[发明专利]研磨装置、研磨系统、基板处理装置、研磨方法以及存储器

说明书

本发明提供一种减少电流传感器的计量结果在多个研磨装置间的差异的研磨装置、研磨系统、基板处理装置以及研磨方法。电流检测部检测摆动轴马达(14)的电流值而生成第一输出。第一处理部使用表示由顶环施加于半导体晶片的面压与第一输出之间的对应关系的第一数据，根据第一输出求出与第一输出相对应的面压。第二处理部使用表示由第一处理部获得的面压与第二输出之间的对应关系的第二数据，而求出与由第一处理部获得的面压相对应的第二输出。

技术领域

本发明涉及一种研磨装置和研磨方法。

背景技术

近年来，随着半导体器件的高集成化进展，电路的配线微细化，配线间距离也正在变得更窄。在半导体器件的制造中，很多种类的材料呈膜状反复形成于半导体晶片之上，形成层叠构造。为了形成该层叠构造，使半导体晶片的表面平坦的技术变得重要。作为使这样的半导体晶片的表面平坦化的一个手段，进行化学机械研磨(CMP)的研磨装置(也称为化学性的机械研磨装置)被广泛使用。

一般而言，该化学机械研磨(CMP)装置具有：研磨台，其安装有用于对研磨对象物(半导体晶片等基板)进行研磨的研磨垫；和顶环，其为了保持研磨对象物并将研磨对象物按压于研磨垫，保持半导体晶片。研磨台和顶环分别被驱动部(马达)旋转驱动。而且，研磨装置具备将研磨液向研磨垫上供给的喷嘴。通过一边从喷嘴将研磨液向研磨垫上供给，一边利用顶环将半导体晶片按压于研磨垫，进一步使顶环和研磨台相对移动，对半导体晶片进行研磨而使其表面平坦。

作为研磨终点检测手段之一，公知有对研磨过渡到不同材质的物质之际的研磨摩擦力的变化进行检测的方法。作为研磨对象物的半导体晶片具有由与半导体、导体、绝缘体的材质不同的材质构成的层叠构造，摩擦系数在不同材质层间不同。因此，是对由于研磨向不同材质层过渡而产生的研磨摩擦力的变化进行检测的方法。根据该方法，研磨到达了不同材质层之时成为研磨的终点。

另外，研磨装置通过对研磨对象物的研磨表面从不平坦的状态变成平坦之际的研磨摩擦力的变化进行检测，也能够对研磨终点进行检测。

在此，对研磨对象物进行研磨之际产生的研磨摩擦力呈现为对研磨台或顶环进行旋转驱动的驱动部的驱动负荷。例如，在驱动部是电动马达的情况下，驱动负荷(扭矩)能够测定为向马达流动的电流。因此，能够利用电流传感器对马达电流(扭矩电流)进行检测，基于所检测到的马达电流的变化对研磨的终点进行检测。

美国专利第6293845号公开一种对驱动研磨台的马达的电流进行监控而进行终点检测的技术。日本专利第5990074号公开一种如下技术：通过进行三相电动马达的各相的加权，利用较大的加权的电流检测来进行扭矩变动的检测和终点检测。日本专利第5863614号公开一种如下技术：根据三相电动马达中的至少二相电流使合成电流生成，进行终点检测。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利第6293845号

专利文献2：日本专利第5990074号

专利文献3：日本专利第5863614号

发明所要解决的课题

以往，存在在一个基板处理装置搭载有多个研磨装置的情况。在多个研磨装置分别配置有研磨台和顶环。在研磨台和顶环中，分别在机械特性、电特性方面存在设计规格范围内的偏差。由于设计规格范围内的偏差，在多个研磨装置间，在对相同的半导体晶片进行了研磨的情况下，也在电流传感器的计量结果产生差异。因此，在多个研磨装置间，电流输出的绝对值不同。因而，在对表示终点的电流阈值进行设定时，需要每多个研磨装置、例如每100台研磨装置变更设定值的作业(装置的调谐)。