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JPH10329015A - 研磨装置および研磨方法 - Google Patents

研磨装置および研磨方法

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Publication number
JPH10329015A
JPH10329015A JP6858698A JP6858698A JPH10329015A JP H10329015 A JPH10329015 A JP H10329015A JP 6858698 A JP6858698 A JP 6858698A JP 6858698 A JP6858698 A JP 6858698A JP H10329015 A JPH10329015 A JP H10329015A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polishing
polished
wafer
station
head
Prior art date
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Pending
Application number
JP6858698A
Other languages
English (en)
Inventor
Takashi Kamono
隆 加茂野
Atsushi Ikeda
敦 池田
Takashi Ota
俊 太田
Matsuomi Nishimura
松臣 西村
一雄 ▲高▼▲橋▼
Kazuo Takahashi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP6858698A priority Critical patent/JPH10329015A/ja
Priority to US09/045,651 priority patent/US6183345B1/en
Publication of JPH10329015A publication Critical patent/JPH10329015A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/005—Control means for lapping machines or devices
    • B24B37/013—Devices or means for detecting lapping completion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B27/00—Other grinding machines or devices
    • B24B27/0023—Other grinding machines or devices grinding machines with a plurality of working posts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B27/00—Other grinding machines or devices
    • B24B27/0076—Other grinding machines or devices grinding machines comprising two or more grinding tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/04—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces
    • B24B37/042—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces operating processes therefor

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Weting (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大面積の被研磨体を効率よく所望の形状に研
磨する。 【解決手段】 被研磨体をその被研磨面が上を向く状態
で保持する為の第１の保持手段と、該被研磨面より大な
る面積の研磨面を有する研磨パッドを該被研磨面に接触
させて保持し回転させる為の第１の研磨ヘッドと、を有
する第１の研磨ステーションと、該被研磨体の該被研磨
面が上を向いた状態で該被研磨面の研磨状態を検出する
検出ステーションと、被研磨体をその被研磨面が上を向
く状態で保持する為の第２の保持手段と、被研磨面より
小なる面積の研磨面を有する研磨パッドを該被研磨面に
接触させて保持し回転させる為の第２の研磨ヘッドと、
を有する第２の研磨ステーションと、を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体ウエハー等の
基板を高精度に研磨するための精密研磨装置及び方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体デバイスの超微細化や多層
配線化が進み、これに伴って、Si,GaAs, InPやSOI等か
らなる半導体ウエハ等の基板の表面を高精度に平坦化す
る精密研磨装置が求められているが、その中でも半導体
素子が形成されたウエハ等の基板の表面を高精度に平坦
化するための精密研磨装置として化学機械研磨装置（CM
P装置;Chemical Mechanical Polishing装置）が知られ
ている。
【０００３】従来のCMP装置は、図７、図８に示すよう
な２種類のタイプに分類することができる。
【０００４】（１）図７は、ウエハー１００の被研磨面
が下方を向く状態で研磨加工が行われるCMP装置の研磨
加工部の模式的な外観図である。図７に示したように、
ウエハー１００は、被研磨面が下方を向く状態で保持さ
れ、回転しながらウエハー１００よりも大口径の研磨パ
ッド１０１１に押し付けられることで研磨される。研磨
時は、研磨剤（スラリー）が研磨パッド１０１１の上面
に滴下される。この種の装置では、ウエハーチャック１
００３にウエハー１００を保持する方法は、真空吸着、
ワックス、溶液或いは純水による接着などがあり、ウエ
ハー１００のずれを防止する目的でウエハー１００外周
にガイドリンク１００４を設ける場合もある。テーブル
１００１上の研磨パッド１０１１の径はウエハー１００
の３〜５倍であり、スラリーとしては、酸化シリコンの
微粉末を水酸化カリウム水溶液に混合した懸濁液が用い
られる。
【０００５】（２）また、図８に示すように、ウエハー
テーブル１１０１に配された、ガイドリング１１０４を
有するウエハーチャック１１０３にウエハー１００を研
磨面を上方に向けて、ウエハー１００の径より小さな研
磨パッド１１１１を用いて研磨する方法も提案されてい
る。
【０００６】これらの研磨装置及び研磨方法は、専ら現
在の８インチの半導体ウエハ等の基板を研磨することが
できるが、近年、半導体集積回路の微細化とウエハーの
大口径化が進んでおり、近い将来、ウエハーは８インチ
から１２インチに移行するといわれている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】大口径のウエハーを研
磨するにあたり、従来の技術では以下のような解決すべ
き技術課題がある。
【０００８】図７の装置では、ウエハー径とともに研磨
装置が大型化する。
【０００９】図８の装置では、ウエハ全面を均一に研磨
するのに時間がかかる。
【００１０】又、こうした従来の研磨装置は、８インチ
のウエハーを研磨するのに研磨パッドの厚さや弾力性な
どを最適化することで研磨性能の調節を試みているが、
その場合、研磨パッドの材質の微妙な調整や均一性を確
保することが困難であり、１２インチといった、より口
径の大きいウエハーを高精度に研磨することは難しい。
【００１１】特に、研磨パッドの研磨特性は、経時的に
悪くなる。例えば、研磨パッドの寿命は数百時間と長い
ものであるにもかかわらず、この時間内で研磨特性は数
十％低下する。
【００１２】しかも、ＩＣチップの大きさや配線の厚
さ、太さが異なる複数品種のＩＣを高スループットで研
磨するという汎用性に乏しい。
【００１３】本発明は、大面積の被研磨体を効率良く、
所望の形状に研磨できる汎用性の広い研磨装置及び研磨
方法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は被研磨体をその
被研磨面が上を向く状態で保持する為の第１の保持手段
と、該被研磨面より大なる面積の研磨面を有する研磨パ
ッドを該被研磨面に接触させて保持し回転させる為の第
１の研磨ヘッドと、を有する第１の研磨ステーション
と、該被研磨体の該被研磨面が上を向いた状態で該被研
磨面の研磨状態を検出する検出ステーションと、被研磨
体をその被研磨面が上を向く状態で保持する為の第２の
保持手段と、該被研磨面より小なる面積の研磨面を有す
る研磨パッドを該被研磨面に接触させて保持し回転させ
る為の第２の研磨ヘッドと、を有する第２の研磨ステー
ションと、を備えたことを特徴とする研磨装置である。
【００１５】更に本発明は被研磨体をその被研磨面が上
を向く状態で第１の保持手段上に載置し、該被研磨面よ
り大なる面積の研磨面を有する研磨パッドを該被研磨面
に接触回転させて、該被研磨面を研磨する第１の研磨工
程と、該被研磨体の該被研磨面が上を向いた状態で該被
研磨面の研磨状態を検出する検出工程と、被研磨体をそ
の被研磨面が上を向く状態で第２の保持手段上に載置
し、該被研磨面より小なる面積の研磨面を有する研磨パ
ッドを該被研磨面に接触回転させて該被研磨面を研磨す
る第２の研磨工程と、を含むことを特徴とする研磨方法
である。
【００１６】（作用）本発明によれば、研磨ヘッドをさ
ほど大型化することなく、所望の研磨速度が得られ、被
研磨面全面を高精度に研磨出来る。
【００１７】被研磨体の上面及び下面を反転させずに各
ステーション間を搬送出来るのでスループットが向上す
る。
【００１８】第１の研磨ステーションによる研磨後に、
研磨状態を検出し必要に応じて小径パッドにより修正研
磨出来るので、如何なるＩＣ作製用のウエハであっても
被研磨面の表面形状を高精度に研磨出来る。
【００１９】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の好適な実施の形
態による研磨装置および研磨方法を説明する為の模式図
である。
【００２０】図１の装置は、第１の研磨ステーション
と、第２の研磨ステーションと、研磨状態を検出する検
出ステーションを有している。第１の研磨ステーション
は、１次研磨ステーションと２次研磨ステーションとを
含んでおり、１次研磨ステーションでは、比較的高速で
全面研磨が行われる。
【００２１】被研磨体である半導体ウエハ１０は被研磨
面を上に向けて保持手段としてのウエハチャック１５上
に載置される。研磨ヘッド１１にはその下面に研磨パッ
ド２１が取り付けられており、研磨パッド２１の研磨面
の直径は、ウエハ１０の直径より大きくウエハ１０の直
径の２倍よりも小さい径とされている。研磨ヘッド１１
およびウエハチャック１５はそれぞれ独自に自転可能で
あり、ヘッド１１の自転とともにそれに取り付けられた
パッド２１も自転し、チャック１５の自転とともにそれ
に取り付けられたウエハ１０も自転する。これらウエハ
１０とパッド２１との自転方向を同方向とし、自転数を
ほぼ等しくすれば均一な研磨が行われる。更に必要に応
じてヘッド１１又はチャック１５の少なくともいずれか
一方を揺動させる為の揺動手段を設けることもできる。
このような揺動手段を用いれば、自転数を一致させなく
ても均一な研磨ができる。
【００２２】以上の研磨ステーションの構成は、１次お
よび２次研磨ステーションのいずれにおいても共通であ
る。
【００２３】１次研磨ステーションで高速の粗研磨を行
い、２次研磨ステーションでそれより低速の仕上げ研磨
を行う場合には、研磨パッド又はウエハの自転数を１次
研磨における自転数より少なくしたり、研磨時間を短く
したり、２次研磨で用いる研磨スラリーの供給量を減ら
したり、スラリー中の砥粒の粒径を小さくしたり、スラ
リー中の砥粒の分散密度を低くしたりすればよい。
【００２４】研磨状態の検出ステーションでは膜厚計等
の検出手段１３を用いて、ウエハ１０の被研磨面の表面
状態を検出する。検出手段１３により所望の表面形状と
異なる表面形状にウエハ１０が研磨されている時には、
その情報を第２の研磨ステーションに伝達する。更に
は、その情報を第１の研磨ステーションにフィードバッ
クして研磨条件の設定を変更すれば、次に行われるウエ
ハの研磨精度が向上する。
【００２５】第２の研磨ステーションでは、仕上げ研磨
が行われる。ここで用いられる研磨ヘッド１４には、ウ
エハ１０の直径より小さな直径をもつ研磨パッド２３が
取り付けられ、ウエハの被研磨面を選択的に局所的に研
磨する。又、必要に応じて研磨ヘッド１４を揺動させて
ウエハの被研磨面全面を研磨してもよい。第２の研磨ス
テーションには、検出ステーションで検出された研磨状
態の情報が供給されているので、第２の研磨ステーショ
ンにある制御装置がその情報を処理して、適切な研磨パ
ッド２３の自転速度、ウエハ１０の自転速度、更にはヘ
ッド１４の位置や揺動範囲を定める。
【００２６】研磨パッド２３としては、ウエハの被研磨
面の面積より小さな面積の研磨面をもつパッドが用いら
れ、ヘッド１４のパッド２３が取り付けられる面もパッ
ド２３とほぼ同じ径とすることが望ましい。具体的には
直径８インチのウエハーを研磨する場合には、直径１０
ｍｍないし直径３０ｍｍの円形のパッドを用いる。研磨
パッドの形状は、円形以外に矩形あるいは扇形でもよ
い。
【００２７】又、各ステーション間に仕切り壁を設けた
り、各ステーションを独立した閉塞可能な４つの小部屋
内に配置する等の、仕切り手段を本発明の装置に設ける
ことが望ましい。又、図１の装置全体は一つのチャンバ
内に置かれ、クリーンルーム内の環境とは分離されて使
用されるべきである。
【００２８】本発明において、研磨されるに適した被研
磨体としては、Si、GaAs、InP、等の半導体ウエハー
や、絶縁性表面上に半導体層が設けられたSOI等の半導
体ウエハーが挙げられる。特に、トランジスタ等の半導
体素子を形成したウエハーに配線を形成するための一工
程に本発明の研磨方法を用いるとよい。
【００２９】本発明に用いられる研磨剤としては、材質
が酸化シリコン、酸化セリウム、酸化アルミニウム、酸
化ゼオライト、酸化クロム、酸化鉄、酸化マンガン、炭
化シリコン、炭化ホウ素、カーボン、アンモニウム塩等
の、径が数ミリオーダーからサブミクロンオーダーの範
囲内で比較的均一である微粒子が、水酸化ナトリウム水
溶液、水酸化カリウム水溶液、アンモニア水溶液、イソ
シアヌル酸溶液、Br-CH3OH、塩酸水溶液、等の溶液中で
分散している研磨液が好ましく用いられる。
【００３０】各微粒子と溶液との組み合わせは、目的に
合わせて選択することが可能である。例えば、Si表面研
磨においては、酸化シリコン、酸化セリウム、アンモニ
ウム塩、二酸化マンガン等の微粒子を上記溶液に分散さ
せた研磨剤が、また、 SiO2表面研磨においては、酸化
シリコン微粒子を水酸化カリウム水溶液に分散させた研
磨剤が、また、 Al表面基板においては、酸化シリコン
微粒子を過酸化水素を含むアンモニア水溶液に分散させ
た研磨剤が好適である。
【００３１】研磨剤の供給方法としては、被研磨面上に
直接ノズルから供給される方法や、研磨パッドがウエハ
ーを押し付けたままの状態で研磨パッドに設けられた孔
を介して供給する方法がある。均一に研磨を行う場合に
は、後者の方法が望ましい。ウエハー上に供給された研
磨剤は、ウエハーが高速に回転する間に遠心力によって
その殆どがウエハー上に残らず、わずかな量の研磨剤の
みがウエハー全面に渡り不均一に分布しやすい。よって
そのままの状態で研磨を行うと均一に研磨できない。そ
こで、パッドを通して被研磨面に研磨剤を供給すること
により均一な研磨を容易に行うことができる。
【００３２】以下に本発明の実施の形態を図面に基づい
て説明する。
【００３３】（第一の実施の形態）図2は、本発明の第
一の実施の形態に係る精密研磨装置の構成を示す模式図
である。第一の実施の形態は、移送手段としての円板状
のウエハーテーブル１０１に被研磨体保持手段としての
ウエハーチャック１０３と研磨能力回復手段としての研
磨パッドコンディショナー１０４とを夫々３つづつ配置
し、６つの処理ステーションにおいて、研磨、洗浄、あ
るいは搬入出の処理を行う形態である。
【００３４】図2においてこの装置では、ウエハーチャ
ック１０３と研磨パッドコンディショナー１０４が夫々
ウエハーテーブル１０１の中心から等距離に、且つ互い
に６０°づつ等間隔に配され、しかも交互に配置されて
いる。ウエハー搬入出位置１０２には、ここにウエハー
１００を搬入・搬出するためのアームを有するウエハー
搬入出装置１１２が配置される。このウエハーテーブル
１０１は、後述する第２の駆動手段２０２によって矢印
Aが示す方向に、中心を軸として回転する。また、ウエ
ハーテーブル１０１の上部には、ウエハーチャック１０
３や研磨パッドコンディショナー１０４に対向するよう
に、矢印Aにて示す方向にウエハー搬入出位置１０２か
ら、順に１次研磨ヘッド１０５a 、２次研磨ヘッド１０
５b 、スクラブ洗浄機１０６a、洗浄装置１０７a、膜厚
測定装置１０８、仕上げ研磨ヘッド１０９、スクラブ洗
浄機１０６b、そして、洗浄装置１０７bが夫々図示した
ように５つの処理ステーションを構成するように配置さ
れる。このときスクラブ洗浄機１０６a、洗浄装置１０
７a、膜厚測定装置１０８が１つのウエハーチャック１
０３の直上にそれに対向して１つの処理ステーションを
構成するように配置され、また、スクラブ洗浄機１０６
b、洗浄装置１０７bが１つの研磨パッドコンディショナ
ー１０４の直上にそれに対向して１つの処理ステーショ
ンを構成するように配置される。１２０１は、各処理ス
テーションを仕切る為の仕切手段であり、ここではガラ
ス又は樹脂からなる仕切板を用いて、スラリーや異物の
拡散を防止している。
【００３５】次に、研磨ステーションの構成について述
べる。
【００３６】１次研磨ヘッド１０５a、２次研磨ヘッド
１０５bでは、ウエハの径より大きくウエハ径の２倍よ
り小さい半径をもつ研磨パッドが夫々配置されている。
同様に仕上げ研磨ヘッド１０９においては、ウエハ径よ
り小さな半径をもつパッドが配置されている。例えば研
磨パッドの直径は、ウエハの半径よりも数１０mm程大き
くする。これは、数１０mmの範囲内で揺動するウエハー
１００の研磨面全域を研磨するためである。ウエハー１
００の駆動手段の構成については後述する。
【００３７】また、仕上げ研磨ヘッド１０９は１次研磨
ヘッド１０５a、２次研磨ヘッド１０５b に比べて径が
小さい。以降仕上げ研磨ヘッド１０９に対して、１次研
磨ヘッド１０５ａ，２次研磨ヘッド１０５ｂを総して粗
研磨ヘッド１０５とする。
【００３８】図3は、図2の研磨装置の１次（又は２次）
研磨ヘッド１０５a（１０５b）とウエハーテーブル１０
１とを示した模式的な断面図である。ウエハーテーブル
１０１は、前述した第2の駆動手段によって矢印Aが示す
方向にウエハーテーブル１０１の円板中心を軸に回転す
る。ウエハーチャック１０３は、ウエハーテーブル１０
１内に設けられた駆動手段によりウエハーチャック１０
３自体が回転、あるいは揺動される。その構成について
は図4を参照して後述する。
【００３９】１次研磨ヘッド１０５aは、研磨ユニット
２０９と第３の駆動手段２０４と加圧装置２０８とで構
成されている。研磨ユニット２０９は、研磨パッド１１
１が取り付けられる１つのプラテン２１０と、プラテン
２１０を支持する支持体２１１とを有している。プラテ
ンのことをヘッドということもある。支持体２１１は、
加圧装置２０８によって上下方向に運動し、第３の駆動
手段２０４によって矢印Dが示す方向に中心を軸にして
回転する。これにより、各パッドが自転可能となる。ま
た、研磨パッド１１１は中央に小孔を有し、そこから研
磨剤がウエハー１００上に供給される。
【００４０】図４は、図３で示した、ウエハーテーブル
１０１内のαの部分に配置されるウエハーチャック１０
３の駆動装置の構成を示す模式図である。図のようにウ
エハーチャック１０３は、第４の駆動手段３０１と第５
の駆動手段３０２を有し、第４の駆動手段３０１によっ
てウエハーテーブル１０１の円板面に沿って揺動し、第
５の駆動手段３０２によって矢印方向にウエハーチャッ
ク１０３の円板中心を軸に矢印Eが示す方向に回転す
る。揺動は数１０mmの範囲内で行われる。第４の駆動装
置３０１は、動力部とガイド部とで構成されている。
【００４１】なお、図３、図４を参照して１次研磨ヘッ
ド１０５aについて説明したが、２次研磨ヘッド１０５b
に関しても同様の構成により、自転乃至揺動によりウエ
ハー１００の研磨ができるようになっている。１次研磨
ヘッド１０５a、２次研磨ヘッド１０５b、仕上げ研磨ヘ
ッド１０９は、図４に示す構成によりウエハー側を揺動
するかわりに駆動手段をヘッドに設けてヘッド側を揺動
しても構わないし、あるいは両者を揺動してもよい。
【００４２】ところで図３に示した第1の駆動手段２０
１は、必要に応じて設けられるもので、例えば研磨時に
更に複雑な運動を要する場合などに、この第１の駆動手
段２０１を使用する。第１の駆動手段２０１は、ガイド
部と動力部とで構成され、この第1の駆動手段２０１に
よってウエハーテーブル１０１は、矢印Bが示す方向に
ウエハーテーブル１０１の円板面に沿って揺動する。そ
の場合揺動は数１０mmの範囲内で行われる。
【００４３】また、各研磨パッドの研磨性能と駆動は、
夫々独立し、いずれも研磨条件に合わせて可変可能であ
る。つまり、同じ研磨パッドを１次研磨ヘッド１０５
a、２次研磨ヘッド１０５bに取り付けて、これら１次研
磨ヘッド１０５a、２次研磨ヘッド１０５bを同じ研磨性
能に設定することもできるし、あるいは、１次研磨ヘッ
ド１０５a、２次研磨ヘッド１０５bに取り付ける研磨パ
ッドとして異なるものを選択したり、１次研磨ヘッド１
０５a、２次研磨ヘッド１０５bの回転数を異ならせるこ
とで１次研磨ヘッド１０５a、２次研磨ヘッド１０５bと
の間に異なる研磨特性をもたせることもできる。
【００４４】また、本実施例はウエハーチャック１０３
と研磨パッドコンディショナー１０４は等間隔に配置さ
れているが、必要ならば一部の間隔を他の間隔と異なら
しめても構わない。更にウエハーチャック１０３と研磨
パッドコンディショナー１０４の数は作業行程の度合い
と工程時間によって決定されるので、必要とされる研磨
量が得られる場合は、２次研磨ヘッド１０５bを省略し
て１次研磨ヘッド１つとしても構わないし、反対に３つ
以上としても構わない。
【００４５】次にウエハー上に付着した異物を除去する
ための異物除去手段である洗浄ステーションについて述
べる。
【００４６】スクラブ洗浄機１０６a、１０６bは、例え
ば円筒形の柔らかいブラシで構成され、洗浄装置１０７
a、１０７bは、複数のノズルを有し、そこから純水など
の洗浄液をウエハーに注ぎ、研磨剤や異物を取り除く。
【００４７】次に研磨状態を検出するための検出手段で
ある膜厚分布測定装置１０８について述べる。
【００４８】膜厚分布測定装置１０８は、膜厚分布測定
結果を仕上げ研磨ヘッド１０９、及び粗研磨ヘッド１０
５にフィードバックする。膜厚分布測定結果の処理方法
については後述するが、ここでは、設定条件について言
及する。
【００４９】仕上げ研磨ヘッド１０９、及び研磨ヘッド
１０５の運転条件となる要素とは、被研磨物の種類、研
磨材の種類、研磨パッドの材質及び研磨特性、研磨圧
力、そして、研磨パッド及び研磨ヘッドの回転数であ
る。１次研磨ヘッド１０５a、２次研磨ヘッド１０５b、
そして仕上げ研磨ヘッド１０９は、夫々独立して運転す
ることが可能なので、前述した運転条件を予め互いに異
なった設定にすることができる。また、同じ設定にした
場合は、研磨すべきウエハーの特性に応じて、１次研磨
ヘッド１０５a、２次研磨ヘッド１０５bの少なくともい
ずれか一方のヘッドを選択し、より適した方の研磨ヘッ
ドで研磨量を調節することも可能である。
【００５０】また、図示したウエハーテーブル１０１に
配置されるウエハーチャック１０３、研磨パッドコンデ
ィショナー１０４の総数は６であるが、総数が６以外で
も構わない。また、夫々等数である必要もない。つま
り、総数が４、８、１０等でもよいし、ウエハーチャッ
ク１０３と研磨パッドコンディショナー１０４の数が夫
々２、４等でもよい。その場合は、ウエハーチャック１
０３と研磨パッドコンディショナー１０４が１次研磨ヘ
ッド１０５a、２次研磨ヘッド１０５b、そして仕上げ研
磨ヘッド１０９の直下に位置するよう、第２の駆動手段
２０２の回転角度を随時変化させればよい。
【００５１】また、ウエハーチャック１０３と研磨パッ
ドコンディショナー１０４は、必ずしも交互に配置され
る必要はない。ウエハーチャック１０３が連続して配置
されていてもよいし、あるいは、研磨パッドコンディシ
ョナー１０４が連続して配置されてもよい。その場合は
ウエハーテーブル１０１の回転運動を随時変化させれば
よい。
【００５２】次に第一の実施の形態による精密研磨装置
を用いた場合の半導体基板の精密研磨方法について説明
する。
【００５３】ウエハー搬入出装置１１２によってウエハ
ー搬入出位置１０２より搬入されたウエハー１００は、
ウエハーチャック１０３に固定される。固定されたウエ
ハー１００は、ウエハーテーブル１０１が矢印Aが示す
方向に６０°回転することで１次研磨ヘッド１０５aに
よる研磨が行われる。
【００５４】ウエハー１００が１次研磨ヘッド１０５a
の直下に配置されると、研磨ヘッド１０５aの加圧装置
２０８によって１次研磨ヘッド１０５aがウエハー１０
０を圧迫し、研磨剤が小孔２０５からウエハー１００上
に供給され、ウエハーチャック１０３が回転と揺動を行
い、研磨パッド１１１が自転をすることでウエハー１０
０は研磨される。この時の上記各運動に際し、前述した
運動条件の初期条件を予め設定することで精度の良い研
磨が行われる。以下に運動条件の詳細な例を示す。
【００５５】研磨時のウエハーチャック１０３、研磨パ
ッド１１１、１次研磨ヘッド１０５aの回転数と回転す
る方向は、夫々同じで、その回転数の選択範囲は１００
０rpm以下であり、より好ましくは５０〜３００rpmであ
る。
【００５６】また、１次研磨ヘッド１０５aがウエハー
１００に加える圧力は、0〜１kg/cm2の範囲程度に収め
るとよい。
【００５７】１次研磨ヘッド１０５aで研磨された後、
ウエハー１００はウエハーテーブル１０１が６０°回転
することで移動し、新たに２次研磨ヘッド１０５bによ
る研磨が行われる。研磨方法は１次研磨ヘッド１０５a
で研磨する場合と同様である。
【００５８】このとき、１次研磨ヘッド１０５aの直下
には、研磨パッドコンディショナー１０４が対向するよ
うに位置し、また、別のウエハーが、ウエハー搬入出位
置１０２からウエハーチャック１０３に固定される。こ
の時、１次研磨ヘッド１０５aは、研磨パッド１１１の
小孔２０５から研磨剤の代わりに純水を供給し、研磨パ
ッドコンディショナー１０４と摺動し、研磨パッド１１
１表面の残留物、つまり、研磨屑と研磨剤とを取り除
く。こうして研磨パッド１１１は、研磨工程前の研磨性
能にまで回復される。
【００５９】このように研磨の都度、一度研磨パッドを
コンディショニングすることで、研磨パッドの連続使用
に伴う研磨性能の低下という問題が解消する。先述した
通り、連続使用に伴う研磨性能の低下は、ウエハーの品
質のばらつきに大きく関与するからである。
【００６０】ウエハー１００は、２次研磨ヘッド１０５
bで研磨が終了すると更に６０°回転移動し、スクラブ
洗浄機１０６ａと洗浄装置１０７ａ、膜厚測定装置１０
８を有する洗浄ステーションの直下におかれる。ここで
はウエハー１００の表面の研磨剤や研磨屑をスクラブ洗
浄機１０６ａのブラシでこすり、水で洗い流し、残留物
を除去する。その後膜厚分布が計測される。
【００６１】この時、２次研磨ヘッド１０５bの直下に
は、研磨パッドコンディショナー１０４が位置する。１
次研磨ヘッド１０５aの研磨性能を回復させた場合と同
様のコンディショニング方法で２次研磨ヘッド１０５b
の研磨性能を回復させることができる。
【００６２】また、同時に前述した別のウエハーが１次
研磨ヘッド１０５aの直下に位置し、ウエハー１００と
同様の方法で研磨がおこなわれる。また、ウエハー搬入
出位置１０２には、研磨パッドコンディショナー１０４
が配置されている。
【００６３】計測された膜厚分布の情報は、最終工程で
ある仕上げ研磨ヘッド１０９にフィードバックされる。
また同時に、粗研磨ヘッド１０５にもフィードバックす
ることができて、後続するウエハーの研磨条件を設定す
る際に利用される。
【００６４】膜厚測定が終了すると、ウエハー１００は
仕上げ研磨ヘッド１０９の直下に位置し、仕上げ研磨が
行われる。同時に、ウエハー１００の直後に続いた研磨
パッドコンディショナー１０４は、スクラブ洗浄機１０
６aと洗浄装置１０７aによって残留物が取り除かれ、ま
た、２次研磨ヘッド１０５bの直下には、後続するウエ
ハーが配置され、研磨される。また、１次研磨ヘッド１
０５aの直下には、研磨パッドコンディショナー１０４
が配置され、研磨パッド１１１をコンディショニングす
る。また、ウエハー搬入出位置１０２では新たなウエハ
ーがウエハーチャック１０３に固定される。
【００６５】仕上げ研磨が終わったウエハー１００は、
最終的にスクラブ洗浄機１０６bと洗浄装置１０７bによ
って残留物が除去されて研磨工程を終了する。研磨工程
終了後、ウエハー１００はウエハー搬入出位置１０２ま
で運ばれてウエハー搬入出装置１１２によってそこから
外に搬出される。
【００６６】同様にして、ウエハー１００に後続するウ
エハーも、ウエハー１００と同様の研磨工程を経た後、
ウエハー搬入出装置１１２によってウエハー搬入出位置
１０２から外に搬出される。
【００６７】本実施例ではウエハーチャック１０３と研
磨パッドコンディショナー１０４とが交互に配置され、
ウエハーの研磨の後に研磨パッドがコンディショニング
されるので研磨パッドの高い研磨性能が常に保たれ、更
に膜厚分布測定装置１０８が測定結果をフィードバック
し、その情報を基に各研磨ヘッドが独立に研磨性能を制
御できるので、後続するウエハーとの研磨量のばらつき
が少なくなる。
【００６８】次に、膜厚測定の結果の処理方法について
説明する。
【００６９】研磨すべきウエハーの初期膜厚或いは膜厚
分布、膜の材質、マクロな回路パターンの分布、膜厚の
除去量の目標値等を制御装置（不図示）に予め入力す
る。２次研磨ヘッド１０５bで研磨されたウエハー１０
０を洗浄後に膜厚計測装置１０８で計測し、除去量の目
標値と比較し、仕上げ研磨での除去量或いは除去量の分
布を求める。
【００７０】制御装置のメモリーには、単位時間当たり
の除去量（即ち研磨速度）と各種パラメーターの相関関
係をテーブルまたは演算式として格納しておく。こうし
て、仕上げ研磨で求める除去量及びその分布から適した
研磨条件とメモリーに格納された情報に基づいて定め、
仕上げ研磨ヘッド１０９に最適な運転条件を選択し、駆
動させる。
【００７１】また、 膜厚計測の結果から、装置の運転
当初決めた１次研磨ヘッド１０５aと２次研磨ヘッド１
０５bで除去すべき量が、著しく異なる場合には、前記
テーブル或いは演算式と同様の粗研磨ヘッド用の運転条
件設定データベースを用意しておき、ここから最適な条
件を選択して、１次研磨ヘッド１０５aと２次研磨ヘッ
ド１０５bの少なくともいずれか一方にフィードバック
して、粗研磨条件を再設定し、次のウエハーの研磨を効
率よく行わせることもできる。更にウエハーごとの除去
量をメモリーに記憶させておき、この除去量の変化率か
ら研磨パッドのコンディショニング条件、研磨パッド交
換時期等を決めることも望ましい。
【００７２】このように、情報を逐次伝達し、応用する
ことによって、作業工程時間を管理することができる。
【００７３】又、本発明の膜厚分布測定装置は、例えば
被研磨面を画像として観察することが出来る装置であっ
てもよい。またこのとき白色瞬間光をもちいて落射照射
することで被研体を静止画像として撮像してもよいし、
回転する被研磨体を動画像として撮像してもよい。これ
により、被研磨面を平面で観察することができる。
【００７４】（第二の実施の形態）図５は、本発明の第
二の実施の形態に係る精密研磨装置を示す模式図であ
る。第二の実施の形態においては、第一の実施の形態で
用いられた装置と同様の装置で構成された形態である
が、７つのインライン配置された処理ステーションにお
いて、ウエハを移動することで研磨、洗浄、あるいは搬
入出の処理を行う形態である。
【００７５】前述した第一の実施の形態と異なる点は、
第一の実施の形態では、円板状のウエハーテーブル１０
１の回転により、ウエハーチャック１０３と研磨パッド
コンディショナー１０４が移動したのに対して、本実施
の形態では、ウエハーテーブル１０１上のウエハーチャ
ック１０３が一方向に移動する。ウエハーテーブル１０
１が矢印Fの方向に移動することに伴い、ウエハーチャ
ック１０３が矢印Fが示す方向に順次移動し、各処理ス
テーションにおいてウエハー１００の研磨と洗浄が行わ
れる。
【００７６】また、この装置は、ウエハー搬入位置１０
２aとウエハー搬出位置１０２bとが別位置に一連の処理
ステーションの前後に設けられている。また、ウエハー
チャック１０３は、ウエハー１００を回転及び／または
揺動させるための駆動手段（不図示）を備えている。１
２０１は処理ステーションを仕切る仕切壁であり、各処
理ステーションは独立したチャンバ内にある。
【００７７】（第三の実施の形態）図６は、本発明の第
三の実施の形態に係る精密研磨装置の構成を研磨工程部
の上方から示した模式図である。第三の実施の形態は、
ウエハーテーブル１０１にウエハーチャック１０３と脱
着可能な研磨パッドコンディショナー１０４とを夫々２
つづつ配置し、仕切板１２０１にて仕切られた４つの処
理ステーションにおいて、全体研磨と部分仕上げ研磨、
洗浄、そして搬入出の処理を行う形態である。
【００７８】図６においてこの装置は、ウエハーチャッ
ク１０３と研磨パッドコンディショナー１０４が夫々ウ
エハーテーブル１０１の中心から等距離に、且つ互いに
９０°づつ等間隔に配され、しかも交互に配置されてい
る。ウエハー搬入出位置１０２には、ここにウエハー１
００を搬入・搬出するためのアームを有するウエハー搬
入出装置１１２が配置される。研磨パッドコンディショ
ナー１０４にはダイアモンド砥粒が固着されている。
【００７９】このウエハーテーブル１０１は、第一の実
施の形態の場合と同様に第２の駆動手段２０２（不図
示）によって矢印Aが示す方向に、中心を軸として回転
してウエハを移動させる。また、ウエハーテーブル１０
１の上部には、ウエハーチャック１０３や研磨パッドコ
ンディショナー１０４に対向するように、矢印Aにて示
す方向にウエハー搬入出位置から、順に全面研磨ヘッド
８０１ 、スクラブ洗浄機１０６a、洗浄装置１０７a、
膜厚測定装置１０８、仕上げ研磨ヘッド１０９、スクラ
ブ洗浄機１０６b、そして、洗浄装置１０７bが夫々図示
したように４つの処理ステーションを構成するように配
置される。ウエハーチャック１０３は、図４と同じよう
に第６の駆動手段３０２と第５の駆動手段３０１を有
し、回転及び揺動を行う。全面研磨ヘッド８０１の径
は、ウエハー１００のそれよりもおよそ１０ミリメート
ル大きい。これは、揺動をおよそ１０ミリメートルの範
囲で行うからである。
【００８０】第一の実施の形態と同様にスクラブ洗浄機
１０６a、洗浄装置１０７a、膜厚測定装置１０８は、１
つのウエハーチャック１０３の直上にそれに対向して１
つの処理ステーションを構成するように配置され、ま
た、スクラブ洗浄機１０６b、洗浄装置１０７bが１つの
ウエハーチャック１０３の直上にそれに対向して１つの
処理ステーションを構成するように配置される。
【００８１】仕上げ研磨ヘッド１０９、ウエハーテーブ
ル１０１、ウエハーチャック１０３や研磨パッドコンデ
ィショナー１０４の各駆動方法は、第一の実施の形態と
同様である。また、全面研磨ヘッド８０１の駆動方法も
第一の実施の形態における１次研磨ヘッド１０５a、又
は２次研磨ヘッド１０５bの駆動方法と同様である。
【００８２】以下に作業行程によって必要に追加される
ことが望ましいものについて言及する。
【００８３】全面研磨ヘッド８０１も仕上げ研磨ヘッド
１０９も自転できるが、必要ならば、ウエハーを揺動さ
せるかわりに駆動手段をヘッドに設けてヘッド側を揺動
しても構わないし、あるいは両者を揺動してもよい。
【００８４】また、ウエハーテーブル１０１が、不図示
の駆動手段によって矢印Bが示す方向にウエハーテーブ
ル１０１の円板面に沿って揺動してもよい。
【００８５】また、本実施例はウエハーチャック１０３
と研磨パッドコンディショナー１０４は等間隔に配置さ
れているが、研磨工程において必要ならば一部の間隔を
他の間隔と異ならしめても構わない。更にウエハーチャ
ック１０３と研磨パッドコンディショナー１０４の数
は、その総数が１、２、３、あるいは５以上でも構わな
い。また、夫々が必ずしも同じ数である必要はない。
【００８６】また、全面研磨ヘッド８０１の数を増やし
ても構わない。
【００８７】研磨条件、研磨方法、膜厚分布測定装置に
ついては第一の実施の形態と同様である。つまり、ウエ
ハー搬入出装置１１２によってウエハー搬入出位置１０
２からウエハーチャック１０３に搬入されたウエハー１
００は、ウエハーテーブル１０１によって矢印Aの方向
に運ばれ、順に全体研磨、洗浄、仕上げ部分研磨、洗浄
を施され、ウエハー搬入出位置１０２からウエハー搬入
出装置１１２によって搬出される。
【００８８】本実施例においても第一の実施の形態と同
様にウエハーチャック１０３と研磨パッドコンディショ
ナー１０４とが交互に配置され、研磨パッドがウエハー
を研磨するたびにコンディショニングされるので研磨パ
ッドの高い研磨性能が常に保たれる。更に膜厚分布測定
装置１０８が測定結果をフィードバックし、その情報を
基に各研磨ヘッドが独立に研磨性能を制御できるので、
後続するウエハーとの研磨量のばらつきが少なくなる。
【００８９】ウエハーチャックと研磨パッドコンディシ
ョナーとを各々複数同一面上に有するとともに、ウエハ
ーチャック及び研磨パッドコンディショナーを研磨ヘッ
ドが設けられた処理ステーションに移送手段によって順
次移送することで、工程時間を短縮することができる。
例えば、第一の実施の形態において、ウエハー搬入出位
置１０２より搬入され、各工程を経て再びウエハー搬入
出位置１０２から搬出するまでの時間（タクトタイム）
は、仮にウエハーテーブル１０１が６０°回転する時間
（インデックスタイム）を１分とすると、５枚目以降は
１分毎に研磨を終了したウエハーがウエハー搬入出位置
１０２より搬出されることが可能になる。また、第一の
実施の形態においては、ウエハー搬入出位置１０２より
搬入され、各工程を経て再びウエハー搬入出位置１０２
から搬出するまでの時間（タクトタイム）は、仮にウエ
ハーテーブル１０１が６０°回転する時間（インデック
スタイム）を１分とすると、５枚目以降は１分毎に研磨
を終了したウエハーがウエハー搬入出位置１０２より搬
出されることが可能になる。従って、半導体製造工程
で、多量のウエハーを連続して処理する場合には本発明
は非常に有利な構成となっている。また、研磨を終了す
るたびに研磨パッドに付着した異物を除去し、パッドの
状態を常に一定に保つことができるので歩留まりの高い
ウエハーを得ることができる。
【００９０】
【発明の効果】また、従来の８インチウエハーだけでな
く１２インチのウエハーも高精度且つ高スループットで
研磨することが可能となる。これは、研磨工程を全面研
磨とウエハーの一部分のみを研磨する修正研磨とに差別
化することでウエハーが大口径になることに伴うウエハ
ー自体の凹凸とプロセス工程による多層配線化で生じた
凹凸を粗研磨工程において、そして、仕上げ研磨におい
て部分的に修正研磨することが可能であるからである。
【００９１】そもそもデバイス形成工程によってパター
ンニングから生じる凹凸は、その間隔がサブミクロンか
らミリメートルの範囲であり、また、凹凸の高さが１ミ
クロン程度である。また、ベアウエハは、被研磨面に垂
直な方向に凹凸が存在する。これはベアウエハのそり
や、厚みのばらつきによるもので、例えばそりが７５μ
ｍ程度発生していたり、あるいは、厚みムラが２５μｍ
程度存在していることがある。
【００９２】加えて、ウエハーのそりによっても面方向
に向かって１０ミリメートル位の範囲で凹凸が生じる。
【００９３】このように１０ミリメートル程度の巨視的
な凹凸と、サブミクロン以上での微視的な凹凸の両方が
同時に存在し、またウエハー自体のそりや、厚さといっ
たウエハーの被研磨面に対して垂直な方向における凹凸
も存在している。
【００９４】この場合、ウエハよりやや大きい径を持つ
研磨パッドを用いてウエハーを全面研磨する工程と、ウ
エハより小さい径の小径研磨パッドを用いてウエハーを
部分的に研磨する修正研磨とを組み合わせ目的とする表
面形状に合致した研磨が可能となる。
【００９５】また、ウエハーチャックの回転と揺動、ウ
エハーテーブルの揺動、研磨パッドの自転と揺動と等を
任意に組み合わせることで目的とする研磨条件が確保で
き、高品質の研磨が可能となる。
【００９６】また、ウエハーの膜厚測定結果を仕上げ研
磨工程にフィードバックし、修正研磨の設定条件を調整
することで、正確な仕上げ研磨が可能となる。同時に膜
厚測定結果を研磨工程にフィードバックすることで後続
するウエハーを粗研磨する際の設定条件に利用すること
ができ、より効果的な研磨を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による化学機械研磨装置及び研磨方法を
説明する為の模式図である。
【図２】本発明の第一の実施の形態に係る化学機械研磨
装置の模式図である。
【図３】第一の実施の形態による全面研磨装置の模式的
側面図である。
【図４】本発明に用いられるウエハーチャックと、その
駆動手段を示す模式図である。
【図５】本発明の第二の実施の形態に係る化学機械研磨
装置の模式図である。
【図６】本発明の第三の実施の形態に係る精密機械研磨
装置の模式図である。
【図７】従来の被研磨面が下方に向く精密機械研磨装置
の研磨作業部の模式図である。
【図８】従来の被研磨面が上方に向く精密機械研磨装置
の研磨作業部の模式図である。
【符号の説明】
１００ ウエハー １０１、９０１、１１０１ ウエハーテーブル １０２ ウエハー搬入出位置 １０２ａ ウエハー搬入位置 １０２ｂ ウエハー搬出位置 １０３、１００３、１１０３ ウエハーチャック １０４ 研磨パッドコンディショナー １０５ 粗研磨ヘッド １０５ａ １次研磨ヘッド １０５ｂ ２次研磨ヘッド １０６ａ、１０６ｂ スクラブ洗浄機 １０７ａ、１０７ｂ 洗浄装置 １０８ 膜厚分布測定装置 １０９ 仕上げ研磨ヘッド １１０ 仕上げ研磨パッド １１１ 研磨パッド １１２ ウエハー搬入出装置 ２０１ 第１の駆動手段 ２０２ 第２の駆動手段 ２０４ 第３の駆動手段 ２０５ 小孔 ２０８ 加圧装置 ２０９ 粗研磨ユニット ２１０ プラテン ２１１ 支持体 ３０１ 第４の駆動手段 ３０２ 第５の駆動手段 ８０１ 全面研磨ヘッド ９１１、１０１１、１１１１ 研磨パッド ９０３ 駆動装置 １００１ テーブル １００４、１１０４ ガイドリング １２０１ 仕切手段
フロントページの続き (72)発明者 西村 松臣 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 ▲高▼▲橋▼ 一雄 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内

Claims (25)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 被研磨体をその被研磨面が上を向く状態
    で保持する為の第１の保持手段と、該被研磨面より大な
    る面積の研磨面を有する研磨パッドを該被研磨面に接触
    させて保持し回転させる為の第１の研磨ヘッドと、を有
    する第１の研磨ステーションと、 該被研磨体の該被研磨面が上を向いた状態で該被研磨面
    の研磨状態を検出する検出ステーションと、 被研磨体をその被研磨面が上を向く状態で保持する為の
    第２の保持手段と、 該被研磨面より小なる面積の研磨面を有する研磨パッド
    を該被研磨面に接触させて保持し回転させる為の第２の
    研磨ヘッドと、を有する第２の研磨ステーションと、 を備えたことを特徴とする研磨装置。
  2. 【請求項２】 前記第１の研磨ステーションと前記検出
    ステーションと第２の研磨ステーションとは、仕切り手
    段により分離されている請求項１に記載の研磨装置。
  3. 【請求項３】 前記第１の研磨ステーションは、所定の
    研磨速度で研磨を行う１次研磨ステーションと、該１次
    研磨ステーションの研磨速度より低い速度で研磨を行う
    ２次研磨ステーションと、に別れている請求項１に記載
    の研磨装置。
  4. 【請求項４】 前記被研磨体をその被研磨面が上を向い
    た状態で、前記第１の研磨ステーションと前記検出ステ
    ーションと第２の研磨ステーションとの間の、搬送を行
    う被研磨体搬送手段を有する請求項１に記載の研磨装
    置。
  5. 【請求項５】 前記第１の研磨ステーションと前記検出
    ステーションと第２の研磨ステーションとは、仕切り手
    段により分離され、且つ外気とは分離された室内に設け
    られている請求項１に記載の研磨装置。
  6. 【請求項６】 前記第１の研磨ヘッドに取り付けられる
    前記研磨パッドの直径は、前記被研磨面の直径の２倍よ
    り小さい請求項１に記載の研磨装置。
  7. 【請求項７】 被研磨体をその被研磨面が上を向く状態
    で第１の保持手段上に載置し、該被研磨面より大なる面
    積の研磨面を有する研磨パッドを該被研磨面に接触回転
    させて、該被研磨面を研磨する第１の研磨工程と、 該被研磨体の該被研磨面が上を向いた状態で該被研磨面
    の研磨状態を検出する検出工程と、 被研磨体をその被研磨面が上を向く状態で第２の保持手
    段上に載置し、該被研磨面より小なる面積の研磨面を有
    する研磨パッドを該被研磨面に接触回転させて該被研磨
    面を研磨する第２の研磨工程と、 を含むことを特徴とする研磨方法。
  8. 【請求項８】 前記第１の研磨工程と前記検出工程と前
    記第２の研磨工程とは、仕切り手段により分離されてい
    る処理ステーションにおいて行われる請求項７に記載の
    研磨方法。
  9. 【請求項９】 前記第１の研磨工程は、所定の研磨速度
    で研磨を行う１次研磨工程と、該１次研磨工程の研磨速
    度より低い速度で研磨を行う２次研磨工程とを含む請求
    項７に記載の研磨方法。
  10. 【請求項１０】 前記被研磨体をその被研磨面が上を向
    いた状態で、前記第１の研磨ステーションと前記検出ス
    テーションと第２の研磨ステーションとの間の、搬送を
    行う搬送工程を含む請求項７に記載の研磨方法。
  11. 【請求項１１】 前記第１の研磨工程と前記検出工程と
    前記第２の研磨工程とは、仕切り手段により分離され、
    且つ外気とは分離された室内において行われる請求項７
    に記載の研磨方法。
  12. 【請求項１２】 前記第１の研磨工程では前記研磨パッ
    ドの直径は、前記被研磨面の直径の２倍より小さい直径
    の研磨パッドにより研磨がなされる請求項７に記載の研
    磨方法。
  13. 【請求項１３】 前記被研磨体は、半導体ウエハーであ
    る請求項１記載の研磨装置。
  14. 【請求項１４】 前記被研磨体保持手段は、駆動手段に
    よって前記被研磨体の被研磨面中心を軸に回転する請求
    項１記載の研磨装置。
  15. 【請求項１５】 前記被研磨体保持手段は、駆動手段に
    よって前記被研磨体の被研磨面に沿って揺動する請求項
    １記載の研磨装置。
  16. 【請求項１６】 前記研磨ヘッドには、加圧手段と、前
    記研磨パッドを軸を中心に回転させるための駆動手段が
    設けられている請求項１記載の研磨装置。
  17. 【請求項１７】 前記研磨ヘッドには、前記被研磨体の
    被研磨面に沿って前記研磨パッドを揺動するための駆動
    手段が設けられてる請求項１記載の研磨装置。
  18. 【請求項１８】 前記第１の研磨ステーションは、被研
    磨体の被研磨面を粗研磨するための粗研磨パッドが取り
    付けられる粗研磨ヘッドと、被研磨体の被研磨面を仕上
    げ研磨するための仕上げ研磨パッドが取り付けられる仕
    上げ研磨ヘッドを含む請求項１記載の研磨装置。
  19. 【請求項１９】 前記研磨ヘッドは、研磨剤、あるいは
    洗浄液を供給する為の小孔を有する請求項１記載の研磨
    装置。
  20. 【請求項２０】 前記被研磨体上に付着した異物を除去
    するための異物除去手段を有することを特徴とする請求
    項１記載の研磨装置。
  21. 【請求項２１】 前記異物除去手段は、スクラブ洗浄器
    と洗浄液を供給するための洗浄供給ノズルとを有する請
    求項２０記載の研磨装置。
  22. 【請求項２２】 前記スクラブ洗浄器は、円筒形のブラ
    シを有する請求項２１記載の研磨装置。
  23. 【請求項２３】 前記被研磨体は、半導体ウエハである
    請求項７記載の研磨方法。
  24. 【請求項２４】 前記被研磨体は、半導体素子が形成さ
    れたウエハである請求項７記載の研磨方法。
  25. 【請求項２５】 前記研磨工程終了後の被研磨体の研磨
    状態を検出し、検出結果を前記第１の研磨工程と前記第
    ２の研磨工程の少なくともいずれか一方にフィードバッ
    クする請求項７記載の研磨方法。
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