JPH10125636A5 - - Google Patents

Description

【００３１】
前記したところから、本発明に依る研磨方法及び研磨制御装置では、先ず、方法の発明に於いて、
（１）
被研磨材料（例えばシリコン半導体基板２１上の絶縁膜２２Ｂ：図１参照）に於ける被研磨面と同一材質の平坦表面をもつ試用被研磨材料（例えば図２に於ける平坦表面の研磨を参照）を研磨して研磨速度を測定し且つその測定値Ｖを研磨制御装置に入力する工程と、表面に凸部（例えば凸部２４Ａ・・・・２４Ｅ：図１参照）をもった被研磨材料（例えば図２に於ける１枚目のウェハを参照）に第一の研磨を施して研磨ヘッド（例えば研磨ヘッド７：図６参照）の振動強度の時間微分値が零になった時点で第一の研磨を停止し残り段差が最も大きい部分（例えば広い面積の凸部２４Ａ及び２４Ｂで挟まれた狭い凹部である谷部２５Ａ：図１参照）の残り段差（例えば残り段差Ｄ_R2：図１参照）を測定し且つその測定値Ｄ_R2を前記研磨制御装置に入力する工程と、前記研磨速度の測定値Ｖと前記残り段差の測定値Ｄ_R2とから第二の研磨（例えば図２の追加研磨を参照）を施す為の追加研磨時間Ｔ＝Ｄ_R2／Ｖを算出する工程と、表面に凸部をもった実用被研磨材料（例えば二枚目以降の各ウエハ：図２参照）について研磨ヘッドの振動強度の時間微分値が零になるまで第一の研磨を施すと共に引き続いてＴ＝Ｄ_R2／Ｖで定められる追加研磨時間分の第二の研磨を施す工程が含まれてなることを特徴とするか、又は、
（２）
前記（１）に於いて、第一の研磨が完了した後に広い面積の凸部に挟まれた狭い凹部の深さを測定して残り段差の測定値を得ることを特徴とするか、又は、
（３）
前記（１）或いは（２）に於いて、被研磨材料の研磨を行う前に研磨布のドレッシングを行う工程が含まれてなることを特徴とするか、又は、
（４）
前記（１）乃至（３）の何れか１に於いて、予め定めた数の実用被研磨材料の研磨を行なう前に定期的に実用被研磨材料に於ける被研磨面と同一材質の平坦表面をもつ試用被研磨材料を研磨し研磨速度を測定して研磨速度測定値Ｖを更新する工程が含まれてなることを特徴とするか、又は、
（５）
前記（１）乃至（４）の何れか１に於いて、硬い研磨布で第一の研磨を行なってから柔らかい研磨布で第二の研磨を行なう工程が含まれてなることを特徴とする。次に、物の発明に於いて、
（６）
被研磨材料に於ける被研磨面と同一材質の平坦表面をもつ試用被研磨材料を研磨して得られる研磨速度の測定値Ｖを取り込む機能と、表面に凸部をもった被研磨材料に第一の研磨を施して研磨ヘッドの振動強度の時間微分値が零になった時点で第一の研磨を停止し残り段差が最も大きい部分の残り段差を測定して得られる測定値Ｄ _R2 を取り込む機能と、前記研磨速度の測定値Ｖと前記残り段差の測定値Ｄ _R2 とから第二の研磨を施す為の追加研磨時間Ｔ＝Ｄ _R2 ／Ｖを算出する機能と、表面に凸部をもった実用被研磨材料について研磨ヘッドの振動強度の時間微分値が零になるまで第一の研磨を施す制御を行なうと共に引き続いてＴ＝Ｄ _R2 ／Ｖで表される追加研磨時間分の第二の研磨を施す制御を行なう機能とを備えてなることを特徴とするか、又は、
（７）
被研磨材料に於ける被研磨面と同一材質の平坦表面をもつ試用被研磨材料を研磨して得られる研磨速度の測定値Ｖを取り込む機能と、表面に凸部をもった被研磨材料に第一の研磨を施して得られる研磨ヘッドの振動強度の時間微分値が、被研磨材料に於ける被研磨面と同一材料の平坦表面をもつ試用被研磨材料に研磨を施して得られる研磨ヘッドの振動強度の時間微分値と等しくなった時点で第一の研磨を停止し残り段差が最も大きい部分の残り段差の測定値Ｄ _R2 を取り込む機能と、前記研磨速度の測定値Ｖと前記残り段差の測定値 Ｄ _R2 とから第二の研磨を施す為の追加研磨時間Ｔ＝Ｄ _R2 ／Ｖを算出する機能と、表面に凸部をもった被研磨材料に研磨ヘッドの振動強度の時間微分値が、被研磨材料に於ける被研磨面と同一材料の平坦表面をもつ試用被研磨材料に研磨を施して得られる研磨ヘッドの振動強度の時間微分値と等しくなるまで第一の研磨を施す制御を行なうと共に引き続いてＴ＝Ｄ _R2 ／Ｖで表される追加研磨時間分の第二の研磨を施す制御を行なう機能とを備えてなることを特徴とする。

Claims (7)

1. 被研磨材料に於ける被研磨面と同一材質の平坦表面をもつ試用被研磨材料を研磨して研磨速度を測定し且つその測定値Ｖを研磨制御装置に入力する工程と、
   表面に凸部をもった被研磨材料に第一の研磨を施して研磨ヘッドの振動強度の時間微分値が零になった時点で第一の研磨を停止し残り段差が最も大きい部分の残り段差を測定し且つその測定値Ｄ_R2を前記研磨制御装置に入力する工程と、
   前記研磨速度の測定値Ｖと前記残り段差の測定値Ｄ_R2とから第二の研磨を施す為の追加研磨時間Ｔ＝Ｄ_R2／Ｖを算出する工程と、
   表面に凸部をもった実用被研磨材料について研磨ヘッドの振動強度の時間微分値が零になるまで第一の研磨を施すと共に引き続いてＴ＝Ｄ_R2／Ｖで定められる追加研磨時間分の第二の研磨を施す工程
   が含まれてなることを特徴とする研磨方法。
2. 第一の研磨が完了した後に広い面積の凸部に挟まれた狭い凹部の深さを測定して残り段差の測定値を得ること
   を特徴とする請求項１記載の研磨方法。
3. 被研磨材料の研磨を行う前に研磨布のドレッシングを行う工程
   が含まれてなることを特徴とする請求項１或いは２記載の研磨方法。
4. 予め定めた数の実用被研磨材料の研磨を行なう前に定期的に実用被研磨材料に於ける被研磨面と同一材質の平坦表面をもつ試用被研磨材料を研磨し研磨速度を測定して研磨速度測定値Ｖを更新する工程
   が含まれてなることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１記載の研磨方法。
5. 硬い研磨布で第一の研磨を行なってから柔らかい研磨布で第二の研磨を行なう工程
   が含まれてなることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１記載の研磨方法。
6. 被研磨材料に於ける被研磨面と同一材質の平坦表面をもつ試用被研磨材料を研磨して得られる研磨速度の測定値Ｖを取り込む機能と、
   表面に凸部をもった被研磨材料に第一の研磨を施して研磨ヘッドの振動強度の時間微分値が零になった時点で第一の研磨を停止し残り段差が最も大きい部分の残り段差を測定して得られる測定値Ｄ_R2を取り込む機能と、
   前記研磨速度の測定値Ｖと前記残り段差の測定値Ｄ_R2とから第二の研磨を施す為の追加研磨時間Ｔ＝Ｄ_R2／Ｖを算出する機能と、
   表面に凸部をもった実用被研磨材料について研磨ヘッドの振動強度の時間微分値が零になるまで第一の研磨を施す制御を行なうと共に引き続いてＴ＝Ｄ_R2／Ｖで表される追加研磨時間分の第二の研磨を施す制御を行なう機能と
   を備えてなることを特徴とする研磨制御装置。
7. 被研磨材料に於ける被研磨面と同一材質の平坦表面をもつ試用被研磨材料を研磨して得られる研磨速度の測定値Ｖを取り込む機能と、
   表面に凸部をもった被研磨材料に第一の研磨を施して得られる研磨ヘッドの振動強度の時間微分値が、被研磨材料に於ける被研磨面と同一材料の平坦表面をもつ試用被研磨材料に研磨を施して得られる研磨ヘッドの振動強度の時間微分値と等しくなった時点で第一の研磨を停止し残り段差が最も大きい部分の残り段差の測定値Ｄ _R2 を取り込む機能と、
   前記研磨速度の測定値Ｖと前記残り段差の測定値Ｄ _R2 とから第二の研磨を施す為の追加研磨時間Ｔ＝Ｄ _R2 ／Ｖを算出する機能と、
   表面に凸部をもった被研磨材料に研磨ヘッドの振動強度の時間微分値が、被研磨材料に 於ける被研磨面と同一材料の平坦表面をもつ試用被研磨材料に研磨を施して得られる研磨ヘッドの振動強度の時間微分値と等しくなるまで第一の研磨を施す制御を行なうと共に引き続いてＴ＝Ｄ _R2 ／Ｖで表される追加研磨時間分の第二の研磨を施す制御を行なう機能とを備えてなることを特徴とする研磨制御装置。