研磨装置、研磨系统、基板处理装置以及研磨方法与流程

本发明涉及一种研磨装置和研磨方法。

背景技术：

近年来，随着半导体器件的高集成化进展，电路的配线微细化，配线间距离也正在变得更窄。在半导体器件的制造中，很多种类的材料呈膜状反复形成于半导体晶片之上，形成层叠构造。为了形成该层叠构造，使半导体晶片的表面平坦的技术变得重要。作为使这样的半导体晶片的表面平坦化的一个手段，进行化学机械研磨(cmp)的研磨装置(也称为化学性的机械研磨装置)被广泛使用。

一般而言，该化学机械研磨(cmp)装置具有：研磨台，其安装有用于对研磨对象物(半导体晶片等基板)进行研磨的研磨垫；和顶环，其为了保持研磨对象物并将研磨对象物按压于研磨垫，保持半导体晶片。研磨台和顶环分别被驱动部(马达)旋转驱动。而且，研磨装置具备将研磨液向研磨垫上供给的喷嘴。通过一边从喷嘴将研磨液向研磨垫上供给，一边利用顶环将半导体晶片按压于研磨垫，进一步使顶环和研磨台相对移动，对半导体晶片进行研磨而使其表面平坦。

作为研磨终点检测手段之一，公知有对研磨过渡到不同材质的物质之际的研磨摩擦力的变化进行检测的方法。作为研磨对象物的半导体晶片具有由与半导体、导体、绝缘体的材质不同的材质构成的层叠构造，摩擦系数在不同材质层间不同。因此，是对由于研磨向不同材质层过渡而产生的研磨摩擦力的变化进行检测的方法。根据该方法，研磨到达了不同材质层之时成为研磨的终点。

另外，研磨装置通过对研磨对象物的研磨表面从不平坦的状态变成平坦之际的研磨摩擦力的变化进行检测，也能够对研磨终点进行检测。

在此，对研磨对象物进行研磨之际产生的研磨摩擦力呈现为对研磨台或顶环进行旋转驱动的驱动部的驱动负荷。例如，在驱动部是电动马达的情况下，驱动负荷(扭矩)能够测定为向马达流动的电流。因此，能够利用电流传感器对马达电流(扭矩电流)进行检测，基于所检测到的马达电流的变化对研磨的终点进行检测。

美国专利第6293845号公开一种对驱动研磨台的马达的电流进行监控而进行终点检测的技术。日本专利第5990074号公开一种如下技术：通过进行三相电动马达的各相的加权，利用较大的加权的电流检测来进行扭矩变动的检测和终点检测。日本专利第5863614号公开一种如下技术：根据三相电动马达中的至少二相电流使合成电流生成，进行终点检测。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利第6293845号

专利文献2：日本专利第5990074号

专利文献3：日本专利第5863614号

发明所要解决的课题

以往，存在在一个基板处理装置搭载有多个研磨装置的情况。在多个研磨装置分别配置有研磨台和顶环。在研磨台和顶环中，分别在机械特性、电特性方面存在设计规格范围内的偏差。由于设计规格范围内的偏差，在多个研磨装置间，在对相同的半导体晶片进行了研磨的情况下，也在电流传感器的计量结果产生差异。因此，在多个研磨装置间，电流输出的绝对值不同。因而，在对表示终点的电流阈值进行设定时，需要每多个研磨装置、例如每100台研磨装置变更设定值的作业(装置的调谐)。

即、对于多个研磨装置的每一个，电流传感器所检测到的信号的大小、倾向不同，因此，对每个电流传感器也需要对是否到达了终点进行判断的阈值。另外，在使阈值具有界限的情况下，界限对于多个研磨装置的每一个都不同，因此，终点检测结果对于多个研磨装置的每一个都不同。阈值、界限的设定按照研磨装置而不同，因此，设定较烦杂，设定需要时间。另外，即使是在1台研磨装置内，在相同的装置内配置有多个研磨台和顶环(研磨头)的情况下，可能产生同样的课题。

技术实现要素：

本发明的一方式是为了减少或消除这样的问题点而做成的，其目的在于提供一种减少电流传感器的计量结果在多个研磨装置间的差异的研磨装置。另外，本发明的另一方式的目的之一在于提供一种如下研磨装置：在多个研磨头存在于同一研磨装置内的情况下，减少或消除顶环(研磨头)彼此的终点检测结果的机器差异而减少电流传感器的计量结果的差异。

用于解决课题的手段

为了解决上述问题，在方式1中，采用了如下结构：一种研磨装置，其是用于在研磨垫与被研磨物之间进行研磨的研磨装置，该被研磨物与所述研磨垫相对地配置，该研磨装置的特征在于，该研磨装置具有：研磨台，其能够保持所述研磨垫；第一电动马达，其能够旋转驱动所述研磨台；保持部，其保持所述被研磨物，并且，能够向所述研磨垫按压所述被研磨物；第二电动马达，其能够旋转驱动所述保持部；摆动臂，其保持所述保持部；第三电动马达，其使所述摆动臂能够绕所述摆动臂上的摆动中心摆动；检测部，其能够检测所述第一电动马达、所述第二电动马达、以及所述第三电动马达中的一个电动马达的电流值、所述一个电动马达的扭矩指令值、所述一个电动马达的位置指令、和/或所述一个电动马达的速度指令，并生成第一输出；第一处理部，其能够使用表示由所述保持部施加于所述被研磨物的面压与所述第一输出之间的对应关系的第一数据，根据所述第一输出来求出与所述第一输出相对应的面压；第二处理部，其能够使用表示由所述第一处理部获得的所述面压与第二输出之间的对应关系的第二数据，来求出与由所述第一处理部获得的所述面压相对应的第二输出。此外，指令值和指令是指相同的量。

在本实施方式中，不同于表示由保持部施加于被研磨物的面压与第一输出之间的对应关系的第一数据地使用了表示由第一处理部获得的面压与第二输出之间的对应关系的第二数据。一般而言，第一数据在多个研磨装置间不同。不过，第二数据能够设为在多个研磨装置间相同。使用第二数据来求出与由第一处理部获得的面压相对应的第二输出，因此，针对同一面压，能够在多个研磨装置间获得同一第二输出。因而，能够提供一种减少电流传感器的计量结果在多个研磨装置间的差异的研磨装置。

作为第二数据，能够使用针对多个研磨装置中的一个研磨装置所实测的第一数据。此外，电流值、扭矩值、位置指令、以及速度指令较大程度地取决于面压，但除了面压以外，也取决于浆料、水、半导体晶片的表面特性。因此，优选的是，在测定第一数据时，针对浆料、水、半导体晶片，在多个研磨装置间设为尽可能相同的条件。

在此，在被研磨物中包含“基板”、“晶片”、“硅晶片”、“半导体晶片”、“玻璃基板”、“印刷基板”。被研磨物的形状并不限定于圆形的形状，例如也可以是四边形形状。而且，除了基板等以外，在被研磨物中还包含研磨垫。即、也能够将本实施方式应用于研磨垫的修整。因而，在基板等的情况下，研磨的结束是指基板等的表面的研磨结束。另外，在进行基板等的研磨时，处理的结束是指研磨的结束，在进行研磨垫的修整时，处理的结束是指是指研磨垫的表面的平滑处理(或者修整处理)的结束。

在方式2中，采用了如下结构：根据方式1所记载的研磨装置，其特征在于，所述第一数据是表示由所述保持部施加于所述被研磨物的面压与所述第一输出之间的对应关系的第一关系式，和/或所述第二数据是表示由所述保持部施加于所述被研磨物的面压与所述第二输出之间的对应关系的第二关系式。此外，第一处理部和第二处理部也可以构成为单独的处理部，同一处理部也可以构成为具有第一处理部和第二处理部的功能。

在方式3中，采用了如下结构：根据方式2所记载的研磨装置，其特征在于，所述第一关系式是以与所述面压有关的n次多项式来表示所述第一输出的式子，所述第二关系式是以与所述面压有关的n次多项式来表示所述第二输出的式子，所述n是2以上的整数。

在方式4中，采用了如下结构：根据方式1～3中任一项所述的研磨装置，其特征在于，所述一个电动马达具备三相绕组，所述检测部能够检测所述一个电动马达的三相电流值并生成所述第一输出。

在方式5中，采用了如下结构：根据方式3所记载的研磨装置，其特征在于，所述检测部能够将所述一个电动马达的三相电流值的绝对值的和作为所述第一输出而生成。

在方式6中，采用了如下结构：根据方式3所记载的研磨装置，其特征在于，所述检测部能够将所述一个电动马达的三相电流值的绝对值的平方的和作为所述第一输出生成。

方式7中，采用了如下结构：根据方式1～6的任一项所述的研磨装置，其特征在于，该研磨装置具有终点检测部，该终点检测部能够基于所述第二输出来检测表示所述研磨的结束的研磨终点。

在方式8中，采用了如下结构：一种研磨系统，其特征在于，该研磨系统具有多个方式1～7中任一项所述的研磨装置，所述第二数据是通用于所述多个研磨装置的数据。

在方式9中，采用了如下结构：一种基板处理装置，其特征在于，该基板处理装置具有多个方式1～7中任一项所述的研磨装置，所述第二数据为通用于所述多个研磨装置的数据，该基板处理装置具有：清洗装置，该清洗装置能够对由多个所述研磨装置研磨后的多个被研磨物进行清洗；以及壳体，该壳体用于在内部收容多个所述研磨装置和所述清洗装置。

在方式10中，采用了如下结构：一种研磨方法，用于对研磨垫与被研磨物之间进行研磨，该被研磨物与所述研磨垫相对地配置，该研磨方法的特征在于，具有如下内容：通过研磨台来保持所述研磨垫；通过第一电动马达来旋转驱动所述研磨台；通过第二电动马达来旋转驱动保持部，该保持部保持所述被研磨物，并且能够向所述研磨垫按压所述被研磨物；通过摆动臂来保持所述保持部；通过第三电动马达使所述摆动臂绕所述摆动臂上的摆动中心摆动；检测所述第一电动马达、所述第二电动马达、以及所述第三电动马达中的一个电动马达的电流值、所述一个电动马达的扭矩指令值、所述一个电动马达的位置指令、和/或所述一个电动马达的速度指令，并生成第一输出；第一处理，在该第一处理中，使用表示由所述保持部施加于所述被研磨物的面压与所述第一输出之间的对应关系的第一数据，根据所述第一输出来求出与所述第一输出相对应的面压；以及第二处理，在该第二处理中，使用表示由所述第一处理获得的所述面压与第二输出之间的对应关系的第二数据，来求出与由所述第一处理获得的所述面压相对应的第二输出。

在方式11中，采用了如下结构：根据方式10所记载的研磨方法，其特征在于，使由所述保持部施加于所述被研磨物的面压变化，并检测所述一个电动马达的电流值、所述一个电动马达的扭矩指令值、所述一个电动马达的位置指令、和/或所述一个电动马达的速度指令，生成表示由所述保持部施加于所述被研磨物的面压与所述第一输出之间的对应关系的所述第一数据。

在方式12中，采用了如下结构：一种程序，其特征在于，该程序使计算机作为第一处理单元(第一处理部)、第二处理单元(第二处理部)、控制单元发挥功能，该计算机用于控制对被研磨物进行研磨的研磨装置，该研磨装置具有：第一电动马达，其能够旋转驱动研磨台，该研磨台保持研磨垫；第二电动马达，其能够旋转驱动保持部，该保持部保持所述被研磨物，并且，能够向所述研磨垫按压所述被研磨物；第三电动马达，其能够使摆动臂绕保持所述保持部的所述摆动臂上的摆动中心摆动；检测部，其能够检测所述第一电动马达、所述第二电动马达、以及第三电动马达中的一个电动马达的电流值、所述一个电动马达的扭矩指令值、所述一个电动马达的位置指令、和/或所述一个电动马达的速度指令，并生成第一输出，所述第一处理单元(第一处理部)使用表示由所述保持部施加于所述被研磨物的面压与所述第一输出之间的对应关系的第一数据，根据所述第一输出来求出与所述第一输出相对应的面压，所述第二处理单元(第二处理部)使用表示由所述第一处理单元获得的所述面压与第二输出之间的对应关系的第二数据，来求出与由所述第一处理单元获得的所述面压相对应的第二输出，该控制单元控制由所述研磨装置进行的研磨。

在方式13中，采用了如下结构：根据方式1～7的任一项所述的研磨装置，其特征在于，所述研磨装置具有：光学系统，其利用光纤使光通过被设置到所述研磨垫的贯通孔而向所述被研磨物的被研磨面照射，利用光纤对所反射的反射光进行受光；被研磨物膜厚监控装置，其设置有对由该光学系统所接收的反射光进行分析处理的分析处理单元，利用该分析处理单元对所述反射光进行分析处理，监视在被研磨物的被研磨面上形成的薄膜的研磨进行状况，所述研磨装置在所述研磨台设置有向设置到所述研磨垫的贯通孔供给透明液体的供液孔，该供液孔以形成从该供液孔供给的透明液与所述被研磨物的被研磨面垂直地行进的流动且充满所述贯通孔的方式配置形成，所述光纤以照射光和反射光穿过与该被研磨面垂直地行进的流动部分的透明液的方式配置，设置有对所述贯通孔的透明液进行排液的排液孔，该排液孔相对于所述供液孔位于所述研磨台移动方向后方，在所述贯通孔的所述被研磨物相反侧的端面开口。

在方式14中，采用了如下结构：根据方式13所记载的研磨装置，其特征在于，连结所述供液孔的中心和所述排液孔的中心的线段的中点位于比所述贯通孔的中心点靠所述研磨台移动方向的前方的位置。

在方式15中，采用了如下结构：根据方式13或14所记载的研磨装置，其特征在于，所述贯通孔是以所述贯通孔的端面外周包围所述供液孔和排液孔的端面的方式截面呈概略椭圆状的孔。

在方式16中，采用了如下结构：根据方式13～15中任一项所述的研磨装置，其特征在于，该研磨装置设置有强制排液机构，利用该强制排液机构从所述排液孔进行强制排液。

在方式17中，采用了如下结构：根据方式10或11所记载的研磨方法，其特征在于，具备透光液喷嘴和以包围该透光液喷嘴的方式配置于该透光液喷嘴的外周部的透光液承接部，从所述透光液喷嘴使柱状的透光液流与被研磨物的被研磨面抵接，并且利用所述透光液承接部承接该透光液流，从而形成所述透光液喷嘴内的透光液和所述透光液承接部内的透光液连通且相对于外部被密封的状态的透光液流，利用光学系统使光透过所述透光液流而向所述被研磨物的被研磨面照射，并且，利用该光学系统来接收透过该透光液流而被所述被研磨物的被研磨面反射来的反射光，根据该接收的反射光强度测定该被研磨面的膜厚。

在方式18中，采用了如下结构：根据方式17所记载的研磨方法，其特征在于，所述光学系统具备至少1根光纤，将该光纤的顶端部插入所述透光液流，使光通过该光纤和透过透光液流而向所述被研磨物的被研磨面照射，并且，使被该被研磨面反射的反射光穿过该透光液流和光纤而进行受光。

在方式19中，采用了如下结构：根据方式1～7、和13～16中任一项所述的研磨装置，其特征在于，该研磨装置具有：多个处理区域，在该多个处理区域中，将实施了遮光处理的多个处理单元上下配置而收纳于多个处理区域的内部；输送区域，在该输送区域的内部收纳有输送机，该输送区域设置于该所述处理区域之间，在所述处理区域与所述输送区域之间利用遮光壁遮光、在所述输送区域的前面利用维护用门进行遮光，以遮光状态将所述处理单元与所述遮光壁连结起来。

在方式20中，采用了如下结构：根据方式19所记载的研磨装置，其特征在于，在所述处理单元设置有具有开闭自如的开闭器的基板插入口，在所述遮光壁设置有围绕在所述被研磨物插入口的周围的遮光膜，在所述遮光壁的被所述遮光膜包围起来的区域内设置有开口部。

在方式21中，采用了如下结构：根据方式20或21所记载的研磨装置，其特征在于，所述处理区域是清洗区域，被研磨物的处理是被研磨物的清洗。

在方式22中，采用了如下结构：根据方式1～7、13～16、以及19～21中任一项所述的研磨装置，其特征在于，所述研磨装置具有：研磨部，该研磨部研磨所述被研磨物；清洗部，该清洗部清洗所述被研磨物，并使所述被研磨物干燥；分隔壁，该使分隔壁所述研磨部与所述清洗部之间分离，输送机构；该输送机构经由所述分隔壁的开口将研磨后的所述被研磨物从所述研磨部向所述清洗部输送；以及壳体，其具有侧壁，在内部收纳所述研磨部、所述清洗部以及所述输送机构，所述清洗部具有：清洗单元，该清洗单元利用清洗液清洗研磨后的所述被研磨物；干燥单元，该干燥单元使清洗后的所述被研磨物干燥；以及输送单元，该输送单元能够在所述清洗单元与干燥单元间水平和升降自如地进行所述被研磨物的交接，所述研磨部具有所述研磨台、所述保持部、所述摆动臂、以及所述第一电动马达、所述第二电动马达、以及所述第三电动马达。此外，美国专利第5，885，138号的整体通过引用被编入本说明书。

在方式23中，采用了如下结构：根据方式10、11、17、以及18中任一项所述的研磨方法，其特征在于，所述研磨方法使用了研磨装置，该研磨装置具有：研磨部，该研磨部研磨所述被研磨物；清洗部，该清洗部清洗所述被研磨物，并使所述被研磨物干燥；分隔壁，该分隔壁使所述研磨部与所述清洗部之间分离；输送机构，该输送机构将研磨后的所述被研磨物经由所述分隔壁的开口从所述研磨部向所述清洗部输送；以及壳体，该壳体具有侧壁，在内部收纳所述研磨部、所述清洗部以及所述输送机构，在该研磨方法中，在所述清洗部中，利用清洗液清洗研磨后的所述被研磨物，使清洗后的所述被研磨物干燥，在该清洗的工序与该干燥的工序之间水平和升降自如地进行所述被研磨物的交接，而输送所述被研磨物。

在方式24中，采用了如下结构：根据方式1～7、13～16、以及19～22中任一项所述的研磨装置，其特征在于，该研磨装置具有光学式传感器，该光学式传感器将光向所述被研磨物照射，计量来自所述被研磨物的反射光的强度，该研磨装置基于所述第二输出和所述光学式传感器所计量的来自所述被研磨物的反射光的强度来检测表示所述研磨的结束的研磨终点。

在方式25中，采用了如下结构：根据方式24所记载的研磨装置，其特征在于，该研磨装置具有窗，该窗能够在研磨时与所述被研磨物相对，被组装于所述研磨台内的位置，在所述窗的下部配置有所述光学式传感器。

在方式26中，采用了如下结构：根据方式24所记载的研磨装置，其特征在于，所述研磨台在研磨时能够与所述被研磨物相对的、所述研磨台内的位置具有开口，所述光学式传感器配置于所述窗的下部，所述光学式传感器具有将清洗用的流体向所述开口内供给的流体供给部。

在方式27中，采用了如下结构：根据方式1～7、13～16、19～22、以及24～26中任一项所述的研磨装置，其特征在于，该研磨装置具有涡流式传感器，该涡流式传感器在所述被研磨物生成磁场、检测所生成的所述磁场的强度，该研磨装置基于所述第二输出与所述涡流式传感器所计量的所述磁场的强度来检测表示所述研磨的结束的研磨终点。

在方式28中，采用了如下结构：一种程序，其用于使计算机作为终点检测单元和控制单元发挥功能，该计算机用于控制研磨装置，该研磨装置具有：保持部，其用于保持被研磨物；摆动臂，该摆动臂用于保持所述保持部；臂扭矩检测部，该臂扭矩检测部直接或间接地检测施加于所述摆动臂的臂扭矩，该研磨装置研磨所述被研磨物，该终点检测单元基于所述臂扭矩检测部所检测到的所述臂扭矩来检测表示所述研磨的结束的研磨终点，该控制单元控制由所述研磨装置进行的研磨。

在方式29中，采用了如下结构：根据第28的方式所记载的程序，其特征在于，所述程序能够更新。

在方式30中，采用了如下结构：一种研磨装置，其特征在于，该研磨装置具有：基板处理装置，该基板处理装置研磨基板，并且取得与研磨有关的信号；数据处理装置，该数据处理装置利用通信单元与所述基板处理装置连接，所述数据处理装置基于所述基板处理装置所取得的信号使与研磨处理有关的参数更新。在此，信号是模拟信号和/或数字信号。

在此，作为研磨参数，例如存在(1)针对半导体晶片的四个区域、即、中央部、内侧中间部、外侧中间部、以及周缘部的按压力；(2)研磨时间；(3)研磨台、顶环的转速；(4)用于研磨终点的判定的阈值等。参数的更新是指使这些参数更新。

在方式31中，采用了如下结构：根据方式30所记载的研磨装置，其特征在于，所述信号由1种传感器或不同种类的多个传感器取得。作为在本方式中所使用的不同种类的传感器，存在以下的传感器等。即(1)取得与摆动轴马达的扭矩变动有关的测定信号的传感器；(2)sopm(光学式传感器)；(3)涡流传感器；(4)取得与研磨台旋转用马达的马达电流变动有关的测定信号的传感器。

在方式32中，采用了如下结构：一种研磨方法，其特征在于，该研磨方法包括如下步骤：利用通信单元将基板处理装置和数据处理装置连接的步骤；使用所述基板处理装置研磨基板，并且取得与研磨有关的信号的步骤；以及基于所述基板处理装置所取得的信号并利用所述数据处理装置使与研磨处理有关的参数更新的步骤。

在方式33中，采用了如下结构：一种研磨装置，其具有：基板处理装置，该基板处理装置研磨基板，并且取得与研磨有关的信号；中间处理装置；以及数据处理装置，基板处理装置和中间处理装置由第一通信单元连接，中间处理装置和数据处理装置由第二通信单元连接，所述中间处理装置基于所述基板处理装置所取得的信号来生成与研磨处理有关的数据组，所述数据处理装置基于所述数据组来监视所述基板处理装置的研磨处理的状态，所述中间处理装置或所述数据处理装置基于所述数据组来检测表示所述研磨的结束的研磨终点。

在方式34中，能够采用了如下结构：根据方式33的研磨装置，其特征在于，所述信号由1种传感器或不同种类的多个传感器取得。作为在本方式中所使用的不同种类的传感器，存在以下的传感器等。即(1)取得与摆动轴马达的扭矩变动有关的测定信号的传感器；(2)sopm(光学式传感器)；(3)涡流传感器；(4)取得与研磨台旋转用马达的马达电流变动有关的测定信号的传感器。

对于方式35，在方式33中，作为所述数据组的例子，存在以下例子。能够将所述传感器所输出的传感器信号和需要的控制参数设为数据组。即、数据组能够包括顶环向半导体晶片的按压/摆动轴马达的电流/研磨台马达电流/光学式传感器的测定信号/涡流传感器的测定信号/研磨垫上的顶环的位置/浆料和药液的流量/种类、它们的相关算出数据等。

对于方式36，在方式33中，作为所述数据组的发送方法的例子，存在以下方法。能够使用将一维数据并行地发送的发送系统、将一维数据按照顺序发送的发送系统来发送。另外，能够将上述一维数据加工成二维数据而设为数据组。

对于方式37，在方式33中，能够抽出信号值的变动较大的信号并使研磨参数更新。作为更新研磨参数的方法，例如，存在以下方法。通过对主传感器和从传感器这两者的目标值设置优先比例系数(权重系数)，规定主传感器和从传感器之间的影响比例。抽出信号值的变动较大的信号而变更优先比例系数。此外，在信号值的变动中存在仅短时间变动的情况和长时间变动的情况。另外，信号值的变动是与信号值的时间有关的微分值、或与时间有关的差分值等。

在方式38中，采用了如下结构：一种研磨方法，其特征在于，该研磨方法包括如下步骤：利用第一通信单元连接基板处理装置和中间处理装置的步骤，该基板处理装置研磨基板并且取得与研磨有关的信号；利用第二通信单元连接所述中间处理装置和数据处理装置的步骤；基于所述基板处理装置所取得的信号、所述中间处理装置生成与研磨处理有关的数据组的步骤；所述数据处理装置基于所述数据组监视所述基板处理装置的研磨处理的状态的步骤；以及所述中间处理装置或所述数据处理装置基于所述数据组检测表示所述研磨的结束的研磨终点的步骤。

在方式39中，采用了如下结构：一种研磨装置，用于在研磨垫与被研磨物之间进行研磨，该被研磨物与所述研磨垫相对地配置，该研磨装置的特征在于，具有：研磨台，该研磨台能够保持所述研磨垫；第一电动马达，该第一电动马达能够旋转驱动所述研磨台；保持部，该保持部保持所述被研磨物，并且能够向所述研磨垫按压所述被研磨物；膜厚传感器，该膜厚传感器能够对取决于所述被研磨物的膜厚的量进行计量，并生成第一输出；第一处理部，该第一处理部能够使用表示取决于所述膜厚的所述量与所述第一输出之间的对应关系的第一数据，并根据所述第一输出来求出与所述第一输出相对应的所述量；第二处理部，该第二处理部能够使用表示由所述第一处理部获得的所述量与第二输出之间的对应关系的第二数据，来求出与由所述第一处理部获得的所述量相对应的第二输出。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式的基板处理装置的整体结构的俯视图。

图2是示意性地表示第一研磨单元的立体图。

图3是示意性地表示顶环的构造的剖视图。

图4是示意性地表示顶环的另一构造例的剖视图。

图5是用于说明使顶环旋转和摆动的机构的剖视图。

图6是示意性地表示研磨台内部构造的剖视图。

图7是表示具备光学式传感器的研磨台的示意图。

图8是表示具备微波传感器的研磨台的示意图。

图9是表示修整工具的立体图。

图10的(a)是表示喷雾器的立体图，图10的(b)是表示臂的下部的示意图。

图11的(a)是表示喷雾器的内部构造的侧视图，图11的(b)是表示喷雾器的俯视图。

图12的(a)是表示清洗部的俯视图，图12的(b)是表示清洗部的侧视图。

图13是表示清洗线的一个例子的示意图。

图14是表示上侧干燥组件的纵剖视图。

图15是表示上侧干燥组件的俯视图。

图16是表示本发明的一实施方式的研磨装置的整体结构的概略图。

图17是说明由臂扭矩检测部26进行的臂扭矩的检测方法的框图。

图18是表示摆动轴马达14的u相、v相、w相中的一个相电流值18b的绝对值的图。

图19表示研磨台30a的马达电流u相、v相、w相中的一个相电流值的绝对值。

图20是以横轴为面压、以纵轴为电流来表示与图18相同的数据的图。

图21是以横轴为面压、以纵轴为电流来表示与图19相同的数据的图。

图22表示电流检测部810所检测到的u、v、w相输出的1例。

图23表示电流检测部810所检测到的u、v、w相输出的1例。

图24表示臂扭矩检测部26所检测到的电流指令26a。

图25表示臂扭矩检测部26所检测到的电流指令26a。

图26是表示在取得了电流检测部810所检测到的u、v、w相输出的绝对值之后相加而成的结果的1例。

图27表示四个作为第一关系式的2次近似式。

图28表示所选择的第二关系式。

图29按照4台研磨单元表示图27所示的第一关系式和图28所示的第二关系式。

图30是表示具有光学式传感器的另一实施方式的图。

图31是表示具有光学式传感器的另一实施方式的图。

图32是表示终点部的膜构造是金属与绝缘膜的混杂状态的情况的例子的图。

图33是表示终点部的膜构造是金属与绝缘膜的混杂状态的情况的例子的图。

图34是表示终点部的膜构造是金属与绝缘膜的混杂状态的情况的例子的图。

图35是表示作为图16的变形例的实施方式的图。

图36是表示由控制部进行的整体的控制的图。

图37是表示另一实施方式的构成的图。

图38是表示图37的实施方式的变形例的图。

图39是表示本发明的研磨装置的传感器的另一概略结构例的图，图39的(a)是俯视图，图39的(b)是侧剖视图。

图40是表示另一实施方式的概略结构例的图。

图41是表示另一实施方式的概略结构例的图。

图42是表示另一实施方式的研磨装置的构成例的图。

图43是表示图42的y-y向视的图。

图44是表示pn连接的例子的剖视图。

图45是表示被转盘支承着的多头型的顶环与研磨台之间的关系的概略侧视图。

图46是表示光学式传感器的输出值的图。

图47是表示根据光学式传感器的输出值求出第二关系式的方法的图。

符号说明

10…研磨垫

14…摆动轴马达

16…半导体晶片

18…驱动器

26…臂扭矩检测部

28…终点检测部

50…涡流传感器

110…摆动臂

760…单元控制器

810…电流检测部

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。此外，在以下的各实施方式中，对相同或相当的构件标注相同的附图标记，省略重复的说明。

图1是表示本发明的一实施方式的基板处理装置的整体结构的俯视图。如图1所示，该基板处理装置具备壳体部、即、在本实施方式中具备大致矩形形状的外壳61。外壳61具有侧壁700。外壳61的内部被分隔壁1a、1b划分成装载/卸载部62、研磨部63以及清洗部64。这些装载/卸载部62、研磨部63、以及清洗部64分别被独立地组装，被独立地排气。另外，基板处理装置具有控制基板处理动作的控制部65。

装载/卸载部62具备供存放多个半导体晶片(基板)的晶片盒载置的两个以上(在本实施方式中，四个)前装载部20。这些前装载部20与外壳61相邻地配置，沿着基板处理装置的宽度方向(与长度方向垂直的方向)排列。能够将开放式晶片盒、smif(standardmanufacturinginterface：标准制造接口)盒、或foup(frontopeningunifiedpod：前开式晶圆传送盒)搭载于前装载部20。在此，smif、foup在内部收纳晶片盒，由分隔壁覆盖，从而是能够与外部空间独立的环境的密闭容器。

另外，在装载/卸载部62中沿着前装载部20的排列铺设有移动机构21。在移动机构21上设置有能够沿着晶片盒的排列方向移动的两台输送机器人(装载机)22。输送机器人22通过在移动机构21上移动，能够访问搭载于前装载部20的晶片盒。各输送机器人22在上下具备两个手。上侧的手在使处理后的半导体晶片返回晶片盒时被使用。下侧的手在从晶片盒取出处理前的半导体晶片时被使用。如此，上下的手被分开使用。而且，通过使输送机器人22的下侧的手绕其轴心旋转，能够使半导体晶片翻转。

装载/卸载部62是需要保持最清洁的状态的区域。因此，装载/卸载部62的内部始终被维持在比基板处理装置外部、研磨部63、以及清洗部64中任一者的压力都高的压力。研磨部63由于使用浆料作为研磨液所以是最脏的区域。因而，在研磨部63的内部形成有负压，其压力维持得比清洗部64的内部压力低。在装载/卸载部62设置有具有hepa过滤器、ulpa过滤器、或化学过滤器等清洁空气过滤器的风机过滤单元(未图示)。微粒、有毒蒸气、有毒气体被去除后的清洁空气始终被从风机过滤单元吹出。

研磨部63是进行半导体晶片的研磨(平坦化)的区域，具备第一研磨单元3a、第二研磨单元3b、第三研磨单元3c、第四研磨单元3d。如图1所示，第一研磨单元3a、第二研磨单元3b、第三研磨单元3c、以及第四研磨单元3d沿着基板处理装置的长度方向排列。

如图1所示，第一研磨单元3a具备研磨台30a、顶环31a、研磨液供给喷嘴32a、修整工具33a、以及喷雾器34a。在研磨台30a安装有具有研磨面的研磨垫10。顶环(保持部)31a保持半导体晶片，且一边将半导体晶片按压于研磨台30a上的研磨垫10，一边进行研磨。研磨液供给喷嘴32a向研磨垫10供给研磨液、修整液(例如、纯水)。修整工具33a进行研磨垫10的研磨面的修整。喷雾器34a使液体(例如纯水)和气体(例如氮气)的混合流体或液体(例如纯水)成为雾状而向研磨面喷射。

同样地，第二研磨单元3b具备安装有研磨垫10的研磨台30b、顶环31b、研磨液供给喷嘴32b、修整工具33b、以及喷雾器34b。第三研磨单元3c具备安装有研磨垫10的研磨台30c、顶环31c、研磨液供给喷嘴32c、修整工具33c、以及喷雾器34c。第四研磨单元3d具备安装有研磨垫10的研磨台30d、顶环31d、研磨液供给喷嘴32d、修整工具33d、以及喷雾器34d。

第一研磨单元3a、第二研磨单元3b、第三研磨单元3c、以及第四研磨单元3d具有彼此相同的结构，因此，关于研磨单元的详细情况，以下，以第一研磨单元3a为对象进行说明。

图2是示意性地表示第一研磨单元3a的立体图。顶环31a支承于顶环轴636。在研磨台30a的上表面粘贴有研磨垫10，该研磨垫10的上表面构成对半导体晶片16进行研磨的研磨面。此外，也能够使用固定磨粒来替代研磨垫10。如以箭头所示那样，顶环31a和研磨台30a构成为绕其轴心旋转。半导体晶片16利用真空吸附被保持于顶环31a的下表面。在研磨时，研磨液被从研磨液供给喷嘴32a向研磨垫10的研磨面供给，作为研磨对象的半导体晶片16被顶环31a按压于研磨面而被研磨。

图3是示意性地表示顶环31a的构造的剖视图。顶环31a经由通用接头637与顶环轴636的下端连结。通用接头637是容许顶环31a与顶环轴636彼此的偏斜、同时将顶环轴636的旋转向顶环31a传递的球窝接头。顶环31a具备大致圆盘状的顶环主体638和配置于顶环主体638的下部的挡圈640。顶环主体638由金属、陶瓷等强度和刚性较高的材料形成。另外，挡圈640由刚性较高的树脂材料或陶瓷等形成。此外，也可以将挡圈640与顶环主体638一体地形成。

在形成于顶环主体638和挡圈640的内侧的空间内收容有：圆形的弹性垫642，其与半导体晶片16抵接；环状的加压片643，其由弹性膜构成；以及概略圆盘状的夹紧板644，其保持弹性垫642。弹性垫642的上周端部被保持于夹紧板644，在弹性垫642与夹紧板644之间设置有四个压力室(气囊)p1、p2、p3、p4。压力室p1、p2、p3、p4由弹性垫642和夹紧板644形成。加压空气等加压流体被分别经由流体路径651、652、653、654向压力室p1、p2、p3、p4供给，或者压力室p1、p2、p3、p4被分别经由流体路径651、652、653、654进行抽真空。中央的压力室p1是圆形，其他压力室p2、p3、p4呈环状。这些压力室p1、p2、p3、p4排列成同心状。

压力室p1、p2、p3、p4的内部压力能够利用后述的压力调节部而相互独立地变化，由此，能够独立地调节针对半导体晶片16的四个区域、即、中央部、内侧中间部、外侧中间部、以及周缘部的按压力。另外，通过使顶环31a的整体升降，能够将挡圈640以规定的按压力按压于研磨垫10。在夹紧板644与顶环主体638之间形成有压力室p5，加压流体被经由流体路径655向该压力室p5供给，或者该压力室p5被经由流体路径655进行抽真空。由此，夹紧板644和弹性垫642整体能够沿着上下方向运动。

半导体晶片16的周端部被挡圈640包围，从而在研磨中半导体晶片16不会从顶环31a飞出。在构成压力室p3的、弹性垫642的部位形成有开口(未图示)，在压力室p3形成真空，从而半导体晶片16被吸附保持于顶环31a。另外，通过向该压力室p3供给氮气、干燥空气、压缩空气等，半导体晶片16被从顶环31a释放。

图4是示意性地表示顶环31a的另一构造例的剖视图。在该例子中，未设置夹紧板，弹性垫642安装于顶环主体638的下表面。另外，也未设置夹紧板与顶环主体638之间的压力室p5。取而代之，在挡圈640与顶环主体638之间配置有弹性包646，在该弹性包646的内部形成有压力室p6。挡圈640能够相对于顶环主体638相对地上下运动。在压力室p6连通有流体路径656，加压空气等加压流体经由流体路径656向压力室p6供给。压力室p6的内部压力能够由后述的压力调节部调节。因而，能够与针对半导体晶片16的按压力独立地调节挡圈640相对于研磨垫10的按压力。其他结构和动作与图3所示的顶环的结构相同。在本实施方式中，能够使用图3或图4中任一类型的顶环。

图4是用于说明使顶环31a旋转和摆动的机构的剖视图。顶环轴(例如、花键轴)636旋转自如地支承于顶环头660。另外，顶环轴636经由带轮661、662和带663与马达m1的旋转轴连结，利用马达m1使顶环轴636和顶环31a绕其轴心旋转。该马达m1安装于顶环头660的上部。另外，顶环头660和顶环轴636由作为上下驱动源的汽缸665连结。利用向该汽缸665供给的空气(压缩气体)，顶环轴636和顶环31a一体地上下运动。此外，也可以将具有滚珠丝杆和伺服马达的机构用作上下驱动源来替代汽缸665。

顶环头660经由轴承672旋转自如地支承于支承轴667。该支承轴667是固定轴，成为不旋转的构造。在顶环头660设置有马达m2，顶环头660与马达m2之间的相对位置固定。该马达m2的旋转轴经由未图示的旋转传递机构(齿轮等)与支承轴667连结，通过使马达m2旋转，顶环头660以支承轴667为中心摆动(摇摆)。因而，由于顶环头660的摆动运动，支承于其顶端的顶环31a在研磨台30a的上方的研磨位置与研磨台30a的侧方的输送位置之间移动。此外，在本实施方式中，使顶环31a摆动的摆动机构由马达m2构成。

在顶环轴636的内部形成有沿着其长度方向延伸的贯通孔(未图示)。上述的顶环31a的流体路径651、652、653、654、655、656经由该贯通孔与设置于顶环轴636的上端的旋转接头669连接。加压气体(清洁空气)、氮气等流体经由该旋转接头669向顶环31a供给，另外，气体被从顶环31a进行真空排气。在旋转接头669连接有与上述流体通路651、652、653、654、655、656(参照图3和图4)连通的多个流体管670，这些流体管670与压力调节部675连接。另外，向汽缸665供给加压空气的流体管671也与压力调节部675连接。

压力调节部675具有对向顶环31a供给的流体的压力进行调节的电-气调节器、与流体管670、671连接的配管、设置于这些配管的气动阀、对成为这些气动阀的工作源的空气的压力进行调节的电-气调节器、在顶环31a形成真空的喷射器等，它们集合而构成一个组件(单元)。压力调节部675固定于顶环头660的上部。向顶环31a的压力室p1、p2、p3、p4、p5(参照图3)供给的加压气体、向汽缸665供给的加压空气的压力由该压力调节部675的电-气调节器调节。同样地，利用压力调节部675的喷射器在顶环31a的气囊p1、p2、p3、p4内、夹紧板644与顶环主体638之间的压力室p5内形成真空。

如此，作为压力调节设备的电-气调节器、阀设置于顶环31a的附近，因此，顶环31a内的压力的控制性被提高。更具体而言，电-气调节器与压力室p1、p2、p3、p4、p5之间的距离较短，因此，针对来自控制部65的压力变更指令的响应性提高。同样地，作为真空源的喷射器也设置于顶环31a的附近，因此，在顶环31a内形成真空时的响应性提高。另外，能够将压力调节部675的背面用作安装电气设备的安装用底座，能够无需以往需要的安装用的框架。

顶环头660、顶环31a、压力调节部675、顶环轴636、马达m1、马达m2、汽缸665构成为一个组件(以下，称为顶环组件)。即、顶环轴636、马达m1、马达m2、压力调节部675、汽缸665安装于顶环头660。顶环头660构成为，能够从支承轴667拆卸。因而，通过使顶环头660和支承轴667分离，能够将顶环组件从基板处理装置拆卸。根据这样的结构，能够使支承轴667、顶环头660等的维护性提高。例如，在从轴承672产生了异常噪声时，能够容易地更换轴承672，另外，在更换马达m2、旋转传递机构(减速器)之际，也无需拆卸相邻的设备。

图6是示意性地表示研磨台30a的内部构造的剖视图。如图6所示，在研磨台30a的内部埋设有检测半导体晶片16的膜的状态的传感器676。在该例子中，使用了涡流传感器作为传感器676。传感器676的信号被向控制部65发送，生成表示膜厚的监控信号被控制部65。该监控信号(和传感器信号)的值不是表示膜厚自身的值，监控信号的值根据膜厚变化。因而，监控信号能够称为表示半导体晶片16的膜厚的信号。

控制部65基于监控信号决定各压力室p1、p2、p3、p4的内部压力，向压力调节部675发出指令，以在各压力室p1、p2、p3、p4形成所决定的内部压力。控制部65作为基于监控信号对各压力室p1、p2、p3、p4的内部压力进行操作的压力控制部和作为检测研磨终点的终点检测部发挥功能。

传感器676与第一研磨单元3a同样地也设置于第二研磨单元3b、第三研磨单元3c、以及第四研磨单元3d的研磨台。控制部65根据从各研磨单元3a～3d的传感器76发送来的信号生成监控信号，监视各研磨单元3a～3d中的半导体晶片的研磨的进展。在多个半导体晶片被研磨单元3a～3d研磨着的情况下，控制部5在研磨中对表示半导体晶片的膜厚的监控信号进行监视，基于这些监控信号控制顶环31a～31d的按压力，以使研磨单元3a～3d中的研磨时间大致相同。通过如此基于监控信号调节研磨中的顶环31a～31d的按压力，能够使研磨单元3a～3d中的研磨时间平均化。

半导体晶片16既可以在第一研磨单元3a、第二研磨单元3b、第三研磨单元3c、第四研磨单元3d中任一个研磨，或者，也可以在从这些研磨单元3a～3d所预先选择出的多个研磨单元中连续地研磨。例如，既可以以第一研磨单元3a→第二研磨单元3b的顺序研磨半导体晶片16，或也可以以第三研磨单元3c→第四研磨单元3d的顺序研磨半导体晶片16。而且，也可以以第一研磨单元3a→第二研磨单元3b→第三研磨单元3c→第四研磨单元3d的顺序研磨半导体晶片16。在任一情况下，都通过使研磨单元3a～3d的全部的研磨时间平均化，能够使生产率提高。

涡流传感器被恰当地使用于半导体晶片的膜是金属膜的情况。在半导体晶片的膜是氧化膜等具有光透过性的膜的情况下，能够使用光学式传感器作为传感器76。或者，也可以使用微波传感器作为传感器76。微波传感器也能够用于金属膜和非金属膜中任一者的情况。以下，对光学式传感器和微波传感器的一个例子进行说明。

图7是表示具备光学式传感器的研磨台的示意图。如图7所示，在研磨台30a的内部埋设有检测半导体晶片16的膜的状态的光学式传感器676。该传感器676向半导体晶片16照射光，根据来自半导体晶片16的反射光的强度(反射强度或反射率)检测半导体晶片16的膜的状态(膜厚等)。

另外，在研磨垫10安装有用于使来自传感器676的光透过的透光部677。该透光部677由透过率较高的材质形成，由例如无发泡聚氨酯等形成。或者，也可以是，在研磨垫10设置贯通孔，通过在该贯通孔被半导体晶片16封堵期间内使透明液从下方流动，来构成透光部677。透光部677配置于通过被保持到顶环31a的半导体晶片16的中心的位置。

如图7所示，传感器676具备：光源678a；作为发光部的发光光纤678b，其将来自光源678a的光向半导体晶片16的被研磨面照射；作为受光部的受光光纤678c，其接收来自被研磨面的反射光；分光器单元678d，其在内部具有对由受光光纤678c所接收的光进行分光的分光器和将由该分光器所分光的光蓄积为电的信息的多个受光元件；动作控制部678e，其进行光源678a的点亮和熄灭、分光器单元678d内的受光元件的读取开始的时刻等的控制；以及电源678f，其向动作控制部678e供给电力。此外，电力经由动作控制部678e向光源678a和分光器单元678d供给。

发光光纤678b的发光端和受光光纤678c的受光端构成为，与半导体晶片16的被研磨面大致垂直。作为分光器单元678d内的受光元件，能够使用例如128元件的光电二极管阵列。分光器单元678d与动作控制部678e连接。来自分光器单元678d内的受光元件的信息被向动作控制部678e发送，基于该信息，生成反射光的光谱数据。即、动作控制部678e读取被蓄积到受光元件的电的信息而生成反射光的光谱数据。该光谱数据表示按照波长分解的反射光的强度，该光谱数据根据膜厚而变化。

动作控制部678e与上述的控制部65连接。如此一来，由动作控制部678e生成的光谱数据被向控制部65发送。在控制部65中，基于从动作控制部678e接收到的光谱数据，算出与半导体晶片16的膜厚相关联的特性值，将该特性值用作监控信号。

图8是表示具备微波传感器的研磨台的示意图。传感器676具备：天线680a，其将微波朝向半导体晶片16的被研磨面照射；传感器主体680b，其向天线680a供给微波；以及波导管681，其将天线680a和传感器主体680b连接。天线680a被埋设于研磨台30a，以与保持于顶环31a的半导体晶片16的中心位置相对的方式配置。

传感器主体680b具备：微波源680c，其生成微波而向天线680a供给微波；分离器680d，其使由微波源680c生成的微波(入射波)和从半导体晶片16的表面反射的微波(反射波)分离；以及检测部680e，其接收由分离器680d分离开的反射波而检测反射波的振幅和相位。此外，作为分离器680d，恰当地使用方向性结合器。

天线680a经由波导管681与分离器680d连接。微波源680c与分离器680d连接，由微波源680c生成的微波经由分离器680d和波导管681向天线680a供给。微波被从天线680a朝向半导体晶片16照射，透过(贯穿)研磨垫610而到达半导体晶片16。在来自半导体晶片16的反射波再次透过了研磨垫10之后，被天线680a接收。

反射波被从天线680a经由波导管681向分离器680d发送，入射波和反射波被分离器680d分离。被分离器680d分离后的反射波向检测部680e发送。在检测部680e处，反射波的振幅和相位被检测。反射波的振幅左为电力(dbm或w)或电压(v)被检测，反射波的相位被内置于检测部680e的相位计量器(未图示)检测。由检测部680e检测到的反射波的振幅和相位被向控制部65发送，在此半导体晶片16的金属膜、非金属膜等的膜厚被基于反射波的振幅和相位分析。所分析出的值作为监控信号被控制部65监视。

图9是表示能够用作本发明的一实施例的修整工具33a的立体图。如图9所示，修整工具33a具备：修整工具臂685；修整构件686，其旋转自如地安装于修整工具臂685的顶端；摆动轴688，其与修整工具臂685的另一端连结；以及作为驱动机构的马达689，其使修整工具臂685以摆动轴688为中心摆动(摇摆)。修整构件686具有圆形的修整面，在修整面固定有硬质的粒子。作为该硬质的粒子，可列举出金刚石粒子、陶瓷粒子等。在修整工具臂685内内置有未图示的马达，修整构件686利用该马达旋转。摆动轴688与未图示的升降机构连结，通过修整工具臂685利用该升降机构下降，修整构件686按压研磨垫10的研磨面。

图10的(a)是表示喷雾器34a的立体图。喷雾器34a具备：臂690，其在下部具有一个或多个喷射孔；流体流路691，其与该臂690连结起来；以及摆动轴694，其支承臂690。图10的(b)是表示臂690的下部的示意图。在图10的(b)所示的例子中，在臂690的下部，等间隔地形成有多个喷射孔690a。作为流体流路691，能够由管子、或公称管、或它们的组合构成。

图11的(a)是表示喷雾器34a的内部构造的侧视图，图11的(b)是表示喷雾器34a的俯视图。流体流路691的开口端部与未图示的流体供给管连接，流体从该流体供给管向流体流路691供给。作为所使用的流体的例子，可列举出液体(例如纯水)、或液体和气体的混合流体(例如、纯水和氮气的混合流体)等。流体流路691与臂690的喷射孔690a连通，流体成为雾状而从喷射孔690a向研磨垫10的研磨面喷射。

如图10的(a)和图11的(b)的虚线所示那样，臂690能够以摆动轴694为中心而在清洗位置与退避位置之间回转。臂690的可动角度是约90°。通常，臂690处于清洗位置，如图1所示，沿着研磨垫10的研磨面的径向配置。在研磨垫10的更换等维护时，臂690利用手动向退避位置移动。因而，在维护时无需拆卸臂690，能够使维护性提高。此外，也可以将旋转机构与摆动轴694连结，利用该旋转机构使臂690回转。

如图11的(b)所示，在臂690的两侧面设置有形状互不相同的两个加强构件696、696。通过设置这些加强构件696、696，在臂690在清洗位置与退避位置之间进行了回转动作时，臂690的轴心不会大幅度地晃动，能够有效地进行雾化动作。另外，喷雾器34a具备用于固定臂690的回转位置(臂690能够回转的角度范围)的杆695。即、通过对杆695进行操作，能够与条件相应地调节与臂690能够回转的角度。若使杆695转动，则臂690能够自如地回转，通过手动使臂690在清洗位置与退避位置之间移动。并且，若使杆695紧固，则臂690的位置在清洗位置和退避位置中任一个位置处被固定。

喷雾器的臂690也能够设为能够折叠的构造。具体而言，也可以由利用接头将臂690连结起来的至少两个臂构件构成。在该情况下，被折叠时的臂构件彼此所成的角度设为1°以上45°以下，优选设为5°以上30°以下。若臂构件彼此所成的角度比45°大，则臂690所占的空间变大，若小于1°，则不得不使臂690的宽度减薄，机械强度变低。在该例子中，臂690也可以构成为不绕摆动轴694旋转。在研磨垫10的更换等维护时，通过使臂690折叠，喷雾器能够不会成为维护作业的障碍。作为另一变形例，也能够设为使喷雾器的臂690伸缩自如的构造。在该例子中，也通过在维护时收缩臂690，从而使喷雾器不会成为障碍。

设置该喷雾器34a的目的在于利用高压的流体将残留于研磨垫10的研磨面的研磨屑、磨粒等冲洗掉。通过由喷雾器34a的流体压进行的研磨面的净化、由机械接触的修整工具33a进行的研磨面的修整作业，能够达成更优选的修整、即研磨面的再生。通常，在由接触型的修整工具(金刚石修整工具等)进行的修整之后，进行由喷雾器进行的研磨面的再生的情况较多。

接着，利用图1对用于输送半导体晶片的输送机构进行说明。输送机构具备升降器11、第一线性运输装置66、摇摆运输装置12、第二线性运输装置67、以及临时载置台180。

升降器11从输送机器人22接收半导体晶片。第一线性运输装置66将从升降器11所接收到的半导体晶片在第一输送位置tp1、第二输送位置tp2、第三输送位置tp3、以及第四输送位置tp4之间输送。第一研磨单元3a和第二研磨单元3b从第一线性运输装置66接收半导体晶片并对半导体晶片进行研磨。第一研磨单元3a和第二研磨单元3b将研磨后的半导体晶片向第一线性运输装置66交接。

摇摆运输装置12在第一线性运输装置66与第二线性运输装置67之间进行半导体晶片的交接。第二线性运输装置67将从摇摆运输装置12接收到的半导体晶片在第五输送位置tp5、第六输送位置tp6、以及第七输送位置tp7之间输送。第三研磨单元3c和第四研磨单元3d从第二线性运输装置67接收半导体晶片并进行研磨。第三研磨单元3c和第四研磨单元3d将研磨后的半导体晶片向第二线性运输装置67交接。由研磨单元3进行了研磨处理后的半导体晶片通过摇摆运输装置12而向临时载置台180放置。

图12的(a)是表示清洗部64的俯视图，图12的(b)是表示清洗部64的侧视图。如图12的(a)和图12的(b)所示，清洗部64被划分成第一清洗室190、第一输送室191、第二清洗室192、第二输送室193、以及干燥室194。在第一清洗室190内配置有沿着纵向排列的上侧一次清洗组件201a和下侧一次清洗组件201b。上侧一次清洗组件201a配置于下侧一次清洗组件201b的上方。同样地，在第二清洗室192内配置有沿着纵向排列的上侧二次清洗组件202a和下侧二次清洗组件202b。上侧二次清洗组件202a配置于下侧二次清洗组件202b的上方。一次和二次清洗组件201a、201b、202a、202b是使用清洗液来清洗半导体晶片的清洗机。这些一次和二次清洗组件201a、201b、202a、202b沿着垂直方向排列，因此，可获得占用空间面积较小这样的优点。

在上侧二次清洗组件202a与下侧二次清洗组件202b之间设置有半导体晶片的临时载置台203。在干燥室194内配置有沿着纵向排列的上侧干燥组件205a和下侧干燥组件205b。这些上侧干燥组件205a和下侧干燥组件205b被彼此隔离。在上侧干燥组件205a和下侧干燥组件205b的上部设置有将清洁的空气向干燥组件205a、205b内分别供给的风机过滤单元207、207。上侧一次清洗组件201a、下侧一次清洗组件201b、上侧二次清洗组件202a、下侧二次清洗组件202b、临时载置台203、上侧干燥组件205a、以及下侧干燥组件205b经由螺栓等被固定于未图示的框架。

在第一输送室191配置有能够上下运动的第一输送机器人209，在第二输送室193配置有能够上下运动的第二输送机器人210。第一输送机器人209和第二输送机器人210分别移动自如地支承于沿着纵向延伸的支承轴211、212。第一输送机器人209和第二输送机器人210在其内部具有马达等驱动机构，沿着支承轴211、212上下移动自如。第一输送机器人209与输送机器人22同样地具有上下两层手。如图12的(a)的虚线所示，第一输送机器人209配置于其下侧的手能够访问上述的临时载置台180的位置。在第一输送机器人209的下侧的手访问临时载置台180时，设置于分隔壁1b的开闭器(未图示)打开。

第一输送机器人209以在临时载置台180、上侧一次清洗组件201a、下侧一次清洗组件201b、临时载置台203、上侧二次清洗组件202a、下侧二次清洗组件202b之间输送半导体晶片16的方式动作。在输送清洗前的半导体晶片(附着有浆料的半导体晶片)时，第一输送机器人209使用下侧的手，在输送清洗后的半导体晶片时，使用上侧的手。第二输送机器人210以在上侧二次清洗组件202a、下侧二次清洗组件202b、临时载置台203、上侧干燥组件205a、下侧干燥组件205b之间输送半导体晶片16的方式动作。第二输送机器人210仅输送清洗后的半导体晶片，因此，仅具备一个手。图1所示的输送机器人22使用其上侧的手而从上侧干燥组件205a或下侧干燥组件205b取出半导体晶片，使该半导体晶片返回晶片盒。在输送机器人22的上侧手访问干燥组件205a、205b时，设置于分隔壁1a的开闭器(未图示)打开。

清洗部64具备两台一次清洗组件和两台二次清洗组件，因此，能够构成对多个半导体晶片并列地进行清洗的多个清洗线。“清洗线”是指，在清洗部64的内部，一个半导体晶片被多个清洗组件清洗之际的移动路径。例如，如图13所示，将一个半导体晶片以第一输送机器人209、上侧一次清洗组件201a、第一输送机器人209、上侧二次清洗组件202a、第二输送机器人210、然后上侧干燥组件205a的顺序输送(参照清洗线1)，与此并列地，能够将另一半导体晶片以第一输送机器人209、下侧一次清洗组件201b、第一输送机器人209、下侧二次清洗组件202b、第二输送机器人210、然后下侧干燥组件205b的顺序输送(参照清洗线2)。如此利用两个并列的清洗线，能够对多个(典型而言，两张)半导体晶片大致同时地进行清洗和干燥。

接着，对上侧干燥组件205a和下侧干燥组件205b的结构进行说明。上侧干燥组件205a和下侧干燥组件205b均是进行旋转干燥的干燥机。上侧干燥组件205a和下侧干燥组件205b具有相同结构，因此，以下，对上侧干燥组件205a进行说明。图14是表示上侧干燥组件205a的纵剖视图，图15是表示上侧干燥组件205a的俯视图。上侧干燥组件205a具备基座401和支承于该基座401的4根圆筒状的基板支承构件402。基座401被固定于旋转轴406的上端，该旋转轴406被轴承405支承成旋转自如。轴承405被固定于与旋转轴406平行地延伸的圆筒体407的内周面。圆筒体407的下端安装于支架409，其位置被固定。旋转轴406经由带轮411、412和带414与马达415连结，通过使马达415驱动，基座401以其轴心为中心旋转。

在基座401的上表面固定有旋转罩450。此外，图14表示旋转罩450的纵截面。旋转罩450以包围半导体晶片16的整周的方式配置。旋转罩450的纵截面形状向径向内侧倾斜。另外，旋转罩450的纵截面由平滑的曲线构成。旋转罩450的上端与半导体晶片16接近，旋转罩450的上端的内径设定得比半导体晶片16的直径稍大。另外，在旋转罩450的上端，与各基板支承构件402相对应地形成有与基板支承构件402的外周面形状相仿的缺口450a。在旋转罩450的底面形成有倾斜地延伸的液体排出孔451。

在半导体晶片16的上方配置有向半导体晶片16的表面(前面)供给纯水作为清洗液的前喷嘴454。前喷嘴454配置成朝向半导体晶片16的中心。该前喷嘴454与未图示的纯水供给源(清洗液供给源)连接，经由前喷嘴454向半导体晶片16的表面的中心供给纯水。作为清洗液，除了纯水以外，还可列举出药液。另外，在半导体晶片16的上方并列地配置有用于执行旋转干燥的两个喷嘴460、461。喷嘴460用于向半导体晶片16的表面供给ipa蒸气(异丙醇和n2气体的混合气体)，喷嘴461用于供给纯水，以便防止半导体晶片16的表面的干燥。这些喷嘴460、461构成为能够沿着半导体晶片16的径向移动。

在旋转轴406的内部配置有与清洗液供给源465连接起来的后喷嘴463和与干燥气体供给源466连接起来的气体喷嘴464。在清洗液供给源465积存有纯水作为清洗液，经由后喷嘴463向半导体晶片16的背面供给纯水。另外，在干燥气体供给源466积存有n2气体或干燥空气等作为干燥气体，经由气体喷嘴464向半导体晶片16的背面供给干燥气体。

接着，使来自前喷嘴454的纯水的供给停止，使前喷嘴454向与半导体晶片16分开的规定的待机位置移动，然后，使两个喷嘴460、461向半导体晶片16的上方的作业位置移动。然后，一边使半导体晶片16以30min^-1～150min^-1的速度低速旋转，一边从喷嘴460将ipa蒸气、从喷嘴461将纯水朝向半导体晶片16的表面供给。此时，也从后喷嘴463向半导体晶片16的背面供给纯水。并且，使两个喷嘴460、461同时沿着半导体晶片16的径向移动。由此，半导体晶片16的表面(上表面)被干燥。

之后，使两个喷嘴460、461向规定的待机位置移动，使来自后喷嘴463的纯水的供给停止。然后，使半导体晶片16以1000min^-1～1500min^-1的速度高速旋转，将附着于半导体晶片16的背面的纯水甩落。此时，从气体喷嘴464向半导体晶片16的背面吹送干燥气体。如此一来半导体晶片16的背面被干燥。干燥后的半导体晶片16被图1所示的输送机器人22从干燥组件205a取出，使其返回晶片盒。如此一来，对半导体晶片进行包含研磨、清洗、以及干燥的一系列的处理。根据如上述那样构成的干燥组件205a，能够使半导体晶片16的两面迅速且有效地干燥，另外，能够准确地控制干燥处理的结束时间点。因而，用于干燥处理的处理时间不会成为清洗工艺整体的制约工序。另外，能够使在清洗部4形成的上述的多个清洗线中的处理时间平均化，因此，能够使工艺整体的生产率提高。

根据本实施方式，在将半导体晶片输入到研磨装置时(装载前)，半导体晶片处于干燥状态，在研磨和清洗结束后、卸载前，半导体晶片成为干燥状态，被向基板盒卸载。能够将干燥状态的半导体晶片从研磨装置放入盒，并能够取出。即、能够实现干着进/干着出。

放置到临时载置台180的半导体晶片被经由第一输送室191向第一清洗室190或第二清洗室192输送。半导体晶片在第一清洗室190或第二清洗室192中被清洗处理。在第一清洗室190或第二清洗室192中被清洗处理后的半导体晶片被经由第二输送室193向干燥室194输送。半导体晶片在干燥室194中被干燥处理。干燥处理后的半导体晶片被输送机器人22从干燥室194取出而使其返回盒。

图16是表示本发明的一实施方式的研磨单元(研磨装置)的整体结构的概略图。如图16所示，研磨装置具备：研磨台30a；和顶环31a(保持部)，其保持作为研磨对象物的半导体晶片等基板并将其按压于研磨台上的研磨面。

第一研磨单元3a是用于在研磨垫10与配置成与研磨垫10相对的半导体晶片16之间进行研磨的研磨单元。第一研磨单元3a具有：研磨台30a，其用于保持研磨垫10；和顶环31a，其用于保持半导体晶片16。第一研磨单元3a具有：摆动臂110，其用于保持顶环31a；摆动轴马达14(臂驱动部)，其用于使摆动臂110摆动；以及驱动器18，其向摆动轴马达14供给驱动电力。而且，第一研磨单元3a具有：臂扭矩检测部26，其检测施加于摆动臂110的臂扭矩；和终点检测部28，其基于臂扭矩检测部26所检测到的臂扭矩26a来检测表示研磨的结束的研磨终点。

根据利用图16～图29进行说明的本实施方式，能够提供减少电流传感器的计量结果在多个研磨单元(研磨装置)间的差异的研磨装置。在本实施方式中，作为研磨终点检测手段，能够是基于臂扭矩的方法、对旋转驱动研磨台或顶环的驱动部的驱动负荷进行检测而加以利用的方法。本实施方式对在将顶环保持于摆动臂的端部的方式中基于臂扭矩进行研磨终点检测的情况进行说明，也能够同样地实施对旋转驱动研磨台或顶环的驱动部的驱动负荷进行检测而进行研磨终点检测的情况。

保持部、摆动臂、臂驱动部以及扭矩检测部构成组，具有同一结构的组分别设置于第一研磨单元3a、第二研磨单元3b、第三研磨单元3c、第四研磨单元3d。

研磨台30a经由台轴102与配置于该研磨台30a的下方的作为驱动部的马达(未图示)连结，能够绕该台轴102旋转。在研磨台30a的上表面粘贴有研磨垫10，研磨垫10的表面101构成对半导体晶片16进行研磨的研磨面。在研磨台30a的上方设置有研磨液供给喷嘴(未图示)，利用研磨液供给喷嘴向研磨台30a上的研磨垫10供给研磨液q。如图16所示，也可以是，在研磨台30a的内部埋设有涡流传感器50，该涡流传感器50在半导体晶片16内生成涡流，通过检测该涡流而能够检测研磨终点。

顶环31a包括：顶环主体24，其将半导体晶片16相对于研磨面101按压；和挡圈23，其保持半导体晶片16的外周缘而避免半导体晶片16从顶环飞出。

顶环31a与顶环轴111连接。顶环轴111通过未图示的上下运动机构相对于摆动臂110上下运动。通过顶环轴111的上下运动，使顶环31a的整体相对于摆动臂110升降并定位。

另外，顶环轴111经由键(未图示)与旋转筒112连结。该旋转筒112在其外周部设置有同步带轮113。在摆动臂110固定有顶环用马达114。上述同步带轮113经由同步带115与设置到顶环用马达114的同步带轮116连接。若顶环用马达114旋转，则经由同步带轮116、同步带115、以及同步带轮113使旋转筒112和顶环轴111一体地旋转，顶环31a旋转。

摆动臂110与摆动轴马达14的旋转轴连接。摆动轴马达14被固定于摆动臂轴117。因而，摆动臂110被支承成能够相对于摆动臂轴117旋转。

顶环31a能够在其下表面保持半导体晶片16等基板。摆动臂110能够以摆动臂轴117为中心回转。在下表面保持有半导体晶片16的顶环31a由于摆动臂110的回转而从半导体晶片16的接收位置向研磨台30a的上方移动。然后，使顶环31a下降，而将半导体晶片16按压于研磨垫10的表面(研磨面)101。此时，使顶环31a和研磨台30a分别旋转。同时，从设置于研磨台30a的上方的研磨液供给喷嘴向研磨垫10上供给研磨液。如此，使半导体晶片16与研磨垫10的研磨面101滑动接触而研磨半导体晶片16的表面。

第一研磨单元3a具有旋转驱动研磨台30a的台驱动部(未图示)。第一研磨单元3a也可以具有检测施加于研磨台30a的台扭矩的台扭矩检测部(未图示)。台扭矩检测部能够根据作为旋转马达的台驱动部的电流来检测台扭矩。终点检测部28也可以仅根据臂扭矩检测部26所检测到的臂扭矩26a来检测表示研磨的结束的研磨终点，也可以考虑台扭矩检测部所检测到的台扭矩而检测表示研磨的结束的研磨终点。

在图16中，在摆动臂110的、相对于摆动轴马达14的连接部中，臂扭矩检测部26对施加于摆动臂110的臂扭矩26a进行检测。具体而言，臂驱动部是使摆动臂110旋转的摆动轴马达(旋转马达)14，臂扭矩检测部26根据摆动轴马达14的电流值对施加于摆动臂110的臂扭矩26a进行检测。摆动轴马达14的电流值是取决于摆动臂110的相对于摆动轴马达14的连接部处的臂扭矩的量。摆动轴马达14的电流值在本实施方式中是从驱动器18向摆动轴马达14供给的电流值18b、或在驱动器18内生成的后述的电流指令18a。

利用图17说明由臂扭矩检测部26进行的臂扭矩26a的检测方法。驱动器18从控制部65输入与摆动臂110的位置有关的位置指令65a。位置指令65a是与摆动臂110相对于摆动臂轴117的旋转角度相当的数据。驱动器18还从内置地安装到摆动轴马达14的编码器36输入摆动臂轴117的旋转角度36a。

编码器36能够检测摆动轴马达14的旋转轴的旋转角度36a、即摆动臂轴117的旋转角度36a。在图17中，摆动轴马达14和编码器36独立地图示，但实际上使摆动轴马达14和编码器36一体化。作为这样的一体型马达的一个例子，存在带反馈编码器的同步型ac伺服马达。

驱动器18具有偏差电路38、电流生成电路40、以及pwm电路42。偏差电路38根据位置指令65a和旋转角度36a求出位置指令65a与旋转角度36a的偏差38a。偏差38a和电流值18b被输入电流生成电路40。电流生成电路40根据偏差38a和当前的电流值18b生成与偏差38a相应的电流指令18a。pwm电路42被输入电流指令18a而利用pwm(pulsewidthmodulation：脉冲宽度调制)控制生成电流值18b。电流值18b是能够驱动摆动轴马达14的三相(u相、v相、w相)电流。电流值18b向摆动轴马达14供给。

电流指令18a是取决于摆动轴马达14的电流值的量，且是取决于臂扭矩的量。臂扭矩检测部26在针对电流指令18a进行了ad转换、放大、整流、实效值转换等处理中的至少一个处理之后，作为臂扭矩26a向终点检测部28输出。

电流值18b是摆动轴马达14的电流值本身，并且是取决于臂扭矩的量。臂扭矩检测部26也可以根据电流值18b对施加于摆动臂110的臂扭矩进行检测。臂扭矩检测部26在检测电流值18b之际能够使用霍尔传感器等电流传感器。

利用图17说明由电流检测部810进行的马达电流的检测方法，该电流检测部810检测用于旋转驱动研磨台的马达m3(第一电动马达、参照图2)、用于旋转驱动顶环31a的马达m1(第二电动马达、参照图5)、以及用于使摆动臂摆动的马达m2(第三电动马达、参照图5)中的一个电动马达的电流值，而生成第一输出。在本实施方式中，电流检测部810检测马达m2的电流值而生成第一输出810a。三相(u相、v相、w相)的电流值18b被输入电流检测部810。

电流检测部810在算出来u相、v相、w相电流值18b各自的绝对值之后，使这三个值相加而生成第一输出810a。电流检测部810将所生成的第一输出810a向终点检测部28输出。此外，电流检测部810也可以将电动马达的三相电流值的绝对值的平方之和作为第一输出生成。第一输出只要是能够表示扭矩的量，能够设为任意的量。例如，电流检测部810也可以对控制部65所输出的位置指令65a进行检测而生成第一输出810a。在控制部65不是输出位置指令65a而输出速度指令的情况下，电流检测部810也可以对控制部65所输出的速度指令进行检测，而生成第一输出810a。与对马达m2的电流值18b检测而生成第一输出810a的情况相比较，若使用位置指令65a、速度指令，则存在以下的优点。在使用霍尔传感器等电流传感器等而检测电流值18b的情况下，存在连接电流传感器和检测部的配线拾取噪声的可能性。另一方面，在直接利用控制部65的输出的情况下，配线较短，因此，几乎不产生这样的噪声。即、能够以低噪声状态检测马达所产生的扭矩，通过将所检测到的扭矩使用于终点检测，能够改善检测精度。此外，电流检测部810也可以对偏差电路38所输出的偏差38a进行检测而生成第一输出810a。

基于第二输出对表示研磨的结束的研磨终点进行检测的终点检测部28是如下第一处理部：使用表示由顶环31a施加于半导体晶片16(被研磨物)的面压与第一输出810a之间的对应关系的第一数据，根据第一输出810a求出与第一输出810a相对应的面压。

终点检测部28也是如下第二处理部：使用表示由第一处理部获得的面压与第二输出之间的对应关系的第二数据，求出与由第一处理部获得的面压相对应的第二输出。在本实施方式中，第一数据是表示由顶环31a施加于半导体晶片16的面压与第一输出810a之间的对应关系的第一关系式，第二数据是表示由顶环31a施加于半导体晶片16的面压与第二输出之间的对应关系的第二关系式。此外，第一数据和第二数据并不限于以式表示，也可以以表形式表示面压与第一输出和第二输出之间的对应关系。此外，只要是表示对应关系的形式，就能够是任意的形式。

在本实施方式中，第一关系式是以与面压有关的2次多项式表示第一输出的式，第二关系式是以与面压有关的2次多项式表示第二输出的式。第二数据是通用于多个、在本实施方式中是4台研磨单元的数据。

终点检测部28能够构成为具有cpu、存储器、输入输出单元的计算机。此时，能够在存储器储存程序，该程序作为第一处理单元和第二处理单元发挥功能，该第一处理单元使用表示施加于半导体晶片16的面压与第一输出之间的对应关系的第一数据，根据第一输出求出与第一输出相对应的面压，该第二处理单元使用表示由第一处理部获得的面压与第二输出之间的对应关系的第二数据，而求出与由第一处理部获得的面压相对应的第二输出。

以下对第一关系式进行说明，而且，以下也对求出第一关系式的方法进行说明。最初，将电流检测部810所检测到的电流值18b、和臂扭矩检测部26所检测到的电流指令18a(臂扭矩)的具体的数据的一个例子表示在图18以后的图中。也表示研磨台30a的马达电流的数据。图18表示摆动轴马达14的u相、v相、w相中的一个相电流值18b的绝对值。图19表示研磨台30a的马达电流u相、v相、w相中的一个相电流值的绝对值。横轴是从研磨开始起的研磨时间(秒)，纵轴是电流(安培)。一边改变面压一边检测了电流值18b。在研磨开始后，若将期间t1中的面压设为apsi(重量(磅)/平方英寸)，则期间t2中的面压是两倍的2apsi。期间t3中的面压是0psi、即、未施加面压。

在图18中，曲线812a是在一个研磨单元812中使用浆料来进行了研磨的曲线，曲线812b是在研磨单元812中使用纯水来进行了研磨的曲线。曲线814a是在另一研磨单元814中使用浆料来进行了研磨的曲线，曲线814b是在研磨单元814中使用纯水来进行了研磨的曲线。

在图19中，曲线812c是在研磨单元812中使用浆料来进行了研磨的曲线，曲线812d是在研磨单元812中使用纯水来进行了研磨的曲线。曲线814c是在另一研磨单元814中使用浆料来进行了研磨的曲线，曲线814d是在研磨单元814中使用纯水来进行了研磨的曲线。

图20、21是以横轴为面压、以纵轴为电流来分别表示与图18、19相同的数据的图。不过，关于电流，在研磨开始后，将期间t1的电流平均而表示为与面压apsi相对应的电流，将期间t2的电流平均而表示为与面压2apsi相对应的电流，将期间t2的电流平均而表示为与面压0psi相对应的电流。

在图20中，曲线812e是在研磨单元812中使用浆料来进行了研磨的曲线，曲线812f是在研磨单元812中使用纯水来进行了研磨的曲线。曲线814e是在研磨单元814中使用浆料来进行了研磨的曲线，曲线814f是在研磨单元814中使用纯水来进行了研磨的曲线。

在图21中，曲线812g是在研磨单元812中使用浆料来进行了研磨的曲线，曲线812h是在研磨单元812中使用纯水来进行了研磨的曲线。曲线814g是在另一研磨单元814中使用浆料来进行了研磨的曲线，曲线814h是在研磨单元814中使用纯水来进行了研磨的曲线。

根据图20、21可知：臂扭矩检测部26所检测到的电流指令18a和研磨台30a的马达电流的绝对值均在研磨单元间不同。另外，可知：在使用了浆料时和使用了纯水时，电流值的绝对值不同，但若面压增加，则电流值的绝对值增加。可知：即使研磨单元不同，若面压增加，则电流值的绝对值也增加。绝对值在研磨单元间不同，因此，阈值、界限的设定在各研磨单元不同，因此，设定较烦杂，设定需要时间。需要通过校正来消除电流值、即输出的研磨单元间的差异。

为了分析输出的研磨单元间的差异产生的原因，关于摆动轴马达14，确认了电流检测部810所检测到的u、v、w相输出和臂扭矩检测部26所检测到的电流指令18a。图22、23表示电流检测部810所检测到的u、v、w相输出的1例。图22是与一个研磨单元820有关的电流值，图23是与另一研磨单元822有关的电流值。在图22、23中，横轴是从研磨开始起的研磨时间(秒)，纵轴是电流(安培)。一边改变面压一边检测了电流值18b。期间t1的面压是apsi，期间t2的面压是2apsi。期间t3的面压是0psi。

若比较图22和图23，则在研磨单元820和研磨单元822中，u、v、w相极性不同。因而，可知：对于u、v、w相中的一相、例如仅v相的计量，存在绝对值在研磨单元间大幅度不同的情况。

图24、25表示臂扭矩检测部26所检测到的电流指令18a。图24是与研磨单元820有关的电流值，图25是与研磨单元822有关的电流值。在图24、25中，横轴是从研磨开始起的研磨时间(秒)，纵轴是电流(安培)。一边改变面压一边检测了电流指令18a。期间t1的面压是apsi，期间t2的面压是2apsi。期间t3的面压是0psi。若比较图24和图25，则可知：在研磨单元812和研磨单元814中，电流指令18a大致相等。

在图26中表示在取得要向电流检测部810输入的u、v、w相输出的绝对值之后相加后的结果的1例。图26是使用图22、23所示的数据而生成的图。曲线820a是针对研磨单元820获得的数据，曲线822a是针对研磨单元822获得的数据。横轴是从研磨开始起的研磨时间(秒)，纵轴是电流(安培)。期间t1的面压是apsi，期间t2的面压是2apsi。期间t3的面压是0psi。

根据图26，在研磨单元间，由于面压的变化而电流输出不同，但如图22、23所示的v相那样不会在研磨单元间大幅度不同。因此可认为：通过进行校正，能够在研磨单元间变得相等。根据图25、26可认为：作为用于使研磨单元间的传感器的输出差减少的方法，优选(1)计量扭矩指令值，或(2)合成u、v、w相电流。

接着，针对对u、v、w相电流进行合成而作为传感器输出的情况，对第一关系式进行说明。若将第一关系式设为y＝f(x)，则y(第一输出)是对u、v、w相电流进行合成而获得的传感器输出。x是面压。在f(x)是与x有关的n次近似式、即、

y＝f(x)＝kn＊xⁿ+(kn-1)＊x^n-1+(kn-2)＊x^n-2+···k2＊x²+k1＊x+k0

(其中，kn、kn-1、kn-2、···、k2、k1、k0是常数。)

的情况下，如以下这样求出kn、kn-1、kn-2、···、k2、k1、k0。

(1)针对每个研磨单元，对于作为基准的半导体晶片16，对与面压相对应的u、v、w相电流进行检测而求出绝对值的和。针对n+1个以上的不同的面压求出该和。

(2)根据由(1)获得的结果针对每个研磨单元算出上述的n次近似式。在获得与n+1个不同的面压有关的测定值的情况下，通过求解连合1次方程式，求出kn、kn-1、kn-2、···、k2、k1、k0。在获得与n+2个以上的不同的面压有关的测定值的情况下，通过进行回归分析，求出kn、kn-1、kn-2、···、k2、k1、k0。

(3)若将第二关系式设为y＝g(x)，则y(第二输出)是校正后的传感器输出。x是面压。在g(x)是与x有关的m次近似式、即、

y＝g(x)＝lm＊x^m+(lm-1)＊x^m-1+(lm-2)＊x^m-2+···+l2＊x2+l1＊x+l0

(其中，lm、lm-1、lm-2、···、l2、l1、l0是常数。)

的情况下，如以下这样求出lm、lm-1、lm-2、···、l2、l1、l0。此外，n和m也可以不同，但优选相同。以下，n和m设为相同。

第一关系式y＝f(x)如上述那样针对每个研磨单元而求出。研磨单元设为具有例如4台。此时，获得四个第一关系式y＝f(x)。将它们设为y＝f1(x)、y＝f2(x)、y＝f3(x)、y＝f4(x)。第二关系式y＝g(x)能够设为例如四个第一关系式y＝f1(x)、y＝f2(x)、y＝f3(x)、y＝f4(x)中的一个。即、能够设为g(x)＝f3(x)。

作为另一方法，第二关系式y＝g(x)能够设为四个第一关系式y＝f1(x)、y＝f2(x)、y＝f3(x)、y＝f4(x)的平均。即、能够设为g(x)＝(f1(x)+f2(x)+f3(x)+f4(x))/4。第一关系式y＝f(x)和第二关系式y＝g(x)能够在例如以新的工艺生成的半导体晶片16的研磨在研磨单元中开始时如上述那样测定而算出。另外，在传感器或研磨台等被改良时等，能够如上述那样测定并算出第一关系式y＝f(x)和第二关系式y＝g(x)。

在获得了第一关系式y＝f(x)和第二关系式y＝g(x)之后，接着，对第一处理部使用表示施加于半导体晶片16的面压与第一输出之间的对应关系的第一关系式y＝f(x)来根据第一输出求出与第一输出相对应的面压的方法进行说明。在研磨中，检测u、v、w相电流。通过对它们进行合成，例如求出绝对值的和，从而获得当前的传感器值。这是相当于第一关系式y＝f(x)中的y的量。在各研磨单元中，从各研磨单元的第一关系式y＝f(x)逆运算而求出面压x。即、通过求解n次方程式，能够按照研磨单元求出面压x。

接着，继续对第二处理部使用表示由第一处理部获得的面压与第二输出之间的对应关系的第二关系式、求出与由第一处理部获得的面压相对应的第二输出的方法进行说明。在研磨中，若针对每个研磨单元求出面压x，则第二处理部将所获得的面压代入通用于全部的研磨单元的第二关系式y＝g(x)的x，而求出第二输出。这样一来，获得校正后的传感器输出。

对使用了n次近似式的情况进行了说明，接着，对n＝2的情况进行说明。最初，对第一关系式的生成方法进行说明。

(1)按照4台研磨单元，针对作为基准的半导体晶片16，对与面压相对应的u、v、w相电流进行检测而求出绝对值的和。针对三个不同的面压求出该绝对值的和。作为一个例子，针对面压p1、p2、p3，传感器值获得为s1、s2、s3。

(2)根据由(1)获得的结果针对每个研磨单元算出下述的2次近似式。将与三个不同的面压p1、p2、p3有关的传感器值s1、s2、s3代入下述的式，通过求解连合1次方程式，求出2次式的系数ac、bc、cc。

yc＝acx²+bcx+cc

其中，x：面压，y：传感器值

针对4台研磨单元的每一个，获得一个式，算出合计四个2次近似式。将四个2次近似式表示在图27中。在图27中，横轴是x：面压，纵轴是y：传感器值。获得4根曲线824a～曲线824d(第一关系式)。

(3)接着，若将第二关系式设为y＝g(x)，则y(第二输出)是校正后的传感器输出。x是面压。作为g(x)，例如，能够选择针对与4台研磨单元不同的研磨单元已经获得的2次近似式。将所选择的结果设为g(x)＝yr＝arx²+brx+cr。将所选择的第二关系式在图28中表示为曲线826。在图28中，横轴是x：面压，纵轴是y：传感器值。如此一来，获得第一关系式y＝f(x)和第二关系式y＝g(x)。

将图27所示的第一关系式和图28所示的第二关系式针对4台研磨单元的每一个而表示在图29中。图29a～图29d针对4台研磨单元的每一个而表示第一关系式和第二关系式。在图29中，横轴是x：面压，纵轴是y：传感器值。

接着，使用第一关系式y＝f(x)和第二关系式y＝g(x)，第一处理部和第二处理部进行如下那样的处理。

在研磨中，检测u、v、w相电流。对它们进行合成，例如求出绝对值的和，从而获得当前的传感器值。这是相当于第一关系式yc＝acx²+bcx+cc中的y的量。第一处理部从每个研磨单元的第一关系式y＝f(x)进行逆运算而按照各单元求出面压x。即、通过求解2次方程式，即、能够从2次方程式的根的公式如以下这样针对每个研磨单元求出面压x。

x＝(-bc+sqrt(bc²-4ac(cc-yc))/2ac

在研磨中，若通过第一处理部而针对每个研磨单元求出面压x，则第二处理部将所获得的面压代入通用于全部的研磨单元的第二关系式y＝arx²+brx+cr的x，而针对每个研磨单元求出第二输出。这样一来，按照研磨单元获得校正后的传感器输出。

在本实施方式中，如以上那样，第二关系式能够在多个研磨单元间设为同一关系式。使用第二关系式，求出与由第一处理部获得的面压相对应的第二输出，因此，能够针对同一面压在多个研磨单元间获得同一第二输出。因而，能够提供减少电流传感器的计量结果在多个研磨单元间的差的研磨单元。存在研磨单元超过100台的情况，针对这些，以通用的设定值即可是指，在运转成本减少方面有效。

在本实施方式中，第一关系式在研磨条件发生了改变时等重新生成。即、在研磨台30a、研磨垫10(磨损而更换成相同的规格的垫时不再生成)、传感器、半导体晶片16(成为制造工艺不同的半导体晶片16时)发生了改变时，第一关系式再生成。

优选第一关系式使用通过使用纯水进行研磨而获得的测定值来生成。其原因在于，若使用浆料，则存在由于浆料的成分、供给量的少许的变化而传感器输出大幅度改变的情况。即、在使用纯水来进行研磨的情况下，容易重现研磨状态。因此，在使用通过使用纯水进行研磨而获得的测定值来生成的情况下，通过使纯水流动而进行研磨，易于检测马达、研磨装置的异常。其原因在于，纯水与浆料不同，能够重现性良好且容易地始终获得恒定的条件的纯水，因此，通过与事先所获得的第二关系式的输出进行比较，能够容易地仅检测马达、研磨装置的各部的异常。优选的是，为了进行异常检测，定期地进行纯水下的研磨。

此外，通过自动地改变面压，能够自动地生成第一关系式和第二关系式。

在第一关系式和第二关系式中，对y是三相电流值的情况进行了说明，但y也可以是扭矩指令值。三相电流值若与扭矩指令值进行比较，则位于更靠近马达的部分，因此，认为对摩擦力的变化敏感、或忠实。

优选将本实施方式应用于摆动臂110处于静止时的驱动马达的电流传感器。其原因在于，在摆动臂110、研磨台30a处于旋转时，受到摆动臂110、研磨台30a的附属品、轴承的影响，因此，马达的驱动电流产生很多噪声。在摆动臂110、研磨台30a处于旋转时，也通过降低噪声而能够应用本发明。

在本实施方式中，通过使用纯水对标准的半导体晶片16(或实际上作为研磨对象的半导体晶片16)进行研磨，来求出第一关系式，在实际的研磨中，在使用了浆料的情况下，本方法也有效的理由如以下这样。电流式传感器的输出取决于半导体晶片16与研磨垫10之间产生的摩擦力。摩擦力主要取决于面压、半导体晶片16与研磨垫10之间的摩擦系数、以及旋转速度。

求出第一关系式时的摩擦系数是纯水情况下的摩擦系数，实际的研磨以浆料进行，因此，摩擦系数不同。即使面压、旋转速度相同，摩擦力会根据是纯水还是浆料而不同。即、施加了相同的面压、旋转速度时的传感器输出在纯水和浆料时如图18、19等所示那样不同。不过，认为利用了第一关系式的本实施方式的已述的方法是有效的。

其原因在于，根据本方法，如图20、21所示，在使用了浆料的情况下，不依赖于研磨单元而能够以大致相同的大小获得呈现相同的增加倾向的传感器输出。在随着研磨的进行、仅摩擦系数变化的情况下(即、仅半导体晶片16的表面状态变化的情况)，电流传感器的输出的变化的方法不依赖于研磨单元而呈现相同的倾向。因而，能够达成对电流传感器的输出的变化进行检测而检测研磨结束时间点这样的目的。

接着，利用图30对具有光学式传感器的另一实施方式进行说明。在本方式中，同时使用使研磨台30a摆动的摆动轴马达14的扭矩变动的检测和由光学式传感器进行的半导体晶片16的研磨面的反射率的检测。为了进行终点检测，在研磨台30a组装有传感器。传感器是光学式传感器724。作为光学式传感器724，利用了光纤的传感器等被使用。此外，也能够使用涡流传感器来替代光学式传感器724。

在图30的实施方式的情况下，能够解决以下的问题。在为了进行终点检测而仅使用了扭矩变动检测方式或光学式检测方式中的一方的情况下，在研磨对象物的研磨中，在金属膜的研磨和绝缘膜的研磨混杂的情况下，存在以下的问题。扭矩变动检测方式适于金属膜与绝缘膜的边界的检测，光学式检测方式适于膜的厚度的变化的检测。因此，在仅一方的方式时，在需要进行膜的边界的检测和残膜的厚度的检测这两者的情况下，只能获得不充分的检测精度。根据是膜的边界的检测和残膜的厚度的检测中哪一个，分开使用扭矩变动检测和光学式检测，从而能够解决问题。

在光学式传感器的情况下，研磨装置的终点检测部向半导体晶片16照射光，计量来自半导体晶片16的反射光的强度。终点检测部基于臂扭矩检测部所检测到的臂扭矩和光学式传感器724所计量的来自半导体晶片16的反射光的强度检测表示研磨的结束的研磨终点。光学式传感器724的输出经由配线726向控制部65发送。

在光学式传感器的情况下，在研磨垫10的一部分具有开口720。在开口720具有作为窗的视窗722。隔着视窗722进行光照射和反射光的检测。视窗722被组装于研磨时能够与半导体晶片16相对的、研磨台30a内的位置。在视窗722的下部配置有光学式传感器724。在光学式传感器724是光纤传感器的情况下，也存在没有视窗722的情况。

在没有视窗722的情况下，也存在如下情况：纯水从光纤传感器的周围出来，将从喷嘴728供给的浆料去除而进行终点检测。光学式传感器具有将用于清洗浆料的纯水(或高纯度气体、液体和气体的混合物等流体)向开口420内供给的流体供给部(未图示)。

传感器也可以是多个。例如，如图30所示，设置于中心部和端部，对中心部和端部双方的检测信号进行监控。图30的(a)表示光学式传感器724的配置，图30的(b)是光学式传感器724的放大图。终点检测部28根据研磨条件(半导体晶片16的材质、研磨时间等)的变化从这多个信号中选择不受研磨条件的影响的(或者、在该研磨条件下最佳的)检测信号而对终点进行判断，从而使研磨停止。

进一步说明这点。若已述的由摆动轴马达14进行的扭矩变动检测(马达电流变动测定)和光学式检测的组合用于检测层间绝缘膜(ild)、基于sti(shallowtrenchisolation：浅沟道隔离)的元件分离膜的研磨终点，则是有效的。在sopm(spectrumopticalendpointmonitoring：光谱光学终点检测)等光学式检测中，进行残膜的厚度的检测，进行终点检测。例如，在lsi的层叠膜的制造工艺中，存在需要利用金属膜的研磨和绝缘膜的研磨来形成残膜的情况。需要进行金属膜的研磨和绝缘膜的研磨，能够根据是金属膜的研磨和绝缘膜的研磨中哪一个分开使用扭矩变动检测和光学式检测。

另外，在终点部的膜构造是金属和绝缘膜的混杂状态的情况下，仅凭扭矩变动检测和光学式检测中的一方式难以进行准确的终点检测。因此，进行基于扭矩变动检测和光学式检测的膜厚测定，根据双方的检测结果，对是否为终点进行判定，而在最佳的时间点使研磨结束。在混杂状态下，对于扭矩变动检测和光学式检测中任一个，测定信号都较弱，因此，测定精度降低。不过，通过使用通过两种以上的测定方法获得的信号来进行判定，能够判定最佳的终点位置。例如，在使用了通过两种以上的测定方法获得的信号的判定均在是终点这样的结果出来时，判断为其是终点。

接着，利用图31对具有光学式传感器的另一实施方式进行说明。在本方式中，同时使用使研磨台30a摆动的摆动轴马达14的扭矩变动(研磨台30a的摩擦变动)的检测、由光学式传感器进行的半导体晶片16的研磨面的反射率的检测、以及由涡流传感器进行的半导体晶片16的被研磨物内的涡流的检测。3种检测方法被同时使用。

在图31的实施方式的情况下，能够解决以下的问题。图30的实施方式的扭矩变动检测方式和光学式检测方式存在难以检测金属膜的厚度的变化这样的问题。图31的实施方式用于解决该问题，在图30的实施方式中还同时使用涡流的检测。由于对金属膜内的涡流进行检测，因此，对金属膜的厚度的变化进行检测变得更容易。

图31的(a)表示光学式传感器724和涡流式传感器730的配置，图31的(b)是光学式传感器724的放大图，图31的(c)是涡流式传感器730的放大图。涡流式传感器730配置于研磨台30a内。涡流式传感器730在半导体晶片16生成磁场，检测所生成的磁场的强度。终点检测部28基于臂扭矩检测部26所检测到的臂扭矩、光学式传感器724所计量的来自半导体晶片16的反射光的强度、以及涡流式传感器730所计量的磁场的强度，来检测表示研磨的结束的研磨终点。

本方式是为了进行终点检测而将如下检测组合而成的例子：摆动轴马达14的扭矩变动检测；以及由组装到研磨台30a的光学式传感器724和涡流式传感器730进行的半导体晶片16的物理量的检测。摆动轴马达14的扭矩变动检测(马达电流变动测定)在要研磨的试样的膜质变化的部位的终点检测是优异的。光学方式在ild、sti等绝缘膜的残膜量的检测和基于其的终点检测是优异的。由涡流传感器进行的终点检测在对例如所镀覆的金属膜进行研磨而研磨到作为终点的下层的绝缘膜的时间点的终点检测是优异的。

在lsi等具有多层的半导体的制造工艺中，进行由各种材料构成的多层的研磨，因此，高精度地进行多样的膜的研磨和终点检测，因此，在一实施方式中，能够使用3种终点检测方法，也能够进行3种以上。例如，还能够同时使用使研磨台30a旋转的马达的扭矩变动检测(马达电流变动测定(tcm))。

使用这4种终点检测的组合，能够进行高性能的控制、精度良高的终点检测。例如，在顶环31a在研磨台30a上移动(摆动)而进行研磨的情况下，利用tcm检测由顶环31a的位置的变化导致的研磨台30a的扭矩变动。由此，在顶环31a位于研磨台30a的中心部时，在顶环31a移动到研磨台30a的一方的端部时，根据顶环31a移动到研磨台30a的另一方的端部时的扭矩变动，能够发现顶环31a向试样的按压不同的主要原因。若发现主要原因，则使向试样的按压均匀化，因此，能够进行对顶环31a的表面的按压进行调节等的反馈。

作为由顶环31a的位置的变化导致的研磨台30a的扭矩变动的主要原因，可认为如下原因：由于顶环31a和研磨台30a的水平度的偏离、试样面和研磨垫10的表面的水平度的偏离、或、研磨垫10的磨损度的差异，在顶环31a位于中心部时，顶环31a位于偏离中心部的位置时的摩擦力不同等。

此外，在半导体晶片16的膜的研磨终点部的膜构造是金属和绝缘膜的混杂状态的情况下，仅凭一个检测方式难以进行准确的终点检测，因此，根据检测臂扭矩变动的方式和光学式检测方法、或者、检测臂扭矩变动的方式和检测涡流的方式、或者、3种全部的信号检测对终点状态进行判定，而使研磨在最佳的时间点结束。在混杂状态下，对于扭矩变动检测、光学式和对检测涡流进行检测的方式中任一者，测定信号都较弱，因此，测定精度降低。不过，通过使用通过3种以上的测定方法获得的信号来进行判定，能够判定最佳的终点位置。例如，使用了通过3种以上的测定方法获得的信号的判定是在均为终点这样的结果出来时判断为其是终点。

若列举它们的组合，则如下所示。

i.臂扭矩检测+台扭矩检测

ii.臂扭矩检测+光学式检测

iii.臂扭矩检测+涡流检测

iv.臂扭矩检测+由微波传感器进行的光学式检测

v.臂扭矩检测+光学式检测+台扭矩检测

vi.臂扭矩检测+光学式检测+涡流检测

vii.臂扭矩检测+光学式检测+由微波传感器进行的光学式检测

viii.臂扭矩检测+涡流检测+台扭矩检测

ix.臂扭矩检测+涡流检测+由微波传感器进行的光学式检测

x.臂扭矩检测+台扭矩检测+由微波传感器进行的光学式检测

xi.此外，也包括与臂扭矩检测组合的任何传感器的组合。

将终点部的膜构造处于金属和绝缘膜的混杂状态的情况的例子表示在图32、33、34中。在以下的例子中，作为金属，是cu、al、w、co等金属，绝缘膜是sio2、sin、玻璃材(sog(spin-onglass：旋转涂布玻璃)、bpsg(boronphosphorussiliconglass：硼磷硅玻璃)等)、lowk材料、树脂材料、其他绝缘材料。sio2、sog、bpsg等通过cvd或涂敷制造。图32的(a)、图32的(b)是研磨绝缘膜的例子。图32的(a)表示研磨前的状态，图32的(b)表示研磨后的状态。膜732是硅。在膜732之上形成有sio2(热氧化膜)、sin等作为绝缘膜的膜734。在膜734之上形成有基于成膜的氧化膜(sio2)、玻璃材(sog、bpsg)等作为绝缘膜的膜736。膜736被研磨到图32的(b)所示的状态。

膜736通过光学式检测来测定膜厚。膜736与膜734的交界758、膜734与膜732的交界对光的反射敏感。因而，期望的是光学式检测。另外，在膜736和膜734的材质不同时，存在研磨时的摩擦的变化较大的情况。此时，优选光学式检测+扭矩检测。

图33的(a)、图33的(b)是研磨金属膜的例子。图33的(a)表示研磨前的状态，图33的(b)表示研磨后的状态。埋入部737是sti。在膜734之上形成有与膜736同样的膜738。在膜734之上形成有栅极740。在膜734之下形成有作为漏极或源极的扩散层744。扩散层744与导通孔、插销等纵配线742连接。栅极740与未图示的纵配线742连接。纵配线742在膜738内贯通。在膜738之上形成有金属膜746。纵配线742和金属膜746是同一金属。金属膜746被研磨到图33的(b)所示的状态。此外，在图33中，形成有栅极740、扩散层744，但也可以形成有其他电路要素。

金属膜746是金属膜，因此，利用金属膜急剧地减少时的、金属膜746内的涡流的波形变化较大这样的情况而检测涡流。另外，也能够将利用金属膜从金属膜的反射量较大的状态起减少、反射量急剧地变化的情况的光学式检测与涡流检测同时使用。膜738是绝缘膜，因此，通过光学式检测测定膜厚。

图34的(a)、图34的(b)是研磨金属膜的例子。图34的(a)表示研磨前的状态，图34的(b)表示研磨后的状态。埋入部737是sti。在膜734之上形成有膜738。在膜734之上形成有栅极740。在膜734之下形成有作为漏极或源极的扩散层744。扩散层744与导通孔、插销等纵配线742连接。栅极740与未图示的纵配线742连接。纵配线742在膜738内贯通。在纵配线742之上形成有金属的横配线750。金属膜748和横配线750是同一金属。金属膜748被研磨到图34的(b)所示的状态。

金属膜748是金属膜，因此，使用涡流传感器来检测涡流。绝缘膜738是绝缘膜，因此，通过光学式检测测定膜厚。此外，图32以后所示的实施方式能够应用于图1～图31的实施方式的全部。

接着，利用图35对作为图16的变形例的实施方式进行说明。在本方式中，摆动臂110由多个臂构成。在图35中，由例如臂752和臂754构成。臂752安装于摆动轴马达14，顶环31a安装于臂754。在臂752与臂754的接合部处，检测摆动臂的扭矩变动而进行终点检测。

在图35的实施方式的情况下，能够解决以下的问题。在图16的情况下，存在如下问题：在终点检测中，由于后述的间隙振动等的影响，终点检测精度降低。在图35的实施方式的情况下，能够降低间隙振动等的影响，因此，能够解决该问题。

在臂752与臂754的接合部756配置有检测摆动臂的扭矩变动的扭矩传感器。扭矩传感器具有负荷传感器706、应变仪。在接合部756处，臂752和臂754通过配件而相互固定。臂752能够通过摆动轴马达14而摆动。在测定前述的由摆动马达电流的变动导致的扭矩变化时，存在优选使摆动动作暂且停止、而测定扭矩变化的情况。其原因在于，有时随着摆动动作而摆动马达的马达电流的噪声增加。

在本方式的情况下，在产生了由图32的(a)的交界758那样的膜质变化的部分的摩擦变动导致的研磨扭矩的变动的情况下，能够由接合部756的扭矩传感器进行交界758的检测。研磨扭矩的变动的检测也能够通过摆动轴马达14的电流变动的检测来进行。与基于电流变动的扭矩变动检测相比，由接合部756的扭矩传感器进行的扭矩变动检测具有以下优点。

基于电流变动的检测的扭矩变动检测存在由摆动轴马达14的旋转动作(摇摆)导致的误差、例如、由摆动轴马达14导致的摆动臂110的间隙振动等的影响。间隙振动是指在摆动臂110的相对于摆动轴马达14的安装部存在少许的晃动，因此，是在摆动轴马达14的旋转动作时起因于晃动而产生的振动。在由接合部756的扭矩传感器进行的扭矩变动检测中，在接合部756没有间隙振动，能够检测与研磨部的摩擦变化相对应的扭矩变动。因此，能够进行更高精度的终点检测。为了降低间隙振动，需要使摆动臂110的摇摆停止。不过，在由接合部756的扭矩传感器进行的扭矩变动检测中，即使不使摆动臂110的摇摆停止，也能够进行高精度的终点检测。

本方式也能够应用于顶环31a存在多个的情况、转盘方式。若进行lsi的层叠膜的薄膜化、功能元件的微细化，则为了维持性能稳定化和成品率，与以往相比较，需要更高的精度地进行研磨终点。作为能够满足这样的要求的技术，本方式是有效的。

接着，利用图36说明由控制部65进行的基板处理装置整体的控制。作为主控制器的控制部65具有cpu、存储器、记录介质、以及记录到记录介质的软件等。控制部65进行基板处理装置整体的监视/控制，进行用于此的信号的交接、信息记录、运算。控制部65主要在其与单元控制器760之间进行信号的交接。单元控制器760也具有cpu、存储器、记录介质、以及记录到记录介质的软件等。在图36的情况下，控制部65内置作为对表示研磨的结束的研磨终点进行检测的终点检测单元、对研磨单元的研磨进行控制的控制单元发挥功能的程序。此外，单元控制器760也可以内置该程序的一部分或全部。程序能够更新。此外，程序也可以是不能更新的。

根据利用图36～图38进行说明的实施方式，能够解决以下的问题。作为迄今为止的典型的研磨装置的控制方式的问题，存在以下的点。对于终点检测，在进行对象物的研磨之前进行多个测试，根据所获得的数据求出研磨条件、终点判定条件，而进行作为研磨条件的制程生成。也有时使用了局部信号分析，但针对半导体晶片构造使用一个传感器信号来进行判断终点检测的处理。其中无法针对如下那样的要求获得充分的精度。为了提高所制作的器件、芯片的成品率，在器件、芯片的制作中进一步需要高精度的终点检测、将批次间、芯片间的偏差抑制得较小。为了实现它，通过使用应用有处于图36以后的实施例的进行终点检测的系统，能够进行更高精度的终点检测，能够使成品率提高、芯片间的研磨量偏差减少。

尤其是，能够实现高速通信处理系统等，该高速通信处理系统实现：高速的数据处理；多个种类且多个传感器的信号处理；将这些信号标准化后的数据；根据数据而生成利用了人工智能(artificialintelligence；ai)的学习和终点检测的判定所使用的数据组；基于判定例的蓄积的学习，该判定例的蓄积基于所生成的数据组而得到；学习效果的精度提高；通过所学习的判定功能判断并更新后的研磨参数；将该研磨参数向高速的控制系统反映。这些能够应用于图35以前所示的全部的实施例。

单元控制器760进行搭载于基板处理装置的单元762(一个或者多个)的控制。单元控制器760按照各单元762在本实施方式中设置。作为单元762，存在卸载部62、研磨部63、清洗部64等。单元控制器760进行单元762的动作控制、与监视用传感器之间的信号交接、控制信号的交接、高速的信号处理等。单元控制器760由fpga(field-programmablegatearray：可现场编程门阵列)、asic(applicationspecificintegratedcircuit：特定用途集成电路)等构成。

单元762利用来自单元控制器760的信号进行动作。另外，单元762从传感器接收传感器信号，向单元控制器760发送。传感器信号也从单元控制器760进一步向控制部65发送。传感器信号被控制部65或单元控制器760处理(包含运算处理)，用于下一个动作的信号被从单元控制器760发送来。按照该用于下一个动作的信号，单元762进行动作。例如、单元控制器760通过摆动轴马达14的电流变化来检测摆动臂110的扭矩变动。单元控制器760将检测结果向控制部65发送。控制部65进行终点检测。

作为软件，例如存在以下软件。软件利用记录于控制设备(控制部65或单元控制器760)内的数据求出研磨垫10的种类和浆料供给量。接着，软件确定能够使用到研磨垫10的维护时期或维护时期的研磨垫10，对浆料供给量进行运算，并将这些输出。软件也可以是在使基板处理装置764出厂后能够安装于基板处理装置764的软件。

控制部65、单元控制器760、单元762之间的通信可以是有线、无线任一方式。能够使用与基板处理装置764的外部之间经由互联网的通信、其他通信单元(由专用线路进行的高速通信)。关于数据的通信，能够通过云协作利用云、利用智能手机协作在基板处理装置中进行经由智能手机的数据的更换等。通过这些，能够将基板处理装置的运转状况、基板处理的设定信息与基板处理装置的外部进行交换。作为通信设备，也可以在传感器间形成通信网络而利用该通信网络。

也能够使用上述的控制功能、通信功能来进行基板处理装置的自动化运转。为了自动化运转，能够进行基板处理装置的控制图案的标准化、研磨终点的判断中的阈值的利用。

能够进行基板处理装置的异常/寿命的预测/判断/显示。另外，也能够进行用于性能稳定化的控制。

将基板处理装置的运转时的各种数据、研磨数据(膜厚、研磨的终点)的特征量自动地抽出，而能够自动学习运转状态、研磨状态，进行控制图案的自动标准化，进行异常/寿命的预测/判断/显示。

在通信方式、设备接口等中，进行例如格式等的标准化，用于装置/设备相互的信息通信，能够进行装置/设备的管理。

接着，对如下实施方式进行说明：在基板处理装置764中，利用传感器从半导体晶片16取得信息，经由互联网等通信单元，而将数据向设置有基板处理装置的设置于工厂内/工厂外的数据处理装置(云等)蓄积，对蓄积到云等的数据进行分析，根据分析结果对基板处理装置进行控制。图37表示该实施方式的结构。

1.作为利用传感器从半导体晶片16取得的信息，能够存在以下信息。

·与摆动轴马达14的扭矩变动有关的测定信号或测定数据

·sopm(光学式传感器)的测定信号或测定数据

·涡流传感器的测定信号或测定数据

·上述的一个或多个组合的测定信号或测定数据

2.作为互联网等通信单元的功能和构成，能够存在以下功能和构成。

·将包含上述的测定信号或测定数据的信号或数据向与网络766连接起来的数据处理装置768传输。

·网络766是互联网或高速通信等通信单元为佳。例如，能够是以基板处理装置、网关、互联网、云、互联网、数据处理装置这样的顺序连接起来的网络766。作为高速通信，存在高速光通信、高速无线通信等。另外，作为高速无线通信，可考虑wi-fi(注册商标)、bluetooth(注册商标)、wi-max(注册商标)、3g、lte等。除此以外的高速无线通信也能够应用。此外，也能够将云设为数据处理装置。

·在数据处理装置768设置于工厂内的情况下，能够对来自位于工厂内的1台或者多个基板处理装置的信号进行处理。

·在数据处理装置768设置于工厂外的情况下，能够将来自位于工厂内的1台或者多个基板处理装置的信号向工厂外部传递，并进行处理。此时能够进行与设置到国内或外国的数据处理装置之间的连接。

3.关于数据处理装置768对蓄积到云等的数据进行分析、根据分析结果对基板处理装置764进行控制的内容，能够以下这样。

·在测定信号或测定数据被处理了之后，能够作为控制信号或控制数据向基板处理装置764传递。

·接收到数据的基板处理装置764基于该数据使与研磨处理有关的研磨参数更新而进行研磨动作，另外，在来自数据处理装置768的数据表示终点被检测到的信号/数据的情况下，判断为终点被检测到，而使研磨结束。作为研磨参数，存在(1)针对半导体晶片16的四个区域、即、中央部、内侧中间部、外侧中间部、以及周缘部的按压力；(2)研磨时间；(3)研磨台30a、顶环31a的转速；(4)用于研磨终点的判定的阈值等。

接着，利用图38对另一实施方式进行说明。图38是表示图37的实施方式的变形例的图。本实施方式是按照基板处理装置、中间处理装置、网络766、数据处理装置这样的顺序连接起来的结构。中间处理装置由例如、fpga、asic构成，具有过滤功能、运算功能、数据加工功能、数据组生成功能等。

根据如何使用互联网和高速光通信，分成以下的三个情形。存在(1)基板处理装置与中间处理装置之间是互联网、网络766是互联网的情况，(2)基板处理装置与中间处理装置之间是高速光通信、网络766是高速光通信的情况，(3)基板处理装置与中间处理装置之间是高速光通信、从中间处理装置起外侧是互联网的情况。

(1)的情况：整体系统中的数据通信速度和数据处理速度是互联网通信速度为佳的情况。数据采样速度是1ms～1000ms程度，能够进行多个研磨条件参数的数据通信。在该情况下，中间处理装置770进行向数据处理装置768发送的数据组的生成。数据组的详细情况后述。接收了数据组的数据处理装置768进行数据处理，例如算出直到终点位置为止的研磨条件参数的变更值并生成研磨工艺的工序计划，经由网络766返回中间处理装置770。中间处理装置770将研磨条件参数的变更值和需要的控制信号向基板处理装置764发送。

(2)的情况：基板处理装置-中间处理装置间、中间处理装置-数据处理装置间的传感器信号、状态管理设备间的通信是高速通信。在高速通信中，能够以通信速度1gbps～1000gbps进行通信。在高速通信中，数据/数据组/指令/控制信号等能够通信。在该情况下，利用中间处理装置770进行数据组的生成，将该数据组向数据处理装置768发送。中间处理装置770抽出数据处理装置768中的处理所需要的数据而进行加工，生成为数据组。例如，抽出终点检测用的多个传感器信号而生成为数据组。

中间处理装置770将所生成的数据组以高速通信向数据处理装置768发送。数据处理装置768基于数据组进行直到研磨终点为止的参数变更值的算出/工序计划生成。数据处理装置768接收来自多个基板处理装置764的数据组，进行针对各装置的、下一步骤的参数更新值的算出和工序计划生成，将所更新的数据组向中间处理装置770发送。中间处理装置770基于所更新的数据组将所更新的数据组转换成控制信号，而以高速通信向基板处理装置764的控制部65发送。基板处理装置764根据所更新的控制信号实施研磨，进行精度良好的终点检测。

(3)的情况：中间处理装置770利用高速通信接收基板处理装置764的多个传感器信号。在高速光通信中，可进行通信速度1gbps～1000gbps的通信。在该情况下，在基板处理装置764、传感器、控制部65与中间处理装置770之间能够进行基于高速通信的在线的研磨条件的控制。数据的处理顺序是例如、传感器信号接收(从基板处理装置764向中间处理装置770)、数据组生成、数据处理、参数更新值算出、更新参数信号的发送、由控制部65进行的研磨控制、更新后的终点检测这样的顺序。

此时，中间处理装置770在高速通信的中间处理装置770中进行高速的终点检测控制。从中间处理装置770将状态信号向数据处理装置768定期地发送，利用数据处理装置768进行控制状态的监控处理。数据处理装置768接收来自多个基板处理装置764的状态信号，针对各基板处理装置764进行下一工艺工序的计划生成。将基于计划的工艺工序的计划信号向各基板处理装置764发送，在各基板处理装置764中，相互独立地进行研磨工艺的准备/研磨工艺的实施。如此以高速通信的中间处理装置770进行高速的终点检测控制，以数据处理装置768进行多个基板处理装置764的状态管理。

接着，对数据组的例子进行说明。能够将传感器信号和需要的控制参数设成数据组。数据组能够包含顶环31a向半导体晶片16的按压/摆动轴马达14的电流/研磨台30a的马达电流/光学式传感器的测定信号/涡流传感器的测定信号/研磨垫10上的顶环31a的位置/浆料和药液的流量/种类、它们的相关算出数据等。

上述的种类的数据组能够使用并行地发送一维数据的发送系统、连续地发送一维数据的发送系统来进行发送。作为数据组，能够将上述一维数据加工成二维数据而设为数据组。例如，若将x轴设为时间、y轴设为多个数据列，则同时刻的多个参数数据被加工处理成一个数据组。二维数据视作二维的图像数据那样的数据。由于设为二维数据的转送，因此，其优点在于，通过比一维数据的转送少的配线能够作为与时间相关联的数据进行交接、且能够处理。具体而言，若将一维数据直接设为1信号1线，则需要多个配线，但在二维数据的转送的情况下，能够利用1根线发送多个信号。另外，若使用多根线，则与接收所发送的数据的数据处理装置768之间的接口变得复杂，数据处理装置768中的数据重构变得复杂。

另外，若存在与这样的时间相关联的二维数据组，则以前进行的标准的研磨条件下的研磨时的数据组与当前所进行的标准的研磨条件的数据组的比较变得容易。另外，能够利用差分处理等容易地知晓二维数据彼此的不同点。容易抽出存在差异的点并检测引起异常的传感器、参数信号。另外，进行以前的标准的研磨条件与当前的研磨中的数据组的比较，基于与周围之间的差分不同的部位的参数信号的抽出的异常检测也变得容易。

图39是表示传感器的另一概略结构例(方式12-15所记载的实施方式例)的图，该图39的(a)是俯视图，该图39的(b)是侧剖视图。如图示那样，以连结供液孔1042的中心和排液孔1046的中心的线段的中点处于比贯通孔1041的中心点靠研磨台30a的移动方向(箭头d方向)的前方的方式配设供液孔1042和排液孔1046(沿着研磨台30a的移动方向按照排液孔1046、供液孔1042的顺序配设)，并且，以贯通孔1041的下端面外周包围供液孔1042和排液孔1046的上端面的方式截面呈概略椭圆状。通过如此设置，从供液孔1042向贯通孔1041内供给的透明液q的流动成为与半导体晶片16的被研磨面16a垂直地行进的流动。另外，通过将贯通孔1041的截面设为概略椭圆状，能够使贯通孔1041的面积最小化而使对研磨特性的影响降低。

此外，照射光用光纤1043和反射光用光纤1044以其中心线与供液孔1042的中心线平行的方式配置于该供液孔1042内。此外，也可以设为一根照射/反射光用光纤来替换照射光用光纤1043和反射光用光纤1044。

接着，基于附图说明方式16～17的实施方式例。图40是表示本发明的实施方式例的概略结构的图。在图40中，喷水用喷嘴1005使圆柱状的水流向在表面形成有薄膜1002的半导体晶片16的处理面1002a喷出而与该处理面1002a抵接。在该喷水用喷嘴1005内以插入的方式配置有照射用光纤1007和受光用光纤1008的顶端部。

在上述结构中，将加压水流1006向喷水用喷嘴1005供给，从其顶端使较细的圆柱状的水流1004与半导体晶片16的处理面1002a的规定的位置抵接，形成测定点1003。在该状态下，从测定运算部1009经由照射用光纤1007向水流1004内发送光，使该光经由该水流1004而向半导体晶片16的测定点1003内的研磨面照射。在装置结构上优选此时的水流1004中的光轴与该研磨面大致垂直。但是，由于情况的不同，只要是受光用光纤1008能够对来自照射用光纤的光的来自该研磨面的反射光进行受光的位置关系，就也能够设为光轴在水流1004中相对于该研磨面倾斜的结构。

由处理面(研磨面)1002a反射来的反射光被经由水流1004和受光用光纤1008向测定运算部1009引导。在该测定运算部1009中根据反射光来测定薄膜1002的膜厚。此时喷水用喷嘴1005的内表面实施镜面加工，下工夫，以便效率良好地将照射/反射光向照射用/受光用光纤1007、1008引导。

另外，有时，存在水滴积存于薄膜1002和水流1004相接的部分的情况，导致测定点1003紊乱。因此，如图41所示，进行如下研究为佳：设置从喷水用喷嘴1005向薄膜1002的测定点1003延伸的卷绕成螺旋状的排水用构件1138，来去除水滴。另外，在将水流1004相对于半导体晶片倾斜的情况下、以及在将水流1004向上方向、下方向供给的机构中，也可以适当组合将水滴去除的构件。此外，如在图41中所示那样，作为排水用构件，可考虑具有弹簧那样的形状的构造、利用水的表面张力的构件、或者虽未图示但由设置成包围喷水用喷嘴1005的吸引喷嘴构成的排水用构件等。

图42和43是在利用半导体晶片16与研磨垫10的相对运动来对半导体晶片16的研磨面进行研磨的研磨装置中表示实时检测研磨中的膜厚的情况的结构例的图。图42是局部截面侧视图，图43是图42的y-y向视图。

喷水用喷嘴1005是与图40和图41同样的喷嘴，在该喷水用喷嘴1005连接有加压水流管1136，从喷水用喷嘴1005喷出来的水流1004的水被接水皿1135接住，并通过排水管1137排出。该接水皿1135的上端在研磨垫10的上表面开口，从喷水用喷嘴1005喷出的水流1004在半导体晶片16的研磨面以与图40和图41相同的方式形成测定点1003。此外，在图中，为了使喷水用喷嘴1005通俗易懂，描绘得较大，但实际上，为了构筑微小的点，喷水用喷嘴1005的直径较小(0.4mm～0.7mm)。

与图40和图41的情况同样，在喷水用喷嘴1005内插入有照射用光纤1007和受光用光纤1008的顶端部，经由水流1004而向该水流1004所抵接的研磨面的测定点1003内投光，该水流1004从测定运算部1009经由照射用光纤1007向喷水用喷嘴1005内引导，从该喷水用喷嘴1005喷出。然后，由该研磨面反射来的反射光被经由水流1004和受光用光纤1008向测定运算部9引导。

方式18是一种被研磨物处理装置，其特征在于，该被研磨物处理装置具有：多个处理区域，将实施了遮光处理的多个处理单元上下配置而收纳于该多个处理区域的内部；和输送区域，在内部收纳输送机，该输送区域设置于处理区域之间，处理区域与输送区域之间利用遮光壁进行遮光，输送区域的前面利用维护用门进行遮光，以遮光状态将处理单元与遮光壁连结起来。

如此对处理单元实施遮光处理，而且利用遮光壁对在内部配置处理单元的处理区域与输送区域之间进行遮光，利用维护用门对输送区域的前面进行遮光，从而在将处理单元的维护用门打开了的状态下，防止来自外部的光向输送区域内的进入，而且，在维护上下配置的处理单元的、例如上层的处理单元的情况下，也能够进行由下层的处理单元进行的遮光状态下的被研磨物的处理。由此，在一部分处理单元的维护中，不使装置停止，也可进行由该处理单元以外的其他处理单元进行的被研磨物处理。

方式19是方式18所记载的装置，其特征在于，在处理单元设置有具有开闭自如的开闭器的被研磨物插入口，在遮光壁设置有围绕在被研磨物插入口的周围的遮光膜，在由遮光壁的遮光膜围成的区域内设置有开口部。

由此，在使处理单元的开闭器打开了的状态下，维持处理单元和输送区域内的遮光状态，同时进行被研磨物的交接，通过使处理单元的开闭器关闭，在例如维护时等，能够防止来自外部的光经由遮光壁的开口部进入输送区域内。

方式20是方式18或19所记载的被研磨物处理装置，其特征在于，处理区域是清洗区域，被研磨物的处理是被研磨物的清洗。

根据方式18～20，防止由光向被研磨物的被处理面的照射而导致的铜配线等的光腐蚀，而且在装置内的一部分处理单元的维护中，虽然也暂时地减少被研磨物的处理张数，但能够进行防止了由光的照射导致的铜配线等的光腐蚀的被研磨物的处理。

方式18～20还能够具有以下的特征。(1)一种装置，其使半导体材料(即、基板)中的金属特征间的电解减少，该装置包括密闭机构，该密闭机构用于消除半导体材料向具有半导体材料的带隙能量以上的能量的光的暴露。

(2)根据上述(1)所记载的装置，其中，所述密闭机构配置于从由化学机械研磨装置和刷子清洗装置构成的群组中选择的半导体加工工具的周围。

(3)根据上述(2)所记载的装置，其中，还包括能够产生具有比带隙能量低的能量的光的光源。

(4)根据上述(3)所记载的装置，其中，还包括具有能够检测具有比带隙能量低的能量的光的工艺监视用摄像机/照相机。

(5)根据上述(4)所记载的装置，其中，所述半导体材料是硅系，所述密闭机构将具有约1.1μm以下的波长的光排除，所述光源产生具有超过约1.1μm的波长的光，所述摄像机/照相机检测该光。也可以是，恰当地使用具有例如该范围的波长的光、例如红外光，来对所述记载的研磨装置中的硅系被研磨物的研磨处理的终点进行检测。

(6)根据上述(4)所记载的装置，其中，所述半导体材料是镓砷系，所述密闭机构将具有约0.9μm以下的波长的光排除，所述光源产生具有超过约0.9μm的波长的光，所述摄像机/照相机检测该光。也可以是，恰当地使用例如具有该范围的波长的光、例如红外光，来对所述记载的研磨装置中的镓砷系被研磨物的研磨处理中的终点进行检测。

(7)一种装置，其使半导体材料中的金属特征间的电解减少，包括能够使至少一个电解抑制剂与半导体材料中的金属特征结合的半导体加工工具。

(8)根据上述(7)所记载的装置，其中，所述半导体材料是硅系，所述密闭机构将具有约1.1μm以下的波长的光排除，所述光源产生具有超过约1.1μm的波长的光，所述摄像机/照相机对该光进行检测。也可以是，恰当地使用例如、具有该范围的波长的光、例如红外光，来对所述记载的研磨装置中的硅系被研磨物的研磨处理的终点进行检测。

在构成集成电路的材料等的结晶性固体中，原子轨道事实上结合(combine)而成为“结晶”轨道或电子能量/能级的连续“带”。最高的占用带被称为价带，最低的空带被称为导带。使一个电子从价带的最高点向导带的最低点激励所需要的能量被称为带隙能量(eg)。对于硅，在室温时eg＝1.12ev，对于镓砷，在室温时eg＝1.42ev。已知的是，硅等半导体材料呈现光导电性，其中，光照射提供足够的能量以使电子向导带激励而使半导体的导电性增大。光能量通过式e＝hν或e＝hc/λ与频率或波长建立关系，在式中，h是普朗克常数，c是光的速度，ν是频率，λ是波长。在室温下的大部分的硅系半导体中，达成光导电性所需要的光能量必须达到约1.12ev，即、必须具有约1.1μm以下的波长。对于镓砷半导体，光导电性需要约0.9μm以下的波长。对于其他半导体，eg可从一般的参照文献容易地获得，波长能够使用上述的式计算。以下的说明聚焦于硅系半导体元件来进行，但本发明也能够同样地应用于由镓砷等其他半导体材料制制成的元件，这是本领域技术人员能够理解的。

在上述所论述的光导电性成为图44所示的pn结300在的光电效果的基础。n型半导体320是向硅导带给予电子而生成多余的负的电荷载体的、以磷、砷等施主杂质进行掺杂后而得到的硅。因而，n型半导体320中的多个电荷载体是带负电的粒子。p型半导体310是从硅的价带接收电子而生成多余的空穴或正的电荷载体的、以硼等受主杂质掺杂后而得到的硅。因而，p型半导体310中的多个荷载体是带正电的空穴。当pn结300被具有充分的能量的光350的光子照射时，电子在p型310和n型320半导体这两者被从价带向导带激励，空穴残留。这样在n型的半导体320中生成的追加的正的电荷载体向多个电荷载体为正(空穴)的结300的p型310侧移动。另外，这样在p型半导体310中生成的追加的负的电荷载体向多个电荷载体为负(电子)的结300的n型320侧移动。该电荷载体的移动产生光电效果，在电池产生类似的电流源。

当将作为电流源发挥作用的pn结与暴露到电解质230的相互连接330、340等金属导体连接时，则电解所需要的要素全部齐备，只要电位充分，就引起阳极金属成分的溶解。由光电压产生的图44的电化学溶解与电化学溶解类似。阳极330处的氧化反应经由溶解到电解质230中的游离的阳离子250、和内部连接而向电流源(pn结300)流动，生成到达阴极340上的电子。该氧化反应引起电解的最显眼的标识、即阳极330的溶解或起伏，但也必须引起还原反应。阴极处的还原反应使电子与电解质230中的反应物260结合，而生成被还原而成的反应生成物。要关注的是，根据与pn结的p侧和n侧中哪一侧连接，金属导体的某处成为阴极，某处成为阳极。

根据电化学溶解的消除或减少的本发明的优选的实施方式，能够提供使全局配线、相互连接、接点和其他金属特征的电化学溶解消除或削减的方法和装置。该优选的实施方式使能够引起光电效果的、光向pn结的暴露消除，或阻止由光电效果诱发的氧化或还原或者这两者，或者通过进行该两者来使溶解减少。

此外，作为顶环和顶环的驱动部的保持方式，除了将它们保持于摆动臂(悬臂)的端部的已述的方式以外，还存在将多个顶环和驱动各顶环的多个驱动部保持于一个转盘的方式。在将本发明的一实施方式应用到转盘的情况下，也能够提供减少电流传感器的计量结果在多个研磨装置间的差异的研磨装置。这些顶环和驱动部构成组(研磨装置)，该组能够在一个转盘设置多个组。对于多个驱动部(顶环用马达114)的马达电流的电流值，通过应用已述的实施方式，能够实现减少电流传感器的计量结果在多个组的研磨装置间的差异的研磨装置。

利用图45对转盘进行说明。转盘能够绕旋转轴704旋转，顶环用马达114安装于转盘702。图45是表示由转盘702支承的多头型的顶环31a和顶环用马达114与研磨台30a之间的关系的概略侧视图。如图45所示，在一个研磨台30a设置有多个顶环单元。也可以是，在转盘设置有一个顶环，台是一个以上。也可以是，在转盘设置有多个顶环，具有多个台。在该情况下，既可以在一个台具有一个顶环，也可以在一个台具有多个顶环。也可以是，转盘进行旋转等移动，顶环在下一阶段向别的台移动，并进行研磨。

转盘702能够旋转。在转盘702的中心部附近设置有旋转机构。转盘702由支柱(未图示)支承。转盘702支承于安装到支柱的马达(未图示)的旋转主轴。因而，转盘702能够通过旋转主轴的旋转而以垂直的旋转轴芯704为中心进行旋转。此外，作为与转盘方式类似的方式，也可以使用例如圆形状的轨道来替代转盘。在轨道上设置多个驱动部(顶环用马达114)。此时，能够使驱动部在轨道上移动。

作为本发明的一实施方式，也可以是，研磨装置是用于在研磨垫与被研磨物之间进行研磨的研磨装置，该被研磨物与研磨垫相对地配置，其中，该研磨装置具有：研磨台，其用于保持研磨垫；第一电动马达，其用于旋转驱动研磨台；保持部，其用于保持被研磨物，并且向研磨垫按压被研磨物；膜厚传感器(例如，图7所示那样的光学式传感器，该光学式传感器用于向被研磨物照射光，对来自被研磨物的反射光的强度(取决于被研磨物的膜厚的量)进行计量而生成第一输出)，其对取决于被研磨物的膜厚的量进行计量而生成第一输出；第一处理部，其使用表示反射光的强度与第一输出之间的对应关系的第一数据，根据第一输出来求出与第一输出相对应的反射光的强度；以及第二处理部，其使用表示由第一处理部获得的反射光的强度与第二输出之间的对应关系的第二数据，来求出与由第一处理部获得的反射光的强度相对应的第二输出。

在已述的实施方式中，着眼于马达的电流值取决于面压而改变的情况，但在涡流传感器、光学式传感器等膜厚传感器中，着眼于涡流的大小、反射光的强度等不直接地取决于面压、而直接地取决于膜厚进行改变的情况。在已述的实施方式中，第一关系式、第二关系式是面压与马达的电流值之间的关系式。在本实施方式中，第一关系式、第二关系式是膜厚与涡流的大小、反射光的强度等之间的关系式。

在本实施方式中，也与已述的实施方式同样地，例如，能够将图16所示的终点检测部28设为第一处理部和第二处理部。在已述的实施方式中，第一输出是电流值。在本实施方式中，除了第一输出是光学式传感器等膜厚传感器的输出这点以外，终点检测部28的作为第一处理部和第二处理部的动作类似。另外，在本实施方式中，第一关系式和第二关系式是膜厚与涡流的大小、反射光的强度等膜厚传感器的输出之间的关系式。使与已述的实施方式类似地，通过一边使膜厚变化一边获得光学式传感器等膜厚传感器的输出，能够算出第一关系式和第二关系式。

不过，在已述的实施方式中，说明用于获得第二关系式的各种方法。作为其中之一，说明了第二关系式y＝g(x)能够设为四个第一关系式y＝f1(x)、y＝f2(x)、y＝f3(x)、y＝f4(x)的平均。虽然与此类似，但在膜厚传感器是光学式传感器的情况下，以下说明获得第二关系式的一个方法。以下，第二关系式y＝g(x)设为三个第一关系式y＝f1(x)、y＝f2(x)、y＝f3(x)的平均。并且，求平均的方法并不是已述那样的加法平均。

图46是利用3台不同的研磨单元获得的光学式传感器的输出值840、842、844的例子。输出值840、842、844分别是与三个第一关系式y＝f1(x)、y＝f2(x)、y＝f3(x)的某一x(膜厚)相对应的光学式传感器的输出值。横轴是波长(μm)，纵轴是光学式传感器的输出，例如是光的强度(mw)或反射率。这些输出值840、842、844是特定的一个膜厚时的测定值。作为输出值840、842、844如此由于研磨单元而不同的理由在于，半导体晶片16与光学式传感器之间的位置关系、光学式传感器的设置方向、研磨台30a与顶环31a之间的平行度、水流的状态、半导体晶片16与光学式传感器之间的距离等存在在研磨单元间不同的可能性。

与x(膜厚)相对应的三个y例如以下这样求出。通过对测定了图46所示的输出值840、842、844的波长范围内的规定的波长范围中的反射光的强度(也被称为“干涉光谱”。)的峰值(峰或谷)的数量进行计数，来算出膜厚，从而求出与特定的一个x(膜厚)相对应的三个y。此外，除了该方法以外，根据输出值840、842、844求出膜厚的方法还存在各种可能。

针对多个膜厚，测定这样的输出值840、842、844。为了获得第二关系式所需要的三个输出值840、842、844的平均例如以下这样求出。

对于图47所示的输出值840，设为从强度i的峰到谷的波长差δp1、设为从强度i的谷到峰的波长差δp2、以下同样地设为δp3、δp4、…。另外，与此相对应地，设为相对于成为基准的强度i0的到峰为止的偏差δv1、到谷为止的偏差δv2，以下同样地设为δv3、δv4、…。对于各δp1、δp2、δp3、δp4、…、δv1、δv2、δv3、δv4、…，针对3台不同的研磨单元、即针对输出值840、842、844求出例如加法平均。在本实施方式中，针对3台不同的研磨单元进行了平均化，但实际上，优选针对多个(例如100台)不同的研磨单元进行平均化。根据由平均化而获得的δp1、δp2、δp3、δp4、…、δv1、δv2、δv3、δv4、…构成的输出值求出第二关系式。所获得的第二关系式如已述那样为了获得第二输出而使用。

从涡流传感器等膜厚传感器所获得的第二关系式能够针对在以相同的研磨条件(相同的研磨制程)进行研磨的研磨工序中进行研磨的多个不同的研磨单元而用于膜厚的算出、膜厚变化的预测、研磨终点的检测等。将同一第二关系式用于多个不同的研磨单元，因此，在同一膜厚时，获得同一输出，研磨单元的控制变得容易。其原因在于，在研磨单元的控制中，以往，在同一膜厚时，在各研磨单元，膜厚传感器是不同的输出值，因此，控制用的数值(研磨是否结束的判定值、研磨速度的设定值、异常的判定值等)必须针对每个研磨单元进行调节。根据本实施方式，在研磨单元具有几百台的情况下等，能够使用同一设定值，因此，能够大幅度改善对研磨单元的控制系统进行设定的成本。

此外，也可以是，在存在输出相对于所获得的第二关系式的偏离较大的第一输出的研磨单元的情况下，存在该研磨单元具有异常的可能性，因此，该研磨单元将警告信号向使用者发送。

另外，第二关系式能够按照氧化膜、金属膜等膜的种类求出而蓄积为数据库。此外，也能够基于与膜厚和第一输出有关的所蓄积的数据使ai(人工智能)进行学习而使ai(人工智能)算出第二关系式。

以上，对本发明的实施方式的例子进行了说明，但上述的发明的实施方式用于容易理解本发明，并不用于限定本发明。在不脱离其主旨的情况下，本发明能进行变更、改良，并且，在本发明中当然包含其等效物。另外，在能够解决上述的问题的至少一部分的范围、或、起到效果的至少一部分的范围内，发明所要保护的范围和说明书所记载的各构成要素能够任意组合、或省略。