JP2016096169A - Semiconductor device manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device.
CMP(Chemical Mechanical Polishing)によれば、ウエハ上の堆積膜を平坦化することができる。 According to CMP (Chemical Mechanical Polishing), the deposited film on the wafer can be planarized.
なおCMPに関しては、ウエハ上の定点が研磨パッド上に描く軌跡が均一に分布にするように堆積膜を研磨することで、ウエハ平坦度を向上させる技術が報告されている。 Regarding CMP, a technique for improving wafer flatness by polishing a deposited film so that a locus drawn on a polishing pad by a fixed point on a wafer is uniformly distributed has been reported.
研磨パッドに異物が付着するとウエハの研磨面(研磨により生じる面)に円弧状の引っ掻き傷(以下、アークスクラッチと呼ぶ)が形成される。 When foreign matter adheres to the polishing pad, arc-shaped scratches (hereinafter referred to as arc scratches) are formed on the polishing surface of the wafer (surface generated by polishing).
ウエハ上の堆積膜は多くの場合、複数のCMP装置(又は、複数のプラテンを有するCMP装置)により連続的に研磨される。このため、研磨後の検査でアークスクラッチを発見しても、どのCMP装置(又は、どのプラテン)に問題があるのか特定することは困難である。従って、アークスクラッチの原因を除去することは容易ではない。 In many cases, the deposited film on the wafer is continuously polished by a plurality of CMP apparatuses (or a CMP apparatus having a plurality of platens). For this reason, even if an arc scratch is found in the inspection after polishing, it is difficult to identify which CMP apparatus (or which platen) has a problem. Therefore, it is not easy to remove the cause of arc scratch.
上記の問題を解決するために、本製造方法の一観点によれば、第1材料を有する第1層を表面側に有する第1半導体基板を裏面側で第1研磨ヘッドに保持する工程と、前記保持する工程の後、前記第1研磨ヘッドを第1ヘッド回転速度で回転させつつ前記第1層を第1プラテン回転速度で回転している第1プラテン上の第1研磨パッドに押し当てる第1処理を行う工程と、前記第1処理を行う工程の後、前記第1研磨ヘッドを第2ヘッド回転速度で回転させつつ前記第1層を、第2プラテン回転速度で回転している第2プラテン上の第2研磨パッドに押し当てる第2処理を行う工程と、前記第2処理の後、前記第1処理により前記第1研磨パッド上の第1定点が前記第1層に形成する第1軌跡の少なくとも一部に対応する第1欠陥が検出された場合には、前記第1欠陥の原因が前記第1研磨パッドに供給されないように前記第1プラテンを有する第1研磨装置を調整し、前記第2処理により前記第2研磨パッド上の第2定点が前記第1層に形成する第2軌跡の少なくとも一部に対応する第2欠陥が検出された場合には、前記第2欠陥の原因が前記第2研磨パッドに供給されないように前記第2プラテンを有する第2研磨装置を調整する工程とを有し、前記第1ヘッド回転速度は前記第2ヘッド転速度と異なるか、又は、前記第1プラテン回転速度は前記第2プラテン回転速度と異なることを特徴とする半導体装置の製造方法が提供される。 In order to solve the above problem, according to one aspect of the present manufacturing method, a step of holding a first semiconductor substrate having a first layer having a first material on a front surface side on a first polishing head on a back surface side; After the holding step, the first layer is pressed against the first polishing pad on the first platen rotating at the first platen rotation speed while rotating the first polishing head at the first head rotation speed. After the step of performing one process and the step of performing the first process, the second layer rotates at the second platen rotation speed while rotating the first polishing head at the second head rotation speed. Performing a second process of pressing against a second polishing pad on the platen; and a first fixed point on the first polishing pad formed in the first layer by the first process after the second process. A first defect corresponding to at least part of the trajectory is detected In this case, a first polishing apparatus having the first platen is adjusted so that the cause of the first defect is not supplied to the first polishing pad, and a second fixed point on the second polishing pad is obtained by the second process. When the second defect corresponding to at least a part of the second locus formed on the first layer is detected, the second platen is prevented from being supplied to the second polishing pad. Adjusting the second polishing apparatus, wherein the first head rotation speed is different from the second head rotation speed, or the first platen rotation speed is different from the second platen rotation speed. A method for manufacturing a semiconductor device is provided.
開示の方法によれば、CMPにより形成される研磨面のアークスクラッチの原因を容易に除去できるようになる。 According to the disclosed method, the cause of arc scratches on the polished surface formed by CMP can be easily removed.
以下、図面にしたがって本発明の実施の形態について説明する。但し、本発明の技術的範囲はこれらの実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された事項とその均等物まで及ぶものである。尚、図面が異なっても対応する部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the technical scope of the present invention is not limited to these embodiments, but extends to the matters described in the claims and equivalents thereof. Note that, even if the drawings are different, corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
(実施の形態1)
(1)装置
図1は、実施の形態1の半導体装置の製造方法に用いるCMP装置を説明する図である。実施の形態1には、第1研磨ヘッド6a〜第3研磨ヘッド6c(図1(a)参照)と、第1研磨装置20a(図1(b)参照)と、第2研磨装置20b(図1(c)参照)とが用いられる。
(Embodiment 1)
(1) Apparatus FIG. 1 is a diagram for explaining a CMP apparatus used in the method for manufacturing a semiconductor device according to the first embodiment. In the first embodiment, the first to
第1研磨装置20aは、第1プラテン10aと、第1プラテン10a上の第1研磨パッド12aとを有する装置である。第2研磨装置20bは、第2プラテン10bと、第2プラテン10b上の第2研磨パッド12bとを有する装置である。
The
第1研磨装置20aと第2研磨装置20bは、同一の装置であってもよい。すなわち、第1プラテン10aおよび第1研磨パッド12aは、第2プラテン10bおよび第2研磨パッド12bと同じ装置に設けられてもよい。
The
(2)製造方法
(2−1)研磨
図2〜図4は、実施の形態1の研磨工程を説明する図である。
(2) Manufacturing Method (2-1) Polishing FIGS. 2 to 4 are diagrams illustrating the polishing process of the first embodiment.
(2−1−1)半導体基板の装着(図2参照(a)参照)
まず図2(a)に示すように、第1層2aを表面側に有する第1半導体基板4aを裏面側で、第1研磨ヘッド6aに装着(保持)する。第1層2aは、第1材料(例えば、Cu)を有する層である。
(2-1-1) Mounting of a semiconductor substrate (see FIG. 2 (a))
First, as shown in FIG. 2A, the
具体的には、第1半導体基板4aの裏面を真空吸着により、第1研磨ヘッド6aの底面に固定する。
Specifically, the back surface of the
第1半導体基板4aは例えば、トランジスタ等が表面に設けられ更にこのトランジスタ等の上に層間絶縁膜が設けられたシリコン基板である。層間絶縁膜には例えば、ビアホールと配線溝が設けられている。この層間絶縁膜の上に更に、第1層2aが設けられている。第1層2aは例えば、バリア層とCu層を有する導電層である。
The
(2−1−2)第1プラテンによる研磨(図3(b)参照)
次に図3(b)に示すように、第1研磨ヘッド6aを第1ヘッド回転速度26aで回転させつつ第1層2aを、第1プラテン回転速度8aで回転している第1プラテン10a上の第1研磨パッド12aに押し当てる(以下、第1処理と呼ぶ)。第1処理の間、第1プラテン回転速度8aおよび第1ヘッド回転速度26aは一定に保たれる。
(2-1-2) Polishing with the first platen (see FIG. 3B)
Next, as shown in FIG. 3B, the
具体的には先ず、第1研磨ヘッド6aの底面に固定した第1半導体基板4aを、第1研磨パッド12a上に移動する(図3(b)参照)。次に、第1研磨ヘッド6aの底面に配置されたメンブレン(図示せず)を空気圧により膨らませて、第1半導体基板4aを第1研磨パッド12aに押し当てる。この時、第1研磨ヘッド6aの外周に設けられたリテーナリング(図示せず)を第1研磨パッド12aに押し当てる。これにより、第1半導体基板4aはリテーナリングで囲われ、第1プラテン10aの回転よる第1半導体基板4aのスリップアウトが抑制される。
Specifically, first, the
その後、第1研磨パッド12aに第1スラリー22aを供給しつつ、第1プラテン10aと第1研磨ヘッド6aを回転させる。第1研磨ヘッド6aは搖動させてもよい(以下、同様)。
Thereafter, the
上述したように、第1プラテン10aの回転速度は第1プラテン回転速度8aである。第1研磨ヘッド6aの回転速度は、第1ヘッド回転速度26aである。これにより例えば、第1層2aのうちビアホールおよび配線溝の外側のCu層が除去される。
As described above, the rotation speed of the
次に第1プラテン10aおよび第1研磨ヘッド6aの回転速度を一定に保ったまま、第1研磨パッド12aに第1洗浄水(図示せず)を供給する。これにより、第1スラリー22aが、第1半導体基板4aおよび第1研磨パッド12aから除去される。
Next, a first cleaning water (not shown) is supplied to the
第1処理と並行して、第1半導体基板4aの装着と同様の手順により、第3半導体基板4cを第2研磨ヘッド6bに装着する(図3(a)参照)。第3半導体基板4cは、第3層2cを表面側に有する半導体基板である。第3層2cは第1材料を有し、第1層2aと略同じ構造を有する。
In parallel with the first process, the
(2−1−3)第2プラテンによる研磨(図4(c)参照)
次に図4(c)に示すように、第1研磨ヘッド6aを第2ヘッド回転速度26bで回転させつつ第1層2aを、第2プラテン回転速度8bで回転している第2プラテン10b上の第2研磨パッド12bに押し当てる(以下、第2処理と呼ぶ)。第2処理の間、第2プラテン回転速度8bおよび第2ヘッド回転速度26bは一定に保たれる。
(2-1-3) Polishing with the second platen (see FIG. 4C)
Next, as shown in FIG. 4C, the
第2ヘッド回転速度26b(例えば、55rpm)は、第1ヘッド回転速度26a(例えば、58rpm)とは異なっている。一方、第2プラテン回転速度8b(例えば、60rpm)は、第1プラテン回転速度8a(例えば、60rpm)と同じである。
The second
具体的には、第1処理と同様の手順により、第1半導体基板4aを第2研磨パッド12b上に移動しその後、第1半導体基板4aを第2研磨パッド12bに押し当てる。
Specifically, the
次に、第1処理と同様の手順により、第2研磨パッド12bに第2スラリー22bを供給しつつ、第2プラテン10bと第1研磨ヘッド6aを回転させる。これにより例えば、ビアホールおよび配線溝の外側のバリア層が除去される。
Next, the
上述したように、第2プラテン10bの回転速度は第2プラテン回転速度8bである。第1研磨ヘッド6aの回転速度は、第2ヘッド回転速度26bである。第1プラテン回転速度8a(図3(b)参照)と第2プラテン回転速度8b(図4(c)参照)とは同じである。一方、第1ヘッド回転速度26a(図3(b)参照)と第2ヘッド回転速度26b(図4(c)参照)は異なる。
As described above, the rotation speed of the
次に第2プラテン10bおよび第1研磨ヘッド6aの回転速度を一定に保ったまま、第2研磨パッド12bに第1洗浄水(図示せず)を供給する。これにより、第2スラリー22bが、第1半導体基板4aおよび第2研磨パッド12bから除去される。
Next, a first cleaning water (not shown) is supplied to the
第2処理と並行して、図4(b)に示すように第1処理(図3(b)参照)と同様の手順により、第3半導体基板4cの第3層2cを研磨する。
In parallel with the second process, the
更に、第1半導体基板4aの装着(図2(a)参照)と同様の手順により、第4半導体基板4dを第3研磨ヘッド6cに装着する(図4(a)参照)。第4半導体基板4dは、第4層2dを表面側に有する半導体基板である。第4層2dは第1材料を有し、第1層2aと略同じ構造を有する。
Further, the
第2処理(図4(c)参照)の後、第1半導体基板4aを第1研磨ヘッド6aから脱着する。
After the second process (see FIG. 4C), the
第1半導体基板4aを脱着した第1研磨ヘッド6aには、第1材料を有する層が表面側に配置された新たな半導体基板を装着する。その後、装着、第1処理、第2処理および脱着を繰り返すことで、第1材料を有する層が表面側に配置された半導体基板を連続的に研磨する。
A new semiconductor substrate in which a layer having a first material is disposed on the surface side is mounted on the
(2−2)検査
第2処理の後、第1半導体基板4aの研磨面(前記第1処理および前記第2処理により生じる研磨面)を検査して、凹凸等の表面形状の欠陥を検出する。第1半導体基板4aの表面は例えば、光学式の欠陥検査装置又はレーザ式の欠陥検査装置により検査する。光学式の欠陥検査装置は、半導体基板の表面画像を撮影し、撮影した表面画像を解析して欠陥を検出する装置である。レーザ式の欠陥検査装置は、半導体基板の表面にレーザ光を照射し、照射したレーザ光の散乱光を解析して欠陥を検出する装置である。
(2-2) Inspection After the second processing, the polishing surface (the polishing surface generated by the first processing and the second processing) of the
尚、第1材料がCuの場合、検査前に第1半導体基板4aの表面を薄いSiC膜で覆い、Cuの酸化を抑制することが好ましい。
When the first material is Cu, it is preferable to cover the surface of the
図5及び図6は、第1及び第2処理後の第1半導体基板4aの研磨面における欠陥分布の一例を示す図である。第1及び第2研磨装置20a,20bに異常が無い場合には、例えば図5に示すように、第1半導体基板4aの研磨面には、点在する欠陥100だけが観察される。欠陥100は例えば、Cuメッキ時のビアホールの埋め込み不良により生じた凹所である。
5 and 6 are diagrams showing an example of defect distribution on the polished surface of the
一方、第1又は第2研磨装置20a,20bに異常がある場合には、例えば図6に示すように、複数の欠陥100が連なった円弧状の引っ掻き傷102(アークスクラッチ)が観察される。
On the other hand, when there is an abnormality in the first or
図5及び図6には、光学式またはレーザ式の欠陥検査装置により検出される欠陥100が示されている。これらの欠陥検査装置は、半導体基板表面の位置座標ごとに表面状態(例えば、平坦または凹凸)を判定して、欠陥を検出する装置である。従って欠陥100は、半導体基板表面の位置座標ごとに検出される。このため、アークスクラッチ等の線欠陥は、線状に配置された欠陥の集団として検出される。
5 and 6 show a
図7は、アークスクラッチ102を説明する図である。横軸(任意単位)は、半導体基板4に固定されたx軸である(後述する図9においても同様)。縦軸(任意単位)は、半導体基板4に固定されたy軸である(後述する図9においても同様)。
FIG. 7 is a diagram for explaining the
研磨パッドには、異物(例えば、スラリーの砥粒より大きい粒子等)が付着することがある。研磨パッドに付着した異物は図7に示すように、半導体基板4の表面に円弧状の軌跡16を形成する。異物はこの軌跡16に沿って移動し、アークスクラッチ102を研磨面に形成する。
Foreign substances (for example, particles larger than the abrasive grains of the slurry) may adhere to the polishing pad. The foreign matter adhering to the polishing pad forms an arc-shaped
ところで、アークスクラッチの深さは一定ではない。このため、アークスクラッチが浅い場所では、外観検査装置が反応しないことがある。従って図6に示すように、半導体基板の途中で途絶えたアークスクラッチ102が検出される。
By the way, the depth of the arc scratch is not constant. For this reason, the appearance inspection apparatus may not react in a place where the arc scratch is shallow. Therefore, as shown in FIG. 6, the
図7の軌跡16は例えば、以下のような手順により算出することができる。
The
まず、プラテンの回転運動に基づいて、研磨パッド上の定点の座標(x, y)の推移(時間変化)を算出する。次に研磨ヘッドの搖動等に基づいて、半導体基板の中心の座標の推移を算出する。更に研磨ヘッドの回転運動に基づいて、半導体基板に固定された座標軸の回転角度θ(x軸に対する角度)の推移を算出する。 First, based on the rotational movement of the platen, the transition (time change) of the coordinates (x, y) of the fixed point on the polishing pad is calculated. Next, the transition of the coordinates of the center of the semiconductor substrate is calculated based on the oscillation of the polishing head. Further, based on the rotational motion of the polishing head, the transition of the rotational angle θ (angle with respect to the x axis) of the coordinate axis fixed to the semiconductor substrate is calculated.
次に異物の座標(x ,y)の推移を、半導体基板に固定された座標軸に対する座標(x' ,y')の推移に変換する。この変換は、半導体基板の中心の座標の推移および座標軸の回転角度θの推移に基づき行われる。その際、座標軸の平行移動に対する座標変換および座標軸の回転移動に対する座標変換を行う。 Next, the transition of the coordinates (x, y) of the foreign matter is converted into the transition of the coordinates (x ′, y ′) with respect to the coordinate axis fixed to the semiconductor substrate. This conversion is performed based on the transition of the coordinates of the center of the semiconductor substrate and the transition of the rotation angle θ of the coordinate axis. At that time, coordinate conversion for the parallel movement of the coordinate axes and coordinate conversion for the rotational movement of the coordinate axes are performed.
(2−3)第1欠陥または第2欠陥の検出
第1半導体基板4aの検査後、欠陥検査装置を用いて検出した欠陥を分析して、第1研磨パッド12a上の異物に起因する第1欠陥(アークスクラッチ)または第2研磨パッド12b上の異物に起因する第2欠陥(アークスクラッチ)の検出を試みる。
(2-3) Detection of First Defect or Second Defect After the inspection of the
図8および図9は、第1欠陥18a又は第2欠陥18bを検出する方法を説明する図である。図8(a)は、第1研磨パッド12a上の異物に起因する第1欠陥18aの一例である。図8(b)は、第2研磨パッド12b上の異物に起因する第2欠陥18bの一例である。
8 and 9 are diagrams illustrating a method for detecting the
図9(a)は、第1研磨パッド12a上の第1定点14aが第1処理(図3(b)参照)において、第1層2aに形成する第1軌跡16aの一例である。図9(b)は、第2研磨パッド12b上の第2定点14bが第2処理(図4(c)参照)において、第1層2aに形成する第2軌跡16bの一例である。
FIG. 9A is an example of the
第1欠陥18a(図8(a)参照)は、第1軌跡16a(図9(a)参照)の少なくとも一部17aに対応する欠陥である。第2欠陥18b(図8(b)参照)は、第2軌跡16b(図9(b)参照)の少なくとも一部17bに対応する欠陥である。
The
第1研磨ヘッド6aの回転速度は、第1研磨パッド12a上と第2研磨パッド12b上で異なっている。このため定点14a,14bの軌跡は、第1研磨パッド12a上と第2研磨パッド12b上で異なったものになる。
The rotational speed of the
従って、第1及び第2研磨パッド12a,12b上の定点の軌跡16a,16bと第1半導体基板4aの研磨面の欠陥とを比較することで、第1又は第2研磨パッド上の異物に起因する第1又は第2欠陥18a,18bの検出が可能になる。従って、異物が付着した研磨パッドを特定することができる。
Therefore, by comparing the fixed
第1欠陥18aおよび第2欠陥18bの検出方法の詳細は、後述する「(3)第1欠陥および第2欠陥の検出方法」で説明する。
Details of the method for detecting the
(2−4)第1欠陥または第2欠陥が検出された場合の処理
―研磨装置の調整―
第1処理および第2処理により生じた研磨面で第1欠陥18aが検出された場合には、第1欠陥18aの原因が第1研磨パッド12aに供給されないように第1研磨装置20aを調整する。
(2-4) Processing when first defect or second defect is detected
-Adjustment of polishing equipment-
When the
第1欠陥18aの原因は例えば、第1研磨パッド12aのドレッサ(図示せず)から剥離したダイヤモンド粒子である。ドレッサは半導体基板の研磨が終了する度に、研磨パッドの破損を修復して表面状態を一定に保つ装置である。第1欠陥18aの原因がドレッサにある場合には、ドレッサを交換または修理する。
The cause of the
第1スラリー22aが凝集して、第1欠陥18aの原因となることもある。この場合には、第1スラリー22aまたは第1スラリー22aの供給装置を交換または修理する。
The
第1研磨パッド12aが劣化して、第1欠陥18aの原因となることもある。この場合には、第1研磨パッド12aを交換する。
The
第1プラテン10aの近傍の部品に付着した汚れが剥離して、第1欠陥18aの原因となることもある。この場合には、第1プラテン10aの近傍を洗浄する。
The dirt adhering to the parts in the vicinity of the
研磨パッドは、研磨が終了する度にドレッサにより修復される。従って、研磨パッド上の異物は一時的には除去される。しかし異物の供給源を除去しない限り、再び研磨パッドに異物が供給され、欠陥(アークスクラッチ)が発生する。そこで、第1欠陥18aが検出された場合には、第1欠陥18aの原因が第1研磨パッド12aに供給されないように第1研磨装置20aを調整(修復)する。第1研磨装置20aの調整では例えば、第1研磨パッド12aに異物を供給する可能性がある部分(ドレッサ等)を重点的に検査し異物の供給源を特定する。
The polishing pad is repaired by the dresser every time polishing is completed. Accordingly, the foreign matter on the polishing pad is temporarily removed. However, unless the foreign material supply source is removed, the foreign material is supplied again to the polishing pad, and a defect (arc scratch) occurs. Therefore, when the
同様に、第1処理および第2処理により生じた研磨面で第2欠陥18bが検出された場合には、第2欠陥18bの原因が第2研磨パッド12bに供給されないように第2研磨装置20bを調整する。
Similarly, when the
―研磨および後工程―
第1研磨装置20aまたは第2研磨装置20bの調整後、第1半導体基板4aとは異なる第2半導体基板の表面側に形成された第2層を、第1研磨装置20aおよび第2研磨装置20bにより研磨する。
―Polishing and post-processing―
After adjustment of the
第2半導体基板は、第1半導体基板4aと同じ構造を有する半導体基板である。第2層は第1材料(例えば、Cu)を有し、第1層2aと略同じ構造を有する層である。
The second semiconductor substrate is a semiconductor substrate having the same structure as the
第2層の研磨後、第1処理(図3(b)参照)および第2処理(図4(c)参照)とは異なる後工程(例えば、層間絶縁膜の形成)を、第2半導体基板に対して行う。 After the polishing of the second layer, a post-process (for example, formation of an interlayer insulating film) different from the first process (see FIG. 3B) and the second process (see FIG. 4C) is performed on the second semiconductor substrate. To do.
(2−5)第1欠陥および第2欠陥が検出されなかった場合の処理
第1欠陥18aおよび第2欠陥18bが検出されなかった場合、第1半導体基板4aに対して上記後工程(例えば、層間絶縁膜の形成)を行う。
(2-5) Processing when the first defect and the second defect are not detected When the
(3)第1欠陥および第2欠陥の検出方法
(3−1)装置
図10は、欠陥検査装置により得られる欠陥のデータから第1欠陥18aまたは第2欠陥18bを検出する検出装置200を説明する図である。
(3) First defect and second defect detection method (3-1) Device
FIG. 10 is a diagram illustrating a
検出装置200は、例えばコンピュータである。
The
検出装置200は例えば、図10に示すように、演算部202と主記憶部204と補助記憶部206と入力部208と表示部210と通信部212とバス214とを有している。演算部202は例えば、CPU(Central Processing Unit)である。
For example, as illustrated in FIG. 10, the
主記憶部204は例えば、RAM(Random Access Memory)およびROM(Read Only Memory)である。補助記憶部206は例えば、HD(Hard Disk)を格納したHDD(Hard Disk Drive)である。入力部208は例えば、キーボード及び/又はマウスである。表示部210は例えば、液晶ディスプレイ及び/又はプリンタである。通信部212は、例えばNIC(Network Interface Card)である。
The
演算部202は、検出装置200の各ハードウエア202〜212を制御すると共に演算を実行する。演算部202は例えば、補助記憶部206に記録されたプログラムを主記憶部204(例えば、RAM)にロードし、ロードしたプログラムを実行する。主記憶部204にはプログラム以外にも、演算途中のデータが一時的に記録される。
The
補助記憶部206には少なくとも、第1及び第2欠陥の検出方法(「(3−2)検出方法」参照)を演算部202に実行させるプログラム(以下、アークスクラッチ検出プログラムと呼ぶ)が記録されている。
The
通信部212は例えば、欠陥検査装置とデータの送受信を行う。
For example, the
バス214には、演算部202と主記憶部204と補助記憶部206と入力部208と表示部210と通信部212とが接続されている。これらハードウエア間のデータの送受信は、バス214を介して行われる。オペレータは、入力部208および表示部210を用いて検出装置200を操作する。
The
検出装置200が起動されると、アークスクラッチ検出プログラムが補助記憶部206にロードされ、演算部202はオペレータの指令に従ってアークスクラッチ検出プログラムを実行する。
When the
―データベース―
補助記憶部206には、アークスクラッチ検出プログラムに加え、第1データベースと第2データベースとが記録されている。
―Database―
In the
図11は、第1データベース216aおよび第2データベース216bの一例を説明する図である。図12は、第1データベース216aおよび第2データベース216bに登録されたデータを説明する図である。
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of the
第1データベース216aには、第1プラテン10a上の複数の定点が第1処理により第1層2aに形成する軌跡をシミュレーションした第1曲線に含まれる複数の第1領域218それぞれ(図12参照)の第1特徴219aが記録されている。複数の定点の軌跡のうちの一つが、図9(a)を参照して説明した第1軌跡16aである。
In the
第1特徴は例えば、第1領域218の縦横比(=b/a)、第1領域218の長手方向に沿った長さa、第1領域218の始点220の位置、および第1領域218の終点222の位置の組合せである。始点220の位置は、例えば第1半導体基板4aの中心Oを原点とする円座標の動径224である。同様に終点222の位置は、中心Oを原点とする円座標の動径226である。
The first feature is, for example, the aspect ratio (= b / a) of the
第1データベース216aは例えば、図11(a)に示すように、表形式のデータベースである。第1データベース216aの各行(1行目は除く)には、第1領域218の第1特徴および第1領域218の参考データが第1領域218毎に登録されている。第1列には例えば参考データとして、第1プラテン10aの識別子(例えば、PLATEN1)が記録されている。第2列には同じく参考データとして、第1プラテン10a上における第1研磨ヘッド6aの第1ヘッド回転速度26a(例えば、58)が記録されている。
The
第3列〜第6列にはそれぞれ第1領域218の第1特徴として、第1領域218の縦横比(例えば、0.04)、第1領域218に沿った長さ(例えば、15)、始点220の位置(例えば、13)、および終点222の位置(例えば、10)が記録されている。第1領域218に沿った長さ等の単位は例えば、cmである。第1領域218は例えば、それぞれが互いに重なり合う領域である。
In the third to sixth columns, the first feature of the
第2データベース216bには、第2プラテン10b上の複数の定点それぞれが第2処理により第1層2aに形成する軌跡をシミュレーションした第2曲線に含まれる複数の第2領域それぞれの第2特徴が記録されている。複数の定点の軌跡のうちの一つが、図9(b)を参照して説明した第2軌跡16bである。
In the
第2特徴219bは、第1特徴219aと同様に例えば、第2領域の縦横比、第2領域の長さ、第2領域の始点の位置(例えば、動径)、および第2領域の終点の位置(例えば、動径)の組合せである。
Similar to the
第2データベース216bの構造は、図11(b)に示すように、第1データベース216aの構造と略同じである。
The structure of the
第1データベースと第2データベースは、一つのデータベースに統合されていてもよい。 The first database and the second database may be integrated into one database.
(3−2)検出方法
図13は、欠陥検査装置により得られる欠陥のデータから第1欠陥18aまたは第2欠陥18bを検出する方法のフローチャートである。
(3-2) Detection Method FIG. 13 is a flowchart of a method for detecting the
(3−2−1)検査データの取得(S2)
検出装置200は、通信部212を介して欠陥検査装置から、第2処理(図4(c)参照)後の第1半導体基板4aの研磨面の欠陥の位置データを取得する。検出装置200は取得したデータを例えば、表形式のデータ(以下、欠陥データ・ファイルと呼ぶ)として補助記憶部206に記録する。
(3-2-1) Acquisition of inspection data (S2)
The
図14は、欠陥データ・ファイル228の一例を示す図である。欠陥データ・ファイル228の各行(1行目は除く)には、欠陥検査装置から取得した欠陥の位置データ(以下、欠陥データ)と参考データが記録される。図17,19,23,28,29は、欠陥データ・ファイル228の推移を示す図である。 FIG. 14 is a diagram illustrating an example of the defect data file 228. In each line (excluding the first line) of the defect data file 228, defect position data (hereinafter, defect data) acquired from the defect inspection apparatus and reference data are recorded. 17, 19, 23, 28, and 29 are diagrams showing the transition of the defect data file 228.
第1列には例えば参考データとして、第1半導体基板4aが含まれるロットの識別子(例えば、LOT-A)が記録される。第2列には同じく参考データとして、第1及び第2処理の識別子(例えば、CMP)が記録される。第3列には同じく参考データとして、第1半導体基板4aの識別子(例えば、17)が記録される。
In the first column, for example, as reference data, an identifier (for example, LOT-A) of a lot including the
第4列〜第5列にはそれぞれ欠陥データの一部として、欠陥が位置するチップ(例えば、後述する有効チップ、以下同様)のチップX値(例えば、10)および欠陥が位置するチップのチップY値(例えば、20)が記録される。第6列〜第7列にはそれぞれ欠陥データの一部として、欠陥のチップ内X座標(例えば、1000)および欠陥のチップ内Y座標(例えば、10)が記録される。 In the fourth column to the fifth column, as part of the defect data, the chip X value (for example, 10) of the chip where the defect is located (for example, an effective chip to be described later, the same applies hereinafter) and the chip of the chip where the defect is located A Y value (for example, 20) is recorded. In the sixth column to the seventh column, a defective in-chip X coordinate (for example, 1000) and a defective in-chip Y coordinate (for example, 10) are recorded as part of the defect data.
チップとは、半導体基板を区画した領域のことである。各チップは、チップX値およびチップY値により識別可能である。チップX値およびチップY値については後述する。第8列の各セル(以下、判定セルと呼ぶ)には、判定フラグが記録される。第9列の各セル(以下、付加情報セルと呼ぶ)には、判定フラグに対応する付加情報が記録される。 A chip is an area where a semiconductor substrate is partitioned. Each chip can be identified by a chip X value and a chip Y value. The chip X value and the chip Y value will be described later. A determination flag is recorded in each cell in the eighth column (hereinafter referred to as a determination cell). Additional information corresponding to the determination flag is recorded in each cell in the ninth column (hereinafter referred to as an additional information cell).
(3−2−2)偏り判定(S4)
次に検出装置200は、欠陥データ・ファイル228を参照して、研磨面における欠陥の分布が偏っているか否か判定する(S4)。欠陥の分布が偏っていると判定した場合に、次のステップS6に進む。欠陥の分布が偏っていないと判定した場合には、第1及び第2欠陥18a,18bの検出を終了する。
(3-2-2) Bias determination (S4)
Next, the
具体的には例えば、検出装置200は先ず、欠陥100の分布に対するクラスタリング係数αを算出する。次に検出装置200は、算出したクラスタリング係数αが基準値(例えば、1.2)以上か否か判定する。クラスタリング係数αが基準値以上の場合、検出装置200はステップS6に進む。クラスタリング係数αが基準値未満の場合、検出装置200は第1及び第2欠陥18a,18bの検出を終了する。
Specifically, for example, the
―クラスタリング係数α―
半導体基板の研磨面に欠陥がランダムに分布している場合、半導体基板に含まれる有効チップのうち欠陥が存在しないチップの割合Yは、式(1)で表される。式(1)は、負の二項分布に基づく歩留り率モデル(例えば、ITRS(International Technology Roadmap for Semiconductors)の歩留り率モデル)から導出される。有効チップとは、半導体基板を区画したチップのうち半導体基板の外縁から離隔したチップのことである。すなわち有効チップとは、半導体基板の外縁により端部が切り取られないチップのことである。
―Clustering coefficient α―
When defects are randomly distributed on the polished surface of the semiconductor substrate, the ratio Y of chips having no defect among the effective chips included in the semiconductor substrate is expressed by Expression (1). Expression (1) is derived from a yield rate model based on a negative binomial distribution (for example, a yield rate model of International Technology Roadmap for Semiconductors (ITRS)). The effective chip is a chip separated from the outer edge of the semiconductor substrate among the chips that partition the semiconductor substrate. That is, the effective chip is a chip whose end is not cut off by the outer edge of the semiconductor substrate.
Aはチップの面積、Dは単位面積あたりの欠陥の個数です。従って、A・Dはチップ1つ当たりの欠陥の平均個数である。αはクラスタリング係数αである。 A is the chip area, and D is the number of defects per unit area. Therefore, A · D is the average number of defects per chip. α is a clustering coefficient α.
欠陥が完全にランダムに分布している場合、クラスタリング係数αは1である。欠陥の分布が偏るほど、クラスタリング係数αは大きくなる。従って、半導体基板にシステマティク欠陥(「(3−2−3)システマティク欠陥の除去」参照)が存在する場合、クラスタリング係数αは大きくなる。 If the defects are distributed completely randomly, the clustering coefficient α is 1. As the defect distribution is biased, the clustering coefficient α increases. Therefore, when there is a systematic defect (see “(3-2-3) Removal of systematic defect”) in the semiconductor substrate, the clustering coefficient α increases.
(3−2−3)システマティク欠陥の除去(S6〜S10)
研磨面の欠陥100は、プロセス装置で発生する異物に起因するランダムな欠陥と、プロセス装置の特性に起因する欠陥(以下、システマティク欠陥と呼ぶ)に分類できる。システマティク欠陥は高密度になり易くその結果、第1及び第2欠陥の検出を困難にする。
(3-2-3) Systematic defect removal (S6 to S10)
The
例えば、エッチング速度に偏り(所謂、面内分布)を有るエッチング装置により層間絶縁膜にビアホールを形成すると、ビアホールの開口径が特定の領域で大きくなる。このような領域では、層間絶縁膜上およびビアホール内に形成した導電膜がビアホール内で層間絶縁膜の表面より低くなる。この様な導電膜を研磨すると、研磨面に凹所(窪んだビア)が形成され欠陥になる。 For example, when a via hole is formed in an interlayer insulating film with an etching apparatus having a bias in etching rate (so-called in-plane distribution), the opening diameter of the via hole is increased in a specific region. In such a region, the conductive film formed on the interlayer insulating film and in the via hole is lower than the surface of the interlayer insulating film in the via hole. When such a conductive film is polished, a recess (recessed via) is formed on the polished surface, resulting in a defect.
そこで検出装置200はステップS6〜S10により、システマティク欠陥が発生する領域(以下、システマティク領域と呼ぶ)以外の領域から第1又は第2欠陥18a,18bを検出する。
Therefore, the
図15は、システマティク領域230の一例を示す図である。図15に示すように、システマティク領域230は円環状になる場合が多い。
FIG. 15 is a diagram illustrating an example of the
(3−2−3−1)欠陥密度の判定(S6)
検出装置200は先ず、第1処理および第2処理により生じた研磨面における欠陥100の平均密度D1(以下、第1平均密度と呼ぶ)が基準値(以下、第2基準値と呼ぶ)以上であるか否か判定する(S6)。
(3-2-3-1) Determination of defect density (S6)
First, the
第1平均密度D1が第2基準値以上の場合、検出装置200はステップS8に進む。第1平均密度D1が第2基準値未満の場合、検出装置200はステップS12に進む。ステップS6及びS8により、高密度に存在するシステマティク欠陥を検出することができる。
When the first average density D 1 is equal to or greater than the second reference value, the
具体的には例えば、検出装置200は先ず式(2)により、欠陥100の第1平均密度D1を算出する。
Specifically, for example, the
Nは全有効チップ内の欠陥の総数、Aは有効チップの面積、N0は有効チップの総数である。欠陥の総数Nは例えば、欠陥データ・ファイル228の欠陥データ236の総数である。有効チップN0の総数も、欠陥データ・ファイル228に基づいて導出する。チップの面積Aは、検出装置200に予め入力しておく。
N is the total number of defects in all effective chips, A is the area of effective chips, and N 0 is the total number of effective chips. The total number N of defects is, for example, the total number of
その後、検出装置200は、算出した第1平均密度D1が第2基準値(例えば、0.5〜1.5cm-2)以上か否か判定する。第1平均密度D1が第2基準値以上の場合、検出装置200はステップS8に進む。第1平均密度D1が第2基準値未満の場合、検出装置200はステップS12に進む。
Thereafter, the
(3−2−3−2)システマティク領域内の欠陥密度の判定(S8)
検出装置200は、研磨面内のシステマティク領域230(所定の領域)における欠陥の第2平均密度D2が第3基準値(例えば、0.5〜1.5cm-2)以上であるか否か判定する(S8)。
(3-2-3-2) Determination of defect density in systematic region (S8)
The
具体的には例えば、検出装置200は先ず式(3)により、システマティク領域230内の欠陥100の第2平均密度D2を算出する。
Specifically, for example, the
nは、システマティク領域230内の欠陥100(面積の半分以上がシステマティク領域230に含まれるチップ内の欠陥、以下同様)の総数である。Aは有効チップの面積である。n0は、システマティク領域230内の有効チップ(面積の半分以上がシステマティク領域230に含まれる有効チップ)の総数である。nおよびn0の総数は、欠陥データ・ファイル228に基づいて導出することができる。
n is the total number of
その後、検出装置200は、算出した第2平均密度D2が第3基準値(例えば、0.5〜1.5cm-2)以上か否か判定する。
Thereafter, the
第2平均密度D2が第3基準値以上の場合、検出装置200は、ステップS10に進む。第2平均密度D2が第3基準値未満の場合、検出装置200はステップS12に進む。
If the second average density D 2 of the third reference value or more, the
―システマティク領域の変形例―
図15に示すシステマティク領域230は円環状である。しかし、システマティク領域は円環状とは限らない。図16は、セクタ状のシステマティク領域を取り扱う方法を説明する図である。
-Modifications of the systematic region-
The
図16には、研磨面を動径方向rと偏角θ方向で区切った複数のセクタ領域232と中心領域234(以下、セクタ等232,234と呼ぶ)とが示されている。システマティク欠陥は、一つ又は複数のセクタ領域等232,234に亘って局在することがある。この様な場合は、一つ又は複数のセクタ等232,234をシステマティク領域として取り扱う。
FIG. 16 shows a plurality of
(3−2−3−3)システマティク領域外欠陥の検出(S10)
検出装置200は、第2平均密度D2が第3基準値以上の場合、システマティク230外の欠陥を検出する。
(3-2-3-3) Detection of Systematic Out-of-Region Defect (S10)
具体的には例えば、検出装置200は先ず、欠陥データ・ファイル228(図14参照)に記録された各欠陥データ236に対応する欠陥100が、システマティク領域230に含まれているか否か判定する。判定は例えば、欠陥データ236のチップX値およびチップY値に基づいて行われる。判定は、欠陥100の基板内座標に基づいて行われてもてもよい。基板内座標は、第1半導体基板4aに固定された座標軸に対する座標である。
Specifically, for example, the
検出装置200は判定結果を、欠陥データ・ファイル228の判定セルに記録する。欠陥データ236に対応する欠陥がシステマティク領域230に含まれる場合、検出装置200は例えば図17に示すように、判定セル244に「システマティク領域」と記録する。検出装置200はこのような処理を、欠陥データ・ファイル228内の全ての欠陥データ236に対して行う。すると、システマティク領域230外の欠陥だけが判定セル244に「システマティク領域」と記載されていない状態になる。以上により、システマティク領域230外の欠陥が検出される。
The
その後検出装置200は、判定セル244に「システマティク領域」と記録された欠陥データ236を、欠陥データ・ファイル228から削除する。
Thereafter, the
(3−2−4)第1クラスタの検出(S12)
図18は、第1クラスタの検出工程(S12)を説明する図である。
(3-2-4) Detection of first cluster (S12)
FIG. 18 is a diagram for explaining the first cluster detection step (S12).
システマティク欠陥の除去後、検出装置200は欠陥100の集団うち、欠陥100を含む所定サイズのセル領域240(図18参照)が重なり合い、重なり合ったセル領域240の個数が第1基準値以上である第1集団238aを検出する。
After the removal of the systematic defect, the
具体的には例えば、検出装置200は、欠陥100の基板内座標に基づいてセル領域240が重なり合うか否か判定する。セル領域240の一辺のサイズは例えば、2〜8mmである。
Specifically, for example, the
検出装置200は更に、重なり合ったセル領域240の個数が第1基準値(例えば、3〜5)以上であるか否か判定する。検出装置200は重なり合ったセル領域240の個数が第1基準値以上の場合、重なり合ったセル領域240内の欠陥100の欠陥データ236(図19参照)の判定セル244に、例えば「クラスタ」と記録する。検出装置200は更に、該欠陥データ236の付加情報セル245に、第1クラスタ238aの識別子(例えば、1、2、3・・・)を記録する。これにより、第1クラスタが検出される。
The
その後、検出装置200は判定セル244に「クラスタ」と記録されていない欠陥データ236を、欠陥データ・ファイル228から削除する。
Thereafter, the
以上のように欠陥密度が高い場合、第1クラスタ238aは、システマティク領域230外から検出される(S6→S8→S10→S12)。従って実施の形態1によれば、システマティク欠陥が存在する場合でも、第1及び第2欠陥を容易に検出することができる。
When the defect density is high as described above, the
―基板内座標の算出方法―
図20は、基板内座標の算出方法を説明する図である。
―Calculation method of substrate coordinates―
FIG. 20 is a diagram illustrating a method for calculating the in-substrate coordinates.
図20には、第1半導体基板4aを区画した領域246(チップ)が示されている。図20には更に、第1半導体基板4aの中心Oと原点チップ252とが示されている。原点チップ252は、中心Oに隣接するチップ246から選択される。
FIG. 20 shows a region 246 (chip) that partitions the
欠陥データ・ファイル228(図14参照)の「チップ−X」の列には、原点チップ252からX軸248に沿って数えた各チップ246の順番(チップX値)が記録されている。欠陥データ・ファイル228の「チップ−Y」の列には、原点チップ252からY軸方向250に沿って数えた各チップ246の順番(チップY値)が記録されている。
In the column of “chip-X” of the defect data file 228 (see FIG. 14), the order (chip X value) of each
欠陥100の基板内座標を算出するには先ず、欠陥100を含むチップ246のチップX値(例えば、1)を、欠陥データ・ファイル228から取得する。次に、取得したチップX値と各チップのサイズから、欠陥100を含むチップ246の頂点254と原点チップ252の頂点256とのX軸248に沿った距離(以下、X軸方向の頂点間距離と呼ぶ)を算出する。次に、X軸方向の頂点間距離L1および原点チップ252の頂点256と基板中心OとのX軸248に沿った距離L2から、欠陥100を含むチップ246の頂点254の基板内X座標(=L1+L2)を算出する。各チップのサイズは予め、検出装置200に予め入力しておく。同様に、欠陥100を含むチップ246の頂点254の基板内Y座標を算出する。これにより、欠陥100を含むチップ246の頂点254の基板内座標が算出される。
In order to calculate the in-substrate coordinates of the
次に欠陥100のチップ内座標(チップ内−X座標およびチップ内−Y座標)を、欠陥データ・ファイル228から取得する。取得したチップ内座標および欠陥100を含むチップ246の頂点254の基板内座標から、欠陥100の基板内座標を算出する。
Next, the in-chip coordinates (in-chip-X coordinate and in-chip-Y coordinate) of the
以上により、欠陥100の基板内座標が算出される。
Thus, the in-substrate coordinates of the
(3−2−5)線状欠陥の検出(S14)
(3−2−5−1)第2クラスタの検出
図21,22,24は、第2クラスタの検出工程を説明する図である。
(3-2-5) Detection of linear defects (S14)
(3-2-5-1) Detection of Second Cluster FIGS. 21, 22, and 24 are diagrams for describing the detection process of the second cluster.
検出装置200は、第1クラスタ238a(第1集団)のうち欠陥100(図21参照)が直線258(又は、曲線)に沿って配置されている第2クラスタ238b(第2集団)を検出する(S14)。
The
具体的には例えば、検出装置200は後述する式(4)に基づいて、第1クラスタ238a内の欠陥100が直線258に沿って配置されている否か判定(以下、ライン判定と呼ぶ)する。
Specifically, for example, the
検出装置200は更に、欠陥100が直線258に沿って配置されていると判定した第1クラスタ238aに含まれる各欠陥100の判定セル244(図23参照)に「ライン」と記録する。検出装置200は更に、上記第1クラスタ238aに含まれる各欠陥100の付加情報セル245(図23参照)に、第2クラスタ238bの識別子(例えば、1、2、3・・・)を記録する。これにより、第2クラスタ238bが検出される。
The
検出装置200は、ステップS12で検出した全ての第1クラスタ238aに対してライン判定を行い、その結果を欠陥データ・ファイル228に記録する。
The
―ライン判定―
ライン判定は例えば、式(4)のP値(Sean P. Cunningham and Scott MacKinnon, "Statistical Methods for Visual Defect Metrology", IEEE,VOL. 11, pp.48 - 53, 1998)に基づいて行われる。
―Line judgment―
The line determination is performed based on, for example, the P value of Equation (4) (Sean P. Cunningham and Scott MacKinnon, “Statistical Methods for Visual Defect Metrology”, IEEE, VOL. 11, pp. 48-53, 1998).
Xは、欠陥100のX座標(基板座標系における座標)である。Yは、欠陥100のY座標(基板座標系における座標)である。θは角度である。 X is the X coordinate of the defect 100 (coordinate in the substrate coordinate system). Y is the Y coordinate of the defect 100 (coordinate in the substrate coordinate system). θ is an angle.
図22は、θに対するP値の変化を示す図である。縦軸はP値である。横軸はθである。図22には、複数の欠陥100に対するP値の変化が示されている。各欠陥100が直線に沿って配置されている場合p値は、図22に示すようにある微小範囲260に収束する。微小範囲260は、θが一定(例えば、125°)の領域である。この微小範囲260の幅ΔPが狭くなるほど、各欠陥100と直線258の乖離は小さくなる。
FIG. 22 is a diagram showing a change in P value with respect to θ. The vertical axis is the P value. The horizontal axis is θ. FIG. 22 shows a change in P value for a plurality of
従って、微小範囲260の幅ΔPが基準値以下であるか否か判定することで、欠陥100が直線に沿って配置されているか否か判定できる。具体的には例えば、微小範囲260の幅が予め設定した基準値以下の場合に、検出装置200は欠陥100が直線に沿って配置されていると判定する。
Therefore, by determining whether or not the width ΔP of the
(3−2−5−2)第3クラスタの検出
図24は、第3クラスタの検出工程を説明する図である。
(3-2-5-2) Detection of Third Cluster FIG. 24 is a diagram for explaining a detection process of the third cluster.
検出装置200は、図24(a)および図24(b)に示すように、第2クラスタ238bを少なくとも1つ含み欠陥100が直線258または曲線262に沿って配置された第3クラスタ238c(第3集団)を検出する。
As shown in FIGS. 24A and 24B, the
具体的には例えば、検出装置200は図24(a)に示すように、第2クラスタ238bを含む最小の矩形領域266を所定サイズ、長手方向に拡張する。検出装置200は、矩形領域266の拡張部分268に欠陥100が含まれる場合には、この欠陥100と第2クラスタ238bとを含む第3クラスタ238cを検出する。
Specifically, for example, as illustrated in FIG. 24A, the
拡張部分268に欠陥100が含まれない場合には、検出装置200は、第2クラスタ238bを第3クラスタ238cとして検出する。
When the
図24(b)に示すように、矩形領域266の拡張部分268同志が重なる場合には、それぞれの矩形領域266内の第2クラスタ238bと拡張部分268に含まれる欠陥100とを含む第3クラスタ238cを検出する。第3クラスタ238cは、線状の欠陥(線状欠陥)である。
As shown in FIG. 24B, when the
検出装置200は第3ラスタ238cを検出すると、第3クラスタ238cに含まれる各欠陥の判定セル244(図23参照)に再度「ライン」と記録する。検出装置200は更に、第3クラスタ238cに含まれる各欠陥の付加情報セル245(図23参照)に第3クラスタ238cの識別子(例えば、1、2、3・・・)を記録する。これにより、第3クラスタ238cが検出される。
When detecting the
その後、検出装置200は判定セル244に「ライン」と記録されていない欠陥データ236を、欠陥データ・ファイル228から削除する。
Thereafter, the
(3−2−6)第1欠陥または第2欠陥の検出(S16)
図25は、第1欠陥または第2欠陥の検出工程S16(図13参照)の一例を説明するフローチャートである。
(3-2-6) Detection of first defect or second defect (S16)
FIG. 25 is a flowchart for explaining an example of the first defect or second defect detection step S16 (see FIG. 13).
検出装置200は先ず、第1データベース216a(図11(a)参照)に登録された第1特徴219aの何れかが第3クラスタ238c(図24(a)及び(b)参照)の特徴に対応するか否か判定(以下、一致判定と呼ぶ)する(S20)。この時、検出装置200は第1データベース216aを参照する。第3クラスタ238cの特徴を以下、第3特徴と呼ぶ。
In the
第1特徴219a(図11(a)参照)の何れかが第3特徴に対応する場合、検出装置200は、第3クラスタ238cを第1欠陥18a(図8(a)参照)として検出する(S20→S22)。
When any of the
第1特徴219aの何れもが第3特徴に対応しない場合、検出装置200は、第2データベース216b(図11(b)参照)に登録された第2特徴219bの何れかが第3クラスタ238cの第3特徴に対応するか否か判定する(S20→S24)。この時、検出装置200は第2データベース216bを参照する。
When none of the
第2特徴219b(図11(b)参照)の何れかが第3特徴に対応する場合、検出装置200は、第3クラスタ238cを第2欠陥18b(図8(b)参照)として検出する(S24→S26)。
When any of the
検出装置200は、全ての第3クラスタ238c(線状の欠陥)に対して、ステップS20〜S26を行う(S28)。
The
以上の例では、第1欠陥18aを検出すると第2欠陥18bの検出は行われない。しかし、第1欠陥18aを検出した場合であっても、第2欠陥18bの検出を試みてもよい。
In the above example, when the
―第3特徴の一例−
図26は、第3クラスタ238cの第3特徴を説明する図である。なお図26の第3クラスタ238cは、第2クラスタ238bを一つ含むクラスタである。
-Example of third feature-
FIG. 26 is a diagram illustrating a third feature of the
第3特徴は例えば、第3クラスタ238cの縦横比(=c/d、図26参照)、第3クラスタ238cの長手方向に沿った長さc、第3クラスタ238cの始点270の位置、および第3クラスタ238cの終点272の位置の組合せである。
The third feature includes, for example, the aspect ratio of the
始点270は例えば、第3クラスタ238cに含まれる欠陥100のうち基板内X座標が最小の欠陥である。終点272は例えば、第3クラスタ238cに含まれる欠陥100のうち基板内X座標が最大の欠陥100である。始点270および終点272の位置は、例えば第1半導体基板4aの中心Oに対する動径である。
For example, the
―一致判定の一例―
図27は、一致判定の一例を説明するフローチャートである。
―Example of match determination―
FIG. 27 is a flowchart illustrating an example of matching determination.
検出装置200は一致判定の前に、第3クラスタ238cの第3特徴を算出し、例えば補助記憶部206に記録する。検出装置200は記録した第3特徴を呼び出して、一致判定を行う。
The
一致判定では、検出装置200は先ず変数Iに0を代入する(S30)。次に検出装置200は、第1データベース216a(図11(a)参照)に記録された「縦/横の比」と、第3クラスタ238c(図26参照)の「縦横比」とを比較する(S32)。
In the coincidence determination, the
両者の誤差が10%以下の場合(形状一致度≧0.9)、検出装置200は変数Iに1を加える(S34)。その後、検出装置200はステップS36に進む。一方、両者の誤差が10%より大きい場合には、検出装置200は直ちにステップS36に進む。
When the error between them is 10% or less (shape matching degree ≧ 0.9), the
次に検出装置200は、第1データベース216a(図11(a)参照)に記録された「始点位置」および「終点位置」と、第3クラスタ238c(図26参照)の始点位置270および終点位置272とを比較する(S36)。
Next, the
始点位置の誤差が10%以下で更に終点位置の誤差が10%以下の場合(位置一致度≧0.9)、検出装置200は変数Iに1を加える(S38)。その後、検出装置200はステップS40に進む。一方、始点位置の誤差および終点位置の誤差の何れかが10%より大きい場合、検出装置200は直ちにステップS40に進む。
When the start point position error is 10% or less and the end point position error is 10% or less (position matching degree ≧ 0.9), the
次に検出装置200は、第1データ・ファイル216a(図11(a)参照)に記録された「長さ」と、第3クラスタ238c(図26参照)の長さcとを比較する(S40)。
Next, the
両者の誤差が10%以下の場合(長さ一致度≧0.9)、検出装置200は変数Iに1を加える(S42)。その後、検出装置200はステップS44に進む。一方、両者の誤差が10%より大きい場合、検出装置200は直ちにステップS44に進む。
When the error between the two is 10% or less (length matching degree ≧ 0.9), the
次に検出装置200は、変数Iが2以上であるか否か判定する(S44)。変数Iが2以上の場合、検出装置200は、第3クラスタ238c内の各欠陥に対応する欠陥データ236(図28参照)の判定セル244に例えば「第1欠陥」と記録する。これにより第1欠陥18a(図8(a)参照)が検出される。
Next, the
その後、検出装置200は判定セル244に「第1欠陥」と記録されていない欠陥データ236を、欠陥データ・ファイル228から削除する(図29参照)。
After that, the
以上の例では、検出装置200が第1欠陥又は第2欠陥を検出する。しかし、人間が目視により第1軌跡16aおよび第2軌跡16bと研磨面上のアークスクラッチとを比較して、第1欠陥又は第2欠陥を検出してもよい。
In the above example, the
発明者等は従来、研磨ヘッドの回転速度を変えずに、複数のプラテンで連続的にCMPを行っていた。このため、欠陥の原因(例えば、ドレッサのダイヤモンド粒子)が供給されるプラテンの特定は困難であった。 The inventors have conventionally performed CMP continuously with a plurality of platens without changing the rotational speed of the polishing head. For this reason, it has been difficult to specify the platen to which the cause of defects (for example, dresser diamond particles) is supplied.
一方、実施の形態1によれば、プラテン毎に研磨ヘッドの回転速度を変えるので、研磨面に生じる欠陥(アークスクラッチ)から、欠陥の原因が供給されるプラテンを特定できる。従って、アークスクラッチの原因の供給源を除去することが容易になる。
On the other hand, according to
(実施の形態2)
実施の形態2は実施の形態1に類似している。従って、実施の形態1と共通する部分については、説明を省略する。
(Embodiment 2)
The second embodiment is similar to the first embodiment. Therefore, description of portions common to
実施の形態1では、第1層2aをスラリーで研磨した後、第1研磨ヘッド6aの回転速度を変えずに第1層2aを洗浄水で洗浄する。一方、実施の形態2では、第1層2aをスラリーで研磨した後、第1研磨ヘッド6aの回転速度を変えて第1層2aを洗浄水で洗浄する。
In the first embodiment, after the
(1)装置
実施の形態2用いるCMP装置は、実施の形態1のCMP装置(図1参照)と略同じものである。
(1) Apparatus The CMP apparatus used in the second embodiment is substantially the same as the CMP apparatus in the first embodiment (see FIG. 1).
(2)製造方法
(2−1)研磨
図30〜図34は、実施の形態2の研磨工程を説明する図である。
(2) Manufacturing Method (2-1) Polishing FIGS. 30 to 34 are diagrams illustrating a polishing process according to the second embodiment.
(2−1−1)半導体基板の装着(図30(a)参照)
図30(a)に示すように、第1層2aを表面側に有する第1半導体基板4aを裏面側で、第1研磨ヘッド6aに装着(保持)する。
(2-1-1) Mounting of a semiconductor substrate (see FIG. 30A)
As shown in FIG. 30A, the
(2−1−2)第1スラリーによる研磨(図31(b)参照)
次に図31(b)に示すように、第1研磨ヘッド6aを第1ヘッド回転速度26aで回転させつつ第1層2aを、第1プラテン回転速度8aで回転している第1プラテン10a上の第1研磨パッド12aに押し当てる(第1処理)。この際、第1研磨パッド12aに第1スラリー22aを供給しながら、第1研磨ヘッド6aと第1プラテン10aとを回転させる。
(2-1-2) Polishing with the first slurry (see FIG. 31B)
Next, as shown in FIG. 31B, the
(2−1−3)第1洗浄水による洗浄(図32(b)参照)
次に図32(b)に示すように、第1研磨ヘッド6aを第3ヘッド回転速度26cで回転させつつ第1層2aを、第3プラテン回転速度8cで回転している第1プラテン10a上の第1研磨パッド12aに押し当てる(第3処理)。この際、第1研磨パッド12aに第1洗浄水24aを供給しながら、第1研磨ヘッド6aと第1プラテン10aとを回転させる。
(2-1-3) Cleaning with the first cleaning water (see FIG. 32B)
Next, as shown in FIG. 32B, on the
第3ヘッド回転速度26cは、第1ヘッド回転速度26aとは異なっている。一方、第3プラテン回転速度8cと第1プラテン回転速度8aは同じである。
The third
(2−1−4)第2スラリーによる研磨(図33(c)参照)
次に図33(c)に示すように、第1研磨ヘッド6aを第2ヘッド回転速度26bで回転させつつ第1層2aを、第2プラテン回転速度8bで回転している第2プラテン10b上の第2研磨パッド12bに押し当てる(第2処理)。この際、第2研磨パッド12bに第2スラリー22bを供給しながら、第1研磨ヘッド6aと第2プラテン10bとを回転させる。
(2-1-4) Polishing with the second slurry (see FIG. 33C)
Next, as shown in FIG. 33 (c), the
第2ヘッド回転速度26bは、第1ヘッド回転速度26aおよび第3ヘッド回転速度26cとは異なっている。一方、第2プラテン回転速度8bは、第1プラテン回転速度8aおよび第3プラテン回転速度8cと同じである。
The second
(2−1−5)第2洗浄水による洗浄(図34(c)参照)
次に、第1研磨ヘッド6aを第4ヘッド回転速度26dで回転させつつ第1層2aを、第4プラテン回転速度8dで回転している第2プラテン10b上の第2磨パッド12bに押し当てる(第4処理)。この際、第2研磨パッド12bに第2洗浄水24bを供給しながら、第1研磨ヘッド6aと第2プラテン10bとを回転させる。
(2-1-5) Cleaning with the second cleaning water (see FIG. 34 (c))
Next, the
第4ヘッド回転速度26dは第1ヘッド回転速度26a、第2ヘッド回転速度26bおよび第3ヘッド回転速度26cとは異なっている。一方、第4プラテン回転速度8dは、第1プラテン回転速度8a、第2プラテン回転速度8bおよび第3プラテン回転速度8cと同じである。
The fourth
(2−2)検査
第4処理の後、実施の形態1と同様の手順により、第1半導体基板4aの研磨面(第1処理〜第4処理により生じる研磨面)の外観を検査して、凹凸等の欠陥を検出する。
(2-2) Inspection After the fourth process, the appearance of the polishing surface (the polishing surface generated by the first process to the fourth process) of the
(2−3)第1〜第4欠陥の検出
第1半導体基板4aの検査後、欠陥検査装置を用いて検出した欠陥を分析して、第1欠陥〜第4欠陥の検出を試みる。
(2-3) Detection of first to fourth defects After the inspection of the
実施の形態2の第1欠陥は、第1処理の間に第1研磨パッド12a上の異物により第1半導体基板4aの研磨面に生じた欠陥である。第1欠陥は、第1処理(図31(b)参照)により第1研磨パッド12a上の第1定点が第1層2aに形成する第1軌跡の少なくとも一部に対応する。
The first defect in the second embodiment is a defect generated on the polishing surface of the
実施の形態2の第2〜第4欠陥についても同様である。すなわち、第2欠陥は第2処理の間に、第2研磨パッド12b上の異物により第1半導体基板4aの研磨面に生じた欠陥である。第2欠陥は、第2処理(図33(c)参照)により第2研磨パッド12b上の第2定点が第1層2aに形成する第3軌跡の少なくとも一部に対応する。
The same applies to the second to fourth defects of the second embodiment. That is, the second defect is a defect generated on the polishing surface of the
第3欠陥は第3処理の間に、第1研磨パッド12a上の異物により第1半導体基板4aの研磨面に生じた欠陥である。第3欠陥は、第3処理(図32(b)参照)により第1研磨パッド12a上の第3定点が第1層2aに形成する第3軌跡の少なくとも一部に対応する。
The third defect is a defect generated on the polishing surface of the
第4欠陥は第4処理の間に、第2研磨パッド12b上の異物により第1半導体基板4aの研磨面に生じた欠陥である。第4欠陥は、第4処理(図34(c)参照)により第2研磨パッド12b上の第4定点が第1層2aに形成する第4軌跡の少なくとも一部に対応する。
The fourth defect is a defect generated on the polishing surface of the
第1欠陥〜第4欠陥は、実施の形態1と同様の手順により検出する(「(3)第1〜第4欠陥の検出方法」参照)。 The first to fourth defects are detected by the same procedure as in the first embodiment (see “(3) First to fourth defect detection method”).
(2−4)第1〜第4欠陥が検出された場合の処理
―研磨装置の調整―
第1欠陥又は第3欠陥が検出された場合には、第1欠陥または第3欠陥の原因が第1研磨パッド12aに供給されないように第1研磨装置20aを調整する。
(2-4) Processing when first to fourth defects are detected —Adjustment of polishing apparatus—
When the first defect or the third defect is detected, the
第1欠陥が検出され第3欠陥が検出されない場合には例えば、第1洗浄水および第1洗浄水の供給装置以外の部分を重点的に調整する。第1欠陥が検出されず第3欠陥が検出される場合には例えば、第1洗浄水または第1洗浄水の供給装置を重点的に調整する。 In the case where the first defect is detected and the third defect is not detected, for example, the parts other than the first cleaning water and the first cleaning water supply device are intensively adjusted. When the first defect is not detected and the third defect is detected, for example, the first cleaning water or the first cleaning water supply device is intensively adjusted.
第2欠陥又は第4欠陥が検出された場合には、第2欠陥または第4欠陥の原因が第2研磨パッド12bに供給されないように第2研磨装置20bを調整する。
When the second defect or the fourth defect is detected, the
第2欠陥が検出され第4欠陥が検出されない場合には例えば、第2洗浄水および第2洗浄水の供給装置以外を重点的に調整する。第2欠陥が検出されず第4欠陥が検出される場合には例えば、第2洗浄水または第2洗浄水の供給装置を重点的に調整する。 When the second defect is detected and the fourth defect is not detected, for example, adjustments other than the second cleaning water and the second cleaning water supply device are intensively adjusted. When the second defect is not detected and the fourth defect is detected, for example, the second cleaning water or the second cleaning water supply device is intensively adjusted.
―研磨および後工程―
第1研磨装置20aまたは第2研磨装置20bの調整後、実施の形態1と同様、第1半導体基板4aとは異なる第2半導体基板の表面側に形成された第2層を、第1研磨装置20aおよび第2研磨装置20bにより研磨する。
―Polishing and post-processing―
After the adjustment of the
その後、第1〜第4処理とは異なる後工程(例えば、層間絶縁膜の形成)を、第2半導体基板に対して行う。 Thereafter, a post-process (for example, formation of an interlayer insulating film) different from the first to fourth processes is performed on the second semiconductor substrate.
(2−5)第1〜第4欠陥が検出されなかった場合の処理
第1〜第4欠陥が検出されなかった場合には、上記後工程(例えば、層間絶縁膜の形成)を第1半導体基板4aに対して行う。
(2-5) Processing when the first to fourth defects are not detected When the first to fourth defects are not detected, the post-process (for example, formation of an interlayer insulating film) is performed as the first semiconductor. This is performed on the
(3)第1〜第4欠陥の検出方法
第1〜第4欠陥は、実施の形態1と同様の手順により検出される(実施の形態1の「(3)第1欠陥および第2欠陥の検出方法」参照)。
(3) First to Fourth Defect Detection Method The first to fourth defects are detected by the same procedure as in the first embodiment (“(3) First defect and second defect in the first embodiment” Detection method ”).
実施の形態2の検出装置200(図10参照)の補助記憶部206には、第1〜第4データベースが記録されている。
First to fourth databases are recorded in the
実施の形態2の第1データベースには、第1プラテン10a上の複数の定点それぞれが実施の形態2の第1処理により第1層2aに形成する軌跡をシミュレーションした第1曲線に含まれる複数の第1領域それぞれの第1特徴が記録されている。
In the first database of the second embodiment, a plurality of fixed points on the
第2〜第4データベースについても同様である。すなわち、第2データベースには、第2プラテン10b上の複数の定点それぞれが実施の形態2の第2処理により第1層2aに形成する軌跡をシミュレーションした第2曲線に含まれる複数の第2領域それぞれの第2特徴が記録されている。
The same applies to the second to fourth databases. That is, the second database includes a plurality of second regions included in a second curve in which a plurality of fixed points on the
第3データベースには、第1プラテン10a上の複数の定点それぞれが実施の形態2の第3処理により第1層2aに形成する軌跡をシミュレーションした第3曲線に含まれる複数の第3領域それぞれの特徴が記録されている。
In the third database, each of a plurality of third regions included in a third curve that simulates a trajectory formed by each of a plurality of fixed points on the
第4データベースには、第2プラテン10b上の複数の定点それぞれが実施の形態2の第4処理により第1層2aに形成する軌跡をシミュレーションした第4曲線に含まれる複数の第4領域それぞれの特徴が記録されている。
In the fourth database, each of a plurality of fourth regions included in a fourth curve simulating a trajectory formed by each of a plurality of fixed points on the
検出装置200は、これら第1〜第4データベースを参照して、第1〜第4欠陥の検出を試みる。
The
実施の形態2では、ステップ(「第1スラリーによる研磨」等)毎に研磨ヘッドの回転速度を変える。このため実施の形態2によれば、欠陥(アークスクラッチ)の原因が供給されるステップを特定することができる。従って実施の形態2によれば、実施の形態1より容易に、欠陥の原因を除去することができる。 In the second embodiment, the rotation speed of the polishing head is changed for each step (such as “polishing with the first slurry”). For this reason, according to the second embodiment, it is possible to specify the step in which the cause of the defect (arc scratch) is supplied. Therefore, according to the second embodiment, the cause of the defect can be removed more easily than the first embodiment.
(実施の形態3)
実施の形態3は実施の形態1に類似している。従って、実施の形態1と共通する部分については、説明を省略する。
(Embodiment 3)
The third embodiment is similar to the first embodiment. Therefore, description of portions common to
実施の形態1では、第1層2aを第1プラテン10aで研磨した後、第1研磨ヘッド6aの回転速度を変えて第1層2aを第2プラテン10bで研磨する。一方、実施の形態2では、第1層2aを第1プラテン10aで研磨した後、第1プラテン10aとは回転速度が異なる第2プラテン10bで第1層2aを研磨する。
In the first embodiment, after the
(1)装置
実施の形態3の半導体装置の製造方法に用いるCMP装置は、実施の形態1のCMP装置(図1参照)と略同じものである。
(1) Apparatus The CMP apparatus used in the method for manufacturing a semiconductor device according to the third embodiment is substantially the same as the CMP apparatus according to the first embodiment (see FIG. 1).
(2)製造方法
(2−1)研磨
実施の形態3では、実施の形態1と同様に、第1処理(図3(b)参照)により第1層2aを研磨し、その後洗浄する。第1処理の間、第1プラテン10aおよび第1研磨ヘッド6aの回転速度8a,26aは一定に保たれる。
(2) Manufacturing Method (2-1) Polishing In the third embodiment, as in the first embodiment, the
更に、実施の形態1と同様に、第2処理(図4(c)参照)により第1層2aを研磨し、その後洗浄する。第2処理の間、第2プラテン10bおよび第2研磨ヘッド6bの回転速度8b,26bは一定に保たれる。
Further, as in the first embodiment, the
第1ヘッド速度26a(図3(b)参照)と第2ヘッド速度26b(図4(c)参照)は同じである。一方、第1プラテン速度8a(図3(b)参照)と第2プラテン速度8b(図4(c)参照)は異なる。
The
(2−2)検査
実施の形態1と同様の手順により、第1半導体基板4aの研磨面を検査する。
(2-2) Inspection The polished surface of the
(2−3)第1欠陥または第2欠陥の検出
検出装置200は、実施の形態1と同様の手順により、第1欠陥または第2欠陥の検出を試みる。
(2-3) Detection of First Defect or Second Defect The
但し、欠陥検出の際に参照するデータベースの内容が、実施の形態1のデータベースの内容とは異なっている。 However, the contents of the database referred to when detecting defects are different from the contents of the database of the first embodiment.
実施の形態3の第1データベースには、第1プラテン10a上の複数の定点それぞれが実施の形態3の第1処理により第1層2aに形成する軌跡をシミュレーションした第1曲線に含まれる複数の第1領域それぞれの第1特徴が記録されている。
In the first database of the third embodiment, a plurality of fixed points on the
実施の形態3の第2データベースには、第2プラテン10b上の複数の定点それぞれが実施の形態3の第2処理により第1層2aに形成する軌跡をシミュレーションした第2曲線に含まれる複数の第2領域それぞれの第2特徴が記録されている。
In the second database of the third embodiment, a plurality of fixed points on the
(2−4)第1欠陥または第2欠陥が検出された場合の処理
第1欠陥または第2欠陥が検出された場合、実施の形態1と同様の手順により、第1研磨装置20aまたは第2研磨装置20bを調整する。次に、実施の形態1と同様の手順により、第1半導体基板4aとは異なる第2半導体基板4bを研磨する。
(2-4) Processing when first defect or second defect is detected
When the first defect or the second defect is detected, the
その後、第1及び第2処理とは異なる後工程(例えば、層間絶縁膜の形成)を、第2半導体基板に対して行う。 Thereafter, a post-process (for example, formation of an interlayer insulating film) different from the first and second processes is performed on the second semiconductor substrate.
(2−5)第1欠陥および第2欠陥が検出されなかった場合の処理
第1欠陥および第2欠陥が検出されなかった場合、実施の形態1と同様に、上記後工程(例えば、層間絶縁膜の形成)を、第1半導体基板に対して行う。
(2-5) Processing when the first defect and the second defect are not detected When the first defect and the second defect are not detected, the post-process (for example, interlayer insulation) is performed as in the first embodiment. Film formation) is performed on the first semiconductor substrate.
実施の形態3では、プラテン毎に回転速度を変える。従って実施の形態3によれば、半導体基板の研磨面に生じる欠陥の形状等から、欠陥の原因が供給されるプラテンを特定することができる。従って実施の形態3によれば、欠陥の原因を容易に除去することができる。
In
(実施の形態4)
実施の形態4は実施の形態2に類似している。従って、実施の形態2と共通する部分については、説明を省略する。
(Embodiment 4)
The fourth embodiment is similar to the second embodiment. Therefore, description of portions common to the second embodiment is omitted.
実施の形態2では、ステップ毎に研磨ヘッドの回転速度を変える。一方、実施の形態4では、ステップ毎にプラテンの回転速度を変える。 In the second embodiment, the rotational speed of the polishing head is changed for each step. On the other hand, in the fourth embodiment, the rotation speed of the platen is changed for each step.
(1)装置
実施の形態4の半導体装置の製造方法に用いるCMP装置は、実施の形態1のCMP装置(図1参照)と同じものである。
(1) Apparatus The CMP apparatus used in the method for manufacturing a semiconductor device according to the fourth embodiment is the same as the CMP apparatus according to the first embodiment (see FIG. 1).
(2)製造方法
(2−1)研磨
実施の形態3では、実施の形態2と同様に、第1処理(図31(b)参照)、第2処理(図33(c)参照)、第3処理(図32(b)参照)および第4処理(図34(c)参照)により第1層2aを研磨する。
(2) Manufacturing Method (2-1) Polishing In the third embodiment, as in the second embodiment, the first process (see FIG. 31 (b)), the second process (see FIG. 33 (c)), the first process The
但し、第1ヘッド回転速度26a(図31(b)参照)、第2ヘッド回転速度26b(図33(c)参照)、第3ヘッド回転速度26c(図32(b)参照)および第4ヘッド回転速度26d(図34(c)参照)は同じである。一方、第1プラテン回転速度8a(図31(b)参照)、第2プラテン回転速度8b(図33(c)参照)、第3プラテン回転速度8c(図32(b)参照)および第4プラテン回転速度8d(図34(c)参照)は互いに異なっている。
However, the first
(2−2)検査
実施の形態2と同様の手順により、第1半導体基板4aの研磨面を検査する。
(2-2) Inspection The polished surface of the
(2−3)第1〜第4欠陥の検出
検出装置200は、実施の形態2と同様の手順により、第1〜第4欠陥の検出を試みる。
(2-3) Detection of First to Fourth Defects The
但し、欠陥の検出の際に参照するデータベースの内容が、実施の形態2のデータベースの内容とは異なっている。 However, the content of the database referred to when detecting the defect is different from the content of the database of the second embodiment.
実施の形態4の第1データベースには、第1プラテン10a上の複数の定点それぞれが実施の形態4の第1処理により第1層2aに形成する軌跡をシミュレーションした第1曲線に含まれる複数の第1領域それぞれの第1特徴が記録されている。
In the first database of the fourth embodiment, a plurality of fixed points on the
第2〜第4データベースについても同様である。すなわち、第2データベースには、第2プラテン10b上の複数の定点それぞれが実施の形態4の第2処理により第1層2aに形成する軌跡をシミュレーションした第2曲線に含まれる複数の第2領域それぞれの第2特徴が記録されている。
The same applies to the second to fourth databases. That is, the second database includes a plurality of second regions included in a second curve in which a plurality of fixed points on the
第3データベースには、第1プラテン10a上の複数の定点それぞれが実施の形態4の第3処理により第1層2aに形成する軌跡をシミュレーションした第3曲線に含まれる複数の第3領域それぞれの特徴が記録されている。
In the third database, each of a plurality of third regions included in a third curve that simulates a trajectory formed by each of a plurality of fixed points on the
第4データベースには、第2プラテン10b上の複数の定点それぞれが実施の形態4の第2処理により第1層2aに形成する軌跡をシミュレーションした第4曲線に含まれる複数の第4領域それぞれの特徴が記録されている。
In the fourth database, each of a plurality of fourth regions included in a fourth curve simulating a trajectory formed by each of a plurality of fixed points on the
(2−4)第1〜第4欠陥が検出された場合の処理
第1〜第4欠陥が検出された場合、実施の形態2と同様の手順により、第1研磨装置20aまたは第2研磨装置20bを調整する。次に、実施の形態2と同様の手順により、第1半導体基板4aとは異なる第2半導体基板4bを研磨する。
(2-4) Processing when first to fourth defects are detected When first to fourth defects are detected, the
その後、第1〜第4処理とは異なる後工程(例えば、層間絶縁膜の形成)を、第2半導体基板に対して行う。 Thereafter, a post-process (for example, formation of an interlayer insulating film) different from the first to fourth processes is performed on the second semiconductor substrate.
(2−5)第1〜第4欠陥が検出されなかった場合の処理
第1〜第4欠陥が検出されなかった場合、実施の形態2と同様に、上記後工程(例えば、層間絶縁膜の形成)を、第1半導体基板に対して行う。
(2-5) Processing when the first to fourth defects are not detected When the first to fourth defects are not detected, as in the second embodiment, the post-process (for example, the interlayer insulating film) Forming) is performed on the first semiconductor substrate.
実施の形態4では、ステップ毎にプラテンの回転速度を変える。このため実施の形態4によれば、欠陥の原因が供給されるステップを特定することができる。従って実施の形態4によれば、実施の形態2より容易に、欠陥の原因を除去することができる。 In the fourth embodiment, the rotation speed of the platen is changed for each step. For this reason, according to the fourth embodiment, it is possible to specify the step in which the cause of the defect is supplied. Therefore, according to the fourth embodiment, the cause of the defect can be removed more easily than the second embodiment.
以上、本発明の実施形態について説明したが、実施の形態1〜4は、例示であって制限的なものではない。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, Embodiment 1-4 is illustration and is not restrictive.
例えば、実施の形態1〜4では、図13のステップS2〜S14により線状の欠陥を検出する。しかし、例えばSSA (SpatialSignature Analysis)等の既存の技術により線状の欠陥を検出してもよい。
For example, in
また実施の形態1〜4では第1層2aは、Cu層とバリア層とを有する導電層である。しかし、第1層2aは導電層以外のものであってもよい。第1層2aは例えば、層間絶縁膜やフィールド絶縁膜であってもよい。
In the first to fourth embodiments, the
また実施の形態1〜4では、Cu層を一つの研磨装置により研磨する。しかし、Cu層を複数(例えば、2つ)の研磨装置により研磨してもよい。 In the first to fourth embodiments, the Cu layer is polished by one polishing apparatus. However, the Cu layer may be polished by a plurality of (for example, two) polishing apparatuses.
以上の実施の形態1〜4に関し、更に以下の付記を開示する。 The following additional notes are further disclosed with respect to the first to fourth embodiments.
(付記1)
第1材料を有する第1層を表面側に有する第1半導体基板を裏面側で、第1研磨ヘッドに保持する工程と、
前記保持する工程の後、前記第1研磨ヘッドを第1ヘッド回転速度で回転させつつ前記第1層を、第1プラテン回転速度で回転している第1プラテン上の第1研磨パッドに押し当てる第1処理を行う工程と、
前記第1処理を行う工程の後、前記第1研磨ヘッドを第2ヘッド回転速度で回転させつつ前記第1層を、第2プラテン回転速度で回転している第2プラテン上の第2研磨パッドに押し当てる第2処理を行う工程と、
前記第2処理の後、前記第1処理により前記第1研磨パッド上の第1定点が前記第1層に形成する第1軌跡の少なくとも一部に対応する第1欠陥が検出された場合には、前記第1欠陥の原因が前記第1研磨パッドに供給されないように前記第1プラテンを有する第1研磨装置を調整し、前記第2処理により前記第2研磨パッド上の第2定点が前記第1層に形成する第2軌跡の少なくとも一部に対応する第2欠陥が検出された場合には、前記第2欠陥の原因が前記第2研磨パッドに供給されないように前記第2プラテンを有する第2研磨装置を調整する工程とを有し、
前記第1ヘッド回転速度は前記第2ヘッド転速度と異なるか、又は、前記第1プラテン回転速度は前記第2プラテン回転速度と異なる
半導体装置の製造方法。
(Appendix 1)
Holding the first semiconductor substrate having the first layer having the first material on the front surface side on the back surface side in the first polishing head;
After the holding step, the first layer is pressed against the first polishing pad on the first platen rotating at the first platen rotation speed while rotating the first polishing head at the first head rotation speed. Performing a first treatment;
After the step of performing the first treatment, the second polishing pad on the second platen rotating the first layer at the second platen rotation speed while rotating the first polishing head at the second head rotation speed. Performing a second treatment to be pressed against
After the second process, when a first defect corresponding to at least a part of the first locus formed on the first layer by the first fixed point on the first polishing pad is detected by the first process. The first polishing apparatus having the first platen is adjusted so that the cause of the first defect is not supplied to the first polishing pad, and the second fixed point on the second polishing pad is adjusted by the second process. When the second defect corresponding to at least a part of the second locus formed in one layer is detected, the second platen is provided with the second platen so that the cause of the second defect is not supplied to the second polishing pad. 2 adjusting the polishing apparatus,
The first head rotation speed is different from the second head rotation speed, or the first platen rotation speed is different from the second platen rotation speed.
(付記2)
前記調整する工程の後、前記第1半導体基板とは異なる第2半導体基板の表面側に形成され前記第1材料を有する第2層を、前記第1研磨装置および前記第2研磨装置により研磨する工程を更に有することを
特徴とする付記1に記載の半導体装置の製造方法。
(Appendix 2)
After the adjusting step, the second layer having the first material formed on the surface side of the second semiconductor substrate different from the first semiconductor substrate is polished by the first polishing apparatus and the second polishing apparatus. The method for manufacturing a semiconductor device according to
(付記3)
前記研磨する工程の後、前記第2半導体基板に対して、前記第1処理および前記第2処理とは異なる後工程を行う工程を更に有することを
特徴とする付記2に記載の半導体装置の製造方法。
(Appendix 3)
3. The method of manufacturing a semiconductor device according to
(付記4)
前記第2処理を行う工程の後、前記第1欠陥と前記第2欠陥とが検出されない場合に、前記第1処理および前記第2処理とは異なる後工程を前記第1半導体基板に対して行う工程を更に有することを
特徴とする付記1に記載の半導体装置の製造方法。
(Appendix 4)
If the first defect and the second defect are not detected after the step of performing the second process, a post process different from the first process and the second process is performed on the first semiconductor substrate. The method for manufacturing a semiconductor device according to
(付記5)
前記第1処理と前記第2処理の間に、前記第1研磨ヘッドを第3ヘッド回転速度で回転させつつ前記第1層を、第3プラテン回転速度で回転している前記第1プラテン上の前記第1研磨パッドに押し当てる第3処理を行う工程と、
前記第2処理の後に、前記第1研磨ヘッドを第4ヘッド回転速度で回転させつつ前記第1層を、第4プラテン回転速度で回転している前記第2プラテン上の前記第2磨パッドに押し当てる第4処理を行う工程とを更に有し、
前記第4処理の後に、前記第1欠陥が検出された場合には、前記第1欠陥の原因が前記第1研磨パッドに供給されないように前記第1プラテンを有する第1研磨装置を調整し、前記第2欠陥が検出された場合には、前記第2欠陥の原因が前記第2研磨パッドに供給されないように前記第2研磨装置を調整し、前記第3処理により前記第1研磨パッド上の第3定点が前記第1層に形成する第3軌跡の少なくとも一部に対応する第3欠陥が検出された場合には、前記第3欠陥の原因が前記第1研磨パッドに供給されないように前記第1研磨装置を調整し、前記第4処理により前記第2研磨パッド上の第4定点が前記第1層に形成する第4軌跡の少なくとも一部に対応する第4欠陥が検出された場合には、前記第4欠陥の原因が前記第2研磨パッドに供給されないように前記第2研磨装置を調整し、
前記第1ヘッド回転速度、前記第2ヘッド回転速度、前記第3ヘッド回転速度、及び前記第4ヘッド回転速度は互いに異なるか、又は、前記第1プラテン回転速度、前記第2プラテン回転速度、前記第3プラテン回転速度、及び前記第4プラテン回転速度は互いに異なることを
特徴とする付記1に記載の半導体装置の製造方法。
(Appendix 5)
Between the first process and the second process, the first layer is rotated on the first platen rotating at the third platen rotation speed while rotating the first polishing head at the third head rotation speed. Performing a third process of pressing against the first polishing pad;
After the second treatment, the first layer is applied to the second polishing pad on the second platen rotating at the fourth platen rotation speed while rotating the first polishing head at the fourth head rotation speed. And a fourth process of pressing.
Adjusting the first polishing apparatus having the first platen so that the cause of the first defect is not supplied to the first polishing pad when the first defect is detected after the fourth process; When the second defect is detected, the second polishing apparatus is adjusted so that the cause of the second defect is not supplied to the second polishing pad, and the third process is performed on the first polishing pad. When a third defect corresponding to at least a part of the third locus formed by the third fixed point on the first layer is detected, the cause of the third defect is not supplied to the first polishing pad. When the first polishing apparatus is adjusted and a fourth defect corresponding to at least a part of the fourth locus formed by the fourth fixed point on the second polishing pad in the first layer is detected by the fourth process. The cause of the fourth defect is the second polishing pad It said second polishing unit to adjust so as not supplied,
The first head rotational speed, the second head rotational speed, the third head rotational speed, and the fourth head rotational speed are different from each other, or the first platen rotational speed, the second platen rotational speed, The method for manufacturing a semiconductor device according to
(付記6)
前記調整する工程の後、前記第1半導体基板とは異なる第2半導体基板の表面側に形成された第2層を、前記第1研磨装置および前記第2研磨装置により研磨する工程を有することを
特徴とする付記5に記載の半導体装置の製造方法。
(Appendix 6)
After the adjusting step, the method includes a step of polishing the second layer formed on the surface side of the second semiconductor substrate different from the first semiconductor substrate by the first polishing apparatus and the second polishing apparatus. The method for manufacturing a semiconductor device according to
(付記7)
前記研磨する工程の後、前記第1処理〜前記第4処理とは異なる後工程を前記第2半導体基板に対して行う工程を有することを
特徴とする付記6に記載半導体装置の製造方法。
(Appendix 7)
The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 6, further comprising a step of performing a post-process different from the first process to the fourth process on the second semiconductor substrate after the polishing process.
(付記8)
前記第4処理の後、前記第1欠陥〜前記第4欠陥が検出されない場合に、前記第1処理〜前記第4処理とは異なる後工程を前記第1半導体基板に対して行う工程を有することを
特徴とする付記5に記載半導体装置の製造方法。
(Appendix 8)
After the fourth process, when the first defect to the fourth defect are not detected, the method includes performing a post process different from the first process to the fourth process on the first semiconductor substrate. Item 6. The method for manufacturing a semiconductor device according to
(付記9)
前記第1研磨パッドに第1スラリーを供給しながら前記第1処理を行いその後、前記第1研磨パッドに第1洗浄水を供給しながら前記第3処理を行い、
前記第2研磨パッドに第2スラリーを供給しながら前記第2処理を行いその後、前記第2研磨パッドに第2洗浄水を供給しながら前記第4処理を行うことを
特徴とする付記5乃至8のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。
(Appendix 9)
Performing the first treatment while supplying the first slurry to the first polishing pad, and then performing the third treatment while supplying the first cleaning water to the first polishing pad,
(付記10)
前記第1研磨装置の前記調整では、前記第1研磨パッドを交換し、
前記第2研磨装置の前記調整では、前記第2研磨パッドを交換することを
特徴とする付記1乃至9に記載の半導体装置の製造方法。
(Appendix 10)
In the adjustment of the first polishing apparatus, the first polishing pad is replaced,
The method of manufacturing a semiconductor device according to any one of
(付記11)
前記第1プラテン上の複数の定点それぞれが前記第1処理により前記第1層に形成する軌跡をシミュレーションした第1曲線に含まれる複数の領域の第1特徴を登録した第1データベースを参照して、登録された前記第1特徴の何れかが少なくとも前記第1処理および前記第2処理により生じる研磨面を検査して検出される線状の欠陥の第3特徴に対応するか否か判定して、前記第1特徴の何れかに対応する前記第1欠陥を検出する工程と、
前記第1特徴は前記第3特徴に対応しないと判定した場合に、前記第2プラテン上の複数の定点それぞれが前記第2処理により前記第1層に形成する軌跡をシミュレーションした第2曲線に含まれる複数の領域の第2特徴を登録した第2データベースを参照して、登録された前記第2特徴の何れかが前記線状の欠陥の前記第3特徴に対応するか否か判定し、前記第2特徴の何れかに対応する前記第2欠陥を検出する工程とを有することを
特徴とする付記1に記載の半導体装置の製造方法。
(Appendix 11)
Referring to a first database in which first features of a plurality of regions included in a first curve simulating a trajectory formed on the first layer by the first processing at each of a plurality of fixed points on the first platen are registered. Determining whether any of the registered first features corresponds to a third feature of a linear defect detected by inspecting at least a polished surface generated by the first process and the second process. Detecting the first defect corresponding to any of the first features;
When it is determined that the first feature does not correspond to the third feature, each of a plurality of fixed points on the second platen is included in a second curve that simulates a locus formed on the first layer by the second processing. Determining whether any of the registered second features corresponds to the third feature of the linear defect, with reference to a second database in which second features of a plurality of regions are registered, and The method for manufacturing a semiconductor device according to
(付記12)
前記研磨面を検査して検出した欠陥の集団うち、前記欠陥を含む所定サイズのセル領域が重なり合い、重なり合った前記セル領域の個数が第1基準値以上である第1集団を検出する工程と、
検出された前記第1集団のうち前記欠陥が直線または曲線に沿って配置されている第2集団を検出する工程と、
検出された前記第2集団を少なくとも1つ含み前記欠陥が直線または曲線に沿って配置され第3集団を検出する工程とを有し、
前記線状の欠陥は、前記第3集団に対応することを
特徴とする付記11に記載の半導体装置の製造方法。
(Appendix 12)
A step of detecting a first group in which cell regions of a predetermined size including the defects overlap and a number of the overlapping cell regions is equal to or greater than a first reference value among a group of defects detected by inspecting the polished surface;
Detecting a second group in which the defect is arranged along a straight line or a curve among the detected first group;
Including at least one of the detected second populations, wherein the defect is arranged along a straight line or a curve to detect a third population,
The method of manufacturing a semiconductor device according to
(付記13)
前記欠陥の前記研磨面における第1平均密度が第2基準値以上であるか否か判定する工程と、
前記第1平均密度が前記第2基準値以上と判定した場合に、前記研磨面内の所定の領域における前記欠陥の第2平均密度が第3基準値以上であるか否か判定する工程と、
前記第2平均密度が前記第3基準値以上と判定した場合、前記所定の領域外から前記第1集団を検出することを
特徴とする付記12に記載の半導体装置の製造方法。
(Appendix 13)
Determining whether the first average density of the defects on the polished surface is greater than or equal to a second reference value;
A step of determining whether or not a second average density of the defects in a predetermined region in the polishing surface is equal to or higher than a third reference value when the first average density is determined to be equal to or higher than the second reference value;
13. The method of manufacturing a semiconductor device according to
(付記14)
前記所定の領域は、システマティックに欠陥が発生する領域であることを
特徴とする付記13に記載の半導体装置の製造方法。
(Appendix 14)
14. The method of manufacturing a semiconductor device according to
(付記15)
前記所定の領域は、円環状の領域であることを
特徴とする付記13又は14に記載の半導体装置の製造方法
(付記16)
前記研磨面における前記欠陥の分布が偏っているか否か判定する工程を有し、
前記欠陥の分布が偏っていると判定した場合に、前記第1集団〜前記第3集団を検出することを
特徴とする付記12乃至15のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。
(Appendix 15)
The method for manufacturing a semiconductor device according to
Determining whether the distribution of the defects on the polished surface is biased,
16. The method of manufacturing a semiconductor device according to any one of
(付記17)
前記分布の偏りは、負の2項分布モデルのクラスタリング係数に基づいて判定されることを
特徴とする付記16に記載の半導体装置の製造方法。
(Appendix 17)
The method of manufacturing a semiconductor device according to
2a・・・第1層
4a・・・第1半導体基板
6a・・・第1研磨ヘッド 6b・・・第2研磨ヘッド
8a・・・第1プラテン回転速度 8b・・・第2プラテン回転速度
8c・・・第3プラテン回転速度 8d・・・第4プラテン回転速度
12a・・・第1研磨パッド 12b・・・第2研磨パッド
14a・・・第1定点 14b・・・第2定点
16a・・・第1軌跡 16b・・・第2軌跡
18a・・・第1欠陥 18b・・・第2欠陥
20a・・・第1研磨装置 20b・・・第2研磨装置
22a・・・第1スラリー 22b・・・第2スラリー
24a・・・第1洗浄水 24b・・・第2洗浄水
26a・・・第1ヘッド回転速度 26b・・・第2ヘッド転速度
26c・・・第3ヘッド回転速度 26d・・・第4ヘッド回転速度
216a・・・第1データベース 216b・・・第2データベース
219a・・・第1特徴 219b・・・第2特徴
230・・・所定の領域
238a・・・第1集団 238b・・・第2集団 238c・・・第3集団
2a ...
Claims (10)
前記保持する工程の後、前記第1研磨ヘッドを第1ヘッド回転速度で回転させつつ前記第1層を、第1プラテン回転速度で回転している第1プラテン上の第1研磨パッドに押し当てる第1処理を行う工程と、
前記第1処理を行う工程の後、前記第1研磨ヘッドを第2ヘッド回転速度で回転させつつ前記第1層を、第2プラテン回転速度で回転している第2プラテン上の第2研磨パッドに押し当てる第2処理を行う工程と、
前記第2処理の後、前記第1処理により前記第1研磨パッド上の第1定点が前記第1層に形成する第1軌跡の少なくとも一部に対応する第1欠陥が検出された場合には、前記第1欠陥の原因が前記第1研磨パッドに供給されないように前記第1プラテンを有する第1研磨装置を調整し、前記第2処理により前記第2研磨パッド上の第2定点が前記第1層に形成する第2軌跡の少なくとも一部に対応する第2欠陥が検出された場合には、前記第2欠陥の原因が前記第2研磨パッドに供給されないように前記第2プラテンを有する第2研磨装置を調整する工程とを有し、
前記第1ヘッド回転速度は前記第2ヘッド転速度と異なるか、又は、前記第1プラテン回転速度は前記第2プラテン回転速度と異なる
半導体装置の製造方法。 Holding the first semiconductor substrate having the first layer having the first material on the front surface side on the back surface side in the first polishing head;
After the holding step, the first layer is pressed against the first polishing pad on the first platen rotating at the first platen rotation speed while rotating the first polishing head at the first head rotation speed. Performing a first treatment;
After the step of performing the first treatment, the second polishing pad on the second platen rotating the first layer at the second platen rotation speed while rotating the first polishing head at the second head rotation speed. Performing a second treatment to be pressed against
After the second process, when a first defect corresponding to at least a part of the first locus formed on the first layer by the first fixed point on the first polishing pad is detected by the first process. The first polishing apparatus having the first platen is adjusted so that the cause of the first defect is not supplied to the first polishing pad, and the second fixed point on the second polishing pad is adjusted by the second process. When the second defect corresponding to at least a part of the second locus formed in one layer is detected, the second platen is provided with the second platen so that the cause of the second defect is not supplied to the second polishing pad. 2 adjusting the polishing apparatus,
The first head rotation speed is different from the second head rotation speed, or the first platen rotation speed is different from the second platen rotation speed.
特徴とする請求項1に記載の半導体装置の製造方法。 After the adjusting step, the second layer having the first material formed on the surface side of the second semiconductor substrate different from the first semiconductor substrate is polished by the first polishing apparatus and the second polishing apparatus. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, further comprising a step.
特徴とする請求項2に記載の半導体装置の製造方法。 The semiconductor device according to claim 2, further comprising a step of performing a post-process different from the first process and the second process on the second semiconductor substrate after the polishing process. Production method.
前記第2処理の後に、前記第1研磨ヘッドを第4ヘッド回転速度で回転させつつ前記第1層を、第4プラテン回転速度で回転している前記第2プラテン上の前記第2磨パッドに押し当てる第4処理を行う工程とを更に有し、
前記第4処理の後に、前記第1欠陥が検出された場合には、前記第1欠陥の原因が前記第1研磨パッドに供給されないように前記第1プラテンを有する第1研磨装置を調整し、前記第2欠陥が検出された場合には、前記第2欠陥の原因が前記第2研磨パッドに供給されないように前記第2研磨装置を調整し、前記第3処理により前記第1研磨パッド上の第3定点が前記第1層に形成する第3軌跡の少なくとも一部に対応する第3欠陥が検出された場合には、前記第3欠陥の原因が前記第1研磨パッドに供給されないように前記第1研磨装置を調整し、前記第4処理により前記第2研磨パッド上の第4定点が前記第1層に形成する第4軌跡の少なくとも一部に対応する第4欠陥が検出された場合には、前記第4欠陥の原因が前記第2研磨パッドに供給されないように前記第2研磨装置を調整し、
前記第1ヘッド回転速度、前記第2ヘッド回転速度、前記第3ヘッド回転速度、及び前記第4ヘッド回転速度は互いに異なるか、又は、前記第1プラテン回転速度、前記第2プラテン回転速度、前記第3プラテン回転速度、及び前記第4プラテン回転速度は互いに異なることを
特徴とする請求項1に記載の半導体装置の製造方法。 Between the first process and the second process, the first layer is rotated on the first platen rotating at the third platen rotation speed while rotating the first polishing head at the third head rotation speed. Performing a third process of pressing against the first polishing pad;
After the second treatment, the first layer is applied to the second polishing pad on the second platen rotating at the fourth platen rotation speed while rotating the first polishing head at the fourth head rotation speed. And a fourth process of pressing.
Adjusting the first polishing apparatus having the first platen so that the cause of the first defect is not supplied to the first polishing pad when the first defect is detected after the fourth process; When the second defect is detected, the second polishing apparatus is adjusted so that the cause of the second defect is not supplied to the second polishing pad, and the third process is performed on the first polishing pad. When a third defect corresponding to at least a part of the third locus formed by the third fixed point on the first layer is detected, the cause of the third defect is not supplied to the first polishing pad. When the first polishing apparatus is adjusted and a fourth defect corresponding to at least a part of the fourth locus formed by the fourth fixed point on the second polishing pad in the first layer is detected by the fourth process. The cause of the fourth defect is the second polishing pad It said second polishing unit to adjust so as not supplied,
The first head rotational speed, the second head rotational speed, the third head rotational speed, and the fourth head rotational speed are different from each other, or the first platen rotational speed, the second platen rotational speed, The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the third platen rotation speed and the fourth platen rotation speed are different from each other.
前記第2研磨パッドに第2スラリーを供給しながら前記第2処理を行いその後、前記第2研磨パッドに第2洗浄水を供給しながら前記第4処理を行うことを
特徴とする請求項4に記載の半導体装置の製造方法。 Performing the first treatment while supplying the first slurry to the first polishing pad, and then performing the third treatment while supplying the first cleaning water to the first polishing pad,
5. The method according to claim 4, wherein the second treatment is performed while supplying the second slurry to the second polishing pad, and then the fourth treatment is performed while supplying the second cleaning water to the second polishing pad. The manufacturing method of the semiconductor device of description.
前記第1特徴は前記第3特徴に対応しないと判定した場合に、前記第2プラテン上の複数の定点それぞれが前記第2処理により前記第1層に形成する軌跡をシミュレーションした第2曲線に含まれる複数の領域の第2特徴を登録した第2データベースを参照して、登録された前記第2特徴の何れかが前記線状の欠陥の前記第3特徴に対応するか否か判定し、前記第2特徴の何れかに対応する前記第2欠陥を検出する工程とを有することを
特徴とする請求項1に記載の半導体装置の製造方法。 Referring to a first database in which first features of a plurality of regions included in a first curve simulating a trajectory formed on the first layer by the first processing at each of a plurality of fixed points on the first platen are registered. Determining whether any of the registered first features corresponds to a third feature of a linear defect detected by inspecting at least a polished surface generated by the first process and the second process. Detecting the first defect corresponding to any of the first features;
When it is determined that the first feature does not correspond to the third feature, each of a plurality of fixed points on the second platen is included in a second curve that simulates a locus formed on the first layer by the second processing. Determining whether any of the registered second features corresponds to the third feature of the linear defect, with reference to a second database in which second features of a plurality of regions are registered, and The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, further comprising a step of detecting the second defect corresponding to any one of the second characteristics.
検出された前記第1集団のうち前記欠陥が直線または曲線に沿って配置されている第2集団を検出する工程と、
検出された前記第2集団を少なくとも1つ含み前記欠陥が直線または曲線に沿って配置され第3集団を検出する工程とを有し、
前記線状の欠陥は、前記第3集団に対応することを
特徴とする請求項6に記載の半導体装置の製造方法。 A step of detecting a first group in which cell regions of a predetermined size including the defects overlap and a number of the overlapping cell regions is equal to or greater than a first reference value among a group of defects detected by inspecting the polished surface;
Detecting a second group in which the defect is arranged along a straight line or a curve among the detected first group;
Including at least one of the detected second populations, wherein the defect is arranged along a straight line or a curve to detect a third population,
The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 6, wherein the linear defect corresponds to the third group.
前記第1平均密度が前記第2基準値以上と判定した場合に、前記研磨面内の所定の領域における前記欠陥の第2平均密度が第3基準値以上であるか否か判定する工程と、
前記第2平均密度が前記第3基準値以上と判定した場合、前記所定の領域外から前記第1集団を検出することを
特徴とする請求項7に記載の半導体装置の製造方法。 Determining whether the first average density of the defects on the polished surface is greater than or equal to a second reference value;
A step of determining whether or not a second average density of the defects in a predetermined region in the polishing surface is equal to or higher than a third reference value when the first average density is determined to be equal to or higher than the second reference value;
The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 7, wherein when the second average density is determined to be equal to or higher than the third reference value, the first group is detected from outside the predetermined region.
特徴とする請求項8に記載の半導体装置の製造方法。 The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 8, wherein the predetermined region is a region where defects are systematically generated.
前記欠陥の分布が偏っていると判定した場合に、前記第1集団〜前記第3集団を検出することを
特徴とする請求項7乃至9のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。 Determining whether the distribution of the defects on the polished surface is biased,
10. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 7, wherein when it is determined that the distribution of the defects is biased, the first group to the third group are detected. 11.
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Patent Citations (3)
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