(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
研磨テーブル上の研磨クロスにドレッサーを当接させドレッシングする研磨クロスのドレッシング方法であって、
前記研磨クロスの各半径方向位置における研磨クロス面の高さを計測し、この計測結果に基づき前記研磨テーブルの回転数に対する前記ドレッサーの回転数を決定し、研磨クロスをドレッシングすることを特徴とする研磨クロスのドレッシング方法。
【請求項２】
前記ドレッサーの回転数を前記研磨テーブルの回転数よりも小さくして研磨クロスをドレッシングすることを特徴とする請求項１記載の研磨クロスのドレッシング方法。
【請求項３】
研磨テーブル上の研磨クロスをドレッシングするドレッシング装置であって、
前記研磨クロスに当接するドレッサーと、該ドレッサーを回転駆動する回転駆動装置と、前記研磨クロスの各半径方向位置における研磨クロス面の高さを計測する計測装置とを備え、
前記計測装置の計測結果に基づき前記研磨テーブルの回転数に対する前記ドレッサーの回転数を決定し、研磨クロスをドレッシングすることを特徴とする研磨クロスのドレッシング装置。
【請求項４】
前記ドレッサーの回転数を前記研磨テーブルの回転数よりも小さくして研磨クロスをドレッシングすることを特徴とする請求項３記載の研磨クロスのドレッシング装置。
【請求項５】
前記研磨テーブルの回転数と前記ドレッサーの回転数の比を１：０．４から０．８５にして、前記研磨クロスをドレッシングすることを特徴とする請求項４記載の研磨クロスのドレッシング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハ表面、特に半導体ウエハの上面に形成されたデバイスパターンを研磨クロス面に接触させて研磨して平坦化するポリッシング装置における研磨テーブルに貼付られた研磨クロスの表面状態を回復するドレッシング方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、半導体デバイスの高集積化が進むにつれて回路の配線が微細化し、配線間距離もより狭くなりつつある。特に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の平坦度を必要とする。そこで、半導体ウエハの表面を平坦化することが必要となるが、この平坦化の一手段として所定成分の研磨液を供給しながら機械的研磨を行なう化学的機械的研磨処理（ＣＭＰ）などの処理方法が実用化されている。
【０００３】
半導体ウエハ表面、特に半導体ウエハの上面に形成されたデバイスパターンを研磨し平坦化するポリッシング装置においては、研磨テーブル上面に貼付られた研磨クロスには、従来、不織布からなる研磨クロスを用いていた。
しかしながら、近年、ＩＣやＬＳＩの集積度が高くなるに従って、研磨後の研磨面の段差がより小さいことが要望されている。この段差の小さい研磨の要望に応えるため、研磨クロスに硬い材質のもの、例えば発泡ポリウレタンからなる研磨クロスを用いるようになってきた。
【０００４】
研磨クロスに半導体ウエハを接触させて、研磨テーブルを回転することによりポリッシングを行うと、研磨クロスには砥粒や研磨クズが付着し、また、研磨クロスが不織布等の場合には、研磨クロスの繊維が寝てくる。このため、同一の研磨クロスを用いて半導体ウエハの研磨を繰返すと研磨速度が低下し、また、研磨ムラが生じる等の問題がある。そこで、半導体ウエハの研磨の前後、または最中に研磨クロス面の表面状態を回復するドレッシングが行なわれている。
【０００５】
発泡ポリウレタンのような硬い材質の研磨クロス表面のポリッシングによる上述した経時変化を回復させるドレッシング方法として、ダイヤモンドドレッサーを用いる方法がある。このダイヤモンドドレッサーを用いると研磨クロス面の経時変化の回復が効果的で、研磨速度の低下も少ないという利点がある。
【０００６】
即ち、ドレッシングは大別して２つの方法に分けられ、その１つはブラシ、水ジェット、気体ジェットなどによって倒れた繊維を起こすことや、研磨クズや残留砥液を洗い流すことを主としたドレッシングであり、他の１つは、ダイヤモンド、ＳｉＣ（炭化ケイ素）などによって研磨クロスの表面を薄く削り取って新しいクロス表面を創出することを主としたドレッシングである。そして、前者の場合には、ドレッシングされる領域の中でドレッシングの効果が多少不均一であっても、ウエハの研磨後の仕上がりに対する影響がそれほど大きく無いのに対して、後者ではドレッシング効果の不均一の影響が大きいと考えられる。
【０００７】
通常、ダイヤモンドドレッサーを用いたポリッシング装置では、研磨対象物である例えば半導体ウエハを把持するトップリングと、研磨クロス面のドレッシングを行う接触部を備えたドレッサーとがそれぞれ別ヘッドに備えられている。そして、ドレッサーはヘッド上に回転駆動装置を備え、研磨クロス面にドレッサー接触部を押圧しながら回転させ、かつヘッドを揺動させることにより、研磨クロスの全面のドレッシングを行う。
【０００８】
即ち、研磨クロスのドレッシングは、研磨テーブルを回転させかつドレッサーを回転させた状態で研磨クロス面にドレッサーの接触部を押圧しながら、ヘッドを揺動させてドレッサーの接触部を研磨クロスの半径方向に移動させることにより行うものである。そして、従来は研磨テーブルの回転数とドレッサーの回転数とを等しくしてドレッシングを行うのが通常であった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ダイヤモンドドレッサーで研磨クロス面をドレッシングする場合には、研磨クロスが僅かながら削られる。この時、研磨クロス面が半径方向に沿って均一に削られないと、ドレッシングの回数を重ねていくうちに研磨クロス面の平坦性が失われ、その結果としてポリッシング対象物である半導体ウエハ面が均一に研磨されなくなるという問題がある。
【００１０】
そして、従来の通例であるドレッサーの回転数と研磨テーブルの回転数を等しくしてドレッシングを行うと、研磨クロスの削れ量は研磨クロスの内周側の方が外周側と比較して大きくなるということが、図６に示すように本発明者等の実験により判明した。
図６は従来のドレッシング方法によってドレッシングした場合の研磨クロスの削れ量の測定結果を示す図である。同図において、横軸は研磨クロスの回転中心からの距離（半径）（ｃｍ）、縦軸は研磨クロスの削れ量（ｍｍ）を示す。図６は、ドレッサーの回転数と研磨テーブルの回転数を同一とし、５００枚程度の半導体ウエハの研磨及びドレッシングを繰り返した場合の結果を示す。なお、ダイヤモンドの粒子サイズは２種類（＃１００と＃２００）を使用している。図６において、例えば、■印で示すように研磨テーブル回転数を１３rpm、ドレッサーの回転数を１３rpmとし、半導体ウエハの５００枚程度の研磨及びドレッシングを繰り返すと、発泡ポリウレタンを用いた研磨クロス面上で、その内周側と外周側とで１００μｍ程度の削れ量の差が生じてくる。
【００１１】
本発明は上述の事情に鑑みて為されたもので、研磨クロスのドレッシングに際して研磨クロスの半径方向に沿って均一な削れ量が得られる研磨クロスのドレッシング方法及び装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明のドレッシング方法は、研磨テーブル上の研磨クロスにドレッサーを当接させドレッシングする研磨クロスのドレッシング方法であって、前記研磨クロスの各半径方向位置における研磨クロス面の高さを計測し、この計測結果に基づき前記研磨テーブルの回転数に対する前記ドレッサーの回転数を決定し、研磨クロスをドレッシングすることを特徴とするものである。
また、前記ドレッサーの回転数を前記研磨テーブルの回転数よりも小さくして研磨クロスをドレッシングすることを特徴とする。
【００１３】
本発明のドレッシング方法の好ましい態様は、研磨テーブル上の研磨クロスにドレッサーを当接させドレッシングする研磨クロスのドレッシング方法であって、前記ドレッサーの回転数を前記研磨テーブルの回転数よりも小さくして研磨クロスをドレッシングする。
また、前記研磨テーブルの回転数と前記ドレッサーの回転数の比を１：０．４から０．８５にして、前記研磨クロスをドレッシングするようにしてもよい。
【００１４】
本発明のドレッシング装置は、研磨テーブル上の研磨クロスをドレッシングするドレッシング装置であって、前記研磨クロスに当接するドレッサーと、該ドレッサーを回転駆動する回転駆動装置と、前記研磨クロスの各半径方向位置における研磨クロス面の高さを計測する計測装置とを備え、前記計測装置の計測結果に基づき前記研磨テーブルの回転数に対する前記ドレッサーの回転数を決定し、研磨クロスをドレッシングすることを特徴とするものである。
また、前記ドレッサーの回転数を前記研磨テーブルの回転数よりも小さくして研磨クロスをドレッシングすることを特徴とする。
また、前記研磨テーブルの回転数と前記ドレッサーの回転数の比を１：０．４から０．８５にして、前記研磨クロスをドレッシングすることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図１は本発明のポリッシング装置の全体構成を示す概略図である。図１に示すように、ポリッシング装置は、研磨テーブル２０と、半導体ウエハ２を保持しつつ研磨テーブル２０に押しつけるトップリング３とを具備している。前記研磨テーブル２０はモータ７に連結されており、矢印で示すようにその軸心回りに回転可能になっている。また研磨テーブル２０の上面には、研磨クロス４（例えば、ロデール社製のＩＣ−１０００）が貼設されている。
【００１６】
トップリング３は、モータ及び昇降シリンダ（図示せず）に連結されている。これによって、トップリング３は矢印で示すように昇降可能かつその軸心回りに回転可能になっており、半導体ウエハ２を研磨クロス４に対して任意の圧力で押圧できるようになっている。また半導体ウエハ２はトップリング３の下端面に真空等によって吸着されるようになっている。なお、トップリング３の下部外周部には、半導体ウエハ２の外れ止めを行なうガイドリング６が設けられている。
【００１７】
また、研磨テーブル２０の上方には砥液供給ノズル５が設置されており、砥液供給ノズル５によって研磨テーブル２０上の研磨クロス４に研磨砥液が供給されるようになっている。研磨クロス４上のトップリング３の位置の反対側にドレッシング用のドレッサー１０が配置可能になっており、研磨クロス４のドレッシングを行うことができるように構成されている。研磨クロス４には、ドレッシングに使用するドレッシング液、例えば水がテーブル上に伸びたドレッシング液供給ノズル９から供給されるようになっている。ドレッサー１０は回転用のモータ１５と昇降用のシリンダ１６とに連結されており、矢印で示すように昇降可能かつその軸心回りに回転可能になっている。
【００１８】
ドレッサー１０は下面にダイヤモンド電着リング１３（後述する）を備え、またドレッサーヘッド（図示せず）に保持されており、研磨クロス４の半径方向に可動になっている。砥液供給ノズル５及びドレッシング液供給ノズル９は研磨テーブル上の回転中心付近にまで伸び、研磨クロス４上の所定位置に砥液及び水をそれぞれ供給する。
【００１９】
トップリング３に保持された半導体ウエハ２を研磨クロス４上に押圧し、研磨テーブル２０及びトップリング３を回転させることにより、半導体ウエハ２の下面（研磨面）が研磨クロス４と擦り合わされる。この時、同時に研磨クロス４上に砥液供給ノズル５から砥液を供給することにより、半導体ウエハ２の研磨面は、砥液中の砥粒の機械的研磨作用と砥液の液体成分であるアルカリによる化学的研磨作用との複合作用によってポリッシングされる。
【００２０】
半導体ウエハ２の所定の研磨量を研磨した時点でポリッシングを終了する。このポリッシングが終了した時点では、ポリッシングによって研磨クロスの特性が変化し、次に行うポリッシングの研磨性能が劣化するので、研磨クロスのドレッシングを行う。図２はドレッサーの下部に固定されるダイヤモンドドレッサーの構造の一例を示す図で、同図（Ａ）は底面図、同図（Ｂ）はａ−ａ断面図、同図（Ｃ）はｂ部分の拡大図である。
【００２１】
ドレッサー１０は円板状で下面の周端部に所定の幅で微粒のダイヤモンドを電着させる帯状の凸部１２が形成されてなるドレッサー本体１１を具備し、該凸部１２の表面に微粒のダイヤモンドを電着させて形成したダイヤモンド電着リング１３が設けられている。このダイヤモンド電着リング面が研磨クロス面に当接して、研磨クロス表面を薄く削り取る。該ダイヤモンド電着リング１３は凸部１２の表面に微粒のダイヤモンドを付着させ、該ダイヤモンド付着部にニッケルメッキを施すことにより、該ニッケルメッキ層により微粒のダイヤモンドを固着した構造である。
【００２２】
本ドレッサー１０の寸法構成は、一例としてドレッサー本体１１の直径が２５０ｍｍで、その下面の周端部に幅６ｍｍのダイヤモンド電着リング１３を形成した構成である。また、ダイヤモンド電着リング１３は複数個（図では８個）に分割して形成している。ドレッサ本体１１の直径は、研磨対象物である半導体ウエハ２の直径に対して大きくなっており、半導体ウエハの研磨時には研磨クロスのドレスアップされた面が半導体ウエハの研磨面に対して、テーブルの半径方向の内周側及び外周側に余裕を持つようになっている。
【００２３】
上記構造のドレッサー１０を図３に示すように、上面に発泡ポリウレタンからなる研磨クロス４が貼り付けられた矢印Ａに示す方向に回転する研磨テーブル２０の上面に、ドレッサー１０をそのダイヤモンド電着リング１３の面（接触部）が研磨クロス４に当接するように押し当て、かつドレッサー１０を矢印Ｂに示すように回転させることにより、研磨クロス面のドレッシングを行う。ここでは、ドレッサーの揺動は行っていない。
【００２４】
このポリッシング装置においては、研磨テーブル２０はモータ７により回転駆動され、その回転数は調節可能となっている。同様にドレッサー１０の接触部もモータ１５により回転駆動され、その回転数も研磨テーブル２０の回転数とは独立に任意に設定可能となっている。
以下に述べるドレッシングの実施例では、研磨テーブル／ドレッサーの回転数の比を、２０rpm／１２rpm、５０rpm／３０rpm、１５０rpm／９０rpm、即ち、１：０.６に設定してある。
【００２５】
図４は、上記ドレッサー１０を用いて研磨クロス面をドレッシングした場合の研磨クロスの削れ量の測定結果を示す図である。同図において、横軸は研磨クロスの半径（ｃｍ）、縦軸は研磨クロスの削れ量（ｍｍ）を示す。ＬT はドレッサーの当たる範囲を示す。ここでドレッサーは面圧４５０ｇｆ／cm2 としている。上述したように、ドレッシング範囲（ＬT）は半導体ウエハが当たる範囲（ＬD）に対してテーブルの半径方向の内周側及び外周側に余裕を持たせてある。
【００２６】
図中、○印は比較例として従来の技術の場合である。即ち、研磨テーブルの回転数が１３rpmで、ドレッサーの回転数も１３rpmの場合である。この場合には従来の技術で説明したように、研磨クロス面のクロス削れ量がテーブルの半径方向の内周側で外周側に対して大きくなる。これに対して、□印は、研磨テーブル回転数２０rpmに対してドレッサー回転数１２rpmとしたものである。この場合は図示するように研磨クロスの内周側から外周側に半径方向にほぼ均一なクロス削れ量が得られている。△印は研磨テーブル回転数５０rpm、ドレッサー回転数３０rpmとしたものである。この場合にも良好な均一性のクロス削れ量が得られている。
【００２７】
図中、■印は、研磨テーブル回転数１５０rpm、ドレッサー回転数９０rpmとしたものである。この場合も、研磨クロスの内周側から外周側にかけてドレッシングの範囲（ＬT）で略均一なクロス削れ量が得られている。
【００２８】
尚、上記実施例において研磨テーブル回転数とドレッサー回転数との比は、すべて１：０．６であるが、これらの絶対的な回転数が大きいほどクロス削れ量は大きくなっている。また、図示はしないが本発明者等の実験によれば、研磨テーブルの回転数とドレッサー回転数との比は、１：０.４から０.８５の範囲で研磨クロスの内周側から外周側にかけて半径方向に均一なドレッシングにおけるクロス削れ量が得られることが確認されている。
【００２９】
上述したように本実施例においては研磨テーブル回転数／ドレッサー回転数の比を１：０.４から０.８５とすることにより、研磨テーブル中心から近いところでも遠いところでも、ドレッシングによって削られたクロス削れ量が均一になる。そして、その結果として研磨される半導体ウエハの仕上がり面の均一性が向上する。
【００３０】
次に、上述のように研磨テーブル回転数／ドレッサー回転数の比を１：０.４〜０.８５にすると、クロス削れ量が研磨クロスの内周側から外周側で均一になるというメカニズムについて考察する。考察の前提として、ドレッサーと研磨クロスの相対速度がクロスの削れ量に影響し、相対速度の大きい方がクロス削れ量が大きくなると考える。
【００３１】
図５（Ａ）、図５（Ｂ）及び図５（Ｃ）は、それぞれ研磨クロスとドレッサーの相対速度ベクトルの分布を示し、図中の左側に研磨テーブルの回転中心がある。
図５（Ａ）は研磨テーブルの回転数が１００rpm、ドレッサーの回転数が５０rpmの場合である。図５（Ｂ）は、研磨テーブルとドレッサーの回転数が共に等しく１００rpmの場合である。図５（Ｃ）は、研磨テーブルの回転数が１００rpmに対してドレッサーの回転数が１５０rpmとドレッサーの回転数の方が高くなった場合である。
図５（Ａ）、図５（Ｂ）及び図５（Ｃ）において、点Ｏは研磨テーブル２０の中心を表し、ドレッサー１０のダイヤモンド電着リング１３内に示された多数の矢印は、ダイヤモンド電着リング１３の各部位におけるダイヤモンド電着リング１３と研磨クロス４との相対速度をベクトル表示した相対速度ベクトルである。相対速度ベクトルの絶対値が大きいほど、その部位の研磨クロスの削れ量は大きいと考えられる。
【００３２】
従来のドレッサーと研磨テーブルの回転数が同一（回転数比が１：１）の場合には、図５（Ｂ）に示すようにドレッサー１０によってドレッシングされる全領域で、相対速度ベクトルが図示するように一様になっている。
この従来の条件において、ドレッシング領域内で研磨テーブルの中心Ｏに近い内周側で研磨クロスの削れ量が大きく、研磨テーブルの中心Ｏから遠い外周側で研磨クロスの削れ量が小さくなっていることは図６に示すように前述した通りである。従って、この従来の研磨クロスの削れ量の傾向を修正する方向としては、ドレッシング領域内でテーブル中心Ｏから遠い外周側で相対速度が大きくなり、テーブル中心Ｏから近い内周側で相対速度が小さくなる方向であると考えられる。
【００３３】
図５（Ａ）に示すように、研磨テーブルの回転数に対してドレッサーの回転数を小さくすることにより、研磨テーブルの中心Ｏに近い内周側で相対速度を小さくし研磨テーブルの外周側で相対速度を大きくすることができる。従って、相対速度ベクトルの絶対値が大きい程、研磨クロスの削れ量が大きいという前提に立てば、研磨クロスの削れ量を研磨テーブルの内周側で小さくし、外周側で大きくすることができると考えられる。
【００３４】
一方、従来のように研磨テーブルの回転数とドレッサーの回転数とが等しい場合には、相対速度の分布は図５（Ｂ）に示すように均一であり、この場合には、結果的に図６に示すように研磨クロスの内周側において研磨クロスのドレッシングによる削れ量が大きく、外周側において削れ量が小さくなっている。よって、図６に示す傾向に図５（Ａ）に示す研磨クロスの外周側において相対速度が大きくなる傾向を付加すること、即ち、テーブルの回転数に対してドレッサーの回転数を小さくすることにより、研磨クロスの内周側から外周側に均一な削れ量の分布が得られるものと考えられる。
【００３５】
図２に示す本実施例においては、ドレッサーとして微細なダイヤモンド粒子をリング状に電着したものを用いたが、ダイヤモンド粒子に変えて炭化ケイ素（ＳｉＣ）を用いたものでもよく、さらにはドレッサーの材質、構造に拘束されることなく同様のドレッシング効果が得られる。
【００３６】
次に、上述の原理を利用して所望の研磨クロス面を得るためのドレッシング装置を図７及び図８を参照して説明する。図７に示すように、ダイヤモンド電着リング１３を具備したドレッサー１０は、ドレッサーヘッド２１により保持されている。ドレッサーヘッド２１は回転軸２２により保持されている。ドレッサーヘッド２１には研磨クロス４の表面形状を計測するための計測装置２３が固定されている。計測装置２３は、マイクロメータからなる計測部２４と、計測部２４を支持する支持部２５と、計測部２４の先端に固定されたローラからなる接触子２６とから構成されている。
【００３７】
図７に示すように、研磨テーブル２０の回転を停止させた状態で、接触子２６を研磨クロス４のクロス面に接触させ、回転軸２２を回転させてドレッサーヘッド２１を回転軸２２の周りに揺動させる。これにより、図８に示すように、接触子２６は研磨クロス４のクロス面に接触しながら半径方向に移動し、この移動中に計測部２４が研磨クロス４のクロス面の各半径位置における高さを計測する。即ち、研磨クロス４のクロス面の半径方向のうねりである表面形状を計測する。なお、研磨クロス４のクロス面には水等のドレッシング液が残留しているため、クロス面の表面形状を計測する際には、非接触型のセンサよりも接触型のセンサの方が好ましい。
【００３８】
次に、図７及び図８に示すドレッシング装置による各工程を、図９を参照して説明する。
ステップ１において、計測装置２３によって、研磨クロス４のクロス面の各半径位置における高さを測定し、各値（以下、イニシャル値という）を記憶する。図１０は研磨クロスの各半径位置におけるクロス面の高さを表すグラフであり、横軸はクロス半径（ｍｍ）、縦軸は高さの実測値を表す。図１０において、曲線Ａはイニシャル値を表す。ステップ２において、研磨テーブル２０及びドレッサー１０の回転数を設定する。ステップ３において、研磨クロス４を使用して砥液供給ノズル５から砥液を供給しつつ半導体ウエハ２のポリッシングを行う（図１参照）。ステップ４において、ドレッサー１０によって研磨クロス４のドレッシングを行う。
【００３９】
次に、ステップ５において、計測装置２３によって、研磨クロス４のクロス面の各半径位置における高さを測定する。図１０において、曲線Ｂは、研磨テーブル／ドレッサーの回転数の比を１：０．５に設定した場合のクロス面の各半径位置における高さを示す。そして曲線Ｃは、研磨テーブル／ドレッサーの回転数の比を１：０．７に設定した場合のクロス面の各半径位置における高さを示す。
【００４０】
次に、ステップ６において、ステップ５で求めた測定値をステップ１で求めたイニシャル値から減算し、研磨クロス４の各半径位置におけるクロス削れ量を求める。図１１は研磨クロスの各半径位置におけるクロス削れ量を表すグラフであり、横軸はクロス半径（ｍｍ）、縦軸はクロス削れ量を表す。図１１において、曲線Ｄは、研磨テーブル／ドレッサーの回転数の比を１：０．５に設定した場合のクロス削れ量を表す。そして、曲線Ｅは、研磨テーブル／ドレッサーの回転数の比を１：０．７に設定した場合のクロス削れ量を表す。
【００４１】
次に、ステップ７において、予め設定された好ましいクロス面の表面形状の曲線と比較する。そして、クロス削れ量を研磨クロスの内周側で外周側より小さくする場合には、ドレッサー１０の回転数を下げ（ステップ８）、クロス削れ量が研磨クロスの内外周側ともにそのままでよい場合には、ドレッサー１０の回転数を変更せず（ステップ９）、クロス削れ量を研磨クロスの外周側で内周側より小さくする場合には、ドレッサー１０の回転数を上げる（ステップ１０）。なお、ステップ８〜１０において、研磨テーブルの回転数は変更しない。そして、上記ステップ８〜１０において、ドレッサー１０の回転数を最適な状態に設定した後、次回のドレッシングを行う。
【００４２】
なお、上記の実施例では、研磨クロス表面の各点での高さを計測しているが、各点の高さは、各点での研磨クロスの厚さに基づいている。即ち、ドレッシングによる削れ量のバラツキによって研磨クロスの厚さのバラツキが生じ、結果的に研磨クロスの表面の各点での高さのバラツキになっている。よって、上記の方法によって研磨クロスの表面の各点の高さを修正するということは、研磨クロスの各点での厚さを修正していることにほぼ等しい。上記の実施例では、表面形状を計測するための接触型の計測装置を使用して研磨クロス表面の高さによって制御しているが、膜厚計等を用いて研磨クロスの厚さを計測して、研磨クロスの各位置での厚さに基づいて制御することも可能である。
【００４３】
また、上記の実施例では、本発明を適用することによって、ドレッシング後の研磨クロスの表面形状が平坦になるように制御する場合を示したが、研磨の目的や条件によっては、研磨テーブルの表面をわずかに凸曲面にして、その表面に貼付けられた研磨クロスの表面もわずかに凸曲面にすることを、意図的に行う場合もある。この場合には、上記の方法、即ち、研磨テーブルの回転数に対するドレッサーの回転数の比を意図的に調節することによって、ドレッシング後の研磨クロスの表面の形状として、所定の凸曲面を得ることになり、この場合も、本発明の範囲である。
【００４４】
更にまた、上記の実施例では、ドレッサーの研磨クロスとの接触部の形状が円環状の場合を示したが、接触部の形状が、リング状ではない環状、例えば中抜き部がハート形である環状や、小さな円形の接触部をドレッサー本体の周縁部に複数個配置した形状や、中抜き部がないディスク状の場合にも、本発明は適用可能である。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、研磨クロスの各半径方向位置における研磨クロス面の高さを計測し、この計測結果に基づき、研磨テーブルの回転数に対するドレッサーの回転数を決定し、研磨クロスをドレッシングするため、研磨クロスの内周側から外周側にわたり、所望の研磨クロス面の形状を有した研磨クロスとすることができる。
【００４６】
また本発明は、研磨クロスをドレッシングする際に研磨テーブルの回転数に対してドレッサーの回転数比を概略１：０.４〜０.８５程度に低くしたものである。これによって、研磨クロスの内周側から外周側にわたり、半径方向にほぼ均一なクロスの削れ量を得るドレッシングを行うことができる。従って、本発明の方法で研磨クロスをドレッシングした研磨クロスを用いてポリッシングを行えば、より平坦度の高い研磨を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のポリッシング装置の全体構成を示す概略図である。
【図２】本発明のドレッサーの構造を示す図で、同図（Ａ）は底面図、同図（Ｂ）はａ−ａ断面図、同図（Ｃ）はｂ部分の拡大図である。
【図３】研磨テーブルとドレッサーの相対的な位置関係を示す図である。
【図４】本発明のドレッサーによるドレッシング後の研磨クロスの削れ量の測定結果を示す図である。
【図５】研磨クロスをドレッシングする際の研磨テーブルとドレッサーの回転数比による相対速度のベクトル分布を示す図である。
【図６】従来のドレッサーによるドレッシング後の研磨クロスの削れ量の測定結果を示す図である。
【図７】本発明のドレッシング装置を示す側面図である。
【図８】本発明のドレッシング装置を示す平面図である。
【図９】本発明のドレッシング装置の各工程を示すフローチャートである。
【図１０】本発明のドレッシング装置における計測装置による研磨クロスの各半径位置における高さを示すグラフである。
【図１１】本発明のドレッシング装置によるドレッシング後の研磨クロスの各半径位置におけるクロス削れ量を示すグラフである。
【符号の説明】
２    半導体ウエハ
３    トップリング
４    研磨クロス
７    モータ
１０    ドレッサー
１１    ドレッサー本体
１３    ダイヤモンド電着部（接触部）
１５    モータ
２０    研磨テーブル
２１    ドレッサーヘッド
２３    計測装置
２４    計測部
２６    接触子
Ａ，Ｂ  回転方向
【図１】
0003640504.tif 000002
【図２】
0003640504.tif 000003
【図３】
0003640504.tif 000004
【図４】
0003640504.tif 000005
【図５】
0003640504.tif 000006
【図６】
0003640504.tif 000007
【図７】
0003640504.tif 000008
【図８】
0003640504.tif 000009
【図９】
0003640504.tif 000010
【図１０】
0003640504.tif 000011
【図１１】
0003640504.tif 000012