研磨垫的调节方法以及研磨装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种研磨垫的调节方法，对于研磨垫使用调节头而调节，研磨垫用于研磨贴附于可旋转的圆盘状的平板的晶圆，调节方法包含：通过旋转平板而旋转贴附于平板的研磨垫的同时，于平板的半径方向移动调节头而实施调节，以及因应调节头的自平板的中心的距离而控制平板的转数以及调节头的于平板的半径方向的移动速度。通过此研磨垫的调节方法可对研磨垫的研磨面的全表面进行适当的调节。

The adjustment method of the grinding pad and the grinding device

The invention provides an adjustment method for an abrasive pad, which is regulated by an abrasive pad using an adjustment head, which is used for grinding a wafer attached to a rotary disc shaped flat plate. The adjustment method includes: while rotating a plate with a grinding pad attached to a flat plate by rotating a flat plate, the radius direction of the Yu Ping plate is moved and implemented. Adjust and adjust the distance of the center of the flat plate from the head to control the rotation of the plate and adjust the moving speed of the head in the radius direction of the flat plate. By adjusting the grinding pad, the whole surface of the abrasive surface of the grinding pad can be adjusted properly.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】研磨垫的调节方法以及研磨装置
本专利技术涉及一种研磨垫的调节方法以及研磨装置。
技术介绍
以往，例如在对硅晶圆等的薄板状的工件进行平面加工的状况，所使用的是单面研磨装置或双面研磨装置等的研磨装置。例如，单面研磨装置于旋转驱动的圆盘状的平板上贴附由聚胺脂与无纺布所组成的该研磨垫，以及流动用于提升研磨效率的研磨浆液。并且，通过将支承于研磨头上的晶圆压推到此研磨垫而进行研磨。晶圆能以蜡、真空或液体的表面张力而贴附于研磨头。或者，例如在双面研磨装置中，于贴附有由聚胺脂与无纺布构成的研磨垫的圆盘状的上下平板之间配置称之为载体的圆盘状的行星齿轮。工件被贯穿支承于此行星齿轮的支承孔中，通过与行星齿轮相啮合的太阳齿轮与内齿轮的相互旋转，而使行星齿轮产生自转以及公转。双面研磨装置则通过此自转、公转以及上下平板的旋转与晶圆之间的滑动而同时研磨晶圆的上下表面。而为了在双面研磨中进行有效率的研磨，自设置于上平板的多个孔供给研磨浆液。但是，此些研磨装置中所使用的研磨垫会发生所谓的阻塞。所谓阻塞指的是，经研磨的晶圆的残渣或包含于研磨浆液中的固体，又或是彼等的混合物堆积于研磨垫的表层、蓄积于研磨垫的内部。阻塞会使研磨效率恶化、以及使所研磨出的工件的平坦度或表面质量恶化。对于上述之类的研磨垫的变质，一般会因应目的而于研磨垫实施各种调节(conditioning)。作为调节，例如可列举出通过自洗净喷嘴头喷射高压水至研磨垫表面来去除阻塞的方法。另外，作为调节，例如可列举出刮去表层的方法，该刮去表层的方法将由钻石所组成的磨粒所布满的修整头压推于研磨垫的表面，通过旋转平板所得到的磨粒与研磨垫的磨擦，来刮去包含阻塞的研磨垫的表层。在实施研磨垫的调节时，洗净喷嘴头与修整头相较于用于研磨垫的研磨的面(研磨面)，大多具有明显为小的面积。因此，为了洗净及修整研磨垫的研磨面全体，这些调节头安装于臂，通过臂的直线运动或回旋运动，而能使调节头自平板的最外圈移动至最内圈(例如参考专利文献1)。进一步如专利文献1所记载的，能通过移动调节头的同时旋转平板，而使调节头对研磨垫的研磨面全体进行洗净及修整(dress)。[现有技术文献][专利文献][专利文献1]日本特开平10-202503号公报
技术实现思路
近年，随着半导体装置的高集成化，对于硅晶圆的平坦度与表面质量的要求也越来越严格。为了响应这样的质量要求，重要的是使双面研磨装置或单面研磨装置的研磨垫的研磨面经常地维持在适合状态。然而，在实际的双面研磨或单面研磨的制程中，在研磨垫表面会发生阻塞，并且研磨垫表面的树脂之类的也会发生变质及变形。此种研磨垫的状态的变化会诱发晶圆的质量的下降以及不均。为了防止晶圆质量的下降以及不均的发生，重要的是使研磨垫的研磨面经常地维持在平均且良好状态。另一方面，由于近年的晶圆的大直径化，研磨装置也被大型化，连带着研磨垫的面积也有变大的倾向。在旋转此种面积大的研磨垫并同时进行调节的状况下，会发生研磨垫无法变成平均且良好状态的问题。其结果导致发生研磨后的晶圆的平坦度恶化的问题。鉴于上述此种的问题，本专利技术的目的为提供一种研磨垫的调节方法以及研磨装置，而能对研磨垫的研磨面的全面进行适当地调节。为达成上述的目的，本专利技术提供一种研磨垫的调节方法，对于研磨垫使用调节头而调节，该研磨垫用于研磨贴附于可旋转的圆盘状的平板的晶圆，该调节方法包含：通过旋转该平板而旋转贴附于该平板的该研磨垫的同时，于该平板的半径方向移动该调节头而实施该调节；以及因应该调节头的自该平板的中心的距离而控制该平板的转数以及该调节头的于该平板的半径方向的移动速度。如此，能因应调节头的自平板的中心的距离来控制平板的转速以及调节头的于平板的半径方向的移动速度，而对研磨垫的研磨面全体进行适当的调节。此时，较佳地，控制该平板的转数以及该调节头的于该平板的半径方向的移动速度，而使该平板的转数满足下述数学式(1)，且使该调节头的于该平板的半径方向的移动动作满足下述数学式(2)以及数学式(3)，【数学式1】T(r)＝Tr0×(r0/r)【数学式2】V(r)＝(r0/r)V0【数学式3】D÷Q＝n其中，T(r)：该调节头的自该平板的中心的距离为r之时的平板转数(rpm)，Tr0：调节开始时的平板转数(rpm)，r0：调节开始时的该调节头的自该平板的中心的距离(m)，r：该调节头的自该平板的中心的距离(m)，V(r)：该调节头的自该平板的中心的距离为r之时的该调节头的于该平板的半径方向的移动速度(m/sec)，V0：调节开始时的该调节头的于该平板的半径方向的移动速度(m/sec)，D：该调节头的该平板的半径方向的尺寸(m)，Q：该平板旋转一圈时的该调节头在该平板的半径上移动的距离(m)，n：为正整数。同时满足数学式(1)以及数学式(2)的条件，即，加上调节头的自平板的中心的距离与平板的转速呈反比，且调节头的自平板的中心的距离与调节头的于平板的半径方向的移动速度也呈反比例的条件，并且同时满足数学式(3)的条件，即，在旋转平板且调节头移动于平板的半径上之中，通过调节头必定接触贴于平板的研磨垫全面等而调节，并且通过对于在研磨垫上的任一个位置都能以相同次数与调节头之间的接触等而进行调节的条件下实施调节，即能对研磨垫的研磨面全体进行平均的调节。另外，为达成上述的目的，本专利技术提供一种研磨装置，具备调节头，该调节头用于调节研磨垫，该研磨垫用于研磨贴附于可旋转的圆盘状的平板的晶圆，其中该研磨装置通过旋转该平板而旋转贴附于该平板的该研磨垫的同时，于该平板的半径方向移动该调节头而实施该调节；以及该研磨装置具备一控制机构，该控制机构因应该调节头的自该平板的中心的距离而控制该平板的转数以及该调节头的于该平板的半径方向的移动速度。如此，通过能因应调节头的自平板的中心的距离来控制平板的转速以及调节头的于平板的半径方向的移动速度的研磨装置，而能设定可对研磨垫的研磨面全体进行适当的调节的条件。此时，较佳地，该控制机构控制该平板的转数以及该调节头的于该平板的半径方向的移动速度，而使该平板的转数满足下述数学式(1)，且使该调节头的于该平板的半径方向的移动动作满足下述数学式(2)以及数学式(3)，【数学式1】T(r)＝Tr0×(r0/r)【数学式2】V(r)＝(r0/r)V0【数学式3】D÷Q＝n其中，T(r):该调节头的自该平板的中心的距离为r之时的平板转数(rpm)，Tr0:调节开始时的平板转数(rpm)，r0：调节开始时的该调节头的自该平板的中心的距离(m)，r：该调节头的自该平板的中心的距离(m)，V(r)：该调节头的自该平板的中心的距离为r之时的该调节头的于该平板的半径方向的移动速度(m/sec)，V0：调节开始时的该调节头的于该平板的半径方向的移动速度(m/sec)，D：该调节头的该平板的半径方向的尺寸(m)，Q：该平板旋转一圈时的该调节头在该平板的半径上移动的距离(m)，n：为正整数。以能同时满足数学式(1)、数学式(2)以及数学式(3)的条件为基础而实施调节，即能对研磨垫的研磨面的全体进行平均的调节。通过本专利技术的研磨垫的调节方法以及研磨装置，能设定可对研磨垫的研磨面进行适当的调节的条件，并能抑制研磨后的晶圆的平坦度的恶化。附图说明图1是显示将本专利技术的研磨装置设为单本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种研磨垫的调节方法，对于研磨垫使用调节头而调节，该研磨垫用于研磨贴附于可旋转的圆盘状的平板的晶圆，该调节方法包含：通过旋转该平板而旋转贴附于该平板的该研磨垫的同时，于该平板的半径方向移动该调节头而实施该调节；以及因应该调节头的自该平板的中心的距离而控制该平板的转数以及该调节头的于该平板的半径方向的移动速度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.01 JP 2015-1961251.一种研磨垫的调节方法，对于研磨垫使用调节头而调节，该研磨垫用于研磨贴附于可旋转的圆盘状的平板的晶圆，该调节方法包含：通过旋转该平板而旋转贴附于该平板的该研磨垫的同时，于该平板的半径方向移动该调节头而实施该调节；以及因应该调节头的自该平板的中心的距离而控制该平板的转数以及该调节头的于该平板的半径方向的移动速度。2.如权利要求1所述的研磨垫的调节方法，其中控制该平板的转数以及该调节头的于该平板的半径方向的移动速度，而使该平板的转数满足下述数学式(1)，且使该调节头的于该平板的半径方向的移动动作满足下述数学式(2)以及数学式(3)，【数学式1】T(r)＝Tr0×(r0/r)【数学式2】V(r)＝(r0/r)V0【数学式3】D÷Q＝n其中，T(r)：该调节头的自该平板的中心的距离为r之时的平板转数(rpm)，Tr0：调节开始时的平板转数(rpm)，r0：调节开始时的该调节头的自该平板的中心的距离(m)，r：该调节头的自该平板的中心的距离(m)，V(r)：该调节头的自该平板的中心的距离为r之时的该调节头的于该平板的半径方向的移动速度(m/sec)，V0：调节开始时的该调节头的于该平板的半径方向的移动速度(m/sec)，D：该调节头的该平板的半径方向的尺寸(m)，Q：该平板旋转一圈时的该调节头在该平板的半径...

【专利技术属性】
技术研发人员：安田太一，佐佐木正直，榎本辰男，佐佐木拓也，浅井一将，
申请(专利权)人：信越半导体株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP