[发明专利]研磨装置

说明书

提供一种研磨装置，能够通过对照射到晶片的光量进行调整而进行正确的膜厚测定。研磨装置具备：光源(30)；投光光纤(34)，该投光光纤具有配置于研磨台(3)内的不同位置的多个顶端(34a、34b)；以及受光光纤(50)，该受光光纤(50)具有配置于研磨台(3)内的不同位置的多个顶端(50a、50b)。投光光纤(34)具有第一投光光纤(36)和第二投光光纤(37)，第一减光器(70)安装于第一投光光纤(36)和第二投光光纤(37)，第二减光器(72)安装于第一投光光纤(36)和第二投光光纤(37)中的至少一个。

技术领域

本发明涉及对在表面形成有膜的晶片进行研磨的研磨装置，特别地，涉及一种研磨装置，一边通过对来自晶片的反射光所含的光信息进行分析而检测晶片的膜厚，一边研磨晶片。

背景技术

在半导体器件的制造过程中，包含研磨SiO₂等绝缘膜的工序、研磨铜、钨等金属膜的工序等各种各样的工序。在背面照射型CMOS传感器和硅贯通电极(TSV)的制造工序中，除了绝缘膜、金属膜的研磨工序，还包含研磨硅层(硅晶片)的工序。晶片的研磨在构成其表面的膜(绝缘膜、金属膜、硅层等)的厚度达到规定的目标值时结束。

使用研磨装置来进行晶片的研磨。为了测定绝缘膜、硅层等非金属膜的膜厚，研磨装置一般具备光学式膜厚测定装置。该光学式膜厚测定装置构成为，将从光源发出的光引导至晶片的表面，由分光器测定来自晶片的反射光的强度，通过分析反射光的光谱而测定晶片的膜厚。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017-5014号公报

发明要解决的问题

在光学式膜厚测定装置中，光源发出的光量对晶片的膜厚测定产生影响。例如，当被引导至晶片上的多个测定点的光量不同时，膜厚的测定精度因光学条件的差异而产生变化。其结果是，即使在晶片的膜厚相同的情况下，膜厚的测定值不同。此外，当来自晶片的反射光的量对于分光器的有效测定范围而言过大时，阻碍正确的膜厚测定。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供一种研磨装置，能够通过对照射到晶片的光量进行调整而进行正确的膜厚测定。

用于解决问题的手段

本发明的一方式的研磨装置具备：研磨台，该研磨台用于支承研磨垫；研磨头，该研磨头用于将晶片向所述研磨垫按压；光源；投光光纤，该投光光纤具有配置于所述研磨台内的不同位置的多个顶端；受光光纤，该受光光纤具有配置于所述研磨台内的所述不同位置的多个顶端；分光器，该分光器与所述受光光纤连接，根据波长对通过所述受光光纤传送的来自晶片的反射光进行分解并测定各波长处的反射光的强度；处理部，该处理部基于表示所述反射光的强度与波长的关系的分光波形确定晶片的膜厚；以及第一减光器和第二减光器，该第一减光器和第二减光器安装于所述投光光纤，所述投光光纤具有第一投光光纤和第二投光光纤，所述第一投光光纤和所述第二投光光纤的一端与所述光源连接，所述第一投光光纤和所述第二投光光纤的另一端构成配置于所述不同位置的所述投光光纤的顶端，所述第一减光器安装于所述第一投光光纤和所述第二投光光纤，所述第二减光器安装于所述第一投光光纤和所述第二投光光纤中的至少一个。

本发明的优选的方式，其中，所述第一减光器和所述第二减光器各自具备：基座部件，在该基座部件的内部形成有光通路；光纤保持体，该光纤保持体插入于所述光通路；以及相对位置调节机构，该相对位置调节机构对所述光纤保持体的相对于所述基座部件的相对位置进行调节。

本发明的优选的方式，其中，在所述光纤保持体的外表面附有刻度。

本发明的优选的方式，其中，所述相对位置调节机构具备使所述光纤保持体相对于所述基座部件移动的电机驱动型移动机构。