本发明专利技术关于一种一边通过分析来自研磨垫上的基板的反射光来检测基板的膜厚，一边研磨该基板的研磨装置及研磨方法。研磨装置具备：研磨台(3)，其支承具有通孔(61)的研磨垫(2)；垫高度测定装置(32)，其测定研磨面(2a)的高度；纯水供给管线(63)及纯水吸引管线(64)，其连结于通孔(61)；流量调节装置(71)，其连接于纯水供给管线(63)；及动作控制部(35)，其控制流量调节装置(71)的动作。动作控制部(35)根据相关数据决定与研磨面(2a)的高度的测定值对应的纯水的流量，并以控制流量调节装置(71)的动作，以使纯水以决定的流量在纯水供给管线(63)中流动。(63)中流动。(63)中流动。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】研磨装置及研磨方法
[0001]本专利技术关于一种在研磨垫上研磨晶片等的基板的研磨装置及研磨方法，特别是关于一边通过分析来自研磨垫上的基板的反射光来检测基板的膜厚，一边研磨该基板的研磨装置及研磨方法。
技术介绍
[0002]半导体元件的制造程序中包含研磨二氧化硅(SiO2)等的绝缘膜的工序、研磨铜、钨等金属膜的工序等的各种工序。背面照射型CMOS传感器及硅贯穿电极(TSV)的制造工序中，在绝缘膜及金属膜的研磨工序之外，还包含研磨硅层(硅晶片)的工序。
[0003]研磨晶片时，通常使用化学机械研磨装置(CMP装置)来进行。该CMP装置构成为通过一边供给浆液至贴合于研磨台上的研磨垫，一边使晶片滑动接触于研磨垫来研磨晶片表面。晶片的研磨在构成其表面的膜(绝缘膜、金属膜、硅层等)的厚度达到规定的目标值时而结束。因此，晶片研磨中会测定膜厚。
[0004]作为膜厚测定装置的例，有将光引导至晶片表面，通过分析来自晶片的反射光中所包含的光学信息，来测定膜厚的光学式膜厚测定装置。该光学式膜厚测定装置具备传感器头，其由配置于研磨台中的投光部及受光部构成。研磨垫在与传感器头的位置相同的位置具有通孔。从传感器头发出的光通过研磨垫的通孔引导至晶片，来自晶片的反射光再次通过通孔而到达传感器头。
[0005]晶片研磨中，在研磨垫上供给浆液。浆液会流入通孔，妨碍光的行进。因此，为了确保光的通路，而会在通孔供给纯水。通孔被纯水填满，侵入通孔的浆液及研磨屑会随纯水一起通过排水管线而排出。形成于通孔的纯水水流会确保光的通路，让高精度膜厚测定成为可能。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1：日本特表2006
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526292号公报
[0009](专利技术要解决的问题)
[0010]研磨垫随着反复进行晶片的研磨及研磨垫的修整会逐渐磨损。随着研磨垫的磨损，形成于研磨垫的通孔的容积减少。结果来说，纯水会溢出到研磨垫的研磨面上而稀释浆液，使晶片的研磨率局部降低。另一方面，当纯水的流量过少时，浆液会进入通孔而妨碍光的通行。结果来说，光学式膜厚测定装置无法测定晶片的正确膜厚。
技术实现思路
[0011]因此，本专利技术提供一种在晶片等的基板的研磨中，可防止纯水从研磨垫的通孔溢出，且防止浆液进入通孔的研磨装置及研磨方法。
[0012](解决问题的手段)
[0013]在一个方式中，提供一种研磨装置，是基板的研磨装置，具备：研磨台，该研磨台支
承具有通孔的研磨垫；研磨头，该研磨头将基板按压于所述研磨垫的研磨面；垫高度测定装置，该垫高度测定装置测定所述研磨面的高度；纯水供给管线及纯水吸引管线，该纯水供给管线及纯水吸引管线连结于所述通孔；光学膜厚测定系统，该光学膜厚测定系统通过所述通孔将光引导至所述基板，通过所述通孔接收来自所述基板的反射光，基于所述反射光决定所述基板的膜厚；流量调节装置，该流量调节装置连接于所述纯水供给管线；及动作控制部，该动作控制部控制所述流量调节装置的动作，所述动作控制部具有：存储装置，该存储装置储存有表示所述研磨面的高度与纯水的流量的关系的相关数据和程序；及运算装置，该运算装置通过按照所述程序所包含的指令而执行运算，决定与所述研磨面的高度测定值对应的纯水的流量，并控制所述流量调节装置的动作，以使纯水以所决定的所述流量在所述纯水供给管线中流动。
[0014]在一个方式中，所述相关数据是表示随着所述研磨面的高度的减少而纯水的流量减少的关系的数据。
[0015]在一个方式中，所述流量调节装置是输送泵装置，所述相关数据是表示所述研磨面的高度与所述输送泵装置的转速的关系的相关数据，所述运算装置构成为，通过按照所述程序所包含的指令而执行运算，决定与所述研磨面的高度测定值对应的所述输送泵装置的转速，并设定所述输送泵装置的动作，以使所述输送泵装置以所决定的所述转速旋转。
[0016]在一个方式中，所述流量调节装置是流量控制阀，所述运算装置构成为，通过按照所述程序所包含的指令而执行运算，决定与所述研磨面的高度测定值对应的纯水的流量，并设定所述流量控制阀的动作，以使纯水以所决定的所述流量在所述纯水供给管线中流动。
[0017]在一个方式中，所述研磨装置进一步具备：流出侧泵，该流出侧泵连结于所述纯水吸引管线；及频率可变装置，该频率可变装置控制所述流出侧泵的转速。
[0018]在一个方式中，提供一种研磨装置，是基板的研磨装置，具备：研磨台，该研磨台支承具有通孔的研磨垫；研磨头，该研磨头将基板按压于所述研磨垫的研磨面；垫高度测定装置，该垫高度测定装置测定所述研磨面的高度；纯水供给管线及纯水吸引管线，该纯水供给管线及纯水吸引管线连结于所述通孔；光学膜厚测定系统，该光学膜厚测定系统通过所述通孔将光引导至所述基板，通过所述通孔接收来自所述基板的反射光，基于所述反射光决定所述基板的膜厚；压力调节装置，该压力调节装置连接于所述纯水供给管线；及动作控制部，该动作控制部控制所述压力调节装置的动作，所述动作控制部具有：存储装置，该存储装置储存有表示所述研磨面的高度与纯水的压力的关系的相关数据和程序；及运算装置，该运算装置通过按照所述程序所包含的指令而执行运算，决定与所述研磨面的高度测定值对应的纯水的压力，并控制所述压力调节装置的动作，以使所决定的所述压力的纯水在所述纯水供给管线中流动。
[0019]在一个方式中，所述相关数据是表示随着所述研磨面的高度的减少而纯水的压力减少的关系的数据。
[0020]在一个方式中，所述压力调节装置是输送泵装置，所述相关数据是表示所述研磨面的高度与所述输送泵装置的转速的关系的相关数据，所述运算装置构成为，通过按照所述程序所包含的指令而执行运算，决定与所述研磨面的高度测定值对应的所述输送泵装置的转速，并设定所述输送泵装置的动作，以使所述输送泵装置以所决定的所述转速旋转。
[0021]在一个方式中，所述压力调节装置是压力控制阀，所述运算装置构成为，通过按照所述程序所包含的指令而执行运算，决定与所述研磨面的高度测定值对应的纯水的压力，并设定所述压力控制阀的动作，以使所决定的所述压力的纯水在所述纯水供给管线中流动。
[0022]在一个方式中，所述研磨装置进一步具备：流出侧泵，该流出侧泵连结于所述纯水吸引管线；及频率可变装置，该频率可变装置控制所述流出侧泵的转速。
[0023]在一个方式中，提供一种研磨方法，是基板的研磨方法，测定具有通孔的研磨垫的研磨面高度，根据表示所述研磨面的高度与纯水的流量的关系的相关数据，决定与所述研磨面的高度测定值对应的纯水的流量，一边将浆液供给至所述研磨垫的研磨面，一边将基板按压于所述研磨面来研磨该基板，一边将纯水以所决定的所述流量供给至所述通孔，且从所述通孔吸引所述纯水，一边从光学膜厚测定系统通过所述通孔将光引导至所述基板，且通过所述通孔以所述光学膜厚测定系统接收来自所述基板的反射光，通过所述光学膜厚测定系统基于所述反射光来决定所述基板的膜厚。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种研磨装置，是基板的研磨装置，其特征在于，具备：研磨台，该研磨台支承具有通孔的研磨垫；研磨头，该研磨头将基板按压于所述研磨垫的研磨面；垫高度测定装置，该垫高度测定装置测定所述研磨面的高度；纯水供给管线及纯水吸引管线，该纯水供给管线及纯水吸引管线连结于所述通孔；光学膜厚测定系统，该光学膜厚测定系统通过所述通孔将光引导至所述基板，通过所述通孔接收来自所述基板的反射光，基于所述反射光决定所述基板的膜厚；流量调节装置，该流量调节装置连接于所述纯水供给管线；及动作控制部，该动作控制部控制所述流量调节装置的动作，所述动作控制部具有：存储装置，该存储装置储存有表示所述研磨面的高度与纯水的流量的关系的相关数据和程序；及运算装置，该运算装置通过按照所述程序所包含的指令而执行运算，决定与所述研磨面的高度测定值对应的纯水的流量，并控制所述流量调节装置的动作，以使纯水以所决定的所述流量在所述纯水供给管线中流动。2.如权利要求1所述的研磨装置，其特征在于，所述相关数据是表示随着所述研磨面的高度的减少而纯水的流量减少的关系的数据。3.如权利要求1或2所述的研磨装置，其特征在于，所述流量调节装置是输送泵装置，所述相关数据是表示所述研磨面的高度与所述输送泵装置的转速的关系的相关数据，所述运算装置构成为，通过按照所述程序所包含的指令而执行运算，决定与所述研磨面的高度测定值对应的所述输送泵装置的转速，并设定所述输送泵装置的动作，以使所述输送泵装置以所决定的所述转速旋转。4.如权利要求1或2所述的研磨装置，其特征在于，所述流量调节装置是流量控制阀，所述运算装置构成为，通过按照所述程序所包含的指令而执行运算，决定与所述研磨面的高度测定值对应的纯水的流量，并设定所述流量控制阀的动作，以使纯水以所决定的所述流量在所述纯水供给管线中流动。5.如权利要求1
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4中任一项所述的研磨装置，其特征在于，进一步具备：流出侧泵，该流出侧泵连结于所述纯水吸引管线；及频率可变装置，该频率可变装置控制所述流出侧泵的转速。6.一种研磨装置，是基板的研磨装置，其特征在于，具备：研磨台，该研磨台支承具有通孔的研磨垫；研磨头，该研磨头将基板按压于所述研磨垫的研磨面；垫高度测定装置，该垫高度测定装置测定所述研磨面的高度；纯水供给管线及纯水吸引管线，该纯水供给管线及纯水吸引管线连结于所述通孔；光学膜厚测定系统，该光学膜厚测定系统通过所述通孔将光引导至所述基板，通过所述通孔接收来自所述基板的反射光，基于所述反射光决定所述基板的膜厚；压力调节装置，该压力调节装置连接于所述纯水供给管线；及
动作控制部，该动作控制部控制所述压力调节装置的动作，所述动作控制部具有：存储装置，该存储装置储存有表示所述研磨面的高度与纯水的压力的关系的相关数据和程序；及运算装置，该运算装置通过按照所述程序所包含的指令而执行运算，决定与所述研磨面的高度测定值对应的纯水的压力，并控制所述压力调节装置的动作，以使所决定的所述压力的...
【专利技术属性】
技术研发人员：高桥信行，木下将毅，
申请(专利权)人：株式会社荏原制作所，
类型：发明
国别省市：
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