JPH11300607A - 研磨装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 定盤の偏摩耗を防止して装置稼働率の向上を
図った研磨装置を提供する。 【解決手段】 内周定盤部１１及び外周定盤部１３に分
割された定盤１と、キャリア５とを具備している。そし
て、内周定盤部１１と外周定盤部１３とを逆方向に回転
させると共に、ウエハ２００と外周定盤部１３との平均
相対速度がウエハ２００と内周定盤部１１との平均相対
速度に略等しくなるように、内周定盤部１１及び外周定
盤部１３の回転速度をそれぞれ設定することで、内周定
盤部１１の研磨パッド１１ａの摩耗量と外周定盤部１３
の研磨パッド１３ａの摩耗量とをほぼ等しくすることが
できる。好ましくは、ウエハ２００が内周定盤部１１の
内縁及び外周定盤部１３の外縁からオーバハングするよ
うに、ウエハ２００を揺動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、キャリアで保持
したウエハ等のワークを回転する定盤で研磨する研磨装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の研磨装置としては、ＣＭ
Ｐ(Chemical Mechanical Polishing)装置がある。図１
０は、ＣＭＰ装置を示す断面図である。図１０におい
て、符号１００は定盤であり、研磨パッド１０１が上面
に貼り付けられた円盤体である。この定盤１００は、中
心軸１１１にベアリング１１２を介して回転自在に取り
付けられた回転体１１０の上面に取り付けられており、
モータなどの駆動源１３０によって回転体１１０を回転
させることで、回転体１１０と一体に回転するようにな
っている。このＣＭＰ装置では、このような定盤１００
の上にワークとしてのウエハ２００を載置して、ウエハ
２００をキャリア２１０により押圧し、研磨液を供給し
ながら回転させることで、ウエハ２００を研磨する。具
体的には、キャリア２１０が下面に貼り付けられたバッ
キングパッド２１１を介してウエハ２００を定盤１００
上に押圧し、この状態で、定盤１００とキャリア２１０
とを同方向に同回転速度で回転させる。このとき、キャ
リア２１０を定盤１００の径方向に揺動させるようにし
ている。また、このようなＣＭＰ装置では、ウエハ２０
０の研磨状態を測定するためのレーザセンサ３００が設
けられている。すなわち、研磨パッド１０１と定盤１０
０と回転体１１０を貫通する小径の孔１２０を穿設し、
この孔１２０の下側にレーザセンサ３００を配置してい
る。これにより、定盤１００の回転時に孔１２０がレー
ザセンサ３００の真上にきたときに、レーザをレーザセ
ンサ３００から孔１２０に向けて発振し、孔１２０上の
ウエハ２００の研磨状態を測定するようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
の研磨装置では、次のような問題があった。ウエハ２０
０の研磨を続けていると、図１１に示すように、研磨パ
ッド１０１の略中央部分が内周部分や外周部分よりも大
きく摩耗してしまう。すなわち、研磨パッド１０１に偏
摩耗が発生し、その都度、ＣＭＰ装置を止め、内周部分
や外周部分を中央部分の厚さまで削るドレッシングを行
ったり、研磨パッド１０１を貼り変えたりしなければな
らない。このため、ＣＭＰ装置を長時間停止しなければ
ならず、装置稼働率が非常に悪かった。また、回転する
孔１２０がレーザセンサ３００の真上にきたときに、レ
ーザセンサ３００を作動させなければならないので、そ
のタイミングの制御が非常に難しい。特に、ウエハ２０
０が定盤１００の径方向に揺動しているので、孔１２０
がレーザセンサ３００の真上にいたときに、ウエハ２０
０の中央部や周縁部が孔１２０の上に位置するように、
キャリア２１０の揺動を制御しなければならず、その制
御が難しかった。このため、ウエハ２００の研磨状態を
正確に測定することができなかった。また、研磨液が小
さな孔１２０内に溜まってレーザ測定ができなくなる場
合もあった。

【０００４】この発明は上述した課題を解決するために
なされたもので、定盤の偏摩耗を防止して装置稼働率の
向上を図った研磨装置を提供することを目的とするもの
である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１の発明は、回転する定盤と、ワークをこの
定盤に押圧しながら定盤の径方向に揺動させる加圧体と
を具備する研磨装置において、定盤を、同心上に配置さ
れ且つ独立に回転可能な内周定盤部とドーナッツ状の外
周定盤部とに分割した構成としてある。かかる構成によ
り、内周定盤部と外周定盤部とを逆方向に回転させ、加
圧体でワークをこれら内周定盤部及び外周定盤部とに押
圧しながら揺動させると、ワークがこれらの内周定盤部
及び外周定盤部によって研磨される。このとき、内周定
盤部と外周定盤部との回転速度をそれぞれ調整すること
で、内周定盤部及び外周定盤部の摩耗量を調整すること
ができる。

【０００６】また、請求項２の発明は、請求項定盤１に
記載の研磨装置において、内周定盤部と外周定盤部とを
逆方向に回転させる構成とした。かかる構成により、内
周定盤部の摩耗量と外周定盤部の摩耗量を略等しくする
ことができる

【０００７】また、請求項３の発明は、請求項２に記載
の研磨装置において、ワークと内周定盤部との平均相対
速度とワークと外周定盤部との平均相対速度とが略同一
になるように、内周定盤部及び外周定盤部の回転速度を
設定した構成としてある。かかる構成により、内周定盤
部及び外周定盤部の摩耗量の均一性を高めることができ
る。

【０００８】また、請求項４の発明は、請求項１ないし
請求項３のいずれかに記載の研磨装置において、内周定
盤部をドーナッツ状に形成し、ワークの一部が内周定盤
部の内縁及び外周定盤部の外縁からはみ出るように、ワ
ークをオーバハングさせる構成とした。かかる構成によ
り、内周定盤部の内周部及び外周定盤部の外周部の摩耗
量がワークのオーバハング量に対応して変化するので、
ワークのオーバハング量を調整することで、定盤全体の
内周部及び外周部の摩耗量を中央部の摩耗量と相当の精
度で等しくすることができる。

【０００９】また、請求項５の発明は、請求項１ないし
請求項４のいずれかに記載の研磨装置において、内周定
盤部と外周定盤部との間隙を覗く位置であって且つワー
クの研磨面の中心部が通過する位置に配設され、研磨面
中心部近傍の研磨状態を測定する第１の測定器と、内周
定盤部と外周定盤部との間隙を覗く位置であって且つワ
ークの研磨面の外周部が通過する位置に配設され、研磨
面外周部の研磨状態を測定する第２の測定器とを具備す
る構成とした。かかる構成により、内周定盤部及び外周
定盤部の間隙を除く第１の測定器によって、ワークの中
心部分近傍の研磨状態を測定することができ、第２の測
定器によってワークの外周部の研磨状態を測定すること
ができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。 （第１の実施形態）図１は、この発明の第１の実施形態
に係る研磨装置を示す断面図である。この研磨装置は、
ＣＭＰ装置であり、定盤１と加圧体としてのキャリア５
とを具備している。

【００１１】定盤１は、二分割された内周定盤部１１と
外周定盤部１３とよりなり、内周定盤部１１，外周定盤
部１３は、回転体２１，２３の上面にそれぞれ取り付け
られている。

【００１２】具体的には、回転体２１がベアリング３１
を介して中心軸２の外側に回転自在に取り付けられ、こ
の回転体２１の外側に、回転体２３がベアリング３３を
介して回転自在に取り付けられている。そして、これら
回転体２１，２３の下部には、歯部２１ａ，２３ａがそ
れぞれ形成されている。歯部２１ａ，２３ａは、駆動部
４１，４３の回転軸に設けられた歯車４１ａ，４３ａに
それぞれ噛み合っており、駆動部４１，４３を駆動する
ことで、回転体２１，２２が中心軸２の周りで逆方向に
回転するようになっている。かかる回転体２１，２３の
上部は、リング状に形成されており、各上部の幅はほぼ
等しく設定されている。内周定盤部１１，外周定盤部１
３は、このような上部の上面に着脱自在に取り付けられ
ている。

【００１３】内周定盤部１１は、回転体２１の上部と同
幅のリング体であり、その表面には、研磨パッド１１ａ
が貼り付けられている。同様に、外周定盤部１３も、回
転体２３の上部と同幅のリング体であり、その表面に
も、研磨パッド１３ａが貼り付けられている。すなわ
ち、研磨パッド１１ａ，１３ａを有した内周定盤部１１
及び外周定盤部１３は、幅が略等しく設定され、中心軸
２を中心とする同心上に配置されており、駆動部４１，
４３によって、独立に逆方向に回転されるようになって
いる。

【００１４】一方、キャリア５はバッキングパッド５１
が貼り付けられたワーク保持穴５０を下面に有してお
り、その上面にはロッド５２が立設されている。ロッド
５２の上端は、図２に示すように、モータ部３に連結さ
れており、このモータ部３の駆動で、キャリア５が自転
するようになっている。そして、このモータ部３は、シ
リンダ部４０に連結されており、このシリンダ部４０に
より、モータ部３を介してキャリア５を昇降させること
ができるようになっている。また、シリンダ部４０は、
揺動機構４１に連結されており、この揺動機構４１によ
って、シリンダ部４０とモータ部３とキャリア５との全
体を図２の左右方向に揺動することができるようになっ
ている。

【００１５】次に、この実施形態の研磨装置が示す動作
について説明する。図１に示すように、キャリア５によ
り、ウエハ２００を保持した状態で、キャリア５を図２
に示したモータ部３によって自転させながら、シリンダ
部４０を作動させてキャリア５を下方向に押す。この状
態で、揺動機構４１を作動させ、キャリア５を定盤１の
径方向即ち図１の左右方向に揺動させると、ウエハ２０
０が押圧された状態で自転しながら定盤１上を揺動す
る。

【００１６】かかる動作と並行して、図示しない研磨液
を供給しながら、定盤１の内周定盤部１１，外周定盤部
１３を駆動部４１，４３によって互いに逆方向に回転さ
せる。このとき、内周定盤部１１及び外周定盤部１３の
各回転速度を、ウエハ２００と内周定盤部１１との平均
相対速度とウエハ２００と外周定盤部１３との平均相対
速度とが略等しくなるように、設定する。

【００１７】図３は、ウエハ２００と内周定盤部１１と
外周定盤部１３との回転方向を示す平面図であり、図４
はウエハ２００と内周定盤部１１と外周定盤部１３との
径方向の回転速度分布図である。図３に示すように、ウ
エハ２００と内周定盤部１１とが反時計回りに回転し、
外周定盤部１３が時計回りに回転しているとすると、ウ
エハ２００と内周定盤部１１と外周定盤部１３とにおけ
る径方向の回転速度は、図４に示すような分布となる。
具体的には、ウエハ２００の中心Ｏが内周定盤部１１と
外周定盤部１３との境界にあるときのウエハ２００の回
転速度ｖの分布は図４の実線矢印で示すようになる。な
お、図４の上向き矢印は図３においてウエハ２００の各
点が上方に移動するときの回転速度大きさを示し、図４
の下向きの矢印は図３においてウエハ２００の回転が下
方に移動するときの回転速度の大きさを示している。ま
た、内周定盤部１１の回転速度ｖ11の分布は、図４の一
点鎖線矢印で示すように、内周定盤部１１の内縁から外
縁に向かって増加する上向きの矢印群で示され、外周定
盤部１３の回転速度ｖ13の分布は、図４の二点鎖線矢印
で示すように、外周定盤部１３の内縁から外縁に向かっ
て増加する下向きの矢印群で示される。そこで、内周定
盤部１１の回転速度ｖ11を調整して、図４の点ＡＢＯＣ
で囲まれる四角形が略平行四辺形になるようにする。こ
れにより、ウエハ２００の回転速度ｖと内周定盤部１１
の回転速度ｖ11との相対速度が各点において略等しくな
り、各点の相対速度が全体の平均相対速度＜ｖ11＞と略
一致する。一方、ウエハ２００の回転速度ｖと外周定盤
部１３の回転速度ｖ13との相対速度は点ＯＤＥＦで囲ま
れる台形で示すように、ウエハ２００の中心Ｏから外縁
に向かって増加している。そこで、外周定盤部１３の回
転速度ｖ13を調整して、上記台形に囲まれる全相対速度
の平均相対速度＜ｖ13＞が上記平均相対速度＜ｖ11＞と
略等しくなるように設定する。

【００１８】このように、ウエハ２００と内周定盤部１
１との平均相対速度＜ｖ11＞とウエハ２００と外周定盤
部１３との平均相対速度＜ｖ13＞とを略等しくすること
で、内周定盤部１１の研磨パッド１１ａの単位時間当た
りの摩耗量と外周定盤部１３の研磨パッド１３ａの単位
時間当たりの摩耗量とが略等しくなる。したがって、か
かる条件下で、キャリア５を定盤１の径方向に揺動させ
ることで、内周定盤部１１の研磨パッド１１ａと外周定
盤部１３の研磨パッド１３ａとが略均一に摩耗するの
で、偏摩耗をかなりの程度防止することができる。

【００１９】（第２の実施形態）次いで、この発明の第
２の実施形態にかかる研磨装置について説明する。この
実施形態は、揺動機構４１により、図５に示すように、
ウエハ２００の揺動幅を大きくして、ウエハ２００を定
盤１の内周定盤部１１及び外周定盤部１３から所定距離
だけオーバハングさせる点が上記第１の実施形態と異な
る。

【００２０】定盤１において偏摩耗が生じると、内周定
盤部１１の研磨パッド１１ａの内周部側と外周定盤部１
３の研磨パッド１３ａの外周部側とが他の部分に比べて
厚く残ることとなる。ところで、研磨パッド１１ａ，１
３ａに接触しているウエハ２００に上方からＦの力が加
わっているとすると、ウエハ２００を介して研磨パッド
１１ａ，１３ａに加わる押圧力は力Ｆをウエハ２００の
接触面積で除した値になる。したがって、研磨パッド１
１ａ，１３ａに対するウエハ２００の接触面積が小さい
程、研磨パッド１１ａ，１３ａに加わる押圧力が大きく
なる。また、ウエハ２００が定盤１の中央から内周定盤
部１１の内縁部１１ｂ側や外周定盤部１３の外縁部１３
ｂ側に揺動することで、研磨パッド１１ａ，１３ａがウ
エハ２００に摺動しながら接している時間（以下、「摺
接時間」という）が変化する。さらに、ウエハ２００の
揺動速度によっても、研磨パッド１１ａ，１３ａの摺接
時間は変化する。発明者は、かかる点に着目して、図５
の二点鎖線で示すように、ウエハ２００を内周定盤部１
１の内縁部１１ｂ及び外周定盤部１３の外縁部１３ｂか
らオーバハングさせることとした。

【００２１】すなわち、ウエハ２００のオーバハング量
Ｍが増加するに従って、斜線で示すように、ウエハ２０
０の接触面積が減少すると共に研磨パッド１１ａ，１３
ａの内縁部１１ｂ，１３ｂ側の摺接時間が増大してい
く。このため、ウエハ２００が中央部に位置するとき
に、ウエハ２００を介して研磨パッド１１ａ，１３ａに
加わる押圧力と内縁部１１ｂ，１３ｂ側の摺接時間とが
最も小さい。そして、ウエハ２００が中央部から離れて
行くに従って研磨パッド１１ａ，１３ａに加わる押圧力
と内縁部１１ｂ，１３ｂ側の摺接時間とが大きくなって
いく。研磨パッド１１ａ，１３ａの摩耗量は、加わる押
圧力と摺接時間とに対応すると考えられるので、上記の
ように、研磨パッド１１ａ，１３ａに加わる押圧力と研
磨パッド１１ａ，１３ａの各部位の摺接時間との変化
が、研磨パッド１１ａ，１３ａの摩耗均一性に寄与する
こととなる。しかし、これらのパラメータによる研磨パ
ッド１１ａ，１３ａの摩耗量への寄与は、ウエハ２００
の揺動速度の大きさによって異なってくる。

【００２２】したがって、ウエハ２００のオーバハング
量Ｍやウエハ２００の揺動速度によっては、研磨パッド
１１ａの内周部と研磨パッド１３ａの外周部の摩耗量が
中央部の摩耗量に比べて大き過ぎたり、小さ過ぎたりす
る事態が発生する。そこで、予め、ダミーの内周定盤部
１１及び外周定盤部１３とウエハ２００とを用いて、研
磨パッド１１ａ，１３ａの摩耗量が略均一になるウエハ
２００の最適オーバハング量Ｍとウエハ２００の揺動速
度とを決定しておく。これにより、揺動機構４１を駆動
すると、ウエハ２００が所望揺動速度で揺動しながら最
適オーバハング量Ｍだけオーバハングして、定盤１の幅
方向の高精度な摩耗均一性を達成することとなる。この
結果、定盤１の偏摩耗防止をさらに向上させることがで
きる。

【００２３】すなわち、図３において外周定盤部１３が
内周定盤部１１と同じ方向に回転している場合には、ウ
エハ２００に対する内周定盤部１１の相対速度の方が外
周定盤部１３の相対速度よりも大きくなる。このため、
図６の（ａ）に示すように、内周定盤部１１の研磨パッ
ド１１ａの断面摩耗形状と外周定盤部１３の研磨パッド
１３ａの断面摩耗形状とが間隙Ｄを中心として対称にな
らないおそれがある。そこで、この実施形態では、図３
に示したように、内周定盤部１１と外周定盤部１３との
回転方向を異ならせることにより、図６の（ｂ）に示す
ように、内周定盤部１１及び外周定盤部１３の研磨パッ
ド１１ａ，１３ａの断面摩耗形状を間隙Ｄを中心として
略対称にする。さらに、揺動機構４１を駆動して、ウエ
ハ２００を最適オーバハング量Ｍだけオーバハングさせ
ることで、図６の（ｃ）に示すように、研磨パッド１１
ａの内周部側と研磨パッド１３ａの外周部側とを均一に
摩耗するのである。その他の構成，作用効果は上記第１
の実施形態と同様であるので、その記載は省略する。

【００２４】（第３の実施形態）図７は、この発明の第
３の実施形態に係るＣＭＰ装置の断面図である。このＣ
ＭＰ装置は、第１の測定器としてのレーザセンサ６−１
と第２の測定器としてのレーザセンサ６−２と演算器７
とを具備し、これらでウエハ２００の研磨面の研磨状態
を測定することができる構造とした点が上記第１及び第
２の実施形態と異なる。

【００２５】レーザセンサ６−１（６−２）は内周定盤
部１１と外周定盤部１３との間隙Ｄ内に配置されてい
る。具体的には、回転体２１の外側に、固定部材６０が
固設されており、回転体２３がベアリング３２−１を介
してこの固定部材６０の外側に回転自在に取り付けられ
ている。各レーザセンサ６−１（６−２）は、内周定盤
部１１及び外周定盤部１３と接触しないように間隙Ｄ内
に配置され、固定部材６０の上端に連結され且つ回転体
２１，２３の間隙に沿って折れ曲がった硬質の細管６１
の上端に保持されている。このように配置されたレーザ
センサ６−１（６−２）は、レーザビームをウエハ２０
０に照射して、ウエハ２００の膜圧を測定し、その測定
値を示す信号を演算器７に出力する周知の機器であり、
その導線６２は、細管６１と固定部材６０の孔６０ａ内
に通され、固定部材６０の下部から引き出されて、演算
器７に接続されている。２つのレーザセンサ６−１，６
−２は、それぞれリング状の間隙Ｄの所定箇所に配設さ
れている。具体的には、図８に示すように、レーザセン
サ６−１は、自転しながら揺動するウエハ２００の中心
部が通過する位置に配され、レーザセンサ６−２は、ウ
エハ２００の外周部が通過する位置に配されている。

【００２６】一方、演算器７は、レーザセンサ６−１，
６−２からの信号が示す膜圧の測定値に基づいて、ウエ
ハ２００の平坦度や均一度を演算することができる周知
の機器である。

【００２７】次に、この実施形態のＣＭＰ装置が示す動
作について説明する。図８に示すように、ウエハ２００
が自転しながら矢印方向に揺動すると、レーザセンサ６
−１が真上を通過するウエハ２００の膜圧を常時測定
し、その信号が演算器７に送られ、レーザセンサ６−１
の真上を通過する部分の膜圧が演算器７によって演算さ
れる。ところで、ウエハ２００は自転しながら揺動を繰
り返すので、レーザセンサ６−１では、図９に示すよう
に、ウエハ２００の中心点Ｏ近傍の領域であって直径が
揺動幅に等しい円形状領域Ｓ１の膜圧が測定され、領域
Ｓ１の膜圧が演算器７で演算されることとなる。また、
レーザセンサ６−２においては、ウエハ２００の外周部
が測定され、ウエハ２００が自転しながら揺動を繰り返
していることから、ウエハ２００の外周部分のリング状
領域Ｓ２の膜圧が測定されることとなる。 したがっ
て、この実施形態において、ウエハ２００の揺動幅を大
きくし、レーザセンサ６−２の位置をウエハ２００の中
心点Ｏに近付けることにより、ウエハ２００の略全面の
膜圧を測定することができる。また、レーザセンサ６−
１の測定値からレーザセンサ６−２の測定値を差し引い
た値から、ウエハ２００下面の均一性を知ることができ
ると同時に加工状態を示す研磨の凹凸の状態を知ること
ができる。すなわち、上記差引値が正の値である場合に
は、ウエハ２００下面は凸状態であり、負の値である場
合には、凹状態である。

【００２８】このように、この実施形態のＣＭＰ装置に
よれば、レーザセンサ６−１，６−２の作動タイミング
を考慮する必要がないので、簡単な測定制御で、ウエハ
２００の平坦度や均一度を高精度に測定することができ
る。また、間隙Ｄが小さな孔でなくリング状であるの
で、研磨液が間隙Ｄに溜まって、レーザセンサ６−１，
６−２による測定ができなくなるという事態を防止する
ことができる。その他の構成，作用効果は上記第１及び
第２の実施形態と同様であるので、その記載は省略す
る。

【００２９】なお、この発明は、上記実施形態に限定さ
れるものではなく、発明の要旨の範囲内において種々の
変形や変更が可能である。上記実施形態では、ＣＭＰ装
置について説明したが、他の装置にも適用することがで
きる。例えば、加圧体としてのヘッドでワークをした定
盤に押圧しながら下定盤を回転させて研磨する片面ラッ
ピング装置において、下定盤を二分割することで、上記
実施形態のＣＭＰ装置と同様の作用効果を得ることがで
きる。また、加圧体としてのヘッドと研磨パッドが張ら
れた下定盤とで機械的に鏡面研磨を行う片面ポリッシン
グ装置においても、下定盤を二分割することで、同様の
作用効果を得ることができる。また、上記実施形態で
は、内周定盤部１１と外周定盤部１３とを同一幅に設定
したが、異なる幅に設定することを除外する意味ではな
い。また、上記実施形態では、測定器としてレーザセン
サー６−１，６−２を用いたが、センサはウエハ２００
の膜厚などを検知できればよく、例えば白色光を照射し
てウエハ２００の膜厚を検知可能なセンサをも適用する
ことができる。

【００３０】

【発明の効果】以上詳しく説明したように、請求項１な
いし請求項３の発明に係る研磨装置によれば、内周定盤
部全体の摩耗量と外周定盤部全体の摩耗量とを略等しく
することができるので、内周定盤部及び外周定盤部で構
成される定盤全体の偏摩耗を防止することができ、この
結果、定盤の長寿命化を図ることができ、装置稼働率の
向上を図ることができるという優れた効果がある。ま
た、定盤を内周定盤部と外周定盤部とに分割したので、
定盤交換作業は、軽い内周定盤部と外周定盤部とを交換
するだけで済む。この結果、定盤交換作業を容易且つ迅
速に行うことができ、定盤交換時間の短縮を図ることが
できる。したがって、この面からも装置稼働率の向上を
図ることができる。また、内周定盤部と外周定盤部とを
同一速度で同方向に回転させることで、従来の研磨装置
としても使用することができる。

【００３１】さらに、請求項４の発明に係る研磨装置に
よれば、ワークのオーバハング量を調整することで、定
盤全体の内周部及び外周部の摩耗量を中央部の摩耗量と
相当の精度で等しくすることができので、偏摩耗防止の
より一層の向上を図ることができる。

【００３２】また、請求項５の発明に係る研磨装置によ
れば、ワークの研磨面の略全面の研磨状態を測定するこ
とができるので、高精度な測定が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施形態に係る研磨装置を示
す断面図である。

【図２】キャリアの駆動機構を示すブロック図である。

【図３】ウエハと内周定盤部と外周定盤部との回転方向
を示す平面図である。

【図４】ウエハと内周定盤部と外周定盤部との径方向の
回転速度分布図である。

【図５】ウエハのオーバハング状態を示す平面図であ
る。

【図６】研磨パッドの研磨状態を示す断面図である。

【図７】この発明の第３の実施形態に係るＣＭＰ装置の
断面図である。

【図８】レーザセンサの配置状態を示す平面図である。

【図９】レーザセンサの測定領域を示す平面図である。

【図１０】従来のＣＭＰ装置を示す断面図である。

【図１１】研磨パッドの偏摩耗状態を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１…定盤、 ５…キャリア、 ６−１，６−２…レーザ
センサ、 ７…演算器、 １１…内周定盤部、 １３…
外周定盤部、 １１ａ，１３ａ…研磨パッド、２００…
ウエハ。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転する定盤と、ワークをこの定盤に押
   圧しながら定盤の径方向に揺動させる加圧体とを具備す
   る研磨装置において、 上記定盤を、同心上に配置され且つ独立に回転可能な内
   周定盤部とドーナッツ状の外周定盤部とに分割した、 ことを特徴とする研磨装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の研磨装置において、 上記内周定盤部と外周定盤部とを逆方向に回転させる、
   ことを特徴とする研磨装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の研磨装置において、 上記ワークと内周定盤部との平均相対速度と上記ワーク
   と外周定盤部との平均相対速度とが略同一になるよう
   に、内周定盤部及び外周定盤部の回転速度を設定した、 ことを特徴とする研磨装置。
4. 【請求項４】 請求項１ないし請求項３のいずれかに記
   載の研磨装置において、 上記内周定盤部をドーナッツ状に形成し、 上記ワークの一部が上記内周定盤部の内縁及び外周定盤
   部の外縁からはみ出るように、ワークをオーバハングさ
   せる、 ことを特徴とする研磨装置。
5. 【請求項５】 請求項１ないし請求項４のいずれかに記
   載の研磨装置において、 上記内周定盤部と外周定盤部との間隙を覗く位置であっ
   て且つ上記ワークの研磨面の中心部が通過する位置に配
   設され、研磨面中心部近傍の研磨状態を測定する第１の
   測定器と、 上記内周定盤部と外周定盤部との間隙を覗く位置であっ
   て且つ上記ワークの研磨面の外周部が通過する位置に配
   設され、研磨面外周部の研磨状態を測定する第２の測定
   器とを具備することを特徴とする研磨装置。