JP5194516B2 - Management method for chemical mechanical polishing equipment - Google Patents

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Description

本発明は化学機械研磨装置の管理方法に関するものであり、特に、化学機械研磨装置を構成するコンディショナのハード的不具合を精度良く判定するための構成に特徴のある化学機械研磨装置の管理方法に関するものである。   The present invention relates to a management method for a chemical mechanical polishing apparatus, and more particularly to a management method for a chemical mechanical polishing apparatus characterized by a configuration for accurately determining a hardware failure of a conditioner constituting the chemical mechanical polishing apparatus. Is.

近年の半導体集積回路装置の高集積度化の進展に伴ってパターンサイズの微細化が進んでいるが、微細なパターンを精度良くパターニングするためには、フォトリソグラフィー工程において半導体ウェーハ(半導体基板)或いは当該半導体ウェーハ上に形成される絶縁層、導電体層の表面の平坦性が問題となる。   In recent years, with the progress of higher integration of semiconductor integrated circuit devices, the pattern size has been miniaturized. In order to pattern a fine pattern with high accuracy, a semiconductor wafer (semiconductor substrate) or The flatness of the surface of the insulating layer and conductor layer formed on the semiconductor wafer becomes a problem.

即ち、表面が非平坦であれば、その上に塗布するレジストに膜厚分布が生じ、露光の際の露光量の局所的な過不足が問題になるとともに、現像時におけるパターンの局所的なムラの発生が問題となる。   That is, if the surface is non-flat, a film thickness distribution is generated on the resist applied thereon, which causes a problem of local excess or deficiency in exposure amount during exposure, and local unevenness of the pattern during development. The problem arises.

このような問題に対処するためには、CMP(化学機械研磨)法を用いて各工程毎に半導体ウェーハ或いは当該半導体ウェーハ上に形成される絶縁層、導電体層の表面を平坦化している。   In order to cope with such a problem, the surface of the semiconductor wafer or the insulating layer and the conductor layer formed on the semiconductor wafer is flattened for each process by using a CMP (Chemical Mechanical Polishing) method.

例えば、配線の形成工程においては、従来のアルミニウム(Al)系の配線に代わって、アルミニウム(Al)よりエレクトロマイグレーション耐性の大きな銅(Cu)が使用されるようになってきたが、銅(Cu)に対するドライ・エッチング工程において他に悪影響を与えずに選択エッチングが可能なエッチングガスが存在しないので、Cu配線を形成する場合には、CMP法を用いて埋込配線層として形成している。   For example, in the wiring formation process, copper (Cu) having higher electromigration resistance than aluminum (Al) has been used in place of conventional aluminum (Al) wiring. Since there is no etching gas that can be selectively etched without adversely affecting the dry etching process, the Cu wiring is formed as a buried wiring layer using a CMP method.

このように、CMP法は各種の工程或いは目的で用いられている。
ここで、図5を参照してCMP装置の構成を説明する。
図5は、従来のCMP装置の一例の概略的要部構成図であり、研磨台21、研磨台に取り付けられたプラテン22、プラテン22上に載置された研磨パッド23、コンディショナヘッド26と回転アーム25からなるコンディショナ24及び研磨ヘッド10から構成される。
なお、CMP装置にあっては、一つの研磨台に複数のプラテン22が配置されている場合が多い。
Thus, the CMP method is used for various processes or purposes.
Here, the configuration of the CMP apparatus will be described with reference to FIG.
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of an essential part of an example of a conventional CMP apparatus. A polishing table 21, a platen 22 attached to the polishing table, a polishing pad 23 placed on the platen 22, a conditioner head 26, and The conditioner 24 includes a rotating arm 25 and the polishing head 10.
In the CMP apparatus, a plurality of platens 22 are often arranged on one polishing table.

研磨ヘッド10は、ヘッド筐体11、ヘッド筐体11に外接されるとともに半導体ウェーハ30を内周部に保持するリテーナリング12を有しており、ヘッド筐体11の内部にはその膨張・収縮によって半導体ウェーハ30を研磨ヘッド10に吸引したり、或いは、研磨パッド23側に押圧するメンブレンが内蔵されている。   The polishing head 10 includes a head casing 11, a retainer ring 12 that is circumscribed by the head casing 11 and holds the semiconductor wafer 30 on the inner periphery thereof. Thus, a membrane for sucking the semiconductor wafer 30 to the polishing head 10 or pressing it toward the polishing pad 23 is incorporated.

このようなCMP工程においては、研磨残渣等により研磨パッドが目詰まりを起こし、研磨速度の低下或いは研磨精度の低下を招くので、コンディショナを用いて定期的にコンディショニングを行う必要がある。   In such a CMP process, the polishing pad is clogged with polishing residues and the like, leading to a decrease in polishing speed or a decrease in polishing accuracy. Therefore, it is necessary to perform conditioning periodically using a conditioner.

当該コンディショニングドレスとも称され、ダイヤモンドディスクを備えたコンディショナヘッド26により研磨パッド23の目立てを行なうものであるが、コンディショナの状態が悪いと、研磨パッド23に対する目立てが充分になされない。
この結果、半導体ウェーハ30或いはその表面に配置された導電層などの被研削における研磨速度の低下として現れることになる。
The conditioning is also referred to as a dress, and the polishing pad 23 is sharpened by a conditioner head 26 having a diamond disk. However, if the conditioner is in a poor condition, the polishing pad 23 is not sufficiently sharpened.
As a result, it appears as a decrease in the polishing rate in the object to be ground such as the semiconductor wafer 30 or a conductive layer disposed on the surface thereof.

そこで、研磨後の半導体ウェーハ30の測定結果によって、研削結果が不良である場合には、マイクロメーター等を用いて研磨パッド23のパッドプロファイルを測定し、その結果に基づいて、コンディショナ24によるコンディショニングプロセスの修正を行っている(例えば、特許文献1参照)。   Therefore, if the grinding result is poor according to the measurement result of the semiconductor wafer 30 after polishing, the pad profile of the polishing pad 23 is measured using a micrometer or the like, and the conditioning by the conditioner 24 is performed based on the result. The process is corrected (for example, see Patent Document 1).

かかるコンディショニングプロセスの修正は、レシピに沿って行われるものであり、例えば、ドレス圧、ドレス回転数等のレシピに挙げられた各種の項目にわたって行われる。
特開2001−129754号公報
The conditioning process is corrected in accordance with the recipe. For example, the conditioning process is corrected over various items listed in the recipe such as dress pressure and dress rotation speed.
JP 2001-129754 A

しかし、この様な従来の技術では、研磨後の半導体ウェーハの測定結果によってパッドプロファイルのコンディショニングプロセスの修正を行なっているので、コンディショナ自体に不具合があっても検知できないという問題を生じていた。   However, in such a conventional technique, since the conditioning process of the pad profile is corrected based on the measurement result of the semiconductor wafer after polishing, there is a problem that even if the conditioner itself is defective, it cannot be detected.

即ち、コンディショナに不具合がある場合は、何度もコンディショニングプロセスの修正を行なってもパッドプロファイルが不安定となり、コンディショニングプロセスの修正を繰り返さなければならないという問題点を生じていた。   That is, when the conditioner has a defect, the pad profile becomes unstable even if the conditioning process is corrected many times, and the conditioning process must be corrected repeatedly.

本発明は、コンディショナのハード的不具合を精度良く判定し、もって当該コンディショナのハード的不具合を効率的良く除去することを目的とする。   It is an object of the present invention to accurately determine a hardware malfunction of a conditioner and efficiently remove the hardware malfunction of the conditioner.

ここで図1を参照して、本発明における課題を解決するための手段を説明する。
図1参照
上記課題を解決するために、本発明は、化学機械研磨装置の管理方法において、同一のプラテンで使用した研磨処理後の複数枚の研磨パッドのパッドプロファイルを測定し、測定した前記パッドプロファイルの測定値の統計的処理により得た標準偏差が予め定めた数値より小さいかまたは同じ場合には、コンディショナの機械的な状態を良と判定して研磨工程を継続し、前記パッドプロファイルの測定値の統計的処理により得た標準偏差が予め定めた数値より大きな場合に不良と判定して前記コンディショナの機械的な不具合を修復することを特徴とする。
Now, with reference to FIG. 1, means for solving the problems in the present invention will be described.
Refer to FIG. 1. In order to solve the above-mentioned problem, the present invention measures the pad profile of a plurality of polishing pads after polishing treatment used in the same platen in the management method of a chemical mechanical polishing apparatus, and measures the measured pads. If the standard deviation obtained by statistical processing of the measured values of the profile is less than or equal to a predetermined value, the mechanical condition of the conditioner is determined to be good and the polishing process is continued. When the standard deviation obtained by the statistical processing of the measured value is larger than a predetermined numerical value, it is determined as defective and the mechanical failure of the conditioner is repaired.

このように、同一のプラテンで使用した研磨処理後の複数枚の研磨パッドのパッドプロファイルを調べることによって、パッドプロファイルの良否からコンディショニングプロセスの修正では補えない各プラテンに付属するコンディショナのハード的不具合を把握することができる。   In this way, by examining the pad profile of multiple polishing pads after polishing treatment used on the same platen, the hardware failure of the conditioner attached to each platen that cannot be compensated by the conditioning process correction from the quality of the pad profile Can be grasped.

この場合、コンディショナの機械的な状態を不良と判定した場合に、上記コンディショナの機械的な不具合を修復する前に、上記化学機械研磨装置を暫定使用して研磨を継続し、該暫定使用研磨処理後に同一のプラテンで使用した複数枚の研磨パッドのパッドプロファイルを測定し、前記パッドプロファイルが予め定めた基準を満たしている場合には、コンディショナの機械的な状態を良と判定して研磨工程を継続し、不良と判定した場合には、コンディショナの機械的な不具合を修復することが望ましく、それによって、コンディショナの機械的な不具合の修復回数を軽減することができる。   In this case, if the mechanical state of the conditioner is determined to be defective, the chemical mechanical polishing apparatus is temporarily used for polishing before repairing the mechanical failure of the conditioner. Measure the pad profile of multiple polishing pads used on the same platen after the polishing process, and if the pad profile meets a predetermined standard, determine that the conditioner's mechanical state is good When the polishing process is continued and it is determined as defective, it is desirable to repair the mechanical failure of the conditioner, thereby reducing the number of repairs of the mechanical failure of the conditioner.

また、この場合のコンディショナの機械的な状態の良否の判定は、測定したパッドプロファイルの測定値の統計的処理により得た標準偏差が予め定めた数値より大きな場合に不良と判定するIn this case, the condition of the conditioner mechanical state is determined to be defective when the standard deviation obtained by statistical processing of the measured values of the measured pad profile is larger than a predetermined numerical value.

この場合の統計的処理に用いる研磨パッドの数は5〜15枚が好適であり、5枚未満では統計処理のためのデータ数が少なすぎて、精度の高い良否判定が困難になり、一方、15枚を超えるとそれらのデータを取得するまで研磨作業に時間が長くなり過ぎ、コンディショナのハード的不良に迅速に対応できなくなる。
なお、300mmの研磨パッドの場合には、パッド面積が広いのでパッドコンディショニングが不安定になるため、大口径半導体ウェーハ対応の装置になるほど効果的になる。
In this case, the number of polishing pads used for statistical processing is preferably 5-15, and if it is less than 5, the number of data for statistical processing is too small, making it difficult to determine whether the accuracy is high or low. If the number of sheets exceeds 15, the time required for the polishing operation becomes too long until the data is acquired, and it becomes impossible to quickly cope with the hardware failure of the conditioner.
In the case of a 300 mm polishing pad, since the pad area is large and the pad conditioning becomes unstable, the more effective the device is for a large-diameter semiconductor wafer.

本発明によれば、コンディショニングプロセスの修正では補えない各プラテンのコンディショナのハード的不具合の判定が可能になり、判定結果に基づいてコンディショナのハード的不具合を修復することにより、CMP研磨工程において不良品の発生を抑制することができる。   According to the present invention, it becomes possible to determine the hardware malfunction of the conditioner of each platen that cannot be compensated by the modification of the conditioning process, and by repairing the hardware malfunction of the conditioner based on the determination result, in the CMP polishing process Generation of defective products can be suppressed.

ここで、再び図1を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図1参照
図1は、本発明の実施の形態を示すフローチャートである。
即ち、
a.CMP装置を用いて所定の研磨を行う。次いで、
b.同一のプラテンで使用した研磨処理後の複数枚の研磨パッドのパッドプロファイル を、例えば、マイクロメーターを用いて測定する。次いで、
c.測定結果に基づいて、パッドプロファイルの良否を判定する。この時、パッドプロ ファイルの良否の判定は、
1 .測定したパッドプロファイルの測定値の比較により行なう。
この場合、測定値の比較は経験的な判断で良いし、或いは、研磨パッドにお ける予め定めた特定の複数の箇所における測定値に重みをつけて、機械的に数 値を判定するよにしても良い。或いは、
2 .同一プラテンのパッドプロファイルを5〜15枚測定し、統計的手法を用いて コンディショナの良し悪しを判断する。
なお、統計的手法としては、5〜15枚のパットプロファイルの厚さの値を オーバーオールで標準偏差(STD)を求め、その標準偏差が予め定めた基準 値を超えた場合に不良と判定する。
d.判定結果が良(OK)の場合には、当該研磨装置を継続して使用して、予め定めた 所定回数の研磨終了後に、再び、パッドプロファイルの良否を判定する。一方、
e.判定結果が不良(NG)の場合には、当該研磨装置を継続して暫定的に使用して、 予め定めた所定回数の研磨終了後に、再び、
f.5〜15枚の研磨パッドのパッドプロファイルの測定を行い、
g.測定結果に基づいて、パッドプロファイルの良否を判定する。
h.判定結果が良(OK)の場合には、当該研磨装置のコンディショナに問題なしとし て継続使用し、予め定めた所定回数の研磨終了後に、再び、パッドプロファイルの 否を判定する。一方、
i.判定結果が不良(NG)の場合には、当該研磨装置のコンディショナにハード的不 具合があると判定して、そのハード的不具合、例えば、ダイヤフラムの圧力状態等 を修理する。
j.コンディショナのハード的不具合を修復した後に、正常な研磨装置として研磨工程 を再開する。
Here, referring to FIG. 1 again, an embodiment of the present invention will be described.
See Figure 1
FIG. 1 is a flowchart showing an embodiment of the present invention.
That is,
a. Predetermined polishing is performed using a CMP apparatus. Then
b. The pad profiles of a plurality of polishing pads after the polishing treatment used on the same platen are measured using, for example, a micrometer. Then
c. The quality of the pad profile is determined based on the measurement result. At this time, whether the pad profile is good or bad is
c 1 . This is done by comparing the measured values of the measured pad profile.
In this case, the comparison of the measured values may be based on empirical judgment, or the numerical values may be determined mechanically by weighting the measured values at a plurality of predetermined specific locations on the polishing pad. May be. Or
c 2 . Measure 5 to 15 pad profiles of the same platen and use a statistical method to determine whether the conditioner is good or bad.
As a statistical method, the standard deviation (STD) is obtained by the overall values of the thicknesses of 5 to 15 pad profiles, and the standard deviation is determined to be defective when the standard deviation exceeds a predetermined reference value.
d. If the determination result is good (OK), the polishing apparatus is continuously used, and the quality of the pad profile is determined again after a predetermined number of times of polishing. on the other hand,
e. If the determination result is bad (NG), the polishing apparatus is continuously used tentatively, and after the predetermined number of times of polishing is completed, again,
f. Measure the pad profile of 5-15 polishing pads,
g. The quality of the pad profile is determined based on the measurement result.
h. If the determination result is good (OK), the conditioner of the polishing apparatus is used without any problem, and after completion of a predetermined number of times of polishing, it is determined again whether or not the pad profile is acceptable. on the other hand,
i. If the determination result is bad (NG), it is determined that the conditioner of the polishing apparatus has a hardware failure, and the hardware failure such as the pressure state of the diaphragm is repaired.
j. After repairing the hardware failure of the conditioner, the polishing process is resumed as a normal polishing machine.

次に、図2を参照し、本発明の実施例1であるCMP装置の管理方法を説明する。
ここでは、研磨装置Aとしてプラテン上に1ヘッドを有する研磨装置を用い、研磨パットとしてはポリウレタン独立発泡タイプの単層パッドを用い、スラリーはヒュウームドシリカ系スラリーを1:1に希釈したILD−CMP、即ち、層間絶縁膜の酸化膜系研磨の場合の結果を示している。
Next, with reference to FIG. 2, a management method for the CMP apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described.
Here, a polishing apparatus having one head on the platen is used as the polishing apparatus A, a polyurethane independent foam type single layer pad is used as the polishing pad, and the slurry is an ILD in which a fumed silica-based slurry is diluted 1: 1. The result in the case of -CMP, that is, the oxide-based polishing of the interlayer insulating film is shown.

また、研磨条件としては、
プラテン回転数:80〜100rpm(回転/分)
研磨ヘッド回転数:70〜100rpm
コンディション圧:3.0〜7.0bf(重量ポンド)
コンディション回転数:80〜100rpm
として行った。
図2は、当該本発明の実施例1におけるパッドプロファイルの測定結果を示す。
当該図2は、研磨パットの厚さをパット直径方向に測定を行なったパッドプロファイルを示している。
As polishing conditions,
Platen rotation speed: 80 to 100 rpm (rotation / min)
Polishing head rotation speed: 70-100 rpm
Condition pressure: 3.0 to 7.0 bf (pound weight)
Condition rotation speed: 80-100rpm
Went as.
FIG. 2 shows the measurement results of the pad profile in Example 1 of the present invention.
FIG. 2 shows a pad profile obtained by measuring the thickness of the polishing pad in the pad diameter direction.

ここでは、第1のプラテンP1 で用いた6枚の研磨パッドのパッドプロファイルを示している。
この本発明の実施例1にあっては、全てのパッドプロファイルの形状がほぼ一定であり、良い場合を示している。
Here, the pad profiles of the six polishing pads used in the first platen P 1 are shown.
In the first embodiment of the present invention, the shape of all the pad profiles is almost constant, which shows a good case.

なお、これらのパッドプロファイルの良否判定は、経験的なものであるが、研磨パッドにおける判定箇所を予め複数箇所定めておき、この複数箇所における測定値が予め定めた基準値の範囲内であるか否かを判定して、不良の場合に、上述のコンディショナのハード的不具合の修復を行う。   In addition, although the pass / fail determination of these pad profiles is empirical, a plurality of determination points in the polishing pad are determined in advance, and the measured values in the plurality of locations are within a predetermined reference value range. In the case of failure, the above-described conditioner hardware failure is repaired.

次に、図3を参照し、本発明の実施例2のCMP装置の管理方法を説明する。
図3は、本発明の実施例2におけるパッドプロファイルの測定結果の説明図である。
ここでは、研磨装置Bとしてプラテン上に1ヘッドを有する研磨装置を用い、研磨パットとしてはポリウレタン独立発泡タイプの積層パッドを用い、スラリーはヒュウームドシリカ系スラリーを1:1に希釈したILD−CMPの場合を示している。
Next, a management method for the CMP apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 3 is an explanatory diagram of the measurement result of the pad profile in the second embodiment of the present invention.
Here, a polishing apparatus having one head on the platen is used as the polishing apparatus B, a polyurethane independent foam type laminated pad is used as the polishing pad, and the slurry is ILD- in which a fumed silica-based slurry is diluted 1: 1. The case of CMP is shown.

また、研磨条件としては、
プラテン回転数:80〜100rpm
研磨ヘッド回転数:70〜100rpm
コンディション圧:3.0〜7.0bf
コンディション回転数:80〜100rpm
として行った。
図3は、当該本発明の実施例2におけるパッドプロファイルの測定結果を示す。
図3は、研磨パットの厚さをパット直径方向に測定を行なったパッドプロファイルを示している。
As polishing conditions,
Platen rotation speed: 80-100rpm
Polishing head rotation speed: 70-100 rpm
Condition pressure: 3.0-7.0bf
Condition rotation speed: 80-100rpm
Went as.
FIG. 3 shows the measurement results of the pad profile in Example 2 of the present invention.
FIG. 3 shows a pad profile obtained by measuring the thickness of the polishing pad in the pad diameter direction.

ここでは、第3のプラテンPで用いた7枚の研磨パッドのパッドプロファイルを示している。
この場合、パッドプロファイルの形状にバラツキがあり、枚の研磨パッドのパッドプロファイルの形状は「お椀型」をしているので、経験的に良い場合と判断する。
Here, a pad profile of seven polishing pads used in the third platen P3 is shown.
In this case, there are variations in the shape of the pad profile, and the shape of the pad profile of the two polishing pads is “saddle-shaped”.

一方、他の枚の研磨パッドのパッドプロファイルの形状は「山型」をなしているので、経験的に悪い場合と判断する。
このような場合、前記コンディショナのハード的不具合の修復を行う。
On the other hand, since the shape of the pad profile of the other five polishing pads is “mountain shape”, it is determined that it is empirically bad.
In such a case, repair of the hardware failure of the conditioner is performed.

なお、実施例2においても、パッドプロファイルの良否判定は経験的なものであるが、研磨パッドにおける判定箇所を予め複数箇所定めておき、この複数箇所における測定値が予め定めた基準値の範囲内であるか否かを判定しても良い。   Even in Example 2, the quality determination of the pad profile is empirical, but a plurality of determination points on the polishing pad are determined in advance, and the measurement values at the plurality of points are within a predetermined reference value range. It may be determined whether or not.

次に、図4を参照して本発明の実施例3のCMP装置の管理方法を説明する。
この実施例3は、上述の実施例1及び実施例2における測定結果を統計処理して良否を判定するものである。
図4は、実施例1及び実施例2における測定値の統計処理結果の説明図である。
ここでは、標準偏差(STD)を判定基準に用いている。
下側の線は、前記実施例1における研磨装置Aの3個のプラテンにおける結果を示し、また、上側の線は実施例2における研磨装置Bの3個のプラテンにおける結果を示す。
Next, a management method for the CMP apparatus according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In the third embodiment, the quality of the measurement results in the first and second embodiments described above is statistically processed to determine pass / fail.
FIG. 4 is an explanatory diagram of statistical processing results of measured values in the first and second embodiments.
Here, standard deviation (STD) is used as a criterion.
The lower line shows the results for the three platens of the polishing apparatus A in Example 1, and the upper line shows the results for the three platens of the polishing apparatus B in Example 2.

かかるパッドプロファイルの標準偏差(STD)の算出方法は、同一プラテンで使用した7枚の研磨パッドの厚分布、即ち、パットプロファイルの値をオーバーオール、即ち、測定した全ての点でのデータで標準偏差をとったものに100を掛けた値として示している。   The standard deviation (STD) of the pad profile is calculated as follows: the thickness distribution of seven polishing pads used on the same platen, that is, the values of the pad profile are overall, that is, the standard deviation is measured at all measured points. The value obtained by multiplying 100 by 100 is shown.

この場合、判定基準値として15%を採用したので、前記実施例2における研磨装置BのプラテンP3 で使用した研磨パッドの膜厚分布にバラツキが大きいことが示されている。
即ち、コンディショナにハード的不具合があるため、コンディショニングが不安定で研磨を安定した状態で行えないことを意味している。
したがって、この研磨装置を暫定使用して再びパッドプロファイルの標準偏差(STD)をチェックしてもSTDが15%を超えている場合には、コンディショナの修復を行う。
In this case, since 15% is adopted as the determination reference value, it is indicated that the film thickness distribution of the polishing pad used in the platen P 3 of the polishing apparatus B in Example 2 has a large variation.
That is, since the conditioner has a hardware defect, it means that conditioning is unstable and polishing cannot be performed in a stable state.
Therefore, if the STD exceeds 15% even if the polishing apparatus is temporarily used and the standard deviation (STD) of the pad profile is checked again, the conditioner is repaired.

このように、本発明の実施例3においては、経験に頼らず統計的手法によってコンディショナにハード的不具合を判定しているので、コンディショナのハード的不具合を客観的に且つ精度良く判定することが可能になる。   As described above, in the third embodiment of the present invention, the hardware failure of the conditioner is determined by a statistical method without relying on experience, so the hardware failure of the conditioner is objectively and accurately determined. Is possible.

特に、研磨パッドのサイズが300mm等の大口径の場合には、パッド面積が広いのでパッドコンディショニングが不安定になりやすく、大口径半導体ウェーハ対応の装置になるほど効果的になる。   In particular, when the polishing pad has a large diameter of 300 mm or the like, since the pad area is large, the pad conditioning is likely to be unstable, and becomes more effective as the apparatus is adapted to a large diameter semiconductor wafer.

以上、本発明の各実施例を説明してきたが、本発明は各実施例に記載された構成・条件等に限られるものではなく各種の変更が可能であり、例えば、上記実施例1及び実施例2においては、特定のメーカのCMP装置についての結果を示しているが、上述の特定のメーカのCMP装置に限られるものではなく、各社のCMP装置の管理方法としても適用されるものである。   Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the configurations and conditions described in the embodiments, and various modifications are possible. In Example 2, the result of a CMP apparatus of a specific manufacturer is shown. However, the result is not limited to the above-described CMP apparatus of a specific manufacturer, and can be applied as a management method of CMP apparatuses of each company. .

また、上記の実施例3においては、判定基準としてSTDの15%の値としているが、このような数値は絶対的ではなく、半導体集積回路装置の集積度が向上するほど、即ち、パターンの微細化に進むほど表面平坦性は重要になるので、この基準値を下げて良否の判定を厳しくする必要がある。   In the third embodiment, the criterion is 15% of the STD. However, such a numerical value is not absolute, and the degree of integration of the semiconductor integrated circuit device increases, that is, the pattern becomes finer. Since the flatness of the surface becomes more important as the process progresses, it is necessary to lower the reference value and make a stricter judgment of acceptability.

本発明の活用例としては、半導体ウェーハの研磨用に用いるCMP装置の管理方法が典型的なものであるが、半導体ウェーハの研磨用に用いるCMP装置に限られるものではなく、CMP装置であればその研磨対象によらず適用されるものである。   As a practical example of the present invention, a management method for a CMP apparatus used for polishing a semiconductor wafer is typical, but the present invention is not limited to a CMP apparatus used for polishing a semiconductor wafer, and any CMP apparatus may be used. It is applied regardless of the polishing object.

本発明の実施の形態のフローチャートである。It is a flowchart of an embodiment of the invention. 本発明の実施例1におけるパッドプロファイルの測定結果の説明図である。It is explanatory drawing of the measurement result of the pad profile in Example 1 of this invention. 本発明の実施例2におけるパッドプロファイルの測定結果の説明図である。It is explanatory drawing of the measurement result of the pad profile in Example 2 of this invention. 実施例1及び実施例2における測定値の統計処理結果の説明図である。It is explanatory drawing of the statistical processing result of the measured value in Example 1 and Example 2. FIG. 従来のCMP装置の一例の概略的要部構成図である。It is a schematic principal part block diagram of an example of the conventional CMP apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

10 研磨ヘッド
11 ヘッド筐体
12 リテーナリング
21 研磨台
22 プラテン
23 研磨パッド
24 コンディショナ
25 回転アーム
26 コンディショナヘッド
30 半導体ウェーハ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Polishing head 11 Head housing | casing 12 Retainer ring 21 Polishing stand 22 Platen 23 Polishing pad 24 Conditioner 25 Rotating arm 26 Conditioner head 30 Semiconductor wafer

Claims (3)

同一のプラテンで使用した研磨処理後の複数枚の研磨パッドのパッドプロファイルを測定し、測定した前記パッドプロファイルの測定値の統計的処理により得た標準偏差が予め定めた数値より小さいかまたは同じ場合には、コンディショナの機械的な状態を良と判定して研磨工程を継続し、前記パッドプロファイルの測定値の統計的処理により得た標準偏差が予め定めた数値より大きな場合に不良と判定して前記コンディショナの機械的な不具合を修復することを特徴とする化学機械研磨装置の管理方法。 When the pad profile of a plurality of polishing pads after polishing treatment used on the same platen is measured, and the standard deviation obtained by statistical processing of the measured values of the pad profile is less than or equal to a predetermined value The condition of the conditioner is determined to be good and the polishing process is continued. If the standard deviation obtained by statistical processing of the measured values of the pad profile is greater than a predetermined value, it is determined to be defective. Administration methods of chemical mechanical polishing apparatus characterized by repairing mechanical failure of the conditioner Te. 同一のプラテンで使用した研磨処理後の複数枚の研磨パッドのパッドプロファイルを測定し、測定した前記パッドプロファイルの測定値の統計的処理により得た標準偏差が予め定めた数値より小さいかまたは同じ場合には、コンディショナの機械的な状態を良と判定して研磨工程を継続し、前記パッドプロファイルの測定値の統計的処理により得た標準偏差が予め定めた数値より大きな場合に不良と判定して、前記コンディショナの機械的な不具合を修復する前に、前記化学機械研磨装置を暫定使用して研磨を継続し、該暫定使用研磨処理後に同一のプラテンで使用した複数枚の研磨パッドのパッドプロファイルを測定し、前記パッドプロファイルの測定値の統計的処理により得た標準偏差が予め定めた数値より小さいかまたは同じ場合には、コンディショナの機械的な状態を良と判定して研磨工程を継続し、前記パッドプロファイルの測定値の統計的処理により得た標準偏差が予め定めた数値より大きな場合に不良と判定して前記コンディショナの機械的な不具合を修復することを特徴とする化学機械研磨装置の管理方法。 When the pad profile of a plurality of polishing pads after polishing treatment used on the same platen is measured, and the standard deviation obtained by statistical processing of the measured values of the pad profile is less than or equal to a predetermined value The condition of the conditioner is determined to be good and the polishing process is continued. If the standard deviation obtained by statistical processing of the measured values of the pad profile is greater than a predetermined value, it is determined to be defective. Te, before repairing mechanical failure of the conditioner, the chemical mechanical polishing apparatus to continue the polished interim use of a plurality of polishing pad used in the same platen after該暫constant used polishing pad the profile is measured, wherein when the standard deviation obtained by statistical processing of the measurement values of the pad profile predetermined numerical smaller or equal the Determine the mechanical condition of the conditioner and good polishing process to continue, the standard deviation obtained by statistical processing of the measurement values of the pad profile is determined to be defective if greater than the value predetermined conditionality A management method for a chemical mechanical polishing apparatus, characterized by repairing a mechanical defect of na. 前記一度の統計的処理に使用する研磨パッドの数を5〜15枚としたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の化学機械研磨装置の管理方法。 The management method for a chemical mechanical polishing apparatus according to claim 1 or 2, wherein the number of polishing pads used for the one-time statistical processing is 5 to 15.
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