JP2008221416A - 研磨加工ステージにおける半導体基板の監視機器および監視方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】研磨ステージを洗浄液で研磨・洗浄する基板ローディング/アンローディング/仕上研磨ステージ(ps1)と、研磨剤スラリー液で研磨する粗研磨ステージ(ps2)を構成するインデックス型研磨装置を用い、前記ps1ステージの研磨パッドを揺動する支持アーム77に半導体基板外周縁破損有無を監視するCCDセンサ120aを取り付けるとともに、前記ps1を構成する基板ホルダーテーブル70a上方に、ベース20上に起立して設けた回転アーム110に基板厚み測定レーザ変位センサ120bを取り付け、前記ps2ステージを構成する研磨パッド73'を揺動する支持アーム77に分光型光電センサ120cを取り付けた半導体基板の研磨加工監視機器70。
【選択図】図4
Description
ング/アンローディング/仕上研磨ステージ(ps1) を構成する回転している基板ホルダーテーブル上に載置されている研磨加工半導体基板の外周縁破損有無をCCDセンサで検出してチッピングの有無を監視するとともに、基板厚み測定レーザ変位センサを揺動させて研磨加工半導体基板の直径方向の厚み分布を測定した後、前記インデックス型回転テーブルを回転させて前記基板ホルダーテーブルを前記粗研磨ステージ(ps2) の基板ホルダーテーブル位置へと移送し、その位置で前記研磨加工半導体基板の研磨乾燥面に分光型光電センサより特定の分光波長を投光し、その反射率から半導体基板の厚みを測定し、基板厚み測定レーザセンサで測定された厚み値と比較することを特徴とする、請求項2に記載の半導体基板の監視方法を提供するものである。
0〜150rpm、基板ホルダーテーブル70a,70bの回転数は10〜150rpm、研磨パッドが基板に当てられる圧力は0.05〜0.3kg/cm2、好ましくは100〜200g/cm2である。
ホルダーテーブル70b上に保持された基板上面に回転する粗研磨パッド73’が下降され、基板面を摺擦する。この基板と粗研磨パッド摺擦の際、研磨砥粒を水に分散させた研磨剤スラリー液72’が研磨剤スラリー液供給機構から粗研磨パッドの研磨布またはウレタン発泡製シートパッドを経由して基板上面に供給されるとともに粗研磨パッド73’は振子揺動もしくは直線揺動される。同時平行して前述の第8工程が実行される。前記基板の粗研磨中、分光型光電センサ120cにより半導体基板のin-situ研磨終点検出が行われ、研磨終点が検出されると、粗研磨加工は終了される。
Claims (3)
- 基板ローディング/アンローディング/仕上研磨ステージ(ps1)を構成する基板ホルダーテーブルと、粗研磨ステージを構成する基板ホルダーテーブルをインデックス型回転テーブルに同心円上に配置した研磨加工ステージをベースの刳り貫き穴より起立して設け、 前記基板ローディング/アンローディング/仕上研磨ステージ(ps1)を構成する基板ホルダーテーブル上方に、洗浄液供給機構および研磨パッドを回転可能に軸承するスピンドルを基板ホルダーテーブル上面に対し昇降可能および揺動可能に設け、この基板ホルダーテーブルと研磨パッドと洗浄液供給機構と基板搬送ロボットとで基板ローディング/アンローディング/仕上研磨ステージ(ps1)を構成し、 前記粗研磨ステージを構成する基板ホルダーテーブル上方に、研磨剤スラリー液供給機構および研磨パッドを回転可能に軸承するスピンドルを基板ホルダーテーブル上面に対し昇降可能および揺動可能に設け、この基板ホルダーテーブルと研磨パッドと研磨剤スラリー液供給機構とで基板粗研磨ステージ(ps2)を構成するインデックス型研磨装置を用い、前記基板ローディング/アンローディング/仕上研磨ステージ(ps1)の研磨パッドを揺動する支持アームに半導体基板外周縁破損有無を監視するCCDセンサを取り付けるとともに、前記基板ローディング/アンローディング/仕上研磨ステージを構成する基板ホルダーテーブル上方に、前記ベース上に起立して設けた回転アームに基板厚み測定レーザ変位センサを取り付け、前記基板粗研磨ステージ(ps2)を構成する研磨パッドを揺動する支持アームに分光型光電センサを取り付けることを特徴とする、半導体基板の監視機器。
- 請求項1に記載の半導体基板の監視機器を用い、前記基板ローディング/アンローディング/仕上研磨ステージ(ps1)を構成する回転している基板ホルダーテーブル上に載置されている研磨加工半導体基板の外周縁破損有無をCCDセンサで検出してチッピングの有無を監視するとともに、基板厚み測定レーザ変位センサを揺動させて研磨加工半導体基板の直径方向の厚み分布を測定し、前記基板粗研磨ステージ(ps2)の基板ホルダーテーブル上に載置されている研磨加工半導体基板の研磨面に分光型光電センサより特定の分光波長を投光し、その反射率から研磨終点時期を監視することを特徴とする、半導体基板の監視方法。
- 請求項1に記載の半導体基板の監視機器を用い、前記基板ローディング/アンローディング/仕上研磨ステージ(ps1) を構成する回転している基板ホルダーテーブル上に載置されている研磨加工半導体基板の外周縁破損有無をCCDセンサで検出してチッピングの有無を監視するとともに、基板厚み測定レーザ変位センサを揺動させて研磨加工半導体基板の直径方向の厚み分布を測定した後、前記インデックス型回転テーブルを回転させて前記基板ホルダーテーブルを前記粗研磨ステージ(ps2) の基板ホルダーテーブル位置へと移送し、その位置で前記研磨加工半導体基板の研磨乾燥面に分光型光電センサより特定の分光波長を投光し、その反射率から半導体基板の厚みを測定し、基板厚み測定レーザセンサで測定された厚み値と比較することを特徴とする、請求項2に記載の半導体基板の監視方法。
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