[发明专利]研磨方法以及研磨装置

说明书

一种研磨方法以及研磨装置，该研磨方法在基板的研磨中接受从该基板反射的光，根据该反射光生成光谱波形，对光谱波形进行傅里叶变换处理，确定基板的膜的厚度以及所对应的频率成分的强度，在频率成分的强度高于规定的阈值的情况下，将确定的膜的厚度认定为可靠性高的测量值，在确定的频率成分的强度为规定的阈值以下的情况下，将确定的膜的厚度认定为可靠性低的测量值，根据可靠性高的测量值达到规定的目标值的时刻而确定基板的研磨终点，使所述规定阈值根据不良数据率而变化。采用本发明，能在基板的研磨中取得形成在基板上的膜的正确厚度，并根据得到的膜的厚度而能准确地确定基板的研磨终点。

技术领域

本发明涉及一种对表面形成有膜的基板进行研磨的方法以及装置，尤其涉及一种根据基板的反射光所含的光学信息而能检测出基板的研磨终点的研磨方法以及研磨装置。

背景技术

在半导体器件的制造处理中，包含对SiO2等的绝缘膜进行研磨的工序、以及对铜、钨等的金属膜进行研磨的工序等各种工序。在背面照射型CMOS传感器以及硅贯通电极(TSV)的制造工序中，除了绝缘膜和金属膜的研磨工序外，还包含对硅层(硅片)进行研磨的工序。

晶片的研磨在构成其表面的膜(绝缘膜、金属膜、硅层等)的厚度达到规定的目标值时结束。对于晶片的研磨，使用CMP(化学机械研磨：Chemical Mechanical Polishing)装置。图1是表示CMP装置的模式图。CMP装置具有：上表面安装有研磨垫100的研磨台101；对晶片W进行保持的顶环110；将研磨液(浆料)供给于研磨垫100的浆料供给机构115；以及对晶片W的膜厚进行测量的膜厚测量器120。膜厚测量器120埋设在研磨台101内。

顶环110以及研磨台101如箭头所示那样旋转，在该状态下顶环110将晶片W按压在研磨垫100上。研磨液从浆料供给机构115供给到研磨垫100上，晶片W在存在研磨液的情况下与研磨垫100的滑动接触从而被研磨。在晶片W的研磨过程中，膜厚测量器120与研磨台101一起旋转，且如箭头A所示那样一边横穿晶片W表面一边测量膜厚。然后，当膜厚达到规定的目标值时，结束晶片W的研磨。

作为上述CMP装置所使用的膜厚测量器120的一个例子，有光学式膜厚测量器。该光学式膜厚测量器，通过将光照射在晶片表面上，并分析来自晶片的反射光，从而确定形成于晶片表面的膜的厚度。

发明所要解决的课题

但是，装入CMP装置的膜厚测量器如图1所示，由于其自身一边移动一边测量膜的厚度，由于膜的厚度会有波动，所以有时会产生测量失败。而且，由于每当研磨台旋转一次膜就被磨削，因此在相同条件下不能再一次测量相同位置处的厚度。

发明内容

本发明是为解决上述以往问题而做成的，其目的在于提供一种研磨方法以及研磨装置，能在基板的研磨中取得形成在基板上的膜(绝缘膜、金属膜和硅层等)的准确的厚度，并能根据所得到的膜的厚度准确地确定基板的研磨终点。

用于解决课题的手段