JP2001252859A - 研磨方法 - Google Patents
研磨方法Info
- Publication number
- JP2001252859A JP2001252859A JP2000065138A JP2000065138A JP2001252859A JP 2001252859 A JP2001252859 A JP 2001252859A JP 2000065138 A JP2000065138 A JP 2000065138A JP 2000065138 A JP2000065138 A JP 2000065138A JP 2001252859 A JP2001252859 A JP 2001252859A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polishing
- dresser
- polished
- platen
- abrasive
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Grinding-Machine Dressing And Accessory Apparatuses (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】半導体ウエハを所望の厚さに安定してかつ精度
高く研磨でき、研磨レートを安定化する。 【解決手段】研磨材の張り付けられた研磨定盤１を回転
させると共に、この研磨定盤に対して被研磨部材を保持
したウエハキャリア５を回転させながら押し付けて被研
磨部材を研磨する研磨方法において、ウエハキャリア５
先端部の被研磨部材面からの引っ込み量を、被研磨部材
の研磨定盤１に対する研磨圧力、又は引っ込み量の測定
値に基づいて制御する研磨方法
高く研磨でき、研磨レートを安定化する。 【解決手段】研磨材の張り付けられた研磨定盤１を回転
させると共に、この研磨定盤に対して被研磨部材を保持
したウエハキャリア５を回転させながら押し付けて被研
磨部材を研磨する研磨方法において、ウエハキャリア５
先端部の被研磨部材面からの引っ込み量を、被研磨部材
の研磨定盤１に対する研磨圧力、又は引っ込み量の測定
値に基づいて制御する研磨方法
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、研磨材である研磨
布の張り付けられた研磨定盤を回転させながら例えば半
導体ウエハなどの被研磨部材を押し付けて研磨する研磨
方法に関する。
布の張り付けられた研磨定盤を回転させながら例えば半
導体ウエハなどの被研磨部材を押し付けて研磨する研磨
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば半導体ウエハの研磨方法は、研磨
布の張り付けられた研磨定盤を回転させると共に、ウエ
ハキャリアに半導体ウエハを吸着した状態で回転させ、
かつ回転する研磨布上にスラリー等の研磨液を滴下する
と共に分散剤を供給し、上記回転する研磨布上に半導体
ウエハを押し付けて、半導体ウエハを研磨するものとな
っている。このときの半導体ウエハの研磨は、研磨定盤
と半導体ウエハとが相対的に回転運動し、かつ研磨液と
の化学反応を伴いながら機械的に研磨される原理となっ
ている。又、この研磨中に、ドレッサが回転する研磨布
上に押し付けられて、研磨布のドレッシングが行なわれ
ている。
布の張り付けられた研磨定盤を回転させると共に、ウエ
ハキャリアに半導体ウエハを吸着した状態で回転させ、
かつ回転する研磨布上にスラリー等の研磨液を滴下する
と共に分散剤を供給し、上記回転する研磨布上に半導体
ウエハを押し付けて、半導体ウエハを研磨するものとな
っている。このときの半導体ウエハの研磨は、研磨定盤
と半導体ウエハとが相対的に回転運動し、かつ研磨液と
の化学反応を伴いながら機械的に研磨される原理となっ
ている。又、この研磨中に、ドレッサが回転する研磨布
上に押し付けられて、研磨布のドレッシングが行なわれ
ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記研
磨方法では、半導体ウエハの研磨中において、研磨布や
ドレッサの状態の測定や、研磨レート（研磨速度）の測
定、キャリア先端部に設けられているガイドリングの半
導体ウエハ面からの引っ込み量、研磨液の供給量の制
御、さらには研磨液の供給位置の適正化を行なっていな
い。
磨方法では、半導体ウエハの研磨中において、研磨布や
ドレッサの状態の測定や、研磨レート（研磨速度）の測
定、キャリア先端部に設けられているガイドリングの半
導体ウエハ面からの引っ込み量、研磨液の供給量の制
御、さらには研磨液の供給位置の適正化を行なっていな
い。
【０００４】このため、半導体ウエハを所望の厚さに安
定してかつ精度高く研磨することができず、研磨レート
を安定化することができない。
定してかつ精度高く研磨することができず、研磨レート
を安定化することができない。
【０００５】そこで本発明は、半導体ウエハを所望の厚
さに安定してかつ精度高く研磨でき、研磨レートを安定
化できる研磨方法を提供することを目的とする。
さに安定してかつ精度高く研磨でき、研磨レートを安定
化できる研磨方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１記載による本発
明は、研磨材の張り付けられた研磨定盤を回転させると
共に、この研磨定盤に対して被研磨部材を保持したキャ
リアを回転させながら押し付けて被研磨部材を研磨する
研磨方法において、キャリア先端部の被研磨部材面から
の引っ込み量を、被研磨部材の研磨定盤に対する研磨圧
力、又は引っ込み量の測定値に基づいて制御する第１の
研磨制御工程を有する研磨方法である。
明は、研磨材の張り付けられた研磨定盤を回転させると
共に、この研磨定盤に対して被研磨部材を保持したキャ
リアを回転させながら押し付けて被研磨部材を研磨する
研磨方法において、キャリア先端部の被研磨部材面から
の引っ込み量を、被研磨部材の研磨定盤に対する研磨圧
力、又は引っ込み量の測定値に基づいて制御する第１の
研磨制御工程を有する研磨方法である。
【０００７】請求項２記載による本発明は、請求項１記
載の研磨方法において、第１の研磨制御工程は、アクチ
ュエータの動作によりキャリア先端部にあるガイドリン
グの引っ込み量を制御するものである。
載の研磨方法において、第１の研磨制御工程は、アクチ
ュエータの動作によりキャリア先端部にあるガイドリン
グの引っ込み量を制御するものである。
【０００８】請求項３記載による本発明は、研磨材の張
り付けられた研磨定盤を回転させ、かつ研磨材に少なく
とも分散剤及び研磨液を供給し、研磨材に対してドレッ
サを押し付けると共に、研磨定盤に対して被研磨部材を
保持したキャリアを回転させながら押し付けて被研磨部
材を研磨する研磨方法において、研磨材の表面粗さを測
定し、この表面粗さに基づいて研磨速度を制御する第２
の研磨制御工程を有する研磨方法である。
り付けられた研磨定盤を回転させ、かつ研磨材に少なく
とも分散剤及び研磨液を供給し、研磨材に対してドレッ
サを押し付けると共に、研磨定盤に対して被研磨部材を
保持したキャリアを回転させながら押し付けて被研磨部
材を研磨する研磨方法において、研磨材の表面粗さを測
定し、この表面粗さに基づいて研磨速度を制御する第２
の研磨制御工程を有する研磨方法である。
【０００９】請求項４記載による本発明は、請求項３記
載の研磨方法において、第２の研磨制御手段は、表面粗
さに基づいて研磨定盤に対する被研磨部材の押し付け力
と、ドレッサの押し付け力と、ドレッサの回転数と、研
磨定盤の回転数と、ドレッサによるドレッシング時間
と、分散剤の流量と、キャリア先端部の被研磨部材の被
研磨面からの引っ込み量と、研磨液の滴下位置とのうち
いずれか１つ又は組み合わせて制御するものである。
載の研磨方法において、第２の研磨制御手段は、表面粗
さに基づいて研磨定盤に対する被研磨部材の押し付け力
と、ドレッサの押し付け力と、ドレッサの回転数と、研
磨定盤の回転数と、ドレッサによるドレッシング時間
と、分散剤の流量と、キャリア先端部の被研磨部材の被
研磨面からの引っ込み量と、研磨液の滴下位置とのうち
いずれか１つ又は組み合わせて制御するものである。
【００１０】請求項５記載による本発明は、研磨材の張
り付けられた研磨定盤を回転させると共に、研磨材に対
してドレッサを押し付け、かつ研磨定盤に対して被研磨
部材を保持したキャリアを回転させながら押し付けて被
研磨部材を研磨する研磨方法において、ドレッサの砥面
の表面粗さを測定するドレッサ測定工程を有する研磨方
法である。
り付けられた研磨定盤を回転させると共に、研磨材に対
してドレッサを押し付け、かつ研磨定盤に対して被研磨
部材を保持したキャリアを回転させながら押し付けて被
研磨部材を研磨する研磨方法において、ドレッサの砥面
の表面粗さを測定するドレッサ測定工程を有する研磨方
法である。
【００１１】請求項６記載による本発明は、研磨材の張
り付けられた研磨定盤を回転させ、かつ研磨材に少なく
とも分散剤及び研磨液を供給し、研磨材に対してドレッ
サを押し付けると共に、研磨定盤に対して被研磨部材を
保持したキャリアを回転させながら押し付けて被研磨部
材を研磨する研磨方法において、研磨定盤を回転させる
モータに流れる電流値に基づいて研磨中の研磨レートを
推定し、この推定データに基づいて研磨レートを制御す
る第３の研磨制御工程を有する研磨方法である。
り付けられた研磨定盤を回転させ、かつ研磨材に少なく
とも分散剤及び研磨液を供給し、研磨材に対してドレッ
サを押し付けると共に、研磨定盤に対して被研磨部材を
保持したキャリアを回転させながら押し付けて被研磨部
材を研磨する研磨方法において、研磨定盤を回転させる
モータに流れる電流値に基づいて研磨中の研磨レートを
推定し、この推定データに基づいて研磨レートを制御す
る第３の研磨制御工程を有する研磨方法である。
【００１２】請求項７記載による本発明は、請求項６記
載の研磨方法において、第３の研磨制御工程は、研磨レ
ート推定データに基づいて研磨定盤に対する被研磨部材
の押し付け力と、ドレッサの押し付け力と、ドレッサの
回転数と、研磨定盤の回転数と、ドレッサによるドレッ
シング時間と、分散剤の流量と、キャリア先端部の被研
磨部材の被研磨面からの引っ込み量と、研磨液の滴下位
置とのうちいずれか１つ又は組み合わせて制御するもの
である。
載の研磨方法において、第３の研磨制御工程は、研磨レ
ート推定データに基づいて研磨定盤に対する被研磨部材
の押し付け力と、ドレッサの押し付け力と、ドレッサの
回転数と、研磨定盤の回転数と、ドレッサによるドレッ
シング時間と、分散剤の流量と、キャリア先端部の被研
磨部材の被研磨面からの引っ込み量と、研磨液の滴下位
置とのうちいずれか１つ又は組み合わせて制御するもの
である。
【００１３】請求項８記載による本発明は、研磨材の張
り付けられた研磨定盤を回転させ、かつ研磨材に研磨液
を供給し、研磨定盤に対して被研磨部材を保持したキャ
リアを回転させながら押し付けて被研磨部材を研磨する
研磨方法において、キュリアに内蔵又はこのキャリアに
近接して研磨液を供給するための研磨液供給工程を有す
る研磨方法である。
り付けられた研磨定盤を回転させ、かつ研磨材に研磨液
を供給し、研磨定盤に対して被研磨部材を保持したキャ
リアを回転させながら押し付けて被研磨部材を研磨する
研磨方法において、キュリアに内蔵又はこのキャリアに
近接して研磨液を供給するための研磨液供給工程を有す
る研磨方法である。
【００１４】請求項９記載による本発明は、研磨材の張
り付けられた研磨定盤を回転させ、かつ研磨材に対して
ドレッサを押し付けると共に、研磨定盤に対して被研磨
部材を保持したキャリアを回転させながら押し付けて被
研磨部材を研磨する研磨方法において、ドレッサの押し
付け力又はキャリアの押し付け力のいずれか一方又は両
方を検出し、この押し付け力の検出量から補間処理を行
なって追加制御量を推定し、この追加制御量を加えた押
し付け制御量によってドレッサの押し付け力又はキャリ
アの押し付け力を制御する第４の研磨制御工程を有する
研磨方法である。
り付けられた研磨定盤を回転させ、かつ研磨材に対して
ドレッサを押し付けると共に、研磨定盤に対して被研磨
部材を保持したキャリアを回転させながら押し付けて被
研磨部材を研磨する研磨方法において、ドレッサの押し
付け力又はキャリアの押し付け力のいずれか一方又は両
方を検出し、この押し付け力の検出量から補間処理を行
なって追加制御量を推定し、この追加制御量を加えた押
し付け制御量によってドレッサの押し付け力又はキャリ
アの押し付け力を制御する第４の研磨制御工程を有する
研磨方法である。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。
いて図面を参照して説明する。
【００１６】図１は研磨方法の基本的な構成図である。
研磨定盤１の面上には、研磨材である研磨布２が張り付
けられている。この研磨定盤１は、研磨定盤モータ３に
連結されて回転するようになっている。この研磨定盤モ
ータ３は、研磨定盤回転駆動ユニット４によって回転駆
動する。
研磨定盤１の面上には、研磨材である研磨布２が張り付
けられている。この研磨定盤１は、研磨定盤モータ３に
連結されて回転するようになっている。この研磨定盤モ
ータ３は、研磨定盤回転駆動ユニット４によって回転駆
動する。
【００１７】ウエハキャリア５は、半導体ウエハ６を吸
着保持するもので、トップリング７及びガイドリング８
からなっている。このウエハキャリア５には、ウエハキ
ャリア押し付けユニット９及びウエハキャリア回転駆動
ユニット１０が設けられている。ウエハキャリア押し付
けユニット９は、半導体ウエハ６を吸着したウエハキャ
リア５を研磨定盤１の面上に押し付ける機能を有し、ウ
エハキャリア回転駆動ユニット１０は、半導体ウエハ６
を吸着したウエハキャリア５を回転駆動する機能を有し
ている。
着保持するもので、トップリング７及びガイドリング８
からなっている。このウエハキャリア５には、ウエハキ
ャリア押し付けユニット９及びウエハキャリア回転駆動
ユニット１０が設けられている。ウエハキャリア押し付
けユニット９は、半導体ウエハ６を吸着したウエハキャ
リア５を研磨定盤１の面上に押し付ける機能を有し、ウ
エハキャリア回転駆動ユニット１０は、半導体ウエハ６
を吸着したウエハキャリア５を回転駆動する機能を有し
ている。
【００１８】又、ウエハキャリア５には、研磨圧力検出
機構１１が備えられている。この研磨圧力検出機構１１
は、研磨定盤１に対する半導体ウエハ６の押し付け力
（研磨圧力）を検出してその押し付け力検出信号を出力
する機能を有している。
機構１１が備えられている。この研磨圧力検出機構１１
は、研磨定盤１に対する半導体ウエハ６の押し付け力
（研磨圧力）を検出してその押し付け力検出信号を出力
する機能を有している。
【００１９】ドレッサ１２は、研磨布２をドレッシング
するものである。このドレッサ１２には、ドレッサ押し
付けユニット１３及びドレッサ回転駆動ユニット１４が
設けられている。ドレッサ押し付けユニット１３は、ド
レッサ１２を研磨布２の面上に押し付ける機能を有し、
ドレッサ回転駆動ユニット１４は、ドレッサ１２を回転
駆動する機能を有している。
するものである。このドレッサ１２には、ドレッサ押し
付けユニット１３及びドレッサ回転駆動ユニット１４が
設けられている。ドレッサ押し付けユニット１３は、ド
レッサ１２を研磨布２の面上に押し付ける機能を有し、
ドレッサ回転駆動ユニット１４は、ドレッサ１２を回転
駆動する機能を有している。
【００２０】スラリー供給装置１５は、研磨液としてス
ラリー１６を研磨布２の面上に滴下する機能を有してい
る。
ラリー１６を研磨布２の面上に滴下する機能を有してい
る。
【００２１】分散剤供給装置１７は、分散剤１８を研磨
布２の面上に滴下する機能を有している。
布２の面上に滴下する機能を有している。
【００２２】制御装置１９は、研磨材２の張り付けられ
た研磨定盤１を回転させ、かつ研磨材２にスラリー１６
及び分散剤１８を供給し、研磨材２に対してドレッサ１
２を押し付けると共に、研磨定盤１に対して半導体ウエ
ハ６を吸着したウエハキャリア５を回転させながら押し
付けて半導体ウエハ６を研磨するという一連の研磨制御
を行なうもので、研磨圧力検出機構１１からの押し付け
力検出信号を入力し、かつ研磨定盤回転駆動ユニット４
と、ウエハキャリア押し付けユニット９と、ウエハキャ
リア回転駆動ユニット１０と、ドレッサ押し付けユニッ
ト１３と、ドレッサ回転駆動ユニット１４と、スラリー
供給装置１５と、分散剤供給装置１７とに対してそれぞ
れ各制御信号を送出する機能を有している。
た研磨定盤１を回転させ、かつ研磨材２にスラリー１６
及び分散剤１８を供給し、研磨材２に対してドレッサ１
２を押し付けると共に、研磨定盤１に対して半導体ウエ
ハ６を吸着したウエハキャリア５を回転させながら押し
付けて半導体ウエハ６を研磨するという一連の研磨制御
を行なうもので、研磨圧力検出機構１１からの押し付け
力検出信号を入力し、かつ研磨定盤回転駆動ユニット４
と、ウエハキャリア押し付けユニット９と、ウエハキャ
リア回転駆動ユニット１０と、ドレッサ押し付けユニッ
ト１３と、ドレッサ回転駆動ユニット１４と、スラリー
供給装置１５と、分散剤供給装置１７とに対してそれぞ
れ各制御信号を送出する機能を有している。
【００２３】このような研磨方法の基本的な研磨作用に
ついて説明する。
ついて説明する。
【００２４】研磨布２の張り付けられた研磨定盤１が研
磨定盤モータ３の駆動によって回転すると共に、ウエハ
キャリア５がウエハキャリア回転駆動ユニット１０の駆
動によって半導体ウエハ６を吸着した状態で回転し、か
つウエハキャリア押し付けユニット９の駆動によって回
転する研磨布２上に押し付けられる。
磨定盤モータ３の駆動によって回転すると共に、ウエハ
キャリア５がウエハキャリア回転駆動ユニット１０の駆
動によって半導体ウエハ６を吸着した状態で回転し、か
つウエハキャリア押し付けユニット９の駆動によって回
転する研磨布２上に押し付けられる。
【００２５】又、スラリー供給装置１５からスラリー１
６が研磨布２上に滴下すると共に、分散剤供給装置１７
から分散剤１８が研磨布２上に供給される。
６が研磨布２上に滴下すると共に、分散剤供給装置１７
から分散剤１８が研磨布２上に供給される。
【００２６】これにより、研磨定盤１上の研磨布２と半
導体ウエハ６とが相対的に回転運動し、かつスラリー１
６との化学反応を伴いながら機械的に研磨される。この
研磨中に、ドレッサ１２が回転する研磨布２上に押し付
けられて、研磨布２のドレッシングが行なわれている。
導体ウエハ６とが相対的に回転運動し、かつスラリー１
６との化学反応を伴いながら機械的に研磨される。この
研磨中に、ドレッサ１２が回転する研磨布２上に押し付
けられて、研磨布２のドレッシングが行なわれている。
【００２７】上記研磨方法には、以下に説明する特徴的
な各機能が備えられている。これら機能は、少なくとも
１つ又は組み合わせて研磨方法に備えてもよい。なお、
これら機能は、図１に図示すると複雑化することからそ
れぞれ個別に図示して説明する。
な各機能が備えられている。これら機能は、少なくとも
１つ又は組み合わせて研磨方法に備えてもよい。なお、
これら機能は、図１に図示すると複雑化することからそ
れぞれ個別に図示して説明する。
【００２８】(a) 図２は第１の研磨制御手段の構成図で
ある。
ある。
【００２９】ウエハキャリア５には、このウエハキャリ
ア５の先端部に吸着されている半導体ウエハ６の被研磨
面のガイドリング８からの引っ込み量Δｔを制御する第
１の研磨制御手段としてのガイドリング微動機構、具体
的にはアクチュエータ２０が設けられている。このアク
チュエータ２０は、環状に形成され、ガイドリング８を
上下方向に微動させて上記引っ込み量Δｔを制御するも
のとなっている。
ア５の先端部に吸着されている半導体ウエハ６の被研磨
面のガイドリング８からの引っ込み量Δｔを制御する第
１の研磨制御手段としてのガイドリング微動機構、具体
的にはアクチュエータ２０が設けられている。このアク
チュエータ２０は、環状に形成され、ガイドリング８を
上下方向に微動させて上記引っ込み量Δｔを制御するも
のとなっている。
【００３０】上記制御装置１９は、研磨圧力検出機構１
１から出力される押し付け力検出信号を入力し、半導体
ウエハ６の研磨定盤１上の研磨布２に対する押し付け力
を一定に保つようにアクチュエータ２０を微動させる微
動制御信号をフィードバックする機能を有している。
１から出力される押し付け力検出信号を入力し、半導体
ウエハ６の研磨定盤１上の研磨布２に対する押し付け力
を一定に保つようにアクチュエータ２０を微動させる微
動制御信号をフィードバックする機能を有している。
【００３１】このような構成であれば、上記研磨方法の
基本的な研磨作用に加えて、研磨圧力検出機構１１は、
研磨定盤１に対する半導体ウエハ６の押し付け力を検出
してその押し付け力検出信号を出力する。
基本的な研磨作用に加えて、研磨圧力検出機構１１は、
研磨定盤１に対する半導体ウエハ６の押し付け力を検出
してその押し付け力検出信号を出力する。
【００３２】制御装置１９は、研磨圧力検出機構１１か
ら出力される押し付け力検出信号を入力し、半導体ウエ
ハ６の研磨定盤１上の研磨布２に対する押し付け力を一
定に保つようにアクチュエータ２０を微動させる微動制
御信号を送出する。
ら出力される押し付け力検出信号を入力し、半導体ウエ
ハ６の研磨定盤１上の研磨布２に対する押し付け力を一
定に保つようにアクチュエータ２０を微動させる微動制
御信号を送出する。
【００３３】このアクチュエータ２０の微動によりウエ
ハキャリア５のガイドリング８が上下方向に微動し、半
導体ウエハ６の被研磨面のガイドリング８からの引っ込
み量Δｔが制御される。
ハキャリア５のガイドリング８が上下方向に微動し、半
導体ウエハ６の被研磨面のガイドリング８からの引っ込
み量Δｔが制御される。
【００３４】図３に示すように半導体ウエハ６のガイド
リング８からの引っ込み量Δｔに応じて研磨面圧が変化
することが分かっている。従って、ガイドリング８を上
下方向に微動制御することにより上記引っ込み量Δｔが
制御され、研磨レートが一定に保たれる。
リング８からの引っ込み量Δｔに応じて研磨面圧が変化
することが分かっている。従って、ガイドリング８を上
下方向に微動制御することにより上記引っ込み量Δｔが
制御され、研磨レートが一定に保たれる。
【００３５】半導体ウエハ６ごとの厚み誤差（例えば半
導体ウエハ６の厚み仕様：７２５±２５μｍ）では、研
磨面圧は図３に示すように数十％変化する。この研磨面
圧の変化は、研磨レート変化に結び付く。ガイドリング
８の引っ込み量を制御することにより、研磨面圧の変化
を抑え、研磨レートを安定化することができる。
導体ウエハ６の厚み仕様：７２５±２５μｍ）では、研
磨面圧は図３に示すように数十％変化する。この研磨面
圧の変化は、研磨レート変化に結び付く。ガイドリング
８の引っ込み量を制御することにより、研磨面圧の変化
を抑え、研磨レートを安定化することができる。
【００３６】(b) 図４は他の第１の研磨制御手段の構成
図である。
図である。
【００３７】ウエハキャリア５が半導体ウエハ６を吸着
して上方に移動した状態に、このウエハキャリア５の下
方には変位計走査機構２１が配設される。この変位計走
査機構２１は、ウエハキャリア５のガイドリング８及び
半導体ウエハ６の位置を測定する変位計２２を矢印イ方
向に走査させる機能を有している。
して上方に移動した状態に、このウエハキャリア５の下
方には変位計走査機構２１が配設される。この変位計走
査機構２１は、ウエハキャリア５のガイドリング８及び
半導体ウエハ６の位置を測定する変位計２２を矢印イ方
向に走査させる機能を有している。
【００３８】上記制御装置１９は、例えば図５に示すよ
うに変位計２２から出力された測定信号をアンプ２３を
通して入力し、半導体ウエハ６の被研磨面のガイドリン
グ８からの引っ込み量Δｔをオンマシンで求め、半導体
ウエハ６の研磨定盤１上の研磨布２に対する押し付け力
Ｐｃを一定に保つようにアクチュエータ２０を微動させ
る微動制御信号をドライバ２４を介してアクチュエータ
２０にフィードバックする機能を有している。
うに変位計２２から出力された測定信号をアンプ２３を
通して入力し、半導体ウエハ６の被研磨面のガイドリン
グ８からの引っ込み量Δｔをオンマシンで求め、半導体
ウエハ６の研磨定盤１上の研磨布２に対する押し付け力
Ｐｃを一定に保つようにアクチュエータ２０を微動させ
る微動制御信号をドライバ２４を介してアクチュエータ
２０にフィードバックする機能を有している。
【００３９】このドライバ２４は、制御装置１９からの
微動制御信号に応じてアクチュエータ２０を微動させる
機能を有している。
微動制御信号に応じてアクチュエータ２０を微動させる
機能を有している。
【００４０】このような構成であれば、ウエハキャリア
５が半導体ウエハ６を吸着して上方に移動した状態に、
変位計２２は、変位計走査機構２１によってウエハキャ
リア５の下方を走査し、ウエハキャリア５のガイドリン
グ８及び半導体ウエハ６の位置を測定し、その測定信号
を出力する。
５が半導体ウエハ６を吸着して上方に移動した状態に、
変位計２２は、変位計走査機構２１によってウエハキャ
リア５の下方を走査し、ウエハキャリア５のガイドリン
グ８及び半導体ウエハ６の位置を測定し、その測定信号
を出力する。
【００４１】制御装置１９は、変位計２２から出力され
た測定信号を入力し、半導体ウエハ６の被研磨面のガイ
ドリング８からの引っ込み量Δｔをオンマシンで求め、
半導体ウエハ６の研磨定盤１上の研磨布２に対する押し
付け力を一定に保つようにアクチュエータ２０を微動さ
せる微動制御信号をドライバ２４を介してアクチュエー
タ２０にフィードバックする。
た測定信号を入力し、半導体ウエハ６の被研磨面のガイ
ドリング８からの引っ込み量Δｔをオンマシンで求め、
半導体ウエハ６の研磨定盤１上の研磨布２に対する押し
付け力を一定に保つようにアクチュエータ２０を微動さ
せる微動制御信号をドライバ２４を介してアクチュエー
タ２０にフィードバックする。
【００４２】このアクチュエータ２０の微動によりウエ
ハキャリア５のガイドリング８が上下方向に微動し、半
導体ウエハ６の被研磨面のガイドリング８からの引っ込
み量Δｔが制御される。
ハキャリア５のガイドリング８が上下方向に微動し、半
導体ウエハ６の被研磨面のガイドリング８からの引っ込
み量Δｔが制御される。
【００４３】従って、ガイドリング８の上下方向への微
動制御により上記引っ込み量Δｔが制御され、研磨レー
トが一定に保たれる。
動制御により上記引っ込み量Δｔが制御され、研磨レー
トが一定に保たれる。
【００４４】(c) 図６は第２の研磨制御手段の構成図で
ある。
ある。
【００４５】ウエハキャリア５が半導体ウエハ６を吸着
して上方に移動した状態に、このウエハキャリア５の下
方には変位計走査機構２１が配設される。この変位計走
査機構２１は、研磨材２の表面粗さを測定するための変
位計２５を矢印イ方向に走査させる機能を有している。
して上方に移動した状態に、このウエハキャリア５の下
方には変位計走査機構２１が配設される。この変位計走
査機構２１は、研磨材２の表面粗さを測定するための変
位計２５を矢印イ方向に走査させる機能を有している。
【００４６】この変位計２５は、研磨材２の表面粗さを
測定したときのその測定信号をアンプ２６を通して制御
装置１９に送るものとなっている。
測定したときのその測定信号をアンプ２６を通して制御
装置１９に送るものとなっている。
【００４７】この制御装置１９は、変位計２５から出力
された測定信号を入力して研磨材２の表面粗さをオンマ
シンで測定し、この表面粗さに応じて各研磨パラメータ
を制御、すなわち研磨定盤１に対するウエハキュリア５
の押し付け力制御信号をウエハキャリア押し付けユニッ
ト９にフィードバックしてウエハキュリア５の押し付け
力Ｐｃを制御する第１の機能と、表面粗さに応じてドレ
ッサ１２の押し付け力制御信号をドレッサ押し付けユニ
ット１３にフィードバックしてドレッサ１２の押し付け
力Ｐｄを制御する第２の機能と、表面粗さに応じてドレ
ッサ１２の回転数制御信号をドレッサ回転駆動ユニット
ドレッサ１４にフィードバックしてドレッサ１２の回転
数ｗｄを制御する第３の機能と、表面粗さに応じて研磨
定盤１の回転数制御信号を研磨定盤回転駆動ユニット４
にフィードバックして研磨定盤１の回転数ｗｐを制御す
る第４の機能と、表面粗さに応じてドレッサ１２による
ドレッシング時間ｔｄを制御する第５の機能と、表面粗
さに応じてスラリー１６の滴下量制御信号をスラリー供
給装置１５にフィードバックしてスラリー１６の滴下量
を制御する第６の機能と、表面粗さに応じて分散剤１８
の供給量制御信号を分散剤供給装置１７にフィードバッ
クして分散剤１８の供給量を制御する第７の機能と、表
面粗さに応じて半導体ウエハ６のガイドリング８からの
引っ込み量Δｔを制御するための微動制御信号をドライ
バ２４を介してアクチュエータ２０にフィードバックす
る第８の機能とを有している。
された測定信号を入力して研磨材２の表面粗さをオンマ
シンで測定し、この表面粗さに応じて各研磨パラメータ
を制御、すなわち研磨定盤１に対するウエハキュリア５
の押し付け力制御信号をウエハキャリア押し付けユニッ
ト９にフィードバックしてウエハキュリア５の押し付け
力Ｐｃを制御する第１の機能と、表面粗さに応じてドレ
ッサ１２の押し付け力制御信号をドレッサ押し付けユニ
ット１３にフィードバックしてドレッサ１２の押し付け
力Ｐｄを制御する第２の機能と、表面粗さに応じてドレ
ッサ１２の回転数制御信号をドレッサ回転駆動ユニット
ドレッサ１４にフィードバックしてドレッサ１２の回転
数ｗｄを制御する第３の機能と、表面粗さに応じて研磨
定盤１の回転数制御信号を研磨定盤回転駆動ユニット４
にフィードバックして研磨定盤１の回転数ｗｐを制御す
る第４の機能と、表面粗さに応じてドレッサ１２による
ドレッシング時間ｔｄを制御する第５の機能と、表面粗
さに応じてスラリー１６の滴下量制御信号をスラリー供
給装置１５にフィードバックしてスラリー１６の滴下量
を制御する第６の機能と、表面粗さに応じて分散剤１８
の供給量制御信号を分散剤供給装置１７にフィードバッ
クして分散剤１８の供給量を制御する第７の機能と、表
面粗さに応じて半導体ウエハ６のガイドリング８からの
引っ込み量Δｔを制御するための微動制御信号をドライ
バ２４を介してアクチュエータ２０にフィードバックす
る第８の機能とを有している。
【００４８】このような構成であれば、ウエハキャリア
５が半導体ウエハ６を吸着して上方に移動した状態に、
このウエハキャリア５の下方に変位計２５が変位計走査
機構２１によって矢印イ方向に走査される。
５が半導体ウエハ６を吸着して上方に移動した状態に、
このウエハキャリア５の下方に変位計２５が変位計走査
機構２１によって矢印イ方向に走査される。
【００４９】この変位計２５は、研磨材２の表面粗さを
測定してその測定信号をアンプ２６を通して制御装置１
９に送る。
測定してその測定信号をアンプ２６を通して制御装置１
９に送る。
【００５０】この制御装置１９は、変位計２５から出力
された測定信号を入力して研磨材２の表面粗さをオンマ
シンで測定し、この表面粗さに応じて研磨定盤１に対す
るウエハキュリア５の押し付け力制御信号をウエハキャ
リア押し付けユニット９にフィードバックしてウエハキ
ュリア５の押し付け力Ｐｃを制御する。これにより、ウ
エハキュリア５の研磨定盤１上の研磨布２に対する押し
付け力Ｐｃが制御され、研磨レートが一定に保たれる。
された測定信号を入力して研磨材２の表面粗さをオンマ
シンで測定し、この表面粗さに応じて研磨定盤１に対す
るウエハキュリア５の押し付け力制御信号をウエハキャ
リア押し付けユニット９にフィードバックしてウエハキ
ュリア５の押し付け力Ｐｃを制御する。これにより、ウ
エハキュリア５の研磨定盤１上の研磨布２に対する押し
付け力Ｐｃが制御され、研磨レートが一定に保たれる。
【００５１】又、制御装置１９は、変位計２５から出力
された測定信号を入力して研磨材２の表面粗さをオンマ
シンで測定し、この表面粗さに応じてドレッサ１２の押
し付け力制御信号をドレッサ押し付けユニット１３にフ
ィードバックしてドレッサ１２の押し付け力Ｐｄを制御
する。これにより、ドレッサ１２の研磨定盤１上の研磨
布２に対する押し付け力Ｐｄが制御され、研磨レートが
一定に保たれる。
された測定信号を入力して研磨材２の表面粗さをオンマ
シンで測定し、この表面粗さに応じてドレッサ１２の押
し付け力制御信号をドレッサ押し付けユニット１３にフ
ィードバックしてドレッサ１２の押し付け力Ｐｄを制御
する。これにより、ドレッサ１２の研磨定盤１上の研磨
布２に対する押し付け力Ｐｄが制御され、研磨レートが
一定に保たれる。
【００５２】又、制御装置１９は、変位計２５から出力
された測定信号を入力して研磨材２の表面粗さをオンマ
シンで測定し、この表面粗さに応じて表面粗さに応じて
ドレッサ１２の回転数制御信号をドレッサ回転駆動ユニ
ットドレッサ１４にフィードバックしてドレッサ１２の
回転数ｗｄを制御する。これにより、ドレッサ１２の回
転数ｗｄが制御され、研磨レートが一定に保たれる。
された測定信号を入力して研磨材２の表面粗さをオンマ
シンで測定し、この表面粗さに応じて表面粗さに応じて
ドレッサ１２の回転数制御信号をドレッサ回転駆動ユニ
ットドレッサ１４にフィードバックしてドレッサ１２の
回転数ｗｄを制御する。これにより、ドレッサ１２の回
転数ｗｄが制御され、研磨レートが一定に保たれる。
【００５３】又、制御装置１９は、変位計２５から出力
された測定信号を入力して研磨材２の表面粗さをオンマ
シンで測定し、この表面粗さに応じて研磨定盤１の回転
数制御信号を研磨定盤回転駆動ユニット４にフィードバ
ックして研磨定盤１の回転数ｗｐを制御する。これによ
り、研磨定盤１の回転数ｗｐが制御され、研磨レートが
一定に保たれる。
された測定信号を入力して研磨材２の表面粗さをオンマ
シンで測定し、この表面粗さに応じて研磨定盤１の回転
数制御信号を研磨定盤回転駆動ユニット４にフィードバ
ックして研磨定盤１の回転数ｗｐを制御する。これによ
り、研磨定盤１の回転数ｗｐが制御され、研磨レートが
一定に保たれる。
【００５４】又、制御装置１９は、変位計２５から出力
された測定信号を入力して研磨材２の表面粗さをオンマ
シンで測定し、この表面粗さに応じてドレッサ１２によ
るドレッシング時間ｔｄを制御する。このドレッサ１２
によるドレッシング時間ｔｄの制御により、研磨レート
が一定に保たれる。
された測定信号を入力して研磨材２の表面粗さをオンマ
シンで測定し、この表面粗さに応じてドレッサ１２によ
るドレッシング時間ｔｄを制御する。このドレッサ１２
によるドレッシング時間ｔｄの制御により、研磨レート
が一定に保たれる。
【００５５】又、制御装置１９は、変位計２５から出力
された測定信号を入力して研磨材２の表面粗さをオンマ
シンで測定し、この表面粗さに応じてスラリー１６の滴
下量制御信号をスラリー供給装置１５にフィードバック
してスラリー１６の滴下量を制御する。このスラリー１
６の滴下量の制御により、研磨レートが一定に保たれ
る。
された測定信号を入力して研磨材２の表面粗さをオンマ
シンで測定し、この表面粗さに応じてスラリー１６の滴
下量制御信号をスラリー供給装置１５にフィードバック
してスラリー１６の滴下量を制御する。このスラリー１
６の滴下量の制御により、研磨レートが一定に保たれ
る。
【００５６】又、制御装置１９は、変位計２５から出力
された測定信号を入力して研磨材２の表面粗さをオンマ
シンで測定し、この表面粗さに応じて分散剤１８の供給
量制御信号を分散剤供給装置１７にフィードバックして
分散剤１８の供給量を制御する。この分散剤１８の供給
量制御により、研磨レートが一定に保たれる。
された測定信号を入力して研磨材２の表面粗さをオンマ
シンで測定し、この表面粗さに応じて分散剤１８の供給
量制御信号を分散剤供給装置１７にフィードバックして
分散剤１８の供給量を制御する。この分散剤１８の供給
量制御により、研磨レートが一定に保たれる。
【００５７】又、制御装置１９は、変位計２５から出力
された測定信号を入力して研磨材２の表面粗さをオンマ
シンで測定し、この表面粗さに応じて半導体ウエハ６の
ガイドリング８からの引っ込み量Δｔを制御するための
微動制御信号をドライバ２４を介してアクチュエータ２
０にフィードバックする。これによりガイドリング８が
上下方向に微動制御されて引っ込み量Δｔが制御され、
研磨レートが一定に保たれる。
された測定信号を入力して研磨材２の表面粗さをオンマ
シンで測定し、この表面粗さに応じて半導体ウエハ６の
ガイドリング８からの引っ込み量Δｔを制御するための
微動制御信号をドライバ２４を介してアクチュエータ２
０にフィードバックする。これによりガイドリング８が
上下方向に微動制御されて引っ込み量Δｔが制御され、
研磨レートが一定に保たれる。
【００５８】(d) 図７はドレッサ測定手段の構成図であ
る。
る。
【００５９】ドレッサ１２が上方に移動した状態に、こ
のドレッサ１２の下方には変位計走査機構２１が配設さ
れる。この変位計走査機構２１は、ドレッサの砥面の表
面粗さを測定するための変位計２７を矢印イ方向に走査
させる機能を有している。
のドレッサ１２の下方には変位計走査機構２１が配設さ
れる。この変位計走査機構２１は、ドレッサの砥面の表
面粗さを測定するための変位計２７を矢印イ方向に走査
させる機能を有している。
【００６０】この変位計２７は、ドレッサ１２の砥面の
表面粗さを測定したときのその測定信号をアンプを通し
て制御装置１９に送るものとなっている。
表面粗さを測定したときのその測定信号をアンプを通し
て制御装置１９に送るものとなっている。
【００６１】この制御装置１９は、変位計２７から出力
された測定信号を入力してドレッサ１２の砥面の表面粗
さを測定する機能を有している。
された測定信号を入力してドレッサ１２の砥面の表面粗
さを測定する機能を有している。
【００６２】このような構成であれば、ドレッサ１２が
上方に移動した状態に、変位計２７がドレッサ１２の下
方において変位計走査機構２１によって矢印イ方向に走
査される。
上方に移動した状態に、変位計２７がドレッサ１２の下
方において変位計走査機構２１によって矢印イ方向に走
査される。
【００６３】この変位計２７は、ドレッサ１２の砥面の
表面粗さを測定したときのその測定信号をアンプを通し
て制御装置１９に送る。
表面粗さを測定したときのその測定信号をアンプを通し
て制御装置１９に送る。
【００６４】この制御装置１９は、変位計２７から出力
された測定信号を入力してドレッサ１２の砥面の表面粗
さを測定し、この表面粗さを表示等により報知する。こ
れにより、ドレッサ１２の交換時期の最適化すなわちド
レッサ１２の交換時期を見極めて長寿命化を図ることが
できる。
された測定信号を入力してドレッサ１２の砥面の表面粗
さを測定し、この表面粗さを表示等により報知する。こ
れにより、ドレッサ１２の交換時期の最適化すなわちド
レッサ１２の交換時期を見極めて長寿命化を図ることが
できる。
【００６５】(d) 図８は第３の研磨制御手段の構成図で
ある。
ある。
【００６６】研磨定盤回転駆動ユニット４から研磨定盤
モータ３には、研磨定盤モータ電流が供給されている。
この研磨定盤モータ電流値は、アンプ２８を通して制御
装置１９に送られている。
モータ３には、研磨定盤モータ電流が供給されている。
この研磨定盤モータ電流値は、アンプ２８を通して制御
装置１９に送られている。
【００６７】この制御装置１９は、アンプ２８を通して
研磨定盤モータ電流値を入力してその平均値を求め、図
９に示す研磨定盤モータ平均電流と研磨レートとの関係
データベース２９を用いて研磨中の研磨レートを推定
し、この研磨レート推定データに基づいて各研磨パラメ
ータを制御、すなわち研磨レート推定データに基づいて
研磨定盤１に対するウエハキュリア５の押し付け力制御
信号をウエハキャリア押し付けユニット９にフィードバ
ックしてウエハキュリア５の押し付け力Ｐｃを制御する
第１の機能と、研磨レート推定データに基づいてドレッ
サ１２の押し付け力制御信号をドレッサ押し付けユニッ
ト１３にフィードバックしてドレッサ１２の押し付け力
Ｐｄを制御する第２の機能と、研磨レート推定データに
基づいてドレッサ１２の回転数制御信号をドレッサ回転
駆動ユニットドレッサ１４にフィードバックしてドレッ
サ１２の回転数ｗｄを制御する第３の機能と、研磨レー
ト推定データに基づいて研磨定盤１の回転数制御信号を
研磨定盤回転駆動ユニット４にフィードバックして研磨
定盤１の回転数ｗｐを制御する第４の機能と、研磨レー
ト推定データに基づいてドレッサ１２によるドレッシン
グ時間ｔｄを制御する第５の機能と、研磨レート推定デ
ータに基づいてスラリー１６の滴下量制御信号をスラリ
ー供給装置１５にフィードバックしてスラリー１６の滴
下量を制御する第６の機能と、研磨レート推定データに
基づいて分散剤１８の供給量制御信号を分散剤供給装置
１７にフィードバックして分散剤１８の供給量を制御す
る第７の機能と、研磨レート推定データに基づいて半導
体ウエハ６のガイドリング８からの引っ込み量Δｔを制
御するための微動制御信号をドライバ２４を介してアク
チュエータ２０にフィードバックする第８の機能とを有
している。
研磨定盤モータ電流値を入力してその平均値を求め、図
９に示す研磨定盤モータ平均電流と研磨レートとの関係
データベース２９を用いて研磨中の研磨レートを推定
し、この研磨レート推定データに基づいて各研磨パラメ
ータを制御、すなわち研磨レート推定データに基づいて
研磨定盤１に対するウエハキュリア５の押し付け力制御
信号をウエハキャリア押し付けユニット９にフィードバ
ックしてウエハキュリア５の押し付け力Ｐｃを制御する
第１の機能と、研磨レート推定データに基づいてドレッ
サ１２の押し付け力制御信号をドレッサ押し付けユニッ
ト１３にフィードバックしてドレッサ１２の押し付け力
Ｐｄを制御する第２の機能と、研磨レート推定データに
基づいてドレッサ１２の回転数制御信号をドレッサ回転
駆動ユニットドレッサ１４にフィードバックしてドレッ
サ１２の回転数ｗｄを制御する第３の機能と、研磨レー
ト推定データに基づいて研磨定盤１の回転数制御信号を
研磨定盤回転駆動ユニット４にフィードバックして研磨
定盤１の回転数ｗｐを制御する第４の機能と、研磨レー
ト推定データに基づいてドレッサ１２によるドレッシン
グ時間ｔｄを制御する第５の機能と、研磨レート推定デ
ータに基づいてスラリー１６の滴下量制御信号をスラリ
ー供給装置１５にフィードバックしてスラリー１６の滴
下量を制御する第６の機能と、研磨レート推定データに
基づいて分散剤１８の供給量制御信号を分散剤供給装置
１７にフィードバックして分散剤１８の供給量を制御す
る第７の機能と、研磨レート推定データに基づいて半導
体ウエハ６のガイドリング８からの引っ込み量Δｔを制
御するための微動制御信号をドライバ２４を介してアク
チュエータ２０にフィードバックする第８の機能とを有
している。
【００６８】このような構成であれば、研磨定盤回転駆
動ユニット４から研磨定盤モータ３に供給される研磨定
盤モータ電流値がアンプ２８を通して制御装置１９に送
られる。
動ユニット４から研磨定盤モータ３に供給される研磨定
盤モータ電流値がアンプ２８を通して制御装置１９に送
られる。
【００６９】この制御装置１９は、アンプ２８を通して
研磨定盤モータ電流値を入力してその平均値を求め、図
９に示す研磨定盤モータ平均電流と研磨レートとの関係
データベース２９を用いて研磨中の研磨レートを推定
し、この研磨レート推定データに基づいて研磨定盤１に
対するウエハキュリア５の押し付け力制御信号をウエハ
キャリア押し付けユニット９にフィードバックしてウエ
ハキュリア５の押し付け力Ｐｃを制御する。これによ
り、ウエハキュリア５の研磨定盤１上の研磨布２に対す
る押し付け力Ｐｃが制御され、研磨レートが一定に保た
れる。
研磨定盤モータ電流値を入力してその平均値を求め、図
９に示す研磨定盤モータ平均電流と研磨レートとの関係
データベース２９を用いて研磨中の研磨レートを推定
し、この研磨レート推定データに基づいて研磨定盤１に
対するウエハキュリア５の押し付け力制御信号をウエハ
キャリア押し付けユニット９にフィードバックしてウエ
ハキュリア５の押し付け力Ｐｃを制御する。これによ
り、ウエハキュリア５の研磨定盤１上の研磨布２に対す
る押し付け力Ｐｃが制御され、研磨レートが一定に保た
れる。
【００７０】又、制御装置１９は、研磨レート推定デー
タに基づいてドレッサ１２の押し付け力制御信号をドレ
ッサ押し付けユニット１３にフィードバックしてドレッ
サ１２の押し付け力Ｐｄを制御する。これにより、ドレ
ッサ１２の研磨定盤１上の研磨布２に対する押し付け力
Ｐｄが制御され、研磨レートが一定に保たれる。
タに基づいてドレッサ１２の押し付け力制御信号をドレ
ッサ押し付けユニット１３にフィードバックしてドレッ
サ１２の押し付け力Ｐｄを制御する。これにより、ドレ
ッサ１２の研磨定盤１上の研磨布２に対する押し付け力
Ｐｄが制御され、研磨レートが一定に保たれる。
【００７１】又、制御装置１９は、研磨レート推定デー
タに基づいて表面粗さに応じてドレッサ１２の回転数制
御信号をドレッサ回転駆動ユニットドレッサ１４にフィ
ードバックしてドレッサ１２の回転数ｗｄを制御する。
これにより、ドレッサ１２の回転数ｗｄが制御され、研
磨レートが一定に保たれる。
タに基づいて表面粗さに応じてドレッサ１２の回転数制
御信号をドレッサ回転駆動ユニットドレッサ１４にフィ
ードバックしてドレッサ１２の回転数ｗｄを制御する。
これにより、ドレッサ１２の回転数ｗｄが制御され、研
磨レートが一定に保たれる。
【００７２】又、制御装置１９は、研磨レート推定デー
タに基づいて研磨定盤１の回転数制御信号を研磨定盤回
転駆動ユニット４にフィードバックして研磨定盤１の回
転数ｗｐを制御する。これにより、研磨定盤１の回転数
ｗｐが制御され、研磨レートが一定に保たれる。
タに基づいて研磨定盤１の回転数制御信号を研磨定盤回
転駆動ユニット４にフィードバックして研磨定盤１の回
転数ｗｐを制御する。これにより、研磨定盤１の回転数
ｗｐが制御され、研磨レートが一定に保たれる。
【００７３】又、制御装置１９は、研磨レート推定デー
タに基づいてドレッサ１２によるドレッシング時間ｔｄ
を制御する。このドレッサ１２によるドレッシング時間
ｔｄの制御により、研磨レートが一定に保たれる。
タに基づいてドレッサ１２によるドレッシング時間ｔｄ
を制御する。このドレッサ１２によるドレッシング時間
ｔｄの制御により、研磨レートが一定に保たれる。
【００７４】又、制御装置１９は、研磨レート推定デー
タに基づいてスラリー１６の滴下量制御信号をスラリー
供給装置１５にフィードバックしてスラリー１６の滴下
量を制御する。このスラリー１６の滴下量の制御によ
り、研磨レートが一定に保たれる。
タに基づいてスラリー１６の滴下量制御信号をスラリー
供給装置１５にフィードバックしてスラリー１６の滴下
量を制御する。このスラリー１６の滴下量の制御によ
り、研磨レートが一定に保たれる。
【００７５】又、制御装置１９は、研磨レート推定デー
タに基づいて分散剤１８の供給量制御信号を分散剤供給
装置１７にフィードバックして分散剤１８の供給量を制
御する。この分散剤１８の供給量制御により、研磨レー
トが一定に保たれる。
タに基づいて分散剤１８の供給量制御信号を分散剤供給
装置１７にフィードバックして分散剤１８の供給量を制
御する。この分散剤１８の供給量制御により、研磨レー
トが一定に保たれる。
【００７６】又、制御装置１９は、研磨レート推定デー
タに基づいて半導体ウエハ６のガイドリング８からの引
っ込み量Δｔを制御するための微動制御信号をドライバ
２４を介してアクチュエータ２０にフィードバックす
る。これによりガイドリング８が上下方向に微動制御さ
れて引っ込み量Δｔが制御され、研磨レートが一定に保
たれる。
タに基づいて半導体ウエハ６のガイドリング８からの引
っ込み量Δｔを制御するための微動制御信号をドライバ
２４を介してアクチュエータ２０にフィードバックす
る。これによりガイドリング８が上下方向に微動制御さ
れて引っ込み量Δｔが制御され、研磨レートが一定に保
たれる。
【００７７】(e) 図１０は研磨液供給機構の構成図であ
る。
る。
【００７８】ウエハキャリア５のガイドリング８には、
研磨液供給機構としての複数の研磨液噴出口３０が内蔵
されている。これら研磨液噴出口３０は、ガイドリング
８に所定の間隔でかつその噴出口を下方に向けて形成さ
れ、スラリー供給装置１５から供給されるスラリー１６
を研磨定盤１上の研磨布２上に噴出するものとなってい
る。
研磨液供給機構としての複数の研磨液噴出口３０が内蔵
されている。これら研磨液噴出口３０は、ガイドリング
８に所定の間隔でかつその噴出口を下方に向けて形成さ
れ、スラリー供給装置１５から供給されるスラリー１６
を研磨定盤１上の研磨布２上に噴出するものとなってい
る。
【００７９】このような構成であれば、上記同様に、研
磨布２の張り付けられた研磨定盤１が研磨定盤モータ３
の駆動によって回転すると共に、ウエハキャリア５がウ
エハキャリア回転駆動ユニット１０の駆動によって半導
体ウエハ６を吸着した状態で回転し、かつウエハキャリ
ア押し付けユニット９の駆動によって回転する研磨布２
上に押し付けられる。
磨布２の張り付けられた研磨定盤１が研磨定盤モータ３
の駆動によって回転すると共に、ウエハキャリア５がウ
エハキャリア回転駆動ユニット１０の駆動によって半導
体ウエハ６を吸着した状態で回転し、かつウエハキャリ
ア押し付けユニット９の駆動によって回転する研磨布２
上に押し付けられる。
【００８０】この状態に、各研磨液噴出口３０には、ス
ラリー供給装置１５からスラリー１６が供給されること
により、これら研磨液噴出口３０は、スラリー１６を研
磨定盤１上の研磨布２上に噴出する。
ラリー供給装置１５からスラリー１６が供給されること
により、これら研磨液噴出口３０は、スラリー１６を研
磨定盤１上の研磨布２上に噴出する。
【００８１】又、分散剤供給装置１７から分散剤１８が
研磨布２上に供給される。
研磨布２上に供給される。
【００８２】これにより、研磨定盤１上の研磨布２と半
導体ウエハ６とが相対的に回転運動し、かつスラリー１
６との化学反応を伴いながら機械的に研磨される。この
研磨中に、ドレッサ１２が回転する研磨布２上に押し付
けられて、研磨布２のドレッシングが行なわれている。
導体ウエハ６とが相対的に回転運動し、かつスラリー１
６との化学反応を伴いながら機械的に研磨される。この
研磨中に、ドレッサ１２が回転する研磨布２上に押し付
けられて、研磨布２のドレッシングが行なわれている。
【００８３】このようにウエハキャリア５のガイドリン
グ８に複数の研磨液噴出口３０を内蔵することにより、
加工点以外に流れるスラリー１６を少なくして消費する
スラリー１６の液量を減少でき、かつ研磨レートを安定
化できる。
グ８に複数の研磨液噴出口３０を内蔵することにより、
加工点以外に流れるスラリー１６を少なくして消費する
スラリー１６の液量を減少でき、かつ研磨レートを安定
化できる。
【００８４】(f) 図１１は他の研磨液供給機構の構成図
である。
である。
【００８５】ウエハキャリア５の近接位置には、線状の
研磨液供給ノズル３１が設けられている。この研磨液供
給ノズル３１は、スラリー供給装置１５から供給される
スラリー１６の研磨布２上への滴下位置を研磨布２の半
径方向に線状にしたものである。
研磨液供給ノズル３１が設けられている。この研磨液供
給ノズル３１は、スラリー供給装置１５から供給される
スラリー１６の研磨布２上への滴下位置を研磨布２の半
径方向に線状にしたものである。
【００８６】このような構成であれば、上記同様に、研
磨布２の張り付けられた研磨定盤１が研磨定盤モータ３
の駆動によって回転すると共に、ウエハキャリア５がウ
エハキャリア回転駆動ユニット１０の駆動によって半導
体ウエハ６を吸着した状態で回転し、かつウエハキャリ
ア押し付けユニット９の駆動によって回転する研磨布２
上に押し付けられる。
磨布２の張り付けられた研磨定盤１が研磨定盤モータ３
の駆動によって回転すると共に、ウエハキャリア５がウ
エハキャリア回転駆動ユニット１０の駆動によって半導
体ウエハ６を吸着した状態で回転し、かつウエハキャリ
ア押し付けユニット９の駆動によって回転する研磨布２
上に押し付けられる。
【００８７】この状態に、各研磨液供給ノズル３１に
は、スラリー供給装置１５からスラリー１６が供給され
ることにより、これら研磨液供給ノズル３１は、スラリ
ー１６を研磨定盤１上の研磨布２の半径方向に線状に噴
出する。
は、スラリー供給装置１５からスラリー１６が供給され
ることにより、これら研磨液供給ノズル３１は、スラリ
ー１６を研磨定盤１上の研磨布２の半径方向に線状に噴
出する。
【００８８】又、分散剤供給装置１７から分散剤１８が
研磨布２上に供給される。
研磨布２上に供給される。
【００８９】これにより、研磨定盤１上の研磨布２と半
導体ウエハ６とが相対的に回転運動し、かつスラリー１
６との化学反応を伴いながら機械的に研磨される。この
研磨中に、ドレッサ１２が回転する研磨布２上に押し付
けられて、研磨布２のドレッシングが行なわれている。
導体ウエハ６とが相対的に回転運動し、かつスラリー１
６との化学反応を伴いながら機械的に研磨される。この
研磨中に、ドレッサ１２が回転する研磨布２上に押し付
けられて、研磨布２のドレッシングが行なわれている。
【００９０】このように線状の研磨液供給ノズル３１を
設けてスラリー１６の研磨布２上への滴下位置を線状に
することにより、スラリー１６を加工点へ効果的に滴下
し、加工点以外に流れるスラリー１６を少なくして消費
するスラリー１６の液量を減少でき、かつ研磨レートを
安定化できる。
設けてスラリー１６の研磨布２上への滴下位置を線状に
することにより、スラリー１６を加工点へ効果的に滴下
し、加工点以外に流れるスラリー１６を少なくして消費
するスラリー１６の液量を減少でき、かつ研磨レートを
安定化できる。
【００９１】(g) 図１２は研磨液供給ノズル３１に形成
された滴下孔の構成図である。
された滴下孔の構成図である。
【００９２】研磨液供給ノズル３１には、複数の滴下孔
３２が形成されている。これら滴下孔３２は、研磨定盤
１の中心方向に向かって孔の間隔を狭くして形成されて
いる。これら滴下孔３２には、スラリー供給装置１５か
らのスラリー１６が供給される。
３２が形成されている。これら滴下孔３２は、研磨定盤
１の中心方向に向かって孔の間隔を狭くして形成されて
いる。これら滴下孔３２には、スラリー供給装置１５か
らのスラリー１６が供給される。
【００９３】このような構成であれば、上記同様に、研
磨布２の張り付けられた研磨定盤１が研磨定盤モータ３
の駆動によって回転すると共に、ウエハキャリア５がウ
エハキャリア回転駆動ユニット１０の駆動によって半導
体ウエハ６を吸着した状態で回転し、かつウエハキャリ
ア押し付けユニット９の駆動によって回転する研磨布２
上に押し付けられる。
磨布２の張り付けられた研磨定盤１が研磨定盤モータ３
の駆動によって回転すると共に、ウエハキャリア５がウ
エハキャリア回転駆動ユニット１０の駆動によって半導
体ウエハ６を吸着した状態で回転し、かつウエハキャリ
ア押し付けユニット９の駆動によって回転する研磨布２
上に押し付けられる。
【００９４】この状態に、各研磨液供給ノズル３１に
は、スラリー供給装置１５からスラリー１６が供給され
ることにより、その各滴下孔３２からスラリー１６が滴
下される。このとき、滴下孔３２は、研磨定盤１の中心
方向に向かって孔の間隔を狭くして形成されているの
で、スラリー１６の滴下量が線状方向に変化し、研磨布
２の中心に向かって多くなる。
は、スラリー供給装置１５からスラリー１６が供給され
ることにより、その各滴下孔３２からスラリー１６が滴
下される。このとき、滴下孔３２は、研磨定盤１の中心
方向に向かって孔の間隔を狭くして形成されているの
で、スラリー１６の滴下量が線状方向に変化し、研磨布
２の中心に向かって多くなる。
【００９５】又、分散剤供給装置１７から分散剤１８が
研磨布２上に供給される。
研磨布２上に供給される。
【００９６】これにより、研磨定盤１上の研磨布２と半
導体ウエハ６とが相対的に回転運動し、かつスラリー１
６との化学反応を伴いながら機械的に研磨される。この
研磨中に、ドレッサ１２が回転する研磨布２上に押し付
けられて、研磨布２のドレッシングが行なわれている。
導体ウエハ６とが相対的に回転運動し、かつスラリー１
６との化学反応を伴いながら機械的に研磨される。この
研磨中に、ドレッサ１２が回転する研磨布２上に押し付
けられて、研磨布２のドレッシングが行なわれている。
【００９７】これにより、スラリー１６を加工点へ効果
的に滴下し、加工点以外に流れるスラリー１６を少なく
して消費するスラリー１６の液量を減少でき、かつ研磨
レートを安定化できる。
的に滴下し、加工点以外に流れるスラリー１６を少なく
して消費するスラリー１６の液量を減少でき、かつ研磨
レートを安定化できる。
【００９８】(h) 図１３は研磨液供給ノズル３１に形成
された滴下孔の構成図である。
された滴下孔の構成図である。
【００９９】研磨液供給ノズル３１には、複数の滴下孔
３３が形成されている。これら滴下孔３３は、研磨定盤
１の中心方向に向かうに従って滴下孔径が大きく形成さ
れている。これら滴下孔３３には、スラリー供給装置１
５からのスラリー１６が供給される。
３３が形成されている。これら滴下孔３３は、研磨定盤
１の中心方向に向かうに従って滴下孔径が大きく形成さ
れている。これら滴下孔３３には、スラリー供給装置１
５からのスラリー１６が供給される。
【０１００】このような構成であれば、上記同様に、研
磨布２の張り付けられた研磨定盤１が研磨定盤モータ３
の駆動によって回転すると共に、ウエハキャリア５がウ
エハキャリア回転駆動ユニット１０の駆動によって半導
体ウエハ６を吸着した状態で回転し、かつウエハキャリ
ア押し付けユニット９の駆動によって回転する研磨布２
上に押し付けられる。
磨布２の張り付けられた研磨定盤１が研磨定盤モータ３
の駆動によって回転すると共に、ウエハキャリア５がウ
エハキャリア回転駆動ユニット１０の駆動によって半導
体ウエハ６を吸着した状態で回転し、かつウエハキャリ
ア押し付けユニット９の駆動によって回転する研磨布２
上に押し付けられる。
【０１０１】この状態に、各研磨液供給ノズル３１に
は、スラリー供給装置１５からスラリー１６が供給され
ることにより、その各滴下孔３３からスラリー１６が滴
下される。このとき、各滴下孔３３は、研磨定盤１の中
心方向に向かうに従って滴下孔径が大きく形成されてい
るので、スラリー１６の滴下量が線状方向に変化し、研
磨布２の中心に向かって多くなる。
は、スラリー供給装置１５からスラリー１６が供給され
ることにより、その各滴下孔３３からスラリー１６が滴
下される。このとき、各滴下孔３３は、研磨定盤１の中
心方向に向かうに従って滴下孔径が大きく形成されてい
るので、スラリー１６の滴下量が線状方向に変化し、研
磨布２の中心に向かって多くなる。
【０１０２】又、分散剤供給装置１７から分散剤１８が
研磨布２上に供給される。
研磨布２上に供給される。
【０１０３】これにより、研磨定盤１上の研磨布２と半
導体ウエハ６とが相対的に回転運動し、かつスラリー１
６との化学反応を伴いながら機械的に研磨される。この
研磨中に、ドレッサ１２が回転する研磨布２上に押し付
けられて、研磨布２のドレッシングが行なわれている。
導体ウエハ６とが相対的に回転運動し、かつスラリー１
６との化学反応を伴いながら機械的に研磨される。この
研磨中に、ドレッサ１２が回転する研磨布２上に押し付
けられて、研磨布２のドレッシングが行なわれている。
【０１０４】これにより、スラリー１６を加工点へ効果
的に滴下し、加工点以外に流れるスラリー１６を少なく
して消費するスラリー１６の液量を減少でき、かつ研磨
レートを安定化できる。
的に滴下し、加工点以外に流れるスラリー１６を少なく
して消費するスラリー１６の液量を減少でき、かつ研磨
レートを安定化できる。
【０１０５】(i) 図１４は第４の研磨制御手段の構成図
である。
である。
【０１０６】ウエハキャリア５には、第１及び第２の荷
重センサ３４、３５が設けられると共に、第１及び第２
のアクチャエータ３６、３７が設けられている。第１及
び第２の荷重センサ３４、３５は、それぞれウエハキャ
リア５の研磨定盤１に押し付けられる力を検出し、その
各荷重検出信号を出力するものである。これら荷重検出
信号は、各アナログ／ディジタルコントローラ３８、３
９を通して制御装置１９に送られるようになっている。
重センサ３４、３５が設けられると共に、第１及び第２
のアクチャエータ３６、３７が設けられている。第１及
び第２の荷重センサ３４、３５は、それぞれウエハキャ
リア５の研磨定盤１に押し付けられる力を検出し、その
各荷重検出信号を出力するものである。これら荷重検出
信号は、各アナログ／ディジタルコントローラ３８、３
９を通して制御装置１９に送られるようになっている。
【０１０７】この制御装置１９は、第１及び第２の荷重
センサ３４、３５からそれぞれ出力される各荷重検出信
号を入力し、研磨定盤１への各押し付け力の検出量から
補間処理を行なって追加制御量を推定し、この追加制御
量を加えた押し付け制御量によってウエハキャリア５の
押し付け力の各制御信号（第１及び第２のアクチャエー
タ３６、３７への印加電圧）を各アンプ４０、４１を通
して第１及び第２のアクチャエータ３６、３７に送出す
る機能を有している。
センサ３４、３５からそれぞれ出力される各荷重検出信
号を入力し、研磨定盤１への各押し付け力の検出量から
補間処理を行なって追加制御量を推定し、この追加制御
量を加えた押し付け制御量によってウエハキャリア５の
押し付け力の各制御信号（第１及び第２のアクチャエー
タ３６、３７への印加電圧）を各アンプ４０、４１を通
して第１及び第２のアクチャエータ３６、３７に送出す
る機能を有している。
【０１０８】この制御装置１９での制御機能は、図１５
に示すようにウエハキャリア５の押し付け力（荷重）が
ウエハキャリア５への押し付け力の制御量（第１及び第
２のアクチャエータ３６、３７への印加電圧）に対して
線形に変化すると想定し、線形補間の考えに基づいてク
ローズドループ制御時の第１及び第２の荷重センサ３
４、３５からオープンリール的に追加制御量を推定し、
それをクローズド制御時の制御量に加え、第１及び第２
の荷重センサ３４、３５の分解能以上の精度でウエハキ
ャリア５への押し付け力の均一性を図るものとなってい
る。
に示すようにウエハキャリア５の押し付け力（荷重）が
ウエハキャリア５への押し付け力の制御量（第１及び第
２のアクチャエータ３６、３７への印加電圧）に対して
線形に変化すると想定し、線形補間の考えに基づいてク
ローズドループ制御時の第１及び第２の荷重センサ３
４、３５からオープンリール的に追加制御量を推定し、
それをクローズド制御時の制御量に加え、第１及び第２
の荷重センサ３４、３５の分解能以上の精度でウエハキ
ャリア５への押し付け力の均一性を図るものとなってい
る。
【０１０９】例えば、第１の荷重センサ３４の出力値を
ｘ１、このときの第１のアクチュエータ３５への指令電
圧値をＶ１、第２の荷重センサ３５の出力値をｘ２、こ
のときの第２のアクチュエータ３６への指令電圧値をＶ
２とすると、 第１のアクチュエータ３５への印加電圧制御量＝Ｖ１−
Ｆ｛（ｘ１−ｘ２）／２） 第２のアクチュエータ３６への印加電圧制御量＝Ｖ２＋
Ｆ｛（ｘ１−ｘ２）／２） となる。
ｘ１、このときの第１のアクチュエータ３５への指令電
圧値をＶ１、第２の荷重センサ３５の出力値をｘ２、こ
のときの第２のアクチュエータ３６への指令電圧値をＶ
２とすると、 第１のアクチュエータ３５への印加電圧制御量＝Ｖ１−
Ｆ｛（ｘ１−ｘ２）／２） 第２のアクチュエータ３６への印加電圧制御量＝Ｖ２＋
Ｆ｛（ｘ１−ｘ２）／２） となる。
【０１１０】ここで、ｙ＝Ｆ（ｘ）、Ｆは図１５に示す
ようにウエハキャリア５への荷重に対する第１及び第２
のアクチュエータ３５、３６への印加電圧の関数であ
る。
ようにウエハキャリア５への荷重に対する第１及び第２
のアクチュエータ３５、３６への印加電圧の関数であ
る。
【０１１１】このような構成であれば、研磨布２の張り
付けられた研磨定盤１が研磨定盤モータ３の駆動によっ
て回転すると共に、ウエハキャリア５がウエハキャリア
回転駆動ユニット１０の駆動によって半導体ウエハ６を
吸着した状態で回転し、かつウエハキャリア押し付けユ
ニット９の駆動によって回転する研磨布２上に押し付け
られる。
付けられた研磨定盤１が研磨定盤モータ３の駆動によっ
て回転すると共に、ウエハキャリア５がウエハキャリア
回転駆動ユニット１０の駆動によって半導体ウエハ６を
吸着した状態で回転し、かつウエハキャリア押し付けユ
ニット９の駆動によって回転する研磨布２上に押し付け
られる。
【０１１２】第１及び第２の荷重センサ３４、３５は、
それぞれウエハキャリア５の研磨定盤１に押し付けられ
る力を検出し、その各荷重検出信号を出力する。
それぞれウエハキャリア５の研磨定盤１に押し付けられ
る力を検出し、その各荷重検出信号を出力する。
【０１１３】制御装置１９は、第１及び第２の荷重セン
サ３４、３５からそれぞれ出力される各荷重検出信号を
入力し、研磨定盤１への各押し付け力の検出量から補間
処理を行なって追加制御量を推定し、この追加制御量を
加えた押し付け制御量によってウエハキャリア５の押し
付け力の各制御信号を第１及び第２のアクチャエータ３
６、３７に送出する。
サ３４、３５からそれぞれ出力される各荷重検出信号を
入力し、研磨定盤１への各押し付け力の検出量から補間
処理を行なって追加制御量を推定し、この追加制御量を
加えた押し付け制御量によってウエハキャリア５の押し
付け力の各制御信号を第１及び第２のアクチャエータ３
６、３７に送出する。
【０１１４】この状態に、各研磨液供給ノズル３１から
は、スラリー１６が滴下されると共に、分散剤供給装置
１７から分散剤１８が研磨布２上に供給される。
は、スラリー１６が滴下されると共に、分散剤供給装置
１７から分散剤１８が研磨布２上に供給される。
【０１１５】これにより、研磨定盤１上の研磨布２と半
導体ウエハ６とが相対的に回転運動し、かつスラリー１
６との化学反応を伴いながら機械的に研磨される。この
研磨中に、ドレッサ１２が回転する研磨布２上に押し付
けられて、研磨布２のドレッシングが行なわれている。
導体ウエハ６とが相対的に回転運動し、かつスラリー１
６との化学反応を伴いながら機械的に研磨される。この
研磨中に、ドレッサ１２が回転する研磨布２上に押し付
けられて、研磨布２のドレッシングが行なわれている。
【０１１６】従って、第１及び第２の荷重センサ３４、
３５の分解能以上の精度でウエハキャリア５への押し付
け力の均一性を図ることができる。
３５の分解能以上の精度でウエハキャリア５への押し付
け力の均一性を図ることができる。
【０１１７】上記第４の研磨制御手段は、ウエハキャリ
ア５の押し付け力について説明したが、ドレッサ１２の
押し付け力についても適用できる。すなわち、ドレッサ
１２には、第１及び第２の荷重センサ４２、４３が設け
られると共に、第１及び第２のアクチャエータ４４、４
５が設けられている。第１及び第２の荷重センサ４２、
４３は、それぞれドレッサ１２の研磨定盤１に押し付け
られる力を検出し、その各荷重検出信号を出力するもの
である。
ア５の押し付け力について説明したが、ドレッサ１２の
押し付け力についても適用できる。すなわち、ドレッサ
１２には、第１及び第２の荷重センサ４２、４３が設け
られると共に、第１及び第２のアクチャエータ４４、４
５が設けられている。第１及び第２の荷重センサ４２、
４３は、それぞれドレッサ１２の研磨定盤１に押し付け
られる力を検出し、その各荷重検出信号を出力するもの
である。
【０１１８】制御装置１９は、第１及び第２の荷重セン
サ４２、４３からそれぞれ出力される各荷重検出信号を
入力し、研磨定盤１への各押し付け力の検出量から補間
処理を行なって追加制御量を推定し、この追加制御量を
加えた押し付け制御量によってドレッサ１２の押し付け
力の各制御信号（第１及び第２のアクチャエータ４４、
４５への印加電圧）を第１及び第２のアクチャエータ４
４、４５に送出する機能を有している。
サ４２、４３からそれぞれ出力される各荷重検出信号を
入力し、研磨定盤１への各押し付け力の検出量から補間
処理を行なって追加制御量を推定し、この追加制御量を
加えた押し付け制御量によってドレッサ１２の押し付け
力の各制御信号（第１及び第２のアクチャエータ４４、
４５への印加電圧）を第１及び第２のアクチャエータ４
４、４５に送出する機能を有している。
【０１１９】このような構成であれば、研磨布２の張り
付けられた研磨定盤１が研磨定盤モータ３の駆動によっ
て回転すると共に、ウエハキャリア５がウエハキャリア
回転駆動ユニット１０の駆動によって半導体ウエハ６を
吸着した状態で回転し、かつウエハキャリア押し付けユ
ニット９の駆動によって回転する研磨布２上に押し付け
られる。この状態に、各研磨液供給ノズル３１からは、
スラリー１６が滴下されると共に、分散剤供給装置１７
から分散剤１８が研磨布２上に供給される。これによ
り、研磨定盤１上の研磨布２と半導体ウエハ６とが相対
的に回転運動し、かつスラリー１６との化学反応を伴い
ながら機械的に研磨される。
付けられた研磨定盤１が研磨定盤モータ３の駆動によっ
て回転すると共に、ウエハキャリア５がウエハキャリア
回転駆動ユニット１０の駆動によって半導体ウエハ６を
吸着した状態で回転し、かつウエハキャリア押し付けユ
ニット９の駆動によって回転する研磨布２上に押し付け
られる。この状態に、各研磨液供給ノズル３１からは、
スラリー１６が滴下されると共に、分散剤供給装置１７
から分散剤１８が研磨布２上に供給される。これによ
り、研磨定盤１上の研磨布２と半導体ウエハ６とが相対
的に回転運動し、かつスラリー１６との化学反応を伴い
ながら機械的に研磨される。
【０１２０】この研磨中に、ドレッサ１２が回転する研
磨布２上に押し付けられて、研磨布２のドレッシングが
行なわれている。このとき、第１及び第２の荷重センサ
４２、４３は、それぞれドレッサ１２の研磨定盤１に押
し付けられる力を検出し、その各荷重検出信号を出力す
る。
磨布２上に押し付けられて、研磨布２のドレッシングが
行なわれている。このとき、第１及び第２の荷重センサ
４２、４３は、それぞれドレッサ１２の研磨定盤１に押
し付けられる力を検出し、その各荷重検出信号を出力す
る。
【０１２１】制御装置１９は、第１及び第２の荷重セン
サ４２、４３からそれぞれ出力される各荷重検出信号を
入力し、研磨定盤１への各押し付け力の検出量から補間
処理を行なって追加制御量を推定し、この追加制御量を
加えた押し付け制御量によってドレッサ１２の押し付け
力の各制御信号を第１及び第２のアクチャエータ４４、
４５に送出する。
サ４２、４３からそれぞれ出力される各荷重検出信号を
入力し、研磨定盤１への各押し付け力の検出量から補間
処理を行なって追加制御量を推定し、この追加制御量を
加えた押し付け制御量によってドレッサ１２の押し付け
力の各制御信号を第１及び第２のアクチャエータ４４、
４５に送出する。
【０１２２】これによって、第１及び第２の荷重センサ
４２、４３の分解能以上の精度でドレッサ１２の押し付
け力の均一性を図ることができる。
４２、４３の分解能以上の精度でドレッサ１２の押し付
け力の均一性を図ることができる。
【０１２３】このように上記一実施の形態においては、
ウエハキャリア５の先端部における半導体ウエハ６のガ
イドリング８からの引っ込み量Δｔを制御する第１の研
磨制御手段を備えたので、研磨面圧の変化を抑え、研磨
レートを安定化することができる。
ウエハキャリア５の先端部における半導体ウエハ６のガ
イドリング８からの引っ込み量Δｔを制御する第１の研
磨制御手段を備えたので、研磨面圧の変化を抑え、研磨
レートを安定化することができる。
【０１２４】又、変位計２５から出力された測定信号を
入力して研磨材２の表面粗さをオンマシンで測定し、こ
の表面粗さに応じて各研磨パラメータを制御する第２の
研磨制御手段を備えたので、ウエハキュリア５の研磨定
盤１上の研磨布２に対する押し付け力Ｐｃが制御され、
研磨レートが一定に保たれる。
入力して研磨材２の表面粗さをオンマシンで測定し、こ
の表面粗さに応じて各研磨パラメータを制御する第２の
研磨制御手段を備えたので、ウエハキュリア５の研磨定
盤１上の研磨布２に対する押し付け力Ｐｃが制御され、
研磨レートが一定に保たれる。
【０１２５】又、変位計２７によりドレッサ１２の砥面
の表面粗さを測定し、制御装置１９によりドレッサ１２
の砥面の表面粗さを表示等により報知するドレッサ測定
手段を備えたので、ドレッサ１２の交換時期の最適化す
なわちドレッサ１２の交換時期を見極めて長寿命化を図
ることができる。
の表面粗さを測定し、制御装置１９によりドレッサ１２
の砥面の表面粗さを表示等により報知するドレッサ測定
手段を備えたので、ドレッサ１２の交換時期の最適化す
なわちドレッサ１２の交換時期を見極めて長寿命化を図
ることができる。
【０１２６】又、研磨定盤１を回転させる研磨定盤モー
タ３に供給される研磨定盤モータ電流の平均値を求め、
研磨定盤モータ平均電流と研磨レートとの関係データベ
ース２９を用いて研磨中の研磨レートを推定し、この研
磨レート推定データに基づいて各研磨パラメータを制御
する第３の研磨制御手段を備えたので、研磨レートを一
定に保つことができる。
タ３に供給される研磨定盤モータ電流の平均値を求め、
研磨定盤モータ平均電流と研磨レートとの関係データベ
ース２９を用いて研磨中の研磨レートを推定し、この研
磨レート推定データに基づいて各研磨パラメータを制御
する第３の研磨制御手段を備えたので、研磨レートを一
定に保つことができる。
【０１２７】又、ウエハキャリア５のガイドリング８に
研磨液供給機構としての複数の研磨液噴出口３０を内
蔵、又はウエハキャリア５の近接位置に研磨液供給機構
としての線状の研磨液供給ノズル３１を設けたので、加
工点以外に流れるスラリー１６を少なくして消費するス
ラリー１６の液量を減少でき、かつ研磨レートを安定化
できる。
研磨液供給機構としての複数の研磨液噴出口３０を内
蔵、又はウエハキャリア５の近接位置に研磨液供給機構
としての線状の研磨液供給ノズル３１を設けたので、加
工点以外に流れるスラリー１６を少なくして消費するス
ラリー１６の液量を減少でき、かつ研磨レートを安定化
できる。
【０１２８】又、第１及び第２の荷重センサ３４、３５
からそれぞれ出力される各荷重検出信号を入力し、研磨
定盤１への各押し付け力の検出量から補間処理を行なっ
て追加制御量を推定し、この追加制御量を加えた押し付
け制御量によってウエハキャリア５の押し付け力の各制
御信号を各アンプ４０、４１を通して第１及び第２のア
クチャエータ３６、３７に送出する、又は第１及び第２
の荷重センサ４２、４３からそれぞれ出力される各荷重
検出信号を入力し、研磨定盤１への各押し付け力の検出
量から補間処理を行なって追加制御量を推定し、この追
加制御量を加えた押し付け制御量によってドレッサ１２
の押し付け力の各制御信号を第１及び第２のアクチャエ
ータ４４、４５に送出する第４の研磨制御手段を備えた
ので、第１及び第２の荷重センサ３４、３５、４２、４
３、の分解能以上の精度でウエハキャリア５又はドレッ
サ１２の押し付け力の均一性を図ることができる。
からそれぞれ出力される各荷重検出信号を入力し、研磨
定盤１への各押し付け力の検出量から補間処理を行なっ
て追加制御量を推定し、この追加制御量を加えた押し付
け制御量によってウエハキャリア５の押し付け力の各制
御信号を各アンプ４０、４１を通して第１及び第２のア
クチャエータ３６、３７に送出する、又は第１及び第２
の荷重センサ４２、４３からそれぞれ出力される各荷重
検出信号を入力し、研磨定盤１への各押し付け力の検出
量から補間処理を行なって追加制御量を推定し、この追
加制御量を加えた押し付け制御量によってドレッサ１２
の押し付け力の各制御信号を第１及び第２のアクチャエ
ータ４４、４５に送出する第４の研磨制御手段を備えた
ので、第１及び第２の荷重センサ３４、３５、４２、４
３、の分解能以上の精度でウエハキャリア５又はドレッ
サ１２の押し付け力の均一性を図ることができる。
【０１２９】
【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、半
導体ウエハを所望の厚さに安定してかつ精度高く研磨で
き、研磨レートを安定化できる研磨方法を提供できる。
導体ウエハを所望の厚さに安定してかつ精度高く研磨で
き、研磨レートを安定化できる研磨方法を提供できる。
【図１】本発明に係わる研磨方法の一実施の形態を示す
基本的な構成図。
基本的な構成図。
【図２】本発明に係わる研磨方法の一実施の形態におけ
る第１の研磨制御手段としてのガイドリング微動機構を
示す構成図。
る第１の研磨制御手段としてのガイドリング微動機構を
示す構成図。
【図３】半導体ウエハのガイドリングからの引っ込み量
に応じた研磨面圧の変化を示す図。
に応じた研磨面圧の変化を示す図。
【図４】本発明に係わる研磨方法の一実施の形態におけ
る第１の研磨制御手段としての変位計及びその走査機構
を示す構成図。
る第１の研磨制御手段としての変位計及びその走査機構
を示す構成図。
【図５】本発明に係わる研磨方法の一実施の形態におけ
る第１の研磨制御手段の制御装置を含めた構成図。
る第１の研磨制御手段の制御装置を含めた構成図。
【図６】本発明に係わる研磨方法の一実施の形態におけ
る第２の研磨制御手段を示す構成図。
る第２の研磨制御手段を示す構成図。
【図７】本発明に係わる研磨方法の一実施の形態におけ
るドレッサ測定手段を示す構成図。
るドレッサ測定手段を示す構成図。
【図８】本発明に係わる研磨方法の一実施の形態におけ
る第３の研磨制御手段を示す構成図。
る第３の研磨制御手段を示す構成図。
【図９】本発明に係わる研磨方法の一実施の形態におけ
る第３の研磨制御手段の研磨定盤モータ平均電流と研磨
レートとの関係データベースを示す図。
る第３の研磨制御手段の研磨定盤モータ平均電流と研磨
レートとの関係データベースを示す図。
【図１０】本発明に係わる研磨方法の一実施の形態にお
ける研磨液供給機構の構成図。
ける研磨液供給機構の構成図。
【図１１】本発明に係わる研磨方法の一実施の形態にお
ける他の研磨液供給機構の構成図。
ける他の研磨液供給機構の構成図。
【図１２】本発明に係わる研磨方法の一実施の形態にお
ける研磨液供給ノズルに形成された滴下孔の構成図。
ける研磨液供給ノズルに形成された滴下孔の構成図。
【図１３】本発明に係わる研磨方法の一実施の形態にお
ける研磨液供給ノズルに形成された滴下孔の構成図。
ける研磨液供給ノズルに形成された滴下孔の構成図。
【図１４】本発明に係わる研磨方法の一実施の形態にお
ける第４の研磨制御手段の構成図。
ける第４の研磨制御手段の構成図。
【図１５】本発明に係わる研磨方法の一実施の形態にお
ける第４の研磨制御手段でのウエハキャリアの荷重とウ
エハキャリアへの押し付け力の制御量との線形の関係を
示す図。
ける第４の研磨制御手段でのウエハキャリアの荷重とウ
エハキャリアへの押し付け力の制御量との線形の関係を
示す図。
１：研磨定盤 ２：研磨布 ３：研磨定盤モータ ４：研磨定盤回転駆動ユニット ５：ウエハキャリア ６：半導体ウエハ ７：トップリング ８：ガイドリング ９：ウエハキャリア押し付けユニット １０：ウエハキャリア回転駆動ユニット １１：研磨圧力検出機構 １２：ドレッサ １３：ドレッサ押し付けユニット １４：ドレッサ回転駆動ユニット １５：スラリー供給装置 １６：スラリー １７：分散剤供給装置 １８：分散剤 １９：制御装置 ２０：アクチュエータ ２１：変位計走査機構 ２２：変位計 ２３：アンプ ２４：ドライバ ２５：変位計 ２６：アンプ ２７：変位計 ２８：アンプ ２９：関係データベース ３０：研磨液噴出口 ３１：研磨液供給ノズル ３２，３３：滴下孔 ３４，３５，４２，４３：第１及び第２の荷重センサ ３６，３７，４４，４５：第１及び第２のアクチャエー
タ ３８，３９：アナログ／ディジタルコントローラ ４０，４１：アンプ
タ ３８，３９：アナログ／ディジタルコントローラ ４０，４１：アンプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 21/304 ６２２ Ｈ０１Ｌ 21/304 ６２２Ｋ ６２２Ｍ
Claims (9)
- 【請求項１】 研磨材の張り付けられた研磨定盤を回転
させると共に、この研磨定盤に対して被研磨部材を保持
したキャリアを回転させながら押し付けて前記被研磨部
材を研磨する研磨方法において、 前記キャリア先端部の前記被研磨部材面からの引っ込み
量を、前記被研磨部材の前記研磨定盤に対する研磨圧
力、又は前記引っ込み量の解析値に基づいて制御する第
１の研磨制御工程を有することを特徴とする研磨方法。 - 【請求項２】 前記第１の研磨制御工程は、アクチュエ
ータの動作により前記キャリア先端部にあるガイドリン
グの前記引っ込み量を制御することを特徴とする請求項
１記載の研磨方法。 - 【請求項３】 研磨材の張り付けられた研磨定盤を回転
させ、かつ前記研磨材に少なくとも分散剤及び研磨液を
供給し、前記研磨材に対してドレッサを押し付けると共
に、前記研磨定盤に対して被研磨部材を保持したキャリ
アを回転させながら押し付けて前記被研磨部材を研磨す
る研磨方法において、 前記研磨材の表面粗さを測定し、この表面粗さに基づい
て研磨速度を制御する第２の研磨制御工程を有すること
を特徴とする研磨方法。 - 【請求項４】 前記第２の研磨制御工程は、前記表面粗
さに基づいて前記研磨定盤に対する前記被研磨部材の押
し付け力と、前記ドレッサの押し付け力と、前記ドレッ
サの回転数と、前記研磨定盤の回転数と、前記ドレッサ
によるドレッシング時間と、前記分散剤の流量と、前記
キャリア先端部の前記被研磨部材の被研磨面からの引っ
込み量と、前記研磨液の滴下位置とのうちいずれか１つ
又は組み合わせて制御することを特徴とする請求項３記
載の研磨方法。 - 【請求項５】 研磨材の張り付けられた研磨定盤を回転
させると共に、前記研磨材に対してドレッサを押し付
け、かつ前記研磨定盤に対して被研磨部材を保持したキ
ャリアを回転させながら押し付けて前記被研磨部材を研
磨する研磨方法において、 前記ドレッサの砥面の表面粗さを測定するドレッサ測定
工程を有することを特徴とする研磨方法。 - 【請求項６】 研磨材の張り付けられた研磨定盤を回転
させ、かつ前記研磨材に少なくとも分散剤及び研磨液を
供給し、前記研磨材に対してドレッサを押し付けると共
に、前記研磨定盤に対して被研磨部材を保持したキャリ
アを回転させながら押し付けて前記被研磨部材を研磨す
る研磨方法において、 前記研磨定盤を回転させるモータに流れる電流値に基づ
いて研磨中の研磨レートを推定し、この推定データに基
づいて研磨レートを制御する第３の研磨制御工程を有す
ることを特徴とする研磨方法。 - 【請求項７】 前記第３の研磨制御工程は、前記研磨レ
ート推定データに基づいて前記研磨定盤に対する前記被
研磨部材の押し付け力と、前記ドレッサの押し付け力
と、前記ドレッサの回転数と、前記研磨定盤の回転数
と、前記ドレッサによるドレッシング時間と、前記分散
剤の流量と、前記キャリア先端部の前記被研磨部材の被
研磨面からの引っ込み量と、前記研磨液の滴下位置との
うちいずれか１つ又は組み合わせて制御することを特徴
とする請求項６記載の研磨方法。 - 【請求項８】 研磨材の張り付けられた研磨定盤を回転
させ、かつ前記研磨材に研磨液を供給し、前記研磨定盤
に対して被研磨部材を保持したキャリアを回転させなが
ら押し付けて前記被研磨部材を研磨する研磨方法におい
て、 前記キュリアに内蔵又はこのキャリアに近接して前記研
磨液を供給するための研磨液供給工程を有することを特
徴とする研磨方法。 - 【請求項９】 研磨材の張り付けられた研磨定盤を回転
させ、かつ前記研磨材に対してドレッサを押し付けると
共に、前記研磨定盤に対して被研磨部材を保持したキャ
リアを回転させながら押し付けて前記被研磨部材を研磨
する研磨方法において、 前記ドレッサの押し付け力又は前記キャリアの押し付け
力のいずれか一方又は両方を検出し、この押し付け力の
検出量から補間処理を行なって追加制御量を推定し、こ
の追加制御量を加えた押し付け制御量によって前記ドレ
ッサの押し付け力又は前記キャリアの押し付け力を制御
する第４の研磨制御工程を有することを特徴とする研磨
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000065138A JP2001252859A (ja) | 2000-03-09 | 2000-03-09 | 研磨方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000065138A JP2001252859A (ja) | 2000-03-09 | 2000-03-09 | 研磨方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001252859A true JP2001252859A (ja) | 2001-09-18 |
| JP2001252859A5 JP2001252859A5 (ja) | 2007-04-05 |
Family
ID=18584718
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000065138A Withdrawn JP2001252859A (ja) | 2000-03-09 | 2000-03-09 | 研磨方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001252859A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6905571B2 (en) | 2002-10-28 | 2005-06-14 | Elpida Memory, Inc. | Wafer polishing method and wafer polishing apparatus in semiconductor fabrication equipment |
| JP2009184057A (ja) * | 2008-02-05 | 2009-08-20 | Tokki Corp | ポリシング装置 |
| JP7473607B2 (ja) | 2021-08-13 | 2024-04-23 | エスケー エンパルス カンパニー リミテッド | 研磨装置および半導体素子の製造方法 |
-
2000
- 2000-03-09 JP JP2000065138A patent/JP2001252859A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6905571B2 (en) | 2002-10-28 | 2005-06-14 | Elpida Memory, Inc. | Wafer polishing method and wafer polishing apparatus in semiconductor fabrication equipment |
| JP2009184057A (ja) * | 2008-02-05 | 2009-08-20 | Tokki Corp | ポリシング装置 |
| JP4734353B2 (ja) * | 2008-02-05 | 2011-07-27 | トッキ株式会社 | ポリシング装置 |
| JP7473607B2 (ja) | 2021-08-13 | 2024-04-23 | エスケー エンパルス カンパニー リミテッド | 研磨装置および半導体素子の製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6722943B2 (en) | Planarizing machines and methods for dispensing planarizing solutions in the processing of microelectronic workpieces | |
| US7101256B2 (en) | Machining apparatus using a rotary machine tool to machine a workpiece | |
| JP4658182B2 (ja) | 研磨パッドのプロファイル測定方法 | |
| TW533493B (en) | Adjustable force applying air platen and spindle system, and methods for using the same | |
| US20200039024A1 (en) | Top ring for holding a substrate and substrate processing apparatus | |
| EP4007676A1 (en) | Method and apparatus for insitu adjustment of wafer slip detection during work piece polishing | |
| JP2018001325A (ja) | ヘッド高さ調整装置およびヘッド高さ調整装置を備える基板処理装置 | |
| JP2001252859A (ja) | 研磨方法 | |
| CN102782815A (zh) | Cmp浆流的闭环控制 | |
| JP2008023674A (ja) | ドレッシング装置の調整方法およびドレッシング装置、並びに研磨装置 | |
| JP2014039985A (ja) | 研削装置 | |
| JP2007525002A (ja) | 研磨パッド上の膜の厚さを制御するための装置および方法 | |
| JP2008246628A (ja) | チャックテーブル機構 | |
| CN113732936B (zh) | 一种抛光温度控制装置、化学机械抛光系统和方法 | |
| JP5348531B2 (ja) | 研磨装置 | |
| US20060025049A1 (en) | Spray slurry delivery system for polish performance improvement and cost reduction | |
| JP2000061838A (ja) | ドレッシング装置および方法 | |
| KR100610442B1 (ko) | 화학기계적 연마 설비의 컨디셔너 제어 장치 | |
| US11911868B2 (en) | Substrate processing apparatus, substrate processing method, and storage medium that stores program to cause computer in substrate processing apparatus to execute substrate processing method | |
| JP4102492B2 (ja) | 描画装置 | |
| JP2004363181A (ja) | ワークの研磨方法及び装置 | |
| JPH10119486A (ja) | 記録装置 | |
| JP2002217146A (ja) | ウェーハ研磨装置 | |
| JP2006321045A (ja) | ラッピング装置 | |
| JP2006026750A (ja) | リニアモータの制御方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070221 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070221 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20081023 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20090928 |