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公開番号2025101964
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-08
出願番号2023219085
出願日2023-12-26
発明の名称研磨装置および研磨方法
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 49/12 20060101AFI20250701BHJP(研削;研磨)
要約【課題】簡単な構造で、基板の膜厚プロファイルを精度よく制御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、基板を保持し、かつ非回転構造を有するステージと、複数の押圧アクチュエータと、パッド保持体と、研磨パッド回転機構と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
研磨装置であって、
基板の被研磨面が上向きになるように、前記基板を保持し、かつ非回転構造を有するステージと、
前記ステージの内部に配置され、かつ前記基板の特定部位を独立して押圧する複数の押圧アクチュエータと、
研磨パッドを保持し、かつ前記研磨パッドを前記被研磨面に押し付けるパッド保持体と、
前記研磨パッドを、それ自身を中心として回転させるように構成された研磨パッド回転機構と、を備える、研磨装置。
続きを表示（約 980 文字）【請求項２】
前記研磨装置は、前記研磨パッドを移動させるように構成された研磨パッド移動機構を備えている、請求項１に記載の研磨装置。
【請求項３】
前記研磨パッド移動機構は、前記被研磨面上における渦巻き状の研磨軌跡に沿って、前記研磨パッドを移動させるように構成されている、請求項２に記載の研磨装置。
【請求項４】
前記研磨軌跡は、
前記基板の周縁部から前記基板の中心部に向かって延びる第１軌跡と、
前記基板の中心部から前記基板の周縁部に向かって延びる、前記第１軌跡と重ならない第２軌跡と、を有している、請求項３に記載の研磨装置。
【請求項５】
前記研磨装置は、前記基板の膜厚に相当する膜厚信号を検出する膜厚測定器を備えている、請求項１に記載の研磨装置。
【請求項６】
前記研磨装置は、一直線上に並んで配置された、前記膜厚測定器を含む複数の膜厚測定器を備えており、
前記複数の膜厚測定器は、前記被研磨面上における直線状の測定軌跡に沿って、前記基板の膜厚に相当する膜厚信号を検出するように構成されている、請求項５に記載の研磨装置。
【請求項７】
前記研磨装置は、前記研磨パッドの中央部分から研磨液を供給するセンター供給ノズルを備える研磨液供給装置を備えている、請求項１に記載の研磨装置。
【請求項８】
前記研磨装置は、前記研磨パッドの周囲に配置された周囲供給ノズルを備える研磨液供給装置を備えており、
前記周囲供給ノズルは、前記研磨パッドの進行方向において、前記研磨パッドの上流側に研磨液を供給するように構成されている、請求項１に記載の研磨装置。
【請求項９】
前記研磨装置は、前記ステージ上に配置された前記基板を真空吸引する吸引装置を備えており、
前記吸引装置は、前記ステージの内部に配置された真空ラインを備えている、請求項１に記載の研磨装置。
【請求項１０】
前記複数の押圧アクチュエータの少なくとも１つは、中空状のピストンロッドを有するエアシリンダであり、
前記真空ラインは、前記ピストンロッドに接続されている、請求項９に記載の研磨装置。
（【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、研磨装置および研磨方法に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
昨今の半導体デバイスの製造における各工程への要求精度は、既に数ｎｍのオーダに達しており、化学機械研磨（ＣＭＰ）もその例外ではない。また、半導体集積回路の高集積化に伴い、微細化、多層化がますます加速している。
【０００３】
したがって、これらの微細化や多層化を実現するには、ＣＭＰにおいても、ウェハの全面において、ＣＭＰ後の膜厚のばらつきを数ｎｍオーダのばらつきに収めることが課題として求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１８－０６７６０９号公報
特開２０２１－１１２７９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１は、ウェハを局所的に研磨して、ウェハの膜厚プロファイルを制御するように構成されたフェイスアップタイプの研磨装置を開示している。特許文献１における研磨装置は、ウェハを保持するテーブルを駆動機構により回転させた状態で、研磨パッドをウェハに押し付けて、ウェハを研磨するように構成されている。
【０００６】
ウェハの膜厚プロファイルを精度よく制御するためには、ウェハ上における小さな領域ごとに研磨パッドの押圧力を制御する必要があるが、径の小さい研磨パッドを用いる必要があり、この場合、ウェハの研磨に時間がかかってしまう。
【０００７】
特許文献２は、ウェハを保持する研磨ヘッドの内部に配置された複数の圧電素子を有するフェイスアップタイプの研磨装置を開示している。このような研磨装置においても、特許文献１における研磨装置と同様に、ウェハを保持する研磨ヘッドを回転させた状態で、ウェハを研磨する必要がある。
【０００８】
特許文献２の構成では、ロータリコネクタを通じて、複数の圧電素子が接続された複数の電力線を研磨ヘッドの外部まで延ばす必要があるが、複数の電力線のすべてをロータリコネクタに接続すると、研磨装置が複雑化してしまう。
【０００９】
そこで、本発明は、簡単な構造で、基板の膜厚プロファイルを精度よく制御することができる研磨装置および研磨方法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】
【００１０】
一態様では、研磨装置が提供される。研磨装置は、基板の被研磨面が上向きになるように、前記基板を保持し、かつ非回転構造を有するステージと、前記ステージの内部に配置され、かつ前記基板の特定部位を独立して押圧する複数の押圧アクチュエータと、研磨パッドを保持し、かつ前記研磨パッドを前記被研磨面に押し付けるパッド保持体と、前記研磨パッドを、それ自身を中心として回転させるように構成された研磨パッド回転機構と、を備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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