研磨装置、研磨方法以及计算机可读取记录介质与流程

本发明涉及一种研磨装置、及研磨方法。

背景技术：

近几年，随着半导体器件的高集成化的趋势，电路的配线细微化，并且配线间的距离也渐渐变得狭窄。在半导体器件的制造中，多种材料在半导体晶片上反复形成为膜状，而形成层叠构造。为了形成该层叠构造，使半导体晶片的表面变得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(也称为化学机械研磨装置)得到了广泛应用。

该化学机械研磨(cmp)装置通常具有：研磨台，在该研磨台安装有研磨垫，该研磨垫用于对研磨对象物(半导体晶片等基板)进行研磨；以及顶环，该顶环保持研磨对象物并为了将研磨对象物按压于研磨垫而保持半导体晶片。研磨台和顶环分别由驱动部(例如电机)旋转驱动。进一步，研磨装置包括将研磨液供给到研磨垫上的喷嘴。一边将研磨液从喷嘴供给到研磨垫上，一边通过顶环将半导体晶片按压到研磨垫，进一步通过使顶环和研磨台相对移动，对半导体晶片进行研磨并使半导体晶片的表面平坦。作为保持顶环和顶环的驱动部的保持方式，存在将顶环和顶环的驱动部保持于摆动臂(悬臂)的端部的方式、和将顶环和顶环的驱动部保持于转盘的方式。

在研磨装置中，当研磨对象物的研磨不充分时，不能实现电路间的绝缘，会产生短路的危险。另外，在过度研磨的情况下，会产生由配线的截面面积减小导致的电阻值的上升，或完全去除配线本身，而不能形成电路本身等问题。因此，在研磨装置中，要求检测最佳的研磨终点。

作为研磨终点检测手段之一，已知有对研磨转移到不同材质的物质时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半导体、导体、绝缘体不同的材质构成的层叠构造，在不同材质层之间摩擦系数不同。因此，是对由研磨转移到不同材质层而产生的研磨摩擦力的变化进行检测的方法。根据该方法，研磨到达不同材质层时为研磨的终点。

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时的研磨摩擦力的变化进行检测，能够检测研磨终点。

在此，在对研磨对象物进行研磨时产生的研磨摩擦力作为旋转驱动研磨台或顶环的驱动部的驱动负荷出现。例如，在驱动部是电动机的情况下，驱动负荷(转矩)能够作为流向电机的电流进行测定。因此，用电流传感器对电机电流(转矩电流)进行检测，基于检测出的电机电流的变化能够检测研磨的终点。

在日本特开2004-249458号中，公开了如下方法：在将顶环保持于摆动臂的端部的方式中，利用驱动研磨台的电机的电机电流来对研磨摩擦力进行测定，而检测研磨的终点。在将多个顶环保持于转盘的方式中，存在通过转盘旋转电机的转矩电流(电机电流)检测进行的终点检测方法(日本特开2001-252866号、美国专利第6293845号)。另外，也存在通过安装于转盘的线性电机而在横向上驱动顶环的方式。在该方式中，进行通过线性电机的转矩电流(电机电流)检测进行的终点检测方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-249458号

专利文献2：日本特开2001-252866号

专利文献3：美国专利第6293845号

发明所要解决的课题

在由研磨装置执行的研磨过程中，在一边摆动摆动臂一边进行研磨的情况下，在不使摆动摆动臂而进行研磨的情况下，由于研磨对象物的种类、研磨垫的种类、研磨液(浆料)的种类等的组合而存在多个研磨条件。在这些多个研磨条件中，存在即使在驱动部的驱动负荷中产生变化也不会出现较大的转矩电流的变化(特征点)。在转矩电流的变化较小的情况下，受到转矩电流中出现的噪声、转矩电流的波形中产生的起伏部分的影响，恐怕不能恰当地检测研磨的终点，可能会产生过度研磨等问题。

尤其是，在一边摆动摆动臂一边进行研磨的情况下，通过顶环、研磨台的电机电流的变动进行的摩擦力变动的检测存在以下问题。由于摆动臂的摆动动作，电机电流变动。例如，由于顶环摆动，顶环和研磨台之间的相对速度变化，因此，电机电流变动。作为电机电流的变动的主要原因，与不使摆动臂摆动而进行研磨的情况相比，变动要素增加。因此，难以根据顶环、研磨台的电机电流的变动对摩擦力的变动进行检测。

此外，恰当地检测研磨的终点在研磨垫的修整中也是重要的。修整是将在表面配置有金刚石等研磨石的垫修整器按压于研磨垫而进行的。通过垫修整器，切削研磨垫的表面或使研磨垫的表面粗化，在研磨开始前使研磨垫的浆料的保持性良好，或使使用中的研磨垫的浆料的保持性恢复，维持研磨能力。

技术实现要素：

因此，本发明的一方式的课题是，在将顶环保持于摆动臂的端部的方式中，提高研磨终点检测的精度。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，在第一方式中，采用了一种研磨装置，在研磨垫和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，包括：研磨台，该研磨台能够保持所述研磨垫；第一电动机，该第一电动机能够旋转驱动所述研磨台；保持部，该保持部能够保持所述被研磨物并且将所述被研磨物向所述研磨垫按压；第二电动机，该第二电动机能够旋转驱动所述保持部；摆动臂，该摆动臂保持所述保持部；第三电动机，该第三电动机能够使所述摆动臂绕所述摆动臂上的摆动中心摆动；检测部，该检测部能够检测所述第一电动机、所述第二电动机以及所述第三电动机中的一个电动机的电流值、及/或所述一个电动机的转矩指令值，并生成第一输出；以及变化检测部，在使所述被研磨物绕所述摆动臂上的摆动中心摆动而对所述被研磨物进行研磨时，该变化检测部能够使所述第一输出的变化量增加，并对所述研磨垫和所述被研磨物之间的摩擦力的变化进行检测。

在此，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”。被研磨物的形状不限于圆形的形状，也可以是例如四边形形状。进一步，被研磨物中除了基板等以外，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。因此，研磨的结束是指在基板等的情况下，基板等的表面的研磨结束。另外，处理的结束是指在进行基板等的研磨时，研磨的结束，在进行研磨垫的修整时，研磨垫的表面的磨平处理(或者修整处理)的结束。

在本实施方式中，在使被研磨物绕摆动臂上的摆动中心摆动而对被研磨物进行研磨时，使第一输出的变化量增加，并可对研磨垫和被研磨物之间的摩擦力的变化进行检测，因此能够提高研磨终点检测的精度。

在摆动臂的根部进行转矩测定的方式(例如，对第三电动机的电流进行测定的方式)的情况下，与上述的通过顶环、研磨台的电机电流的变动进行的摩擦力变动的检测方式相比，摩擦力变动的检测灵敏度(s/n)提高。然而，在以往的技术中，由于一边摆动摆动臂一边进行研磨的情况下产生的上述问题，难以进行摆动时的摩擦力的变化的检测。

在将顶环保持于摆动臂的端部的方式中，如后所述，驱动摆动臂的电机的电流值根据是否一边摆动摆动臂一边进行研磨，其波形不同。在不使摆动臂摆动而进行研磨的情况下，驱动摆动臂的电机为了将顶环保持于规定的固定位置使电流流过(伺服锁定状态)。在一边摆动摆动臂一边进行研磨的情况下，驱动摆动臂的电机使用于使电机旋转的电流流过。在一边摆动摆动臂一边进行研磨的情况下，与不使摆动臂摆动而进行研磨的情况相比，可知摩擦力变化时的、驱动摆动臂的电机的电流以及转矩指令值的变化量少。因此，在一边摆动摆动臂一边进行研磨的情况下，与不使摆动臂摆动而进行研磨的情况相比，相对难以检测电机的电流以及转矩指令值的变化点。

在摆动臂摆动时，由于受到摆动臂的附属品、轴承的影响，因此与不使摆动臂摆动而进行研磨的情况相比，也存在在电机的驱动电流中产生大量的噪声的问题。基于这一点，在一边摆动摆动臂一边进行研磨的情况下，与不使摆动臂摆动而进行研磨的情况相比，相对难以检测电机的电流以及转矩指令值的变化点。

在本实施方式中，在相对难以检测电机的电流及/或转矩指令值的变化点这样的状况下，能够提高研磨终点检测的精度。

在第二方式中，采用第一方式所述的研磨装置，其特征在于，所述第一输出能够与所述摆动臂的摆动运动同步。

在第三方式中，采用第一方式或第二方式所述的研磨装置，其特征在于，所述第一输出能够与施加到所述摆动臂的所述摆动中心处的臂转矩的变动同步。

在第四方式中，采用第一方式至第三方式中任一项所述的研磨装置，其特征在于，所述变化检测部能够通过将所述第一输出乘以常数，从而增加所述第一输出的变化量。

在第五方式中，采用第一方式至第四方式中任一项所述的研磨装置，其特征在于，所述变化检测部能够通过使所述第一输出平均化，从而减少所述第一输出中包含的噪声。

在第六方式中，采用第一方式至第五方式中任一项所述的研磨装置，其特征在于，具有终点检测部，该终点检测部能够基于检测到的所述摩擦力的变化，检测表示研磨的结束的研磨终点。

在第七方式中，采用第一方式至第六方式中任一项所述的研磨装置，其特征在于，所述变化检测部能够通过使所述第一输出增幅，或将与所述第一输出相应的规定值加到所述第一输出上，从而增加所述第一输出的变化量。

在第八方式中，采用第一方式至第七方式中任一项所述的研磨装置，其特征在于，所述变化检测部能够求出将所述第一输出平滑化后的量。

在第九方式中，采用了一种研磨方法，用于在研磨垫和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，包括如下步骤：通过研磨台保持所述研磨垫的步骤；通过第一电动机旋转驱动所述研磨台的步骤；通过第二电动机旋转驱动保持部的步骤，该保持部用于保持所述被研磨物并且将所述被研磨物向所述研磨垫按压；通过摆动臂保持所述保持部的步骤；通过第三电动机使所述摆动臂绕所述摆动臂上的摆动中心摆动的步骤；检测所述第一电动机、所述第二电动机以及所述第三电动机中的一个电动机的电流值、及/或所述一个电动机的转矩指令值，并生成第一输出的步骤；以及，在使所述被研磨物绕所述摆动臂上的摆动中心摆动而对所述被研磨物进行研磨时，使所述第一输出的变化量增加，并对所述研磨垫和所述被研磨物之间的摩擦力的变化进行检测的步骤。

在第十方式中，采用了一种计算机可读取记录介质，该计算机可读取记录介质记录有程序，该程序用于使计算机作为变化检测部单元和控制单元发挥作用，所述计算机用于控制能够对被研磨物进行研磨的研磨装置，该研磨装置具有：第一电动机，该第一电动机能够旋转驱动研磨台，该研磨台保持研磨垫；第二电动机，该第二电动机能够旋转驱动保持部，该保持部能够保持所述被研磨物并且将所述被研磨物向所述研磨垫按压；第三电动机，该第三电动机能够使摆动臂绕所述摆动臂上的摆动中心摆动，该摆动臂保持所述保持部；以及检测部，该检测部能够检测所述第一电动机、所述第二电动机以及所述第三电动机中的一个电动机的电流值、及/或所述一个电动机的转矩指令值，并生成第一输出，在使所述被研磨物绕所述摆动臂上的摆动中心摆动而对所述被研磨物进行研磨时，所述变化检测部单元能够使所述第一输出的变化量增加，并对所述研磨垫和所述被研磨物之间的摩擦力的变化进行检测，所述控制单元能够对由所述研磨装置进行的研磨进行控制。

在第十一方式中，采用第一方式至第八方式中任一项所述的研磨装置这样的结构，其特征在于，所述研磨装置具有：该光学系统，光学系统通过设置于所述研磨垫的贯通孔，并通过光纤向所述被研磨物的被研磨面照射光，并且通过光纤接收被反射的反射光；以及被研磨物膜厚监控装置，在该被研磨物膜厚监控装置设置有分析处理单元，该分析处理单元对由该光学系统接收的反射光进行分析处理，通过该分析处理单元对所述反射光进行分析处理，并且对形成于被研磨物的被研磨面上的薄膜的研磨推进状况进行监视，在所述研磨装置中，在所述研磨台设置供液孔，该供液孔向设置于所述研磨垫的贯通孔供给透明液体，该供液孔配置形成为从供液孔供给的透明液体形成相对于所述被研磨物的被研磨面垂直前进的流动且充满所述贯通孔，所述光纤被配置成照射光以及反射光通过相对于该被研磨面垂直前进的流动部分的透明液体，设置排出所述贯通孔的透明液体的排液孔，该排液孔相对于所述供液孔位于所述研磨台的移动方向后方，并且在所述贯通孔的所述被研磨物相反侧的端面开口。

在第十二方式中，采用第十一方式所述的研磨装置，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与所述贯通孔的中心点相比位于所述研磨台的移动方向的前方。

在第十三方式中，采用第十一方式或第十二方式所述的研磨装置，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为大致椭圆形状的孔。

在第十四方式中，采用第十一方式至第十三方式中任一项所述的研磨装置，其特征在于，设置有强制排液机构，并且通过该强制排液机构从所述排液孔进行强制排液。

在第十五方式中，采用第九方式所述的研磨方法，其特征在于，包括透光液喷嘴以及在该透光液喷嘴的外周部以包围该透光液喷嘴的方式配置的透光液接收部，通过使柱状的透光液流从所述透光液喷嘴抵接于被研磨物的被研磨面并且通过所述透光液接收部接收该透光液流，从而形成所述透光液喷嘴内的透光液和所述透光液接收部内的透光液连通且从外部密封的状态下的透光液流，并且通过光学系统，通过所述透光液流向所述被研磨物的被研磨面照射光，并且通过该光学系统接收通过该透光液流而在所述被研磨物的被研磨面反射的反射光，根据该接收的反射光强度对该被研磨面的膜厚进行测定。

在第十六方式中，采用第十五方式所述的研磨方法，其特征在于，所述光学系统具备至少一根光纤，将该光纤的顶端部插入到所述透光液流，通过该光纤以及透光液流向所述被研磨物的被研磨面照射光，并且通过该透光液流以及光纤接收在该被研磨面反射的反射光。

在第十七方式中，采用第一方式至第八方式、以及第十一方式至第十四方式中任一项所述的研磨装置，其特征在于，具有：多个处理区域，在该多个处理区域的上下配置多个处理单元并在内部收纳多个处理单元，该多个处理单元施加遮光处理；以及输送区域，在该输送区域的内部收纳输送机，并且该输送区域设置于所述处理区域之间，用遮光壁对所述处理区域与所述输送区域之间进行遮光，且用维护用门对所述输送区域的前面进行遮光，并且在遮光状态下将所述处理单元连结于所述遮光壁。

在第十八方式中，采用第十七方式所述的研磨装置，其特征在于，在所述处理单元设置有基板插入口，该基板插入口具有开闭自如的闸门，在所述遮光壁设置有遮光膜，该遮光膜围绕在所述被研磨物插入口的周围，在被所述遮光壁的所述遮光膜包围的区域内设置有开口部。

在第十九方式中，采用第十七方式或第十八方式所述的研磨装置，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。

在第二十方式中，采用第一方式至第八方式、第十一方式至第十四方式、以及第十七方式至第十九方式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，该研磨部对所述被研磨物进行研磨；清洗部，该清洗部清洗并干燥所述被研磨物；隔壁，该隔壁分离所述研磨部与所述清洗部之间；输送机构，该输送机构经由所述隔壁的开口而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；以及筐体，该筐体具有侧壁，并将所述研磨部、所述清洗部和所述输送机构收纳于内部，所述清洗部具有：清洗单元，该清洗单元通过清洗液对研磨后的所述被研磨物进行清洗；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之间水平以及升降自如地进行所述被研磨物的交接，所述研磨部包括所述研磨台、所述保持部、所述摆动臂、以及所述第一电动机、所述第二电动机以及所述第三电动机。此外，美国专利第5885138号的整体通过引用被编入本说明书。

在第二十一方式中，采用第九方式、第十五方式以及第十六方式中任一项所述的研磨方法，是使用研磨装置的研磨方法，该研磨装置包括：研磨部，该研磨部对所述被研磨物进行研磨；清洗部，该清洗部清洗并干燥所述被研磨物；隔壁，该隔壁分离所述研磨部与所述清洗部之间；输送机构，该输送机构经由所述隔壁的开口而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；以及筐体，该筐体具有侧壁，并将所述研磨部、所述清洗部和所述输送机构收纳于内部，所述研磨方法的特征在于，在所述清洗部中，通过清洗液对研磨后的所述被研磨物进行清洗，并且干燥清洗后的所述被研磨物，在清洗工序与干燥工序之间水平以及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。

在第二十二方式中，采用第一方式至第八方式、第十一方式至第十四方式、以及第十七方式至第二十方式中任一项所述的研磨装置，其特征在于，具有光学式传感器，该光学式传感器将光照射到所述被研磨物，并对来自所述被研磨物的反射光的强度进行计量，基于所述第一输出、和所述光学式传感器计量出的来自所述被研磨物的反射光的强度，检测表示所述研磨的结束的研磨终点。

在第二十三方式中，采用第二十二方式所述的研磨装置，其特征在于，具有窗口，该窗口组装于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，在所述窗口的下部配置有所述所述光学式传感器。

在第二十四方式中，采用第二十二方式所述的研磨装置，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口的下部，所述光学式传感器具有流体供给部，该流体供给部将清洗用的流体供给到所述開口内。

在第二十五方式中，采用第一方式至第八方式、第十一方式至第十四方式、第十七方式至第二十方式、以及第二十二至第二十四方式中任一项所述的研磨装置，其特征在于，具有涡电流式传感器，该涡电流式传感器在所述被研磨物生成磁场，并且对生成后的所述磁场的强度进行检测，基于所述第一输出、和所述涡电流式传感器计量出的所述磁场的强度，检测表示所述研磨的结束的研磨终点。

在第二十六方式中，采用一种程序，该程序用于使计算机作为变化检测部单元和控制单元发挥作用，所述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：保持部，该保持部用于保持所述被研磨物；摆动臂，该摆动臂用于保持所述保持部；以及臂转矩检测部，该臂转矩检测部直接或间接地对施加到所述摆动臂的臂转矩进行检测，所述终点检测单元基于所述臂转矩检测部检测到的所述臂转矩，检测表示所述研磨的结束的研磨终点，所述控制单元对由所述研磨装置进行的研磨进行控制。

在第二十七方式中，采用第二十六方式所述的程序，其特征在于，所述程序能够更新。

在第二十八方式中，采用一种研磨装置，其特征在于，具有：基板处理装置，该基板处理装置对基板进行研磨并且取得与研磨有关的信号；以及数据处理装置，该数据处理装置通过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取得的信号，更新与研磨处理有关的参数。在此，信号是模拟信号及/或数字信号。

在此，作为研磨参数，例如存在(1)相对于半导体晶片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、顶环的转速、(4)用于判定研磨终点的阈值等。参数的更新是指更新以上信息。

在第二十九方式中，采用一种研磨装置，其特征在于，在第二十八方式所述的研磨装置中，所述信号通过一种传感器或种类不同的多个传感器取得。作为在本方式中使用的种类不同的多个传感器，存在以下传感器等。即是：(1)取得与摆动轴电机的转矩变动有关的测定信号的传感器、(2)sopm(光学式传感器)、(3)涡电流传感器、(4)取得与研磨台旋转用电机的电机电流变动有关的测定信号的传感器。

在第三十方式中，采用一种研磨方法，其特征在于，包括如下步骤：通过通信单元连接基板处理装置和数据处理装置的步骤；使用所述基板处理装置对基板进行研磨并且取得与研磨有关的信号的步骤；以及通过所述数据处理装置，基于所述基板处理装置取得的信号，更新与研磨处理有关的参数的步骤。

在第三十一方式中，采用一种研磨装置，其特征在于，具有：对基板进行研磨并且取得与研磨有关的信号的基板处理装置；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通过第一通信单元连接，中间处理装置和数据处理装置通过第二通信单元连接，所述中间处理装置基于所述基板处理装置取得的信号，制作与研磨处理有关的数据集合，所述数据处理装置基于所述数据集合对所述基板处理装置的研磨处理的状态进行监视，所述中间处理装置或所述数据处理装置基于所述数据集合检测表示所述研磨的结束的研磨终点。

第三十二方式中，采用一种研磨装置，其特征在于，在第三十一方式中，所述信号通过一种传感器或种类不同的多个传感器取得。作为在本方式中使用的种类不同的多个传感器，存在以下传感器等。即是：(1)取得与摆动轴电机的转矩变动有关的测定信号的传感器、(2)sopm(光学式传感器)、(3)涡电流传感器、(4)取得与研磨台旋转用电机的电机电流变动有关的测定信号的传感器。

在第三十三方式中，特征在于，在第三十一方式中，作为所述数据集合的例子，存在以下内容。能够将所述传感器输出的传感器信号和所需的控制参数制成数据集合。即，数据集合能够包括顶环的对半导体晶片的按压、摆动轴电机的电流、研磨台的电机电流、光学式传感器的测定信号、涡电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、这些的相关计算数据等。

在第三十四方式中，特征在于，在第三十一方式中，作为所述数据集合的发送方法的例子，存在以下内容。能够使用并联地发送一维数据的发送系统、按顺序地发送一维数据的发送系统进行发送。另外，能够将上述一维数据加工成二维数据，并制成数据集合。

在第三十五方式中，特征在于，在第三十一方式中，能够提取信号值的变动较大的信号并更新研磨参数。作为更新研磨参数的方法，例如存在以下内容。通过对主传感器和从传感器这两方的目标值设置优先比系数(加权系数)，规定主传感器和从传感器的影响比例。提取信号值的变动较大的信号并变更优先比系数。此外，在信号值的变动中存在仅在短时间内变动的情况和在长时间范围内变动的情况。另外，信号值的变动是指与信号值的时间有关的微分值、或与时间有关的差分值等。

在第三十六方式中，采用一种研磨方法，其特征在于，具有如下步骤：通过第一通信单元连接基板处理装置和中间处理装置的步骤，该基板处理装置对基板进行研磨并且取得与研磨有关的信号；通过第二通信单元连接所述中间处理装置和所述数据处理装置的步骤；所述中间处理装置基于所述基板处理装置取得的信号，制作与研磨处理有关的数据集合的步骤；所述数据处理装置基于所述数据集合对所述基板处理装置的研磨处理的状态进行监视的步骤；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集合检测表示所述研磨的结束的研磨终点的步骤。

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其他的构造例的剖视图。

图5是用于说明使顶环旋转以及摆动的机构的剖视图。

图6是示意性地表示研磨台的内部构造的剖视图。

图7是表示包括光学式传感器的研磨台的示意图。

图8是表示包括微波传感器的研磨台的示意图。

图9是表示修整器的立体图。

图10(a)是表示喷雾器的立体图，图10(b)是表示臂的下部的示意图。

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

图12(a)是表示清洗部的俯视图，图12(b)是表示清洗部的侧视图。

图13是表示清洗线路的一例的示意图。

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是说明由臂转矩检测部进行的臂转矩的检测的方法的框图。

图18是表示电流检测部生成的第一输出的一例的图。

图19是表示终点检测部中的处理的流程图。

图20是表示具有光学式传感器的其他实施方式的图。

图21是表示具有光学式传感器的其他实施方式的图。

图22是表示终点部的膜构造是金属和绝缘膜的混合在一起的状态的情况下的例子的图。

图23是表示终点部的膜构造是金属和绝缘膜的混合在一起的状态的情况下的例子的图。

图24是表示终点部的膜构造是金属和绝缘膜的混合在一起的状态的情况下的例子的图。

图25是表示作为图16的变形例的实施方式的图。

图26是表示由控制部进行的整体的控制的图。

图27是表示其他的实施方式的结构的图。

图28是表示图27的实施方式的变形例的图。

图29是表示本发明的研磨装置的传感器的其他的概略结构例的图，图29(a)是俯视图，图29(b)是侧剖视图。

图30是表示其他实施方式的概略结构的图。

图31是表示其他实施方式的概略结构例的图。

图32是表示其他实施方式的研磨装置的结构例的图。

图33是表示图32的y-y箭头方向视图。

图34是表示pn连接的例子的剖视图。

图35是表示由转盘支承的多头型顶环和研磨台的关系的概略侧视图。

图36是表示由具有臂驱动部的转盘支承的多头型顶环和研磨台的关系的概略侧视图。

图37是图36所示的实施方式的俯视图。

符号说明

10…研磨垫

14…摆动轴电机

16…半导体晶片

18…驱动器

26…臂转矩检测部

28…终点检测部

50…涡电流传感器

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，对于相同或相应的部件标记相同的附图标记并省略重复的说明。

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，该基板处理装置包括框体部、即在本实施方式中为大致矩形形状的壳体61。壳体61具有侧壁700。壳体61的内部由隔壁1a、1b划分为装载/卸载部62、研磨部63和清洗部64。这些装载/卸载部62、研磨部63以及清洗部64分别独立地组装，独立地排气。另外，基板处理装置具有对基板处理动作进行控制的控制部65。

装载/卸载部62包括两个以上(在本实施方式中为四个)前装载部20，在该前装载部20载置有储存多个半导体晶片(基板)的晶片盒。这些前装载部20与壳体61相邻地配置，并且沿着基板处理装置的宽度方向(与长边方向垂直的方向)排列。在前装载部20能够搭载开放式盒、smif(standardmanufacturinginterface：标准制造接口)盒、或foup(frontopeningunifiedpod：前开式晶片传送盒)。在此，smif、foup是在内部收纳晶片盒，并且通过用隔壁覆盖，能够保持与外部空间独立的环境的密闭容器。

另外，在装载/卸载部62沿着前装载部20的排列铺设有行驶机构21。在行驶机构21上设置有可沿着晶片盒的排列方向移动的两台输送机械手(装载机)22。输送机械手22通过在行驶机构21上移动而能够访问搭载于前装载部20的晶片盒。各输送机械手22在上下包括两只手。在使处理后的半导体晶片返回到晶片盒时使用上侧的手。在将处理前的半导体晶片从晶片盒取出时使用下侧的手。像这样，分开使用上下的手。进一步，输送机械手22的下侧的手通过绕其轴心旋转，能够使半导体晶片反转。

装载/卸载部62是最需要保持清洁的状态的区域。因此，装载/卸载部62的内部始终维持成比基板处理装置外部、研磨部63以及清洗部64中的任一个都高的压力。研磨部63由于使用浆料作为研磨液因此是最脏的区域。因此，在研磨部63的内部形成负压，该压力被维持成比清洗部64的内部压力低。在装载/卸载部62设置有过滤器风扇单元(未图示)，该过滤器风扇单元具有hepa过滤器、ulpa过滤器、或化学过滤器等清洁空气过滤器。从过滤器风扇单元始终吹出去除了颗粒、有毒蒸汽、有毒气体的清洁空气。

研磨部63是进行半导体晶片的研磨(平坦化)的区域，包括第一研磨单元3a、第二研磨单元3b、第三研磨单元3c和第四研磨单元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边方向排列。

如图1所示，第一研磨单元3a包括研磨台30a、顶环31a、研磨液供给喷嘴32a、修整器33a和喷雾器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10一边对半导体晶片进行研磨。研磨液供给喷嘴32a将研磨液、修整液(例如，纯水)供给到研磨垫10。修整器33a进行研磨垫10的研磨面的修整。喷雾器34a将液体(例如纯水)和气体(例如氮气)的混合流体或液体(例如纯水)变成雾状并向研磨面喷射。

同样地，第二研磨单元3b包括安装有研磨垫10的研磨台30b、顶环31b、研磨液供给喷嘴32b、修整器33b、以及喷雾器34b。第三研磨单元3c包括安装有研磨垫10的研磨台30c、顶环31c、研磨液供给喷嘴32c、修整器33c以及喷雾器34c。第四研磨单元3d包括、安装有研磨垫10的研磨台30d、顶环31d、研磨液供给喷嘴32d、修整器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内容，在以下，将以第一研磨单元3a作为对象进行说明。

图2是示意性地表示第一研磨单元3a的立体图。顶环31a被顶环轴111支承。在研磨台30a的上表面贴附有研磨垫10，该研磨垫10的上表面构成研磨半导体晶片16的研磨面。此外，能够代替研磨垫10而使用固定研磨颗粒。顶环31a以及研磨台30a如箭头所示构成为绕其轴心旋转。半导体晶片16通过真空吸附而保持在顶环31a的下表面。在研磨时，研磨液从研磨液供给喷嘴32a被供给到研磨垫10的研磨面，作为研磨对象的半导体晶片16通过顶环31a而被按压于研磨面并被研磨。

图3是示意性地表示顶环31a的构造的剖视图。顶环31a经由万向接头637而连结于顶环轴111的下端。万向接头637是容许顶环31a和顶环轴111的彼此的倾动，且将顶环轴111的旋转传递给顶环31a的球窝接头。顶环31a包括：大致圆盘状的顶环主体638；以及配置于顶环主体638的下部的护环640。顶环主体638由金属、陶瓷等强度以及刚性较高的材料形成。另外，护环640由刚性较高的树脂材料或陶瓷等形成。此外，也可以将护环640与顶环主体638一体地形成。

在形成于顶环主体638以及护环640的内侧的空间内，容纳有圆形的弹性垫642、环状的加压片643和大致圆盘状的夹持板644，弹性垫642与半导体晶片16抵接，加压片643由弹性膜构成，夹持板644保持弹性垫642。弹性垫642的上周端部被夹持板644保持，在弹性垫642与夹持板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和夹持板644形成。加压空气等加压流体分别经由流体通路651、652、653、654而被供给到压力室p1、p2、p3、p4，或者在压力室p1、p2、p3、p4进行抽真空。中央的压力室p1是圆形的，其他的压力室p2、p3、p4是环状的。这些压力室p1、p2、p3、p4排列在同心上。

压力室p1、p2、p3、p4的内部压力能够通过后述的压力调整部而彼此独立地变化，由此，能够独立地对相对于半导体晶片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进行调整。另外，通过使顶环31a的整体升降，能够以规定的按压力将护环640按压于研磨垫10。在夹持板644与顶环主体638之间形成有压力室p5，加压流体经由流体通路655被供给到该压力室p5，或者在该压力室p5进行抽真空。由此，夹持板644以及弹性垫642整体能够在上下方向上运动。

半导体晶片16的周端部被护环640包围，在研磨过程中半导体晶片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)，通过在压力室p3形成真空，能使半导体晶片16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，能使半导体晶片16从顶环31a释放。

图4是示意性地表示顶环31a的其他构造例的剖视图。在该例中，未设置夹持板，弹性垫642安装于顶环主体638的下表面。另外，也未设置夹持板与顶环主体638之间的压力室p5。作为替代，在护环640与顶环主体638之间配置有弹性囊646，在该弹性囊646的内部形成有压力室p6。护环640可相对于顶环主体638相对地上下运动。流体通路656与压力室p6连通，加压空气等加压流体能通过流体通路656而被供给到压力室p6。压力室p6的内部压力能够通过后述的压力调整部进行调整。因此，能够独立于相对于半导体晶片16的按压力而对护环640的相对于研磨垫10的按压力进行调整。其他的结构以及动作与图20所示的顶环的结构是相同的。在本实施方式中，能够使用图20或21中的任一种类型的顶环。

图5是用于说明使顶环31a旋转以及摆动的机构的剖视图。顶环轴(例如，花键轴)111旋转自如地支承于顶环头660。另外，顶环轴111经由带轮661、662以及带663而与电机m1的旋转轴连结，顶环轴111以及顶环31a通过电机m1绕其轴心旋转。该电机m1安装于顶环头660的上部。另外，顶环头660和顶环轴111通过作为上下驱动源的气缸665连结。通过供给到该气缸665的空气(压缩气体)顶环轴111以及顶环31a一体地上下运动。此外，也可代替气缸665，而将具有滚珠丝杠以及伺服电机的机构作为上下驱动源使用。

顶环头660经由轴承672而旋转自如地支承于支承轴667。该支承轴667是固定轴，并且为不旋转的构造。在顶环头660设置有电机m2，顶环头660和电机m2的相对位置是固定的。该电机m2的旋转轴经由未图示的旋转传递机构(齿轮等)而与支承轴667连结，通过使电机m2旋转，顶环头660以支承轴667为中心摆动(摇摆)。因此，通过顶环头660的摆动运动，支承在顶环头660的顶端的顶环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摆动的摆动机构由电机m2构成。

在顶环轴111的内部形成有在该顶环轴111的长度方向上延伸的贯通孔(未图示)。上述的顶环31a的流体通路651、652、653、654、655、656通过该贯通孔而与设置于顶环轴111的上端的旋转接头669连接。经由该旋转接头669向顶环31a供给加压气体(清洁空气)、氮气等流体，另外从顶环31a真空排出气体。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20以及图21)连通的多个流体管670，这些流体管670与压力调整部675连接。另外，向气缸665供给加压空气的流体管671也与压力调整部675连接。

压力调整部675具有对向顶环31a供给的流体的压力进行调整的电空调节器、与流体管670、671连接的配管、设置于这些配管的气动阀、对作为这些气动阀的工作源的空气的压力进行调整的电空调节器、以及在顶环31a形成真空的排出器等，并且这些集合并构成一个模块(单元)。压力调整部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20)供给的加压气体、向气缸665供给的加压空气的压力由该压力调整部675的电空调节器调整。同样地，通过压力调整部675的排出器在顶环31a的气囊p1、p2、p3、p4内、夹持板644与顶环主体638之间的压力室p5内形成真空。

这样一来，由于作为压力调整设备的电空调节器、阀设置于顶环31a的附近，因此能提高顶环31a内的压力的控制性。更具体而言，由于电空调节器和压力室p1、p2、p3、p4、p5的距离短，因此相对于来自控制部65的压力变更指令的响应性提高。同样地，由于作为真空源的排出器也设置于顶环31a的附近，因此在顶环31a内形成真空时的响应性提高。另外，能够将压力调整部675的背面作为电装设备的安装用台座使用，进而能够去除以往需要的安装用的框架。

顶环头660、顶环31a、压力调整部675、顶环轴111、电机m1、电机m2和气缸665构成为一个组件(以下，称为顶环组件)。即，顶环轴111、电机m1、电机m2、压力调整部675和气缸665安装于顶环头660。顶环头660构成为能够从支承轴667拆卸。因此，通过将顶环头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，能够提高支承轴667、顶环头660等的维护性。例如，在从轴承672产生异音时，能够容易地更换轴承672，另外，在更换电机m2、旋转传递机构(减速机)时，也不需要拆卸相邻的设备。

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的内部埋设有对半导体晶片16的膜的状态进行检测的传感器676。在该例中，使用涡电流传感器作为传感器676。传感器676的信号被发送到控制部65，并且通过控制部65生成表示膜厚的监控信号。该监控信号(以及传感器信号)的值不是表示膜厚本身的值，但监控信号的值根据膜厚而变化。因此，监控信号能够被称为表示半导体晶片16的膜厚的信号。

控制部65基于监控信号确定各个压力室p1、p2、p3、p4的内部压力，并且能向压力调整部675发出指令以使得在各个压力室p1、p2、p3、p4形成确定后的内部压力。控制部65作为压力控制部、以及终点检测部发挥作用，该压力控制部基于监控信号对各个压力室p1、p2、p3、p4的内部压力进行操作，该终点检测部对研磨终点进行检测。

和第一研磨单元3a同样地，传感器676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根据从各个研磨单元3a～3d的传感器676发送来的信号生成监控信号，并且对在各个研磨单元3a～3d中的半导体晶片的研磨的进展进行监视。在多个半导体晶片被研磨单元3a～3d研磨的情况下，控制部65在研磨过程中对表示半导体晶片的膜厚的监控信号进行监视，并且基于这些监控信号，对顶环31a～31d的按压力进行控制以使研磨单元3a～3d中的研磨时间大致相同。通过像这样基于监控信号而对研磨过程中的顶环31a～31d的按压力进行调整，能够使研磨单元3a～3d中的研磨时间平均化。

半导体晶片16可以由第一研磨单元3a、第二研磨单元3b、第三研磨单元3c和第四研磨单元3d中的任一研磨单元研磨，或也可以由从这些研磨单元3a～3d中预先选择的多个研磨单元连续地研磨。例如，可以按照第一研磨单元3a→第二研磨单元3b的顺序对半导体晶片16进行研磨，或也可以按照第三研磨单元3c→第四研磨单元3d的顺序对半导体晶片16进行研磨。进一步，也可以按照第一研磨单元3a→第二研磨单元3b→第三研磨单元3c→第四研磨单元3d的顺序对半导体晶片16进行研磨。在任何一种情况下，都能够通过使所有的研磨单元3a～3d的研磨时间平均化来提高处理能力。

涡电流传感器适合在半导体晶片的膜是金属膜的情况下使用。在半导体晶片的膜是氧化膜等具有透光性的膜的情况下，能够使用光学式传感器作为传感器676。或者，作为传感器676也可以使用微波传感器。微波传感器能够在金属膜以及非金属膜的任何一种情况下使用。以下，对光学式传感器以及微波传感器的一例进行说明。

图7是表示包括光学式传感器的研磨台的示意图。如图7所示，在研磨台30a的内部埋设有对半导体晶片16的膜的状态进行检测的光学式传感器676。该传感器676向半导体晶片16照射光，并且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)对半导体晶片16的膜的状态(膜厚等)进行检测。

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，例如，由非发泡型聚氨酯等形成。或者，也可以通过在研磨垫10设置贯通孔，并且在该贯通孔被半导体晶片16封闭的期间使透明液体从下方流过，而构成透光部677。透光部677配置于通过保持于顶环31a的半导体晶片16的中心的位置。

如图7所示，传感器676包括：光源678a；作为发光部的发光光纤678b，该发光光纤678b将来自光源678a的光照射到半导体晶片16的被研磨面；作为受光部的受光光纤678c，该受光光纤678c接收来自被研磨面的反射光；分光器单元678d，该分光器单元678d在内部具有分光器以及多个受光元件，该分光器对通过受光光纤678c接收的光进行分光，该受光元件将被该分光器分光的光作为电信息而积蓄；动作控制部678e，该动作控制部678e进行光源678a的接通以及断开、分光器单元678d内的受光元件的读取开始时机等的控制；以及电源678f，该电源678f向动作控制部678e供给电力。此外，经由动作控制部678e将电力供给到光源678a以及分光器单元678d。

发光光纤678b的发光端和受光光纤678c的受光端构成为相对于半导体晶片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发送到动作控制部678e，并且基于该信息生成反射光的光谱数据。即，动作控制部678e读取积蓄在受光元件的电信息并生成反射光的光谱数据。该光谱数据表示根据波长而分解的反射光的强度，并根据膜厚的变化而变化。

动作控制部678e与上述控制部65连接。这样一来，在动作控制部678e所生成的光谱数据被发送到控制部65。在控制部65中，基于从动作控制部678e接收到的光谱数据，计算出与半导体晶片16的膜厚相关联的特性值，并将该特性值作为监控信号使用。

图8是表示包括微波传感器的研磨台的示意图。传感器676包括：将微波朝向半导体晶片16的被研磨面照射的天线680a；向天线680a供给微波的传感器主体680b；以及连结天线680a和传感器主体680b的导波管681。天线680a埋设于研磨台30a，并且被配置成与保持于顶环31a的半导体晶片16的中心位置相对。

传感器主体680b包括：生成微波并向天线680a供给微波的微波源680c；使由微波源680c所生成的微波(入射波)和从半导体晶片16的表面反射的微波(反射波)分离的分离器680d；以及接收被分离器680d分离出的反射波并检测反射波的振幅以及相位的检测部680e。此外，作为分离器680d，适合使用方向性结合器。

天线680a经由导波管681与分离器680d连接。微波源680c与分离器680d连接，由微波源680c所生成的微波经由分离器680d以及导波管681而被供给到天线680a。微波从天线680a朝向半导体晶片16照射，并且透过(贯通)研磨垫10到达半导体晶片16。来自半导体晶片16的反射波再次透过研磨垫10后由天线680a接收。

反射波从天线680a经由导波管681而被发送到分离器680d，通过分离器680d分离入射波和反射波。被分离器680d分离出的反射波被发送到检测部680e。在检测部680e检测反射波的振幅以及相位。反射波的振幅被检测为电力(dbm或w)或电压(v)，反射波的相位由内置在检测部680e的相位计量器(未图示)检测。被检测部680e检测出的反射波的振幅以及相位被发送到控制部65，并且在此，基于反射波的振幅以及相位对半导体晶片16的金属膜、非金属膜等的膜厚进行解析。解析所得到的值作为监控信号被控制部65监视。

图9是表示可作为本发明的一实施例使用的修整器33a的立体图。如图9所示，修整器33a包括：修整器臂685；旋转自如地安装于修整器臂685的顶端的修整部件686；连结于修整器臂685的另一端的摆动轴688；以及作为驱动机构的电机689，该电机689以摆动轴688为中心使修整器臂685摆动(摇摆)。修整部件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，可以列举金刚石粒子、陶瓷粒子等。在修整器臂685内内置有未图示的电机，修整部件686能通过该电机旋转。摆动轴688与未图示的升降机构连结，修整器臂685通过该升降机构下降，从而修整部件686能按压研磨垫10的研磨面。

图10(a)表示喷雾器34a的立体图。喷雾器34a包括：在下部具有一个或多个喷射孔的臂690；与该臂690连结的流体流路691；以及支承臂690的摆动轴694。图10(b)表示臂690的下部的示意图。在图10(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，能够由软管、或管、或它们的组合构成。

图11(a)是表示喷雾器34a的内部构造的侧视图，图11(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，流体能从该流体供给管被供给到流体流路691。作为所使用的流体的例子，可以列举液体(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，流体成为雾状并从喷射孔690a向研磨垫10的研磨面喷射。

如图10(a)以及图11(b)的虚线所示，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的可动角度是大约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通过手动而移动到退避位置。因此，在维护时不需要拆卸臂690而能够提高维护性。此外，也可以将旋转机构连结于摆动轴694，并且通过该旋转机构使臂690回转。

如图11(b)所示，在臂690的两侧面设置有彼此形状不同的两个加强部件696、696。通过设置这些加强部件696、696，在臂690在清洗位置与退避位置之间进行回转动作时，臂690的轴心不会大幅地摇晃，进而能够有效地进行喷雾动作。另外，喷雾器34a包括用于固定臂690的回转位置(臂690能够回转的角度范围)的杆695。即，通过操作杆695，能够配合条件对臂690的能够回转角度进行调整。当转动杆695时，臂690变得能够自由回转，并且通过手动使臂690在清洗位置与退避位置之间移动。并且，当扭紧杆695时，臂690的位置在清洗位置和退避位置中的任一位置固定。

喷雾器的臂690能够为可折叠的构造。具体而言，臂690也可以由通过接头连结的至少两个臂部件构成。这种情况下，折叠时的臂部件彼此形成的角度为1°以上且45°以下，优选5°以上且30°以下。当臂部件彼此形成的角度比45°大时，臂690占用的空间变大，当为小于1°时，则不得不使臂690的宽度变薄，机械强度变低。在该例中，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，通过折叠臂690，能够使喷雾器不成为维护作业的阻碍。作为其他的变形例，能够使喷雾器的臂690构成为伸缩自如的构造。在该例中，通过在维护时缩短臂690，能使喷雾器不会成为阻碍。

设置该喷雾器34a的目的在于通过高压的流体对残留在研磨垫10的研磨面的研磨屑、研磨颗粒等进行冲洗。通过由喷雾器34a的流体压带来的研磨面的净化、由作为机械接触的修整器33a进行的研磨面的磨锉作业，能够达成更优选的修整、即研磨面的再生。通常，在接触型的修整器(金刚石修整器等)进行修整后，进行由喷雾器进行的研磨面的再生的情况较多。

接下来，根据图1对用于输送半导体晶片的输送机构进行说明。输送机构包括升降器11、第一线性输送机66、摆动式输送机12、第二线性输送机67和临时放置台180。

升降器11从输送机械手22接收半导体晶片。第一线性输送机66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之间输送从升降器11接收到的半导体晶片。第一研磨单元3a以及第二研磨单元3b从第一线性输送机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以及第二研磨单元3b将研磨后的半导体晶片交接给第一线性输送机66。

摆动式输送机12在第一线性输送机66与第二线性输送机67之间进行半导体晶片的交接。第二线性输送机67在第五输送位置tp5、第六输送位置tp6以及第七输送位置tp7之间输送从摆动式输送机12接收到的半导体晶片。第三研磨单元3c以及第四研磨单元3d从第二线性输送机67接收半导体晶片并对半导体晶片进行研磨。第三研磨单元3c以及第四研磨单元3d将研磨后的半导体晶片交接给第二线性输送机67。由研磨单元3a～3d进行了研磨处理的半导体晶片通过摆动式输送机12被放置到临时放置台180。

图12(a)是表示清洗部64的俯视图，图12(b)是表示清洗部64的侧视图。如图12(a)以及图12(b)所示，清洗部64被划分为第一清洗室190、第一输送室191、第二清洗室192、第二输送室193和干燥室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以及下侧一次清洗组件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以及下侧二次清洗组件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。一次以及二次清洗组件201a、201b、202a、202b是使用清洗液对半导体晶片进行清洗的清洗机。由于这些一次以及二次清洗组件201a、201b、202a、202b沿着垂直方向排列，因此可获得占用面积小这样的优点。

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放置台203。在干燥室194内配置有沿着纵向排列的上侧干燥组件205a以及下侧干燥组件205b。这些上侧干燥组件205a以及下侧干燥组件205b彼此分离。在上侧干燥组件205a以及下侧干燥组件205b的上部设置有将干净的空气分别供给到干燥组件205a、205b内的过滤器风扇单元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、临时放置台203、上侧干燥组件205a以及下侧干燥组件205b经由螺栓等而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械手209，在第二输送室193配置有能够上下运动的第二输送机械手210。第一输送机械手209以及第二输送机械手210分别移动自如地支承于在纵向上延伸的支承轴211、212。第一输送机械手209以及第二输送机械手210在其内部具有电机等驱动机构，沿着支承轴211、212在上下移动自如。与输送机械手22同样地，第一输送机械手209具有上下两级的手。如图12(a)的虚线所示，第一输送机械手209的下侧的手配置于能够访问上述临时放置台180的位置。在第一输送机械手209的下侧的手访问临时放置台180时，设置于隔壁1b的闸门(未图示)打开。

第一输送机械手209进行动作以在临时放置台180、上侧一次清洗组件201a、下侧一次清洗组件201b、临时放置台203、上侧二次清洗组件202a和下侧二次清洗组件202b之间输送半导体晶片16。在输送清洗前的半导体晶片(附着有浆料的半导体晶片)时，第一输送机械手209使用下侧的手，在输送清洗后的半导体晶片时，第一输送机械手209使用上侧的手。第二输送机械手210进行动作以在上侧二次清洗组件202a、下侧二次清洗组件202b、临时放置台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。第二输送机械手210由于仅输送清洗后的半导体晶片，因此仅包括一只手。图1所示的输送机械手22使用其上侧的手从上侧干燥组件205a或下侧干燥组件205b取出半导体晶片，并且使半导体晶片返回到晶片盒。在输送机械手22的上侧手访问干燥组件205a、205b时，设置于隔壁1a的闸门(未图示)打开。

清洗部64由于包括两台一次清洗组件以及两台二次清洗组件，因此能够构成并列地对多个半导体晶片进行清洗的多个清洗线路。“清洗线路”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时的移动路径。例如，如图13所示，能够按照第一输送机械手209、上侧一次清洗组件201a、第一输送机械手209、上侧二次清洗组件202a、第二输送机械手210，然后上侧干燥组件205a的顺序输送一个半导体晶片(参照清洗线路1)，与此并列地，按照第一输送机械手209、下侧一次清洗组件201b、第一输送机械手209、下侧二次清洗组件202b、第二输送机械手210，然后下侧干燥组件205b的顺序输送其他的半导体晶片(参照清洗线路2)。这样一来，通过两个并列的清洗线路，能够几乎同时地对多个(典型地为两片)半导体晶片进行清洗以及干燥。

接下来，对上侧干燥组件205a以及下侧干燥组件205b的结构进行说明。上侧干燥组件205a以及下侧干燥组件205b均是进行旋转移动干燥的干燥机。由于上侧干燥组件205a以及下侧干燥组件205b具有相同的结构，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包括基台401、以及支承于该基台401的四根圆筒状的基板支承部件402。基台401固定于旋转轴406的上端，该旋转轴406由轴承405旋转自如地支承。轴承405固定于与旋转轴406平行延伸的圆筒体407的内周面。圆筒体407的下端安装于架台409，并且圆筒体407的位置是固定的。旋转轴406经由带轮411、412以及带414而与电机415连结，通过驱动电机415，基台401以其轴心为中心而旋转。

在基台401的上表面固定有旋转罩450。此外，图14表示了旋转罩450的纵剖面。旋转罩450被配置成包围半导体晶片16的整周。旋转罩450的纵剖面形状向径向内侧倾斜。另外，旋转罩450的纵剖面由平滑的曲线构成。旋转罩450的上端接近半导体晶片16，旋转罩450的上端的内径被设定为比半导体晶片16的直径稍大。另外，在旋转罩450的上端，与各个基板支承部件402对应地形成有沿着基板支承部件402的外周面形状的缺口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的上方配置有将纯水作为清洗液供给到半导体晶片16的表面(前表面)的前喷嘴454。前喷嘴454朝向半导体晶片16的中心配置。该前喷嘴454与未图示的纯水供给源(清洗液供给源)连接，通过前喷嘴454将纯水供给到半导体晶片16的表面的中心。作为清洗液，可列举除纯水之外的药液。另外，在半导体晶片16的上方并列地配置有用于执行旋转移动干燥的两个喷嘴460、461。喷嘴460是用于向半导体晶片16的表面供给ipa蒸汽(异丙醇和n2气体的混合气体)的部件，喷嘴461是为了防止半导体晶片16的表面的干燥而供给纯水的部件。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的内部配置有连接于清洗液供给源465的后喷嘴463和连接于干燥气体供给源466的气体喷嘴464。在清洗液供给源465作为清洗液储存有纯水，纯水通过后喷嘴463而被供给到半导体晶片16的背面。另外，在干燥气体供给源466作为干燥气体储存有n2气体或干燥空气等，并且干燥气体通过气体喷嘴464而被供给到半导体晶片16的背面。

接下来，停止来自前喷嘴454的纯水的供给，使前喷嘴454移动到远离半导体晶片16的规定的待机位置，并且使两个喷嘴460、461移动到半导体晶片16的上方的作业位置。然后，一边使半导体晶片16以30～150minˉ1的速度低速旋转，一边从喷嘴460朝向半导体晶片16的表面供给ipa蒸汽且从喷嘴461朝向半导体晶片16的表面供给纯水。此时，也从后喷嘴463向半导体晶片16的背面供给纯水。然后，使两个喷嘴460、461同时沿着半导体晶片16的径向移动。由此，能干燥半导体晶片16的表面(上表面)。

之后，使两个喷嘴460、461移动到规定的待机位置，并且停止来自后喷嘴463的纯水的供给。然后，使半导体晶片16以1000～1500min^-1的速度高速旋转，甩下附着在半导体晶片16的背面的纯水。此时，将干燥气体从气体喷嘴464吹到半导体晶片16的背面。这样一来，半导体晶片16的背面被干燥。干燥后的半导体晶片16通过图1所示的输送机械手22被从干燥组件205a取出，并且返回到晶片盒。这样一来，对半导体晶片进行包括研磨、清洗以及干燥的一连串的处理。根据上述那样构成的干燥组件205a，能够迅速且有效地干燥半导体晶片16的两个表面，另外，能够准确地控制干燥处理的结束时间点。因此，用于干燥处理的处理时间不会成为清洗过程整体的控速工序。另外，由于能够使形成于清洗部4的上述的多个清洗线路上的处理时间平均化，因此能够提高过程整体的处理能力。

根据本实施方式，在将半导体晶片输送到研磨装置时(装载前)，半导体晶片处于干燥状态，在研磨和清洗结束后，在卸载前，半导体晶片为干燥状态，并被卸载到基板盒。能够将处于干燥状态的半导体晶片从研磨装置放入到盒中并取出。即，干燥/变干是可能的。

被放置到临时放置台180的半导体晶片经由第一输送室191而被输送到第一清洗室190或第二清洗室192。在第一清洗室190或第二清洗室192中对半导体晶片进行清洗处理。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经由第二输送室193而被向干燥室194输送。在干燥室194中对半导体晶片进行干燥处理。干燥处理后的半导体晶片被输送机械手22从干燥室194取出并返回到盒。

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，研磨装置包括：研磨台30a；以及保持作为研磨对象物的半导体晶片等基板并将该基板按压于研磨台上的研磨面的顶环31a(保持部)。

第一研磨单元3a是用于在研磨垫10和与研磨垫10相对地配置的半导体晶片16之间进行研磨的研磨单元。第一研磨单元3a具有：用于保持研磨垫10的研磨台30a；以及用于保持半导体晶片16的顶环31a。第一研磨单元3a具有：用于保持顶环31a的摆动臂110；用于摆动摆动臂110的摆动轴电机14；以及向摆动轴电机14供给驱动电力的驱动器18。进一步，第一研磨单元3a具有：对施加到摆动臂110的臂转矩进行检测的臂转矩检测部26；以及基于臂转矩检测部26检测出的臂转矩26a，对表示研磨的结束的研磨终点进行检测的终点检测部28。终点检测部28使用臂转矩检测部26的输出以及后述的电流检测部810的输出中的至少一个来检测表示研磨的结束的研磨终点。

根据参照图16～图37进行说明的本实施方式，在将顶环保持在摆动臂的端部的方式中，能够提高研磨终点检测的精度。在本实施方式中，作为研磨终点检测手段，能够使用基于臂转矩的方法、检测并利用旋转驱动研磨台或顶环的驱动部的驱动负荷的方法。本实施方式在将顶环保持于摆动臂的端部的方法中，对基于臂转矩而进行研磨终点检测的方法进行说明，但对旋转驱动研磨台或顶环的驱动部的驱动负荷进行检测，并进行研磨终点检测也同样能够实施。

保持部、摆动臂、臂驱动部和转矩检测部构成组，具有相同的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和第四研磨单元3d。

研磨台30a经由台轴102而与作为配置在研磨台30a的下方的驱动部的电机m3(参照图2)连结，并且可绕该台轴102旋转。在研磨台30a的上表面贴附有研磨垫10，研磨垫10的表面101构成研磨半导体晶片16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)。研磨液q通过研磨液供给喷嘴而被向研磨台30a上的研磨垫10供给。如图16所示，也可以在研磨台30a的内部埋设有涡电流传感器50，该涡电流传感器50通过在半导体晶片16内生成涡电流，并检测该涡电流，能够检测研磨终点。

顶环31a由顶环主体24和护环23构成，顶环主体24将半导体晶片16按压于研磨面101，护环23保持半导体晶片16的外周缘以使半导体晶片16不会从顶环飞出。

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而相对于摆动臂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)而与旋转筒112连结。在该旋转筒112的外周部包括定时带轮113。在摆动臂110固定有顶环用电机114。上述定时带轮113经由定时带115而与设置于顶环用电机114的定时带轮116连接。当顶环用电机114旋转时，旋转筒112以及顶环轴111经由定时带轮116、定时带115以及定时带轮113一体地旋转，并且顶环31a旋转。

摆动臂110与摆动轴电机14的旋转轴连接。摆动轴电机14固定于摆动臂轴117。因此，摆动臂110可旋转地支承于摆动臂轴117。

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通过摆动臂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。并且，使顶环31a下降，并将半导体晶片16按压于研磨垫10的表面(研磨面)101。此时，使顶环31a以及研磨台30a分别旋转。同时，将研磨液从设置于研磨台30a的上方的研磨液供给喷嘴供给到研磨垫10上。这样一来，使半导体晶片16与研磨垫10的研磨面101滑动接触，并对半导体晶片16的表面进行研磨。

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也可以具有对施加到研磨台30a的台转矩进行检测的台转矩检测部(未图示)。台转矩检测部能够根据旋转电机即台驱动部的电流对台转矩进行检测。终点检测部28可以仅根据臂转矩检测部26检测到的臂转矩26a对表示研磨的结束的研磨终点进行检测，也可以考虑台转矩检测部检测到的台转矩，并对表示研磨的结束的研磨终点进行检测。

在图16中，在摆动臂110的与摆动轴电机14连接的连接部中，臂转矩检测部26对施加到摆动臂110的臂转矩26a进行检测。具体而言，臂驱动部是使摆动臂110旋转的摆动轴电机(旋转电机)14，臂转矩检测部26根据摆动轴电机14的电流值，对施加到摆动臂110的臂转矩26a进行检测。摆动轴电机14的电流值是依存于摆动臂110的与摆动轴电机14连接的连接部中的臂转矩的量。在本实施方式中，摆动轴电机14的电流值是从驱动器18向摆动轴电机14供给的电流值18b。

根据图17对通过臂转矩检测部26检测臂转矩26a的检测方法进行说明。从控制部65向驱动器18输入与摆动臂110的位置有关的位置指令65a。位置指令65a是相当于摆动臂110相对于摆动臂轴117的旋转角度的数据。另外，从内置并安装于摆动轴电机14的编码器36向驱动器18输入摆动臂轴117的旋转角度36a。

编码器36是能够对摆动轴电机14的旋转轴的旋转角度36a，即摆动臂轴117的旋转角度36a进行检测的部件。在图17中，摆动轴电机14和编码器36独立地图示，但实际上摆动轴电机14和编码器36是一体化的。作为这样的一体型电机的一例，存在带反馈编码器的同步型ac伺服电机。

驱动器18具有偏差电路38、电流生成电路40和pmw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和旋转角度36a的偏差38a。偏差38a和电流值18b被输入到电流生成电路40。电流生成电路40根据偏差38a和目前的电流值18b生成与偏差38a相应的电流指令18a。pmw电路42被输入电流指令18a，并通过pwm(pulsewidthmodulation：脉宽调制)控制生成电流值18b。电流值18b是能够驱动摆动轴电机14的三相(u相、v相、w相)的电流。电流值18b被供给到摆动轴电机14。

电流指令18a是依存于摆动轴电机14的电流值的量，并且是依存于臂转矩的量。臂转矩检测部26对电流指令18a进行ad转换、增幅、整流和有效值转换等的处理中的至少一个处理之后，将其作为臂转矩26a而输出到终点检测部28。

电流值18b是摆动轴电机14的电流值本身，并且是依存于臂转矩的量。臂转矩检测部26也可以根据电流值18b对施加到摆动臂110的臂转矩26a进行检测。臂转矩检测部26在检测出电流值18b时，能够使用霍尔传感器等电流传感器。

根据图17对通过电流检测部810(检测部)检测电机电流的的检测方法进行说明，电流检测部810检测出用于旋转驱动研磨台的电机m3(第一电动机，参照图2)、用于旋转驱动顶环31a的电机m1(第二电动机，参照图5)、以及用于摆动摆动臂的电机m2(第三电动机，参照图5)中的一个电动机的电流值，并生成第一输出。在本实施方式中，电流检测部810检测电机m2的电流值，并生成第一输出810a。向电流检测部810输入三相(u相、v相、w相)的电流值18b。

电流检测部810对于各个u相、v相、w相的电流值18b例如每隔10msec进行抽样，对于抽样后的电流值18b分别求出100msec的移动平均。进行移动平均的目的在于降低噪声。之后，关于u相、v相、w相的电流值18b，进行全波整流，然后通过有效值转换而分别求出有效值。在计算出有效值后，对这三个值进行加算来生成第一输出810a。电流检测部810将已生成的第一输出810a输出到终点检测部28。

此外，降噪处理并不限于上述移动平均的处理，能够进行各种降噪处理。另外，电流检测部810也可以对电流值18b进行有效值计算之外的处理。例如，也可以在计算出电流值18b的各个绝对值之后，对这三个值进行加算来生成第一输出810a。另外，电流检测部810也可以将电动机的三相的电流值的绝对值的两乘方的和作为第一输出而生成。进一步，也可以仅对u相、v相、w相的三相的电流值18b中的一相或两相计算出有效值。第一输出如果是能够表示转矩的变化的量，则能够设定为任意的量。

基于第一输出检测表示研磨的结束的研磨终点的终点检测部28是如下那样的变化检测部：在使半导体晶片16(被研磨物)绕摆动臂110上的摆动中心108摆动并研磨半导体晶片16时，使第一输出的变化量增加，并对研磨垫10与半导体晶片16之间的摩擦力的变化进行检测。终点检测部28根据摩擦力的变化检测表示研磨的结束的研磨终点。

第一输出和摆动臂110的摆动运动是同步的。另外，第一输出和施加到摆动臂110的摆动中心108中的臂转矩的变动是同步的。以下，关于这一点将根据图18进行说明。图18表示电流检测部810生成的第一输出810a的具体的一例。横轴是时间(秒)，纵轴是电流(安培)。表示在研磨开始后摩擦力变化的区域900的前后的第一输出810a。在本实施方式中，区域900相当于表示研磨的结束的研磨终点。

此外，在图18的情况下，研磨终点是曲线906的振幅暂时变大的时候，但研磨终点处的曲线906的振幅的举动存在各种的类型。例如，在曲线906的振幅逐渐变大并且比规定值大时是研磨终点的情况，或曲线906的振幅逐渐变小并且振幅比规定值小时是研磨终点的情况等。

在本图中，为了比较，也表示在不使摆动臂110摆动而进行研磨时的电流检测部810的输出902。第一输出810a是正弦波那样的波形。输出902与第一输出810a不同，是几乎恒定的值。在区域900的前后输出902的大小不同。例如，将第一输出810a以数秒的大小进行移动平均而得到的曲线906是几乎恒定的值。在区域900的前后曲线906的大小也不同。当对区域900的前后处的曲线906的大小的差908和区域900的前后处的输出902的大小的差904进行比较时，差904较大。

因此，在不使摆动臂110摆动的状态下研磨时，根据电流检测部810的输出902，能够直接地检测研磨的结束。另一方面，使动臂110摆动而进行研磨时，如图18所示，存在难以根据电流检测部810的第一输出810a直接地检测研磨的结束的情况。在本实施方式中，在这种情况下，如后述那样地使第一输出810a的变化量增加，并对研磨垫10与半导体晶片16之间的摩擦力的变化进行检测。

此外，第一输出810a是正弦波那样的波形的理由如下。第一输出810a具有周期910，并且具有最大值912和最小值914。摆动臂110在规定的轨迹上摆动并反复进行往复运动。在取最大值912时，摆动臂110在规定的轨迹上处于研磨台30a的最外部。此时，可以认为研磨台30a的转速在规定的轨迹上最快，研磨垫10与半导体晶片16之间的摩擦力最大。另一方面，在取最小值914时，摆动臂110在规定的轨迹上处于研磨台30a的最中心部。此时，可以认为研磨台30a的转速在规定的轨迹上最慢，研磨垫10与半导体晶片16之间的摩擦力最小。

接下来，对使本实施方式中的第一输出810a的变化量增加的方法的大概内容进行说明。为了使变化量增加，将第一输出810a乘以规定的系数a，并将相乘的结果(以下，将该结果称为“offset值”)加到第一输出810a上。即，将第一输出810a(1+a)倍。作为系数a的值优选“1”以上。使(1+a)倍后的第一输出810a的值平均化。在图18中表示平均化而得到的曲线916。当将区域900的前后处的曲线916的大小的差918和差908进行比较时，差918大得多。

终点检测部28被输入第一输出810a而进行上述处理。根据图19对终点检测部28中的该处理进行详细地说明。当开始研磨时，终点检测部28从电流检测部810取得第一输出810a(步骤s10)。终点检测部28根据这次的第一输出810a以及已存储在终点检测部28中的过去的第一输出810a搜索当前时间点是第几次的摆动周期(步骤s12)。进行摆动周期的搜索的目的是为了，在第一次的摆动周期的情况下，由于研磨状态不稳定，因而不使用第一输出810a。摆动周期的搜索是通过对第一输出810a中的峰值(最大值912或最小值914)进行检测，而将峰值与峰值之间作为一个周期对摆动周期进行检测。

终点检测部28对已进行检测的摆动周期是第几次摆动周期进行判定(步骤s14)。在摆动周期是第一次时，返回到步骤s10，并且从电流检测部810取得第一输出810a。在摆动周期是第二次以后时，终点检测部28对第一输出810a是否处于有效区间内进行判定(步骤s16)。有效区间是指在研磨开始后经过了规定期间后的时间区间。设置有效区间的理由是，由于在研磨开始后的规定期间内研磨状态不稳定，因而不使用第一输出810a。有效区间设定为比摆动周期长。进行有效区间的判定以及摆动周期是第二次以后的判定这双重判定的理由是防止关于研磨状态是否稳定的错误判定。

在不是有效区间时，返回到步骤s10，从电流检测部810取得第一输出810a。在是有效区间时，计算第一输出810a的振幅(步骤s18)。振幅的计算通过求出与最新的(之前)的最小值914的差来进行。即，在检测出最小值914时，在到检测出下一次的最小值914为止的期间内求出之前的最小值914和第一输出810a的差。通过比较前后的第一输出810a能检测出最小值914。例如，比较最新的三个第一输出810a，在第二个值比第一个值以及第三个值小时，判断第二个值是最小值914。

此外，仅比较最新的三个第一输出810a的情况下，存在噪声导致的错误判定的情况。作为对策，在判断第二个值是最小值914之后，相对于后续的数个测定值，进行最大值912是否出现的判定。这是因为可以认为在相对于后续的数个测定值，最大值912出现时，将局部的最小值判定为最小值914。最大值912是否出现的判定例如像如下那样进行。对最新的三个第一输出810a进行比较，在第二个值比第一个值以及第三个值大时，判断第二个值是最大值912。在最大值912出现时，判断为错误判定。

使用所得到的振幅，来进行振幅x系数a这样的计算(步骤s20)。振幅x系数a这样的计算是用于使第一输出增幅的一个方法。作为使第一输出增幅的方法，存在种种可能。后述的步骤s26也能够认为是这样的方法之一。接下来，对于振幅x系数a进行平均(步骤s22)。平均例如是关于第一输出810a的三个周期的长度的移动平均。进行平均的目的在于降噪。所得到的平均值为offset值(步骤s24)。将所得到的offset值加到第一输出810a上(步骤s26)。步骤s26是将与第一输出相应的规定值加到第一输出上的处理。将offset值加到第一输出810a上的目的是，如上述那样，通过增大第一输出810a的振幅，而增大第一输出810a的变化量。

相对于被加算后的第一输出810a，进行预备平均以及平均(步骤s28、步骤s30)。进行预备平均以及平均这两个平均的目的是改变移动平均的长度，并降低不同周期的噪声。也可以根据噪声的种类、大小，仅进行预备平均以及平均中的一个。由预备平均以及平均所得到的是如图18所示的曲线916。曲线916是使第一输出平滑化后的量，并且是终点检测部28求出的量。平滑化后的量是依存于第一输出的振幅的大小的量。曲线916能够认为是使第一输出平滑化，并仅提取第一输出的振幅的大小的量。曲线916如所述的那样能够通过移动平均求出，但也能够使用低通滤波器等来对第一输出进行处理而得到。

为了检测出第一输出810a的变化，对曲线916进行微分(步骤s32)。平均微分后的结果而降低噪声(步骤s34)。终点检测部28根据所得到的结果检测研磨的结束。接下来，终点检测部28对研磨是否结束进行判定(步骤s36)。在研磨没有结束时，返回到步骤s10。

步骤s14、步骤s16中的摆动周期的次数、有效区间的长度、步骤s22、s28、s30、s34中的移动平均的长度能够作为参数存储在终点检测部28内。通过变更参数，能够变更摆动周期的次数、有效区间的长度和移动平均的长度。

如本实施方式那样，一边使摆动臂110摆动一边进行研磨的优点如下。当与不使摆动臂110摆动的情况相比时，由于使摆动臂110停止的作业消失，因此时间效率提高。即，生产性提高。具体而言，在不使摆动臂110摆动的情况下，在研磨停止/恢复时，产生研磨的状态变化，另外，产生时间损失。状态变化是指例如仅在研磨垫10的表面的特定的区域产生的劣化(研磨垫10的同心圆状的劣化)。由于处理的数量很多，因此在研磨垫10的相同部位进行研磨的情况下该劣化尤其显著。在不使摆动臂110摆动的情况下，仅使用研磨垫10的特定的地方(研磨垫10上的同心圆上的特定的地方)，从而研磨垫10局部劣化。由于研磨垫10的劣化平均化，因此研磨垫10的寿命延长。

另外，在不使摆动臂110摆动的情况下，与使摆动臂110摆动的情况相比，由于浆料固定于顶环31a的下方，因此处于顶环31a的下方的浆料劣化。换句话说，浆料难以朝向半导体晶片16的中心移动。当摆动臂110摆动时，由于浆料没有固定于顶环31a的下方，因此能够通过新鲜的浆料对半导体晶片16进行研磨。

此外，在本实施方式中，由于进行offset值的计算、加算、平均等的处理，因此在处理中产生迟延。在由于迟延，而产生研磨的终点检测变得延迟的问题的情况下，能够采取以下对策。在接近研磨终点时，放慢研磨速度。具体而言，例如，放慢研磨台30a的转速、降低顶环31a按压半导体晶片16的表面压力等。关于放慢研磨速度的时机，能够根据过去的研磨数据进行判断。

作为迟延对策，能够使用考虑到研磨终点的检测延迟，而提前设定判定研磨结束的时间的方法。另外，也能够使用如下方法：并用涡电流传感器、光学式传感器等其他种类的终点检测传感器，对研磨的结束进行判定。

在本实施方式中，对在研磨台30a的平面上在左右方向(圆周方向)上摆动的摆动臂110进行了说明。然而，本实施方式也能够应用在研磨台30a的平面上，在研磨台30a的旋转中心与研磨台30a的端部之间在半径方向上沿直线方向往复的臂。这是因为在研磨台30a的旋转中心摩擦力最小，在研磨台30a的端部摩擦力最大，摩擦力周期性地变化。此外，在本实施方式中，终点检测部28使用第一输出810a来进行终点检测，但也可以使用臂转矩26a来进行终点检测。此时，对于臂转矩26a，终点检测部28进行如图19所示的处理。

此外，终点检测部28能够构成为具有cpu、存储器、输入或输出装置的计算机。此时，能够将作为变化检测部单元发挥作用的程序存储在存储器中，在使半导体晶片16绕摆动臂110上的摆动中心108摆动并对半导体晶片16进行研磨时，该变化检测部单元使第一输出的变化量增加，并对研磨垫10与半导体晶片16之间的摩擦力的变化进行检测。

接下来，根据图20对具有光学式传感器的其他的实施方式进行说明。在本方式中，并用摆动研磨台30a的摆动轴电机14的转矩变动的检测和通过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。为了检测终点，在研磨台30a安装有传感器。传感器是光学式传感器724。作为光学式传感器724，使用利用了光纤的传感器等。此外，也能够使用涡电流传感器来代替光学式传感器724。

图20的实施方式的情况能够解决以下课题。为了检测终点，在仅使用转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过程中，金属膜的研磨和绝缘膜的研磨混合在一起的情况下，存在以下问题。转矩变动检测方式适合于金属膜和绝缘膜的边界的检测，光学式检测方法适合于膜的厚度的变化的检测。因此，仅在一方的方式中，在需要进行膜的边界的检测和残膜的厚度的检测这两方的情况下，只能得到不充分的检测精度。根据是膜的边界的检测还是残膜的厚度的检测，分开使用转矩变动检测和光学式检测，从而能够解决课题。

在光学式传感器的情况下，研磨装置的终点检测部将光照射到半导体晶片16，并对来自半导体晶片16的反射光的强度进行计量。终点检测部基于臂转矩检测部检测到的臂转矩和光学式传感器724计量出的来自半导体晶片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而被发送到控制部65。

在光学式传感器的情况下，在研磨垫10的一部分存在开口720。在开口720存在作为窗口的视口722。经由视口722而进行光照射和反射光的检测。在研磨时能够与半导体晶片16相对的、研磨台30a内的位置安装有视口722。在视口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，也存在没有视口722的情况。

在没有视口722的情况下，存在从光纤传感器的周围排出纯水，并去除从喷嘴728供给的浆料来进行终点检测的情况。光学式传感器包括流体供给部(未图示)，该流体供给部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)供给到开口420内。

传感器也可以是多个。例如，如图20所示，在中心部和端部设置，并对中心部和端部双方中的检测信号进行监控。图20(a)表示光学式传感器724的配置，图20(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，从这些多个信号中选择不受研磨条件的影响的(或者，最适合于该研磨条件的)检测信号，并判断终点，而停止研磨。

关于这一点，将进一步进行说明。由上述的摆动轴电机14进行的转矩变动检测(电机电流变动测定)和光学式检测的组合当使用于通过层间绝缘膜(ild)、sti(shallowtrenchisolation：浅沟槽绝缘)而进行的元件分离膜的研磨终点的检测时是有效的。在sopm(spectrumopticalendpointmonitoring：光谱光学端点监测)等光学式检测中，进行残膜的厚度的检测，并且进行终点检测。例如，在lsi的层叠膜的制造过程中，存在需要通过金属膜的研磨和绝缘膜的研磨而形成残膜的情况。需要进行金属膜的研磨和绝缘膜的研磨，并且根据是金属膜的研磨还是绝缘膜的研磨，能够分开使用转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混合在一起的状态的情况下，仅通过转矩变动检测和光学式检测中的一种方式，难以进行准确的终点检测。因此，通过转矩变动检测和光学式检测进行膜厚测定，根据双方的检测结果，判定是否是终点，在最佳的时间点结束研磨。在混合在一起的状态下，在转矩变动检测和光学式检测中的任一种检测中，由于测定信号都弱，因此测定精度下降。然而，通过使用由两种以上的测定方法所得到的信号来进行判定，能够判定最佳的终点位置。例如，使用由两种以上的测定方法所得到的信号的判定全都得出是终点这样的结果时，判断为终点。

接下来，根据图21对具有光学式传感器的其他的实施方式进行说明。在本方式中，并用摆动研磨台30a的摆动轴电机14的转矩变动(研磨台30a的摩擦变动)的检测、通过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、通过涡电流传感器进行的半导体晶片16的被研磨物内的涡电流的检测。并用三种检测方法。

在图21的实施方式的情况下，能够解决以下课题。图20的实施方式的转矩变动检测方式以及光学式检测方法存在难以对金属膜的厚度的变化进行检测的课题。图21的实施方式是解决该课题的方式，在图20的实施方式中，进一步并用了涡电流的检测。由于对金属膜内的涡电流进行检测，因此对对金属膜的厚度的变化进行检测变得更加容易。

图21(a)表示光学式传感器724和涡电流式传感器730的配置，图20(b)是光学式传感器724的放大图，图21(c)是涡电流式传感器730的放大图。涡电流式传感器730配置于研磨台30a内。涡电流式传感器730在半导体晶片16生成磁场，并且对生成的磁场的强度进行检测。终点检测部28基于臂转矩检测部26检测到的臂转矩、光学式传感器724计量出的来自半导体晶片16的反射光的强度和涡电流式传感器730计量出的磁场的强度，检测表示研磨的结束的研磨终点。

本方式是为了检测终点，组合摆动轴电机14的转矩变动检测、和由安装于研磨台30a的光学式传感器724和涡电流式传感器730进行的半导体晶片16的物理量的检测的例子。摆动轴电机14的转矩变动检测(电机电流变动测定)在研磨的试料的膜质变化的部位的终点检测上是优越的。光学方式在ild、sti等的绝缘膜的残膜量的检测和通过该残膜量的检测进行的终点检测上是优越的。由涡电流传感器进行的终点检测在对例如电镀后的金属膜进行研磨并研磨至作为终点的下层的绝缘膜的时间点的终点检测上是优越的。

在lsi等的具有多层的半导体的制造过程中，由于进行由各种材料构成的多层的研磨，因此为了高精度地进行多种的膜的研磨和终点检测，在一实施方式中能够使用三种终点检测方法，并且也能够使用三种以上。例如，进一步，能够并用使研磨台30a旋转的电机的转矩变动检测(电机电流变动测定(tcm))。

使用这四种终点检测的组合，能够进行高功能的控制、精度良好的终点检测。例如。在顶环31a在研磨台30a上移动(摆动)并进行研磨的情况下，通过tcm检测由顶环31a的位置的变化带来的研磨台30a的转矩变动。由此，在顶环31a处于研磨台30a的中心部时，在顶环31a移动到研磨台30a的一方的端部时，通过顶环31a移动到研磨台30a的另一方的端部时的转矩变动，能够找到顶环31a对试料的按压不同的主要原因。当主要原因找到时，为了使对试料的按压均匀化，能够进行顶环31a的表面的按压的调整等的反馈。

作为顶环31a的位置的变化带来的研磨台30a的转矩变动的主要原因，可以认为是由于顶环31a和研磨台30a的水平度的偏差、试料面和研磨垫10的表面的水平度的偏差、或研磨垫10的磨损程度的差异，而在顶环31a处于中心部时和顶环31a处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合在一起的状态的情况下，由于仅通过一个检测方式难以进行准确的终点检测，因此根据对臂转矩变动进行检测的方式和光学式检测方法、或对臂转矩变动进行检测的方式和对涡电流进行检测的方式、或所有的三种方式的信号检测，对终点状态进行判定，并在最佳的时间点结束研磨。在混合在一起的状态下，在转矩变动检测、光学式检测和对涡电流进行检测的方式中的任一方式中，由于测定信号都弱因此测定精度下降。然而，通过使用由三种以上的测定方法所得到的信号来进行判定，能够对最佳的终点位置进行判定。例如，使用由三种以上的测定方法所得到的信号的判定全都得出是终点这样的结果时,判断为终点。

当把这些组合列出来时，如下。i.臂转矩检测+台转矩检测、ii.臂转矩检测+光学式检测、iii.臂转矩检测+涡电流检测、iv.臂转矩检测+由微波传感器进行的光学式检测、v.臂转矩检测+光学式检测+台转矩检测、vi.臂转矩检测+光学式检测+涡电流检测、vii.臂转矩检测+光学式检测+由微波传感器进行的光学式检测、viii.臂转矩检测+涡电流检测+台转矩检测、ix.臂转矩检测+涡电流检测+由微波传感器进行的光学式检测、x.臂转矩检测+台转矩检测+由微波传感器进行的光学式检测、xi.除此之外，也包括和臂转矩检测组合的任何传感器的组合

在图22、图23、图24中表示终点部的膜构造是金属和绝缘膜的混合在一起的状态的情况的例子。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、玻璃材料(sog(spin-onglass：旋涂玻璃)、bpsg(boronphosphorussiliconglass：硼磷硅玻璃)等)、lowk材料、树脂材料和其他绝缘材料。sio2，sog，bpsg等通过cvd或涂敷而制造。图22(a)、图22(b)是对绝缘膜进行研磨的例子。图22(a)表示研磨前的状态，图22(b)表示研磨后的状态。膜732是硅。在膜732的上方形成有作为sio2(热氧化膜)、sin等的绝缘膜的膜734。在膜734的上方形成有作为通过成膜而形成的氧化膜(sio2)、玻璃材料(sog、bpsg)等的绝缘膜的膜736。膜736研磨至图22(b)所示的状态。

膜736通过光学式检测而对膜厚进行测定。膜736与膜734的边界758、膜734与膜732的边界对光的反射是敏感的。因此，优选光学式检测。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大的情况。此时，优选光学式检测+转矩检测。

图23(a)、图23(b)是研磨金属膜的例子。图23(a)表示研磨前的状态，图23(b)表示研磨后的状态。嵌入部737是sti。在膜734的上方形成有与膜736同样的膜738。在膜734的上方形成有栅电极740。在膜734的下方形成有作为漏极或源极的扩散层744。扩散层744与通孔、插塞等的纵配线742连接。栅电极740与未图示的纵配线742连接。纵配线742贯通膜738的内部。在膜738的上方形成有金属膜746。纵配线742和金属膜746是相同的金属。金属膜746被研磨至图23(b)所示的状态。此外，在图23中，形成有栅电极740、扩散层744，但也可以形成有其他的电路元件。

金属膜746由于是金属膜，因此能利用在金属膜急剧减少时的、金属膜746内的涡电流的波形变化大这一点，来对涡电流进行检测。另外，能够将利用根据金属膜的反射量大的状态金属膜减少，反射量急剧变化这一点的光学式检测和涡电流检测并用。膜738由于是绝缘膜，因此通过光学式检测对膜厚进行测定。

图24(a)、图24(b)是研磨金属膜的例子。图24(a)表示研磨前的状态，图24(b)表示研磨后的状态。嵌入部737是sti。在膜734的上方形成有膜738。在膜734的上方形成有栅电极740。在膜734的下方形成有作为漏极或源极的扩散层744。扩散层744与通孔、插塞等的纵配线742连接。栅电极740与未图示的纵配线742连接。纵配线742贯通膜738的内部。在通孔742的上方形成有金属的横配线750。金属膜748和横配线750是相同的金属。金属膜748被研磨至图24(b)所示的状态。

金属膜748由于是金属膜，因此使用涡电流传感器来对涡电流进行检测。绝缘膜738由于是绝缘膜，因此通过光学式检测对膜厚进行测定。此外，图22以下所示的实施方式能够应用于图1～图21的所有的实施方式。

接下来，根据图25，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25中，例如，由臂752和臂754构成。臂752安装于摆动轴电机14，顶环31a安装于臂754。在臂752和臂754的接合部中，检测摆动臂的转矩变动而进行终点检测。

在图25的实施方式的情况下，能够解决以下课题。在图16的情况下，在终点检测中，由于后述的间隙振动等的影响，存在终点检测精度下降这样的课题。在图25的实施方式的情况下，由于间隙振动等的影响减小，因此能够解决该课题。

在臂752和臂754的接合部756配置有检测摆动臂的转矩变动的转矩传感器。转矩传感器具有负载传感器706、应变仪。在接合部756中，臂752和臂754通过金属零件710而彼此固定。臂752能够通过摆动轴电机14摆动。在对由上述摆动电机电流的变动带来的转矩变化进行测定时，存在优选暂且停止摆动动作，并对转矩变化进行测定的情况。这是因为有时伴随着摆动动作而摆动电机的电机电流的噪声增加。

在本方式的情况下，在产生由图22(a)的边界758那样的膜质变化的一部分的摩擦变动带来的研磨转矩的变动的情况下，能够通过接合部756的转矩传感器进行边界758的检测。研磨转矩的变动的检测也能够通过摆动轴电机14的电流变动的检测进行。与通过电流变动而进行的转矩变动检测相比，由接合部756的转矩传感器进行的转矩变动检测具有以下优点。

通过电流变动的检测而进行的转矩变动检测存在由摆动轴电机14的旋转动作(摇摆)带来的误差、例如由摆动轴电机14带来的摆动臂110的间隙振动等的影响。间隙振动是指由于在摆动臂110安装到摆动轴电机14的安装部存在一些间隙，因此在摆动轴电机14的旋转动作时，由间隙引起而产生的振动。在由接合部756的转矩传感器进行的转矩变动检测中，在接合部756没有间隙振动，能够对与研磨部的摩擦变化对应的转矩变动进行检测。因此，能够进行更高精度的终点检测。为了减少间隙振动，需要停止摆动臂110的摇摆。然而，在由接合部756的转矩传感器进行的转矩变动检测中，即使不停止摆动臂110的摇摆，也能够进行高精度的终点检测。

本方式能够应用于存在多个顶环31a的情况、转盘方式。当进行lsi的层叠膜的薄膜化、功能元件的细微化时，为了稳定性能、维持成品率，与以往相比，需要以更高精度进行研磨终点的检测。作为能够应对这样的要求的技术，本方式是有效的。

接下来，根据图26，对由控制部65进行的基板处理装置整体的控制进行说明。作为主控制器的控制部65具有cpu、存储器、记录介质和记录在记录介质的软件等。控制部65进行基板处理装置整体的监视、控制，并且进行用于监视、控制的信号的授受、信息记录和运算。控制部65主要在与单元控制器760之间进行信号的授受。单元控制器760也具有cpu、存储器、记录介质和记录在记录介质的软件等。在图26的情况下，在控制部65内置有作为终点检测单元和控制单元发挥作用的程序，终点检测单元检测表示研磨的结束的研磨终点，控制单元对研磨单元的研磨进行控制。此外，单元控制器760也可以内置有该程序的一部分或全部。程序能够更新。此外，程序也可以不可更新。

根据参照图26～图28进行说明的实施方式，能够解决以下课题。作为到目前为止的典型的研磨装置的控制方式的课题，存在以下几点。关于终点检测，在进行对象物的研磨前，进行多个测试，根据所得到的数据求出研磨条件、终点判定条件，进行作为研磨条件的方法制作。有时使用一部分的信号解析，但相对于半导体晶片的构造，进行使用一个传感器信号来判断终点检测的处理。如果这样的话，针对以下的要求没有得到充分的精度。为了提高制造的器件、芯片的成品率，需要在器件、芯片的制造中更加高精度的终点检测、较批量之间、芯片之间的偏差抑制得小。为了实现这些，通过使用进行应用了图26以后的实施例的终点检测的系统，能够进行更高精度的终点检测，能够提高成品率，减少芯片之间的研磨量的偏差。

尤其是，能够实现高速的数据处理、多种且多个传感器的信号处理、使这些信号标准化的数据、根据数据利用人工智能(artificialintelligence、ai)的学习以及是用于终点检测的判定的数据集合的制作、根据已制作的数据集合进行的判定例的积累的学习、由学习效果带来的精度提高、通过已学习的判定功能判断并更新的研磨参数、实现将该研磨参数反映到高速的控制系统的高速通信处理系统等。这些能够应用于图25以前所示的所有的实施例中。

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。在本实施方式中，在每个单元762设置有单元控制器760。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、与监视用传感器的信号授受、控制信号的授受、高速的信号处理等。单元控制器760由fpga(field-programmablegatearray：现场可编程门阵列)、asic(applicationspecificintegratedcircuit：专用集成电路、特定用途用集成电路)等。

单元762通过来自单元控制器760的信号进行动作。另外，单元762从传感器接收传感器信号，并且发送给单元控制器760。传感器信号有时也从单元控制器760进一步发送给控制部65。传感器信号被控制部65或单元控制器760处理(包括运算处理)，用于进行接下来的动作的信号从单元控制器760发送过来。伴随于此，单元762进行动作。例如，单元控制器760通过摆动轴电机14的电流变化对摆动臂110的转矩变动进行检测。单元控制器760将检测结果发送给控制部65。控制部65进行终点检测。

作为软件，例如存在如下内容。软件根据记录在控制设备(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。接下来，软件指定研磨垫10的维护时期或能够使用至维护时期的研磨垫10，并运算浆料供给量，并且输出这些信息。软件也可以是在基板处理装置764出厂后，可安装于基板处理装置764的软件。

控制部65、单元控制器760和单元762之间的通信能够使用有线和无线中的任一个。在基板处理装置764与外部之间可使用经由互联网的通信、其他的通信手段(专用线路的高速通信)。关于数据的通信，能够通过云协作利用云，并且通过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转换等。由此，能够与基板处理装置的外部进行基板处理装置的运转状况、基板处理的设定信息的交换。作为通信设备，也可以在传感器之间形成通信网络，并利用该通信网络。

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。为了实现自动化运转，能够使基板处理装置的控制模式标准化、利用研磨终点的判断中的阈值。

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。

能够自动地提取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，并自动学习运转状态和研磨状态、能够进行控制模式的自动标准化，并且进行异常/寿命的预测/判断/显示。

在通信方式、设备接口等中，能够进行例如格式等的标准化，并且将该标准化的格式使用于装置、设备互相的信息通信来进行装置、设备的管理。

接下来，将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，并且经由互联网等通信手段，将数据积累到数据处理装置(云等)，并且对积累在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，该数据处理装置设置于设置有基板处理装置的工厂内/工厂外。图27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，可包括以下内容。与摆动轴电机14的转矩变动有关的测定信号或测定数据；(2)sopm(光学式传感器)的测定信号或测定数据、涡电流传感器的测定信号或测定数据、上述一个或多个组合的测定信号或测定数据。2.作为互联网等通信手段的功能以及结构，可包括以下内容。将包括上述测定信号或测定数据的信号或数据传输给连接于网络766的数据处理装置768；网络766也可以是互联网或高速通信等通信手段。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有这些部件的网络766。作为高速通信，有高速光通信、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。也能够应用除此之外的高速无线通信。此外，也能够将云作为数据处理装置。在数据处理装置768设置于工厂内的情况下，能够对来自处于工厂内的一台或多台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，能够将来自处于工厂内的一台或多台基板处理装置的信号传递给工厂外部，并且进行处理。此时，能够与设置于国内或国外的数据处理装置连接。3.关于数据处理装置768对累计于云等的数据进行分析，并且根据分析结果对基板处理装置764进行控制，能够实现以下内容。在测定信号或测定数据被处理后，能够作为控制好信号或控制数据传递给基板处理装置764。接收了数据的基板处理装置764基于该数据更新与研磨处理有关的研磨参数并进行研磨动作，另外，在来自数据处理装置768的数据是表示已检测到终点的信号/数据的情况下，判断为已检测到终点，并结束研磨。作为研磨参数，存在(1)对于半导体晶片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)用于判定研磨终点的阈值等。

接下来，根据图28对其他的实施方式进行说明。图28是表示图27的实施方式的变形例的图。本实施方式是以基板处理装置、中间处理装置、网络766、数据处理装置这样的顺序连接的结构。中间处理装置例如由fpga、asic构成，具有过滤功能、运算功能、数据加工功能、数据集合制作功能等。

根据如何使用互联网和高速光通信，分为以下三种情况。(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，从中间处理装置到外侧是互联网的情况。

上述(1)的情况：整体系统中的数据通信速度和数据处理速度可以是互联网通信速度的情况。数据抽样速度为1～1000ms左右，能够进行多个研磨条件参数的数据通信。在这种情况下，中间处理装置770进行向数据处理装置768发送的数据集合的制作。数据集合的详细内容稍后说明。已接收数据集合的数据处理装置768进行数据处理，例如，计算至终点位置的研磨条件参数的变更值和制作研磨过程的工序计划，并且通过网络766将它们返回到中间处理装置770。中间处理装置770将研磨条件参数的变更值和所需的控制信号发送给基板处理装置764。

上述(2)的情况：基板处理装置-中间处理装置之间、中间处理装置-数据处理装置之间的传感器信号、状态管理设备之间的通信是高速通信。在高速通信中，能够以1～1000gbps的通信速度通信。在高速通信中，数据、数据集合、命令、控制信号等能够通信。在这种情况下，由中间处理装置770进行数据集合的制作，并且将数据集合发送到数据处理装置768。中间处理装置770提取数据处理装置768中的处理所需的数据进行加工，并且制作成数据集合。例如，提取终点检测用的多个传感器信号并制作成数据集合。

中间处理装置770通过高速通信将已制作完成的数据集合发送给数据处理装置768。数据处理装置768基于数据集合进行至研磨终点的参数变更值的计算和工序计划制作。数据处理装置768接收来自多个基板处理装置764的数据集合，并进行相对于各个装置的、接下来的步骤的参数更新值的计算和工序计划制作，将已更新的数据集合发送到中间处理装置770。中间处理装置770基于已更新的数据集合，将已更新的数据集合转换为控制信号，并通过高速通信发送到基板处理装置764的控制部65。基板处理装置764根据已更新的控制信号实施研磨，并且进行精度良好的终点检测。

上述(3)的情况：中间处理装置770通过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，能够进行通信速度为1～1000gbps的通信。在这种情况下，基板处理装置764、传感器、控制部65与中间处理装置770之间能够进行通过高速通信而进行的线上的研磨条件的控制。数据的处理顺序例如是传感器信号接收(从基板处理装置764到中间处理装置770)、数据集合的制作、数据处理、参数更新值计算、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通过高速通信的中间处理装置770进行高速的终点检测控制。从中间处理装置770将状态信号定期地发送到数据处理装置768，并且通过数据处理装置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，相对于各个基板处理装置764，进行接下来的过程工序的计划制作。将基于计划的过程工序的计划信号发送给各个基板处理装置764，在各个基板处理装置764中，彼此独立地进行研磨过程的准备、研磨过程的实施。这样一来，通过高速通信的中间处理装置770进行高速的终点检测控制，并且通过数据处理装置768进行多个基板处理装置764的状态管理。

接下来，对数据集合的例子进行说明。能够将传感器信号和所需的控制参数制成数据集合。数据集合能够包括顶环31a的对半导体晶片16的按压、摆动轴电机14的电流、研磨台30a的电机电流、光学式传感器的测定信号、涡电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、这些相关计算数据等。

上述种类的数据集合能够使用并联地发送一维数据的发送系统、按顺序地发送一维数据的发送系统发送。作为数据集合，能够将上述一维数据加工成二维数据，并制成数据集合。例如，当将x轴作为时间，将y轴作为多个数据列时，同时刻的多个参数数据被加工处理成一个数据集合。二维数据能够作为二维图像数据处理。优点是由于变成二维数据的转送，因此能够以少于一维数据的转送的配线作为与时间相关联的的数据进行授受且处理。具体而言，当将一维数据原封不动地设为一信号一根线时，需要多个配线，但在二维数据的转送的情况下，能够通过一根线发送多个信号。另外，当使用多根线时，与接收已发送的数据的数据处理装置768的接口变得复杂，数据处理装置768中的数据的重组变得复杂。

另外，当存在这样的与时间相关联的二维数据集合时，以前进行的标准的研磨条件下的研磨时的数据集合和当前进行的标准的研磨条件下的数据集合的比较变得容易。另外，通过差分处理等能够容易知道二维数据彼此的差异。提取存在差异的地方，并检测发生异常的传感器、参数信号也变得容易。另外，进行以前的标准的研磨条件和当前的研磨过程中的数据集合的比较，并且通过与周围的差分不同的部位的参数信号的提取而进行的异常检测也变得容易。

图29是表示传感器的其他概略结构例(第十一方式～第十四方式所述的实施方式例)的图，图29(a)是俯视图，图29(b)是侧剖视图。如图所示，以连结供液孔1042的中心和排液孔1046的中心的线段的中点与贯通孔1041的中心点相比位于研磨台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(在研磨台30a的移动方向上按照排液孔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，贯通孔1041的剖面形成为大致椭圆状。由此，从供液孔1042向贯通孔1041内供给的透明液体q的流动成为相对于半导体晶片16的被研磨面16a垂直前进的流动。另外，通过将贯通孔1041的剖面设为大致椭圆状，能够使贯通孔1041的面积最小化，并减少对研磨特性的影响。

此外，将照射光用光纤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在该供液孔1042内。此外，也可以代替照射光用光纤1043和反射光用光纤1044，而作为一根照射/反射光用光纤。

接下来，基于附图对第十五、第十六方式的实施方式例进行说明。图30是表示本发明的实施方式例的概略结构的图。在图30中，水喷出用喷嘴1005将圆柱状的水流喷出抵接于在表面形成有薄膜1002的半导体晶片16的处理面1002a。在该水喷出用喷嘴1005内插入配置有照射用光纤1007和受光用光纤1008的顶端部。

在上述结构中，将加压水流1006供给到水喷出用喷嘴1005并且从水喷出用喷嘴1005的顶端使细圆柱状的水流1004抵接于半导体晶片16的处理面1002a的规定位置，形成测定点1003。在该状态下，将光从测定运算部1009通过照射用光纤1007照到水流1004内，并且使该光通过该水流1004照射到半导体晶片16的测定点1003内的研磨面。在装置结构上优选的是此时的水流1004中的光轴和该研磨面大致垂直。但是，根据情况，如果是受光用光纤1008能够接收来自照射用光纤的光的从该研磨面反射的反射光，则也能够将光轴构成为在水流1004中相对于该研磨面倾斜。

在处理面(研磨面)1002a反射的反射光通过水流1004以及受光用光纤1008而被引导至测定运算部1009。在该测定运算部1009中，根据反射光对薄膜1002的膜厚进行测定。此时，对水喷出用喷嘴1005的内表面施加镜面加工，设法效率良好地将照射/反射光引导至照射用/受光用光纤1007、1008。

另外，有时存在水滴停滞在薄膜1002和水流1004相接的部分，会导致测定点1003混乱。因此，如图31所示，可以设置从水喷出用喷嘴1005向薄膜1002的测定点1003延伸的卷绕成螺旋状的排水用部件1138，以去除水滴。另外，在使水流1004相对于半导体晶片倾斜的情况、以及将水流1004向上方、下方供给的机构中，也可以适当地组合去除水滴的单元。此外，如图31所示，作为排水用部件，可考虑具有弹簧那样的形状的构造且利用水的表面张力的部件、或者虽然未图示但由以包围喷出用喷嘴1005的方式设置的吸引喷嘴构成的部件等。

图32以及图32是表示在通过半导体晶片16和研磨垫10的相对运动而对半导体晶片16的研磨面进行研磨的研磨装置中，实时检测研磨过程中的膜厚的情况下的结构例的图。图32是局部剖面侧视图，图33是图32的y-y向视图。

水喷出用喷嘴1005是和图30以及图31同样的部件，在该水喷出用喷嘴1005连接有加压水流管1136，从水喷出用喷嘴1005喷出的水流1004的水被水接收皿1135接收，并且通过排水管1137排出。该水接收皿1135的上端向研磨垫10的上表面开口，从水喷出用喷嘴1005喷出的水流1004与图30以及图31相同地在半导体晶片16的研磨面形成测定点1003。此外，在图中，为了便于观察水喷出用喷嘴1005而较大地描绘了水喷出用喷嘴1005，但实际上为了构建微小的点，水喷出用喷嘴1005的直径很小(0.4mm～0.7mm)。

和图30以及图31的情况同样地，在水喷出用喷嘴1005内插入有照射用光纤1007和受光用光纤1008的顶端部，光从测定运算部1009通过照射用光纤1007而被引导至水喷出用喷嘴1005内，并且通过从该水喷出用喷嘴1005喷出的水流1004而被投射到供该水流1004抵接的研磨面的测定点1003内。然后，在该研磨面反射的反射光通过水流1004以及受光用光纤1008而被引导至测定运算部1009。

第十七方式是被研磨物处理装置，其特征在于，具有：多个处理区域，在该多个处理区域的上下配置多个处理单元并在内部收纳该多个处理单元，该处理单元施加遮光处理；以及输送区域，在该输送区域的内部收纳输送机，并且该输送区域设置于处理区域之间，用遮光壁对处理区域与输送区域之间进行遮光，并且用维护用门对输送区域的前面进行遮光，并且以遮光状态将处理单元连结于遮光壁。

这样一来，通过对处理单元施加遮光处理，并且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，且用维护用门对输送区域的前面进行遮光，从而即使在打开处理单元的维护用门的状态下，也能够防止来自外部的光进入输送区域内，并且，即使在维护上下配置的处理单元的、例如上段的处理单元的情况下，也能够进行由下段的处理单元进行的遮光状态下的被研磨物的处理。由此，即使在一部分的处理单元的维护过程中，不使装置停止，也能够进行由除该处理单元之外的其他处理单元进行的被研磨物的处理。

第十八方式是如方式十七所述的装置，其特征在于，在处理单元设置有被研磨物插入口，该被研磨物插入口具有开闭自如的闸门，在遮光壁设置有遮光膜，该遮光膜围绕在被研磨物插入口的周围，在被遮光壁的遮光膜包围的区域内设置有开口部。

由此，在打开处理单元的闸门的状态下，维持处理单元以及输送区域内的遮光状态，并且进行被研磨物的交接，通过关闭处理单元的闸门，从而例如在维护时等，能够防止来自外部的光通过遮光壁的开口部进入输送区域内。

第十九方式是如方式十七或十八所述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。

根据第十七～十九方式，能够防止光照射到被研磨物的被处理面而导致的铜配线等的光腐蚀，并且即使在装置内的部分的处理单元的维护过程中，虽然被研磨物的处理数量暂时减少，但是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。

第十七～十九方式还能够具有以下特征。(1)一种使半导体材料中的金属特征部之间的电解减少的装置，该装置包括密闭机构，该密闭机构用于消除半导体材料暴露于具有半导体材料(即、基板)的带隙能量以上的能量的光。(2)如上述(1)所述的装置，所述密闭机构配置于半导体加工工具的周围，该半导体加工工具从由化学机械研磨装置以及刷清洗装置构成的组中选择。(3)如上述(2)所述的装置，还包括光源，该光源能够产生具有比带隙能量低的能量的光。(4)如上述(3)所述的装置，还包括监视用摄像机，该监视用摄像机能够检测具有比带隙能量低的能量的光。(5)如上述(4)所述的装置，所述半导体材料是硅系，所述密闭机构排除具有大约1.1μm以下的波长的光，所述光源产生具有超过大约1.1μm的波长的光，所述摄像机检测产生的光。优选地，例如也可以使用该区域的具有波长的光、例如红外光，来对上述记载的研磨装置中的硅系被研磨物的研磨处理中的终点进行检测。(6)如上述(4)所述的装置，所述半导体材料是砷化镓系，所述密闭机构排除具有大约0.9μm以下的波长的光，所述光源产生具有超过大约0.9μm的波长的光，所述摄像机检测产生的光。优选地，例如也可以使用该区域的具有波长的光、例如红外光，来对上述记载的研磨装置中的砷化镓系被研磨物的研磨处理中的终点进行检测。(7)一种使半导体材料中的金属特征部之间的电解减少的装置，该装置包括半导体加工工具，该半导体加工工具能够使至少一种电解抑制剂与半导体材料中的金属特征部接合。(8)如上述(7)所述的装置，所述半导体材料是硅系，所述密闭机构排除具有大约1.1μm以下的波长的光，所述光源产生具有超过大约1.1μm的波长的光，所述摄像机检测产生的光。优选地，例如也可以使用该区域的具有波长的光、例如红外光，来对上述记载的研磨装置中的硅系被研磨物的研磨处理中的终点进行检测。

在构成集成电路的材料等的结晶性固体中，原子轨道实质上结合(combine：联合)，而成为“结晶”轨道或电子能级的连续“带”。最高的占有带被称为价电子带，最低的空带被称为传导带。将一个电子从价电子带的最高点激发到传导带的最低点所需的能量被称为带隙能量(eg)。在硅中，在室温下eg＝1.12ev，在砷化镓中，在室温下eg＝1.42ev。已知硅等半导体材料显示光导电性，该光导电性为光照射带来充分的能量以将电子激发到传导带并使半导体的导电性增大。光能量通过公式e＝hν或e＝hc/λ而与频率或波长相关，在公式中，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，达成光导电性所需的光能量必需达到大约1.12ev，即必需有1.1μm以下的波长。在砷化镓半导体中，光导电性需要大约0.9μm以下的波长。在其他的半导体中，eg能够容易地从一般的参考文献中得到，波长能够使用上述的公式而计算得到。以下的说明是集中于硅系半导体元件而进行的，但本领域技术人员应该能够理解本发明也能够同样地应用于由砷化镓等其他的半导体材料制造的元件中。

上述讨论的光导电性成为图34所示的pn接合300中的光电效果的基础。n型半导体320是向硅传导带提供电子并生成额外的负电荷载流子的、掺杂有磷、砷等的施主杂质的硅。因此，n型半导体320中的多个电荷载流子是负电荷的粒子。p型半导体310是从硅的价电子带接收电子并生成额外的空穴或正电荷载流子的、掺杂有硼等的受主杂质的硅。因此，p型半导体310中的多个电荷载流子是正电荷的空穴。当将具有充分的能量的光350的光子照射到pn接合300时，在p型半导体310以及n型半导体320这两方电子从价电子带激发到传导带，留下空穴。这样一来，在n型半导体320中生成的追加的正电荷载流子向多个电荷载流子是正(空穴)的接合300的p型半导体310侧移动。另外，样一来，在p型半导体310中生成的追加的负电荷载流子向多个电荷载流子是负(电子)的接合300的n型半导体320侧移动。该电荷载流子的移动产生光电效果，生出与电池类似的电流源。

当将作为电流源起作用的pn接合连接于露出到电解质230的相互连接330、340等的金属导体时，电解所需的要素全部备齐，如果电位充足则发生阳极金属成分的溶解。由光电压产生的图34的电化学溶解与电化学溶解类似。阳极330中的氧化反应生成溶解于电解质230中的游离阳离子250以及经由内部连接而流向电流源(pn接合300)并到达阴极340上的电子。该氧化反应引起电解的最显著的标记、即阳极330的溶解或腐蚀，但也必需发生还原反应。阴极中的还原反应使电子与电解质230中的反应物260结合，并生成还原后的反应生成物。应注意的是，根据与pn接合的p侧以及n侧的哪一侧连接，金属导体中的某些成为阴极，某些成为阳极。

根据电化学溶解的消除或减少的本发明优选的实施方式，提供消除或减少总体配线、互相连接、接点以及其他的金属特征部的电化学溶解的方法及装置。该优选的实施方式通过消除能够引起光电效果的pn接合暴露于光、或阻止由光电效果诱导的氧化或还原或者这两方、或者进行上述两方，来减少溶解。

此外，作为保持顶环和顶环的驱动部的保持方式，除了将顶环和顶环的驱动部保持于摆动臂(悬臂)的端部的上述的方式之外，还有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于转盘的情况下，也能够提供一种在多个研磨装置之间电流传感器的计量结果的差减少的研磨装置。这些顶环和驱动部构成组(研磨装置)，该组能够多组地设置于一个转盘。关于多个驱动部(顶环用电机114)的电机电流的电流值，通过应用上述的实施方式，能够实现在多组研磨装置之间电流传感器的计量结果的差减少的研磨装置。

根据图35，对转盘进行说明。转盘能够绕旋转轴即中心704旋转，顶环用电机114安装于转盘702。图35是表示由转盘702支承的多头型的顶环31a以及顶环用电机114和研磨台30a之间的关系的概略侧视图。如图35所示，在一个研磨台30a设置有多个顶环单元。也可以在转盘设置有一个顶环，且工作台也可以是一个以上。也可以在转盘设置有多个顶环，并且具有多个工作台。在这种情况下，可以在一个工作台具有一个顶环，也可以在一个工作台具有多个顶环。也可以转盘进行旋转等移动，顶环在下一个阶段移动到另外的工作台并进行研磨。

转盘702是能够旋转的。在转盘702的中心部附近设置旋转机构。转盘702由支柱(未图示)支承。转盘702被安装于支柱的电机(未图示)的旋转主轴支承。因此，转盘702能够通过旋转主轴的旋转而以垂直的旋转轴芯即中心704为中心旋转。此外，作为与转盘方式类似的方式，例如也可以使用圆形的导轨代替转盘。在导轨上设置多个驱动部(顶环用电机114)。此时，驱动部能够在导轨上移动。

接下来，根据图36、图37，对研磨装置具有能够绕旋转轴旋转的转盘，且臂驱动部安装于转盘的实施方式进行说明。图36是表示由转盘702支承的多头型的顶环31a以及摆动臂110和研磨台30a之间的关系的概略侧视图，图37是俯视图。

根据图36所示的在转盘702带有顶环的实施方式，能够解决以下课题。在较大的转盘702设置有多个顶环31a时，作为研磨终点检测手段的一种，除基于臂转矩的方法外，还存在对研磨台的旋转驱动电机或顶环旋转驱动电机的转矩变动进行监控的方法。在这些方法中，对顶环31a的旋转阻力(摩擦力)的变化进行检测。然而，存在由臂的摆动和顶环的旋转的变动以及工作台的旋转的变动导致的误差等带来的摩擦力检测信号的误差，因而以往难以进行高精度的终点检测。另外，在一个旋转台有多个顶环时，工作台的旋转由于受到多个顶环31a的影响而复杂地变动，因此以往难以捕捉每个顶环31a的准确的摩擦力的变动。

如果将根据图18、图19说明的实施方式应用于图36所示的实施方式，则由臂的摆动、顶环的旋转的变动、工作台的旋转的变动导致的误差减少，另外多个顶环31a的影响也减少，因此能够解决这些课题。

在图36的研磨装置中，在转盘702安装有摆动臂110，在摆动臂110安装有顶环31a。由一个摆动臂110和一个顶环31a组成的单元(以下，称为“tr单元”)存在在转盘702设置有一个的情况和设置有多个的情况(多头型)。图36是设置有多个转盘702的情况。

此外，在图36、图36中，顶环用电机114配置于摆动臂110的上侧，但如图36的虚线所示，也可以将顶环用电机114a配置于摆动臂110的下侧。此外，如图35所示，在一个研磨台30a有多个顶环31a时，多个顶环31a的摆动方向或移动方向需要以多个顶环31a彼此不干涉的方式移动。例如，在当多个顶环31a彼此接近地移动时，存在干涉的可能性的配置的情况下，通过以彼此不接近的方式移动，或向相同方向移动来防止干涉。

作为其他的实施方式，也可以由轨道替换图35、图36中的转盘702。即，可以在轨道上直接设置顶环用电机114，或者也可以在轨道上设置摆动臂110，并且在摆动臂110上设置顶环用电机114。

作为轨道的形状，能够是与图35、图36所示的类似的圆形形状，或直线形状。使用了轨道的研磨装置具有：支承框架；安装于支承框架，并且划定顶环用电机114的输送路径的轨道；以及滑架。滑架是沿着由轨道划定的路径，输送顶环用电机114(在顶环用电机114安装于摆动臂110时是摆动臂110)的滑架，并且该滑架与轨道结合，可沿着轨道运动。滑架也可以在沿着轨道移动的机构的下方具有后述的xyz方向的移动机构。也可以在xyz方向的移动机构的下方具有使顶环旋转的电机机构。此外，“轨道”也被称为“导轨(rail)”。

沿着轨道移动的机构(滑架)也能够使用线性电机驱动方式。另外，也能够是使用电机和轴承的轨道机构。作为滑架的移动方向，有多种可能。例如，滑架能够在连结研磨台30a的中心704和研磨台30a的端部之间的直线(即半径)或者曲线上移动。或者，滑架具有在图37所示的那样的在x方向上移动的机构、在y方向上移动的机构和在z方向上移动的机构，能够进行组合了这些移动方向的移动。作为方向的组合，存在(x方向或y方向)+z方向、除x方向、y方向之外的其他方向等。

能够一边使滑架移动一边进行研磨，或者在滑架停止的状态下进行研磨，并且在研磨过程中进行终点检测。作为此时的摩擦力的监控输出，能够使用转台即研磨台30a的电机输出、顶环旋转用电机输出。在滑架移动的情况下，由于输出信号通过滑架的移动而变动，因此以往难以进行终点检测，但根据本发明的一实施方式的处理方法，能够在研磨过程中一边使滑架移动一边精度良好地进行终点检测。

进一步，作为其他方式，存在轨道本身能够旋转或能够直线移动的方式。在该方式中，轨道本身旋转或者直线移动，能够将顶环移动至其他的台部。此时，通过滑架进行少量的移动调整。

在图35、图36中，也能够使用采用了线性电机驱动方式的进行线性移动的机构(滑架)来代替摆动臂110。作为线性移动的方向，存在在转盘702的中心704和端部之间的半径上沿一方向移动的方向。或者，具有在图37所示的那样的在x方向上移动的机构、在y方向上移动的机构和在z方向上移动的机构，能够进行组合了这些移动方向的移动。作为方向的组合，存在(x方向或y方向)+z方向、除x方向、y方向之外的其他方向等。

在图35～图37所示的方式中，臂或滑架摆动或移动，并且一边摆动或移动一边进行研磨。在臂或滑架摆动或移动的情况下，即使在研磨时摩擦力不变化的情况下，电机电流信号也变动。在这时，图16以下所示的实施方式是有效的。图16以下所示的实施方式能够检测由伴随着研磨的推进的半导体晶片16表面的材质的变化、电路模式的变化带来的摩擦力的变化。基于检测出的摩擦力的变化进行终点检测。

以上，对本发明的实施方式的例子进行了说明，但上述发明的实施方式是为了便于理解本发明，并不限定本发明。本发明能不脱离其主旨地被变更、改良，并且在本发明中包含等同物是理所当然的。另外，在能够解决上述课题的至少一部分的范围、或实现效果的至少一部分的范围内，能够将本发明的要求保护的范围以及说明书所记载的各构成要素任意的组合或省略。