(57)【要約】      （修正有）【課題】被研磨対象の平坦性を向上させることのできる研磨装置、及び研磨装置の制御方法を提供する。【解決手段】研磨パッド２上にスラリを供給する複数のノズル４と、前記複数のノズル４のそれぞれへスラリを供給する複数のポンプ６と、前記複数のポンプ６の動作を互いに独立に制御する制御装置８と、を具備する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
研磨パッド上に配置され、前記研磨パッドの中央部から半径方向に伸びるスラリ供給アームと、
前記スラリ供給アームに取り付けられ、前記ノズル保持部研磨パッド上にスラリを供給する複数のノズルと、
前記複数のノズルのそれぞれへスラリを供給する複数のポンプと、
前記複数のポンプの動作を互いに独立に制御する制御装置と、
を具備する
研磨装置。
【請求項２】
請求項１に記載された研磨装置であって、
更に、
前記制御装置に接続され、被研磨対象の厚みを測定する厚み測定部
を具備し、
前記制御装置は、前記厚み測定部によって測定された被研磨対象の厚みデータに基いて、前記複数のポンプの動作を制御する
研磨装置。
【請求項３】
請求項２に記載された研磨装置であって、
前記厚み測定部は、被研磨対象の、前記複数のノズルの各々に対応する位置の厚みを、研磨の前後で測定し、
前記制御装置は、
被研磨対象の研磨前後での厚みデータから、前記各ノズルに対応する位置における研磨量（Ｒ／Ａ（１）、Ｒ／Ａ（２）・・・・Ｒ／Ａ（ｎ））を求め、
前記研磨量に基いて、前記複数のポンプの夫々の動作を制御する
研磨装置。
【請求項４】
請求項３に記載された研磨装置であって、
前記制御装置は、前記複数のポンプの夫々の動作を制御するに際し、
前記各ノズルに対応する位置での研磨量（Ｒ／Ａ（ｎ））の夫々を、前記複数のノズルに対応する位置全体の研磨量の平均値（Ｒ／Ａ（ａｖｅ））で除算し、
Ｒ／Ａ（ｎ）／（Ｒ／Ａ（ａｖｅ））＜１の場合には、対応する前記ポンプをスラリ流量が増量するように制御し、
Ｒ／Ａ（ｎ）／（Ｒ／Ａ（ａｖｅ））＞１の場合には、対応する前記ポンプをスラリ流量が減量するように制御する
研磨装置。
【請求項５】
請求項４に記載された研磨装置であって、
複数の被研磨対象を順番に研磨する際において、
前記制御装置は、前記研磨量の平均値（Ｒ／Ａ（ａｖｅ））に代えて、移動平均値を用いて除算を行う
研磨装置。
【請求項６】
研磨パッド上にスラリを供給する複数のノズルと、前記複数のノズルへスラリを供給する複数のポンプと、を具備する研磨装置の制御方法であって、
前記複数のポンプの動作を互いに独立に制御する制御ステップ、
を具備する
研磨装置の制御方法。
【請求項７】
請求項６に記載された研磨装置の制御方法であって、
更に、
被研磨対象の前記複数のノズルに対応する位置における初期膜厚を測定する初期膜厚測定ステップと、
被研磨対象を研磨するステップと、
研磨後の被研磨対象の、前記複数のノズルに対応する位置における膜厚を測定する研磨後膜厚測定ステップと、
を具備し、
前記制御ステップにおいて前記複数のポンプの動作を制御するに際し、前記複数のノズルの夫々に対応する位置における研磨前後の厚みに基いて、前記各ポンプの供給するスラリ流量を制御する
研磨装置の制御方法。
【請求項８】
請求項７に記載された研磨装置の制御方法であって、
前記初期膜厚測定ステップ及び前記研磨後膜厚測定ステップにおいて、被研磨対象の、前記複数のノズルの各々に対応する位置の厚みを測定し、
前記制御ステップは、
被研磨対象の研磨前後での厚みデータから、前記複数のノズルに対応する位置における研磨量（Ｒ／Ａ（１）、Ｒ／Ａ（２）・・・・Ｒ／Ａ（ｎ））を求める研磨量算出ステップと、
前記研磨量に基いて、前記各ポンプのスラリ流量を決定するスラリ流量決定ステップと、
を有する
研磨装置の制御方法。
【請求項９】
請求項８に記載された研磨装置の制御方法であって、
前記制御ステップは、
前記各ノズルに対応する位置での研磨量（Ｒ／Ａ（ｎ））を、前記複数のノズルに対応する位置全体の研磨量の平均値（Ｒ／Ａ（ａｖｅ））で除算するステップ、を有し、
前記スラリ流量決定ステップにおいて、
Ｒ／Ａ（ｎ）／（Ｒ／Ａ（ａｖｅ））＜１の場合には、対応する前記ポンプのスラリ流量が増量するようにスラリ流量を決定し、
Ｒ／Ａ（ｎ）／（Ｒ／Ａ（ａｖｅ））＞１の場合には、対応する前記ポンプのスラリ流量が減量するようにスラリ流量を決定する
研磨装置の制御方法。
【請求項１０】
請求項９に記載された研磨装置の制御方法であって、
更に、
同一の条件下で複数の被研磨対象を順番に研磨するステップ、
を具備し、
前記制御ステップは、前記複数の被研磨対象の各々を研磨する際に実施され、
前記スラリ流量決定ステップにおいて、前記研磨量の平均値（Ｒ／Ａ（ａｖｅ））に代えて、既に研磨された被研磨対象に対する移動平均値を用いる
研磨装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、研磨装置及び研磨装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）で用いられる研磨装置では、被研磨対象を研磨パッドに押しつけて研磨が行われる。この時、研磨パッド上には、研磨剤を含むスラリが供給される。スラリの供給は、スラリ供給アームに設けられたノズルから行われる。ここで、スラリ供給の方式としては、（ａ）スラリ供給アームに単一のノズルが設けられた単一ノズルスラリ供給方式、（ｂ）複数のノズルがスラリ供給アームに設けられた多ノズルスラリ供給方式、が知られている。
【０００３】
（ａ）単一ノズルスラリ供給方式では、予め研磨レシピに設定されたスラリ流量が、研磨パッドの中心から供給される。
【０００４】
一方、（ｂ）多ノズルスラリ供給方式では、複数のノズルから供給されるスラリ流量は、研磨レシピにより一義的に決められる。即ち、複数のノズルからのスラリ流量は、同一流量であるか、又は、各ノズルに個別に設定された流量が供給される。何れの場合も、他の研磨条件が同一である場合には、各ノズルから予め研磨レシピに設定された流量が同じ流量で供給される。
【０００５】
ところで、被研磨対象が微細化の進む半導体素子などである場合には、ＣＭＰプロセスに対するグローバル平坦性及びローカル平坦性が強く要求される。上述の（ａ）単一ノズルスラリ供給方式や（ｂ）多ノズルスラリ供給方式では、被研磨対象の平坦性は研磨圧力条件に依るところが大きく、面内均一性向上には限界があった。即ち、研磨圧力条件に依らず平坦性を向上させる技術の提供が望まれる。
【０００６】
上記と関連して、特許文献１は、ウエハを保持する研磨ヘッドと前記ウエハとの間に流体圧の印加によって伸長する弾性材料からなる薄膜を介在させ、前記薄膜を介して前記ウエハに流体圧を印加しながら、前記ウエハを研磨定盤に押し付けて研磨を行う化学機械研磨方法であって、前記薄膜が前記ウエハの主面に対して垂直な方向に伸長する距離をδとしたとき、前記距離δが次式δ＝（ｋ・ｐ・ａ４  ）／（Ｅ・ｔ３  ）（式中、ｋは定数、ｐは薄膜に印加する流体圧、ａ、Ｅ、ｔは薄膜の引張り弾性率、厚さおよび半径を表す）となるように、前記流体圧を前記薄膜に印加することを特徴とする化学機械研磨方法、を開示している。
【特許文献１】特開２００１−１１３４５７号  公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、被研磨対象の平坦性を向上させることのできる研磨装置、及び研磨装置の制御方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、研磨圧力条件に依らず、被研磨対象の平坦性を向上させることのできる研磨装置、及び研磨装置の制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
その課題を解決するための手段が、下記のように表現される。その表現中に現れる技術的事項には、括弧（）つきで、番号、記号等が添記されている。その番号、記号等は、本発明の実施の複数の形態又は複数の実施例のうちの少なくとも１つの実施の形態又は複数の実施例を構成する技術的事項、特に、その実施の形態又は実施例に対応する図面に表現されている技術的事項に付せられている参照番号、参照記号等に一致している。このような参照番号、参照記号は、請求項記載の技術的事項と実施の形態又は実施例の技術的事項との対応・橋渡しを明確にしている。このような対応・橋渡しは、請求項記載の技術的事項が実施の形態又は実施例の技術的事項に限定されて解釈されることを意味しない。
【０００９】
本発明に係る研磨装置（１０）は、研磨パッド（２）上に配置され、研磨パッドの中央部から半径方向に伸びるスラリ供給アーム（１）と、スラリ供給アーム（１）に取り付けられ、研磨パッド（２）上にスラリを供給する複数のノズル（４ａ、４ｂ・・・）と、複数のノズルのそれぞれへスラリを供給する複数のポンプ（６）と、複数のポンプ（６）の動作を互いに独立に制御する制御装置（８）と、を具備する。
このように、複数のポンプの動作を独立に制御することで、複数のポンプの夫々から研磨パッド上に供給されるスラリ流量を調節することができる。各ノズル毎にスラリ流量を調節することで、被研磨対象研磨面の所望の位置における研磨量を増減させることができる。研磨圧力条件を変更せずとも、研磨量を調整して平坦性を向上させることができる。
【００１０】
上記の研磨装置（１０）は、更に、制御装置（８）に接続され、被研磨対象の厚みを測定する厚み測定部（９）を具備する。制御装置（８）は、厚み測定部（９）によって測定された被研磨対象の厚みデータに基いて、複数のポンプ（６）の動作を制御する。
【００１１】
上記の研磨装置（１０）において、厚み測定部（９）は、被研磨対象の、複数のノズル（４ａ，４ｂ，・・・）の各々に対応する位置の厚みを、研磨の前後で測定する。制御装置（８）は、被研磨対象の研磨前後での厚みデータから、各ノズル（４）に対応する位置における研磨量（Ｒ／Ａ（１）、Ｒ／Ａ（２）・・・・Ｒ／Ａ（ｎ））を求める。研磨量に基いて、複数のポンプ（６）の夫々の動作を制御する。
【００１２】
上記の研磨装置（１０）において、制御装置（８）は、各ノズル（４）に対応する位置での研磨量（Ｒ／Ａ（ｎ））を、複数のノズル（６）に対応する位置全体の研磨量の平均値（Ｒ／Ａ（ａｖｅ））で除算する。Ｒ／Ａ（ｎ）／（Ｒ／Ａ（ａｖｅ））＜１の場合には、対応するポンプ（６）をスラリ流量が増量するように制御する。Ｒ／Ａ（ｎ）／（Ｒ／Ａ（ａｖｅ））＞１の場合には、対応するポンプ（６）をスラリ流量が減量するように制御する。
【００１３】
上記の研磨装置（１０）では、複数の被研磨対象を順番に研磨する際において、制御装置（８）は、研磨量の平均値（Ｒ／Ａ（ｎ））に代えて、移動平均値を用いて除算を行う。
【００１４】
本発明に係る研磨装置の制御方法は、研磨パッド（２）上にスラリを供給する複数のノズル（４ａ，４ｂ，・・・）と、複数のノズルへスラリを供給する複数のポンプ（６）と、を具備する研磨装置の制御方法である。複数のポンプ（６）の動作を互いに独立に制御する制御ステップ（ステップＳ４０〜８０）、を具備する。
【００１５】
上記の研磨装置の制御方法は、更に、被研磨対象の複数のノズル（４）に対応する位置における初期膜厚を測定する初期膜厚測定ステップ（ステップＳ１０）と、被研磨対象を研磨するステップ（ステップＳ２０）と、研磨後の被研磨対象の、複数のノズル（４）に対応する位置における膜厚を測定する研磨後膜厚測定ステップ（ステップＳ３０）と、を具備する。制御ステップ（Ｓ４０〜８０）において複数のポンプの動作を制御するに際し、前記複数のノズルの夫々に対応する位置における研磨前後の厚みに基いて、前記各ポンプの供給するスラリ流量が決定される。
研磨装置の制御方法。
【００１６】
上記の研磨装置の制御方法では、初期膜厚測定ステップ（Ｓ１０）及び研磨後膜厚測定ステップ（Ｓ２０）において、被研磨対象の、複数のノズルの各々に対応する位置の厚みを測定する。制御ステップ（Ｓ４０〜Ｓ８０）は、被研磨対象の研磨前後での厚みデータから、前記複数のノズルに対応する位置における研磨量（Ｒ／Ａ（１）、Ｒ／Ａ（２）・・・・Ｒ／Ａ（ｎ））を求める研磨量算出ステップ（ステップＳ４０）と、この研磨量に基いて、各ポンプ（６）のスラリ流量を決定するスラリ流量決定ステップ（ステップＳ７０）と、を有する。
【００１７】
上記の研磨装置の制御方法において、制御ステップは、各ノズルに対応する位置での研磨量（Ｒ／Ａ（ｎ））を、複数のノズルに対応する位置全体の研磨量の平均値（Ｒ／Ａ（ａｖｅ））で除算するステップ（ステップＳ６０）、を有している。スラリ流量決定ステップ（Ｓ５０）において、Ｒ／Ａ（ｎ）／（Ｒ／Ａ（ａｖｅ））＜１の場合には、対応するポンプ（６）のスラリ流量が増量するようにスラリ流量を決定する。Ｒ／Ａ（ｎ）／（Ｒ／Ａ（ａｖｅ））＞１の場合には、対応するポンプ（６）のスラリ流量が減量するようにスラリ流量を決定する。
【００１８】
上記の研磨装置の制御方法は、更に、同一の条件下で複数の被研磨対象を順番に研磨するステップ、を具備する。制御ステップ（Ｓ４０〜８０）は、複数の被研磨対象の各々を研磨する際に実施される。スラリ流量決定ステップ（Ｓ７０）において、その研磨量の平均値に代えて、既に研磨された被研磨対象に対する移動平均値を用いる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に依れば、被研磨対象の平坦性を向上させることのできる研磨装置、及び研磨装置の制御方法が提供される。
本発明に依れば、更に、研磨圧力条件に依らず、被研磨対象の平坦性を所望のものとすることのできる研磨装置、及び研磨装置の制御方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
（実施の形態）
図を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る研磨装置について説明する。図１、２は、本実施の形態に係る研磨装置１０の構成を示す図である。本実施の形態における研磨装置１０としては、半導体ウェハを被研磨対象とするＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）用の研磨装置を例として説明する。
【００２１】
研磨装置１０は、定盤５、研磨パッド２、ウェハ保持ヘッド４、スラリ供給アーム１、複数のノズル４（４ａ、４ｂ、・・・４ｃ）、複数のポンプ６、厚さ測定装置９、スラリ供給源７、及び制御装置８を有している。また、制御装置８は、研磨レシピ１１を有している。各構成の詳細について以下に説明する。
【００２２】
定盤５は、円盤状である。定盤５は研磨時に、所定の回転数で回転する。
【００２３】
研磨パッド２は、定盤５の上面に貼りつけられている。
【００２４】
ウェハ保持ヘッド４は、研磨パッド２に対向する位置に設けられている。ウェハ保持ヘッド４は、ウェハ４を、被研磨面を研磨パッド２側にして保持する。研磨時において、ウェハ４を研磨パッド２に押しつける。また、ウェハ４自体も研磨時には自転するようになっている。
【００２５】
スラリ供給アーム１は、研磨パッド２上方に、研磨パッド２に対して所定の距離をあけて配置されている。スラリ供給アーム１は、研磨パッド２の中央部から半径方向に延びるように配置されている。
【００２６】
複数のノズル４（４ａ、４ｂ、４ｃ、・・・）は、スラリ供給アーム１に設けられている。各ノズルは、研磨パッド２側に液体スラリを供給することのできるように、研磨パッド２側を向いて取り付けられている。
【００２７】
複数のポンプ６のそれぞれは、複数のノズル４のそれぞれに、スラリ供給アーム１内に設けられた流路（図示せず）を介してスラリを供給できるように接続されている。複数のポンプ６が供給するスラリの流量は、独立に制御できるようになっている。こうして、各ノズル４が研磨パッド２上に供給するスラリ流量は、独立に制御される。
【００２８】
スラリ供給源７は、複数のポンプ６に接続されている。複数のポンプ６は、同一のスラリ供給源７に接続されている。スラリ供給源７には、液体スラリが貯えられており、ポンプ６が稼動することにより、スラリ供給源７からノズル４へ液体スラリが供給される。
【００２９】
厚さ測定装置９は、ウエハの厚みを研磨前後で測定する。厚さ測定装置９は、制御装置８に接続されている。厚さ測定装置９が測定した厚みのデータは、制御装置８へ通知される。
【００３０】
制御装置８は、上述した構成の研磨装置１０の動作を制御する。制御装置８としては、コンピュータが例示される。制御装置８は、研磨レシピ１０を有している。研磨レシピ１０には、ウエハを研磨する際の諸条件が記載されている。制御装置８は、研磨レシピ１０に記載された諸条件にあわせて、研磨装置１０の動作を制御する。
【００３１】
図８は、研磨レシピ１０の内容を示す概念図である。研磨レシピ１０は、研磨時における条件（スラリ流量、研磨時間、研磨圧力・・・）、を記載している。ここで、スラリ流量は、複数のノズル（４ａ、４ｂ、４ｃ・・・）の夫々に付いての流量が記載されている。
【００３２】
続いて、上述した構成を有する研磨装置１０の動作方法について説明する。尚、以下に述べる研磨装置１０の動作は、制御装置８にインストールされたコンピュータプログラムによって実現される。また、実際の研磨工程では、スラリ流量以外の諸条件が同一の条件下で、複数枚のウエハが順番に研磨される。図５は、研磨装置１０の動作を示すフローチャートである。以下に述べるステップＳ１０〜Ｓ８０までの動作は、１枚のウエハが研磨される際に実施される動作である。
【００３３】
ステップＳ１０；初期膜厚測定
まず、厚さ測定装置９によって、研磨する前のウエハの厚みが測定される。測定は、研磨時に、複数のノズル４からスラリが供給される位置に対応する箇所について行われる。即ち、複数のノズル４ａ，４ｂ，４ｃ・・・の位置に対応して、厚みＰｒｅ（ａ），Ｐｒｅ（ｂ），Ｐｒｅ（ｃ）、・・・が測定される。測定された厚みデータは、制御装置８へ通知される。
【００３４】
ステップＳ２０；研磨
続いて、ウエハ保持ヘッド３に被研磨対象のウエハが保持され、研磨が行われる。ここで、制御装置８は研磨レシピ１１を参照して、複数のポンプ６の夫々が供給するスラリ流量を、記載された条件となるように独立に制御する。また、研磨圧力や研磨時間も研磨レシピ１１に記載された条件となるように制御される。
【００３５】
以下、ステップＳ３０〜７０までの処理にて用いられる計算式を、図６に示す。以下のＳ３０〜４５までの処理は、図６を参照して説明する。
【００３６】
ステップＳ３０；残膜厚測定
研磨が終了すると、図示しない水洗装置によってウエハ研磨面が水洗される。更に、厚さ測定装置１によって、研磨後の厚みが測定される。ステップＳ１０と同様に、測定される位置は、複数のノズル４に対応する位置の厚みＰｏｓｔ（ａ）、Ｐｏｓｔ（ｂ）、Ｐｏｓｔ（ｃ）、・・・である。厚さ測定装置１は測定したデータを制御装置８へ通知する。
【００３７】
ステップＳ４０；研磨量の算出
続いて、制御装置８は、ステップＳ１０、Ｓ３０において測定された研磨前後の厚さデータから、研磨による研磨量Ｒ／Ａ（ａ）、Ｒ／Ａ（ｂ）、Ｒ／Ａ（ｃ）・・・を算出する。研磨量Ｒ／Ａ（ｎ）は、「Ｐｒｅ（ｎ）−Ｐｏｓｔ（ｎ）」として求めることができる（図６、数式１）。
【００３８】
ステップＳ５０；研磨量平均値の算出
更に、制御装置８は、複数のノズル４に対応する位置全体について、研磨量Ｒ／Ａ（ｎ）の平均Ｒ／Ａ（ａｖｅ）を算出する。ここで、研磨されたウエハが、同一の条件下で実施される１枚目のウエハであった場合や、後述する移動平均を用いることのできない初期のウエハであった場合には、「Ｒ／Ａ（ａｖｅ）＝（Ｒ／Ａ（ａ）＋Ｒ／Ａ（ｂ）＋Ｒ／Ａ（ｃ）＋・・・・）÷ｎ」（ｎは測定点数（ノズルの数））、として算出される（図６、数式２）。
【００３９】
一方、研磨されたウエハの前に、同一条件下で少なくとも１枚以上の研磨がすでに研磨されていた場合には、移動平均が算出される。即ち、今回研磨されたウエハがＮ枚目であった場合には、Ｎａ番目に研磨されたウエハの研磨量平均値を「Ｒ／Ａ（ａｖｅ）（Ｎａ）」と表現して、
「移動平均＝（Ｒ／Ａ（ａｖｅ）（Ｎ−３）＋Ｒ／Ａ（ａｖｅ）（Ｎ−２）＋Ｒ／Ａ（ａｖｅ）（Ｎ−１）＋Ｒ／Ａ（ａｖｅ）（Ｎ））÷４」
が算出される。
尚、上述の数式は、移動平均を求める際に今回研磨したウエハ、１枚前のウエハ、２枚前のウエハ、及び３枚前のウエハの４点の研磨量平均値を用いた場合について記載しているが、何枚前のウエハまでを考慮に入れるかは、適宜設定される。
【００４０】
ステップＳ６０；除算
続いて、制御装置８は、ステップＳ５０で求めた研磨量平均値Ｒ／Ａ（ａｖｅ）と、各ノズルに対応する位置での研磨量Ｒ／Ａ（ａ）、Ｒ／Ａ（ｂ）、Ｒ／Ａ（ｃ）・・・の夫々との大小関係を比較する。即ち、各ノズルに対応する位置について、Ｒ／Ａ（ａ）÷Ｒ／Ａ（ａｖｅ）、Ｒ／Ａ（ｂ）÷Ｒ／Ａ（ａｖｅ）、Ｒ／Ａ（ｃ）÷Ｒ／Ａ（ａｖｅ）、・・・・のという除算を行う（図６、数式３）。尚、今回研磨されたウエハがＮ枚目であった場合には、Ｒ／Ａ（ａｖｅ）に代えて、既述の移動平均が用いられる（図６、数式４）。
【００４１】
ステップＳ７０；スラリ流量の決定
続いて、ステップＳ６０で除算された結果に基いて、各ノズルから供給されるスラリ流量が決定される。ステップＳ６０で除算された結果が、１より小さい場合には、対応するノズルから供給される流量を増量させるように決定される。一方、１より大きい場合には、スラリ流量の減量が決定される。また、同じであった場合にはスラリ流量は変更しない。
【００４２】
ステップＳ７０のような処理は、制御装置８に、予め決定すべきスラリ流量と除算の結果（Ｒ／Ａ  ｒａｔｉｏ）との関係が記載されたテーブルを格納しておき、これを参照することで決定することができる。図７は、決定するスラリ流量と、除算の結果（Ｒ／Ａ  ｒａｔｉｏ）との関係を示すグラフである。図７において、そのテーブルには、Ｒ／Ａ  ｒａｔｉｏが大きくなると、スラリ流量を減量し、Ｒ／Ａ  ｒａｔｉｏが小さくなるとスラリ流量を増量するように、これらの関係が記載されている。
【００４３】
ステップＳ８０；研磨レシピの書き換え
ステップＳ７０で決定されたスラリ流量を、研磨レシピ１１に書きかえる。これにより、１枚のウエハを研磨する際の動作が終了する。
【００４４】
以上のステップＳ１０〜８０の処理により、各ノズルから供給されるスラリ流量が独立に決定される。Ｓ８０までの処理が終了した後に研磨されるウエハに対しては、ステップＳ８０の処理により更新された研磨レシピの条件となるように、複数のポンプ６夫々の動作が制御され、各ノズルから供給されるスラリの流量が制御される。
【００４５】
図３、４は、各ノズルから供給されるスラリ流量を独立に制御することで、被研磨対象の研磨レートを制御できることを示す実験結果である。図３は、実験した３種類の条件（ケース１〜３）を示す図である。図４は、図３のケース１〜３のスラリ流量で研磨されたウエハの研磨レート（ｎｍ／ｍｉｎ）と、ウエハ中心からの距離との関係を示す実験結果である。ノズルＡは最も中心側のノズルであり、ノズルＢはノズルＡよりも一つ外周側のノズルであり、ノズルｎは最も外周側に配置されたノズルである。図３を参照して、ケース１では、ノズルＡ〜ｎまでのスラリ流量は２００ｍｌ／ｍｉｎで一定とした。ケース２は、ノズルＡが、５０ｍｌ／ｍｉｎ、ノズルＢでは１００ｍｌ／ｍｉｎ、ノズルｎは３００ｍｌ／ｍｉｎ、とした。ケース３では、ノズルＡが５０ｍｌ／ｍｉｎ、ノズルＢが３００ｍｌ／ｍｉｎ、ノズルｎが３００ｍｌ／ｍｉｎとした。また、ケース１〜３の全てにおいて、スラリ種類はシリカ系スラリ、研磨パッドはＩＣ１０００系を使用した。尚、スラリ流量以外の条件は、ケース１〜３間で同じである。
【００４６】
図４の結果を参照して、ケース１では、部分的に研磨レートが異なる箇所があるものの、概ね３００ｎｍ／ｍｉｎ前後の研磨レートであった。ケース２では、外周側の研磨レートが高くなる傾向にあった。ケース３では、中央部と外周部の研磨レートが低く、その間の研磨レートが高い傾向にあった。このように、スラリ流量を変更することで、ウエハの半径方向の任意の位置で研磨レートをコントロールできることがわかる。
【００４７】
以上説明したように、本実施の形態に依れば、各ノズルから供給されるスラリの流量を、独立に制御することができるので、同一条件下（同一研磨圧力条件下）においても、研磨レートのプロファイルをコントロールすることが可能である。
【００４８】
また、本実施の形態に依れば、Ｓ１０〜８０のようにスラリ流量を決定して、各ポンプの動作を制御すれば、スラリ流量の増量される位置では、次に研磨されるウエハでは研磨量が増え、スラリ流量の減量される位置では、次のウエハでは研磨量が減少するので、全体として平坦化される。このように、各ノズルから供給されるスラリの流量を独立に決定することで、研磨圧力等が固定された条件下においても、研磨レートプロファイルコントロールを行うことができる。よって、条件設定の自由度が広がり、研磨レートプロファイルコントロールの安定化、多様化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】研磨装置の構成を示す図である。
【図２】研磨装置の構成を示す図である。
【図３】スラリ流量を独立に制御したときの条件を示す図である。
【図４】図３の実験結果を示す図である。
【図５】研磨装置の制御方法のフローチャートである。
【図６】スラリ流量を決定する際に用いる数式を示す。
【図７】スラリ流量を決定する際のテーブルの内容を示す概念図である。
【図８】研磨レシピの概念図である。
【符号の説明】
【００５０】
１    スラリ供給アーム
２    研磨パッド
３    ウエハ保持ヘッド
４    ノズル
５    定盤
６    ポンプ
７    スラリ供給源
８    制御装置
９    厚さ測定装置
１０  研磨装置
１１  研磨レシピ
【図１】
2007268678.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】
2007268678.tif 000009
【図８】
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