JP5570065B2 - 半導体ウエハの研磨方法及び半導体ウエハ研磨装置 - Google Patents
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Description
また、ウエハの加工プロセスにおいては、エッチング後に研削工程を導入したプロセスの提案がなされ、研削に続く鏡面研磨工程においては、従来の片面研磨より優れた加工精度を有する両面研磨方式が注目されている。
また、下定盤101は、モータにより回転駆動されるようになっている。また、上定盤102は、シリンダにジョイントを介して吊り下げられ、下定盤101を駆動するモータと別のモータにより逆方向に回転駆動されるようになっている。
また、下定盤101及び上定盤102の対向面には、不織布にウレタン樹脂を含浸させた研磨布、或いは発泡ウレタン等からなる研磨布が貼付されている。
また、下定盤101上には、太陽歯車103を取り囲むようにキャリア104がセットされ、当該セットされたキャリア104の外側にリング状の内歯歯車(図示せず)が配置されている。この内歯歯車は、定盤(下定盤101、上定盤102)を駆動するモータとは別のモータにより独立に回転駆動されるようになっている。
先ず、上定盤102を上昇させて下定盤101から離し、この状態で、下定盤101上に複数のキャリア104を太陽歯車103を取り囲むようにセットする。
尚、セットされた各キャリア104は、内側の太陽歯車103及び図示されない内歯歯車にそれぞれ噛み合うようになっている。
次に、上記加圧力を付加した状態で、下定盤101と上定盤102の間に研磨液を供給しながら、下定盤101、上定盤102、内歯歯車(図示せず)を所定の方向に所定の速度で回転させる。
上記の回転動作により、下定盤101と上定盤102の間で複数のキャリア104が自転しながら太陽歯車103の周囲を公転するいわゆる遊星運動を行う。各キャリア104に保持されたウエハ105は、研磨液中で上下の研磨布と摺接し、上下両面が同時に研磨されるようになっている。
そして、ウエハの両面研磨工程における研磨量の管理は、一般的には、経験に基づく研磨時間の管理により行われていた。
また、上記の経験に基づく研磨時間の管理では、固定の研磨時間を定めておき、その定めた研磨時間だけ研磨する方式(研磨時間固定方式)も多く採用されている。
尚、特許文献1には、上記のような経験に基づく研磨時間の管理によらず、ウエハの両面研磨工程における定盤振動周波数の変化から研磨終了時点を推定することも提案されている。
また、上記の研磨時間固定方式では、研磨布の目立て(ドレス)や目詰まり解消のためのウォータジェットなどの作業をした後で、当該作業後の研磨レートが低下する現象が生じるため、所望の厚さ寸法に仕上げられないことがあるという技術的課題を有している。
具体的には、加工の間にダイヤモンドドレッサによる研磨布の目立て(ドレス)や、目詰まり解消のためのウォータジェットなどの作業をすると、研磨布の表面温度が低下し、研磨レートが低下する。その結果、ウエハの仕上がり厚さが目標値より厚くなっていた。
尚、特許文献1の定盤振動周波数の変化から研磨終了時点を推定する方式は、最適となる定盤振動周波数の選定が困難であり装置の初期設定作業が面倒であった。また、加工条件を変更する場合、定盤振動周波数が変化してしまい、変更の度に設定を変更する必要があった。
また、上記課題を解決するためになされた本発明にかかる半導体ウエハの研磨方法は、上下の回転定盤によりキャリアに保持された半導体ウエハを挟持し、該上下の回転定盤を回転動作させることにより、該半導体ウエハの両面を同時研磨する研磨装置を用いた半導体ウエハの研磨方法であって、前記半導体ウエハの両面を同時研磨している際の前記研磨装置の定盤負荷電流値をモニタするステップと、前記モニタした定盤負荷電流値を用いて、一定時間内における定盤負荷電流値の標準偏差を基準時間毎に所定期間算出し、前記標準偏差の時間当たりの変化パターンが所定関係を満足したときに、研磨の終了時点であると推定するステップと、を有する半導体ウエハの研磨方法において、前記研磨の終了時点であると推定するステップは、一定時間内における定盤負荷電流値の標準偏差を基準時間毎に算出し、前記算出された直近の標準偏差と、所定時間前に算出された標準偏差との差を算出し、その差分の変化パターンを求め、前記差分が「所定の閾値以上」の条件を満足した場合に、研磨の終了時点であると推定することを特徴としている。
したがって、本発明によれば、従来技術の「経験に基づく研磨時間の管理」による方法に比べ、作業負担をかけることなく(測定結果による研磨時間の調整作業が必要ないため)、半導体ウエハの仕上がり厚さを「目標厚」に近づけることができるようになる。
上述したように、定盤負荷電流値が研磨の進行度を反映し変化する(バラツキが小さくなる)ため、定盤負荷電流値の標準偏差の値や変化パターンにより、研磨の終了時点を正確に推定することができる。
また、上記課題を解決するためになされた本発明にかかる半導体ウエハ研磨装置は、上下の回転定盤によりキャリアに保持された半導体ウエハを挟持し、該上下の回転定盤を回転動作させることにより、該半導体ウエハの両面を同時研磨する半導体ウエハ研磨装置であって、前記上下の回転定盤の回転動作を制御する駆動制御部と、前記半導体ウエハの両面を同時研磨している際の定盤負荷電流値をモニタする検知部と、前記モニタした定盤負荷電流値を用いて一定時間内における定盤負荷電流値の標準偏差を基準時間毎に算出し、該算出した標準偏差の変化から前記研磨の進行度を推定する研磨進行状況推定部と、を有し、前記研磨進行状況推定部は、前記基準時間毎に算出した前記標準偏差の時間当たりの変化パターンが所定関係を満足した際、前記駆動制御部に対し、研磨の終了の信号送信し、前記回転定盤の回転動作を停止させ、研磨を終了させる半導体ウエハ研磨装置において、 前記研磨進行状況推定部は、一定時間内における定盤負荷電流値の標準偏差を基準時間毎に算出し、算出された直近の標準偏差と、所定時間前に算出された標準偏差との差を算出し、その差分の変化パターンを求め、前記差分が「所定の閾値以上」の条件を満足した場合に、研磨の終了時点であると推定することを特徴としている。
このような本発明の半導体ウエハ研磨装置によれば、研磨の進行度を反映し変化する(バラツキが小さくなる)定盤負荷電流値をモニタし、そのモニタした定盤負荷電流値の標準偏差により研磨の進行度を推定するため、半導体ウエハの研磨の進行度を正確に推定でき、作業負担をかけることなく(測定結果による研磨時間の調整作業が必要ないため)、半導体ウエハの仕上がり厚さを「目標厚」に近づけることができる。
先ず、本実施形態の研磨装置の構成を図1に基づいて説明する。
尚、図1は、本発明の実施形態の研磨装置の構成を模式的に示すブロック図である。
また、研磨装置1は、定盤負荷電流検知部12及び制御部20を備え、当該定盤負荷電流検知部12及び制御部20により、ウエハWの研磨時における装置検出値(研磨装置1の状態を示す値)をモニタし、そのモニタした装置検出値から一定時間内(例えば60秒間)にモニタされた装置検出値の標準偏差σを基準時間毎(例えば1秒毎)に算出し、その算出した標準偏差σの推移からウエハWの研磨工程の進行状況を推定するようになされている。
尚、本実施形態の研磨装置1の構成のうち、ウエハWの研磨工程の進行状況を推定する構成(定盤負荷電流検知部12、制御部20)以外は周知技術と同じである。
そのため、以下では、研磨装置1の構成のうち「定盤負荷電流検知部12及び制御部20」以外の構成を簡略化して説明する。
また、前記上定盤2と下定盤3との間には、それぞれ複数のウエハWを保持する複数のキャリア6aが配置される。また、各キャリア6aが保持するウエハWの上下面は、前記研磨布4、5に臨む状態になされている。
尚、この昇降駆動部7の駆動は、制御部20からの命令信号に基づき制御される。
また、下定盤3には、下部回転駆動部8bにより軸回りに回転する回転軸3aが設けられている。そして、下定盤3は、下部回転駆動部8bにより駆動(回転)する回転軸3aと共に回転(上定盤2と逆方向に回転)するようになっている。
尚、上部回転駆動部8a及び下部回転駆動部8bの動作は、制御部20からの命令信号に基づき制御される。
また、前記回転軸(図示せず)を中心として、前記複数のキャリア6aの外側には、それら全体を取り囲むように環状のインターナルギア6cが設けられ、各キャリア6aの側部に噛合するようになされている。このインターナルギア6cは、定盤(上定盤2、下定盤3)を駆動する機構(上部回転駆動部8a、下部回転駆動部8b)と別のモータにより独立に回転駆動されるようになっている。
尚、研磨液供給部11の動作は、制御部20からの命令信号に基づき制御される。
この定盤負荷電流検知部12は、上部回転駆動部8aが上定盤2を回転させている最中の「上定盤負荷電流値」をモニタ(検出)し、制御部20の定盤負荷電流取得部22に、そのモニタした「上定盤負荷電流値」を送信するように構成されている。
この制御部20は、装置全体の動作を制御する駆動制御部21と、定盤負荷電流検知部12が送信する「上定盤負荷電流値」を受信する定盤負荷電流取得部22と、定盤負荷電流取得部22が受信した「上定盤負荷電流値」を用いてウエハWの研磨の進行状況(進行度)を推定する研磨進行状況推定部23とを有している。
そして、「駆動制御部21、定盤負荷電流取得部22及び研磨進行状況推定部23」の機能は、前記CPUが前記メモリに格納された前記プログラムを実行することにより実現される。
前記駆動制御部21は、研磨装置1の各部(昇降駆動部7、上部回転駆動部8a、下部回転駆動部8b、研磨液供給部11等)に各種命令信号(制御信号)を送信し、前記各部の動作を制御する。
また、定盤負荷電流取得部22は、定盤負荷電流検知部12から送信される「上定盤負荷電流値」受信し、制御部20の前記メモリの所定領域に格納する。
尚、ウエハWの研磨工程の進行状況を高精度に推定できるようにするため、本実施形態では、研磨装置1のキャリア6aの厚み(厚さ寸法)が、ウエハWの仕上がり目標厚(ウエハWの仕上がり厚さ寸法)と同一寸法、若しくは微少差の範囲の厚さ寸法(好ましくは、ウエハWの仕上がり厚さ寸法の中心値から±6μmの範囲内の厚さ寸法)になされている。
本願発明者が、ウエハWの研磨の進行に伴う研磨装置1の経時的変化を詳細に調査した結果、ウエハWやキャリア6aの研磨に伴う摩擦抵抗に起因して変化する装置検出値(例えば、上定盤負荷電流値)が、研磨の進行度に反映して変化することを見出したことによる。
また、本願発明者が、研磨装置1のキャリア6aの厚みをウエハWの仕上がり目標厚と同一かこれより僅かに薄く(若しくは僅かに厚く)してウエハWの研磨を行うと、研磨の進行に伴うウエハWの厚さ寸法の減少により、研磨装置1の装置検出値(上定盤負荷電流値等)のバラツキが小さくなることを見出したことによる。
図3を参照すると、上定盤負荷電流値の標準偏差σが研磨時間の経過と共に小さくなっていき最小値(図中のX軸が1330秒の時点)となった後、上昇に転じていることが判る。
即ち、上記のようになるのは、ウエハWの厚さが、キャリア6aより厚いときには、研磨布4、5による研磨の付加がウエハWに掛かり、その後、ウエハWの厚さと、キャリア6aの厚さとが同じになると、前記付加がウエハW及びキャリア6aの両方に分散され、更にその後、ウエハWの厚さがキャリア6aの厚さより薄くなったとき、前記付加がキャリア6aへ移行することにより生じるものと考えられる。
したがって、図3に示す標準偏差σの最小値が、ウエハWの厚さ寸法とキャリア6aの厚さ寸法とが同一になった時点と考えられる。
この変化パターンとは、所定時間内の標準偏差の傾き、あるいは算出された直近の標準偏差と所定時間前に算出された標準偏差との差の変化の指標のことをいう。
また、図3に示す1秒毎に算出した60秒間の上定盤負荷電流値の標準偏差の結果に対して、150秒前の標準偏差との差分を1秒毎に算出し、X軸に「研磨の経過時間」をとり、Y軸に「60秒間の上定盤負荷電流標準偏差の150秒前との差」をとった2次元座標を作成し、その2次元座標上に前記算出した値をプロットすると、図5に示す結果が得られる。
具体的には、ウエハWの研磨時の60秒間の上定盤負荷電流値の標準偏差σを1秒毎に算出し、加工時間を11条件に振って、研磨前のウエハ厚さが略同等のウエハWを研磨して、「仕上がりウエハWの厚さ」と、「ウエハWの研磨終了直前の60秒間の上定盤負荷電流値の標準偏差σ」との関係を検証した。標準偏差σと仕上がりウエハ厚さの相関を図6に示す。
また、キャリア6aの厚さ寸法よりもウエハWの仕上がり目標厚を薄くしたい場合には、上記の変化パターンの指標が所定の関係を満足した時点から所定時間研磨した時点を研磨終了時点とすることもできる。
上記のように構成された研磨装置1においては、各キャリア6aに研磨前のウエハWが設置されると、制御部20の制御により、上定盤2が下降移動される。そして、キャリア6aに保持されたウエハWが上定盤2及び下定盤3により挟まれ、所定の荷重で押圧された状態となされる。
次いで、回転軸2a、3aが回転駆動され、研磨液供給管10から研磨液が供給されつつ各キャリア6aが自転しながら回転軸(図示せず)の周りを回転する。これにより、ウエハWの両面が研磨布4、5によって同時に研磨される。
ここで、図7は、本実施形態の研磨装置が行うウエハ研磨工程の進行状況を推定する処理の手順を示したフローチャートであり、制御部20を構成する研磨進行状況推定部23により行われる処理を示したものである。
尚、図7の処理ステップに並行し、定盤負荷電流検知部12及び定盤負荷電流取得部22が「上定盤負荷電流値」をモニタし、制御部20のメモリの所定領域に格納する処理を行っている。
尚、図7の処理ステップに並行し、S2で算出した標準偏差σを制御部20のメモリの所定領域に格納する処理を行っている。
次に、研磨進行状況推定部23は、研磨開始からの経過時間Tが「C(例えば、900秒)秒以上」であれば、S6の処理に進み、経過時間Tが「C秒未満」であれば、S4の処理に進む(S5)。S5においては、研磨時間の最低時間を確保すると共に、研磨の前半での標準偏差のバラツキに起因した傾きの変動による研磨終了の誤検知を抑制することができる(図4における900秒までの傾きのバラツキを検出しないため)。
S6において、研磨進行状況推定部23は、「研磨開始からの経過時間T」を基準にして「B秒前」までの間(所定期間)に算出された標準偏差σに対して、Y=mX+bの式(但し、X:経過時間、Y:標準偏差σ、m:傾き、b:切片)で表される線形近似から、傾きmを算出する。
次に、研磨進行状況推定部23は、傾きmが「閾値(例えば、0)以上」であれば、S8に進み、傾きmが「閾値未満」であれば、S4の処理に進む(S7)。
即ち、前記傾きmは、例えば図4に示すように負の傾きから正の傾きに変化する。したがって、傾きmを「閾値(例えば、0)以上」とすることにより、研磨されているウエハWの厚さ寸法が、研磨装置1のキャリア6aの厚み(厚さ寸法)と略同一になったことを推定でき、ウエハWの仕上がり目標厚まで研磨されたと推定できる。
一方、研磨進行状況推定部23は、本ステップ(S7)において、傾きmが閾値以下であれば(すなわち、「上定盤負荷電流値」のバラツキの変化が所定レベル以下)、ウエハWが仕上がり目標厚まで研磨されていないと推定し、S4に進む。
具体的には、研磨進行状況推定部23は、傾きmが閾値以上すなわち、「上定盤負荷電流値」のバラツキの変化が所定レベルより大きくなると)、駆動制御部21に、研磨終了時点である旨を示す信号を送信する。
また、駆動制御部21は、研磨終了時点である旨を示す信号を受信すると、研磨装置1の各部(昇降駆動部7、上部回転駆動部8a、下部回転駆動部8b、研磨液供給部11等)に各種命令信号(制御信号)を送信し、研磨工程を終了させる。
また一方、S5では、研磨進行状況推定部23は、S5で「T≧C」になるまで、「T」に「a」をインクリメントしてから(T←T+a)、上述したS2に進み、S2、S3、S4、S5の処理を繰り返す。
また一方、S5からS6へ進行した場合、研磨進行状況23は、S7で「傾きm≧閾値」になるまで、「T」に「a」をインクリメントしてから(T←T+a)、上述したS2に進み、S7で「傾きm≧閾値」になるまで、S2、S3、S4、S5、S6、S7の処理を繰り返す。
尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内において種々の変更が可能である。
「上定盤負荷電流値」は、ウエハWやキャリア6aの研磨に伴う摩擦抵抗に起因して変化する信号の一例に過ぎない。前記摩擦抵抗に起因して変化する装置検出値であれば、ウエハWの研磨工程の進行状況を推定に利用することができる。
具体的には、「上定盤負荷電流値」ではなく、「下定盤負荷電流値」をモニタし、そのモニタされた「下定盤負荷電流値」の標準偏差σを基準時間毎に算出し、その算出した標準偏差σの推移の変化パターンからウエハWの研磨工程の進行状況を推定するようにしてもよい。
例えば、所定経過時間内(一定時間A秒)が「10〜300秒」になされ、基準時間(a秒)が「0.1秒〜10秒」になされ、所定経過時間内(所定期間B秒)が「10〜300秒」になされていることが望ましい。
具体的には図8に示すとおり、図7におけるS6の「Tを基準にB秒前までの間のσの線形近似により傾きmを算出」を「Tの際のσとTを基準にB秒前のσとの差分dを算出」に、S7の「m(傾き)≧閾値?」を「d(差分)≧閾値?」に置き換えることで、標準偏差の変化パターンを差分で表して研磨の進行状況を推定する処理の手順を示すフローチャートとすることができる。フローチャートの流れは前記標準偏差の変化パターンを傾きで表した場合のフローチャート(図7)と同様である。
本実施例1では、上述した研磨装置1(図7のフローチャート)を用いて、φ300mmのシリコンウエハWの両面研磨を以下の条件により20サイクル行った。
また、本実施例1では、仕上がりウエハW厚さ目標値を「775μm」とした。また、キャリア6aは、ステンレス鋼を基材として、基材表面にDLC膜を被覆したもので、厚さが「775μm」のものを用いた。
また、研磨装置1は、上定盤2と下定盤3との間で5枚のウエハW(キャリア6aが1枚に対して1枚のウエハW)を同時研磨するタイプのものを用いた。また、研磨布4、5は、硬質ポリウレタン製のものを用いた。また、研磨剤は、コロイダルシリカ水溶液を使用し、供給量管理、供給温度管理、pH管理を行った。また、加工圧は、「150g/cm2」とした。
本実施例2では、上述した研磨装置1(図8のフローチャート)を用いて、φ300mmのシリコンウエハWの両面研磨を以下の条件により20サイクル行った。
具体的には、上述した実施例1と同様、仕上がりウエハW厚さ目標値を「775μm」とした。また、キャリア6aは、ステンレス鋼を基材として、基材表面にDLC膜を被覆したもので、厚さが「775μm」のものを用いた。
また、研磨終了時点を推定するための装置検出値には、上述した実施形態(図8のフローチャート)と同様、「上定盤負荷電流値」を用いて、1秒毎に60秒間の標準偏差を算出し、150秒前の標準偏差との差分を算出し、研磨時間900秒以上で算出した差分が「0(閾値)」以上となった時点を研磨終了時点と推定した。
また、研磨装置1は、上記実施例1と同様、上定盤2と下定盤3との間で5枚のウエハW(キャリア6aが1枚に対して1枚のウエハW)を同時研磨するタイプのものを用いた。また、研磨布4、5は、硬質ポリウレタン製のものを用いた。また、研磨剤は、コロイダルシリカ水溶液を使用し、供給量管理、供給温度管理、pH管理を行った。また、加工圧は、「150g/cm2」とした。
そして、上述した条件により研磨された100枚のウエハWの「中心厚さ」、「GBIR」、及び「SFQR最大値」のそれぞれについて、「平均値」、「標準偏差」、「最大値」、「最小値」を計測すると、表1に示す結果が得られた。
本比較例では、研磨時間を一定とした両面研磨により、上述した実施例と同様、φ300mmのシリコンウエハWの両面研磨を以下の条件により20サイクル行った。
具体的には、上述した実施例と同様、仕上がりウエハW厚さ目標値を「775μm」とした。また、キャリア6aは、ステンレス鋼を基材として、基材表面にDLC膜を被覆したもので、厚さが「775μm」のものを用いた。
また、研磨布4、5は、上記実施例と同様、硬質ポリウレタン製のものを用いた。また、研磨剤は、上記実施例と同様、コロイダルシリカ水溶液を使用し、供給量管理、供給温度管理、pH管理を行った。また、加工圧は、「150g/cm2」とした。
また、研磨時間は、「1500秒間」とした。
1 研磨装置
2 上定盤
2a 回転軸
3 下定盤
3a 回転軸
4 研磨布
5 研磨布
6a キャリアプレート(キャリア)
6c インターナルギア
7 昇降駆動部
8a 上部回転駆動部
8b 下部回転駆動部
10 研磨液供給管
11 研磨液供給部
12 定盤負荷電流検知部
20 制御部
21 駆動制御部
22 定盤負荷電流取得部
23 研磨進行状況推定部
Claims (4)
- 上下の回転定盤によりキャリアに保持された半導体ウエハを挟持し、該上下の回転定盤を回転動作させることにより、該半導体ウエハの両面を同時研磨する研磨装置を用いた半導体ウエハの研磨方法であって、
前記半導体ウエハの両面を同時研磨している際の前記研磨装置の定盤負荷電流値をモニタするステップと、
前記モニタした定盤負荷電流値を用いて、一定時間内における定盤負荷電流値の標準偏差を基準時間毎に所定期間算出し、前記標準偏差の時間当たりの変化パターンが所定関係を満足したときに、研磨の終了時点であると推定するステップと、を有する半導体ウエハの研磨方法において、
前記研磨の終了時点であると推定するステップは、
一定時間内における定盤負荷電流値の標準偏差を基準時間毎に所定期間算出し、
前記所定期間に算出された前記標準偏差に対して、Y=mX+bの式(但し、X:経過時間、Y:標準偏差σ、m:傾き、b:切片)で表される線形近似から、前記傾きmを算出し、前記傾きmの変化パターンを求め、
前記傾きmが「所定の閾値以上」の条件を満足した場合に、研磨の終了時点であると推定することを特徴とする半導体ウエハの研磨方法。 - 上下の回転定盤によりキャリアに保持された半導体ウエハを挟持し、該上下の回転定盤を回転動作させることにより、該半導体ウエハの両面を同時研磨する研磨装置を用いた半導体ウエハの研磨方法であって、
前記半導体ウエハの両面を同時研磨している際の前記研磨装置の定盤負荷電流値をモニタするステップと、
前記モニタした定盤負荷電流値を用いて、一定時間内における定盤負荷電流値の標準偏差を基準時間毎に所定期間算出し、前記標準偏差の時間当たりの変化パターンが所定関係を満足したときに、研磨の終了時点であると推定するステップと、を有する半導体ウエハの研磨方法において、
前記研磨の終了時点であると推定するステップは、一定時間内における定盤負荷電流値の標準偏差を基準時間毎に算出し、
前記算出された直近の標準偏差と、所定時間前に算出された標準偏差との差を算出し、その差分の変化パターンを求め、
前記差分が「所定の閾値以上」の条件を満足した場合に、研磨の終了時点であると推定することを特徴とする半導体ウエハの研磨方法。 - 上下の回転定盤によりキャリアに保持された半導体ウエハを挟持し、該上下の回転定盤を回転動作させることにより、該半導体ウエハの両面を同時研磨する半導体ウエハ研磨装置であって、
前記上下の回転定盤の回転動作を制御する駆動制御部と、
前記半導体ウエハの両面を同時研磨している際の定盤負荷電流値をモニタする検知部と、
前記モニタした定盤負荷電流値を用いて一定時間内における定盤負荷電流値の標準偏差を基準時間毎に算出し、該算出した標準偏差の変化から前記研磨の進行度を推定する研磨進行状況推定部と、を有し、
前記研磨進行状況推定部は、前記基準時間毎に算出した前記標準偏差の時間当たりの変化パターンが所定関係を満足した際、前記駆動制御部に対し、研磨の終了の信号送信し、前記回転定盤の回転動作を停止させ、研磨を終了させる半導体ウエハ研磨装置において、
前記研磨進行状況推定部は、一定時間内における定盤負荷電流値の標準偏差を基準時間毎に所定期間算出し、
前記所定期間に算出された前記標準偏差に対して、
Y=mX+bの式(但し、X:経過時間、Y:標準偏差σ、m:傾き、b:切片)で表される線形近似から、前記傾きmを算出し、前記傾きmの変化パターンを求め、
前記傾きmが「所定の閾値以上」の条件を満足した場合に、研磨の終了時点であると推定することを特徴とする半導体ウエハ研磨装置。 - 上下の回転定盤によりキャリアに保持された半導体ウエハを挟持し、該上下の回転定盤を回転動作させることにより、該半導体ウエハの両面を同時研磨する半導体ウエハ研磨装置であって、
前記上下の回転定盤の回転動作を制御する駆動制御部と、
前記半導体ウエハの両面を同時研磨している際の定盤負荷電流値をモニタする検知部と、
前記モニタした定盤負荷電流値を用いて一定時間内における定盤負荷電流値の標準偏差を基準時間毎に算出し、該算出した標準偏差の変化から前記研磨の進行度を推定する研磨進行状況推定部と、を有し、
前記研磨進行状況推定部は、前記基準時間毎に算出した前記標準偏差の時間当たりの変化パターンが所定関係を満足した際、前記駆動制御部に対し、研磨の終了の信号送信し、前記回転定盤の回転動作を停止させ、研磨を終了させる半導体ウエハ研磨装置において、
前記研磨進行状況推定部は、一定時間内における定盤負荷電流値の標準偏差を基準時間毎に算出し、
算出された直近の標準偏差と、所定時間前に算出された標準偏差との差を算出し、その差分の変化パターンを求め、
前記差分が「所定の閾値以上」の条件を満足した場合に、研磨の終了時点であると推定することを特徴とする半導体ウエハ研磨装置。
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