JP2016047593A - 研磨パッドのコンディショニング方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
Description
また、基板上の比較的厚みがある絶縁膜や金属膜を除去する場合などのように、長時間研磨が必要になった場合に、研磨パッド表面の温度上昇によるセリア砥粒の研磨性能低下および研磨パッドの目立て状態変化に伴うスラリ供給能力の経時的低下という問題点がある。
標準移動レシピは、全区間で均一な速度、というわけではない。ドレッサの稼動範囲に限界があること、折り返しが存在すること、ドレッサ本体が大きさを持つことなどから、均一な速度で動かしても研磨パッドは均一に磨耗しない。標準移動レシピは上記の点を考慮に入れたシミュレーション結果をもとに、実験を行い、その結果をフィードバックすることを繰り返して実験的に作成している。ここで、移動速度を大きくする、小さくする、というのは、標準移動レシピにおける同一区間の速度と比較して大きくする、小さくすることをいう。
上記実施形態によれば、研磨パッドがパッド表面に多数の微細な孔を有したパーフォレートパッドの場合、ドレッサの移動速度が大きい所定の領域において、ドレッサの移動速度が小さい他の領域より残留スラリの量が多くなる傾向がある。
上記実施形態によれば、研磨パッド表面に向けて冷却ガスを吹きつけることにより、研磨パッドの温度を制御することができる。したがって、基板上の比較的厚みがある絶縁膜や金属膜を除去する場合などのように、長時間研磨が必要になった場合に、研磨パッド表面の温度上昇によるセリア砥粒の研磨性能低下および研磨パッドの目立て状態変化に伴うスラリ供給能力の経時的低下という問題を解消することができる。
本発明の実施形態によれば、前記研磨パッドの所定の領域は、基板の研磨中に前記基板の中央領域に摺接する領域であることを特徴とする。
本発明の実施形態によれば、前記研磨パッドは研磨パッドの表面に孔が多数設けられているパッドであることを特徴とする。
本発明の実施形態によれば、前記基板上の薄膜の研磨時にセリア粒子を含む研磨液を用いることを特徴とする。
本発明の実施形態によれば、前記基板上の薄膜の研磨時に前記研磨パッドに冷却ガスを吹きつけて研磨パッドを冷却することを特徴とする。
本発明の実施形態によれば、前記研磨パッドの所定の領域は、基板の研磨中に前記基板の中央領域に摺接する領域であることを特徴とする。
本発明の研磨装置は、請求項5乃至請求項8のいずれか一項に記載のコンディショニング装置を備えている。
また、本発明によれば、研磨パッドをドレッシングするドレッサの移動速度を研磨パッドの所定の領域で標準移動レシピにおける前記所定の領域の速度より大きくするか又は逆に小さくし、研磨パッドの前記所定の領域に摺接して研磨される基板上の薄膜の研磨速度をより高める又はより低下させるようにできるため、基板の所定の領域において意図的に研磨量を多くしたい又は逆に少なくしたいという要請にも応えることができる。
ここで、半径方向位置約80mmにおける標準揺動速度は、11mm/secであり、半径方向位置約180mmにおける標準揺動速度は、21mm/secであり、半径方向位置約220mmにおける標準揺動速度は、21mm/secであり、半径方向位置約350mmにおける標準揺動速度は、13mm/secである。
これまで本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。
1a テーブル軸
2 研磨パッド
2a 研磨面
3 研磨液供給ノズル
10 トップリング
11 トップリングシャフト
12 トップリングヘッド
13 トップリングヘッドシャフト
20 コンディショニング装置
21 ドレッサアーム
21a ドレッシング部材
22 ドレッサ
23 揺動軸
24 モータ
28 支軸
30 冷却ノズル
30a ガス噴射口
40 制御装置
W 基板
Claims (8)
- 基板の表面に形成された薄膜に摺接して薄膜を研磨する研磨テーブル上の研磨パッドをドレッサを用いてコンディショニングするコンディショニング方法であって、
研磨パッドの全域に亘って同一な減耗レートが得られるように、前記研磨パッドの所定の領域毎にドレッサの移動速度を調整したレシピを標準移動レシピとし、
前記研磨パッドの中心部と外周部との間を移動して研磨パッドをドレッシングするドレッサの移動速度を研磨パッドの所定の領域で前記標準移動レシピにおける前記所定の領域の速度より大きくして研磨パッドのコンディショニングを行い、研磨パッドの前記所定の領域に摺接して研磨される基板上の薄膜の研磨速度を高めることを特徴とする研磨パッドのコンディショニング方法。 - 基板の表面に形成された薄膜に摺接して薄膜を研磨する研磨テーブル上の研磨パッドをドレッサを用いてコンディショニングするコンディショニング方法であって、
研磨パッドの全域に亘って同一な減耗レートが得られるように、前記研磨パッドの所定の領域毎にドレッサの移動速度を調整したレシピを標準移動レシピとし、
前記研磨パッドの中心部と外周部との間を移動して研磨パッドをドレッシングするドレッサの移動速度を研磨パッドの所定の領域で前記標準移動レシピにおける前記所定の領域の速度より小さくして研磨パッドのコンディショニングを行い、研磨パッドの前記所定の領域に摺接して研磨される基板上の薄膜の研磨速度を低下させることを特徴とする研磨パッドのコンディショニング方法。 - 前記研磨パッドの所定の領域は、前記ドレッサの移動速度を前記標準移動レシピにおける前記所定の領域の速度と同一にして前記所定の領域をドレッシングした場合に、前記所定の領域に摺接して研磨される基板上の薄膜の研磨速度が低下する領域であることを特徴とする請求項1に記載の研磨パッドのコンディショニング方法。
- 前記研磨パッドの所定の領域は、前記ドレッサの移動速度を前記標準移動レシピにおける前記所定の領域の速度と同一にして前記所定の領域をドレッシングした場合に、前記所定の領域に摺接して研磨される基板上の薄膜の研磨速度が増加する領域であることを特徴とする請求項2に記載の研磨パッドのコンディショニング方法。
- 基板の表面に形成された薄膜に摺接して薄膜を研磨する研磨テーブル上の研磨パッドをドレッサを用いてコンディショニングするコンディショニング装置であって、
前記研磨パッドの中心部と外周部との間を移動して研磨パッドをドレッシングするドレッサを制御する制御装置を備え、
前記制御装置は、研磨パッドの全域に亘って同一な減耗レートが得られるように、前記研磨パッドの所定の領域毎にドレッサの移動速度を調整したレシピを標準移動レシピとして設定し、前記ドレッサの移動速度を研磨パッドの所定の領域で前記標準移動レシピにおける前記所定の領域の速度より大きくして研磨パッドのコンディショニングを行うように前記ドレッサを制御し、研磨パッドの前記所定の領域に摺接して研磨される基板上の薄膜の研磨速度を高めることを特徴とする研磨パッドのコンディショニング装置。 - 基板の表面に形成された薄膜に摺接して薄膜を研磨する研磨テーブル上の研磨パッドをドレッサを用いてコンディショニングするコンディショニング装置であって、
前記研磨パッドの中心部と外周部との間を移動して研磨パッドをドレッシングするドレッサを制御する制御装置を備え、
前記制御装置は、研磨パッドの全域に亘って同一な減耗レートが得られるように、前記研磨パッドの所定の領域毎にドレッサの移動速度を調整したレシピを標準移動レシピとして設定し、前記ドレッサの移動速度を研磨パッドの所定の領域で前記標準移動レシピにおける前記所定の領域の速度より小さくして研磨パッドのコンディショニングを行うように前記ドレッサを制御し、研磨パッドの前記所定の領域に摺接して研磨される基板上の薄膜の研磨速度を低下させることを特徴とする研磨パッドのコンディショニング装置。 - 前記研磨パッドの所定の領域は、前記ドレッサの移動速度を前記標準移動レシピにおける前記所定の領域の速度と同一にして前記所定の領域をドレッシングした場合に、前記所定の領域に摺接して研磨される基板上の薄膜の研磨速度が低下する領域であることを特徴とする請求項5に記載の研磨パッドのコンディショニング装置。
- 前記研磨パッドの所定の領域は、前記ドレッサの移動速度を前記標準移動レシピにおける前記所定の領域の速度と同一にして前記所定の領域をドレッシングした場合に、前記所定の領域に摺接して研磨される基板上の薄膜の研磨速度が増加する領域であることを特徴とする請求項6に記載の研磨パッドのコンディショニング装置。
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