特開2022-78667IP Force 特許公報全文掲載

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技術分野

パターンが形成されたウェーハなどのワークピースを研磨パッド上で研磨する研磨装置および研磨方法に関し、特に、ワークピースの研磨終点を決定する技術

要約特許出願時に添付された[要約書]

【課題】ウェーハなどのワークピースのパターンの顕現を直接的に監視し、正確な研磨終点を検出することができる研磨装置を提供する。
【解決手段】研磨装置は、研磨パッド２を支持する研磨テーブル３と、パターンが形成されたワークピースＷを研磨パッド２に対して押し付けて該ワークピースＷの表面を研磨する研磨ヘッド１と、研磨テーブル３内に配置され、参照パターンが形成された格子２４と、研磨テーブル３内に配置され、ワークピースＷのパターンおよび参照パターンを含む画像を生成する撮像装置２０と、ワークピースＷのパターンと参照パターンとの重なりに起因して画像に現れるモアレ模様に基づいてワークピースＷの研磨終点を決定する画像解析システム３０を備えている。
【選択図】図１

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

ウェーハの研磨中にウェーハ面を監視する技術としては、光学式の研磨監視システムが挙げられる。このシステムは、ウェーハ面に光を照射し、ウェーハ面からの反射光のスペクトルに基づいて測定箇所での膜厚を推定したり、ウェーハの研磨終点を検出する。しかしながら、ウェーハには複雑且つ微細なパターンが形成されているため、パターンによる光の干渉などが発生し、膜厚の正確な推定を困難としている。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

一態様では、研磨パッドを支持する研磨テーブルと、パターンが形成されたワークピースを前記研磨パッドに対して押し付けて該ワークピースの表面を研磨する研磨ヘッドと、前記研磨テーブル内に配置され、参照パターンが形成された格子と、前記研磨テーブル内に配置され、前記ワークピースの前記パターンおよび前記参照パターンを含む画像を生成する撮像装置と、前記ワークピースの前記パターンと前記参照パターンとの重なりに・・・　続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る

発明の効果[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明によれば、画像上のモアレ模様の発現に基づいてワークピースの研磨終点を正確に決定することができる。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】 ワークピースの一例であるウェーハを研磨する研磨装置の一実施形態を示す模式図である。
【図2】 格子の参照パターンの一例を示す図である。
【図3】 格子の参照パターンの他の例を示す図である。
【図4】 画像上のウェーハのパターンおよび格子の参照パターンの一例を示す模式図である。
【図5】 画像上のウェーハのパターンおよび格子の参照パターンの他の例を示す模式図である。
【図6】 図６（ａ）および図６（ｂ）は、ウェーハの断面構造の一例を示す模式図である。
【図7】 図６（ａ）に示すウェーハを研磨しているときの画像上のモアレ模様の鮮明度を示す指標数値の変化を示す図である。
【図8】 指標数値の変化率を示すグラフである。
【図9】 研磨装置の他の実施形態を示す模式図である。
【図10】 研磨装置のさらに他の実施形態を示す模式図である。

選択図 図1出願人が指定した本件の代表的な図

１ 研磨ヘッド ２ 研磨パッド ２ｂ 通孔 ３ 研磨テーブル ３ａ テーブルシャフト ５ スラリー供給ノズル ６ テーブルモータ １０ ヘッドシャフト １７ 連結手段 １８ 研磨ヘッドモータ ２０ 撮像装置 ２４ 格子 ３０ 画像解析システム ３０ａ 記憶装置 ３０ｂ 処理装置 ５０ 光源 ５１ 第１プリズム ５２ 第２プリズム ５４ 光源 ５５ ビームスプリッタ ７０ 膜

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