CN115592558A - 研磨装置及研磨方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种监视研磨垫的研磨面上的研磨液、药液等液体量的分布本身，从而能够以适当的研磨条件研磨晶片等被研磨物的研磨装置及研磨方法。研磨装置具备：支承研磨垫(2)的研磨台(5)；将被研磨物(W)向研磨垫(2)的研磨面(2a)按压的研磨头(7)；向研磨面(2a)上供给液体的液体供给装置(8)；获取来自研磨面(2a)上的多个点的光所含的光学信息的液体监视装置(12)；根据光学信息决定研磨面(2a)上的液体量的分布的光学信息解析部(13)；以及控制研磨装置的动作的动作控制部(47)。

Description

研磨装置及研磨方法
技术领域
本发明涉及一种将晶片、基板、面板等被研磨物按压于研磨垫的研磨面而研磨该被研磨物的研磨装置和研磨方法，尤其涉及一种在浆料等研磨液存在于研磨垫的研磨面上的状态下使被研磨物与研磨垫滑动接触的研磨装置和研磨方法。
背景技术
在半导体器件的制造中，在晶片上形成有个各种种类的膜。在配线/触点的形成工序中，在成膜工序之后，为了去除膜的不需要的部分、表面凹凸，而对晶片进行研磨。化学机械研磨(CMP)是晶片研磨的代表性的技术。该CMP通过一边向研磨垫的研磨面上供给研磨液一边将晶片按压且滑动接触于研磨面而进行。形成于晶片的膜通过基于被供给至研磨面上的研磨液的化学成分的化学的作用和基于研磨液所含的磨粒和/或研磨垫的机械性作用的复合作用而被研磨。
进行CMP过程的研磨装置具备：支承研磨垫的研磨台和用于将作为被研磨物的晶片按压于研磨垫的研磨头。该研磨装置一边从液体供给装置向研磨垫的研磨面上供给研磨液一边相对于研磨垫的研磨面按压晶片。此时，通过使研磨台和研磨头旋转，从而晶片与研磨面滑动接触，晶片的表面被研磨至平坦且镜面。
如今的半导体器件的制造中的对各工序的要求精度已经达到了数nm的数量级，CMP也不例外。另外，伴随着半导体集成电路的形成的高集成化、细微化、多层化不断加速。因此，为了实现这些细微化、多层化，在CMP中，在晶片的整个面上，也要求CMP后的剩余膜厚偏差收敛于数nm数量级内。
为了减少剩余膜厚偏差，需要对研磨中的研磨垫的表面温度、研磨液供给量以及研磨垫上的研磨液分布等给研磨率带来影响的各种因素进行控制。此外，在CMP过程中，在研磨后，以晶片表面的清洗为目的，可能代替研磨液而通过液体供给装置向研磨垫上供给药液、纯水(DIW)等清洗液。清洗液的供给量分布也对晶片表面的清洗性能的均匀性产生影响。
另外，对于半导体器件的制造的各工序，要求各工序的成本的减少。在CMP过程中，特别是成为成本削减的对象的是研磨液。在CMP中使用的研磨液是昂贵的，使用过的研磨液的处理也需要成本。因此，为了CMP装置的运转成本和半导体器件的制造成本削减，要求削减研磨液的使用量。
液体供给装置通常从具有单一供给口的喷嘴供给研磨液，根据研磨过程而进行使本喷嘴与研磨垫平行地摆动等操作。另外，专利文献1记载了有效地向研磨垫的研磨面供给研磨液的装置。该专利文献1公开了具备多个研磨液的供给口的喷嘴，或具有狭缝状的供给口的喷嘴，通过使研磨液在研磨垫上扩展，而能够效率良好地进行研磨。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2006-147773号公报
发明所要解决的技术问题
像这样，研磨中的研磨液供给量和研磨垫上的研磨液量的分布对研磨性能(研磨率的偏差)、研磨效率有很大影响。因此，对研磨垫上的研磨液量的分布的监视在研磨性能和研磨效率的维持中是必要的。
作为研磨垫上的研磨液量的分布发生变化的主要原因，能够列举出设备的故障、研磨垫的温度上升导致的研磨液的物理特性(粘性等)、研磨垫的表面状态的变化。在设备的故障为原因的情况下，较多由流量传感器等检测为研磨液的流量异常。例如，在液体供给装置是具有单一供给口的喷嘴的情况下，在各喷嘴设有流量传感器。另外，在液体供给装置是具有多个供给口的喷嘴的情况下，在与喷嘴连通的主流路设有流量传感器。
但是，在上述具有多个供给口的液体供给装置中，在多个供给口中的任一个发生堵塞的情况下，其流量变化按供给口数量被分配，因此，主流路的流量的变化较小。由此，不会被判定为流量异常，作为结果，可能不能检测到供给口的堵塞。对此，虽然有将多个流量传感器分别配置于多个供给口的方案，但随着供给口的增加流量传感器数量也需要增加，因此必然伴随着传感器设置空间的增加和传感器成本的增加。
另外，研磨垫因研磨而产生磨损，研磨垫面上的研磨液量的分布因磨损量在研磨垫面内的偏差而变化。例如，在形成于研磨垫面内的槽的尺寸(特别是槽深度)因磨损而减少的情况下，即使研磨液的供给流量正常，研磨垫面上的研磨液量的分布也发生变化，而导致研磨率分布的变化、偏差。此外，这些问题在向研磨面供给的液体是药液、纯水的情况下也相同。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种研磨装置及研磨方法，能够监视研磨垫的研磨面上的研磨液、药液等液体量的分布本身，并根据由该监视得到的液体量的分布以适当的研磨条件研磨晶片等被研磨物。
用于解决技术问题的技术手段
在一个方式中，研磨装置对被研磨物进行研磨，具备：研磨台，该研磨台支承研磨垫；研磨头，该研磨头将被研磨物向研磨垫的研磨面按压；液体供给装置，该液体供给装置向所述研磨面上供给液体；研磨台旋转装置，该研磨台旋转装置使所述研磨台旋转；研磨头旋转装置，该研磨头旋转装置使所述研磨头旋转；液体监视装置，该液体监视装置获取来自所述研磨面上的多个点的光所含的光学信息；光学信息解析部，该光学信息解析部根据所述光学信息决定所述研磨面上的所述液体量的分布；以及动作控制部，该动作控制部控制所述研磨装置的动作。
在一个方式中，所述动作控制部构成为，在供给所述液体之前向所述液体监视装置发送指令，使所述液体监视装置获取所述研磨面上的多个点的第一光学信息，进一步在供给所述液体时向所述液体监视装置发送指令，使所述液体监视装置获取所述研磨面上的多个点的第二光学信息，所述光学信息解析部构成为，根据所述第一光学信息决定第一分布，根据所述第二光学信息决定第二分布，并通过从所述第二分布减去所述第一分布来决定所述液体量的分布。
在一个方式中，所述动作控制部构成为，向所述液体监视装置发送指令，使所述液体监视装置在所述被研磨物的研磨中的多个时刻获取所述研磨面上的多个点的所述光学信息，所述光学信息解析部构成为，根据在所述多个时刻获取到的所述研磨面的多个点的所述光学信息来获取所述研磨面上的所述液体量的分布的时间性推移。
在一个方式中，所述动作控制部构成为，在所述被研磨物的研磨前或研磨后的间隔时间中，向所述液体监视装置发送指令，使所述液体监视装置获取所述光学信息。
在一个方式中，所述动作控制部构成为，向所述液体监视装置发送指令，使所述液体监视装置获取来自研磨未使用状态的所述研磨垫的所述研磨面上的多个点的初始光学信息和来自研磨使用中的所述研磨垫的所述研磨面上的多个点的当前的光学信息，所述光学信息解析部根据所述初始光学信息决定所述液体量的初始分布，并根据所述当前的光学信息决定所述研磨面上的所述液体量的当前的分布，所述动作控制部构成为，计算出所述初始分布与所述当前的分布的差。
在一个方式中，所述动作控制部构成为，向所述液体供给装置发出指令，在所述液体监视装置获取所述光学信息的期间，使所述液体供给装置向所述研磨垫的所述研磨面上供给与所述被研磨物中所使用的研磨的研磨液不同种类的所述液体。
在一个方式中，所述研磨装置还具备光源，该光源向所述研磨面照射具有200nm～1100nm的范围内的一个以上的波长的光。
在一个方式中，所述液体监视装置具有光检测传感器，该光检测传感器对具有200nm～1100nm的范围内的一个以上的波长的光的光量进行测定。
在一个方式中，所述光学信息解析部构成为，基于所述光量的测定数据来决定所述研磨面上的所述液体量的分布。
在一个方式中，所述液体监视装置具有图像传感器，该图像传感器生成彩色图像。
在一个方式中，所述光学信息解析部构成为，通过对出现在所述彩色图像上的作为所述光学信息的颜色分布进行解析来决定所述研磨面上的所述液体量的分布。
在一个方式中，所述液体监视装置配置为，获取在所述研磨台的旋转方向上位于所述研磨头的上游的监视区域内的所述多个点的光学信息。
在一个方式中，所述动作控制部构成为，计算出在所述被研磨物的研磨中的所述多个时刻决定出的所述研磨面上的所述液体量的多个分布的差，在所述分布的差大于容许值的情况下，向所述分布的差变小的方向变更对于所述被研磨物的研磨条件。
在一个方式中，所述动作控制部构成为，在变更了所述研磨条件之后，再次计算出在所述被研磨物的研磨中决定出的所述液体量的多个分布的差，在所述分布的差大于容许值的情况下，在研磨下一个被研磨物之前使所述研磨装置的动作停止。
在一个方式中，所述动作控制部构成为，计算出在所述被研磨物的研磨中的所述多个时刻决定出的所述液体量的多个分布的差，在所述分布的差大于容许值的情况下，在研磨下一个被研磨物之前使所述研磨装置的动作停止。
在一个方式中，所述动作控制部构成为，计算出在所述被研磨物的研磨中的所述多个时刻决定出的所述液体量的多个分布的差，在所述分布的差大于容许值的情况下，使所述研磨头对所述被研磨物的按压力发生变化。
在一个方式中，所述动作控制部构成为，在所述研磨面上的所述液体量的所述初始分布与所述当前的分布的差大于阈值的情况下，向所述分布的差变小的方向变更对于所述被研磨物的研磨条件。
在一个方式中，所述研磨装置构成为，在变更了所述研磨条件之后，再次计算出所述液体量的所述初始分布与新决定出的当前的液体量的分布的差，在所述分布的差大于所述阈值的情况下，在研磨下一个被研磨物之前使所述研磨装置的研磨动作停止。
在一个方式中，所述动作控制部构成为，在所述研磨面上的所述液体量的所述初始分布与所述当前的分布的差大于阈值的情况下，在研磨下一个被研磨物之前使所述研磨装置的研磨动作停止。
在一个方式中，所述动作控制部构成为，在所述研磨面上的所述液体量的分布低于预先设定的液体量的阈值分布的情况下，决定为在所述研磨装置发生了异常。
在一个方式中，所述液体是研磨液、纯水、药液以及有色水中的一种。
在一个方式中，研磨方法，对被研磨物进行研磨，一边使支承研磨垫的研磨台和研磨头旋转，一边通过所述研磨头将被研磨物向所述研磨垫的研磨面按压而研磨该被研磨物，在所述被研磨物的研磨前、研磨中或研磨后，一边向所述研磨面上供给液体，一边获取来自所述研磨面上的多个点的光所含的光学信息，根据所述光学信息决定所述研磨面上的所述液体量的分布。
在一个方式中，所述液体量的分布通过从第二分布减去第一分布来决定，该第一分布根据在供给所述液体之前获取到的所述研磨面上的多个点的第一光学信息而决定，该第二分布根据在供给所述液体时获取到的所述研磨面上的多个点的第二光学信息而决定。
在一个方式中，获取所述光学信息的工序是一边向所述研磨面上供给液体，一边在所述被研磨物的研磨中的多个时刻获取所述研磨面上的多个点的所述光学信息的工序，决定所述液体量的分布的工序是根据在所述多个时刻获取到的所述研磨面上的多个点的所述光学信息来获取所述研磨面上的所述液体量的分布的时间性推移的工序。
在一个方式中，获取所述光学信息的工序是在所述被研磨物的研磨前或研磨后的间隔时间中，一边向所述研磨面上供给液体，一边获取所述光学信息的工序。
在一个方式中，所述研磨方法还包含如下工序：一边向研磨未使用状态的所述研磨垫的所述研磨面上供给液体，一边获取所述研磨面上的多个点的初始光学信息，一边向研磨使用中的所述研磨垫的所述研磨面上供给液体，一边获取所述研磨面上的多个点的当前的光学信息，根据所述初始光学信息决定所述研磨面上的所述液体量的初始分布，根据所述当前的光学信息决定所述研磨面上的所述液体量的当前的分布，计算出所述初始分布与所述当前的分布的差。
在一个方式中，在获取所述光学信息的期间向所述研磨垫的所述研磨面上供给的所述液体是与所述被研磨物中所使用的研磨的研磨液不同种类的液体。
在一个方式中，所述光学信息是来自所述研磨面的光量。
在一个方式中，所述光学信息是所述研磨面的颜色分布。
在一个方式中，获取所述光学信息的工序是获取在所述研磨台的旋转方向上位于所述研磨头的上游的监视区域内的所述多个点的光学信息的工序。
在一个方式中，所述研磨方法还包含如下工序：计算出在所述被研磨物的研磨中的多个时刻决定出的所述液体量的多个分布的差，在所述分布的差大于容许值的情况下，向所述分布的差变小的方向变更对于所述被研磨物的研磨条件。
在一个方式中，所述研磨方法还包含如下工序：在变更了所述研磨条件之后，再次计算出在所述被研磨物的研磨中的多个时刻决定出的所述液体量的多个分布的差，在所述分布的差大于容许值的情况下，在研磨下一个被研磨物之前使研磨装置的动作停止。
在一个方式中，所述研磨方法还包含如下工序：计算出在所述被研磨物的研磨中的多个时刻决定出的所述液体量的多个分布的差，在所述分布的差大于容许值的情况下，在研磨下一个被研磨物之前使研磨装置的动作停止。
在一个方式中，所述研磨方法还包含如下工序：计算出在所述被研磨物的研磨中的多个时刻决定出的所述液体量的多个分布的差，在所述分布的差大于容许值的情况下，使所述研磨头对所述被研磨物的按压力发生变化。
在一个方式中，所述研磨方法还包含如下工序：在所述研磨面上的所述液体量的所述初始分布与所述当前的分布的差大于阈值的情况下，向所述分布的差变小的方向变更对于所述被研磨物的研磨条件。
在一个方式中，所述研磨方法还包含如下工序：在变更了所述研磨条件之后，再次计算出所述研磨面上的所述液体量的所述初始分布与新决定出的液体量的当前的分布的差，在所述分布的差大于所述阈值的情况下，在研磨下一个被研磨物之前使研磨装置的动作停止。
在一个方式中，所述研磨方法还包含如下工序：在所述研磨面上的所述液体量的所述初始分布与所述当前的分布的差大于阈值的情况下，在研磨下一个被研磨物之前使研磨装置的动作停止。
在一个方式中，所述研磨方法还包含如下工序：在所述液体量的分布低于预先设定的液体量的阈值分布的情况下，决定为在研磨装置发生了异常。
在一个方式中，所述液体是研磨液、纯水、药液以及有色水中的一种。
发明的效果
根据本发明，能够监视研磨垫上的研磨液、药液等液体量的分布本身。另外，通过将该监视结果反馈至研磨装置的动作，能够以适当的研磨条件研磨晶片等被研磨物。
附图说明
图1是示意性地表示研磨装置的一实施方式的立体图。
图2是图1所示的研磨头的剖视图。
图3是研磨垫、液体供给装置、研磨头的俯视图。
图4是表示研磨液量分布曲线图的一例的图。
图5是表示研磨液量分布曲线图的一例的图。
图6的(a)和图6的(b)是表示在一张晶片的研磨中发生变化的研磨液量的分布的曲线图。
图7是表示研磨装置的异常导致研磨液量的分布整体降低的样子的曲线图。
图8是说明多个供给口中的一个堵塞时的液体量的分布的变化的曲线图。
图9是表示液体量的初始分布和当前的分布的曲线图。
图10是说明对液体量的分布间的差是否在规定的范围内进行判定的实施方式的曲线图。
图11是说明多个供给口中的一个堵塞时的液体量的分布的变化的曲线图。
图12的(a)是表示根据在液体的供给前获取到的第一光学信息得到的第一分布的曲线图，图12的(b)是表示根据在液体的供给时获取到的第二光学信息得到的第二分布的曲线图，图12的(c)是表示通过从第二分布减去第一分布而得到的液体量的分布的曲线图。
符号说明
2 研磨垫
2a 研磨面
5 研磨台
5a 台轴
7 研磨头
8 液体供给装置
9 液体喷嘴
9a 供给口
10 喷嘴摆动机构
12 液体监视装置
13 光学信息解析部
14 支轴
16 研磨头摆动臂
18 研磨头轴
20 研磨头旋转装置
21 研磨台旋转装置
25 第一液体供给线路
27 第二液体供给线路
31 第一流量控制阀
32 第二流量控制阀
40 光源
47 动作控制部
71 载体
72 挡环
74 膜片(弹性膜)
76 滚动膜片
W 晶片(被研磨物)
M 监视区域
F1、F2、F3、F4、F5 流体路
G1、G2、G3、G4、G5 压力室
R1、R2、R3、R4、R5 压力调节器
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。
图1是示意性地表示研磨装置的一实施方式的立体图。如图1所示，研磨装置具备：支承具有研磨面2a的研磨垫2的研磨台5；相对于研磨面2a按压作为被研磨物的晶片的研磨头7；向研磨面2a供给研磨液等液体的液体供给装置8；获取来自研磨面2a的光所含的光学信息的液体监视装置12；根据由液体监视装置12获取到的光学信息来决定研磨面2a上的液体量的分布的光学信息解析部13；以及控制研磨装置的动作的动作控制部47。
研磨头7构成为能够在其下表面通过真空吸附等保持晶片W。在本实施方式中，晶片W是圆形。被研磨物只要是在半导体器件的制造中使用的工件即可，不限于晶片。作为被研磨物的其他例子，能够列举出角型晶片、基板、面板等。
研磨装置还具备：支轴14；与支轴14的上端连结，并使研磨头7摆动的研磨头摆动臂16；可旋转地被支承于研磨头摆动臂16的自由端的研磨头轴18；以及使研磨头7以其轴心为中心旋转的研磨头旋转装置20。研磨头旋转装置20固定于研磨头摆动臂16，并经由由带和滑轮等构成的转矩传递机构(未图示)与研磨头轴18连结。研磨头7与研磨头轴18的下端连结。研磨头旋转装置20经由上述转矩传递机构使研磨头轴18旋转，研磨头7和研磨头轴18一起旋转。这样，研磨头7通过研磨头旋转装置20而以其轴心为中心向箭头所示的方向旋转。作为研磨头旋转装置20的具体例，能够列举出电动机。
研磨头轴18通过升降机构(未图示)而能够相对于研磨头摆动臂16相对地上下移动，通过该研磨头轴18的上下移动，从而研磨头7能够相对于研磨头摆动臂16相对地上下移动。
研磨装置还具备研磨台旋转装置21，该研磨台旋转装置21使研磨垫2和研磨台5以它们的轴心为中心旋转。研磨台5经由台轴5a而与研磨台旋转装置21连结。研磨台5和研磨垫2通过研磨台旋转装置21而以台轴5a为中心向箭头所示的方向旋转。研磨垫2粘贴于研磨台5的上表面。研磨垫2的上表面构成研磨晶片W的研磨面2a。作为研磨台旋转装置21的具体例，能够列举出电动机。
液体供给装置8具备：在顶端具有供给口9a的液体喷嘴9；使液体喷嘴9的供给口9a向研磨垫2的半径方向摆动的喷嘴摆动机构10；与液体喷嘴9连结的第一液体供给线路25和第二液体供给线路27；以及分别安装于第一液体供给线路25和第二液体供给线路27的第一流量控制阀31和第二流量控制阀32。第一液体供给线路25是用于向液体喷嘴9供给作为第一液体的研磨液(典型的是浆料)的线路，第二液体供给线路27是用于向液体喷嘴9供给与第一液体不同种类的液体(例如，纯水、药液或有色水)的线路。
第一流量控制阀31和第二流量控制阀32与动作控制部47连接，第一流量控制阀31和第二流量控制阀32的动作由动作控制部47控制。在第二流量控制阀32被关闭的状态下，当动作控制部47打开第一流量控制阀31时，作为第一液体的研磨液被向研磨垫2的研磨面2a上供给。在第一流量控制阀31被关闭的状态下，当动作控制部47打开第二流量控制阀32时，与研磨液不同的第二液体被向研磨垫2的研磨面2a上供给。
晶片W的研磨如下般进行。一边使研磨头7和研磨台5分别旋转一边从液体供给装置8的液体喷嘴9向研磨垫2的研磨面2a上供给研磨液。作为被供给至研磨垫2的研磨液的例子，能够列举出包含磨粒的浆料。研磨垫2以其轴心为中心和研磨台5一体地旋转。研磨头7通过升降机构(未图示)而下降至规定的研磨位置。进而，研磨头7在上述研磨位置以规定压力将晶片W按压于研磨垫2的研磨面2a。在研磨液存在于研磨垫2的研磨面2a上的状态下，使晶片W与研磨垫2的研磨面2a滑动接触。晶片W的表面通过被供给至研磨面2a上的研磨液的化学的作用和研磨液所含的磨粒和/或研磨垫2的机械性作用的组合而被研磨。
光学信息解析部13具备存储有程序的存储装置13a和按照程序所含的命令执行运算的运算装置13b。存储装置13a具备随机存取存储器(RAM)等主存储装置、硬盘驱动器(HDD)和固态硬盘(SSD)等辅助存储装置。作为运算装置13b的例子，能够列举出CPU(中央处理装置)、GPU(图形处理单元)。但是，光学信息解析部13的具体结构不限于本实施方式。
动作控制部47具备存储有程序的存储装置47a和按照程序所含的命令执行运算的运算装置47b。存储装置47a具备随机存取存储器(RAM)等主存储装置和硬盘驱动器(HDD)、固态硬盘(SSD)等辅助存储装置。作为运算装置47b的例子，能够列举出CPU(中央处理装置)、GPU(图形处理单元)。但是，动作控制部47的具体结构不限于本实施方式。
光学信息解析部13和动作控制部47可以分别由一台计算机或多个计算机构成。或者，光学信息解析部13和动作控制部47也可以由一台计算机构成。光学信息解析部13和动作控制部47可以物理上不独立，可以通过至少一台计算机假想性地构筑。
液体监视装置12配置于研磨垫2的上方，朝向研磨面2a。更具体而言，液体监视装置12构成为在研磨台5和研磨垫2的旋转方向上至少朝向研磨头7的上游的监视区域M，而获取来自监视区域M的光所含的光学信息。监视区域M沿研磨垫2的半径方向延伸。在一个实施方式中，也可以设定多个监视区域。这些监视区域沿研磨垫2的半径方向延伸，并沿着研磨垫2的周向配列。多个监视区域中的一个如图1的标记M所示，位于研磨头7的上游。
研磨装置还具备光源40，该光源40将具备200nm～1100nm的范围内的一个以上的波长的光向研磨垫2的研磨面2a照射。光源40构成为至少放出可见光，例如，具备发光二极管。光源40优选均匀地照明研磨垫2的研磨面2a。例如，光源40可以具有多个发光二极管，或者，也可以具有光分散板。光源40配置为至少朝向监视区域M均匀地照射光。
图2是图1所示的研磨头7的剖视图。研磨头7具备固定于研磨头轴18的载体71和配置于载体71的下方的挡环72。在载体71的下部保持有与晶片W抵接的柔软的膜片(弹性膜)74。在膜片74与载体71之间形成有四个压力室G1、G2、G3、G4。压力室G1、G2、G3、G4由膜片74和载体71形成。中央的压力室G1为圆形，其他压力室G2、G3、G4为环状。这些压力室G1、G2、G3、G4在同心上配列。在一个实施方式中，可以设置五个以上的压力室，或者，也可以设置三个以下的压力室。
在压力室G1、G2、G3、G4分别经由流体路F1、F2、F3、F4而从气体供给源77被供给有压缩空气等压缩气体。晶片W被膜片74按压于研磨垫2的研磨面2a。更具体而言，压力室G1、G2、G3、G4内的压缩气体的压力经由膜片74作用于晶片W，而将晶片W向研磨面2a按压。压力室G1、G2、G3、G4的内部压力能够独立地变化，由此，能够独立地调整对晶片W的对应的四个区域，即中央部、内侧中间部、外侧中间部以及周缘的研磨压力。
在载体71与挡环72之间配置有环状的滚动膜片76，在该滚动膜片76的内部形成有压力室G5。压力室G5经由流体路F5与上述气体供给源77连通。气体供给源77向压力室G5内供给压缩气体，压力室G5内的压缩气体经由滚动膜片76将挡环72向研磨垫2的研磨面2a按压。
晶片W的周端部和膜片74的下表面(即晶片按压面)被挡环72包围。在晶片W的研磨中，挡环72在晶片W的外侧按压研磨垫2的研磨面2a，从而防止在研磨中晶片W从研磨头7飞出。
流体路F1、F2、F3、F4、F5从压力室G1、G2、G3、G4、G5延伸至气体供给源77。在流体路F1、F2、F3、F4、F5分别安装有压力调节器R1、R2、R3、R4、R5。压缩气体从气体供给源77通过压力调节器R1～R5和流体路F1～F5而被向压力室G1～G5内供给。
压力调节器R1、R2、R3、R4、R5构成为控制压力室G1、G2、G3、G4、G5内的压力。压力调节器R1、R2、R3、R4、R5与动作控制部47连接。动作控制部47构成为生成各压力室G1～G5的目标压力值。动作控制部47向上述压力调节器R1～R5发送目标压力值，从而压力调节器R1～R5以压力室G1～G5内的压力与对应的目标压力值一致的方式工作。
图3是研磨垫2、液体供给装置8、研磨头7的俯视图。如图3所示，研磨液从液体供给装置8的液体喷嘴9被向研磨垫2的研磨面2a的中央附近的区域供给。旋转的研磨垫2上的研磨液通过离心力而向半径方向外侧扩展，并且与被保持于研磨头7的晶片W接触。在刚开始供给研磨液之后，研磨液还没有充分地在研磨面2a上扩展。因此，通常，从开始供给研磨液起经过预先设定的时间之后，研磨头7将晶片W向研磨面2a按压。
液体监视装置12构成为获取来自研磨垫2的研磨面2a的光和来自存在于研磨面2a上的液体(例如研磨液)的光所含的光学信息。作为光学信息的具体例，能够列举出研磨面2a和液体的颜色(即研磨面2a上的颜色分布)、来自研磨面2a和液体的光的光量等。在本实施方式中，液体监视装置12具备生成彩色图像的图像传感器。作为图像传感器的例子，能够列举出CCD传感器、COMS传感器等。液体监视装置12构成为生成研磨面2a内的监视区域M的彩色图像，并获取作为彩色图像上出现的光学信息的颜色分布。
通常，研磨液和研磨垫2具有不同的颜色。因此，能够从研磨面2a视觉地识别出存在于研磨垫2的研磨面2a上的研磨液。光学信息解析部13与液体监视装置12连接，而从液体监视装置12获取彩色图像。进而，光学信息解析部13对彩色图像执行图像处理，而决定存在于研磨面2a上的研磨液量的分布。更具体而言，光学信息解析部13根据表示监视区域M内的研磨液的颜色的浓度的液体颜色指标值来决定彩色图像，并制作表示由监视区域M内的各位置处的液体颜色指标值表现的研磨液的量的研磨液量分布曲线图。
图4是表示研磨液量分布曲线图的一例的图。在图4中，纵轴表示相当于液体颜色指标值的液体的量，横轴表示监视区域M内的位置。在图4所示的例中，由横轴表示的位置是研磨垫2的半径方向上的位置。液体颜色指标值依存于存在于研磨面2a上的研磨液的量而变化，因此液体颜色指标值相当于研磨液的量。图4的纵轴表示使用液体颜色指标值表现的研磨液的量。
液体颜色指标值根据定义彩色图像内的颜色的色彩模型(或色彩空间)而变化。作为为了定量地表现颜色而使用的颜色模型的例子，能够列举出RGB、CMY、CMYK、HSL、HSV等。
液体颜色指标值可以是定义各颜色模型的多个成分中的仅一个数值。例如，RGB颜色模型将R(红)、G(绿)、B(蓝)这三个成分用作原色，但也可以通过仅这三个成分中的任一个的数值表示液体颜色指标值。在一例中，R(红)、G(绿)、B(蓝)的各成分由0～255的范围内的数值表示。通过仅适用一个成分，能够精度良好地检测研磨面2a上的研磨液。
在一个实施方式中，光学信息解析部13除了上述颜色模型(或颜色空间)的各成分之外，还可以使用明度、亮度这样的合成值来决定液体颜色指标值。明度是RGB的各成分的最大值与最小值的平均，亮度是人的眼睛感觉到的明亮度，由红成分(R)×0.21+绿成分(G)×0.72+蓝成分(B)×0.07计算。这样，光学信息解析部13通过解析反映了研磨液在研磨垫2上的浓淡的彩色图像，能够求出研磨垫2上的研磨液的相对分布。另外，光学信息解析部13也可以构成为，预先获取表示研磨液的膜的厚度与颜色的关系的数据，并根据彩色图像决定存在于研磨面2a上的研磨液的膜厚分布。
在研磨液的颜色与研磨垫2的颜色相近的情况下，或者研磨液为透明的情况下，难以通过彩色图像的处理来求出研磨垫2上的研磨液量的分布。因此，在一个实施方式中，液体监视装置12代替生成彩色图像的图像传感器而具有对作为光学信息的其他例子的光的光量进行测定的光检测传感器。在一例中，光检测传感器构成为对具有200nm～1100nm的范围内的一个以上的波长的光的光量进行测定。作为光检测传感器的例子，能够列举出光电二极管。
具备光检测传感器的液体监视装置12测定从监视区域M内的研磨液反射的光的光量，并向光学信息解析部13发送该测定数据。光学信息解析部13构成为，基于光量的测定数据来决定研磨面2a上的研磨液量的分布。在研磨垫2的研磨面2a上存在有研磨液的区域中，光容易被研磨液反射，作为结果，光的光量变大。因此，光学信息解析部13能够基于由液体监视装置12得到的光量的测定数据来决定研磨面2a上的研磨液量的分布。
图5是表示研磨液量分布曲线图的一例的图。在图5中，纵轴表示与从研磨液反射的光的光量相当的液体的量，横轴表示监视区域M内的位置。在图5所示的例中，由横轴表示的位置是研磨垫2的半径方向上的位置。从研磨液反射的光的光量依存于研磨面2a上的研磨液的有无而变化，因此光量相当于存在于研磨面2a上的研磨液的量。图5的纵轴表示使用光量表现的研磨液的量。
在一个实施方式中，液体监视装置12的光检测传感器可以是红外线传感器。研磨面2a和研磨液放出依存于这些温度的红外线。在晶片W的研磨中，研磨垫2的研磨面2a的温度通过与晶片W的滑动接触而上升。与此相对，研磨液的温度大致为室温。因此，研磨面2a与研磨液之间存在温度差。从研磨面2a和研磨液放出的红外线的强度依存于这些温度而变化。具备红外线传感器的液体监视装置12测定监视区域M内的红外线的强度，并向光学信息解析部13发送该测定数据。光学信息解析部13基于红外线的强度的测定数据来决定研磨面2a上的研磨液量的分布。红外线的强度与存在于研磨面2a上的研磨液的量相当。在使用红外线传感器的情况下，也可以省略图1所示的光源40。
在研磨液的颜色接近研磨垫2的颜色的情况下，或者研磨液为透明的情况下，在研磨装置空转时等，晶片W的研磨前或研磨后的间隔时间中，也可以是使用有色水并解析研磨面2a上的有色水量的分布。更具体而言，在晶片W的研磨前或研磨后的间隔时间中，动作控制部47关闭图1所示的第一流量控制阀31并打开第二流量控制阀32，从而从液体供给装置8向研磨垫2的研磨面2a上供给作为第二液体的有色水。作为有色水的例子，能够列举出含有碳等的黑色水。动作控制部47向液体监视装置12发出指令，使液体监视装置12获取来自研磨面2a和有色水的光所含的光学信息。更具体而言，液体监视装置12生成研磨面2a上的有色水的彩色图像，并向光学信息解析部13发送该彩色图像。光学信息解析部13通过解析彩色图像，能够决定研磨面2a上的有色水量的分布。此外，根据有色水和研磨垫2的研磨面2a的颜色，所得到的光学信息(例如亮度值)的分布与实际的液体量的分布可能为反转的关系。在该情况下，可以使用经过了反转亮度值等数据处理的数据来求出液体量分布。
作为在间隔时间中被供给的液体，也可以代替有色水而使用纯水。动作控制部47在晶片W的研磨前或研磨后的间隔时间中，关闭图1所示的第一流量控制阀31并打开第二流量控制阀32，从而从液体供给装置8向研磨垫2的研磨面2a上供给作为第二液体的纯水。在该情况下，根据与上述不同的实施方式，液体监视装置12测定从监视区域M内的纯水反射的光的光量，并向光学信息解析部13发送该测定数据，光学信息解析部13基于光量的测定数据来决定研磨面2a上的纯水量的分布。
而且，作为在间隔时间中被供给的液体，也可以代替有色水而使用药液。在该情况下，也与上述的实施方式相同地求出研磨面2a上的药液量的分布。
在晶片的研磨中使用的研磨液一般是昂贵的。根据代替研磨液而使用有色水、纯水或药液的上述实施方式，能够减少求出研磨面2a上的液体量的分布时所需的成本。
根据研磨过程不同，研磨生成物可能将研磨垫2的研磨面2a着色。例如在铜研磨中，由于研磨生成物中的铜离子与研磨液混合，从而研磨垫2的研磨面2a被着色，可能与由液体供给装置8供给的研磨液等液体形成颜色对比。液体监视装置12生成被着色的研磨面2a的彩色图像，光学信息解析部13根据彩色图像决定研磨面2a的颜色分布，从而也能够将该颜色分布作为研磨垫2上的液体量的分布。
在晶片W的研磨中，优选研磨液在研磨面2a上均匀地分布。这是因为，晶片W的膜的研磨率依存于存在于研磨面2a上的研磨液的量而变化。因此，动作控制部47构成为，向液体监视装置12发出指令，使液体监视装置12在晶片W的研磨中的多个时刻获取研磨面2a的光学信息(例如生成多个彩色图像)。光学信息解析部13构成为，通过解析在上述多个时刻中获取到的光学信息来获取研磨液量的分布的时间的推移。
如果在晶片W的研磨中，研磨面2a上的研磨液量的分布发生变化的情况下，动作控制部47也可以变更对于晶片W的研磨条件，以使研磨液量的分布复原。更具体而言，动作控制部47计算出在晶片W的研磨中的多个时刻决定出的研磨液量的多个分布的差，在分布差大于容许值的情况下，判定为研磨液量分布的异常，并向分布差变小的方向变更研磨条件。例如，动作控制部47通过变更研磨头7的转速、研磨台5的转速、从液体供给装置8供给的研磨液的流量、液体喷嘴9的摆动中的至少一个，来缩小上述分布差。通过这样的动作，能够防止晶片W的研磨率、研磨率分布的预想之外的变化。
图6的(a)和图6的(b)是表示一张晶片W的研磨中变化的研磨液量的分布的曲线图。如图6的(a)所示，在晶片W的研磨中，根据晶片W的研磨开始时的研磨液量的分布，当前的研磨液量的分布可能降低。动作控制部47计算出研磨液的这些分布的差，在分布差大于容许值的情况下，动作控制部47如图6的(b)所示那样向差变小的方向变更对于晶片W的研磨条件。例如，动作控制部47使第一流量控制阀31的开度增加而增加向研磨面2a供给的研磨液的流量。在研磨液量的分布偏向研磨垫2的内周侧或外周侧的情况下，动作控制部47也可以向研磨台旋转装置21发出指令，而使研磨台5的转速增加或降低。
在一个实施方式中，在从动作控制部47变更了研磨装置的研磨条件起经过了规定的时间之后，光学信息解析部13在晶片W的研磨中再次决定当前的研磨液量的分布，动作控制部47计算出晶片W的研磨开始时的研磨液量的分布与再次决定出的当前的研磨液量的分布的差，在该分布差大于上述容许值的情况下，可以在研磨下一个晶片之前，使研磨装置的动作停止。
而且，在一个实施方式中，也可以是，动作控制部47计算出在晶片W的研磨中的多个时刻决定出的研磨液量的多个分布的差，在分布差大于容许值的情况下，不变更晶片W的研磨条件，而在研磨下一个晶片之前，使研磨装置的动作停止。
进而，在一个实施方式中，也可以是，动作控制部47计算出在晶片W的研磨中的多个时刻决定出的研磨液量的多个分布的差，在分布差大于容许值的情况下，使研磨头7对晶片W的按压力变化。如图6的(a)所示，在晶片W的研磨中研磨液量的分布降低的情况下，预料到因研磨液的量的降低而导致晶片W的研磨率降低。因此，动作控制部47为了补足的研磨率降低，而使研磨头7对晶片W的按压力增加。具体而言，动作控制部47向图2所示的压力调节器R1～R4中的至少一个发出指令，而使研磨头7的压力室G1～G4内的至少一个的压力增加。作为结果，研磨头7能够以更高的按压力将晶片W向研磨垫2按压，能够维持想要的研磨率。
在研磨中，作为研磨垫2的研磨面2a上的研磨液量的分布发生变化的主要原因，能够列举出因设备的故障、研磨垫2的温度上升而引起的研磨液的物理特性(粘性等)、研磨垫2的表面状态的变化。在设备的故障为原因的情况下，通过监视研磨垫2上的研磨液量的分布，能够检测设备的故障。
在一个实施方式中，也可以构成为，在液体(例如，研磨液、纯水、药液或有色水)的分布低于预先设定的阈值分布的情况下，动作控制部47决定为研磨装置发生了异常。例如，如图7所示，在液体量的分布整体低于预先设定的阈值分布(或基准分布)的情况下，可以认为液体喷嘴9或第一液体供给线路25(参照图1)的堵塞等是原因。在液体量的分布低于预先设定的阈值分布时，动作控制部47也可以生成警报信号。
图1所示的液体喷嘴9在其顶端具有一个供给口9a，但在另一实施方式中，液体喷嘴9也可以具有沿着研磨垫2的半径方向排列的多个供给口。在该情况下，液体喷嘴9容易在研磨垫2的研磨面2a上形成液体的均匀的膜。但是，当多个供给口中的任一个堵塞时，液体量的分布局部地降低。另一方面，像这样的一个供给口的堵塞引起的液体的流量整体上几乎不发生变化。因此，难以基于流量的变化来检测一个供给口的堵塞。根据监视液体量的分布的上述实施方式，如图8所示，在液体量的分布低于阈值分布时，动作控制部47判定为发生异常，因此能够检测液体喷嘴9的部分的堵塞。
通常，在研磨垫2的研磨面2a形成有用于控制研磨液的流动的多个槽。研磨垫2随着研磨大量的晶片而逐渐损耗，从而研磨面2a的槽的深度逐渐变浅。其结果是，即使从液体供给装置8供给的研磨液的流量不发生变化，研磨面2a上的研磨液量的分布也可能发生变化。
因此，为了调查研磨液量的分布的时间性变化，在以下说明的实施方式中，比较研磨垫2的未使用时的液体量分布与研磨垫2的使用时的液体量分布。更具体而言，动作控制部47构成为，向液体监视装置12发出指令，使液体监视装置12获取研磨未使用状态的研磨垫2的研磨面2a的初始光学信息和研磨使用后的研磨垫2的研磨面2a的当前的光学信息。研磨未使用状态的研磨垫2是未用于晶片的研磨的全新的研磨垫。
被使用的液体是研磨液、纯水、药液、有色水中的任一种，但研磨液一般是昂贵的，因此被使用的液体优选是纯水、药液、有色水中的任一种。作为研磨面2a的光学信息的具体例，能够列举出研磨面2a上的颜色分布、来自研磨面2a和液体的光的光量等。如上所述，液体监视装置12具备图像传感器、光检测传感器、红外线传感器等。例如，液体监视装置12生成研磨未使用状态的研磨垫2的研磨面2a上的液体的初始彩色图像，并生成研磨使用中的研磨垫2的研磨面2a上的液体的最近的彩色图像。或者，液体监视装置12测定来自研磨未使用状态的研磨垫2的研磨面2a上的液体的光的初始光量，并测定来自研磨使用中的研磨垫2的研磨面2a上的液体的光的最近的光量。
光学信息解析部13根据初始光学信息(例如初始彩色图像或光的初始光量的测定数据)决定研磨面2a上的液体量的初始分布，并根据当前的光学信息(例如最近的彩色图像或光的最近光量的测定数据)决定研磨面2a上的液体量的当前的分布。图9是表示研磨面2a上的液体量的初始分布和研磨面2a上的液体量的当前的分布的曲线图。如图9所示，因研磨垫2的损耗而导致研磨面2a上的液体量的分布时间性地变化。
动作控制部47从光学信息解析部13接受研磨面2a上的液体量的初始分布和当前的分布的数据，并存储于存储装置47a内。动作控制部47构成为，根据研磨面2a上的液体量的初始分布与当前的分布的差来判定研磨垫2的状态。更具体而言，动作控制部47构成为，计算出研磨面2a上的液体量的初始分布与当前的分布的差，在该分布差大于阈值的情况下，生成通知研磨垫2的损耗的警报信号。
动作控制部47也可以构成为，在研磨面2a上的液体量的初始分布与当前的分布的差大于阈值的情况下，向分布差变小的方向变更对于晶片的研磨条件。更具体而言，动作控制部47通过变更研磨头7的转速、研磨台5的转速、从液体供给装置8供给的液体的流量、液体喷嘴9的摆动中的至少一个来缩小上述分布差。通过这样的动作，能够防止晶片的研磨率、研磨率分布的预想之外的变化。
在一个实施方式中，也可以是，在从动作控制部47变更了研磨条件起经过规定的时间之后，光学信息解析部13再次决定研磨面2a上的液体量的当前的分布，动作控制部47计算出液体量的初始分布与再次决定出的液体量的当前的分布的差，在该分布差大于上述阈值的情况下，在研磨下一个晶片之前，使研磨装置的动作停止。
进而，在一个实施方式中，也可以是，在研磨面2a上的液体量的初始分布与当前的分布的差大于阈值的情况下，动作控制部47不变更晶片的研磨条件，而在研磨下一个晶片之前，使研磨装置的动作停止。
进而，在一个实施方式中，也可以是，在研磨面2a上的液体量的初始分布与当前的分布的差大于阈值的情况下，动作控制部47使研磨头7对晶片的按压力发生变化。如图9所示，当研磨垫2的损耗进展时，预料到研磨垫2的研磨面2a上的研磨液的量降低，从而引研磨液的量的降低导致晶片的研磨率降低。因此，动作控制部47为了补足研磨率的降低，而增加研磨头7对晶片的按压力。具体而言，动作控制部47向图2所示的压力调节器R1～R4中的至少一个发出指令，而使研磨头7的压力室G1～G4内的至少一个的压力增加。作为结果，研磨头7能够以更高的按压力将晶片向研磨垫2按压，能够维持想要的研磨率。
与研磨面2a上的液体量的分布间的差进行比较的上述容许值和上述阈值也可以根据正常时的液体量的分布与从正常时的液体量的分布变化了预先设定的比例、例如10％的分布的差来决定。作为正常时的液体量的分布，能够设为例如晶片的研磨率轮廓为正常时的液体量的分布。
有时由于研磨垫2的制造偏差而导致正常时的液体量的分布也存在偏差。在该情况下，可以将过去的正常时的多个液体量分布的数据积存于动作控制部47的存储装置47a内，并如图10所示，由动作控制部47判定根据该数据确定的范围内是否存在上述差。
与研磨面2a上的液体量的分布间的差进行比较的上述容许值和上述阈值也可以根据人工智能(AI)而自动地决定。例如可以和研磨垫、液体等消耗材料的信息、研磨异常的发生信息一起将液体量分布数据组合而积存于动作控制部47的存储装置47a内。并且，通过人工智能(AI)等对于研磨垫与液体的各组合进行液体量的分布的推移的机器学习，如果向动作控制部47输入消耗材信息，就能够自动地设定上述容许值和上述阈值。
另外，如图11所示，在例如液体量分布的异常为局部且较小的情况下，有时无法正确地检测这样的异常。在该情况下，不根据容许值或阈值，而根据液体量分布的形状来判定正常/异常，从而能够精度良好地进行判定。具体而言，将异常发生时的液体量分布作为异常数据通过机器学习使动作控制部47进行认识，从而在检测到类似的液体量分布时判定为异常。
在到此为止说明过的实施方式中，光学信息解析部13根据从液体监视装置12获取到的光学信息(例如，彩色图像上的颜色、光量的测定数据等)来决定研磨垫2的研磨面2a上的液体量的分布。但是，虽然未图示，但在研磨垫2的上方存在用于修整(再生)研磨垫2的研磨面2a的修整器、清洗研磨面2a的喷雾器等遮光物。并且，根据光源40的位置不同，由研磨垫2上的液体反射的光的光量也可能产生偏差。另外，还存在研磨垫2自身的颜色及其偏差。这样的遮光物的存在、光源40、研磨垫2的颜色及偏差的影响会妨碍光学信息解析部13决定研磨面2a上的液体的正确的分布。
因此，在以下说明的实施方式中，动作控制部47构成为，在供给液体之前向液体监视装置12发出指令，使液体监视装置12获取来自研磨垫2的研磨面2a的光所含的第一光学信息，进而在供给液体时向液体监视装置12发出指令，使液体监视装置12获取来自研磨面2a的光所含的第二光学信息。并且，光学信息解析部13构成为，根据第一光学信息决定第一分布，并根据第二光学信息决定第二分布，通过从第二分布减去第一分布来决定液体量的分布。
图12的(a)是表示根据在供给液体之前由液体监视装置12获取到的研磨面2a的第一光学信息而得到的第一分布的曲线图，图12的(b)是表示根据在供给液体时由液体监视装置12获取到的研磨面2a的第二光学信息而得到的第二分布的曲线图，图12的(c)是表示通过从第二分布减去第一分布而得到的液体量的分布的曲线图。如图12的(a)和图12的(b)所示，在第一分布和第二分布出现了因修整器等遮光物而导致的噪声。因此，如图12的(c)所示，通过从第二分布减去第一分布，能够得到去除了噪声的液体量的分布。
上述的实施方式是以具有属于本发明的技术领域的通常的知识的人能够实施本发明为目的而记载的。上述实施方式的各种变形例只要是本领域技术人员就当然能够实现，本发明的技术思想也能够应用于其他实施方式。因此，本发明不限于所记载的实施方式，而应解释为遵从由专利请求的范围定义的技术思想的最大的范围。

Claims (39)

1.一种研磨装置，对被研磨物进行研磨，其特征在于，具备：
研磨台，该研磨台支承研磨垫；
研磨头，该研磨头将被研磨物向研磨垫的研磨面按压；
液体供给装置，该液体供给装置向所述研磨面上供给液体；
研磨台旋转装置，该研磨台旋转装置使所述研磨台旋转；
研磨头旋转装置，该研磨头旋转装置使所述研磨头旋转；
液体监视装置，该液体监视装置获取来自所述研磨面上的多个点的光所含的光学信息；
光学信息解析部，该光学信息解析部根据所述光学信息决定所述研磨面上的所述液体量的分布；以及
动作控制部，该动作控制部控制所述研磨装置的动作。
2.根据权利要求1所述的研磨装置，其特征在于，
所述动作控制部构成为，在供给所述液体之前向所述液体监视装置发送指令，使所述液体监视装置获取所述研磨面上的多个点的第一光学信息，进一步在供给所述液体时向所述液体监视装置发送指令，使所述液体监视装置获取所述研磨面上的多个点的第二光学信息，
所述光学信息解析部构成为，根据所述第一光学信息决定第一分布，根据所述第二光学信息决定第二分布，并通过从所述第二分布减去所述第一分布来决定所述液体量的分布。
3.根据权利要求1或2所述的研磨装置，其特征在于，
所述动作控制部构成为，向所述液体监视装置发送指令，使所述液体监视装置在所述被研磨物的研磨中的多个时刻获取所述研磨面上的多个点的所述光学信息，
所述光学信息解析部构成为，根据在所述多个时刻获取到的所述研磨面的多个点的所述光学信息来获取所述研磨面上的所述液体量的分布的时间性推移。
4.根据权利要求1或2所述的研磨装置，其特征在于，
所述动作控制部构成为，在所述被研磨物的研磨前或研磨后的间隔时间中，向所述液体监视装置发送指令，使所述液体监视装置获取所述光学信息。
5.根据权利要求1所述的研磨装置，其特征在于，
所述动作控制部构成为，向所述液体监视装置发送指令，使所述液体监视装置获取来自研磨未使用状态的所述研磨垫的所述研磨面上的多个点的初始光学信息和来自研磨使用中的所述研磨垫的所述研磨面上的多个点的当前的光学信息，
所述光学信息解析部根据所述初始光学信息决定所述液体量的初始分布，并根据所述当前的光学信息决定所述研磨面上的所述液体量的当前的分布，
所述动作控制部构成为，计算出所述初始分布与所述当前的分布的差。
6.根据权利要求5所述的研磨装置，其特征在于，
所述动作控制部构成为，向所述液体供给装置发出指令，在所述液体监视装置获取所述光学信息的期间，使所述液体供给装置向所述研磨垫的所述研磨面上供给与所述被研磨物的研磨中所使用的研磨液不同种类的所述液体。
7.根据权利要求1或2所述的研磨装置，其特征在于，
还具备光源，该光源向所述研磨面照射具有200nm～1100nm的范围内的一个以上的波长的光。
8.根据权利要求1或2所述的研磨装置，其特征在于，
所述液体监视装置具有光检测传感器，该光检测传感器对具有200nm～1100nm的范围内的一个以上的波长的光的光量进行测定。
9.根据权利要求8所述的研磨装置，其特征在于，
所述光学信息解析部构成为，基于所述光量的测定数据来决定所述研磨面上的所述液体量的分布。
10.根据权利要求1或2所述的研磨装置，其特征在于，
所述液体监视装置具有图像传感器，该图像传感器生成彩色图像。
11.根据权利要求10所述的研磨装置，其特征在于，
所述光学信息解析部构成为，通过对出现在所述彩色图像上的作为所述光学信息的颜色分布进行解析来决定所述研磨面上的所述液体量的分布。
12.根据权利要求1或2所述的研磨装置，其特征在于，
所述液体监视装置配置为，获取在所述研磨台的旋转方向上位于所述研磨头的上游的监视区域内的所述多个点的光学信息。
13.根据权利要求3所述的研磨装置，其特征在于，
所述动作控制部构成为，计算出在所述被研磨物的研磨中的所述多个时刻决定出的所述研磨面上的所述液体量的多个分布的差，在所述分布的差大于容许值的情况下，向所述分布的差变小的方向变更对于所述被研磨物的研磨条件。
14.根据权利要求13所述的研磨装置，其特征在于，
所述动作控制部构成为，在变更了所述研磨条件之后，再次计算出在所述被研磨物的研磨中决定出的所述液体量的多个分布的差，在所述分布的差大于容许值的情况下，在研磨下一个被研磨物之前使所述研磨装置的动作停止。
15.根据权利要求3所述的研磨装置，其特征在于，
所述动作控制部构成为，计算出在所述被研磨物的研磨中的所述多个时刻决定出的所述液体量的多个分布的差，在所述分布的差大于容许值的情况下，在研磨下一个被研磨物之前使所述研磨装置的动作停止。
16.根据权利要求3所述的研磨装置，其特征在于，
所述动作控制部构成为，计算出在所述被研磨物的研磨中的所述多个时刻决定出的所述液体量的多个分布的差，在所述分布的差大于容许值的情况下，使所述研磨头对所述被研磨物的按压力发生变化。
17.根据权利要求5所述的研磨装置，其特征在于，
所述动作控制部构成为，在所述研磨面上的所述液体量的所述初始分布与所述当前的分布的差大于阈值的情况下，向所述分布的差变小的方向变更对于所述被研磨物的研磨条件。
18.根据权利要求17所述的研磨装置，其特征在于，
所述研磨装置构成为，在变更了所述研磨条件之后，再次计算出所述液体量的所述初始分布与新决定出的当前的液体量的分布的差，在所述分布的差大于所述阈值的情况下，在研磨下一个被研磨物之前使所述研磨装置的研磨动作停止。
19.根据权利要求5或6所述的研磨装置，其特征在于，
所述动作控制部构成为，在所述研磨面上的所述液体量的所述初始分布与所述当前的分布的差大于阈值的情况下，在研磨下一个被研磨物之前使所述研磨装置的研磨动作停止。
20.根据权利要求1或2所述的研磨装置，其特征在于，
所述动作控制部构成为，在所述研磨面上的所述液体量的分布低于预先设定的液体量的阈值分布的情况下，决定为在所述研磨装置发生了异常。
21.根据权利要求1或2所述的研磨装置，其特征在于，
所述液体是研磨液、纯水、药液以及有色水中的一种。
22.一种研磨方法，对被研磨物进行研磨，其特征在于，
一边使支承研磨垫的研磨台和研磨头旋转，一边通过所述研磨头将被研磨物向所述研磨垫的研磨面按压而研磨该被研磨物，
在所述被研磨物的研磨前、研磨中或研磨后，一边向所述研磨面上供给液体，一边获取来自所述研磨面上的多个点的光所含的光学信息，
根据所述光学信息决定所述研磨面上的所述液体量的分布。
23.根据权利要求22所述的研磨方法，其特征在于，
所述液体量的分布通过从第二分布减去第一分布来决定，该第一分布根据在供给所述液体之前获取到的所述研磨面上的多个点的第一光学信息而决定，该第二分布根据在供给所述液体时获取到的所述研磨面上的多个点的第二光学信息而决定。
24.根据权利要求22或23所述的研磨方法，其特征在于，
获取所述光学信息的工序是一边向所述研磨面上供给液体，一边在所述被研磨物的研磨中的多个时刻获取所述研磨面上的多个点的所述光学信息的工序，
决定所述液体量的分布的工序是根据在所述多个时刻获取到的所述研磨面上的多个点的所述光学信息来获取所述研磨面上的所述液体量的分布的时间性推移的工序。
25.根据权利要求22或23所述的研磨方法，其特征在于，
获取所述光学信息的工序是在所述被研磨物的研磨前或研磨后的间隔时间中，一边向所述研磨面上供给液体，一边获取所述光学信息的工序。
26.根据权利要求22或23所述的研磨方法，其特征在于，
还包含如下工序：
一边向研磨未使用状态的所述研磨垫的所述研磨面上供给液体，一边获取所述研磨面上的多个点的初始光学信息，
一边向研磨使用中的所述研磨垫的所述研磨面上供给液体，一边获取所述研磨面上的多个点的当前的光学信息，
根据所述初始光学信息决定所述研磨面上的所述液体量的初始分布，
根据所述当前的光学信息决定所述研磨面上的所述液体量的当前的分布，
计算出所述初始分布与所述当前的分布的差。
27.根据权利要求25所述的研磨方法，其特征在于，
在获取所述光学信息的期间向所述研磨垫的所述研磨面上供给的所述液体是与所述被研磨物的研磨中所使用的研磨液不同种类的液体。
28.根据权利要求22或23所述的研磨方法，其特征在于，
所述光学信息是来自所述研磨面的光量。
29.根据权利要求22或23所述的研磨方法，其特征在于，
所述光学信息是所述研磨面的颜色分布。
30.根据权利要求22或23所述的研磨方法，其特征在于，
获取所述光学信息的工序是获取在所述研磨台的旋转方向上位于所述研磨头的上游的监视区域内的所述多个点的光学信息的工序。
31.根据权利要求24所述的研磨方法，其特征在于，
还包含如下工序：
计算出在所述被研磨物的研磨中的多个时刻决定出的所述液体量的多个分布的差，
在所述分布的差大于容许值的情况下，向所述分布的差变小的方向变更对于所述被研磨物的研磨条件。
32.根据权利要求31所述的研磨方法，其特征在于，
还包含如下工序：
在变更了所述研磨条件之后，再次计算出在所述被研磨物的研磨中的多个时刻决定出的所述液体量的多个分布的差，
在所述分布的差大于容许值的情况下，在研磨下一个被研磨物之前使研磨装置的动作停止。
33.根据权利要求24所述的研磨方法，其特征在于，
还包含如下工序：
计算出在所述被研磨物的研磨中的多个时刻决定出的所述液体量的多个分布的差，
在所述分布的差大于容许值的情况下，在研磨下一个被研磨物之前使研磨装置的动作停止。
34.根据权利要求24所述的研磨方法，其特征在于，
还包含如下工序：
计算出在所述被研磨物的研磨中的多个时刻决定出的所述液体量的多个分布的差，
在所述分布的差大于容许值的情况下，使所述研磨头对所述被研磨物的按压力发生变化。
35.根据权利要求26所述的研磨方法，其特征在于，
还包含如下工序：
在所述研磨面上的所述液体量的所述初始分布与所述当前的分布的差大于阈值的情况下，向所述分布的差变小的方向变更对于所述被研磨物的研磨条件。
36.根据权利要求35所述的研磨方法，其特征在于，
还包含如下工序：
在变更了所述研磨条件之后，再次计算出所述研磨面上的所述液体量的所述初始分布与新决定出的液体量的当前的分布的差，
在所述分布的差大于所述阈值的情况下，在研磨下一个被研磨物之前使研磨装置的动作停止。
37.根据权利要求26所述的研磨方法，其特征在于，
还包含如下工序：
在所述研磨面上的所述液体量的所述初始分布与所述当前的分布的差大于阈值的情况下，在研磨下一个被研磨物之前使研磨装置的动作停止。
38.根据权利要求22或23所述的研磨方法，其特征在于，
还包含如下工序：
在所述液体量的分布低于预先设定的液体量的阈值分布的情况下，决定为在研磨装置发生了异常。
39.根据权利要求22或23所述的研磨方法，其特征在于，
所述液体是研磨液、纯水、药液以及有色水中的一种。
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