CN107186612B - 基板的研磨装置、研磨方法及记录介质 - Google Patents

基板的研磨装置、研磨方法及记录介质 Download PDF

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Abstract

本发明的技术问题在于提供一种能够提高处理对象物的研磨处理面上的处理精度的研磨装置和研磨方法。提供一种对处理对象物进行研磨处理的方法。该方法具有：一边使尺寸比处理对象物的尺寸小的第一研磨垫与处理对象物接触、一边使处理对象物和第一研磨垫相对运动来进行第一研磨处理的步骤；在第一研磨处理之后、一边使尺寸比处理对象物的尺寸大的第二研磨垫与处理对象物接触、一边使处理对象物和第二研磨垫相对运动来进行第二研磨处理的步骤；以及在进行第一研磨处理之前对处理对象物的研磨处理面的状态进行检测的步骤。

Description

基板的研磨装置、研磨方法及记录介质
技术领域
本发明涉及基板的研磨装置和研磨方法。
背景技术
近年来，为了对处理对象物(例如半导体晶圆等基板、或在基板的表面形成的各种膜)进行各种处理，使用了处理装置。作为处理装置的一个例子，可列举出用于进行处理对象物的研磨处理等的CMP(化学机械抛光，Chemical Mechanical Polishing)装置。
CMP装置具备用于进行处理对象物的研磨处理的研磨单元、用于进行处理对象物的清洗处理和干燥处理的清洗单元、以及向研磨单元交接处理对象物、并且接受由清洗单元进行了清洗处理和干燥处理后的处理对象物的加载/卸载单元等。另外，CMP装置具备在研磨单元、清洗单元、以及加载/卸载单元内进行处理对象物的输送的输送机构。CMP装置一边利用输送机构输送处理对象物一边依次进行研磨、清洗、以及干燥等各种处理。
现有技术文献
专利文献1：美国专利申请公开第2015/0352686号说明书
专利文献2：日本特开2009-194134号公报
近来的半导体器件的制造中的对各工序要求的精度已达到几nm级，CMP也不例外。为了满足该要求，可在CMP中进行研磨和清洗条件的最优化。不过，即使决定最佳条件，由构成要素的控制偏差、耗材的经时变化导致的研磨和清洗性能的变化不可避免。另外，作为处理对象的半导体晶圆自身也存在偏差，例如在CMP前存在形成于处理对象物的膜的膜厚的偏差、器件形状的偏差。这些偏差在CMP中和CMP后以残膜的偏差、不完全的高度差消除、进而在本来应该完全去除的膜的研磨中以膜残留这样的形式明显化。这样的偏差在晶圆面内以芯片间、横贯芯片间的形式产生，进而在晶圆间、批次间也产生。现状是通过以使这些偏差处于某一阈值以内的方式控制对研磨中的晶圆、研磨前的晶圆的研磨条件(例如在研磨时在晶圆面内形成的压力分布、晶圆保持台的转速、浆液)和清洗条件、和/或对超过了阈值的晶圆进行返工(再次研磨)来应对。
不过，由上述那样的研磨条件产生的对偏差的抑制效果主要在晶圆的半径方向上显现，因此，难以进行晶圆的周向上的偏差的调整。而且，由于CMP时的处理条件、利用CMP进行研磨的膜的下层的状态，也有时在晶圆面内产生局部的研磨量的分布的偏差。另外，关于CMP工序中的晶圆的半径方向上的研磨分布的控制，从近来的成品率提高的观点考虑，晶圆面内的器件区域扩大开来，更需要对研磨分布进行调整直到晶圆的边缘部为止。研磨压力分布、作为研磨材的浆液的流入的偏差的影响在晶圆的边缘部比在晶圆的中心附近大。研磨条件和清洗条件的控制、返工基本上由实施CMP的研磨单元来进行。在该情况下，研磨垫大体上与晶圆面进行整面接触，即使是局部接触的情况，从维持处理速度的观点考虑，也不得不使研磨垫与晶圆之间的接触面积较大。在这样的状况下，即使在例如晶圆面内的特定的区域产生了超过阈值的偏差，也在利用返工等对其进行修改之际，由于其接触面积的大小，就对不需要返工的部分也实施研磨。作为其结果，难以在本来所要求的阈值的范围进行修改。因而，要求提供一种针对可进行更小区域的研磨和清洗状态的控制的结构且针对晶圆面内的任意的位置实施处理条件的控制、返工这样的再处理的方法和装置。
发明内容
因此，本申请发明的技术问题在于提供一种能提高处理对象物的研磨处理面上的处理精度的研磨装置和研磨方法。
根据本发明的第一形态，可提供一种对处理对象物进行研磨处理的研磨方法，该研磨方法具有：一边使尺寸比所述处理对象物的尺寸小的第一研磨垫与所述处理对象物接触、一边使所述处理对象物和所述第一研磨垫相对运动来进行第一研磨处理的步骤；在所述第一研磨处理之后、一边使尺寸比所述处理对象物的尺寸大的第二研磨垫与所述处理对象物接触、一边使所述处理对象物和所述第二研磨垫相对运动来进行第二研磨处理的步骤；以及在进行所述第一研磨处理之前对所述处理对象物的研磨处理面的状态进行检测的步骤。根据第一形态的方法，通过利用第一研磨处理使例如在利用之后的第二研磨处理难以平坦化的处理对象物的研磨处理面可能存在的局部的凹凸平坦化，能够利用之后的第二研磨处理对处理对象物的整个面更精度良好地进行研磨。
根据本发明的第二形态，在第一形态的研磨方法中，具有根据检测到的研磨处理面的状态来决定所述第一研磨处理的处理条件的步骤。根据第二形态的研磨方法，能够在第一研磨处理之前决定与研磨处理面的状态相应的最佳的研磨条件。
根据本发明的第三形态，在第一形态或第二形态的研磨方法中，对所述研磨处理面的状态进行检测的步骤具有对所述处理对象物的研磨处理面的膜厚、与膜厚相当的信号、以及与表面形状相当的信号中的至少一个的分布进行检测的步骤。
根据本发明的第四形态，可提供一种用于对处理对象物进行研磨处理的研磨装置，该研磨装置具有：检测器，该检测器对所述处理对象物的研磨处理面的状态进行检测；第一研磨处理组件，该第一研磨处理组件用于一边使尺寸比所述处理对象物的尺寸小的第一研磨垫与所述处理对象物接触，一边使所述处理对象物和所述第一研磨垫相对运动来进行第一研磨处理；第二研磨处理组件，该第二研磨处理组件一边使尺寸比所述处理对象物的尺寸大的第二研磨垫与所述处理对象物接触，一边使所述处理对象物和所述第二研磨垫相对运动来进行第二研磨处理；以及控制装置，该控制装置用于对所述第一研磨处理组件和所述第二研磨处理组件进行控制，所述控制装置以在进行了所述第一研磨处理之后进行所述第二研磨处理的方式进行控制，所述检测器在进行所述第一研磨处理之前对所述处理对象物的研磨处理面的状态进行检测。根据第四形态的研磨装置，通过利用第一研磨处理使在例如之后的第二研磨处理中难以平坦化的处理对象物的研磨处理面处可能存在的局部的凹凸平坦化，能够利用之后的第二研磨处理对处理对象物的整个面更精度良好地进行研磨。
根据本发明的第五形态，在第四形态的研磨装置中，所述控制装置根据由所述检测器检测到的所述研磨处理面的状态来决定用于所述第一研磨处理的研磨条件。根据第5形态的研磨装置，能够在第一研磨处理之前决定与研磨处理面的状态相应的最佳的研磨条件。
根据本发明的第六形态，在第四形态的研磨装置中，具有存储装置，该存储装置存储针对所述处理对象物的与目标的研磨处理面的状态有关的数据，所述控制装置根据存储于所述存储装置的数据、以及由所述检测器检测到的研磨处理面的状态来决定用于所述第一研磨处理的研磨条件和用于所述第二研磨处理的研磨条件。
根据本发明的第七形态，可提供一种计算机可读取的记录介质，记录有用于对研磨装置的动作进行控制的研磨程序，该研磨装置用于对处理对象物进行研磨处理，所述研磨程序使研磨装置执行如下步骤：一边使尺寸比所述处理对象物的尺寸小的第一研磨垫与所述处理对象物接触一边使所述处理对象物和所述第一研磨垫相对运动来进行第一研磨处理的步骤；在所述第一研磨处理之后、一边使尺寸比所述处理对象物的尺寸大的第二研磨垫与所述处理对象物接触、一边使所述处理对象物和所述第二研磨垫相对运动来进行第二研磨处理的步骤；以及在进行所述第一研磨处理之前对所述处理对象物的研磨处理面的状态进行检测的步骤。
根据本发明的第八形态，在第七形态的计算机可读取的记录介质中，所述研磨程序还使所述研磨装置执行根据检测到的研磨处理面的状态来决定所述第一研磨处理的处理条件的步骤。
根据本发明的第九形态，在第七形态或第八形态的计算机可读取的记录介质中，对所述研磨处理面的状态进行检测的步骤使所述研磨装置执行对所述处理对象物的研磨处理面的膜厚、与膜厚相当的信号、以及与表面形状相当的信号中的至少一个的分布进行检测的步骤。
根据本发明的第十形态，在第七形态的计算机可读取的记录介质中，所述研磨程序还使所述研磨装置执行基于存储于数据库的研磨条件中的研磨速度来决定所述第一研磨处理的处理条件的步骤。
根据本发明的第十一形态，可提供一种用于对处理对象物进行研磨处理的研磨组件，所述研磨组件具备：研磨头，该研磨头能够旋转；研磨垫，该研磨垫保持于所述研磨头；载置台，该载置台能够旋转，并用于保持处理对象物；研磨液供给部，该研磨液供给部用于将研磨液向处理对象物的被研磨面上供给；致动器，该致动器构成为能够对所述研磨垫施加向处理对象物的被研磨面按压的按压力；定位机构，该定位机构构成为能够在处理对象物上的所述研磨垫的接触位置移动；垫调节部，该垫调节部被配置成成为与保持于所述载置台的处理对象物的被研磨面大致平齐的平面或与保持于所述载置台的处理对象物的被研磨面大致平行的平面，所述垫调节部构成为能够相对于所述研磨垫相对运动。
根据本发明的第十二形态，在第十一形态的研磨组件中，所述研磨垫的直径是30mm以下。
根据本发明的第十三形态，在第十一形态或第十二形态的研磨组件中，所述研磨垫隔着缓冲层保持于所述研磨头，所述缓冲层比与处理对象物接触的表面层软质。
根据本发明的第十四形态，在第十一形态～第十三形态中任一个形态的研磨组件中，所述研磨头构成为，所述研磨垫的表面与所述研磨头的旋转轴垂直。
根据本发明的第十五形态，在第十一形态～第十三形态中任一个形态的研磨组件中，所述研磨头构成为，与处理对象物的被研磨面垂直的轴与所述研磨头的旋转轴之间的夹角成为比0度大的角度。
根据本发明的第十六形态，在第十一形态～第十三形态中任一个形态的研磨组件中，所述研磨头构成为，所述研磨头的旋转轴与处理对象物的被研磨面实质上平行，所述研磨垫具备比所述研磨头的直径大的直径，所述研磨垫的中心与所述研磨头的旋转轴相同。
根据本发明的第十七形态，在第十一形态～第十六形态中任一个形态的研磨组件中，在所述研磨垫的中心部形成有孔，所述研磨液供给部将研磨液经由所述研磨垫的孔向处理对象物的被研磨面供给。
根据本发明的第十八形态，在第十一形态～第十七形态中任一个形态的研磨组件中，该研磨组件具有安装于所述载置台的XY载置台，该XY载置台构成为能够使处理对象物直线移动。
根据本发明的第十九形态，在第十一形态～第十七形态中任一个形态的研磨组件中，所述载置台构成为能够在任意的旋转位置停止，所述研磨头安装于通过处理对象物的中心的直动机构。
根据本发明的第二十形态，在第十一形态～第十七形态中任一个形态的研磨组件中，所述载置台构成为能够在任意的旋转位置停止，所述研磨头安装于在圆轨道上通过的回转机构，该圆轨道通过处理对象物的中心。
附图说明
图1是表示一实施方式的研磨装置的整体构成的框图。
图2是表示用于使用直径比处理对象物的直径小的研磨垫来进行研磨处理的局部研磨组件的一个例子的概略结构的图。
图3是表示具备一实施方式的检测器的局部研磨组件的概略结构的图。
图4是表示具备一实施方式的检测器的局部研磨组件的概略结构的图。
图5是对使用了局部研磨组件的研磨控制的一个例子进行说明的概略图。
图6是对使用了局部研磨组件的研磨控制的一个例子进行说明的概略图。
图7是表示用于使用直径比处理对象物的直径大的研磨垫来进行研磨处理的大径研磨组件的一个例子的概略结构的图。
图8是表示使用了一实施方式的研磨装置的研磨处理的流程的一个例子的流程图。
图9是表示使用了一实施方式的研磨装置的研磨处理的流程的一个例子的流程图。
图10是表示使用了一实施方式的研磨装置的研磨处理的流程的一个例子的流程图。
图11是表示使用了一实施方式的研磨装置的研磨处理的流程的一个例子的流程图。
图12是表示使用了一实施方式的研磨装置的研磨处理的流程的一个例子的流程图。
图13是表示使用了一实施方式的研磨装置的研磨处理的流程的一个例子的流程图。
图14是表示使用了一实施方式的研磨装置的研磨处理的流程的一个例子的流程图。
图15是表示使用了一实施方式的研磨装置的研磨处理的流程的一个例子的流程图。
图16A是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例1的研磨处理的流程的流程图。
图16B是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例1的研磨处理的流程的流程图。
图16C是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例1的研磨处理的流程的流程图。
图16D是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例1的研磨处理的流程的流程图。
图16E是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例1的研磨处理的流程的流程图。
图17A是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例2的研磨处理的流程的流程图。
图17B是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例2的研磨处理的流程的流程图。
图17C是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例2的研磨处理的流程的流程图。
图17D是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例2的研磨处理的流程的流程图。
图18A是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例3的研磨处理的流程的流程图。
图18B是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例3的研磨处理的流程的流程图。
图18C是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例3的研磨处理的流程的流程图。
图19A是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例4的研磨处理的流程的流程图。
图19B是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例4的研磨处理的流程的流程图。
图19C是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例4的研磨处理的流程的流程图。
图19D是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例4的研磨处理的流程的流程图。
图19E是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例4的研磨处理的流程的流程图。
图20A是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例5的研磨处理的流程的流程图。
图20B是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例5的研磨处理的流程的流程图。
图20C是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例5的研磨处理的流程的流程图。
图20D是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例5的研磨处理的流程的流程图。
图21A是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例6的研磨处理的流程的流程图。
图21B是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例6的研磨处理的流程的流程图。
图21C是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例6的研磨处理的流程的流程图。
图21D是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例6的研磨处理的流程的流程图。
图22A是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例7的研磨处理的流程的流程图。
图22B是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例7的研磨处理的流程的流程图。
图22C是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例7的研磨处理的流程的流程图。
图22D是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例7的研磨处理的流程的流程图。
图22E是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例7的研磨处理的流程的流程图。
图22F是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例7的研磨处理的流程的流程图。
图22G是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例7的研磨处理的流程的流程图。
图23A是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例8的研磨处理的流程的流程图。
图23B是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例8的研磨处理的流程的流程图。
图23C是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例8的研磨处理的流程的流程图。
图23D是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例8的研磨处理的流程的流程图。
图23E是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例8的研磨处理的流程的流程图。
图23F是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例8的研磨处理的流程的流程图。
图23G是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例8的研磨处理的流程的流程图。
图23H是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例8的研磨处理的流程的流程图。
图24A是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例9的研磨处理的流程的流程图。
图24B是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例9的研磨处理的流程的流程图。
图24C是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例9的研磨处理的流程的流程图。
图24D是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例9的研磨处理的流程的流程图。
图24E是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例9的研磨处理的流程的流程图。
图24F是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例9的研磨处理的流程的流程图。
图25A是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例10的研磨处理的流程的流程图。
图25B是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例10的研磨处理的流程的流程图。
图25C是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例10的研磨处理的流程的流程图。
图25D是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例10的研磨处理的流程的流程图。
图25E是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例10的研磨处理的流程的流程图。
图25F是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例10的研磨处理的流程的流程图。
图26A是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例11的研磨处理的流程的流程图。
图26B是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例11的研磨处理的流程的流程图。
图26C是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例11的研磨处理的流程的流程图。
图26D是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例11的研磨处理的流程的流程图。
图26E是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例11的研磨处理的流程的流程图。
图26F是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例11的研磨处理的流程的流程图。
图26G是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例11的研磨处理的流程的流程图。
图27A是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例12的研磨处理的流程的流程图。
图27B是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例12的研磨处理的流程的流程图。
图27C是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例12的研磨处理的流程的流程图。
图27D是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例12的研磨处理的流程的流程图。
图27E是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例12的研磨处理的流程的流程图。
图27F是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例12的研磨处理的流程的流程图。
图27G是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例12的研磨处理的流程的流程图。
图28A是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例13的研磨处理的流程的流程图。
图28B是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例13的研磨处理的流程的流程图。
图28C是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例13的研磨处理的流程的流程图。
图28D是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例13的研磨处理的流程的流程图。
图28E是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例13的研磨处理的流程的流程图。
图28F是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例13的研磨处理的流程的流程图。
图29A是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例14的研磨处理的流程的流程图。
图29B是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例14的研磨处理的流程的流程图。
图29C是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例14的研磨处理的流程的流程图。
图29D是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例14的研磨处理的流程的流程图。
图29E是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例14的研磨处理的流程的流程图。
图29F是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例14的研磨处理的流程的流程图。
图29G是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例14的研磨处理的流程的流程图。
图30A是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例15的研磨处理的流程的流程图。
图30B是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例15的研磨处理的流程的流程图。
图30C是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例15的研磨处理的流程的流程图。
图31A是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例16的研磨处理的流程的流程图。
图31B是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例16的研磨处理的流程的流程图。
图31C是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例16的研磨处理的流程的流程图。
图32A是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例17的研磨处理的流程的流程图。
图32B是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例17的研磨处理的流程的流程图。
图32C是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例17的研磨处理的流程的流程图。
图32D是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例17的研磨处理的流程的流程图。
图32E是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例17的研磨处理的流程的流程图。
图32F是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例17的研磨处理的流程的流程图。
图33A是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例18的研磨处理的流程的流程图。
图33B是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例18的研磨处理的流程的流程图。
图33C是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例18的研磨处理的流程的流程图。
图33D是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例18的研磨处理的流程的流程图。
图33E是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例18的研磨处理的流程的流程图。
图34A是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例19的研磨处理的流程的流程图。
图34B是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例19的研磨处理的流程的流程图。
图34C是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例19的研磨处理的流程的流程图。
图34D是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例19的研磨处理的流程的流程图。
图34E是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例19的研磨处理的流程的流程图。
图34F是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例19的研磨处理的流程的流程图。
图34G是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例19的研磨处理的流程的流程图。
图35A是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例20的研磨处理的流程的流程图。
图35B是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例20的研磨处理的流程的流程图。
图35C是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例20的研磨处理的流程的流程图。
图35D是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例20的研磨处理的流程的流程图。
图35E是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例20的研磨处理的流程的流程图。
图35F是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例20的研磨处理的流程的流程图。
图35G是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例20的研磨处理的流程的流程图。
图36A是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例21的研磨处理的流程的流程图。
图36B是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例21的研磨处理的流程的流程图。
图36C是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例21的研磨处理的流程的流程图。
图36D是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例21的研磨处理的流程的流程图。
图37A是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例22的研磨处理的流程的流程图。
图37B是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例22的研磨处理的流程的流程图。
图37C是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例22的研磨处理的流程的流程图。
图38A是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例23的研磨处理的流程的流程图。
图38B是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例23的研磨处理的流程的流程图。
图38C是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例23的研磨处理的流程的流程图。
图38D是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例23的研磨处理的流程的流程图。
图39A是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例24的研磨处理的流程的流程图。
图39B是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例24的研磨处理的流程的流程图。
图39C是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例24的研磨处理的流程的流程图。
图40A是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例25的研磨处理的流程的流程图。
图40B是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例25的研磨处理的流程的流程图。
图40C是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例25的研磨处理的流程的流程图。
图41A是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例26的研磨处理的流程的流程图。
图41B是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例26的研磨处理的流程的流程图。
图41C是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例26的研磨处理的流程的流程图。
图42A是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例27的研磨处理的流程的流程图。
图42B是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例27的研磨处理的流程的流程图。
图42C是表示使用了一实施方式的研磨装置的、例27的研磨处理的流程的流程图。
图43A是表示一实施方式的研磨装置的控制电路的构成的概略图。
图43B是表示一实施方式的研磨装置的控制电路的构成的概略图。
图44A是表示一实施方式的局部研磨组件的概略结构的图。
图44B是表示一实施方式的局部研磨组件的概略结构的图。
图44C是表示一实施方式的局部研磨组件的概略结构的图。
图45A是表示一实施方式的局部研磨组件的概略结构的图。
图45B是表示一实施方式的局部研磨组件的概略结构的图。
图45C是表示一实施方式的局部研磨组件的概略结构的图。
图45D是表示一实施方式的惰轮的截面形状的图。
符号说明
3…大径研磨组件
10…研磨垫
300…局部研磨组件
500…头
502…研磨垫
510-2…检测部
900…控制装置
1000…研磨装置
Wf…晶圆
具体实施方式
以下，与附图一起说明本发明的研磨装置和研磨方法的实施方式。在附图中，对相同或类似的要素标注相同或类似的参照符号，有时在各实施方式的说明中省略与相同或类似的要素有关的重复的说明。另外，在各实施方式中所示的特征只要不彼此矛盾，就也可适用于其他实施方式。
图1是表示一实施方式的研磨装置的整体构成的框图。如图1所示，研磨装置1000具有局部研磨组件300、大径研磨组件3、清洗组件4、干燥组件50、输送机构200、以及控制装置900。局部研磨组件300是用于使用尺寸比作为研磨对象物的基板(例如半导体晶圆Wf)的尺寸小的研磨垫来对基板进行研磨的组件。局部研磨组件300的详细的结构随后论述。大径研磨组件3是用于使用尺寸比作为研磨对象物的基板的尺寸大的研磨垫来对基板进行研磨的组件。对大径研磨组件3的详细的结构随后论述。清洗组件4是用于对研磨后的基板进行清洗的组件。清洗组件4能够在任意的时刻对基板进行清洗。能够在例如随后论述的局部研磨和整体研磨各自的研磨结束了之后进行清洗，另外，也能够在局部研磨和整体研磨这两者结束之后进行清洗。清洗组件4能够使用任意的公知的清洗组件，因此，在本说明书中详细情况并没有说明。干燥组件50是用于使清洗了的基板干燥的组件。干燥组件50能够使用任意的公知的干燥组件，因此，在本说明书中详细情况并没有说明。输送机构200是用于在研磨装置1000内输送基板的机构，使基板在局部研磨组件300、大径研磨组件3、清洗组件4、以及干燥组件50之间进行基板的交接。另外，输送机构200也使基板相对于研磨装置1000的内外出入。作为输送机构200，能够使用任意的公知的输送机构，因此，在本说明书详细情况并未说明。控制装置900对研磨装置1000的各个组件的动作进行控制。控制装置900能够由一般的通用计算机和专用计算机等构成，具备存储装置、输入输出装置、存储器、CPU等硬件。
图2是表示用于使用直径比处理对象物的直径小的研磨垫来进行研磨处理的局部研磨组件300的一个例子的概略结构的图。在图2所示的局部研磨组件300中，可使用直径比作为处理对象物的晶圆(即、晶片(wafer))Wf的直径小的研磨垫502。如图2所示，局部研磨组件300具备：台400，其供晶圆Wf设置；头500，其安装有用于对晶圆Wf的处理面进行处理的研磨垫502；臂600，其保持头500；处理液供给系统700，其用于供给处理液；以及调节部800，其用于进行研磨垫502的调节(修整)。局部研磨组件300的整体的动作由控制装置900控制。如上所述，控制装置900能够由通用计算机或专用计算机等构成。
如图2所示，研磨垫502具有比晶圆Wf的尺寸小的尺寸。在此，期望的是，研磨垫502的直径Φ与作为处理对象的膜厚·形状的偏差范围同等或者比该偏差范围小。期望的是，优选是50mm以下，更优选是Φ10～30mm。其原因在于，研磨垫的直径越大，则与晶圆的面积比越小，因此，晶圆的研磨速度增加。另一方面，对于晶圆研磨速度的面内均匀性，反而是研磨垫的直径越小，则面内均匀性越提高。其原因在于，单位处理面积变小，这在通过利用臂600使图2所示那样的研磨垫502在晶圆Wf的面内进行摆动等相对运动来进行在晶圆面内存在的微小的膜厚、形状的偏差的区域的研磨处理的方式中是有利的。因而，晶圆Wf的应该局部研磨的区域或者去除量足够小，在即使减小晶圆Wf的研磨速度、生产率的降低也处于容许范围的情况下，也可设为Φ10mm以下。此外，处理液含有DIW(纯水)、清洗化学溶液、以及浆液那样的研磨液中的至少1种。处理的去除量例如小于50nm、优选是10nm以下，对于CMP后的被研磨面的状态(平坦性、残膜量)的维持来说是理想的。这样的膜厚、形状的偏差量小至几nm～几十nm级，在无需通常的CMP那样程度的去除速度的情况下，也可以对研磨液适当进行稀释等处理来进行研磨速度的调整。另外，研磨垫502由例如聚氨酯泡沫系的硬垫、绒面革系的软垫、或、海绵等形成。在此，在用于减小晶圆面内的偏差的控制、返工中，研磨垫502与晶圆Wf之间的接触区域越小，则越可应对各种偏差。因而，期望的是研磨垫的直径是小径的，具体而言，直径Φ是50mm以下，优选直径Φ是约30mm。研磨垫的种类只要针对研磨对象物的材质、应该去除的区域的状态适当选择即可。在例如去除对象区域是相同材料且具有局部的凹凸的情况下，存在高度差消除性重要的情况，在那样的情况下，以高度差消除性能的提高为目的，也可以使用硬垫、即硬度、刚性较高的垫作为研磨垫。另一方面，在研磨对象物是例如Low-k膜等机械强度较小的材料的情况、对多个材料同时进行处理的情况下，为了减少被研磨面的损伤，也可以使用软垫。另外，在处理液是浆液那样的研磨液的情况下，处理对象物的去除速度、损伤产生的有无并不只由研磨垫的硬度、刚性决定，因此，也可以适当选择。另外，也可以在这些研磨垫的表面形成有例如同心圆状槽、XY槽、涡旋槽、放射状槽这样的槽形状。而且，也可以在研磨垫内设置至少一个以上贯通研磨垫的孔，经由该孔供给处理液。另外，在研磨垫较小、难以进行经由研磨垫的处理液的供给的情况下，也可以使例如臂600带有处理液的供给喷嘴，使供给喷嘴与臂600的摆动一起移动，另外，也可以与臂600独立地设置处理液供给喷嘴。另外，研磨垫也可以使用例如PVA海绵那样的、处理液可渗透的海绵状的材料。根据这些内容，可进行研磨垫面内的处理液的流动分布的均匀化、利用研磨去除的副生成物的迅速的排出。
另外，如图44A所示，研磨垫502也可以隔着缓冲层504保持于头500，该缓冲层504比与晶圆Wf直接接触的表面层软质。在此，作为缓冲层504，也可以是软质橡胶、具有很多气孔的树脂层、或者无纺布那样的具有空隙的材质。由此，可使研磨垫502与晶圆Wf均匀地接触。
台400具有吸附晶圆Wf的机构，并保持晶圆Wf。在图2所示的实施方式中，台400能够在驱动机构410的作用下绕旋转轴A旋转。另外，台400也可以在驱动机构410的作用下使晶圆Wf进行角度旋转运动或涡旋运动，也可以在旋转后停止在台400的任意的位置。通过将该运动和随后论述的臂600的摆动运动组合，研磨垫502可向晶圆Wf上的任意的位置移动。研磨垫502安装于头500的与晶圆Wf相对的面。头500能够在未图示的驱动机构的作用下绕旋转轴B旋转。此外，在本例中，旋转轴B以与晶圆Wf垂直的方式定位，但也可以具有任意的倾斜角度。在该情况下，研磨垫502的接触区域被限定，因此，也可对更微小的区域进行处理。在此，将具有研磨垫502的头500的一个例子表示在图44B和图44C中。头500实质上与其旋转轴呈直角地被固定，也可以不具有悬架机构那样的相对于晶圆Wf的追随机构。在图44B中，头500的旋转轴安装成与垂直于晶圆Wf表面的轴呈比0°大的角度，在局部研磨过程中，研磨垫502的边缘部与晶圆Wf接触。另外，在图44C中，头500以旋转轴与基板表面实质上平行的姿势安装，头500的中心与旋转轴相同。在该情况下，在局部研磨过程中，研磨垫502的侧面部与晶圆Wf接触。在任一情况下，研磨垫502都可与晶圆Wf局部地接触。此外，在图44C的例子中，研磨垫502也可以具有比头500的直径大的直径。由此，研磨垫502的可使用的面积变大，研磨垫的寿命延长。另外，头500能够利用未图示的驱动机构、例如汽缸、滚珠丝杠那样的致动器将研磨垫502按压于晶圆Wf的处理面。此外，对于研磨垫502的按压机构，也可以对上述的汽缸的按压进行调整来对研磨垫502的向晶圆Wf按压的按压力进行调整、或者在研磨垫502的背面设置气囊、利用向气囊供给的流体压力来对研磨垫502的向晶圆Wf按压的按压力进行调整。臂600可使头500如箭头C所示那样在晶圆Wf的半径或者直径的范围内移动。另外，臂600能够使头500摆动到研磨垫502与调节部800相对的位置。此外，在本例中，头500的向晶圆Wf面内的任意的位置的移动通过头500和台400的旋转或角度旋转之间的组合来实现，但作为其他例子，使头500与晶圆Wf之间的相对位置移动的也可以是安装到载置台的XY载置台。另外，作为臂600的运动例，也可以构成为，头500安装于通过晶圆Wf的中心的直动机构，可使研磨垫502与晶圆Wf之间的相对位置移动。另外，作为其他的臂600的运动例，也可以构成为，研磨垫502安装于在圆轨道上通过的回转机构，该圆轨道通过晶圆Wf的中心，可使研磨垫502与晶圆Wf之间的相对位置移动。
此外，在这些实施例中，示出了针对晶圆Wf分别设置有一个头500和一个研磨垫502的例子，但头和研磨垫的数量也可以是多个。头500也可以在其头内具有多个研磨垫502，在该情况下，研磨垫502的大小也可以不同。另外，局部研磨组件300也可以具备多个头500，该多个头500具有不同的大小的研磨垫502。分别根据晶圆Wf的应该研磨的面积来分别使用这些头500至研磨垫502，从而可更高效地进行晶圆Wf表面的处理。另外，虽未图示，但在局部研磨组件300具有多个研磨垫502的情况下，臂600也可以能够自动地选择最佳的头500。根据本方式，在具有多个研磨垫502、头500的情况下，可减轻空间的配置的制约的影响。
调节部800是用于对研磨垫502的表面进行调节的构件。作为调节部800的例子，如图2所示，具备整修台810和设置于整修台810的修整工具820。整修台810能够在未图示的驱动机构的作用下绕旋转轴D旋转。另外，整修台810也可以在未图示的驱动机构的作用下使修整工具820涡旋运动。修整工具820由金刚石修整工具、刷子修整工具、或它们的组合形成，其中，上述金刚石修整工具是在表面电沉积固定有金刚石的粒子、或金刚石磨粒配置于与研磨垫之间的接触面的整个面或者一部分而成的，上述刷子修整工具是树脂制的刷毛配置于与研磨垫之间的接触面的整个面或者一部分而成的。
局部研磨组件300在进行研磨垫502的调节之际，使臂600回转到研磨垫502与修整工具820相对的位置。局部研磨组件300使整修台810绕旋转轴D旋转，并且使头500旋转，将研磨垫502按压于修整工具820，从而进行研磨垫502的调节。此外，对于调节条件，优选调节载荷设为80N以下。另外，若考虑研磨垫502的寿命的观点，则更优选调节载荷是40N以下。另外，期望的是，研磨垫502和修整工具820在研磨垫502和修整工具820的转速是500rpm以下来使用。
此外，本实施方式表示晶圆Wf的研磨面和修整工具820的修整面沿着水平方向设置的例子，但并不限定于此。例如，虽未图示，但局部研磨组件300能够将台400和整修台810配置成，晶圆Wf的研磨面和修整工具820的修整面沿着铅垂方向设置。在该情况下，臂600和头500被配置成，能够使研磨垫502与沿着铅垂方向配置的晶圆Wf的研磨面接触而进行研磨，使研磨垫502与沿着铅垂方向配置的修整工具820的修整面接触而进行调节处理。另外，也可以使臂600的全部或者一部分旋转，以使台400或者整修台810中任一个沿着铅垂方向配置，配置于臂600的研磨垫502与各台面垂直。另外，为了调节本实施方式的研磨垫502而示出了金刚石修整工具、树脂制的毛刷的例子，但也可以使用将高压流体向研磨垫502的表面供给等非接触的清洗方式。
此外，在本实施方式中，为了研磨晶圆Wf使用了平板状的研磨垫502，但也可以使用例如带状的研磨构件。图45A、图45B、和图45C表示使用了带状的研磨构件的局部研磨装置的例子。
在图45A的例子中，头500具有研磨构件520和安装到未图示的旋转轴的旋转体522，研磨构件520安装于该旋转体522。该旋转轴可进行旋转或者角度旋转，由此，成为可连续地或断续地进行研磨构件520的进给的机构。在此，对于研磨构件520，也可以是将与通常的CMP研磨垫相同的材质的材料形成为带状而成的，另外，也可以是将研磨构件520一体地安装于未图示的带状的基质构件的与晶圆Wf接触的面而成的构件。此外，在后者的情况下，研磨构件520也可以配置有与前述的通常的CMP研磨垫相同的材质的研磨垫，也可以是将例如研磨磨粒配置于基质构件而成的构件。在该情况下，为了防止研磨磨粒的脱落，也可以对研磨磨粒表面实施树脂涂敷、或者利用电沉积将研磨磨粒自身安装于基质构件。此外，作为基质构件的材质，可列举出例如聚酰亚胺、橡胶、PET、树脂材料、使纤维浸渗于这些材料而成的复合材料、进而金属箔中的至少一个或者它们的组合。另外，研磨构件520与晶圆Wf之间的接触面积可利用旋转体522的直径进行调整。此外，在本实施例中，头500配置成，将图示的两个旋转轴连结的直线与晶圆Wf垂直，但为了对接触面积进行调整，也可以头500配置成上述的直线以0°～90°之间的角度倾斜。另外，虽未图示，但头500也可以安装于相对于晶圆Wf面内水平或者可圆弧运动的臂，形成为可在晶圆Wf面内移动。另外，也可以构成为使头500整体与用于接触晶圆Wf或对晶圆Wf进行加压的汽缸、滚珠丝杠这样的致动器连接。在这样的构造中，研磨构件520通过采取旋转轴之间的距离，使研磨构件520的长度、进而可作用于晶圆Wf的面积增加，从而可使局部研磨处理时的研磨构件520的每单位面积的损耗量减少，不仅可维持晶圆Wf的研磨效率，而且可使研磨构件520长寿命化。
接着，在图45B中，头500具有研磨构件520和卷取轴524。该卷取轴524可进行旋转或者角度旋转，由此，成为可连续地或断续地进行研磨构件的进给的机构。在此，对于研磨构件520，也可以是将与通常的CMP研磨垫相同的材质的材料形成为带状而成的，另外，虽未图示，但也可以是将研磨构件520一体地安装于带状的基质构件的与晶圆Wf接触的面而成的构件。此外，在后者的情况下，研磨构件520也可以配置有与前述的通常的CMP研磨垫相同的材质的研磨垫，也可以是将例如研磨磨粒配置于基质构件而成的构件。在该情况下，为了防止研磨磨粒的脱落，也可以对研磨磨粒表面实施树脂涂敷、或利用电沉积将研磨磨粒自身安装于基质构件。此外，作为基质构件的材质，可列举出例如聚酰亚胺、橡胶、PET、树脂材料、使纤维浸渗于这些材料而成的复合材料、进而金属箔中的至少一个或者它们的组合。在本实施例中，研磨构件520一边向一方向连续或者断续地进行进给、一边实施局部研磨处理。并且，在研磨构件520到达了终端部的情况下，也可以反方向进行进给而再次使用。但是，在进给方向对局部研磨的研磨特性产生影响的情况下，也可以是，在暂且使研磨构件520倒回到开始端之后，再次向相同的进给方向实施局部研磨。另外，研磨构件520与晶圆Wf之间的接触面积可利用旋转体524的直径进行调整。此外，虽未图示，但是，头500也可以安装于相对于晶圆Wf面内可水平或者圆弧运动的臂，形成为可在晶圆Wf面内移动。另外，也可以使头500整体与用于接触晶圆Wf或对晶圆Wf进行加压的汽缸、滚珠丝杠这样的致动器连接。通过使用具有这样的卷取式的构造的头，使研磨构件520的长度、进而可作用于晶圆Wf的面积进一步增加，从而可使局部研磨处理时的研磨构件520的每单位面积的损耗量更加减少，不仅可维持晶圆Wf的研磨效率，而且可使研磨构件520长寿命化。
而且，在图45C中，头500具有研磨构件520、卷取轴524以及用于使研磨构件520相对于晶圆Wf接触·按压的惰轮530。可根据惰轮530的形状来定义研磨构件520与晶圆Wf之间的接触面积。此外，该卷取轴524可进行旋转或者角度旋转，由此，成为可连续地或断续地进行研磨构件的进给的机构。在此，作为惰轮530的形状，如图45D所示，截面形状可列举出圆形、三角形、四边形、不等边三角形中任一个形状，也可以针对应该局部研磨的区域适当调整惰轮530的截面形状和进深形状。对于研磨构件520，也可以是将与通常的CMP研磨垫相同的材质的材料形成为带状而成的，另外，虽未图示，但也可以是将研磨构件520一体地安装于带状的基质构件的与晶圆Wf接触的面而成的构件。此外，在后者的情况下，研磨构件520也可以配置有与前述的通常的CMP研磨垫相同的材质的研磨垫，也可以是将例如研磨磨粒配置于基质构件而成的。在该情况下，为了防止研磨磨粒的脱落，也可以对研磨磨粒表面实施树脂涂敷、或利用电沉积将研磨磨粒自身安装于基质构件。此外，作为基质构件的材质，可列举出例如聚酰亚胺、橡胶、PET、树脂材料、使纤维浸渗于这些材料而成的复合材料、进而金属箔中的至少一个或者它们的组合。在本实施例中，一边向一方向连续地或者断续地输送研磨构件520、一边实施局部研磨处理。并且，在研磨构件520到达了终端部的情况下，也可以反方向进行进给而再次使用。但是，在进给方向对局部研磨的研磨特性产生影响的情况下，也可以是，在将研磨构件520暂且倒回到开始端之后，再次向相同的进给方向实施局部研磨。此外，虽未图示，但也可以是，头500安装于相对于晶圆Wf面内可水平或者圆弧运动的臂，并形成为可在晶圆Wf面内移动。另外，也可以是，用于使研磨构件520与晶圆Wf接触的惰轮530连接于汽缸、滚珠丝杠这样的致动器532。通过使用具有这样的卷取式的构造的头500，研磨构件520能使可作用于晶圆Wf的面积进一步增加，不仅可维持晶圆Wf的研磨效率，而且可使研磨构件520长寿命化。另外，通过使用惰轮530，可进行晶圆Wf与研磨构件520之间的接触面积的调整。
处理液供给系统700具备用于向晶圆Wf的被研磨面供给纯水(DIW)的纯水喷嘴710。纯水喷嘴710经由纯水配管712与纯水供给源714连接。在纯水配管712设置有能够对纯水配管712进行开闭的开闭阀716。控制装置900通过对开闭阀716的开闭进行控制，能够在任意的时刻向晶圆Wf的被研磨面供给纯水。
另外，处理液供给系统700具备用于向晶圆Wf的被研磨面供给化学溶液(Chemi)的化学溶液喷嘴720。化学溶液喷嘴720经由化学溶液配管722与化学溶液供给源724连接。在化学溶液配管722设置有能够对化学溶液配管722进行开闭的开闭阀726。控制装置900通过对开闭阀726的开闭进行控制，能够在任意的时刻向晶圆Wf的被研磨面供给化学溶液。
局部研磨组件300能够借助臂600、头500、以及研磨垫502向晶圆Wf的被研磨面选择性地供给纯水、化学溶液、或浆液等研磨液。
即、从纯水配管712中的位于纯水供给源714与开闭阀716之间的部分分支有分支纯水配管712a。另外，从化学溶液配管722中的位于化学溶液供给源724与开闭阀726之间的部分分支有分支化学溶液配管722a。分支纯水配管712a、分支化学溶液配管722a、以及与研磨液供给源734连接的研磨液配管732在液供给配管740合流。在分支纯水配管712a设置有能够对分支纯水配管712a进行开闭的开闭阀718。在分支化学溶液配管722a设置有能够对分支化学溶液配管722a进行开闭的开闭阀728。在研磨液配管732设置有能够对研磨液配管732进行开闭的开闭阀736。此外，也可以构成为，研磨液能够与纯水和化学溶液同样地从头500的外部向晶圆Wf上供给。
液供给配管740的第一端部与分支纯水配管712a、分支化学溶液配管722a、以及研磨液配管732这3个系统的配管连接。液供给配管740穿过臂600的内部、头500的中央、以及研磨垫502的中央延伸。液供给配管740的第二端部朝向晶圆Wf的被研磨面开口。控制装置900通过对开闭阀718、开闭阀728、以及开闭阀736的开闭进行控制，能够在任意的时刻向晶圆Wf的被研磨面供给纯水、化学溶液、浆液等研磨液中的任一个、或它们的任意的组合的混合液。
在本实施方式中，局部研磨组件300经由液供给配管740向晶圆Wf供给处理液，并且使台400绕旋转轴A进行旋转或角度旋转，且使臂600移动，从而使研磨垫502到达到晶圆Wf的任意的位置。在该状态下，能够一边将研磨垫502按压于处理面，使头500绕旋转轴B旋转一边对晶圆Wf进行研磨处理。此外，虽是研磨处理的条件，但考虑减少对晶圆Wf的损伤，期望的是，优选压力是3psi以下，进一步优选是2psi以下。不过，另一方面，在应该处理的区域存在很多的情况下，期望的是各个区域的处理速度较大，在该情况下，期望的是头500的转速较大。不过，期望的是考虑处理液的面内分布而是1000rpm以下。此外，在应该处理的区域在晶圆Wf面内呈同心圆状存在的情况下，通过使晶圆Wf高速旋转，也可使处理速度增加。此外，头500的移动速度是300mm/sec以下。另外，在处理区域的研磨处理中，头500进行摆动运动为佳。利用该摆动，可使沿着与头500旋转的方向垂直的方向产生的研磨不均减少，可进行精度更良好的研磨。此外，在应该处理的区域在晶圆Wf的面内呈同心圆状存在的情况下，在晶圆Wf旋转着的状态下头进行摆动，但由于晶圆Wf和头500的转速和头500的移动距离的不同，最佳的移动速度的分布不同，因此，期望的是头500的移动速度在晶圆Wf面内可变。作为该情况的移动速度的变化方式，期望的是，能够将例如晶圆Wf面内的移动距离割成多个区间、针对每个区间设定移动速度的方式。另外，作为处理液流量，为了在晶圆Wf和头500高速旋转时，也确保充分的处理液的晶圆面内分布，大流量较好。但是，另一方面、处理液流量增加导致处理成本的增加，因此，作为流量，期望的是1000ml/min以下，优选是500ml/min以下。
作为一个例子，局部研磨组件300具备用于对晶圆Wf的被研磨面的状态进行检测的检测器。图3是表示一实施方式的具备检测器的局部研磨组件300的概略结构的图。此外，在图3中，为了使说明简单化，省略了处理液供给系统700和调节部800等的结构的图示。
如图3所示，局部研磨组件300具备检测头500-2。在检测头500-2安装有用于对晶圆Wf的被研磨面的状态进行检测的检测器。作为一个例子，检测器能够设为Wet-ITM(在线厚度监测器，In-line Thickness Monitor)。Wet-ITM通过使检测头500-2以非接触状态存在于晶圆上，在晶圆整个面上移动，能够对在晶圆Wf上形成的膜的膜厚分布(或与膜厚相关联的信息的分布)进行检测(测定)。具体而言，检测头500-2一边在通过晶圆Wf的中心那样的轨迹上移动，一边对晶圆Wf上的膜厚分布进行检测。
此外，作为检测器，除了Wet-ITM以外，还能够使用任意的方式的检测器。作为例如可利用的检测方式，能够采用公知的涡电流式、光学式那样的非接触式的检测方式，另外，也可以采用接触式的检测方式。作为接触式的检测方式，能够采用电阻式的检测：准备具备例如可通电的探针的检测头，在使探针与晶圆Wf接触而进行了通电的状态下，对晶圆Wf面内进行扫描，从而对膜电阻的分布进行检测。另外，作为其他的接触式的检测方式，也能够采用高度差检测方式：在使探针与晶圆Wf表面接触了的状态下，在晶圆Wf面内进行扫描，对探针的上下运动进行监控，从而对表面的凹凸的分布进行检测。在接触式和非接触式中任一个检测方式中，所检测的输出都是膜厚或者与膜厚相当的信号。在光学式的检测中，除了投出的光的反射光量之外，也可以根据晶圆Wf表面的色调的差异来识别膜厚差异。这些检测器既可以配置于图3的检测头500-2，或者也可以配置于其他任意的场所。
检测器与控制装置900连接，由检测器检测到的信号由控制装置900处理。检测器用的控制装置900既可以使用与对台400、头500、以及臂600的动作进行控制的控制装置900相同的硬件，也可以使用不同的硬件。图3是使用了相同的硬件的例子，图4是表示使用了不同的硬件的例子的图。如图4所示，在对台400、头500、以及臂600的动作进行控制的控制装置900和检测器用的控制装置900使用了不同的硬件的情况下，能够使晶圆Wf的研磨处理、晶圆Wf的表面状态的检测以及后续的信号处理所使用的硬件资源分散，能够整体上使处理高速化。
如图3所示，检测头500-2与臂600独立地搭载于局部研磨组件300内。检测头500-2被搭载于臂600-2。臂600-2构成为可呈圆弧状摆动，由此，检测头500-2可在通过晶圆Wf的中心的轨道(点线部)上移动。检测头500-2可与臂600独立地动作。检测头500-2构成为，通过在晶圆Wf上进行扫描，取得与在晶圆Wf上形成的膜的膜厚分布或膜厚相关联的信号。此外，在对晶圆Wf上的膜厚进行检测之际，期望的是，一边使晶圆Wf旋转，另外，一边使检测头500-2沿着半径方向摆动、同时对膜厚进行检测。由此，可获得晶圆Wf整个面上的膜厚信息。此外，也可以是，用于以在晶圆Wf上形成的凹口、定向平面、以及激光打标中的至少一个为基准位置进行检测的、与晶圆Wf非接触地配置的检测部510-2设置于局部研磨组件300之中或之外，另外，以使台400可从预定位置起进行角度旋转的方式将旋转角度检测机构搭载于驱动机构410。检测部510-2配置成不与台400一起旋转。通过由检测部510-2对晶圆Wf的凹口、定向平面、以及激光打标中的至少一个的位置进行检测，能够使由检测头500-2检测的膜厚等数据不仅与半径方向上的位置相关联，也与周向上的位置相关联。即、通过基于这样的与驱动机构410和晶圆Wf的位置有关的指标来使晶圆Wf配置于台400的预定位置，可获得相对于上述基准位置的晶圆Wf上的膜厚或与膜厚相关联的信号的分布。
另外，在本例中，检测头500-2与臂600独立地搭载，但也可以构成为，将检测头500-2安装于臂600，利用臂600的动作来取得膜厚或与膜厚、凹凸·高度信息相关联的信号。另外，作为检测时刻，在本实施方式中，能够设为晶圆Wf的研磨前、研磨中、和/或研磨后。在独立地搭载有检测头500-2的情况下，即使是在研磨前、研磨后、或者研磨中，也只要是研磨处理的间隔，检测头500-2就不与头500的动作发生干涉。不过，为了尽量使晶圆Wf的处理中的膜厚或与膜厚有关系的信号没有时间延迟，在晶圆Wf的处理中在由头500进行的处理的同时进行晶圆Wf的膜厚的检测之际，根据臂600的动作使检测头500-2进行扫描。此外，对于晶圆Wf表面的状态检测，在本实施方式中，作为取得膜厚或与膜厚、凹凸·高度信息相关联的信号的手段，在局部研磨组件300内搭载有检测头500-2，但在例如由局部研磨组件300进行的研磨处理很花费时间这样的情况下，出于生产率的观点考虑，该检测部也可以作为检测单元配置于局部研磨组件300外。例如，对于ITM，在处理实施的计量中，Wet-ITM是有效的，但在除此之外的处理前或者处理后的膜厚或与膜厚相当的信号的取得中，未必需要搭载于局部研磨组件300。也可以将ITM搭载于研磨组件外，在使晶圆出入研磨装置1000之际实施测定。另外，也可以基于由该检测头500-2取得的膜厚或与膜厚、凹凸·高度相关联的信号来对各被研磨区域的研磨终点进行判定。
图5是对使用了局部研磨组件300的研磨控制的一个例子进行说明的概略图。如图5所示，在晶圆Wf的处理面上，膜厚比其他部分Wf-2的膜厚厚的一部分Wf-1形成为同心圆状。在该情况下，若将头500的摆动范围分割成A、B、C，则控制装置900能够对头500进行控制，以使摆动范围C中的头500的转速比摆动范围A、B中的头500的转速大。另外，控制装置900能够对头500进行控制，以使摆动范围C中的研磨垫502的按压力比摆动范围A、B中的研磨垫502的按压力大。另外，控制装置900能够对臂600的摆动速度进行控制，以使摆动范围C中的研磨时间(研磨垫502的滞留时间)比摆动范围A、B中的研磨时间大。由此，控制装置900能够平坦地对晶圆Wf的研磨处理面进行研磨。
另外，图6是对使用了局部研磨组件300的研磨控制的一个例子进行说明的概略图。如图6所示，在晶圆Wf的处理面上，随机地形成有膜厚比其他部分Wf-2的膜厚厚的一部分Wf-1。在该情况下，控制装置900能够利用驱动机构410使晶圆W进行角度旋转运动，从而使晶圆W的膜厚较厚的一部分Wf-1的研磨量比其他部分Wf-2的研磨量大。例如，控制装置900能够以晶圆的凹口、定向平面、或激光打标为基准来把握晶圆Wf的膜厚较厚的一部分Wf-1的位置，以使该位置位于头500的摆动范围的方式利用驱动机构410使晶圆W进行角度旋转运动。具体而言，局部研磨组件300具备对晶圆Wf的凹口、定向平面、和激光打标中的至少一个进行检测的检测部510-2(参照图3、图4)，以使晶圆W的凹口、定向平面、或激光打标位于头500的摆动范围的方式使晶圆Wf旋转任意的预定角度。此外，在本例中，凹口等的检测部510-2处于局部研磨组件300内，但即使处于局部研磨组件300之外、所把握的位置信息可被局部研磨组件300参照的情况(即使晶圆Wf的输送等的运动进入到从例如检测部到局部研磨组件300之间的范围内、凹口等的位置最终成为某一相同的位置那样的情况)下，也可以将检测部设置于局部研磨组件300之外。控制装置900能够对头500进行控制，以使晶圆Wf的膜厚较厚的一部分Wf-1在位于头500的摆动范围的期间内，晶圆Wf的膜厚较厚的一部分Wf-1处的头500的转速比其他部分Wf-2处的头500的转速大。另外，控制装置900能够对头500进行控制，以使晶圆Wf的膜厚较厚的一部分Wf-1在位于头500的摆动范围的期间内，晶圆Wf的膜厚较厚的一部分Wf-1处的研磨垫502的按压力比其他部分Wf-2处的研磨垫502的按压力大。另外，控制装置900能够对臂600的摆动速度进行控制，以使晶圆Wf的膜厚较厚的一部分Wf-1位于头500的摆动范围的期间的研磨时间(研磨垫502的滞留时间)比其他部分Wf-2的研磨时间大。另外，控制装置900能够进行控制，以在使台400停止了的状态下使头500旋转到研磨垫502处于晶圆Wf的膜厚较厚的一部分Wf-1之上的位置，从而仅对晶圆Wf的膜厚较厚的一部分Wf-1进行研磨。由此，控制装置900能够平坦地对研磨处理面进行研磨。
图43A中示出用于对与晶圆Wf的膜厚、凹凸·高度相关联的信息进行处理的控制电路的例子。首先，局部研磨用控制部先将由HMI(人机界面，Human Machine Interface)设定的研磨处理制程和参数结合，并决定基本的局部研磨处理制程。此时，局部研磨处理制程和参数也可以使用从HOST(主机)下载到局部研磨组件300的局部研磨处理制程和参数。接下来，制程服务器将基本的局部研磨处理制程和工艺作业的研磨处理信息结合，生成每一个要处理的晶圆Wf的基本的局部研磨处理制程。局部研磨制程服务器将要处理的每一个晶圆Wf的局部研磨处理制程、储存于局部研磨用数据库内的晶圆表面形状数据、以及与类似晶圆有关的过去的局部研磨后的晶圆表面形状等数据结合，生成每一个晶圆的局部研磨处理制程。此时，储存于局部研磨用数据库的晶圆表面形状数据也可以使用在局部研磨组件300内测定出的该晶圆Wf的数据，也可以使用预先从HOST(主机)下载到局部研磨组件300的数据。局部研磨制程服务器将该局部研磨处理制程经由制程服务器向局部研磨组件300发送、或者直接向局部研磨组件300发送。局部研磨组件300按照所接收到的局部研磨处理制程对晶圆Wf进行局部研磨。在局部研磨处理结束后，由检测器对晶圆Wf的表面形状进行测定，将其结果储存于局部研磨用数据库。
图43B表示从图43A所示的局部研磨用控制部将晶圆的表面状态检测部分割开时的电路图。通过将处理大量的数据的晶圆的表面状态检测用控制部与局部研磨用控制部分开，降低局部研磨用控制部的数据处理的负荷，能够期待削减工艺作业的创建(日文：クリエイト)时间、局部研磨处理制程的生成所需要的处理时间，能够使局部研磨组件整体的生产率提高。
图7是表示用于使用直径比处理对象物的直径大的研磨垫来进行研磨处理的大径研磨组件3的一个例子的概略结构的图。如图7所示，大径研磨组件3具备：研磨台30A，其安装有具有研磨面的研磨垫(研磨器具)10；顶环31A，其用于一边保持晶圆Wf而将晶圆Wf按压于研磨台30A上的研磨垫10一边进行研磨；以及研磨液供给喷嘴32A，其用于向研磨垫10供给研磨液、修整液(例如、纯水)。虽未图示，但大径研磨组件3能够构成为，还具备：修整工具，其用于进行研磨垫10的研磨面的修整；和喷雾器，其对液体(例如纯水)和气体(例如氮气)的混合流体或液体(例如纯水)进行喷射以将研磨面上的浆液、研磨生成物、和由修整形成的垫残渣去除。
如图7所示，顶环31A支承于顶环轴36。在研磨台30A的上表面粘贴有研磨垫10。研磨垫10的上表面形成对晶圆Wf进行研磨的研磨面。此外，也能够使用固定磨粒来替代研磨垫10。如箭头所示，顶环31A和研磨台30A构成为绕其轴心进行旋转。晶圆Wf利用真空吸附保持于顶环31A的下表面。在研磨时，在从研磨液供给喷嘴32A向研磨垫10的研磨面供给着研磨液的状态下，作为研磨对象的晶圆Wf被顶环31A按压于研磨垫10的研磨面而被研磨。大径研磨组件3由控制装置900控制。大径研磨组件3的控制装置900既可以使用与图2的局部研磨组件300的控制装置900相同的硬件，另外，也可以使用不同的硬件。不过，在使用不同的硬件的情况下，需要构成为能够在两个控制装置之间进行数据通信。
作为一实施方式，如图1所示，局部研磨组件300和大径研磨组件3能够装入一个研磨装置1000。通过将由局部研磨组件300进行的研磨(以下记载为“局部研磨”)、由大径研磨组件3进行的研磨(以下记载为“整体研磨”)、以及由检测器进行的晶圆Wf的表面状态的检测组合起来，能够进行各种研磨处理。此外，在由局部研磨组件300进行的局部研磨中，能够不是对晶圆Wf的整个表面而仅对一部分进行研磨，或、在进行晶圆Wf的整个表面的研磨处理中，能够在晶圆Wf的表面的一部分变更研磨条件来进行研磨。
首先，说明在整体研磨之前进行局部研磨的研磨处理方法。
图8是使用了研磨装置1000的研磨处理的流程的一个例子的流程图。首先，先对作为研磨对象物的晶圆Wf的表面的状态进行检测。表面状态是与在晶圆Wf上形成的膜的膜厚、表面的凹凸有关的信息(位置、尺寸、高度等)等，可由上述的检测器和检测部510-2检测。接着，根据检测到的晶圆Wf的表面状态来制作研磨制程。在本例中，制作出以下研磨制程，在该研磨制程中，最初利用局部研磨使晶圆Wf上的局部的凸部平坦化，利用之后的整体研磨对晶圆Wf的整体进行研磨，从而使晶圆Wf成为所期望的表面状态。在此，研磨制程由多个处理步骤构成，作为各步骤中的参数，对于例如局部研磨组件来说，存在处理时间、研磨垫502的相对于晶圆Wf、配置到整修台的修整工具的接触压力或者载荷、研磨垫502、晶圆Wf的转速、头500的移动模式和移动速度、研磨垫处理液的选择和流量、整修台810的转速、研磨终点的检测条件。另外，在局部研磨中，需要基于由上述的检测器和检测部510-2取得的与晶圆Wf面内的膜厚、凹凸有关的信息来决定晶圆Wf面内的研磨头的动作。对于例如头500在晶圆Wf的面内的各被研磨区域中的滞留时间，作为与针对该决定的参数，可列举出例如与所期望的膜厚、凹凸状态相当的靶值、上述的研磨条件中的研磨速度。在此，对于研磨速度，由于研磨条件的不同而不同，因此，也可以是，作为数据库储存于控制部内，若设定研磨条件，则自动地算出。可根据这些参数和所取得的与晶圆Wf面内的膜厚、凹凸有关的信息算出头500在晶圆Wf面内的滞留时间。另外，如随后论述那样，前测定、局部研磨、整体研磨、清洗的路线由于晶圆Wf的状态、所使用的处理液的不同而不同，因此，也可以进行这些构成要素的输送路线的设定。另外，也可以进行晶圆Wf面内的膜厚、凹凸数据的取得条件的设定。另外，在如随后论述那样处理后的Wf状态没有达到容许水平的情况下，需要实施再次研磨，但也可以设定该情况的处理条件(再次研磨的反复次数等)。之后，按照所制作的研磨制程，进行局部研磨和整体研磨。此外，在本例和以下说明的其他例子中，晶圆Wf的清洗能够在任意的时刻进行。在例如局部研磨和整体研磨中所使用的处理液不同、无法忽视局部研磨的处理液对整体研磨的污染的情况下，出于防止该污染的目的，也可以在局部研磨和整体研磨各自的研磨处理之后进行晶圆Wf的清洗。另外，相反，在处理液是相同的情况、能够忽视处理液的污染那样的处理液的情况下，也可以在进行局部研磨和整体研磨这两者之后进行晶圆Wf的清洗。
图9是使用了研磨装置1000的研磨处理的流程的一个例子的流程图。与图8的例同样地，首先，对作为研磨对象物的晶圆Wf的表面的状态进行检测，根据晶圆Wf的表面状态来制作研磨制程。在本例中，在进行了局部研磨之后，再次对晶圆Wf的表面状态进行检测。之后，利用控制装置900对晶圆的表面状态是不是容许水平进行判断。能够基于例如晶圆Wf表面的局部的突出部的数量、大小来判断。在不是容许水平的情况下，根据检测到的表面状态再次制作研磨制程，进行局部研磨。只要晶圆Wf的表面状态处于容许水平，就接着进行整体研磨。
图10是使用了研磨装置1000的研磨处理的流程的一个例子的流程图。与图8、图9的例同样地，首先对作为研磨对象物的晶圆Wf的表面的状态进行检测，根据晶圆Wf的表面状态来制作研磨制程。在本例中，基于研磨制程进行局部研磨和整体研磨后，对晶圆Wf的表面状态进行检测。之后，利用控制装置900对晶圆的表面状态是不是处于容许水平进行判断。在晶圆的表面状态不是容许水平的情况下，进行局部研磨和整体研磨这两者、或、进一步进行整体研磨。是进行局部研磨和整体研磨这两者、或还是仅进行整体研磨的判断能够根据检测到的表面状态来决定。在例如在晶圆Wf上存在未处于容许水平的局部的突出部的情况下，进行局部研磨和整体研磨这两者或者仅进行局部研磨，使在晶圆Wf上不存在局部的突出部，但在晶圆上的整体的膜厚比目标的膜厚大的情况下，能够仅进行整体研磨。
图11是使用了研磨装置1000的研磨处理的流程的一个例子的流程图。与图8～图10的例同样地，首先，对作为研磨对象物的晶圆Wf的表面的状态进行检测，根据晶圆Wf的表面状态来制作研磨制程。在本例中，进行局部研磨，之后，对晶圆Wf的表面状态进行检测。根据检测到的表面状态对表面状态是否是容许水平进行判断。在晶圆Wf的表面状态不是容许水平的情况下，以与检测到的表面状态相应的研磨制程再次进行局部研磨，在表面状态是容许水平的情况下，进入整体研磨。若整体研磨结束，则再次对晶圆Wf的表面状态进行检测。在晶圆Wf的表面状态不是容许水平的情况下，返回局部研磨或整体研磨，以与检测到的表面状态相应的研磨制程再次进行研磨。
以上的例子均是在整体研磨之前执行局部研磨的。通过在整体研磨之前执行局部研磨，具有以下的优点。在局部研磨处理中，仅将研磨作用施加于基板的局部的膜厚偏差的区域，因此，在存在多个膜厚偏差范围的情况下，需要减少对各个膜厚偏差范围的处理时间。用于研磨处理的研磨浆液使用与在随后的整体研磨工序中所使用的研磨浆液不同的浆液(例如可获得高研磨速度的研磨浆液)的做法也是一个对策。不过，在整体研磨之后实施局部研磨的情况下，若整体研磨所使用的浆液和局部研磨所使用的浆液不同，则在局部研磨后成为不同的浆液在晶圆表面上同时残留的状态，因此，存在导致之后的清洗工序中的清洗性能的降低的可能性。与此相对，在进行整体研磨前实施局部研磨的情况下，在局部研磨处理后残留到晶圆表面的浆液在之后的整体研磨工序中通过研磨而被去除，因此，能将对之后的清洗工序中的清洗性能的冲击降低得比在整体研磨后实施局部研磨的情况的该冲击低。
另一方面，在包括具备局部研磨用的研磨垫的局部研磨组件300和具备整体研磨用的大径研磨垫的大径研磨组件3的研磨装置1000中，也能够以在进行了整体研磨之后进行局部研磨的方式进行控制。
图12是使用了研磨装置1000的研磨处理的流程的一个例子的流程图。首先，先对作为研磨对象物的晶圆Wf的表面的状态进行检测。表面状态是与在晶圆Wf上形成的膜的膜厚、表面的凹凸有关的信息(位置、尺寸、高度等)等，由上述的检测器进行检测。接着，根据检测到的晶圆Wf的表面状态来制作研磨制程。在本例中，制作最初进行整体研磨、之后进行局部研磨而使局部的凸部平坦化、从而使晶圆Wf成为所期望的表面状态那样的研磨制程。之后，按照所制作的研磨制程，进行整体研磨和局部研磨。
图13是使用了研磨装置1000的研磨处理的流程的一个例子的流程图。与图12的例不同，首先，以预定的制程进行整体研磨。预定的制程与个别的晶圆Wf的表面状态无关，能够设为为了将根据半导体器件的制造工序预先设想的膜厚去除而设定的制程。之后，对晶圆Wf的表面的状态进行检测。根据检测到的晶圆Wf的表面状态来制作局部研磨的制程，而进行局部研磨。
图14是使用了研磨装置1000的研磨处理的流程的一个例子的流程图。在本例中，与图12的例同样地，最初晶圆Wf的表面状态被检测。之后，根据检测到的晶圆Wf的表面状态来制作研磨制程，可连续地进行整体研磨和局部研磨。之后，再次对晶圆Wf的表面状态进行检测，对表面状态是否是容许水平进行判断。在晶圆Wf的表面状态不是容许水平的情况下，返回整体研磨或局部研磨的工序，根据检测到的表面状态制作研磨制程，再次进行研磨处理。
图15是使用了研磨装置1000的研磨处理的流程的一个例子的流程图。在本例中，与图13的例同样地，最初以预定的制程进行整体研磨。在进行了整体研磨之后，晶圆Wf的表面状态被检测。之后，根据检测到的晶圆Wf的表面状态来制作局部研磨制程，可进行局部研磨。在进行了局部研磨之后，再次对晶圆Wf的表面状态进行检测，对表面状态是否是容许水平进行判断。在晶圆Wf的表面状态不是容许水平的情况下，根据检测到的表面状态制作研磨制程，返回整体研磨或局部研磨的工序。
也可变更局部研磨、整体研磨、晶圆Wf的表面状态的检测、以及清洗工序的时刻而进行上述的以外的研磨处理。
如以上那样，研磨装置1000具备局部研磨组件300和大径研磨组件3，因此，能够对基板的整体进行研磨，并且仅对基板的特定的部分进行研磨。因此，能够使局部的膜厚和形状的偏差减小·消除，可实现理想的研磨量部分布。此外，在本说明书中，对局部研磨组件和大径研磨组件这两者装入到一个研磨装置的例子进行了说明，但也能够将局部研磨组件和大径研磨组件设为独立的研磨装置，使晶圆Wf在两个研磨装置之间出入来实现在本说明书中说明的研磨处理。
以下，表示使用了局部研磨组件的研磨装置和研磨装置的处理的例子。
(例1)
图16A～图16E是表示作为一个例子的研磨装置的处理的流程图。例1的研磨装置是具备如下构成要素的研磨装置：加载/卸载单元，其具备FOUP(前开式晶圆传送盒，FrontOpening Unified Pod)，该FOUP是收纳晶圆Wf并能确保独立的环境的密闭容器；输送机构，其用于在研磨装置内输送晶圆Wf；定位器，其进行晶圆Wf的对位；检测器，其用于对晶圆Wf的表面状态进行检测；局部研磨组件；晶圆清洗组件；晶圆干燥组件；以及控制装置。本例的研磨装置的这些组件能够设为上述的构成要素。此外，本例的研磨装置不具备大径研磨组件。
与图16A～图16E一起说明本例的研磨装置的动作。
首先，在研磨装置的FOUP配置有要处理的晶圆Wf(S1-1)。晶圆Wf向FOUP的配置可利用研磨装置的外部的输送机构等预先进行。接着，设定要对晶圆Wf实施的处理的制程(S1-2)。处理制程能够包括例如处理时间、参照研磨速度、研磨时的按压力或研磨压力、晶圆的旋转速度(使晶圆旋转的情况)、晶圆移动速度(使晶圆沿着XY方向移动的情况)、研磨头旋转速度、所使用的液体(浆液、化学溶液、纯水等)的设定、研磨头的摆动速度、修整工具的旋转速度、反馈次数(再次研磨的情况的次数限制)、研磨的结束条件、晶圆的输送路线等。
以后，按照处理制程开始处理(S1-3)。利用输送机构从FOUP取得晶圆Wf(S1-4)。之后，利用输送机构使晶圆Wf移动到定位器。(S1-5)。之后，将晶圆Wf配置于定位器(S1-6)。利用定位器进行晶圆Wf的对位(S1-7)。在定位器中，以例如晶圆Wf的凹口、定向平面、以及激光打标中的至少一个为基准位置来进行对位。之后，利用输送机构从定位器取得晶圆Wf(S1-8)。之后，使晶圆Wf移动到表面状态检测装置(S1-9)。之后，将晶圆Wf配置于表面状态检测装置(S1-10)。此外，在表面状态检测装置包括晶圆Wf的对位功能的情况下，也可以省略由定位器进行的对位，使晶圆Wf从FOUP移动到表面状态检测装置(S1-11～S1-13)。
之后，在表面状态检测装置上对晶圆Wf精细地进行对位(S1-14)。此外，如果不需要该工序，就也可以省略。之后，对晶圆Wf的表面状态进行检测(S1-15)。之后，利用输送机构从表面状态检测装置取得晶圆Wf(S1-16)。之后，使晶圆Wf移动到定位器(S1-17)。之后，将晶圆Wf配置于定位器(S1-18)。之后，利用定位器进行晶圆Wf的对位(S1-19)。之后，利用输送机构从定位器取得晶圆Wf(S1-20)。之后，使晶圆Wf移动到局部研磨组件(S1-21)。之后，将晶圆Wf配置于局部研磨组件的载置台(S1-22)。此外，在局部研磨组件具有晶圆Wf的对位机构的情况下，也可以省略由定位器进行的对位，使晶圆Wf从表面状态检测装置向局部研磨组件移动(S1-23～S1-25)。
之后，在局部研磨组件上，对晶圆Wf精细地进行对位(S1-26)。此外，如果不需要该工序，就也可以省略。之后，对晶圆Wf进行局部研磨(S1-27)。此时，根据在S1-2中设定的处理制程和在S1-15中检测到的晶圆Wf的表面状态算出目标的研磨量的分布，基于该研磨量的分布来决定局部研磨的条件，按照决定的条件来进行局部研磨。之后，利用输送机构从局部研磨组件取得晶圆Wf(S1-28)。之后，使晶圆Wf移动到清洗组件(S1-29)。之后，对晶圆Wf进行清洗(S1-30)。之后，利用输送机构从清洗组件取得晶圆Wf(S1-31)。之后，使晶圆Wf移动到干燥组件(S1-32)。之后，将晶圆Wf配置于干燥组件(S1-33)。之后，使晶圆Wf干燥(S1-34)。之后，利用输送机构从干燥组件取得晶圆Wf(S1-35)。之后，使晶圆Wf移动到定位器(S1-36)。之后，将晶圆Wf配置于定位器(S1-37)。之后，利用定位器进行晶圆Wf的对位(S1-38)。之后，利用输送机构从定位器取得晶圆Wf(S1-39)。之后，使晶圆Wf移动到表面状态检测装置(S1-40)。之后，将晶圆Wf配置于表面状态检测装置(S1-41)。此外，在表面状态检测装置包括晶圆的对位功能的情况下，也可以省略由定位器进行的对位，使晶圆Wf从干燥组件移动到表面状态检测装置(S1-42～S1-44)。之后，在表面状态检测装置上对晶圆Wf精细地进行对位(S1-45)。此外，如果不需要该工序，就也可以省略。之后，对晶圆Wf的表面状态进行检测(S1-46)。之后，对晶圆Wf的表面状态的适当与否进行判断(S1-47)。作为适当与否的判断基准的指标，是例如被研磨面的残膜、表面形状和与这些相当的信号的晶圆Wf面内的分布、或者研磨量的晶圆Wf面内的分布，以这些中的至少一个为判断基准。对例如目标的残膜状态、形状状态、以及研磨量中的至少一个与在S1-46中测定到的残膜状态、形状状态、以及研磨量中的至少一个进行比较，来对晶圆的表面状态的适当与否进行判断。如果这些指标没有达到目标值或者目标的范围内，就返回S1-16，再次进行局部研磨。此时，在再次进行局部研磨时，根据在S1-2中设定的处理制程和在S1-46中检测到的晶圆Wf的表面状态再次算出目标的研磨量的分布，基于该研磨量的分布来决定局部研磨的条件，按照决定的条件来进行局部研在磨。S1-47中，若判断为这些指标达到了目标值或者目标的范围内，则利用输送机构从表面状态检测装置取得晶圆Wf(S1-48)。之后，使晶圆Wf移动到FOUP(S1-49)。之后，将晶圆Wf收纳于FOUP(S1-50)。之后，结束研磨装置的处理(S1-51)。
(例2)
图17A～图17D是表示作为一个例子的研磨装置的处理的流程图。例2的研磨装置的硬件结构与例1的研磨装置相同。与图17A～图17D一起说明本例的研磨装置的动作。
S2-1～S2-28与例1的S1-1～S1-28相同，因此，省略说明。在S2-28中，在利用输送机构从局部研磨组件取得了晶圆Wf之后，使晶圆Wf移动到定位器(S2-29)。之后，将晶圆Wf配置于定位器(S2-30)。之后，利用定位器进行晶圆Wf的对位(S2-31)。之后，利用输送机构从定位器取得晶圆Wf(S2-32)。之后，使晶圆Wf移动到表面状态检测装置(S2-33)。之后，将晶圆Wf配置于表面状态检测装置(S2-34)。此外，在表面状态检测装置包括晶圆Wf的对位功能的情况下，也可以省略由定位器进行的对位，使晶圆Wf从局部研磨组件移动到表面状态检测装置(S2-35～S2-37)。之后，在表面状态检测装置上对晶圆Wf精细地进行对位(S2-38)。此外，如果不需要该工序，就也可以省略。之后，对晶圆Wf的表面状态进行检测(S2-39)。之后，对晶圆Wf的表面状态的适当与否进行判断(S2-40)。作为适当与否的判断基准的指标，是例如被研磨面的残膜、表面形状和与这些相当的信号的晶圆Wf面内的分布、或者研磨量的晶圆Wf面内的分布，以这些中的至少一个为判断基准。对例如目标的残膜状态、形状状态、以及研磨量中的至少一个与在S1-46中测定到的残膜状态、形状状态、以及研磨量中的至少一个进行比较，来对晶圆的表面状态的适当与否进行判断。如果这些指标没有达到目标值或者目标的范围内，就返回S2-16，再次进行局部研磨。此时，在再次进行局部研磨时，根据在S2-2中设定的处理制程和在S2-39中检测到的晶圆Wf的表面状态再次算出目标的研磨量的分布，基于该研磨量的分布来决定局部研磨的条件，按照决定的条件来进行局部研磨。在S2-40中，若判断为这些指标达到了目标值或目标的范围内，则利用输送机构从表面状态检测装置取得晶圆Wf(S2-41)。
之后，使晶圆Wf移动到清洗组件(S2-42)。之后，对晶圆Wf进行清洗(S2-43)。之后，利用输送机构从清洗组件取得晶圆(S2-44)。之后，使晶圆Wf移动到干燥组件(S2-45)。之后，将晶圆Wf配置于干燥组件(S2-46)。之后，使晶圆Wf干燥(S2-47)。之后，利用输送机构从干燥组件取得晶圆Wf(S2-48)。之后，使晶圆Wf移动到FOUP(S2-49)。之后，将晶圆Wf收纳于FOUP(S2-50)。之后，结束研磨装置的处理(S2-51)。
(例3)
图18A～图18C是表示作为一个例子的研磨装置的处理的流程图。例3的研磨装置的硬件结构与例1、2的研磨装置相同。与图18A～图18C一起说明本例的研磨装置的动作。
S3-1～S3-28与例1的S1-1～S1-28相同，因此，省略说明。在利用输送机构从局部研磨组件取得了晶圆Wf之后，使晶圆Wf移动到清洗组件(S3-29)。之后，对晶圆Wf进行清洗(S3-30)。之后，利用输送机构从清洗组件取得晶圆(S3-31)。之后，使晶圆Wf移动到干燥组件(S3-32)。之后，将晶圆Wf配置于干燥组件(S3-33)。之后，使晶圆Wf干燥(S3-34)。之后，利用输送机构从干燥组件取得晶圆Wf(S3-35)。之后，使晶圆Wf移动到FOUP(S3-36)。之后，将晶圆Wf收纳于FOUP(S3-37)。之后，结束研磨装置的处理(S3-38)。
(例4)
图19A～图19E是表示作为一个例子的研磨装置的处理的流程图。例4的研磨装置是具备如下构成要素的研磨装置：加载/卸载单元，其具备FOUP(前开式晶圆传送盒，FrontOpening Unified Pod)，该FOUP是收纳晶圆Wf并能确保独立的环境的密闭容器；输送机构，其用于在研磨装置内输送晶圆；定位器，其进行晶圆Wf的对位；检测装置，其用于对晶圆Wf的表面状态进行检测；局部研磨组件；大径研磨组件；晶圆清洗组件；晶圆干燥组件；以及控制装置。本例的研磨装置的这些组件能够设为上述的构成要素。
与图19A～图19E一起说明本例的研磨装置的动作。S4-1～S4-48与例1的S1-1～S1-48相同，因此，省略说明。若由局部研磨组件进行的局部研磨结束(S4-1～S4-48)，则保持于输送机构的晶圆Wf移动至向大径研磨组件(S4-49)。之后，晶圆Wf保持于大径研磨组件的顶环(S4-50)。之后，按照在S4-2中设定的处理制程对晶圆Wf进行整体研磨(S4-51)。之后，将晶圆从顶环释放，将晶圆Wf交接于输送机构(S4-52)。之后，使晶圆Wf向清洗组件移动(S4-53)。之后，对晶圆Wf进行清洗(S4-54)。之后，利用输送机构从清洗组件取得晶圆(S4-55)。之后，使晶圆Wf移动到干燥组件(S4-56)。之后，将晶圆Wf配置于干燥组件(S4-57)。之后，使晶圆Wf干燥(S4-58)。之后，利用输送机构从干燥组件取得晶圆Wf(S4-59)。之后，使晶圆Wf移动到FOUP(S4-60)。之后，将晶圆Wf收纳于FOUP(S4-61)。之后，结束研磨装置的处理(S4-62)。
(例5)
图20A～图20D是表示作为一个例子的研磨装置的处理的流程图。例5的研磨装置的硬件结构与例4的研磨装置相同。与图20A～图20D一起说明本例的研磨装置的动作。S5-1～S5-48与例2的S2-1～S2-48相同。另外，本例的S5-49～S5-62与例4的S4-49～S4-62相同。
(例6)
图21A～图21D是表示作为一个例子的研磨装置的处理的流程图。例6的研磨装置的硬件结构与例4的研磨装置相同。与图21A～图21D一起说明本例的研磨装置的动作。S6-1～S6-41与例2的S2-1～S2-41相同。若由局部研磨组件进行的局部研磨结束(S6-1～S6-41)，则保持于输送机构的晶圆Wf移动至大径研磨组件(S6-42)。之后，晶圆Wf保持于大径研磨组件的顶环(S6-43)。之后，按照在S6-2中设定的处理制程对晶圆Wf进行整体研磨(S6-44)。之后，将晶圆Wf从顶环释放，将晶圆Wf交接于输送机构(S6-45)。之后，使晶圆Wf向清洗组件移动(S6-46)。之后，对晶圆Wf进行清洗(S6-47)。之后，利用输送机构清洗组件取得晶圆(S6-48)。之后，使晶圆Wf移动到干燥组件(S6-49)。之后，将晶圆Wf配置于干燥组件(S6-50)。之后，使晶圆Wf干燥(S6-51)。之后，利用输送机构从干燥组件取得晶圆Wf(S6-52)。之后，使晶圆Wf移动到FOUP(S6-53)。之后，将晶圆收纳于FOUP(S6-54)。之后，结束研磨装置的处理(S6-55)。
(例7)
图22A～图22G是表示作为一个例子的研磨装置的处理的流程图。例7的研磨装置的硬件结构与例4的研磨装置相同。与图22A～图22G一起说明本例的研磨装置的动作。S7-1～S7-35与例4的S4-1～S4-35相同。若利用S7-35将晶圆Wf从干燥组件向输送机构交接，则使晶圆Wf向大径研磨组件移动(S7-36)。之后，晶圆Wf保持于大径研磨组件的顶环(S7-37)。之后，按照在S7-2中设定的处理制程对晶圆Wf进行整体研磨(S7-38)。之后，将晶圆Wf从顶环释放，将晶圆Wf交接于输送机构(S7-39)。之后，使晶圆Wf向清洗组件移动(S7-40)。之后，对晶圆Wf进行清洗(S7-41)。之后，利用输送机构从清洗组件取得晶圆Wf(S7-42)。之后，使晶圆Wf移动到干燥组件(S7-43)。之后，将晶圆Wf配置于干燥组件(S7-44)。之后，使晶圆Wf干燥(S7-45)。之后，利用输送机构从干燥组件取得晶圆Wf(S7-46)。
之后，使晶圆Wf移动到定位器(S7-47)。之后，将晶圆Wf配置于定位器(S7-48)。之后，利用定位器进行晶圆Wf的对位(S7-49)。之后，利用输送机构从定位器取得晶圆Wf(S7-50)。之后，使晶圆Wf移动到表面状态检测装置(S7-51)。之后，将晶圆Wf配置于表面状态检测装置(S7-52)。此外，在表面状态检测装置包括晶圆Wf的对位功能的情况下，也可以省略由定位器进行的对位，使晶圆Wf从干燥组件移动到表面状态检测装置(S7-53～S7-55)。之后，在表面状态检测装置上，对晶圆Wf精细地进行对位(S7-56)。此外，如果不需要该工序，就也可以省略。之后，对晶圆Wf的表面状态进行检测(S7-57)。之后，对晶圆Wf的表面状态的适当与否进行判断(S7-58)。作为适当与否的判断基准的指标，是例如被研磨面的残膜、表面形状和与这些相当的信号的晶圆Wf面内的分布、或者研磨量的晶圆Wf面内的分布，以这些中的至少一个为判断基准。对例如目标的残膜状态、形状状态、以及研磨量中的至少一个与在S1-46中测定到的残膜状态、形状状态、以及研磨量中的至少一个进行比较，来对晶圆的表面状态的适当与否进行判断。在S7-58中，若判断为这些指标达到了目标值或者目标的范围内，就利用输送机构从表面状态检测装置取得晶圆Wf(S7-59)。之后，使晶圆Wf移动到FOUP(S7-60)。之后，将晶圆Wf收纳于FOUP(S7-61)。之后，结束研磨装置的处理(S7-62)。
在S7-58中，如果这些指标没有达到目标值或目标的范围内，就进入S7-63，再次进行局部研磨。例7的S7-63～S7-96中进行的局部研磨、清洗、干燥、测定的反馈控制与例1的S1-16～S1-51中说明的反馈控制相同，因此，省略说明。
(例8)
图23A～图23H是表示作为一个例子的研磨装置的处理的流程图。例8的研磨装置的硬件结构与例4的研磨装置相同。与图23A～图23H一起说明本例的研磨装置的动作。S8-1～S8-74与例7的S7-1～S7-74相同。在例8中，若在S8-74中进行局部研磨，则与例7不同，不经由清洗工序和干燥工序，就进行晶圆Wf的表面状态的检测(S8-75～S8-85)。之后，对晶圆Wf的表面状态的适当与否进行判断(S8-86)。作为适当与否的判断基准的指标，是例如被研磨面的残膜、表面形状和与这些相当的信号的晶圆Wf面内的分布、或者研磨量的晶圆Wf面内的分布，以这些中的至少一个为判断基准。对例如目标的残膜状态、形状状态、以及研磨量中的至少一个与在S1-46中测定到的残膜状态、形状状态、以及研磨量中的至少一个进行比较，来对晶圆的表面状态的适当与否进行判断。在S8-86中，如果这些指标没有达到目标值或者目标的范围内，就进入S8-63，再次进行局部研磨。在S8-86中，若判断为这些指标达到了目标值或者目标的范围内，就进行晶圆Wf的清洗和干燥，使晶圆Wf返回FOUP而结束处理(S8-87～S8-96)。
(例9)
图24A～图24F是表示作为一个例子的研磨装置的处理的流程图。例9的研磨装置的硬件结构与例4的研磨装置相同。与图24A～图24F一起说明本例的研磨装置的动作。S9-1～S9-39与例7的S7-1～S7-39相同。在例9中，在由S9-38进行整体研磨之后，不经由清洗工序和干燥工序就进行晶圆Wf的表面状态的检测(S9-40～S9-50)。之后，对晶圆Wf的表面状态的适当与否进行判断(S9-51)。作为适当与否的判断基准的指标，是例如被研磨面的残膜、表面形状和与这些相当的信号的晶圆Wf面内的分布、或者研磨量的晶圆Wf面内的分布，以这些中的至少一个为判断基准。对例如目标的残膜状态、形状状态、以及研磨量中的至少一个与在S1-46中测定到的残膜状态、形状状态、以及研磨量中的至少一个进行比较，来对晶圆的表面状态的适当与否进行判断。在S9-51中，如果这些指标没有达到目标值或者目标的范围内，就进入S9-63，再次进行局部研磨。在S9-51中，若判断为这些指标达到了目标值或者目标的范围内，就进行晶圆Wf的清洗和干燥，使晶圆Wf返回FOUP而结束处理(S9-52～S9-62)。S9-63以后的局部研磨、清洗、干燥、检测的反馈控制与例7的S7-63～S7-96相同，因此，省略说明。
(例10)
图25A～图25F是表示作为一个例子的研磨装置的处理的流程图。例10的研磨装置的硬件结构与例4的研磨装置相同。与图25A～图25F一起说明本例的研磨装置的动作。S10-1～S10-28与例7的S7-1～S7-28相同。在例10中，在由S10-27进行局部研磨之后，不经由其他工序就立即进行整体研磨(S10-29～S10-31)。之后，经由清洗工序、干燥工序并对晶圆Wf的表面状态进行检测(S10-32～S10-50)。之后，对晶圆Wf的表面状态的适当与否进行判断(S10-51)。作为适当与否的判断基准的指标，是例如被研磨面的残膜、表面形状和与这些相当的信号的晶圆Wf面内的分布、或者研磨量的晶圆Wf面内的分布，以这些中的至少一个为判断基准。对例如目标的残膜状态、形状状态、以及研磨量中的至少一个与在S1-46中测定到的残膜状态、形状状态、以及研磨量中的至少一个进行比较，来对晶圆的表面状态的适当与否进行判断。在S10-51中，如果这些指标没有达到目标值或者目标的范围内，就进入S10-56，再次进行局部研磨。在S10-51中，若判断为这些指标达到了目标值或者目标的范围内，则使晶圆Wf返回FOUP而结束处理(S10-52～S10-55)。S10-56以后的局部研磨、清洗、干燥、检测的反馈控制与例7的S7-63～S7-96相同，因此，省略说明。
(例11)
图26A～图26G是表示作为一个例子的研磨装置的处理的流程图。例11的研磨装置的硬件结构与例4的研磨装置相同。与图26A～图26G一起说明本例的研磨装置的动作。S11-1～S11-62与例9的S9-1～S9-62相同。另外，S11-63～S11-96与例8的S8-63～S8-96相同。
(例12)
图27A～图27G是表示作为一个例子的研磨装置的处理的流程图。例12的研磨装置的硬件结构与例4的研磨装置相同。与图27A～图27G一起说明本例的研磨装置的动作。S12-1～S12-55与例10的S10-1～S10-55相同。另外，S12-56～S12-89与例8的S8-63～S8-96相同。
(例13)
图28A～图28F是表示作为一个例子的研磨装置的处理的流程图。例13的研磨装置的硬件结构与例4的研磨装置相同。与图28A～图28F一起说明本例的研磨装置的动作。S13-1～S13-32与例10的S10-1～S10-32相同。另外，S13-33～S13-55与例11的S11-40～S11-62相同。另外，S13-56～S13-89与例10的S10-56～S10-89相同。
(例14)
图29A～图29G是表示作为一个例子的研磨装置的处理的流程图。例14的研磨装置的硬件结构与例4的研磨装置相同。与图29A～图29G一起说明本例的研磨装置的动作。S14-1～S14-55与例13的S13-1～S13-55相同。另外，S14-56～S14-89与例8的S8-63～S8-96相同。
(例15)
图30A～图30C是表示作为一个例子的研磨装置的处理的流程图。例15的研磨装置的硬件结构与例4的研磨装置相同。与图30A～图30C一起说明本例的研磨装置的动作。S15-1～S15-46与例7的S7-1～S7-46相同。之后，使晶圆Wf移动到FOUP(S15-47)。之后，将晶圆Wf收纳于FOUP(S15-48)。之后，结束研磨装置的处理(S15-49)。
(例16)
图31A～图31C是表示作为一个例子的研磨装置的处理的流程图。例16的研磨装置的硬件结构与例4的研磨装置相同。与图31A～图31C一起说明本例的研磨装置的动作。S16-1～S16-27与例12的S12-1～S12-27相同。在例16中，之后，进行整体研磨(S16-28～S16-29)，之后，可进行清洗和干燥(S16-30～S16-36)。之后，使晶圆Wf移动到FOUP(S16-37、38)。之后，将晶圆Wf收纳于FOUP(S16-39)。之后，结束研磨装置的处理(S16-40)。
(例17)
图32A～图32F是表示作为一个例子的研磨装置的处理的流程图。例17的研磨装置的硬件结构与例4的研磨装置相同。与图32A～图32F一起说明本例的研磨装置的动作。在例17中，与例4～例16的例子不同，局部研磨在整体研磨之后进行。
与其他例子同样地，首先在进行了处理的制程的设定之后，进行晶圆Wf的表面状态的检测(S17-1～S17-15)。之后，进行整体研磨(S17-16～S17-19)，进行晶圆Wf的清洗(S17-20～S17-22)、晶圆Wf的干燥(S17-23～S17-26)。之后，对晶圆Wf进行局部研磨(S17-27～S17-38)。之后，进行晶圆Wf的清洗(S17-39～S17-41)和干燥(S17-42～S17-45)、对晶圆Wf的表面状态进行检测(S17-46～S17-57)。之后，对晶圆Wf的表面状态的适当与否进行判断(S17-58)。作为适当与否的判断基准的指标，是例如被研磨面的残膜、表面形状和与这些相当的信号的晶圆Wf面内的分布、或者研磨量的晶圆Wf面内的分布，以这些中的至少一个为判断基准。对例如目标的残膜状态、形状状态、以及研磨量中的至少一个与在S1-46中测定到的残膜状态、形状状态、以及研磨量中的至少一个进行比较，来对晶圆的表面状态的适当与否进行判断。在S17-58中，如果这些指标没有达到目标值或者目标的范围内，就进入S17-63，再次进行局部研磨。在S17-58中，若判断为这些指标达到了目标值或者目标的范围内，则使晶圆Wf返回FOUP而结束处理(S17-59～S17-62)。S17-63以后的局部研磨、清洗、干燥、检测的反馈控制与例7的S7-63～S7-96相同，因此，省略说明。
(例18)
图33A～图33D是表示作为一个例子的研磨装置的处理的流程图。例18的研磨装置的硬件结构与例4的研磨装置相同。与图33A～图33D一起说明本例的研磨装置的动作。S18-1～S18-19与例17的S17-1～S17-19相同。之后，在例18中，对晶圆Wf进行局部研磨(S18-20～S18-31)，进行晶圆Wf的清洗(S18-32～S18-34)和干燥(S18-35～S18-38)。之后，对晶圆Wf的表面状态进行检测(S18-39～S18-50)。之后，对晶圆Wf的表面状态的适当与否进行判断(S18-51)。作为适当与否的判断基准的指标，是例如被研磨面的残膜、表面形状和与这些相当的信号的晶圆Wf面内的分布、或者研磨量的晶圆Wf面内的分布，以这些中的至少一个为判断基准。对例如目标的残膜状态、形状状态、以及研磨量中的至少一个与在S1-46中测定到的残膜状态、形状状态、以及研磨量中的至少一个进行比较，来对晶圆的表面状态的适当与否进行判断。在S18-51中，如果这些指标没有达到目标值或者目标的范围内，就进入S18-56，再次进行局部研磨。在S18-51中，若判断为这些指标达到了目标值或者目标的范围内，则使晶圆Wf返回FOUP而结束处理(S18-52～S18-55)。S18-56以后的局部研磨、清洗、干燥、检测的反馈控制与例13的S13-56～S13-89相同，因此，省略说明。
(例19)
图34A～图34G是表示作为一个例子的研磨装置的处理的流程图。例19的研磨装置的硬件结构与例4的研磨装置相同。与图34A～图34G一起说明本例的研磨装置的动作。S19-1～S19-38与例17的S17-1～S17-38相同。之后，在例19中，对晶圆Wf的表面状态进行检测(S19-39～S19-50)。之后，对晶圆Wf的表面状态的适当与否进行判断(S19-51)。作为适当与否的判断基准的指标，是例如被研磨面的残膜、表面形状和与这些相当的信号的晶圆Wf面内的分布、或者研磨量的晶圆Wf面内的分布，以这些中的至少一个为判断基准。对例如目标的残膜状态、形状状态、以及研磨量中的至少一个与在S1-46中测定到的残膜状态、形状状态、以及研磨量中的至少一个进行比较，来对晶圆的表面状态的适当与否进行判断。在S19-51中，如果这些指标没有达到目标值或者目标的范围内，就进入S19-63，再次进行局部研磨。在S19-51中，若判断为这些指标达到了目标值或者目标的范围内，就进行晶圆Wf的清洗(S19-52～S19-54)和干燥(S19-55～S19-58)。之后，使晶圆Wf返回FOUP而结束处理(S19-59～S19-62)。S19-63以后的局部研磨、清洗、干燥、检测的反馈控制与例8的S8-63～S8-96相同，因此，省略说明。
(例20)
图35A～图35G是表示作为一个例子的研磨装置的处理的流程图。例20的研磨装置的硬件结构与例4的研磨装置相同。与图35A～图35G一起说明本例的研磨装置的动作。S20-1～S20-32与例18的S18-1～S18-32相同。之后，在例20中，对晶圆Wf的表面状态进行检测(S20-33～S20-43)。之后，对晶圆Wf的表面状态的适当与否进行判断(S20-44)。作为适当与否的判断基准的指标，是例如被研磨面的残膜、表面形状和与这些相当的信号的晶圆Wf面内的分布、或者研磨量的晶圆Wf面内的分布，以这些中的至少一个为判断基准。对例如目标的残膜状态、形状状态、以及研磨量中的至少一个与在S1-46中测定到的残膜状态、形状状态、以及研磨量中的至少一个进行比较，来对晶圆的表面状态的适当与否进行判断。在S20-44中，如果这些指标没有达到目标值或者目标的范围内，就进入S20-56，再次进行局部研磨。在S20-44中，若判断为这些指标达到了目标值或者目标的范围内，则进行晶圆Wf的清洗(S20-45～S20-47)和干燥(S20-48～S20-51)。之后，使晶圆Wf返回FOUP而结束处理(S20-52～S20-55)。S20-56以后的局部研磨、检测、清洗、干燥的反馈控制与例14的S14-56～S14-89相同，因此省略说明。
(例21)
图36A～图36D是表示作为一个例子的研磨装置的处理的流程图。例21的研磨装置的硬件结构与例4的研磨装置相同。与图36A～图36D一起说明本例的研磨装置的动作。在例21中，首先在进行了处理的制程的设定之后，进行整体研磨(S21-1～S21-7)。整体研磨可按照在S21-2中设定的制程进行。之后，对晶圆Wf进行清洗(S21-8～S21-10)和干燥(S21-11～S21-14)。之后，对晶圆Wf的表面状态进行检测(S21-15～S21-26)、根据检测结果来对晶圆Wf进行局部研磨(S21-27～S21-38)。之后，对晶圆Wf进行清洗(S21-39～S21-41)和干燥(S21-42～S21-45)。之后，对晶圆Wf的表面状态进行检测(S21-46～S21-57)。之后，对晶圆Wf的表面状态的适当与否进行判断(S21-58)。作为适当与否的判断基准的指标，是例如被研磨面的残膜、表面形状和与这些相当的信号的晶圆Wf面内的分布、或者研磨量的晶圆Wf面内的分布，以这些中的至少一个为判断基准。对例如目标的残膜状态、形状状态、以及研磨量中的至少一个与在S1-46中测定到的残膜状态、形状状态、以及研磨量中的至少一个进行比较，来对晶圆的表面状态的适当与否进行判断。在S21-58中，如果这些指标没有达到目标值或者目标的范围内，就进入S21-27，再次进行局部研磨。在S21-58中，若判断为这些指标达到了目标值或者目标的范围内，则使晶圆Wf返回FOUP而结束处理(S21-59～S21-61)。
(例22)
图37A～图37C是表示作为一个例子的研磨装置的处理的流程图。例22的研磨装置的硬件结构与例4的研磨装置相同。与图37A～图37C一起说明本例的研磨装置的动作。在例22中，首先在进行了处理的制程的设定之后，进行整体研磨(S22-1～S22-7)。整体研磨可按照在S22-2中设定的制程进行。之后，对晶圆Wf的表面状态进行检测(S22-8～S22-19)，根据检测结果来对晶圆Wf进行局部研磨(S22-20～S22-31)。之后，对晶圆Wf进行清洗(S22-32～S22-34)和干燥(S22-35～S22-38)。之后，对晶圆Wf的表面状态进行检测(S22-39～S22-50)。之后，对晶圆Wf的表面状态的适当与否进行判断(S22-51)。作为适当与否的判断基准的指标，是例如被研磨面的残膜、表面形状和与这些相当的信号的晶圆Wf面内的分布、或者研磨量的晶圆Wf面内的分布，以这些中的至少一个为判断基准。对例如目标的残膜状态、形状状态、以及研磨量中的至少一个与在S1-46中测定到的残膜状态、形状状态、以及研磨量中的至少一个进行比较，来对晶圆的表面状态的适当与否进行判断。S22-51中，如果这些指标没有达到目标值或者目标的范围内，就返回S22-20，再次进行局部研磨。在S22-51中，若判断为这些指标达到了目标值或者目标的范围内，则使晶圆Wf返回FOUP而结束处理(S22-52～S22-54)。
(例23)
图38A～图38D是表示作为一个例子的研磨装置的处理的流程图。例23的研磨装置的硬件结构与例4的研磨装置相同。与图38A～图38D一起说明本例的研磨装置的动作。S23-1～S23-39与例21的S21-1～S21-39相同。之后，在例23中，对晶圆Wf的表面状态进行检测(S23-40～S23-50)。之后，对晶圆Wf的表面状态的适当与否进行判断(S23-51)。作为适当与否的判断基准的指标，是例如被研磨面的残膜、表面形状和与这些相当的信号的晶圆Wf面内的分布、或者研磨量的晶圆Wf面内的分布，以这些中的至少一个为判断基准。对例如目标的残膜状态、形状状态、以及研磨量中的至少一个与在S1-46中测定到的残膜状态、形状状态、以及研磨量中的至少一个进行比较，来对晶圆的表面状态的适当与否进行判断。在S23-51中，如果这些指标没有达到目标值或者目标的范围内，就返回S23-27，再次进行局部研磨。在S23-51中，若判断为这些指标达到了目标值或者目标的范围内，则进行晶圆Wf的清洗(S23-52～S23-53)和干燥(S23-54～S23-57)。之后，使晶圆Wf返回FOUP而结束处理(S23-58～S23-61)。
(例24)
图39A～图39C是表示作为一个例子的研磨装置的处理的流程图。例24的研磨装置的硬件结构与例4的研磨装置相同。与图39A～图39C一起说明本例的研磨装置的动作。S24-1～S24-32与例22的S22-1～S22-32相同。之后，在例24中，对晶圆Wf的表面状态进行检测(S24-33～S24-43)。之后，对晶圆Wf的表面状态的适当与否进行判断(S24-44)。作为适当与否的判断基准的指标，是例如被研磨面的残膜、表面形状和与这些相当的信号的晶圆Wf面内的分布、或者研磨量的晶圆Wf面内的分布，以这些中的至少一个为判断基准。通过对例如目标的残膜状态、形状状态、以及研磨量中的至少一个与在S1-46中测定到的残膜状态、形状状态、以及研磨量中的至少一个进行比较，来判断晶圆的表面状态的适当与否。在S24-44中，如果这些指标没有达到目标值或者目标的范围内，就返回S24-20，再次进行局部研磨。在S23-44中，若判断为这些指标达到了目标值或者目标的范围内，则进行晶圆Wf的清洗(S24-45～S24-46)和干燥(S24-47～S24-50)。之后，使晶圆Wf返回FOUP而结束处理(S24-50～S24-54)。
(例25)
图40A～图40C是表示作为一个例子的研磨装置的处理的流程图。例25的研磨装置的硬件结构与例4的研磨装置相同。与图40A～图40C一起说明本例的研磨装置的动作。S25-1～S25-39与例19的S19-1～S19-39相同。之后，例25中，不进行反馈控制，就进行晶圆Wf的清洗(S25-40～S25-41)和干燥(S25-42～S25-45)。之后，使晶圆Wf返回FOUP而结束处理(S25-46～S25-49)。
(例26)
图41A～图41C是表示作为一个例子的研磨装置的处理的流程图。例26的研磨装置的硬件结构与例4的研磨装置相同。与图41A～图41C一起说明本例的研磨装置的动作。S26-1～S26-32与例20的S20-1～S20-32相同。之后，在例26中，不进行反馈控制，就进行晶圆Wf的清洗(S26-33～S26-34)和干燥(S26-35～S26-38)。之后，使晶圆Wf返回FOUP而结束处理(S26-39～S26-42)。
(例27)
图42A～图42C是表示作为一个例子的研磨装置的处理的流程图。例27的研磨装置的硬件结构与例4的研磨装置相同。与图42A～图42C一起说明本例的研磨装置的动作。S27-1～S27-46与例21的S21-1～S21-46相同。之后，在例27中，使晶圆Wf返回FOUP而结束处理(S27-47～S27-49)。
述处理对象物的尺寸大的第二研磨垫与所述处理对象物接触，一边使所述处理对象物和所述第二研磨垫相对运动来进行第二研磨处理；
清洗组件，该清洗组件用于对处理对象物进行清洗；以及
控制装置，该控制装置用于对所述第一研磨处理组件、所述第二研磨处理组件和所述清洗组件进行控制，
所述控制装置对所述第一研磨处理组件、所述第二研磨处理组件和所述清洗组件进行如下控制：
在所述第一研磨处理之后且所述第二研磨处理之前，对所述第一处理液和所述第二处理液进行比较而判断是否对所述处理对象物进行清洗，
在判断为对所述处理对象物进行清洗的情况下，在所述第二研磨处理之前对所述处理对象物进行清洗，
在进行了所述第一研磨处理之后进行所述第二研磨处理，
在进行了所述第二研磨处理之后对所述处理对象物进行清洗，
所述检测器在进行所述第一研磨处理之前对所述处理对象物的研磨处理面的状态进行检测。
5.根据权利要求4所述的研磨装置，其特征在于，
所述控制装置根据由所述检测器检测到的所述研磨处理面的状态来决定用于所述第一研磨处理的研磨条件。
6.根据权利要求4所述的研磨装置，其特征在于，
所述研磨装置具有存储装置，该存储装置存储针对所述处理对象物的与目标的研磨处理面的状态有关的数据，
所述控制装置根据存储于所述存储装置的数据和由所述检测器检测到的研磨处理面的状态来决定用于所述第一研磨处理的研磨条件和用于所述第二研磨处理的研磨条件。
7.一种计算机可读取的记录介质，记录有研磨程序，该研磨程序用于对研磨装置的动作进行控制，该研磨装置用于对处理对象物进行研磨处理，所述计算机可读取的记录介质的特征在于，
所述研磨程序使研磨装置执行如下步骤：
使用第一处理液，并且一边使尺寸比所述处理对象物的尺寸小的第一研磨垫与所述处理对象物接触、一边使所述处理对象物和所述第一研磨垫相对运动来进行第一研磨处理的步骤；
在所述第一研磨处理之后，使用第二处理液，并且一边使尺寸比所述处理对象物的尺寸大的第二研磨垫与所述处理对象物接触、一边使所述处理对象物和所述第二研磨垫相对运动来进行第二研磨处理的步骤；
在所述第一研磨处理之后且所述第二研磨处理之前，对所述第一处理液和所述第二处理液进行比较而判断是否对所述处理对象物进行清洗的判断步骤；
在所述判断步骤中判断为对所述处理对象物进行清洗的情况下，在所述第二研磨处理之前对所述处理对象物进行清洗的步骤；
在所述第二研磨处理之后对所述处理对象物进行清洗的步骤；以及
在进行所述第一研磨处理之前对所述处理对象物的研磨处理面的状态进行检测的步骤。
8.根据权利要求7所述的计算机可读取的记录介质，其特征在于，
所述研磨程序还使所述研磨装置执行根据检测到的研磨处理面的状态来决定所述第一研磨处理的处理条件的步骤。
9.根据权利要求7所述的计算机可读取的记录介质，其特征在于，
对所述研磨处理面的状态进行检测的步骤使所述研磨装置执行对所述处理对象物的研磨处理面的膜厚、与膜厚相当的信号、以及与表面形状相当的信号中的至少一个的分布进行检测的步骤。
10.根据权利要求7所述的计算机可读取的记录介质，其特征在于，
所述研磨程序还使所述研磨装置执行基于存储于数据库的研磨条件中的研磨速度来决定所述第一研磨处理的处理条件的步骤。

Claims (10)

1.一种研磨方法，是对处理对象物进行研磨处理的方法，其特征在于，具有：
使用第一处理液，并且一边使尺寸比所述处理对象物的尺寸小的第一研磨垫与所述处理对象物接触、一边使所述处理对象物和所述第一研磨垫相对运动来进行第一研磨处理的步骤；
在所述第一研磨处理之后，使用第二处理液，并且一边使尺寸比所述处理对象物的尺寸大的第二研磨垫与所述处理对象物接触、一边使所述处理对象物和所述第二研磨垫相对运动来进行第二研磨处理的步骤；
在所述第一研磨处理之后且所述第二研磨处理之前，对所述第一处理液和所述第二处理液进行比较而判断是否对所述处理对象物进行清洗的判断步骤；
在所述判断步骤中判断为对所述处理对象物进行清洗的情况下，在所述第二研磨处理之前对所述处理对象物进行清洗的步骤；
在所述第二研磨处理之后对所述处理对象物进行清洗的步骤；以及
在进行所述第一研磨处理之前对所述处理对象物的研磨处理面的状态进行检测的步骤。
2.根据权利要求1所述的研磨方法，其特征在于，
所述研磨方法具有根据检测到的研磨处理面的状态来决定所述第一研磨处理的处理条件的步骤。
3.根据权利要求1所述的研磨方法，其特征在于，
对所述研磨处理面的状态进行检测的步骤具有对所述处理对象物的研磨处理面的膜厚、与膜厚相当的信号、以及与表面形状相当的信号中的至少一个的分布进行检测的步骤。
4.一种研磨装置，用于对处理对象物进行研磨处理，其特征在于，具有：
检测器，该检测器对所述处理对象物的研磨处理面的状态进行检测；
第一研磨处理组件，该第一研磨处理组件用于使用第一处理液，并且一边使尺寸比所述处理对象物尺寸小的第一研磨垫与所述处理对象物接触，一边使所述处理对象物和所述第一研磨垫相对运动来进行第一研磨处理；
第二研磨处理组件，该第二研磨处理组件用于使用第二处理液，并且一边使尺寸比所述处理对象物的尺寸大的第二研磨垫与所述处理对象物接触，一边使所述处理对象物和所述第二研磨垫相对运动来进行第二研磨处理；
清洗组件，该清洗组件用于对处理对象物进行清洗；以及
控制装置，该控制装置用于对所述第一研磨处理组件、所述第二研磨处理组件和所述清洗组件进行控制，
所述控制装置对所述第一研磨处理组件、所述第二研磨处理组件和所述清洗组件进行如下控制：
在所述第一研磨处理之后且所述第二研磨处理之前，对所述第一处理液和所述第二处理液进行比较而判断是否对所述处理对象物进行清洗，
在判断为对所述处理对象物进行清洗的情况下，在所述第二研磨处理之前对所述处理对象物进行清洗，
在进行了所述第一研磨处理之后进行所述第二研磨处理，
在进行了所述第二研磨处理之后对所述处理对象物进行清洗，
所述检测器在进行所述第一研磨处理之前对所述处理对象物的研磨处理面的状态进行检测。
5.根据权利要求4所述的研磨装置，其特征在于，
所述控制装置根据由所述检测器检测到的所述研磨处理面的状态来决定用于所述第一研磨处理的研磨条件。
6.根据权利要求4所述的研磨装置，其特征在于，
所述研磨装置具有存储装置，该存储装置存储针对所述处理对象物的与目标的研磨处理面的状态有关的数据，
所述控制装置根据存储于所述存储装置的数据和由所述检测器检测到的研磨处理面的状态来决定用于所述第一研磨处理的研磨条件和用于所述第二研磨处理的研磨条件。
7.一种计算机可读取的记录介质，记录有研磨程序，该研磨程序用于对研磨装置的动作进行控制，该研磨装置用于对处理对象物进行研磨处理，所述计算机可读取的记录介质的特征在于，
所述研磨程序使研磨装置执行如下步骤：
使用第一处理液，并且一边使尺寸比所述处理对象物的尺寸小的第一研磨垫与所述处理对象物接触、一边使所述处理对象物和所述第一研磨垫相对运动来进行第一研磨处理的步骤；
在所述第一研磨处理之后，使用第二处理液，并且一边使尺寸比所述处理对象物的尺寸大的第二研磨垫与所述处理对象物接触、一边使所述处理对象物和所述第二研磨垫相对运动来进行第二研磨处理的步骤；
在所述第一研磨处理之后且所述第二研磨处理之前，对所述第一处理液和所述第二处理液进行比较而判断是否对所述处理对象物进行清洗的判断步骤；
在所述判断步骤中判断为对所述处理对象物进行清洗的情况下，在所述第二研磨处理之前对所述处理对象物进行清洗的步骤；
在所述第二研磨处理之后对所述处理对象物进行清洗的步骤；以及
在进行所述第一研磨处理之前对所述处理对象物的研磨处理面的状态进行检测的步骤。
8.根据权利要求7所述的计算机可读取的记录介质，其特征在于，
所述研磨程序还使所述研磨装置执行根据检测到的研磨处理面的状态来决定所述第一研磨处理的处理条件的步骤。
9.根据权利要求7所述的计算机可读取的记录介质，其特征在于，
对所述研磨处理面的状态进行检测的步骤使所述研磨装置执行对所述处理对象物的研磨处理面的膜厚、与膜厚相当的信号、以及与表面形状相当的信号中的至少一个的分布进行检测的步骤。
10.根据权利要求7所述的计算机可读取的记录介质，其特征在于，
所述研磨程序还使所述研磨装置执行基于存储于数据库的研磨条件中的研磨速度来决定所述第一研磨处理的处理条件的步骤。
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