TW201711801A - 研磨方法及研磨裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明係關於一種研磨沿著基板周方向存在膜厚不均勻之基板表面的方法及裝置。研磨方法係取得在基板(W)之周方向之膜厚分布，依據膜厚分布決定具有最大或最小之膜厚之第一區域，使保持研磨墊(2)之研磨台(3)旋轉，且以研磨頭(1)使基板旋轉，同時將基板(W)之表面按壓於研磨墊(2)，採用與基板(W)表面中之第二區域的除去率不同之除去率研磨第一區域。

Description

研磨方法及研磨裝置
本發明係關於一種研磨晶圓等基板表面之研磨方法及研磨裝置，特別是關於研磨沿著基板周方向存在膜厚不均勻之基板表面的方法及裝置。
半導體元件之製造係在晶圓上形成各種膜。在成膜工序之後，為了除去膜的不需要之部分及表面凹凸而研磨晶圓。化學機械研磨(CMP)係晶圓研磨之代表性技術。該CMP係藉由在研磨面上供給漿液(slurry)，同時使晶圓滑動接觸於研磨面來進行。形成於晶圓之膜藉由漿液中包含之研磨粒的機械性作用、與漿液之化學成分的化學性作用之複合效果來研磨。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2002-079454號公報
[專利文獻2]美國專利第7025658號說明書
在晶圓上形成膜之工序係使用鍍覆、化學蒸鍍(CVD)、物理蒸鍍(PVD)等各種成膜技術來進行。此等成膜技術未必能在晶圓全面 均勻地形成膜。例如，沿著晶圓之周方向發生膜厚不均勻，或是整個膜形成傾斜。特別是使用複數個成膜裝置，對複數個晶圓分別形成膜的情況下，各晶圓間之膜厚分布不同。但是，過去之CMP技術無法消除此種沿著晶圓周方向的膜厚不均勻。
本發明之目的為提供一種研磨方法及研磨裝置，該方法及該裝置係可消除沿著晶圓等基板周方向之膜厚不均勻，再者，儘管膜厚分布不同，仍能獲得複數個基板間相同的膜厚分布。
為了達成上述目的，本發明一種樣態之研磨方法的特徵為：取得在基板之周方向之膜厚分布，依據前述膜厚分布決定具有最大或最小之膜厚之第一區域，使保持研磨墊之研磨台旋轉，且以研磨頭使基板旋轉，同時將前述基板之表面按壓於前述研磨墊，採用與前述基板之表面中之第二區域的除去率不同之除去率來研磨前述第一區域。
本發明較佳之樣態的特徵為：前述第一區域及前述第二區域係對前述基板之中心對稱。
本發明較佳樣態之特徵為：將前述基板之表面按壓於前述研磨墊的工序，係一工序，該工序中，以前述研磨頭使基板旋轉，同時在使前述研磨頭在前述第一區域離前述研磨頭之旋轉中心線的距離變大或變小之方向偏心的狀態下，以前述研磨頭將前述基板之表面按壓於前述研磨墊。
本發明較佳樣態之特徵為：採用與前述基板之表面中之第二區域的除去率不同之除去率研磨前述第一區域的工序，係一工序，該工序中，在前述研磨台之半徑方向，前述第一區域比前述第二區域位於外側時，藉由使 從前述研磨頭施加於前述基板整個表面之負荷增加或降低，而採用與前述基板之表面中之第二區域的除去率不同之除去率研磨前述第一區域。
本發明較佳樣態之特徵為：採用與前述基板之表面中之第二區域的除去率不同之除去率研磨前述第一區域的工序，係一工序，該工序中，在前述研磨台之半徑方向，前述第一區域比前述第二區域位於外側時，藉由使從前述研磨頭施加於前述第一區域之局部負荷增加或降低，而採用與前述第二區域之除去率不同的除去率研磨前述第一區域。
本發明較佳樣態之特徵為：採用與前述基板之表面中之第二區域的除去率不同之除去率研磨前述第一區域的工序，係一工序，該工序中，在前述研磨台之半徑方向，前述第一區域比前述第二區域位於外側時，藉由使前述研磨頭與前述基板一起在前述研磨台之半徑方向移動至外側或內側，而採用與前述第二區域之除去率不同的除去率研磨前述第一區域。
本發明較佳樣態之特徵為：將前述基板之表面按壓於前述研磨墊之工序，係一工序，該工序中，以前述研磨頭使基板旋轉，同時在將前述研磨頭之彈性膜保持的膜固持器的狀態下，以前述彈性膜將前述基板之表面按壓於前述研磨墊，且前述膜固持器係從前述第一區域朝向前述第二區域往上方或下方傾斜。
本發明其他樣態之研磨方法的特徵為：取得在基板之周方向之膜厚分布，依據前述膜厚分布決定具有最大或最小之膜厚之第一區域，使保持前述基板之基板載台旋轉，且使研磨盤旋轉，同時將該研磨盤按壓於前述基板之表面，採用與前述基板之表面中之第二區域的除去率不同之除去率來研磨前述第一區域。
本發明較佳樣態之特徵為：前述第一區域及前述第二區域係對前述基板之中心對稱。
本發明較佳樣態之特徵為：係採用與前述基板之表面中之第二區域的除去率不同之除去率研磨前述第一區域的工序，在該工序中，係前述研磨盤接觸於前述第一區域時，藉由提高前述第一區域與前述研磨盤之相對速度，而採用與前述基板之表面中之第二區域的除去率不同之除去率研磨前述第一區域。
本發明較佳樣態之特徵為：採用與前述基板之表面中之第二區域的除去率不同之除去率研磨前述第一區域的工序，係一工序，在該工序中，前述研磨盤接觸於前述第一區域時，藉由使前述研磨盤之負荷增加，而採用與前述基板之表面中之第二區域的除去率不同之除去率研磨前述第一區域。
本發明其他樣態之研磨方法的特徵為：進行第一階段研磨工序，並進行第二階段研磨工序，該第一階段研磨工序，其係取得顯示在基板之周方向之膜厚分布的第一膜厚分布，依據前述第一膜厚分布決定具有最大或最小之膜厚之第一區域，使保持研磨墊之研磨台旋轉，以研磨頭使前述基板旋轉，同時將前述基板之表面按壓於前述研磨墊，採用與前述基板之表面中之第二區域的除去率不同之除去率研磨前述第一區域；該第二階段研磨工序，其係取得顯示在經研磨之前述基板周方向的膜厚分布之第二膜厚分布，依據前述第二膜厚分布決定具有最大或最小之膜厚的第三區域，使保持前述基板之基板載台旋轉，使研磨盤旋轉，同時將該研磨盤按壓於前述基板之表面，採用與前述基板之表面中之第四區域的除去率不同 之除去率研磨前述第三區域。
本發明較佳樣態之特徵為：前述第一區域及前述第二區域係對前述基板之中心對稱，且前述第三區域及前述第四區域係對前述基板之中心對稱。
本發明其他樣態之研磨裝置的特徵為具備：研磨台，其係支撐研磨墊；研磨頭，其係將基板按壓於前述研磨墊；頭旋轉馬達，其係使前述研磨頭繞旋轉中心線旋轉；及頭偏心機構，其係使前述研磨頭對前述旋轉中心線偏心。
本發明較佳樣態之特徵為：前述頭偏心機構藉由使前述研磨頭在前述基板之表面中之第一區域離前述研磨頭的旋轉中心線之距離變大或變小的方向偏心，以使前述研磨頭採用與前述基板之表面中之第二區域的除去率不同之除去率研磨前述第一區域。
本發明較佳樣態之特徵為：前述第一區域及前述第二區域係對前述基板之中心對稱。
本發明其他樣態之研磨裝置的特徵為具備：研磨台，其係支撐研磨墊；及研磨頭，其係將基板按壓於前述研磨墊；前述研磨頭具備：頭本體；彈性膜，其係將前述基板按壓於前述研磨墊；膜固持器，其係保持前述彈性膜；至少3個間隔壁膜，其係在前述頭本體與前述膜固持器之間至少形成3個工作室；及至少3個壓力調整器，其係藉由分別獨立控制前述至少3個工作室中之壓力，使前述膜固持器往希望之方向傾斜。
本發明較佳樣態之特徵為：前述膜固持器藉由從前述基板之表面中之第一區域朝向第二區域往上方或下方傾斜，前述研磨頭採用與前述基板之表面中之第二區域的除去率不同之除去率研磨前述第一區域。
本發明較佳樣態之特徵為：前述第一區域及前述第二區域係對前述基板之中心對稱。
採用本發明時，藉由採用與第二區域不同之除去率研磨第一區域，可縮小第一區域及第二區域之膜厚差異。典型而言，可使第一區域及第二區域之膜厚相同。因此，本發明之研磨方法可消除沿著基板周方向之膜厚不均勻。
1‧‧‧研磨頭(基板保持裝置)
2‧‧‧研磨墊
2a‧‧‧研磨面
3‧‧‧研磨台
3a‧‧‧台軸
5‧‧‧漿液供給噴嘴
6‧‧‧資料處理部
7‧‧‧動作控制部
8‧‧‧研磨條件調整系統
11‧‧‧頭軸桿
12‧‧‧旋轉筒
13‧‧‧台馬達
14‧‧‧定時滑輪
15‧‧‧膜厚感測器
16‧‧‧頭支臂
18‧‧‧頭旋轉馬達
19‧‧‧定時皮帶
20‧‧‧定時滑輪
21‧‧‧頭支臂軸桿
22‧‧‧旋轉編碼器
23‧‧‧頭迴轉馬達
25‧‧‧旋轉接頭
26‧‧‧軸承
27‧‧‧上下運動機構
28‧‧‧橋接器
29‧‧‧支撐台
30‧‧‧支柱
32‧‧‧滾珠螺桿
32a‧‧‧螺桿
32b‧‧‧螺帽
38‧‧‧伺服馬達
41‧‧‧頭本體
42‧‧‧扣環
44‧‧‧彈性膜
44a‧‧‧晶圓接觸面(基板接觸面)
45‧‧‧膜固持器
46‧‧‧翻捲式薄膜
50‧‧‧氣體供給源
51‧‧‧缺口檢測感測器
53‧‧‧凹口
61‧‧‧頭偏心機構
63‧‧‧桿
64‧‧‧萬向接頭
66‧‧‧升降裝置
67‧‧‧圓環盤
71‧‧‧輥
72‧‧‧齒條
73‧‧‧小齒輪
75‧‧‧伺服馬達
79‧‧‧間隔壁膜
85‧‧‧晶圓載台(基板載台)
87‧‧‧研磨盤
88、89‧‧‧膜厚感測器
91‧‧‧載台軸
92‧‧‧載台馬達
95‧‧‧旋轉編碼器
97‧‧‧研磨布
97a‧‧‧研磨面
100‧‧‧化學機械研磨(CMP)裝置
110‧‧‧資料處理部
112‧‧‧動作控制部
113‧‧‧研磨條件調整系統
120‧‧‧盤支臂
121‧‧‧盤軸
122‧‧‧盤馬達
123‧‧‧轉矩傳達機構
125‧‧‧盤按壓裝置
128‧‧‧盤支臂軸桿
130‧‧‧盤迴轉馬達
200‧‧‧細拋光研磨裝置
300‧‧‧洗淨單元
400‧‧‧乾燥單元
500‧‧‧搬送裝置
J1‧‧‧第一膜厚感測器88之移動路徑
J2‧‧‧第二膜厚感測器89之移動路徑
P1~P6‧‧‧壓力室
P5-1~P5-3‧‧‧工作室
F1~F6、F5-1~F5-3‧‧‧氣體運送管線
H1‧‧‧第一區域T1之目前膜厚分布與目標膜厚分布的差
H2‧‧‧第二區域T2之目前膜厚分布與目標膜厚分布的差
R1~R6、R5-1~R5-3‧‧‧壓力調整器
T1‧‧‧第一區域
T2‧‧‧第二區域
L‧‧‧旋轉中心線
O‧‧‧晶圓W之中心
V1~V6、V5-1~V5-3‧‧‧真空管線
W‧‧‧晶圓
第一圖係顯示CMP(化學機械研磨)裝置之一種實施形態的立體圖。
第二圖係顯示CMP裝置之詳細構成圖。
第三圖係研磨頭之剖面圖。
第四圖係顯示將檢測晶圓凹口(notch)之缺口檢測感測器配置於研磨台旁的實施形態圖。
第五圖係顯示缺口檢測感測器之輸出信號與研磨頭的旋轉角度之關係的曲線圖。
第六圖係顯示使用配置於研磨台之膜厚感測器作為缺口檢測感測器的實施形態圖。
第七圖係顯示使膜厚感測器一次橫跨晶圓表面，而取得膜厚輪廓之實施形態圖。
第八圖係顯示從膜厚指標值製作之膜厚輪廓圖。
第九圖係顯示研磨頭之旋轉角度與對應的膜厚指標值之關係的資料 表。
第十圖係顯示研磨頭之旋轉角度與對應的膜厚指標值之關係的膜厚分布曲線圖。
第十一圖係顯示使膜厚感測器複數次橫跨晶圓表面，取得膜厚輪廓之實施形態圖。
第十二圖係顯示從膜厚指標值製作之膜厚輪廓圖。
第十三圖係顯示研磨台每旋轉一次之研磨頭的旋轉角度與對應之膜厚指標值的關係之資料表。
第十四圖係顯示研磨頭之旋轉角度與對應的膜厚指標值之關係的曲線圖。
第十五圖係顯示晶圓之第一區域與第二區域的一例示意圖。
第十六圖係顯示晶圓之第一區域與第二區域的其他例示意圖。
第十七圖係顯示預先定義於研磨頭之晶圓接觸面上的座標區域之一例圖。
第十八圖係顯示預先定義於研磨頭之晶圓接觸面上的座標區域之其他例圖。
第十九圖係顯示目前膜厚分布與目標膜厚分布的一例曲線圖。
第二十圖係顯示目前膜厚分布與目標膜厚分布的其他例曲線圖。
第二十一圖係顯示可使研磨頭對旋轉中心線偏心之頭偏心機構的剖面圖。
第二十二圖係第二十一圖所示之頭偏心機構的俯視圖。
第二十三圖係顯示研磨頭偏心狀態之剖面圖。
第二十四圖係顯示研磨頭偏心狀態之俯視圖。
第二十五圖係顯示使研磨頭在晶圓表面中之第一區域離旋轉中心線的距離變大的方向偏心之狀態的示意圖。
第二十六圖係顯示按壓於研磨台上之研磨墊的研磨面之晶圓的示意圖。
第二十七圖係顯示按壓於研磨台上之研磨墊的研磨面之晶圓的示意圖。
第二十八圖係顯示按壓於研磨台上之研磨墊的研磨面之晶圓的示意圖。
第二十九圖係採用與第二區域之除去率不同的除去率研磨第一區域之研磨方法一種實施形態中使用的研磨頭剖面圖。
第三十圖係第二十九圖之A-A線剖面圖。
第三十一圖係顯示可使用於精研磨晶圓等基板整個表面之細拋光(buff)研磨裝置一種實施形態的立體圖。
第三十二圖顯示第三十一圖所示之研磨盤及盤支臂(disk arm)。
第三十三圖係檢測形成於晶圓周緣部之凹口(缺口)的工序說明圖。
第三十四圖係顯示第一膜厚感測器之輸出信號與晶圓載台之旋轉角度的關係之曲線圖。
第三十五A圖係顯示僅第一膜厚感測器動作來測定晶圓之膜厚的情況圖。
第三十五B圖係顯示僅第一膜厚感測器動作來測定晶圓之膜厚的情況圖。
第三十六A圖係顯示僅第二膜厚感測器動作來測定晶圓之膜厚的情況圖。
第三十六B圖係顯示僅第二膜厚感測器動作來測定晶圓之膜厚的情況圖。
第三十七圖係顯示第一膜厚感測器及第二膜厚感測器之移動路徑圖。
第三十八圖係顯示膜厚分布之一例圖。
第三十九圖係顯示膜厚分布之其他例圖。
第四十圖係研磨盤位於晶圓表面上之一方側時的俯視圖。
第四十一圖係研磨盤位於晶圓表面上之相反側時的俯視圖。
第四十二圖係顯示研磨盤接觸於第一區域，同時研磨盤位於比第一區域內側時，使研磨盤之旋轉速度降低的實施形態圖。
第四十三圖係顯示研磨盤接觸於第一區域，同時研磨盤位於比第一區域外側時，使研磨盤之旋轉速度增加而接近晶圓載台及晶圓的旋轉速度之實施形態圖。
第四十四圖係研磨盤位於晶圓表面上之一方側時的俯視圖。
第四十五圖係研磨盤位於晶圓表面上之相反側時的俯視圖。
第四十六圖係顯示具備化學機械研磨(CMP)裝置與細拋光研磨裝置之複合研磨系統的示意圖。
第四十七圖係顯示複合研磨系統之動作程序的流程圖。
以下，參照圖式說明本發明之實施形態。
第一圖係顯示用於化學機械性研磨晶圓等基板整個表面之主研磨裝 置的CMP(化學機械研磨)裝置之一種實施形態的立體圖。作為主研磨裝置之CMP裝置100具備：保持作為基板一例之晶圓W且使其旋轉的研磨頭(基板保持裝置)1、支撐研磨墊2之研磨台3；及對研磨墊2供給漿液之漿液供給噴嘴5。研磨墊2之上面構成用於研磨晶圓W之研磨面2a。
研磨頭1構成藉由真空吸引可在其下面保持晶圓W。研磨頭1及研磨台3如箭頭所示在相同方向旋轉，同時研磨頭1將晶圓W按壓於研磨墊2的研磨面2a。研磨面2a比晶圓W之表面大，晶圓W之整個表面被按壓於研磨面2a。從漿液供給噴嘴5對研磨墊2上供給漿液，晶圓W在漿液存在下滑動接觸於研磨墊2的研磨面2a。晶圓W之表面藉由漿液中包含之研磨粒的機械性作用、與漿液化學成分之化學性作用的複合效果而研磨。
研磨台3中配置1個以上測定晶圓W之膜厚的膜厚感測器15。該膜厚感測器15係渦電流感測器或光學式感測器，且構成輸出隨晶圓W之膜厚而變化的膜厚指標值。膜厚指標值係直接或間接顯示膜厚之值。膜厚感測器15與研磨台3一起旋轉。研磨台3每旋轉一次，膜厚感測器15在包含晶圓W中心之複數個測定點測定膜厚，並輸出上述之膜厚指標值。
膜厚感測器15連接於資料處理部6。在晶圓W表面上之複數個測定點獲得的膜厚指標值作為膜厚資料而傳送至資料處理部6。資料處理部6從膜厚資料製作膜厚輪廓，進一步從膜厚輪廓製作膜厚分布。本說明書中，膜厚輪廓顯示膜厚指標值(亦即膜厚)與晶圓W上半徑方向之位置的關係，膜厚分布顯示膜厚指標值在晶圓W周方向之分布(亦即膜厚的分布)。
資料處理部6連接於動作控制部7。動作控制部7依據膜厚分布決定研磨條件。更具體而言，動作控制部7決定用於使目前膜厚分布接近 目標膜厚分布之研磨條件。動作控制部7連接有研磨條件調整系統8，並構成控制研磨條件調整系統8之動作。該研磨條件調整系統8由後述之壓力調整器、頭迴轉馬達、頭偏心機構等構成。
第二圖係顯示CMP裝置100之詳細構成圖。研磨台3經由台軸3a連結有配置在其下方之台馬達13，可以該台軸3a為中心而旋轉。在研磨台3上面貼合有研磨墊2。藉由台馬達13使研磨台3旋轉，而研磨面2a對研磨頭1相對移動。因此，台馬達13構成使研磨面2a在水平方向移動之研磨面移動機構。
研磨頭1連接有頭軸桿(head shaft)11，該頭軸桿11藉由上下運動機構27可對頭支臂16上下運動。藉由該頭軸桿11之上下運動，可使整個研磨頭1對頭支臂16升降而定位。在頭軸桿11之上端安裝有旋轉接頭25。
使頭軸桿11及研磨頭1上下運動之上下運動機構27具備：經由軸承26可旋轉地支撐頭軸桿11之橋接器28；安裝於橋接器28之滾珠螺桿32；藉由支柱30所支撐之支撐台29；及設於支撐台29上之伺服馬達38。支撐伺服馬達38之支撐台29經由支柱30而固定於頭支臂16。
滾珠螺桿32具備：連結於伺服馬達38之螺桿32a；及該螺桿32a螺合之螺帽32b。頭軸桿11可與橋接器28一體上下運動。因此，驅動伺服馬達38時，橋接器28經由滾珠螺桿32而上下運動，藉此頭軸桿11及研磨頭1上下運動。
頭軸桿11經由鍵(無圖示)而連結於旋轉筒12。該旋轉筒12在其外周部具備定時滑輪14。頭支臂16上固定有頭旋轉馬達18，上述定時滑輪14經由定時皮帶19與設於頭旋轉馬達18之定時滑輪20連接。因此，藉 由旋轉驅動頭旋轉馬達18，旋轉筒12及頭軸桿11經由定時滑輪20、定時皮帶19、及定時滑輪14而一體旋轉，研磨頭1以其軸心為中心而旋轉。頭旋轉馬達18、定時滑輪20、定時皮帶19、及定時滑輪14構成使研磨頭1以其軸心為中心而旋轉的研磨頭旋轉機構。頭支臂16被可旋轉地支撐於框架(無圖示)的頭支臂軸桿21所支撐。
頭旋轉馬達18中安裝有作為旋轉角度檢測器之旋轉編碼器22。該旋轉編碼器22構成檢測連結於頭旋轉馬達18之研磨頭1的旋轉角度。旋轉編碼器22連接於第一圖所示之資料處理部6，藉由旋轉編碼器22檢測出之研磨頭1的旋轉角度傳送至資料處理部6。
研磨頭1構成可在其下面保持晶圓W等基板。頭支臂16構成以頭支臂軸桿21為中心可迴轉，頭支臂軸桿21連結於頭迴轉馬達23。該頭迴轉馬達23構成可使頭支臂軸桿21以指定角度順時鐘或逆時鐘旋轉。因此，使頭迴轉馬達23動作時，研磨頭1及頭支臂16以頭支臂軸桿21為中心而迴轉。
晶圓W之研磨進行如下。在下面保持了晶圓W之研磨頭1，藉由頭支臂16之迴轉而從晶圓W的接收位置移動至研磨台3的上方位置。使研磨頭1及研磨台3分別旋轉，並從設於研磨台3上方之漿液供給噴嘴5供給漿液至研磨墊2上。使研磨頭1下降，而後將晶圓W按壓於研磨墊2之研磨面2a。如此，使晶圓W滑動接觸於研磨墊2的研磨面2a，來研磨晶圓W之表面。
其次，說明構成基板保持裝置之研磨頭1。本實施形態之研磨頭1係構成在晶圓W各區域可改變按壓力。第三圖係研磨頭1之剖面圖。如第三圖所示，研磨頭1具備：連結於頭軸桿11之頭本體41；及配置於頭本 體41下方之扣環(retainer ring)42。
在頭本體41之下方配置有：抵接於晶圓W上面(與須研磨之表面相反側的面)之彈性膜44；及保持彈性膜44之膜固持器45。彈性膜44具有接觸於晶圓W上面之晶圓接觸面(基板接觸面)44a。該晶圓接觸面(基板接觸面)44a係圓形，且可對研磨墊2之研磨面2a按壓晶圓W。
在彈性膜44與膜固持器45之間設有4個壓力室P1、P2、P3、P4。壓力室P1、P2、P3、P4藉由彈性膜44與膜固持器45而形成。中央之壓力室P1係圓形，而其他壓力室P2、P3、P4係環狀。此等壓力室P1、P2、P3、P4排列成同心圓狀。
對壓力室P1、P2、P3、P4可分別經由氣體運送管線F1、F2、F3、F4而藉由氣體供給源50供給加壓空氣等加壓氣體。此外，氣體運送管線F1、F2、F3、F4上連接有真空管線V1、V2、V3、V4，可藉由真空管線V1、V2、V3、V4在壓力室P1、P2、P3、P4中形成負壓。壓力室P1、P2、P3、P4之內部壓力可彼此獨立變化，藉此，可獨立地調整對晶圓W對應之4個區域的研磨壓力，該4個區域亦即中央部、內側中間部、外側中間部、及周緣部。
在膜固持器45與頭本體41之間形成有壓力室P5，對該壓力室P5中可經由氣體運送管線F5而藉由上述氣體供給源50供給加壓氣體。此外，氣體運送管線F5連接有真空管線V5，可藉由真空管線V5在壓力室P5中形成負壓。藉此，整個膜固持器45及彈性膜44可在上下方向運動。
晶圓W之周端部被扣環42包圍，避免研磨中晶圓W從研磨頭1飛出。在構成壓力室P3之彈性膜44的部位形成有開口，藉由在壓力室P3中 形成真空，晶圓W可吸附保持於研磨頭1。此外，藉由對該壓力室P3供給氮氣或乾淨空氣等，即可從研磨頭1釋放晶圓W。
在頭本體41與扣環42之間配置有環狀的翻捲式薄膜(rolling diaphragm)46，在該翻捲式薄膜46內部形成有壓力室P6。壓力室P6經由氣體運送管線F6而連結於上述氣體供給源50。氣體供給源50將加壓氣體供給至壓力室P6中，藉此，對研磨墊2按壓扣環42。此外，氣體運送管線F6連接有真空管線V6，可藉由真空管線V6在壓力室P6中形成負壓。在壓力室P6中形成真空時，整個扣環42上升。
連通於壓力室P1、P2、P3、P4、P5、P6之氣體運送管線F1、F2、F3、F4、F5、F6中分別設有壓力調整器R1、R2、R3、R4、R5、R6。來自氣體供給源50之加壓氣體通過壓力調整器R1~R6供給至壓力室P1~P6中。壓力調整器R1~R6藉由氣體運送管線F1~F6連接於壓力室P1~P6。氣體運送管線F1~F6從壓力室P1~P6經由旋轉接頭25及壓力調整器R1~R6延伸至氣體供給源50。
壓力調整器R1~R6藉由調整從氣體供給源50供給之加壓氣體的壓力，來控制壓力室P1~P6中之壓力。壓力調整器R1~R6連接於第一圖所示之動作控制部7。壓力室P1~P6亦連接於大氣開放閥(無圖示)，亦可將壓力室P1~P6開放於大氣中。
動作控制部7依據從膜厚資料所生成之膜厚輪廓及膜厚分布設定壓力室P1~P4的各個目標壓力值，並操作壓力調整器R1~R4而維持在壓力室P1~P4中之壓力對應的目標壓力值。因為壓力室P1~P4排列成同心狀，所以可消除沿著晶圓W半徑方向之膜厚不均勻，但是無法消除沿著晶 圓W周方向之膜厚不均勻。
因此，本實施形態之主研磨裝置的CMP裝置100係如下消除沿著晶圓W周方向之膜厚不均勻。首先，在研磨晶圓W之前，進行將晶圓W之方向與研磨頭1之旋轉角度相關連的相關連工序。該相關連工序使用檢測形成於晶圓W周緣部之凹口(缺口)的缺口檢測感測器51來進行。
一種實施形態如第四圖所示，缺口檢測感測器51配置於研磨台3旁。研磨頭1保持晶圓W，並藉由頭迴轉馬達23移動研磨頭1至晶圓W之周緣部位於缺口檢測感測器51的上方為止。其次，研磨頭1及晶圓W以研磨頭1之軸心為中心旋轉，同時藉由缺口檢測感測器51檢測晶圓W的凹口(缺口)53。研磨頭1之旋轉角度(亦即晶圓W之旋轉角度)藉由第二圖所示的旋轉編碼器22測定，研磨頭1之旋轉角度的測定值傳送至資料處理部6。缺口檢測感測器51連接有資料處理部6，缺口檢測感測器51之輸出信號傳送至資料處理部6。
第五圖係顯示缺口檢測感測器51之輸出信號與研磨頭1之旋轉角度的關係之曲線圖。資料處理部6可取得第五圖所示之缺口檢測感測器51的輸出信號與研磨頭1之旋轉角度的關係。資料處理部6依據缺口檢測感測器51之輸出信號的變化決定表示凹口53位置之研磨頭1的旋轉角度。第五圖所示之例係缺口檢測感測器51的輸出信號於研磨頭1之旋轉角度係180度時大幅變化。因此，資料處理部6決定表示凹口53位置之研磨頭1的旋轉角度係180度。資料處理部6藉由使用凹口53之位置作為基準，可以研磨頭1之旋轉角度表示晶圓W的方向。
缺口檢測感測器51可由渦電流感測器、光學式感測器、或影 像感測器等構成。亦可使用配置於研磨台3之膜厚感測器15作為缺口檢測感測器。此時，無須將缺口檢測感測器51設於研磨台3旁。
第六圖係顯示使用配置於研磨台3之膜厚感測器15作為缺口檢測感測器的實施形態圖。首先，使研磨台3旋轉至膜厚感測器15到達指定位置。該指定位置於研磨頭1在第一圖所示之研磨位置時，係膜厚感測器15與保持於研磨頭1之晶圓W周緣部相對的位置。其次，使保持晶圓W之研磨頭1移動至第一圖所示的研磨位置正上方之位置。在該位置研磨頭1及晶圓W尚未與研磨墊2接觸。而後，研磨頭1及晶圓W以研磨頭1之軸心為中心而旋轉，同時藉由作為缺口檢測感測器之膜厚感測器15檢測晶圓W的凹口(缺口)53。即使是第六圖所示之方法，資料處理部6仍可取得第五圖所示之作為缺口檢測感測器的膜厚感測器15之輸出信號與研磨頭1的旋轉角度之關係。
將晶圓W之方向與研磨頭1的旋轉角度相關連之相關連工序結束後，進行用於取得晶圓之膜厚輪廓的輪廓取得工序。該輪廓取得工序係藉由使研磨台3與研磨頭1以不同旋轉速度旋轉，同時研磨頭1以低負荷將晶圓W之表面(下面)按壓於研磨墊2的研磨面2a，並藉由膜厚感測器15在晶圓W表面上之複數個測定點測定膜厚來進行。晶圓W表面上之複數個測定點宜包含晶圓W之中心。
最初取得之膜厚輪廓係初期膜厚輪廓。為了取得該初期膜厚輪廓，而將晶圓W之表面(下面)按壓於研磨墊2時的研磨頭1之負荷，係晶圓W實質上不進行研磨程度的低負荷。
一種實施形態如第七圖所示，使膜厚感測器15一次橫跨晶圓 W之表面而取得膜厚輪廓。膜厚感測器15在包含晶圓W中心之複數個測定點測定膜厚，並將膜厚指標值傳送至資料處理部6。資料處理部6從膜厚指標值製作第八圖所示之膜厚輪廓。該膜厚輪廓顯示膜厚指標值與晶圓W表面上之半徑方向位置的關係。
輪廓取得工序之後，進行顯示研磨頭1之旋轉角度與對應的膜厚指標值之關係的膜厚分布取得工序。第七圖所示之例係膜厚感測器15開始橫跨晶圓W表面的位置替換成研磨頭1之旋轉角度時表示為0°。同樣地，膜厚感測器15從晶圓W表面離開之位置替換成研磨頭1之旋轉角度時表示為225°。資料處理部6如第九圖所示地決定研磨頭1之旋轉角度與對應的膜厚指標值之關係。第十圖係顯示研磨頭1之旋轉角度與對應的膜厚指標值之關係的膜厚分布曲線圖。從第十圖所示之膜厚分布瞭解，研磨頭1之旋轉角度為0°時膜厚指標值最大。
一種實施形態如第十一圖所示，在研磨台3與研磨頭1以不同旋轉速度旋轉條件下，使膜厚感測器15複數次橫跨晶圓W之表面而取得膜厚輪廓。膜厚感測器15於研磨台3每旋轉一次時，在包含晶圓W中心之複數個測定點測定膜厚，並將膜厚指標值傳送至資料處理部6。資料處理部6從膜厚指標值製作第十二圖所示之膜厚輪廓。
第十一圖所示之例係膜厚感測器15之移動路徑於研磨台3每旋轉一次時，在晶圓W中心周圍僅旋轉45°。此種膜厚感測器15之移動路徑依研磨頭1之旋轉速度與研磨台3的旋轉速度之比而改變。第十三圖係顯示研磨頭1每旋轉一次之研磨頭1的旋轉角度與對應之膜厚指標值的關係資料表，第十四圖係顯示第十三圖所示之研磨頭1的旋轉角度與對應之膜厚指標 值的關係曲線圖。從第十四圖瞭解，研磨頭1之旋轉角度為45°時的膜厚指標值最大。
資料處理部6從如上述獲得之膜厚剖面製作在晶圓W周方向的膜厚分布，並依據該膜厚分布決定包含晶圓W之膜厚最大或最小部分的第一區域。第一區域可藉由研磨頭1之旋轉角度而指定。第十圖所示之例係晶圓W之膜厚最大的第一區域為研磨頭1之旋轉角度0°的位置。第十四圖所示之例係晶圓W之膜厚最大的第一區域為研磨頭1之旋轉角度45°的位置。
動作控制部7以對晶圓W中心對稱之第一區域與第二區域中的膜厚相等之方式決定研磨條件。第二區域係按照第一區域之位置而自動指定的比較區域，且係滿足第一區域與第二區域對晶圓W中心對稱之條件的任意區域。而第一區域係包含晶圓W之膜厚最大或最小部分的目標區域，且具有與第二區域之膜厚不同的膜厚。
第十五圖係顯示晶圓W之第一區域與第二區域的一例示意圖，第十六圖係顯示晶圓W之第一區域與第二區域的其他例示意圖。如第十五圖及第十六圖所示，第一區域T1與第二區域T2在晶圓W被研磨之表面中，且沿著晶圓W之周方向排列。第一區域T1與第二區域T2對晶圓W之中心O對稱。亦即，從晶圓W之中心O至第一區域T1的距離，等於從晶圓W之中心O至第二區域T2的距離。
晶圓W表面上之第一區域T1在半徑方向之位置可從第八圖或第十二圖所示之膜厚輪廓來決定，晶圓W表面上之第一區域T1在周方向之位置可從第十圖或第十四圖所示之膜厚分布來決定。第一區域T1之位置係使用在研磨頭1之晶圓接觸面44a(參照第三圖)上預先所定義的座標區 域來表示。該座標區域係在將晶圓接觸面44a之中心作為原點的極座標上所定義之區域。第十七圖顯示在研磨頭1之晶圓接觸面44a(參照第三圖)上預先所定義的座標區域。如第十七圖所示，座標區域包含：按照研磨頭1之4個同心狀的壓力室P1、P2、P3、P4(參照第三圖)位置而在晶圓接觸面44a之半徑方向排列的複數個區域；及在晶圓接觸面44a之周方向排列的複數個區域。
一種實施形態亦可研磨頭1僅具有單一的壓力室。該實施形態如第十八圖所示，在研磨頭1之晶圓接觸面44a上預先所定義的座標區域包含在晶圓接觸面44a之周方向排列的區域，不過不包含在晶圓接觸面44a之半徑方向排列的區域。
動作控制部7藉由座標區域指定藉由資料處理部6所決定的第一區域位置，並以第一區域之除去率比第二區域的除去率高或低之方式決定研磨條件。第十九圖係顯示目前膜厚分布與目標膜厚分布之一例的曲線圖。該例係第一區域T1包含膜厚最大之部分。因此，在第一區域T1之目前膜厚分布與目標膜厚分布的差H1，比在第二區域T2之目前膜厚分布與目標膜厚分布的差H2大。因此，藉由採用比第二區域T2之除去率高的除去率研磨第一區域T1，可使第一區域T1及第二區域T2同時接近目標膜厚。目前膜厚分布與目標膜厚分布之差相當於目標研磨量。
第二十圖係顯示目前膜厚分布與目標膜厚分布之其他例的曲線圖。該例係第一區域T1包含膜厚最小之部分。因此，在第一區域T1之目前膜厚分布與目標膜厚分布的差H1，比在第二區域T2之目前膜厚分布與目標膜厚分布的差H2小。因此，藉由採用比第二區域T2之除去率低的除去 率研磨第一區域T1，可使第一區域T1及第二區域T2同時接近目標膜厚。
以下說明採用與第二區域之除去率不同的除去率研磨第一區域之研磨方法的一種實施形態。本實施形態係在以研磨頭1使晶圓W旋轉，同時在第一區域離研磨頭1之旋轉中心線的距離變大之方向使研磨頭1偏心的狀態下，以研磨頭1將晶圓W之表面按壓於研磨墊2。
第二十一圖係顯示可使研磨頭1從旋轉中心線偏心之頭偏心機構61的剖面圖，第二十二圖係第二十一圖所示之頭偏心機構61的俯視圖。另外，第二十一圖及第二十二圖係示意性描繪研磨頭1。頭偏心機構61具備：具有概略圓弧狀水平剖面的3支桿63，其與頭軸桿11之內面嚙合並與頭軸桿11一起旋轉，且在上下方向滑動；將此等桿63分別連結於研磨頭1之3個萬向接頭64；及使3支桿63分別獨立地上升及下降的3個升降裝置66。不過，第二十一圖僅記載2支桿63、2個萬向接頭64、及2個升降裝置66。另外，亦可將與3支桿63之各圓弧狀內面滑動的圓柱狀引導部件(無圖示)設於頭軸桿11的中心側。
3支桿63及3個萬向接頭64在研磨頭1之旋轉中心線L周圍等間隔排列。各桿63在鉛直方向延伸，在各桿63之上端固定有圓環盤67。圓環盤67與研磨頭1之旋轉中心線L同心。3支桿63及分別固定於此等3支桿63的3個圓環盤67與研磨頭1一起在旋轉中心線L周圍旋轉，而3個升降裝置66之位置固定。
升降裝置66具備：在圓環盤67之上面及下面轉動接觸的2個輥71；保持此等輥71之齒條72；與齒條72之齒嚙合的小齒輪73；及使小齒輪73旋轉之伺服馬達75。齒條72在鉛直方向延伸。伺服馬達75之旋轉藉由 齒條72與小齒輪73而轉換成在鉛直方向的運動。伺服馬達75工作時，小齒輪73旋轉，齒條72在鉛直方向移動，圓環盤67及桿63在鉛直方向移動。輥71容許圓環盤67及桿63之旋轉，同時可使圓環盤67及桿63在鉛直方向移動。
桿63在鉛直方向之運動藉由萬向接頭64轉換成在研磨頭1之橫方向的運動。更具體而言，如第二十三圖及第二十四圖所示，使3支桿63中的1支或2支上升，同時使其他之桿63下降時，研磨頭1對旋轉中心線L偏心。研磨頭1偏心的方向及量可藉由3支桿63在鉛直方向之位置改變而變更。
第二十五圖係顯示使研磨頭1在晶圓W之表面中的第一區域T1離旋轉中心線L之距離變大的方向偏心之狀態的示意圖。從第二十五圖瞭解，第一區域T1離旋轉中心線L之距離比第二區域T2離旋轉中心線L之距離長。因此，第一區域T1以比第二區域T2高之速度在研磨墊2的研磨面2a上移動。第一區域T1採用比第二區域T2之除去率高的除去率被研磨。
晶圓W具有第二十圖所示之膜厚分布時，藉由採用比第二區域T2之除去率低的除去率研磨第一區域T1，第一區域T1及第二區域T2可同時接近目標膜厚。因此，此時以研磨頭1使晶圓W旋轉，同時在第一區域T1離研磨頭1之旋轉中心線L的距離變小的方向使研磨頭1偏心的狀態下，以研磨頭1將晶圓W之表面按壓於研磨墊2。由於第一區域T1離旋轉中心線L之距離比第二區域T2離旋轉中心線L的距離短，因此，第一區域T1是採用比第二區域T2之除去率低的除去率研磨。
其次，說明採用與第二區域T2之除去率不同的除去率研磨第一區域T1之研磨方法的其他實施形態。本實施形態係在研磨台3之半徑方向第一區域T1比第二區域T2位於外側時，使從研磨頭1施加於包含第一區域 T1及第二區域T2之晶圓W整個表面的負荷增加。
第二十六圖係顯示按壓於研磨台3上之研磨墊2的研磨面2a之晶圓W的示意圖。研磨台3與晶圓W在相同方向旋轉。從研磨台3中心至晶圓W表面中的某個區域之距離愈大，該區域與研磨墊2之研磨面2a的相對速度愈高。對晶圓W中心對稱之第一區域T1及第二區域T2交互地對研磨台3中心接近、離開。
如第二十六圖所示，在研磨台3之半徑方向，第一區域T1比第二區域T2位於外側時，使從研磨頭1施加於晶圓W整個表面的負荷增加。更具體而言，當第一區域T1比第二區域T2位於外側時，使研磨頭1之壓力室P1、P2、P3、P4(參照第三圖)中的壓力增加，當第一區域T1比第二區域T2位於內側時，使研磨頭1之壓力室P1、P2、P3、P4中的壓力降低。如此，藉由隨晶圓W旋轉而週期地增加對晶圓W整個表面的負荷，可提高指定之第一區域T1的除去率。因此，研磨頭1可採用比第二區域T2之除去率高的除去率研磨第一區域T1。
晶圓W具有第二十圖所示之膜厚分布時，藉由採用比第二區域T2之除去率低的除去率研磨第一區域T1，可使第一區域T1及第二區域T2同時接近目標膜厚。因此，此時在研磨台3之半徑方向，第一區域T1比第二區域T2位於外側時，使從研磨頭1施加於晶圓W整個表面的負荷降低。藉由如此操作，第一區域T1係以比第二區域T2之除去率低的除去率研磨。
其次，說明採用與第二區域T2之除去率不同的除去率研磨第一區域T1之研磨方法的其他實施形態。本實施形態係在研磨台3之半徑方向，當第一區域T1比第二區域T2位於外側時，使從研磨頭1施加於第一區域 T1的局部負荷增加。
第二十七圖係顯示按壓於研磨台3上之研磨墊2的研磨面2a之晶圓W的示意圖。研磨台3與晶圓W在相同方向旋轉。從研磨台3中心至晶圓W表面中的某個區域距離愈大，該區域與研磨墊2之研磨面2a的相對速度愈高。對晶圓W中心對稱之第一區域T1及第二區域T2交互地對研磨台3中心接近、離開。
如第二十七圖所示，在研磨台3之半徑方向，第一區域T1比第二區域T2位於外側時，使從研磨頭1施加於晶圓W之第一區域T1的局部負荷增加。更具體而言，當第一區域T1比第二區域T2位於外側時，使研磨頭1之壓力室P1、P2、P3、P4(參照第三圖)中，在對應於第一區域T1之位置的位置之1個或複數個壓力室中的壓力增加，當第一區域T1比第二區域T2位於內側時，使在對應於第一區域T1之位置的位置之1個或複數個壓力室中的壓力降低。如此藉由使對第一區域T1之局部負荷隨晶圓W的旋轉而週期性增加，可提高指定之第一區域T1的除去率。因此，研磨頭1可以比第二區域T2之除去率高的除去率研磨第一區域T1。
晶圓W具有第二十圖所示之膜厚分布時，藉由採用比第二區域T2之除去率低的除去率研磨第一區域T1，可使第一區域T1及第二區域T2同時接近目標膜厚。因此，此時在研磨台3之半徑方向，當第一區域T1比第二區域T2位於外側時，使從研磨頭1施加於晶圓W的第一區域T1之局部負載降低。藉由如此操作，第一區域T1係以比第二區域T2之除去率低的除去率研磨。
其次，說明採用與第二區域T2之除去率不同的除去率研磨 第一區域T1之研磨方法的其他實施形態。本實施形態係在研磨台3之半徑方向，當第一區域T1比第二區域T2位於外側時，使研磨頭1與晶圓W一起在研磨台3之半徑方向移動至外側。
第二十八圖係顯示按壓於研磨台3上之研磨墊2的研磨面2a之晶圓W的示意圖。研磨台3與晶圓W在相同方向旋轉。從研磨台3中心至晶圓W表面中的某個區域之距離愈大，該區域與研磨墊2之研磨面2a的相對速度愈高。
如第二十八圖所示，在研磨台3之半徑方向，第一區域T1比第二區域T2位於外側時，使研磨頭1與晶圓W一起在研磨台3之半徑方向移動至外側。更具體而言，第一區域T1比第二區域T2位於外側時，使頭迴轉馬達23動作，而使研磨頭1及頭支臂16移動至半徑方向外側；第一區域T1比第二區域T2位於內側時，使頭迴轉馬達23動作，而使研磨頭1及頭支臂16移動至半徑方向內側。如此，藉由使研磨頭1及晶圓W隨晶圓W之旋轉而週期性搖動，可提高指定之第一區域T1的除去率。因此，研磨頭1可採用比第二區域T2之除去率高的除去率研磨第一區域T1。
晶圓W具有第二十圖所示之膜厚分布時，藉由以比第二區域T2之除去率低的除去率研磨第一區域T1，可使第一區域T1及第二區域T2同時接近目標膜厚。因此，此時在研磨台3之半徑方向，當第一區域T1比第二區域T2位於外側時，使研磨頭1與晶圓W一起在研磨台3之半徑方向移動至內側。藉由如此操作，第一區域T1可以比第二區域T2之除去率低的除去率研磨。
其次，說明採用與第二區域T2之除去率不同的除去率研磨 第一區域T1之研磨方法的其他實施形態。第二十九圖係本實施形態使用之研磨頭1的剖面圖，第三十圖係第二十九圖之A-A線剖面圖。第二十九圖及第三十圖所示之研磨頭1係示意性描繪，研磨頭1之詳細構造與第三圖所示之構造相同。
本實施形態係在以研磨頭1使晶圓W旋轉，同時在保持研磨頭1之彈性膜44的膜固持器45傾斜的狀態下，以研磨頭1之彈性膜44將晶圓W之表面按壓於研磨墊2。膜固持器45從第一區域T1朝向第二區域T2而往上方傾斜。
在頭本體41與膜固持器45之間配置有3個間隔壁膜79。此等間隔壁膜79之上端連接於頭本體41的內面，間隔壁膜79之下端連接於膜固持器45的上面。藉由間隔壁膜79、頭本體41、及膜固持器45而形成3個工作室P5-1、P5-2、P5-3。3個間隔壁膜79在研磨頭1之軸心周圍等間隔排列。因此，3個工作室P5-1、P5-2、P5-3亦在研磨頭1之軸心周圍等間隔排列。另外，亦可設置4個以上之間隔膜及4個以上的工作室。
在連通於工作室P5-1、P5-2、P5-3之氣體運送管線F5-1、F5-2、F5-3中分別設有壓力調整器R5-1、R5-2、R5-3。來自氣體供給源50之加壓氣體通過壓力調整器R5-1、R5-2、R5-3而供給至工作室P5-1、P5-2、P5-3中。壓力調整器R5-1、R5-2、R5-3藉由氣體運送管線F5-1、F5-2、F5-3而連接於工作室P5-1、P5-2、P5-3。氣體運送管線F5-1、F5-2、F5-3從工作室P5-1、P5-2、P5-3經由旋轉接頭25及壓力調整器R5-1、R5-2、R5-3而延伸至氣體供給源50。
壓力調整器R5-1、R5-2、R5-3藉由調整從氣體供給源50供給 之加壓氣體的壓力，來控制工作室P5-1、P5-2、P5-3中的壓力。壓力調整器R5-1、R5-2、R5-3連接有第一圖所示之動作控制部7，並藉由動作控制部7來控制。工作室P5-1、P5-2、P5-3亦連接於大氣開放閥(無圖示)，亦可將工作室P5-1、P5-2、P5-3開放於大氣。此外，氣體運送管線F5-1、F5-2、F5-3中連接有真空管線V5-1、V5-2、V5-3，可藉由真空管線V5-1、V5-2、V5-3在工作室P5-1、P5-2、P5-3中形成負壓。
壓力調整器R5-1、R5-2、R5-3可使工作室P5-1、P5-2、P5-3之內部壓力彼此獨立地變化。藉由改變工作室P5-1、P5-2、P5-3中之壓力平衡，可使膜固持器45往希望之方向傾斜。
如第二十九圖所示，膜固持器45從第一區域T1朝向第二區域T2而往上方傾斜。在第一區域T1周圍彈性膜44收縮，另外，在第二區域T2周圍彈性膜44伸長。如此在膜固持器45傾斜狀態下，彈性膜44可在第一區域T1周圍比第二區域T2伸展更大。因此，研磨頭1可以比施加於第二區域T2之負荷大的負荷按壓第一區域T1。結果，第一區域T1係以比第二區域T2之除去率高的除去率研磨。
晶圓W具有第二十圖所示之膜厚分布時，藉由採用比第二區域T2之除去率低的除去率研磨第一區域T1，可使第一區域T1及第二區域T2同時接近目標膜厚。因此，此時藉由改變工作室P5-1、P5-2、P5-3中之壓力平衡，而使膜固持器45從第一區域T1朝向第二區域T2往下方傾斜。藉由如此操作，第一區域T1係以比第二區域T2之除去率低的除去率研磨。
晶圓W之膜厚分布隨著晶圓W之研磨進行而變化。因而，第一區域T1之位置亦可改變。因此，亦可以是資料處理部6在晶圓W之研磨中 更新膜厚分布，同時動作控制部7依據更新後的膜厚分布將研磨條件最佳化。例如，晶圓W研磨中，每當研磨台3旋轉指定次數(例如旋轉5次)時，資料處理部6取得及更新膜厚分布，動作控制部7依據更新後之膜厚分布將研磨條件最佳化。晶圓W研磨中之膜厚分布可按照第七圖至第十圖所示之工序、或第十一圖至第十四圖所示之工序取得。
一種實施形態係晶圓W研磨中，動作控制部7每當更新膜厚分布時將研磨條件最佳化，並按照最佳化之研磨條件操作研磨條件調整系統8，晶圓W在最佳化之研磨條件下研磨。研磨條件調整系統8由上述之壓力調整器R1~R4、頭迴轉馬達23、頭偏心機構61、壓力調整器R5-1、R5-2、R5-3等構成。
採用上述各種實施形態，藉由依據膜厚差異，而採用與第二區域T2不同之除去率研磨第一區域T1，可使對晶圓中心對稱之第一區域T1及第二區域T2的膜厚相同。因此，可消除沿著晶圓周方向之膜厚的不均勻。
其次，說明可實施本發明之研磨方法的研磨裝置其他實施形態。第三十一圖係顯示可使用於精研磨晶圓等基板整個表面之細拋光研磨裝置的一種實施形態立體圖。例如以上述CMP裝置100執行作為第一階段研磨之化學機械研磨後，以細拋光研磨裝置200執行作為第二階段研磨之精研磨。
細拋光研磨裝置200具備：保持晶圓W之晶圓載台(基板載台)85；研磨晶圓載台85上之晶圓W的研磨盤87；及測定晶圓W之膜厚的2個膜厚感測器88、89。晶圓W在其被研磨面朝上的狀態下設置於晶圓載台85上。晶圓載台85構成可在其上面藉由真空吸引而保持晶圓W。晶圓載台 85經由載台軸91連接於載台馬達92，晶圓載台85及其所保持之晶圓W以晶圓W之軸心為中心藉由載台馬達92而旋轉。
載台馬達92中安裝有旋轉角度檢測器之旋轉編碼器95。該旋轉編碼器95構成可檢測連結於載台馬達92之晶圓載台85的旋轉角度。旋轉編碼器95連接於資料處理部110，藉由旋轉編碼器95檢測出之晶圓載台85的旋轉角度傳送至資料處理部110。
研磨盤87旋轉自如地支撐於盤支臂120。第三十二圖係顯示研磨盤87及盤支臂120之圖。研磨盤87固定於盤軸121的下端，該盤軸121旋轉自如地支撐於盤支臂120。在盤支臂120中配置有使研磨盤87以其軸心為中心而旋轉的盤馬達122。盤馬達122經由滑輪及皮帶構成之轉矩傳達機構123而連結於盤軸121。
研磨盤87具有研磨布97，研磨布97之下面構成對晶圓W進行細拋光研磨之研磨面97a。盤支臂120中設有經由盤軸121而連結於研磨盤87的盤按壓裝置125。盤按壓裝置125由空氣汽缸等構成，且構成可對晶圓W作為被研磨面的上面按壓研磨盤87之研磨面97a。
盤支臂120構成可以盤支臂軸桿128為中心而迴轉，盤支臂軸桿128連結於盤迴轉馬達130。該盤迴轉馬達130構成可使盤支臂軸桿128以指定角度順時鐘及逆時鐘旋轉。使盤迴轉馬達130動作時，研磨盤87及盤支臂120以盤支臂軸桿128為中心而迴轉。
返回第三十一圖，2個膜厚感測器88、89由第一膜厚感測器88及第二膜厚感測器89構成，此等2個膜厚感測器88、89係相同構成。第一膜厚感測器88及第二膜厚感測器89安裝於盤支臂120的前端，且配置於研磨 盤87兩側。此等膜厚感測器88、89位於保持在晶圓載台85之晶圓W的上方，並從晶圓W上方測定晶圓W的膜厚。第一膜厚感測器88及第二膜厚感測器89沿著研磨盤87之移動方向排列。各膜厚感測器88、89係渦電流感測器或光學式感測器，且構成輸出依晶圓W膜厚而變化之膜厚指標值。膜厚指標值係直接或間接顯示膜厚之值。第一膜厚感測器88及第二膜厚感測器89與研磨盤87一體移動。每當研磨盤87從晶圓W之一端移動至另一端時，第一膜厚感測器88及第二膜厚感測器89交互地在包含晶圓W中心之複數個測定點測定膜厚，並輸出上述之膜厚指標值。
第一膜厚感測器88及第二膜厚感測器89連接於資料處理部110。從晶圓W表面上之複數個測定點獲得的膜厚指標值，作為膜厚資料而傳送至資料處理部110。資料處理部110從膜厚資料製作膜厚輪廓，進一步從膜厚輪廓製作膜厚分布。如上述，膜厚輪廓顯示膜厚指標值(亦即膜厚)與晶圓W上之半徑方向位置的關係，而膜厚分布顯示膜厚指標值在晶圓W周方向之分布(亦即膜厚的分布)。
資料處理部110連接於動作控制部112。動作控制部112依據膜厚分布決定研磨條件。更具體而言，動作控制部112決定用於使目前膜厚分布接近目標膜厚分布的研磨條件。進一步，動作控制部112連接於研磨條件調整系統113。該研磨條件調整系統113由上述之盤按壓裝置125及盤馬達122等構成。
晶圓W之研磨如下進行。在研磨之面朝上的狀態下，晶圓W保持於晶圓載台(基板載台)85上。載台馬達92使晶圓載台85及晶圓W旋轉，另外，盤馬達122使研磨盤87旋轉。研磨盤87藉由盤按壓裝置125而下 降，研磨盤87之研磨面97a接觸於晶圓W之表面(上面)。在研磨盤87接觸於晶圓W之表面的狀態下，研磨盤87在晶圓W之表面上從其一端至另一端複數次搖動。研磨盤87滑動接觸於晶圓W之表面，藉此研磨晶圓W之表面。
本實施形態用作精研磨裝置之細拋光研磨裝置200，如下消除膜厚沿著晶圓W周方向之不均勻。首先，在晶圓W研磨前，進行用於將晶圓W方向與晶圓載台85之旋轉角度相關連的相關連工序。該相關連工序係使用發揮作為檢測形成於晶圓W周緣部之凹口(缺口)的缺口檢測感測器功能的第一膜厚感測器88來進行。
第三十三圖係檢測形成於晶圓W周緣部之凹口(缺口)的工序之說明圖。藉由盤迴轉馬達130移動研磨盤87至第一膜厚感測器88位於晶圓載台85上之晶圓W周緣部的上方。研磨盤87在該位置尚未接觸於晶圓W。其次，晶圓載台85及晶圓W將晶圓載台85之軸心作為中心而藉由載台馬達92旋轉，同時藉由發揮缺口檢測感測器功能之第一膜厚感測器88檢測晶圓W的凹口(缺口)53。凹口53檢測中，研磨盤87與晶圓W非接觸地保持。晶圓載台85之旋轉角度(亦即晶圓W之旋轉角度)藉由安裝於載台馬達92的旋轉編碼器95來測定，晶圓載台85之旋轉角度的測定值傳送至資料處理部110。第一膜厚感測器88之輸出信號傳送至資料處理部110。
第三十四圖係顯示第一膜厚感測器88之輸出信號與晶圓載台85的旋轉角度之關係曲線圖。資料處理部110可取得如第三十四圖所示之第一膜厚感測器88的輸出信號與晶圓載台85之旋轉角度的關係。資料處理部110依據第一膜厚感測器(缺口檢測感測器)88之輸出信號的變化，決定表示凹口53位置之晶圓載台85的旋轉角度。第三十四圖所示之例係第一膜 厚感測器88之輸出信號於晶圓載台85的旋轉角度係180度時大幅變化。因此，資料處理部110決定表示凹口53位置之晶圓載台85的旋轉角度係180度。資料處理部110藉由使用凹口53之位置作為基準，可以晶圓載台85之旋轉角度表示晶圓W的方向。
一種實施形態亦可使用第二膜厚感測器89作為缺口檢測感測器，來取代第一膜厚感測器88。再者，一種實施形態亦可設置與第一膜厚感測器88及第二膜厚感測器89不同之缺口檢測感測器。缺口檢測感測器可由渦電流感測器、光學式感測器、或影像感測器等構成。
將晶圓W之方向與晶圓載台85的旋轉角度相關連之相關連工序結束後，進行用於取得晶圓之膜厚輪廓的輪廓取得工序。該輪廓取得工序係藉由使第一膜厚感測器88及第二膜厚感測器89一次或複數次橫跨晶圓W之表面，同時以2個膜厚感測器88、89在晶圓W表面上之複數個測定點測定膜厚來進行。晶圓W表面上之複數個測定點宜包含晶圓W的中心。
最初取得之膜厚輪廓係初期膜厚輪廓。在取得用於製作初期膜厚輪廓之膜厚指標值期間，研磨盤87不與晶圓W接觸，且晶圓W及晶圓載台85不旋轉。
第一膜厚感測器88及第二膜厚感測器89交互測定膜厚。第三十五A圖及第三十五B圖係顯示僅第一膜厚感測器88動作來測定晶圓W之膜厚的情況圖。第一膜厚感測器88橫跨晶圓W之表面，同時在晶圓W表面上之複數個測定點測定膜厚。更具體而言，第一膜厚感測器88從晶圓W一方側之緣部開始移動，當第二膜厚感測器89到達晶圓W相反側之緣部時，停止第一膜厚感測器88的移動。
其次，僅第二膜厚感測器89動作而橫跨晶圓W之表面，同時在晶圓W表面上之複數個測定點測定膜厚。第三十六A圖及第三十六B圖係顯示僅第二膜厚感測器89動作來測定晶圓W之膜厚的情況圖。第二膜厚感測器89從晶圓W之上述相反側的緣部開始移動，當第一膜厚感測器88到達晶圓W之上述一方側的緣部時，停止第二膜厚感測器89的移動。如此，第一膜厚感測器88及第二膜厚感測器89橫跨晶圓W之表面同時交互測定膜厚。
第三十七圖係顯示第一膜厚感測器88及第二膜厚感測器89之移動路徑圖。第三十七圖中，符號J1表示第一膜厚感測器88之移動路徑，符號J2表示第二膜厚感測器89之移動路徑。從第三十七圖瞭解，藉由使用2個膜厚感測器88、89，資料處理部110可生成涵蓋從晶圓W之一方側緣部至相反側緣部的膜厚輪廓。生成初期膜厚輪廓時，亦可使第一膜厚感測器88及第二膜厚感測器89中之一方從晶圓W的一方側緣部移動至相反側之緣部，同時取得膜厚。
膜厚輪廓可從第一膜厚感測器88及第二膜厚感測器89在晶圓W之表面往返一次期間所取得之膜厚指標值而生成，或是膜厚輪廓亦可從第一膜厚感測器88及第二膜厚感測器89在晶圓W之複數個旋轉角度中於晶圓W之表面往返期間所取得的膜厚指標值而生成。
資料處理部110從膜厚輪廓製作在晶圓W周方向之膜厚分布。由於膜厚分布之生成與之前敘述的實施形態中之第七圖至第十圖所示的工序、或第十一圖至第十四圖所示的工序相同地進行，因此省略其重複說明。資料處理部110依據膜厚分布決定包含晶圓W之膜厚最大或最小部分 的第一區域。第一區域可藉由晶圓載台85之旋轉角度來指定。
第三十八圖係顯示膜厚分布之一例圖。該例之第一區域T1係包含膜厚最大部分的區域，且第一區域T1係晶圓載台85之旋轉角度為45°的位置。第三十九圖係顯示膜厚分布之其他例圖。該例之第一區域T1係包含膜厚最小部分的區域，且第一區域係晶圓載台85之旋轉角度為45°的位置。
動作控制部112以對晶圓W中心對稱之第一區域與第二區域的膜厚相等之方式來決定研磨條件。第二區域係按照第一區域之位置自動指定的比較區域，且係滿足第一區域與第二區域對晶圓W中心對稱之條件的任意區域。另外，第一區域係包含晶圓W之膜厚最大或最小部分的目標區域，且具有與第二區域之膜厚不同的膜厚。第一區域及第二區域之例，如為之前敘述的實施形態中第十五圖及第十六圖所示之第一區域T1及第二區域T2。
在晶圓W表面上之第一區域的半徑方向位置可從膜厚輪廓(參照第八圖及第十二圖)來決定，在晶圓W表面上之第一區域的周方向位置可從膜厚分布(參照第三十八圖及第三十九圖)來決定。第一區域之位置係使用預先定義於晶圓W表面上之座標區域表示。該座標區域係在將晶圓W中心作為原點之極座標上所定義的區域。本實施形態所定義之座標區域係與第十七圖所示之座標區域概同。亦即，座標區域包含：在晶圓W之半徑方向排列的複數個區域；及在晶圓W之周方向排列的複數個區域。
決定第一區域後，以研磨盤87研磨晶圓W之表面。該晶圓W之研磨係以晶圓載台85使晶圓W旋轉，同時使旋轉之研磨盤87在晶圓W之表 面上複數次搖動來進行。晶圓W研磨中，晶圓載台85以比研磨盤87之旋轉速度高的旋轉速度旋轉。晶圓W研磨中，2個膜厚感測器88、89與研磨盤87一起搖動，同時如上述交互測定晶圓W膜厚，並將隨各旋轉角與搖動位置之膜厚指標值作為膜厚資料而傳送至資料處理部110。
為了消除膜厚沿著晶圓W周方向之不均勻，第一區域採用與第二區域之除去率不同的除去率研磨。以下，說明採用與第二區域之除去率不同的除去率研磨第一區域之研磨方法的一種實施形態。本實施形態在研磨盤87接觸於第一區域時，提高第一區域與研磨盤87之相對速度。例如，在使晶圓載台85及晶圓W以比研磨盤87之旋轉速度高的旋轉速度旋轉條件下，藉由使研磨盤87接觸於第一區域時之該研磨盤87的旋轉速度降低，提高第一區域與研磨盤87的相對速度。研磨盤87之旋轉速度可藉由第三十二圖所示之盤馬達122改變。
第四十圖係研磨盤87位於晶圓W表面上之一方側時的俯視圖，第四十一圖係研磨盤87位於晶圓W表面上之相反側時的俯視圖。在使晶圓載台85及晶圓W以比研磨盤87之旋轉速度高的旋轉速度旋轉條件下，當研磨盤87接觸於第一區域T1時，使研磨盤87之旋轉速度降低。再者，當研磨盤87從第一區域T1離開時，使研磨盤87之旋轉速度增加，而接近晶圓載台85及晶圓W之旋轉速度。第一區域與研磨盤87之相對速度比第二區域與研磨盤87的相對速度高。如此，藉由使研磨盤87與晶圓W之相對速度隨晶圓W旋轉而週期性增加，可提高指定之第一區域T1的除去率。因此，研磨盤87可以比第二區域T2之除去率高的除去率研磨第一區域T1。
一種實施形態亦可當研磨盤87接觸於第一區域T1時，藉由 使研磨盤87之旋轉速度比晶圓載台85及晶圓W的旋轉速度高，來提高第一區域T1與研磨盤87之相對速度。
在使晶圓載台85及晶圓W以比研磨盤87之旋轉速度高的旋轉速度旋轉條件下，如第四十二圖所示，亦可當研磨盤87接觸於第一區域T1，同時研磨盤87比第一區域T1位於內側時，使研磨盤87之旋轉速度降低。再者，如第四十三圖所示，亦可當研磨盤87接觸於第一區域T1，同時研磨盤87比第一區域T1位於外側時，使研磨盤87之旋轉速度增加。即使藉由如此操作，仍可提高第一區域T1與研磨盤87之相對速度。因此，研磨盤87可以比第二區域T2之除去率高的除去率研磨第一區域T1。
晶圓W具有第三十九圖所示之膜厚分布時，藉由以比第二區域T2之除去率低的除去率研磨第一區域T1，可使第一區域T1及第二區域T2同時接近目標膜厚。因此，此時當研磨盤87接觸於第一區域T1時，藉由使研磨盤87之旋轉速度接近晶圓載台85及晶圓W的旋轉速度，可降低第一區域T1與研磨盤87之相對速度。因此，研磨盤87可以比第二區域T2之除去率低的除去率研磨第一區域T1。
其次，說明採用與第二區域T2之除去率不同的除去率研磨第一區域T1之研磨方法的其他實施形態。本實施形態係當研磨盤87接觸於第一區域T1時使研磨盤87的負荷增加。研磨盤87之負荷可藉由第三十二圖所示之盤按壓裝置125而改變。
第四十四圖係研磨盤87位於晶圓W表面上之一方側時的俯視圖，第四十五圖係研磨盤87位於晶圓W表面上之相反側時的俯視圖。當研磨盤87接觸於第一區域T1時，使研磨盤87之負荷增加。再者，當研磨盤 87從第一區域T1離開時，使研磨盤87之負荷降低。接觸於第一區域T1時之研磨盤87的負荷，比接觸於第二區域T2時之研磨盤87的負荷大。如此，藉由使研磨盤87之負荷隨晶圓W旋轉而週期性增加，可提高指定之第一區域T1的除去率。因此，研磨盤87可以比第二區域T2之除去率高的除去率研磨第一區域T1。
晶圓W具有第三十九圖所示之膜厚分布時，藉由以比第二區域T2之除去率低的除去率研磨第一區域T1，可使第一區域T1及第二區域T2同時接近目標膜厚。因此，此時當研磨盤87接觸於第一區域T1時，使研磨盤87之負荷降低。藉由如此操作，研磨盤87可以比第二區域T2之除去率低的除去率研磨第一區域T1。
晶圓W之膜厚分布隨晶圓W的研磨進行而變化。因而，第一區域T1之位置亦可改變。因此，亦可以是資料處理部110在晶圓W研磨中更新膜厚分布，同時動作控制部112依據更新後之膜厚分布將研磨條件最佳化。例如，晶圓W研磨中，每當研磨盤87以指定次數(例如5次)在晶圓W之表面上往返(搖動)時，資料處理部110取得及更新膜厚分布，動作控制部112依據更新後之膜厚分布將研磨條件最佳化。
一種實施形態係晶圓W研磨中，動作控制部112每當更新膜厚分布時將研磨條件最佳化，並按照最佳化之研磨條件操作研磨條件調整系統113，而在最佳化之研磨條件下研磨晶圓W。研磨條件調整系統113由上述之盤按壓裝置125、盤馬達122等構成。
上述之細拋光研磨裝置200亦可單獨用於研磨晶圓表面，亦可與上述之化學機械研磨(CMP)裝置100組合使用。將細拋光研磨裝置200 與CMP裝置100組合使用時，CMP裝置100作為用於研磨晶圓整個表面的主研磨裝置來使用，細拋光研磨裝置200作為用於進行經CMP裝置100研磨後之晶圓表面的精研磨之精研磨裝置來使用。
第四十六圖係顯示具備上述之化學機械研磨(CMP)裝置100與上述之細拋光研磨裝置200的複合研磨系統示意圖。如第四十六圖所示，該複合研磨系統具備：作為用於研磨晶圓整個表面之主研磨裝置的化學機械研磨(CMP)裝置100；作為用於進行經CMP裝置100研磨後之晶圓表面的精研磨之精研磨裝置的細拋光研磨裝置200；用於洗淨經細拋光研磨裝置200研磨後之晶圓的洗淨單元300；使洗淨後之晶圓乾燥的乾燥單元400；及在CMP裝置100、細拋光研磨裝置200、洗淨單元300及乾燥單元400之間搬送晶圓的搬送裝置500。CMP裝置100、細拋光研磨裝置200、洗淨單元300、及乾燥單元400之排列不限於第四十六圖所示之實施形態，亦可適用其他排列。
CMP裝置100執行研磨包含上述第一區域及第二區域之晶圓整個表面的第一階段研磨工序，細拋光研磨裝置200在第一階段研磨工序之後執行精研磨晶圓表面的第二階段研磨工序。以下，參照第四十七圖說明複合研磨系統之動作程序。
第四十七圖係顯示複合研磨系統之動作程序的流程圖。首先，步驟1係將晶圓之目標膜厚分布輸入CMP裝置100的動作控制部7而儲存。步驟2係被研磨之晶圓保持於CMP裝置100的研磨頭1。步驟3係檢測晶圓之凹口位置，進一步進行將晶圓方向與研磨頭1之旋轉角度相關連的相關連工序(參照第四圖至第六圖)。
步驟4係取得顯示初期膜厚指標值與晶圓上之半徑方向位置的關係之第一初期膜厚輪廓。第一初期膜厚輪廓之取得係與以低負荷將晶圓按壓於研磨墊2的同時進行。更具體而言，第一初期膜厚輪廓之取得係按照第七圖及第八圖所示之工序、或第十一圖或第十二圖所示之工序進行。
步驟5係從第一初期膜厚輪廓取得顯示在晶圓周方向之膜厚指標值的分布(亦即膜厚之分布)的第一膜厚分布。該第一膜厚分布之取得係按照第九圖及第十圖所示之工序、或第十三圖或第十四圖所示之工序進行。步驟6係依據第一膜厚分布決定包含晶圓之膜厚最大或最小部分的第一區域。
步驟7係以對晶圓中心對稱之第一區域與第二區域的膜厚相等之方式決定研磨條件。第二區域係隨第一區域之位置而自動指定的比較區域，且係滿足第一區域與第二區域對晶圓中心對稱之條件的任意區域。
步驟8係在決定之研磨條件下進行晶圓的第一階段研磨工序。晶圓研磨中持續取得膜厚輪廓，並依據新取得之膜厚輪廓更新第一膜厚分布。進一步依據更新後之第一膜厚分布將研磨條件最佳化。如此，在晶圓研磨中，反饋更新後之第一膜厚分布來決定研磨條件。
步驟9係到達第一目標膜厚分布時，或到達指定之研磨時間情況下，結束晶圓之第一階段研磨工序。步驟10係研磨後之晶圓藉由搬送裝置500從CMP裝置100搬送至細拋光研磨裝置200。
步驟11係晶圓在研磨之面朝上的狀態下保持於細拋光研磨裝置200的晶圓載台85上。步驟12係檢測晶圓之凹口位置，進一步進行將晶圓方向與晶圓載台85之旋轉角度相關連的相關連工序(參照第三十三圖及 第三十四圖)。
步驟13係取得顯示初期膜厚指標值與晶圓上之半徑方向位置的關係之第二初期膜厚輪廓。步驟14係從第二初期膜厚輪廓取得顯示經第一階段研磨工序研磨後之晶圓在周方向的膜厚指標值分布(亦即膜厚之分布)的第二膜厚分布。第二初期膜厚輪廓之取得及第二膜厚分布的取得與第七圖至第十圖所示之工序、或第十一圖至第十四圖所示之工序同樣進行。步驟15係依據第二膜厚分布決定包含晶圓之膜厚最大或最小部分的第三區域。
步驟16係以對晶圓中心對稱之第三區域與第四區域的膜厚相等之方式決定研磨條件。第四區域係隨第三區域之位置而自動指定的比較區域，且係滿足第三區域與第四區域對晶圓中心對稱之條件的任意區域。第三區域及第四區域分別相當於第三十一圖至第四十五圖所示之細拋光研磨裝置200的各種實施形態所說明之第一區域T1及第二區域T2。亦即，第三區域及第四區域對晶圓W之中心係對稱。
步驟17係在決定的研磨條件下，進行晶圓之第二階段研磨工序。晶圓研磨中持續取得膜厚輪廓，並依據新取得的膜厚輪廓更新第二膜厚分布。進一步依據更新後之第二膜厚分布將研磨條件最佳化。如此，在晶圓研磨中，反饋更新後之第二膜厚分布來決定研磨條件。
步驟18係到達第二目標膜厚分布時，或到達指定之研磨時間情況下，結束晶圓的第二階段研磨工序。步驟19係研磨後之晶圓藉由搬送裝置500從細拋光研磨裝置200搬送至洗淨單元300，在此洗淨研磨後之晶圓。步驟20係洗淨後之晶圓藉由搬送裝置500從洗淨單元300搬送至乾燥單 元400，在此乾燥洗淨後之晶圓。如此，進行包含第一階段研磨工序、第二階段研磨工序、洗淨工序、及乾燥工序的一連串晶圓處理。
上述實施形態係以本發明所屬技術領域中具有通常知識者可實施本發明為目的而記載者。熟悉本技術之業者當然可完成上述實施形態的各種變形例，本發明之技術性思想亦可適用於其他實施形態。因此，本發明不限定於所記載之實施形態，而應解釋成按照藉由申請專利範圍所定義之技術性思想的最廣範圍者。
【產業上之可利用性】
本發明可利用於研磨基板表面之方法及裝置。
1‧‧‧研磨頭(基板保持裝置)
2‧‧‧研磨墊
2a‧‧‧研磨面
3‧‧‧研磨台
5‧‧‧漿液供給噴嘴
6‧‧‧資料處理部
7‧‧‧動作控制部
8‧‧‧研磨條件調整系統
15‧‧‧膜厚感測器
100‧‧‧化學機械研磨(CMP)裝置
W‧‧‧晶圓

Claims (19)

  1. 一種研磨方法，其特徵為：取得在基板之周方向之膜厚分布，依據前述膜厚分布決定具有最大或最小之膜厚之第一區域，使保持研磨墊之研磨台旋轉，以研磨頭使前述基板旋轉，同時將前述基板之表面按壓於前述研磨墊，採用與前述基板之表面中之第二區域的除去率不同之除去率來研磨前述第一區域。
  2. 如申請專利範圍第1項之研磨方法，其中前述第一區域及前述第二區域係對前述基板之中心對稱。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項之研磨方法，其中將前述基板之表面按壓於前述研磨墊的工序，係一工序，該工序中，以前述研磨頭使前述基板旋轉，同時在使前述研磨頭在前述第一區域離前述研磨頭之旋轉中心線的距離變大或變小之方向偏心的狀態下，以前述研磨頭將前述基板之表面按壓於前述研磨墊。
  4. 如申請專利範圍第1項或第2項之研磨方法，其中採用與前述基板之表面中之第二區域的除去率不同之除去率研磨前述第一區域的工序，係一工序，該工序中，在前述研磨台之半徑方向，前述第一區域比前述第二區域位於外側時，藉由使從前述研磨頭施加於前述基板之整個表面之負荷增加或降低，而採用與前述基板之表面中之第二區域的除去率不同之除去率研磨前述第一區域。
  5. 如申請專利範圍第1項或第2項之研磨方法，其中採用與前述基板之表面中之第二區域的除去率不同之除去率研磨前述第一區域的工序，係一工序，該工序中，在前述研磨台之半徑方向，前述第一區域比前述第二區域位於外側時，藉由使從前述研磨頭施加於前述第一區域之局部負荷增加或降低，而採用與前述第二區域之除去率不同的除去率研磨前述第一區域。
  6. 如申請專利範圍第1項或第2項之研磨方法，其中採用與前述基板之表面中之第二區域的除去率不同之除去率研磨前述第一區域的工序，係一工序，該工序中，在前述研磨台之半徑方向，前述第一區域比前述第二區域位於外側時，藉由使前述研磨頭與前述基板一起在前述研磨台之半徑方向移動至外側或內側，而採用與前述第二區域之除去率不同的除去率研磨前述第一區域。
  7. 如申請專利範圍第1項或第2項之研磨方法，其中將前述基板之表面按壓於前述研磨墊之工序，係一工序，該工序中，以前述研磨頭使基板旋轉，同時在將前述研磨頭之彈性膜保持的膜固持器傾斜的狀態下，以前述彈性膜將前述基板之表面按壓於前述研磨墊，且前述膜固持器係從前述第一區域朝向前述第二區域往上方或下方傾斜。
  8. 一種研磨方法，其特徵為：取得在基板之周方向之膜厚分布，依據前述膜厚分布決定具有最大或最小之膜厚之第一區域，使保持前述基板之基板載台旋轉，使研磨盤旋轉，同時將該研磨盤按壓於前述基板之表面， 採用與前述基板之表面中之第二區域的除去率不同之除去率來研磨前述第一區域。
  9. 如申請專利範圍第8項之研磨方法，其中前述第一區域及前述第二區域係對前述基板之中心對稱。
  10. 如申請專利範圍第8項或第9項之研磨方法，其中採用與前述基板之表面中之第二區域的除去率不同之除去率研磨前述第一區域的工序，係一工序，在該工序中，前述研磨盤接觸於前述第一區域時，藉由提高前述第一區域與前述研磨盤之相對速度，而採用與前述基板之表面中之第二區域的除去率不同之除去率研磨前述第一區域。
  11. 如申請專利範圍第8項或第9項之研磨方法，其中採用與前述基板之表面中之第二區域的除去率不同之除去率研磨前述第一區域的工序，係一工序，該工序中，前述研磨盤接觸於前述第一區域時，藉由使前述研磨盤之負荷增加，而採用與前述基板之表面中之第二區域的除去率不同之除去率研磨前述第一區域。
  12. 一種研磨方法，其特徵為：進行第一階段研磨工序，並進行第二階段研磨工序，該第一階段研磨工序，其係取得顯示在基板之周方向之膜厚分布的第一膜厚分布，依據前述第一膜厚分布決定具有最大或最小之膜厚之第一區域，使保持研磨墊之研磨台旋轉，以研磨頭使前述基板旋轉，同時將前述基板之表面按壓於前述研磨墊， 採用與前述基板之表面中之第二區域的除去率不同之除去率研磨前述第一區域；該第二階段研磨工序，其係取得顯示在經研磨之前述基板周方向的膜厚分布之第二膜厚分布，依據前述第二膜厚分布決定具有最大或最小之膜厚的第三區域，使保持前述基板之基板載台旋轉，使研磨盤旋轉，同時將該研磨盤按壓於前述基板之表面，採用與前述基板之表面中之第四區域的除去率不同之除去率研磨前述第三區域。
  13. 如申請專利範圍第12項之研磨方法，其中前述第一區域及前述第二區域係對前述基板之中心對稱，且前述第三區域及前述第四區域係對前述基板之中心對稱。
  14. 一種研磨裝置，其特徵為具備：研磨台，其係支撐研磨墊；研磨頭，其係將基板按壓於前述研磨墊；頭旋轉馬達，其係使前述研磨頭繞旋轉中心線旋轉；及頭偏心機構，其係使前述研磨頭對前述旋轉中心線偏心。
  15. 如申請專利範圍第14項之研磨裝置，其中前述頭偏心機構藉由使前述研磨頭在前述基板之表面中之第一區域離前述研磨頭的旋轉中心線之距離變大或變小的方向偏心，以使前述研磨頭採用與前述基板之表面中之第二區域的除去率不同之除去率研磨前述第一區域。
  16. 如申請專利範圍第15項之研磨裝置，其中前述第一區域及前述第二區 域係對前述基板之中心對稱。
  17. 一種研磨裝置，其特徵為具備：研磨台，其係支撐研磨墊；及研磨頭，其係將基板按壓於前述研磨墊；前述研磨頭具備：頭本體；彈性膜，其係將前述基板按壓於前述研磨墊；膜固持器，其係保持前述彈性膜；至少3個間隔壁膜，其係在前述頭本體與前述膜固持器之間至少形成3個工作室；及至少3個壓力調整器，其係藉由分別獨立控制前述至少3個工作室中之壓力，使前述膜固持器往希望之方向傾斜。
  18. 如申請專利範圍第17項之研磨裝置，其中前述膜固持器藉由從前述基板之表面中之第一區域朝向第二區域往上方或下方傾斜，前述研磨頭採用與前述基板之表面中之第二區域的除去率不同之除去率研磨前述第一區域。
  19. 如申請專利範圍第18項之研磨裝置，其中前述第一區域及前述第二區域係對前述基板之中心對稱。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI765186B (zh) * 2018-10-29 2022-05-21 台灣積體電路製造股份有限公司 用於研磨基板之設備、用於操作研磨系統之方法及用於研磨製程之研磨系統
TWI780253B (zh) * 2017-11-06 2022-10-11 日商荏原製作所股份有限公司 研磨方法及研磨裝置
TWI793290B (zh) * 2018-04-25 2023-02-21 日商信越半導體股份有限公司 研磨裝置、晶圓的研磨方法及晶圓的製造方法
TWI808666B (zh) * 2021-03-05 2023-07-11 美商應用材料股份有限公司 用於具有基板進動的基板拋光的製程參數的控制的方法、系統及電腦程式產品

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI807987B (zh) * 2016-11-30 2023-07-01 美商應用材料股份有限公司 使用神經網路的光譜監測
JP6869842B2 (ja) * 2017-07-24 2021-05-12 株式会社荏原製作所 基板処理装置、および基板に形成された切り欠きを検出する方法
JP6948878B2 (ja) * 2017-08-22 2021-10-13 ラピスセミコンダクタ株式会社 半導体製造装置及び半導体基板の研磨方法
JP6847811B2 (ja) * 2017-10-24 2021-03-24 株式会社荏原製作所 研磨方法および研磨装置
JP7012519B2 (ja) 2017-11-29 2022-01-28 株式会社荏原製作所 基板処理装置
US11951587B2 (en) 2018-09-26 2024-04-09 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Zone-based CMP target control
US11282755B2 (en) * 2019-08-27 2022-03-22 Applied Materials, Inc. Asymmetry correction via oriented wafer loading
TWI826280B (zh) 2019-11-22 2023-12-11 美商應用材料股份有限公司 在拋光墊中使用溝槽的晶圓邊緣不對稱校正
JP7365282B2 (ja) * 2020-03-26 2023-10-19 株式会社荏原製作所 研磨ヘッドシステムおよび研磨装置
JP7290140B2 (ja) * 2020-09-09 2023-06-13 株式会社Sumco ウェーハ研磨方法およびウェーハ研磨装置
JP2022108789A (ja) 2021-01-14 2022-07-27 株式会社荏原製作所 研磨装置、研磨方法、および基板の膜厚分布の可視化情報を出力する方法
US11756814B1 (en) * 2021-05-27 2023-09-12 Meta Platforms, Inc. Vertical polishing system with multiple degrees of freedom
US11764069B2 (en) * 2021-06-01 2023-09-19 Applied Materials, Inc. Asymmetry correction via variable relative velocity of a wafer
WO2024025839A1 (en) * 2022-07-26 2024-02-01 Axus Technology Llc Carrier for polishing workpieces with flats or voids

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6290584B1 (en) * 1999-08-13 2001-09-18 Speedfam-Ipec Corporation Workpiece carrier with segmented and floating retaining elements
US6585572B1 (en) * 2000-08-22 2003-07-01 Lam Research Corporation Subaperture chemical mechanical polishing system
JP2002079454A (ja) * 2000-09-06 2002-03-19 Canon Inc 基板保持装置ならびに該基板保持装置を用いた基板研磨方法および基板研磨装置
JP3663348B2 (ja) * 2000-09-26 2005-06-22 Ｔｏｗａ株式会社 研磨装置及び研磨方法
JP2002210653A (ja) 2001-01-18 2002-07-30 Mitsubishi Electric Corp 平面研磨装置及び平面研磨方法
US7025658B2 (en) 2003-08-18 2006-04-11 Applied Materials, Inc. Platen and head rotation rates for monitoring chemical mechanical polishing
KR101126662B1 (ko) * 2004-11-01 2012-03-30 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼 폴리싱장치
CN101007396A (zh) * 2006-01-24 2007-08-01 联华电子股份有限公司 应用于化学机械抛光工艺的抛光头及化学机械抛光方法
JP5283506B2 (ja) 2006-09-12 2013-09-04 株式会社荏原製作所 研磨装置および研磨方法
CN102490112B (zh) 2006-10-06 2015-03-25 株式会社荏原制作所 加工终点检测方法、研磨方法及研磨装置
JP5552401B2 (ja) * 2010-09-08 2014-07-16 株式会社荏原製作所 研磨装置および方法
JP5677004B2 (ja) 2010-09-30 2015-02-25 株式会社荏原製作所 研磨装置および方法
CN104968472A (zh) * 2013-01-31 2015-10-07 株式会社荏原制作所 研磨装置、研磨垫的贴附方法及研磨垫的更换方法
JP6195754B2 (ja) * 2013-07-19 2017-09-13 株式会社荏原製作所 研磨装置および研磨状態監視方法
KR102108604B1 (ko) * 2013-08-09 2020-05-07 신토고교 가부시키가이샤 연마 장치 및 연마 방법
JP6181622B2 (ja) * 2014-09-17 2017-08-16 株式会社荏原製作所 研磨装置および研磨方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI780253B (zh) * 2017-11-06 2022-10-11 日商荏原製作所股份有限公司 研磨方法及研磨裝置
TWI793290B (zh) * 2018-04-25 2023-02-21 日商信越半導體股份有限公司 研磨裝置、晶圓的研磨方法及晶圓的製造方法
TWI765186B (zh) * 2018-10-29 2022-05-21 台灣積體電路製造股份有限公司 用於研磨基板之設備、用於操作研磨系統之方法及用於研磨製程之研磨系統
TWI808666B (zh) * 2021-03-05 2023-07-11 美商應用材料股份有限公司 用於具有基板進動的基板拋光的製程參數的控制的方法、系統及電腦程式產品

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