基板保持装置以及研磨装置制造方法

日期:2019-07-16 03:08:15

基板保持装置以及研磨装置制造方法
【专利摘要】提供一种基板保持装置,具有:使保持基板的顶环(1)上下移动的上下移动机构(24)、检测通过上下移动机构(24)使顶环(1)下降时或者上升时的上下移动机构的扭矩的扭矩检测单元、以及控制部(40),所述控制部在垫检查时,预先将顶环(1)与研磨垫的表面接触时的所述上下移动机构(24)的扭矩设定为扭矩限制值,控制部(40)根据扭矩检测单元检测出的扭矩与预先设定的基准值算出扭矩补正量,采用该扭矩补正量对所述扭矩限制值进行补正。该基板保持装置检测上下地驱动顶环的机构的损失扭矩的经时变化量,采用该损失扭矩的经时变化量对作为垫检查时的基准的扭矩限制值进行补正,从而能够在垫检查时准确地把握研磨垫的表面的高度。
【专利说明】基板保持装置以及研磨装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种对作为研磨对象物的基板进行保持并将其按压到研磨垫(研磨面)上的基板保持装置,尤其涉及一种在研磨半导体晶片等基板而使其平坦化的研磨装置中保持基板的基板保持装置。另外,本发明涉及一种具有这样的基板保持装置的研磨装置。
【背景技术】
[0002]近年,随着半导体器件的高集成化、高密度化,电路的配线越来越精细化,多层配线的层数也在增多。若要实现电路的精细化并实现多层配线,就要沿袭下侧的层的表面凹凸并使阶梯差变得更大,因此随着配线层数的增加,在薄膜形成中对于阶梯差形状的膜覆盖性(阶梯覆盖)变差。因此,为了多层配线,必须改善该阶梯覆盖,在过程中适当进行平坦化处理。另外,由于在光刻的精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,以使半导体器件的表面的凹凸阶梯差在焦点深度以下。
[0003]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变得越来越重要。在该平坦化技术中,最重要的技术为化学机械研磨(CMP (Chemical MechanicalPolishing))。该化学机械研磨采用研磨装置,一边将含有二氧化娃(SiO2)等磨粒的研磨液供给到研磨垫的研磨面上,一边使半导体晶片等基板与研磨面滑动接触从而进行研磨。
[0004]这种研磨装置具有:研磨台,所述研磨台具有由研磨垫构成的研磨面;以及称作顶环或者研磨头等的基板保持装置,所述基板保持装置用于保持半导体晶片等基板。在采用这样的研磨装置进行基板的研磨的情况下,通过基板保持装置保持基板,同时相对于研磨垫的研磨面以规定的压力按压该基板。此时,通过使研磨台与基板保持装置相对运动从而使基板与研磨面滑动接触,从而将基板的表面研磨得平坦并且研磨成镜面。
[0005]在这样的研磨装置中,如果研磨中的基板与研磨垫的研磨面之间的相对按压力在基板的整个面上不均匀,则对应于施加于基板的各部分的按压力会产生研磨不足或者过研磨。因此,用由橡胶等弹性膜构成的膜片形成基板保持装置的基板的保持面,在膜片的背面侧形成有多个供给有压力流体的压力室,向压力室施加空气压等流体压,从而使施加于基板的按压力在整个面上均匀化。
[0006]在上述的研磨装置中,在采用树脂制的研磨垫进行研磨的情况下,随着修整、研磨时间的经过研磨垫会磨损。在该情况下,为了使保持于顶环的半导体晶片的面压分布不变化,需要将研磨时的顶环与研磨垫的距离保持为一定。
[0007]在产品处理时,通过伺服电动机将顶环移动至由顶环保持的基板与研磨垫的接触位置(高度),所述接触位置是预先通过称作垫检查的求出研磨基准高度位置的功能?行为求出的,以定位控制在该接触位置(高度)的状态进行研磨。有时也将顶环从该接触位置(高度)提高研磨垫与膜片的间隙量,以定位控制在该位置的状态进行研磨。
[0008]关于求出该接触位置的垫检查操作,例如,由于研磨垫是弹性体并且具有凹凸,因此简单地用测长器等测量距离而求出接触位置的话有时误差较大。因此,使顶环从上升位置下降,进行检测与研磨台侧的接触力从而求出接触位置的操作。关于接触力,监测使顶环升降的定位机构的伺服电动机的输出扭矩(输出电流)。
[0009]称作垫检查的功能.行为是根据某基准高度(例如,水平方向的输送高度)求出保持基板的顶环与研磨垫的接触位置(高度)的功能。实施该功能时,设定预先求出的扭矩限制值,在与研磨垫接触、电动机扭矩值达到扭矩限制值的位置停止顶环,将该位置设定为研磨时的基准位置(高度)。
[0010]进一步详细地陈述垫检查操作,预先求出垫检查时的扭矩限制值。其方法为,例如,首先根据设计值设定扭矩限制值的初期值。然后,在贴有研磨垫的研磨台上放置负载传感器,使顶环下降直至达到设定的扭矩限制值(初期值),通过用负载传感器测量顶环轴的下降推力,从而求出扭矩限制值与推力的关系。即,推力的测量值大于基准(设计)推力(具有某幅度的值)的话,减少扭矩限制值,再次实施相同的测量。相反,推力的测量值小于基准(设计)推力(具有某幅度的值)的话,增大扭矩限制值,重复相同的测量,求出进入基准(设计)推力(具有某幅度的值)的范围的扭矩限制值(搜索)。将这样求出的扭矩限制值设定为垫检查时的扭矩限制值。
[0011]现有技术文献
[0012]专利文献
[0013]专利文献1:日本特开2008 - 207320号公报
[0014]发明所要解决的课题
[0015]在上述研磨装置中,驱动顶环上下移动的上下移动机构的损失扭矩相对于启动初期随着运行而减少。由于是对上下移动机构的电动机扭矩设定限制值而推算出顶环与研磨垫的表面接触的位置的系统,因此机构内的损失扭矩的变化会影响将顶环按压于研磨垫的表面的推力。若机构内的损失扭矩减少,则将顶环按压于研磨垫的表面的推力增加该部分,从而较强地将顶环按压在研磨垫上。结果,若在根据基板处理片数、挡环的磨损量等预先设定的时间实施垫检查操作,则按压过度。因此,不能使研磨垫的表面与按压基板的膜片保持一定的间隙。因此,发现研磨工序条件变化、基板的被研磨面的面内均匀性的恶化等对工序性能产生不好的影响。

【发明内容】

[0016]鉴于上述情况,本发明的目的在于,提供一种基板保持装置以及研磨装置,检测上下地驱动顶环的机构的损失扭矩的经时变化量,采用该损失扭矩的经时变化量对作为垫检查时的基准的扭矩限制值进行补正,从而在垫检查时能够准确地把握研磨垫的表面的高度。
[0017]用于解决课题的手段
[0018]为达到上述目的,本发明的基板保持装置是一种对作为研磨对象物的基板进行保持并将该基板按压到研磨垫上的基板保持装置,具有:顶环,所述顶环对基板进行保持,并将该基板按压到研磨垫上;上下移动机构,所述上下移动机构使所述顶环上下移动;扭矩检测单元,所述扭矩检测单元检测通过所述上下移动机构使所述顶环下降时或者上升时的上下移动机构的扭矩;以及控制部,所述控制部在使所述顶环下降而与所述研磨垫的表面接触的垫检查时,预先将顶环与研磨垫的表面接触时的所述上下移动机构的扭矩设定为扭矩限制值,所述控制部根据所述扭矩检测单元检测出的扭矩与预先设定的基准值算出扭矩补正量,采用该扭矩补正量对所述扭矩限制值进行补正。
[0019]采用本发明,在使顶环下降而使顶环与研磨垫的表面接触的垫检查时,将顶环与研磨垫的表面接触时的上下移动机构的扭矩设定为扭矩限制值,在垫检查时、基板处理时,检测使顶环下降或者上升时的上下移动机构的扭矩,根据检测出的扭矩与基准值算出扭矩补正量,所述基准值是根据前面实施的垫检查时、基板研磨处理时等的上下移动机构的扭矩确定的,采用该扭矩补正量对所述预先设定的扭矩限制值进行补正。
[0020]这样,采用本发明,检测出先实施的垫检查时、基板处理时的顶环的上下移动机构的扭矩,将该扭矩设定为基准值,检测出其后实施的垫检查时、基板处理时的顶环的上下移动机构的扭矩,通过比较该检测出的扭矩与基准值,从而检测上下移动机构的损失扭矩的经时变化量。然后,将该损失扭矩的经时变化量作为扭矩补正量,采用该扭矩补正量对垫检查时的扭矩限制值进行补正。因此,即使顶环的上下移动机构的损失扭矩随时间变化,在垫检查时也能够根据与装置的启动初期相同的研磨垫的按压力(推力)准确地把握研磨垫的表面的高度。
[0021]本发明优选的形态为,根据先实施的垫检查时的上下移动机构的扭矩求出所述基准值。
[0022]采用本发明,在先实施的垫检查时,检测出使顶环下降或者上升时的上下移动机构的扭矩,将该检测出的扭矩设定为基准值。
[0023]本发明优选的形态为,根据先实施的基板研磨处理时的上下移动机构的扭矩求出所述基准值。
[0024]采用本发明,在先实施的基板研磨处理时,检测出使顶环下降或者上升时的上下移动机构的扭矩,将该检测出的扭矩设定为基准值。
[0025]本发明优选的形态为,所述基准值为阀值的中心值,所述阀值具有上限值与下限值且具有规定的幅度。
[0026]本发明优选的形态为,所述阀值的中心值为所述顶环等速地下降或者上升时的平均扭矩。
[0027]采用本发明,由于顶环等速地移动时的上下移动机构的平均扭矩为加速度为零的稳定状态时的扭矩,因此是上下移动机构的机械损失(机械性损失)与重力负荷(质量)的和。下降时的扭矩为机械损失-重力负荷,上升时的扭矩为机械损失+重力负荷。因为能够将重力负荷作为一定值处理,因此能够通过监测上升或者下降时的扭矩,检测出机械损失的经时变化。因此,将基准值设为,最初实施求扭矩限制值的操作时的上下移动机构的下降时或者上升时的等速时平均扭矩即可。可以使基准值=“阀值的中心值”为误差较小的准确的值。另外,如果此时使用下降时平均扭矩,则以后监测下降时的平均扭矩而求出机械损失的经时变化。
[0028]本发明优选的形态为,所述扭矩补正量为所述扭矩检测单元检测出的扭矩与所述
基准值的差值。
[0029]采用本发明,在通过扭矩检测单元检测出的扭矩比预先设定的基准值小的情况下,从垫检查时的扭矩限制值减去差值。减去的理由为,由于上下移动机构的机械损失减少,等速运动时所需的扭矩也减少,因此在垫检查时的扭矩限制值保持相同的情况下,将顶环按压于研磨垫的表面的推力会增加。相反,在通过检测单元检测出的扭矩比预先设定的基准值大的情况下,将所述差值加到垫检查时的扭矩限制值上。
[0030]本发明优选的形态为,所述扭矩检测单元检测所述顶环等速地下降或者上升时的扭矩。
[0031]采用本发明,由于顶环等速地移动时的上下移动机构的扭矩为加速度为零的稳定状态时的扭矩,因此扭矩检测单元能够检测出没有误差的准确的扭矩。
[0032]本发明的研磨装置具有:具有研磨垫的研磨台以及上述基板保持装置。
[0033]发明效果
[0034]本发明具有对扭矩限制值进行补正的功能,所述扭矩限制值用于在通过顶环进行垫检查时检测顶环是否与研磨垫的表面接触,因此能够补正顶环的上下移动机构的损失扭矩的经时变化量。因此,即使顶环的上下移动机构的损失扭矩随时间变化,在垫检查时也能够根据与装置的启动初期相同的研磨垫的按压力(推力)准确地把握研磨垫的表面的高度。结果,能够提供一种重现性良好地控制研磨垫的表面与顶环的膜片之间的间隙,该间隙对于研磨工序是重要的。
【专利附图】

【附图说明】
[0035]图1是表示本发明涉及的研磨装置的整体结构的示意图。
[0036]符号说明
[0037]I顶环
[0038]2顶环主体
`[0039]3挡环
[0040]4弹性膜(膜片)
[0041]10顶环头
[0042]11顶环轴
[0043]12旋转筒
[0044]13同步带轮
[0045]14顶环用电动机
[0046]15同步带
[0047]16同步带轮
[0048]17顶环头轴
[0049]24上下移动机构
[0050]25旋转接头
[0051]26轴承
[0052]28架桥
[0053]29支撑台
[0054]30支柱
[0055]32滚珠丝杆
[0056]32a螺纹轴
[0057]32b螺母
[0058]38AC伺服电动机[0059]39减速机
[0060]40控制部
[0061]100研磨台
[0062]IOOa 台轴
[0063]101研磨垫
[0064]102研磨液供给喷管
[0065]W基板
【具体实施方式】
[0066]下面,参照图1对本发明涉及的基板保持装置以及研磨装置的实施方式进行详细的说明。
[0067]图1是表示本发明涉及的研磨装置的整体结构的示意图。如图1所示,研磨装置具有:研磨台100以及构成基板保持装置的顶环I,所述基板保持装置保持作为研磨对象物的半导体晶片等基板并将其按压到研磨台上的研磨垫上。
[0068]研磨台100通过台轴IOOa与配置于其下方的研磨台旋转电动机(未图示)连结,该研磨台100能够绕该台轴IOOa旋转。在研磨台100的上表面上贴附有研磨垫101,研磨垫101的表面IOla构成研磨 半导体晶片等基板的研磨面。在研磨台100的上方设置有研磨液供给喷管102,通过该研磨液供给喷管102将研磨液供给于研磨台100上的研磨垫101。
[0069]如图1所示,顶环I主要由顶环主体(也称作支架)2以及挡环3构成,所述顶环主体2保持基板W并将基板W向研磨垫101的表面(研磨面)IOla按压,所述挡环3直接按压研磨垫101。顶环主体(支架)2由大致圆盘状的部件构成,挡环3安装于顶环主体2的外周部。顶环主体2由工程塑料(例如,PEEK)等树脂形成。在顶环2的下表面,安装有与基板的背面抵接的弹性膜(膜片)4,在膜片(弹性膜)4的上表面与顶环主体(支架)2的下表面之间形成有多个压力室。弹性膜(膜片)4由乙烯丙烯橡胶(EPDM)、聚氨酯橡胶、硅橡胶等强度以及耐久性优良的橡胶材料形成。
[0070]顶环I与顶环轴11连接,该顶环轴11通过上下移动机构24相对于顶环头10上下移动。通过该顶环轴11的上下移动,使顶环I整体相对于顶环头10上下移动而定位。另外,在顶环轴11的上端安装有旋转接头25。
[0071]作为上述的研磨垫101,有很多种,例如,陶氏化学公司制的SUBA800、IC-1000、IC-1000/SUBA (双层布)、FUJIMI 公司制的 Surfin xxx — 5、SurfinOOO 等。SUBA800、Surfinxxx 一 5>SurfinOOO是用聚氨酯树脂使纤维凝固的无纺布,IC 一 1000为硬质的发泡聚氨酯(单层)。发泡聚氨酯呈多孔状(多孔质状),在其表面具有很多细微的凹痕或者孔。
[0072]使顶环轴11以及顶环I上下移动的上下移动机构24具有:通过轴承26可旋转地支撑顶环轴11的架桥28、安装于架桥28的滚珠丝杆32、被支柱30支撑的支撑台29、以及设于支撑台29上的AC伺服电动机38。滚珠丝杆32与AC伺服电动机38通过减速机39连结。支撑AC伺服电动机38的支撑台29通过支柱30固定于顶环头10。
[0073]滚珠丝杆32具有:与减速机39连结的螺纹轴32a以及旋合于该螺纹轴32a的螺母32b。顶环轴11与架桥28构成一体并上下移动。因此,驱动AC伺服电动机38进行驱动,则架桥28通过滚珠丝杆32上下移动,由此顶环轴11以及顶环I上下移动。AC伺服电动机38与控制部40连接。
[0074]另外,顶环轴11通过键(未图示)与旋转筒12连结。该旋转筒12在其外周部具有同步带轮13。在顶环头10上固定有顶环用电动机14,上述同步带轮13通过同步带15与同步带轮16连接,所述同步带轮16设于顶环用电动机14。因此,旋转驱动顶环用电动机
14,从而通过同步带轮16、同步带15以及同步带轮13,使旋转筒12以及顶环轴11 一体地旋转,使顶环I旋转。另外,顶环头10被顶环头轴17支撑,所述顶环头轴17能够旋转地被框架(未图示)支撑。
[0075]在采用图1所示的研磨装置进行基板W的研磨的情况下,由于修整、更换垫等,研磨垫101的厚度经常变化。在使弹性膜(膜片)4膨胀而将基板W按压于研磨垫101的研磨装置中,根据弹性膜(膜)4与基板W的距离的不同,基板外周部的弹性膜的接触范围和面压分布是变化的。在该情况下,为了使基板W的面压分布不随着研磨的进行而变化,需要将研磨时的顶环I与研磨垫101的表面(研磨面)IOla的距离维持一定。如此,为了使顶环I与研磨垫101的表面(研磨面)10Ia的距离一定,例如,需要在更换研磨垫101,通过研磨垫101的修整件进行初期研磨后,检测研磨垫101的表面的高度(位置)并调整顶环I的下降位置。将该检测研磨垫101的表面的高度(位置)的工序称为通过顶环进行的垫检查。
[0076]测量顶环I的下表面(或者基板W的下表面)与研磨垫101的表面(研磨面)接触时的顶环I的高度位置,从而通过顶环进行垫检查。即,在通过顶环进行垫检查时,驱动AC伺服电动机38,一边通过编码器累计旋转数,一边使顶环I下降。若顶环I的下表面与研磨垫101的表面接触,则对于AC伺服电动机38的负荷增大,流过AC伺服电动机38的电流变大。因此,通过扭矩检测单元根据流过AC伺服电动机38的电流检测扭矩,扭矩变大时,判断为顶环I的下表面与研磨垫101的表面接触。若判断为顶环I的下表面与研磨垫101的表面接触,则控制部40根据伺服电动机38的编码器的累计值算出顶环I的下降距离(位置),并存储该下降距离。根据该顶环I的下降距离获得研磨垫101的表面的高度,控制部40根据该研磨垫101的表面的高度算出研磨时的顶环I的研磨时设定位置。
[0077]在图1所示的研磨装置中,驱动顶环I上下移动的上下移动机构24的损失扭矩相对于启动初期随着运行的继续会减少。在该情况下,由于是对上下移动机构24的电动机扭矩设定限制值而推算出顶环I与研磨垫101的表面接触的位置的,因此需要将机构内的损失扭矩的经时变化量适当反馈给垫检查时的电动机扭矩限制值。
[0078]因此,本发明的AC伺服电动机38的控制部40具有检测通过上下移动机构24使顶环I下降时或者上升时的上下移动机构24的扭矩的扭矩检测单元(未图示)。如图1所示,在AC伺服电动机38的控制部40中,根据电动机电流监测器输出求出扭矩输出,根据求出的扭矩输出算出扭矩补正量,更新扭矩限制值。下面,对扭矩限制值的补正方法进行说明。
[0079]I)根据通常运行时的顶环的升降动作时的等速移动中的电流监测值进行补正的方法
[0080]根据顶环的升降动作时的等速移动时的电动机电流监测器输出求出等速时扭矩。分别积累该值的上升移动时与下降移动时(或者仅一方)的数据,在监测值超过预先设定的基准值的阀值(这里的基准值是指顶环的升降动作时的电动机电流值的基准值。与扭矩限制值的基准值不同,另外预先求出升降动作时的基准值。)时,有下述两个方法。这里,阀值是具有上限值和下限值且具有规定幅度的值,上限值与下限值的中间为中心值(=基准值)。[0081]在第I方法中,发出警报。操作者确认警报内容,在辨别出是符合本案的警报后,更新垫检查时的扭矩限制值。在该情况下,为了更新,实施在上述研磨台面上配置负载传感器从而求出扭矩限制值的操作。
[0082]在第2方法中,计算与基准值的差,更新垫检查时的扭矩限制值。保留更新历史(也发送至上位的控制部)。
[0083]更新历史利用于:1)反应处理的晶片(基板)的处理历史、2)通过长期观察帮助检测机械系统的异常、3)判断更新是否正确等。
[0084]在监测值比预先设定的阀值小的情况下,从垫检查时的扭矩限制值减去差值AT,所述差值AT为监测值与阀值的中心值(=基准值)的差。减去的理由为,由于上下移动机构的机械损失减少,等速运动时所需的扭矩也减少,因此在垫检查时的扭矩限制值保持相同的情况下,将顶环按压于研磨垫的表面的推力会增加。
[0085]在监测值比预先设定的阀值大的情况下,将差值AT加到垫检查时的扭矩限制值上,所述差值AT为监测值与阀值的中心值(=基准值)的差。
[0086]2)根据进行垫检查时的顶环的下降动作时的等速移动中的平均电流监测值进行补正的方法
[0087]根据垫检查时的顶环的下降动作时的等速移动中的平均电流监测值算出平均扭矩,在该平均扭矩超过预先设定的阀值的情况下,根据平均扭矩与阀值的中心值(=基准值)的差值更新扭矩限制值。保留更新历史(也发送至上位的控制部)。
[0088]更新历史利用于:1)反应处理的晶片(基板)的处理历史、2)通过长期观察帮助检测机械系统的异常、3)判断更新是否正确等。
[0089]在平均扭矩比预先设定的阀值小的情况下,从垫检查时的扭矩限制值减去差值ΛΤ,所述差值AT为平均扭矩与阀值的中心值(=基准值)的差。减去的理由为,由于上下移动机构的机械损失减少,等速运动时所需的扭矩也减少,因此在垫检查时的扭矩限制值保持相同的情况下,将顶环按压于研磨垫的表面的推力会增加。
[0090]在平均扭矩比预先设定的阀值大的情况下,将差值AT加到垫检查时的扭矩限制值上,所述差值AT为平均扭矩与阀值的中心值(=基准值)的差。
[0091]另外,也可以将所述阀值的中心值(=基准值)作为上次实施的垫检查时的下降动作时的等速移动中的平均扭矩。
[0092]也可以相同地将上升动作时的阀值的中心值(=基准值)作为上次实施的垫检查时的上升动作时的等速移动中的平均扭矩。
[0093]在上述I)以及2)的补正方法中,通常运行时是指进行通常的基板研磨处理的状态。垫检查时是指在装置的启动初期、更换研磨垫后实施垫检查的状态,除此之外,还指由于开始通常运行(研磨)后顶环的挡环磨损量随着处理片数增加而变化,因此根据该挡环的磨损量、基板处理片数而中途追加实施垫检查的状态。
[0094]考虑怎样尽量准确地检测出顶环的上下移动机构的机械损失时,增加垫检查的次数则损失时间增加。I)的补正方法具有下述优点:在通常运行时的动作中进行监测,也监视变化的状态,根据实施垫检查前的10片基板处理动作算出补正值,就可不增加损失时间并高精度地进行补正(扭矩限制值的变更)。
[0095]相反,2)的补正方法为根据垫检查时的顶环的下降动作时的等速移动中的扭矩估计机械损失,更新扭矩限制值,将顶环总是以稳定的轴推力与研磨垫接触的位置作为研磨垫表面的高度,上述方法的系统比较简单。是具有能够在软件中完成垫检查功能的优点的方法。
[0096]另外,在上述I)以及2)的补正方法中,检测了顶环处于等速状态的扭矩,这是因为在检测机械损失成分时,最好是尽量稳定的状态且加速度为零的状态。在加速度不为零的情况下,供给有将某质量转变为某速度状态的能量(存在正负),因此该成分也被包含在内。但是,由于该成分是比较短时间的成分,所以顶环也不一定必须是等速状态。
[0097]另外,顶环的上下移动机构不限定于采用伺服电动机的推力源,例如也可以是用线性电动机使顶环轴升降等其他推力源。若推力源为电磁电动机,则根据电流监测值求出扭矩(推力)而使用。在油压缸等利用压力的情况下,根据压力监测值求出推力,监测损失扭矩的经时变化,能够用于补正。
[0098]以上对本发明的实施方式进行了说明,但本发明不限定于上述实施方式,当然可以在其技术思想的范围内以各种不同方式实施。
【权利要求】
1.一种基板保持装置,对作为研磨对象物的基板进行保持并将该基板按压到研磨垫上,该基板保持装置的特征在于,该基板保持装置具有: 顶环,所述顶环对基板进行保持,并将该基板按压到研磨垫上; 上下移动机构,所述上下移动机构使所述顶环上下移动; 扭矩检测单元,所述扭矩检测单元检测通过所述上下移动机构使所述顶环下降时或者上升时的上下移动机构的扭矩;以及 控制部,所述控制部在使所述顶环下降而与所述研磨垫的表面接触的垫检查时,预先将顶环与研磨垫的表面接触时的所述上下移动机构的扭矩设定为扭矩限制值, 所述控制部根据所述扭矩检测单元检测出的扭矩与预先设定的基准值算出扭矩补正量,采用该扭矩补正量对所述扭矩限制值进行补正。
2.根据权利要求1所述的基板保持装置,其特征在于,根据先实施的垫检查时的上下移动机构的扭矩求出所述基准值。
3.根据权利要求1所述的基板保持装置,其特征在于,根据先实施的基板研磨处理时的上下移动机构的扭矩求出所述基准值。
4.根据权利要求1所述的基板保持装置,其特征在于,所述基准值为阀值的中心值,所述阀值具有上限值与下限值且具有规定的幅度。
5.根据权利要求4所述的基板保持装置,其特征在于,所述阀值的中心值为所述顶环等速地下降或者上升时的平均扭矩。
6.根据权利要求1所述的基板保持装置,其特征在于,所述扭矩补正量为所述扭矩检测单元检测出的扭矩与所述基准值的差值。`
7.根据权利要求1所述的基板保持装置,其特征在于,所述扭矩检测单元检测所述顶环等速地下降或者上升时的扭矩。
8.一种研磨装置,该研磨装置具有:研磨台,所述研磨台具有研磨垫;以及基板保持装置,所述基板保持装置对作为研磨对象物的基板进行保持并将该基板按压到研磨垫上,该研磨装置的特征在于, 所述基板保持装置具有: 顶环,所述顶环对基板进行保持,并将该基板按压到研磨垫上; 上下移动机构,所述上下移动机构使所述顶环上下移动; 扭矩检测单元,所述扭矩检测单元检测通过所述上下移动机构使所述顶环下降时或者上升时的上下移动机构的扭矩;以及 控制部,所述控制部在使所述顶环下降而与所述研磨垫的表面接触的垫检查时,预先将顶环与研磨垫的表面接触时的所述上下移动机构的扭矩设定为扭矩限制值, 所述控制部根据所述扭矩检测单元检测出的扭矩与预先设定的基准值算出扭矩补正量,采用该扭矩补正量对所述扭矩限制值进行补正。
9.根据权利要求8所述的研磨装置,其特征在于,根据先实施的垫检查时的上下移动机构的扭矩求出所述基准值。
10.根据权利要求8所述的研磨装置,其特征在于,根据先实施的基板研磨处理时的上下移动机构的扭矩求出所述基准值。
11.根据权利要求8所述的研磨装置,其特征在于,所述基准值为阀值的中心值,所述阀值具有上限值与下限值且具有规定的幅度。
12.根据权利要求11所述的研磨装置,其特征在于,所述阀值的中心值为所述顶环等速地下降或者上升时的平均扭矩。
13.根据权利要求8所述的研磨装置,其特征在于,所述扭矩补正量为所述扭矩检测单元检测出的扭矩与所述基准值的差值。
14.根据权利要求8所述的研磨装置,其特征在于,所述扭矩检测单元检测所述顶环等速地下降或者上升时的扭·矩。
【文档编号】B24B37/34GK103817589SQ201310574014
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2013年11月15日 优先权日:2012年11月15日
【发明者】筱崎弘行 申请人:株式会社荏原制作所


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