JP2002221406A - ウエハ厚計測装置及びウエハ研磨方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ウエハに傾きが生じても正確な厚み計測を可
能とする。 【解決手段】 円筒容器状のベース部１５の上面開口部
を塞ぐようにダイアフラム１７を取付けてタンク部１８
を構成し、センサヘッド１６のシャフト部２５の下端部
をダイアフラム１７に取付ける。センサヘッド１６の上
部に、ウエハ１２の下面に接近配置される浅底容器状の
受け部２４を設け、ウエハ１２の厚みを非接触で検出す
る厚みセンサ２６を受け部２４の底部中心部に設ける。
シャフト部２５内に、タンク部１８と受け部２４とをつ
なぐ液体通路２８を設ける。液体供給口２０から純水２
２がタンク部１８内に供給されると、その純水２２が、
タンク部１８内に充満した後、液体通路２８を通って受
け部２４内に供給され、遂には受け部２４内に充溢して
外周壁２４ａの上端部から溢れるようになり、その状態
でウエハ１２の下面を純水２２に接触させて厚みを計測
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハ等の
ウエハの厚みを計測するウエハ厚計測装置、及び、その
ウエハ厚計測装置を使用するウエハ研磨方法に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】シリコンウエハ等の半
導体ウエハを、その厚みを計測しつつ研磨加工するため
の装置として、特公平７−２２１４３号公報に記載され
た技術が知られている。この研磨装置は、図３に示すよ
うに、ウエハ１の上面を研磨ヘッド２により保持し、研
磨ヘッド２を回転させると共に左右に移動させながら、
スラリーが供給され回転される研磨プラテン３の上面
に、ウエハ１の下面を当接させて研磨するようになって
いる。

【０００３】また、このとき、ウエハ１の所定の基準点
（アンパターンドダイ）の酸化物被膜の厚みを検出する
ために、光の波長の干渉を利用するレーザ干渉測定装置
４が設けられる。レーザ干渉測定装置４からは、レーザ
光ビーム導管，光戻り導管，清浄化のための液体導管の
三重構造となった導管５が上方に延び、その導管５の先
端部（上端部）が、ウエハ１のオーバーハングした露出
面に接近して位置されるようになっている。これにて、
ウエハ１の酸化物被膜の厚みを検出しながら研磨作業を
行うことができるようになっている。

【０００４】ところで、上記したレーザ干渉測定装置４
によりウエハ１の厚みを検出するためには、ウエハ１の
計測面に対してレーザ光を直角に照射する、言換えれば
ウエハ１の下面とレーザ干渉測定装置４の検出面（この
場合導管５の先端面）との間の平行状態つまりウエハ１
の水平状態を保つ必要がある。ところが、上記従来のも
のでは、ウエハ１が研磨ヘッド２に対して傾いて保持さ
れていたり、研磨ヘッド２のチャック部分自体が傾いて
いたりした場合に、レーザ干渉測定装置４の検出面とウ
エハ１面との向きにずれが生じて正確な厚みを検出でき
なくなる問題点があった。

【０００５】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、ウエハに傾きが生じても正確な厚み計
測が可能なウエハ厚計測装置及びウエハ研磨方法を提供
するにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のウエハ厚計測装
置は、容器状をなすベース部の上面開口部を塞ぐように
ダイアフラムを設け、上端側に受け部を有するセンサヘ
ッドのシャフト部の下端をそのダイアフラムに固定し、
光ビームの干渉を用いてウエハの厚みを非接触で検出す
る厚みセンサをセンサヘッドに取付け、前記センサヘッ
ドの受け部上に液体供給手段により清浄化用の液体を供
給して該液体に前記ウエハの下面を接触させた状態で、
前記厚みセンサにより該ウエハの厚みを計測するように
構成したものである（請求項１の発明）。

【０００７】これによれば、センサヘッドの受け部の上
面側に、ウエハの下面を宛がうように接近して配置する
ことにより、清浄化用の液体によってウエハの下面を清
浄化しながら、厚みセンサによりウエハの厚みを計測す
ることができる。このとき、清浄化用の液体が受け部と
ウエハとの間に介在されるので、受け部の上端がウエハ
に当接して傷付けるといったことが未然に防止される。
そして、センサヘッドは、その下端部にてダイアフラム
によってベース部に対して揺動可能に取付けられるよう
になり、これにより、ウエハに水平方向に対する傾きが
生じていても、ウエハからセンサヘッドにモーメント力
が作用し、ウエハの傾きに追従してセンサヘッドが傾く
ようになる。従って、ウエハの下面に対する厚みセンサ
の位置及び角度を常に一定とした状態で、ウエハの厚み
を計測することができ、この結果、ウエハに傾きが生じ
ても正確な厚み計測が可能となるものである。

【０００８】この場合、センサヘッドの受け部を、外周
壁が立上る浅底容器状に構成し、その底部から清浄化用
の液体を供給してその外周壁の上端部から溢れるように
構成することができる（請求項２の発明）。これによれ
ば、受け部内に清浄化用の液体を常にたたえた状態と
し、その外周壁の上端部とウエハの下面との隙間から溢
れさせることができ、清浄化用の液体を受け部とウエハ
との間に安定して供給することができる。

【０００９】また、厚みセンサを、センサヘッドの受け
部の上端よりも下方に位置して設けるようにすれば（請
求項３の発明）、ウエハの下面と厚みセンサとの間に一
定の距離が確保されると共に、ウエハの下面の計測位置
を清浄化用の液体で覆った状態で厚みの計測を行うこと
ができ、厚みセンサが汚れることもなく、安定して高精
度の厚み計測を行うことができる。厚みセンサを、セン
サヘッドに上下方向の位置調整可能に取付けるようにす
ることもでき（請求項４の発明）、これにより、ウエハ
の下面と厚みセンサとの間が計測に適切な距離となるよ
うに調整することができる。

【００１０】さらに、ベース部とダイアフラムとから構
成されるタンク部と、受け部との間をシャフト部内に形
成された液体通路によって繋ぎ、前記タンク部及び液体
通路を通して清浄化用の液体を受け部に供給する構成と
することもできる（請求項５の発明）。これによれば、
タンク部の液体の圧力と、受け部に満たされる液体の圧
力とを同等とした状態で、受け部上に液体を供給するこ
とができる。

【００１１】この際、ダイアフラムの液体を受ける面積
よりも、受け部の投影面積の方を大きくしておくことに
より（請求項６の発明）、受け部に対し液体を介してウ
エハから下方への押下げ力が作用しても、その押下げ力
の方が、センサヘッドがダイアフラムを介して液体から
受ける上方への力よりも大きくなり、その押下げ力に応
じてダイアフラムがタンク部内に没入する方向に変形し
てセンサヘッドが下方に変位し、以てウエハと受け部と
の間の一定の隙間を維持することができる。

【００１２】上記清浄化用の液体としては、純水を採用
することができ（請求項７の発明）、これにより、特別
な薬品を使用することなく、ウエハの下面の汚れを清浄
化することが可能となり、また、ウエハや他の装置を汚
染したり悪影響を及ぼすこともない。

【００１３】そして、本発明のウエハ研磨方法は、上面
側がチャック装置により保持されたウエハの下面を研磨
プラテンに接触回転させる研磨工程の途中において、上
記した請求項１ないし７のいずれかに記載のウエハ厚計
測装置を用い、そのウエハ厚計測装置のセンサヘッドの
受け部上に供給された液体に対し、チャック装置により
保持されたウエハの下面を接触させて該ウエハの厚みを
計測する計測工程を実行し、その計測結果に基づいて目
的厚みを得るようにその後の研磨加工を制御するところ
に特徴を有する（請求項８の発明）。これによれば、上
記したウエハ厚計測装置を用いるので、ウエハがチャッ
ク装置に対して傾いて保持されていたり、チャック装置
自体が傾いていたりした場合でも、ウエハの厚みを正確
に計測しつつ研磨加工を行うことが可能となる。

【００１４】このとき、ウエハ厚計測装置を自在に移動
させる移動手段を設け、計測工程において研磨プラテン
上から外れた位置で回転を停止したチャック装置に対
し、センサヘッドを接近させてウエハの厚みを計測する
ようにすることができる（請求項９の発明）。これによ
り、計測しないときにはウエハ厚計測装置を邪魔になら
ない位置に退避させておき、計測時にウエハ厚計測装置
を適切な位置に移動させてウエハの厚み計測を行うこと
ができ、また、ウエハ中の任意の位置の厚みを計測する
ことが可能となる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例につい
て、図１及び図２を参照しながら説明する。尚、この実
施例では、半導体製造プロセス中の半導体ウエハ（シリ
コンウエハ）の製造工程において、ウエハの表面を研磨
加工（ポリシング）して平坦化（あるいは鏡面仕上げ）
するウエハ研磨装置に、本発明のウエハ厚計測装置を適
用した場合を例としている。

【００１６】図１及び図２は、本実施例に係るウエハ厚
計測装置１１を有したウエハ研磨装置の要部構成を示し
ており、ここで、ウエハ研磨装置は、ウエハ１２を保持
するチャック装置１３、及び、そのウエハ１２を研磨す
る研磨プラテン１４を備えている。また、ウエハ厚計測
装置１１は、研磨プラテン１４の側方（図で右側）に配
置されるようになっている。

【００１７】前記チャック装置１３は、前記ウエハ１２
を水平状態として、その上面側を吸着保持するようにな
っており、詳しく図示はしないが、回転駆動機構によっ
てウエハ１２の中心部を垂直方向に延びる回転軸に一致
させた状態で回転駆動されると共に、移動機構によって
上下方向及び水平方向に自在に移動されるようになって
いる。

【００１８】前記研磨プラテン１４は、円形ドラム状を
なし、図示しない駆動機構によって回転駆動されるよう
になっている。また、この研磨プラテン１４の上面に
は、図示しないスラリー供給装置によってスラリー（研
磨剤）が供給されるようになっている。ウエハ研磨装置
は、ウエハ１２を保持したチャック装置１３を回転させ
つつ、ウエハ１２の下面（研磨面）を、研磨プラテン１
４の上面に押し当てることにより、研磨加工するように
なっている。

【００１９】さて、本実施例に係るウエハ厚計測装置１
１は、以下のように構成されている。即ち、このウエハ
厚計測装置１１は、大きく分けて、ベース部１５とこの
ベース部１５に支持されるセンサヘッド１６とを備えて
構成される。前記ベース部１５は、円筒容器状をなし、
その上面開口部を液密に塞ぐように、ダイアフラム１７
が取付けられ、もってその内部に液体が収容されるタン
ク部１８が構成されている。この場合、前記ダイアフラ
ム１７は、例えばステンレスの薄板等のようなある程度
の強度があって且つ弾性変形可能な材質から構成されて
いる。

【００２０】本実施例においては、このベース部１５
は、板状の計測位置移動部１９の先端上面部に水平状態
を保って取付けられるようになっており、図示はしない
が、計測位置移動部１９は、移動手段（例えばロボット
アーム）により水平方向（図で左右方向）に自在に移動
可能に設けられている。これにて、ベース部１５ひいて
はウエハ厚計測装置１１は、ウエハ研磨装置（チャック
装置１３）に対して接離方向に自在に移動することが可
能とされ、また、チャック装置１３に保持されたウエハ
１２の厚み計測位置の変更も可能に構成されている。

【００２１】また、このベース部１５の底部中央部に
は、液体供給口２０が設けられ、この液体供給口２０
に、液体供給管２１（一部のみ図示）の先端が接続され
ている。前記液体供給管２１の基端側は、図示しない液
体供給源に接続されており、もって、液体供給源及び液
体供給管２１等から、清浄化用の液体であるこの場合純
水２２をタンク部１８内（ひいては後述する受け部）に
所定の水圧で供給する液体供給手段が構成されるように
なっている。さらに、このベース部１５の周壁部の一部
（図で右側部）には、後述する厚みセンサの配線が液密
状態を保った状態で外部に導出される配線導出口２３も
設けられている。

【００２２】これに対し、前記センサヘッド１６は、前
記ウエハ１２の下面側に配置される受け部２４と、その
受け部２４の底部中心部から下方に延びるシャフト部２
５とを一体に有して構成されている。前記受け部２４
は、外周壁２４ａが所定の高さで立上がる浅底円形容器
状をなしている。また、前記シャフト部２５の中心部に
は、上下方向に貫通する貫通孔２５ａが設けられ、その
貫通孔２５ａ内に、厚みセンサ２６がセンサホルダ２７
に支持された状態で、下方から挿入されて取付けられて
いる。

【００２３】これにて、前記厚みセンサ２６は、前記貫
通孔２５ａの上端開口部部分つまり受け部２４の底部中
心部部分に真上を向いた状態で配置され、このとき厚み
センサ２６は、受け部２４の外周壁２４ａの上端よりも
下方に位置されるようになっている。また、本実施例で
は、前記センサホルダ２７は、センサヘッド１６に対し
て上下方向に位置調整可能に取付けられ、もって厚みセ
ンサ２６の上下方向の位置調整が可能とされている。
尚、前記厚みセンサ２６の配線２６ａは、センサホルダ
２７の中心部を通ってその下端部から導出される。

【００２４】この厚みセンサ２６は、前記ウエハ１２の
計測点の厚みを下面側から非接触で検出するものであ
る。その原理については、本出願人の先の出願に係る特
開平７−３０６０１８号公報等にて周知であるので、詳
しい説明は省略するが、先端から真上に向けて半導体を
透過する光ビーム（レーザ光や赤外線）を、波長を変化
させながら照射し、ウエハ１２の下面で反射する反射光
と上面で反射する反射光との干渉光を検出して、その干
渉光の位相あるいは周期の変化からウエハ１２の実際の
厚みを直接的に検出するものである。

【００２５】そして、このように構成されたセンサヘッ
ド１６は、前記シャフト部２５の下端部が前記ダイアフ
ラム１７の中央部を貫通した状態で取付けられている。
このとき、前記シャフト部２５の下端部には、やや径大
となった径大部２５ｂが設けられ、この径大部２５ｂが
タンク部１８内に位置するようになっている。また、前
記厚みセンサ２６の配線２６ａは、上記した配線導出口
２３を通って外部に導出されるようになっている。

【００２６】そして、前記シャフト部２５内には、前記
タンク部１８と受け部２４とをつなぐ例えば５個（図２
参照）の液体通路２８が、前記貫通孔２５ａの外周側に
等間隔に形成されている。この場合、各液体通路２８
は、シャフト部２５内を前記貫通孔２５ａの外周側にて
上下方向に延び、その上端部が受け部２４の底面にて前
記厚みセンサ２６の周囲部に位置して開口し、下端部が
径大部２５ｂ部分にて外周方向に折曲がって該径大部２
５ｂの外周面で開口している。

【００２７】これにて、液体供給口２０から純水２２が
タンク部１８内に供給されると、その純水２２は、該タ
ンク部１８内に充満した後、各液体通路２８を通って受
け部２４の底部から受け部２４内に供給され、遂には受
け部２４内に充溢して外周壁２４ａの上端部から溢れる
ようになる。このとき、図１に示すように、受け部２４
の内径寸法Ａは、ダイアフラム１７の水圧を受ける部分
の直径寸法Ｂよりも大きくなっており、言換えれば、ダ
イアフラム１７の液体を受ける面積よりも、受け部２４
の投影面積の方が大きく構成されている。

【００２８】尚、図示はしないが、上記したウエハ研磨
装置（ウエハ厚計測装置１１を含む）には、マイコン等
から構成され全体の制御を行う制御装置が設けられてい
る。これにより、チャック装置１３によるウエハ１２の
チャック及び搬出、チャック装置１３の移動及び回転、
研磨プラテン１４の回転やスラリーの供給等が制御さ
れ、自動でウエハ１２の研磨加工が実行されるようにな
っている。

【００２９】これと共に、ウエハ厚計測装置１１におけ
る、計測位置移動部１９の移動、液体の供給、厚みセン
サ２６の動作、厚みセンサ２６からの信号の処理なども
制御装置により制御され、もって後述するような計測工
程が実行されるようになっている。このとき、制御装置
には、目標とするウエハ１２の厚み寸法が予め設定され
ていると共に、ウエハ１２中の計測位置や単位時間当り
の標準的な研磨量等のデータが記憶されている。

【００３０】次に、上記構成の作用について述べる。上
記したウエハ研磨装置によりウエハ１２の研磨加工を行
うにあたっては、チャック装置１３によりウエハ１２を
保持した状態で、チャック装置１３（ウエハ１２）を研
磨プラテン１４の上方に移動し、チャック装置１３（ウ
エハ１２）を回転させた状態で加工させ、ウエハの下面
（研磨面）を研磨プラテン１４の上面に接触回転させる
ことが行われる。また、研磨プラテン１４の上面にはス
ラリーが供給されるようになっている。

【００３１】このとき、本実施例では、研磨加工を開始
する前、及び研磨加工の途中の適宜の時点で、上記ウエ
ハ厚計測装置１１によるウエハ１２を厚みを計測する計
測工程が実行される。この厚み計測を行うにあたって
は、図１に示すように、チャック装置１３は、その回転
駆動が停止され、研磨プラテン１４の側方で且つ上方
（ウエハ１２の下面が研磨プラテン１４の上面よりも上
方に位置する状態）に移動される。

【００３２】これに対し、図１に示すように、ウエハ厚
計測装置１１は、計測位置移動部１９によって図示しな
い退避位置から研磨プラテン１４の側方（図で右側）の
計測位置に移動される。そして、液体供給源から液体供
給管２１を通して、タンク部１８内に清浄化用の液体で
ある純水２２が継続的に供給されるようになる。尚、こ
のときには、センサヘッド１６に設けられた厚みセンサ
２６は、チャック装置１３に保持されたウエハ１２の計
測点の真下に来るようになっており、また、センサヘッ
ド１６に対する厚みセンサ２６の上下方向位置は、適切
な計測距離が得られるように予め調整されている。

【００３３】ここで、上述のように、純水２２の継続的
な供給により、その純水２２がタンク部１８内に充満し
た後、液体通路２８を通って受け部２４内に供給され、
受け部２４内に純水２２を常にたたえた状態としなが
ら、図１に示すように受け部２４の外周壁２４ａの上端
部の全周から均等に溢れるようになる。この状態では、
タンク部１８内の純水２２の圧力と、液体通路２８によ
ってそのタンク部１８内と連通している受け部２４に満
たされる純水２２の圧力とが同等となる。

【００３４】そして、このとき、センサヘッド１６がダ
イアフラム１７を介してタンク部１８内の純水２２によ
って受け部２４を水平にしていわばフローティングされ
た状態に保持され、また、センサヘッド１６はシャフト
部２５の下端部にて、ダイアフラム１７によって揺動可
能に支持された状態となる。

【００３５】この状態で、前記チャック装置１３が下降
し、図１に示すように、ウエハ１２の下面が受け部２４
上に溢れている純水２２に接触される。これにて、ウエ
ハ１２の下面を清浄化用の純水２２で覆った状態とし、
しかもウエハ１２の下面と受け部２４の外周壁２４ａの
上端との間に所定の隙間をもってその隙間から常に純水
２２を溢れさせた状態（純水２２を常に流す状態）とす
ることができ、これにより、ウエハ１２の下面がスラリ
ー等によって汚れていても、その汚れを清浄化すること
ができ、また、受け部２４の外周壁２４ａの上端がウエ
ハ１２の下面に当接して傷付けることも未然に防止され
る。

【００３６】このように、ウエハ１２の下面を純水２２
で覆った状態で、前記厚みセンサ２６によるウエハ１２
の所定の計測点の厚みの計測が行われるのである。この
とき、厚みセンサ２６は、ウエハ１２の下面との間に適
切な計測距離をもって位置され、また、厚みセンサ２６
は受け部２４の上端部よりも下方に位置されているの
で、厚みセンサ２６がウエハ１２に接触して汚れるとい
ったこともない。尚、清浄化用の液体として純水２２を
採用しているので、特別（高価）な薬品を使用すること
はなく、またウエハ１２や他の装置を汚染したり悪影響
を及ぼしたりすることもない。

【００３７】また、上記のようにチャック装置１３を下
降させてウエハ１２の下面を受け部２４上の純水２２に
接触させるに際し、チャック装置１３が必要以上に下降
して受け部２４に対し純水２２を介してウエハ１２から
下方への押下げ力が作用する虞がある。ところが、ダイ
アフラム１７の液体を受ける面積よりも、受け部２４の
投影面積の方が大きく構成されているので、その押下げ
力の方が、センサヘッド１６がダイアフラム１７を介し
てタンク部１８内の純水２２から受ける上方への力より
も大きくなり、その押付け力に応じてダイアフラム１７
がタンク部１８内に没入する方向に変形してセンサヘッ
ド１６が下方に変位し、もってウエハ１２と受け部２４
との間の一定の隙間を維持することができるのである。

【００３８】しかして、上述のようなウエハ１２の厚み
計測の際に、ウエハ１２がチャック装置１３に傾いて保
持されていたり、チャック装置１３自体が傾いていたり
した場合に、受け部２４が水平状態のままであれば、厚
みセンサ２６とウエハ１２の下面との向きにずれが発生
し、正確な厚みを検出できなくなる虞が生ずる。

【００３９】ところが、センサヘッド１６は、その下端
部にてダイアフラム１７によってベース部１５に対して
揺動可能に取付けられているので、もしウエハ１２に水
平方向に対する傾きが生じていても、ウエハ１２からセ
ンサヘッド１６にモーメント力が作用し、ウエハ１２の
傾きに追従してセンサヘッド１６が傾くようになる。従
って、ウエハ１２の下面に対する厚みセンサ２６の位置
及び角度を常に一定とした状態で、ウエハ１２の厚みを
正確に計測することができるのである。

【００４０】上述のように、ウエハ厚計測装置１１（厚
みセンサ２６）による厚みの計測が行われると、その計
測結果に基づいて、目標となるウエハ１２の厚みを得る
ように、以降の研磨加工の制御が行われる。例えば、研
磨加工前の厚み計測の結果によって研磨加工時間が設定
され、研磨加工の途中の厚み計測の結果によって、目標
厚みとなるまでの残りの研磨加工時間が補正（設定）さ
れたり、目標厚みが得られたならば研磨加工を終了する
といった制御が行われるのである。

【００４１】このように本実施例によれば、センサヘッ
ド１６の受け部２４上に清浄化用の純水２２を供給しな
がら厚みセンサ２６により厚み計測を行うと共に、セン
サヘッド１６をその下端部にてダイアフラム１７によっ
て揺動可能に支持する構成としたので、ウエハ１に傾き
が生じていた場合に正確な厚みを検出できなかった従来
のものと異なり、ウエハ１２に傾きが生じていても正確
な厚み計測が可能となるという優れた効果を得ることが
できるものである。

【００４２】尚、上記実施例では、計測工程において、
研磨プラテン１４の側方に配置されたウエハ厚計測装置
１１に対して、ウエハ１２を保持したチャック装置１３
を移動させてウエハ１２をセンサヘッド１６に接近させ
るようにしたが、ウエハ厚計測装置１１を自在に移動さ
せることによって、センサヘッド１６をウエハ１２に接
近させるように構成することもできる。即ち、例えばウ
エハ１２を保持したチャック装置１３を研磨プラテン１
４の垂直上方に移動させ、位置決め状態としてウエハ厚
計測装置１１を移動させて測定を行うことができ、これ
により、研磨プラテン１４の側方にスペースがなくて
も、研磨加工の途中において計測工程を実行することが
可能となる。

【００４３】その他、本発明は上記実施例に限定される
ものではなく、例えばセンサヘッド１６の受け部２４か
ら液体を溢れさせた状態でその液体にウエハ１２を接触
させることに代えて、センサヘッド１６にウエハ１２を
接近させて停止させた後に、受け部２４に純水２２を供
給するようにしても良く、また、本発明のウエハ厚計測
装置は、ウエハ研磨装置に組込むものに限らず、単独の
装置としてウエハの厚みを計測する場合にも適用するこ
とができるなど、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更し
て実施し得るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すもので、ウエハ厚計測
装置の構成を示す縦断正面図

【図２】ウエハの研磨加工時の様子を概略的に示す平面
図

【図３】従来例を示すもので、研磨装置の構成を示す図

【符号の説明】

図面中、１１はウエハ厚計測装置、１２はウエハ、１３
はチャック装置、１４は研磨プラテン、１５はベース
部、１６はセンサヘッド、１７はダイアフラム、１８は
タンク部、１９は計測位置移動部、２０は液体供給口、
２２は純水（清浄化用の液体）、２４は受け部、２４ａ
は外周壁、２５はシャフト部、２６は厚みセンサ、２８
は液体通路を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F065 AA30 BB01 CC19 DD00 DD16 FF51 GG04 GG25 HH13 JJ09 MM06 NN06 PP13 PP22 UU03 4M106 AA01 BA05 CA48 DH03 DH12 DH60

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上面が開口した容器状をなすベース部
   と、 このベース部の上面開口部を塞ぐように設けられるダイ
   アフラムと、 このダイアフラムに下端が固定されるシャフト部の上端
   に、ウエハの下面側に配置される受け部を有するセンサ
   ヘッドと、 このセンサヘッドに取付けられ光ビームの干渉を用いて
   前記ウエハの厚みを非接触で検出する厚みセンサと、 前記センサヘッドの受け部上に清浄化用の液体を供給す
   る液体供給手段とを具備し、 前記受け部上の液体に前記ウエハの下面を接触させた状
   態で、前記厚みセンサにより該ウエハの厚みを計測する
   ことを特徴とするウエハ厚計測装置。
2. 【請求項２】 前記センサヘッドの受け部は外周壁が立
   上る浅底容器状をなし、その底部から前記清浄化用の液
   体が供給されて前記外周壁の上端部から溢れるように構
   成されていることを特徴とする請求項１記載のウエハ厚
   計測装置。
3. 【請求項３】 前記厚みセンサは、前記センサヘッドの
   受け部の上端よりも下方に位置して設けられることを特
   徴とする請求項１又は２記載のウエハ厚計測装置。
4. 【請求項４】 前記厚みセンサは、前記センサヘッドに
   上下方向の位置調整可能に取付けられていることを特徴
   とする請求項１ないし３のいずれかに記載のウエハ厚計
   測装置。
5. 【請求項５】 前記ベース部とダイアフラムとから構成
   されるタンク部と、前記受け部との間が前記シャフト部
   内に設けられた液体通路によって繋がれていると共に、
   前記液体供給手段は、前記タンク部及び液体通路を通し
   て前記受け部に清浄化用の液体を供給するように構成さ
   れていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか
   に記載のウエハ厚計測装置。
6. 【請求項６】 前記ダイアフラムの液体を受ける面積よ
   りも、前記受け部の投影面積の方が大きいことを特徴と
   する請求項５記載のウエハ厚計測装置。
7. 【請求項７】 前記清浄化用の液体は純水であることを
   特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のウエハ
   厚計測装置。
8. 【請求項８】 ウエハの上面側をチャック装置により保
   持させ、該ウエハの研磨面である下面を研磨プラテンに
   接触回転させて研磨加工を行うウエハ研磨方法であっ
   て、 前記研磨加工の途中の適宜の時点において、請求項１な
   いし７のいずれかに記載のウエハ厚計測装置を用いて、
   そのウエハ厚計測装置のセンサヘッドの受け部上に供給
   された液体に対し、前記チャック装置により保持された
   ウエハの下面を接触させて該ウエハの厚みを計測する計
   測工程を実行し、その計測結果に基づいて目的とするウ
   エハ厚みを得るようにその後の研磨加工を制御すること
   を特徴とするウエハ研磨方法。
9. 【請求項９】 前記ウエハ厚計測装置は、移動手段によ
   って前記チャック装置に対して自在に移動されるように
   構成されており、前記計測工程においては、前記研磨プ
   ラテン上から外れた位置で回転を停止したチャック装置
   に対し、センサヘッドを接近させてウエハの厚みを計測
   することを特徴とする請求項８記載のウエハ研磨方法。