JP2003092274A

JP2003092274A - 加工装置および方法、この装置を用いた半導体デバイス製造方法およびこの方法により製造される半導体デバイス

Info

Publication number: JP2003092274A
Application number: JP2001285318A
Authority: JP
Inventors: Susumu Hoshino; 進星野
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2001-09-19
Filing date: 2001-09-19
Publication date: 2003-03-28
Also published as: US7306509B2; WO2003028080A1; TW562717B; US20050014456A1

Abstract

(57)【要約】【課題】被加工面に初期膜厚凹凸がある場合でも被加
工面を平坦に且つ所望の均一な残膜厚で加工する。【解決手段】ウエハＷを載置保持するウエハチャック
機構２０と、ウエハＷの被加工面の研磨加工を行う研磨
パッド４と、研磨パッド４を保持する研磨ヘッド２とを
備えてＣＭＰ装置１が構成される。研磨ヘッド２により
保持した研磨パッド４を、ウエハチャック機構２０に載
置保持したウエハＷの被加工面に接触移動させて被加工
面の研磨加工を行う。この研磨パッド４が、被加工面を
部分的に加工可能な粗研磨パッド４ａおよび被加工面の
全面を均一に加工可能な中および仕上研磨パッド４ｂ，
４ｃを有し、粗研磨パッド４ａにより被加工面の膜厚凹
凸を平坦化する加工を行い、この後に中および仕上研磨
パッド４ｂ，４ｃにより被加工面を均一に加工するよう
に構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、板状（特に、円盤
状）の被加工物の被加工面に加工工具を接触させながら
相対移動させ、加工工具により被加工面の加工を行うよ
うに構成された加工装置に関する。本発明はさらに、被
加工物が半導体ウエハで、加工工具が半導体ウエハの表
面研磨を行う研磨パッドからなる加工装置、この加工装
置を用いた半導体デバイス製造方法およびこの方法によ
り製造される半導体デバイスに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】このような加工装置としては、研磨、研
削、ラッピング等種々の加工を行うものが従来から知ら
れている。その一例として、被加工物が半導体ウエハ
で、加工工具が半導体ウエハの表面研磨を行う研磨パッ
ドからなる化学機械研磨装置（ＣＭＰ装置）があり、Ｃ
ＭＰ装置は従来から半導体デバイス製造工程に用いられ
ている。ＣＭＰ装置は、半導体ウエハの製造工程におい
てウエハ表面に形成された膜を研磨して平坦化する研磨
処理（例えば、層間絶縁膜の研磨、表面金属膜の研磨、
誘電体膜の研磨等）に用いられ、この研磨処理後のウエ
ハ表面に所定厚さの均一且つ平坦な膜層を残すような研
磨処理が要求される。なお、ＣＭＰ装置としては、例え
ば、特開平１０−３０３１５２号公報、特開平１１−２
０４４６８号公報に開示されたものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来から一
般的に用いられているＣＭＰ装置は、研磨対象となる半
導体ウエハの外径より大きな外径を有した研磨パッド用
い、研磨パッドの研磨面に半導体ウエハの被研磨面全体
を押し付けて被研磨面全体を均一に研磨するように構成
されている。この場合には被研磨面全体で均一な研磨を
行うことが可能であるが、研磨前における被研磨面の膜
厚分布に凹凸形状がある場合に全体として均一な研磨が
行われると、研磨後の被研磨面の膜厚分布に凹凸が残っ
たままとなり、特に金属膜研磨、ＳＴＩ研磨等の場合、
被研磨面を平坦化するのが難しいという問題がある。

【０００４】本発明はこのような問題に鑑みたもので、
被加工面の膜厚分布に凹凸がある場合でも被加工面を平
坦に且つ所望の均一な残膜厚で加工することができるよ
うな加工装置および方法を提供することを目的とする。
本発明はさらに、被加工物が半導体ウエハで、加工工具
が半導体ウエハの表面研磨を行う研磨パッドからなり、
半導体製造工程でのウエハ表面の膜を研磨するための加
工装置において、ウエハ表面の膜に凹凸がある場合でも
この凹凸を除去して平坦で且つ所望の均一な残膜厚とな
るような研磨を行える研磨加工装置を提供することを目
的とする。本発明はさらに、この研磨加工装置を用いた
半導体デバイス製造方法およびこの方法により製造され
る半導体デバイスを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このような目的達成のた
め、本発明においては、被加工物を載置保持する載置保
持機構と、被加工物の被加工面の加工を行う加工工具
と、この加工工具を保持する工具保持機構とを備えて加
工装置が構成され、加工工具を被加工物の被加工面に接
触させながら相対移動させて被加工面の加工を行う。そ
して、加工工具が、被加工面を部分的に加工可能な第１
加工工具および被加工面の全面を均一に加工可能な第２
加工工具を有し、第１加工工具により被加工面の膜厚の
凹凸を平坦化する加工を行い、この後に第２加工工具に
より被加工面を均一に加工するように構成されている。

【０００６】このような構成の本発明に係る加工装置を
用いれば、まず第１加工工具により被加工面の膜厚の凹
凸を平坦化する加工を行うので、被加工面に膜厚の凹凸
があったとしても第１加工工具によりその凹凸を除去し
て平坦化する加工が行われ、この後に第２加工工具を用
いて被加工面を均一に加工して所望の加工量の加工を行
うことができる。この結果、均一な加工量で且つ平坦な
加工面を得る加工を行うことができる。

【０００７】上記加工装置において、第１加工工具の加
工面が第２加工工具の加工面より小さくなるように設定
するのが好ましい。また、第１加工工具の加工面が被加
工面より小さく、第２加工工具の加工面が被加工面より
大きくなるように設定するのが好ましい。

【０００８】さらに、上記加工装置に被加工面の膜厚凹
凸を測定する表面膜厚形状測定装置を設け、加工工具に
よる加工を行う前に表面膜厚形状測定装置により被加工
面の表面膜厚形状を測定し、この測定結果に基づいて第
１加工工具により被加工面の膜厚凹凸を平坦化する加工
を行うように構成するのが好ましい。

【０００９】なお、以上の構成の加工装置において、被
加工物として半導体ウエハを用い、加工工具をこの半導
体ウエハの表面研磨を行う研磨パッドから構成すること
ができる。

【００１０】本発明に係る半導体デバイス製造方法は、
上記半導体ウエハの加工装置を構成する研磨パッドを用
いて半導体ウエハの表面を研磨して平坦化する工程を含
んで構成され、本発明に係る半導体デバイスは、このよ
うな半導体デバイス製造方法により製造される。

【００１１】一方、本発明に係る加工方法は、板状の被
加工物を載置保持した状態で、加工工具を被加工物の被
加工面に接触させながら相対移動させて被加工面の加工
を行う方法であり、被加工面を部分的に加工して被加工
面の膜厚凹凸を平坦化する加工を行い、次に、被加工面
の全面を均一に加工するように構成される。

【００１２】なお、この加工方法において、被加工面の
表面膜厚形状を測定し、この測定結果に基づいて被加工
面の膜厚凹凸を平坦化する加工を行うようにするのが好
ましい。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
ましい実施形態について説明する。本発明に係る加工装
置の代表例としてのＣＭＰ(Chemical-Mechanical Polis
hing) 装置について、図１および図２を参照して説明す
る。このＣＭＰ装置１は研磨ヘッド移送機構７により研
磨面を下方に向けて支持された複数の研磨ヘッドを有す
る。この研磨ヘッドとしては、粗研磨用研磨ヘッド２
ａ、中研磨用研磨ヘッド２ｂ、仕上研磨用研磨ヘッド２
ｃ（但し、図においては仕上研磨用研磨ヘッド２ｃは示
されていない）からなり、これらを総称して符号２を用
いて研磨ヘッド２として説明する。研磨ヘッド２は研磨
ヘッド移送機構７から下方に延びた回転軸３に取り付け
られており、研磨ヘッド移送機構７内の図示しないモー
タにより回転駆動されるように構成されている。

【００１４】この研磨ヘッド２は下端にパッド保持機構
を有し、研磨パッド４が研磨面を下方に向けてパッド保
持機構により保持されて研磨ヘッド２の下端に着脱自在
に取り付けられている。この場合、粗研磨用研磨ヘッド
２ａは中研磨用研磨ヘッド２ｂおよび仕上研磨用研磨ヘ
ッド２ｃより小さく形成されており、粗研磨用研磨ヘッ
ド２ａには小径の粗研磨用研磨パッド４ａが取り付けら
れる。中研磨用研磨ヘッド２ｂおよび仕上研磨用研磨ヘ
ッド２ｃは粗研磨用研磨ヘッド２ａより大きく形成され
ており、これら中研磨用研磨ヘッド２ｂおよび仕上研磨
用研磨ヘッド２ｃには粗研磨用研磨パッド４ａより大径
の中研磨用研磨パッド４ｂおよび仕上研磨用研磨パッド
４ｃが取り付けられる。

【００１５】粗研磨用研磨パッド４ａは研磨対象となる
ウエハＷの表面を部分的に研磨して表面の膜厚凹凸を修
正し、表面を平坦化する研磨を行うものであり、ウエハ
Ｗの表面に対して十分に小さな径を有して構成される。
一方、中研磨用研磨パッド４ｂおよび仕上研磨用研磨パ
ッド４ｃは、粗研磨用研磨パッド４ａにより表面膜厚凹
凸を修正して平坦化されたウエハＷの表面を均一に研磨
するものであり、ウエハＷの表面の広い部分もしくは全
面を覆う大きさを有して構成される。すなわち、中研磨
用研磨パッド４ｂおよび仕上研磨用研磨パッド４ｃは、
図２に示すようにウエハＷの半径より大きな直径を有し
てその表面の広い部分を覆う大きさ、もしくはウエハＷ
の直径より大きな直径を有してウエハ表面の全面を覆う
大きさを有して構成される。なお、これら研磨パッド４
ａ，４ｂ，４ｃを総称して符号４を用いて研磨パッド４
として説明する。

【００１６】ＣＭＰ装置１内にはパッドコンディショニ
ング機構５が設けられており、ここで研磨パッド４のド
レッシングが行われる。パッドコンディショニング機構
５にはドレッシングディスク５ａ、噴射ノズル５ｂおよ
び回転可能な洗浄ブラシ６が図示のように配設されてい
る。

【００１７】研磨ヘッド移送機構７は、レール７ａ、送
りネジ７ｂ、送りネジに螺着された移動体７ｃを有し、
移動体７ｃに回転軸３を介して研磨ヘッド２が取り付け
られている。送りネジ７ｂは歯車７ｄ，７ｅを介してモ
ータ７ｆにより回転駆動され、移動体７ｃが図３に示す
ｘ方向に移動される。また、移動体７ｃ内に配設された
図示しない昇降機構により、研磨ヘッド２は図２に示す
ｚ方向に昇降移動されるようになっている。各研磨ヘッ
ド２ａ，２ｂ，２ｃそれぞれに上記のような機構が設け
られており、それぞれ独立してｘ，ｚ方向に移動される
ようになっているが、特に粗研磨用研磨ヘッド２ａは、
ｘ，ｚ方向に直角なｙ方向にも移動されるように構成さ
れている。

【００１８】ＣＭＰ装置１にはさらに、研磨対象物であ
るウエハＷを収納する収納カセット９が設けられ、この
収納カセット９に対してウエハＷの搬送を行うウエハ搬
送用ロボット１０が設けられている。ウエハ搬送用ロボ
ット１０は収納カセット９から未研磨状態のウエハＷを
インデックステーブル１２に搬送するとともに研磨完了
後のウエハＷを搬出するためのロボットであり、この搬
送経路の途中にウエハＷを一時的に載置するウエハ仮置
台１１が設けられている。

【００１９】インデックステーブル１２は軸１２ｅを軸
芯として同一円周上に等間隔に設けられた回転可能な４
基のウエハチャック機構２０を備えて構成され、符号Ｓ
１で示すウエハローディング＆アンローディングゾー
ン、符号Ｓ２で示す粗研磨ゾーン、符号Ｓ３で示す中研
磨ゾーン、符号Ｓ４で示す仕上げ研磨ゾーンに区分けさ
れている。よって、各ウエハチャック機構２０はインデ
ックステーブル１２の回転に応じて、ウエハローディン
グ＆アンローディングゾーンＳ１、粗研磨ゾーンＳ２、
中研磨ゾーンＳ３、仕上げ研磨ゾーンＳ４に順次移動す
る。なお、粗研磨ゾーンＳ２、中研磨ゾーンＳ３および
仕上げ研磨ゾーンＳ４の上方にそれぞれ、粗研磨用研磨
ヘッド２ａに保持された粗研磨用研磨パッド４ａ、中研
磨用研磨ヘッド２ｂに保持された中研磨用研磨パッド４
ｂ、仕上研磨用研磨ヘッド２ｃに保持された仕上研磨用
研磨パッド４ｃが位置する。

【００２０】ウエハ搬送用ロボット１０は研磨が完了し
たウエハＷを搬送するアンローディング用搬送ロボット
としても用いられ、このロボット１０により研磨完了ウ
エハＷはベルトコンベア１６の上に搬送され、ベルトコ
ンベア１６によりウエハ洗浄機構１７に送られて洗浄さ
れる。なお、インデックステーブル１２の各ウエハチャ
ック機構２０をドレッシングおよび洗浄するチャックド
レッサ１４ａおよびチャック洗浄機構１４ｂも有する。

【００２１】以上のように構成されたＣＭＰ装置１を用
いてウエハＷの表面（被加工面）の研磨加工について図
３を参照して詳しく説明する。このＣＭＰ装置によるウ
エハＷの表面研磨加工を行う前に、図示しない表面膜厚
形状測定装置によりウエハＷの表面形状を測定する（ス
テップＳ１）。この測定後、測定結果データがメモリに
記憶保存された後、ウエハＷはＣＭＰ装置１内の収納カ
セット９内に収納される。そしてＣＭＰ装置１によるウ
エハＷの表面研磨が開始され、収納カセット９内のウエ
ハＷがウエハ搬送用ロボット１０によりウエハ仮置台１
１に載せられ、裏面が洗浄された後、インデックステー
ブル１２のローディング＆アンローディングゾーンＳ１
に位置するウエハチャック機構２０に搬送用ロボット１
０により搬送されて載せられて保持される（ステップＳ
２）。

【００２２】次に、インデックステーブル１２が９０度
時計方向廻りに回転し、ウエハチャック機構２０に保持
されたままウエハＷは粗研磨ゾーンＳ２に移動する（ス
テップＳ３）。そこで回転軸３に支持された粗研磨用研
磨ヘッド２ａが下降され（ｚ方向移動）、粗研磨用研磨
パッド４ａがウエハＷの被研磨面に押し当てられ、粗研
磨用研磨ヘッド２ａが回転駆動され、ウエハＷの被研磨
面の粗研磨加工が行われる。この粗研磨加工はウエハＷ
の表面の膜厚凹凸を修正する研磨を行うものであり、表
面膜厚形状測定装置により測定されてメモリに記憶保存
された形状測定データに基づいて回転する粗研磨用ヘッ
ド２ａが静止保持されたウエハＷの表面に接触しながら
ｘ，ｙ方向に移動する制御が行われる。これにより、径
の小さな粗研磨用研磨パッド４ａをウエハＷの被研磨面
上でｘ，ｙ方向に移動させ、表面膜厚凹凸形状を修正し
て平坦化するように、すなわち、凸部をより多く研磨し
て表面凹凸をなくすように被研磨面の研磨加工が行われ
る（ステップＳ４）。

【００２３】この粗研磨加工は、ウエハＷの被研磨面の
膜厚凹凸が修正されるとともに所望の研磨量が得られる
まで行われる。このため、ステップＳ５において粗研磨
加工が完了したか否かを判断しており、粗研磨加工が完
了したと判断された時点で粗研磨加工が終了する。この
完了判断では、粗研磨用研磨パッド４ａにより所望の研
磨量が得られるまでの時間を予め求めておき、この時間
を経過したときに粗研磨加工完了と判断される。なお、
被加工面の研磨量を直接測定する研磨終点検出器を用い
て所望の研磨量となったことが研磨終点検出器により検
出された時点で粗研磨加工完了と判断しても良い。この
ようにして粗研磨加工が行われると、ウエハＷの表面
は、図４（Ａ）に示すように、研磨前に凹凸が存在した
第１表面形状ＷＳ（１）から凹凸が修正されて平坦化さ
れるとともに所望の研磨量の研磨が行われ、第２表面形
状ＷＳ（２）となる。

【００２４】上記粗研磨加工が完了すると、インデック
ステーブル１２が９０度時計方向廻りに回転し、ウエハ
Ｗは中研磨ゾーンＳ３に移動する（ステップＳ６）。そ
こで回転軸３に支持された中研磨用研磨ヘッド２ｂが下
降され、中研磨用研磨パッド４ｂがウエハＷの被研磨面
に押し当てられる。このとき、ウエハチャック機構２０
および中研磨用研磨ヘッド２ｂが回転駆動され、ウエハ
Ｗの被研磨面の中研磨加工が行われる。中研磨用研磨パ
ッド４ｂは比較的大きな径を有し、ウエハＷの被研磨面
の全面が中研磨用研磨パッド４ｂにより均一に加工され
る（ステップＳ７）。この中研磨加工は、終点検出器に
より所望の研磨量が得られて中研磨加工が完了したと判
断されるまで行われる（ステップ８）。この結果、粗研
磨加工により表面凹凸が修正されて平坦化された第２表
面形状ＷＳ（２）から所定の研磨量の中研磨加工が行わ
れて第３表面形状ＷＳ（３）となる。

【００２５】次に、インデックステーブル１２が９０度
時計方向廻りに回転し、ウエハＷは仕上げ研磨ゾーンＳ
３に移動する（ステップＳ９）。そこで上記と同様に、
仕上げ研磨用研磨ヘッド２ｃが下降されて仕上げ研磨用
研磨パッド４ｃによりウエハＷの被研磨面の全面を均一
に仕上げ加工する研磨加工が、終点検出器により研磨完
了と判断されるまで行われる（ステップＳ１０，Ｓ１
１）。この結果、中研磨加工が行われた第３表面形状Ｗ
Ｓ（３）から所定の研磨量の仕上研磨加工が行われて第
４表面形状ＷＳ（４）となる。

【００２６】次いで、インデックステーブル１２が９０
度時計方向廻りに回転し、仕上げ研磨が完了したウエハ
Ｗはローディング＆アンローディングゾーンＳ１に戻る
（ステップＳ１２）。そこで、このウエハＷは、ウエハ
搬送用ロボット１０によりベルトコンベア１６上に移送
され（ステップＳ１３）、ウエハ洗浄機１７で洗浄さ
れ、後工程に回される。

【００２７】以上説明したように、上記ＣＭＰ装置１に
よるウエハＷの被加工面の加工では、粗研磨加工におい
て、径の小さな粗研磨用研磨パッド４ａにより被加工面
ＷＳ（１）を部分的に研磨しながらその膜厚凹凸形状が
修正される研磨がなされ、この後、中研磨用研磨パッド
４ｂおよび仕上研磨用研磨パッド４ｃにより被研磨面全
体が均一に研磨される加工が行われる。この結果、図４
（Ａ）に示すように、研磨加工後のウエハＷの表面には
所定厚さで平坦な層が残される。

【００２８】なお、従来のように、粗研磨用研磨パッド
についても中研磨および仕上研磨用研磨パッド４ｂ，４
ｃと同様の径の大きな研磨パッドを用いて研磨加工を行
った場合には、図４（Ｂ）に示すように、凹凸を有した
第１表面形状ＷＳ（１１）が粗研磨加工により均一の研
磨量を有して研磨される。その結果、粗研磨加工後には
元の凹凸形状が残された第２表面形状ＷＳ（１２）とな
る。そして、このような第２表面形状ＷＳ（１２）をさ
らに中研磨および仕上研磨加工しても、同様に元の凹凸
形状が残された第３および第４表面形状ＷＳ（１３），
ＷＳ（１４）となり、研磨加工後においても表面残膜に
凹凸が残され、平坦化するのが難しい。

【００２９】次に、本発明に係る半導体デバイスの製造
方法の実施例について説明する。図５は半導体デバイス
の製造プロセスを示すフローチャートである。半導体製
造プロセスをスタートすると、まずステップＳ２００で
次に挙げるステップＳ２０１〜Ｓ２０４の中から適切な
処理工程を選択し、いずれかのステップに進む。

【００３０】ここで、ステップＳ２０１はウェハの表面
を酸化させる酸化工程である。ステップＳ２０２はＣＶ
Ｄ等によりウェハ表面に絶縁膜や誘電体膜を形成するＣ
ＶＤ工程である。ステップＳ２０３はウェハに電極を蒸
着等により形成する電極形成工程である。ステップＳ２
０４はウェハにイオンを打ち込むイオン打ち込み工程で
ある。

【００３１】ＣＶＤ工程(Ｓ２０２)もしくは電極形成工
程(Ｓ２０３)の後で、ステップＳ２０５に進む。ステッ
プＳ２０５はＣＭＰ工程である。ＣＭＰ工程では本発明
による研磨装置により、層間絶縁膜の平坦化や半導体デ
バイス表面の金属膜の研磨、誘電体膜の研磨によるダマ
シン（damascene）の形成等が行われる。

【００３２】ＣＭＰ工程(Ｓ２０５)もしくは酸化工程
(Ｓ２０１)の後でステップＳ２０６に進む。ステップＳ
２０６はフォトリソグラフィ工程である。この工程では
ウェハへのレジストの塗布、露光装置を用いた露光によ
るウェハへの回路パターンの焼き付け、露光したウェハ
の現像が行われる。さらに、次のステップＳ２０７は現
像したレジスト像以外の部分をエッチングにより削り、
その後レジスト剥離が行われ、エッチングが済んで不要
となったレジストを取り除くエッチング工程である。

【００３３】次に、ステップＳ２０８で必要な全工程が
完了したかを判断し、完了していなければステップＳ２
００に戻り、先のステップを繰り返してウェハ上に回路
パターンが形成される。ステップＳ２０８で全工程が完
了したと判断されればエンドとなる。

【００３４】本発明による半導体デバイス製造方法で
は、ＣＭＰ工程において本発明にかかる研磨装置を用い
ているため、ＣＭＰ工程の歩留まりが向上する。これに
より、従来の半導体デバイス製造方法に比べて低コスト
で半導体デバイスを製造することができるという効果が
ある。なお、上記半導体デバイス製造プロセス以外の半
導体デバイス製造プロセスのＣＭＰ工程に本発明による
研磨装置を用いても良い。また、本発明による半導体デ
バイス製造方法により製造された半導体デバイスは、高
歩留まりで製造されるので低コストの半導体デバイスと
なる。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
加工工具が、被加工面を部分的に加工可能な第１加工工
具および被加工面の全面を均一に加工可能な第２加工工
具を有し、第１加工工具により被加工面の膜厚凹凸を平
坦化する加工を行い、この後に第２加工工具により被加
工面を均一に加工するように構成されているので、被加
工面に凹凸があったとしても第１加工工具により膜厚凹
凸を除去して平坦化する加工が行われ、この後に第２加
工工具を用いて被加工面を均一に加工して所望の加工量
の加工を行うことができ、平坦な残膜加工面を得る加工
を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るＣＭＰ装置を示す斜視図である。

【図２】上記ＣＭＰ装置の一部を示す斜視図である。

【図３】上記ＣＭＰ装置による研磨加工の工程を示すフ
ローチャートである。

【図４】上記ＣＭＰ装置および従来のＣＭＰ装置により
研磨加工を行ったときの表面形状を模式的に示す説明図
である。

【図５】本発明に係る半導体デバイスの製造プロセスを
示すフローチャートである。

【符号の説明】

１ＣＭＰ装置２ａ粗研磨用研磨ヘッド２ｂ中研磨用研磨ヘッド２ｃ仕上研磨用研磨ヘッド４ａ粗研磨用研磨パッド４ｂ中研磨用研磨パッド４ｃ仕上研磨用研磨パッド７研磨ヘッド移送機構１２インデックステーブル２０ウエハチャック機構

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被加工物を載置保持する載置保持機構
と、前記被加工面の加工を行う加工工具と、前記加工工
具を保持する工具保持機構とを備え、前記加工工具を前
記被加工物の前記被加工面に接触させながら相対移動さ
せて前記被加工面の加工を行うように構成された加工装
置において、前記加工工具が、前記被加工面を部分的に加工可能な第
１加工工具および前記被加工面の全面を均一に加工可能
な第２加工工具を有し、前記第１加工工具により前記被加工面の凹凸を平坦化す
る加工を行い、この後に前記第２加工工具により前記被
加工面を均一に加工するように構成されていることを特
徴とする加工装置。
【請求項２】前記第１加工工具の加工面が前記第２加
工工具の加工面より小さいことを特徴とする請求項１に
記載の加工装置。
【請求項３】前記第１加工工具の加工面が前記被加工
面より小さいことを特徴とする請求項１もしくは２に記
載の加工装置。
【請求項４】前記第２加工工具の加工面が前記被加工
面より大きいことを特徴とする請求項１〜３のいずれか
に記載の加工装置。
【請求項５】前記被加工面の凹凸を測定する表面形状
測定装置を備え、前記加工工具による加工を行う前に前
記表面形状測定装置により前記被加工面の表面形状を測
定し、この測定結果に基づいて前記第１加工工具により
前記被加工面の凹凸を平坦化する加工を行うように構成
されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに
記載の加工装置。
【請求項６】前記被加工物が半導体ウエハであり、前
記加工工具が前記半導体ウエハの表面研磨を行う研磨パ
ッドであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに
記載の加工装置。
【請求項７】請求項６に記載の加工装置を構成する前
記研磨パッドを用いて前記半導体ウエハの表面を研磨し
て平坦化する工程を有することを特徴とする半導体デバ
イス製造方法。
【請求項８】請求項７に記載の半導体デバイス製造方
法により製造されたことを特徴とする半導体デバイス。
【請求項９】被加工物を載置保持した状態で、加工工
具を前記被加工物の被加工面に接触させながら相対移動
させて前記被加工面の加工を行う方法であって、前記被加工面を部分的に加工して前記被加工面の凹凸を
平坦化する加工を行い、次に、前記被加工面の全面を均
一に加工するように構成されていることを特徴とする加
工方法。
【請求項１０】前記被加工面の表面形状を測定し、こ
の測定結果に基づいて前記被加工面の凹凸を平坦化する
加工を行うように構成されていることを特徴とする請求
項９に記載の加工方法。