TW202319705A - 研磨裝置及研磨方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種能夠在工件的研磨過程中正確地測定在半導體器件的製造中使用的工件的膜厚的研磨裝置及研磨方法。處理系統構成為基於通過以下的計算公式計算出的相對反射率數據來確定工件的膜厚。相對反射率數據＝MD1／［BD1・k］。其中，MD1是表示由第一分光器（27）測定出的來自工件（W）的反射光的強度的第一強度測定數據，BD1是第一基準強度數據，k是第二強度測定數據相對於第二基準強度數據的變化率，該第二強度測定數據表示在工件（W）的研磨過程中由第二分光器（28）測定出的光源的光的強度。

Description

研磨裝置及研磨方法
本發明係關於一種用於對在晶片、基板、面板等半導體器件的製造中使用的工件進行研磨的研磨裝置及研磨方法，尤其是涉及一種基於來自工件的反射光所包含的光學信息來確定工件的膜厚的技術。
在半導體器件的製造工序中，各種材料在矽晶片上重複形成為膜狀，從而形成層疊構造。為了形成該層疊構造，使最上層的表面平坦的技術變得重要。作為這樣的平坦化的一種手段，使用化學機械研磨（CMP）。
化學機械研磨（CMP）由研磨裝置執行。一般而言，這種研磨裝置具備：支承研磨墊的研磨台、保持具有膜的晶片的研磨頭以及將研磨液（例如，漿料）向研磨墊上供給的研磨液供給噴嘴。研磨裝置一邊使研磨頭和研磨台分別旋轉，一邊從研磨液供給噴嘴向研磨墊上供給研磨液。研磨頭通過將晶片的表面按壓於研磨墊，在晶片與研磨墊之間存在研磨液的狀態下，對形成晶片的表面的膜進行研磨。
為了測定絕緣膜、矽層等非金屬膜的厚度（以下，簡稱為膜厚），一般而言，研磨裝置具備光學式膜厚測定裝置。該光學式膜厚測定裝置構成為：將從光源發出的光導向晶片的表面，通過解析來自晶片的反射光的光譜來確定晶片的膜厚。研磨裝置能夠基於確定的膜厚來結束晶片的研磨或者變更晶片的研磨條件。
[先前技術] [專利文獻] 專利文獻1：日本特開2018-194427號公報
然而，來自晶片的反射光的光譜即使在相同條件下（例如，相同膜厚、相同測定點）也存在波動。這樣的光譜的波動與膜厚的測定結果的不穩定相關，妨礙晶片研磨過程中的正確的膜厚的監測。只要是測定靜止的晶片的膜厚的膜厚測定裝置，通過重複測定相同測定點處的膜厚，計算得到的多個測定值的平均值，就能夠獲得穩定的膜厚測定結果。然而，上述的光學式膜厚測定裝置一邊使晶片旋轉，一邊動態測定晶片的膜厚，因此無法進行這樣的處理。
因此，本發明提供一種能夠在工件的研磨過程中正確地測定在晶片、基板、面板等半導體器件的製造中使用的工件的膜厚的研磨裝置及研磨方法。 [用於解決技術問題的技術手段]
本發明人發現來自工件的反射光的光譜不穩定的理由有以下兩個。
第一個理由是光源每次發光時光源的光量變化。尤其是，在通過放電而發光的閃光光源中，由於放電變動，每次發光的光量容易變化。通常，在工件的研磨過程中，每當研磨台旋轉一圈時，光源多次閃光並向工件上的多個測定點照射光。照射到這些測定點的光的量存在細微波動。
第二個理由是光源每次發光時光通過光纖光纜的光路變化。光源與光纖光纜連結，光通過光纖光纜而導向工件。照射直徑較小的光源每次發光時，向光纖光纜的端面的不同位置照射，其結果是，光通過光纖光纜內的不同部位而導向工件。這樣的光纖光纜內的光路的不同使來自工件的反射光的光譜產生波動。
在一方式中，提供一種用於研磨工件的研磨裝置，具備：研磨台，該研磨台支承研磨墊；研磨頭，該研磨頭將所述工件按壓於所述研磨墊並研磨所述工件；光源，該光源發光；投光光纖光纜，該投光光纖光纜與所述光源連結，並且將所述光導向所述工件；受光光纖光纜，該受光光纖光纜接收來自所述工件的反射光；第一分光器，該第一分光器與所述受光光纖光纜連結；第二分光器，該第二分光器與所述光源直接連結；以及處理系統，該處理系統具備記憶程序的記憶裝置和根據所述程序所包含的指令來執行運算的運算裝置，所述記憶裝置在內部記憶了第一基準強度數據、第二基準強度數據以及用於計算相對反射率數據的計算公式，該第一基準強度數據表示在所述工件的研磨前由所述第一分光器測定出的光的基準強度，該第二基準強度數據表示在所述工件的研磨前由所述第二分光器測定出的所述光源的光的基準強度，所述處理系統構成為基於所述相對反射率數據來確定所述工件的膜厚，所述計算公式表示如下： 所述相對反射率數據＝MD1／［BD1・k］， 其中，MD1是表示由所述第一分光器測定出的來自所述工件的所述反射光的強度的第一強度測定數據，BD1是所述第一基準強度數據，k是第二強度測定數據相對於所述第二基準強度數據的變化率，該第二強度測定數據表示在所述工件的研磨過程中由所述第二分光器測定出的所述光源的光的強度。
在一方式中，所述第一基準強度數據、所述第二基準強度數據、所述第一強度測定數據以及所述第二強度測定數據分別是表示多個波長下的光的多個強度的數據，所述變化率k是分別與所述多個波長對應的多個變化率。 在一方式中，所述處理系統構成為：在對於所述第一基準強度數據、所述第一強度測定數據、所述第二基準強度數據以及所述第二強度測定數據執行插值，而使所述第一基準強度數據和所述第一強度測定數據的所述多個波長與所述第二基準強度數據和所述第二強度測定數據的所述多個波長一致後，計算多個所述變化率k。        在一方式中，所述第一基準強度數據、所述第二基準強度數據、所述第一強度測定數據以及所述第二強度測定數據的所述多個波長是由整數構成的多個波長。 在一方式中，所述變化率k是所述第二強度測定數據的代表強度值相對於所述第二基準強度數據的代表強度值的變化率。 在一方式中，所述第一分光器和所述第二分光器構成為同時測定來自所述工件的所述反射光的強度和所述光源的所述光的強度。 在一方式中，還具備直結光纖光纜，該直結光纖光纜將所述光源和所述第二分光器直接連結。
在一方式中，提供一種用於研磨工件的研磨裝置，具備：研磨台，該研磨台支承研磨墊；研磨頭，該研磨頭將所述工件按壓於所述研磨墊並研磨所述工件；光源，該光源發光；投光光纖光纜，該投光光纖光纜與所述光源連結，並且將所述光導向所述工件；受光光纖光纜，該受光光纖光纜接收來自所述工件的反射光；第一分光器，該第一分光器與所述受光光纖光纜連結；第二分光器，該第二分光器與所述光源直接連結；以及處理系統，該處理系統具備記憶程序的記憶裝置和根據所述程序所包含的指令來執行運算的運算裝置，所述記憶裝置在內部記憶了多個不同的第一基準強度數據和多個不同的第二基準強度數據，該第一基準強度數據表示在所述工件的研磨前由所述第一分光器測定出的光的基準強度，該第二基準強度數據表示在所述工件的研磨前由所述第二分光器測定出的所述光源的光的基準強度，所述多個不同的第一基準強度數據和所述多個不同的第二基準強度數據以一對一的對應關係相關聯，所述處理系統構成為：獲取第一強度測定數據，該第一強度測定數據表示由所述第一分光器測定出的來自所述工件的所述反射光的強度，獲取第二強度測定數據，該第二強度測定數據表示在所述工件的研磨過程中由所述第二分光器測定出的所述光源的光的強度，從所述多個不同的第二基準強度數據選擇與所述第二強度測定數據最一致的第二基準強度數據，確定與選擇出的所述第二基準強度數據相關聯的第一基準強度數據，通過將所述第一強度測定數據除以確定出的所述第一基準強度數據來計算相對反射率數據，基於所述相對反射率數據來確定所述工件的膜厚。
在一方式中，所述第一分光器和所述第二分光器構成為在所述工件的研磨過程中，同時測定來自所述工件的所述反射光的強度和所述光源的所述光的強度。 在一方式中，所述研磨裝置還具備直結光纖光纜，該直結光纖光纜將所述光源和所述第二分光器直接連結，所述投光光纖光纜的端部和所述直結光纖光纜的端部被捆綁而構成主幹光纖光纜，所述主幹光纖光纜與所述光源連接。
在一方式中，提供一種用於研磨工件的研磨方法，在所述工件的研磨前，使從光源發出的光通過投光光纖光纜和受光光纖光纜而導向第一分光器，並且由所述第一分光器測定所述光的強度，從而生成表示所述光的基準強度的第一基準強度數據，在所述工件的研磨前，通過第二分光器測定從所述光源發出的所述光的強度，從而生成表示所述光的基準強度的第二基準強度數據，所述第二分光器與所述光源直接連結，一邊使研磨台旋轉，一邊將所述工件按壓於所述研磨台上的研磨墊而研磨所述工件，在所述工件的研磨過程中，獲取第一強度測定數據，該第一強度測定數據表示由所述第一分光器測定出的來自所述工件的反射光的強度，在所述工件的研磨過程中，獲取第二強度測定數據，該第二強度測定數據表示由所述第二分光器測定出的所述光源的光的強度，計算所述第二強度測定數據相對於所述第二基準強度數據的變化率，通過將所述第一基準強度數據乘以所述變化率，計算修正後的第一基準強度數據，通過將所述第一強度測定數據除以所述修正後的第一基準強度數據，計算相對反射率數據，基於所述相對反射率數據來確定所述工件的膜厚。
在一方式中，所述第一基準強度數據、所述第二基準強度數據、所述第一強度測定數據以及所述第二強度測定數據分別是表示多個波長下的光的多個強度的數據，所述變化率k是分別與所述多個波長對應的多個變化率。 在一方式中，還包含如下的工序：在計算所述多個變化率前，對於所述第一基準強度數據、所述第一強度測定數據、所述第二基準強度數據以及所述第二強度測定數據執行插值，而使所述第一基準強度數據和所述第一強度測定數據的所述多個波長與所述第二基準強度數據和所述第二強度測定數據的所述多個波長一致。 在一方式中，所述第一基準強度數據、所述第二基準強度數據、所述第一強度測定數據以及所述第二強度測定數據的所述多個波長是由整數構成的多個波長。 在一方式中，所述變化率是所述第二強度測定數據的代表強度值相對於所述第二基準強度數據的代表強度值的變化率。        在一方式中，在所述工件的研磨過程中，所述第一分光器和所述第二分光器同時測定來自所述工件的所述反射光的強度和來自所述光源的所述光的強度。
在一方式中，提供一種用於研磨工件的研磨方法，在所述工件的研磨前，使從光源重複發出的光通過投光光纖光纜和受光光纖光纜而導向第一分光器，並且由所述第一分光器測定所述光的強度，從而生成表示所述光的基準強度的多個不同的第一基準強度數據，通過第二分光器測定從所述光源重複發出的所述光的強度，從而生成表示所述光的基準強度的多個不同的第二基準強度數據，並且所述第二分光器與所述光源直接連結，將所述多個不同的第一基準強度數據和所述多個不同的第二基準強度數據以一對一的對應關係相關聯，一邊使研磨台旋轉，一邊將所述工件按壓於所述研磨台上的研磨墊而研磨所述工件，在所述工件的研磨過程中，獲取第一強度測定數據，該第一強度測定數據表示由所述第一分光器測定出的來自所述工件的反射光的強度，在所述工件的研磨過程中，獲取第二強度測定數據，該第二強度測定數據表示由所述第二分光器測定出的所述光源的光的強度，從所述多個不同的第二基準強度數據中選擇與所述第二強度測定數據最一致的第二基準強度數據，確定與選擇出的所述第二基準強度數據相關聯的第一基準強度數據，通過將所述第一強度測定數據除以確定出的所述第一基準強度數據，計算相對反射率數據，基於所述相對反射率數據來確定所述工件的膜厚。
在一方式中，在所述工件的研磨過程中，所述第一分光器和所述第二分光器同時測定來自所述工件的所述反射光的強度和來自所述光源的所述光的強度。 [發明的效果]
第二基準強度數據是原來的基準數據，第二強度測定數據是研磨時的基準數據。根據本發明，使用第二強度測定數據相對於第二基準強度數據的變化率來修正第一基準強度數據。進一步，通過將在工件的研磨過程中得到的第一強度測定數據除以修正後的第一基準強度數據而得到相對反射率數據。通過這樣的計算，從相對反射率數據去除光源的光量的波動。其結果是，能夠根據相對反射率數據確定正確的膜厚。
另外，根據本發明，從多個不同的第二基準強度數據中選擇與第二強度測定數據最一致的第二基準強度數據。多個不同的第二基準強度數據是因在光纖光纜內前進的光的光路不同而引起的不同的數據。與第二強度測定數據最一致的第二基準強度數據是反映這樣的光路的不同的數據。因此，與選擇出的第二基準強度數據相關聯的第一基準強度數據也是反映光路的不同的數據。通過將第一強度測定數據除以第一基準強度數據，能夠計算去除了光纖光纜內的光路的不同的相對反射率數據。其結果是，能夠根據相對反射率數據確定正確的膜厚。
以下，參照附圖對本發明的實施方式進行說明。 圖1係表示研磨裝置的一實施方式的示意圖。如圖1所示，研磨裝置具備支承研磨墊2的研磨台3、將具有膜的工件W按壓於研磨墊2的研磨頭1、使研磨台3旋轉的研磨台馬達6、用於向研磨墊2上供給漿料等研磨液的研磨液供給噴嘴5以及用於控制研磨裝置的動作的動作控制部9。研磨墊2的上表面構成對工件W進行研磨的研磨面2a。作為工件W的例子，可以列舉半導體器件的製造中使用的晶片、基板、面板等。
研磨頭1與頭軸10連結，頭軸10與未圖示的研磨頭馬達連結。研磨頭馬達使研磨頭1與頭軸10一同向箭頭所示方向旋轉。研磨台3與研磨台馬達6連結，研磨台馬達6構成為使研磨台3和研磨墊2向箭頭所示方向旋轉。研磨頭1、研磨頭馬達以及研磨台馬達6與動作控制部9連接。
工件W按如下這樣被研磨。一邊使研磨台3和研磨頭1向圖1的箭頭所示方向旋轉，一邊從研磨液供給噴嘴5向研磨台3上的研磨墊2的研磨面2a供給研磨液。在工件W通過研磨頭1旋轉的同時，在研磨液存在於研磨墊2上的狀態下工件W被研磨頭1按壓於研磨墊2的研磨面2a。工件W的表面通過研磨液的化學作用、研磨液所包含的磨粒及研磨墊2的機械作用而被研磨。
動作控制部9具備：記憶有程序的記憶裝置9a；以及根據程序所包含的指令來執行運算的處理裝置9b。動作控制部9由至少一台計算機構成。記憶裝置9a具備RAM等主記憶裝置以及硬盤驅動器（HDD）、固態硬盤（SSD）等輔助記憶裝置。作為處理裝置9b的例子，可列舉CPU（中央處理裝置）、GPU（圖形處理單元）。但是，動作控制部9的具體結構不限於這些例子。
研磨裝置具備測定工件W的膜的厚度的光學式膜厚測定裝置20。光學式膜厚測定裝置20具備：發光的光源22；向工件W照射光源22的光並接收來自工件W的反射光的光學檢測器頭25；與光學檢測器頭25連結的第一分光器27；與光源22直接連結的第二分光器28；以及基於來自工件W的反射光的相對反射率數據來確定工件W的膜的厚度的處理系統30。光學檢測器頭25配置於研磨台3內，與研磨台3一同旋轉。也可以設置與第一分光器27和光源22連接的多個光學檢測器頭25。
處理系統30具備：記憶有程序的記憶裝置30a；以及根據程序所包含的指令來執行運算的運算裝置30b。處理系統30由至少一台計算機構成。記憶裝置30a具備RAM等主記憶裝置以及硬碟驅動器（HDD）、固態硬碟（SSD）等輔助記憶裝置。作為運算裝置30b的例子，可列舉CPU（中央處理裝置）、GPU（圖形處理單元）。但是，處理系統30的具體結構不限於這些例子。
動作控制部9和處理系統30也可以分別由多個計算機構成。例如，動作控制部9和處理系統30也可以分別由邊緣伺服器和雲端伺服器的組合構成。在一實施方式中，動作控制部9和處理系統30也可以由一台計算機構成。
圖2係表示光學式膜厚測定裝置20的詳細結構的剖視圖。光學式膜厚測定裝置20具備：與光源22連結的投光光纖光纜31；與第一分光器27連結的受光光纖光纜32；以及將光源22和第二分光器28直接連結的直結光纖光纜33。投光光纖光纜31的頂端31a和受光光纖光纜32的頂端32a構成光學檢測器頭25。即，投光光纖光纜31將光源22的光導向研磨墊2上的工件W，受光光纖光纜32接收來自工件W的反射光並向第一分光器27傳遞。直結光纖光纜33的一端與光源22連結，另一端與第二分光器28連結。
第一分光器27和第二分光器28與處理系統30連接。投光光纖光纜31、受光光纖光纜32、直結光纖光纜33、光源22、第一分光器27以及第二分光器28安裝於研磨台3，與研磨台3和研磨墊2一同一體地旋轉。由投光光纖光纜31的頂端31a和受光光纖光纜32的頂端32a構成的光學檢測器頭25與研磨墊2上的工件W的表面相對配置。光學檢測器頭25的位置是研磨台3和研磨墊2每旋轉一圈時橫穿研磨墊2上的工件W的表面的位置。研磨墊2具有位於光學檢測器頭25的上方的通孔2b。每當研磨台3旋轉一圈時，光學檢測器頭25通過通孔2b向工件W照射光，並且通過通孔2b接收來自工件W的反射光。
光源22是在較短的時間間隔內重複發光的閃光光源。作為光源22的例子，可列舉氙氣閃光燈。光源22與動作控制部9電連接，接收從動作控制部9發送的觸發信號而發光。更具體而言，當光學檢測器頭25橫穿研磨墊2上的工件W的表面期間，光源22接收多個觸發信號而多次發光。因此，每當研磨台3旋轉一圈時，向工件W上的多個測定點照射光。
第二分光器28通過直結光纖光纜33而與光源22直接連結。直結光纖光纜33從光源22向第二分光器28延伸。第二分光器28不與光學檢測器頭25連結且僅接收來自光源22的光。投光光纖光纜31的端部和直結光纖光纜33的端部被捆綁而構成一個主幹光纖光纜35。主幹光纖光纜35與光源22連結。即，主幹光纖光纜35分支為投光光纖光纜31和直結光纖光纜33。因此，從光源22發出的光分支為兩支光，分支後的兩支光通過投光光纖光纜31和直結光纖光纜33而分別向光學檢測器頭25和第二分光器28傳遞。
此外，投光光纖光纜31、直結光纖光纜33也可以是分別捆綁了多個較細的光纖（裸光光纖）的結構。
由光源22發出的光同時向光學檢測器頭25和第二分光器28傳遞。即，光通過投光光纖光纜31向光學檢測器頭25傳遞，並且從光學檢測器頭25放射。光通過研磨墊2的通孔2b而入射於研磨墊2上的工件W。從工件W反射的光再次通過研磨墊2的通孔2b並被光學檢測器頭25接收。來自工件W的反射光通過受光光纖光纜32而向第一分光器27傳遞。同時，光源22的光不發送至光學檢測器頭25，而通過直結光纖光纜33向第二分光器28傳遞。
第一分光器27和第二分光器28構成為根據波長來分解光，並且遍及規定的波長範圍測定各波長的反射光的強度。即，第一分光器27根據波長來分解來自工件W的反射光，並且遍及規定的波長範圍測定各波長的反射光的強度，從而生成第一強度測定數據。同時，第二分光器28根據波長來分解光源22的光，並且遍及上述波長範圍測定個波長的光的強度，從而生成第二強度測定數據。由光源22發出的光的強度通過第一分光器27和第二分光器28同時進行測定。第一強度測定數據和第二強度測定數據被送往處理系統30。
處理系統30的記憶裝置30a在內部記憶有第一基準強度數據和第二基準強度數據，該第一基準強度數據表示在工件W的研磨前預先由第一分光器27測定的光的基準強度，該第二基準強度數據表示在工件W的研磨前預先由第二分光器28測定的光源22的光的基準強度。第一基準強度數據和第二基準強度數據是在工件W的研磨前預先獲取的數據，另一方面，上述的第一強度測定數據和第二強度測定數據是在工件W的研磨過程中獲取的數據。
第一基準強度數據、第二基準強度數據、第一強度測定數據以及第二強度測定數據分別表示上述規定的波長範圍內的多個波長的光的多個強度。例如，第一強度測定數據表示來自工件W的反射光的多個波長的多個強度。由上述數據表示的光的多個強度也可以是相對於作為光強度的基準的黑準位（在遮光的條件下得到的背景強度）的相對強度。具體而言，也可以將從各波長的光強度的測定值減去黑準位得到的值作為各數據中包含的光強度。例如，當將波長λ下的光強度的測定值設為M（λ）時，各數據中包含的波長λ下的光強度E（λ）也可以用下式求得。 E（λ）=M（λ）－D（λ）          （1） 在此，λ表示波長，D（λ）表示波長λ下的黑準位。 其中，由各數據表示的光強度並不限於該例，例如也可以是由第一分光器27和第二分光器28得到的光強度的測定值自身。
表示來自工件W的反射光的強度的第一強度測定數據包含工件W的膜厚的信息。換而言之，第一強度測定數據根據工件W的膜厚而變化。因此，如下所述，處理系統30通過對第一強度測定數據進行處理，能夠確定工件W的膜厚。
相對於此，第一基準強度數據表示對於各波長預先測定的光的基準強度。第一基準強度數據例如通過從光學檢測器頭25向鏡子照射光，並通過第一分光器27測定來自鏡子的反射光的強度而得到。或者，第一基準強度數據也可以是在將未形成膜的矽晶片（裸晶片）存在水或者漿料的情況下在研磨墊2上進行水研磨或者漿料研磨時、或在將上述矽晶片（裸晶片）放置在研磨墊2上時由第一分光器27測定出的來自矽晶片的反射光的強度。
在本實施方式中，通過將第一強度測定數據除以第一基準強度數據來確定相對反射率數據。相對反射率數據是表示各波長的反射光的強度的指標。通過將第一強度測定數據除以第一基準強度數據，可以從實測強度去除裝置的光學系、光源22固有的強度的波動等不需要的噪聲。
第二基準強度數據和第二強度測定數據均是光源22的光強度的測定數據，與來自工件W的反射光無關。第二基準強度數據是表示光源22的光的基準強度的數據，第二強度測定數據是表示工件W的研磨過程中的光源22的光的強度的數據。在本實施方式中，第二基準強度數據和第二強度測定數據被用作排除因光源22的每個測定點的光量的變化而引起的相對反射率數據的波動的修正係數。
第二基準強度數據在工件W的研磨前與上述第一基準強度數據在相同的時間點獲取。即，第一分光器27遍及規定的波長範圍測定從光學檢測器頭25傳遞的光的強度，同時，第二分光器28遍及相同波長範圍測定來自光源22的光的強度。
第二強度測定數據在工件W的研磨前與上述第一強度測定數據在相同的時間點獲取。即，第一分光器27遍及規定的波長範圍測定從光學檢測器頭25傳遞的來自工件W的反射光的強度，同時，第二分光器28遍及相同波長範圍測定來自光源22的光的強度。
處理系統30的記憶裝置30a記憶用於計算相對反射率數據的計算公式，處理系統30構成為基於相對反射率數據來確定工件W的膜厚。上述計算公式如下所示。 相對反射率數據＝MD1／［BD1・k］　　　　　　（2） 在此，MD1是表示在工件W的研磨過程中由第一分光器27測定的來自工件W的反射光的強度的第一強度測定數據，BD1是表示在工件W的研磨前由第一分光器27測定的光的基準強度的上述第一基準強度數據，k是第二強度測定數據相對於第二基準強度數據的變化率，該第二強度測定數據表示在工件W的研磨過程中由第二分光器28測定的光源22的光的強度。
第二強度測定數據對於第二基準強度數據的變化不依賴於工件W的膜厚變化，而僅依賴於光源22的光量的變化。因此，通過將變化率k乘以第一基準強度數據，第一基準強度數據被修正（即，光源22的光量的變化反映於第一基準強度數據）。由於第一強度測定數據MD1與第二強度測定數據同樣地反映光源22的光量的變化，因此通過將第一強度測定數據MD1除以修正後的第一基準強度數據，去除（取消）光源22的光量的變化。其結果是，處理系統30能夠根據相對反射率數據確定正確的膜厚。
圖3係表示從第一強度測定數據生成的光譜，圖4係表示從修正後的第一基準強度數據生成的光譜，圖係5表示從通過將第一強度測定數據除以修正後的第一基準強度數據而得出的相對反射率數據生成的光譜。從相對反射率數據生成的光譜的形狀根據工件W的膜厚而變化。處理系統30從由上述計算公式得出的相對反射率數據生成圖5所示的光譜，並且基於該光譜來確定工件W的膜厚。
基於光譜來確定工件W的膜厚的方法中使用公知的技術。例如，處理系統30從參照光譜庫中確定與光譜形狀最接近的參照光譜，並且確定與該確定的參照光譜相關聯的膜厚。在另一例中，處理系統30對光譜執行傅里葉變換，並且根據得到的頻率光譜確定膜厚。
圖6係說明用於研磨工件W的研磨方法的一實施方式的流程圖。 在步驟101中，在工件W的研磨前，通過使從光源22發出的光通過投光光纖光纜31和受光光纖光纜32而導向第一分光器27，並且由第一分光器27測定光的強度，從而生成表示光的基準強度的第一基準強度數據。處理系統30從第一分光器27獲取第一基準強度數據，並將該第一基準強度數據記憶於記憶裝置30a內。 在步驟102中，在工件W的研磨前，通過使從光源22發出的光通過直結光纖光纜33而導向第二分光器28，並且由第二分光器28測定光的強度，從而生成表示光源22的光的基準強度的第二基準強度數據。處理系統30從第二分光器28獲取第二基準強度數據，並將該第二基準強度數據記憶於記憶裝置30a內。上述步驟101中的第一分光器27進行的光的強度的測定和上述步驟102中的第二分光器28進行的光的強度的測定同時進行。
在步驟103中，一邊使研磨台3旋轉，一邊通過研磨頭1將工件W按壓於研磨墊2並開始工件W的研磨。 在步驟104中，在工件W的研磨過程中，處理系統30獲取第一強度測定數據，該第一強度測定數據表示由第一分光器27測定的來自工件W的反射光的強度。 在步驟105中，在工件W的研磨過程中，處理系統30獲取第二強度測定數據，該第二強度測定數據表示由第二分光器28測定的來自光源22的光的強度。上述步驟104中的第一分光器27進行的反射光的強度的測定和上述步驟105中的第二分光器28進行的光源22的光的強度的測定同時進行。
在步驟106中，處理系統30計算第二強度測定數據相對於第二基準強度數據的變化率。 在步驟107中，處理系統30通過將第一基準強度數據乘以變化率來計算修正後的第一基準強度數據。 在步驟108中，處理系統30通過將第一強度測定數據除以修正後的第一基準強度數據來計算相對反射率數據。 在步驟109中，處理系統30基於相對反射率數據確定工件W的膜厚。
上述計算公式中使用的變化率k也可以是與多個波長對應的多個變化率，也可以是對多個波長定義的一個變化率。與多個波長對應的多個變化率k（λ）也可以用下式求得。 k（λ）＝MV2（λ）／BV2（λ）、λ＝λLL~λHL　　　（3） 在此，λ表示光的波長，k（λ）表示波長λ下的變化率，MV2（λ）表示第二強度測定數據中包含的波長λ下的光的強度，BV2（λ）表示第二基準強度數據中包含的波長λ下的光的強度，λLL表示由第一分光器27和第二分光器28測定的光強度的波長範圍的下限值，λHL表示上述波長範圍的上限值。波長λ是從下限值λLL至上限值λHL中的任意波長。
根據該實施方式，由於按照各波長計算變化率，因此能夠進一步正確地修正第一基準強度數據。
上述計算公式（2）能使用公式（3）而表示如下。 R（λ）＝MV1（λ）／［BV1（λ）・k（λ）］、λ＝λLL~λHL　　　（4） 在此，R（λ）表示波長λ下的相對反射率，MV1（λ）表示第一強度測定數據MD1中包含的波長λ下的反射光的強度，BV1（λ）表示第一基準強度數據BD1中包含的波長λ下的光的基準強度。
上述公式（3）、（4）包含的MV1（λ）、BV1（λ）、MV2（λ）以及BV2（λ）是由第一分光器27和第二分光器28測定的波長λ下的光強度。第一分光器27和第二分光器28分別構成為根據波長分解光，並且測定各波長的光的強度。然而，有因第一分光器27和第二分光器28的機械性差異而在由第一分光器27測定的強度的波長和由第二分光器28測定的強度的波長之間存在差異的情況。對於這一點，參照圖7進行說明。
圖7係表示由第一分光器27和第二分光器28測定的光的強度及其波長的圖表。第一分光器27測定波長λ1、λ2、λ3的光的強度MV1（λ1）、MV1（λ2）、MV1（λ3），第二分光器28也同樣測定波長λ1、λ2、λ3的光的強度MV2（λ1）、MV2（λ2）、MV2（λ3）。然而，如圖7所示，實際上由於第一分光器27和第二分光器28的機械性差異，在由第一分光器27測定的光強度的波長λ1、λ2、λ3和由第二分光器28測定的光強度的波長λ1、λ2、λ3之間存在些許差異。這樣的波長的差異會對相對反射率數據的精度產生不利影響。
因此，在一實施方式中，處理系統30構成為對於第一基準強度數據、第一強度測定數據、第二基準強度數據以及第二強度測定數據執行插值，從而使第一基準強度數據和第一強度測定數據的多個波長與第二基準強度數據和第二強度測定數據的多個波長一致。處理系統30在實施了插值後，計算多個變化率k並進一步計算相對反射率數據。
圖8係表示通過插值而使由第一分光器27測定的光強度的波長λ1、λ2、λ3和由第二分光器28測定的光強度的波長λ1、λ2、λ3一致的狀態的圖表。在該例中，插值後的第一強度測定數據的多個波長λ1、λ2、λ3和插值後的第二強度測定數據的多個波長λ1、λ2、λ3是由整數構成的多個波長。即，處理系統30對第一強度測定數據執行插值，計算由整數構成的多個波長λ1、λ2、λ3的光強度MV1（λ1）、MV1（λ2）、MV1（λ3），並進一步對第二強度測定數據執行插值，計算由整數構成的多個波長λ1、λ2、λ3的光強度MV2（λ1）、MV2（λ2）、MV2（λ3）。其結果是，波長在第一強度測定數據與第二強度測定數據之間一致。
同樣，插值後的第一基準強度數據的多個波長λ1、λ2、λ3和插值後的第二基準強度數據的多個波長λ1、λ2、λ3是由整數構成的多個波長。即，處理系統30對第一基準強度數據執行插值，計算由整數構成的多個波長λ1、λ2、λ3的光強度BV1（λ1）、BV1（λ2）、BV1（λ3），並進一步對第二強度測定數據執行插值，計算由整數構成的多個波長λ1、λ2、λ3的光強度BV2（λ1）、BV2（λ2）、BV2（λ3）。其結果是，波長在第一基準強度數據與第二基準強度數據之間一致。
由此，由第一分光器27和第二分光器28測定的光強度的波長範圍內的波長全部相同。
在一實施方式中，變化率k也可以是對於多個波長設定的一個變化率。在該情況下，不需要進行上述的插值。處理系統30確定第二基準強度數據的代表強度值和第二強度測定數據的代表強度值，並且計算第二強度測定數據的代表強度值相對於第二基準強度數據的代表強度值的變化率k。作為代表強度值的例子，可列舉與多個波長對應的多個強度的平均值、極大值、最大值等。
根據以上說明的實施方式，處理系統30能夠去除光源22的發光的波動，同時也能夠去除光源22隨時間的光量變化。即，光源22的發光的波動和光源22隨時間的光量變化均能夠表示為第二強度測定數據相對於第二基準強度數據的變化。因此，處理系統30通過使用上述的計算公式執行數據處理，不僅能夠排除光源22的發光的波動，還能夠排除光源22隨時間的光量變化。
接著，對研磨裝置的其他實施方式進行說明。由於沒有特別地說明的本實施方式的結構和動作與參照圖1及圖2說明的實施方式相同，因此省略其重複的說明。
如圖2所示，光源22與主幹光纖光纜35連接，由光源22發出的光首先向主幹光纖光纜35的端面入射，隨後向投光光纖光纜31和直結光纖光纜33分配。圖9是表示主幹光纖光纜35的端面35a處的光的入射點的位置和投光光纖光纜31及直結光纖光纜33內的光的光路的示意圖。如圖9所示，由光源22發出的光的入射點S比主幹光纖光纜35的端面35a小，入射點S位於主幹光纖光纜35的端面35a內。
在工件W的研磨過程中，光源22在較短時間間隔內重複發光。主幹光纖光纜35的端面35a內的光的入射點S的位置並不恒定，而隨著光源22每次發光而變化。在投光光纖光纜31內前進的光的光路（即，投光光纖光纜31內的光的點位置）P1和在直結光纖光纜33內前進的光的光路P2隨著主幹光纖光纜35的端面35a內的光的入射點S的位置而變化。圖9中虛線所示的圓表示光的入射點S的位置的變化和與此對應的光路P1、P2變化的情形。這樣的投光光纖光纜31和直結光纖光纜33內的光路P1、P2的變化使來自工件W的反射光的光譜產生變化。
儘管投光光纖光纜31內的光路P1和直結光纖光纜33內的光路P2產生變化，但是這些光纖光纜31、33內的光路P1、P2的位置之間存在一對一的關係。換而言之，在投光光纖光纜31內前進的光的光路P1的位置與在直結光纖光纜33內前進的光的光路P2的位置唯一地對應。表示在工件W的研磨過程中由第二分光器28測定的光源22的光的強度的第二強度測定數據隨著在直結光纖光纜33內前進的光的光路P2而變化，即隨著在主幹光纖光纜35的端面35a內的光的入射點S的位置而變化。因此，表示在工件W的研磨過程中由第一分光器27測定的來自工件W的反射光的強度的第一強度測定數據也與第二強度測定數據保持一對一關係地變化。
在本實施方式中，在工件W的研磨前，一邊使光源2重複發光，一邊通過第一分光器27和第二分光器28測定光的強度，生成多個第一基準強度數據和多個第二基準強度數據。第二基準強度數據在工件W的研磨前與第一基準強度數據在相同時間點獲取。即，第一分光器27遍及規定的波長範圍測定從光學檢測器頭25傳遞的光的強度，同時，第二分光器28遍及相同波長範圍測定來自光源22的光的強度。
每當光源22發光時，在主幹光纖光纜35的端面35a內的光的入射點S的位置變化，因此生成多個不同的第一基準強度數據和多個不同的第二基準強度數據。包含多個不同的第一基準強度數據和多個不同的第二基準強度數據的參照庫記憶於處理系統30的記憶裝置30a內。多個不同的第一基準強度數據和多個不同的第二基準強度數據按一對一的對應關係相關聯。
處理系統30在工件W的研磨過程中獲取表示由第一分光器27測定的來自工件W的反射光的強度的第一強度測定數據，並且獲取表示由第二分光器28測定的光源22的光的強度的第二強度測定數據。第二強度測定數據在工件W的研磨過程中與第一強度測定數據在相同時間點獲取。即，第一分光器27遍及規定的波長範圍測定來自工件W的反射光的強度，同時，第二分光器28遍及相同波長範圍測定來自光源22的光的強度。
處理系統30從參照庫中包含的多個不同的第二基準強度數據中選擇與第二強度測定數據最一致的第二基準強度數據，並且確定與選擇出的第二基準強度數據相關聯的第一基準強度數據。 “最一致”不僅包含最類似，還包含完全一致。作為選擇與第二強度測定數據最一致的第二基準強度數據的方法（即，判定強度數據的類似性的方法），能夠使用曲線擬合、再生判別的方法。
來自工件W的反射光的光譜受到投光光纖光纜31內的光路的影響。因此，在從第一強度測定數據和第一基準強度數據計算相對反射率時，如果使用通過不同的光路的光的強度數據進行計算，則受到光路的影響而無法進行正確的膜厚測定。另一方面，由於第一基準強度數據和第二基準強度數據以及第一強度測定數據和第二強度測定數據分別是通過相同的光路的光的強度數據，因此分別存在對應關係。因此，從多個第二基準強度數據中選擇如下第二基準強度數據：該第二基準強度數據在與第二強度測定數據之間，被認為在直結光纖光纜33內通過了同樣的光路且在光譜具有相似性。進一步得到與選擇的第二基準強度數據對應的（同時測定的）第一基準強度數據。由此，通過在第一強度測定數據和得到的第一基準強度數據之間計算相對反射率，能夠不受到光路的影響，提高膜厚測定精度。
處理系統30通過將第一強度測定數據除以確定出的第一基準強度數據來計算相對反射率數據，並且基於相對反射率數據來確定工件W的膜厚。通過這樣的除法，從相對反射率數據去除在主幹光纖光纜35的端面35a內的光的入射點S的位置變化。其結果是，處理系統30能夠根據相對反射率數據確定正確的膜厚。 圖10係說明用於研磨工件W的研磨方法的一實施方式的流程圖。
在步驟201中，在工件W的研磨前，通過使從光源22重複發出的光通過投光光纖光纜31和受光光纖光纜32而導向第一分光器27，並且由第一分光器27測定光的強度，從而生成表示光的基準強度的多個不同的第一基準強度數據。處理系統30從第一分光器27獲取上述多個不同的第一基準強度數據，並將該多個不同的第一基準強度數據記憶於記憶裝置30a內。
在步驟202中，在工件W的研磨前，通過使從光源22重複發出的光通過直結光纖光纜33而導向第二分光器28，並且由第二分光器28測定光的強度，從而生成表示光源22的光的基準強度的多個不同的第二基準強度數據。處理系統30從第二分光器28獲取上述多個不同的第二基準強度數據，並將該多個不同的第二基準強度數據記憶於記憶裝置30a內。上述步驟201中的第一分光器27進行的光的強度的測定和上述步驟202中的第二分光器28進行的光的強度的測定同時進行。
在步驟203中，一邊使研磨台3旋轉，一邊通過研磨頭1將工件W按壓於研磨墊2並開始工件W的研磨。 在步驟204中，在工件W的研磨過程中，處理系統30獲取第一強度測定數據，該第一強度測定數據表示由第一分光器27測定的來自工件W的反射光的強度。 在步驟205中，在工件W的研磨過程中，處理系統30獲取第二強度測定數據，該第二強度測定數據表示由第二分光器28測定的來自光源22的光的強度。上述步驟204中的第一分光器27進行的反射光的強度的測定和上述步驟205中的第二分光器28進行的光源22的光的強度的測定同時進行。
在步驟206中，處理系統30從上述多個不同的第二基準強度數據中選擇與第二強度測定數據最一致的第二基準強度數據。 在步驟207中，處理系統30確定與選擇出的第二基準強度數據相關聯的第一基準強度數據。 在步驟208中，處理系統30通過將第一強度測定數據除以確定出的第一基準強度數據來計算相對反射率數據。 在步驟209中，處理系統30基於相對反射率數據確定工件W的膜厚。
在以上說明的實施方式中，雖然設置了一個光學檢測器頭25，但是本發明並不限定於上述實施方式，也可以在研磨台3內設置多個光學檢測器頭25。例如，如圖11所示，也可以是構成多個光學檢測器頭25的受光光纖光纜32經由光開關或者快門等光路切換裝置40而與第一分光器27連結。多個光學檢測器頭25的位置並沒有特別地限定，例如也可以在通過工件W的中心和邊緣部的位置配置多個光學檢測器頭25。在圖11所示的實施方式中，雖然設置了兩個光學檢測器頭25，但是也可以設置三個或者更多的光學檢測器頭25。
上述實施方式是以具有本發明所屬技術領域中的通常的知識的人員能實施本發明為目的而記載的。上述實施方式的種種變形例只要是本領域人員當然就能夠實施，本發明的技術思想也可以適用於其它的實施方式。因此，本發明不限於所記載的實施方式，按照請求項的範圍所定義的技術思想解釋為最寬的範圍。
1:研磨頭 2:研磨墊 2a:研磨面 2b:通孔 3:研磨台 5:研磨液供給噴嘴 6:研磨台馬達 9:動作控制部 9a:記憶裝置 9b:處理裝置 10:頭軸 20:光學式膜厚測定裝置 22:光源 25:光學檢測器頭 27:第一分光器 28:第二分光器 30:處理系統 30a:記憶裝置 30b:運算裝置 31:投光光纖光纜 31a:頂端 32:受光光纖光纜 32a:頂端 33:直結光纖光纜 35:主幹光纖光纜 35a:端面 40:光路切換裝置 P1:光路 P2:光路 S:入射點 W:工件
圖1係表示研磨裝置的一實施方式的示意圖。 圖2係表示光學式膜厚測定裝置的詳細結構的剖視圖。 圖3係表示從第一強度測定數據生成的光譜的圖。 圖4係表示從修正後的第一基準強度數據生成的光譜的圖。 圖5係表示從相對反射率數據生成的光譜的圖。 圖6係說明用於研磨工件的研磨方法的一實施方式的流程圖。 圖7係表示由第一分光器和第二分光器測定的光的強度及其波長的圖表。 圖8係表示通過插值而使由第一分光器測定的光強度的波長和由第二分光器測定的光強度的波長一致的狀態的圖表。 圖9係表示主幹光纖光纜的端面處的光的入射點的位置和投光光纖光纜及直結光纖光纜內的光的光路的示意圖。 圖10係說明用於研磨工件的研磨方法的一實施方式的流程圖。 圖11係表示研磨裝置的其他實施方式的示意圖。
1:研磨頭
2:研磨墊
2a:研磨面
2b:通孔
3:研磨台
5:研磨液供給噴嘴
6:研磨台馬達
9:動作控制部
10:頭軸
20:光學式膜厚測定裝置
22:光源
25:光學檢測器頭
27:第一分光器
28:第二分光器
30:處理系統
31:投光光纖光纜
31a:頂端
32:受光光纖光纜
32a:頂端
33:直結光纖光纜
35:主幹光纖光纜
W:工件

Claims (18)

  1. 一種研磨裝置，用於研磨工件，該研磨裝置其具備： 研磨台，該研磨台支承研磨墊； 研磨頭，該研磨頭將所述工件按壓於所述研磨墊並研磨所述工件； 光源，該光源發光； 投光光纖光纜，該投光光纖光纜與所述光源連結，並且將所述光導向所述工件； 受光光纖光纜，該受光光纖光纜接收來自所述工件的反射光； 第一分光器，該第一分光器與所述受光光纖光纜連結； 第二分光器，該第二分光器與所述光源直接連結；以及 處理系統，該處理系統具備記憶程序的記憶裝置和根據所述程序所包含的指令來執行運算的運算裝置， 所述記憶裝置在內部記憶了第一基準強度數據、第二基準強度數據以及用於計算相對反射率數據的計算公式，該第一基準強度數據表示在所述工件的研磨前由所述第一分光器測定出的光的基準強度，該第二基準強度數據表示在所述工件的研磨前由所述第二分光器測定出的所述光源的光的基準強度， 所述處理系統構成為基於所述相對反射率數據來確定所述工件的膜厚， 所述計算公式表示如下： 所述相對反射率數據＝MD1／［BD1・k］， 其中，MD1是表示由所述第一分光器測定出的來自所述工件的所述反射光的強度的第一強度測定數據，BD1是所述第一基準強度數據，k是第二強度測定數據相對於所述第二基準強度數據的變化率，該第二強度測定數據表示在所述工件的研磨過程中由所述第二分光器測定出的所述光源的光的強度。
  2. 如請求項1所述的研磨裝置，其中，所述第一基準強度數據、所述第二基準強度數據、所述第一強度測定數據以及所述第二強度測定數據分別是表示多個波長下的光的多個強度的數據，所述變化率k是分別與所述多個波長對應的多個變化率。
  3. 如請求項2所述的研磨裝置，其中，所述處理系統構成為：在對於所述第一基準強度數據、所述第一強度測定數據、所述第二基準強度數據以及所述第二強度測定數據執行插值，而使所述第一基準強度數據和所述第一強度測定數據的所述多個波長與所述第二基準強度數據和所述第二強度測定數據的所述多個波長一致後，計算多個所述變化率k。
  4. 如請求項3所述的研磨裝置，其中，所述第一基準強度數據、所述第二基準強度數據、所述第一強度測定數據以及所述第二強度測定數據的所述多個波長是由整數構成的多個波長。
  5. 如請求項1所述的研磨裝置，其中，所述變化率k是所述第二強度測定數據的代表強度值相對於所述第二基準強度數據的代表強度值的變化率。
  6. 如請求項1所述的研磨裝置，其中，所述第一分光器和所述第二分光器構成為同時測定來自所述工件的所述反射光的強度和所述光源的所述光的強度。
  7. 如請求項1所述的研磨裝置，其中，還具備直結光纖光纜，該直結光纖光纜將所述光源和所述第二分光器直接連結。
  8. 一種研磨裝置，用於研磨工件，該研磨裝置其具備： 研磨台，該研磨台支承研磨墊； 研磨頭，該研磨頭將所述工件按壓於所述研磨墊並研磨所述工件； 光源，該光源發光； 投光光纖光纜，該投光光纖光纜與所述光源連結，並且將所述光導向所述工件； 受光光纖光纜，該受光光纖光纜接收來自所述工件的反射光； 第一分光器，該第一分光器與所述受光光纖光纜連結； 第二分光器，該第二分光器與所述光源直接連結；以及 處理系統，該處理系統具備記憶程序的記憶裝置和根據所述程序所包含的指令來執行運算的運算裝置， 所述記憶裝置在內部記憶了多個不同的第一基準強度數據和多個不同的第二基準強度數據，該第一基準強度數據表示在所述工件的研磨前由所述第一分光器測定出的光的基準強度，該第二基準強度數據表示在所述工件的研磨前由所述第二分光器測定出的所述光源的光的基準強度， 所述多個不同的第一基準強度數據和所述多個不同的第二基準強度數據以一對一的對應關係相關聯， 所述處理系統構成為： 獲取第一強度測定數據，該第一強度測定數據表示由所述第一分光器測定出的來自所述工件的所述反射光的強度， 獲取第二強度測定數據，該第二強度測定數據表示在所述工件的研磨過程中由所述第二分光器測定出的所述光源的光的強度， 從所述多個不同的第二基準強度數據選擇與所述第二強度測定數據最一致的第二基準強度數據， 確定與選擇出的所述第二基準強度數據相關聯的第一基準強度數據， 通過將所述第一強度測定數據除以確定出的所述第一基準強度數據來計算相對反射率數據， 基於所述相對反射率數據來確定所述工件的膜厚。
  9. 如請求項8所述的研磨裝置，其中，所述第一分光器和所述第二分光器構成為在所述工件的研磨過程中，同時測定來自所述工件的所述反射光的強度和所述光源的所述光的強度。
  10. 如請求項9所述的研磨裝置，其中，所述研磨裝置還具備直結光纖光纜，該直結光纖光纜將所述光源和所述第二分光器直接連結，所述投光光纖光纜的端部和所述直結光纖光纜的端部被捆綁而構成主幹光纖光纜，所述主幹光纖光纜與所述光源連接。
  11. 一種研磨方法，用於研磨工件，該研磨方法其中， 在所述工件的研磨前，使從光源發出的光通過投光光纖光纜和受光光纖光纜而導向第一分光器，並且由所述第一分光器測定所述光的強度，從而生成表示所述光的基準強度的第一基準強度數據， 在所述工件的研磨前，通過第二分光器測定從所述光源發出的所述光的強度，從而生成表示所述光的基準強度的第二基準強度數據，所述第二分光器與所述光源直接連結， 一邊使研磨台旋轉，一邊將所述工件按壓於所述研磨台上的研磨墊而研磨所述工件，在所述工件的研磨過程中，獲取第一強度測定數據，該第一強度測定數據表示由所述第一分光器測定出的來自所述工件的反射光的強度， 在所述工件的研磨過程中，獲取第二強度測定數據，該第二強度測定數據表示由所述第二分光器測定出的所述光源的光的強度， 計算所述第二強度測定數據相對於所述第二基準強度數據的變化率， 通過將所述第一基準強度數據乘以所述變化率，計算修正後的第一基準強度數據， 通過將所述第一強度測定數據除以所述修正後的第一基準強度數據，計算相對反射率數據， 基於所述相對反射率數據來確定所述工件的膜厚。
  12. 如請求項11所述的研磨方法，其中，所述第一基準強度數據、所述第二基準強度數據、所述第一強度測定數據以及所述第二強度測定數據分別是表示多個波長下的光的多個強度的數據，所述變化率k是分別與所述多個波長對應的多個變化率。
  13. 如請求項12所述的研磨方法，其中，還包含如下的工序：在計算所述多個變化率前，對於所述第一基準強度數據、所述第一強度測定數據、所述第二基準強度數據以及所述第二強度測定數據執行插值，而使所述第一基準強度數據和所述第一強度測定數據的所述多個波長與所述第二基準強度數據和所述第二強度測定數據的所述多個波長一致。
  14. 如請求項13所述的研磨方法，其中，所述第一基準強度數據、所述第二基準強度數據、所述第一強度測定數據以及所述第二強度測定數據的所述多個波長是由整數構成的多個波長。
  15. 如請求項11所述的研磨方法，其中，所述變化率是所述第二強度測定數據的代表強度值相對於所述第二基準強度數據的代表強度值的變化率。
  16. 如請求項11至15中任一項所述的研磨方法，其中，在所述工件的研磨過程中，所述第一分光器和所述第二分光器同時測定來自所述工件的所述反射光的強度和來自所述光源的所述光的強度。
  17. 一種研磨方法，用於研磨工件，該研磨方法其中， 在所述工件的研磨前，使從光源重複發出的光通過投光光纖光纜和受光光纖光纜而導向第一分光器，並且由所述第一分光器測定所述光的強度，從而生成表示所述光的基準強度的多個不同的第一基準強度數據， 通過第二分光器測定從所述光源重複發出的所述光的強度，從而生成表示所述光的基準強度的多個不同的第二基準強度數據，並且所述第二分光器與所述光源直接連結， 將所述多個不同的第一基準強度數據和所述多個不同的第二基準強度數據以一對一的對應關係相關聯， 一邊使研磨台旋轉，一邊將所述工件按壓於所述研磨台上的研磨墊而研磨所述工件，在所述工件的研磨過程中，獲取第一強度測定數據，該第一強度測定數據表示由所述第一分光器測定出的來自所述工件的反射光的強度， 在所述工件的研磨過程中，獲取第二強度測定數據，該第二強度測定數據表示由所述第二分光器測定出的所述光源的光的強度， 從所述多個不同的第二基準強度數據中選擇與所述第二強度測定數據最一致的第二基準強度數據， 確定與選擇出的所述第二基準強度數據相關聯的第一基準強度數據， 通過將所述第一強度測定數據除以確定出的所述第一基準強度數據，計算相對反射率數據，基於所述相對反射率數據來確定所述工件的膜厚。
  18. 如請求項17所述的研磨方法，其中，在所述工件的研磨過程中，所述第一分光器和所述第二分光器同時測定來自所述工件的所述反射光的強度和來自所述光源的所述光的強度。
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