JPH1190818A

JPH1190818A - 研磨装置及び研磨方法

Info

Publication number: JPH1190818A
Application number: JP24924197A
Authority: JP
Inventors: Tadayuki Kojima; 忠幸小島
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1997-09-12
Filing date: 1997-09-12
Publication date: 1999-04-06

Abstract

(57)【要約】【課題】振動検出器を用いて研磨終点を検出する構造を
有する研磨装置に関し、研磨対象物の凹凸の大小に影響
されずに研磨装置の研磨終点をより高精度に検出するこ
と。【解決手段】第１定盤101 を回転させる第１駆動機構11
5 と、研磨対象物Ｗを支持する第２定盤103 と、第２定
盤103 を研磨布101 上で回転させる第２駆動機構107
と、第２定盤103 に取付けられた振動検出素子108 と、
振動検出素子108 から入力した第１信号を増幅して第２
信号を出力する増幅器109cと、増幅器109cから出力され
た第２信号の大きさに基づいて増幅器109cの利得の不適
正を判定して利得の変更を指示するゲイン指示部113
と、ゲイン指示部113 のゲイン変更信号に基づいて増幅
器109cの利得を変えるゲイン調整部112 と、第２信号の
変化に基づいて研磨終点を判定する研磨終点解析部111b
とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、研磨装置及び研磨
方法に関し、より詳しくは、振動検出器を用いて研磨終
点を検出する構造を有する研磨装置と、振動検出器によ
って研磨終点を検出することを含む研磨方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体記憶装置などの半導体装置は年々
集積度が増し、その内部回路の配線の多層化もさらに進
んでいる。その配線の多層化を可能にするために化学機
械研磨（以下、ＣＭＰ(chemical mechanical polishin
g) という）技術を利用して配線上の層間絶縁膜を平坦
にすることが行われている。ＣＭＰ技術では時間的、コ
スト的な面から研磨の終点検出や研磨の自動化が重視さ
れている。

【０００３】研磨の終了については研磨時間の管理によ
って検出する方法もあるが、研磨布の劣化などが原因で
研磨速度が常に一定に保てないので、研磨時間による研
磨の終点を厳密に決定することはできなかった。従っ
て、これまでは短時間の研磨を行っては一旦研磨を中止
して被研磨物の研磨状態を観察する、といった作業を平
坦面が得られるまで繰り返していた。しかし、このよう
な方法では手間や時間もかかるので実用的でない。

【０００４】ＣＭＰの終点検出はこれまで、研磨布が貼
付けられる下側の定盤を回転させるモータのトルクの変
化を検出してその変化に基づいて研磨面の摩擦抵抗をモ
ニタする方法があった。しかし、感度が悪く、さらにヘ
ッドの構造によっては使用できない場合もある。例え
ば、弾性体を介して筐体の下面で上側の定盤を支持する
構造のエアバック方式では、研磨面の摩擦の影響が下側
の定盤の回転軸に伝わりにくくなって著しく感度が低下
するので、摩擦抵抗の変化を調べる終点検出方法は適用
できない。

【０００５】また、光学式膜厚計で研磨物の厚さを測定
して終点を検出する方法もあるが、その測定には研磨を
停止する必要があるので、リアルタイムの検出方法では
ない。また、半導体基板上の窒化シリコン膜とSiO₂膜を
同時に研磨する方法は、光学式膜厚計によって研磨膜厚
量を精度良く測定する方法ではない。そこで、定盤の振
動の変化に基づいて研磨の終点検出を行うことが、特開
平6-320416号、特開平6- 45299号公報に記載されてい
る。しかし、それらの公報では、研磨面が単に平坦化さ
れた否かではなくて、研磨が進むことにより異質の材料
が研磨面に露出し、これにより研磨面の摩擦抵抗が変化
して振動が変化した時点を終点としている。

【０００６】また、研磨面と研磨布との摩擦による定盤
の歪みを、歪みセンサで測定する方法が特開平6-320416
号公報に記載されている。しかし、歪みセンサを使用す
る研磨装置では、研磨により生じる振動が小さいので、
研磨装置のモータ振動などの機械的振動（可聴波音）が
バックグラウンドノイズとして混入するので、十分な感
度が得られない。この結果、研磨面の全領域の研磨状態
を精度良く検知したり或いは終点を検出することは難し
く、基本的な研磨を終えた後に、さらに追加の研磨が必
要となる。

【０００７】以上のような不都合を解消するために、図
１９(a) に示すように、エアバック方式の研磨装置にお
いて内部空洞の筐体８の底部に弾性体７を介して上側定
盤３を取付け、その上側定盤３の上に振動検出素子１０
と送信機１３を取付けた研磨装置が特開平9-150367号公
報に記載されている。そのような研磨装置によれば、上
側定盤３で支持された研磨対象物Ｗを下側定盤２９上の
研磨布１によって研磨する際に発生する低周波のバック
グラウンドノイズが弾性体７によって吸収されるので研
磨による振動を高感度に検出することができ、しかも、
研磨の進行状況をリアルタイムに検出できることにな
る。

【０００８】その研磨装置では、送信機１３から出た信
号を信号伝達手段１４を介して信号解析部１５に入力
し、その信号解析部１５で解析したデータに基づいて処
理部３５が研磨の終点に達したか否かを判断する。そし
て、処理部３５が研磨終点に達したと判断した時点で処
理部３５から駆動制御部１７に研磨停止信号が送られ、
これにより駆動制御部１７は下側定盤２９を回転させる
モータＭを停止させるとともに筐体８及び上側定盤３を
回転させるシャフト駆動部２１の動作を停止させる。

【０００９】送信機１３内には、例えば図１９(b) に示
すように、入力アンプ３４ａとバンドパスフィルタ３４
ｂと出力アンプ３４ｃを直列に接続して構成した振動検
出回路３４が取付けられている。入力アンプ３４ａの入
力端は、振動検出素子１０に接続され、出力アンプ３４
ｃの出力端は信号伝達手段１４を介して信号解析部１５
に接続される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図１９(a)
に示すような研磨装置では、定盤の回転や定盤の移動な
どのためにサーボモータやインバータ回路などが使われ
ているが、これらは多くのノイズ、例えば輻射ノイズ、
伝播ノイズを発生させ、発生したノイズの一部は送信器
１３と処理部３５の間の信号線路に入ることになる。

【００１１】また、研磨装置によって研磨される研磨対
象物Ｗが半導体装置を構成する膜の場合には、その膜の
凹凸の大小は半導体装置の種類、例えば半導体記憶装
置、半導体論理装置などの相違によって異なってくるの
が一般的である。その凹凸が小さな半導体装置では、研
磨初期の状態で振動検出素子に入力する振動の振幅が小
さくなるので、信号経路に入ったノイズに対するＳ／Ｎ
比が小さくなりやすい。

【００１２】本発明の目的は、研磨対象物の凹凸の大小
に影響されずに研磨装置の研磨終点をより高精度に検出
することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記した課題は、図１に
例示するように、研磨布101 が載置される第１の定盤10
2 と、前記第１の定盤101 を回転させる第１の駆動機構
115 と、研磨対象物Ｗを支持する第２の定盤103 と、前
記第２の定盤103 を前記研磨布101 の上で回転させる第
２の駆動機構107 と、前記第２の定盤103 上に取付けら
れた振動検出素子108 と、前記振動検出素子108 から入
力した第１の信号を増幅して第２の信号を出力する増幅
器109cと、前記増幅器109cから出力された第２の信号の
大きさに基づいて前記増幅器109cの利得の不適正を判定
して該利得の変更を指示するゲイン指示部113 と、前記
ゲイン指示部113 のゲイン変更信号に基づいて前記増幅
器109cの利得を変えるゲイン調整部112 と、前記第２の
信号の変化に基づいて研磨終点を判定する研磨終点解析
部111bと、前記研磨終点解析部111bから出力された研磨
終点信号に基づいて、前記第１の駆動機構115 による前
記第１の定盤102 の駆動を停止し、さらに、前記第２の
駆動機構107 による前記第２の定盤107 の駆動を停止す
る制御部100 とを有することを特徴とする研磨装置によ
り解決する。

【００１４】上記研磨装置において、前記ゲイン指示部
113 は、前記第２の信号の大小の判断をするための複数
の基準値Ｖc₁、Ｖc₂を有し、該複数の基準値Ｖc₁、Ｖc₂
と前記第２の信号ｓｇ₂との比較結果に基づいて前記増
幅器109cの利得を変えることを特徴とする。上記研磨装
置において、前記研磨終点解析部111 と前記増幅器109c
とは信号伝達手段110 を介して接続されていることを特
徴とする。

【００１５】上記研磨装置において、前記ゲイン指示部
113 の入力端は、前記信号伝達手段110 を介して前記増
幅器109cの出力端に電気的に接続されていることを特徴
とする。この場合、前記信号伝達手段110 は、回転子13
7,138 と該回転子137,138 に接触する接触子151,152 と
から構成してもよい。または、前記信号伝達手段110は
複数の無線機131,132,136,137 から構成してもよい。ま
たは、前記信号伝達手段110 は光通信機161,162,164,16
5 を用いることを特徴とする。

【００１６】上記研磨装置において、前記ゲイン指示部
113 の入力端は、直に前記増幅器109cの出力端に接続さ
れていることを特徴とする。上記研磨装置において、前
記ゲイン指示部113 は、前記第２の信号の波形のピーク
を検出するピーク検出部113aと、該ピーク検出器113aか
ら出力されたピーク信号に基づいて前記第２の信号の大
きさが不適当な場合に前記ゲイン変更信号を前記ゲイン
設定部112bに出力するゲイン指示判定部113bとを有する
ことを特徴とする。

【００１７】上記研磨装置において、前記ピーク検出部
113aは、前記第２の信号の波形のピーク値をホールドす
るピークホールド回路112a,112b と、該ピークホールド
回路112a,112b の出力端に接続されるＡ／Ｄコンバータ
123 とを有することを特徴とする。上記研磨装置におい
て、前記ピーク検出部113aは、前記第２の信号の波形の
単位時間当たりの最高値をホールドするサンプリングホ
ールド回路124 と、該サンプリングホールド回路124 の
出力端に接続されるＡ／Ｄコンバータ125 とを有するこ
とを特徴とする。

【００１８】上記研磨装置において、前記ピーク検出部
113aは、複数のコンパレータＣＭ₁,ＣＭ₂と、該複数の
コンパレータＣＭ₁,ＣＭ₂に別々に異なる大きさの基準
設定電圧を印加する電圧印加手段と、前記複数のコンパ
レータＣＭ₁,ＣＭ₂の出力端に接続されたカウンタＣＴ
₁,ＣＴ₂とを有することを特徴とする。上記した課題
は、第１の定盤上の研磨布上で第２の定盤によって支持
した研磨対象物を移動させることによって前記研磨対象
物の研磨を開始し、前記第２の定盤上に取り付けた振動
検出素子によって検出された研磨振動の第１の出力信号
を増幅器によって増幅し、前記増幅器から出力された第
２の信号の大きさに基づいて前記増幅器の利得の大きさ
の適否を判定して、前記利得が適正な大きさにない場合
には前記増幅器の前記利得の大きさを変更し、前記増幅
器から出力された前記第２の信号のの変化に基づいて研
磨終点を判定して前記第１の定盤の移動を停止して研磨
を終了させることを特徴とする研磨方法により解決す
る。

【００１９】上記した研磨方法は、前記増幅器の利得の
大きさの適否は、前記第２の信号の波形の振幅が設定範
囲内に存在しないか否かにより判断することを特徴とす
る。上記した研磨方法、前記増幅器の利得の大きさの適
否は、前記第２の信号の波形の単位時間当たりの最大値
が所定範囲内に存在するか否かによって判断することを
特徴とする。

【００２０】次に、本発明の作用について説明する。本
発明によれば、上側定盤の上に振動検出素子を取付け、
この振動検出素子から出力された第１の信号を増幅器に
よって増幅し、増幅器から出力された第２の信号の大き
さをゲイン指示部で測定し、第２の信号の大きさが最適
でないとゲイン指示部が判定した場合には、ゲイン指示
部は増幅器の利得を変更する信号をゲイン調整部に指令
し、ゲイン調整部はその指令に基づいて増幅器の利得を
最適値に調整するようにしている。

【００２１】そして、増幅器から出力される第２の信号
の変化は、信号解析部によって解析され、その解析結果
に基づいて研磨の終点が検出される。そして、研磨の終
点が検出されると、制御回路は上側定盤の動作を停止し
て研磨を終了させる。このように、増幅器の出力信号に
基づいて増幅器の利得を調整すると、被研磨面の凹凸が
小さい場合にも、輻射ノイズ、伝播ノイズに対する研磨
固有振動信号が大きくなってＳ／Ｎ比が改善される。こ
の結果、被研磨面の凹凸の大小に影響されずに、研磨装
置の研磨終点をより高精度に検出されることになる。

【００２２】

【発明の実施の形態】そこで、以下に本発明の実施形態
を図面に基づいて説明する。（第１の実施の形態）図１及び図２は本発明の第１実施
例の研磨装置の要部を示す構成図である。研磨装置は、
発泡ウレタンよりなる研磨布101 が上面に貼り付けられ
た円盤状の下側定盤102 と、被研磨物Ｗを支持する円盤
状の上側定盤103 とを有し、被研磨物Ｗは研磨布101 と
の摩擦によって研磨される。

【００２３】上側定盤103 の外周部は、ゴムやバネ等の
弾性部104 を介して内部空洞の筐体105 の低部に支持さ
れていて、その動きが筐体105 とは完全に一致しないよ
うになっている。筐体105 と上側定盤103 と弾性部104
は全体でヘッドとも呼ばれ、そのヘッド内部の空間は上
側定盤103 を下方に押圧するような内部圧力となってい
る。

【００２４】筐体105 の上部中央はシャフト106 に固定
され、そのシャフト106 はシャフト駆動部107 によって
回転動及び上下動される。上側定盤103 には、振動検出
素子（以下、加速度素子ともいう。）108 が取り付けら
れ、その振動検出素子108 の出力端は筐体105 に取り付
けられた振動検出器109 に接続されている。振動検出素
子108 として、圧電素子加速度センサーが使用され、例
えば米国バイブロメータ社の型名CE507M101 、CE507M30
1 がある。

【００２５】上側定盤103 と弾性部104 と筐体105 によ
って囲まれる空間が所定の圧力に保持される構造のヘッ
ドは、エアバック式ヘッドと呼ばれる。エアバック式ヘ
ッドでは、上側定盤103 が上にずれると上側定盤103 に
は位置を元に戻す下向きの圧力が加わる一方、上側定盤
103 が下にずれると上側定盤103 には位置を元に戻す上
向きの圧力が加えられ又はそのような圧力に保持され
る。

【００２６】また、振動検出器109 は、振動検出素子10
8 からの振動周波数、振動強度に関する情報の信号を信
号伝達手段110 に送る。そして、信号伝達手段110 を介
して振動情報を入力した研磨終点解析部111 は、振動情
報の振動周波数と振動強度のパワースペクトルから研磨
以外の原因による固有振動成分（例えば、研磨装置固有
の機械的振動成分）を差し引き、さらに、その演算結果
を解析して研磨の終点を判断する。研磨動作制御部100
は、シャフト106 やドレッサー99を駆動したり、研磨終
点解析部111 の研磨終点信号に基づいてシャフト106 を
上げかつ回転を停止したり、或いは研磨動作制御部100
を介してノズル114 から供給される研磨液給料量を制御
したりしている。

【００２７】次に、振動検出器109 と研磨終点解析部11
1 は、図２に示すような構成となっている。即ち、振動
検出器109 は、振動検出素子108 から入力した信号を増
幅する入力アンプ109aと、その入力アンプ109aのうちの
特定波長帯の信号のみを通すバンドパスフィルタ109b
と、バンドパスフィルタ109bから出力された信号を増幅
する出力アンプ109cが直列に接続されている。その出力
アンプ109cは、ゲイン調整部112 によって利得が調整さ
れるように構成されている。

【００２８】また、研磨終点解析部111 は、信号伝達手
段110 を介して振動検出器109 から出力された信号を受
ける信号入力部111aと、信号入力部111aから送られた信
号を解析する信号解析部111bと、信号解析部111bによっ
て解析された結果に基づいて研磨の終点を判断する終点
制御部111cとを有している。また、研磨終点解析部111
は、信号入力部111aから出力された信号のピーク値の大
小に基づいて出力アンプ109cのゲインの適否を指示する
ゲイン指示部113 を有し、ゲイン指示部113 から出力さ
れる信号に基づいてゲイン調整部112 は出力アンプ109c
の利得を調整するように構成されている。そのゲイン調
整部112 は、ゲイン指示部113 からゲイン調整信号を受
けるゲイン指示受信部112aと、このゲイン指示受信部11
2aによって受信したゲイン調整信号に基づいて出力アン
プ119cの利得を設定するゲイン設定部112bとを有してい
る。また、ゲイン指示部113 は、信号入力部111aの信号
のピーク値を検出するピーク検出部113aと、ピーク検出
部113aから出力されたピーク値データに基づいて出力ア
ンプ109cのゲインの最適値を判定するゲイン指示判定部
113bと、このゲイン指示判定部113bによる判定データを
信号伝達手段110 を介してゲイン指示受信部112aにゲイ
ン指示データを送るゲイン指示送信部113cを有してい
る。

【００２９】そのようなゲイン指示部113 とゲイン調整
部112 の具体的構成は、例えば図３に示すような回路と
なっている。図３において、研磨終点解析部111 の信号
入力部111aとして入力バッファアンプが適用され、その
入力バッファアンプの出力端は、信号解析部111bとピー
ク検出部113aの各々の入力端に接続されている。ピーク
検出部113aは第１基準レベル電圧±Ｖc₁の絶対値よりも
大きな信号を検出する第１のウィンドコンパレータＣＭ
₁と、第２基準レベル電圧±Ｖc₂の絶対値よりも大きな
信号を検出する第２のウィンドコンパレータＣＭ₂を有
している。その基準信号電圧±Ｖc₁は、外部から信号経
路内に進入するノイズ信号よりも大きいことが望まし
い。

【００３０】第１のウィンドコンパレータＣＭ₁は、第
１基準レベル電圧の絶対値Ｖc₁よりも大きな信号が入力
した場合にその信号をパルスとして出力し、また、第２
のウィンドコンパレータＣＭ₂は、第２基準レベル電圧
の絶対値Ｖc₂よりも大きな信号が入力した場合にその信
号をパルスとして出力するように構成されている。第１
のコンパレータＣＭ₁の出力端には第１のカウンタＣＴ
₁が接続されていて、第１のコンパレータＣＭ₁から出
力されたパルスの数は第１のカウンタＣＴ ₁によってカ
ウントされ、また、第２のコンパレータＣＭ₂の出力端
には第２のカウンタＣＴ₂が接続されており、第２のコ
ンパレータＣＭ₂から出力されたパルスの数は第２のカ
ウンタＣＴ₂によってカウントされる。

【００３１】また、ピーク検出部113aの検出結果、即ち
第１及び第２のカウンタＣＴ₁,ＣＴ ₂のカウント結果
は、ゲイン指示判定部113b内に存在するＩ／ＯポートＩ
Ｏ、バスＢｕｓを介してマイクロプロセッサＭＰＵに入
力する。マイクロプロセッサＭＰＵでは記憶回路Ｍのプ
ログラムデータに従ってピーク検出部113aからの出力値
に基づいて振動検出器109 の出力アンプ109cの増幅率が
最適か否かを判断する。

【００３２】ゲイン指示判定部113bからの出力信号は、
ゲイン指示送信部113cと信号伝達手段110 を介してゲイ
ン指示受信部112aに入力する。ゲイン指示送信部113cは
第１及び第２のスイッチングトランジスタ回路Ｔ₁,Ｔ₂
を有し、ゲイン指示判定部113bからの信号により第１の
スイッチングトランジスタ回路Ｔ₁ と第２のスイッチン
グトランジスタ回路Ｔ₂の一方又は双方がＯＮすること
になる。第１のスイッチングトランジスタ回路Ｔ₁がＯ
Ｎすると、ゲイン指示受信部112a内では第１のホトカプ
ラ回路ＰＣ₁がＯＮし、ゲイン設定部112bにＯＮ信号が
出力される。また、第２のスイッチングトランジスタ回
路Ｔ₂がＯＮすると、ゲイン指示受信部113bでは第２の
ホトカプラ回路ＰＣ₂がＯＮし、ゲイン設定部112bにＯ
Ｎ信号が出力される。

【００３３】ゲイン設定部112bは、第１のインバータＩ
ＮＶ₁と、第１のインバータＩＮＶ ₁によって開閉が制
御される第１の開閉スイッチＳ₁と、第２のインバータ
ＩＮＶ₂と、第２のインバータＩＮＶ₂によって開閉が
制御される第２の開閉スイッチＳ₂とを有する。第１の
開閉スイッチＳ₁と第２の開閉スイッチＳ₂のそれぞれ
の一端は、非反転増幅回路からなる出力アンプ109cの−
入力端に接続されている。また、出力アンプ109cの出力
端と基準電圧端子ＧＮＤの間には第１〜第３の抵抗素子
Ｒ₁〜Ｒ₃が直列に接続されている。

【００３４】第１の抵抗素子Ｒ₁と第２の抵抗素子Ｒ₂
の接続点には、第１の開閉スイッチＳ₁の他端が接続さ
れ、また、第２の抵抗素子Ｒ₂と第３の抵抗素子Ｒ₃の
接続点には第２の開閉スイッチＳ₂の他端が接続されて
いる。第１〜第３の抵抗素子Ｒ₁〜Ｒ₃の抵抗値がそれ
ぞれ１Ωの場合には、マイクロプロセッサＭＰＵはプロ
グラムに基づいて次のような動作を行うようにゲイン指
示送信部113bに信号を送る。

【００３５】まず、入力バッファアンプ111aで受けた出
力アンプ109aからの研磨振動信号の振幅が、例えば図４
(a) のように−Ｖc₁〜＋Ｖc₁の範囲内にある時には、第
１及び第２のコンパレータＣＭ₁,ＣＭ₂からの出力信号
が零になる。また、入力バッファアンプ111aで受けた出
力アンプ109cからの研磨振動信号の振幅が、例えば図４
(b) のように−Ｖc₁〜−Ｖc₂又は＋Ｖc₁〜＋Ｖc₂ の範
囲内にある場合には、第１のコンパレータＣＭ₁からの
出力信号は、入力信号Ｓｇ₁の絶対値がＶc₁以上になる
期間にパルス信号を出力する。この場合、第２のコンパ
レータＣＭ₂からの出力信号は零である。

【００３６】さらに、入力バッファアンプ111aで受けた
出力アンプ109cからの研磨振動信号の振幅が、例えば図
４(c) のように−Ｖc₂以下又は＋Ｖc₂以上の時には、第
２のコンパレータＣＭ₂からの出力信号は、入力信号Ｓ
ｇ₁の絶対値がＶc₂以上になる期間にパルス信号を出力
する。これと同時に、第１のコンパレータＣＭ₁からの
出力信号は、出力アンプ109cからの研磨振動信号の振幅
の絶対値がＶc₁以上になる期間にパルス信号を出力す
る。

【００３７】このように、第１及び第２のコンパレータ
ＣＭ₁,ＣＭ₂から出力される信号は大きく分けて図４
(a) 〜図４(c) のような３つの状況が存在するが、図４
(c) に示すように第２のコンパレータＣＭ₂からパルス
信号が出力される場合には研磨振動信号が素子飽和レベ
ルＶｓを越える場合もある。そこで、記憶回路Ｍには、
第１及び第２のカウンタＣＴ₁,ＣＴ₂の出力パルス信号
が存在しない第１の条件のときに第１及び第２のスイッ
チングトランジスタ回路Ｔ₁,Ｔ₂をＯＦＦさせ、また、
第１のカウンタＣＴ₁ からのパルス信号が出力され且つ
第２のカウンタＣＴ₂からのパルス信号が出力されない
第２の条件のときに第１及び第２のスイッチングトラン
ジスタ回路Ｔ₁,Ｔ₂の双方をＯＮさせ、さらに、第１及
び第２のカウンタＣＴ₁,ＣＴ₂からパルス信号が出力さ
れない第３の条件のときに第１のスイッチングトランジ
スタ回路Ｔ₁ をＯＮするとともに第２のスイッチングト
ランジスタ回路Ｔ₂をＯＦＦさせるようなプログラムを
格納させる。

【００３８】そして、第１のスイッチングトランジスタ
回路Ｔ₁ がＯＮする時には、ゲイン設定部112b内では、
第１のフォトカプラ回路ＰＣ₁ 及び第１のインバータＩ
ＮＶ ₁を通じて第１の開閉スイッチＳ₁ がＯＮし、ま
た、第１のスイッチングトランジスタ回路Ｔ₁ がＯＦＦ
する時には、第１の開閉スイッチＳ₁ がＯＦＦすること
になる。一方、第２のスイッチングトランジスタ回路Ｔ
₂がＯＮする時には、第２のフォトカプラ回路ＰＣ₂及
び第２のインバータＩＮＶ₂を通じて第２の開閉スイッ
チＳ₂がＯＮし、また第２のスイッチングトランジスタ
回路Ｔ₂がＯＦＦする時には、ゲイン設定部112b内で
は、第２の開閉スイッチＳ₂がＯＦＦすることになる。
この場合、第１のコンパレータＣＭ₁と第２のコンパレ
ータＣＭ₂のそれぞれに発生するパルスの数の単位時間
当たりの発生個数が所定の数を越えているか否かを第１
及び第２のスイッチングトランジスタ回路Ｔ₁,Ｔ₂のＯ
Ｎ，ＯＦＦの条件に加えてもよい。

【００３９】一方、出力アンプ109cのゲインＧは次の式
（１）で表せるので、第１及び第２の開閉スイッチＳ₁,
Ｓ₂のＯＮ、ＯＦＦの関係と出力アンプ109cのゲインＧ
の大きさの関係は表１のようになる。Ｇ＝１＋（Ｒ₁₀／Ｒ₁₁） ……（１）ただし、Ｒ₁₀は、出力アンプ109cの出力端と−入力端の
間の抵抗値、Ｒ₁₁は出力アンプ109cの−入力端と基準電
圧端子ＧＮＤとの間の抵抗値を示している。

【００４０】

【表１】

【００４１】なお、図中符号116 は、振動検出素子108
及び入力アンプ109b、出力アンプ109cに電圧Ｖccを供給
するための電源供給部、115 は、研磨動作制御部100 の
信号に基づいて下側定盤２を回転させるモータを示して
いる。なお、第１及び第２のトランジスタスイッチング
回路Ｔ₁,Ｔ₂は、それぞれ基準電圧端ＧＮＤと電圧Ｖｃ
端との間に直列に接続される抵抗Ｒｏと発光ダイオード
ＰＤとトランジスタＴｒのうちの抵抗Ｒｏとトランジス
タＴｒが設けられている。そして、トランジスタＴｒの
ベースは、第１及び第２のトランジスタスイッチング回
路Ｔ₁,Ｔ₂のそれぞれの入力端に接続されている。

【００４２】また、第１及び第２のフォトカプラーＰＣ
₁,ＰＣ₂は基準電圧端ＧＮＤと電圧Ｖｃｃ端の間に抵抗
ＲＰと受光素子ＤＥが直列に接続されるとともに、上述
した発光ダイオードＰＤが取り付けられている。そし
て、抵抗ＲＰと受光素子ＤＥの接点は第１及び第２のフ
ォトカプラＰＣ₁,ＰＣ₂の出力端となり、また、発光ダ
イオードＰＤの両端はそれぞれ信号伝達手段110 を介し
て第１及び第２のスイッチングトランジスタ回路Ｔ₁,Ｔ
₂の出力端に接続されている。

【００４３】上述した研磨装置により研磨される被研磨
物Ｗとしては、例えばシリコン、ゲルマニウムや化合物
半導体などのウェハや、そのようなウェハに形成された
導電膜、絶縁膜、金属膜などがある。そこで次に、半導
体ウェハの研磨を例に挙げて上記した研磨装置の動作を
説明する。

【００４４】次に、上記した研磨装置の動作について説
明する。まず、研磨動作制御部100 からシャフト駆動部
107 への研磨動作信号によってシャフト106 を下降させ
て研磨布101 と研磨対象物Ｗを接触させ、さらに、筐体
105 とともに上側定盤103 を回転させる。これと同時
に、研磨動作制御部100 はモータ115 を駆動させて下側
定盤102 を回転させ、さらにノズル114 から研磨液を供
給させる。これにより、研磨布101 による研磨対象物Ｗ
の研磨が開始する。

【００４５】研磨開始時から振動検出素子108 から出力
された信号ＳＧは、入力アンプ109cとバンドパスフィル
タ109bと出力アンプ109cと振動伝達手段110 を通って研
磨終点解析部111 に入力する。そして、研磨終点解析部
111 では、出力アンプ109cの出力信号ｓｇ₁を振動入力
部111aによって増幅し、信号入力部111aからの出力信号
ｓｇ₂をピーク検出部113aと信号解析部111bに出力す
る。

【００４６】信号解析部111bでは、出力信号ｓｇ₂の時
間的変化を解析し、その変化が所定の大きさになった時
点で終点制御部111cが終点を判断して、終点信号を研磨
動作制御部100 に出力すると、研磨動作制御部100 は駆
動部107 を停止させる。出力信号ｓｇ₂の時間的変化の
値は例えば微分値であり、図５のような変化が得られ
る。

【００４７】また、ゲイン指示部113 内では、ピーク検
出部113aが信号入力部111aの出力信号ｓｇ₂の振幅の大
小を測定し、その振幅の大きさが適切でない場合には、
ゲイン指示判定部113bはゲイン指示送信部113cにゲイン
調整用の信号を信号伝達手段110 を介してゲイン指示受
信部112aに出力する。ゲイン指示受信部112aは、ゲイン
設定部112bにゲイン変更用の信号を出力する。ゲイン設
定部112bでは出力アンプ109cのゲインＧを変更する。

【００４８】このように出力アンプ109cの出力信号が適
正化されつつ、その出力信号ｓｇ₁に基づいて信号解析
回路111cと終点制御部111cによって研磨の終点を検出す
る。なお、コンパレータとカウンタをそれぞれ３つ以上
設けることにより、出力アンプ109cの利得調整を複数の
段階で調整するようにしてもよい。（第２の実施の形態）第１の実施の形態では、コンパレ
ータＣＭ₁,ＣＭ₂とカウンタＣＴ₁,ＣＴ₂によってピー
ク検出部113aを構成したが、これに限られるものではな
く、例えば図６又は図８に示すような回路を採用しても
よい。

【００４９】まず、図６に示す回路について説明する。
図６に示すピーク検出部113aは、信号入力部111aの出力
信号を受ける第１及び第２のピークホールド回路121a,
121bが設けられている。第１及び第２のピークホールド
回路121a, 121bの出力端は、マルチプレクサ122 の入力
端に接続されている。第２のピークホールド回路121bの
入力端と信号入力部111aの出力端との間には増幅率１倍
の反転アンプ124 が接続され、これにより信号入力部11
1aから出力された信号は、反転して第２のピークホール
ド回路121bに入力するようになっている。

【００５０】また、マルチプレクサ122 は、ゲイン指示
判定部113bからの選択信号に基づいて第１のピークホー
ルド回路121aと第２のピークホールド回路121bからのい
ずれかの出力信号を選択してＡ／Ｄ変換回路123 に出力
するものである。そのＡ／Ｄ変換回路123 は、第１又は
第２のピークホールド回路121a,121b から出力された図
７(a) に例示するアナログ信号を図７(b) に例示するデ
ジタル信号に変換してゲイン指示判定部113bに出力す
るものである。このアナログ信号は、信号入力部111aか
ら出力される信号ｓｇ₂である。

【００５１】このようなピーク検出部113aを有する場合
には、ゲイン指示判定部113bは、ピーク検出部113bから
のパルス信号の大きさと数を、記憶回路Ｍ内のデータと
比較して研磨振動信号ｓｇ₂の大小を判断し、その判断
に基づいて信号をゲイン指示送信部111bに出力するよう
にプログラムされている。例えば、第１実施形態と同様
に、第１及び第２基準信号電圧をＶc₁とＶc₂の２値と
し、ピーク値がＶc₁より小さい第１の条件では、第１及
び第２のスイッチングトランジスタ回路Ｔ₁,Ｔ₂をＯＦ
Ｆさせ、また、ピーク値の絶対値がＶc₁とＶc₂の間にあ
る第２の条件では第１及び第２のスイッチングトランジ
スタ回路Ｔ₁,Ｔ₂の双方をＯＮさせ、さらに、ピーク値
がＶc₂より大きくなる第３の条件では第１のスイッチン
グトランジスタ回路Ｔ₁ をＯＮするとともに第２のスイ
ッチングトランジスタ回路Ｔ₂をＯＦＦさせるようにな
っている。また、このような条件にさらに、Ｖc₁又はＶ
c₂を越えるピーク値の絶対値が単位時間当たりに何個有
るかという条件を加えてもよい。

【００５２】第１のピークホールド回路121aと第２のピ
ークホールド回路121bでは、例えば図６に示したよう
に、第１のオペアンプＡＰ₁，ＡＰ₃の出力端が第１抵
抗ｒ₁，ｒ₂、整流ダイオードＤ_1,Ｄ₂を介して第２の
オペアンプＡＰ₂，ＡＰ₄の＋入力端に接続され、第２
のオペアンプＡＰ₂，ＡＰ₄の出力端は、第２のオペア
ンプＡＰ₂，ＡＰ₄の−入力端とマルチプレクサ122 に
接続されている。

【００５３】また、第１のオペアンプＡＰ₁，ＡＰ₃の
−入力端と第２オペアンプＡＰ₂，ＡＰ₄は、第２抵抗
ｒ₃，ｒ₄を介して互いに接続されている。さらに、整
流ダイオードＤ₁，Ｄ₂の出力端にはＣＲ回路125a,125
b が接続されている。ＣＲ回路125a,125b では、ゲイン
指示判定部111bからのリセット信号によってＣＲ回路12
5a,125b 内に接続したリセットスイッチＳ₀₁，Ｓ₀₂を一
時的にＯＮしてコンデンサＣ₁ ，Ｃ₂ の蓄積電荷を第３
抵抗ｒ₅，ｒ₆を通して放出するように構成されてい
る。そのリセットスイッチＳ₀₁，Ｓ₀₂のＯＦＦ時間を例
えば１００ｍｓとし、コンデンサＣ₁ ，Ｃ₂ 内に電荷を
蓄積させる。これにより、ほぼ１００ｍｓ毎に信号入力
部111aからの信号のピーク値を検出することになる。

【００５４】なお、図６中符号ｒ₇，ｒ₈は、第１のオ
ペアンプＡＰ₁，ＡＰ₃の＋入力端子に接続される第４
抵抗を示している。次に、図８に示す回路について説明
する。信号入力部113aの出力信号波形とＡ／Ｄ変換回路
123 の出力信号の波形の一例を図７に示す。図８におい
て、ピーク検出部113aでは、信号入力部111aの出力端と
ゲイン指示判定部113bとの間にサンプルホールド回路12
4 とＡ／Ｄ変換回路125 とが直列に接続されている。サ
ンプルホールド回路124 は、例えば図９(a) に示すよう
なゲイン指示判定部113bからのサンプルホールド指示信
号ｓｇ₃を入力した時に信号入力部111sからの信号ｓｇ
₂を図９(b) に示すように一定時間保持し、その保持し
た信号の最大振幅（電圧）をＡ／Ｄ変換回路125 を介し
てゲイン指示判定部113bに出力するように構成されてい
る。

【００５５】このようなピーク検出部113aを有する場合
には、ゲイン指示判定部113bは、Ａ／Ｄ変換回路125 か
ら出力信号ｓｇ₄のデータを蓄積し、記憶回路Ｍ内のデ
ータと信号ｓｇ₄の大小を比較し、その判断に基づいて
ゲイン指示送信部113cに信号を出力するようにプログラ
ムされている。例えば、基準電圧をＶc₁とＶc₂の２値と
し、所定の時間内でＶc₁より小さい信号ｓｇ₄がゲイン
指示判定部113Bに入力する第１の条件では、第１及び第
２のスイッチングトランジスタ回路Ｔ₁,Ｔ₂をＯＦＦさ
せ、また、所定の時間内でＶc₁とＶc₂の間の値のデータ
ｓｇ₄がある第２の条件では第１及び第２のスイッチン
グトランジスタ回路Ｔ₁,Ｔ₂の双方をＯＮさせ、さら
に、所定の時間内でＶc₂より大きくなるデータｓｇ₄が
存在する第３の条件では第１のスイッチングトランジス
タ回路Ｔ₁ をＯＮするとともに第２のスイッチングトラ
ンジスタ回路Ｔ₂をＯＦＦさせる。

【００５６】なお、ピーク検出部111a以外の研磨装置の
構成は第１の実施の形態と同じにする。（第３の実施の形態）第１実施形態では、ピーク検出部
113aを研磨終点解析部113 内に設けたが、図１０に示す
ように、振動検出器109 内に設けてもよい。

【００５７】図１０において、例えば図３、図６又は図
８に示したピーク検出部113aの入力端が振動検出器109
の出力アンプ109cの出力端に接続されている。また、ピ
ーク検出部113aの出力端は、第１及び第２実施形態と同
様にゲイン指示判定部113bの入力端に接続され、そのゲ
イン指示判定部113bは、直にゲイン設定部112aに接続し
ている。

【００５８】また、研磨終点解析部111 の終点制御部11
1cの出力端は、研磨動作制御部100の入力端に接続され
るだけでなく、研磨終点解析部111 内のゲイン指示送信
部113cと信号伝達手段110 と振動検出器109 内のゲイン
指示受信部112aとを介してゲイン指示受信部112aの入力
端に接続されている。そして、終点制御部111cは、終点
を検出する以前、例えば研磨開始と同時又は研磨開始か
ら所定期間経過後にゲイン指示判定の開始をゲイン指示
判定部113bに指令し、また研磨の終点を検出した際には
ゲイン指示動作の停止を指令する。

【００５９】図１０による回路では、図２の示した回路
と比較して明らかなように、出力アンプ109cから出力さ
れる研磨振動信号ｓｇ₁のピークをピーク検出部113aに
より検出し、その検出結果に基づいてゲイン指示判定11
3b部とゲイン設定部112bによってゲインの適正化を図る
点で共通し、基本的な動作は第１及び第２実施形態と同
じである。しかし、図１０による回路では、ゲイン指示
判定部113bの動作の開始と停止がゲイン指示送信部113c
と信号伝達手段110 とゲイン指示受信部112aを介して終
点制御部111cから指令される点と、ピーク検出部113cに
入力する研磨振動信号ｓｇ₁が信号伝達手段110 と信号
入力部111aを通さずに入力する点だけが図２の回路とは
構成が異なる。（第４の実施の形態）上述した第１〜第３の実施の形態
における信号伝達手段110 の具体例を次に述べる。信号
伝達手段110 としては、例えば、以下に述べるような無
線機、回転子、光通信などがある。

【００６０】まず、無線機を用いた信号伝達手段110 に
ついて図１１を参照して説明する。図１１において、振
動検出器109 の入出力端には第１の無線送受信機131 が
接続され、また、研磨終点解析部111 の入出力端には第
２の無線送受信機132 が接続されている。これにより、
振動検出器109 の出力アンプ109cから出力された信号ｓ
ｇ₁は第１の無線送受信機131 内で無線信号に変換され
て第２の無線送受信機132 に送られ、第２の無線送受信
機132 は、その受信信号を信号ｓｇ₁に変換して、研磨
終点解析部111 の信号入力部111aに出力する。一方、研
磨終点解析部111 のゲイン指示送信部113cから出力され
た信号Ｇｄは第２の無線送受信機132 内で無線信号に変
換されて第１の無線送受信機131 に送信される。第１の
無線送受信機131 では受信した無線信号を信号Ｇｄに復
元して振動検出器109 のゲイン指示受信部112aに入力す
ることになる。なお、図１１中符号132 は、振動検出器
109 内の電源供給部116 に接続されるバッテリーを示し
ている。

【００６１】次に、スリップリング・ブラッシ又はロー
タリーコネクタ等、又は無線機を用いた信号伝達手段11
0 について図１２を参照して説明する。なお、スリップ
リング・ブラッシ又はロータリーコネクタはそれぞれ回
転子と接触子を有している。図１２において、振動検出
器109 の出力端には無線送信機134 が接続され、また、
研磨終点解析部111 の入力端には無線受信機135 が接続
されている。また、研磨終点解析部111 の出力端と振動
検出器109 の入力端はそれぞれ第１のスリップリング13
6 を介して接続されている。さらに、研磨終点解析部11
1 の電源は第２のスリップリング137 を介して振動検出
器109 内の電源供給部116 に接続されている。

【００６２】これにより、振動検出器109 の出力アンプ
109cから出力された信号ｓｇ₁は無線送信機134 内で無
線信号に変換されて無線受信機135 に送られ、無線受信
機135 はその受信信号を信号ｓｇ₁に変換して研磨終点
解析部111 の信号入力部111aへ出力する。一方、研磨終
点解析器111 のゲイン指示送信部113cから出力された信
号Ｇｄは第１のスリップリング136 を介して振動検出器
109 のゲイン指示受信部112 に入力することになる。

【００６３】また、研磨終点解析部111 の信号入力部11
1aの電源は第２のスリップリング137 を介して振動検出
器109 内の電源供給部116 に接続されている。図１３
は、研磨終点解析部111 のゲイン指示送信部113cの出力
端は無線送信機134 に接続され、また、振動検出器109
のゲイン指示受信部112aの入力端は無線受信機135 に接
続され、ゲイン指示送信部113cの出力信号ｓｇ₁を無線
でゲイン指示受信部112aに入力するように構成されてい
る。また、振動検出器109 の出力アンプ109cの出力端は
第１のスリップリング136 を介して、研磨終点解析部11
1の信号入力部111aに接続されている。

【００６４】なお、図１１〜図１３において同一符号は
同一要素を示している。次に、上記した無線機に接続さ
れるアンテナは、例えば以下のように配置される。ま
ず、図１４(a),(b) に示すように、上側定盤103 を支持
する筐体105 の周面に環状の第１のアンテナ138 を取り
付けて振動検出器109 側の無線機140 に接続する。ま
た、シャフト駆動部107 に環状の第２のアンテナ139 を
取り付けて、研磨終点解析部111 側の無線機141 に接続
する。

【００６５】また、図１２、図１３に示した第１及び第
２のスリップリング136 、137 は、図１５に示すように
シャフト106 の外周に環状に取り付けられる。そして、
振動検出器109 に接続される第１及び第２のスリップリ
ング136 、137 は第１及び第２のブラッシ151 、152 を
介して研磨終点解析部111 に接続される。なお、図１１
では第１及び第２の無線送受信機131 、132 を使用した
が、これらの無線送受信機の代わりに図１６に示すよう
に、第１及び第２の光送受信機161 、162 を使用しても
よい。また、図１２、図１３では、無線送信機134 と無
線受信機135 を用いたが、これらの無線機の代わりに、
図１７、図１８に示すように光送信機164 と光受信機16
5 を用いてもよい。なお、図１６〜図１８において図１
１〜図１３と同一符号は同一要素を示している。

【００６６】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、上側
定盤の上に振動検出素子を取付け、この振動検出素子か
ら出力された第１の信号を増幅器によって増幅し、増幅
器から出力された第２の信号の大きさをゲイン指示部で
測定し、ゲイン指示部は第２の信号の大きさが最適でな
いと判定した場合に、ゲイン指示部は増幅器の利得を変
更する信号をゲイン調整部に指令し、ゲイン調整部はそ
の指令に基づいて増幅器の利得を最適値に調整し、増幅
器から出力される第２の信号の変化は、信号解析部によ
って解析され、その解析結果に基づいて研磨の終点が検
出され、さらに、研磨の終点が検出されると、制御回路
は上側定盤の動作を停止して研磨を終了させるようにし
たので、増幅器の出力信号に基づいて増幅器の利得を自
動調整することにより、被研磨面の凹凸が小さい場合に
も、輻射ノイズ、伝播ノイズに対する研磨固有振動信号
を大きくなってＳ／Ｎ比を改善できる。この結果、被研
磨面の凹凸の大小に影響されずに、研磨装置の研磨終点
をより高精度に検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に係る第１実施形態の研磨装置
を示す構成図である。

【図２】図２は、図１に示した研磨装置の振動検出素子
から研磨終点解析部までの構成の一例を示す図である。

【図３】図３は、図２に示した振動検出器から研磨終点
解析部までをより具体的に示した回路図である。

【図４】図４(a) 〜(c) は、図３に示した研磨終点解析
部内のピーク検出部における第１及び第２のコンパレー
タの入力信号を示す波形図である。

【図５】図５は、図２に示した研磨終点解析部における
研磨振動信号の微分値の変化を示す図である。

【図６】図６は、本発明に係る第２実施形態の研磨装置
の研磨終点解析部内のピーク検出部の第１例を示す回路
図である。

【図７】図７(a) は、図６に示したピーク検出部に入力
する信号の一例を示す波形図、図７(b) は図６に示した
ピーク検出部の出力信号の一例を示す波形図である。

【図８】図８は、本発明に係る第２実施形態の研磨装置
の研磨終点解析部のピーク検出部の第２例を示す回路図
である。

【図９】図９(a) は、図８に示した引く検出部に入力す
る信号の一例を示す波形図、図９(b) は、図８に示した
ピーク検出部の出力信号の一例を示す波形図である。

【図１０】図１０は、本発明に係る第３実施形態の研磨
装置の研磨装置の振動素子から研磨終点解析部までの構
成図である。

【図１１】図１１は、本発明に係る第４実施形態の研磨
装置の振動検出器と研磨終点解析部の間の信号伝達手段
の第１例を示す図である。

【図１２】図１２は、本発明に係る第４実施形態の研磨
装置の振動検出器と研磨終点解析部の間の信号伝達手段
の第２例を示す図である。

【図１３】図１３は、本発明に係る第４実施形態の研磨
装置の振動検出器と研磨終点解析部の間の信号伝達手段
の第３例を示す図である。

【図１４】図１４(a) 、(b) は、図１１〜図１３示した
信号伝達手段に使用するアンテナの配置関係を示す図で
ある。

【図１５】図１５は、図１１〜図１３に示した信号伝達
手段に使用するスリップリングの配置を示す図である。

【図１６】図１６は、本発明に係る第４実施形態の研磨
装置の振動検出器と研磨終点解析部の間の信号伝達手段
に光通信機を用いる第１例を示す図である。

【図１７】図１７は、本発明に係る第４実施形態の研磨
装置の振動検出器と研磨終点解析部の間の信号伝達手段
に光通信機を用いる第２例を示す図である。

【図１８】図１８は、本発明に係る第４実施形態の研磨
装置の振動検出器と研磨終点解析部の間の信号伝達手段
に光通信機を用いる第３例を示す図である。

【図１９】図１９(a),(b) は、従来の研磨装置の一例を
示す図である。

【符号の説明】

１００研磨動作制御部１０１研磨布１０２下側定盤１０３上側定盤１０４弾性体１０５筐体１０６シャフト１０７シャフト駆動部１０８振動検出素子１０９振動検出器１０９ａ入力アンプ１０９ｂバンドパスフィルタ１０９ｃ出力アンプ１１０信号伝達手段１１１研磨終点解析部１１１ａ信号入力部１１１ｂ信号解析部１１１ｃ終点制御部１１２ゲイン調整部１１２ａゲイン指示受信部１１２ｂゲイン設定部１１３ゲイン指示部１１３ａピーク検出部１１３ｂゲイン指示判定部１１３ｃゲイン指示送信部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】研磨布が載置される第１の定盤と、前記第１の定盤を回転させる第１の駆動機構と、研磨対象物を支持する第２の定盤と、前記第２の定盤を前記研磨布の上で回転させる第２の駆
動機構と、前記第２の定盤上に取付けられた振動検出素子と、前記振動検出素子から入力した第１の信号を増幅して第
２の信号を出力する増幅器と、前記増幅器から出力された第２の信号の大きさに基づい
て前記増幅器の利得の不適正を判定して該利得の変更を
指示するゲイン指示部と、前記ゲイン指示部のゲイン変更信号に基づいて前記増幅
器の利得を変えるゲイン調整部と、前記第２の信号の変化に基づいて研磨終点を判定する研
磨終点解析部と、前記研磨終点解析部から出力された研磨終点信号に基づ
いて、前記第１の駆動機構による前記第１の定盤の駆動
を停止し、さらに、前記第２の駆動機構による前記第２
の定盤の駆動を停止する制御部とを有することを特徴と
する研磨装置。
【請求項２】前記ゲイン指示部は、前記第２の信号の大
小の判断をするための複数の基準値を有し、該複数の基
準値と前記第２の信号との比較結果に基づいて前記増幅
器の利得を変えることを特徴とする請求項１記載の研磨
装置。
【請求項３】前記研磨終点解析部と前記増幅器とは信号
伝達手段を介して接続されていることを特徴とする請求
項１記載の研磨装置。
【請求項４】前記ゲイン指示部の入力端は、前記信号伝
達手段を介して前記増幅器の出力端に電気的に接続され
ていることを特徴とする請求項１記載の研磨装置。
【請求項５】前記信号伝達手段は、回転子と該回転子に
接触する接触子とから構成されていることを特徴とする
請求項３又は４記載の研磨装置。
【請求項６】前記信号伝達手段は複数の無線機であるこ
とを特徴とする請求項３又は４記載の研磨装置。
【請求項７】前記信号伝達手段は光通信機を用いること
を特徴とする請求項３又は４記載の研磨装置。
【請求項８】前記ゲイン指示部の入力端は、直に前記増
幅器の出力端に接続されていることを特徴とする請求項
１記載の研磨装置。
【請求項９】前記ゲイン指示部は、前記第２の信号の波
形のピークを検出するピーク検出部と、該ピーク検出器
から出力されたピーク信号に基づいて前記第２の信号の
大きさが不適当な場合に前記ゲイン変更信号を前記ゲイ
ン設定部に出力するゲイン指示判定部とを有することを
特徴とする請求項１記載の研磨装置。
【請求項１０】前記ピーク検出部は、前記第２の信号の
波形のピーク値をホールドするピークホールド回路と、
該ピークホールド回路の出力端に接続されるＡ／Ｄコン
バータとを有することを特徴とする請求項１記載の研磨
装置。
【請求項１１】前記ピーク検出部は、前記第２の信号の
波形の単位時間当たりの最高値をホールドするサンプリ
ングホールド回路と、該サンプリングホールド回路の出
力端に接続されるＡ／Ｄコンバータとを有することを特
徴とする請求項１記載の研磨装置。
【請求項１２】前記ピーク検出部は、複数のコンパレー
タと、該複数のコンパレータに別々に異なる大きさの基
準設定電圧を印加する電圧印加手段と、前記複数のコン
パレータの出力端に接続されたカウンタとを有すること
を特徴とする請求項１記載の研磨装置。
【請求項１３】第１の定盤上の研磨布上で第２の定盤に
よって支持した研磨対象物を移動させることによって前
記研磨対象物の研磨を開始し、前記第２の定盤上に取り付けた振動検出素子によって検
出された研磨振動の第１の出力信号を増幅器によって増
幅し、前記増幅器から出力された第２の信号の大きさに基づい
て前記増幅器の利得の大きさの適否を判定して、前記利
得が適正な大きさにない場合には前記増幅器の前記利得
の大きさを変更し、前記増幅器から出力された前記第２の信号のの変化に基
づいて研磨終点を判定して前記第１の定盤の移動を停止
して研磨を終了させることを特徴とする研磨方法。
【請求項１４】前記増幅器の利得の大きさの適否は、前
記第２の信号の波形の振幅が設定範囲内に存在しないか
否かによって判断することを特徴とする請求項１３記載
の研磨方法。
【請求項１５】前記増幅器の利得の大きさの適否は、前
記第２の信号の波形の単位時間当たりの最大値が所定範
囲内に存在するか否かによって判断することを特徴とす
る請求項１３記載の研磨方法。