JP2012245589A - 半導体装置の製造方法および化学機械研磨装置 - Google Patents
半導体装置の製造方法および化学機械研磨装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012245589A JP2012245589A JP2011119641A JP2011119641A JP2012245589A JP 2012245589 A JP2012245589 A JP 2012245589A JP 2011119641 A JP2011119641 A JP 2011119641A JP 2011119641 A JP2011119641 A JP 2011119641A JP 2012245589 A JP2012245589 A JP 2012245589A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- torque
- average value
- arm
- polishing pad
- platen
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B53/00—Devices or means for dressing or conditioning abrasive surfaces
- B24B53/017—Devices or means for dressing, cleaning or otherwise conditioning lapping tools
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
- B24B37/005—Control means for lapping machines or devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
- B24B37/04—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces
- B24B37/042—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces operating processes therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
- B24B37/04—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces
- B24B37/07—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces characterised by the movement of the work or lapping tool
- B24B37/10—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces characterised by the movement of the work or lapping tool for single side lapping
- B24B37/105—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces characterised by the movement of the work or lapping tool for single side lapping the workpieces or work carriers being actively moved by a drive, e.g. in a combined rotary and translatory movement
- B24B37/107—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces characterised by the movement of the work or lapping tool for single side lapping the workpieces or work carriers being actively moved by a drive, e.g. in a combined rotary and translatory movement in a rotary movement only, about an axis being stationary during lapping
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B49/00—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
- B24B49/16—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation taking regard of the load
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B49/00—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
- B24B49/18—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation taking regard of the presence of dressing tools
Abstract
【解決手段】研磨パッドを担持したプラテンを回転させながら、前記研磨パッドの表面をコンディショニングディスクによりドレッシングする工程を含み、前記コンディショニングディスクを前記研磨パッドの表面に押圧し、さらに前記アームを前記アームの回転軸回りで回転運動させ、前記コンディショニングディスクの位置を、前記プラテンの径方向上に、前記プラテンの中心部と外周部との間で変化させることにより実行され、前記ドレッシングの際、前記アームに作用するトルクの平均値<N>および変動幅Yを、前記コンディショニングディスクの、前記プラテンの径方向上における複数の位置にわたって求め、前記トルクの平均値<N>および前記トルクの変動幅Yの値をもとに、前記アームに対するメンテナンスの要否を判定する。
【選択図】図7
Description
20A 化学機械研磨装置
20B データ処理装置
20C 欠陥検査装置
21 プラテン
21M,22M,23Mモータ
21P 研磨パッド
22 研磨ヘッド
23 コンディショニングディスク
23A アーム
23B 軸受け部
23N,23P 回転軸
33 コンディショニングブラシ
r0〜r4 区間
Claims (9)
- 化学機械研磨装置において、研磨パッドを担持したプラテンを回転させながら、前記研磨パッドの表面をアームに保持されたコンディショニングディスクによりドレッシングする工程を含み、
前記ドレッシングは、前記コンディショニングディスクを前記研磨パッドの表面に押圧し、さらに前記アームを前記アームの回転軸回りで回転運動させ、前記コンディショニングディスクの位置を、前記プラテンの径方向上に、前記プラテンの中心部と外周部との間で変化させることにより実行され、
前記ドレッシングの際、前記アームに作用するトルクの平均値<N>および変動幅Yを、前記コンディショニングディスクの、前記プラテンの径方向上における複数の位置にわたって求め、前記トルクの平均値<N>および前記トルクの変動幅Yの値をもとに、前記アームに対するメンテナンスの要否を判定することを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 前記研磨パッドの表面には、前記プラテンの径方向に複数の区間が設定され、前記複数の位置は前記複数の区間の一つに含まれ、前記トルクの平均値<N>に対するトルクの変動幅Yの比Y/<N>が所定値を超えた場合に、前記アームに対するメンテナンスが必要であると判定することを特徴とする請求項1記載の半導体装置の製造方法。
- 前記研磨パッドの表面には、前記プラテンの径方向上に複数の区間が設定され、前記複数の位置は前記複数の区間にわたって分布し、前記トルクの平均値<N>および前記トルクの変動幅Yは、前記複数の区間の各々について求められ、さらに前記複数の区間にわたり、前記トルクの平均値<N>の平均値<<N>>および前記トルクの変動幅Yの平均値<Y>を求め、前記トルクの平均値<N>の平均値<<N>>に対する前記トルクの変動幅Yの平均値<Y>の比<Y>/<<N>>が所定値を超えた場合に、前記アームに対するメンテナンスが必要であると判断することを特徴とする請求項1記載の半導体装置の製造方法。
- 前記複数の位置は、前記アームの折り返し点に対応する位置を避けて選ばれることを特徴とする請求項1〜3のうち、いずれか一項記載の半導体装置の製造方法。
- 前記ドレッシングの後、前記研磨パッド上においてウェハの化学機械研磨を行うことを特徴とする請求項1〜4のうち、いずれか一項記載の半導体装置の製造方法。
- 前記ウェハの化学機械研磨では、シリコン酸化膜の化学機械研磨が行われ、前記所定値は0.8以下であることを特徴とする請求項5記載の半導体装置の製造方法。
- 研磨パッドを担持して回転するプラテンと、
前記プラテン上の研磨パッドにスラリを供給するスラリ供給ノズルと、
前記プラテン上の研磨パッドに被研磨材を回転し押圧する研磨ヘッドと、
前記プラテン上の研磨パッドに回転し押圧され、前記研磨パッドの表面をドレッシングするコンディショニングディスクと、
前記コンディショニングディスクを担持し、前記コンディショニングディスクに前記研磨パッドの表面を走査させ、ドレッシングを行わせるアームと、
前記アームに作用するトルクの値を、前記プラテンの半径方向上における前記コンディショニングディスクの複数の位置において測定するトルク測定部と、
前記トルク測定部により測定されたトルクの値を処理するデータ処理部と、
を備え、
前記データ処理部は、前記複数の位置における前記トルクの値から前記トルクの平均値<N>および前記トルクの変動幅Yを求め、前記トルクの平均値<N>および変動幅Yに基づいて、前記アームに対してメンテナンスを行う必要があることを示すアラーム信号を発することを特徴とする化学機械研磨装置。 - 前記データ処理部は前記研磨パッドの表面に、前記プラテンの半径方向上において複数の区間を設定し、前記データ処理部は、前記複数の区間の少なくとも一つにおいて前記トルクの平均値に対するトルクの変動幅の比Y/<N>が所定値を超えた場合に、前記アラーム信号を発することを特徴とする請求項7記載の化学機械研磨装置。
- 前記データ処理部は前記研磨パッドの表面に、前記プラテンの半径方向上において複数の区間を設定し、前記データ処理部は、前記複数の区間の各々において、前記トルクの平均値Nおよび前記トルクの変動幅Yを求め、さらに前記複数の区間にわたり、前記トルクの平均値<N>の平均値<<N>>、および前記トルクの変動幅の平均値<Y>を求め、前記トルクの平均値<N>の平均値<<N>>に対する前記トルクの変動幅Yの平均値の比<Y>/<<N>>が所定値を超えた場合に、前記アラーム信号を発することを特徴とする請求項7記載の化学機械研磨装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011119641A JP5691843B2 (ja) | 2011-05-27 | 2011-05-27 | 半導体装置の製造方法および化学機械研磨装置 |
US13/481,046 US8821746B2 (en) | 2011-05-27 | 2012-05-25 | Fabrication method of semiconductor device and chemical mechanical polishing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011119641A JP5691843B2 (ja) | 2011-05-27 | 2011-05-27 | 半導体装置の製造方法および化学機械研磨装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012245589A true JP2012245589A (ja) | 2012-12-13 |
JP5691843B2 JP5691843B2 (ja) | 2015-04-01 |
Family
ID=47219495
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011119641A Expired - Fee Related JP5691843B2 (ja) | 2011-05-27 | 2011-05-27 | 半導体装置の製造方法および化学機械研磨装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8821746B2 (ja) |
JP (1) | JP5691843B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20160079690A (ko) * | 2014-12-26 | 2016-07-06 | 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼 | 연마 장치 및 그 제어 방법 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103753379A (zh) * | 2013-11-22 | 2014-04-30 | 上海华力微电子有限公司 | 研磨速率侦察装置、研磨设备及实时侦察研磨速率的方法 |
JP6357260B2 (ja) | 2016-09-30 | 2018-07-11 | 株式会社荏原製作所 | 研磨装置、及び研磨方法 |
CN112658971B (zh) * | 2021-03-16 | 2021-06-22 | 晶芯成(北京)科技有限公司 | 一种化学机械研磨方法及其分析系统 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1058313A (ja) * | 1996-05-30 | 1998-03-03 | Ebara Corp | インターロック機能を備えたポリッシング装置 |
JP2000061812A (ja) * | 1998-08-18 | 2000-02-29 | Nec Corp | 研磨装置及び研磨方法 |
JP2000288915A (ja) * | 1999-04-01 | 2000-10-17 | Nikon Corp | 研磨装置及び研磨方法 |
JP2001009700A (ja) * | 1999-07-01 | 2001-01-16 | Toshiba Mach Co Ltd | ポリシング装置の研磨布寿命検出方法およびその装置 |
JP2004186493A (ja) * | 2002-12-04 | 2004-07-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 化学的機械研磨方法及び化学的機械研磨装置 |
JP2005022028A (ja) * | 2003-07-02 | 2005-01-27 | Tokyo Seimitsu Co Ltd | 研磨パッドのドレッシング装置及び該装置を有する加工装置 |
JP2011530809A (ja) * | 2008-08-07 | 2011-12-22 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 閉ループトルク監視によるパッド調節ディスクのインシトゥ性能予測 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5738574A (en) * | 1995-10-27 | 1998-04-14 | Applied Materials, Inc. | Continuous processing system for chemical mechanical polishing |
US5743784A (en) * | 1995-12-19 | 1998-04-28 | Applied Materials, Inc. | Apparatus and method to determine the coefficient of friction of a chemical mechanical polishing pad during a pad conditioning process and to use it to control the process |
-
2011
- 2011-05-27 JP JP2011119641A patent/JP5691843B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2012
- 2012-05-25 US US13/481,046 patent/US8821746B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1058313A (ja) * | 1996-05-30 | 1998-03-03 | Ebara Corp | インターロック機能を備えたポリッシング装置 |
JP2000061812A (ja) * | 1998-08-18 | 2000-02-29 | Nec Corp | 研磨装置及び研磨方法 |
JP2000288915A (ja) * | 1999-04-01 | 2000-10-17 | Nikon Corp | 研磨装置及び研磨方法 |
JP2001009700A (ja) * | 1999-07-01 | 2001-01-16 | Toshiba Mach Co Ltd | ポリシング装置の研磨布寿命検出方法およびその装置 |
JP2004186493A (ja) * | 2002-12-04 | 2004-07-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 化学的機械研磨方法及び化学的機械研磨装置 |
JP2005022028A (ja) * | 2003-07-02 | 2005-01-27 | Tokyo Seimitsu Co Ltd | 研磨パッドのドレッシング装置及び該装置を有する加工装置 |
JP2011530809A (ja) * | 2008-08-07 | 2011-12-22 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 閉ループトルク監視によるパッド調節ディスクのインシトゥ性能予測 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20160079690A (ko) * | 2014-12-26 | 2016-07-06 | 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼 | 연마 장치 및 그 제어 방법 |
JP2016124063A (ja) * | 2014-12-26 | 2016-07-11 | 株式会社荏原製作所 | 研磨装置およびその制御方法 |
US10016871B2 (en) | 2014-12-26 | 2018-07-10 | Ebara Corporation | Polishing apparatus and controlling the same |
KR102202496B1 (ko) | 2014-12-26 | 2021-01-13 | 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼 | 연마 장치 및 그 제어 방법 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20120302064A1 (en) | 2012-11-29 |
JP5691843B2 (ja) | 2015-04-01 |
US8821746B2 (en) | 2014-09-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI445594B (zh) | 研磨裝置 | |
US7011566B2 (en) | Methods and systems for conditioning planarizing pads used in planarizing substrates | |
US10160088B2 (en) | Advanced polishing system | |
JP2018134710A (ja) | 基板の研磨装置および研磨方法 | |
JP2004142083A (ja) | ウエハ研磨装置およびウエハ研磨方法 | |
US6702646B1 (en) | Method and apparatus for monitoring polishing plate condition | |
JP2018134710A5 (ja) | ||
JP5691843B2 (ja) | 半導体装置の製造方法および化学機械研磨装置 | |
US20130059503A1 (en) | Method of and apparatus for cmp pad conditioning | |
US11396082B2 (en) | Substrate holding device and substrate processing apparatus including the same | |
US11355346B2 (en) | Methods for processing semiconductor wafers having a polycrystalline finish | |
CN114206551A (zh) | 用于工件抛光期间晶片滑移检测的原位调整的方法和设备 | |
TW202007481A (zh) | 化學機械研磨之裝置與方法 | |
JP2008068338A (ja) | 研磨装置、研磨方法、および半導体装置の製造方法 | |
WO2018173421A1 (ja) | 基板の研磨装置および研磨方法 | |
JP2006066891A (ja) | 基板処理方法および基板処理装置 | |
US11279001B2 (en) | Method and apparatus for monitoring chemical mechanical polishing process | |
JP2008018502A (ja) | 基板研磨装置、基板研磨方法、及び基板処理装置 | |
TW202215521A (zh) | 研磨裝置、及研磨墊之交換時期之決定方法 | |
US7008301B1 (en) | Polishing uniformity via pad conditioning | |
CN103753379A (zh) | 研磨速率侦察装置、研磨设备及实时侦察研磨速率的方法 | |
US6932674B2 (en) | Method of determining the endpoint of a planarization process | |
JP2009283545A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JP4664617B2 (ja) | 研磨装置及び方法 | |
TW202407790A (zh) | 晶圓的單面拋光方法、晶圓的製造方法、及晶圓的單面拋光裝置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140129 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20141028 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20141030 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20141117 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150106 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150119 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5691843 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |