[发明专利]研磨装置和研磨方法

说明书

本发明提供一种研磨装置，能够使用户了解再次执行基板脱离动作的重试动作的频率、倾向。研磨装置具有：基板保持部(1)，该基板保持部(1)将基板(W)按压于研磨垫(20)；流体喷射系统(93)，为了使基板(W)从基板保持面(4b)脱离，该流体喷射系统(93)向基板(W)与弹性膜(4)之间的间隙喷射流体(95)；动作控制部(51)，在基板(W)的脱离失败的情况下，该动作控制部(51)使流体喷射系统(93)执行再次喷射流体(95)的重试动作；以及监视装置(52)，该监视装置(52)存储重试动作的历史信息。

技术领域

本发明涉及对晶片等基板进行研磨的研磨装置和研磨方法。

背景技术

近年来，伴随着半导体器件的高集成化/高密度化，电路的布线越来越微细化，多层布线的层数也增加。如果要想实现电路的微细化的同时实现多层布线，则阶梯差沿着下侧的层的表面凹凸而变大，因此随着布线层数的增加，薄膜形成中的相对于阶梯差形状的膜覆盖性(阶梯覆盖)变差。因此，为了进行多层布线，必须改善该阶梯覆盖，应当在过程中进行平坦化处理。并且，由于在光刻的微细化的同时焦点深度变浅，因此需要对半导体器件表面进行平坦化处理，以使得半导体器件的表面的凹凸阶梯差收敛在焦点深度以下。

因此，在半导体器件的制造工序中，半导体器件表面的平坦化技术越来越重要。该平坦化技术中的最重要的技术是化学机械研磨(Chemical Mechanical Polishing)。在该化学机械研磨(以下，称为CMP)中，将包含二氧化硅(SiO2)等磨粒在内的研磨液供给到研磨垫上并且使晶片等基板与研磨面滑动接触而进行研磨。

用于进行CMP的研磨装置具有：对具有研磨面的研磨垫进行支承的研磨台；以及用于对晶片进行保持的被称为顶环或者研磨头等的基板保持部。在使用这样的研磨装置来进行晶片的研磨的情况下，通过顶环对晶片进行保持，并且以规定的压力将该晶片按压于研磨面。通过进一步使研磨台和顶环相对运动而使晶片与研磨面滑动接触，而将晶片的表面研磨成平坦且镜面。

在这样的研磨装置中，当研磨中的晶片与研磨垫的研磨面之间的相对的按压力在晶片的整个面上不均匀的情况下，根据施加给晶片的各部分的按压力会产生研磨不足、过度研磨。为了使对晶片的按压力均匀化，而在顶环的下部设置有由弹性膜(膜片)形成的压力室，通过向该压力室供给空气等气体，从而通过气体的压力经由膜片而将晶片按压于研磨垫的研磨面并进行研磨。

在研磨工序结束后，使研磨面上的晶片真空吸附于顶环，使顶环与晶片一同上升，然后移动到搬送台的上方位置，并使晶片从膜片脱离。关于晶片的脱离，一边向压力室供给气体，一边向晶片与膜片之间的间隙喷射释放喷液。

专利文献1：日本特开2014-11432号公报

在使晶片从膜片脱离时，有时由于膜片的劣化而会引起膜片大幅伸长。当膜片过度伸长时，有时释放喷液无法到达晶片与膜片的接触部位，而使晶片无法从膜片脱离。

发明内容

本发明的目的在于，提供如下的研磨装置和研磨方法：在基板脱离动作失败的情况下，执行使基板脱离动作再次执行的重试动作，还能够使用户了解重试动作的频率或倾向。

用于解决课题的手段

为了达成上述的目的，本发明的一个方式提供一种研磨装置，其特征在于，具有：研磨台，该研磨台用于支承研磨垫；基板保持部，该基板保持部具有由弹性膜构成的基板保持面和压力室，由该基板保持面对基板进行保持并通过所述压力室内的压力将所述基板按压于所述研磨垫；流体喷射系统，为了使所述基板从所述基板保持面脱离，该流体喷射系统向所述基板与所述弹性膜之间的间隙喷射流体；动作控制部，在所述基板的脱离失败的情况下，该动作控制部使所述流体喷射系统执行再次喷射所述流体的重试动作；以及监视装置，该监视装置存储所述重试动作的历史信息。

本发明的优选的方式的特征在于，所述监视装置具有显示所述历史信息的显示器。