JP2023086233A - Substrate polishing device and substrate polishing method - Google Patents

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Abstract

To provide a substrate polishing device which can measure film thickness of a substrate during polishing with high accuracy without lowering light transmittance.SOLUTION: A substrate polishing device 1 includes a stage 10, a polishing head 21 for holding a polishing pad 22, a polishing liquid supply nozzle 28, a film thickness measurement head 31, a spectral analysis part 34, and a head nozzle 40 mounted with the film thickness measurement head 31, wherein the head nozzle 40 includes a first flow channel system 71 and a second flow channel system 72 for forming a flow of a liquid crossing an optical path of light and reflected light; the first flow channel system 71 has an opening 154 positioned on the optical path; the second flow channel system 72 has a liquid discharge port 254 and a liquid suction port 255; and the liquid discharge port 254 and the liquid suction port 255 are positioned on both sides of the opening 154.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、基板研磨装置および基板研磨方法に関し、特に、研磨中の基板の膜厚を測定するための基板研磨装置および基板研磨方法に関する。 The present invention relates to a substrate polishing apparatus and substrate polishing method, and more particularly to a substrate polishing apparatus and substrate polishing method for measuring the film thickness of a substrate being polished.

化学機械研磨(CMP:Chemical Mechanical Polishing)は、シリカ(SiO)等の砥粒を含んだ研磨液を研磨パッドの研磨面上に供給しつつ研磨対象の基板を研磨面に摺接させて研磨を行う技術である。CMP工程で用いる基板研磨装置は、基板の被研磨面が上向きの方式(フェースアップ式)と基板の被研磨面が下向きの方式(フェースダウン式)が存在する。 In chemical mechanical polishing (CMP), a polishing liquid containing abrasive grains such as silica (SiO 2 ) is supplied onto the polishing surface of a polishing pad, and the substrate to be polished is brought into sliding contact with the polishing surface. It is a technique to perform The substrate polishing apparatus used in the CMP process includes a type in which the surface to be polished of the substrate faces upward (face-up type) and a type in which the surface to be polished of the substrate faces downward (face-down type).

フェースアップ式の基板研磨装置は、基板の被研磨面を上向きにしてステージに載置し、基板よりも小径の研磨パッドを回転させながら基板に接触させて研磨パッドを揺動させることによって、基板を研磨するように構成される。基板の研磨は、基板の膜厚が所定の目標値に達したときに終了される。研磨中に基板の膜厚を測定する方法として、基板研磨装置に備えられた光学式の膜厚測定装置によって基板の表面に光を照射し、基板から反射してくる光の分光波形に基づいて膜厚を決定する手法がある。 A face-up type substrate polishing apparatus places a substrate on a stage with the surface to be polished facing upward, and rotates a polishing pad having a diameter smaller than that of the substrate so that the polishing pad is brought into contact with the substrate. configured to polish the Polishing of the substrate is terminated when the film thickness of the substrate reaches a predetermined target value. As a method for measuring the film thickness of a substrate during polishing, the surface of the substrate is irradiated with light by an optical film thickness measuring device installed in the substrate polishing apparatus, and the spectral waveform of the light reflected from the substrate is used. There are techniques for determining film thickness.

特開2016-78156号公報JP 2016-78156 A 特開平9-298176号公報JP-A-9-298176

しかしながら、研磨中の基板表面には研磨液や研磨屑などの異物が存在するため、膜厚測定装置によって光を照射し、反射光を受ける際の光の透過率が下がってしまう。このため、研磨中の基板の膜厚を高い精度で測定することが困難であった。 However, since foreign matters such as polishing liquid and polishing dust are present on the surface of the substrate being polished, the light transmittance decreases when light is irradiated by the film thickness measuring device and reflected light is received. For this reason, it has been difficult to measure the film thickness of the substrate being polished with high accuracy.

そこで、本発明は、研磨中の基板の膜厚を測定する際に、光の透過率を低下させることなく、高い精度で膜厚を測定することができる基板研磨装置を提供する。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention provides a substrate polishing apparatus capable of measuring the film thickness of a substrate being polished with high accuracy without reducing the light transmittance.

一態様では、基板の被研磨面を上向きにして支持して、前記基板を回転させるステージと、前記ステージに支持された前記基板を研磨するための研磨面を有する研磨パッドを保持する研磨ヘッドと、前記基板の表面上に研磨液を供給する研磨液供給ノズルと、前記ステージ上の前記基板の表面上の測定領域に光を照射し、前記測定領域からの反射光を受ける膜厚測定ヘッドと、前記反射光のスペクトルを生成し、前記スペクトルから前記基板の膜厚を決定するスペクトル解析部と、前記膜厚測定ヘッドが取り付けられたヘッドノズルを備え、前記ヘッドノズルは、前記光および前記反射光の光路を横切る液体の流れを形成する第1流路システムおよび第2流路システムを備え、前記第1流路システムは、前記光路上に位置する開口部を有し、前記第2流路システムは、液体吐出口および液体吸込口を有しており、前記液体吐出口と前記液体吸込口は、前記開口部の両側に位置している、基板研磨装置が提供される。 In one aspect, a stage that supports a substrate with the surface to be polished facing upward and rotates the substrate, and a polishing head that holds a polishing pad having a polishing surface for polishing the substrate supported by the stage. a polishing liquid supply nozzle that supplies polishing liquid onto the surface of the substrate; and a film thickness measuring head that irradiates a measurement area on the surface of the substrate on the stage with light and receives light reflected from the measurement area. a spectrum analysis unit that generates a spectrum of the reflected light and determines the film thickness of the substrate from the spectrum; a first channel system and a second channel system for forming a liquid flow across an optical path of light, the first channel system having an opening positioned on the optical path; A substrate polishing apparatus is provided, wherein the system has a liquid outlet and a liquid inlet, and wherein the liquid outlet and the liquid inlet are located on opposite sides of the opening.

一態様では、前記液体吐出口および前記液体吸込口は、前記開口部に関して対称に配置されている。
一態様では、前記開口部、前記液体吐出口、および前記液体吸込口は、前記ヘッドノズルの底面内に位置している。
一態様では、前記液体吐出口は、前記基板の回転方向において、前記開口部および前記液体吸込口よりも上流側に位置している。
In one aspect, the liquid ejection port and the liquid suction port are arranged symmetrically with respect to the opening.
In one aspect, the opening, the liquid ejection port, and the liquid suction port are located within the bottom surface of the head nozzle.
In one aspect, the liquid ejection port is located upstream of the opening and the liquid suction port in the rotation direction of the substrate.

一態様では、前記第1流路システムは、前記光路上に設けられた流体室と、前記流体室に液体を供給するための第1液体供給流路と、前記流体室から液体を排出するための第1液体排出流路と、前記流体室の下端に連通し、前記基板の表面に近接可能な前記開口部を有しており、前記第2流路システムは、前記基板の表面上に液体を供給するための第2液体供給流路と、前記基板の表面上の液体を排出するための第2液体排出流路と、前記第2液体供給流路に連通し、前記基板の表面に近接可能な前記液体吐出口と、前記第2液体排出流路に連通し、前記基板の表面に近接可能な前記液体吸込口を有している。 In one aspect, the first channel system includes a fluid chamber provided on the optical path, a first liquid supply channel for supplying liquid to the fluid chamber, and a liquid for discharging liquid from the fluid chamber. and the opening that communicates with the lower end of the fluid chamber and is accessible to the surface of the substrate. a second liquid supply channel for supplying the liquid, a second liquid discharge channel for discharging the liquid on the surface of the substrate, and a second liquid supply channel communicating with the second liquid supply channel and close to the surface of the substrate and the liquid suction port that communicates with the second liquid discharge channel and that can be brought close to the surface of the substrate.

一態様では、前記液体吐出口および前記液体吸込口は、いずれも前記開口部よりも大きい。
一態様では、前記液体吸込口は、前記液体吐出口よりも大きい。
一態様では、前記第2流路システムは、前記液体吸込口に接続された、前記基板の表面に近接可能な集液溝をさらに備え、前記集液溝は、前記基板の回転方向において、前記液体吸込口の上流側に位置しており、前記集液溝の幅は、前記液体吸込口の幅よりも大きい。
In one aspect, both the liquid ejection port and the liquid suction port are larger than the opening.
In one aspect, the liquid inlet is larger than the liquid outlet.
In one aspect, the second channel system further includes a liquid collecting groove that is connected to the liquid suction port and is accessible to the surface of the substrate, and the liquid collecting groove extends in the rotation direction of the substrate in the direction of rotation of the substrate. Located upstream of the liquid suction port, the width of the liquid collecting groove is greater than the width of the liquid suction port.

一態様では、基板の被研磨面を上向きにして支持して、前記基板を回転させ、前記基板の表面に研磨液を供給しながら、研磨面を有する研磨パッドを研磨ヘッドにより前記基板に押し付けて前記基板を研磨し、前記基板の表面に近接するヘッドノズルに設けられた開口部に液体を流しながら、かつ前記ヘッドノズルに設けられた液体吐出口から前記基板の表面上に液体を供給し、かつ前記基板の表面上の液体を液体吸込口を通じて吸い込みながら、膜厚測定ヘッドから前記開口部を通して、前記基板の表面上の測定領域に光を照射し、前記開口部を通して、前記測定領域からの反射光を前記膜厚測定ヘッドで受け、前記反射光のスペクトルから前記基板の膜厚を決定する工程を含み、前記液体吐出口と前記液体吸込口は、前記開口部の両側に位置している、基板研磨方法が提供される。 In one aspect, the substrate is supported with the surface to be polished facing upward, the substrate is rotated, and a polishing pad having a polishing surface is pressed against the substrate by a polishing head while a polishing liquid is supplied to the surface of the substrate. polishing the substrate, supplying the liquid onto the surface of the substrate from a liquid ejection port provided in the head nozzle while flowing the liquid into an opening provided in a head nozzle adjacent to the surface of the substrate; Further, while sucking the liquid on the surface of the substrate through the liquid suction port, light is emitted from the film thickness measurement head through the opening to the measurement region on the surface of the substrate, and light is emitted from the measurement region through the opening. receiving reflected light with the film thickness measuring head and determining the film thickness of the substrate from the spectrum of the reflected light, wherein the liquid ejection port and the liquid suction port are positioned on both sides of the opening. , a substrate polishing method is provided.

一態様では、前記ヘッドノズルに設けられた前記開口部に液体を流す工程は、前記ヘッドノズルに設けられた流体室および前記開口部に液体を流す工程であり、前記膜厚測定ヘッドから前記開口部を通して、前記基板の表面上の測定領域に光を照射する工程は、前記膜厚測定ヘッドから前記流体室および前記開口部を通して、前記基板の表面上の測定領域に光を照射する工程であり、前記開口部を通して、前記測定領域からの反射光を前記膜厚測定ヘッドで受ける工程は、前記開口部および前記流体室を通して、前記測定領域からの反射光を前記膜厚測定ヘッドで受ける工程である。 In one aspect, the step of flowing a liquid through the opening provided in the head nozzle is a step of flowing the liquid through a fluid chamber provided in the head nozzle and the opening, wherein The step of irradiating the measurement region on the surface of the substrate with light through the portion is a step of irradiating the measurement region on the surface of the substrate with light from the film thickness measurement head through the fluid chamber and the opening. and the step of receiving the reflected light from the measurement region through the opening with the film thickness measurement head is a step of receiving the reflected light from the measurement region with the film thickness measurement head through the opening and the fluid chamber. be.

一態様では、前記液体吐出口および前記液体吸込口は、前記開口部に関して対称に配置されている。
一態様では、前記開口部、前記液体吐出口、および前記液体吸込口は、前記ヘッドノズルの底面内に位置している。
一態様では、前記液体吐出口は、前記基板の回転方向において、前記開口部および前記液体吸込口よりも上流側に位置している。
In one aspect, the liquid ejection port and the liquid suction port are arranged symmetrically with respect to the opening.
In one aspect, the opening, the liquid ejection port, and the liquid suction port are located within the bottom surface of the head nozzle.
In one aspect, the liquid ejection port is located upstream of the opening and the liquid suction port in the rotation direction of the substrate.

一態様では、前記液体吐出口および前記液体吸込口は、いずれも前記開口部よりも大きい。
一態様では、前記液体吸込口は、前記液体吐出口よりも大きい。
一態様では、前記ヘッドノズルは、前記液体吸込口に接続された集液溝を有しており、前記集液溝は、前記基板の回転方向において、前記液体吸込口の上流側に位置しており、前記集液溝の幅は、前記液体吸込口の幅よりも大きい。
In one aspect, both the liquid ejection port and the liquid suction port are larger than the opening.
In one aspect, the liquid inlet is larger than the liquid outlet.
In one aspect, the head nozzle has a liquid collecting groove connected to the liquid suction port, and the liquid collecting groove is positioned upstream of the liquid suction port in the rotation direction of the substrate. and the width of the liquid collecting groove is larger than the width of the liquid suction port.

本発明によれば、ヘッドノズルは第1流路システムおよび第2流路システムを備えており、これら2つの別系統の給排液機構により、光路上に存在する研磨液や研磨屑が除去される。膜厚測定中は光路が透明な液体で満たされるため、高い精度で研磨中の基板の膜厚を測定することができる。 According to the present invention, the head nozzle is provided with the first flow path system and the second flow path system, and these two separate liquid supply/drainage mechanisms remove the polishing liquid and polishing debris present on the optical path. be. Since the optical path is filled with a transparent liquid during film thickness measurement, the film thickness of the substrate being polished can be measured with high accuracy.

第2流路システムの液体吐出口から基板の表面上に供給された液体は、基板の表面に沿って第1流路システムの開口部と基板との隙間を流れ、第2流路システムの液体吸込口から吸い込まれる。この液体の流れにより、開口部と基板との間に存在する研磨液や研磨屑が除去されるので、高い精度で研磨中の基板の膜厚を測定することができる。 The liquid supplied onto the surface of the substrate from the liquid ejection port of the second channel system flows along the surface of the substrate through the gap between the opening of the first channel system and the substrate, and the liquid in the second channel system Sucked in from the suction port. The flow of the liquid removes the polishing liquid and polishing dust existing between the opening and the substrate, so that the film thickness of the substrate being polished can be measured with high accuracy.

基板研磨装置の一実施形態を示す上面図である。1 is a top view showing one embodiment of a substrate polishing apparatus; FIG. 図1に示す基板研磨装置を矢印Aで示す方向から見た側面図である。FIG. 2 is a side view of the substrate polishing apparatus shown in FIG. 1 as viewed in the direction indicated by an arrow A; 光学式の膜厚測定装置の原理を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the principle of an optical film-thickness-measurement apparatus. スペクトル解析部によって生成された分光波形の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of spectral waveforms generated by a spectrum analysis section; 図5(a)乃至図5(c)は、研磨ユニットと膜厚測定装置の動作を説明する図である。5(a) to 5(c) are diagrams for explaining the operation of the polishing unit and the film thickness measuring device. ヘッドノズルを下から見たときの第1流路システムと第2流路システムの配置を示す図である。It is a figure which shows the arrangement|positioning of a 1st flow-path system and a 2nd flow-path system when a head nozzle is seen from the bottom. 第1流路システムの一実施形態を模式的に示す図6のB-B線断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view along the line BB in FIG. 6 schematically showing one embodiment of the first channel system. 第2流路システムの一実施形態を模式的に示す図6のC-C線断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. 6 schematically showing one embodiment of the second channel system. 本実施形態に係るヘッドノズルを下から見た図である。It is the figure which looked at the head nozzle which concerns on this embodiment from the bottom. 基板の膜厚を測定する工程の一例を説明するフローチャートである。4 is a flow chart illustrating an example of a process for measuring the film thickness of a substrate; ヘッドノズルの第2流路システムの他の実施形態を模式的に示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing another embodiment of the second flow path system of the head nozzle; 図11に示す実施形態に係るヘッドノズルを下から見た図である。FIG. 12 is a bottom view of the head nozzle according to the embodiment shown in FIG. 11;

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。同一または相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
図1は、基板研磨装置1の一実施形態を示す上面図である。図2は、図1に示す基板研磨装置1を矢印Aで示す方向から見た側面図である。図1および図2に示すように、基板研磨装置1は、基板Wを支持するステージ10と、基板Wを研磨するための研磨ユニット20と、基板Wの膜厚を測定するための膜厚測定装置30を備えている。基板Wの例としては、半導体デバイスの製造に用いられるウェーハが挙げられる。以下に説明する実施形態では、基板Wは円形であるが、四角形の形状を有してもよい。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The same or corresponding components are denoted by the same reference numerals, and redundant explanations are omitted.
FIG. 1 is a top view showing one embodiment of a substrate polishing apparatus 1. FIG. 2 is a side view of the substrate polishing apparatus 1 shown in FIG. 1 as viewed from the direction indicated by arrow A. FIG. As shown in FIGS. 1 and 2, the substrate polishing apparatus 1 includes a stage 10 for supporting the substrate W, a polishing unit 20 for polishing the substrate W, and a film thickness measuring unit for measuring the film thickness of the substrate W. A device 30 is provided. Examples of substrates W include wafers used in the manufacture of semiconductor devices. In the embodiments described below, the substrate W is circular, but may have a rectangular shape.

ステージ10は、研磨対象の基板Wをその被研磨面2を上向きにして支持する。ステージ10は図示しない複数の通孔を有しており、基板Wは複数の孔を介して真空吸引によって支持される。ステージ10は、図示しないモータなどのステージ回転機構に連結されており、ステージ回転機構はステージ10および基板Wを回転させるように構成されている。 The stage 10 supports a substrate W to be polished with its surface 2 to be polished facing upward. The stage 10 has a plurality of through holes (not shown), and the substrate W is supported by vacuum suction through the plurality of holes. The stage 10 is connected to a stage rotation mechanism such as a motor (not shown), and the stage rotation mechanism is configured to rotate the stage 10 and the substrate W. FIG.

研磨ユニット20は、研磨ヘッド21と、研磨ヘッドアーム23と、研磨ヘッド移動機構24と、回転シャフト25と、研磨ヘッド回転機構26と、研磨液供給ノズル28を備えている。研磨ヘッド21は、研磨面22aを有する研磨パッド22を保持しており、高さ方向に延びる回転シャフト25を介して研磨ヘッドアーム23に連結されている。回転シャフト25は、モータなどを含む研磨ヘッド回転機構26に連結されており、研磨ヘッド回転機構26は研磨ヘッド21および研磨パッド22を、回転シャフト25とともに回転シャフト25を中心に回転させるように構成されている。 The polishing unit 20 includes a polishing head 21 , a polishing head arm 23 , a polishing head moving mechanism 24 , a rotating shaft 25 , a polishing head rotating mechanism 26 and a polishing liquid supply nozzle 28 . The polishing head 21 holds a polishing pad 22 having a polishing surface 22a, and is connected to a polishing head arm 23 via a rotating shaft 25 extending in the height direction. The rotating shaft 25 is connected to a polishing head rotating mechanism 26 including a motor and the like, and the polishing head rotating mechanism 26 is configured to rotate the polishing head 21 and the polishing pad 22 together with the rotating shaft 25 around the rotating shaft 25 . It is

研磨ヘッドアーム23は、さらに研磨ヘッド移動機構24に連結されており、研磨ヘッド移動機構24は研磨ヘッドアーム23を矢印で示す方向に揺動させて、研磨ヘッド21を研磨位置と非研磨位置との間で移動させる。研磨位置は、研磨ヘッド21が基板Wを研磨することができる位置、すなわち研磨ヘッド21の少なくとも一部がステージ10上の基板Wの上方に配置されている位置である。非研磨位置は、研磨ヘッド21が基板Wを研磨することができない位置、すなわち研磨ヘッド21の全部がステージ10上の基板Wの外側に配置されている位置である。図1および図2では、研磨ヘッド21は非研磨位置に配置されている。 The polishing head arm 23 is further connected to a polishing head moving mechanism 24. The polishing head moving mechanism 24 swings the polishing head arm 23 in the direction indicated by the arrow to move the polishing head 21 between the polishing position and the non-polishing position. move between The polishing position is a position where the polishing head 21 can polish the substrate W, that is, a position where at least part of the polishing head 21 is arranged above the substrate W on the stage 10 . The non-polishing position is a position where the polishing head 21 cannot polish the substrate W, that is, a position where the entire polishing head 21 is arranged outside the substrate W on the stage 10 . 1 and 2, the polishing head 21 is arranged at the non-polishing position.

2つの研磨液供給ノズル28は、研磨ヘッドアーム23に連結されており、研磨ヘッド21を挟んで研磨ヘッド21の移動方向において両側にそれぞれの研磨液供給ノズル28の先端が配置されている。2つの研磨液供給ノズル28は、基板Wの表面上にシリカ(SiO)等の砥粒を含んだ研磨液または洗浄水を供給するように構成されている。 The two polishing liquid supply nozzles 28 are connected to the polishing head arm 23 , and the tips of the polishing liquid supply nozzles 28 are arranged on both sides of the polishing head 21 in the moving direction of the polishing head 21 . The two polishing liquid supply nozzles 28 are configured to supply polishing liquid containing abrasive grains such as silica (SiO 2 ) or cleaning water onto the surface of the substrate W. As shown in FIG.

ステージ回転機構、研磨ユニット20の動作は、動作制御部60によって制御される。動作制御部60はステージ回転機構、研磨ヘッド移動機構24、研磨ヘッド回転機構26に電気的に接続されている。ステージ回転機構、研磨ヘッド移動機構24、研磨ヘッド回転機構26の動作は、動作制御部60によって制御される。 Operations of the stage rotation mechanism and the polishing unit 20 are controlled by the operation control section 60 . The motion control section 60 is electrically connected to the stage rotation mechanism, the polishing head moving mechanism 24 and the polishing head rotation mechanism 26 . Operations of the stage rotation mechanism, the polishing head moving mechanism 24 and the polishing head rotation mechanism 26 are controlled by the operation control section 60 .

動作制御部60は、少なくとも1台のコンピュータから構成される。動作制御部60は、基板研磨装置1を動作させるためのプログラムが格納された記憶装置60aと、プログラムに含まれる命令に従って演算を実行する処理装置60bを備えている。記憶装置60aは、ランダムアクセスメモリ(RAM)などの主記憶装置と、ハードディスクドライブ(HDD)、ソリッドステートドライブ(SSD)などの補助記憶装置を備えている。処理装置60bの例としては、CPU(中央処理装置)、GPU(グラフィックプロセッシングユニット)が挙げられる。ただし、動作制御部60の具体的構成はこれらの例に限定されない。 The operation control section 60 is composed of at least one computer. The operation control section 60 includes a storage device 60a storing a program for operating the substrate polishing apparatus 1, and a processing device 60b for executing operations according to instructions included in the program. The storage device 60a includes a main storage device such as a random access memory (RAM) and an auxiliary storage device such as a hard disk drive (HDD) and solid state drive (SSD). Examples of the processing device 60b include a CPU (central processing unit) and a GPU (graphic processing unit). However, the specific configuration of the operation control unit 60 is not limited to these examples.

基板Wは次のようにして研磨される。動作制御部60は、ステージ10および基板Wを回転させながら、研磨液供給ノズル28から研磨液が供給される。動作制御部60は、研磨ヘッド移動機構24に指令を発して研磨ヘッド21をステージ10に支持された基板Wの上方で揺動させる。研磨ヘッド21に保持された研磨パッド22は、研磨ヘッド回転機構26によって回転されながら、研磨ヘッド21は、基板W上に研磨液が存在した状態で研磨パッド22の研磨面22aを基板Wの被研磨面2に押し付ける。基板Wの被研磨面2は、研磨液の化学的作用と、研磨液に含まれる砥粒および/または研磨パッド22の機械的作用により研磨される。 The substrate W is polished as follows. The operation control unit 60 supplies the polishing liquid from the polishing liquid supply nozzle 28 while rotating the stage 10 and the substrate W. As shown in FIG. The motion control unit 60 issues a command to the polishing head moving mechanism 24 to swing the polishing head 21 above the substrate W supported by the stage 10 . While the polishing pad 22 held by the polishing head 21 is rotated by the polishing head rotating mechanism 26, the polishing head 21 moves the polishing surface 22a of the polishing pad 22 onto the substrate W while the polishing liquid is present on the substrate W. Press against the polishing surface 2. The surface 2 to be polished of the substrate W is polished by the chemical action of the polishing liquid and the mechanical action of the abrasive grains contained in the polishing liquid and/or the polishing pad 22 .

膜厚測定装置30は、光学式の膜厚測定装置であり、光源32と、分光器33と、スペクトル解析部34と、膜厚測定ヘッド31と、ヘッドノズル40と、膜厚測定ヘッドアーム36と、膜厚測定ヘッド移動機構37を備えている。膜厚測定ヘッド31は、投光用光ファイバーケーブル38および受光用光ファイバーケーブル39の各先端を有している。光を発する光源32は、投光用光ファイバーケーブル38に連結されている。分光器33は、受光用光ファイバーケーブル39に連結されている。光源32および分光器33は、スペクトル解析部34に連結されている。 The film thickness measurement device 30 is an optical film thickness measurement device, and includes a light source 32, a spectroscope 33, a spectrum analysis section 34, a film thickness measurement head 31, a head nozzle 40, and a film thickness measurement head arm 36. and a film thickness measuring head moving mechanism 37 . The film thickness measuring head 31 has respective ends of a light-projecting optical fiber cable 38 and a light-receiving optical fiber cable 39 . A light source 32 that emits light is coupled to a light-projecting fiber optic cable 38 . The spectroscope 33 is connected to a light receiving optical fiber cable 39 . Light source 32 and spectroscope 33 are connected to spectrum analysis section 34 .

膜厚測定ヘッドアーム36の一端は膜厚測定ヘッド31に連結されており、膜厚測定ヘッドアーム36の他端は膜厚測定ヘッド移動機構37に連結されている。膜厚測定ヘッド移動機構37は、膜厚測定ヘッドアーム36を矢印で示す方向に揺動させて、膜厚測定ヘッド31を測定位置と非測定位置との間で移動させる。測定位置は、膜厚測定ヘッド31が基板Wの膜厚を測定することができる位置、すなわち膜厚測定ヘッド31がステージ10上の基板Wの上方に配置されている位置である。非測定位置は、膜厚測定ヘッド31が基板Wの膜厚を測定することができない位置、すなわち膜厚測定ヘッド31がステージ10上の基板Wの外側に配置されている位置である。図1および図2では、膜厚測定ヘッド31は測定位置に配置されている。膜厚測定ヘッド移動機構37は、動作制御部60に電気的に接続されており、膜厚測定ヘッド移動機構37の動作は、動作制御部60によって制御される。 One end of the film thickness measurement head arm 36 is connected to the film thickness measurement head 31 , and the other end of the film thickness measurement head arm 36 is connected to the film thickness measurement head moving mechanism 37 . The film thickness measuring head moving mechanism 37 swings the film thickness measuring head arm 36 in the direction indicated by the arrow to move the film thickness measuring head 31 between the measuring position and the non-measuring position. The measurement position is a position where the film thickness measurement head 31 can measure the film thickness of the substrate W, that is, a position where the film thickness measurement head 31 is arranged above the substrate W on the stage 10 . The non-measurement position is a position where the film thickness measurement head 31 cannot measure the film thickness of the substrate W, that is, a position where the film thickness measurement head 31 is arranged outside the substrate W on the stage 10 . In FIGS. 1 and 2, the film thickness measuring head 31 is arranged at the measuring position. The film thickness measuring head moving mechanism 37 is electrically connected to the operation control section 60 , and the operation of the film thickness measuring head moving mechanism 37 is controlled by the operation control section 60 .

投光用光ファイバーケーブル38の先端および受光用光ファイバーケーブル39の先端を含む膜厚測定ヘッド31は、ヘッドノズル40に取り付けられている。ヘッドノズル40は、詳細を後述する第1流路システム71と第2流路システム72を備えている。第1流路システム71は、ヘッドノズル40に液体を供給するための第1液体供給ライン142、およびヘッドノズル40から液体を排出するための第1液体排出ライン143に接続されている。第2流路システム72は、ヘッドノズル40に液体を供給するための第2液体供給ライン242、およびヘッドノズル40から液体を排出するための第2液体排出ライン243に接続されている。第1液体供給ライン142および第2液体供給ライン242は、それぞれ図示しない液体供給源に接続されている。ヘッドノズル40に供給される液体は、例えば純水である。液体は、透明な液体であればよく、例えば研磨液に用いられるKOH溶液などであってもよい。 The film thickness measuring head 31 including the tip of the light emitting optical fiber cable 38 and the tip of the light receiving optical fiber cable 39 is attached to the head nozzle 40 . The head nozzle 40 includes a first channel system 71 and a second channel system 72, details of which will be described later. The first flow path system 71 is connected to a first liquid supply line 142 for supplying liquid to the head nozzles 40 and a first liquid discharge line 143 for discharging liquid from the head nozzles 40 . The second flow path system 72 is connected to a second liquid supply line 242 for supplying liquid to the head nozzles 40 and a second liquid discharge line 243 for discharging liquid from the head nozzles 40 . The first liquid supply line 142 and the second liquid supply line 242 are each connected to a liquid supply source (not shown). The liquid supplied to the head nozzle 40 is pure water, for example. The liquid may be any transparent liquid, such as a KOH solution used as a polishing liquid.

第1液体供給ライン142には、第1供給弁144および流量計146が取り付けられており、第2液体供給ライン242には、第2供給弁244および流量計246が取り付けられている。第1液体排出ライン143には、第1排出弁145、流量計147、およびエジェクタなどの液体ポンプ148が取り付けられている。第2液体排出ライン243には、第2排出弁245、流量計247、およびエジェクタなどの液体ポンプ248が取り付けられている。第1供給弁144、第2供給弁244、第1排出弁145、および第2排出弁245は、手動であってもよいし、あるいは第1供給弁144、第2供給弁244、第1排出弁145、および第2排出弁245は、動作制御部60に接続され、第1供給弁144、第2供給弁244、第1排出弁145、および第2排出弁245の動作は動作制御部60によって制御されてもよい。ヘッドノズル40の詳細については後述する。 A first supply valve 144 and a flow meter 146 are attached to the first liquid supply line 142 , and a second supply valve 244 and a flow meter 246 are attached to the second liquid supply line 242 . Attached to the first liquid discharge line 143 is a first discharge valve 145, a flow meter 147, and a liquid pump 148 such as an ejector. Attached to the second liquid discharge line 243 is a second discharge valve 245, a flow meter 247, and a liquid pump 248 such as an ejector. The first supply valve 144, the second supply valve 244, the first exhaust valve 145, and the second exhaust valve 245 may be manual or the first supply valve 144, the second supply valve 244, the first exhaust valve. The valve 145 and the second discharge valve 245 are connected to the operation control section 60 , and the operations of the first supply valve 144 , the second supply valve 244 , the first discharge valve 145 and the second discharge valve 245 are controlled by the operation control section 60 . may be controlled by Details of the head nozzle 40 will be described later.

図3は、光学式の膜厚測定装置30の原理を説明するための模式図である。図3に示す例では、基板Wは、下層と、その上に形成された研磨対象層とを有している。研磨対象層は、例えばシリコン層や絶縁膜である。膜厚測定ヘッド31は、投光用光ファイバーケーブル38および受光用光ファイバーケーブル39の各先端を有しており、基板Wの表面に対向して配置されている。本実施形態では、膜厚測定ヘッド31にヘッドノズル40が取り付けられているが、図3は、説明の簡略化のためにヘッドノズル40の構成は省略されている。 FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the principle of the optical film thickness measuring device 30. As shown in FIG. In the example shown in FIG. 3, the substrate W has a lower layer and a layer to be polished formed thereon. The layer to be polished is, for example, a silicon layer or an insulating film. The film thickness measuring head 31 has ends of a light-projecting optical fiber cable 38 and a light-receiving optical fiber cable 39, and is arranged to face the surface of the substrate W. As shown in FIG. Although the head nozzle 40 is attached to the film thickness measuring head 31 in this embodiment, the configuration of the head nozzle 40 is omitted in FIG. 3 for the sake of simplicity of explanation.

光源32から発せられた光は、投光用光ファイバーケーブル38を通じて膜厚測定ヘッド31に伝送され、投光用光ファイバーケーブル38の先端を含む膜厚測定ヘッド31から基板Wの表面に照射される。光は基板Wで反射し、基板Wからの反射光は、受光用光ファイバーケーブル39の先端を含む膜厚測定ヘッド31によって受けられ、受光用光ファイバーケーブル39を通じて分光器33に送られる。分光器33は反射光を波長に従って分解し、各波長での反射光の強度を測定する。反射光の強度測定データは、スペクトル解析部34に送られる。 The light emitted from the light source 32 is transmitted to the film thickness measurement head 31 through the optical fiber cable 38 for light projection, and the surface of the substrate W is irradiated with the light from the film thickness measurement head 31 including the tip of the optical fiber cable 38 for light projection. The light is reflected by the substrate W, and the reflected light from the substrate W is received by the film thickness measuring head 31 including the tip of the light receiving optical fiber cable 39 and sent to the spectroscope 33 through the light receiving optical fiber cable 39 . The spectroscope 33 decomposes the reflected light according to wavelength and measures the intensity of the reflected light at each wavelength. The reflected light intensity measurement data is sent to the spectrum analysis unit 34 .

スペクトル解析部34は、反射光の強度測定データから反射光のスペクトルを生成するように構成されている。反射光のスペクトルは、反射光の波長と強度との関係を示す線グラフ(すなわち分光波形)として表される。反射光の強度は、反射率または相対反射率などの相対値として表わすこともできる。 The spectrum analyzer 34 is configured to generate a spectrum of reflected light from the intensity measurement data of the reflected light. The spectrum of reflected light is represented as a line graph (that is, spectral waveform) showing the relationship between the wavelength and intensity of reflected light. The intensity of reflected light can also be expressed as a relative value such as reflectance or relative reflectance.

基板Wに照射された光は、媒質(図3の例では水)と研磨対象層との界面、および研磨対象層と下層との界面で反射し、これらの界面で反射した光の波が互いに干渉する。この光の波の干渉の仕方は、研磨対象層の厚さ(すなわち光路長)に応じて変化する。このため、基板Wからの反射光から生成されるスペクトルは、研磨対象層の厚さに従って変化する。スペクトル解析部34は、反射光のスペクトルに含まれる光学情報に基づいて、基板Wの膜厚を決定する。 The light irradiated to the substrate W is reflected at the interface between the medium (water in the example of FIG. 3) and the layer to be polished and the interface between the layer to be polished and the lower layer, and the waves of light reflected at these interfaces have a finger in the pie. The manner in which the light waves interfere changes depending on the thickness of the layer to be polished (that is, the optical path length). Therefore, the spectrum generated from the reflected light from the substrate W varies according to the thickness of the layer to be polished. The spectrum analysis unit 34 determines the film thickness of the substrate W based on the optical information contained in the spectrum of the reflected light.

図4は、スペクトル解析部34によって生成されたスペクトルの一例を示す図である。図4において、横軸は基板Wからの反射光の波長を表わし、縦軸は反射光の強度から導かれる相対反射率を表わす。相対反射率とは、反射光の強度を示す指標であり、光の強度と所定の基準強度との比である。各波長において光の強度(実測強度)を所定の基準強度で割ることにより、装置の光学系や光源固有の強度のばらつきなどの不要なノイズを実測強度から除去することができる。図4に示す例では、反射光のスペクトルは、相対反射率と反射光の波長との関係を示す分光波形であるが、反射光のスペクトルは、反射光の強度自体と、反射光の波長との関係を示す分光波形であってもよい。 FIG. 4 is a diagram showing an example of the spectrum generated by the spectrum analysis section 34. As shown in FIG. In FIG. 4, the horizontal axis represents the wavelength of the reflected light from the substrate W, and the vertical axis represents the relative reflectance derived from the intensity of the reflected light. The relative reflectance is an index indicating the intensity of reflected light, and is the ratio of the intensity of light to a predetermined reference intensity. By dividing the light intensity (actually measured intensity) at each wavelength by a predetermined reference intensity, unnecessary noise such as variations in intensity specific to the optical system of the apparatus and the light source can be removed from the measured intensity. In the example shown in FIG. 4, the spectrum of the reflected light is a spectral waveform that indicates the relationship between the relative reflectance and the wavelength of the reflected light. It may be a spectral waveform showing the relationship of

基準強度は、各波長について予め測定された光の強度であり、相対反射率は各波長において算出される。具体的には、各波長での光の強度(実測強度)を、対応する基準強度で割り算することにより相対反射率が求められる。基準強度は、例えば、膜厚測定ヘッド31から照射された光の強度を直接測定するか、または膜厚測定ヘッド31から鏡に光を照射し、鏡からの反射光の強度を測定することによって得られる。あるいは、基準強度は、膜が形成されていないシリコン基板(ベア基板)をステージ10上で水の存在下で水研磨しているとき、または上記シリコン基板(ベア基板)がステージ10上に置かれているときに、分光器33により測定されたシリコン基板からの反射光の強度としてもよい。 The reference intensity is the pre-measured intensity of light for each wavelength, and the relative reflectance is calculated at each wavelength. Specifically, the relative reflectance is obtained by dividing the light intensity (measured intensity) at each wavelength by the corresponding reference intensity. The reference intensity is obtained, for example, by directly measuring the intensity of light emitted from the film thickness measuring head 31, or by irradiating the mirror with light from the film thickness measuring head 31 and measuring the intensity of the reflected light from the mirror. can get. Alternatively, the reference intensity is obtained when a silicon substrate (bare substrate) on which no film is formed is water-polished on the stage 10 in the presence of water, or when the silicon substrate (bare substrate) is placed on the stage 10. It may be the intensity of the reflected light from the silicon substrate measured by the spectroscope 33 when the light is on.

実際の研磨では、実測強度からダークレベル(光を遮断した条件下で得られた背景強度)を引き算して補正実測強度を求め、さらに基準強度から上記ダークレベルを引き算して補正基準強度を求め、そして、補正実測強度を補正基準強度で割り算することにより、相対反射率が求められる。具体的には、相対反射率R(λ)は、次の式(1)を用いて求めることができる。

Figure 2023086233000002
ここで、λは基板Wから反射した光の波長であり、E(λ)は波長λでの強度であり、B(λ)は波長λでの基準強度であり、D(λ)は光を遮断した条件下で測定された波長λでの背景強度(ダークレベル)である。 In actual polishing, the dark level (background intensity obtained under the condition that light is blocked) is subtracted from the measured intensity to obtain the corrected measured intensity, and the dark level is further subtracted from the reference intensity to obtain the corrected reference intensity. , and the relative reflectance is obtained by dividing the corrected measured intensity by the corrected reference intensity. Specifically, the relative reflectance R(λ) can be obtained using the following formula (1).
Figure 2023086233000002
where λ is the wavelength of the light reflected from the substrate W, E(λ) is the intensity at wavelength λ, B(λ) is the reference intensity at wavelength λ, and D(λ) is the light Background intensity (dark level) at wavelength λ measured under blocked conditions.

スペクトル解析部34は、基板Wからの反射光のスペクトルから基板Wの膜厚を決定する。反射光のスペクトルから膜厚を決定する方法には、公知の方法を使用することができる。例えば、反射光のスペクトルに対してフーリエ変換処理(典型的には高速フーリエ変換処理)を行って得られた周波数スペクトルから膜厚を決定する方法、または複数の参照スペクトルのうち、反射光のスペクトルに最も近い形状を持つ参照スペクトルに関連付けられた膜厚を決定する方法等がある。 The spectrum analysis unit 34 determines the film thickness of the substrate W from the spectrum of the reflected light from the substrate W. FIG. A known method can be used to determine the film thickness from the spectrum of the reflected light. For example, a method of determining the film thickness from the frequency spectrum obtained by performing Fourier transform processing (typically fast Fourier transform processing) on the spectrum of reflected light, or a spectrum of reflected light among a plurality of reference spectra There are methods such as determining the film thickness associated with the reference spectrum whose shape is closest to .

スペクトル解析部34は、研磨対象層の厚さの決定を実行するためのプログラムが格納された記憶装置34a(図1参照)と、プログラムに含まれる命令に従って演算を実行する処理装置34b(図1参照)を備えている。スペクトル解析部34は、少なくとも1台のコンピュータから構成される。記憶装置34aは、ランダムアクセスメモリ(RAM)などの主記憶装置と、ハードディスクドライブ(HDD)、ソリッドステートドライブ(SSD)などの補助記憶装置を備えている。処理装置34bの例としては、CPU(中央処理装置)、GPU(グラフィックプロセッシングユニット)が挙げられる。ただし、スペクトル解析部34の具体的構成はこれらの例に限定されない。 The spectrum analysis unit 34 includes a storage device 34a (see FIG. 1) storing a program for determining the thickness of the layer to be polished, and a processing device 34b (see FIG. ). The spectrum analysis unit 34 is composed of at least one computer. The storage device 34a includes a main storage device such as a random access memory (RAM) and an auxiliary storage device such as a hard disk drive (HDD) and solid state drive (SSD). Examples of the processing device 34b include a CPU (central processing unit) and a GPU (graphic processing unit). However, the specific configuration of the spectrum analysis unit 34 is not limited to these examples.

スペクトル解析部34は、決定された研磨対象層の厚さを動作制御部60(図3参照)に伝送する。動作制御部60、決定された研磨対象層の厚さ基づいて研磨終点を決定し、研磨ユニット20の動作を制御する。例えば、動作制御部60は、決定された研磨対象層の厚さが目標値に達した時点である研磨終点を決定する。一実施形態では、研磨対象層の厚さと下層の厚さを合わせた厚さを測定して研磨終点を決定してもよい。研磨対象層の厚さを決定するためのスペクトル解析部34と、基板Wの研磨動作を制御する動作制御部60は、一体に構成されてもよい。本明細書中において、基板Wの膜厚の例としては、研磨対象層の厚さ、および研磨対象層の厚さと下層の厚さを合わせた厚さなどが挙げられる。 The spectrum analysis unit 34 transmits the determined thickness of the layer to be polished to the operation control unit 60 (see FIG. 3). The operation control section 60 determines the polishing end point based on the determined thickness of the layer to be polished, and controls the operation of the polishing unit 20 . For example, the operation control unit 60 determines the polishing end point at which the determined thickness of the layer to be polished reaches the target value. In one embodiment, the thickness of the layer to be polished plus the thickness of the underlying layer may be measured to determine the polishing endpoint. The spectrum analysis unit 34 for determining the thickness of the layer to be polished and the operation control unit 60 for controlling the polishing operation of the substrate W may be integrated. In this specification, examples of the film thickness of the substrate W include the thickness of the layer to be polished and the sum of the thickness of the layer to be polished and the thickness of the lower layer.

図5(a)乃至図5(c)は、研磨ユニット20と膜厚測定装置30の動作を説明する図である。研磨ユニット20と膜厚測定装置30とは、連動して移動するように構成されている。具体的には、動作制御部60は、研磨ヘッド21と膜厚測定ヘッド31とが互いに接触しないように、研磨ヘッド移動機構24および膜厚測定ヘッド移動機構37を制御する。 5A to 5C are diagrams for explaining the operation of the polishing unit 20 and the film thickness measuring device 30. FIG. The polishing unit 20 and the film thickness measuring device 30 are configured to move together. Specifically, the operation control unit 60 controls the polishing head moving mechanism 24 and the film thickness measuring head moving mechanism 37 so that the polishing head 21 and the film thickness measuring head 31 do not contact each other.

図5(a)は、研磨ヘッド21の一部がステージ10上の基板Wの上方に位置し、膜厚測定ヘッド31がステージ10上の基板Wの上方に位置している状態を示している。すなわち、研磨ヘッド21は研磨位置に配置されており、膜厚測定ヘッド31は測定位置に配置されている。研磨ヘッド移動機構24は、矢印で示すように、研磨ヘッド21が基板Wの中心に向かう方向に研磨ヘッドアーム23を移動させながら、研磨ヘッド21は研磨パッド22(図2参照)を基板Wに押し付けることにより、基板Wを研磨する。より具体的には、研磨ヘッド21は、基板Wの半径方向に移動しながら、研磨パッド22を基板Wに押し付けることにより、基板Wを研磨する。基板研磨装置1は、ステージ10を挟んで研磨ヘッド21の移動方向において両側に配置されたサイドステージ(図示しない)を備えていてもよい。サイドステージは、ステージ10の外側に位置する研磨ヘッド21を支持するように構成されている。これにより、基板Wの周縁部に研磨ヘッド21の押圧力が集中することなく、均一に基板Wを研磨することができる。 5A shows a state in which a part of the polishing head 21 is positioned above the substrate W on the stage 10, and the film thickness measurement head 31 is positioned above the substrate W on the stage 10. FIG. . That is, the polishing head 21 is arranged at the polishing position, and the film thickness measuring head 31 is arranged at the measuring position. The polishing head moving mechanism 24 causes the polishing head 21 to move the polishing pad 22 (see FIG. 2) to the substrate W while moving the polishing head arm 23 in the direction in which the polishing head 21 moves toward the center of the substrate W, as indicated by the arrow. The substrate W is polished by pressing. More specifically, the polishing head 21 polishes the substrate W by pressing the polishing pad 22 against the substrate W while moving in the radial direction of the substrate W. As shown in FIG. The substrate polishing apparatus 1 may include side stages (not shown) arranged on both sides of the stage 10 in the moving direction of the polishing head 21 . The side stage is configured to support a polishing head 21 located outside the stage 10 . As a result, the pressing force of the polishing head 21 is not concentrated on the peripheral portion of the substrate W, and the substrate W can be uniformly polished.

膜厚測定ヘッド移動機構37は、矢印で示すように、膜厚測定ヘッド31が基板Wの外側に向かう方向に膜厚測定ヘッドアーム36を移動させながら、基板Wの膜厚を測定する。より具体的には、膜厚測定ヘッド31は、基板Wの半径方向に移動しながら、膜厚測定装置30は基板Wの膜厚を測定する。膜厚測定装置30は、所定の時間毎に基板Wの膜厚を測定してもよいし、基板W上の所定の測定位置で膜厚を測定してもよい。 The film thickness measuring head moving mechanism 37 measures the film thickness of the substrate W while moving the film thickness measuring head arm 36 in the direction in which the film thickness measuring head 31 faces the outside of the substrate W as indicated by the arrow. More specifically, the film thickness measuring device 30 measures the film thickness of the substrate W while the film thickness measuring head 31 moves in the radial direction of the substrate W. FIG. The film thickness measurement device 30 may measure the film thickness of the substrate W at predetermined time intervals, or may measure the film thickness at a predetermined measurement position on the substrate W. FIG.

図5(b)は、研磨ヘッド21がステージ10上の基板Wの中央上方に位置し、膜厚測定ヘッド31がステージ10上の基板Wの外側に位置している状態を示している。すなわち、研磨ヘッド21は研磨位置に配置されており、膜厚測定ヘッド31は非測定位置に配置されている。研磨ヘッド移動機構24は、矢印で示すように、研磨ヘッド21が基板Wを横切るように研磨ヘッドアーム23を移動させながら、研磨ヘッド21は研磨パッド22(図2参照)を基板Wに押し付けることにより、基板Wを研磨する。膜厚測定ヘッド移動機構37は、矢印で示すように、膜厚測定ヘッド31が基板Wのさらに外側に向かう方向に膜厚測定ヘッドアーム36を移動させる。膜厚測定ヘッド31は、非測定位置に配置されているため、基板Wの膜厚は測定されない。 5B shows a state in which the polishing head 21 is positioned above the center of the substrate W on the stage 10 and the film thickness measurement head 31 is positioned outside the substrate W on the stage 10. FIG. That is, the polishing head 21 is arranged at the polishing position, and the film thickness measuring head 31 is arranged at the non-measurement position. The polishing head moving mechanism 24 moves the polishing head arm 23 so that the polishing head 21 traverses the substrate W as indicated by an arrow, while the polishing head 21 presses the polishing pad 22 (see FIG. 2) against the substrate W. to polish the substrate W. The film thickness measuring head moving mechanism 37 moves the film thickness measuring head arm 36 in the direction in which the film thickness measuring head 31 faces further outside the substrate W, as indicated by the arrow. Since the film thickness measurement head 31 is arranged at the non-measurement position, the film thickness of the substrate W is not measured.

図5(c)は、研磨ヘッド21がステージ10上の基板Wの外側に位置し、膜厚測定ヘッド31がステージ10上の基板Wの中央上方に位置している状態を示している。すなわち、研磨ヘッド21は非研磨位置に配置されており、膜厚測定ヘッド31は測定位置に配置されている。研磨ヘッド移動機構24は、矢印で示すように、研磨ヘッド21が基板Wのさらに外側に向かう方向に研磨ヘッドアーム23を移動させる。研磨ヘッド21は、非研磨位置に配置されているため、基板Wは研磨されない。膜厚測定ヘッド移動機構37は、矢印で示すように、膜厚測定ヘッド31が基板Wを横切るように膜厚測定ヘッドアーム36を移動させながら、基板Wの膜厚を測定する。より具体的には、膜厚測定ヘッド31は、基板Wの半径方向に移動しながら、膜厚測定装置30は基板Wの膜厚を測定する。膜厚測定装置30は、所定の時間毎に基板Wの膜厚を測定してもよいし、基板W上の所定の測定位置で膜厚を測定してもよい。 FIG. 5C shows a state in which the polishing head 21 is positioned outside the substrate W on the stage 10 and the film thickness measurement head 31 is positioned above the center of the substrate W on the stage 10 . That is, the polishing head 21 is arranged at the non-polishing position, and the film thickness measuring head 31 is arranged at the measuring position. The polishing head moving mechanism 24 moves the polishing head arm 23 in the direction in which the polishing head 21 faces further outside of the substrate W, as indicated by the arrow. Since the polishing head 21 is arranged at the non-polishing position, the substrate W is not polished. The film thickness measuring head moving mechanism 37 measures the film thickness of the substrate W while moving the film thickness measuring head arm 36 so that the film thickness measuring head 31 traverses the substrate W as indicated by an arrow. More specifically, the film thickness measuring device 30 measures the film thickness of the substrate W while the film thickness measuring head 31 moves in the radial direction of the substrate W. FIG. The film thickness measurement device 30 may measure the film thickness of the substrate W at predetermined time intervals, or may measure the film thickness at a predetermined measurement position on the substrate W. FIG.

図5(a)乃至図5(c)に示すように、研磨ヘッド21および膜厚測定ヘッド31は、ステージ10上の基板Wの中心を通る軌道で揺動しつつ、研磨ヘッド21と膜厚測定ヘッド31とが互いに接触しないように動作する。 As shown in FIGS. 5(a) to 5(c), the polishing head 21 and the film thickness measuring head 31 swing on a track that passes through the center of the substrate W on the stage 10, while the polishing head 21 and the film thickness measuring head 31 swing. It operates so that the measuring head 31 does not come into contact with each other.

次に、ヘッドノズル40の詳細について説明する。図6は、ヘッドノズル40を下から見たときの第1流路システム71と第2流路システム72の配置を示す図である。ヘッドノズル40は、膜厚測定ヘッド31からの光および基板Wからの反射光の光路を横切る液体の流れを形成するように構成された第1流路システム71および第2流路システム72を備えている。第1流路システム71と第2流路システム72は、液体の2つの独立した流れを形成するように構成された、2つの独立した流路システムである。 Next, details of the head nozzle 40 will be described. FIG. 6 is a diagram showing the arrangement of the first channel system 71 and the second channel system 72 when the head nozzle 40 is viewed from below. The head nozzle 40 comprises a first channel system 71 and a second channel system 72 configured to form liquid flows across the optical paths of the light from the film thickness measurement head 31 and the reflected light from the substrate W. ing. The first channel system 71 and the second channel system 72 are two independent channel systems configured to form two independent flows of liquid.

第1流路システム71は、流体室151と、第1液体供給流路152と、第1液体排出流路153と、開口部154を備えている。第2流路システム72は、第2液体供給流路252と、第2液体排出流路253と、液体吐出口254と、液体吸込口255を備えている。 The first channel system 71 includes a fluid chamber 151 , a first liquid supply channel 152 , a first liquid discharge channel 153 and an opening 154 . The second channel system 72 includes a second liquid supply channel 252 , a second liquid discharge channel 253 , a liquid outlet 254 and a liquid suction port 255 .

第1流路システム71と第2流路システム72は、ヘッドノズル40の軸心方向から見たときに、ヘッドノズル40の中心点O1で交わる2つの線L1,L2(一点鎖線で示す想像線)上にそれぞれ位置している。第1流路システム71と第2流路システム72は、ヘッドノズル40の中心点O1を中心として所定の角度αずれた位置に配置されている。すなわち、第1流路システム71の流体室151、第1液体供給流路152、第1液体排出流路153、開口部154と、第2流路システム72の第2液体供給流路252、第2液体排出流路253、液体吐出口254、液体吸込口255は、互いに離れた位置に配置されている。2つの線L1,L2間の所定の角度αは、例えば30度であるが、これに限定されない。 When viewed from the axial direction of the head nozzle 40, the first flow path system 71 and the second flow path system 72 are defined by two lines L1 and L2 that intersect at the center point O1 of the head nozzle 40 (an imaginary line indicated by a dashed dotted line). ), respectively. The first channel system 71 and the second channel system 72 are arranged at positions shifted by a predetermined angle α around the center point O1 of the head nozzle 40 . That is, the fluid chamber 151 , the first liquid supply channel 152 , the first liquid discharge channel 153 and the opening 154 of the first channel system 71 , the second liquid supply channel 252 of the second channel system 72 , the second The two-liquid discharge channel 253, the liquid ejection port 254, and the liquid suction port 255 are arranged at positions separated from each other. A predetermined angle α between the two lines L1 and L2 is, for example, 30 degrees, but is not limited to this.

以下、第1流路システム71および第2流路システム72の構成の詳細について、説明する。図7は、ヘッドノズル40の第1流路システム71の一実施形態を模式的に示す図6のB-B線断面図である。膜厚測定ヘッド31は、投光用光ファイバーケーブル38および受光用光ファイバーケーブル39の各先端と、これら先端を保持するファイバー保持部41を有している。ヘッドノズル40は、膜厚測定ヘッド31の先端を覆う形状を有している。ヘッドノズル40の第1流路システム71は、流体室151と、第1液体供給流路152と、第1液体排出流路153と、開口部154を有している。流体室151は、膜厚測定ヘッド31から基板Wの表面に照射される光、および膜厚測定ヘッド31で受ける基板Wからの反射光の光路上に設けられている。膜厚測定ヘッド31の下端31aは、流体室151に面している。 Details of the configurations of the first channel system 71 and the second channel system 72 will be described below. FIG. 7 is a cross-sectional view along line BB in FIG. 6 schematically showing one embodiment of the first flow path system 71 of the head nozzle 40. As shown in FIG. The film thickness measuring head 31 has respective ends of a light-projecting optical fiber cable 38 and a light-receiving optical fiber cable 39, and a fiber holder 41 for holding these ends. The head nozzle 40 has a shape that covers the tip of the film thickness measurement head 31 . The first channel system 71 of the head nozzle 40 has a fluid chamber 151 , a first liquid supply channel 152 , a first liquid discharge channel 153 and an opening 154 . The fluid chamber 151 is provided on the optical path of the light emitted from the film thickness measuring head 31 to the surface of the substrate W and the reflected light from the substrate W received by the film thickness measuring head 31 . A lower end 31 a of the film thickness measuring head 31 faces the fluid chamber 151 .

第1液体供給流路152および第1液体排出流路153は、流体室151に接続されている。第1液体供給流路152は、第1配管接続部152bにおいて第1液体供給ライン142(図1参照)に接続されている。第1液体排出流路153は、第2配管接続部153cにおいて第1液体排出ライン143(図1参照)に接続されている。第1液体供給流路152と流体室151との第1接続部152aは、第1液体排出流路153と流体室151との第2接続部153aよりも下方に位置している。より具体的には、第1液体供給流路152と流体室151との第1接続部152aは、流体室151の下部に位置し、第1液体排出流路153と流体室151との第2接続部153aは、流体室151の上部に位置している。 The first liquid supply channel 152 and the first liquid discharge channel 153 are connected to the fluid chamber 151 . The first liquid supply channel 152 is connected to the first liquid supply line 142 (see FIG. 1) at the first pipe connection portion 152b. The first liquid discharge channel 153 is connected to the first liquid discharge line 143 (see FIG. 1) at the second pipe connection portion 153c. A first connecting portion 152 a between the first liquid supply channel 152 and the fluid chamber 151 is positioned below a second connecting portion 153 a between the first liquid discharge channel 153 and the fluid chamber 151 . More specifically, the first connecting portion 152a between the first liquid supply channel 152 and the fluid chamber 151 is positioned below the fluid chamber 151, and the second connecting portion 152a between the first liquid discharge channel 153 and the fluid chamber 151 is located. The connecting portion 153 a is positioned above the fluid chamber 151 .

第1液体供給流路152と流体室151との第1接続部152aは流体室151の下部に位置しているので、第1接続部152aから流体室151内に流入した液体と、既に流体室151内に存在している液体との衝突が緩和され、液体同士の衝突による気泡の発生を低減することができる。加えて、第1液体排出流路153と流体室151との第2接続部153aは流体室151の上部に位置しているので、流体室151内で発生した気泡は、第1液体排出流路153を通じて速やかに排出することができる。 Since the first connecting portion 152a between the first liquid supply channel 152 and the fluid chamber 151 is positioned below the fluid chamber 151, the liquid that has flowed into the fluid chamber 151 from the first connecting portion 152a and the fluid chamber 151 have already Collision with the liquid existing in 151 is mitigated, and generation of air bubbles due to collision between liquids can be reduced. In addition, since the second connecting portion 153a between the first liquid discharge channel 153 and the fluid chamber 151 is located above the fluid chamber 151, the air bubbles generated in the fluid chamber 151 are discharged into the first liquid discharge channel. 153 can be quickly discharged.

開口部154は、膜厚測定ヘッド31から基板Wの表面に照射される光、および膜厚測定ヘッド31で受ける基板Wからの反射光の光路上に設けられている。開口部154は流体室151の下端に連通しており、開口部154の幅a1は流体室151の幅a2よりも小さい。これにより、流体室151に発生した気泡が開口部154に留まらずに流体室151の上部に分散される。一実施形態では、開口部154の幅a1は、1.0mmから2.0mmの範囲内である。これは、流体室151から開口部154を通じて流出する液体の流量を最小限にし、基板W上の研磨液の希釈を防止するため、および膜厚測定ヘッド31から放射される光および基板Wからの反射光の通路を確保するためである。 The opening 154 is provided on the optical path of the light emitted from the film thickness measuring head 31 to the surface of the substrate W and the reflected light from the substrate W received by the film thickness measuring head 31 . The opening 154 communicates with the lower end of the fluid chamber 151 , and the width a 1 of the opening 154 is smaller than the width a 2 of the fluid chamber 151 . As a result, air bubbles generated in the fluid chamber 151 are dispersed above the fluid chamber 151 without remaining in the opening 154 . In one embodiment, the width a1 of opening 154 is in the range of 1.0 mm to 2.0 mm. This minimizes the flow rate of the liquid flowing out of the fluid chamber 151 through the opening 154 to prevent dilution of the polishing liquid on the substrate W, and to prevent the light emitted from the film thickness measurement head 31 and the substrate W from This is to ensure a path for reflected light.

開口部154は、ヘッドノズル40の底面40a内に位置しており、基板Wの膜厚を測定するために基板Wの表面に対向して近接可能である。一実施形態では、開口部154の下端から基板Wの表面、すなわちヘッドノズル40の底面40aから被研磨面2までの距離b1は、0.5mmから1.0mmの範囲内である。これも、流体室151から開口部154を通じて流出する液体の流量を最小限して、基板W上の研磨液の希釈を防止するためである。 The opening 154 is located in the bottom surface 40a of the head nozzle 40 and can be approached facing the surface of the substrate W for measuring the film thickness of the substrate W. As shown in FIG. In one embodiment, the distance b1 from the lower end of the opening 154 to the surface of the substrate W, that is, from the bottom surface 40a of the head nozzle 40 to the surface to be polished 2 is within the range of 0.5 mm to 1.0 mm. This is also to prevent dilution of the polishing liquid on the substrate W by minimizing the flow rate of the liquid flowing out from the fluid chamber 151 through the opening 154 .

投光用光ファイバーケーブル38と受光用光ファイバーケーブル39は、複数の投光用光ファイバーケーブル38の外側に複数の受光用光ファイバーケーブル39が配置されて束ねられたバンドルタイプであってもよいし、投光用光ファイバーケーブル38と受光用光ファイバーケーブル39が束ねられていないものでもよい。 The light-projecting optical fiber cable 38 and the light-receiving optical fiber cable 39 may be a bundle type in which a plurality of light-receiving optical fiber cables 39 are arranged outside the plurality of light-projecting optical fiber cables 38 and bundled. The optical fiber cable 38 for light reception and the optical fiber cable 39 for light reception may not be bundled.

第1液体供給流路152と流体室151との第1接続部152aが位置する部分の流体室151の幅a2は、膜厚測定ヘッド31の下端31aと面している部分の流体室151の幅a3よりも小さい。これにより、流体室151に発生した気泡が膜厚測定時の光路上に留まることなく、光路の外側に分散される。第2接続部153aは、膜厚測定ヘッド31の下端に位置している。より具体的には、第2接続部153aから延びる、第1液体排出流路153の上面153bは、膜厚測定ヘッド31の下端よりも高い位置にある。このような配置により、気泡は流体室151内に留まることなく、第1液体排出流路153を通じて速やかに排出される。 The width a2 of the portion of the fluid chamber 151 where the first connecting portion 152a between the first liquid supply channel 152 and the fluid chamber 151 is located is the width of the portion of the fluid chamber 151 facing the lower end 31a of the film thickness measuring head 31. smaller than the width a3. As a result, bubbles generated in the fluid chamber 151 are dispersed outside the optical path without remaining on the optical path during film thickness measurement. The second connecting portion 153 a is located at the lower end of the film thickness measuring head 31 . More specifically, the upper surface 153 b of the first liquid discharge channel 153 extending from the second connecting portion 153 a is positioned higher than the lower end of the film thickness measuring head 31 . With this arrangement, bubbles are quickly discharged through the first liquid discharge channel 153 without remaining in the fluid chamber 151 .

第1供給弁144(図1参照)が開かれると、第1液体供給ライン142を流れる液体は、第1液体供給流路152を通って流体室151に供給される。流体室151に供給された液体は、開口部154から基板Wの被研磨面2に供給される。第1排出弁145(図1参照)が開かれると、流体室151内の液体は、第1液体排出流路153を通って第1液体排出ライン143を流れ、液体ポンプ148により第1液体排出ライン143の外へ排出される。第1供給弁144および第1排出弁145は、第1液体供給流路152を流れる液体の流量が、第1液体排出流路153を流れる液体の流量よりも多くなるように構成されている。 When the first supply valve 144 (see FIG. 1) is opened, the liquid flowing through the first liquid supply line 142 is supplied to the fluid chamber 151 through the first liquid supply channel 152 . The liquid supplied to the fluid chamber 151 is supplied to the polished surface 2 of the substrate W through the opening 154 . When the first discharge valve 145 (see FIG. 1) is opened, the liquid in the fluid chamber 151 flows through the first liquid discharge channel 153 and the first liquid discharge line 143, and the first liquid is discharged by the liquid pump 148. It is discharged out of line 143 . The first supply valve 144 and the first discharge valve 145 are configured such that the flow rate of liquid flowing through the first liquid supply channel 152 is higher than the flow rate of liquid flowing through the first liquid discharge channel 153 .

第1液体供給ライン142から供給される液体は、例えば純水である。液体は、透明な液体であればよく、例えば研磨液に用いられるKOH溶液などであってもよい。第1供給弁144および第1排出弁145が開かれると、流体室151内に液体が満たされるとともに、基板Wに液体が供給されて、基板W上に存在する研磨液や研磨屑が除去される。膜厚測定時の光路が透明な液体で満たされるため、高い精度で研磨中の基板Wの膜厚を測定することができる。第1供給弁144および第1排出弁145は、膜厚測定ヘッド31の位置によらず、基板Wの研磨中に常時開いてもよいし、膜厚測定ヘッド31が測定位置にあるときのみ開いてもよい。 The liquid supplied from the first liquid supply line 142 is pure water, for example. The liquid may be any transparent liquid, such as a KOH solution used as a polishing liquid. When the first supply valve 144 and the first discharge valve 145 are opened, the fluid chamber 151 is filled with the liquid, the liquid is supplied to the substrate W, and the polishing liquid and the polishing dust present on the substrate W are removed. be. Since the optical path during film thickness measurement is filled with transparent liquid, the film thickness of the substrate W being polished can be measured with high accuracy. The first supply valve 144 and the first discharge valve 145 may always be open during polishing of the substrate W regardless of the position of the film thickness measurement head 31, or they may be opened only when the film thickness measurement head 31 is at the measurement position. may

一実施形態では、第1液体排出流路153を流れる液体の流量は、第1液体供給流路152を流れる液体の流量の90%から95%の範囲内であり、開口部154から基板Wに供給される液体の流量は、第1液体供給流路152を流れる液体の流量の5%から10%の範囲内である。開口部154から供給される液体の流量を最小限にすることにより、基板W上の研磨液が希釈されて研磨性能を低下させることを防止できる。 In one embodiment, the flow rate of liquid flowing through the first liquid discharge channel 153 is in the range of 90% to 95% of the flow rate of liquid flowing through the first liquid supply channel 152, and from the opening 154 to the substrate W. The flow rate of the liquid supplied is within the range of 5% to 10% of the flow rate of the liquid flowing through the first liquid supply channel 152 . By minimizing the flow rate of the liquid supplied from the opening 154, it is possible to prevent the polishing liquid on the substrate W from being diluted and deteriorating the polishing performance.

図8は、ヘッドノズル40の第2流路システム72の一実施形態を模式的に示す図6のC-C線断面図である。図9は、本実施形態に係るヘッドノズル40を下から見た図である。ヘッドノズル40の第2流路システム72は、第2液体供給流路252と、第2液体排出流路253と、液体吐出口254と、液体吸込口255を有している。第2液体供給流路252は、第3配管接続部252aにおいて第2液体供給ライン242(図1参照)に接続されている。第2液体排出流路253は、第4配管接続部253aにおいて第2液体排出ライン243(図1参照)に接続されている。 FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line CC of FIG. 6 schematically showing one embodiment of the second channel system 72 of the head nozzle 40. As shown in FIG. FIG. 9 is a bottom view of the head nozzle 40 according to this embodiment. The second channel system 72 of the head nozzle 40 has a second liquid supply channel 252 , a second liquid discharge channel 253 , a liquid outlet 254 and a liquid suction port 255 . The second liquid supply channel 252 is connected to the second liquid supply line 242 (see FIG. 1) at a third pipe connection portion 252a. The second liquid discharge channel 253 is connected to the second liquid discharge line 243 (see FIG. 1) at a fourth pipe connection portion 253a.

液体吐出口254は、第2液体供給流路252の下端に連通している。第2液体供給流路252は、屈曲部252bにおいて屈曲し、第2液体供給流路252の下部は第1流路システム71の開口部154に向かって傾斜している。液体吸込口255は、第2液体排出流路253の下端に連通している。第2液体排出流路253は、屈曲部253bにおいて屈曲し、第2液体排出流路253の下部は第1流路システム71の開口部154に向かって傾斜している。ただし、第2液体供給流路252および第2液体排出流路253は、図8に示す実施形態に限られず、一実施形態では、第2液体供給流路252および第2液体排出流路253は、屈曲部252b,253bを有しておらず、第2液体供給流路252および第2液体排出流路253の全体が、第1流路システム71の開口部154に向かって傾斜してもよい。 The liquid ejection port 254 communicates with the lower end of the second liquid supply channel 252 . The second liquid supply channel 252 bends at a bend 252 b and the lower portion of the second liquid supply channel 252 is inclined toward the opening 154 of the first channel system 71 . The liquid suction port 255 communicates with the lower end of the second liquid discharge channel 253 . The second liquid discharge channel 253 is bent at a bend 253 b and the lower part of the second liquid discharge channel 253 is inclined toward the opening 154 of the first channel system 71 . However, the second liquid supply channel 252 and the second liquid discharge channel 253 are not limited to the embodiment shown in FIG. 8. In one embodiment, the second liquid supply channel 252 and the second liquid discharge channel 253 , the entirety of the second liquid supply channel 252 and the second liquid discharge channel 253 may be inclined toward the opening 154 of the first channel system 71 without the bends 252b and 253b. .

図9に示すように、液体吐出口254および液体吸込口255は、開口部154と同様に、ヘッドノズル40の底面40a内に位置している。液体吐出口254および液体吸込口255は、開口部154の両側に位置しており、開口部154は、液体吐出口254と液体吸込口255との間に位置している。より具体的には、液体吐出口254および液体吸込口255は、開口部154に関して対称に配置されている。液体吐出口254は、基板Wの回転方向Pにおいて、開口部154および液体吸込口255よりも上流側に位置している。 As shown in FIG. 9, the liquid ejection port 254 and the liquid suction port 255 are positioned within the bottom surface 40a of the head nozzle 40, similarly to the opening 154. As shown in FIG. Liquid outlet 254 and liquid inlet 255 are positioned on both sides of opening 154 , and opening 154 is positioned between liquid outlet 254 and liquid inlet 255 . More specifically, liquid ejection port 254 and liquid suction port 255 are arranged symmetrically with respect to opening 154 . The liquid ejection port 254 is located upstream of the opening 154 and the liquid suction port 255 in the rotation direction P of the substrate W. As shown in FIG.

液体吐出口254および液体吸込口255は、いずれも開口部154よりも大きい。また、液体吸込口255は、液体吐出口254よりも大きい。すなわち、第2液体排出流路253の下端の内径は、第2液体供給流路252の下端の内径よりも大きい。液体吐出口254は、基板Wの表面上に液体を供給するために、基板Wの表面に対向して近接可能である。液体吸込口255は、基板Wの表面上の液体を吸引するために、基板Wの表面に対向して近接可能である。一実施形態では、液体吐出口254および液体吸込口255の下端から基板Wの表面、すなわちヘッドノズル40の底面40aから被研磨面2までの距離c1は、0.5mmから1.0mmの範囲内である。 Both the liquid ejection port 254 and the liquid suction port 255 are larger than the opening 154 . Also, the liquid inlet 255 is larger than the liquid outlet 254 . That is, the inner diameter of the lower end of the second liquid discharge channel 253 is larger than the inner diameter of the lower end of the second liquid supply channel 252 . A liquid outlet 254 is oppositely proximate to the surface of the substrate W for supplying liquid onto the surface of the substrate W. As shown in FIG. The liquid suction port 255 is capable of facing and approaching the surface of the substrate W for sucking liquid on the surface of the substrate W. As shown in FIG. In one embodiment, the distance c1 from the lower ends of the liquid ejection port 254 and the liquid suction port 255 to the surface of the substrate W, that is, from the bottom surface 40a of the head nozzle 40 to the surface to be polished 2 is in the range of 0.5 mm to 1.0 mm. is.

第2供給弁244(図1参照)が開かれると、第2液体供給ライン242を流れる液体は、第2液体供給流路252を通って液体吐出口254から基板Wの表面(被研磨面2)上に供給される。第2排出弁245(図1参照)が開かれると、基板Wの表面(被研磨面2)上の液体は、液体吸込口255内に吸引され、第2液体排出流路253を通って第2液体排出ライン243を流れ、液体ポンプ248により第2液体排出ライン243の外へ排出される。一実施形態では、第2供給弁244は、液体吐出口254から基板Wに供給される液体の流量が、開口部154を通って流れる液体の流量よりも多くなるように構成されている。 When the second supply valve 244 (see FIG. 1) is opened, the liquid flowing through the second liquid supply line 242 passes through the second liquid supply channel 252 and flows from the liquid discharge port 254 to the surface of the substrate W (the surface to be polished 2). ). When the second discharge valve 245 (see FIG. 1) is opened, the liquid on the surface of the substrate W (surface to be polished 2) is sucked into the liquid suction port 255, passes through the second liquid discharge channel 253, and flows into the second liquid. It flows through the second liquid discharge line 243 and is discharged out of the second liquid discharge line 243 by the liquid pump 248 . In one embodiment, the second supply valve 244 is configured such that the flow rate of liquid supplied to the substrate W from the liquid outlet 254 is greater than the flow rate of liquid flowing through the opening 154 .

第2供給弁244および第2排出弁245が開かれると、液体は液体吐出口254から基板Wの表面上に供給され、基板Wの回転方向Pに沿って開口部154と基板Wとの隙間を流れ、液体吸込口255に向かう。この液体は、開口部154から流出した液体と混合される。すなわち、液体吐出口254から液体吸込口255に向かう液体の流れと、開口部154を通過した液体の流れが合流し、これら2つの流れを形成した液体は、液体吸込口255内に吸引される。 When the second supply valve 244 and the second discharge valve 245 are opened, the liquid is supplied from the liquid discharge port 254 onto the surface of the substrate W, and along the rotation direction P of the substrate W, the gap between the opening 154 and the substrate W is discharged. to the liquid suction port 255 . This liquid is mixed with the liquid flowing out of the opening 154 . That is, the liquid flow from the liquid discharge port 254 toward the liquid suction port 255 and the liquid flow passing through the opening 154 merge, and the liquid forming these two flows is sucked into the liquid suction port 255 . .

このように、混合された液体は、基板Wの回転方向Pに沿って流れて、液体吸込口255を通じて吸引される。この液体の流れにより、開口部154と基板Wとの間に存在する研磨液や研磨屑が除去される。開口部154と基板Wとの間の膜厚測定時の光路が透明な液体で満たされるため、高い精度で基板Wの膜厚を測定することができる。特に、本実施形態によれば、液体吐出口254から液体吸込口255に向かう液体の流れが基板Wの表面上に形成されるので、基板Wの回転速度が速いときであっても、開口部154と基板Wとの間の光路を透明な液体で満たすことができる。 The liquid thus mixed flows along the rotation direction P of the substrate W and is sucked through the liquid suction port 255 . Due to this liquid flow, the polishing liquid and polishing dust existing between the opening 154 and the substrate W are removed. Since the optical path between the opening 154 and the substrate W during film thickness measurement is filled with transparent liquid, the film thickness of the substrate W can be measured with high accuracy. In particular, according to this embodiment, since the liquid flow from the liquid ejection port 254 to the liquid suction port 255 is formed on the surface of the substrate W, even when the rotation speed of the substrate W is high, the opening portion can be The optical path between 154 and substrate W can be filled with a clear liquid.

第2液体供給ライン242から基板Wに供給される液体は、例えば純水である。液体は、透明な液体であればよく、例えば研磨液に用いられるKOH溶液などであってもよい。第2供給弁244および第2排出弁245は、膜厚測定ヘッド31の位置によらず、基板Wの研磨中に常時開いてもよいし、膜厚測定ヘッド31が測定位置にあるときのみ開いてもよい。基板Wの膜厚測定中、第1流路システム71の第1供給弁144、第1排出弁145と、第2流路システム72の第2供給弁244、第2排出弁245は、同時に開かれている。 The liquid supplied to the substrate W from the second liquid supply line 242 is pure water, for example. The liquid may be any transparent liquid, such as a KOH solution used as a polishing liquid. The second supply valve 244 and the second discharge valve 245 may always be open during polishing of the substrate W regardless of the position of the film thickness measurement head 31, or they may be opened only when the film thickness measurement head 31 is at the measurement position. may During film thickness measurement of the substrate W, the first supply valve 144 and the first discharge valve 145 of the first channel system 71 and the second supply valve 244 and the second discharge valve 245 of the second channel system 72 are opened simultaneously. It is written.

図10は、基板Wの膜厚を測定する工程の一例を説明するフローチャートである。
ステップS101では、ステージ10は、基板Wの被研磨面2が上向きの状態で基板Wを支持して、ステージ回転機構はステージ10を回転させる。
ステップS102では、研磨ユニット20は、研磨液供給ノズル28から研磨液を基板Wに供給しながら基板Wの研磨を開始する。
FIG. 10 is a flow chart illustrating an example of the process of measuring the film thickness of the substrate W. As shown in FIG.
In step S<b>101 , the stage 10 supports the substrate W with the surface 2 to be polished of the substrate W facing upward, and the stage rotation mechanism rotates the stage 10 .
In step S<b>102 , the polishing unit 20 starts polishing the substrate W while supplying the polishing liquid to the substrate W from the polishing liquid supply nozzle 28 .

ステップS103では、研磨ヘッド移動機構24は研磨ヘッド21の移動を開始し、膜厚測定ヘッド移動機構37は膜厚測定ヘッド31の移動を開始する。このとき、研磨ヘッド21と、膜厚測定ヘッド31は互いに接触しないように移動する。
ステップS104では、第1供給弁144および第1排出弁145を開き、ヘッドノズル40の液体室51に液体を供給しながら、液体室51から液体を排出する。さらに、第2供給弁244および第2排出弁245を開き、ヘッドノズル40からの液体供給を開始する。
In step S<b>103 , the polishing head moving mechanism 24 starts moving the polishing head 21 , and the film thickness measuring head moving mechanism 37 starts moving the film thickness measuring head 31 . At this time, the polishing head 21 and the film thickness measuring head 31 move so as not to contact each other.
In step S<b>104 , the first supply valve 144 and the first discharge valve 145 are opened to discharge the liquid from the liquid chamber 51 while supplying the liquid to the liquid chamber 51 of the head nozzle 40 . Further, the second supply valve 244 and the second discharge valve 245 are opened, and liquid supply from the head nozzle 40 is started.

ステップS105では、膜厚測定ヘッド31を測定位置に移動して、ヘッドノズル40の開口部154、液体吐出口254、および液体吸込口255を基板Wの表面に近接させる。ヘッドノズル40の開口部154を通って液体が流出し、かつ液体吐出口254から基板Wに液体が供給されるとともに、液体吸込口255を通じて基板W上の液体が吸引される。基板Wの表面上には、液体吐出口254から液体吸込口255に向かう液体の流れが形成される。開口部154は、この液体の流れに面しており、開口部154から流出した液体は、液体吐出口254から液体吸込口255に向かう液体の流れに合流する。 In step S105, the film thickness measurement head 31 is moved to the measurement position, and the opening 154, the liquid ejection port 254, and the liquid suction port 255 of the head nozzle 40 are brought close to the surface of the substrate W. FIG. The liquid flows out through the opening 154 of the head nozzle 40 , is supplied to the substrate W from the liquid ejection port 254 , and is sucked from the substrate W through the liquid suction port 255 . A liquid flow is formed on the surface of the substrate W from the liquid ejection port 254 toward the liquid suction port 255 . The opening 154 faces this liquid flow, and the liquid flowing out from the opening 154 joins the liquid flowing from the liquid ejection port 254 to the liquid suction port 255 .

ステップS106では、光源32は光を発し、光を膜厚測定ヘッド31から流体室151および開口部154を通して、基板Wの表面に光を照射する。
ステップS107では、膜厚測定ヘッド31は、流体室151および開口部154を通して、基板Wからの反射光を受ける。膜厚測定ヘッド31からの光と、基板Wからの反射光は、いずれも、流体室151内を流れる液体と、開口部154内を流れる液体と、液体吐出口254から液体吸込口255へ流れる液体を通過するので、良好な光路が確保できる。
ステップS108では、分光器33は、基板Wからの反射光の強度を波長毎に測定し、反射光の強度測定データをスペクトル解析部34に送る。スペクトル解析部34は、反射光の強度測定データから反射光のスペクトルを生成して、基板Wの膜厚を決定する。
In step S<b>106 , the light source 32 emits light, and the surface of the substrate W is irradiated with the light from the film thickness measurement head 31 through the fluid chamber 151 and the opening 154 .
In step S<b>107 , the film thickness measurement head 31 receives reflected light from the substrate W through the fluid chamber 151 and the opening 154 . The light from the film thickness measuring head 31 and the reflected light from the substrate W flow through the liquid flowing in the fluid chamber 151 , the liquid flowing in the opening 154 , and the liquid discharging port 254 to the liquid suction port 255 . Since it passes through the liquid, a good optical path can be secured.
In step S<b>108 , the spectroscope 33 measures the intensity of the reflected light from the substrate W for each wavelength, and sends the intensity measurement data of the reflected light to the spectrum analysis section 34 . The spectrum analysis unit 34 determines the film thickness of the substrate W by generating the spectrum of the reflected light from the intensity measurement data of the reflected light.

ステップS109では、決定された基板Wの膜厚が目標値に達したか否かを判断する。決定された基板Wの膜厚が目標値に達したとき(ステップS109の「YES」)、研磨ユニット20は基板Wの研磨を終了する(ステップS110)。決定された基板Wの膜厚が目標値に達していないとき(ステップS109の「NO」)、研磨ユニット20は基板Wの研磨を継続して、ステップS105~S109を繰り返す。 In step S109, it is determined whether or not the determined film thickness of the substrate W has reached the target value. When the determined film thickness of the substrate W reaches the target value ("YES" in step S109), the polishing unit 20 finishes polishing the substrate W (step S110). When the determined film thickness of the substrate W has not reached the target value ("NO" in step S109), the polishing unit 20 continues polishing the substrate W and repeats steps S105 to S109.

図11は、ヘッドノズル40の第2流路システム72の他の実施形態を模式的に示す断面図である。図12は、図11に示す実施形態に係るヘッドノズル40を下から見た図である。図11に示す第2流路システム72は、集液溝257をさらに備えている。集液溝257は、ヘッドノズル40の底面40a内に位置している。集液溝257は、液体吸込口255に接続された窪みであり、集液溝257は液体吸込口255を介して第2液体排出流路253に連通している。集液溝257は、基板Wの表面上の液体を集めて排出するために、基板Wの表面に対向して近接可能である。一実施形態では、集液溝257の高さd1、すなわちヘッドノズル40の底面40aから集液溝257の上端までの高さは、0.3mmから5.0mmの範囲内である。 FIG. 11 is a cross-sectional view schematically showing another embodiment of the second channel system 72 of the head nozzle 40. As shown in FIG. FIG. 12 is a bottom view of the head nozzle 40 according to the embodiment shown in FIG. The second channel system 72 shown in FIG. 11 further comprises a liquid collection groove 257 . The liquid collecting groove 257 is positioned within the bottom surface 40 a of the head nozzle 40 . The liquid collecting groove 257 is a depression connected to the liquid suction port 255 , and the liquid collecting groove 257 communicates with the second liquid discharge channel 253 via the liquid suction port 255 . A liquid collection groove 257 can be approached opposite the surface of the substrate W for collecting and draining liquid on the surface of the substrate W. As shown in FIG. In one embodiment, the height d1 of the liquid collecting groove 257, that is, the height from the bottom surface 40a of the head nozzle 40 to the upper end of the liquid collecting groove 257 is within the range of 0.3 mm to 5.0 mm.

図12に示すように、集液溝257は、基板Wの回転方向Pにおいて、液体吸込口255よりも上流側、かつ開口部154よりも下流側に位置している。集液溝257は、ヘッドノズル40を下から見たときに、略楕円形状を有している。集液溝257の幅d2は、液体吸込口255の幅d3よりも大きい。集液溝257の幅d2は、基板Wの回転方向Pに対して略直交する方向の幅であり、液体吸込口255の幅d3は、基板Wの回転方向Pに対して略直交する方向の幅である。 As shown in FIG. 12, the liquid collecting groove 257 is located upstream of the liquid suction port 255 and downstream of the opening 154 in the rotation direction P of the substrate W. As shown in FIG. The liquid collecting groove 257 has a substantially elliptical shape when the head nozzle 40 is viewed from below. Width d2 of liquid collecting groove 257 is greater than width d3 of liquid suction port 255 . The width d2 of the liquid collecting groove 257 is the width in the direction substantially orthogonal to the rotation direction P of the substrate W, and the width d3 of the liquid suction port 255 is the width in the direction substantially orthogonal to the rotation direction P of the substrate W. width.

図12の矢印で示すように、液体吐出口254から基板Wの表面上に供給された液体が、基板Wの回転方向Pに沿って流れ、外側に広がった場合に、集液溝257により回収されて第2液体排出流路253を通って排出される。これは、開口部154および液体吐出口254から流出する液体を集液溝257に集めることで、基板W上の研磨液が希釈されて研磨性能を低下させることを防止するためである。 As indicated by the arrows in FIG. 12, the liquid supplied onto the surface of the substrate W from the liquid ejection port 254 flows along the rotation direction P of the substrate W, and when it spreads outward, it is recovered by the liquid collecting groove 257. and discharged through the second liquid discharge channel 253 . This is to prevent the polishing liquid on the substrate W from being diluted and deteriorating the polishing performance by collecting the liquid flowing out from the opening 154 and the liquid ejection port 254 in the liquid collecting groove 257 .

集液溝257は、図12に示す実施形態に限られず、集液溝257の幅d2が液体吸込口255の幅d3よりも大きい形状であれば、例えば、楕円形状や略扇形状を有していてもよい。 The liquid collecting groove 257 is not limited to the embodiment shown in FIG. 12, and may have, for example, an elliptical shape or a substantially fan shape as long as the width d2 of the liquid collecting groove 257 is larger than the width d3 of the liquid suction port 255. may be

上述した実施形態は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を実施できることを目的として記載されたものである。上記実施形態の種々の変形例は、当業者であれば当然になしうることであり、本発明の技術的思想は他の実施形態にも適用しうる。したがって、本発明は、記載された実施形態に限定されることはなく、特許請求の範囲によって定義される技術的思想に従った最も広い範囲に解釈されるものである。 The above-described embodiments are described for the purpose of enabling a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs to implement the present invention. Various modifications of the above embodiments can be made by those skilled in the art, and the technical idea of the present invention can be applied to other embodiments. Accordingly, the present invention is not limited to the described embodiments, but is to be construed in its broadest scope in accordance with the technical spirit defined by the claims.

1 基板研磨装置
2 被研磨面
10 ステージ
20 研磨ユニット
21 研磨ヘッド
22 研磨パッド
22a 研磨面
23 研磨ヘッドアーム
24 研磨ヘッド移動機構
25 回転シャフト
26 研磨ヘッド回転機構
28 研磨液供給ノズル
30 膜厚測定装置
31 膜厚測定ヘッド
32 光源
33 分光器
34 スペクトル解析部
34a 記憶装置
34b 処理装置
36 膜厚測定ヘッドアーム
37 膜厚測定ヘッド移動機構
38 投光用光ファイバーケーブル
39 受光用光ファイバーケーブル
40 ヘッドノズル
41 ファイバー保持部
60 動作制御部
60a 記憶装置
60b 処理装置
71 第1流路システム
72 第2流路システム
142 第1液体供給ライン
143 第1液体排出ライン
144 第1供給弁
145 第1排出弁
146,147 流量計
148 液体ポンプ
151 流体室
152 第1液体供給流路
152a 第1接続部
152b 第1配管接続部
153 第1液体排出流路
153a 第2接続部
153b 上面
153c 第2配管接続部
154 開口部
242 第2液体供給ライン
243 第2液体排出ライン
244 第2供給弁
245 第2排出弁
246,247 流量計
248 液体ポンプ
252 第2液体供給流路
252a 第3配管接続部
252b 屈曲部
253 第2液体排出流路
253a 第4配管接続部
253b 屈曲部
254 液体吐出口
255 液体吸込口
257 集液溝
1 substrate polishing apparatus 2 surface to be polished 10 stage 20 polishing unit 21 polishing head 22 polishing pad 22a polishing surface 23 polishing head arm 24 polishing head moving mechanism 25 rotating shaft 26 polishing head rotating mechanism 28 polishing liquid supply nozzle 30 film thickness measuring device 31 Film thickness measurement head 32 Light source 33 Spectrometer 34 Spectrum analysis section 34a Storage device 34b Processing device 36 Film thickness measurement head arm 37 Film thickness measurement head moving mechanism 38 Optical fiber cable for light projection 39 Optical fiber cable for light reception 40 Head nozzle 41 Fiber holder 60 Operation control unit 60a Storage device 60b Processing device 71 First channel system 72 Second channel system 142 First liquid supply line 143 First liquid discharge line 144 First supply valve 145 First discharge valves 146, 147 Flow meter 148 Liquid pump 151 Fluid chamber 152 First liquid supply channel 152a First connection part 152b First pipe connection part 153 First liquid discharge channel 153a Second connection part 153b Upper surface 153c Second pipe connection part 154 Opening 242 Second liquid Supply line 243 Second liquid discharge line 244 Second supply valve 245 Second discharge valves 246, 247 Flowmeter 248 Liquid pump 252 Second liquid supply channel 252a Third pipe connection portion 252b Bent portion 253 Second liquid discharge channel 253a Fourth pipe connection portion 253b Bent portion 254 Liquid discharge port 255 Liquid suction port 257 Liquid collecting groove

Claims (16)

基板の被研磨面を上向きにして支持して、前記基板を回転させるステージと、
前記ステージに支持された前記基板を研磨するための研磨面を有する研磨パッドを保持する研磨ヘッドと、
前記基板の表面上に研磨液を供給する研磨液供給ノズルと、
前記ステージ上の前記基板の表面上の測定領域に光を照射し、前記測定領域からの反射光を受ける膜厚測定ヘッドと、
前記反射光のスペクトルを生成し、前記スペクトルから前記基板の膜厚を決定するスペクトル解析部と、
前記膜厚測定ヘッドが取り付けられたヘッドノズルを備え、
前記ヘッドノズルは、前記光および前記反射光の光路を横切る液体の流れを形成する第1流路システムおよび第2流路システムを備え、
前記第1流路システムは、前記光路上に位置する開口部を有し、
前記第2流路システムは、液体吐出口および液体吸込口を有しており、前記液体吐出口と前記液体吸込口は、前記開口部の両側に位置している、基板研磨装置。
a stage that supports the substrate with the surface to be polished facing upward and rotates the substrate;
a polishing head holding a polishing pad having a polishing surface for polishing the substrate supported by the stage;
a polishing liquid supply nozzle that supplies a polishing liquid onto the surface of the substrate;
a film thickness measuring head that irradiates a measurement area on the surface of the substrate on the stage with light and receives reflected light from the measurement area;
a spectrum analysis unit that generates a spectrum of the reflected light and determines the film thickness of the substrate from the spectrum;
A head nozzle to which the film thickness measurement head is attached,
the head nozzle comprises a first channel system and a second channel system that form a flow of liquid across optical paths of the light and the reflected light;
The first channel system has an opening located on the optical path,
The substrate polishing apparatus, wherein the second channel system has a liquid outlet and a liquid inlet, and the liquid outlet and the liquid inlet are positioned on both sides of the opening.
前記液体吐出口および前記液体吸込口は、前記開口部に関して対称に配置されている、請求項1に記載の基板研磨装置。 2. The substrate polishing apparatus according to claim 1, wherein said liquid discharge port and said liquid suction port are arranged symmetrically with respect to said opening. 前記開口部、前記液体吐出口、および前記液体吸込口は、前記ヘッドノズルの底面内に位置している、請求項1または2に記載の基板研磨装置。 3. The substrate polishing apparatus according to claim 1, wherein said opening, said liquid ejection port, and said liquid suction port are positioned within the bottom surface of said head nozzle. 前記液体吐出口は、前記基板の回転方向において、前記開口部および前記液体吸込口よりも上流側に位置している、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の基板研磨装置。 4. The substrate polishing apparatus according to claim 1, wherein said liquid ejection port is located upstream of said opening and said liquid suction port in the rotation direction of said substrate. 前記第1流路システムは、
前記光路上に設けられた流体室と、
前記流体室に液体を供給するための第1液体供給流路と、
前記流体室から液体を排出するための第1液体排出流路と、
前記流体室の下端に連通し、前記基板の表面に近接可能な前記開口部を有しており、
前記第2流路システムは、
前記基板の表面上に液体を供給するための第2液体供給流路と、
前記基板の表面上の液体を排出するための第2液体排出流路と、
前記第2液体供給流路に連通し、前記基板の表面に近接可能な前記液体吐出口と、
前記第2液体排出流路に連通し、前記基板の表面に近接可能な前記液体吸込口を有している、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の基板研磨装置。
The first channel system is
a fluid chamber provided on the optical path;
a first liquid supply channel for supplying liquid to the fluid chamber;
a first liquid discharge channel for discharging liquid from the fluid chamber;
The opening communicates with the lower end of the fluid chamber and is accessible to the surface of the substrate,
The second channel system is
a second liquid supply channel for supplying liquid onto the surface of the substrate;
a second liquid discharge channel for discharging liquid on the surface of the substrate;
the liquid ejection port that communicates with the second liquid supply channel and is accessible to the surface of the substrate;
5. The substrate polishing apparatus according to any one of claims 1 to 4, further comprising said liquid suction port communicating with said second liquid discharge channel and being able to approach the surface of said substrate.
前記液体吐出口および前記液体吸込口は、いずれも前記開口部よりも大きい、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の基板研磨装置。 6. The substrate polishing apparatus according to claim 1, wherein both said liquid ejection port and said liquid suction port are larger than said opening. 前記液体吸込口は、前記液体吐出口よりも大きい、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の基板研磨装置。 7. The substrate polishing apparatus according to claim 1, wherein said liquid suction port is larger than said liquid discharge port. 前記第2流路システムは、前記液体吸込口に接続された、前記基板の表面に近接可能な集液溝をさらに備え、
前記集液溝は、前記基板の回転方向において、前記液体吸込口の上流側に位置しており、
前記集液溝の幅は、前記液体吸込口の幅よりも大きい、請求項1乃至7のいずれか一項に記載の基板研磨装置。
the second channel system further comprising a liquid collecting groove accessible to the surface of the substrate, connected to the liquid inlet;
the liquid collecting groove is located upstream of the liquid suction port in the rotation direction of the substrate,
8. The substrate polishing apparatus according to claim 1, wherein width of said liquid collecting groove is larger than width of said liquid suction port.
基板の被研磨面を上向きにして支持して、前記基板を回転させ、
前記基板の表面に研磨液を供給しながら、研磨面を有する研磨パッドを研磨ヘッドにより前記基板に押し付けて前記基板を研磨し、
前記基板の表面に近接するヘッドノズルに設けられた開口部に液体を流しながら、かつ前記ヘッドノズルに設けられた液体吐出口から前記基板の表面上に液体を供給し、かつ前記基板の表面上の液体を液体吸込口を通じて吸い込みながら、膜厚測定ヘッドから前記開口部を通して、前記基板の表面上の測定領域に光を照射し、
前記開口部を通して、前記測定領域からの反射光を前記膜厚測定ヘッドで受け、
前記反射光のスペクトルから前記基板の膜厚を決定する工程を含み、
前記液体吐出口と前記液体吸込口は、前記開口部の両側に位置している、基板研磨方法。
rotating the substrate while supporting the substrate with the surface to be polished facing upward;
polishing the substrate by pressing a polishing pad having a polishing surface against the substrate with a polishing head while supplying a polishing liquid to the surface of the substrate;
supplying the liquid onto the surface of the substrate from a liquid ejection port provided in the head nozzle while flowing the liquid into an opening provided in the head nozzle adjacent to the surface of the substrate; irradiating a measurement region on the surface of the substrate with light from the film thickness measurement head through the opening while sucking the liquid of through the liquid suction port;
receiving reflected light from the measurement region through the opening with the film thickness measurement head;
determining the film thickness of the substrate from the spectrum of the reflected light;
The substrate polishing method, wherein the liquid discharge port and the liquid suction port are positioned on both sides of the opening.
前記ヘッドノズルに設けられた前記開口部に液体を流す工程は、前記ヘッドノズルに設けられた流体室および前記開口部に液体を流す工程であり、
前記膜厚測定ヘッドから前記開口部を通して、前記基板の表面上の測定領域に光を照射する工程は、前記膜厚測定ヘッドから前記流体室および前記開口部を通して、前記基板の表面上の測定領域に光を照射する工程であり、
前記開口部を通して、前記測定領域からの反射光を前記膜厚測定ヘッドで受ける工程は、前記開口部および前記流体室を通して、前記測定領域からの反射光を前記膜厚測定ヘッドで受ける工程である、請求項9に記載の基板研磨方法。
The step of flowing the liquid into the opening provided in the head nozzle is a step of flowing the liquid into the fluid chamber and the opening provided in the head nozzle,
The step of irradiating the measurement region on the surface of the substrate from the film thickness measurement head through the opening includes: irradiating the measurement region on the surface of the substrate from the film thickness measurement head through the fluid chamber and the opening; A step of irradiating light on
The step of receiving the reflected light from the measurement region through the opening with the film thickness measurement head is a step of receiving the reflected light from the measurement region with the film thickness measurement head through the opening and the fluid chamber. 10. The substrate polishing method according to claim 9.
前記液体吐出口および前記液体吸込口は、前記開口部に関して対称に配置されている、請求項9または10に記載の基板研磨方法。 11. The substrate polishing method according to claim 9, wherein said liquid ejection port and said liquid suction port are arranged symmetrically with respect to said opening. 前記開口部、前記液体吐出口、および前記液体吸込口は、前記ヘッドノズルの底面内に位置している、請求項9乃至11のいずれか一項に記載の基板研磨方法。 12. The substrate polishing method according to claim 9, wherein said opening, said liquid ejection port, and said liquid suction port are positioned within the bottom surface of said head nozzle. 前記液体吐出口は、前記基板の回転方向において、前記開口部および前記液体吸込口よりも上流側に位置している、請求項9乃至12のいずれか一項に記載の基板研磨方法。 13. The method of polishing a substrate according to claim 9, wherein said liquid ejection port is located upstream of said opening and said liquid suction port in the direction of rotation of said substrate. 前記液体吐出口および前記液体吸込口は、いずれも前記開口部よりも大きい、請求項9乃至13のいずれか一項の基板研磨方法。 14. The substrate polishing method according to claim 9, wherein both said liquid ejection port and said liquid suction port are larger than said opening. 前記液体吸込口は、前記液体吐出口よりも大きい、請求項9乃至14のいずれか一項に記載の基板研磨方法。 15. The substrate polishing method according to claim 9, wherein said liquid suction port is larger than said liquid discharge port. 前記ヘッドノズルは、前記液体吸込口に接続された集液溝を有しており、
前記集液溝は、前記基板の回転方向において、前記液体吸込口の上流側に位置しており、
前記集液溝の幅は、前記液体吸込口の幅よりも大きい、請求項9乃至15のいずれか一項に記載の基板研磨方法。
The head nozzle has a liquid collection groove connected to the liquid suction port,
the liquid collecting groove is located upstream of the liquid suction port in the rotation direction of the substrate,
16. The substrate polishing method according to any one of claims 9 to 15, wherein the width of said liquid collecting groove is larger than the width of said liquid suction port.
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