专利名称：能高精度地控制抛光时间的抛光方法和抛光装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种将在晶片(wafer)上形成的膜控制在规定膜厚范围内、膜厚控制性优良的化学、机械抛光技术。
在特许第3077656号公报中，公开了一种即使抛光速度变化，抛光量也不变化、并且不需要重新抛光，可以提高工艺处理能力的半导体制造装置的参数(recipe)修正方法。该公报所公开的方法，监视进行化学机械抛光的半导体制造装置的抛光速度，根据所监视的抛光速度和必要的抛光量来算出抛光时间，然后从工艺参数(recipe)选择表中选择与所算出的抛光时间相应的工艺参数信息，作为参数变化部分，然后将所选择的参数变化部分与预先确定的参数固定部分相加，从而修正参数信息。
对于根据对晶片进行化学机械抛光时的抛光时间以及抛光量的数据，来确定以后的抛光时间和抛光条件的方法，在上述以外的公报中有所公开。
在特开平10-106984号公报中，公开了根据抛光时间、目标膜厚值、抛光前的膜厚、抛光后的膜厚，算出最佳抛光时间，并用于以后的抛光中的方法。此外，在特开平10-98016号公报中，公开了测定抛光后的膜厚，检测抛光状态，然后据此以及基准膜厚来控制抛光条件的方法。
此外，在特开平8-17768号公报中，公开了测定具有台阶形状的晶片在抛光后的膜厚，然后据此来设定下一次的抛光时间的方法。
但是，如上述现有技术所记载的，在根据前一次的抛光时间和抛光量的数据，确定以后的抛光时间和抛光条件的方法中，在掌握能得到目标膜厚的最佳抛光时间之前，通常需要试作数批。其原因在过去是不明了的。本发明者通过多次实验，探明了其原因是作为抛光对象膜的表面上形成凹凸。
如上所述，随着CMP的进行，作为抛光对象的氧化硅膜3的形状不同，根据其状态，抛光速度也变化。在现有的抛光时间确定方法中，没有考虑到以下问题，即随着上述抛光工序的进行，抛光对象的状态发生变化，抛光速度也应相应地变化，具体地讲，在抛光的前半程，由于凹凸形状，抛光速度变快。因此，采用现有的方法，所算出的抛光时间的值较小。按照所算出的抛光时间进行抛光时得到的膜厚与目标膜厚值之差，通过制造批数的增加、抛光时的数据积累而变小，逐渐可以获得与目标一致的膜厚，但达到这样的状态，需要一定的批数。其结果还存在这样的问题，即不但需要重新抛光的晶片大量增加，而且产生了无法作为产品的不合格的晶片，使成品率降低。
本发明提供一种抛光方法，将设置在具有凹凸的晶片表面上的膜化学机械抛光至目标膜厚，其特征在于，利用对与抛光对象晶片种类相同的试作晶片进行抛光过程中所得到的抛光数据，求出抛光前半阶段所需的预测时间，然后利用在平整的基底上成膜的上述膜的构成材料的抛光速度，求出抛光后半阶段所需的预测时间，将上述所需的预测时间相加所得到的值作为抛光时间，对抛光对象晶片进行化学机械抛光。
本发明提供一种抛光方法，将设置在具有凹凸的晶片表面上的膜化学机械抛光至目标膜厚，其特征在于，包括以下步骤获得在平整的基底上成膜的上述膜的构成材料的抛光速度v的步骤；对与抛光对象晶片种类相同的试作晶片进行化学机械抛光，在到达上述目标膜厚之前的阶段中止抛光，测定该阶段的膜厚的步骤；计算出由式(I)定义的T的步骤，T＝(D1-D2)/v+t1 (I)其中D1是中止抛光时的膜厚，D2是目标膜厚，t1是从初始膜厚到膜厚D1所需的时间；以及将以T为基准而得到的值作为抛光时间，对抛光对象晶片进行化学机械抛光的步骤。
本发明提供一种抛光装置，将设置在具有凹凸的晶片表面上的膜化学机械抛光至目标膜厚，其特征在于，包括以下部分存储单元，存储由与作为抛光对象的晶片种类相同的试作晶片获得的抛光数据，以及在平整的基底上成膜的上述膜的构成材料的抛光速度；抛光时间管理单元，利用从上述存储单元读出的上述抛光数据，求出抛光前半阶段所需的预测时间，然后利用从上述存储单元读出的上述抛光速度，求出抛光后半阶段所需的预测时间，将上述所需的预测时间相加，得到抛光时间；以及抛光单元，根据由上述抛光时间管理单元所得到的抛光时间，对晶片进行化学机械抛光。
本发明提供一种抛光装置，将设置在具有凹凸的晶片表面上的膜化学机械抛光至目标膜厚，其特征在于，包括以下部分抛光单元，对晶片进行化学机械抛光；膜厚控制单元，控制设置在晶片表面上的膜的膜厚；膜厚测定单元，测定设置在晶片表面上膜的厚度；存储单元，存储与抛光条件相关的数据；以及抛光时间管理单元，管理晶片的抛光时间。当将试作晶片放置在上述抛光单元上，开始抛光时，上述膜厚控制单元请求上述抛光单元，在到达目标膜厚D2之前中止抛光，上述膜厚测定单元测定在抛光中止请求阶段的上述膜的膜厚D1，同时将膜厚D1和到达膜厚D1所需的抛光时间t1存储在上述存储单元中，上述抛光时间管理单元从上述存储单元读出预先存储在上述存储单元中的平整基底上成膜的上述膜材料的抛光速度v、膜厚D1和到达膜厚D1所需的抛光时间t1，计算出由式(I)定义的TT＝(D1-D2)/v+t1 (I)其中D1是中止抛光时的膜厚，D2是目标膜厚，t1是从初始膜厚到膜厚D1所需的时间。以该值为基准，确定晶片的抛光时间，然后存储在上述存储单元中，当抛光对象晶片配置在上述抛光单元上时，上述抛光单元读出存储在上述存储单元中的上述抛光时间，根据该抛光时间对抛光对象晶片进行化学机械抛光。
图13是表示化学机械抛光的抛光图表。
对于特许第307756号公报所公开的技术，参照如图1所述的流程图进行说明。首先将来自前一工序的一组晶片投入膜厚测定装置中(步骤201)。膜厚测定装置进行这组晶片的抛光前膜厚测定(步骤202)。然后，将晶片从膜厚测定装置中取出，投入CMP装置中，进行CMP处理。在CMP处理中采用的参数，由根据膜的种类和必要的抛光量而确定的参数固定部分和由以前一批晶片的抛光时间和抛光量之间的关系而求得的参数可变部分组成。由于具有参数可变部分，所以能更新为反映装置的状态的最佳参数。由此，通过将参数固定部分和参数可变部分相加，可以将修正后的工序参数信息设定为最佳的参数(步骤203)，从而开始进行CMP处理(步骤204)。抛光结束后，进行晶片清洗处理(步骤205)，然后进行抛光后膜厚测定(步骤206)。由此，计算出最新的抛光速度(步骤207)，保存在变化参数表中。计算得到的最新抛光速度，在求下一批晶片的最佳参数时使用。然后，判断抛光后的膜厚是否在基准以内(步骤208)，并将判断结果的履历保存在预定的存储装置中。然后，把结束了CMP工序所有处理的一批晶片排出(步骤209)，送往下一个工序。
关于根据对晶片进行化学机械抛光时的抛光时间和抛光量的数据，来求得以后的抛光时间和抛光条件的方法，在上述以外的公报中有所公开。
在特开平10-106984号公报中，公开了根据抛光时间、目标膜厚值、抛光前的膜厚、抛光后的膜厚，算出最佳抛光时间，并在以后的抛光中使用的方法。此外，在特开平10-98016号公报中，公开了测定抛光后的膜厚，检测抛光状态，然后据此以及基准膜厚来控制抛光条件的方法。
此外，在特开平8-17768号公报中，公开了测定具有台阶形状的晶片在抛光后的膜厚，然后据此来设定以后的抛光时间的方法。
但是，如上述现有技术所记载的，在根据前一次的抛光时间和抛光量的数据，确定以后的抛光时间和抛光条件的方法中，在掌握能得到目标膜厚的最佳抛光时间之前，通常需要试作数批。其原因在过去是不明了的。本发明者通过多次实验，探明了其原因是作为抛光对象膜的表面上生成凹凸。以下，参照附图对这一点进行说明。
图2A和2B是用于说明现有的化学机械抛光工艺的工艺剖视图。此处的CMP处理对象，如图2A所示，是由铝布线2、氧化硅膜3淀积在作为基底的绝缘膜1上而得到的晶片。与铝布线2的形状相应，在氧化硅膜3的表面形成高度差为a的凹凸。其中，从铝布线2的表面到氧化硅膜3的表面的距离d1为初始膜厚。然后，利用CMP抛光氧化硅膜3的表面，最终如图2B所示，达到目标膜厚d2。在从图2A到图2B的过程中，在抛光的前半程中，由于氧化硅膜的凹凸形状，实质的抛光量少，但膜厚的减少快。但是，在抛光的后半程中，由于氧化硅膜3的凹凸部分消失，表面处于较平整的状态，所有氧化硅膜3的实质抛光量多，但抛光进行得慢。
在以上所说明的现有技术中，存在在现有技术中所述的问题。
以下对本发明进行说明。
在本发明中，抛光分为前半程和后半程两个阶段，并考虑各阶段的抛光对象的状态，来迅速而准确地把握抛光时间。因此，在抛光中途的过程中，即使对于表面形状和材质发生变化的抛光对象，也能正确地估计抛光时间，通过利用该抛光时间，能确实地达到目标膜厚值。而且，可以解决现有技术中的问题，即可以缩短把握最佳抛光时间的时间，从而提高生产率。
本发明的试作晶片，是为了获得抛光数据，在其他产品晶片之前进行抛光的晶片。试作晶片自身在其后，也可以通过重新抛光等方法，成为产品而加以利用。
在本实施方式中，将在表面上形成膜的多块晶片作为一组，对以组为单位的每块晶片分别进行化学机械抛光，使其达到目标膜厚值。首先，按照以下的顺序，对从组中选择的试作晶片表面的膜进行CMP处理，确定CMP处理时间。
图3A至3D是包含成膜和CMP工艺的工艺剖面图。首先，在绝缘膜1上形成构图成规定形状的铝布线2。以此为基底层，在其上利用等离子CVD法，形成氧化硅膜3。图3A表示了这种状态。此时，与铝布线2的高度h相应，在氧化硅膜3的表面上形成高度为a的凹凸。从铝布线2的表面到氧化硅膜3的表面的距离D0为氧化硅膜3的初始膜厚。
然后，利用CMP抛光氧化硅膜3的表面，成为图3B的状态。从图3A到图3b，由于氧化硅膜3的凹凸形状，所有实质的抛光量少，但膜厚的减少迅速。
然后，继续CMP，成为图3C的状态。氧化硅膜3的凹凸部分消失，表面处于平整的状态。因此，在其后的抛光中，由于氧化硅膜3的实质抛光量增加，所以抛光的进行变慢。在本实施方式中，在膜厚达到目标值D2之前的阶段，暂时中止CMP。设此时的厚度为D1。由以上所述，第一次CMP结束。
然后，根据该结果，确定第二次以后进行的CMP的抛光时间。由于利用上述的实验得到了从图3A到图3C的时间，通过计算求出以后的图3C至图3D所需要的时间，通过上述时间的总合，可以计算出CMP抛光时间。
从图3C到图3D所需时间的计算如下所述。首先，在进行本实施方式的CMP处理之前，在以与上述图3A～3C的工艺相同的条件下对在平整的晶片上形成的氧化硅膜3进行CMP处理时，测定其抛光速度。设其值为v。在从图3C到图3D的状态下，由于氧化硅膜3的凹凸部分全部消失，所以得到与在平整的晶片上形成的氧化硅膜3相同的抛光速度。所以，在该期间抛光所需的时间，可以估计为(D1-D2)/v。
将该值与将试作晶片从图3A的状态抛光到图3C的状态所需的时间t1相加，计算出抛光时间T。将该T值作为下一次以后的CMP处理时间。第二次以后进行从图3A到图3D的工序。
在上述方法中，当氧化硅膜3的凹凸部分消失之后，得到与在平整的晶片上形成的氧化硅膜3相同的抛光速度。在该前提下，计算出抛光时间。以下根据实验数据，对这一点进行说明。图13是表示对利用等离子CVD法形成的氧化硅膜进行化学机械抛光时的抛光时间和残存膜厚之间的关系的图。相对于初始膜厚14000，目标膜厚为4000。由图中可见，在抛光的前半阶段，抛光速度快，在抛光的后半程，下降为一定的抛光速度。在抛光终点的附近，抛光时间和膜厚为良好的直线关系。由直线的斜率求得的抛光速度为2975/min。另一方面，对利用相同的成膜法(等离子CVD法)而在平整的基底上形成的氧化硅膜进行化学机械抛光时的抛光速度为2916/min。上述抛光速度大致相等，由此可以确认，如图3所示的工艺中的抛光后半程的抛光速度，与在平整的基底上成膜的、相同的膜构成材料的抛光速度相等。
以下，对本发明的抛光装置的构成一例进行说明。图7表示本发明的抛光装置的构成一例。该装置由抛光晶片的抛光单元101、测定晶片的膜厚的膜厚测定单元106、运送晶片的运送单元103、清洗晶片的清洗单元102、以及控制膜厚的控制单元110构成。在该装置内，晶片由抛光单元101被抛光后，被送到膜厚测定单元106进行膜厚测定。然后，被送到清洗单元102进行清洗。膜厚测定是通过光学式在线(in-line)膜厚测定器来进行的。光学式在线膜厚测定器以如图6所示的原理进行测定。即，对测定对象照射规定波长的光，然后观测其反射光A、B。由于氧化硅膜3的材料物性值是已知的，所以求出反射光A、B的光程差2x，就可以测定膜厚。
图8是侧重描述本发明所涉及的装置的功能的功能方框图。图中的实线表示数据的传输，虚线表示晶片的移动。以下参照该图，对装置内的数据传输和晶片的移动进行说明。
首先，膜厚控制单元107设定抛光时间，使得残留膜的厚度大于目标膜厚，该抛光时间被传送到抛光单元101、运送单元103(S1、S2)，抛光单元101在所传送的抛光时间内，进行化学机械抛光。抛光结束后，运送单元103将承载在抛光单元101上的晶片运送到膜厚测定单元106(S3)。膜厚测定单元106测定晶片的残留膜的膜厚。设该膜厚为D1，并将膜厚D1以及从初始膜厚到膜厚D1所需要的时间t1存储在存储单元108中(S4)。
抛光时间管理单元109从存储单元108中读出D1、D2、t1以及预先存储在存储单元108中的、在平整基底上成膜的上述膜材料的抛光速度v(S8、S9)，计算出根据下式(I)定义的TT＝(D1-D2)/v+t1 (I)其中D1是中止抛光时的膜厚，D2是目标膜厚。t1是从初始膜厚到膜厚D1所需的时间。以该值为基准，确定抛光对象晶片的抛光时间。抛光时间可以直接使用上述T，在试作晶片和抛光对象晶片的初始膜厚不同的情况下，也可以进行适当修正来确定抛光时间。当进行修正时，可以使用例如下式(II)T′＝T+d/v(II)其中d为试作晶片和抛光对象晶片的初始膜厚之差。
本发明适于在抛光中途的过程中，表面形状和材质变化的抛光对象。例如图4所示，不仅对基底有凹凸的情况有效，对层间绝缘膜为第一氧化硅膜5和第二氧化硅膜6淀积而成的构造也有效。此外，本发明中的“在具有凹凸的晶片表面形成的膜”包括各种形态。图5是其中一例。图5是表示DRAM的简要构造图，在硅晶片10上形成由栅电极11、扩散层12构成的晶体管，形成该晶体管和通过接触芯柱13的电容器15。对于在该电容器15上形成的绝缘膜的平整化工艺，可以应用本发明的抛光方法。此外，在STI(Shallow Trench Isolation)形成工艺中，对将规定的膜材料埋入沟槽后的平整化工艺，也可以应用本发明的抛光方法。第一实施例图12中示出了本实施例的化学机械抛光的流程。首先，测定在平整的基底上成膜的膜材料的抛光速度，然后收集试作晶片的抛光时间。根据该数据确定最佳抛光时间，并据此抛光作为实际抛光对象的晶片。
(i)抛光对象本实施例的抛光对象晶片具有如图3A所示的剖面结构。该晶片在硅晶片上形成铝布线2(膜厚约为5000)，然后通过等离子CVD法形成氧化硅膜3(平整部分的膜厚约为14000)。在本实施例中，准备多块(一组)此阶段的晶片，对每4块进行化学机械抛光。目标膜厚D2为5000。
(ii)最佳抛光时间的确定进行预备实验，对在与图3A的晶片的氧化硅膜3相同的成膜条件下、在硅晶片上的平整表面上成膜的所得到的膜的抛光速度进行测定。其结果是，作为抛光速度，得到2900/min的数值。
接下来，利用试作晶片，对本制造的抛光时间进行优化。在抛光的过程中，使用参照图8说明的结构的抛光装置。以下对抛光时间的优化顺序进行说明。
顺序，将试作晶片放置在抛光单元101上，开始抛光。此时调整抛光时间，使得在比目标膜厚D2大的膜厚残留的时刻中止抛光。该调整可以是根据经验值，使得冗余的膜残留的调整方式，也可以通过适当的定时，一边测定膜厚D1，一边调整的方式。
然后，将该阶段所需的实际t1存储在存储单元108中。然后，请求运送单元103，将试作晶片移动到膜厚测定单元106。试作晶片被膜厚测定单元106测定膜厚。设该膜厚为D1。膜厚D1和到达膜厚D1所需的抛光时间t1，被存储在存储单元108中。
然后，从存储单元108中读出抛光速度v、膜厚D1、目标膜厚D2、抛光时间t1，计算出由下式(I)定义的TT＝(D1-D2)/V+t1 (I)该值T作为从下一次开始的抛光时间而利用。
(iii)根据最佳抛光时间进行晶片的抛光在本实施例中使用的装置，同时承载4块晶片，进行膜的抛光。因此，上述最佳抛光时间的确定，对于各个晶片承载台是分别进行的。对于每个承载台，抛光垫片(pad)的状态不同，抛光速度也不同，所以应对每个承载台分别确定抛光时间。
图9的横轴表示试作序号，纵轴表示抛光后的膜厚。图中的试作序号1～4表示试作晶片的抛光结果。以下，根据图中的试作序号1的结果，求出T。
把以下各值代入到式(I)中。
T＝(D1-D2)/V+t1 (I)根据D2＝5000埃、D1＝6400埃、v＝2900/min、t1＝2min，可求得T＝2.48min。在试作序号5、9、13…，将该T作为抛光时间，进行化学机械抛光。其结果是，在试作序号5以后，残留膜的膜厚变为5000埃，与目标值相同。
同样，以根据试作序号2、3、4而确定的抛光时间进行化学机械抛光，如图9所示，均能得到与目标值相同的膜厚。
在本实施例中，对用于确定抛光时间的试作晶片试作序号1～4，再次进行化学机械抛光，由此可以作为产品而再次利用。此时，将以下式定义的t2作为抛光时间t2＝(D1-D2)/v图9中的试作序号15～18是利用重新抛光而得到的晶片。残留膜的膜厚均为5000埃，与目标值相同。比较例1在该比较例中，采用根据对晶片进行化学机械抛光过程中的抛光时间和抛光量的数据，来确定以后的抛光时间和抛光条件的方法。与第一实施例相同，利用试作晶片来计算抛光时间，但如下所述的计算式与第一实施例不同。
T＝(D1-D2)/v′+t1其中，D1是中止抛光时的膜厚，D2是目标膜厚。t1是从初始膜厚到膜厚D1所需的数据。v′使用在铝布线图形上形成的膜的抛光速度的数据，这一点与使用在平整的基底上形成的膜的抛光速度的第一实施例的式(I)不同。
在本比较例中使用的抛光装置的抛光单元与第一实施例的相同。抛光对象晶片与第一实施例相同，对每4块晶片进行化学机械抛光。膜厚目标值为5000。在图10中示出了抛光的结果。图中的试作序号1～4均表示试作晶片的抛光结果。
在图10中，对试作序号1的晶片进行化学机械抛光，然后根据对试作序号1的抛光所得到的抛光速度而计算出的抛光时间，对试作序号5进行抛光。以后同样，利用上一次的试作序号的抛光数据，计算出下一次抛光的抛光时间，对试作序号9、13、…进行化学机械抛光。同样，根据试作序号2、3、4，对其后的试作序号的晶片进行抛光。
利用上述方法进行抛光的结果如图10所示，难以得到控制性良好的目标膜厚。其结果是，尽管随着试作序号的增加，逐渐接近目标膜厚，但达到目标值的膜厚需要很多批数。第二实施例本实施例是在晶片抛光的批处理中途，插入初始膜厚不同的晶片的例子。在图11中示出了抛光结果。在第一实施例中示出了处理数块初始膜厚相同的晶片的例子，而在本实施例中，由于处理初始膜厚不同的晶片，所以通过其他方法对这些晶片设定抛光时间。
T′＝T+d/v (II)其中，d是试作晶片和抛光对象晶片的初始膜厚之差。在本实施例中，试作晶片的初始膜厚约为8700埃。将该膜厚之差900埃除以在预备实验中求得的平整部分抛光速度v，然后将得到的值与其他试作序号的抛光时间t相加，由此得到适于试作序号8的抛光时间T′。
根据上述得到的抛光时间T′进行化学机械抛光，使得试作序号8的残留膜的膜厚为目标膜厚的5000埃。
以上利用几个实施例，对本发明进行了说明，但本发明不限于上述实施例，在本发明的技术构思的范围内，可以对本发明进行适当的变更。
权利要求
1.一种抛光方法，将设置在具有凹凸的晶片表面上的膜化学机械抛光至目标膜厚，其特征在于，利用对与抛光对象晶片种类相同的试作晶片进行抛光过程中所得到的抛光数据，求出抛光前半程所需的预测时间，然后利用在平整的基底上成膜的上述膜的构成材料的抛光速度，求出抛光后半程所需的预测时间，将上述所需的预测时间相加所得到的值作为抛光时间，对抛光对象晶片进行化学机械抛光。
2.一种抛光方法，将设置在具有凹凸的晶片表面上的膜化学机械抛光至目标膜厚，其特征在于，包括以下步骤获得在平整的基底上成膜的上述膜的构成材料的抛光速度v的步骤；对与抛光对象晶片种类相同的试作品片进行化学机械抛光，在到达上述目标膜厚之前的阶段中止抛光，测定该阶段的膜厚的步骤；计算出由式(I)定义的T的步骤，T＝(D1-D2)/v+t1 (I)其中D1是中止抛光时的膜厚，D2是目标膜厚，t1是从初始膜厚到膜厚D1所需的时间；以及将以T为基准而得到的值作为抛光时间，对抛光对象晶片进行化学机械抛光的步骤。
3.根据权利要求2所示的抛光方法，其特征在于，在对抛光对象晶片进行化学机械抛光的过程中，以由式(II)定义的T′作为抛光时间T′＝T+d/v (II)其中d是上述试作晶片和上述抛光对象晶片的初始膜厚之差。
4.根据权利要求2所示的抛光方法，其特征在于，还包括对于膜厚为D2的上述试作晶片，将由下式定义的t2作为抛光时间，进行化学机械抛光，t2＝(D1-D2)/v。
5.一种抛光装置，将设置在具有凹凸的晶片表面上的膜化学机械抛光至目标膜厚，其特征在于，包括以下部分存储单元，存储由与作为抛光对象的晶片种类相同的试作晶片获得的抛光数据，以及在平整的基底上成膜的上述膜的构成材料的抛光速度；抛光时间管理单元，利用从上述存储单元读出的上述抛光数据，求出抛光前半阶段所需的预测时间，然后利用从上述存储单元读出的上述抛光速度，求出抛光后半阶段所需的预测时间，将上述所需的预测时间相加，得到抛光时间；以及抛光单元，根据由上述抛光时间管理单元所得到的抛光时间，对晶片进行化学机械抛光。
6.一种抛光装置，将设置在具有凹凸的晶片表面上的膜化学机械抛光至目标膜厚，其特征在于，包括以下部分抛光单元，对晶片进行化学机械抛光；膜厚控制单元，控制设置在晶片表面上的膜的膜厚；膜厚测定单元，测定设置在晶片表面上膜的厚度；存储单元，存储与抛光条件相关的数据；以及抛光时间管理单元，管理晶片的抛光时间，当将试作晶片放置在上述抛光单元上，开始抛光时，上述膜厚控制单元请求上抛光单元在到达目标膜厚D2之前中止抛光，上述膜厚测定单元测定在抛光中止请求阶段的上述膜的膜厚D1，同时将膜厚D1和到达膜厚D1所需的抛光时间t1存储在上述存储单元中，上述抛光时间管理单元从上述存储单元读出预先存储在上述存储单元中的平整基底上成膜的上述膜材料的抛光速度v、膜厚D1和到达膜厚D1所需的抛光时间t1，计算出由式(I)定义的TT＝(D1-D2)/v+t1(I)其中D1是中止抛光时的膜厚，D2是目标膜厚，t1是从初始膜厚到膜厚D1所需的时间，以该值为基准，确定晶片的抛光时间，然后存储在上述存储单元中，当抛光对象晶片配置在上述抛光单元上时，上述抛光单元读出存储在上述存储单元中的上述抛光时间，根据该抛光时间对抛光对象晶片进行化学机械抛光。
7.根据权利要求6所示的抛光装置，其特征在于，上述抛光时间管理单元将由式(II)定义的T′作为抛光时间T′＝T+d/v (II)其中d是上述试作晶片和上述抛光对象晶片的初始膜厚之差。
全文摘要
本发明提供一种对在绝缘膜(1)上形成铝布线(2)、氧化硅膜(3)的试作晶片进行化学机械抛光的抛光方法和抛光装置。当氧化硅膜(3)的凹凸消失时，中止抛光。根据其结果，由下式(I)确定抛光时间T＝(D1－D2)/v+t1(I)，其中D1是中止抛光时的膜厚，D2是目标膜厚，t1是从初始膜厚到膜厚D1所需的时间，v是在平整的基底上成膜的氧化硅膜(3)的构成材料的抛光速度。
文档编号B24B37/07GK1412823SQ02148008
公开日2003年4月23日 申请日期2002年10月18日 优先权日2001年10月19日
发明者柿田真一郎 申请人:日本电气株式会社