研磨装置、研磨方法及输出基板的膜厚分布的可视化信息的方法制造方法及图纸

提供一种能够获取正确的膜厚分布信息的研磨装置、研磨方法及输出基板的膜厚分布的可视化信息的方法。该研磨装置具备研磨台(3)、多个膜厚传感器(60)以及控制装置(9)。控制装置(9)基于测定出的膜厚信息来确定基板的切口位置，并且对基板的膜厚分布信息进行解析而输出以切口位置为基准位置的膜厚分布的可视化信息。息。息。

【技术实现步骤摘要】
研磨装置、研磨方法及输出基板的膜厚分布的可视化信息的方法


[0001]本专利技术涉及一种研磨装置、研磨方法及输出基板的膜厚分布的的可视化信息的方法。

技术介绍

[0002]作为半导体设备的制造工序中的技术，已知化学机械研磨(CMP：Chemical Mechanical Polishing)。用于进行CMP的研磨装置具备支承研磨垫的研磨台和用于保持晶片的研磨头。
[0003]在使用这样的研磨装置来进行晶片的研磨的情况下，通过研磨头保持晶片并且以规定的压力将该晶片按压于研磨垫的研磨面。此时，通过使研磨台和研磨头进行相对运动来使晶片与研磨面滑动接触，从而晶片的表面被研磨。
[0004]而且，通过膜厚传感器来检测与晶片的膜厚对应的信号，从而获取晶片的膜厚分布。基于晶片的膜厚分布来决定研磨的终点，从而控制同心圆状地设置于研磨头的的多个气囊的压力。膜厚传感器与研磨台一同进行旋转，保持晶片的研磨头也进行旋转。因此，当研磨台每旋转一圈时，在晶体的表面上横穿的膜厚传感器的移动路径就不同。通常，基于从圆周上的不同测定点获得的信号，晶体的膜厚分布被计算成圆周方向上的平均值。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本特开2017
‑
064801号公报
[0008]专利技术所要解决的技术问题
[0009]近年来，所需的膜厚的均匀性的程度变高。因此，需要进一步考虑了因成膜装置的特性等而引起的晶片的初始膜厚的圆周方向的波动、通过研磨产生的圆周方向的研磨量的波动的研磨工序的管理、控制(例如，积极地研磨晶片的膜较厚的部位或者积极地研磨除了晶片的膜较薄的部位以外的部位，从而有效地提高晶片的膜厚分布的均匀性)。

技术实现思路

[0010]因此，本专利技术的目的在于提供一种能够获取正确的膜厚分布信息的研磨装置和研磨方法。
[0011]本专利技术的目的在于提供一种输出正确的膜厚分布的可视化信息的方法。
[0012]用于解决技术问题的技术手段
[0013]在一方式中，提供一种研磨装置，具备：研磨台，该研磨台支承研磨垫；多个膜厚传感器，该多个膜厚传感器嵌入于所述研磨台，并且输出与基板的膜厚对应的多个信号；以及控制装置，该控制装置基于从所述多个膜厚传感器获取到的所述多个信号来测定所述基板的膜厚信息。在所述研磨垫上，在将与所述基板的周缘部接触的内侧的区域定义成内侧缘部，并且将与所述基板的周缘部接触的外侧的区域定义成外侧缘部的情况下，所述多个膜
厚传感器配置成从所述内侧缘部横跨至所述外侧缘部，所述控制装置基于测定出的所述膜厚信息来确定所述基板的切口位置，并且对所述基板的膜厚分布信息进行解析，输出以所述切口位置为基准位置的膜厚分布的可视化信息。
[0014]在一方式中，所述多个膜厚传感器的每一个具备PSD传感器。
[0015]在一方式中，所述控制装置具备中值滤波部，该中值滤波部对从所述多个膜厚传感器的每一个获取到的多个信号进行中值滤波处理，所述中值滤波部对从所述多个膜厚传感器的每一个获取到的所述多个信号进行中值滤波处理而从所述多个信号去除噪声。
[0016]在一方式中，所述研磨装置具备磨损量检测装置，该磨损量检测装置输出与所述研磨垫的磨损量对应的信号，所述控制装置基于从所述磨损量检测装置获取到的所述信号来测定所述研磨垫的磨损量，并且基于测定出的所述研磨垫的磨损量来校正所述膜厚信息。
[0017]在一方式中，所述研磨装置具备显示装置，该显示装置与所述控制装置连接，所述控制装置向所述显示装置输出所述膜厚分布的可视化信息。
[0018]在一方式中，提供一种研磨装置，具备：研磨台，该研磨台支承研磨垫；研磨头，该研磨头具有用于将基板按压于所述研磨垫的研磨面的多个按压元件；按压力控制部，该按压力控制部能够单独地控制所述多个按压元件的按压力；多个膜厚传感器，该多个膜厚传感器嵌入于所述研磨台，并且输出与所述基板的膜厚对应的多个信号；以及控制装置，该控制装置基于从所述多个膜厚传感器获取到的所述信号来测定所述基板的膜厚信息。所述多个按压元件至少沿着所述研磨头的周向配置，在所述研磨垫上，在将与所述基板的周缘部接触的内侧的区域定义成内侧缘部，并且将与所述基板的周缘部接触的外侧的区域定义成外侧缘部的情况下，所述多个膜厚传感器配置成从所述内侧缘部横跨至所述外侧缘部，所述控制装置基于测定出的所述膜厚信息，经由所述按压力控制部来控制特定的按压元件，从而控制所述基板上的特定位置的按压力。
[0019]在一方式中，所述研磨装置具备旋转角度检测器，该旋转角度检测器检测所述研磨头的旋转角度，所述控制装置基于从所述旋转角度检测器获取到的所述研磨头的旋转角度和测定出的所述膜厚信息，经由所述按压力控制部来控制特定的按压元件，从而控制所述基板上的特定位置的按压力。
[0020]在一方式中，所述控制装置基于测定出的所述膜厚信息来确定所述基板的切口位置，并且根据所述研磨头的旋转角度与所述切口位置的关系来决定所述基板上的特定位置，经由所述按压力控制部来控制特定的按压元件，从而控制所述基板上的特定位置的按压力。
[0021]在一方式中，所述控制装置基于测定出的所述膜厚信息来确定所述基板上的特定位置，并且通过基于所述研磨头的旋转角度与所述基板上的特定位置的关系，经由所述按压力控制部来控制特定的按压元件，从而控制所述基板上的特定位置的按压力。
[0022]在一方式中，提供一种输出基板的膜厚分布的可视化信息的方法。该方法，在研磨垫上，在将与所述基板的周缘部接触的内侧的区域定义成内侧缘部，并且将与所述基板的周缘部接触的外侧的区域定义成外侧缘部的情况下，从配置成从所述内侧缘部横跨至所述外侧缘部的多个膜厚传感器获取与所述基板的膜厚对应的多个信号，基于获取到的所述多个信号来测定所述基板的膜厚信息，基于测定出的所述膜厚信息来确定所述基板的切口位
置，并且对所述基板的膜厚分布信息进行解析，输出以所述切口位置作为基准位置的所述膜厚分布的可视化信息。
[0023]在一方式中，从多个PSD传感器获取与所述基板的膜厚对应的多个信号。
[0024]在一方式中，对获取到的所述多个信号进行中值滤波处理而从所述多个信号去除噪声。
[0025]在一方式中，从磨损量检测装置获取与所述研磨垫的磨损量对应的信号，基于获取到的所述信号来测定所述研磨垫的磨损量，基于测定出的所述研磨垫的磨损量来校正所述基板的膜厚分布信息。
[0026]在一方式中，向显示装置输出所述膜厚分布的可视化信息。
[0027]在一方式中，提供一种研磨方法，在研磨垫上，在将与所述基板的周缘部接触的内侧的区域定义成内侧缘部，并且将与所述基板的周缘部接触的外侧的区域定义成外侧缘部的情况下，从配置成从所述内侧缘部横跨至所述外侧缘部的多个膜厚传感器获取与所述基板的膜厚对应的多个信号，基于获取到的所述多个信号来测定所述基板的膜厚信息，基于测定出的所述膜厚信息来控制多个按压元件，从而本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种研磨装置，其特征在于，具备：研磨台，该研磨台支承研磨垫；多个膜厚传感器，该多个膜厚传感器嵌入于所述研磨台，并且输出与基板的膜厚对应的多个信号；以及控制装置，该控制装置基于从所述多个膜厚传感器获取到的所述多个信号来测定所述基板的膜厚信息，在所述研磨垫上，在将与所述基板的周缘部接触的内侧的区域定义成内侧缘部，并且将与所述基板的周缘部接触的外侧的区域定义成外侧缘部的情况下，所述多个膜厚传感器配置成从所述内侧缘部横跨至所述外侧缘部，所述控制装置基于测定出的所述膜厚信息来确定所述基板的切口位置，并且对所述基板的膜厚分布信息进行解析，输出以所述切口位置为基准位置的膜厚分布的可视化信息。2.根据权利要求1所述的研磨装置，其特征在于，所述多个膜厚传感器的每一个具备PSD传感器。3.根据权利要求1或2所述的研磨装置，其特征在于，所述控制装置具备中值滤波部，该中值滤波部对从所述多个膜厚传感器的每一个获取到的多个信号进行中值滤波处理，所述中值滤波部对从所述多个膜厚传感器的每一个获取到的所述多个信号进行中值滤波处理而从所述多个信号去除噪声。4.根据权利要求1或2所述的研磨装置，其特征在于，所述研磨装置具备磨损量检测装置，该磨损量检测装置输出与所述研磨垫的磨损量对应的信号，所述控制装置基于从所述磨损量检测装置获取到的所述信号来测定所述研磨垫的磨损量，并且基于测定出的所述研磨垫的磨损量来校正所述膜厚信息。5.根据权利要求1或2所述的研磨装置，其特征在于，所述研磨装置具备显示装置，该显示装置与所述控制装置连接，所述控制装置向所述显示装置输出所述膜厚分布的可视化信息。6.一种研磨装置，其特征在于，具备：研磨台，该研磨台支承研磨垫；研磨头，该研磨头具有用于将基板按压于所述研磨垫的研磨面的多个按压元件；按压力控制部，该按压力控制部能够单独地控制所述多个按压元件的按压力；多个膜厚传感器，该多个膜厚传感器嵌入于所述研磨台，并且输出与所述基板的膜厚对应的多个信号；以及控制装置，该控制装置基于从所述多个膜厚传感器获取到的所述信号来测定所述基板的膜厚信息，所述多个按压元件至少沿着所述研磨头的周向配置，在所述研磨垫上，在将与所述基板的周缘部接触的内侧的区域定义成内侧缘部，并且将与所述基板的周缘部接触的外侧的区域定义成外侧缘部的情况下，所述多个膜厚传感器配置成从所述内侧缘部横跨至所述外侧缘部，所述控制装置基于测定出的所述膜厚信息，经由所述按压力控制部来控制特定的按压
元件，从而控制所述基板上的特定位置的按压力。7.根据权利要求6所述的研磨装置，其特征在于，所述研磨装置具备旋转角度检测器，该旋转角度检测器检测所述研磨头的旋转角度，所述控制装置基于从所述旋转角度检测器获取到的所述研磨头的旋转角度和测定出的所述膜厚信息，经由所述按压力控制部来控制特定的按压元件，从而控制所述基板上的特定位置的按压力。8.根据权利要求7所述的研磨装置，其特征在于，所述控制装置基于测定出的所述膜厚信息来确定所述基板的切口位置，并且根据所述研磨头的旋转角度与所述切口位置的关系来决定所述基板上的特定位置，经由所述按压力控制部来控制特定的按...

【专利技术属性】
技术研发人员：涩江宏明，高桥太郎，宫川俊树，
申请(专利权)人：株式会社荏原制作所，
类型：发明
国别省市：