[發明專利]泄漏檢測方法、以及非暫時性的計算機可讀取記錄介質

有效

• 申請號: 201810348533.7
• 申請日: 2018-04-18
• 公開（公告）號: CN108723976B
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 作川卓;高橋信行;丸山徹
• 申請（專利權）人: 株式會社荏原制作所
• 主分類號: B24B37/005
• 分類號: B24B37/005;B24B49/00;F17D5/02;F17D3/18;F17D3/01;B24B37/10;H01L21/66
• 代理公司: 上海華誠知識產權代理有限公司 31300
• 代理人: 張麗穎

本發明提供一種無需從研磨裝置拆卸研磨頭，就可檢測供給至研磨頭的壓縮氣體泄漏的泄漏檢測方法。本發明的泄漏檢測方法是在使研磨頭(30)的隔膜(34)接觸于靜止面的狀態下，向通過隔膜(34)形成的壓力室(C1)內供給壓縮氣體，在向壓力室(C1)內供給壓縮氣體期間，一邊用壓力調節器R1調節壓力室(C1)內的壓縮氣體的壓力，一邊測定壓縮氣體的流量，并測定壓力室(C1)內的壓縮氣體的壓力，決定壓縮氣體的壓力變動在允許變動幅度內時所測定的壓縮氣體的流量是否在基準范圍內，當流量在基準范圍之外時生成泄漏檢測信號。

技術領域

本發明涉及一種檢測來自研磨裝置的壓縮氣體泄漏的泄漏檢測方法，特別是涉及一種檢測供給至研磨裝置的基板保持裝置的壓縮氣體泄漏的泄漏檢測方法。此外，本發明涉及一種記錄有用于執行該泄漏檢測方法的程序的計算機可讀取記錄介質。

背景技術

近年來，隨著半導體元件高集成化、高密度化，電路配線越來越微細化，多層配線的層數也增加。為了達成電路細微化而且實現多層配線，沿用下側的層的表面凹凸且臺階差更大，因此隨著配線層數增加，對薄膜形成中的臺階差形狀的膜覆蓋性(階梯覆蓋)變差。因此，為了進行多層配線，必須改善該階梯覆蓋，并以適當的過程進行平坦化處理。此外，因為光刻法微細化的同時焦點深度變淺，所以需要對半導體元件表面進行平坦化處理，使半導體元件表面的凹凸臺階差在焦點深度以下。

因此，在半導體元件的制造工序中，半導體元件表面的平坦化越來越重要。該表面平坦化中最重要的技術是化學機械研磨(CMP：Chemical Mechanical Polishing)。該化學機械研磨是將包含二氧化硅(SiO₂)等研磨粒的研磨液供給至研磨墊的研磨面上，并且使晶片與研磨面滑動接觸來進行研磨。

用于進行CMP的研磨裝置具備：支撐研磨墊的研磨臺；以及用于保持基板的稱為研磨頭或頂環等的基板保持裝置。以下將基板保持裝置稱為研磨頭。使用這樣的研磨裝置進行基板研磨的情況下，通過研磨頭將基板按壓于研磨墊的研磨面。此時，通過使研磨臺與研磨頭相對運動而基板與研磨面滑動接觸，來研磨基板的表面。

研磨中的基板與研磨墊的研磨面之間的相對按壓力在整個基板上不均勻時，根據施加于基板各部分的按壓力而產生研磨不足、研磨過度。由此，為了將對于基板的按壓力均勻化，研磨頭具有用于將基板按壓于研磨墊的多個壓力室，這些壓力室由隔膜(彈性膜)形成。隔膜安裝于研磨頭的頭主體，在各個壓力室經由多個壓力調節器分別供給有空氣或氮氣等壓縮氣體。壓力室內的氣體壓力通過壓力調節器來控制。具備這樣的多個壓力室的研磨頭可將基板的多個區域以希望的壓力按壓于研磨墊。

由于進行多片基板的研磨處理時隔膜老化，因此需定期進行隔膜的維修及/或更換。維修后的隔膜或新的隔膜未適當地安裝于研磨頭的頭主體時，氣體從隔膜泄漏，導致無法將基板的多個區域分別以希望的壓力按壓于研磨墊。由此，每次將隔膜安裝于頭主體時，都要進行氣體是否從該隔膜泄漏的泄漏檢查。

再者，當老化的隔膜破損時，氣體從該隔膜泄漏而產生基板的研磨不良。產生基板的研磨不良時，研磨裝置的作業人員執行隔膜的泄漏檢查，確認氣體是否從該隔膜泄漏。

在現有的泄漏檢查中，從研磨裝置拆卸研磨頭，再將研磨頭固定于泄漏檢查夾具。進一步將設于工廠的作為實用設備的壓縮氣體供給源連接于泄漏檢查夾具，并經由泄漏檢查夾具將壓縮氣體供給至通過隔膜形成的各壓力室。泄漏檢查夾具安裝有壓力傳感器，將加壓至指定壓力的壓力室放置指定時間，確認壓力傳感器的測定值是否減少至允許值以下。當壓力傳感器的測定值減少至允許值以下時，判斷為有氣體從隔膜泄漏，而進行隔膜的再安裝或更換。對多個壓力室分別依次執行該泄漏檢查。通過進行該泄漏檢查，可防止氣體從隔膜泄漏，而適當進行基板的研磨。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2015-221471號公報

(發明所要解決的問題)