[发明专利]研磨部件的外形调整方法以及研磨装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种对晶片等基板进行研磨的研磨装置所使用的研磨部件的外形调整方法。

另外，本发明涉及一种用于对基板进行研磨的研磨装置。

背景技术

近年来，随着半导体器件的高集成化的发展，电路的配线也细微化，所集成的器件尺寸也更细微化。因此，需要下述工序：对表面形成有例如金属等膜的晶片进行研磨，并使晶片的表面平坦化。作为该平坦化方法之一，有利用化学机械研磨(CMP)装置进行的研磨。化学机械研磨装置具有：研磨部件(研磨布、研磨垫等)、以及对晶片等研磨对象物进行保持的保持部(顶环、研磨头和夹头等)。并且，将研磨对象物的表面(被研磨面)按压到研磨部件的表面，在研磨部件与研磨对象物之间一边供给研磨液(磨液、药液、浆料和纯水等)，一边使研磨部件与研磨对象物相对运动，由此将研磨对象物的表面研磨成平坦。采用化学机械研磨装置进行的研磨，能利用化学研磨作用和机械研磨作用进行更良好的研磨。

作为这样的化学机械研磨装置所使用的研磨部件的材料，一般使用发泡树脂或无纺布。在研磨部件的表面形成有细微的凹凸，该细微的凹凸作为气孔有效地起到防止堵塞和减小研磨阻力的作用。但是，若用研磨部件持续对研磨对象物进行研磨，研磨部件表面的细微的凹凸就会被破坏，造成研磨速率的下降。因此，要用电镀有金刚石粒子等许多磨粒的砂轮修整器对研磨部件表面进行修整(锉加工)，在研磨部件表面再形成细微的凹凸。

作为研磨部件的修整方法，有如下的方法：使用与研磨部件在研磨中所使用的区域相同或比其大的砂轮修整器(大径砂轮修整器)的方法；或使用比研磨部件在研磨中所使用的区域小的砂轮修整器(小径砂轮修整器)的方法。在使用大径砂轮修整器的场合，例如固定砂轮修整器的位置并一边使砂轮修整器旋转，一边将电镀有磨粒的修整面按压在旋转的研磨部件上从而进行修整。在使用小径砂轮修整器的场合，例如一边使旋转的砂轮修整器移动(圆弧状或直线状地往复运动、摆动)，一边将修整面按压在旋转的研磨部件上从而进行修整。然而在如此使研磨部件旋转地进行修整的场合，研磨部件的整个表面中用于研磨的区域实际上是以研磨部件的旋转中心为中心的圆环形区域。

在对研磨部件进行修整时，虽然是微量的，但研磨部件的表面被磨削。因此，若不适当进行修整就会有下述不良情况：在研磨部件的表面产生不适当的波纹，在被研磨面内研磨速率产生波动。研磨速率的波动是研磨不良的原因，故必须进行修整以使研磨部件的表面不产生不适当的波纹。即，通过在研磨部件的适当转速、砂轮修整器的适当转速、适当修整载荷、在小径砂轮修整器的场合砂轮修整器以适当的移动速度这种适当的修整条件下进行修整，从而避免研磨速率的波动。

专利文献1：日本专利特开2010-76049号公报

发明所要解决的课题

专利文献1公开了这样的技术：使砂轮修整器以每一砂轮修整器的摆动区间预先设定的速度摆动，由此使研磨部件的表面均匀。但是，在以往的这种修整方法中，有时无法获得所需的研磨部件的外形。

发明内容

本发明是为解决这种以往问题而做成的，其目的在于提供一种研磨部件的外形调整方法，能实现作为目标的研磨部件的外形。

另外，本发明的目的在于提供一种研磨装置，能实行那种研磨部件的外形调整方法。

用于解决课题的手段

为了实现上述目的，本发明的一技术方案是对基板的研磨装置所使用的研磨部件的外形进行调整的方法，其特点是，使砂轮修整器在所述研磨部件上摆动而对该研磨部件进行修整，分别在多个摆动区间对所述研磨部件的表面高度进行测量，所述多个摆动区间沿所述砂轮修整器的摆动方向预先设定在所述研磨部件上，计算目前外形与所述研磨部件的目标外形的差值，所述目前外形是根据所述表面高度的测量值而得到的，对所述多个摆动区间的所述砂轮修整器的移动速度进行补正以消除所述差值。

本发明的较佳技术方案的特点是，计算所述目前外形与所述目标外形的差值的工序为下述工序：根据所述表面高度的测定值算出在所述多个摆动区间的所述研磨部件的切割速率，并计算所述算出的切割速率与分别在所述多个摆动区间预先设定的目标切割速率的差值。

本发明的较佳技术方案的特点是，对所述砂轮修整器的移动速度进行补正的工序为下述的工序：根据所述算出的切割速率与所述目标切割速率的差值而对在所述多个摆动区间的所述研磨部件上的所述砂轮修整器的移动速度进行补正。