JP2024061980A - パッド位置判定システム、パッド位置判定方法、およびパッド貼り付け方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、研磨テーブルに対する研磨パッドの位置を短時間で正確に合わせることができるパッド位置判定システム、およびパッド位置判定方法を提供する。【解決手段】パッド位置判定システム６０は、基板Ｗを研磨する研磨面１ａ、および位置決め要素を有する研磨パッド１と、研磨パッド１を支持するパッド支持面３ｂ、および位置決め要素に対応する位置基準部を有する研磨テーブル３と、研磨テーブル３の上方に配置され、位置決め要素および位置基準部の画像を生成する撮像装置６２と、画像上に現れた位置決め要素の位置基準部に対する相対的な位置に基づいて、研磨パッド１の研磨テーブル３に対する相対的な位置が適正であるか否かを判定するパッド位置判定部６５を備えている。【選択図】図４

Description

本発明は、ウェーハなどの基板の研磨に用いられる研磨パッドの位置を判定するパッド位置判定システム、およびパッド位置判定方法に関する。また、本発明は、そのようなパッド位置判定方法を用いて研磨パッドの位置を判定した後に、研磨パッドを研磨テーブルに貼り付けるパッド貼り付け方法に関する。

半導体デバイスの製造プロセスには、ＳｉＯ_２などの絶縁膜を研磨する工程や、銅、タングステンなどの金属膜を研磨する工程などの様々な工程が含まれる。裏面照射型ＣＭＯＳセンサおよびシリコン貫通電極（ＴＳＶ）の製造工程では、絶縁膜や金属膜の研磨工程の他にも、シリコン層（シリコンウェーハ）を研磨する工程が含まれる。

ウェーハの研磨は、一般に、化学機械研磨装置（ＣＭＰ装置）を用いて行われる。このＣＭＰ装置は、研磨テーブル上に貼り付けられた研磨パッドにスラリーを供給しながら、ウェーハを研磨パッドに摺接させることによりウェーハの表面を研磨するように構成される。ウェーハの研磨は、その表面を構成する膜（絶縁膜、金属膜、シリコン層など）の厚さが所定の目標値に達したときに終了される。したがって、ウェーハの研磨中は、膜厚が測定される。

膜厚測定装置の例として、光をウェーハの表面に導き、ウェーハからの反射光に含まれる光学情報を解析することにより膜厚を測定する光学式膜厚測定装置がある。この光学式膜厚測定装置は、研磨テーブル内に配置された投光部および受光部からなるセンサヘッドを備えている。研磨パッドは、センサヘッドの位置と同じ位置に切り抜き部を有している。センサヘッドから発せられた光は、研磨パッドの切り抜き部を通ってウェーハに導かれ、ウェーハからの反射光は、再び切り抜き部を通ってセンサヘッドに到達する。

研磨パッドは、ウェーハの研磨および研磨パッドのドレッシングを繰り返し行うにつれて、徐々に摩耗する。したがって、研磨パッドの摩耗がある程度進んだ場合には、新たな研磨パッドに交換される。研磨パッドの裏面は粘着面から構成されており、研磨パッドは研磨テーブルのパッド支持面に貼り付けられる。研磨パッドと、研磨テーブルのパッド支持面は、基本的に同一形状を有している。

研磨パッドを研磨テーブルに貼り付ける際には、研磨テーブルに対する研磨パッドの位置を正確に合わせることが求められる。具体的には、研磨パッドの外周を研磨テーブルの外周に正確に合わせること、および研磨パッドの切り抜き部を研磨テーブル内のセンサヘッドに正確に合わせることが求められる。研磨パッドの位置が研磨テーブルに対してずれた状態で、研磨テーブルのパッド支持面に貼り付けられると、ウェーハの研磨性能に悪影響を及ぼすことがある。また、研磨パッドの切り抜き部がセンサヘッドからずれていると、膜厚測定精度が低下してしまう。

特開２０１５－９３４０号公報 特開２０２０－１１６２号公報

一般に、研磨パッドの研磨テーブルへの貼り付けは、作業者による手作業で行われる。研磨テーブルに対する研磨パッドの位置を、目視で正確に合わせることは容易ではなく、長い時間を要する。結果として、研磨装置の稼働率が低下してしまう。

そこで、本発明は、研磨テーブルに対する研磨パッドの位置を短時間で正確に合わせることができるパッド位置判定システム、およびパッド位置判定方法を提供する。また、本発明は、そのようなパッド位置判定方法を用いて研磨パッドの位置を判定した後に、研磨パッドを研磨テーブルに貼り付けるパッド貼り付け方法を提供する。

一態様では、基板を研磨する研磨面、および位置決め要素を有する研磨パッドと、前記研磨パッドを支持するパッド支持面、および前記位置決め要素に対応する位置基準部を有する研磨テーブルと、前記研磨テーブルの上方に配置され、前記位置決め要素および前記位置基準部の画像を生成する撮像装置と、前記画像上に現れた前記位置決め要素の前記位置基準部に対する相対的な位置に基づいて、前記研磨パッドの前記研磨テーブルに対する相対的な位置が適正であるか否かを判定するパッド位置判定部を備えた、パッド位置判定システムが提供される。
一態様では、前記位置決め要素は、前記研磨パッドに形成された切り抜き部であり、前記位置基準部は、前記切り抜き部よりも小さい面積を有しており、前記パッド位置判定部は、前記画像上において、前記位置基準部の全体が前記位置決め要素内に位置しているときに、前記研磨パッドの前記研磨テーブルに対する前記相対的な位置が適正であると判定するように構成されている。
一態様では、前記パッド位置判定部は、前記画像上において、前記位置基準部の全体が前記位置決め要素内に位置しており、かつ前記位置決め要素の向きが前記位置基準部の向きと一致しているときに、前記研磨パッドの前記研磨テーブルに対する前記相対的な位置が適正であると判定するように構成されている。
一態様では、前記位置基準部は、前記研磨テーブルの内部に設けられた光学式センサが発する光を通過させるために、前記研磨テーブルの前記パッド支持面に形成されたセンサ孔を含む。

一態様では、前記位置決め要素は、第１位置決め要素および第２位置決め要素であり、前記位置基準部は、前記第１位置決め要素に対応する第１位置基準部、および前記第２位置決め要素に対応する第２位置基準部であり、前記第１位置決め要素は、前記研磨パッドに形成された切り抜き部であり、前記第１位置基準部は、前記切り抜き部よりも小さい面積を有しており、前記第２位置決め要素は、前記研磨パッドの外周であり、前記第２位置基準部は、前記研磨テーブルの外周であり、前記パッド位置判定部は、前記画像上において、前記第１位置基準部の全体が前記第１位置決め要素内に位置し、かつ前記第２位置決め要素の全体が前記第２位置基準部に重なっているときに、前記研磨パッドの前記研磨テーブルに対する前記相対的な位置が適正であると判定するように構成されている。

一態様では、前記位置決め要素は、第１位置決め要素および第２位置決め要素であり、前記位置基準部は、前記第１位置決め要素に対応する第１位置基準部、および前記第２位置決め要素に対応する第２位置基準部であり、前記第１位置決め要素は、前記研磨パッドに形成された第１切り抜き部であり、前記第１位置基準部は、前記第１切り抜き部よりも小さい面積を有しており、前記第２位置決め要素は、前記研磨パッドに形成された第２切り抜き部であり、前記第２位置基準部は、前記第２切り抜き部よりも小さい面積を有しており、前記パッド位置判定部は、前記画像上において、前記第１位置基準部の全体が前記第１位置決め要素内に位置し、かつ前記第２位置基準部の全体が前記第２位置決め要素内に位置するときに、前記研磨パッドの前記研磨テーブルに対する前記相対的な位置が適正であると判定するように構成されている。
一態様では、前記パッド位置判定システムは、前記パッド位置判定部が前記研磨パッドの前記研磨テーブルに対する前記相対的な位置が適正であると判定したときに、前記判定の結果を表示する表示装置をさらに備えている。

一態様では、前記研磨テーブル上の前記研磨パッドを移動させる研磨パッド移動機構と、前記研磨パッド移動機構の動作を制御する動作制御部をさらに備え、前記パッド位置判定部は、前記研磨パッドの前記研磨テーブルに対する前記相対的な位置が適正であると判定したときに、前記動作制御部に停止信号を送り、前記動作制御部は前記研磨パッド移動機構に指令を与えて前記研磨パッドの移動を停止させるように構成されている。
一態様では、前記研磨パッドは、前記研磨面の裏面を構成する粘着面と、前記粘着面を覆う剥離シートを有し、前記剥離シートは、前記粘着面の一部を露出させる開口部を有している。
一態様では、前記位置決め要素は、前記研磨パッドに形成された切り抜き部であり、前記切り抜き部は、前記剥離シートの前記開口部内に位置している。
一態様では、前記剥離シートは、複数のシートピースに分割可能に構成されている。
一態様では、前記パッド位置判定システムは、前記研磨テーブルに着脱可能に取り付けられ、前記研磨テーブルの外周に沿った形状を有するガイド部材をさらに備えている。

一態様では、基板を研磨する研磨面、および位置決め要素を有する研磨パッドを用意し、前記研磨パッドを、前記位置決め要素に対応する位置基準部を有する研磨テーブルのパッド支持面により支持し、前記研磨テーブルの上方に配置された撮像装置により、前記位置決め要素および前記位置基準部の画像を生成し、前記画像上に現れた前記位置決め要素の前記位置基準部に対する相対的な位置に基づいて、前記研磨パッドの前記研磨テーブルに対する相対的な位置が適正であるか否かをパッド位置判定部により判定する、パッド位置判定方法が提供される。
一態様では、前記位置決め要素は、前記研磨パッドに形成された切り抜き部であり、前記位置基準部は、前記切り抜き部よりも小さい面積を有しており、前記パッド位置判定部により判定することは、前記画像上において、前記位置基準部の全体が前記位置決め要素内に位置しているときに、前記研磨パッドの前記研磨テーブルに対する前記相対的な位置が適正であると前記パッド位置判定部により判定することである。
一態様では、前記パッド位置判定部により判定することは、前記画像上において、前記位置基準部の全体が前記位置決め要素内に位置しており、かつ前記位置決め要素の向きが前記位置基準部の向きと一致しているときに、前記研磨パッドの前記研磨テーブルに対する前記相対的な位置が適正であると判定することである。
一態様では、前記位置基準部は、前記研磨テーブルの内部に設けられた光学式センサが発する光を通過させるために、前記研磨テーブルの前記パッド支持面に形成されたセンサ孔を含む。

一態様では、前記位置決め要素は、第１位置決め要素および第２位置決め要素であり、前記位置基準部は、前記第１位置決め要素に対応する第１位置基準部、および前記第２位置決め要素に対応する第２位置基準部であり、前記第１位置決め要素は、前記研磨パッドに形成された切り抜き部であり、前記第１位置基準部は、前記切り抜き部よりも小さい面積を有しており、前記第２位置決め要素は、前記研磨パッドの外周であり、前記第２位置基準部は、前記研磨テーブルの外周であり、前記画像上において、前記第１位置基準部の全体が前記第１位置決め要素内に位置し、かつ前記第２位置基準部の全体が前記第２位置決め要素に重なっているときに、前記研磨パッドの前記研磨テーブルに対する前記相対的な位置が適正であると判定する。

一態様では、前記位置決め要素は、第１位置決め要素および第２位置決め要素であり、前記位置基準部は、前記第１位置決め要素に対応する第１位置基準部、および前記第２位置決め要素に対応する第２位置基準部であり、前記第１位置決め要素は、前記研磨パッドに形成された第１切り抜き部であり、前記第１位置基準部は、前記第１切り抜き部よりも小さい面積を有しており、前記第２位置決め要素は、前記研磨パッドに形成された第２切り抜き部であり、前記第２位置基準部は、前記第２切り抜き部よりも小さい面積を有しており、前記画像上において、前記第１位置基準部の全体が前記第１位置決め要素内に位置し、かつ前記第２位置基準部の全体が前記第２位置決め要素内に位置するときに、前記研磨パッドの前記研磨テーブルに対する前記相対的な位置が適正であると判定する。
一態様では、前記パッド位置判定方法は、前記パッド位置判定部が前記研磨パッドの前記研磨テーブルに対する前記相対的な位置が適正であると判定したときに、表示装置により前記判定の結果を表示する工程をさらに含む。

一態様では、前記パッド位置判定方法は、前記研磨テーブルの前記パッド支持面上に支持された前記研磨パッドを、研磨パッド移動機構により移動させる工程と、前記研磨パッドの前記研磨テーブルに対する前記相対的な位置が適正であると判定したときに、前記研磨パッド移動機構による前記研磨パッドの移動を停止させる工程をさらに含む。
一態様では、前記パッド位置判定方法は、前記研磨テーブルに着脱可能に取り付けられ、前記研磨テーブルの外周に沿った形状を有するガイド部材に前記研磨パッドの外周を合わせて、前記研磨パッドを前記研磨テーブルの前記パッド支持面上に配置する工程をさらに含む。

一態様では、前記研磨パッドは、前記研磨面の裏面を構成する粘着面と、前記粘着面を覆う剥離シートを有し、前記剥離シートは、前記粘着面の一部を露出させる開口部を有しており、上記パッド位置判定方法により、前記研磨パッドの前記研磨テーブルに対する前記相対的な位置が適正であると判定したときに、前記研磨パッドの前記粘着面の露出部分を、前記剥離シートの前記開口部を介して、前記研磨テーブルの前記パッド支持面の一部に接着させて、前記研磨パッドを前記研磨テーブルに仮留めする工程と、前記剥離シートを前記研磨パッドから剥がして、前記研磨パッドの前記粘着面の全体を前記研磨テーブルの前記パッド支持面に貼り付ける、パッド貼り付け方法が提供される。
一態様では、前記位置決め要素は、前記研磨パッドに形成された切り抜き部であり、前記切り抜き部は、前記剥離シートの前記開口部内に位置している。
一態様では、前記剥離シートは、複数のシートピースに分割可能に構成されており、前記剥離シートを前記研磨パッドから剥がして、前記研磨パッドの前記粘着面の全体を前記研磨テーブルの前記パッド支持面に貼り付ける工程は、前記剥離シートを前記複数のシートピースに分割して前記研磨パッドから剥がして、前記研磨パッドの前記粘着面の全体を前記研磨テーブルの前記パッド支持面に貼り付ける工程である。

一態様では、前記研磨パッドを前記研磨テーブルの前記パッド支持面により支持する工程は、前記パッド支持面に載置された滑りシート上で前記研磨パッドを支持する工程であり、前記滑りシートは、前記剥離シートの前記開口部に対応する位置に形成され、前記剥離シートの前記開口部よりも大きい開口部を有し、前記研磨パッドを前記研磨テーブルに仮留めする工程は、前記研磨パッドの前記研磨テーブルに対する前記相対的な位置が適正であると判定したときに、前記研磨パッドの前記粘着面の露出部分を、前記剥離シートの前記開口部および前記滑りシートの前記開口部を介して、前記研磨テーブルの前記パッド支持面の一部に接着させて、前記研磨パッドを前記研磨テーブルに仮留めする工程であり、前記研磨パッドを前記研磨テーブルに仮留めする工程の後であって、前記研磨パッドの前記粘着面の全体を前記研磨テーブルの前記パッド支持面に貼り付ける工程の前に、前記滑りシートを前記研磨パッドと前記研磨テーブルの間から取り除く工程をさらに含む。
一態様では、前記滑りシートは、複数のシートピースに分割可能に構成されており、前記滑りシートを前記研磨パッドと前記研磨テーブルの間から取り除く工程は、前記滑りシートを前記複数のシートピースに分割して、前記研磨パッドと前記研磨テーブルの間から取り除く工程である。

本発明によれば、パッド位置判定部は、研磨パッドの位置決め要素と研磨テーブルの位置基準部の画像に基づいて、研磨パッドの研磨テーブルに対する相対的な位置が適正であるか否かを判定する。これにより、研磨パッドの研磨テーブルに対する相対的な位置を正確に合わせることができる。さらに、作業員は、パッド位置判定部の判定結果を表示する表示装置を確認することで、研磨パッドの研磨テーブルに対する相対的な位置が適正であるか否かを瞬時に把握できるため、研磨パッドを研磨テーブルに対して短時間で正確に位置合わせすることができる。

さらに、本発明によれば、パッド位置判定部により、研磨パッドの研磨テーブルに対する相対的な位置が適正であると判定された後、研磨パッドの粘着面の露出部分をパッド支持面の一部に接着させて、研磨パッドが研磨テーブルに仮留めされる。これにより、位置合わせが完了した研磨パッドの研磨テーブルに対する相対的な位置を固定することができる。さらに、研磨パッドと研磨テーブルの間に滑りシートを用いることで、研磨パッドの位置決め前に粘着面の露出部分が研磨テーブルのパッド支持面に接触するのを防止することができる。

研磨装置の一実施形態を示す図である。 光学式膜厚測定装置を備えた研磨装置を模式的に示す断面図である。 図２に示す研磨パッドの切り抜き部を上から見た図である。 パッド位置判定システムの一実施形態を模式的に示す断面図である。 図５（ａ）乃至図５（ｃ）は、撮像装置によって生成された位置決め要素と位置基準部の画像の例を示す模式図である。 研磨装置の他の実施形態を模式的に示す断面図である。 図６に示す研磨パッドの切り抜き部を上から見た図である。 図８（ａ）は、本実施形態に係る研磨パッドの上面図であり、図８（ｂ）は、本実施形態に係る研磨テーブルの上面図である。 図９（ａ）乃至図９（ｃ）は、撮像装置によって生成された第１位置決め要素、第２位置決め要素、第１位置基準部、および第２位置基準部の画像の例を示す模式図である。 研磨装置のさらに他の実施形態を模式的に示す断面図である。 図１０に示す研磨パッドを上から見た図である。 図１２（ａ）乃至図１２（ｃ）は、撮像装置によって生成された第１位置決め要素、第２位置決め要素、第１位置基準部、および第２位置基準部の画像の例を示す模式図である。 研磨パッドの研磨テーブルに対する位置合わせに使用される滑りシートを示す模式図である。 新品の研磨パッドの一実施形態を示す上面図である。 図１４に示す研磨パッドの裏面図である。 滑りシートの上に研磨パッドを重ねた状態を示す断面図である。 図１６の矢印Ｂの方向から見た図である。 研磨パッドを研磨テーブルに貼り付ける方法の一例を示すフローチャートである。 図１８のフローチャートの続きである。 パッド位置判定システムの他の実施形態を示す上面図である。 研磨パッド移動機構の他の実施形態を模式的に示す側面図である。 図２１に示す研磨パッド移動機構の断面図である。 本実施形態に係る研磨パッドの裏面図である。 研磨パッドの仮留めに使用されるパッド押圧機構の一実施形態を示す模式図である。 図２４に示すパッド押圧機構の上面図である。 研磨パッド移動機構により、研磨パッドの複数の剥離シートピースを取り除く様子を示す模式図である。 パッド位置判定システムのさらに他の実施形態を示す上面図である。 ガイド部材の他の実施形態を示す上面図である。 パッド位置判定システムのさらに他の実施形態を示す模式図である。 図２９に示すパッド位置判定システムを模式的に示す断面図である。 図３０とは異なる断面において、パッド位置判定システムを模式的に示す断面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、研磨装置の一実施形態を示す図である。図１に示すように、研磨装置は、研磨面１ａを有する研磨パッド１が取り付けられた研磨テーブル３と、基板の一例であるウェーハＷを保持し、ウェーハＷを研磨テーブル３上の研磨パッド１に押圧しながら研磨するための研磨ヘッド５と、研磨パッド１に研磨液（例えばスラリー）を供給するための研磨液供給ノズル１０と、ウェーハＷの研磨を制御する研磨制御部１２を備えている。

研磨テーブル３は、テーブル軸３ａを介してその下方に配置されたテーブルモータ１９に連結されており、このテーブルモータ１９により研磨テーブル３が矢印で示す方向に回転されるようになっている。この研磨テーブル３のパッド支持面３ｂには研磨パッド１が貼付されている。パッド支持面３ｂは、研磨テーブル３の上面から構成されている。研磨パッド１の上面は、ウェーハＷを研磨する研磨面１ａを構成している。研磨パッド１は、研磨面１ａの裏面を構成する粘着面１ｂを有しており、粘着面１ｂは、研磨テーブル３のパッド支持面３ｂに接着されている。研磨パッド１と研磨テーブル３のパッド支持面３ｂは、同じ大きさおよび同じ形状を有している。

研磨ヘッド５は研磨ヘッドシャフト１６の下端に連結されている。研磨ヘッド５は、真空吸引によりその下面にウェーハＷを保持できるように構成されている。研磨ヘッドシャフト１６は、図示しない上下動機構により上下動するように構成されている。

ウェーハＷの研磨は次のようにして行われる。研磨ヘッド５および研磨テーブル３をそれぞれ矢印で示す方向に回転させ、研磨液供給ノズル１０から研磨パッド１上に研磨液（スラリー）を供給する。この状態で、研磨ヘッド５は、ウェーハＷを研磨パッド１の研磨面１ａに押し付ける。ウェーハＷの表面は、研磨液の化学的作用と、研磨液に含まれる砥粒および／または研磨パッドの機械的作用との組み合わせにより研磨される。

研磨装置は、光学式センサの一例として、ウェーハＷの膜厚を測定する光学式膜厚測定装置２５を備えている。この光学式膜厚測定装置２５は、ウェーハＷの膜厚に従って変化する光学信号を取得するセンサモジュール４２と、光学信号から膜厚を決定する処理部３２を備えている。センサモジュール４２は研磨テーブル３の内部に配置されており、処理部３２は研磨制御部１２に接続されている。センサモジュール４２は、ウェーハＷの表面に光を導き、かつウェーハＷからの反射光を受けるセンサヘッド３１を備えている。センサヘッド３１は、記号Ａで示すように研磨テーブル３と一体に回転し、研磨ヘッド５に保持されたウェーハＷの光学信号を取得する。センサモジュール４２は処理部３２に接続されており、センサモジュール４２によって取得された光学信号は処理部３２に送られる。

研磨制御部１２は、プログラムが格納された記憶装置１２ａと、プログラムに含まれる命令に従って演算を実行する演算装置１２ｂを備えている。研磨制御部１２は、少なくとも１台のコンピュータから構成される。記憶装置１２ａは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）などの主記憶装置と、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）などの補助記憶装置を備えている。演算装置１２ｂの例としては、ＣＰＵ（中央処理装置）、ＧＰＵ（グラフィックプロセッシングユニット）が挙げられる。ただし、研磨制御部１２の具体的構成はこれらの例に限定されない。

図２は、光学式膜厚測定装置２５を備えた研磨装置を模式的に示す断面図である。研磨ヘッドシャフト１６は、ベルト等の連結手段１７を介して研磨ヘッドモータ１８に連結されて研磨ヘッドモータ１８によって回転されるように構成されている。この研磨ヘッドシャフト１６の回転により、研磨ヘッド５が矢印で示す方向に回転する。

上述したように、光学式膜厚測定装置２５は、センサヘッド３１を有するセンサモジュール４２と、処理部３２を備えている。センサモジュール４２は、光源および分光器を少なくとも含む光学装置４７と、光学装置４７に接続された光ファイバー４８を備えている。光ファイバー４８の先端はセンサヘッド３１を構成し、光ファイバー４８の他端は光学装置４７に接続されている。光学装置４７は、光を発し、光は光ファイバー４８を通り、センサヘッド３１からウェーハＷの被研磨面に導かれる。ウェーハＷからの反射光は、センサヘッド３１によって受けられ、さらに光ファイバー４８を通って光学装置４７に伝達される。光学装置４７は、反射光を波長に従って分解し、所定の波長範囲に亘って反射光の強度を測定するように構成されている。

研磨テーブル３は、その上面、すなわちパッド支持面３ｂに形成されたセンサ孔５０および排水孔５１を有している。センサ孔５０および排水孔５１の組み合わせは、後述する研磨パッド１の研磨テーブル３に対する位置合わせにおいて、１つの位置基準部として機能する。研磨パッド１は、センサ孔５０と排水孔５１に対応する位置に形成された１つの切り抜き部５３を有している。本実施形態では、切り抜き部５３は、研磨パッド１に形成された通孔である。

切り抜き部５３は、後述する研磨パッド１の研磨テーブル３に対する位置合わせにおいて、１つの位置決め要素として機能する。センサ孔５０および排水孔５１は切り抜き部５３に連通しており、切り抜き部５３は、センサ孔５０および排水孔５１の直上に位置している。切り抜き部５３は研磨面１ａおよび粘着面１ｂで開口している。センサ孔５０は液体供給路５５に連結されている。この液体供給路５５は、ロータリージョイント（図示せず）を介して液体供給源５８に連結されている。排水孔５１は、液体排出路５６に連結されている。

光ファイバー４８の先端から構成されるセンサヘッド３１は、センサ孔５０内に位置しており、ウェーハＷの被研磨面の近傍に位置している。センサ孔５０は、光学装置４７から、光ファイバー４８を通じて発せられた光を通過させる。センサヘッド３１は、研磨ヘッド５に保持されたウェーハＷの被研磨面を横切るように配置されている。研磨テーブル３が回転するたびにウェーハＷの複数の領域に光が照射される。

ウェーハＷの研磨中、液体供給源５８からは、透明な液体として水（例えば、純水）が液体供給路５５を介してセンサ孔５０に供給され、ウェーハＷの下面とセンサヘッド３１との間の空間を満たす。水は、さらに排水孔５１に流れ込み、液体排出路５６を通じて排出される。研磨液は水と共に排出され、これにより光路が確保される。液体供給路５５には、研磨テーブル３の回転に同期して作動するバルブ（図示せず）が設けられている。このバルブは、切り抜き部５３の上にウェーハＷが位置しないときは水の流れを止める、または水の流量を少なくするように動作する。

ウェーハＷの研磨中、センサヘッド３１から光がウェーハＷに照射され、センサヘッド３１によってウェーハＷからの反射光が受光される。光学装置４７は、各波長での反射光の強度を所定の波長範囲に亘って測定し、得られた光強度データを処理部３２に送る。この光強度データは、ウェーハＷの膜厚を反映した光学信号であり、反射光の強度及び対応する波長から構成される。

処理部３２は、波長ごとの反射光の強度を表わす反射光のスペクトルを光強度データから生成し、反射光のスペクトルに基づいてウェーハＷの膜厚を決定する。スペクトルに基づいてウェーハＷの膜厚を決定する方法には、公知の技術が用いられる。例えば、処理部３２は、反射光のスペクトルに最も形状が近い参照スペクトルを参照スペクトルライブラリの中から決定し、この決定された参照スペクトルに関連付けられた膜厚を決定する。他の例では、処理部３２は、反射光のスペクトルに対してフーリエ変換を実行し、得られた周波数スペクトルから膜厚を決定する。

図３は、図２に示す研磨パッド１の切り抜き部５３を上から見た図である。研磨パッド１の切り抜き部５３は、楕円形状を有している。センサ孔５０および排水孔５１は円形である。センサ孔５０および排水孔５１は互いに隣接しており、研磨テーブル３の回転方向に沿って配列されている。研磨パッド１の切り抜き部５３の幅は、センサ孔５０の幅および排水孔５１の幅よりも大きく、センサ孔５０および排水孔５１の開口端は、研磨パッド１の切り抜き部５３内に位置している。センサヘッド３１は、センサ孔５０内に配置されている。液体供給路５５を通じてセンサ孔５０に供給された水、およびウェーハＷの研磨に使用された研磨液（例えば、スラリー）は、排水孔５１から液体排出路５６を通じて排出される。

研磨パッド１は、ウェーハの研磨および研磨パッド１のドレッシングを繰り返し行うにつれて、徐々に摩耗する。したがって、研磨パッド１は消耗品である。研磨パッド１の摩耗がある程度進んだ場合には、新品の研磨パッドに交換される。

次に、新品の研磨パッド１を研磨テーブル３に貼り付ける際に、研磨テーブル３に対する研磨パッド１の位置を合わせるためのパッド位置判定システム６０について説明する。図４は、パッド位置判定システム６０の一実施形態を模式的に示す断面図である。パッド位置判定システム６０は、新品の研磨パッド１と、研磨テーブル３と、研磨テーブル３の上方に配置された撮像装置６２と、撮像装置６２に接続されたパッド位置判定部６５を備えている。パッド位置判定システム６０により研磨パッド１の研磨テーブル３に対する位置合わせを行うときには、研磨パッド１は、研磨テーブル３のパッド支持面３ｂに貼り付けられていない状態（すなわち、仮置きの状態）で配置されている。

研磨パッド１は、研磨パッド１の研磨テーブル３に対する相対的な位置を合わせる際の指標となる位置決め要素を有しており、研磨テーブル３は位置決め要素に対応する位置基準部を有している。パッド位置判定システム６０による研磨パッド１の研磨テーブル３に対する位置合わせは、研磨パッド１の位置決め要素、および研磨テーブル３の位置基準部を用いて行われる。

上述したように、研磨パッド１は、切り抜き部５３を有しており、研磨テーブル３は、パッド支持面３ｂに形成されたセンサ孔５０および排水孔５１を有している（図３参照）。本実施形態では、研磨パッド１の位置決め要素は、切り抜き部５３であり、位置決め要素に対応する研磨テーブル３の位置基準部は、センサ孔５０および排水孔５１の組み合わせである。センサ孔５０および排水孔５１は、その組み合わせで１つの位置基準部を構成している。本実施形態では、研磨テーブル３の位置基準部は、研磨パッド１の位置決め要素よりも小さい面積を有している。すなわち、研磨テーブル３のセンサ孔５０と排水孔５１の面積の合計は、研磨パッド１の切り抜き部５３の面積よりも小さい。

撮像装置６２は、研磨テーブル３上に研磨パッド１が配置された状態で、研磨パッド１および研磨テーブル３の上方から撮像し、位置決め要素および位置基準部の画像を生成するように構成されている。撮像装置６２の例としては、ＣＣＤイメージセンサを備えた撮像装置、ＣＭＯＳイメージセンサを備えた撮像装置などが挙げられる。本実施形態では、撮像装置６２の研磨テーブル３に対する相対的な位置は、固定されている。

パッド位置判定部６５は、撮像装置６２によって生成された画像上に現れた位置決め要素の位置基準部に対する相対的な位置に基づいて、研磨パッド１の研磨テーブル３に対する相対的な位置が適正であるか否かを判定する。本実施形態において、研磨パッド１の研磨テーブル３に対する相対的な位置が適正な状態とは、研磨パッド１の外周が研磨テーブル３の外周に位置合わせされ、かつ研磨パッド１の切り抜き部５３が研磨テーブル３のセンサ孔５０および排水孔５１に位置合わせされている状態である。

パッド位置判定部６５は、プログラムが格納された記憶装置６５ａと、プログラムに含まれる命令に従って演算を実行する演算装置６５ｂを備えている。パッド位置判定部６５は、少なくとも１台のコンピュータから構成される。記憶装置６５ａは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）などの主記憶装置と、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）などの補助記憶装置を備えている。演算装置６５ｂの例としては、ＣＰＵ（中央処理装置）、ＧＰＵ（グラフィックプロセッシングユニット）が挙げられる。ただし、パッド位置判定部６５の具体的構成はこれらの例に限定されない。

図５（ａ）乃至図５（ｃ）は、撮像装置６２によって生成された位置決め要素と位置基準部の画像の例を示す模式図である。図５（ａ）は、研磨パッド１の研磨テーブル３に対する相対的な位置が適正である場合の位置決め要素（切り抜き部５３）と位置基準部（センサ孔５０および排水孔５１）の画像を示している。本実施形態では、研磨パッド１の位置決め要素（切り抜き部５３）は、楕円形状を有しており、研磨テーブル３の位置基準部を構成するセンサ孔５０と排水孔５１は、位置決め要素（切り抜き部５３）の長手方向に沿って配列されている。本実施形態では、位置決め要素（切り抜き部５３）の位置基準部（センサ孔５０および排水孔５１）に対する相対的な位置を合わせることにより、研磨パッド１の周方向、および研磨パッド１に平行な面内の互いに垂直なＸ方向、Ｙ方向における研磨テーブル３に対する相対的な位置を合わせることができる。

図５（ａ）に示す画像では、位置基準部（センサ孔５０および排水孔５１）の全体は、位置決め要素（切り抜き部５３）内に位置しており、かつ位置決め要素（切り抜き部５３）の向き（方向）は、位置基準部（センサ孔５０および排水孔５１）の向き（方向）と一致している。位置決め要素が位置基準部に対してこのような相対位置にあるとき、研磨パッド１は研磨テーブル３に対して正しい位置にある。すなわち、研磨パッド１の外周が研磨テーブル３の外周に位置合わせされ、かつ研磨パッド１の切り抜き部５３が研磨テーブル３のセンサ孔５０および排水孔５１に位置合わせされている。パッド位置判定部６５は、画像上に現れた位置決め要素の位置基準部に対する相対的な位置が、図５（ａ）に示す位置にあるときに、研磨パッド１の研磨テーブル３に対する相対的な位置が適正であると判定する。

図５（ｂ）は、研磨パッド１の研磨テーブル３に対する相対的な位置が適正ではない場合の位置決め要素と位置基準部の画像の一例を示している。図５（ｂ）に示す画像では、位置基準部（センサ孔５０および排水孔５１）の全体は、位置決め要素（切り抜き部５３）内に位置していない。より具体的には、位置基準部のうち、排水孔５１は、位置決め要素である切り抜き部５３内に位置しているが、センサ孔５０の一部は、切り抜き部５３内に位置せず、研磨パッド１の研磨面１ａに隠れて画像上に現れていない。

位置決め要素が位置基準部に対してこのような相対位置にあるとき、研磨パッド１は研磨テーブル３に対して位置合わせされていない。図５（ｂ）に示す例では、研磨パッド１の外周が研磨テーブル３の外周に位置合わせされておらず、かつ研磨パッド１の切り抜き部５３が研磨テーブル３のセンサ孔５０および排水孔５１に位置合わせされていない。パッド位置判定部６５は、画像上に現れた位置決め要素の位置基準部に対する相対的な位置が、図５（ｂ）に示す位置にあるとき、研磨パッド１の研磨テーブル３に対する相対的な位置が適正ではないと判定する。

図５（ｃ）は、研磨パッド１の研磨テーブル３に対する相対的な位置が適正ではない場合の位置決め要素と位置基準部の画像の一例を示している。図５（ｃ）に示す画像では、位置基準部（センサ孔５０および排水孔５１）の全体は、位置決め要素（切り抜き部５３）内に位置していない。より具体的には、位置基準部のうち、センサ孔５０の一部および排水孔５１の一部は、切り抜き部５３内に位置せず、研磨パッド１の研磨面１ａに隠れて画像上に現れていない。さらに、位置決め要素（切り抜き部５３）の向き（方向）は、位置基準部（センサ孔５０および排水孔５１）の向き（方向）と一致していない。

位置決め要素が位置基準部に対してこのような相対位置にあるとき、研磨パッド１は研磨テーブル３に対して位置合わせされていない。図５（ｃ）に示す例では、研磨パッド１の外周が研磨テーブル３の外周に位置合わせされておらず、かつ研磨パッド１の切り抜き部５３が研磨テーブル３のセンサ孔５０および排水孔５１に位置合わせされていない。パッド位置判定部６５は、画像上に現れた位置決め要素の位置基準部に対する相対的な位置が、図５（ｃ）に示す位置にあるとき、研磨パッド１の研磨テーブル３に対する相対的な位置が適正ではないと判定する。

図４に示すように、パッド位置判定システム６０は、パッド位置判定部６５が研磨パッド１の研磨テーブル３に対する相対的な位置が適正であると判定したときに、パッド位置判定部６５による判定の結果を表示する表示装置６７をさらに備えている。表示装置６７は、パッド位置判定部６５に接続されている。表示装置６７は、一例として表示灯であり、パッド位置判定部６５が研磨パッド１の研磨テーブル３に対する相対的な位置が適正であると判定したときに、点灯または点滅するように構成されている。他の例では、表示装置６７は、研磨パッド１の研磨テーブル３に対する相対的な位置が適正であることを表す文字を表示するように構成されてもよい。

本発明によれば、パッド位置判定部６５は、研磨パッド１の位置決め要素と研磨テーブル３の位置基準部の画像に基づいて、研磨パッド１の研磨テーブル３に対する相対的な位置が適正であるか否かを判定する。これにより、研磨パッド１を研磨テーブル３に対して正確に位置合わせすることができる。さらに、作業員は、パッド位置判定部６５の判定結果を表示する表示装置６７を確認することで、研磨パッド１の研磨テーブル３に対する相対的な位置が適正であるか否かを瞬時に把握できるため、研磨パッド１を研磨テーブル３に対して短時間で正確に位置合わせすることができる。

本実施形態では、研磨パッド１の位置決め要素は楕円形状を有しており、研磨テーブル３の位置基準部は円形のセンサ孔５０および円形の排水孔５１の組み合わせであるが、位置決め要素および位置基準部の形状は、その相対的な位置関係により、研磨パッド１の研磨テーブル３に対する位置決めができる限り任意であり、本実施形態に限られない。例えば、位置決め要素および位置基準部は多角形状を有していてもよい。

図６は、研磨装置の他の実施形態を模式的に示す断面図である。特に説明しない本実施形態の構成は、上述した実施形態の構成と同様であるので、その重複する説明を省略する。本実施形態では、研磨テーブル３は、パッド支持面３ｂに形成されたセンサ孔５０のみを有しており、排水孔５１を有していない。すなわち、本実施形態の研磨装置は、ウェーハＷの下面とセンサヘッド３１との間の空間を液体で満たす機構を備えていない。

図７は、図６に示す研磨パッド１の切り抜き部５３を上から見た図である。本実施形態の研磨パッド１の切り抜き部５３および研磨テーブル３のセンサ孔５０は、円形である。研磨パッド１の切り抜き部５３の直径は、センサ孔５０の直径よりも大きく、センサ孔５０の開口端は、研磨パッド１の切り抜き部５３内に位置している。センサヘッド３１は、センサ孔５０内に配置されている。

本実施形態の研磨パッド１の切り抜き部５３は円形であるため、研磨パッド１の切り抜き部５３と研磨テーブル３のセンサ孔５０のみを用いて位置合わせを行うと、研磨パッド１の切り抜き部５３が研磨テーブル３のセンサ孔５０に位置合わせされても、研磨パッド１の外周が研磨テーブル３の外周に位置合わせされないことがある。そこで、本実施形態では、研磨パッド１の２つの位置決め要素と、研磨テーブル３の２つの位置基準部を用いて、研磨パッド１の研磨テーブル３に対する位置合わせが行われる。パッド位置判定部６５は、撮像装置６２によって生成された画像上に現れた第１位置決め要素の第１位置基準部に対する相対的な位置、および第２位置決め要素の第２位置基準部に対する相対的な位置に基づいて、研磨パッド１の研磨テーブル３に対する相対的な位置が適正であるか否かを判定する。

図８（ａ）は、本実施形態に係る研磨パッド１の上面図であり、図８（ｂ）は、本実施形態に係る研磨テーブル３の上面図である。研磨パッド１は、第１位置決め要素および第２位置決め要素を有している。研磨パッド１の第１位置決め要素は、切り抜き部５３であり、第２位置決め要素は、研磨パッド１の外周１ｃである。研磨テーブル３は、第１位置基準部および第２位置基準部を有している。第１位置決め要素に対応する研磨テーブル３の第１位置基準部は、センサ孔５０であり、第２位置決め要素に対応する研磨テーブル３の第２位置基準部は、研磨テーブル３の外周３ｃである。研磨パッド１の外周１ｃおよび研磨テーブル３の外周３ｃは、同じ大きさおよび同じ形状を有している。本実施形態では、研磨パッド１の外周１ｃおよび研磨テーブル３の外周３ｃは、円形である。

図９（ａ）乃至図９（ｃ）は、撮像装置６２によって生成された第１位置決め要素、第２位置決め要素、第１位置基準部、および第２位置基準部の画像の例を示す模式図である。撮像装置６２は、研磨テーブル３上に研磨パッド１が配置された状態で、研磨テーブル３の上方から撮像し、第１位置決め要素、第２位置決め要素、第１位置基準部、および第２位置基準部の画像を生成するように構成されている。一実施形態では、第１位置決め要素と第１位置基準部の画像と、第２位置決め要素と第２位置基準部の画像は、異なる２つの撮像装置６２によって生成された画像であってもよい。

図９（ａ）は、研磨パッド１の研磨テーブル３に対する相対的な位置が適正である場合の第１位置決め要素、第２位置決め要素、第１位置基準部、および第２位置基準部の画像を示している。本実施形態では、第１位置決め要素（切り抜き部５３）の第１位置基準部（センサ孔５０）に対する相対的な位置と、第２位置決め要素（研磨パッド１の外周１ｃ）の第２位置基準部（研磨テーブル３の外周３ｃ）に対する相対的な位置の両方を合わせることにより、研磨パッド１の周方向、および研磨パッド１に平行な面内の互いに垂直なＸ方向、Ｙ方向における研磨パッド１の研磨テーブル３に対する相対的な位置を合わせることができる。

図９（ａ）に示す画像では、第１位置基準部（センサ孔５０）の全体は、第１位置決め要素（切り抜き部５３）内に位置しており、かつ第２位置基準部（研磨テーブル３の外周３ｃ）の全体は、第２位置決め要素（研磨パッド１の外周１ｃ）に重なっている。研磨テーブル３の外周３ｃは、研磨パッド１の外周１ｃに隠れて画像上に現れていない。

第１位置決め要素が第１位置基準部に対してこのような相対位置にあり、かつ第２位置決め要素が第２位置基準部に対してこのような相対位置あるとき、研磨パッド１は研磨テーブル３に対して正しい位置にある。すなわち、研磨パッド１の外周が研磨テーブル３の外周に位置合わせされ、かつ研磨パッド１の切り抜き部５３が研磨テーブル３のセンサ孔５０に位置合わせされている。パッド位置判定部６５は、画像上に現れた第１位置決め要素の第１位置基準部に対する相対的な位置、および第２位置決め要素の第２位置基準部に対する相対的な位置が、図９（ａ）に示す位置にあるときに、研磨パッド１の研磨テーブル３に対する相対的な位置が適正であると判定する。より具体的には、パッド位置判定部６５は、第１位置基準部（センサ孔５０）の全体が第１位置決め要素（切り抜き部５３）内に位置しており、かつ第２位置基準部（研磨テーブル３の外周３ｃ）の全体が第２位置決め要素（研磨パッド１の外周１ｃ）に重なっているときに、研磨パッド１の研磨テーブル３に対する相対的な位置が適正であると判定する。

図９（ｂ）は、研磨パッド１の研磨テーブル３に対する相対的な位置が適正ではない場合の第１位置決め要素、第２位置決め要素、第１位置基準部、および第２位置基準部の画像の一例を示している。図９（ｂ）に示す画像では、第１位置基準部（センサ孔５０）の全体は、第１位置決め要素（切り抜き部５３）内に位置しているが、第２位置基準部（研磨テーブル３の外周３ｃ）の全体は、第２位置決め要素（研磨パッド１の外周１ｃ）に重なっていない。研磨テーブル３の外周３ｃの一部は、研磨パッド１の外周１ｃに隠れることなく、画像上に現れている。

第２位置決め要素が第２位置基準部に対してこのような相対位置にあるとき、研磨パッド１は研磨テーブル３に対して位置合わせされていない。図９（ｂ）に示す例では、研磨パッド１の切り抜き部５３は研磨テーブル３のセンサ孔５０に位置合わせされているが、研磨パッド１の外周は研磨テーブル３の外周に位置合わせされていない。パッド位置判定部６５は、画像上に現れた第１位置決め要素の第１位置基準部に対する相対的な位置、および第２位置決め要素の第２位置基準部に対する相対的な位置が、図９（ｂ）に示す位置にあるとき、研磨パッド１の研磨テーブル３に対する相対的な位置が適正ではないと判定する。

図９（ｃ）は、研磨パッド１の研磨テーブル３に対する相対的な位置が適正ではない場合の第１位置決め要素、第２位置決め要素、第１位置基準部、および第２位置基準部の画像の一例を示している。図９（ｃ）に示す画像では、第１位置基準部（センサ孔５０）の全体は、第１位置決め要素（切り抜き部５３）内に位置していないが、第２位置基準部（研磨テーブル３の外周３ｃ）の全体は、第２位置決め要素（研磨パッド１の外周１ｃ）に重なっている。第１位置基準部（センサ孔５０）の全体は、第１位置決め要素（切り抜き部５３）内に位置せず、研磨パッド１の研磨面１ａに隠れて画像上に現れていない。研磨テーブル３の外周３ｃは、研磨パッド１の外周１ｃに隠れて画像上に現れていない。

第１位置決め要素が第１位置基準部に対してこのような相対位置にあるとき、研磨パッド１は研磨テーブル３に対して位置合わせされていない。図９（ｃ）に示す例では、研磨パッド１の外周１ｃは研磨テーブル３の外周３ｃに位置合わせされているが、研磨パッド１の切り抜き部５３は研磨テーブル３のセンサ孔５０に位置合わせされていない。パッド位置判定部６５は、画像上に現れた第１位置決め要素の第１位置基準部に対する相対的な位置、および第２位置決め要素の第２位置基準部に対する相対的な位置が、図９（ｃ）に示す位置にあるとき、研磨パッド１の研磨テーブル３に対する相対的な位置が適正ではないと判定する。

本実施形態によれば、研磨パッド１の切り抜き部５３が円形の場合、すなわち１つの位置決め要素および位置基準部では正確に研磨パッド１の位置決めができない場合であっても、パッド位置判定部６５は、画像上に現れた第１位置決め要素と第１位置基準部、および第２位置決め要素と第２位置基準部の２つの相対的な位置に基づいて、研磨パッド１の研磨テーブル３に対する相対的な位置が適正であるか否かを判定することができる。

一実施形態では、パッド位置判定部６５は、研磨パッド１の研磨テーブル３に対する相対的な位置ずれ量を算出して、研磨パッド１の研磨テーブル３に対する相対的な位置ずれ量が所定の位置ずれしきい値よりも大きいときに、研磨パッド１の研磨テーブル３に対する相対的な位置が適正ではないと判定してもよい。言い換えれば、パッド位置判定部６５は、研磨パッド１の研磨テーブル３に対する相対的な位置ずれ量が所定の位置ずれしきい値以下のときに、研磨パッド１の研磨テーブル３に対する相対的な位置が適正であると判定してもよい。

一実施形態では、研磨パッド１の第２位置決め要素は、研磨パッドの外周１ｃの一部であってもよく、研磨テーブル３の第２位置基準部は、研磨テーブル３の外周３ｃの一部であってもよい。この場合、撮像装置６２は、研磨テーブル３の外周３ｃの全体または一部と研磨パッド１の外周１ｃの全体または一部の画像を生成し、パッド位置判定部６５は、撮像装置６２によって生成された画像上に現れた第１位置決め要素と第１位置基準部、および第２位置決め要素と第２位置基準部の２つの相対的な位置に基づいて、研磨パッド１の研磨テーブル３に対する相対的な位置が適正であるか否かを判定する。

他の実施形態では、撮像装置６２は、撮像装置６２の位置を移動させ（研磨テーブル３の回転中心周りに回転させ）、または研磨テーブル３を回転させて、研磨テーブル３の外周３ｃの一部と研磨パッド１の外周１ｃの一部の画像を、研磨テーブル３および研磨パッド１の周方向に沿って複数生成し、パッド位置判定部６５は、生成された複数の画像に基づいて、研磨パッド１の外周全体に亘って、研磨テーブル３に対する相対的な位置が適正であるか否かを判定してもよい。

図１０は、研磨装置のさらに他の実施形態を模式的に示す断面図である。特に説明しない本実施形態の構成は、図６を参照して説明した研磨装置の構成と同様であるので、その重複する説明を省略する。本実施形態では、光学式膜厚測定装置２５は、２つのセンサモジュール４２を備えている。研磨テーブル３は、パッド支持面３ｂに形成された２つのセンサ孔５０Ａ，５０Ｂを有している。研磨パッド１は、２つのセンサ孔５０Ａ，５０Ｂにそれぞれ対応する位置に形成された２つの切り抜き部５３Ａ，５３Ｂを有している。本実施形態では、切り抜き部５３Ａ，５３Ｂは通孔である。センサ孔５０Ａは切り抜き部５３Ａに連通しており、切り抜き部５３Ａは、センサ孔５０Ａの直上に位置している。同様に、センサ孔５０Ｂは切り抜き部５３Ｂに連通しており、切り抜き部５３Ｂは、センサ孔５０Ｂの直上に位置している。切り抜き部５３Ａ，５３Ｂは研磨面１ａおよび粘着面１ｂで開口している。

２つのセンサモジュール４２のセンサヘッド３１は、センサ孔５０Ａ，５０Ｂ内にそれぞれ位置しており、ウェーハＷの被研磨面の近傍に位置している。２つのセンサヘッド３１は、研磨ヘッド５に保持されたウェーハＷの被研磨面を横切るようにそれぞれ配置されている。研磨テーブル３が回転するたびに、２つのセンサヘッド３１からウェーハＷの複数の領域にそれぞれ光が照射され、ウェーハＷの膜厚が測定される。

図１１は、図１０に示す研磨パッド１を上から見た図である。本実施形態の研磨パッド１の２つの切り抜き部５３Ａ，５３Ｂは、円形である。研磨パッド１の切り抜き部５３Ａ，５３Ｂの直径は、センサ孔５０Ａ，５０Ｂの直径よりも大きく、センサ孔５０Ａ，５０Ｂの開口端は、研磨パッド１の切り抜き部５３Ａ，５３Ｂ内にそれぞれ位置している。２つのセンサヘッド３１は、センサ孔５０Ａ，５０Ｂ内に配置されている。

研磨パッド１は、第１位置決め要素および第２位置決め要素を有している。研磨パッド１の第１位置決め要素は、切り抜き部５３Ａであり、第２位置決め要素は、切り抜き部５３Ｂである。研磨テーブル３は、第１位置基準部および第２位置基準部を有している。第１位置決め要素に対応する研磨テーブル３の第１位置基準部は、センサ孔５０Ａであり、第２位置決め要素に対応する研磨テーブル３の第２位置基準部は、センサ孔５０Ｂである。

図１２（ａ）乃至図１２（ｃ）は、撮像装置６２によって生成された第１位置決め要素、第２位置決め要素、第１位置基準部、および第２位置基準部の画像の例を示す模式図である。撮像装置６２は、研磨テーブル３上に研磨パッド１が配置された状態で、研磨テーブル３の上方から撮像し、第１位置決め要素、第２位置決め要素、第１位置基準部、および第２位置基準部の画像を生成するように構成されている。一実施形態では、第１位置決め要素と第１位置基準部の画像と、第２位置決め要素と第２位置基準部の画像は、異なる２つの撮像装置６２によって生成された画像であってもよい。

図１２（ａ）は、研磨パッド１の研磨テーブル３に対する相対的な位置が適正である場合の第１位置決め要素、第２位置決め要素、第１位置基準部、および第２位置基準部の画像を示している。本実施形態では、第１位置決め要素（切り抜き部５３Ａ）の第１位置基準部（センサ孔５０Ａ）に対する相対的な位置と、第２位置決め要素（切り抜き部５３Ｂ）の第２位置基準部（センサ孔５０Ｂ）に対する相対的な位置の両方を合わせることにより、研磨パッド１の周方向、および研磨パッド１に沿った平面内の互いに垂直なＸ方向、Ｙ方向における、研磨パッド１の研磨テーブル３に対する相対的な位置を合わせることができる。

図１２（ａ）に示す画像では、第１位置基準部（センサ孔５０Ａ）の全体は、第１位置決め要素（切り抜き部５３Ａ）内に位置しており、かつ第２位置基準部（センサ孔５０Ｂ）の全体は、第２位置決め要素（切り抜き部５３Ｂ）内に位置している。

第１位置決め要素が第１位置基準部に対してこのような相対位置にあり、かつ第２位置決め要素が第２位置基準部に対してこのような相対位置あるとき、研磨パッド１は研磨テーブル３に対して正しい位置にある。すなわち、研磨パッド１の外周が研磨テーブル３の外周に位置合わせされ、かつ研磨パッド１の切り抜き部５３が研磨テーブル３のセンサ孔５０に位置合わせされている。パッド位置判定部６５は、画像上に現れた第１位置決め要素の第１位置基準部に対する相対的な位置、および第２位置決め要素の第２位置基準部に対する相対的な位置が、図１２（ａ）に示す位置にあるときに、研磨パッド１の研磨テーブル３に対する相対的な位置が適正であると判定する。より具体的には、パッド位置判定部６５は、第１位置基準部（センサ孔５０Ａ）の全体が第１位置決め要素（切り抜き部５３Ａ）内に位置しており、かつ第２位置基準部（センサ孔５０Ｂ）の全体が第２位置決め要素（切り抜き部５３Ｂ）内に位置しているときに、研磨パッド１の研磨テーブル３に対する相対的な位置が適正であると判定する。

図１２（ｂ）は、研磨パッド１の研磨テーブル３に対する相対的な位置が適正ではない場合の第１位置決め要素、第２位置決め要素、第１位置基準部、および第２位置基準部の画像の一例を示している。図１２（ｂ）に示す画像では、第１位置基準部（センサ孔５０Ａ）の全体は、第１位置決め要素（切り抜き部５３Ａ）内に位置しておらず、第２位置基準部（センサ孔５０Ｂ）の全体は、第２位置決め要素（切り抜き部５３Ｂ）内に位置していない。第１位置基準部（センサ孔５０Ａ）の一部は、第１位置決め要素（切り抜き部５３Ａ）内に位置せず、研磨パッド１の研磨面１ａに隠れて画像上に現れていない。第２位置基準部（センサ孔５０Ｂ）の一部は、第２位置決め要素（切り抜き部５３Ｂ）内に位置せず、研磨パッド１の研磨面１ａに隠れて画像上に現れていない。

第１位置決め要素が第１位置基準部に対してこのような相対位置にあるとき、および第２位置決め要素が第１位置基準部に対してこのような相対位置にあるとき、研磨パッド１は研磨テーブル３に対して位置合わせされていない。図１２（ｂ）に示す例では、研磨パッド１の切り抜き部５３Ａ，５３Ｂは研磨テーブル３のセンサ孔５０Ａ，５０Ｂに位置合わせされておらず、したがって、研磨パッド１の外周は研磨テーブル３の外周に位置合わせされていない。パッド位置判定部６５は、画像上に現れた第１位置決め要素の第１位置基準部に対する相対的な位置、および第２位置決め要素の第２位置基準部に対する相対的な位置が、図１２（ｂ）に示す位置にあるとき、研磨パッド１の研磨テーブル３に対する相対的な位置が適正ではないと判定する。

図１２（ｃ）は、研磨パッド１の研磨テーブル３に対する相対的な位置が適正ではない場合の第１位置決め要素、第２位置決め要素、第１位置基準部、および第２位置基準部の画像の一例を示している。図１２（ｃ）に示す画像では、第１位置基準部（センサ孔５０Ａ）の全体は、第１位置決め要素（切り抜き部５３Ａ）内に位置しているが、第２位置基準部（センサ孔５０Ｂ）の全体は、第２位置決め要素（切り抜き部５３Ｂ）内に位置していない。第２位置基準部（センサ孔５０Ｂ）の全体は、第２位置決め要素（切り抜き部５３Ｂ）内に位置せず、研磨パッド１の研磨面１ａに隠れて画像上に現れていない。

第２位置決め要素が第２位置基準部に対してこのような相対位置にあるとき、研磨パッド１は研磨テーブル３に対して位置合わせされていない。図１２（ｃ）に示す例では、研磨パッド１の切り抜き部５３Ａは研磨テーブル３のセンサ孔５０Ａに位置合わせされているが、切り抜き部５３Ｂはセンサ孔５０Ｂに位置合わせされていない。したがって、研磨パッド１の外周は研磨テーブル３の外周に位置合わせされていない。パッド位置判定部６５は、画像上に現れた第１位置決め要素の第１位置基準部に対する相対的な位置、および第２位置決め要素の第２位置基準部に対する相対的な位置が、図１２（ｃ）に示す位置にあるとき、研磨パッド１の研磨テーブル３に対する相対的な位置が適正ではないと判定する。

これまで説明した実施形態では、研磨パッド１の位置決め要素としての切り抜き部に対応する研磨テーブル３の位置基準部は、センサ孔（またはセンサ孔と排水孔の組み合わせ）であったが、研磨テーブル３の位置基準部は、センサ孔（またはセンサ孔と排水孔の組み合わせ）に代えて、研磨テーブル３のパッド支持面３ｂに設けられた目印（例えば、矢印などのマーク）であってもよい。この場合、研磨テーブル３の目印と、この目印に対応する研磨パッド１の位置決め要素との相対位置を適正化することで、結果的に、研磨パッド１の切り抜き部の研磨テーブル３のセンサ孔（またはセンサ孔と排水孔の組み合わせ）に対する相対的な位置が適正となるように構成されてもよい。

一実施形態では、研磨装置は、光学式センサに代えて、例えば、温度センサなどの他のセンサを備えてもよく、研磨テーブル３のセンサ孔、および研磨パッド１の切り抜き部は、例えば、温度センサによる温度測定のために設けられたものであってもよい。

一実施形態では、パッド位置判定部６５は、研磨パッド１の研磨テーブル３に対する相対的な位置ずれ量を算出して、研磨パッド１の研磨テーブル３に対する相対的な位置ずれ量所定の位置ずれしきい値よりも大きいときに、研磨パッド１の研磨テーブル３に対する相対的な位置が適正ではないと判定してもよい。言い換えれば、パッド位置判定部６５は、研磨パッド１の研磨テーブル３に対する相対的な位置ずれ量が所定の位置ずれしきい値以下のときに、研磨パッド１の研磨テーブル３に対する相対的な位置が適正であると判定してもよい。

他の実施形態では、撮像装置６２と研磨テーブル３の相対位置が固定されている場合、パッド位置判定部６５は、撮像装置６２により生成された画像上の研磨テーブル３の位置基準部（または、第１位置基準部および第２位置基準部）の位置を予め記憶し、記憶された画像上の研磨テーブル３の位置基準部の位置と、画像上に現れた研磨パッド１の位置決め要素（または、第１位置決め要素および第２位置決め要素）の相対的な位置に基づいて、研磨パッド１の研磨テーブル３に対する相対的な位置が適正であるか否かを判定してもよい。

一実施形態では、研磨パッド１の位置決め要素としての切り抜き部は、光の透過を許容する材料から構成された透明窓で塞がれてもよい。

次に、研磨パッド１を研磨テーブル３に貼り付ける方法の一実施形態について、説明する。以下に説明する実施形態は、図１乃至図５を参照して説明した実施形態に適用する場合の例であるが、図６乃至図９、および図１０乃至図１２を参照して説明した各実施形態にも適用することができる。本実施形態では、図１３に示すように、研磨テーブル３のパッド支持面３ｂの上に滑りシート８０が載置され、さらに滑りシート８０の上に研磨パッド１が置かれる。研磨パッド１は、滑りシート８０を介して研磨テーブル３のパッド支持面３ｂによって支持される。研磨パッド１が滑りシート８０上に重ねられた状態で、研磨パッド１の研磨テーブル３に対する相対的な位置が合わせられる。

図１４は、新品の研磨パッド１の一実施形態を示す上面図であり、図１５は、図１４に示す研磨パッド１の裏面図である。図１５に示すように、新品の研磨パッド１は、研磨パッド１の粘着面１ｂを覆う剥離シート７０を有している。剥離シート７０は、紙、樹脂フィルムなど、粘着面１ｂから容易に剥がすことができる柔軟なシート材から構成されている。

剥離シート７０は、研磨パッド１の粘着面１ｂと同じ大きさおよび同じ形状を有しており、研磨パッド１の粘着面１ｂの全体に貼り付けられている。本実施形態では、研磨パッド１および剥離シート７０は円形である。剥離シート７０は、研磨パッド１の粘着面１ｂの一部を露出させる開口部７１を有している。研磨パッド１は、上述したように、研磨テーブル３内に配置されたセンサヘッド３１の位置に対応する位置に形成された切り抜き部５３を有している。切り抜き部５３は、剥離シート７０の開口部７１内に位置している。本実施形態では、切り抜き部５３は通孔である。

剥離シート７０は、開口部７１から放射状に延びる切り込み線７５により、複数の（本実施形態では、５つの）シートピースに分割可能に構成されている。剥離シート７０は、複数のシートピースに分割して、粘着面１ｂからシートピースを１つずつ剥がすことができる。本実施形態では、剥離シート７０は、５つのシートピースに分割可能に構成されているが、一実施形態では、剥離シート７０は、４つ以下、あるいは６つ以上の複数のシートピースに分割されてもよい。

図１６は、滑りシート８０の上に研磨パッド１を重ねた状態を示す断面図であり、図１７は、図１６の矢印Ｂの方向から見た図である。滑りシート８０は、樹脂フィルム、紙など、剥離シート７０と研磨テーブル３の間から容易に引き抜くことができる滑りのよいシート材から構成されている。樹脂フィルムの例としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＰＥ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などが挙げられる。特に、滑りシート８０は、剥離シート７０との間で摩擦が発生しにくいシート材から構成されている。

滑りシート８０は、剥離シート７０の開口部７１に対応する位置に形成され、剥離シート７０の開口部７１よりも大きい開口部８１を有している。図１７に示すように、剥離シート７０の開口部７１は、滑りシート８０の開口部８１内に位置している。すなわち、切り抜き部５３および粘着面１ｂの露出部分は、剥離シート７０の開口部７１内に位置している。本実施形態の滑りシート８０は、研磨パッド１と同じ大きさおよび同じ形状を有しており、研磨パッド１の全体に重なるように配置されている。本実施形態では、滑りシート８０は円形である。一実施形態では、滑りシート８０は、研磨パッド１と異なる大きさを有していてもよいし、研磨パッド１と異なる形状を有していてもよい。

研磨テーブル３上に滑りシート８０を載置した状態では、研磨テーブル３の位置基準部（センサ孔５０および排水孔５１）は、滑りシート８０の開口部８１の内側に位置する。滑りシート８０は、研磨テーブル３上の滑りシート８０に研磨パッド１を重ねたときに、研磨パッド１の粘着面１ｂの露出部分が研磨テーブル３のパッド支持面３ｂに接触しない程度の厚みを有している。例えば、滑りシート８０の厚さは、０．２ｍｍ～２．０ｍｍである。

滑りシート８０は、開口部８１から放射状に延びる切り込み線８５により、複数の（本実施形態では、５つの）シートピースに分割可能に構成されている。滑りシート８０は、複数のシートピースに分割して、研磨パッド１と研磨テーブル３の間からシートピースを１つずつ取り除くことが可能である。本実施形態では、滑りシート８０の切り込み線８５は、図１５を参照して説明した剥離シート７０の切り込み線７５に対応する位置にある。すなわち、滑りシート８０の５つのシートピースの位置は、剥離シート７０の５つのシートピースに対応している。一実施形態では、滑りシート８０の切り込み線８５は、剥離シート７０の切り込み線７５に対応していなくてもよく、滑りシート８０は、４つ以下、あるいは６つ以上の複数のシートピースに分割されてもよい。

図１８は、研磨パッド１を研磨テーブル３に貼り付ける方法の一実施形態を示すフローチャートである。図１９は、図１８のフローチャートの続きである。
図１８に示すように、ステップＳ１０１では、作業者は、滑りシート８０を研磨テーブル３のパッド支持面３ｂ上に載置する。滑りシート８０は、研磨テーブル３の位置基準部（センサ孔５０および排水孔５１）が滑りシート８０の開口部８１の内側に位置するように載置される。
ステップＳ１０２では、作業者は、研磨テーブル３のパッド支持面３ｂ上に載置された滑りシート８０上に、新品の研磨パッド１を載置する。

ステップＳ１０３では、研磨パッド１が研磨テーブル３のパッド支持面３ｂ上に載置された滑りシート８０上に支持された状態で、撮像装置６２（図４参照）は、研磨パッド１の位置決め要素（切り抜き部５３）および研磨テーブル３の位置基準部（センサ孔５０および排水孔５１）の画像を生成する。撮像装置６２により生成された画像は、パッド位置判定部６５（図４参照）に送られる。
ステップＳ１０４では、パッド位置判定部６５は、画像上に現れた研磨パッド１の位置決め要素（切り抜き部５３）の研磨テーブル３の位置基準部（センサ孔５０および排水孔５１）に対する相対的な位置に基づいて、研磨パッド１の研磨テーブル３に対する相対的な位置が適正であるか否かを判定する。
ステップＳ１０４において、パッド位置判定部６５が、研磨パッド１の研磨テーブル３に対する相対的な位置が適正であると判定した場合（ステップＳ１０４の「Ｙｅｓ」参照）、表示装置６７は、研磨パッド１の研磨テーブルに対する位置が適正であることを表示する（ステップＳ１０５参照）。

ステップＳ１０４において、パッド位置判定部６５が、研磨パッド１の研磨テーブル３に対する相対的な位置が適正ではないと判定した場合（ステップＳ１０４の「Ｎｏ」参照）、作業者は、研磨パッド１を移動させて、研磨テーブル３に対する相対的な位置を変更する（ステップＳ１０６参照）。研磨パッド１は、研磨パッド１の周方向、および／または研磨パッド１に沿った平面内の互いに垂直なＸ方向、Ｙ方向に移動される。

研磨テーブル３に対する相対的な位置が変更された研磨パッド１は、再びステップＳ１０３およびステップＳ１０４が実行される。作業者は、表示装置６７に研磨パッド１の研磨テーブルに対する位置が適正であることが表示されるまで（ステップＳ１０５参照）、研磨パッド１を移動させる。撮像装置６２による画像の生成（ステップＳ１０３参照）、およびパッド位置判定部６５による判定（ステップＳ１０４参照）は、所定の時間毎に行われてもよい。

図１９に示すように、ステップＳ１０７では、作業者は、研磨パッド１の研磨面１ａ側から、研磨パッド１の粘着面１ｂの露出部分（すなわち、剥離シート７０の開口部）を研磨テーブル３に押し付ける。これにより、研磨パッド１の粘着面１ｂの露出部分を、剥離シート７０の開口部７１および滑りシート８０の開口部８１を介して、パッド支持面３ｂの一部に接着させて、研磨パッド１を研磨テーブル３に仮留めする。
ステップＳ１０８では、作業者は、滑りシート８０を複数のシートピースに分割して、研磨パッド１と研磨テーブル３の間から取り除く。

ステップＳ１０９では、作業者は、剥離シート７０を複数のシートピースに分割して研磨パッド１から剥がして、研磨パッド１の粘着面１ｂの全体を研磨テーブル３のパッド支持面３ｂに貼り付ける。一実施形態では、滑りシート８０の分割された１つのシートピースを研磨パッド１と研磨テーブル３の間から取り除いた後、取り除いた滑りシート８０に対応する剥離シート７０の１つのシートピースを研磨パッド１から剥がすことを順次行って、研磨パッド１の粘着面１ｂの全体を研磨テーブル３のパッド支持面３ｂに貼り付けてもよい。

本実施形態によれば、パッド位置判定部６５により、研磨パッド１の研磨テーブル３に対する相対的な位置が適正であると判定された後、研磨パッド１の粘着面１ｂの露出部分をパッド支持面３ｂの一部に接着させて、研磨パッド１が研磨テーブル３に仮留めされる。これにより、位置合わせが完了した研磨パッド１の研磨テーブル３に対する相対的な位置を固定することができる。

さらに、本実施形態によれば、研磨パッド１と研磨テーブル３の間に滑りシート８０を用いることで、研磨パッド１の位置決め前に粘着面１ｂの露出部分が研磨テーブル３のパッド支持面３ｂに接触するのを防止することができる。

一実施形態では、研磨パッド１の切り抜き部５３は、剥離シート７０の開口部７１内に位置していなくてもよい。すなわち、研磨パッド１の切り抜き部５３は、剥離シート７０の開口部７１の外側に位置してもよい。この場合、剥離シート７０の開口部７１は、滑りシート８０の開口部８１内に位置している。すなわち、粘着面１ｂの露出部分は、剥離シート７０の開口部７１内に位置している。一実施形態では、研磨パッド１の切り抜き部５３は、研磨パッド１の周縁部に位置してもよい。

他の実施形態では、研磨パッド１を研磨テーブル３に貼り付ける際に、滑りシート８０を用いなくてもよい。この場合、研磨パッド１は、研磨テーブル３のパッド支持面３ｂに直接支持される。剥離シート７０は、研磨テーブル３上に研磨パッド１を載置したときに、研磨パッド１の粘着面１ｂの露出部分が研磨テーブル３のパッド支持面３ｂに接触しない程度の厚みを有している。あるいは、剥離シート７０の開口部７１は、研磨テーブル３上に研磨パッド１を載置したときに、研磨パッド１の粘着面１ｂの露出部分が研磨テーブル３のパッド支持面３ｂに接触しない程度の大きさを有している。

図２０は、パッド位置判定システム６０の他の実施形態を示す上面図である。図２０に示すように、本実施形態のパッド位置判定システム６０は、研磨パッド１を移動させる研磨パッド移動機構９０と、研磨パッド移動機構９０の動作を制御する動作制御部１００をさらに備えている。研磨パッド移動機構９０は、研磨パッド１を研磨パッド１の周方向、および研磨パッド１に平行な面内の互いに垂直なＸ方向、Ｙ方向に移動させるように構成されている。研磨パッド移動機構９０は、研磨パッド１の外周に接触可能な複数の（本実施形態では、３つの）パッド水平移動部材９１と、研磨パッド１の外周に接触可能な複数の（本実施形態では、２つの）ローラー９３を備えている。

複数のパッド水平移動部材９１は、研磨パッド１の周方向において等間隔に配置されている。複数のパッド水平移動部材９１は、研磨パッド１の外周に接触可能なパッド接触部９１ａをそれぞれ有しており、パッド接触部９１ａは、研磨パッド１の外周に対向している。複数のパッド水平移動部材９１のパッド接触部９１ａは、研磨パッド１と実質的に同じ高さに位置している。複数のパッド水平移動部材９１は、アクチュエータ（図示せず）にそれぞれ連結されている。各アクチュエータは、パッド水平移動部材９１を研磨パッド１の半径方向において、研磨パッド１に近接する方向、および研磨パッド１から離間する方向に移動させるように構成されている。アクチュエータの例としては、ピストンシリンダ、リニアモータ、あるいはモータ（サーボモータ、ステッピングモータなど）とボールねじとの組み合わせが挙げられる。各アクチュエータは、パッド水平移動部材９１を約０．１ｍｍの精度で移動させることができるように構成されている。

複数のパッド水平移動部材９１は、アクチュエータによりそれぞれ独立に移動可能に構成されている。研磨パッド移動機構９０は、複数のパッド水平移動部材９１を研磨パッド１に近接する方向に移動させる動作の組み合わせにより、研磨パッド１を研磨面１ａに平行な面内の互いに垂直なＸ方向、Ｙ方向に移動させることができる。研磨パッド移動機構９０の構成は、研磨パッド１を研磨面１ａに平行な面内の互いに垂直なＸ方向、Ｙ方向に移動させることができる限り任意であり、本実施形態に限られない。例えば、研磨パッド移動機構９０は、研磨パッド１を研磨面１ａに平行な面内のＸ方向に移動させるパッド水平移動部材９１と、研磨パッド１を研磨面１ａに平行な面内のＸ方向に垂直なＹ方向に移動させるパッド水平移動部材９１の２つのパッド水平移動部材９１を備えていてもよい。あるいは、研磨パッド移動機構９０は、４つ以上のパッド水平移動部材９１を備えていてもよい。

２つのローラー９３は、研磨パッド１の半径方向に延びる同一直線上に配置されており、研磨パッド１の外周に対向している。複数のローラー９３は、それぞれのローラー９３をその軸心を中心にして回転させるローラー回転機構（図示せず）と、それぞれのローラー９３を移動させるローラーアクチュエータ（図示せず）に連結されている。ローラー回転機構の例としては、モータ、プーリー（および／またはギア）、および回転ベルトの組み合わせが挙げられる。ローラーアクチュエータは、ローラー９３を研磨パッド１の半径方向において、研磨パッド１に近接する方向、および研磨パッド１から離間する方向に移動させるように構成されている。ローラーアクチュエータの例としては、ピストンシリンダ、リニアモータ、あるいはモータ（サーボモータ、ステッピングモータなど）とボールねじとの組み合わせが挙げられる。

研磨パッド移動機構９０は、ローラーアクチュエータにより複数のローラー９３を研磨パッド１に近接する方向に移動させて、研磨パッド１の外周に接触させた状態で、ローラー回転機構により複数のローラー９３を同じ方向に回転させることにより、研磨パッド１をその中心軸Ｐを中心に回転させることができる。研磨パッド移動機構９０の構成は、研磨パッド１を回転させることができる限り任意であり、本実施形態に限定されない。例えば、研磨パッド移動機構９０は、３つ以上のローラー９３を備えていてもよい。

研磨パッド移動機構９０の複数のパッド水平移動部材９１に連結されたアクチュエータ、複数のローラー９３に連結されたローラー回転機構、およびローラーアクチュエータは、動作制御部１００に電気的に接続されており、研磨パッド移動機構９０の複数のパッド水平移動部材９１に連結されたアクチュエータ、複数のローラー９３に連結されたローラー回転機構、およびローラーアクチュエータの動作は、動作制御部１００によって制御される。

動作制御部１００は、パッド位置判定部６５に電気的に接続されている。動作制御部１００は、研磨パッド移動機構９０に指令を与えて、研磨パッド１を移動させる。より具体的には、動作制御部１００は、複数のパッド水平移動部材９１に連結されたアクチュエータ、複数のローラー９３に連結されたローラー回転機構、および／またはローラーアクチュエータを動作させて、研磨パッド１を移動させる。パッド位置判定部６５は、研磨パッド１の研磨テーブル３に対する相対的な位置が適正であると判定したときに、動作制御部１００に停止信号を送るように構成されている。動作制御部１００は、パッド位置判定部６５から送られた停止信号に基づいて、研磨パッド移動機構９０に指令を与えて、研磨パッド１の移動を停止させる。より具体的には、動作制御部１００は、パッド位置判定部６５から送られた停止信号に基づいて、複数のパッド水平移動部材９１に連結されたアクチュエータ、複数のローラー９３に連結されたローラー回転機構、およびローラーアクチュエータの動作を停止させる。

一実施形態では、パッド位置判定部６５は、研磨パッド１の研磨テーブル３に対する相対的な位置ずれ量を算出して、研磨パッド１の研磨テーブル３に対する位置ずれ量を動作制御部１００に送るように構成されてもよい。この場合、動作制御部１００は、パッド位置判定部６５から送られた位置ずれ量に基づいて、研磨パッド移動機構９０に指令を与えて、研磨パッド１の研磨テーブル３に対する位置が適正となるように、研磨パッド１を移動させる。より具体的には、動作制御部１００は、パッド位置判定部６５から送られた位置ずれ量に基づいて、研磨パッド１の研磨テーブル３に対する位置が適正となるように、複数のパッド水平移動部材９１に連結されたアクチュエータ、複数のローラー９３に連結されたローラー回転機構、およびローラーアクチュエータを動作させて、研磨パッド１を移動させる。

動作制御部１００は、プログラムが格納された記憶装置１００ａと、プログラムに含まれる命令に従って演算を実行する演算装置１００ｂを備えている。動作制御部１００は、少なくとも１台のコンピュータから構成される。記憶装置１００ａは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）などの主記憶装置と、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）などの補助記憶装置を備えている。演算装置１００ｂの例としては、ＣＰＵ（中央処理装置）、ＧＰＵ（グラフィックプロセッシングユニット）が挙げられる。ただし、動作制御部１００の具体的構成はこれらの例に限定されない。一実施形態では、動作制御部１００は、パッド位置判定部６５と一体に構成されてもよい。

本実施形態では、研磨パッド１は、図１４および図１５を参照して説明した剥離シート７０を有しており、研磨パッド１を研磨テーブル３に貼り付ける際に、図１６および図１７を参照して説明した滑りシート８０を用いる。研磨パッド移動機構９０により移動され、位置決めされた研磨パッド１は、上述した図１９に示すステップＳ１０７～ステップＳ１０９を経て、研磨テーブル３に貼り付けられる。

一実施形態では、研磨パッド移動機構９０は、複数のパッド水平移動部材９１、および複数のローラー９３に代えて、研磨パッド１の研磨面１ａを真空吸着により保持する吸着部材（図示せず）を備えていてもよい。吸着部材は、吸着部材を移動させるアクチュエータ（図示せず）と、吸着部材をその軸心を中心にして回転させる吸着部材回転機構（図示せず）に連結されている。この場合、研磨パッド移動機構９０は、アクチュエータにより吸着部材を移動させて、吸着部材に保持された研磨パッド１を研磨面１ａに平行な面内の互いに垂直なＸ方向、Ｙ方向に移動させるように構成されている。さらに、研磨パッド移動機構９０は、吸着部材回転機構により吸着部材をその軸心を中心にして回転させて、吸着部材に保持された研磨パッド１を回転させるように構成されている。

図２１は、研磨パッド移動機構９０の他の実施形態を模式的に示す側面図である。図２２は、図２１に示す研磨パッド移動機構９０の上面図である。図２３は、本実施形態に係る研磨パッド１を示す裏面図である。特に説明しない本実施形態の構成は、図２０を参照して説明した実施形態の構成と同様であるので、その重複する説明を省略する。本実施形態では、研磨パッド移動機構９０は、研磨パッド１を支持する複数の（本実施形態では、３つの）パッド支持部材９５を備えている。複数のパッド支持部材９５は、研磨パッド１の周方向において等間隔に配置されている。

本実施形態の研磨パッド１は、図２３に示すように、研磨パッド１の粘着面１ｂの外周に沿った領域の一部を覆う複数の（本実施形態では、３つの）剥離シートピース１０２を有している。複数の剥離シートピース１０２は、研磨パッド１の周方向において等間隔に配置されている。図２１に示すように、パッド支持部材９５のそれぞれは、剥離シートピース１０２に接触する支持部９５ａと、支持部９５ａから上方に延びるアーム９５ｂと、支持部９５ａの端部から上方に突出する突起部９５ｃを有している。

複数のパッド支持部材９５は、それぞれのパッド支持部材９５を移動させるアクチュエータ（図示せず）、および支持部材回転機構（図示せず）にそれぞれ連結されている。各アクチュエータは、パッド支持部材９５を研磨パッド１の半径方向において、研磨パッド１に近接する方向、および研磨パッド１から離間する方向に移動させるように構成されている。アクチュエータの例としては、ピストンシリンダ、リニアモータ、あるいはモータ（サーボモータ、ステッピングモータなど）とボールねじとの組み合わせが挙げられる。各アクチュエータは、パッド支持部材９５を約０．１ｍｍの精度で移動させることができるように構成されている。

支持部材回転機構は、複数のパッド支持部材９５を一体に研磨パッド１の周方向に沿って回転させるように構成されている。支持部材回転機構の例としては、モータ、プーリー（および／またはギア）、および回転ベルトの組み合わせが挙げられる。研磨パッド移動機構９０は、アクチュエータにより複数のパッド支持部材９５を研磨パッド１に近接する方向に移動させて、複数のパッド支持部材９５をパッド支持位置に配置させる。パッド支持位置とは、研磨テーブル３の上方に複数のパッド支持部材９５の支持部９５ａが配置され、研磨パッド１を支持可能な位置である。研磨パッド１は、複数のパッド支持部材９５がパッド支持位置に配置された状態で、複数のパッド支持部材９５により支持される。研磨パッド１を支持する複数のパッド支持部材９５は、複数の支持部９５ａが研磨パッド１の複数の剥離シートピース１０２の直下に位置し、かつ複数の突起部９５ｃが剥離シートピース１０２の半径方向外側に位置している。突起部９５ｃの支持部９５ａからの高さは、剥離シートピース１０２の厚みよりも小さい。複数のパッド支持部材９５に支持された研磨パッド１の粘着面１ｂは、研磨テーブル３のパッド支持面３ｂに接触しない。すなわち、研磨パッド１は、研磨パッド３の上方に位置している。

複数のパッド支持部材９５は、アクチュエータによりそれぞれ独立に移動可能に構成されている。研磨パッド移動機構９０は、パッド支持位置に配置された複数のパッド支持部材９５により、研磨パッド１を支持した状態で、研磨パッド１に対する複数のパッド支持部材９５の相対的な位置（すなわち、複数のパッド支持部材９５の互いの相対位置）を一定に維持しながら、複数のパッド支持部材９５を一体に移動させることにより、研磨パッド１を研磨面１ａに平行な面内の互いに垂直なＸ方向、Ｙ方向に移動させることができる。

さらに研磨パッド移動機構９０は、パッド支持位置に配置された複数のパッド支持部材９５により、研磨パッド１を支持した状態で、研磨パッド１に対する複数のパッド支持部材９５の相対的な位置（すなわち、複数のパッド支持部材９５の互いの相対位置）を一定に維持しながら、支持部材回転機構により複数のパッド支持部材９５を一体に同じ方向に回転させることにより、研磨パッド１を研磨パッド１の中心軸Ｐを中心に回転させることができる。

研磨パッド移動機構９０の構成は、研磨パッド１を研磨面１ａに平行な面内の互いに垂直なＸ方向、Ｙ方向に移動させることができ、かつ研磨パッド１を回転させることができる限り任意であり、本実施形態に限定されない。例えば、研磨パッド移動機構９０は、４つ以上のパッド支持部材９５を備えていてもよい。一実施形態では、研磨パッド移動機構９０は、支持部材回転機構に代えて図２０を参照して説明した複数のローラー９３を備え、複数のローラー９３により研磨パッド１を回転させてもよい。

研磨パッド移動機構９０の複数のパッド支持部材９５に連結されたアクチュエータ、および支持部材回転機構は、動作制御部１００に電気的に接続されており、研磨パッド移動機構９０の複数のパッド支持部材９５に連結されたアクチュエータ、および支持部材回転機構の動作は、動作制御部１００によって制御される。

研磨パッド移動機構９０により移動され、位置決めされた研磨パッド１は、粘着面１ｂの露出部分を研磨テーブル３のパッド支持面３ｂの一部に接着させて、研磨テーブル３に仮留めされる。図２４は、研磨パッド１の仮留めに使用されるパッド押圧機構１０５の一実施形態を示す模式図である。図２５は、図２４に示すパッド押圧機構１０５の上面図である。本実施形態のパッド位置判定システム６０は、研磨パッド１の粘着面１ｂを研磨テーブル３のパッド支持面３ｂに対して押し付けるパッド押圧機構１０５をさらに備えている。パッド押圧機構１０５は、研磨パッド１を押し付ける押圧部１０６ａを有する押圧ロッド１０６と、押圧ロッド１０６に連結されたアーム１０７を備えている。押圧部１０６ａは、押圧ロッド１０６の下面を構成している。

パッド押圧機構１０５は、アーム１０７に連結された上下動機構（図示せず）および水平移動機構（図示せず）を備えている。上下動機構は、アーム１０７を介して押圧ロッド１０６を上下動ように構成されており、水平移動機構は、アーム１０７を介して押圧ロッド１０６を水平移動させるように構成されている。パッド押圧機構１０５は、位置決めされた研磨パッド１の上方に押圧ロッド１０６を配置して、押圧ロッド１０６を下降させる。パッド押圧機構１０５は、押圧ロッド１０６の押圧部１０６ａにより研磨パッド１を研磨テーブル３に押し付けた状態で、押圧ロッド１０６を研磨パッド１の水平方向に移動させて、研磨パッド１の粘着面１ｂの一部を研磨テーブル３のパッド支持面３ｂの一部に接着させる。本実施形態では、押圧ロッド１０６は、水平移動機構により、研磨パッド１に対して水平方向に円を描くように移動され、研磨パッド１の粘着面１ｂの中央を含む部分を研磨テーブル３のパッド支持面３ｂの中央を含む部分に接着させる。これにより、研磨パッド１が研磨テーブル３に仮留めされる。

研磨パッド１が研磨テーブル３に仮留めされた後、パッド押圧機構１０５は、押圧ロッド１０６を上昇させ、押圧ロッド１０６を研磨パッド１の外側に移動させる。パッド押圧機構１０５の上下動機構および水平移動機構は、動作制御部１００に電気的に接続されており、パッド押圧機構１０５の上下動機構および水平移動機構の動作は、動作制御部１００によって制御される。

一実施形態では、研磨パッド１の研磨テーブル３への仮留めは、パッド押圧機構１０５を用いることなく、作業者が研磨パッド１の粘着面１ｂの露出部分を研磨パッド１の研磨面１ａ側から研磨テーブル３に押し付けることによって行われてもよい。この場合、パッド位置判定システム６０は、パッド押圧機構１０５を備えていなくてもよい。

図２６は、研磨パッド移動機構９０により、研磨パッド１の複数の剥離シートピース１０２を取り除く様子を示す模式図である。研磨パッド１を研磨テーブル３に仮留めした後、研磨パッド移動機構９０は、複数のパッド支持部材９５を研磨パッド１の半径方向外側に移動させる。複数の剥離シートピース１０２は、複数のパッド支持部材９５の突起部９５ｃに引っ掛かけられることにより、研磨パッド１から剥がされて取り除かれる。複数の剥離シートピース１０２が取り除かれた研磨パッド１の粘着面１ｂは、研磨テーブル３のパッド支持面３ｂの全体に貼り付けられる。

図２７は、パッド位置判定システム６０のさらに他の実施形態を示す上面図である。本実施形態のパッド位置判定システム６０は、研磨テーブル３の外周に取り付けられたガイド部材１１０を備えている。ガイド部材１１０は、研磨テーブル３の外周に沿った円弧形状を有している。本実施形態のガイド部材１１０は、磁石（図示せず）により研磨テーブル３に着脱可能に取り付けられている。研磨パッド１は、ガイド部材１１０に研磨パッド１の外周を合わせて、研磨テーブル３のパッド支持面３ｂ上に配置される。ガイド部材１１０の構成は本実施形態に限られない。一実施形態では、図２８に示すように、複数の円弧形状を有するガイド部材１１０が研磨テーブル３の外周に取り付けられてもよい。

ガイド部材１１０に研磨パッド１の外周を合わせて、研磨パッド１を配置することにより、研磨パッド１（研磨テーブル３のパッド支持面３ｂ）に平行な面内の互いに垂直なＸ方向、Ｙ方向における、研磨パッド１の研磨テーブル３に対する相対的な位置を合わせることができる。したがって、本実施形態によれば、研磨パッド１の位置決めでは、研磨パッド１の周方向における研磨テーブル３に対する相対的な位置のみを合わせればよい。

研磨パッド１の周方向における研磨テーブル３に対する位置合わせは、作業者が研磨パッド１を移動させることにより行ってもよい。あるいは、図２０を参照して説明した研磨パッド移動機構９０の複数のローラー９３により行ってもよい。この場合、研磨パッド移動機構９０は、複数のパッド水平移動部材９１を備えていなくてもよい。

図２９は、パッド位置判定システム６０のさらに他の実施形態を示す模式図である。本実施形態では、研磨パッド１は、研磨パッド１を少なくとも含むパッド構造体１２０として、パッド搬送装置３００によってパッド位置判定システム６０に搬送される。研磨パッド１は、上述した研磨装置によるウェーハＷの研磨を行う前に、パッド慣らし装置４００によって慣らし処理が行われる。パッド搬送装置３００は、パッド構造体１２０をパッド慣らし装置４００からパッド位置判定システム６０に搬送する。パッド位置判定システム６０、パッド搬送装置３００、およびパッド慣らし装置４００は、クリーンルーム内に配置されている。パッド搬送装置３００は、パッド保持機構３１０にパッド構造体１２０を載置して、パッド位置判定システム６０とパッド慣らし装置４００との間を移動可能に構成されている。パッド搬送装置３００は、本実施形態に限定されることなく、パッド位置判定システム６０と他の装置との間でパッド構造体１２０（研磨パッド１を含む）を搬送するように構成されていればよい。

図３０は、図２９に示すパッド位置判定システム６０を模式的に示す断面図である。特に説明しないパッド位置判定システム６０の構成は、図４を参照して説明したパッド位置判定システム６０の構成と同様であるので、その重複する説明を省略する。本実施形態では、研磨パッド１に代えて、研磨パッド１を含むパッド構造体１２０が研磨テーブル３の上に載置される。パッド搬送装置３００により搬送されたパッド構造体１２０は、研磨テーブル３に載置される前に、パッド位置判定システム６０により研磨テーブル３に対する位置合わせが行われる。

パッド構造体１２０は、研磨テーブル３の上方において、パッド搬送装置３００のパッド保持機構３１０の上に載置されている。パッド保持機構３１０は、パッド構造体１２０を保持する保持面１３２ａを有する保持ステージ３１２を有している。パッド保持機構３１０は、真空吸着により保持面３１２ａ上にパッド構造体１２０を保持するように構成されている。パッド構造体１２０は、その中心軸が保持ステージ３１２の中心軸と一致するように保持されている。

図３０に示すように、研磨パッド１は、支持プレート１２１により支持されている。より具体的には、研磨パッド１は支持プレート１２１の表面に接着剤により予め固定されている。研磨パッド１と支持プレート１２１は、一体構造体であるパッド構造体１２０を構成している。研磨パッド１と支持プレート１２１は、同じ大きさおよび同じ形状を有している。

研磨パッド１は、研磨テーブル３のセンサ孔５０、排水孔５１に対応する位置に形成された１つの切り抜き部５３を有している。支持プレート１２１は、研磨パッド１の切り抜き部５３と同じ位置に、切り抜き部５３と同じ大きさの切り抜き部１２３を有している。本実施形態では、切り抜き部５３および切り抜き部１２３は、通孔である。研磨パッド１の切り抜き部５３は、支持プレート１２１の切り抜き部１２３に連通している。研磨パッド１の切り抜き部５３および支持プレート１２１の切り抜き部１２３は、研磨パッド１の研磨テーブル３に対する位置合わせにおいて、１つの位置決め要素として機能する。

図３１は、図３０とは異なる断面において、パッド位置判定システム６０を模式的に示す断面図である。本実施形態の研磨テーブル３は、その内部に複数のリフト機構１２５を備えている。複数のリフト機構１２５は、パッド構造体１２０をパッド搬送装置３００から受け取り、かつパッド構造体１２０を研磨テーブル３上に置くように構成されている。各リフト機構１２５は、昇降ロッド１２６と、昇降ロッド１２６を昇降させるロッドアクチュエータ１２７を有している。ロッドアクチュエータ１２７が昇降ロッド１２６を上昇させると、昇降ロッド１２６の上部は研磨テーブル３のパッド支持面３ｂから突出し、これによりパッド構造体１２０を研磨テーブル３から上方に離すことができる。パッド搬送装置３００からパッド構造体１２０を受け取るときは、ロッドアクチュエータ１２７は昇降ロッド１２６を上昇させ、パッド構造体１２０は昇降ロッド１２６の上端に置かれる。図３１に示す複数のリフト機構１２５は、昇降ロッド１２６が上昇している状態である。

本実施形態の研磨テーブル３は、パッド構造体１２０を研磨テーブル３に固定するためのパッドチャック１３０をさらに備えている。本実施形態では、パッドチャック１３０は、研磨テーブル３内を延びる真空ライン１３１を有する真空チャックである。真空ライン１３１は、研磨テーブル３のパッド支持面３ｂ内で開口する複数の開口端１３０ａを有しており、真空ライン１３１の他方の端部は図示しない真空源（例えば真空ポンプ）に連通している。真空ライン１３１内に真空が形成されると、パッド構造体１２０の支持プレート１２１は研磨テーブル３のパッド支持面３ｂに真空により保持（固定）される。真空ライン１３１内の真空形成を停止すると、パッド構造体１２０を研磨テーブル３から取り外すことができる。このように、パッドチャック１３０は、パッド構造体１２０を研磨テーブル３に着脱可能に固定することができる。

本実施形態では、パッド搬送装置３００のパッド保持機構３１０は、パッド位置判定システム６０の研磨パッド移動機構として機能する。パッド保持機構３１０は、保持面３１２ａが複数の昇降ロッド１２６の上端よりも上方に位置する状態で、パッド構造体１２０を保持して、パッド構造体１２０を移動させる。すなわち、パッド保持機構３１０は、パッド構造体１２０が複数の昇降ロッド１２６の上端に接触しない状態で、パッド構造体１２０を移動させる。

パッド保持機構３１０は、保持ステージ３１２を上下動させる上下動機構（図示せず）と、保持ステージ３１２を水平移動させるアクチュエータ（図示せず）と、保持ステージ３１２を回転させるステージ回転機構（図示せず）を備えている。アクチュエータは、保持ステージ３１２を研磨パッド１の研磨面１ａと平行な方向に移動させるように構成されている。アクチュエータの例としては、ピストンシリンダ、リニアモータ、あるいはモータ（サーボモータ、ステッピングモータなど）とボールねじとの組み合わせが挙げられる。各アクチュエータは、保持ステージ３１２を約０．１ｍｍの精度で移動させることができるように構成されている。

ステージ回転機構は、保持ステージ３１２をパッド構造体１２０の中心軸を中心に回転させるように構成されている。ステージ回転機構の例としては、モータ、プーリー（および／またはギア）、および回転ベルトの組み合わせが挙げられる。パッド保持機構３１０は、アクチュエータにより保持ステージ３１２を移動させて、パッド構造体１２０（研磨パッド１を含む）を研磨面１ａに平行な面内の互いに垂直なＸ方向、Ｙ方向に移動させることができる。さらに、パッド保持機構３１０は、ステージ回転機構により保持ステージ３１２を回転させて、パッド構造体１２０（研磨パッド１を含む）の周方向に回転させることができる。

本実施形態では、パッド構造体１２０（研磨パッド１を含む）の位置決め要素は、研磨パッド１の切り抜き部５３および支持プレート１２１の切り抜き部１２３であり、位置決め要素に対応する研磨テーブル３の位置基準部は、センサ孔５０および排水孔５１である。パッド位置判定部６５は、撮像装置６２によって生成された画像上に現れた位置決め要素の位置基準部に対する相対的な位置に基づいて、パッド構造体１２０（研磨パッド１を含む）の研磨テーブル３に対する相対的な位置が適正であるか否かを判定する。

図３１に示すように、パッド保持機構３１０は、動作制御部３５０に電気的に接続されており、パッド保持機構３１０の動作は、動作制御部３５０によって制御される。動作制御部３５０は、パッド位置判定部６５に電気的に接続されている。動作制御部３５０は、パッド保持機構３１０に指令を与えて、パッド構造体１２０（研磨パッド１を含む）を移動させる。パッド位置判定部６５は、パッド構造体１２０（研磨パッド１を含む）の研磨テーブル３に対する相対的な位置が適正であると判定したときに、動作制御部３５０に停止信号を送るように構成されている。動作制御部３５０は、パッド位置判定部６５から送られた停止信号に基づいて、パッド保持機構３１０に指令を与えて、パッド保持機構３１０の移動を停止させる。

一実施形態では、パッド位置判定部６５は、パッド構造体１２０（研磨パッド１を含む）の研磨テーブル３に対する相対的な位置ずれ量を算出して、パッド構造体１２０（研磨パッド１を含む）の研磨テーブル３に対する位置ずれ量を動作制御部３５０に送るように構成されてもよい。この場合、動作制御部３５０は、パッド位置判定部６５から送られた位置ずれ量に基づいて、パッド保持機構３１０に指令を与えて、パッド構造体１２０（研磨パッド１を含む）の研磨テーブル３に対する位置が適正となるように、パッド構造体１２０（研磨パッド１を含む）を移動させる。

動作制御部３５０は、プログラムが格納された記憶装置３５０ａと、プログラムに含まれる命令に従って演算を実行する演算装置３５０ｂを備えている。動作制御部３５０は、少なくとも１台のコンピュータから構成される。記憶装置３５０ａは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）などの主記憶装置と、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）などの補助記憶装置を備えている。演算装置３５０ｂの例としては、ＣＰＵ（中央処理装置）、ＧＰＵ（グラフィックプロセッシングユニット）が挙げられる。ただし、動作制御部３５０の具体的構成はこれらの例に限定されない。一実施形態では、動作制御部３５０は、パッド位置判定部６５と一体に構成されてもよい。

パッド保持機構３１０によりパッド構造体１２０（研磨パッド１を含む）が移動され、研磨テーブル３に対して位置合わせされると、パッド保持機構３１０は、上下動機構により保持ステージ３１２を下降させて、パッド構造体１２０を昇降ロッド１２６上に置く。その後、パッド保持機構３１０は、パッド構造体１２０の真空吸着を解除して、パッド構造体１２０の外側に移動される。ロッドアクチュエータ１２７は昇降ロッド１２６を下降させて研磨テーブル３内まで移動させ、これによりパッド構造体１２０は研磨テーブル３のパッド支持面３ｂ上に載置される。さらにパッドチャック１３０は、真空ライン１３１内に真空を形成することにより、パッド構造体１２０を研磨テーブル３に固定する。一実施形態では、動作制御部３５０は、パッド位置判定部６５から送られた停止信号に基づいて、パッド保持機構３１０に指令を与えて、パッド保持機構３１０の移動を停止させた後に、上下動機構により保持ステージ３１２を下降させてもよい。

本実施形態によれば、パッド構造体１２０（研磨パッド１を含む）を研磨テーブル３に位置合わせした後、パッドチャック１３０によりパッド構造体１２０が装着されるので、研磨パッド１を研磨テーブル３に貼り付ける作業をなくすことができる。

図２９乃至図３１を参照して説明した実施形態は、図６乃至図９、および図１０乃至図１２を参照して説明した各実施形態にも適用することができる。

上述した実施形態は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を実施できることを目的として記載されたものである。上記実施形態の種々の変形例は、当業者であれば当然になしうることであり、本発明の技術的思想は他の実施形態にも適用しうる。したがって、本発明は、記載された実施形態に限定されることはなく、特許請求の範囲によって定義される技術的思想に従った最も広い範囲に解釈されるものである。

１ 研磨パッド
１ａ 研磨面
１ｂ 粘着面
１ｃ 外周
３ 研磨テーブル
３ａ テーブル軸
３ｂ パッド支持面
３ｃ 外周
５ 研磨ヘッド
１０ 研磨液供給ノズル
１２ 研磨制御部
１２ａ 記憶装置
１２ｂ 演算装置
１６ 研磨ヘッドシャフト
１７ 連結手段
１８ 研磨ヘッドモータ
１９ テーブルモータ
２５ 光学式膜厚測定装置
３１ センサヘッド
３２ 処理部
４２ センサモジュール
４７ 光学装置
４８ 光ファイバー
５０ センサ孔
５１ 排水孔
５３ 切り抜き部
５５ 液体供給路
５６ 液体排出路
５８ 液体供給源
６０ パッド位置判定システム
６２ 撮像装置
６５ パッド位置判定部
６５ａ 記憶装置
６５ｂ 演算装置
６７ 表示装置
７０ 剥離シート
７１ 開口部
７５ 切り込み線
８０ 滑りシート
８１ 開口部
８５ 切り込み線
９０ 研磨パッド移動機構
９１ パッド水平移動部材
９１ａ パッド接触部
９３ ローラー
９５ パッド支持部材
９５ａ 支持部
９５ｂ アーム
９５ｃ 突起部
１００ 動作制御部
１００ａ 記憶装置
１００ｂ 演算装置
１０２ 剥離シートピース
１０５ パッド押圧機構
１０６ 押圧ロッド
１０６ａ 押圧部
１０７ アーム
１１０ ガイド部材
１２０ パッド構造体
１２１ 支持プレート
１２３ 切り抜き部
１２５ リフト機構
１２６ アクチュエータ
１２７ 昇降ロッド
１３０ パッドチャック
１３０ａ 開口端
１３１ 真空ライン
３００ パッド搬送装置
３１０ パッド保持機構
３１２ 保持ステージ
３１２ａ 保持面
３５０ 動作制御部
３５０ａ 記憶装置
３５０ｂ 演算装置
４００ パッド慣らし装置
Ｗ ウェーハ

Claims (26)

1. 基板を研磨する研磨面、および位置決め要素を有する研磨パッドと、
   前記研磨パッドを支持するパッド支持面、および前記位置決め要素に対応する位置基準部を有する研磨テーブルと、
   前記研磨テーブルの上方に配置され、前記位置決め要素および前記位置基準部の画像を生成する撮像装置と、
   前記画像上に現れた前記位置決め要素の前記位置基準部に対する相対的な位置に基づいて、前記研磨パッドの前記研磨テーブルに対する相対的な位置が適正であるか否かを判定するパッド位置判定部を備えた、パッド位置判定システム。
2. 前記位置決め要素は、前記研磨パッドに形成された切り抜き部であり、
   前記位置基準部は、前記切り抜き部よりも小さい面積を有しており、
   前記パッド位置判定部は、前記画像上において、前記位置基準部の全体が前記位置決め要素内に位置しているときに、前記研磨パッドの前記研磨テーブルに対する前記相対的な位置が適正であると判定するように構成されている、請求項１に記載のパッド位置判定システム。
3. 前記パッド位置判定部は、前記画像上において、前記位置基準部の全体が前記位置決め要素内に位置しており、かつ前記位置決め要素の向きが前記位置基準部の向きと一致しているときに、前記研磨パッドの前記研磨テーブルに対する前記相対的な位置が適正であると判定するように構成されている、請求項２に記載のパッド位置判定システム。
4. 前記位置基準部は、前記研磨テーブルの内部に設けられた光学式センサが発する光を通過させるために、前記研磨テーブルの前記パッド支持面に形成されたセンサ孔を含む、請求項２に記載のパッド位置判定システム。
5. 前記位置決め要素は、第１位置決め要素および第２位置決め要素であり、
   前記位置基準部は、前記第１位置決め要素に対応する第１位置基準部、および前記第２位置決め要素に対応する第２位置基準部であり、
   前記第１位置決め要素は、前記研磨パッドに形成された切り抜き部であり、
   前記第１位置基準部は、前記切り抜き部よりも小さい面積を有しており、
   前記第２位置決め要素は、前記研磨パッドの外周であり、
   前記第２位置基準部は、前記研磨テーブルの外周であり、
   前記パッド位置判定部は、前記画像上において、前記第１位置基準部の全体が前記第１位置決め要素内に位置し、かつ前記第２位置決め要素の全体が前記第２位置基準部に重なっているときに、前記研磨パッドの前記研磨テーブルに対する前記相対的な位置が適正であると判定するように構成されている、請求項１に記載のパッド位置判定システム。
6. 前記位置決め要素は、第１位置決め要素および第２位置決め要素であり、
   前記位置基準部は、前記第１位置決め要素に対応する第１位置基準部、および前記第２位置決め要素に対応する第２位置基準部であり、
   前記第１位置決め要素は、前記研磨パッドに形成された第１切り抜き部であり、
   前記第１位置基準部は、前記第１切り抜き部よりも小さい面積を有しており、
   前記第２位置決め要素は、前記研磨パッドに形成された第２切り抜き部であり、
   前記第２位置基準部は、前記第２切り抜き部よりも小さい面積を有しており、
   前記パッド位置判定部は、前記画像上において、前記第１位置基準部の全体が前記第１位置決め要素内に位置し、かつ前記第２位置基準部の全体が前記第２位置決め要素内に位置するときに、前記研磨パッドの前記研磨テーブルに対する前記相対的な位置が適正であると判定するように構成されている、請求項１に記載のパッド位置判定システム。
7. 前記パッド位置判定部が前記研磨パッドの前記研磨テーブルに対する前記相対的な位置が適正であると判定したときに、前記判定の結果を表示する表示装置をさらに備えている、請求項１に記載のパッド位置判定システム。
8. 前記研磨テーブル上の前記研磨パッドを移動させる研磨パッド移動機構と、
   前記研磨パッド移動機構の動作を制御する動作制御部をさらに備え、
   前記パッド位置判定部は、前記研磨パッドの前記研磨テーブルに対する前記相対的な位置が適正であると判定したときに、前記動作制御部に停止信号を送り、前記動作制御部は前記研磨パッド移動機構に指令を与えて前記研磨パッドの移動を停止させるように構成されている、請求項１に記載のパッド位置判定システム。
9. 前記研磨パッドは、
   前記研磨面の裏面を構成する粘着面と、
   前記粘着面を覆う剥離シートを有し、
   前記剥離シートは、前記粘着面の一部を露出させる開口部を有している、請求項１に記載のパッド位置判定システム。
10. 前記位置決め要素は、前記研磨パッドに形成された切り抜き部であり、
    前記切り抜き部は、前記剥離シートの前記開口部内に位置している、請求項９に記載のパッド位置判定システム。
11. 前記剥離シートは、複数のシートピースに分割可能に構成されている、請求項９に記載のパッド位置判定システム。
12. 前記研磨テーブルに着脱可能に取り付けられ、前記研磨テーブルの外周に沿った形状を有するガイド部材をさらに備えている、請求項１に記載のパッド位置判定システム。
13. 基板を研磨する研磨面、および位置決め要素を有する研磨パッドを用意し、
    前記研磨パッドを、前記位置決め要素に対応する位置基準部を有する研磨テーブルのパッド支持面により支持し、
    前記研磨テーブルの上方に配置された撮像装置により、前記位置決め要素および前記位置基準部の画像を生成し、
    前記画像上に現れた前記位置決め要素の前記位置基準部に対する相対的な位置に基づいて、前記研磨パッドの前記研磨テーブルに対する相対的な位置が適正であるか否かをパッド位置判定部により判定する、パッド位置判定方法。
14. 前記位置決め要素は、前記研磨パッドに形成された切り抜き部であり、
    前記位置基準部は、前記切り抜き部よりも小さい面積を有しており、
    前記パッド位置判定部により判定することは、前記画像上において、前記位置基準部の全体が前記位置決め要素内に位置しているときに、前記研磨パッドの前記研磨テーブルに対する前記相対的な位置が適正であると前記パッド位置判定部により判定することである、請求項１３に記載のパッド位置判定方法。
15. 前記パッド位置判定部により判定することは、前記画像上において、前記位置基準部の全体が前記位置決め要素内に位置しており、かつ前記位置決め要素の向きが前記位置基準部の向きと一致しているときに、前記研磨パッドの前記研磨テーブルに対する前記相対的な位置が適正であると判定することである、請求項１４に記載のパッド位置判定方法。
16. 前記位置基準部は、前記研磨テーブルの内部に設けられた光学式センサが発する光を通過させるために、前記研磨テーブルの前記パッド支持面に形成されたセンサ孔を含む、請求項１４に記載のパッド位置判定方法。
17. 前記位置決め要素は、第１位置決め要素および第２位置決め要素であり、
    前記位置基準部は、前記第１位置決め要素に対応する第１位置基準部、および前記第２位置決め要素に対応する第２位置基準部であり、
    前記第１位置決め要素は、前記研磨パッドに形成された切り抜き部であり、
    前記第１位置基準部は、前記切り抜き部よりも小さい面積を有しており、
    前記第２位置決め要素は、前記研磨パッドの外周であり、
    前記第２位置基準部は、前記研磨テーブルの外周であり、
    前記画像上において、前記第１位置基準部の全体が前記第１位置決め要素内に位置し、かつ前記第２位置基準部の全体が前記第２位置決め要素に重なっているときに、前記研磨パッドの前記研磨テーブルに対する前記相対的な位置が適正であると判定する、請求項１３に記載のパッド位置判定方法。
18. 前記位置決め要素は、第１位置決め要素および第２位置決め要素であり、
    前記位置基準部は、前記第１位置決め要素に対応する第１位置基準部、および前記第２位置決め要素に対応する第２位置基準部であり、
    前記第１位置決め要素は、前記研磨パッドに形成された第１切り抜き部であり、
    前記第１位置基準部は、前記第１切り抜き部よりも小さい面積を有しており、
    前記第２位置決め要素は、前記研磨パッドに形成された第２切り抜き部であり、
    前記第２位置基準部は、前記第２切り抜き部よりも小さい面積を有しており、
    前記画像上において、前記第１位置基準部の全体が前記第１位置決め要素内に位置し、かつ前記第２位置基準部の全体が前記第２位置決め要素内に位置するときに、前記研磨パッドの前記研磨テーブルに対する前記相対的な位置が適正であると判定する、請求項１３に記載のパッド位置判定方法。
19. 前記パッド位置判定部が前記研磨パッドの前記研磨テーブルに対する前記相対的な位置が適正であると判定したときに、表示装置により前記判定の結果を表示する工程をさらに含む、請求項１３に記載のパッド位置判定方法。
20. 前記研磨テーブルの前記パッド支持面上に支持された前記研磨パッドを、研磨パッド移動機構により移動させる工程と、
    前記研磨パッドの前記研磨テーブルに対する前記相対的な位置が適正であると判定したときに、前記研磨パッド移動機構による前記研磨パッドの移動を停止させる工程をさらに含む、請求項１３に記載のパッド位置判定方法。
21. 前記研磨テーブルに着脱可能に取り付けられ、前記研磨テーブルの外周に沿った形状を有するガイド部材に前記研磨パッドの外周を合わせて、前記研磨パッドを前記研磨テーブルの前記パッド支持面上に配置する工程をさらに含む、請求項１３に記載のパッド位置判定方法。
22. 前記研磨パッドは、
    前記研磨面の裏面を構成する粘着面と、
    前記粘着面を覆う剥離シートを有し、
    前記剥離シートは、前記粘着面の一部を露出させる開口部を有しており、
    請求項１３乃至２１のいずれか一項に記載のパッド位置判定方法により、前記研磨パッドの前記研磨テーブルに対する前記相対的な位置が適正であると判定したときに、前記研磨パッドの前記粘着面の露出部分を、前記剥離シートの前記開口部を介して、前記研磨テーブルの前記パッド支持面の一部に接着させて、前記研磨パッドを前記研磨テーブルに仮留めする工程と、
    前記剥離シートを前記研磨パッドから剥がして、前記研磨パッドの前記粘着面の全体を前記研磨テーブルの前記パッド支持面に貼り付ける、パッド貼り付け方法。
23. 前記位置決め要素は、前記研磨パッドに形成された切り抜き部であり、
    前記切り抜き部は、前記剥離シートの前記開口部内に位置している、請求項２２に記載のパッド貼り付け方法。
24. 前記剥離シートは、複数のシートピースに分割可能に構成されており、
    前記剥離シートを前記研磨パッドから剥がして、前記研磨パッドの前記粘着面の全体を前記研磨テーブルの前記パッド支持面に貼り付ける工程は、前記剥離シートを前記複数のシートピースに分割して前記研磨パッドから剥がして、前記研磨パッドの前記粘着面の全体を前記研磨テーブルの前記パッド支持面に貼り付ける工程である、請求項２２に記載のパッド貼り付け方法。
25. 前記研磨パッドを前記研磨テーブルの前記パッド支持面により支持する工程は、前記パッド支持面に載置された滑りシート上で前記研磨パッドを支持する工程であり、
    前記滑りシートは、前記剥離シートの前記開口部に対応する位置に形成され、前記剥離シートの前記開口部よりも大きい開口部を有し、
    前記研磨パッドを前記研磨テーブルに仮留めする工程は、前記研磨パッドの前記研磨テーブルに対する前記相対的な位置が適正であると判定したときに、前記研磨パッドの前記粘着面の露出部分を、前記剥離シートの前記開口部および前記滑りシートの前記開口部を介して、前記研磨テーブルの前記パッド支持面の一部に接着させて、前記研磨パッドを前記研磨テーブルに仮留めする工程であり、
    前記研磨パッドを前記研磨テーブルに仮留めする工程の後であって、前記研磨パッドの前記粘着面の全体を前記研磨テーブルの前記パッド支持面に貼り付ける工程の前に、前記滑りシートを前記研磨パッドと前記研磨テーブルの間から取り除く工程をさらに含む、請求項２２に記載のパッド貼り付け方法。
26. 前記滑りシートは、複数のシートピースに分割可能に構成されており、
    前記滑りシートを前記研磨パッドと前記研磨テーブルの間から取り除く工程は、前記滑りシートを前記複数のシートピースに分割して、前記研磨パッドと前記研磨テーブルの間から取り除く工程である、請求項２５に記載のパッド貼り付け方法。

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