JP2018133480A - Cmp装置 - Google Patents
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Landscapes
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Abstract
Description
[研磨条件]
ウェハ圧力:4.0psi、リテーナ圧力:2.0psi
プラテン回転数:90rpm、研磨ヘッド回転数:93rpm
エアーフロー流量:30L/min、スラリー流量:300ml/min
研磨時間:120sec
[式1]
全体研磨レート=Σ(Sn/S)×rn
なお、式1において、Snは、n番目のゾーンの面積であり、Sは、1〜5番目までの各ゾーンの合計面積であり、Sn/Sは、n番目のゾーンの面積を各ゾーンの合計面積で除した面積比である。本実施例では、ゾーンZ1の面積は9106mm2、ゾーンZ2の面積は20522mm2、ゾーンZ3の面積は16817mm2、ゾーンZ4の面積は19837mm2、ゾーンZ5の面積は4369mm2、ゾーンZ1〜Z5の総面積は70650mm2にそれぞれ設定されている。また、rnとは、n番目のゾーンの平均研磨レートであり、各ゾーンZ1〜Z5における研磨レートの平均値である。Σ(Sn/S)×rnとは、1〜5番目までの各ゾーンの面積比とゾーンの平均研磨レートとの積の合計を示している。
[式2]
r1=0.0886Xp1+0.4302
[式3]
r2=0.0632Xp2+0.7412
なお、式3において、r2は、ゾーンZ2の平均化された基準研磨レート比であり、p2は、ゾーンZ2の基準圧力である。
[式4]
r3=0.1193Xp3+0.4955
なお、式4において、r3は、ゾーンZ3の平均化された基準研磨レート比であり、p3は、ゾーンZ3の基準圧力である。
[式5]
r4=0.1757Xp4+0.2265
なお、式5において、r4は、ゾーンZ4の平均化された基準研磨レート比であり、p4は、ゾーンZ4の基準圧力である。
[式6]
r5=0.1353Xp5+0.4856
なお、式6において、r5は、ゾーンZ5の平均化された基準研磨レート比であり、p5は、ゾーンZ5の基準圧力である。
[式7]
R=ΔtZn/Σ(ΔtZn×Sn/S)
なお、式7において、ΔtZnは、n番目のゾーンの平均初期膜厚と平均目標残膜厚との差(研磨量)であり、Σ(ΔtZn×Sn/S)は、1〜5番目までの各ゾーンの研磨量と面積比との積の合計を示している。
[式8]
Σ(Pn×Sn) (n=1、3〜5)
なお、式8において、Σ(Pn×Sn)は、1、3〜5番目までの各ゾーンの目標圧力と各ゾーンの面積との積の合計を示している。
2 ・・・ プラテン
3 ・・・ 回転軸
4 ・・・ 研磨ヘッド
41・・・ ヘッド本体
42・・・ バックプレート
42a・・・エアライン
42b・・・(バックプレートの)下面
42c・・・エアフロート吹出口
42d・・・リム
42e・・・保持プレート
42f・・・エアライン
43・・・ リテーナリング
43a・・・リテーナリングホルダ
44・・・ バッキングフィルム
45・・・ エアバッグ
45a・・・内周側エアバッグ
45b・・・外周側エアバッグ
5 ・・・ スラリー供給手段
6 ・・・ コンディショナー
8 ・・・ 制御手段(制御装置)
A ・・・ エア室
W ・・・ ウェハ
Claims (3)
- 複数のゾーンの膨縮に応じてウェハをプラテンに押圧する研磨圧力を調整可能な研磨ヘッドと、前記ゾーンに供給される圧縮空気の圧力を調整する制御装置と、を備えるCMP装置であって、
前記制御装置は、
ダミーウェハを研磨した際の各ゾーンの研磨レートを前記各ゾーンの研磨レート及び各ゾーンの面積比の積の総和で除した基準研磨レート比と前記ダミーウェハを研磨した際の各ゾーンの基準圧力との関係を示す近似式を前記ゾーン毎に算出し、
加工対象である加工ウェハに関する各ゾーンの所望研磨量を前記各ゾーンの所望研磨量及び各ゾーンの面積比の積の総和で除した目標研磨レート比を算出し、
前記近似式及び前記目標研磨レート比に基づいて、前記加工ウェハに作用させる前記ゾーン毎の目標圧力を算出することを特徴するCMP装置。 - 前記制御装置は、前記加工ウェハの目標残膜厚及び研磨後の加工ウェハの膜厚である実測残膜厚の乖離から、前記目標圧力を補正することを特徴とする請求項1記載のCMP装置。
- 前記目標圧力の補正は、前記目標残膜厚と実測残膜厚との乖離幅を前記所望研磨量から減じて目標研磨レート比を再計算することによって算出されることを特徴とする請求項2記載のCMP装置。
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