特許ウォッチ

公開番号2025010729
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-23
出願番号2023112875
出願日2023-07-10
発明の名称基板保持装置、基板処理装置、基板処理方法、および記録媒体
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 37/30 20120101AFI20250116BHJP(研削;研磨)
要約【課題】基板の膜厚のばらつきを解消することができる基板保持装置が提供される。
【解決手段】基板保持装置10は、リテーナリング70に対してキャリア71をオフセットさせるオフセット機構80を備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
基板を押圧するための少なくとも１つの圧力室を形成する弾性膜と、
前記弾性膜に連結されたキャリアと、
前記キャリアを取り囲むリテーナリングと、
前記リテーナリングに対して前記キャリアをオフセットさせるオフセット機構と、を備える、基板保持装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記基板保持装置は、前記リテーナリングを傾動させる傾動構造体を備えている、請求項１に記載の基板保持装置。
【請求項３】
前記傾動構造体は、前記キャリアの収容凹部に配置され、かつ前記リテーナリングの軸部に装着された球面軸受を備えている、請求項２に記載の基板保持装置。
【請求項４】
前記傾動構造体は、前記リテーナリングおよびヘッドシャフトを連結するボールジョイントを備えている、請求項２に記載の基板保持装置。
【請求項５】
前記オフセット機構は、前記キャリアに支持された複数の押付アクチュエータを備えており、
前記複数の押付アクチュエータのそれぞれは、押付力を前記キャリアに作用させる、請求項１に記載の基板保持装置。
【請求項６】
前記オフセット機構は、前記キャリアに押付力を付与する、前記リテーナリングに支持された複数の押付アクチュエータを備えている、請求項１に記載の基板保持装置。
【請求項７】
前記基板保持装置は、前記リテーナリングに作用する回転トルクを前記キャリアに伝達する回転トルク伝達機構を備えている、請求項１に記載の基板保持装置。
【請求項８】
請求項１に記載の基板保持装置と、
前記基板保持装置に保持された基板を押し付ける研磨面を有する研磨パッドを支持する研磨テーブルと、
前記基板保持装置の動作を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記基板の研磨中に測定された前記基板の膜厚分布に基づいて、前記キャリアの偏心方向および偏心量を決定し、
決定された偏心方向および偏心量に基づいて、前記オフセット機構を動作させて、前記キャリアをオフセットさせる、基板処理装置。
【請求項９】
前記制御装置は、
前記基板の膜厚分布の測定時における、前記基板の、前記基板保持装置に対する相対角度が変化しているか否かを判断し、
前記相対角度が変化している場合、前記相対角度の変化量に基づいて、前記相対角度を補正して、前記キャリアの偏心方向および偏心量を決定する、請求項８に記載の基板処理装置。
【請求項１０】
前記制御装置は、
前記基板の研磨開始後、前記基板の円周方向における現在の膜厚分布が所定の第１目標膜厚分布の範囲内か否かを判断し、
前記現在の膜厚分布が前記第１目標膜厚分布の範囲内である場合、前記オフセット機構を動作させて、前記キャリアを初期位置に戻し、
前記現在の膜厚分布が前記第１目標膜厚分布の範囲内でない場合、前記キャリアの偏心方向および偏心量が前記基板の膜厚分布に対応しているか確認する、請求項８に記載の基板処理装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板保持装置、基板処理装置、基板処理方法、および記録媒体に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの製造では、基板の一例であるウェーハ上に様々な種類の膜が形成される。成膜工程の後には、膜の不要な部分や表面凹凸を除去するために、ウェーハが研磨される。化学機械研磨（ＣＭＰ）は、ウェーハ研磨の代表的な技術である。
【０００３】
ＣＭＰは、研磨面上にスラリーを供給しながら、ウェーハを研磨面に摺接させることにより行われる。ウェーハに形成された膜は、スラリーに含まれる砥粒による機械的作用と、スラリーの化学成分による化学的作用との複合効果により研磨される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第６５８５４４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ウェーハに膜を形成する工程は、めっき、化学蒸着（ＣＶＤ）、物理蒸着（ＰＶＤ）などの種々の成膜技術を用いて行われる。これらの成膜技術では、ウェーハの全面に亘って膜が均一に形成されないことがある。例えば、ウェーハの円周方向に沿って膜厚のばらつきがあることがある。
【０００６】
しかしながら、従来のＣＭＰ技術では、このようなウェーハの膜厚のばらつき（例えば、円周方向に沿った膜厚のばらつき）を解消することは困難である。したがって、ウェーハの膜が研磨によって均一に研磨されると、ウェーハに膜厚のばらつきが残ってしまうおそれがある。
【０００７】
そこで、本発明は、基板の膜厚のばらつきを解消することができる基板保持装置、基板処理装置、基板処理方法、および記録媒体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】
【０００８】
一態様では、基板を押圧するための少なくとも１つの圧力室を形成する弾性膜と、前記弾性膜に連結されたキャリアと、前記キャリアを取り囲むリテーナリングと、前記リテーナリングに対して前記キャリアをオフセットさせるオフセット機構と、を備える、基板保持装置が提供される。
【０００９】
一態様では、前記基板保持装置は、前記リテーナリングを傾動させる傾動構造体を備えている。
一態様では、前記傾動構造体は、前記キャリアの収容凹部に配置され、かつ前記リテーナリングの軸部に装着された球面軸受を備えている。
一態様では、前記傾動構造体は、前記リテーナリングおよびヘッドシャフトを連結するボールジョイントを備えている。
【００１０】
一態様では、前記オフセット機構は、前記キャリアに支持された複数の押付アクチュエータを備えており、前記複数の押付アクチュエータのそれぞれは、押付力を前記キャリアに作用させる。
一態様では、前記オフセット機構は、前記キャリアに押付力を付与する、前記リテーナリングに支持された複数の押付アクチュエータを備えている。
一態様では、前記基板保持装置は、前記リテーナリングに作用する回転トルクを前記キャリアに伝達する回転トルク伝達機構を備えている。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許