JP2002343753A - Simulation method and apparatus thereof, machining apparatus, machining system, and semiconductor device manufacturing method - Google Patents

Simulation method and apparatus thereof, machining apparatus, machining system, and semiconductor device manufacturing method

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JP2002343753A
JP2002343753A JP2001150247A JP2001150247A JP2002343753A JP 2002343753 A JP2002343753 A JP 2002343753A JP 2001150247 A JP2001150247 A JP 2001150247A JP 2001150247 A JP2001150247 A JP 2001150247A JP 2002343753 A JP2002343753 A JP 2002343753A
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processing
workpiece
polishing
tool
amount
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Kajiro Ushio
嘉次郎 潮
Tatsuya Chiga
達也 千賀
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately obtain desired film thickness distribution at a surface side to be machined of an object to be machined. SOLUTION: A preparation system 4 obtains the distribution of a target amount of polishing based on the film thickness of a wafer 2 measured by a measuring unit 3, assumes a control program for controlling a polishing apparatus 1, and predicts the distribution of the amount of polishing obtained after the wafer 2 is polished by the polishing apparatus 1 according to the assumed control program. At this time, the amount of polishing in a partial region is predicted with contact relative speed between the partial region of the surface to be machined of the wafer 2 and a polishing body 14 as one parameter, and at the same time with an index for indicating macro contact relative speed on a contact surface including the partial region as the other parameter. The preparation system 4 compares the distribution of the predicted amount of polishing with that of target one, thus judging the quality of the assumed control program. The polishing apparatus polishes the wafer 2 according to a conforming control program.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、研磨やその他の加
工に関するシミュレーション方法及び装置、加工装置、
加工システム、並びに半導体デバイス製造方法に関する
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a simulation method and apparatus relating to polishing and other processing, a processing apparatus,
The present invention relates to a processing system and a semiconductor device manufacturing method.

【0002】本発明は、例えば、ULSIなどの半導体
デバイスを製造する方法において、半導体デバイスの平
坦化研磨(例えば、半導体素子形成における、半導体ウ
エハ又はその上に形成された誘電体層あるいは金属層の
除去工程)等に関連して用いるのに好適である。
[0002] The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor device such as an ULSI, for example, in a method of flattening and polishing a semiconductor device (for example, in forming a semiconductor element, a semiconductor wafer or a dielectric layer or a metal layer formed thereon). It is suitable for use in connection with the removal step) and the like.

【0003】[0003]

【従来の技術】半導体デバイスの高密度化は限界を見せ
ず進展を続けており、高密度実現のため、種々な技術、
方法の開発が進められている。その一つが、多層配線で
あり、これに伴う技術的課題に、グローバルな(比較的
大きなエリアでの)デバイス面の平坦化及び、上下層間
の配線がある。
2. Description of the Related Art High density semiconductor devices have continued to evolve without showing any limitations.
Methods are being developed. One of them is a multilayer wiring, and technical problems associated with this include flattening a global (relatively large area) device surface and wiring between upper and lower layers.

【0004】リソグラフィの短波長化に伴う露光時の焦
点深度短縮を考慮すると、少なくとも露光エリア程度の
範囲での層間層の平坦化の精度要求は大きい。また、金
属電極層の埋め込みであるいわゆる象嵌(プラグ、ダマ
シン)の要求も多層配線実現にとっては大きく、この場
合、積層後の余分な金属層の除去及び平坦化が行わなけ
ればならない。これらの、大きな(ダイサイズレベルで
の)エリアの効率的な平坦化技術として注目を集めてい
るのが、化学的機械的研磨である。これは、CMP(Ch
emical Mechanical Polishing又はPlanarization)と呼
ばれる研磨工程である。CMPは、物理的研磨に、化学
的な作用とを併用して、ウエハの表面層を除いていく工
程で、グローバル平坦化及び、電極形成技術の最有力な
候補となっている。具体的には、酸、アルカリ、酸化剤
などの研磨物の可溶性溶媒中に、研磨粒(シリカ、アル
ミナ、酸化セリウムなどが一般的)を分散させたスラリ
ーと呼ばれる研磨剤を用い、適当な工具(研磨布等の研
磨パッドなどの研磨体)で、ウエハ表面を加圧し、相対
運動で摩擦することにより研磨を進行させる。
[0004] Considering the reduction in the depth of focus at the time of exposure accompanying the shortening of the wavelength of lithography, there is a great demand for the accuracy of flattening the interlayer at least in the range of the exposure area. In addition, the requirement for so-called inlay (plug, damascene) for embedding a metal electrode layer is also large for realizing a multilayer wiring. In this case, it is necessary to remove and flatten an excessive metal layer after lamination. An attractive technique for efficient planarization of these large areas (at the die size level) is chemical mechanical polishing. This is because CMP (Ch
This is a polishing process called emical mechanical polishing (Planarization). CMP is a promising candidate for global planarization and electrode formation technology, in a process of removing the surface layer of a wafer by using chemical polishing in combination with physical polishing. Specifically, an appropriate tool is used by using an abrasive called a slurry in which abrasive grains (in general, silica, alumina, cerium oxide, etc.) are dispersed in a soluble solvent of the abrasive, such as an acid, an alkali, and an oxidizing agent. (A polishing body such as a polishing pad such as a polishing cloth) pressurizes the wafer surface, and rubs by relative motion to advance polishing.

【0005】この工程は、デバイスプロセス技術とし
て、多くの課題を残している。中でも、スラリーやパッ
ドの消費量が大きいこと、ウエハ径拡大に伴う装置の大
型化、などの問題がある。これらの問題を解決する方策
として、ウエハよりも小さいパッドで、ウエハ面をスキ
ャンしながら研磨する小径パッド方式が提案されてい
る。この方式では、小さなパッドで研磨するため、高速
・低荷重の研磨が容易になり、平坦度(段差解消能力)
が十分でないという従来機の課題にも応えることができ
るほか、ウエハ面の一部を常に露出した形の研磨ができ
るため、研磨工程モニタ(終点検出)が簡便に行えると
いう利点も有する。なお、段差解消能力は、凹凸のある
表面の凸部だけを選択的に除去する割合のことである。
[0005] This process has many problems as a device process technology. Among them, there are problems such as a large consumption of slurry and pads, and an increase in the size of the apparatus accompanying an increase in the wafer diameter. As a measure for solving these problems, a small-diameter pad method has been proposed in which polishing is performed while scanning the wafer surface with a pad smaller than the wafer. In this method, polishing with a small pad facilitates high-speed, low-load polishing, and flatness (ability to eliminate steps)
In addition, it is possible to solve the problem of the conventional apparatus that the polishing is not sufficient, and also has the advantage that the polishing process monitor (end point detection) can be easily performed because the polishing can be performed while a part of the wafer surface is always exposed. The ability to eliminate a step refers to a rate of selectively removing only the convex portions on the surface having irregularities.

【0006】CMP工程のできあがりにおいては、ウエ
ハ全面に渡り、残留の膜状態(厚み)が、均一である必
要がある。このため、CMPでは、エロージョンやディ
シングを低減する上で非常に有効な、高速・低荷重の研
磨の重要性が高まってきている。
In the completion of the CMP step, the remaining film state (thickness) needs to be uniform over the entire surface of the wafer. For this reason, in CMP, the importance of high-speed, low-load polishing, which is very effective in reducing erosion and dishing, is increasing.

【0007】一方、CMP研磨工程の工程効率化と平坦
性の精度の向上を図る上で、研磨量を精度良く予測し
て、その予測結果に基づいて効率良く研磨条件(研磨装
置の制御パラメータ等)の最適化を図ることが、極めて
重要である。このため、例えば、米国特許第5,59
9,423号においても、CMPに関するシミュレーシ
ョンが提案されている。
On the other hand, in order to improve the process efficiency of the CMP polishing process and improve the accuracy of flatness, the polishing amount is accurately predicted, and the polishing conditions (control parameters of the polishing apparatus, etc.) are efficiently determined based on the predicted result. ) Is extremely important. Thus, for example, US Pat.
No. 9,423 also proposes a simulation relating to CMP.

【0008】また、CMP以外の研磨、例えば、レンズ
等の光学部材の研磨や、ウエハの研削などの一般的な研
磨においても、研磨に関するシミュレーションの重要性
は認識されており、種々のシミュレーション方法が提案
されてきた。
[0008] Also, in polishing other than CMP, for example, polishing of optical members such as lenses, and general polishing such as grinding of wafers, the importance of simulation regarding polishing has been recognized. Has been proposed.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】研磨に関するシミュレ
ーションにおいては、研磨量の予測が基礎をなしてい
る。そして、従来から提供されてきた研磨に関する種々
のシミュレーションでは、研磨量の予測は、下記の数1
のプレストン(Preston)の式に従ってなされていた。
数1において、hは研磨対象物(被加工物)の研磨量
(加工量)、ηはプレストン定数、Pは荷重(研磨対象
物にかかる圧力)、Vは工具と研磨対象物との接触相対
速度(研磨量を求めようとしている部分領域の接触相対
速度)、tは研磨時間(加工時間)である。
In a simulation relating to polishing, prediction of a polishing amount is the basis. In various simulations related to polishing conventionally provided, the polishing amount is predicted by the following equation (1).
According to Preston's formula.
In Equation 1, h is the polishing amount (processing amount) of the polishing target (workpiece), η is the Preston constant, P is the load (pressure applied to the polishing target), and V is the relative contact between the tool and the polishing target. The speed (the contact relative speed of the partial region where the polishing amount is to be obtained) and t is the polishing time (processing time).

【0010】[0010]

【数1】h=ηPVtH = ηPVt

【0011】このプレストン(Preston)の式は、経験
則であるが、非常に精度良く研磨量を求めることができ
るとされ、いわば基本原理として取り扱われ、研磨に関
するいずれのシミュレーションにおいても根幹をなして
いた。数1のプレストンの式によれば、被加工面の各部
分領域の研磨量hは、加工時間tが一定である場合に、
当該領域の接触相対速度V及び荷重Pが同じであれば、
当該領域を含む被加工面と工具との接触面のマクロ的な
接触相対速度の大きさ(当該領域の接触相対速度が同じ
でもその周囲等の領域の接触相対速度が大きければ、接
触面のマクロ的な接触相対速度は大きくなる。)に関わ
らずに、一定となるはずである。
The Preston's equation is an empirical rule, but it is said that the polishing amount can be obtained with very high accuracy, and is treated as a basic principle, and is the basis of any simulation related to polishing. Was. According to the Preston's formula of Equation 1, the polishing amount h of each partial region of the surface to be processed is, when the processing time t is constant,
If the contact relative speed V and the load P in the area are the same,
The magnitude of the macro relative contact speed of the contact surface between the work surface including the region and the tool (if the relative contact speed of the surrounding region is large even if the relative contact speed of the region is the same, the macro of the contact surface Should be constant regardless of the relative contact velocity.)

【0012】ところが、本発明者の研究の結果、このよ
うな技術常識に反して、被加工面と工具とのマクロ的な
接触相対速度が比較的小さい場合には、プレストンの式
によって研磨量を精度良く予測することができるもの
の、被加工面と工具とのマクロ的な接触相対速度が比較
的大きい場合には、被加工面のある領域の接触相対速度
V、荷重P及び加工時間tが同じであっても、実際の研
磨量がプレストンの式で求めた研磨量から大きくずれて
しまうことが判明した。すなわち、本発明者は、CMP
においてメリットの非常に大きい高速・低荷重の条件下
で、研磨対象物を研磨しようとすると、研磨量のシミュ
レーションの精度が低下してしまうことを見出し、この
点を実験的に確認したのである。このように、研磨量の
シミュレーションの精度が低下すると、効率良く研磨条
件(研磨装置の制御パラメータ等)の最適化を図ること
が困難となり、ひいては、CMP研磨工程の工程効率化
を図ることができなくなるとともに、平坦性の精度が低
下してしまう。
However, as a result of research conducted by the present inventor, contrary to such general technical knowledge, when the relative macroscopic contact speed between the workpiece surface and the tool is relatively small, the polishing amount is calculated by Preston's formula. Although it can be accurately predicted, when the macroscopic contact relative speed between the work surface and the tool is relatively large, the contact relative speed V, the load P, and the processing time t in a certain region of the work surface are the same. However, it was found that the actual amount of polishing greatly deviated from the amount of polishing obtained by Preston's equation. That is, the present inventor
It has been found that when the object to be polished is polished under a condition of high speed and low load, which has very great merits, the accuracy of the simulation of the polished amount is reduced, and this point is experimentally confirmed. As described above, when the accuracy of the simulation of the polishing amount is reduced, it becomes difficult to efficiently optimize the polishing conditions (control parameters of the polishing apparatus, etc.), and the process efficiency of the CMP polishing process can be improved. At the same time, the accuracy of the flatness decreases.

【0013】以上説明した事情は、CMPについてのみ
ならず、レンズ等の光学部材の研磨などの他の研磨につ
いても、同様である。また、研磨以外の加工であって
も、摩擦が介在する加工であれば、研削や砥粒加工など
の種々の加工についても、同様である。
The situation described above applies not only to CMP but also to other polishing such as polishing of optical members such as lenses. In addition, the same applies to various processes such as grinding and abrasive grain processing, as long as the process involves friction, even if it is a process other than polishing.

【0014】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、研磨やその他の加工の後における被加工物の
被加工面の加工量分布を精度良く予測することができる
シミュレーション方法及び装置を提供することを目的と
する。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and a simulation method and apparatus capable of accurately predicting a processing amount distribution of a processing surface of a workpiece after polishing or other processing. The purpose is to provide.

【0015】また、本発明は、被加工物の被加工面の所
望の面形状又は被加工面側の所望の膜厚分布を精度良く
得ることができる加工装置を提供することを目的とす
る。
Another object of the present invention is to provide a processing apparatus capable of accurately obtaining a desired surface shape of a processing surface of a workpiece or a desired film thickness distribution on the processing surface side.

【0016】さらに、本発明は、被加工物の被加工面の
所望の面形状又は被加工面側の所望の膜厚分布を精度良
く得ることができるとともに、加工工程の効率化を図る
ことができる加工システムを提供することを目的とす
る。
Further, according to the present invention, a desired surface shape of a surface to be processed of a workpiece or a desired film thickness distribution on a surface to be processed can be obtained with high accuracy, and the efficiency of the processing step can be improved. An object of the present invention is to provide a processing system that can perform the processing.

【0017】さらにまた、本発明は、工程効率化を図る
ことができるとともに歩留りが向上し、従来の半導体デ
バイス製造方法に比べて低コストで半導体デバイスを製
造することができる半導体デバイス製造方法を提供する
ことを目的とする。
Further, the present invention provides a method for manufacturing a semiconductor device, which can improve the process efficiency and improve the yield, and can manufacture a semiconductor device at a lower cost than a conventional semiconductor device manufacturing method. The purpose is to do.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】本明細書では、前記課題
を解決するための手段として、下記(1)〜(33)
の、加工に関するシミュレーション方法及び装置、加工
装置を制御するための制御プログラム等の作成方法及び
装置、加工に関するシミュレーションプログラム記録媒
体、制御プログラム等を作成するためのプログラム記録
媒体、加工方法及び装置、加工システム、半導体デバイ
ス製造方法、並びに半導体デバイスを、開示する。
In this specification, the following means (1) to (33) are used as means for solving the above-mentioned problems.
Simulation method and apparatus related to machining, method and apparatus for creating control program for controlling machining apparatus, simulation program recording medium related to machining, program recording medium for creating control program, machining method and apparatus, machining A system, a semiconductor device manufacturing method, and a semiconductor device are disclosed.

【0019】なお、本明細書でいう加工は、研磨、研
削、その他の砥粒加工などの他に、摩擦が介在するその
他の種々の加工を含む。
The processing referred to in the present specification includes, in addition to polishing, grinding, and other types of abrasive processing, various other processing involving friction.

【0020】(1) 工具と被加工物との間に荷重を加
えつつ、前記工具と前記被加工物とを相対移動させるこ
とにより、前記被加工物を加工した後の、前記被加工物
の被加工面の加工量分布を予測するシミュレーション方
法において、前記被加工物の被加工面の個々の部分領域
について、前記被加工物を加工した後の当該部分領域の
加工量を、当該部分領域と前記工具との接触相対速度を
パラメータの1つとして、かつ、前記被加工面と前記工
具との接触面であって当該部分領域を含む接触面の、マ
クロ的な接触相対速度を示す指標を、パラメータの他の
1つとして、当該部分領域の加工量を予測することを特
徴とするシミュレーション方法。
(1) The tool and the workpiece are relatively moved while applying a load between the tool and the workpiece, so that the workpiece is machined. In the simulation method for predicting the distribution of the amount of machining of a surface to be machined, for each partial region of the surface to be machined of the object, the machining amount of the partial region after machining the object to be machined, The contact relative speed with the tool as one of the parameters, and, the contact surface between the work surface and the tool, the contact surface including the partial area, an index indicating a macro contact relative speed, A simulation method characterized by predicting a machining amount of the partial area as another parameter.

【0021】(2) 前記指標が、前記接触面の略々全
面に渡る接触相対速度の最大値、最小値又は平均値であ
るか、あるいは、前記工具及び被加工物のうちの少なく
とも一方の回転数であることを特徴とする前記(1)記
載のシミュレーション方法。
(2) The index is a maximum value, a minimum value, or an average value of the relative contact speed over substantially the entire surface of the contact surface, or the rotation of at least one of the tool and the workpiece. The simulation method according to (1), wherein the number is a number.

【0022】(3) 前記被加工物の加工は、前記工具
と前記被加工物との間に研磨剤を介在させつつ行う化学
的機械的研磨であることを特徴とする前記(1)又は
(2)記載のシミュレーション方法。
(3) The processing of the workpiece is a chemical mechanical polishing performed by interposing an abrasive between the tool and the workpiece. 2) The simulation method described.

【0023】(4) 前記指標と当該部分領域の加工量
との関係として、前記被加工物の被加工物を構成する材
料、前記研磨剤の種類、並びに、前記工具の加工面を構
成する材料及び構造のうちの、少なくとも1つに応じて
定めた関係を、用いることを特徴とする前記(3)記載
のシミュレーション方法。
(4) As the relationship between the index and the processing amount of the partial area, the material constituting the workpiece of the workpiece, the type of the abrasive, and the material constituting the processing surface of the tool are provided. The simulation method according to the above (3), wherein a relationship determined according to at least one of the above and the structure is used.

【0024】(5) 工具と被加工物との間に荷重を加
えつつ、前記工具と前記被加工物とを相対移動させるこ
とにより、前記被加工物を加工した後の、前記被加工物
の被加工面の形状又は前記被加工面側の膜厚分布を予測
するシミュレーション方法において、前記(1)〜
(4)のいずれかに記載のシミュレーション方法を用い
て前記被加工物の前記形状又は前記膜厚分布を予測する
ことを特徴とするシミュレーション方法。
(5) The tool and the workpiece are relatively moved while a load is applied between the tool and the workpiece, so that the workpiece is machined. In a simulation method for predicting a shape of a processing surface or a film thickness distribution on the processing surface side, the method according to any one of (1) to (1),
A simulation method, wherein the shape or the film thickness distribution of the workpiece is predicted using the simulation method according to any one of (4).

【0025】(6) 工具と被加工物との間に荷重を加
えつつ、前記工具と前記被加工物とを相対移動させるこ
とにより、前記被加工物を加工する加工装置を、制御す
るための制御パラメータ又は制御プログラムを作成する
作成方法であって、加工前又は加工後の前記被加工物の
被加工面の形状又は前記被加工面側の膜厚分布の測定結
果と、前記被加工物の被加工面の所望の形状又は前記被
加工面側の所望の膜厚分布とに基づいて、前記所望の形
状又は前記所望の膜厚分布を得るために必要な前記被加
工面の加工量分布である目標加工量分布を求める段階
と、前記制御パラメータ又は制御プログラムを想定する
想定段階と、前記(1)〜(5)のいずれかに記載のシ
ミュレーション方法を用い、前記想定段階で想定された
制御パラメータ又は制御プログラムに従って前記加工装
置により前記被加工物が加工された後に得られる前記被
加工面の加工量分布を、予測するシミュレーション段階
と、前記シミュレーション段階で予測された加工量分布
と前記目標加工量分布とを比較することで、前記想定段
階で想定された制御パラメータ又は制御プログラムの良
否を判定する判定段階と、を備えたことを特徴とする作
成方法。
(6) A processing device for processing the workpiece by relatively moving the tool and the workpiece while applying a load between the tool and the workpiece. A method for creating a control parameter or a control program, comprising: a measurement result of a shape of a processing surface of the workpiece before or after processing or a film thickness distribution on the processing surface side; and Based on the desired shape of the processing surface or the desired film thickness distribution on the processing surface side, the processing amount distribution of the processing surface required to obtain the desired shape or the desired film thickness distribution A step of obtaining a certain target machining amount distribution, an assumption step of assuming the control parameter or control program, and a control assumed in the estimation step using the simulation method according to any one of (1) to (5). Parameter or control A simulation step of predicting a processing amount distribution of the processing surface obtained after the processing object is processed by the processing apparatus according to a control program; a processing amount distribution predicted in the simulation step; and the target processing amount distribution. A determination step of determining whether the control parameter or the control program assumed in the assumption step is good or not by comparing the control step with the control step.

【0026】(7) 前記判定段階で否と判定された場
合には、前記想定段階で想定する制御パラメータ又は制
御プログラムを、既に想定したものに対して少なくとも
一部を変更したものにして、前記想定段階、前記シミュ
レーション段階及び前記判定段階を、この順に繰り返す
ことを特徴とする前記(6)記載の作成方法。
(7) If it is determined to be no in the determination step, the control parameters or the control program assumed in the assumption step are changed at least partially from those already assumed, and The method according to (6), wherein the assuming step, the simulation step, and the determination step are repeated in this order.

【0027】(8) 工具と被加工物との間に荷重を加
えつつ、前記工具と前記被加工物とを相対移動させるこ
とにより、前記被加工物を加工した後の、前記被加工物
の被加工面の加工量分布を予測するシミュレーション装
置において、前記被加工物の被加工面の個々の部分領域
について、前記被加工物を加工した後の当該部分領域の
加工量を、当該部分領域と前記工具との接触相対速度を
パラメータの1つとして、かつ、前記被加工面と前記工
具との接触面であって当該部分領域を含む接触面の、マ
クロ的な接触相対速度を示す指標を、パラメータの他の
1つとして、当該部分領域の加工量を予測する予測手段
を、備えたことを特徴とするシミュレーション装置。
(8) The tool and the workpiece are relatively moved while applying a load between the tool and the workpiece, so that the workpiece is machined. In the simulation device for predicting the distribution of the processing amount of the processing surface, for each partial region of the processing surface of the workpiece, the processing amount of the partial region after processing the workpiece, the partial region, The contact relative speed with the tool as one of the parameters, and, the contact surface between the work surface and the tool, the contact surface including the partial area, an index indicating a macro contact relative speed, A simulation apparatus comprising, as another parameter, a prediction unit that predicts a processing amount of the partial region.

【0028】(9) 前記指標が、前記接触面の略々全
面に渡る接触相対速度の最大値、最小値又は平均値であ
るか、あるいは、前記工具及び被加工物のうちの少なく
とも一方の回転数であることを特徴とする前記(8)記
載のシミュレーション装置。
(9) The index is a maximum value, a minimum value, or an average value of the relative contact speed over substantially the entire surface of the contact surface, or the rotation of at least one of the tool and the workpiece. The simulation device according to (8), wherein the number is a number.

【0029】(10) 前記被加工物の加工は、前記工
具と前記被加工物との間に研磨剤を介在させつつ行う化
学的機械的研磨であることを特徴とする前記(8)又は
(9)記載のシミュレーション装置。
(10) The processing of the workpiece is chemical mechanical polishing performed by interposing an abrasive between the tool and the workpiece. 9) The simulation device according to the above.

【0030】(11) 前記指標と当該部分領域の加工
量との関係として、前記被加工物の被加工物を構成する
材料、前記研磨剤の種類、並びに、前記工具の加工面を
構成する材料及び構造のうちの、少なくとも1つに応じ
て定めた関係を、用いることを特徴とする前記(10)
記載のシミュレーション装置。
(11) As the relationship between the index and the amount of processing of the partial area, the material forming the workpiece of the workpiece, the type of the abrasive, and the material forming the processing surface of the tool And (10) using a relationship determined according to at least one of the following:
The simulation device according to the above.

【0031】(12) 工具と被加工物との間に荷重を
加えつつ、前記工具と前記被加工物とを相対移動させる
ことにより、前記被加工物を加工した後の、前記被加工
物の被加工面の形状又は前記被加工面側の膜厚分布を予
測するシミュレーション装置において、前記(1)〜
(5)のいずれかに記載のシミュレーション方法を用い
て、あるいは、前記(8)〜(11)のいずれかに記載
のシミュレーション装置を用いて、前記被加工物の前記
形状又は前記膜厚分布を予測する予測手段を、備えたこ
とを特徴とするシミュレーション装置。
(12) The tool and the workpiece are relatively moved while applying a load between the tool and the workpiece, so that the workpiece is machined. In a simulation apparatus for predicting a shape of a work surface or a film thickness distribution on the work surface side, the above (1) to (1)
The shape or the film thickness distribution of the workpiece is determined by using the simulation method according to any one of (5) and the simulation apparatus according to any one of (8) to (11). A simulation device comprising a prediction unit for predicting.

【0032】(13) 工具と被加工物との間に荷重を
加えつつ、前記工具と前記被加工物とを相対移動させる
ことにより、前記被加工物を加工する加工装置を、制御
するための制御パラメータ又は制御プログラムを作成す
る作成装置であって、加工前又は加工後の前記被加工物
の被加工面の形状又は前記被加工面側の膜厚分布の測定
結果と、前記被加工物の被加工面の所望の形状又は前記
被加工面側の所望の膜厚分布とに基づいて、前記所望の
形状又は前記所望の膜厚分布を得るために必要な前記被
加工面の加工量分布である目標加工量分布を求める手段
と、前記制御パラメータ又は制御プログラムを想定する
想定手段と、前記(1)〜(5)のいずれかに記載のシ
ミュレーション方法を用いて、あるいは、前記(8)〜
(12)のいずれかに記載のシミュレーション装置を用
いて、前記想定手段により想定された制御パラメータ又
は制御プログラムに従って前記加工装置により前記被加
工物が加工された後に得られる前記被加工面の加工量分
布を、予測するシミュレーション手段と、前記シミュレ
ーション手段により予測された加工量分布と前記目標加
工量分布とを比較することで、前記想定手段により想定
された制御パラメータ又は制御プログラムの良否を判定
する判定手段と、を備えたことを特徴とする作成装置。
(13) A processing device for processing the workpiece by relatively moving the tool and the workpiece while applying a load between the tool and the workpiece. A creation device that creates a control parameter or a control program, the measurement result of a shape of a processing surface of the workpiece before or after processing or a film thickness distribution on the processing surface side, and a measurement result of the workpiece. Based on the desired shape of the processing surface or the desired film thickness distribution on the processing surface side, the processing amount distribution of the processing surface required to obtain the desired shape or the desired film thickness distribution Means for obtaining a certain target machining amount distribution, assuming means for assuming the control parameter or control program, and using the simulation method according to any one of (1) to (5), or
(12) The amount of processing of the processing surface obtained after the processing of the workpiece by the processing apparatus according to the control parameter or control program assumed by the assumption means, using the simulation apparatus according to any of (12). Simulation means for predicting the distribution, and comparing the machining amount distribution predicted by the simulation means with the target machining amount distribution to determine whether the control parameter or control program assumed by the estimating means is good or bad. And a means.

【0033】(14) 前記判定手段により否と判定さ
れた場合には、前記想定手段により想定する制御パラメ
ータ又は制御プログラムを、既に想定したものに対して
少なくとも一部を変更したものにして、前記想定手段、
前記シミュレーション手段及び前記判定手段に、この順
に繰り返させる手段を、備えたことを特徴とする前記
(13)記載の作成装置。
(14) In the case where the determination means makes a negative determination, the control parameters or the control program assumed by the assumption means are changed at least in part from those already assumed, and Assumed means,
The creation device according to (13), wherein the simulation unit and the determination unit include a unit that repeats the order in this order.

【0034】(15) 工具と被加工物との間に荷重を
加えつつ、前記工具と前記被加工物とを相対移動させる
ことにより、前記被加工物を加工する加工装置を用い
て、前記被加工物を加工する方法において、前記(6)
又は(7)記載の作成方法により作成された制御パラメ
ータ又は制御プログラム、あるいは、前記(1)〜
(5)のいずれかに記載のシミュレーション方法を用い
て作成された制御パラメータ又は制御プログラムに従っ
て、前記加工装置を作動させることによって、前記被加
工物を加工することを特徴とする加工方法。
(15) While applying a load between the tool and the workpiece, the tool and the workpiece are relatively moved, so that the workpiece is processed using a processing apparatus for processing the workpiece. In the method for processing a workpiece, the method (6)
Or the control parameter or control program created by the creation method according to (7), or the above (1) to
(5) A machining method for machining the workpiece by operating the machining device according to a control parameter or a control program created by using the simulation method according to any one of (5) and (5).

【0035】(16) 工具と被加工物との間に荷重を
加えつつ、前記工具と前記被加工物とを相対移動させる
ことにより、前記被加工物を加工する加工装置におい
て、前記(6)又は(7)記載の作成方法により作成さ
れた制御パラメータ又は制御プログラム、あるいは、前
記(1)〜(5)のいずれかに記載のシミュレーション
方法を用いて作成された制御パラメータ又は制御プログ
ラムに従って、前記被加工物を加工することを特徴とす
る加工装置。
(16) In a processing apparatus for processing the workpiece by relatively moving the tool and the workpiece while applying a load between the tool and the workpiece, Or the control parameter or control program created by the creation method described in (7), or the control parameter or control program created by using the simulation method described in any of (1) to (5) above. A processing apparatus for processing a workpiece.

【0036】(17) 前記被加工物の加工は、前記工
具と前記被加工物との間に研磨剤を介在させつつ行う化
学的機械的研磨であることを特徴とする前記(16)記
載の加工装置。
(17) The processing according to (16), wherein the processing of the workpiece is chemical mechanical polishing performed while an abrasive is interposed between the tool and the workpiece. Processing equipment.

【0037】(18) 前記被加工物の一部が、少なく
とも加工中の一定時間、前記工具と接していない条件
で、加工を行うことを特徴とする前記(16)又は(1
7)記載の加工装置。
(18) The processing according to (16) or (1), wherein the processing is performed under a condition that a part of the workpiece is not in contact with the tool for at least a certain time during the processing.
7) The processing apparatus according to the above.

【0038】(19) 前記工具の径が前記被加工物よ
りも小さいことを特徴とする前記(16)〜(18)い
ずれかに記載の加工装置。
(19) The processing apparatus according to any one of (16) to (18), wherein the diameter of the tool is smaller than that of the workpiece.

【0039】(20) 前記工具の径が前記被加工物と
ほぼ同じ大きさかあるいはそれよりも大きいことを特徴
とする前記(16)〜(18)のいずれかに記載の加工
装置。
(20) The machining apparatus according to any one of (16) to (18), wherein the diameter of the tool is substantially the same as or larger than the workpiece.

【0040】(21) 前記被加工面と前記工具との接
触面のマクロ的な接触相対速度を示す指標をパラメータ
の1つとしない場合に加工量予測精度が低下する、高速
な加工条件において加工を行うことを特徴とする前記
(16)〜(20)のいずれかに記載の加工装置。
(21) When the index indicating the macro contact relative speed of the contact surface between the workpiece surface and the tool is not set as one of the parameters, the accuracy of machining amount prediction is reduced. The processing apparatus according to any one of (16) to (20), wherein the processing is performed.

【0041】(22) 平常運転時における前記被加工
面と前記工具との接触面の略々全面に渡る接触相対速度
の平均値が、100m/min以上となる加工条件にお
いて、加工を行うことを特徴とする前記(16)〜(2
1)のいずれかに記載の加工装置。前記平常運転時は、
運転開始時後の立ち上がり期間付近及び運転終了前の立
ち下がり期間付近を除く運転時である。
(22) Processing is performed under processing conditions in which the average value of the relative contact speed over substantially the entire contact surface between the workpiece surface and the tool during normal operation is 100 m / min or more. (16) to (2)
The processing device according to any one of 1). During the normal operation,
This is an operation except for near the rising period after the start of the operation and near the falling period before the end of the operation.

【0042】(23) 前記工具における前記被加工面
との接触部の形状が、前記被加工面との接触相対速度が
遅くなる部分を除去したような形状を有することをこと
を特徴とする前記(16)〜(22)のいずれかに記載
の加工装置。
(23) The contact portion of the tool with the surface to be processed has a shape such that a portion where the relative speed of contact with the surface to be processed is reduced is removed. (16) The processing apparatus according to any one of (22) to (22).

【0043】(24) 前記工具における前記被加工面
との接触部の形状が、前記工具の回転中心の付近の部分
を除去した形状であることを特徴とする前記(16)〜
(23)のいずれかに記載の加工装置。
(24) The tool according to (16) to (16), wherein a shape of a contact portion of the tool with the surface to be processed is a shape obtained by removing a portion near a rotation center of the tool.
The processing apparatus according to any one of (23).

【0044】(25) 工具と被加工物との間に荷重を
加えつつ、前記工具と前記被加工物とを相対移動させる
ことにより、前記被加工物を加工した後の、前記被加工
物の被加工面の加工量分布を予測するシミュレーション
機能を、コンピュータに実現させるためのプログラムを
記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であっ
て、前記シミュレーション機能は、前記被加工物の被加
工面の個々の部分領域について、前記被加工物を加工し
た後の当該部分領域の加工量を、当該部分領域と前記工
具との接触相対速度をパラメータの1つとして、かつ、
前記被加工面と前記工具との接触面であって当該部分領
域を含む接触面の、マクロ的な接触相対速度を示す指標
を、パラメータの他の1つとして、当該部分領域の加工
量を予測する機能を、含む、ことを特徴とするコンピュ
ータ読み取り可能な記録媒体。
(25) The tool and the workpiece are relatively moved while applying a load between the tool and the workpiece, so that the workpiece is processed and then the workpiece is processed. A computer-readable recording medium that records a program for causing a computer to execute a simulation function of predicting a processing amount distribution of a processing surface, wherein the simulation function is an individual processing surface of the processing target. For the partial area, the machining amount of the partial area after processing the workpiece, the relative speed of contact between the partial area and the tool as one of the parameters, and,
The index indicating the macro relative contact speed of the contact surface including the partial region, which is the contact surface between the workpiece surface and the tool, is used as another parameter to predict the machining amount of the partial region. A computer-readable recording medium, comprising:

【0045】(26) 工具と被加工物との間に荷重を
加えつつ、前記工具と前記被加工物とを相対移動させる
ことにより、前記被加工物を加工した後の、前記被加工
物の被加工面の形状又は前記被加工面側の膜厚分布を予
測するシミュレーション機能を、コンピュータに実現さ
せるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り
可能な記録媒体であって、前記シミュレーション機能
は、前記被加工物の被加工面の個々の部分領域につい
て、前記被加工物を加工した後の当該部分領域の加工量
を、当該部分領域と前記工具との接触相対速度をパラメ
ータの1つとして、かつ、前記被加工面と前記工具との
接触面であって当該部分領域を含む接触面の、マクロ的
な接触相対速度を示す指標を、パラメータの他の1つと
して、当該部分領域の加工量を予測する機能を、含む、
ことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒
体。
(26) By relatively moving the tool and the workpiece while applying a load between the tool and the workpiece, the processing of the workpiece after the processing of the workpiece is performed. A computer-readable recording medium storing a program for causing a computer to implement a simulation function for predicting a shape of a processing surface or a film thickness distribution on the processing surface side, wherein the simulation function includes the processing For each partial region of the workpiece surface of the workpiece, the processing amount of the partial region after processing the workpiece, the contact relative speed between the partial region and the tool as one of the parameters, and, An index indicating a macro relative contact speed of a contact surface between the work surface and the tool and including the partial region is used as another parameter as a parameter of the partial region. Including the ability to predict workload,
A computer-readable recording medium characterized by the above-mentioned.

【0046】(27) 工具と被加工物との間に荷重を
加えつつ、前記工具と前記被加工物とを相対移動させる
ことにより、前記被加工物を加工する加工装置を、制御
するための制御パラメータ又は制御プログラムを作成す
る作成処理を、コンピュータに実行させるためのプログ
ラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体で
あって、前記作成処理は、(a)加工前又は加工後の前
記被加工物の被加工面の形状又は前記被加工面側の膜厚
分布の測定結果と、前記被加工物の被加工面の所望の形
状又は前記被加工面側の所望の膜厚分布とに基づいて、
前記所望の形状又は前記所望の膜厚分布を得るために必
要な前記被加工面の加工量分布である目標加工量分布を
求める段階と、(b)前記制御パラメータ又は制御プロ
グラムを想定する想定段階と、(c)前記想定段階で想
定された制御パラメータ又は制御プログラムに従って前
記加工装置により前記被加工物が加工された後に得られ
る前記被加工面の加工量分布を、予測するシミュレーシ
ョン段階と、(d)前記シミュレーション段階で予測さ
れた加工量分布と前記目標加工量分布とを比較すること
で、前記想定段階で想定された制御パラメータ又は制御
プログラムの良否を判定する判定段階と、を含み、前記
シミュレーション段階は、前記被加工物の被加工面の個
々の部分領域について、前記被加工物を加工した後の当
該部分領域の加工量を、当該部分領域と前記工具との接
触相対速度をパラメータの1つとして、かつ、前記被加
工面と前記工具との接触面であって当該部分領域を含む
接触面の、マクロ的な接触相対速度を示す指標を、パラ
メータの他の1つとして、当該部分領域の加工量を予測
する段階を、含む、ことを特徴とするコンピュータ読み
取り可能な記録媒体。
(27) A tool for processing the workpiece by controlling the relative movement between the tool and the workpiece while applying a load between the tool and the workpiece. A computer-readable recording medium storing a program for causing a computer to execute a creation process for creating a control parameter or a control program, wherein the creation process includes: (a) the workpiece before or after machining; Based on the measurement result of the shape of the surface to be processed or the film thickness distribution on the surface to be processed, and the desired shape of the surface to be processed of the workpiece or the desired film thickness distribution on the surface to be processed,
A step of obtaining a target processing amount distribution which is a processing amount distribution of the surface to be processed necessary to obtain the desired shape or the desired film thickness distribution; and (b) an assuming step of assuming the control parameter or control program. (C) a simulation step of predicting a machining amount distribution of the work surface obtained after the work is machined by the machining apparatus according to the control parameter or control program assumed in the estimation step; d) comparing the machining amount distribution predicted in the simulation step with the target machining amount distribution to determine whether the control parameter or the control program assumed in the assumption step is good or not, The simulation step includes, for each partial region of the processing surface of the workpiece, processing the partial region after processing the workpiece. The contact relative speed between the partial area and the tool as one of the parameters, and the macroscopic relative contact between the contact surface between the workpiece surface and the tool and including the partial area. A computer-readable recording medium, including a step of predicting a processing amount of the partial region using an index indicating a speed as another parameter.

【0047】(28) 前記作成処理は、前記判定段階
で否と判定された場合には、前記想定段階で想定する制
御パラメータ又は制御プログラムを、既に想定したもの
に対して少なくとも一部を変更したものにして、前記想
定段階、前記シミュレーション段階及び前記判定段階
を、この順に繰り返すことを特徴とする前記(27)記
載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
(28) In the creation process, when it is determined that the control parameter or control program is not determined in the determination step, at least a part of a control parameter or a control program assumed in the assumption step is changed from the control parameter or control program that has already been assumed. The computer-readable recording medium according to (27), wherein the assumption step, the simulation step, and the determination step are repeated in this order.

【0048】(29) 工具と被加工物との間に荷重を
加えつつ、前記工具と前記被加工物とを相対移動させる
ことにより、前記被加工物を加工する加工装置と、加工
前又は加工後の前記被加工物の被加工面の形状又は前記
被加工面側の膜厚分布を測定する測定装置と、前記加工
装置を制御するための制御パラメータ又は制御プログラ
ムを作成する作成装置と、を備えた加工システムであっ
て、前記作成装置は、(a)加工前又は加工後の前記被
加工物の被加工面の形状又は前記被加工面側の膜厚分布
の、前記測定装置による測定結果と、入力部により入力
された前記被加工物の被加工面の所望の形状又は前記被
加工面側の所望の膜厚分布とに基づいて、前記所望の形
状又は前記所望の膜厚分布を得るために必要な前記被加
工面の加工量分布である目標加工量分布を求める手段
と、(b)前記制御パラメータ又は制御プログラムを想
定する想定手段と、(c)前記(1)〜(5)のいずれ
かに記載のシミュレーション方法を用いて、あるいは、
前記(8)〜(12)のいずれかに記載のシミュレーシ
ョン装置を用いて、前記想定手段により想定された制御
パラメータ又は制御プログラムに従って前記加工装置に
より前記被加工物が加工された後に得られる前記被加工
面の加工量分布を、予測するシミュレーション手段と、
(d)前記シミュレーション手段により予測された加工
量分布と前記目標加工量分布とを比較することで、前記
想定手段により想定された制御パラメータ又は制御プロ
グラムの良否を判定する判定手段と、を含み、前記加工
装置は、前記作成装置により作成された制御パラメータ
又は制御プログラム従って、前記被加工物を加工する、
ことを特徴とする加工システム。
(29) A processing device for processing the workpiece by relatively moving the tool and the workpiece while applying a load between the tool and the workpiece; A measuring device that measures the shape of the processed surface of the workpiece or the film thickness distribution on the processed surface side, and a creating device that creates a control parameter or a control program for controlling the processing device, A processing system provided with: (a) a measurement result of the shape of a processing surface of the workpiece before or after processing or a film thickness distribution on the processing surface side by the measurement device; And obtaining the desired shape or the desired film thickness distribution on the basis of the desired shape of the processed surface of the work or the desired film thickness distribution on the processed surface side input by the input unit. Required for the machining surface distribution Means for obtaining a certain target machining amount distribution; (b) means for assuming the control parameter or control program; and (c) using the simulation method according to any of the above (1) to (5), or ,
The simulation device according to any one of (8) to (12), wherein the workpiece obtained after the workpiece is processed by the processing device in accordance with the control parameter or control program assumed by the assumption means. A simulation means for predicting a machining amount distribution of a machining surface,
(D) comparing the machining amount distribution predicted by the simulation means with the target machining amount distribution to determine whether the control parameter or control program assumed by the estimating means is good or not, The processing device processes the workpiece according to the control parameter or control program created by the creation device.
A processing system characterized by the following.

【0049】(30) 前記測定装置から前記作成装置
への前記測定結果の入力、及び、前記作成装置により作
成された制御パラメータ又は制御プログラムの前記加工
装置への入力が、自動的に又は指令に応答して、行われ
ることを特徴とする前記(29)記載の加工システム。
(30) The input of the measurement result from the measuring device to the creating device and the input of the control parameter or control program created by the creating device to the processing device are automatically or instructed. The processing system according to (29), wherein the processing is performed in response.

【0050】(31) 前記被加工物の加工は、前記工
具と前記被加工物との間に研磨剤を介在させつつ行う化
学的機械的研磨であることを特徴とする前記(29)又
は(30)記載の加工システム。
(31) The process (29) or (29), wherein the processing of the workpiece is chemical mechanical polishing performed while an abrasive is interposed between the tool and the workpiece. 30) The processing system according to the above.

【0051】(32) 前記(16)〜(24)のいず
れかに記載の加工装置あるいは前記(29)〜(31)
のいずれかに記載の加工システムを用いて、半導体ウエ
ハの表面を平坦化する工程を有することを特徴とする半
導体デバイス製造方法。
(32) The processing apparatus according to any one of the above (16) to (24) or the processing apparatus according to the above (29) to (31)
A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: flattening a surface of a semiconductor wafer using the processing system according to any one of the above.

【0052】(33) 前記(32)記載の半導体デバ
イス製造方法により製造されることを特徴とする半導体
デバイス。
(33) A semiconductor device manufactured by the semiconductor device manufacturing method according to (32).

【0053】後に詳述するように、本発明者の実験によ
り、被加工物の被加工面と工具とのマクロ的な接触相対
速度が比較的大きい場合には、被加工面のある部分領域
の接触相対速度、荷重及び加工時間が同じであっても、
実際の加工量がプレストンの式で求めた加工量から大き
くずれてしまうことが、判明した。すなわち、ウエハを
研磨する場合を例に挙げると、通常の研磨方式の条件よ
りもかなり高い回転数でウエハを研磨した場合には、ウ
エハの位置によらず、研磨量/接触相対速度が、低回転
時に比較して、小さくなることが、観察された。ウエハ
(被加工物)および研磨パッド(工具)の回転数を上げ
た条件下では、接触相対速度と研磨量との比例値(=研
磨量/接触相対速度)がシフトする、つまり、ウエハ全
体にかかる荷重が小さくなったのと同じ効果が得られる
ことがわかったのである。機構的には、ハイドロプレー
ンと呼ばれる、高速移動時に接触物の間に液膜が形成さ
れて摩擦が小さくなる現象の関与などが考えられる。
As will be described in detail later, according to experiments by the inventor, when the macroscopic relative contact speed between the work surface of the work and the tool is relatively high, the partial area of the work surface is Even if the contact relative speed, load and processing time are the same,
It has been found that the actual processing amount greatly deviates from the processing amount obtained by Preston's equation. That is, taking the case of polishing a wafer as an example, when the wafer is polished at a considerably higher rotational speed than the condition of the normal polishing method, the polishing amount / contact relative speed is low regardless of the position of the wafer. It was observed that it was smaller compared to when rotating. Under the condition that the rotation speeds of the wafer (workpiece) and the polishing pad (tool) are increased, the proportional value (= polishing amount / contact relative speed) between the contact relative speed and the polishing amount shifts. It was found that the same effect as when the load was reduced was obtained. Mechanically, it is considered that a phenomenon called a hydroplane, in which a liquid film is formed between contacting objects during high-speed movement and friction is reduced, is involved.

【0054】前記(1)のシミュレーション方法では、
この現象に合わせて、当該部分領域と工具との接触相対
速度をパラメータの1つとするのみならず、被加工面と
工具との接触面であって当該部分領域を含む接触面の、
マクロ的な接触相対速度を示す指標を、パラメータの他
の1つとして、当該部分領域の加工量を予測している。
したがって、前記(1)のシミュレーション方法によれ
ば、被加工面と工具とのマクロ的な接触相対速度が比較
的大きくても、精度良く被加工面の加工量分布を予測す
ることができる。
In the simulation method (1),
In accordance with this phenomenon, not only is the contact relative speed between the partial region and the tool one of the parameters, but also the contact surface between the workpiece surface and the tool and the contact surface including the partial region,
The processing amount of the partial region is predicted using the index indicating the macro relative contact speed as another parameter.
Therefore, according to the simulation method (1), even if the macroscopic relative speed of contact between the workpiece surface and the tool is relatively large, it is possible to accurately predict the machining amount distribution of the workpiece surface.

【0055】なお、具体的には、例えば、実際にかかっ
ている荷重を前記指標に応じて補正することにより、被
加工面の個々の領域の加工量を算出すればよい。このと
き、前記指標と実効荷重(補正後の荷重)との関係式
(または関係のルックアップテーブル)を予め実験など
より求めて設定しておき、これを利用して被加工面の個
々の領域の加工量を算出すればよい。
It should be noted that, specifically, for example, the amount of processing of each region of the surface to be processed may be calculated by correcting the load actually applied according to the index. At this time, a relational expression (or a relational look-up table) between the index and the effective load (corrected load) is determined in advance by an experiment or the like, and is set by using this. May be calculated.

【0056】前記(2)は、接触面のマクロ的な接触相
対速度を示す指標の例を挙げたものであるが、前記指標
は、必ずしもこれらの例に限定されるものではない。な
お、一般には、回転を利用して加工を行う場合、工具及
び被加工物のうちの少なくとも一方の回転数をパラメー
タとすることは、接触面の略々全面に渡る接触相対速度
の最大値、最小値又は平均値をパラメータとして考える
こととほぼ同義になる。
The above (2) is an example of an index indicating the macro relative contact speed of the contact surface, but the index is not necessarily limited to these examples. In general, when performing machining using rotation, using the rotation speed of at least one of the tool and the workpiece as a parameter, the maximum value of the contact relative speed over substantially the entire contact surface, This is almost the same as considering the minimum value or the average value as a parameter.

【0057】前記(1)及び(2)のシミュレーション
方法は、CMPのみならず、レンズ等の研磨やその他の
種々の加工に適用することができるが、前記(3)のよ
うに、CMPに好適に適用することができる。
The simulation methods (1) and (2) can be applied not only to CMP but also to polishing of lenses and other various processes, but are suitable for CMP as described in (3). Can be applied to

【0058】前記(4)に挙げた材料等が変わっても、
接触面のマクロ的な接触相対速度が変化すると加工量が
変化する点は同じであるが、その変化の度合い等が前記
(4)に例示した要因によって変わることがある。この
ため、このような要因に応じて定めた、加工量と接触面
のマクロ的な接触相対速度と関係を用いることによっ
て、より精度の高い加工量分布の予測が可能となる。
Even if the materials listed in the above (4) are changed,
When the macro relative contact speed of the contact surface changes, the point at which the machining amount changes is the same, but the degree of the change may change depending on the factors exemplified in the above (4). For this reason, by using the relationship between the amount of processing and the macro contact relative speed of the contact surface determined according to such factors, it is possible to more accurately predict the distribution of the amount of processing.

【0059】前記(5)のシミュレーション方法によれ
ば、前記(1)〜(4)のいずれかのシミュレーション
方法を用いているので、被加工面と工具とのマクロ的な
接触相対速度が比較的大きくても、被加工物の被加工面
の形状又は被加工面側の膜厚分布を、精度良く予測する
ことができる。
According to the simulation method (5), since the simulation method according to any one of the above (1) to (4) is used, the macro relative contact speed between the workpiece surface and the tool is relatively small. Even if it is large, the shape of the work surface of the work or the film thickness distribution on the work surface side can be accurately predicted.

【0060】前記(6)の作成方法によれば、想定され
た制御パラメータ又は制御プログラムによって得られる
被加工物の被加工面の加工量分布を、前記(1)〜
(5)のいずれかのシミュレーション方法を用いて予測
している。したがって、この予測の精度が高まるため、
効率良く加工条件(加工装置の制御パラメータ等)の最
適化を図ることができる。その結果、全体としての工程
効率化を達成することができるとともに、前記(6)の
作成方法により作成される制御パラメータ又は制御プロ
グラムに従って加工装置を運転することにより、被加工
面の所望の形状又は被加工面側の所望の膜厚分布を、精
度良く得ることができる。例えば、CMPに適用すれ
ば、高平坦性を確保することができる。
According to the production method of (6), the distribution of the amount of machining of the surface of the object to be machined obtained by the assumed control parameters or control program is determined by the method of (1) to (1).
The prediction is performed using any one of the simulation methods (5). Therefore, because this prediction is more accurate,
It is possible to efficiently optimize processing conditions (such as control parameters of the processing apparatus). As a result, the process efficiency as a whole can be improved, and the desired shape or the desired shape of the surface to be processed can be obtained by operating the processing apparatus in accordance with the control parameters or the control program created by the method (6). A desired film thickness distribution on the surface to be processed can be obtained with high accuracy. For example, when applied to CMP, high flatness can be ensured.

【0061】なお、前記制御パラメータ又は制御プログ
ラムは、例えば、NC工作機械における加工プログラム
に相当するものであり、その形式は、使用する加工装置
に依存して適宜定めればよい。
The control parameter or control program corresponds to, for example, a machining program in an NC machine tool, and its format may be appropriately determined depending on the machining device used.

【0062】前記(7)の作成方法によれば、前記判定
段階で否と判定された場合に、想定する制御パラメータ
又は制御プログラムを変えながら、前記3つの段階を繰
り返すので、より効率良く加工条件の最適化を図ること
ができる。
According to the production method of (7), when the judgment is negative in the judgment step, the three steps are repeated while changing the assumed control parameter or control program, so that the processing conditions can be more efficiently obtained. Can be optimized.

【0063】前記(8)〜(14)の装置によれば、前
記(1)〜(7)のシミュレーション方法又は作成方法
を、それぞれ実現することができる。
According to the apparatuses (8) to (14), the simulation methods or the preparation methods (1) to (7) can be realized respectively.

【0064】前記(15)の加工方法によれば、精度良
い予測結果に基づいて作成された制御パラメータ又は制
御プログラムを用いるので、被加工物の被加工面の所望
の面形状又は被加工面側の所望の膜厚分布を、精度良く
得ることができる。
According to the processing method (15), since the control parameters or the control program created based on the accurate prediction result are used, the desired surface shape of the processing surface of the workpiece or the processing surface side The desired film thickness distribution can be accurately obtained.

【0065】前記(16)の加工装置によれば、前記
(15)の加工方法が実現され、被加工物の被加工面の
所望の面形状又は被加工面側の所望の膜厚分布を、精度
良く得ることができる。
According to the processing apparatus of the above (16), the processing method of the above (15) is realized, and the desired surface shape of the processed surface of the workpiece or the desired film thickness distribution on the processed surface side is obtained. It can be obtained with high accuracy.

【0066】前記(16)の加工装置は、CMPのみな
らず、レンズ等の研磨やその他の種々の加工に適用する
ことができるが、前記(17)の加工装置のように、C
MPに好適に適用することができる。
The processing apparatus of the above (16) can be applied not only to CMP but also to polishing of lenses and other various processing.
It can be suitably applied to MP.

【0067】例えば、ウエハ等の被加工物の被加工面の
全面を常に研磨体等の工具に接触させ、両者を同方向に
同一回転速度で回転(等速順転)させて加工すると、被
加工物の被加工面全面に渡って1回転分の平均接触相対
速度は一定となるため、加圧を全面一定にすれば、均一
研磨が実現されることになる。
For example, when the entire surface of the surface to be processed of a workpiece such as a wafer is always brought into contact with a tool such as a polishing body, and both are rotated in the same direction at the same rotation speed (constant speed forward), the processing is performed. Since the average contact relative speed for one rotation is constant over the entire surface to be processed of the workpiece, uniform polishing can be achieved by keeping the pressure constant over the entire surface.

【0068】しかし、実際には、様々の影響(ウエハの
そり、保持方法など)によって均一な加工量が実現され
ないことが多くある。また、加工する膜の初期の膜厚差
を考慮して、全面に均一な加工量ではないことが要求さ
れる場合もある。
However, in practice, a uniform processing amount is often not realized due to various influences (such as wafer warpage and holding method). Further, in some cases, it is required that the processing amount is not uniform over the entire surface in consideration of the initial film thickness difference of the film to be processed.

【0069】この点、前記(18)の加工装置のよう
に、前記被加工物の一部が、少なくとも加工中の一定時
間、前記工具と接していない条件で、加工を行うもので
あれば、被加工物の被加工面の全面に均一な加工量を得
ることができ、好ましい。
In this regard, as in the processing apparatus of the above (18), if a part of the workpiece is processed at least for a certain period of time during the processing without being in contact with the tool, This is preferable because a uniform processing amount can be obtained over the entire surface to be processed of the workpiece.

【0070】なお、前記(18)の加工装置は、例え
ば、後述するいわゆるスモールパッド方式を採用するこ
とにより達成できる他、いわゆるラージパッド方式を採
用しても、工具を被加工物からはみ出させることによっ
ても達成できる。
The processing apparatus of (18) can be achieved, for example, by employing a so-called small pad system which will be described later, or by using a so-called large pad system to allow a tool to protrude from a workpiece. Can also be achieved by

【0071】前記(19)の加工装置のように、CMP
においてスモールパッドと呼ばれている方式を採用すれ
ば、前記(18)の加工装置による利点が得られる他、
装置の小型化を図ることができるとともに、被加工物の
被加工面の一部を常に露出した形の加工ができるため、
加工工程モニタ(終点検出)が簡便に行える。のみなら
ず、高速・低荷重の加工が容易になり、平坦度(段差解
消能力)を高めることができる。そして、高速化しても
シミュレーションによる加工量の予測精度が高いことに
よる、前述した利点を得ることができる。つまり、前記
(19)の態様によれば、従来から認識されているスモ
ールパッド方式の利点を十分に得ながら、高速化に伴う
弊害が除去され、極めて多大な利点が得られることにな
る。
As in the processing apparatus of the above (19), the CMP
If a method called a small pad is adopted in the above, in addition to the advantage obtained by the processing device of (18),
Since it is possible to reduce the size of the device and to perform processing in which a part of the processing surface of the workpiece is always exposed,
Processing step monitoring (end point detection) can be performed easily. Not only that, high-speed and low-load processing is facilitated, and the flatness (the ability to eliminate a step) can be increased. And even if it speeds up, the above-mentioned advantage by the prediction accuracy of the processing amount by simulation being high can be obtained. That is, according to the aspect (19), while sufficiently obtaining the advantages of the conventionally recognized small pad system, the adverse effects associated with the high speed operation are eliminated, and an extremely great advantage is obtained.

【0072】前述したように、スモールパッド方式を採
用することが好ましいが、前記(20)の加工装置のよ
うに、CMPにおいてラージパッドと呼ばれている方式
を採用してもよい。ラージパッド方式においても高速化
のメリットは大きいし、やはり、シミュレーション精度
が高まり、それによる利点も得られる。
As described above, it is preferable to use the small pad method. However, as in the processing apparatus (20), a method called a large pad in CMP may be used. Even in the large pad system, the advantage of speeding up is great, and the simulation accuracy is also increased, and the advantage by that is also obtained.

【0073】高速な加工条件で加工を行う加工装置の場
合には、前記数1のプレストンの式による加工量の予測
が実際の加工量と大きくずれるため、前記(21)の加
工装置の場合に、特に加工量の予測精度が著しく改善さ
れることになる。特に、前記(22)の加工装置のよう
に、平常運転時における接触面の略々全面に渡る接触相
対速度が100m/min以上となる加工条件において
加工する場合には、加工量の予測精度が極めて改善され
ることになる。
In the case of a processing apparatus that performs processing under a high-speed processing condition, the prediction of the processing amount by the Preston's equation of Equation 1 greatly deviates from the actual processing amount. In particular, the accuracy of predicting the machining amount is significantly improved. In particular, when processing is performed under processing conditions in which the contact relative speed over substantially the entire contact surface during normal operation is 100 m / min or more, as in the processing apparatus of (22), the prediction accuracy of the processing amount is low. It will be greatly improved.

【0074】そして、接触相対速度が大きな場合でも、
正確な加工量の予測による制御が可能になると、加工特
性上も非常に有利である。CMP研磨を例に挙げて説明
すると、一般的に、CMP研磨における平坦性(段差解
消度)を悪化させる原因として、工具の柔らかいパッド
が、ウエハ表面の凹凸に倣ってしまい、凹部も研磨され
てしまうことが挙げられている。これを抑制し平坦性
(段差解消度)を向上させるための方策として、パッド
を硬質にする、荷重を軽くすることなどが考慮されてい
るが、後に詳述するように、本発明者の実験により、高
速接触相対速度の状態で研磨することが、非常に有効で
あることが確認された。高速接触速度条件では、必ずし
も研磨レートを高くする効果は望めないが、CMPで重
要とされる平坦性において十分な効果を挙げることがで
きる。これは、パッドが浮き上がる現象が起こっている
ためウエハ面への圧力が下がることと、高速回転時には
パッドの硬さが実効的に硬くなることとの、複合要因に
よるものと考えられる。
Then, even when the contact relative speed is large,
If it is possible to perform control by accurately predicting the machining amount, it is very advantageous in terms of machining characteristics. Explaining by taking CMP polishing as an example, generally, as a cause of deteriorating the flatness (stepping degree) in CMP polishing, a soft pad of a tool follows irregularities on a wafer surface, and a concave portion is also polished. It is said that it will be lost. As a measure for suppressing this and improving the flatness (the degree of eliminating the step), hardening the pad and reducing the load have been considered. However, as will be described in detail later, the experiment of the present inventor has been conducted. As a result, it was confirmed that polishing at a high contact relative speed was very effective. Under the condition of high contact speed, the effect of increasing the polishing rate cannot always be expected, but a sufficient effect can be obtained in flatness which is important in CMP. This is considered to be due to a combination of a decrease in pressure on the wafer surface due to a phenomenon in which the pad is lifted, and an increase in the hardness of the pad during high-speed rotation.

【0075】本発明者は更に、このような実効荷重が小
さくなる、即ち工具のパッド等が「浮く」現象を積極的
に促進することができることを見出した。この現象を促
進すると、例えばCMP研磨における平坦性(段差解消
度)を一層向上させることができる。この促進の方策の
ひとつが、前記(23)の加工装置のように工具の接触
部(パッドなど)の形状を工夫することである。具体的
には、例えば、前記(24)の加工装置のように、ドー
ナツ形状などのいわば中抜きの形状にすることが、「浮
く」現象を積極的に促進することができる。これは、相
対的に速度が高くなるパッド周辺部分に引きずられてパ
ッドの浮き上がりが生起するためであると考えられる。
The present inventor has further found that such an effective load is reduced, that is, the phenomenon that a tool pad or the like "floats" can be positively promoted. When this phenomenon is promoted, for example, the flatness (degree of level difference removal) in CMP polishing can be further improved. One of the measures for promoting this is to devise the shape of the contact portion (pad or the like) of the tool as in the processing device of (23). Specifically, for example, as in the processing device of (24), a hollow shape such as a donut shape can positively promote the “floating” phenomenon. It is considered that this is because the pad is lifted by being dragged toward the pad peripheral portion where the speed is relatively high.

【0076】前記(25)〜(28)の記録媒体は、前
記(1)、(5)〜(7)の方法をそれぞれ実現するた
めに用いることができる。なお、これらの記録媒体に記
録されているプログラムは、インターネット等の伝送媒
体で配信することも可能である。ここで、前記(25)
〜(28)の記録媒体にそれぞれ記録されているプログ
ラムと同じ内容のプログラム、及び、このプログラムを
伝送することを特徴とする伝送媒体を開示する。
The recording media (25) to (28) can be used to realize the methods (1) and (5) to (7), respectively. Note that the programs recorded on these recording media can be distributed on a transmission medium such as the Internet. Here, (25)
(28) A program having the same content as the program recorded on the recording medium of (28) and a transmission medium characterized by transmitting the program are disclosed.

【0077】前記(29)の加工システムによれば、測
定装置、作成装置及び加工装置が全体として加工システ
ムを構成しているため、測定、制御パラメータ等の作成
及び加工を一貫して行うことができ、全体としての加工
工程の効率化を図ることができる。
According to the processing system of (29), since the measuring device, the preparation device, and the processing device constitute a processing system as a whole, the preparation and processing of measurement, control parameters, and the like can be performed consistently. As a result, the efficiency of the processing steps as a whole can be improved.

【0078】前記(30)の加工システムによれば、測
定結果の入力や、制御パラメータ又は制御プログラムの
入力が、自動的に又は指令に応答して行われるので、オ
ペレータの負担を軽減することができる。なお、前記
(30)の加工システムでは、測定、制御パラメータ等
の作成、加工を全体として、完全に自動化することも可
能である。
According to the machining system of (30), the input of the measurement result and the input of the control parameter or the control program are performed automatically or in response to the command, so that the burden on the operator can be reduced. it can. In the processing system (30), measurement, creation of control parameters, and processing can be completely automated as a whole.

【0079】前記(29)及び(30)の加工システム
は、CMPのみならず、レンズ等の研磨やその他の種々
の加工に適用することができるが、前記(31)の加工
システムのように、CMPに好適に適用することができ
る。
The processing system of (29) and (30) can be applied not only to CMP but also to polishing of lenses and other various processing, but as in the processing system of (31), It can be suitably applied to CMP.

【0080】前記(32)の半導体デバイス製造方法に
よれば、工程効率化を図ることができるとともに歩留り
が向上するので、従来の半導体デバイス製造方法に比べ
て低コストで半導体デバイスを製造することができる。
According to the semiconductor device manufacturing method (32), the process efficiency can be improved and the yield is improved. Therefore, the semiconductor device can be manufactured at lower cost than the conventional semiconductor device manufacturing method. it can.

【0081】前記(33)の半導体デバイスによれば、
低コストの半導体デバイスを提供することができる。
According to the semiconductor device of (33),
A low-cost semiconductor device can be provided.

【0082】なお、前記(1)〜(5)のシミュレーシ
ョン方法において、少なくとも当該部分領域の接触相対
速度が所定速度以上である場合には、前記接触相対速度
が増加するにつれて当該部分領域の加工量が連続的又は
段階的に漸増しつつその増加量が連続的又は段階的に次
第に小さくなる関係、又はこの関係と略々同等の関係に
従って、当該部分領域の加工量を予測することが、より
精度良く被加工面の加工量分布を予測する上で好まし
い。
In the simulation methods (1) to (5), when at least the contact relative speed of the partial region is equal to or higher than a predetermined speed, the processing amount of the partial region increases as the contact relative speed increases. It is more accurate to predict the processing amount of the partial area according to a relationship in which the amount of increase increases continuously or stepwise and the amount of increase gradually or gradually decreases, or a relationship approximately equivalent to this relationship. This is preferable for better predicting the distribution of the processing amount on the surface to be processed.

【0083】同様に、前記(8)〜(12)のシミュレ
ーション装置において、前記予測手段は、少なくとも当
該部分領域の接触相対速度が所定速度以上である場合に
は、前記接触相対速度が増加するにつれて当該部分領域
の加工量が連続的又は段階的に漸増しつつその増加量が
連続的又は段階的に次第に小さくなる関係、又はこの関
係と略々同等の関係に従って、当該部分領域の加工量を
予測することが、より精度良く被加工面の加工量分布を
予測する上で好ましい。
Similarly, in the simulation apparatus of (8) to (12), when the contact relative speed of at least the partial region is equal to or higher than a predetermined speed, the predicting means determines whether or not the contact relative speed increases. The processing amount of the partial region is predicted according to a relationship in which the processing amount of the partial region gradually or stepwise increases while the increase amount continuously or gradually decreases, or a relationship substantially equivalent to this relationship. It is preferable to perform the processing amount distribution of the processed surface with higher accuracy.

【0084】[0084]

【発明の実施の形態】以下、本発明による加工に関する
シミュレーション方法及び装置、加工装置を制御するた
めの制御プログラム等の作成方法及び装置、加工に関す
るシミュレーションプログラム記録媒体、制御プログラ
ム等を作成するためのプログラム記録媒体、加工方法及
び装置、加工システム、半導体デバイス製造方法、並び
に半導体デバイスについて、図面を参照して説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a simulation method and apparatus relating to machining according to the present invention, a method and apparatus for creating a control program for controlling a machining apparatus, a simulation program recording medium relating to machining, and a program for creating a control program and the like will be described. A program recording medium, a processing method and apparatus, a processing system, a semiconductor device manufacturing method, and a semiconductor device will be described with reference to the drawings.

【0085】なお、後述する各実施の形態は、加工の例
として化学的機械的研磨について適用したシミュレーシ
ョン方法及び装置、加工方法及び装置、加工システム
(すなわち、CMP用の、シミュレーション方法及び装
置、研磨方法及び装置、研磨システム)に関するもので
ある。しかし、本発明は、その他の研磨や研削やその他
の砥粒加工やその他の種々の加工についての、シミュレ
ーション方法及び装置、加工方法及び装置、加工システ
ムなどにも適用することができ、後述する各実施の形態
を所望の加工内容に応じて適宜変形し得ることは、言う
までもない。
In each of the embodiments described below, a simulation method and apparatus, a processing method and apparatus, and a processing system (that is, a simulation method and apparatus for CMP, a polishing method, Method and apparatus, polishing system). However, the present invention can be applied to a simulation method and an apparatus, a processing method and an apparatus, a processing system, and the like for other polishing, grinding, other abrasive processing, and other various processing. It goes without saying that the embodiment can be appropriately modified according to the desired processing content.

【0086】[実験結果と本発明の原理][Experimental results and principle of the present invention]

【0087】本発明の実施の形態の説明に先立って、本
発明の基礎をなす、本発明者が行った実験の結果と、そ
こから導いた本発明の原理について、説明する。
Prior to the description of the embodiments of the present invention, the results of experiments conducted by the present inventors, which are the basis of the present invention, and the principles of the present invention derived therefrom will be described.

【0088】本発明者は、後述する図1に示す研磨装置
と同様のスモールパッド方式のCMP用研磨装置を用
い、工具(研磨部材)を環状工具とし、被研磨面に所定
の膜を形成したウエハを研磨して研磨後のウエハの各部
の研磨量(加工量)を測定した。このとき、ウエハは回
転させずに固定し、工具のみを100rpm、200r
pm、300rpm、500rpmでそれぞれ回転さ
せ、各回転数で工具を回転させた場合のそれぞれについ
て、ウエハの各位置の研磨量を測定した。工具の回転数
以外の条件は、同一とした。なお、工具は揺動(往復
動)させなかった。ウエハの各位置の接触相対速度は、
当該位置と工具回転数とから計算により求めた。この実
験の結果を図8に示す。
The present inventor formed a predetermined film on the surface to be polished by using a tool (polishing member) as an annular tool using a small pad type CMP polishing apparatus similar to the polishing apparatus shown in FIG. The wafer was polished, and the polished amount (processed amount) of each part of the polished wafer was measured. At this time, the wafer is fixed without rotating, and only the tool is rotated at 100 rpm and 200 rpm.
The amount of polishing at each position of the wafer was measured for each of the cases where the tool was rotated at rpm, 300 rpm, and 500 rpm, respectively, and the tool was rotated at each rotation speed. Conditions other than the rotation speed of the tool were the same. The tool was not rocked (reciprocated). The contact relative speed at each position on the wafer is
It was determined by calculation from the position and the tool rotation speed. FIG. 8 shows the results of this experiment.

【0089】図8に示す実験結果からわかるように、通
常の研磨方式の条件よりもかなり高い回転数でウエハを
研磨した場合には、ウエハの位置によらず、研磨量/接
触相対速度が、低回転時に比較して、小さくなる。ウエ
ハ(被加工物)および研磨パッド(工具)の回転数を上
げた条件下では、接触相対速度と研磨量との比例値(=
研磨量/接触相対速度)がシフトする、つまり、ウエハ
全体にかかる荷重が小さくなったのと同じ効果が得られ
る。このように、ウエハ上の接触相対速度が同じとなる
位置であっても、工具の回転数(接触面のマクロ的な接
触相対速度を示す指標に相当)が異なれば、当該位置の
研磨量は異なる。
As can be seen from the experimental results shown in FIG. 8, when the wafer is polished at a considerably higher rotation speed than the condition of the ordinary polishing method, the polishing amount / contact relative speed becomes irrespective of the position of the wafer. It becomes smaller than at low rotation. Under the condition that the rotation speed of the wafer (workpiece) and the polishing pad (tool) is increased, a proportional value (=
(Amount of polishing / relative speed of contact) is shifted, that is, the same effect as when the load applied to the entire wafer is reduced is obtained. As described above, even at a position where the relative contact speed on the wafer is the same, if the number of rotations of the tool (corresponding to an index indicating the macroscopic relative contact speed of the contact surface) is different, the polishing amount at that position is reduced. different.

【0090】したがって、このような現象に合わせて、
被加工物の被加工面の個々の部分領域について、前記被
加工物を加工した後の当該部分領域の加工量を、当該部
分領域と前記工具との接触相対速度をパラメータの1つ
として、かつ、前記被加工面と前記工具との接触面であ
って当該部分領域を含む接触面の、マクロ的な接触相対
速度を示す指標(例えば、接触面の略々全面に渡る接触
相対速度の最大値、最小値又は平均値、あるいは、前記
工具及び被加工物のうちの少なくとも一方の回転数な
ど。)を、パラメータの他の1つとして、当該部分領域
の加工量を予測すれば、被加工面の加工量分布の予測精
度を向上させることができる。これが本発明の基本的な
原理である。
Therefore, according to such a phenomenon,
For each partial region of the processing surface of the workpiece, the processing amount of the partial region after processing the workpiece, the relative speed of contact between the partial region and the tool as one of the parameters, and An index indicating the macro contact relative speed of the contact surface between the work surface and the tool and including the partial area (for example, the maximum value of the contact relative speed over substantially the entire contact surface) , The minimum value or the average value, or the rotation speed of at least one of the tool and the workpiece) as another parameter, and when the processing amount of the partial area is predicted, , It is possible to improve the accuracy of the prediction of the distribution of the machining amount. This is the basic principle of the present invention.

【0091】具体的には、例えば、実際にかかっている
荷重を前記指標に応じて補正することにより、被加工面
の個々の領域の加工量を算出すればよい。このとき、前
記指標と実効荷重(補正後の荷重)との関係式(または
関係のルックアップテーブル)を予め実験などより求め
て設定しておき、これを利用して被加工面の個々の領域
の加工量を算出すればよい。すなわち、例えば、前述し
た数1のプレストンの式において、実際の荷重Pに代え
て、前記指標から前記関係式又はルックアップテーブル
を用いて求めた実効荷重P’を適用し、数1において荷
重Pを実効荷重P’で置き換えた式に従って、加工量を
算出すればよい。
Specifically, for example, the amount of machining of each region of the surface to be machined may be calculated by correcting the actually applied load according to the index. At this time, a relational expression (or a relational look-up table) between the index and the effective load (corrected load) is determined in advance by an experiment or the like, and is set by using this. May be calculated. That is, for example, in the above-mentioned Preston's equation of Equation 1, instead of the actual load P, the effective load P ′ obtained by using the relational expression or the look-up table from the index is applied. May be calculated according to an equation in which is replaced by the effective load P ′.

【0092】また、本発明者が行った実験により得た図
9に示す実験結果から、CMP研磨等における平坦性
(段差解消度)を向上させるためには、高速接触相対速
度の状態で研磨することが、非常に有効であることが判
明した。
Further, from the experimental results shown in FIG. 9 obtained by the experiment conducted by the present inventors, in order to improve the flatness (degree of eliminating steps) in CMP polishing or the like, polishing is performed at a high contact relative speed. That proved to be very effective.

【0093】図9に示す実験結果は、後述する図1に示
す研磨装置と同様のスモールパッド方式(パッド径はウ
エハ径の約2/3)のCMP用研磨装置を用い、工具
(研磨部材)を環状工具とし、誘電体膜の段差のあるウ
エハを研磨して研磨後のウエハの残留段差を測定するこ
とによって、得た。この実験では、工具を回転させるだ
けでなく、工具を適切に揺動(往復動)させ、かつ、ウ
エハを工具とは逆回転させた。工具回転数をそれぞれ3
00rpm、500rpm、700rpmとした場合の
それぞれについて、残留段差を測定した。工具回転数以
外の条件は、同一とした。
The experimental results shown in FIG. 9 were obtained by using a tool (polishing member) using a CMP polishing apparatus of the small pad type (pad diameter is about / of the wafer diameter) similar to the polishing apparatus shown in FIG. Was used as an annular tool, and a wafer having a step of the dielectric film was polished, and the residual step of the polished wafer was measured. In this experiment, not only the tool was rotated, but also the tool was oscillated (reciprocated) appropriately, and the wafer was rotated in a direction opposite to the tool. 3 tool rotations each
The residual step was measured for each of the cases of 00 rpm, 500 rpm, and 700 rpm. Conditions other than the tool rotation speed were the same.

【0094】図9の横軸は凸部の研磨量、縦軸は残留し
ている段差である。理想的に段差を解消した場合は、凸
部のみを選択的に研磨するため、図9に示した傾き1の
直線に沿ったデータとなり、この直線にデータ点が近い
ほど平坦性の良い研磨を行っていることになる。図9か
ら、工具回転数を上げた方が、すなわち、マクロ的な接
触相対速度を上げた方が、平坦性に優れることがわか
る。
In FIG. 9, the horizontal axis represents the amount of polishing of the convex portion, and the vertical axis represents the remaining step. When the step is ideally eliminated, only the convex portion is selectively polished, so that the data is along a straight line having a slope of 1 shown in FIG. 9. You are doing it. From FIG. 9, it can be seen that the higher the tool rotation speed, that is, the higher the macro relative contact speed, the better the flatness.

【0095】[他の実験結果等][Other experimental results, etc.]

【0096】ところで、宇根らによる「枚葉式装置にお
ける揺動研磨(第1報)−高速研磨時の加工形状−」と
題する論文(2000年度精密工学会秋季大会学術講演会講
演論文集のP.9、平成12年9月25日発行)におい
て、接触相対速度Vが比較的低い場合には、プレストン
の式によって研磨量を精度良く予測することができるも
のの、研磨量を求めようとしている部分領域の接触相対
速度Vが0.04km/minを越えると、当該部分領
域の実際の研磨量がプレストンの式で求めた研磨量から
ずれていくことが報告されている。
Incidentally, a paper entitled “Swinging Polishing in Single Wafer Type Apparatus (1st Report) —Processing Shape During High-Speed Polishing” by Une et al. (P. .9, issued September 25, 2000), when the relative contact velocity V is relatively low, the polishing amount can be accurately predicted by the Preston's equation, but the polishing amount is to be calculated. It is reported that when the relative contact speed V of the region exceeds 0.04 km / min, the actual polishing amount of the partial region deviates from the polishing amount obtained by Preston's equation.

【0097】そして、前記論文において、研磨量を求め
ようとしている部分領域の接触相対速度と当該部分領域
の研磨量との関係を実験で得た実際の関係に合わせるよ
うに補正するため、次の数2を導入することが、提案さ
れている。
In the above-mentioned paper, the following relationship was corrected in order to correct the relationship between the contact relative speed of the partial region for which the polishing amount was to be obtained and the polishing amount of the partial region to the actual relationship obtained in the experiment. It has been proposed to introduce equation (2).

【0098】[0098]

【数2】Vc=f(1−Exp[−gV])Vc = f (1-Exp [-gV])

【0099】数2において、Vcは補正後の接触相対速
度、Vは補正前の接触相対速度、f,gは定数である。
Vc,Vの単位が[km/min]の場合、f=0.0
8、g=15となるとされている。
In Expression 2, Vc is the contact relative speed after correction, V is the contact relative speed before correction, and f and g are constants.
When the unit of Vc and V is [km / min], f = 0.0
8, g = 15.

【0100】次の数3は、数1において、数1中のVを
数2のVcで置き換えることにより得たものである。し
たがって、数3は、研磨量を求めようとしている部分領
域の接触相対速度と当該部分領域の研磨量との実際の関
係を近似して表していることになる。
The following equation 3 is obtained by replacing V in equation 1 with Vc in equation 2 in equation 1. Therefore, Expression 3 approximates the actual relationship between the relative contact speed of the partial region for which the polishing amount is to be obtained and the polishing amount of the partial region.

【0101】[0101]

【数3】h=ηP[f(1−Exp[−gV])]tH = ηP [f (1-Exp [−gV])] t

【0102】前記論文において報告されているように、
研磨量を求めようとしている部分領域の接触相対速度が
比較的高い場合には、当該部分領域の実際の研磨量がプ
レストンの式で求めた研磨量からずれてしまう。したが
って、CMPにおいてメリットの非常に大きい高速・低
荷重の条件下で、研磨対象物を研磨しようとすると、前
述した本発明の原理によって研磨量の予測精度が向上す
るものの、本発明が問題とする現象(マクロ的な接触相
対速度による研磨量の変化)とは異なる現象(研磨量を
求めようとしている部分領域の接触相対速度と当該部分
領域の研磨量との、飽和関係)のために、研磨量の予測
精度が低下してしまう。
As reported in the article,
If the relative contact speed of the partial region for which the polishing amount is to be obtained is relatively high, the actual polishing amount of the partial region deviates from the polishing amount obtained by the Preston's formula. Therefore, when the object to be polished is polished under the conditions of high speed and low load, which are very advantageous in the CMP, the prediction accuracy of the polishing amount is improved by the above-described principle of the present invention, but the present invention has a problem. Polishing is performed because of a phenomenon different from the phenomenon (change in the polishing amount due to the macroscopic relative contact speed) (the saturation relationship between the contact relative speed of the partial region for which the polishing amount is to be calculated and the polishing amount of the partial region). The accuracy of predicting the quantity is reduced.

【0103】前記論文では、前述したように、数2の補
正式を導入すれば、研磨量を求めようとしている部分領
域の接触相対速度が高速であっても計算による研磨量が
実験による研磨量と良く一致することが、報告されてい
る。
In the above-mentioned paper, as described above, if the correction formula of Equation 2 is introduced, even if the contact relative speed of the partial region for which the polishing amount is to be obtained is high, the calculated polishing amount is the experimental polishing amount. It is reported that there is a good agreement with this.

【0104】本発明者は、前記論文に開示された実験と
同様の実験を行って、図10に示す実験結果を得た。こ
の実験では、後述する図1に示す研磨装置と同様のスモ
ールパッド方式のCMP用研磨装置を用い、スラリーを
シリカ系のSS25とし、工具(研磨部材)を円板工具
とし、前記論文に開示された実験と同様のウエハを研磨
して、前記論文に開示された実験と同様の測定を行っ
た。ただし、より高速の条件下での様子を知るため、ウ
エハは回転させずに、工具を500rpmで回転させ
て、研磨した。図10には、前記数3の補正式に従って
算出した研磨量(補正した予測研磨量)も、実線で示し
ている。
The present inventor conducted an experiment similar to the experiment disclosed in the above-mentioned paper, and obtained the experimental results shown in FIG. In this experiment, a small pad type CMP polishing apparatus similar to the polishing apparatus shown in FIG. 1 described later was used, the slurry was made of silica-based SS25, and the tool (polishing member) was made a disk tool. The same measurement as in the experiment disclosed in the above article was performed by polishing the same wafer as in the experiment. However, in order to know the state under higher speed conditions, the wafer was not rotated, but the tool was rotated at 500 rpm and polished. In FIG. 10, the polishing amount (corrected predicted polishing amount) calculated according to the above-described equation (3) is also indicated by a solid line.

【0105】図10の場合にも、前記論文に開示されて
いる内容と同様に、研磨量を求めようとする部分領域の
接触相対速度の増加に対し、当該部分領域の実際の研磨
量が飽和してくるという現象(接触相対速度が増加する
につれて、実際の研磨量が漸増しつつその増加量が次第
に小さくなるという現象)が現れている。そして、図1
0の場合にも、前記数3の補正式に従って算出した研磨
量(加工量)は、実際の研磨量とよく一致している。
In the case of FIG. 10 as well, as in the content disclosed in the above-mentioned article, the actual polishing amount of the partial region is saturated with the increase of the relative contact speed of the partial region for which the polishing amount is to be obtained. (The phenomenon that as the contact relative speed increases, the actual polishing amount gradually increases and the increase gradually decreases). And FIG.
Even in the case of 0, the polishing amount (processing amount) calculated according to the correction formula of the above equation 3 well matches the actual polishing amount.

【0106】そこで、前述した本発明の原理によるだけ
でなく、このような接触相対速度と研磨量との関係に従
って、例えば、数3に示すような式に従って、研磨量を
予測すれば、その予測精度がより一層高まり、好まし
い。具体的には、例えば、数3に示すような式におい
て、実際の荷重Pに代えて、前記指標から前記関係式又
はルックアップテーブルを用いて求めた実効荷重P’を
適用し、数3において荷重Pを実効荷重P’で置き換え
た式に従って、加工量を算出することが好ましい。もっ
とも、本発明では、必ずしも、前述したような飽和現象
を考慮する必要はなく、例えば、数1において荷重Pを
実効荷重P’で置き換えた式に従って、加工量を算出し
てもよい。
Therefore, not only according to the above-described principle of the present invention but also according to the relationship between the relative contact speed and the polishing amount, for example, according to the equation shown in Equation 3, the polishing amount is predicted. The accuracy is further improved, which is preferable. Specifically, for example, in the formula shown in Expression 3, instead of the actual load P, the effective load P ′ obtained by using the relational expression or the look-up table from the index is applied. It is preferable to calculate the processing amount according to an equation in which the load P is replaced with the effective load P ′. However, in the present invention, it is not always necessary to consider the above-described saturation phenomenon. For example, the processing amount may be calculated according to an equation in which the load P is replaced with the effective load P ′ in Equation 1.

【0107】なお、接触相対速度と研磨量との関係の表
現は、数3に限定されず、例えば、対数関数式、指数関
数式及びn次多項式(2≦n)などの式の他、例えば、
ルックアップテーブルなどであってもよい。このような
式やルックアップテーブルは、予め実験などにより、求
めておけばよい。
The expression of the relationship between the relative contact speed and the polishing amount is not limited to the expression 3, but may be, for example, a logarithmic function, an exponential function, an n-th order polynomial (2 ≦ n), or the like. ,
It may be a look-up table or the like. Such an expression or a look-up table may be obtained in advance by an experiment or the like.

【0108】なお、本発明者は、接触相対速度と研磨量
との関係は、研磨対象物の被研磨面を構成する材料や、
研磨剤の種類や、研磨体(研磨パッド)の研磨面を構成
する材料及び構造(溝構造)などに依存することを、見
出した。すなわち、これらに応じて、例えば前記数3の
定数f,gなどを、適宜変更しなければならないことを
見出した。
The present inventor has determined that the relationship between the relative contact speed and the amount of polishing depends on the material constituting the surface to be polished of the object to be polished,
It has been found that it depends on the type of the abrasive, the material and the structure (groove structure) constituting the polishing surface of the polishing body (polishing pad), and the like. That is, it has been found that, for example, the constants f, g, and the like in the above equation 3 need to be appropriately changed according to these.

【0109】[第1の実施の形態][First Embodiment]

【0110】次に、本発明の第1の実施の形態による研
磨システムについて、説明する。
Next, a polishing system according to the first embodiment of the present invention will be described.

【0111】図1は、本発明の第1の実施の形態による
研磨システムを模式的に示す概略構成図である。図2
は、この研磨システムの動作を示す概略フローチャート
である。図3は、図2中のステップS2の処理内容を示
す概略フローチャートである。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram schematically showing a polishing system according to a first embodiment of the present invention. FIG.
Is a schematic flowchart showing the operation of the polishing system. FIG. 3 is a schematic flowchart showing the processing content of step S2 in FIG.

【0112】本実施の形態による研磨システムは、図1
に示すように、研磨対象物(被加工物)としてのプロセ
スウエハ2に対して化学的機械的研磨を行う研磨装置1
と、研磨前又は研磨後のウエハ2の被研磨面(被加工
面)側の膜厚分布(又はウエハ2の被研磨面の形状)を
測定する測定装置3と、研磨装置1を制御するための制
御パラメータ又は制御プログラムを作成する作成装置4
と、測定装置3とウエハホルダ12上との間などでウエ
ハ2を搬送する搬送装置5と、を備えている。
The polishing system according to the present embodiment is similar to the polishing system shown in FIG.
As shown in FIG. 1, a polishing apparatus 1 that performs chemical mechanical polishing on a process wafer 2 as a polishing target (workpiece).
And a measuring device 3 for measuring the film thickness distribution (or the shape of the polished surface of the wafer 2) on the polished surface (processed surface) side of the wafer 2 before or after polishing, and for controlling the polishing apparatus 1. Creating device 4 for creating control parameters or control programs
And a transfer device 5 for transferring the wafer 2 between the measurement device 3 and the wafer holder 12 or the like.

【0113】研磨装置1は、研磨部材(工具)11と、
該研磨部材11の下側にウエハ2を保持するウエハホル
ダ12と、研磨部材11に形成した供給路(図示せず)
を介してウエハ2と研磨部材11との間に研磨剤(スラ
リー)を供給する研磨剤供給部(図示せず)と、コンピ
ュータ等からなる制御部15と、制御部15による制御
下で各部のモータを駆動する駆動部16と、キーボード
等の入力部17と、CRT等の表示部18と、記録媒体
としてのフロッピー(登録商標)ディスクに対してデー
タの読み書きを行うフロッピー(登録商標)ディスクド
ライブ19と、を備えている。
The polishing apparatus 1 comprises: a polishing member (tool) 11;
A wafer holder 12 for holding the wafer 2 below the polishing member 11, and a supply path (not shown) formed in the polishing member 11;
A polishing agent supply unit (not shown) for supplying a polishing agent (slurry) between the wafer 2 and the polishing member 11 via a control unit, a control unit 15 including a computer, and the like. A drive unit 16 for driving a motor, an input unit 17 such as a keyboard, a display unit 18 such as a CRT, and a floppy (registered trademark) disk drive for reading and writing data from and to a floppy (registered trademark) disk as a recording medium 19 is provided.

【0114】研磨部材11は、研磨定盤13の下面に研
磨体(研磨パッド)14を設置したものであり、アクチ
ュエータとして電動モータを用いた図示しない機構によ
って、図1中の矢印で示すように、回転、上下動及び左
右に揺動(往復動)できるようになっている。研磨体1
4としては、例えば、シート状の発泡ポリウレタン、あ
るいは表面に溝構造を有した無発泡樹脂などを用いるこ
とができる。
The polishing member 11 has a polishing body (polishing pad) 14 provided on the lower surface of a polishing platen 13 and is driven by a mechanism (not shown) using an electric motor as an actuator, as shown by arrows in FIG. , Can be rotated, moved up and down, and swung (reciprocated) right and left. Polishing body 1
For example, a sheet-like foamed polyurethane or a non-foamed resin having a groove structure on the surface can be used as 4.

【0115】本実施の形態では、研磨部材(工具)11
におけるウエハ2の被研磨面(被加工面)との接触部で
ある研磨体14の形状が、図面には示していないが、研
磨部材11の回転中心の付近の部分を除去した形状とさ
れている。具体的には、研磨体14の形状は、研磨体1
4の回転中心の付近の部分を除去した環状とされてい
る。これにより、研磨体14の前述した「浮く」現象を
積極的に促進することができ、平坦度(段差解消能力)
を高めることができる。もっとも、本発明では、研磨体
14は、例えば円板状に構成してもよい。
In the present embodiment, the polishing member (tool) 11
Although not shown in the drawing, the shape of the polishing body 14, which is a contact portion with the surface to be polished (the surface to be processed) of the wafer 2 in FIG. I have. Specifically, the shape of the polishing body 14 is
4 has an annular shape in which a portion near the rotation center is removed. As a result, the above-mentioned "floating" phenomenon of the polishing body 14 can be positively promoted, and the flatness (stepping ability) can be improved.
Can be increased. However, in the present invention, the polishing body 14 may be formed in a disk shape, for example.

【0116】ウエハ2は、ウエハホルダ12上に保持さ
れ、ウエハ2の上面が被研磨面(被加工面)となってい
る。ウエハホルダ12は、アクチュエータとして電動モ
ータを用いた図示しない機構によって、図1中の矢印で
示すように、回転できるようになっている。
The wafer 2 is held on the wafer holder 12, and the upper surface of the wafer 2 is the surface to be polished (the surface to be processed). The wafer holder 12 can be rotated by a mechanism (not shown) using an electric motor as an actuator, as shown by an arrow in FIG.

【0117】本実施の形態では、研磨部材11の径がウ
エハ2の径より小さくされ、装置全体のフットプリント
が小さくなっているとともに、高速・低荷重研磨が容易
となっている。もっとも、本発明では、研磨部材11の
径はウエハ2の径と同じかそれより大きくてもよい。こ
れらの場合であっても、研磨中の研磨部材11の揺動に
より、ウエハ2の一部を一時的にはみ出させて、ウエハ
2の一部が、少なくとも研磨中の一定時間、研磨体14
と接していない条件で、研磨を行うことができる。もっ
とも、研磨部材11の径はウエハ2の径と同じかそれよ
り大きい場合において、ウエハ2の一部を必ずしもはみ
出させる必要はない。
In the present embodiment, the diameter of the polishing member 11 is smaller than the diameter of the wafer 2, so that the footprint of the entire apparatus is reduced, and high-speed and low-load polishing is facilitated. However, in the present invention, the diameter of the polishing member 11 may be equal to or larger than the diameter of the wafer 2. Even in these cases, a part of the wafer 2 is temporarily protruded by the swing of the polishing member 11 during the polishing, and the part of the wafer 2 is kept at least for a certain period during the polishing.
Can be polished under conditions not in contact with the substrate. However, when the diameter of the polishing member 11 is equal to or larger than the diameter of the wafer 2, it is not always necessary to protrude a part of the wafer 2.

【0118】ここで、この研磨装置1によるウエハ2の
研磨について説明する。研磨部材11は、回転しながら
揺動して、ウエハホルダ12上のウエハ2の上面に所定
の圧力(荷重)で押し付けられる。ウエハホルダ12を
回転させてウエハ2も回転させ、ウエハ2と研磨部材1
1との間で相対運動を行わせる。この状態で、研磨剤が
研磨剤供給部からウエハ2と研磨部材11との間に供給
され、その間で拡散し、ウエハ2の被研磨面を研磨す
る。すなわち、研磨部材11とウエハ2の相対運動によ
る機械的研磨と、研磨剤の化学的作用が相乗的に作用し
て良好な研磨が行われる。
Here, the polishing of the wafer 2 by the polishing apparatus 1 will be described. The polishing member 11 swings while rotating, and is pressed against the upper surface of the wafer 2 on the wafer holder 12 with a predetermined pressure (load). The wafer 2 is rotated by rotating the wafer holder 12, and the wafer 2 and the polishing member 1 are rotated.
A relative movement is performed between the first and the second. In this state, the polishing agent is supplied from the polishing agent supply section between the wafer 2 and the polishing member 11, diffuses between them, and polishes the polished surface of the wafer 2. That is, the mechanical polishing by the relative movement of the polishing member 11 and the wafer 2 and the chemical action of the polishing agent act synergistically to perform good polishing.

【0119】制御部15は、作成装置4から供給される
制御パラメータ又は制御プログラムに従って、前述した
ような研磨動作を実現するため、駆動部16を介して、
研磨部材11の回転、上下動及び揺動用の各モータや、
ウエハホルダ12の回転用のモータを制御したり、その
他の図示しない各部の制御を行う。また、本実施の形態
では、制御部15は、研磨システム全体の統括制御部と
しても機能し、作成装置4や測定装置3や搬送装置5
も、制御部15による制御を受けるようになっている。
The control unit 15 performs the above-described polishing operation according to the control parameters or the control program supplied from the preparation device 4 via the drive unit 16 in order to realize the above-described polishing operation.
Motors for rotating, vertically moving and swinging the polishing member 11,
It controls a motor for rotating the wafer holder 12 and controls other parts (not shown). Further, in the present embodiment, the control unit 15 also functions as an overall control unit of the entire polishing system, and generates the preparation device 4, the measurement device 3, and the transport device 5.
Are also controlled by the control unit 15.

【0120】入力部17は、オペレータが各種の指令等
や必要なデータ等を入力するために、用いられる。表示
部18は、制御部15の制御下で、入力の案内表示など
を表示する。フロッピー(登録商標)ディスクドライブ
19は、必要に応じて、制御パラメータ又は制御プログ
ラムが記録されたフロッピー(登録商標)ディスクか
ら、前記制御パラメータ等を読み込んで制御部15に供
給する。
The input section 17 is used by an operator to input various commands and necessary data. The display unit 18 displays an input guidance display and the like under the control of the control unit 15. The floppy (registered trademark) disk drive 19 reads the control parameters and the like from the floppy (registered trademark) disk on which the control parameters or the control program is recorded and supplies the control parameters and the like to the control unit 15 as necessary.

【0121】測定装置3としては、ウエハ2の被研磨面
側の膜がSiO膜などであれば、例えば光干渉式膜厚
測定装置を使用することができ、ウエハ2の被研磨面側
の膜がCuなどの金属膜であれば、例えば電気抵抗式膜
厚測定装置を用いることができる。なお、本実施の形態
では、測定装置3として、膜厚分布を測定することがで
きる膜厚測定装置が用いられている。
If the film on the surface to be polished of the wafer 2 is a SiO 2 film or the like, for example, an optical interference type film thickness measuring device can be used as the measuring device 3. If the film is a metal film such as Cu, for example, an electric resistance type film thickness measuring device can be used. In the present embodiment, a film thickness measuring device capable of measuring a film thickness distribution is used as the measuring device 3.

【0122】作成装置4は、コンピュータ等からなる演
算処理部20と、キーボード等の入力部21と、CRT
等の表示部22と、フロッピー(登録商標)ディスクに
対してデータの読み書きを行うフロッピー(登録商標)
ディスクドライブ23と、を備えている。導入時には、
フロッピー(登録商標)ディスクに記録されたプログラ
ムが、ドライブ23を介して図示しないハードディスク
にインストールされることにより、演算処理部20が後
述する図3に示す処理を実行し得るようになる。したが
って、このフロッピー(登録商標)ディスクは、図3に
示す処理を実行するためのプログラムを記録した媒体を
構成する。このようなプログラムは、インターネット等
を介して作成装置4に伝送することも可能である。この
点は、後述する各実施の形態についても同様である。な
お、演算処理部20と制御部15とを、同一のコンピュ
ータで構成してもよいことは、言うまでもない。
The creation device 4 includes an arithmetic processing unit 20 including a computer, an input unit 21 such as a keyboard, a CRT, and the like.
And the like, and a floppy (registered trademark) for reading and writing data to a floppy (registered trademark) disk
And a disk drive 23. At the time of introduction,
The program recorded on the floppy (registered trademark) disk is installed on a hard disk (not shown) via the drive 23, so that the arithmetic processing unit 20 can execute the processing shown in FIG. Therefore, this floppy (registered trademark) disk constitutes a medium on which a program for executing the processing shown in FIG. 3 is recorded. Such a program can be transmitted to the creating device 4 via the Internet or the like. This applies to each of the embodiments described later. Needless to say, the arithmetic processing unit 20 and the control unit 15 may be configured by the same computer.

【0123】なお、前記記録媒体としては、フロッピー
(登録商標)ディスクに限定されるものではなく、例え
ば、CD−R、MO、DVDなどであってもよい。この
場合、ドライブ23に代えて、記録媒体に応じたドライ
ブが用いられることは言うまでもない。この点は、前述
したフロッピー(登録商標)ディスクドライブ19つい
ても、また、後述する各実施の形態についても、同様で
ある。
The recording medium is not limited to a floppy (registered trademark) disk, but may be, for example, a CD-R, MO, DVD, or the like. In this case, it goes without saying that a drive corresponding to the recording medium is used instead of the drive 23. This is the same for the floppy (registered trademark) disk drive 19 described above and for each of the embodiments described later.

【0124】次に、本実施の形態による研磨システムの
動作について、図2を参照して説明する。この研磨シス
テムでは、動作を開始すると、制御部15による制御下
で、次の動作を行う。まず、搬送装置5が所定の場所か
らウエハ2を測定装置3に搬送し、その後、測定装置3
がウエハ2の被研磨面側の膜厚分布を測定し、その測定
結果が自動的に作成装置4の演算処理部20へ入力され
る(ステップS1)。なお、測定装置3による測定が終
了すると、搬送装置5は、測定が終了したウエハ2を、
測定装置3から研磨装置1のウエハホルダ12上へ搬送
する。次いで、作成装置4が、測定装置3からの測定結
果である初期膜厚分布に基づいて、前記制御プログラム
又は制御パラメータを作成し、作成した制御プログラム
又は制御パラメータを制御部15へ自動的に出力する
(ステップS2)。その後、制御部15は入力された制
御プログラム又は制御パラメータに従った制御を行い、
研磨装置1がウエハ2の被研磨面を研磨する(ステップ
S3)。この研磨が終了すると、ウエハ2が搬送装置5
により所定の場所に搬送され、一連の動作を終了する。
Next, the operation of the polishing system according to the present embodiment will be described with reference to FIG. In this polishing system, when the operation is started, the following operation is performed under the control of the control unit 15. First, the transfer device 5 transfers the wafer 2 from a predetermined place to the measuring device 3, and thereafter, the measuring device 3
Measures the film thickness distribution on the polished surface side of the wafer 2, and the measurement result is automatically input to the arithmetic processing unit 20 of the creation device 4 (step S1). When the measurement by the measuring device 3 is completed, the transfer device 5 removes the wafer 2 on which the measurement has been completed.
The wafer is transferred from the measuring device 3 onto the wafer holder 12 of the polishing device 1. Next, the creating device 4 creates the control program or control parameter based on the initial film thickness distribution as a measurement result from the measuring device 3, and automatically outputs the created control program or control parameter to the control unit 15. (Step S2). Thereafter, the control unit 15 performs control according to the input control program or control parameter,
The polishing apparatus 1 polishes the surface to be polished of the wafer 2 (Step S3). When the polishing is completed, the wafer 2 is transferred to the transfer device 5
Is carried to a predetermined place, and a series of operations is completed.

【0125】ここで、図2中のステップS2の処理内容
について、図3を参照して説明する。
Here, the processing content of step S2 in FIG. 2 will be described with reference to FIG.

【0126】なお、ステップS2の処理に先立って、研
磨条件のうちシミュレーション時に固定的に取り扱うパ
ラメータ(固定パラメータと呼ぶ)の値、及び、研磨条
件のうちシミュレーション時に値を調整するパラメータ
(調整パラメータと呼ぶ。)の種別を、入力部21によ
り入力しておく。これらは、演算処理部20の図示しな
い内部メモリ(図示せず)に格納される。固定パラメー
タとしては、例えば、ウエハ2の被研磨面側の膜の種
別、スラリー種別、研磨体14の材料の種別、研磨体1
4の構造(溝のパターン等)、研磨体14の径、ウエハ
2の径などを挙げることができる。また、調整パラメー
タとしては、例えば、研磨部材11の回転数、ウエハ2
の回転数、研磨部材11の揺動パターン(速度、ストロ
ーク、揺動開始位置等)などを挙げることができる。な
お、調整パラメータとして挙げたもののうち、例えば、
研磨部材11の回転数やウエハ2の回転数などは、固定
パラメータとして、その値を予め入力してもよい。
Prior to the process in step S2, the values of parameters (fixed parameters) fixedly handled during the simulation among the polishing conditions, and the parameters for adjusting the values during the simulation among the polishing conditions (the adjustment parameter and the fixed parameter). Is input by the input unit 21 in advance. These are stored in an internal memory (not shown) of the arithmetic processing unit 20 (not shown). The fixed parameters include, for example, the type of film on the polished surface side of the wafer 2, the type of slurry, the type of material of the polishing body 14, the polishing body 1
4 (groove pattern, etc.), the diameter of the polishing body 14, the diameter of the wafer 2, and the like. The adjustment parameters include, for example, the number of rotations of the polishing member 11, the wafer 2
, The swing pattern of the polishing member 11 (speed, stroke, swing start position, etc.). Among the adjustment parameters, for example,
The rotation speed of the polishing member 11, the rotation speed of the wafer 2, and the like may be input in advance as fixed parameters.

【0127】また、ステップS2の処理に先立って、ス
ラリーの種類や、研磨体14の材料及び構造(溝構造)
などに応じて、例えば予め実験などにより求めた、ウエ
ハ2の被研磨面と研磨体14との接触面のマクロ的な接
触相対速度を示す指標(例えば、接触面の略々全面に渡
る接触相対速度の最大値、最小値又は平均値、あるい
は、研磨部材11及びウエハ2のうちの少なくとも一方
の回転数など。)と、実際の荷重と、実効荷重(補正後
の荷重)との関係を、式の表現又はルックアップテーブ
ルの表現で、演算処理部20の内部メモリに格納してお
く。
Prior to the processing in step S2, the type of slurry, the material and structure of the polishing body 14 (groove structure)
In accordance with, for example, an index indicating a macroscopic contact relative speed of the contact surface between the surface to be polished of the wafer 2 and the polishing body 14 (for example, a contact relative over substantially the entire contact surface), which is obtained in advance through experiments or the like. The relationship between the maximum value, the minimum value or the average value of the speed, or the rotational speed of at least one of the polishing member 11 and the wafer 2), the actual load, and the effective load (the corrected load) It is stored in the internal memory of the arithmetic processing unit 20 in the form of an expression or a look-up table.

【0128】さらに、ステップS2の処理に先立って、
スラリーの種類や、研磨体14の材料及び構造(溝構
造)などに応じて、例えば予め実験などにより求めた接
触相対速度(研磨量を求めようとする部分領域の接触相
対速度)と研磨量との関係を、数3のような式の表現又
はルックアップテーブルの表現で、演算処理部20の内
部メモリに格納しておく。この関係は、「少なくとも前
記接触相対速度が所定速度以上である場合には、前記接
触相対速度が増加するにつれて前記研磨量が連続的又は
段階的に漸増しつつその増加量が連続的又は段階的に次
第に小さくなる関係、又はこの関係と略々同等の関係」
である。このとき、前記所定速度は、例えば、0.04
km/minとすればよい。前記接触相対速度が前記所
定速度以下である場合には、研磨量と接触相対速度との
線形な関係に従って、研磨量を予測してもよい。なお、
式の表現としては、指数関数式、対数関数式、n次多項
式(2≦n)のうち少なくとも1つを含むことが好まし
い。なお、本発明では前述したような飽和現象を考慮し
なくてもよく、その場合には、接触相対速度(研磨量を
求めようとする部分領域の接触相対速度)と研磨量との
関係を、演算処理部20の内部メモリに格納しておく必
要はない。
Further, prior to the processing in step S2,
Depending on the type of the slurry, the material and the structure (groove structure) of the polishing body 14, for example, the contact relative speed (the contact relative speed of the partial region for which the polishing amount is to be obtained) and the polishing amount obtained in advance through experiments or the like. Is stored in the internal memory of the arithmetic processing unit 20 in the form of an expression such as Expression 3 or a look-up table. This relationship is such that, at least when the contact relative speed is equal to or higher than a predetermined speed, the amount of polishing increases continuously or stepwise while the polishing amount increases continuously or stepwise as the contact relative speed increases. A relationship that becomes progressively smaller, or approximately equivalent to this relationship "
It is. At this time, the predetermined speed is, for example, 0.04
km / min. When the contact relative speed is equal to or less than the predetermined speed, the polishing amount may be predicted according to a linear relationship between the polishing amount and the contact relative speed. In addition,
The expression preferably includes at least one of an exponential function expression, a logarithmic function expression, and an n-th order polynomial (2 ≦ n). In the present invention, it is not necessary to consider the above-described saturation phenomenon. In this case, the relationship between the contact relative speed (the contact relative speed of the partial region for which the polishing amount is to be obtained) and the polishing amount is expressed by: It is not necessary to store it in the internal memory of the arithmetic processing unit 20.

【0129】ステップS2の処理を開始すると、作成装
置4の演算処理部20は、まず、測定装置3から送られ
てきた膜厚分布の測定結果を、取得して、演算処理部2
0の内部メモリに格納する(ステップS11)。
When the process of step S2 is started, the arithmetic processing unit 20 of the creating device 4 first obtains the measurement result of the film thickness distribution sent from the measuring device 3, and
0 is stored in the internal memory (step S11).

【0130】次に、演算処理部20は、膜厚分布の測定
結果に基づいて、目標研磨量分布を算出する(ステップ
S12)。目標研磨量分布は、所望の膜厚分布を得るた
めに必要な前記被研磨面の研磨量分布である。
Next, the arithmetic processing section 20 calculates a target polishing amount distribution based on the measurement result of the film thickness distribution (step S12). The target polishing amount distribution is a polishing amount distribution of the polished surface required to obtain a desired film thickness distribution.

【0131】次いで、演算処理部20は、調整パラメー
タの値(又は値の組)をある値(又は値の組)に設定
(想定)する(ステップS13)。これにより、制御パ
ラメータ又は制御プログラムを想定したことになる。
Next, the arithmetic processing unit 20 sets (assumes) the value (or set of values) of the adjustment parameter to a certain value (or set of values) (step S13). This assumes control parameters or control programs.

【0132】その後、演算処理部20は、ウエハ2の被
研磨面の個々の部分領域のうちの1つの部分領域を処理
の対象として設定する(ステップS14)。次に、演算
処理部20は、ステップS14で設定された部分領域に
ついて、内部メモリに格納されている固定パラメータ及
びステップS13で設定された調整パラメータの値に基
づいて、当該部分領域の圧力(実際の荷重)、接触相対
速度、研磨時間(接触時間)を算出するとともに、前記
指標として前記最大値、最小値又は平均値を採用した場
合には当該指標を算出する(前記指標として、研磨部材
11及びウエハ2のうちの少なくとも一方の回転数を採
用した場合には、算出する必要はない。)。そして、演
算処理部20は、当該部分領域の実際の荷重P及び前記
指標を用いて、内部メモリに格納されている固定パラメ
ータに応じて選択した、前記指標と実際の荷重Pと実効
荷重(補正後の荷重)P’との関係を示す式又はルック
アップテーブルに従って、実効荷重P’を求める。さら
に、演算処理部20は、当該部分領域の実効荷重P’、
接触相対速度、研磨時間(接触時間)を用いて、内部メ
モリに格納されている固定パラメータに応じて選択した
式(例えば数3の式において、実際の荷重Pを実効荷重
P’で置き換えた式)に従って、研磨量を算出(予測)
する(ステップS15)。
Thereafter, the arithmetic processing section 20 sets one of the individual partial areas of the surface to be polished of the wafer 2 as a processing target (step S14). Next, the arithmetic processing unit 20 determines the pressure (actual) of the partial area set in step S14 based on the fixed parameter stored in the internal memory and the value of the adjustment parameter set in step S13. ), The contact relative speed, and the polishing time (contact time), and when the maximum value, the minimum value, or the average value is used as the index, the index is calculated (the polishing member 11 is used as the index). If at least one of the rotation speeds of the wafer 2 and the wafer 2 is adopted, there is no need to calculate the rotation speed.) Then, the arithmetic processing unit 20 uses the actual load P of the partial area and the index and selects the index, the actual load P, and the effective load (corrected) selected according to the fixed parameter stored in the internal memory. An effective load P ′ is obtained according to a formula or a look-up table indicating a relationship with the subsequent load P ′. Further, the arithmetic processing unit 20 calculates the effective load P ′ of the partial area,
An equation selected using the relative contact speed and the polishing time (contact time) in accordance with the fixed parameters stored in the internal memory (for example, in the equation (3), the actual load P is replaced with the effective load P ′) ), Calculate the amount of polishing (predicted)
(Step S15).

【0133】次に、演算処理部20は、ウエハ2の被研
磨面の全ての部分領域について、研磨量の演算が終了し
たか否かを判定する(ステップS16)。終了していな
ければ、ステップS14へ戻る。一方、終了していれ
ば、ステップS17へ移行する。この場合には、ウエハ
2の被研磨面の研磨量分布が得られたことになる。ステ
ップS14〜S16が、ウエハ2の被研磨面の研磨量分
布を予測する予測手段(シミュレーション手段)に相当
している。
Next, the arithmetic processing section 20 determines whether or not the calculation of the polishing amount has been completed for all the partial regions of the surface to be polished of the wafer 2 (step S16). If not, the process returns to step S14. On the other hand, if the processing has been completed, the process proceeds to step S17. In this case, the polishing amount distribution of the surface to be polished of the wafer 2 is obtained. Steps S14 to S16 correspond to prediction means (simulation means) for predicting the polishing amount distribution of the polished surface of the wafer 2.

【0134】ステップS17において、演算処理部20
は、予測されたウエハ2の被研磨面の研磨量分布を、ス
テップS12で算出した目標研磨量分布と比較して、所
定の基準を満たしているか否かを判定することによっ
て、ステップS13で設定した最新の調整パラメータの
値(又は値の組)の良否、すなわち、想定した制御パラ
メータ又は制御プログラムの良否を判定する。
In step S17, the arithmetic processing unit 20
Is set in step S13 by comparing the predicted polishing amount distribution of the surface to be polished of the wafer 2 with the target polishing amount distribution calculated in step S12 to determine whether or not a predetermined standard is satisfied. The quality of the latest adjustment parameter value (or set of values), that is, the quality of the assumed control parameter or control program is determined.

【0135】ステップS17で否と判定されると、ステ
ップS13へ戻る。このとき、ステップS13では、前
回までのステップS13で設定した値(又は値の組)に
対して少なくとも一部を変更したものを、設定する。
If it is determined as NO at step S17, the process returns to step S13. At this time, in step S13, a value that is at least partially changed from the value (or set of values) set in step S13 up to the previous time is set.

【0136】一方、ステップS17で良と判定される
と、演算処理部20は、ステップS13で設定した最新
の調整パラメータの値(又は値の組)、及び、必要に応
じて、内部メモリに格納されている固定パラメータに基
づいて、これらが示す研磨条件を達成するのに必要な、
研磨装置1を制御するための制御パラメータ又は制御プ
ログラムを作成し、これを研磨装置1の制御部15へ送
る(ステップS18)。これにて、図2中のステップS
2の処理を終了する。
On the other hand, if it is determined to be good in step S17, the arithmetic processing unit 20 stores the latest adjustment parameter value (or set of values) set in step S13 and, if necessary, in the internal memory. Based on the fixed parameters that are required, to achieve the polishing conditions indicated by them,
A control parameter or control program for controlling the polishing apparatus 1 is created and sent to the control unit 15 of the polishing apparatus 1 (Step S18). Thus, step S in FIG.
The process of No. 2 ends.

【0137】研磨装置1は、ウエハ2の被研磨面と研磨
部材11との接触面のマクロ的な接触相対速度を示す指
標をパラメータの1つとしない場合に研磨量予測精度が
低下する、高速な加工条件において研磨を行ってもよ
い。また、研磨装置1は、平常運転時におけるウエハ2
の被研磨面と研磨部材11との接触面の略々全体に渡る
接触相対速度の平均値が、100m/min以上となる
研磨条件において研磨を行ってもよい。
The polishing apparatus 1 is a high-speed polishing apparatus in which the accuracy of polishing amount prediction decreases when an index indicating the macroscopic relative contact speed of the contact surface between the polished surface of the wafer 2 and the polishing member 11 is not one of the parameters. Polishing may be performed under processing conditions. In addition, the polishing apparatus 1 controls the wafer 2 during normal operation.
The polishing may be performed under the polishing condition in which the average value of the relative contact speed over substantially the entire contact surface between the surface to be polished and the polishing member 11 is 100 m / min or more.

【0138】本実施の形態によれば、作成装置4は、図
3中のステップS15において、前述した本発明の原理
に従い、ウエハ2の被研磨面の部分領域と研磨部材11
との接触相対速度をパラメータの1つとするのみなら
ず、ウエハ2の被研磨面と研磨部材11との接触面であ
って当該部分領域を含む接触面の、マクロ的な接触相対
速度を示す指標を、パラメータの他の1つとして、当該
部分領域の研磨量を予測している。したがって、ウエハ
2の被研磨面の部分領域の研磨量を精度良く予測するこ
とができる。このため、図3中のステップS14〜S1
6において行われるウエハ2の被研磨面の研磨量分布の
予測の精度も高まる。よって、効率良く研磨条件(研磨
装置の制御パラメータ等)の最適化を図ることができ
る。その結果、全体としての工程効率化を達成すること
ができる。しかも、作成装置4により作成された制御パ
ラメータ又は制御プログラムに従って研磨装置1を運転
しているので、ウエハ2の所望の膜厚分布を精度良く得
ることができ、高平坦性を確保することができる。
According to the present embodiment, in step S15 in FIG. 3, in accordance with the above-described principle of the present invention, the forming apparatus 4 determines the partial area of the surface to be polished of the wafer 2 and the polishing member 11
Not only one of the parameters is the relative speed of contact with the polishing member 11, but also an index indicating the macro relative contact speed of the contact surface between the polished surface of the wafer 2 and the polishing member 11 and including the partial region. Is used as another parameter, and the polishing amount of the partial region is predicted. Therefore, the polishing amount of the partial region of the surface to be polished of the wafer 2 can be accurately predicted. Therefore, steps S14 to S1 in FIG.
The accuracy of the prediction of the polishing amount distribution of the surface to be polished of the wafer 2 performed in 6 is also improved. Therefore, it is possible to efficiently optimize the polishing conditions (control parameters of the polishing apparatus and the like). As a result, overall process efficiency can be improved. Moreover, since the polishing apparatus 1 is operated in accordance with the control parameters or control program created by the creating apparatus 4, a desired film thickness distribution of the wafer 2 can be obtained with high accuracy, and high flatness can be secured. .

【0139】また、本実施の形態によれば、測定装置
3、作成装置4及び研磨装置1が全体として研磨システ
ムを構成しているため、測定、制御パラメータ等の作成
及び研磨を一貫して行うことができ、全体としての研磨
工程の効率化を図ることができる。
Further, according to the present embodiment, since the measuring device 3, the preparing device 4 and the polishing device 1 constitute a polishing system as a whole, the preparation of the measurement, control parameters and the like and the polishing are performed consistently. Thus, the efficiency of the polishing process as a whole can be improved.

【0140】さらに、本実施の形態によれば、測定装置
3から作成装置4への測定結果の入力、及び、作成装置
4により作成された制御パラメータ又は制御プログラム
の研磨装置1への入力が、自動的に行われるので、オペ
レータの負担がなくなり、ひいては、全体としての研磨
工程の効率化をより一層図ることができる。なお、前記
各入力は、入力部17又は21からの指令に従って行わ
れるようにすることも可能である。
Further, according to the present embodiment, the input of the measurement result from the measuring device 3 to the creating device 4 and the input of the control parameters or the control program created by the creating device 4 to the polishing device 1 are: Since the operation is automatically performed, the burden on the operator is eliminated, and the efficiency of the polishing process as a whole can be further improved. Each of the inputs can be performed in accordance with a command from the input unit 17 or 21.

【0141】[第2の実施の形態][Second Embodiment]

【0142】図4は、本発明の第2の実施の形態による
研磨システムの動作を示す概略フローチャートである。
図4において、図2中のステップと同一又は対応するス
テップには同一符号を付し、その重複する説明は省略す
る。
FIG. 4 is a schematic flowchart showing the operation of the polishing system according to the second embodiment of the present invention.
4, steps that are the same as steps in FIG. 2 or that correspond to steps in FIG. 2 are given the same reference numerals, and overlapping descriptions are omitted.

【0143】本実施の形態が前記第1の実施の形態と異
なるところは、次の点のみである。すなわち、研磨工程
(ステップS3)の後に、ステップS1と同じ膜厚測定
を行い(ステップS4)、その測定結果とウエハ2の被
研磨面側の所望の膜厚分布又は前記被研磨面の所望の形
状とを比較して、再度研磨を行うか否かを判定し(ステ
ップS5)、再度研磨を行う場合にはステップS2へ戻
る一方、再度研磨を行わない場合には一連の動作を終了
する。
This embodiment is different from the first embodiment only in the following points. That is, after the polishing step (Step S3), the same film thickness measurement as in Step S1 is performed (Step S4), and the measurement result is compared with a desired film thickness distribution on the surface to be polished of the wafer 2 or a desired film thickness on the surface to be polished. It is determined whether or not the polishing is performed again by comparing the shape with the shape (step S5). When the polishing is performed again, the process returns to step S2. When the polishing is not performed again, a series of operations is ended.

【0144】本実施の形態によれば、ステップS4,S
5を備えているので、一旦研磨された後のウエハ2の被
研磨面の形状又は膜厚分布が所望の精度を有していない
ような場合には、再度ステップS2〜S4を繰り返すこ
とができ、ウエハ2の被研磨面の所望の形状又は被研磨
面側の所望の膜厚分布を一層精度良く得ることができ
る。
According to the present embodiment, steps S4, S
5, the steps S2 to S4 can be repeated again when the shape or thickness distribution of the polished surface of the wafer 2 once polished does not have the desired accuracy. Thus, a desired shape of the surface to be polished of the wafer 2 or a desired film thickness distribution on the surface to be polished can be more accurately obtained.

【0145】[第3の実施の形態][Third Embodiment]

【0146】図5は、本発明の第3の実施の形態による
作成装置の動作を示す概略フローチャートである。
FIG. 5 is a schematic flowchart showing the operation of the creation device according to the third embodiment of the present invention.

【0147】本実施の形態は、図1に示す前記第1の実
施の形態による研磨システムの作成装置4を、測定装置
3及び研磨装置1と切り離して独立させるように、変形
したものであるが、本実施の形態による作成装置の概略
構成を模式的に示すブロック図は、図1中の作成装置4
と同じである。したがって、本実施の形態の説明におい
ても、図1を参照する。ただし、本実施の形態では、測
定装置3から演算処理部20へのライン、及び、制御部
15と演算処理部20との間のラインは、除去される。
In the present embodiment, the polishing system producing apparatus 4 according to the first embodiment shown in FIG. 1 is modified so as to be separated and independent from the measuring apparatus 3 and the polishing apparatus 1. FIG. 1 is a block diagram schematically showing a schematic configuration of the creating apparatus according to the present embodiment.
Is the same as Therefore, FIG. 1 is referred to in the description of the present embodiment. However, in the present embodiment, the line from the measuring device 3 to the arithmetic processing unit 20 and the line between the control unit 15 and the arithmetic processing unit 20 are removed.

【0148】本実施の形態による作成装置が動作を開始
すると、図5に示すように、演算処理部20は、表示部
22を制御して入力案内表示を表示させ、オペレータ
に、前述した固定パラメータ及び前述した調整パラメー
タの種別を入力することを促す(ステップS21)。入
力部21を介してこれらが入力されると、演算処理部2
0は、表示部22を制御して入力案内表示を表示させ、
オペレータに、測定装置3で測定したウエハ2の膜厚分
布を入力することを促す(ステップS22)。入力部2
1を介してこの膜厚分布が入力されると、演算処理部2
0は、図3中のステップS12〜S17にそれぞれ相当
するステップS23〜S28を行う。
When the creating apparatus according to the present embodiment starts operation, as shown in FIG. 5, the arithmetic processing section 20 controls the display section 22 to display an input guidance display, and prompts the operator to input the fixed parameter described above. Then, the user is prompted to input the type of the adjustment parameter described above (step S21). When these are input via the input unit 21, the arithmetic processing unit 2
0 controls the display unit 22 to display the input guidance display,
The operator is prompted to input the film thickness distribution of the wafer 2 measured by the measuring device 3 (Step S22). Input unit 2
When this film thickness distribution is input via
0 performs steps S23 to S28 respectively corresponding to steps S12 to S17 in FIG.

【0149】ステップS28でYESの場合、演算処理
部20は、ステップS28の判定で用いられた、予測さ
れたウエハ2の被研磨面の研磨量分布と、ステップS2
2で入力された初期膜厚分布とに基づいて、予測される
ウエハ2の被研磨面の膜厚分布を算出する(ステップS
29)。その後、演算処理部20は、予測された研磨量
分布、初期膜厚分布及び予測された膜厚分布を表示部2
2に表示させる(ステップS30)。
In the case of YES in step S28, the arithmetic processing unit 20 determines the predicted polishing amount distribution of the surface to be polished of the wafer 2 used in the determination in step S28,
Based on the initial film thickness distribution input in Step 2, the predicted film thickness distribution of the polished surface of the wafer 2 is calculated (Step S).
29). After that, the arithmetic processing unit 20 displays the predicted polishing amount distribution, the initial film thickness distribution, and the predicted film thickness distribution on the display unit 2.
2 is displayed (step S30).

【0150】次に、演算処理部20は、図3中のステッ
プS18の場合と同様に、研磨装置1を制御するための
制御パラメータ又は制御プログラムを作成するが、これ
をフロッピー(登録商標)ディスクドライブ23を介し
て図示しないフロッピー(登録商標)ディスクに書き込
む(ステップS31)。これにて、本実施の形態による
作成装置は、動作を終了する。オペレータは、このフロ
ッピー(登録商標)ディスクをドライブ23から取り出
して研磨装置1のドライブ19にセットし、入力部17
から制御部15に指令を与え、当該フロッピー(登録商
標)ディスクに記録されている制御パラメータ又は制御
プログラムに従った、研磨動作を開始させればよい。
Next, the arithmetic processing unit 20 creates a control parameter or a control program for controlling the polishing apparatus 1 in the same manner as in step S18 in FIG. The data is written to a floppy disk (not shown) via the drive 23 (step S31). With this, the operation of the creating apparatus according to the present embodiment ends. The operator removes the floppy (registered trademark) disk from the drive 23 and sets it in the drive 19 of the polishing apparatus 1.
To the controller 15 to start the polishing operation according to the control parameters or control program recorded on the floppy (registered trademark) disk.

【0151】本実施の形態によれば、オペレータの負担
がやや増える点を除けば、前記第1の実施の形態と同様
の利点が得られる。
According to this embodiment, the same advantages as in the first embodiment can be obtained except that the burden on the operator is slightly increased.

【0152】[第4の実施の形態][Fourth Embodiment]

【0153】図6は、本発明の第4の実施の形態による
シミュレーション装置の動作を示す概略フローチャート
である。
FIG. 6 is a schematic flowchart showing the operation of the simulation device according to the fourth embodiment of the present invention.

【0154】本実施の形態は、図1に示す前記第1の実
施の形態による研磨システムの作成装置4を、測定装置
3及び研磨装置1と切り離して独立させるとともに、演
算処理部20の動作を変えて、シミュレーション機能の
みを持つように、変形したものである。本実施の形態に
よる作成装置の概略構成を模式的に示すブロック図は、
図1中の作成装置4と同じである。したがって、本実施
の形態の説明においても、図1を参照する。
In this embodiment, the preparation system 4 of the polishing system according to the first embodiment shown in FIG. 1 is separated and independent from the measuring device 3 and the polishing device 1, and the operation of the arithmetic processing section 20 is controlled. Instead, it is modified to have only a simulation function. A block diagram schematically illustrating a schematic configuration of the creation apparatus according to the present embodiment,
This is the same as the creation device 4 in FIG. Therefore, FIG. 1 is referred to in the description of the present embodiment.

【0155】本実施の形態による作成装置が動作を開始
すると、図6に示すように、演算処理部20は、表示部
22を制御して入力案内表示を表示させ、オペレータ
に、全ての研磨条件(固定パラメータ及び調整パラメー
タ)を入力することを促す(ステップS41)。入力部
21を介してこれらが入力されると、演算処理部20
は、表示部22を制御して入力案内表示を表示させ、オ
ペレータに、測定装置3で測定したウエハ2の膜厚分布
を入力することを促す(ステップS42)。入力部21
を介してこの膜厚分布が入力されると、演算処理部20
は、図3中のステップS12,S14〜S16にそれぞ
れ相当するステップS43〜S46を行う。
When the production apparatus according to the present embodiment starts operation, as shown in FIG. 6, the arithmetic processing section 20 controls the display section 22 to display an input guide display, and prompts the operator for all polishing conditions. The user is prompted to input (fixed parameter and adjustment parameter) (step S41). When these are input via the input unit 21, the arithmetic processing unit 20
Controls the display unit 22 to display an input guide display, and prompts the operator to input a film thickness distribution of the wafer 2 measured by the measuring device 3 (step S42). Input unit 21
When this film thickness distribution is input via the
Performs steps S43 to S46 respectively corresponding to steps S12 and S14 to S16 in FIG.

【0156】ステップS46でYESの場合、演算処理
部20は、この時点までに得られた、予測されたウエハ
2の被研磨面の研磨量分布と、ステップS42で入力さ
れた初期膜厚分布とに基づいて、予測されるウエハ2の
被研磨面の膜厚分布を算出する(ステップS47)。そ
の後、演算処理部20は、予測された研磨量分布、初期
膜厚分布及び予測された膜厚分布を表示部22に表示さ
せる(ステップS48)。
In the case of YES in step S46, the arithmetic processing unit 20 calculates the predicted polishing amount distribution of the surface to be polished of the wafer 2 obtained up to this point and the initial film thickness distribution input in step S42. Is calculated based on the estimated thickness distribution of the polished surface of the wafer 2 (step S47). Thereafter, the arithmetic processing unit 20 causes the display unit 22 to display the predicted polishing amount distribution, the initial film thickness distribution, and the predicted film thickness distribution (step S48).

【0157】次に、演算処理部20は、入力部22を介
してオペレータからシミュレーションを継続させる旨の
指令があったかシミュレーションを終了させる旨の指令
があったかを判定する(ステップS49)。継続の旨の
指令があれば、ステップS41へ戻る。一方、終了の旨
の指令があれば、動作を終了する。
Next, the arithmetic processing unit 20 determines whether there is a command from the operator via the input unit 22 to continue the simulation or to terminate the simulation (step S49). If there is a command to continue, the process returns to step S41. On the other hand, if there is a command to end, the operation ends.

【0158】本実施の形態によれば、オペレータが適宜
研磨条件を入力することにより、それに応じたウエハ2
の被研磨面の膜厚分布等のシミュレーション結果を得る
ことができる。したがって、オペレータは、このシミュ
レーション装置を用いて、研磨装置1を制御するための
制御パラメータ又は制御プログラムを作成することも可
能となる。
According to the present embodiment, when the operator inputs the polishing conditions as appropriate, the wafer
The simulation result of the film thickness distribution of the surface to be polished can be obtained. Therefore, the operator can also create a control parameter or a control program for controlling the polishing apparatus 1 using this simulation apparatus.

【0159】[第5の実施の形態][Fifth Embodiment]

【0160】図7は、半導体デバイス製造プロセスを示
すフローチャートである。半導体デバイス製造プロセス
をスタートして、まずステップS200で、次に挙げる
ステップS201〜S204の中から適切な処理工程を
選択する。選択に従って、ステップS201〜S204
のいずれかに進む。
FIG. 7 is a flowchart showing a semiconductor device manufacturing process. After the semiconductor device manufacturing process is started, first, in step S200, an appropriate processing step is selected from the following steps S201 to S204. Steps S201 to S204 according to the selection
Proceed to one of

【0161】ステップS201はシリコンウエハの表面
を酸化させる酸化工程である。ステップS202はCV
D等によりシリコンウエハ表面に絶縁膜を形成するCV
D工程である。ステップS203はシリコンウエハ上に
電極膜を蒸着等の工程で形成する電極形成工程である。
ステップS204はシリコンウエハにイオンを打ち込む
イオン打ち込み工程である。
Step S201 is an oxidation step for oxidizing the surface of the silicon wafer. Step S202 is CV
CV to form an insulating film on the silicon wafer surface by D etc.
This is the D step. Step S203 is an electrode forming step of forming an electrode film on the silicon wafer by a process such as vapor deposition.
Step S204 is an ion implantation step of implanting ions into the silicon wafer.

【0162】CVD工程もしくは電極形成工程の後で、
ステップS209に進み、CMP工程を行うかどうかを
判断する。行わない場合はステップS206に進むが、
行う場合はステップS205に進む。ステップS205
はCMP工程であり、この工程では、本発明に係る研磨
装置を用いて、層間絶縁膜の平坦化や、半導体デバイス
の表面の金属膜の研磨によるダマシン(damascene)の
形成等が行われる。
After the CVD step or the electrode forming step,
Proceeding to step S209, it is determined whether a CMP process is to be performed. If not, the process proceeds to step S206.
If so, the process proceeds to step S205. Step S205
Is a CMP process. In this process, the polishing apparatus according to the present invention is used to planarize an interlayer insulating film, form a damascene by polishing a metal film on the surface of a semiconductor device, and the like.

【0163】CMP工程または酸化工程の後でステップ
S206に進む。ステップS206はフォトリソ工程で
ある。フォトリソ工程では、シリコンウエハへのレジス
トの塗布、露光装置を用いた露光によるシリコンウエハ
への回路パターンの焼き付け、露光したシリコンウエハ
の現像が行われる。さらに次のステップS207は、現
像したレジスト像以外の部分をエッチングにより削り、
その後レジスト剥離を行い、エッチングが済んで不要と
なったレジストを取り除くエッチング工程である。
After the CMP step or the oxidation step, the process proceeds to Step S206. Step S206 is a photolithography step. In the photolithography process, a resist is applied to a silicon wafer, a circuit pattern is printed on the silicon wafer by exposure using an exposure apparatus, and the exposed silicon wafer is developed. Further, in the next step S207, portions other than the developed resist image are removed by etching.
Thereafter, the resist is stripped, and the etching step is performed to remove the unnecessary resist after the etching.

【0164】次にステップS208で必要な全工程が完
了したかを判断し、完了していなければステップS20
0に戻り、先のステップを繰り返して、シリコンウエハ
上に回路パターンが形成される。ステップS208で全
工程が完了したと判断されればエンドとなる。
Next, it is determined in step S208 whether all necessary processes have been completed, and if not, step S20
Returning to 0, the above steps are repeated to form a circuit pattern on the silicon wafer. If it is determined in step S208 that all steps have been completed, the process ends.

【0165】本発明に係る半導体デバイス製造方法で
は、CMP工程において本発明に係る研磨装置を用いて
いるため、CMP工程でのウエハの被研磨面の所望の形
状又は被研磨面側の所望の膜厚分布を精度良く得ること
ができ、CMP工程での歩留まりが向上するとともに、
CMP工程の工程効率化を図ることができる。これによ
り、従来の半導体デバイス製造方法に比べて低コストで
半導体デバイスを製造することができるという効果があ
る。
In the semiconductor device manufacturing method according to the present invention, since the polishing apparatus according to the present invention is used in the CMP step, the desired shape of the surface to be polished of the wafer or the desired film on the side to be polished in the CMP step is used. Thickness distribution can be obtained with high accuracy, and the yield in the CMP process is improved.
The process efficiency of the CMP process can be improved. As a result, there is an effect that a semiconductor device can be manufactured at a lower cost than a conventional semiconductor device manufacturing method.

【0166】なお、上記の半導体デバイス製造プロセス
以外の半導体デバイス製造プロセスのCMP工程に本発
明に係る研磨装置を用いても良い。
Note that the polishing apparatus according to the present invention may be used in a CMP step of a semiconductor device manufacturing process other than the above-described semiconductor device manufacturing process.

【0167】本発明に係る半導体デバイスは、本発明に
係る半導体デバイス製造方法により製造される。これに
より、従来の半導体デバイス製造方法に比べて低コスト
で半導体デバイスを製造することができ、半導体デバイ
スの製造原価を低下することができるという効果があ
る。
The semiconductor device according to the present invention is manufactured by the semiconductor device manufacturing method according to the present invention. As a result, the semiconductor device can be manufactured at a lower cost than the conventional semiconductor device manufacturing method, and the manufacturing cost of the semiconductor device can be reduced.

【0168】以上、本発明の各実施の形態について説明
したが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるもの
ではない。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments.

【0169】例えば、前記各実施の形態はCMPに関し
て適用した例であったが、本発明は、ガラス等の光学部
材などの研磨に適用することもできる。
For example, the above embodiments are examples applied to CMP, but the present invention can also be applied to polishing of optical members such as glass.

【0170】[0170]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
研磨やその他の加工の後における被加工物の被加工面の
加工量分布を精度良く予測することができるシミュレー
ション方法及び装置を提供することができる。
As described above, according to the present invention,
It is possible to provide a simulation method and apparatus capable of accurately predicting a distribution of a processed amount of a processed surface of a workpiece after polishing or other processing.

【0171】また、本発明によれば、被加工物の被加工
面の所望の面形状又は被加工面側の所望の膜厚分布を精
度良く得ることができる加工装置を提供することができ
る。
Further, according to the present invention, it is possible to provide a processing apparatus capable of accurately obtaining a desired surface shape of a processing surface of a workpiece or a desired film thickness distribution on the processing surface side.

【0172】さらに、本発明によれば、被加工物の被加
工面の所望の面形状又は被加工面側の所望の膜厚分布を
精度良く得ることができるとともに、加工工程の効率化
を図ることができる加工システムを提供することができ
る。
Further, according to the present invention, a desired surface shape of a surface to be processed of a workpiece or a desired film thickness distribution on the side of the surface to be processed can be obtained with high accuracy, and the efficiency of the processing step is improved. And a processing system capable of performing such processing.

【0173】さらにまた、本発明によれば、工程効率化
を図ることができるとともに歩留りが向上し、従来の半
導体デバイス製造方法に比べて低コストで半導体デバイ
スを製造することができる半導体デバイス製造方法を提
供することができる。
Further, according to the present invention, it is possible to improve the process efficiency and improve the yield, and it is possible to manufacture a semiconductor device at a lower cost than a conventional semiconductor device manufacturing method. Can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態による研磨システム
を模式的に示す概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram schematically showing a polishing system according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施の形態による研磨システム
の動作を示す概略フローチャートである。
FIG. 2 is a schematic flowchart showing an operation of the polishing system according to the first embodiment of the present invention.

【図3】図2中のステップS2の処理内容を示す概略フ
ローチャートである。
FIG. 3 is a schematic flowchart showing the processing content of step S2 in FIG. 2;

【図4】本発明の第2の実施の形態による研磨システム
の動作を示す概略フローチャートである。
FIG. 4 is a schematic flowchart showing an operation of the polishing system according to the second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第3の実施の形態による、研磨装置と
共に用いることができる作成装置の動作を示す概略フロ
ーチャートである。
FIG. 5 is a schematic flowchart illustrating the operation of a preparation apparatus that can be used with a polishing apparatus according to a third embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第3の実施の形態による、研磨装置と
共に用いることできる予測装置の動作を示す概略フロー
チャートである。
FIG. 6 is a schematic flowchart showing the operation of a prediction device that can be used with a polishing device according to a third embodiment of the present invention.

【図7】半導体デバイス製造プロセスを示すフローチャ
ートである。
FIG. 7 is a flowchart showing a semiconductor device manufacturing process.

【図8】工具回転数を変えた場合における接触相対速度
と研磨量との関係を示す実験データを示すグラフであ
る。
FIG. 8 is a graph showing experimental data showing a relationship between a contact relative speed and a polishing amount when a tool rotation speed is changed.

【図9】工具回転数を変えた場合における段差解消特性
を示す実験データ及び理想的な段差解消特性を示すグラ
フである。
FIG. 9 is a graph showing experimental data showing ideal step-elimination characteristics and ideal ideal step-elimination characteristics when the rotational speed of the tool is changed.

【図10】接触相対速度と研磨量との関係を示す実験デ
ータ及び計算値を比較したグラフである。
FIG. 10 is a graph comparing experimental data and calculated values showing the relationship between the relative contact speed and the polishing amount.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 研磨装置 2 ウエハ 3 膜厚測定装置 4 作成装置 5 搬送装置 11 研磨部材 12 ウエハホルダ 13 研磨定盤 14 研磨体 15 制御部 16 駆動部 17,21 入力部 18,22 表示部 19,23 フロッピー(登録商標)ディスクドライブ 20 演算処理部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Polishing device 2 Wafer 3 Film thickness measuring device 4 Preparation device 5 Transport device 11 Polishing member 12 Wafer holder 13 Polishing platen 14 Polishing body 15 Control unit 16 Drive unit 17,21 Input unit 18,22 Display unit 19,23 Floppy (registered) Trademark) disk drive 20 arithmetic processing unit

───────────────────────────────────────────────────── 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) B24B 49/02 B24B 49/02 Z G01B 21/08 G01B 21/08 H01L 21/00 H01L 21/00 21/306 21/306 M Fターム(参考) 2F069 AA47 AA51 BB15 GG06 GG07 HH30 NN18 PP06 3C034 AA19 BB92 CA01 CB01 DD01 3C058 AA07 AC02 BA01 BB06 BB08 BB09 BC01 BC02 CB01 CB03 CB05 DA12 DA17 5F043 AA01 AA22 AA29 BB15 BB21 DD16 EE40 FF07 GG03 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) B24B 49/02 B24B 49/02 Z G01B 21/08 G01B 21/08 H01L 21/00 H01L 21/00 21 / 306 21/306 MF term (reference) 2F069 AA47 AA51 BB15 GG06 GG07 HH30 NN18 PP06 3C034 AA19 BB92 CA01 CB01 DD01 3C058 AA07 AC02 BA01 BB06 BB08 BB09 BC01 BC02 CB01 CB03 CB05 DA12 A17 BB05 A12 DA17

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 工具と被加工物との間に荷重を加えつ
つ、前記工具と前記被加工物とを相対移動させることに
より、前記被加工物を加工した後の、前記被加工物の被
加工面の加工量分布を予測するシミュレーション方法に
おいて、 前記被加工物の被加工面の個々の部分領域について、前
記被加工物を加工した後の当該部分領域の加工量を、当
該部分領域と前記工具との接触相対速度をパラメータの
1つとして、かつ、前記被加工面と前記工具との接触面
であって当該部分領域を含む接触面の、マクロ的な接触
相対速度を示す指標を、パラメータの他の1つとして、
当該部分領域の加工量を予測することを特徴とするシミ
ュレーション方法。
1. The method according to claim 1, further comprising: moving the tool and the workpiece relative to each other while applying a load between the tool and the workpiece, thereby processing the workpiece after processing the workpiece. In a simulation method for predicting a processing amount distribution of a processing surface, for each partial region of the processing surface of the workpiece, the processing amount of the partial region after processing the workpiece, the partial region and the The relative contact speed with the tool as one of the parameters, and an index indicating the macro contact relative speed of the contact surface between the work surface and the tool, including the partial area, as a parameter As one of the other,
A simulation method, wherein a machining amount of the partial area is predicted.
【請求項2】 前記指標が、前記接触面の略々全面に渡
る接触相対速度の最大値、最小値又は平均値であるか、
あるいは、前記工具及び被加工物のうちの少なくとも一
方の回転数であることを特徴とする請求項1記載のシミ
ュレーション方法。
2. The method according to claim 1, wherein the indicator is a maximum value, a minimum value, or an average value of the contact relative speeds over substantially the entire contact surface.
2. The simulation method according to claim 1, wherein the rotation speed is at least one of the tool and the workpiece.
【請求項3】 前記被加工物の加工は、前記工具と前記
被加工物との間に研磨剤を介在させつつ行う化学的機械
的研磨であることを特徴とする請求項1又は2記載のシ
ミュレーション方法。
3. The process according to claim 1, wherein the processing of the workpiece is chemical mechanical polishing performed while interposing an abrasive between the tool and the workpiece. Simulation method.
【請求項4】 前記指標と当該部分領域の加工量との関
係として、前記被加工物の被加工物を構成する材料、前
記研磨剤の種類、並びに、前記工具の加工面を構成する
材料及び構造のうちの、少なくとも1つに応じて定めた
関係を、用いることを特徴とする請求項3記載のシミュ
レーション方法。
4. A relationship between the index and the processing amount of the partial region includes a material forming a workpiece of the workpiece, a type of the abrasive, and a material forming a processing surface of the tool. 4. The simulation method according to claim 3, wherein a relationship determined according to at least one of the structures is used.
【請求項5】 工具と被加工物との間に荷重を加えつ
つ、前記工具と前記被加工物とを相対移動させることに
より、前記被加工物を加工した後の、前記被加工物の被
加工面の加工量分布を予測するシミュレーション装置に
おいて、 前記被加工物の被加工面の個々の部分領域について、前
記被加工物を加工した後の当該部分領域の加工量を、当
該部分領域と前記工具との接触相対速度をパラメータの
1つとして、かつ、前記被加工面と前記工具との接触面
であって当該部分領域を含む接触面の、マクロ的な接触
相対速度を示す指標を、パラメータの他の1つとして、
当該部分領域の加工量を予測する予測手段を、 備えたことを特徴とするシミュレーション装置。
5. The method according to claim 5, further comprising: moving the tool and the workpiece relative to each other while applying a load between the tool and the workpiece. In a simulation apparatus for predicting a processing amount distribution of a processing surface, for each partial region of the processing surface of the workpiece, the processing amount of the partial region after processing the workpiece, the partial region and the The relative contact speed with the tool as one of the parameters, and an index indicating the macro contact relative speed of the contact surface between the work surface and the tool, including the partial area, as a parameter As another one of the
A simulation apparatus comprising: a prediction unit configured to predict a machining amount of the partial region.
【請求項6】 工具と被加工物との間に荷重を加えつ
つ、前記工具と前記被加工物とを相対移動させることに
より、前記被加工物を加工する加工装置において、請求
項1乃至4のいずれかに記載のシミュレーション方法を
用いて作成された制御パラメータ又は制御プログラムに
従って、前記被加工物を加工することを特徴とする加工
装置。
6. A processing apparatus for processing the workpiece by relatively moving the tool and the workpiece while applying a load between the tool and the workpiece. A processing apparatus that processes the workpiece according to a control parameter or a control program created by using the simulation method according to any one of the above.
【請求項7】 工具と被加工物との間に荷重を加えつ
つ、前記工具と前記被加工物とを相対移動させることに
より、前記被加工物を加工する加工装置と、 加工前又は加工後の前記被加工物の被加工面の形状又は
前記被加工面側の膜厚分布を測定する測定装置と、 前記加工装置を制御するための制御パラメータ又は制御
プログラムを作成する作成装置と、 を備えた加工システムであって、 前記作成装置は、(a)加工前又は加工後の前記被加工
物の被加工面の形状又は前記被加工面側の膜厚分布の、
前記測定装置による測定結果と、入力部により入力され
た前記被加工物の被加工面の所望の形状又は前記被加工
面側の所望の膜厚分布とに基づいて、前記所望の形状又
は前記所望の膜厚分布を得るために必要な前記被加工面
の加工量分布である目標加工量分布を求める手段と、
(b)前記制御パラメータ又は制御プログラムを想定す
る想定手段と、(c)請求項1乃至4のいずれかに記載
のシミュレーション方法を用いて、あるいは、請求項5
記載のシミュレーション装置を用いて、前記想定手段に
より想定された制御パラメータ又は制御プログラムに従
って前記加工装置により前記被加工物が加工された後に
得られる前記被加工面の加工量分布を、予測するシミュ
レーション手段と、(d)前記シミュレーション手段に
より予測された加工量分布と前記目標加工量分布とを比
較することで、前記想定手段により想定された制御パラ
メータ又は制御プログラムの良否を判定する判定手段
と、を含み、 前記加工装置は、前記作成装置により作成された制御パ
ラメータ又は制御プログラム従って、前記被加工物を加
工する、ことを特徴とする加工システム。
7. A processing device for processing the workpiece by relatively moving the tool and the workpiece while applying a load between the tool and the workpiece, and a processing apparatus for processing the workpiece before or after processing. A measuring device for measuring the shape of the processed surface of the workpiece or the film thickness distribution on the processed surface side, and a creating device for creating a control parameter or a control program for controlling the processing device. A processing system comprising: (a) a shape of a processing surface of the workpiece before or after processing or a film thickness distribution on the processing surface side;
The desired shape or the desired shape based on a measurement result by the measuring device and a desired shape of the work surface of the work input from the input unit or a desired film thickness distribution on the work surface side. Means for obtaining a target processing amount distribution, which is a processing amount distribution of the surface to be processed necessary to obtain a film thickness distribution,
(B) Assuming means for assuming the control parameter or control program, and (c) using the simulation method according to any one of claims 1 to 4, or 5
Simulation means for predicting a machining amount distribution of the work surface obtained after the work is machined by the machining apparatus according to a control parameter or control program assumed by the estimation means, using the simulation device described in the above. And (d) determining means for comparing the processing amount distribution predicted by the simulation means with the target processing amount distribution to determine whether the control parameter or the control program assumed by the assumption means is good or bad. A machining system for machining the workpiece in accordance with a control parameter or a control program created by the creation device.
【請求項8】 請求項6記載の加工装置あるいは請求項
7記載の加工システムを用いて、半導体ウエハの表面を
平坦化する工程を有することを特徴とする半導体デバイ
ス製造方法。
8. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising a step of flattening a surface of a semiconductor wafer using the processing apparatus according to claim 6 or the processing system according to claim 7.
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