JPH1119867A - 研磨装置 - Google Patents
研磨装置Info
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- JPH1119867A JPH1119867A JP18736097A JP18736097A JPH1119867A JP H1119867 A JPH1119867 A JP H1119867A JP 18736097 A JP18736097 A JP 18736097A JP 18736097 A JP18736097 A JP 18736097A JP H1119867 A JPH1119867 A JP H1119867A
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- polishing
- wafer
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- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 研磨の終点検出等を比較的安価な装置を追加
するだけで行うことができる研磨装置を提供する。 【解決手段】 「研磨対象物」としてのウエハ２５をホ
ルダー２４に「吸引・押圧手段」としての吸引・押圧装
置２６により吸着した状態で搬送して、ウエハ２５を研
磨パッド２３に押圧させると共に、この両者の間に研磨
剤を介在させて相対移動させることにより、ウエハ２５
を研磨する研磨装置２１において、吸引・押圧装置２６
は、ホルダー２４内に形成される通気路２６ａと、ホル
ダー２４のウエハ２５の吸着面２４ａに配置される通気
路２６ａの開口２６ｂ，２６ｃ，２６ｄと、通気路２６
ａを介して流体を吸引してウエハ２５をホルダー２４の
吸着面２４ａに吸着する吸引手段、及び、前記通気路２
６ａを介して流体を供給してウエハ２５を「研磨体」と
しての研磨パッド２３に押圧する圧力供給手段とが設け
られ、更に、前記通気路２６ａ内の圧力変動を検出する
ための圧力測定器２６ｉが設けられた。
するだけで行うことができる研磨装置を提供する。 【解決手段】 「研磨対象物」としてのウエハ２５をホ
ルダー２４に「吸引・押圧手段」としての吸引・押圧装
置２６により吸着した状態で搬送して、ウエハ２５を研
磨パッド２３に押圧させると共に、この両者の間に研磨
剤を介在させて相対移動させることにより、ウエハ２５
を研磨する研磨装置２１において、吸引・押圧装置２６
は、ホルダー２４内に形成される通気路２６ａと、ホル
ダー２４のウエハ２５の吸着面２４ａに配置される通気
路２６ａの開口２６ｂ，２６ｃ，２６ｄと、通気路２６
ａを介して流体を吸引してウエハ２５をホルダー２４の
吸着面２４ａに吸着する吸引手段、及び、前記通気路２
６ａを介して流体を供給してウエハ２５を「研磨体」と
しての研磨パッド２３に押圧する圧力供給手段とが設け
られ、更に、前記通気路２６ａ内の圧力変動を検出する
ための圧力測定器２６ｉが設けられた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、研磨体に研磨対
象物を接触させて相対移動させることにより、研磨対象
物を研磨する研磨装置、特に、その研磨対象物をホルダ
ーに吸着したり、研磨体に押圧したりする吸引・押圧手
段が設けられた研磨装置に関するものである。
象物を接触させて相対移動させることにより、研磨対象
物を研磨する研磨装置、特に、その研磨対象物をホルダ
ーに吸着したり、研磨体に押圧したりする吸引・押圧手
段が設けられた研磨装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体製造において微細加工の線
幅が細くなるに従って、光リソグラフィの光源波長は短
くなり、開口数いわゆるＮＡも大きくなってきている。
また、半導体製造プロセスも工程が増加し、複雑となっ
てきており、半導体デバイスの表面形状は必ずしも平坦
ではなくなってきている。
幅が細くなるに従って、光リソグラフィの光源波長は短
くなり、開口数いわゆるＮＡも大きくなってきている。
また、半導体製造プロセスも工程が増加し、複雑となっ
てきており、半導体デバイスの表面形状は必ずしも平坦
ではなくなってきている。
【０００３】表面における段差の存在は配線の段切れ、
局所的な抵抗値の増大などを招き、断線や電流容量の低
下等をもたらし、絶縁膜では耐圧劣化やリークの発生に
もつながる。また、こうした段差の存在は半導体露光装
置の焦点深度が実質的に浅くなってきていることを示し
ている。言い換えると、歩留まりと信頼性の向上、更に
高解像度化のための焦点深度のマージンの増加のために
半導体デバイス表面の平坦化が必要になってきた。
局所的な抵抗値の増大などを招き、断線や電流容量の低
下等をもたらし、絶縁膜では耐圧劣化やリークの発生に
もつながる。また、こうした段差の存在は半導体露光装
置の焦点深度が実質的に浅くなってきていることを示し
ている。言い換えると、歩留まりと信頼性の向上、更に
高解像度化のための焦点深度のマージンの増加のために
半導体デバイス表面の平坦化が必要になってきた。
【０００４】そこで、図４及び図５に示すような、研磨
装置が提案されている。これは、化学的機械的研磨（Ch
emical Mechanical Polishing又はChemical Mechanical
Planarization)（以下「ＣＭＰ」と称す。）技術を用
いたものであり、この技術は、シリコンウエハの鏡面研
磨法を基に発展してきたものである。すなわち、回転駆
動する定盤１上に研磨布２が貼り付けられる一方、ホル
ダー３にウエハ４が保持され、このウエハ４が研磨布２
上に接触されている。
装置が提案されている。これは、化学的機械的研磨（Ch
emical Mechanical Polishing又はChemical Mechanical
Planarization)（以下「ＣＭＰ」と称す。）技術を用
いたものであり、この技術は、シリコンウエハの鏡面研
磨法を基に発展してきたものである。すなわち、回転駆
動する定盤１上に研磨布２が貼り付けられる一方、ホル
ダー３にウエハ４が保持され、このウエハ４が研磨布２
上に接触されている。
【０００５】このホルダー３には、図５に示すように、
通気路７が形成され、この通気路７がウエハ４接触面側
において枝分かれし、多数の開口８が形成されている。
通気路７が形成され、この通気路７がウエハ４接触面側
において枝分かれし、多数の開口８が形成されている。
【０００６】そして、この通気路７が切換バルブ９を介
して真空ポンプ１０，水供給ポンプ１１及びエアー供給
ポンプ１２に接続され、これらポンプ１０，１１，１２
が切換バルブ９にて任意のポンプ１０，１１，１２に切
り換えられるようになっている。
して真空ポンプ１０，水供給ポンプ１１及びエアー供給
ポンプ１２に接続され、これらポンプ１０，１１，１２
が切換バルブ９にて任意のポンプ１０，１１，１２に切
り換えられるようになっている。
【０００７】かかる構成の研磨装置を用いて、以下のよ
うにして研磨を行う。まず、研磨を行うウエハ４をホル
ダー３で吸着した状態で、研磨布２上まで搬送する。こ
れは、切換バルブ９にて真空ポンプ１０を選択し、通気
路７を介して空気を吸引することにより、スタンバイ位
置にあるウエハ４をホルダー３に吸着する。そして、こ
のホルダー３を研磨布２上まで移動させることにより、
ウエハ４を搬送する。
うにして研磨を行う。まず、研磨を行うウエハ４をホル
ダー３で吸着した状態で、研磨布２上まで搬送する。こ
れは、切換バルブ９にて真空ポンプ１０を選択し、通気
路７を介して空気を吸引することにより、スタンバイ位
置にあるウエハ４をホルダー３に吸着する。そして、こ
のホルダー３を研磨布２上まで移動させることにより、
ウエハ４を搬送する。
【０００８】その後、切換バルブ９にて水供給ポンプ１
１又はエア供給ポンプ１２を選択して、通気路７を介し
てウエハ４に圧力をかけて研磨布２に押圧する。
１又はエア供給ポンプ１２を選択して、通気路７を介し
てウエハ４に圧力をかけて研磨布２に押圧する。
【０００９】この状態で、定盤１を回転駆動させる一
方、ウエハ４も回転させると同時横方向に平行移動させ
る。かかる動作と共に、研磨剤吐出口５から研磨剤６を
研磨布２上に吐出させて、この研磨剤６を研磨面に供給
して、ホルダー３に保持されたウエハ４を平坦に研磨す
るようにしている。
方、ウエハ４も回転させると同時横方向に平行移動させ
る。かかる動作と共に、研磨剤吐出口５から研磨剤６を
研磨布２上に吐出させて、この研磨剤６を研磨面に供給
して、ホルダー３に保持されたウエハ４を平坦に研磨す
るようにしている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のものにあっては、研磨の終点を判断するの
に、ある時間を設定し、研磨後にウエハ４を検査するこ
とにより、研磨量の過不足を判定し、後に研磨されるウ
エハ４へその情報をフィードバックして終点であること
を間接的に判断するようにしている。この場合には、研
磨布３の劣化等の装置条件の変化により、最適研磨量が
徐々に変化するため、各ウエハ４に合った条件を設定す
ることが困難であり、過度のポリッシングをせざるを得
なくなり、スループットの低下や過度のポリッシングに
起因する歩留まりの低下を余儀なくされる。また、ウエ
ハ４の研磨面に光を照射して、その反射光を検出するこ
とにより終点を検出する光学的な装置を配置する方法も
あるが、高価となってしまう、という問題がある。
うな従来のものにあっては、研磨の終点を判断するの
に、ある時間を設定し、研磨後にウエハ４を検査するこ
とにより、研磨量の過不足を判定し、後に研磨されるウ
エハ４へその情報をフィードバックして終点であること
を間接的に判断するようにしている。この場合には、研
磨布３の劣化等の装置条件の変化により、最適研磨量が
徐々に変化するため、各ウエハ４に合った条件を設定す
ることが困難であり、過度のポリッシングをせざるを得
なくなり、スループットの低下や過度のポリッシングに
起因する歩留まりの低下を余儀なくされる。また、ウエ
ハ４の研磨面に光を照射して、その反射光を検出するこ
とにより終点を検出する光学的な装置を配置する方法も
あるが、高価となってしまう、という問題がある。
【００１１】そこで、この発明は、研磨の終点検出等を
比較的安価な装置を追加するだけで行うことができる研
磨装置を提供することを課題としている。
比較的安価な装置を追加するだけで行うことができる研
磨装置を提供することを課題としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】かかる課題を達成するた
めに、請求項１に記載の発明は、研磨対象物をホルダー
に吸引・押圧手段により吸着した状態で搬送して、該研
磨対象物を研磨体に前記吸引・押圧手段により押圧させ
ると共に、この両者の間に研磨剤を介在させて相対移動
させることにより、該研磨対象物を研磨する研磨装置に
おいて、前記吸引・押圧手段は、前記ホルダー内に形成
される通気路と、該ホルダーの前記研磨対象物の吸着面
に配置される前記通気路の開口と、該通気路を介して流
体を吸引して前記研磨対象物を前記ホルダーの吸着面に
吸着する吸引手段、及び、前記通気路を介して流体を供
給して前記研磨対象物を前記研磨体に押圧する圧力供給
手段とが設けられ、更に、前記通気路内の圧力変動を検
出するための圧力測定器が設けられた研磨装置としたこ
とを特徴とする。
めに、請求項１に記載の発明は、研磨対象物をホルダー
に吸引・押圧手段により吸着した状態で搬送して、該研
磨対象物を研磨体に前記吸引・押圧手段により押圧させ
ると共に、この両者の間に研磨剤を介在させて相対移動
させることにより、該研磨対象物を研磨する研磨装置に
おいて、前記吸引・押圧手段は、前記ホルダー内に形成
される通気路と、該ホルダーの前記研磨対象物の吸着面
に配置される前記通気路の開口と、該通気路を介して流
体を吸引して前記研磨対象物を前記ホルダーの吸着面に
吸着する吸引手段、及び、前記通気路を介して流体を供
給して前記研磨対象物を前記研磨体に押圧する圧力供給
手段とが設けられ、更に、前記通気路内の圧力変動を検
出するための圧力測定器が設けられた研磨装置としたこ
とを特徴とする。
【００１３】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の構成に加え、前記圧力測定器にて、研磨中における流
体の圧力の変動を検出し、変動の大きさから研磨終点を
検出することを特徴とする。
の構成に加え、前記圧力測定器にて、研磨中における流
体の圧力の変動を検出し、変動の大きさから研磨終点を
検出することを特徴とする。
【００１４】請求項３に記載の発明は、請求項１又は２
に記載の構成に加え、前記圧力測定器にて、研磨中にお
ける流体の圧力の急激な変化を検出することを特徴とす
る。
に記載の構成に加え、前記圧力測定器にて、研磨中にお
ける流体の圧力の急激な変化を検出することを特徴とす
る。
【００１５】請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３
の何れか一つに記載の構成に加え、前記圧力測定器に
て、研磨中における流体の圧力の急激な低下を検出し、
前記研磨対象物の前記ホルダーからの外れを検出するこ
とを特徴とする。
の何れか一つに記載の構成に加え、前記圧力測定器に
て、研磨中における流体の圧力の急激な低下を検出し、
前記研磨対象物の前記ホルダーからの外れを検出するこ
とを特徴とする。
【００１６】請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４
の何れか一つに記載の構成に加え、前記研磨対象物を押
圧する流体は、液体であることを特徴とする。
の何れか一つに記載の構成に加え、前記研磨対象物を押
圧する流体は、液体であることを特徴とする。
【００１７】請求項６に記載の発明は、請求項５に記載
の構成に加え、前記液体は、水であることを特徴とす
る。
の構成に加え、前記液体は、水であることを特徴とす
る。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて説明する。
いて説明する。
【００１９】［発明の実施の形態１］図１及び図２に
は、この発明の実施の形態１を示す。
は、この発明の実施の形態１を示す。
【００２０】まず構成について説明すると、図１中符号
２１は、化学的機械的研磨（ＣＭＰ）技術を用いた研磨
装置で、この研磨装置２１は、回転駆動する定盤２２上
に研磨パッド２３が設けられる一方、ホルダー２４に
「研磨対象物」であるウエハ２５が保持されるようにな
っている。この定盤２２及び研磨パッド２３で「研磨
体」が構成されている。
２１は、化学的機械的研磨（ＣＭＰ）技術を用いた研磨
装置で、この研磨装置２１は、回転駆動する定盤２２上
に研磨パッド２３が設けられる一方、ホルダー２４に
「研磨対象物」であるウエハ２５が保持されるようにな
っている。この定盤２２及び研磨パッド２３で「研磨
体」が構成されている。
【００２１】そのホルダー２４は、図示省略のホルダー
支持腕に支持されて、スタンバイ位置と研磨位置との間
で移動されるようになっており、且つ、研磨パッド２３
上で回転駆動されると同時に平行移動可能に設定されて
いる。
支持腕に支持されて、スタンバイ位置と研磨位置との間
で移動されるようになっており、且つ、研磨パッド２３
上で回転駆動されると同時に平行移動可能に設定されて
いる。
【００２２】そして、ウエハ２５搬送時に、そのホルダ
ー２４にウエハ２５を吸着し、研磨時に、ウエハ２５を
研磨パッド２３に押圧する「吸引・押圧手段」としての
吸引・押圧装置２６が設けられている。
ー２４にウエハ２５を吸着し、研磨時に、ウエハ２５を
研磨パッド２３に押圧する「吸引・押圧手段」としての
吸引・押圧装置２６が設けられている。
【００２３】この吸引・押圧装置２６は、以下のように
構成されている。
構成されている。
【００２４】すなわち、まず、前記ホルダー２４内に、
通気路２６ａが形成され、この通気路２６ａは、ホルダ
ー２４のウエハ吸着面２４ａ側において分岐され、この
ウエハ吸着面２４ａにおいて複数の開口２６ｂ，２６
ｃ，２６ｄが形成されている。図２に示すように、その
開口２６ｂは円形を呈し、円形のウエハ吸着面２４ａの
中央部に形成され、又、開口２６ｃはリング状を呈し、
その開口２６ｂより外側に同心円上に形成され、更に、
開口２６ｄはリング状を呈し、その開口２６ｃより外側
に同じく同心円上に形成されている。
通気路２６ａが形成され、この通気路２６ａは、ホルダ
ー２４のウエハ吸着面２４ａ側において分岐され、この
ウエハ吸着面２４ａにおいて複数の開口２６ｂ，２６
ｃ，２６ｄが形成されている。図２に示すように、その
開口２６ｂは円形を呈し、円形のウエハ吸着面２４ａの
中央部に形成され、又、開口２６ｃはリング状を呈し、
その開口２６ｂより外側に同心円上に形成され、更に、
開口２６ｄはリング状を呈し、その開口２６ｃより外側
に同じく同心円上に形成されている。
【００２５】また、その通気路２６ａには、「吸引手
段」としての真空ポンプ２６ｅ、「圧力供給手段」とし
ての水供給ポンプ２６ｆ、及び、エア供給ポンプ２６ｇ
が切換バルブ２６ｈを介して接続され、この切換バルブ
２６ｈにより、真空ポンプ２６ｅ、水供給ポンプ２６
ｆ、又は、エア供給ポンプ２６ｇが選択されるようにな
っている。
段」としての真空ポンプ２６ｅ、「圧力供給手段」とし
ての水供給ポンプ２６ｆ、及び、エア供給ポンプ２６ｇ
が切換バルブ２６ｈを介して接続され、この切換バルブ
２６ｈにより、真空ポンプ２６ｅ、水供給ポンプ２６
ｆ、又は、エア供給ポンプ２６ｇが選択されるようにな
っている。
【００２６】そして、その真空ポンプ２６ｅにて、各通
気路２６ａを介して「流体」である空気又は水を吸引す
ることによりウエハ２５が前記ウエハ吸着面２４ａに吸
着されるようになっている。
気路２６ａを介して「流体」である空気又は水を吸引す
ることによりウエハ２５が前記ウエハ吸着面２４ａに吸
着されるようになっている。
【００２７】また、水供給ポンプ２６ｆ、又は、エア供
給ポンプ２６ｇにより、通気路２６ａを介して「流体」
である水又は空気を供給してウエハ２５を研磨パッド２
３に押圧するようにしている。これら水供給ポンプ２６
ｆ、又は、エア供給ポンプ２６ｇからの水又は空気の供
給圧は、吸引・押圧装置２６により任意の値に設定する
ことができるようになっており、その結果、ウエハ２５
の各部位（各開口２６ｂ，２６ｃ，２６ｄに対応した部
位）の押圧力が制御可能となっている。
給ポンプ２６ｇにより、通気路２６ａを介して「流体」
である水又は空気を供給してウエハ２５を研磨パッド２
３に押圧するようにしている。これら水供給ポンプ２６
ｆ、又は、エア供給ポンプ２６ｇからの水又は空気の供
給圧は、吸引・押圧装置２６により任意の値に設定する
ことができるようになっており、その結果、ウエハ２５
の各部位（各開口２６ｂ，２６ｃ，２６ｄに対応した部
位）の押圧力が制御可能となっている。
【００２８】さらに、前記吸引・押圧装置２６には、通
気路２６ａ内の流体の圧力変動を検出する圧力測定器２
６ｉが設けられている。
気路２６ａ内の流体の圧力変動を検出する圧力測定器２
６ｉが設けられている。
【００２９】この圧力測定器２６ｉからの信号が図示省
略のＣＰＵに入力され、このＣＰＵにより、ホルダー２
４や定盤２２等の駆動が制御されるようになっている。
略のＣＰＵに入力され、このＣＰＵにより、ホルダー２
４や定盤２２等の駆動が制御されるようになっている。
【００３０】また、図示していないが、研磨中には、研
磨剤用ノズルから研磨剤が研磨パッド２３上に吐出され
るようになっている。
磨剤用ノズルから研磨剤が研磨パッド２３上に吐出され
るようになっている。
【００３１】次に、かかる構成の研磨装置２１の作用に
ついて説明する。
ついて説明する。
【００３２】まず、スタンバイ位置にあるウエハ２５を
ホルダー２４で吸着して、研磨パッド２３上まで搬送す
る。
ホルダー２４で吸着して、研磨パッド２３上まで搬送す
る。
【００３３】すなわち、吸引・押圧装置２６の切換バル
ブ２６ｈにて真空ポンプ２６ｅを選択し、通気路２６ａ
を介して、ホルダー２４のウエハ吸着面２４ａにウエハ
２５を吸着する。
ブ２６ｈにて真空ポンプ２６ｅを選択し、通気路２６ａ
を介して、ホルダー２４のウエハ吸着面２４ａにウエハ
２５を吸着する。
【００３４】そして、このホルダー２４を図示省略の機
構により移動させて研磨パッド２３上まで搬送する。
構により移動させて研磨パッド２３上まで搬送する。
【００３５】次いで、切換バルブ２６ｈを切り換えて、
水供給ポンプ２６ｆ又はエア供給ポンプ２６ｇを選択す
る。そして、それらポンプ２６ｆ…により通気路２６ａ
を介して水又は空気を供給して、ウエハ２５を研磨パッ
ド２３に押圧する。
水供給ポンプ２６ｆ又はエア供給ポンプ２６ｇを選択す
る。そして、それらポンプ２６ｆ…により通気路２６ａ
を介して水又は空気を供給して、ウエハ２５を研磨パッ
ド２３に押圧する。
【００３６】この状態で、定盤２２を回転駆動させる一
方、ホルダー２４を回転させると同時に横方向に移動さ
せる。かかる動作と共に、図示省略の研磨剤用ノズルの
研磨剤吐出口から研磨剤を研磨パッド２３上に吐出させ
ることにより、ウエハ２５の研磨面が研磨される。
方、ホルダー２４を回転させると同時に横方向に移動さ
せる。かかる動作と共に、図示省略の研磨剤用ノズルの
研磨剤吐出口から研磨剤を研磨パッド２３上に吐出させ
ることにより、ウエハ２５の研磨面が研磨される。
【００３７】この研磨時においては、圧力測定器２６ｉ
にて、通気路２６ａ内の流体の圧力変動を検出すること
により、この変動の大きさから研磨の終点を検出する。
すなわち、ウエハ２５の表面が研磨初期の状態では粗い
ため、研磨時における流体の振動が大きく、この状態が
大きな圧力変動として圧力測定器２６ｉに検出される。
そして、ウエハ２５表面の研磨が進み、平坦に近づく
と、研磨時における流体の振動が徐々に小さくなり、こ
の状態が小さな圧力変動として圧力測定器２６ｉに検出
される。従って、この圧力変動の大小を検出し、所定の
変動値まで小さくなった状態を検出することにより、研
磨の終点を検出することが出来る。なお、その所定の変
動値は、予め、試験により、所望の平坦精度となった状
態における変動値を求めることにより定めておく。
にて、通気路２６ａ内の流体の圧力変動を検出すること
により、この変動の大きさから研磨の終点を検出する。
すなわち、ウエハ２５の表面が研磨初期の状態では粗い
ため、研磨時における流体の振動が大きく、この状態が
大きな圧力変動として圧力測定器２６ｉに検出される。
そして、ウエハ２５表面の研磨が進み、平坦に近づく
と、研磨時における流体の振動が徐々に小さくなり、こ
の状態が小さな圧力変動として圧力測定器２６ｉに検出
される。従って、この圧力変動の大小を検出し、所定の
変動値まで小さくなった状態を検出することにより、研
磨の終点を検出することが出来る。なお、その所定の変
動値は、予め、試験により、所望の平坦精度となった状
態における変動値を求めることにより定めておく。
【００３８】また、この圧力測定器２６ｉにより、研磨
中における流体の圧力の急激な変化を検出することによ
り、例えば、研磨中にウエハ２５と研磨パッド２３との
間にゴミ等が入り込んだ場合等にも、圧力が急激に変化
することから、その状態等を検出することができる。
中における流体の圧力の急激な変化を検出することによ
り、例えば、研磨中にウエハ２５と研磨パッド２３との
間にゴミ等が入り込んだ場合等にも、圧力が急激に変化
することから、その状態等を検出することができる。
【００３９】さらにまた、圧力測定器２６ｉにて研磨中
における流体の圧力の急激な低下を検出することによ
り、ウエハ２５のホルダー２４からの外れを検出するこ
とができ、外れた場合には、装置の停止等の対応を即座
に行うことができる。
における流体の圧力の急激な低下を検出することによ
り、ウエハ２５のホルダー２４からの外れを検出するこ
とができ、外れた場合には、装置の停止等の対応を即座
に行うことができる。
【００４０】ところで、膜成長、エッチングなどの半導
体製造プロセスにおいて、研磨対象物であるウエハ２５
に突起が発生したり、或いはパーティクル等のゴミがウ
エハ２５に付着することがある。この発明の研磨装置２
１によれば、そのようなウエハ２５の状態も監視するこ
とが可能となる。すなわち、このような異常がウエハ２
５に生じていなければ、複数のウエハ２５を順次研磨し
て行く過程において、研磨初期での圧力変動は、各ウエ
ハ２５間で略同じとなる。しかし、上記のような異常が
ウエハ２５に生じていれば、研磨初期の圧力変動はその
ウエハ２５と他の正常なウエハ２５との間で相違するこ
とになる。従って、各ウエハ２５の研磨初期の圧力変動
を監視していれば、ウエハ２５の異常を検知することが
可能となる。
体製造プロセスにおいて、研磨対象物であるウエハ２５
に突起が発生したり、或いはパーティクル等のゴミがウ
エハ２５に付着することがある。この発明の研磨装置２
１によれば、そのようなウエハ２５の状態も監視するこ
とが可能となる。すなわち、このような異常がウエハ２
５に生じていなければ、複数のウエハ２５を順次研磨し
て行く過程において、研磨初期での圧力変動は、各ウエ
ハ２５間で略同じとなる。しかし、上記のような異常が
ウエハ２５に生じていれば、研磨初期の圧力変動はその
ウエハ２５と他の正常なウエハ２５との間で相違するこ
とになる。従って、各ウエハ２５の研磨初期の圧力変動
を監視していれば、ウエハ２５の異常を検知することが
可能となる。
【００４１】この研磨初期の圧力変動の監視は、作業者
が行っても良いし、又、研磨装置２５に、初期圧力変動
を記憶する記憶手段及び、この記憶手段からの各ウエハ
２５の初期圧力変動の信号を比較して異常を検出する判
断手段を装備しても良い。
が行っても良いし、又、研磨装置２５に、初期圧力変動
を記憶する記憶手段及び、この記憶手段からの各ウエハ
２５の初期圧力変動の信号を比較して異常を検出する判
断手段を装備しても良い。
【００４２】そして、異常と判断されたウエハ２５は、
研磨を中断して廃棄しても良いし、又、そのまま研磨し
て突起やゴミが研磨で削除されたか否か検査して処分を
決定しても良い。
研磨を中断して廃棄しても良いし、又、そのまま研磨し
て突起やゴミが研磨で削除されたか否か検査して処分を
決定しても良い。
【００４３】［発明の実施の形態２］図３には、この発
明の実施の形態２を示す。
明の実施の形態２を示す。
【００４４】上記実施の形態１では、通気路２６ａの開
口２６ｃ，２６ｄがリング状を呈しているが、この実施
の形態２では、開口２６ａを中心として、同心円上に多
数の円形の開口２６ｊ，２６ｋが形成されている。
口２６ｃ，２６ｄがリング状を呈しているが、この実施
の形態２では、開口２６ａを中心として、同心円上に多
数の円形の開口２６ｊ，２６ｋが形成されている。
【００４５】他の構成及び作用は実施の形態１と同様で
あるので説明を省略する。
あるので説明を省略する。
【００４６】なお、この発明の通気路の開口は、形状、
寸法、配置、組み合わせ、数等も上記各実施の形態に限
定されるものでなく、様々な態様が考えられ、又、ホル
ダーの吸着面は、開口の面積を大きくし、開口以外の面
積を極めて小さくすることもできる。また、圧力供給手
段として、水供給ポンプとエア供給ポンプのどちらかを
選択可能としたが、どちらか一方のみでも良い。更に、
圧力を伝達する媒体である「流体」として、上記実施の
形態では、空気又は水を適用したが、これに限らず、化
学反応性が低い気体又は液体であれば良く、例えば、水
に界面活性剤や気泡等を混入させても良いし、又、空気
の代わりに窒素等を用いることもできる。さらに、上記
実施の形態では、「研磨体」を定盤２２及び研磨パッド
２３で構成したが、これに限らず、研磨布が設けられた
ベルトで構成することもできる。
寸法、配置、組み合わせ、数等も上記各実施の形態に限
定されるものでなく、様々な態様が考えられ、又、ホル
ダーの吸着面は、開口の面積を大きくし、開口以外の面
積を極めて小さくすることもできる。また、圧力供給手
段として、水供給ポンプとエア供給ポンプのどちらかを
選択可能としたが、どちらか一方のみでも良い。更に、
圧力を伝達する媒体である「流体」として、上記実施の
形態では、空気又は水を適用したが、これに限らず、化
学反応性が低い気体又は液体であれば良く、例えば、水
に界面活性剤や気泡等を混入させても良いし、又、空気
の代わりに窒素等を用いることもできる。さらに、上記
実施の形態では、「研磨体」を定盤２２及び研磨パッド
２３で構成したが、これに限らず、研磨布が設けられた
ベルトで構成することもできる。
【００４７】
【発明の効果】以上説明してきたように、請求項１又２
に記載された発明によれば、研磨中において、圧力測定
器にて、通気路内の圧力変動を検出することにより、研
磨の終点検出を行うことができる。その結果、オーバー
ポリッシングを抑制することができ、半導体装置の製造
におけるスループット及び歩留まりを向上させることが
出来る。
に記載された発明によれば、研磨中において、圧力測定
器にて、通気路内の圧力変動を検出することにより、研
磨の終点検出を行うことができる。その結果、オーバー
ポリッシングを抑制することができ、半導体装置の製造
におけるスループット及び歩留まりを向上させることが
出来る。
【００４８】請求項３に記載された発明によれば、請求
項１又は２に記載の効果に加え、研磨中における流体の
圧力の急激な変化を検出することにより、例えば、研磨
中に研磨対象物と研磨体との間にゴミ等が入り込んだ場
合等にも、圧力が急激に変化することから、その状態等
を検出することができる。
項１又は２に記載の効果に加え、研磨中における流体の
圧力の急激な変化を検出することにより、例えば、研磨
中に研磨対象物と研磨体との間にゴミ等が入り込んだ場
合等にも、圧力が急激に変化することから、その状態等
を検出することができる。
【００４９】請求項４に記載された発明によれば、請求
項１乃至３の何れかに記載の効果に加え、圧力測定器に
て研磨中における流体の圧力の急激な低下を検出するこ
とにより、研磨対象物のホルダーからの外れを検出する
ことができ、外れた場合には、装置の停止等の対応を即
座に行うことができる。
項１乃至３の何れかに記載の効果に加え、圧力測定器に
て研磨中における流体の圧力の急激な低下を検出するこ
とにより、研磨対象物のホルダーからの外れを検出する
ことができ、外れた場合には、装置の停止等の対応を即
座に行うことができる。
【００５０】請求項５又は６に記載された発明によれ
ば、請求項１乃至４の何れかに記載の効果に加え、通気
路内の変動を検出する場合には、通気路に外部へのリー
ク量の多い空気が存在する場合よりも、外部へのリーク
量の少ない流体が存在する場合の方が、検出精度を向上
させることができる。
ば、請求項１乃至４の何れかに記載の効果に加え、通気
路内の変動を検出する場合には、通気路に外部へのリー
ク量の多い空気が存在する場合よりも、外部へのリーク
量の少ない流体が存在する場合の方が、検出精度を向上
させることができる。
【図１】この発明の実施の形態１に係る研磨装置の概略
断面図である。
断面図である。
【図２】同実施の形態１に係るホルダーのウエハ吸着面
を示す図である。
を示す図である。
【図３】この発明の実施の形態２に係るホルダーのウエ
ハ吸着面を示す図である。
ハ吸着面を示す図である。
【図４】従来例を示す概略斜視図である。
【図５】同従来例を示す図１に相当する概略断面図であ
る。
る。
21 研磨装置 22 定盤 23 研磨パッド（研磨体） 24 ホルダー 25 ウエハ（研磨対象物） 26 吸引・押圧装置（吸引・押圧手段） 26a 通気路 26b,26c,26d,26j,26k 開口 26e 真空ポンプ（吸引手段） 26f 水供給ポンプ（圧力供給手段） 26g エア供給ポンプ（圧力供給手段） 26i 圧力測定器
Claims (6)
- 【請求項１】 研磨対象物をホルダーに吸引・押圧手段
により吸着した状態で搬送して、該研磨対象物を研磨体
に前記吸引・押圧手段により押圧させると共に、この両
者の間に研磨剤を介在させて相対移動させることによ
り、該研磨対象物を研磨する研磨装置において、 前記吸引・押圧手段は、前記ホルダー内に形成される通
気路と、該ホルダーの前記研磨対象物の吸着面に配置さ
れる前記通気路の開口と、該通気路を介して流体を吸引
して前記研磨対象物を前記ホルダーの吸着面に吸着する
吸引手段、及び、前記通気路を介して流体を供給して前
記研磨対象物を前記研磨体に押圧する圧力供給手段とが
設けられ、更に、前記通気路内の圧力変動を検出するた
めの圧力測定器が設けられたことを特徴とする研磨装
置。 - 【請求項２】 前記圧力測定器にて、研磨中における流
体の圧力の変動を検出し、変動の大きさから研磨終点を
検出することを特徴とする請求項１記載の研磨装置。 - 【請求項３】 前記圧力測定器にて、研磨中における流
体の圧力の急激な変化を検出することを特徴とする請求
項１又は２に記載の研磨装置。 - 【請求項４】 前記圧力測定器にて、研磨中における流
体の圧力の急激な低下を検出し、前記研磨対象物の前記
ホルダーからの外れを検出することを特徴とする請求項
１乃至３の何れか一つに記載の研磨装置。 - 【請求項５】 前記研磨対象物を押圧する流体は、液体
であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一つに
記載の研磨装置。 - 【請求項６】 前記液体は、水であることを特徴とする
請求項５に記載の研磨装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18736097A JPH1119867A (ja) | 1997-06-27 | 1997-06-27 | 研磨装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18736097A JPH1119867A (ja) | 1997-06-27 | 1997-06-27 | 研磨装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1119867A true JPH1119867A (ja) | 1999-01-26 |
Family
ID=16204640
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18736097A Pending JPH1119867A (ja) | 1997-06-27 | 1997-06-27 | 研磨装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1119867A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7577349B2 (en) | 2005-08-31 | 2009-08-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Focus detecting device and camera system using the same device |
| CN113524016A (zh) * | 2021-07-16 | 2021-10-22 | 长鑫存储技术有限公司 | 研磨器、化学机械研磨装置及研磨器的检测方法 |
| WO2022005919A1 (en) * | 2020-06-29 | 2022-01-06 | Applied Materials, Inc | Polishing carrier head with multiple angular pressurizable zones |
-
1997
- 1997-06-27 JP JP18736097A patent/JPH1119867A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7577349B2 (en) | 2005-08-31 | 2009-08-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Focus detecting device and camera system using the same device |
| WO2022005919A1 (en) * | 2020-06-29 | 2022-01-06 | Applied Materials, Inc | Polishing carrier head with multiple angular pressurizable zones |
| CN115135448A (zh) * | 2020-06-29 | 2022-09-30 | 应用材料公司 | 具有多个角度可加压区的抛光承载头 |
| US11780049B2 (en) | 2020-06-29 | 2023-10-10 | Applied Materials, Inc. | Polishing carrier head with multiple angular pressurizable zones |
| CN113524016A (zh) * | 2021-07-16 | 2021-10-22 | 长鑫存储技术有限公司 | 研磨器、化学机械研磨装置及研磨器的检测方法 |
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