(57)【要約】【課題】  ２重の押圧力印加構造を有して部分的に押圧力を変えられる研磨装置を使用して膜厚分布に応じて研磨量を部分的に異ならせる時に、簡単な構成でより安定な研磨が行える研磨システムの実現。【解決手段】  部分的に押圧力が可変の研磨装置70と、膜厚分布測定部80と、制御部70とを備える研磨システムであって、制御部70は、平均押圧力とそれに対する部分押圧力の比率の分布である押圧力分布との押圧力研磨量関係及び目標膜厚分布を記憶しており、制御部は、研磨前膜厚分布と目標膜厚分布から必要研磨量分布を算出する研磨量算出部63と、押圧力研磨量関係に基づいて、必要研磨量分布に応じた平均押圧力と押圧力分布を算出する押圧力分布算出部64とを備える。【選択図】      図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工物を研磨定盤上の研磨パッドに押圧しながら相対運動させて研磨する研磨装置と、
前記被加工物の膜厚分布を測定する膜厚分布測定部と、
各部を制御する制御部とを備える研磨システムであって、
前記研磨装置は、プレートを押圧して被加工物全体の平均押圧力を設定する１段目と、該１段目のプレートに対して支持され、被加工物の部分押圧力を変える２段目とを備える２段のウエハ押圧制御機構を備え、
前記制御部は、
前記平均押圧力と、前記平均押圧力に対する前記部分押圧力の比率の分布である押圧分布と、前記研磨量分布との関係である押圧力研磨量関係、及びあらかじめ設定されている目標膜厚分布を記憶しており、
前記制御部は、
前記膜厚分布測定部で測定した研磨前の前記被加工物の研磨前膜厚分布と前記目標膜厚分布から必要研磨量分布を算出する研磨量算出部と、
前記押圧力研磨量関係に基づいて、算出された必要研磨量分布に応じた前記平均押圧力と前記押圧分布を算出する押圧力分布算出部とを備え、
算出した平均押圧力及び押圧力分布で研磨を行うように前記研磨装置を制御することを特徴とする研磨システム。
【請求項２】
前記２段目のウエハ押圧制御機構は、前記被加工物の表面に押圧力を与える流体を噴出する流体噴出機構とを備え、
前記流体噴出機構は、選択的に前記流体を噴出可能な複数の副流体噴出部を備え、前記被加工物の表面の押圧力を、前記副流体噴出部に対応して部分的に変化させることが可能である請求項１に記載の研磨システム。
【請求項３】
前記制御部は、算出した押圧力分布による研磨で前記必要研磨量分布を実現する研磨時間を算出して、算出した研磨時間だけ研磨を行うように制御する請求項１に記載の研磨システム。
【請求項４】
プレートを押圧して被加工物全体の平均押圧力を設定する１段目と、該１段目のプレートに対して支持され、被加工物の部分押圧力を変える２段目とを備える２段のウエハ押圧制御機構を備える研磨装置で、被加工物を研磨定盤上の研磨パッドに押圧しながら相対運動させて研磨する研磨方法であって、
前記平均押圧力と、前記平均押圧力に対する前記部分押圧力の比率の分布である押圧分布と、前記研磨量分布との関係である押圧力研磨量関係、及びあらかじめ設定されている目標膜厚分布が記憶されており、
研磨前の前記被加工物の膜厚分布を測定し、
測定した研磨前の前記被加工物の研磨前膜厚分布と前記目標膜厚分布から必要研磨量分布を算出し、
前記押圧力研磨量関係に基づいて、算出された必要研磨量分布に応じた前記平均押圧力と前記押圧力分布を算出し、
算出した平均押圧力及び押圧力分布で研磨を行うことを特徴とする研磨方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造工程の途中工程で半導体ウエハなどの板状の被加工物を研磨する化学的機械研磨法(CMP: Chemical Mechanical Polishing)による研磨装置（ＣＭＰ装置）を有する研磨システム及び研磨方法に関し、特に流体層を介して被研磨物を研磨パッドに押圧し、押圧力を部分的に変化させることが可能なＣＭＰ装置を有する研磨システム及び研磨方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体製造プロセスなどにおいては、ＣＭＰ装置を使用してプロセスの途中の被加工物（ウエハ）の表面をＣＭＰ研磨することが行われている。図１は、ＣＭＰ装置の基本構成を示す図である。図１に示すように、ＣＭＰ装置１０は、研磨定盤（プラテン）１２を回転軸１６に連結されたモータ１８により回転させ、プラテン１２に貼り付けた研磨パッド２０上にスラリィ（研磨粒子を含んだ研磨液）を供給しながら、研磨ヘッド１４のキャリアに保持されたウエハを回転しながら研磨パッドに押し付けて、ウエハの表面に形成された絶縁膜や金属膜の層を研磨する。
【０００３】
ＣＭＰ装置は、大きな面積のウエハの表面を所定の厚さ研磨する必要がある。単位時間当たりの研磨量（研磨レート）は、ウエハを研磨パッドに押圧する圧力に応じて変化するので、ウエハ全面に一様な圧力を印加することが要求される。そこで、ウエハ全面に一様な圧力を印加するための各種の方法が提案されている。
【０００４】
また、ウエハを一様な押圧力で研磨パッドに押圧したとしても、ウエハは回転して研磨されるため、ウエハの中心と周辺では研磨量に差を生じる。そこで、一様な押圧力で押圧するのではなく、研磨量が一様になる研磨装置が望まれている。また、ウエハによっては、膜厚分布が一様でなく、研磨する必要のある研磨量が部分的に異なる場合がある。このような場合には、ウエハ全面で一様な研磨レートになるようにするだけでなく、部分的に研磨レートを変えて所望の研磨量が得られるように、すなわち、所望の研磨レート分布が得られるようにする必要がある。
【０００５】
上記のような要望を実現するため、部分的に押圧力を変えて所望の研磨レート分布を得る構成が、特許文献１から４などに記載されている。
【０００６】
図２は、特許文献１に記載された部分的に押圧力を変えられるようにした研磨ヘッド１４の構成を示す図である。図示のように、研磨ヘッド１４は、キャリアマウントテーブル２２とキャリアプレート２４から構成される。キャリアマウントテーブル２２は円盤状に形成され、その上面中央に回転軸２２Ａが連結される。キャリアマウントテーブル２２は、この回転軸２２Ａに連結された図示しないモータの駆動で回転する。
【０００７】
キャリアプレート２４は、キャリアマウントテーブル２２に取り付けられると、キャリアプレート２４に形成された複数本のエア流路２６、２８、３０、…が、キャリアマウントテーブル２２の形成された複数本のエア流路３２、３４、３６、…と連通される。エア流路３２、３４、３６は、キャリアマウントテーブル２２から回転軸２２Ａに延設されると共に、回転軸２２Ａとモータの回転軸を連結するロータリージョイントを介してエアポンプに接続されている。なお、エア流路３２、３４、３６を吸引用流路として使用する場合には、エアポンプに変えてサクションポンプが接続される。
【０００８】
エア流路２６、２８、３０は、キャリアプレート２４内でそれぞれ複数の流路に分岐され、各々の出口であるエア噴射口２６Ａ、２８Ａ、３０Ａがキャリアプレート２４の下面に同心円状に配置される。
【０００９】
一方、キャリアマウントテーブル２２には、レギュレータ３８、４０、４２、…及び流量計４４（レギュレータ４２に対応する流量計のみ図示）、及び流量計４４の測定データに基づいてレギュレータ３８、４０、４２をフィードバック制御するマイコン４６などが設けられている。
【００１０】
以上の構成により、エア噴射口２６Ａ、２８Ａ、３０Ａから噴射される圧縮エアのエア量を制御すれば、エア噴射口２６Ａ、２８Ａ、３０Ａに対向するウエハ５０の研磨パッド２０に対する押圧力を制御でき、ウエハ５０の研磨レートをゾーンコントロールできる。
【００１１】
なお、図２の構成例では、キャリアマウントテーブル２２にレギュレータ、流量計及びマイコンを設けたが、これらを研磨ヘッド１４の外部に設ける場合もある。また、キャリア下面に保護シートを設ける構成なども提案されている。
【００１２】
上記のような部分的に押圧力を変えて所望の研磨レート分布を得る研磨装置は、全面で一様な押圧力を得られるようにする場合には、あらかじめ一様な押圧力を実現する設定を見出してその状態に設定される。一方、ウエハの膜厚分布が一様でなく、研磨量を部分的に異ならせる場合の研磨装置の押圧力分布の設定方法は、例えば、特許文献２に記載されている。
【００１３】
特許文献２に記載された方法は、研磨前のウエハの膜厚分布を測定し、それと現在の研磨量分布の差から予測膜厚分布を算出し、算出した予測膜厚分布とあらかじめ設定している目標膜厚分布との比較から、押圧分布及び研磨時間を算出する。次に、その条件で研磨を行って、研磨後のウエハの膜厚分布を評価し、それと初期の膜厚分布から研磨レートを算出し、初期設定の研磨レートを補正する。
【００１４】
一方、本出願人は、特許文献３で、２段のウエハ押圧制御機構を有する研磨装置を提案している。
図３は、特許文献３に記載された研磨ヘッドにおいて、特許文献１に記載されたように、キャリアの下面を半径に応じて複数の領域に分割し、各領域毎に気体を噴出する副気体噴出部を設け、２段のウエハ押圧制御機構を有する構成で押圧分布を調整できるようにしたＣＭＰ装置の概略構成を示す図である。
【００１５】
図３の（Ａ）に示すように、研磨ヘッド１４は、ヘッド本体５１に、流体噴出手段５２が設けられ、キャリアレギュレータ９２から供給される気体がキャリア気体室５３に噴出され、キャリア５４を押圧する。キャリア５４の押圧力は、キャリアレギュレータ９２から供給される気体の圧力により規定される。後述するように、このキャリア５４の押圧力がウエハ５０を押圧する平均押圧力となる。
【００１６】
キャリア５４の下面は、図３の（Ｂ）に示すように、半径に応じてＰからＵの６つの領域に分けられている。図３の（Ａ）に示すように、Ｑ、Ｒ、Ｔ及びＵの領域には、それぞれ気体を噴出する流体噴出口を有する副流体噴出部５５から５８が設けられている。領域Ａ及びＤには、副流体噴出部は設けられていない。
【００１７】
高圧気体が、気体源９１から、キャリアレギュレータ９２、第１から第４分圧レギュレータ９３〜９６に供給される。キャリアレギュレータ９２は、高圧気体をキャリアの押圧力に対応する所定の圧力に調整して、流体噴出手段５２に供給する。また、第１から第４分圧レギュレータ９３〜９６は、高圧気体をそれぞれ設定された圧力に調整して、副流体噴出部５５から５８に供給する。なお、図示していないが、各気体経路にはバルブが設けられており、気体を供給するかしないかを制御できるようになっている。また、研磨ヘッドにウエハを吸着して研磨パッド上に搬送する場合には、副流体噴出部５５から５８は空気を吸い込む吸気機構に接続されるように切り換えられる。
【００１８】
キャリアレギュレータ９２、第１から第４分圧レギュレータ９３〜９６は、制御部９７からの制御信号Ｃ、Ｃ１〜Ｃ４により制御される。また、制御部９７は、オペレータによる制御指示又はホストコンピュータからの制御信号を受けるための入力手段９８と、オペレータへの指示及び制御状態の表示などを行うためのモニター９９とを有する。
【００１９】
ウエハ５０を研磨パッド２０に押圧する押圧力は、流体噴出手段５２から噴出される気体がキャリア５４を押圧するキャリア押圧力、すなわち、キャリアレギュレータ９２から出力される気体圧力により規定される。例えば、第１から第４分圧レギュレータ９３〜９６から副流体噴出部５５〜５８に気体が供給されないと、キャリア５４の下面はウエハ５０の裏面に直接接触して、ウエハ５０をキャリア押圧力で研磨パッド２０に押圧する。しかし、これではキャリア５４の下面はウエハ５０の裏面に直接接触するのでウエハ５０の裏面が傷ついたり、ウエハの押圧力が一様でなくなるので好ましくない。そこで、副流体噴出部５５〜５８の少なくとも１つからキャリア押圧力に等しい圧力で気体を噴出するようにする。
【００２０】
なお、図３の例では、流体噴出手段５２とキャリア気体室５３を設け、キャリアレギュレータ９２から流体噴出手段５２に供給される気体がキャリア５４を押圧する機構を用いたが、特許文献３及び４に記載されたエアバッグを使用した機構を用いることも可能である。
【００２１】
また、引用文献４に記載されたように、保護シートを有する研磨ヘッドにおいて、キャリアの下面に副気体噴出部を設けて、領域ごとに押圧力を変えられるようにすることも可能である。
【００２２】
図３の研磨ヘッドにおいて、領域Ｑ、Ｒ、Ｔ、Ｕのうちの１つの領域の研磨レートを高める場合、第１から第４分圧レギュレータ９３〜９６のいずれかを選択してキャリアレギュレータ９２から出力される気体圧力より高い圧力で気体を出力すると、選択した分圧レギュレータから気体が供給される副流体噴出部が設けられた領域において、ウエハ５０を研磨パッド２０に押圧する押圧力が増加する。しかし、キャリア５４は浮いた状態であり、一部の領域での押圧力が増加すると、他の領域での押圧力が低下して、キャリア全体としては、キャリアレギュレータ９２から出力される気体圧力によるキャリア押圧力と釣り合う状態になる。言い換えれば、非選択の副流体噴出部の部分及び副流体噴出部はキャリア押圧力より小さい圧力でウエハＷを研磨パッド２０に押し付け、この時の圧力にこの部分の面積を乗じた値に、選択された領域の圧力に選択された領域の面積を乗じた値を加えた合計値が、キャリア押圧力にキャリアの面積を乗じた値に等しくなる。
【００２３】
【特許文献１】特開２００３−３１５３０号公報
【特許文献２】特開２００３−１５８１０８号公報
【特許文献３】特開平１１−３４７９１８号公報
【特許文献４】特開２００１−２１２７５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
上記のように、特許文献２に記載された方法では、研磨レートから算出されている研磨後の予測膜厚と目標膜厚の比較に基づいて、研磨時間、押し付け圧力の計算をしている。これは、設計、設定する圧力分布が、かならずしも研磨レート分布に精度良く対応していないため、ある一定となる基準条件で実際に研磨を行い、その時の研磨レートと押圧分布を確認し、それを基にして得た研磨後予測膜厚分布と目標膜厚分布の比較から圧力分布を設定するようにしている。
【００２５】
また、特許文献２に記載された研磨方法では、設定する圧力分布の算出過程において、必ず基準となる現状の研磨レート分布が必要となることから、研磨レートを確認していない状態で投入される１枚目のウエハに対して処理を行うことは不可能であり、必ず一度基準となる研磨レートを何らかの条件で研磨し、その結果から得た研磨後の予測膜厚分布と目標膜厚分布との比較を行って、ようやく押圧力分布のレシピを設定することができる。
以上のように、特許文献２に記載された研磨方法は、先に投入したウエハの研磨結果に基づいて、その後に投入されるウエハに対する研磨条件を設定することから、この種の制御方法はフィードバック制御といえる。
【００２６】
特許文献２に記載された研磨方法で、上記のようにフィードバック制御しなければならない要因として、研磨レート分布と圧力分布が精度良く対応しないことと、各領域ごとへの押圧力を完全に独立に設定していることが挙げられる。
特許文献２に記載された研磨方法は、ウエハの裏面に個別にウエハ押圧部が設けられている。研磨量を多くする必要がある箇所においては。現状の圧力値と研磨レートに基づいて、更にどれだけ研磨量を増加させる必要があるかを算出して増加させる圧力値を計算する。そのため、現在の研磨量分布を把握しておく必要があり、そのために一度研磨した結果に基づいて再設定するという過程をとる必要がある。
【００２７】
本発明は、図３に示すような研磨ヘッドが、２重の圧力構造で研磨する場合に、一度研磨レートを求めてからその結果に基づいて算出される予測膜厚分布と目標膜厚分布を比較して押圧分布を算出するという手間を省き、初期の膜厚分布を測定後、その測定結果だけに基づいてウエハに最適な押圧分布を設計して与え、所望の研磨形状が容易に得られる研磨システム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】
【００２８】
まず、本発明の研磨システムは、図３に示したような２重のウエハ押圧制御機構を有する研磨装置を使用する。
本発明の研磨システムは、被加工物を研磨定盤上の研磨パッドに押圧しながら相対運動させて研磨する研磨装置と、前記被加工物の膜厚分布を測定する膜厚分布測定部と、各部を制御する制御部とを備える研磨システムであって、前記研磨装置は、プレートを押圧して被加工物全体の平均押圧力を設定する１段目と、該１段目のプレートに対して支持され、被加工物の部分押圧力を変える２段目とを備える２段のウエハ押圧制御機構を備え、前記制御部は、前記平均押圧力と、前記平均押圧力に対する前記部分押圧力の比率の分布である押圧分布と、前記研磨量分布との関係である押圧力研磨量関係、及びあらかじめ設定されている目標膜厚分布を記憶しており、前記制御部は、前記膜厚分布測定部で測定した研磨前の前記被加工物の研磨前膜厚分布と前記目標膜厚分布から必要研磨量分布を算出する研磨量算出部と、前記押圧力研磨量関係に基づいて、算出された必要研磨量分布に応じた前記平均押圧力と前記押圧分布を算出する押圧力分布算出部とを備え、算出した平均押圧力及び押圧力分布で研磨を行うように前記研磨装置を制御することを特徴とする。
【００２９】
本発明の研磨システムの研磨装置は、２重の押圧力印加構造となっており、１段目の押圧力で被加工物全体の平均押圧力を設定され、２段目の押圧機構で押圧力分布を変える構造であり、２段目の押圧機構で押圧力分布を変えても被加工物全体の平均押圧力は変化しない。従って、１段目の押圧力を設定すれば、被加工物全体にかける平均押圧力は一定で安定している。その上で、２段目の押圧機構で押圧力分布を設定すると、全体の平均研磨レートは一定に保持された状態で、被加工物内での研磨レートの分配が決定されることになる。
以上のように、研磨装置は、２重の押圧力印加構造であるために、所望の研磨レート分布を得るための設定を非常に簡便に行うことができる。
【００３０】
図４は、特許文献２に記載された押圧力分布設定と本発明の押圧力分布設定の比較、及び本発明における押圧力分布設定を説明する図である。
特許文献２に記載された押圧力分布設定では、キャリアの下面の各領域毎に設けられた気体噴出部から噴出される気体が、被加工物内を押圧する。そのため、図４の（Ａ）に示すように、研磨量が最小である部分に合わせて、現状の圧力値と研磨レートに基づいて研磨を行った場合の研磨量の分布を基準研磨量とする。図４の（Ａ）では、基準研磨量を直線で示している。その上で、研磨量を多くする必要がある箇所においては、現状の圧力値と研磨レートに基づいて、更にどれだけ研磨量を増加させる必要があるかを算出して増加させる圧力値を計算する。そのため、研磨した値に基づいて現状の圧力値と研磨レートの関係を求めておく必要がある。また、部分的な圧力値の増加は、基準研磨量の部分の圧力にも影響して、基準研磨量を変化させるという問題があった。
【００３１】
これに対して、本発明では、全体の平均研磨レートは一定に保持されるため、図４の（Ｂ）に示すように、平均研磨量を算出し、被加工物の各部分において平均研磨量からの偏差の比率である所望研磨量分布を求める。所望研磨量分布は、設定する押圧分布に対応している。
そこで、図４の（Ｃ）に示すように、まず平均研磨量に対応して、１段目の押圧力ＷＰを設定し、次に、平均研磨量に対する研磨量の偏差の比率である所望研磨量分布に対応して押圧分布ＺＰを設定する。
【００３２】
以上のように、本発明では、研磨量の偏差比率と設定する押圧力の偏差比率との関係は常に一定である。そのため、その時点の研磨量分布を把握しなくても、所望の研磨量分布を、平均研磨量に対する偏差比率で表すことができれば、その研磨量分布に対応する押圧力分布を容易に行うことができる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、２重の押圧力印加構造を有する研磨装置を使用して、研磨するウエハの膜厚分布に応じて研磨量を部分的に異ならせる場合に、押圧力分布をより簡単に正確に設定できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
図５は、本発明の実施例の研磨システムの全体構成を示す図である。図示のように、実施例の研磨システムは、制御部６０と、研磨装置７０と、膜厚分布測定部８０とで構成される。研磨装置７０は、例えば、図３に示したような、２重の押圧力印加構造を有し、部分的に押圧力を変えられる研磨装置である。
【００３５】
膜厚分布測定部８０は、膜厚計８１を有し、膜厚計８１でウエハの複数の点の膜厚を測定して、膜厚分布を測定する。膜厚計８１は、例えば、光干渉式の膜厚計が使用可能である。膜厚計についての詳しい説明は省略する。
【００３６】
制御部６０は、コンピュータにより構成され、図示のように、平均押圧力と平均押圧力に対する部分押圧力の比率の分布である押圧力分布と研磨量分布との関係を示す押圧力研磨量関係を記憶する押圧力研磨量関係記憶部６１と、あらかじめ設定されている目標膜厚分布を記憶する目標膜厚分布記憶部６２と、膜厚分布測定部８０で測定した研磨前のウエハの研磨前膜厚分布と、目標膜厚分布記憶部６２に記憶された目標膜厚分布とから必要研磨量分布を算出する研磨量算出部６３と、押圧力研磨量関係記憶部６１に記憶された押圧力研磨量関係に基づいて、算出された必要研磨量分布に応じた平均押圧力と押圧力分布を算出する押圧力分布算出部６４と、算出した押圧力分布による研磨で必要研磨量分布を実現する研磨時間を算出する研磨時間算出部６５とを備える。
【００３７】
押圧力分布と研磨量分布の押圧力研磨量関係は、一定であり、数式などで表すことが可能である。ただし、押圧力研磨量関係は、ウエハ上の膜構成などによって異なるので、膜構成に応じて複数組の関係を求めて記憶しておくことが望ましい。
【００３８】
目標膜厚分布は、研磨するウエハが最終的に目標とする膜厚分布であり、ウエハ毎に決められて、記憶されている。測定した膜厚分布と目標膜厚分布の差が研磨する必要のある必要研磨量分布である。押圧力研磨量関係に基づいて、必要研磨量分布の平均研磨量に対応した平均押圧力ＷＰ、及び押圧力分布ＺＰを算出する。
【００３９】
制御部６０は、研磨装置を算出した押圧力分布になるように設定した上で、算出した研磨時間だけ研磨を行う。
【００４０】
基本的には研磨の終了したウエハの膜厚分布は測定しないが、抜き取り検査などにより、目標膜厚分布に対する許容範囲内にあることを確認する。
【００４１】
図６は、実施例における研磨処理を示すフローチャートである。ステップ１００では、膜厚分布測定部８０により、研磨するウエハの膜厚分布を測定する。ステップ１０１では、研磨量算出部６３が、膜厚分布測定部８０で測定した研磨前のウエハの研磨前膜厚分布と、目標膜厚分布記憶部６２に記憶された目標膜厚分布とから必要研磨量分布を算出する。ステップ１０２では、押圧力分布算出部６４が、押圧力研磨量関係記憶部６１に記憶された押圧力研磨量関係に基づいて、必要研磨量分布の平均研磨量に対応した平均押圧力ＷＰを算出する。ステップ１０３では、押圧力分布算出部６４が、押圧力研磨量関係記憶部６１に記憶された押圧力研磨量関係に基づいて、算出された必要研磨量分布に応じた押圧力分布ＺＰを算出する。ステップ１０４では、研磨時間算出部６５が、算出した平均押圧力ＷＰ及び押圧力分布ＺＰによる研磨で必要研磨量分布を実現する研磨時間を算出する。ステップ１０５では、制御部６０が、研磨装置７０を算出した押圧力分布になるように設定し、算出した研磨時間だけ研磨を行う。
【００４２】
図７は、引用文献４に記載された、２重の押圧力印加構造を有し、２段目のキャリア７４に設けた加圧部（エアー噴出口）７３からの押圧力の印加がエアーバッグ７２により行われ、エアーバッグ７２の下のウエハ５０との接触部分に保護シート７１を有する研磨装置の一部を示す。本発明は、このような構成の研磨装置を使用する場合にも適用できる。ただし、図３の研磨装置の場合には、押圧力分布と研磨量分布が一次式により一意に求めることが可能であったが、図７の研磨装置の場合、設定した圧力に対して、実際の圧力はエアーバッグに使用されているゴム材の拡張抵抗があるために一次式で算出することができない。すなわち、加圧した場合、加圧部と外部環境とはエアーバッグによって隔離されていることになるが、この隔離に際して使用しているゴム材が収縮する方へ働くため、結果的にエアーバッグ内の圧力よりも低い圧力がかかることになる。そのため、研磨量分布から押圧力分布を算出する計算式は、この分を考慮して補正する式にする必要がある。実際には実験的に式を定めることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、２重の押圧力印加構造を有して部分的に押圧力を変えられる研磨装置を使用して、研磨するウエハの膜厚分布に応じて研磨量を部分的に異ならせる場合に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】研磨（ＣＭＰ）装置の基本構成を示す図である。
【図２】部分的に押圧力を変えられる研磨装置の研磨ヘッドの構成例を示す図である。
【図３】２重の押圧力印加構造を有して部分的に押圧力を変えられる研磨装置の研磨ヘッドの構成例を示す図である。
【図４】従来零と本発明の差異を説明すると共に、本発明における処理を説明する図である。
【図５】本発明の実施例の研磨システムの概略構成を示す図である。
【図６】実施例の研磨システムにおける処理を示すフローチャートである。
【図７】エアーバッグを利用した２重の押圧力印加構造を有する研磨装置の研磨ヘッドの構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００４５】
１２    研磨定盤（プラテン）
１４    研磨ヘッド
２０    研磨パッド
６０    制御部
６１    押圧力研磨量関係記憶部
６２    目標膜厚分布記憶部
６３    研磨量算出部
６４    押圧分布算出部
６５    研磨時間算出部
７０    研磨装置
８０    膜圧分布測定部
８１    膜圧計
【図１】
2007048862.tif 000003
【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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