JP2012138442A5

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Publication number: JP2012138442A5
Application number: JP2010289209A
Authority: JP
Filing date: 2010-12-27
Publication date: 2014-02-13
Anticipated expiration: 2030-12-27

Description

本発明の好ましい態様は、前記第一の光学ヘッドと前記研磨テーブルの中心とを結ぶ線と、前記第二の光学ヘッドと前記研磨テーブルの中心とを結ぶ線とがなす角度は実質的に１８０度であることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記第二の光学ヘッドは、前記研磨テーブルの外側に配置されていることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記トップリングは、前記基板の中心部および周縁部を前記研磨パッドに対して独立に押し付ける機構を有しており、前記ポリッシング装置は、前記基板の前記中心部における膜厚と、前記基板の前記周縁部における膜厚に基づいて、前記基板の前記中心部および前記周縁部に対する前記トップリングの荷重を決定する制御部をさらに備えたことを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記研磨パッドは、前記第一の光学ヘッドおよび前記第二の光学ヘッドに対応する位置に２つの通孔を有することを特徴とする。
本発明の他の態様は、基板を研磨する研磨パッドであって、前記研磨パッドは、光を通すための第１の通孔および第２の通孔を有しており、前記第１の通孔と前記研磨パッドの中心とを結ぶ線と、前記第２の通孔と前記研磨パッドの中心とを結ぶ線とがなす角度は、０よりも大きく、前記第１の通孔は前記基板の中心部に対向する位置に形成されており、前記第２の通孔は前記基板の周縁部に対向する位置に形成されていることを特徴とする。

第一の投光部１１ａおよび第一の受光部１２ａは、トップリング２４に保持された基板Ｗの中心に対向して配置される。したがって、図４（ｂ）に示すように、研磨テーブル２０が回転するたびに、第一の投光部１１ａおよび第一の受光部１２ａの先端は基板Ｗを横切って移動し、基板Ｗの中心を含む領域に光が照射される。これは、第一の投光部１１ａおよび第一の受光部１２ａが基板Ｗの中心を通ることで、基板Ｗの中心部の膜厚も含め、基板Ｗの全面の膜厚を測定するためである。処理部１５は、測定された膜厚データを基に膜厚プロファイル（膜厚分布）を生成することができる。

図２４は、第二の光学ヘッド１３Ｂのさらに他の配置例を示す平面図である。この例では、図２４に示すように、第二の光学ヘッド１３Ｂは、研磨テーブル２０の中心に配置されている。この例においては、基板Ｗの周縁部が研磨テーブル２０の中心に位置するように、トップリング２４が矢印Ｔで示すように研磨テーブル２０の径方向に揺動するようになっている。したがって、この例においても、第二の光学ヘッド１３Ｂは、基板Ｗの周縁部に光を当て、その反射光を受光することができる。

Claims

膜を有する基板を研磨パッドに摺接させて該基板を研磨するポリッシング装置であって、
前記研磨パッドを保持するための回転可能な研磨テーブルと、
前記基板を保持し、該基板の表面を前記研磨パッドに対して押圧するトップリングと、
光を発する少なくとも１つの光源と、
前記光源からの光を前記基板の表面に照射し、前記基板からの反射光を受光する第一の光学ヘッドと、
前記光源からの光を前記基板の表面に照射し、前記基板からの反射光を受光する第二の光学ヘッドと、
前記第一の光学ヘッドおよび前記第二の光学ヘッドにより受光された反射光の各波長での強度を測定する少なくとも１つの分光器と、
前記分光器により測定された反射光の各波長での強度から、反射光の強度と波長との関係を示すスペクトルを生成し、該スペクトルから前記基板の膜厚を決定する処理部とを備え、
前記第一の光学ヘッドは、前記トップリングに保持された前記基板の中心に対向するように配置され、
前記第二の光学ヘッドは、前記トップリングに保持された前記基板の周縁部に対向するように配置されていることを特徴とするポリッシング装置。
前記第二の光学ヘッドは、前記研磨テーブルの半径方向に関して、前記第一の光学ヘッドよりも外側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のポリッシング装置。
前記第二の光学ヘッドは、前記研磨テーブルの半径方向に関して、前記第一の光学ヘッドよりも内側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のポリッシング装置。
前記第一の光学ヘッドと前記第二の光学ヘッドは、前記研磨テーブルの周方向において異なる位置に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のポリッシング装置。
前記第一の光学ヘッドと前記研磨テーブルの中心とを結ぶ線と、前記第二の光学ヘッドと前記研磨テーブルの中心とを結ぶ線とがなす角度は実質的に１８０度であることを特徴とする請求項１に記載のポリッシング装置。
前記第二の光学ヘッドは、前記研磨テーブルの外側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のポリッシング装置。
前記トップリングは、前記基板の中心部および周縁部を前記研磨パッドに対して独立に押し付ける機構を有しており、
前記ポリッシング装置は、前記基板の前記中心部における膜厚と、前記基板の前記周縁部における膜厚に基づいて、前記基板の前記中心部および前記周縁部に対する前記トップリングの荷重を決定する制御部をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載のポリッシング装置。
前記研磨パッドは、前記第一の光学ヘッドおよび前記第二の光学ヘッドに対応する位置に２つの通孔を有することを特徴とする請求項１に記載のポリッシング装置。
膜を有する基板を研磨パッドに摺接させて該基板を研磨するポリッシング装置であって、
前記研磨パッドを保持するための回転可能な研磨テーブルと、
前記基板を保持し、該基板を前記研磨パッドに対して押圧するトップリングと、
前記基板の膜厚を測定する第一の膜厚センサおよび第二の膜厚センサとを備え、
前記第一の膜厚センサは、前記トップリングに保持された前記基板の中心に対向するように配置され、
前記第二の膜厚センサは、前記トップリングに保持された前記基板の周縁部に対向するように配置されていることを特徴とするポリッシング装置。
膜を有する基板を研磨パッドに摺接させて該基板を研磨するポリッシング方法であって、
前記研磨パッドを保持する研磨テーブルを回転させ、
前記回転する研磨パッドに対して前記基板の表面を押圧し、
前記基板の中心に対向するように配置された第一の光学ヘッドにより、前記基板の表面に光を照射し、かつ前記基板からの反射光を受光し、
前記基板の周縁部に対向するように配置された第二の光学ヘッドにより、前記基板の表面に光を照射し、かつ前記基板からの反射光を受光し、
前記第一の光学ヘッドおよび前記第二の光学ヘッドにより受光された反射光の各波長での強度を測定し、
測定された強度から、反射光の強度と波長との関係を示すスペクトルを生成し、
前記スペクトルから前記基板の膜厚を決定することを特徴とするポリッシング方法。
前記第一の光学ヘッドおよび前記第二の光学ヘッドは、異なる時間に前記基板の表面に光を照射し、かつ前記基板からの反射光を受光することを特徴とする請求項１０に記載のポリッシング方法。
前記第一の光学ヘッドおよび前記第二の光学ヘッドは、略一定の時間間隔で交互に前記基板の表面に光を照射し、かつ前記基板からの反射光を受光することを特徴とする請求項１０に記載のポリッシング方法。
前記基板の周縁部は、該基板の最も外側にある環状の部位であり、その幅は１０ｍｍ〜２０ｍｍであること特徴とする請求項１０に記載のポリッシング方法。
基板を研磨する研磨パッドであって、
前記研磨パッドは、光を通すための第１の通孔および第２の通孔を有しており、
前記第１の通孔と前記研磨パッドの中心とを結ぶ線と、前記第２の通孔と前記研磨パッドの中心とを結ぶ線とがなす角度は、０よりも大きく、
前記第１の通孔は前記基板の中心部に対向する位置に形成されており、前記第２の通孔は前記基板の周縁部に対向する位置に形成されていることを特徴とする研磨パッド。
前記第１の通孔と前記研磨パッドの中心とを結ぶ線と、前記第２の通孔と前記研磨パッドの中心とを結ぶ線とがなす角度は、実質的に１８０度であることを特徴とする請求項１４に記載の研磨パッド。
前記研磨パッドの中心から前記第１の通孔までの距離は、前記研磨パッドの中心から前記第２の通孔までの距離とは異なることを特徴とする請求項１４または１５に記載の研磨パッド。
前記第１の通孔および前記第２の通孔には、それぞれ透明窓が設けられていることを特徴とする請求項１４乃至１６のいずれか一項に記載の研磨パッド。