JP2000317818A - 平面板チャック台、及び平面板研磨装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 リテーナと研磨される平面板の位置関係を容
易に維持することができる平面板チャック台、該平面板
チャック台を用いる平面板研磨装置を提供する 【解決手段】 平面板をチャックするチャック面を有す
るチャック部と、チャック部に接続された第１のピスト
ンを内部に有する第１のシリンダーと、第１の絞りを介
して第１のシリンダーに連通する第１のチャンバーとを
備え、第１のシリンダーの、第１のシリンダーと第１の
ピストンで囲まれる内部、及び第１のチャンバーの内部
に第１の流体を収納するよう構成されたことを特徴とす
る、平面板チャック台とし、この平面板チャック台を用
いる平面板研磨装置とする。第１の流体が、第１のシリ
ンダーの内部と第１のチャンバーの内部に加圧されて封
入されていることを特徴としてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、平面板表面を研磨
加工するためにチャックする平面板チャック台、及びチ
ャックした平面板表面を研磨加工して平坦化する平面板
研磨装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ウェハを保持するリテーナとウェハ表面
の位置は、所定の位置関係（リテーナの表面がウェハの
表面より数十ミクロンほど、研磨面側に突き出る）にな
りウェハ表面の研磨が適切に行われるように設定する。
このように設定するために、リテーナと、ウェハを載置
するチャック台の間にシムを挿入した場合は、ウェハの
厚み偏差などにより条件が変動し、研磨されたウェハの
面内均一性を高精度に維持することは困難である。

【０００３】したがって、従来のウェハチャック台で
は、シムを挿入する代わりに、リテーナ、及びウェハを
チャックするチャック部をウェハチャック台、研磨パッ
ドに対してそれぞれ独立に移動可能な構造とし、リテー
ナ及びチャック部の圧力をそれぞれ独立して調整するこ
とにより、チャック部に作用する圧力に対して、リテー
ナに作用する圧力を相対的に変えることが可能である。

【０００４】チャック部に作用する付勢力に対しリテー
ナに作用する付勢力を適当に調整することにより、研磨
パッドがウェハの周辺領域の最適研磨を行なうことがで
きる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】以上のようなウエハチ
ャック台によれば、圧力のみを制御しているので、リテ
ーナとウェハの位置関係を所定の条件に維持するが難し
かった。

【０００６】そこで本発明は、リテーナと研磨される平
面板の位置関係を容易に維持することができる平面板チ
ャック台、該平面板チャック台を用いる平面板研磨装置
を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に係る発明による平面板チャック台は、図
１（Ａ）に示すように、平面板１３をチャックするチャ
ック面３６を有するチャック部１２と；チャック部１２
に接続された第１のピストン１７Ａを内部に有する第１
のシリンダー１５Ａと；第１の絞り２１Ａを介して第１
のシリンダー１５Ａに連通する第１のチャンバー１６Ａ
とを備え；第１のシリンダー１５Ａの、第１のシリンダ
ー１５Ａと第１のピストン１７Ａで囲まれる内部、及び
第１のチャンバー１６Ａの内部が第１の流体に収納する
よう構成されたことを特徴とする。

【０００８】このように構成すると、第１のシリンダー
と、第１のピストンと、第１の絞りとを備えるので、例
えば面出しのときに、すなわち平面板をチャックした平
面板チャック台が下降し、平面板を研磨する定盤の研磨
面が平面板の被研磨面に接触したときに、第１のピスト
ンが第１のシリンダー内部をチャック台の方向に第１の
チャック台に対して相対的に移動する。第１のピストン
のこの方向の移動により、平面板が第１のピストンと同
じ方向に移動する。さらに第１のピストンの移動により
第１の流体が第１のオリフィスの方向に押される。

【０００９】第１のピストンに押された第１の流体は第
１の絞りを通過し、さらに第１のチャンバーへ移動する
ことにより、平面板の研磨面への接触により生じる衝撃
を吸収し緩和させることができる。これは、第１の絞り
を第１の流体が通過することにより、ダンパー効果を得
ることができるので、第１のピストン（平面板）の移動
をスムーズに吸収することができるからである。また、
第１のピストンと第１のシリンダーは摺動関係にあって
もよいし、例えばベローズまたは弾性膜を介して互いに
接続されていてもよい。

【００１０】請求項２に係る発明による平面板チャック
台は、請求項１に記載の平面板チャック台において、前
記第１の流体が、前記第１のシリンダーの内部と前記第
１のチャンバーの内部に加圧されて封入されていること
を特徴とする。

【００１１】第１の流体が、第１のシリンダーと、第１
のチャンバー内に加圧されて封入されているので、第１
のシリンダーと第１のチャンバーが大きな圧力変動を起
こすことがなく、平面板にかかる衝撃、及び平面板の振
動を安定して緩和、抑制することができる。第１の流体
が封入されているので、たとえ第１のチャンバーへ外部
から第１の流体を供給する必要があったとしても、その
供給は頻繁ではないので、外部から第１のチャンバー内
部に異物が進入する可能性が少ない。

【００１２】請求項３に係る発明による平面板チャック
台は、請求項１または請求項２に記載の平面板チャック
台において、前記第１の流体が液体を含み、前記液体が
前記第１のシリンダーの内部に充填され、さらに少なく
とも前記第１の絞りに達するように充填されたことを特
徴とする。

【００１３】液体が、少なくとも第１の絞りに達するよ
うに充填されているので、第１のピストンが液体を押
し、この液体が第１の絞りを通過し、第１のチャンバー
に入り込む。そのため、ダンパー効果がさらに高まり、
さらにスムーズに平面板の接触による衝撃、平面板の研
磨中の振動を吸収することができる。

【００１４】請求項４に係る発明による平面板チャック
台は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の平
面板チャック台において、前記第１の流体の圧力を測定
する圧力測定手段と；測定された前記圧力に基づき、前
記圧力が所定の値となるよう調整する圧力調整手段とを
備えることを特徴とする。

【００１５】圧力調整手段によって、平面板の研磨が最
も適切に行われるように流体の圧力を調整することがで
きる。

【００１６】圧力調整手段は、平面板研磨装置が備える
平面板チャック台昇降調節手段に対し検出した圧力と目
標圧力との圧力差をフィードバックし、流体の圧力が所
定の値になるように、平面板チャック台昇降調節手段に
平面板チャック台を昇降させて圧力の調整を行うもので
あってもよい。

【００１７】請求項５に係る発明による平面板チャック
台は、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の平
面板チャック台において、前記チャック部に保持される
平面板の周囲に配設されたリテーナと；前記リテーナに
接続された第２のピストンを内部に有する第２のシリン
ダーと；第２の絞りを介して前記第２のシリンダーに連
通する第２のチャンバーとを備え；前記第２のシリンダ
ーの、前記第２のシリンダーと前記第２のピストンで囲
まれる内部、及び第２のチャンバーの内部が第２の流体
を収納するよう構成されたことを特徴とする。

【００１８】例えば面出し時、平面板が研磨面に接触し
て衝突し、第１のピストンが移動し、第１のシリンダー
の第１の流体が第１の絞りを通過し、ダンパー効果によ
り第１のピストンの振動を吸収する。同様に、例えば面
出し時、リテーナが研磨面に接触して衝突し、第２のピ
ストンが移動し、第２のシリンダーの第２の流体が第２
の絞りを通過し、ダンパー効果により第２のピストンの
振動を吸収するようにする。これにより、リテーナと平
面板の位置関係が急激に変動しないようにし、また平面
板の研磨面への接触衝撃を緩和するのを助ける働きもす
る。

【００１９】第２の流体が、前記第２のシリンダーの内
部と前記第２のチャンバーの内部に加圧されて封入され
ているようにするとよい。第２の流体が液体を含み、こ
の液体が第２のシリンダーの内部に充填され、さらに少
なくとも前記第２の絞りに達するように充填されている
ようにしてもよい。

【００２０】請求項６に記載の平面板研磨装置は、請求
項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の平面板チャッ
ク台と；前記平面板を研磨する研磨面を有する定盤を備
えたことを特徴とする。

【００２１】面出しのときの、平面板と研磨面との衝
撃、あるいは平面板とリテーナの研磨面との衝撃を緩和
することができるので、平面板チャック台の下降速度を
遅くする必要がない。また、研磨時の、平面板の振動、
あるいは平面板とリテーナの振動を吸収することができ
るので、良好な平面板の研磨を行うことができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。図１（Ａ）は、本発明に
係る実施の形態の平面板研磨装置１を示す模式的断面図
である。平面板研磨装置１は、平面板チャック台として
のチャック台１１を有する。チャック台１１はその鉛直
方向下部に、チャック部としての円盤状の保持プレート
１２を有し、保持プレート１２のチャック面３６には円
盤状の平面板１３が真空吸着方式により載置される。チ
ャック台１１は、保持プレート１２を水平方向に包囲し
て配置された円環状のリテーナ１４を有する。平面板１
３の下方に、平面板１３に対向する研磨面２３を上面に
有する定盤２４が配置されている。

【００２３】チャック台１１には、円筒形状の第１のシ
リンダー１５Ａ、その上方に中心線を合わせて配置され
た円筒形状の第１のチャンバー１６Ａが加工され、それ
ぞれ室を形成している。第１のシリンダー１５Ａ内部に
は円盤状の第１のピストン１７Ａが上下に摺動可能に組
み込まれている。第１のピストン１７Ａの外径は、第１
のシリンダー１５Ａの内径よりわずかに小さい。

【００２４】図１（Ｂ）に示すように、第１のピストン
１７Ａの側面外周部にはＯリング溝２５が形成され、Ｏ
リング２６がはめ込まれており、Ｏリング２６は、第１
のシリンダー１５Ａの内部を気密に保ち、第１のシリン
ダー１５Ａの内周部を摺動する。したがって、第１のピ
ストン１７Ａと第１のシリンダー１５Ａの摺動面との間
からは第１のシリンダー１５Ａ内の第１の流体（例え
ば、空気、窒素ガス等の気体）が実用上漏れ出すことが
ない。Ｏリング溝２５、Ｏリング２６を含んで第１のシ
リンダー１５Ａの内部を気密に保つシール部が構成され
る。第１のピストン１７Ａの側面外周部に複数のＯリン
グ２６を設けてもよい。Ｏリングとキャップシールとを
含んで構成されるシール部としてもよい。

【００２５】図１（Ａ）に戻って、説明を続ける。チャ
ック台１１の下面３１と第１のシリンダー１５Ａの第１
の下面３２Ａの間の第１の下壁３３Ａには４個（５個以
上であってもよい。）の第１の貫通孔３４Ａが加工さ
れ、この第１の貫通孔３４Ａを貫通して保持プレート１
２と第１のピストン１７Ａを連結する４本（第１の貫通
孔３４Ａと同じ数）の第１のピストン棒３５Ａが配置さ
れている。第１のピストン棒３５Ａは、第１のピストン
に垂直に接続されている。第１のピストンは、第１のピ
ストン棒３５Ａの長手方向に摺動する。

【００２６】チャック台１１には、第１のシリンダー１
５Ａと第１のチャンバー１６Ａとを連通する第１の連通
路２０Ａが加工され、第１の連通路２０Ａのほぼ中間の
位置には、第１の絞りとしての第１のオリフィス２１Ａ
が設けられている。

【００２７】チャック台１１には、第１のチャンバー１
６Ａに連通する第１の流体供給路２２Ａ（一部図示、一
部直線で表示、一部省略）が加工され、第１の流体供給
路２２Ａの途中には圧力指示トランスミッタＰＩＴが接
続されている。第１の流体供給路２２Ａの先には図示し
ない第１の仕切弁があり、その先には図示しない第１の
流体供給口が設けられている。研磨中は、第１の仕切弁
は閉じられており、流体の流入・流出は生じない。

【００２８】チャック台１１には、円環形状の第２のシ
リンダー１５Ｂ、及び、その上方に中心線を合わせて配
置された円環形状の第２のチャンバー１６Ｂが加工さ
れ、それぞれ室を形成している。第２のシリンダー１５
Ｂ内部には円環状の第２のピストン１７Ｂが上下に摺動
可能に組み込まれている。第２のピストン１７Ｂの外周
径は、第２のシリンダー１５Ｂの内壁の外側の径よりわ
ずかに小さく、第２のピストン１７Ｂの内周径は、第２
のシリンダー１５Ｂの内壁の内側の径よりわずかに大き
い。

【００２９】図１（Ｃ）に示すように、第２のピストン
１７Ｂの側面外周部には外Ｏリング溝２７が形成され、
外Ｏリング２８がはめ込まれており、側面内周部には内
Ｏリング溝２９が形成され、内Ｏリング３０がはめ込ま
れている。外Ｏリング２８、内Ｏリング３０は、第２の
シリンダー１５Ｂの内部を気密に保ち、第２のシリンダ
ー１５Ｂの外周部、内周部をそれぞれ摺動する。したが
って、第２のピストン１７Ｂと第２のシリンダー１５Ｂ
の摺動面の間から第２のピストン内部の第２の流体が実
用上漏れ出すことがない。外Ｏリング溝２７、外Ｏリン
グ２８、及び内Ｏリング溝２９、内Ｏリング３０を含ん
で第２のシリンダー１５Ｂの内部を気密に保つシール部
が構成される。第２のピストン１７Ｂの側面外周部及び
側面内周部に複数のＯリングを設けてもよい。Ｏリング
とキャップシールとを含んで構成されるシール部として
もよい。

【００３０】再び図１（Ａ）に戻って説明を続ける。チ
ャック台１１の下面３１と、第２のシリンダー１５Ｂの
第２の下面３２Ｂの間の第２の下壁３３Ｂは４個（５個
以上であってもよい。）の第２の貫通孔３４Ｂが加工さ
れ、この第２の貫通孔３４Ｂを貫通して保持プレート１
２と第２のピストン１７Ｂを連結する４本（第２の貫通
孔３４Ｂと同じ数）の第２のピストン棒３５Ｂが配置さ
れている。

【００３１】第２のシリンダー１５Ｂと第２のチャンバ
ー１６Ｂとを連通する第２の連通路２０Ｂが加工され、
第２の連通路２０Ｂのほぼ中間の位置には第２の絞りと
しての第２のオリフィス２１Ｂが設けられている。

【００３２】第２のチャンバー１６Ｂに連通する第２の
流体供給路２２Ｂ（一部図示、一部直線で表示、一部省
略）が加工され、第２の流体供給路２２Ｂの途中には圧
力計ＰＩが接続されている。第２の流体供給路２２Ｂの
先には図示しない第２の仕切弁があり、その先には図示
しない第２の流体供給口が設けられている。第１の流体
と第２の流体は本実施の形態では同じ流体を使用する。
以下、第１の流体と第２の流体を流体という。研磨中
は、第２の仕切弁は閉じられており、流体の流入・流出
は生じない。

【００３３】圧力指示トランスミッタＰＩＴからの第１
のチャンバー１６Ａの圧力ＰｈＡに対応する圧力信号が
圧力調節器ＰＣに送られる。圧力調節器ＰＣは、圧力信
号に基づく圧力ＰｈＡを研磨が最も適切に行われる所定
の圧力と比較し、圧力ＰｈＡの方が小さい場合は、チャ
ック台１１を下降（研磨面の方向）させる信号を、図示
しないチャック台昇降操作器に送る。チャック台昇降操
作器は、チャック台１１を下降させる。したがって、圧
力ＰｈＡは増加して所定の値となる。

【００３４】圧力ＰｈＡの方が大きい場合は、チャック
台１１を上昇（研磨面から離れる方向）させる信号をチ
ャック台昇降操作器に送る。チャック台昇降操作器は、
チャック台１１を上昇させる。したがって、圧力ＰｈＡ
は減少して所定の値となる。

【００３５】次に、本発明の実施の形態の作用を説明す
る。まず、装置を起動する前に、第１のチャンバー１６
Ａの圧力ＰｈＡ及び第２のチャンバー１６Ｂの圧力Ｐｈ
Ｂを圧力指示トランスミッタＰＩＴ（圧力ＰｈＡ用）及
び圧力計ＰＩ（圧力ＰｈＢ用）にて読み取る。このとき
は、面出し前であるので、第１、第２のシリンダー１５
Ａ、１５Ｂの内圧により、第１、第２のピストン１７
Ａ、Ｂは最下点の位置に押されている。

【００３６】これらの圧力ＰｈＡ、ＰｈＢが前回の加工
中の流体の消失等により所定の圧力より低い場合は、こ
れらの圧力ＰｈＡ、ＰｈＢが所定の圧力になるよう、図
示しない第１の仕切弁、第２の仕切弁を開け、第１の流
体供給路２２Ａ、第２の流体供給路２２Ｂに圧力流体
（第１の流体、第２の流体）を導入して、圧力ＰｈＡ、
ＰｈＢを補正し、その後第１の仕切弁、第２の仕切弁を
締めて、圧力流体を封入された状態にする。圧力Ｐｈ
Ａ、ＰｈＢが所定の圧力より高い場合は、第１の仕切
弁、第２の仕切弁を開け、所定の圧力になるよう圧力流
体を放出して、圧力ＰｈＡ、ＰｈＢを補正する。

【００３７】以上は第１のチャンバー１６Ａ及び第２の
チャンバー１６Ｂ共に、圧力補正が必要な場合であっ
て、どちらか一方のみの圧力補正を行うこともありえ
る。なお、所定の圧力は、第１のチャンバー１６Ａの場
合は、例えば平面板１３がウェハであるとすると、ウェ
ハの面圧が約１００〜５００ｇ／ｃｍ² となる圧力であ
り、第２のチャンバー１６Ｂの場合、同様に例えば平面
板１３がウェハであるとすると、リテーナ１４の面圧が
約１００〜５００ｇ／ｃｍ² となるような圧力とすると
よい。

【００３８】次に、平面板１３を鏡面加工するために、
チャック台１１に真空吸着方式により載置する。そし
て、チャック台１１及び定盤２４をそれぞれ回転させ、
チャック台１１を所定の送り速度で定盤２４の方向へ下
降させ、平面板１３を研磨面２３に押し当てる。このと
き、研磨面２３と平面板１３、あるいは研磨面２３とリ
テーナ１４が衝突するが、衝突した平面板１３あるいは
リテーナ１４はその上に接続され配置されている第１の
ピストン１７Ａ、第２のピストン１７Ｂをそれぞれ押し
上げる。

【００３９】第１のピストン１７Ａ、第２のピストン１
７Ｂが押し上げられると、第１のシリンダー１５Ａの圧
力ＰｙＡ、第２のシリンダー１５Ｂの圧力ＰｙＢが増加
する。よって第１のチャンバーの圧力ＰｈＡ、第２のチ
ャンバーの圧力ＰｈＢとの差圧が生じ、流体はそれぞれ
第１のピストン１７Ａ、第２のピストン１７Ｂから第１
のシリンダー１５Ａ、第２のシリンダー１５Ｂへ流れ
る。

【００４０】よって、圧力ＰｙＡ、圧力ＰｙＢは減少
し、圧力ＰｈＡ、圧力ＰｈＢは増加し、圧力ＰｙＡが圧
力ＰｈＡに、圧力ＰｙＢが圧力ＰｈＢが等しくなるま
で、第１の流体、第２の流体が第１のオリフィス２１
Ａ、第２のオリフィス２１Ｂを通過して流れる。よっ
て、衝突による圧力ＰｙＡ、圧力ＰｙＢの上昇は緩和さ
れる。

【００４１】研磨中においても、研磨面２３の波打ち、
偏摩耗等で平面板１３とリテーナ１４が変位し、すなわ
ち第１のピストン１７Ａ、第２のピストン１７Ｂが変位
し、この第１のピストン１７Ａ、第２のピストン１７Ｂ
の変位により、圧力ＰｙＡ、圧力ＰｙＢが変動し、前述
のように流体の第１のオリフィス２１Ａ、第２のオリフ
ィス２１Ｂの通過を生じさせ、ダンパー効果、及び第１
のシリンダー１５Ａ、第２のシリンダー１５Ｂ内の流体
の圧縮による反発力によるばね効果により、第１のピス
トン１７Ａ、第２のピストン１７Ｂの変位を抑制する。

【００４２】また、上記のような面出し時の平面板１
３、リテーナ１４の研磨面２３への衝突時のような急激
な圧力変化の場合には、第１のオリフィス２１Ａ、第２
のオリフィス２１Ｂを通過する流体の速度が増すので、
オリフィスのダンパー効果が増大する。よって、第１の
ピストン１７Ａ、第２のピストン１７Ｂの変位方向とは
反対方向に働くダンパーとしての抵抗力が増大するの
で、平面板１３及びリテーナ１４の位置関係が急激に変
動して平面板１３が研磨面２３強く押しつけられること
を防止する。よって、平面板１３や定盤２４の破損防止
と研磨面２３の寿命低下防止が図られる。

【００４３】また、ダンパー効果により第１、第２のピ
ストン１７Ａ、１７Ｂのチャック台１１、定盤２４の回
転に伴う研磨中の振動が減衰し、研磨中の圧力ＰｈＡ、
ＰｈＢ、ＰｙＡ、ＰｙＢが変動しつづけることが防止さ
れる。例えは、回転による第１のピストン１７Ａ、第２
のピストン１７Ｂの共振が発生した場合でも、振幅を低
く抑えることができる。

【００４４】面出し時、研磨面２３がまずリテーナ１４
の片側に衝突し、次に平面板１３に衝突する場合を考え
る。この場合、まず第２のピストン１７Ｂが押され、次
に第１のピストン１７Ａが押される。第２のピストン１
７Ｂのみが押された場合でも、第２のシリンダー１５Ｂ
内の流体の圧縮によるばね効果と、第２のオリフィス２
１Ｂを流体が通過することによるダンパー効果により、
第２のピストン１７Ｂがスムーズに移動する。第２のピ
ストン１７Ｂがある程度移動すると次に、平面板が研磨
面に衝突し、第１のピストン１７Ａも同時に押される
が、第１のシリンダー１５Ａ内の流体の圧縮によるばね
効果と、第１のオリフィス２１Ａを流体が通過すること
によるダンパー効果により、第１のピストン１７Ａがス
ムーズに移動する。両方のピストンが共にスムーズに変
位することにより、リテーナ１４と平面板１３表面の位
置関係は維持される。

【００４５】例えば、研磨面表面２３のうねりなどによ
る、研磨中の比較的穏やかな平面板１３、リテーナ１４
の振動（第１のピストン１７Ａ、第２のピストン１７Ｂ
の振動）に対しても前述のダンパー効果によりこの振動
を抑制し減衰させるように作用する。この場合は、変位
が小さいので第１のオリフィス２１Ａ、第２のオリフィ
ス２１Ｂを通過する流体の量はそれほど大きくないの
で、ダンパー効果も作用するが第１のシリンダー１５Ａ
及び第２のシリンダー１５Ｂ内の空気の圧縮によるばね
効果の方が強い。第１のピストン１７Ａ、第２のピスト
ン１７Ｂの移動により、第１のシリンダー１５Ａ及び第
２のシリンダー１５Ｂ内の空気の圧縮されると、圧縮に
よる反発力により、第１のシリンダー１５Ａ及び第２の
シリンダー１５Ｂの圧力が元に戻るように働き、第１の
ピストン１７Ａ、第２のピストン１７Ｂを元の位置に戻
すように作用し、結果として第１のシリンダー１５Ａ及
び第２のシリンダー内１５Ｂの圧力差は維持される。

【００４６】研磨中に、第１のチャンバー１６Ａの圧力
が何らかの理由により所定の値を超過した場合は、圧力
信号は圧力指示トランスミッタＰＩＴにより、圧力調整
器ＰＣに送られ、圧力調整器ＰＣはチャック台を上昇さ
せる信号をチャック台昇降操作器（図示せず）に送るの
で、第１のピストンは相対的に研磨面の方向に移動する
ので第１のシリンダー１５Ａ内の圧力が減少し、これに
伴い第１のチャンバー１６Ａ内の圧力が減少し、所定の
値となる。

【００４７】研磨中に、第１のチャンバー１６Ａの圧力
が何らかの理由により所定の値を下回った場合は、圧力
信号は圧力指示トランスミッタＰＩＴにより、圧力調整
器ＰＣに送られ、圧力調整器ＰＣはチャック台を下降さ
せる信号をチャック台昇降操作器に送る。よって、第１
のピストン１７Ａはチャック台１１に対して上昇するこ
とにより、シリンダ１５Ａを圧縮するので第１のシリン
ダー１５Ａ内の圧力が増加し、これに伴い第１のチャン
バー１６Ａ内の圧力が増加し、所定の値となる。

【００４８】面出し時の衝撃防止のために、チャック台
１１の下降速度を下げた場合、下降に要する時間は増大
し、装置の単位時間当たりの処理枚数は著しく減少し、
ランニングコストの上昇となるが、本実施の形態のチャ
ック台１１は下降速度を下げないで衝撃を防止すること
ができるので単位時間当たりの処理枚数の減少を避ける
ことができる。

【００４９】本実施の形態のチャック台１１は第１の流
体、第２の流体を第１、第２のシリンダー１５Ａ、Ｂ、
第１、第２のチャンバー１６Ａ、Ｂにそれぞれ加圧し封
入するので、流体を研磨中に供給し、研磨圧力を制御す
るチャック台に比べ、流体供給経路の異常物体混入等に
よる経路閉鎖によりその経路内の圧力が不安定になるこ
とが少なく、信頼性が高い。

【００５０】本実施の形態のチャック台１１は面出し時
の衝撃吸収等のために第１、第２のピストン１７Ａ、
Ｂ、第１、第２のシリンダー１５Ａ、Ｂ、第１、第２の
オリフィス２１Ａ、Ｂ、第１、第２のチャンバー１６
Ａ、Ｂ等を含んで構成され、構造が比較的単純である。
よって、保守、交換作業において、作業者が限定され
ず、作業時間が少なくてすむ。また、部品点数が少なく
組付精度がより高くなるので、研磨再現性が増す。

【００５１】図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、本発明
の実施の形態の平面板研磨装置の第１のシリンダー１５
Ａ、第２のシリンダー１５Ｂに液体（例えば、水、油）
を第１のピストン１７Ａ、第２のピストン１７Ｂが最下
点にある場合に第１のオリフィス２１Ａ、第２のオリフ
ィス２１Ｂが浸るように充填してもよい。この場合、第
１のピストン１７Ａ、第２のピストン１７Ｂが上昇、下
降すると液体が第１のオリフィス２１Ａ、第２のオリフ
ィス２１Ｂを通過するので、ダンパー効果がより高ま
り、面出し時の衝撃吸収、研磨時の平面板１３、リテー
ナ１４の振動吸収等がよりスムーズに行える。

【００５２】図３に示すように、チャック台の他の実施
の形態として、鉛直方向下方に、平面板４３、保持プレ
ート４２、第１のシリンダー４５Ａ／第１のピストン４
７Ａ、第１のチャンバー４６Ａの順に配置し、第１のシ
リンダー４５Ａ、第１のチャンバー４６Ａ、に液体を充
填するようにしてもよい。この場合も、第１のオリフィ
ス５１Ａは液体に浸っている。第１のチャンバー４６Ａ
の上部に気体室５５を設けるとよい。リテーナ、第２の
シリンダー／第２のピストン、第２のチャンバーも同様
にこの順に鉛直方向下方に配置し、液体を充填するよう
にしてもよい。同様に第２のチャンバーの上部に気体室
を設けるとよい。

【００５３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、第１のシ
リンダーと、第１の絞りと、第１のチャンバーを設けた
ので、リテーナと研磨される平面板の位置関係を容易に
維持することができる。さらに研磨開始にあたり、平面
板が研磨面に衝突するときの衝撃を緩和し、研磨時の平
面板の振動を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は本発明の実施の形態に係る平面板研磨
装置の模式的断面図である。（Ｂ）は第１のピストン周
辺の拡大した模式的部分断面図である。（Ｃ）は第２の
ピストン周辺の拡大した模式的部分断面図である。

【図２】（Ａ）は図１の第１のシリンダーに液体を充填
した場合のチャック台の模式的部分断面図である。
（Ｂ）は図１の第２のシリンダーに液体を充填した場合
のチャック台の模式的部分断面図である。

【図３】他の実施の形態のチャック台の平面板、第１の
シリンダー、第１のチャンバー回りを示す模式的部分断
面図である。

【符号の説明】

１ 平面板研磨装置 １１ チャック台 １２ 保持プレート １３ 平面板 １４ リテーナ １５Ａ 第１のシリンダー １５Ｂ 第２のシリンダー １６Ａ 第１のチャンバー １６Ｂ 第２のチャンバー １７Ａ 第１のピストン １７Ｂ 第２のピストン ２０Ａ 第１の連通路 ２０Ｂ 第２の連通路 ２１Ａ 第１のオリフィス ２１Ｂ 第２のオリフィス ２２Ａ 第１の流体供給路 ２２Ｂ 第２の流体供給路 ２３ 研磨面 ２４ 定盤 ２５ Ｏリング溝 ２６ Ｏリング ２７ 外Ｏリング溝 ２８ 外Ｏリング ２９ 内Ｏリング溝 ３０ 内Ｏリング ３１ 下面 ３２Ａ 第１の下面 ３２Ｂ 第２の下面 ３３Ａ 第１の下壁 ３３Ｂ 第２の下壁 ３４Ａ 第１の貫通孔 ３４Ｂ 第２の貫通孔 ３５Ａ 第１のピストン棒 ３５Ｂ 第２のピストン棒 ３６ チャック面 ４２ 保持プレート ４３ 平面板 ４５Ａ 第１のシリンダー ４６Ａ 第１のチャンバー ４７Ａ 第１のピストン ５１Ａ 第１のオリフィス ５５ 空気室 ＰｈＡ、 ＰｈＢ、 ＰｙＡ、 ＰｙＢ 圧力 ＰＣ 圧力調節器 ＰＩＴ 圧力指示トランスミッタ ＰＩ 圧力計

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平面板をチャックするチャック面を有す
   るチャック部と；前記チャック部に接続された第１のピ
   ストンを内部に有する第１のシリンダーと；第１の絞り
   を介して前記第１のシリンダーに連通する第１のチャン
   バーとを備え；前記第１のシリンダーの、前記第１のシ
   リンダーと前記第１のピストンで囲まれる内部、及び前
   記第１のチャンバーの内部に第１の流体を収納するよう
   構成されたことを特徴とする；平面板チャック台。
2. 【請求項２】 前記第１の流体が、前記第１のシリンダ
   ーの内部と前記第１のチャンバーの内部に加圧されて封
   入されていることを特徴とする；請求項１に記載の平面
   板チャック台。
3. 【請求項３】 前記第１の流体が液体を含み、前記液体
   が前記第１のシリンダーの内部に充填され、さらに少な
   くとも前記第１の絞りに達するように充填されたことを
   特徴とする；請求項１または請求項２に記載の平面板チ
   ャック台。
4. 【請求項４】 前記第１の流体の圧力を測定する圧力測
   定手段と；測定された前記圧力に基づき、前記圧力が所
   定の値となるよう調整する圧力調整手段とを備えること
   を特徴とする；請求項１乃至請求項３のいずれか１項に
   記載の平面板チャック台。
5. 【請求項５】 前記チャック部に保持される平面板の周
   囲に配設されたリーテーナと；前記リテーナに接続され
   た第２のピストンを内部に有する第２のシリンダーと；
   第２の絞りを介して前記第２のシリンダーに連通する第
   ２のチャンバーとを備え；前記第２のシリンダーの、前
   記第２のシリンダーと前記第２のピストンで囲まれる内
   部、及び第２のチャンバーの内部が第２の流体を収納す
   るよう構成されたことを特徴とする；請求項１乃至請求
   項４のいずれか１項に記載の平面板チャック台。
6. 【請求項６】 請求項１乃至請求項５のいずれか１項に
   記載の平面板チャック台と；前記平面板を研磨する研磨
   面を有する定盤を備えたことを特徴とする；平面板研磨
   装置。