[发明专利]研磨方法

说明书

本发明提供一种尽管测定位置不同也能够获得稳定的膜厚的研磨方法。在本发明的方法中，使支承研磨垫(2)的研磨台(3)旋转，将晶片(W)的表面按压于研磨垫(2)，在研磨台(3)最近的规定次数旋转的期间内取得来自设置于研磨台(3)的膜厚传感器(7)的多个膜厚信号，根据多个膜厚信号决定多个测定膜厚，基于多个测定膜厚决定在晶片(W)的表面形成的凸部的最顶部的推定膜厚，基于凸部的最顶部的推定膜厚对晶片(W)的研磨进行监视。

技术领域

本发明涉及对晶片的表面进行研磨的方法，特别是涉及对在表面形成有凸部的晶片进行研磨的方法。

背景技术

在对晶片进行研磨的研磨装置中，在大多的情况下，主要出于对绝缘层(透明层)的研磨的进展进行监视的目的而使用分光式监视系统，主要出于对导电层(金属膜)的研磨的进展进行监视的目的而使用涡电流式监视系统。在分光式监视系统中，安装到研磨台的光源、分光器分别与投光用光纤、受光用光纤连接，这些光纤的顶端作为构成投光部和受光部的测定部发挥功能。测定部(投光部和受光部)被配置于研磨台每旋转一圈可对晶片表面进行扫描那样的位置。在涡电流式监视器的情况下，励磁用线圈、检测用线圈等设置为测定部。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012－28554号公报

在具有如此配置于研磨台的测定部的监视系统中，难以对研磨过程中的晶片面上的测定位置精确地进行控制。一般来说，晶片成为在安装到研磨头的挡圈的内侧稍微移动的构造，因此，晶片沿着径向相对于研磨头的中心偏移、或随着时间的经过相对于研磨头逐渐旋转。因此，难以连续地对晶片面上的规定的位置进行测定，无论对在晶片面形成的构造体的哪个部位进行了测定，测定数据都会产生较大程度地变化。

图18的(a)是表示研磨的初始阶段的测定膜厚的推移的图表，图18的(b)是研磨的中间阶段的测定膜厚的推移的图表。这些图表中的测定膜厚表示距300mm晶片的中心的距离为约120mm的测定区域中的测定膜厚。作为测定对象的晶片是在其表面具有多个凸部的晶片。作为这样的晶片的例子，是具有多个单元(存储器单元)呈矩阵状排列而成的单元阵列的晶片。

使用具有氙气闪光光源的分光式监视系统来对晶片的膜厚进行测定，并提取了认为是凸部的膜厚的测定数据。在图18的(a)中，测定膜厚的波动较小，随着研磨台的旋转次数、即、研磨时间的经过，测定膜厚大致呈直线状减少。与此相对，在图18的(b)中，虽然测定膜厚与研磨时间一起减少，但测定膜厚的波动较大，难以对基于1个1个的测定膜厚的膜厚外形(日文：プロファイル)进行控制、难以进行研磨终点的检测。

图19的(a)是表示与图18的(a)相对应的研磨的初始阶段的凸部的外形(截面形状)的图，图19的(b)是表示与图18的(b)相对应的研磨的中间阶段的凸部的外形(截面形状)的图。图19的(a)所示的外形是晶片研磨前的凸部106的外形，凸部106呈现矩形形状的截面。图19的(b)所示的外形是在对晶片进行了一定时间研磨之后在将晶片研磨暂且中断时所取得的凸部106的外形。在凸部106的两侧形成有沟槽110。凸部106例如是上述的单元(存储器单元)。

如从图19的(a)和图19的(b)可知，在研磨前，凸部的截面是矩形形状，相对于此，随着研磨的进展，凸部的角变圆。因此，由于分光式监视系统的测定部的测定位置的不同，测定膜厚产生波动。例如，在图19的(a)中，凸部106的中央部处的膜厚与边缘部处的膜厚相同，但在图19的(b)中，位于凸部106的中央的最顶部106a处的膜厚与边缘部106b处的膜厚不同。即、如从图19的(b)可知，凸部106在其最顶部106a处具有最大的膜厚，在边缘部106b具有最小的膜厚。因此，由于测定位置不同而测定膜厚产生波动，无法对准确的研磨状态进行检测。

发明内容

发明所要解决的课题

因此，本发明的目的在于提供一种尽管测定位置不同也能够获得稳定的膜厚的研磨方法。