渦電流傳感器以及研磨方法和裝置與流程

本發(fā)明涉及適宜檢測(cè)形成于半導(dǎo)體晶片等基板表面的金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ┑臏u電流傳感器。此外，本發(fā)明涉及對(duì)形成于基板表面的金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ┩ㄟ^(guò)渦電流傳感器進(jìn)行監(jiān)視的同時(shí)研磨基板而除去金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ┑难心シ椒把b置。

背景技術(shù)：
近年來(lái)，伴隨半導(dǎo)體設(shè)備的高集成化、高密度化，電路的配線越來(lái)越微細(xì)化，多層配線的層數(shù)也在增加。要在追求電路微細(xì)化的同時(shí)實(shí)現(xiàn)多層配線，由于會(huì)承襲下側(cè)層的表面凹凸的同時(shí)階差會(huì)變得更大，因此，隨著配線層數(shù)的增加，形成薄膜時(shí)對(duì)于階差形狀的膜覆蓋性（臺(tái)階覆蓋率）變差。因此，為了進(jìn)行多層配線，必須改善該臺(tái)階覆蓋率，通過(guò)適當(dāng)?shù)墓に囘M(jìn)行平坦化處理。此外，由于在光蝕刻微細(xì)化的同時(shí)焦點(diǎn)深度會(huì)變淺，因此，為了使得半導(dǎo)體設(shè)備的表面凹凸階差在焦點(diǎn)深度以下，必須對(duì)半導(dǎo)體設(shè)備表面進(jìn)行平坦化處理。因此，半導(dǎo)體設(shè)備的制造工序中，半導(dǎo)體設(shè)備表面的平坦化技術(shù)變得越來(lái)越重要。該平坦化技術(shù)中，最重要的技術(shù)是化學(xué)機(jī)械拋光（CMP（ChemicalMechanicalPolishing））。該化學(xué)機(jī)械拋光，是使用研磨裝置，將含有二氧化硅（SiO2）等砂粒的研磨液提供給研磨墊等研磨面上的同時(shí)，令半導(dǎo)體晶片等基板在研磨面滑動(dòng)接觸而進(jìn)行研磨。進(jìn)行上述的多層配線時(shí)，預(yù)先在基板上的絕緣層（介電材料）形成規(guī)定樣式的配線用溝槽，令基板浸漬在電鍍液中，進(jìn)行例如銅（Cu）的無(wú)電解或電解電鍍，形成Cu層，然后通過(guò)CMP工藝，僅殘留形成在配線用溝槽內(nèi)的Cu層，選擇性除去不要的部分。此時(shí)，研磨不充分、Cu層殘留在絕緣層（氧化膜）上的話，電路的分離難以順利進(jìn)行，會(huì)引起短路。相反，過(guò)度研磨時(shí)，配線用溝槽內(nèi)的Cu層與絕緣層同時(shí)被研磨的話，電路電阻會(huì)上升，整個(gè)半導(dǎo)體基板必須廢棄，會(huì)造成巨大的損失。該情況不限于Cu層，在形成Al層等其他金屬膜、對(duì)該金屬膜通過(guò)CMP工藝研磨的情況下也相同。進(jìn)行上述的CMP工藝的研磨裝置，具備：具有由研磨墊構(gòu)成的研磨面的研磨臺(tái)、用于支承半導(dǎo)體晶片（基板）的被稱為頂環(huán)或研磨頭等的基板支承裝置。使用此種研磨裝置進(jìn)行半導(dǎo)體晶片的研磨，通過(guò)基板支承裝置支承半導(dǎo)體晶片的同時(shí)，將該半導(dǎo)體晶片對(duì)著研磨面以規(guī)定的壓力按壓而進(jìn)行研磨，除去半導(dǎo)體晶片上的金屬膜。研磨工序終了后，在半導(dǎo)體晶片內(nèi)存在金屬殘膜的狀態(tài)下進(jìn)入下一工序的話，會(huì)引起短路等問(wèn)題，因而半導(dǎo)體晶片變得無(wú)法使用。因此，研磨工序終了后，通過(guò)使晶片從研磨墊（研磨面）離開、檢查有無(wú)金屬殘膜，從而可以進(jìn)行殘膜確認(rèn)，但檢査需要時(shí)間，因而存在晶片處理能力下降的問(wèn)題。實(shí)施檢査后，晶片上檢測(cè)到殘膜的情況下，必須進(jìn)行再研磨，但晶片離開研磨墊后，要實(shí)施研磨，存在每片晶片的處理時(shí)間增加的問(wèn)題。即，存在生產(chǎn)量下降的問(wèn)題。本件申請(qǐng)人為了解決上述的金屬殘膜檢査及檢査后的再研磨所伴隨的生產(chǎn)量下降的問(wèn)題，先于日本特開2011-23579號(hào)中提出了，通過(guò)在研磨中檢查半導(dǎo)體晶片等基板上是否有金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ埬ざ梢钥s短檢査時(shí)間、檢測(cè)到殘膜時(shí)直接實(shí)施追加研磨而可以縮短處理時(shí)間的研磨方法及研磨裝置?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1：日本特開2011-23579號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
發(fā)明所要解決的問(wèn)題先前提案的日本特開2011-23579號(hào)中，將與半導(dǎo)體晶片等基板上所形成的Cu等金屬膜反應(yīng)的渦電流傳感器配置在研磨臺(tái)內(nèi)，在基板的研磨中，伴隨研磨臺(tái)的旋轉(zhuǎn)，渦電流傳感器在通過(guò)基板下方的期間，在基板的金屬膜反應(yīng)而輸出規(guī)定的電壓值，因此，監(jiān)視該輸出而檢測(cè)金屬膜被除去。此時(shí)，要進(jìn)行研磨、檢測(cè)金屬薄膜，通過(guò)令渦電流傳感器的振蕩頻率上升、令渦電流傳感器的內(nèi)部電路的放大率提升、或者令渦電流傳感器的勵(lì)磁電壓上升而進(jìn)行。此外，在被研磨的金屬膜的下層存在不同材質(zhì)的金屬膜時(shí)，進(jìn)行研磨、檢測(cè)不同材質(zhì)的金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃr(shí)，也同樣地通過(guò)令渦電流傳感器的振蕩頻率上升等改變傳感器靈敏度而進(jìn)行。渦電流傳感器的振蕩頻率，必須設(shè)定為低于線圈自身的電感、靜電容量所決定的線圈共振頻率。振蕩頻率設(shè)定為接近共振頻率的話，特性的穩(wěn)定性存在問(wèn)題。此外，提升了渦電流傳感器的內(nèi)部電路的放大率時(shí)，存在電路噪音影響變大的問(wèn)題。另外，令渦電流傳感器的勵(lì)磁電壓上升時(shí)，特性的穩(wěn)定性存在問(wèn)題。此外，為了檢測(cè)上述的不同膜質(zhì)、膜厚，除了改變渦電流傳感器的傳感器靈敏度的方法以外，也可在研磨臺(tái)內(nèi)的不同位置設(shè)置靈敏度不同的多個(gè)傳感器和種類不同的多個(gè)傳感器。但是，在不同位置設(shè)置多個(gè)傳感器時(shí)，傳感器通過(guò)基板下方的軌跡不同，多個(gè)傳感器是在基板被研磨面上的不同位置點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，存在難以正確判斷同一軌跡上的膜厚的問(wèn)題。本發(fā)明鑒于上述情況而作出，目的是提供無(wú)需提升渦電流傳感器的振蕩頻率、內(nèi)部電路的放大率及勵(lì)磁電壓，并且即使不在研磨臺(tái)內(nèi)的不同位置設(shè)置靈敏度不同的多個(gè)傳感器，也可以正確檢測(cè)半導(dǎo)體晶片等基板上的金屬薄膜（或?qū)щ娦员∧ぃ┑臏u電流傳感器。此外，本發(fā)明的目的是提供通過(guò)使用渦電流傳感器檢查研磨中的基板上是否存在金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ┑臍埬ざ梢钥s短檢査時(shí)間、檢測(cè)到殘膜時(shí)通過(guò)直接實(shí)施追加研磨而可以縮短處理時(shí)間的研磨方法及研磨裝置。解決問(wèn)題的手段為達(dá)成上述目的，本發(fā)明的渦電流傳感器的第1形態(tài)，是一種渦電流傳感器，其特征在于，配置于形成有金屬膜或?qū)щ娦阅さ幕宓母浇?，檢測(cè)所述金屬膜或?qū)щ娦阅ど闲纬傻臏u電流，其構(gòu)成為，將卷繞了導(dǎo)線或?qū)щ婓w的尺寸不同的多個(gè)線圈互相分離配置為外側(cè)的線圈包圍內(nèi)側(cè)的線圈，使所述多個(gè)線圈各自分別檢測(cè)所述金屬膜或?qū)щ娦阅ど闲纬傻臏u電流。本發(fā)明的渦電流傳感器的第2形態(tài)，是一種渦電流傳感器，其特征在于，配置于形成有金屬膜或?qū)щ娦阅さ幕宓母浇?，檢測(cè)所述金屬膜或?qū)щ娦阅ど闲纬傻臏u電流，其構(gòu)成為，將卷繞了導(dǎo)線或?qū)щ婓w的尺寸不同的多個(gè)線圈對(duì)于基板在垂直方向上下配置，使所述多個(gè)線圈各自分別檢測(cè)所述金屬膜或?qū)щ娦阅ど闲纬傻臏u電流。根據(jù)本發(fā)明的第1形態(tài)及第2形態(tài)，由于渦電流傳感器中的渦電流檢測(cè)用的多個(gè)線圈由尺寸小的線圈和尺寸大的線圈構(gòu)成，因此可以分別檢測(cè)包含基板上的微細(xì)區(qū)域（第1區(qū)域）和含有該微細(xì)區(qū)域（第1區(qū)域）的較寬區(qū)域（第2區(qū)域）的2個(gè)以上區(qū)域的渦電流。因此，可以比較基板上的2個(gè)以上的重疊區(qū)域在同一時(shí)點(diǎn)分別檢測(cè)到的渦電流，可以高精度地檢測(cè)金屬膜或?qū)щ娦阅ぁ８鶕?jù)本發(fā)明的優(yōu)選形態(tài)，其特征在于，所述多個(gè)線圈，由線圈外徑小的線圈和線圈外徑大的線圈構(gòu)成，或者將線圈的內(nèi)徑與外徑的算術(shù)平均定義為線圈中心直徑的話，由線圈中心直徑小的線圈和線圈中心直徑大的線圈構(gòu)成。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選形態(tài)，其特征在于，將所述線圈外徑小的線圈和所述線圈外徑大的線圈各自多個(gè)串聯(lián)連接，被串聯(lián)連接的線圈外徑小的線圈和被串聯(lián)連接的線圈外徑大的線圈配置為任意一方夾著另一方。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選形態(tài)，其特征在于，將所述線圈中心直徑小的線圈和所述線圈中心直徑大的線圈各自多個(gè)串聯(lián)連接，被串聯(lián)連接的線圈中心直徑小的線圈和被串聯(lián)連接的線圈中心直徑大的線圈配置為任意一方夾著另一方。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選形態(tài)，其特征在于，所述多個(gè)線圈構(gòu)成分別檢測(cè)所述金屬膜或?qū)щ娦阅ど闲纬傻臏u電流的檢測(cè)線圈。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選形態(tài)，其特征在于，所述渦電流傳感器，具備有與交流信號(hào)源相連接、在所述金屬膜或?qū)щ娦阅ど闲纬蓽u電流的多個(gè)勵(lì)磁線圈，多個(gè)勵(lì)磁線圈互相分離配置為外側(cè)的勵(lì)磁線圈包圍內(nèi)側(cè)的勵(lì)磁線圈。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選形態(tài)，其特征在于，所述渦電流傳感器，具備有與交流信號(hào)源相連接、在所述金屬膜或?qū)щ娦阅ど闲纬蓽u電流的多個(gè)勵(lì)磁線圈，多個(gè)勵(lì)磁線圈對(duì)于基板在垂直方向上下配置。根據(jù)本發(fā)明，由于渦電流傳感器中的多個(gè)勵(lì)磁線圈由尺寸小的線圈和尺寸大的線圈構(gòu)成，因此可以在包含基板上的微細(xì)區(qū)域（第1區(qū)域）和含有該微細(xì)區(qū)域（第1區(qū)域）的較寬區(qū)域（第2區(qū)域）的2個(gè)以上的區(qū)域分別形成渦電流。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選形態(tài)，其特征在于，所述渦電流傳感器，具備有與所述多個(gè)檢測(cè)線圈各自串聯(lián)連接的多個(gè)虛設(shè)線圈，多個(gè)虛設(shè)線圈互相分離配置為外側(cè)的虛設(shè)線圈包圍內(nèi)側(cè)的虛設(shè)線圈。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選形態(tài)，其特征在于，所述渦電流傳感器，具備有與所述多個(gè)檢測(cè)線圈各自串聯(lián)連接的多個(gè)虛設(shè)線圈，多個(gè)虛設(shè)線圈對(duì)于基板在垂直方向上下配置。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選形態(tài)，其特征在于，所述多個(gè)檢測(cè)線圈的至少1個(gè)，將“列”定義為對(duì)于基板的垂直方向、“層”定義為對(duì)于基板的平行方向時(shí)，由線材或?qū)щ婓w卷繞為1列多層的線圈構(gòu)成。根據(jù)本發(fā)明，由于渦電流傳感器中的多個(gè)檢測(cè)線圈的至少1個(gè)由線材或?qū)щ婓w卷繞為1列多層的線圈構(gòu)成，因此檢測(cè)線圈可靠近基板，此外，由于可以減小線路容量，傳感器靈敏度變好。因此，無(wú)需令渦電流傳感器的振蕩頻率、內(nèi)部電路的放大率及勵(lì)磁電壓上升即可檢測(cè)基板上的金屬薄膜或?qū)щ娦员∧ぁＫ鰴z測(cè)線圈，既可以通過(guò)與基板的金屬膜或?qū)щ娦阅さ男纬擅嫫叫械貙⒕€材或?qū)щ婓w多層卷繞為螺旋狀，從而使得列方向的厚度僅為線材或?qū)щ婓w的直徑大小并為扁平，也可以通過(guò)將線材或?qū)щ婓w多層卷繞為螺旋狀時(shí)令其彎曲著逐漸接近（或遠(yuǎn)離）基板，從而使得列方向具有線材或?qū)щ婓w的直徑大小所規(guī)定的厚度。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選形態(tài)，其特征在于，所述多個(gè)勵(lì)磁線圈的至少1個(gè)，將“列”定義為對(duì)于基板的垂直方向、“層”定義為對(duì)于基板的平行方向時(shí)，由線材或?qū)щ婓w卷繞為1列多層的線圈構(gòu)成。根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)渦電流傳感器中的多個(gè)勵(lì)磁線圈的至少1個(gè)由線材或?qū)щ婓w卷繞為1列多層的線圈構(gòu)成，即使線圈的電感變大，靜電容量也不會(huì)變大，因此可以得到較高的共振頻率，因而即使令振蕩頻率上升也可進(jìn)行穩(wěn)定的薄膜檢測(cè)。此外，根據(jù)本發(fā)明，由于渦電流傳感器中的多個(gè)勵(lì)磁線圈的至少1個(gè)由線材或?qū)щ婓w卷繞為1列多層的線圈構(gòu)成，因此勵(lì)磁線圈可以靠近基板，渦電流會(huì)在基板上流動(dòng)，傳感器靈敏度變好。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選形態(tài)，其特征在于，所述多個(gè)虛設(shè)線圈的至少1個(gè)，將“列”定義為對(duì)于基板的垂直方向、“層”定義為對(duì)于基板的平行方向時(shí)，由線材或?qū)щ婓w卷繞為1列多層的線圈構(gòu)成。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選形態(tài)，其特征在于，所述檢測(cè)線圈、所述勵(lì)磁線圈及所述虛設(shè)線圈的至少1個(gè)，通過(guò)將線材或?qū)щ婓w卷繞為1列多層的所述線圈多個(gè)串聯(lián)連接構(gòu)成。根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)將1列多層的線圈多個(gè)串聯(lián)連接，線圈的合成電感為多個(gè)線圈的電感與鄰接的線圈間的互感之和，因此，伴隨著線圈的合成電感的上升，線圈整體的傳感器輸出值增加，可良好地進(jìn)行金屬膜或?qū)щ娦阅さ臋z測(cè)。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選形態(tài)，其特征在于，所述勵(lì)磁線圈，隨著接近半徑方向外側(cè)，成彎曲靠近基板。根據(jù)本發(fā)明，勵(lì)磁線圈是，半徑方向內(nèi)側(cè)向虛設(shè)線圈一側(cè)凹下、隨著靠近半徑方向外側(cè)而彎曲為凹球面狀接近檢測(cè)線圈一側(cè)、卷繞了線材或?qū)щ婓w的線圈。如此，通過(guò)令振蕩線圈彎曲為凹球面狀，可使得振蕩磁場(chǎng)向中央部收斂，提升傳感器靈敏度。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選形態(tài)，其特征在于，所述檢測(cè)線圈、所述勵(lì)磁線圈及所述虛設(shè)線圈被收置于由高磁導(dǎo)率材料形成的筒狀部件內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明，來(lái)自勵(lì)磁線圈的磁通量，可通過(guò)位于勵(lì)磁線圈周圍的高磁導(dǎo)率材料的筒狀部件內(nèi)，獲取在測(cè)定對(duì)象的金屬膜或?qū)щ娦阅?nèi)通過(guò)的路徑（磁路）。因此，磁通量通過(guò)設(shè)置環(huán)境的部件內(nèi)時(shí)不會(huì)衰減，可在金屬膜或?qū)щ娦阅さ膬?nèi)部有效產(chǎn)生渦電流，可高靈敏度測(cè)定金屬膜或?qū)щ娦阅?。本發(fā)明的研磨方法的第1形態(tài)，是一種研磨方法，其特征在于，向旋轉(zhuǎn)的研磨臺(tái)上的研磨面按壓研磨對(duì)象基板，研磨基板上的金屬膜或?qū)щ娦阅?，所述基板的研磨中，伴隨所述研磨臺(tái)的旋轉(zhuǎn)，通過(guò)設(shè)置在該研磨臺(tái)上的渦電流傳感器掃描基板的被研磨面，監(jiān)視通過(guò)掃描所述基板的被研磨面而得到的所述渦電流傳感器的輸出，根據(jù)該渦電流傳感器的輸出變化而監(jiān)視所述金屬膜或?qū)щ娦阅さ哪ず瘢鰷u電流傳感器具備有卷繞了導(dǎo)線或?qū)щ婓w的尺寸不同的多個(gè)線圈，所述多個(gè)線圈各自分別檢測(cè)包含基板被研磨面上的第1區(qū)域和含有該第1區(qū)域、大于第1區(qū)域的第2區(qū)域的2個(gè)以上區(qū)域的渦電流。根據(jù)本發(fā)明的研磨方法的第1形態(tài)，渦電流傳感器在伴隨研磨臺(tái)的旋轉(zhuǎn)而通過(guò)基板下方的期間，與基板的金屬膜或?qū)щ娦阅し磻?yīng)而輸出規(guī)定的電壓值等，由此監(jiān)視渦電流傳感器的輸出、監(jiān)視所述金屬膜或?qū)щ娦阅さ哪ず?。此時(shí)，多個(gè)線圈描繪相同的通過(guò)軌跡而掃描基板被研磨面上，多個(gè)線圈可在相同的通過(guò)軌跡上、在相同的時(shí)點(diǎn)連續(xù)測(cè)量基板上的金屬膜或?qū)щ娦阅?。即，同一通過(guò)軌跡上，可由一方的線圈檢測(cè)目標(biāo)金屬膜或?qū)щ娦阅さ奈⒓?xì)區(qū)域（第1區(qū)域）的渦電流而測(cè)量金屬膜或?qū)щ娦阅?，另一方的線圈檢測(cè)含有所述微細(xì)區(qū)域（第1區(qū)域）的較寬區(qū)域（第2區(qū)域）的渦電流而測(cè)量金屬膜或?qū)щ娦阅?。本發(fā)明的研磨方法的第2形態(tài)，其特征在于，向旋轉(zhuǎn)的研磨臺(tái)上的研磨面按壓研磨對(duì)象基板時(shí)，對(duì)每個(gè)基板被研磨面區(qū)域獨(dú)立控制按壓力的同時(shí)按壓基板，從而研磨基板上的金屬膜或?qū)щ娦阅さ难心シ椒ㄖ?，所述基板的研磨中，伴隨所述研磨臺(tái)的旋轉(zhuǎn)，通過(guò)設(shè)置于該研磨臺(tái)的渦電流傳感器掃描基板的被研磨面，監(jiān)視掃描所述基板被研磨面而得到的所述渦電流傳感器的輸出，根據(jù)該渦電流傳感器的輸出變化，監(jiān)視所述金屬膜或?qū)щ娦阅さ哪ず?，所述渦電流傳感器具備有卷繞了導(dǎo)線或?qū)щ婓w的尺寸不同的多個(gè)線圈，所述多個(gè)線圈各自在每個(gè)基板被研磨面區(qū)域分別檢測(cè)渦電流。根據(jù)本發(fā)明的研磨方法的第2形態(tài)，由于渦電流傳感器在伴隨研磨臺(tái)的旋轉(zhuǎn)、通過(guò)基板下方的期間，與基板的金屬膜或?qū)щ娦阅し磻?yīng)而輸出規(guī)定的電壓值等，因而監(jiān)視渦電流傳感器的輸出，監(jiān)視所述金屬膜或?qū)щ娦阅さ哪ず瘛４藭r(shí)，多個(gè)線圈描繪相同的通過(guò)軌跡、掃描基板被研磨面上，多個(gè)線圈可在相同的通過(guò)軌跡上、于相同的時(shí)點(diǎn)連續(xù)測(cè)量基板上的金屬膜或?qū)щ娦阅?。此時(shí)，所述多個(gè)線圈可各自在每個(gè)基板被研磨面區(qū)域分別檢測(cè)渦電流，因此，可在每個(gè)基板被研磨面區(qū)域（例如，基板的邊緣部、基板的中央部）測(cè)量金屬膜或?qū)щ娦阅さ耐瑫r(shí)，擴(kuò)大基板邊緣部的檢測(cè)范圍。然后，反饋測(cè)量結(jié)果，對(duì)每個(gè)基板被研磨面的區(qū)域控制研磨壓力，可實(shí)現(xiàn)期望的研磨剖面。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選形態(tài)，其特征在于，所述多個(gè)線圈構(gòu)成分別檢測(cè)所述金屬膜或?qū)щ娦阅ど闲纬傻臏u電流的檢測(cè)線圈。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選形態(tài)，其特征在于，所述多個(gè)線圈各自由外徑大的傳感器和外徑小的傳感器構(gòu)成，監(jiān)視所述外徑大的傳感器的輸出，根據(jù)輸出的變化檢測(cè)研磨終點(diǎn)，在檢測(cè)到所述研磨終點(diǎn)后，監(jiān)視所述外徑小的傳感器的輸出，檢測(cè)殘留在部分基板上的膜，進(jìn)行殘膜監(jiān)視。根據(jù)本發(fā)明，具備有外徑大的檢測(cè)線圈的傳感器作為低靈敏度的傳感器發(fā)揮作用，可正確檢測(cè)基板被研磨面整體的殘膜，可穩(wěn)定進(jìn)行研磨終點(diǎn)的檢測(cè)。具備有外徑小的檢測(cè)線圈的傳感器作為高靈敏度的傳感器發(fā)揮作用，在目標(biāo)金屬膜或?qū)щ娦阅ぷ儽『徒饘倌せ驅(qū)щ娦阅さ拿娣e變小時(shí)也可進(jìn)行檢測(cè)，可以進(jìn)行基板被研磨面上的詳細(xì)的殘膜分布檢測(cè)及基板邊緣部分的薄膜檢測(cè)。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選形態(tài)，其特征在于，所述多個(gè)線圈，將線圈的內(nèi)徑與外徑的算術(shù)平均定義為線圈中心直徑的話，由線圈中心直徑小的線圈和線圈中心直徑大的線圈構(gòu)成，具備有所述線圈中心直徑小的線圈的傳感器構(gòu)成傳感器徑小的傳感器，具備有所述線圈中心直徑大的線圈的傳感器構(gòu)成傳感器徑大的傳感器，監(jiān)視所述線圈中心直徑大的傳感器的輸出，根據(jù)輸出的變化檢測(cè)研磨終點(diǎn)，檢測(cè)到所述研磨終點(diǎn)后，監(jiān)視所述線圈中心直徑小的傳感器的輸出，檢測(cè)殘留在部分基板上的膜，進(jìn)行殘膜監(jiān)視。根據(jù)本發(fā)明，具備有線圈中心直徑大的檢測(cè)線圈的傳感器作為低靈敏度的傳感器發(fā)揮作用，可正確檢測(cè)基板被研磨面整體的殘膜，可穩(wěn)定進(jìn)行研磨終點(diǎn)的檢測(cè)。具備有線圈中心直徑小的檢測(cè)線圈的傳感器作為高靈敏度的傳感器發(fā)揮作用，在目標(biāo)金屬膜或?qū)щ娦阅ぷ儽『徒饘倌せ驅(qū)щ娦阅さ拿娣e變小時(shí)也可進(jìn)行檢測(cè)，可以進(jìn)行基板被研磨面上的詳細(xì)的殘膜分布檢測(cè)及基板邊緣部分的薄膜檢測(cè)。發(fā)明效果本發(fā)明具有以下列舉的效果。（1）渦電流傳感器中的渦電流檢測(cè)用的多個(gè)線圈由外徑（或線圈中心直徑）小的線圈和外徑（或線圈中心直徑）大的線圈構(gòu)成，因此，可以分別檢測(cè)包含基板上的微細(xì)區(qū)域（第1區(qū)域）和含有該微細(xì)區(qū)域（第1區(qū)域）的較寬區(qū)域（第2區(qū)域）的2個(gè)以上區(qū)域的渦電流。因此，可以比較基板上的2個(gè)以上的重疊區(qū)域在同一時(shí)點(diǎn)分別檢測(cè)到的渦電流，可以高精度地檢測(cè)金屬膜或?qū)щ娦阅ぁ＃?）具備有外徑（或線圈中心直徑）小的檢測(cè)線圈的傳感器作為高靈敏度的傳感器發(fā)揮作用，在目標(biāo)金屬膜或?qū)щ娦阅ぷ儽『徒饘倌せ驅(qū)щ娦阅さ拿娣e變小時(shí)也可進(jìn)行檢測(cè)，可以進(jìn)行基板被研磨面上的詳細(xì)的殘膜分布檢測(cè)及基板邊緣部分的薄膜檢測(cè)。另一方面，具備有外徑（或線圈中心直徑）大的檢測(cè)線圈的傳感器作為低靈敏度的傳感器發(fā)揮作用，可正確檢測(cè)基板被研磨面整體的殘膜，可穩(wěn)定進(jìn)行研磨終點(diǎn)的檢測(cè)。（3）多個(gè)線圈可各自在每個(gè)基板被研磨面區(qū)域分別檢測(cè)渦電流，因此，可在每個(gè)基板被研磨面區(qū)域（例如，基板的邊緣部、基板的中央部）測(cè)量金屬膜或?qū)щ娦阅さ耐瑫r(shí)，擴(kuò)大基板邊緣部的檢測(cè)范圍。然后，反饋測(cè)量結(jié)果，對(duì)每個(gè)基板被研磨面的區(qū)域控制研磨壓力，可實(shí)現(xiàn)期望的研磨剖面。（4）由于渦電流傳感器中的檢測(cè)線圈由線材或?qū)щ婓w卷繞為1列多層的線圈構(gòu)成，因此檢測(cè)線圈可靠近基板，此外，由于可以減小線路容量，傳感器靈敏度變好。因此，無(wú)需令渦電流傳感器的振蕩頻率、內(nèi)部電路的放大率及勵(lì)磁電壓上升即可檢測(cè)半導(dǎo)體晶片等基板上的金屬薄膜或?qū)щ娦员∧?。?）在研磨中檢查基板上是否存在金屬膜或?qū)щ娦阅さ鹊臍埬ぃ瑱z測(cè)到殘膜時(shí)，通過(guò)直接實(shí)施追加研磨，可縮短處理時(shí)間，此外，檢測(cè)到殘膜時(shí)，通過(guò)管理CMP工藝整體的控制裝置對(duì)追加研磨時(shí)間和殘膜狀況進(jìn)行管理，可將下次的研磨對(duì)象的研磨條件變更為最適合的。附圖說(shuō)明圖1是顯示本發(fā)明涉及的研磨裝置的整體構(gòu)成的概略圖。圖2是顯示研磨臺(tái)、渦電流傳感器與半導(dǎo)體晶片的關(guān)系的平面圖。圖3是顯示渦電流傳感器的基本構(gòu)成的圖，圖3（a）是表示渦電流傳感器的基本構(gòu)成的框圖，圖3（b）是渦電流傳感器的等效電路圖。圖4（a）、（b）、（c）是顯示以往的渦電流傳感器的傳感器線圈與本發(fā)明的渦電流傳感器的傳感器線圈的對(duì)比圖，圖4（a）是顯示以往的渦電流傳感器中使用的傳感器線圈的構(gòu)成例的概略圖，圖4（b）是顯示本發(fā)明的渦電流傳感器的傳感器線圈的構(gòu)成例的概略圖，圖4（c）是顯示本發(fā)明的渦電流傳感器的檢測(cè)線圈的模式平面圖。圖5（a）、（b）是顯示1列N層的線圈m個(gè)串聯(lián)連接的形態(tài)的示意圖。圖6是顯示本發(fā)明的渦電流傳感器的傳感器線圈與半導(dǎo)體晶片（基板）的位置關(guān)系的模式立面圖。圖7是顯示1列N層卷繞的線圈的其他卷繞方式的概略圖。圖8是顯示1列N層卷繞的線圈的其他卷繞方式的概略圖。圖9是顯示1列N層卷繞的線圈的其他卷繞方式的概略圖。圖10（a）、（b）是顯示1列N層卷繞的線圈中令電感（線圈的L）變化的例子的概略圖。圖11（a）是顯示本發(fā)明的渦電流傳感器中使用的傳感器線圈的其他構(gòu)成例的概略圖，圖11（b）是顯示圖11（a）所示的傳感器線圈的勵(lì)磁線圈的模式平面圖。圖12（a）、（b）是顯示本發(fā)明的渦電流傳感器中使用的傳感器線圈的其他構(gòu)成例的圖，圖12（a）是顯示內(nèi)側(cè)的傳感器線圈由卷成螺線狀的線圈構(gòu)成、外側(cè)的傳感器線圈由卷成螺旋形的線圈構(gòu)成的例子的概略圖，圖12（b）是顯示內(nèi)側(cè)的傳感器線圈由卷成螺旋形的線圈構(gòu)成、外側(cè)的傳感器線圈由卷成螺線狀的線圈構(gòu)成的例子的概略圖。圖13是顯示本發(fā)明的渦電流傳感器中使用的傳感器線圈的其他構(gòu)成例的圖，是內(nèi)側(cè)的傳感器線圈及外側(cè)的傳感器線圈中的各線圈由卷成螺線狀的線圈構(gòu)成的例子的概略圖。圖14是顯示傳感器線圈中的同一種類的線圈相互的線圈位置重疊配置的構(gòu)成例子的概略圖。圖15（a）、（b）、（c）是顯示1列N層的線圈2個(gè)串聯(lián)連接的具體形態(tài)的概略圖。圖16（a）、（b）是顯示線圈的中心直徑有大小時(shí)2個(gè)線圈串聯(lián)連接的形態(tài)的概略圖。圖17是顯示傳感器線圈的各線圈中勵(lì)磁線圈的形狀為凹球面狀的例子的概略圖。圖18是顯示圖4（b）所示的傳感器線圈的周圍配置有由高磁導(dǎo)率材料構(gòu)成的筒狀部件的例子的概略圖。圖19是顯示卷為螺旋形的3個(gè)檢測(cè)線圈成同心圓狀配置的例子的概略圖。圖20是顯示傳感器線圈中的各線圈的電路構(gòu)成的概略圖。圖21是顯示渦電流傳感器的同步檢波電路的框圖。圖22是顯示具備有渦電流傳感器的研磨裝置的主要構(gòu)成的圖，圖22（a）是顯示包含渦電流傳感器的控制部的整體構(gòu)成的圖，圖22（b）是顯示渦電流傳感器部分的放大截面圖。圖23（a）是顯示渦電流傳感器掃描（scan）半導(dǎo)體晶片的表面（被研磨面）時(shí)的軌跡與渦電流傳感器的輸出的關(guān)系的圖，圖23（b）是顯示半導(dǎo)體晶片的研磨開始時(shí)的渦電流傳感器的輸出的圖，圖23（c）是顯示從半導(dǎo)體晶片的研磨開始至規(guī)定時(shí)間后的渦電流傳感器的輸出的圖。圖24是顯示從半導(dǎo)體晶片的研磨開始至半導(dǎo)體晶片上中心部的金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ┫ㄗ儫o(wú)）為止的研磨工序與渦電流傳感器的輸出的關(guān)系的圖。圖25是顯示半導(dǎo)體晶片上的金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ┑难心スば蚣氨O(jiān)視工序的順序的流程圖。圖26是顯示通過(guò)監(jiān)視渦電流傳感器中的傳感器徑小的傳感器得到的輸出值以檢測(cè)局部殘膜發(fā)生時(shí)，晶片下層的金屬配線等的影響的圖。圖27是顯示渦電流傳感器掃描半導(dǎo)體晶片上的軌跡的示意圖。圖28是顯示渦電流傳感器掃描半導(dǎo)體晶片上的軌跡的示意圖。圖29是顯示渦電流傳感器掃描半導(dǎo)體晶片上的軌跡的示意圖。圖30是顯示本發(fā)明的研磨裝置適宜使用的具備有多個(gè)壓力室的頂環(huán)的模式截面圖。圖31是顯示可根據(jù)壓力室的尺寸設(shè)定采樣周期的形態(tài)的圖。符號(hào)說(shuō)明1頂環(huán)2頂環(huán)本體3護(hù)環(huán)50渦電流傳感器52交流信號(hào)源54檢波電路55主放大器56控制裝置（控制器）60傳感器線圈60A、60B傳感器線圈61線軸61B中空的線軸62勵(lì)磁線圈63檢測(cè)線圈64虛設(shè)線圈65筒狀部件76可變電阻77電阻橋接電路82帶通濾波器83高頻放大器84移相電路85cos同步檢波電路86sin同步檢波電路87，88低通濾波器89向量運(yùn)算電路100研磨臺(tái)100a臺(tái)軸101研磨墊101a研磨面102研磨液供給噴嘴110頂環(huán)頂端111頂環(huán)軸112旋轉(zhuǎn)筒113同步帶輪114頂環(huán)用馬達(dá)115同步帶116同步帶輪117頂環(huán)頂端軸124上下運(yùn)動(dòng)構(gòu)件125旋轉(zhuǎn)接頭126軸承128架橋129支承臺(tái)130支柱132滾珠螺桿138AC伺服馬達(dá)132a螺紋軸132b螺母142彈性墊144夾具板150旋轉(zhuǎn)接頭151m墊片（薄板）152～155流體管路W半導(dǎo)體晶片mf金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ㏄1～P4壓力室具體實(shí)施方式以下對(duì)于本發(fā)明涉及的研磨裝置的實(shí)施形態(tài)，參照?qǐng)D1至圖31進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。另外，圖1至圖31中，相同或相當(dāng)?shù)臉?gòu)成要素賦予相同的符號(hào)，省略重復(fù)說(shuō)明。圖1是表示本發(fā)明涉及的研磨裝置的整體構(gòu)成的概略圖。如圖1所示，研磨裝置具備有研磨臺(tái)100和支承研磨對(duì)象物的半導(dǎo)體晶片等基板、按壓研磨臺(tái)上的研磨面的頂環(huán)1。研磨臺(tái)100，通過(guò)臺(tái)軸100a與配置在其下方的馬達(dá)（未圖示）連接，可繞著該臺(tái)軸100a旋轉(zhuǎn)。研磨臺(tái)100的上面粘貼有研磨墊101，研磨墊101的表面101a構(gòu)成研磨半導(dǎo)體晶片W的研磨面。研磨臺(tái)100的上方設(shè)置有研磨液供給噴嘴102，通過(guò)該研磨液供給噴嘴102向研磨臺(tái)100上的研磨墊101上提供研磨液Q。如圖1所示，研磨臺(tái)100的內(nèi)部埋設(shè)有渦電流傳感器50。頂環(huán)1基本由：將半導(dǎo)體晶片W向研磨面101a按壓的頂環(huán)本體2和支承半導(dǎo)體晶片W的外邊緣、防止半導(dǎo)體晶片W從頂環(huán)飛出的護(hù)環(huán)3構(gòu)成。頂環(huán)1與頂環(huán)軸111連接，該頂環(huán)軸111，通過(guò)上下運(yùn)動(dòng)構(gòu)件124而相對(duì)于頂環(huán)頂端110上下運(yùn)動(dòng)。通過(guò)該頂環(huán)軸111的上下運(yùn)動(dòng)，決定相對(duì)于頂環(huán)頂端110的頂環(huán)1整體的升降位置。另外，頂環(huán)軸111的上端安裝有旋轉(zhuǎn)接頭125。令頂環(huán)軸111及頂環(huán)1上下運(yùn)動(dòng)的上下運(yùn)動(dòng)構(gòu)件124，具備有：通過(guò)軸承126可旋轉(zhuǎn)地支承頂環(huán)軸111架橋128；安裝在架橋128上的滾珠螺桿132；由支柱130支承的支承臺(tái)129；設(shè)置在支承臺(tái)129上的AC伺服馬達(dá)138。支承伺服馬達(dá)138的支承臺(tái)129，通過(guò)支柱130被固定在頂環(huán)頂端110。滾珠螺桿132具備有與伺服馬達(dá)138連接的螺紋軸132a和螺合該螺紋軸132a的螺母132b。頂環(huán)軸111與架橋128成一體而上下運(yùn)動(dòng)。因此，驅(qū)動(dòng)伺服馬達(dá)138的話，通過(guò)滾珠螺桿132，架橋128會(huì)上下運(yùn)動(dòng)，由此，頂環(huán)軸111及頂環(huán)1會(huì)上下運(yùn)動(dòng)。此外，頂環(huán)軸111通過(guò)連接鍵（未圖示）與旋轉(zhuǎn)筒112連接。該旋轉(zhuǎn)筒112的外周部具備有同步帶輪113。頂環(huán)頂端110上固定有頂環(huán)用馬達(dá)114，上述同步帶輪113通過(guò)同步帶115而與設(shè)置于頂環(huán)用馬達(dá)114的同步帶輪116連接。因此，通過(guò)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)頂環(huán)用馬達(dá)114，通過(guò)同步帶輪116、同步帶115及同步帶輪113，旋轉(zhuǎn)筒112及頂環(huán)軸111一體旋轉(zhuǎn)，頂環(huán)1旋轉(zhuǎn)。另外，頂環(huán)頂端110通過(guò)頂環(huán)頂端軸117支承，該頂環(huán)頂端軸117被可旋轉(zhuǎn)地支承在框架（未圖示）上。如圖1所示構(gòu)成的研磨裝置中，頂環(huán)1的下表面可支承半導(dǎo)體晶片W等的基板。頂環(huán)頂端110可以頂環(huán)軸117為中心旋轉(zhuǎn)，下面支承有半導(dǎo)體晶片W的頂環(huán)1通過(guò)頂環(huán)頂端110的旋轉(zhuǎn)而從半導(dǎo)體晶片W的獲取位置移動(dòng)至研磨臺(tái)100的上方。然后，令頂環(huán)1下降，將半導(dǎo)體晶片W向研磨墊101的表面（研磨面）101a按壓。此時(shí)，令頂環(huán)1及研磨臺(tái)100各自旋轉(zhuǎn)，從設(shè)置在研磨臺(tái)100上方的研磨液供給噴嘴102向研磨墊101上提供研磨液。如此，令半導(dǎo)體晶片W與研磨墊101的研磨面101a滑動(dòng)接觸，研磨半導(dǎo)體晶片W的表面。圖2是表示研磨臺(tái)100、渦電流傳感器50與半導(dǎo)體晶片W的關(guān)系的平面圖。如圖2所示，渦電流傳感器50設(shè)置于通過(guò)被支承在頂環(huán)1上的研磨中的半導(dǎo)體晶片W的中心Cw的位置。符號(hào)CT為研磨臺(tái)100的旋轉(zhuǎn)中心。例如，渦電流傳感器50在通過(guò)半導(dǎo)體晶片W下方的期間，可在通過(guò)軌跡（掃描線）上連續(xù)檢測(cè)半導(dǎo)體晶片W的Cu層等金屬膜（導(dǎo)電性膜）。接著，對(duì)于本發(fā)明涉及的研磨裝置所具備的渦電流傳感器50，使用圖3至圖19進(jìn)行更詳細(xì)說(shuō)明。圖3是顯示渦電流傳感器50的基本構(gòu)成的圖，圖3（a）是顯示渦電流傳感器50的基本構(gòu)成的框圖，圖3（b）是渦電流傳感器50的等效電路圖。如圖3（a）所示，渦電流傳感器50，在檢測(cè)對(duì)象金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ﹎f附近配置傳感器線圈60，該線圈與交流信號(hào)源52連接。在這里，檢測(cè)對(duì)象金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ﹎f，是例如形成于半導(dǎo)體晶片W上的Cu、Al、Au、W等的薄膜。傳感器線圈60為檢測(cè)用線圈，對(duì)于檢測(cè)對(duì)象的金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ?，配置在例?.0～4.0mm左右的附近。渦電流傳感器中，存在有由于金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ﹎f上產(chǎn)生渦電流，振蕩頻率變化、通過(guò)該頻率變化檢測(cè)金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ┑念l率方式，以及電阻變化、通過(guò)該電阻變化檢測(cè)金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ┑碾娮璺绞?。即，頻率方式中，圖3（b）所示的等效電路中，通過(guò)渦電流I2變化，電阻Z會(huì)變化，信號(hào)源（可變頻率振蕩器）52的振蕩頻率變化的話，可通過(guò)檢波電路54檢測(cè)該振蕩頻率的變化、檢測(cè)金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ┑淖兓?。電阻方式中，圖3（b）所示的等效電路中，通過(guò)渦電流I2變化，電阻Z會(huì)變化，從信號(hào)源（固定頻率振蕩器）52觀察到的電阻Z變化的話，可通過(guò)檢波電路54檢測(cè)該電阻Z的變化、檢測(cè)金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ┑淖兓?。電阻方式的渦電流傳感器中，信號(hào)輸出X、Y、相位、合成電阻Z如后述般被取出。通過(guò)頻率F或電阻X、Y等，可以得到金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ〤u、Al、Au、W的測(cè)定信息。渦電流傳感器50，如圖1所示，可內(nèi)藏于研磨臺(tái)100內(nèi)部的表面附近的位置，對(duì)于研磨對(duì)象的半導(dǎo)體晶片，介著研磨墊相對(duì)，根據(jù)半導(dǎo)體晶片上的金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ┲辛鲃?dòng)的渦電流，可檢測(cè)金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ┑淖兓?。渦電流傳感器的頻率可使用單一電波、混合電波、AM調(diào)制電波、FM調(diào)制電波、函數(shù)發(fā)生器的掃頻輸出或多個(gè)振蕩頻率源，優(yōu)選與金屬膜的膜種類相適應(yīng)，選擇靈敏度好的振蕩頻率和調(diào)制方式。以下對(duì)于電阻方式的渦電流傳感器進(jìn)行具體說(shuō)明。交流信號(hào)源52為2～8MHz左右的固定頻率的振蕩器，例如可使用水晶振蕩器。然后，通過(guò)交流信號(hào)源52所提供的交流電壓，傳感器線圈60中有電流I1流通。通過(guò)配置在金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ﹎f附近的傳感器線圈60中有電流流通，其磁通量與金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ﹎f互連，期間形成互感M，金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ﹎f中有渦電流I2流通。在這里，R1是包含傳感器線圈的初級(jí)側(cè)等效電阻，L1同樣是包含傳感器線圈的初級(jí)側(cè)自感。在金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ﹎f一側(cè)，R2為相當(dāng)于渦電流損失的等效電阻，L2為其自感。從交流信號(hào)源52的端子a、b觀察傳感器線圈一側(cè)的電阻Z，根據(jù)金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ﹎f中形成的渦電流損失的大小而變化。圖4（a）、（b）、（c）是顯示以往的渦電流傳感器的傳感器線圈與本發(fā)明的渦電流傳感器的傳感器線圈的對(duì)比圖。圖4（a）是顯示以往的渦電流傳感器中使用的傳感器線圈的構(gòu)成例子的概略圖，圖4（b）是顯示本發(fā)明的渦電流傳感器50的傳感器線圈的構(gòu)成例子的概略圖，圖4（c）是顯示本發(fā)明的渦電流傳感器50的檢測(cè)線圈的模式平面圖。如圖4（a）所示，以往的渦電流傳感器50的傳感器線圈51，用于在金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ┬纬蓽u電流的線圈與用于檢測(cè)金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ┑臏u電流的線圈是分離的，由卷繞在線軸71的3個(gè)線圈72、73、74構(gòu)成。為了得到傳感器的靈敏度，必須增加線圈的卷繞數(shù)。因此，傳感器線圈51中的3個(gè)線圈72、73、74，將“列”定義為對(duì)于半導(dǎo)體晶片（基板）W的垂直方向、“層”定義為對(duì)于半導(dǎo)體晶片（基板）W的平行方向時(shí)，由線軸71外周的線材ln各5列2層（10個(gè)轉(zhuǎn)）卷成螺線狀的線圈構(gòu)成。在這里，中央的線圈72是與交流信號(hào)源52連接的勵(lì)磁線圈（振蕩線圈）。該勵(lì)磁線圈72，通過(guò)交流信號(hào)源52所提供的電壓形成的磁場(chǎng)，在配置于附近的半導(dǎo)體晶片（基板）W上的金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ﹎f上形成渦電流。線軸71的金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ┮粋?cè)，配置有檢測(cè)線圈73，檢測(cè)金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ┥闲纬傻臏u電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)。在夾著勵(lì)磁線圈72的檢測(cè)線圈73的相反一側(cè)，配置有虛設(shè)線圈（平衡線圈）74。與此相對(duì)，本發(fā)明的渦電流傳感器50，如圖4（b）所示，具備有2個(gè)傳感器線圈60A、60B。2個(gè)傳感器線圈60A、60B互相分離配置為外側(cè)的傳感器線圈60B包圍內(nèi)側(cè)的傳感器線圈60A。內(nèi)側(cè)的傳感器線圈60A由3個(gè)線圈62A、63、64A構(gòu)成，未采用在線軸61上卷繞的方式。傳感器線圈60A的3個(gè)線圈62A、63A、64A，將“列”定義為對(duì)于半導(dǎo)體晶片（基板）的垂直方向、“層”定義為對(duì)于半導(dǎo)體晶片（基板）W的平行方向時(shí)，是將線材或?qū)щ婓wln各自卷繞1列N層而卷為螺旋狀的線圈。更詳細(xì)的，3個(gè)線圈62A、63A、64A，將“列”定義為對(duì)于半導(dǎo)體晶片（基板）W的金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ┬纬擅鏋榇怪狈较?、“層”定義為對(duì)于半導(dǎo)體晶片（基板）W的金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ┬纬擅鏋槠叫蟹较驎r(shí)，是將線材或?qū)щ婓wln各自卷繞1列N層而卷為螺旋狀的線圈。N為2以上的整數(shù)。例如，與以往同等以上的卷繞數(shù)的話，N在11以上。所述3個(gè)線圈62A、63A、64A中，中央的線圈62A是與交流信號(hào)源52連接的勵(lì)磁線圈（振蕩線圈）。該勵(lì)磁線圈62A，通過(guò)交流信號(hào)源52所提供的電壓形成的磁場(chǎng)，在配置于附近的半導(dǎo)體晶片W上的金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ﹎f上形成渦電流。勵(lì)磁線圈62A的金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ┮粋?cè)，配置有檢測(cè)線圈63A，檢測(cè)金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ┥闲纬傻臏u電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)。夾著勵(lì)磁線圈62A的檢測(cè)線圈63A的相反一側(cè)配置有虛設(shè)線圈（平衡線圈）64A。勵(lì)磁線圈62A與檢測(cè)線圈63A之間，配置有用于使勵(lì)磁線圈62A和檢測(cè)線圈63A之間的間隔保持一定的墊片S1，勵(lì)磁線圈62A與虛設(shè)線圈64A之間，配置有用于使勵(lì)磁線圈62A和虛設(shè)線圈64A之間的間隔保持一定的墊片S2。然后，與虛設(shè)線圈64A鄰接，配置有線軸61。另外，勵(lì)磁線圈62A與檢測(cè)線圈63A之間以及勵(lì)磁線圈62A與虛設(shè)線圈64A之間，有距離即可，也可不特別設(shè)置墊片而僅有空間。此外，外側(cè)的傳感器線圈60B由3個(gè)線圈62B、63B、64B構(gòu)成，未采用在線軸61上卷繞的方式。傳感器線圈60B的3個(gè)線圈62B、63B、64B，將“列”定義為對(duì)于半導(dǎo)體晶片（基板）W為垂直方向、“層”定義為對(duì)于半導(dǎo)體晶片（基板）W為平行方向時(shí)，是將線材或?qū)щ婓wln各自卷繞1列N層而卷為螺旋狀的線圈。更詳細(xì)的，3個(gè)線圈62B、63B、64B，將“列”定義為對(duì)于半導(dǎo)體晶片（基板）W的金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ┬纬擅鏋榇怪狈较?、“層”定義為對(duì)于半導(dǎo)體晶片（基板）W的金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ┬纬擅鏋槠叫蟹较驎r(shí)，是將線材或?qū)щ婓wln各自卷繞1列N層而卷為螺旋狀的線圈。N為2以上的整數(shù)，例如與以往同等以上的卷繞數(shù)的話，N在11以上。所述3個(gè)線圈62B、63B、64B中，中央的線圈62B，是與圖3（a）所示的交流信號(hào)源52同樣構(gòu)成的另行設(shè)置的交流信號(hào)源（未圖示）連接的勵(lì)磁線圈（振蕩線圈）。該勵(lì)磁線圈62B，通過(guò)交流信號(hào)源提供的電壓所形成的磁場(chǎng)，在配置于附近的半導(dǎo)體晶片W上的金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ﹎f上形成渦電流。勵(lì)磁線圈62B的金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ┮粋?cè)，配置有檢測(cè)線圈63B，檢測(cè)金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ┥闲纬傻臏u電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)。夾著勵(lì)磁線圈62B的檢測(cè)線圈63B的相反一側(cè)配置有虛設(shè)線圈（平衡線圈）64B。勵(lì)磁線圈62B與檢測(cè)線圈63B之間，配置有用于使勵(lì)磁線圈62B與檢測(cè)線圈63B之間的間隔保持一定的墊片S1，勵(lì)磁線圈62B與虛設(shè)線圈64B之間，配置有用于使勵(lì)磁線圈62B與虛設(shè)線圈64B之間的間隔保持一定的墊片S2。然后，與虛設(shè)線圈64B鄰接，配置有線軸61。另外，勵(lì)磁線圈62B與檢測(cè)線圈63B之間以及勵(lì)磁線圈62B與虛設(shè)線圈64B之間，間隔距離即可，也可不特別設(shè)置墊片而僅有空間。圖4（c）是表示2個(gè)傳感器線圈60A、60B中的檢測(cè)線圈63A、63B的模式平面圖。如圖4（c）所示，2個(gè)檢測(cè)線圈63A、63B互相分離配置為外側(cè)的檢測(cè)線圈63B包圍內(nèi)側(cè)的檢測(cè)線圈63A。2個(gè)檢測(cè)線圈63A、63B，是以對(duì)于半導(dǎo)體晶片（基板）W的金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ┬纬擅娴拇怪狈较虻墓餐ㄝS線Ax（參照?qǐng)D4（b））為中心，卷繞了線材或?qū)щ婓w的線圈。此外，2個(gè)檢測(cè)線圈63A、63B，在與所述軸線Ax垂直方向即半徑方向上互相分離配置。如上所述，內(nèi)側(cè)的檢測(cè)線圈63A由線材或?qū)щ婓wln卷繞1列N層而卷為半徑方向螺旋狀的線圈構(gòu)成。檢測(cè)線圈63A，既可以通過(guò)與半導(dǎo)體晶片（基板）的金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ﹎f形成面平行地將線材或?qū)щ婓wln以N層卷繞為螺旋狀，從而使得列方向（圖4（c）中與紙面垂直的方向）的厚度僅為線材或?qū)щ婓wln的直徑厚度而形成為扁平，也可以通過(guò)將線材ln以N層卷繞為螺旋狀時(shí)令其彎曲著逐漸接近（或遠(yuǎn)離）半導(dǎo)體晶片（基板）W，從而使得列方向具有線材或?qū)щ婓wln的直徑長(zhǎng)度所規(guī)定的厚度。此外，外側(cè)的檢測(cè)線圈63B也由線材或?qū)щ婓wln卷繞1列N層而卷為半徑方向螺旋狀的線圈構(gòu)成。檢測(cè)線圈63B，既可以通過(guò)與半導(dǎo)體晶片（基板）的金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ﹎f的形成面平行地將線材或?qū)щ婓wln以N層卷為螺旋狀，從而使得列方向（圖4（c）中與紙面垂直的方向）的厚度僅為線材ln的直徑厚度而變?yōu)楸馄?，也可以通過(guò)將線材或?qū)щ婓wln以N層卷繞為螺旋狀時(shí)令其彎曲著逐漸接近（或遠(yuǎn)離）半導(dǎo)體晶片（基板）W，從而使得列方向具有線材或?qū)щ婓wln的直徑長(zhǎng)度所規(guī)定的厚度。圖4（c）中，圖示了2個(gè)檢測(cè)線圈63A、63B，但2個(gè)勵(lì)磁線圈62A、62B也與圖4（c）所示的檢測(cè)線圈63A、63B為相同的形狀。2個(gè)勵(lì)磁線圈62A、62B，是以所述軸線Ax（參照?qǐng)D4（b））為中心、卷繞了線材或?qū)щ婓w的線圈，并且互相分離配置在與軸線Ax垂直方向的半徑方向上。2個(gè)虛設(shè)線圈64A、64B也與圖4（c）所示的檢測(cè)線圈63A、63B為相同的形狀。2個(gè)虛設(shè)線圈64A、64B，是以所述軸線Ax（參照?qǐng)D4（b））為中心、卷繞了線材或?qū)щ婓w的線圈，并且互相分離配置在與軸線Ax垂直的半徑方向上。此外，傳感器線圈60A中的各線圈62A、63A、64A及傳感器線圈60B中的各線圈62B、63B、64B，也可由線材或?qū)щ婓wln卷繞1列N層為螺旋狀的圖4（c）所示的線圈m個(gè)串聯(lián)連接而構(gòu)成。在這里，m為2以上的整數(shù)。1列N層的線圈m個(gè)串聯(lián)連接時(shí)，各線圈相互接觸的話，由于容量增加，優(yōu)選1列N層的線圈在列方向（對(duì)于基板的垂直方向）排列m個(gè)，鄰接的線圈間設(shè)置空隙。另外，優(yōu)選在該空隙中設(shè)置介電常數(shù)低的材料或空間。圖5（a）、（b）是表示1列N層的線圈m個(gè)串聯(lián)連接的形態(tài)的示意圖。圖5（a）所示的形態(tài)中，1列N層的線圈A、線圈B串聯(lián)連接。圖5（a）的形態(tài)中，可以得到2列線圈的電感L1A+L1B和鄰接的線圈間的互感M。鄰接的線圈間的互感M如下式?！緮?shù)1】在這里，k為耦合系數(shù)、L1A，L1B為自電感[H]。因此，圖5（a）所示的例子中，合成電感為L(zhǎng)0=L1A+L1B+2M。圖5（b）所示的形態(tài)中，1列N層的線圈A、線圈B、線圈C串聯(lián)連接。圖5（b）的形態(tài)中，可以得到3列線圈的電感L1A+L1B+L1C和鄰接的線圈間的互感M1AB、M1BC、M1AC。互感M1AB，M1BC，M1AC如下式?！緮?shù)2】在這里，k0、k1、k2為耦合系數(shù)，L1A、L1B、L1C為自感。因此，圖5（b）所示的例子中，合成電感為L(zhǎng)0=L1A+L1B+L1C+2M1AB+2M1BC+2M1AC。圖5（a）、（b）中，顯示的是1列N層的線圈2個(gè)或3個(gè)串聯(lián)連接的情況，1列N層的線圈m個(gè)串聯(lián)連接時(shí)，由于線圈的合成電感L0為m列的電感與m列間的互感之和，因此，伴隨著線圈的合成電感的上升，線圈整體的傳感器輸出值增加，可良好地進(jìn)行檢測(cè)。此外，圖5（a）、（b）所示的例子中，通過(guò)在1列N層的線圈間設(shè)置切換開關(guān)，可適當(dāng)選定串聯(lián)連接的線圈數(shù)。因此，根據(jù)檢測(cè)對(duì)象的金屬膜和膜厚，可切換檢測(cè)線圈63A（或63B）、勵(lì)磁線圈62A（或62B）、虛設(shè)線圈64A（或64B）的線圈數(shù)（列數(shù)），可進(jìn)行最佳檢測(cè)。例如，金屬膜的膜厚薄或金屬的電阻值低時(shí)，可增加線圈數(shù)（列數(shù)）。另外，圖5（a）、（b）中，在線圈A、線圈B、線圈C等的線圈間，雖然也可無(wú)需有空間（空隙），但最好設(shè)置。該空間（空隙）中可配置介電常數(shù)低的材料。圖6是表示本發(fā)明的渦電流傳感器的傳感器線圈60A、60B與半導(dǎo)體晶片（基板）W的位置關(guān)系的模式立面圖。本發(fā)明的傳感器線圈60A、60B，可以為非卷繞在線軸的方式，因此，通過(guò)將各線圈63A、62A、64A；63B、62B、64B卷繞1列N層而卷為螺旋狀，在各線圈厚度較薄的狀態(tài)下可增加卷繞數(shù)。因此，可使得傳感器線圈60中的各線圈63A、62A、64A；63B、62B、64B與半導(dǎo)體晶片W的間的距離（L1、L2、L3）接近，因此傳感器靈敏度變好。然后，隨著卷繞數(shù)增加，L成分也會(huì)上升，靈敏度提升。此外，實(shí)施了本發(fā)明的螺旋卷繞時(shí)，由于為1列N層卷繞，因此線路容量為串聯(lián)連接而可以減小。然后，可增加卷繞數(shù)，將L成分保持為較高的同時(shí)，可令共振頻率上升、令振蕩頻率上升。圖4（b）、（c）中，例示了卷成螺旋形的線圈，但也可不僅是螺旋卷繞，其他的卷繞方法，只要是卷繞1列N層，則可以得到同樣的效果。圖7至圖9是表示卷繞1列N層的線圈的其他卷繞方式的概略圖。圖7所示的例子中，將線材ln卷繞1列N層而卷為多邊形，由此形成檢測(cè)線圈63A。如圖7所示，多邊形可以是隨著從半徑方向內(nèi)側(cè)靠近半徑方向外側(cè)而多邊形的邊數(shù)增加的，也可以是僅由三角形和四邊形構(gòu)成、多邊形的邊數(shù)相同的。圖8所示的例子中，將線材ln卷繞1列N層而卷為橢圓狀，由此形成檢測(cè)線圈63A。圖9所示的例子中，通過(guò)在規(guī)定的基板BP上卷繞1列N層而螺旋狀地實(shí)施印刷配線（printedwiring）PW，導(dǎo)電體1n形成為卷繞了1列N層的圖案線圈所構(gòu)成的檢測(cè)線圈63A。另外，導(dǎo)電體1n卷繞1列N層的圖案線圈，除了印刷配線以外，還可通過(guò)將金屬部件（Cu膜、Cu箔、Cu材料等）以蝕刻或線切割等的加工而制作。另外，金屬部件，除了Cu以外，也可以是AL等的其他材質(zhì)。圖7至圖9所示的例子中，顯示的是線材或?qū)щ婓wln的各種卷繞方法適用于內(nèi)側(cè)的檢測(cè)線圈63A的情況，但外側(cè)的檢測(cè)線圈63B也可適用同樣的卷繞方法。此外，對(duì)于勵(lì)磁線圈62A、62B及虛設(shè)線圈64A、64B，當(dāng)然也可適用圖7至圖9所示的線圈的卷繞方法。圖10（a）、（b）是表示卷繞1列N層的線圈中令電感（線圈的L）變化的例子的概略圖。圖10（a）所示的例子中，將線材或?qū)щ婓w1n卷繞1列N層而卷為螺旋狀，由此形成檢測(cè)線圈63A。如圖10（a）所示，卷成螺旋形的線圈上，外周側(cè)端部與內(nèi)周側(cè)端部各自與端子T1、T2連接，中間部與端子T3、T4連接。然后，端子T1與端子T2間可構(gòu)成線圈長(zhǎng)度最長(zhǎng)的線圈1，端子T1與端子T3間可構(gòu)成線圈長(zhǎng)度最短的線圈2，端子T1與端子T4間可構(gòu)成線圈長(zhǎng)度居中的線圈3。如此，通過(guò)令線圈長(zhǎng)度變化，可以令電感L變化。圖10（b）所示的例子中，將線材或?qū)щ婓w1n卷繞1列N層而卷為螺旋狀，由此形成檢測(cè)線圈63A。如圖10（b）所示，卷成螺旋形的線圈上，內(nèi)周側(cè)端部與外周側(cè)端部各自與端子T1、T2連接，中間部與端子T3、T4連接。然后，端子T1與端子T2間可構(gòu)成線圈長(zhǎng)度最長(zhǎng)的線圈1，端子T1與子T3間可構(gòu)成線圈長(zhǎng)度最短的線圈2，端子T1與端子T4間可構(gòu)成線圈長(zhǎng)度居中的線圈3。如此，通過(guò)令線圈長(zhǎng)度，可以令電感L變化。圖10（a）、（b）所示的例子中，顯示的是令電感變化的方法適用于檢測(cè)線圈63A的情況，但外側(cè)的檢測(cè)線圈63B也可適用同樣的卷繞方法。此外，對(duì)于勵(lì)磁線圈62A、62B及虛設(shè)線圈64A、64B，當(dāng)然也可適用圖10所示的令電感變化的方法。圖11（a）是表示本發(fā)明的渦電流傳感器中使用的傳感器線圈的其他構(gòu)成例子的概略圖，圖11（b）是表示圖11（a）所示的傳感器線圈的勵(lì)磁線圈的模式平面圖。另外，圖11（a）中，線圈未圖示線材或?qū)щ婓w，為示意性表示。如圖11（a）所示，渦電流傳感器50具備有2個(gè)傳感器線圈60A、60B，2個(gè)傳感器線圈60A、60B使用共通的勵(lì)磁線圈62。即，內(nèi)側(cè)的傳感器線圈60A由檢測(cè)線圈63A、勵(lì)磁線圈62、虛設(shè)線圈64A構(gòu)成，外側(cè)的傳感器線圈60B由檢測(cè)線圈63B、勵(lì)磁線圈62、虛設(shè)線圈64B構(gòu)成。2個(gè)檢測(cè)線圈63A、63B互相分離配置為外側(cè)的檢測(cè)線圈63B包圍內(nèi)側(cè)的檢測(cè)線圈63A。此外，2個(gè)虛設(shè)線圈64A、64B互相分離配置為外側(cè)的虛設(shè)線圈64B包圍內(nèi)側(cè)的虛設(shè)線圈64A。圖11（b）是表示勵(lì)磁線圈62的圖。如圖11（b）所示，勵(lì)磁線圈62由線材或?qū)щ婓w1n卷繞1列N層而卷為半徑方向螺旋狀的單一線圈構(gòu)成。檢測(cè)線圈63A、63B及虛設(shè)線圈64A、64B與圖4（b）、（c）所示的線圈為同樣的構(gòu)成。圖12（a）、（b）是顯示本發(fā)明的渦電流傳感器中使用的傳感器線圈的其他構(gòu)成例子的圖，圖12（a）是顯示內(nèi)側(cè)的傳感器線圈60A由卷成螺線狀的線圈構(gòu)成、外側(cè)的傳感器線圈60B由卷成螺旋形的線圈構(gòu)成的例子的概略圖。另外，圖12（a）中，外側(cè)的傳感器線圈60B未圖示線材或?qū)щ婓w，為示意性表示。如圖12（a）所示，內(nèi)側(cè)的傳感器線圈60A的3個(gè)線圈62A、63A、64A，將“列”定義為對(duì)于半導(dǎo)體晶片（基板）W的金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ┬纬擅鏋榇怪狈较颉ⅰ皩印倍x為對(duì)于半導(dǎo)體晶片（基板）W的金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ┬纬擅鏋槠叫蟹较驎r(shí)，為線軸61的外周線材或?qū)щ婓wln各自卷繞N列M層而卷為螺線狀的線圈。N、M為2以上的整數(shù)，圖12（a）所示的例子中為5列2層的線圈。在這里，中央的線圈62A為勵(lì)磁線圈，勵(lì)磁線圈62A的金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ﹤?cè)的線圈63A為檢測(cè)線圈，夾著勵(lì)磁線圈62A的檢測(cè)線圈63A的相反一側(cè)的線圈64A為虛設(shè)線圈。此外，外側(cè)的傳感器線圈60B由3個(gè)線圈62B、63B、64B構(gòu)成，未采用在線軸61上卷繞的方式。將“列”定義為對(duì)于半導(dǎo)體晶片（基板）W的金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ┬纬擅鏋榇怪狈较?、“層”定義為對(duì)于半導(dǎo)體晶片（基板）W的金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ┬纬擅鏋槠叫蟹较驎r(shí)，傳感器線圈60B的3個(gè)線圈62B、63B、64B是將線材或?qū)щ婓wln各自卷繞1列N層而卷為螺旋狀的線圈。N為2以上的整數(shù)，例如與以往同等以上的卷繞數(shù)的話，N在11以上。在這里，中央的線圈62B為勵(lì)磁線圈，勵(lì)磁線圈62B的金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ﹤?cè)的線圈63B為檢測(cè)線圈，夾著勵(lì)磁線圈62B的檢測(cè)線圈63B的相反一側(cè)的線圈64B為虛設(shè)線圈。圖12（a）中顯示的是，勵(lì)磁線圈62B與檢測(cè)線圈63B之間及勵(lì)磁線圈62B與虛設(shè)線圈64B之間未設(shè)置墊片、僅有空間的例子。圖12（b）顯示的是內(nèi)側(cè)的傳感器線圈60A由卷成螺旋形的線圈構(gòu)成、外側(cè)的傳感器線圈60B由卷成螺線狀的線圈構(gòu)成的例子的概略圖。圖12（b）所示的傳感器線圈與圖12（a）所示的傳感器線圈的內(nèi)側(cè)和外側(cè)相反。即，如圖12（b）所示，內(nèi)側(cè)的傳感器線圈60A中的3個(gè)62A、63A、64A，是將線材或?qū)щ婓w各自卷繞1列N層而卷為螺旋狀的線圈。此外，外側(cè)的傳感器線圈60B中的3個(gè)線圈62B、63B、64B，是將線材或?qū)щ婓w各自卷繞N列M層而卷為螺線狀的線圈。圖13是顯示本發(fā)明的渦電流傳感器中使用的傳感器線圈的其他構(gòu)成例子的圖，是顯示內(nèi)側(cè)的傳感器線圈60A及外側(cè)的傳感器線圈60B中的各線圈由卷成螺線狀的線圈構(gòu)成的例子的概略圖。如圖13所示，將“列”定義為對(duì)于半導(dǎo)體晶片（基板）W的金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ┬纬擅鏋榇怪狈较颉ⅰ皩印倍x為對(duì)于半導(dǎo)體晶片（基板）W的金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ┬纬擅鏋槠叫蟹较驎r(shí)，內(nèi)側(cè)的傳感器線圈60A的3個(gè)線圈62A、63A、64A是在線軸61A外周將線材或?qū)щ婓wln各自卷繞N列M層而卷為螺線狀的線圈。N、M為2以上的整數(shù)，圖13所示的例子中為5列2層的線圈。在這里，中央的線圈62A為勵(lì)磁線圈，勵(lì)磁線圈62A的金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ﹤?cè)的線圈63A為檢測(cè)線圈，夾著勵(lì)磁線圈62A的檢測(cè)線圈63A的相反一側(cè)的線圈64A為虛設(shè)線圈。此外，將“列”定義為對(duì)于半導(dǎo)體晶片（基板）W的金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ┬纬擅鏋榇怪狈较颉ⅰ皩印倍x為對(duì)于半導(dǎo)體晶片（基板）W的金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ┬纬擅鏋槠叫蟹较驎r(shí)，外側(cè)的傳感器線圈60B的3個(gè)線圈62B、63B、64B是在中空的線軸61B外周將線材或?qū)щ婓wln各自卷繞N列M層而卷為螺線狀的線圈。N、M為2以上的整數(shù)，圖13所示的例子中為5列2層的線圈。在這里，中央的線圈62B為勵(lì)磁線圈，勵(lì)磁線圈62B的金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ﹤?cè)的線圈63B為檢測(cè)線圈，夾著勵(lì)磁線圈62B的檢測(cè)線圈63B的相反一側(cè)的線圈64B為虛設(shè)線圈。如圖4至圖13所示，本發(fā)明的渦電流傳感器50，線圈外徑不同的多個(gè)傳感器線圈60A、60B互相分離配置為外側(cè)的傳感器線圈60B包圍內(nèi)側(cè)的傳感器線圈60A。根據(jù)本發(fā)明的渦電流傳感器50，內(nèi)側(cè)的傳感器線圈60A中的檢測(cè)線圈63A、勵(lì)磁線圈62A、虛設(shè)線圈64A的外徑小于外側(cè)的傳感器線圈60B中的檢測(cè)線圈63B、勵(lì)磁線圈62B、虛設(shè)線圈64B的外徑。例如，比較圖4（b）、（c）所示的渦電流傳感器50中的內(nèi)側(cè)的檢測(cè)線圈63A和外側(cè)的檢測(cè)線圈63B，內(nèi)側(cè)的檢測(cè)線圈63A的外徑為D1，外側(cè)的檢測(cè)線圈63B的外徑為D2，設(shè)定為D2＞＞D1。通過(guò)使內(nèi)側(cè)的檢測(cè)線圈63A的外徑D1較小，內(nèi)側(cè)的檢測(cè)線圈63A可檢測(cè)目標(biāo)金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ┑奈⒓?xì)區(qū)域（第1區(qū)域）的渦電流。然后，外徑大的外側(cè)的檢測(cè)線圈63B可檢測(cè)包含內(nèi)側(cè)的檢測(cè)線圈63A的測(cè)量區(qū)域（第1區(qū)域）的較寬區(qū)域（第2區(qū)域）的渦電流。此外，如圖2所示，渦電流傳感器50，研磨臺(tái)100每旋轉(zhuǎn)1周掃描半導(dǎo)體晶片（基板）W的表面（被研磨面），此時(shí)，內(nèi)側(cè)的檢測(cè)線圈63A與外側(cè)的檢測(cè)線圈63B描繪相同的通過(guò)軌跡而掃描半導(dǎo)體晶片W的被研磨面上。因此，內(nèi)側(cè)的檢測(cè)線圈63A與外側(cè)的檢測(cè)線圈63B，可在相同的通過(guò)軌跡上、在相同的時(shí)點(diǎn)連續(xù)測(cè)量半導(dǎo)體晶片W的金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ＜?，可在同一通過(guò)軌跡上，內(nèi)側(cè)的檢測(cè)線圈63A檢測(cè)目標(biāo)金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ┑奈⒓?xì)區(qū)域（第1區(qū)域）的渦電流，測(cè)量金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ?，外?cè)的檢測(cè)線圈63B檢測(cè)包含所述微細(xì)區(qū)域（第1區(qū)域）的較寬區(qū)域（第2區(qū)域）的渦電流，測(cè)量金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ?。如圖4（b）所示，與所述內(nèi)側(cè)及外側(cè)的檢測(cè)線圈63A、63B對(duì)應(yīng)，以內(nèi)側(cè)的勵(lì)磁線圈62A的外徑為D1，以外側(cè)的勵(lì)磁線圈62B的外徑為D2，設(shè)定為D2＞＞D1。如此，通過(guò)設(shè)定內(nèi)側(cè)的勵(lì)磁線圈62A和外側(cè)的勵(lì)磁線圈62B的外徑，內(nèi)側(cè)及外側(cè)的勵(lì)磁線圈62A、62B各自可在目標(biāo)金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ┑奈⒓?xì)區(qū)域（第1區(qū)域）和包含該微細(xì)區(qū)域（第1區(qū)域）的較寬區(qū)域（第2區(qū)域）分別形成渦電流。另外，雖然說(shuō)明的是勵(lì)磁線圈62A、62B的外徑各自與檢測(cè)線圈63A、63B的外徑相同，當(dāng)然，勵(lì)磁線圈62A、62B的外徑和檢測(cè)線圈63A、63B的外徑也可分別不相同。如此，本發(fā)明的渦電流傳感器50由，具備有勵(lì)磁線圈62A、檢測(cè)線圈63A、虛設(shè)線圈64A的內(nèi)側(cè)的傳感器線圈60A，和配置為包圍內(nèi)側(cè)的傳感器線圈60A、且具備有勵(lì)磁線圈62B、檢測(cè)線圈63B、虛設(shè)線圈64B的外側(cè)的傳感器線圈60B構(gòu)成。因此，內(nèi)側(cè)的傳感器線圈60A作為高靈敏度的傳感器發(fā)揮作用，在目標(biāo)金屬膜變薄和金屬膜的面積變小時(shí)也可檢測(cè)金屬膜，可進(jìn)行半導(dǎo)體晶片（基板）W的被研磨面上的詳細(xì)的殘膜分布檢測(cè)及半導(dǎo)體晶片W的邊緣部分的薄膜檢測(cè)。另一方面，外側(cè)的傳感器線圈60B作為低靈敏度的傳感器發(fā)揮作用，可正確檢測(cè)半導(dǎo)體晶片的被研磨面整體的殘膜，可穩(wěn)定進(jìn)行研磨終點(diǎn)的檢測(cè)。此外，內(nèi)側(cè)的傳感器線圈60A與外側(cè)的傳感器線圈60B，由于在相同的通過(guò)軌跡上、在同一時(shí)點(diǎn)與金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ┓磻?yīng)而分別輸出，因此通過(guò)比較兩個(gè)輸出，可以進(jìn)行高精度的金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃz測(cè)。接著，說(shuō)明本發(fā)明的渦電流傳感器50的變形例。圖4至圖13所示的實(shí)施形態(tài)中，說(shuō)明的是線圈外徑不同的多個(gè)傳感器線圈60A、60B互相分離配置為外側(cè)的傳感器線圈60B包圍內(nèi)側(cè)的傳感器線圈60A的構(gòu)成的渦電流傳感器50，但也可以是傳感器線圈60A、60B中的同一種類線圈的相互線圈位置重疊配置而構(gòu)成的渦電流傳感器50。圖14是表示傳感器線圈60A、60B中的同一種類線圈的相互線圈位置重疊配置的構(gòu)成例子的概略圖。如圖14所示，本實(shí)施形態(tài)的渦電流傳感器50具備有2個(gè)傳感器線圈60A、60B。傳感器線圈60A由3個(gè)線圈62A、63A、64A構(gòu)成，未采用在線軸61上卷繞的方式。傳感器線圈60A的3個(gè)線圈62A、63A、64A，將“列”定義為對(duì)于半導(dǎo)體晶片（基板）W為垂直方向、“層”定義為對(duì)于半導(dǎo)體晶片（基板）W為平行方向時(shí)，是將線材或?qū)щ婓wln各自卷繞1列N層而卷為螺旋狀的線圈。此外，外側(cè)的傳感器線圈60B由3個(gè)線圈62B、63B、64B構(gòu)成，未采用在線軸61上卷繞的方式。將“列”定義為對(duì)于半導(dǎo)體晶片（基板）W為垂直方向、“層”定義為對(duì)于半導(dǎo)體晶片（基板）W為平行方向時(shí)，傳感器線圈60B的3個(gè)線圈62B、63B、64B是將線材或?qū)щ婓wln各自卷繞1列N層而卷為螺旋狀的線圈。如圖14所示，檢測(cè)線圈63A的外徑D1大于檢測(cè)線圈63B的內(nèi)徑DIN，2個(gè)檢測(cè)線圈63A、63B的線圈位置在列方向重疊。勵(lì)磁線圈62A的外徑也同樣地大于勵(lì)磁線圈62B的內(nèi)徑，2個(gè)勵(lì)磁線圈62A、62B的線圈位置在列方向重疊。此外，虛設(shè)線圈64A的外徑也大于虛設(shè)線圈64B的內(nèi)徑，2個(gè)虛設(shè)線圈的線圈位置在列方向重疊。如圖14所示構(gòu)成的渦電流傳感器50中，傳感器線圈60A中的檢測(cè)線圈63A、勵(lì)磁線圈62A、虛設(shè)線圈64A的外徑也小于傳感器線圈60B中的檢測(cè)線圈63B、勵(lì)磁線圈62B、虛設(shè)線圈64B的外徑。例如，比較圖14所示的渦電流傳感器50中的檢測(cè)線圈63A與檢測(cè)線圈63B的話，檢測(cè)線圈63A的外徑為D1、檢測(cè)線圈63B的外徑為D2，設(shè)定為D2＞＞D1。即，通過(guò)使檢測(cè)線圈63A的外徑D1較小，檢測(cè)線圈63A可檢測(cè)目標(biāo)金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ┑奈⒓?xì)區(qū)域（第1區(qū)域）的渦電流。然后，外徑大的檢測(cè)線圈63B可檢測(cè)包含檢測(cè)線圈63A的測(cè)量區(qū)域（第1區(qū)域）的較寬區(qū)域（第2區(qū)域）的渦電流。與所述檢測(cè)線圈63A、63B對(duì)應(yīng)，以勵(lì)磁線圈62A的外徑為D1、以勵(lì)磁線圈62B的外徑為D2，設(shè)定為D2＞＞D1。如此，通過(guò)設(shè)定勵(lì)磁線圈62A與勵(lì)磁線圈62B的外徑，勵(lì)磁線圈62A、62B各自可在目標(biāo)金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ┑奈⒓?xì)區(qū)域（第1區(qū)域）與包含該微細(xì)區(qū)域（第1區(qū)域）的較寬區(qū)域（第2區(qū)域）分別形成渦電流。另外，說(shuō)明的是勵(lì)磁線圈62A、62B的外徑各自與檢測(cè)線圈63A、63B的外徑相同，當(dāng)然，勵(lì)磁線圈62A、62B的外徑與檢測(cè)線圈63A、63B的外徑也可各自不相同。檢測(cè)線圈63B與勵(lì)磁線圈62A之間設(shè)置有用于使檢測(cè)線圈63B與勵(lì)磁線圈62A之間的間隔保持一定的墊片S1，勵(lì)磁線圈62B與虛設(shè)線圈64A之間設(shè)置有用于使勵(lì)磁線圈62B與虛設(shè)線圈64A之間的間隔保持一定的墊片S2。然后，與虛設(shè)線圈64B鄰接配置有線軸61。另外，檢測(cè)線圈63B與勵(lì)磁線圈62A之間以及勵(lì)磁線圈62B與虛設(shè)線圈64A之間，設(shè)置距離即可，不特別設(shè)置墊片、僅設(shè)置空間也可。接著，由圖4至圖14所示的外徑大的傳感器線圈與外徑小的傳感器線圈構(gòu)成的本發(fā)明中，對(duì)于1列N層的線圈m個(gè)串聯(lián)連接的具體形態(tài)，參照?qǐng)D15（a）、（b）、（c）進(jìn)行說(shuō)明。圖15（a）是表示外徑大的線圈包圍外徑小的線圈時(shí)2個(gè)的線圈串聯(lián)連接形態(tài)的概略圖。如圖15（a）所示，內(nèi)側(cè)的傳感器線圈60A中的檢測(cè)線圈63A、勵(lì)磁線圈62A、虛設(shè)線圈64A各自為線材或?qū)щ婓w1n卷繞1列N層而卷成螺旋狀的線圈2個(gè)串聯(lián)連接構(gòu)成。此外，外側(cè)的傳感器線圈60B中的檢測(cè)線圈63B、勵(lì)磁線圈62B、虛設(shè)線圈64B各自為線材或?qū)щ婓w1n卷繞1列N層而卷成螺旋狀的線圈2個(gè)串聯(lián)連接構(gòu)成。2個(gè)的線圈串聯(lián)連接時(shí)，可在線圈的內(nèi)徑側(cè)連接，也可在外徑側(cè)連接。1列N層的線圈2個(gè)串聯(lián)連接時(shí)，各線圈相互接觸的話，容量會(huì)增加，因此將1列N層的線圈在列方向（對(duì)于基板的垂直方向）2個(gè)排列，在鄰接的線圈間設(shè)置空隙，該空隙中設(shè)置介電常數(shù)低的材料E1、E2、E3。此外，檢測(cè)線圈、勵(lì)磁線圈、虛設(shè)線圈中的鄰接的2個(gè)線圈間，與圖4（b）所示的例子相同地設(shè)置有墊片S1、S2。圖15（b）是表示外徑大的線圈配置為對(duì)著半導(dǎo)體晶片（基板）W的金屬膜形成面的垂直方向夾著外徑小的線圈時(shí)，2個(gè)線圈串聯(lián)連接形態(tài)的概略圖。如圖15（b）所示，內(nèi)側(cè)的傳感器線圈60A中的檢測(cè)線圈63A、勵(lì)磁線圈62A、虛設(shè)線圈64A各自為線材或?qū)щ婓w1n卷繞1列N層而卷成螺旋狀的線圈2個(gè)串聯(lián)連接構(gòu)成。此外，外側(cè)的傳感器線圈60B中的檢測(cè)線圈63B、勵(lì)磁線圈62B、虛設(shè)線圈64B各自為線材或?qū)щ婓w1n卷繞1列N層而卷成螺旋狀的線圈2個(gè)串聯(lián)連接構(gòu)成。2個(gè)線圈串聯(lián)連接時(shí)，可在線圈的內(nèi)徑側(cè)連接，也可在外徑側(cè)連接。檢測(cè)線圈、勵(lì)磁線圈、虛設(shè)線圈中鄰接的2個(gè)線圈間設(shè)置有墊片S1、S2，這與圖15（a）的情況相同。此外，雖未圖示，但在鄰接的小線圈間設(shè)置空隙、在該空隙設(shè)置介電常數(shù)低的材料，這也與圖15（a）的情況相同。圖15（c）是表示外徑小的線圈配置為相對(duì)半導(dǎo)體晶片（基板）W的金屬膜形成面為垂直方向夾著外徑大的線圈時(shí)，2個(gè)線圈串聯(lián)連接形態(tài)的概略圖。如圖15（c）所示，內(nèi)側(cè)的傳感器線圈60A中的檢測(cè)線圈63A、勵(lì)磁線圈62A、虛設(shè)線圈64A各自為線材或?qū)щ婓w1n卷繞1列N層而卷成螺旋狀的線圈2個(gè)串聯(lián)連接構(gòu)成。此外，外側(cè)的傳感器線圈60B中的檢測(cè)線圈63B、勵(lì)磁線圈62B、虛設(shè)線圈64B各自為線材或?qū)щ婓w1n卷繞1列N層而卷成螺旋狀的線圈2個(gè)串聯(lián)連接構(gòu)成。2個(gè)線圈串聯(lián)連接時(shí)，可在線圈的內(nèi)徑側(cè)連接，也可在外徑側(cè)連接。檢測(cè)線圈、勵(lì)磁線圈、虛設(shè)線圈中鄰接的2個(gè)線圈間設(shè)置有墊片S1、S2，這與圖15（a）的情況相同。此外，雖未圖示，但在鄰接的大線圈間設(shè)置空隙、在該空隙設(shè)置介電常數(shù)低的材料，這也與圖15（a）的情況相同。圖4至圖15中顯示了外徑大的線圈與外徑小的線圈的組合，但本發(fā)明也包含線圈的中心直徑有大小的傳感器線圈的組合。圖16（a）、（b）是表示線圈的中心直徑有大小時(shí)2個(gè)線圈串聯(lián)連接形態(tài)的概略圖。圖16（a）、（b）中，線圈的內(nèi)徑與外徑的算術(shù)平均定義為線圈中心直徑的話，以線圈中心直徑大的作為外側(cè)的線圈、以線圈中心直徑小的作為內(nèi)側(cè)的線圈進(jìn)行說(shuō)明。圖16（a）、（b）所示的形態(tài)中，外側(cè)的傳感器線圈60B中的檢測(cè)線圈63B、勵(lì)磁線圈62B、虛設(shè)線圈64B的線圈中心直徑，設(shè)定為大于內(nèi)側(cè)的傳感器線圈60A中的檢測(cè)線圈63A、勵(lì)磁線圈62A、虛設(shè)線圈64A的線圈中心直徑。檢測(cè)線圈63A（63B）、勵(lì)磁線圈62A（62B）、虛設(shè)線圈64A（64B）各自為線材或?qū)щ婓w1n卷繞1列N層而卷成螺旋狀的線圈2個(gè)串聯(lián)連接構(gòu)成。比較圖16（a）、（b）所示的渦電流傳感器50中的檢測(cè)線圈63A與檢測(cè)線圈63B的話，檢測(cè)線圈63A的線圈中心直徑為Dc1、檢測(cè)線圈63B的線圈中心直徑為Dc2，設(shè)定為Dc2＞Dc1。即，通過(guò)使檢測(cè)線圈63A的線圈中心直徑Dc1較小，檢測(cè)線圈63A可檢測(cè)目標(biāo)金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ┑奈⒓?xì)區(qū)域（第1區(qū)域）的渦電流。然后，線圈中心直徑大的檢測(cè)線圈63B可檢測(cè)包含檢測(cè)線圈63A的測(cè)量區(qū)域（第1區(qū)域）的較寬區(qū)域（第2區(qū)域）的渦電流。與所述檢測(cè)線圈63A、63B對(duì)應(yīng)，以勵(lì)磁線圈62A的線圈中心直徑為Dc1、以勵(lì)磁線圈62B的線圈中心直徑為Dc2，設(shè)定為Dc2＞Dc1。如此，通過(guò)設(shè)定勵(lì)磁線圈62A與勵(lì)磁線圈62B的線圈中心直徑，勵(lì)磁線圈62A、62B各自可在目標(biāo)金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ┑奈⒓?xì)區(qū)域（第1區(qū)域）和含有該微細(xì)區(qū)域（第1區(qū)域）的較寬區(qū)域（第2區(qū)域）分別形成渦電流。另外，雖然說(shuō)明的是勵(lì)磁線圈62A、62B的線圈中心直徑各自與檢測(cè)線圈63A、63B的線圈中心直徑相同，當(dāng)然，勵(lì)磁線圈62A、62B的線圈中心直徑與檢測(cè)線圈63A、63B的線圈中心直徑也可各自不相同。另外，虛設(shè)線圈64A、64B的線圈中心直徑各自設(shè)定為與檢測(cè)線圈63A、63B的線圈中心直徑相同。檢測(cè)線圈、勵(lì)磁線圈、虛設(shè)線圈中的鄰接的2個(gè)線圈間，如圖4（b）所示的例子相同地設(shè)置有墊片S1、S2。此外，雖未圖示，但鄰接的線圈間可設(shè)置空隙、該空隙間可設(shè)置介電常數(shù)低的材料，這與圖15（a）的情況相同。圖17是顯示傳感器線圈60A、60B的各線圈62A、62B；63A、63B；64A、64B中勵(lì)磁線圈62A、62B的形狀形成為凹球面狀的例子的概略圖。如圖17所示，勵(lì)磁線圈62A、62B，是半徑方向內(nèi)側(cè)向虛設(shè)線圈一側(cè)凹下、隨著靠近半徑方向外側(cè)而彎曲為凹球面狀接近檢測(cè)線圈一側(cè)、卷繞了線材或?qū)щ婓w的線圈。螺旋形卷繞的傳感器線圈，通過(guò)令振蕩磁場(chǎng)變化，可令靈敏度變化。因此，如圖17所示，通過(guò)令勵(lì)磁線圈62A、62B彎曲形成為凹球面狀，可令振蕩磁場(chǎng)收斂至中央部，可提升傳感器靈敏度。圖18是顯示圖4（b）所示的傳感器線圈的周圍配置了高磁導(dǎo)率材料構(gòu)成的筒狀部件的概略圖。如圖18所示，傳感器線圈60A、60B的線軸61及3個(gè)外側(cè)線圈62B、63B、64B的周圍被高磁導(dǎo)率材料構(gòu)成的筒狀部件65包圍。筒狀部件65通過(guò)使用例如相對(duì)磁導(dǎo)率μ=50的高磁導(dǎo)率材料（例如鐵素體、非晶質(zhì)、坡莫合金、超坡莫合金、導(dǎo)磁合金（μ-metal））制作，可以令傳感器線圈的周圍環(huán)境為空氣的情況下的50倍的磁通量通過(guò)。換言之，較之于設(shè)置在陶瓷材料等的電氣絕緣材料的周圍環(huán)境內(nèi)的情況，在1/50的厚度內(nèi)可通過(guò)同等的磁通量。如圖18所示，通過(guò)傳感器線圈的周圍配置有高磁導(dǎo)率材料構(gòu)成的筒狀部件65，即使研磨臺(tái)100由不銹鋼（SUS）材料等導(dǎo)電性材料制作而成，向配置在筒狀部件65內(nèi)的傳感器線圈60A、60B的勵(lì)磁線圈62A、62B提供電流所形成的磁通量，不會(huì)令研磨臺(tái)內(nèi)發(fā)生渦電流、使得測(cè)定所需要的大小的磁通量路徑（磁路）變小，可使得半導(dǎo)體晶片W的金屬膜獲得可有效產(chǎn)生渦電流的路徑。即，筒狀部件65，不會(huì)使傳感器線圈60A、60B的勵(lì)磁線圈62A、62B產(chǎn)生的磁通量通入研磨臺(tái)100的導(dǎo)電性母材內(nèi)，作為半導(dǎo)體晶片W側(cè)的檢測(cè)空間內(nèi)的擴(kuò)展路徑發(fā)揮作用，該磁通量可令測(cè)定對(duì)象金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ﹎f內(nèi)產(chǎn)生大的渦電流。因此，即使研磨臺(tái)100由不銹鋼（SUS）等導(dǎo)電性材料制作而成，也可確保與SiC等陶瓷材料（絕緣材料）制作時(shí)同樣的靈敏度。圖4至圖9所示的螺旋形卷繞、多角形卷繞、橢圓卷繞等的卷繞1列N層的多個(gè)檢測(cè)線圈互相分離配置為外側(cè)的檢測(cè)線圈包圍內(nèi)側(cè)的檢測(cè)線圈，該構(gòu)成也可利用于檢測(cè)線圈與電容器并聯(lián)連接、構(gòu)成科爾皮茲電路而勵(lì)磁、具有檢測(cè)功能的根據(jù)勵(lì)磁頻率的頻率變化檢測(cè)研磨終點(diǎn)的傳感器。圖4至圖18所示的實(shí)施形態(tài)中，顯示的是檢測(cè)線圈、勵(lì)磁線圈及虛設(shè)線圈各自在半徑方向內(nèi)側(cè)與半徑方向外側(cè)配置的構(gòu)成例子，當(dāng)然，檢測(cè)線圈、勵(lì)磁線圈及虛設(shè)線圈各自也可以是從半徑方向內(nèi)側(cè)向著外側(cè)成同心圓狀（或近同心圓狀）配置3個(gè)以上。圖19是顯示螺旋形卷繞的3個(gè)檢測(cè)線圈63A、63B、63C成同心圓狀配置的例子。3個(gè)檢測(cè)線圈63A、63B、63C均為線材或?qū)щ婓wln各自卷繞1列N層而卷成螺旋狀的線圈，可通過(guò)印刷配線（printedwiring）一體形成。如圖19所示，根據(jù)3個(gè)檢測(cè)線圈63A、63B、63C成同心圓狀配置的渦電流傳感器50，配置在最內(nèi)周的檢測(cè)線圈63A的外徑D1、配置在中間部的檢測(cè)線圈63B的外徑D2、配置在最外周的檢測(cè)線圈63C的外徑D3的關(guān)系為D1＜D2＜D3。如此，通過(guò)使最內(nèi)周側(cè)的檢測(cè)線圈63A的外徑D1減小，最內(nèi)周側(cè)的檢測(cè)線圈63A可檢測(cè)目標(biāo)金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ┑奈⒓?xì)區(qū)域（第1區(qū)域）的渦電流。然后，中間部的檢測(cè)線圈63B可檢測(cè)包含最內(nèi)周側(cè)的檢測(cè)線圈63A的測(cè)量區(qū)域（第1區(qū)域）的較寬區(qū)域（第2區(qū)域）的渦電流，最外周側(cè)的檢測(cè)線圈63C可檢測(cè)包含中間部的檢測(cè)線圈63B的測(cè)量區(qū)域的更寬區(qū)域（第3區(qū)域）的渦電流。另外，3個(gè)勵(lì)磁線圈及3個(gè)虛設(shè)線圈也與圖19同樣構(gòu)成。圖20是表示傳感器線圈60A中的各線圈的電路構(gòu)成的概略圖。圖20中，僅顯示線圈62A、63A、64A構(gòu)成的傳感器線圈60A的電路構(gòu)成，由于線圈62B、63B、64B構(gòu)成的傳感器線圈60B的電路構(gòu)成也相同，因此省略圖示及說(shuō)明。如圖20（a）所示，線圈62A、63A、64A由1列N層的卷成螺旋形的線圈形成，檢測(cè)線圈63A與虛設(shè)線圈64A互相逆相連接。檢測(cè)線圈63A與虛設(shè)線圈64A如上所述，構(gòu)成逆相的串聯(lián)電路，其兩端與包含可變電阻76的電阻橋接電路77連接。勵(lì)磁線圈62A與交流信號(hào)源52連接，通過(guò)生成交變磁通，使配置在附近的金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ﹎f上形成渦電流。通過(guò)調(diào)整可變電阻76的電阻值，線圈63A、64A構(gòu)成的串聯(lián)電路的輸出電壓，當(dāng)不存在金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃr(shí)可調(diào)整為零。各個(gè)線圈63A、64A通過(guò)并列進(jìn)入的可變電阻76（VR1、VR2）將與L1、L3的信號(hào)調(diào)整為同相位。即，圖20（b）的等效電路中，為使VR1-1×(VR2-2+jωL3)=VR1-2×(VR2-1+jωL1)(1)調(diào)整可變電阻VR1(=VR1-1+VR1-2)及VR2(=VR2-1+VR2-2)。由此，如圖20（c）所示，調(diào)整前的L1、L3的信號(hào)（圖中虛線所示）為同相位、同振幅的信號(hào)（圖中實(shí)線所示）。然后，金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ┐嬖谟跈z測(cè)線圈63A附近時(shí)，因金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ┲行纬傻臏u電流而產(chǎn)生的磁通量與檢測(cè)線圈63A和虛設(shè)線圈64A互連，由于檢測(cè)線圈63A配置在接近金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ┑奈恢茫虼藘删€圈63A、64A產(chǎn)生的感應(yīng)電壓的平衡消失，由此可以檢測(cè)因金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ┑臏u電流而形成的互連磁通量。即，從與交流信號(hào)源相連接的勵(lì)磁線圈62A分離出檢測(cè)線圈63A和虛設(shè)線圈64A的串聯(lián)電路，通過(guò)電阻橋接電路進(jìn)行平衡調(diào)整，可調(diào)整零點(diǎn)。因此，金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ┲辛魍ǖ臏u電流可從零狀態(tài)檢測(cè)，因而金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ┲械臏u電流的檢測(cè)靈敏度提升。由此，可在較寬的動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)檢測(cè)金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ┥闲纬傻臏u電流的大小。圖21是表示渦電流傳感器的同步檢波電路的框圖。圖21顯示的是從交流信號(hào)源52一側(cè)觀察傳感器線圈60A一側(cè)的電阻Z的測(cè)量電路例子。圖21中，僅顯示了傳感器線圈60A的測(cè)量電路，但由于傳感器線圈60B的測(cè)量電路也相同，因此省略圖示及說(shuō)明。圖21所示的電阻Z的測(cè)量電路中，可取出伴隨膜厚變化的電阻成分（R）、電抗成分（X）、振幅輸出（Z）及相位輸出（tan-1R/X）。如上所述，向配置在檢測(cè)對(duì)象金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ﹎f成膜的半導(dǎo)體晶片W附近的傳感器線圈60A提供交流信號(hào)的信號(hào)源52，是由水晶振蕩器構(gòu)成的固定頻率的振蕩器，例如，提供2～32MHz的固定頻率的電壓。信號(hào)源52形成的交流電壓，通過(guò)帶通濾波器82提供給傳感器線圈60A。傳感器線圈60A的端子所檢測(cè)到信號(hào)，經(jīng)過(guò)高頻放大器83及移相電路84，通過(guò)由cos同步檢波電路85及sin同步檢波電路86構(gòu)成的同步檢波部，取出檢測(cè)信號(hào)的cos成分與sin成分。在這里，信號(hào)源52形成的振蕩信號(hào)，通過(guò)移相電路84形成信號(hào)源52的同相成分（0゜）和正交成分（90゜）2個(gè)信號(hào)，各自被導(dǎo)入cos同步檢波電路85與sin同步檢波電路86，進(jìn)行上述的同步檢波。被同步檢波的信號(hào)，通過(guò)低通濾波器87、88，除去信號(hào)成分以上的不要的高頻成分，各自取出cos同步檢波輸出的電阻成分（R）輸出和sin同步檢波輸出的電抗成分（X）輸出。此外，通過(guò)向量運(yùn)算電路89，從電阻成分（R）輸出與電抗成分（X）輸出可得到振幅輸出（R2+X2）1/2。此外，通過(guò)向量運(yùn)算電路90，同樣從電阻成分輸出與電抗成分輸出可得到相位輸出（tan-1R/X）。在這里，測(cè)定裝置本體上，設(shè)置的各種濾波器用于除去傳感器信號(hào)的噪聲成分。各種濾波器設(shè)定為各自對(duì)應(yīng)的截止頻率，例如，通過(guò)將低通濾波器的截止頻率設(shè)定在0.1～10Hz的范圍，可除去研磨中的傳感器信號(hào)中混雜的噪聲成分，可高精度測(cè)定對(duì)象金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ?。圖22是表示具備有渦電流傳感器50的研磨裝置的主要構(gòu)成的圖，圖22（a）是表示包含渦電流傳感器50的控制部的整體構(gòu)成圖，圖22（b）是渦電流傳感器部分的放大截面圖。如圖22（a）所示，研磨裝置的研磨臺(tái)100如箭頭所示，可繞其軸心旋轉(zhuǎn)。該研磨臺(tái)100內(nèi)，埋設(shè)有包含交流信號(hào)源及同步檢波電路的前置放大器一體型的傳感器線圈60A、60B。傳感器線圈60A、60B的各連接電纜通過(guò)研磨臺(tái)100的臺(tái)軸100a內(nèi)，經(jīng)過(guò)設(shè)置在臺(tái)軸100a軸端的旋轉(zhuǎn)接頭150，通過(guò)電纜介著主放大器55與控制裝置（控制器）56連接。另外，傳感器線圈60A、60B有時(shí)與主放大器55成一體。在這里，控制裝置56中，設(shè)置有用于除去傳感器信號(hào)的噪聲成分的各種濾波器。各種濾波器設(shè)定為各自對(duì)應(yīng)的截止頻率，例如，通過(guò)將低通濾波器的截止頻率設(shè)定在0.1～10Hz的范圍，可除去研磨中的傳感器信號(hào)中混雜的噪聲成分，可高精度測(cè)定對(duì)象金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ?。如圖22（b）所示，通過(guò)埋設(shè)在研磨臺(tái)100中的渦電流傳感器50的研磨墊一側(cè)的端面具有四氟化乙烯樹脂等氟系樹脂的涂層C，取下研磨墊時(shí)，研磨墊與渦電流傳感器不會(huì)被共同取下。此外，渦電流傳感器的研磨墊一側(cè)的端面，被設(shè)置在從研磨墊101附近的SiC等材料構(gòu)成的研磨臺(tái)100的面（研磨墊一側(cè)的面）凹下0～0.05mm的位置，可防止研磨時(shí)與晶片接觸。該研磨臺(tái)面與渦電流傳感器面的位置差盡可能小的話比較好，但實(shí)際裝置中大多設(shè)定在0.02mm左右。此外，該位置的調(diào)整可采取墊片（薄板）151m調(diào)整和螺絲調(diào)整的方法。在這里，連接傳感器線圈60A、60B與控制裝置56的旋轉(zhuǎn)接頭150，在旋轉(zhuǎn)部也可傳送信號(hào)，但傳送的信號(hào)線數(shù)有限制。因此，連接的信號(hào)線限制為8根，僅限于DC電壓源、輸出信號(hào)線及各種控制信號(hào)的傳送線。另外，該傳感器線圈60，振蕩頻率可在2～32MHz切換，前置放大器的增益也可根據(jù)研磨對(duì)象的膜質(zhì)切換。接著說(shuō)明具備有圖1至圖22所示構(gòu)成的渦電流傳感器的研磨裝置中，檢測(cè)研磨中的半導(dǎo)體晶片上的金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ?、進(jìn)行監(jiān)視的方法。如圖20及圖21中所說(shuō)明的，2個(gè)傳感器線圈60A、60B分別與傳感器電路連接，因此，傳感器線圈60A與傳感器線圈60A用的傳感器電路成一體，構(gòu)成1個(gè)傳感器，傳感器線圈60B與傳感器線圈60B用的傳感器電路成一體，構(gòu)成1個(gè)傳感器。以下，將傳感器線圈60A與傳感器電路構(gòu)成的傳感器稱為傳感器徑小的傳感器，將傳感器線圈60B與傳感器電路構(gòu)成的傳感器稱為傳感器徑大的傳感器，兩者區(qū)別說(shuō)明。所述傳感器徑小的傳感器指的是，如圖4（b）、（c）及圖14所示的小線圈外徑（D1）的傳感器及圖16所示的小線圈中心直徑（Dc1）的傳感器，所述傳感器徑大的傳感器指的是，如圖4（b）、（c）及圖14所示的大線圈外徑（D2）的傳感器及圖16所示的大線圈中心直徑（Dc2）的傳感器。對(duì)于傳感器徑小的傳感器及傳感器徑大的傳感器的具體大小（尺寸），由于與研磨頭（頂環(huán)）的壓力室的尺寸相關(guān)并定義，因此在說(shuō)明了壓力室的構(gòu)造后再說(shuō)明。接著，說(shuō)明傳感器徑大的傳感器與傳感器徑小的傳感器中的大小勵(lì)磁線圈的輸出頻率相同和不同的情況。大小勵(lì)磁線圈的輸出頻率相同時(shí)，大小檢測(cè)線圈，盡管檢測(cè)區(qū)域有大小，但檢測(cè)同一頻率的渦電流。大小勵(lì)磁線圈的輸出頻率不同時(shí)，大小檢測(cè)線圈，在檢測(cè)線圈一側(cè)各自設(shè)置規(guī)定的濾波器，可各自檢測(cè)不同頻率的渦電流。圖23（a）顯示的是渦電流傳感器50掃描（scan）半導(dǎo)體晶片W的表面（被研磨面）時(shí)的軌跡與渦電流傳感器50的輸出的關(guān)系。如圖23（a）所示，渦電流傳感器50中的傳感器徑小的傳感器與傳感器徑大的傳感器，在伴隨研磨臺(tái)100的旋轉(zhuǎn)而通過(guò)半導(dǎo)體晶片W下方的期間，與半導(dǎo)體晶片W的金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ﹎f反應(yīng)，各自輸出規(guī)定的電壓值（V）。傳感器徑小的傳感器與傳感器徑大的傳感器，在同一通過(guò)軌跡上與金屬膜反應(yīng)并輸出，因此可以進(jìn)行傳感器輸出的比較。圖23（b）顯示的是半導(dǎo)體晶片W的研磨開始時(shí)的渦電流傳感器50的輸出的圖。圖23（b）中，橫軸為研磨時(shí)間（t），縱軸為渦電流傳感器50的輸出值（電壓值）（V）或與膜厚相當(dāng)?shù)妮敵鲋?，傳感器徑小的傳感器的輸出以?xì)實(shí)線顯示，傳感器徑大的傳感器的輸出以粗實(shí)線顯示。如圖23（b）所示，渦電流傳感器50中的傳感器徑小的傳感器與傳感器徑大的傳感器，均可得到與半導(dǎo)體晶片上的金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ﹎f反應(yīng)的大致方形脈沖狀的輸出（電壓值）。然后，電位從Low級(jí)別轉(zhuǎn)變?yōu)镠igh級(jí)別的上升沿時(shí)的輸出、以及從High級(jí)別轉(zhuǎn)變?yōu)長(zhǎng)ow級(jí)別的下降沿時(shí)的輸出，傳感器徑小的傳感器較傳感器徑大的傳感器更陡。即，表示檢測(cè)半導(dǎo)體晶片W的邊緣部的殘膜時(shí)，傳感器徑小的傳感器較傳感器徑大的傳感器的晶片，直徑方向的分解能和靈敏度高。圖23（c）是表示從半導(dǎo)體晶片W的研磨開始至規(guī)定時(shí)間后的渦電流傳感器50的輸出的圖。圖23（c）中，橫軸為研磨時(shí)間（t），縱軸為渦電流傳感器50的輸出值（電壓值）（V）或與膜厚相當(dāng)?shù)妮敵鲋担瑐鞲衅鲝叫〉膫鞲衅鞯妮敵鲆约?xì)實(shí)線顯示，傳感器徑大的傳感器的輸出以粗實(shí)線顯示。如圖23（c）的下圖所示，半導(dǎo)體晶片上的金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ┥嫌型膱A狀的較厚的部分和較薄的部分，但傳感器徑小的傳感器較傳感器徑大的傳感器，對(duì)半導(dǎo)體晶片上的金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ┑暮穸让舾蟹磻?yīng)。因此，傳感器徑小的傳感器適宜進(jìn)行半導(dǎo)體晶片（基板）W的被研磨面上的詳細(xì)的殘膜分布檢測(cè)及半導(dǎo)體晶片W的邊緣部分的薄膜檢測(cè)。研磨中對(duì)剖面的差異（例如，目標(biāo)剖面與研磨中的剖面的差異）通過(guò)傳感器徑小的傳感器同時(shí)監(jiān)視，剖面持續(xù)發(fā)生異常時(shí)，輸出警示。與此相對(duì)，傳感器徑大的傳感器可正確檢測(cè)半導(dǎo)體晶片的被研磨面整體的殘膜，適宜穩(wěn)定進(jìn)行研磨終點(diǎn)的檢測(cè)。圖24是表示半導(dǎo)體晶片W的研磨開始至半導(dǎo)體晶片W上的中心部的金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ﹎f消除（變無(wú)）為止的研磨工序與渦電流傳感器50的輸出的關(guān)系的圖。如圖24所示，半導(dǎo)體晶片W的研磨開始時(shí)，由于金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ﹎f較厚，渦電流傳感器50中的傳感器徑小的傳感器（小口徑傳感器）與傳感器徑大的傳感器（大口徑傳感器）的輸出均變高，但隨著研磨的進(jìn)行，由于金屬膜mf變薄，渦電流傳感器50中的傳感器徑小的傳感器與傳感器徑大的傳感器的輸出均下降。此時(shí)，研磨中產(chǎn)生的半導(dǎo)體晶片W上的小凹凸中，傳感器徑大的傳感器如虛線dl所示不進(jìn)行響應(yīng)，因此終點(diǎn)檢測(cè)時(shí)不會(huì)受到不要的凹凸的影響。與此相對(duì)，傳感器徑小的傳感器，對(duì)于半導(dǎo)體晶片W上的小凹凸會(huì)進(jìn)行響應(yīng)，出現(xiàn)小的V形的輸出值。然后，變?yōu)榫行牟康慕饘倌は?、晶片端部有金屬殘膜的狀態(tài)后，傳感器徑大的傳感器的輸出值變無(wú)，檢測(cè)研磨終點(diǎn)。此時(shí)，傳感器徑小的傳感器上，僅晶片端部一側(cè)有輸出值。另外，通過(guò)令頻率切換和勵(lì)磁線圈流通的電流變化，進(jìn)行終點(diǎn)檢測(cè)時(shí)可選擇最佳狀態(tài)。圖25是表示半導(dǎo)體晶片W上的金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ┑难心スば蚣氨O(jiān)視工序順序的流程圖。如圖25所示，研磨裝置從晶片盒取出半導(dǎo)體晶片W，交接至頂環(huán)1，通過(guò)頂環(huán)1將半導(dǎo)體晶片W向研磨臺(tái)100上的研磨面101a按壓，開始研磨。開始研磨后，控制裝置56監(jiān)視渦電流傳感器50中的傳感器徑小的傳感器與傳感器徑大的傳感器的輸出值，在檢測(cè)到研磨終點(diǎn)前持續(xù)進(jìn)行研磨，持續(xù)渦電流傳感器50中的傳感器徑小的傳感器與傳感器徑大的傳感器的輸出值的監(jiān)視工序。研磨終點(diǎn)的檢測(cè)，通過(guò)檢測(cè)傳感器徑大的傳感器的輸出值達(dá)到金屬膜消失的程度而進(jìn)行。檢測(cè)到研磨終點(diǎn)后，不令半導(dǎo)體晶片W離開研磨面（研磨墊），過(guò)渡至殘膜監(jiān)視。殘膜監(jiān)視，通過(guò)監(jiān)視傳感器徑小的傳感器是否有輸出值而進(jìn)行。雖然圖24顯示的是晶片端部有殘膜的情況，但在被研磨面上局部（例如，晶片中心部、晶片中間部等）有殘膜的話，傳感器徑小的傳感器對(duì)此進(jìn)行檢測(cè)后輸出。接著，將殘膜監(jiān)視所得到的信息傳達(dá)至控制CMP工藝整體的控制裝置（過(guò)程控制器（未圖示））。另外，控制CMP工藝整體的控制裝置（過(guò)程控制器），可以是包含所述控制裝置56的單一的控制裝置，也可以是控制裝置56外的別的控制裝置。控制裝置（過(guò)程控制器），根據(jù)殘膜監(jiān)視的信息判定是否需要實(shí)施追加研磨。然后，判定為需要實(shí)施追加研磨時(shí)，實(shí)施追加研磨，進(jìn)行殘膜監(jiān)視，確認(rèn)到?jīng)]有殘膜后，過(guò)渡至洗凈工序。另一方面，判定為CMP的工序有異常時(shí)，并不實(shí)施追加研磨，而是在通知研磨剖面異常后，過(guò)渡至洗凈工序。洗凈工序，是將完成研磨的半導(dǎo)體晶片從頂環(huán)1取下后，通過(guò)研磨裝置內(nèi)的洗凈機(jī)進(jìn)行擦洗洗凈、純水洗凈、干燥等。然后，洗凈工序結(jié)束后，將完成研磨的半導(dǎo)體晶片W回收至晶片盒。接著，對(duì)于圖25所示流程圖中的殘膜監(jiān)視及追加研磨進(jìn)一步進(jìn)行說(shuō)明。殘膜監(jiān)視是在晶片的主研磨處理后的水拋光中或過(guò)拋光中實(shí)施。在這里，水拋光指的是，向研磨面提供純水（水）的同時(shí)減小施加在晶片上的面壓，進(jìn)行拋光。此外，過(guò)拋光指的是，在檢測(cè)到特征點(diǎn)后向研磨面提供漿料的同時(shí)進(jìn)行規(guī)定時(shí)間拋光的方法。殘膜監(jiān)視中檢測(cè)到殘膜時(shí)的追加研磨如下進(jìn)行。作為追加研磨的實(shí)施方法，是在過(guò)拋光中檢測(cè)到殘膜時(shí)，改變過(guò)拋光的研磨時(shí)間。此外，通過(guò)殘膜監(jiān)視檢測(cè)到晶片的特定位置點(diǎn)有殘膜時(shí)，通過(guò)令檢測(cè)到的特定位置點(diǎn)的頂環(huán)的壓力變化而進(jìn)行追加研磨，或者以專用的研磨條件進(jìn)行追加研磨。追加研磨條件反饋為研磨之后的半導(dǎo)體晶片時(shí)的研磨條件。殘膜監(jiān)視中檢測(cè)到殘膜時(shí)，通常，實(shí)施追加研磨而除去金屬薄膜。但是，通過(guò)追加研磨保持了晶片平坦性的情況下，由于CMP的工序有時(shí)有異常，因此可將研磨剖面的異常通知給研磨裝置的控制裝置。接著，對(duì)于上述的研磨終點(diǎn)及殘膜監(jiān)視方法，與以往的方法進(jìn)行對(duì)比說(shuō)明。從研磨開始至目標(biāo)金屬膜消失為止，僅使用具有規(guī)定靈敏度的傳感器（傳感器A）的情況下，目標(biāo)金屬膜變薄和金屬膜面積變小時(shí)，金屬膜的檢測(cè)變得困難。另一方面，僅使用薄膜用傳感器（傳感器B）檢測(cè)研磨終點(diǎn)的情況下，初期金屬膜較厚時(shí)，輸出會(huì)超出額定范圍（測(cè)定范圍外），因此無(wú)法監(jiān)視研磨工序。因此，以往會(huì)使用靈敏度不同的2個(gè)傳感器A、B，從研磨開始至傳感器A的靈敏度變無(wú)為止監(jiān)視輸出，實(shí)施研磨終點(diǎn)的檢測(cè)后，切換為傳感器B，通過(guò)傳感器B進(jìn)行殘膜監(jiān)視，確認(rèn)晶片上無(wú)金屬殘膜。與此相對(duì)，使用具備有傳感器徑小的傳感器與傳感器徑大的傳感器的一體單元的本發(fā)明的渦電流傳感器50的情況下，如圖24所示，半導(dǎo)體晶片W的研磨開始時(shí)，由于金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ﹎f較厚，傳感器徑大的傳感器的輸出變高，但隨著研磨的進(jìn)行，由于金屬膜mf變薄，傳感器徑大的傳感器的輸出下降。然后，變?yōu)椤熬行牟拷饘倌は?晶片端部有金屬殘膜”的狀態(tài)的話，傳感器徑大的傳感器變?yōu)閭鞲衅黛`敏度零的狀態(tài)。因此，傳感器徑大的傳感器實(shí)施研磨終點(diǎn)的檢測(cè)。此時(shí)，傳感器徑小的傳感器，由于較傳感器徑大的傳感器的晶片直徑方向的分解能和靈敏度高，因此晶片端部一側(cè)的輸出值變大為山形，可檢測(cè)“晶片中心部金屬膜消失/晶片端部有金屬殘膜”的狀態(tài)。因此，通過(guò)傳感器徑小的傳感器的輸出值監(jiān)視，可檢測(cè)局部的面積小的殘膜的發(fā)生。圖26是表示通過(guò)監(jiān)視渦電流傳感器50中的傳感器徑小的傳感器得到的輸出值而檢測(cè)局部殘膜發(fā)生時(shí)，晶片下層的金屬配線等的影響的圖。圖26（a）顯示的是不受晶片下層影響的情況，圖26（b）顯示的是受到晶片下層的金屬配線等的影響的情況。如上所述，通過(guò)監(jiān)視傳感器徑小的傳感器的各測(cè)定點(diǎn)的輸出值，可檢測(cè)局部面積的小殘膜的發(fā)生。但是，由于傳感器徑小的傳感器的傳感器靈敏度高，因此可能受到金屬膜下層的金屬配線等的影響。因此，如圖26（b）所示，輸出上升的點(diǎn)較多時(shí)，判斷為不是殘膜，還是晶片下層的影響。接著，對(duì)渦電流傳感器50掃描半導(dǎo)體晶片的表面時(shí)的軌跡（掃描線）進(jìn)行說(shuō)明。本發(fā)明中，為了使規(guī)定時(shí)間內(nèi)（例如，移動(dòng)平均時(shí)間內(nèi)）渦電流傳感器50在半導(dǎo)體晶片W上描繪的軌跡在半導(dǎo)體晶片W的表面整周大致均勻分布，而調(diào)整頂環(huán)1與研磨臺(tái)100的轉(zhuǎn)速比。圖27是顯示渦電流傳感器50掃描半導(dǎo)體晶片W上的軌跡的示意圖。如圖27所示，渦電流傳感器50，在研磨臺(tái)100每旋轉(zhuǎn)1周時(shí)掃描半導(dǎo)體晶片W的表面（被研磨面），研磨臺(tái)100旋轉(zhuǎn)的話，渦電流傳感器50大致描繪出通過(guò)半導(dǎo)體晶片W的中心Cw（頂環(huán)軸111的中心）的軌跡，在半導(dǎo)體晶片W的被研磨面上進(jìn)行掃描。通過(guò)令頂環(huán)1的轉(zhuǎn)速與研磨臺(tái)100的轉(zhuǎn)速不同，半導(dǎo)體晶片W的表面中的渦電流傳感器50的軌跡，如圖27所示，伴隨研磨臺(tái)100的旋轉(zhuǎn)，變化為掃描線SL1、SL2、SL3、…。此時(shí)也如上所述，由于渦電流傳感器50配置于通過(guò)半導(dǎo)體晶片W的中心Cw的位置，因此渦電流傳感器50描繪的軌跡毎次都會(huì)通過(guò)半導(dǎo)體晶片W的中心Cw。圖28是表示研磨臺(tái)100的轉(zhuǎn)速為70min-1、頂環(huán)1的轉(zhuǎn)速為77min-1、移動(dòng)平均時(shí)間（該例子中為5秒）內(nèi)渦電流傳感器50描繪的半導(dǎo)體晶片上的軌跡的圖。如圖28所示，該條件下，研磨臺(tái)100每旋轉(zhuǎn)1周，渦電流傳感器50的軌跡為旋轉(zhuǎn)36度，因此每進(jìn)行5次掃描，傳感器軌跡僅在半導(dǎo)體晶片W上旋轉(zhuǎn)半周。也考慮傳感器軌跡的彎曲的話，通過(guò)移動(dòng)平均時(shí)間內(nèi)渦電流傳感器50對(duì)半導(dǎo)體晶片W進(jìn)行6次掃描，渦電流傳感器50在半導(dǎo)體晶片W上進(jìn)行大致均等的全面掃描。上述的例子中，顯示的是頂環(huán)1的轉(zhuǎn)速快于研磨臺(tái)100的轉(zhuǎn)速的情況，當(dāng)頂環(huán)1的轉(zhuǎn)速慢于研磨臺(tái)100的轉(zhuǎn)速時(shí)（例如，研磨臺(tái)100的轉(zhuǎn)速為70min-1、頂環(huán)1的轉(zhuǎn)速為63min-1），傳感器軌跡僅是向反方向旋轉(zhuǎn)，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)令渦電流傳感器50描繪半導(dǎo)體晶片W表面的軌跡分布在半導(dǎo)體晶片W的表面整周這一點(diǎn)與上述的例子相同。此外，上述的例子中，雖然說(shuō)明了頂環(huán)1與研磨臺(tái)100的轉(zhuǎn)速比接近1的情況，但轉(zhuǎn)速比接近0.5和1.5、2等（0.5的倍數(shù)）時(shí)也相同。即，頂環(huán)1與研磨臺(tái)100的轉(zhuǎn)速比為0.5時(shí)，研磨臺(tái)100每旋轉(zhuǎn)1周，傳感器軌跡旋轉(zhuǎn)180度，從半導(dǎo)體晶片W觀察的話，渦電流傳感器50每旋轉(zhuǎn)1周，從反方向在同一軌跡上移動(dòng)。于是，使頂環(huán)1與研磨臺(tái)100的轉(zhuǎn)速比稍稍偏離0.5（例如，使頂環(huán)1的轉(zhuǎn)速為36min-1、研磨臺(tái)100的轉(zhuǎn)速為70min-1），使研磨臺(tái)100每旋轉(zhuǎn)1周傳感器軌跡旋轉(zhuǎn)（180+α）度的話，可使得傳感器軌跡外觀上為偏離α度。因此，設(shè)定α為只要在移動(dòng)平均時(shí)間內(nèi)使傳感器軌跡僅在半導(dǎo)體晶片W的表面上旋轉(zhuǎn)約0.5次或約N次或約0.5+N次（換言之，0.5的倍數(shù)、即0.5×N次（N為自然數(shù)））（即，設(shè)定頂環(huán)1與研磨臺(tái)100的轉(zhuǎn)速比）即可。通過(guò)在移動(dòng)平均時(shí)間內(nèi)使渦電流傳感器50在半導(dǎo)體晶片W的表面描繪的軌跡在整周大致均勻分布，使得也考慮移動(dòng)平均時(shí)間的調(diào)整的話，可在較寬范圍內(nèi)選擇轉(zhuǎn)速比。因此，也可應(yīng)對(duì)根據(jù)研磨液（漿料）的特性等而必須將頂環(huán)1與研磨臺(tái)100的轉(zhuǎn)速比進(jìn)行較大變更的研磨工序。但是，一般，除了頂環(huán)1的轉(zhuǎn)速恰好為研磨臺(tái)100的轉(zhuǎn)速的一半的情況，渦電流傳感器50在半導(dǎo)體晶片W上描繪的軌跡如圖25所示般彎曲。因此，即使在規(guī)定時(shí)間內(nèi)（例如移動(dòng)平均時(shí)間內(nèi)）渦電流傳感器50在半導(dǎo)體晶片W上描繪的軌跡分布在半導(dǎo)體晶片W的整周，但傳感器軌跡并不一定在嚴(yán)格意義上在周向均勻分布。為了使傳感器軌跡在半導(dǎo)體晶片W的周向嚴(yán)格均勻分布，必須每個(gè)規(guī)定時(shí)間使傳感器軌跡在半導(dǎo)體晶片W的周圍恰好僅旋轉(zhuǎn)N次（N為自然數(shù)）。該期間內(nèi)，渦電流傳感器50在半導(dǎo)體晶片W的表面全周在周向以均勻的方向、朝向掃描。為了實(shí)現(xiàn)它，可例如在研磨臺(tái)100僅旋轉(zhuǎn)規(guī)定次數(shù)（自然數(shù)）的期間，使頂環(huán)1恰好僅旋轉(zhuǎn)與研磨臺(tái)100的旋轉(zhuǎn)次數(shù)不同的次數(shù)（自然數(shù)），以此確定研磨臺(tái)100與頂環(huán)1的轉(zhuǎn)速。此時(shí)，由于如上所述傳感器軌跡彎曲，因此傳感器軌跡不能說(shuō)在周向等間隔分布，但以2根傳感器軌跡成對(duì)考慮的話，可認(rèn)為傳感器軌跡在任意半徑位置上在周向均勻分布。圖29是其表示例，是表示與圖28相同的條件下研磨臺(tái)100旋轉(zhuǎn)10周期間的半導(dǎo)體晶片W上的傳感器軌跡的圖。如上，渦電流傳感器50，較之于上述的例子，可獲取更平均反映了半導(dǎo)體晶片W整面的數(shù)據(jù)。圖30是表示適宜用于本發(fā)明的研磨裝置中的具備有多個(gè)壓力室的頂環(huán)的模式截面圖。頂環(huán)1具有與半導(dǎo)體晶片W相接的圓形的彈性墊142和用于支承彈性墊142的夾具板144。彈性墊142的上周端部被夾具板144支承，彈性墊142與夾具板144之間設(shè)置有4個(gè)壓力室（氣囊）P1、P2、P3、P4。壓力室P1、P2、P3、P4中，各自通過(guò)流體管路152、153、154、155被提供加壓空氣等的加壓流體，或者被抽真空。中央的壓力室P4為圓形，其他的壓力室P3、P2、P1為圓環(huán)狀。這些壓力室P1、P2、P3、P4排列在同心上。壓力室P1、P2、P3、P4的內(nèi)部壓力，可通過(guò)未圖示的壓力調(diào)整部而令其相互獨(dú)立變化，由此可以獨(dú)立調(diào)整對(duì)半導(dǎo)體晶片W的4個(gè)區(qū)域、即邊緣部、外側(cè)中間部、內(nèi)側(cè)中間部及中間部的按壓力。該例子中，按壓結(jié)構(gòu)為壓力室P1、P2、P3、P4相互獨(dú)立地對(duì)半導(dǎo)體晶片W進(jìn)行按壓。研磨中的半導(dǎo)體晶片W的金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ﹎f的膜厚，通過(guò)設(shè)置于研磨臺(tái)100的渦電流傳感器50（參照?qǐng)D1）進(jìn)行測(cè)定，半導(dǎo)體晶片W的直徑方向的膜厚分布通過(guò)控制裝置56（參照?qǐng)D22）取得?？刂蒲b置56根據(jù)膜厚分布而控制壓力室P1、P2、P3、P4的內(nèi)部壓力，例如，半導(dǎo)體晶片W上的金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ﹎f的邊緣部膜厚厚于中央部的膜厚時(shí)，使壓力室P1的壓力高于壓力室P4的壓力，使金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃ﹎f的邊緣部的研磨壓力高于中央部的研磨壓力而進(jìn)行研磨，從而實(shí)現(xiàn)期望的研磨剖面。以下說(shuō)明通過(guò)包括具有如圖30所示的壓力室P1～P4的頂環(huán)1和埋設(shè)有本發(fā)明的渦電流傳感器50的研磨臺(tái)100的研磨裝置，使用渦電流傳感器50監(jiān)視半導(dǎo)體晶片W上的金屬膜（或?qū)щ娦阅ぃr(shí)的渦電流傳感器50的構(gòu)成及數(shù)據(jù)處理方法。本發(fā)明中，根據(jù)膜厚分布控制壓力室P1、P2、P3、P4的內(nèi)部壓力，控制各壓力室正下方的膜厚。成同心狀設(shè)置的壓力室P1、P2、P3、P4中的半徑方向的寬度，將壓力室P1設(shè)定為寬度W1、壓力室P2為寬度W2、壓力室P3為寬度W3、壓力室P4為寬度W4，其關(guān)系為W1＜W2＜W3＜W4。然后，傳感器徑小的傳感器，傳感器徑設(shè)定為可以檢測(cè)小于壓力室P1半徑方向的寬度W1的范圍。此外，傳感器徑大的傳感器，傳感器徑大于傳感器徑小的傳感器，傳感器徑最大設(shè)定為可以檢測(cè)小于最大的壓力室P4的寬度W4的范圍。如此，本發(fā)明中，傳感器的尺寸（傳感器徑）根據(jù)壓力室P1～P4的半徑方向的寬度W1～W4設(shè)定，通過(guò)壓力室P1～P4，可對(duì)應(yīng)每個(gè)半導(dǎo)體晶片W的區(qū)域獨(dú)立控制研磨壓力。即，研磨中，對(duì)于半導(dǎo)體晶片W的邊緣部的膜厚，通過(guò)傳感器徑小于壓力室P1半徑方向的寬度W1的傳感器進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)于半導(dǎo)體晶片W的中央部的膜厚，通過(guò)傳感器徑小于壓力室P4半徑方向的寬度W4、大于所述傳感器徑小的傳感器的傳感器進(jìn)行檢測(cè)。如此，本發(fā)明中，傳感器徑小的傳感器與傳感器徑大的傳感器，與半導(dǎo)體晶片（基板）W按區(qū)域獨(dú)立按壓的多個(gè)壓力室對(duì)應(yīng)設(shè)置，可檢測(cè)與所述多個(gè)壓力室對(duì)應(yīng)的每個(gè)半導(dǎo)體晶片（基板）W的區(qū)域的渦電流。因此，即使是以往難以檢測(cè)的半導(dǎo)體晶片的邊緣部的狹窄區(qū)域，也可檢測(cè)渦電流。以往，即使想要將半導(dǎo)體晶片研磨平坦，但僅邊緣部未被研磨、被研磨面呈凹狀，相反，僅對(duì)邊緣部加速研磨而被研磨面變?yōu)橥範(fàn)畹那闆r也很多，此外，由于邊緣部寬度窄、難以取測(cè)定點(diǎn)，研磨狀態(tài)的測(cè)定也很困難，因而邊緣部的研磨控制很困難。與此相對(duì)，根據(jù)本發(fā)明，隨著半導(dǎo)體晶片的邊緣部的狹窄區(qū)域的研磨狀態(tài)檢測(cè)精度提升，可提升研磨精度。此外，作為傳感器徑的決定方法，可以渦電流傳感器50中的采樣周期和研磨臺(tái)100的轉(zhuǎn)速為指標(biāo)。例如，渦電流傳感器50的采樣周期為1msec時(shí)，研磨臺(tái)100的轉(zhuǎn)速為150rpm的話，每1msec的渦電流傳感器50的移動(dòng)距離為3mm，因此，小的傳感器的傳感器徑設(shè)定為3mm，大的傳感器的傳感器徑為大于3mm。對(duì)于數(shù)據(jù)處理方法，以往的渦電流傳感器50中的采樣周期，是對(duì)半導(dǎo)體晶片W的邊緣部和中央部以相同的采樣周期進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。但是，由于半導(dǎo)體晶片W的邊緣部的監(jiān)視范圍擴(kuò)大，本發(fā)明中，采樣頻率為以往的10～100倍（或100倍以上），由此在實(shí)現(xiàn)提升檢測(cè)精度的同時(shí)實(shí)現(xiàn)高效地收集數(shù)據(jù)。例如，研磨臺(tái)100的轉(zhuǎn)速為60rpm時(shí)，每1msec的渦電流傳感器50的移動(dòng)距離為1.2mm左右。研磨臺(tái)100的轉(zhuǎn)速上升的話，每1msec的渦電流傳感器50的移動(dòng)距離變大，渦電流傳感器50無(wú)法充分取得半導(dǎo)體晶片W的邊緣部的數(shù)據(jù)。因此，本發(fā)明中，通過(guò)令渦電流傳感器50的半導(dǎo)體晶片W中的邊緣部的數(shù)據(jù)采樣周期與中央部的數(shù)據(jù)采樣周期不同，以此提升分辨率。圖31是表示可根據(jù)壓力室P1～P4的半徑方向的寬度設(shè)定采樣周期的形態(tài)的圖。圖31的左圖顯示的是渦電流傳感器50掃描（scan）半導(dǎo)體晶片W的表面（被研磨面）時(shí)的軌跡與渦電流傳感器50的輸出的關(guān)系，圖31的右側(cè)圖表顯示的是渦電流傳感器50的輸出與壓力室P1～P4中的采樣周期。如圖31所示，可根據(jù)壓力室P1～P4的半徑方向的寬度設(shè)定采樣周期。如壓力室P1、P2，當(dāng)壓力室的半徑方向的寬度較小時(shí)，使采樣周期詳細(xì)，如壓力室P3、P4，隨著壓力室的半徑方向的寬度變大，擴(kuò)大采樣周期。圖31所示的例子中，壓力室P1、P2中設(shè)定為10μsec的采樣周期，壓力室P3中設(shè)定為100μsec的采樣周期，壓力室P4中設(shè)定為1msec的采樣周期。如此，本發(fā)明中，使采樣頻率為以往的10～100倍（或100倍以上），在提升檢測(cè)精度的同時(shí)可有效地收集數(shù)據(jù)。以上對(duì)本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明不限定于上述的實(shí)施形態(tài)，當(dāng)然可在其技術(shù)思想范圍內(nèi)實(shí)施各種不同形態(tài)。