TW201900338A - 基板的研磨裝置和基板處理系統 - Google Patents

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作川卓
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Abstract

本發明提供基板的研磨裝置和基板處理系統,能夠降低單位加工痕跡形狀相對於規定的形狀的偏差。根據一實施例,提供對基板進行局部研磨的研磨裝置,具有:與基板接觸的加工面比基板小的研磨部件;將研磨部件向基板按壓的按壓機構;在與基板的表面平行的第一運動方向上對研磨部件施加運動的第一驅動機構;在與第一運動方向垂直且沿與基板的表面平行的方向具有零件的第二運動方向上對研磨部件施加運動的第二驅動機構;以及用於控制研磨裝置的動作的控制裝置,在研磨基板時,研磨部件構成為與基板接觸的區域上的任意點在相同的第一運動方向上運動,控制裝置構成為對第一驅動機構和第二驅動機構的動作進行控制以使用研磨部件對基板進行局部研磨。

Description

基板的研磨裝置和基板處理系統
本發明係關於基板的研磨裝置和研磨方法。
近年來,為了對處理物件物(例如半導體基板等基板、或者形成於基板的表面的各種膜)進行各種處理而使用處理裝置。作為處理裝置的一例,列舉出用於進行處理物件物的研磨處理等的CMP(Chemical Mechanical Polishing:化學機械研磨)裝置。
CMP裝置具有:用於進行處理物件物的研磨處理的研磨單元、用於進行處理物件物的清洗處理和乾燥處理的清洗單元、以及向研磨單元傳遞處理物件物並且接收由清洗單元進行清洗處理和乾燥處理後的處理物件物的裝載/卸載單元等。並且,CMP裝置具有在研磨單元、清洗單元、以及裝載/卸載單元內進行處理物件物的輸送的輸送機構。CMP裝置一邊通過輸送機構輸送處理物件物一邊依次進行研磨、清洗和乾燥的各種處理。
對於如今的半導體器件的製造中的各工序的要求精度已經達到幾nm的級別,CMP也不是例外。為了滿足該要求,在CMP中使研磨和清洗條件最優化。但是,即使決定最佳條件,也無法避免因結構要素的控制偏差、消耗材料的經時變化引起的研磨和清洗性能的變化。並且,作為處理對象的半導體基板自身也存在偏差,例如在CMP前存在形成於處理物件物 的膜的膜厚、器件形狀的偏差。這些偏差在CMP中和CMP後以殘膜的偏差、不完全的臺階消除的形式顯著化,此外在原本應該完全除去的膜的研磨中以膜殘留的形式顯著化。這樣的偏差在基板面內以在晶片間、橫穿晶片間的形式產生,此外在基板間、批次間也產生。現狀是,以通過使這些偏差處於某閾值以內的方式控制針對研磨中的基板、研磨前的基板的研磨條件(例如在研磨時在基板面內施加的壓力分佈、基板固持台的轉速、漿料)、和/或進行針對超過閾值的基板的再加工(再研磨)來應對。
但是,上述這樣的研磨條件對於偏差的抑制效果主要表現在基板的半徑方向上,因此很難調整基板在周向上的偏差。此外,由於CMP時的處理條件、通過CMP進行研磨的膜的下層的狀態,從而有時也在基板面內產生局部的研磨量分佈的偏差。並且,關於CMP工序中基板的半徑方向上的研磨分佈控制,從如今成品率提高的觀點出發,基板面內的器件區域擴大,更需要調整研磨分佈直到基板的邊緣部。與基板中心附近相比,研磨壓力分佈、作為研磨材料的漿料的流入的偏差影響在基板的邊緣部較大。基本上通過實施CMP的研磨單元來進行研磨條件和清洗條件的控制、再加工。在該情況下,研磨墊與基板面幾乎整面接觸,在一部分接觸的情況下,從處理速度維持的觀點出發,不得不採取較大的研磨墊與基板的接觸面積。在這樣的狀況下,即使在例如基板面內的特定的區域內產生超過閾值的偏差,在利用再加工等來修正該偏差時,由於該接觸面積的大小,而對於不需要再加工的部分也實施研磨。其結果為,很難在原本求出的閾值範圍中進行修正。因此,尋求提供能夠進行更小區域的研磨和清洗狀態的控制結構並且提供可對基板面內的任意的位置實施處理條件的控制、再加工這樣 的再處理方法和裝置。
圖20是表示用於使用直徑比處理物件物小的研磨墊來進行研磨處理的局部研磨裝置1000的一例的結構示意圖。在圖20所示的局部研磨裝置1000中,使用直徑比作為處理物件物的基板Wf小的研磨墊502。如圖20所示,局部研磨裝置1000具有:設置有基板Wf的工作臺400;安裝有用於對基板Wf的處理面進行處理的研磨墊502的研磨頭500;固持研磨頭500的臂600;用於供給處理液的處理液供給系統700;以及用於進行研磨墊502的調節(修整)的調節部800。局部研磨裝置1000整體的動作由控制裝置900控制。圖20所示的局部研磨裝置從處理液供給系統700向基板供給DIW(純水)、清洗藥液以及漿料這樣的研磨液等,並且一邊使研磨墊502旋轉一邊向基板按壓,由此能夠局部研磨基板。
如圖20所示,研磨墊502的尺寸比基板Wf小。這裡,研磨墊502的直徑Φ與作為處理對象的膜厚/形狀的偏差區域相同或者比它們小。例如,將研磨墊502的直徑Φ設為50mm以下或者Φ10~30mm。由於研磨墊502的直徑越大則與基板的面積比越小,因此基板的研磨速度增加。另一方面,關於對於期望的處理區域的研磨的精度,反而是研磨墊的直徑越小則精度提高。這是因為研磨墊的直徑越小則單位處理面積越小。
在圖20所示的局部研磨裝置1000中,在對基板Wf進行局部研磨時,一邊使研磨墊502以旋轉軸502A為中心旋轉,一邊向基板Wf按壓研磨墊502。此時,也可以使臂600沿基板Wf的半徑方向擺動。並且,也可以使工作臺400以旋轉軸400A為中心旋轉。並且,調節部800具有固持修整器820的修整台810。修整台810能夠以旋轉軸810A為中心旋轉。在圖20的局部研 磨裝置1000中,通過向修整器820按壓研磨墊502,使研磨墊502和修整器820旋轉,從而能夠進行研磨墊502的調節。在圖20所示的局部研磨裝置1000中,由控制裝置900來控制工作臺400的旋轉速度、研磨墊502的旋轉速度、研磨墊502的按壓力、臂600的擺動速度、來自處理液供給系統700的處理液的供給以及處理時間等,從而能夠對基板Wf上的任意的區域進行局部研磨。
【先前技術文獻】
【專利文獻】
[專利文獻1]美國專利申請公開2015/0352686號說明書
在圖20所示的局部研磨裝置1000中,由於研磨墊502的直徑比作為處理物件物的基板Wf的直徑小,因此在以與使用大徑的研磨墊的CMP裝置的情況相同的轉速使小徑的研磨墊502旋轉的情況下,研磨墊502與基板Wf的接觸區域中的線速度降低,而且研磨速度降低。由此,要想得到與使用大徑的研磨墊的CMP裝置相同程度的研磨速度,需要使小徑的研磨墊502以比大徑CMP裝置的情況明顯大的轉速進行旋轉。但是,在該情況下,由於使研磨墊502高速旋轉,而使研磨液向研磨墊502的外部排出的效果會變大,很難將研磨液供給到研磨墊502與基板Wf的接觸面,也有時由於該情況而導致研磨速度的降低。
並且,在使用圖20所示的圓板狀的研磨墊502的情況下,由於研磨墊502的旋轉軸與基板Wf的表面垂直,因此在使研磨墊502旋轉並向基板Wf按壓時,在研磨墊502的半徑方向上產生線速度分佈。當在研磨墊502 的半徑方向上產生線速度分佈時,在研磨墊502的半徑方向上產生研磨速度分佈。因此,研磨墊502與基板Wf的接觸面積所對應的單位加工痕跡形狀相對於規定的形狀的偏差變大。若單位加工痕跡形狀的偏差較大,則在對基板Wf的被加工區域進行研磨時,導致研磨後的殘膜偏差,因此較佳的是降低這樣的偏差。作為這樣的問題的解決對策,存在如下的方法:通過在研磨墊502與基板Wf的接觸面內使接觸壓力或者研磨墊502的線速度具有分佈,而降低單位加工痕跡形狀相對於規定的形狀的偏差。但是,為了添加用於降低該偏差的機構,研磨墊502需要具有某程度的大小,很難實現研磨墊502的小徑化。
在本申請案中,其目的之一在於,提供能夠降低單位加工痕跡形狀相對於規定形狀的偏差的局部研磨裝置。
〔方式1〕根據方式1,提供一研磨裝置,該研磨裝置對一基板進行局部研磨,該研磨裝置具有:一研磨部件,該研磨部件的與該基板接觸的加工面比該基板小;一按壓機構,該按壓機構用於將所述研磨部件向該基板按壓;一第一驅動機構,該第一驅動機構用於在與該基板表面平行的一第一運動方向上對所述研磨部件施加運動;一第二驅動機構,該第二驅動機構用於在一第二運動方向上對所述研磨部件施加運動,該第二運動方向在與所述第一運動方向垂直且與該基板表面平行的方向具有一零件;以及一控制裝置,該控制裝置用於控制該研磨裝置的動作,所述研磨部件構成為,在對該基板進行研磨時,所述研磨部件的與該基板接觸的區域上的任意點在相同的所述第一運動方向上運動,所述控制裝置構成為對 所述第一驅動機構和第二驅動機構的動作進行控制以使用所述研磨部件對該基板進行局部研磨。根據方式1的研磨裝置,通過使研磨部件一邊向該基板按壓一邊在該第一運動方向上運動而對該基板進行研磨,並且使該研磨部件在該第二運動方向上移動,由此能夠降低加工痕跡形狀的偏差。
〔方式2〕根據方式2,在方式1的研磨裝置中,所述控制裝置構成為在該基板的研磨中變更所述第一運動方向的運動速度。
〔方式3〕根據方式3,在方式1或方式2所述的研磨裝置中,所述第二運動方向的移動量在該基板與所述研磨部件的接觸區域中的該第二運動方向的零件的長度以下。
〔方式4〕根據方式4,在方式1至方式3中的任意一個方式中,該研磨裝置具有一第三驅動機構,該第三驅動機構用於使所述研磨部件在該基板的半徑方向上移動。
〔方式5〕根據方式5,在方式1至方式4中的任意一個方式中,該研磨裝置具有:一工作臺,該工作臺用於固持該基板;以及一第四驅動機構,該第四驅動機構用於使所述工作臺運動。
〔方式6〕根據方式6,在引用方式4的方式5的研磨裝置中,通過所述第二驅動機構而產生的在所述第二運動方向上的研磨部件的運動速度比所述第三驅動機構使研磨部件運動的運動速度、以及所述第四驅動機構使所述工作臺相對於所述研磨部件運動的運動速度大。
〔方式7〕根據方式7,在方式6的研磨裝置中,所述工作臺的運動是旋轉運動、角度旋轉運動以及直線運動中的任意一個。
〔方式8〕根據方式8,在方式1至方式7中的任意一個方式的 研磨裝置中,所述控制裝置具有對該基板的被研磨區域的目標研磨量進行計算的一運算部,並且構成為根據所述運算部所計算出的目標研磨量來控制該研磨裝置。
〔方式9〕根據方式9,在方式1至方式8中的任意一個方式的研磨裝置中,該研磨裝置具有用於調節所述研磨部件的一調節部件。
〔方式10〕根據方式10,在方式9的研磨裝置中,該研磨裝置具有使所述調節部件運動的一第五驅動機構。
〔方式11〕根據方式11,在引用方式5的方式9的研磨裝置中,所述調節部件配置於所述工作臺外。
〔方式12〕根據方式12,在方式1至方式11中的任意一個方式的研磨裝置中,該研磨裝置具有用於向該基板上供給液體的一液體供給噴嘴。
〔方式13〕根據方式13,在方式12的研磨裝置中,所述液體包含一研磨劑、水以及清洗藥液中的至少一個。
〔方式14〕根據方式14,在方式1至方式13中的任意一個方式的研磨裝置中,所述第一驅動機構構成為使所述研磨部件旋轉。
〔方式15〕根據方式15,在方式14的研磨裝置中,所述研磨部件呈圓板形狀。
〔方式16〕根據方式16,在方式15的研磨裝置中,圓板形狀的所述研磨部件的一中心軸與該基板的該表面平行地配置。
〔方式17〕根據方式17,在方式14的研磨裝置中,圓板形狀的所述研磨部件的一中心軸與該基板的該表面非平行地配置。
〔方式18〕根據方式18,在方式17的研磨裝置中,所述第一驅動機構使圓板形狀的所述研磨部件旋轉時的旋轉的中心軸相對於圓板形狀的所述研磨部件的中心軸傾斜。
〔方式19〕根據方式19,在方式14的研磨裝置中,所述研磨部件呈圓柱形狀。
〔方式20〕根據方式20,在方式19的研磨裝置中,圓柱形狀的所述研磨部件的一中心軸與該基板的該表面平行地配置。
〔方式21〕根據方式21,在方式14的研磨裝置中,所述研磨部件呈球形狀或者具有球形狀的一部分的形狀。
〔方式22〕根據方式22,在方式21的研磨裝置中,所述第二驅動機構構成為使所述研磨部件以位於所述研磨部件的外側的點為中心進行鐘擺運動。
〔方式23〕根據方式23,在方式1至方式13中的任意一個方式的研磨裝置中,所述研磨部件呈平板形狀。
〔方式24〕根據方式24,在方式23的研磨裝置中,平板形狀的所述研磨部件配置為與該基板接觸的該表面相對於該基板的該表面傾斜。
〔方式25〕根據方式25,在方式14的研磨裝置中,所述研磨部件呈圓錐形狀或者切頭圓錐形狀,所述圓錐形狀或者所述切頭圓錐形狀的一中心軸與基板的該表面平行地配置。
〔方式26〕根據方式26,在方式14至方式25中的任意一個方式的研磨裝置中,所述第二驅動機構構成為使所述研磨部件在該基板上進 行直線運動或者旋轉運動。
〔方式27〕根據方式27,在方式1至方式13中的任意一個方式的研磨裝置中,所述研磨部件具有一傳送帶部件,所述第一驅動機構構成為使該傳送帶部件沿長邊方向移動,所述第二驅動機構構成為使該傳送帶部件沿寬度方向移動。
〔方式28〕根據方式28,提供一基板處理系統,該基板處理系統具有:方式1至方式27中的任意一個方式的研磨裝置;一清洗裝置,該清洗裝置用於對由所述研磨裝置研磨後的該基板進行清洗;一乾燥裝置,該乾燥裝置用於使由所述清洗裝置清洗後的該基板乾燥;以及一輸送裝置,其用於在所述研磨裝置、所述清洗裝置以及所述乾燥裝置之間輸送該基板。
〔方式29〕根據方式29,在方式28所述的該基板處理系統中,該基板處理系統還具有一大徑研磨裝置,該大徑研磨裝置用於使用與該基板接觸的加工面比該基板大的研磨部件對該基板進行研磨。
〔方式30〕根據方式30,在方式28或者方式29的該基板處理系統中,該基板處理系統具有一狀態檢測部,該狀態檢測部用於在該基板的處理前和/或處理後對該基板的該表面狀態進行檢測。
〔方式31〕根據方式31,在方式30的該基板處理系統中,所述狀態檢測部構成為對於在該基板的該表面上形成之一膜的厚度、該基板的該表面的一臺階、以及與它們對應的信號中的至少一個,檢測該基板的該表面內的分佈。
200‧‧‧清洗機構
208‧‧‧沖洗噴嘴
400‧‧‧工作臺
410‧‧‧旋轉驅動機構
420‧‧‧狀態檢測部
500‧‧‧研磨頭
502‧‧‧研磨墊
503‧‧‧單位加工痕跡
600‧‧‧固持臂
602‧‧‧垂直驅動機構
620‧‧‧橫向驅動機構
700‧‧‧處理液供給系統
800‧‧‧調節部
850‧‧‧第二調節器
852‧‧‧調節部件
900‧‧‧控制裝置
1000‧‧‧局部研磨裝置
502B‧‧‧研磨帶部件
Wf‧‧‧基板
圖1是表示一實施例的局部研磨裝置的結構的示意圖。
圖2是表示對一實施例的研磨頭的研磨墊進行固持的機構示意圖。
圖3是表示一實施例的局部研磨裝置的結構示意圖。
圖4是表示能夠在圖1和圖3所示的局部研磨裝置中使用的研磨墊的一範例。
圖5是表示能夠在圖1和圖3所示的局部研磨裝置中使用的研磨墊的一範例。
圖6是表示能夠在圖1和圖3所示的局部研磨裝置中使用的研磨墊的一範例。
圖7是表示能夠在圖1和圖3所示的局部研磨裝置中使用的研磨墊的一範例。
圖8是表示能夠在圖1和圖3所示的局部研磨裝置中使用的研磨墊的一範例。
圖9是表示能夠在圖1和圖3所示的局部研磨裝置中使用的研磨墊的一範例。
圖10是表示能夠在圖1和圖3所示的局部研磨裝置中使用的研磨墊的一範例。
圖11是表示能夠在圖1和圖3所示的局部研磨裝置中使用的研磨墊的一範例。
圖12是表示能夠在圖1和圖3所示的局部研磨裝置中使用的研磨墊的一範例。
圖13是表示能夠取代圖1和圖3所示的局部研磨裝置的研磨墊而使用的作為研磨部件的一範例的研磨帶部件。
圖14是表示能夠在圖1和圖3所示的局部研磨裝置中使用的研磨墊的一範例。
圖15是表示能夠在圖1和圖3所示的局部研磨裝置中使用的研磨墊的一範例。
圖16是表示能夠在圖1和圖3所示的局部研磨裝置中使用的研磨墊的一範例。
圖17是表示對圖16所示的研磨墊施加鐘擺運動的驅動機構。
圖18A是用於對一實施例的研磨墊的第二運動方向的移動量進行說明。
圖18B是用於對該實施例的研磨墊的第二運動方向的移動量進行說明。
圖18C是用於對該實施例的研磨墊的第二運動方向的移動量進行說明。
圖18D是用於對該實施例的研磨墊的第二運動方向的移動量進行說明。
圖18E是用於對該實施例的研磨墊的第二運動方向的移動量進行說明。
圖19A是對一實施例的研磨墊向第二運動方向的移動和基板向第四運動方向的移動帶給研磨量的影響進行說明。
圖19B是對該實施例的研磨墊向第二運動方向的移動和基板向第四運動方向的移動帶給研磨量的影響進行說明。
圖19C是對該實施例的研磨墊向第二運動方向的移動和基板向第四運動方向的移動帶給研磨量的影響進行說明。
圖20是表示用於使用直徑比處理物件物小的研磨墊而進行研磨處理的局部研磨裝置的一範例的結構示意圖。
圖21A是對使用了一實施例的局部研磨裝置的研磨控制的一範例進行說明的示意圖。
圖21B是對使用了該實施例的局部研磨裝置的研磨控制的一範例進行說明的示意圖。
圖22A是表示一實施例的用於對與基板的膜厚、凹凸/高度相關聯的資訊進行處理的控制電路的範例。
圖22B表示在從圖22A所示的局部研磨用控制部中分割出基板表面的狀態檢測部時的電路圖。
圖23是表示包含該局部研磨裝置基板處理系統之一實施例之示意圖。
以下,與附圖一同對本發明的局部研磨裝置的實施例進行說明。在附圖中,對相同或者類似的要素標註相同或者類似的參照符號,在各實施例的說明中有時省略與相同或者類似的要素相關的重複說明。並且,各實施例所示的特徵在彼此不矛盾的範圍內能夠應用於其他的實施例。
圖1是表示一實施例的局部研磨裝置1000的結構示意圖。如圖1所示,局部研磨裝置1000構成在基座面1002上。局部研磨裝置1000可以構成為獨立的1個裝置,並且,也可以作為包含局部研磨裝置1000和使用大徑的研磨墊的大徑研磨裝置1200在內的基板處理系統1100的一部分的模組而構成(參照圖23)。局部研磨裝置1000設置於未圖示的框體內。 框體具有未圖示的排氣機構,構成為在研磨處理中研磨液等不會暴露到框體的外部。
如圖1所示,局部研磨裝置1000具有工作臺400,該工作臺400以使基板Wf朝上的方式對該基板Wf進行固持。在一實施例中,基板Wf能夠借助未圖示的輸送裝置而配置於工作臺400。圖示的局部研磨裝置1000在工作臺400的周圍具有能夠上下運動的4個升降銷402,在升降銷402上升的狀態下,能夠在4個升降銷402上從輸送裝置接收基板Wf。當在升降銷402上載置了基板Wf之後,升降銷402下降到向工作臺400傳遞基板的基板傳遞位置,基板Wf臨時放置在工作臺。因此,能夠將基板Wf定位在由4個升降銷402的內側限制的區域內。但是,在進一步需要高精度的定位的情況下,也可以另外通過定位機構404將基板Wf定位在工作臺400上的規定的位置。在圖1所示的實施例中,能夠通過定位銷(未圖示)和定位墊406而進行基板Wf的定位。定位機構404具有能夠在基板Wf的平面內的方向上移動的定位墊406。以隔著工作臺400的方式在定位墊406的相反側具有多個定位銷(未圖示)。當在升降銷402上載置了基板Wf的狀態下,將定位墊406按壓於基板Wf,能夠通過定位墊406和定位銷來進行基板Wf的定位。在進行了基板Wf的定位之後,能夠將基板Wf固定在工作臺400上,然後使升降銷402下降而將基板Wf配置於工作臺400上。工作臺400能夠通過例如真空吸附而將基板Wf固定在工作臺400上。局部研磨裝置1000具有檢測部408。檢測部408用於檢測配置於工作臺400上的基板Wf的位置。例如,能夠檢測形成於基板Wf上的凹口、定向平面、基板外周部,而檢測基板Wf在工作臺400上的位置。通過以凹口、定向平面的位置為基準,能夠確定基板Wf的任意點,由此能夠進行期望的區域的局部研磨。並且,能夠根據基板外周部的位置資訊而得到基板Wf在工作臺400上的位 置資訊(例如,相對於理想位置的偏移量),因此也可以根據該資訊而利用控制裝置900對研磨墊502的移動位置進行校正。另外,在使基板Wf從工作臺400脫離時,使升降銷402移動到從工作臺400接受基板的基板接受位置,然後釋放工作臺400的真空吸附。並且,在使升降銷402上升而使基板Wf移動到向輸送裝置傳遞基板的基板傳遞位置之後,能夠由未圖示的輸送裝置接收升降銷402的基板Wf。然後,為了後續的處理,能夠通過輸送裝置將基板Wf輸送到任意的場所。
局部研磨裝置1000的工作臺400具有旋轉驅動機構410,構成為能夠以旋轉軸400A為中心進行旋轉和/或角度旋轉。這裡,“旋轉”是指在一定的方向上連續地旋轉,“角度旋轉”是指按照規定的角度範圍在圓周方向上運動(還包含往復運動)。另外,作為其他的實施例,工作臺400也可以具有對所固持的基板Wf施加直線運動的移動機構。
圖1所示的局部研磨裝置1000具有研磨頭500。研磨頭500對研磨墊502進行固持。圖2是表示研磨頭500的對研磨墊502進行固持的機構示意圖。如圖2所示,研磨頭500具有第一固持部件504和第二固持部件506。研磨墊502固持在第一固持部件504與第二固持部件506之間。如圖所示,第一固持部件504、研磨墊502以及第二固持部件506都呈圓板形狀。第一固持部件504和第二固持部件506的直徑比研磨墊502的直徑小。因此,在研磨墊502由第一固持部件504和第二固持部件506固持的狀態下,研磨墊502從第一固持部件504和第二固持部件506的邊緣露出。並且,第一固持部件504、研磨墊502以及第二固持部件506都在中心具有開口部,向該開口部插入旋轉軸510。在第一固持部件504的研磨墊502側 的面設置有向研磨墊502側突出的1個或者多個導向銷508。另一方面,在研磨墊502中的與導向銷508對應的位置設有貫通孔,並且,在第二固持部件506的研磨墊502側的面形成有收容導向銷508的凹部。因此,在通過旋轉軸510使第一固持部件504和第二固持部件506旋轉時,研磨墊502能夠在不滑動的情況下與固持部件504、506一體旋轉。
在圖1所示的實施例中,研磨頭500以使研磨墊502的圓板形狀的側面朝向基板Wf的方式對研磨墊502進行固持。另外,研磨墊502的形狀不限於圓板形狀。關於其他形狀的研磨墊502後述進行說明。圖1所示的局部研磨裝置1000具有對研磨頭500進行固持的固持臂600。固持臂600具有第一驅動機構,該第一驅動機構用於對研磨墊502施加使研磨墊502相對於基板Wf沿第一運動方向的運動。這裡所說的“第一運動方向”是用於對基板Wf進行研磨的研磨墊502的運動,在圖1的局部研磨裝置1000中,是研磨墊502的旋轉運動。因此,第一驅動機構能夠由例如一般的馬達構成。在基板Wf與研磨墊502的接觸部分,研磨墊502與基板Wf的表面平行(研磨墊502的切線方向;在圖1中為x方向)地移動,因此即使是研磨墊502的旋轉運動,也可以認為“第一運動方向”是一定的直線方向。
在上述的圖20所示的局部研磨裝置1000中,研磨墊502呈圓板形狀,旋轉軸與基板Wf的表面垂直。因此,像上述那樣在研磨墊502的半徑方向上產生線速度分佈,在研磨墊502的半徑方向上產生研磨速度分佈。因此,在圖20所示的局部研磨裝置1000中,研磨墊502與基板Wf的接觸面積所對應的單位加工痕跡形狀相對於規定的形狀的偏差變大。但 是,在圖1所示的局部研磨裝置1000中,研磨墊502的旋轉軸與基板Wf的表面平行,在研磨墊502與基板Wf的接觸區域中線速度恒定。因此,在圖1的實施例的局部研磨裝置1000中,在研磨墊502與基板Wf的接觸區域中,由於線速度分佈而產生的研磨速度的偏差比圖20所示的局部研磨裝置1000的情況小。因此,在圖1的局部研磨裝置1000中,單位加工痕跡形狀相對於規定的形狀的偏差降低。並且,在圖1所示的局部研磨裝置1000中,研磨墊502的旋轉軸與基板Wf的表面平行,因此與圖20所示的局部研磨裝置1000的情況不同,研磨墊502與基板Wf的接觸區域的微小化變得容易。通過使研磨墊502與基板Wf的接觸區域的微小化、例如使研磨墊502的直徑變大,從而能夠使研磨墊502與基板Wf的相對線速度增加,進而能夠增大研磨速度。另外,研磨墊502與基板Wf的接觸區域由研磨墊502的直徑和厚度決定。作為一例,也可以在如下的範圍內進行組合:研磨墊502的直徑Φ為約50mm~約300mm、研磨墊502的厚度為約1mm~約10mm左右。
作為一個實施例,第一驅動機構能夠在研磨中變更研磨墊502的旋轉速度。通過變更旋轉速度,能夠進行研磨速度的調整,由此即使在基板Wf上的被處理區域中的所需研磨量較大的情況下,也能夠效率良好地進行研磨。並且,例如即使在研磨中研磨墊502的損耗較大,研磨墊502的直徑產生了變化的情況下,也能夠通過進行旋轉速度的調整而維持研磨速度。另外,在圖1所示的實施例中,第一驅動機構對圓板形狀的研磨墊502施加旋轉運動,但在其他的實施例中,作為研磨墊502的形狀也可以使用其他的形狀,並且,第一驅動機構也可以構成為對研磨墊502施加直線 運動。另外,直線運動還包含直線的往復運動。
圖1所示的局部研磨裝置1000具有垂直驅動機構602,該垂直驅動機構602用於使固持臂600沿與基板Wf的表面垂直的方向(在圖1中為z方向)移動。能夠通過垂直驅動機構602而使研磨頭500和研磨墊502與固持臂600一同沿與基板Wf的表面垂直的方向移動。垂直驅動機構602也作為在對基板Wf進行局部研磨時用於將研磨墊502向基板Wf按壓的按壓機構發揮功能。在圖1所示的實施例中,垂直驅動機構602是使用了馬達和滾珠絲杠的機構,但作為其他的實施例,也可以作為空壓式或者液壓式的驅動機構、使用了彈簧的驅動機構。並且,作為一個實施例,作為用於研磨頭500的垂直驅動機構602,也可以使用按照粗動用和微動用而不同的驅動機構。例如,能夠使粗動用的驅動機構為使用了馬達的驅動機構,使進行研磨墊502對基板Wf的按壓的微動用的驅動機構為使用了氣缸的驅動機構。在該情況下,通過一邊監視研磨墊502的按壓力一邊調整氣缸內的空氣壓,能夠控制研磨墊502對基板Wf的按壓力。並且,相反,作為粗動用的驅動機構也可以使用氣缸,作為微動用的驅動機構也可以使用馬達。在該情況下,通過一邊監視微動用的馬達的轉矩一邊控制馬達,從而能夠控制研磨墊502對基板Wf的按壓力。並且,作為其他的驅動機構也可以使用壓電元件,能夠利用施加給壓電元件的電壓對移動量進行調整。另外,在將垂直驅動機構602分成微動用和粗動用的情況下,微動用的驅動機構也可以設置於固持臂600的對研磨墊502進行固持的位置、即在圖1的例子中為臂600的頂端。
在圖1所示的局部研磨裝置1000中具有橫向驅動機構620,該 橫向驅動機構620用於使固持臂600在橫向(在圖1中為y方向)上移動。能夠通過橫向驅動機構620而使研磨頭500和研磨墊502與臂600一同在橫向上移動。另外,該橫向(y方向)是與上述的第一運動方向垂直且與基板的表面平行的第二運動方向。因此,局部研磨裝置1000通過一邊使研磨墊502在第一運動方向(x方向)上移動而對基板Wf進行研磨,一邊使研磨墊502同時在正交的第二運動方向(y方向)上運動,從而能夠使基板Wf的加工痕跡形狀更均勻化。像上述那樣,在圖1所示的局部研磨裝置1000中,在研磨墊502與基板Wf的接觸區域中,線速度恒定。但是,當由於研磨墊502的形狀、材質產生不均而使研磨墊502與基板的接觸狀態不均勻時,基板Wf的加工痕跡形狀、特別是在研磨墊502與基板Wf的接觸面中在與第一運動方向垂直的方向上產生研磨速度的偏差。但是,通過在研磨中使研磨墊502沿與第一運動方向垂直的方向運動,能夠緩和研磨偏差,由此能夠使加工痕跡形狀更均勻。另外,在圖1所示的實施例中,垂直驅動機構602是使用了馬達和滾珠絲杠的機構。並且,在圖1所示的實施例中,橫向驅動機構620是通過垂直驅動機構602使固持臂600移動的結構。另外,第二運動方向即使不與第一運動方向嚴格垂直,但只要是具有與第一運動方向垂直的零件的方向,就能夠發揮使加工痕跡形狀均勻的效果。
圖1所示的實施例的局部研磨裝置1000具有研磨液供給噴嘴702。研磨液供給噴嘴702與研磨液、例如漿料的供給源710(參照圖20)以流體的方式連接。並且,在圖1所示的實施例的局部研磨裝置1000中,研磨液供給噴嘴702由固持臂600固持。因此,能夠使研磨液通過研磨液供給噴嘴702而僅向基板Wf上的研磨區域高效地供給。
圖1所示的實施例的局部研磨裝置1000具有用於清洗基板Wf的清洗機構200。在圖1所示的實施例中,清洗機構200具有清洗頭202、清洗部件204、清洗頭固持臂206、以及沖洗噴嘴208。清洗部件204是相對於基板Wf旋轉且接觸而用於清洗局部研磨後的基板Wf的部件。清洗部件204作為一個實施例能夠由PVA海綿形成。但是,清洗部件204也可以取代PVA海綿而具有清洗噴嘴,該清洗噴嘴用於追加地實現兆頻清洗、高壓水清洗、二流體清洗。清洗部件204由清洗頭202固持。並且,清洗頭202由清洗頭固持臂206固持。清洗頭固持臂206具有驅動機構,該驅動機構用於使清洗頭202和清洗部件204旋轉。該驅動機構能夠由例如馬達等構成。並且,清洗頭固持臂206具有用於在基板Wf的面內擺動的擺動機構。清洗機構200具有沖洗噴嘴208。沖洗噴嘴208與未圖示的清洗液供給源連接。清洗液能夠採用例如純水、藥液等。在圖1的實施例中,沖洗噴嘴208也可以安裝於清洗頭固持臂206。沖洗噴嘴208具有擺動機構,該擺動機構用於在由清洗頭固持臂206固持的狀態下在Wf的面內擺動。
圖1所示的實施例的局部研磨裝置1000具有用於進行研磨墊502的調節的調節部800。調節部800配置於工作臺400外。調節部800具有對修整器820進行固持的修整台810。在圖1的實施例中,修整台810能夠以旋轉軸810A為中心旋轉。在圖1的局部研磨裝置1000中,通過將研磨墊502向修整器820按壓,並使研磨墊502和修整器820旋轉,從而能夠進行研磨墊502的調節。另外,作為其他的實施例,修整台810也可以構成為不進行旋轉運動而進行直線運動(包含往復運動)。另外,在圖1的局部研磨裝置1000中,調節部800主要是為了在結束基板Wf的某點的局 部研磨而進行下一點或者下一基板的局部研磨之前調節研磨墊502而使用的。這裡,修整器820例如能夠由如下的修整器形成,(1)在表面上電裝固定有金剛石的粒子的金剛石修整器、(2)將金剛石磨粒配置於與研磨墊的接觸面的整面或者一部分的金剛石修整器、以及(3)將樹脂製成的刷毛配置於與研磨墊的接觸面的整面或者一部分的刷子修整器、(4)它們中的任意一個或者它們任意的組合。
圖1所示的實施例的局部研磨裝置1000具有第二調節器850。第二調節器850用於在通過研磨墊502對基板Wf進行研磨的過程中對研磨墊502進行調節。因此,第二調節器850也可以稱為in-situ(原位)調節器。第二調節器850在研磨墊502的附近由固持臂600固持。第二調節器850具有移動機構,該移動機構用於使調節部件852在將調節部件852向研磨墊502推壓的方向上移動。在圖1的實施例中,調節部件852在研磨墊502的附近被固持為在x方向上與研磨墊502分開,構成為能夠通過移動機構而使調節部件852在x方向上移動。並且,調節部件852構成為能夠通過未圖示的驅動機構而進行旋轉運動或者直線運動。因此,在通過研磨墊502對基板Wf進行研磨時,通過一邊使調節部件852進行旋轉運動等一邊將調節部件852向研磨墊502推壓,從而能夠在基板Wf的研磨中調節研磨墊502。
在圖1所示的實施例中,局部研磨裝置1000具有控制裝置900。局部研磨裝置1000的各種驅動機構與控制裝置900連接,控制裝置900能夠對局部研磨裝置1000的動作進行控制。並且,控制裝置具有運算部,該運算部計算基板Wf的被研磨區域中的目標研磨量。控制裝置900構成為根 據運算部所計算的目標研磨量而控制研磨裝置。另外,控制裝置900能夠通過在具有存儲裝置、CPU、輸入輸出機構等一般的電腦中安裝規定的程式而構成。
並且,在一個實施例中,雖然在圖1、3中未圖示,但局部研磨裝置1000也可以具有用於檢測基板Wf的被研磨面的狀態的狀態檢測部420(圖22A、圖22B等)。狀態檢測部作為一例能夠採用Wet-ITM(In-line Thickness Monitor:線上厚度監視器)420。在Wet-ITM420中,檢測頭以非接觸狀態存在於基板Wf上,通過在基板Wf的整面上移動,從而能夠檢測(測定)形成於基板Wf上的膜的膜厚分佈(或者與膜厚相關聯的資訊的分佈)。另外,作為狀態檢測部420,除了Wet-ITM以外還能夠使用任意方式的檢測器。例如,作為能夠使用的檢測方式,能夠採用公知的渦電流式、光學式這樣的非接觸式的檢測方式,並且也可以採用接觸式的檢測方式。作為接觸式的檢測方式,能夠採用如下的電阻式的檢測:例如準備具有能夠通電的探測器的檢測頭,通過使探測器與基板Wf接觸而在通電的狀態下在基板Wf面內掃描,從而能夠檢測膜電阻的分佈。並且,作為其他的接觸式的檢測方式,也可以採用如下的臺階檢測方式:在使探測器與基板Wf的表面接觸的狀態下在基板Wf面內掃描,通過監測探測器的上下運動而檢測表面的凹凸的分佈。在接觸式和非接觸式的任意的檢測方式中,所檢測的輸出是膜厚或者與膜厚對應的信號。在光學式的檢測中,除了向基板Wf的表面投射的光的反射光量之外,還可以根據基板Wf表面的色調的差異來識別膜厚差異。另外,優選在基板Wf上的膜厚的檢測時,使基板Wf旋轉的同時,檢測器一邊在半徑方向上擺動一邊檢測膜厚。由此能夠得到基板Wf 整面上的膜厚、臺階等表面狀態的資訊。並且,通過以檢測部408所檢測的凹口、定向平面位置為基準,從而能夠使膜厚等資料不僅與半徑方向的位置相關聯,而且還與周向上的位置相關聯,由此,能夠得到基板Wf上的膜厚、臺階或者與它們相關聯的信號分佈。並且,在進行局部研磨時,能夠根據本位置資料而控制工作臺400和固持臂600的動作。
上述的狀態檢測部420與控制裝置900連接,由狀態檢測部420檢測出的信號由控制裝置900進行處理。用於狀態檢測部420的檢測器的控制裝置900可以使用與對工作臺400、研磨頭500以及固持臂600的動作進行控制的控制裝置900相同的硬體,也可以使用其他的硬體。在對工作臺400、研磨頭500以及固持臂600的動作進行控制的控制裝置900與用於檢測器的控制裝置900使用不同的硬體的情況下,能夠分散在基板Wf的研磨處理以及基板Wf的表面狀態的檢測和後續的信號處理中使用的硬體資源,能夠在整體上使處理高速化。
並且,作為狀態檢測部420的檢測時機,能夠為基板Wf的研磨前、研磨中、和/或研磨後。在獨立地搭載狀態檢測部420的情況下,即使在研磨前、研磨後或者研磨中,只要是研磨處理的間隔,就不會與固持臂600的動作干涉。但是,在為了使基板Wf的處理中的膜厚或者與膜厚相關的信號儘量不存在時間延遲,在基板Wf的處理中與研磨頭500的處理同時進行基板Wf的膜厚的檢測時,根據固持臂600的動作而使狀態檢測部420掃描。另外,關於基板Wf表面的狀態檢測,在本實施例中,在局部研磨裝置1000內搭載有狀態檢測部420,但例如在局部研磨裝置1000的研磨處理花費時間的情況下,從生產性的觀點出發,本檢測部也可以作為檢測單元 配置於局部研磨裝置1000外。例如,關於ITM,在處理實施中的測量中Wet-ITM是有效的,但除此之外,在獲取處理前或者處理後的膜厚或者與膜厚對應的信號中,不一定需要搭載於局部研磨裝置1000。也可以在局部研磨模組之外搭載ITM,在使基板Wf相對於局部研磨裝置1000出入時實施測定。並且,也可以根據本狀態檢測部420所獲取的膜厚或者與膜厚或、凹凸/高度相關聯的信號來判定基板Wf的各個被研磨區域的研磨終點。
並且,圖21A是對使用了一個實施例的局部研磨裝置1000的研磨控制的一例進行說明的示意圖。圖21A是從基板Wf的上方向觀察的示意圖,表示隨機形成有與其他的部分Wf-2相比膜厚較厚的一部分Wf-1的例子。並且,在圖21A中,研磨墊502具有大致矩形的單位加工痕跡503。單位加工痕跡503的大小相當於研磨墊502與基板Wf的接觸面積。如圖21A所示,在基板Wf的處理面上隨機形成有與其他的部分Wf-2相比膜厚較厚的一部分Wf-1。在該情況下,控制裝置900通過利用工作臺400的驅動機構使基板Wf進行角度旋轉運動,從而能夠使基板Wf的膜厚較厚的一部分Wf-1的研磨量比其他的部分Wf-2的研磨量大。例如,以基板Wf的凹口、定向平面或者鐳射標識為基準來掌握基板Wf的膜厚較厚的一部分Wf-1的位置,控制裝置900能夠通過工作臺400的驅動機構使基板Wf進行角度旋轉運動,以使本位置位於研磨頭500的擺動範圍內。具體而言,圖1、3所示的局部研磨裝置1000具有檢查基板Wf的凹口、定向平面以及鐳射標識中的至少一個的檢測部408,在根據檢測出的凹口、定向平面或者鐳射標識以及由狀態檢測部420檢測出的基板Wf的表面狀態的分佈而計算的研磨位置,使研磨頭500在半徑方向上旋轉、並且使工作臺400的基板Wf旋轉任 意的規定的角度。另外,在Wf-2的區域是期望膜厚的情況下,控制裝置900僅研磨Wf-1即可。並且,在研磨Wf-1和Wf-2兩者而成為期望膜厚的情況下,在基板Wf的膜厚較厚的一部分Wf-1位於研磨頭500的擺動範圍期間,能夠控制研磨頭500以使研磨頭500的轉速比其他的部分Wf-2大。並且,在基板Wf的膜厚較厚的一部分Wf-1位於研磨頭500的擺動範圍期間,控制裝置900能夠控制研磨頭500以使研磨墊502的按壓力比其他的部分Wf-2大。並且,控制裝置900能夠控制固持臂600的擺動速度,以使基板Wf的膜厚較厚的一部分Wf-1位於研磨頭500的擺動範圍期間的研磨時間(研磨墊502的停留時間)比其他的部分Wf-2長。並且,控制裝置900能夠控制為,在研磨墊502處於基板Wf的膜厚較厚的一部分Wf-1上的位置以使工作臺400停止的狀態使研磨頭500旋轉,從而僅對基板Wf的膜厚較厚的一部分Wf-1進行研磨。由此,局部研磨裝置1000能夠使用控制裝置900將研磨處理面研磨為平坦。
圖21B是對使用了局部研磨裝置1000的研磨控制的一例進行說明的示意圖。圖21B是從基板Wf的上方向觀察的示意圖,表示與其他的部分Wf-2相比膜厚較厚的一部分Wf-1形成為同心圓狀的例子。並且,在圖21B中,研磨墊502具有大致矩形的單位加工痕跡503。單位加工痕跡503的大小相當於研磨墊502與基板Wf的接觸面積。如圖21B所示,在晶片Wf的處理面中,與其他的部分Wf-2相比膜厚較厚的一部分Wf-1形成為同心圓狀。在該情況下,控制裝置900通過在使工作臺400旋轉的同時,使固持臂600在基板Wf的半徑方向上移動而進行研磨。另外,在Wf-2的區域是期望膜厚的情況下,僅對基板Wf的Wf-1的區域進行研磨。並且,在研 磨Wf-1、Wf-2兩者而成為期望膜厚的情況下,能夠進行控制以使研磨頭500的轉速在Wf-1中比Wf-2大。並且,控制裝置900能夠控制研磨頭500以使研磨墊502的按壓力在Wf-1中比Wf-2大。並且,控制裝置900能夠控制固持臂600的擺動速度,以使Wf-1中的研磨時間(研磨墊502的停留時間)比Wf-2長。由此,控制裝置900能夠將晶片Wf的研磨處理面研磨為平坦。
圖22A表示一個實施例的用於對與基板Wf的膜厚、凹凸/高度相關聯的資訊進行處理的控制電路的例子。首先,局部研磨用控制部使在HMI(Human Machine Interface:人機介面)上設定的研磨處理方案和參數結合,決定基本的局部研磨處理方案。此時,局部研磨處理方案和參數也可以使用從HOST(主機)下載到局部研磨裝置1000中的內容。接著,方案伺服器將基本的局部研磨處理方案與進程Job(作業)的研磨處理資訊結合,生成對於每個要處理的基板Wf的基本的局部研磨處理方案。局部研磨方案伺服器使對於每個要處理的基板Wf的局部研磨處理方案、保存在局部研磨用資料庫內的基板表面形狀資料、以及關於類似基板的過去的局部研磨後的基板表面形狀等資料或相對於事先獲取的研磨條件的各參數的研磨速度資料結合,而生成對於每個基板的局部研磨處理方案。此時,保存在局部研磨用資料庫中的基板表面形狀資料可以使用在局部研磨裝置1000內測定出的該基板Wf的資料,也可以使用預先從HOST下載到局部研磨裝置1000中的資料。局部研磨方案伺服器經由方案伺服器將該局部研磨處理方案發送給局部研磨裝置1000、或者將該局部研磨處理方案直接發送給局部研磨裝置1000。局部研磨裝置1000根據接收到的局部研磨處理方案而對基 板Wf進行局部研磨。
圖22B表示從圖22A所示的局部研磨用控制部中分割出基板表面的狀態檢測部時的電路圖。通過使對大量的資料進行處理的基板的表面狀態檢測用控制部與局部研磨用控制部分離,從而使局部研磨用控制部的資料處理的負載降低,能夠期待削減進程Job的創建時間、局部研磨處理方案的生成所需的處理時間,能夠使局部研磨模組整體的輸送量提高。
圖3是表示一個實施例的局部研磨裝置1000的結構示意圖。圖3所示的局部研磨裝置1000相對於圖1所示的局部研磨裝置1000,在研磨墊502、橫向驅動機構620、清洗機構200、調節部800以及第二調節器850的配置上不同。在圖1的實施例中,研磨墊502的第一運動方向被配置為x方向,但在圖3所示的實施例中,研磨墊502的第一運動方向被配置為y方向。並且,在圖1的實施例中,橫向驅動機構620構成為使固持臂600在y方向上移動,但在圖3的實施例中,橫向驅動機構620構成為使固持臂600在x方向上移動。在圖1的實施例中,第二調節器850被配置為與研磨墊502在x方向上分開,但在圖3的實施例中,第二調節器850被配置為與研磨墊502在y方向上分開,將調節部件852構成為能夠在y方向上移動。如上所述,在圖1的實施例中,研磨墊502為了對基板Wf進行研磨而運動的第一運動方向是x方向,與第一運動方向垂直且與基板的表面平行的第二運動方向是y方向。另一方面,在圖3的實施例中,研磨墊502為了對基板Wf進行研磨而運動的第一運動方向是y方向,與第一運動方向垂直且與基板的表面平行的第二運動方向是x方向。圖3的局部研磨裝置1000的其他的結構能夠與圖1所示的局部研磨裝置1000相同,因此省略說 明。
圖4是表示能夠在圖1和圖3所示的局部研磨裝置1000中使用的研磨墊502的一例的圖。但是,為了使圖示清楚化,圖4僅簡單地表示研磨墊502和基板Wf,其他的結構省略圖示。圖4的研磨墊502呈圓板形狀。圖4的圓板形狀的研磨墊502的中心軸與基板Wf的表面平行。圖4的研磨墊502的旋轉軸502A與中心軸一致。如上所述,研磨墊502構成為能夠通過旋轉運動而相對於基板Wf在第一運動方向上運動,並且能夠在與第一運動方向垂直且與基板Wf的表面平行的第二運動方向上移動。
圖5是表示能夠在圖1和圖3所示的局部研磨裝置1000中使用的研磨墊502的一例的圖。但是,為了使圖示清楚化,圖5僅簡單地表示研磨墊502和基板Wf,其他的結構省略圖示。圖5的研磨墊502呈圓柱形狀。或者,也可以採用在圓柱形狀的基座與基板Wf的接觸面配置研磨墊的結構。另外,研磨墊的材質也可以是市售的CMP墊所使用的材質。圖5的圓柱形狀的研磨墊502的中心軸與基板Wf的表面平行。圖5的研磨墊502的旋轉軸502A與中心軸一致。如上所述,研磨墊502構成為能夠通過旋轉運動而相對於基板Wf在第一運動方向上運動,並且在與第一運動方向垂直且與基板Wf的表面平行的第二運動方向上移動。
圖6是表示能夠在圖1和圖3所示的局部研磨裝置1000中使用的研磨墊502的一例的圖。但是,為了使圖示清楚化,圖6僅簡單地表示研磨墊502和基板Wf,其他的結構省略圖示。圖6的研磨墊502呈截面形狀為大致四邊形的平板形狀。或者,也可以採用在平板形狀的基座與基板Wf的接觸面(側面)配置研磨墊的結構。另外,研磨墊的材質也可以是市 售的CMP墊所使用的材質。圖6的平板形狀的研磨墊502被研磨頭500固持為使平板形狀的1個面與基板Wf平行接觸。圖6的研磨墊502構成為在與基板Wf接觸的狀態下沿與基板Wf平行的方向(第一運動方向)往復運動。並且,圖6的研磨墊502構成為能夠在與第一運動方向垂直且與基板Wf的表面平行的第二運動方向上移動。
圖7是表示能夠在圖1和圖3所示的局部研磨裝置1000中使用的研磨墊502的一例的圖。但是,為了使圖示清楚化,圖7僅簡單地表示研磨墊502和基板Wf,其他的結構省略圖示。圖7的研磨墊502呈圓板形狀。或者,也可以採用在圓板形狀的基座與基板Wf的接觸面(側面)配置研磨墊的結構。另外,研磨墊的材質也可以是市售的CMP墊所使用的材質。圖7的圓板形狀的研磨墊502的中心軸相對於基板Wf的表面傾斜。如圖7所示,研磨墊502的中心軸相對於與基板Wf的表面平行的直線傾斜了角度θ。另外,圖7的研磨墊502的旋轉軸502A與中心軸一致。由於圖7的研磨墊502的中心軸相對於基板Wf傾斜,因此僅圓板形狀的研磨墊502的側面的一部分與基板Wf接觸,研磨墊502與基板Wf的接觸面積比例如圖4所示的情況小,能夠進一步減小單位加工痕跡503。圖7所示的研磨墊502構成為能夠通過旋轉運動而相對於基板Wf在第一運動方向上運動,並且能夠在與第一運動方向垂直且與基板Wf的表面平行的第二運動方向上移動。
圖8是表示能夠在圖1和圖3所示的局部研磨裝置1000中使用的研磨墊502的一例的圖。但是,為了使圖示清楚化,圖8僅簡單地表示研磨墊502和基板Wf,其他的結構省略圖示。圖8的研磨墊502呈截面形狀為大致四邊形的平板形狀。或者,也可以採用在平板形狀的基座與基板 Wf的接觸面配置研磨墊的結構。另外,研磨墊的材質也可以是市售的CMP墊所使用的材質。圖8的平板形狀的研磨墊502被研磨頭500固持為使平板形狀的1個邊與基板Wf接觸。換言之,平板形狀的研磨墊502朝向基板Wf的面像圖8所示那樣相對於基板Wf的表面傾斜角度θ。圖8的研磨墊502構成為在與基板Wf接觸的狀態下沿與基板Wf平行的方向(第一運動方向)往復運動。該第一運動方向是例如與基板Wf接觸的研磨墊502的邊的方向。並且,圖8的研磨墊502構成為能夠在與第一運動方向垂直且與基板Wf的表面平行的第二運動方向上移動。
圖9是表示能夠在圖1和圖3所示的局部研磨裝置1000中使用的研磨墊502的一例的圖。但是,為了使圖示清楚化,圖9僅簡單地表示研磨墊502和基板Wf,其他的結構省略圖示。圖9的研磨墊502呈圓錐形狀。或者,也可以採用在圓錐形狀的基座與基板Wf的接觸面配置研磨墊的結構。另外,研磨墊的材質也可以是市售的CMP墊所使用的材質。圖9的圓錐形狀的研磨墊502的中心軸與基板Wf的表面平行。圖9的研磨墊502的旋轉軸502A與中心軸一致。如上所述,研磨墊502構成為能夠通過旋轉運動而相對於基板Wf在第一運動方向(圖9中為與紙面垂直的方向)上運動,並且能夠在與第一運動方向垂直且與基板Wf的表面平行的第二運動方向上移動。
圖10是表示能夠在圖1和圖3所示的局部研磨裝置1000中使用的研磨墊502的一例的圖。但是,為了使圖示清楚化,圖10僅簡單地表示研磨墊502和基板Wf,其他的結構省略圖示。圖10的研磨墊502呈切頭圓錐形狀。圖10的切頭圓錐形狀的研磨墊502的中心軸與基板Wf的表面 平行。或者,也可以採用在切頭圓錐形狀的基座與基板Wf的接觸面上配置研磨墊的結構。另外,研磨墊的材質也可以是市售的CMP墊所使用的材質。圖10的研磨墊502的旋轉軸502A與中心軸一致。如上所述,研磨墊502構成為能夠通過旋轉運動而相對於基板Wf在第一運動方向(在圖10中與紙面垂直的方向)上運動,並且能夠在與第一運動方向垂直且與基板Wf的表面平行的第二運動方向上移動。
圖11是表示能夠在圖1和圖3所示的局部研磨裝置1000中使用的研磨墊502的一例的圖。但是,為了使圖示清楚化,圖11僅簡單地表示研磨墊502和基板Wf,其他的結構省略圖示。圖11的研磨墊502呈球形狀。或者,也可以採用在球形狀的基座與基板Wf的接觸面配置研磨墊的結構。另外,研磨墊的材質也可以是市售的CMP墊所使用的結構。圖11的球形狀的研磨墊502的旋轉軸502A與基板Wf的表面平行。如上所述,研磨墊502構成為能夠通過旋轉運動而相對於基板Wf在第一運動方向上運動,並且能夠在與第一運動方向垂直且與基板Wf的表面平行的第二運動方向上移動。
圖12是表示能夠在圖1和圖3所示的局部研磨裝置1000中使用的研磨墊502的一例的圖。但是,為了使圖示清楚化,圖12僅簡單地表示研磨墊502和基板Wf,其他的結構省略圖示。圖12的研磨墊502呈具有球形狀的一部分的形狀。或者,也可以使用具有球形狀的一部分的形狀的基座,採用在該基座與基板Wf的接觸面配置研磨墊的結構。另外,研磨墊的材質也可以是市售的CMP墊所使用的材質。圖12的研磨墊502的旋轉軸502A與基板Wf的表面平行。如上所述,研磨墊502構成為能夠通過旋轉運 動而相對於基板Wf在第一運動方向上運動,並且在與第一運動方向垂直且與基板Wf的表面平行的第二運動方向上移動。
圖13是表示能夠取代圖1和圖3所示的局部研磨裝置1000的研磨墊502而使用的作為研磨部件的一例的研磨帶部件502B的圖。但是,為了使圖示清楚化,圖13僅簡單地表示研磨帶部件502B、用於使研磨帶部件502B與基板Wf接觸的研磨帶支承部件520、以及基板Wf,其他的結構省略圖示。研磨帶部件502B由例如市售的CMP墊這樣的材質構成。圖13的研磨帶部件502B能夠沿長邊方向移動。即,第一運動方向是研磨帶部件502B的長邊方向。圖13的研磨帶部件502B可以僅沿長邊方向的一個方向移動,並且也可以雙向移動。並且,圖13的研磨帶部件502B構成為能夠與研磨帶支承部件520一同在與長邊方向垂直且與基板Wf的表面平行的第二運動方向上移動。
圖14是表示能夠在圖1和圖3所示的局部研磨裝置1000中使用的研磨墊502的一例的圖。但是,為了使圖示清楚化,圖14僅簡單地表示研磨墊502和基板Wf,其他的結構省略圖示。圖14的研磨墊502與圖4所示的研磨墊502同樣呈圓板形狀。圖14的圓板形狀的研磨墊502的中心軸與基板Wf的表面平行。圖14的研磨墊502的旋轉軸502A與中心軸一致。如上所述,研磨墊502能夠通過旋轉運動而相對於基板Wf在第一運動方向上運動。與圖4所示的實施例不同,圖14的研磨墊502構成為能夠以研磨墊502與基板Wf的接觸點為中心進行旋轉運動和/或角度旋轉運動。
圖15是表示能夠在圖1和圖3所示的局部研磨裝置1000中使用的研磨墊502的一例的圖。但是,為了使圖示清楚化,圖15僅簡單地表 示研磨墊502和基板Wf,其他的結構省略圖示。圖15的研磨墊502呈圓板形狀。圖15的研磨墊502的旋轉軸502A與基板Wf的表面平行。但是,圖15的圓板形狀的研磨墊502的中心軸相對於基板Wf的表面傾斜。也可以使研磨墊502的旋轉軸502A與研磨墊502的中心軸傾斜規定的角度θ。在圖15的研磨墊502中,由於旋轉軸502A與中心軸傾斜,因此當使研磨墊502旋轉時,研磨墊502與基板Wf的接觸區域會移動,因此結果為能夠發揮與如下的情況類似的效果:一邊使圖4所示的研磨墊502旋轉,一邊使研磨墊502在第二運動方向(在圖4的實施例中為旋轉軸502A的方向)上往復運動。
圖16是表示能夠在圖1和圖3所示的局部研磨裝置1000中使用的研磨墊502的一例的圖。但是,為了使圖示清楚化,圖16僅簡單地表示研磨墊502和基板Wf,其他的結構省略圖示。圖16的研磨墊502與圖12所示的研磨墊502同樣呈具有球形狀的一部分的形狀。圖16的研磨墊502的旋轉軸502A與基板Wf的表面平行。如上所述,研磨墊502構成為能夠通過旋轉運動而相對於基板Wf在第一運動方向(在圖16中為與紙面垂直的方向)上運動,並且能夠在與第一運動方向垂直且與基板Wf的表面平行的第二運動方向上移動。但是,在圖16的實施例中,與圖12的實施例不同,向第二運動方向的移動通過以與研磨墊502分開地位於上方的支點522A為中心進行鐘擺運動而實現。圖17是表示對於圖16所示的研磨墊502施加鐘擺運動的驅動機構的圖。如圖17所示,研磨墊502固定於旋轉軸510。通過馬達和傳送帶對旋轉軸510進行旋轉驅動。如圖17所示,研磨墊502與旋轉軸510一同由鐘擺支承部件522固持。能夠通過馬達以支點 522A為中心對鐘擺支承部件522施加旋轉運動。鐘擺支承部件522的旋轉中心軸構成為與研磨墊502的旋轉中心軸垂直。因此,能夠通過鐘擺運動而在與第一運動方向垂直且與基板Wf的表面平行的第二運動方向上對研磨墊502施加運動。
上述的實施例的局部研磨裝置1000為了對基板Wf進行研磨,能夠通過第一驅動機構使研磨墊502在第一運動方向上運動。第一運動方向是在研磨墊502與基板Wf的接觸區域中研磨墊502移動的方向。例如,在研磨墊502呈圓板形狀並且進行旋轉運動的情況下,研磨墊502的第一運動方向為研磨墊502與基板Wf的接觸區域中的研磨墊502的切線方向。並且,上述的實施例的局部研磨裝置1000能夠通過橫向驅動機構620而使研磨墊502在與第一運動方向垂直且沿與基板Wf平行的方向具有零件的第二運動方向上運動。如上所述,通過在基板Wf的研磨中使研磨墊502在第二運動方向上運動,能夠使基板Wf的加工痕跡形狀更均勻。研磨中的研磨墊502向第二運動方向的移動量是任意的,但能夠根據各種觀點來決定向第二運動方向的移動量。
圖18A~圖18E是用於對研磨墊502的第二運動方向的移動量進行說明的圖。圖18A與圖4所示的圓板形狀的研磨墊502同樣,旋轉軸502A和中心軸與基板Wf的表面平行且一致。考慮如下的情況:使圖18A所示的圓板形狀的研磨墊502旋轉而在第一運動方向上運動,此外使研磨墊502在與第一運動方向垂直的第二運動方向上往復移動。圖18B表示使圖18A所示的研磨墊502在第二運動方向上往復運動的情況下的研磨量。圖18B的上方是從基板Wf的上方向觀察的示意圖,示意地表示形成於基板Wf上 的單位加工痕跡503。單位加工痕跡503的大小相當於研磨墊502與基板Wf的接觸面積。在圖18A所示的圓板形狀的研磨墊502的情況下,單位加工痕跡503為大致正方形或者大致長方形。並且,在圖11等所示的球形狀的研磨墊502的情況下,單位加工痕跡503呈圓形。圖18B的下方的曲線圖是使圖18A所示的研磨墊502一邊旋轉一邊在第二運動方向上以一定的速度往復運動的情況下的研磨量的曲線圖。在圖18B中,第二運動方向的移動量比單位加工痕跡503的第二運動方向的寬度(圓板形狀的研磨墊502的厚度)大。在使研磨墊502以一定速度旋轉且以一定速度在第二運動方向上往復的情況下,基板Wf上的各點的研磨量與研磨墊502的停留時間成比例,因此像圖示那樣。圖18C是與圖18B相同的圖,但研磨墊502的第二運動方向的移動量與單位加工痕跡503的第二運動方向的寬度相等。圖18D是與圖18B相同的圖,但研磨墊502的第二運動方向的移動量比單位加工痕跡503的第二運動方向的寬度小。圖18E是與圖18B相同的圖,但研磨墊502的第二運動方向的移動量與單位加工痕跡503的第二運動方向的寬度相比,比圖18D的情況還小。如上所述,研磨墊502向第二運動方向的移動量根據所需要的研磨量而適當設定即可。當研磨墊502向第二運動方向的移動距離較大時,第二運動方向的加工痕跡形狀變大,因此有時不適合局部區域的局部研磨。另一方面,當研磨墊502向第二運動方向的移動量較小時,有時降低第二運動方向上的研磨量的偏差的效果變小或者第二運動方向的研磨量分佈在邊緣部分過度陡峭。作為一例,為了降低第二運動方向上的研磨量的偏差並且減小加工痕跡形狀,能夠使第二運動方向上的研磨墊502的移動量在基板Wf與研磨墊502的接觸區域中的第二運動 方向的長度以下。
在本發明的局部研磨裝置1000的幾個實施例中,能夠像上述那樣具有移動機構,該移動機構用於使固持基板Wf的工作臺400進行旋轉運動和/或直線運動。因此,能夠在研磨中使基板Wf移動。這裡將該基板Wf的移動方向設為第四運動方向。此時,基於工作臺400的基板Wf的第四運動方向的移動速度優選設定為比研磨墊502的第二運動方向上的運動速度小。這是為了使研磨墊502的第二運動方向的運動能夠降低研磨量的偏差並且形成均勻的加工痕跡形狀。圖19A~圖19C是對研磨墊502向第二運動方向的移動和基板Wf向第四運動方向的移動帶給研磨量的影響進行說明的圖。圖19A與圖4所示的圓板形狀的研磨墊502相同,旋轉軸502A和中心軸與基板Wf的表面平行且一致。考慮如下的情況:使圖19A所示的圓板形狀的研磨墊502旋轉而在第一運動方向上運動,此外使研磨墊502在與第一運動方向垂直的第二運動方向上往復移動。這裡,以通過工作臺400使基板Wf在作為與第一運動方向相同方向的第四運動方向上移動的情況為例進行說明。圖19B、圖19C的上方的圖是表示在這樣的狀況下,研磨墊502在基板Wf上形成的單位加工痕跡503在基板Wf上的軌跡的圖。圖19B、圖19C的下方的圖是表示第四運動方向上的基板Wf的研磨量的曲線圖。圖19B表示基板Wf的第四運動方向的速度比研磨墊502的第二運動方向的速度快的情況。如圖19B所示,在第四運動方向的速度較快的情況下,當研磨墊502在第二運動方向上往復運動時,基板Wf會在第四運動方向上快速移動,產生第四運動方向的研磨量的不均。並且,在第四運動方向的速度較快的情況下,幾乎沒有得到通過第二運動方向的運動來降低研磨量的偏差的效 果。圖19C表示基板Wf的第四運動方向的速度比研磨墊502的第二運動方向的速度慢的情況。如圖19C所示,在第四運動方向的速度較慢的情況下,通過第二運動方向的往復運動而使研磨墊502多次通過基板Wf上的各點,因此第四運動方向的研磨量的不均變小。在圖19A~圖19C中,將向第四運動方向的運動設為通過工作臺400使基板Wf移動的情況進行說明,但也可以將向第四運動方向的運動設為使研磨墊502相對於基板Wf在與第二運動方向不同的方向上移動的情況。即,這裡所說的第四運動方向只要是使研磨墊502和基板Wf在與上述的第二運動方向不同的方向上相對移動即可。
並且,在圖19A~圖19C中,說明瞭向第四運動方向的運動是與第二運動方向不同的方向的情況,但例如第四運動方向也可以與第二運動方向一致。例如,在圖1所示的局部研磨裝置1000中配置為使研磨墊502的第一運動方向與基板Wf圓周垂直。當在該狀態下對在基板Wf上分佈在圓周上的被研磨區域進行研磨的情況下,使工作臺400進行旋轉或者角度旋轉。在該情況下,工作臺400的第四運動方向與研磨墊502的第一運動方向垂直,這與第二運動方向一致。在該情況下,在第四運動方向上產生運動的運動機構也可以兼具有在第二運動方向上產生運動的運動機構的作用。另外在圖1所示的局部研磨裝置1000被配置為使研磨墊502的第一運動方向與基板Wf圓周方向垂直,但只要具有與第二運動方向相當的垂直方向的運動方向即可,也可以按照例如45°這樣的一定角度相對於基板Wf圓周方向、即第四運動方向傾斜地配置。
圖23是表示一個實施例的搭載了局部研磨裝置1000的基板處理系統1100的示意圖。如圖23所示,基板處理系統1100具有局部研磨裝 置1000、大徑研磨裝置1200、清洗裝置1300、乾燥裝置1400、控制裝置900以及輸送機構1500。基板處理系統1100的局部研磨裝置1000能夠採用具有上述的任意的特徵的局部研磨裝置1000。大徑研磨裝置1200是使用具有比作為研磨物件的基板Wf大的面積的研磨墊而對基板進行研磨的研磨裝置。作為大徑研磨裝置1200,能夠使用公知的CMP裝置。並且,關於清洗裝置1300、乾燥裝置1400以及輸送機構1500,也可以採用任意的公知的結構。控制裝置900不僅能夠控制上述的局部研磨裝置1000而且能夠控制基板處理系統1100整體的動作。在圖23所示的實施例中,局部研磨裝置1000和大徑研磨裝置1200被組入1個基板處理系統1100。因此,通過使局部研磨裝置1000的局部研磨、大徑研磨裝置1200對基板Wf的整體研磨、以及狀態檢測部對基板Wf的表面狀態的檢測組合,能夠進行各種研磨處理。另外,在局部研磨裝置1000的局部研磨中,能夠不對基板Wf的表面整體進行研磨而僅研磨一部分,或者當在局部研磨裝置1000中進行基板Wf的表面整體的研磨處理的過程中,能夠在基板Wf的表面的一部分變更研磨條件而進行研磨。
這裡,對本基板處理系統1100的局部研磨方法進行說明。首先,最初對作為研磨物件物的基板Wf的表面的狀態進行檢測。表面狀態是指與形成於基板Wf上的膜的膜厚、表面的凹凸相關的資訊(位置、尺寸、高度等)等,由上述的狀態檢測部420進行檢測。接著,根據所檢測的基板Wf的表面狀態而製成研磨方案。這裡,研磨方案由多個處理步驟構成,作為各步驟中的參數,關於例如局部研磨裝置1000,存在處理時間、研磨墊502對於基板Wf或配置於修整台810的修整器820的接觸壓力或者負荷、研磨 墊502或基板Wf的轉速、研磨頭500的移動模式和移動速度、研磨墊處理液的選擇和流量、修整台810的轉速、研磨終點的檢測條件。並且,在局部研磨中,需要根據上述的狀態檢測部420所獲取的與基板Wf面內的膜厚、凹凸相關的資訊來決定基板Wf面內的研磨頭500的動作。關於例如基板Wf的面內的各被研磨區域中的研磨頭500的停留時間,作為針對本決定的參數,列舉出例如與期望的膜厚、凹凸狀態相當的目標值、上述的研磨條件中的研磨速度。這裡,關於研磨速度,由於根據研磨條件而不同,因此作為資料庫保存在控制裝置900內,當設定研磨條件時,也可以自動地計算。在此,對於基礎的各參數的研磨速度也可以事先獲取,作為資料庫進行保存。能夠根據這些參數和所獲取的與基板Wf面內的膜厚、凹凸相關的資訊而計算基板Wf面內的研磨頭500的停留時間。並且,如後所示,由於前測定、局部研磨、整體研磨、清洗的線路根據基板Wf的狀態、所使用的處理液而不同,因此也可以進行這些結構要素的輸送線路的設定。並且,也可以進行基板Wf面內的膜厚、凹凸資料的獲取條件的設定。並且,在像後述那樣處理後的Wf狀態沒有達到允許水準的情況下,需要實施再研磨,但也可以設定該情況下的處理條件(再研磨的重複次數等)。然後,根據所製成的研磨方案來進行局部研磨和整體研磨。另外,在本例和以下所說明的其他的例子中,基板Wf的清洗能夠在任意的時機進行。例如,局部研磨與整體研磨中使用的處理液不同,在無法無視局部研磨的處理液對於整體研磨的污染的情況下,出於防止該污染的目的,也可以在局部研磨和整體研磨各自的研磨處理之後進行基板Wf的清洗。並且,相反在處理液相同的情況下、在能夠無視處理液的污染這樣的處理液的情況下,也可以在進行 局部研磨和整體研磨雙方之後進行基板Wf的清洗。
以上,根據幾個例子對本發明的實施例進行了說明,但上述發明的實施例是為了使本發明的理解變得容易,不限定本發明。當然本發明能夠在不脫離其主旨的情況下進行變更、改良,並且在本發明中包含其等價物。並且,在能夠解決上述的課題的至少一部分的範圍、或者實現效果的至少一部分的範圍中,能夠使申請專利範圍和說明書所記載的各結構要素中的任意結構要素組合或者省略。

Claims (31)

  1. 一種研磨裝置,用於對一基板進行局部研磨,該研磨裝置包含:一研磨部件,該研磨部件與該基板接觸的一加工面比該基板小;一按壓機構,該按壓機構用於將所述研磨部件向該基板按壓;一第一驅動機構,該第一驅動機構用於在與該基板的一表面平行的一第一運動方向上對所述研磨部件施加運動;一第二驅動機構,該第二驅動機構用於在一第二運動方向上對所述研磨部件施加運動,該第二運動方向在與所述第一運動方向垂直且與該基板的該表面平行的方向上具有零件;以及一控制裝置,該控制裝置用於控制該研磨裝置的動作,其中所述研磨部件構成為,在對該基板進行研磨時,所述研磨部件與該基板接觸的區域上的任意點在相同的所述第一運動方向上運動,且所述控制裝置構成為,對所述第一驅動機構和第二驅動機構的動作進行控制,以使所述研磨部件對該基板進行局部研磨。
  2. 根據申請專利範圍第1項所述的研磨裝置,其中所述控制裝置構成為在該基板的研磨中變更所述第一運動方向的運動速度。
  3. 根據申請專利範圍第1或2項所述的研磨裝置,其中所述第二運動方向的一移動量,係在該基板與所述研磨部件的一接觸區域中的一第二運動方向零件的一長度以下。
  4. 根據申請專利範圍第1~3項中的任一項所述的研磨裝置,進一步包含一第三驅動機構,該第三驅動機構用於使所述研磨部件在基板的半徑方向上移動
  5. 根據申請專利範圍第1~4項中的任一項所述的研磨裝置,包含:一工作臺,該工作臺用於固持該基板;以及一第四驅動機構,該第四驅動機構用於使所述工作臺運動。
  6. 根據引用申請專利範圍第4項的申請專利範圍第5項所述的研磨裝置,其中通過所述第二驅動機構而產生的在所述第二運動方向上的研磨部件的運動速度,係比所述第三驅動機構使研磨部件運動的運動速度、以及所述第四驅動機構使所述工作臺相對於所述研磨部件運動的運動速度大。
  7. 根據申請專利範圍第6項所述的研磨裝置,其中所述工作臺的運動是旋轉運動、角度旋轉運動以及直線運動中的任一個。
  8. 根據申請專利範圍第1~7項中的任一項所述的研磨裝置,其中所述控制裝置具有對該基板的被研磨區域的一目標研磨量進行計算的一運算部,並且構成為根據所述運算部所計算出的一目標研磨量來控制該研磨裝置。
  9. 根據申請專利範圍第1~8項中的任一項所述的研磨裝置,其中該研磨裝置具有用於調節所述研磨部件的一調節部件。
  10. 根據申請專利範圍第9項所述的研磨裝置,其中該研磨裝置具有使所述調節部件運動的一第五驅動機構。
  11. 根據引用申請專利範圍第5項的申請專利範圍第9項所述的研磨裝置,其中所述調節部件配置於所述工作臺外。
  12. 根據申請專利範圍第1~11項中的任一項所述的研磨裝置,其中該研磨裝置具有用於向該基板上供給液體的一液體供給噴嘴。
  13. 根據申請專利範圍第12項所述的研磨裝置,其中所述液體包含一研磨劑、水以及清洗藥液中的至少一個。
  14. 根據申請專利範圍第1~13項中的任一項所述的研磨裝置,其中所述第一驅動機構構成為使所述研磨部件旋轉。
  15. 根據申請專利範圍第14項所述的研磨裝置,其中所述研磨部件呈圓板形狀。
  16. 根據申請專利範圍第15項所述的研磨裝置,其中該圓板形狀的所述研磨部件的一中心軸與該基板的該表面平行地配置。
  17. 根據申請專利範圍第15項所述的研磨裝置,其中該圓板形狀的所述研磨部件的一中心軸與該基板的該表面非平行地配置。
  18. 根據申請專利範圍第17項所述的研磨裝置,其中所述第一驅動機構使該圓板形狀的所述研磨部件旋轉時的旋轉中心軸相對於該圓板形狀的所述研磨部件的該中心軸傾斜。
  19. 根據申請專利範圍第14項所述的研磨裝置,其中所述研磨部件呈圓柱形狀。
  20. 根據申請專利範圍第19項所述的研磨裝置,其中該圓柱形狀的所述研磨部件的一中心軸與該基板的該表面平行地配置。
  21. 根據申請專利範圍第14項所述的研磨裝置,其中所述研磨部件呈球形狀或者具有球形狀的一部分的形狀。
  22. 根據申請專利範圍第21項所述的研磨裝置,其中所述第二驅動機構構成為使所述研磨部件以位於所述研磨部件的外側的一點為中心進行鐘擺運動。
  23. 根據申請專利範圍第1~13項中的任一項所述的研磨裝置,其中所述研磨部件呈平板形狀。
  24. 根據申請專利範圍第23項所述的研磨裝置,其中該平板形狀的所述研磨部件配置為與該基板接觸的該表面相對於該基板的該表面傾斜。
  25. 根據申請專利範圍第14項所述的研磨裝置,其中所述研磨部件呈圓錐形狀或者切頭圓錐形狀,所述圓錐形狀或者所述切頭圓錐形狀的一中心軸與該基板的該表面平行地配置。
  26. 根據申請專利範圍第14~25項中的任一項所述的研磨裝置,其中所述第二驅動機構構成為使所述研磨部件在該基板上進行直線運動或者旋轉運動。
  27. 根據申請專利範圍第1~13項中的任一項所述的研磨裝置,其中所述研磨部件具有一傳送帶部件,所述第一驅動機構構成為使該傳送帶部件沿長邊方向移動,所述第二驅動機構構成為使該傳送帶部件沿寬度方向移動。
  28. 一種基板處理系統,具有:申請專利範圍第1~27項中的任一項所述的研磨裝置;一清洗裝置,該清洗裝置用於對由所述研磨裝置研磨後的該基板進行清洗;一乾燥裝置,該乾燥裝置用於使由所述清洗裝置清洗後的該基板乾燥;以及一輸送裝置,該輸送裝置用於在所述研磨裝置、所述清洗裝置以及所述乾燥裝置之間輸送該基板。
  29. 根據申請專利範圍第28項所述的基板處理系統,其中該基板處理系統更具有一大徑研磨裝置,該大徑研磨裝置用於使用與該基板接觸的加工面比該基板大的研磨部件對該基板進行研磨。
  30. 根據申請專利範圍第28或29項所述的基板處理系統,其中該基板處理系統具有一狀態檢測部,該狀態檢測部用於在該基板的處理前和/或處理後對該基板的表面狀態進行檢測。
  31. 根據申請專利範圍第30項所述的基板處理系統,其中所述狀態檢測部構成為對於在該基板的該表面形成之一膜的膜厚、該基板的該表面的一臺階、以及與它們對應的信號中的至少一個,檢測該基板的該表面內的分佈。
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