JP2015155128A5 - - Google Patents

Description

本発明の第二の態様は、基板を研磨する研磨テーブル上の研磨パッドにドレッサを押し当ててドレッシングをして研磨パッドの表面粗さを調整する研磨パッドのコンディショニング方法であって、前記研磨パッドのドレッシング中に、前記研磨パッドの表面温度を所定の温度に調整することを特徴とする。
本発明によれば、研磨パッドのドレッシング中に、研磨パッドの表面温度を調整することにより、最適な研磨レートを得るための研磨パッドの表面粗さを効率よく作り上げることができる。
本発明の好ましい態様によれば、前記研磨パッドのドレッシング中に、算術平均粗さ（Ｒａ），二乗平均平方根粗さ（Ｒｑ），粗さ曲線の最大谷深さ（Ｒｖ），粗さ曲線の最大山高さ（Ｒｐ）および最大高さ粗さ（Ｒｚ）の５つの指標のうち少なくとも１つの指標で表される研磨パッドの表面粗さをモニターすることを特徴とする。

本発明の第三の態様は、基板を研磨する研磨テーブル上の研磨パッドの表面粗さを調整する研磨パッドのコンディショニング方法であって、ドレッサにより前記研磨パッドをドレッシングし、前記研磨パッドの表面粗さを測定し、前記測定して得られた前記研磨パッドの表面粗さと、予め設定した目標表面粗さとを比較し、前記研磨パッドのドレッシング中に、前記比較した結果に基づいて、前記研磨パッドの表面温度を所定の温度に調整することを特徴とする。
本発明の好ましい態様によれば、前記所定の温度は、研磨パッドの表面粗さと研磨パッドの表面温度との関係と、研磨パッドの表面粗さと研磨性能との関係より、所望の研磨性能に対応する研磨パッドの表面温度であることを特徴とする。
本発明の好ましい態様によれば、前記研磨パッドの表面温度の調整は、温度調整した流体を内部に供給したパッド接触部材を前記研磨パッドに接触させることにより行うか、もしくは、温度調整した流体を前記研磨パッドに供給することにより行うことを特徴とする。

本発明の第四の態様は、基板を研磨する研磨テーブル上の研磨パッドをドレッシングして研磨パッドの表面粗さを調整する研磨パッドのコンディショニング装置であって、前記研磨パッドに押し当てて研磨パッドのドレッシングを行うドレッサと、該ドレッサを回転させるとともに研磨パッドの表面に沿って移動させる機構とを備えたドレッシング装置と、前記研磨パッドの表面粗さを測定する研磨パッドの表面粗さ測定手段と、前記研磨パッドの表面温度を調整する研磨パッドの温度調整手段と、前記ドレッシング装置、前記研磨パッドの表面粗さ測定手段および前記研磨パッドの表面温度調整手段を制御する制御部とを備え、前記研磨パッドの表面粗さ測定手段により、前記研磨パッドのドレッシング中に、算術平均粗さ（Ｒａ），二乗平均平方根粗さ（Ｒｑ），粗さ曲線の最大谷深さ（Ｒｖ），粗さ曲線の最大山高さ（Ｒｐ）および最大高さ粗さ（Ｒｚ）の５つの指標のうち少なくとも１つの指標で表される研磨パッドの表面粗さを測定することを特徴とする。

本発明の好ましい態様によれば、前記研磨パッドの表面粗さ測定手段は、レーザ光を投光する投光部と研磨パッドからの反射光を受光する受光部を備えることを特徴とする。
本発明の第五の態様は、前記研磨パッドを貼り付ける研磨テーブルと、請求項１８乃至２５のいずれか一項に記載の研磨パッドのコンディショニング装置を備えたことを特徴とする研磨装置である。

Claims (26)

1. 基板を研磨する研磨テーブル上の研磨パッドにドレッサを押し当ててドレッシングをして研磨パッドの表面粗さを調整する研磨パッドのコンディショニング方法であって、
   前記研磨パッドのドレッシング中に、算術平均粗さ（Ｒａ），二乗平均平方根粗さ（Ｒｑ），粗さ曲線の最大谷深さ（Ｒｖ），粗さ曲線の最大山高さ（Ｒｐ）および最大高さ粗さ（Ｒｚ）の５つの指標のうち少なくとも１つの指標で表される研磨パッドの表面粗さを測定し、測定された表面粗さと予め設定された目標表面粗さとを比較し、比較結果に基づいて前記研磨パッドを加熱又は冷却することにより研磨パッドの表面温度を調整することを特徴とする研磨パッドのコンディショニング方法。
2. 前記研磨パッドの表面温度を所定の温度に調整しつつ、前記測定された表面粗さが前記目標表面粗さになるまで前記研磨パッドのドレッシングを行うことを特徴とする請求項１に記載の研磨パッドのコンディショニング方法。
3. 前記所定の温度は、研磨パッドの表面粗さと研磨パッドの表面温度との関係と、研磨パッドの表面粗さと研磨性能との関係より、所望の研磨性能に対応する研磨パッドの表面温度であることを特徴とする請求項２に記載の研磨パッドのコンディショニング方法。
4. 前記研磨パッドの表面粗さが目標表面粗さに到達したら、ドレッシングを終了することを特徴とする請求項２に記載の研磨パッドのコンディショニング方法。
5. 前記研磨パッドの表面温度が予め定めた温度に達したら、ドレッシングを開始することを特徴とする請求項１に記載の研磨パッドのコンディショニング方法。
6. 前記研磨パッドの表面粗さを測定する際には、前記ドレッサを前記研磨パッドに押し当てて揺動させ、前記研磨テーブルを回転させるか、又は、前記ドレッサを前記研磨パッドから離して前記研磨テーブルの回転を止めることを特徴とする請求項１又は２に記載の研磨パッドのコンディショニング方法。
7. 前記研磨パッドの表面温度の調整は、温度調整した流体を内部に供給したパッド接触部材を前記研磨パッドに接触させることにより行うか、もしくは、温度調整した流体を前記研磨パッドに供給することにより行うことを特徴とする請求項１又２に記載の研磨パッドのコンディショニング方法。
8. 基板の研磨中も、前記研磨パッドの表面温度を調整しつつ、ドレッシングを行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の研磨パッドのコンディショニング方法。
9. 基板を研磨する研磨テーブル上の研磨パッドにドレッサを押し当ててドレッシングをして研磨パッドの表面粗さを調整する研磨パッドのコンディショニング方法であって、
   前記研磨パッドのドレッシング中に、前記研磨パッドの表面温度を所定の温度に調整することを特徴とする研磨パッドのコンディショニング方法。
10. 前記研磨パッドのドレッシング中に、算術平均粗さ（Ｒａ），二乗平均平方根粗さ（Ｒ
    ｑ），粗さ曲線の最大谷深さ（Ｒｖ），粗さ曲線の最大山高さ（Ｒｐ）および最大高さ粗
    さ（Ｒｚ）の５つの指標のうち少なくとも１つの指標で表される研磨パッドの表面粗さを
    モニターすることを特徴とする請求項９に記載の研磨パッドのコンディショニング方法。
11. 基板を研磨する研磨テーブル上の研磨パッドの表面粗さを調整する研磨パッドのコンディショニング方法であって、
    ドレッサにより前記研磨パッドをドレッシングし、
    前記研磨パッドの表面粗さを測定し、
    前記測定して得られた前記研磨パッドの表面粗さと、予め設定した目標表面粗さとを比較し、
    前記研磨パッドのドレッシング中に、前記比較した結果に基づいて、前記研磨パッドの表面温度を所定の温度に調整することを特徴とする研磨パッドのコンディショニング方法。
12. 前記所定の温度は、研磨パッドの表面粗さと研磨パッドの表面温度との関係と、研磨パッドの表面粗さと研磨性能との関係より、所望の研磨性能に対応する研磨パッドの表面温度であることを特徴とする請求項９又は１１に記載の研磨パッドのコンディショニング方法。
13. 前記研磨パッドの表面温度の調整は、温度調整した流体を内部に供給したパッド接触部材を前記研磨パッドに接触させることにより行うか、もしくは、温度調整した流体を前記研磨パッドに供給することにより行うことを特徴とする請求項９又は１１に記載の研磨パッドのコンディショニング方法。
14. 前記研磨パッドの表面粗さが所望の表面粗さになったら、ドレッシングを終了することを特徴とする請求項９又は１１に記載の研磨パッドのコンディショニング方法。
15. 前記研磨パッドの表面粗さが所望の表面粗さになるまで、前記研磨パッドの表面温度が所定の温度を維持するように研磨パッドの表面温度を調整することを特徴とする請求項９又は１１に記載の研磨パッドのコンディショニング方法。
16. 前記研磨パッド上に、研磨パッドの半径方向に複数のエリアを定義し、エリア毎に異なる温度に調整して、ドレッシングを行うことを特徴とする請求項９又は１１に記載の研磨パッドのコンディショニング方法。
17. 基板の研磨中も、前記研磨パッドの表面温度を調整しつつ、ドレッシングを行うことを特徴とする請求項９又は１１に記載の研磨パッドのコンディショニング方法。
18. 基板を研磨する研磨テーブル上の研磨パッドをドレッシングして研磨パッドの表面粗さを調整する研磨パッドのコンディショニング装置であって、
    前記研磨パッドに押し当てて研磨パッドのドレッシングを行うドレッサと、該ドレッサを回転させるとともに研磨パッドの表面に沿って移動させる機構とを備えたドレッシング装置と、
    前記研磨パッドの表面粗さを測定する研磨パッドの表面粗さ測定手段と、
    前記研磨パッドの表面温度を調整する研磨パッドの温度調整手段と、
    前記ドレッシング装置、前記研磨パッドの表面粗さ測定手段および前記研磨パッドの表面温度調整手段を制御する制御部とを備え、
    前記研磨パッドの表面粗さ測定手段により、前記研磨パッドのドレッシング中に、算術平均粗さ（Ｒａ），二乗平均平方根粗さ（Ｒｑ），粗さ曲線の最大谷深さ（Ｒｖ），粗さ曲線の最大山高さ（Ｒｐ）および最大高さ粗さ（Ｒｚ）の５つの指標のうち少なくとも１つの指標で表される研磨パッドの表面粗さを測定することを特徴とする研磨パッドのコンディショニング装置。
19. 前記制御部は、前記研磨パッドの表面粗さ測定手段により測定された表面粗さと予め設定された目標表面粗さとを比較し、比較結果に基づいて前記研磨パッドの温度調整手段を制御することにより研磨パッドの表面温度を調整することを特徴とする請求項１８に記載の研磨パッドのコンディショニング装置。
20. 前記制御部には、研磨パッドの表面粗さと研磨パッドの表面温度との関係と、研磨パッドの表面粗さと研磨性能との関係が蓄積されていることを特徴とする請求項１８に記載の研磨パッドのコンディショニング装置。
21. 前記研磨パッドの温度調整手段は、温度調整した流体を内部に供給して下面を前記研磨パッドに接触させるパッド接触部材からなるか、もしくは、温度調整した流体を前記研磨パッドに供給するノズルからなることを特徴とする請求項１８に記載の研磨パッドのコンディショニング装置。
22. 前記パッド接触部材又は前記ノズルは前記研磨パッドの半径方向に２つ以上設置され、
    前記２つ以上のパッド接触部材又は前記ノズルは、各々独立して研磨パッドの表面温度を調整可能であることを特徴とする請求項２１に記載の研磨パッドのコンディショニング装置。
23. 前記研磨パッドの表面粗さ測定手段は、前記ドレッサを保持するドレッサアームに取り付けられていることを特徴とする請求項１８に記載の研磨パッドのコンディショニング装置。
24. 前記研磨パッドの表面粗さ測定手段は、前記研磨テーブルの回転方向に対して、前記ドレッサの下流側の箇所を測定する位置に配置されていることを特徴とする請求項１８に記載の研磨パッドのコンディショニング装置。
25. 前記研磨パッドの表面粗さ測定手段は、レーザ光を投光する投光部と研磨パッドからの反射光を受光する受光部を備えることを特徴とする請求項１８に記載の研磨パッドのコンディショニング装置。
26. 前記研磨パッドを貼り付ける研磨テーブルと、
    請求項１８乃至２５のいずれか一項に記載の研磨パッドのコンディショニング装置を備えたことを特徴とする研磨装置。