减少。与此相对，在图18的(b)中，虽然测定膜厚与研磨时间一起减少，但测定膜厚的波动较大，难以对基于1个1个的测定膜厚的膜厚外形(日文：プロファイル)进行控制、难以进行研磨终点的检测。图19的(a)是表示与图18的(a)相对应的研磨的初始阶段的凸部的外形(截面形状)的图，图19的(b)是表示与图18的(b)相对应的研磨的中间阶段的凸部的外形(截面形状)的图。图19的(a)所示的外形是晶片研磨前的凸部106的外形，凸部106呈现矩形形状的截面。图19的(b)所示的外形是在对晶片进行了一定时间研磨之后在将晶片研磨暂且中断时所取得的凸部106的外形。在凸部106的两侧形成有沟槽110。凸部106例如是上述的单元(存储器单元)。如从图19的(a)和图19的(b)可知，在研磨前，凸部的截面是矩形形状，相对于此，随着研磨的进展，凸部的角变圆。因此，由于分光式监视系统的测定部的测定位置的不同，测定膜厚产生波动。例如，在图19的(a)中，凸部106的中央部处的膜厚与边缘部处的膜厚相同，但在图19的(b)中，位于凸部106的中央的最顶部106a处的膜厚与边缘部106b处的膜厚不同。即、如从图19的(b)可知，凸部106在其最顶部106a处具有最大的膜厚，在边缘部106b具有最小的膜厚。因此，由于测定位置不同而测定膜厚产生波动，无法对准确的研磨状态进行检测。
技术实现思路
专利技术所要解决的课题因此，本专利技术的目的在于提供一种尽管测定位置不同也能够获得稳定的膜厚的研磨方法。用于解决课题的手段为了达成上述的目的，本专利技术的一技术方案是研磨方法，其是对在表面形成有凸部的晶片进行研磨的方法，其特征在于，该研磨方法包括如下工序：使支承研磨垫的研磨台旋转，将晶片的表面按压于所述研磨垫，在所述研磨台最近的规定次数的旋转期间内取得来自设置于所述研磨台的膜厚传感器的多个膜厚信号，根据所述多个膜厚信号决定多个测定膜厚，基于所述多个测定膜厚决定所述凸部的最顶部的推定膜厚，基于所述凸部的最顶部的推定膜厚对晶片的研磨进行监视。本专利技术的优选的技术方案的特征在于，决定所述凸部的最顶部的推定膜厚的工序是如下工序：对由所述最近的多个测定膜厚和所对应的所述研磨台的旋转次数特定的多个数据点进行回归分析而决定回归线，通过将所述研磨台的当前的旋转次数代入表示所述回归线的函数来决定推定膜厚。本专利技术的优选的技术方案的特征在于，决定所述凸部的最顶部的推定膜厚的工序还包括在决定了所述回归线之后将位于所述回归线下侧的数据点中的至少1个数据点从所述多个数据点排除、对所述多个数据点中的将所述至少1个数据点排除后所剩余的数据点进行回归分析而决定新的回归线的工序，通过将所述研磨台的当前的旋转次数代入表示所述新的回归线的函数来决定推定膜厚。本专利技术的优选的技术方案的特征在于，决定所述凸部的最顶部的推定膜厚的工序是如下工序：对由所述最近的多个测定膜厚和所对应的所述研磨台的旋转次数特定的多个数据点进行回归分析而决定回归线，通过将规定的偏置值与将所述研磨台的当前的旋转次数代入表示所述回归线的函数而得到的值相加来决定推定膜厚。本专利技术的优选的技术方案的特征在于，决定所述凸部的最顶部的推定膜厚的工序是如下工序：生成所述最近的多个测定膜厚的概率分布，决定更小的测定膜厚的概率成为规定的值的推定膜厚。本专利技术的优选的技术方案的特征在于，所述膜厚传感器是具有脉冲点亮光源的光学式传感器。本专利技术的优选的技术方案的特征在于，所述膜厚传感器是涡电流传感器。本专利技术的优选的技术方案的特征在于，基于所述凸部的最顶部的推定膜厚决定晶片的研磨终点。本专利技术的优选的技术方案的特征在于，基于所述凸部的最顶部的推定膜厚变更晶片的研磨条件。本专利技术的优选的技术方案的特征在于，基于所述凸部的最顶部的推定膜厚的当前的值与过去的值，在所述膜厚传感器接下来取得膜厚信号之前，预测所述凸部的最顶部的膜厚，基于预测出的所述膜厚决定晶片的研磨终点。专利技术的效果根据本专利技术，即使最近的多个测定膜厚存在波动，也能够通过对这些测定膜厚进行回归分析或统计性的分析等，来决定凸部的最顶部的推定膜厚、即局部地成为最大的膜厚的推定值。因而，能够取得随着研磨时间减少的膜厚。附图说明图1是表示能够执行研磨方法的一实施方式的研磨装置的示意图。图2是图1所示的研磨头的剖视图。图3是表示研磨方法的一实施方式的流程图。图4是表示晶片的表面上的测定点的一个例子的图。图5是表示光谱的一个例子的图。图6的(a)是说明图3所示的步骤5、6的图，图6的(b)和图6的(c)是说明图3所示的步骤7的图。图7的(a)是表示再次执行步骤5而获得的回归线的图，图7的(b)是表示最终获得的回归线的图。图8是表示按照图3所示的方法求出凸部的最顶部的推定膜厚、即局部地成为最大的膜厚的推定值的结果的图表。图9是表示随着研磨的进展而进一步带有圆弧的凸部的外形的剖视图。图10是表示图9所示的凸部的测定膜厚的图表。图11是表示决定凸部的最顶部的推定膜厚、即局部地成为最大的膜厚的推定值的另一实施方式的图表。图12是表示决定凸部的最顶部的推定膜厚、即局部地成为最大的膜厚的推定值的又一实施方式的图表。图13是表示图12所示的概率分布的图表。图14是表示基于过去的研磨数据计算出预测膜厚的实施方式的图。图15是表示研磨装置的详细的结构的一个例子的示意剖视图。图16的(a)是用于说明使用了光学式传感器的膜厚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种研磨方法，是对在表面形成有凸部的晶片进行研磨的方法，其特征在于，该研磨方法包括如下工序：使支承研磨垫的研磨台旋转，将晶片的表面按压于所述研磨垫，在所述研磨台最近的规定次数的旋转期间内取得来自设置于所述研磨台的膜厚传感器的多个膜厚信号，根据所述多个膜厚信号决定多个测定膜厚，基于所述多个测定膜厚决定所述凸部的最顶部的推定膜厚，基于所述凸部的最顶部的推定膜厚对晶片的研磨进行监视。

【技术特征摘要】
2015.11.24 JP 2015-2290021.一种研磨方法，是对在表面形成有凸部的晶片进行研磨的方法，其特征在于，该研磨方法包括如下工序：使支承研磨垫的研磨台旋转，将晶片的表面按压于所述研磨垫，在所述研磨台最近的规定次数的旋转期间内取得来自设置于所述研磨台的膜厚传感器的多个膜厚信号，根据所述多个膜厚信号决定多个测定膜厚，基于所述多个测定膜厚决定所述凸部的最顶部的推定膜厚，基于所述凸部的最顶部的推定膜厚对晶片的研磨进行监视。2.根据权利要求1所述的研磨方法，其特征在于，决定所述凸部的最顶部的推定膜厚的工序是如下工序：对由所述最近的多个测定膜厚和所对应的所述研磨台的旋转次数特定的多个数据点进行回归分析而决定回归线，通过将所述研磨台的当前的旋转次数代入表示所述回归线的函数来决定推定膜厚。3.根据权利要求2所述的研磨方法，其特征在于，决定所述凸部的最顶部的推定膜厚的工序还包括如下工序：在决定了所述回归线之后将位于所述回归线下侧的数据点中的至少1个数据点从所述多个数据点排除，对所述多个数据点中的将所述至少1个数据点排除后所剩余的数据点进行回归分析而决定新的回归线，通过将所述研磨台的当前的旋转次数代入表示所述新的...

【专利技术属性】
技术研发人员：小林洋一，盐川阳一，渡边和英，
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