[发明专利]研磨装置用调节器

说明书

本发明涉及研磨装置用调节器，该研磨装置用调节器包括：调节盘，其用于重整研磨垫；加压部，其用于向调节盘施加轴向压力；测量部，其设置于加压部与调节盘之间，用于测量来自加压部的压力；校正部，其基于测量部测量的信号，校正来自加压部的压力。

技术领域

本发明涉及研磨装置用调节器，更具体而言，涉及一种能够提高研磨垫的调节准确度及稳定性的研磨装置用调节器。

背景技术

一般而言，化学机械式研磨(Chemical Mechanical Polishing；CMP)工序被认为是使具备研磨层的半导体制作所需的晶片等的晶片与研磨盘之间进行相对旋转，从而研磨晶片表面的标准工序。

图1是概略地图示以往的化学机械式研磨装置的图，图2是图示以往的化学机械式研磨装置的调节器的图。如图1及图2所示，以往的化学机械式研磨装置1由研磨盘10、研磨头20和调节器300构成，所述研磨盘10在上面附着有研磨垫11，所述研磨头20安装要研磨的晶片W，在接触研磨垫11上面的同时旋转，所述调节器300以预先确定的压力对研磨垫11的表面加压的同时进行微细切削，使得在研磨垫11表面形成的微孔在表面显现。

研磨盘10附着有研磨晶片W的研磨垫11，随着旋转轴12旋转驱动而旋转运动。

研磨头20由承载头(图中未示出)和研磨臂22构成，所述承载头(图中未示出)位于研磨盘10的研磨垫11的上面，把持晶片W，所述研磨臂22旋转驱动承载头并按一定的振幅进行往复运动。

调节器30细微地切削研磨垫11的表面，以便不堵塞在研磨垫11表面发挥盛装由研磨剂和化学物质混合的浆料的作用的大量发泡微孔；并使填充于研磨垫11发泡气孔的浆料顺畅供应给被承载头21把持的晶片W。

调节器30包括旋转轴32、相对于旋转轴32而沿上下方向能移动地结合的盘支架34、配置于盘支架34下面的调节盘36，构成为沿着回旋路径，相对于研磨垫11进行回旋移动。

旋转轴32可旋转地安装于外壳33上，所述外壳33安装于以规定角度范围进行回旋运动的调节臂。

更具体而言，旋转轴32包括：驱动轴部32a，其借助于驱动电动机而在原位进行旋转驱动；传递轴部32c，其与驱动轴部32a啮合进行旋转驱动，相对于驱动轴部32a而沿上下方向相对移动；及中空型外周轴部32b，其将驱动轴部32a和传递轴部32c收纳于中空部并配置于其外周上。

盘支架34相对于旋转轴32，可沿上下方向移动，可与旋转轴32一同旋转并相对于旋转轴32而沿上下方向移动，在盘支架34的下部，结合有用于对附着于研磨盘10上的研磨垫11进行重整所需的调节盘36。

在旋转轴32与盘支架34之间设置有加压腔31，调节从连接于加压腔31的压力调节部31a到达加压腔31的空压，因此，盘支架34可以相对于旋转轴32而沿上下方向移动，对应于盘支架34相对于旋转轴32的上下方向移动，调节盘36对研磨垫11加压的压力可以变动。

另一方面，为了整体上均一地调节研磨垫11，在进行对研磨垫11的调节工序前，应能够准确地校正(calibration)调节盘36对研磨垫11加压的压力。

即，如果发生调节盘36的目的压力与实际压力间的偏差，则无法均一地调节研磨垫11，因而在进行对研磨垫11的调节工序之前，需要校正(压力校正)调节器30。

但是，以往是使调节器30接触在研磨垫11的外侧配备的单独的夹具40，随着调节器30校正工序的进行，存在调节器30的校正工序需要的时间增加的问题，调节器的移动路径不可避免地增加，存在设备及控制变得复杂的问题。