[发明专利]基板研磨装置、膜厚映射制作方法及基板的研磨方法

说明书

本发明是基板研磨装置、膜厚映射制作方法及基板的研磨方法。使研磨处理中的膜厚测定高效化。基板研磨装置具备：研磨台，该研磨台构成为能够旋转，且设置有输出与膜厚相关的信号的传感器；研磨头，该研磨头与所述研磨台相对并构成为能够旋转，且能够在与所述研磨台相对的面安装基板；以及控制部，在所述传感器通过所述基板的被研磨面上时，所述控制部从所述传感器取得信号，基于所述信号的分布曲线来确定所述传感器相对于所述基板的轨道，基于所述信号来计算所述轨道上的各点处的所述基板的膜厚，基于针对所述传感器的多个轨道而计算出的各点的膜厚来制作膜厚映射。

技术领域

本发明涉及基板研磨装置、膜厚映射制作方法及基板的研磨方法。

背景技术

作为半导体器件的制造装置之一，有CMP(Chemical Mechanical Polishing：化学机械研磨)装置。代表性的CMP装置具备安装有研磨垫的研磨台和安装有基板的研磨头。在代表性的CMP装置中，向研磨垫供给研磨液，在使研磨垫与基板接触的状态下使研磨台及研磨头中的至少一方旋转，由此对基板进行研磨。

在使用CMP装置的研磨工序中，在研磨基板后利用膜厚测定器测定膜厚，如果未成为所期望的膜厚或膜厚分布曲线，则实施再研磨。作为检测基板是否被研磨了期望量的技术，例如已知有专利文献1。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-222856号公报

通常，膜厚测定使用专用的测定装置(例如，与CPM装置并列设置的测定装置)来实施，测定花费时间，因此成为降低CMP工序中的生产效率的一个原因。因此，为了提高CMP工序的生产效率，要求使膜厚测定高效化。

发明内容

为了解决上述课题，公开了一种基板研磨装置，该基板研磨装置具备：研磨台，该研磨台构成为能够旋转，且设置有输出与膜厚相关的信号的传感器；研磨头，该研磨头与所述研磨台相对并构成为能够旋转，且能够在与所述研磨台相对的面安装基板；以及控制部，所述控制部在所述传感器在所述基板的被研磨面上通过时从所述传感器取得信号，所述控制部基于所述信号的分布曲线来确定所述传感器相对于所述基板的轨道，所述控制部基于所述信号来计算所述轨道上的各点处的所述基板的膜厚，所述控制部基于针对所述传感器的多个轨道而计算出的各点的膜厚来制作膜厚映射。

附图说明

图1A是一实施方式的基板研磨装置的概略结构图。

图1B是另一实施方式的基板研磨装置的概略结构图。

图1C是表示另一实施方式的基板研磨装置的图。

图2是一实施方式的基板研磨装置的主视图。

图3是表示从基板观察到的涡电流传感器的基板上的轨道的图。

图4是表示一实施方式的基板研磨装置的概略工作的流程图。

图5是表示一实施方式的在水研磨处理期间制作水研磨中膜厚映射的方法的流程图。

图6是表示一实施方式的在研磨处理期间制作研磨中膜厚映射的方法的流程图。

图7是表示传感器输出映射的一例的图。

图8是为了说明步骤506及508而表示传感器输出映射的图。

图9是为了说明而使用的表示研磨中信号的分布曲线的图。

图10是表示分布曲线A-A’、B-B’及C-C’的图。

图11是用于说明膜厚映射的平均化处理的图。

图12是表示平均化膜厚映射的一例的图。

图13是用于说明膜厚映射的插补处理的图。