JPH1190816A - 研磨装置及び研磨方法 - Google Patents
研磨装置及び研磨方法Info
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- JPH1190816A JPH1190816A JP25733497A JP25733497A JPH1190816A JP H1190816 A JPH1190816 A JP H1190816A JP 25733497 A JP25733497 A JP 25733497A JP 25733497 A JP25733497 A JP 25733497A JP H1190816 A JPH1190816 A JP H1190816A
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- Japan
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- polishing
- wafer
- section
- film thickness
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- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】ウエハを均一に研磨することができる研磨装置
を提供すること。 【解決手段】ウエハＷを保持するウエハ保持部２０と、
このウエハ保持部２０に対向配置され、ウエハＷよりも
小さい面積を有する研磨布３４を有する研磨布保持機構
３１と、ウエハ保持部２０に保持されたウエハＷと研磨
布保持機構３１に保持された研磨布３４とを摺動させて
ウエハＷの研磨を行う駆動機構２２、位置決め機構３３
及び駆動機構３６とを備えるようにした。
を提供すること。 【解決手段】ウエハＷを保持するウエハ保持部２０と、
このウエハ保持部２０に対向配置され、ウエハＷよりも
小さい面積を有する研磨布３４を有する研磨布保持機構
３１と、ウエハ保持部２０に保持されたウエハＷと研磨
布保持機構３１に保持された研磨布３４とを摺動させて
ウエハＷの研磨を行う駆動機構２２、位置決め機構３３
及び駆動機構３６とを備えるようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子の製造
に用いられるウエハの層間絶縁膜や金属膜を研磨する研
磨装置に関する。
に用いられるウエハの層間絶縁膜や金属膜を研磨する研
磨装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から半導体素子の材料となるウエハ
の層間絶縁膜や金属膜を研磨する研磨装置が用いられて
いる。研磨装置は、定盤に研磨布を貼り付け、これを回
転又は往復運動させ、これに研磨液を供給しながらウエ
ハを押し付け、摺動させて研磨を行っている。このよう
な研磨装置としては、特開平８−３１７７７、特開平８
−１１２７５２、特開平８−２１６０１６等に開示され
たものがある。
の層間絶縁膜や金属膜を研磨する研磨装置が用いられて
いる。研磨装置は、定盤に研磨布を貼り付け、これを回
転又は往復運動させ、これに研磨液を供給しながらウエ
ハを押し付け、摺動させて研磨を行っている。このよう
な研磨装置としては、特開平８−３１７７７、特開平８
−１１２７５２、特開平８−２１６０１６等に開示され
たものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の研磨装
置では、次のような問題があった。すなわち、ウエハを
均一に研磨することが困難であるため、半導体の層間絶
縁膜を過大に研磨してしまい、回路の正常な動作を阻害
する虞があった。
置では、次のような問題があった。すなわち、ウエハを
均一に研磨することが困難であるため、半導体の層間絶
縁膜を過大に研磨してしまい、回路の正常な動作を阻害
する虞があった。
【０００４】また、金属埋込研磨を形成する際、均一な
研磨ができないため、研磨過大となり、これによって研
磨後に配線上部に凹み（ディッシング）が生じたり、配
線の薄膜化（シンニング）が生ずる虞があった。そこで
本発明は、ウエハを均一に研磨することができる研磨装
置を提供することを目的としている。
研磨ができないため、研磨過大となり、これによって研
磨後に配線上部に凹み（ディッシング）が生じたり、配
線の薄膜化（シンニング）が生ずる虞があった。そこで
本発明は、ウエハを均一に研磨することができる研磨装
置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決し目的を
達成するために、請求項１に記載された発明は、ウエハ
を研磨する研磨装置において、上記ウエハを保持するウ
エハ保持部と、このウエハ保持部に対向配置され、上記
ウエハの面積よりも小さい研磨面を有する研磨部と、上
記ウエハ保持部に保持された上記ウエハと上記研磨部に
設けられた研磨面とを摺動させて上記ウエハの研磨を行
う駆動部とを備えるようにした。
達成するために、請求項１に記載された発明は、ウエハ
を研磨する研磨装置において、上記ウエハを保持するウ
エハ保持部と、このウエハ保持部に対向配置され、上記
ウエハの面積よりも小さい研磨面を有する研磨部と、上
記ウエハ保持部に保持された上記ウエハと上記研磨部に
設けられた研磨面とを摺動させて上記ウエハの研磨を行
う駆動部とを備えるようにした。
【０００６】請求項２に記載された発明は、請求項１に
記載された発明において、上記研磨部は、研磨液を供給
する研磨液供給部が設けられている。請求項３に記載さ
れた発明は、請求項１または２に記載された発明におい
て、上記ウエハの膜厚を測定する膜厚センサを有し、上
記駆動部は上記膜厚センサによって測定された上記ウエ
ハの膜厚分布に基づいて制御されている。
記載された発明において、上記研磨部は、研磨液を供給
する研磨液供給部が設けられている。請求項３に記載さ
れた発明は、請求項１または２に記載された発明におい
て、上記ウエハの膜厚を測定する膜厚センサを有し、上
記駆動部は上記膜厚センサによって測定された上記ウエ
ハの膜厚分布に基づいて制御されている。
【０００７】請求項４に記載された発明は、請求項３に
記載された発明において、上記膜厚センサは、その周囲
に洗浄水を供給する洗浄水供給部が設けられている。請
求項５に記載された発明は、請求項１乃至４のいずれか
に記載された発明において、上記駆動部は、上記ウエハ
保持部を偏心した回転運動をさせる。
記載された発明において、上記膜厚センサは、その周囲
に洗浄水を供給する洗浄水供給部が設けられている。請
求項５に記載された発明は、請求項１乃至４のいずれか
に記載された発明において、上記駆動部は、上記ウエハ
保持部を偏心した回転運動をさせる。
【０００８】請求項６に記載された発明は、請求項１乃
至５のいずれかに記載された発明において、上記ウエハ
保持部に並設され、かつ、上記研磨面と対向するように
配置され上記研磨面を所定の状態に保つためのドレッシ
ング部を備えている。
至５のいずれかに記載された発明において、上記ウエハ
保持部に並設され、かつ、上記研磨面と対向するように
配置され上記研磨面を所定の状態に保つためのドレッシ
ング部を備えている。
【０００９】請求項７に記載された発明は、請求項６に
記載された発明において、上記研磨部は、複数の研磨機
構を具備し、上記研磨機構のうち少なくとも一つは研磨
作業を行い、他の研磨機構のうち少なくとも一つは上記
研磨面を所定の状態に保つためのドレッシング作業を行
うように制御されている。
記載された発明において、上記研磨部は、複数の研磨機
構を具備し、上記研磨機構のうち少なくとも一つは研磨
作業を行い、他の研磨機構のうち少なくとも一つは上記
研磨面を所定の状態に保つためのドレッシング作業を行
うように制御されている。
【００１０】請求項８に記載された発明は、請求項１乃
至７のいずれかに記載された発明において、上記ウエハ
保持部に対向配置され、上記ウエハの被研磨面を洗浄す
る洗浄部が設けられている。
至７のいずれかに記載された発明において、上記ウエハ
保持部に対向配置され、上記ウエハの被研磨面を洗浄す
る洗浄部が設けられている。
【００１１】請求項９に記載された発明は、ウエハを保
持する工程と、保持された上記ウエハを、上記ウエハの
面積より小さい面積の研磨手段で研磨する工程とを有す
るようにした。
持する工程と、保持された上記ウエハを、上記ウエハの
面積より小さい面積の研磨手段で研磨する工程とを有す
るようにした。
【００１２】請求項１０に記載された発明は、ウエハを
保持する工程と、保持された上記ウエハを、上記ウエハ
の面積より小さい面積の研磨手段で研磨する工程と、上
記ウエハの研磨状況を検出する工程と、検出された研磨
状況を基に研磨位置を制御する工程とを有するようにし
た。
保持する工程と、保持された上記ウエハを、上記ウエハ
の面積より小さい面積の研磨手段で研磨する工程と、上
記ウエハの研磨状況を検出する工程と、検出された研磨
状況を基に研磨位置を制御する工程とを有するようにし
た。
【００１３】上記手段を講じた結果、次のような作用が
生じる。すなわち、請求項１に記載された発明では、ウ
エハの面積よりも小さい研磨面を有する研磨部によりウ
エハを研磨するようにしたので、ウエハを部分的に研磨
することができる。したがって、均一な研磨を行うこと
ができる。
生じる。すなわち、請求項１に記載された発明では、ウ
エハの面積よりも小さい研磨面を有する研磨部によりウ
エハを研磨するようにしたので、ウエハを部分的に研磨
することができる。したがって、均一な研磨を行うこと
ができる。
【００１４】請求項２に記載された発明では、研磨部
は、研磨液を供給する研磨液供給部が設けられているの
で、研磨面とウエハとの接触面より直接研磨液を供給す
ることができ、研磨液の供給ムラを防止することができ
る。
は、研磨液を供給する研磨液供給部が設けられているの
で、研磨面とウエハとの接触面より直接研磨液を供給す
ることができ、研磨液の供給ムラを防止することができ
る。
【００１５】請求項３に記載された発明では、ウエハの
膜厚を測定する膜厚センサと、駆動部は膜厚センサによ
って測定されたウエハの膜厚分布に基づいて制御されて
いるので、膜厚が大きいところを集中的に研磨すること
でウエハ全面の均一な研磨を行うことができる。
膜厚を測定する膜厚センサと、駆動部は膜厚センサによ
って測定されたウエハの膜厚分布に基づいて制御されて
いるので、膜厚が大きいところを集中的に研磨すること
でウエハ全面の均一な研磨を行うことができる。
【００１６】請求項４に記載された発明では、膜厚セン
サは、その周囲に洗浄水を供給する洗浄水供給部が設け
られているので、ウエハ上の研磨液を洗浄し、より正確
な膜厚の測定を行うことができる。
サは、その周囲に洗浄水を供給する洗浄水供給部が設け
られているので、ウエハ上の研磨液を洗浄し、より正確
な膜厚の測定を行うことができる。
【００１７】請求項５に記載された発明では、駆動部
は、ウエハ保持部を偏心した回転運動をさせるので、均
一な研磨を行うことができる。請求項６に記載された発
明では、ウエハ保持部に並設され、かつ、研磨面に対向
するように配置され研磨面を所定の状態に保つためのド
レッシング部を備えているので、研磨面のドレッシング
を単一の装置で行うことができる。
は、ウエハ保持部を偏心した回転運動をさせるので、均
一な研磨を行うことができる。請求項６に記載された発
明では、ウエハ保持部に並設され、かつ、研磨面に対向
するように配置され研磨面を所定の状態に保つためのド
レッシング部を備えているので、研磨面のドレッシング
を単一の装置で行うことができる。
【００１８】請求項７に記載された発明では、研磨部
は、複数の研磨機構を具備し、研磨機構のうち少なくと
も一つは研磨作業を行い、他の研磨機構のうち少なくと
も一つは研磨面を所定の状態に保つためのドレッシング
作業を行うように制御されているので、一方の研磨機構
がウエハを研磨している間に、他方の研磨機構が研磨面
をドレッシングすることができ、ドレッシングのための
時間を設ける必要がなくい。このため、タクトタイムを
短縮することができる。
は、複数の研磨機構を具備し、研磨機構のうち少なくと
も一つは研磨作業を行い、他の研磨機構のうち少なくと
も一つは研磨面を所定の状態に保つためのドレッシング
作業を行うように制御されているので、一方の研磨機構
がウエハを研磨している間に、他方の研磨機構が研磨面
をドレッシングすることができ、ドレッシングのための
時間を設ける必要がなくい。このため、タクトタイムを
短縮することができる。
【００１９】請求項８に記載された発明では、ウエハ保
持部に対向配置され、ウエハの被研磨面を洗浄する洗浄
部が設けられているので、ウエハの研磨と洗浄を単一の
装置で行うことができる。
持部に対向配置され、ウエハの被研磨面を洗浄する洗浄
部が設けられているので、ウエハの研磨と洗浄を単一の
装置で行うことができる。
【００２０】請求項９に記載された発明では、ウエハの
面積よりも小さい研磨面を有する研磨部によりウエハを
研磨するようにしたので、ウエハを部分的に研磨するこ
とができる。したがって、均一な研磨を行うことができ
る。
面積よりも小さい研磨面を有する研磨部によりウエハを
研磨するようにしたので、ウエハを部分的に研磨するこ
とができる。したがって、均一な研磨を行うことができ
る。
【００２１】請求項１０に記載された発明では、ウエハ
の面積よりも小さい研磨面を有する研磨部によりウエハ
を研磨するようにしたので、ウエハを部分的に研磨する
ことができる。さらにウエハの研磨状況に基づいて研磨
位置を制御するようにしたので、均一な研磨を行うこと
ができる。
の面積よりも小さい研磨面を有する研磨部によりウエハ
を研磨するようにしたので、ウエハを部分的に研磨する
ことができる。さらにウエハの研磨状況に基づいて研磨
位置を制御するようにしたので、均一な研磨を行うこと
ができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】図１は本発明の第１の実施の形態
に係る研磨装置１０の構成を示す斜視図である。研磨装
置１０は、ウエハＷを保持するウエハ保持部２０と、こ
のウエハ保持部２０に対向配置され後述する研磨布３４
を保持する研磨布保持部（研磨部）３０と、ウエハ保持
部２０に保持されたウエハＷ表面を光学的に検出するこ
とで膜厚を検出する膜厚検出部４０と、ウエハＷ表面上
に研磨液Ｌを供給する研磨液供給部５０と、研磨布を所
定の状態に保つためのドレッシング部６０と、ウエハＷ
表面上に純水Ｊを供給する純水供給部７０と、これら各
部を連携動作させる制御部８０とを備えている。
に係る研磨装置１０の構成を示す斜視図である。研磨装
置１０は、ウエハＷを保持するウエハ保持部２０と、こ
のウエハ保持部２０に対向配置され後述する研磨布３４
を保持する研磨布保持部（研磨部）３０と、ウエハ保持
部２０に保持されたウエハＷ表面を光学的に検出するこ
とで膜厚を検出する膜厚検出部４０と、ウエハＷ表面上
に研磨液Ｌを供給する研磨液供給部５０と、研磨布を所
定の状態に保つためのドレッシング部６０と、ウエハＷ
表面上に純水Ｊを供給する純水供給部７０と、これら各
部を連携動作させる制御部８０とを備えている。
【００２３】ウエハ保持部２０は、ウエハＷをその上面
で保持する定盤２１と、この定盤２１を所定の回転速度
で駆動する駆動機構２２とを備えている。定盤２１は、
図２に示すようにその上面２１ａに複数の吸着孔２１ｂ
が設けられ、これら吸着孔２１ｂは吸引路２１ｃを介し
て減圧装置２３に接続されている。減圧装置２３を作動
させることで吸着孔２１ｂによってウエハＷを吸着保持
する。
で保持する定盤２１と、この定盤２１を所定の回転速度
で駆動する駆動機構２２とを備えている。定盤２１は、
図２に示すようにその上面２１ａに複数の吸着孔２１ｂ
が設けられ、これら吸着孔２１ｂは吸引路２１ｃを介し
て減圧装置２３に接続されている。減圧装置２３を作動
させることで吸着孔２１ｂによってウエハＷを吸着保持
する。
【００２４】研磨布保持部３０は、一対の研磨布保持機
構（研磨機構）３１，３２と、これら研磨布保持機構３
１，３２を位置決めするとともに摺動動作させる位置決
め機構３３とを備えている。研磨布保持機構３１は、研
磨布３４を保持する研磨布保持盤３５と、この研磨布保
持盤３５を所定の回転速度で駆動する駆動機構３６とを
備えている。研磨布３４の直径はウエハＷの直径より小
径に形成されている。研磨布保持機構３２は研磨布保持
機構３１と同一の構成であるので詳しい説明は省略す
る。
構（研磨機構）３１，３２と、これら研磨布保持機構３
１，３２を位置決めするとともに摺動動作させる位置決
め機構３３とを備えている。研磨布保持機構３１は、研
磨布３４を保持する研磨布保持盤３５と、この研磨布保
持盤３５を所定の回転速度で駆動する駆動機構３６とを
備えている。研磨布３４の直径はウエハＷの直径より小
径に形成されている。研磨布保持機構３２は研磨布保持
機構３１と同一の構成であるので詳しい説明は省略す
る。
【００２５】なお、駆動機構２２、位置決め機構３３及
び駆動機構３６により駆動部が構成され、制御部８０に
より制御されている。膜厚検出部４０は、膜厚センサ４
１と、この膜厚センサ４１をウエハＷ上方に位置決めす
るとともに、走査させるセンサ位置決め部４２とを備え
ている。膜厚センサ４１の出力は制御部８０に入力され
る。
び駆動機構３６により駆動部が構成され、制御部８０に
より制御されている。膜厚検出部４０は、膜厚センサ４
１と、この膜厚センサ４１をウエハＷ上方に位置決めす
るとともに、走査させるセンサ位置決め部４２とを備え
ている。膜厚センサ４１の出力は制御部８０に入力され
る。
【００２６】研磨液供給部５０は、研磨液Ｌを吐出する
研磨液供給ノズル５１と、この研磨液供給ノズル５１を
位置決めするノズル位置決め部５２とを備えている。ド
レッシング部６０は、研磨布３４表面を洗浄し、所定の
状態に保つ機能を有している。
研磨液供給ノズル５１と、この研磨液供給ノズル５１を
位置決めするノズル位置決め部５２とを備えている。ド
レッシング部６０は、研磨布３４表面を洗浄し、所定の
状態に保つ機能を有している。
【００２７】純水供給部７０は、純水Ｊを吐出する純水
供給ノズル７１と、この純水供給ノズル７１を位置決め
するノズル位置決め部７２とを備えている。このように
構成された研磨装置１０では、次のようにしてウエハＷ
の研磨を行う。すなわち、駆動機構２２により定盤２１
を回転させるとともに、位置決め機構３３により研磨布
保持機構３１を図１中矢印ＸＹ方向に往復動させ、か
つ、駆動機構３６により研磨布保持盤３５を回転させ
る。同時に研磨液供給ノズル５１により研磨液Ｌを供給
する。なお、ノズル位置決め部５２により研磨液供給ノ
ズル５１と研磨布保持機構３１及び膜厚センサ４１とが
干渉しないように位置決めする。
供給ノズル７１と、この純水供給ノズル７１を位置決め
するノズル位置決め部７２とを備えている。このように
構成された研磨装置１０では、次のようにしてウエハＷ
の研磨を行う。すなわち、駆動機構２２により定盤２１
を回転させるとともに、位置決め機構３３により研磨布
保持機構３１を図１中矢印ＸＹ方向に往復動させ、か
つ、駆動機構３６により研磨布保持盤３５を回転させ
る。同時に研磨液供給ノズル５１により研磨液Ｌを供給
する。なお、ノズル位置決め部５２により研磨液供給ノ
ズル５１と研磨布保持機構３１及び膜厚センサ４１とが
干渉しないように位置決めする。
【００２８】続いて研磨液供給ノズル５１から研磨液Ｌ
を吐出する。そして、研磨布保持機構３１を図１中矢印
Ｐ方向に移動し、研磨布３４をウエハＷに押圧すること
でウエハＷの研磨を開始する。一方、センサ位置決め部
４２により膜厚センサ４１をウエハＷ上方を走査するこ
とによりウエハＷの膜厚の分布を検出する。ウエハＷの
膜厚の分布は例えば図３のようになる。膜厚センサ４１
は研磨作業中においても膜厚の検出が可能であるため、
ほぼリアルタイムに膜厚分布を検出できる。
を吐出する。そして、研磨布保持機構３１を図１中矢印
Ｐ方向に移動し、研磨布３４をウエハＷに押圧すること
でウエハＷの研磨を開始する。一方、センサ位置決め部
４２により膜厚センサ４１をウエハＷ上方を走査するこ
とによりウエハＷの膜厚の分布を検出する。ウエハＷの
膜厚の分布は例えば図３のようになる。膜厚センサ４１
は研磨作業中においても膜厚の検出が可能であるため、
ほぼリアルタイムに膜厚分布を検出できる。
【００２９】一方、純水供給ノズル７１から純水Ｊを吐
出する。膜厚センサ４１は光学的に膜厚を検出するよう
にしているので、研磨液Ｌを純水Ｊを供給して除去する
ことにより膜厚の正確な測定が可能となる。
出する。膜厚センサ４１は光学的に膜厚を検出するよう
にしているので、研磨液Ｌを純水Ｊを供給して除去する
ことにより膜厚の正確な測定が可能となる。
【００３０】この膜厚の分布に基づいて制御部８０によ
り研磨量が不足している部分を集中して研磨が行われる
ように駆動機構２２、位置決め機構３３及び駆動機構３
６を制御し、膜厚センサ４１により検出されたウエハＷ
の膜厚が所望の厚さになった時点で研磨を終了する。
り研磨量が不足している部分を集中して研磨が行われる
ように駆動機構２２、位置決め機構３３及び駆動機構３
６を制御し、膜厚センサ４１により検出されたウエハＷ
の膜厚が所望の厚さになった時点で研磨を終了する。
【００３１】なお、研磨布保持機構３１により研磨を行
っている場合には、研磨布保持機構３２はドレッシング
部６０に移動し、ドレッシングを行っている。研磨布保
持機構３１に保持されている研磨布３４表面が研磨作業
により研磨能力が低下した場合には、研磨布保持機構３
１と３２を入れ替え、研磨布保持機構３２を用いて研磨
作業を続行するとともに、研磨布保持機構３１をドレッ
シング部６０においてドレッシングする。これによりド
レッシング作業に伴うタクトタイムの低下を防止するこ
とができる。
っている場合には、研磨布保持機構３２はドレッシング
部６０に移動し、ドレッシングを行っている。研磨布保
持機構３１に保持されている研磨布３４表面が研磨作業
により研磨能力が低下した場合には、研磨布保持機構３
１と３２を入れ替え、研磨布保持機構３２を用いて研磨
作業を続行するとともに、研磨布保持機構３１をドレッ
シング部６０においてドレッシングする。これによりド
レッシング作業に伴うタクトタイムの低下を防止するこ
とができる。
【００３２】上述したように研磨装置１０では、研磨布
３４がウエハＷよりも小径に形成されているので、ウエ
ハＷの膜厚が不均一な部分があってもその部分を集中し
て研磨を行うことができるので、ウエハＷを最終的に均
一に研磨することができる。
３４がウエハＷよりも小径に形成されているので、ウエ
ハＷの膜厚が不均一な部分があってもその部分を集中し
て研磨を行うことができるので、ウエハＷを最終的に均
一に研磨することができる。
【００３３】また、研磨布保持機構３１及び研磨布保持
機構３２を研磨・ドレッシングに交互に用いることによ
りタクトタイムの低下を防止することができる。図４
は、上述した研磨装置１０の第１の変形例を示す図であ
る。すなわち、本変形例では、研磨布保持機構３１に研
磨液供給部３７が設けられており、研磨布３４の中央部
から研磨液Ｌを供給できるように構成されている。
機構３２を研磨・ドレッシングに交互に用いることによ
りタクトタイムの低下を防止することができる。図４
は、上述した研磨装置１０の第１の変形例を示す図であ
る。すなわち、本変形例では、研磨布保持機構３１に研
磨液供給部３７が設けられており、研磨布３４の中央部
から研磨液Ｌを供給できるように構成されている。
【００３４】このように構成されていると、研磨を行っ
ている部分に適切に研磨液Ｌを供給することが可能とな
る。図５は、上述した研磨装置１０の第２の変形例を示
す図である。本変形例に係るウエハ保持部２０の定盤２
１は、駆動機構２２により回転駆動されるとともに、偏
心運動Ｓを行うように構成されている。このように構成
された場合であっても同様に研磨を行うことができる。
ている部分に適切に研磨液Ｌを供給することが可能とな
る。図５は、上述した研磨装置１０の第２の変形例を示
す図である。本変形例に係るウエハ保持部２０の定盤２
１は、駆動機構２２により回転駆動されるとともに、偏
心運動Ｓを行うように構成されている。このように構成
された場合であっても同様に研磨を行うことができる。
【００３５】図６は、上述した研磨装置１０の第３の変
形例を示す図である。本変形例では、ウエハ保持部２０
に対向してウエハ洗浄部９０が設けられている。ウエハ
洗浄部９０は、例えばブラシ洗浄やメガソニック洗浄を
行うものである。これによりウエハＷの研磨と洗浄とを
同一箇所で行うことができ、ウエハＷの搬送などの時間
を短縮することができる。
形例を示す図である。本変形例では、ウエハ保持部２０
に対向してウエハ洗浄部９０が設けられている。ウエハ
洗浄部９０は、例えばブラシ洗浄やメガソニック洗浄を
行うものである。これによりウエハＷの研磨と洗浄とを
同一箇所で行うことができ、ウエハＷの搬送などの時間
を短縮することができる。
【００３６】図７は、上述した研磨装置１０の第４の変
形例を示す図である。図７中１００は、膜厚検出部を示
している。膜厚検出部１００は、ウエハＷ表面を撮像す
るＣＣＤカメラ１０１と、このＣＣＤカメラ１０１によ
り得られた画像に基づいて膜厚を算出する画像処理部１
０２とを備えている。画像処理部１０２により算出され
た膜厚分布は制御部８０に入力される。本変形例では、
研磨開始前に膜厚分布を予め測定しておき、その結果に
基づいて研磨を行うようにしている。このような場合で
もウエハＷを均一に研磨することができる。
形例を示す図である。図７中１００は、膜厚検出部を示
している。膜厚検出部１００は、ウエハＷ表面を撮像す
るＣＣＤカメラ１０１と、このＣＣＤカメラ１０１によ
り得られた画像に基づいて膜厚を算出する画像処理部１
０２とを備えている。画像処理部１０２により算出され
た膜厚分布は制御部８０に入力される。本変形例では、
研磨開始前に膜厚分布を予め測定しておき、その結果に
基づいて研磨を行うようにしている。このような場合で
もウエハＷを均一に研磨することができる。
【００３７】また、膜厚検出部１００を残膜検出部と
し、ウエハＷ表面を撮像して得られた画像と、予め撮像
しておいた研磨が終了しているウエハ表面の画像とを比
較し、研磨が不十分な部分を集中して研磨するように制
御することも可能である。なお、本発明は前記実施の形
態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しな
い範囲で種々変形実施可能であるのは勿論である。
し、ウエハＷ表面を撮像して得られた画像と、予め撮像
しておいた研磨が終了しているウエハ表面の画像とを比
較し、研磨が不十分な部分を集中して研磨するように制
御することも可能である。なお、本発明は前記実施の形
態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しな
い範囲で種々変形実施可能であるのは勿論である。
【００３８】
【発明の効果】請求項１に記載された発明によれば、ウ
エハの面積よりも小さい研磨面を有する研磨部によりウ
エハを研磨するようにしたので、ウエハを部分的に研磨
することができる。したがって、均一な研磨を行うこと
ができる。
エハの面積よりも小さい研磨面を有する研磨部によりウ
エハを研磨するようにしたので、ウエハを部分的に研磨
することができる。したがって、均一な研磨を行うこと
ができる。
【００３９】請求項２に記載された発明によれば、研磨
部は、研磨液を供給する研磨液供給部が設けられている
ので、研磨面とウエハとの接触面より直接研磨液を供給
することができ、研磨液の供給ムラを防止することがで
きる。
部は、研磨液を供給する研磨液供給部が設けられている
ので、研磨面とウエハとの接触面より直接研磨液を供給
することができ、研磨液の供給ムラを防止することがで
きる。
【００４０】請求項３に記載された発明によれば、ウエ
ハの膜厚を測定する膜厚センサと、駆動部は膜厚センサ
によって測定されたウエハの膜厚分布に基づいて制御さ
れているので、膜厚が大きいところを集中的に研磨する
ことでウエハ全面の均一な研磨を行うことができる。
ハの膜厚を測定する膜厚センサと、駆動部は膜厚センサ
によって測定されたウエハの膜厚分布に基づいて制御さ
れているので、膜厚が大きいところを集中的に研磨する
ことでウエハ全面の均一な研磨を行うことができる。
【００４１】請求項４に記載された発明によれば、膜厚
センサは、その周囲に洗浄水を供給する洗浄水供給部が
設けられているので、ウエハ上の研磨液を洗浄し、より
正確な膜厚の測定を行うことができる。
センサは、その周囲に洗浄水を供給する洗浄水供給部が
設けられているので、ウエハ上の研磨液を洗浄し、より
正確な膜厚の測定を行うことができる。
【００４２】請求項５に記載された発明によれば、駆動
部は、ウエハ保持部を偏心した回転運動をさせるので、
均一な研磨を行うことができる。請求項６に記載された
発明によれば、ウエハ保持部に並設され、かつ、研磨面
に対向するように配置され研磨面を所定の状態に保つた
めのドレッシング部を備えているので、研磨面のドレッ
シングを単一の装置で行うことができる。
部は、ウエハ保持部を偏心した回転運動をさせるので、
均一な研磨を行うことができる。請求項６に記載された
発明によれば、ウエハ保持部に並設され、かつ、研磨面
に対向するように配置され研磨面を所定の状態に保つた
めのドレッシング部を備えているので、研磨面のドレッ
シングを単一の装置で行うことができる。
【００４３】請求項７に記載された発明によれば、研磨
部は、複数の研磨機構を具備し、研磨機構のうち少なく
とも一つは研磨作業を行い、他の研磨機構のうち少なく
とも一つは研磨面を所定の状態に保つためのドレッシン
グ作業を行うように制御されているので、一方の研磨機
構がウエハを研磨している間に、他方の研磨機構が研磨
面をドレッシングすることができ、ドレッシングのため
の時間を設ける必要がなくい。このため、タクトタイム
を短縮することができる。
部は、複数の研磨機構を具備し、研磨機構のうち少なく
とも一つは研磨作業を行い、他の研磨機構のうち少なく
とも一つは研磨面を所定の状態に保つためのドレッシン
グ作業を行うように制御されているので、一方の研磨機
構がウエハを研磨している間に、他方の研磨機構が研磨
面をドレッシングすることができ、ドレッシングのため
の時間を設ける必要がなくい。このため、タクトタイム
を短縮することができる。
【００４４】請求項８に記載された発明によれば、ウエ
ハ保持部に対向配置され、ウエハの被研磨面を洗浄する
洗浄部が設けられているので、ウエハの研磨と洗浄を単
一の装置で行うことができる。
ハ保持部に対向配置され、ウエハの被研磨面を洗浄する
洗浄部が設けられているので、ウエハの研磨と洗浄を単
一の装置で行うことができる。
【００４５】請求項９に記載された発明によれば、ウエ
ハの面積よりも小さい研磨面を有する研磨部によりウエ
ハを研磨するようにしたので、ウエハを部分的に研磨す
ることができる。したがって、均一な研磨を行うことが
できる。
ハの面積よりも小さい研磨面を有する研磨部によりウエ
ハを研磨するようにしたので、ウエハを部分的に研磨す
ることができる。したがって、均一な研磨を行うことが
できる。
【００４６】請求項１０に記載された発明によれば、ウ
エハの面積よりも小さい研磨面を有する研磨部によりウ
エハを研磨するようにしたので、ウエハを部分的に研磨
することができる。さらにウエハの研磨状況に基づいて
研磨位置を制御するようにしたので、均一な研磨を行う
ことができる。
エハの面積よりも小さい研磨面を有する研磨部によりウ
エハを研磨するようにしたので、ウエハを部分的に研磨
することができる。さらにウエハの研磨状況に基づいて
研磨位置を制御するようにしたので、均一な研磨を行う
ことができる。
【図１】本発明の一実施の形態に係る研磨装置を示す斜
視図。
視図。
【図２】同研磨装置に組込まれた定盤を示す断面図。
【図３】同研磨装置において研磨されるウエハの膜厚分
布の一例を示す図。
布の一例を示す図。
【図４】同研磨装置の第１の変形例を示す要部断面図。
【図５】同研磨装置の第２の変形例を示す平面図。
【図６】同研磨装置の第３の変形例を示す平面図。
【図７】同研磨装置の第４の変形例を示す側面図。
１０…研磨装置 ２０…ウエハ保持部 ３０…研磨布保持部 ３１，３２…研磨布保持機構 ３４…研磨布 ４０…膜厚検出部 ５０…研磨液供給部 ６０…ドレッシング部 ７０…純水供給部 ８０…制御部 ９０…ウエハ洗浄部 １００…膜厚検出部 Ｗ…ウエハ
Claims (10)
- 【請求項１】ウエハを研磨する研磨装置において、 上記ウエハを保持するウエハ保持部と、 このウエハ保持部に対向配置され、上記ウエハの面積よ
りも小さい研磨面を有する研磨部と、 上記ウエハ保持部に保持された上記ウエハと上記研磨部
に設けられた研磨面とを摺動させて上記ウエハの研磨を
行う駆動部とを備えていることを特徴とする研磨装置。 - 【請求項２】上記研磨部は、研磨液を供給する研磨液供
給部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載
の研磨装置。 - 【請求項３】上記ウエハの膜厚を測定する膜厚センサを
有し、 上記駆動部は上記膜厚センサによって測定された上記ウ
エハの膜厚分布に基づいて制御されていることを特徴と
する請求項１または２に記載の研磨装置。 - 【請求項４】上記膜厚センサは、その周囲に洗浄水を供
給する洗浄水供給部が設けられていることを特徴とする
請求項３に記載の研磨装置。 - 【請求項５】上記駆動部は、上記ウエハ保持部を偏心し
た回転運動をさせることを特徴とする請求項１乃至４の
いずれかに記載の研磨装置。 - 【請求項６】上記ウエハ保持部に並設され、かつ、上記
研磨面と対向するように配置され上記研磨面を所定の状
態に保つためのドレッシング部を備えていることを特徴
とする請求項１乃至５のいずれかに記載の研磨装置。 - 【請求項７】上記研磨部は、複数の研磨機構を具備し、 上記研磨機構のうち少なくとも一つは研磨作業を行い、
他の研磨機構のうち少なくとも一つは上記研磨面を所定
の状態に保つためのドレッシング作業を行うように制御
されていることを特徴とする請求項６に記載の研磨装
置。 - 【請求項８】上記ウエハ保持部に対向配置され、上記ウ
エハの被研磨面を洗浄する洗浄部が設けられていること
を特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の研磨装
置。 - 【請求項９】ウエハを保持する工程と、 保持された上記ウエハを、上記ウエハの面積より小さい
面積の研磨手段で研磨する工程とを有することを特徴と
する研磨方法。 - 【請求項１０】ウエハを保持する工程と、 保持された上記ウエハを、上記ウエハの面積より小さい
面積の研磨手段で研磨する工程と、 上記ウエハの研磨状況を検出する工程と、 検出された研磨状況を基に研磨位置を制御する工程とを
有することを特徴とする研磨方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25733497A JPH1190816A (ja) | 1997-09-22 | 1997-09-22 | 研磨装置及び研磨方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25733497A JPH1190816A (ja) | 1997-09-22 | 1997-09-22 | 研磨装置及び研磨方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1190816A true JPH1190816A (ja) | 1999-04-06 |
Family
ID=17304928
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25733497A Pending JPH1190816A (ja) | 1997-09-22 | 1997-09-22 | 研磨装置及び研磨方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1190816A (ja) |
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002043128A1 (fr) * | 2000-11-21 | 2002-05-30 | Nikon Corporation | Dispositif de polissage et procede de fabrication d'un composant a semi-conducteur |
| WO2003103898A1 (ja) * | 2002-06-10 | 2003-12-18 | 株式会社ニコン | 残膜モニタ装置、研磨装置、半導体デバイスの製造方法及び半導体デバイス |
| KR101009046B1 (ko) * | 2008-11-28 | 2011-01-18 | 세메스 주식회사 | 기판 연마 장치 및 이를 이용한 기판 연마 방법 |
| KR101041874B1 (ko) * | 2008-11-28 | 2011-06-16 | 세메스 주식회사 | 연마 유닛, 이를 갖는 기판 연마 장치 및 이를 이용한 기판연마 방법 |
| KR101041873B1 (ko) * | 2008-11-28 | 2011-06-16 | 세메스 주식회사 | 기판 연마 장치 및 이를 이용한 기판 연마 방법 |
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| KR101080867B1 (ko) * | 2008-11-28 | 2011-11-08 | 세메스 주식회사 | 기판 연마 장치 및 이를 이용한 기판 연마 방법 |
| KR101087228B1 (ko) * | 2008-11-28 | 2011-11-29 | 세메스 주식회사 | 연마 유닛, 이를 갖는 기판 연마 장치 |
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| KR20160042786A (ko) * | 2014-10-10 | 2016-04-20 | 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼 | 버프 처리 장치 및 기판 처리 장치 |
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| JP2016081960A (ja) * | 2014-10-10 | 2016-05-16 | 株式会社荏原製作所 | バフ処理装置、および、基板処理装置 |
| JP2017163047A (ja) * | 2016-03-10 | 2017-09-14 | 株式会社荏原製作所 | 基板の研磨装置および研磨方法 |
| CN107891358A (zh) * | 2016-10-03 | 2018-04-10 | 株式会社迪思科 | 晶片的加工方法和研磨装置 |
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| JP2018065212A (ja) * | 2016-10-18 | 2018-04-26 | 株式会社荏原製作所 | 基板処理制御システム、基板処理制御方法、およびプログラム |
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-
1997
- 1997-09-22 JP JP25733497A patent/JPH1190816A/ja active Pending
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