基板处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及基板处理装置，其包括：研磨垫，用于研磨基板的研磨层；承载头，用于将基板压靠在研磨垫上；控制部，基于由温度测量部测量的温度信息，控制基板的研磨结束时间点。

Substrate Processing Unit

The invention relates to a substrate processing device, which comprises: a grinding pad for grinding the substrate's grinding layer; a bearing head for pressing the substrate on the grinding pad; and a control unit for controlling the grinding end time point of the substrate based on the temperature information measured by the temperature measuring unit.

【技术实现步骤摘要】
基板处理装置
本专利技术涉及基板处理装置，更具体而言，涉及一种能够准确控制基板的研磨厚度、提高研磨效率的基板处理装置。
技术介绍
一般而言，化学机械式研磨(ChemicalMechanicalPolishing；CMP)工序是使晶片等基板以接触旋转的研磨盘上的状态旋转并进行机械研磨，使基板表面平坦，以便达到预先确定的厚度的工序。为此，如图1及图2所示，化学机械式研磨装置1在将研磨垫11覆盖于研磨盘10上的状态下自转，利用承载头20，将基板W压靠在研磨垫11的表面并使其旋转，平坦地研磨晶片W的表面。为此，具备调节器30，所述调节器30进行回旋运动，以便研磨垫11的表面保持既定的状态，并同时对调节盘31进行施压和旋转，修整研磨垫11，执行化学研磨的浆料通过浆料供应管40，供应到研磨垫11的表面。在化学机械式研磨工序中，需要监视基板W的研磨层厚度，使基板W的研磨层厚度分布均匀，直到达到目标厚度时为止，当达到目标厚度时，结束化学机械式研磨工序。作为原来已知的决定基板的研磨结束时间点的方式之一，有利用传感器50来测量基板W的研磨层厚度，基于传感器50测量的信号来决定基板的研磨结束时间点的方式。传感器50安装于研磨垫11上，每当研磨垫11旋转一圈11d、传感器50穿过基板W的下侧时，传感器50接收包含基板W研磨层厚度信息的信号。作为一个示例，当基板W的研磨层以作为导电性材料的钨等金属材料形成时，作为传感器50，可以使用涡电流传感器，其接入涡电流，从涡电流信号的阻抗、电抗、电感、相位差中的任意一个以上的变动量来感知基板W研磨层厚度。可是，利用涡电流传感器测量的信号来决定基板的研磨结束时间点的方式，不仅演算涡电流传感器测量的信号的过程非常复杂，而且进行演算过程需要大量时间，因研磨垫的厚度变动导致的涡电流信号的误差，存在基板研磨层的厚度分布及研磨结束时间点被错误认知的可能性大的问题。作为原来已知的决定基板的研磨结束时间点的方式中的另一种，有一种通过检测将基板W压靠在研磨垫11表面并使其旋转的承载头20的扭矩变化来确定基板的研磨结束时间点的方式。但是，承载头20的扭矩变化不仅会因基板W的研磨层材料，还会因施加于基板的压力等和多种因素而发生，因此，存在基于承载头20的扭矩变化，难以准确地决定基板W研磨结束时间点的问题。特别是在短时间内，测量承载头20的扭矩变化，根据测量的结果来决定基板W的研磨结束时间点，实质上是非常困难的问题。为此，最近虽然进行了旨在准确地检测基板的研磨厚度、准确地控制研磨结束时间点的多种探索，但还远远不够，要求对此的开发。
技术实现思路
技术问题本专利技术目的在于提供一种能够准确控制基板的研磨厚度、提高研磨效率的基板处理装置。特别是本专利技术目的在于，使得能够迅速准确地控制基板研磨结束时间点。另外，本专利技术目的在于使得能够提高基板的研磨效率、提高品质。另外，本专利技术目的在于使得能够简化基板的研磨控制、提高控制效率。技术方案旨在达成所述本专利技术目的的本专利技术提供一种基板处理装置，包括：研磨垫，用于研磨基板的研磨层；承载头，用于将基板压靠在研磨垫上；温度测量部，配置于从基板的下部排出到基板外侧的使用后的浆料的排出区域，在排出区域的多个位置上测量研磨垫的温度信息；控制部，基于由温度测量部测量的温度信息，控制基板的研磨结束时间点。专利技术效果综上所述，根据本专利技术，可以获得能够准确控制基板的研磨厚度、提高研磨效率的有利效果。特别是根据本专利技术，基于在多个位置上测量的研磨垫的温度信息，控制基板的研磨结束时间点，借助于此，可以获得准确地控制基板的研磨厚度、迅速而准确地控制基板的研磨结束时间点的有利效果。另外，根据本专利技术，即使不经过复杂而烦琐的演算过程，单纯只利用研磨垫的平均温度信息，也可以控制基板的研磨结束时间点，因而可以获得简化基板的处理工序、缩短处理时间的有利效果。另外，根据本专利技术，可以提高研磨效率，可以获得无偏差地将基板研磨成所需的准确厚度、提高研磨品质的有利效果。另外，根据本专利技术，可以获得简化基板的研磨控制、提高控制效率的有利效果。另外，根据本专利技术，可以获得提高生产率及收率的有利效果。附图说明图1是图示现有的化学机械式研磨装置的结构的俯视图。图2是图示现有的化学机械式研磨装置的结构的侧视图。图3是图示本专利技术的基板处理装置的侧视图。图4及图5是图示本专利技术的基板处理装置的俯视图。图6是用于说明本专利技术的基板处理装置的温度测量部的图。图7是用于说明本专利技术的基板处理装置的基于温度测量部的温度测量工序的图。图8是用于说明本专利技术的基板处理装置的对于由多个温度测量部测量的温度信息进行平均的平均温度信息的图。图9是用于说明本专利技术的基板处理装置的基于温度测量部的温度测量工序的另一实施例的图。图10是用于说明本专利技术的基板处理装置的浆料去除部的图。图11是用于说明本专利技术的基板处理装置的浆料供应部的图。图12是用于说明本专利技术的基板处理装置的调节部的图。附图标记10：基板处理装置110：研磨盘111：研磨垫120：承载头130：调节器140：浆料供应部142：喷嘴主体144：喷射喷嘴150：温度测量部160：控制部170：存储部190：调节部200：浆料去除部具体实施方式下面参照附图，详细说明本专利技术的优选实施例，但并非本专利技术由实施例所限制或限定。作为参考，在本说明中，相同的标记指称实质上相同的要素，在这种规则下，可以引用其他图中记载的内容进行说明，可以省略判断为从业人员不言而喻的或重复的内容。参照图3至12，本专利技术的基板处理装置10包括：研磨垫111，用于研磨基板W的研磨层；承载头120，用于将基板W压靠在研磨垫111上；温度测量部150，配置于从基板W下部排出到基板W外侧的使用后的浆料的排出区域，在排出区域的多个位置上测量研磨垫111的温度信息；控制部160，基于由温度测量部150测量的温度信息，控制基板W的研磨结束时间点。这是为了准确地控制基板W的研磨厚度，迅速而准确地控制基板W的研磨结束时间点。即，本专利技术基于研磨垫111的温度信息，控制基板W的研磨结束时间点，借助于此，可以获得准确地控制基板W的研磨厚度、迅速而准确地控制基板W的研磨结束时间点的有利效果。换句话说，本专利技术即使不经过复杂而烦琐的演算过程，单纯只利用研磨垫111的温度信息，也能够迅速而准确地控制基板W的研磨结束时间点。例如，在研磨层的表面为高低不平的状态(例如，研磨层沉积的最初状态)下和研磨层的表面光滑的状态下，由于研磨层与研磨垫111间的接触面积分别不同，因而研磨层与研磨垫111接触导致摩擦热不同地发生(或浆料引起的化学反应程度不同地发生)，根据研磨层的研磨量而引起研磨垫111的温度变化。因此，如果获知研磨垫111的温度(温度斜度)变化的时间点，则可知研磨层的研磨程度。特别是在基板W的研磨层并非单一膜而是以不同种膜形成的情况下，通过研磨垫111的温度变化，可以更准确地检测研磨层的研磨程度。更重要的是，本专利技术基于在从基板W下部排出到基板W外侧的使用后的浆料的排出区域EZ的多个位置直接测量的研磨垫111温度信息，控制基板W的研磨结束时间点，借助于此，可以获得更准确地测量研磨垫111的温度信息、提高基板W的研磨结束时间点的准确度的有利效果。即，从基板W下部排出到基板W外侧的使用后的浆料的排本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基板处理装置，其中，包括：研磨垫，用于研磨基板的研磨层；承载头，用于将所述基板压靠在所述研磨垫上；温度测量部，配置于从所述基板下部排出到所述基板外侧的使用后的浆料的排出区域，在所述排出区域的多个位置上测量所述研磨垫的温度信息；控制部，基于由所述温度测量部测量的所述温度信息，控制所述基板的研磨结束时间点。

【技术特征摘要】
2017.10.30 KR 10-2017-0142111;2018.08.03 KR 10-2011.一种基板处理装置，其中，包括：研磨垫，用于研磨基板的研磨层；承载头，用于将所述基板压靠在所述研磨垫上；温度测量部，配置于从所述基板下部排出到所述基板外侧的使用后的浆料的排出区域，在所述排出区域的多个位置上测量所述研磨垫的温度信息；控制部，基于由所述温度测量部测量的所述温度信息，控制所述基板的研磨结束时间点。2.根据权利要求1所述的基板处理装置，其中，配备有多个所述温度测量部，以便在所述排出区域的多个位置上独立地测量所述研磨垫的温度信息。3.根据权利要求2所述的基板处理装置，其中，多个所述温度测量部沿着所述基板的圆周方向隔开，并配置成包围所述基板四周的圆弧状。4.根据权利要求1所述的基板处理装置，其中，所述排出区域以所述研磨垫的自转方向为基准，位于所述基板的前方。5.根据权利要求3所述的基板处理装置，其中，所述温度测量部固定安装于所述排出区域，在位于所述排出区域的多个位置上独立地测量所述温度信息。6.根据权利要求1所述的基板处理装置，其中，所述研磨垫的所述温度信息是在所述排出区域中的残留于所述研磨垫表面的浆料的温度。7.根据权利要求1所述的基板处理装置，其中，所述研磨垫的所述温度信息为在所述排出区域中的所述研磨垫的表面温度。8.根据权利要求7所述的基板处理装置，其中，包括浆料去除部，用于在所述排出区域去除所述使用后的浆料，所述浆料去除部以所述研磨垫的自转方向为基准，位于所述温度测量部的后方。9.根据权利要求1所述的基板处理装置，其中，所述研磨垫的所述温度信息为，在所述排出区域中的所述研磨垫的表面温度与残留于所述研磨垫表面的浆料的温度中的任意一个以上。10.根据权利要求1所述的基板处理装置，其中，所述控制部算出对...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵珳技，林钟逸，
申请(专利权)人：凯斯科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR