基板处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基板处理装置，该基板处理装置包括：研磨盘；研磨垫，其配置于研磨盘的上表面；调节器，其包括调节头、以能沿上下方向移动的方式结合于调节头的盘支架、以及安装于盘支架并接触研磨垫的调节盘；厚度测量部，其通过感测部(sensing unit)接收所述盘支架相对于所述调节头的相对移动距离的相关信息，并所述相对移动距离相关信息获得所述研磨垫的厚度。

Substrate treatment device

【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，涉及一种能够准确地测量研磨垫的厚度，能够根据研磨垫的状态而控制化学机械式研磨工序条件的基板处理装置。
技术介绍
半导体元件由微细的电路线高密度集成而制造，因此，在晶片表面进行与此相应的精密研磨。为了更精密地进行晶片的研磨，如图1及图2所示，不仅进行机械式研磨而且并行进行化学式研磨的化学机械式研磨工序(CMP工序)。即，在研磨盘10的上表面，对晶片W加压并相接的研磨垫11安装得与研磨盘10一同旋转11d，为了化学式研磨，一面通过供应单元30的浆料供应口32供应浆料，一面对晶片W进行基于摩擦的机械式研磨。此时，晶片W在借助于承载头20而确定的位置进行旋转20d，进行使之精密地平坦化的研磨工序。所述调节器40在向以附图标记40d标识的方向旋转的同时，其臂41向以41d表示的方向进行回旋运动，借助于所述调节器40，涂布于研磨垫11表面的浆料可以在研磨垫11上均匀展开并流入晶片W，研磨垫11可以借助于调节器40的机械式调节工序而保持既定的研磨面。另一方面，在以晶片W接触研磨垫11的状态进行研磨工序期间，发生研磨垫(聚氨酯材质)的磨损，如果研磨垫11的磨损进行既定以上，则难以准确地控制晶片W的研磨厚度，研磨品质低下，因而研磨垫11的使用时间经过既定以上后，研磨垫11应周期性地更换。但是，化学机械式研磨工序中使用的浆料和承载头20引起的加压力因形成晶片的研磨层的材质或厚度而异，最近正在尝试控制使得调节器40的加压力和承载头20的加压力在化学机械式研磨工序中变动，因而即使在预计寿命时间期间使用研磨垫11，某个研磨垫会成为比寿命更多磨损的状态，而其他研磨垫即使在预计寿命时间期间使用的状态下，也会成为未来还能够进一步使用的状态。因此，以往，由于无法准确地识别研磨垫11的更换时间点，尽管在研磨垫能够使用的状态下，也以中断研磨工序的状态，废弃及更换研磨垫，因而存在工序效率降低的问题，用无法使用的(比寿命更多地磨损)研磨垫执行化学机械式研磨工序，因而存在晶片的研磨品质低下的问题。因此，最近正在进行旨在能够准确地测量研磨垫的磨损量、准确地识别研磨垫的更换时间点的多样研究，但尚还不足，要求对此进行开发。
技术实现思路
解决的技术问题本专利技术目的是提供一种能够准确地测量研磨垫的厚度的基板处理装置。特别是本专利技术目的是使得能够测量研磨垫的连续的厚度分布。另外，本专利技术目的是使得能够准确地识别研磨垫的更换时间点。另外，本专利技术目的是使得能够根据研磨垫的厚度而准确地控制基板的研磨条件。另外，本专利技术目的是使得能够根据研磨垫的厚度而准确地控制研磨垫的调节条件。另外，本专利技术目的是使得能够提高工序效率，能够提高生产率。另外，本专利技术目的是使得能够提高基板的研磨品质。技术方案为了达成上述本专利技术目的，本专利技术提供一种基板处理装置，包括：研磨盘；研磨垫，其配置于研磨盘的上表面；调节器，其包括调节头、以能沿上下方向移动的方式结合于调节头的盘支架、安装于盘支架并接触研磨垫的调节盘；厚度测量部，其通过感测部(sensingunit)接收所述盘支架相对于所述调节头的相对移动距离的相关信息，并根据所述相对移动距离相关信息获得所述研磨垫的厚度。专利技术效果综上所述，根据本专利技术，可以获得能够准确地测量研磨垫的厚度、根据研磨垫的状态而准确地控制化学机械式研磨工序条件的有利效果。另外，根据本专利技术，可以获得能够测量研磨垫的连续的厚度分布、根据研磨垫的厚度分布偏差而更精密地控制化学机械式研磨工序的有利效果。另外，根据本专利技术，不需要隔开地配置多个被感测体(涡电流传感器的感测对象体)，将以金属材质形成的盘支架本身用作金属性被感测体，因而具有只利用一个涡电流传感器便能够测量研磨垫的厚度分布的优点，通过简单的处理过程便能够获得研磨垫的厚度分布。另外，根据本专利技术，可以以研磨垫的厚度为指标，控制将基板加压于研磨垫的承载头的加压力、承载头的旋转数、借助于承载头的研磨时间中至少一个。即，如果研磨垫的厚度发生变化，则与研磨垫厚度变化相应，可以获知基板研磨了多少，因而可以获得根据研磨垫的厚度变化，控制承载头的加压力、旋转数、研磨时间，按照目标研磨量(目标厚度)准确地研磨基板的有利效果。另外，根据本专利技术，可以以研磨垫的厚度为指标，控制对研磨垫进行调节的调节器的加压力、调节器的旋转数、借助于调节器的调节时间中至少一个。即，如果研磨垫的厚度发生变化，则与研磨垫厚度变化相应，可以获知基板研磨了多少，因而可以根据研磨垫的厚度变化，控制调节器的加压力、旋转数、调节时间，按照目的研磨量(目标厚度)准确地研磨基板。另外，根据本专利技术，根据研磨垫的厚度，控制化学机械式研磨工序条件，从而可以获得能够提高工序效率，提高生产率的有利效果。另外，根据本专利技术，可以获得不受研磨垫的上表面存在的液态流体(例如，浆料)干扰地准确感测研磨垫的厚度的有利效果。另外，根据本专利技术，可以获得能够提高基板的研磨品质、能够适时决定是否更换研磨垫的有利效果。附图说明图1是用于说明以往化学机械式研磨装置的俯视图，图2是用于说明以往化学机械式研磨装置的侧视图，图3是用于说明本专利技术的基板处理装置的侧视图，图4是用于说明本专利技术的基板处理装置的俯视图，图5是用于说明图3的调节器的剖面图，图6及图7是图3的“A”部位的放大图，图8及图9作为本专利技术的基板处理装置，是用于说明感测部另一实施例的图，图10作为本专利技术的基板处理装置，是图示借助于感测部而感测的涡电流信号分布的图，图11作为本专利技术的基板处理装置，是用于说明研磨控制部和调节控制部的图，图12是用于说明本专利技术另一实施例的基板处理装置的图，图13是图12的“B”部分的放大图，图14作为本专利技术的基板处理装置，是用于说明研磨垫的厚度测量过程的图。附图标记：100：研磨盘101：第三金属面110：研磨垫200：承载头300：调节器301：调节头310：外壳311：第二金属面320：旋转轴330：盘支架331：第一金属面340：调节盘400：感测部402：第一涡电流传感器404：第二涡电流传感器500：厚度测量部600：研磨控制部700：调节控制部800：高度厚度测量部802：第三涡电流传感器804：高度检测部900：校正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，但本专利技术并非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，可以省略判断认为从业人员不言而喻的或重复的内容。参照图3至图11，本专利技术一个实施例的基板处理装置10包括：研磨盘100；研磨垫110，其配置于研磨盘100的上表面；调节器300本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基板处理装置，其特征在于，包括：/n研磨盘；/n研磨垫，其配置于所述研磨盘的上表面；/n调节器，其包括调节头、以能沿上下方向移动的方式结合于所述调节头的盘支架、以及安装于所述盘支架并接触所述研磨垫的调节盘；/n厚度测量部，其通过感测部接收所述盘支架相对于所述调节头的相对移动距离的相关信息，并根据所述相对移动距离的相关信息获得所述研磨垫的厚度。/n

【技术特征摘要】
20181128 KR 10-2018-01492101.一种基板处理装置，其特征在于，包括：
研磨盘；
研磨垫，其配置于所述研磨盘的上表面；
调节器，其包括调节头、以能沿上下方向移动的方式结合于所述调节头的盘支架、以及安装于所述盘支架并接触所述研磨垫的调节盘；
厚度测量部，其通过感测部接收所述盘支架相对于所述调节头的相对移动距离的相关信息，并根据所述相对移动距离的相关信息获得所述研磨垫的厚度。


2.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
所述感测部安装于所述调节头。


3.根据权利要求2所述的基板处理装置，其特征在于，
所述感测部是第一涡电流传感器，所述第一涡电流传感器以与在所述盘支架上形成的第一金属面隔开的方式安装于所述调节头，并从所述第一金属面感测第一涡电流信号。


4.根据权利要求3所述的基板处理装置，其特征在于，
所述感测部安装于最靠近所述第一金属面配置的所述调节头的最下端部。


5.根据权利要求4所述的基板处理装置，其特征在于，
所述感测部安装于形成所述调节头的外形的外壳的下表面。


6.根据权利要求3所述的基板处理装置，其特征在于，
所述盘支架以金属材质形成，所述第一涡电流传感器从以金属材质形成的所述盘支架的上表面感测所述第一涡电流信号。


7.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
所述感测部安装于所述盘支架。


8.根据权利要求7所述的基板处理装置，其特征在于，
所述感测部是第二涡电流传感器，所述第二涡电流传感器以与在所述调节头上形成的第二金属面隔开的方式安装于所述盘支架，并从所述第二金属面感测第二涡电流信号。


9.根据权利要求8所述的基板处理装置，其特征在于，
所述感测部安装于最靠近所述第二金属面配置的所述盘支架的最上端部。


10.根据权利要求8所述的基板处理装置，其特征在于，
所述调节头以金属材质形成，所述第二涡电流传感器从以金属材质形成的所述调节头的下表面感测所述第二涡电流信号。


11.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
所述感测部是用于感测所述调节头至所述盘支架的距离的距离传感器。


12.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
所述厚度测量部在所述研磨垫的调节工序中实时检测所述研磨垫的厚度。


13.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
所述调节器能沿回旋路径相对于所述研磨垫进行回旋移动，
所述厚度测量部连续地检测所述研磨垫的沿所述回旋路径的厚度分布。


14.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡熙成，
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