(57)【要約】【課題】研磨パッドの状態により耐用枚数を定量的に判定することができるとともに研磨パッドの寿命到来を正確に判定することができ、また、研磨パッドの使用開始時期を自動で判断することができる研磨パッド及び研磨パッドの観察装置を提供する。【解決手段】研磨パッド１４の溝に、研磨パッド１４の厚み方向で、断面積が連続的に変化する突起部５０を形成する。また、突起部５０を撮像するイメージセンサ５２と、突起部５０の上面６４の直径及び面積を算出し、研磨パッド１４の寿命到来を判断する判断部５６とを有する観察装置を研磨装置に設置する。突起部５０は、イメージセンサ５２によって、ウェーハＷが１枚研磨される毎、又は複数枚研磨される毎に撮像されるとともに、その直径及び断面積が判断部５６のＣＰＵ６０によって算出され、算出した突起部５０の上面６４の直径が寿命と判断される面積に到達した時に、スピーカー６８から警報を発生させる。【選択図】  図１
2006043857.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを研磨するとともにその研磨面に溝が形成された研磨パッドにおいて、
前記研磨パッドの溝内に、研磨パッドの厚み方向で、断面積が連続的に変化する形状の突起部が形成されていることを特徴とする研磨パッド。
【請求項２】
請求項１に記載の研磨パッドの研磨面に前記ワークを押し当てて研磨する研磨装置に設けられ、
前記研磨パッドの対向位置に設置されるとともに前記突起部を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段によって撮像された前記突起部の画像に基づいて突起部の上面の面積を算出し、その面積に基づいて前記研磨パッドの状態を判断する判断部と、
を備えたことを特徴とする研磨パッドの観察装置。
【請求項３】
前記判断部は、前記研磨パッドの寿命と判定される前記突起部の上面の基準面積と前記突起部の前記算出した面積とを比較する比較部、及び／又は前記突起部の前記算出した面積に基づいて研磨可能ワークの残枚数、もしくは寿命に対する現時点までの使用割合、使用枚数を予告する予告部を有していることを特徴とする請求項２に記載の研磨パッドの観察装置。
【請求項４】
前記判断部には、前記突起部の前記算出した面積が、前記基準面積に到達したことを前記比較部にて検知された際に警報を発するアラーム手段が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の研磨パッドの観察装置。
【請求項５】
ワークをその研磨面によって研磨する研磨パッドにおいて、
前記研磨面が所定の色によって着色されていることを特徴とする研磨パッド。
【請求項６】
請求項５に記載の研磨パッドの研磨面に前記ワークを押し当てて研磨する研磨装置に設けられ、
前記研磨パッドの対向位置に設置されるとともに前記研磨面を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段によって撮像された前記研磨面の画像に基づいて研磨面の着色面積を算出し、その着色面積に基づいてワークの研磨開始時期を判断する判断部と、
を備えたことを特徴とする研磨パッドの観察装置。
【請求項７】
前記判断部には、前記算出した着色面積が、ワーク研磨開始時期に相当する基準面積に到達した時に警報を発するアラーム手段が設けられていることを特徴とする請求項６に記載の研磨パッドの観察装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は研磨パッド及び研磨パッドの観察装置に係り、特に化学的機械研磨法（ＣＭＰ）により半導体ウェーハ等のワークを研磨する研磨装置の研磨パッド及び研磨パッドの観察装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体技術の発展により、デザインルールの微細化、多層配線化が進行してきている。このため、従来のように、パターンを形成した層の上に次の層のパターンをそのまま形成しようとすると、前の層の凹凸のために次の層では良好なパターンを形成することが困難であった。そこで、パターンを形成した層の表面を平坦化し、その後、次の層のパターンを形成することが行われている。この場合の平坦化装置として、ＣＭＰ法による研磨装置が使用されている。
【０００３】
従来、この種の研磨装置は、各々独立した回転機構により回転される研磨定盤とポリシングヘッドとから構成され、半導体ウェーハをポリシングヘッドに保持させた状態で、研磨定盤に貼着された研磨パッドに押し付けるとともに、研磨材が混合されたスラリを供給することにより、半導体ウェーハの表面を化学的に腐食させながら機械的に研磨する。
【０００４】
研磨パッドは、研磨面にスラリを均一に供給するため、研磨面に多条の溝が形成されているものが通常使用され、それら溝に研磨屑等が付着して研磨レートが低下した際に、ドレッシング装置によって研磨面が定期的にドレッシングされている。
【０００５】
また、研磨パッドは、研磨面の磨耗により溝深さが浅くなった時を、その研磨パッドの寿命到来として判断されている。このため、研磨パッドは、ドレッシング後に溝深さが測定され、その時の溝深さとそれまでの処理枚数とに基づいて耐用枚数を経験的に決定し、耐用枚数に到達した時に研磨パッドの寿命が到来したと判断して、新たな研磨パッドに交換されていた。
【０００６】
また、溝の深さを測定することなく、ポリシングヘッドの回転トルクの変動に基づいて研磨パッドの寿命到来を検出する装置も提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００７】
ところで、研磨パッドのドレッシングは、研磨面の目立てのために研磨運転中に実施される通常のドレッシング工程の他、新品の研磨パッドに交換された際に、その研磨パッドの研磨レートが安定化する状態まで、すなわち使用開始状態まで研磨パッドを目立てする立上工程の際にも実施される。使用開始状態の判断は、ドレッシング後の研磨パッドをオペレータが顕微鏡等により観察し、その状態を見て経験的に判断されていた。
【特許文献１】特開２００１−９７００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、研磨パッドに形成された溝の深さに基づいて耐用枚数や研磨パッドの寿命到来を予測する従来の手法では、研磨パッドの磨耗量を効率よく測定する方策がないために、その予測値の信頼性が低く、また、耐用枚数を定量的に取得することができないという問題があった。  
【０００９】
また、ポリシングヘッドの回転トルクの変動に基づいて研磨パッドの寿命到来を検出すす特許文献１の手法では、研磨パッド以外の要因が寿命到来の判断に大きく影響を及ぼすため信頼度が低いという欠点があった。その要因とは、例えばスラリーに混合する研磨材であり、研磨材の種類によっては回転トルクの変動に影響を与えるものがあるからである。また、他の要因として、ウェーハにパターンが形成されているか否かの品種の違いがある。パターンが形成されているウェーハの場合、研磨当初はパターンを研磨するためトルクが高く、この後パターンが研磨されて平坦化されていくとトルクが小さくなるからである。
【００１０】
一方、研磨パッドを使用開始状態まで目立てする前記従来のドレッシング手法では、オペレータによってその開始状態が経験的に判断されていたので、その判断を自動化したいという要望があった。
【００１１】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、研磨パッドの状態により耐用枚数を定量的に判定することができるとともに研磨パッドの寿命到来を正確に判定することができ、また、研磨パッドの使用開始時期を自動で判断することができる研磨パッド及び研磨パッドの観察装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１に記載の発明は、前記目的を達成するために、ワークを研磨するとともにその研磨面に溝が形成された研磨パッドにおいて、前記研磨パッドの溝内に、研磨パッドの厚み方向で、断面積が連続的に変化する形状の突起部が形成されていることを特徴としている。
【００１３】
研磨パッドの状態により耐用枚数を定量的に判定でき、かつ研磨パッドの寿命到来を正確に判定するためには、研磨パッドにおいても工夫を施す必要がある。そこで、請求項１に記載の研磨パッドの発明によれば、研磨パッドの溝内に、研磨パッドの厚み方向で、断面積が連続的に変化する形状の突起部を形成している。また、この突起部の上面は、好ましくは研磨面と面一である。
【００１４】
そして、請求項１の研磨パッドを使用する研磨装置においては、請求項２に記載の如く、前記研磨パッドの対向位置に設置されるとともに前記突起部を撮像する撮像手段と、前記撮像手段によって撮像された前記突起部の画像に基づいて突起部の上面の面積を算出し、その面積に基づいて前記研磨パッドの状態を判断する判断部と、を備えた研磨パッドの観察装置を有することを特徴としている。
【００１５】
請求項２の観察装置によれば、突起部は撮像手段によってワークが１枚研磨される毎、又は複数枚研磨される毎に撮像されるとともに、その上面の面積は判断部によって算出され、その面積に基づいて研磨パッドの状態が判断される。
【００１６】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記判断部は、前記研磨パッドの寿命と判定される前記突起部の上面の基準面積と前記突起部の前記算出した面積とを比較する比較部、及び／又は前記突起部の前記算出した面積に基づいて研磨可能ワークの残枚数、もしくは寿命に対する現時点までの使用割合、使用枚数を予告する予告部を有していることを特徴としている。
【００１７】
請求項３の観察装置によれば、比較部は、予め記憶されている研磨パッドの寿命到来を示す突起部の基準面積と、現在の突起部の面積とを比較し、その面積が基準面積と一致した時に、研磨パッドの寿命が到来したと判断する。したがって、本発明によれば、研磨パッドの磨耗量を効率よく測定可能な突起部を研磨パッドに形成し、この突起部の面積に基づいて研磨パッドの寿命を判断する観察装置を備えたので、研磨パッドの寿命到来を自動でかつ正確に判定することができる。また、突起部の上面の面積に対応するワークの処理枚数を予め取得し、これを情報として予告部の記憶部に記憶させておくことにより、その時に算出された面積から研磨可能ワークの残枚数も容易に推定でき、研磨パッドの寿命に対する使用割合を定量的に取得することができる。
【００１８】
更に、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記判断部には、前記突起部の前記算出した面積が、前記基準面積に到達したことを前記比較部にて検知された際に警報を発するアラーム手段が設けられていることを特徴としている。
【００１９】
これにより、請求項４に記載の観察装置によれば、オペレータは、アラーム手段から発する警報により、研磨パッドが寿命により交換時期であることを確認できる。なお、研磨装置は、アラーム手段から警報が発するタイミング、又はそのワークの研磨終了時に自動停止するように制御されている。
【００２０】
一方、研磨パッドの使用開始時期を自動で判断するためには、研磨パッドにおいても工夫を施す必要がある。そこで、請求項５の研磨パッドの発明によれば、研磨パッドの研磨面を所定の色によって着色している。この色は、研磨パッドの色と異なる色であればよく、また、その着色位置は研磨パッドの一部でもよく、全体でもよい。塗料が剥げることを考慮すれば、研磨パッドの極一部を着色することが好ましい。
【００２１】
そして、請求項５の研磨パッドを使用する研磨装置においては、請求項６に記載の如く、前記研磨パッドの対向位置に設置されるとともに前記研磨面を撮像する撮像手段と、前記撮像手段によって撮像された前記研磨面の画像に基づいて研磨面の着色面積を算出し、その着色面積に基づいてワークの研磨開始時期を判断する判断部と、を備えた研磨パッドの観察装置を有していることを特徴としている。
【００２２】
請求項６の観察装置によれば、研磨面はドレッシング装置によってドレッシングされ、その着色された研磨面は、そのドレッシングの合間に撮像手段によって所定時間間隔で撮像される。着色部分はドレッシングによって徐々にその塗料が剥げていく。そして、徐々に小さくなる着色部分の面積は判断部によって常時算出され、その着色部分の面積に基づいて研磨パッドの使用開始時期を判断する。したがって、研磨パッドの使用開始時期を自動で判断することができる。
【００２３】
請求項７に記載の観察装置によれば、前記判断部には、前記算出した着色面積が、ワーク研磨開始時期に相当する基準面積に到達した時に警報を発するアラーム手段が設けられていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２４】
本発明に係る研磨パッドの観察装置によれば、突起部を撮像手段によって撮像するとともに、その突起部の上面の面積を判断部によって算出し、その面積に基づいて研磨パッドの状態を判断するので、研磨パッドの寿命到来を自動でかつ正確に判断することができる。
【００２５】
また、本発明に係る研磨パッドの観察装置によれば、着色された研磨面を撮像手段によって撮像するとともに、その着色面積を判断部によって算出し、その着色面積に基づいて研磨パッドの研磨開始時期を判断するので、研磨パッドの使用開始時期を自動で判断することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、添付図面に従って本発明に係る研磨パッド及び研磨パッドの観察装置の好ましい実施の形態について説明する。
【００２７】
図１は、実施の形態の研磨パッド及び研磨パッドの観察装置が適用されたウェーハ研磨装置１０の要部斜視図が示されている。同図に示すウェーハ研磨装置１０は、半導体ウェーハをＣＭＰ法により研磨する研磨装置であり、回転する研磨定盤１２の上面にポリウレタン製の研磨パッド１４が貼付されている。この研磨パッド１４は、研磨面１６に多数本の溝１８、１８…が格子状に形成された溝付きのパッドである。研磨パッド１４の上方には、ポリシングヘッド２０が配置される。このポリシングヘッド２０は、図２の如くウェーハＷを保持しながら、図１のモータ２１から回転軸２２を介して伝達された回転力により回転され、図２のウェーハＷを研磨パッド１４の研磨面１６に当接させるように配置されている。
【００２８】
ポリシングヘッド２０は、ヘッド本体２４、バックプレート２６、リテーナリング２８、保護シート３０、バックプレート用エアバッグ３２及びリテーナーリング用エアバッグ３４等から構成されている。
【００２９】
バックプレート用エアバッグ３２は、ゴムシート３６とヘッド本体２４とで形成される空間で、エアライン３８からエアが供給され、バックプレート２６を研磨パッド１４に向けて加圧する。リテーナーリング用エアバッグ３４は、ゴムシート３６とヘッド本体２４とで形成される空間で、バックプレート用エアバッグ３２よりも外周側に設けられる。このリテーナーリング用エアバッグ３４には、エアライン４０からエアが供給され、リテーナリング２８を研磨パッド１４に向けて押圧する。
【００３０】
また、バックプレート２６の下面には外周部にエア噴出口４２、４２…が形成され、中央部にはエア噴出口４４、４４…が形成されている。エア噴出口４２、４２…はメインエア噴射経路４６に接続され、一方エア噴出口４４、４４…は、サブエア噴射経路４８及び不図示の切替バルブを介して正圧ライン及び負圧ラインに接続されている。
【００３１】
保護シート３０は、周縁部がリテーナーリング２８に保持されており、ウェーハＷが硬いバックプレート２６に直接接触することを防止し、ウェーハＷに当接してバックプレート２６からのエア圧をウェーハＷに伝達する。バックプレート２６から噴射されたエアはバックプレート２６とリテーナーリング２８との隙間から外部に排気される。メインエア噴射経路４６によるエアの圧力とサブエア噴射経路４８によるエアの圧力とをそれぞれ調整することによって、ウェーハＷの研磨形状が制御される。
【００３２】
保護シート３０にはウェーハ吸着用の吸着口（不図示）が形成されており、ウェーハＷの搬送時にウェーハＷを吸着保持するために使用される。すなわち、ウェーハＷの吸着時は、切替バルブによってサブエア噴射経路４８が負圧ラインに切り替えられ、複数の吸着口を経由してウェーハＷに吸引力が伝達される。
【００３３】
ポリシングヘッド２０は以上のように構成され、このポリシングヘッド２０によって保持されたウェーハＷが研磨パッド１４の溝付き研磨面１６に押し付けられ、研磨定盤１２とポリシングヘッド２０とがそれぞれ回転されながら、研磨パッド１４上にスラリが供給されることにより、ウェーハＷが研磨される。
【００３４】
ところで、実施の形態の研磨パッド１４は、図３に示した要部拡大図の如く、溝１８の一部に突起部５０が形成されている。この突起部５０は、研磨パッド１４の磨耗状況を判定するためのものであり、研磨パッド１４の厚み方向で、断面積が連続的に変化する形状に形成されている。また、突起部５０の上面は、研磨パッド１４の研磨面１６と面一に形成されている。なお、実施の形態の突起部５０は、図４の如く円錐台状に形成されているが、三角錐台形状、四角錐台形状であってもよい。
【００３５】
図１には、実施の形態の研磨パッドの観察装置を構成するイメージセンサ（撮像手段）５２が研磨パッド１４の上方に設置される。このイメージセンサ５２は、ＣＣＤカメラであり、撮影レンズ５４を研磨パッド１４に向けて設置されるとともに、図３に示した突起部５０を上方から撮像可能な位置に位置決めされている。すなわち、イメージセンサ５２によって突起部５０を撮像する際には、研磨定盤１２を回動させて突起部５０を、図３の如くイメージセンサ５２の下方位置に位置させる。突起部５０の形成位置は特に問わないが、ウェーハＷの研磨時において、特に磨耗量が大きい箇所に配置することが寿命評価の点で好ましい。また、突起部５０の個数は１個に限定されず複数個であってもよいが、その場合には、突起部毎に異なる色を着色し、突起部とその磨耗量とを対応付けさせておくことが好ましい。
【００３６】
イメージセンサ５２から出力される突起部５０の画像信号は、図５の如く、実施の形態の観察装置の判断部５６を構成する画像処理部５８に出力され、ここで画像処理される。そして、判断部５６に組み込まれたＣＰＵ６０は、画像処理部５８により画像処理された突起部５０を示す映像信号をモニタ６２に出力する。これにより、モニタ６２には、図３に示す突起部５０の上面６４を示す画像が、図６の如く表示される。
【００３７】
また、図５に示したＣＰＵ６０は、画像処理部５８により画像処理された映像信号を、例えば白黒二値化処理することにより突起部５０の上面６４のエッジ部を抽出し、このエッジ部の座標位置に基づいて上面６４の直径を算出する機能を有するとともに、この直径から面積を算出する機能も有している。算出した直径及び面積は、モニタ６２に突起部５０の画像（図６参照）とともに数値表示される。
【００３８】
更に、図５に示す判断部５６には、ＲＯＭ（記憶部）６６が組み込まれている。このＲＯＭ６６には、研磨パッド１４の寿命到来と判定される突起部５０の上面６４の寿命面積（基準面積）を示す情報、及び突起部５０の上面６４の直径を示す情報が記憶されるとともに、上面６４の面積、又は突起部５０の上面６４の直径に基づいた研磨可能ウェーハＷの残枚数を示す情報が記憶されている。
【００３９】
ＣＰＵ６０は、ＲＯＭ６６に記憶された前記寿命面積と、実際に算出した上面６４の面積とを比較する比較機能（比較部）を有するとともに、実際に算出した上面６４の面積に基づいて研磨可能ウェーハの残枚数を予告する予告機能（予告部）も有している。比較機能により比較した内容、例えば、現在の面積が寿命面積に対して何％であるかの内容はモニタ６２に数値表示され、また、予告機能により予告した残枚数もモニタ６２に数値表示される。これにより、オペレータは、研磨パッド１４の寿命に対する使用割合を定量的に確認できるようになっている。更に、ＣＰＵ６０は、実際に算出した上面６４の面積が、寿命面積に到達したことを確認すると、スピーカー（アラーム手段）６８を制御して警報を発生させる。これにより、オペレータは、スピーカー６８から発する警報により、研磨パッド１４が寿命により交換時期であることを確認できる。
【００４０】
次に、前記の如く構成された研磨パッドの観察装置の作用について説明する。
【００４１】
まず、ウェーハＷの研磨開始前に、磨耗前の突起部５０を図３の如く撮像し、突起部５０の画像をモニタ６４に図６の如く表示するとともに、この時の上面６４の直径及び面積を表示する。
【００４２】
実施の形態の突起部５０は円錐台形状なので、研磨パッド１４の磨耗による突起部５０の直径の変化について説明する。勿論、突起部５０の上面の断面積の変化で説明してもよいが、円錐台形状の突起部５０は、断面積の変化よりも直径の変化で説明した方が理解し易い。これに対して三角錐台形状、四角錐台形状の場合は、断面積の変化で説明した方が理解し易い。
【００４３】
例えば、研磨開始前の突起部５０の上面の直径が２ｍｍ（断面積の場合は、３．１４ｍｍ2 ）であり、突起部５０が０．５ｍｍ磨耗した図７〜図９の状態が研磨パッド１４の寿命到来と設定し、この時の突起部５０の上面６４の直径が３ｍｍ（断面積の場合は、７．０７ｍｍ2 ）になるとする。この３ｍｍ（断面積の場合は、７．０７ｍｍ2 ）の情報がＲＯＭ６６に記憶されている。
【００４４】
突起部５０は、イメージセンサ５２によって、ウェーハＷが１枚研磨される毎、又は複数枚研磨される毎に撮像されるとともに、その直径及び断面積は図５に示した判断部５６のＣＰＵ６０によって算出され、直径及び断面積がモニタ６２に数値表示されている。また、直径及び断面積とともに研磨可能ウェーハの残枚数もモニタ６２に数値表示されている。例えば、ＣＰＵ６０によって算出された突起部５０の上面６４の直径が２．２ｍｍの場合、直径と高さの比率から研磨パッド１４は０．１ｍｍほど磨耗したことになり、全体寿命の２０％まで到達したことになる。ＣＰＵ６０は、全体寿命の２０％まで到達した内容をモニタ６２に数値表示するとともに、その直径に基づいた研磨可能ウェーハＷの残枚数をＲＯＭ６６から読み出し、その残枚数をモニタ６２に数値表示する。
【００４５】
そして、ＣＰＵ６０は、算出した突起部５０の上面６４の直径が３ｍｍに到達した時に、研磨パッド１４の寿命が到来したと判断し、スピーカー６８から警報を発生させる。これにより、オペレータは、研磨パッド１４が寿命により交換時期であることを容易に確認できる。
【００４６】
以上の如く、実施の形態の研磨パッド１４の観察装置によれば、研磨パッド１３の磨耗磨滅量を効率よく測定可能な突起部５０を研磨パッド１４の溝１８内に形成し、この突起部５０の上面６４の断面積、又は直径に基づいて研磨パッド１４の寿命を判断するので、研磨パッド１４の寿命到来を自動でかつ正確に判定することができる。
【００４７】
また、突起部５０の断面積に対応するウェーハＷの処理枚数を予め取得し、これを情報として判断部５６のＲＯＭ６６に記憶させておくことにより、その時に算出された断面積又は直径から研磨可能ウェーハＷの残枚数も容易に推定でき、研磨パッド１４の寿命に対する使用割合を定量的に取得することができる。
【００４８】
ところで、新品の研磨パッド１４に交換された際に、その研磨パッド１４は、研磨レートが安定化する状態まで、すなわち使用開始状態までドレッシング装置によって目立てされ、その後にウェーハＷの研磨が開始される。
【００４９】
次に、研磨パッド１４の使用開始時期を自動で判断する手法について説明する。
【００５０】
まず、そのために、図１０の如く研磨パッド１４の研磨面の一部分１５が、所定の色によって着色されている。この色は、研磨パッド１４の色と異なる色であればよく、また、その着色位置は研磨パッドの一部でもよく、全体でもよい。塗料が剥げることを考慮すれば、研磨パッドの極一部を着色することが好ましい。実施の形態では、２本の縦溝１８と２本の横溝１８とによって挟まれて形成される矩形状のダイス部（一部分）１５の全表面が着色されている。
【００５１】
そして、この着色されたダイス部１５が図１に示したイメージセンサ５２によって撮像され、その画像信号が図５に示した判断部５６の画像処理部５８によって画像処理される。ＣＰＵ６０は、画像処理部５８により画像処理されたダイス部１５を示す映像信号をモニタ６２に出力する。これにより、モニタ６２には、ダイス部１５を示す画像が表示される。
【００５２】
また、ＣＰＵ６０は、画像処理部５８により画像処理された映像信号を、例えば白黒二値化処理することにより、図１１の着色部７０のエッジ部７０Ａを抽出し、このエッジ部７０Ａの座標位置に基づいて着色部７０の面積を算出する機能を有している。算出した面積は、モニタ６２に数値表示される。
【００５３】
また、判断部５６のＲＯＭ６６には、研磨パッド１４の使用開始時期と判定される着色部７０の面積を示す情報が記憶されている。
【００５４】
ＣＰＵ６０は、ＲＯＭ６６に記憶された前記面積と、実際に算出した着色部７０の面積とを比較する比較機能（比較部）を有している。比較機能により比較した内容、例えば、現在の面積が使用開始時期の面積に対して何％であるかの内容はモニタ６２に数値表示される。また、ＣＰＵ６０は、実際に算出した着色部７０の面積が、使用開始時期の面積に到達したことを確認すると、スピーカー６８を制御して警報を発生させる。これにより、オペレータは、スピーカー６８から発する警報により、研磨パッド１４が使用開始状態にドレッシングされたことを確認できる。
【００５５】
交換された研磨パッド１４の研磨面をドレッシング装置によって、ドレッシングしていくと、図１１に示したようにダイス部１５の４辺のエッジ１５Ａが、その表面よりも磨耗が進行していき、着色部７０がその外周部から中心部に向けて削られていく。この状況はイメージセンサ５２によって撮像され、そして、ＣＰＵ６０によってその面積が算出されている。
【００５６】
着色部７０の使用開始時期の面積は、経験的にダイス部１５の表面積に対して１０％であるために、ＲＯＭ６６には、その１０％の面積が記憶されている。例えば、１５ｍｍ×１５ｍｍの面積（２．２５ｍｍ2 ）を持つダイス部１５の場合には、その１０％の面積（０．２２５ｍｍ2 ）が記憶されている。したがって、実際に算出した着色部７０の面積が０．２２５ｍｍ2 になった際に、ＣＰＵ６０は、研磨パッド１４が使用開始状態に到達したと判断し、スピーカー６８を制御して警報を発生させる。これにより、研磨パッド１４の使用開始時期を自動で判断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】実施の形態の研磨パッドの観察装置が適用されたウェーハ研磨装置の斜視図
【図２】図１に示したウェーハ研磨装置の要部縦断面図
【図３】イメージセンサによって突起部が撮像されている状態を示した説明図
【図４】図３に示した突起部の拡大斜視図
【図５】研磨パッドの観察装置の制御系を示したブロック図
【図６】イメージセンサにより撮像された突起部の画像を示した説明図
【図７】磨耗した研磨パッドの要部拡大断面図
【図８】磨耗した突起部の要部拡大斜視図
【図９】イメージセンサにより撮像された図８の突起部の画像を示した説明図
【図１０】着色された研磨パッドの一部を拡大して示した斜視図
【図１１】図１０に示した研磨パッドの一部が使用開始状態までドレッシングされたことを示した斜視図
【符号の説明】
【００５８】
１０…ウェーハ研磨装置、１２…研磨定盤、１４…研磨パッド、１６…研磨面、１８…溝、２０…ポリシングヘッド、５０…突起部、５２…イメージセンサ、５４…撮影レンズ、５６…判断部、５８…画像処理部、６０…ＣＰＵ、６２…モニタ、６４…突起部５０の上面、６６…ＲＯＭ、６８…スピーカー、７０…着色部
【図１】
2006043857.tif 000003
【図２】
2006043857.tif 000004
【図３】
2006043857.tif 000005
【図４】
2006043857.tif 000006
【図５】
2006043857.tif 000007
【図６】
2006043857.tif 000008
【図７】
2006043857.tif 000009
【図８】
2006043857.tif 000010
【図９】
2006043857.tif 000011
【図１０】
2006043857.tif 000012
【図１１】
2006043857.tif 000013