JPH11162894A - プロセスの終点検出方法，終点検出装置及び記録媒体、並びに化学的機械研磨装置 - Google Patents
プロセスの終点検出方法，終点検出装置及び記録媒体、並びに化学的機械研磨装置Info
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- JPH11162894A JPH11162894A JP9345504A JP34550497A JPH11162894A JP H11162894 A JPH11162894 A JP H11162894A JP 9345504 A JP9345504 A JP 9345504A JP 34550497 A JP34550497 A JP 34550497A JP H11162894 A JPH11162894 A JP H11162894A
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- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 予め複数の試験を行うことなく、短時間で終
点を判定することができ、またコストを低減することが
できるプロセスの終点検出方法、その実施に使用する終
点検出装置、及びそのコンピュータプログラムが記録し
てある記録媒体、並びにプロセスの終点検出装置を備え
る化学的機械研磨装置を提供する。 【解決手段】 演算部13は第１時系列データｘ（ｔ）及
び第２時系列データｘ（ｔ＋Ｔ）に用いて共分散Ｃｏｖ
（ｓ）を演算し、得られた各共分散Ｃｏｖ（ｓ）の平均
値を算出する。更に、共分散Ｃｏｖ（ｓ）から自己相関
関数を算出してもよい。終点判定部14は、前記平均値と
第１閾値Ｋ1 とを比較し、前者が後者より小さい場合、
その時間領域にＥＰＤ＝０を設定し、前者が後者以上で
ある場合、ＥＰＤ＝１を設定する。そして、終点判定部
14は、相隣る時間領域のＥＰＤが共に零である場合、終
点であると判定して、駆動制御器２に駆動停止指令を出
力する。
点を判定することができ、またコストを低減することが
できるプロセスの終点検出方法、その実施に使用する終
点検出装置、及びそのコンピュータプログラムが記録し
てある記録媒体、並びにプロセスの終点検出装置を備え
る化学的機械研磨装置を提供する。 【解決手段】 演算部13は第１時系列データｘ（ｔ）及
び第２時系列データｘ（ｔ＋Ｔ）に用いて共分散Ｃｏｖ
（ｓ）を演算し、得られた各共分散Ｃｏｖ（ｓ）の平均
値を算出する。更に、共分散Ｃｏｖ（ｓ）から自己相関
関数を算出してもよい。終点判定部14は、前記平均値と
第１閾値Ｋ1 とを比較し、前者が後者より小さい場合、
その時間領域にＥＰＤ＝０を設定し、前者が後者以上で
ある場合、ＥＰＤ＝１を設定する。そして、終点判定部
14は、相隣る時間領域のＥＰＤが共に零である場合、終
点であると判定して、駆動制御器２に駆動停止指令を出
力する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、製造プロセス及び
検査プロセス等においてプロセスの終点を検出する方
法、その実施に使用する装置、及びそのコンピュータプ
ログラムが記録してある記録媒体、並びにプロセスの終
点検出装置を備える化学的機械研磨装置に関する。
検査プロセス等においてプロセスの終点を検出する方
法、その実施に使用する装置、及びそのコンピュータプ
ログラムが記録してある記録媒体、並びにプロセスの終
点検出装置を備える化学的機械研磨装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】シリコン基板上に複数の膜を積層したウ
ェハを用いてＬＳＩ及びＶＬＳＩ等の半導体装置を製造
する場合、該半導体装置の回路を更に高集積化すべく、
所要層の膜表面を平坦にすることが要求されており、こ
れを実現するために化学的機械研磨（Ｃhemical Ｍecha
nical Ｐolishing）装置を利用することが提案されてい
る。
ェハを用いてＬＳＩ及びＶＬＳＩ等の半導体装置を製造
する場合、該半導体装置の回路を更に高集積化すべく、
所要層の膜表面を平坦にすることが要求されており、こ
れを実現するために化学的機械研磨（Ｃhemical Ｍecha
nical Ｐolishing）装置を利用することが提案されてい
る。
【０００３】ＣＭＰ装置では、研磨クロスにアルカリ性
コロイダルシリカ液といった研磨液を含浸させ、ウェハ
の表面に前記研磨クロスを適宜の当接力で当接させると
共に該研磨クロスを回転駆動して、アルカリ液による化
学的エッチングとコロイダルシリカによる機械研磨との
複合作用によって、ウェハの膜表面を平坦化する。従来
より、このＣＭＰ装置による研磨の終点は、ＣＭＰ装置
を一時停止して膜の厚さを測定する操作を繰り返すこと
によって検出しているので、複数のウェハを処理するに
は長時間を要するという問題があった。そのため、特開
平 8−306648号公報には次のような装置が開示されてい
る。
コロイダルシリカ液といった研磨液を含浸させ、ウェハ
の表面に前記研磨クロスを適宜の当接力で当接させると
共に該研磨クロスを回転駆動して、アルカリ液による化
学的エッチングとコロイダルシリカによる機械研磨との
複合作用によって、ウェハの膜表面を平坦化する。従来
より、このＣＭＰ装置による研磨の終点は、ＣＭＰ装置
を一時停止して膜の厚さを測定する操作を繰り返すこと
によって検出しているので、複数のウェハを処理するに
は長時間を要するという問題があった。そのため、特開
平 8−306648号公報には次のような装置が開示されてい
る。
【０００４】図18は特開平 8−306648号公報に開示され
た終点検出装置の構成をＣＭＰ装置と共に示すブロック
図であり、図中、32は有底円筒状の研磨テーブルであ
る。研磨テーブル32の開口には、研磨液を含浸させた研
磨クロス31が展張してあり、該研磨クロス31は、シリコ
ン基板上に複数の膜を積層したウェハＷの表面に当接さ
せてある。研磨テーブル32の底面中央にはＤＣモータ34
の出力軸が垂設してある。ＤＣモータ34には電源端子3
5，36が設けてあり、一方の電源端子36は電源37の正端
子に、他方の電源端子35はスイッチ38を介して電源37の
負端子にそれぞれ接続してある。
た終点検出装置の構成をＣＭＰ装置と共に示すブロック
図であり、図中、32は有底円筒状の研磨テーブルであ
る。研磨テーブル32の開口には、研磨液を含浸させた研
磨クロス31が展張してあり、該研磨クロス31は、シリコ
ン基板上に複数の膜を積層したウェハＷの表面に当接さ
せてある。研磨テーブル32の底面中央にはＤＣモータ34
の出力軸が垂設してある。ＤＣモータ34には電源端子3
5，36が設けてあり、一方の電源端子36は電源37の正端
子に、他方の電源端子35はスイッチ38を介して電源37の
負端子にそれぞれ接続してある。
【０００５】また、ＤＣモータ34の電源端子35，36は、
電気信号の周波数特性を解析するアナライザ41にも連接
してあり、アナライザ41は、ＤＣモータ34の電源端子3
5，36に現れる雑音信号の周波数特性を解析し、その結
果をレベル判定回路42に与えるようになしてある。前述
した雑音信号には、ウェハＷの各膜の材質に応じて、異
なる周波数成分が現れる。
電気信号の周波数特性を解析するアナライザ41にも連接
してあり、アナライザ41は、ＤＣモータ34の電源端子3
5，36に現れる雑音信号の周波数特性を解析し、その結
果をレベル判定回路42に与えるようになしてある。前述
した雑音信号には、ウェハＷの各膜の材質に応じて、異
なる周波数成分が現れる。
【０００６】レベル判定回路42には、ウェハＷの各膜を
ＣＭＰ装置で研磨したときに現れる特定周波数が予め設
定してあり、レベル判定回路42は、経時的に与えられる
アナライザ41の解析結果から、前記特定周波数の成分の
レベルの時系列データを生成し、生成した各時系列デー
タにあってそのピークのタイミングを検出し、ピーク検
出信号を制御回路39に与える。そして、制御回路39は、
ピーク検出信号が与えられると、スイッチ38を開にし、
ＣＭＰ装置によるウェハＷの研磨を停止する。
ＣＭＰ装置で研磨したときに現れる特定周波数が予め設
定してあり、レベル判定回路42は、経時的に与えられる
アナライザ41の解析結果から、前記特定周波数の成分の
レベルの時系列データを生成し、生成した各時系列デー
タにあってそのピークのタイミングを検出し、ピーク検
出信号を制御回路39に与える。そして、制御回路39は、
ピーク検出信号が与えられると、スイッチ38を開にし、
ＣＭＰ装置によるウェハＷの研磨を停止する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
8−306648号公報に開示された終点検出装置にあって
は、アナライザによって、ＤＣモータの両電源端子に現
れる雑音信号の周波数特性を解析しているため、周波数
特性の解析に長時間を要し、ＣＭＰ装置による研磨速度
を遅くしなければならないという問題があった。また、
複数の膜の材質別に、試験によってその特定周波数をそ
れぞれ予め定め、それらをレベル判定回路に設定してお
かなければならず、多くの手間を要する。更に、周波数
特性を解析するアナライザのコストが高いという問題も
あった。
8−306648号公報に開示された終点検出装置にあって
は、アナライザによって、ＤＣモータの両電源端子に現
れる雑音信号の周波数特性を解析しているため、周波数
特性の解析に長時間を要し、ＣＭＰ装置による研磨速度
を遅くしなければならないという問題があった。また、
複数の膜の材質別に、試験によってその特定周波数をそ
れぞれ予め定め、それらをレベル判定回路に設定してお
かなければならず、多くの手間を要する。更に、周波数
特性を解析するアナライザのコストが高いという問題も
あった。
【０００８】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であって、その目的とするところは予め定めた時間領域
の時系列データが得られる都度、当該時系列データか
ら、その一部である第１時系列データ及び該第１時系列
データより所定の遅れ時間だけ遅れた第２時系列データ
を抽出し、得られた両時系列データの相関を求め、その
結果に基づいてプロセスの終点を判定することによっ
て、予め複数の試験を行うことなく、短時間で終点を判
定することができ、またコストを低減することができる
プロセスの終点検出方法、その実施に使用する終点検出
装置、及びそのコンピュータプログラムが記録してある
記録媒体、並びにプロセスの終点検出装置を備える化学
的機械研磨装置を提供することにある。
であって、その目的とするところは予め定めた時間領域
の時系列データが得られる都度、当該時系列データか
ら、その一部である第１時系列データ及び該第１時系列
データより所定の遅れ時間だけ遅れた第２時系列データ
を抽出し、得られた両時系列データの相関を求め、その
結果に基づいてプロセスの終点を判定することによっ
て、予め複数の試験を行うことなく、短時間で終点を判
定することができ、またコストを低減することができる
プロセスの終点検出方法、その実施に使用する終点検出
装置、及びそのコンピュータプログラムが記録してある
記録媒体、並びにプロセスの終点検出装置を備える化学
的機械研磨装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】第１発明に係るプロセス
の終点検出方法は、プロセスの進行に伴って変化する物
理量を経時的に測定して時系列データを得、その時系列
データに基づいてプロセスの終点を検出する方法におい
て、予め定めた時間領域の時系列データが得られる都
度、当該時系列データから、その一部である第１時系列
データ及び該第１時系列データより所定の遅れ時間だけ
遅れた第２時系列データを抽出し、得られた両時系列デ
ータの相関を演算し、その結果に基づいてプロセスの終
点を判定することを特徴とする。
の終点検出方法は、プロセスの進行に伴って変化する物
理量を経時的に測定して時系列データを得、その時系列
データに基づいてプロセスの終点を検出する方法におい
て、予め定めた時間領域の時系列データが得られる都
度、当該時系列データから、その一部である第１時系列
データ及び該第１時系列データより所定の遅れ時間だけ
遅れた第２時系列データを抽出し、得られた両時系列デ
ータの相関を演算し、その結果に基づいてプロセスの終
点を判定することを特徴とする。
【００１０】第２発明に係るプロセスの終点検出方法
は、第１発明において、複数の遅れ時間を予め設定して
おき、各遅れ時間に基づいて複数対の第１時系列データ
及び第２時系列データをそれぞれ抽出し、抽出した各対
の第１時系列データと第２時系列データとの相関をそれ
ぞれ求めることを特徴とする。
は、第１発明において、複数の遅れ時間を予め設定して
おき、各遅れ時間に基づいて複数対の第１時系列データ
及び第２時系列データをそれぞれ抽出し、抽出した各対
の第１時系列データと第２時系列データとの相関をそれ
ぞれ求めることを特徴とする。
【００１１】第３発明に係るプロセスの終点検出方法
は、第１又は第２発明において、各時間領域は、相隣る
時間領域の一部を重畳させてあることを特徴とする。
は、第１又は第２発明において、各時間領域は、相隣る
時間領域の一部を重畳させてあることを特徴とする。
【００１２】第４発明に係るプロセスの終点検出方法
は、第１乃至第３発明の何れかにおいて、第１時系列デ
ータと第２時系列データとの相関を求めるために、両時
系列データの共分散を求め、得られた第１数値と予め定
めた第１閾値とを比較するか、又は、前記第１数値を用
いて自己相関関数を計算し、得られた第２数値と予め定
めた第２閾値とを比較することを特徴とする。
は、第１乃至第３発明の何れかにおいて、第１時系列デ
ータと第２時系列データとの相関を求めるために、両時
系列データの共分散を求め、得られた第１数値と予め定
めた第１閾値とを比較するか、又は、前記第１数値を用
いて自己相関関数を計算し、得られた第２数値と予め定
めた第２閾値とを比較することを特徴とする。
【００１３】第５発明に係るプロセスの終点検出方法
は、第１乃至第３発明の何れかにおいて、第１時系列デ
ータと第２時系列データとの相関を求めるために、両時
系列データの共分散を求め、得られた第１数値と予め定
めた第３閾値及び該第３閾値より小さい第４閾値とをそ
れぞれ比較するか、又は、前記第１数値を用いて自己相
関関数を計算し、得られた第２数値と予め定めた第５閾
値及び該第５閾値より小さい第６閾値とをそれぞれ比較
し、第１数値が第３閾値より大きい場合、又は第２数値
が第５閾値より大きい場合、その結果を記憶し、第１数
値が第４閾値より小さい場合、又は第２数値が第６閾値
より小さい場合、前記結果が記憶されているか否かを判
断することを特徴とする。
は、第１乃至第３発明の何れかにおいて、第１時系列デ
ータと第２時系列データとの相関を求めるために、両時
系列データの共分散を求め、得られた第１数値と予め定
めた第３閾値及び該第３閾値より小さい第４閾値とをそ
れぞれ比較するか、又は、前記第１数値を用いて自己相
関関数を計算し、得られた第２数値と予め定めた第５閾
値及び該第５閾値より小さい第６閾値とをそれぞれ比較
し、第１数値が第３閾値より大きい場合、又は第２数値
が第５閾値より大きい場合、その結果を記憶し、第１数
値が第４閾値より小さい場合、又は第２数値が第６閾値
より小さい場合、前記結果が記憶されているか否かを判
断することを特徴とする。
【００１４】第６発明に係るプロセスの終点検出装置
は、プロセスの進行に伴って変化する物理量を経時的に
測定して時系列データを得、その時系列データに基づい
てプロセスの終点を検出する装置において、前記時系列
データを記憶するメモリと、予め定めた時間領域の時系
列データが前記メモリに記憶される都度、その時系列デ
ータの一部である第１時系列データ及び該第１時系列デ
ータより予め定めた遅れ時間だけ遅れた第２時系列デー
タを前記メモリから抽出する抽出手段と、得られた両時
系列データの相関を演算する演算手段と、その演算結果
に基づいてプロセスの終点を判定する判定手段とを備え
ることを特徴とする。
は、プロセスの進行に伴って変化する物理量を経時的に
測定して時系列データを得、その時系列データに基づい
てプロセスの終点を検出する装置において、前記時系列
データを記憶するメモリと、予め定めた時間領域の時系
列データが前記メモリに記憶される都度、その時系列デ
ータの一部である第１時系列データ及び該第１時系列デ
ータより予め定めた遅れ時間だけ遅れた第２時系列デー
タを前記メモリから抽出する抽出手段と、得られた両時
系列データの相関を演算する演算手段と、その演算結果
に基づいてプロセスの終点を判定する判定手段とを備え
ることを特徴とする。
【００１５】第７発明に係るプロセスの終点検出装置
は、第６発明において、前記抽出手段には複数の遅れ時
間が予め設定してあり、前記抽出手段は、各遅れ時間に
基づいて複数対の第１時系列データ及び第２時系列デー
タをそれぞれ抽出し、それらを前記演算手段に与えるよ
うになしてあることを特徴とする。
は、第６発明において、前記抽出手段には複数の遅れ時
間が予め設定してあり、前記抽出手段は、各遅れ時間に
基づいて複数対の第１時系列データ及び第２時系列デー
タをそれぞれ抽出し、それらを前記演算手段に与えるよ
うになしてあることを特徴とする。
【００１６】第８発明に係るプロセスの終点検出装置
は、第６又は第７発明において、前記抽出手段は、相隣
る時間領域の一部が重畳するように第１時系列データ及
び第２時系列データを抽出するようになしてあることを
特徴とする。
は、第６又は第７発明において、前記抽出手段は、相隣
る時間領域の一部が重畳するように第１時系列データ及
び第２時系列データを抽出するようになしてあることを
特徴とする。
【００１７】第９発明に係るプロセスの終点検出装置
は、第６乃至第８発明の何れかにおいて、前記演算手段
は、第１時系列データ及び第２時系列データの共分散を
求める手段を具備し、前記判定手段は、得られた数値と
予め定めた第１閾値とを比較する手段を具備することを
特徴とする。
は、第６乃至第８発明の何れかにおいて、前記演算手段
は、第１時系列データ及び第２時系列データの共分散を
求める手段を具備し、前記判定手段は、得られた数値と
予め定めた第１閾値とを比較する手段を具備することを
特徴とする。
【００１８】第１０発明に係るプロセスの終点検出装置
は、第６乃至第８発明の何れかにおいて、前記演算手段
は、第１時系列データ及び第２時系列データの共分散を
求める手段と、得られた第１数値を用いて自己相関関数
を計算する手段とを具備し、前記判定手段は、得られた
第２数値と予め定めた第２閾値とを比較する手段を具備
することを特徴とする。
は、第６乃至第８発明の何れかにおいて、前記演算手段
は、第１時系列データ及び第２時系列データの共分散を
求める手段と、得られた第１数値を用いて自己相関関数
を計算する手段とを具備し、前記判定手段は、得られた
第２数値と予め定めた第２閾値とを比較する手段を具備
することを特徴とする。
【００１９】第１１発明に係るプロセスの終点検出装置
は、第６乃至第８発明の何れかにおいて、前記演算手段
は、第１時系列データ及び第２時系列データの共分散を
求める手段を具備し、前記判定手段は、得られた第１数
値と予め定めた第３閾値及び該第３閾値より小さい第４
閾値とをそれぞれ比較する手段と、第１数値が第３閾値
より大きい場合、その結果を記憶する手段と、第１数値
が第４閾値より小さい場合、前記結果が記憶されている
か否かを判断する手段とを具備することを特徴とする。
は、第６乃至第８発明の何れかにおいて、前記演算手段
は、第１時系列データ及び第２時系列データの共分散を
求める手段を具備し、前記判定手段は、得られた第１数
値と予め定めた第３閾値及び該第３閾値より小さい第４
閾値とをそれぞれ比較する手段と、第１数値が第３閾値
より大きい場合、その結果を記憶する手段と、第１数値
が第４閾値より小さい場合、前記結果が記憶されている
か否かを判断する手段とを具備することを特徴とする。
【００２０】第１２発明に係るプロセスの終点検出装置
は、第６乃至第８発明の何れかにおいて、前記演算手段
は、第１時系列データ及び第２時系列データの共分散を
求める手段と、得られた第１数値を用いて自己相関関数
を計算する手段とを具備し、前記判定手段は、得られた
第２数値と予め定めた第５閾値及び該第５閾値より小さ
い第６閾値とをそれぞれ比較する手段と、第２数値が第
５閾値より大きい場合、その結果を記憶する手段と、第
２数値が第６閾値より小さい場合、前記結果が記憶され
ているか否かを判断する手段とを具備することを特徴と
する。
は、第６乃至第８発明の何れかにおいて、前記演算手段
は、第１時系列データ及び第２時系列データの共分散を
求める手段と、得られた第１数値を用いて自己相関関数
を計算する手段とを具備し、前記判定手段は、得られた
第２数値と予め定めた第５閾値及び該第５閾値より小さ
い第６閾値とをそれぞれ比較する手段と、第２数値が第
５閾値より大きい場合、その結果を記憶する手段と、第
２数値が第６閾値より小さい場合、前記結果が記憶され
ているか否かを判断する手段とを具備することを特徴と
する。
【００２１】第１３発明に係る記録媒体は、プロセスの
進行に伴って変化する物理量を経時的に測定して得られ
た時系列データをコンピュータをしてメモリに記憶せし
め、その時系列データに基づいてプロセスの終点をコン
ピュータに検出させるプログラムが記録してあるコンピ
ュータ読み取り可能な記録媒体において、予め定めた時
間領域の時系列データがメモリに記憶される都度、その
時系列データの一部である第１時系列データ及び該第１
時系列データより所定の遅れ時間だけ遅れた第２時系列
データを前記メモリからコンピュータに抽出させるプロ
グラムコード手段と、得られた両時系列データの相関を
コンピュータに演算させるプログラムコード手段と、そ
の結果に基づいて、プロセスの終点をコンピュータに判
定させるプログラムコード手段とを有するプログラムが
記録してあることを特徴とする。
進行に伴って変化する物理量を経時的に測定して得られ
た時系列データをコンピュータをしてメモリに記憶せし
め、その時系列データに基づいてプロセスの終点をコン
ピュータに検出させるプログラムが記録してあるコンピ
ュータ読み取り可能な記録媒体において、予め定めた時
間領域の時系列データがメモリに記憶される都度、その
時系列データの一部である第１時系列データ及び該第１
時系列データより所定の遅れ時間だけ遅れた第２時系列
データを前記メモリからコンピュータに抽出させるプロ
グラムコード手段と、得られた両時系列データの相関を
コンピュータに演算させるプログラムコード手段と、そ
の結果に基づいて、プロセスの終点をコンピュータに判
定させるプログラムコード手段とを有するプログラムが
記録してあることを特徴とする。
【００２２】第１４発明に係る記録媒体は、第１３発明
において、前記第１時系列データ及び第２時系列データ
をコンピュータに抽出させるプログラムコード手段には
複数の遅れ時間が予め設定してあり、該プログラムコー
ド手段は、各遅れ時間に基づいて複数対の第１時系列デ
ータ及び第２時系列データをそれぞれコンピュータに抽
出させるようになしてあるプログラムが記録してあるこ
とを特徴とする。
において、前記第１時系列データ及び第２時系列データ
をコンピュータに抽出させるプログラムコード手段には
複数の遅れ時間が予め設定してあり、該プログラムコー
ド手段は、各遅れ時間に基づいて複数対の第１時系列デ
ータ及び第２時系列データをそれぞれコンピュータに抽
出させるようになしてあるプログラムが記録してあるこ
とを特徴とする。
【００２３】第１５発明に係る記録媒体は、第１３又は
第１４発明において、前記第１時系列データ及び第２時
系列データをコンピュータに抽出させるプログラムコー
ド手段は、相隣る時間領域の一部が重畳するように第１
時系列データ及び第２時系列データをコンピュータに抽
出させるようになしてあるプログラムが記録してあるこ
とを特徴とする。
第１４発明において、前記第１時系列データ及び第２時
系列データをコンピュータに抽出させるプログラムコー
ド手段は、相隣る時間領域の一部が重畳するように第１
時系列データ及び第２時系列データをコンピュータに抽
出させるようになしてあるプログラムが記録してあるこ
とを特徴とする。
【００２４】第１６発明に係る記録媒体は、第１３乃至
第１５発明の何れかにおいて、前記両時系列データの相
関をコンピュータに演算させるプログラムコード手段
は、第１時系列データ及び第２時系列データの共分散を
コンピュータに求めさせるプログラムコード手段を含
み、前記プロセスの終点をコンピュータに判定させるプ
ログラムコード手段は、得られた数値と予め定めた第１
閾値とをコンピュータに比較させるプログラムコード手
段を含むプログラムが記録してあることを特徴とする。
第１５発明の何れかにおいて、前記両時系列データの相
関をコンピュータに演算させるプログラムコード手段
は、第１時系列データ及び第２時系列データの共分散を
コンピュータに求めさせるプログラムコード手段を含
み、前記プロセスの終点をコンピュータに判定させるプ
ログラムコード手段は、得られた数値と予め定めた第１
閾値とをコンピュータに比較させるプログラムコード手
段を含むプログラムが記録してあることを特徴とする。
【００２５】第１７発明に係る記録媒体は、第１３乃至
第１５発明の何れかにおいて、前記両時系列データの相
関をコンピュータに演算させるプログラムコード手段
は、第１時系列データ及び第２時系列データの共分散を
コンピュータに求めさせるプログラムコード手段と、得
られた第１数値を用いて自己相関関数をコンピュータに
計算させるプログラムコード手段とを含み、前記プロセ
スの終点をコンピュータに判定させるプログラムコード
手段は、得られた第２数値と予め定めた第２閾値とをコ
ンピュータに比較させるプログラムコード手段を含むプ
ログラムが記録してあることを特徴とする。
第１５発明の何れかにおいて、前記両時系列データの相
関をコンピュータに演算させるプログラムコード手段
は、第１時系列データ及び第２時系列データの共分散を
コンピュータに求めさせるプログラムコード手段と、得
られた第１数値を用いて自己相関関数をコンピュータに
計算させるプログラムコード手段とを含み、前記プロセ
スの終点をコンピュータに判定させるプログラムコード
手段は、得られた第２数値と予め定めた第２閾値とをコ
ンピュータに比較させるプログラムコード手段を含むプ
ログラムが記録してあることを特徴とする。
【００２６】第１８発明に係る記録媒体は、第１３乃至
第１５発明の何れかにおいて、前記両時系列データの相
関をコンピュータに演算させるプログラムコード手段
は、第１時系列データ及び第２時系列データの共分散を
コンピュータに求めさせるプログラムコード手段を含
み、前記プロセスの終点をコンピュータに判定させるプ
ログラムコード手段は、得られた第１数値と予め定めた
第３閾値及び該第３閾値より小さい第４閾値とをそれぞ
れコンピュータに比較させるプログラムコード手段と、
第１数値が第３閾値より大きい場合、その結果をコンピ
ュータに記憶させるプログラムコード手段と、第１数値
が第４閾値より小さい場合、前記結果が記憶されている
か否かをコンピュータに判断させるプログラムコード手
段とを含むプログラムが記録してあることを特徴とす
る。
第１５発明の何れかにおいて、前記両時系列データの相
関をコンピュータに演算させるプログラムコード手段
は、第１時系列データ及び第２時系列データの共分散を
コンピュータに求めさせるプログラムコード手段を含
み、前記プロセスの終点をコンピュータに判定させるプ
ログラムコード手段は、得られた第１数値と予め定めた
第３閾値及び該第３閾値より小さい第４閾値とをそれぞ
れコンピュータに比較させるプログラムコード手段と、
第１数値が第３閾値より大きい場合、その結果をコンピ
ュータに記憶させるプログラムコード手段と、第１数値
が第４閾値より小さい場合、前記結果が記憶されている
か否かをコンピュータに判断させるプログラムコード手
段とを含むプログラムが記録してあることを特徴とす
る。
【００２７】第１９発明に係る記録媒体は、第１３乃至
第１５発明の何れかにおいて、前記両時系列データの相
関をコンピュータに演算させるプログラムコード手段
は、第１時系列データ及び第２時系列データの共分散を
コンピュータに求めさせるプログラムコード手段と、得
られた第１数値を用いて自己相関関数をコンピュータに
計算させるプログラムコード手段とを含み、前記プロセ
スの終点をコンピュータに判定させるプログラムコード
手段は、得られた第２数値と予め定めた第５閾値及び該
第５閾値より小さい第６閾値とをそれぞれコンピュータ
に比較させるプログラムコード手段と、第２数値が第５
閾値より大きい場合、その結果をコンピュータに記憶さ
せるプログラムコード手段と、第２数値が第６閾値より
小さい場合、前記結果が記憶されているか否かをコンピ
ュータに判断させるプログラムコード手段とを含むプロ
グラムが記録してあることを特徴とする。
第１５発明の何れかにおいて、前記両時系列データの相
関をコンピュータに演算させるプログラムコード手段
は、第１時系列データ及び第２時系列データの共分散を
コンピュータに求めさせるプログラムコード手段と、得
られた第１数値を用いて自己相関関数をコンピュータに
計算させるプログラムコード手段とを含み、前記プロセ
スの終点をコンピュータに判定させるプログラムコード
手段は、得られた第２数値と予め定めた第５閾値及び該
第５閾値より小さい第６閾値とをそれぞれコンピュータ
に比較させるプログラムコード手段と、第２数値が第５
閾値より大きい場合、その結果をコンピュータに記憶さ
せるプログラムコード手段と、第２数値が第６閾値より
小さい場合、前記結果が記憶されているか否かをコンピ
ュータに判断させるプログラムコード手段とを含むプロ
グラムが記録してあることを特徴とする。
【００２８】第２０発明に係る化学的機械研磨装置にあ
っては、ウェハの表面に、該ウェハをエッチングする溶
液を含有する研磨液が含浸させてあるクロスを当接させ
つつ、ウェハ及びクロスを相対移動させることによっ
て、前記ウェハの表面を化学的機械研磨する装置におい
て、第６乃至第１２発明の何れかのプロセスの終点検出
装置を備え、該プロセスの終点検出装置がプロセスの終
点を検出したとき、化学的機械研磨を停止するようにな
してあることを特徴とする。
っては、ウェハの表面に、該ウェハをエッチングする溶
液を含有する研磨液が含浸させてあるクロスを当接させ
つつ、ウェハ及びクロスを相対移動させることによっ
て、前記ウェハの表面を化学的機械研磨する装置におい
て、第６乃至第１２発明の何れかのプロセスの終点検出
装置を備え、該プロセスの終点検出装置がプロセスの終
点を検出したとき、化学的機械研磨を停止するようにな
してあることを特徴とする。
【００２９】第１，第６，第１３及び第２０発明にあっ
ては、プロセスの進行に伴って変化する物理量を経時的
に測定して時系列データを得る。ウェハの表面に、該ウ
ェハをエッチングする溶液を含有する研磨液が含浸させ
てあるクロスを当接させつつ、ウェハ及びクロスを相対
的に移動させることによって、ウェハの表面を研磨する
化学的機械研磨装置に適用する場合、例えば、前記クロ
ス及び／又はウェハを相対移動させるための駆動装置に
通流される電流を所定周期で測定して、時系列データを
得る。
ては、プロセスの進行に伴って変化する物理量を経時的
に測定して時系列データを得る。ウェハの表面に、該ウ
ェハをエッチングする溶液を含有する研磨液が含浸させ
てあるクロスを当接させつつ、ウェハ及びクロスを相対
的に移動させることによって、ウェハの表面を研磨する
化学的機械研磨装置に適用する場合、例えば、前記クロ
ス及び／又はウェハを相対移動させるための駆動装置に
通流される電流を所定周期で測定して、時系列データを
得る。
【００３０】例えば、時間軸を所定の時間幅毎に区分す
ることによって複数の時間領域を定め、各時間領域の時
系列データが得られる都度、その時系列データの一部で
ある第１時系列データ及び該第１時系列データより所定
の遅れ時間だけ遅れた第２時系列データを抽出する。そ
して、第１時系列データと第２時系列データとの間に一
定値以上の相関がある場合、その時間領域においてプロ
セスが進行中であると判定し、両者の間の相関が一定値
以下である場合、その時間領域がプロセスの終点である
と判定する。
ることによって複数の時間領域を定め、各時間領域の時
系列データが得られる都度、その時系列データの一部で
ある第１時系列データ及び該第１時系列データより所定
の遅れ時間だけ遅れた第２時系列データを抽出する。そ
して、第１時系列データと第２時系列データとの間に一
定値以上の相関がある場合、その時間領域においてプロ
セスが進行中であると判定し、両者の間の相関が一定値
以下である場合、その時間領域がプロセスの終点である
と判定する。
【００３１】このように、周波数解析を行なうことな
く、比較的簡単なアルゴリズムで終点を検出するため、
短時間で終点を検出することができ、装置コストを低減
することができる。また、第１時系列データと第２時系
列データとの相関に基づいて終点を検出するため、例え
ば膜の材質別に予め複数の試験を行う必要がなく、終点
を容易に検出することができる。
く、比較的簡単なアルゴリズムで終点を検出するため、
短時間で終点を検出することができ、装置コストを低減
することができる。また、第１時系列データと第２時系
列データとの相関に基づいて終点を検出するため、例え
ば膜の材質別に予め複数の試験を行う必要がなく、終点
を容易に検出することができる。
【００３２】第２，第７，第１４及び第２０発明にあっ
ては、複数の異なる遅れ時間に基づいて、複数対の第１
時系列データと第２時系列データとをそれぞれ抽出し、
各対の第１時系列データと各第２時系列データとの相関
をそれぞれ求めるため、求めた各相関を統計処理するこ
とができ、終点の判定精度が向上する。
ては、複数の異なる遅れ時間に基づいて、複数対の第１
時系列データと第２時系列データとをそれぞれ抽出し、
各対の第１時系列データと各第２時系列データとの相関
をそれぞれ求めるため、求めた各相関を統計処理するこ
とができ、終点の判定精度が向上する。
【００３３】第３，第８，第１５及び第２０発明にあっ
ては、時間軸上で相隣る時間領域において、上流側の時
間領域の末尾近傍の所定部分と下流側の時間領域の先頭
近傍の所定部分とが重畳するように、複数の時間領域を
定める。複数の時間領域を時間軸上に連続的に定めた場
合、相隣る時間領域において両者の境界近傍の部分で、
終点の見落としが生じる虞があるが、前述した如く時間
領域を定めることによって、終点の見落としが防止され
る。
ては、時間軸上で相隣る時間領域において、上流側の時
間領域の末尾近傍の所定部分と下流側の時間領域の先頭
近傍の所定部分とが重畳するように、複数の時間領域を
定める。複数の時間領域を時間軸上に連続的に定めた場
合、相隣る時間領域において両者の境界近傍の部分で、
終点の見落としが生じる虞があるが、前述した如く時間
領域を定めることによって、終点の見落としが防止され
る。
【００３４】第４，第９，第１０，第１６，第１７及び
第２０発明にあっては、第１時系列データ及び第２時系
列データの共分散又は自己相関関数を演算し、共分散を
演算して得られた第１数値と共分散に応じて予め定めた
第１閾値とを比較し、又は、自己相関関数を演算して得
られた第２数値と自己相関関数に応じて予め定めた第２
閾値とを比較する。演算して得られた数値と対応する閾
値との比較結果によって、例えば、前者が後者より小さ
い場合、両者の間に相関が無いと判断して、プロセスの
終点であると判定する。前述した第１閾値及び第２閾値
は経験的に求める。基板上に複数の膜を積層したウェハ
を化学的機械研磨装置によって研磨する場合であって
も、第１閾値及び第２閾値は、各膜の材質別に求めるの
ではなく、膜の研磨プロセスの全体で１つの数値を定め
ておけばよいため、少ない手間で終点を検出することが
できる。
第２０発明にあっては、第１時系列データ及び第２時系
列データの共分散又は自己相関関数を演算し、共分散を
演算して得られた第１数値と共分散に応じて予め定めた
第１閾値とを比較し、又は、自己相関関数を演算して得
られた第２数値と自己相関関数に応じて予め定めた第２
閾値とを比較する。演算して得られた数値と対応する閾
値との比較結果によって、例えば、前者が後者より小さ
い場合、両者の間に相関が無いと判断して、プロセスの
終点であると判定する。前述した第１閾値及び第２閾値
は経験的に求める。基板上に複数の膜を積層したウェハ
を化学的機械研磨装置によって研磨する場合であって
も、第１閾値及び第２閾値は、各膜の材質別に求めるの
ではなく、膜の研磨プロセスの全体で１つの数値を定め
ておけばよいため、少ない手間で終点を検出することが
できる。
【００３５】第５，第１１，第１２，第１８，第１９及
び第２０発明にあっては、第１時系列データ及び第２時
系列データの共分散又は自己相関関数を演算して第１数
値又は第２数値を得る。
び第２０発明にあっては、第１時系列データ及び第２時
系列データの共分散又は自己相関関数を演算して第１数
値又は第２数値を得る。
【００３６】ところで、基板上に複数の膜を積層したウ
ェハを化学的機械研磨装置によって研磨する場合、各膜
を研磨している間は、その膜の抵抗によって研磨機の駆
動モータに通電される電流の量が変化し、膜と膜との境
界に近づくにつれて、膜の抵抗が減少するため、前記駆
動モータに通電される電流の量も減少する。前記境界ま
で研磨プロセスが進行して、駆動モータに通電される電
流の量が最も少なくなると共に電流の値が略一定である
定常状態を経た後、次の膜の研磨にプロセスが移って、
駆動モータに通電される電流の量が次第に増大する。
ェハを化学的機械研磨装置によって研磨する場合、各膜
を研磨している間は、その膜の抵抗によって研磨機の駆
動モータに通電される電流の量が変化し、膜と膜との境
界に近づくにつれて、膜の抵抗が減少するため、前記駆
動モータに通電される電流の量も減少する。前記境界ま
で研磨プロセスが進行して、駆動モータに通電される電
流の量が最も少なくなると共に電流の値が略一定である
定常状態を経た後、次の膜の研磨にプロセスが移って、
駆動モータに通電される電流の量が次第に増大する。
【００３７】この電流の量を検出した時系列データを用
いて、共分散又は自己相関関数を演算した場合、研磨プ
ロセスの進行に伴って、第１数値又は第２数値が極大値
まで大きくなってから減少し、極小値となった後に再び
大きくなる。従って、共分散に応じて極大側及び極小側
の閾値である第３閾値及び第４閾値（第３閾値＞第４閾
値）を、又は自己相関関数に応じて極大側及び極小側の
閾値である第５閾値及び第６閾値（第５閾値＞第６閾
値）を予め設定しておき、第１数値又は第２数値が極大
側の閾値を越えてから、極小側の閾値を下回ったときを
検出し、その時点をプロセスの終点とする。第３閾値乃
至第６閾値は、各膜の材質別に求めるのではなく、膜の
研磨プロセスの全体で対応する数値を定めておけばよい
ため、少ない手間で終点を検出することができる。
いて、共分散又は自己相関関数を演算した場合、研磨プ
ロセスの進行に伴って、第１数値又は第２数値が極大値
まで大きくなってから減少し、極小値となった後に再び
大きくなる。従って、共分散に応じて極大側及び極小側
の閾値である第３閾値及び第４閾値（第３閾値＞第４閾
値）を、又は自己相関関数に応じて極大側及び極小側の
閾値である第５閾値及び第６閾値（第５閾値＞第６閾
値）を予め設定しておき、第１数値又は第２数値が極大
側の閾値を越えてから、極小側の閾値を下回ったときを
検出し、その時点をプロセスの終点とする。第３閾値乃
至第６閾値は、各膜の材質別に求めるのではなく、膜の
研磨プロセスの全体で対応する数値を定めておけばよい
ため、少ない手間で終点を検出することができる。
【００３８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて具体的に説明する。 （実施の形態１）図１は本発明に係る装置の構成を示す
ブロック図であり、図中８はＣＭＰ装置に備えられた円
柱状の基台である。基台８は、図示しない昇降機によっ
て昇降されるようになっている。基台８上には平面視が
円形の載置台が設けてある複数の静電チャック７，７，
…が同心円状に固定してあり、各静電チャック７，７，
…の載置台には、シリコン基板上に複数の膜が積層して
あるウェハＷ，Ｗ，…が載置してある。そして、ウェハ
Ｗ，Ｗ，…は、静電チャック７，７，…の静電吸着力に
よって静電チャック７，７，…に着脱自在に固定されて
いる。
に基づいて具体的に説明する。 （実施の形態１）図１は本発明に係る装置の構成を示す
ブロック図であり、図中８はＣＭＰ装置に備えられた円
柱状の基台である。基台８は、図示しない昇降機によっ
て昇降されるようになっている。基台８上には平面視が
円形の載置台が設けてある複数の静電チャック７，７，
…が同心円状に固定してあり、各静電チャック７，７，
…の載置台には、シリコン基板上に複数の膜が積層して
あるウェハＷ，Ｗ，…が載置してある。そして、ウェハ
Ｗ，Ｗ，…は、静電チャック７，７，…の静電吸着力に
よって静電チャック７，７，…に着脱自在に固定されて
いる。
【００３９】ウェハＷ，Ｗ，…の上方には、円筒状の研
磨テーブル６が配置してあり、研磨テーブル６の下部開
口には研磨クロスが展張固定してあり、研磨クロスには
アルカリ性コロイダルシリカスラリといった研磨液が含
浸させてある。研磨テーブル６の上部開口は天板によっ
て塞止してある。この天板の上面中央には誘導電動機と
いった駆動モータ４の出力軸が連結してあり、研磨テー
ブル６は駆動モータ４によって回転駆動される。駆動モ
ータ４には、インバータ３から駆動電流が通流される。
インバータ３には、駆動モータ４の回転駆動を制御する
駆動制御器２からパルス信号が与えられるようになって
おり、駆動制御器２はパルス幅を変調することによっ
て、インバータ３が出力する駆動電流の周波数を調整し
て、駆動モータ４の速度を制御する。
磨テーブル６が配置してあり、研磨テーブル６の下部開
口には研磨クロスが展張固定してあり、研磨クロスには
アルカリ性コロイダルシリカスラリといった研磨液が含
浸させてある。研磨テーブル６の上部開口は天板によっ
て塞止してある。この天板の上面中央には誘導電動機と
いった駆動モータ４の出力軸が連結してあり、研磨テー
ブル６は駆動モータ４によって回転駆動される。駆動モ
ータ４には、インバータ３から駆動電流が通流される。
インバータ３には、駆動モータ４の回転駆動を制御する
駆動制御器２からパルス信号が与えられるようになって
おり、駆動制御器２はパルス幅を変調することによっ
て、インバータ３が出力する駆動電流の周波数を調整し
て、駆動モータ４の速度を制御する。
【００４０】インバータ３には電流計５が配設してあ
り、電流計５は、インバータ３から出力された駆動電流
を計測し、その検出結果をアナログ／ディジタル（Ａ／
Ｄ）変換器９に与える。Ａ／Ｄ変換器９は、電流計５か
ら与えられたアナログ信号を所定周期でディジタル信号
に変換してそれを、研磨プロセスの複数の終点を検出す
る終点検出装置１に与える。インバータ３が出力する駆
動電流は駆動モータのトルクの変化に応じて変化するの
で、トルク変化が電流変化として終点検出装置１に与え
られる。
り、電流計５は、インバータ３から出力された駆動電流
を計測し、その検出結果をアナログ／ディジタル（Ａ／
Ｄ）変換器９に与える。Ａ／Ｄ変換器９は、電流計５か
ら与えられたアナログ信号を所定周期でディジタル信号
に変換してそれを、研磨プロセスの複数の終点を検出す
る終点検出装置１に与える。インバータ３が出力する駆
動電流は駆動モータのトルクの変化に応じて変化するの
で、トルク変化が電流変化として終点検出装置１に与え
られる。
【００４１】終点検出装置１には駆動制御器２から駆動
開始信号も与えられるようになっており、終点検出装置
１のＣＰＵ11は、それが与えられると、電流計５から与
えられた検出信号を時系列データとしてメモリ12に記憶
させると共に、後述する演算部13を起動させる。演算部
13には、ＣＭＰ装置の研磨速度及びウェハＷ，Ｗ，…に
形成された複数の層の膜厚に基づいて、層と層との複数
の境界の内、目的とする境界の直上の層の適宜深さの位
置まで研磨プロセスが進行するに要する時間が待機時間
として予め設定してある。演算部13は、駆動開始信号が
与えられてから前記待機時間が経過するまで待機する。
演算部13は、待機時間が経過してから、予め設定された
時間領域の時系列データがメモリ12に記憶される都度、
該メモリ12からその時間領域の時系列データを読み出
す。
開始信号も与えられるようになっており、終点検出装置
１のＣＰＵ11は、それが与えられると、電流計５から与
えられた検出信号を時系列データとしてメモリ12に記憶
させると共に、後述する演算部13を起動させる。演算部
13には、ＣＭＰ装置の研磨速度及びウェハＷ，Ｗ，…に
形成された複数の層の膜厚に基づいて、層と層との複数
の境界の内、目的とする境界の直上の層の適宜深さの位
置まで研磨プロセスが進行するに要する時間が待機時間
として予め設定してある。演算部13は、駆動開始信号が
与えられてから前記待機時間が経過するまで待機する。
演算部13は、待機時間が経過してから、予め設定された
時間領域の時系列データがメモリ12に記憶される都度、
該メモリ12からその時間領域の時系列データを読み出
す。
【００４２】基板上に複数の膜を積層したウェハＷ，
Ｗ，…をＣＭＰ装置によって研磨する場合、層と層との
境界まで研磨したときが研磨プロセスの一終点である
が、適宜の境界に終点を設定して研磨を終了するため
に、前述した如く定めた待機時間だけ待機する。これに
よって、各層の膜厚のムラに拘らず、目的とする境界で
正確に研磨を終了することができる。
Ｗ，…をＣＭＰ装置によって研磨する場合、層と層との
境界まで研磨したときが研磨プロセスの一終点である
が、適宜の境界に終点を設定して研磨を終了するため
に、前述した如く定めた待機時間だけ待機する。これに
よって、各層の膜厚のムラに拘らず、目的とする境界で
正確に研磨を終了することができる。
【００４３】図２は、図１に示した演算部13がメモリ12
から時系列データを読み出す方法を説明する説明図であ
り、横軸は時間を示している。演算部13は、メモリ12へ
のデータの記憶が開始されてから所定時間Ｍが経過する
までの間を第１時間領域♯１とし、該第１時間領域♯１
の時系列データをメモリ12から読み出す。演算部13は、
第１時間領域♯１が終了するときより時間ｍだけ前から
所定時間Ｍが経過するまでの間を第２時間領域♯２と
し、該第２時間領域♯２の時系列データをメモリ12から
読み出す。そして、演算部13は前同様の操作を繰り返し
て、第３時間領域♯３の時系列データ，第４時間領域♯
４の時系列データ，…を順に読み出す。このように、各
時間領域♯１，♯２，…は時間ｍだけそれぞれ重畳させ
てあるため、この間において、プロセスの終点の見落と
しが防止される。
から時系列データを読み出す方法を説明する説明図であ
り、横軸は時間を示している。演算部13は、メモリ12へ
のデータの記憶が開始されてから所定時間Ｍが経過する
までの間を第１時間領域♯１とし、該第１時間領域♯１
の時系列データをメモリ12から読み出す。演算部13は、
第１時間領域♯１が終了するときより時間ｍだけ前から
所定時間Ｍが経過するまでの間を第２時間領域♯２と
し、該第２時間領域♯２の時系列データをメモリ12から
読み出す。そして、演算部13は前同様の操作を繰り返し
て、第３時間領域♯３の時系列データ，第４時間領域♯
４の時系列データ，…を順に読み出す。このように、各
時間領域♯１，♯２，…は時間ｍだけそれぞれ重畳させ
てあるため、この間において、プロセスの終点の見落と
しが防止される。
【００４４】演算部13には複数の遅れ時間Ｔ（Ｔ＝
Ｔ1 ，Ｔ2 ，…）が予め設定してあり、演算部13は、メ
モリ12から読み出した時系列データにおいて、時間０か
ら時間（Ｍ−Ｔ）までの間にあるＮ（Ｎ＝Ｎ1 ，Ｎ2 ，
…）個のデータを抽出してそれらを第１時系列データｘ
（ｔ）とし、また、前記時系列データにおいて、時間Ｔ
から時間Ｍまでの間にあるＮ個のデータをそれぞれ抽出
してそれらを第２時系列データｘ（ｔ＋Ｔ）とする。な
お、本実施の形態では、時系列データの先頭からＮ個の
データを抽出して第１時系列データとし、時系列データ
の末尾からＮ個のデータを抽出して第２時系列データと
しているが、本発明はこれに限らず、第１時系列データ
及び第２時系列データは、メモリ12から読み出した時系
列データの一部の時系列データであって、両時系列デー
タの先頭のデータが遅れ時間Ｔを隔てて、同数のデータ
群になるように抽出すればよい。演算部13には次の
（１）式が予め設定してあり、演算部13は（１）式に第
１時系列データｘ（ｔ）及び第２時系列データｘ（ｔ＋
Ｔ）を代入して、遅れ時間Ｔ1 ，Ｔ2 ，…別に共分散Ｃ
ｏｖ（ｓ）を演算し、得られた各共分散Ｃｏｖ（ｓ）の
平均値を算出する。そして、演算部13は算出した平均値
を、プロセスの終点を判定する終点判定部14に与える。
Ｔ1 ，Ｔ2 ，…）が予め設定してあり、演算部13は、メ
モリ12から読み出した時系列データにおいて、時間０か
ら時間（Ｍ−Ｔ）までの間にあるＮ（Ｎ＝Ｎ1 ，Ｎ2 ，
…）個のデータを抽出してそれらを第１時系列データｘ
（ｔ）とし、また、前記時系列データにおいて、時間Ｔ
から時間Ｍまでの間にあるＮ個のデータをそれぞれ抽出
してそれらを第２時系列データｘ（ｔ＋Ｔ）とする。な
お、本実施の形態では、時系列データの先頭からＮ個の
データを抽出して第１時系列データとし、時系列データ
の末尾からＮ個のデータを抽出して第２時系列データと
しているが、本発明はこれに限らず、第１時系列データ
及び第２時系列データは、メモリ12から読み出した時系
列データの一部の時系列データであって、両時系列デー
タの先頭のデータが遅れ時間Ｔを隔てて、同数のデータ
群になるように抽出すればよい。演算部13には次の
（１）式が予め設定してあり、演算部13は（１）式に第
１時系列データｘ（ｔ）及び第２時系列データｘ（ｔ＋
Ｔ）を代入して、遅れ時間Ｔ1 ，Ｔ2 ，…別に共分散Ｃ
ｏｖ（ｓ）を演算し、得られた各共分散Ｃｏｖ（ｓ）の
平均値を算出する。そして、演算部13は算出した平均値
を、プロセスの終点を判定する終点判定部14に与える。
【００４５】
【数１】
【００４６】終点判定部14には、共分散Ｃｏｖ（ｓ）に
応じて定めた第１閾値Ｋ1 が予め設定してあり、終点判
定部14は、与えられた平均値と第１閾値Ｋ1 とを比較す
る。終点判定部14は、平均値が第１閾値Ｋ1 より小さい
場合、第１時系列データと第２時系列データとの間は負
の相関又は無相関であるとみなし、研磨プロセスはウェ
ハＷの層と層との境界であると判定して、その時間領域
にＥＰＤ（Ｅnd Ｐoint Ｄetection）＝０を設定し、
平均値が第１閾値Ｋ1 以上である場合、第１時系列デー
タと第２時系列データとの間に正の相関があり、研磨プ
ロセスはウェハＷの膜を研磨中であると判定して、その
時間領域にＥＰＤ＝１を設定する。
応じて定めた第１閾値Ｋ1 が予め設定してあり、終点判
定部14は、与えられた平均値と第１閾値Ｋ1 とを比較す
る。終点判定部14は、平均値が第１閾値Ｋ1 より小さい
場合、第１時系列データと第２時系列データとの間は負
の相関又は無相関であるとみなし、研磨プロセスはウェ
ハＷの層と層との境界であると判定して、その時間領域
にＥＰＤ（Ｅnd Ｐoint Ｄetection）＝０を設定し、
平均値が第１閾値Ｋ1 以上である場合、第１時系列デー
タと第２時系列データとの間に正の相関があり、研磨プ
ロセスはウェハＷの膜を研磨中であると判定して、その
時間領域にＥＰＤ＝１を設定する。
【００４７】更に、膜厚のムラによる誤判定を防止する
ために、終点判定部14は、相隣る２つの時間領域におい
てＥＰＤが零であると判定したか否かを判断し、そうで
ある場合、駆動制御器２に駆動停止指令を与えて、駆動
モータ４の駆動を停止させる。一方、終点判定部14は、
相隣る２つの時間領域においてＥＰＤが零でないと判断
した場合、駆動制御器２に駆動停止指令を与えることな
く、更なる研磨を行って前述した終点の判定操作を繰り
返し、相隣る２つの時間領域においてＥＰＤが零である
と判定したとき、駆動制御器２に駆動停止指令を与え
る。これによって、膜厚のムラに拘らず、目的とする境
界で研磨プロセスを正確に終了することができる。
ために、終点判定部14は、相隣る２つの時間領域におい
てＥＰＤが零であると判定したか否かを判断し、そうで
ある場合、駆動制御器２に駆動停止指令を与えて、駆動
モータ４の駆動を停止させる。一方、終点判定部14は、
相隣る２つの時間領域においてＥＰＤが零でないと判断
した場合、駆動制御器２に駆動停止指令を与えることな
く、更なる研磨を行って前述した終点の判定操作を繰り
返し、相隣る２つの時間領域においてＥＰＤが零である
と判定したとき、駆動制御器２に駆動停止指令を与え
る。これによって、膜厚のムラに拘らず、目的とする境
界で研磨プロセスを正確に終了することができる。
【００４８】図３及び図４は、図１に示した終点検出装
置１によるプロセスの終点検出手順を示すフローチャー
トである。終点検出装置１のＣＰＵ11は、駆動制御器２
から駆動開始信号が与えられるまで待機し（ステップＳ
１）、それが与えられると、電流計５から与えられた検
出信号を時系列データとしてメモリ12に記憶させる（ス
テップＳ２）と共に、演算部13を起動させる。
置１によるプロセスの終点検出手順を示すフローチャー
トである。終点検出装置１のＣＰＵ11は、駆動制御器２
から駆動開始信号が与えられるまで待機し（ステップＳ
１）、それが与えられると、電流計５から与えられた検
出信号を時系列データとしてメモリ12に記憶させる（ス
テップＳ２）と共に、演算部13を起動させる。
【００４９】演算部13は、駆動開始信号が与えられてか
ら計時を開始し（ステップＳ３）、計時時間が予め設定
された待機時間に達するまで待機する（ステップＳ
４）。演算部13は、計時時間が待機時間に達したと判断
すると、その時点から予め設定された時間領域の時系列
データがメモリ12に記憶されたか否かを判断し（ステッ
プＳ５）、前記時間領域の時系列データがメモリ12に記
憶された場合、その時系列データをメモリ12から読み出
す。演算部13は、メモリ12から読み出した時系列データ
において、時間０から時間（Ｍ−Ｔ）までの間にあるＮ
（Ｎ＝Ｎ1 ，Ｎ2 ，…）個のデータを抽出してそれらを
第１時系列データｘ（ｔ）とし、また、前記時系列デー
タにおいて、時間Ｔから時間Ｍまでの間にあるＮ個のデ
ータをそれぞれ抽出してそれらを第２時系列データｘ
（ｔ＋Ｔ）とする（ステップＳ６，Ｓ７）。
ら計時を開始し（ステップＳ３）、計時時間が予め設定
された待機時間に達するまで待機する（ステップＳ
４）。演算部13は、計時時間が待機時間に達したと判断
すると、その時点から予め設定された時間領域の時系列
データがメモリ12に記憶されたか否かを判断し（ステッ
プＳ５）、前記時間領域の時系列データがメモリ12に記
憶された場合、その時系列データをメモリ12から読み出
す。演算部13は、メモリ12から読み出した時系列データ
において、時間０から時間（Ｍ−Ｔ）までの間にあるＮ
（Ｎ＝Ｎ1 ，Ｎ2 ，…）個のデータを抽出してそれらを
第１時系列データｘ（ｔ）とし、また、前記時系列デー
タにおいて、時間Ｔから時間Ｍまでの間にあるＮ個のデ
ータをそれぞれ抽出してそれらを第２時系列データｘ
（ｔ＋Ｔ）とする（ステップＳ６，Ｓ７）。
【００５０】演算部13は（１）式に第１時系列データｘ
（ｔ）及び第２時系列データｘ（ｔ＋Ｔ）を代入して、
遅れ時間Ｔ1 ，Ｔ2 ，…別に共分散Ｃｏｖ（ｓ）を演算
し、得られた各共分散Ｃｏｖ（ｓ）の平均値を算出し
（ステップＳ８，Ｓ９）、それを終点判定部14に与え
る。終点判定部14は、（平均値）＜（第１閾値Ｋ1 ）で
あるか否かを判断し（ステップＳ10）、（平均値）≧
（第１閾値Ｋ1 ）である場合、その時間領域にＥＰＤ＝
１を設定し（ステップＳ11）てステップＳ５へ戻り、ス
テップＳ10で（平均値）＜（第１閾値Ｋ1 ）であると判
断するまで、ステップＳ５〜ステップＳ10の操作を繰り
返す。
（ｔ）及び第２時系列データｘ（ｔ＋Ｔ）を代入して、
遅れ時間Ｔ1 ，Ｔ2 ，…別に共分散Ｃｏｖ（ｓ）を演算
し、得られた各共分散Ｃｏｖ（ｓ）の平均値を算出し
（ステップＳ８，Ｓ９）、それを終点判定部14に与え
る。終点判定部14は、（平均値）＜（第１閾値Ｋ1 ）で
あるか否かを判断し（ステップＳ10）、（平均値）≧
（第１閾値Ｋ1 ）である場合、その時間領域にＥＰＤ＝
１を設定し（ステップＳ11）てステップＳ５へ戻り、ス
テップＳ10で（平均値）＜（第１閾値Ｋ1 ）であると判
断するまで、ステップＳ５〜ステップＳ10の操作を繰り
返す。
【００５１】終点判定部14は、ステップＳ10で（平均
値）＜（第１閾値Ｋ1 ）であると判断すると、その時間
領域にＥＰＤ＝０を設定する（ステップＳ12）。終点判
定部14は、１つ前の時間領域に設定したＥＰＤの値を参
照し、それが零であるか否かを判断する（ステップＳ1
3）。ＥＰＤ＝０でない場合、ステップＳ５へ戻り、ス
テップＳ13で１つ前の時間領域に設定したＥＰＤが零で
あると判断するまでステップＳ５〜ステップＳ13までの
操作を繰り返す。そして、ステップＳ13で１つ前の時間
領域に設定したＥＰＤが零であると判断すると、駆動制
御器２へ駆動停止指令を出力する（ステップＳ14）。
値）＜（第１閾値Ｋ1 ）であると判断すると、その時間
領域にＥＰＤ＝０を設定する（ステップＳ12）。終点判
定部14は、１つ前の時間領域に設定したＥＰＤの値を参
照し、それが零であるか否かを判断する（ステップＳ1
3）。ＥＰＤ＝０でない場合、ステップＳ５へ戻り、ス
テップＳ13で１つ前の時間領域に設定したＥＰＤが零で
あると判断するまでステップＳ５〜ステップＳ13までの
操作を繰り返す。そして、ステップＳ13で１つ前の時間
領域に設定したＥＰＤが零であると判断すると、駆動制
御器２へ駆動停止指令を出力する（ステップＳ14）。
【００５２】（実施の形態２）図５は実施の形態２を示
すブロック図であり、共分散に代えて自己相関関数によ
って第１時系列データと第２時系列データとの間の相関
を求める場合を示してある。また、図６及び図７は図５
に示した終点検出装置１によるプロセスの終点を検出す
る手順を示すフローチャートである。なお、図５中、図
１に示した部分に対応する部分には同じ番号を付してそ
の説明を省略する。終点検出装置１のＣＰＵ11は、駆動
制御器２から駆動開始信号が与えられるまで待機し（ス
テップＳ21）、それが与えられると、電流計５から与え
られた検出信号を時系列データとしてメモリ12に記憶さ
せる（ステップＳ22）と共に、演算部15を起動させる。
すブロック図であり、共分散に代えて自己相関関数によ
って第１時系列データと第２時系列データとの間の相関
を求める場合を示してある。また、図６及び図７は図５
に示した終点検出装置１によるプロセスの終点を検出す
る手順を示すフローチャートである。なお、図５中、図
１に示した部分に対応する部分には同じ番号を付してそ
の説明を省略する。終点検出装置１のＣＰＵ11は、駆動
制御器２から駆動開始信号が与えられるまで待機し（ス
テップＳ21）、それが与えられると、電流計５から与え
られた検出信号を時系列データとしてメモリ12に記憶さ
せる（ステップＳ22）と共に、演算部15を起動させる。
【００５３】演算部15は、駆動開始信号が与えられてか
らの時間を計時し、計時時間が予め設定された待機時間
に達するまで待機する（ステップＳ23，Ｓ24）。演算部
15は、計時時間が待機時間に達したと判断すると、その
時点から予め設定された時間領域の時系列データがメモ
リ12に記憶されたか否かを判断し（ステップＳ25）、前
記時間領域の時系列データがメモリ12に記憶された場
合、その時系列データをメモリ12から読み出す。演算部
15は、メモリ12から読み出した時系列データにおいて、
時間０から時間（Ｍ−Ｔ）までの間にあるＮ（Ｎ＝
Ｎ1 ，Ｎ2 ，…）個のデータを抽出してそれらを第１時
系列データｘ（ｔ）とし、また、前記時系列データにお
いて、時間Ｔから時間Ｍまでの間にあるＮ個のデータを
それぞれ抽出してそれらを第２時系列データｘ（ｔ＋
Ｔ）とする（ステップＳ26，Ｓ27）。
らの時間を計時し、計時時間が予め設定された待機時間
に達するまで待機する（ステップＳ23，Ｓ24）。演算部
15は、計時時間が待機時間に達したと判断すると、その
時点から予め設定された時間領域の時系列データがメモ
リ12に記憶されたか否かを判断し（ステップＳ25）、前
記時間領域の時系列データがメモリ12に記憶された場
合、その時系列データをメモリ12から読み出す。演算部
15は、メモリ12から読み出した時系列データにおいて、
時間０から時間（Ｍ−Ｔ）までの間にあるＮ（Ｎ＝
Ｎ1 ，Ｎ2 ，…）個のデータを抽出してそれらを第１時
系列データｘ（ｔ）とし、また、前記時系列データにお
いて、時間Ｔから時間Ｍまでの間にあるＮ個のデータを
それぞれ抽出してそれらを第２時系列データｘ（ｔ＋
Ｔ）とする（ステップＳ26，Ｓ27）。
【００５４】演算部15は（１）式に第１時系列データｘ
（ｔ）及び第２時系列データｘ（ｔ＋Ｔ）を代入して、
遅れ時間Ｔ1 ，Ｔ2 ，…別に共分散Ｃｏｖ（ｓ）を演算
する（ステップＳ28）。演算部15は、各共分散Ｃｏｖ
（ｓ）を次の（２）式にそれぞれ代入して自己相関関数
γ（ｓ）を求め、得られた複数の自己相関関数γ（ｓ）
の平均値を算出し（ステップＳ29，Ｓ30）、それを終点
判定部16に与える。
（ｔ）及び第２時系列データｘ（ｔ＋Ｔ）を代入して、
遅れ時間Ｔ1 ，Ｔ2 ，…別に共分散Ｃｏｖ（ｓ）を演算
する（ステップＳ28）。演算部15は、各共分散Ｃｏｖ
（ｓ）を次の（２）式にそれぞれ代入して自己相関関数
γ（ｓ）を求め、得られた複数の自己相関関数γ（ｓ）
の平均値を算出し（ステップＳ29，Ｓ30）、それを終点
判定部16に与える。
【００５５】
【数２】
【００５６】終点判定部16には、自己相関関数γ（ｓ）
に応じて定めた第２閾値Ｋ2 が予め設定してあり、終点
判定部16は、（自己相関関数γ（ｓ）の平均値）＜（第
２閾値Ｋ2 ）であるか否かを判断し（ステップＳ31）、
（自己相関関数γ（ｓ）の平均値）≧（第２閾値Ｋ2 ）
である場合、その時間領域にＥＰＤ＝１を設定し（ステ
ップＳ32）てステップＳ25へ戻り、ステップＳ31で（自
己相関関数γ（ｓ）の平均値）＜（第２閾値Ｋ2 ）であ
ると判断するまで、ステップＳ25〜ステップＳ31の操作
を繰り返す。
に応じて定めた第２閾値Ｋ2 が予め設定してあり、終点
判定部16は、（自己相関関数γ（ｓ）の平均値）＜（第
２閾値Ｋ2 ）であるか否かを判断し（ステップＳ31）、
（自己相関関数γ（ｓ）の平均値）≧（第２閾値Ｋ2 ）
である場合、その時間領域にＥＰＤ＝１を設定し（ステ
ップＳ32）てステップＳ25へ戻り、ステップＳ31で（自
己相関関数γ（ｓ）の平均値）＜（第２閾値Ｋ2 ）であ
ると判断するまで、ステップＳ25〜ステップＳ31の操作
を繰り返す。
【００５７】終点判定部16は、ステップＳ31で（自己相
関関数γ（ｓ）の平均値）＜（第２閾値Ｋ2 ）であると
判断すると、その時間領域にＥＰＤ＝０を設定する（ス
テップＳ33）。終点判定部16は、１つ前の時間領域に設
定したＥＰＤの値を参照し、それが零であるか否かを判
断する（ステップＳ34）。ＥＰＤ＝０でない場合、ステ
ップＳ25へ戻り、ステップＳ34で１つ前の時間領域に設
定したＥＰＤが零であると判断するまでステップＳ25〜
ステップＳ31までの操作を繰り返す。そして、ステップ
Ｓ31で１つ前の時間領域に設定したＥＰＤが零であると
判断すると、終点判定部16は、駆動制御器２へ駆動停止
指令を出力する（ステップＳ35）。このように自己相関
関数γ（ｓ）を用いて終点を判定する場合、前述した如
く共分散Ｃｏｖ（ｓ）を用いて終点を判定する場合に比
べて、計測されたデータの強度に依存せず、規格化され
た値で判定できるという点で優れている。
関関数γ（ｓ）の平均値）＜（第２閾値Ｋ2 ）であると
判断すると、その時間領域にＥＰＤ＝０を設定する（ス
テップＳ33）。終点判定部16は、１つ前の時間領域に設
定したＥＰＤの値を参照し、それが零であるか否かを判
断する（ステップＳ34）。ＥＰＤ＝０でない場合、ステ
ップＳ25へ戻り、ステップＳ34で１つ前の時間領域に設
定したＥＰＤが零であると判断するまでステップＳ25〜
ステップＳ31までの操作を繰り返す。そして、ステップ
Ｓ31で１つ前の時間領域に設定したＥＰＤが零であると
判断すると、終点判定部16は、駆動制御器２へ駆動停止
指令を出力する（ステップＳ35）。このように自己相関
関数γ（ｓ）を用いて終点を判定する場合、前述した如
く共分散Ｃｏｖ（ｓ）を用いて終点を判定する場合に比
べて、計測されたデータの強度に依存せず、規格化され
た値で判定できるという点で優れている。
【００５８】（実施の形態３）図８は実施の形態３を示
すブロック図であり、図９及び図10は、図８に示した終
点検出装置１によるプロセスの終点を検出する手順を示
すフローチャートである。なお、図８中、図１に示した
部分に対応する部分には同じ番号を付してその説明を省
略する。本実施の形態では、次のような現象に基づいて
プロセスの終点を検出する。
すブロック図であり、図９及び図10は、図８に示した終
点検出装置１によるプロセスの終点を検出する手順を示
すフローチャートである。なお、図８中、図１に示した
部分に対応する部分には同じ番号を付してその説明を省
略する。本実施の形態では、次のような現象に基づいて
プロセスの終点を検出する。
【００５９】ＣＭＰ装置の研磨テーブル６によって、シ
リコン基板上に複数の膜が積層してあるウェハＷ，Ｗ，
…を研磨する場合、各膜を研磨している間は、その膜の
抵抗によって駆動モータ４に通電される電流の量が変化
し、膜と膜との境界に近づくにつれて、膜の抵抗が減少
するため、駆動モータ４に通電される電流の量も減少す
る。前記境界まで研磨プロセスが進行して、駆動モータ
４に通電される電流の量が最も少なくなると共に電流の
値が略一定である定常状態を経た後、次の膜の研磨にプ
ロセスが移って、駆動モータ４に通電される電流の量が
次第に増大する。
リコン基板上に複数の膜が積層してあるウェハＷ，Ｗ，
…を研磨する場合、各膜を研磨している間は、その膜の
抵抗によって駆動モータ４に通電される電流の量が変化
し、膜と膜との境界に近づくにつれて、膜の抵抗が減少
するため、駆動モータ４に通電される電流の量も減少す
る。前記境界まで研磨プロセスが進行して、駆動モータ
４に通電される電流の量が最も少なくなると共に電流の
値が略一定である定常状態を経た後、次の膜の研磨にプ
ロセスが移って、駆動モータ４に通電される電流の量が
次第に増大する。
【００６０】そのため、電流計５によって検出された時
系列データに基づいて、前同様、共分散Ｃｏｖ（ｓ）及
び自己相関関数γ（ｓ）を算出した場合、研磨プロセス
の進行に伴って、共分散Ｃｏｖ（ｓ）及び自己相関関数
γ（ｓ）の値が極大値まで大きくなってから減少し、極
小値となった後に再び大きくなる。従って、共分散Ｃｏ
ｖ（ｓ）又は自己相関関数γ（ｓ）に応じて、２つの閾
値（極大側閾値ＫL 及び極小側閾値ＫS ：ＫL ＞ＫS ）
を設定しておき、共分散Ｃｏｖ（ｓ）又は自己相関関数
γ（ｓ）が極大側閾値ＫL を越えてから、極小側閾値Ｋ
S を下回ったときを検出することによって、プロセスの
終点を検出することができる。
系列データに基づいて、前同様、共分散Ｃｏｖ（ｓ）及
び自己相関関数γ（ｓ）を算出した場合、研磨プロセス
の進行に伴って、共分散Ｃｏｖ（ｓ）及び自己相関関数
γ（ｓ）の値が極大値まで大きくなってから減少し、極
小値となった後に再び大きくなる。従って、共分散Ｃｏ
ｖ（ｓ）又は自己相関関数γ（ｓ）に応じて、２つの閾
値（極大側閾値ＫL 及び極小側閾値ＫS ：ＫL ＞ＫS ）
を設定しておき、共分散Ｃｏｖ（ｓ）又は自己相関関数
γ（ｓ）が極大側閾値ＫL を越えてから、極小側閾値Ｋ
S を下回ったときを検出することによって、プロセスの
終点を検出することができる。
【００６１】終点検出装置１のＣＰＵ11は、駆動制御器
２から駆動開始信号が与えられるまで待機し（ステップ
Ｓ41）、それが与えられると、電流計５から与えられた
検出信号を時系列データとしてメモリ12に記憶させる
（ステップＳ42）と共に、演算部17及び終点判定部18を
起動させる。終点判定部18は、後述する終点判定用変数
Ｑ1 及び終点判定用変数Ｑ2 に零を設定する（ステップ
Ｓ43）。
２から駆動開始信号が与えられるまで待機し（ステップ
Ｓ41）、それが与えられると、電流計５から与えられた
検出信号を時系列データとしてメモリ12に記憶させる
（ステップＳ42）と共に、演算部17及び終点判定部18を
起動させる。終点判定部18は、後述する終点判定用変数
Ｑ1 及び終点判定用変数Ｑ2 に零を設定する（ステップ
Ｓ43）。
【００６２】演算部17は、駆動開始信号が与えられてか
らの時間を計時し、計時時間が予め設定された待機時間
に達するまで待機する（ステップＳ44，Ｓ45）。演算部
17は、計時時間が待機時間に達したと判断すると、その
時点から予め設定された時間領域の時系列データがメモ
リ12に記憶されたか否かを判断し（ステップＳ46）、前
記時間領域の時系列データがメモリ12に記憶された場
合、その時系列データをメモリ12から読み出す。演算部
17は、メモリ12から読み出した時系列データにおいて、
時間０から時間（Ｍ−Ｔ）までの間にあるＮ（Ｎ＝
Ｎ1 ，Ｎ2 ，…）個のデータを抽出してそれらを第１時
系列データｘ（ｔ）とし、また、前記時系列データにお
いて、時間Ｔから時間Ｍまでの間にあるＮ個のデータを
それぞれ抽出してそれらを第２時系列データｘ（ｔ＋
Ｔ）とする（ステップＳ47，Ｓ48）。
らの時間を計時し、計時時間が予め設定された待機時間
に達するまで待機する（ステップＳ44，Ｓ45）。演算部
17は、計時時間が待機時間に達したと判断すると、その
時点から予め設定された時間領域の時系列データがメモ
リ12に記憶されたか否かを判断し（ステップＳ46）、前
記時間領域の時系列データがメモリ12に記憶された場
合、その時系列データをメモリ12から読み出す。演算部
17は、メモリ12から読み出した時系列データにおいて、
時間０から時間（Ｍ−Ｔ）までの間にあるＮ（Ｎ＝
Ｎ1 ，Ｎ2 ，…）個のデータを抽出してそれらを第１時
系列データｘ（ｔ）とし、また、前記時系列データにお
いて、時間Ｔから時間Ｍまでの間にあるＮ個のデータを
それぞれ抽出してそれらを第２時系列データｘ（ｔ＋
Ｔ）とする（ステップＳ47，Ｓ48）。
【００６３】演算部17は（１）式に第１時系列データｘ
（ｔ）及び第２時系列データｘ（ｔ＋Ｔ）を代入して、
遅れ時間Ｔ1 ，Ｔ2 ，…別に共分散Ｃｏｖ（ｓ）を演算
する（ステップＳ49）。演算部17は、各共分散Ｃｏｖ
（ｓ）を（２）式にそれぞれ代入して自己相関関数γ
（ｓ）を求め、得られた複数の自己相関関数γ（ｓ）の
平均値を算出し（ステップＳ50，Ｓ51）、それを終点判
定部18に与える。
（ｔ）及び第２時系列データｘ（ｔ＋Ｔ）を代入して、
遅れ時間Ｔ1 ，Ｔ2 ，…別に共分散Ｃｏｖ（ｓ）を演算
する（ステップＳ49）。演算部17は、各共分散Ｃｏｖ
（ｓ）を（２）式にそれぞれ代入して自己相関関数γ
（ｓ）を求め、得られた複数の自己相関関数γ（ｓ）の
平均値を算出し（ステップＳ50，Ｓ51）、それを終点判
定部18に与える。
【００６４】終点判定部18には、極大側閾値ＫL 及び極
小側閾値ＫS （ＫL ＞ＫS ）が予め設定してあり、終点
判定部18は、（自己相関関数γ（ｓ）の平均値）＞（極
大側閾値ＫL ）であるか否かを判断し（ステップＳ5
2）、そうである場合、終点判定用変数Ｑ1 に１を設定
し（ステップＳ53）た後、（自己相関関数γ（ｓ）の平
均値）＜（極小側閾値ＫS ）であるか否かを判断する
（ステップＳ54）。一方、（自己相関関数γ（ｓ）の平
均値）≦（極大側閾値ＫL ）である場合、ステップＳ53
をスキップしてステップＳ54の操作を行う。
小側閾値ＫS （ＫL ＞ＫS ）が予め設定してあり、終点
判定部18は、（自己相関関数γ（ｓ）の平均値）＞（極
大側閾値ＫL ）であるか否かを判断し（ステップＳ5
2）、そうである場合、終点判定用変数Ｑ1 に１を設定
し（ステップＳ53）た後、（自己相関関数γ（ｓ）の平
均値）＜（極小側閾値ＫS ）であるか否かを判断する
（ステップＳ54）。一方、（自己相関関数γ（ｓ）の平
均値）≦（極大側閾値ＫL ）である場合、ステップＳ53
をスキップしてステップＳ54の操作を行う。
【００６５】終点判定部18は、ステップＳ54で（自己相
関関数γ（ｓ）の平均値）＜（極小側閾値ＫS ）である
と判断すると、終点判定用変数Ｑ2 に１を設定し（ステ
ップＳ55）た後、終点判定用変数Ｑ1 ＝１及び終点判定
用変数Ｑ2 ＝１であるか否かを判断する（ステップＳ5
6）。終点判定部18は、ステップＳ56でＱ1 ＝１及びＱ
2 ＝１であると判断するまで、ステップＳ46〜ステップ
Ｓ56までの操作を繰り返し、ステップＳ56でＱ1 ＝１及
びＱ2 ＝１であると判断すると、駆動制御器２へ駆動停
止指令を出力する（ステップＳ57）。
関関数γ（ｓ）の平均値）＜（極小側閾値ＫS ）である
と判断すると、終点判定用変数Ｑ2 に１を設定し（ステ
ップＳ55）た後、終点判定用変数Ｑ1 ＝１及び終点判定
用変数Ｑ2 ＝１であるか否かを判断する（ステップＳ5
6）。終点判定部18は、ステップＳ56でＱ1 ＝１及びＱ
2 ＝１であると判断するまで、ステップＳ46〜ステップ
Ｓ56までの操作を繰り返し、ステップＳ56でＱ1 ＝１及
びＱ2 ＝１であると判断すると、駆動制御器２へ駆動停
止指令を出力する（ステップＳ57）。
【００６６】なお、上述した各実施の形態では、プロセ
スの終点を検出する装置をＣＭＰ装置に適用した場合を
示しているが、本発明はこれに限らず、例えばプラズマ
処理装置にも適用することができる。この場合、プラズ
マ処理される物質からの発光強度を経時的に測定して時
系列データを得、この時系列データを用いて前同様にプ
ロセスの終点を検出する。
スの終点を検出する装置をＣＭＰ装置に適用した場合を
示しているが、本発明はこれに限らず、例えばプラズマ
処理装置にも適用することができる。この場合、プラズ
マ処理される物質からの発光強度を経時的に測定して時
系列データを得、この時系列データを用いて前同様にプ
ロセスの終点を検出する。
【００６７】ところで、図３及び図４、図６及び図７並
びに図９及び図10に示したような終点検出のコンピュー
タプログラムは、図１，図５及び図８に示したような構
成のコンピュータのＲＯＭに書き込んでおく以外に、図
11に示したように、コンパクトディスク等の記録媒体RM
に記録させておき、この記録媒体RMをコンピュータのデ
ィスクドライブに装填してロードし、プロセスの終点を
検出させる構成であってもよい。
びに図９及び図10に示したような終点検出のコンピュー
タプログラムは、図１，図５及び図８に示したような構
成のコンピュータのＲＯＭに書き込んでおく以外に、図
11に示したように、コンパクトディスク等の記録媒体RM
に記録させておき、この記録媒体RMをコンピュータのデ
ィスクドライブに装填してロードし、プロセスの終点を
検出させる構成であってもよい。
【００６８】
【実施例】次に、本発明を実施した結果について説明す
る。 （実施例１）図12は本実施例に用いたウェハの側断面図
であり、図中20はシリコン製の基板である。基板20の上
には、例えばＣＶＤ装置によってＳｉＯ2 を成膜したＳ
ｉＯ 2 膜層21が形成してあり、ＳｉＯ2 膜層21上には、
Ｔｉ膜層22，ＴｉＮ層23及びＷ層24が、それそれ６００
Å，１０００Å及び６０００Åになるように、この順番
に積層してある。このウェハを図５に示したＣＭＰ装置
によって、ＳｉＯ2 膜層21とＴｉ膜層22との境界まで研
磨し、この研磨終了点を検出してＣＭＰ装置を停止させ
ることにした。
る。 （実施例１）図12は本実施例に用いたウェハの側断面図
であり、図中20はシリコン製の基板である。基板20の上
には、例えばＣＶＤ装置によってＳｉＯ2 を成膜したＳ
ｉＯ 2 膜層21が形成してあり、ＳｉＯ2 膜層21上には、
Ｔｉ膜層22，ＴｉＮ層23及びＷ層24が、それそれ６００
Å，１０００Å及び６０００Åになるように、この順番
に積層してある。このウェハを図５に示したＣＭＰ装置
によって、ＳｉＯ2 膜層21とＴｉ膜層22との境界まで研
磨し、この研磨終了点を検出してＣＭＰ装置を停止させ
ることにした。
【００６９】図13は終点検出装置に与えられた電流強度
を示すグラフであり、図中、縦軸は電流強度を、また横
軸はサンプリング番号をそれぞれ示している。なお、サ
ンプリング周期は１０ｍｓｅｃであり、例えば２０００
０番目のデータはサンプリングを開始してから２０００
０ｍｓｅｃ＝２０ｓｅｃ経過したときの結果を示してい
る。図13から明らかな如く、終点検出装置に与えられた
電流強度は、ウェハを研磨する駆動モータのトルク変化
に応じて経時的に変化している。この時系列データにつ
いて、時間Ｍ＝４ｓｅｃ（サンプリング数＝400 ）、時
間ｍ＝２ｓｅｃ（サンプリング数＝200 ）として、時間
領域をそれぞれ設定し、各時間領域について遅れ時間Ｔ
＝３０〜１８０ｍｓｅｃ（サンプリング数＝３〜１８）
のときの自己相関関数をそれぞれ求め、その平均値をそ
の時間領域における自己相関関数γ（ｓ）とした。
を示すグラフであり、図中、縦軸は電流強度を、また横
軸はサンプリング番号をそれぞれ示している。なお、サ
ンプリング周期は１０ｍｓｅｃであり、例えば２０００
０番目のデータはサンプリングを開始してから２０００
０ｍｓｅｃ＝２０ｓｅｃ経過したときの結果を示してい
る。図13から明らかな如く、終点検出装置に与えられた
電流強度は、ウェハを研磨する駆動モータのトルク変化
に応じて経時的に変化している。この時系列データにつ
いて、時間Ｍ＝４ｓｅｃ（サンプリング数＝400 ）、時
間ｍ＝２ｓｅｃ（サンプリング数＝200 ）として、時間
領域をそれぞれ設定し、各時間領域について遅れ時間Ｔ
＝３０〜１８０ｍｓｅｃ（サンプリング数＝３〜１８）
のときの自己相関関数をそれぞれ求め、その平均値をそ
の時間領域における自己相関関数γ（ｓ）とした。
【００７０】図14は、図13に示した時系列データを用い
て複数の時間領域の自己相関関数γ（ｓ）を求めた結果
を示すグラフであり、縦軸は自己相関関数γ（ｓ）を、
また横軸は時間領域番号をそれぞれ示している。なお、
図13に対応させるため、グラフの上部にサンプリング番
号を付した。図13及び図14から明らかな如く、図13のグ
ラフで変化している部分は、図14にあっては自己相関関
数γ（ｓ）の値が０．５より大きくなっており、図13の
グラフで変化していない部分は、図14にあっては自己相
関関数γ（ｓ）の値が０．５より小さくなっている。そ
こで第２閾値Ｋ 2 ＝０．５として、各時間領域のＥＰＤ
を求めた。
て複数の時間領域の自己相関関数γ（ｓ）を求めた結果
を示すグラフであり、縦軸は自己相関関数γ（ｓ）を、
また横軸は時間領域番号をそれぞれ示している。なお、
図13に対応させるため、グラフの上部にサンプリング番
号を付した。図13及び図14から明らかな如く、図13のグ
ラフで変化している部分は、図14にあっては自己相関関
数γ（ｓ）の値が０．５より大きくなっており、図13の
グラフで変化していない部分は、図14にあっては自己相
関関数γ（ｓ）の値が０．５より小さくなっている。そ
こで第２閾値Ｋ 2 ＝０．５として、各時間領域のＥＰＤ
を求めた。
【００７１】図15は、図14に示した結果からＥＰＤを求
めた結果を示すグラフであり、縦軸はＥＰＤを、また横
軸は時間領域番号をそれぞれ示している。図14及び図15
から明らかな如く、図14のグラフで自己相関関数γ
（ｓ）の値が０．５より大きい部分は、図15では１．０
になっており、図14のグラフで自己相関関数γ（ｓ）の
値が０．５より小さい部分は、図15では零になってい
る。
めた結果を示すグラフであり、縦軸はＥＰＤを、また横
軸は時間領域番号をそれぞれ示している。図14及び図15
から明らかな如く、図14のグラフで自己相関関数γ
（ｓ）の値が０．５より大きい部分は、図15では１．０
になっており、図14のグラフで自己相関関数γ（ｓ）の
値が０．５より小さい部分は、図15では零になってい
る。
【００７２】本実施例では、Ｔｉ膜層22，ＴｉＮ層23及
びＷ層24の膜厚及び研磨速度に基づいて、図12に示した
時間領域番号が５０番からＥＰＤを求めるように設定し
た。そのため、５０番の時間領域番号は、実際には１番
であり、図14及び図15において、時間領域が５０番より
若い番号のものは算出されていないが、図14に対応して
自己相関関数γ（ｓ）及びＥＰＤを計算した結果を示し
てある。
びＷ層24の膜厚及び研磨速度に基づいて、図12に示した
時間領域番号が５０番からＥＰＤを求めるように設定し
た。そのため、５０番の時間領域番号は、実際には１番
であり、図14及び図15において、時間領域が５０番より
若い番号のものは算出されていないが、図14に対応して
自己相関関数γ（ｓ）及びＥＰＤを計算した結果を示し
てある。
【００７３】そして、図15中に矢符で示した如く、時間
領域が１０，０００番以降にＥＰＤが連続して零になる
時間領域を終点とし、ＣＭＰ装置を停止させた後、ウェ
ハをＣＭＰ装置から取り出し、研磨後のウェハを直径方
向に沿って切断し、その断面を電子顕微鏡で観察した。
その結果、Ｔｉ膜層22は完全に取り除かれていた。
領域が１０，０００番以降にＥＰＤが連続して零になる
時間領域を終点とし、ＣＭＰ装置を停止させた後、ウェ
ハをＣＭＰ装置から取り出し、研磨後のウェハを直径方
向に沿って切断し、その断面を電子顕微鏡で観察した。
その結果、Ｔｉ膜層22は完全に取り除かれていた。
【００７４】（実施例２）本実施例では、実施の形態３
で説明した装置によって図12に示したウェハの研磨プロ
セスの終点を検出した結果について説明する。図16は、
図８に示した終点検出装置１に与えられた電流強度を示
すグラフであり、図中、縦軸は電流強度を、また横軸は
測定開始からのサンプリング番号をそれぞれ示してい
る。なお、サンプリング周期は１ｍｓｅｃとした。図16
に示した如く、終点検出装置１に与えられた電流強度
は、ウェハを研磨する駆動モータのトルク変化に応じて
経時的に変化している。この時系列データについて、時
間Ｍ＝４ｍｓｅｃ（サンプリング数＝4000）、時間ｍ＝
２ｍｓｅｃ（サンプリング数＝2000）として、時間領域
をそれぞれ設定し、各時間領域について遅れ時間Ｔ＝３
〜１８ｍｓｅｃ（サンプリング数＝３〜１８）のときの
自己相関関数をそれぞれ求め、その平均値をその時間領
域における自己相関関数γ（ｓ）とした。
で説明した装置によって図12に示したウェハの研磨プロ
セスの終点を検出した結果について説明する。図16は、
図８に示した終点検出装置１に与えられた電流強度を示
すグラフであり、図中、縦軸は電流強度を、また横軸は
測定開始からのサンプリング番号をそれぞれ示してい
る。なお、サンプリング周期は１ｍｓｅｃとした。図16
に示した如く、終点検出装置１に与えられた電流強度
は、ウェハを研磨する駆動モータのトルク変化に応じて
経時的に変化している。この時系列データについて、時
間Ｍ＝４ｍｓｅｃ（サンプリング数＝4000）、時間ｍ＝
２ｍｓｅｃ（サンプリング数＝2000）として、時間領域
をそれぞれ設定し、各時間領域について遅れ時間Ｔ＝３
〜１８ｍｓｅｃ（サンプリング数＝３〜１８）のときの
自己相関関数をそれぞれ求め、その平均値をその時間領
域における自己相関関数γ（ｓ）とした。
【００７５】図17は、図16に示した時系列データを用い
て複数の時間領域の自己相関関数γ（ｓ）を求めた結果
を示すグラフであり、縦軸は自己相関関数γ（ｓ）を、
また横軸は時間領域番号をそれぞれ示している。なお、
図16に対応させるため、グラフの上部にサンプリング番
号を付した。図17において、時間領域が４０番までは終
点判定の対象から除外し、それ以降の時間領域の自己相
関関数γ（ｓ）について、極大側閾値ＫL ＝０．９、極
小側閾値ＫS ＝０．７として終点を検出すると、自己相
関関数γ（ｓ）は時間領域が５０番以降に極大側閾値Ｋ
L を越えた後に段階的に減少し、時間領域が６５番〜７
０番の間で極小側閾値ＫS を下回っている。
て複数の時間領域の自己相関関数γ（ｓ）を求めた結果
を示すグラフであり、縦軸は自己相関関数γ（ｓ）を、
また横軸は時間領域番号をそれぞれ示している。なお、
図16に対応させるため、グラフの上部にサンプリング番
号を付した。図17において、時間領域が４０番までは終
点判定の対象から除外し、それ以降の時間領域の自己相
関関数γ（ｓ）について、極大側閾値ＫL ＝０．９、極
小側閾値ＫS ＝０．７として終点を検出すると、自己相
関関数γ（ｓ）は時間領域が５０番以降に極大側閾値Ｋ
L を越えた後に段階的に減少し、時間領域が６５番〜７
０番の間で極小側閾値ＫS を下回っている。
【００７６】そして、図17中に矢符で示した如く、自己
相関関数γ（ｓ）が極小側閾値ＫSを下回った時間領域
を終点とし、ＣＭＰ装置を停止させた後、ウェハをＣＭ
Ｐ装置から取り出し、研磨後のウェハを直径方向に沿っ
て切断し、その断面を電子顕微鏡で観察した。その結
果、Ｔｉ膜層22は完全に取り除かれていた。
相関関数γ（ｓ）が極小側閾値ＫSを下回った時間領域
を終点とし、ＣＭＰ装置を停止させた後、ウェハをＣＭ
Ｐ装置から取り出し、研磨後のウェハを直径方向に沿っ
て切断し、その断面を電子顕微鏡で観察した。その結
果、Ｔｉ膜層22は完全に取り除かれていた。
【００７７】
【発明の効果】以上詳述した如く、第１，第６，第１３
及び第２０発明にあっては、周波数解析を行なうことな
く、比較的簡単なアルゴリズムで終点を検出するため、
短時間で終点を検出することができ、装置コストを低減
することができる。また、第１時系列データと第２時系
列データとの相関に基づいて終点を検出するため、例え
ば膜の材質別に予め複数の試験を行う必要がなく、終点
を容易に検出することができる。
及び第２０発明にあっては、周波数解析を行なうことな
く、比較的簡単なアルゴリズムで終点を検出するため、
短時間で終点を検出することができ、装置コストを低減
することができる。また、第１時系列データと第２時系
列データとの相関に基づいて終点を検出するため、例え
ば膜の材質別に予め複数の試験を行う必要がなく、終点
を容易に検出することができる。
【００７８】第２，第７，第１４及び第２０発明にあっ
ては、複数の異なる遅れ時間だけ遅れた複数の第２時系
列データをそれぞれ抽出し、第１時系列データと各第２
時系列データとの相関をそれぞれ求めるため、求めた各
相関を統計処理することができ、終点の判定精度が向上
する。
ては、複数の異なる遅れ時間だけ遅れた複数の第２時系
列データをそれぞれ抽出し、第１時系列データと各第２
時系列データとの相関をそれぞれ求めるため、求めた各
相関を統計処理することができ、終点の判定精度が向上
する。
【００７９】第３，第８，第１５及び第２０発明にあっ
ては、複数の時間領域を時間軸上に連続的に定めた場
合、相隣る時間領域において両者の境界近傍の部分で、
終点の見落としが生じる虞があるが、前述した如く時間
領域を定めることによって、終点の見落としが防止され
る。
ては、複数の時間領域を時間軸上に連続的に定めた場
合、相隣る時間領域において両者の境界近傍の部分で、
終点の見落としが生じる虞があるが、前述した如く時間
領域を定めることによって、終点の見落としが防止され
る。
【００８０】第４，第９，第１０，第１６，第１７及び
第２０発明にあっては、例えば、基板上に複数の膜を積
層したウェハを化学的機械研磨装置によって研磨する場
合であっても、第１閾値及び第２閾値は、各膜の材質別
に求めるのではなく、膜の研磨プロセスの全体で１つの
数値を定めておけばよいため、少ない手間で終点を検出
することができる。
第２０発明にあっては、例えば、基板上に複数の膜を積
層したウェハを化学的機械研磨装置によって研磨する場
合であっても、第１閾値及び第２閾値は、各膜の材質別
に求めるのではなく、膜の研磨プロセスの全体で１つの
数値を定めておけばよいため、少ない手間で終点を検出
することができる。
【００８１】第５，第１１，第１２，第１８，第１９及
び第２０発明にあっては、共分散に応じて極大側及び極
小側の閾値である第３閾値及び第４閾値（第３閾値＞第
４閾値）を、又は自己相関関数に応じて極大側及び極小
側の閾値である第５閾値及び第６閾値（第５閾値＞第６
閾値）を設定しておき、第１数値又は第２数値が極大側
の閾値を越えてから、極小側の閾値を下回ったときを検
出することによって、プロセスの終点を検出することが
できる。この第３閾値乃至第６閾値は、基板上に複数の
膜を積層したウェハを化学的機械研磨装置によって研磨
する場合であっても、各膜の材質別に求めるのではな
く、膜の研磨プロセスの全体で対応する数値を定めてお
けばよいため、少ない手間で終点を検出することができ
る等、本発明は優れた効果を奏する。
び第２０発明にあっては、共分散に応じて極大側及び極
小側の閾値である第３閾値及び第４閾値（第３閾値＞第
４閾値）を、又は自己相関関数に応じて極大側及び極小
側の閾値である第５閾値及び第６閾値（第５閾値＞第６
閾値）を設定しておき、第１数値又は第２数値が極大側
の閾値を越えてから、極小側の閾値を下回ったときを検
出することによって、プロセスの終点を検出することが
できる。この第３閾値乃至第６閾値は、基板上に複数の
膜を積層したウェハを化学的機械研磨装置によって研磨
する場合であっても、各膜の材質別に求めるのではな
く、膜の研磨プロセスの全体で対応する数値を定めてお
けばよいため、少ない手間で終点を検出することができ
る等、本発明は優れた効果を奏する。
【図１】本発明に係る装置の構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図２】図１に示した演算部がメモリから時系列データ
を読み出す方法を説明する説明図である。
を読み出す方法を説明する説明図である。
【図３】図１に示した終点検出装置によるプロセスの終
点検出手順を示すフローチャートである。
点検出手順を示すフローチャートである。
【図４】図１に示した終点検出装置によるプロセスの終
点検出手順を示すフローチャートである。
点検出手順を示すフローチャートである。
【図５】実施の形態２を示すブロック図である。
【図６】図５に示した終点検出装置によるプロセスの終
点を検出する手順を示すフローチャートである。
点を検出する手順を示すフローチャートである。
【図７】図５に示した終点検出装置によるプロセスの終
点を検出する手順を示すフローチャートである。
点を検出する手順を示すフローチャートである。
【図８】実施の形態３を示すブロック図である。
【図９】図８に示した終点検出装置によるプロセスの終
点を検出する手順を示すフローチャートである。
点を検出する手順を示すフローチャートである。
【図１０】図８に示した終点検出装置によるプロセスの
終点を検出する手順を示すフローチャートである。
終点を検出する手順を示すフローチャートである。
【図１１】他の実施の形態を示す模式図である。
【図１２】本実施例に用いたウェハの側断面図である。
【図１３】終点検出装置に与えられた電流強度を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図１４】図13に示した時系列データを用いて複数の時
間領域の自己相関関数γ（ｓ）を求めた結果を示すグラ
フである。
間領域の自己相関関数γ（ｓ）を求めた結果を示すグラ
フである。
【図１５】図14に示した結果からＥＰＤを求めた結果を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図１６】図８に示した終点検出装置に与えられた電流
強度を示すグラフである。
強度を示すグラフである。
【図１７】図16に示した時系列データを用いて複数の時
間領域の自己相関関数γ（ｓ）を求めた結果を示すグラ
フである。
間領域の自己相関関数γ（ｓ）を求めた結果を示すグラ
フである。
【図１８】従来の終点検出装置の構成をＣＭＰ装置と共
に示すブロック図である。
に示すブロック図である。
１ 終点検出装置 ２ 駆動制御器 ３ インバータ ４ 駆動モータ ６ 研磨テーブル ５ 電流計 ９ アナログ／ディジタル変換器 １２ メモリ １３ 演算部 １４ 終点判定部 Ｗ ウェハ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 白井 靖雄 大阪府大阪市中央区北浜４丁目５番33号 住友金属工業株式会社内
Claims (20)
- 【請求項１】 プロセスの進行に伴って変化する物理量
を経時的に測定して時系列データを得、その時系列デー
タに基づいてプロセスの終点を検出する方法において、 予め定めた時間領域の時系列データが得られる都度、当
該時系列データから、その一部である第１時系列データ
及び該第１時系列データより所定の遅れ時間だけ遅れた
第２時系列データを抽出し、得られた両時系列データの
相関を演算し、その結果に基づいてプロセスの終点を判
定することを特徴とするプロセスの終点検出方法。 - 【請求項２】 複数の遅れ時間を予め設定しておき、各
遅れ時間に基づいて複数対の第１時系列データ及び第２
時系列データをそれぞれ抽出し、抽出した各対の第１時
系列データと第２時系列データとの相関をそれぞれ求め
る請求項１記載のプロセスの終点検出方法。 - 【請求項３】 各時間領域は、相隣る時間領域の一部を
重畳させてある請求項１又は２記載のプロセスの終点検
出方法。 - 【請求項４】 第１時系列データと第２時系列データと
の相関を求めるために、両時系列データの共分散を求
め、得られた第１数値と予め定めた第１閾値とを比較す
るか、又は、前記第１数値を用いて自己相関関数を計算
し、得られた第２数値と予め定めた第２閾値とを比較す
る請求項１乃至３の何れかに記載のプロセスの終点検出
方法。 - 【請求項５】 第１時系列データと第２時系列データと
の相関を求めるために、両時系列データの共分散を求
め、得られた第１数値と予め定めた第３閾値及び該第３
閾値より小さい第４閾値とをそれぞれ比較するか、又
は、前記第１数値を用いて自己相関関数を計算し、得ら
れた第２数値と予め定めた第５閾値及び該第５閾値より
小さい第６閾値とをそれぞれ比較し、第１数値が第３閾
値より大きい場合、又は第２数値が第５閾値より大きい
場合、その結果を記憶し、第１数値が第４閾値より小さ
い場合、又は第２数値が第６閾値より小さい場合、前記
結果が記憶されているか否かを判断する請求項１乃至３
の何れかに記載のプロセスの終点検出方法。 - 【請求項６】 プロセスの進行に伴って変化する物理量
を経時的に測定して時系列データを得、その時系列デー
タに基づいてプロセスの終点を検出する装置において、 前記時系列データを記憶するメモリと、予め定めた時間
領域の時系列データが前記メモリに記憶される都度、そ
の時系列データの一部である第１時系列データ及び該第
１時系列データより予め定めた遅れ時間だけ遅れた第２
時系列データを前記メモリから抽出する抽出手段と、得
られた両時系列データの相関を演算する演算手段と、そ
の演算結果に基づいてプロセスの終点を判定する判定手
段とを備えることを特徴とするプロセスの終点検出装
置。 - 【請求項７】 前記抽出手段には複数の遅れ時間が予め
設定してあり、前記抽出手段は、各遅れ時間に基づいて
複数対の第１時系列データ及び第２時系列データをそれ
ぞれ抽出し、それらを前記演算手段に与えるようになし
てある請求項６記載のプロセスの終点検出装置。 - 【請求項８】 前記抽出手段は、相隣る時間領域の一部
が重畳するように第１時系列データ及び第２時系列デー
タを抽出するようになしてある請求項６又は７記載のプ
ロセスの終点検出装置。 - 【請求項９】 前記演算手段は、第１時系列データ及び
第２時系列データの共分散を求める手段を具備し、前記
判定手段は、得られた数値と予め定めた第１閾値とを比
較する手段を具備する請求項６乃至８の何れかに記載の
プロセスの終点検出装置。 - 【請求項１０】 前記演算手段は、第１時系列データ及
び第２時系列データの共分散を求める手段と、得られた
第１数値を用いて自己相関関数を計算する手段とを具備
し、前記判定手段は、得られた第２数値と予め定めた第
２閾値とを比較する手段を具備する請求項６乃至８の何
れかに記載のプロセスの終点検出装置。 - 【請求項１１】 前記演算手段は、第１時系列データ及
び第２時系列データの共分散を求める手段を具備し、前
記判定手段は、得られた第１数値と予め定めた第３閾値
及び該第３閾値より小さい第４閾値とをそれぞれ比較す
る手段と、第１数値が第３閾値より大きい場合、その結
果を記憶する手段と、第１数値が第４閾値より小さい場
合、前記結果が記憶されているか否かを判断する手段と
を具備する請求項６乃至８の何れかに記載のプロセスの
終点検出装置。 - 【請求項１２】 前記演算手段は、第１時系列データ及
び第２時系列データの共分散を求める手段と、得られた
第１数値を用いて自己相関関数を計算する手段とを具備
し、前記判定手段は、得られた第２数値と予め定めた第
５閾値及び該第５閾値より小さい第６閾値とをそれぞれ
比較する手段と、第２数値が第５閾値より大きい場合、
その結果を記憶する手段と、第２数値が第６閾値より小
さい場合、前記結果が記憶されているか否かを判断する
手段とを具備する請求項６乃至８の何れかに記載のプロ
セスの終点検出装置。 - 【請求項１３】 プロセスの進行に伴って変化する物理
量を経時的に測定して得られた時系列データをコンピュ
ータをしてメモリに記憶せしめ、その時系列データに基
づいてプロセスの終点をコンピュータに検出させるプロ
グラムが記録してあるコンピュータ読み取り可能な記録
媒体において、 予め定めた時間領域の時系列データがメモリに記憶され
る都度、その時系列データの一部である第１時系列デー
タ及び該第１時系列データより所定の遅れ時間だけ遅れ
た第２時系列データを前記メモリからコンピュータに抽
出させるプログラムコード手段と、得られた両時系列デ
ータの相関をコンピュータに演算させるプログラムコー
ド手段と、その結果に基づいて、プロセスの終点をコン
ピュータに判定させるプログラムコード手段とを有する
プログラムが記録してある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。 - 【請求項１４】 前記第１時系列データ及び第２時系列
データをコンピュータに抽出させるプログラムコード手
段には複数の遅れ時間が予め設定してあり、該プログラ
ムコード手段は、各遅れ時間に基づいて複数対の第１時
系列データ及び第２時系列データをそれぞれコンピュー
タに抽出させるようになしてあるプログラムが記録して
ある請求項１３記載のコンピュータ読み取り可能な記録
媒体。 - 【請求項１５】 前記第１時系列データ及び第２時系列
データをコンピュータに抽出させるプログラムコード手
段は、相隣る時間領域の一部が重畳するように第１時系
列データ及び第２時系列データをコンピュータに抽出さ
せるようになしてあるプログラムが記録してある請求項
１３又は１４記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒
体。 - 【請求項１６】 前記両時系列データの相関をコンピュ
ータに演算させるプログラムコード手段は、第１時系列
データ及び第２時系列データの共分散をコンピュータに
求めさせるプログラムコード手段を含み、前記プロセス
の終点をコンピュータに判定させるプログラムコード手
段は、得られた数値と予め定めた第１閾値とをコンピュ
ータに比較させるプログラムコード手段を含むプログラ
ムが記録してある請求項１３乃至１５の何れかに記載の
コンピュータ読み取り可能な記録媒体。 - 【請求項１７】 前記両時系列データの相関をコンピュ
ータに演算させるプログラムコード手段は、第１時系列
データ及び第２時系列データの共分散をコンピュータに
求めさせるプログラムコード手段と、得られた第１数値
を用いて自己相関関数をコンピュータに計算させるプロ
グラムコード手段とを含み、前記プロセスの終点をコン
ピュータに判定させるプログラムコード手段は、得られ
た第２数値と予め定めた第２閾値とをコンピュータに比
較させるプログラムコード手段を含むプログラムが記録
してある請求項１３乃至１５の何れかに記載のコンピュ
ータ読み取り可能な記録媒体。 - 【請求項１８】 前記両時系列データの相関をコンピュ
ータに演算させるプログラムコード手段は、第１時系列
データ及び第２時系列データの共分散をコンピュータに
求めさせるプログラムコード手段を含み、前記プロセス
の終点をコンピュータに判定させるプログラムコード手
段は、得られた第１数値と予め定めた第３閾値及び該第
３閾値より小さい第４閾値とをそれぞれコンピュータに
比較させるプログラムコード手段と、第１数値が第３閾
値より大きい場合、その結果をコンピュータに記憶させ
るプログラムコード手段と、第１数値が第４閾値より小
さい場合、前記結果が記憶されているか否かをコンピュ
ータに判断させるプログラムコード手段とを含むプログ
ラムが記録してある請求項１３乃至１５の何れかに記載
のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 - 【請求項１９】 前記両時系列データの相関をコンピュ
ータに演算させるプログラムコード手段は、第１時系列
データ及び第２時系列データの共分散をコンピュータに
求めさせるプログラムコード手段と、得られた第１数値
を用いて自己相関関数をコンピュータに計算させるプロ
グラムコード手段とを含み、前記プロセスの終点をコン
ピュータに判定させるプログラムコード手段は、得られ
た第２数値と予め定めた第５閾値及び該第５閾値より小
さい第６閾値とをそれぞれコンピュータに比較させるプ
ログラムコード手段と、第２数値が第５閾値より大きい
場合、その結果をコンピュータに記憶させるプログラム
コード手段と、第２数値が第６閾値より小さい場合、前
記結果が記憶されているか否かをコンピュータに判断さ
せるプログラムコード手段とを含むプログラムが記録し
てある請求項１３乃至１５の何れかに記載のコンピュー
タ読み取り可能な記録媒体。 - 【請求項２０】 ウェハの表面に、該ウェハをエッチン
グする溶液を含有する研磨液が含浸させてあるクロスを
当接させつつ、ウェハ及びクロスを相対移動させること
によって、前記ウェハの表面を化学的機械研磨する装置
において、請求項６乃至１２の何れかに記載したプロセ
スの終点検出装置を備え、該プロセスの終点検出装置が
プロセスの終点を検出したとき、化学的機械研磨を停止
するようになしてあることを特徴とする化学的機械研磨
装置。
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