特許7403213IP Force 特許公報全文掲載

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技術分野

研磨装置、及び研磨方法に関するものである。

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

従来、１つの基板処理装置に、複数の研磨装置が搭載されている場合がある。複数の研磨装置には、それぞれ、研磨テーブルとトップリングが配置されている。研磨テーブル及びトップリングには、それぞれ機械的特性や電気的特性に、設計仕様範囲内のばらつきがある。設計仕様範囲内のばらつきにより、複数の研磨装置間で、同一の半導体ウェハを研磨した場合でも、電流センサの計測結果に差が生じる。このため、複数の研磨装置間で、電流出力の絶対値が異なる。従って、終点を示す電流しきい値の設定するときに、複数の研磨装置毎に、例えば、１００台の研磨装置毎に設定値を変更する作業（装置のチューニング）が必要となる。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

課題を解決するために、形態１では、研磨パッドと、前記研磨パッドに対向して配置される被研磨物との間で研磨を行うための研磨装置であって、前記研磨パッドを保持するための研磨テーブルと、前記研磨テーブルを回転駆動するための第１の電動モータと、前記被研磨物を保持するとともに前記研磨パッドへ押圧するための保持部と、前記保持部を回転駆動するための第２の電動モータと、前記保持部を保持するための揺動アーム・・・　続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る

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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】 本発明の一基板処理装置の全体構成を示す平面図である。
【図2】 図２は、第１研磨ユニットを模式的に示す斜視図である。
【図3】 図３は、トップリングの構造を模式的に示す断面図である。
【図4】 図４は、トップリングの他の構造例を模式的に示す断面図である。
【図5】 図５は、トップリングを回転および揺動させる機構を説明するための断面図である。
【図6】 図６は、研磨テーブルの内部構造を模式的に示す断面図である。
【図7】 図７は、光学式センサを備えた研磨テーブルを示す模式図である。
【図8】 図８は、マイクロ波センサを備えた研磨テーブルを示す模式図である。
【図9】 図９は、ドレッサを示す斜視図である。
【図10】 図１０（ａ）はアトマイザを示す斜視図であり、図１０（ｂ）はアームの下部を示す模式図である。
【図11】 図１１（ａ）はアトマイザの内部構造を示す側面図であり、図１１（ｂ）はアトマイザを示す平面図である。
【図12】 図１２（ａ）は洗浄部を示す平面図であり、図１２（ｂ）は洗浄部を示す側面図である。
【図13】 図１３は、洗浄ラインの一例を示す模式図である。
【図14】 図１４は、上側乾燥モジュールを示す縦断面図である。
【図15】 図１５は、上側乾燥モジュールを示す平面図である。
【図16】 図１６は、本発明の一研磨装置の全体構成を示す概略図である。
【図17】 図１７は、アームトルク検知部２６によるアームトルクの検知方法を説明するブロック図である。
【図18】 図１８は、揺動軸モータ１４のＵ相、Ｖ相、Ｗ相のうちの１つの相の電流値１８ｂの絶対値を示す図である。
【図19】 図１９は、研磨テーブル３０Ａのモータ電流Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のうちの１つの相の電流値の絶対値を示す。
【図20】 図２０は、図１８と同一のデータを、横軸を面圧、縦軸を電流として表わしたものである。
【図21】 図２１は、図１９と同一のデータを、横軸を面圧、縦軸を電流として表わしたものである。
【図22】 図２２は、電流検出部８１０が検出したＵ、Ｖ、Ｗ相出力の１例を示す。
【図23】 図２３は、電流検出部８１０が検出したＵ、Ｖ、Ｗ相出力の１例を示す。
【図24】 図２４は、アームトルク検知部２６が検出した電流指令２６ａを示す。
【図25】 図２５は、アームトルク検知部２６が検出した電流指令２６ａを示す。
【図26】 図２６は、電流検出部８１０が検出したＵ、Ｖ、Ｗ相出力の絶対値を取った後に足し合わせた結果の１例を示す。
【図27】 図２７は、第１の関係式である４個の２次近似式を示す。
【図28】 図２８は、選択した第２の関係式を示す。
【図29】 図２９は、図２７に示す第１の関係式と、図２８に示す第２の関係式とを、４台の研磨ユニット毎に示す。
【図30】 図３０は、光学式センサを有する別の実施形態を示す図である。
【図31】 図３１は、光学式センサを有する別の実施形態を示す図である。
【図32】 図３２は、終点部の膜構造が金属と絶縁膜の混在状態である場合の例を示す図である。
【図33】 図３３は、終点部の膜構造が金属と絶縁膜の混在状態である場合の例を示す図である。
【図34】 図３４は、終点部の膜構造が金属と絶縁膜の混在状態である場合の例を示す図である。
【図35】 図３５は、図１６の変形例としての実施形態を示す図である。
【図36】 図３６は、制御部による全体の制御を示す図である。
【図37】 図３７は、別の実施形態の構成を示す図である。
【図38】 図３８は、図３７の実施形態の変形例を示す図である。
【図39】 本発明に係る研磨装置のセンサの他の概略構成例を示す図で、図３９（ａ）は平面図、図３９（ｂ）は側断面図である。
【図40】 別の実施形態の概略構成例を示す図である。
【図41】 別の実施形態の概略構成例を示す図である。
【図42】 別の実施形態の研磨装置の構成例を示す図である。
【図43】 図４２のＹ－Ｙ矢視を示す図である。
【図44】 ＰＮ接続の例を示す断面図である。
【図45】 図４５は、カルーセルによって支持されたマルチヘッド型のトップリングと研磨テーブルとの関係を示す概略側面図である。
【図46】 図４６は、光学式センサの出力値を示す図である。
【図47】 図４７は、光学式センサの出力値から第２の関係式を求める方法を示す図である。

代表図 図1本件の代表的な図

１０…研磨パッド １４…揺動軸モータ １６…半導体ウェハ １８…ドライバ ２６…アームトルク検知部 ２８…終点検出部 ５０…渦電流センサ １１０…揺動アーム ７６０…ユニットコントローラ ８１０…電流検出部

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