[发明专利]研磨方法及研磨装置

说明书

本发明涉及一种研磨沿着基板周向存在膜厚不均匀的基板表面的方法及装置。研磨方法是，取得基板(W)的周向上的膜厚分布，依据膜厚分布决定具有最大或最小的膜厚的第一区域，使保持有研磨垫(2)的研磨台(3)旋转，通过研磨头(1)使基板旋转，同时将基板(W)的表面按压于研磨垫(2)，采用与基板(W)表面中的第二区域的除去率不同的除去率研磨第一区域。

技术领域

本发明涉及一种研磨晶片等基板表面的研磨方法及研磨装置，特別是涉及研磨沿着基板周向存在膜厚不均匀的基板表面的方法及装置。

背景技术

在半导体元件的制造中在晶片上形成各种膜。在成膜工序之后，为了除去膜的不需要的部分及表面凹凸而研磨晶片。化学机械研磨(CMP)是晶片研磨的代表性技术。该CMP是通过在研磨面上供给浆液(slurry)，同时使晶片滑动接触于研磨面来进行的。形成于晶片的膜通过浆液中包含的研磨粒的机械性作用、与浆液的化学成分的化学性作用的复合效果来研磨。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-079454号公报

专利文献2：美国专利第7025658号说明书

(发明所要解决的问题)

在晶片上形成膜的工序是使用镀覆、化学蒸镀(CVD)、物理蒸镀(PVD)等各种成膜技术来进行的。这些成膜技术未必能在晶片全面均匀地形成膜。例如，沿着晶片的周向产生膜厚不均匀，或是整个膜形成为倾斜。特別是使用多个成膜装置，对多个晶片分别形成膜的情况下，各晶片间的膜厚分布不同。但是，过去的CMP技术无法消除此种沿着晶片周向的膜厚不均匀。

发明内容

本发明的目的在于提供一种研磨方法及研磨装置，该方法及该装置可消除沿着晶片等基板周向的膜厚不均匀，再者，尽管膜厚分布不同，仍能在多个基板间获得相同的膜厚分布。

(解决问题的手段)

为了达成上述目的，本发明一种方式的研磨方法的特征为：根据在基板的表面上的多个测定点测定出的膜厚，取得所述基板的周向上的膜厚分布，依据所述膜厚分布决定具有最大或最小的膜厚的第一区域，使保持有研磨垫的研磨台旋转，通过研磨头使基板旋转，同时将所述基板的表面按压于所述研磨垫，采用与所述基板的表面中的第二区域的除去率不同的除去率研磨所述第一区域。所述第一区域及所述第二区域关于所述基板的中心对称。

本发明较佳方式的特征为：将所述基板的表面按压于所述研磨垫的工序是如下工序：通过所述研磨头使基板旋转，同时在使所述研磨头向所述第一区域离所述研磨头的旋转中心线的距离变大或变小的方向偏心的状态下，通过所述研磨头将所述基板的表面按压于所述研磨垫。

本发明较佳方式的特征为：采用与所述基板的表面中的第二区域的除去率不同的除去率研磨所述第一区域的工序是如下工序：在所述研磨台的半径方向，所述第一区域位于所述第二区域的外侧时，通过使从所述研磨头施加于所述基板的整个表面的负荷增加或降低，而采用与所述基板的表面中的第二区域的除去率不同的除去率研磨所述第一区域。

本发明较佳方式的特征为：采用与所述基板的表面中的第二区域的除去率不同的除去率研磨所述第一区域的工序是如下工序：在所述研磨台的半径方向，所述第一区域位于所述第二区域的外侧时，通过使从所述研磨头施加于所述第一区域的局部负荷增加或降低，从而采用与所述第二区域的除去率不同的除去率研磨所述第一区域。

本发明较佳方式的特征为：采用与所述基板的表面中的第二区域的除去率不同的除去率研磨所述第一区域的工序是如下工序：在所述研磨台的半径方向，所述第一区域位于所述第二区域的外侧时，通过使所述研磨头与所述基板一起在所述研磨台的半径方向移动至外侧或内侧，从而采用与所述第二区域的除去率不同的除去率研磨所述第一区域。