JP2000198062A - 研磨装置及び研磨方法 - Google Patents
研磨装置及び研磨方法Info
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
- B24B37/04—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces
-
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- B24B57/00—Devices for feeding, applying, grading or recovering grinding, polishing or lapping agents
- B24B57/02—Devices for feeding, applying, grading or recovering grinding, polishing or lapping agents for feeding of fluid, sprayed, pulverised, or liquefied grinding, polishing or lapping agents
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S451/00—Abrading
- Y10S451/91—Ultrasonic
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 スラリーを供給する場合に大径粒子が被研磨
体へ供給されることを防ぐ。 【解決手段】 大径粒子遮断手段によってスラリー中に
大径粒子が含まれることを遮断し、スラリーを収容する
容器からスラリーを取水管で取水し、大径粒子が含まれ
てないスラリーを取水管から被研磨体へ供給して被研磨
体を研磨する。
体へ供給されることを防ぐ。 【解決手段】 大径粒子遮断手段によってスラリー中に
大径粒子が含まれることを遮断し、スラリーを収容する
容器からスラリーを取水管で取水し、大径粒子が含まれ
てないスラリーを取水管から被研磨体へ供給して被研磨
体を研磨する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】近年、半導体デバイスの超微
細化や高段差化が進み、これに伴ってＳＯＩ基板、Si、
GeAs、InP等からなる半導体ウエハー、あるいは半導体
集積回路形成過程において表面に絶縁膜あるいは金属膜
を有したウエハー、更にディスプレー用の基板等を高精
度に研磨するための加工手段として化学機械研磨（ＣＭ
Ｐ）装置が知られている。
細化や高段差化が進み、これに伴ってＳＯＩ基板、Si、
GeAs、InP等からなる半導体ウエハー、あるいは半導体
集積回路形成過程において表面に絶縁膜あるいは金属膜
を有したウエハー、更にディスプレー用の基板等を高精
度に研磨するための加工手段として化学機械研磨（ＣＭ
Ｐ）装置が知られている。
【０００２】
【従来の技術】ここでは従来のＣＭＰ装置について図２
１を用いて説明する。図２１は従来のCMP装置を模式的
に表した図で、被研磨体（ウエハー）１００が被研磨体
保持手段３００によってその被研磨面を下に向けた状態
で保持され、被研磨体１００の口径よりも大きな口径の
例えばポリウレタンからなる研磨パッド２００を用いて
被研磨体１００を研磨する形態である。この研磨パッド
２００は、主として表面に凹凸を有しているかあるいは
多孔質である。図２１では被研磨体１００は、不図示の
駆動手段によって矢印Ｓが示す方向に回転する。また、
プラテン４００に保持された研磨パッド２００は、不図
示の駆動手段により矢印Ｔが示す方向に回転する。そし
て被研磨体１００と研磨パッド２００とが互いに当接
し、被研磨体１００の被研磨面が研磨される。
１を用いて説明する。図２１は従来のCMP装置を模式的
に表した図で、被研磨体（ウエハー）１００が被研磨体
保持手段３００によってその被研磨面を下に向けた状態
で保持され、被研磨体１００の口径よりも大きな口径の
例えばポリウレタンからなる研磨パッド２００を用いて
被研磨体１００を研磨する形態である。この研磨パッド
２００は、主として表面に凹凸を有しているかあるいは
多孔質である。図２１では被研磨体１００は、不図示の
駆動手段によって矢印Ｓが示す方向に回転する。また、
プラテン４００に保持された研磨パッド２００は、不図
示の駆動手段により矢印Ｔが示す方向に回転する。そし
て被研磨体１００と研磨パッド２００とが互いに当接
し、被研磨体１００の被研磨面が研磨される。
【０００３】このとき研磨剤（スラリー）がスラリー供
給手段５００から当接する被研磨体１００と研磨パッド
２００との間に供給される。スラリーは例えば分散媒で
あるアルカリ水溶液にミクロンオーダーからサブミクロ
ンオーダーのSiO2の微粒子（砥粒）が分散している。そ
してスラリーを被研磨体に供給することで高精度な被研
磨体の研磨が行われる。また図２１においてスラリーは
被研磨体１００の外側から被研磨体１００と研磨パッド
２００との間へ供給される。
給手段５００から当接する被研磨体１００と研磨パッド
２００との間に供給される。スラリーは例えば分散媒で
あるアルカリ水溶液にミクロンオーダーからサブミクロ
ンオーダーのSiO2の微粒子（砥粒）が分散している。そ
してスラリーを被研磨体に供給することで高精度な被研
磨体の研磨が行われる。また図２１においてスラリーは
被研磨体１００の外側から被研磨体１００と研磨パッド
２００との間へ供給される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した研磨装置を用
いて複数の被研磨体を連続して研磨する場合、高い再現
性を維持することが難しい。詳述すると、研磨される被
研磨体の研磨量が被研磨体毎にばらついたり、あるいは
被研磨体の被研磨面に予期せぬ傷が発生したりする。こ
のような傷は外部からスラリーに混入した塵等や特に砥
粒が凝集して成長した凝集粒子によって生じるものであ
る。
いて複数の被研磨体を連続して研磨する場合、高い再現
性を維持することが難しい。詳述すると、研磨される被
研磨体の研磨量が被研磨体毎にばらついたり、あるいは
被研磨体の被研磨面に予期せぬ傷が発生したりする。こ
のような傷は外部からスラリーに混入した塵等や特に砥
粒が凝集して成長した凝集粒子によって生じるものであ
る。
【０００５】また凝集粒子は時間がたつにつれてその数
が増える。従来は凝集粒子の量が増えたスラリーを利用
せずに廃棄している。また作業者は凝集粒子の量を頻繁
に監視する必要があり、このことは作業者の負担となっ
ている。
が増える。従来は凝集粒子の量が増えたスラリーを利用
せずに廃棄している。また作業者は凝集粒子の量を頻繁
に監視する必要があり、このことは作業者の負担となっ
ている。
【０００６】本発明は、大きな粒子を含まないスラリー
を被研磨体へ供給できる研磨装置および研磨方法を提供
する。
を被研磨体へ供給できる研磨装置および研磨方法を提供
する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】そこで本発明は、被研磨
体を保持する被研磨体保持手段と、研磨ヘッドと、を有
し、前記被研磨体保持手段に保持された前記被研磨体に
スラリーを供給しながら前記研磨ヘッドの研磨面を前記
被研磨体に当接させて前記被研磨体を研磨する研磨装置
において、前記スラリーを収容する容器と、前記容器か
ら前記スラリーを取水する取水管と、前記取水管を出て
前記被研磨体へ供給されるスラリー中に大径粒子が含ま
れることを遮断する大径粒子遮断手段と、を有すること
を特徴とする研磨装置を提供する。
体を保持する被研磨体保持手段と、研磨ヘッドと、を有
し、前記被研磨体保持手段に保持された前記被研磨体に
スラリーを供給しながら前記研磨ヘッドの研磨面を前記
被研磨体に当接させて前記被研磨体を研磨する研磨装置
において、前記スラリーを収容する容器と、前記容器か
ら前記スラリーを取水する取水管と、前記取水管を出て
前記被研磨体へ供給されるスラリー中に大径粒子が含ま
れることを遮断する大径粒子遮断手段と、を有すること
を特徴とする研磨装置を提供する。
【０００８】また本発明は、容器に収容されたスラリー
を被研磨体保持手段に保持された被研磨体へ供給し、研
磨ヘッドが前記被研磨体を研磨する研磨方法において、
容器に収容された前記スラリーを取水管を通して前記被
研磨体へ供給し、前記スラリーのうち、前記取水管を出
て前記被研磨体へ供給されるスラリー中に大径粒子が含
まれることを大径粒子遮断手段によって遮断することを
特徴とする研磨方法を提供する。
を被研磨体保持手段に保持された被研磨体へ供給し、研
磨ヘッドが前記被研磨体を研磨する研磨方法において、
容器に収容された前記スラリーを取水管を通して前記被
研磨体へ供給し、前記スラリーのうち、前記取水管を出
て前記被研磨体へ供給されるスラリー中に大径粒子が含
まれることを大径粒子遮断手段によって遮断することを
特徴とする研磨方法を提供する。
【０００９】また本発明は、被研磨体を保持する被研磨
体保持手段と、研磨ヘッドと、を有し、前記被研磨体保
持手段に保持された前記被研磨体にスラリーを供給しな
がら前記研磨ヘッドの研磨面を前記被研磨体に当接させ
て前記被研磨体を研磨する研磨装置において、前記スラ
リーを収容する容器と、前記容器から前記スラリーを取
水する取水管と、前記取水管内を流れる前記スラリー中
の凝集粒子を小さな粒子に分離する分離手段とを有する
ことを特徴とする研磨装置を提供する。
体保持手段と、研磨ヘッドと、を有し、前記被研磨体保
持手段に保持された前記被研磨体にスラリーを供給しな
がら前記研磨ヘッドの研磨面を前記被研磨体に当接させ
て前記被研磨体を研磨する研磨装置において、前記スラ
リーを収容する容器と、前記容器から前記スラリーを取
水する取水管と、前記取水管内を流れる前記スラリー中
の凝集粒子を小さな粒子に分離する分離手段とを有する
ことを特徴とする研磨装置を提供する。
【００１０】また本発明は、スラリーを被研磨体保持手
段に保持された被研磨体へ供給し、研磨ヘッドが前記被
研磨体を研磨する研磨方法において、容器から取水され
て取水管を一定方向に流れる前記スラリー中の凝集粒子
を分離手段を用いて小さな粒子に分離する工程を有する
ことを特徴とする研磨方法を提供する。
段に保持された被研磨体へ供給し、研磨ヘッドが前記被
研磨体を研磨する研磨方法において、容器から取水され
て取水管を一定方向に流れる前記スラリー中の凝集粒子
を分離手段を用いて小さな粒子に分離する工程を有する
ことを特徴とする研磨方法を提供する。
【００１１】また本発明は、スラリーを被研磨体保持手
段に保持された被研磨体へ供給し、研磨ヘッドが前記被
研磨体を研磨する研磨方法において、一定方向の流路に
設けられた分離手段を用いて前記流路を流れる前記スラ
リー中の凝集粒子を小さな粒子に分離する工程を有する
ことを特徴とする特徴とする研磨方法を提供する。
段に保持された被研磨体へ供給し、研磨ヘッドが前記被
研磨体を研磨する研磨方法において、一定方向の流路に
設けられた分離手段を用いて前記流路を流れる前記スラ
リー中の凝集粒子を小さな粒子に分離する工程を有する
ことを特徴とする特徴とする研磨方法を提供する。
【００１２】また本発明は、被研磨体を保持するための
被研磨体保持手段と、研磨ヘッドとを有し、前記被研磨
体保持手段に保持された前記被研磨体にスラリーを供給
しながら、前記被研磨体に前記研磨ヘッドの研磨面を当
接させて前記被研磨体を研磨する研磨装置において、前
記スラリーを収容する第1の容器と、前記第１の容器に
収容されている前記スラリー中の凝集粒子を小さな粒子
に分離するための分離手段と、前記第1の容器から前記
スラリーを第２の容器に移送するための移送管と、前記
移送管を通過する前記スラリーから前記凝集粒子を除く
ために前記移送管に設けられたフィルターと、前記第2
の容器に収容されている前記スラリーを前記被研磨体へ
供給するための供給管とを有することを特徴とする研磨
装置を提供する。
被研磨体保持手段と、研磨ヘッドとを有し、前記被研磨
体保持手段に保持された前記被研磨体にスラリーを供給
しながら、前記被研磨体に前記研磨ヘッドの研磨面を当
接させて前記被研磨体を研磨する研磨装置において、前
記スラリーを収容する第1の容器と、前記第１の容器に
収容されている前記スラリー中の凝集粒子を小さな粒子
に分離するための分離手段と、前記第1の容器から前記
スラリーを第２の容器に移送するための移送管と、前記
移送管を通過する前記スラリーから前記凝集粒子を除く
ために前記移送管に設けられたフィルターと、前記第2
の容器に収容されている前記スラリーを前記被研磨体へ
供給するための供給管とを有することを特徴とする研磨
装置を提供する。
【００１３】また本発明は、被研磨体保持手段に保持さ
れた被研磨体にスラリーを供給しながら前記被研磨体に
研磨ヘッドの研磨面を当接させて前記被研磨体を研磨す
る工程を有する研磨方法において、第１の容器に収容さ
れたスラリー中の凝集粒子を小さな粒子に分離する工程
と、前記第1の容器に収容された前記スラリーを移送管
を経由して第2の容器へ移送する間に前記スラリーをろ
過して前記凝集粒子を取り除く工程と、前記第２の容器
に収容された前記スラリーを供給管を経由して前記被研
磨体へ供給する工程を有することを特徴とする研磨方法
を提供する。
れた被研磨体にスラリーを供給しながら前記被研磨体に
研磨ヘッドの研磨面を当接させて前記被研磨体を研磨す
る工程を有する研磨方法において、第１の容器に収容さ
れたスラリー中の凝集粒子を小さな粒子に分離する工程
と、前記第1の容器に収容された前記スラリーを移送管
を経由して第2の容器へ移送する間に前記スラリーをろ
過して前記凝集粒子を取り除く工程と、前記第２の容器
に収容された前記スラリーを供給管を経由して前記被研
磨体へ供給する工程を有することを特徴とする研磨方法
を提供する。
【００１４】また本発明は、上記課題を解決するため
に、被研磨体を保持する被研磨体保持手段と、研磨ヘッ
ドと、を有し、前記被研磨体保持手段に保持された前記
被研磨体にスラリーを供給しながら、前記被研磨体に前
記研磨ヘッドの研磨面を当接させて前記被研磨体を研磨
する研磨装置において、前記スラリーを収容する密閉可
能な容器と、前記容器内に気体を供給する気体供給手段
と、前記スラリーを前記被研磨体へ供給するための供給
管とを有することを特徴とする研磨装置を提供する。
に、被研磨体を保持する被研磨体保持手段と、研磨ヘッ
ドと、を有し、前記被研磨体保持手段に保持された前記
被研磨体にスラリーを供給しながら、前記被研磨体に前
記研磨ヘッドの研磨面を当接させて前記被研磨体を研磨
する研磨装置において、前記スラリーを収容する密閉可
能な容器と、前記容器内に気体を供給する気体供給手段
と、前記スラリーを前記被研磨体へ供給するための供給
管とを有することを特徴とする研磨装置を提供する。
【００１５】また本発明は、上記課題を解決するため
に、被研磨体を保持する被研磨体保持手段と、研磨ヘッ
ドと、を有し、前記被研磨体保持手段に保持された前記
被研磨体にスラリーを供給しながら、前記被研磨体に前
記研磨ヘッドの研磨面を当接させて前記被研磨体を研磨
する研磨装置において、前記スラリーを収容する密閉可
能な第1の容器と、前記第１の容器内に気体を供給する
気体供給手段と、前記第1の容器から前記スラリーを第2
の容器に移送するための移送管と、前記第2の容器に収
容されている前記スラリーを前記被研磨体へ供給するた
めの供給管とを有することを特徴とする研磨装置を提供
する。
に、被研磨体を保持する被研磨体保持手段と、研磨ヘッ
ドと、を有し、前記被研磨体保持手段に保持された前記
被研磨体にスラリーを供給しながら、前記被研磨体に前
記研磨ヘッドの研磨面を当接させて前記被研磨体を研磨
する研磨装置において、前記スラリーを収容する密閉可
能な第1の容器と、前記第１の容器内に気体を供給する
気体供給手段と、前記第1の容器から前記スラリーを第2
の容器に移送するための移送管と、前記第2の容器に収
容されている前記スラリーを前記被研磨体へ供給するた
めの供給管とを有することを特徴とする研磨装置を提供
する。
【００１６】また本発明は、上記課題を解決するため
に、被研磨体保持手段に保持された被研磨体にスラリー
を供給しながら前記被研磨体に研磨ヘッドの研磨面を当
接させて前記被研磨体を研磨する工程を有する研磨方法
において、前記スラリーを収容する密閉可能な容器に気
体を送ることで、前記スラリーを供給管を介して前記被
研磨体へ供給することを特徴とする研磨方法を提供す
る。
に、被研磨体保持手段に保持された被研磨体にスラリー
を供給しながら前記被研磨体に研磨ヘッドの研磨面を当
接させて前記被研磨体を研磨する工程を有する研磨方法
において、前記スラリーを収容する密閉可能な容器に気
体を送ることで、前記スラリーを供給管を介して前記被
研磨体へ供給することを特徴とする研磨方法を提供す
る。
【００１７】また本発明は、上記課題を解決するため
に、被研磨体保持手段に保持された被研磨体にスラリー
を供給しながら前記被研磨体に研磨ヘッドの研磨面を当
接させて前記被研磨体を研磨する工程を有する研磨方法
において、前記スラリーを収容する密閉可能な第１の容
器に気体を送ることで、前記スラリーを第２の容器へ移
送管を介して移送する工程と、前記第２の容器に収容さ
れた前記スラリーを供給管を介して前記被研磨体へ供給
することを特徴とする研磨方法を提供する。
に、被研磨体保持手段に保持された被研磨体にスラリー
を供給しながら前記被研磨体に研磨ヘッドの研磨面を当
接させて前記被研磨体を研磨する工程を有する研磨方法
において、前記スラリーを収容する密閉可能な第１の容
器に気体を送ることで、前記スラリーを第２の容器へ移
送管を介して移送する工程と、前記第２の容器に収容さ
れた前記スラリーを供給管を介して前記被研磨体へ供給
することを特徴とする研磨方法を提供する。
【００１８】（作用）本発明により、被研磨体を保持す
る被研磨体保持手段と、研磨ヘッドと、を有し、被研磨
体保持手段に保持された被研磨体にスラリーを供給しな
がら研磨ヘッドの研磨面を被研磨体に当接させて被研磨
体を研磨する研磨装置において、大径粒子遮断手段を有
することを特徴とするので、大径粒子がスラリーととも
に被研磨体に供給されることを防ぐことができる。従っ
て大径粒子による不測の過剰な研磨を防ぐことが出来
る。
る被研磨体保持手段と、研磨ヘッドと、を有し、被研磨
体保持手段に保持された被研磨体にスラリーを供給しな
がら研磨ヘッドの研磨面を被研磨体に当接させて被研磨
体を研磨する研磨装置において、大径粒子遮断手段を有
することを特徴とするので、大径粒子がスラリーととも
に被研磨体に供給されることを防ぐことができる。従っ
て大径粒子による不測の過剰な研磨を防ぐことが出来
る。
【００１９】また大径粒子遮断手段として、分離手段を
取水管に設けることで、取水管を通過する大径粒子を小
さな粒子にすることが出来る。
取水管に設けることで、取水管を通過する大径粒子を小
さな粒子にすることが出来る。
【００２０】また大径粒子遮断手段として、フィルター
を取水管に設けることで、取水管を通過する大径粒子を
ろ別することが出来る。
を取水管に設けることで、取水管を通過する大径粒子を
ろ別することが出来る。
【００２１】また大径粒子遮断手段として、密閉可能な
前記容器を用いることで、大径粒子が外部から容器に収
容されているスラリーに混入することを防ぐことが出来
る。
前記容器を用いることで、大径粒子が外部から容器に収
容されているスラリーに混入することを防ぐことが出来
る。
【００２２】また、本発明により、一定方向の流路に設
けられた分離手段を用いて前記流路を流れるスラリー中
の凝集粒子の殆どを小さな粒子に分離することが出来
る。
けられた分離手段を用いて前記流路を流れるスラリー中
の凝集粒子の殆どを小さな粒子に分離することが出来
る。
【００２３】また容器に収容されているスラリーの殆ど
が取水管に取り込まれ、取水管内を通過する。また取水
管に設けられた分離手段を用いて取水管内を流れるスラ
リー中の凝集粒子を小さな粒子に分離することが出来る
ので被研磨体へ供給されるスラリー中の粒子の殆どを小
さな粒子に分離することができる。
が取水管に取り込まれ、取水管内を通過する。また取水
管に設けられた分離手段を用いて取水管内を流れるスラ
リー中の凝集粒子を小さな粒子に分離することが出来る
ので被研磨体へ供給されるスラリー中の粒子の殆どを小
さな粒子に分離することができる。
【００２４】そして凝集粒子を含まないスラリーを被研
磨体に供給出来るので研磨時に被研磨体に予期せぬ傷が
生じることを防止出来る。
磨体に供給出来るので研磨時に被研磨体に予期せぬ傷が
生じることを防止出来る。
【００２５】また本発明により、第１の容器に収容され
たスラリー中の大量の凝集粒子を小さな粒子に分離する
ことが出来る。またフィルターを通すことで分離されな
かった大きな粒子をろ過出来る。また第２の容器に収容
されたスラリー中の小さな粒子を研磨に好ましい粒径の
揃った粒子に成長させることが出来る。そして大きな粒
子を含まない所望の粒径の粒子を含むスラリーを被研磨
体に供給して被研磨体を研磨することが出来る。
たスラリー中の大量の凝集粒子を小さな粒子に分離する
ことが出来る。またフィルターを通すことで分離されな
かった大きな粒子をろ過出来る。また第２の容器に収容
されたスラリー中の小さな粒子を研磨に好ましい粒径の
揃った粒子に成長させることが出来る。そして大きな粒
子を含まない所望の粒径の粒子を含むスラリーを被研磨
体に供給して被研磨体を研磨することが出来る。
【００２６】また、本発明により、密閉可能な容器に気
体を圧送することにより前記容器に収容されたスラリー
を外気にさらすことなく供給管を介して被研磨体へ移送
することが出来る。その結果外気中の大きな粒子が容器
内のスラリーに混入することを防ぐことが出来る。
体を圧送することにより前記容器に収容されたスラリー
を外気にさらすことなく供給管を介して被研磨体へ移送
することが出来る。その結果外気中の大きな粒子が容器
内のスラリーに混入することを防ぐことが出来る。
【００２７】また容器内に収容されているスラリーが収
容中に外気へ気化することを防ぐことが出来る。
容中に外気へ気化することを防ぐことが出来る。
【００２８】その結果粒子の拡散状態が安定しているス
ラリーを長時間被研磨体へ供給することが出来る。
ラリーを長時間被研磨体へ供給することが出来る。
【００２９】
【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）本発明の第
１の実施の形態に関わる研磨装置は、図１に示すように
被研磨体保持手段と研磨ヘッドと、スラリーを収容する
キャニスター（容器）と、キャニスター内のスラリーを
取水するチューブ（取水管）と、前記チューブにおいて
スラリー中の凝集粒子（大径粒子）を小さな粒子に分離
するための分離手段とを有することを特徴とする。
１の実施の形態に関わる研磨装置は、図１に示すように
被研磨体保持手段と研磨ヘッドと、スラリーを収容する
キャニスター（容器）と、キャニスター内のスラリーを
取水するチューブ（取水管）と、前記チューブにおいて
スラリー中の凝集粒子（大径粒子）を小さな粒子に分離
するための分離手段とを有することを特徴とする。
【００３０】キャニスター４内に収容されているスラリ
ーは、三酸化二マンガン等の数マイクロメートル乃至サ
ブミクロンオーダーの砥粒（粒子）を含む液体である。
ーは、三酸化二マンガン等の数マイクロメートル乃至サ
ブミクロンオーダーの砥粒（粒子）を含む液体である。
【００３１】粒子の粒径の範囲は０．５〜５μｍと、範
囲が広く、この中で大きな粒子とは互いに凝集して成長
した凝集粒子であり、この凝集粒子は分散性が低く、分
散媒（液体）中で拡散しても短時間で沈殿してしまう。
囲が広く、この中で大きな粒子とは互いに凝集して成長
した凝集粒子であり、この凝集粒子は分散性が低く、分
散媒（液体）中で拡散しても短時間で沈殿してしまう。
【００３２】またキャニスター４に収容されているスラ
リー３を取水するためのチューブ８がキャニスター４に
設けられている。チューブ８の口径は小さく、数ミリメ
ートルオーダーから数センチメートルオーダーである。
リー３を取水するためのチューブ８がキャニスター４に
設けられている。チューブ８の口径は小さく、数ミリメ
ートルオーダーから数センチメートルオーダーである。
【００３３】チューブ８の取水口２２はキャニスター４
の下方に位置しており、底部に沈殿した凝集粒子を容易
に回収できるだけでなく、キャニスター４内のスラリー
を最後まで取水することが出来る。
の下方に位置しており、底部に沈殿した凝集粒子を容易
に回収できるだけでなく、キャニスター４内のスラリー
を最後まで取水することが出来る。
【００３４】またチューブ８は、ポンプ等の不図示の取
水手段によってスラリーを被研磨体保持手段２８に保持
された被研磨体２７にへ給することができる。そしてこ
の場合、移送されるスラリーは全てチューブ８を通過す
る。
水手段によってスラリーを被研磨体保持手段２８に保持
された被研磨体２７にへ給することができる。そしてこ
の場合、移送されるスラリーは全てチューブ８を通過す
る。
【００３５】また被研磨体２７は対向する研磨ヘッド２
４と当接して研磨される。
４と当接して研磨される。
【００３６】またチューブ８を通過するスラリー中の凝
集粒子を小さな粒子に分離するための分離手段がチュー
ブ８に設けられている。
集粒子を小さな粒子に分離するための分離手段がチュー
ブ８に設けられている。
【００３７】本実施の形態においてこの分離手段は、凝
集粒子に超音波を照射するための超音波発振手段であ
る。超音波発振手段は、超音波振動子５０と発振器１３
とから構成されている。強力に超音波を発振する超音波
振動子５０の振動面１１０は、スラリーの流れに対して
直角に超音波を照射できるようにチューブ８の壁に長尺
方向に沿って移送管外部に設けられている。また振動面
１１０は、チューブ８の壁から数ｍｍ程度離間して設け
られている。また発振器１３は、音波或いは超音波の周
波数の帯域における振動エネルギーを圧電セラミックア
クチュエータ等の超音波振動子５０に与える。発振器１
３が供給する出力は、数１０〜数１００Ｗ／ｃｍ２程度
で、周波数は数１０ＫＨｚ〜数ＭＨｚ、好ましくは２０
ＫＨｚ〜３ＭＨｚ程度である。
集粒子に超音波を照射するための超音波発振手段であ
る。超音波発振手段は、超音波振動子５０と発振器１３
とから構成されている。強力に超音波を発振する超音波
振動子５０の振動面１１０は、スラリーの流れに対して
直角に超音波を照射できるようにチューブ８の壁に長尺
方向に沿って移送管外部に設けられている。また振動面
１１０は、チューブ８の壁から数ｍｍ程度離間して設け
られている。また発振器１３は、音波或いは超音波の周
波数の帯域における振動エネルギーを圧電セラミックア
クチュエータ等の超音波振動子５０に与える。発振器１
３が供給する出力は、数１０〜数１００Ｗ／ｃｍ２程度
で、周波数は数１０ＫＨｚ〜数ＭＨｚ、好ましくは２０
ＫＨｚ〜３ＭＨｚ程度である。
【００３８】本実施の形態に係る研磨装置では、被研磨
体へ供給されるスラリーの全てが移送管内を一定方向に
通過する。また移送管に設けられた分離手段を用いて移
送管内を流れるスラリー中の凝集粒子の殆どを小さな粒
子に分離被研磨体へ供給できる。
体へ供給されるスラリーの全てが移送管内を一定方向に
通過する。また移送管に設けられた分離手段を用いて移
送管内を流れるスラリー中の凝集粒子の殆どを小さな粒
子に分離被研磨体へ供給できる。
【００３９】その結果、研磨時に被研磨体に予期せぬ傷
が生じることを防止出来る。
が生じることを防止出来る。
【００４０】また本実施の形態に係る研磨装置では、口
径の小さなチューブ８に沿って振動面１１０を設けてい
るため、チューブ８を通過するスラリー全部に至近距離
から強力な超音波を照射できるので、超音波振動子の振
動面を小面積化できたり、或いは超音波発振にかかる出
力を低減できる。
径の小さなチューブ８に沿って振動面１１０を設けてい
るため、チューブ８を通過するスラリー全部に至近距離
から強力な超音波を照射できるので、超音波振動子の振
動面を小面積化できたり、或いは超音波発振にかかる出
力を低減できる。
【００４１】また本実施の形態に係る研磨装置では、振
動面をチューブ形状にして、他のチューブと連通しスラ
リーを流す流路とする形態としてもよい。言い換えれば
振動面が実質的に移送管の機能を有してもよい。そのよ
うな形態にすることで振動面上を移動する凝集粒子に超
音波を強力に照射することが出来る。
動面をチューブ形状にして、他のチューブと連通しスラ
リーを流す流路とする形態としてもよい。言い換えれば
振動面が実質的に移送管の機能を有してもよい。そのよ
うな形態にすることで振動面上を移動する凝集粒子に超
音波を強力に照射することが出来る。
【００４２】また本実施形態において用いられるスラリ
ーとしては、材質が酸化マンガン、酸化シリコン、酸化
セリウム、酸化アルミニウム、酸化ゼオライト、酸化ク
ロム、酸化鉄、炭化シリコン、炭化ホウ素、カーボン、
アンモニウム塩等の、系が数ミリオーダーからサブミク
ロンオーダーの範囲内で比較的均一である粒子が、水酸
化ナトリウム水溶液、水酸化カリウム水溶液、アンモニ
ア水溶液、イソシアヌル酸溶液、Ｂｒ−ＣＨ3ＯＨ、イ
ソプロピルアルコール水溶液、塩酸水溶液、等の溶液中
あるいは純水中で分散しているものであり、各微粒子と
溶液との組み合わせは、目的に合わせて選択することが
可能である。例えば、Ｓｉ表面研磨においては、酸化シ
リコン、酸化セリウム、アンモニウム塩、二酸化マンガ
ン等の微粒子を上記溶液に分散させた研磨剤が、また、
ＳｉＯ2表面研磨においては、酸化シリコン微粒子を水
酸化カリウム水溶液に分散させた研磨剤が、また、Ａｌ
表面基板においては、酸化シリコン微粒子を過酸化水素
を含むアンモニア水溶液に分散させた研磨剤が好適であ
る。又、本実施形態に係る研磨装置によって研磨される
被研磨体は、シリコン、ガリウムヒ素等の半導体ウェハ
ー、あるいは、トランジスタ等の半導体素子を構成する
材料を少なくとも１つ含むウェハー、等を挙げることが
出来る。又その他の被研磨体としては、ＳＯＩ基板や、
あるいは、ディスプレイ用基板等も被研磨体として挙げ
ることができる。また本実施形態に係る研磨装置によっ
て研磨される被研磨体はオリフラあるいはノッチを有す
る略円形状基板や、実質的に円形基板あるいは実質的に
矩形な基板でもよい。
ーとしては、材質が酸化マンガン、酸化シリコン、酸化
セリウム、酸化アルミニウム、酸化ゼオライト、酸化ク
ロム、酸化鉄、炭化シリコン、炭化ホウ素、カーボン、
アンモニウム塩等の、系が数ミリオーダーからサブミク
ロンオーダーの範囲内で比較的均一である粒子が、水酸
化ナトリウム水溶液、水酸化カリウム水溶液、アンモニ
ア水溶液、イソシアヌル酸溶液、Ｂｒ−ＣＨ3ＯＨ、イ
ソプロピルアルコール水溶液、塩酸水溶液、等の溶液中
あるいは純水中で分散しているものであり、各微粒子と
溶液との組み合わせは、目的に合わせて選択することが
可能である。例えば、Ｓｉ表面研磨においては、酸化シ
リコン、酸化セリウム、アンモニウム塩、二酸化マンガ
ン等の微粒子を上記溶液に分散させた研磨剤が、また、
ＳｉＯ2表面研磨においては、酸化シリコン微粒子を水
酸化カリウム水溶液に分散させた研磨剤が、また、Ａｌ
表面基板においては、酸化シリコン微粒子を過酸化水素
を含むアンモニア水溶液に分散させた研磨剤が好適であ
る。又、本実施形態に係る研磨装置によって研磨される
被研磨体は、シリコン、ガリウムヒ素等の半導体ウェハ
ー、あるいは、トランジスタ等の半導体素子を構成する
材料を少なくとも１つ含むウェハー、等を挙げることが
出来る。又その他の被研磨体としては、ＳＯＩ基板や、
あるいは、ディスプレイ用基板等も被研磨体として挙げ
ることができる。また本実施形態に係る研磨装置によっ
て研磨される被研磨体はオリフラあるいはノッチを有す
る略円形状基板や、実質的に円形基板あるいは実質的に
矩形な基板でもよい。
【００４３】また被研磨体の直径はいずれの大きさでも
よいが、６インチ乃至８インチ乃至１２インチあるいは
それ以上でもよい。
よいが、６インチ乃至８インチ乃至１２インチあるいは
それ以上でもよい。
【００４４】上記のように本実施の形態によれば、チュ
ーブ８を出たスラリーの中に大径粒子が含まれることを
防ぐことが出来るので、被研磨体に予期せぬ傷が発生す
ることを防ぐことができる。
ーブ８を出たスラリーの中に大径粒子が含まれることを
防ぐことが出来るので、被研磨体に予期せぬ傷が発生す
ることを防ぐことができる。
【００４５】（第２の実施の形態）本発明の第２の実施
の形態に関わる研磨装置は、超音波を発振する振動面
が、チューブを流れるスラリーの流れに対向するように
設けられていることを特徴とする。またその他の点につ
いては第１の実施の形態と同じである。
の形態に関わる研磨装置は、超音波を発振する振動面
が、チューブを流れるスラリーの流れに対向するように
設けられていることを特徴とする。またその他の点につ
いては第１の実施の形態と同じである。
【００４６】図２は本実施の形態に係る研磨装置を模式
的に表した図である。前述したように超音波振動子５０
は、チューブ８の間に介在する外壁５１中に設けられて
いる。また振動面１１０は、チューブ８を流れるスラリ
ーに対向するように設けられている。
的に表した図である。前述したように超音波振動子５０
は、チューブ８の間に介在する外壁５１中に設けられて
いる。また振動面１１０は、チューブ８を流れるスラリ
ーに対向するように設けられている。
【００４７】超音波振動子５０の振動面１１０は、チュ
ーブ８の入口５２から数ｍｍ程度離間して設けられてい
る。また振動面１１０の面積は、チューブ８の入口５２
の開口面積よりも大きい。そのため入口５２から外壁５
１に流れ込んできたスラリーは、全て振動面１１０に当
たる。
ーブ８の入口５２から数ｍｍ程度離間して設けられてい
る。また振動面１１０の面積は、チューブ８の入口５２
の開口面積よりも大きい。そのため入口５２から外壁５
１に流れ込んできたスラリーは、全て振動面１１０に当
たる。
【００４８】そして超音波振動子５０は、チューブ８の
入口５２とわずかに離間した振動面１１０との間を通過
するスラリー３の全てに至近距離から超音波を照射出来
るので凝集粒子を効率よく小さな粒子に分離することが
出来る。
入口５２とわずかに離間した振動面１１０との間を通過
するスラリー３の全てに至近距離から超音波を照射出来
るので凝集粒子を効率よく小さな粒子に分離することが
出来る。
【００４９】また外壁を通過したスラリーを再びチュー
ブ８を通過させて被研磨体へ供給することができる。
ブ８を通過させて被研磨体へ供給することができる。
【００５０】また本実施の形態に係る研磨装置は、上述
したほかに図３に示すように超音波振動子が発振する超
音波を増幅させるためのホーン５を有することも好まし
い。この場合振動面１１０とはホーン５の振動面のこと
であり、ホーン５の振動面１１０をチューブ８の入口の
至近距離に設ける形態が好ましい。
したほかに図３に示すように超音波振動子が発振する超
音波を増幅させるためのホーン５を有することも好まし
い。この場合振動面１１０とはホーン５の振動面のこと
であり、ホーン５の振動面１１０をチューブ８の入口の
至近距離に設ける形態が好ましい。
【００５１】またこの場合、ホーン５の振動面１１０の
面積は、入り口の開口面積よりも大きいことが好まし
い。またホーン５の振動面１１０とチューブ８の入口と
の離間距離は、入口５２から出てきたスラリー中の凝集
粒子に超音波を十分に照射できる距離、具体的には数ｍ
ｍ程度の距離である。
面積は、入り口の開口面積よりも大きいことが好まし
い。またホーン５の振動面１１０とチューブ８の入口と
の離間距離は、入口５２から出てきたスラリー中の凝集
粒子に超音波を十分に照射できる距離、具体的には数ｍ
ｍ程度の距離である。
【００５２】（第３の実施の形態）本発明の第３の実施
の形態に係る研磨装置は、キャニスターに設けられた循
環用配管（取水管）を有し、且つ循環用管を流れるスラ
リー中の粒子を分離する分離手段が該循環用管に設けら
れていることを特徴とする。またその他の点に関しては
第１乃至第２の実施の形態と同じである。
の形態に係る研磨装置は、キャニスターに設けられた循
環用配管（取水管）を有し、且つ循環用管を流れるスラ
リー中の粒子を分離する分離手段が該循環用管に設けら
れていることを特徴とする。またその他の点に関しては
第１乃至第２の実施の形態と同じである。
【００５３】図４に示すように本発明の第３の実施の形
態に係る研磨装置は、スラリー３をキャニスター４から
取水し、且つキャニスター４へ出水する循環用配管６１
を有している。循環用管の取水口９は、キャニスター４
の下方に配置されており、スラリー３中の凝集して沈殿
した粒子を効率よく回収できる。また超音波振動子５０
は、循環用配管６１に設けられており、その振動面１１
０は循環用配管６１に沿って長尺方向に設けられてい
る。
態に係る研磨装置は、スラリー３をキャニスター４から
取水し、且つキャニスター４へ出水する循環用配管６１
を有している。循環用管の取水口９は、キャニスター４
の下方に配置されており、スラリー３中の凝集して沈殿
した粒子を効率よく回収できる。また超音波振動子５０
は、循環用配管６１に設けられており、その振動面１１
０は循環用配管６１に沿って長尺方向に設けられてい
る。
【００５４】本実施の形態に係る研磨装置は、循環用配
管６１を流れるスラリー中の凝集粒子に超音波を照射で
きるので、被研磨体２７に供給する前にキャニスター４
内のスラリーの殆どに超音波を照射することが出来る。
そしてキャニスター４内のスラリー３中の凝集粒子の量
を減らすことが出来るのでキャニスター４内のスラリー
３中の粒子の拡散密度を均一に維持出来る。
管６１を流れるスラリー中の凝集粒子に超音波を照射で
きるので、被研磨体２７に供給する前にキャニスター４
内のスラリーの殆どに超音波を照射することが出来る。
そしてキャニスター４内のスラリー３中の凝集粒子の量
を減らすことが出来るのでキャニスター４内のスラリー
３中の粒子の拡散密度を均一に維持出来る。
【００５５】また本実施の形態に係る研磨装置では、ス
ラリーが循環用配管６１を通過することによって超音波
照射により上昇したスラリーの熱を、放熱できるのでキ
ャニスター４内のスラリー３の温度を一定に維持出来
る。
ラリーが循環用配管６１を通過することによって超音波
照射により上昇したスラリーの熱を、放熱できるのでキ
ャニスター４内のスラリー３の温度を一定に維持出来
る。
【００５６】また本実施の形態に係る研磨装置は、上述
したように超音波振動子５０の振動面１１０をチューブ
８に沿って設ける他に、図５に示すように、第２の実施
の形態で説明した超音波振動子５０の振動面１１０を、
チューブ８の入口５２に対向して設ける形態としてもよ
い。
したように超音波振動子５０の振動面１１０をチューブ
８に沿って設ける他に、図５に示すように、第２の実施
の形態で説明した超音波振動子５０の振動面１１０を、
チューブ８の入口５２に対向して設ける形態としてもよ
い。
【００５７】また本実施の形態に係る研磨装置は、上述
した形態のほかに、図６に示すように、第２の実施の形
態で説明したホーン５を、超音波振動子５０に設け、ホ
ーン５の振動面１１０をチューブ８の入口とわずかに離
間して対向して配置する形態としてもよい。ホーン５を
設けることで強力な超音波を効率よく凝集粒子に照射し
て小さな粒子に分離することが出来る。
した形態のほかに、図６に示すように、第２の実施の形
態で説明したホーン５を、超音波振動子５０に設け、ホ
ーン５の振動面１１０をチューブ８の入口とわずかに離
間して対向して配置する形態としてもよい。ホーン５を
設けることで強力な超音波を効率よく凝集粒子に照射し
て小さな粒子に分離することが出来る。
【００５８】（第４の実施の形態）本発明の第４の実施
の形態に係る研磨装置は、スラリーを収容するための密
閉可能なキャニスターと、前記キャニスター内に気体を
供給するための気体供給手段とを有することを特徴とす
る。またその他の点については第１乃至第３の実施の形
態と同じである。
の形態に係る研磨装置は、スラリーを収容するための密
閉可能なキャニスターと、前記キャニスター内に気体を
供給するための気体供給手段とを有することを特徴とす
る。またその他の点については第１乃至第３の実施の形
態と同じである。
【００５９】図７に示すように本発明の第４の実施の形
態に係る研磨装置は、粒子分離ユニット１と、被研磨体
２７を研磨するための研磨工具ユニット２とから構成さ
れる。
態に係る研磨装置は、粒子分離ユニット１と、被研磨体
２７を研磨するための研磨工具ユニット２とから構成さ
れる。
【００６０】粒子分離ユニット１は、第１乃至第３の実
施の形態において説明したようにスラリー３を収容する
ためのキャニスター４と、キャニスター４に収容されて
いるスラリー３をキャニスター４から取水して再びキャ
ニスター４へ戻すための循環用配管６０、６１と、スラ
リー中の凝集粒子を小さな粒子に分離するための分離手
段と、キャニスター４に収容されているスラリー３を被
研磨体２７の被研磨面に供給するためのスラリー供給配
管８とを有する。
施の形態において説明したようにスラリー３を収容する
ためのキャニスター４と、キャニスター４に収容されて
いるスラリー３をキャニスター４から取水して再びキャ
ニスター４へ戻すための循環用配管６０、６１と、スラ
リー中の凝集粒子を小さな粒子に分離するための分離手
段と、キャニスター４に収容されているスラリー３を被
研磨体２７の被研磨面に供給するためのスラリー供給配
管８とを有する。
【００６１】また図７に示すように本実施の形態に係る
研磨装置では、キャニスター４が蓋２１によって密閉可
能である。そのため外気中の塵等がスラリーに混入する
ことを防止出来る。またスラリー３の気化を防ぐことが
出来る。
研磨装置では、キャニスター４が蓋２１によって密閉可
能である。そのため外気中の塵等がスラリーに混入する
ことを防止出来る。またスラリー３の気化を防ぐことが
出来る。
【００６２】また密閉可能なキャニスター４に気体を供
給する気体供給手段であるチューブ１６が設けられてお
り、気体をキャニスター４に供給することが出来る。
給する気体供給手段であるチューブ１６が設けられてお
り、気体をキャニスター４に供給することが出来る。
【００６３】チューブ１６には、フィルター１７と、流
量計１８と圧力計１９が設けられている。
量計１８と圧力計１９が設けられている。
【００６４】またチューブ１６は、工場配管（不図示）
と接続しており、工場配管から供給される気体をキャニ
スター４へ供給する。また、流量計１８と圧力計１９は
工場配管からキャニスター４へ送られる気体の流量と圧
力を監視し、レギュレーター２０はその監視結果をもと
に気体の流量と圧力とを制御する。また気体供給用配管
１６の途中に設けられたフィルター１５はキャニスター
４の近くに設けられており、工場配管から送られてくる
気体をフィルタリングして無塵のクリーンエアーとし
て、密閉可能なキャニスター４内に送ることが出来る。
と接続しており、工場配管から供給される気体をキャニ
スター４へ供給する。また、流量計１８と圧力計１９は
工場配管からキャニスター４へ送られる気体の流量と圧
力を監視し、レギュレーター２０はその監視結果をもと
に気体の流量と圧力とを制御する。また気体供給用配管
１６の途中に設けられたフィルター１５はキャニスター
４の近くに設けられており、工場配管から送られてくる
気体をフィルタリングして無塵のクリーンエアーとし
て、密閉可能なキャニスター４内に送ることが出来る。
【００６５】このときの気体は、通常の空気、あるいは
窒素ガス乃至アルゴンガス等の不活性な気体である。
窒素ガス乃至アルゴンガス等の不活性な気体である。
【００６６】このようにキャニスター４内に気体を送る
ことでキャニスター４の内部圧力を上昇させ、スラリー
３をスラリー供給配管８へ容易に送ることが出来る。
ことでキャニスター４の内部圧力を上昇させ、スラリー
３をスラリー供給配管８へ容易に送ることが出来る。
【００６７】また用意されたスラリー３は、例えば砥粒
である酸化セリウムの粒子が中性の水中に１０ｗｔ．％
分散したものである。このスラリー３には、０．０２μ
ｍ程度の粒径の１次粒子から、凝集によって成長した２
次粒子が混在している。この粒子のメジアン径は、０．
０２〜数１００μｍである。
である酸化セリウムの粒子が中性の水中に１０ｗｔ．％
分散したものである。このスラリー３には、０．０２μ
ｍ程度の粒径の１次粒子から、凝集によって成長した２
次粒子が混在している。この粒子のメジアン径は、０．
０２〜数１００μｍである。
【００６８】また循環用配管６０にはポンプ１０が設け
られている。このポンプ１０によりスラリー３を容易に
循環させることが出来る。またポンプ１０はスラリー３
を数リットル／分程度の流量で循環用配管６０へ送り出
すことが出来る。
られている。このポンプ１０によりスラリー３を容易に
循環させることが出来る。またポンプ１０はスラリー３
を数リットル／分程度の流量で循環用配管６０へ送り出
すことが出来る。
【００６９】循環用配管６１に設けられた超音波振動子
５０はホーン５を有しており、循環用配管６１を流れる
スラリー中の殆どの凝集粒子を小さな粒子に分離するこ
とが出来る。
５０はホーン５を有しており、循環用配管６１を流れる
スラリー中の殆どの凝集粒子を小さな粒子に分離するこ
とが出来る。
【００７０】また循環用配管６１にはフィルター１５が
設けられている。フィルター１５は、超音波照射されて
も分離できなかった微量の大きな粒子をフィルタリング
して取り除くことが出来る。そのため大きな粒子を含ま
ないスラリー３を再びキャニスター４へ戻すことができ
る。
設けられている。フィルター１５は、超音波照射されて
も分離できなかった微量の大きな粒子をフィルタリング
して取り除くことが出来る。そのため大きな粒子を含ま
ないスラリー３を再びキャニスター４へ戻すことができ
る。
【００７１】またスラリー供給配管８は、研磨工具ユニ
ット２を構成する研磨ヘッド２４の軸２５を貫通するス
ラリー供給路２９内に連通して内設されており、スラリ
ー供給路２９の開口部である小孔２６から被研磨体２７
の被研磨面へスラリー３を供給できる。また被研磨体２
７の被研磨面に供給されるスラリーの温度は、研磨時間
や研磨性能に悪影響を及ぼさない程度の温度である。研
磨工具ユニット２については後で詳細に説明する。
ット２を構成する研磨ヘッド２４の軸２５を貫通するス
ラリー供給路２９内に連通して内設されており、スラリ
ー供給路２９の開口部である小孔２６から被研磨体２７
の被研磨面へスラリー３を供給できる。また被研磨体２
７の被研磨面に供給されるスラリーの温度は、研磨時間
や研磨性能に悪影響を及ぼさない程度の温度である。研
磨工具ユニット２については後で詳細に説明する。
【００７２】また、スラリー供給配管８には、途中にフ
ィルター２３が設けられている。フィルター２３は、ポ
アサイズ（孔径）の異なる３種類のフィルターから構成
されている。より具体的には、ポアサイズがキャニスタ
ー４側から研磨工具ユニット２にむかうにつれて、１μ
m、０．５μm 、０．２μm、という順で小さくなるよう
にポアサイズの異なる３種類のフィルターが配置されて
いる。その結果スラリー供給配管８を通過するスラリー
中に微量に含まれる大きな粒子を目詰まりさせずにろ過
することが出来る。その結果、被研磨体の研磨面に供給
されるスラリー中の粒子のメジアン径は０．１μｍでほ
ぼ単分散である。
ィルター２３が設けられている。フィルター２３は、ポ
アサイズ（孔径）の異なる３種類のフィルターから構成
されている。より具体的には、ポアサイズがキャニスタ
ー４側から研磨工具ユニット２にむかうにつれて、１μ
m、０．５μm 、０．２μm、という順で小さくなるよう
にポアサイズの異なる３種類のフィルターが配置されて
いる。その結果スラリー供給配管８を通過するスラリー
中に微量に含まれる大きな粒子を目詰まりさせずにろ過
することが出来る。その結果、被研磨体の研磨面に供給
されるスラリー中の粒子のメジアン径は０．１μｍでほ
ぼ単分散である。
【００７３】このように本実施の形態に係る研磨装置
は、気体供給手段から供給される気体を利用して密閉可
能なキャニスターからスラリーを外気に触れずに被研磨
体へ供給することが出来る。
は、気体供給手段から供給される気体を利用して密閉可
能なキャニスターからスラリーを外気に触れずに被研磨
体へ供給することが出来る。
【００７４】次に研磨工具ユニット２について詳述す
る。
る。
【００７５】研磨工具ユニット２は、研磨ヘッド２４
と、被研磨体保持手段２８と、表面検出装置とを有す
る。
と、被研磨体保持手段２８と、表面検出装置とを有す
る。
【００７６】研磨ヘッド２４は、先述したようにスラリ
ー供給路２９にスラリー供給配管８を内設している。ス
ラリー供給配管８とスラリー供給路２９との間には、ベ
アリング等の保持手段３９があり、軸２５を中心に自転
する研磨ヘッド２４につられてスラリー供給配管８がね
じれることを防ぐ。また研磨ヘッド２４は、プラテン３
０において研磨パッド３１を脱着自在に保持出来る。研
磨パッド３１は研磨面が、下を向くように保持される。
研磨パッド３１は、ポリウレタン等の比較的硬質な弾性
部材であり、その研磨面は数μｍ〜数百μｍ程度の微細
な孔を有している。
ー供給路２９にスラリー供給配管８を内設している。ス
ラリー供給配管８とスラリー供給路２９との間には、ベ
アリング等の保持手段３９があり、軸２５を中心に自転
する研磨ヘッド２４につられてスラリー供給配管８がね
じれることを防ぐ。また研磨ヘッド２４は、プラテン３
０において研磨パッド３１を脱着自在に保持出来る。研
磨パッド３１は研磨面が、下を向くように保持される。
研磨パッド３１は、ポリウレタン等の比較的硬質な弾性
部材であり、その研磨面は数μｍ〜数百μｍ程度の微細
な孔を有している。
【００７７】被研磨体保持手段２８は、被研磨体２７の
被研磨面を上向きに保持する。被研磨体保持手段２８
は、ポリウレタン等を原料とするバッキングフィルム
（不図示）を有しており、被研磨体２７の被研磨面の裏
面を固定して保持する。また被研磨体保持手段２８は略
輪環状のガイドリング３２を有しており、被研磨体２７
を周囲から囲むように保持し、被研磨体２７が横にずれ
ることを防ぐ。
被研磨面を上向きに保持する。被研磨体保持手段２８
は、ポリウレタン等を原料とするバッキングフィルム
（不図示）を有しており、被研磨体２７の被研磨面の裏
面を固定して保持する。また被研磨体保持手段２８は略
輪環状のガイドリング３２を有しており、被研磨体２７
を周囲から囲むように保持し、被研磨体２７が横にずれ
ることを防ぐ。
【００７８】被研磨体２７は被研磨面に半導体素子を構
成する材料を有した半導体ウエハであり、直径は８イン
チである。
成する材料を有した半導体ウエハであり、直径は８イン
チである。
【００７９】また研磨ヘッド２４に保持された研磨パッ
ド３１の直径は、被研磨体２８の直径よりも大きく、よ
り具体的には同径以上２倍未満の範囲である。
ド３１の直径は、被研磨体２８の直径よりも大きく、よ
り具体的には同径以上２倍未満の範囲である。
【００８０】研磨ヘッド２４と被研磨体保持手段２８は
それぞれが第１、第２の駆動手段３３、３４を有してお
りそれぞれが矢印Ａ、Ｂに示すように同方向に自転す
る。
それぞれが第１、第２の駆動手段３３、３４を有してお
りそれぞれが矢印Ａ、Ｂに示すように同方向に自転す
る。
【００８１】また自転数はそれぞれ数ｒｐｍ〜数万ｒｐ
ｍの範囲でそれぞれ任意に設定することが可能でたとえ
ばそれぞれの回転数を同回転数としたり、あるいは両回
転数を数ｒｐｍ程度わずかに異ならせることも出来る。
ｍの範囲でそれぞれ任意に設定することが可能でたとえ
ばそれぞれの回転数を同回転数としたり、あるいは両回
転数を数ｒｐｍ程度わずかに異ならせることも出来る。
【００８２】研磨ヘッド２４は当接手段である第３の駆
動手段３５によって上下方向に移動し、研磨パッド３１
を被研磨体２７に当接させる。また被研磨体２７に当接
する研磨パッド３１の圧力は不図示の制御手段により制
御出来る。被研磨体２７の被研磨面は被研磨体２７の自
転と当接する研磨パッド３１の自転とによって研磨され
る。
動手段３５によって上下方向に移動し、研磨パッド３１
を被研磨体２７に当接させる。また被研磨体２７に当接
する研磨パッド３１の圧力は不図示の制御手段により制
御出来る。被研磨体２７の被研磨面は被研磨体２７の自
転と当接する研磨パッド３１の自転とによって研磨され
る。
【００８３】また上述したように研磨ヘッド２４はプラ
テン３０に小孔２６を有しており、スラリーを研磨パッ
ド３１に設けた穴を介して当接する被研磨体２７の被研
磨面に均一に供給することが出来る。また研磨中にスラ
リーを研磨パッド３１と被研磨体２７との間に供給し続
けることができるので、研磨で発生した研磨屑をスラリ
ーとともに外部へ排除することが出来る。
テン３０に小孔２６を有しており、スラリーを研磨パッ
ド３１に設けた穴を介して当接する被研磨体２７の被研
磨面に均一に供給することが出来る。また研磨中にスラ
リーを研磨パッド３１と被研磨体２７との間に供給し続
けることができるので、研磨で発生した研磨屑をスラリ
ーとともに外部へ排除することが出来る。
【００８４】また被研磨体保持手段２８は第４の駆動手
段３６を有しており、被研磨体保持手段２８は研磨中に
水平方向に揺動（往復運動）できる。揺動の振幅巾の範
囲は、数ｍｍ乃至数１０ｍｍの範囲であり、１秒あたり
数回乃至数１０回の往復運動が行われる。
段３６を有しており、被研磨体保持手段２８は研磨中に
水平方向に揺動（往復運動）できる。揺動の振幅巾の範
囲は、数ｍｍ乃至数１０ｍｍの範囲であり、１秒あたり
数回乃至数１０回の往復運動が行われる。
【００８５】また研磨ヘッド２４は第５の駆動手段３７
を有する。研磨ヘッド２４は第５の駆動手段３７によっ
て移動し、研磨パッド３１と被研磨体２７はそれぞれの
中心が同軸上とならないように位置決め出来る。このと
き、研磨パッド３１と被研磨体２７の各中心間の距離と
被研磨体２７の半径との和が研磨パッド３１の半径以下
となるように位置決めが行われる。また研磨中は常時被
研磨面全面が研磨パッド３１によって覆われる。
を有する。研磨ヘッド２４は第５の駆動手段３７によっ
て移動し、研磨パッド３１と被研磨体２７はそれぞれの
中心が同軸上とならないように位置決め出来る。このと
き、研磨パッド３１と被研磨体２７の各中心間の距離と
被研磨体２７の半径との和が研磨パッド３１の半径以下
となるように位置決めが行われる。また研磨中は常時被
研磨面全面が研磨パッド３１によって覆われる。
【００８６】このように被研磨体２７の直径に対して同
径以上２倍未満の直径を有する研磨パッド３１を使用す
るので被研磨体２７の直径が８インチの場合、研磨パッ
ド３１の直径は最大１６インチ未満、また被研磨体２７
の直径が１２インチの場合、研磨パッド３１の直径は最
大２４インチ未満であるため、研磨パッド３１を高速に
回転させることが出来る。また研磨パッド３１の自転と
被研磨体２７の自転を共に同方向且つ同回転数とするこ
とで周速度が被研磨体２７の被研磨面全面において一様
となり、被研磨体を全面均一に研磨できる。
径以上２倍未満の直径を有する研磨パッド３１を使用す
るので被研磨体２７の直径が８インチの場合、研磨パッ
ド３１の直径は最大１６インチ未満、また被研磨体２７
の直径が１２インチの場合、研磨パッド３１の直径は最
大２４インチ未満であるため、研磨パッド３１を高速に
回転させることが出来る。また研磨パッド３１の自転と
被研磨体２７の自転を共に同方向且つ同回転数とするこ
とで周速度が被研磨体２７の被研磨面全面において一様
となり、被研磨体を全面均一に研磨できる。
【００８７】また、研磨工具ユニット２には被研磨体２
７の被研磨面を観察するための検出装置３８が設けられ
ている。検出装置３８は、研磨パッド３１が被研磨体２
７を覆っていないときに被研磨体２７の直上へ移動し被
研磨面を観察することができる。
７の被研磨面を観察するための検出装置３８が設けられ
ている。検出装置３８は、研磨パッド３１が被研磨体２
７を覆っていないときに被研磨体２７の直上へ移動し被
研磨面を観察することができる。
【００８８】この検出装置３８は、レーザーあるいは白
色光等の光を被研磨面に照射し、反射した光から被研磨
面の表面形状や膜厚分布を測定する。また不図示のパソ
コン等の情報処理手段を検出装置３８とつなげることで
被研磨面の表面形状を例えば画像として取り込み、拡大
して観察することが出来るし、あるいは測定した膜厚分
布結果を元に再研磨すべき箇所を特定できる。またある
いは検出装置３８と情報処理手段とをつなげることで検
出装置３８によって得られるデータを別の被研磨体を研
磨する際の研磨条件の設定に利用することが出来る。
色光等の光を被研磨面に照射し、反射した光から被研磨
面の表面形状や膜厚分布を測定する。また不図示のパソ
コン等の情報処理手段を検出装置３８とつなげることで
被研磨面の表面形状を例えば画像として取り込み、拡大
して観察することが出来るし、あるいは測定した膜厚分
布結果を元に再研磨すべき箇所を特定できる。またある
いは検出装置３８と情報処理手段とをつなげることで検
出装置３８によって得られるデータを別の被研磨体を研
磨する際の研磨条件の設定に利用することが出来る。
【００８９】本発明の研磨装置は、上述したようにホー
ン５を１つ有するほかに２つ以上のホーン５を設けても
よい。この場合、ホーン５の先端１１を通過するスラリ
ーの流れを並列に分岐させてそれぞれの流れに対してホ
ーン５を設けてもよいし、あるいは１つの流れに対して
ホーンを直列に配置してもよい。
ン５を１つ有するほかに２つ以上のホーン５を設けても
よい。この場合、ホーン５の先端１１を通過するスラリ
ーの流れを並列に分岐させてそれぞれの流れに対してホ
ーン５を設けてもよいし、あるいは１つの流れに対して
ホーンを直列に配置してもよい。
【００９０】また本発明の研磨装置は、気体をキャニス
ター４へ圧送してキャニスター４内の気体の内部圧力を
利用してスラリー３を被研磨体２７の被研磨面へ送るほ
かに、取水口２２とフィルター２３との間のスラリー供
給配管８にポンプを設けてスラリーを容易に被研磨体の
被研磨面へ供給出来る構成にしてもよい。
ター４へ圧送してキャニスター４内の気体の内部圧力を
利用してスラリー３を被研磨体２７の被研磨面へ送るほ
かに、取水口２２とフィルター２３との間のスラリー供
給配管８にポンプを設けてスラリーを容易に被研磨体の
被研磨面へ供給出来る構成にしてもよい。
【００９１】また本発明の研磨装置は、上述したように
研磨ヘッド２４と被研磨体保持手段２８とを同方向に回
転させる他にそれぞれの逆方向に回転させてもよい。ま
た、研磨ヘッド２４と被研磨体保持手段２８とをそれぞ
れ回転させる他に例えば被研磨体保持手段２８を回転さ
せずに研磨ヘッド２４のみを回転させることで被研磨体
２７を研磨してもよい。この場合被研磨体保持手段２８
を回転させるための第２の駆動手段３４を設けなくても
よい。またあるいは被研磨体保持手段２８を回転させて
研磨ヘッド２４を回転させなくてもよい。
研磨ヘッド２４と被研磨体保持手段２８とを同方向に回
転させる他にそれぞれの逆方向に回転させてもよい。ま
た、研磨ヘッド２４と被研磨体保持手段２８とをそれぞ
れ回転させる他に例えば被研磨体保持手段２８を回転さ
せずに研磨ヘッド２４のみを回転させることで被研磨体
２７を研磨してもよい。この場合被研磨体保持手段２８
を回転させるための第２の駆動手段３４を設けなくても
よい。またあるいは被研磨体保持手段２８を回転させて
研磨ヘッド２４を回転させなくてもよい。
【００９２】また本発明の研磨装置は、被研磨体保持手
段２８に第４の駆動手段３６を設けて被研磨体２７を揺
動させて研磨する形態の他に、例えば研磨ヘッド２４に
第４の駆動手段３６を設けてもよく、あるいは被研磨体
保持手段２８と研磨ヘッド２４のいずれにも揺動手段を
設けてもよい。
段２８に第４の駆動手段３６を設けて被研磨体２７を揺
動させて研磨する形態の他に、例えば研磨ヘッド２４に
第４の駆動手段３６を設けてもよく、あるいは被研磨体
保持手段２８と研磨ヘッド２４のいずれにも揺動手段を
設けてもよい。
【００９３】また本発明の研磨装置は、格子状或いは同
心円状、あるいは放射状等のパターン形状を有する溝を
研磨面に有した研磨パッド３１を用いてもよく、研磨パ
ッド３１の回転数と被研磨体２７の回転数とがそれぞれ
数１０ｒｐｍから数万ｒｐｍの範囲で回転する際に、例
えば数ｒｐｍ程度回転数を異ならせることで研磨パッド
３１の溝のパターン形状が被研磨面上に転写されること
を防ぐことが出来る。
心円状、あるいは放射状等のパターン形状を有する溝を
研磨面に有した研磨パッド３１を用いてもよく、研磨パ
ッド３１の回転数と被研磨体２７の回転数とがそれぞれ
数１０ｒｐｍから数万ｒｐｍの範囲で回転する際に、例
えば数ｒｐｍ程度回転数を異ならせることで研磨パッド
３１の溝のパターン形状が被研磨面上に転写されること
を防ぐことが出来る。
【００９４】また本発明の研磨装置は、研磨ヘッド２４
に不図示の公転駆動手段を設けて研磨パッド３１を自転
且つ公転する形態にしても構わない。
に不図示の公転駆動手段を設けて研磨パッド３１を自転
且つ公転する形態にしても構わない。
【００９５】あるいは不図示の公転駆動手段を研磨ヘッ
ド２４に設けるほかに被研磨体保持手段２８に設けて被
研磨体保持手段２８を自転且つ公転させてもよく、ある
いは不図示の公転駆動手段を研磨ヘッド２４と被研磨体
保持手段２８の両方に設けてもよい。
ド２４に設けるほかに被研磨体保持手段２８に設けて被
研磨体保持手段２８を自転且つ公転させてもよく、ある
いは不図示の公転駆動手段を研磨ヘッド２４と被研磨体
保持手段２８の両方に設けてもよい。
【００９６】或いは研磨ヘッド２４と被研磨体保持手段
２８のいずれか一方のみに不図示の公転駆動手段を設け
て、他方を回転させない形態にしてもよい。
２８のいずれか一方のみに不図示の公転駆動手段を設け
て、他方を回転させない形態にしてもよい。
【００９７】また自転方向と公転方向は同方向あるいは
逆方向のどちらでもよいが、互いに逆向きとすることが
高精度の研磨が達成されるので好ましい。
逆方向のどちらでもよいが、互いに逆向きとすることが
高精度の研磨が達成されるので好ましい。
【００９８】また自転数と公転数はそれぞれ個別に設定
すればよいが、公転数と自転数とを同回転数あるいは数
ｒｐｍ程度わずかに異ならせることも高精度の研磨が出
来るので好ましい。
すればよいが、公転数と自転数とを同回転数あるいは数
ｒｐｍ程度わずかに異ならせることも高精度の研磨が出
来るので好ましい。
【００９９】また本発明の研磨装置は、研磨ヘッド２４
が被研磨体保持手段２８に対して上方に配置される形態
のほかに下方に配置されて研磨ヘッド２４と被研磨体保
持手段２８とが互いに対向する形態でもよい。
が被研磨体保持手段２８に対して上方に配置される形態
のほかに下方に配置されて研磨ヘッド２４と被研磨体保
持手段２８とが互いに対向する形態でもよい。
【０１００】また本発明の研磨装置は、スラリー供給配
管８をスラリー供給路２９内に内設する形態のほかにス
ラリー供給配管８を研磨ヘッド２４の外に設ける形態で
もよい。
管８をスラリー供給路２９内に内設する形態のほかにス
ラリー供給配管８を研磨ヘッド２４の外に設ける形態で
もよい。
【０１０１】また本発明の研磨装置は、スラリーが小孔
２６から容易に被研磨体２７に供給されるように穴を設
けた研磨パッド３１を用いることも好ましく、あるいは
スラリーが連通しやすい材料、例えば布や大きな連通孔
をもつ部材を研磨パッド３１として用いてもよい。
２６から容易に被研磨体２７に供給されるように穴を設
けた研磨パッド３１を用いることも好ましく、あるいは
スラリーが連通しやすい材料、例えば布や大きな連通孔
をもつ部材を研磨パッド３１として用いてもよい。
【０１０２】また本発明の研磨装置は、研磨パッド３１
の直径が被研磨体２７の直径よりも小さくてもよい。こ
の場合、被研磨体２７の一部分を部分研磨することが出
来る。またあるいは研磨パッド３１の直径が被研磨体２
７の直径の２倍以上でもよい。
の直径が被研磨体２７の直径よりも小さくてもよい。こ
の場合、被研磨体２７の一部分を部分研磨することが出
来る。またあるいは研磨パッド３１の直径が被研磨体２
７の直径の２倍以上でもよい。
【０１０３】（第５の実施の形態）本発明の第５の実施
の形態に係る研磨装置は図８に示すようにホーンを有し
た超音波振動子がスラリー供給配管８の間に設けられて
いることを特徴とする。その他については第１乃至第４
の実施の形態と同じである。
の形態に係る研磨装置は図８に示すようにホーンを有し
た超音波振動子がスラリー供給配管８の間に設けられて
いることを特徴とする。その他については第１乃至第４
の実施の形態と同じである。
【０１０４】本発明の第５の実施の形態に係る研磨装置
は、再凝集しやすい粒子を再凝集する前に被研磨体２７
の被研磨面に供給することができる。
は、再凝集しやすい粒子を再凝集する前に被研磨体２７
の被研磨面に供給することができる。
【０１０５】そのため本実施の形態に係る研磨装置は、
再凝集しやすいＭｎＯ２，Ｍｎ２Ｏ３等の酸化マンガン
の粒子を有するスラリーを用いる場合に特に好ましい。
再凝集しやすいＭｎＯ２，Ｍｎ２Ｏ３等の酸化マンガン
の粒子を有するスラリーを用いる場合に特に好ましい。
【０１０６】また本実施の形態に係る研磨装置では、循
環用配管６とポンプ１０とをゆうしている。この循環用
配管６とポンプ１０によってキャニスター４内で沈殿し
た粒子を含むスラリーを底部から回収して再びキャニス
ター４内に戻すことが出来る。そしてキャニスター４内
のスラリー中の粒子の拡散密度を均一にすることが出来
る。その結果、スラリー３をホーン５の振動面１１０に
通過させることで粒子の拡散密度が一定で且つ大きな粒
子を含まないスラリー（つまり高い研磨性能を維持でき
るスラリー）にして被研磨体へ供給することができる。
環用配管６とポンプ１０とをゆうしている。この循環用
配管６とポンプ１０によってキャニスター４内で沈殿し
た粒子を含むスラリーを底部から回収して再びキャニス
ター４内に戻すことが出来る。そしてキャニスター４内
のスラリー中の粒子の拡散密度を均一にすることが出来
る。その結果、スラリー３をホーン５の振動面１１０に
通過させることで粒子の拡散密度が一定で且つ大きな粒
子を含まないスラリー（つまり高い研磨性能を維持でき
るスラリー）にして被研磨体へ供給することができる。
【０１０７】また本実施の形態に係る研磨装置は、前記
循環用配管６とポンプ１０を用いるかわりに例えばエア
ーバブリング装置を用いてキャニスター４内に収容され
たスラリー３を攪拌してもよい。またあるいは気体供給
用配管１６をバブリング手段として用いてもよい。
循環用配管６とポンプ１０を用いるかわりに例えばエア
ーバブリング装置を用いてキャニスター４内に収容され
たスラリー３を攪拌してもよい。またあるいは気体供給
用配管１６をバブリング手段として用いてもよい。
【０１０８】（第６の実施の形態）本発明の第６の実施
の形態に係る研磨装置は、図９に示すように複数の粒子
分離ユニット１を並列に配置していることを特徴とす
る。その他の点については第１ないし第５の実施の形態
に関わる研磨装置と同じである。
の形態に係る研磨装置は、図９に示すように複数の粒子
分離ユニット１を並列に配置していることを特徴とす
る。その他の点については第１ないし第５の実施の形態
に関わる研磨装置と同じである。
【０１０９】図９に示すように複数の粒子分離ユニット
１のキャニスター４は、スラリー供給配管８においてバ
ルブ４２によって互いに連結されている。バルブ４２は
切り替え可能であり、バルブ４２の切り替えによって複
数のキャニスター４の中で選択したキャニスター４内の
スラリー３を被研磨体の被研磨面に送ることが出来る。
また気体供給用配管１６も切り替え可能なバルブ４３に
よって互いに連結されている。気体供給用配管１６もバ
ルブ４３の切り替えによって選択されたキャニスター４
へクリーンエアーを供給すことが出来る。
１のキャニスター４は、スラリー供給配管８においてバ
ルブ４２によって互いに連結されている。バルブ４２は
切り替え可能であり、バルブ４２の切り替えによって複
数のキャニスター４の中で選択したキャニスター４内の
スラリー３を被研磨体の被研磨面に送ることが出来る。
また気体供給用配管１６も切り替え可能なバルブ４３に
よって互いに連結されている。気体供給用配管１６もバ
ルブ４３の切り替えによって選択されたキャニスター４
へクリーンエアーを供給すことが出来る。
【０１１０】本発明の第６の実施の形態に係る研磨装置
は、スラリーを継続して被研磨体の被研磨面に供給する
ことが出来るので研磨を中断して大量のスラリーをキャ
ニスターに補充したり、あるいは種類の異なるスラリー
をキャニスターに入れ替えたりする手間を省くことが出
来る。
は、スラリーを継続して被研磨体の被研磨面に供給する
ことが出来るので研磨を中断して大量のスラリーをキャ
ニスターに補充したり、あるいは種類の異なるスラリー
をキャニスターに入れ替えたりする手間を省くことが出
来る。
【０１１１】（第７の実施の形態）本発明の第７の実施
の形態に関わる研磨装置は、図１０に示すように被研磨
体を保持するための被研磨体保持手段と、研磨ヘッド
と、スラリーを収容する第１の容器（１次キャニスタ
ー）と、凝集している粒子（凝集粒子）を小さな粒子に
分離するために第１の容器に設けられた分離手段と、第
１の容器から前記スラリーを第２の容器（２次キャニス
ター）に移送するための移送管（チューブ）と、前記移
送管に設けられたフィルターと、前記第２の容器に収容
されている前記スラリーを前記被研磨体へ供給するため
の供給管（チューブ）とを有することを特徴とする。
の形態に関わる研磨装置は、図１０に示すように被研磨
体を保持するための被研磨体保持手段と、研磨ヘッド
と、スラリーを収容する第１の容器（１次キャニスタ
ー）と、凝集している粒子（凝集粒子）を小さな粒子に
分離するために第１の容器に設けられた分離手段と、第
１の容器から前記スラリーを第２の容器（２次キャニス
ター）に移送するための移送管（チューブ）と、前記移
送管に設けられたフィルターと、前記第２の容器に収容
されている前記スラリーを前記被研磨体へ供給するため
の供給管（チューブ）とを有することを特徴とする。
【０１１２】図１０に示すように本実施の形態に係る研
磨装置は、スラリー１００６を収容するための１次キャ
ニスター１００５に分離手段が設けられている。分離手
段は凝集粒子、つまり大径粒子を小さな粒子に分離する
ためのもので本実施の形態では超音波発生手段である。
磨装置は、スラリー１００６を収容するための１次キャ
ニスター１００５に分離手段が設けられている。分離手
段は凝集粒子、つまり大径粒子を小さな粒子に分離する
ためのもので本実施の形態では超音波発生手段である。
【０１１３】またスラリー１００６は、砥粒である三酸
化二マンガンの粒子が中性の水（分散媒）中に分散した
ものである。そしてこの粒子の殆どはその粒径が、０．
５〜５μmの範囲であり、凝集粒子が大量に含まれてい
る。そして超音波発生手段７は、この大量の凝集粒子を
小さな粒子に分離することが出来る。
化二マンガンの粒子が中性の水（分散媒）中に分散した
ものである。そしてこの粒子の殆どはその粒径が、０．
５〜５μmの範囲であり、凝集粒子が大量に含まれてい
る。そして超音波発生手段７は、この大量の凝集粒子を
小さな粒子に分離することが出来る。
【０１１４】また１次キャニスター１００５に収容され
ているスラリー１００６を２次キャニスター１０１１へ
移送するための移送管（チューブ１００８）が１次キャ
ニスター１００５と２次キャニスター１０１１との間に
設けられている。スラリー１００６はポンプ或いは第２
の実施の形態で後述する気体圧送手段によりチューブ１
００８を介して２次キャニスターへ移送される。このチ
ューブ１００８の取水口１０１３の位置は、凝集粒子等
の大きな粒子が沈降して多く集まる位置よりも高い位置
に位置決めされている。そのため取水口１０１３から分
離された小さな粒子を選択的に取り込むことができる。
ているスラリー１００６を２次キャニスター１０１１へ
移送するための移送管（チューブ１００８）が１次キャ
ニスター１００５と２次キャニスター１０１１との間に
設けられている。スラリー１００６はポンプ或いは第２
の実施の形態で後述する気体圧送手段によりチューブ１
００８を介して２次キャニスターへ移送される。このチ
ューブ１００８の取水口１０１３の位置は、凝集粒子等
の大きな粒子が沈降して多く集まる位置よりも高い位置
に位置決めされている。そのため取水口１０１３から分
離された小さな粒子を選択的に取り込むことができる。
【０１１５】またチューブ１００８にはフィルタ１００
９が設けられている。フィルタ１００９は３種類のフィ
ルタから構成されており、３種類のフィルタはそれぞれ
孔径が異なる多孔質なフィルタである。そして３種の口
径の異なるフィルタは、１次キャニスター１００５に近
い側から２次キャニスター１０１１に向かう順番に１μ
m、０.５μm、０．２μmと孔径が小さくなるように配置
されている。そしてこのフィルタ１００９によりチュー
ブ１００８の取水口１０１３から入った大きな粒子がフ
ィルタリングされ、スラリー１００６は２次キャニスタ
ー１０１１へ移送され、そして収容される。フィルター
の材料としては、ポリテトラフルオロエチレンや、セル
ロースや、セラミックや、あるいはステンレス等であ
る。
９が設けられている。フィルタ１００９は３種類のフィ
ルタから構成されており、３種類のフィルタはそれぞれ
孔径が異なる多孔質なフィルタである。そして３種の口
径の異なるフィルタは、１次キャニスター１００５に近
い側から２次キャニスター１０１１に向かう順番に１μ
m、０.５μm、０．２μmと孔径が小さくなるように配置
されている。そしてこのフィルタ１００９によりチュー
ブ１００８の取水口１０１３から入った大きな粒子がフ
ィルタリングされ、スラリー１００６は２次キャニスタ
ー１０１１へ移送され、そして収容される。フィルター
の材料としては、ポリテトラフルオロエチレンや、セル
ロースや、セラミックや、あるいはステンレス等であ
る。
【０１１６】１次キャニスター１００５に収容されてい
るスラリー１００６中の粒子のうち、超音波照射されて
も残存する凝集粒子は、チューブ１００８を経由して２
次キャニスター１０１１へ移送される間にフィルター１
００９によってろ過される。ろ過の結果、粒径が小さ
く、且つ粒度分布が極めて揃った粒子を有するスラリー
１００６を得ることが出来る。ろ過された直後のスラリ
ー中の粒子の粒径は、０．１〜０．３μm程度である。
るスラリー１００６中の粒子のうち、超音波照射されて
も残存する凝集粒子は、チューブ１００８を経由して２
次キャニスター１０１１へ移送される間にフィルター１
００９によってろ過される。ろ過の結果、粒径が小さ
く、且つ粒度分布が極めて揃った粒子を有するスラリー
１００６を得ることが出来る。ろ過された直後のスラリ
ー中の粒子の粒径は、０．１〜０．３μm程度である。
【０１１７】またチューブ１００８の出水口１０１０
は、２次キャニスター１０１１内の上部に配置されてお
り１次キャニスター１００５から供給されるスラリーは
２次キャニスター１０１１内に収容されるスラリー１０
１２の液面に向かって供給される。そのためスラリー１
０１２の液面付近は常に小さな粒子が分散しており、そ
して小さな粒子は凝集しあって粒径が大きくなると液面
付近から２次キャニスター１０１１の底部に向かって沈
降する。
は、２次キャニスター１０１１内の上部に配置されてお
り１次キャニスター１００５から供給されるスラリーは
２次キャニスター１０１１内に収容されるスラリー１０
１２の液面に向かって供給される。そのためスラリー１
０１２の液面付近は常に小さな粒子が分散しており、そ
して小さな粒子は凝集しあって粒径が大きくなると液面
付近から２次キャニスター１０１１の底部に向かって沈
降する。
【０１１８】そしてスラリー１０１２中の小さな粒子を
２次キャニスター１０１１に収容されている間に再凝集
させて研磨に好ましい粒径の粒子に成長させることが出
来る。再凝集した粒径の粒子は、０．２〜０．６μmの
範囲である。
２次キャニスター１０１１に収容されている間に再凝集
させて研磨に好ましい粒径の粒子に成長させることが出
来る。再凝集した粒径の粒子は、０．２〜０．６μmの
範囲である。
【０１１９】また、２次キャニスター１０１１には２次
キャニスター１０１１に収容されたスラリー１００６を
研磨装置ユニット１０６０に移送するためのチューブ１
０１７が設けられている。スラリー１００６はポンプ或
いは第８の実施の形態で後述する不図示の移送手段によ
ってチューブ１０１７を経て被研磨体１０２３へ供給さ
れる。
キャニスター１０１１に収容されたスラリー１００６を
研磨装置ユニット１０６０に移送するためのチューブ１
０１７が設けられている。スラリー１００６はポンプ或
いは第８の実施の形態で後述する不図示の移送手段によ
ってチューブ１０１７を経て被研磨体１０２３へ供給さ
れる。
【０１２０】このチューブ１０１７の取水口１０１４は
２次キャニスター１０１１の底部に配置されており、再
凝集した粒子が沈降して大量に集まる位置に配置されて
いる。また取水口１０１４が２次キャニスター１０１１
の底部に配置されているので１次キャニスター１００５
からスラリーを移送することを止めてもしばらくの間は
スラリー１０１２を被研磨体へ供給し続けることが出来
る。その結果、スラリーを２次キャニスター１０１１か
ら被研磨体１０２３へ供給しつつ同時に１次キャニスタ
ー１００５にスラリーを新たに補充することが出来る。
２次キャニスター１０１１の底部に配置されており、再
凝集した粒子が沈降して大量に集まる位置に配置されて
いる。また取水口１０１４が２次キャニスター１０１１
の底部に配置されているので１次キャニスター１００５
からスラリーを移送することを止めてもしばらくの間は
スラリー１０１２を被研磨体へ供給し続けることが出来
る。その結果、スラリーを２次キャニスター１０１１か
ら被研磨体１０２３へ供給しつつ同時に１次キャニスタ
ー１００５にスラリーを新たに補充することが出来る。
【０１２１】本実施の形態によれば、第１の容器に設け
られた分離手段によって大量の凝集粒子を小さな粒子に
分離できる。その結果凝集粒子が大量に存在するスラリ
ーを捨てることなく利用することが出来る。
られた分離手段によって大量の凝集粒子を小さな粒子に
分離できる。その結果凝集粒子が大量に存在するスラリ
ーを捨てることなく利用することが出来る。
【０１２２】また本発明は、分離手段を用いても小さな
粒子にならなかった微量の大きな粒子をフィルターによ
って取り除きながら小さな粒子のみが分散するスラリー
を第２の容器に移送し収容できる。そして小さな粒子を
第２の容器中で好ましい粒径の粒子に成長させることが
出来る。
粒子にならなかった微量の大きな粒子をフィルターによ
って取り除きながら小さな粒子のみが分散するスラリー
を第２の容器に移送し収容できる。そして小さな粒子を
第２の容器中で好ましい粒径の粒子に成長させることが
出来る。
【０１２３】その結果、研磨傷が発生しない研磨能力の
高いスラリーを被研磨体へ供給することが出来る。
高いスラリーを被研磨体へ供給することが出来る。
【０１２４】また本実施の形態によれば、凝集粒子を小
さな粒子にに分離できるならば、超音波発振手段の他に
例えばプロペラ等の攪拌装置を用いてもよいが、上述し
た超音波発振手段は、大量の凝集粒子を一度に小さく分
離出来るので特に好ましい手段である。
さな粒子にに分離できるならば、超音波発振手段の他に
例えばプロペラ等の攪拌装置を用いてもよいが、上述し
た超音波発振手段は、大量の凝集粒子を一度に小さく分
離出来るので特に好ましい手段である。
【０１２５】また本実施形態において用いられるスラリ
ーとしては、材質が酸化マンガン、酸化シリコン、酸化
セリウム、酸化アルミニウム、酸化ゼオライト、酸化ク
ロム、酸化鉄、炭化シリコン、炭化ホウ素、カーボン、
アンモニウム塩等の、系が数ミリオーダーからサブミク
ロンオーダーの範囲内で比較的均一である粒子が、水酸
化ナトリウム水溶液、水酸化カリウム水溶液、アンモニ
ア水溶液、イソシアヌル酸溶液、Ｂｒ−ＣＨ3ＯＨ、イ
ソプロピルアルコール水溶液、塩酸水溶液、等の溶液中
あるいは純水中で分散しているものであり、各微粒子と
溶液との組み合わせは、目的に合わせて選択することが
可能である。例えば、Ｓｉ表面研磨においては、酸化シ
リコン、酸化セリウム、アンモニウム塩、二酸化マンガ
ン等の微粒子を上記溶液に分散させた研磨剤が、また、
ＳｉＯ2表面研磨においては、酸化シリコン微粒子を水
酸化カリウム水溶液に分散させた研磨剤が、また、Ａｌ
表面基板においては、酸化シリコン微粒子を過酸化水素
を含むアンモニア水溶液に分散させた研磨剤が好適であ
る。又、本実施形態に係る研磨装置によって研磨される
被研磨体は、シリコン、ガリウムヒ素等の半導体ウェハ
ー、あるいは、トランジスタ等の半導体素子を構成する
材料を少なくとも１つ含むウェハー、等を挙げることが
出来る。又その他の被研磨体としては、ＳＯＩ基板や、
あるいは、ディスプレイ用基板等も被研磨体として挙げ
ることができる。また本実施形態に係る研磨装置によっ
て研磨される被研磨体はオリフラあるいはノッチを有す
る略円形状基板や、実質的に円形基板あるいは実質的に
矩形な基板でもよい。
ーとしては、材質が酸化マンガン、酸化シリコン、酸化
セリウム、酸化アルミニウム、酸化ゼオライト、酸化ク
ロム、酸化鉄、炭化シリコン、炭化ホウ素、カーボン、
アンモニウム塩等の、系が数ミリオーダーからサブミク
ロンオーダーの範囲内で比較的均一である粒子が、水酸
化ナトリウム水溶液、水酸化カリウム水溶液、アンモニ
ア水溶液、イソシアヌル酸溶液、Ｂｒ−ＣＨ3ＯＨ、イ
ソプロピルアルコール水溶液、塩酸水溶液、等の溶液中
あるいは純水中で分散しているものであり、各微粒子と
溶液との組み合わせは、目的に合わせて選択することが
可能である。例えば、Ｓｉ表面研磨においては、酸化シ
リコン、酸化セリウム、アンモニウム塩、二酸化マンガ
ン等の微粒子を上記溶液に分散させた研磨剤が、また、
ＳｉＯ2表面研磨においては、酸化シリコン微粒子を水
酸化カリウム水溶液に分散させた研磨剤が、また、Ａｌ
表面基板においては、酸化シリコン微粒子を過酸化水素
を含むアンモニア水溶液に分散させた研磨剤が好適であ
る。又、本実施形態に係る研磨装置によって研磨される
被研磨体は、シリコン、ガリウムヒ素等の半導体ウェハ
ー、あるいは、トランジスタ等の半導体素子を構成する
材料を少なくとも１つ含むウェハー、等を挙げることが
出来る。又その他の被研磨体としては、ＳＯＩ基板や、
あるいは、ディスプレイ用基板等も被研磨体として挙げ
ることができる。また本実施形態に係る研磨装置によっ
て研磨される被研磨体はオリフラあるいはノッチを有す
る略円形状基板や、実質的に円形基板あるいは実質的に
矩形な基板でもよい。
【０１２６】また被研磨体の直径はいずれの大きさでも
よいが、６インチ乃至８インチ乃至１２インチあるいは
それ以上でもよい。
よいが、６インチ乃至８インチ乃至１２インチあるいは
それ以上でもよい。
【０１２７】上記のように本実施の形態によれば、チュ
ーブ８を出たスラリー中に大径粒子が含まれることを防
ぐことができるので、被研磨体に予期せぬ傷が発生する
ことを防ぐことができる。
ーブ８を出たスラリー中に大径粒子が含まれることを防
ぐことができるので、被研磨体に予期せぬ傷が発生する
ことを防ぐことができる。
【０１２８】（第８の実施の形態）本発明の第８の実施
の形態に係る研磨装置は、密閉可能な１次キャニスター
に気体を供給するための気体供給手段とを有することを
特徴とする。またその他の点については本発明の第７の
実施の形態と同じである。
の形態に係る研磨装置は、密閉可能な１次キャニスター
に気体を供給するための気体供給手段とを有することを
特徴とする。またその他の点については本発明の第７の
実施の形態と同じである。
【０１２９】図１１に示すようにスラリー１００６を収
容するための１次キャニスター１００５は、１次キャニ
スター１００５内に気体を圧送するための気体供給手段
とつながっている。
容するための１次キャニスター１００５は、１次キャニ
スター１００５内に気体を圧送するための気体供給手段
とつながっている。
【０１３０】気体供給手段はチューブ１０１９とフィル
タ１０１５と流量計１００３と圧力計１００２とレギュ
レーター１００１とからなりたつ。チューブ１０１９は
工場配管と接続しており、流量計１００３と圧力計１０
０２は工場配管からチューブ１０１９に送られる気体の
流量と圧力を監視し、レギュレーター１００１はその監
視結果をもとに１次キャニスター１００５に供給される
気体の流量と圧力とを制御する。またチューブ１０１９
の途中にはフィルタ１０１５が設けられている。気体は
フィルタ１０１５を通り抜けることで塵等が取り除かれ
た清浄な気体となって、１次キャニスター１００５内に
供給される。
タ１０１５と流量計１００３と圧力計１００２とレギュ
レーター１００１とからなりたつ。チューブ１０１９は
工場配管と接続しており、流量計１００３と圧力計１０
０２は工場配管からチューブ１０１９に送られる気体の
流量と圧力を監視し、レギュレーター１００１はその監
視結果をもとに１次キャニスター１００５に供給される
気体の流量と圧力とを制御する。またチューブ１０１９
の途中にはフィルタ１０１５が設けられている。気体は
フィルタ１０１５を通り抜けることで塵等が取り除かれ
た清浄な気体となって、１次キャニスター１００５内に
供給される。
【０１３１】このときの気体の成分は、通常の空気、あ
るいは窒素ガス等の酸素を含まない不活性な気体等であ
る。またフィルターとしては多孔質のフィルター、或い
は集塵用電極からなるフィルター等が用いられる。
るいは窒素ガス等の酸素を含まない不活性な気体等であ
る。またフィルターとしては多孔質のフィルター、或い
は集塵用電極からなるフィルター等が用いられる。
【０１３２】また１次キャニスター１００５は蓋１００
４をして密閉できる。そのため外部の塵等がスラリー１
００６に混入することを防ぐことができるだけでなく、
気体供給手段から供給される気体の圧力によって１次キ
ャニスター１００５内のスラリー１００６を２次キャニ
スター１０１１へチューブ１００８を介して移送するこ
とができる。
４をして密閉できる。そのため外部の塵等がスラリー１
００６に混入することを防ぐことができるだけでなく、
気体供給手段から供給される気体の圧力によって１次キ
ャニスター１００５内のスラリー１００６を２次キャニ
スター１０１１へチューブ１００８を介して移送するこ
とができる。
【０１３３】２次キャニスター１０１１には、チューブ
１００８の出水口１０１０が２次キャニスター１０１１
内の上方に配置されており、またスラリー１０１２中の
粒子の再凝集を促すための促進手段である振動発生手段
１０１８と、２次キャニスター１０１１を密封するため
の蓋１００４と、スラリー１０１２を研磨ヘッドへ供給
するためのチューブ１０１７とチューブ１０１７に設け
られたバルブ１０１６とが配置されている。
１００８の出水口１０１０が２次キャニスター１０１１
内の上方に配置されており、またスラリー１０１２中の
粒子の再凝集を促すための促進手段である振動発生手段
１０１８と、２次キャニスター１０１１を密封するため
の蓋１００４と、スラリー１０１２を研磨ヘッドへ供給
するためのチューブ１０１７とチューブ１０１７に設け
られたバルブ１０１６とが配置されている。
【０１３４】スラリー１０１２が２次キャニスタ−１０
１１に収容されている間、振動発生手段１０１８は、振
動の振幅や振動数を変化させて粒子同士の接触頻度が上
がる程度に振動をスラリー１０１２にあたえる。このた
め小さな粒子が再凝集する時間を短縮することができ
る。
１１に収容されている間、振動発生手段１０１８は、振
動の振幅や振動数を変化させて粒子同士の接触頻度が上
がる程度に振動をスラリー１０１２にあたえる。このた
め小さな粒子が再凝集する時間を短縮することができ
る。
【０１３５】またスラリー１０１２は、１次キャニスタ
ー１００５から２次キャニスター１０１１に収容される
間、２次キャニスター１０１１内のスラリー１０１２の
水嵩が増えるが、バルブ１０１６を閉じている状態だと
２次キャニスター１０１１内の気体の体積が圧縮されて
減少し、気体の圧力は高圧になる。そしてバルブ１０１
６を開くことでスラリー１０１２は高圧になった気体の
圧力により、取水口１０１４から取り込まれてチューブ
１０１７を介して被研磨体へ移送される。またバルブ１
０１６を調節することによりスラリー１０１２の流量を
制御できる。
ー１００５から２次キャニスター１０１１に収容される
間、２次キャニスター１０１１内のスラリー１０１２の
水嵩が増えるが、バルブ１０１６を閉じている状態だと
２次キャニスター１０１１内の気体の体積が圧縮されて
減少し、気体の圧力は高圧になる。そしてバルブ１０１
６を開くことでスラリー１０１２は高圧になった気体の
圧力により、取水口１０１４から取り込まれてチューブ
１０１７を介して被研磨体へ移送される。またバルブ１
０１６を調節することによりスラリー１０１２の流量を
制御できる。
【０１３６】またチューブ１０１７にはフィルタ１０２
０が設けられている。このフィルタ１０２０によって研
磨装置へ供給されるスラリー１０１２のうち、被研磨体
１０２３に予期せぬ研磨傷を与える大きな粒子が除去さ
れる。このとき被研磨体１０２３に供給されるスラリー
１０１２中の粒子の粒径の範囲は０．２〜０．６μｍで
ある。
０が設けられている。このフィルタ１０２０によって研
磨装置へ供給されるスラリー１０１２のうち、被研磨体
１０２３に予期せぬ研磨傷を与える大きな粒子が除去さ
れる。このとき被研磨体１０２３に供給されるスラリー
１０１２中の粒子の粒径の範囲は０．２〜０．６μｍで
ある。
【０１３７】またチューブ１０１７は、研磨ヘッド１０
２６の中心軸１０３４を貫通するスラリー供給路１０３
５内に配置されおり、スラリーを小孔１０２９から被研
磨体へ供給することが出来る。
２６の中心軸１０３４を貫通するスラリー供給路１０３
５内に配置されおり、スラリーを小孔１０２９から被研
磨体へ供給することが出来る。
【０１３８】次に本実施の形態の研磨ヘッド１０２６と
被研磨体保持手段１０２４について説明する。研磨ヘッ
ド１０２６は第２の駆動手段１０２１を有しており、矢
印Ａの方向へ自転する。また研磨ヘッド１０２６は研磨
パッド１０２５を保持するためのプラテン１０２８を有
しており、プラテン１０２８は小孔１０２９を有してい
る。この小孔１０２９はスラリー供給路１０３５がプラ
テン１０２８において開口した開口部である。チューブ
１０１７はスラリー供給路１０３５に内設されており、
チューブ１０１７の出水口１０３６は小孔１０２９の近
傍にまで届いており、スラリーを小孔１０２９から研磨
パッド１０２５を介して被研磨体へ直接排出することが
できる。
被研磨体保持手段１０２４について説明する。研磨ヘッ
ド１０２６は第２の駆動手段１０２１を有しており、矢
印Ａの方向へ自転する。また研磨ヘッド１０２６は研磨
パッド１０２５を保持するためのプラテン１０２８を有
しており、プラテン１０２８は小孔１０２９を有してい
る。この小孔１０２９はスラリー供給路１０３５がプラ
テン１０２８において開口した開口部である。チューブ
１０１７はスラリー供給路１０３５に内設されており、
チューブ１０１７の出水口１０３６は小孔１０２９の近
傍にまで届いており、スラリーを小孔１０２９から研磨
パッド１０２５を介して被研磨体へ直接排出することが
できる。
【０１３９】またチューブ１０１７とスラリー供給路１
０３５との間には、ベアリング等の不図示のねじれ防止
手段設けられており、研磨ヘッド１０２６の自転につら
れてチューブ１０１７が回転することを防ぐことが出来
る。
０３５との間には、ベアリング等の不図示のねじれ防止
手段設けられており、研磨ヘッド１０２６の自転につら
れてチューブ１０１７が回転することを防ぐことが出来
る。
【０１４０】また研磨ヘッド１０２５はプラテン１０２
８で研磨パッド１０２５を保持できる。研磨パッド１０
２５はたとえばその研磨面は数μｍ〜数百μｍ程度の微
細な孔を有しておりポリウレタン等の弾性部材から構成
されるものである。
８で研磨パッド１０２５を保持できる。研磨パッド１０
２５はたとえばその研磨面は数μｍ〜数百μｍ程度の微
細な孔を有しておりポリウレタン等の弾性部材から構成
されるものである。
【０１４１】また研磨ヘッド１０２６に保持された研磨
パッド１０２５の直径は被研磨体１０２３の直径よりも
大きく、より具体的には同径以上２倍未満の範囲であ
る。
パッド１０２５の直径は被研磨体１０２３の直径よりも
大きく、より具体的には同径以上２倍未満の範囲であ
る。
【０１４２】また研磨ヘッド１０２６は第１の駆動手段
１０３０によって横方向へ移動し、当接手段である第４
の駆動手段によって上下方向に移動することが出来る。
そして研磨ヘッド１０２６の中心と被研磨体保持手段１
０２４に保持された被研磨体１０２３とはそれぞれの中
心が同軸上にならないようにずれた状態で互いに当接す
ることが出来る。被研磨体１０２３はその被研磨面が上
を向く状態で被研磨体保持手段１０２４に保持される。
１０３０によって横方向へ移動し、当接手段である第４
の駆動手段によって上下方向に移動することが出来る。
そして研磨ヘッド１０２６の中心と被研磨体保持手段１
０２４に保持された被研磨体１０２３とはそれぞれの中
心が同軸上にならないようにずれた状態で互いに当接す
ることが出来る。被研磨体１０２３はその被研磨面が上
を向く状態で被研磨体保持手段１０２４に保持される。
【０１４３】このとき、研磨ヘッド１０２５と被研磨体
１０２３の各中心間の距離と被研磨体１０２３の半径と
の和は研磨パッド１０２５の半径以下となるように設定
され、また被研磨面全面が研磨パッド１０２５によって
覆われた状態で研磨が行われる。
１０２３の各中心間の距離と被研磨体１０２３の半径と
の和は研磨パッド１０２５の半径以下となるように設定
され、また被研磨面全面が研磨パッド１０２５によって
覆われた状態で研磨が行われる。
【０１４４】また被研磨体１０２３に当接する研磨パッ
ド１０１０２５の圧力は研磨ヘッド２６に設けられた不
図示の圧力制御手段により制御出来る。
ド１０１０２５の圧力は研磨ヘッド２６に設けられた不
図示の圧力制御手段により制御出来る。
【０１４５】また被研磨体保持手段１０２４は、ポリウ
レタン等を原料とするバッキングフィルム（不図示）を
有しており、被研磨体１０２３の被研磨面の裏面を固定
して保持する。又被研磨体保持手段１０２４は略輪環状
のガイドリング１０２７を有しており、被研磨体１０２
３を周囲から囲むように保持し、被研磨体１０２３が横
にずれることを防ぐ。
レタン等を原料とするバッキングフィルム（不図示）を
有しており、被研磨体１０２３の被研磨面の裏面を固定
して保持する。又被研磨体保持手段１０２４は略輪環状
のガイドリング１０２７を有しており、被研磨体１０２
３を周囲から囲むように保持し、被研磨体１０２３が横
にずれることを防ぐ。
【０１４６】また被研磨体保持手段１０２４は第３の駆
動手段１０２２を有しており、矢印Ｂに示す方向、つま
り研磨ヘッドの自転方向と同方向に同方向に自転する。
動手段１０２２を有しており、矢印Ｂに示す方向、つま
り研磨ヘッドの自転方向と同方向に同方向に自転する。
【０１４７】また被研磨体１０２３は被研磨面に半導体
素子を構成する材料を有した直径が８インチの半導体ウ
エハである。
素子を構成する材料を有した直径が８インチの半導体ウ
エハである。
【０１４８】また研磨ヘッド１０１０２６と被研磨体保
持手段２４のそれぞれの自転数は、数ｒｐｍ〜数万ｒｐ
ｍの範囲で任意に設定することが可能でたとえばそれぞ
れの回転数を同回転数としたり、あるいは両回転数を数
ｒｐｍ程度わずかに異ならせることも出来る。
持手段２４のそれぞれの自転数は、数ｒｐｍ〜数万ｒｐ
ｍの範囲で任意に設定することが可能でたとえばそれぞ
れの回転数を同回転数としたり、あるいは両回転数を数
ｒｐｍ程度わずかに異ならせることも出来る。
【０１４９】また被研磨体保持手段１０２４は、第５の
駆動手段１０３１により被研磨体保持手段１０２４が研
磨中に水平方向に揺動することが出来る。研磨中の揺動
の振幅巾の範囲は、数ｍｍ乃至数１０ｍｍの範囲であ
り、１秒あたり数回乃至数１０回の周期で行われる。
駆動手段１０３１により被研磨体保持手段１０２４が研
磨中に水平方向に揺動することが出来る。研磨中の揺動
の振幅巾の範囲は、数ｍｍ乃至数１０ｍｍの範囲であ
り、１秒あたり数回乃至数１０回の周期で行われる。
【０１５０】本実施の形態の研磨装置は、上述したよう
にプラテン１０２８に小孔１０２９をからスラリーを被
研磨体１０２３の被研磨面に直接供給できるのでスラリ
ーを効率よく被研磨体へ供給することが出来る。また本
実施の形態の研磨装置は、スラリーを被研磨面内部に供
給できるので研磨屑をスラリーとともに外部へ容易に排
出出来るので研磨傷の発生を防ぐことが出来る。
にプラテン１０２８に小孔１０２９をからスラリーを被
研磨体１０２３の被研磨面に直接供給できるのでスラリ
ーを効率よく被研磨体へ供給することが出来る。また本
実施の形態の研磨装置は、スラリーを被研磨面内部に供
給できるので研磨屑をスラリーとともに外部へ容易に排
出出来るので研磨傷の発生を防ぐことが出来る。
【０１５１】また本実施の形態の研磨装置は、被研磨体
１０２３の直径に対して同径以上２倍未満の直径を有す
る研磨パッド１０２５を使用するので被研磨体１０２３
の直径が８インチの場合、研磨パッド１０２５の直径は
最大１６インチ未満、また被研磨体１０２３の直径が１
２インチの場合、研磨パッドの直径は最大２４インチ未
満であり、研磨パッド１０２５を容易に高速回転させる
ことが出来る。また研磨パッド１０２５と被研磨体１０
２３とが同方向且つ同回転数で自転するので被研磨体１
０２３の全面で周速度が一様になり、被研磨体を平坦に
研磨することが出来る。
１０２３の直径に対して同径以上２倍未満の直径を有す
る研磨パッド１０２５を使用するので被研磨体１０２３
の直径が８インチの場合、研磨パッド１０２５の直径は
最大１６インチ未満、また被研磨体１０２３の直径が１
２インチの場合、研磨パッドの直径は最大２４インチ未
満であり、研磨パッド１０２５を容易に高速回転させる
ことが出来る。また研磨パッド１０２５と被研磨体１０
２３とが同方向且つ同回転数で自転するので被研磨体１
０２３の全面で周速度が一様になり、被研磨体を平坦に
研磨することが出来る。
【０１５２】また、本実施の形態の研磨装置は被研磨体
１００３の被研磨面を観察するための検出装置１０３３
を有する。検出装置１０３３は、研磨パッド１０２５が
被研磨体１０２３を覆っていないときに被研磨体１０２
３の直上へ移動し被研磨面を観察することができる。
１００３の被研磨面を観察するための検出装置１０３３
を有する。検出装置１０３３は、研磨パッド１０２５が
被研磨体１０２３を覆っていないときに被研磨体１０２
３の直上へ移動し被研磨面を観察することができる。
【０１５３】この検出装置１０３３は、レーザーあるい
は白色光等の光を被研磨面に照射し、反射した光から被
研磨面の膜厚分布を測定したり、あるいは被研磨面の表
面形状を例えば画像として取り込み、拡大して観察する
ことが出来る。
は白色光等の光を被研磨面に照射し、反射した光から被
研磨面の膜厚分布を測定したり、あるいは被研磨面の表
面形状を例えば画像として取り込み、拡大して観察する
ことが出来る。
【０１５４】そして測定された結果は、不図示の処理系
に送られて好ましい研磨条件を再設定する際のデータと
して利用できる。具体的には一枚あたりの研磨工程を終
了させるタイミングを特定するためのデータとして活用
されたり、あるいは複数の被研磨体を連続して研磨する
際に後続する被研磨体をより均一に研磨するためのデー
タとして活用される。
に送られて好ましい研磨条件を再設定する際のデータと
して利用できる。具体的には一枚あたりの研磨工程を終
了させるタイミングを特定するためのデータとして活用
されたり、あるいは複数の被研磨体を連続して研磨する
際に後続する被研磨体をより均一に研磨するためのデー
タとして活用される。
【０１５５】次に１次キャニスターに収容される粒子の
粒径分布と、フィルタを介して２次キャニスター１０１
１へ供給される粒子の粒径分布と、２次キャニスター１
０１１からチューブ１０１７へ移送される粒子の粒径分
布に関して図１２を用いて説明する。
粒径分布と、フィルタを介して２次キャニスター１０１
１へ供給される粒子の粒径分布と、２次キャニスター１
０１１からチューブ１０１７へ移送される粒子の粒径分
布に関して図１２を用いて説明する。
【０１５６】図１２は粒子の粒径分布を模式的に示す図
である。横軸は粒径を表し、矢印が示す方向に向かうほ
ど粒径が大きいことを表す。縦軸は任意の粒径が存在す
る頻度を表し、矢印が向かう方向に向かうほど頻度が大
きいことを表す。線ａは、１次キャニスター１００５に
収容されたスラリー１００６の粒径分布をあらわす。線
ａに示すようにスラリー１００６の粒径は大きいものか
ら小さいのもまで広い範囲にわたって分布しており、粒
径が揃っていない。
である。横軸は粒径を表し、矢印が示す方向に向かうほ
ど粒径が大きいことを表す。縦軸は任意の粒径が存在す
る頻度を表し、矢印が向かう方向に向かうほど頻度が大
きいことを表す。線ａは、１次キャニスター１００５に
収容されたスラリー１００６の粒径分布をあらわす。線
ａに示すようにスラリー１００６の粒径は大きいものか
ら小さいのもまで広い範囲にわたって分布しており、粒
径が揃っていない。
【０１５７】線ｂは超音波照射されたスラリー１００６
のうち、取水口１０１３からチューブ１００８に取り込
まれて２次キャニスター１０１１へ供給されるスラリー
１００６中の粒径をあらわす。スラリー１００６中の粒
子は、線ｂに示すように超音波が照射されることで大き
な粒子が分離された小さな粒子であり、粒径分布は線ａ
に比べて単分散に近い。
のうち、取水口１０１３からチューブ１００８に取り込
まれて２次キャニスター１０１１へ供給されるスラリー
１００６中の粒径をあらわす。スラリー１００６中の粒
子は、線ｂに示すように超音波が照射されることで大き
な粒子が分離された小さな粒子であり、粒径分布は線ａ
に比べて単分散に近い。
【０１５８】線ｃは２次キャニスター１０１１からチュ
ーブ１０１７の取水口１０１４から取り込まれたスラリ
ー１０１２中の粒子の粒径分布をあらわす。線ｃに示す
ように、チューブ１０１７の取水口１０１４から取り込
まれたスラリー１０１２中の粒子は、単分散性がよく、
またその平均粒径が線ｂに示す平均粒径よりも大きく、
且つ予期せぬ傷を発生させるような粒径のおおきな粒子
は殆どない。
ーブ１０１７の取水口１０１４から取り込まれたスラリ
ー１０１２中の粒子の粒径分布をあらわす。線ｃに示す
ように、チューブ１０１７の取水口１０１４から取り込
まれたスラリー１０１２中の粒子は、単分散性がよく、
またその平均粒径が線ｂに示す平均粒径よりも大きく、
且つ予期せぬ傷を発生させるような粒径のおおきな粒子
は殆どない。
【０１５９】上述したように本実施の形態に係る研磨装
置は密閉可能な１次キャニスターに気体を送り込むこと
で塵等の大きな粒子を含む外気にスラリーをさらすこと
を防ぎながら２次キャニスターに移送することが出来
る。
置は密閉可能な１次キャニスターに気体を送り込むこと
で塵等の大きな粒子を含む外気にスラリーをさらすこと
を防ぎながら２次キャニスターに移送することが出来
る。
【０１６０】また本実施の形態は、１次キャニスターが
密閉可能であるため、スラリーを構成する液体が沸点の
異なる少なくとも２種以上の分散媒が混合されたもので
あっても沸点の低い分散媒が気化することを防ぐことが
出来る。そのため分散媒の組成を維持することができ
る。得に１次キャニスターにおいて超音波を照射された
スラリーは、その液温が上昇しやすいので、本実施の形
態はスラリーを構成する液体の蒸発を防ぐことが出来る
好ましい形態である。例えばスラリーを構成する液体と
して水とイソプロピルアルコール等の低沸点の液体とが
混合された分散媒を使用する場合において本実施の形態
に係る研磨装置は好ましい形態である。
密閉可能であるため、スラリーを構成する液体が沸点の
異なる少なくとも２種以上の分散媒が混合されたもので
あっても沸点の低い分散媒が気化することを防ぐことが
出来る。そのため分散媒の組成を維持することができ
る。得に１次キャニスターにおいて超音波を照射された
スラリーは、その液温が上昇しやすいので、本実施の形
態はスラリーを構成する液体の蒸発を防ぐことが出来る
好ましい形態である。例えばスラリーを構成する液体と
して水とイソプロピルアルコール等の低沸点の液体とが
混合された分散媒を使用する場合において本実施の形態
に係る研磨装置は好ましい形態である。
【０１６１】なお本実施の形態に係る研磨装置は、上述
したように研磨ヘッド１０２６と被研磨体保持手段１０
２４とを同方向に回転させる他にそれぞれの逆方向に回
転させてもよい。また、研磨ヘッド１０２６と被研磨体
保持手段１０２４とをそれぞれ回転させる他に例えば被
研磨体保持手段１０２４を回転させずに研磨ヘッド１０
２６のみを回転させることで被研磨体１０２３を研磨し
てもよい。この場合被研磨体保持手段１０２４を回転さ
せるための第２の駆動手段１０２１を設けなくてもよ
い。またあるいは被研磨体保持手段１０２４を回転させ
て研磨ヘッド１０２６を回転させなくてもよい。
したように研磨ヘッド１０２６と被研磨体保持手段１０
２４とを同方向に回転させる他にそれぞれの逆方向に回
転させてもよい。また、研磨ヘッド１０２６と被研磨体
保持手段１０２４とをそれぞれ回転させる他に例えば被
研磨体保持手段１０２４を回転させずに研磨ヘッド１０
２６のみを回転させることで被研磨体１０２３を研磨し
てもよい。この場合被研磨体保持手段１０２４を回転さ
せるための第２の駆動手段１０２１を設けなくてもよ
い。またあるいは被研磨体保持手段１０２４を回転させ
て研磨ヘッド１０２６を回転させなくてもよい。
【０１６２】また本実施の形態に係る研磨装置は、被研
磨体保持手段１０２４に第５の駆動手段１０３１を設け
て被研磨体１０２１を揺動させて研磨する形態の他に、
例えば研磨ヘッド１０２６に第５の駆動手段１０３１を
設けてもよく、あるいは被研磨体保持手段１０２４と研
磨ヘッド１０２６のいずれにも揺動手段を設けてもよ
い。
磨体保持手段１０２４に第５の駆動手段１０３１を設け
て被研磨体１０２１を揺動させて研磨する形態の他に、
例えば研磨ヘッド１０２６に第５の駆動手段１０３１を
設けてもよく、あるいは被研磨体保持手段１０２４と研
磨ヘッド１０２６のいずれにも揺動手段を設けてもよ
い。
【０１６３】また本実施の形態に係る研磨装置は、研磨
パッド１０２５の回転数と被研磨体１０２３の回転数と
がそれぞれ数１０ｒｐｍから数万ｒｐｍの範囲で回転す
る際に、例えば数ｒｐｍ程度回転数を異ならせることも
好ましい。
パッド１０２５の回転数と被研磨体１０２３の回転数と
がそれぞれ数１０ｒｐｍから数万ｒｐｍの範囲で回転す
る際に、例えば数ｒｐｍ程度回転数を異ならせることも
好ましい。
【０１６４】これは格子状或いは同心円状、あるいは放
射状等の溝を研磨面に有した研磨パッド１０２５を用い
て被研磨体１０２３を研磨する場合に特に効果的であ
り、研磨パッド１０２５の溝のパターン形状が被研磨面
上に転写されることを防ぐことが出来る。
射状等の溝を研磨面に有した研磨パッド１０２５を用い
て被研磨体１０２３を研磨する場合に特に効果的であ
り、研磨パッド１０２５の溝のパターン形状が被研磨面
上に転写されることを防ぐことが出来る。
【０１６５】また本実施の形態に係る研磨装置は、研磨
ヘッド１０２６に不図示の公転駆動手段を設けて研磨パ
ッド１０２５を自転且つ公転する形態にしても構わな
い。
ヘッド１０２６に不図示の公転駆動手段を設けて研磨パ
ッド１０２５を自転且つ公転する形態にしても構わな
い。
【０１６６】あるいは不図示の公転駆動手段を研磨ヘッ
ド１０２６に設けるほかに被研磨体保持手段１０２４に
設けて被研磨体保持手段１０２４を自転且つ公転させて
もよく、あるいは不図示の公転駆動手段を研磨ヘッド１
０２６と被研磨体保持手段１０２４の両方に設けてもよ
い。
ド１０２６に設けるほかに被研磨体保持手段１０２４に
設けて被研磨体保持手段１０２４を自転且つ公転させて
もよく、あるいは不図示の公転駆動手段を研磨ヘッド１
０２６と被研磨体保持手段１０２４の両方に設けてもよ
い。
【０１６７】或いは研磨ヘッド１０２６と被研磨体保持
手段１０２４のいずれか一方のみに不図示の公転駆動手
段を設けて、他方を回転させない形態にしてもよい。
手段１０２４のいずれか一方のみに不図示の公転駆動手
段を設けて、他方を回転させない形態にしてもよい。
【０１６８】また自転方向と公転方向は同方向あるいは
逆方向のどちらでもよいが、互いに逆向きとすることが
高精度の研磨が達成されるので好ましい。
逆方向のどちらでもよいが、互いに逆向きとすることが
高精度の研磨が達成されるので好ましい。
【０１６９】また自転数と公転数はそれぞれ個別に設定
すればよいが、公転数と自転数とが同回転数あるいは数
ｒｐｍ程度わずかに異ならせることで高精度の研磨が出
来るので好ましい。
すればよいが、公転数と自転数とが同回転数あるいは数
ｒｐｍ程度わずかに異ならせることで高精度の研磨が出
来るので好ましい。
【０１７０】また本実施の形態に係る研磨装置は、研磨
ヘッド１０２６が被研磨体保持手段１０２４に対して上
方に配置される形態のほかに下方に配置される形態でも
よい。
ヘッド１０２６が被研磨体保持手段１０２４に対して上
方に配置される形態のほかに下方に配置される形態でも
よい。
【０１７１】また本実施の形態に係る研磨装置は、研磨
ヘッド１０２６に設けられた小孔１０２９からスラリー
を供給するほかに不図示のスラリー供給手段を設けて研
磨パッド１０２６の外部から被研磨体１０２３と研磨パ
ッド１０２５の間に供給してもよい。
ヘッド１０２６に設けられた小孔１０２９からスラリー
を供給するほかに不図示のスラリー供給手段を設けて研
磨パッド１０２６の外部から被研磨体１０２３と研磨パ
ッド１０２５の間に供給してもよい。
【０１７２】また本実施の形態に係る研磨装置は、研磨
パッド１０２５に液体を排出させるための穴を設ける以
外に研磨パッド１０２５として液体を連通させうるよう
な材料、例えば布や大きな連通孔をもつ部材を使用して
もよい。
パッド１０２５に液体を排出させるための穴を設ける以
外に研磨パッド１０２５として液体を連通させうるよう
な材料、例えば布や大きな連通孔をもつ部材を使用して
もよい。
【０１７３】また本実施の形態に係る研磨装置は研磨パ
ッド１０２５の直径が被研磨体１０２３の直径よりも小
さくてもよい。この場合、部分研磨、つまり被研磨体１
０２３の一部分を研磨することが出来る。またあるいは
被研磨体１０２３の直径の２倍以上の直径を有する研磨
パッドを用いて被研磨体１０２３を研磨することも出来
る。
ッド１０２５の直径が被研磨体１０２３の直径よりも小
さくてもよい。この場合、部分研磨、つまり被研磨体１
０２３の一部分を研磨することが出来る。またあるいは
被研磨体１０２３の直径の２倍以上の直径を有する研磨
パッドを用いて被研磨体１０２３を研磨することも出来
る。
【０１７４】（第９の実施の形態）本発明の第９の実施
の形態に係る研磨装置は、図１３に示すように２次キャ
ニスターに小さな粒子の再凝集を促すための促進手段で
あるバブル発生手段が設けられていることを特徴とす
る。その他については第８の実施の形態と同じである。
の形態に係る研磨装置は、図１３に示すように２次キャ
ニスターに小さな粒子の再凝集を促すための促進手段で
あるバブル発生手段が設けられていることを特徴とす
る。その他については第８の実施の形態と同じである。
【０１７５】図１３に示すように、バブル発生手段は、
チューブ１０３７とポンプ１０３８とから構成される。
チューブ１０３７とポンプ１０３８とから構成される。
【０１７６】チューブ１０３７は、２次キャニスター１
０１１の上部に吸引口１０３９を配置しており、また２
次キャニスター１０１１に収容されるスラリー１０１２
にエアーをバブリング出来る位置、つまり２次キャニス
ター１０１１の底部に供給口１０４０を配置している。
ポンプ１０３８はチューブ１０３７の吸引口１０３９か
ら２次キャニスター１０１１内の気体を吸引し供給口１
０４０からスラリー１０１２中へ供給する。供給された
気体はスラリー１０１２中でバブルとなってスラリー１
０１２を移動し、小さな粒子が互いに凝集しあう頻度を
高める。
０１１の上部に吸引口１０３９を配置しており、また２
次キャニスター１０１１に収容されるスラリー１０１２
にエアーをバブリング出来る位置、つまり２次キャニス
ター１０１１の底部に供給口１０４０を配置している。
ポンプ１０３８はチューブ１０３７の吸引口１０３９か
ら２次キャニスター１０１１内の気体を吸引し供給口１
０４０からスラリー１０１２中へ供給する。供給された
気体はスラリー１０１２中でバブルとなってスラリー１
０１２を移動し、小さな粒子が互いに凝集しあう頻度を
高める。
【０１７７】また２次キャニスター１０１１は蓋１００
４によりスラリー１０１２を収容する空間を密閉できる
構造であり、バブル発生手段を用いて２次キャニスター
１０１１に保持された清浄な気体を２次キャニスター１
０１１から吸引し、そしてスラリー中に供給するという
動作を繰り返すことが出来るので、塵等の不純物が外部
からスラリー中に混入することを防ぐことが出来る。
４によりスラリー１０１２を収容する空間を密閉できる
構造であり、バブル発生手段を用いて２次キャニスター
１０１１に保持された清浄な気体を２次キャニスター１
０１１から吸引し、そしてスラリー中に供給するという
動作を繰り返すことが出来るので、塵等の不純物が外部
からスラリー中に混入することを防ぐことが出来る。
【０１７８】またフィルター１０４１をポンプ１０３８
から供給口１０４０までのチューブの途中に設けること
で微量に含まれる粒径のおおきな不要物を積極的に除去
し、より一層気体を長時間にわたって清浄に保つことが
出来る。
から供給口１０４０までのチューブの途中に設けること
で微量に含まれる粒径のおおきな不要物を積極的に除去
し、より一層気体を長時間にわたって清浄に保つことが
出来る。
【０１７９】本実施の形態は、２次キャニスター１０１
１に蓋をすることが出来るのでバブリングによってスラ
リーが気化してその体積が大きく減少するということを
防ぐことが出来る。そして、バブリングを長時間行って
もスラリーの性能を安定に維持出来る。
１に蓋をすることが出来るのでバブリングによってスラ
リーが気化してその体積が大きく減少するということを
防ぐことが出来る。そして、バブリングを長時間行って
もスラリーの性能を安定に維持出来る。
【０１８０】（第１０の実施の形態）本発明の第１０の
実施の形態は図１４に示すようにチューブ１０１７の取
水口１０１４が出水口１０３６よりも上方にあり、１次
キャニスターが研磨ヘッドと被研磨体保持手段とが設置
されるフロアの下に設置されることを特徴とする。なお
それ以外は第８の実施の形態と同じである。
実施の形態は図１４に示すようにチューブ１０１７の取
水口１０１４が出水口１０３６よりも上方にあり、１次
キャニスターが研磨ヘッドと被研磨体保持手段とが設置
されるフロアの下に設置されることを特徴とする。なお
それ以外は第８の実施の形態と同じである。
【０１８１】図１４は本実施の形態に係る研磨装置を、
クリーンエアーが上から下へ、つまりフロア１０４２か
らフロア１０４１を経てフロア１０４３へ通風するクリ
ーンルーム内に配置した様子を模式的に表した図であ
る。
クリーンエアーが上から下へ、つまりフロア１０４２か
らフロア１０４１を経てフロア１０４３へ通風するクリ
ーンルーム内に配置した様子を模式的に表した図であ
る。
【０１８２】図１４に示すように２次キャニスター１０
１１は研磨ヘッド１０２６と被研磨体保持手段１０２４
とが設置されるフロア１０４１よりも高いフロア１０４
２に設置される。チューブ１００８は１次キャニスター
１００７が設置されているフロア１０４３から研磨ヘッ
ド１０２６と被研磨体保持手段１０２４とが設置される
フロア１０４１をぬけて２次キャニスター１０１１が設
置されるフロア１０４２までのびている。またフィルタ
ー１００９はチューブ１００８の出水口１０１０の近く
にある。
１１は研磨ヘッド１０２６と被研磨体保持手段１０２４
とが設置されるフロア１０４１よりも高いフロア１０４
２に設置される。チューブ１００８は１次キャニスター
１００７が設置されているフロア１０４３から研磨ヘッ
ド１０２６と被研磨体保持手段１０２４とが設置される
フロア１０４１をぬけて２次キャニスター１０１１が設
置されるフロア１０４２までのびている。またフィルタ
ー１００９はチューブ１００８の出水口１０１０の近く
にある。
【０１８３】またチューブ１０１７の取水口１０１４が
出水口１０３６よりも上方にあるので２次キャニスター
１０１１内を開放して内圧を大気圧と等しくしてもスラ
リー１０１２を極めて容易に２次キャニスター１０１１
から出水口１０３６へ移送できる。
出水口１０３６よりも上方にあるので２次キャニスター
１０１１内を開放して内圧を大気圧と等しくしてもスラ
リー１０１２を極めて容易に２次キャニスター１０１１
から出水口１０３６へ移送できる。
【０１８４】また１次キャニスター１００７は、研磨ヘ
ッド１０２６と被研磨体保持手段１０２４とが設置され
るフロア１０４１よりも低いフロア１０４３に設置され
る。その結果超音波等の気体供給手段が発する振動が研
磨ヘッド１０２６と被研磨体保持手段１０２４とが設置
されるフロア１０４１に伝わることを防ぐためである。
ッド１０２６と被研磨体保持手段１０２４とが設置され
るフロア１０４１よりも低いフロア１０４３に設置され
る。その結果超音波等の気体供給手段が発する振動が研
磨ヘッド１０２６と被研磨体保持手段１０２４とが設置
されるフロア１０４１に伝わることを防ぐためである。
【０１８５】また１次キャニスター１００７は密閉され
ているので外気の塵がスラリーに入ることがない。その
ため研磨ヘッドと被研磨体保持手段とが設置されるフロ
ア１０４１の下のフロア１０４３、つまりクリーンルー
ムの風下側に配置することが出来る。
ているので外気の塵がスラリーに入ることがない。その
ため研磨ヘッドと被研磨体保持手段とが設置されるフロ
ア１０４１の下のフロア１０４３、つまりクリーンルー
ムの風下側に配置することが出来る。
【０１８６】また本発明の第１０の実施の形態では２次
キャニスター１０１１に振動発生手段を設ける代わりに
第９の実施の形態で説明したバブル発生手段を用いても
よい。
キャニスター１０１１に振動発生手段を設ける代わりに
第９の実施の形態で説明したバブル発生手段を用いても
よい。
【０１８７】またポンプを設けてスラリー１００６が下
のフロアに設置された１次キャニスター１００７から上
のフロアに設置された２次キャニスター１０１１へチュ
ーブ１００８を介して容易に移送出来るように不図示の
ポンプを用いてもよい。この場合、フィルター１００９
は前記ポンプよりも２次キャニスター１０１１よりも近
い位置に配置されることが好ましく、フィルター１００
９はポンプによって移送されたスラリー１００６中の大
きな粒子を取り除くことができる。
のフロアに設置された１次キャニスター１００７から上
のフロアに設置された２次キャニスター１０１１へチュ
ーブ１００８を介して容易に移送出来るように不図示の
ポンプを用いてもよい。この場合、フィルター１００９
は前記ポンプよりも２次キャニスター１０１１よりも近
い位置に配置されることが好ましく、フィルター１００
９はポンプによって移送されたスラリー１００６中の大
きな粒子を取り除くことができる。
【０１８８】（第１１の実施の形態）本発明の第１１の
実施の形態に係る研磨装置は、図１５に示すように被研
磨体１５２３を保持する被研磨体保持手段１５２４と、
研磨ヘッド１５２６と、スラリー１５０６を収容する密
閉可能なキャニスター（容器）１５０５と、気体をキャ
ニスター１５０５内に供給するチューブ（気体供給手
段）１５１９と、キャニスター１５０５に収容されてい
るスラリー１５０６を被研磨体１５２３へ供給するため
のチューブ（供給管）１５１７を有することを特徴とす
る。
実施の形態に係る研磨装置は、図１５に示すように被研
磨体１５２３を保持する被研磨体保持手段１５２４と、
研磨ヘッド１５２６と、スラリー１５０６を収容する密
閉可能なキャニスター（容器）１５０５と、気体をキャ
ニスター１５０５内に供給するチューブ（気体供給手
段）１５１９と、キャニスター１５０５に収容されてい
るスラリー１５０６を被研磨体１５２３へ供給するため
のチューブ（供給管）１５１７を有することを特徴とす
る。
【０１８９】スラリー１５０６とは、酸化シリコンの粒
子が分散媒、つまり液体に安定に分散しているものであ
る。この液体は水とイソプロピルアルコールとの混合溶
液である。またスラリー１５０６には粒子を分散させる
ための水酸化カリウムが溶解している。なお本実施形態
でいうところの分散とは、粒子が液体中に安定に拡散し
ている状態を意味する。
子が分散媒、つまり液体に安定に分散しているものであ
る。この液体は水とイソプロピルアルコールとの混合溶
液である。またスラリー１５０６には粒子を分散させる
ための水酸化カリウムが溶解している。なお本実施形態
でいうところの分散とは、粒子が液体中に安定に拡散し
ている状態を意味する。
【０１９０】図１５に示すように、キャニスター１５０
５は蓋１５０４によって外気に対して密閉可能である。
またキャニスター１５０５にはチューブ１５１９が取り
付けられている。チューブ１５１９は気体をキャニスタ
ー１５０５内部に供給できる。供給される気体は窒素で
ある。
５は蓋１５０４によって外気に対して密閉可能である。
またキャニスター１５０５にはチューブ１５１９が取り
付けられている。チューブ１５１９は気体をキャニスタ
ー１５０５内部に供給できる。供給される気体は窒素で
ある。
【０１９１】またスラリー１５０６を被研磨体１５２３
に供給するための供給管１５１７がキャニスター１５０
５に設けられている。蓋１５０４によって密閉されたキ
ャニスター１５０５にチューブ１５１９から気体が供給
されると、キャニスター１５０５内部の圧力が増し、ス
ラリー１５０６を供給管１５１７の取水口１５１３から
被研磨体１５２３へ供給することができる。スラリーが
供給された被研磨体１５２３は、研磨ヘッド１５２６に
脱着可能に保持される研磨パッド１５２５と当接して研
磨される。
に供給するための供給管１５１７がキャニスター１５０
５に設けられている。蓋１５０４によって密閉されたキ
ャニスター１５０５にチューブ１５１９から気体が供給
されると、キャニスター１５０５内部の圧力が増し、ス
ラリー１５０６を供給管１５１７の取水口１５１３から
被研磨体１５２３へ供給することができる。スラリーが
供給された被研磨体１５２３は、研磨ヘッド１５２６に
脱着可能に保持される研磨パッド１５２５と当接して研
磨される。
【０１９２】本実施の形態によれば、スラリー１５０６
を外気にさらすことなく大量にキャニスターに収容でき
るので外気中の塵等の大きな粒子、つまり大径粒子がス
ラリー１５０６に混入することを防ぐことが出来る。そ
の結果大きな粒子を含まないスラリーを長時間被研磨体
１５２３に供給することができる。
を外気にさらすことなく大量にキャニスターに収容でき
るので外気中の塵等の大きな粒子、つまり大径粒子がス
ラリー１５０６に混入することを防ぐことが出来る。そ
の結果大きな粒子を含まないスラリーを長時間被研磨体
１５２３に供給することができる。
【０１９３】また本実施の形態によれば、スラリー１５
０６を外気にさらすことなく大量にキャニスター１５０
５中に収容できるので収容中にスラリー１５０６が気化
してその溶媒の体積が減少したり、あるいは溶媒が混合
溶媒である場合、その混合溶媒比率、あるいは溶質濃度
等が気化によって変化することを防ぐことが出来る。そ
の結果スラリー中の粒子が凝集して大きな粒子に成長す
ることを防ぐことが出来るのでスラリーを長時間被研磨
体へ供給出来る。
０６を外気にさらすことなく大量にキャニスター１５０
５中に収容できるので収容中にスラリー１５０６が気化
してその溶媒の体積が減少したり、あるいは溶媒が混合
溶媒である場合、その混合溶媒比率、あるいは溶質濃度
等が気化によって変化することを防ぐことが出来る。そ
の結果スラリー中の粒子が凝集して大きな粒子に成長す
ることを防ぐことが出来るのでスラリーを長時間被研磨
体へ供給出来る。
【０１９４】また本実施の形態では気体として窒素を用
いる以外にアルゴン等の不活性ガスを用いてもよいしあ
るいは空気を用いてもよい。
いる以外にアルゴン等の不活性ガスを用いてもよいしあ
るいは空気を用いてもよい。
【０１９５】また本実施形態において用いられるスラリ
ーとしては、材質が酸化マンガン、酸化シリコン、酸化
セリウム、酸化アルミニウム、酸化ゼオライト、酸化ク
ロム、酸化鉄、炭化シリコン、炭化ホウ素、カーボン、
アンモニウム塩等の、系が数ミリオーダーからサブミク
ロンオーダーの範囲内で比較的均一である粒子が、水酸
化ナトリウム水溶液、水酸化カリウム水溶液、アンモニ
ア水溶液、イソシアヌル酸溶液、Ｂｒ−ＣＨ3ＯＨ、イ
ソプロピルアルコール水溶液、塩酸水溶液、等の溶液中
あるいは純水中で分散しているものであり、各微粒子と
溶液との組み合わせは、目的に合わせて選択することが
可能である。例えば、Ｓｉ表面研磨においては、酸化シ
リコン、酸化セリウム、アンモニウム塩、二酸化マンガ
ン等の微粒子を上記溶液に分散させた研磨剤が、また、
ＳｉＯ2表面研磨においては、酸化シリコン微粒子を水
酸化カリウム水溶液に分散させた研磨剤が、また、Ａｌ
表面基板においては、酸化シリコン微粒子を過酸化水素
を含むアンモニア水溶液に分散させた研磨剤が好適であ
る。又、本実施形態に係る研磨装置によって研磨される
被研磨体は、シリコン、ガリウムヒ素等の半導体ウェハ
ー、あるいは、トランジスタ等の半導体素子を構成する
材料を少なくとも１つ含むウェハー、等を挙げることが
出来る。又その他の被研磨体としては、ＳＯＩ基板や、
あるいは、ディスプレイ用基板等も被研磨体として挙げ
ることができる。また本実施形態に係る研磨装置によっ
て研磨される被研磨体はオリフラあるいはノッチを有す
る略円形状基板や、実質的に円形基板あるいは実質的に
矩形な基板でもよい。
ーとしては、材質が酸化マンガン、酸化シリコン、酸化
セリウム、酸化アルミニウム、酸化ゼオライト、酸化ク
ロム、酸化鉄、炭化シリコン、炭化ホウ素、カーボン、
アンモニウム塩等の、系が数ミリオーダーからサブミク
ロンオーダーの範囲内で比較的均一である粒子が、水酸
化ナトリウム水溶液、水酸化カリウム水溶液、アンモニ
ア水溶液、イソシアヌル酸溶液、Ｂｒ−ＣＨ3ＯＨ、イ
ソプロピルアルコール水溶液、塩酸水溶液、等の溶液中
あるいは純水中で分散しているものであり、各微粒子と
溶液との組み合わせは、目的に合わせて選択することが
可能である。例えば、Ｓｉ表面研磨においては、酸化シ
リコン、酸化セリウム、アンモニウム塩、二酸化マンガ
ン等の微粒子を上記溶液に分散させた研磨剤が、また、
ＳｉＯ2表面研磨においては、酸化シリコン微粒子を水
酸化カリウム水溶液に分散させた研磨剤が、また、Ａｌ
表面基板においては、酸化シリコン微粒子を過酸化水素
を含むアンモニア水溶液に分散させた研磨剤が好適であ
る。又、本実施形態に係る研磨装置によって研磨される
被研磨体は、シリコン、ガリウムヒ素等の半導体ウェハ
ー、あるいは、トランジスタ等の半導体素子を構成する
材料を少なくとも１つ含むウェハー、等を挙げることが
出来る。又その他の被研磨体としては、ＳＯＩ基板や、
あるいは、ディスプレイ用基板等も被研磨体として挙げ
ることができる。また本実施形態に係る研磨装置によっ
て研磨される被研磨体はオリフラあるいはノッチを有す
る略円形状基板や、実質的に円形基板あるいは実質的に
矩形な基板でもよい。
【０１９６】また被研磨体の直径はいずれの大きさでも
よいが、６インチ乃至８インチ乃至１２インチあるいは
それ以上でもよい。
よいが、６インチ乃至８インチ乃至１２インチあるいは
それ以上でもよい。
【０１９７】上記のように、本実施の形態によれば、チ
ューブ８を出たスラリーの中に大径粒子が含まれること
を防ぐことができるので被研磨体に予期せぬ傷が発生す
ることを防ぐことができる。
ューブ８を出たスラリーの中に大径粒子が含まれること
を防ぐことができるので被研磨体に予期せぬ傷が発生す
ることを防ぐことができる。
【０１９８】（第１２の実施の形態）本発明の第１２の
実施の形態に係る研磨装置は、密閉可能なキャニスター
が大気圧よりも低圧の雰囲気内に配置されていることを
特徴とする研磨装置である。またその他の点については
第１１の実施の形態と同じである。
実施の形態に係る研磨装置は、密閉可能なキャニスター
が大気圧よりも低圧の雰囲気内に配置されていることを
特徴とする研磨装置である。またその他の点については
第１１の実施の形態と同じである。
【０１９９】図１６は、本実施の形態に係る研磨装置を
模式的に表した図であり、該研磨装置は隔壁１５７０を
有し、クリーンルーム１５７２内に設置されている様子
を模式的に表した図である。隔壁１５７０には排気手段
１５７３が設けられており、隔壁１５７０内の気圧をク
リーンルーム１５７２の気圧よりも低圧にすることが出
来る。
模式的に表した図であり、該研磨装置は隔壁１５７０を
有し、クリーンルーム１５７２内に設置されている様子
を模式的に表した図である。隔壁１５７０には排気手段
１５７３が設けられており、隔壁１５７０内の気圧をク
リーンルーム１５７２の気圧よりも低圧にすることが出
来る。
【０２００】この隔壁１５７０内の気圧は大気圧に対し
て若干低圧であるという程度である。
て若干低圧であるという程度である。
【０２０１】この隔壁１５７０内には研磨装置保持手段
１５２４、研磨ヘッド１５２５、密閉可能なキャニスタ
ー１５０７、チューブ１５１７、１５１９が設けられて
いる。
１５２４、研磨ヘッド１５２５、密閉可能なキャニスタ
ー１５０７、チューブ１５１７、１５１９が設けられて
いる。
【０２０２】また隔壁１５７０には出し入れ口１５７１
が設けられている。出し入れ口１５７１にはクリーンル
ーム１５７２と隔壁１５７０内とを隔てる扉等の開閉手
段が設けられている。この出し入れ口１５７１を介して
被研磨体１５２３を研磨装置から出し入れすることが出
来る。
が設けられている。出し入れ口１５７１にはクリーンル
ーム１５７２と隔壁１５７０内とを隔てる扉等の開閉手
段が設けられている。この出し入れ口１５７１を介して
被研磨体１５２３を研磨装置から出し入れすることが出
来る。
【０２０３】本実施の形態に係る研磨装置は、隔壁１５
７０を有しているために研磨時に発生する研磨屑や気化
したスラリー１５０６の溶媒がクリーンルーム１５７２
へ漏れ出ることを防ぐことができる。
７０を有しているために研磨時に発生する研磨屑や気化
したスラリー１５０６の溶媒がクリーンルーム１５７２
へ漏れ出ることを防ぐことができる。
【０２０４】またさらに本実施の形態に係る研磨装置
は、排気手段１５７３を有している。そしてこの排気手
段により研磨時に発生する研磨屑や気化したスラリー１
５０６の溶媒がクリーンルームへ漏れ出ることを積極的
に防ぐことができる。
は、排気手段１５７３を有している。そしてこの排気手
段により研磨時に発生する研磨屑や気化したスラリー１
５０６の溶媒がクリーンルームへ漏れ出ることを積極的
に防ぐことができる。
【０２０５】またキャニスター１５０５は密閉可能であ
る。そのため低圧雰囲気内に設置してもスラリー１５０
６の溶媒が気化することを防ぐことが出来る。また研磨
時に発生する研磨屑がスラリー１５０６内に混入するこ
とを防ぐことが出来る。
る。そのため低圧雰囲気内に設置してもスラリー１５０
６の溶媒が気化することを防ぐことが出来る。また研磨
時に発生する研磨屑がスラリー１５０６内に混入するこ
とを防ぐことが出来る。
【０２０６】本実施の形態に係る研磨装置は、出し入れ
口１５７１に扉等の開閉手段を設ける他に、実質的に研
磨屑やスラリーが気化した溶媒がクリーンルーム１５７
２へ漏出することを実質的に防ぐことが出来れば、前記
開閉手段を設けなくてもよいし、或いは出し入れ口１５
７１をロードロック室として研磨ヘッドが設置されてい
る空間とクリーンルームとを遮断してもよい。
口１５７１に扉等の開閉手段を設ける他に、実質的に研
磨屑やスラリーが気化した溶媒がクリーンルーム１５７
２へ漏出することを実質的に防ぐことが出来れば、前記
開閉手段を設けなくてもよいし、或いは出し入れ口１５
７１をロードロック室として研磨ヘッドが設置されてい
る空間とクリーンルームとを遮断してもよい。
【０２０７】また本実施の形態に係る研磨装置は、排気
手段１５７３に研磨屑や気化した溶媒をを回収する回収
手段を設けてもよい。
手段１５７３に研磨屑や気化した溶媒をを回収する回収
手段を設けてもよい。
【０２０８】（第１３の実施の形態）本発明の第１３の
実施の形態に係る研磨装置は、被研磨体保持手段と、研
磨ヘッドと、スラリーを収容する密閉可能な第１の容器
（１次キャニスター）と、凝集している粒子（凝集粒
子）を小さな粒子に分離するために第１の容器に設けた
分離手段と、第１の容器に気体を供給する気体供給手段
と、第１の容器から前記スラリーを第２の容器（２次キ
ャニスター）に移送するための移送管（チューブ）と、
前記第２の容器に収容されている前記スラリーを前記被
研磨体へ供給するための供給管（チューブ）とを有する
ことを特徴とする。またその他については第１乃至第２
の実施の形態と同じである。
実施の形態に係る研磨装置は、被研磨体保持手段と、研
磨ヘッドと、スラリーを収容する密閉可能な第１の容器
（１次キャニスター）と、凝集している粒子（凝集粒
子）を小さな粒子に分離するために第１の容器に設けた
分離手段と、第１の容器に気体を供給する気体供給手段
と、第１の容器から前記スラリーを第２の容器（２次キ
ャニスター）に移送するための移送管（チューブ）と、
前記第２の容器に収容されている前記スラリーを前記被
研磨体へ供給するための供給管（チューブ）とを有する
ことを特徴とする。またその他については第１乃至第２
の実施の形態と同じである。
【０２０９】図１７は、本実施の形態に係る研磨装置を
模式的にあらわした図である。図１７に示すように本実
施の形態に係る研磨装置は、被研磨体１５２３を保持す
るための被研磨体保持手段１５２４と研磨ヘッド１５２
５とを有しており、またスラリー１５０６を収容するた
めの１次キャニスター１５０５と、１次キャニスター１
５０５とは別の容器である２次キャニスター１５１１と
を有している。
模式的にあらわした図である。図１７に示すように本実
施の形態に係る研磨装置は、被研磨体１５２３を保持す
るための被研磨体保持手段１５２４と研磨ヘッド１５２
５とを有しており、またスラリー１５０６を収容するた
めの１次キャニスター１５０５と、１次キャニスター１
５０５とは別の容器である２次キャニスター１５１１と
を有している。
【０２１０】また１次キャニスター１５０５に収容され
ているスラリー１５０６を２次キャニスター１５１１へ
移送するための移送管（チューブ１５０８）が１次キャ
ニスター１５０５と２次キャニスター１５１１との間に
設けられている。
ているスラリー１５０６を２次キャニスター１５１１へ
移送するための移送管（チューブ１５０８）が１次キャ
ニスター１５０５と２次キャニスター１５１１との間に
設けられている。
【０２１１】気体供給手段はチューブ１５１９とフィル
タ１５１５と流量計１５０３と圧力計１５０２とレギュ
レーター１５０１とからなりたつ。チューブ１５１９は
工場配管と接続しており、流量計１５０３と圧力計１５
０２は工場配管からチューブ１５１９に送られる気体の
流量と圧力を監視し、レギュレーター１５０１はその監
視結果をもとに１次キャニスター１５０５に供給される
気体の流量と圧力とを制御する。またチューブ１５１９
の途中にはフィルタ１５１５が設けられており、気体は
フィルタ１５１５を通り抜けることで塵等の微粉が取り
除かれた清浄な気体となり、そして１次キャニスター１
５０５内に供給される。このときの気体は、通常の空
気、あるいは窒素ガス等の酸素を含まない気体等であ
る。またフィルター１５１５としては多孔質フィルタ
ー、あるいは集塵用電極を用いる。
タ１５１５と流量計１５０３と圧力計１５０２とレギュ
レーター１５０１とからなりたつ。チューブ１５１９は
工場配管と接続しており、流量計１５０３と圧力計１５
０２は工場配管からチューブ１５１９に送られる気体の
流量と圧力を監視し、レギュレーター１５０１はその監
視結果をもとに１次キャニスター１５０５に供給される
気体の流量と圧力とを制御する。またチューブ１５１９
の途中にはフィルタ１５１５が設けられており、気体は
フィルタ１５１５を通り抜けることで塵等の微粉が取り
除かれた清浄な気体となり、そして１次キャニスター１
５０５内に供給される。このときの気体は、通常の空
気、あるいは窒素ガス等の酸素を含まない気体等であ
る。またフィルター１５１５としては多孔質フィルタ
ー、あるいは集塵用電極を用いる。
【０２１２】またスラリー１５０６とは、中性の水が砥
粒である三酸化二マンガンの粒子を含んだものである。
粒子の粒径は、０．５〜５μmの範囲であり、この中に
大きな粒子（凝集粒子）が含まれている。この三酸化二
マンガン粒子は中性の液体中で分散性は低く、拡散でき
るものの短時間で再凝集して沈殿しやすいものである。
粒である三酸化二マンガンの粒子を含んだものである。
粒子の粒径は、０．５〜５μmの範囲であり、この中に
大きな粒子（凝集粒子）が含まれている。この三酸化二
マンガン粒子は中性の液体中で分散性は低く、拡散でき
るものの短時間で再凝集して沈殿しやすいものである。
【０２１３】１次キャニスター１５０５には、凝集粒子
を小さな粒子に分離するための分離手段が設けられてい
る。この分離手段とは、凝集粒子に超音波を照射して小
さな粒子に分離する超音波発生手段１５０７である。
を小さな粒子に分離するための分離手段が設けられてい
る。この分離手段とは、凝集粒子に超音波を照射して小
さな粒子に分離する超音波発生手段１５０７である。
【０２１４】またスラリー１５０６を２次キャニスター
１５１１へ移送するためのチューブ１５０８は、その取
水口１５１３が、大きな粒子を取り込まない位置、つま
り大きな粒子が沈降して多く集まる位置よりも高い位置
に位置決めされている。そのため取水口１５１３は実質
的に小さな粒子を選択的に取り込むことができる。
１５１１へ移送するためのチューブ１５０８は、その取
水口１５１３が、大きな粒子を取り込まない位置、つま
り大きな粒子が沈降して多く集まる位置よりも高い位置
に位置決めされている。そのため取水口１５１３は実質
的に小さな粒子を選択的に取り込むことができる。
【０２１５】またチューブ１５０８にはフィルタ１５０
９が設けられている。フィルタ１５０９は３種類のフィ
ルタから構成されており、３種類のフィルタはそれぞれ
孔径が異なる多孔質なフィルタである。そして３種の孔
径の異なるフィルタは、１次キャニスター１５０５に近
い側から２次キャニスター１５１１に向かう順番に１μ
m、０.５μm、０．２μmと孔径が小さくなるように配置
されている。そしてこのフィルタ１５０９によりチュー
ブ１５０８の取水口１５１３から入った微量の大きな粒
子がフィルタリングされ、小さい粒子のみを含むスラリ
ー１５０６が２次キャニスター１５１１へ移送され、そ
して収容される。フィルターの材料としては、ポリテト
ラフルオロエチレン、セルロース、セラミック、或いは
ステンレス等である。そしてろ過された直後のスラリー
中の粒子の粒径は、０．１〜０．３μm程度である。
９が設けられている。フィルタ１５０９は３種類のフィ
ルタから構成されており、３種類のフィルタはそれぞれ
孔径が異なる多孔質なフィルタである。そして３種の孔
径の異なるフィルタは、１次キャニスター１５０５に近
い側から２次キャニスター１５１１に向かう順番に１μ
m、０.５μm、０．２μmと孔径が小さくなるように配置
されている。そしてこのフィルタ１５０９によりチュー
ブ１５０８の取水口１５１３から入った微量の大きな粒
子がフィルタリングされ、小さい粒子のみを含むスラリ
ー１５０６が２次キャニスター１５１１へ移送され、そ
して収容される。フィルターの材料としては、ポリテト
ラフルオロエチレン、セルロース、セラミック、或いは
ステンレス等である。そしてろ過された直後のスラリー
中の粒子の粒径は、０．１〜０．３μm程度である。
【０２１６】またチューブ１５０８の出水口１５１０
は、２次キャニスター１５１１内の上部に配置されてお
り１次キャニスター１５０５から供給されるスラリーは
２次キャニスター１５１１内に収容されるスラリー１５
１２の液面に向かって供給される。
は、２次キャニスター１５１１内の上部に配置されてお
り１次キャニスター１５０５から供給されるスラリーは
２次キャニスター１５１１内に収容されるスラリー１５
１２の液面に向かって供給される。
【０２１７】２次キャニスター１５１１は、スラリー１
５１２中の小さな粒子を収容中に再凝集させて研磨に好
ましい粒径の粒子に成長させることが出来る。この研磨
に好ましい粒径の粒子は、０．２〜０．６μmの範囲で
あり、予期せぬ傷を被研磨体に与えるほどの大きな粒子
よりも小さい。
５１２中の小さな粒子を収容中に再凝集させて研磨に好
ましい粒径の粒子に成長させることが出来る。この研磨
に好ましい粒径の粒子は、０．２〜０．６μmの範囲で
あり、予期せぬ傷を被研磨体に与えるほどの大きな粒子
よりも小さい。
【０２１８】また、２次キャニスター１５１１には２次
キャニスター１５１１に収容されたスラリー１５０６を
被研磨体１５２３に移送するためのチューブ１５１７が
設けられている。チューブ１５１７は、２次キャニスタ
ー１５１１においてその取水口１５１４が下方に位置
し、つまり再凝集した粒子が沈降して集まる位置に配置
されており、加えて２次キャニスター１５１１に収容さ
れているスラリー１５１２を最後まで取水することが出
来る。２次キャニスター１５１１には１次キャニスター
１５０７と同様に蓋１５０４が設けられており、密閉可
能である。そのため１次キャニスター１５０７から供給
されるスラリー１５０６の圧力によってスラリー１５１
２を被研磨体１５２３へ供給できる。
キャニスター１５１１に収容されたスラリー１５０６を
被研磨体１５２３に移送するためのチューブ１５１７が
設けられている。チューブ１５１７は、２次キャニスタ
ー１５１１においてその取水口１５１４が下方に位置
し、つまり再凝集した粒子が沈降して集まる位置に配置
されており、加えて２次キャニスター１５１１に収容さ
れているスラリー１５１２を最後まで取水することが出
来る。２次キャニスター１５１１には１次キャニスター
１５０７と同様に蓋１５０４が設けられており、密閉可
能である。そのため１次キャニスター１５０７から供給
されるスラリー１５０６の圧力によってスラリー１５１
２を被研磨体１５２３へ供給できる。
【０２１９】またチューブ１５１７にはフィルタ１５２
０が設けられている。このフィルタ１５２０によって研
磨装置へ供給されるスラリー１５１２のうち、被研磨体
１５２３に予期せぬ研磨傷を与える大きな粒子が最終的
に除去される。
０が設けられている。このフィルタ１５２０によって研
磨装置へ供給されるスラリー１５１２のうち、被研磨体
１５２３に予期せぬ研磨傷を与える大きな粒子が最終的
に除去される。
【０２２０】上述したように本実施の形態に関わる研磨
装置は、分離手段によって大量の凝集している粒子を小
さな粒子に分離することが出来る。そのため、大量のお
おきな粒子を取り除く必要がなくなり、スラリーを有効
かつ高品質に維持して使用できる。また、１次キャニス
ターが密閉可能であり、気体を１次キャニスターへ圧送
することでスラリーを移送管を経由して２次キャニスタ
ーへ送ることが出来る。そのためスラリーを外気にさら
すことを防ぐことが出来るので外気中の塵が混入するこ
とを防ぐことが出来る。また超音波照射によって液温が
上昇したスラリーが気化することを防ぐことが出来る。
装置は、分離手段によって大量の凝集している粒子を小
さな粒子に分離することが出来る。そのため、大量のお
おきな粒子を取り除く必要がなくなり、スラリーを有効
かつ高品質に維持して使用できる。また、１次キャニス
ターが密閉可能であり、気体を１次キャニスターへ圧送
することでスラリーを移送管を経由して２次キャニスタ
ーへ送ることが出来る。そのためスラリーを外気にさら
すことを防ぐことが出来るので外気中の塵が混入するこ
とを防ぐことが出来る。また超音波照射によって液温が
上昇したスラリーが気化することを防ぐことが出来る。
【０２２１】次に図１７に表した本実施の形態に係る研
磨装置の研磨ヘッドと被研磨体保持手段の構成及び動作
について説明する。
磨装置の研磨ヘッドと被研磨体保持手段の構成及び動作
について説明する。
【０２２２】被研磨体保持手段は、被研磨体１５２３の
被研磨面が上を向くように保持できる。脱着可能な研磨
パッド１５２５を有する研磨ヘッド１５２６が研磨面を
下に向く形態である。
被研磨面が上を向くように保持できる。脱着可能な研磨
パッド１５２５を有する研磨ヘッド１５２６が研磨面を
下に向く形態である。
【０２２３】チューブ１５１７は、研磨ヘッド１５２６
の中心軸１５３４を貫通するスラリー供給路１５３５内
に配置される。研磨パッド１５２５を保持するためのプ
ラテン１５２８は小孔１５２９を有しており、この小孔
１５２９はスラリー供給路１５３５がプラテン１５２８
において開口した開口部である。チューブ１５１７はス
ラリー供給路１５３５に内設されており、チューブ１５
１７の出水口１５３６は小孔１５２９の近傍にまで届い
ており、スラリーを小孔１５２９から研磨パッド１５２
５を介して被研磨体へ排出する。またチューブ１５１７
とスラリー供給路１５３５との間には、ベアリング等の
不図示の手段があり、回転する研磨ヘッド１５２６につ
られてチューブ１５１７が回転することを防ぐ。
の中心軸１５３４を貫通するスラリー供給路１５３５内
に配置される。研磨パッド１５２５を保持するためのプ
ラテン１５２８は小孔１５２９を有しており、この小孔
１５２９はスラリー供給路１５３５がプラテン１５２８
において開口した開口部である。チューブ１５１７はス
ラリー供給路１５３５に内設されており、チューブ１５
１７の出水口１５３６は小孔１５２９の近傍にまで届い
ており、スラリーを小孔１５２９から研磨パッド１５２
５を介して被研磨体へ排出する。またチューブ１５１７
とスラリー供給路１５３５との間には、ベアリング等の
不図示の手段があり、回転する研磨ヘッド１５２６につ
られてチューブ１５１７が回転することを防ぐ。
【０２２４】また研磨ヘッド１５２６は研磨パッド１５
２５を保持するプラテン１５２８を有しておりプラテン
１５２８は小孔１５２９を有している。研磨パッド１５
２５はその研磨面は数μｍ〜数百μｍ程度の微細な孔を
有しておりポリウレタン等の弾性部材から構成される。
２５を保持するプラテン１５２８を有しておりプラテン
１５２８は小孔１５２９を有している。研磨パッド１５
２５はその研磨面は数μｍ〜数百μｍ程度の微細な孔を
有しておりポリウレタン等の弾性部材から構成される。
【０２２５】また、本実施の形態に係る研磨装置には被
研磨体１５２３の被研磨面を上向きに保持するための被
研磨体保持手段１５２４がある。
研磨体１５２３の被研磨面を上向きに保持するための被
研磨体保持手段１５２４がある。
【０２２６】被研磨体保持手段１５２４は、ポリウレタ
ン等を原料とするバッキングフィルム（不図示）を有し
ており、被研磨体１５２３の被研磨面の裏面を固定して
保持する。又被研磨体保持手段１５２４は略輪環状のガ
イドリング１５２７を有しており、被研磨体１５２３を
周囲から囲むように保持し、被研磨体１５２３が横にず
れることを防ぐ。
ン等を原料とするバッキングフィルム（不図示）を有し
ており、被研磨体１５２３の被研磨面の裏面を固定して
保持する。又被研磨体保持手段１５２４は略輪環状のガ
イドリング１５２７を有しており、被研磨体１５２３を
周囲から囲むように保持し、被研磨体１５２３が横にず
れることを防ぐ。
【０２２７】被研磨体１５２３は被研磨面に半導体素子
を構成する材料を有した直径が８インチの半導体ウエハ
である。
を構成する材料を有した直径が８インチの半導体ウエハ
である。
【０２２８】また研磨ヘッド１５２６に保持された研磨
パッド１５２５の直径は被研磨体１５２３の直径よりも
大きく、より具体的には同径以上２倍未満の範囲であ
る。
パッド１５２５の直径は被研磨体１５２３の直径よりも
大きく、より具体的には同径以上２倍未満の範囲であ
る。
【０２２９】研磨ヘッド１５２６と被研磨体保持手段１
５２４とはそれぞれが第２、第３の駆動手段１５２１、
１５２２を有しておりそれぞれが矢印Ａ、Ｂに示すよう
に同方向に自転する。そのため研磨ヘッド１５２６が保
持する研磨パッド１５２５と被研磨体保持手段１５２４
が保持する被研磨体１５２３とは同方向に自転する。
５２４とはそれぞれが第２、第３の駆動手段１５２１、
１５２２を有しておりそれぞれが矢印Ａ、Ｂに示すよう
に同方向に自転する。そのため研磨ヘッド１５２６が保
持する研磨パッド１５２５と被研磨体保持手段１５２４
が保持する被研磨体１５２３とは同方向に自転する。
【０２３０】また自転数はそれぞれ数ｒｐｍ〜数万ｒｐ
ｍの範囲で任意に設定することが可能でたとえばそれぞ
れの回転数を同回転数としたり、あるいは両回転数を数
ｒｐｍ程度わずかに異ならせることも出来る。
ｍの範囲で任意に設定することが可能でたとえばそれぞ
れの回転数を同回転数としたり、あるいは両回転数を数
ｒｐｍ程度わずかに異ならせることも出来る。
【０２３１】研磨ヘッド１５２６は当接手段である第４
の駆動手段１５３２によって上下方向に移動し、研磨パ
ッド１５２５を被研磨体１５２３と当接させる。また被
研磨体１５２３と当接する研磨パッド１５２５の圧力は
不図示の制御手段により制御出来る。
の駆動手段１５３２によって上下方向に移動し、研磨パ
ッド１５２５を被研磨体１５２３と当接させる。また被
研磨体１５２３と当接する研磨パッド１５２５の圧力は
不図示の制御手段により制御出来る。
【０２３２】また上述したように研磨ヘッド１５２６は
プラテン１５２８に小孔１５２９を有しており、研磨剤
（スラリー）を研磨パッド１５２５に設けた穴を介して
被研磨体１５２３の被研磨面に均一に供給する。研磨中
にスラリーを研磨パッド１５２５と被研磨体１５２３と
の間に供給し続けるが、その結果研磨時に発生した研磨
屑をスラリーとともに外部へ排除することが出来る。
プラテン１５２８に小孔１５２９を有しており、研磨剤
（スラリー）を研磨パッド１５２５に設けた穴を介して
被研磨体１５２３の被研磨面に均一に供給する。研磨中
にスラリーを研磨パッド１５２５と被研磨体１５２３と
の間に供給し続けるが、その結果研磨時に発生した研磨
屑をスラリーとともに外部へ排除することが出来る。
【０２３３】被研磨体保持手段１５２４に設けられた第
５の駆動手段１５３１により被研磨体保持手段１５２４
が研磨中に水平方向に揺動し研磨を均一に行う。揺動の
振幅巾の範囲は、数ｍｍ乃至数１０ｍｍの範囲であり、
１秒あたり数回乃至数１０回の周期で行われる。
５の駆動手段１５３１により被研磨体保持手段１５２４
が研磨中に水平方向に揺動し研磨を均一に行う。揺動の
振幅巾の範囲は、数ｍｍ乃至数１０ｍｍの範囲であり、
１秒あたり数回乃至数１０回の周期で行われる。
【０２３４】また研磨ヘッド１５２６は第１の駆動手段
１５３０によって移動することが出来、また研磨パッド
１５２５と被研磨体１５２３はそれぞれの中心が同軸上
とならないようにずらした状態で互いに当接する。この
とき、研磨パッド１５２５と被研磨体１５２３の各中心
間の距離と被研磨体１５２３の半径との和が研磨パッド
１５２５の半径以下であり、研磨中は常時被研磨面全面
が研磨パッド１５２５によって覆われる。
１５３０によって移動することが出来、また研磨パッド
１５２５と被研磨体１５２３はそれぞれの中心が同軸上
とならないようにずらした状態で互いに当接する。この
とき、研磨パッド１５２５と被研磨体１５２３の各中心
間の距離と被研磨体１５２３の半径との和が研磨パッド
１５２５の半径以下であり、研磨中は常時被研磨面全面
が研磨パッド１５２５によって覆われる。
【０２３５】このように被研磨体１５２３の直径に対し
て同径以上２倍未満の直径を有する研磨パッド１５２５
を使用するので被研磨体１５２３の直径が８インチの場
合、研磨パッド１５２５の直径は最大１６インチ未満、
また被研磨体１５２３の直径が１２インチの場合、研磨
パッドの直径は最大２４インチ未満であるため、研磨パ
ッド１５２５を高速に回転させることが出来る。また研
磨パッド１５２５と被研磨体１５２３とが同方向且つ同
回転数で自転するので被研磨体１５２３の全面で周速度
が一様になり、被研磨体を平坦に研磨することが出来
る。
て同径以上２倍未満の直径を有する研磨パッド１５２５
を使用するので被研磨体１５２３の直径が８インチの場
合、研磨パッド１５２５の直径は最大１６インチ未満、
また被研磨体１５２３の直径が１２インチの場合、研磨
パッドの直径は最大２４インチ未満であるため、研磨パ
ッド１５２５を高速に回転させることが出来る。また研
磨パッド１５２５と被研磨体１５２３とが同方向且つ同
回転数で自転するので被研磨体１５２３の全面で周速度
が一様になり、被研磨体を平坦に研磨することが出来
る。
【０２３６】また、本実施の形態に係る研磨装置は、被
研磨体１５０３の被研磨面を観察するための検出装置１
５３３を有する。検出装置１５３３は、研磨パッド１５
２５が被研磨体１５２３を覆っていないときに被研磨体
１５２３の直上へ移動し被研磨面を観察することができ
る。
研磨体１５０３の被研磨面を観察するための検出装置１
５３３を有する。検出装置１５３３は、研磨パッド１５
２５が被研磨体１５２３を覆っていないときに被研磨体
１５２３の直上へ移動し被研磨面を観察することができ
る。
【０２３７】この検出装置１５３３は、レーザーあるい
は白色光等の光を被研磨面に照射し、反射した光から被
研磨面の膜厚分布を測定したり、あるいは被研磨面の表
面形状を例えば画像として取り込み、拡大して観察する
ことが出来る。
は白色光等の光を被研磨面に照射し、反射した光から被
研磨面の膜厚分布を測定したり、あるいは被研磨面の表
面形状を例えば画像として取り込み、拡大して観察する
ことが出来る。
【０２３８】そして測定された結果は、不図示の処理系
に送られて好ましい研磨条件を再設定する際のデータと
して利用できる。具体的には一枚あたりの研磨工程を終
了させるタイミングを特定するためのデータとして活用
されたり、あるいは複数の被研磨体を連続して研磨する
際に後続する被研磨体をより均一に研磨するためのデー
タとして活用される。
に送られて好ましい研磨条件を再設定する際のデータと
して利用できる。具体的には一枚あたりの研磨工程を終
了させるタイミングを特定するためのデータとして活用
されたり、あるいは複数の被研磨体を連続して研磨する
際に後続する被研磨体をより均一に研磨するためのデー
タとして活用される。
【０２３９】次に１次キャニスターに収容される粒子の
粒径分布と、超音波処理されてチューブ１５０８に移送
される粒子の粒径分布と、２次キャニスター１５１１か
らチューブ１５１７へ移送される粒子の粒径分布に関し
て図１８を用いて説明する。
粒径分布と、超音波処理されてチューブ１５０８に移送
される粒子の粒径分布と、２次キャニスター１５１１か
らチューブ１５１７へ移送される粒子の粒径分布に関し
て図１８を用いて説明する。
【０２４０】図１８は粒子の粒径分布を模式的に示す図
である。横軸は粒径を表し、矢印が示す方向に向かうほ
ど粒径が大きいことを表す。縦軸は任意の粒径が存在す
る頻度を表し、矢印が向かう方向に向かうほど頻度が大
きいことを表す。線ａは、１次キャニスター１５０５に
収容されたスラリー１５０６の粒径分布をあらわす。線
ａに示すようにスラリー６の粒径は大きいものから小さ
いのもまで広い範囲にわたって分布しており、粒径が揃
っていない。
である。横軸は粒径を表し、矢印が示す方向に向かうほ
ど粒径が大きいことを表す。縦軸は任意の粒径が存在す
る頻度を表し、矢印が向かう方向に向かうほど頻度が大
きいことを表す。線ａは、１次キャニスター１５０５に
収容されたスラリー１５０６の粒径分布をあらわす。線
ａに示すようにスラリー６の粒径は大きいものから小さ
いのもまで広い範囲にわたって分布しており、粒径が揃
っていない。
【０２４１】線ｂは超音波照射されたスラリー１５０６
のうち、取水口１５１３からチューブ１５０８に取り込
まれたスラリー１５０６中の粒径をあらわす。線ｂに示
すように粒子の粒径は非常に小さく粒径分布は線ａに比
べて単分散に近い。しかしながら大きな粒子が若干取水
口１５１３から取り込まれるので小さな粒子とわずかの
量の大きな粒径の粒子とが混在している。
のうち、取水口１５１３からチューブ１５０８に取り込
まれたスラリー１５０６中の粒径をあらわす。線ｂに示
すように粒子の粒径は非常に小さく粒径分布は線ａに比
べて単分散に近い。しかしながら大きな粒子が若干取水
口１５１３から取り込まれるので小さな粒子とわずかの
量の大きな粒径の粒子とが混在している。
【０２４２】線ｃは２次キャニスター１５１１からチュ
ーブ１５１７の取水口１５１４から取り込まれたスラリ
ー１５１２中の粒子の粒径分布をあらわす。線ｃに示す
ように、チューブ１５１７の取水口１５１４から取り込
まれたスラリー１５１２中の粒子は、単分散性がよく、
その平均粒径が線ｂに示す平均粒径よりも大きく、且つ
予期せぬ傷を発生させるような粒径のおおきな粒子は殆
どない。
ーブ１５１７の取水口１５１４から取り込まれたスラリ
ー１５１２中の粒子の粒径分布をあらわす。線ｃに示す
ように、チューブ１５１７の取水口１５１４から取り込
まれたスラリー１５１２中の粒子は、単分散性がよく、
その平均粒径が線ｂに示す平均粒径よりも大きく、且つ
予期せぬ傷を発生させるような粒径のおおきな粒子は殆
どない。
【０２４３】また本実施の形態に係る研磨装置は上述し
たほかに凝集しているおおきな粒子を小さな粒子に分離
できるならば、プロペラ等の攪拌装置を用いてもよい
が、上述した超音波発振手段は、大量の凝集している粒
子を一度に小さく分離出来るので特に好ましい手段であ
る。
たほかに凝集しているおおきな粒子を小さな粒子に分離
できるならば、プロペラ等の攪拌装置を用いてもよい
が、上述した超音波発振手段は、大量の凝集している粒
子を一度に小さく分離出来るので特に好ましい手段であ
る。
【０２４４】また本実施の形態に係る研磨装置におい
て、チューブ１５１７に不図示のバルブを設けることも
好ましい。バルブを調整することで２次キャニスター１
５１１内の内圧を調整して被研磨体１５２３へ供給され
るスラリー１５１２の流量を調節することが出来る。
て、チューブ１５１７に不図示のバルブを設けることも
好ましい。バルブを調整することで２次キャニスター１
５１１内の内圧を調整して被研磨体１５２３へ供給され
るスラリー１５１２の流量を調節することが出来る。
【０２４５】また本実施の形態に係る研磨装置は、不図
示のポンプを用いて２次キャニスター１５１１内のスラ
リー１５１２を被研磨体１５２３へ供給する形態として
もよい。なおその場合、２次キャニスター１５１１内の
圧力はまわりの雰囲気の圧力と同じでよい。
示のポンプを用いて２次キャニスター１５１１内のスラ
リー１５１２を被研磨体１５２３へ供給する形態として
もよい。なおその場合、２次キャニスター１５１１内の
圧力はまわりの雰囲気の圧力と同じでよい。
【０２４６】また本実施の形態に係る研磨装置は、上述
したように研磨ヘッド１５２６と被研磨体保持手段１５
２４とを同方向に回転させる他にそれぞれの逆方向に回
転させてもよい。また、研磨ヘッド１５２６と被研磨体
保持手段１５２４とをそれぞれ回転させる他に例えば被
研磨体保持手段１５２４を回転させずに研磨ヘッド１５
２６のみを回転させることで被研磨体１５２３を研磨し
てもよい。この場合被研磨体保持手段１５２４を回転さ
せるための第２の駆動手段１５２１を設けなくてもよ
い。またあるいは被研磨体保持手段１５２４を回転させ
て研磨ヘッド１５２６を回転させなくてもよい。
したように研磨ヘッド１５２６と被研磨体保持手段１５
２４とを同方向に回転させる他にそれぞれの逆方向に回
転させてもよい。また、研磨ヘッド１５２６と被研磨体
保持手段１５２４とをそれぞれ回転させる他に例えば被
研磨体保持手段１５２４を回転させずに研磨ヘッド１５
２６のみを回転させることで被研磨体１５２３を研磨し
てもよい。この場合被研磨体保持手段１５２４を回転さ
せるための第２の駆動手段１５２１を設けなくてもよ
い。またあるいは被研磨体保持手段１５２４を回転させ
て研磨ヘッド１５２６を回転させなくてもよい。
【０２４７】また本実施の形態に係る研磨装置は、被研
磨体保持手段１５２４に第５の駆動手段１５３１を設け
て被研磨体１５２１を揺動させて研磨する形態の他に、
例えば研磨ヘッド１５２６に第５の駆動手段１５３１を
設けてもよく、あるいは被研磨体保持手段１５２４と研
磨ヘッド１５２６のいずれにも揺動手段を設けてもよ
い。
磨体保持手段１５２４に第５の駆動手段１５３１を設け
て被研磨体１５２１を揺動させて研磨する形態の他に、
例えば研磨ヘッド１５２６に第５の駆動手段１５３１を
設けてもよく、あるいは被研磨体保持手段１５２４と研
磨ヘッド１５２６のいずれにも揺動手段を設けてもよ
い。
【０２４８】また本実施の形態に係る研磨装置は、研磨
パッド１５２５の回転数と被研磨体１５２３の回転数と
がそれぞれ数１０ｒｐｍから数万ｒｐｍの範囲で回転す
る際に、例えば数ｒｐｍ程度回転数を異ならせることも
好ましい。
パッド１５２５の回転数と被研磨体１５２３の回転数と
がそれぞれ数１０ｒｐｍから数万ｒｐｍの範囲で回転す
る際に、例えば数ｒｐｍ程度回転数を異ならせることも
好ましい。
【０２４９】これは格子状或いは同心円状、あるいは放
射状等の溝を研磨面に有した研磨パッド１５１２５を用
いて被研磨体１５２３を研磨する場合に特に効果的であ
り、研磨パッド１５２５の溝のパターン形状が被研磨面
上に転写されることを防ぐことが出来る。
射状等の溝を研磨面に有した研磨パッド１５１２５を用
いて被研磨体１５２３を研磨する場合に特に効果的であ
り、研磨パッド１５２５の溝のパターン形状が被研磨面
上に転写されることを防ぐことが出来る。
【０２５０】また本実施の形態に係る研磨装置は、研磨
ヘッド１５２６に不図示の公転駆動手段を設けて研磨パ
ッド１５２５を自転且つ公転する形態にしても構わな
い。
ヘッド１５２６に不図示の公転駆動手段を設けて研磨パ
ッド１５２５を自転且つ公転する形態にしても構わな
い。
【０２５１】あるいは不図示の公転駆動手段を研磨ヘッ
ド１５２６に設けるほかに被研磨体保持手段１５２４に
設けて被研磨体保持手段１５２４を自転且つ公転させて
もよく、あるいは不図示の公転駆動手段を研磨ヘッド１
５２６と被研磨体保持手段１５２４の両方に設けてもよ
い。
ド１５２６に設けるほかに被研磨体保持手段１５２４に
設けて被研磨体保持手段１５２４を自転且つ公転させて
もよく、あるいは不図示の公転駆動手段を研磨ヘッド１
５２６と被研磨体保持手段１５２４の両方に設けてもよ
い。
【０２５２】或いは研磨ヘッド１５２６と被研磨体保持
手段１５２４のいずれか一方のみに不図示の公転駆動手
段を設けて、他方を回転させない形態にしてもよい。
手段１５２４のいずれか一方のみに不図示の公転駆動手
段を設けて、他方を回転させない形態にしてもよい。
【０２５３】また自転方向と公転方向は同方向あるいは
逆方向のどちらでもよいが、互いに逆向きとすることが
高精度の研磨が達成されるので好ましい。
逆方向のどちらでもよいが、互いに逆向きとすることが
高精度の研磨が達成されるので好ましい。
【０２５４】また自転数と公転数はそれぞれ個別に設定
すればよいが、公転数と自転数とが同回転数あるいは数
ｒｐｍ程度わずかに異ならせることで高精度の研磨が出
来るので好ましい。
すればよいが、公転数と自転数とが同回転数あるいは数
ｒｐｍ程度わずかに異ならせることで高精度の研磨が出
来るので好ましい。
【０２５５】また本実施の形態に係る研磨装置は、研磨
ヘッド１５２６が被研磨体保持手段１５２４に対して上
方に配置される形態のほかに下方に配置されてもよい。
ヘッド１５２６が被研磨体保持手段１５２４に対して上
方に配置される形態のほかに下方に配置されてもよい。
【０２５６】また本実施の形態に係る研磨装置は、研磨
ヘッド１５２６に設けられた小孔１５２９からスラリー
を供給するほかに不図示のスラリー供給手段を設けて研
磨パッド１５２６の外部から被研磨体１５２３と研磨パ
ッド１５２５の間に供給してもよい。
ヘッド１５２６に設けられた小孔１５２９からスラリー
を供給するほかに不図示のスラリー供給手段を設けて研
磨パッド１５２６の外部から被研磨体１５２３と研磨パ
ッド１５２５の間に供給してもよい。
【０２５７】また本実施の形態に係る研磨装置は、研磨
パッド１５２５に液体を排出させるための穴を設ける以
外に研磨パッド１５２５として液体を連通させうるよう
な材料、例えば布や大きな連通孔をもつ部材を使用して
もよい。
パッド１５２５に液体を排出させるための穴を設ける以
外に研磨パッド１５２５として液体を連通させうるよう
な材料、例えば布や大きな連通孔をもつ部材を使用して
もよい。
【０２５８】また本実施の形態に係る研磨装置は、研磨
パッド１５２５の直径が被研磨体１５２３の直径よりも
小さくてもよい。この場合、部分研磨が、つまり被研磨
体１５２３の一部分を研磨することが出来る。またある
いは被研磨体１５２３の直径の２倍以上の直径を有する
研磨パッドを用いて被研磨体１５２３を研磨することも
出来る。
パッド１５２５の直径が被研磨体１５２３の直径よりも
小さくてもよい。この場合、部分研磨が、つまり被研磨
体１５２３の一部分を研磨することが出来る。またある
いは被研磨体１５２３の直径の２倍以上の直径を有する
研磨パッドを用いて被研磨体１５２３を研磨することも
出来る。
【０２５９】（第１４の実施の形態）本発明の第１４の
実施の形態に係る研磨装置は、２次キャニスターに収容
されたスラリー中の粒子の再凝集を促進させるための促
進手段を有することを特徴とする。その他については第
３の実施の形態と同じである。
実施の形態に係る研磨装置は、２次キャニスターに収容
されたスラリー中の粒子の再凝集を促進させるための促
進手段を有することを特徴とする。その他については第
３の実施の形態と同じである。
【０２６０】図１９は本発明の第１４の実施の形態に関
わる研磨装置を模式的に表した図である。図１９に示す
ように２次キャニスター１５１１には、スラリー１５１
２中の粒子の凝集を促進するための促進手段である振動
発生手段１５１８と、スラリー１５１２を研磨ヘッドへ
供給するためのチューブ１５１７とが配置される。
わる研磨装置を模式的に表した図である。図１９に示す
ように２次キャニスター１５１１には、スラリー１５１
２中の粒子の凝集を促進するための促進手段である振動
発生手段１５１８と、スラリー１５１２を研磨ヘッドへ
供給するためのチューブ１５１７とが配置される。
【０２６１】スラリー１５１２が２次キャニスタ−１５
１１に収容されている間、振動発生手段１５１８は、振
動の振幅や振動数を変化させてスラリー１５１２が対流
をおこさない程度に、そして拡散している粒子同士の接
触頻度が上がる程度に振動をあたえる。その結果本実施
の形態に係る研磨装置では小さな粒子が再凝集する時間
を短縮することができる。
１１に収容されている間、振動発生手段１５１８は、振
動の振幅や振動数を変化させてスラリー１５１２が対流
をおこさない程度に、そして拡散している粒子同士の接
触頻度が上がる程度に振動をあたえる。その結果本実施
の形態に係る研磨装置では小さな粒子が再凝集する時間
を短縮することができる。
【０２６２】本実施の形態に係る研磨装置は、上述した
ように小さな粒子が再凝集する時間を短縮するように促
進手段である振動発生手段によってスラリー１５１２に
振動を与えるが、本発明の促進手段は振動発生手段のほ
かにスラリーにエアーバブルを供給するバブル発生手段
でもよい。
ように小さな粒子が再凝集する時間を短縮するように促
進手段である振動発生手段によってスラリー１５１２に
振動を与えるが、本発明の促進手段は振動発生手段のほ
かにスラリーにエアーバブルを供給するバブル発生手段
でもよい。
【０２６３】（第１５の実施の形態）本発明の第１５の
実施の形態は、２次キャニスター１５１１内のチューブ
１５１７の取水口１５１４が出水口１５３６よりも上方
にあり、１次キャニスターが研磨ヘッドと被研磨体保持
手段とが設置される位置よりも低い位置に設置されるこ
とを特徴とする。なおそれ以外は第１３ないし１４の実
施の形態と同じである。
実施の形態は、２次キャニスター１５１１内のチューブ
１５１７の取水口１５１４が出水口１５３６よりも上方
にあり、１次キャニスターが研磨ヘッドと被研磨体保持
手段とが設置される位置よりも低い位置に設置されるこ
とを特徴とする。なおそれ以外は第１３ないし１４の実
施の形態と同じである。
【０２６４】図２０は本発明の第１５の実施の形態に係
る研磨装置を、クリーンエアーが上から下へ、つまりフ
ロア１５４２からフロア１５４１を経てフロア１５４３
へ通風する空間内に配置した様子を模式的に表した図で
ある。
る研磨装置を、クリーンエアーが上から下へ、つまりフ
ロア１５４２からフロア１５４１を経てフロア１５４３
へ通風する空間内に配置した様子を模式的に表した図で
ある。
【０２６５】図２０に示すように２次キャニスター１５
１１は研磨ヘッド１５２６と被研磨体保持手段１５２４
とが設置されるフロア１５４１よりも高いフロア１５４
２に設置される。チューブ１５０８は１次キャニスター
１５０７が設置されているフロア１５４３から研磨ヘッ
ド１５２６と被研磨体保持手段１５２４とが設置される
フロア１５４１をぬけて２次キャニスター１５１１が設
置されるフロア１５４２までのびている。またフィルタ
ー１５０９はチューブ１５０８の出水口１５１０の近く
にある。
１１は研磨ヘッド１５２６と被研磨体保持手段１５２４
とが設置されるフロア１５４１よりも高いフロア１５４
２に設置される。チューブ１５０８は１次キャニスター
１５０７が設置されているフロア１５４３から研磨ヘッ
ド１５２６と被研磨体保持手段１５２４とが設置される
フロア１５４１をぬけて２次キャニスター１５１１が設
置されるフロア１５４２までのびている。またフィルタ
ー１５０９はチューブ１５０８の出水口１５１０の近く
にある。
【０２６６】そしてチューブ１５１７の取水口１５１４
が出水口１５３６よりも上方にあるので２次キャニスタ
ー１５１１内を開放して内圧を外気圧と等しくしてもス
ラリー１５１２を極めて容易に２次キャニスター１５１
１から出水口１５３６へ移送できる。
が出水口１５３６よりも上方にあるので２次キャニスタ
ー１５１１内を開放して内圧を外気圧と等しくしてもス
ラリー１５１２を極めて容易に２次キャニスター１５１
１から出水口１５３６へ移送できる。
【０２６７】また１次キャニスター１５０７は、研磨ヘ
ッド１５２６と被研磨体保持手段１５２４とが設置され
るフロア１５４１よりも低いフロア１５４３に設置され
る。これは超音波等の振動発生手段が発する振動が研磨
ヘッド１５２６や被研磨体保持手段１５２４に伝わるこ
とを防ぐためである。
ッド１５２６と被研磨体保持手段１５２４とが設置され
るフロア１５４１よりも低いフロア１５４３に設置され
る。これは超音波等の振動発生手段が発する振動が研磨
ヘッド１５２６や被研磨体保持手段１５２４に伝わるこ
とを防ぐためである。
【０２６８】また１次キャニスター１５０７は密閉され
ているので外気の塵がスラリーに入ることを防ぐことが
出来る。そのため研磨ヘッドと被研磨体保持手段とが設
置されるフロア１５４１の下のフロア１５４３、つまり
クリーンルームの風下側に配置することが出来る。
ているので外気の塵がスラリーに入ることを防ぐことが
出来る。そのため研磨ヘッドと被研磨体保持手段とが設
置されるフロア１５４１の下のフロア１５４３、つまり
クリーンルームの風下側に配置することが出来る。
【０２６９】
【発明の効果】本発明により、被研磨体を保持する被研
磨体保持手段と、研磨ヘッドと、を有し、被研磨体保持
手段に保持された被研磨体にスラリーを供給しながら研
磨ヘッドの研磨面を被研磨体に当接させて被研磨体を研
磨する研磨装置において、大径粒子遮断手段を有するこ
とを特徴とするので、大径粒子がスラリーとともに被研
磨体に供給されることを防ぐことができる。従って大径
粒子による不測の過剰な研磨を防ぐことが出来る。
磨体保持手段と、研磨ヘッドと、を有し、被研磨体保持
手段に保持された被研磨体にスラリーを供給しながら研
磨ヘッドの研磨面を被研磨体に当接させて被研磨体を研
磨する研磨装置において、大径粒子遮断手段を有するこ
とを特徴とするので、大径粒子がスラリーとともに被研
磨体に供給されることを防ぐことができる。従って大径
粒子による不測の過剰な研磨を防ぐことが出来る。
【０２７０】また大径粒子遮断手段として、分離手段を
取水管に設けることで、取水管を通過する大径粒子を小
さな粒子にすることが出来る。
取水管に設けることで、取水管を通過する大径粒子を小
さな粒子にすることが出来る。
【０２７１】また大径粒子遮断手段として、フィルター
を取水管に設けることで、取水管を通過する大径粒子を
ろ別することが出来る。
を取水管に設けることで、取水管を通過する大径粒子を
ろ別することが出来る。
【０２７２】また大径粒子遮断手段として、密閉可能な
前記容器を用いることで、大径粒子が外部から容器に収
容されているスラリーに混入することを防ぐことが出来
る。
前記容器を用いることで、大径粒子が外部から容器に収
容されているスラリーに混入することを防ぐことが出来
る。
【０２７３】また本発明により、一定方向の流路に設け
られた分離手段を用いて前記流路を流れるスラリー中の
凝集粒子の殆どを小さな粒子に分離することが出来る。
られた分離手段を用いて前記流路を流れるスラリー中の
凝集粒子の殆どを小さな粒子に分離することが出来る。
【０２７４】また容器に収容されているスラリーの殆ど
が取水管に取り込まれ、取水管内を通過する。また取水
管に設けられた分離手段を用いて取水管内を流れるスラ
リー中の凝集粒子を小さな粒子に分離することが出来る
ので被研磨体へ供給されるスラリー中の粒子の殆どを小
さな粒子に分離することができる。
が取水管に取り込まれ、取水管内を通過する。また取水
管に設けられた分離手段を用いて取水管内を流れるスラ
リー中の凝集粒子を小さな粒子に分離することが出来る
ので被研磨体へ供給されるスラリー中の粒子の殆どを小
さな粒子に分離することができる。
【０２７５】そして凝集粒子を含まないスラリーを被研
磨体に供給出来るので研磨時に被研磨体に予期せぬ傷が
生じることを防止出来る。
磨体に供給出来るので研磨時に被研磨体に予期せぬ傷が
生じることを防止出来る。
【０２７６】その結果、スラリーの利用効率が向上する
ので製造コストを削減することが出来る。また大きな粒
子を含まない性能の安定したスラリーを継続して供給で
きるので傷が発生しない高精度の研磨が高い歩留まりで
可能となり。製造コストを低減できる。
ので製造コストを削減することが出来る。また大きな粒
子を含まない性能の安定したスラリーを継続して供給で
きるので傷が発生しない高精度の研磨が高い歩留まりで
可能となり。製造コストを低減できる。
【０２７７】また本発明により、第１の容器に収容され
たスラリー中の大量の凝集粒子を小さな粒子に分離する
ことが出来る。またフィルターを通すことで分離されな
かった大きな粒子をろ過出来る。また第２の容器に収容
されたスラリー中の小さな粒子を研磨に好ましい粒径の
揃った粒子に成長させることが出来る。そして大きな粒
子を含まない所望の粒径の粒子を含むスラリーを被研磨
体に供給して被研磨体を研磨することが出来る。
たスラリー中の大量の凝集粒子を小さな粒子に分離する
ことが出来る。またフィルターを通すことで分離されな
かった大きな粒子をろ過出来る。また第２の容器に収容
されたスラリー中の小さな粒子を研磨に好ましい粒径の
揃った粒子に成長させることが出来る。そして大きな粒
子を含まない所望の粒径の粒子を含むスラリーを被研磨
体に供給して被研磨体を研磨することが出来る。
【０２７８】その結果、スラリーの消費量を減らすこと
が出来る。また歩留まりの高い研磨を行うことが出来る
ので製造コストを削減することが出来る。
が出来る。また歩留まりの高い研磨を行うことが出来る
ので製造コストを削減することが出来る。
【０２７９】また本発明により、密閉可能な容器に気体
を圧送することにより前記容器に収容されたスラリーを
外気にさらすことなく供給管を介して被研磨体へ移送す
ることが出来る。その結果外気中の大きな粒子が容器内
のスラリーに混入することを防ぐことが出来る。
を圧送することにより前記容器に収容されたスラリーを
外気にさらすことなく供給管を介して被研磨体へ移送す
ることが出来る。その結果外気中の大きな粒子が容器内
のスラリーに混入することを防ぐことが出来る。
【０２８０】また容器内に収容されているスラリーが収
容中に外気へ気化することを防ぐことが出来る。
容中に外気へ気化することを防ぐことが出来る。
【０２８１】その結果粒子の拡散状態が安定しているス
ラリーを長時間被研磨体へ供給することが出来るので凝
集粒子を含まないスラリーを用いて高い歩留まりで被研
磨体を研磨することが出来、製造コストを削減できる。
ラリーを長時間被研磨体へ供給することが出来るので凝
集粒子を含まないスラリーを用いて高い歩留まりで被研
磨体を研磨することが出来、製造コストを削減できる。
【０２８２】その結果スラリーの消費量を減らすことが
出来るので製造コストを削減することが出来る。
出来るので製造コストを削減することが出来る。
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る研磨装置を模
式的に表した図である。
式的に表した図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る研磨装置を模
式的に表した図である。
式的に表した図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る別の研磨装置
を模式的に表した図である。
を模式的に表した図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態に係る研磨装置を模
式的に表した図である。
式的に表した図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態に係る別の研磨装置
を模式的に表した図である。
を模式的に表した図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態に係る別の研磨装置
を模式的に表した図である。
を模式的に表した図である。
【図７】本発明の第４の実施の形態に係る研磨装置を模
式的に表した図である。
式的に表した図である。
【図８】本発明の第５の実施の形態に係る研磨装置を模
式的に表した図である。
式的に表した図である。
【図９】本発明の第６の実施の形態に係る研磨装置の粒
子分離ユニットを模式的に表した図である。
子分離ユニットを模式的に表した図である。
【図１０】本発明の第７の実施の形態に係る研磨装置を
模式的に表した図である。
模式的に表した図である。
【図１１】本発明の第８の実施の形態に係る研磨装置を
模式的に表した図である。
模式的に表した図である。
【図１２】粒子の粒径分布を表した図である。
【図１３】本発明の第９の実施の形態に係る研磨装置を
模式的に表した図である。
模式的に表した図である。
【図１４】本発明の第１０の実施の形態に係る研磨装置
を模式的に表した図である。
を模式的に表した図である。
【図１５】本発明の第１１の実施の形態に係る研磨装置
を模式的に表した図である。
を模式的に表した図である。
【図１６】本発明の第１２の実施の形態に係る研磨装置
を模式的に表した図である。
を模式的に表した図である。
【図１７】本発明の第１３の実施の形態に係る研磨装置
を模式的に表した図である。
を模式的に表した図である。
【図１８】粒子の粒径分布を表した図である。
【図１９】本発明の第１４の実施の形態に係る研磨装置
を模式的に表した図である。
を模式的に表した図である。
【図２０】本発明の第１５の実施の形態に係る研磨装置
を模式的に表した図である。
を模式的に表した図である。
【図２１】従来の研磨装置を模式的に表した図である。
１ 粒子分離ユニット ２ 研磨工具ユニット ３ スラリー ４ キャニスター ５ ホーン ６０、６１ 循環用配管 ８ スラリー供給配管 ９ 取水口 １０ ポンプ １１ 先端 １１０ 振動面 １２ 送出口 １３ 発振器 １４ 入水口 １５、１７ フィルター １６ 気体供給用配管 １８ 流量計 １９ 圧力計 ２０ レギュレーター ２１ 蓋 ２２ 取水口 ２３ フィルター ２４ 研磨ヘッド ２５ 軸 ２６ 小孔 ２７ 被研磨体 ２８ 被研磨体保持手段 ２９ スラリー供給路 ３０ プラテン ３１ 研磨パッド ３２ ガイドリング ３３ 第１の駆動手段 ３４ 第２の駆動手段 ３５ 第３の駆動手段 ３６ 第４の駆動手段 ３７ 第５の駆動手段 ３８ 検出装置 ３９ 保持手段 ４０ スクリュー ４１ 板 ４２、４３ バルブ ５０ 超音波振動子 ５１ 外壁 ５２ 入口 １００１ レギュレーター １００２ 圧力計 １００３ 流量計 １００４ 蓋 １００５ １次キャニスター １００６、１０１２ スラリー １００７ 超音波発生手段 １００８、１０１７、１０１９、１０３７ チューブ １００９、１０１５、１０２０、１０４１ フィルタ １０１０、１０３６ 出水口 １０１１ ２次キャニスター １０１３、１０１４ 取水口 １０１６ バルブ １０１８ 振動発生手段 １０２１ 第２の駆動手段 １０２２ 第３の駆動手段 １０２３、１００ 被研磨体 １０２４、３００ 被研磨体保持手段 １０２５、２００ 研磨パッド １０２６ 研磨ヘッド １０２７ ガイドリング １０２８ プラテン １０２９ 小孔 １０３０ 第１の駆動手段 １０３１ 第５の駆動手段 １０３２ 第４の駆動手段 １０３３ 検出装置 １０３４ 中心軸 １０３５ スラリー供給路 １０３８ ポンプ １０３９ 吸引口 １０４０ 供給口 １０４１、１０４２、１０４３ フロア ５００ スラリー供給手段 １５０１ レギュレーター １５０２ 圧力計 １５０３ 流量計 １５０４ 蓋 １５０５ １次キャニスター １５０６、１５１２ スラリー １５０７ 超音波発生手段 １５０８、１５１７、１５１９ チューブ １５０９、１５１５、１５２０ フィルタ １５１０、１５３６ 出水口 １５１１ ２次キャニスター １５１３、１５１４ 取水口 １５１６ バルブ １５１８ 振動発生手段 １５２１ 第２の駆動手段 １５２２ 第３の駆動手段 １５２３、１００ 被研磨体 １５２４ 、３００ 被研磨体保持手段 １５２５、２００ 研磨パッド １５２６ 研磨ヘッド １５２７ ガイドリング １５２８ プラテン １５２９ 小孔 １５３０ 第１の駆動手段 １５３１ 第５の駆動手段 １５３２ 第４の駆動手段 １５３３ 検出装置 １５３４ 中心軸 １５３５ スラリー供給路 １５４１、１５４２、１５４３ フロア ５００ スラリー供給手段 １５６０ 研磨工具ユニット １５７０ 隔壁 １５７１ 出し入れ口 １５７２ クリーンルーム １５７３ 排気手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 21/304 ６２２ Ｈ０１Ｌ 21/304 ６２２Ｄ
Claims (171)
- 【請求項１】 被研磨体を保持する被研磨体保持手段
と、研磨ヘッドと、を有し、前記被研磨体保持手段に保
持された前記被研磨体にスラリーを供給しながら前記研
磨ヘッドの研磨面を前記被研磨体に当接させて前記被研
磨体を研磨する研磨装置において、前記スラリーを収容
する容器と、前記容器から前記スラリーを取水する取水
管と、前記取水管を出て前記被研磨体へ供給されるスラ
リー中に大径粒子が含まれることを遮断する大径粒子遮
断手段と、を有することを特徴とする研磨装置。 - 【請求項２】 前記大径粒子遮断手段とは、前記取水管
に設けられた分離手段であることを特徴とする請求項1
記載の研磨装置。 - 【請求項３】 前記大径粒子遮断手段とは、前記取水管
に設けられたフィルターであることを特徴とする請求項
1記載の研磨装置。 - 【請求項４】 前記大径粒子遮断手段とは、密閉可能な
前記容器であることを特徴とする請求項１記載の研磨装
置。 - 【請求項５】 容器に収容されたスラリーを被研磨体保
持手段に保持された被研磨体へ供給し、研磨ヘッドが前
記被研磨体を研磨する研磨方法において、容器に収容さ
れた前記スラリーを取水管を通して前記被研磨体へ供給
し、前記スラリーのうち、前記取水管を出て前記被研磨
体へ供給されるスラリー中に大径粒子が含まれることを
大径粒子遮断手段によって遮断することを特徴とする研
磨方法。 - 【請求項６】 前記大径粒子遮断手段とは、分離手段の
ことであり、前記取水管を流れる前記スラリー中の大径
粒子を小さな粒子に分離することを特徴とする請求項５
記載の研磨方法。 - 【請求項７】 前記大径粒子遮断手段とは、前記取水管
に設けられたフィルターのことであり、前記取水管中の
大径粒子を前記スラリーから分離することを特徴とする
請求項５記載の研磨方法。 - 【請求項８】 前記大径粒子遮断手段とは、密閉可能な
前記容器であり、大径粒子が前記容器に収容されるスラ
リーに混入することを防ぐことを特徴とする請求項５記
載の研磨方法。 - 【請求項９】 被研磨体を保持する被研磨体保持手段
と、研磨ヘッドと、を有し、前記被研磨体保持手段に保
持された前記被研磨体にスラリーを供給しながら前記研
磨ヘッドの研磨面を前記被研磨体に当接させて前記被研
磨体を研磨する研磨装置において、前記スラリーを収容
する容器と、前記容器から前記スラリーを取水する取水
管と、前記取水管内を流れる前記スラリー中の凝集粒子
を小さな粒子に分離する分離手段とを有することを特徴
とする研磨装置。 - 【請求項１０】 前記分離手段は、超音波発生手段であ
ることを特徴とする請求項９記載の研磨装置。 - 【請求項１１】 前記超音波発生手段を構成する超音波
振動子の振動面が前記取水管に沿って長尺方向に設られ
ていることを特徴とする請求項１０記載の研磨装置。 - 【請求項１２】 前記超音波振動子の振動面は、前記取
水管を流れる前記スラリーの流れに対向して設けられて
いることを特徴とする請求項１１記載の研磨装置。 - 【請求項１３】 前記超音波発生手段は超音波振動子が
発振する超音波を増幅するためのホーンを有することを
特徴とする請求項１０記載の研磨装置。 - 【請求項１４】 前記ホーンの振動面は、前記取水管を
流れる前記スラリーの流れに対向して設けられているこ
とを特徴とする請求項１３記載の研磨装置。 - 【請求項１５】 前記ホーンの振動面は前記取水管の口
径よりも大きいことを特徴とする請求項１３記載の研磨
装置。 - 【請求項１６】 前記取水管は、前記スラリーを前記被
研磨体へ供給するための供給管であることを特徴とする
請求項９記載の研磨装置。 - 【請求項１７】 前記供給管の取水口は、前記容器の収
容空間下部に設けられていることを特徴とする請求項１
６記載の研磨装置。 - 【請求項１８】 前記供給管の一部が前記研磨ヘッドに
内設されていることを特徴とする請求項１６記載の研磨
装置。 - 【請求項１９】 前記取水管は、前記スラリーを前記容
器から取水し、且つ前記容器に供給する循環用配管であ
ることを特徴とする請求項９記載の研磨装置。 - 【請求項２０】 前記循環用配管の取水口は、前記容器
の収容空間下部に設けられていることを特徴とする請求
項１９記載の研磨装置。 - 【請求項２１】 前記容器に収容されている前記スラリ
ーを前記被研磨体へ供給する供給管を有することを特徴
とする請求項１９記載の研磨装置。 - 【請求項２２】 前記供給管の一部が前記研磨ヘッドに
内設されていることを特徴とする請求項２１記載の研磨
装置。 - 【請求項２３】 前記供給管の取水口は前記容器の収容
空間内下部に設けられていることを特徴とする請求項２
１記載の研磨装置。 - 【請求項２４】 前記取水管は、分離手段を通過した前
記スラリー中の凝集粒子をろ過して取り除くためのフィ
ルターを有することを特徴とする請求項９記載の研磨装
置。 - 【請求項２５】 前記フィルターは孔径の異なる複数の
フィルターによって構成されていることを特徴とする請
求項２４記載の研磨装置。 - 【請求項２６】 前記研磨装置は、複数の前記容器を有
することを特徴とする請求項９記載の研磨装置。 - 【請求項２７】 前記容器は密閉可能であることを特徴
とする請求項９記載の研磨装置。 - 【請求項２８】 密閉可能な前記容器に気体を供給する
気体供給手段を有することを特徴とする請求項２７記載
の研磨装置。 - 【請求項２９】 前記研磨ヘッドは前記被研磨体保持手
段よりも上に配置されていることを特徴とする請求項９
記載の研磨装置。 - 【請求項３０】 前記研磨ヘッドに脱着可能に保持され
る研磨パッドの直径は前記被研磨体と同径以上乃至研磨
パッドの直径の２倍未満であることを特徴とする請求項
９記載の研磨装置。 - 【請求項３１】 前記研磨ヘッド乃至前記被研磨体保持
手段の少なくともいずれか一方が自転するための駆動手
段を有することを特徴とする請求項９記載の研磨装置。 - 【請求項３２】 前記研磨ヘッド乃至前記被研磨体保持
手段の少なくともいずれか一方が公転するための駆動手
段を有することを特徴とする請求項９記載の研磨装置。 - 【請求項３３】 前記研磨ヘッド乃至前記被研磨体保持
手段の少なくともいずれか一方が揺動するための駆動手
段を有することを特徴とする請求項９記載の研磨装置。 - 【請求項３４】 前記被研磨体の被研磨面全面が前記研
磨ヘッドに覆われ、且つ前記研磨ヘッドの中心軸と前記
被研磨体の中心軸とが離間するように、前記研磨ヘッド
と前記被研磨体保持手段の少なくともいずれか一方を移
動させる駆動手段を有することを特徴とする請求項９記
載の研磨装置。 - 【請求項３５】 スラリーを被研磨体保持手段に保持さ
れた被研磨体へ供給し、研磨ヘッドが前記被研磨体を研
磨する研磨方法において、容器から取水されて取水管を
一定方向に流れる前記スラリー中の凝集粒子を分離手段
を用いて小さな粒子に分離する工程を有することを特徴
とする研磨方法。 - 【請求項３６】 スラリーを被研磨体保持手段に保持さ
れた被研磨体へ供給し、研磨ヘッドが前記被研磨体を研
磨する研磨方法において、一定方向の流路に設けられた
分離手段を用いて前記流路を流れる前記スラリー中の凝
集粒子を小さな粒子に分離する工程を有することを特徴
とする特徴とする研磨方法。 - 【請求項３７】 前記分離手段は、超音波発生手段であ
ることを特徴とする請求項３５乃至３６いずれか１項記
載の研磨方法。 - 【請求項３８】 前記超音波発生手段を構成する超音波
振動子の振動面から超音波を前記一定方向に対して直交
に発振することを特徴とする請求項３７記載の研磨方
法。 - 【請求項３９】 前記超音波振動子の振動面から超音波
を前記一定方向に対して対向して発振することを特徴と
する請求項３８記載の研磨方法。 - 【請求項４０】 前記超音波発生手段は、ホーンを用い
て超音波振動子が発振する超音波を増幅することを特徴
とする請求項３７記載の研磨方法。 - 【請求項４１】 前記ホーンの振動面から前記超音波を
前記一定方向に対して対向して発振することを特徴とす
る請求項４０記載の研磨方法。 - 【請求項４２】 前記ホーンの振動面は前記取水管の口
径よりも大きいことを特徴とする請求項４０記載の研磨
方法。 - 【請求項４３】 前記取水管は前記スラリーを前記被研
磨体へ供給する供給管であることを特徴とする請求項３
５記載の研磨方法。 - 【請求項４４】 前記供給管の取水口は、前記容器の収
容空間下部から前記スラリーを取水することを特徴とす
る請求項４３記載の研磨方法。 - 【請求項４５】 前記供給管の一部は前記研磨ヘッドに
内設されており、前記スラリーを前記研磨ヘッドから前
記被研磨体へ供給することを特徴とする請求項４３記載
の研磨方法。 - 【請求項４６】 前記取水管は、前記スラリーを前記容
器から取水し、且つ前記容器へ供給する循環用配管であ
り、前記スラリーを前記容器内で循環させて前記凝集粒
子を前記スラリー中で拡散させることを特徴とする請求
項３５記載の研磨方法。 - 【請求項４７】 前記循環用配管の取水口は、前記容器
の収容空間下部から前記スラリーを取水することを特徴
とする請求項４６記載の研磨方法。 - 【請求項４８】 供給管によって前記容器に収容されて
いる前記スラリーを前記被研磨体へ供給することを特徴
とする請求項４６記載の研磨方法。 - 【請求項４９】 前記供給管の一部が前記研磨ヘッドに
内設されており、前記スラリーを前記研磨ヘッドから前
記被研磨体へ供給することを特徴とする請求項４８記載
の研磨方法。 - 【請求項５０】 前記供給管の取水口は前記容器の収容
空間内下部から前記スラリーを取水することを特徴とす
る請求項４８記載の研磨方法。 - 【請求項５１】 前記取水管は、フィルターを有し分離
手段を通過した前記スラリー中の凝集粒子をろ過して取
り除くことを特徴とする請求項３５記載の研磨方法。 - 【請求項５２】 前記フィルターは孔径の異なる複数の
フィルターによって構成されていることを特徴とする請
求項５１記載の研磨方法。 - 【請求項５３】 複数の前記容器を切り替えて前記スラ
リーを前記被研磨体へ供給することを特徴とする請求項
３５乃至３６いずれか１項記載の研磨方法。 - 【請求項５４】 前記容器は密閉可能であることを特徴
とする請求項３５記載の研磨装置。 - 【請求項５５】 気体供給手段を用いて密閉可能な前記
容器に気体を供給し、前記容器に収容されている前記ス
ラリーを前記被研磨体へ圧送供給することを特徴とする
請求項５４記載の研磨方法。 - 【請求項５６】 前記被研磨体保持手段よりも上に配置
された前記研磨ヘッドから前記スラリーを前記被研磨体
へ滴下することを特徴とする請求項３５乃至３６いずれ
か１項記載の研磨方法。 - 【請求項５７】 前記研磨ヘッドに脱着可能に保持され
る研磨パッドの直径は前記被研磨体と同径以上乃至研磨
パッドの直径の２倍未満であることを特徴とする請求項
３５乃至３６いずれか１項記載の研磨方法。 - 【請求項５８】 前記研磨ヘッド乃至前記被研磨体保持
手段の少なくともいずれか一方が自転することで前記被
研磨体を研磨することを特徴とする請求項３５乃至３６
いずれか１項記載の研磨方法。 - 【請求項５９】 前記研磨ヘッド乃至前記被研磨体保持
手段の少なくともいずれか一方が公転することで前記被
研磨体を研磨することを特徴とする請求項３５乃至３６
いずれか１項記載の研磨方法。 - 【請求項６０】 前記研磨ヘッド乃至前記被研磨体保持
手段の少なくともいずれか一方が揺動することで前記被
研磨体を研磨することを特徴とする請求項３５乃至３６
いずれか１項記載の研磨方法。 - 【請求項６１】 前記被研磨体の被研磨面全面が前記研
磨ヘッドに覆われ、且つ前記研磨ヘッドの中心軸と前記
被研磨体の中心軸とが離間するように、前記研磨ヘッド
と前記被研磨体保持手段の少なくともいずれか一方を移
動させて前記被研磨体を研磨することを特徴とする請求
項３５乃至３６いずれか１項記載の研磨方法。 - 【請求項６２】 前記被研磨体保持手段と前記研磨ヘッ
ドとが同方向に同回転数で自転することで前記被研磨体
を研磨することを特徴とする請求項３５乃至３６いずれ
か１項記載の研磨方法。 - 【請求項６３】 前記凝集粒子は、酸化セリウム、酸化
シリコン、酸化マンガン、酸化アルミニウムの少なくと
もいずれか１つであることを特徴とする請求項３５乃至
３６いずれか１項記載の研磨方法。 - 【請求項６４】 前記被研磨体の被研磨面は、半導体装
置を構成する少なくとも１種類以上の元素を有すること
を特徴とする請求項３５乃至３６記載の研磨方法。 - 【請求項６５】 被研磨体を保持するための被研磨体保
持手段と、研磨ヘッドとを有し、前記被研磨体保持手段
に保持された前記被研磨体にスラリーを供給しながら、
前記被研磨体に前記研磨ヘッドの研磨面を当接させて前
記被研磨体を研磨する研磨装置において、前記スラリー
を収容する第1の容器と、前記第１の容器に収容されて
いる前記スラリー中の凝集粒子を小さな粒子に分離する
ための分離手段と、前記第1の容器から前記スラリーを
第２の容器に移送するための移送管と、前記移送管を通
過する前記スラリーから前記凝集粒子を除くために前記
移送管に設けられたフィルターと、前記第2の容器に収
容されている前記スラリーを前記被研磨体へ供給するた
めの供給管とを有することを特徴とする研磨装置。 - 【請求項６６】 前記供給管にはバルブが設けられてい
ることを特徴とする請求項６５記載の研磨装置。 - 【請求項６７】 前記分離手段は超音波発振手段である
ことを特徴とする請求項６５記載の研磨装置。 - 【請求項６８】 前記第２の容器には前記小さな粒子の
再凝集を促進させるための促進手段が設けられているこ
とを特徴とする請求項６５記載の研磨装置。 - 【請求項６９】 前記促進手段は振動発生手段であるこ
とを特徴とする請求項６８記載の研磨装置。 - 【請求項７０】 前記促進手段はバブル発生手段である
ことを特徴とする請求項６８記載の研磨装置。 - 【請求項７１】 前記供給管は、前記研磨ヘッドの軸内
に内設されていることを特徴とする請求項６５記載の研
磨装置。 - 【請求項７２】 前記研磨ヘッドは前記軸を貫通するス
ラリー供給路を有することを特徴とする請求項７１記載
の研磨装置。 - 【請求項７３】 前記移送管の出水口は前記第２の容器
内において前記供給管の取水口よりも上方に配置される
ことを特徴とする請求項６５記載の研磨装置。 - 【請求項７４】 前記第２の容器の内部気圧は大気圧に
等しいことを特徴とする請求項６５記載の研磨装置。 - 【請求項７５】 前記供給管の取水口は前記供給管の出
水口よりも上方に配置されることを特徴とする請求項６
５記載の研磨装置。 - 【請求項７６】 前記粒子は酸化マンガン乃至酸化アル
ミニウム乃至酸化セリウム乃至酸化シリコンのうち少な
くともいずれか１つであることを特徴とする請求項６５
記載の研磨装置。 - 【請求項７７】 前記第１の容器は密閉可能であること
を特徴とする請求項６５記載の研磨装置。 - 【請求項７８】 前記第２の容器は密閉可能であること
を特徴とする請求項６５記載の研磨装置。 - 【請求項７９】 前記第１の容器内に気体を供給する気
体供給手段を有することを特徴とする請求項６５記載の
研磨装置。 - 【請求項８０】 被研磨体保持手段に保持された被研磨
体にスラリーを供給しながら前記被研磨体に研磨ヘッド
の研磨面を当接させて前記被研磨体を研磨する工程を有
する研磨方法において、第１の容器に収容されたスラリ
ー中の凝集粒子を小さな粒子に分離する工程と、前記第
1の容器に収容された前記スラリーを移送管を経由して
第2の容器へ移送する間に前記スラリーをろ過して前記
凝集粒子を取り除く工程と、前記第２の容器に収容され
た前記スラリーを供給管を経由して前記被研磨体へ供給
する工程を有することを特徴とする研磨方法。 - 【請求項８１】 前記供給管に設けられたバルブを閉め
て前記第２の容器内の内圧を高めて前記スラリーの流量
を多くすることを特徴とする請求項８０記載の研磨方
法。 - 【請求項８２】 前記第２の容器に収容された前記スラ
リー中の前記小さな粒子の再凝集を促進手段によって促
進させることを特徴とする請求項８０記載の研磨方法。 - 【請求項８３】 前記スラリーに振動を与えて前記小さ
な粒子の再凝集を促進させることを特徴とする請求項８
２記載の研磨方法。 - 【請求項８４】 前記スラリーに泡を供給して前記小さ
な粒子の再凝集を促進させることを特徴とする請求項８
２記載の研磨方法。 - 【請求項８５】 前記供給管は、前記研磨ヘッドの軸内
に内設された前記供給管から前記スラリーを前記被研磨
体へ供給することを特徴とする請求項８０記載の研磨方
法。 - 【請求項８６】 前記研磨ヘッドの軸を貫通するスラリ
ー供給路に配置された前記供給路から前記スラリーを前
記被研磨体へ供給することを特徴とする請求項８０記載
の研磨方法。 - 【請求項８７】 前記移送管の出水口は前記第２の容器
内において前記供給管の取水口よりも上方に配置される
ことを特徴とする請求項８０記載の研磨方法。 - 【請求項８８】 前記第２の容器内の気圧は大気圧に等
しいことを特徴とする請求項８０記載の研磨方法。 - 【請求項８９】 前記供給管の取水口は前記供給管の出
水口よりも上方に配置されることを特徴とする請求項８
０記載の研磨方法。 - 【請求項９０】 前記粒子は酸化マンガン乃至酸化アル
ミニウム乃至酸化セリウム乃至酸化シリコンのうち少な
くともいずれか１つであることを特徴とする請求項８０
記載の研磨方法。 - 【請求項９１】 前記第１の容器に収容されている前記
スラリーに超音波を照射して前記凝集している粒子を前
記小さな粒子にすることを特徴とする請求項８０記載の
研磨方法。 - 【請求項９２】 前記第１の容器は密閉可能であること
を特徴とする請求項８０記載の研磨方法。 - 【請求項９３】 前記第２の容器は密閉可能であること
を特徴とする請求項８０記載の研磨方法。 - 【請求項９４】 前記第１の容器に気体を供給すること
を特徴とする請求項８０記載の研磨方法。 - 【請求項９５】 前記スラリーの分散媒は少なくとも２
種類の液体が混合したものであることを特徴とする請求
項８０記載の研磨方法。 - 【請求項９６】 前記被研磨体の前記被研磨面は半導体
素子を形成する材料を少なくとも１種有することを特徴
とする請求項８０記載の研磨方法。 - 【請求項９７】 前記被研磨体はベアウエハーであるこ
とを特徴とする請求項８０記載の研磨方法。 - 【請求項９８】 前記被研磨体はＳＯＩ基板であること
を特徴とする請求項８０記載の研磨方法。 - 【請求項９９】 前記被研磨体は矩形基板であることを
特徴とする請求項８０記載の研磨方法。 - 【請求項１００】 被研磨体を保持する被研磨体保持手
段と、研磨ヘッドと、を有し、前記被研磨体保持手段に
保持された前記被研磨体にスラリーを供給しながら、前
記被研磨体に前記研磨ヘッドの研磨面を当接させて前記
被研磨体を研磨する研磨装置において、前記スラリーを
収容する密閉可能な容器と、前記容器内に気体を供給す
る気体供給手段と、前記スラリーを前記被研磨体へ供給
するための供給管とを有することを特徴とする研磨装
置。 - 【請求項１０１】 前記容器は大気圧に対して低い圧力
の雰囲気中に設けられていることを特徴とする請求項１
００記載の研磨装置。 - 【請求項１０２】 前記容器に収容されている前記スラ
リー中の凝集粒子を小さな粒子に分離する分離手段を有
することを特徴とする請求項１００記載の研磨装置。 - 【請求項１０３】 前記分離手段は超音波発振手段であ
ることを特徴とする請求項１０２記載の研磨装置。 - 【請求項１０４】 前記容器に収容されている前記スラ
リーを移送管を介して収容する前記容器とは別の容器を
有し、前記供給管の取水口が前記別の容器の収容空間内
に設けられていることを特徴とする請求項１００記載の
研磨装置。 - 【請求項１０５】 前記移送管の出水口は前記別の容器
内において前記供給管の前記取水口よりも上方に設けら
れていることを特徴とする請求項１０４記載の研磨装
置。 - 【請求項１０６】 前記別の容器は密閉可能であること
を特徴とする請求項１０４記載の研磨装置。 - 【請求項１０７】 前記別の容器の内部気圧は大気圧と
等しいことを特徴とする請求項１０４記載の研磨装置。 - 【請求項１０８】 前記供給管の取水口は前記移送管の
出水口よりも上方に設けられていることを特徴とする請
求項１０４記載の研磨装置。 - 【請求項１０９】 前記移送管を通過する前記スラリー
をろ過するためのフィルターが前記移送管に設けられて
いることを特徴とする請求項１０４記載の研磨装置。 - 【請求項１１０】 前記別の容器に収容されている前記
スラリー中の粒子の凝集を促進させる促進手段を有する
ことを特徴とする請求項１０４記載の研磨装置。 - 【請求項１１１】 前記促進手段は振動発生手段である
ことを特徴とする請求項１１０記載の研磨装置。 - 【請求項１１２】 前記促進手段はバブル発生手段であ
ることを特徴とする請求項１１０記載の研磨装置。 - 【請求項１１３】 前記研磨ヘッドは、前記研磨ヘッド
の軸を貫通するスラリー供給路を有していることを特徴
とする請求項１００記載の研磨装置。 - 【請求項１１４】 前記供給管は、前記スラリー供給路
内に内設されていることを特徴とする請求項１１３記載
の研磨装置。 - 【請求項１１５】 前記供給管にはバルブが設けられて
いることを特徴とする請求項１００記載の研磨装置。 - 【請求項１１６】 被研磨体を保持する被研磨体保持手
段と、研磨ヘッドと、を有し、前記被研磨体保持手段に
保持された前記被研磨体にスラリーを供給しながら、前
記被研磨体に前記研磨ヘッドの研磨面を当接させて前記
被研磨体を研磨する研磨装置において、前記スラリーを
収容する密閉可能な第1の容器と、前記第１の容器内に
気体を供給する気体供給手段と、前記第1の容器から前
記スラリーを第2の容器に移送するための移送管と、前
記第2の容器に収容されている前記スラリーを前記被研
磨体へ供給するための供給管とを有することを特徴とす
る研磨装置。 - 【請求項１１７】 前記第１の容器は大気圧に対して低
い圧力の雰囲気中に設けられていることを特徴とする請
求項１１６記載の研磨装置。 - 【請求項１１８】 前記第１の容器に収容されている前
記スラリー中の凝集粒子を小さな粒子に分離する分離手
段を有することを特徴とする請求項１１６記載の研磨装
置。 - 【請求項１１９】 前記分離手段は超音波発振手段であ
ることを特徴とする請求項１１８記載の研磨装置。 - 【請求項１２０】 前記移送管の出水口は前記第２の容
器内において前記供給管の取水口よりも上方に設けられ
ていることを特徴とする請求項１１６記載の研磨装置。 - 【請求項１２１】 前記第２の容器は密閉可能であるこ
とを特徴とする請求項１１６記載の研磨装置。 - 【請求項１２２】 前記第２の容器の内部気圧は大気圧
と等しいことを特徴とする請求項１１６記載の研磨装
置。 - 【請求項１２３】 前記供給管の取水口は前記移送管の
出水口よりも上方に設けられていることを特徴とする請
求項１１６記載の研磨装置。 - 【請求項１２４】 前記移送管を通過する前記スラリー
をろ過するためのフィルターが前記移送管に設けられて
いることを特徴とする請求項１１６記載の研磨装置。 - 【請求項１２５】 前記第２の容器に収容されている前
記スラリー中の粒子の凝集を促進させる促進手段を有す
ることを特徴とする請求項１１６記載の研磨装置。 - 【請求項１２６】 前記促進手段は振動発生手段である
ことを特徴とする請求項１２５記載の研磨装置。 - 【請求項１２７】 前記促進手段はバブル発生手段であ
ることを特徴とする請求項１２５記載の研磨装置。 - 【請求項１２８】 前記研磨ヘッドは、前記研磨ヘッド
の軸を貫通するスラリー供給路を有していることを特徴
とする請求項１１６記載の研磨装置。 - 【請求項１２９】 前記供給管は、前記スラリー供給路
内に内設されていることを特徴とする請求項１２８記載
の研磨装置。 - 【請求項１３０】 前記供給管にはバルブが設けられて
いることを特徴とする請求項１１６記載の研磨装置。 - 【請求項１３１】 被研磨体保持手段に保持された被研
磨体にスラリーを供給しながら前記被研磨体に研磨ヘッ
ドの研磨面を当接させて前記被研磨体を研磨する工程を
有する研磨方法において、前記スラリーを収容する密閉
可能な容器に気体を送ることで、前記スラリーを供給管
を介して前記被研磨体へ供給することを特徴とする研磨
方法。 - 【請求項１３２】 前記容器は大気圧に対して低い圧力
の雰囲気中に設けられていることを特徴とする請求項１
３１記載の研磨方法。 - 【請求項１３３】 分離手段を用いて前記容器に収容さ
れている前記スラリー中の凝集粒子を小さな粒子に分離
することを特徴とする請求項１３１記載の研磨方法。 - 【請求項１３４】 前記分離手段は前記凝集粒子に超音
波を照射する超音波発振手段であることを特徴とする請
求項１３３記載の研磨方法。 - 【請求項１３５】 前記容器に収容されている前記スラ
リーを移送管を介して前記容器とは別の容器へ収容し、
前記別の容器の収容空間内に設けられている前記供給管
の取水口から前記スラリーを取水して前記被研磨体へ供
給することを特徴とする請求項１３１記載の研磨方法。 - 【請求項１３６】 前記移送管の出水口は前記別の容器
内において前記供給管の前記取水口よりも上方に設けら
れていることを特徴とする請求項１３５記載の研磨方
法。 - 【請求項１３７】 前記別の容器は密閉可能であること
を特徴とする請求項１３５記載の研磨方法。 - 【請求項１３８】 前記別の容器の内部気圧は大気圧と
等しいことを特徴とする請求項１３５記載の研磨方法。 - 【請求項１３９】 前記供給管の取水口は前記移送管の
出水口よりも上方に設けられていることを特徴とする請
求項１３５記載の研磨方法。 - 【請求項１４０】 前記移送管に設けているフィルター
によって前記移送管を通過する前記スラリーをろ過する
ことを特徴とする請求項１３５記載の研磨方法。 - 【請求項１４１】 促進手段によって前記別の容器に収
容されている前記スラリー中の粒子の凝集を促進させる
ことを特徴とする請求項１３５記載の研磨方法。 - 【請求項１４２】 前記促進手段は振動発生手段である
ことを特徴とする請求項１４１記載の研磨方法。 - 【請求項１４３】 前記促進手段はバブル発生手段であ
ることを特徴とする請求項１４１記載の研磨方法。 - 【請求項１４４】 前記研磨ヘッドは、前記研磨ヘッド
の軸を貫通するスラリー供給路を有しており、前記スラ
リー供給路に内設されている前記供給管から前記スラリ
ーを前記被研磨体へ供給することを特徴とする請求項１
３１記載の研磨方法。 - 【請求項１４５】 前記供給管にはバルブが設けられて
いることを特徴とする請求項１３１記載の研磨方法。 - 【請求項１４６】 前記スラリー中の粒子は酸化マンガ
ン乃至酸化アルミニウム乃至酸化セリウム乃至酸化シリ
コンのうち少なくともいずれか１つであることを特徴と
する請求項１３１記載の研磨方法。 - 【請求項１４７】 前記スラリーの液体は少なくとも２
種類の液体が混合したものであることを特徴とする請求
項１３１記載の研磨方法。 - 【請求項１４８】 前記被研磨体の前記被研磨面は半導
体素子を形成する材料を少なくとも１種有することを特
徴とする請求項１３１記載の研磨方法。 - 【請求項１４９】 前記被研磨体はベアウエハーである
ことを特徴とする請求項１３１記載の研磨方法。 - 【請求項１５０】 前記被研磨体はＳＯＩ基板であるこ
とを特徴とする請求項１３１記載の研磨方法。 - 【請求項１５１】 前記被研磨体は矩形基板であること
を特徴とする請求項１３１記載の研磨方法。 - 【請求項１５２】 被研磨体保持手段に保持された被研
磨体にスラリーを供給しながら前記被研磨体に研磨ヘッ
ドの研磨面を当接させて前記被研磨体を研磨する工程を
有する研磨方法において、前記スラリーを収容する密閉
可能な第１の容器に気体を送ることで、前記スラリーを
第２の容器へ移送管を介して移送する工程と、前記第２
の容器に収容された前記スラリーを供給管を介して前記
被研磨体へ供給することを特徴とする研磨方法。 - 【請求項１５３】 前記第１の容器は大気圧に対して低
い圧力の雰囲気中に設けられていることを特徴とする請
求項１５２記載の研磨方法。 - 【請求項１５４】 分離手段を用いて前記第１の容器に
収容されている前記スラリー中の凝集粒子を小さな粒子
に分離することを特徴とする請求項１５２記載の研磨方
法。 - 【請求項１５５】 前記分離手段は前記凝集粒子に超音
波を照射する超音波発振手段であることを特徴とする請
求項１５４記載の研磨方法。 - 【請求項１５６】 前記移送管の出水口は前記第２の容
器内において前記供給管の取水口よりも上方に設けられ
ていることを特徴とする請求項１５２記載の研磨方法。 - 【請求項１５７】 前記第２の容器は密閉可能であるこ
とを特徴とする請求項１５２記載の研磨方法。 - 【請求項１５８】 前記第２の容器の内部気圧は大気圧
と等しいことを特徴とする請求項１５２記載の研磨方
法。 - 【請求項１５９】 前記移送管の取水口は前記移送管の
出水口よりも上方に設けられていることを特徴とする請
求項１５２記載の研磨方法。 - 【請求項１６０】 前記移送管に設けているフィルター
によって前記移送管を通過する前記スラリーをろ過する
ことを特徴とする請求項１５２記載の研磨方法。 - 【請求項１６１】 促進手段によって前記第２の容器に
収容されている前記スラリー中の粒子の凝集を促進させ
ることを特徴とする請求項１５２記載の研磨方法。 - 【請求項１６２】 前記促進手段は振動発生手段である
ことを特徴とする請求項１６１記載の研磨方法。 - 【請求項１６３】 前記促進手段はバブル発生手段であ
ることを特徴とする請求項１６１記載の研磨方法。 - 【請求項１６４】 前記研磨ヘッドは、前記研磨ヘッド
の軸を貫通するスラリー供給路を有しており、前記スラ
リー供給路に内設されている前記供給管から前記スラリ
ーを前記被研磨体へ供給することを特徴とする請求項１
５２記載の研磨方法。 - 【請求項１６５】 前記供給管にはバルブが設けられて
いることを特徴とする請求項１５２記載の研磨方法。 - 【請求項１６６】 前記スラリー中の粒子は酸化マンガ
ン乃至酸化アルミニウム乃至酸化セリウム乃至酸化シリ
コンのうち少なくともいずれか１つであることを特徴と
する請求項１５２記載の研磨方法。 - 【請求項１６７】 前記スラリーの液体は少なくとも２
種類の液体が混合したものであることを特徴とする請求
項１５２記載の研磨方法。 - 【請求項１６８】 前記被研磨体の前記被研磨面は半導
体素子を形成する材料を少なくとも１種有することを特
徴とする請求項１５２記載の研磨方法。 - 【請求項１６９】 前記被研磨体はベアウエハーである
ことを特徴とする請求項１５２記載の研磨方法。 - 【請求項１７０】 前記被研磨体はＳＯＩ基板であるこ
とを特徴とする請求項１５２記載の研磨方法。 - 【請求項１７１】 前記被研磨体は矩形基板であること
を特徴とする請求項１５２記載の研磨方法。
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| JP31323598 | 1998-11-04 | ||
| JP10-313234 | 1998-11-04 | ||
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| JP31323898 | 1998-11-04 | ||
| JP10-313235 | 1998-11-04 | ||
| JP31303499A JP2000198062A (ja) | 1998-11-04 | 1999-11-02 | 研磨装置及び研磨方法 |
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- 1999-11-03 US US09/433,067 patent/US6352469B1/en not_active Expired - Fee Related
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