特許ウォッチ

公開番号2024070925
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-24
出願番号2022181552
出願日2022-11-14
発明の名称研磨装置
出願人株式会社荏原製作所
代理人個人,個人,個人,個人
主分類B24B 9/00 20060101AFI20240517BHJP(研削;研磨)
要約【課題】ウェハなどの基板の周縁部の研磨量を検出することができる研磨装置が提供される。
【解決手段】研磨装置は、基板Wの周縁部の研磨量を検出するセンサ構造体100を備える。センサ構造体100は、接触面102aを有するセンサヘッド102と、センサヘッド102の変位により基板Wの周縁部の研磨量を検出する変位センサ101と、を備えている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
基板を保持して回転させる基板ステージと、
前記基板の周縁部に研磨具を押し付ける研磨ヘッドと、
前記周縁部の研磨量を検出するセンサ構造体と、を備え、
前記センサ構造体は、
前記周縁部に接触する接触面を有するセンサヘッドと、
前記センサヘッドの変位により前記周縁部の研磨量を検出する変位センサと、を備えている、研磨装置。
続きを表示（約 950 文字）【請求項２】
前記研磨装置は、前記研磨ヘッドおよび前記センサ構造体の動作を制御する制御装置を備えており、
前記制御装置は、前記研磨ヘッドによって研磨された前記周縁部の研磨対象領域と同じ領域の研磨量を前記センサ構造体に検出させる、請求項１に記載の研磨装置。
【請求項３】
前記研磨装置は、前記センサ構造体を傾斜させるセンサチルト機構を備えており、
前記制御装置は、前記センサチルト機構の動作により、前記センサ構造体の傾斜角度を前記研磨ヘッドの傾斜角度と同期させて、前記接触面を前記周縁部に接触させる、請求項２に記載の研磨装置。
【請求項４】
前記制御装置は、
前記センサチルト機構の動作により、前記センサ構造体の傾斜角度を変更して、前記基板の回転方向における基準値を取得し、
前記研磨ヘッドの傾斜角度と同一の傾斜角度で前記センサ構造体を前記周縁部に押し付けて、前記基準値からの変位量を、前記研磨ヘッドによって研磨された研磨量に決定する、請求項３に記載の研磨装置。
【請求項５】
前記制御装置は、前記基板の研磨終点を決定するための目標研磨量を記憶しており、
前記制御装置は、前記決定された研磨量が前記目標研磨量に到達したら、前記周縁部の研磨を終了する、請求項４に記載の研磨装置。
【請求項６】
前記制御装置は、前記周縁部における複数の研磨角度を記憶しており、
前記制御装置は、前記複数の研磨角度のうちの１つの研磨角度における研磨量が前記目標研磨量に到達したら、前記研磨ヘッドの傾斜角度とともに、前記センサ構造体の傾斜角度を変更して、前記複数の研磨角度のうちの他の研磨角度における研磨量を取得する、請求項５に記載の研磨装置。
【請求項７】
前記センサ構造体は、
前記センサヘッドを前記周縁部に付勢する付勢部材と、
前記センサヘッドの移動方向を直線方向に規制するリニアガイドと、を備えている、請求項１に記載の研磨装置。
【請求項８】
前記接触面は、前記周縁部に形成されたノッチよりも大きな幅を有している、請求項１に記載の研磨装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、研磨装置に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス製造の過程において、ウェハの周縁部には種々の膜が形成される。これらの膜は、パーティクルの原因となりうるので、膜を周縁部から除去する必要がある。そこで、研磨テープなどの研磨具を備えた研磨装置を用いて、ウェハの周縁部を研磨し、周縁部から膜を除去する。この研磨装置は、ウェハをその軸心を中心に回転させながら、研磨具をウェハの周縁部に押し付けることにより、周縁部を研磨するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－１３９１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ウェハの周縁部は、傾斜しており、かつ小さな領域を有しているため、一般的に、ウェハの周縁部の研磨量を精度よく、検出することは困難である。研磨量を精度よく検出することは、ウェハの研磨終点を正確に決定することに寄与するため、非常に重要である。
【０００５】
そこで、本発明は、ウェハなどの基板の周縁部の研磨量を精度よく、検出することができる研磨装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一態様では、基板を保持して回転させる基板ステージと、前記基板の周縁部に研磨具を押し付ける研磨ヘッドと、前記周縁部の研磨量を検出するセンサ構造体と、を備える研磨装置が提供される。前記センサ構造体は、前記周縁部に接触する接触面を有するセンサヘッドと、前記センサヘッドの変位により前記周縁部の研磨量を検出する変位センサと、を備えている。
【０００７】
一態様では、前記研磨装置は、前記研磨ヘッドおよび前記センサ構造体の動作を制御する制御装置を備えており、前記制御装置は、前記研磨ヘッドによって研磨された前記周縁部の研磨対象領域と同じ領域の研磨量を前記センサ構造体に検出させる。
一態様では、前記研磨装置は、前記センサ構造体を傾斜させるセンサチルト機構を備えており、前記制御装置は、前記センサチルト機構の動作により、前記センサ構造体の傾斜角度を前記研磨ヘッドの傾斜角度と同期させて、前記接触面を前記周縁部に接触させる。
一態様では、前記制御装置は、前記センサチルト機構の動作により、前記センサ構造体の傾斜角度を変更して、前記基板の回転方向における基準値を取得し、前記研磨ヘッドの傾斜角度と同一の傾斜角度で前記センサ構造体を前記周縁部に押し付けて、前記基準値からの変位量を、前記研磨ヘッドによって研磨された研磨量に決定する。
【０００８】
一態様では、前記制御装置は、前記基板の研磨終点を決定するための目標研磨量を記憶しており、前記制御装置は、前記決定された研磨量が前記目標研磨量に到達したら、前記周縁部の研磨を終了する。
一態様では、前記制御装置は、前記周縁部における複数の研磨角度を記憶しており、前記制御装置は、前記複数の研磨角度のうちの１つの研磨角度における研磨量が前記目標研磨量に到達したら、前記研磨ヘッドの傾斜角度とともに、前記センサ構造体の傾斜角度を変更して、前記複数の研磨角度のうちの他の研磨角度における研磨量を取得する。
【０００９】
一態様では、前記センサ構造体は、前記センサヘッドを前記周縁部に付勢する付勢部材と、前記センサヘッドの移動方向を直線方向に規制するリニアガイドと、を備えている。
一態様では、前記接触面は、前記周縁部に形成されたノッチよりも大きな幅を有している。
【発明の効果】
【００１０】
研磨装置は、基板の周縁部の研磨量を検出するセンサ構造体を備えているため、基板の周縁部の研磨量を精度よく検出することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許