(57)【要約】【課題】リテーナリングの摩耗量を高精度に管理することによって、リテーナリングの交換頻度の最適化を図ることができるＣＭＰ装置を提供する。【解決手段】任意のタイミングにおけるウェーハＷと研磨パッド７との当接位置と、研磨パッド７及びリテーナリング９の交換直後におけるウェーハＷと研磨パッド７との当接位置との関係から研磨ヘッド３の移動距離を算出する。任意のタイミングにおけるドレッサ装置４と研磨パッド７との当接位置と、研磨パッド７の交換直後におけるドレッサ装置４と研磨パッド７との当接位置との関係からドレッサ装置４の移動距離を算出する。研磨パッド３及びドレッサ装置４の移動距離からリテーナリング１０の摩耗量を算出する。【選択図】図３
2010141155.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
その上面に研磨パッドが貼付可能に構成された研磨定盤と、
前記研磨パッドに対面させてウェーハを保持可能に構成されたキャリアと、該キャリアの外周に配置されたリテーナリングとを有し、前記研磨定盤に貼付された研磨パッドに前記キャリアで保持されたウェーハを押し付けるべく上下方向に移動可能に構成された研磨ヘッドと、
研磨パッド用ドレッサを有し、前記研磨定盤に貼付された研磨パッドに前記研磨パッド用ドレッサを押し付けるべく上下方向に移動可能に構成されたドレッサ装置と、
前記研磨ヘッドの所定位置から、同研磨ヘッドのキャリアで保持したウェーハが前記研磨パッドに当接するまでの移動距離を測定する研磨ヘッド移動距離測定部と、
前記ドレッサ装置の所定位置から、同ドレッサ装置の研磨パッド用ドレッサが前記研磨パッドに当接するまでの移動距離を測定するドレッサ装置移動距離測定部と、
前記研磨ヘッド移動距離測定部で測定した移動距離と、前記ドレッサ装置移動距離測定部で測定した移動距離とに基づいて、前記リテーナリングの磨耗量を算出する磨耗量算出部とを備える
ウェーハ研磨装置。
【請求項２】
前記磨耗量算出部は、前記研磨ヘッド移動距離測定部で測定した移動距離から前記ドレッサ装置移動距離測定部で測定した移動距離を減じることによって前記リテーナリングの磨耗量を算出する
請求項１に記載のウェーハ研磨装置。
【請求項３】
前記研磨ヘッド移動距離測定部は、
前記研磨ヘッドの上下動に伴って移動する第１の反射板と、
該第１の反射板にレーザ光を照射する第１のレーザ照射部と、
前記第１の反射板からの反射光を受光して前記研磨ヘッドの位置情報を算出する第１の変位計を備える
請求項１に記載のウェーハ研磨装置。
【請求項４】
前記ドレッサ装置移動距離測定部は、
前記ドレッサ装置の上下動に伴って移動する第２の反射板と、
該第２の反射板にレーザ光を照射する第２のレーザ照射部と、
前記第２の反射板からの反射光を受光して前記ドレッサ装置の位置情報を算出する第２の変位計を備える
請求項１に記載のウェーハ研磨装置。
【請求項５】
前記磨耗量算出部によって算出された磨耗量が所定値に達した際に告知する告知部を備える
請求項１に記載のウェーハ研磨装置。
【請求項６】
キャリアと、該キャリアの外周に配置されたリテーナリングとを有する研磨ヘッドが、第１の所定の位置から、前記キャリアで保持されたウェーハが研磨定盤の上面に貼付された研磨パッドに当接するまでに移動した距離を測定する工程と、
研磨パッド用ドレッサを有するドレッサ装置が、第２の所定の位置から前記研磨パッドに当接するまでに移動した距離を測定する工程と、
前記研磨ヘッドが移動した距離と、前記ドレッサ装置が移動した距離とに基づいて、前記リテーナリングの摩耗量を算出する工程とを備える
ウェーハ研磨方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はウェーハ研磨装置及びウェーハ研磨方法に関する。詳しくは、特に化学的機械研磨法（ＣＭＰ：Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）によってウェーハを研磨するウェーハ研磨装置及びウェーハ研磨方法に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体デバイスの高集積化が進むにつれ、回路の配線が微細化しており、配線間距離もより狭くなっている。特に線幅が０．５μｍ以下の光リソグラフィの場合、焦点深度が浅くなるため、ステッパの結像面が平坦であることが必要となる。そこで、半導体ウェーハの平坦化が行われており、そのための手段としてＣＭＰが用いられている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
ＣＭＰは、回転する研磨定盤の表面に研磨パッドを貼付し、その研磨パッドに研磨液（スラリ）を供給しながら、ウェーハをキャリアで押圧することによりウェーハを研磨するといった研磨方法である。
【０００４】
なお、研磨中のウェーハの飛び出し（スリップアウト）を防止することを目的として、ウェーハの外周を囲む様にリテーナリングが配置され、ウェーハは周囲をリテーナリングに包囲された状態で研磨パッドに押し付けられることとなる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１１３４５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ウェーハの研磨を続けていくと、リテーナリングも徐々に削られることとなり、所定の厚みにまで減少すると、ウェーハがスリップアウトし易い状態となってしまう。そこで、リテーナリングを周期的に交換する必要が生じるのであるが、従来はリテーナリングの摩耗量を充分に管理することができておらず、交換頻度の最適化が行えていなかった。
【０００７】
本発明は以上の点に鑑みて創案されたものであって、リテーナリングの摩耗量の充分な管理を実現し、リテーナリングの交換頻度の最適化が可能なウェーハ研磨装置及びウェーハ研磨方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明に係るウェーハ研磨装置は、その上面に研磨パッドが貼付可能に構成された研磨定盤と、前記研磨パッドに対面させてウェーハを保持可能に構成されたキャリアと、該キャリアの外周に配置されたリテーナリングとを有し、前記研磨定盤に貼付された研磨パッドに前記キャリアで保持されたウェーハを押し付けるべく上下方向に移動可能に構成された研磨ヘッドと、研磨パッド用ドレッサを有し、前記研磨定盤に貼付された研磨パッドに前記研磨パッド用ドレッサを押し付けるべく上下方向に移動可能に構成されたドレッサ装置と、前記研磨ヘッドの所定位置から、同研磨ヘッドのキャリアで保持したウェーハが前記研磨パッドに当接するまでの移動距離を測定する研磨ヘッド移動距離測定部と、前記ドレッサ装置の所定位置から、同ドレッサ装置の研磨パッド用ドレッサが前記研磨パッドに当接するまでの移動距離を測定するドレッサ装置移動距離測定部と、前記研磨ヘッド移動距離測定部で測定した移動距離と、前記ドレッサ装置移動距離測定部で測定した移動距離とに基づいて、前記リテーナリングの磨耗量を算出する磨耗量算出部とを備える。
【０００９】
ここで、摩耗量算出部で、研磨ヘッド移動距離測定部で測定した移動距離と、ドレッサ装置移動距離測定部で測定した移動距離とに基づいてリテーナリングの摩耗量を算出することによって、リテーナリングの摩耗量を管理することができる。
【００１０】
また、上記の目的を達成するために、本発明に係るウェーハ研磨方法では、キャリアと、該キャリアの外周に配置されたリテーナリングとを有する研磨ヘッドが、第１の所定の位置から、前記キャリアで保持されたウェーハが研磨定盤の上面に貼付された研磨パッドに当接するまでに移動した距離を測定する工程と、研磨パッド用ドレッサを有するドレッサ装置が、第２の所定の位置から前記研磨パッドに当接するまでに移動した距離を測定する工程と、前記研磨ヘッドが移動した距離と、前記ドレッサ装置が移動した距離とに基づいて、前記リテーナリングの摩耗量を算出する工程とを備える。
【００１１】
ここで、研磨ヘッドが移動した距離と、ドレッサ装置が移動した距離とに基づいてリテーナリングの摩耗量を算出することによって、リテーナリングの摩耗量を管理することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明を適用したウェーハ研磨装置及びウェーハ研磨方法では、リテーナリングの摩耗量を高精度に管理することができ、リテーナリングの交換頻度の最適化を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための最良の形態（以下、「実施の形態」と称する。）について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態
２．変形例
【００１４】
＜１．第１の実施の形態＞
［ウェーハ研磨装置の構成］
図１は、本発明を適用したウェーハ研磨装置の一例であるＣＭＰ装置１を説明するための模式的な全体構成図であり、ここで示すＣＭＰ装置１は、主として研磨定盤２と、研磨ヘッド３と、ドレッサ装置４によって構成されている。
【００１５】
研磨定盤２は円盤状に形成され、その下部同軸上に回転軸５が連結されている。回転軸５にはモータ６が連結されており、このモータ６を駆動することによって研磨定盤２が図１中符号Ａで示す方向に回転可能に構成されている。また、研磨定盤２の上面には研磨パッド７が貼付されており、この研磨パッド７上には図示しないノズルからスラリが供給可能に構成されている。
【００１６】
［研磨ヘッドの構成例］
また、研磨ヘッド３は、研磨対象であるウェーハＷを保持し、回転させながら研磨パッド７に押し付ける装置であり、図２（ａ）で示す様に、主として研磨ヘッド本体８と、キャリア９と、リテーナリング１０によって構成されている。
【００１７】
研磨ヘッド本体８は円盤状に形成され、その上面に回転軸１１が連結されている。回転軸１１は図示しないモータが連結されており、このモータを駆動することによって研磨ヘッド本体８が図１中符号Ｂで示す方向に回転可能に構成されている。なお、回転軸１１は、垂直方向（上下方向）、水平方向に移動自在な支持体２１ａに軸支されており、この支持体２１ａを移動させることにより、研磨ヘッド本体８は垂直方向（上下方向）、水平方向に移動することとなる。
【００１８】
また、キャリア９は研磨対象のウェーハＷを保持可能に構成されている。具体的には、キャリア９は円盤状に形成されており、研磨ヘッド本体８の下部同軸上に配置されている。キャリア９の下面には、複数のエア吸引口１２が設けられている。そして、このエア吸引口１２から図示しないバキュームポンプでエアが吸引されることによって、キャリア９の下面にウェーハＷが吸着保持可能に構成されている。
【００１９】
更に、リテーナリング１０は、キャリア９に保持されたウェーハＷの外周を包囲すべく、キャリア９の外周に配置されている。なお、リテーナリング９は、ウェーハＷのスリップアウトを抑制することを目的としている。
【００２０】
［ドレッサ装置の構成例］
また、ドレッサ装置４は、研磨パッド用ドレッサ１３を回転させながら研磨パッド７に押し付ける装置であり、図２（ｂ）で示す様に、主としてドレッサ本体１４と、ドレッサ本体の下面に配置された研磨パッド用ドレッサ１３によって構成されている。
【００２１】
ドレッサ本体１４は円盤状に形成され、その上面に回転軸１５が連結されている。回転軸１５は図示しないモータが連結されており、このモータを駆動することによって研磨パッド用ドレッサ１３が図１中符号Ｃで示す方向に回転可能に構成されている。なお、回転軸１５は、垂直方向（上下方向）、水平方向に移動自在な支持体２１ｂに軸支されており、この支持体２１ｂを移動させることにより、ドレッサ本体１４は垂直方向（上下方向）、水平方向に移動することとなる。
【００２２】
ここで、ドレッサ装置４により研磨パッド７の表面をドレッシングすることによって、研磨パッド７の表面を修正することができる。即ち、研磨パッド７のドレッシングを行うことによって、安定した研磨性能を維持することが可能となる。
【００２３】
研磨パッド用ドレッサ１３としては、例えば、金属製の台金の表面にダイヤモンド砥粒をニッケルめっきによって固着したもの、ダイヤモンド砥粒を含有したメタルボンドのペレットを金属製の台金の表面に固着したものを用いる。ここで、こうした研磨パッド用ドレッサ１３に用いるダイヤモンド砥粒の平均粒径としては、例えば特開２００１−１８１７２号公報で開示されているように２０μｍを超えるものであり、一般的にはダイヤモンド砥粒の平均粒径は３０μｍ〜３００μｍ程度である。なお、この様な平均粒径のダイヤモンド砥粒が用いられるのは、主として研磨パッド７をドレッシングする速度、即ち、研磨パッド７の表面部分を研削除去する速度を考慮したためである。
【００２４】
［研磨ヘッド移動距離測定部の構成例］
本実施例のＣＭＰ装置１は、研磨ヘッド移動距離測定部の一例である研磨ヘッド移動距離センサ１６ａを備えている。研磨ヘッド移動距離センサ１６ａは、研磨ヘッド３のキャリア９で保持したウェーハＷが研磨パッド７に当接するまでの移動距離を測定するための装置である。具体的には、図３で示す様に、主としてレーザ照射部１７ａと、反射板１８ａと、レーザ変位センサ１９ａと、制御部２０ａによって構成されている。
【００２５】
ここで、反射板１８ａは支持体２１ａに取り付けられており、研磨ヘッド３の上下動に伴って移動する。また、レーザ照射部１７ａは反射板１８ａに向けてレーザ光を照射可能に構成されており、レーザ照射部１７ａから照射され、反射板１８ａで反射したレーザ光（反射光）はレーザ変位センサ１９ａが受光することとなる。レーザ変位センサ１９ａがレーザ光（反射光）を受光すると、制御部２０ａによって研磨ヘッド３の移動距離が算出される。
【００２６】
なお、制御部２０ａは、研磨パッド７及びリテーナリング１０が共に摩耗していない状態を基準として、換言すると、研磨パッド７及びリテーナリング１０の交換直後を基準として、研磨ヘッド３の移動距離を算出する。ここで、研磨パッド７及びリテーナリング１０の交換直後の位置は、研磨ヘッド３の所定位置の一例である。
【００２７】
具体的には、研磨パッド７及びリテーナリング１０の交換直後における研磨ヘッド３のキャリア９で保持したウェーハＷと研磨パッド７が当接する位置をＸｈｉとする。また、任意の時刻ｔにおける研磨ヘッド３のキャリア９で保持したウェーハＷと研磨パッド７が当接する位置をＸｈ（ｔ）とする。その場合に、制御部２０ａによって、研磨ヘッド３の移動距離が「Ｘｈ（ｔ）−Ｘｈｉ」として算出されることとなる。
【００２８】
［ドレッサ装置移動距離測定部の構成例］
本実施例のＣＭＰ装置１は、ドレッサ装置移動距離測定部の一例であるドレッサ装置移動距離センサ１６ｂを備えている。ドレッサ装置移動距離センサ１６ｂは、ドレッサ装置４の研磨パッド用ドレッサ１３が研磨パッド７に当接するまでの移動距離を測定するための装置である。具体的には、図３で示す様に、主としてレーザ照射部１７ｂと、反射板１８ｂと、レーザ変位センサ１９ｂと、制御部２０ｂによって構成されている。
【００２９】
ここで、反射板１８ｂは支持体２１ｂに取り付けられており、ドレッサ装置４の上下動に伴って移動する。また、レーザ照射部１７ｂは反射板１８ｂに向けてレーザ光を照射可能に構成されており、レーザ照射部１７ｂから照射され、反射板１８ｂで反射したレーザ光（反射光）はレーザ変位センサ１９ｂが受光することとなる。レーザ変位センサ１９ｂがレーザ光（反射光）を受光すると、制御部２０ｂによってドレッサ装置４の移動距離が算出される。
【００３０】
なお、制御部２０ｂは、研磨パッド７が摩耗していない状態を基準として、換言すると、摩耗パッド３の交換直後を基準として、ドレッサ装置４の移動距離を算出する。ここで、研磨パッド３の交換直後の位置は、ドレッサ装置の所定位置の一例である。
【００３１】
具体的には、研磨パッド７の交換直後におけるドレッサ装置４と研磨パッド７が当接する位置をＸｄｉとする。また、任意の時刻ｔにおけるドレッサ装置４と研磨パッド７が当接する位置をＸｄ（ｔ）とする。その場合に、制御部２０ｂによって、ドレッサ装置４の移動距離が「Ｘｄ（ｔ）−Ｘｄｉ」として算出されることとなる。
【００３２】
［摩耗量算出部の構成例］
本実施の形態のＣＭＰ装置１は、摩耗量算出部２１を備えている。摩耗量算出部２１は、制御部２０ａによって算出された研磨ヘッド３の移動距離と、制御部２０ｂによって算出されたドレッサ装置４の移動距離に基づいて、リテーナリング１０の摩耗量を算出するためのものである。
【００３３】
具体的には、制御部２０ａで算出される［研磨ヘッド３の移動距離］は［研磨パッド７の摩耗量］と［リテーナリング１０の摩耗量］の和であり、制御部２０ｂで算出される［ドレッサ装置４の移動距離］は［研磨パッド７の摩耗量］である。従って、リテーナリング１０の摩耗量Ｒ（ｔ）が「（Ｘｈ（ｔ）−Ｘｈｉ）−（Ｘｄ（ｔ）−Ｘｄｉ）」として算出される。
【００３４】
また、摩耗量算出部２１には、アラーム発信器２２と接続されており、リテーナリング１０の摩耗量が所定の基準値を超えた場合には、アラーム発信器２２によりアラーム音が発せられる様に構成されている。
【００３５】
［ウェーハ研磨方法］
以下、上記の様に構成されたＣＭＰ装置１を用いたウェーハ研磨方法について説明を行う。即ち、本発明を適用したウェーハ研磨方法の一例について説明を行う。
【００３６】
本発明を適用したウェーハ研磨方法の一例では、先ず、研磨パッド７及びリテーナリング１０の交換直後における研磨ヘッド３のキャリア９で保持したウェーハＷと研磨パッド７との当接する位置を測定する。具体的には、研磨パッド７及びリテーナリング１０の交換直後にウェーハＷを保持した研磨ヘッド３を所定の位置から下降させ、研磨ヘッド３のキャリア９が保持するウェーハＷが研磨パッド７と当接する位置を測定することでＸｈｉを導く。
【００３７】
同時に、研磨パッド７の交換直後におけるドレッサ装置４と研磨パッド７が当接する位置を測定する。具体的には、研磨パッド７の交換直後にドレッサ装置４を所定の位置から下降させ、ドレッサ装置４の研磨パッド用ドレッサ１３が研磨パッド７と当接する位置を測定することでＸｄｉを導く。
【００３８】
上記の様にして、研磨ヘッド３の初期位置（Ｘｈｉ）とドレッサ装置４の初期位置（Ｘｄｉ）を導いた後に、研磨ヘッド３に保持されたウェーハＷを研磨パッド７の中心から偏芯した位置に押し付ける。
【００３９】
続いて、研磨定盤２と研磨ヘッド３を所定の回転速度で回転させ、同時に図示しないノズルから研磨パッド７上にスラリを供給しながらウェーハＷをキャリア９で研磨パッド７に押圧することで研磨を行う。なお、ウェーハＷの研磨を行うと研磨パッド７及びリテーナリング１０が摩耗することとなる。
【００４０】
第１枚目のウェーハＷの研磨が終了すると、研磨パッド７をドレッサ装置４によってドレッシングする。ここで、通常、研磨パッド７は、ウェーハＷの研磨が１枚終了するたびにドレッシングされ、ドレッシングを行うと、研磨パッド７は摩耗することとなる。
【００４１】
ところで、ドレッサ装置４によるドレッシングを行う際には、同時にドレッサ装置４の位置を測定する。具体的には、ドレッサ装置４を所定の位置から下降させ、ドレッサ装置４の研磨パッド用ドレッサ１３が研磨パッド７と当接する位置を測定することでＸｄ（１）を導く。なお、Ｘｄ（１）とは、第１枚目のウェーハの研磨が終了した時点におけるドレッサ装置４の位置を示している。
【００４２】
なお、上述の様に、ドレッシングを行うことによって研磨パッド７は摩耗することとなるために、Ｘｄ（１）を導く際には、ドレッシング処理が終了したタイミングにおけるドレッサ装置４の位置を導いた方が好ましい。
【００４３】
次に、第２枚目のウェーハＷを保持した研磨ヘッド３を所定の位置から下降させ、研磨ヘッド３のキャリア９が保持するウェーハＷが研磨パッド７と当接する位置を測定することでＸｈ（１）を導く。なお、Ｘｈ（１）とは、第１枚目のウェーハの研磨が終了した時点における研磨ヘッド３の位置を示している。
【００４４】
この様にして、Ｘｄ（１）及びＸｈ（１）を導くと、摩耗量算出部２１によって、第１枚目のウェーハの研磨が終了した時点におけるリテーナリング１０の摩耗量Ｒが算出される。具体的には、リテーナリング１０の摩耗量Ｒ（１）が「（Ｘｈ（１）−Ｘｈｉ）−（Ｘｄ（１）−Ｘｄｉ）」として算出される。なお、Ｒ（１）とは、第１枚目のウェーハの研磨が終了した時点におけるリテーナリング１０の摩耗量を示している。
【００４５】
続いて、第１枚目のウェーハを研磨したときと同様に、研磨定盤２と研磨ヘッド３を所定の回転速度で回転させ、同時に図示しないノズルから研磨パッド７にスラリを供給しながらウェーハＷをキャリア９で研磨パッド７に押圧することで研磨を行う。
【００４６】
第２枚目のウェーハＷの研磨が終了すると、研磨パッド７をドレッサ装置４によってドレッシングすると同時にドレッサ装置４の位置を測定することによって、Ｘｄ（２）を導く。なお、Ｘｄ（２）とは、第２枚目のウェーハの研磨が終了した時点におけるドレッサ装置４の位置を示している。
【００４７】
次に、第３枚目のウェーハを保持した研磨ヘッド３を所定の位置から下降させ、研磨ヘッド３のキャリア９が保持するウェーハＷが研磨パッド７と当接する位置を測定することでＸｈ（２）を導く。なお、Ｘｈ（２）とは、第２枚目のウェーハの研磨が終了した時点における研磨ヘッド３の位置を示している。
【００４８】
この様にして、Ｘｄ（２）及びＸｈ（２）を導くと、摩耗量算出部２１によって、第２枚目のウェーハの研磨が終了した時点におけるリテーナリング１０の摩耗量Ｒが算出される。具体的には、リテーナリング１０の摩耗量Ｒ（２）が「（Ｘｈ（２）−Ｘｈｉ）−（Ｘｄ（２）−Ｘｄｉ）」として算出される。なお、Ｒ（２）とは、第２枚目のウェーハの研磨が終了した時点におけるリテーナリング１０の摩耗量を示している。
【００４９】
以下、同様にして、第３枚目、第４枚目、第５枚目、・・・とウェーハの研磨を行うと共に、リテーナリング１０の摩耗量Ｒ（３）、Ｒ（４）、Ｒ（５）、・・・を導く。なお、ここでＲ（ｎ）とは、第ｎ枚目のウェーハの研磨が終了した時点におけるリテーナリング１０の摩耗量を示している。
【００５０】
上述の様にして、ウェーハの研磨が終了するたびに、リテーナリング１０の摩耗量を導くのであるが、摩耗量算出部２１によって導かれるリテーナリング１０の摩耗量が所定の基準値を超えたタイミングでアラーム発信器２２によってアラーム音を発する。こうしたアラーム音によって、作業者はリテーナリング１０の交換時期を把握することができる。
【００５１】
上記した第１の実施の形態のＣＭＰ装置１では、アラーム発信器２２によってアラーム音が発せられたタイミングでリテーナリング１０の交換時期を把握することができるために、リテーナリング１０の摩耗量を高精度に管理することが可能となる。そして、リテーナリング１０の摩耗量を高精度に管理することができるために、リテーナリング１０の交換頻度を最適化でき、結果としてリテーナリング１０を無駄なく使用することができるために、リテーナリング１０に要するコストを削減することができる。
【００５２】
なお、特開２００４−１５４８７４号公報には、研磨ヘッド３を研磨パッド７に当接した状態で研磨ヘッド３の高さを測定することによって、研磨ヘッド３の高さを調整する技術が開示されている。しかしながら、特開２００４−１５４８７４号公報に記載の技術では、研磨パッド７の摩耗量とリテーナリング１０の摩耗量の和の影響が測定できるのみであり、研磨パッド７の摩耗量とリテーナリング１０の摩耗量とを区別して測定することはできない。
【００５３】
一方、上記した第１の実施の形態のＣＭＰ装置１では、研磨パッド７の摩耗量とリテーナリング１０の摩耗量とを区別して測定することができ、結果として、リテーナリング１０の摩耗量を高精度に管理することができる。また、後述の様に、研磨パッド７の摩耗量をも高精度に管理することができる。
【００５４】
また、特開２００３−２７３０４７号公報には、測定センサを用いて研磨ヘッド３の位置を測定する技術が開示されている。しかしながら、ウェーハの研磨工程中に測定センサによる測定ができないことから、測定のための時間を要することとなる。また、特開２００３−２７３０４７号公報中の段落番号［００１９］には、センサとして発光ダイオードタイプやレーザタイプが例示されているが、こうした光学センサでは、水が付着した状態では測定精度が落ちてしまうといった問題がある。なお、研磨ヘッド３を乾燥させることによって測定精度の向上は期待できるものの、乾燥したスラリが研磨中にダストの原因となってしまうことが懸念される。また、センサとして接触式のものを用いることによってこれらの問題は解決できるものの、センサが接触することによって研磨ヘッド３に対してゴミや汚染物を付着させてしまうことが懸念される。加えて、特開２００３−２７３０４７号公報に記載の技術では、リテーナリング１０の厚さ測定のために研磨ヘッド３内に基準面が必要となる。
【００５５】
一方、上記した第１の実施の形態のＣＭＰ装置１では、通常のウェーハの研磨工程中に測定を行うために、測定のための時間を要することなく、ゴミや汚染物などの懸念がなく、更には、充分な測定精度を確保することができる。また、研磨パッド７やリテーナリング１０の交換直後の状態を基準とするために、研磨ヘッド３内に基準面を設ける必要がなく、研磨ヘッド３に特段の改造等を行う必要がない。
【００５６】
また、上記した第１の実施の形態のＣＭＰ装置１では、制御部２０ｂによってドレッサ装置４の移動距離が算出でき、ドレッサ装置４の移動距離は研磨パッド７の摩耗量であることから、研磨パッド７の摩耗量をも高精度に管理することが可能となる。そして、研磨パッド７の摩耗量を高精度に管理することができるために、研磨パッド７の交換頻度を最適化でき、結果として研磨パッド７を無駄なくしようすることができるために、研磨パッド７に要するコストを削減することができる。
【００５７】
なお、研磨パッド７の摩耗を測定する技術としては、特開２００２−３７２９９号公報に開示がなされている。具体的には、「新規な研磨パッドにキャリアを押圧させた時のキャリアの位置を基準位置とし、この基準位置からのキャリアの変位量を検出して、研磨パッドの摩耗量を検出する方法」の開示がなされている。しかしながら、特開２００２−３７２９９号公報に記載の方法では、キャリアが保持するウェーハを介して研磨パッドの摩耗量を測定しているために、ウェーハの厚みバラツキが悪影響を及ぼし、測定精度が落ちてしまうと考えられる。
【００５８】
一方、上記した第１の実施の形態のＣＭＰ装置１では、その表面が硬質部材（例えばダイヤ）であり、摩耗がほとんどないドレッサ装置４の移動距離に基づいて研磨パッド７の摩耗量を算出しているために、高精度な測定が実現すると考えられる。
【００５９】
＜２．変形例＞
［研磨ヘッド移動距離測定部の変形例］
上記した第１の実施の形態のＣＭＰ装置１では、レーザ変位計を用いて研磨ヘッド３の移動距離を算出する場合を例に挙げて説明を行っている。しかし、研磨ヘッド３の移動距離を算出することができれば充分であって、必ずしもレーザ変位計を用いて研磨ヘッド３の移動距離を算出する必要はなく、いかなる方法を用いても良い。
【００６０】
また、第１の実施の形態では、研磨ヘッド３の移動距離を「Ｘｈ（ｔ）−Ｘｈｉ」として算出する場合を例に挙げて説明を行っている。しかし、研磨パッド３及びリテーナリング１０の交換直後を基準とした研磨ヘッド３の移動距離を算出することができるのであれば、どのような方法で算出しても良い。
【００６１】
［ドレッサ装置移動距離測定部の変形例］
【００６２】
上記した第１の実施の形態のＣＭＰ装置１では、レーザ変位計を用いてドレッサ装置４の移動距離を算出する場合を例に挙げて説明を行っている。しかし、ドレッサ装置４の移動距離を算出することができれば充分であって、必ずしもレーザ変位計を用いてドレッサ装置４の移動距離を算出する必要はなく、いかなる方法を用いても良い。
【００６３】
また、第１の実施の形態では、ドレッサ装置４の移動距離を「Ｘｄ（ｔ）−Ｘｄｉ」として算出する場合を例に挙げて説明を行っている。しかし、研磨パッド７の交換直後を基準としたドレッサ装置４の移動距離を算出することができるのであれば、どのような方法で算出しても良い。
【００６４】
［告知部の変形例］
上記した第１の実施の形態のアラーム発信器２２は告知部の一例であり、リテーナリング１０の摩耗量が所定の基準値を超えたことを告知することができれば充分であり、必ずしもアラーム音による聴覚による告知に限定されるものではない。例えば、光を発することで視覚的に告知したり、振動することで触覚的に告知したりしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明を適用したウェーハ研磨装置の一例であるＣＭＰ装置を説明するための模式的な全体構成図である。
【図２】研磨ヘッド及びドレッサ装置を説明するための模式図である。
【図３】研磨ヘッド移動距離センサ、ドレッサ装置移動距離センサ及び摩耗量算出部を説明するための模式図である。
【符号の説明】
【００６６】
１    ＣＭＰ装置
２    研磨定盤
３    研磨ヘッド
４    ドレッサ装置
５    回転軸
６    モータ
７    研磨パッド
８    研磨ヘッド本体
９    キャリア
１０    リテーナリング
１１    回転軸
１２    吸引口
１３    研磨パッド用ドレッサ
１４    ドレッサ本体
１５    回転軸
１６ａ  研磨ヘッド移動距離センサ
１６ｂ  ドレッサ装置移動距離センサ
１７ａ、１７ｂ  レーザ照射部
１８ａ、１８ｂ  反射板
１９ａ、１９ｂ  レーザ変位センサ
２０ａ、２０ｂ  制御部
２１  摩耗量算出部
２１ａ、２１ｂ  支持体
２２  アラーム発信器
【図１】
2010141155.tif 000003
【図２】
2010141155.tif 000004
【図３】
2010141155.tif 000005