JP6196858B2 - 研磨方法および研磨装置 - Google Patents
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Description
本発明の好ましい態様は、前記弾性率の測定値と、前記弾性率と前記リテーナリングの圧力との関係を示す研磨条件データに従って、前記リテーナリングの圧力を調整することを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記研磨条件データは、前記弾性率および前記リテーナリングの圧力の値の組み合わせを変えながら複数のサンプル基板を研磨し、研磨された前記複数のサンプル基板の縁だれ量を測定し、弾性率ごとに前記リテーナリング圧力と前記縁だれ量とを関連付け、前記縁だれ量を最少とするリテーナリング圧力を弾性率ごとに決定することにより予め取得されることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記弾性率が所定の目標値となるように前記研磨パッドの温度を調整することを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記研磨パッドの温度は、温度調整用の媒体を前記研磨パッドに接触させることにより調整することを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記温度調整用の媒体は、前記研磨パッド上の複数の領域に別々に接触することを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記複数の領域のうちの少なくとも1つは、前記基板の周縁部に接触する領域であることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記研磨パッドの弾性率は、さらに前記基板の研磨前にも測定することを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記研磨パッドの表面に力を加えて該研磨パッドを変形させ、前記研磨パッドの変形量を測定し、前記力を前記研磨パッドの変形量で割り算することにより前記研磨パッドの弾性率を決定することを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記研磨条件調整部は、前記弾性率の測定値と、前記弾性率と前記リテーナリングの圧力との関係を示す研磨条件データに従って、前記リテーナリングの圧力を調整することを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記研磨条件データは、前記弾性率および前記リテーナリングの圧力の値の組み合わせを変えながら複数のサンプル基板を研磨し、研磨された前記複数のサンプル基板の縁だれ量を測定し、弾性率ごとに前記リテーナリング圧力と前記縁だれ量とを関連付け、前記縁だれ量を最少とするリテーナリング圧力を弾性率ごとに決定することにより予め取得されることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記研磨条件調整部は、前記弾性率が所定の目標値となるように前記研磨パッドの温度を調整することを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、温度調整用の媒体を前記研磨パッドに接触させる媒体接触機構をさらに備え、前記研磨条件調整部は、前記媒体接触機構を介して前記研磨パッドの温度を調整することを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記媒体接触機構は、前記温度調整用の媒体を前記研磨パッド上の複数の領域に別々に接触させることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記複数の領域のうちの少なくとも1つは、前記基板の周縁部に接触する領域であることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記弾性率測定器は、前記研磨パッドの進行方向において前記基板の上流側の領域で前記研磨パッドの弾性率を測定することを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記弾性率測定器は、前記研磨パッドの弾性率を前記基板の研磨前に測定することを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記弾性率測定器は、前記研磨パッドの表面に力を加えて該研磨パッドを変形させ、前記研磨パッドの変形量を測定し、前記力を前記研磨パッドの変形量で割り算することにより前記研磨パッドの弾性率を決定することを特徴とする。
図1は、本発明の一実施形態における研磨装置を示す模式図である。図1に示すように、研磨装置は、研磨テーブル12と、支軸14の上端に連結されたトップリングアーム16と、トップリングアーム16の自由端に取り付けられたトップリングシャフト18と、トップリングシャフト18の下端に連結されたトップリング20と、ウェハなどの基板の研磨条件を調整する研磨条件調整部47とを備えている。トップリングシャフト18は、トップリングアーム16内に配置されたトップリングモータ(図示せず)に連結されて回転駆動されるようになっている。このトップリングシャフト18の回転により、トップリング20が矢印で示す方向に回転するようになっている。
12a テーブル軸
14,58 支軸
16 トップリングアーム
18 トップリングシャフト
20 トップリング
22 研磨パッド
22a 研磨面
24 昇降機構
25 ロータリージョイント
28 ブリッジ
29,57 支持台
30,56 支柱
32 ボールねじ
32a ねじ軸
32b ナット
38 ACサーボモータ
40 ドレッシングユニット
47 研磨条件調整部
50 ドレッサ
50a ドレッシング面
51 ドレッサシャフト
53 エアシリンダ
55 ドレッサアーム
70 テーブルモータ
80 自由継手
81 トップリング本体
82 リテーナリング
86 メンブレン
87 チャッキングプレート
89 ローリングダイヤフラム
100 圧力調整部
110 弾性率測定器
111 接触子
112 ローラ
114 エアシリンダ
115 変位測定器
117 弾性率決定部
120 支持アーム
121 支持軸
123 圧力レギュレータ
125 圧縮気体供給源
127 距離センサ
131 鋼球
132 ガイド管
133 距離センサ
135 ブロア
136 距離センサ
140 媒体接触機構
141 媒体供給ノズル
143 媒体供給源
145 流量制御弁
C1〜C6 圧力室
F1〜F6 流体路
Claims (19)
- 基板と研磨パッドとを相対移動させることにより前記基板を研磨する研磨方法であって、
前記基板の研磨中に前記研磨パッドの弾性率を測定し、
前記弾性率の測定値に基づいて前記基板の研磨条件を調整することを特徴とする研磨方法。 - 前記研磨条件は、前記基板の周囲に配置されたリテーナリングの前記研磨パッドに対する圧力であることを特徴とする請求項1に記載の研磨方法。
- 前記弾性率の測定値と、前記弾性率と前記リテーナリングの圧力との関係を示す研磨条件データに従って、前記リテーナリングの圧力を調整することを特徴とする請求項2に記載の研磨方法。
- 前記研磨条件データは、前記弾性率および前記リテーナリングの圧力の値の組み合わせを変えながら複数のサンプル基板を研磨し、研磨された前記複数のサンプル基板の縁だれ量を測定し、弾性率ごとに前記リテーナリング圧力と前記縁だれ量とを関連付け、前記縁だれ量を最少とするリテーナリング圧力を弾性率ごとに決定することにより予め取得されることを特徴とする請求項3に記載の研磨方法。
- 前記研磨条件は、前記研磨パッドの温度であることを特徴とする請求項1に記載の研磨方法。
- 前記弾性率が所定の目標値となるように前記研磨パッドの温度を調整することを特徴とする請求項5に記載の研磨方法。
- 前記研磨パッドの温度は、温度調整用の媒体を前記研磨パッドに接触させることにより調整することを特徴とする請求項5に記載の研磨方法。
- 前記温度調整用の媒体は、前記研磨パッド上の複数の領域に別々に接触することを特徴とする請求項7に記載の研磨方法。
- 前記複数の領域のうちの少なくとも1つは、前記基板の周縁部に接触する領域であることを特徴とする請求項8に記載の研磨方法。
- 前記研磨パッドの弾性率は、前記研磨パッドの進行方向において前記基板の上流側の領域で測定することを特徴とする請求項1に記載の研磨方法。
- 前記研磨パッドの弾性率は、さらに前記基板の研磨前にも測定することを特徴とする請求項1に記載の研磨方法。
- 前記研磨パッドの表面に力を加えて該研磨パッドを変形させ、
前記研磨パッドの変形量を測定し、
前記力を前記研磨パッドの変形量で割り算することにより前記研磨パッドの弾性率を決定することを特徴とする請求項1に記載の研磨方法。 - 基板と研磨パッドとを相対移動させることにより前記基板を研磨する研磨装置であって、
前記基板の研磨中に前記研磨パッドの弾性率を測定する弾性率測定器と、
前記弾性率の測定値に基づいて前記基板の研磨条件を調整する研磨条件調整部とを備えたことを特徴とする研磨装置。 - 前記研磨条件は、前記基板の周囲に配置されたリテーナリングの前記研磨パッドに対する圧力であり、
前記研磨条件調整部は、前記弾性率の測定値に基づいて前記リテーナリングの圧力を調整するように構成されていることを特徴とする請求項13に記載の研磨装置。 - 前記研磨条件調整部は、前記弾性率の測定値と、前記弾性率と前記リテーナリングの圧力との関係を示す研磨条件データに従って、前記リテーナリングの圧力を調整することを特徴とする請求項14に記載の研磨装置。
- 前記研磨条件データは、前記弾性率および前記リテーナリングの圧力の値の組み合わせを変えながら複数のサンプル基板を研磨し、研磨された前記複数のサンプル基板の縁だれ量を測定し、弾性率ごとに前記リテーナリング圧力と前記縁だれ量とを関連付け、前記縁だれ量を最少とするリテーナリング圧力を弾性率ごとに決定することにより予め取得されることを特徴とする請求項15に記載の研磨装置。
- 前記研磨条件は、前記研磨パッドの温度であり、
前記研磨条件調整部は、前記弾性率の測定値に基づいて前記研磨パッドの温度を調整するように構成されていることを特徴とする請求項13に記載の研磨装置。 - 温度調整用の媒体を前記研磨パッドに接触させる媒体接触機構をさらに備え、
前記研磨条件調整部は、前記媒体接触機構を介して前記研磨パッドの温度を調整することを特徴とする請求項17に記載の研磨装置。 - 前記弾性率測定器は、
前記研磨パッドの表面に力を加えて該研磨パッドを変形させ、
前記研磨パッドの変形量を測定し、
前記力を前記研磨パッドの変形量で割り算することにより前記研磨パッドの弾性率を決定することを特徴とする請求項13に記載の研磨装置。
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