研磨装置及研磨方法与流程

本发明涉及一种研磨装置及研磨方法。

背景技术：

1、已知将研磨带按压于基板(例如晶片)的周缘部来研磨晶片的周缘部的研磨装置。这样的研磨装置根据规定的研磨条件来研磨作为研磨对象的晶片。

2、现有技术文献

3、专利文献

4、专利文献1：日本特开2006-066891号公报

5、专利文献2：日本特开2013-103318号公报

6、专利文献3：日本特开2017-124471号公报

技术实现思路

1、(发明要解决的课题)

2、然而，作为研磨对象的晶片有时会存在不均匀(例如膜厚不均匀、边缘切割量不均匀)，以预先决定的研磨条件研磨晶片，有发生研磨不足或过度研磨之类的异常研磨的疑虑。

3、于是，本发明的目的在于提供一种可防止研磨不足及过度研磨的研磨装置及研磨方法。

4、(解决课题的手段)

5、一方式中，提供一种研磨装置，具备：保持载台，该保持载台使在裸晶片上形成有膜的基板旋转；研磨头，该研磨头研磨所述基板的周缘部；及控制装置，该控制装置控制所述研磨头的动作。所述控制装置具备：转矩检测部，该转矩检测部实时监控研磨所述基板的周缘部时的所述保持载台的旋转转矩值；存储部，该存储部将研磨所述裸晶片时的所述保持载台的旋转转矩值作为设定转矩值来储存；及判定部，该判定部判定所述膜是否已去除；在所述旋转转矩值稳定于所述设定转矩值时，所述判定部确定所述膜已去除。

6、一方式中，所述基板的周缘部包含与所述基板的最外周面相比位于所述基板的半径方向内侧的边缘部，所述存储部储存有研磨所述裸晶片的边缘部时的设定边缘转矩值，在研磨所述基板的边缘部时的所述旋转转矩值稳定于所述设定边缘转矩值时，所述判定部确定所述基板的边缘部的膜已去除。

7、一方式中，所述控制装置具备设定部，该设定部沿着所述基板的半径方向将所述基板的边缘部分割成多个研磨区域，并针对所述多个研磨区域逐一设定研磨条件。

8、一方式中，所述设定部至少设定所述研磨头在所述多个研磨区域之间的移动速度来作为所述研磨条件。

9、一方式中，在所述判定部确定所述多个研磨区域中的至少一个研磨区域中的所述膜已去除时，所述控制装置控制所述研磨头的动作，以使该研磨头研磨已确定所述膜已去除的研磨区域以外的其他研磨区域。

10、一方式中，所述设定部根据所述旋转转矩值与所述设定边缘转矩值之间的差值来变更所述研磨头的移动速度。

11、一方式中，所述控制装置构成为使所述研磨头相对于所述基板在垂直方向上移动，在所述旋转转矩值稳定于所述设定转矩值时，所述判定部确定所述垂直方向上的所述膜已去除。

12、一方式中，所述控制装置构成为使所述研磨头相对于所述基板在平行方向上移动，在所述判定部确定所述垂直方向上的所述膜已去除之后，所述控制装置使所述研磨头在所述平行方向上移动。

13、一方式中，所述基板的周缘部包含作为所述基板的最外周面的斜面部，所述存储部储存有研磨所述裸晶片的斜面部时的设定斜面转矩值，在研磨所述基板的斜面部时的所述旋转转矩值稳定于所述设定斜面转矩值时，所述判定部确定所述基板的斜面部的膜已去除。

14、一方式中，所述研磨装置具备剖面测量装置，该剖面测量装置对所述基板的斜面部的剖面形状进行测量，所述存储部储存有所述剖面测量装置所测量的所述斜面部的剖面形状与所述设定斜面转矩值的相关关系，所述判定部根据所述相关关系来确定所述基板的斜面部的膜是否已去除。

15、一方式中，提供一种研磨方法，一边通过保持载台使在裸晶片上形成有膜的基板旋转，一边研磨所述基板的周缘部。研磨方法中，实时监控研磨所述基板的周缘部时的所述保持载台的旋转转矩值，将所述旋转转矩值与研磨所述裸晶片时的所述保持载台的设定转矩值进行比较，在所述旋转转矩值稳定于所述设定转矩值时，确定所述膜已去除。

16、一方式中，将研磨所述基板的周缘部所包含的与所述基板的最外周面相比位于所述基板的半径方向内侧的边缘部时的设定边缘转矩值与研磨所述基板的边缘部时的所述旋转转矩值进行比较，在所述旋转转矩值稳定于所述设定边缘转矩值时，确定所述基板的边缘部的膜已去除。

17、一方式中，沿着所述基板的半径方向将所述基板的边缘部分割成多个研磨区域，针对所述多个研磨区域逐一设定研磨条件。

18、一方式中，至少设定所述研磨头在所述多个研磨区域之间的移动速度来作为所述研磨条件。

19、一方式中，在确定所述多个研磨区域中的至少一个研磨区域中的所述膜已去除时，则研磨已确定所述膜已去除的研磨区域以外的其他研磨区域。

20、一方式中，根据所述旋转转矩值与所述设定边缘转矩值之间的差值，变更所述研磨头的移动速度。

21、一方式中，使所述研磨头相对于所述基板在垂直方向上移动，在所述旋转转矩值稳定于所述设定转矩值时，确定所述垂直方向上的所述膜已去除。

22、一方式中，确定所述垂直方向上的所述膜已去除之后，使所述研磨头相对于所述基板在平行方向上移动。

23、一方式中，将研磨所述基板的周缘部所包含的作为所述基板的最外周面的斜面部时的设定斜面转矩值与研磨所述基板的斜面部时的所述旋转转矩值进行比较，在所述旋转转矩值稳定于所述设定斜面转矩值时，确定所述基板的斜面部的膜已去除。

24、一方式中，根据测量所述基板的斜面部的剖面形状的剖面测量装置所测量的所述斜面部的剖面形状与所述设定斜面转矩值的相关关系，确定所述基板的斜面部的膜是否已去除。

25、(发明的效果)

26、控制装置根据保持载台的旋转转矩值及设定转矩值确定膜是否已去除。因此，研磨装置不会发生研磨不足或过度研磨之类的异常研磨而能够高精度研磨基板。

技术特征：

1.一种研磨装置，具备：

2.根据权利要求1所述的研磨装置，其中，

3.根据权利要求2所述的研磨装置，其中，

4.根据权利要求3所述的研磨装置，其中，

5.根据权利要求3或4所述的研磨装置，其中，

6.根据权利要求2至5中的任一项所述的研磨装置，其中，

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的研磨装置，其中，

8.根据权利要求7所述的研磨装置，其中，

9.根据权利要求1所述的研磨装置，其中，

10.根据权利要求9所述的研磨装置，其中，

11.一种研磨方法，一边通过保持载台使在裸晶片上形成有膜的基板旋转，一边研磨所述基板的周缘部，所述研磨方法包括下列步骤：

12.根据权利要求11所述的研磨方法，其中，

13.根据权利要求12所述的研磨方法，其中，

14.根据权利要求13所述的研磨方法，其中，

15.根据权利要求13或14所述的研磨方法，其中，

16.根据权利要求12至15中的任一项所述的研磨方法，其中，

17.根据权利要求11至16中的任一项所述的研磨方法，其中，

18.根据权利要求17所述的研磨方法，其中，

19.根据权利要求11所述的研磨方法，其中，

20.根据权利要求19所述的研磨方法，其中，

技术总结本发明涉及一种研磨装置及研磨方法。研磨装置具备保持载台(4)、研磨头(14)及控制装置(1)。控制装置(1)具备判定膜(F)是否已去除的判定部(1d)。在旋转转矩值稳定维持于设定转矩值时，判定部(1d)确定膜(F)已去除。技术研发人员：小寺健治受保护的技术使用者：株式会社荏原制作所技术研发日：技术公布日：2024/6/5