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公開番号2025069147
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-30
出願番号2025002032,2023194798
出願日2025-01-07,2020-08-25
発明の名称方向付けられたウエハローディングによる非対称性補正
出願人アプライドマテリアルズインコーポレイテッド,APPLIED MATERIALS,INCORPORATED
代理人園田・小林弁理士法人
主分類B24B 37/00 20120101AFI20250422BHJP(研削;研磨)
要約【課題】最終厚さプロファイルの非対称性を低減させる基板の供給方法を提供する。
【解決手段】化学機械研磨システムが、基板の厚さプロファイルを測定するように構成されたセンサ186を備える計測ステーションと、計測ステーション180から、研磨面を有する研磨パッド110を支持するプラテンを有する研磨ステーション180に、基板10を移送するように構成されたロボットアーム184と、研磨面上のキャリアヘッド140であって、キャリアヘッド140内の基板10に圧力を印加するように構成された膜を有するキャリアヘッド140と、センサ186から測定値を受信するように構成され、ロボットアーム184を制御して、基板プロファイルおよびキャリアヘッド140の除去プロファイルに応じて、キャリアヘッド140内の基板10を方向付けるように構成されているコントローラ190と、を含む。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
研磨パッドを支持するためのプラテン、基板を保持するためのキャリアヘッド、および前記キャリアヘッドを回転させるためのモータを有する研磨ステーションと、
前記基板を前記研磨ステーションに移送するように構成されたロボットアームと、
前記キャリアヘッドの角度の除去プロファイルを保存し、前記基板の角度の厚さプロファイルを受信することと、前記角度の除去プロファイルおよび前記角度の厚さプロファイルに基づいて前記基板に対する前記キャリアヘッドの装填の向きを決定することと、前記キャリアヘッドが前記装填の向きにあるように、前記モータに前記キャリアヘッドを回転させることと、前記基板を、前記キャリアヘッドが前記装填の向きにある状態で前記キャリアヘッド内に装填することと、を行うように構成されたコントローラと、を備える、化学機械研磨システム。
続きを表示（約 850 文字）【請求項２】
前記コントローラが、前記角度の除去プロファイルおよび前記角度の厚さプロファイルに基づいて決定された最終厚さプロファイルの角度の非対称性を低減するために、装填の向きを決定するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記コントローラが、複数の角度差のうちの角度差ごとに、前記角度の除去プロファイルと前記角度の厚さプロファイルとの間の全体の厚さの差を計算するように構成され、最終厚さプロファイルが、前記角度差を、前記角度の除去プロファイルと前記角度の厚さプロファイルとの間の角度オフセットとして使用する、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記コントローラが、前記複数の角度差から最小の全体の厚さの差を有する角度差を選択するように構成されている、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記コントローラが、前記角度差に基づいて、前記角度の向きを決定するように構成されている、請求項３に記載のシステム。
【請求項６】
前記コントローラが、前記最終厚さプロファイルを、前記角度の除去プロファイルと前記角度の厚さプロファイルとの間の最小の２乗差の総和として計算するように構成されている、請求項３に記載のシステム。
【請求項７】
前記基板の前記角度の厚さプロファイルを測定するように構成されたセンサを有する計測ステーションを備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記センサが、ライン走査カメラを備える、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記基板を前記キャリアヘッド内に装填する前に、前記基板の角度の向きを決定するためのセンサを備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記センサが、前記基板上の目印を検出するように構成されている、請求項９に記載のシステム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、化学機械研磨（ＣＭＰ）に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
集積回路は、通常、半導体ウエハ上に導電層、半導体層、または絶縁層を連続して堆積させることによって、基板上に形成される。種々の製造プロセスは、基板上での層の平坦化を必要とする。例えば、ある製造ステップは、非平坦表面上に充填層を堆積させ、その充填層を平坦化することを含む。一定の適用には、充填層は、パタニングされた層の上面が露出するまで、平坦化される。例えば、金属層が、パタニングされた絶縁層上に堆積され、絶縁層のトレンチおよび孔を充填し得る。平坦化された後、パタニングされた層のトレンチおよび孔内の金属の残余部分は、ビア、プラグ、およびラインを形成し、基板上の薄膜回路間の導電路を提供する。別の例として、誘電体層が、パタニングされた導電層上に堆積され、次に平坦化され、後続のフォトリソグラフィーステップを可能にし得る。
【０００３】
化学機械研磨（ＣＭＰ）は、一般に認められている平坦化の一方法である。平坦化方法は、通常、基板がキャリアヘッド上に取り付けられていることを必要とする。基板の露出表面は、通常、回転する研磨パッドに対して配置される。キャリアヘッドは、基板にかかる制御可能な負荷を提供し、研磨パッドに対して負荷を押圧する。研磨粒子を含む研磨スラリが、通常、研磨パッドの表面に供給される。
【発明の概要】
【０００４】
ある態様では、化学機械研磨システムは、基板の厚さプロファイルを測定するように構成されたセンサを備える計測ステーションと、計測ステーションから、研磨面を有する研磨パッドを支持するプラテンを有する研磨ステーションに、基板を移送するように構成されたロボットアームと、研磨面上のキャリアヘッドであって、キャリアヘッド内の基板に圧力を印加するように構成された膜を有するキャリアヘッドと、センサから測定値を受信するように構成され、ロボットアームを制御して、基板プロファイルおよびキャリアヘッドの除去プロファイルに応じて、キャリアヘッド内の基板を方向付けるように構成されているコントローラと、を含む。
【０００５】
上述の態様のうちの任意のものの実施態様は、以下の特徴のうちの任意の１つ以上を含み得る。
【０００６】
保持リングが、キャリアヘッド内の基板を囲み得る。基板の直径は、保持リング内側の表面の直径よりも１～３ｍｍ小さい可能性がある。
【０００７】
センサは、カメラであり得る。
【０００８】
センサは、ラインの走査を実行するように構成され得る。
【０００９】
キャリアヘッドは、キャリアヘッドの向きを示す１つまたは複数の目印を有し得る。
【００１０】
基板は、基板の向きを示す１つまたは複数の目印を有し得る。目印は、基板上のノッチまたはフラットであり得る。
（【００１１】以降は省略されています）

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