[发明专利]研磨单元、基板处理装置及研磨方法

说明书

本发明提供一种使检测基板从顶环跳出的精度提高的研磨单元、基板处理装置、及研磨方法。研磨单元(300)包含：贴合有用于研磨基板(WF)的研磨垫(352)的研磨台(350)；用于保持基板(WF)并将该基板按压于研磨垫(352)的顶环(302)；用于发射光至在研磨垫(352)上的检测区域(372)的光发射构件(371)；用于依据从检测区域(372)所反射的光来检测基板(WF)从顶环(302)跳出的情况的滑出检测器(370)；以及排除流入检测区域(372)的研磨液的排除机构(380)。

技术领域

本申请是关于一种研磨单元、基板处理装置、及研磨方法。本申请主张依据2019年12月24日申请的日本专利申请编号第2019-233037号的优先权。包含日本专利申请编号第2019-233037号的说明书、权利要求书、附图及摘要的全部公开内容整体引用于本申请供参照。

背景技术

制造半导体元件时，为了将基板表面平坦化而使用化学机械研磨(CMP)装置。使用于制造半导体元件的基板多为圆板形状。此外，不限于半导体元件，将CCL基板(铜箔层叠(Copper Clad Laminate)基板)、PCB(印刷电路板(Printed Circuit Board))基板、光罩基板、显示面板等四边形的基板表面平坦化时平坦度的要求也提高。此外，对于PCB基板等配置了电子元件的封装基板的表面平坦化的要求也提高。

化学机械研磨装置包含：保持基板的顶环；及贴合了研磨垫的研磨台，并以经由使顶环及研磨台旋转，而且将基板按压于研磨垫来研磨基板的方式构成。此处，在研磨基板时，基板会从顶环脱离而跳出顶环的外侧。对此，例如专利文献1中公开有使用光电传感器检测基板的跳出。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第3761673号公报

(发明所欲解决的问题)

公开于专利文献1的技术是朝向设定于研磨垫上的检测区域发射光，并依据从检测区域反射的光的光量变化来检测基板的跳出。亦即，由于研磨垫与基板的光的反射率不同，因此，当基板从顶环脱离而出现于检测区域时，来自检测区域的反射光的光量变化，因此，若检测出该变化，则判断为基板从顶环脱离。此外，专利文献1中亦公开有使用色差传感器进行基板的跳出检测。

但是，记载于专利文献1的技术中仍留有提高基板的跳出检测精度的余地。亦即，成为研磨装置的处理对象的基板有各种各样的厚度及母材(材质)，由于反射光量的变动大，因此使用光量差的检测方法可能会造成光电传感器错误检测。此外，研磨装置是使用浆液(研磨液)进行基板的研磨，不过，在研磨时会产生基板的切屑混入浆液，或是浆液因化学反应等而变色的情況。于是，即使使用色差传感器时，经由切屑混入的浆液、变色的浆液流入检测区域，可能造成传感器错误检测。

发明内容

因此，本申请目的之一为使检测基板从顶环跳出的精度提高。

(用于解决问题的手段)

一种实施方式公开一种研磨单元，包含：研磨台，该研磨台贴合有用于研磨基板的研磨垫；顶环，该顶环用于保持基板并将该基板按压于研磨垫；光发射构件，该光发射构件用于发射光至研磨垫上的检测区域；滑出检测器，该滑出检测器用于依据从所述检测区域反射的光来检测基板从所述顶环跳出的情况；以及排除机构，该排除机构用于排除流入所述检测区域的研磨液。

附图说明

图1是表示一种实施方式的基板处理装置的整体结构的俯视图。

图2是概略表示一种实施方式的研磨单元的结构的立体图。

图3是概略表示包含滑出检测器及排除机构的研磨单元的结构的俯视图。

图4是概略表示包含滑出检测器及排除机构的研磨单元的结构的侧视图。