【事件の表示】
　特許第３３２１８９４号「研磨終点検出装置」の請求項１、２に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３３２１８９４号の請求項１、２に係る特許を維持する。
【理　由】
第１　手続の経緯
　本件特許第３３２１８９４号に係る主な手続の経緯は以下のとおりである。
　特許出願　　　　　　　　　　　　　　　　　　平成５年５月７日
　特許権設定登録　　　　　　　　　　　　　　　平成１４年６月２８日
　特許異議申立て（申立人松原いづみ、請求項１、２に係る特許に対して）
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　平成１５年３月７日
　取消理由通知（請求項１、２に係る特許に対して）
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　平成１５年５月３０日
　訂正請求書、特許異議意見書　　　　　　　　　平成１５年８月１１日
　
第２　訂正の適否についての判断
１．訂正の内容
　平成１５年８月１１日付けの訂正請求書に基づく訂正（以下、「本件訂正」という。）の内容は、次のとおりであると認める。
訂正事項（ａ）；
　訂正前の請求項１の
「【請求項１】  下地材料上に付着した該下地材料とは異なる付着材料を研磨除去する研磨装置において、
　研磨定盤を駆動する第１の回転軸および被研磨物を回転させる第２の回転軸の少なくとも一方のトルクを計測する計測機構と、
　前記計測機構によって計測されたトルクおよび該トルクの時間微分値の少なくとも一方が予め与えられた設定値に以上に変化したことを判定して研磨停止信号を出力する判定手段とを具備し、
　上記計測機構と上記判定手段との間に、上記第１の回転軸の回転数と上記第２の回転軸の回転数のうち大きい方の回転数より低いカットオフ周波数を有するローパスフイルターを挿人したことを特徴とする研磨終点検出装置。」
の記載を、
「【請求項１】　下地材料上に付着した該下地材料とは異なる付着材料を研磨除去する研磨装置において、
　研磨定盤を駆動する第１の回転軸および被研磨物を回転させる第２の回転軸の少なくとも一方のトルクを計測する計測機構と、
　前記計測機構によって計測されたトル
クの
値が
値以
　上記計測機構と上記判定手段との間に、上記第１の回転軸の回転数と上記第２の回転軸の回転数のうち大きい方の回転数より低いカットオフ周波数を有するローパスフイルターを挿
入
と訂正する。
　なお、下線は、訂正個所を明示するため、当審が付したものである。（以下、同様。）
訂正事項（ｂ）；
　訂正前の請求項２の
「【請求項２】  下地材料上に付着した該下地材料とは異なる付着材料を研磨除去する研磨装置において、
　研磨定盤を駆動する第１の回転軸および被研磨物を回転させる第２の回転軸の少なくとも一方のトルクを計測する計測機構と、
　前記計測機構によって計測されたトルクおよび該トルクの時間微分値の少なくとも一方が予め与えられた設定値に以上に変化したことを判定して研磨停止信号を出力する判定手段とを具備し、
　上記計測機構と上記判定手段との間に、上記第１の回転軸の回転数と上記第２の回転軸の回転数の少なくとも一方の回転数に相当するノッチ周波数を有するノッチフィルターを挿入したことを特徴とする研磨終点検出装置。」
の記載を、
「【請求項２】　下地材料上に付着した該下地材料とは異なる付着材料を研磨除去する研磨装置において、
　研磨定盤を駆動する第１の回転軸および被研磨物を回転させる第２の回転軸の少なくとも一方のトルクを計測する計測機構と、
　前記計測機構によって計測されたトル
クの
値が
値以
　上記計測機構と上記判定手段との間に、上記第１の回転軸の回転数と上記第２の回転軸の回転数の少なくとも一方の回転数に相当するノッチ周波数を有するノッチフィルターを挿入したことを特徴とする研磨終点検出装置。」
と訂正する。
訂正事項（ｃ）；
　訂正前の発明の詳細な説明の段落【００１７】の
「【課題を解決するための手段】請求項１の研磨終点検出装置は下地材料上に付着した該下地材料とは異なる付着材料を研磨除去する研磨装置において、研磨定盤を駆動する第１の回転軸および被研磨物を回転させる第２の回転軸の少なくとも一方のトルクを計測する計測機構と、前記計測機構によって計測されたトルクおよび該トルクの時間微分値の少なくとも一方が予め与えられた設定値に以上に変化したことを判定して研磨停止信号を出力する判定手段とを具備し、上記計測機構と上記判定手段との間に、上記第１の回転軸の回転数と上記第２の回転軸の回転数のうち大きい方の回転数より低いカットオフ周波数を有するローパスフイルターを挿人したことを特徴とする。」
の記載を、
「【課題を解決するための手段】請求項１の研磨終点検出装置は下地材料上に付着した該下地材料とは異なる付着材料を研磨除去する研磨装置において、研磨定盤を駆動する第１の回転軸および被研磨物を回転させる第２の回転軸の少なくとも一方のトルクを計測する計測機構と、前記計測機構によって計測されたトル
クの
値が
値以
入
と訂正する。
訂正事項(ｄ）；
　訂正前の発明の詳細な説明の段落【００１８】の
「請求項２の研磨終点検出装置は下地材料上に付着した該下地材料とは異なる付着材料を研磨除去する研磨装置において、研磨定盤を駆動する第１の回転軸および被研磨物を回転させる第２の回転軸の少なくとも一方のトルクを計測する計測機構と、前記計測機構によって計測されたトルクおよび該トルクの時間微分値の少なくとも一方が予め与えられた設定値に以上に変化したことを判定して研磨停止信号を出力する判定手段とを具備し、上記計測機構と上記判定手段との間に、上記第１の回転軸の回転数と上記第２の回転軸の回転数の少なくとも一方の回転数に相当するノッチ周波数を有するノッチフィルターを挿入したことを特徴とする。」
の記載を、
「請求項２の研磨終点検出装置は下地材料上に付着した該下地材料とは異なる付着材料を研磨除去する研磨装置において、研磨定盤を駆動する第１の回転軸および被研磨物を回転させる第２の回転軸の少なくとも一方のトルクを計測する計測機構と、前記計測機構によって計測されたトル
クの
値が
値以
と訂正する。
訂正事項（ｅ）；
　訂正前の発明の詳細な説明の段落【００１９】が空欄のため、段落【００２０】から段落【００４３】を各１番ずつ繰り上げ、段落【００１９】から段落【００４２】とする。
訂正事項（ｆ）；
　訂正前の発明の詳細な説明の段落【００３１】の
「【００３１】終点判定部１２はトルク計測機構１１からのトルク計測信号もしくはトルク計測信号の時間微分値が予め与えられた設定値以上に変化したことを判定して研磨停止信号をキャリア回転軸駆動機構８および定盤回転軸駆動機構９へ出力する。」
の記載を、
「【００３０】終点判定部１２はトルク計測機構１１からのトルク計測信
号の
と訂正する。
訂正事項（ｇ）；
　訂正前の発明の詳細な説明の段落【００３２】の
「【００３２】後者のトルク時間微分値を用いる方式はなだらかなトルクの自然変動がある場合に有効であるが、トルク計測信号への雑音の混入に対しては影響を受け易いので場合に応じて使い分ける必要がある。」
の記載を、
「【００３１】
　ト
い。
と訂正する。
　
２．訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
訂正事項（ａ）について；
　訂正事項（ａ）は、具体的には、訂正前の請求項１に係る発明の構成に欠くことができない事項である、「前記計測機構によって計測されたトルクおよび該トルクの時間微分値の少なくとも一方が」を、「前記計測機構によって計測されたトル
クの
値が
値以
入
　前者は、訂正前の請求項１における択一的記載の要素を削除するものであるので、特許請求の範囲の減縮を目的としており、また後者は、誤記の訂正を目的とするものである。
　そして、訂正事項（ａ）は、設定登録時の願書に添付した明細書に記載した事項の範囲内の訂正であり、実質上特許請求の範囲を拡張し又は変更するものではない。
訂正事項（ｂ）について；
　訂正事項（ｂ）は、具体的には、訂正前の請求項２に係る発明の構成に欠くことができない事項である「前記計測機構によって計測されたトルクおよび該トルクの時間微分値の少なくとも一方が」を、「前記計測機構によって計測されたトル
クの
値が
値以
　前者は、訂正前の請求項２における択一的記載の要素を削除するものであるので、特許請求の範囲の減縮を目的としており、また後者は、誤記の訂正を目的とするものである。
　そして、訂正事項（ｂ）は、設定登録時の願書に添付した明細書に記載した事項の範囲内の訂正であり、実質上特許請求の範囲を拡張し又は変更するものではない。
訂正事項（ｅ）について；
　訂正事項（ｅ）は、発明の詳細な説明中の空欄となっている段落【００１９】を削除し、それに伴って、その後に続く段落番号を繰り上げたものであり、明りょうでない記載の釈明を目的とした明細書の訂正に該当し、かつ、設定登録時の願書に添付した明細書に記載した事項の範囲内の訂正であり、実質上特許請求の範囲を拡張し又は変更するものではない。
訂正事項（ｃ）（ｄ）（ｆ）（ｇ）について；
　訂正事項（ｃ）（ｄ）（ｆ）（ｇ）は、上記訂正事項（ａ）（ｂ）に伴って、発明の詳細な説明の記載を特許請求の範囲の記載に整合させるものであって、明りょうでない記載の釈明を目的とした明細書の訂正に該当し、かつ、設定登録時の願書に添付した明細書に記載した事項の範囲内の訂正であり、実質上特許請求の範囲を拡張し又は変更するものではない。
　
３．むすび
　以上のとおりであるから、本件訂正は、特許法等の一部を改正する法律（平成６年法律第１１６号）附則第６条第１項の規定によりなお従前の例によるとされる特許法第１２０条の４第３項において準用する平成６年法律第１１６号による改正前の特許法第１２６条第１項ただし書、第２項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
　
第３　特許異議の申立てについての判断
１．申立ての概要
　特許異議申立人松原いづみは、本件訂正前の請求項１、２に係る発明は、甲第１号証（米国特許第５０３６０１５号明細書）に記載された発明及び甲第２号証（特開平４−３７３１２０号公報）に記載された発明に基づいて、当業者が容易に発明することができたものであり、特許法第２９条第２項の規定により特許を受けることができないものであるから、特許を取り消すべきと主張している。
　
２．本件の請求項１、２に係る発明
　上述のとおり、本件訂正は認められるので、本件の請求項１、２に係る発明（以下、「本件発明１、２」という。）は、上記訂正請求書に添付された訂正明細書の特許請求の範囲の請求項１、２に記載されたとおりのものである。
　
３．刊行物記載の事項
（１）甲第１号証；
　特許異議申立人が証拠として提示した甲第１号証（以下、「刊行物１」という。）には、以下のとおり記載されている。
記載事項（ａ）；
「一般的に、半導体ウエハの異なる層は異なる相対的な硬さを持つ異なる材料（すなわち、金属フィルム、ポリシリコンフィルム、絶縁体）からなる。例えば、図１，２に形成されたＩＣデバイスは、その上に形成された酸化物コーティングよりも一般的に硬い。一般的に、本発明の方法と装置は、材料間のこの相対的な差を利用して、機械的平坦化プロセス中における平坦化の終点を検出する。」（第３欄第５４〜６２行）
記載事項（ｂ）；
「図５を参照すれば、本発明の終点検出装置が組み込まれた機械的平坦化装置が示され、１４で表されている。機械的平坦化装置１４は、回転研磨プラテン１６と研磨プラテン１６の表面に供給される研磨剤１８との形態の研磨手段と、制御された力Ｆのもとで研磨プラテン１６に対してウエハ１０を保持し回転させるために搭載された回転研磨ヘッド２０の形態の、半導体ウエハ１０を保持する保持手段と、研磨プラテン１６および研磨ヘッド２０用の電気駆動モータ２６，２８の負荷または電流値を測定しウエハ１０と研磨プラテン１６との間の摩擦の変化を検出するモータ電流計２２，２４の形態の終点検出手段と、を備えている。」（第３欄第６３行〜第４欄第１２行）
記載事項（ｃ）；
「研磨プラテン駆動モータ２６あるいは研磨ヘッド駆動モータ２８の電流、または両方の電流を監視することができる。この変化は、電流計２２，２４から制御手段３６（図５）への信号を発生させるのに利用される。この信号によって、装置及び機械的平坦化プロセスを所望のとおりに停止または調整する。」（第４欄第５９〜６４行）
記載事項（ｄ）；
「上述したように、本発明の好ましい態様では、摩擦の変化の監視は電流計２２，２４によって電気駆動モータ２６，２８の負荷を測定することによって行われる、ステップ３４。ウエハの表面と研磨プラテン１６の間の摩擦のこの変化は、ウエハ表面の平坦化の終点を同一視される。この概念を、図１、２を参照してより詳細に説明する。半導体ウエハ１０が回転し研磨プラテン１６に対して押しつけられると、ウエハ１０の酸化物表面（図１）は研磨プラテン１６の表面に接触する。酸化物表面は、研磨プラテン１６の表面および研磨剤１８との接触によってある摩擦係数を生み出す硬さを有している。上述したように、研磨プラテン１６の表面は典型的にはブローンポリウレタンのような比較的柔軟な材料でできている。摩擦係数は、酸化物が研磨除去されてＩＣデバイスの表面が露出する（図２）点までは略一定である。この点で、ＩＣデバイスは研磨プラテン１６の表面に接触する。一般的に、ＩＣデバイスは、酸化物コーティングよりも硬い材料からなっている（例えば、金属フィルムが接触する）。このようにして、異なる摩擦係数がウエハ１０の表面と研磨プラテン１６の表面との間に生じる。ウエハ１０への下向きの力Ｆ（図５）と研磨ヘッド２０および研磨プラテン１６の回転速度が一定であるとすると、この異なる摩擦係数によって電気駆動モータ２６，２８に異なる負荷がもたらされる。この負荷は電流計２２，２４によって検出することができる。ＩＣデバイスの頂部まで酸化物コーティングが除去されたという平坦化の終点はこのようにして検出できる。」（第５欄第８〜４１行）
記載事項（ｅ）；
「平坦面間の摩擦係数のこの変化は、比較的小さいが、もし、研磨プラテン１６用の駆動モータ２６の電流引出しが検出されるのであれば、倍増要因の影響を受ける。倍増要因は次のようにして決定することができる。研磨プラテン１６用の電気駆動モータ２６は、回転研磨ヘッド１０に対するトルク（Ｔ）を生み出す。このトルク（Ｔ）は研磨ヘッド２０を研磨プラテン１６に押しつける力（Ｆ）とも関連する。明らかなように、力（Ｆ）は、ウエハ１０の表面、研磨スラリー１８および研磨プラテン１６間の摩擦係数にも関連する。しかし、力（Ｆ）はこの摩擦係数とは異なる。また、トルク（Ｔ）は、研磨ヘッド（２０）の研磨プラテン１６の回転中心からの距離”Ｒ”（図６）に依存する。この良く知られた関係は、式　Ｔ＝Ｆ×ｒで表すことができる。表面間の摩擦係数の小さな変化は、電気駆動モータ２６によって見られる半径（ｒ）が掛け合わされたトルク（そして、電流）の変化として検出することができる。」（第５欄第４２〜６２行）
　上記記載事項（ａ）〜（ｅ）及び、第１、２、５、６図の記載によれば、刊行物１には以下の発明（以下、「刊行物１記載の発明」という。）が記載されていると認められる。
「ＩＣデバイス上に付着した該ＩＣデバイスとは異なる酸化物を研磨除去する機械的平坦化装置において、回転研磨プラテン１６を駆動する研磨プラテン駆動モータ２６およびウエハ１０を回転させる研磨ヘッド駆動モータ２８の少なくとも一方のトルクを計測する電流計２２，２４と、前記電流計によって計測されたトルクの変化を検出して研磨停止信号を出力する制御手段３６を具備した機械的平坦化装置。」
（２）甲第２号証；
　同じく、特許異議申立人が証拠として提示した甲第２号証（以下、「刊行物２」という。）には、以下のとおり記載されている。
記載事項（ｆ）；
「【産業上の利用分野】本発明は，半導体薄膜形成装置に係り，特に，高真空容器中で基板上に半導体薄膜を成長させる際に，基板温度の制御精度を上げることで，成長薄膜の組成制御精度と厚さ精度の向上化を図った半導体薄膜形成装置に関するものである。」（第２頁左欄第１５〜１９行）
記載事項（ｇ）；
「【実施例】図１は本発明の一実施例の概略図である。１は高真空容器，２はビューポート（のぞき窓），３は基板を回転可能に保持する基板保持板，４はヒータ，５は電源，６は基板，７は放射温度計，８はフィルタ，９は制御回路である。高真空容器１中の基板保持板３に設置された基板６は薄膜成長中ヒータ４により加熱される。このとき基板６表面からの放射光をビューポート２を通して放射温度計７を用いて測定し，その出力である基板温度に対応して検出される電圧信号をフィルタ８を通して基板の回転に由来する周波数に応じた変動を抑制し電源５の制御回路９に入力してヒータ４への供給電力を制御し基板温度の安定化を図るものである。フィルタ８は基板６の回転速度と基板温度の昇降速度との関係により各種フィルタを使い分けることができる。例えば基板温度を一定に保つ場合，ローパスフィルタを用いて基板回転に関わる放射温度計７の出力の変化分を除去し実際の基板温度変化分を制御回路９に送り基板温度を安定させることができる。」（第２頁右欄第３０〜４７行）
　上記記載事項（ｆ）（ｇ）、及び、第１図の記載によれば、刊行物２には以下の技術的事項（以下、「刊行物２記載の技術的事項」という。）が記載されていると認められる。
「回転する基板からの信号を計測する放射温度計と制御回路との間に、基板の回転に由来する周波数に応じた変動を抑制するフィルタを用いることや、基板回転に関わる放射温度計の出力の変化分を除去するローパスフィルタを用いること、また、フィルタは基板の回転速度と基板温度の昇降速度との関係により各種フィルタを使い分けること。」
　
４．当審の判断
（１）本件発明１について；
　本件発明１と刊行物１記載の発明とを対比すると、後者の「ＩＣデバイス」「酸化物」「機械的平坦化装置」「回転研磨プラテン１６」「ウエハ１０」は、それぞれ、前者における「下地材料」「付着材料」「研磨装置」「研磨定盤」「被研磨物」に相当し、後者の「回転研磨プラテン１６を駆動する研磨プラテン駆動モータ２６およびウエハ１０を回転させる研磨ヘッド駆動モータ２８の少なくとも一方のトルクを計測する電流計２２，２４」は、技術的に見て、研磨プラテン駆動モータ２６および研磨ヘッド駆動モータ２８の少なくとも一方のモータの回転軸のトルクを、モータに流れる電流で計測するものなので、前者の「研磨定盤を駆動する第１の回転軸および被研磨物を回転させる第２の回転軸の少なくとも一方のトルクを計測する計測機構」に一致する。
　また、後者の「制御手段３６」と前者の「判定手段」とは、計測されたトルクの変化を検出して停止信号を出力する限りにおいて一致する。
　してみると、両者は、以下の一致点、相違点（ａ）（ｂ）を有している。
一致点；
「下地材料上に付着した該下地材料とは異なる付着材料を研磨除去する研磨装置において、研磨定盤を駆動する第１の回転軸および被研磨物を回転させる第２の回転軸の少なくとも一方のトルクを計測する計測機構と、前記計測機構によって計測されたトルクの変化を検出して研磨停止信号を出力する判定手段とを具備した研磨終点検出装置。」
相違点（ａ）；
　本件発明１の「判定手段」は、「計測機構によって計測されたトルクの時間微分値が予め与えられた設定値以上に変化したことを判定」するものであるのに対し、刊行物１記載の発明の判定手段は、そのようなものであるか不明である点。
相違点（ｂ）；
　本件発明１は、「上記計測機構と上記判定手段との間に、上記第１の回転軸の回転数と上記第２の回転軸の回転数のうち大きい方の回転数より低いカットオフ周波数を有するローパスフイルターを挿入した」構成を具備しているのに対して、刊行物１記載の発明は、当該構成を具備していない点。
　上記相違点（ａ）（ｂ）について検討すると、本件発明１は、相違点（ａ）及び（ｂ）の両構成要件を具備することにより、訂正明細書の発明の詳細な説明の段落【００３１】に記載の「トルク時間微分値を用いる方式はなだらかなトルクの自然変動がある場合に有効である」作用効果、及び、段落【００３７】に記載の「信号処理部１３として問題となる雑音の周波数より低いカットオフ周波数を有するローパスフィルターを用いると有効である」作用効果を奏すると認められるところ、刊行物２には、相違点（ａ）及び（ｂ）の両構成要件を具備することが、記載も示唆もされていない。
　よって、本件発明１を、刊行物１記載の発明及び刊行物２証記載の技術的事項を総合しても、これらに基づいて容易に発明をすることができたものとすることはできない。
（２）本件発明２について
　同様に、本件発明２と刊行物１記載の発明とを対比すると、両者は上記（１）の一致点と相違点（ａ）に加えて以下の相違点（ｃ）を有する。
相違点（ｃ）；
　本件発明２は、「上記計測機構と上記判定手段との間に、上記第１の回転軸の回転数と上記第２の回転軸の回転数の少なくとも一方の回転数に相当するノッチ周波数を有するノッチフィルターを挿入した」構成を具備しているのに対して、刊行物１記載の発明は、当該構成を具備していない点。
　上記相違点（ａ）（ｃ）について検討すると、本件発明２は、相違点（ａ）及び（ｃ）の両構成要件を具備することにより、訂正明細書の発明の詳細な説明の段落【００３１】に記載の「トルク時間微分値を用いる方式はなだらかなトルクの自然変動がある場合に有効である」作用効果、及び、段落【００３８】に記載の「ローパスフィルターによる時間遅れが問題となる場合は、信号処理部１３として、雑音周波数のみを選択的に除去するノッチフィルターを用いることが有効である」作用効果を奏すると認められるところ、刊行物２には、相違点（ａ）及び（ｃ）の両構成要件を具備することが、記載も示唆もされていない。
　よって、本件発明２を、刊行物１記載の発明及び刊行物２証記載の技術的事項を総合しても、これらに基づいて容易に発明をすることができたものとすることはできない。
　
第４　むすび
　以上のとおりであるから、特許異議申立ての理由及び証拠によっては、本件発明１、２についての特許を取り消すことはできない。
　また、他に本件発明１、２についての特許を取り消すべき理由を発見しない。
　したがって、本件発明１、２についての特許は拒絶の査定をしなければならない特許出願に対してされたものと認めない。
　よって、特許法等の一部を改正する法律（平成６年法律第１１６号）附則第１４条の規定に基づく、特許法等の一部を改正する法律の施行に伴う経過措置を定める政令（平成７年政令第２０５号）第４条第２項の規定により、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１６年１月２０日（２００４．１．２０）
【訂正の要旨】
審決（決定）の【理由】欄参照。
（５４）【発明の名称】
研磨終点検出装置
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　下地材料上に付着した該下地材料とは異なる付着材料を研磨除去する研磨装置において、
　研磨定盤を駆動する第１の回転軸および被研磨物を回転させる第２の回転軸の少なくとも一方のトルクを計測する計測機構と、
　前記計測機構によって計測されたトル
クの
値が
値以
　上記計測機構と上記判定手段との間に、上記第１の回転軸の回転数と上記第２の回転軸の回転数のうち大きい方の回転数より低いカットオフ周波数を有するローパスフイルターを挿
入
　【請求項２】　下地材料上に付着した該下地材料とは異なる付着材料を研磨除去する研磨装置において、
　研磨定盤を駆動する第１の回転軸および被研磨物を回転させる第２の回転軸の少なくとも一方のトルクを計測する計測機構と、
　前記計測機構によって計測されたトル
クの
値が
値以
　上記計測機構と上記判定手段との間に、上記第１の回転軸の回転数と上記第２の回転軸の回転数の少なくとも一方の回転数に相当するノッチ周波数を有するノッチフィルターを挿入したことを特徴とする研磨終点検出装置。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【産業上の利用分野】
　本発明は、平面基板上に形成された半導体装置、磁性体装置、光学部品、電気配線、光配線等の表面を平坦化する目的で、下地材料とは異なる付着材料を研磨除去する際に利用される研磨終点検出装置に関する。
　【０００２】
　【従来の技術】
　近年、平面基板上に半導体装置、磁性体装置、光学部品、電気配線、光配線等を形成する際、これらの表面を平坦化して高密度化、高精度化する目的で、工程途中もしくは工程の最終段階で研磨を実施する場合が増えてきた。
　【０００３】
　図５（ａ）、図５（ｂ）に一般的な研磨装置の側面図、上面図を示し、且つ図６（ａ）〜図６（ｃ）に研磨装置を用いた一工程例の模式断面図を示して従来技術について説明する。
　【０００４】
　一般的な構成では、図５（ａ）に示すとおり、平面状の被研磨物１は回転するキャリア（支持体）２に、弾性体のパッド６を介して取り付けられ、独立に回転する研磨定盤３上のパッド（研磨布）７に所定の圧力で押しつけられ、研磨される。
　【０００５】
　この際、研磨を促進する砥粒１１はキャリア２近傍のノズル１０からパッド７上へ供給される。
　【０００６】
　キャリア回転軸４と定盤回転軸５の上から見た位置関係は図５（ｂ）に示す通りである。
　【０００７】
　パッド７表面を有効利用し研磨の均一性を上げるためにキャリア２はパッド７表面上で往復運動（揺動）も行っている。
　【０００８】
　研磨装置を用いる一例である半導体素子の分離工程では、図６（ａ）に示す通り素子間分離用のくぼみ１６ａが形成された半導体基板１６上に絶縁膜１４を等方的に付着した後、研磨を実施して絶縁膜１４の高い部分を取り除き図６（ｂ）に示すように絶縁膜１４′と保護膜１５とが露出し、且つ表面全域が略平坦な状態にする。
　【０００９】
　この後、半導体素子領域の保護膜１５を化学的なエッチング等で取り除いて、素子間分離領域１７、半導体素子領域１８をそれぞれ画定する。
　【００１０】
　半導体装置の製造以外の用途でも、研磨装置で平坦化を行う場合には、凹凸のある下地に下地とは異なる材料を付着させ、下地の凸部分を露出させる程度に付着材料を研磨除去するのが一般的である。
　【００１１】
　【発明が解決しようとする課題】
　ところで、上述のような従来の技術では付着材料（図６の例では絶縁膜１４）の研磨終了検出をタイマ―で行っていた。
　【００１２】
　すなわち、付着材料の厚さを予め測定した研磨速度で除算した値に安全率を乗じた値を研磨時間として事前に設定していた。
　【００１３】
　しかしながら、研磨速度はパッドの摩耗や変形、パッド中の研磨砥粒保持量、パッド表面温度等の制御が困難な多くのパラメ―タに支配されており、変動が著しい。
　【００１４】
　また、研磨除去されるべき付着材料の厚さも必ずしも一定ではない。
　【００１５】
　このため、研磨時間を固定した従来の方法では再現性良く研磨を行うことは困難であった。
　【００１６】
　そこで、本発明は、上記従来技術の問題点を解決するために、研磨により下地の凸部分が露出した（研磨終点に達した）ことを研磨中に回転軸トルクから間接的に検知し、これにより研磨を終了することで研磨の再現性の向上に寄与することが可能な研磨終点検出装置を提供することを目的とする。
　【００１７】
　【課題を解決するための手段】
　請求項１の研磨終点検出装置は下地材料上に付着した該下地材料とは異なる付着材料を研磨除去する研磨装置において、研磨定盤を駆動する第１の回転軸および被研磨物を回転させる第２の回転軸の少なくとも一方のトルクを計測する計測機構と、前記計測機構によって計測されたトル
クの
値が
値以
入
　【００１８】
　請求項２の研磨終点検出装置は下地材料上に付着した該下地材料とは異なる付着材料を研磨除去する研磨装置において、研磨定盤を駆動する第１の回転軸および被研磨物を回転させる第２の回転軸の少なくとも一方のトルクを計測する計測機構と、前記計測機構によって計測されたトル
クの
値が
値以
　【００１９】
　【作用】
　本発明の請求項１では、研磨装置のキャリア回転軸もしくは定盤回転軸のトルクが、下地の凸部分が露出したことにより変化することを検出し、研磨を停止することを特徴とすることに加えてローパスフィルターを用いて、トルク計測信号から、キャリア回転数もしくは定盤回転数に相当する周波数の雑音を除去して、より正確に研磨終点を判定することを特徴とする。
　【００２０】
　本発明の請求項２では、研磨装置のキャリア回転軸もしくは定盤回転軸のトルクが、下地の凸部分が露出したことにより変化することを検出し、研磨を停止することを特徴とすることに加えてノッチフィルターを用いて、トルク計測信号から、キャリア回転数もしくは定盤回転数に相当する周波数の雑音を除去して、より正確に研磨終点を判定することを特徴とする。
　【００２１】
　このように本発明は、回転軸のトルクから被研磨物の状態を間接的に検出し、研磨の終了をリアルタイムで判定する点が従来の技術と異なる。
　【００２２】
　【実施例】
　以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。
　【００２３】
　図１は本発明の研磨終点判定装置を含む研磨装置模式側面図である。
　【００２４】
　この図１において上述した図５と同様に構成される部分については、同一符号を付してそれらの説明を省略するものとする。
　【００２５】
　定盤回転軸５のトルクが計測機構１１により計測される。
　【００２６】
　このトルク計測は図１に示すように定盤回転軸の中途に挿入されたトルク計測機構１１によって行っても良いし、定盤回転軸駆動機構９中の電動機に流れる電流などの定盤回転軸トルクに対応して単調増加する物理量を計測することで代用しても良い。
　【００２７】
　このようにしてトルク計測機構１１により得られたトルク計測信号は終点判定部１２に入力される。
　【００２８】
　すなわち、研磨が進行し、下地材料の凸部分が露出すると付着材料と下地材料では研磨用パッド７に対する摩擦係数が異なるため、定盤回転軸トルクが変化する。
　【００２９】
　この場合、下地材料の摩擦係数が小さいときは回転軸トルクは減少し、摩擦係数が大きいときは回転軸トルクは増加する。
　【００３０】
　終点判定部１２はトルク計測機構１１からのトルク計測信
号の
　【００３１】
　ト
い。
　【００３２】
　図２はトルク計測機構１１をキャリア回転軸４の中途に挿入した例である。
　【００３３】
　終点判定部１２以外の構成は図１の場合と同様である。
　【００３４】
　この場合もキャリア回転軸駆動機構８中の電動機に流れる電流等でトルクを間接的に計測することが可能である。
　【００３５】
　図３は図１の構成において、信号処理部１３をトルク計測機構１１と終点判定部１２の間に挿入した例である。
　【００３６】
　通常、トルク計測信号には雑音として、商用周波数に相当する信号、電動機の駆動周波数に相当する信号、研磨定盤数に相当する信号、キャリア回転数に相当する信号等が混入するが、後２者の周波数が比較的低いため問題となる。
　【００３７】
　このため、信号処理部１３として問題となる雑音の周波数より低いカットオフ周波数を有するロ―パスフィルタ―を用いると有効である。
　【００３８】
　ロ―パスフィルタ―による時間遅れが問題となる場合は、信号処理部１３として、雑音周波数のみを選択的に除去するノッチフィルタ―を用いることが有効である。
　【００３９】
　図４は図２の構成において、信号処理部１３を挿入した例である。
　【００４０】
　信号処理の内容については図３の場合と同様なので省略する。
　【００４１】
　以上説明したように、本発明の研磨終点検出装置は回転軸のトルクから被研磨物の状態を間接的に検出して研磨の終点をリアルタイムで検出するので、制御困難なパラメ―タの変動による研磨速度の変化や、研磨除去すべき付着物の厚さ変動等に影響されず再現性の良い研磨が可能となるため、半導体装置、磁性体装置、光学部品、電気配線、光配線等の製造歩留まりの向上に寄与することが可能となる。
　【００４２】
　【発明の効果】
　従って、以上詳述したように本発明によれば、回転軸のトルクから被研磨物の状態を間接的に検出して研磨の終点をリアルタイムで検出するので、研磨の再現性の向上に寄与することが可能な研磨終点検出装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　本発明の第１実施例を示す構成説明図。
　【図２】
　本発明の第２実施例を示す構成説明図。
　【図３】
　本発明の第３実施例を示す構成説明図。
　【図４】
　本発明の第４実施例を示す構成説明図。
　【図５】
　従来の研磨装置の側面図と上面図である。
　【図６】
　研磨装置を用いた平坦化工程の一例（半導体素子間分離工程）を表す工程順模式断面図である。
　【符号の説明】
　１…被研磨物、２…被研磨物支持体（キャリア）、３…研磨定盤、
　４…キャリア回転軸（第２の回転軸）、５…定盤回転軸（第１の回転軸）、
　６…キャリア用パッド、７…定盤用パッド（研磨布）、
　８…キャリア回転軸駆動機構、９…定盤回転軸駆動機構、
　１０…砥粒（スラリ―）供給ノズル、１１…トルク計測機構、
　１２…終点判定機構、
　１３…信号処理機構（ロ―パスフィルタ―もしくはノッチフィルタ―）、
　１４…絶縁膜、１４′…素子間分離領域に埋め込まれた絶縁膜１４、
　１５…半導体素子領域保護膜、１６…半導体基板、１７…素子間分離領域、
　１８…半導体素子領域。