[发明专利]研磨装置及研磨方法

说明书

本发明提供一种可抑制基板保持部件的保持环形状的每个保持环的偏差和经时变化所带来的研磨外形的重现性下降。该研磨装置具有：研磨头(1)，该研磨头将基板(W)按压到研磨垫(101)上并具有将被按压到研磨垫(101)上的基板(W)包围的挡环(3)；测定用传感器(51)，该测定用传感器对挡环(3)的表面形状进行测定；以及控制部(500)，该控制部根据由测定用传感器(51)测定的挡环(3)的表面形状来决定基板(W)的研磨条件。

技术领域

本发明涉及一种利用具有保持环的基板保持部件将基板按压到研磨垫上并对基板进行研磨的研磨装置及研磨方法。

背景技术

在研磨装置中，使基板保持在基板保持部件上并使其旋转，将基板按压到旋转的研磨垫上而对基板的表面进行研磨。此时，为了防止基板脱离研磨位置，而在基板保持部件上设置将研磨中的基板包围的保持环。保持环将被按压到研磨垫上的基板包围，并且其自身底面也被按压到研磨垫。此时，保持环的底面相对于研磨垫的按压力会影响到基板边缘部的研磨外形。

但是，即使是保持环相对于研磨垫的按压力设定为规定值而对基板进行研磨的情况下，因保持环的底面的三维形状，基板边缘部有时不形成所期望的研磨外形。这被认为是这样的缘故：即使将保持环的按压力设为规定的压力，在基板边缘部的附近保持环相对于研磨垫的按压力也因保持环的底面的三维形状而有所不同，研磨垫的回弹状态有所不同。

另外，由于每个保持环的底面的三维形状因制造保持环时机械加工时的精度条件而产生偏差，因此，当将保持环更换为新的保持环时，有时无法重现更换前的研磨外形。对于保持环的内周面形状，一般我们知道，使用中的经时变化也会影响研磨外形，尤其会影响边缘附近的研磨外形。

作为用于解决这种问题的方法，以往，采用了这样的方法：通过实体机器下的模拟基板的研磨所进行的保持环的磨合(日文：ブレイクイン)，而使保持环的底面的三维形状一致的方法；以及利用机械加工而将保持环的底面预先加工成磨合结束后的三维形状的方法等。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-128582号公报

专利文献2：日本特开2001-060572号公报

专利文献3：日本专利第4689367号公报

但是，对于以往的方法，有如下问题。首先，由于必须提高保持环的加工精度，因此成本就会上升。另外，当进行磨合时，装置的运转率就下降，也耗费模拟基板和浆料等的成本。此外，在半导体制造现场，有时根据产品的种类而改变研磨条件，但是，对于保持环的底面的三维形状，严格来说，因处理种类和研磨条件而变化，因此，实际上难以严格控制形状。

发明内容

发明所要解决的问题

本发明鉴于上述问题而作出，其目的在于提供一种研磨装置及研磨方法，其抑制基板保持部件的保持环的形状因每个保持环的偏差和经时变化而引起的外形的重现性下降。

用于解决问题的手段

本发明的研磨装置包括：基板保持部件，该基板保持部件将基板按压到研磨垫，并具有将被按压在所述研磨垫上的所述基板包围的保持环；测定单元，该测定单元对所述保持环的内周面的表面形状进行测定；以及控制部，该控制部基于由所述测定单元测定的所述保持环的表面形状，来决定所述基板的研磨条件，所述测定单元在水平方向上配置在所述保持环的内周面的内侧，且所述测定单元配置为朝斜上方或实质上水平。根据该结构，由于可对保持环的表面形状进行测定并据此来决定基板的研磨条件，因此，可减少保持环的表面形状的偏差和经时变化所带来的影响。