特開 2024-40885 研磨装置におけるグラフの表示方法およびコンピュータプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024040885

(43)【公開日】2024-03-26

(54)【発明の名称】研磨装置におけるグラフの表示方法およびコンピュータプログラム

(51)【国際特許分類】

   B24B 37/013 20120101AFI20240318BHJP

   B24B 37/00 20120101ALI20240318BHJP

   B23Q 17/00 20060101ALI20240318BHJP

   B23Q 17/24 20060101ALI20240318BHJP

   H01L 21/304 20060101ALI20240318BHJP

   G06T 11/60 20060101ALI20240318BHJP

【ＦＩ】

B24B37/013

B24B37/00 Z

B23Q17/00 D

B23Q17/24 A

H01L21/304 621D

G06T11/60 100B

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022145526

(22)【出願日】2022-09-13

(71)【出願人】

【識別番号】000000239

【氏名又は名称】株式会社荏原製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100106208

【弁理士】

【氏名又は名称】宮前 徹

(74)【代理人】

【識別番号】100146710

【弁理士】

【氏名又は名称】鐘ヶ江 幸男

(74)【代理人】

【識別番号】100186613

【弁理士】

【氏名又は名称】渡邊 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100138759

【弁理士】

【氏名又は名称】大房 直樹

(72)【発明者】

【氏名】清水 有子

(72)【発明者】

【氏名】渡邉 博光

(72)【発明者】

【氏名】杉田 隆治

(72)【発明者】

【氏名】矢内 昭夫

(72)【発明者】

【氏名】渡辺 大智

【テーマコード（参考）】

3C029

3C158

5B050

5F057

【Ｆターム（参考）】

3C029CC10

3C029FF00

3C158AA07

3C158AC02

3C158BA01

3C158BB02

3C158BB06

3C158BB08

3C158BB09

3C158BC03

3C158CB01

3C158CB03

3C158DA12

3C158EA11

3C158EB01

5B050AA04

5B050BA19

5B050EA19

5B050FA02

5B050FA17

5F057AA19

5F057CA12

5F057DA03

5F057FA46

5F057GB02

5F057GB05

5F057GB20

5F057GB21

(57)【要約】

【課題】研磨装置において多数の測定データの中から目的のデータを素早く探し出すことを可能にする。
【解決手段】研磨装置に関する測定データをグラフとして表示する方法が提供される。方法は、前記研磨装置から、前記研磨装置において測定された複数の系列の測定データを取得するステップと、前記複数の系列の測定データの各々に対応するグラフを作成するステップと、前記作成された複数のグラフを、グラフの形状の類似性に基づいて複数のグループに分類するステップと、前記複数のグラフを前記グループ毎の異なる表示態様で重ねて表示するステップと、を含む。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

研磨装置に関する測定データをグラフとして表示する方法であって、
前記研磨装置から、前記研磨装置において測定された複数の系列の測定データを取得するステップと、
前記複数の系列の測定データの各々に対応するグラフを作成するステップと、
前記作成された複数のグラフを、グラフの形状の類似性に基づいて複数のグループに分類するステップと、
前記複数のグラフを前記グループ毎の異なる表示態様で重ねて表示するステップと、
を含む方法。

【請求項2】

前記グラフは、座標平面上にプロットされた複数の点を接続するように描かれた線を含む図形である、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記表示するステップは、前記グラフの前記線を、前記グループ毎に異なる色、前記グループ毎に異なる線種、前記グループ毎に異なる線の幅、のうちの少なくとも１つを用いて表示することを含む、請求項２に記載の方法。

【請求項4】

前記表示するステップは、同一のグループに属する複数のグラフを１つのグラフで代表して表示することを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項5】

前記同一のグループに属する複数のグラフを代表する前記１つのグラフは、前記同一のグループに属する複数のグラフに対応する前記複数の系列の測定データの平均を表すグラフ、または前記同一のグループに属する複数のグラフから選択されたいずれか１つのグラフである、請求項４に記載の方法。

【請求項6】

前記複数のグループのうちの１つのグループを指定する入力を受け取るステップと、
前記入力が受け取られたことに応じて、それぞれが各グループを代表する複数のグラフの表示から、前記指定されたグループに属する複数のグラフの表示へ表示を遷移するステップと、
をさらに含む、請求項４に記載の方法。

【請求項7】

前記指定されたグループに属する複数のグラフの表示において、各グラフは、各グラフの前記線が重ならないようにずらして表示される、請求項６に記載の方法。

【請求項8】

前記複数のグラフを前記グループ毎に配列するステップと、
前記配列した複数のグラフをサムネイル表示するステップと、
をさらに含む、請求項１に記載の方法。

【請求項9】

前記複数のグラフを前記グループ毎に配列するステップと、
前記配列した複数のグラフをサムネイル表示するステップと、
前記遷移の後の前記サムネイル表示において、前記指定されたグループに属する複数のグラフをハイライトして表示するステップと、
をさらに含む、請求項６に記載の方法。

【請求項10】

前記各系列の測定データは、前記研磨装置の研磨対象物に対する研磨量を示すデータである、請求項１に記載の方法。

【請求項11】

請求項１から１０のいずれか１項に記載の方法をコンピュータに実施させるためのコンピュータ実行可能命令を含むコンピュータプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、研磨装置におけるグラフの表示方法およびコンピュータプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

半導体デバイスの製造装置のひとつに、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing、化学機械研磨）装置がある。代表的なＣＭＰ装置は、研磨パッドが取り付けられた研磨テーブルと、研磨対象である基板が取り付けられた研磨ヘッドとを備える。代表的なＣＭＰ装置においては、研磨液を研磨パッドに供給し、研磨パッドと基板とを接触させた状態で研磨テーブルおよび研磨ヘッドの少なくとも一方を回転させることで基板が研磨される（例えば特許文献１参照）。

【0003】

ＣＭＰ装置のような研磨装置において、研磨処理中に測定されたデータを事後的に表示して確認したいという要求がある。例えば、研磨装置のユーザは、研磨装置の内部または外部のデータベースに蓄積された多数の測定データの中から、測定データのファイル名をたよりに目的のデータと思しきものを探し出し、それをグラフとして表示させる。そして、表示されたグラフの形状からそのデータが探していた目的のものでないことが判明した場合は、再度、データベースから測定データを探さなければならない。なお、類似画像をグループ化して表示する技術に関して、例えば特許文献２に開示されたようなものが知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第４７３９３９３号公報

【特許文献2】特開２００５－１９６２９８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

研磨装置において多数の測定データの中から目的のデータを素早く探し出すことが求められる。

【課題を解決するための手段】

【0006】

研磨装置の一種であるＣＭＰ装置において、研磨対象である基板は、弾性のある研磨パッド上で研磨ヘッドに保持され、その一方の面（例えば回路印刷面）を研磨パッドに押し付けられて、化学的手段（研磨液との化学反応）及び物理的手段（研磨ヘッドと研磨パッド間の押圧および研磨砥粒による機械的摩擦力）により研磨される。基板は、研磨ヘッドの外周に設けられた基板外形より大きい内径を有するリテーナリングによって、研磨ヘッドから外に飛び出さないようにされている。また、研磨ヘッドの下面（すなわち基板と接する面）には、メンブレンと称する複数に分割された圧縮膨張する弾性部材が設けられており、これら複数のメンブレンのうち特定のメンブレンを膨張させることによって、基板の面の特定の部位が強い押圧力で研磨パッドに押し付けられる。研磨ヘッドは、研磨テーブル外周の外側にある軸を起点として揺動する揺動アームの先端に取り付けられており、さらに研磨ヘッド自体が基板面に垂直な軸を中心に回転するようになっている。こうして基板は、研磨ヘッドに保持された状態で研磨パッドに対して遊星運動をしながら研磨される。

【0007】

ところで、近年の半導体製造工程（ＦＥＯＬ、ＭＯＬ、ＢＥＯＬ）では、ＣＭＰ装置に
よる基板研磨後の膜厚の精度や面内均一性に対する要求はますます厳しくなり、その要求精度は数ｎｍ以下となりつつある。例えば、ＣＭＰ装置で研磨する３００ｍｍ基板の膜厚は、数十から数百ｎｍ、メモリ（３Ｄ ＮＡＮＤ等）では数μｍであり、このような膜が１ｎｍ程度の精度で平坦化される必要がある。これらの各種の膜の初期段差を解消するために行われる研磨の性能（膜厚の精度および面内均一性）は、基板の歩留まりや、基板の回路印刷面に多数（例えば数百個）形成されているチップの歩留まりに直結するため、非常に高い性能が要求されている。

【0008】

このようなＣＭＰ装置による基板研磨において重要な技術の１つは、基板の研磨終点を精度良く検出することである。基板の研磨終点検出方法は種々知られている。例えば、光学的手法を利用した研磨終点検出方法では、研磨パッドに削孔されたセンサ孔を通して光を基板に当て、その反射状態を観測する。より具体的には、前述したように基板は研磨パッドに対して遊星運動をしており、基板がセンサ孔の上部を通過する間に、基板からの反射光が光センサに検出される。すなわち、基板がセンサ孔の上に有るか無いかに応じて、光センサで検出される光量は変化する。また、基板からの反射光量は、基板の状態（膜厚等）に基づいて変化する。光センサでは、このような光量の変化が測定データとして得られることになる。

【0009】

前述のように、ＣＭＰ装置は、直径に比べて非常に薄い厚さを有する膜を研磨するものであり、且つ、その研磨には高い性能が求められている。そして基板は、メンブレンと研磨パッドという２つの弾性物に挟まれることによって研磨を施されるので、基板への押圧力は時間的・場所的に一定の状態で研磨される訳ではなく、研磨テーブルとメンブレン間に研磨液を介して挟まれている基板と、研磨パッドとの接触の仕方（すなわち接触面積や圧力）は、場所によって、且つ時々刻々と変化する。したがって、工場内に設置されたＣＭＰ装置毎に、さらには各ＣＭＰ装置内の複数の研磨テーブルと研磨ヘッドの組み合わせ毎に、研磨終点の検出に関わる測定データは異なったものとなる。また、研磨パッドの摩耗や、基板自体の研磨の進捗状況によっても、測定データは異なり、さらには、同じ研磨パッドとメンブレンの組み合わせであっても、基板毎に測定データは異なる。

【0010】

上記のような事情の下、発明者は、基板の研磨状態を正確に把握しようとするには、時々刻々と変化する研磨の状況に応じて極力短い時間間隔で測定データを取得する必要があり、そのように取得された多数の測定データから、各測定データの時間変化を示す曲線が、特定のグループ毎に似たような傾向を示すことを見出した。

【0011】

実際の運用においては、研磨状態に関する多数の測定データから目的とする曲線の傾向を持つデータを探し出し、その測定データを取得した際の研磨条件で次の研磨処理を実施するということが想定される。ただし、時間軸上で曲線のどの部分のどのような傾向に着目すべきであるのかを判断することは、その研磨条件を次の研磨処理に適用してみて良好な結果が得られるかどうかの検証作業にかかっているので、一定の経験を要し、また新規な種類の基板ともなれば、たとえ経験者であっても多大な時間がかかると予想される。一方、基板毎にフィードバック等の制御をしながら研磨を行うよりも、測定データの曲線の傾向に基づいて基板毎に若干の調整をする方が、大量の基板を処理するのには効率的である。本開示の方法を利用すれば、大量の基板の処理の効率化が可能である。

【0012】

［形態１］形態１によれば、研磨装置に関する測定データをグラフとして表示する方法であって、前記研磨装置から、前記研磨装置において測定された複数の系列の測定データを取得するステップと、前記複数の系列の測定データの各々に対応するグラフを作成するステップと、前記作成された複数のグラフを、グラフの形状の類似性に基づいて複数のグループに分類するステップと、前記複数のグラフを前記グループ毎の異なる表示態様で重ねて表示するステップと、を含む方法が提供される。

【0013】

［形態２］形態２によれば、形態１の方法において、前記グラフは、座標平面上にプロットされた複数の点を接続するように描かれた線を含む図形である。

【0014】

［形態３］形態３によれば、形態２の方法において、前記表示するステップは、前記グラフの前記線を、前記グループ毎に異なる色、前記グループ毎に異なる線種、前記グループ毎に異なる線の幅、のうちの少なくとも１つを用いて表示することを含む。

【0015】

［形態４］形態４によれば、形態１の方法において、前記表示するステップは、同一のグループに属する複数のグラフを１つのグラフで代表して表示することを含む。

【0016】

［形態５］形態５によれば、形態４の方法において、前記同一のグループに属する複数のグラフを代表する前記１つのグラフは、前記同一のグループに属する複数のグラフに対応する前記複数の系列の測定データの平均を表すグラフ、または前記同一のグループに属する複数のグラフから選択されたいずれか１つのグラフである。

【0017】

［形態６］形態６によれば、形態４の方法において、前記複数のグループのうちの１つのグループを指定する入力を受け取るステップと、前記入力が受け取られたことに応じて、それぞれが各グループを代表する複数のグラフの表示から、前記指定されたグループに属する複数のグラフの表示へ表示を遷移するステップと、をさらに含む。

【0018】

［形態７］形態７によれば、形態６の方法において、前記指定されたグループに属する複数のグラフの表示において、各グラフは、各グラフの前記線が重ならないようにずらして表示される。

【0019】

［形態８］形態８によれば、形態１の方法において、前記複数のグラフを前記グループ毎に配列するステップと、前記配列した複数のグラフをサムネイル表示するステップと、をさらに含む。

【0020】

［形態９］形態９によれば、形態６の方法において、前記複数のグラフを前記グループ毎に配列するステップと、前記配列した複数のグラフをサムネイル表示するステップと、前記遷移の後の前記サムネイル表示において、前記指定されたグループに属する複数のグラフをハイライトして表示するステップと、をさらに含む。

【0021】

［形態１０］形態１０によれば、形態１の方法において、前記各系列の測定データは、前記研磨装置の研磨対象物に対する研磨量を示すデータである。

【0022】

［形態１１］形態１１によれば、形態１から１０のいずれか１の方法をコンピュータに実施させるためのコンピュータ実行可能命令を含むコンピュータプログラムが提供される。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明の一実施形態に係る研磨装置の全体構成を示す概略図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る研磨装置の全体構成を示す概略図である。

【図3】本実施形態によるコンピュータの動作を示すフローチャートである。

【図4】ある特定の１つの系列の測定データから作成されたグラフの一例を示す。

【図5】ステップ３０８におけるグラフの表示の一例を示す。

【図6】本実施形態によるコンピュータの動作の別の態様を示すフローチャートである。

【図7】ステップ３１０におけるグラフの表示の一例を示す。

【図8】ステップ３１４におけるグラフの表示の一例を示す。

【図9】ステップ３１４におけるグラフの表示の別の例を示す。

【図10】ステップ３１４におけるグラフの表示のさらに別の例を示す。

【図11】ステップ３０８における代替的な表示例を示す。

【図12】ステップ３１４における代替的な表示例を示す。

【図13】ステップ３１４における代替的な表示例を示す。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。以下で説明する図面において、同一の又は相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。

【0025】

図１および図２は、本発明の一実施形態に係る研磨装置１０の全体構成を示す概略図である。図示されるように、研磨装置１０は、研磨パッド３１を保持するための研磨テーブル３０と、研磨対象物（例えば図２に示される半導体ウェハ等の基板１００）を研磨パッド３１に対向するよう保持して研磨パッド３１の研磨面に押圧するトップリング４０（保持部）と、研磨テーブル３０を回転させるためのテーブル駆動モータ３３と、トップリング４０を回転させるためのトップリング駆動モータ４３と、テーブル駆動モータ３３に駆動電流を供給するドライバ３４と、トップリング駆動モータ４３に駆動電流を供給するドライバ４４を備える。

【0026】

研磨テーブル３０は、テーブルシャフト３２を介してその下方に配置されるテーブル駆動モータ３３に連結されている。テーブル駆動モータ３３が回転駆動することにより、研磨テーブル３０は、テーブルシャフト３２の軸周りに回転することが可能となっている。研磨テーブル３０の上面には、研磨パッド３１が貼付されている。研磨パッド３１の表面３１１は、基板１００を研磨する研磨面を構成する。研磨テーブル３０の上方には不図示の研磨液供給ノズルが設置され、研磨テーブル３０上の研磨パッド３１に、研磨液供給ノズルから研磨液が供給される。

【0027】

トップリング４０は、トップリングシャフト４２を介してアーム５０に支持されている。トップリングシャフト４２は、図示しない上下動機構によりアーム５０に対して上下動することが可能である。トップリングシャフト４２の上下動により、アーム５０に対してトップリング４０を昇降させ位置決めすることができる。トップリング４０は、その下面に半導体ウェハ等の基板１００を保持できるように構成される。具体的に、トップリング４０は、図２に示されるように、基板１００の外周縁を保持して基板１００がトップリング４０から飛び出さないようにするリテーナリング４１Ａと、基板１００を研磨面３１１に対して押圧するトップリング本体４１Ｂとを備えている。

【0028】

トップリング４０を支持するアーム５０には、トップリング駆動モータ４３が固定されている。また図２に示されるように、トップリングシャフト４２は回転筒６１に連結されており、この回転筒６１の外周部に設けられたタイミングプーリ６２は、タイミングベルト６３を介して、トップリング駆動モータ４３に設けられたタイミングプーリ６４に接続されている。これにより、トップリング駆動モータ４３が回転すると、タイミングプーリ６４、タイミングベルト６３、およびタイミングプーリ６２を介して回転筒６１およびトップリングシャフト４２が一体に回転し、トップリング４０が、トップリングシャフト４２の軸周りに回転する。

【0029】

アーム５０は、アームシャフト５２に固定されたアーム駆動モータ５３に連結されている。アーム駆動モータ５３の駆動により、アーム５０およびアーム５０に支持されたトップリング４０は、アームシャフト５２の軸周りに旋回することが可能である。

【0030】

研磨装置１０が動作を行う際、初めに、不図示の搬送機構（トランスポータ）によって搬送された基板１００を、所定の受取位置においてトップリング４０が受け取り、保持する。受取位置において基板１００を受け取ったトップリング４０は、アーム５０の旋回により、受取位置から研磨テーブル３０の上方に移動される。次いで、トップリングシャフト４２およびトップリング４０が下降し、基板１００が研磨パッド３１の研磨面３１１に押し付けられる。そして、テーブル駆動モータ３３およびトップリング駆動モータ４３が回転駆動することによって研磨テーブル３０およびトップリング４０がそれぞれ回転し、それと同時に、研磨テーブル３０の上方に設けられた研磨液供給ノズルから研磨パッド３１上に研磨液が供給される。これにより、基板１００が研磨パッド３１の研磨面３１１に摺接して、基板１００の表面が研磨される。基板１００の研磨中に、アーム駆動モータ５３がアーム５０を周期的に左右に旋回させることで、トップリング４０を研磨パッド３１に対して揺動させながら（すなわち研磨パッド３１上で往復運動させながら）研磨を行ってもよい。

【0031】

研磨装置１０は、さらに、各ドライバ３４、４４が出力する駆動電流を制御するための制御部２０を備える。また、制御部２０は、各ドライバ３４、４４または後述するセンサ８０から提供される研磨の状態を示す信号に基づいて、研磨の終了を示す研磨終点を検出するように構成された終点検出部２５を備える。

【0032】

ここで、研磨対象物である基板１００（例えば半導体ウェハ）は、半導体、導体、絶縁体などの複数の異なる材質からなる積層構造を有しており、異材質層間で摩擦係数が異なる。このため、研磨が積層構造のある層から別の異材質層へ移行することによって、研磨対象物を研磨する際の研磨摩擦力に変化が生じる。研磨摩擦力は、研磨テーブル３０またはトップリング４０を回転駆動する各モータ３３、４３の駆動負荷として現れる。したがって、各モータ３３、４３に流れる電流や、各モータ３３、４３の回転数は、研磨摩擦力に応じて、すなわち研磨が行われている被研磨面の材質に応じて変化し、このことを用いて、研磨の終点を検出することができる。研磨終点の検出は、各モータ３３、４３の駆動電流と回転数のどちらか一方のみに基づいて行うこともできるし、その両方に基づいて行うこともできる。

【0033】

制御部２０および終点検出部２５は、例えば、プロセッサおよびメモリを備えたコンピュータとして構成されてよい。メモリには１または複数のコンピュータ実行可能命令を含むプログラム（ソフトウェア）が格納され、プロセッサがこのプログラムをメモリから読み出して実行することにより、制御部２０および終点検出部２５の各機能を実現する処理が行われるのであってよい。例えば、終点検出部２５は、各ドライバ３４、４４からモータの駆動電流および／または回転数を示す信号を取得し、この信号を演算（データ処理）して研磨摩擦力の変化を識別し、識別結果に基づいて研磨終点を検出するように動作することができる。

【0034】

上記のように各モータの駆動電流と回転数は研磨対象物に対する研磨の状態（具体的には摩擦力）を表すが、駆動電流および／または回転数以外の信号を用いて研磨の終点を検出することも可能である。そのような実施形態において、研磨装置１０は、研磨の状態を反映した物理量を検知するセンサ８０を備えてよく、終点検出部２５は、センサ８０の出力信号に基づいて、研磨終点を検出するのであってもよい。センサ８０は、例えば、光学式センサであってよい。光学式センサ８０は、基板１００に光を照射し、基板１００からの反射光を受光して、反射光の強度またはスペクトルを示す信号を出力する。基板１００からの反射光の強度およびスペクトルは基板１００の被研磨面の状態（例えば、最表面の材質）に応じて変化するので、終点検出部２５は、光学式センサ８０からの出力信号に基づいて、研磨終点を検出することができる。

【0035】

研磨装置１０は、基板１００の研磨状態を検知するセンサ８０として、上述の光学式センサの代わりに、他の方式のセンサを備えるのであってもよい。例えば、センサ８０は、渦電流センサ、音響センサ、超音波センサ等、基板１００の状態を検知することが可能な任意のタイプのセンサであってよい。渦電流センサ８０は、基板１００の表面の導電膜に渦電流を誘起し、当該渦電流により生じる磁界に起因するインピーダンスの変化を示す信号を出力する。終点検出部２５は、このインピーダンスの変化に基づいて、基板１００の表面の導電膜の厚さを識別し、研磨終点を検出することができる。また音響センサおよび超音波センサ８０は、基板１００から生じる研磨音を検知可能に構成される。上述したように、研磨の進行によって被研磨面の材質が変化すると研磨摩擦力に変化が生じ、このとき、研磨音にも変化が生じる。よって、終点検出部２５は、音響センサまたは超音波センサ８０からの出力信号を用いることでも、研磨終点を検出することができる。

【0036】

なお、図２ではセンサ８０が研磨テーブル３０内に埋設されているように描かれているが、センサ８０の配置位置はこれに限られず、センサ８０は、センサ８０の種類に応じた適切な位置に設置されればよい。

【0037】

本実施形態において、研磨装置１０は、研磨装置１０に関する測定データを処理するように構成されたコンピュータ２００と電気的または電子的に通信可能に接続される。例えば、コンピュータ２００は、研磨装置１０とは別の装置として研磨装置１０から離れた場所に設けられたコンピュータであってよく、この場合、コンピュータ２００は、ローカルエリアネットワークやインターネット等の通信ネットワークを介して研磨装置１０と接続される。あるいは、コンピュータ２００は、研磨装置１０を構成する要素の１つとして研磨装置１０に組み込まれたコンピュータであってもよい。

【0038】

図１に示されるように、コンピュータ２００は、プロセッサ２１０、メモリ２２０、データベース２３０、およびディスプレイ２４０を備える。メモリ２２０には１または複数のコンピュータ実行可能命令を含むプログラム（ソフトウェア）が格納され、プロセッサ２１０がこのプログラムをメモリ２２０から読み出して実行することにより、コンピュータ２００において、研磨装置１０に関する測定データの処理が行われる。以下、コンピュータ２００の動作の詳細について説明する。

【0039】

図３は、本実施形態によるコンピュータ２００の動作を示すフローチャートである。ステップ３０２において、コンピュータ２００は、研磨装置１０から複数の測定データを取得して、データベース２３０に格納する。例えば、研磨装置１０の制御部２０は、ドライバ３４からの出力信号に基づくテーブル駆動モータ３３の駆動電流および／または回転数を示す測定データ、ドライバ４４からの出力信号に基づくトップリング駆動モータ４３の駆動電流および／または回転数を示す測定データ、およびセンサ８０（例えば、異なる複数のタイプのセンサ）からの出力信号に基づく様々な種類の測定データを、コンピュータ２００へ供給し、コンピュータ２００はこれらの測定データをデータベース２３０に格納する。前述の説明から理解されるように、これらの各測定データはいずれも、研磨装置１０における研磨の状態、より特定的には、研磨装置１０の研磨対象物である基板１００に対する研磨量（すなわち、基板１００または基板１００上の膜の厚さの研磨による減少量）に関連している。

【0040】

各々の測定データは、ある基板１００についてある所定の長さの時間期間にわたって測定された、当該基板１００の研磨の状態の時間的変化を示す一連の時系列データである。例えば、第１の基板１００の研磨中に得られたテーブル駆動モータ３３の駆動電流の測定データは、独立した１つの系列の測定データを構成する。同様に、第１の基板１００の研磨中に得られたトップリング駆動モータ４３の回転数の測定データは、別の１つの系列の測定データを構成し、第１の基板１００の研磨中にセンサ８０（光学式センサ、渦電流セ
ンサ等）から得られた基板反射光の強度や渦電流によるインピーダンス変化の測定データは、さらに別の１つの系列の測定データを構成する。また、第２の基板１００の研磨中に得られた各測定データは、第１の基板１００の研磨中に得られた各測定データとは独立したそれぞれ別個の系列の測定データを構成する（第３の基板１００以降の基板１００についても同様）。このように、研磨装置１０からは複数の系列の測定データが供給され、それらがデータベース２３０に格納され蓄積されていく。

【0041】

ステップ３０４において、コンピュータ２００は、データベース２３０に格納された各系列の測定データに対応するグラフを作成する。図４は、ある特定の１つの系列の測定データから作成されたグラフの一例を示す。図４のグラフにおいて、横軸は時間を表し、縦軸は、測定データの物理量に応じた単位（例えば、電流、回転数、光強度等）を表す。図４に示されるように、グラフは、横軸と縦軸によって規定される座標平面上に描かれた線４０２を含む。線４０２は、例えば、座標平面上にプロットされた測定データの各点を接続するように描かれた線であってよい。あるいは、線４０２は、測定データの各点に基づく、所定の数式による近似曲線であってもよい。データベース２３０に格納された複数の系列の測定データ（例えば全ての系列の測定データ）から、それぞれ、図４のようなグラフが作成される。これら各グラフの線４０２は、測定データの数値に応じた異なる形状を有している。

【0042】

次に、ステップ３０６において、コンピュータ２００は、作成した複数のグラフを、各グラフの形状の類似性（より限定的には各グラフの線４０２の形状の類似性）に基づいて複数のグループに分類する。上述したようにグラフの線４０２の形状は測定データ毎に異なるが、研磨対象物である基板１００の被研磨面の材質や基板１００の形状、サイズ、あるいは研磨装置１０が基板１００を研磨する際の研磨条件（例えば、研磨テーブル３０およびトップリング４０の回転数、基板１００を研磨パッド３１に押し付ける押圧力、研磨液の種類、研磨中のトップリング４０の揺動の有無、等）が類似している場合、テーブル駆動モータ３３の駆動電流を示す測定データ（他の種類の測定データについても同様）は似たような傾向の時間的振る舞いを示し、グラフの線４０２の形状も比較的類似したものとなることが想定される。また、測定データの種類によってグラフの線４０２の形状は大きく変わり得る。例えば、テーブル駆動モータ３３の駆動電流（または回転数）を示す測定データから作成されたグラフの線４０２は、光学式センサ８０による測定に基づく基板反射光強度の測定データから作成されたグラフの線４０２とは異なる傾向の形状を有することが想定される。このように、作成された複数のグラフは形状の似たいくつかのグループを形成することが想定され、このことを用いて、複数のグラフを複数のグループに分類することが可能である。なお、ステップ３０６の処理は公知の機械学習の技術（例えば教師なし学習によるクラスタリング）を用いて実現することができる。

【0043】

次に、ステップ３０８において、コンピュータ２００は、ステップ３０４で作成した複数のグラフを、ステップ３０６の分類に従ってディスプレイ２４０に表示する。図５は、ステップ３０８におけるグラフの表示の一例を示す。図５に示されるように、複数のグラフは、共通の横軸５０２と縦軸５０４を持つ座標平面上に、重ね合わせて表示される。また各グラフは、ステップ３０６で分類されたグループ毎に異なる表示態様で表示される。図５の例では、各グラフは、グループ毎に異なる線の種類と幅で表示されている（例えば、第１のグループのグラフは標準の幅の実線で、第２のグループのグラフは細い破線で、第３のグループのグラフは太い点線で、それぞれ表示されている）。グラフの表示方法は図５の例に限られない。例えば、各グラフは、グループ毎に異なる線の色で表示されるのであってもよい。また、グループ毎の表示態様は、図５の例のようにグラフの線の複数の属性の組み合わせ（例えば線の種類と幅の組み合わせ）で区別されるのでもよいし、単一の属性のみ（例えば線の種類のみ、線の幅のみ、線の色のみ）で区別されるのであってもよい。

【0044】

このように複数のグラフが重ね合わせて表示され、かつ形状の類似するグループ毎に異なる表示態様で表示されるので、目的の形状を有するグラフを多数のグラフの中から素早く探し出すことが可能となる。目的のグラフを発見した後、例えば、研磨装置１０のオペレータは、そのグラフの測定データが取得された際の研磨処理で用いられた研磨レシピ情報（研磨条件の様々な項目に関する設定情報）をデータベース２３０から呼び出して、それを次回の研磨処理のために研磨装置１０に設定することができる。

【0045】

図６は、本実施形態によるコンピュータ２００の動作の別の態様を示すフローチャートである。この態様のフローチャートにおけるステップ３０２から３０６は、図３を参照して既に説明したものと同じである。ステップ３０６の後のステップ３１０において、コンピュータ２００は、ステップ３０４で作成した複数のグラフを、ステップ３０６の分類に従ってディスプレイ２４０に表示するが、グラフの表示方法は前掲の図５と異なる。図７は、ステップ３１０におけるグラフの表示の一例を示す。図７に示されるように、各グループに属する複数のグラフは１つのグラフに集約されて、各グループについて、その集約された１つのグラフだけが表示される。例えば、図７におけるグラフの表示において、線７０２は第１のグループに対応し、線７０４は別の第２のグループに対応し、線７０６はさらに別の第３のグループに対応している。つまり、コンピュータ２００は、同一のグループに属する複数のグラフを１つのグラフで代表して、ディスプレイ２４０に表示する。各グループを代表するグラフは、図５の例と同様に、共通の横軸と縦軸を持つ座標平面上に重ね合わせて表示され、かつグループ毎に異なる表示態様で表示される。

【0046】

各グループを代表するグラフは、例えば、そのグループに属する複数のグラフに対応する測定データを平均することによって得られたグラフであってよい。このようにして得られたグラフは、グループ毎に特徴的な形状を備えていると想定される。別の例として、各グループを代表するグラフは、そのグループに属する複数のグラフの中から適宜に選択された１つのグラフであってもよい。

【0047】

次に、ステップ３１２において、コンピュータ２００は、複数のグループのうちの１つのグループを指定する入力を受け取る。例えば、コンピュータ２００のユーザが、ステップ３１０でディスプレイ２４０に表示された複数のグラフ（図７）の中から１つのグラフを選択し、その選択されたグラフを示す入力が、例えばコンピュータ２００の不図示の入力インターフェイス（キーボード、マウス、タッチパッド等）を介して、コンピュータ２００へ供給される。

【0048】

前記入力を受け取ると、ステップ３１４において、コンピュータ２００は、ステップ３１２で指定されたグループに属する複数のグラフをディスプレイ２４０に表示する。図８は、ステップ３１４におけるグラフの表示の一例を示す。図８のグラフ表示において、複数の線８０２は、例えば、図７に線７０２で示されたグラフと同じグループに属する複数のグラフを表している。このように、ステップ３１０（図７）で１つに集約して表示されていたグラフは、ステップ３１４（図８）で、その１つのグラフが内包している複数のグラフに“展開”して表示される。図９は、ステップ３１４におけるグラフの表示の別の例を示す。図８の例では図７の表示に追加して（上書きして）複数の線８０２が表示されたが、図９の例においては、ステップ３１２で指定されたグループに属する複数のグラフのみがディスプレイ２４０に表示される。つまり、図９の例のグラフ表示は、ステップ３１２で選択されたグラフ（例えば線７０２）と同じグループに属するグラフの線（複数の線９０２）を含むが、ステップ３１２で選択されなかったグラフの線（例えば線７０４、７０６等）は含まない。図１０は、ステップ３１４におけるグラフの表示のさらに別の例である。図１０に示されるように、ステップ３１２で指定されたグループに属する複数のグラフの線１００２は、互いに重ならないようにずらして（例えば、各線が他の線から離間
するように所定距離だけグラフの縦軸方向に平行移動させて）表示されてもよい。

【0049】

このように、全てのグラフを重ね合わせて表示するのではなく、各グループを１つのグラフで代表しそれらのグラフを重ね合わせて表示することで、多数のグラフの線が過密に表示されてしまうことを防ぎ、目的の形状を有するグラフに対応するグループの判別を容易に行うことが可能となる。そして、グループの選択の後にそのグループに属するグラフが表示され、それら限定された数のグラフの中から目的のグラフを探し出せばよいので、目的のグラフを発見するのが容易となる。

【0050】

上述したステップ３０８および３１４におけるグラフの表示において、コンピュータ２００は、同時に、複数のグラフのサムネイルをディスプレイ２４０に表示してもよい。図１１は、ステップ３０８における代替的な表示例を示す。図１１の表示は、図５に示されたのと同じ複数のグラフの表示１１０２に加えて、複数のグラフのサムネイル表示１１０４を含む。サムネイル表示１１０４における小さい各グラフは、グループ毎に配列されている。例えば、サムネイルの第１部分１１０４－１は第１のグループに属する小さいグラフから構成され、第２部分１１０４－２は第２のグループに属する小さいグラフから構成され、以下同様である。

【0051】

図１２および１３は、ステップ３１４における代替的な表示例を示す。図１１と同様に、図１２の表示は、図９に示されたのと同じ複数のグラフの表示１２０２と、複数のグラフのサムネイル表示１２０４とを含み、サムネイル表示１２０４における小さい各グラフは、グループ毎に配列されている。さらに、サムネイル表示１２０４において、グラフ表示１２０２に含まれるのと同じグラフ（すなわちステップ３１２で指定されたグループに属するグラフ）に対応する部分１２０４－１が、ハイライトされて表示される。ステップ３１２で指定されなかったグループに属するグラフは、例えばグレーアウトされて表示されるのであってよい。図１３におけるグラフ表示１３０２は、図１０と同じものであり、この例のように、サムネイル表示１３０４は、グラフ表示１３０２に含まれるグラフ（すなわちステップ３１２で指定されたグループに属するグラフ）に対応する小さいグラフのみを含むのであってもよい。

【0052】

以上、いくつかの例に基づいて本発明の実施形態について説明してきたが、上記した発明の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明には、その均等物が含まれることはもちろんである。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、特許請求の範囲および明細書に記載された各構成要素の任意の組み合わせ、または、省略が可能である。

【符号の説明】

【0053】

１０ 研磨装置
２０ 制御部
２５ 終点検出部
３０ 研磨テーブル
３１ 研磨パッド
３１１ 研磨面
３２ テーブルシャフト
３３ テーブル駆動モータ
３４ ドライバ
４０ トップリング
４１Ａ リテーナリング
４１Ｂ トップリング本体
４２ トップリングシャフト
４３ トップリング駆動モータ
４４ ドライバ
５０ アーム
５２ アームシャフト
５３ アーム駆動モータ
６１ 回転筒
６２ タイミングプーリ
６３ タイミングベルト
６４ タイミングプーリ
１００ 基板
２００ コンピュータ
２１０ プロセッサ
２２０ メモリ
２３０ データベース
２４０ ディスプレイ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】