JPH10209091A - 研磨装置における終点検出方法及び研磨装置 - Google Patents
研磨装置における終点検出方法及び研磨装置Info
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- JPH10209091A JPH10209091A JP2207297A JP2207297A JPH10209091A JP H10209091 A JPH10209091 A JP H10209091A JP 2207297 A JP2207297 A JP 2207297A JP 2207297 A JP2207297 A JP 2207297A JP H10209091 A JPH10209091 A JP H10209091A
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- polishing
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- polished
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- polishing apparatus
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- Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 研磨対象物自体の改良が必要なく、終点検出
精度が良好で、広範囲な終点検出が行え、更に、比較的
安価な装置で終点検出を行うことができる終点検出方法
及び研磨装置を提供する。 【解決手段】 「研磨部材」である研磨パッド１４と
「研磨対象物」であるウエハ１７とを接触させて相対移
動させると共に、該両者の間に研磨剤を介在させて前記
ウエハ１７の研磨を行う研磨装置１１における前記研磨
状態の終点を検出する方法において、前記研磨剤に、そ
の存在が確認できる物質を均等に混合して、該混合剤で
あるスラリー２０を用いて研磨を行い、前記ウエハ１７
の研磨面における前記物質の分布状態を観察することに
より終点を検出する。
精度が良好で、広範囲な終点検出が行え、更に、比較的
安価な装置で終点検出を行うことができる終点検出方法
及び研磨装置を提供する。 【解決手段】 「研磨部材」である研磨パッド１４と
「研磨対象物」であるウエハ１７とを接触させて相対移
動させると共に、該両者の間に研磨剤を介在させて前記
ウエハ１７の研磨を行う研磨装置１１における前記研磨
状態の終点を検出する方法において、前記研磨剤に、そ
の存在が確認できる物質を均等に混合して、該混合剤で
あるスラリー２０を用いて研磨を行い、前記ウエハ１７
の研磨面における前記物質の分布状態を観察することに
より終点を検出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、研磨対象物を研
磨する研磨装置における研磨状態の終点を検出する方法
及び、その終点検出機能を有する研磨装置に関するもの
である。
磨する研磨装置における研磨状態の終点を検出する方法
及び、その終点検出機能を有する研磨装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】半導体製造において微細加工の線幅が細
くなるに従って、光リソグラフィの光源波長は短くな
り、開口数いわゆるＮＡも大きくなってきている。ま
た、半導体製造プロセスも工程が増加し、複雑となって
きており、半導体デバイスの表面形状は必ずしも平坦で
はなくなってきている。
くなるに従って、光リソグラフィの光源波長は短くな
り、開口数いわゆるＮＡも大きくなってきている。ま
た、半導体製造プロセスも工程が増加し、複雑となって
きており、半導体デバイスの表面形状は必ずしも平坦で
はなくなってきている。
【０００３】表面における段差の存在は配線の段切れ、
局所的な抵抗値の増大などを招き、断線や電流容量の低
下等をもたらし、絶縁膜では耐圧劣化やリークの発生に
もつながる。また、こうした段差の存在は半導体露光装
置の焦点深度が実質的に浅くなってきていることを示し
ている。言い換えると、歩留まりと信頼性の向上、更に
高解像度化のための焦点深度のマージンの増加のために
半導体デバイス表面の平坦化が必要になってきた。
局所的な抵抗値の増大などを招き、断線や電流容量の低
下等をもたらし、絶縁膜では耐圧劣化やリークの発生に
もつながる。また、こうした段差の存在は半導体露光装
置の焦点深度が実質的に浅くなってきていることを示し
ている。言い換えると、歩留まりと信頼性の向上、更に
高解像度化のための焦点深度のマージンの増加のために
半導体デバイス表面の平坦化が必要になってきた。
【０００４】そこで、図３に示すような、研磨装置が提
案されている。これは、化学的機械的研磨（Chemical M
echanical Polishing又はChemical Mechanical Planari
zation)（以下「ＣＭＰ」と称す。）技術を用いたもの
であり、この技術は、シリコンウエハの鏡面研磨法を基
に発展してきたものである。すなわち、回転駆動する定
盤１上に研磨パッド２が貼り付けられる一方、ホルダー
３に「研磨対象物」としてのウエハ４が保持され、この
ウエハ４が研磨パッド２上に接触されている。この状態
で、定盤１を回転駆動すると共に、ホルダー３に上方か
ら荷重をかけながら回転させると同時に横方向に平行移
動させる。かかる動作と共に、研磨剤吐出ノズル５から
研磨剤６を研磨パッド２上に吐出させて、この研磨剤６
を研磨面に供給して、ホルダー３に保持されたウエハ４
を平坦に研磨するようにしている。
案されている。これは、化学的機械的研磨（Chemical M
echanical Polishing又はChemical Mechanical Planari
zation)（以下「ＣＭＰ」と称す。）技術を用いたもの
であり、この技術は、シリコンウエハの鏡面研磨法を基
に発展してきたものである。すなわち、回転駆動する定
盤１上に研磨パッド２が貼り付けられる一方、ホルダー
３に「研磨対象物」としてのウエハ４が保持され、この
ウエハ４が研磨パッド２上に接触されている。この状態
で、定盤１を回転駆動すると共に、ホルダー３に上方か
ら荷重をかけながら回転させると同時に横方向に平行移
動させる。かかる動作と共に、研磨剤吐出ノズル５から
研磨剤６を研磨パッド２上に吐出させて、この研磨剤６
を研磨面に供給して、ホルダー３に保持されたウエハ４
を平坦に研磨するようにしている。
【０００５】このような研磨装置において、研磨の終点
を検出する必要がある。一般には、モニタウエハを使用
し、オフラインでモニタウエハの研磨量と研磨時間の関
係を求め、所望の研磨状態が得られる研磨時間を決定す
るという方法を用いて、時間によって終点を管理するよ
うにしている。
を検出する必要がある。一般には、モニタウエハを使用
し、オフラインでモニタウエハの研磨量と研磨時間の関
係を求め、所望の研磨状態が得られる研磨時間を決定す
るという方法を用いて、時間によって終点を管理するよ
うにしている。
【０００６】また、最近では、スループットの向上とコ
スト低減のためにインラインで、終点検出を行う方法が
種々提案されている。その方法としては、研磨の平坦化
或いは、研磨に伴い地下層が露出することによりウエハ
キャリアを回転させるモータのトルクが変動することか
ら、これをモニタして研磨終点を検出する方法や、同様
に研磨に伴ってウエハキャリアの振動の周波数成分が変
動することから、これをモニタして研磨終点を検出する
方法、研磨に伴い定盤とウエハの間の静電容量が変化す
ることから、これをモニタして研磨終点を検出する方
法、研磨面側から研磨面に光を照射して研磨面での光の
散乱状態をモニタして研磨終点を検出する方法、研磨面
側から研磨面に光を照射して研磨する透明絶縁層の膜厚
を干渉を用いて測定する方法、研磨面とは反対の面から
赤外光を照射して絶縁膜の膜圧を干渉を用いて測定する
方法等がある。
スト低減のためにインラインで、終点検出を行う方法が
種々提案されている。その方法としては、研磨の平坦化
或いは、研磨に伴い地下層が露出することによりウエハ
キャリアを回転させるモータのトルクが変動することか
ら、これをモニタして研磨終点を検出する方法や、同様
に研磨に伴ってウエハキャリアの振動の周波数成分が変
動することから、これをモニタして研磨終点を検出する
方法、研磨に伴い定盤とウエハの間の静電容量が変化す
ることから、これをモニタして研磨終点を検出する方
法、研磨面側から研磨面に光を照射して研磨面での光の
散乱状態をモニタして研磨終点を検出する方法、研磨面
側から研磨面に光を照射して研磨する透明絶縁層の膜厚
を干渉を用いて測定する方法、研磨面とは反対の面から
赤外光を照射して絶縁膜の膜圧を干渉を用いて測定する
方法等がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のものにあっては、トルク変動や振動、静電容
量を用いる方法では、本来不要なストップ層の形成や配
線が必要になり、ウエハ自体の改良が必要となると同時
に、終点検出の精度が十分でない、という問題があっ
た。また、光学的な測定方法では、検出範囲がスポット
的であり、広範囲に行えないと共に、干渉計等の測定装
置自体が高価なものとなる。
うな従来のものにあっては、トルク変動や振動、静電容
量を用いる方法では、本来不要なストップ層の形成や配
線が必要になり、ウエハ自体の改良が必要となると同時
に、終点検出の精度が十分でない、という問題があっ
た。また、光学的な測定方法では、検出範囲がスポット
的であり、広範囲に行えないと共に、干渉計等の測定装
置自体が高価なものとなる。
【０００８】そこで、この発明は、研磨対象物自体の改
良が必要なく、終点検出精度が良好で、広範囲な終点検
出が行え、更に、比較的安価な装置で終点検出を行うこ
とができる終点検出方法及び研磨装置を提供することを
課題としている。
良が必要なく、終点検出精度が良好で、広範囲な終点検
出が行え、更に、比較的安価な装置で終点検出を行うこ
とができる終点検出方法及び研磨装置を提供することを
課題としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】かかる課題を達成するた
めに、請求項１に記載の発明は、研磨部材と研磨対象物
とを接触させて相対移動させると共に、該両者の間に研
磨剤を介在させて前記研磨対象物の研磨を行う研磨装置
における前記研磨状態の終点を検出する方法において、
前記研磨剤に、その存在が確認できる物質を均等に混合
して、該混合剤を用いて研磨を行い、前記研磨対象物の
研磨面における前記物質の分布状態を観察することによ
り終点を検出する終点検出方法としたことを特徴として
いる。
めに、請求項１に記載の発明は、研磨部材と研磨対象物
とを接触させて相対移動させると共に、該両者の間に研
磨剤を介在させて前記研磨対象物の研磨を行う研磨装置
における前記研磨状態の終点を検出する方法において、
前記研磨剤に、その存在が確認できる物質を均等に混合
して、該混合剤を用いて研磨を行い、前記研磨対象物の
研磨面における前記物質の分布状態を観察することによ
り終点を検出する終点検出方法としたことを特徴として
いる。
【００１０】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の構成に加え、その存在が確認できる前記物質は、色素
又は蛍光物質であることを特徴とする。
の構成に加え、その存在が確認できる前記物質は、色素
又は蛍光物質であることを特徴とする。
【００１１】請求項３に記載の発明は、請求項１又は２
に記載の構成に加え、前記研磨対象物の研磨面における
前記物質の分布状態を、研磨面側から観察することによ
り終点を検出することを特徴とする。
に記載の構成に加え、前記研磨対象物の研磨面における
前記物質の分布状態を、研磨面側から観察することによ
り終点を検出することを特徴とする。
【００１２】請求項４に記載の発明は、研磨部材と研磨
対象物とを接触させて相対移動させると共に、該両者の
間に研磨剤供給装置から供給された研磨剤を介在させて
前記研磨対象物の研磨を行い、且つ、該研磨時に研磨状
態の終点を検出する研磨装置において、前記研磨剤供給
装置は、研磨剤にその存在が確認できる物質が均等に混
合された混合剤を供給するように設定される一方、研磨
時に、前記研磨対象物の研磨面における前記物質の分布
状態を観察することにより終点を検出する観察装置を有
する研磨装置であることを特徴とする。
対象物とを接触させて相対移動させると共に、該両者の
間に研磨剤供給装置から供給された研磨剤を介在させて
前記研磨対象物の研磨を行い、且つ、該研磨時に研磨状
態の終点を検出する研磨装置において、前記研磨剤供給
装置は、研磨剤にその存在が確認できる物質が均等に混
合された混合剤を供給するように設定される一方、研磨
時に、前記研磨対象物の研磨面における前記物質の分布
状態を観察することにより終点を検出する観察装置を有
する研磨装置であることを特徴とする。
【００１３】請求項５に記載の発明は、請求項４に記載
の構成に加え、前記観察装置は、前記研磨対象物の研磨
面側に設けられ、前記研磨対象物の研磨面における前記
物質の分布状態を、研磨面側から観察することにより終
点を検出することを特徴とする。
の構成に加え、前記観察装置は、前記研磨対象物の研磨
面側に設けられ、前記研磨対象物の研磨面における前記
物質の分布状態を、研磨面側から観察することにより終
点を検出することを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて説明する。
いて説明する。
【００１５】［発明の実施の形態１］図１には、この発
明の実施の形態１を示す。
明の実施の形態１を示す。
【００１６】まず構成について説明すると、図１中符号
１１は、化学的機械的研磨（ＣＭＰ）技術を用いた研磨
装置で、この研磨装置１１は、回転軸１２を中心に回転
駆動される定盤１３上に「研磨部材」としての研磨パッ
ド１４が設けられる一方、ホルダー１６に「研磨対象
物」であるウエハ１７が保持されるようになっている。
１１は、化学的機械的研磨（ＣＭＰ）技術を用いた研磨
装置で、この研磨装置１１は、回転軸１２を中心に回転
駆動される定盤１３上に「研磨部材」としての研磨パッ
ド１４が設けられる一方、ホルダー１６に「研磨対象
物」であるウエハ１７が保持されるようになっている。
【００１７】そのホルダー１６は、図示省略のホルダー
支持腕に支持されて、ホルダー駆動装置に接続されるこ
とにより、このホルダー駆動装置にてホルダー１６に保
持されたウエハ１７が回転駆動されると同時に平行移動
可能に設定されている。
支持腕に支持されて、ホルダー駆動装置に接続されるこ
とにより、このホルダー駆動装置にてホルダー１６に保
持されたウエハ１７が回転駆動されると同時に平行移動
可能に設定されている。
【００１８】また、研磨パッド１４上には、研磨剤を吐
出させる研磨剤供給装置１９が設けられている。この研
磨剤供給装置１９からは、研磨剤及びｐＨ調整剤に、色
素又は蛍光物質が混入された「混合剤」としてのスラリ
ー２０が研磨パッド１４上に供給されるようになってい
る。この色素又は蛍光物質としては、研磨剤に混入した
ときに均等に混入され、ウエハ１７に悪影響を及ぼさな
い物質を選択する。
出させる研磨剤供給装置１９が設けられている。この研
磨剤供給装置１９からは、研磨剤及びｐＨ調整剤に、色
素又は蛍光物質が混入された「混合剤」としてのスラリ
ー２０が研磨パッド１４上に供給されるようになってい
る。この色素又は蛍光物質としては、研磨剤に混入した
ときに均等に混入され、ウエハ１７に悪影響を及ぼさな
い物質を選択する。
【００１９】さらに、前記定盤１３及び研磨パッド１４
には、上下方向に貫通する貫通孔１３ａ，１４ａが形成
され、この貫通孔１３ａ，１４ａにガラス等の透明体２
１が配設されている。
には、上下方向に貫通する貫通孔１３ａ，１４ａが形成
され、この貫通孔１３ａ，１４ａにガラス等の透明体２
１が配設されている。
【００２０】そして、この透明体２１の下側に、「観察
装置」としてのカメラ２３が配設され、このカメラ２３
により、前記色素又は蛍光物質からの光が検知されるよ
うになっている。検知光量が不十分な場合には、カメラ
２３側に光源を設け、前記色素又は蛍光物質が反応する
ような波長の光を透明体２１を介してウエハ１７の研磨
面に照射するようにすれば良い。
装置」としてのカメラ２３が配設され、このカメラ２３
により、前記色素又は蛍光物質からの光が検知されるよ
うになっている。検知光量が不十分な場合には、カメラ
２３側に光源を設け、前記色素又は蛍光物質が反応する
ような波長の光を透明体２１を介してウエハ１７の研磨
面に照射するようにすれば良い。
【００２１】次に、作用について説明する。
【００２２】まず、ホルダー１６にウエハ１７を保持し
た状態で搬送することにより、このウエハ１７を研磨パ
ッド１４上に接触させる。この状態で、定盤１３を回転
駆動させると共に、ホルダー１６に上方から荷重をかけ
ながら、このホルダー１６をホルダー駆動装置により回
転させると同時に横方向に移動させる。かかる動作と共
に、研磨剤供給装置１９からスラリー２０を研磨パッド
１４上に吐出させることにより、ウエハ１７の研磨層が
研磨される。
た状態で搬送することにより、このウエハ１７を研磨パ
ッド１４上に接触させる。この状態で、定盤１３を回転
駆動させると共に、ホルダー１６に上方から荷重をかけ
ながら、このホルダー１６をホルダー駆動装置により回
転させると同時に横方向に移動させる。かかる動作と共
に、研磨剤供給装置１９からスラリー２０を研磨パッド
１４上に吐出させることにより、ウエハ１７の研磨層が
研磨される。
【００２３】かかる研磨の途中では、ウエハ１７の研磨
層表面に凹凸があるため、スラリー２０は主に凹部に溜
まり、色素又は蛍光物質も凹部に対応したパターンとな
る。そして、研磨が進み、研磨層が平坦化された時点で
は、凹凸がないため、スラリー２０は研磨層表面（研磨
面）全体に略均一に分布する。これにより、スラリー２
０に均等に混入されている色素又は蛍光物質も、研磨層
表面（研磨面）全体に略均一に分布することとなる。
層表面に凹凸があるため、スラリー２０は主に凹部に溜
まり、色素又は蛍光物質も凹部に対応したパターンとな
る。そして、研磨が進み、研磨層が平坦化された時点で
は、凹凸がないため、スラリー２０は研磨層表面（研磨
面）全体に略均一に分布する。これにより、スラリー２
０に均等に混入されている色素又は蛍光物質も、研磨層
表面（研磨面）全体に略均一に分布することとなる。
【００２４】このような、色素又は蛍光物質の分布の状
態を、カメラ２３で検知することにより、色素又は蛍光
物質が凹部に対応したパターンに沿った分布であるなら
ば研磨途中であることを、又、全体に均一な分布である
ならば平坦化が完了し、研磨の終点であることを検出で
きることとなる。
態を、カメラ２３で検知することにより、色素又は蛍光
物質が凹部に対応したパターンに沿った分布であるなら
ば研磨途中であることを、又、全体に均一な分布である
ならば平坦化が完了し、研磨の終点であることを検出で
きることとなる。
【００２５】従って、従来のように、トルク変動や振
動、静電容量を用いる方法のように、ウエハ１７にスト
ップ層の形成や配線が必要とならず、又、色素等の分布
状態により直接的に研磨状態を把握できるため、従来の
ようにトルク変動により終点を検出する場合と比較する
と、終点検出精度も良好である。また、従来の干渉を利
用した膜厚測定等の光学的な測定方法と比較すれば、か
かる膜厚測定等の測定範囲がスポット的であるのに対
し、この発明では、色素等の分布状態を広範囲に渡って
カメラ２３で観察する手法であるため、終点検出範囲を
広範囲に行うことができる。さらに、この実施の形態で
用いているカメラ２３は、色素等の分布状態を観察でき
るものであれば良いため、従来のように干渉を利用した
膜厚測定装置等と比較すると安価なものとなる。
動、静電容量を用いる方法のように、ウエハ１７にスト
ップ層の形成や配線が必要とならず、又、色素等の分布
状態により直接的に研磨状態を把握できるため、従来の
ようにトルク変動により終点を検出する場合と比較する
と、終点検出精度も良好である。また、従来の干渉を利
用した膜厚測定等の光学的な測定方法と比較すれば、か
かる膜厚測定等の測定範囲がスポット的であるのに対
し、この発明では、色素等の分布状態を広範囲に渡って
カメラ２３で観察する手法であるため、終点検出範囲を
広範囲に行うことができる。さらに、この実施の形態で
用いているカメラ２３は、色素等の分布状態を観察でき
るものであれば良いため、従来のように干渉を利用した
膜厚測定装置等と比較すると安価なものとなる。
【００２６】また、かかるウエハ１７の研磨層は、一般
に絶縁膜層や金属配線層であるため、膜厚測定を終点検
出として利用している場合には、金属配線層の部分では
膜厚測定を行えないのに対し、この発明のように、色素
や蛍光物質の研磨面における分布状態により、終点を検
出する方法では、研磨層が絶縁膜層や金属配線層の何れ
かに拘わらず、的確に終点検出を行うことができる。
に絶縁膜層や金属配線層であるため、膜厚測定を終点検
出として利用している場合には、金属配線層の部分では
膜厚測定を行えないのに対し、この発明のように、色素
や蛍光物質の研磨面における分布状態により、終点を検
出する方法では、研磨層が絶縁膜層や金属配線層の何れ
かに拘わらず、的確に終点検出を行うことができる。
【００２７】［発明の実施の形態２］図２には、この発
明の実施の形態２を示す。
明の実施の形態２を示す。
【００２８】この実施の形態２は、赤外線カメラ２５が
ホルダー１６の上側に配設され、このホルダー１６が赤
外線を透過する例えば石英ガラスで形成されている点
で、実施の形態１と相違している。
ホルダー１６の上側に配設され、このホルダー１６が赤
外線を透過する例えば石英ガラスで形成されている点
で、実施の形態１と相違している。
【００２９】このようにすれば、研磨面における色素又
は蛍光物質からの赤外光が、ホルダー１６及びウエハ１
７を透過して赤外線カメラ２５に入射するため、この赤
外線カメラ２５により、研磨面における色素等の分布状
態を検出して、終点検出を行うことができる。
は蛍光物質からの赤外光が、ホルダー１６及びウエハ１
７を透過して赤外線カメラ２５に入射するため、この赤
外線カメラ２５により、研磨面における色素等の分布状
態を検出して、終点検出を行うことができる。
【００３０】従って、実施の形態１のように、研磨パッ
ド１４に貫通孔１４ａを開ける必要がなく、研磨に悪影
響を与える虞がない。勿論、実施の形態１においても、
光を透過する物質で、研磨パッド１４や定盤１３を形成
すれば、貫通孔１４ａを形成する必要がない。
ド１４に貫通孔１４ａを開ける必要がなく、研磨に悪影
響を与える虞がない。勿論、実施の形態１においても、
光を透過する物質で、研磨パッド１４や定盤１３を形成
すれば、貫通孔１４ａを形成する必要がない。
【００３１】なお、上記各実施の形態では、色素又は蛍
光物質を研磨剤に混入して用いているが、これに限ら
ず、その存在が確認できる物質で、研磨剤に混入したと
きに均等に混合され、且つ、研磨対象物等に悪影響を与
えないものであれば、他の物質でも良いことは勿論であ
る。
光物質を研磨剤に混入して用いているが、これに限ら
ず、その存在が確認できる物質で、研磨剤に混入したと
きに均等に混合され、且つ、研磨対象物等に悪影響を与
えないものであれば、他の物質でも良いことは勿論であ
る。
【００３２】
【発明の効果】以上説明してきたように、各請求項に記
載された発明によれば、研磨剤にその存在が確認できる
物質を混合して、研磨対象物の研磨面における前記物質
の分布状態を観察することにより終点を検出するように
したため、従来のように、トルク変動や振動、静電容量
を用いる方法のように、研磨対象物にストップ層や配線
を形成する必要がなく、又、色素等の分布状態により直
接的に研磨状態を把握できるため、従来のようにトルク
変動により終点を検出する場合と比較すると、終点検出
精度も良好である。また、従来の干渉を利用した膜厚測
定等の光学的な測定方法と比較すれば、かかる膜厚測定
等の測定範囲がスポット的であるのに対し、この発明で
は、色素等の分布状態を広範囲に渡って観察する手法で
あるため、終点検出範囲を広範囲に行うことができる。
さらに、色素等の分布状態を観察できるものであれば良
いため、従来のように干渉を利用した膜厚測定装置等と
比較すると安価な装置で終点検出が行える。
載された発明によれば、研磨剤にその存在が確認できる
物質を混合して、研磨対象物の研磨面における前記物質
の分布状態を観察することにより終点を検出するように
したため、従来のように、トルク変動や振動、静電容量
を用いる方法のように、研磨対象物にストップ層や配線
を形成する必要がなく、又、色素等の分布状態により直
接的に研磨状態を把握できるため、従来のようにトルク
変動により終点を検出する場合と比較すると、終点検出
精度も良好である。また、従来の干渉を利用した膜厚測
定等の光学的な測定方法と比較すれば、かかる膜厚測定
等の測定範囲がスポット的であるのに対し、この発明で
は、色素等の分布状態を広範囲に渡って観察する手法で
あるため、終点検出範囲を広範囲に行うことができる。
さらに、色素等の分布状態を観察できるものであれば良
いため、従来のように干渉を利用した膜厚測定装置等と
比較すると安価な装置で終点検出が行える。
【００３３】請求項３又は５に記載された発明によれ
ば、その存在が確認できる物質の研磨面における分布状
態を、研磨面側から観察するようにすれば、研磨対象物
の研磨層が絶縁膜層や金属配線層の何れかに拘わらず、
的確に終点検出を行うことができる。
ば、その存在が確認できる物質の研磨面における分布状
態を、研磨面側から観察するようにすれば、研磨対象物
の研磨層が絶縁膜層や金属配線層の何れかに拘わらず、
的確に終点検出を行うことができる。
【図１】この発明の実施の形態１に係る研磨装置の概略
正面図である。
正面図である。
【図２】この発明の実施の形態２に係る研磨装置の概略
正面図である。
正面図である。
【図３】従来例を示す概略斜視図である。
11 研磨装置 13 定盤 14 研磨パッド（研磨部材） 16 ホルダー 17 ウエハ（研磨対象物） 19 研磨剤供給装置 20 スラリー（混合剤） 23 カメラ（観察装置） 25 赤外線カメラ（観察装置）
Claims (5)
- 【請求項１】 研磨部材と研磨対象物とを接触させて相
対移動させると共に、該両者の間に研磨剤を介在させて
前記研磨対象物の研磨を行う研磨装置における前記研磨
状態の終点を検出する方法において、 前記研磨剤に、その存在が確認できる物質を均等に混合
して、該混合剤を用いて研磨を行い、前記研磨対象物の
研磨面における前記物質の分布状態を観察することによ
り終点を検出することを特徴とする研磨装置における終
点検出方法。 - 【請求項２】 その存在が確認できる前記物質は、色素
又は蛍光物質であることを特徴とする請求項１記載の研
磨装置における終点検出方法。 - 【請求項３】 前記研磨対象物の研磨面における前記物
質の分布状態を、研磨面側から観察することにより終点
を検出することを特徴とする請求項１又は２記載の研磨
装置における終点検出方法。 - 【請求項４】 研磨部材と研磨対象物とを接触させて相
対移動させると共に、該両者の間に研磨剤供給装置から
供給された研磨剤を介在させて前記研磨対象物の研磨を
行い、且つ、該研磨時に研磨状態の終点を検出する研磨
装置において、 前記研磨剤供給装置は、研磨剤にその存在が確認できる
物質が均等に混合された混合剤を供給するように設定さ
れる一方、研磨時に、前記研磨対象物の研磨面における
前記物質の分布状態を観察することにより終点を検出す
る観察装置を有することを特徴とする研磨装置。 - 【請求項５】 前記観察装置は、前記研磨対象物の研磨
面側に設けられ、前記研磨対象物の研磨面における前記
物質の分布状態を、研磨面側から観察することにより終
点を検出することを特徴とする請求項４に記載の研磨装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2207297A JPH10209091A (ja) | 1997-01-21 | 1997-01-21 | 研磨装置における終点検出方法及び研磨装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2207297A JPH10209091A (ja) | 1997-01-21 | 1997-01-21 | 研磨装置における終点検出方法及び研磨装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10209091A true JPH10209091A (ja) | 1998-08-07 |
Family
ID=12072693
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2207297A Pending JPH10209091A (ja) | 1997-01-21 | 1997-01-21 | 研磨装置における終点検出方法及び研磨装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10209091A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001048800A1 (en) * | 1999-12-24 | 2001-07-05 | Ebara Corporation | Semiconductor wafer processing apparatus and processing method |
| KR100585070B1 (ko) * | 1999-08-23 | 2006-06-01 | 삼성전자주식회사 | 화학적-기계적 폴리싱 공정에서의 엔드 포인트 검출 장치 및방법 |
| CN111712903A (zh) * | 2018-03-07 | 2020-09-25 | 应用材料公司 | 研磨流体添加剂浓度测量设备及其相关的方法 |
| CN115592558A (zh) * | 2021-07-07 | 2023-01-13 | 株式会社荏原制作所（Jp） | 研磨装置及研磨方法 |
-
1997
- 1997-01-21 JP JP2207297A patent/JPH10209091A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100585070B1 (ko) * | 1999-08-23 | 2006-06-01 | 삼성전자주식회사 | 화학적-기계적 폴리싱 공정에서의 엔드 포인트 검출 장치 및방법 |
| WO2001048800A1 (en) * | 1999-12-24 | 2001-07-05 | Ebara Corporation | Semiconductor wafer processing apparatus and processing method |
| CN111712903A (zh) * | 2018-03-07 | 2020-09-25 | 应用材料公司 | 研磨流体添加剂浓度测量设备及其相关的方法 |
| KR20200119350A (ko) * | 2018-03-07 | 2020-10-19 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 연마 유체 첨가제 농도 측정 장치 및 그에 관련된 방법들 |
| JP2021515708A (ja) * | 2018-03-07 | 2021-06-24 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | 研磨流体添加物の濃度を測定する装置、及びかかる装置に関連する方法 |
| US11478894B2 (en) | 2018-03-07 | 2022-10-25 | Applied Materials, Inc. | Polishing fluid additive concentration measurement apparatus and methods related thereto |
| CN111712903B (zh) * | 2018-03-07 | 2024-08-06 | 应用材料公司 | 研磨流体添加剂浓度测量设备及其相关的方法 |
| CN115592558A (zh) * | 2021-07-07 | 2023-01-13 | 株式会社荏原制作所（Jp） | 研磨装置及研磨方法 |
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