(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被研磨材を研磨する回転可能な研磨定盤と、
回転可能に設けられ、その回転中心が前記研磨定盤の回転中心とずれている主キャリアと、
該主キャリアの前記研磨定盤側の面に主キャリアの回転中心とずれた位置に設けられ、その研磨定盤側の面に被研磨材が取り付けられる複数のサブキャリアとを備えた３軸制御の研磨装置において、
前記研磨装置は、
前記被研磨材を研磨する条件パラメータを入力する入力部と、
前記条件パラメータに基づいて前記研磨定盤、主キャリア及びサブキャリアの回転を制御するコントローラとをさらに備え、
前記コントローラは、前記入力部より入力された研磨動作における前記研磨定盤、前記主キャリアの入力回転数に基づき、前記研磨定盤の回転数が前記主キャリアと前記サブキャリアの回転数の和に等しくなるように、前記サブキャリアの設定回転数を設定するとともに、
前記主キャリアの回転数が前記入力回転数になるまでの立ち上がり時間と前記サブキャリアの回転数が前記設定回転数になるまでの立ち上がり時間とを、前記研磨定盤の回転数が前記入力回転数になるまでの立ち上がり時間と等しくなるように設定して、前記研磨定盤、前記主キャリア及び前記サブキャリアの回転数の制御を行うことを特徴とする研磨装置。
【請求項２】
前記コントローラは、前記立ち上がり時間を、前記研磨定盤の回転数が前記入力回転数になるまでの最短到達時間以上で、かつ前記主キャリアの回転周期の整数倍の時間になるように前記研磨定盤、前記主キャリア及び前記サブキャリアの回転数の制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の研磨装置。
【請求項３】
前記コントローラは、前記入力部より入力された被研磨材の研磨を行う研磨時間を、前記立ち上がり時間以上で、かつ前記主キャリアの回転周期の整数倍の時間になるよう修正して、この修正された研磨時間だけ回転するように前記研磨定盤、前記主キャリア及び前記サブキャリアを制御することを特徴とする請求項２に記載の研磨装置。
【請求項４】
被研磨材を研磨する回転可能な研磨定盤と、
回転可能に設けられ、その回転中心が前記研磨定盤の回転中心とずれている主キャリアと、
該主キャリアの前記研磨定盤側の面に主キャリアの回転中心とずれた位置に設けられ、その研磨定盤側の面に被研磨材が取り付けられる複数のサブキャリアとを備えた３軸制御の研磨装置における研磨方法であって、
前記被研磨材を研磨する条件パラメータを入力する入力過程と、
前記入力過程より入力された研磨動作における前記研磨定盤、前記主キャリアの入力回転数に基づき、前記研磨定盤の回転数が前記主キャリアと前記サブキャリアの回転数の和に等しくなるように、前記サブキャリアの設定回転数を設定するとともに、前記主キャリアの回転数が前記入力回転数になるまでの立ち上がり時間と前記サブキャリアの回転数が前記設定回転数になるまでの立ち上がり時間とを、前記研磨定盤の回転数が前記入力回転数になるまでの立ち上がり時間と等しくなるように設定して、前記研磨定盤、前記主キャリア及び前記サブキャリアの回転数の制御を行う制御過程と
を有することを特徴とする研磨方法。
【請求項５】
前記立ち上がり時間は、前記研磨定盤の回転数が前記入力回転数になるまでの最短到達時間以上で、かつ前記主キャリアの回転周期の整数倍の時間になるように前記研磨定盤、前記主キャリア及び前記サブキャリアの回転数の制御を行うことを特徴とする請求項４に記載の研磨方法。
【請求項６】
前記入力過程より入力された被研磨材の研磨を行う研磨時間を、前記立ち上がり時間以上で、かつ前記主キャリアの回転周期の整数倍の時間になるよう修正して、この修正された研磨時間だけ回転するように前記研磨定盤、前記主キャリア及び前記サブキャリアを制御することを特徴とする請求項５に記載の研磨方法。
【請求項７】
被研磨材を研磨する回転可能な研磨定盤と、
回転可能に設けられ、その回転中心が前記研磨定盤の回転中心とずれている主キャリアと、
該主キャリアの前記研磨定盤側の面に主キャリアの回転中心とずれた位置に設けられ、その研磨定盤側の面に被研磨材が取り付けられる複数のサブキャリアとを備えた３軸制御の研磨装置の研磨制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
前記研磨制御プログラムは、
前記被研磨材を研磨する条件パラメータを入力する入力処理と、
前記入力処理により入力された研磨動作における前記研磨定盤、前記主キャリアの入力回転数に基づき、前記研磨定盤の回転数が前記主キャリアと前記サブキャリアの回転数の和に等しくなるように、前記サブキャリアの設定回転数を設定するとともに、前記主キャリアの回転数が前記入力回転数になるまでの立ち上がり時間と前記サブキャリアの回転数が前記設定回転数になるまでの立ち上がり時間とを、前記研磨定盤の回転数が前記入力回転数になるまでの立ち上がり時間と等しくなるように設定して、前記研磨定盤、前記主キャリア及び前記サブキャリアの回転数の制御を行う制御処理と
をコンピュータに行わせることを特徴とする研磨制御プログラムを記録した記録媒体。
【請求項８】
前記立ち上がり時間は、前記研磨定盤の回転数が前記入力回転数になるまでの最短到達時間以上で、かつ前記主キャリアの回転周期の整数倍の時間になるように前記研磨定盤、前記主キャリア及び前記サブキャリアの回転数の制御を行うことを特徴とする請求項７に記載の研磨制御プログラムを記録した記録媒体。
【請求項９】
前記入力過程より入力された被研磨材の研磨を行う研磨時間を、前記立ち上がり時間以上で、かつ前記主キャリアの回転周期の整数倍の時間になるよう修正して、この修正された研磨時間だけ回転するように前記研磨定盤、前記主キャリア及び前記サブキャリアを制御することを特徴とする請求項８に記載の研磨制御プログラムを記録した記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シリコンウェハ等を研磨する研磨装置に係わり、特に研磨量のばらつきを低減する研磨装置、研磨方法及び研磨制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図６は、従来技術の研磨装置を示す側面図である。図６において、符号１は、研磨装置によって研磨されるシリコンウェハ等の被研磨物である。符号２は、主キャリアであり、ここではカルーセルと称する。符号３は、カルーセル２を回転させるモータである。符号４は、サブキャリアであり、ここではヘッドと称する。符号５は６個のヘッド４を同時に回転する回転力伝達チェーンである。符号６は、ヘッド４を回転力伝達チェーンによって回転するヘッド回転モータである。符号７は研磨パッドであり、符号８は研磨定盤であり、ここではプラテンと称する。符号９は、プラテン８を回転するプラテン回転モータである。
【０００３】
次に、図６、７を参照して、従来技術の研磨装置の研磨動作を説明する。
図７は、図６に示したカルーセル２、６個のヘッド４及びプラテン８を上方から見たときの位置関係を示した説明図である。
図７に示したように、ヘッド４は、円形をしており、カルーセル２の外周付近に６個等間隔で配置されている。また、ヘッド４はその中心に回転軸が取り付けられ、この回転軸を回転力伝達チェーン５を介して、ヘッド回転モータ６によって回転することによりヘッド４は回転する。また、ヘッド４には、被研磨物１が固定されている。
【０００４】
また、プラテン８は、カルーセル２より大きい円形をしており、その中心に回転軸が取り付けられて、この回転軸をプラテン回転モータ９によって回転することによりプラテン８は回転する。
また、カルーセル２は、円形をしており、その中心に回転軸が取付られて、この回転軸をカルーセル回転モータ３によって回転することによりカルーセル２は回転する。さらに、カルーセル２の中心は、プラテン８の中心の位置とは異なり、水平方向にずれて配置されている。
【０００５】
この研磨装置によって、研磨をする場合、カルーセル回転モータ３、ヘッド回転モータ６及びプラテン回転モータ９は、モータ駆動信号に基づいて回転を始める。これによって、カルーセル２、ヘッド４及びプラテン８はそれぞれ回転して、被研磨物１が研磨パッド７によって研磨される。
【０００６】
このように、複数のヘッド４を持ち、またプラテン８、カルーセル２及びヘッド４はそれぞれ独立した回転軸を持っており、さらにカルーセル２とプラテン８の回転軸をオフセットして配置しているために、プラテン８上における研磨軌跡の反復性がないようにすることができるという利点を有している。
なお、３軸を有した研磨装置の例として特公平７−３５０１７号公報に記載の技術が知られている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図６に示す研磨装置を使用した場合、被研磨物の任意の点における研磨レート（単位時間当たりの研磨量）は、プラテンに対する線速度（相対速度）に比例する。線速度とは、被研磨物とプラテン８との相対的な移動速度のことである。
【０００８】
しかしながら、図６に示す研磨装置にあっては、カルーセル２の回転中心がプラテン８の回転中心とずれて配置されているため、研磨開始時におけるヘッドのプラテンに対する相対位置は各々のヘッドにおいて等価でなくなる。このため、線速度には、周期的な変化が生じる。
【０００９】
図８は、６個のうち４個のヘッドのヘッド中心部の線速度の変化を示した図である。この図において、ｘ軸は時間［ｓｅｃ］を表し、ｙ軸は線速度［ｆｐｍ］を表している。図８に示すように各ヘッドの線速度は周期的に変化するため、その結果有限の研磨時間Ｔｐにおいてはその積分値（相対摺動距離という）に差を生じて各ヘッドの研磨量に差が生じるという問題がある。
【００１０】
また、各回転軸に取り付けられているモータは、所定の回転に達するまでに徐々に回転数が上昇するように制御される。この回転の立ち上がり過程をランプアップといい、回転の立ち上がりに要する時間を立ち上がり時間または、ランプアップ時間という。図９は、図６に示す研磨装置の各モータのランプアップを示した図である。この図において、ｘ軸は時間［ｓｅｃ］を表し、ｙ軸は回転数［ｒｐｍ］を表している。図９に示すように各モータのランプアップは一定の傾きであり回転数が一定回転に移行するタイミングが異なるために、時間Ｔ１におけるカルーセル２、ヘッド４及びプラテン８のそれぞれの回転数の比と、これらが一定回転に移行した場合の回転数の比が異なることになる。このため、ランプアップ（回転の立ち上がり過程）時の研磨量が被研磨物１面内において一定にならないという問題がある。
【００１１】
図１０は、カルーセル２、ヘッド４及びプラテン８のそれぞれの回転数が、４、２６、３０［ｒｐｍ］であり、ランプアップ時間を１０［ｓｅｃ］とした場合の研磨時間とヘッド間差の関係を示した図である。ヘッド間差とは、複数あるヘッド４毎の研磨量の差のばらつきを示したものである。
このように、複数あるヘッド４間で研磨量に差があるのは望ましくなく、被研磨物の研磨品質を劣化させる原因となる。
【００１２】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、研磨量のばらつきを低減することができる研磨装置及び方法を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、被研磨材を研磨する回転可能な研磨定盤と、回転可能に設けられ、その回転中心が前記研磨定盤の回転中心とずれている主キャリアと、該主キャリアの前記研磨定盤側の面に主キャリアの回転中心とずれた位置に設けられ、その研磨定盤側の面に被研磨材が取り付けられる複数のサブキャリアとを備えた３軸制御の研磨装置において、前記研磨装置は、前記被研磨材を研磨する条件パラメータを入力する入力部と、前記条件パラメータに基づいて前記研磨定盤、主キャリア及びサブキャリアの回転を制御するコントローラとをさらに備え、前記コントローラは、前記入力部より入力された研磨動作における前記研磨定盤、前記主キャリアの入力回転数に基づき、前記研磨定盤の回転数が前記主キャリアと前記サブキャリアの回転数の和に等しくなるように、前記サブキャリアの設定回転数を設定するとともに、前記主キャリアの回転数が前記入力回転数になるまでの立ち上がり時間と前記サブキャリアの回転数が前記設定回転数になるまでの立ち上がり時間とを、前記研磨定盤の回転数が前記入力回転数になるまでの立ち上がり時間と等しくなるように設定して、前記研磨定盤、前記主キャリア及び前記サブキャリアの回転数の制御を行うことを特徴とする。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、前記コントローラは、前記立ち上がり時間を、前記研磨定盤の回転数が前記入力回転数になるまでの最短到達時間以上で、かつ前記主キャリアの回転周期の整数倍の時間になるように前記研磨定盤、前記主キャリア及び前記サブキャリアの回転数の制御を行うことを特徴とする。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、前記コントローラは、前記入力部より入力された被研磨材の研磨を行う研磨時間を、前記立ち上がり時間以上で、かつ前記主キャリアの回転周期の整数倍の時間になるよう修正して、この修正された研磨時間だけ回転するように前記研磨定盤、前記主キャリア及び前記サブキャリアを制御することを特徴とする。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、被研磨材を研磨する回転可能な研磨定盤と、回転可能に設けられ、その回転中心が前記研磨定盤の回転中心とずれている主キャリアと、該主キャリアの前記研磨定盤側の面に主キャリアの回転中心とずれた位置に設けられ、その研磨定盤側の面に被研磨材が取り付けられる複数のサブキャリアとを備えた３軸制御の研磨装置における研磨方法であって、前記被研磨材を研磨する条件パラメータを入力する入力過程と、前記入力過程より入力された研磨動作における前記研磨定盤、前記主キャリアの入力回転数に基づき、前記研磨定盤の回転数が前記主キャリアと前記サブキャリアの回転数の和に等しくなるように、前記サブキャリアの設定回転数を設定するとともに、前記主キャリアの回転数が前記入力回転数になるまでの立ち上がり時間と前記サブキャリアの回転数が前記設定回転数になるまでの立ち上がり時間とを、前記研磨定盤の回転数が前記入力回転数になるまでの立ち上がり時間と等しくなるように設定して、前記研磨定盤、前記主キャリア及び前記サブキャリアの回転数の制御を行う制御過程とを有することを特徴とする。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、前記立ち上がり時間は、前記研磨定盤の回転数が前記入力回転数になるまでの最短到達時間以上で、かつ前記主キャリアの回転周期の整数倍の時間になるように前記研磨定盤、前記主キャリア及び前記サブキャリアの回転数の制御を行うことを特徴とする。
【００１８】
請求項６に記載の発明は、前記入力過程より入力された被研磨材の研磨を行う研磨時間を、前記立ち上がり時間以上で、かつ前記主キャリアの回転周期の整数倍の時間になるよう修正して、この修正された研磨時間だけ回転するように前記研磨定盤、前記主キャリア及び前記サブキャリアを制御することを特徴とする。
【００１９】
請求項７に記載の発明は、被研磨材を研磨する回転可能な研磨定盤と、回転可能に設けられ、その回転中心が前記研磨定盤の回転中心とずれている主キャリアと、該主キャリアの前記研磨定盤側の面に主キャリアの回転中心とずれた位置に設けられ、その研磨定盤側の面に被研磨材が取り付けられる複数のサブキャリアとを備えた３軸制御の研磨装置の研磨制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、前記研磨制御プログラムは、前記被研磨材を研磨する条件パラメータを入力する入力処理と、前記入力処理により入力された研磨動作における前記研磨定盤、前記主キャリアの入力回転数に基づき、前記研磨定盤の回転数が前記主キャリアと前記サブキャリアの回転数の和に等しくなるように、前記サブキャリアの設定回転数を設定するとともに、前記主キャリアの回転数が前記入力回転数になるまでの立ち上がり時間と前記サブキャリアの回転数が前記設定回転数になるまでの立ち上がり時間とを、前記研磨定盤の回転数が前記入力回転数になるまでの立ち上がり時間と等しくなるように設定して、前記研磨定盤、前記主キャリア及び前記サブキャリアの回転数の制御を行う制御処理とをコンピュータに行わせることを特徴とする。
【００２０】
請求項８に記載の発明は、前記立ち上がり時間は、前記研磨定盤の回転数が前記入力回転数になるまでの最短到達時間以上で、かつ前記主キャリアの回転周期の整数倍の時間になるように前記研磨定盤、前記主キャリア及び前記サブキャリアの回転数の制御を行うことを特徴とする。
【００２１】
請求項９に記載の発明は、前記入力過程より入力された被研磨材の研磨を行う研磨時間を、前記立ち上がり時間以上で、かつ前記主キャリアの回転周期の整数倍の時間になるよう修正して、この修正された研磨時間だけ回転するように前記研磨定盤、前記主キャリア及び前記サブキャリアを制御することを特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態による研磨装置及び研磨方法を図面を参照して説明する。
図１は同実施形態の構成を示すブロック図である。この図において、図６に示す従来の装置と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。図１に示す研磨装置と図６に示す装置との相違点は、研磨制御部Ａが設けられている点である。
【００２３】
研磨制御部Ａは、それぞれのモータを駆動するためのカルーセルモータドライバ１０、ヘッドモータドライバ１１、プラテンモータドライバ１２と、これらのモータドライバを制御するコントローラ１３と、研磨条件を入力する入力部１４からなる。
【００２４】
次に、図１、２を参照して研磨装置の研磨動作について説明する。
図２は、研磨制御を行う手順を示したフローチャートである。
まず、コントローラ１３は、オペレータが入力した研磨条件を入力部１４より読み込む（ステップＳ１）。ここで入力される研磨条件は、カルーセル２及びプラテン８の回転数、研磨圧力、研磨時間である。ただし、通常研磨を行う際に設定する条件はこれらの他に、スラリーの流量等の入力をする必要があるが、ここでは、本発明に直接関係しない条件のパラメータの設定については、説明を省略する。
【００２５】
次に、コントローラ１３は、入力されたカルーセル２とプラテン８の回転数から、ヘッド４の回転数を算出する。ヘッド４の回転数の算出は、プラテン８の回転数をΩｐ、カルーセル２の回転数をΩｃとすると、ヘッド４の回転数Ωｈは、Ωｈ＝Ωｐ−Ωｃによって算出される。入力または算出された回転数はコントローラ１３内に保持される。
ここでは例として、カルーセル２の回転数Ωｃが４［ｒｐｍ］、プラテン８の回転数Ωｐが３０［ｒｐｍ］と設定され、ヘッド４の回転数Ωｈが２６［ｒｐｍ］と決定されたものとする。
【００２６】
なお、回転数は、プラテン８、カルーセル２及びヘッド４のいずれか２つの回転数を入力して残りの１つの回転数を計算によって算出してもよい。このときの計算式は、Ωｃ＋Ωｈ−Ωｐ＝０を用いる。
【００２７】
次に、コントローラ１３は、研磨条件からランプアップの時間Ｔｒを設定する（ステップＳ３）。この時間Ｔｒの設定は、プラテン８の回転数がステップＳ１で入力された回転数に達するまでの最短時間Ｔｒとする。カルーセル２及びヘッド４のランプアップ時間も時間Ｔｒになるように設定する。設定されたランプアップ時間Ｔｒはコントローラ１３内に保持される。ここで、入力された回転数に達するまでの最短時間Ｔｒとは、プラテン回転モータ９の性能から決まる値であり、プラテンモータドライバ７から受けた目標回転数に最短で到達可能な時間である。したがって、研磨装置で用いるモータの性能から、目標回転毎の最短到達時間を予め求めておいて、この値をコントローラ１３内に記憶させておけばよい。ここで、プラテン８の回転数を基準に最短時間Ｔｒを設定するのは、一般にプラテン８の回転数が最も高く、他の２つよりこの回転数に達するのに時間がかかるからである。
【００２８】
次に、コントローラ１３はステップＳ３において求めたランプアップ時間Ｔｒをカルーセル回転周期Ｔｃの整数倍になるように修正する（ステップＳ４）。カルーセル２の回転数Ωｃは、４［ｒｐｍ］であるので、カルーセル回転周期Ｔｃは１５［ｓｅｃ］となる。したがって、ランプアップ時間Ｔｒは、１５［ｓｅｃ］の整数倍に修正される。ただし、このランプアップ時間Ｔｒは、ステップＳ３において求めたランプアップ時間Ｔｒと等しいかそれより長い時間に修正される。
ここで、カルーセル回転周期Ｔｃを基準にランプアップ時間Ｔｒを修正するのは、ヘッド４間での研磨量のばらつきを低減するためである。
【００２９】
すなわち、ランプアップ時間Ｔｒは、ステップＳ３において設定されたランプアップ時間Ｔｒより長く、かつ回転周期Ｔｃの整数倍になるように修正される。例えば、目標回転数に達するまでの時間（ステップＳ３において設定されたランプアップ時間Ｔｒ）が１６［ｓｅｃ］であり、回転周期Ｔｃが１５［ｓｅｃ］であれば、ランプアップ時間Ｔｒは３０［ｓｅｃ］に修正される。
修正されたランプアップ時間Ｔｒは、ステップＳ３において保持されたものをこの修正されたランプアップ時間Ｔｒに置き換えられて保持される。
【００３０】
次に、コントローラ１３は、ステップＳ１において、入力された研磨時間Ｔｐをカルーセル回転周期Ｔｃの整数倍になるように修正する（ステップＳ５）。ただし、入力された研磨時間Ｔｐとの差が小さく、またランプアップ時間Ｔｒと等しいかそれより長く、かつカルーセル回転周期Ｔｃの整数倍になるように修正を行う。したがって、入力された研磨時間Ｔｐが１２５［ｓｅｃ］であったとすると、研磨時間Ｔｐは入力された研磨時間Ｔｐの１２５［ｓｅｃ］により近い回転周期Ｔｃの１５［ｓｅｃ］の整数倍である１２０［ｓｅｃ］に修正される。
修正された研磨時間Ｔｐは、コントローラ１３内に保持される。
【００３１】
次に、コントローラ１３は、ステップＳ２〜Ｓ５において設定または修正された研磨条件が、適当な条件に設定されたか否かを判断する（ステップＳ６）。
この判断は、ここで設定された研磨条件による研磨レート（単位時間当たりの研磨量）から予想される研磨量（研磨レートに研磨時間を乗算したもの）が、所望研磨量と比較して適当か否かを判断する。
予想される研磨量と所望研磨量とを比較した結果、適当でない場合はステップＳ１に戻って、オペレータに対して研磨条件を再度入力するように指示を出して、研磨条件の設定を再度行う。
【００３２】
研磨時間Ｔｐは、このカルーセル２の回転周期Ｔｃの整数倍の時間になるように設定されるために、回転周期Ｔｃは、なるべく短い方が研磨時間Ｔｐを任意の値に設定し易くなる。このため、オペレータに対して、カルーセル２の回転周期Ｔｃが短くなる（回転数が高くなる）ような条件を入力するように指示を出す。
【００３３】
ステップＳ６において、研磨条件が適当と判断された場合、コントローラ１３は、各モータドライバに対して、モータの回転条件を通知する（ステップＳ７）。カルーセルモータドライバ１０に対しては、カルーセル２の回転数Ωｃ、ランプアップ時間Ｔｒを通知する。ヘッドモータドライバ１１に対しては、ヘッド４の回転数Ωｈ、ランプアップ時間Ｔｒを通知する。プラテンモータドライバ１２に対しては、プラテン８の回転数Ωｐ、ランプアップ時間Ｔｒを通知する。
【００３４】
次に、コントローラ１３は、各モータドライバに対して、モータの回転を開始する指示を通知する。これによって、３軸を制御する３個のモータが回転を始める。このとき、各モータは、ステップＳ７において、コントローラ１３より通知された回転数とランプアップ時間に基づいて回転を開始する。
なお、各モータが回転を開始する時点での研磨圧力は、ステップＳ１において入力された研磨圧力に設定されているものとする。
【００３５】
この時、図３に示すように、一定回転を行う回転数（Ωｐ、Ωｃ、Ωｈ）に達するまでの時間が時間Ｔｒになるように制御される。図３において、ｘ軸は経過時間［ｓｅｃ］を表し、ｙ軸は経過時間における回転数［ｒｐｍ］を表した図である。この図に示したように、ランプアップ時間Ｔｒは、回転数がいちばん高いプラテン回転数Ωｐに達するまでの時間に合わせて、ランプ部分（図３に示す右上がりの直線部分）の傾きが求められる。
【００３６】
続いて、コントローラ１３は、各モータの回転数を各モータドライバを介して検出し（ステップＳ９）、カルーセル２、ヘッド４及びプラテン８のそれぞれの目標回転数（Ωｐ、Ωｃ、Ωｈ）に達するまで待機する（ステップＳ１０）。
【００３７】
このように、３個のモータについてランプアップ時間Ｔｒを等しくすることによって常に、Ωｃ＋Ωｈ−Ωｐ＝０が成り立つため、研磨面内の研磨量のばらつきを低減することができる。
【００３８】
次に、各モータの回転数が目標回転数に達した時点で、コントローラ１３は、各モータドライバに対して、目標回転数を維持して回転するように通知する（ステップＳ１１）。
【００３９】
次に、コントローラ１３は、モータが回転を開始（ステップＳ８）してからの経過時間をカウントする（ステップＳ１２）。そして、この経過時間とステップＳ５において求められた研磨時間Ｔｐとを比較して、研磨時間Ｔｐに達したか否かを判断しながら（ステップＳ１３）、研磨時間Ｔｐだけ経過するまで待機する。
研磨時間Ｔｐを経過した時点で研磨動作を終了する。
【００４０】
図４に、上述した研磨装置を用いてウェハの研磨を行った場合の研磨時間（ｘ軸）とヘッド間差（ｙ軸）の関係を示す。ヘッド間差とは、複数のヘッド４における研磨量のばらつきを表すものである。
図４は、カルーセル２、ヘッド４及びプラテン８の回転数をそれぞれ、４、２６、３０［ｒｐｍ］に設定し、ランプアップ時間Ｔｒを１５［ｓｅｃ］に設定した場合のヘッド間差を表している。図４に示すように、カルーセル２の回転周期Ｔｃ（１５［ｓｅｃ］）の整数倍の研磨時間において、ヘッド間差がほぼ「０」になっている。
【００４１】
また図５は、カルーセル２、ヘッド４及びプラテン８の回転数をそれぞれ、１２、２６、３８［ｒｐｍ］に設定し、ランプアップ時間Ｔｒを１５［ｓｅｃ］に設定した場合のヘッド間差を表している。この例においても、カルーセル２の回転周期Ｔｃ（５［ｓｅｃ］）の整数倍の研磨時間において、ヘッド間差がほぼ「０」になっていることが分かる。
【００４２】
このように、カルーセル２の回転数Ωｃ、ヘッド４の回転数Ωｈ及びプラテン８の回転数ΩｐをΩｃ＋Ωｈ−Ωｐ＝０になるように設定して、かつランプアップ時間Ｔｒを等しくなるように設定して研磨を行うようにしたので、線速度を被研磨物の面内において均一に保つことができるため、研磨量のばらつきを低減できる。
【００４３】
また、ランプアップ時間Ｔｒをカルーセル回転周期Ｔｃの整数倍の時間になるようにランプアップの制御を行い、さらに研磨時間Ｔｐをカルーセル回転周期Ｔｃの整数倍の時間になるように設定して研磨を行うようにしたので、各ヘッド間における研磨量のばらつきを抑えることができる。
【００４４】
なお、ランプアップ時間は、オペレータが任意の値を入力して、この入力された値になるように制御してもよい。
また、被研磨物１を保持するヘッド４の形状やパッドの形状によって、必ずしも線速度を面内において均一することが最適でない場合は、カルーセル２の回転数Ωｃ、ヘッド４の回転数Ωｈ及びプラテン８の回転数ΩｐをΩｃ＋Ωｈ−Ωｐ＝０に設定せずに、ステップＳ１においてこれらすべての回転数を入力して、この回転数によって研磨を行うようにしてもよい。
【００４５】
なお、コントローラ１３及び入力部１４を入力装置を備えたコンピュータシステムに置き換えて研磨制御を行ってもよい。
さらに、図２に示した研磨制御手順のプログラムを、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、光磁気ディスク、ＩＣカード、ＤＶＤ−ＲＯＭ等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませて実行させることにより、研磨制御を行ってもよい。
【００４６】
また、上記プログラムは、フロッピーディスク、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体や、ハードディスク等の記憶装置等に、その全体あるいは一部が記録され、あるいは記憶されている。そのプログラムは、コンピュータにより読み取られて、動作の全部あるいは一部が実行される。
【００４７】
また、ここでいう記録媒体は、光磁気ディスク等のようにプログラムを静的に記録しているものに限らず、インターネットの専用線、電話回線等の通信回線を通してプログラムを送信する場合の通信回線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持しているもの、その場合のサーバやコンピュータ内部のメモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、主キャリアの回転数Ωｃ、サブキャリアの回転数Ωｈ及び研磨定盤の回転数ΩｐをΩｃ＋Ωｈ−Ωｐ＝０になるように設定して、かつ立ち上がり時間Ｔｒを等しくなるように設定して研磨を行うようにしたので、線速度を被研磨物の面内において均一に保つことができるため、研磨量のばらつきを低減できるという効果が得られる。
【００４９】
また、この発明によれば、立ち上がり時間Ｔｒを主キャリア回転周期Ｔｃの整数倍の時間になるように立ち上がりの制御を行い、さらに研磨時間Ｔｐを主キャリア回転周期Ｔｃの整数倍の時間になるように設定して研磨を行うようにしたので、各サブキャリア間における研磨量のばらつきを抑えることができるという効果が得られる。
【００５０】
また、この発明によれば、主キャリア、サブキャリア及び研磨定盤の回転制御を行うプログラムを記録媒体に記録して、コンピュータによって実行するようにしたので、専用の装置を必要とせず、パーソナルコンピュータ等の一般的な機器で研磨量のばらつきを低減することができる研磨を行うことができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示すコントローラ１３の研磨制御手順を示すフローチャートである。
【図３】モータのランプアップ時間を示す説明図である。
【図４】同実施形態における研磨時間とヘッド間差の関係を示す図である。
【図５】同実施形態における研磨時間とヘッド間差の関係を示す図である。
【図６】従来技術の研磨装置の構成を示すブロック図である。
【図７】図６に示すカルーセル２、ヘッド４及びプラテン８の配置を示す説明図である。
【図８】図６に示すヘッド４の線速度の変化を示す図である。
【図９】従来技術のモータのランプアップ時間を示す説明図である。
【図１０】従来技術における研磨時間とヘッド間差の関係を示す図である。
【符号の説明】
１・・・被研磨物、２・・・カルーセル、３・・・カルーセル回転モータ、
４・・・ヘッド、５・・・ヘッド回転動力伝達チェーン、
６・・・ヘッド回転モータ、７・・・研磨パッド、８・・・プラテン、
９・・・プラテン回転モータ、１０・・・カルーセルモータドライバ、
１１・・・ヘッドモータドライバ、１２・・・プラテンモータドライバ、
１３・・・コントローラ、１４・・・入力部。
【図１】
0003678004.tif 000002
【図２】
0003678004.tif 000003
【図３】
0003678004.tif 000004
【図４】
0003678004.tif 000005
【図５】
0003678004.tif 000006
【図６】
0003678004.tif 000007
【図７】
0003678004.tif 000008
【図８】
0003678004.tif 000009
【図９】
0003678004.tif 000010
【図１０】
0003678004.tif 000011