[發明專利]研磨墊的調節方法以及研磨裝置

有效

• 申請號: 201680054094.8
• 申請日: 2016-08-31
• 公開（公告）號: CN108025418B
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發明（設計）人: 安田太一;佐佐木正直;榎本辰男;佐佐木拓也;淺井一將
• 申請（專利權）人: 信越半導體株式會社
• 主分類號: B24B37/00
• 分類號: B24B37/00;B24B53/00;H01L21/304
• 代理公司: 北京京萬通知識產權代理有限公司 11440
• 代理人: 許天易

本發明提供一種研磨墊的調節方法，對于研磨墊使用調節頭而調節，研磨墊用于研磨貼附于可旋轉的圓盤狀的平板的晶圓，調節方法包含：通過旋轉平板而旋轉貼附于平板的研磨墊的同時，于平板的半徑方向移動調節頭而實施調節，以及因應調節頭的自平板的中心的距離而控制平板的轉數以及調節頭的于平板的半徑方向的移動速度。通過此研磨墊的調節方法可對研磨墊的研磨面的全表面進行適當的調節。

技術領域

本發明涉及一種研磨墊的調節方法以及研磨裝置。

背景技術

以往，例如在對硅晶圓等的薄板狀的工件進行平面加工的狀況，所使用的是單面研磨裝置或雙面研磨裝置等的研磨裝置。

例如，單面研磨裝置于旋轉驅動的圓盤狀的平板上貼附由聚胺脂與無紡布所組成的該研磨墊，以及流動用于提升研磨效率的研磨漿液。并且，通過將支承于研磨頭上的晶圓壓推到此研磨墊而進行研磨。晶圓能以蠟、真空或液體的表面張力而貼附于研磨頭。

或者，例如在雙面研磨裝置中，于貼附有由聚胺脂與無紡布構成的研磨墊的圓盤狀的上下平板之間配置稱之為載體的圓盤狀的行星齒輪。工件被貫穿支承于此行星齒輪的支承孔中，通過與行星齒輪相嚙合的太陽齒輪與內齒輪的相互旋轉，而使行星齒輪產生自轉以及公轉。雙面研磨裝置則通過此自轉、公轉以及上下平板的旋轉與晶圓之間的滑動而同時研磨晶圓的上下表面。而為了在雙面研磨中進行有效率的研磨，自設置于上平板的多個孔供給研磨漿液。

但是，此些研磨裝置中所使用的研磨墊會發生所謂的阻塞。所謂阻塞指的是，經研磨的晶圓的殘渣或包含于研磨漿液中的固體，又或是彼等的混合物堆積于研磨墊的表層、蓄積于研磨墊的內部。阻塞會使研磨效率惡化、以及使所研磨出的工件的平坦度或表面質量惡化。

對于上述之類的研磨墊的變質，一般會根據目的而于研磨墊實施各種調節(conditioning)。作為調節，例如可列舉出通過自洗凈噴嘴頭噴射高壓水至研磨墊表面來去除阻塞的方法。另外，作為調節，例如可列舉出刮去表層的方法，該刮去表層的方法將由鉆石所組成的磨粒所布滿的修整頭壓推于研磨墊的表面，通過旋轉平板所得到的磨粒與研磨墊的磨擦，來刮去包含阻塞的研磨墊的表層。

在實施研磨墊的調節時，洗凈噴嘴頭與修整頭相較于用于研磨墊的研磨的面(研磨面)，大多具有明顯為小的面積。因此，為了洗凈及修整研磨墊的研磨面全體，這些調節頭安裝于臂，通過臂的直線運動或回旋運動，而能使調節頭自平板的最外圈移動至最內圈(例如參考專利文獻1)。進一步如專利文獻1所記載的，能通過移動調節頭的同時旋轉平板，而使調節頭對研磨墊的研磨面全體進行洗凈及修整(dress)。

[現有技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]日本特開平10-202503號公報

發明內容

近年，隨著半導體裝置的高集成化，對于硅晶圓的平坦度與表面質量的要求也越來越嚴格。為了響應這樣的質量要求，重要的是使雙面研磨裝置或單面研磨裝置的研磨墊的研磨面經常地維持在適合狀態。

然而，在實際的雙面研磨或單面研磨的制程中，在研磨墊表面會發生阻塞，并且研磨墊表面的樹脂之類的也會發生變質及變形。此種研磨墊的狀態的變化會誘發晶圓的質量的下降以及不均。為了防止晶圓質量的下降以及不均的發生，重要的是使研磨墊的研磨面經常地維持在平均且良好狀態。

另一方面，由于近年的晶圓的大直徑化，研磨裝置也被大型化，連帶著研磨墊的面積也有變大的傾向。在旋轉此種面積大的研磨墊并同時進行調節的狀況下，會發生研磨墊無法變成平均且良好狀態的問題。其結果導致發生研磨后的晶圓的平坦度惡化的問題。

鑒于上述此種的問題，本發明的目的為提供一種研磨墊的調節方法以及研磨裝置，而能對研磨墊的研磨面的全面進行適當地調節。