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JP3019849B1 - 化学的機械的研磨装置 - Google Patents

化学的機械的研磨装置

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Publication number
JP3019849B1
JP3019849B1 JP10328693A JP32869398A JP3019849B1 JP 3019849 B1 JP3019849 B1 JP 3019849B1 JP 10328693 A JP10328693 A JP 10328693A JP 32869398 A JP32869398 A JP 32869398A JP 3019849 B1 JP3019849 B1 JP 3019849B1
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polished
polishing
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carrier
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    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/27—Work carriers
    • B24B37/30—Work carriers for single side lapping of plane surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B41/00—Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
    • B24B41/06—Work supports, e.g. adjustable steadies
    • B24B41/061—Work supports, e.g. adjustable steadies axially supporting turning workpieces, e.g. magnetically, pneumatically
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B49/00—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
    • B24B49/16—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation taking regard of the load

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)

Abstract

【要約】 【課題】 ウエハの上に形成された被研磨膜の研磨面を
ウエハの全面にわたって均一にかつ高精度で平坦化する
ことができると共に、ウエハの周方向に凹凸がある場合
及び研磨装置に研磨のくせがあるような場合でも、被研
磨面をウエハ全面にわたって高精度で平坦化することが
できる化学的機械的研磨装置及び方法を提供する。 【解決手段】 ウエハ４上の被研磨膜５を研磨パッド１
に押圧接触させてＣＭＰ研磨する際、ウエハ４を接触圧
力調整部６を介してバッキングプレート２に支持させ
る。この調整部６の表面は被研磨膜５の研磨面の高低に
応じて研磨面が研磨パッド１に接触する接触圧力の大小
を調節するように、被研磨膜５の研磨面が高い部位が調
整部表面が高く、低い部位が低くなるように加工されて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はウエハをキャリアに
支持させた状態で研磨パッドに押圧し、前記研磨パッド
を回転させて前記ウエハを研磨パッドの中心の周りに公
転させると共に、前記ウエハをその中心軸の周りに自転
させて前記ウエハを研磨パッドにより研磨する化学的機
械的研磨（ＣＭＰ：chemical mechanical polishing）
装置及び方法に関し、特に、ウエハに形成された膜を極
めて平坦に研磨することができる化学的機械的研磨装置
及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は従来の化学的機械的研磨装置の概
要を示す図である。研磨パッド１がその中心軸１ａの周
りに回転駆動されるように設置されており、その上方に
キャリアとしてのバッキングプレート２が設置されてい
る。このバッキングプレート２の下面にキャリアフィル
ム３が張り付けられ、このキャリアフィルム３を介して
ウエハ４がバッキングプレート下面に吸着固定されるよ
うになっている。
【０００３】そして、バッキングプレート２を回転駆動
することによりウエハ４を自転させつつ、ウエハ４の表
面の被研磨膜５を研磨パッド１に押圧し、研磨パッド１
の回転によりウエハ４を研磨パッド１に対し相対的に公
転させることにより、ウエハ４の被研磨膜５を研磨パッ
ド１により研磨する。なお、従来のバッキングプレート
２はその表面が平坦であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
化学的機械的研磨装置においては、ウエハ全面を均一に
高精度で平坦化するということが困難であった。近時、
ダマシン配線のように埋め込み配線が形成された膜の表
面を平坦化する場合、３０ｎｍ程度の平坦性（許容凹
凸）が要求される。そして、このような高度の平坦性が
得られずに、例えば、ダマシン配線の形成時のへこみ量
を示すパラメータであるエロージョン又はリセスが大き
くなり、その結果、配線抵抗値のバラツキが大きくなる
と、ウエハ面上に形成する回路の信頼性及び高速性に悪
い影響を与える。
【０００５】また、従来の化学的機械的研磨技術におい
ては、ウエハの半径方向に凹凸があり、被研磨膜の膜厚
分布が同心円状の場合は、それを平坦化することが可能
であるが、ウエハの周方向に凹凸が出現する場合は、Ｃ
ＭＰによってこれを平坦化することはできない。
【０００６】更に、ウエハの研磨仕上がり面の平坦性に
ついて、研磨装置に特有のくせがある場合に、従来の化
学的機械的研磨技術では、これを解消することはできな
かった。
【０００７】なお、研磨パッドのパッド面を半導体基板
のデバイス面の膜厚分布に応じて区分して、硬度が異な
る複数の砥石で、パッド面の表面荒れを異なる粗さに調
整するＣＭＰ装置の研磨パッドの調整方法が開示されて
いる（特開平１０−１８０６１８号公報）。しかし、こ
れは研磨パッドの表面荒れを調整する方法であり、直接
ウエハ表面を平坦化するものではないため、ウエハ表面
の高精度の平坦化としては不十分であった。
【０００８】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、ウエハの上に形成された被研磨膜の研磨面
をウエハの全面にわたって均一にかつ高精度で平坦化す
ることができると共に、ウエハの周方向に凹凸がある場
合及び研磨装置に研磨のくせがあるような場合でも、被
研磨面をウエハ全面にわたって高精度で平坦化すること
ができる化学的機械的研磨装置及び方法を提供すること
を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明に係る化学的機械
的研磨装置は、研磨パッドと、研磨対象のウエハを支持
するキャリアと、前記キャリアをその中心軸の周りに自
転させると共に前記研磨パッドの中心の周りに公転させ
る駆動手段と、前記キャリアを介して前記ウエハを前記
研磨パッドに押圧する押圧手段と、前記ウエハ上の被研
磨膜の研磨面の高低に応じて前記研磨面が前記研磨パッ
ドに接触する接触圧力の大小を調節する調節手段とを有
することを特徴とする。
【００１０】この化学的機械的研磨装置において、前記
調節手段は、前記キャリアの表面を、前記被研磨膜の研
磨面が高い部位が高く、低い部位が低くなるように加工
するものであるか、前記キャリアの表面に、前記被研磨
膜の研磨面が高い部位が厚く、低い部位が薄い膜を設け
るものであるか、前記キャリアの表面に、前記被研磨膜
の研磨面が高い部位が硬く、低い部位が軟らかい膜を設
けるものであることが好ましい。この場合に、前記調節
手段により調節される前記キャリアの表面の高低差は、
前記被研磨膜の研磨面の高低差の１００乃至５００倍で
あることが好ましい。
【００１１】また、本発明に係る他の化学的機械的研磨
装置は、研磨パッドと、研磨対象のウエハを支持するキ
ャリアと、前記キャリアをその中心軸の周りに自転させ
ると共に前記研磨パッドの中心の周りに公転させる駆動
手段と、前記キャリアを介して前記ウエハを前記研磨パ
ッドに押圧する押圧手段と、前記キャリアと前記研磨パ
ッドとの関係により研磨されやすい部位と研磨されにく
い部位に応じて前記研磨面が前記研磨パッドに接触する
接触圧力の大小を調節する調節手段とを有することを特
徴とする。
【００１２】この化学的機械的研磨装置において、前記
調節手段は、前記キャリアの表面を、前記研磨されにく
い部位が高く、研磨されやすい部位が低くなるように加
工するものであるか、前記キャリアの表面に、前記研磨
されにくい部位が厚く、研磨されやすい部位が薄い膜を
設けるものであるか、前記キャリアの表面に、前記研磨
されにくい部位が硬く、研磨されやすい部位が軟らかい
膜を設けるものであることが好ましい。
【００１３】以上の化学的機械的研磨装置において、前
記調節手段として、前記キャリアからそのウエハ支持面
に突出する複数個のピンと、前記ピンの突出高さを調節
するピン高さ調節手段とを有するものとすることができ
る。
【００１４】また、前記キャリアは、例えば、ステンレ
ス鋼製のバッキングプレートである。
【００１５】本発明に係る化学的機械的研磨方法は、研
磨対象のウエハをキャリアに支持させた状態で研磨パッ
ドに押圧し、前記研磨パッドを回転させて前記ウエハを
研磨パッドの中心の周りに公転させると共に、前記ウエ
ハをその中心軸の周りに自転させる化学的機械的研磨方
法において、前記ウエハの表面の高低に応じて前記ウエ
ハの表面が前記研磨パッドに接触する接触圧力を調節す
ることを特徴とする。
【００１６】本発明に係る他の化学的機械的研磨方法
は、研磨対象のウエハをキャリアに支持させた状態で研
磨パッドに押圧し、前記研磨パッドを回転させて前記ウ
エハを研磨パッドの中心の周りに公転させると共に、前
記ウエハをその中心軸の周りに自転させる化学的機械的
研磨方法において、前記キャリアと前記研磨パッドとの
関係により研磨されやすい部位と研磨されにくい部位に
応じて前記研磨面が前記研磨パッドに接触する接触圧力
を調節することを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について添
付の図面を参照して具体的に説明する。図１は本発明の
実施例に係る化学的機械的研磨装置を示す図である。例
えば、ステンレス鋼製のバッキングプレート２の表面
に、接触圧力調整部６が形成されている。この調整部６
の表面にキャリアフィルム３を介してウエハ４が接着接
合されている。ウエハ４の表面には、被研磨膜５が形成
されており、この被研磨膜５の表面は図示のように凹凸
を有している。
【００１８】本実施例においては、接触圧力調整部６が
バッキングプレート２の表面に設けられ、バッキングプ
レート２とウエハ４との間に介在している。この接触圧
力調整部６の表面はウエハ４の表面の被研磨膜５の表面
凹凸に対応する凹凸形状を有している。即ち、被研磨膜
５の表面が高い部位で調整部６の高さが高く、被研磨膜
５の表面が低い部位で調整部６の高さが低くなるような
表面形状を有している。この接触圧力調整部６はバッキ
ングプレート２の表面を直接加工することにより形成し
てもよいし、別途板状のものを表面加工し、その後、こ
れをバッキングプレート２の表面に接着固定することと
してもよい。
【００１９】次に、このように構成された本実施例装置
の動作について説明する。研磨パッド１をその中心軸１
ａの周りに回転駆動し、バッキングプレート２をその中
心の周りに回転させつつ、バッキングプレート２を研磨
パッド１に押圧する。これにより、キャリアフィルム３
によりバッキングプレート２に支持されたウエハ４の表
面の被研磨膜５が研磨パッド１に一定の圧力で接触し、
研磨される。この場合に、バッキングプレート２の表面
には、接触圧力調整部６が設置されており、ウエハ４は
この調整部６により背後から研磨パッド１に向けて押圧
されている。このため、ウエハ４は調整部６の高さが高
い部分（山の部分）にて高い研磨圧力（接触圧力）を受
け、調整部６の高さが低い部分（谷の部分）にて低い研
磨圧力（接触圧力）を受ける。このため、ウエハ４は調
整部６の山の部分に対応する部分（凸の部分）が強く研
磨され、調整部６の谷の部分に対応する部分（凹の部
分）が弱く研磨される。この結果、ウエハ４上の被研磨
膜５はその全面で均一な厚さになり、被研磨膜５の表面
の凹凸が消失し、極めて平坦性が高い研磨面を得ること
ができる。
【００２０】図２は横軸にウエハの半径をとり（ウエハ
中心を０とし、±１００ｍｍまで）、縦軸に研磨面の高
さ（オングストローム）をとって、被研磨膜の表面凹凸
を示すグラフ図である。被研磨膜はＣＶＤ法により形成
されたタングステン膜である。図２（ａ）は研磨前の膜
の平坦性を示し、２種類のウエハ（膜）について示して
いる。一方、図２（ｂ）はこの２種類のウエハを従来の
研磨装置を使用して研磨した後の膜の平坦性を示してい
る。そして、図２（ｃ）は、研磨後の膜厚から、研磨前
の膜厚を減じた差を示す。この図２（ｃ）に示すよう
に、研磨前に膜の平坦性が異なる２種類のウエハＡ、Ｂ
のいずれの場合も、その研磨前後の膜厚の差は、略同一
のパターンを示している。即ち、同一の研磨装置を使用
してウエハ上の被研磨膜を研磨すると、ウエハ上の被研
磨膜の膜厚の分布パターンの相違によらず、研磨のされ
方は一定であり、研磨装置自身がその研磨の強弱として
常に一定のウエハ面内分布を有して研磨していることが
わかる。これが研磨装置に固有の研磨くせである。
【００２１】換言すれば、研磨装置は研磨の強弱として
常に一定のウエハ面内分布を有してウエハ上の被研磨膜
を研磨しているので、被研磨膜の研磨前の表面の凹凸の
パターンがそのまま研磨後の表面の凹凸パターンとして
反映される。このため、従来の研磨装置では、ウエハの
局部的なスケールでの平坦性を高くすることはできるも
のの、ウエハの全面の平坦性を高めることはできなかっ
た。
【００２２】また、被研磨膜５の表面の凹凸が半径方向
に出現し、膜厚分布が同心円状である場合は、研磨レシ
ピ又は研磨パッドの加工によってある程度平坦化が可能
であるが、被研磨膜５の表面の凹凸が同心円状でない場
合は、即ち、ウエハの周方向に凹凸のパターンが出現す
る場合は、従来の化学的機械的研磨技術ではこれを平坦
化することができない。
【００２３】図３は電解メッキによりウエハ上に銅膜を
形成した場合の銅膜の表面の凹凸を測定したものであ
る。この図３の銅膜表面の等高線に示すように、メッキ
銅膜は、ウエハの周方向に厚い部分と薄い部分とが交互
に現れる膜厚分布パターンを有している。これはメッキ
槽内の電極の位置に対応してメッキ膜厚が厚い部分が生
じるためである。このように、ウエハの周方向に凹凸が
出現する場合も従来の化学的機械的研磨装置では研磨す
ることができない。
【００２４】而して、本実施例においては、被研磨膜５
のウエハ面内膜厚分布を測定する。具体的には、被研磨
膜が金属膜である場合は、四探針法による電気抵抗（シ
ート抵抗）のウエハ面内分布測定結果から面内膜厚分布
を求める。また、被研磨膜が酸化膜等の絶縁膜である場
合には、光干渉法による光学式膜厚測定の結果から面内
膜厚分布を求める。
【００２５】次に、被研磨膜の膜厚分布と同様の二次元
的な膜厚分布を有する表面形状をもつように、バッキン
グプレート２の表面を加工して、接触圧力調整部６を形
成する。この場合に、調整部６の表面の凹凸の変化範囲
は、ウエハ４の被研磨膜５の表面の凹凸の変化範囲の１
００乃至５００倍とし、調整部６の表面の凹凸の範囲は
被研磨膜５の膜厚の変化範囲を増大させたものとする。
例えば、被研磨膜５の膜厚の分布範囲が２０００オング
ストローム（０．２μｍ）であった場合は、バッキング
プレート２の表面の凹凸の範囲は例えば２０μｍとす
る。
【００２６】その後、通常の処理に従い、キャリアフィ
ルム３を調整部６に張り付け、例えば、ウエハのオリエ
ンテーションフラットを使用してウエハ４と調整部６と
の方位を整合させた状態で、ウエハ４をこのキャリアフ
ィルム３を介して調整部６に支持させる。
【００２７】そして、バッキングプレート２を研磨パッ
ド１に向けて押圧し、ウエハ４の表面の被研磨膜５を研
磨パッド１に適宜の押圧力で押しつけた状態で、研磨パ
ッド１及びバッキングプレート２の回転により、ウエハ
４を研磨パッド１に対して自転及び公転運動させて、ウ
エハ４の表面の被研磨膜５を研磨パッド１により研磨す
る。
【００２８】本実施例においては、被研磨膜５の膜厚が
厚い部分は調整部６の高さが高い部位によりウエハ裏面
を支持されて研磨され、被研磨膜５の膜厚が薄い部分は
調整部６の高さが低い部位によりウエハ裏面を支持され
て研磨されるので、被研磨膜５の膜厚が厚い部分が優先
的に研磨されて被研磨膜５の膜厚がウエハ全面で均一に
なる。
【００２９】而して、本実施例においては、図３に示す
ように、ウエハの周方向に膜厚が厚い部位と薄い部位と
が現れる場合も、それに対応して、高さが高い部位と低
い部位とを設けた調整部６を形成すれば、ウエハの全面
にわたってその被研磨膜の膜厚を均一に研磨することが
できる。従って、従来、平坦化することができなかった
ような図３のような場合も、本実施例によれば、ウエハ
全面にわたって高精度で膜厚を均一化して平坦化するこ
とができる。
【００３０】また、図２に示すように、バッキングプレ
ート２からなる研磨装置に研磨のくせがあるような場合
も、そのくせ、即ち、図２（ｃ）に示すように、その研
磨装置により研磨されやすいウエハ部位と研磨されにく
いウエハ部位とを把握しておき、研磨されやすい部位は
調整部６の高さが低く、研磨されにくい部位は調整部６
の高さが高くなるように、調整部６の高さを調整してお
く。これにより、研磨装置に固有の研磨くせを解消し
て、被研磨膜５の表面をウエハ全面で平坦化することが
できる。
【００３１】なお、本発明は上記実施例に限定されない
ことは勿論である。即ち、上記実施例では、例えばステ
ンレス鋼製のバッキングプレート２の表面を研削加工す
ることにより、その表面に凹凸パターンを有する接触圧
力調整部６を形成するが、例えば、加工が容易な樹脂部
材等を加工して表面の凹凸形状を形成しておき、この樹
脂部材をバッキングプレート２に張り付け固定すること
としてもよい。
【００３２】また、本発明においては、被研磨膜を研磨
パッドの摺擦により研磨する際に、被研磨膜が研磨パッ
ドに接触するときの圧力を調整することにより、研磨さ
れやすさ（研磨の強弱）を調整して、平坦でない被研磨
膜をウエハ全面で平坦化している。このため、本発明に
おいては、ウエハの裏面を研磨パッドに向けて押圧する
圧力を部位毎に調整できればよく、例えば、ウエハキャ
リアとしてのバッキングプレートからそのウエハ支持面
に突出する複数個のピンを設け、前記ピンの突出高さを
ピン高さ調節手段により調節するように構成してもよ
い。これにより、ウエハ裏面が前記ピンにより押圧され
て、図１に示す実施例と同様に、ウエハの表面の被研磨
膜５が研磨パッドに押しつけられる圧力を調節すること
ができ、これを平坦化することができる。
【００３３】更に、調整部６として、図１に示すよう
に、表面に凹凸を有するものではなく、局部的に硬さが
相違するものを用意し、硬さの２次元分布を有するもの
を調整部６として使用することもできる。この場合は、
ウエハ表面の被研磨膜５の膜厚が厚い部位に対応して硬
さが硬くなり、被研磨膜５の膜厚が薄い部位に対応して
硬さが低くなるように、調整部６に硬さの２次元分布を
形成する。これにより、調整部６の硬い部位に支持され
た被研磨膜５の部位は研磨されやすく、調整部６の硬さ
が低い部位に支持された被研磨膜５の部位は研磨されに
くいため、図１に示す実施例と同様に、被研磨膜５をウ
エハ全面で平坦化することができる。
【００３４】以上のように、本発明によれば、ウエハ全
面での平坦化が可能であるため、例えば、ダマシン配線
の形成時のへこみ量であるエロージョン及びリセスを小
さくすることができ、また、それらの値のバラツキを小
さくすることができる。
【００３５】なお、上記実施例においては、研磨により
被研磨膜の膜厚を均一にして研磨面を平坦化するもので
あったが、被研磨膜の下地膜が凹凸を有するものである
場合は、研磨後に被研磨膜の膜厚は均一にならないこと
は勿論である。本発明においては、被研磨膜の表面（研
磨面）の高低差をなくして研磨面を平坦化するものであ
り、結果的に被研磨膜の膜厚を均一にすることはあって
も、それ自体が目的ではない。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
被研磨膜の研磨面が高い部位又は研磨装置固有の研磨さ
れにくい部位について、被研磨膜が研磨パッドに接触し
て研磨されるときの研磨圧力を高め、研磨速度を高めて
いるので、ウエハ全面にわたって被研磨膜の研磨面を平
坦化することができる。これにより、本発明によれば、
例えば、ダマシン配線等のエロージョン及びリセスの問
題を回避することができる等、本発明は研磨面の平坦化
により半導体装置製造技術の向上に多大の貢献をなす。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係るＣＭＰ研磨装置を示す模
式図である。
【図２】研磨装置に固有の研磨くせを説明するグラフ図
である。
【図３】メッキ膜のウエハの周方向の膜厚分布を示す図
である。
【図４】従来のＣＭＰ研磨装置を示す模式図である。
【符号の説明】
１：研磨パッド １ａ：中心軸 ２：バッキングプレート ３：キャリアフィルム ４：ウエハ ５：被研磨膜 ６：接触圧力調整部
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−225820（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−130686（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−306172（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−88758（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−196456（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−60637（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−260316（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B24B 37/00 H01L 21/304 622

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 研磨パッドと、研磨対象のウエハを支持
    するキャリアと、前記キャリアをその中心軸の周りに自
    転させると共に前記研磨パッドの中心の周りに公転させ
    る駆動手段と、前記キャリアを介して前記ウエハを前記
    研磨パッドに押圧する押圧手段と、前記ウエハ上の被研
    磨膜の研磨面の高低に応じて前記研磨面が前記研磨パッ
    ドに接触する接触圧力の大小を調節する調節手段とを有
    し、前記調節手段は、前記キャリアの表面を、前記被研
    磨膜の研磨面が高い部位が高く、低い部位が低くなって
    いて、被研磨膜の表面凹凸に対応する凹凸形状を有し、
    被研磨膜の膜厚分布と同様の二次元的な膜厚分布を有す
    るように加工するものであることを特徴とする化学的機
    械的研磨装置。
  2. 【請求項２】 前記調節手段により調節される前記キャ
    リアの表面の高低差は、前記被研磨膜の研磨面の高低差
    の１００乃至５００倍であることを特徴とする請求項１
    に記載の化学的機械的研磨装置。
  3. 【請求項３】 研磨パッドと、研磨対象のウエハを支持
    するキャリアと、前記キャリアをその中心軸の周りに自
    転させると共に前記研磨パッドの中心の周りに公転させ
    る駆動手段と、前記キャリアを介して前記ウエハを前記
    研磨パッドに押圧する押圧手段と、前記ウエハ上の被研
    磨膜の研磨面の高低に応じて前記研磨面が前記研磨パッ
    ドに接触する接触圧力の大小を調節する調節手段とを有
    し、前記調節手段は、前記キャリアの表面に、前記被研
    磨膜の研磨面が高い部位が厚く、低い部位が薄くなって
    いて、被研磨膜の表面凹凸に対応する凹凸形状を有し、
    被研磨膜の膜厚分布と同様の二次元的な膜厚分布を有す
    る膜を設けるものであることを特徴とする化学的機械的
    研磨装置。
  4. 【請求項４】 研磨パッドと、研磨対象のウエハを支持
    するキャリアと、前記キャリアをその中心軸の周りに自
    転させると共に前記研磨パッドの中心の周りに公転させ
    る駆動手段と、前記キャリアを介して前記ウエハを前記
    研磨パッドに押圧する押圧手段と、前記ウエハ上の被研
    磨膜の研磨面の高低に応じて前記研磨面が前記研磨パッ
    ドに接触する接触圧力の大小を調節する調節手段とを有
    し、前記調節手段は、前記キャリアの表面に、前記被研
    磨膜の研磨面が高い部位が硬く、低い部位が軟らかい膜
    を設けるものであることを特徴とする化学的機械的研磨
    装置。
  5. 【請求項５】 前記ウエハ上の被研磨膜の研磨面の高低
    の分布がウェハの周方向にあることを特徴とする請求項
    １乃至４に記載の化学的機械的研磨装置。
  6. 【請求項６】 研磨パッドと、研磨対象のウエハを支持
    するキャリアと、前記キャリアをその中心軸の周りに自
    転させると共に前記研磨パッドの中心の周りに公転させ
    る駆動手段と、前記キャリアを介して前記ウエハを前記
    研磨パッドに押圧する押圧手段と、前記キャリアと前記
    研磨パッドとの関係により研磨されやすい部位と研磨さ
    れにくい部位に応じて前記研磨面が前記研磨パッドに接
    触する接触圧力の大小を調節する調節手段とを有し、前
    記調節手段は、前記キャリアの表面を、前記研磨されに
    くい部位が高く、研磨されやすい部位が低くなってい
    て、被研磨膜の表面凹凸に対応する凹凸形状を有し、被
    研磨膜の膜厚分布と同様の二次元的な高さ分布を有する
    ように加工するものであることを特徴とする化学的機械
    的研磨装置。
  7. 【請求項７】 研磨パッドと、研磨対象のウエハを支持
    するキャリアと、前記キャリアをその中心軸の周りに自
    転させると共に前記研磨パッドの中心の周りに公転させ
    る駆動手段と、前記キャリアを介して前記ウエハを前記
    研磨パッドに押圧する押圧手段と、前記キャリアと前記
    研磨パッドとの関係により研磨されやすい部位と研磨さ
    れにくい部位に応じて前記研磨面が前記研磨パッドに接
    触する接触圧力の大小を調節する調節手段とを有し、前
    記調節手段は、前記キャリアの表面に、前記研磨されに
    くい部位が厚く、研磨されやすい部位が薄くなってい
    て、被研磨膜の表面凹凸に対応する凹凸形状を有し、被
    研磨膜の膜厚分布と同様の二次元的な膜厚分布を有する
    膜を設けるものであることを特徴とする化学的機械的研
    磨装置。
  8. 【請求項８】 研磨パッドと、研磨対象のウエハを支持
    するキャリアと、前記キャリアをその中心軸の周りに自
    転させると共に前記研磨パッドの中心の周りに公転させ
    る駆動手段と、前記キャリアを介して前記ウエハを前記
    研磨パッドに押圧する押圧手段と、前記キャリアと前記
    研磨パッドとの関係により研磨されやすい部位と研磨さ
    れにくい部位に応じて前記研磨面が前記研磨パッドに接
    触する接触圧力の大小を調節する調節手段とを有し、前
    記調節手段は、前記キャリアの 表面に、前記研磨されに
    くい部位が硬く、研磨されやすい部位が軟らかい膜を設
    けるものであることを特徴とする化学的機械的研磨装
    置。
  9. 【請求項９】 前記研磨されやすい部位の分布がウェハ
    の周方向にあることを特徴とする請求項６乃至８のいず
    れか１項に記載の化学的機械的研磨装置。
  10. 【請求項１０】 前記キャリアはステンレス鋼製のバッ
    キングプレートであることを特徴とする請求項１乃至９
    のいずれか１項に記載の化学的機械的研磨装置。
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