JPH0861949A - 定盤及び研磨パッドの表面形状測定装置 - Google Patents
定盤及び研磨パッドの表面形状測定装置Info
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- JPH0861949A JPH0861949A JP22245294A JP22245294A JPH0861949A JP H0861949 A JPH0861949 A JP H0861949A JP 22245294 A JP22245294 A JP 22245294A JP 22245294 A JP22245294 A JP 22245294A JP H0861949 A JPH0861949 A JP H0861949A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ポリシング研磨装置の定盤及び定盤に貼られ
た研磨パッドの表面形状を同時に測定する表面形状測定
装置を提供する。 【構成】 研磨パッド３が貼り付けられた定盤１を備え
たポリシング装置の研磨パッド及び定盤の表面形状を測
定する装置１５において、研磨パッド３から離間して研
磨パッド３までの距離を測定するレーザ変位センサ８
と、研磨パッド３から離間して定盤１までの距離を測定
する渦電流変位センサ９がスライダ７に固定されてい
る。スライダ７をレール４に沿ってステッピングモータ
で駆動して真直に移動させることにより、レーザ変位セ
ンサ８は研磨パッド表面を、渦電流センサ９は定盤１の
表面を一直線に走査する。これによって、定盤１に研磨
パッド３を貼り付けた状態で定盤１と研磨パッド３の平
面度を同時に測定することができる。
た研磨パッドの表面形状を同時に測定する表面形状測定
装置を提供する。 【構成】 研磨パッド３が貼り付けられた定盤１を備え
たポリシング装置の研磨パッド及び定盤の表面形状を測
定する装置１５において、研磨パッド３から離間して研
磨パッド３までの距離を測定するレーザ変位センサ８
と、研磨パッド３から離間して定盤１までの距離を測定
する渦電流変位センサ９がスライダ７に固定されてい
る。スライダ７をレール４に沿ってステッピングモータ
で駆動して真直に移動させることにより、レーザ変位セ
ンサ８は研磨パッド表面を、渦電流センサ９は定盤１の
表面を一直線に走査する。これによって、定盤１に研磨
パッド３を貼り付けた状態で定盤１と研磨パッド３の平
面度を同時に測定することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、表面形状測定装置、特
に半導体ウエハ等のポリシング研磨装置の定盤に貼られ
た研磨パッド及び定盤の表面形状を測定する測定装置に
関する。
に半導体ウエハ等のポリシング研磨装置の定盤に貼られ
た研磨パッド及び定盤の表面形状を測定する測定装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術及びその問題点】シリコン等の半導体ウエ
ハ基板は、ポリシング加工により鏡面加工が施され、そ
の後、このシリコン基板上に種々の回路が形成される。
ポリシング加工は、円盤状の定盤に貼られた研磨パッド
を用いて、ケミカル・メカニカル・ポリシングと称され
る方法により行われる。
ハ基板は、ポリシング加工により鏡面加工が施され、そ
の後、このシリコン基板上に種々の回路が形成される。
ポリシング加工は、円盤状の定盤に貼られた研磨パッド
を用いて、ケミカル・メカニカル・ポリシングと称され
る方法により行われる。
【０００３】ＬＳＩの高密度化に伴い、ポリシング加工
後のウエハ基板に要求される厚さ変位ＬＴＶ（Ｌｏｃａ
ｌ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ ｖａｒｉａｔｉｏｎ）、すな
わち平面度は１μｍ以下と厳しいものとなっており、こ
のため、ポリシング装置は、その定盤の平面度が厳しく
管理されている。
後のウエハ基板に要求される厚さ変位ＬＴＶ（Ｌｏｃａ
ｌ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ ｖａｒｉａｔｉｏｎ）、すな
わち平面度は１μｍ以下と厳しいものとなっており、こ
のため、ポリシング装置は、その定盤の平面度が厳しく
管理されている。
【０００４】従来、前記定盤の平面度は、真直度計を定
盤の所定の測定を必要とする箇所に置いて人間が測定す
るか、該真直度計を利用した定盤表面形状測定装置等に
よって測定されている。特に後者の定盤表面形状測定装
置は、真直な基準ガイドを定盤に平行に置き、この基準
ガイドに沿って真直に移動するスライダに電気マイクロ
メータ等の変位計を取り付け、該変位計のプローブが定
盤に接触するようにしてスライダを移動させ、このとき
の定盤までの変位を計測していくことにより、真直度を
測定し、これを定盤の全面にわたって行うことで平面形
状を測定するものである。
盤の所定の測定を必要とする箇所に置いて人間が測定す
るか、該真直度計を利用した定盤表面形状測定装置等に
よって測定されている。特に後者の定盤表面形状測定装
置は、真直な基準ガイドを定盤に平行に置き、この基準
ガイドに沿って真直に移動するスライダに電気マイクロ
メータ等の変位計を取り付け、該変位計のプローブが定
盤に接触するようにしてスライダを移動させ、このとき
の定盤までの変位を計測していくことにより、真直度を
測定し、これを定盤の全面にわたって行うことで平面形
状を測定するものである。
【０００５】一方、前記接触型の平面度測定装置に対
し、非接触型の平面度測定装置も提案されている。例え
ば、定盤に対して、直線状に配列した複数の距離センサ
ーからの出力信号と、これら各距離センサーの位置関係
と、定盤の回転角度とを対応ずけした処理を行うことに
より、定盤の平面形状精度を測定するものである（特開
昭６３ー２０４１１０号公報）。
し、非接触型の平面度測定装置も提案されている。例え
ば、定盤に対して、直線状に配列した複数の距離センサ
ーからの出力信号と、これら各距離センサーの位置関係
と、定盤の回転角度とを対応ずけした処理を行うことに
より、定盤の平面形状精度を測定するものである（特開
昭６３ー２０４１１０号公報）。
【０００６】ところで、ポリシングに際して使用する研
磨パッドは、裏面に一様に塗布された粘着剤によって定
盤に貼り付けられているが、前記のようにポリシング加
工に要求される精度が厳しくなるのにつれて、定盤の平
面度を管理するだけでは十分とは言えず、研磨パッドを
含めた平面度管理が必要となってきている。
磨パッドは、裏面に一様に塗布された粘着剤によって定
盤に貼り付けられているが、前記のようにポリシング加
工に要求される精度が厳しくなるのにつれて、定盤の平
面度を管理するだけでは十分とは言えず、研磨パッドを
含めた平面度管理が必要となってきている。
【０００７】即ち、研磨パッドが定盤に一様に貼られて
いるか、研磨パッドの厚みが一様であるか、またドレッ
シングをしながらパッドを使用していく際に、パッドの
厚みがどのように変化していくか等を含めた総合的な平
面度管理が必要になってきている。
いるか、研磨パッドの厚みが一様であるか、またドレッ
シングをしながらパッドを使用していく際に、パッドの
厚みがどのように変化していくか等を含めた総合的な平
面度管理が必要になってきている。
【０００８】また、ＵＬＳＩの高密度配線に対してリソ
グラフィやエッチングを適用するには、ウエハ基板に載
せられた下地の絶縁膜を平坦化（プララリゼーション）
する必要があるが、この平坦度を広域にわたって確保す
る手段の一つとしてケミカル・メカニカル・ポリシング
（ｃｈｅｍｉｃａｌ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｏｌｉ
ｓｈｉｎｇ）が用いられている。
グラフィやエッチングを適用するには、ウエハ基板に載
せられた下地の絶縁膜を平坦化（プララリゼーション）
する必要があるが、この平坦度を広域にわたって確保す
る手段の一つとしてケミカル・メカニカル・ポリシング
（ｃｈｅｍｉｃａｌ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｏｌｉ
ｓｈｉｎｇ）が用いられている。
【０００９】この平坦化での前記ケミカル・メカニカル
・ポリシング用の研磨装置も、前記ポリシング装置と同
様に研磨パッドが定盤に貼り付けられた構成を採ってお
り、更に、平坦化では取り代（仕上げ代）が、数１００
Åと非常に少なく、且つ要求される精度もより厳しいも
のである。
・ポリシング用の研磨装置も、前記ポリシング装置と同
様に研磨パッドが定盤に貼り付けられた構成を採ってお
り、更に、平坦化では取り代（仕上げ代）が、数１００
Åと非常に少なく、且つ要求される精度もより厳しいも
のである。
【００１０】特に、前記平坦化で要求されているような
ポリシング加工の場合、定盤に要求される平面度は非常
に高いものであり、これとともに定盤に貼り付けられた
状態におけるパッドの表面についても非常に高い平面度
が要求され、且つパッド表面が金属等によって汚染され
ないことも要求される。このため、パッド表面及び定盤
の平面度を測定するに際しては、非接触にて測定するの
が望ましい。
ポリシング加工の場合、定盤に要求される平面度は非常
に高いものであり、これとともに定盤に貼り付けられた
状態におけるパッドの表面についても非常に高い平面度
が要求され、且つパッド表面が金属等によって汚染され
ないことも要求される。このため、パッド表面及び定盤
の平面度を測定するに際しては、非接触にて測定するの
が望ましい。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記要
求があるにもかかわらず、従来、定盤の平面度を測定す
る測定装置や手段は前記したように種々提案されている
が、定盤に研磨パッドが貼り付けられた状態でのパッド
の表面形状を定盤の表面形状（平面度）と共に、同時に
容易に測定するのに好適な測定装置は提案されていな
い。本発明は、このような問題点に鑑み、研磨パッドが
定盤に貼り付けられた状態でのパッドの表面形状を、定
盤の表面形状（平面度）と共に、容易に測定でき且つ安
価な測定装置を提供する点にある。
求があるにもかかわらず、従来、定盤の平面度を測定す
る測定装置や手段は前記したように種々提案されている
が、定盤に研磨パッドが貼り付けられた状態でのパッド
の表面形状を定盤の表面形状（平面度）と共に、同時に
容易に測定するのに好適な測定装置は提案されていな
い。本発明は、このような問題点に鑑み、研磨パッドが
定盤に貼り付けられた状態でのパッドの表面形状を、定
盤の表面形状（平面度）と共に、容易に測定でき且つ安
価な測定装置を提供する点にある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明定盤及び研磨パッ
ドの表面形状測定装置は、研磨パッド面から離間して研
磨パッドまでの距離を測定するレーザ変位センサと、前
記研磨パッド面から離間して定盤までの距離を測定する
渦電流変位センサと、前記レーザ変位センサと前記渦電
流変位センサとを前記定盤に平行な平面内で真直に移動
させる移動手段とを備え、前記研磨パッド及び定盤の表
面形状を同時に測定することを特徴とする。前記定盤及
び研磨パッドの表面形状測定装置は、前記レーザ変位セ
ンサ及び渦電流変位センサが測定した距離情報及び前記
レーザ変位センサ及び渦電流変位センサの測定位置情報
に基づいて表面形状を求める信号処理手段を備えてい
る。
ドの表面形状測定装置は、研磨パッド面から離間して研
磨パッドまでの距離を測定するレーザ変位センサと、前
記研磨パッド面から離間して定盤までの距離を測定する
渦電流変位センサと、前記レーザ変位センサと前記渦電
流変位センサとを前記定盤に平行な平面内で真直に移動
させる移動手段とを備え、前記研磨パッド及び定盤の表
面形状を同時に測定することを特徴とする。前記定盤及
び研磨パッドの表面形状測定装置は、前記レーザ変位セ
ンサ及び渦電流変位センサが測定した距離情報及び前記
レーザ変位センサ及び渦電流変位センサの測定位置情報
に基づいて表面形状を求める信号処理手段を備えてい
る。
【００１３】
【実施例】本発明の測定装置の一例を図１、図２に基づ
いて説明する。図１は測定装置の全体斜視図を、図２は
測定手段の要部拡大図を示している。図１及び図２にお
いて、１は回転軸２に支持された定盤、３は前記定盤１
に貼り付けられた研磨パッドである。とくに、前記研磨
パッドはケミカル・メカニカル・ポリシングに適したパ
ッドである。
いて説明する。図１は測定装置の全体斜視図を、図２は
測定手段の要部拡大図を示している。図１及び図２にお
いて、１は回転軸２に支持された定盤、３は前記定盤１
に貼り付けられた研磨パッドである。とくに、前記研磨
パッドはケミカル・メカニカル・ポリシングに適したパ
ッドである。
【００１４】４はレールであって、該レール４はその両
端部において支持体５、６に支持されている。７はレー
ル４に沿って左右にスライドできるスライダで、該スラ
イダ７の側板７ａには、研磨パッド３の平面度を測定す
るレーザ変位センサ８及び定盤１の平面度を測定する渦
電流変位センサ９が固定されている。また、前記スライ
ダ７の上板両側面には、該スライダ７を左右に移動させ
るベルト１０の一端が固定されている。該ベルト１０の
他端はパルスモータに連結されている。１１及び１２は
支持台であって、これら支持台１１、１２上に振動防止
用のピン１３、１４を介して前記支持体５、６が直立し
ている。
端部において支持体５、６に支持されている。７はレー
ル４に沿って左右にスライドできるスライダで、該スラ
イダ７の側板７ａには、研磨パッド３の平面度を測定す
るレーザ変位センサ８及び定盤１の平面度を測定する渦
電流変位センサ９が固定されている。また、前記スライ
ダ７の上板両側面には、該スライダ７を左右に移動させ
るベルト１０の一端が固定されている。該ベルト１０の
他端はパルスモータに連結されている。１１及び１２は
支持台であって、これら支持台１１、１２上に振動防止
用のピン１３、１４を介して前記支持体５、６が直立し
ている。
【００１５】以下、前記構成を備える測定手段１５を用
いて定盤１及び研磨パッド３の平面度を測定する測定回
路を図３に基づいて説明する。１５は前記測定手段で、
該測定手段１５はスライダ位置決め駆動用ステッピング
モータ１６（以下、ステッピングモータ１６という。）
で駆動されて、各測定手段から定盤１の面及び研磨パッ
ド３の面までの距離を測定する。前記測定手段のうち、
定盤１までの距離を測定する渦電流変位センサ９からの
出力は、対数増幅回路（ログ・アンプ）１７で増幅さ
れ、該増幅された距離信号はアナログ・デジタル変換回
路１８にてデジタル信号に変換され、パーソナルコンピ
ュータ１９へパラレルインターフェース１９ａを経て入
力される。
いて定盤１及び研磨パッド３の平面度を測定する測定回
路を図３に基づいて説明する。１５は前記測定手段で、
該測定手段１５はスライダ位置決め駆動用ステッピング
モータ１６（以下、ステッピングモータ１６という。）
で駆動されて、各測定手段から定盤１の面及び研磨パッ
ド３の面までの距離を測定する。前記測定手段のうち、
定盤１までの距離を測定する渦電流変位センサ９からの
出力は、対数増幅回路（ログ・アンプ）１７で増幅さ
れ、該増幅された距離信号はアナログ・デジタル変換回
路１８にてデジタル信号に変換され、パーソナルコンピ
ュータ１９へパラレルインターフェース１９ａを経て入
力される。
【００１６】一方、前記研磨パッド３までの距離を測定
するレーザ変位センサ８の出力信号は、レーザ変位セン
サ制御回路２０が内蔵するアナログ・デジタル変換回路
にて、デジタル信号に変換され、前記制御回路２０に付
属するパラレルインターフェース２０ａ、パラレルイン
ターフェース１９ａを経てパーソナルコンピュータ１９
へ入力される。前記パーソナルコンピュータ１９に入力
された各測定点における各距離情報信号は、所定の信号
処理を経て、パーソナルコンピュータ１９に付属するＣ
ＲＴディスプレイ２１に数字またはグラフで表示され
る。また、必要があれば、付属するプリンタでプリント
出力するようにしても良い。このように、各測定点での
距離情報及び測定位置情報に基づいて、その全体をプロ
ットアウトすることにより、定盤１及び研磨パッド３の
平面度を知ることができる。
するレーザ変位センサ８の出力信号は、レーザ変位セン
サ制御回路２０が内蔵するアナログ・デジタル変換回路
にて、デジタル信号に変換され、前記制御回路２０に付
属するパラレルインターフェース２０ａ、パラレルイン
ターフェース１９ａを経てパーソナルコンピュータ１９
へ入力される。前記パーソナルコンピュータ１９に入力
された各測定点における各距離情報信号は、所定の信号
処理を経て、パーソナルコンピュータ１９に付属するＣ
ＲＴディスプレイ２１に数字またはグラフで表示され
る。また、必要があれば、付属するプリンタでプリント
出力するようにしても良い。このように、各測定点での
距離情報及び測定位置情報に基づいて、その全体をプロ
ットアウトすることにより、定盤１及び研磨パッド３の
平面度を知ることができる。
【００１７】２２はステッピングモータ用コントローラ
であって、パーソナルコンピュータ１９からの指令によ
りパルス数が制御され、該パルスによりステッピングモ
ータドライバ２３でステッピングモータ１６が駆動され
て前記スライダ７がパルス数に比例して測定開始位置か
ら測定終了位置に向けてスライドされる。このパルス数
を前記パーソナルコンピュータ１９が計数することによ
り、前記各測定点での位置情報を特定することができ
る。
であって、パーソナルコンピュータ１９からの指令によ
りパルス数が制御され、該パルスによりステッピングモ
ータドライバ２３でステッピングモータ１６が駆動され
て前記スライダ７がパルス数に比例して測定開始位置か
ら測定終了位置に向けてスライドされる。このパルス数
を前記パーソナルコンピュータ１９が計数することによ
り、前記各測定点での位置情報を特定することができ
る。
【００１８】以上、前記測定手段による測定結果を信号
処理する方法の一例を説明したが、次に前記測定手段に
ついて詳述する。前記研磨パッド３の平面度を測定する
レーザ変位センサ８は、図４に示すように、パッド表面
に付着している塵埃、水分を除去する除去手段を備えた
レーザ変位センサを用いるのが好適である。塵埃や水分
が付着していると、レーザ光の反射率が変化し、距離の
測定に誤差を生じることになる。
処理する方法の一例を説明したが、次に前記測定手段に
ついて詳述する。前記研磨パッド３の平面度を測定する
レーザ変位センサ８は、図４に示すように、パッド表面
に付着している塵埃、水分を除去する除去手段を備えた
レーザ変位センサを用いるのが好適である。塵埃や水分
が付着していると、レーザ光の反射率が変化し、距離の
測定に誤差を生じることになる。
【００１９】前記レーザ変位センサとして、例えば特開
平５ー３０９５５９号公報に記載のように、エアを噴射
して付着物を除去し、エアの噴流内において除去した部
分にレーザビームを投射して反射ビームを受光して距離
を測定し、該距離に基づいて平面度を求めるレーザ変位
センサを用いる。図４において、２５は半導体レーザ駆
動回路を含む半導体レーザ、２６は投光レンズ、２７は
受光レンズ、２８は反射光位置検出素子で、これらの構
成は一般的なレーザ変位センサを変わらない構成を備え
ている。
平５ー３０９５５９号公報に記載のように、エアを噴射
して付着物を除去し、エアの噴流内において除去した部
分にレーザビームを投射して反射ビームを受光して距離
を測定し、該距離に基づいて平面度を求めるレーザ変位
センサを用いる。図４において、２５は半導体レーザ駆
動回路を含む半導体レーザ、２６は投光レンズ、２７は
受光レンズ、２８は反射光位置検出素子で、これらの構
成は一般的なレーザ変位センサを変わらない構成を備え
ている。
【００２０】そして、前記投光側にはエアノズル２９が
設けられており、該エアノズル２９へパイプ３０を通し
て圧縮空気を送り込み、研磨パッド３の表面に付着した
水分２４を除去しレーザ光を照射する。これによって、
水分等による反射率の変化による影響を防止でき、距離
を精確に測定することができる。
設けられており、該エアノズル２９へパイプ３０を通し
て圧縮空気を送り込み、研磨パッド３の表面に付着した
水分２４を除去しレーザ光を照射する。これによって、
水分等による反射率の変化による影響を防止でき、距離
を精確に測定することができる。
【００２１】前記レーザ変位センサ８を用いた時のスラ
イダの移動速度と測定しようとするパッドの一例につい
て説明する。研磨パッドのモデルとしては、繊維径が、
φ１０〜３０μｍ、またはピット径が約φ２０μｍを用
いる。前記レーザ変位センサ８として、研磨パッド面に
照射するレーザ光が１６ｋＨｚで強度変調したもの使用
する。このことからサンプリング周波数１６ｋＨｚ
（０．０６２５ｍｓｅｃ＝６２．５μｓｅｃ）でφ１０
μｍの繊維径が測定可能なように前記スライダ７の移動
速度を決めることができる。
イダの移動速度と測定しようとするパッドの一例につい
て説明する。研磨パッドのモデルとしては、繊維径が、
φ１０〜３０μｍ、またはピット径が約φ２０μｍを用
いる。前記レーザ変位センサ８として、研磨パッド面に
照射するレーザ光が１６ｋＨｚで強度変調したもの使用
する。このことからサンプリング周波数１６ｋＨｚ
（０．０６２５ｍｓｅｃ＝６２．５μｓｅｃ）でφ１０
μｍの繊維径が測定可能なように前記スライダ７の移動
速度を決めることができる。
【００２２】スライダ７の移動速度を２０ｍｍ／ｓｅｃ
とすると、一回のサンプリング毎にスライダ７は１．２
５μｍ移動する。すると、前記繊維径の最小繊維径がφ
１０μｍ程度なので、１０／２＝５μｍ以下であれば、
サンプリング定理を満足し、平面度を精確に検出するこ
とが可能となる。
とすると、一回のサンプリング毎にスライダ７は１．２
５μｍ移動する。すると、前記繊維径の最小繊維径がφ
１０μｍ程度なので、１０／２＝５μｍ以下であれば、
サンプリング定理を満足し、平面度を精確に検出するこ
とが可能となる。
【００２３】前記研磨パッド３の平面度の測定について
は、前記レーザ変位センサに限らず、空気マイクロメー
タ、超音波センサ等の非接触型の距離センサを用いるこ
とができる。
は、前記レーザ変位センサに限らず、空気マイクロメー
タ、超音波センサ等の非接触型の距離センサを用いるこ
とができる。
【００２４】次に、定盤の平面度を測定するセンサとし
て渦電流センサを使用する。このセンサは、例えば、高
周波コイルからなるプローブを使用し、このプローブコ
イル磁界内に定盤１が近付いた時、定盤内に発生する渦
電流に伴う磁界により、プローブコイルのインダクタン
スが変化する。この渦電流に伴う磁界の大きさはプロー
ブコイルと定盤との距離により変化するから、定盤表面
の変位をインダクタンスの変化により検出することがで
きる。
て渦電流センサを使用する。このセンサは、例えば、高
周波コイルからなるプローブを使用し、このプローブコ
イル磁界内に定盤１が近付いた時、定盤内に発生する渦
電流に伴う磁界により、プローブコイルのインダクタン
スが変化する。この渦電流に伴う磁界の大きさはプロー
ブコイルと定盤との距離により変化するから、定盤表面
の変位をインダクタンスの変化により検出することがで
きる。
【００２５】ところで、前記測定装置を用いて実際に定
盤及び研磨パッドの平面度を測定するに際し、前記スラ
イダ７の上下変位も考慮しなけらばならない。そこで図
５に示すように鋳物で構成された基準定盤３１上に装置
を載せ、この状態でスライダ７を走らせて較正値を求め
る。図６に示すデータは、実際にスライダを５０回繰り
返し走らせて渦電流変位センサの出力を平均化処理した
もので、これをスライダ７を走らせた時の真直度の補正
データとして以後の測定に利用する。
盤及び研磨パッドの平面度を測定するに際し、前記スラ
イダ７の上下変位も考慮しなけらばならない。そこで図
５に示すように鋳物で構成された基準定盤３１上に装置
を載せ、この状態でスライダ７を走らせて較正値を求め
る。図６に示すデータは、実際にスライダを５０回繰り
返し走らせて渦電流変位センサの出力を平均化処理した
もので、これをスライダ７を走らせた時の真直度の補正
データとして以後の測定に利用する。
【００２６】このデータは、前記図３のブロック図にお
いて、パーソナルコンピュータ１９のＲＡＭ等の記憶装
置に書き込んでおき、実際の平面度測定の際、同じ位置
における測定値と該補正データ値との演算を行って、補
正された平面度を求める。なお、前記データにおいて、
真直度は、測定開始点と測定終了点とを結ぶ直線を基準
にした際の各測定点における上下振れを示している。
いて、パーソナルコンピュータ１９のＲＡＭ等の記憶装
置に書き込んでおき、実際の平面度測定の際、同じ位置
における測定値と該補正データ値との演算を行って、補
正された平面度を求める。なお、前記データにおいて、
真直度は、測定開始点と測定終了点とを結ぶ直線を基準
にした際の各測定点における上下振れを示している。
【００２７】図７には、本発明装置を用いてパッドを貼
り付けた定盤のそれぞれの平面度を同時に測定した時の
データの一例を示している。データの中央部はマイナス
の最大値が連続しているのは、定盤の中央部が抜けてド
ーナッツ形状をしているためである。なお、このデータ
において横軸は定盤直径方向の測定位置（ｍｍ）を、縦
軸の左側の目盛りはパッドの平面度（μｍ）を、右側の
目盛りは定盤の平面度（μｍ）をそれぞれ表している。
り付けた定盤のそれぞれの平面度を同時に測定した時の
データの一例を示している。データの中央部はマイナス
の最大値が連続しているのは、定盤の中央部が抜けてド
ーナッツ形状をしているためである。なお、このデータ
において横軸は定盤直径方向の測定位置（ｍｍ）を、縦
軸の左側の目盛りはパッドの平面度（μｍ）を、右側の
目盛りは定盤の平面度（μｍ）をそれぞれ表している。
【００２８】このように、本発明測定装置を利用するこ
とにより、定盤及び研磨パッドの平面度を同時に測定す
ることができる。その結果、加工終了後に研磨パッド及
び定盤の平面度を同時に測定し、特にパッドの平面度、
定盤の平面度及び加工されるウエハの平面度の相関を調
べることが可能となる。したがって、従来は定盤の平面
度の管理のみであったものを、実際にパッドを貼り付け
た状態で定盤及び研磨パッドの平面度を測定することに
より、両者の平面度の相関を調べ、平面度を管理するこ
とにより、より精確な平面度管理を行うことができる。
とにより、定盤及び研磨パッドの平面度を同時に測定す
ることができる。その結果、加工終了後に研磨パッド及
び定盤の平面度を同時に測定し、特にパッドの平面度、
定盤の平面度及び加工されるウエハの平面度の相関を調
べることが可能となる。したがって、従来は定盤の平面
度の管理のみであったものを、実際にパッドを貼り付け
た状態で定盤及び研磨パッドの平面度を測定することに
より、両者の平面度の相関を調べ、平面度を管理するこ
とにより、より精確な平面度管理を行うことができる。
【００２９】
【発明の効果】本発明によれば、平坦化を必要とする研
磨パッド表面形状の情報と研磨パッドが貼られた定盤の
形状情報とを非接触で同時に測定できる表面形状測定シ
ステムが得られる。そして、測定に際し、研磨パッドを
剥がしたり、研磨パッド表面のスラリーを除去したりす
ることなく定盤の表面形状情報を知ることができる。こ
の結果、定盤のみならず、定盤に研磨パッドを貼り付け
た状態での平面度の管理を行うことができ、より精度の
高いポリシング加工を実現できる。
磨パッド表面形状の情報と研磨パッドが貼られた定盤の
形状情報とを非接触で同時に測定できる表面形状測定シ
ステムが得られる。そして、測定に際し、研磨パッドを
剥がしたり、研磨パッド表面のスラリーを除去したりす
ることなく定盤の表面形状情報を知ることができる。こ
の結果、定盤のみならず、定盤に研磨パッドを貼り付け
た状態での平面度の管理を行うことができ、より精度の
高いポリシング加工を実現できる。
【図１】本発明実施例に斜視図である。
【図２】本発明測定装置の要部拡大図である。
【図３】本発明測定手段の信号処理ブロック回路であ
る。
る。
【図４】本発明に使用するレーザ変位センサの一例を示
す図である。
す図である。
【図５】本発明装置を較正する装置の一例を示す図であ
る。
る。
【図６】較正値データを示すグラフである。
【図７】本発明を使用して測定したパッド及び定盤の平
面度のグラフである。
面度のグラフである。
１ 定盤 ３ 研磨パッド ４ レール ７ スライダ ８ レーザ変位センサ ９ 渦電流変位センサ
Claims (4)
- 【請求項１】 研磨パッドが貼り付けられた定盤を備え
たポリッシング装置の研磨パッド及び定盤の表面形状を
測定する定盤及び研磨パッドの表面形状測定装置におい
て、研磨パッド面から離間して研磨パッド面までの距離
を測定する第１の測定手段と、前記研磨パッド面から離
間して定盤面までの距離を測定する第２の測定手段と、
前記第１の測定手段と前記第２の測定手段とを前記定盤
面に平行な平面内で真直に移動させる移動手段とを備
え、前記研磨パッド及び定盤の表面形状を同時に測定す
ることを特徴とする定盤及び研磨パッドの表面形状測定
装置。 - 【請求項２】 前記研磨パッド及び定盤の表面形状は、
研磨パッド及び定盤の平面度であることを特徴とする請
求項１記載の研磨パッド及び定盤の表面形状測定装置。 - 【請求項３】 研磨パッドが貼り付けられた定盤を備え
たポリッシング装置の研磨パッド及び定盤の表面形状を
測定する定盤及び研磨パッドの表面形状測定装置におい
て、研磨パッド面から離間して研磨パッド面までの距離
を測定する第１の測定手段と、前記研磨パッド面から離
間して定盤面までの距離を測定する第２の測定手段と、
前記第１の測定手段と前記第２の測定手段とを前記定盤
面に平行な平面内で真直に移動させる移動手段と、前記
第１及び第２の測定手段が測定した距離情報及び前記第
１及び第２の測定手段の測定位置情報に基づいて表面形
状を求める信号処理手段とを備えことを特徴とする定盤
及び研磨パッドの表面形状測定装置。 - 【請求項４】 前記第１の測定手段は、レーザ変位セン
サであり、前記第２の測定手段は、渦電流変位センサで
あることを特徴とする請求項１又は３記載の定盤及び研
磨パッドの表面形状測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22245294A JPH0861949A (ja) | 1994-08-24 | 1994-08-24 | 定盤及び研磨パッドの表面形状測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22245294A JPH0861949A (ja) | 1994-08-24 | 1994-08-24 | 定盤及び研磨パッドの表面形状測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0861949A true JPH0861949A (ja) | 1996-03-08 |
Family
ID=16782638
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22245294A Pending JPH0861949A (ja) | 1994-08-24 | 1994-08-24 | 定盤及び研磨パッドの表面形状測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0861949A (ja) |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0829327A1 (en) * | 1996-09-11 | 1998-03-18 | Speedfam Co., Ltd. | Polishing pad control method and apparatus |
| EP0914908A2 (en) * | 1997-11-05 | 1999-05-12 | Aplex, Inc. | Polishing apparatus and method |
| EP0924029A1 (de) * | 1997-12-18 | 1999-06-23 | Wacker Siltronic Gesellschaft für Halbleitermaterialien Aktiengesellschaft | Verfahren zum Erzielen eines möglichst linearen Verschleissverhaltens und Werkzeug mit möglichst linearem Verschleissverhalten |
| CN1067205C (zh) * | 1997-04-14 | 2001-06-13 | 鸿友科技股份有限公司 | 图像处理装置 |
| SG88734A1 (en) * | 1996-08-09 | 2002-05-21 | Memc Electronic Materials | Method and apparatus for controlling flatness of polished semiconductor wafer |
| US6616513B1 (en) | 2000-04-07 | 2003-09-09 | Applied Materials, Inc. | Grid relief in CMP polishing pad to accurately measure pad wear, pad profile and pad wear profile |
| CN100357704C (zh) * | 2004-10-25 | 2007-12-26 | 恩益禧电子股份有限公司 | 可移动型平面度测量装置 |
| KR100789842B1 (ko) * | 2006-04-27 | 2007-12-28 | 부산대학교 산학협력단 | 연마 패드의 형상을 측정하는 장치와, 이를 이용한 연마패드 형상 보정 방법 및 이를 이용한 화학적 기계적 연마장치 |
| JP2008304471A (ja) * | 2000-03-28 | 2008-12-18 | Toshiba Corp | 膜厚測定装置、膜厚測定方法および記録媒体 |
| JP2010173052A (ja) * | 2009-02-02 | 2010-08-12 | Sumco Corp | 研磨パッド厚測定方法、および研磨パッド厚測定装置 |
| CN104677325A (zh) * | 2015-02-14 | 2015-06-03 | 浙江大学 | 复杂回转件轮廓测量仪及其测量方法 |
| JP2017072583A (ja) * | 2015-08-26 | 2017-04-13 | 財團法人工業技術研究院Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ | 表面測定装置及びその方法 |
| JP2017173032A (ja) * | 2016-03-22 | 2017-09-28 | 株式会社日進製作所 | 骨部材用ｎｃ加工装置 |
| US9835449B2 (en) | 2015-08-26 | 2017-12-05 | Industrial Technology Research Institute | Surface measuring device and method thereof |
| JP2017223633A (ja) * | 2016-06-17 | 2017-12-21 | 住友金属鉱山株式会社 | コンクリートパネル内に埋設された鉄筋の状態を測定する装置及び方法 |
| US9970754B2 (en) | 2015-08-26 | 2018-05-15 | Industrial Technology Research Institute | Surface measurement device and method thereof |
-
1994
- 1994-08-24 JP JP22245294A patent/JPH0861949A/ja active Pending
Cited By (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SG88734A1 (en) * | 1996-08-09 | 2002-05-21 | Memc Electronic Materials | Method and apparatus for controlling flatness of polished semiconductor wafer |
| US6040244A (en) * | 1996-09-11 | 2000-03-21 | Speedfam Co., Ltd. | Polishing pad control method and apparatus |
| EP0829327A1 (en) * | 1996-09-11 | 1998-03-18 | Speedfam Co., Ltd. | Polishing pad control method and apparatus |
| CN1067205C (zh) * | 1997-04-14 | 2001-06-13 | 鸿友科技股份有限公司 | 图像处理装置 |
| EP0914908A2 (en) * | 1997-11-05 | 1999-05-12 | Aplex, Inc. | Polishing apparatus and method |
| EP0914908A3 (en) * | 1997-11-05 | 2002-07-24 | Aplex, Inc. | Polishing apparatus and method |
| EP0924029A1 (de) * | 1997-12-18 | 1999-06-23 | Wacker Siltronic Gesellschaft für Halbleitermaterialien Aktiengesellschaft | Verfahren zum Erzielen eines möglichst linearen Verschleissverhaltens und Werkzeug mit möglichst linearem Verschleissverhalten |
| US6129609A (en) * | 1997-12-18 | 2000-10-10 | Wacker Siltronic Gesellschaft Fur Halbleitermaterialien Ag | Method for achieving a wear performance which is as linear as possible and tool having a wear performance which is as linear as possible |
| JP2008304471A (ja) * | 2000-03-28 | 2008-12-18 | Toshiba Corp | 膜厚測定装置、膜厚測定方法および記録媒体 |
| US6616513B1 (en) | 2000-04-07 | 2003-09-09 | Applied Materials, Inc. | Grid relief in CMP polishing pad to accurately measure pad wear, pad profile and pad wear profile |
| CN100357704C (zh) * | 2004-10-25 | 2007-12-26 | 恩益禧电子股份有限公司 | 可移动型平面度测量装置 |
| KR100789842B1 (ko) * | 2006-04-27 | 2007-12-28 | 부산대학교 산학협력단 | 연마 패드의 형상을 측정하는 장치와, 이를 이용한 연마패드 형상 보정 방법 및 이를 이용한 화학적 기계적 연마장치 |
| JP2010173052A (ja) * | 2009-02-02 | 2010-08-12 | Sumco Corp | 研磨パッド厚測定方法、および研磨パッド厚測定装置 |
| CN104677325A (zh) * | 2015-02-14 | 2015-06-03 | 浙江大学 | 复杂回转件轮廓测量仪及其测量方法 |
| CN104677325B (zh) * | 2015-02-14 | 2017-05-17 | 浙江大学 | 复杂回转件轮廓测量仪及其测量方法 |
| JP2017072583A (ja) * | 2015-08-26 | 2017-04-13 | 財團法人工業技術研究院Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ | 表面測定装置及びその方法 |
| US9835449B2 (en) | 2015-08-26 | 2017-12-05 | Industrial Technology Research Institute | Surface measuring device and method thereof |
| US9970754B2 (en) | 2015-08-26 | 2018-05-15 | Industrial Technology Research Institute | Surface measurement device and method thereof |
| JP2019049549A (ja) * | 2015-08-26 | 2019-03-28 | 財團法人工業技術研究院Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ | 表面測定装置及びその方法 |
| JP2020144148A (ja) * | 2015-08-26 | 2020-09-10 | 財團法人工業技術研究院Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ | 表面測定装置及びその方法 |
| JP2017173032A (ja) * | 2016-03-22 | 2017-09-28 | 株式会社日進製作所 | 骨部材用ｎｃ加工装置 |
| JP2017223633A (ja) * | 2016-06-17 | 2017-12-21 | 住友金属鉱山株式会社 | コンクリートパネル内に埋設された鉄筋の状態を測定する装置及び方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040203 |