JP2004050373A - 研磨クロスの調整方法、cmp装置、cmp研磨方法、半導体装置及びその製造方法 - Google Patents
研磨クロスの調整方法、cmp装置、cmp研磨方法、半導体装置及びその製造方法 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】レーザー窓の透明膜の失透を抑制して研磨終点を正確に検出できる研磨クロスの調整方法、CMP研磨方法及びCMP装置を提供する。
【解決手段】本発明に係る研磨クロスの調整方法は、ウエハの研磨終点を検出する研磨終点検出機構を備えたCMP装置における研磨クロス13の調整方法であって、研磨クロス13に設けられたレーザー窓30を避けるように、該研磨クロス上のコンディショナ41を移動させて調整を行うことを特徴とする。また、上記コンディショナ41を研磨クロス13の回転方向に対してほぼ垂直方向に揺動させることによりレーザー窓30を避ける。
【選択図】 図2
【解決手段】本発明に係る研磨クロスの調整方法は、ウエハの研磨終点を検出する研磨終点検出機構を備えたCMP装置における研磨クロス13の調整方法であって、研磨クロス13に設けられたレーザー窓30を避けるように、該研磨クロス上のコンディショナ41を移動させて調整を行うことを特徴とする。また、上記コンディショナ41を研磨クロス13の回転方向に対してほぼ垂直方向に揺動させることによりレーザー窓30を避ける。
【選択図】 図2
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、研磨クロスの調整方法、CMP研磨方法、CMP装置、半導体装置及びその製造方法に関する。特には、レーザー窓の透明膜の失透を抑制して研磨終点を正確に検出できる研磨クロスの調整方法、CMP研磨方法、CMP装置、半導体装置及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
図4(a)は、従来の研磨終点検出装置を備えたCMP(Chemical Mechanical Polishing)装置の概略を示す平面図であり、図4(b)は、図4(a)に示す3b−3b線に沿った断面図である。
【0003】
CMP装置は円盤形状のターンテーブル111を有しており、このターンテーブル111の下面には回転軸(図示せず)を介して回転モータ(図示せず)が配置されている。ターンテーブル111の上面上には研磨クロス113が載置されている。ターンテーブル111の下方には発光素子123及び受光素子(図示せず)が配置されている。ターンテーブル111及び研磨クロス113にはレーザー窓(穴)120が設けられており、このレーザー窓120には樹脂製の透明膜(図示せず)が設置されている。
【0004】
ターンテーブル111が矢印のように回転して発光素子123の上方にレーザー窓120が位置した時、発光素子123により発せられたレーザー光がレーザー窓120及び透明膜を通してターンテーブル111の上方に送られるようになっている。発光素子123、受光素子及びレーザー窓120等により研磨終点検出装置を構成している。
【0005】
ターンテーブル111の上方にはウエハ保持手段としてのウエハ吸着ヘッド117が配置されており、このウエハ吸着ヘッド117の上部には回転軸118を介して回転モータ(図示せず)が配置されている。研磨時にはウエハ吸着ヘッド117が発光素子123の上方に位置するようになっている。また、ターンテーブル111の上方にはスラリー(図示せず)を吐出するノズル(図示せず)が配置されている。
【0006】
ターンテーブル111の上方にはコンディショナ124が設けられており、このコンディショナ124はアーム125によって支持されている。また、コンディショナ124は、複数枚のウエハを研磨した後又はウエハを研磨しながら、研磨クロス113の表面を調整するものである。
【0007】
上記CMP装置において被研磨基板としてのウエハを研磨する場合、まず、ウエハ保持手段117の下部にウエハ115の裏面を真空吸着する。そして、回転モータによってターンテーブル111を図4(a)に示す矢印の方向に回転させ、ノズルからスラリーを吐出し、そのスラリーを研磨クロス113の中央付近に滴下する。次に、回転モータによってウエハ保持手段117を矢印の方向に回転させ、ウエハ115の表面(研磨面)を研磨クロス113に押圧する。このようにしてウエハ115を研磨しながら発光素子123によって発せられたレーザー光を、レーザー窓120を通してウエハ115の研磨面に照射し、その研磨面で反射した光を、レーザー窓120を通して受光素子により受光する。この受光した光の反射率を検知し、ウエハ115の研磨終点を検出する。この研磨終点時にウエハの研磨を終了させる。
【0008】
また、ウエハ115を研磨しながら、コンディショナ124を研磨クロス113に接触させて揺動させる。これにより、研磨クロス113の表面が調整される。なお、コンディショナによる研磨クロスの調整は、ウエハの研磨中ではなくウエハを研磨した後、ウエハを研磨していないときに行っても良い。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のCMP装置では、コンディショナ124により研磨クロスを調整している際に、該コンディショナが樹脂製の透明膜を傷つけてしまい該透明膜が失透してしまうことがある。このように失透すると、レーザー窓120を通してウエハ115の研磨面に照射する光の強度と、その研磨面で反射した光を、レーザー窓120を通して受光素子により受光する光の強度が失透した透明膜によって弱められるので、この受光した光の反射率を正確に検知することができなくなる。それにより、ウエハ115の研磨終点を正確に検出することができなくなる。
【0010】
本発明は上記のような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、レーザー窓の透明膜の失透を抑制して研磨終点を正確に検出できる研磨クロスの調整方法、CMP研磨方法、CMP装置、半導体装置及びその製造方法を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係る研磨クロスの調整方法は、被研磨基板の研磨終点を検出する研磨終点検出機構を備えたCMP装置における研磨クロスの調整方法であって、
研磨クロスに設けられたレーザー窓を避けるように、該研磨クロス上のコンディショナを移動させて調整を行うことを特徴とする。
【0012】
上記研磨クロスの調整方法によれば、コンディショナがレーザー窓上を通らないように該コンディショナの動きを制御しているため、該コンディショナがレーザー窓に設けられた透明膜を傷つけることを防止できる。その結果、透明膜が失透することを防止できる。従って、研磨終点を検出する際、レーザー窓を通して受光素子により受光する光の強度が失透した透明膜によって弱められることがない。このため、この受光した光の反射強度を安定して検知することができ、それにより、被研磨基板の研磨終点を正確に検出することができる。
【0013】
また、本発明に係る研磨クロスの調整方法においては、上記コンディショナを研磨クロスの回転方向に対してほぼ垂直方向に揺動させることによりレーザー窓を避けることも可能である。
【0014】
また、本発明に係る研磨クロスの調整方法においては、上記レーザー窓がコンディショナに接近する直前のタイミングを検出し、レーザー窓がコンディショナに接触しないように該コンディショナを研磨クロス上で揺動させることも可能である。
【0015】
本発明に係る研磨クロスの調整方法は、被研磨基板の研磨終点を検出する研磨終点検出機構を備えたCMP装置における研磨クロスの調整方法であって、
研磨クロスに設けられたレーザー窓上をコンディショナが通る時に、このコンディショナが該研磨クロスに加える荷重を解除又は低減して調整を行うことを特徴とする。
【0016】
上記研磨クロスの調整方法によれば、コンディショナがレーザー窓上を通っている時に該コンディショナへの荷重を解除又は低減しているため、該コンディショナがレーザー窓に設けられた透明膜を傷つけることを防止でき、その結果、透明膜が失透することを防止できる。従って、被研磨基板の研磨終点を正確に検出することができる。
【0017】
また、本発明に係る研磨クロスの調整方法においては、上記レーザー窓がコンディショナに接触する直前のタイミングを検出し、レーザー窓がコンディショナに接触する時に該コンディショナが研磨クロスに加える荷重を解除又は低減させ、レーザー窓がコンディショナに非接触となった後に再び該コンディショナが研磨クロスに荷重を加えることも可能である。
【0018】
本発明に係る半導体装置は、請求項1〜5のうちいずれか1項記載の研磨クロスの調整方法により調整する工程を経て製造されたことを特徴とする。
【0019】
本発明に係る半導体装置の製造方法は、請求項1〜5のうちいずれか1項記載の研磨クロスの調整方法により調整する工程を経て半導体装置を製造することを特徴とする。
【0020】
本発明に係るCMP研磨方法は、被研磨基板の研磨終点を検出する研磨終点検出機構を備えたCMP装置を用いて研磨するCMP研磨方法であって、
被研磨基板にCMP研磨を行った後又は被研磨基板にCMP研磨を行いながらコンディショナで研磨クロスの調整を行う際、該研磨クロスに設けられたレーザー窓を避けるように、該研磨クロス上のコンディショナを移動させて調整を行うことを特徴とする。
【0021】
また、本発明に係るCMP研磨方法においては、上記コンディショナを研磨クロスの回転方向に対してほぼ垂直方向に揺動させることによりレーザー窓を避けることも可能である。
【0022】
また、本発明に係るCMP研磨方法においては、上記レーザー窓がコンディショナに接近する直前のタイミングを検出し、レーザー窓がコンディショナに接触しないように該コンディショナを研磨クロス上で揺動させることも可能である。
【0023】
本発明に係るCMP研磨方法は、被研磨基板の研磨終点を検出する研磨終点検出機構を備えたCMP装置を用いて研磨するCMP研磨方法であって、
被研磨基板にCMP研磨を行った後又は被研磨基板にCMP研磨を行いながらコンディショナで研磨クロスの調整を行う際、該研磨クロスに設けられたレーザー窓上をコンディショナが通る時に、このコンディショナが該研磨クロスに加える荷重を解除又は低減して調整を行うことを特徴とする。
【0024】
また、本発明に係るCMP研磨方法においては、上記レーザー窓がコンディショナに接触する直前のタイミングを検出し、レーザー窓がコンディショナに接触する時に該コンディショナが研磨クロスに加える荷重を解除又は低減させ、レーザー窓がコンディショナに非接触となった後に再び該コンディショナが研磨クロスに荷重を加えることで調整を行うことも可能である。
【0025】
本発明に係る半導体装置は、請求項8〜12のうちいずれか1項記載のCMP研磨方法により研磨する工程を経て製造されたことを特徴とする。
【0026】
本発明に係る半導体装置の製造方法は、請求項8〜12のうちいずれか1項記載のCMP研磨方法により研磨する工程を経て半導体装置を製造することを特徴とする。
【0027】
本発明に係るCMP装置は、被研磨基板の研磨終点を検出する研磨終点検出機構を備えたCMP装置であって、
研磨クロスを載置するターンテーブルと、
このターンテーブルの上方に配置され、被研磨基板を保持する基板保持手段と、
ターンテーブル及び研磨クロスに設けられたレーザー窓と、
このレーザー窓に配置された透明膜と、
レーザー窓の下方に配置され、被研磨基板の研磨面に終点検出用のレーザー光を照射する発光素子と、
上記レーザー窓の下方に配置され、上記発光素子により上記研磨面に照射された光の反射光を受光する受光素子と、
研磨クロスを調整するコンディショナと、
このコンディショナを揺動する揺動機構と、
この揺動機構を制御する制御部と、
を具備し、
上記制御部は、レーザー窓を避けて研磨クロス上のコンディショナを動かすように揺動機構を制御することを特徴とする。
【0028】
また、本発明に係るCMP装置においては、上記制御部は、コンディショナを研磨クロスの回転方向に対してほぼ垂直方向に揺動させることによりレーザー窓を避けるように制御することも可能である。
【0029】
また、本発明に係るCMP装置においては、上記レーザー窓がコンディショナに接近する直前のタイミングを検出する検出機構をさらに含み、この検出機構により検出したタイミングでレーザー窓がコンディショナに接触しないように該コンディショナを研磨クロス上で揺動させるように揺動機構を制御部で制御することも可能である。
【0030】
本発明に係るCMP装置は、被研磨基板の研磨終点を検出する研磨終点検出機構を備えたCMP装置であって、
研磨クロスを載置するターンテーブルと、
このターンテーブルの上方に配置され、被研磨基板を保持する基板保持手段と、
ターンテーブル及び研磨クロスに設けられたレーザー窓と、
このレーザー窓に配置された透明膜と、
レーザー窓の下方に配置され、被研磨基板の研磨面に終点検出用のレーザー光を照射する発光素子と、
上記レーザー窓の下方に配置され、上記発光素子により上記研磨面に照射された光の反射光を受光する受光素子と、
研磨クロスを調整するコンディショナと、
このコンディショナを揺動する揺動機構と、
コンディショナに研磨クロスへの荷重を加える荷重供給機構と、
この荷重供給機構及び揺動機構を制御する制御部と、
を具備し、
上記制御部は、レーザー窓上をコンディショナが通る時に、このコンディショナが該研磨クロスに加える荷重を解除又は低減するように荷重供給機構を制御することを特徴とする。
【0031】
また、本発明に係るCMP装置においては、上記レーザー窓がコンディショナに接近する直前のタイミングを検出する検出機構をさらに含み、この検出機構により検出したタイミングで該コンディショナが研磨クロスに加える荷重を解除又は低減させ、レーザー窓がコンディショナに非接触となった後に再び該コンディショナが研磨クロスに荷重を加えるように荷重供給機構を制御することも可能である。
【0032】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図1は、本発明に係る第1の実施の形態によるCMP装置の一部の構成を示す断面図である。
【0033】
CMP装置10は円盤形状のターンテーブル11を有しており、このターンテーブル11の下面にはターンテーブル中心軸24に沿って回転軸(図示せず)が設けられており、この回転軸を介して回転モータ(図示せず)が配置されている。ターンテーブル11の上面上には研磨クロス13が載置されている。この研磨クロス13は、裏張り層20と、その上に形成されたカバー層22と、から構成されている。
【0034】
ターンテーブル11の上方にはウエハ保持手段としてのウエハ吸着ヘッド17が配置されている。このウエハ吸着ヘッド17の上部には吸着ヘッド中心軸26に沿った回転軸18が配置されており、この回転軸18には回転モータ(図示せず)が配置されている。ウエハ吸着ヘッド17は、平行移動アーム28を備えた移動手段により矢印の方向に移動可能に構成されている。また、ターンテーブル11の上方にはスラリー(図示せず)を吐出するノズル(図示せず)が配置されている。
【0035】
ターンテーブル11及び研磨クロス18にはレーザー窓(穴)30が設けられており、このレーザー窓30には樹脂製の透明膜(図示せず)が設置されている。レーザー窓30は、ウエハ吸着ヘッド17の平行移動的な動きに関係なく、ターンテーブル11が回転している時間の一部の間、ウエハ吸着ヘッド17によって保持されるウエハ14から見えるように位置している。
【0036】
ターンテーブル11の下方には発光素子32及び受光素子(図示せず)が配置されている。ターンテーブル11が矢印のように回転して発光素子32の上方にレーザー窓30が位置した時、発光素子32により発せられたレーザー光がレーザー窓30及び透明膜を通してターンテーブル11の上方に送られるようになっている。発光素子32、受光素子及びレーザー窓30等により研磨終点検出装置を構成している。
【0037】
発光素子32としては、種々のものを用いることが可能であり、受光素子としては、ウエハ研磨面から反射した光を受け、その光の波長、強度などを観測できるものであれば種々のものを用いることが可能である。例えば、発光素子32及び受光素子としては、光学式膜厚検出アレイを用いることが好ましいが、それ以外の素子を用いても良く、ダイオードを複数並べたような光学式検出器を用いることも可能である。
【0038】
光学式膜厚検出アレイの具体的な構造は、ウエハの直径方向へ並べた白色光源(単波長でも可)と、おなじように並べたCCDアレイを有し、光源からウエハ表面へ光を照射し、そこから反射した光をCCDアレイで検出する構成になっている。また、ダイオードからなる光学式検出器の具体的な構成は、ウエハの直径方向へ並べた発光ダイオードと、おなじように並べた反射光を検知するフォトトランジスタを有し、光源からウエハ表面へ光を照射し、そこから反射した光をCCDアレイで検出する構成からなる。
【0039】
ターンテーブル11の上方には研磨クロス13のコンディショニングを行うコンディショナ41が設けられている。このコンディショナ41の上部には支持部材を介して平行移動アーム42が配置されている。コンディショナ41は、平行移動アーム42を備えた揺動機構により矢印の方向に移動可能に構成されている。揺動機構は、コンディショナ41が研磨クロス13の回転方向に対してほぼ垂直方向に揺れ動くようにする機構である。
【0040】
なお、揺動機構は、ステッピングモータを用いてコンディショナ41を矢印のように移動させるものであっても良いし、その他のものを用いても良い。また、コンディショナ41は、複数枚のウエハを研磨した後又はウエハを研磨しながら、研磨クロス13の表面を調整するものである。
【0041】
CMP装置10には制御部(図示せず)が設けられており、この制御部によって揺動機構を制御し、コンディショナ41の動きを制御するようになっている。図2は、研磨クロス上におけるコンディショナの移動軌跡を示す平面図である。コンディショナの移動軌跡43は、レーザー窓30上を通らないようなものである。図2に示すように、レーザー窓30上を避けるようにコンディショナ41を移動させる。ここで示している移動軌跡43は一例であり、これ以外の移動軌跡を用いることも可能である。
【0042】
図2に示す移動軌跡43を実現するには、ターンテーブル11の回転数と平行移動アーム42によるコンディショナの揺動速度を制御部によって調整することにより行う。つまり、移動軌跡43を通るように、コンディショナの揺動速度とタイミング、ターンテーブルの回転数及びレーザー窓の位置などを予め設定しておき、その設定通りにコンディショナ及びターンテーブルを動かして研磨クロスを調整する。この際のターンテーブルの回転数は例えば毎分25回転で、コンディショナは毎分100往復の速度で揺動する。すなわち、コンディショナは研磨クロス上で一定の軌跡を描く。
【0043】
上記CMP装置において被研磨基板としてのウエハ14を研磨する場合、まず、ウエハ吸着ヘッド17の下部にウエハ14の裏面を真空吸着する。そして、回転モータによってターンテーブル11を図1に示す矢印の方向に回転させ、ノズルからスラリーを吐出し、そのスラリーを研磨クロス13の中央付近に滴下する。次に、回転モータによってウエハ吸着ヘッド17を矢印の方向に回転させ、ウエハ14の表面(研磨面)を研磨クロス13に押圧し、さらにウエハ吸着ヘッド17によってウエハ14の裏面からエアーにて所定荷重(例えば2.0〜5.0PSI)をかけて押圧する。
【0044】
このようにしてウエハ14を研磨しながら発光素子32によって発せられたレーザー光34を、レーザー窓30を通してウエハ14の研磨面に照射し、その研磨面で反射した光を、レーザー窓30を通して受光素子により受光する。この受光した光の反射率を検知し、ウエハ14の研磨終点を検出する。この研磨終点時にウエハの研磨を終了させる。
【0045】
このように複数のウエハを研磨した後、コンディショナ41を研磨クロス13に所定荷重(例えば3.0〜6.0PSI)をかけて接触させ揺動させる。この際、制御部により揺動機構を前述したように制御することで、コンディショナ41がレーザー窓30上を通らないようにしている。このようにして研磨クロス13の表面が調整される。なお、コンディショナによる研磨クロスの調整は、ウエハの研磨後に限られず、ウエハの研磨中又はウエハを研磨していない時に行うことも可能である。
【0046】
上記第1の実施の形態によれば、コンディショナ41がレーザー窓30上を通らないようにコンディショナ41の動きを制御しているため、該コンディショナが樹脂製の透明膜を傷つけることを防止できる。その結果、透明膜が失透することを防止できる。従って、研磨終点を検出する際、レーザー窓30を通して受光素子により受光する光の強度が失透した透明膜によって弱められることがない。このため、この受光した光の反射強度を安定して検知することができ、それにより、ウエハ14の研磨終点を正確に検出することができる。
【0047】
図3は、本発明に係る第2の実施の形態によるCMP装置を説明する模式的な平面図であり、第1の実施の形態によるCMP装置と同一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。
【0048】
回転する研磨クロス13上にコンディショナ41を載置して研磨クロスの調整を行っている際、レーザー窓30の位置を検出するセンサー(図示せず)がCMP装置に設けられている。このセンサーは、研磨クロス上に押し当てられたコンディショナ41に回転しているレーザー窓30が接触する直前のタイミングを検出するものである。具体的なセンサーの構成としては、種々のものを用いることが可能であるが、例えば遮光センサーを用いることも可能である。
【0049】
コンディショナ41によって研磨クロス13の表面を調整する際、該コンディショナ41にかける荷重を制御部(図示せず)によって次のように制御する。
つまり、上記センサーによってレーザー窓30がコンディショナ41に接触する直前のタイミングを検出し、レーザー窓30がコンディショナ41に接触する時に、該コンディショナが研磨クロス13へかけている荷重を解除し、レーザー窓30がコンディショナ下を通過した後に再び研磨クロスへの荷重をかけるようにする。なお、荷重を解除している時はコンディショナの自重(500g〜1kg)のみが研磨クロスへかかっている程度である。
【0050】
上記第2の実施の形態においても第1の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
すなわち、コンディショナ41がレーザー窓30上を通っている時にコンディショナ41への荷重を解除しているため、該コンディショナが樹脂製の透明膜を傷つけることを防止でき、その結果、透明膜が失透することを防止できる。従って、ウエハ14の研磨終点を正確に検出することができる。
【0051】
また、本実施の形態では、荷重を解除している時、コンディショナの自重のみが研磨クロスへかかるようにしているが、コンディショナの自重も含めて完全に荷重をかけないようにすることも可能であり、また、透明膜が失透しない程度の荷重をかけるようにすることも可能である。
【0052】
また、本実施の形態では、コンディショナ41がレーザー窓30上を通っている時にコンディショナ41への荷重を解除しているが、荷重を解除するのではなく、レーザー窓を避けるようにコンディショナを動かすことも可能である。すなわち、上記センサーによってレーザー窓30がコンディショナ41に接近する直前のタイミングを検出し、レーザー窓30がコンディショナ41に接触しないように、該コンディショナを研磨クロス13上で動かす。この際の動きは、図2に示すような移動軌跡43を採用する必要は必ずしも無く、これ以外の移動軌跡となるようにコンディショナを動かすことも可能である。
【0053】
尚、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。
【0054】
また、上記実施の形態では、研磨クロスの調整方法、CMP装置、CMP研磨方法について説明しているが、本発明はこれらに限定されるものではなく、前記研磨クロスの調整方法により調整する工程を経て製造された半導体装置として実施することも可能であり、また、前記研磨クロスの調整方法により調整する工程を経て半導体装置を製造する半導体装置の製造方法として実施することも可能であり、また、前記CMP研磨方法により研磨する工程を経て製造された半導体装置として実施することも可能であり、更に、前記CMP研磨方法により研磨する工程を経て半導体装置を製造する半導体装置の製造方法として実施することも可能である。
【0055】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、レーザー窓の透明膜の失透を抑制して研磨終点を正確に検出できる研磨クロスの調整方法、CMP研磨方法、CMP装置、半導体装置及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る第1の実施の形態によるCMP装置の一部の構成を示す断面図である。
【図2】研磨クロス上におけるコンディショナの移動軌跡を示す平面図である。
【図3】本発明に係る第2の実施の形態によるCMP装置を説明する模式的な平面図である。
【図4】(a)は、従来の研磨終点検出装置を備えたCMP装置の概略を示す平面図であり、(b)は、(a)に示す3b−3b線に沿った断面図である。
【符号の説明】
10…CMP装置 11,111…ターンテーブル
13,113…研磨クロス 14,115…ウエハ
17,117…ウエハ吸着ヘッド 18,118…回転軸
20…裏張り層 22…カバー層
24…ターンテーブル中心軸 26…吸着ヘッド中心軸
28…平行移動アーム 30,120…レーザー窓
32,123…発光素子 34…レーザー光
41,124…コンディショナ 42…平行移動アーム
43…移動軌跡 125…アーム
【発明の属する技術分野】
本発明は、研磨クロスの調整方法、CMP研磨方法、CMP装置、半導体装置及びその製造方法に関する。特には、レーザー窓の透明膜の失透を抑制して研磨終点を正確に検出できる研磨クロスの調整方法、CMP研磨方法、CMP装置、半導体装置及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
図4(a)は、従来の研磨終点検出装置を備えたCMP(Chemical Mechanical Polishing)装置の概略を示す平面図であり、図4(b)は、図4(a)に示す3b−3b線に沿った断面図である。
【0003】
CMP装置は円盤形状のターンテーブル111を有しており、このターンテーブル111の下面には回転軸(図示せず)を介して回転モータ(図示せず)が配置されている。ターンテーブル111の上面上には研磨クロス113が載置されている。ターンテーブル111の下方には発光素子123及び受光素子(図示せず)が配置されている。ターンテーブル111及び研磨クロス113にはレーザー窓(穴)120が設けられており、このレーザー窓120には樹脂製の透明膜(図示せず)が設置されている。
【0004】
ターンテーブル111が矢印のように回転して発光素子123の上方にレーザー窓120が位置した時、発光素子123により発せられたレーザー光がレーザー窓120及び透明膜を通してターンテーブル111の上方に送られるようになっている。発光素子123、受光素子及びレーザー窓120等により研磨終点検出装置を構成している。
【0005】
ターンテーブル111の上方にはウエハ保持手段としてのウエハ吸着ヘッド117が配置されており、このウエハ吸着ヘッド117の上部には回転軸118を介して回転モータ(図示せず)が配置されている。研磨時にはウエハ吸着ヘッド117が発光素子123の上方に位置するようになっている。また、ターンテーブル111の上方にはスラリー(図示せず)を吐出するノズル(図示せず)が配置されている。
【0006】
ターンテーブル111の上方にはコンディショナ124が設けられており、このコンディショナ124はアーム125によって支持されている。また、コンディショナ124は、複数枚のウエハを研磨した後又はウエハを研磨しながら、研磨クロス113の表面を調整するものである。
【0007】
上記CMP装置において被研磨基板としてのウエハを研磨する場合、まず、ウエハ保持手段117の下部にウエハ115の裏面を真空吸着する。そして、回転モータによってターンテーブル111を図4(a)に示す矢印の方向に回転させ、ノズルからスラリーを吐出し、そのスラリーを研磨クロス113の中央付近に滴下する。次に、回転モータによってウエハ保持手段117を矢印の方向に回転させ、ウエハ115の表面(研磨面)を研磨クロス113に押圧する。このようにしてウエハ115を研磨しながら発光素子123によって発せられたレーザー光を、レーザー窓120を通してウエハ115の研磨面に照射し、その研磨面で反射した光を、レーザー窓120を通して受光素子により受光する。この受光した光の反射率を検知し、ウエハ115の研磨終点を検出する。この研磨終点時にウエハの研磨を終了させる。
【0008】
また、ウエハ115を研磨しながら、コンディショナ124を研磨クロス113に接触させて揺動させる。これにより、研磨クロス113の表面が調整される。なお、コンディショナによる研磨クロスの調整は、ウエハの研磨中ではなくウエハを研磨した後、ウエハを研磨していないときに行っても良い。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のCMP装置では、コンディショナ124により研磨クロスを調整している際に、該コンディショナが樹脂製の透明膜を傷つけてしまい該透明膜が失透してしまうことがある。このように失透すると、レーザー窓120を通してウエハ115の研磨面に照射する光の強度と、その研磨面で反射した光を、レーザー窓120を通して受光素子により受光する光の強度が失透した透明膜によって弱められるので、この受光した光の反射率を正確に検知することができなくなる。それにより、ウエハ115の研磨終点を正確に検出することができなくなる。
【0010】
本発明は上記のような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、レーザー窓の透明膜の失透を抑制して研磨終点を正確に検出できる研磨クロスの調整方法、CMP研磨方法、CMP装置、半導体装置及びその製造方法を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係る研磨クロスの調整方法は、被研磨基板の研磨終点を検出する研磨終点検出機構を備えたCMP装置における研磨クロスの調整方法であって、
研磨クロスに設けられたレーザー窓を避けるように、該研磨クロス上のコンディショナを移動させて調整を行うことを特徴とする。
【0012】
上記研磨クロスの調整方法によれば、コンディショナがレーザー窓上を通らないように該コンディショナの動きを制御しているため、該コンディショナがレーザー窓に設けられた透明膜を傷つけることを防止できる。その結果、透明膜が失透することを防止できる。従って、研磨終点を検出する際、レーザー窓を通して受光素子により受光する光の強度が失透した透明膜によって弱められることがない。このため、この受光した光の反射強度を安定して検知することができ、それにより、被研磨基板の研磨終点を正確に検出することができる。
【0013】
また、本発明に係る研磨クロスの調整方法においては、上記コンディショナを研磨クロスの回転方向に対してほぼ垂直方向に揺動させることによりレーザー窓を避けることも可能である。
【0014】
また、本発明に係る研磨クロスの調整方法においては、上記レーザー窓がコンディショナに接近する直前のタイミングを検出し、レーザー窓がコンディショナに接触しないように該コンディショナを研磨クロス上で揺動させることも可能である。
【0015】
本発明に係る研磨クロスの調整方法は、被研磨基板の研磨終点を検出する研磨終点検出機構を備えたCMP装置における研磨クロスの調整方法であって、
研磨クロスに設けられたレーザー窓上をコンディショナが通る時に、このコンディショナが該研磨クロスに加える荷重を解除又は低減して調整を行うことを特徴とする。
【0016】
上記研磨クロスの調整方法によれば、コンディショナがレーザー窓上を通っている時に該コンディショナへの荷重を解除又は低減しているため、該コンディショナがレーザー窓に設けられた透明膜を傷つけることを防止でき、その結果、透明膜が失透することを防止できる。従って、被研磨基板の研磨終点を正確に検出することができる。
【0017】
また、本発明に係る研磨クロスの調整方法においては、上記レーザー窓がコンディショナに接触する直前のタイミングを検出し、レーザー窓がコンディショナに接触する時に該コンディショナが研磨クロスに加える荷重を解除又は低減させ、レーザー窓がコンディショナに非接触となった後に再び該コンディショナが研磨クロスに荷重を加えることも可能である。
【0018】
本発明に係る半導体装置は、請求項1〜5のうちいずれか1項記載の研磨クロスの調整方法により調整する工程を経て製造されたことを特徴とする。
【0019】
本発明に係る半導体装置の製造方法は、請求項1〜5のうちいずれか1項記載の研磨クロスの調整方法により調整する工程を経て半導体装置を製造することを特徴とする。
【0020】
本発明に係るCMP研磨方法は、被研磨基板の研磨終点を検出する研磨終点検出機構を備えたCMP装置を用いて研磨するCMP研磨方法であって、
被研磨基板にCMP研磨を行った後又は被研磨基板にCMP研磨を行いながらコンディショナで研磨クロスの調整を行う際、該研磨クロスに設けられたレーザー窓を避けるように、該研磨クロス上のコンディショナを移動させて調整を行うことを特徴とする。
【0021】
また、本発明に係るCMP研磨方法においては、上記コンディショナを研磨クロスの回転方向に対してほぼ垂直方向に揺動させることによりレーザー窓を避けることも可能である。
【0022】
また、本発明に係るCMP研磨方法においては、上記レーザー窓がコンディショナに接近する直前のタイミングを検出し、レーザー窓がコンディショナに接触しないように該コンディショナを研磨クロス上で揺動させることも可能である。
【0023】
本発明に係るCMP研磨方法は、被研磨基板の研磨終点を検出する研磨終点検出機構を備えたCMP装置を用いて研磨するCMP研磨方法であって、
被研磨基板にCMP研磨を行った後又は被研磨基板にCMP研磨を行いながらコンディショナで研磨クロスの調整を行う際、該研磨クロスに設けられたレーザー窓上をコンディショナが通る時に、このコンディショナが該研磨クロスに加える荷重を解除又は低減して調整を行うことを特徴とする。
【0024】
また、本発明に係るCMP研磨方法においては、上記レーザー窓がコンディショナに接触する直前のタイミングを検出し、レーザー窓がコンディショナに接触する時に該コンディショナが研磨クロスに加える荷重を解除又は低減させ、レーザー窓がコンディショナに非接触となった後に再び該コンディショナが研磨クロスに荷重を加えることで調整を行うことも可能である。
【0025】
本発明に係る半導体装置は、請求項8〜12のうちいずれか1項記載のCMP研磨方法により研磨する工程を経て製造されたことを特徴とする。
【0026】
本発明に係る半導体装置の製造方法は、請求項8〜12のうちいずれか1項記載のCMP研磨方法により研磨する工程を経て半導体装置を製造することを特徴とする。
【0027】
本発明に係るCMP装置は、被研磨基板の研磨終点を検出する研磨終点検出機構を備えたCMP装置であって、
研磨クロスを載置するターンテーブルと、
このターンテーブルの上方に配置され、被研磨基板を保持する基板保持手段と、
ターンテーブル及び研磨クロスに設けられたレーザー窓と、
このレーザー窓に配置された透明膜と、
レーザー窓の下方に配置され、被研磨基板の研磨面に終点検出用のレーザー光を照射する発光素子と、
上記レーザー窓の下方に配置され、上記発光素子により上記研磨面に照射された光の反射光を受光する受光素子と、
研磨クロスを調整するコンディショナと、
このコンディショナを揺動する揺動機構と、
この揺動機構を制御する制御部と、
を具備し、
上記制御部は、レーザー窓を避けて研磨クロス上のコンディショナを動かすように揺動機構を制御することを特徴とする。
【0028】
また、本発明に係るCMP装置においては、上記制御部は、コンディショナを研磨クロスの回転方向に対してほぼ垂直方向に揺動させることによりレーザー窓を避けるように制御することも可能である。
【0029】
また、本発明に係るCMP装置においては、上記レーザー窓がコンディショナに接近する直前のタイミングを検出する検出機構をさらに含み、この検出機構により検出したタイミングでレーザー窓がコンディショナに接触しないように該コンディショナを研磨クロス上で揺動させるように揺動機構を制御部で制御することも可能である。
【0030】
本発明に係るCMP装置は、被研磨基板の研磨終点を検出する研磨終点検出機構を備えたCMP装置であって、
研磨クロスを載置するターンテーブルと、
このターンテーブルの上方に配置され、被研磨基板を保持する基板保持手段と、
ターンテーブル及び研磨クロスに設けられたレーザー窓と、
このレーザー窓に配置された透明膜と、
レーザー窓の下方に配置され、被研磨基板の研磨面に終点検出用のレーザー光を照射する発光素子と、
上記レーザー窓の下方に配置され、上記発光素子により上記研磨面に照射された光の反射光を受光する受光素子と、
研磨クロスを調整するコンディショナと、
このコンディショナを揺動する揺動機構と、
コンディショナに研磨クロスへの荷重を加える荷重供給機構と、
この荷重供給機構及び揺動機構を制御する制御部と、
を具備し、
上記制御部は、レーザー窓上をコンディショナが通る時に、このコンディショナが該研磨クロスに加える荷重を解除又は低減するように荷重供給機構を制御することを特徴とする。
【0031】
また、本発明に係るCMP装置においては、上記レーザー窓がコンディショナに接近する直前のタイミングを検出する検出機構をさらに含み、この検出機構により検出したタイミングで該コンディショナが研磨クロスに加える荷重を解除又は低減させ、レーザー窓がコンディショナに非接触となった後に再び該コンディショナが研磨クロスに荷重を加えるように荷重供給機構を制御することも可能である。
【0032】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図1は、本発明に係る第1の実施の形態によるCMP装置の一部の構成を示す断面図である。
【0033】
CMP装置10は円盤形状のターンテーブル11を有しており、このターンテーブル11の下面にはターンテーブル中心軸24に沿って回転軸(図示せず)が設けられており、この回転軸を介して回転モータ(図示せず)が配置されている。ターンテーブル11の上面上には研磨クロス13が載置されている。この研磨クロス13は、裏張り層20と、その上に形成されたカバー層22と、から構成されている。
【0034】
ターンテーブル11の上方にはウエハ保持手段としてのウエハ吸着ヘッド17が配置されている。このウエハ吸着ヘッド17の上部には吸着ヘッド中心軸26に沿った回転軸18が配置されており、この回転軸18には回転モータ(図示せず)が配置されている。ウエハ吸着ヘッド17は、平行移動アーム28を備えた移動手段により矢印の方向に移動可能に構成されている。また、ターンテーブル11の上方にはスラリー(図示せず)を吐出するノズル(図示せず)が配置されている。
【0035】
ターンテーブル11及び研磨クロス18にはレーザー窓(穴)30が設けられており、このレーザー窓30には樹脂製の透明膜(図示せず)が設置されている。レーザー窓30は、ウエハ吸着ヘッド17の平行移動的な動きに関係なく、ターンテーブル11が回転している時間の一部の間、ウエハ吸着ヘッド17によって保持されるウエハ14から見えるように位置している。
【0036】
ターンテーブル11の下方には発光素子32及び受光素子(図示せず)が配置されている。ターンテーブル11が矢印のように回転して発光素子32の上方にレーザー窓30が位置した時、発光素子32により発せられたレーザー光がレーザー窓30及び透明膜を通してターンテーブル11の上方に送られるようになっている。発光素子32、受光素子及びレーザー窓30等により研磨終点検出装置を構成している。
【0037】
発光素子32としては、種々のものを用いることが可能であり、受光素子としては、ウエハ研磨面から反射した光を受け、その光の波長、強度などを観測できるものであれば種々のものを用いることが可能である。例えば、発光素子32及び受光素子としては、光学式膜厚検出アレイを用いることが好ましいが、それ以外の素子を用いても良く、ダイオードを複数並べたような光学式検出器を用いることも可能である。
【0038】
光学式膜厚検出アレイの具体的な構造は、ウエハの直径方向へ並べた白色光源(単波長でも可)と、おなじように並べたCCDアレイを有し、光源からウエハ表面へ光を照射し、そこから反射した光をCCDアレイで検出する構成になっている。また、ダイオードからなる光学式検出器の具体的な構成は、ウエハの直径方向へ並べた発光ダイオードと、おなじように並べた反射光を検知するフォトトランジスタを有し、光源からウエハ表面へ光を照射し、そこから反射した光をCCDアレイで検出する構成からなる。
【0039】
ターンテーブル11の上方には研磨クロス13のコンディショニングを行うコンディショナ41が設けられている。このコンディショナ41の上部には支持部材を介して平行移動アーム42が配置されている。コンディショナ41は、平行移動アーム42を備えた揺動機構により矢印の方向に移動可能に構成されている。揺動機構は、コンディショナ41が研磨クロス13の回転方向に対してほぼ垂直方向に揺れ動くようにする機構である。
【0040】
なお、揺動機構は、ステッピングモータを用いてコンディショナ41を矢印のように移動させるものであっても良いし、その他のものを用いても良い。また、コンディショナ41は、複数枚のウエハを研磨した後又はウエハを研磨しながら、研磨クロス13の表面を調整するものである。
【0041】
CMP装置10には制御部(図示せず)が設けられており、この制御部によって揺動機構を制御し、コンディショナ41の動きを制御するようになっている。図2は、研磨クロス上におけるコンディショナの移動軌跡を示す平面図である。コンディショナの移動軌跡43は、レーザー窓30上を通らないようなものである。図2に示すように、レーザー窓30上を避けるようにコンディショナ41を移動させる。ここで示している移動軌跡43は一例であり、これ以外の移動軌跡を用いることも可能である。
【0042】
図2に示す移動軌跡43を実現するには、ターンテーブル11の回転数と平行移動アーム42によるコンディショナの揺動速度を制御部によって調整することにより行う。つまり、移動軌跡43を通るように、コンディショナの揺動速度とタイミング、ターンテーブルの回転数及びレーザー窓の位置などを予め設定しておき、その設定通りにコンディショナ及びターンテーブルを動かして研磨クロスを調整する。この際のターンテーブルの回転数は例えば毎分25回転で、コンディショナは毎分100往復の速度で揺動する。すなわち、コンディショナは研磨クロス上で一定の軌跡を描く。
【0043】
上記CMP装置において被研磨基板としてのウエハ14を研磨する場合、まず、ウエハ吸着ヘッド17の下部にウエハ14の裏面を真空吸着する。そして、回転モータによってターンテーブル11を図1に示す矢印の方向に回転させ、ノズルからスラリーを吐出し、そのスラリーを研磨クロス13の中央付近に滴下する。次に、回転モータによってウエハ吸着ヘッド17を矢印の方向に回転させ、ウエハ14の表面(研磨面)を研磨クロス13に押圧し、さらにウエハ吸着ヘッド17によってウエハ14の裏面からエアーにて所定荷重(例えば2.0〜5.0PSI)をかけて押圧する。
【0044】
このようにしてウエハ14を研磨しながら発光素子32によって発せられたレーザー光34を、レーザー窓30を通してウエハ14の研磨面に照射し、その研磨面で反射した光を、レーザー窓30を通して受光素子により受光する。この受光した光の反射率を検知し、ウエハ14の研磨終点を検出する。この研磨終点時にウエハの研磨を終了させる。
【0045】
このように複数のウエハを研磨した後、コンディショナ41を研磨クロス13に所定荷重(例えば3.0〜6.0PSI)をかけて接触させ揺動させる。この際、制御部により揺動機構を前述したように制御することで、コンディショナ41がレーザー窓30上を通らないようにしている。このようにして研磨クロス13の表面が調整される。なお、コンディショナによる研磨クロスの調整は、ウエハの研磨後に限られず、ウエハの研磨中又はウエハを研磨していない時に行うことも可能である。
【0046】
上記第1の実施の形態によれば、コンディショナ41がレーザー窓30上を通らないようにコンディショナ41の動きを制御しているため、該コンディショナが樹脂製の透明膜を傷つけることを防止できる。その結果、透明膜が失透することを防止できる。従って、研磨終点を検出する際、レーザー窓30を通して受光素子により受光する光の強度が失透した透明膜によって弱められることがない。このため、この受光した光の反射強度を安定して検知することができ、それにより、ウエハ14の研磨終点を正確に検出することができる。
【0047】
図3は、本発明に係る第2の実施の形態によるCMP装置を説明する模式的な平面図であり、第1の実施の形態によるCMP装置と同一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。
【0048】
回転する研磨クロス13上にコンディショナ41を載置して研磨クロスの調整を行っている際、レーザー窓30の位置を検出するセンサー(図示せず)がCMP装置に設けられている。このセンサーは、研磨クロス上に押し当てられたコンディショナ41に回転しているレーザー窓30が接触する直前のタイミングを検出するものである。具体的なセンサーの構成としては、種々のものを用いることが可能であるが、例えば遮光センサーを用いることも可能である。
【0049】
コンディショナ41によって研磨クロス13の表面を調整する際、該コンディショナ41にかける荷重を制御部(図示せず)によって次のように制御する。
つまり、上記センサーによってレーザー窓30がコンディショナ41に接触する直前のタイミングを検出し、レーザー窓30がコンディショナ41に接触する時に、該コンディショナが研磨クロス13へかけている荷重を解除し、レーザー窓30がコンディショナ下を通過した後に再び研磨クロスへの荷重をかけるようにする。なお、荷重を解除している時はコンディショナの自重(500g〜1kg)のみが研磨クロスへかかっている程度である。
【0050】
上記第2の実施の形態においても第1の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
すなわち、コンディショナ41がレーザー窓30上を通っている時にコンディショナ41への荷重を解除しているため、該コンディショナが樹脂製の透明膜を傷つけることを防止でき、その結果、透明膜が失透することを防止できる。従って、ウエハ14の研磨終点を正確に検出することができる。
【0051】
また、本実施の形態では、荷重を解除している時、コンディショナの自重のみが研磨クロスへかかるようにしているが、コンディショナの自重も含めて完全に荷重をかけないようにすることも可能であり、また、透明膜が失透しない程度の荷重をかけるようにすることも可能である。
【0052】
また、本実施の形態では、コンディショナ41がレーザー窓30上を通っている時にコンディショナ41への荷重を解除しているが、荷重を解除するのではなく、レーザー窓を避けるようにコンディショナを動かすことも可能である。すなわち、上記センサーによってレーザー窓30がコンディショナ41に接近する直前のタイミングを検出し、レーザー窓30がコンディショナ41に接触しないように、該コンディショナを研磨クロス13上で動かす。この際の動きは、図2に示すような移動軌跡43を採用する必要は必ずしも無く、これ以外の移動軌跡となるようにコンディショナを動かすことも可能である。
【0053】
尚、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。
【0054】
また、上記実施の形態では、研磨クロスの調整方法、CMP装置、CMP研磨方法について説明しているが、本発明はこれらに限定されるものではなく、前記研磨クロスの調整方法により調整する工程を経て製造された半導体装置として実施することも可能であり、また、前記研磨クロスの調整方法により調整する工程を経て半導体装置を製造する半導体装置の製造方法として実施することも可能であり、また、前記CMP研磨方法により研磨する工程を経て製造された半導体装置として実施することも可能であり、更に、前記CMP研磨方法により研磨する工程を経て半導体装置を製造する半導体装置の製造方法として実施することも可能である。
【0055】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、レーザー窓の透明膜の失透を抑制して研磨終点を正確に検出できる研磨クロスの調整方法、CMP研磨方法、CMP装置、半導体装置及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る第1の実施の形態によるCMP装置の一部の構成を示す断面図である。
【図2】研磨クロス上におけるコンディショナの移動軌跡を示す平面図である。
【図3】本発明に係る第2の実施の形態によるCMP装置を説明する模式的な平面図である。
【図4】(a)は、従来の研磨終点検出装置を備えたCMP装置の概略を示す平面図であり、(b)は、(a)に示す3b−3b線に沿った断面図である。
【符号の説明】
10…CMP装置 11,111…ターンテーブル
13,113…研磨クロス 14,115…ウエハ
17,117…ウエハ吸着ヘッド 18,118…回転軸
20…裏張り層 22…カバー層
24…ターンテーブル中心軸 26…吸着ヘッド中心軸
28…平行移動アーム 30,120…レーザー窓
32,123…発光素子 34…レーザー光
41,124…コンディショナ 42…平行移動アーム
43…移動軌跡 125…アーム
Claims (19)
- 被研磨基板の研磨終点を検出する研磨終点検出機構を備えたCMP装置における研磨クロスの調整方法であって、
研磨クロスに設けられたレーザー窓を避けるように、該研磨クロス上のコンディショナを移動させて調整を行うことを特徴とする研磨クロスの調整方法。 - 上記コンディショナを研磨クロスの回転方向に対してほぼ垂直方向に揺動させることによりレーザー窓を避けることを特徴とする請求項1に記載の研磨クロスの調整方法。
- 上記レーザー窓がコンディショナに接近する直前のタイミングを検出し、レーザー窓がコンディショナに接触しないように該コンディショナを研磨クロス上で揺動させることを特徴とする請求項1に記載の研磨クロスの調整方法。
- 被研磨基板の研磨終点を検出する研磨終点検出機構を備えたCMP装置における研磨クロスの調整方法であって、
研磨クロスに設けられたレーザー窓上をコンディショナが通る時に、このコンディショナが該研磨クロスに加える荷重を解除又は低減して調整を行うことを特徴とする研磨クロスの調整方法。 - 上記レーザー窓がコンディショナに接触する直前のタイミングを検出し、レーザー窓がコンディショナに接触する時に該コンディショナが研磨クロスに加える荷重を解除又は低減させ、レーザー窓がコンディショナに非接触となった後に再び該コンディショナが研磨クロスに荷重を加えることを特徴とする請求項4に記載の研磨クロスの調整方法。
- 請求項1〜5のうちいずれか1項記載の研磨クロスの調整方法により調整する工程を経て製造されたことを特徴とする半導体装置。
- 請求項1〜5のうちいずれか1項記載の研磨クロスの調整方法により調整する工程を経て半導体装置を製造することを特徴とする半導体装置の製造方法。
- 被研磨基板の研磨終点を検出する研磨終点検出機構を備えたCMP装置を用いて研磨するCMP研磨方法であって、
被研磨基板にCMP研磨を行った後又は被研磨基板にCMP研磨を行いながらコンディショナで研磨クロスの調整を行う際、該研磨クロスに設けられたレーザー窓を避けるように、該研磨クロス上のコンディショナを移動させて調整を行うことを特徴とするCMP研磨方法。 - 上記コンディショナを研磨クロスの回転方向に対してほぼ垂直方向に揺動させることによりレーザー窓を避けることを特徴とする請求項8に記載のCMP研磨方法。
- 上記レーザー窓がコンディショナに接近する直前のタイミングを検出し、レーザー窓がコンディショナに接触しないように該コンディショナを研磨クロス上で揺動させることを特徴とする請求項8に記載のCMP研磨方法。
- 被研磨基板の研磨終点を検出する研磨終点検出機構を備えたCMP装置を用いて研磨するCMP研磨方法であって、
被研磨基板にCMP研磨を行った後又は被研磨基板にCMP研磨を行いながらコンディショナで研磨クロスの調整を行う際、該研磨クロスに設けられたレーザー窓上をコンディショナが通る時に、このコンディショナが該研磨クロスに加える荷重を解除又は低減して調整を行うことを特徴とするCMP研磨方法。 - 上記レーザー窓がコンディショナに接触する直前のタイミングを検出し、レーザー窓がコンディショナに接触する時に該コンディショナが研磨クロスに加える荷重を解除又は低減させ、レーザー窓がコンディショナに非接触となった後に再び該コンディショナが研磨クロスに荷重を加えることで調整を行うことを特徴とする請求項11に記載のCMP研磨方法。
- 請求項8〜12のうちいずれか1項記載のCMP研磨方法により研磨する工程を経て製造されたことを特徴とする半導体装置。
- 請求項8〜12のうちいずれか1項記載のCMP研磨方法により研磨する工程を経て半導体装置を製造することを特徴とする半導体装置の製造方法。
- 被研磨基板の研磨終点を検出する研磨終点検出機構を備えたCMP装置であって、
研磨クロスを載置するターンテーブルと、
このターンテーブルの上方に配置され、被研磨基板を保持する基板保持手段と、
ターンテーブル及び研磨クロスに設けられたレーザー窓と、
このレーザー窓に配置された透明膜と、
レーザー窓の下方に配置され、被研磨基板の研磨面に終点検出用のレーザー光を照射する発光素子と、
上記レーザー窓の下方に配置され、上記発光素子により上記研磨面に照射された光の反射光を受光する受光素子と、
研磨クロスを調整するコンディショナと、
このコンディショナを揺動する揺動機構と、
この揺動機構を制御する制御部と、
を具備し、
上記制御部は、レーザー窓を避けて研磨クロス上のコンディショナを動かすように揺動機構を制御することを特徴とするCMP装置。 - 上記制御部は、コンディショナを研磨クロスの回転方向に対してほぼ垂直方向に揺動させることによりレーザー窓を避けるように制御することを特徴とする請求項15に記載のCMP装置。
- 上記レーザー窓がコンディショナに接近する直前のタイミングを検出する検出機構をさらに含み、この検出機構により検出したタイミングでレーザー窓がコンディショナに接触しないように該コンディショナを研磨クロス上で揺動させるように揺動機構を制御部で制御することを特徴とする請求項16に記載のCMP装置。
- 被研磨基板の研磨終点を検出する研磨終点検出機構を備えたCMP装置であって、
研磨クロスを載置するターンテーブルと、
このターンテーブルの上方に配置され、被研磨基板を保持する基板保持手段と、
ターンテーブル及び研磨クロスに設けられたレーザー窓と、
このレーザー窓に配置された透明膜と、
レーザー窓の下方に配置され、被研磨基板の研磨面に終点検出用のレーザー光を照射する発光素子と、
上記レーザー窓の下方に配置され、上記発光素子により上記研磨面に照射された光の反射光を受光する受光素子と、
研磨クロスを調整するコンディショナと、
このコンディショナを揺動する揺動機構と、
コンディショナに研磨クロスへの荷重を加える荷重供給機構と、
この荷重供給機構及び揺動機構を制御する制御部と、
を具備し、
上記制御部は、レーザー窓上をコンディショナが通る時に、このコンディショナが該研磨クロスに加える荷重を解除又は低減するように荷重供給機構を制御することを特徴とするCMP装置。 - 上記レーザー窓がコンディショナに接近する直前のタイミングを検出する検出機構をさらに含み、この検出機構により検出したタイミングで該コンディショナが研磨クロスに加える荷重を解除又は低減させ、レーザー窓がコンディショナに非接触となった後に再び該コンディショナが研磨クロスに荷重を加えるように荷重供給機構を制御することを特徴とする請求項18に記載のCMP装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2002214143A JP2004050373A (ja) | 2002-07-23 | 2002-07-23 | 研磨クロスの調整方法、cmp装置、cmp研磨方法、半導体装置及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2002214143A JP2004050373A (ja) | 2002-07-23 | 2002-07-23 | 研磨クロスの調整方法、cmp装置、cmp研磨方法、半導体装置及びその製造方法 |
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JP2004050373A true JP2004050373A (ja) | 2004-02-19 |
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Family Applications (1)
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JP2002214143A Withdrawn JP2004050373A (ja) | 2002-07-23 | 2002-07-23 | 研磨クロスの調整方法、cmp装置、cmp研磨方法、半導体装置及びその製造方法 |
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-
2002
- 2002-07-23 JP JP2002214143A patent/JP2004050373A/ja not_active Withdrawn
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A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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