JPH11277405A - Ｃｍｐ装置の研磨パッド調整装置 - Google Patents
Ｃｍｐ装置の研磨パッド調整装置Info
- Publication number
- JPH11277405A JPH11277405A JP10101798A JP10179898A JPH11277405A JP H11277405 A JPH11277405 A JP H11277405A JP 10101798 A JP10101798 A JP 10101798A JP 10179898 A JP10179898 A JP 10179898A JP H11277405 A JPH11277405 A JP H11277405A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polishing pad
- polishing
- displacement amount
- dresser
- displacement
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
- Grinding-Machine Dressing And Accessory Apparatuses (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】従来のＣＭＰ装置の研磨パッドの平坦度及び面
状態の調整は、ドレッサーにより研磨面全体にわたる研
磨であったため、一部分の調整で十分であったとしても
それを知る術はなく、不必要に研磨パッドの研磨面全体
を調整している可能性が高く、本来あるべき研磨パッド
の寿命をより短くしていた。 【解決手段】本発明は、研磨パッドの研磨面の調整前に
若しくは同時に研磨面全体にわたる偏り（凹凸）や面荒
れ等の表面状態をセンサ１４により検出し、研磨面の状
態を検出して判断し、その検出データを画像若しくは印
刷により所望する箇所のみを選択的に調整するＣＭＰ装
置の研磨パッド調整装置である。
状態の調整は、ドレッサーにより研磨面全体にわたる研
磨であったため、一部分の調整で十分であったとしても
それを知る術はなく、不必要に研磨パッドの研磨面全体
を調整している可能性が高く、本来あるべき研磨パッド
の寿命をより短くしていた。 【解決手段】本発明は、研磨パッドの研磨面の調整前に
若しくは同時に研磨面全体にわたる偏り（凹凸）や面荒
れ等の表面状態をセンサ１４により検出し、研磨面の状
態を検出して判断し、その検出データを画像若しくは印
刷により所望する箇所のみを選択的に調整するＣＭＰ装
置の研磨パッド調整装置である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、多層構造の半導体
装置を形成する際に、半導体基板上に形成された層の平
坦化を行うＣＭＰ装置の研磨パッドの平坦度及び研磨面
の調整を行う研磨パッド調整装置に関する。
装置を形成する際に、半導体基板上に形成された層の平
坦化を行うＣＭＰ装置の研磨パッドの平坦度及び研磨面
の調整を行う研磨パッド調整装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の高密度化や高集積化の要求
に伴い、半導体基板上に階層的に素子を形成する多層構
造化が図られている。この多層構造を形成する場合に
は、階層毎にその表面（一般的には層間絶縁膜）の平坦
化を実施しないと、積層を重ねるに従って上層には凹凸
が発生し、特にフォトリソグラフィ技術において、ずれ
が生じるためフォーカスマージンが無くなり、正確なパ
ターンの描画ができず、如いては、エッチング処理がで
きなくなる場合がある。
に伴い、半導体基板上に階層的に素子を形成する多層構
造化が図られている。この多層構造を形成する場合に
は、階層毎にその表面（一般的には層間絶縁膜）の平坦
化を実施しないと、積層を重ねるに従って上層には凹凸
が発生し、特にフォトリソグラフィ技術において、ずれ
が生じるためフォーカスマージンが無くなり、正確なパ
ターンの描画ができず、如いては、エッチング処理がで
きなくなる場合がある。
【０００３】一方、従来のエッチング処理では、被エッ
チング物により除去しにくい物質もある。例えば、ＲＩ
Ｅ装置によるエッチングでは、配線等に用いられるであ
ろうＣｕのエッチングが難しい。
チング物により除去しにくい物質もある。例えば、ＲＩ
Ｅ装置によるエッチングでは、配線等に用いられるであ
ろうＣｕのエッチングが難しい。
【０００４】また、成膜工程で下地凹凸により、膜の被
覆性（カバレッジ）低下が発生する場合がある。
覆性（カバレッジ）低下が発生する場合がある。
【０００５】そこで、図３に示すような機械的研磨と化
学的反応を利用したＣＭＰ処理が層表面の平坦化やこの
ようなエッチングしずらい物質に対して用いられてい
る。
学的反応を利用したＣＭＰ処理が層表面の平坦化やこの
ようなエッチングしずらい物質に対して用いられてい
る。
【０００６】このＣＭＰ処理を行うＣＭＰ装置は、回転
等により移動する研磨パッド１にホルダ２に貼り付けら
れた半導体基板３を押し付け、スラリー（研磨液）４を
供給管５から添加してポリッシングを行い、加工物の表
面を平坦且つ微細にエッチングしている。
等により移動する研磨パッド１にホルダ２に貼り付けら
れた半導体基板３を押し付け、スラリー（研磨液）４を
供給管５から添加してポリッシングを行い、加工物の表
面を平坦且つ微細にエッチングしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】前述したＣＭＰ装置に
用いられている研磨パッドは、研磨を行うに従って加工
物に押し付けられた箇所の表面は磨耗し、また研磨を行
った半導体基板の表面形状により、研磨面に凹凸が発生
したり、パッド表面でスラリー残留物や被研磨膜が目づ
まりを起こし、研磨効率が低下する。
用いられている研磨パッドは、研磨を行うに従って加工
物に押し付けられた箇所の表面は磨耗し、また研磨を行
った半導体基板の表面形状により、研磨面に凹凸が発生
したり、パッド表面でスラリー残留物や被研磨膜が目づ
まりを起こし、研磨効率が低下する。
【０００８】研磨効率に影響する面荒れ（目立て若しく
は、毛羽立ち）が減少する。
は、毛羽立ち）が減少する。
【０００９】この研磨面の平坦度や研磨効率を維持する
ために、一般的には、図３に示すように、研磨パッド１
を回転させた後、回転させたディスク型ドレッサー６を
ある一定の設定圧力で押し付けて、研磨面の平坦度及び
研磨面の調整（以下、調整と称する）を行っている。こ
のドレッサー６は、ＣＭＰ装置内に備えられている場合
が多い。
ために、一般的には、図３に示すように、研磨パッド１
を回転させた後、回転させたディスク型ドレッサー６を
ある一定の設定圧力で押し付けて、研磨面の平坦度及び
研磨面の調整（以下、調整と称する）を行っている。こ
のドレッサー６は、ＣＭＰ装置内に備えられている場合
が多い。
【００１０】このドレッサー６による調整は、研磨パッ
ド１の研磨面全体が均一になるように研磨して調整する
ため、研磨面内の僅かな領域の凹凸であっても、面全体
にわたる過大な研磨になる場合もあった。しかし、実際
には、その調整が研磨面全体に及ぶ必要があるか否か
は、確認する手段は無かった。
ド１の研磨面全体が均一になるように研磨して調整する
ため、研磨面内の僅かな領域の凹凸であっても、面全体
にわたる過大な研磨になる場合もあった。しかし、実際
には、その調整が研磨面全体に及ぶ必要があるか否か
は、確認する手段は無かった。
【００１１】また、行った調整の程度が研磨する予定の
膜の種類に対して適正であるかを確認する手段もなかっ
た。
膜の種類に対して適正であるかを確認する手段もなかっ
た。
【００１２】従って、このような研磨面の調整は、一律
的であり、不必要に研磨パッドの研磨面全体を調整して
いる可能性が高く、本来あるべき研磨パッドの寿命をよ
り短くしている。
的であり、不必要に研磨パッドの研磨面全体を調整して
いる可能性が高く、本来あるべき研磨パッドの寿命をよ
り短くしている。
【００１３】そこで本発明は、変位検出により研磨パッ
ドの研磨面の状態を検知し、調整すべき箇所とその程度
を算出し、適正な平坦度及び表面状態になるような調整
を実現するＣＭＰ装置の研磨パッド調整装置を提供する
ことを目的とする。
ドの研磨面の状態を検知し、調整すべき箇所とその程度
を算出し、適正な平坦度及び表面状態になるような調整
を実現するＣＭＰ装置の研磨パッド調整装置を提供する
ことを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、加工物に押し付けて回転する円形の研磨パ
ッドにより、該加工物の表面を平坦的に除去するＣＭＰ
装置の前記研磨パッドの研磨面の平坦度と面荒れ（目立
て）状態を調整するドレッサーを備える研磨パッド調整
装置において、前記研磨パッドを回転させる研磨パッド
回転手段と、前記研磨パッドに相対するドレッサーの位
置を２次元的に検出し、該ドレッサーを所望回転及び半
径方向に移動させるドレッサー駆動手段と、前記研磨パ
ッドの研磨面に１点で接触若しくは、非接触で該研磨面
上を半径方向にトレースし、凹凸を含む偏り及び面荒れ
状態を変位量により検出する変位量検出手段と、前記研
磨パッドに相対する前記変位量検出手段により変位を検
出した位置を２次元的な位置情報として求める変位検出
位置検出手段と、前記変位量検出手段及び前記変位検出
位置検出手段により検出された研磨面における位置情報
とその変位量に基づき、調整すべき箇所を選択する調整
箇所選択手段とを備え、前記ドレッサーのよる調整前若
しくは調整時に、前記選択された箇所に、前記研磨パッ
ド回転手段及び前記ドレッサー駆動手段により前記ドレ
ッサーに移動させて、前記選択された箇所が予め定めた
平坦度及び面荒れの範囲内若しくは設定値になるように
選択的に研磨調整する研磨パッド調整装置を提供する。
するために、加工物に押し付けて回転する円形の研磨パ
ッドにより、該加工物の表面を平坦的に除去するＣＭＰ
装置の前記研磨パッドの研磨面の平坦度と面荒れ（目立
て）状態を調整するドレッサーを備える研磨パッド調整
装置において、前記研磨パッドを回転させる研磨パッド
回転手段と、前記研磨パッドに相対するドレッサーの位
置を２次元的に検出し、該ドレッサーを所望回転及び半
径方向に移動させるドレッサー駆動手段と、前記研磨パ
ッドの研磨面に１点で接触若しくは、非接触で該研磨面
上を半径方向にトレースし、凹凸を含む偏り及び面荒れ
状態を変位量により検出する変位量検出手段と、前記研
磨パッドに相対する前記変位量検出手段により変位を検
出した位置を２次元的な位置情報として求める変位検出
位置検出手段と、前記変位量検出手段及び前記変位検出
位置検出手段により検出された研磨面における位置情報
とその変位量に基づき、調整すべき箇所を選択する調整
箇所選択手段とを備え、前記ドレッサーのよる調整前若
しくは調整時に、前記選択された箇所に、前記研磨パッ
ド回転手段及び前記ドレッサー駆動手段により前記ドレ
ッサーに移動させて、前記選択された箇所が予め定めた
平坦度及び面荒れの範囲内若しくは設定値になるように
選択的に研磨調整する研磨パッド調整装置を提供する。
【００１５】以上のような構成のＣＭＰ装置の研磨パッ
ド調整装置は、研磨パッドの研磨面の調整前に若しくは
同時に研磨面全体にわたる偏り（凹凸）や面荒れ等の表
面状態を変位量検出手段により、研磨面に対する位置情
報と共に検出し、前記研磨面内の該当する個所を選択的
に調整する。
ド調整装置は、研磨パッドの研磨面の調整前に若しくは
同時に研磨面全体にわたる偏り（凹凸）や面荒れ等の表
面状態を変位量検出手段により、研磨面に対する位置情
報と共に検出し、前記研磨面内の該当する個所を選択的
に調整する。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態について詳細に説明する。
施形態について詳細に説明する。
【００１７】図１には、本発明によるＣＭＰ装置の研磨
パッド調整装置に係る第１の実施形態の概念的な構成を
示し説明する。
パッド調整装置に係る第１の実施形態の概念的な構成を
示し説明する。
【００１８】この研磨パッド調整装置は、図示しない回
転機構により回転する研磨パッド１の平坦度及び表面状
態を研磨により調整（以下、調整と略す）するドレッサ
ー６を備え、このドレッサー６を回転及び半径方向に移
動させる駆動部１１と、研磨パッド１に対するドレッサ
ー６の位置を２次元的に検出し、制御部１２の制御に基
づき、駆動部の移動を指示するドレッサー位置制御部１
３と、研磨パッド１の研磨面に接触して若しくは、非接
触で研磨面の偏り（凹凸）及び表面の面荒れ状態を検出
するセンサ１４と、センサ１４の研磨パッド１に対する
位置を２次元的に検出するセンサ位置検出部１５と、検
出された位置に基づく制御部１２の制御によりセンサ１
４を半径方向に移動させるセンサ移動制御部１６と、セ
ンサ１４が検出した研磨面の変位から変位量を検出し制
御部１２に出力する変位量検出部１７と、研磨パッドを
所望する速度で回転させる研磨パッド回転駆動部１８
と、研磨パッドの円周からその位置を検出する研磨パッ
ド位置制御部１９と、本構成の全体を制御する制御部１
２と、この制御部１２に入力したセンサ１４の変位量及
び位置情報やドレッサー６の位置情報から研磨面の状態
を３次元的な画像として構築する画像処理部２０と、画
像を表示するモニタ２１と、キーボード等から成り制御
部１２にユーザーの所望する事項を指示する指示部２２
と、得られたデータ等を印刷出力するプリンタ２３とで
構成される。
転機構により回転する研磨パッド１の平坦度及び表面状
態を研磨により調整（以下、調整と略す）するドレッサ
ー６を備え、このドレッサー６を回転及び半径方向に移
動させる駆動部１１と、研磨パッド１に対するドレッサ
ー６の位置を２次元的に検出し、制御部１２の制御に基
づき、駆動部の移動を指示するドレッサー位置制御部１
３と、研磨パッド１の研磨面に接触して若しくは、非接
触で研磨面の偏り（凹凸）及び表面の面荒れ状態を検出
するセンサ１４と、センサ１４の研磨パッド１に対する
位置を２次元的に検出するセンサ位置検出部１５と、検
出された位置に基づく制御部１２の制御によりセンサ１
４を半径方向に移動させるセンサ移動制御部１６と、セ
ンサ１４が検出した研磨面の変位から変位量を検出し制
御部１２に出力する変位量検出部１７と、研磨パッドを
所望する速度で回転させる研磨パッド回転駆動部１８
と、研磨パッドの円周からその位置を検出する研磨パッ
ド位置制御部１９と、本構成の全体を制御する制御部１
２と、この制御部１２に入力したセンサ１４の変位量及
び位置情報やドレッサー６の位置情報から研磨面の状態
を３次元的な画像として構築する画像処理部２０と、画
像を表示するモニタ２１と、キーボード等から成り制御
部１２にユーザーの所望する事項を指示する指示部２２
と、得られたデータ等を印刷出力するプリンタ２３とで
構成される。
【００１９】前記センサ１４は、上下動作する接触子を
備え、研磨パッドに接触して移動させてその変位を検出
するタイプと、レーザ光の発光及び受光により非接触の
状態で移動させて、その変位を検出するタイプが考えら
れる。
備え、研磨パッドに接触して移動させてその変位を検出
するタイプと、レーザ光の発光及び受光により非接触の
状態で移動させて、その変位を検出するタイプが考えら
れる。
【００２０】このように構成された研磨パッド調整装置
の動作について説明する。
の動作について説明する。
【００２１】この研磨パッド調整装置は、センサ１４が
円形の研磨パッド１の外周から中心点までの半径方向に
移動しつつ、ライン上の変位を検出し、その検出が終了
すると、研磨パッド１をある角度回転させて停止し、前
回と同様にセンサ１４を移動させてライン上の変位を検
出する。この時、研磨パッドの位置も検出する。
円形の研磨パッド１の外周から中心点までの半径方向に
移動しつつ、ライン上の変位を検出し、その検出が終了
すると、研磨パッド１をある角度回転させて停止し、前
回と同様にセンサ１４を移動させてライン上の変位を検
出する。この時、研磨パッドの位置も検出する。
【００２２】このような変位検出を研磨パッド１の一周
分行い、変位量算出部１７から出力した変位量に基づ
き、制御部により研磨面全体の偏り（凹凸）や表面の面
荒れ状態を検出する。この検出データに基づき、画像処
理部において、２次元的若しくは立体的な画像を構築し
て、検出データの数値等と併せてモニタ２１に表示し、
ユーザーに研磨面の状態を知らしめる。
分行い、変位量算出部１７から出力した変位量に基づ
き、制御部により研磨面全体の偏り（凹凸）や表面の面
荒れ状態を検出する。この検出データに基づき、画像処
理部において、２次元的若しくは立体的な画像を構築し
て、検出データの数値等と併せてモニタ２１に表示し、
ユーザーに研磨面の状態を知らしめる。
【００２３】モニタ２１に表示された研磨面の状態によ
り、ユーザーは、研磨面の平坦度や面荒れ状態が調整す
べきか否か、若しくはポリッシングする材料や膜質に研
磨面の状態が好適するものかを判断し、指示部２２によ
り入力操作を行う。
り、ユーザーは、研磨面の平坦度や面荒れ状態が調整す
べきか否か、若しくはポリッシングする材料や膜質に研
磨面の状態が好適するものかを判断し、指示部２２によ
り入力操作を行う。
【００２４】この入力操作により、指定された研磨面の
箇所を半径方向に移動可能なドレッサー６下にセット
し、調整を行う。
箇所を半径方向に移動可能なドレッサー６下にセット
し、調整を行う。
【００２５】勿論、本実施形態の制御部１２にコンピュ
ータ等の処理部を備えて、予め好適する研磨面の面荒れ
状態や平坦度等の調整条件を設定しておき、その調整条
件をセンサ１４により検出されたデータに照らし合わせ
て、自動的に調整すべき箇所を選択し、設定された平坦
度や面状態になるように調整してもよい。
ータ等の処理部を備えて、予め好適する研磨面の面荒れ
状態や平坦度等の調整条件を設定しておき、その調整条
件をセンサ１４により検出されたデータに照らし合わせ
て、自動的に調整すべき箇所を選択し、設定された平坦
度や面状態になるように調整してもよい。
【００２６】このように自動で行うときには、研磨面の
偏りが面全体にわたって大きい場合や面内のある部分だ
け深く落ち込んでいる場合には、面全体を調整するモー
ドや、研磨面内のある一部分が凸状となっている場合に
は、その箇所だけ設定（閾値）以下になるまで研磨調整
するモードなどを設けておけばよい。
偏りが面全体にわたって大きい場合や面内のある部分だ
け深く落ち込んでいる場合には、面全体を調整するモー
ドや、研磨面内のある一部分が凸状となっている場合に
は、その箇所だけ設定（閾値）以下になるまで研磨調整
するモードなどを設けておけばよい。
【００２７】本実施形態におけるセンサ１４は、半径方
向に往復移動させる際に、往復時に検出動作を行っても
よいし、一方の往路若しくは復路の一方に検出動作を行
ってもよい。また、このようなシステムをＣＭＰ装置に
搭載してもよい。
向に往復移動させる際に、往復時に検出動作を行っても
よいし、一方の往路若しくは復路の一方に検出動作を行
ってもよい。また、このようなシステムをＣＭＰ装置に
搭載してもよい。
【００２８】以上のように本実施形態によれば、研磨パ
ッドの研磨面の調整前に若しくは同時に研磨面全体にわ
たる偏り（凹凸）や面荒れ等の表面状態をセンサにより
検出し、その検出データを画像若しくは印刷により所望
する箇所のみを選択的に調整することができ、従来不可
能であった無駄な調整を防止することが容易に実現でき
る。また、コンピュータ２４等を搭載することにより、
研磨面の状態を検出して判断し、自動的に適正な調整を
実施することができる。
ッドの研磨面の調整前に若しくは同時に研磨面全体にわ
たる偏り（凹凸）や面荒れ等の表面状態をセンサにより
検出し、その検出データを画像若しくは印刷により所望
する箇所のみを選択的に調整することができ、従来不可
能であった無駄な調整を防止することが容易に実現でき
る。また、コンピュータ２４等を搭載することにより、
研磨面の状態を検出して判断し、自動的に適正な調整を
実施することができる。
【００２９】次に図２には、本発明によるＣＭＰ装置の
研磨パッド調整装置に係る第２の実施形態の概念的な構
成を示し説明する。
研磨パッド調整装置に係る第２の実施形態の概念的な構
成を示し説明する。
【００３０】前述した第１の実施形態では、センサ１４
は１点を検出するタイプであり、このセンサ１４を直線
に移動させて、研磨面の状態を検出していたが、本実施
形態では、複数のセンサがライン状に配置されたタイプ
のラインセンサを備えた構成である。尚、本実施形態の
構成部位において、第２の実施形態と同等の部位には、
同じ参照符号付して、その説明を省略する。
は１点を検出するタイプであり、このセンサ１４を直線
に移動させて、研磨面の状態を検出していたが、本実施
形態では、複数のセンサがライン状に配置されたタイプ
のラインセンサを備えた構成である。尚、本実施形態の
構成部位において、第２の実施形態と同等の部位には、
同じ参照符号付して、その説明を省略する。
【００３１】この研磨パッド調整装置は、研磨パッド１
の研磨面を調整するドレッサー６を備え、このドレッサ
ー６を回転及び半径方向に移動させる駆動部１１と、研
磨パッド１に対するドレッサー６の位置を２次元的に検
出し、制御部１２の制御に基づき、駆動部の移動を指示
するドレッサー位置制御部１３と、研磨パッド１の研磨
面に接触して若しくは、非接触で研磨面の偏り（凹凸）
及び表面の面荒れ状態をライン状の複数の点で変位を検
出するセンサ２４と、センサ２４が検出した研磨面の変
位から変位量を検出し制御部１２に出力する変位量検出
部１７と、研磨パッドを所望する速度で回転させる研磨
パッド回転駆動部１８と、研磨パッドの円周からその位
置を検出する研磨パッド位置制御部１９と、本構成の全
体を制御する制御部１２と、この制御部１２に入力した
センサ１４の変位量及び位置情報やドレッサー６の位置
情報から研磨面の状態を３次元的な画像として構築する
画像処理部２０と、画像を表示するモニタ２１と、キー
ボード等からなり制御部１２にユーザーの所望する事項
を指示する指示部２２と、得られたデータ等を印刷出力
するプリンタ２３とで構成される。
の研磨面を調整するドレッサー６を備え、このドレッサ
ー６を回転及び半径方向に移動させる駆動部１１と、研
磨パッド１に対するドレッサー６の位置を２次元的に検
出し、制御部１２の制御に基づき、駆動部の移動を指示
するドレッサー位置制御部１３と、研磨パッド１の研磨
面に接触して若しくは、非接触で研磨面の偏り（凹凸）
及び表面の面荒れ状態をライン状の複数の点で変位を検
出するセンサ２４と、センサ２４が検出した研磨面の変
位から変位量を検出し制御部１２に出力する変位量検出
部１７と、研磨パッドを所望する速度で回転させる研磨
パッド回転駆動部１８と、研磨パッドの円周からその位
置を検出する研磨パッド位置制御部１９と、本構成の全
体を制御する制御部１２と、この制御部１２に入力した
センサ１４の変位量及び位置情報やドレッサー６の位置
情報から研磨面の状態を３次元的な画像として構築する
画像処理部２０と、画像を表示するモニタ２１と、キー
ボード等からなり制御部１２にユーザーの所望する事項
を指示する指示部２２と、得られたデータ等を印刷出力
するプリンタ２３とで構成される。
【００３２】尚、本実施形態においても第１の実施形態
と同様に、コンピュータを備えて、自動的に研磨面の調
整を行ってもよい。
と同様に、コンピュータを備えて、自動的に研磨面の調
整を行ってもよい。
【００３３】本実施形態により研磨パッドに対して得ら
れる効果は、前述した第１の実施形態と同等である。し
かし、本実施形態は、第１の実施形態の構成に比べて、
センサ２３で検出された変位信号の並列処理若しくは高
速処理を行うことが可能な変位量算出部１７が必要とな
るが、センサを研磨パッド１の半径方向に移動させる機
構やセンサの位置を検出する部位が不要となり構成が簡
単になる上、変位の演算が並列処理となるため、研磨面
の状態検出が高速化されることとなる。
れる効果は、前述した第１の実施形態と同等である。し
かし、本実施形態は、第１の実施形態の構成に比べて、
センサ２３で検出された変位信号の並列処理若しくは高
速処理を行うことが可能な変位量算出部１７が必要とな
るが、センサを研磨パッド１の半径方向に移動させる機
構やセンサの位置を検出する部位が不要となり構成が簡
単になる上、変位の演算が並列処理となるため、研磨面
の状態検出が高速化されることとなる。
【００３４】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、変
位検出により研磨パッドの研磨面の状態を検知し、調整
すべき箇所とその程度を算出し、適正な平坦度及び表面
状態になるような調整を実現するＣＭＰ装置の研磨パッ
ド調整装置を提供することができ、最適な研磨面調整及
び研磨パッドの寿命延長がはかれる。
位検出により研磨パッドの研磨面の状態を検知し、調整
すべき箇所とその程度を算出し、適正な平坦度及び表面
状態になるような調整を実現するＣＭＰ装置の研磨パッ
ド調整装置を提供することができ、最適な研磨面調整及
び研磨パッドの寿命延長がはかれる。
【図１】本発明によるＣＭＰ装置の研磨パッド調整装置
に係る第１の実施形態の概念的な構成を示す図である。
に係る第１の実施形態の概念的な構成を示す図である。
【図２】本発明によるＣＭＰ装置の研磨パッド調整装置
に係る第２の実施形態の概念的な構成を示す図である
に係る第２の実施形態の概念的な構成を示す図である
【図３】従来のＣＭＰ装置における研磨パッドの調整に
ついて説明するための概念を示す図である。
ついて説明するための概念を示す図である。
１…研磨パッド ２…ホルダ ３…半導体基板 ４…スラリー（研磨液） ５…供給管 ６…ドレッサー １１…駆動部 １２…制御部 １３…ドレッサー位置制御部 １４…センサ １５…センサ位置検出部 １６…センサ移動制御部 １７…変位量検出部 １８…研磨パッド回転駆動部 １９…研磨パッド位置制御部 ２０…画像処理部 ２１…モニタ ２２…指示部 ２３…プリンタ
Claims (5)
- 【請求項１】 加工物に押し付けて回転する研磨パッド
により、該加工物の表面を平坦的に除去するＣＭＰ（ C
hemical Mechanical Porishing ） 装置の前記研磨パ
ッドの研磨面の平坦度と面荒れ（目立て）状態を調整す
るドレッサーを備える研磨パッド調整装置において、 前記ドレッサーのよる調整前若しくは調整時に、前記研
磨面の凹凸を含む偏り、及び該研磨面の面荒れ状態を、
該研磨面上を移動させた際の変位量により検出する検出
手段を具備することを特徴とするＣＭＰ装置の研磨パッ
ド調整装置。 - 【請求項２】 加工物に押し付けて回転する円形の研磨
パッドにより、該加工物の表面を平坦的に除去するＣＭ
Ｐ（ Chemical Mechanical Porishing ）装置の前記研
磨パッドの研磨面の平坦度と面荒れ（目立て）状態を調
整するドレッサーを備える研磨パッド調整装置におい
て、 前記研磨パッドを回転させる研磨パッド回転手段と、 前記研磨パッドに相対するドレッサーの位置を２次元的
に検出し、該ドレッサーを所望回転及び半径方向に移動
させるドレッサー駆動手段と、 前記研磨パッドの研磨面に１点で接触若しくは、非接触
で該研磨面上を半径方向にトレースし、凹凸を含む偏り
及び面荒れ状態を変位量により検出する変位量検出手段
と、 前記研磨パッドに相対する前記変位量検出手段により変
位を検出した位置を２次元的な位置情報として求める変
位検出位置検出手段と、 前記変位量検出手段及び前記変位検出位置検出手段によ
り検出された研磨面における位置情報とその変位量に基
づき、調整すべき箇所を選択する調整箇所選択手段と、
を具備し、 前記ドレッサーのよる調整前若しくは調整時に、前記選
択された箇所に、前記研磨パッド回転手段及び前記ドレ
ッサー駆動手段により前記ドレッサーに移動させて、前
記選択された箇所が予め定めた平坦度及び面荒れの範囲
内若しくは設定値になるように選択的に研磨調整するこ
とを特徴とする研磨パッド調整装置。 - 【請求項３】 前記変位量検出手段が、 前記研磨パッドの研磨面にライン状の複数の点若しくは
連続した点で、接触若しくは、非接触で該研磨面上を半
径方向にトレースし、凹凸を含む偏り及び面荒れ状態を
変位量により検出する変位量検出手段で有ることを特徴
とする請求項２に記載の研磨パッド調整装置。 - 【請求項４】 前記研磨パッド調整装置において、 前記変位量検出手段による変位量及び研磨パッドに対す
る位置情報に基づき、前記研磨面の状態を２次元若しく
は立体的な画像として構築し、生成した画像と調整に関
わる情報とを表示若しくは印刷する出力手段を、さらに
具備することを特徴とする請求項２に記載の研磨パッド
調整装置。 - 【請求項５】 前記研磨パッド調整装置において、 予め定めた前記研磨パッドの研磨面の平坦度及び面荒れ
情報を有し、 前記変位量検出手段により検出された前記研磨面内にお
ける所定箇所の変位量が、前記平坦度及び面荒れ情報に
より規定された範囲若しくは設定値を超えていた場合に
は、前記変位量が前記範囲以内若しくは設定値になるよ
うに、前記研磨面を調整する処理手段を具備することを
特徴とする請求項２及び請求項３に記載の研磨パッド調
整装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10101798A JPH11277405A (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | Ｃｍｐ装置の研磨パッド調整装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10101798A JPH11277405A (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | Ｃｍｐ装置の研磨パッド調整装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11277405A true JPH11277405A (ja) | 1999-10-12 |
Family
ID=14310177
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10101798A Pending JPH11277405A (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | Ｃｍｐ装置の研磨パッド調整装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11277405A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100383324B1 (ko) * | 2000-11-24 | 2003-05-12 | 삼성전자주식회사 | 반도체 장치의 제조에서 연마 패드 검사 방법과 이를 수행하기 위한 검사 장치 및 이를 채용한 연마 장치. |
| KR100432781B1 (ko) * | 2001-03-22 | 2004-05-24 | 삼성전자주식회사 | 연마패드의 측정장치 및 방법 |
| KR100436861B1 (ko) * | 2001-08-27 | 2004-06-30 | 나노메트릭스코리아 주식회사 | 화학적 기계적 연마장치에 사용하는 연마 패드의 결함검사 방법 및 장치 |
| KR100822868B1 (ko) | 2007-04-04 | 2008-04-16 | 새솔다이아몬드공업 주식회사 | 패드 훼손을 이용한 다이아몬드 연마구의 입자 검사방법 |
| JP2009148877A (ja) * | 2007-11-28 | 2009-07-09 | Ebara Corp | 研磨パッドのドレッシング方法、研磨パッドのドレッシング装置、研磨パッドのプロファイル測定方法、基板研磨装置、及び基板研磨方法 |
| JP2012250309A (ja) * | 2011-06-02 | 2012-12-20 | Ebara Corp | 研磨装置に使用される研磨パッドの研磨面を監視する方法および装置 |
| JP2014091190A (ja) * | 2012-11-02 | 2014-05-19 | Toho Engineering Kk | 研磨パッドの寿命検知方法 |
| JP2015208840A (ja) * | 2014-04-30 | 2015-11-24 | 株式会社荏原製作所 | 研磨装置、研磨パッドプロファイル計測用治具、及び、研磨パッドプロファイル計測方法 |
-
1998
- 1998-03-31 JP JP10101798A patent/JPH11277405A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100383324B1 (ko) * | 2000-11-24 | 2003-05-12 | 삼성전자주식회사 | 반도체 장치의 제조에서 연마 패드 검사 방법과 이를 수행하기 위한 검사 장치 및 이를 채용한 연마 장치. |
| KR100432781B1 (ko) * | 2001-03-22 | 2004-05-24 | 삼성전자주식회사 | 연마패드의 측정장치 및 방법 |
| KR100436861B1 (ko) * | 2001-08-27 | 2004-06-30 | 나노메트릭스코리아 주식회사 | 화학적 기계적 연마장치에 사용하는 연마 패드의 결함검사 방법 및 장치 |
| US7027640B2 (en) | 2001-08-27 | 2006-04-11 | Nanometrics Incorporated | Method and apparatus for inspecting defects on polishing pads to be used with chemical mechanical polishing apparatus |
| KR100822868B1 (ko) | 2007-04-04 | 2008-04-16 | 새솔다이아몬드공업 주식회사 | 패드 훼손을 이용한 다이아몬드 연마구의 입자 검사방법 |
| JP4658182B2 (ja) * | 2007-11-28 | 2011-03-23 | 株式会社荏原製作所 | 研磨パッドのプロファイル測定方法 |
| JP2009148877A (ja) * | 2007-11-28 | 2009-07-09 | Ebara Corp | 研磨パッドのドレッシング方法、研磨パッドのドレッシング装置、研磨パッドのプロファイル測定方法、基板研磨装置、及び基板研磨方法 |
| JP2012250309A (ja) * | 2011-06-02 | 2012-12-20 | Ebara Corp | 研磨装置に使用される研磨パッドの研磨面を監視する方法および装置 |
| US9156122B2 (en) | 2011-06-02 | 2015-10-13 | Ebara Corporation | Method and apparatus for monitoring a polishing surface of a polishing pad used in polishing apparatus |
| US9302366B2 (en) | 2011-06-02 | 2016-04-05 | Ebara Corporation | Method and apparatus for monitoring a polishing surface of a polishing pad used in polishing apparatus |
| JP2016128209A (ja) * | 2011-06-02 | 2016-07-14 | 株式会社荏原製作所 | 研磨装置に使用される研磨パッドの研磨面を監視する方法、および研磨装置 |
| US9943943B2 (en) | 2011-06-02 | 2018-04-17 | Ebara Corporation | Method and apparatus for monitoring a polishing surface of a polishing pad used in polishing apparatus |
| JP2014091190A (ja) * | 2012-11-02 | 2014-05-19 | Toho Engineering Kk | 研磨パッドの寿命検知方法 |
| JP2015208840A (ja) * | 2014-04-30 | 2015-11-24 | 株式会社荏原製作所 | 研磨装置、研磨パッドプロファイル計測用治具、及び、研磨パッドプロファイル計測方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102697761B1 (ko) | 패드 두께에 대한 기계 학습 및 보상을 사용하는 연마 장치 | |
| US11731238B2 (en) | Monitoring of polishing pad texture in chemical mechanical polishing | |
| US11017524B2 (en) | Thickness measurement of substrate using color metrology | |
| JP6880019B2 (ja) | Ｃｍｐモニタリングのための色画像化 | |
| US6458015B1 (en) | Chemical-mechanical planarization machine and method for uniformly planarizing semiconductor wafers | |
| US7314401B2 (en) | Methods and systems for conditioning planarizing pads used in planarizing substrates | |
| US9067295B2 (en) | Monitoring retaining ring thickness and pressure control | |
| JP4484370B2 (ja) | 基板上のメタル層の化学機械研磨に関して終点を決定するための方法及び基板のメタル層を研磨するための装置 | |
| US7074109B1 (en) | Chemical mechanical polishing control system and method | |
| JPH11277405A (ja) | Ｃｍｐ装置の研磨パッド調整装置 | |
| JPH10230451A (ja) | 研磨装置及びワーク測定方法 | |
| US20020137434A1 (en) | Method and apparatus for measuring properties of a polishing pad | |
| JP2008141186A (ja) | 研磨方法及び研磨装置 | |
| US20140242879A1 (en) | Path for probe of spectrographic metrology system | |
| TWI756620B (zh) | 研磨機構，研磨頭，研磨裝置，及研磨方法 | |
| JP2006093296A (ja) | 半導体製造装置および半導体装置の製造方法 | |
| JP2006263876A (ja) | 研磨装置、研磨方法および半導体装置の製造方法 | |
| JP7349975B2 (ja) | Ｃｍｐ研磨装置 | |
| JPH11333697A (ja) | Ｃｍｐ装置のドレッサーシステム | |
| JP5236561B2 (ja) | 研磨装置及び研磨方法 | |
| US20140242877A1 (en) | Spectrographic metrology with multiple measurements | |
| JP2007134745A (ja) | ポリッシング装置および方法 | |
| CN114746214A (zh) | 研磨装置及研磨方法 | |
| JP2003347259A (ja) | ポリッシングの終点検知方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20040610 |