(57)【要約】【課題】被加工物の表面研磨を行うにあたり、当該被加工物の表面における高精度な平坦化を実現する技術を提供すること。【解決手段】シリコンインゴットから切り出されたシリコンウエーハ（ウエーハ）を鉛直軸回りに回転させながら該ウエーハの表面に砥石を接触させ、両者を互いに摺動させてウエーハの表面の平坦化（粗仕上げ及びラッピング）を行う。その後ウエーハの表面上の凹凸の情報を取得し、この情報に基づいて凹部へ保護物質を供給して保護層を形成した後、研磨部材をウエーハ表面に密着させて研磨を行う構成とする。この場合、凹部内には保護物質があるため研磨部材が被加工物の表面のうねり等の凹凸に追従して撓もうとしても凹部内の保護物質によりその撓みが抑えられた状態となるので、その結果ウエーハ表面が平坦化する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め把握した被加工物の表面上の位置と凹凸の状態とを対応させた情報に基づき、前記表面の凹部内に保護物質を供給する工程と、
しかる後、被加工物の表面と研磨部材とを相対的に摺動させ、被加工物と保護物質とを同時に取り除くことにより被加工物の表面を研磨する工程と、を含むことを特徴とする研磨方法。
【請求項２】
被加工物の表面を検査し、当該表面上の位置と凹凸の状態とを対応させた情報を取得する工程と、
この工程で取得した情報に基づき、前記表面の凹部内に保護物質を供給する工程と、
しかる後、被加工物の表面と研磨部材とを相対的に摺動させ、被加工物と保護物質とを同時に取り除くことにより被加工物の表面を研磨する工程と、を含むことを特徴とする研磨方法。
【請求項３】
被加工物の表面を研磨する工程を行った後、被加工物の表面を検査し、当該表面上の位置と凹凸の状態とを対応させた情報を取得する工程と、
この工程で取得した情報に基づき、前記保護物質を供給する工程を修正する工程と、を更に含むことを特徴とする請求項１または２記載の研磨方法。
【請求項４】
被加工物は、砥石による研削またはラッピングにより表面を平坦化処理する工程を経たシリコンウエーハであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の研磨方法。
【請求項５】
被加工物の表面を研磨する工程は、被加工物の表面を鏡面仕上げする工程であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の研磨方法。
【請求項６】
被加工物の表面に保護物質を供給するノズルと、
被加工物の表面上の位置と凹凸の状態とを対応させた情報を記憶し、この記憶した情報に基づいて被加工物の表面の凹部内に保護物質が供給されるようにノズルの相対位置及び保護物質の供給を制御する制御部と、
被加工物の表面に対して保護物質の供給がされた後、当該表面と研磨部材とを相対的に摺動させ、被加工物と保護物質とを同時に取り除くことにより被加工物の表面を研磨する研磨部と、を備えることを特徴とする研磨システム。
【請求項７】
ノズルはインクジェットノズルであることを特徴とする請求項６記載の研磨システム。
【請求項８】
被加工物の表面を検査し、当該表面上の位置と凹凸の状態とを対応させた情報を取得する検査部を備えたことを特徴とする請求項６記載の研磨システム。
【請求項９】
保護物質は、ポリマー微粒子、無機微粒子、或いはその両方を、水又は溶剤などの分散媒体に分散せしめたものであることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の研磨システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばシリコンインゴットから切り出されたシリコンウエーハの表面を加工する研磨方法及び研磨システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体デバイスの製造に用いられるシリコンウエーハは、例えばシリコンインゴットからスライスして切り出されたウエーハに対してラッピングした後、あるいは砥石で研削して厚さを整えた後、エッチングを行い、最後に遊離砥粒を用いてウエーハの表面を研磨して鏡面化するポリッシング工程が行われて作製される。
【０００３】
ラッピング工程は定盤の上に遊離砥粒を供給しつつウエーハと定盤とを回転させながら相対的に摺動させることにより行われ、これによりスライス時に形成された凹凸が取り除かれる。また砥石で研削する場合には図１３に示すように載置台１０１と共に水平回転するウエーハＷとこのウエーハＷよりもサイズの小さい砥石１０２とを例えば純水の供給を行いながら互いに矢印方向に回転させて、相対的に摺動させることにより行われる。あるいは図示しないが両面研削によって研削する場合もある。そしてポリッシング工程では定盤に研磨布を貼り付け、この研磨布をウエーハＷの表面に密着させ、当該表面に遊離砥粒を供給しながら両者を摺動させてウエーハＷ表面の研磨を更に行うことで当該表面が鏡面化される。また上述のエッチングとしては、真空雰囲気下、例えば酸素ガス、アンモニアガスなどの処理ガスからプラズマを発生させてウエーハＷの表面を平坦化するドライエッチングが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２４４２４０号公報（第２−５頁、第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところでウエーハＷには固有振動があることから、ラッピング工程においてウエーハが微少振動しこれによりウエーハＷの表面にリング状あるいは複雑なパターンで凹凸が形成されてしまうことがあった。また砥石１０２で研削する場合には、上記のように研削面の大きさがウエーハＷの表面に対して小さいため局所的に研削が進行しやすく、ウエーハＷの表面にうねりが形成されてしまうことがあった。具体的には砥石１０２が常時ウエーハＷと接触する部位、図１３（ａ）の例で言えばウエーハＷの中心部では他の部位に比べて研削が進行しやすいため、うねりが生じやすく、大きなものだと例えば幅が数センチ、深さが数十ｎｍのうねりが形成されることもある。
【０００６】
一方ポリッシング工程では上記のように遊離砥粒と共に研磨布が用いられているが研磨布は弾性を有するため、上述したような大きなうねりが形成された表面に接触させるとその下面側がウエーハＷ上のうねりに沿って変形し、かかる状態で密着してしまうことがある。従ってこの状態でポリッシングを行うと、研磨布がうねりの形状に沿って変形したままウエーハ表面の研磨を行うので、ウエーハＷの表面形状にポリッシング開始前のうねりの形状が転写されてしまい、凹凸が残ってしまう。ポリッシング工程では砥石例えば樹脂に微小な砥粒を分散させたいわゆる固定砥粒を用いることも可能だが、硬度の高いものを用いることができないため、上記問題は回避できない。この凹凸の高低差は極めて微少であるが、今後デバイスの線幅が現在要求されている線幅よりも狭くなったときに露光が困難になるという問題を引き起こす。
【０００７】
この問題を解決するために、前記したようにウエーハＷの表面にプラズマを照射し、当該表面の凸部をドライエッチングにて取り除く手法も検討されているが、この手法を行うためには真空処理装置が必要となるため、コストが高くなり現実的でない。
【０００８】
本発明はこのような事情に基づいてなされたものであり、その目的は、被加工物の研磨を行うにあたり、当該被加工物の表面における高精度な平坦化を実現する技術を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る研磨方法は、予め把握した被加工物の表面上の位置と凹凸の状態とを対応させた情報に基づき、前記表面の凹部内に保護物質を供給する工程と、しかる後、被加工物の表面と研磨部材とを相対的に摺動させ、被加工物と保護物質とを同時に取り除くことにより被加工物の表面を研磨する工程と、を含むことを特徴とする。
【００１０】
本発明は、被加工物の表面上の位置と凹凸の状態とを対応させた情報を予め把握しておいてもよいが、被加工物の表面に保護物質を供給する工程の前に、被加工物の表面を検査し、当該表面上の位置と凹凸の状態とを対応させた情報を取得する工程を設けるようにしてもよく、この場合被加工物の全てについて前記情報を取得するようにしてもよいし、例えばあるロットの被加工物について研磨を行おうとする場合、そのロットから１個あるいは複数個抜き取った被加工物について前記情報を取得し、その情報をもとに全数の被加工物について保護物質を供給するようにしてもよい。
【００１１】
これらの発明において「表面の凹部内に保護物質を供給する」とは、凹凸のうち凹部のみに保護物質を供給することに限られるものではなく、例えば表面全体に保護物質を供給する場合にも結果として凹部に保護物質が供給されるので、このような場合も含まれる。また特許請求の範囲に記載した「研磨」とは固定砥粒で加工するいわゆる研削処理、及び遊離砥粒を用いるいわゆる研磨処理のいずれをも含む。本発明は例えばシリコンインゴットから切り出され、砥石による研削またはラッピングにより表面を平坦化処理する工程を経たシリコンウエーハに対して最終表面加工である鏡面仕上げを行う場合に有効な手法である。本発明によれば、研磨部材が被加工物の表面のうねり等の凹凸に追従して撓もうとしても凹部内の保護物質によりその撓みが抑えられた状態になるので、被加工物の表面の平坦化を図ることができる。そして本発明は、被加工物の表面を研磨する工程を行った後、被加工物の表面を検査し、当該表面上の位置と凹凸の状態とを対応させた情報を取得する工程と、
この工程で取得した情報に基づき、前記保護物質を供給する工程を修正する工程と、を更に含むようにしてもよい。
また本発明に係る研磨システムは、被加工物の表面に保護物質を供給するノズルと、
被加工物の表面上の位置と凹凸の状態とを対応させた情報を記憶し、この記憶した情報に基づいて被加工物の表面の凹部内に保護物質が供給されるようにノズルを制御する制御部と、
被加工物の表面に対して保護物質の供給がされた後、当該表面と研磨部材とを相対的に摺動させ、被加工物の表面と保護物質とを同時に取り除くと共に、被加工物の表面を研磨する研磨部と、を備えることを特徴とする。このような構成において、ノズルには例えばプリンタ用などとして市販されているインクジェットノズルを用いることが好ましい。また被加工物の表面を検査し、当該表面上の位置と凹凸の状態とを対応させた情報を取得する検査部を備えた構成であってもよい。更に保護物質は、例えばポリマー微粒子、無機微粒子、或いはその両方を、水又は溶剤などの分散媒体に分散せしめたものであってもよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る研磨方法を、被加工物としてシリコンインゴットからウエーハを切り出してウエーハを表面加工する場合に適用した実施の形態について説明する。この実施の形態においては、図１に示すようにシリコンインゴットを例えばワイヤソーによりスライスしてウエーハを切り出し（ステップＳ１）、このウエーハに対してラッピングを行う。このラッピングは従来技術の項目でも記載したように公知の手法、例えば定盤の上に遊離砥粒を供給しながらウエーハと定盤とを回転させながら相対的に摺動させる手法により行われ、これによりスライス時に形成された凹凸が取り除かれる。またウエーハ表面を平坦化するためには、ラッピングに代えて、既述のように砥石を用い、純水を供給しながら研削するようにしてもよい。その後ウエーハＷ表面をエッチング液に浸漬してエッチングを行う（ステップＳ３）。
【００１３】
次いでウエーハの表面を検査し、当該表面上の位置と凹凸の状態とを対応させた情報を取得する工程を行う（ステップＳ４）。ここでいう凹凸とは、ポリッシングの対象となる細かい凹凸をいうのではなく、その波長成分が例えば数ｍｍあるいは数十ｍｍであってかつその深さが例えば数ｎｍ〜数百ｎｍの凹凸を意味し、また凹凸の状態とは、その位置において後述の保護物質をどれだけ供給すべきかを決めるための指標である。例えばウエーハの表面の高さ分布を既に把握し、ウエーハの表面を例えば数百μｍ〜数ｍｍ角の微少領域に分割するとした場合、その微少領域のウエーハ上の座標が前記「表面上の位置」に相当し、その微少領域の例えば高さの平均値が「凹凸の状態」に相当する。
【００１４】
この工程は、例えばウエーハの表面の高さを測定し、その測定データを所定のアルゴリズムで処理することにより行われる。ウエーハの表面の高さを測定する装置としては、垂直走査白色干渉法あるいは位相シフト法などが用いられる。垂直走査白色干渉法は、光源に可干渉距離の短い白色光を顕微鏡を通してウエーハの表面に照射し、顕微鏡の光学系を例えばピエゾ素子で上下に走査すると、測定光路の距離と参照光路の距離とが一致する場合に干渉縞の変調が最大になる。このため最大となるときの光路差（顕微鏡の高さ）を求めることにより、ウエーハ表面の高さが分かり、所定領域に平行光線を照射できる光学系を用いることにより、所定領域の三次元形状を一括して把握できる。
【００１５】
また位相シフト法は、参照光と測定光との間に位相差を与え、その位相差を変化させたときの干渉光の強度変化を測定し、強度が最大の時の位相差からウエーハの表面の高さを把握する方法である。図２に検査部としての位相シフト法を用いた表面検出装置１を示す。この装置は、白色光を発する光源部１１と、ビームスプリッター１２と、反射ミラー１３と、ＣＣＤカメラ１４とを備えており、光源部１１から出た光はビームスプリッター１２にて反射ミラー１３に向かう光とウエーハＷの表面に向かう光とに分かれるように構成されている。反射ミラー１３はピエゾ素子により振動しており、これにより反射ミラー１３で反射される光とウエーハＷの表面で反射される光とは位相がシフトする。このとき干渉縞が発生するのでＣＣＤカメラ１４でその干渉縞を捉え、位相差と干渉縞とに基づいて例えば１０ｍｍ角の正方形領域のウエーハＷの表面の高さを一括して測定できる。
【００１６】
図２中の２は制御部であり、ＣＣＤカメラ１４の画像データを処理するデータ処理部２１と、光源部１１の駆動部１５に制御信号を送る駆動制御部２２と、データ記憶部２３と、を備えており、例えばウエーハＷの表面を例えば数百μｍから数ｍｍ角の正方形領域に分割して各分割領域の高さの平均値を求め、この平均値に対応する後述の保護物質の供給量と分割領域のウエーハＷ上の座標とをデータ記憶部２３に記憶する。図３は、ウエーハＷの表面の高さと分割領域（Ａｎ、Ａｎ＋１、…）とのイメージを示す図であり、図４はウエーハＷの表面を正方形領域（分割領域）に分割するイメージを示す図である。また図５は、データ記憶部２３に記憶される分割領域のウエーハＷ上の座標と保護物質の供給量（Ｑ０、Ｑ１…）との関係を示す図である。
【００１７】
こうしてウエーハＷの表面上の位置と凹凸の状態とを対応させた情報を取得した後、当該ウエーハＷの表面の例えば凹部に保護物質が供給される（ステップＳ５）。この保護物質を供給するための装置として、例えば図２及び図６に示す凹部充填装置３が用いられる。図中３０はウエーハＷの載置台であり、この載置台３０はＹ方向駆動部３１およびボールネジ３２によりガイド３３に沿って図中Ｙ方向にステップ移動が可能である。また載置台３０に載置されたウエーハＷの表面の上方には、当該ウエーハＷの表面に保護物質を供給するための供給ノズル３４が設けられており、この供給ノズル３４はＸ方向駆動部３５によりガイド３６に沿って図中Ｘ方向に移動が可能である。Ｘ駆動部３５およびＹ駆動部３１の動作は、前記制御部２のデータ記憶部２３に記憶されたデータに基づいて駆動制御部２４により制御され、これにより供給ノズル３４の吐出孔３４ａが前記分割領域Ａｎ（Ａｎ＋１、…）の上方に順次案内されることとなる。更に供給量調整部３６は、データ記憶部２３に記憶されたデータに基づいて供給量制御部２５の例えば図示しないピエゾ素子を変形させて予め決められた供給量Ｑ０（Ｑ１…）の保護物質が供給可能なように構成されている。
【００１８】
前記供給ノズル３４には、例えばその先端の吐出孔３４ａが多数の微小な孔部（図示せず）の集合体で構成されるインクジェットノズルが用いられ、例えば一般にプリンタ用として市販されているものを適用することができる。この場合、プリンタ用ノズルと同様に、多数の微小な孔部のうち任意の孔部からのみ保護物質（プリンタではインクに相当）の供給を行うこともできるし、各孔部毎に保護物質の吐出量を変化（プリンタではインクの濃淡の変化に相当）させることも可能である。
【００１９】
また前記保護物質としては例えばポリマー微粒子、無機微粒子、或いはその両方を、水又は溶剤などの分散媒体に分散せしめたもの用いることができる。この分散媒体には、適宜成分を加えて保護物質の分散性の改善、接着性の向上、粘度の調整などを図るのが好ましい。更に前記ポリマー微粒子としては例えばポリエステル、アクリル、スチレン、シリコーンなどの樹脂を用いることができ、無機微粒子としては例えばシリカ系、セリア系などの研磨剤、炭酸カルシウム、ガラスビーズなどを用いることができる。
なお、保護物質については被研磨面を構成する物質、ここではシリコンに化学的な影響を与えるものでなければその種類は上記のものに限定されない。但し供給ノズル３４がインクジェットノズルである場合には、その吐出機構上、一定温度に加熱することで液化し、吐出孔３４ａから吐出されてウエーハＷの表面に付着した後、直ちに固化する物質であることが好ましい。
【００２０】
上述の凹部充填装置３では、先ずウエーハＷが停止した状態でＸ駆動部３５により供給ノズル３４がＸ方向に一端側から他端側に走査され、その後Ｙ駆動部３１によりウエーハＷがＹ方向に移動する。続いて供給ノズル３４が他端側から一端側に移動する。このようにウエーハＷのステップ移動と供給ノズル３４のスキャンとを繰り返すことにより、図７に示すように、供給ノズル３４の吐出孔３４ａが、前記正方形領域（分割領域）に対向するようにして例えば一筆書きの軌跡を描いてウエーハＷ表面上を走査される。このとき所定の分割領域Ａｎ（Ａｎ＋１、…）に対して所定量の保護物質Ｑ０（Ｑ１、…）が供給されて保護層Ｒが形成される。例えば複数の吐出孔３４ａの集合体からなるインクジェットノズルを用いる場合には、例えば１個の吐出孔３４ａがカバーする（受け持つ）ウエハ上の領域（ドット領域）の大きさを分割領域とし、各分割領域における保護物質の供給量を制御部２のデータ処理部２１により求めておく。そしてインクジェットノズルをスキャンしたときに、各吐出孔３４ａ毎にその位置に対応する分割領域Ａｎ（Ａｎ＋１、…）に割り当てられた供給量となるように独立して供給量の制御が行われる。図７は例えば３×３個の吐出孔３４ａを備えたインクジェットノズルにより保護物質の供給を行っている様子を模式的に示し、ある位置において各吐出孔３４ａが供給すべき保護物質の量の記憶データを合わせて示している。なお、図７の保護物質の供給領域の位置は、説明のための便宜上のものである。保護物質の供給量については、例えばシリコンと保護層Ｒの研磨レート差に見合う量が供給される。即ち、ポリッシングにおいて研磨レートの大きい保護層Ｒが研磨により取り除かれるまでに、表面に露出したシリコンの凸部が削り取られるような厚みをもった保護層Ｒを形成する。本例では、シリコンよりも軟質な保護物質を使用しているので、例えば図８に示すように、分割領域Ａ１、Ａ５では保護物質は供給されず、一方凹部の最も深い分割領域Ａ３では、分割領域Ａ２、Ａ４よりも多くの保護物質が供給され、そのため分割領域Ａ３の保護層Ｒがシリコン凸部２００よりも突出した形状となるように保護物質が供給される。
【００２１】
上述のようにして保護層Ｒが形成されると、ウエーハＷは凹部充填装置３から搬出され、ポリッシング（鏡面研磨）処理が行われる（ステップＳ６）。このポリッシングに用いられるポリッシング装置４の概略を図９に示す。図中４０はウエーハＷの裏面を吸着保持して鉛直軸回りに回転可能なターンテーブルである。このターンテーブル４０上のウエーハＷの表面に対向するようにして研磨部材である研磨布４１ａを備えた研磨部４１が設けられており、この研磨部４１は図示しない駆動機構により研磨布４１ａをウエーハＷの表面に押圧しながら鉛直軸回りに回転可能なように構成されている。また図中４２は、ポリッシング時に遊離砥粒を供給するための砥粒ノズルである。なお、前記研磨部材は研磨布４１ａに限定されるものではなく、例えば砥石などの固定砥粒であってもよい。
【００２２】
ここで保護層Ｒが形成されたウエーハＷはターンテーブル４０に載置され、しかる後、砥粒ノズル４２からウエーハＷの表面に遊離砥粒を供給すると共に、ウエーハＷと研磨布４１ａを相対的に摺動させてポリッシングが行われる。このときの研磨面の様子を図１０の模式図を用いて説明する。研磨布４１ａがウエーハＷ表面に押圧されると、図１０（ａ）に示すように研磨布４１ａの研磨面は撓みながらウエーハＷの表面に密着し、保護層Ｒおよびシリコンの凸部２００の双方を研磨していく。つまりシリコンの凹部２１０と研磨布の間には保護層Ｒが介在するので、図１０（ｂ）に示すように、保護層Ｒと表面に露出しているシリコンの凸部２００とが先に研磨されていく。本例では保護層Ｒはシリコンよりも軟質な物質であるが、その分保護層Ｒを厚く形成しているので、図１０（ｃ）に示すように全ての保護層Ｒが取り除かれる頃にはウエーハＷの凸部２００が削り取られて表面が略平坦となり、また更に続けてポリッシングすることで表面全体が研磨されて鏡面化される。しかる後、ポリッシングが停止されて当該ウエーハＷが搬出されることとなる。
【００２３】
既述のように保護物質の供給量は、ポリッシング時のシリコンと保護層Ｒの研磨レートの差によって決められるのであり、例えば保護層Ｒの研磨レートがシリコンの研磨レートのおよそ２倍であれば、図１１（ａ）に示すように、保護層ＲがウエーハＷ表面の凸部２００よりも盛り上がっていて、ウエーハＷ表面の凹部２１０の底部から保護層Ｒの頂部までの高さＨがウエーハＷ表面の凸部２００の高さｈの２倍（Ｈ＝２ｈ）にすることにより、理屈の上からは保護層Ｒが取り除かれた時点でウエーハＷ表面は概ね平坦になる。またシリコンと保護層Ｒとの研磨レートが揃っていれば、図１１（ｂ）に示すように、ウエーハＷ表面の凹部２１０の底面から保護物質Ｒの頂部までの高さＨと、ウエーハＷ表面の凸部の高さｈを同じにすることでウエーハＷ表面を概ね平坦にでき、反対にシリコンの研磨レートが保護層Ｒの研磨レートよりも大きければ、図１１（ｃ）に示すように保護物質Ｒの高さＨをウエーハＷ上の凸部の高さｈよりも低くすればウエーハＷ表面を概ね平坦にすることができ、仮に表面にうねり等の凹凸が残ってもその程度はポリッシング前の表面よりも小さい。但し、実際には凹凸の程度、深さ、シリコンと保護層Ｒの研磨レート比などが関係してくるため、実験を行って保護物質の供給量を決めるのが望ましい。
【００２４】
上述の実施の形態によれば、ウエーハＷの表面の凹凸の状態を把握し、その形状およびシリコンと保護層Ｒの研磨レート比に基づいて、表面に所定量の保護物質を供給するようにしているため、ポリッシングの際に研磨布４１ａがウエーハＷの表面のうねり等の凹凸に追従して撓もうとしても、凹部内の保護層によりその撓みが抑えられた状態となる。従って、シリコン面に着目すればうねり等の凸部が削り取られて平坦化することができ、かつ全面を鏡面化することができる。その結果、凹凸の少ない高精度に平坦化されたウエーハＷを得ることができる。このようにしてウエーハＷの表面が平坦化されると、その後の工程において当該表面に例えばレジストパターンを形成する場合に、パターンの線幅が微細化しても露光が良好に行われて高精度なレジストパターンを形成することができる。
【００２５】
本発明においては、保護物質は凹部のみに供給することに限定されるものではなく、例えば図１２に示すようにウエーハＷの表面全体を覆うように保護物質を供給して保護層Ｒを形成してもよい。この場合であっても上述の場合と同様の効果を得ることができる。但し、図示するようにウエーハＷ表面の凹部の保護層Ｒがシリコン面の凸部よりも盛り上がっていてもよく、更にシリコン面のうねりの周期に対して幾分短い周期の形状としてもよい。
【００２６】
また本発明においては、ウエーハＷの表面上の凹凸の情報を取得する工程は必ずしも必要ではない。つまりラッピング工程時に形成される固有振動による特有な一定の形状を取り除くためには、予め把握したウエーハＷの表面上の座標と凹凸の状態とを対応させた情報を例えばデータ記憶部２３に記憶させておき、その情報に基づいて保護物質を供給するようにしてもよい。更には、既にポリッシングが行われたウエーハＷの表面上の凹凸の状態を既述の手法により測定し、ここで得られた情報をフィードバックして保護物質を供給する工程を修正するようにしてもよい。具体的にはウエーハＷの表面の複数部位のデータをサンプリングし、ウエーハＷの表面の各凹部の深さが元の凹部の深さの所定割合よりも大きい場合（例えば元の深さの半分以上の深さである等）、保護物質の供給量を全体的に増やすといった修正、あるいは元のウエーハＷの表面の凸部が予定している高さよりも凹んだ場合には保護物質の供給量を少なくする修正などを行うようにしてもよい。この修正は、例えばポリッシング後の取得データをオンラインでフィードバックしデータ記憶２３内のデータを修正するといったことができる。
【００２７】
更に本発明においては、複数のウエーハＷを処理する場合には全てのウエーハＷの表面上の凹凸の情報を取得せずともよく、例えばこれらの複数のウエーハＷのうち凹凸の状態が同じかあるいは近似していると考えられる例えば同一ロットのなかから代表するものを複数枚抜き取って測定するようにしてもよい。
【００２８】
なお上述の例では供給ノズル３４としてインクジェットノズルを用い、１個の吐出孔３４ａと分割領域とを１：１で対応させるようにしているが、複数の吐出孔３４ａと一の分割領域Ａｎ（Ａｎ＋１、…）とを対応させるようにしてもよい。なお、本発明はシリコンインゴットから切り出したウエーハＷの表面を平坦化する処理に限らず、半導体デバイスの製造工程中に行われる研磨工程に適用してもよく、例えば金属層などをＣＭＰで研磨するときにＣＭＰで一旦研磨し、次いで表面を検査した後、凹部に保護物質を充填して更にＣＭＰを行って平坦化するようにしてもよい。
【００２９】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、被加工物を例えばポリッシングした際に研磨部がウエーハＷの表面のうねり等の凹凸に追従して撓もうとしても、凹部内の保護層によりその撓みが抑えられた状態とすることができるので、被加工物の研磨面の高精度な平坦化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の研磨方法の実施の形態を示す工程図である。
【図２】本発明の研磨システムの実施の形態を示す縦断面図である。
【図３】ウエーハの表面高さと分割領域のイメージを示す説明図である。
【図４】ウエーハの表面を分割する分割領域のイメージを示す説明図である。
【図５】ウエーハの表面を分割する分割領域と保護物質の供給量のイメージを示す説明図である。
【図６】本発明の研磨システムに組み込まれる凹部充填装置を示す平面図である。
【図７】前記凹部充填装置の供給ノズルの走査の様子を示す説明図である。
【図８】保護層が形成されたウエーハの表面の様子を示す説明図である。
【図９】本発明の研磨システムに組み込まれるポリッシング装置を示す説明図である。
【図１０】ポリッシングの様子を模式的に示す作用説明図である。
【図１１】ウエーハの表面に形成される保護層の他の形態を示す説明図である。
【図１２】ウエーハの表面に形成される保護層の他の形態を示す説明図である。
【図１３】従来の研削装置の構成を示す概略図である。
【符号の説明】
Ｗ      ウエーハ
Ｒ      保護層
１      検査部としての表面検出装置
１１    光源部
１２    ビームスプリッター
１３    反射ミラー
１４    ＣＣＤカメラ
２      制御部
３      凹部充填装置
３０    載置台
３４    供給ノズル
４      ポリッシング装置
４０    ターンテーブル
４１    研磨部
４１ａ  研磨布
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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