(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
集積回路デバイスの機械化学的研磨を監視する方法であって、
前記集積回路デバイスは少なくとも１つのシャロー・トレンチ分離を含み、
集積回路デバイスの被研磨面の任意の複数の位置から反射した光スペクトルを定期的に監視して監視データを生成するステップと、
前記監視データを記録するステップと、
前記複数の位置の膜厚を計算するステップと、
前記複数の位置の膜厚のうちの最小膜厚が所定基準を満足したとき前記研磨を止めるステップと、
を含む方法。
【請求項２】
光源の光スペクトルパターンをバックグラウンドとして前記監視データから除去するステップをさらに含む、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記被研磨面の前記最小膜厚をもとに物質除去速度を計算するステップと、
前記除去速度から研磨時間を制御するステップと、
をさらに含む、請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
前記監視データを生成するステップは、前記集積回路デバイスが揺動して研磨面から離れるとき前記被研磨面から反射した光を光学的に測定するステップを含む、請求項１〜３のいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
前記集積回路デバイスが揺動して研磨面から離れるとき前記被研磨面をリンスするステップを含む、請求項４記載の方法。
【請求項６】
集積回路デバイスの機械化学的研磨を監視する装置であって、
前記集積回路デバイスは少なくとも１つのシャロー・トレンチ分離を含み、
前記被研磨面を前記研磨面に接触させ、前記被研磨面の部分が定期的に揺動して前記研磨面から離れるように揺動するキャリアと、
光源と、
前記被研磨面の前記部分が揺動して前記研磨面から離れるとき前記被研磨面の任意の複数の位置における前記光源からの光の反射値を光学的に求める手段と、
前記反射値をもとに被研磨面の前記複数の位置での各パワー・スペクトルを計算し、前記各パワー・スペクトルから前記複数の位置の膜厚を計算するコンピュータと、
前記複数の位置の膜厚のうちの最小膜厚が所定基準を満足したとき前記研磨を止める手段と、
を含む、装置。
【請求項７】
前記コンピュータが、前記最小膜厚をもとに物質除去速度を計算し、
前記装置が、前記除去速度から研磨時間を制御する手段をさらに含む、請求項６記載の装置。
【請求項８】
前記光学的に求める手段が、反射光を受け取る光プローブと、光伝送手段と、スペクトロメータと、バックグラウンド測定のために前記光源からの光が導入される第２スペクトロメータとをさらに含む請求項６または７記載の装置。
【請求項９】
前記光源が、ＴＴＬトリガ型キセノン・ストローブ光源、タングステン・ハロゲン、タングステン、発光ダイオード（ＬＥＤ）から選ばれる、請求項６〜８のいずれか１記載の装置。
【請求項１０】
前記キャリアが揺動して前記研磨面を離れるとき前記被研磨面をリンスする、ウォータ・ジャケットをさらに含む、請求項６〜９のいずれか１項記載の装置。
【請求項１１】
前記光伝送手段が、前記ウォータ・ジャケットに隣接してまたは前記ウォータ・ジャケットの内側に設けられている、請求項８記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般的には平坦化システムに関し、特に、研磨速度をリアルタイムに測定及び制御する改良された機械化学的研磨システムに関する。
【０００２】
【関連する技術】
現在の高度な集積回路デバイスに使用される物質を平坦化する方法として、機械化学的研磨／平坦化（ＣＭＰ：Chemical Mechanical Polishing／Planarization）が普及している。具体的には、シャロー・トレンチ分離（ＳＴＩ：Shallow Trench Isolation）領域の利用が広がり、機械化学的研磨が一般的になってきた。
【０００３】
機械化学的研磨プロセスでは、基本的に、研磨スラリを含む回転する研磨テーブルに対してウエハを保持することによって、ウエハ等の表面が平坦にされる（例えば実質的に平らにされる）。物質が取り除かれて露出面が平坦にされる。ウエハから物質を除去する速度は、キャリアと研磨テーブル・パッドの間に印加される圧力、温度、研磨時間、及び使用されるスラリのタイプに依存する。取り除く物質の量が多すぎると、被研磨物を廃棄しなければならなくなることがあり、逆に取り除く物質が少なすぎると、対象物が正常に平坦化されず、再処理／再研磨が必要になる。
【０００４】
従来のＣＭＰの制御方式や慣習では、適量の物質を取り除くために広範囲の"先送り（send ahead）"測定が必要である。言い換えると、従来のシステムは、正確な研磨時間、圧力、スラリ組成を求めるために様々なテスト用ウエハ群で実験を行う。正確な時間、圧力及びスラリの値が求められると、それらは実際のウエハに適用される。また、"先送り"される生産用ウエハは、研磨された後に定期的にサンプリングされ、研磨プロセスが評価される。評価結果をもとに研磨プロセスが調整される。例えば、ウエハの研磨が足りない場合、研磨の時間を長くする、圧力または温度を高くしなければならない場合があり、逆にウエハの研磨が過剰な場合は、ウエハを廃棄し、研磨の時間を長くし、圧力及び温度を高くしなければならないことがある。
【０００５】
しかし、このような従来のシステムは、研磨不足や過剰研磨の状態を、それが発生した後でなければ検出できないので（無音障害の場合等）、しばしば多数のウエハが破壊される。そのような状態が発生した後の時点では、無音障害の検出前に生じた多くの欠陥ウエアを破棄したり再処理したりしなければならないことがある。従って、研磨速度をリアルタイムで測定し、"先送り"測定に伴うスクラップをなくすまたはその量を減らす研磨システムが求められる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、研磨面に対してキャリアを揺動させ（キャリアによってデバイスの被研磨面を研磨面に接触させ、揺動により被研磨面の一部が定期的に揺動して研磨面から離れる）、デバイスの一部が揺動して研磨面から離れるときに被研磨面の複数の位置の反射値を光学的に判定し、反射値をもとに被研磨面の位置の深さを計算する構造及びその方法を提供することである。
【０００７】
本発明には、被研磨面の位置の深さをもとに物質除去速度を計算するステップ、反射品質の変化をもとに被研磨面の物質組成の変化を計算するステップ、また被研磨面の位置の深さをもとに被研磨面の層の厚みを計算するステップも追加できる。
【０００８】
本発明はまた、キャリアが揺動して研磨面を離れるときに被研磨面をリンスするステップを含む。深さ計算は、好適には深さの最小値を求める。本発明では、バックグラウンド特性に合わせて光源のパターンを取り除くことができる。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
従って、本発明は、光学的測定方式により被研磨物質の厚みをリアルタイムで測定するシステム及び方法を提供する。本発明は、研磨物質を取り除き、光学測定精度を高めるウエハ・ジャケットを含む。更に本発明は、スペクトル・スミアの問題を回避するために、被研磨面の光学分析時に高速ストローブを利用する。
【００１０】
また、本発明は、被研磨面の多くの点の厚みを測定して、厚み測定精度を高める。更に本発明は、光インデックスの変化を観測することにより（透明な物質及び不透明物質について）極めて正確な終点検出システムを提供する。
【００１１】
従って、本発明は、従来の先送り測定方式に伴う生産損失及び過剰スクラップの問題を克服する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明は、先送り測定の必要をなくす終点信号を得るために光学系を使用する。従って、本発明は、致命的な障害条件をなくすことができるので、多量のスクラップ製品が発生するような条件のもとになる無音障害がなくなる。本発明は、透明な膜を除去するシステム、不透明膜を除去するシステム等、任意の研磨システム（例えば機械化学的研磨（ＣＭＰ）システム）に使用できる。本発明は、特定のデバイスの研磨に限定されることはなく、任意の表面の研磨や平坦化に適用できる。従って、例えば光学デバイス、ガラス、金属、集積回路ウエハ、その他、半透明膜を持つ表面等、任意の物質を一定の厚みまで研磨するために本発明を利用できる。
【００１３】
図１は、本発明の好適実施例を示す。本発明は、被研磨物に研磨剤を塗布する研磨手段を含む。研磨手段は、ベルト研磨機、回転プラテン研磨機等、周知の構造体でよい。例えば、図１に示すように、回転研磨プラテン１３は研磨スラリ２２を維持する。被研磨物（被研磨面を持つ）１０は揺動回転するキャリア１１に接続する。キャリア１１により被研磨物１０がスラリ２２に接触する。
【００１４】
本発明はまた、被研磨面の反射値を光学的に判定する手段を含む。このような光学判定手段は、例えば、光源手段１９、被研磨物１０との間の光伝送手段１４、被研磨面１６の深さを計算する手段を含む。光源手段１９は、任意の光源でよく、好適には、ＴＴＬトリガ型キセノン・ストローブ光源である。本発明に使用できる他の光源は、タングステン・ハロゲン、タングステン、発光ダイオード（ＬＥＤ）蛍光等である。好適実施例の光源は、例えば、ストローブ・コントローラ、電子遮蔽、または機械遮蔽等により制御する。
【００１５】
光伝送手段１４は、被研磨面との間で光を伝送し、１つまたはそれ以上の単一光ファイバ、１つまたはそれ以上の光ファイバ・バンドル、分岐光ファイバ・バンドル、ミラー、液体光パイプ（liquid light pipe）等で構成できる。或いはまた、光が被研磨面に直接当たり、光伝送手段が不要になるかその必要性が少なくなるように光源１９を位置付けてもよい。
【００１６】
被研磨デバイス（被研磨物）１０の動作により、スペクトロメータの通常の積分時に（パターンの不均一性による）スペクトル・スミアが生じることがある。従って好適実施例では、パルス時間が１０マイクロ秒のオーダの発光光源を使用してスペクトル・スミアを回避する。
【００１７】
好適実施例の場合、光伝送手段１４は、被研磨面１２のリンス手段（液体を入れたジャケット、ホース等）に隣接してまたはその内側に置く。プローブ１２、１４は、キャリア１１が揺動して研磨プラテン１３から離れるときに被研磨物の表面にリンス剤（水等）と光を同時に供給する位置に装着する。スラリは厚み約０．５ｍｍを超えると不透明になる。本発明は、この問題を解決するために反射品質を観測しながら、被研磨物（の表面）１０をリンスする。従って本発明では、研磨している回転中のデバイス（被研磨物）１０と光検出デバイス１４の界面は常に、不透明なスラリの影響を免れる。
【００１８】
好適実施例では、分岐光ファイバ・バンドル１４の一部（外側のファイバ等）が光を被研磨物１０の表面に伝送し、分岐光ファイバ・バンドル１４の別の一部（内側のファイバ等）が被研磨物（の表面）１０からの反射光を受け取る。
【００１９】
研磨速度を測定するために、（従来のように）研磨を止めてキャリアを移動することは望ましくない。その場合は生産効率が下がり、研磨が不均一になる可能性が大きくなるからである。本発明はこの問題を解決するために、被研磨物１０のエッジだけがプラテン１３のエッジから突き出るようにキャリア１１の径位置を揺動させる。例えば、通常のキャリア１１の回転／揺動時に（例えば約０．３Ｈｚ）、１インチ（約２５．４ｍｍ）程度の被研磨物１０を定期的に露出させる。従って本発明は、継続的に研磨し、ウエハに対するダウンフォースと背圧を維持しながら研磨速度を測定する。揺動時間を約５秒とすると、サンプル枠が頻繁に得られ、良好な除去予測がリアルタイムで得られる。
【００２０】
光源１９は、例えば、約１０Ｈｚで照射するストローブ２１を発することができる。被研磨物１０からの反射光は、先に説明したのと同じ光伝送手段１４または同様な光伝送手段を使って誘導する。前記のように、好適実施例では分岐光ファイバ・バンドル１４の内側ファイバによって反射光を計算手段１６に送る。計算手段１６は、メモリ、中央処理装置、表示デバイス、入力デバイス等を持つコンピュータ等のデバイスである。計算手段１６は光源１９を（接続２１を通して）制御し、また、スペクトロメータ（シングル・ボード・スペクトロメータ等）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）可変フィルタ、ディスクリート・フィルタ／デトラクタ等の光分析手段１７、１８を収容できる。
【００２１】
パターンを形成した従来のウエハ製品は、下の膜と構造の両方についてばらつきが大きい。しかし表面は、ほとんどの場合、下方ミリメートルのオーダまで均一である。従って好適実施例では、１ミリメートルのオーダのスポット・サイズを得るために、光検出手段１４をウエハに直接近接させる。
【００２２】
コンピュータには、光伝送手段１４により光源１９に接続する第２の光アナライザ１８（光分析手段１７と同様または別のもの）を追加してもよい。好適実施例の場合、シングル・ボード・スペクトロメータ１７が、被研磨物１０から反射した光源１９のパルス毎に光スペクトル（例えば３００ｎｍ乃至６００ｎｍ）を発生させる。
【００２３】
光源からの出力は時間とともに変化する。従って、正確な反射率スペクトルを得るにはバックグラウンド測定が必要である。本発明は、この問題を解決するために、光源１９からの光を光源から（分岐ファイバまたは他の同様なフィードバック・デバイス２３を介して）第２スペクトロメータ１８に直接フィードバックする。従って本発明では、コンピュータが、サンプル（被研磨物）１０からの未処理の反射率スペクトルと光源１９からのバックグラウンド・スペクトルを同時に取得する。これにより、本発明は自己校正が可能になり、現場で校正を行う必要がなくなる。ストローブ光源１９を第２光アナライザ１８にフィードバックすることで、パルス間で正確なバックグラウンド除去が可能になる。従って、バックグラウンド測定を行う必要がなくなり、パルス間のスペクトルの均一性が改良される。
【００２４】
従って、本発明は、被研磨物１０がプローブ１２、１４上を通過するときに光スペクトルを取得する。これらの光スペクトルは、アナライザ１７により、反射光の振幅に従って測定する。従って本発明は、被研磨物の２つ以上の領域を測定する。つまり本発明は、被研磨物上の複数の点を測定して測定精度を高めている。
【００２５】
好適実施例の場合、キャリア１１が揺動してプラテン１３から離れる毎に光スペクトルのクラスタ（例えば被研磨面上の１００箇所）を取得する。前記のように被研磨物は、完全にプラテン１３上に位置する状態から、プラテン１３から最大距離離れた位置まで移動するので、被研磨物１０の多くの点がプローブ１２、１４の対象になる。
【００２６】
従来の研磨の均一性は、被研磨物１０の外側５ｍｍではかなり劣る。本発明はこの問題を解決するためにウエハを揺動させ、被研磨物１０の最小径距離を超える点だけをサンプリングする。従って本発明では、好適にはクラスタの始めから終わりまでの光スペクトルを除外して、残りの光スペクトルが被研磨物１０上の径位置を表し、被研磨物１０のエッジを表さないようにしている。半導体ウエハを例にとると、ウエハの総研磨時間を約４分とした場合、好適には約２秒毎に光スペクトルのクラスタを取得する。サンプリングと研磨は別々のイベントであり、サンプリングは、過剰研磨になる前にウエハ研磨速度を予測するため所定時間に完了しなければならない。
【００２７】
クラスタは図２に示すように分析する。クラスタ深さの初期値により、被研磨物１０の透明面または半透明面の初期厚みを計算する（項２０）。連続したクラスタ深さ値は、時間に対する除去する物質の量を示すので、極めて正確な物質除去速度が得られる（項２１）。最後に、所要量の物質が除去されて研磨終点に達する（項２２）。具体的には、前記のように計算する除去率に研磨時間をかけて、除去する物質の量を求める。
【００２８】
前記の各クラスタにつき、クラスタ深さ値を図３のように求める。項３０で光スペクトルをソートし、ＦＥＴを含む信号強度とフーリエ変換の手法、全極分析、パワー・スペクトル予測等により、信号の最小振幅及びスペクトル純度の点で質の劣るデータを除外する。
【００２９】
深さ値の各クラスタについて（例えば、被研磨物１０がプローブ１２、１４上を通過する毎に）、好適には最小深さを見つける（前記のように無効なデータを除外した後）（項３１）。各深さクラスタは、ほぼ同じ時間にサンプリングした多数の深さデータで構成する。
【００３０】
被研磨物１０の１箇所（クラスタを構成する）に関係する光スペクトルそれぞれを図４に示すように分析する。項４０で、前記のように、光源１９を第２光アナライザ１８に戻して光スペクトルのバックグラウンドを取り除く。次に項４１で正確を期して、波数（ＷＮ）に対して各スペクトルを再びサンプリングする。波数は波長の重み付き逆数、つまりλ＝波長（ミクロン）のとき、ＷＮ＝１／λである。
【００３１】
次に、各光スペクトルのパワー・スペクトルを、"全極"法等の従来の方法で計算する（項４２）。
【００３２】
従って、被研磨面から反射した光の波は、被研磨デバイス（被研磨層の下の層等）内の次の光障壁（例えば光インデックスの異なる次の物質）から反射した光波と比較する。被研磨層のその位置の厚みとして２つの反射光の差を計算する。
【００３３】
被研磨層は、下の層の多数の３次元構造に及ぶことがある。従って、研磨される透明または半透明の層の深さは、下層の３次元構造の大きさや形状に応じて劇的に変化する。被研磨物１０を別々の位置で測定すると、下層の形状のために劇的に異なる厚みが観測される。
【００３４】
好適実施例の場合、本発明は、被研磨物１０の最小の厚みに集中する。本発明は、最小の厚み（例えば最小深さ）を測定することによって被研磨層を除去するが、下層の最大長の構造は変化しないままである。このような状況では、比較的小さい下部構造は、最大長の構造を覆う層よりも厚い透明または半透明の物質の層によって覆われる。
【００３５】
項４３で、被研磨物１０の各位置での各パワー・スペクトルのピークを求める。項４４で、各クラスタの物質の厚みを表すものとして、所望の値を持つパワー・スペクトル（最小、最大、中間、平均等）を選択する。前記のように（項３１等）、好適実施例では、最小パワー・スペクトル（被研磨面の最小距離位置を表す）を、所定クラスタの厚みを表すために選択する。
【００３６】
計算された最小膜深さの反射モデルを計算する（項４５）。例えば薄膜の反射モデルは、積層モデリング法の光学理論等、周知のモデリング手法をもとにすることができる。モデルは、下層の形状のためにパワー・スペクトル値からずれることがある。従って、モデルと、観測したスペクトルとの相関を求めて計算された深さを調整する（項４６）。最後に項４７で、妥当な相関値が得られ、相関深さに対応する計算された深さを有効とする。
【００３７】
図５は、多くのクラスタについて測定深さと時間を示す。縦のバー５０は、個別時間における複数の位置の高速サンプリングにより得られる。バー５０それぞれの最小距離点が線５１に沿って描いてあり、被研磨物１０の最小厚みを示す。前記のように、下層の形状のため、クラスタは異なる厚み測定値を含む。これら厚み測定値は拡散し、下層の形状により被研磨層で厚みの違いが比較的大きくなるので、時間の経過につれて測定値クラスタが拡大する。
【００３８】
従って、前記の通り、本発明の１実施例では、透明な積層から除去する（酸化物研磨等）正確な厚みを求めるため、研磨時にウエハ周囲から無作為に選択した位置の時間に対する膜厚の測定値を比較して、一定範囲の膜厚値を得る。観測された範囲の厚み値は、除去される物質の量に正比例してシフトする。このシフトにより、所定時間の間に除去される物質の量を正確に予測できるので、極めて正確な"リアルタイム"の物質除去速度が得られる。従って、研磨時間を制御することで、所望の正確な量の物質を除去することができる。
【００３９】
同様に、別の実施例では、光学特性の異なる物質上の不透明物質の除去（ポリシリコンとタングステンの研磨等）の検出に関して、ウエハの反射スペクトルを観測する。不透明物質（光インデックスの異なる物質等）が基準物質から除去されると、反射特性は劇的に変化する。この変化を検出し、１つの層を完全に研磨し終えたことを示す終点として使用する。或いはまた、前記のように膜の厚みは常時監視されるので、"膜厚０"ポイントとしての終点を識別するために本発明を利用することができる。
【００４０】
更に、当業者は、透明物質の上に重なる不透明物質に本発明を使用できよう。その場合、下の透明物質は、不透明物質の研磨が完了したときに厚みが非ゼロとして示されるので、不透明物質の研磨の終点が示される。
【００４１】
従って、本発明は、光学的測定方法により、非研磨物質の厚みをリアルタイムで測定するシステム及び方法を提供する。本発明は、研磨物質を除去し、光学的測定精度を高めるウォータ・ジャケットを含む。更に本発明は、被研磨面の光学分析時に高速ストローブを利用することでスペクトル・スミアの問題を回避する。
【００４２】
また、本発明は、被研磨面の多くの点の厚みを測定して、厚み測定精度を高める。本発明は、光インデックスの変化を観測することによって、（透明物質及び不透明物質について）極めて正確な終点検出システムを提供する。本発明による他の利点は、製品の均一性の向上にある。従って本発明は、従来の先送り測定方法に伴う生産損失と過剰スクラップの問題を克服している。
【００４３】
まとめとして、本発明の構成に関して以下の事項を開示する。
【００４４】
（１）薄膜の研磨を監視する方法であって、
ワークピースの被研磨面から反射した光スペクトルを定期的に監視して監視データを生成するステップと、
前記監視データを記録するステップと、
前記監視データを分析して前記監視データの個別監視データ点間の違いを求めるステップと、
所定基準を満足したとき前記研磨を止めるステップと、
を含む、方法。
（２）前記所定基準は前記薄膜の１つの深さを含む、前記（１）記載の方法。
（３）前記ワークピースの研磨中に前記監視を行う、前記（１）記載の方法。
（４）前記監視データをもとに物質除去速度を計算するステップを含む、前記（１）記載の方法。
（５）前記監視データの変化をもとに物質の層の変化を計算するステップを含む、前記（１）記載の方法。
（６）前記監視データをもとに前記薄膜の１つの厚みを計算するステップを含む、前記（１）記載の方法。
（７）前記定期的監視は、前記ワークピースが揺動して研磨面から離れるとき前記被研磨面から反射した光を光学的に測定するステップを含む、前記（１）記載の方法。
（８）前記ワークピースが揺動して研磨面から離れるとき前記被研磨面をリンスするステップを含む、前記（１）記載の方法。
（９）前記監視データの分析は、前記被研磨面の前記薄膜の１つの最小厚みを求めるステップを含む、前記（１）記載の方法。
（１０）前記定期的監視は、光源を供給するステップを含み、前記監視データの分析は、該光源のパターンを前記監視データから除去するステップを含む、前記（１）記載の方法。
（１１）デバイスの研磨方法であって、
研磨面上でキャリアを揺動させ、該キャリアにより前記デバイスの被研磨面が該研磨面に接触し、該揺動により該被研磨面の一部が定期的に揺動して該研磨面から離れるステップと、
前記デバイスの前記一部が揺動して前記研磨面から離れるとき前記被研磨面の複数の位置の反射値を光学的に求めるステップと、
前記反射値をもとに前記被研磨面の前記位置の深さを計算するステップと、
を含む、方法。
（１２）前記被研磨面の前記位置の前記深さをもとに物質除去速度を計算するステップを含む、前記（１１）記載の方法。
（１３）前記反射値の変化をもとに前記被研磨面の物質組成の変化を計算するステップを含む、前記（１１）記載の方法。
（１４）前記被研磨面の前記位置の前記深さをもとに前記被研磨面の層の厚みを計算するステップを含む、前記（１１）記載の方法。
（１５）前記キャリアが揺動して前記研磨面から離れるとき前記被研磨面をリンスするステップを含む、前記（１１）記載の方法。
（１６）前記深さの計算は、前記深さのうち最小深さを求めるステップを含む、前記（１１）記載の方法。
（１７）前記光学的判定は、光源を供給するステップを含み、前記計算は、該光源のパターンを前記反射値から除去するステップを含む、前記（１１）記載の方法。
（１８）被研磨面を持つデバイスを研磨する装置であって、
研磨面と、
前記被研磨面を前記研磨面に接触させ、前記被研磨面の部分部分が定期的に揺動して前記研磨面から離れるように揺動するキャリアと、
前記被研磨面の前記部分部分が揺動して前記研磨面から離れるとき前記被研磨面の複数の位置の反射値を求める光プローブと、
前記反射値をもとに前記被研磨面の深さを計算するコンピュータと、
を含む、装置。
（１９）前記コンピュータは、前記被研磨面の前記深さをもとに物質除去速度を計算する、前記（１８）記載の装置。
（２０）前記コンピュータは、前記反射値の変化をもとに前記被研磨面の物質組成の変化を計算する、前記（１８）記載の装置。
（２１）前記コンピュータは、前記被研磨面の前記深さをもとに前記被研磨面の層の厚みを計算する、前記（１８）記載の装置。
（２２）前記キャリアが揺動して前記研磨面を離れるとき前記被研磨面をリンスする、隣接する前記光プローブを組み込んだウォータ・ジャケットを含む、前記（１８）記載の装置。
（２３）前記コンピュータは前記被研磨面の最小深さを求める、前記（１８）記載の装置。
（２４）前記光プローブは光源を含み、前記コンピュータは前記反射値から該光源のパターンを除去する、前記（１８）記載の装置。
（２５）デバイスを研磨する装置であって、
前記デバイスの被研磨面を研磨面に対して研磨し、該被研磨面の一部が定期的に揺動して該研磨面から離れる研磨手段と、
前記被研磨面の前記一部が定期的に揺動して前記研磨面から離れるとき前記被研磨面の複数の位置の反射値を光学的に求める手段と、
前記反射値をもとに前記被研磨面の前記位置の深さを計算する手段と、
を含む、装置。
（２６）前記計算手段は、前記被研磨面の前記深さをもとに物質除去速度を計算する、前記（２５）記載の装置。
（２７）前記計算手段は、前記反射値の変化をもとに前記被研磨面の物質組成の変化を計算する、前記（２５）記載の装置。
（２８）前記計算手段は、前記被研磨面の前記深さをもとに前記被研磨面の層の厚みを計算する、前記（２５）記載の装置。
（２９）前記被研磨面が揺動して前記研磨面から離れるとき前記被研磨面をリンスする手段を含む、前記（２５）記載の装置。
（３０）前記計算手段は前記被研磨面の最小深さを求める、前記（２５）記載の装置。
（３１）前記光学的判定手段は光源を含み、前記計算手段は前記反射値から該光源のパターンを除去する、前記（２５）記載の装置。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従ったパルス式光学的終点検出システムの図である。
【図２】本発明の好適な方法を示すフロー図である。
【図３】本発明の好適な方法を示すフロー図である。
【図４】本発明の好適な方法を示すフロー図である。
【図５】本発明の結果を示す図である。
【符号の説明】
１０  被研磨物
１１  キャリア
１２  被研磨面
１３  回転研磨プラテン
１４  光伝送手段
１６  計算手段
１７、１８  光分析手段
１９  光源手段
２１  ストローブ
２２  研磨スラリ
２３  フィードバック・デバイス
５０  バー
【図１】
0003771774.tif 000002
【図２】
0003771774.tif 000003
【図３】
0003771774.tif 000004
【図４】
0003771774.tif 000005
【図５】
0003771774.tif 000006