JP2000094301A

JP2000094301A - 基板研磨方法および基板研磨装置

Info

Publication number: JP2000094301A
Application number: JP28590598A
Authority: JP
Inventors: Junji Takashita; 順治高下; Hidenori Nakagawa; 英則中川
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1998-09-22
Filing date: 1998-09-22
Publication date: 2000-04-04

Abstract

(57)【要約】【課題】研磨途中に発生する基板の膜厚の不均一を加
圧体の簡単な操作で除去することができ、平坦で厚みむ
らの少ない基板を得ることができる基板研磨方法および
基板研磨装置を提供する。【解決手段】大面積の基板上に形成された薄膜を均一
に研磨除去する際に、多数の加圧体による予め設定され
た定荷重で膜厚の途中まで研磨除去し（Ｓ１）、その後
に、基板の膜厚むらの分布状態を測定し（Ｓ２）、膜厚
むらの分布に応じて、加圧体の有無あるいは加圧機構に
よる加圧力の変更によって、荷重配置を変更して再度基
板の研磨を行ない（Ｓ３）、その膜厚むらを測定して
（Ｓ４）、その測定結果を所定の許容値と比較し（Ｓ
５）、基板の膜厚むらが所定の許容値以下になるまで膜
厚測定と荷重配置変更および研磨を繰り返す（Ｓ３〜Ｓ
５）。これによって、平坦で厚みむらの少ない基板を安
定して得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、大面積センサーや
ディスプレイ等に用いられる配線基板を平坦化研磨する
基板研磨方法および基板研磨装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】大面積センサーやディスプレイ等に用い
られる配線基板は、平坦なガラス等の基板上に多数の細
い金属配線が形成付着され、その上から配線間の隙間と
配線上の全面に均一な厚みで絶縁膜を付着させて配線を
埋め込んでいる。このとき付着した絶縁膜の表面形状
は、当然ながら配線の凹凸に対応して凹凸形状になって
おり、このままではその表面に上配線等を断線なく形成
することは困難である。そのため、絶縁膜の表面を平坦
にしその上に欠陥のない電子素子を形成しうるように基
板全面が研磨されている。

【０００３】このような基板上の配線や絶縁膜の表面を
平坦にする研磨には、通常、平面ラップ盤が用いられ、
ラップ盤による研磨原理は、経験則から、除去量は基板
とラップ盤の工具の相対移動速度と基板上の各点に作用
する接触圧の積に比例することが判明しており、基板全
面において、これらの２つのパラメーターを一定にする
ことにより、均一な研磨除去が可能となる。

【０００４】相対移動速度は、ラップ盤工具の回転角速
度と基板の回転角速度を等しくすることにより基板全面
において一定になり、両者の回転数を揃えるにはそれぞ
れの駆動モーターを制御することにより容易に実現する
ことができる。

【０００５】一方、接触圧を基板全面において一定にす
るのは容易ではなく、特に、厚さが薄い基板は、加圧に
よる変形が起こりやすく、面圧分布が不均一になりやす
い。そのために、基板裏面に作用させる加圧体の接触部
において種々の工夫がなされている。基板の表裏の平面
度がよく平行度もよい場合は、平面度の良い硬質の加圧
プレートを基板裏面に密着的に押し付け、基板の裏面全
体で全面接触の状態で加圧する。しかし、反りがあった
り平行度が良くない基板においては、基板裏面から加圧
プレートを密着的に押し付けするだけでは圧力むらが生
じるため、裏面加圧面に弾性シートを介在させたり、加
圧プレートの接触面全体にわずかに曲率をつけること等
により、基板周辺部と中央部の圧力偏差を補正する工夫
がなされている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、平面度
の良い基板の裏面を平面度の良い硬質の加圧プレートに
密着させて加圧研磨する場合でも、基板が薄肉で大面積
の場合は、各種要因から均一に研磨除去することが困難
になる。その一つは、研磨摩擦による熱変形で基板に反
りが発生し、面圧が不均一になってしまうことである。
熱変形を小さく抑えることは困難であり、加圧プレート
の曲率変更による補正も困難である。

【０００７】また、基板裏面と加圧体の間に置く圧力緩
和用の弾性シートは、それ自身に厚さむらや硬度むらが
あり、弾性シートの特性がそのまま加圧のむらとなって
表われ、結果として、研磨除去のむらになることが多
い。また、加圧接触面が平面の場合は、基板と加圧接触
面のわずかな平面度差が、加圧点の圧力形状の違いにな
り、加圧体毎の研磨除去形状の差になりやすく、加圧最
大位置が安定しない。

【０００８】特開平０９−２６０３１６号公報には、基
板の表面パターン構造や基板面内圧力分布に基づいて、
局所加圧機構群により基板表面の圧力分布を補正する方
法が提案されているが、実際の研磨除去形状は上述した
ような種々の要因で変化するため、研磨除去を均一にす
ることは困難である。

【０００９】そこで、本発明は、上記従来技術の有する
未解決な課題に鑑みてなされたものであって、研磨除去
量は研磨される箇所の面圧に比例して増加することに着
眼し、研磨途中に発生する基板の膜厚の不均一を加圧体
の簡単な操作で除去することができ、平坦で厚みむらの
少ない基板を得ることができる基板研磨方法および基板
研磨装置を提供することを目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の基板研磨方法は、大面積の基板上に形成さ
れた薄膜を均一に研磨除去する際に、予め設定された荷
重で膜厚の途中まで研磨除去した後に、膜厚むらの分布
状態を測定し、膜厚むらの分布に応じて荷重配置を変更
して再度研磨し、膜厚むらが所定の値以下になるまで膜
厚測定と荷重配置変更および研磨除去を繰り返すことを
特徴とする。

【００１１】本発明の基板研磨方法においては、一定間
隔をもって配置された多数の加圧体を介して基板に荷重
を加えるようになし、基板表面の膜厚むらの分布に応じ
て膜厚の厚い箇所に対応する部分に加圧体を配置し、基
板表面の膜厚むらの分布に応じて加圧力を変化させて研
磨することが好ましく、また、研磨途中の基板表面の膜
厚形状に対応して基板の膜厚の薄い箇所に対応する部分
には加圧体を配置しない状態で研磨することもできる。

【００１２】本発明の基板研磨方法においては、一定間
隔をもって配置された多数の加圧体にそれぞれ加圧機構
を付設して、該加圧機構により前記加圧体を介して基板
に荷重を加えるようになし、基板表面の膜厚むらの分布
に応じて前記加圧機構により前記加圧体の加圧力を変更
させて研磨することが好ましい。

【００１３】本発明の基板研磨方法においては、多数の
加圧体は加圧体保持部材に一定間隔をもって形成された
多数の穴にそれぞれ着脱自在に収納配置されていること
が好ましい。

【００１４】また、本発明の基板研磨装置は、研磨シー
トを貼り付けた定盤を回転させるとともに、基板を研磨
シートに対して基板裏面から加圧して押し付けながら回
転させて研磨し、大面積の基板の凹凸を平坦化する基板
研磨装置において、基板裏面から基板を研磨シートに押
し付ける多数の加圧体と、該多数の加圧体を着脱自在に
保持する穴が一定間隔をもって形成された加圧体保持部
材とを備え、研磨途中の基板表面の膜厚形状に応じて前
記加圧体保持部材の基板の膜厚の厚い箇所に対応する部
分に加圧体を配置し、基板表面の膜厚むらの分布に応じ
て加圧力を変化させて基板の研磨を行なうことができる
ように構成したことを特徴とする。

【００１５】本発明の基板研磨装置は、研磨シートを貼
り付けた定盤を回転させるとともに、基板を研磨シート
に対して基板裏面から加圧して押し付けながら回転させ
て研磨し、大面積の基板の凹凸を平坦化する基板研磨装
置において、基板裏面から基板を研磨シートに加圧する
ようにそれ自体が荷重となる多数の加圧体と、該多数の
加圧体を着脱自在に保持する穴が一定間隔をもって形成
された加圧体保持部材とを備え、研磨途中の基板表面の
膜厚形状に応じて前記加圧体保持部材の基板の膜厚の厚
い箇所に対応する部分に荷重の大きい加圧体を配置し、
その他の基板の膜厚の薄い箇所に対応する部分に荷重の
小さい加圧体を配置して、基板表面の膜厚むらの分布に
応じて加圧力を変化させて基板の研磨を行なうことがで
きるように構成したことを特徴とする。

【００１６】本発明の基板研磨装置は、研磨シートを貼
り付けた定盤を回転させるとともに、基板を研磨シート
に対して基板裏面から加圧して押し付けながら回転させ
て研磨し、大面積の基板の凹凸を平坦化する基板研磨装
置において、基板裏面から基板を研磨シートに押し付け
る多数の加圧体と、該多数の加圧体を保持する穴が一定
間隔をもって形成された加圧体保持部材と、該加圧体保
持部材に保持された多数の加圧体のそれぞれに対して加
圧力を調整可能に付加する加圧機構とを備え、研磨途中
の基板表面の膜厚形状に対応して前記加圧機構によって
各加圧体による加圧力を変更しうるように構成したこと
を特徴とする。

【００１７】本発明の基板研磨装置において、加圧体は
基板裏面に接触する部分の形状が球面状に形成されてい
ることが好ましい。

【００１８】

【作用】本発明によれば、大面積の基板上に形成された
薄膜を均一に研磨除去する際に、予め設定された荷重で
膜厚の途中まで研磨除去した後に、膜厚の分布状態を測
定し、膜厚のむらの分布に応じて加圧体の簡単な操作に
より基板に対する荷重配置を変更して再度研磨するよう
にし、膜厚のむらが所定の値以下になるまで膜厚測定と
荷重配置変更および研磨除去を繰り返すことによって、
基板全面が平坦で厚みむらの少ない基板を得ることがで
きる。

【００１９】また、基板に対する荷重配置は一定間隔を
もって配置される多数の加圧体により行ない、そして、
研磨途中における基板の膜厚のむらの分布に応じた荷重
配置の変更は、膜厚の厚い箇所には加圧体を配置しそし
て膜厚の薄い箇所には加圧体を配置しないことにより、
あるいは、膜厚のむらの分布に応じて各加圧体毎の加圧
力を変化させることにより行なうことができ、荷重配置
の変更を加圧体の簡単な操作で適宜行なうことにより、
基板全面が平坦で厚みむらの少ない基板を安定して作製
することができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。

【００２１】図１は本発明の基板研磨方法を説明するフ
ロー図であり、図２は本発明の基板研磨方法を適用する
ことができる基板研磨装置の一例を図示する概略構成図
であり、図３は、図２に図示する基板研磨装置において
研磨途中の基板の膜厚形状とその膜厚形状に応じて荷重
配置を変更した状態を図示する図であり、（ａ）は平面
図であり、（ｂ）は断面図である。

【００２２】先ず、図２に図示する基板研磨装置につい
て説明する。被研磨物である大面積のガラスや半導体等
の基板１は、基板保持器２により保持され、基板１の研
磨面が定盤４の上に貼り付けられた研磨シート３と接す
るように配置される。研磨シート３は、ポリエステル繊
維不織布や発泡ポリウレタンシート等で形成され、定盤
４は図示しない回転装置により回転軸４ａを介して回転
駆動される。

【００２３】基板１の研磨面を研磨シート３に押し付け
るための多数の加圧体５は、それぞれ基板１の裏面に接
触する端面を球面形状とする円柱体であり、基板保持器
２内に支持された加圧体保持部材６により保持されて、
基板１の裏面側に配置されている。加圧体保持部材６
は、加圧体５の断面形状と同じ形状でかつ略同じ大きさ
の穴６ａが一定間隔をもって多数形成されており（図３
の（ａ）および（ｂ）参照）、これらの穴６ａはそれぞ
れ加圧体５を着脱自在に保持する。

【００２４】また、各加圧体５に対応するようにそれぞ
れの上方には増圧機構７が基板保持器２に固定されて配
置されており、これらの増圧機構７はそれぞれ各加圧体
５を下方に押圧して各加圧体５に所定の加圧力を付与す
る。増圧機構７としては、例えば、錘、ばね、エアーシ
リンダー、電歪アクチュエーター等を用いることができ
る。また、増圧機構７を簡単な構造にするために、複数
個の加圧体５をまとめて一つの機構で加圧するようにす
ることもでき、その場合には、複数の加圧体５と増圧機
構７の間に弾性体を介在させて各加圧体５に作用する圧
力を均一となるようにすることが好ましい。

【００２５】加圧体保持部材６に保持された加圧体５の
基板１との接触端面を球面形状とすることにより、平面
状の接触端面のときに生じる面内での圧力分布の片寄り
をなくすことができ、さらに、加圧力が最大となる位置
が特定され、加圧体５を介する加圧力が全て同じ場合に
は各加圧体の面圧形状を同じにすることができる。

【００２６】次に、本発明に係る基板研磨方法につい
て、前述した基板研磨装置を用いて行なう基板研磨方法
の一例を図１に示すフロー図に沿って説明する。

【００２７】研磨しようとする基板１は、その裏面に加
圧体保持部材６に保持された多数の加圧体５が当接され
た状態で基板保持器２に保持され、定盤４上の研磨シー
ト３に圧接される。そして、図示しない回転装置により
回転軸４ａを介して定盤４を回転させるとともに図示し
ない回転装置により回転軸２ａを介して基板保持器２を
回転させて、基板１および研磨シート３を相対移動させ
ることにより基板１の研磨を行なう。このとき、加圧体
５は、図２に図示するように、加圧体保持部材６の全て
の穴６ａに収納配置されており、増圧機構７により付与
される所定の加圧力により基板全面にわたって加圧して
いる。すなわち、各加圧体５による基板１に対する加圧
力は、増圧機構７により予め定められている一定の荷重
であって、定荷重配置により基板１の研磨が行なわれる
（Ｓ１）。

【００２８】そして、定荷重配置による研磨を研磨基板
１の表面の膜厚の途中まで行ない、その研磨途中に生じ
ている膜厚分布を測定する（Ｓ２）。すなわち、基板１
の表面の膜厚の途中まで研磨を行なった基板１の膜は、
図３の（ｂ）に図示するように、等高線で示されるよう
な２次元的な厚さのむら１ｂ、１ｃを有する膜厚形状１
ａが生じ、この膜厚形状１ａにおけるむらの厚さの最大
値と最小値の差は研磨除去量に対し数％から数十％程度
になる。このように初期研磨で発生した膜厚形状１ａの
むら（すなわち、膜厚分布）を２次元膜厚測定機等の測
定機で測定する。

【００２９】この測定された膜厚分布１ａから、予め設
定されている除去すべき膜厚の基準値から基準値を越え
た膜の厚みの部分１ｂ、１ｂ…およびその他の部分１
ｃ、１ｃ…を特定し、図３に図示するように、膜厚の厚
い部分１ｂ、１ｂ…に対応する加圧体保持部材６の穴６
ａには加圧体５を配置し、その他の部分１ｃ、１ｃ…に
対応する箇所の加圧体保持部材６の穴６ａから加圧体５
を取り除き、加圧体５を配置しないようにして、基板１
の膜厚分布１ａに応じて加圧分布差をつけるようにす
る。すなわち、膜厚分布に応じた荷重配置を設定するよ
うに、膜厚の基準値を越えた膜の厚い部分１ｂ、１ｂ…
には加圧体５が配置され、膜の薄い部分１ｃ、１ｃ…に
は加圧体５が配置されていない状態となるように荷重配
置を変更し、膜厚の厚い部分１ｂ、１ｂ…の研磨面圧を
高めて、再度基板全面の研磨を一定時間行なう（Ｓ
３）。これにより、膜の厚い箇所は、他の箇所よりも大
きな研磨面圧により基準値まで研磨除去される。

【００３０】その後、膜厚分布を再度膜厚測定機で測定
し（Ｓ４）、基板１の膜厚形状１ａのむらを所定の許容
値と比較する（Ｓ５）。比較の結果、膜厚のむらが許容
値内であれば研磨を終了し（Ｓ６）、また、膜厚のむら
が許容値以上である場合には、測定された膜厚形状結果
および研磨除去すべき箇所を決める膜厚の基準値から荷
重配置を再決定し、変更した荷重配置によって再度一定
時間の研磨を行なう（Ｓ３）。このように、膜厚測定と
荷重配置の変更と研磨を順次繰り返すことにより（Ｓ３
〜Ｓ５）、膜厚のむらは段階的に小さくなり、均一な膜
除去を行なうことができる（Ｓ６）。

【００３１】以上のような基板研磨方法に基づいて基板
を研磨する際に、基板の膜厚は、通常研磨前で２００〜
６００ｎｍで、初期の厚みむらは数十ｎｍ程度である
が、研磨途中に厚みむらは１００ｎｍ程度に増加するけ
れども、膜の研磨除去を進め、下の配線が露出する直前
での最終的な厚みむらを５０ｎｍ程度にすることが可能
である。

【００３２】本実施例をさらに具体的に説明すると、大
きさが３５０×２５０ｍｍのガラス基板１の表面に、厚
み３００ｎｍのＣｒの配線を多数配置し、その上にＣＶ
Ｄ化学蒸着法により配線間および配線上を埋めるように
Ｓｉ₃ Ｎ₄ を厚み６００ｎｍ付着した。そのときの厚み
むらは３０ｎｍであった。このガラス基板１を基板研磨
装置にセットし、基板全面に一定間隔をもって配置した
加圧体５で加圧しながらＳｉ₃ Ｎ₄ を４００ｎｍ研磨除
去した。この研磨除去の後に、その膜厚を測定したとこ
ろ、厚みむらは８０ｎｍに増加していた。そこで、厚み
むらが５０ｎｍ以上ある箇所に対応する加圧体保持部材
６の穴６ａに加圧体５を収納配置し、それ以外の穴６ａ
には加圧体５を配置しない荷重配置で３０分研磨を行な
った。その結果、基板全面で膜厚の厚みむらは５０ｎｍ
以下にすることができた。

【００３３】次に、本発明の第２の実施例について図４
を参照して説明する。

【００３４】図４は、本発明の第２の実施例における研
磨途中の基板の膜厚形状とその膜厚形状に応じて荷重配
置を変更した状態を図示する図であり、（ａ）は平面図
であり、（ｂ）は断面図である。

【００３５】本実施例における加圧体１５（１５ａ、１
５ｂ…）は、加圧体自体がその長さに比例して種々の荷
重を有する錘となって基板を加圧する型式のものであ
り、加圧体保持部材１６に一定間隔をもって形成された
多数の穴１６ａに着脱自在に収納配置される。

【００３６】図４において、基板１１は、同一荷重を有
する加圧体１５（例えば、加圧体１５ａ）を加圧体保持
部材１６の全ての穴１６ａに収納する定荷重配置によっ
て一定時間初期研磨を行なった後の状態を示すものであ
り、基板１１の研磨面には、図４の（ｂ）に示すように
厚みむらのある膜厚形状１１ａが生じ、膜厚の厚い部分
１１ｂと薄い部分１１ｃとが生じており、膜厚の厚い部
分１１ｂの範囲を図４の（ａ）に破線で示す。このよう
な膜厚形状１１ａは膜厚測定機により測定することがで
き、この測定された膜厚分布に応じて、膜の厚みに比例
した長さの荷重棒としての加圧体１５ａ、１５ｂ…が加
圧体保持部材１６の穴１６ａ内にそれぞれ収納配置され
る。

【００３７】本実施例において、前述した第１の実施例
と同様の膜付き基板を研磨するにあたり、先ず、全面に
同一荷重を有する加圧体（例えば、１５ａ）を配置した
定荷重配置で加圧してＳｉ₃ Ｎ₄ を４００ｎｍ研磨除去
した。この研磨除去の後に、その膜厚を測定したとこ
ろ、厚みむらは８０ｎｍに変化していた。そこで、厚み
むらの５０ｎｍを境界として、厚みむらが５０ｎｍ以上
ある箇所に対応する加圧体保持部材１６の穴１６ａに配
置する加圧体１５ａには、５０ｎｍ以下の範囲に対応す
る加圧体１５ｂの加圧力の２倍の加圧力を作用させて研
磨を行なった。その結果、基板全面で膜厚の厚みむらは
５０ｎｍ以下にすることができた。

【００３８】次に、本発明の第３の実施例について図５
を参照して説明する。

【００３９】図５は、本発明の基板研磨方法を適用する
ことができる基板研磨装置の他の例を図示する概略構成
図であり、加圧体２５として球状体を用い、この球状の
加圧体２５は加圧体保持部材２６に一定間隔をもって形
成された多数の穴２６ａにそれぞれ収納されている。そ
して、各加圧体２５の上には独立した加圧機構２７がそ
れぞれ配置されており、この加圧機構２７は、ピエゾ等
の電歪素子あるいはマイクロねじ等の微少変位可動体で
形成され、基板保持器２２に固定された上方固定端から
の変位により、各加圧体２５の加圧力を個々に変化させ
ることができるように構成されている。また、図中、２
８は加圧機構２７と加圧体２５との間に配置された弾性
シートであり、２９は基板２１の裏面と加圧体２５との
間に配置された基板保護シートであって、基板２１と加
圧体２５の接触部における加圧力の集中を分散させてよ
り均一な加圧力を加えることができる作用をする。な
お、２１は研磨する基板であり、２３は定盤２４に貼り
付けられた研磨シートである。

【００４０】図５に図示する基板研磨装置においても、
図１に示すフローにしたがって基板を研磨することがで
きる。すなわち、加圧機構２７を個々に作動させること
により、研磨する基板２１全面に対し各加圧体２５を介
して同一研磨圧力で研磨することができ、さらに、基板
２１の膜厚むらの分布に応じて、各加圧体２５による研
磨圧力を調整することができる。したがって、研磨途中
に発生する基板２１の膜厚のむらの大きい特定の箇所の
研磨圧力を高めるようにその箇所に対応する加圧体２５
の加圧力を加圧機構２７を介して高め、その他の箇所の
加圧体２５の加圧力を加圧機構２７を介して弱めるなど
して、膜厚むらの分布に応じて加圧体毎に研磨圧力の差
をつけて研磨することにより、基板の膜厚むらを除去す
ることができ、基板全面が平坦で厚みむらの少ない基板
を得ることができる。

【００４１】また、本実施例においても、加圧体２５の
基板裏面との接触部は球状であるので、接触部での圧力
分布の片寄りをなくすことができ、さらに、加圧が最大
となる位置を特定することができる。なお、本実施例で
は加圧体として球状体を用いているが、第１の実施例に
ような円柱状の加圧体を用いることができることはいう
までもない。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
研磨途中に発生する基板の膜厚の不均一を加圧体の簡単
な操作で除去することができ、全面が平坦で厚みむらの
少ない基板を安定して得ることができる。

【００４３】また、基板に対する荷重配置を一定間隔を
もって配置される多数の加圧体により行なうようにし、
そして、研磨途中において測定される基板の膜厚のむら
の分布に応じて、膜厚の厚い箇所には加圧体を配置しそ
して膜厚の薄い箇所には加圧体を配置しないことによ
り、あるいは、膜厚のむらの分布に応じて各加圧体毎の
加圧力を変化させることにより、基板に対する荷重配置
を変更することができるために、研磨途中における基板
の膜厚のむらの分布に応じて加圧体の簡単な操作で荷重
配置の変更を行なうことができ、基板膜厚の厚みむらを
効率よく研磨除去することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る基板研磨方法を説明するフロー図
である。

【図２】本発明の基板研磨方法を適用することができる
基板研磨装置を図示する概略構成図である。

【図３】図２に図示する基板研磨装置において研磨途中
の基板の膜厚形状とその膜厚形状に応じて荷重配置を変
更した状態を図示する図であって、（ａ）は平面図であ
り、（ｂ）は断面図である。

【図４】本発明の第２の実施例における研磨途中の基板
の膜厚形状とその膜厚形状に応じて荷重配置を変更した
状態を図示する図であって、（ａ）は平面図であり、
（ｂ）は断面図である。

【図５】本発明の基板研磨方法を適用することができる
基板研磨装置の他の例を図示する概略構成図である。

【符号の説明】

１、１１、２１基板１ａ、１１ａ膜厚（むら）形状１ｂ、１１ｂ膜厚の厚い部分１ｃ、１１ｃ膜厚の薄い部分２、２２基板保持器３、２３研磨シート４、２４定盤５、１５（１５ａ、１５ｂ）加圧体６、１６、２６加圧体保持部材６ａ、１６ａ、２６ａ穴７増圧機構２５（球状）加圧体２７加圧機構

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】大面積の基板上に形成された薄膜を均一
に研磨除去する際に、予め設定された荷重で膜厚の途中
まで研磨除去した後に、膜厚むらの分布状態を測定し、
膜厚むらの分布に応じて荷重配置を変更して再度研磨
し、膜厚むらが所定の値以下になるまで膜厚測定と荷重
配置変更および研磨除去を繰り返すことを特徴とする基
板研磨方法。
【請求項２】一定間隔をもって配置された多数の加圧
体を介して基板に荷重を加えるようになし、基板表面の
膜厚むらの分布に応じて膜厚の厚い箇所に対応する部分
に加圧体を配置し、基板表面の膜厚むらの分布に応じて
加圧力を変化させて研磨することを特徴とする請求項１
記載の基板研磨方法。
【請求項３】研磨途中の基板表面の膜厚形状に対応し
て基板の膜厚の薄い箇所に対応する部分には加圧体を配
置しないことを特徴とする請求項２記載の基板研磨方
法。
【請求項４】一定間隔をもって配置された多数の加圧
体にそれぞれ加圧機構を付設して、該加圧機構により前
記加圧体を介して基板に荷重を加えるようになし、基板
表面の膜厚むらの分布に応じて前記加圧機構により前記
加圧体の加圧力を変更させて研磨することを特徴とする
請求項１記載の基板研磨方法。
【請求項５】多数の加圧体は、加圧体保持部材に一定
間隔をもって形成された多数の穴にそれぞれ着脱自在に
収納配置されていることを特徴とする請求項２ないし４
のいずれか１項記載の基板研磨方法。
【請求項６】研磨シートを貼り付けた定盤を回転させ
るとともに、基板を研磨シートに対して基板裏面から加
圧して押し付けながら回転させて研磨し、大面積の基板
の凹凸を平坦化する基板研磨装置において、基板裏面か
ら基板を研磨シートに押し付ける多数の加圧体と、該多
数の加圧体を着脱自在に保持する穴が一定間隔をもって
形成された加圧体保持部材とを備え、研磨途中の基板表
面の膜厚形状に応じて、前記加圧体保持部材の基板の膜
厚の厚い箇所に対応する部分に加圧体を配置し、基板表
面の膜厚むらの分布に応じて加圧力を変化させて基板の
研磨を行なうことができるように構成したことを特徴と
する基板研磨装置。
【請求項７】研磨シートを貼り付けた定盤を回転させ
るとともに、基板を研磨シートに対して基板裏面から加
圧して押し付けながら回転させて研磨し、大面積の基板
の凹凸を平坦化する基板研磨装置において、基板裏面か
ら基板を研磨シートに加圧するようにそれ自体が荷重と
なる多数の加圧体と、該多数の加圧体を着脱自在に保持
する穴が一定間隔をもって形成された加圧体保持部材と
を備え、研磨途中の基板表面の膜厚形状に応じて、前記
加圧体保持部材の基板の膜厚の厚い箇所に対応する部分
に荷重の大きい加圧体を配置し、その他の基板の膜厚の
薄い箇所に対応する部分に荷重の小さい加圧体を配置し
て、基板表面の膜厚むらの分布に応じて加圧力を変化さ
せて基板の研磨を行なうことができるように構成したこ
とを特徴とする基板研磨装置。
【請求項８】研磨シートを貼り付けた定盤を回転させ
るとともに、基板を研磨シートに対して基板裏面から加
圧して押し付けながら回転させて研磨し、大面積の基板
の凹凸を平坦化する基板研磨装置において、基板裏面か
ら基板を研磨シートに押し付ける多数の加圧体と、該多
数の加圧体を保持する穴が一定間隔をもって形成された
加圧体保持部材と、該加圧体保持部材に保持された多数
の加圧体のそれぞれに対して加圧力を調整可能に付加す
る加圧機構とを備え、研磨途中の基板表面の膜厚形状に
対応して前記加圧機構によって各加圧体による加圧力を
変更しうるように構成したことを特徴とする基板研磨装
置。
【請求項９】加圧体は、基板裏面に接触する部分の形
状が球面状に形成されていることを特徴とする請求項６
ないし８のいずれか１項記載の基板研磨装置。