[发明专利]基板处理装置及方法

说明书

本发明涉及基板处理装置，该基板处理装置包括研磨基板的研磨层的研磨垫、测量研磨垫的温度信息的温度测量部、基于研磨垫的温度信息来控制基板的研磨结束时间点的控制部，借助于此，可以获得准确地控制基板的研磨厚度、提高研磨效率的有利效果。

技术领域

本发明涉及基板处理装置及方法，更具体而言，涉及一种能够准确控制基板的研磨厚度、提高研磨效率的基板处理装置及方法。

背景技术

一般而言，化学机械式研磨(Chemical Mechanical Polishing；CMP)工序是使晶片等基板以接触旋转的研磨盘上的状态旋转并进行机械研磨，使基板表面平坦，以便达到预先确定的厚度的工序。

为此，如图1及图2所示，化学机械式研磨装置1在将研磨垫11覆盖于研磨盘10上的状态下使之自转，利用承载头20，将基板W加压于研磨垫11的表面并旋转，平坦地研磨晶片W的表面。为此，具备调节器30，所述调节器30进行回旋运动，以便研磨垫11的表面保持既定的状态，并同时对调节盘31进行加压和旋转，使研磨垫11重整；执行化学研磨的浆料通过浆料供应管40，供应到研磨垫11的表面。

在化学机械式研磨工序中，需要监视基板W的研磨层厚度，使基板W的研磨层厚度分布均一，直至达到目标厚度时为止，如果达到目标厚度，则结束化学机械式研磨工序。

作为原来已知的决定基板的研磨结束时间点的方式之一，有利用传感器50来测量基板W的研磨层厚度，基于传感器50测量的信号来决定基板的研磨结束时间点的方式。传感器50安装于研磨垫11上，每当研磨垫11旋转一圈11d、传感器50经过基板W的下侧时，传感器50接收包含基板W研磨层厚度信息的信号。

作为一个示例，当基板W的研磨层以导电性材质的钨等金属材质形成时，作为传感器50，可以使用接入涡电流并从涡电流信号的阻抗、电抗、电感、相位差中任意一种以上的变动量来检测基板W研磨层厚度的涡电流传感器。

可是，利用涡电流传感器测量的信号来决定基板的研磨结束时间点的方式，不仅演算涡电流传感器测量的信号的过程非常复杂，而且进行演算过程需要大量时间，因研磨垫的厚度变动导致的涡电流信号的误差，存在基板研磨层的厚度分布及研磨结束时间点认知错误的可能性大的问题。

作为原来已知的决定基板的研磨结束时间点的方式中的一种，有一种检测使基板W加压于研磨垫11表面并旋转的承载头20的扭矩变化而决定基板的研磨结束时间点的方式。

但是，承载头20的扭矩变化不仅会因基板W的研磨层材质，还会因施加于基板的加压力等和多种因素而发生，因此，存在基于承载头20的扭矩变化，难以准确地决定基板W研磨结束时间点的问题。特别是在短时间内，测量承载头20的扭矩变化，根据测量的结果来决定基板W的研磨结束时间点，实质上是非常困难的问题。

为此，最近虽然进行了旨在准确地检测基板的研磨厚度、准确地控制研磨结束时间点的各种探索，但还远远不够，要求对此进行开发。

发明内容

所要解决的技术问题

本发明目的在于提供一种能够准确控制基板的研磨厚度、提高研磨效率的基板处理装置及方法。

特别是本发明目的在于，能够迅速而准确地控制基板研磨结束时间点。

另外，本发明目的在于能够提高基板的研磨效率、提高品质。

另外，本发明目的在于能够简化基板的研磨控制、提高控制效率。

技术方案

根据旨在达成所述本发明目的的本发明优选实施例，基于研磨垫的温度信息，控制基板的研磨结束时间点，从而可以准确地控制基板的研磨厚度、迅速而准确地控制基板的研磨结束时间点。

发明效果