JPH1133897A - 化学的機械研磨装置及び化学的機械研磨方法 - Google Patents

化学的機械研磨装置及び化学的機械研磨方法

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JPH1133897A
JPH1133897A JP19849997A JP19849997A JPH1133897A JP H1133897 A JPH1133897 A JP H1133897A JP 19849997 A JP19849997 A JP 19849997A JP 19849997 A JP19849997 A JP 19849997A JP H1133897 A JPH1133897 A JP H1133897A
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JP
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polishing
substrate
temperature
polished
polishing pad
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JP19849997A
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English (en)
Inventor
Hideaki Yoshida
英朗 吉田
Masashi Hamanaka
雅司 濱中
Kosaku Yano
航作 矢野
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electronics Corp
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Publication date
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  • Grinding-Machine Dressing And Accessory Apparatuses (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 研磨速度の低下を招くことなく、被研磨膜を
面内において均一に研磨できるようにする。 【解決手段】 回転可能に設けられた研磨定盤１０１の
上には研磨パッド１０２が貼着され、研磨パッド１０２
の上には研磨剤供給管１０３から研磨剤１０４が滴下さ
れる。研磨パッド１０２の上方には半導体基板１０８を
保持する基板保持板１０５が設けられている。半導体基
板１０８の温度を検出する複数の温度センサ１１０が分
散して設けられていると共に、基板保持板１０５の内部
における温度センサ１１０の上側には複数のヒーター１
１１が分散して設けられている。温度制御手段１１２
は、各温度センサ１１０により検出された半導体基板１
０８の温度分布に基づき各ヒーター１１１を制御して半
導体基板１０８の面内温度を均一にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路装
置の多層配線工程や素子分離工程における堆積膜の平坦
化技術として用いられる化学的機械研磨装置及び化学的
機械研磨方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、化学的機械研磨技術は、他の平坦
化技術、例えばレジストエッチバック法では実現できな
かった堆積膜の基板全面に亘る平坦化が可能になるの
で、微細化が進む半導体集積回路装置の製造工程におけ
る平坦化技術として注目されている。また、化学的機械
研磨技術を用いると、リソグラフィー工程における焦点
深度のずれによる露光ミスや、凹凸面に形成された配線
の信頼性の低下等の問題を解決することができる。
【０００３】以下、従来の化学的機械研磨装置について
図面を参照しながら説明する。図７は従来の化学的機械
研磨装置の概略構成を示している。図７に示すように、
回転可能に設けられた研磨定盤１の上には研磨パッド２
が貼着されており、該研磨パッド２の上には研磨剤供給
管３から研磨剤４が滴下される。また、研磨パッド２の
上方には基板保持板５が回転可能に設けられており、該
基板保持板５は被研磨基板としての半導体基板６を保持
している。
【０００４】図８は基板保持板５の概略断面構造を示し
ており、図８に示すように、基板保持板５の下面周縁部
に設けられた外周リング７の内周面にはバッキングパッ
ド８が固定されている。半導体基板６は外周リング７及
びバッキングパッド８により保持されており、該半導体
基板６の表面には被研磨膜９が堆積されている。
【０００５】以下、従来の化学的機械研磨装置を用いて
行なう化学的機械研磨方法について説明する。
【０００６】研磨定盤１を回転することにより研磨パッ
ド２を回転させながら、研磨剤供給管３から研磨剤４を
研磨パッド２上に滴下すると共に、基板保持板５を研磨
定盤１と同方向に回転しながら降下させることにより、
基板保持板５に保持された半導体基板６の被研磨膜９を
研磨パッド２に押し付ける。このようにすると、被研磨
膜９は研磨剤４の存在下で研磨パッド２と摺接するた
め、被研磨膜９の表面の凹凸が緩和されて被研磨膜９の
表面は平坦になる。化学的機械研磨は、研磨剤４との化
学反応により変質した被研磨膜９を、研磨パッド２や研
磨剤４に含まれている研磨砥粒により機械的に除去する
ことによって進行する。つまり、化学的機械研磨におい
ては、被研磨膜９は化学的要因と機械的要因とによって
研磨されるのである。この場合、被研磨膜９の研磨速度
の面内均一性は化学的機械研磨において重要な研磨特性
の一つである。
【０００７】そこで、前記従来の化学的機械研磨装置に
おいては、被研磨膜９の研磨速度の面内均一性を向上さ
せるために、半導体基板６の外周リング７からの突出量
を最適値に調整したり、バッキングパッド８により半導
体基板６を均一に加圧したりする等の工夫が講じられて
いる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の化学
的機械研磨装置を用いて行なう研磨方法においては、被
研磨膜に対する研磨速度が面内において均一でないため
に、被研磨膜を面内において均一に平坦化できないとい
う問題、及び、被研磨膜に対する研磨速度が基板毎に異
なるために、異なる基板の上に形成された被研磨膜を同
程度に平坦化できないという問題がある。
【０００９】これに対して、研磨時に、研磨パッドが研
磨剤に含まれる研磨砥粒を確実に保持するように、研磨
パッドの表面を荒らすドレッシングによって、研磨速度
の均一化を図る提案がなされている。
【００１０】ところが、研磨パッドに対するドレッシン
グは通常研磨工程の前又は研磨工程中に行われるが、研
磨パッドの全面に亘って均一にドレッシングを行なうこ
とは困難であるため、研磨パッドに対するドレッシング
によって研磨速度の基板面内における均一化を図ること
は困難である。また、ドレッシング後に研磨処理を繰り
返し行なうと、研磨砥粒が研磨パッドに十分に保持され
なくなるため、研磨速度は研磨処理枚数の増加に伴って
低下してしまう。一方、ドレッシングが過剰に行なわれ
る場合には、ドレッシング後に研磨処理を繰り返し行な
うと、ドレッシング効果が研磨パッドに徐々に蓄積され
ていくので、研磨速度は研磨処理枚数の増加に伴って増
加してしまう。以上の理由により、研磨パッドに対する
ドレッシングによって、異なる基板上に形成された被研
磨膜を同程度に平坦化することは困難である。
【００１１】また、研磨速度がパターン密度（パターン
における凸部が占める割合）に依存するので、研磨速度
のパターン密度依存性を低減する工夫も提案されてい
る。研磨速度のパターン密度依存性とは、パターン密度
の大小により、同じ初期段差をもつパターンでも研磨後
の残存段差が異なってしまう現象である。一般的に、パ
ターン密度が小さいほど、研磨速度が大きくなって残存
段差は小さくなる。
【００１２】研磨速度のパターン密度依存性は、研磨速
度の向上を図るべく基板への荷重を増加させることに起
因して、研磨パッドの弾性変形が大きくなる場合に顕著
に現われるので、基板への荷重を減少させて研磨パッド
の弾性変形を小さくすることにより、研磨速度のパター
ン密度依存性の低減を図ろうとするものである。
【００１３】ところが、基板への荷重を小さくすると、
研磨速度のパターン密度依存性の低減を図ることはでき
るが、研磨速度が低下して研磨処理能力が低減してしま
うという新たな問題が発生する。
【００１４】前記に鑑み、本発明は、研磨速度の低下を
招くことなく、被研磨膜を基板面内において均一に研磨
できるようにすることを第１の目的とし、異なる基板上
に形成された被研磨膜に対する研磨速度を均一化できる
ようにすることを第２の目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本件発明者等は、被研磨
膜に対する研磨速度が基板面内において均一でない理由
について検討を加えた結果、以下のことを見出した。す
なわち、被研磨膜は研磨剤の存在下で研磨パッドと摺接
するので被研磨膜の温度は上昇するが、被研磨膜の基板
面内の温度分布は中央部に比べて周辺部が低下してい
る。この理由については、研磨温度よりも低い温度であ
る周囲の環境の影響を受けて被研磨膜の周縁部は中央部
に比べて温度が低下したり、研磨温度よりも低い温度の
フレッシュな研磨剤に先に接するので被研磨膜の周縁部
は中央部に比べて温度が低下したりするためであると考
えられる。前述したように、化学的機械研磨は、研磨剤
との化学反応により変質した被研磨膜を機械的に除去す
るものであり、被研磨膜と研磨剤との化学反応における
活性化エネルギーをもって化学反応は進行するので、化
学反応の進み具合は研磨速度に大きく影響する。
【００１６】図９は化学的機械研磨における研磨温度と
研磨速度との関係を示しており、図９からも分かるよう
に、研磨温度が高いほど研磨速度は大きくなる。
【００１７】図１０は、ウェハ上の中心部からの位置と
研磨温度及び研磨速度との関係を示しており、ウェハ上
の周縁部は中央部に比べて研磨温度及び研磨速度が低下
していることが分かる。
【００１８】以上の現象から、研磨温度が基板面内にお
いて均一でないために、被研磨膜に対する研磨速度が面
内において均一でないと考えられる。
【００１９】また、本件発明者等は、異なる基板上に形
成された複数の被研磨膜に対する研磨速度が異なる理由
について検討を加えた結果、以下のことを見出した。す
なわち、被研磨膜の研磨に供せられた研磨剤は回収さ
れ、フレッシュな研磨剤と混合されて再び研磨パッドの
上に供給されるが、回収された研磨剤とフレッシュな研
磨剤とは温度及び濃度が異なっている。このため、異な
る基板上に形成された複数の被研磨膜に対する研磨速度
が異なってくるというものである。また、前述したよう
に、研磨温度が高いほど研磨速度は速くなるので、基板
毎に研磨温度が異なると、異なる基板上に形成された複
数の被研磨膜に対する研磨速度が異なってくる。
【００２０】本発明は、前記の知見に基づいてなされた
ものであり、被研磨面の面内における研磨温度、基板毎
の研磨温度又は基板毎の研磨剤の濃度を均一化すること
により、研磨速度の低下を招くことなく、被研磨面の面
内における研磨速度又は基板毎の研磨速度を均一化する
ものである。
【００２１】本発明に係る第１の化学的機械研磨装置
は、平面運動をする研磨定盤と、研磨定盤の上に設けら
れた研磨パッドと、研磨パッドの上に研磨剤を供給する
研磨剤供給手段と、表面に被研磨膜が堆積された基板を
保持して該基板の被研磨膜を研磨パッドに押し付ける基
板保持手段と、基板保持手段に保持されている基板の温
度又は基板保持手段に保持されている基板と研磨パッド
との間に存在する研磨剤の温度を検出する温度検出手段
と、温度検出手段が検出した温度に基づいて、基板保持
手段に保持されている基板の面内温度が均一になるよう
に該基板を加熱する基板加熱手段とを備えている。
【００２２】第１の化学的機械研磨装置によると、温度
検出手段が検出した基板又は研磨剤の温度に基づいて、
基板の面内温度が均一になるように該基板を加熱する基
板加熱手段を備えているため、基板の面内温度ひいては
該基板に形成されている被研磨膜の面内温度を均一にす
ることができる。また、基板を加熱しながら被研磨膜に
対して研磨できるため、被研磨膜に対する研磨速度が向
上するので、被研磨膜を研磨パッドに押し付ける押圧力
を低減することができる。
【００２３】本発明に係る第２の化学的機械研磨装置
は、平面運動をする研磨定盤と、研磨定盤の上に設けら
れた研磨パッドと、研磨パッドの上に研磨剤を供給する
研磨剤供給手段と、表面に被研磨膜が堆積された基板を
保持して該基板の被研磨膜を研磨パッドに押し付ける基
板保持手段と、基板保持手段に保持されている基板の温
度又は基板保持手段に保持されている基板と研磨パッド
との間に存在する研磨剤の温度を検出する温度検出手段
と、温度検出手段が検出した温度に基づいて、基板保持
手段に保持されている基板の温度が所定値になるように
該基板を加熱する基板加熱手段とを備えている。
【００２４】第２の化学的機械研磨装置によると、温度
検出手段が検出した基板又は研磨剤の温度に基づいて、
基板の温度が所定値になるように該基板を加熱する基板
加熱手段を備えているため、複数の基板の温度ひいては
複数の基板に形成されている各被研磨膜の温度を均一に
することができる。また、基板を加熱しながら被研磨膜
に対して研磨できるため、被研磨膜に対する研磨速度が
向上するので、被研磨膜を研磨パッドに押し付ける押圧
力を低減することができる。
【００２５】第１又は第２の化学的機械研磨装置におい
て、基板加熱手段は、基板保持手段に設けられたヒータ
ーであることが好ましい。
【００２６】また、第１又は第２の化学的機械研磨装置
は、研磨定盤、研磨パッド、基板保持手段及び温度検出
手段を収納しているチャンバーをさらに備えており、基
板加熱手段は、チャンバーの内壁面に設けられているこ
とが好ましい。
【００２７】また、第１又は第２の化学的機械研磨装置
において、基板加熱手段は、基板保持手段に設けられた
流体循環路と、流体循環路に高温の流体を供給する高温
流体供給手段とからなることが好ましい。
【００２８】本発明に係る第３の化学的機械研磨装置
は、平面運動をする研磨定盤と、研磨定盤の上に設けら
れた研磨パッドと、研磨パッドの上に研磨剤を供給する
研磨剤供給手段と、表面に被研磨膜が堆積された基板を
保持して該基板の被研磨膜を研磨パッドに押し付ける基
板保持手段と、基板保持手段に保持されている基板の温
度又は基板保持手段に保持されている基板と研磨パッド
との間に存在する研磨剤の温度を検出する温度検出手段
と、温度検出手段が検出した温度に基づいて、研磨剤供
給手段から研磨パッドの上に供給される研磨剤の温度が
所定値になるように該研磨剤を加熱する研磨剤加熱手段
とを備えている。
【００２９】第３の化学的機械研磨装置によると、温度
検出手段が検出した基板又は研磨剤の温度に基づいて、
研磨パッド上に供給される研磨剤の温度が所定値になる
ように該研磨剤を加熱する研磨剤加熱手段を備えている
ため、複数の基板に形成されている被研磨膜対する研磨
温度を均一にすることができる。また、研磨剤を加熱し
ながら被研磨膜に対して研磨できるため、被研磨膜に対
する研磨速度が向上するので、被研磨膜を研磨パッドに
押し付ける押圧力を低減することができる。
【００３０】本発明に係る第４の化学的機械研磨装置
は、平面運動をする研磨定盤と、研磨定盤の上に設けら
れた研磨パッドと、研磨パッドの上に研磨剤を供給する
研磨剤供給手段と、表面に被研磨膜が堆積された基板を
保持して該基板の被研磨膜を研磨パッドに押し付ける基
板保持手段と、研磨剤供給手段から研磨パッド上に供給
される研磨剤の濃度又はｐＨを検出する検出手段と、検
出手段が検出した研磨剤の濃度又はｐＨに基づいて、研
磨剤供給手段から研磨パッド上に供給される研磨剤の濃
度又はｐＨを所定値に制御する制御手段とを備えてい
る。
【００３１】第４の化学的機械研磨装置によると、検出
手段が検出した研磨剤の濃度又はｐＨに基づいて、研磨
剤供給手段から研磨パッド上に供給される研磨剤の濃度
又はｐＨを所定値に制御する制御手段を備えているた
め、研磨パッド上に供給される研磨剤の濃度又はｐＨを
所定値に制御することができる。
【００３２】本発明に係る第１の化学的機械研磨方法
は、平面運動をする研磨パッドの上に研磨剤を供給しな
がら、基板の表面に形成された被研磨膜を研磨パッドに
押し付けることにより、被研磨面を研磨する化学的機械
研磨方法を対象とし、基板の温度又は基板と研磨パッド
との間に存在する研磨剤の温度を検出する工程と、検出
された温度に基づいて、基板の面内温度が均一になるよ
うに基板を加熱する工程とを備えている。
【００３３】第１の化学的機械研磨方法によると、検出
された温度に基づいて基板の面内温度が均一になるよう
に基板を加熱するため、基板の面内温度ひいては該基板
に形成されている被研磨膜の面内温度を均一にすること
ができると共に、被研磨膜に対する研磨速度が向上する
ので被研磨膜を研磨パッドに押し付ける押圧力を低減す
ることができる。
【００３４】本発明に係る第２の化学的機械研磨方法
は、平面運動をする研磨パッドの上に研磨剤を供給しな
がら、基板の表面に形成された被研磨膜を研磨パッドに
押し付けることにより、被研磨面を研磨する化学的機械
研磨方法を対象とし、基板の温度又は基板と研磨パッド
との間に存在する研磨剤の温度を検出する工程と、検出
された温度に基づいて、基板の温度が所定値になるよう
に基板を加熱する工程とを備えている。
【００３５】第２の化学的機械研磨方法によると、検出
された温度に基づいて基板の温度が所定値になるように
基板を加熱するため、基板の温度ひいては基板に形成さ
れている被研磨膜の温度が所定値になった状態で被研磨
膜を研磨できるので、複数の基板のそれぞれに形成され
ている被研磨膜に対する研磨速度を均一にすることがで
きると共に、被研磨膜に対する研磨速度が向上するので
被研磨膜を研磨パッドに押し付ける力を低減することが
できる。
【００３６】本発明に係る第３の化学的機械研磨方法
は、平面運動をする研磨パッドの上に研磨剤を供給しな
がら、基板の表面に形成された被研磨膜を研磨パッドに
押し付けることにより、被研磨面を研磨する化学的機械
研磨方法を対象とし、基板の温度又は基板と研磨パッド
との間に存在する研磨剤の温度を検出する工程と、検出
された温度に基づいて、研磨パッドの上に供給される研
磨剤の温度が所定値になるように研磨剤を加熱する工程
とを備えている。
【００３７】第３の化学的機械研磨方法によると、検出
された温度に基づいて研磨剤の温度が所定値になるよう
に研磨剤を加熱するため、所定の研磨温度の下で被研磨
膜を研磨できるので、複数の基板に形成されている各被
研磨膜に対する研磨速度を均一にすることができると共
に、被研磨膜に対する研磨速度が向上するので被研磨膜
を研磨パッドに押し付ける押圧力を低減することができ
る。
【００３８】本発明に係る第４の化学的機械研磨方法
は、平面運動をする研磨パッドの上に研磨剤を供給しな
がら、基板の表面に形成された被研磨膜を研磨パッドに
押し付けることにより、被研磨面を研磨する化学的機械
研磨方法を対象とし、研磨パッド上に供給される研磨剤
の濃度又はｐＨを検出する工程と、検出された研磨剤の
濃度又はｐＨに基づいて、研磨パッド上に供給される研
磨剤の濃度又はｐＨを所定値に制御する工程とを備えて
いる。
【００３９】第４の化学的機械研磨方法によると、検出
された研磨剤の濃度又はｐＨに基づいて研磨剤の濃度又
はｐＨを所定値に制御するため、所定の濃度又はｐＨを
持つ研磨剤により被研磨膜を研磨できるので、複数の基
板に形成されている各被研磨膜に対する研磨速度を均一
にすることができる。
【００４０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の各実施形態に係る
化学的機械研磨装置について、図面を参照しながら説明
する。
【００４１】（第１の実施形態）図１は第１の実施形態
に係る化学的機械研磨装置の基板保持具の断面構造を示
しており、図１に示すように、回転可能に設けられた研
磨定盤１０１の上には研磨パッド１０２が貼着されてお
り、該研磨パッド１０２の上には研磨剤供給管１０３か
ら研磨剤１０４が滴下される。
【００４２】研磨パッド１０２の上方には、基板保持板
１０５が回転可能に設けられており、該基板保持板１０
５の周縁部の下面にはリング状部材１０６が固定されて
いる。リング状部材１０６の内周面にはバッキングパッ
ド１０７が設けられており、半導体基板１０８は、リン
グ状部材１０６及びバッキングパッド１０７により基板
保持板１０５に保持されている。尚、半導体基板１０８
の表面には被研磨膜１０９が堆積されている。
【００４３】第１の実施形態の特徴として、基板保持板
１０５の内部におけるバッキングパッド１０７の上側に
は、半導体基板１０８の温度を検出する複数の温度セン
サ１１０が分散して設けられていると共に、基板保持板
１０５の内部における温度センサ１１０の上側には複数
のヒーター１１１が分散して設けられている。また、基
板保持板１０５の回転軸１０５ａには温度制御手段１１
２が設けられており、該温度制御手段１１２は、各温度
センサ１１０により検出された半導体基板１０８の温度
分布に基づき各ヒーター１１１を制御して半導体基板１
０８の面内温度を均一にする。
【００４４】以下、第１の実施形態に係る化学的機械研
磨装置を用いて行なう化学的機械研磨方法について説明
する。
【００４５】まず、研磨定盤１０１を回転することによ
り研磨パッド１０２を回転させながら、研磨剤供給管１
０３から研磨剤１０４を研磨パッド１０２上に滴下する
と共に、基板保持板１０５を研磨定盤１０１と同方向に
回転しながら降下させることにより、基板保持板１０５
に保持された半導体基板１０８の被研磨膜１０９を研磨
パッド１０２に押し付ける。このようにすると、被研磨
膜１０９は研磨剤１０４の存在下で研磨パッド１０２と
摺接するため、被研磨膜１０９の表面の凹凸が緩和され
て被研磨膜１０９の表面が平坦になる。
【００４６】ところで、研磨時には、被研磨膜１０９と
研磨パッド１０２との摩擦によって半導体基板１０８の
温度は上昇するが、前述したように、半導体基板１０８
の周縁部は中央部に比べて放熱されやすいので、従来に
おいては、半導体基板１０８の面内において、中央部か
ら周縁部に架けて低下していくような温度分布となる。
この温度分布は各温度センサ１１０により検出されるの
で、温度制御手段１１２は各ヒーター１１１を制御し
て、半導体基板１０８の面内温度を均一にする。具体的
には、半導体基板１０８の各部位の温度が、各温度セン
サ１１０により検出された半導体基板１０８の温度のう
ち最も高い温度である研磨温度になるように、各ヒータ
ー１１１を制御する。これによって、被研磨膜１０９の
研磨速度が面内において均一になるので、被研磨膜１０
９の表面は極めて平坦になる。
【００４７】尚、第１の実施形態においては、基板保持
台１０５に設けられた複数の温度センサ１１０により半
導体基板１０８の温度分布を検出したが、これに代え
て、研磨パッド１０２の上における半導体基板１０８と
摺接する研磨領域の研磨剤１０４の温度分布を検出し、
検出した研磨剤１０４の温度分布に基づき各ヒーター１
１１を制御して半導体基板１０８の面内温度を均一にし
てもよい。
【００４８】（第２の実施形態）図２は第２の実施形態
に係る化学的機械研磨装置の概略構成を示しており、図
２に示すように、チャンバー２００の内部には研磨定盤
２０１が回転可能に設けられている。研磨定盤２０１の
上には研磨パッド２０２が貼着されており、該研磨パッ
ド２０２の上には研磨剤供給管２０３から研磨剤２０４
が滴下される。
【００４９】研磨パッド２０２の上方には基板保持板２
０５が回転可能に設けられており、該基板保持板２０５
は半導体基板２０８を保持している。尚、図示は省略し
ているが、第１の実施形態と同様、半導体基板２０８の
表面には被研磨膜が堆積されている。
【００５０】第２の実施形態においても、図示は省略し
たが、第１の実施形態と同様、基板保持板２０５の内部
には、半導体基板２０８の温度を検出する複数の温度セ
ンサが分散して設けられている。
【００５１】また、第２の実施形態においては、チャン
バー２００の側壁に複数のヒーター２１１が分散して設
けられていると共に、チャンバー２００の内部には温度
制御手段２１２が設けられており、該温度制御手段２１
２は、基板保持板２０５に設けられた温度センサにより
検出された半導体基板２０８の温度分布に基づき各ヒー
ター２１１を制御して半導体基板２０８の面内温度を均
一にする。具体的には、半導体基板２０８の各部位の温
度が、所定の温度、例えば、基板保持板２０５の内部に
設けられた各センサにより検出された半導体基板２０８
の温度のうち最も高い温度である研磨温度になるよう
に、各ヒーター２１１を制御する。これによって、被研
磨膜の研磨速度が面内において均一になるので、被研磨
膜の表面は極めて平坦になる。
【００５２】以下、第２の実施形態に係る化学的機械研
磨装置を用いて行なう化学的機械研磨方法について説明
する。
【００５３】まず、研磨定盤２０１を回転することによ
り研磨パッド２０２を回転させながら、研磨剤供給管２
０３から研磨剤２０４を研磨パッド２０２上に滴下する
と共に、基板保持板２０５を研磨定盤２０１と同方向に
回転しながら降下させることにより、基板保持板２０５
に保持された半導体基板２０８の被研磨膜を研磨パッド
２０２に押し付ける。このようにすると、被研磨膜は研
磨剤２０４の存在下で研磨パッド２０２と摺接するた
め、被研磨膜の表面の凹凸が緩和されて被研磨膜の表面
が平坦になる。
【００５４】ところで、前述したように、従来において
は、研磨時には、半導体基板２０８の面内においては、
中央部から周縁部に架けて低下していくような温度分布
になるが、第２の実施形態においては、温度制御手段２
１２は各ヒーター２１１を制御して、半導体基板２０８
の面内温度を均一にするため、被研磨膜の研磨速度が面
内において均一になるので、被研磨膜の表面は極めて平
坦になる。
【００５５】また、温度制御手段２１２は、基板保持板
２０５の内部に設けられた各センサにより検出された半
導体基板２０８の温度に基づいて、複数の半導体基板２
０８に対する研磨温度が所定温度例えば研磨温度になる
ように各ヒーター２１１を制御してもよい。このように
すると、複数の半導体基板２０８に対して同一の研磨温
度で研磨できるため、複数の半導体基板２０８に形成さ
れている被研磨膜に対する研磨速度を均一化できるの
で、異なる半導体基板２０８に堆積されている被研磨膜
を同程度に平坦化することができる。
【００５６】尚、第２の実施形態においては、基板保持
台２０５に設けられた複数の温度センサにより半導体基
板２０８の温度分布を検出したが、これに代えて、研磨
パッド２０２の上における半導体基板２０８と摺接する
研磨領域の研磨剤２０４の温度分布を検出し、検出した
研磨剤２０４の温度分布に基づき各ヒーター２１１を制
御して半導体基板２０８の面内温度を均一にしてもよ
い。
【００５７】（第３の実施形態）図３は第３の実施形態
に係る化学的機械研磨装置の概略構成を示しており、図
３に示すように、回転可能に設けられた研磨定盤３０１
の上には研磨パッド３０２が貼着されており、該研磨パ
ッド３０２の上には研磨剤供給管３０３の一端部から研
磨剤３０４が滴下される。
【００５８】研磨パッド３０２の上方には基板保持板３
０５が回転可能に設けられており、該基板保持板３０５
は半導体基板３０８を保持している。尚、図示は省略し
たが、第１の実施形態と同様、半導体基板３０８の表面
には被研磨膜が堆積されている。
【００５９】第３の実施形態においても、図示は省略し
たが、第１の実施形態と同様、基板保持板３０５の内部
には、半導体基板３０８の温度を検出する複数の温度セ
ンサが分散して設けられている。
【００６０】また、第３の実施形態においては、研磨剤
３０４を貯留しており研磨剤供給管３０３の他端部が挿
入されている研磨剤貯留槽３１３の側壁内にヒーター３
１１が設けられていると共に、研磨剤貯留槽３１３の外
部に温度制御手段３１２が設けられており、該温度制御
手段３１２は、基板保持板３０５に設けられた温度セン
サにより検出された半導体基板３０８の温度に基づい
て、研磨剤貯留槽３１３に貯留されている研磨剤３０４
の温度が所定温度例えば研磨温度になるようにヒーター
３１１を制御する。
【００６１】以下、第３の実施形態に係る化学的機械研
磨装置を用いて行なう化学的機械研磨方法について説明
する。
【００６２】まず、研磨定盤３０１を回転することによ
り研磨パッド３０２を回転させながら、研磨剤供給管３
０３から研磨剤３０４を研磨パッド３０２上に滴下する
と共に、基板保持板３０５を研磨定盤３０１と同方向に
回転しながら降下させることにより、基板保持板３０５
に保持された半導体基板３０８の被研磨膜を研磨パッド
３０２に押し付ける。このようにすると、被研磨膜は研
磨剤３０４の存在下で研磨パッド３０２と摺接するた
め、被研磨膜の表面の凹凸が緩和されて被研磨膜の表面
が平坦になる。
【００６３】この場合、温度制御手段３１２は、研磨剤
貯留槽３１３に貯留されている研磨剤３０４の温度が所
定温度例えば研磨温度になるようにヒーター３１１を制
御するため、複数の半導体基板３０８に形成されている
被研磨膜に対して同一の研磨温度で研磨できるため、各
被研磨膜に対する研磨速度を均一化できるので、異なる
半導体基板３０８に堆積されている被研磨膜を同程度に
平坦化することができる。
【００６４】尚、第３の実施形態においては、基板保持
台３０５に設けられた複数の温度センサにより半導体基
板３０８の温度分布を検出したが、これに代えて、研磨
パッド３０２の上における半導体基板３０８と摺接する
研磨領域の研磨剤３０４の温度分布を検出し、検出した
研磨剤３０４の温度分布に基づいてヒーター３１１を制
御してもよい。
【００６５】（第４の実施形態）図４は第４の実施形態
に係る化学的機械研磨装置の概略構成を示しており、図
４に示すように、回転可能に設けられた研磨定盤４０１
の上には研磨パッド４０２が貼着されており、該研磨パ
ッド４０２の上には研磨剤供給管４０３から研磨剤４０
４が滴下される。
【００６６】研磨パッド４０２の上方には基板保持板４
０５が回転可能に設けられており、、該基板保持板４０
５の周縁部の下面にはリング状部材４０６が固定されて
いる。リング状部材４０６の内周面にはバッキングパッ
ド４０７が設けられており、半導体基板４０８は、リン
グ状部材４０６及びバッキングパッド４０７により基板
保持板４０５に保持されており、該半導体基板４０８の
表面には被研磨膜４０９が堆積されている。
【００６７】第４の実施形態においても、第１の実施形
態と同様、基板保持板４０５の内部には、半導体基板４
０８の温度を検出する複数の温度センサ４１０が分散し
て設けられている。
【００６８】また、第４の実施形態においては、基板保
持板４０５の回転軸４０５ａの内部には、中心部を上下
方向に延びる内側の流体流通路４１５と周縁部を上下方
向に延びる外側の流体流通路４１６とからなる内外２重
の流体流通路が設けられている。外側の流体流通路４１
６の下端部は基板保持板４０５の内部を水平方向へ分岐
して放射状に拡がる基板流体流通路４１７に連通してお
り、該基板流体流通路４１７の周端部はバッキングパッ
ド４０７の内部を水平方向へ放射状に拡がるパッド流体
流通路４１８の周端部に連通している。パッド流体流通
路４１８は中央部において集合しており、パッド流体流
通路４１８の中央部は内側の流体流通路４１５の下端部
と連通している。
【００６９】内側の流体流通路４１５の上端部及び外側
の流体流通路４１６の上端部は、基板保持板４０５の回
転軸４０５ａの上部に設けられ、流体を貯留している流
体供給槽４１９にそれぞれ連通している。流体供給槽４
１９の側壁内には図示しないヒーターが設けられている
と共に、流体供給槽４１９の外部に温度制御手段４１２
が設けられており、該温度制御手段４１２は、温度セン
サ４１０により検出された半導体基板４０８の温度分布
に基づき流体供給槽４１９のヒーターを制御して半導体
基板４０８の面内温度を均一にする。具体的には、温度
制御手段４１２は、流体供給槽４１９内の流体の温度
が、所定の温度、例えば、温度センサ４１０により検出
された半導体基板４０８の温度のうち最も高い温度であ
る研磨温度に一致するように流体供給槽４１９のヒータ
ーを制御する。尚、流体供給槽４１９に貯留される流体
としては、例えば空気、純水又は研磨剤が挙げられる。
【００７０】以下、第４の実施形態に係る化学的機械研
磨装置を用いて行なう化学的機械研磨方法について説明
する。
【００７１】まず、研磨定盤４０１を回転することによ
り研磨パッド４０２を回転させながら、研磨剤供給管４
０３から研磨剤４０４を研磨パッド４０２上に滴下する
と共に、基板保持板４０５を研磨定盤４０１と同方向に
回転しながら降下させることにより、基板保持板４０５
に保持された半導体基板４０８の被研磨膜４０９を研磨
パッド４０２に押し付ける。このようにすると、被研磨
膜４０９は研磨剤４０４の存在下で研磨パッド４０２と
摺接するため、被研磨膜４０９の表面の凹凸が緩和され
て被研磨膜４０９の表面が平坦になる。
【００７２】ところで、前述したように、従来において
は、研磨時には、半導体基板４０８の面内においては、
中央部から周縁部に架けて低下していくような温度分布
になるが、第４の実施形態においては、温度制御手段４
１２は流体供給槽４１９のヒーターを制御して、流体供
給槽４１９内に貯留されており、基板流体流通路４１７
及びパッド流体流通路４１８を流通する流体の温度を研
磨温度と一致させるので、半導体基板４０８の面内温度
は均一になる。これによって、被研磨膜４０９の研磨速
度が面内において均一になるので、被研磨膜４０９の表
面は極めて平坦になる。
【００７３】さらに、第４の実施形態によると、流体供
給槽４１９内に貯留されている流体の温度を所定の温度
に制御するため、複数の半導体基板４０８に形成されて
いる被研磨膜４０９に対して同一の研磨温度で研磨でき
るので、異なる半導体基板４０８に堆積されている被研
磨膜４０９を同程度に平坦化することができる。
【００７４】尚、第４の実施形態においては、基板保持
台４０５に設けられた複数の温度センサにより半導体基
板４０８の温度分布を検出したが、これに代えて、研磨
パッド４０２の上における半導体基板４０８と摺接する
研磨領域の研磨剤４０４の温度分布を検出し、検出した
研磨剤４０４の温度分布に基づいて流体供給槽４１９に
設けられているヒーターを制御してもよい。
【００７５】（第５の実施形態）図５は第５の実施形態
に係る化学的機械研磨装置の概略構成を示しており、図
５に示すように、回転可能に設けられた研磨定盤５０１
の上には研磨パッド５０２が貼着されており、該研磨パ
ッド５０２の上には研磨剤供給管５０３の一端部から研
磨剤５０４が滴下される。また、研磨剤供給管５０３の
他端部は、研磨剤５０４を貯留している研磨剤貯留槽５
１３に挿入されている。
【００７６】研磨パッド５０２の上方には基板保持板５
０５が回転可能に設けられており、該基板保持板５０５
は半導体基板５０８を保持している。尚、図示は省略し
ているが、第１の実施形態と同様、半導体基板５０８の
表面には被研磨膜が堆積されている。
【００７７】第５の実施形態の特徴として、研磨剤の原
液を貯留しており、貯留している研磨剤の原液を原液流
量調節弁５２０を介して研磨剤貯留槽５１３に供給する
原液貯留槽５２１と、純水を貯留しており、貯留してい
る純水を純水流量調節弁５２２を介して研磨剤貯留槽５
１３に供給する純水貯留槽５２３とを備えている。ま
た、研磨剤貯留槽５１３の内部に、貯留している研磨剤
５０４の濃度を測定する濃度センサ５２４を備えている
と共に、研磨剤貯留槽５１３の外部に濃度制御装置５２
５を備えており、該濃度制御装置５２５は、濃度センサ
５２４により検出された研磨剤貯留槽５１３内の研磨剤
５０４の濃度に基づき、原液流量調節弁５２０及び純水
流量調節弁５２２の開度を制御して、研磨剤貯留槽５１
３内の研磨剤５０４の濃度を所定値に制御する。
【００７８】以下、第５の実施形態に係る化学的機械研
磨装置を用いて行なう化学的機械研磨方法について説明
する。
【００７９】まず、研磨定盤５０１を回転することによ
り研磨パッド５０２を回転させながら、研磨剤供給管５
０３から研磨剤５０４を研磨パッド５０２上に滴下する
と共に、基板保持板５０５を研磨定盤５０１と同方向に
回転しながら降下させることにより、基板保持板５０５
に保持された半導体基板５０８の被研磨膜を研磨パッド
５０２に押し付ける。このようにすると、被研磨膜は研
磨剤５０４の存在下で研磨パッド５０２と摺接するた
め、被研磨膜の表面の凹凸が緩和されて被研磨膜の表面
が平坦になる。
【００８０】ところで、前述したように、従来において
は、研磨パッド５０２の上に供給される研磨剤５０４の
濃度は時間の経過と共に変化するため、複数の半導体基
板５０８の上に堆積されている被研磨膜に対する研磨速
度は同一ではないが、第５の実施形態によると、濃度制
御装置５２３は研磨剤貯留槽５１３内の研磨剤５０４の
濃度を所定値に制御するため、研磨パッド５０２の上に
供給される研磨剤５０４の濃度は一定になる。このた
め、複数の半導体基板５０８に形成されている被研磨膜
に対して同一の濃度の研磨剤５０４により研磨できるの
で、異なる半導体基板５０８に堆積されている被研磨膜
を同程度に平坦化することができる。
【００８１】尚、濃度センサ５２４に代えて、研磨剤５
０４のｐＨを検出するｐＨセンサを設けると共に、濃度
制御装置５２５に代えて、研磨剤貯留槽５１３内の研磨
剤５０４のｐＨを所定値に制御するｐＨ制御装置を設け
ても、第５の実施形態と同様の効果が得られる。
【００８２】また、第１〜第４の実施形態と第５の実施
形態とを組み合わせて、半導体基板又は研磨剤の温度を
制御すると共に、研磨剤の濃度又はｐＨを制御してもよ
い。このようにすると、半導体基板の上に堆積された被
研磨膜に対する研磨速度の面内均一性及び複数の半導体
基板の上に堆積されている各被研磨膜に対する研磨速度
の均一性を同時に且つ確実に実現することができる。
【００８３】さらに、第１〜第５の実施形態において
は、化学的機械研磨装置は、シングルキャリア機であっ
たが、これに代えて、マルチキャリア機であってもよ
い。
【００８４】（第６の実施形態）以下、前記の第１〜第
４の実施形態に係る化学的機械研磨装置を用いて行なう
化学機械研磨方法について図６（ａ）〜（ｄ）を参照し
ながら説明する。
【００８５】まず、図６（ａ）において上下逆に示すよ
うに、半導体基板１０の上に金属配線パターン１１を形
成した後、金属配線パターン１１を含む半導体基板１０
の上に全面に亘って被研磨膜としての層間絶縁膜１２を
堆積する。
【００８６】次に、図６（ｂ）に示すように、研磨パッ
ド１３を回転させながら該研磨パッド１３の上に研磨剤
を滴下すると共に、半導体基板１０を研磨パッド１３と
同方向に回転しながら降下させることにより、半導体基
板１０の上に堆積された層間絶縁膜１２を研磨パッド１
３に押し付ける。この場合、第１〜第４の実施形態にお
いて説明したように、半導体基板１０又は研磨剤を所定
温度に加熱しながら層間絶縁膜１２を研磨するため、層
間絶縁膜１２を研磨パッド１３に押し付ける押圧力を従
来よりも低減することができる。
【００８７】このようにすると、層間絶縁膜１２は研磨
剤の存在下で研磨パッド１３と摺接するため、図６
（ｃ）に示すように、層間絶縁膜１２の表面の凹凸が緩
和されて層間絶縁膜１２の表面は平坦になる。
【００８８】層間絶縁膜１２の表面が平坦になると、図
６（ｄ）に示すように、半導体基板１０を上方に移動さ
せて平坦化工程を完了する。
【００８９】前記のように、従来よりも小さい押圧力で
層間絶縁膜１２を研磨パッド１３に押し付けても、半導
体基板１０又は研磨剤を所定温度に加熱しているため、
層間絶縁膜１２の研磨速度は低下しない。
【００９０】また、従来よりも小さい押圧力で層間絶縁
膜１２を研磨パッド１３に押し付けているため、研磨パ
ッド１３の弾性変形量が小さくなるので、密な配線パタ
ーンの上に堆積されている層間絶縁膜１２と疎な配線パ
ターンの上に堆積されている層間絶縁膜１２とは同程度
の研磨速度で研磨されることになり、研磨速度のパター
ン密度依存性は低減する。従って、第６の実施形態によ
ると、研磨速度を低下させることなく研磨速度のパター
ン密度依存性を低減することが可能になる。
【００９１】
【発明の効果】第１の化学的機械研磨装置によると、基
板の面内温度ひいては該基板に形成されている被研磨膜
の面内温度を均一にできると共に、被研磨膜を研磨パッ
ドに押し付ける押圧力を低減できるので、研磨速度の低
下を招くことなく、被研磨膜を面内において均一に研磨
することができる。
【００９２】第２の化学的機械研磨装置によると、複数
の基板の温度ひいては複数の基板に形成されている各被
研磨膜の温度を均一にできると共に、各被研磨膜を研磨
パッドに押し付ける押圧力を低減できるので、研磨速度
の低下を招くことなく、複数の基板の上に堆積されてい
る各被研磨膜を均一に研磨することができる。
【００９３】第１又は第２の化学的機械研磨装置におい
て、基板加熱手段が基板保持手段に設けられたヒーター
であると、基板ひいては被研磨膜を簡易且つ確実に加熱
することができる。
【００９４】また、第１又は第２の化学的機械研磨装置
がチャンバーを備え、基板加熱手段がチャンバーの内壁
面に設けられていると、基板の周縁部ひいては被研磨膜
の周縁部を確実に加熱することができる。
【００９５】また、第１又は第２の化学的機械研磨装置
において、基板加熱手段が基板保持手段に設けられた流
体循環路に高温の流体を供給する手段であると、基板ひ
いては被研磨膜を簡易且つ確実に加熱することができ
る。
【００９６】第３の化学的機械研磨装置によると、複数
の基板に形成されている各被研磨膜に対する研磨温度を
均一にできると共に、各被研磨膜を研磨パッドに押し付
ける押圧力を低減できるので、研磨速度の低下を招くこ
となく、各被研磨膜を均一に研磨することができる。
【００９７】第４の化学的機械研磨装置によると、研磨
パッド上に供給される研磨剤の濃度又はｐＨを所定値に
制御できるため、複数の基板に形成されている各被研磨
膜に対する研磨剤の濃度又はｐＨを均一にできるので、
各被研磨膜を均一に研磨することができる。
【００９８】第１の化学的機械研磨方法によると、基板
の面内温度ひいては被研磨膜の面内温度を均一にできる
と共に、被研磨膜を研磨パッドに押し付ける押圧力を低
減できるので、研磨速度の低下を招くことなく、被研磨
膜を基板面内において均一に研磨することができる。
【００９９】第２の化学的機械研磨方法によると、複数
の基板に形成されている各被研磨膜に対する研磨速度を
均一にできると共に被研磨膜を研磨パッドに押し付ける
押圧力を低減できるので、研磨速度の低下を招くことな
く、各被研磨膜を均一に研磨することができる。
【０１００】第３の化学的機械研磨方法によると、複数
の基板に形成されている各被研磨膜に対する研磨速度を
均一にできると共に被研磨膜を研磨パッドに押し付ける
押圧力を低減できるので、研磨速度の低下を招くことな
く、各被研磨膜を均一に研磨することができる。
【０１０１】第４の化学的機械研磨方法によると、複数
の基板に形成されている各被研磨膜に対する研磨速度を
均一にできるので、各被研磨膜を均一に研磨することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る化学的機械研磨
装置の基板保持板の断面図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る化学的機械研磨
装置の概略斜視図である。
【図３】本発明の第３の実施形態に係る化学的機械研磨
装置の概略断面図である。
【図４】本発明の第４の実施形態に係る化学的機械研磨
装置の概略断面図である。
【図５】本発明の第５の実施形態に係る化学的機械研磨
装置の概略断面図である。
【図６】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第６の実施形態に
係る化学機械研磨方法の各工程を示す断面図である。
【図７】従来の化学的機械研磨装置の概略構成図であ
る。
【図８】従来の化学的機械研磨装置における基板保持板
の概略断面図である。
【図９】化学的機械研磨における研磨速度と研磨温度と
の関係を示す特性図である。
【図１０】ウェハ上の中心部からの位置と研磨温度及び
研磨速度との関係を示す特性図である。
【符号の説明】
１０１ 研磨定盤 １０２ 研磨パッド １０３ 研磨剤供給管 １０４ 研磨剤 １０５ 基板保持板 １０５ａ 回転軸 １０６ リング状部材 １０７ バッキングパッド １０８ 半導体基板 １０９ 被研磨膜 １１０ 温度センサ １１１ ヒーター １１２ 温度制御手段 ２００ チャンバー ２０１ 研磨定盤 ２０２ 研磨パッド ２０３ 研磨剤供給管 ２０４ 研磨剤 ２０５ 基板保持板 ２０８ 半導体基板 ２１１ ヒーター ２１２ 温度制御手段 ３０１ 研磨定盤 ３０２ 研磨パッド ３０３ 研磨剤供給管 ３０４ 研磨剤 ３０５ 基板保持板 ３０８ 半導体基板 ３１１ ヒーター ３１２ 温度制御手段 ３１３ 研磨剤貯留槽 ４０１ 研磨定盤 ４０２ 研磨パッド ４０３ 研磨剤供給管 ４０４ 研磨剤 ４０５ 基板保持板 ４０５ａ 回転軸 ４０６ リング状部材 ４０７ バッキングパッド ４０８ 半導体基板 ４０９ 被研磨膜 ４１０ 温度センサ ４１２ 温度制御手段 ４１５ 内側の流体流通路 ４１６ 外側の流体流通路 ４１７ 基板流体流通路 ４１８ パッド流体流通路 ４１９ 流体供給槽 ５０１ 研磨定盤 ５０２ 研磨パッド ５０３ 研磨剤供給管 ５０４ 研磨剤 ５０５ 基板保持板 ５０８ 半導体基板 ５１３ 研磨剤貯留槽 ５２０ 原液流量調節弁 ５２１ 原液貯留槽 ５２２ 純水流量調節弁 ５２３ 純水貯留槽 ５２４ 濃度センサ ５２５ 濃度制御装置

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 平面運動をする研磨定盤と、 前記研磨定盤の上に設けられた研磨パッドと、 前記研磨パッドの上に研磨剤を供給する研磨剤供給手段
    と、 表面に被研磨膜が堆積された基板を保持して該基板の被
    研磨膜を前記研磨パッドに押し付ける基板保持手段と、 前記基板保持手段に保持されている基板の温度又は前記
    基板保持手段に保持されている基板と前記研磨パッドと
    の間に存在する研磨剤の温度を検出する温度検出手段
    と、 前記温度検出手段が検出した温度に基づいて、前記基板
    保持手段に保持されている基板の面内温度が均一になる
    ように該基板を加熱する基板加熱手段とを備えているこ
    とを特徴とする化学的機械研磨装置。
  2. 【請求項２】 平面運動をする研磨定盤と、 前記研磨定盤の上に設けられた研磨パッドと、 前記研磨パッドの上に研磨剤を供給する研磨剤供給手段
    と、 表面に被研磨膜が堆積された基板を保持して該基板の被
    研磨膜を前記研磨パッドに押し付ける基板保持手段と、 前記基板保持手段に保持されている基板の温度又は前記
    基板保持手段に保持されている基板と前記研磨パッドと
    の間に存在する研磨剤の温度を検出する温度検出手段
    と、 前記温度検出手段が検出した温度に基づいて、前記基板
    保持手段に保持されている基板の温度が所定値になるよ
    うに該基板を加熱する基板加熱手段とを備えていること
    を特徴とする化学的機械研磨装置。
  3. 【請求項３】 前記基板加熱手段は、前記基板保持手段
    に設けられたヒーターであることを特徴とする請求項１
    又は２に記載の化学的機械研磨装置。
  4. 【請求項４】 前記研磨定盤、研磨パッド、基板保持手
    段及び温度検出手段を収納しているチャンバーをさらに
    備えており、 前記基板加熱手段は、前記チャンバーの内壁面に設けら
    れていることを特徴とする請求項１又は２に記載の化学
    的機械研磨装置。
  5. 【請求項５】 前記基板加熱手段は、前記基板保持手段
    に設けられた流体循環路と、前記流体循環路に高温の流
    体を供給する高温流体供給手段とからなることを特徴と
    する請求項１又は２に記載の化学的機械研磨装置。
  6. 【請求項６】 平面運動をする研磨定盤と、 前記研磨定盤の上に設けられた研磨パッドと、 前記研磨パッドの上に研磨剤を供給する研磨剤供給手段
    と、 表面に被研磨膜が堆積された基板を保持して該基板の被
    研磨膜を前記研磨パッドに押し付ける基板保持手段と、 前記基板保持手段に保持されている基板の温度又は前記
    基板保持手段に保持されている基板と前記研磨パッドと
    の間に存在する研磨剤の温度を検出する温度検出手段
    と、 前記温度検出手段が検出した温度に基づいて、前記研磨
    剤供給手段から前記研磨パッドの上に供給される研磨剤
    の温度が所定値になるように該研磨剤を加熱する研磨剤
    加熱手段とを備えていることを特徴とする化学的機械研
    磨装置。
  7. 【請求項７】 平面運動をする研磨定盤と、 前記研磨定盤の上に設けられた研磨パッドと、 前記研磨パッドの上に研磨剤を供給する研磨剤供給手段
    と、 表面に被研磨膜が堆積された基板を保持して該基板の被
    研磨膜を前記研磨パッドに押し付ける基板保持手段と、 前記研磨剤供給手段から前記研磨パッド上に供給される
    研磨剤の濃度又はｐＨを検出する検出手段と、 前記検出手段が検出した研磨剤の濃度又はｐＨに基づい
    て、前記研磨剤供給手段から前記研磨パッド上に供給さ
    れる研磨剤の濃度又はｐＨを所定値に制御する制御手段
    とを備えていることを特徴とする化学的機械研磨装置。
  8. 【請求項８】 平面運動をする研磨パッドの上に研磨剤
    を供給しながら、基板の表面に形成された被研磨膜を前
    記研磨パッドに押し付けることにより、前記被研磨面を
    研磨する化学的機械研磨方法であって、 前記基板の温度又は前記基板と前記研磨パッドとの間に
    存在する研磨剤の温度を検出する工程と、 検出された温度に基づいて、前記基板の面内温度が均一
    になるように基板を加熱する工程とを備えていることを
    特徴とする化学的機械研磨方法。
  9. 【請求項９】 平面運動をする研磨パッドの上に研磨剤
    を供給しながら、基板の表面に形成された被研磨膜を前
    記研磨パッドに押し付けることにより、前記被研磨面を
    研磨する化学的機械研磨方法であって、 前記基板の温度又は前記基板と前記研磨パッドとの間に
    存在する研磨剤の温度を検出する工程と、 検出された温度に基づいて、前記基板の温度が所定値に
    なるように前記基板を加熱する工程とを備えていること
    を特徴とする化学的機械研磨方法。
  10. 【請求項１０】 平面運動をする研磨パッドの上に研磨
    剤を供給しながら、基板の表面に形成された被研磨膜を
    前記研磨パッドに押し付けることにより、前記被研磨面
    を研磨する化学的機械研磨方法であって、 前記基板の温度又は前記基板と前記研磨パッドとの間に
    存在する研磨剤の温度を検出する工程と、 検出された温度に基づいて、前記研磨パッドの上に供給
    される研磨剤の温度が所定値になるように前記研磨剤を
    加熱する工程とを備えていることを特徴とする化学的機
    械研磨方法。
  11. 【請求項１１】 平面運動をする研磨パッドの上に研磨
    剤を供給しながら、基板の表面に形成された被研磨膜を
    前記研磨パッドに押し付けることにより、前記被研磨面
    を研磨する化学的機械研磨方法であって、 前記研磨パッド上に供給される研磨剤の濃度又はｐＨを
    検出する工程と、 検出された研磨剤の濃度又はｐＨに基づいて、前記研磨
    パッド上に供給される研磨剤の濃度又はｐＨを所定値に
    制御する工程とを備えていることを特徴とする化学的機
    械研磨方法。
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