[發(fā)明專利]終點檢測方法、研磨裝置及研磨方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580047764.9
• 申請日: 2015-08-27
• 公開（公告）號: CN106604802B
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高橋太郎;鈴木佑多
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社荏原制作所
• 主分類號: B24B37/013
• 分類號: B24B37/013;H01L21/304
• 代理公司: 上海華誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31300
• 代理人: 肖華

本發(fā)明使研磨終點檢測的精度提高。本發(fā)明的終點檢測方法依據(jù)供給至驅(qū)動部(第一電動馬達(dá)或第二電動馬達(dá))的驅(qū)動電流來檢測終點，該驅(qū)動部用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動用于保持研磨墊的研磨臺、或用于保持研磨對象物并將保持研磨對象物向研磨墊按壓的保持部(頂環(huán))。該終點檢測方法具備：判定所執(zhí)行的研磨處理的研磨條件是否與預(yù)設(shè)的特定的研磨條件一致的步驟(S102)；判定為研磨條件與特定的研磨條件一致時，調(diào)整用于控制驅(qū)動電流的驅(qū)動控制部(馬達(dá)驅(qū)動器)的電流控制參數(shù)的步驟(S103)，該電流控制參數(shù)與驅(qū)動電流的對應(yīng)于驅(qū)動部的驅(qū)動負(fù)荷的變化而產(chǎn)生的變化相關(guān)；及對依據(jù)調(diào)整后的電流控制參數(shù)供給至驅(qū)動部的驅(qū)動電流進行檢測，并依據(jù)檢測出的驅(qū)動電流來檢測研磨的終點的步驟(S105)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及終點檢測方法、研磨裝置及研磨方法。

背景技術(shù)

近年來，隨著半導(dǎo)體組件進行高集成化，電路配線微細(xì)化，配線間距離也變得更窄。因此，需要將作為研磨對象物的半導(dǎo)體晶片的表面平坦化，該平坦化法的一種手段是通過研磨裝置進行研磨(拋光)。

研磨裝置具備:用于保持用于對研磨對象物進行研磨的研磨墊的研磨臺；及用于保持研磨對象物并將研磨對象物按壓于研磨墊的頂環(huán)。研磨臺與頂環(huán)分別被驅(qū)動部(例如馬達(dá))而旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。通過將包含研磨劑的液體(漿料)流到研磨墊上，將保持于頂環(huán)的研磨對象物按壓于此，由此對研磨對象物進行研磨。

在研磨裝置中，未充分對研磨對象物進行研磨時，電路間絕緣不佳，而可能發(fā)生短路，此外，過度研磨時，因配線的剖面積減少而導(dǎo)致電阻值上升，或是配線本身被完全除去而無法形成電路本身等的問題。因而，研磨裝置需要檢測最佳的研磨終點。

公知一種研磨終點檢測手段，是采用檢測研磨轉(zhuǎn)移至不同材質(zhì)的物質(zhì)時研磨摩擦力的變化的方法。作為研磨對象物的半導(dǎo)體晶片具有由半導(dǎo)體、導(dǎo)體、絕緣體的不同材質(zhì)構(gòu)成的層積構(gòu)造，不同材質(zhì)層間的摩擦系數(shù)不同。因而，是檢測因研磨轉(zhuǎn)移至不同材質(zhì)層而產(chǎn)生的研磨摩擦力的變化的方法。采用該方法時，當(dāng)研磨到達(dá)不同材質(zhì)層時成為研磨終點。

此外，研磨裝置也可通過檢測研磨對象物的研磨表面從不平坦?fàn)顟B(tài)變成平坦時的研磨摩擦力的變化來檢測研磨終點。

此處，對研磨對象物進行研磨時產(chǎn)生的研磨摩擦力表現(xiàn)為驅(qū)動部的驅(qū)動負(fù)荷。例如，驅(qū)動部是電動馬達(dá)情況下，可測定驅(qū)動負(fù)荷(扭矩)作為流入馬達(dá)的電流。因而，可以由電流傳感器來檢測馬達(dá)電流(扭矩電流)，并依據(jù)檢測出的馬達(dá)電流的變化來檢測研磨的終點。這種技術(shù)如日本特開2005-34992號及日本特開2001-198813號中記載的技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的問題

但是，在通過研磨裝置執(zhí)行的研磨處理中，依研磨對象物的種類、研磨處理方案的種類、研磨墊的種類、研磨砥液(漿料)的種類等組合而存在多種研磨條件。在這些多種研磨條件中，有時即使驅(qū)動部的驅(qū)動負(fù)荷產(chǎn)生變化，然而扭力電流的變化(特征點)不明顯。扭矩電流變化小時，受到噪音、波形起伏部分的影響，可能無法適當(dāng)檢測研磨終點，而發(fā)生過度研磨等問題。

因此，本發(fā)明的一種方式的課題是不變更現(xiàn)有的研磨處理方案，就可有效檢測扭矩電流的變化，使研磨終點檢測的精度提高。

此外，本發(fā)明一種方式的課題是即使扭力電流的變化小時，仍可有效檢測扭矩電流的變化，使研磨終點檢測的精度提高。

(解決問題的手段)