[發明專利]研磨方法

有效

• 申請號: 201611023375.5
• 申請日: 2016-11-21
• 公開（公告）號: CN106863108B
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發明（設計）人: 小林洋一;鹽川陽一;渡邊和英
• 申請（專利權）人: 株式會社荏原制作所
• 主分類號: B24B37/10
• 分類號: B24B37/10;B24B37/34
• 代理公司: 上海華誠知識產權代理有限公司 31300
• 代理人: 肖華

本發明提供一種盡管測定位置不同也能夠獲得穩定的膜厚的研磨方法。在本發明的方法中，使支承研磨墊(2)的研磨臺(3)旋轉，將晶片(W)的表面按壓于研磨墊(2)，在研磨臺(3)最近的規定次數旋轉的期間內取得來自設置于研磨臺(3)的膜厚傳感器(7)的多個膜厚信號，根據多個膜厚信號決定多個測定膜厚，基于多個測定膜厚決定在晶片(W)的表面形成的凸部的最頂部的推定膜厚，基于凸部的最頂部的推定膜厚對晶片(W)的研磨進行監視。

技術領域

本發明涉及對晶片的表面進行研磨的方法，特別是涉及對在表面形成有凸部的晶片進行研磨的方法。

背景技術

在對晶片進行研磨的研磨裝置中，在大多的情況下，主要出于對絕緣層(透明層)的研磨的進展進行監視的目的而使用分光式監視系統，主要出于對導電層(金屬膜)的研磨的進展進行監視的目的而使用渦電流式監視系統。在分光式監視系統中，安裝到研磨臺的光源、分光器分別與投光用光纖、受光用光纖連接，這些光纖的頂端作為構成投光部和受光部的測定部發揮功能。測定部(投光部和受光部)被配置于研磨臺每旋轉一圈可對晶片表面進行掃描那樣的位置。在渦電流式監視器的情況下，勵磁用線圈、檢測用線圈等設置為測定部。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2012－28554號公報

在具有如此配置于研磨臺的測定部的監視系統中，難以對研磨過程中的晶片面上的測定位置精確地進行控制。一般來說，晶片成為在安裝到研磨頭的擋圈的內側稍微移動的構造，因此，晶片沿著徑向相對于研磨頭的中心偏移、或隨著時間的經過相對于研磨頭逐漸旋轉。因此，難以連續地對晶片面上的規定的位置進行測定，無論對在晶片面形成的構造體的哪個部位進行了測定，測定數據都會產生較大程度地變化。

圖18的(a)是表示研磨的初始階段的測定膜厚的推移的圖表，圖18的(b)是研磨的中間階段的測定膜厚的推移的圖表。這些圖表中的測定膜厚表示距300mm晶片的中心的距離為約120mm的測定區域中的測定膜厚。作為測定對象的晶片是在其表面具有多個凸部的晶片。作為這樣的晶片的例子，是具有多個單元(存儲器單元)呈矩陣狀排列而成的單元陣列的晶片。

使用具有氙氣閃光光源的分光式監視系統來對晶片的膜厚進行測定，并提取了認為是凸部的膜厚的測定數據。在圖18的(a)中，測定膜厚的波動較小，隨著研磨臺的旋轉次數、即、研磨時間的經過，測定膜厚大致呈直線狀減少。與此相對，在圖18的(b)中，雖然測定膜厚與研磨時間一起減少，但測定膜厚的波動較大，難以對基于1個1個的測定膜厚的膜厚外形(日文：プロファイル)進行控制、難以進行研磨終點的檢測。

圖19的(a)是表示與圖18的(a)相對應的研磨的初始階段的凸部的外形(截面形狀)的圖，圖19的(b)是表示與圖18的(b)相對應的研磨的中間階段的凸部的外形(截面形狀)的圖。圖19的(a)所示的外形是晶片研磨前的凸部106的外形，凸部106呈現矩形形狀的截面。圖19的(b)所示的外形是在對晶片進行了一定時間研磨之后在將晶片研磨暫且中斷時所取得的凸部106的外形。在凸部106的兩側形成有溝槽110。凸部106例如是上述的單元(存儲器單元)。

如從圖19的(a)和圖19的(b)可知，在研磨前，凸部的截面是矩形形狀，相對于此，隨著研磨的進展，凸部的角變圓。因此，由于分光式監視系統的測定部的測定位置的不同，測定膜厚產生波動。例如，在圖19的(a)中，凸部106的中央部處的膜厚與邊緣部處的膜厚相同，但在圖19的(b)中，位于凸部106的中央的最頂部106a處的膜厚與邊緣部106b處的膜厚不同。即、如從圖19的(b)可知，凸部106在其最頂部106a處具有最大的膜厚，在邊緣部106b具有最小的膜厚。因此，由于測定位置不同而測定膜厚產生波動，無法對準確的研磨狀態進行檢測。

發明內容

發明所要解決的課題

因此，本發明的目的在于提供一種盡管測定位置不同也能夠獲得穩定的膜厚的研磨方法。