技術領域

本發明涉及一種處理模塊、處理裝置及處理方法。

背景技術

近年來，為了對處理對象物(例如半導體晶圓等基板，或者形成于基板表面的各種膜)進行各種處理，而使用處理裝置。作為處理裝置的一例，可列舉用以進行處理對象物的研磨處理等的CMP(化學機械拋光ChemicalMechanicalPolishing)裝置。

CMP裝置包括用以進行處理對象物的研磨處理的研磨單元、用以進行處理對象物的清洗處理及干燥處理的清洗單元、以及向研磨單元傳遞處理對象物并接收經清洗單元清洗處理及干燥處理后的處理對象物的裝載/卸載單元等。此外，CMP裝置包括在研磨單元、清洗單元及裝載/卸載單元內進行處理對象物的輸送的輸送機構。CMP裝置一邊利用輸送機構輸送處理對象物，一邊依序進行研磨、清洗及干燥各種處理。

現有技術文獻

專利文獻

【專利文獻1】日本專利特開2010-50436號公報

【專利文獻2】日本專利特開2009-107083號公報

【專利文獻3】美國專利2013/0122613號公報

發明內容

發明要解決的問題

近來，對于半導體裝置制造中的各工序的要求精度已經達到數nm等級，CMP也不例外。為了滿足該要求，就CMP而言，進行研磨及清洗條件的優化。但即便確定了最佳條件，也無法避免因構成要素的控制偏差或者耗材的經時變化所導致的研磨及清洗性能的變化。此外，作為處理對象的半導體晶圓本身也是同樣的情況，例如，在進行CMP之前，存在處理對象膜的膜厚或裝置形狀的偏差。這些偏差在CMP過程中及CMP之后以余膜不均或者階差消除不完全的形式顯現出來，進而，在原本應當完全去除的膜的研磨中以膜殘留的形式顯現出來。這種偏差在晶圓面內產生于芯片之間或者以橫穿芯片的形式產生，進而，在晶圓之間或者批次之間也會產生。現狀為，對針對研磨過程中的晶圓或者研磨之前的晶圓的研磨及清洗條件進行控制，或者對超過閾值的晶圓進行再加工，以使這些偏差處于某一閾值以內。

但在以往方式中，這些研磨及清洗條件的控制或再加工基本上是利用實施CMP的研磨單元來進行的。在該情況下，研磨墊幾乎整面接觸于晶圓面，即便在一部分接觸的情況下，出于維持處理速度的觀點，研磨墊與晶圓的接觸面積也不得不取得較大。在這種情況下，例如，即便只是在晶圓面內的特定區域內產生了超過閾值的偏差，在通過再加工等對該偏差進行修正時，也會因研磨墊的接觸面積的大小而導致對無需再加工的部分也實施了研磨。其結果為，難以修正為原本要求的閾值范圍。因此，業界尋求提供如下方法及裝置：其構成為能控制更小區域的研磨及清洗狀態，并且能對晶圓面內的任意位置實施處理條件的控制或再加工等再處理。

另一方面，就其他以往技術而言，已知有通過使用直徑小于處理對象物的研磨墊對處理對象物的局部性突出部進行研磨來謀求處理對象物的平坦化的技術。然而，由于該以往技術在對處理對象物進行研磨處理之后要對突出部進行檢測，因此存在在研磨漿等研磨液殘留于處理對象物上的狀態下無法精度較佳地檢測突出部的擔憂。在無法精度較佳地檢測突出部的情況下，存在平坦化也無法精度較佳地實行的擔憂，該平坦化是通過根據檢測結果來實行的局部性研磨來達成的。

因此，本申請發明的課題在于實現一種可提高處理對象物的研磨處理面的處理精度的處理模塊、處理裝置及處理方法。

解決問題的技術手段

本揭示的處理模塊的一種形態是鑒于上述問題而成，通過一邊使直徑小于處理對象物的研磨墊接觸所述處理對象物，一邊使所述處理對象物與所述研磨墊相對運動來進行研磨處理，該處理模塊包括：狀態檢測部，其對進行所述研磨處理之前或者所述研磨處理實施過程中的所述處理對象物的研磨處理面的狀態進行檢測；以及控制部，其根據由所述狀態檢測部檢測到的研磨處理面的狀態對處理對象物的研磨處理面的一部分的研磨處理的條件進行控制。

此外，在處理模塊的一種形態中，所述狀態檢測部可對處理對象物的研磨處理面的膜厚或者相當于膜厚的信號的分布進行檢測，所述控制部可根據由所述狀態檢測部檢測到的研磨處理面的膜厚或者相當于膜厚的信號的分布對處理對象物的研磨處理面的一部分的研磨處理的條件進行控制。