JP2001144057A - 研磨装置及び被研磨材の研磨方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の研磨条件での被研磨材の研磨を良好に
行うことができる研磨装置を提供する。 【解決手段】 ウェーハＷ（被研磨材）の研磨が行われ
る研磨ステーション２ａ、２ｂ（図２では研磨ステーシ
ョン２ｂのみ図示）と、ウェーハＷの洗浄が行われる洗
浄ステーション３ａ、３ｂとを、ウェーハＷをこれら研
磨ステーションと洗浄ステーションとの間で順次搬送す
るアーム４のアーム回転軸４ａ（回転軸）を中心とする
略円上で交互に配置する。洗浄ステーションを、ウェー
ハＷが載置され、アーム４の保持ヘッド５に向けて近接
する方向に移動可能な保持台座１８と、ウェーハＷ及び
保持ヘッド５の下部の洗浄を行う洗浄装置１９とによっ
て構成する。洗浄装置１９を、洗浄ローラ２１（洗浄部
材）と、洗浄ローラ２１を保持ヘッド５と保持台座１８
との間に進出させる洗浄部材駆動装置２２とによって構
成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば半導体ウェ
ーハ等の被研磨材を研磨する研磨装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、精密な研磨精度が要求される被研
磨材、例えばシリコンインゴットから切り出した半導体
ウェーハ（以下、単にウェーハという）などの表面を研
磨する研磨装置の一例としては、回転駆動される回転テ
ーブルの上面に例えば硬質ウレタンからなるポリッシン
グ用のパッド（研磨パッド）を設け、このパッド上に、
例えば研磨砥粒によって懸濁される溶液からなるスラリ
ーを供給しつつ、ウェーハを保持ヘッドによって保持し
てパッド表面に押し付け、この状態で、パッドと保持ヘ
ッドとを相対的に移動させることによってウェーハの片
面を研磨するものがある。この研磨装置は、ＣＭＰ装置
（ケミカルメカニカルポリッシングマシン）と呼ばれる
ものであって、そのウェーハの研磨のメカニズムは、研
磨砥粒である微粒子シリカ等によるメカニカルな要素
（遊離砥粒）とアルカリ液や酸性液等によるエッチング
要素等を複合したメカノ・ケミカル研磨法に基づいてい
る。この研磨装置では、ウェーハの研磨条件に合わせて
パッドやスラリーの性質、研磨時間等が変更され、ウェ
ーハの研磨が最適な条件の下で行われるように調整され
る。ここで、スラリーの性質とは、スラリーを構成する
研磨砥粒の材質、大きさ、研磨砥粒によって懸濁される
溶液の性質（溶液のｐＨ、濃度など）を指している。

【０００３】ところで、この研磨装置では、例えばウェ
ーハの表面の研磨工程を、ウェーハの表面の凹凸を取る
ための粗い研磨、ウェーハの表面を平坦にするための精
密な研磨、ウェーハの表面を鏡面仕上げするための仕上
げの研磨といった具合に複数の段階に分けて、それぞれ
最適な研磨条件の下でウェーハの研磨を行っている。ま
た、ウェーハは、ウェーハ上に回路を形成するためにそ
の表面に酸化膜や金属膜などの薄膜が形成されるものな
ので、研磨する膜の材質によって研磨条件も変えてい
る。このような複数の研磨条件でのウェーハの研磨を連
続的に行うことができるように、パッドが設けられる回
転テーブルと回転テーブルを回転駆動する駆動装置とを
備える研磨ステーションを複数備え、ウェーハを保持す
る保持ヘッドを各研磨ステーション間で移動させるヘッ
ド移動手段を備え、各研磨ステーションがそれぞれ異な
る研磨条件に合わせて調整される研磨装置が知られてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このように
研磨条件が異なる研磨ステーション間でウェーハを移動
させる際に、ウェーハ及び保持ヘッドに付着しているス
ラリーを確実に取り除かないと、例えばスラリーの性
質、すなわち研磨砥粒の材質や大きさ、溶液の性質が異
なる場合、ウェーハ及び保持ヘッドに付着しているスラ
リーによって新たに移動した研磨ステーションを汚染し
てしまう。そして、異なる性質を持つスラリーが混じる
と、研磨ステーションの研磨条件が変わるだけでなく、
スラリーが凝集したりゲル化してウェーハの表面を損傷
させる原因となったり、また、ウェーハの異常腐蝕など
を引き起こす原因となる。このような不都合を防止する
ために、従来は研磨ステーション間に洗浄装置を設け、
ウェーハ及び保持ヘッドを研磨ステーション間で移動さ
せる場合にこれらウェーハ及び保持ヘッドの洗浄を行っ
ていた。

【０００５】しかし、これらの洗浄は、保持ヘッドによ
ってウェーハが保持された状態で洗浄が行われていたの
で、例えばウェーハと保持ヘッドとの間に侵入したスラ
リーなどは十分に取り除くことができず、新たな研磨ス
テーションで研磨を行っているうちに、取りきれなかっ
たスラリーが研磨ステーション上に流出してしまうの
で、上記の不都合を回避することはできないというのが
現状である。

【０００６】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、複数の研磨条件での被研磨材の研磨を良好に
行うことができる研磨装置を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項１に記載の研磨装置においては、被研磨材の
研磨が行われる研磨ステーションと、前記被研磨材の洗
浄が行われる洗浄ステーションとが交互に複数配置さ
れ、前記被研磨材を保持して前記研磨ステーションと前
記洗浄ステーションとの間を順次搬送するアームとを備
え、前記アームが、前記被研磨材を保持する保持ヘッド
を備え、前記洗浄ステーションが、前記被研磨材が載置
される保持台座と、前記保持ヘッドに保持された状態で
の前記被研磨材の洗浄、前記保持台座上に載置された状
態での前記被研磨材の洗浄、及び該被研磨材を外した状
態での前記保持ヘッドの洗浄を行う洗浄装置とを備えて
いることを特徴とする。

【０００８】このように構成される研磨装置において
は、各研磨ステーション間で被研磨材を移動させる際
に、被研磨部材が洗浄ステーションに搬送されて洗浄さ
れる。そして、洗浄ステーションにおいて、洗浄装置に
よって保持ヘッドに保持された状態での被研磨材の洗
浄、保持台座上に載置された状態での被研磨材の洗浄、
及び被研磨材を外した状態での保持ヘッドの洗浄が行わ
れ、被研磨材と保持ヘッドとの間に侵入したスラリーも
取り除かれる。これによって、複数の研磨条件で被研磨
材の研磨を行っても、性質の異なるスラリーが混合され
る恐れが低減される。

【０００９】請求項２記載の研磨装置においては、請求
項１記載の研磨装置において、前記保持台座が、前記ア
ームの前記保持ヘッドを対向させた状態で、該保持ヘッ
ドに近接する方向に移動可能に設けられ、前記洗浄装置
が、洗浄部材と、該洗浄部材を前記保持ヘッドと前記保
持台座との間に進出させる洗浄部材駆動装置とによって
構成されていることを特徴とする。このように構成され
る研磨装置においては、被研磨材を保持ヘッドから外し
て保持台座上に載置し、保持台座を保持ヘッドに近接さ
せ、この状態でこれらの間に洗浄部材駆動装置によって
洗浄部材を進出させることで、洗浄部材によって被研磨
材の保持ヘッド側の洗浄と保持ヘッドの下部の洗浄を同
時に行うことができる。

【００１０】請求項３記載の研磨装置においては、請求
項１または２に記載の研磨装置において、前記アーム
が、回転軸を中心として旋回可能にして設けられ、前記
研磨ステーション及び前記洗浄ステーションが、前記回
転軸を中心とする略円上に配置されていることを特徴と
する。このように構成される研磨装置においては、研磨
ステーション及び洗浄ステーションが密集して配置さ
れ、研磨装置の設置面積が小さくなる。また、アームを
簡単な構成とすることができる。

【００１１】請求項４記載の研磨装置においては、前記
研磨ステーションが、表面に研磨パッドが貼付されたプ
ラテンを有し、前記アームが、前記被研磨材を保持して
前記研磨パッドに前記被研磨材の一面を当接させつつ軸
線回りに回転する保持ヘッドを複数備え、前記アームに
は、前記保持ヘッドの上部に連結されるとともにこの保
持ヘッドを水平回転自在に支持するスピンドルと、前記
スピンドルを係合させるための筒状係合部を有するスピ
ンドルハウジングとが複数設けられ、前記スピンドルに
は、前記アームとの相対的位置を変化させることによっ
て前記保持ヘッドの軸線方向の位置を調整するための調
整機構が備えられたことを特徴とする。

【００１２】研磨装置において、被研磨材の研磨に用い
る研磨パッドは、被研磨材の研磨を続けることでその厚
みが減少し、保持ヘッドとプラテンに貼付された研磨パ
ッドとの位置が微妙に変化する場合がある。そのため、
被研磨材の均一性、平坦性が悪化するという不都合が生
じていた。従来の研磨装置においては、保持ヘッドの軸
線方向の位置調節は、保持ヘッドが取り付けられる部材
（例えばアーム等）を上下させることで行っており、保
持ヘッドが複数ある場合には、各保持ヘッドごとに位置
調整を行うことはできなかった。また、保持ヘッドにお
いて被研磨材を保持する部分を軸線方向に変位可能にす
る機構を設けたものも知られているが、この場合には保
持ヘッドの構造が複雑となるために、コストがかかって
しまう。また、保持ヘッドの構造が複雑になることで、
保持ヘッドに付着したスラリーを洗浄によって除去しに
くくなってしまう。上記のように構成される本発明の研
磨装置においては、保持ヘッドの軸線方向の位置は、調
整機構によってそれぞれ別個に調整することができるた
め、それぞれ被研磨材の研磨条件を一定に保ちつつ、安
定した研磨を行うことができる。ここで、調整機構とし
ては、スピンドルの軸線方向の位置の調整に通常用いら
れる機構を用いてもよい。また、調整機構は、保持ヘッ
ドの位置調整を手動で行うようにしてもよく、また調整
機構を例えば研磨装置の動作を制御する制御装置によっ
て動作を制御されて、研磨パッドの高さ等の条件に応じ
て、自動的に保持ヘッドの位置調整を行う構成としても
よい。

【００１３】請求項５記載の研磨装置においては、前記
スピンドルは、下部に前記保持ヘッドを連結するための
連結部を備えた軸本体と、この軸本体と軸線方向の相対
的位置を保ちつつ前記軸本体を回転自在に支持するベア
リングと、このベアリングを支持するための、外周にお
ねじ部を有した筒状のベアリング支持部とを備えるとと
もに、前記スピンドルハウジングの係合部内周には前記
おねじ部と螺合されるためのめねじ部が設けられてお
り、前記おねじ部を前記めねじ部に沿って回転させるこ
とにより前記保持ヘッドが軸線方向に移動されることを
特徴とする。このように構成される研磨装置は、おねじ
部をめねじ部に沿って回転させることにより、ベアリン
グ支持部はベアリングとともに軸線方向に移動され、こ
れにともなって軸本体も軸線方向に移動される。このと
き、保持ヘッドと連結する部分である連結部も軸線方向
に移動されるため、被研磨材の軸線方向の位置は調整さ
れる。そして、軸本体の回転中においても、ベアリング
支持部の回転は可能であるため、研磨工程中においても
位置調整を行うことができる。ここで、調整機構とし
て、ベアリング支持部を回転させる駆動装置を設けて、
位置調整を自動的に行えるようにしてもよい。

【００１４】請求項６記載の被研磨材の研磨方法におい
ては、被研磨材の研磨が行われる研磨ステーションが複
数配置され、前記被研磨材を保持して前記研磨ステーシ
ョン間を順次搬送するアームを備え、前記研磨ステーシ
ョンが、表面に研磨パッドが貼付されたプラテンを有
し、前記アームが、前記被研磨材を保持して前記研磨パ
ッドに前記被研磨材の一面を当接させる保持ヘッドを複
数備え、この保持ヘッドと前記プラテンとの相対運動に
より前記研磨パッドで前記被研磨材を研磨するウェーハ
研磨方法であって、前記保持ヘッドを水平回転自在に支
持するためのスピンドルを、前記アームに複数設けられ
たスピンドルハウジングの係合部にそれぞれ係合させ、
前記被研磨材と前記研磨パッドとを当接しつつ回転させ
るとともに、前記スピンドルに備えられた調整機構によ
って前記アームとの相対的位置を変化させるように前記
保持ヘッドの軸線方向の位置を調整することによって、
前記複数の被研磨材は、それぞれの位置を調整されつつ
研磨されることを特徴とする。この被研磨材の研磨方法
においては、スピンドルに備えられた調整機構によって
各保持ヘッドの位置調整を行い、この状態で被研磨材の
研磨が行われるので、各被研磨材が適切な研磨条件で研
磨され、被研磨材の研磨を良好に行うことができる。

【００１５】請求項７記載の被研磨材の研磨方法におい
ては、複数の前記研磨ステーションにおいて同時に前記
被研磨材の研磨を行い、前記被研磨材の研磨工程中にお
いて、前記保持ヘッドのうち、前記被研磨材の研磨が終
了した保持ヘッドを、研磨が終了した時点でその軸線方
向の位置を前記調整機構によって調整して、研磨が終了
した前記被研磨材を前記研磨パッドから離間させること
を特徴とする。

【００１６】従来の被研磨材の研磨方法は、研磨パッド
が貼付された複数のプラテン（研磨ステーション）に、
共通のアームに取り付けられる保持ヘッドを当接させ、
これら保持ヘッドと研磨パッドとを相対移動させること
で被研磨材の研磨を行っている。そして、各保持ヘッド
には、被研磨材の背面を例えば空気圧等によって押圧し
て被研磨材の研磨を行っている。そして、例えば各保持
ヘッドに保持された被研磨材の研磨条件が異なるなどし
て各被研磨材の研磨時間が異なる場合には、研磨を終了
した保持ヘッドにおいて被研磨材を研磨パッドに押し付
ける圧力を抜いて、被研磨材の研磨が進行しないように
している。しかし、この場合にも、被研磨材は研磨パッ
ドに当接した状態で回転されていることにはかわりな
く、またスラリーのエッチング作用は継続するので、被
研磨材の研磨は研磨終了時から次第に進行してしまう。
上記した本発明の被研磨材の研磨方法においては、複数
の保持ヘッドのうち、被研磨材の研磨が終了した保持ヘ
ッドが調整機構によって位置を調整されて、被研磨材が
研磨パッドから離間されるので、研磨終了後には研磨パ
ッドによる研磨作用及びこの研磨作用とスラリーのエッ
チング作用との相互作用による研磨の進行を防止するこ
とができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態である
研磨装置１を図１から図４を用いて説明する。研磨装置
１は、図１の平面図に示すように、平面視略矩形をなす
基台１ａ上に、ウェーハＷ（被研磨材）の研磨が行われ
る研磨ステーション２ａ、２ｂと、ウェーハＷの洗浄が
行われる洗浄ステーション３ａ、３ｂと、ウェーハＷを
保持してこれら研磨ステーションと洗浄ステーションと
の間で順次搬送するアーム４とを設け、洗浄ステーショ
ン３ａの近傍に、ウェーハＷが収容されるカセット６
と、カセット６と洗浄ステーション３ａとの間でウェー
ハＷの搬送を行うロボットアーム７を設けたものであ
る。アーム４は、中央部をアーム回転軸４ａ（回転軸）
によって支持されて、アーム回転軸４ａを中心として、
研磨ステーション２ａ、２ｂ及び洗浄ステーション３
ａ、３ｂの上方で略水平面上を旋回可能にして設けられ
る略矩形板形状の部材である。また、アーム４の両端部
下面には、それぞれスピンドル８を介して、ウェーハＷ
を保持する保持ヘッド５が二台ずつ設けられている。そ
して、研磨ステーション２ａ、２ｂ及び洗浄ステーショ
ン３ａ、３ｂは、アーム４のアーム回転軸４ａを中心と
する略円上で交互に配置されており、本実施の形態で
は、これらはアーム回転軸４ａに対して約９０度位相を
変えて配置されている。カセット６は、研磨前のウェー
ハＷが収容されるインカセット６ａと、研磨済みのウェ
ーハＷが収容されるアウトカセット６ｂとがあり、これ
らカセット６は、ロボットアーム７を中心とする円上に
配置されている（図１参照）。ここで、研磨装置１を構
成する各部材は、図示せぬ制御装置によりその動作を自
動または手動で制御されるものである。

【００１８】研磨ステーション２ａ、２ｂは、図１に示
すように、上面に例えば硬質ウレタンからなるポリッシ
ング用のパッド１１が設けられる回転テーブル１２と、
パッド１１の表面を研磨してその表面状態を調整するド
レッサー１３を備えている。また、パッド１１の表面に
スラリーを供給するスラリー供給装置（図示せず）も備
えている。ドレッサー１３は、回転テーブル１２の側方
に設けられたドレッサー回転軸１３ａに旋回アーム１３
ｂを介して研磨砥石１３ｃが設けられ、ドレッサー回転
軸１３ａを回動させることで、回転するパッド１１上に
おいて研磨砥石１３ｃを往復揺動させてパッド１１の表
面を研磨するものである。上記回転テーブル１２及びド
レッサー１３の研磨砥石１３ｃは、図示せぬ駆動装置に
よって、互いに当接した状態でそれぞれ回転駆動される
ものである。ここで、本実施の形態では、研磨ステーシ
ョン２ａはウェーハＷの粗い研磨を行うよう調整され、
研磨ステーション２ｂは、ウェーハＷの精密な研磨を行
うよう調整されているものとする。すなわち、研磨ステ
ーション２ａでは、ウェーハＷを研磨する量が多いの
で、研磨能力の高いパッド１１及びスラリーが用いら
れ、かつ研磨時間が十分長く設定され、研磨ステーショ
ン２ｂでは、ウェーハＷを研磨する量が少ないので、研
磨能力の低いパッド１１及びスラリーが用いられ、かつ
研磨時間が短く設定される。

【００１９】前記洗浄ステーション３ａ、３ｂは、図２
の要部拡大側断面図に示すように、基台１ａに形成され
る収容溝１６と、収容溝１６に昇降装置１７を介して設
けられ、上面にウェーハが載置される略皿形の保持台座
１８と、ウェーハＷ及び保持ヘッド５の下部の洗浄を行
う洗浄装置１９とによって構成されている。収容溝１６
は、図３の要部拡大平面図に示すように、アーム４の回
転中心に対する接線方向に長く形成されている。保持台
座１８は、アーム４の片側に設けられる二台の保持ヘッ
ド５に対向するようにして収容溝１６の長手方向に二台
並べて配置され、昇降装置１７によってアーム４の保持
ヘッド５を対向させた状態で保持ヘッド５に近接する方
向に向けて移動されるものである（図２では保持ヘッド
５及び保持台座１８はともに片方のみ図示）。本実施の
形態では、昇降装置１７として、図２に示すように、収
容溝１６の内壁面にステー１７ａを介して取り付けられ
て、保持ヘッド５に向けて伸縮する空気圧シリンダー１
７ｂを用いている。

【００２０】洗浄装置１９は、図２及び図３に示すよう
に、回転軸を略水平かつ収容溝１６の長手方向に直交さ
せて設けられる洗浄ローラ２１（洗浄部材）と、洗浄ロ
ーラ２１を保持ヘッド５と保持台座１８との間に進出さ
せる洗浄部材駆動装置２２によって構成されている。洗
浄ローラ２１は、ウェーハＷの外径よりも長く形成さ
れ、その周壁には、例えばスポンジ部材等が設けられ、
洗浄部材駆動装置２２によって回転駆動されることでス
ポンジ部材によってウェーハＷまたは保持ヘッド５の下
部に付着したスラリー等をこすり取って除去するもので
ある。洗浄ローラ２１の回転軸には、図示せぬ洗浄液供
給装置から純水等の洗浄液が供給されており、この洗浄
液がスポンジ部材を通じて外周側に滲出することで、ウ
ェーハＷ、保持ヘッド５及び洗浄ローラ２１自体のすす
ぎを行ってより効果的にこれらの洗浄を行えるようにな
っている。洗浄部材駆動装置２２は、収容溝１６の長手
方向の両縁部に沿って設けられるレール２３と、図示せ
ぬ駆動装置によってレール２３上を移動するよう駆動さ
れ、かつ洗浄ローラ２１をその回転軸回りで回転駆動す
る駆動モータ２４とによって構成される。

【００２１】前記保持ヘッド５は、その上端を略水平方
向の回転を許容されかつ上下に昇降可能にしてアーム４
に支持されて、その下部でウェーハＷの片面を保持する
ものである（図２参照）。保持ヘッド５は、図示せぬ駆
動装置に接続されており、これによって保持ヘッド５
は、研磨ステーション２ａまたは研磨ステーション２ｂ
のパッド１１の表面に対して略平行な面上で回転駆動さ
れるようになっている。ここで、図２では研磨ステーシ
ョン２ｂのみ図示しており、またドレッサー１３の図示
を略している。

【００２２】前記スピンドル８は、図２に示したアーム
４と保持ヘッド５とを連結する部分に設置されるもので
ある。図５にスピンドル８の側断面図を示す。スピンド
ル８は、アーム４に設けられているスピンドルハウジン
グ４６に形成された貫通孔である係合部５０内部に設け
られている。このスピンドル８は、ほぼ円筒管形状に形
成された軸本体８ａと、アーム４の下部に配されたスピ
ンドル側連結部３４と、アーム４の上部に設けられて、
軸本体８ａとアーム４との相対的位置を変化させる調整
機構３８とを備えている。係合部５０内部には第１ベア
リング３３が設置されており、軸本体８ａは第１ベアリ
ング３３によって回転自在に支持されている。また、ア
ーム４の上面には、上側フランジ４５が設けられてい
る。そして、スピンドル８とアーム４とは取付ネジ４ｂ
によって連結されている。

【００２３】スピンドルハウジング４６のうち筒状に形
成された係合部５０内部には第１ベアリング３３が嵌合
されている。このとき、第１ベアリング３３は係合部５
０内部において軸線方向に摺動自在に支持されており、
第１ベアリング３３の外周と係合部５０内周とは固定さ
れていない状態となっている。また、第１ベアリング３
３と軸本体８ａの軸線方向の相対的位置は変化されない
ように設けられている。

【００２４】スピンドルハウジング４６の下面には、円
環状に形成された環状凸部４６ａが鉛直方向下向きに二
重に形成されている。また、第１ベアリング３３の内周
下部には、半径方向に突出した円環状の係止部４６ｂが
形成されており、摺動自在に支持された第１ベアリング
３３の下方への移動を規制している。このとき、係止部
４６ｂの上面に円環状の板ばね５５を設けることも可能
であり、この板ばね５５によって第１ベアリング３３の
下部と係止部４６ｂとが当接されたときの衝撃をやわら
げるようになっている。

【００２５】円筒状に形成された上側フランジ部４５の
内部にはベアリング支持部３５が設けられている。この
ベアリング支持部３５は筒状に形成されており、外周面
の下部には位置調整用おねじ部３６が形成されている。
この位置調整用おねじ部３６は、スピンドルハウジング
４６の内周面の上部に形成された位置調整用めねじ部４
３と螺合されるようになっている。このとき位置調整用
めねじ部４３の軸線方向の幅は、位置調整用おねじ部３
６の軸線方向の幅より大きく形成されている。また、ベ
アリング支持部３５外周面と上側フランジ部４５の内周
面とは当接された状態であり、ベアリング支持部３５は
上側フランジ部４５内部で回転可能となっている。

【００２６】ベアリング支持部３５の筒状内部には第２
ベアリング３７が設けられており、軸本体８ａは、この
第２ベアリング３７と第１ベアリング３３とで回転自在
に支持された構成となっている。また、ベアリング支持
部３５の下部には第２ベアリング３７を下方から支持す
るように設けられた段部３５ａが形成されているととも
に、第２ベアリング３７外周とベアリング支持部３５内
周とは固定されている。この第２ベアリング３７はアン
ギュラ玉軸受によって形成されており、軸本体８ａの軸
線方向（スラスト方向）の移動を規制している。このた
め、軸本体８ａと第２ベアリング３７との相対的位置は
変化されないようになっている。

【００２７】ベアリング支持部３５の上方には、中心に
軸本体８ａが挿通される筒状部を有する従動ギア３９ｃ
が設けられている。ここで、軸本体８ａは、従動ギア３
９ｃの筒状内部で回転可能となっている。アーム４の上
方には、駆動軸３９ａに駆動ギア３９ｂが設けられる駆
動モータ３９が設置されており、駆動ギア３９ｂは、従
動ギア３９ｃと噛み合わされている。そして駆動モータ
３９の駆動軸３９ａの回転を駆動ギア３９ｂを介して従
動ギア３９ｃに伝達して、従動ギア３９ｃをベアリング
支持部３５とともに回転させることにより、軸本体８ａ
は軸線方向に移動されるようになっている。

【００２８】つまり、ベアリング支持部３５と従動ギア
３９と第２ベアリング３７とは固定されているととも
に、第１ベアリング３３はスピンドルハウジング４６に
対して摺動可能となっている。また、第２ベアリング３
７によって軸本体８ａのスラスト方向への移動は規制さ
れており、第１ベアリング３３と第２ベアリング３７と
軸本体８ａとの相対的位置は変わらないように設けられ
ている。

【００２９】このとき、ベアリング支持部３５を回転さ
せることによって、位置調整用おねじ部３６が位置調整
用めねじ部４３に沿って回転され、それに伴ってベアリ
ング支持部３５はスピンドルハウジング４６に対して軸
線方向に移動される。そのため軸本体８ａは、ベアリン
グ支持部３５との相対的位置を変えることなく、アーム
４に固定されたスピンドルハウジング４６に対して相対
的に軸線方向に移動されるようになっている。

【００３０】ここで、本発明の研磨装置１では、例えば
駆動モータ３９の駆動軸３９ａの回転方向を切り換える
か、または駆動ギア３９ｂを設ける代わりに、駆動軸３
９ａの回転を正逆いずれかの方向に選択的に変換して従
動ギア３９ｃに伝達させることが可能なギアボックスを
設けるなどして、ベアリング支持部３５を正逆いずれの
方向にも回転可能としている。また、駆動モータ３９と
しては、ベアリング支持部３５が回転される量の制御を
容易にするために、例えばサーボモータ等が用いられ
る。

【００３１】アーム４下方に突出したスピンドル８の下
部には、保持ヘッド５と連結されるためのスピンドル側
連結部３４が形成されている。このスピンドル連結部３
４は、軸本体８ａに連結された外筒部４７と、この外筒
部４７内部に設けられた筒状の位置調整部材４８とを備
えている。また、位置調整部材４８の上方に一体的に設
置されたスペーサー５１の厚みを変更することにより、
スピンドル側連結部３４に連結される保持ヘッド５の位
置を調整することも可能となっている。

【００３２】外筒部４７の内周面には、ヘッド取付用め
ねじ部４９が形成されており、保持ヘッド５に設けられ
るおねじ部が螺着されるようになっている（保持ヘッド
５との接続構造はこれに限られるものではなく、部材同
士の接続に通常用いられる任意の構造を採用することが
できる）。また、外筒部４７の外側上面には、環状凸部
４６ａに沿うように形成された環状凹部４７ａが設けら
れている。すなわちこれらによってラビリンスリングが
構成されており、環状凸部４６ａと環状凹部４７ａとに
よって複雑な形状を有する隙間が形成されたことによ
り、この隙間には粘性摩擦抵抗や表面張力が作用され、
第１ベアリング３３側には研磨剤などの液体や異物など
が侵入しないようになっている。

【００３３】このように構成される研磨装置１によるウ
ェーハＷの研磨は、次のようにして行われる。まず、ロ
ボットアーム７によって、インカセット６ａから研磨前
のウェーハＷを取り出して、洗浄ステーション３ａの二
台の保持台座１８上に、それぞれウェーハＷを一枚ずつ
載置する。そして、アーム４を旋回させてその片側に設
けられる二台の保持ヘッド５を保持台座１８上のウェー
ハＷの上方に位置させ、この状態で保持ヘッド５を降下
させ、これら保持ヘッド５にそれぞれウェーハＷを保持
させる（ステップ１）。ここで、アーム４に、アーム４
をアーム回転軸４ａに沿って昇降させる機構を設けて、
アーム４を昇降させることで保持ヘッド５を昇降させる
ようにしてもよい。

【００３４】次に、保持ヘッド５を上昇させた後、アー
ム４を図１において時計回りに約９０度旋回させて、保
持ヘッド５を研磨ステーション２ａの回転テーブル１２
の上方に位置させる。この状態で保持ヘッド５を降下さ
せて、保持ヘッド５に保持されるウェーハＷを回転テー
ブル１２上のパッド１１の表面に当接させる。これと並
行して、保持ヘッド５及び回転テーブル１２を回転駆動
し、パッド１１とウェーハＷとを相対的に移動させてウ
ェーハＷの粗い研磨を行う（ステップ２）。そして、ウ
ェーハＷの研磨状態を確認しつつ最適な状態となるよう
に、それぞれの保持ヘッド５においてウェーハＷとパッ
ド１１との位置を調整する。なおウェーハＷの研磨状態
の確認は、例えば研磨抵抗検出用センサ出力や目視など
によって行うことができる。保持ヘッド５の高さ方向の
位置調整は、位置調整用おねじ部３６と位置調整用めね
じ部４３との螺合によって行われるため、例えばμｍ単
位の微調整を容易に行うことができる。また、研磨ステ
ーション２ａに搬入された保持ヘッド５のうち、例えば
いずれか一方の側に保持されるウェーハＷの研磨が他方
の保持ヘッド５に保持されるウェーハＷよりも先に研磨
が終了する場合がある。この場合には、先に研磨を終え
たウェーハＷを保持する保持ヘッド５を上昇させてパッ
ド１１から離間させ、先に研磨を終えた方のウェーハＷ
の研磨の進行を抑える。このような制御は、以降の各研
磨工程においても行われる。

【００３５】そして、ウェーハＷの研磨を終えた後、保
持ヘッド５を上昇させてパッド１１の表面からウェーハ
Ｗを離間させ、この状態でアーム４を時計回りに約９０
度旋回させて、保持ヘッド５を洗浄ステーション３ｂの
上方に位置させる。続いて、洗浄装置１９の洗浄ローラ
２１を、洗浄装置１９の洗浄部材駆動装置２２を構成す
る駆動モータ２４によって回転駆動しながらレール２３
に沿って移動させ、保持ヘッド５の下部と洗浄ステーシ
ョン３ｂの保持台座１８の上部との間に進出させる。こ
れによって、図４（ａ）の要部拡大側面図に示すよう
に、洗浄ローラ２１を保持ヘッド５に保持されるウェー
ハＷの下部に当接させてこれらを洗浄する（ステップ
３）。

【００３６】次に、一旦洗浄ローラ２１を保持ヘッド５
の下部と保持台座１８の上部との間から退避させ、この
状態で保持ヘッド５と保持台座１８とを近接させて、保
持ヘッド５からウェーハＷを保持台座１８上に移し替え
る。そして、保持ヘッド５と保持台座１８との間に適宜
間隔を確保した状態で洗浄ローラ２１を保持ヘッド５の
下部と保持台座１８の上部との間に進出させ、図４
（ｂ）に示すように、ウェーハＷによって覆われていた
部分も含む保持ヘッド５の下部と、ウェーハＷの上部
（側面も含む）とを洗浄する。続いて、保持台座１８を
ウェーハＷごと降下させて、改めて保持ヘッド５の下部
のみの洗浄を行う（図４（ｃ）参照）。そして、保持ヘ
ッド５の洗浄を終えた後に、保持ヘッド５と保持台座１
８とを近接させて、保持ヘッド５に再びウェーハＷを保
持させる（ステップ４）。

【００３７】ここで、上記ステップ３、４と並行して、
ステップ１の操作を行う。すなわち、ロボットアーム７
によって、インカセット６ａから新たに研磨前のウェー
ハＷを取り出して洗浄ステーション３ａの保持台座１８
上に載置し、このウェーハＷを保持ヘッド５に保持させ
る。また、この時に、研磨ステーション２ａにおいてド
レッサー１３によるパッド１１の表面の調整も行われる
（ステップ５）。このように、ウェーハＷの洗浄とパッ
ド１１の表面の調整作業とを並行して行うことで、ウェ
ーハＷの洗浄のために全体の作業時間に与える影響を低
減してスループットの低下を最低限に抑えている。

【００３８】次に、アーム４の両端の保持ヘッド５を上
昇させた後にアーム４を図１において時計回りに約９０
度旋回させて、洗浄ステーション３ｂでの洗浄を終えた
側の保持ヘッド５を研磨ステーション２ｂのパッド１１
の上方に、研磨前のウェーハＷを保持する保持ヘッド５
を研磨ステーション２ａのパッド１１の上方にそれぞれ
位置させる。この状態で、ステップ２と同様にして、洗
浄ステーション３ｂでの洗浄を終えたウェーハＷの精密
な研磨と、研磨前のウェーハＷの粗い研磨を行う（ステ
ップ６）。

【００３９】ここで、ステップ６において、研磨ステー
ション２ｂに対して研磨ステーション２ａの方がウェー
ハＷを研磨する時間が長いので、研磨ステーション２ｂ
でのウェーハＷの研磨が終了した時点で、研磨ステーシ
ョン２ｂ側の保持ヘッド５を研磨パッド１１から離間さ
せ、ウェーハＷの研磨量が最適となるよう調節する。こ
こで、研磨ステーション２ｂ側では、ウェーハＷの精密
な研磨を終えた後、ウェーハＷ表面の微小スクラッチを
取るために、研磨ステーション２ｂ側の研磨パッド１１
上のスラリーを純水に置換した状態でさらにウェーハＷ
を研磨して、ウェーハＷのバフ研磨（仕上げの研磨）を
行う。

【００４０】そして、研磨ステーション２ａ及び研磨ス
テーション２ｂにおけるウェーハＷの研磨を終えた後、
アーム４の両端の保持ヘッド５を上昇させてパッド１１
の表面からウェーハＷを離間させる。そして、この状態
でアーム４を時計回りに約９０度旋回させて、研磨ステ
ーション２ｂでの研磨を終えたウェーハＷを洗浄ステー
ション３ａの上方に、研磨ステーション２ａでの研磨を
終えたウェーハＷを洗浄ステーション３ｂの上方にそれ
ぞれ位置させる。そして、洗浄装置６ａ、６ｂによっ
て、ステップ３、４と同様にして、ウェーハＷの洗浄を
行う。また、これと並行して、ステップ５と同様にし
て、研磨ステーション２ａ、２ｂにおいてパッド１１の
表面の調整も行う（ステップ７）。

【００４１】そして、ウェーハＷの洗浄を終えた後、洗
浄ステーション３ａ上に載置された研磨済みのウェーハ
Ｗを、前記ロボットアーム７によってアウトカセット６
ｂに収容する（ステップ８）。

【００４２】そして、これ以降は、上記したステップ５
からステップ８までの作業を繰り返して、ウェーハＷの
研磨を連続的に行う。

【００４３】このように構成される研磨装置１において
は、洗浄ステーション３ａ、３ｂにおいて、洗浄装置６
によって保持ヘッド５に保持された状態でのウェーハＷ
の洗浄、保持台座１８上に載置された状態でのウェーハ
Ｗの洗浄、及びウェーハＷを外した状態での保持ヘッド
５の洗浄が行われ、ウェーハＷと保持ヘッド５との間に
侵入したスラリーも取り除かれる。また、ウェーハＷの
上面の洗浄と保持ヘッド５の下部の洗浄を同時に行うこ
とができる。また、研磨ステーション２ａ、２ｂと洗浄
ステーション３ａ、３ｂとが交互に配置されて、ウェー
ハＷの洗浄が、研磨ステーション２ａ、２ｂにおけるパ
ッド１１の表面の調整作業と並行して行われるので、ウ
ェーハＷの洗浄のために全体の作業時間に与える影響を
少なくして、スループットの低下を最低限に抑えること
ができる。また、研磨ステーション２ａ、２ｂ及び洗浄
ステーション３ａ、３ｂが、アーム４のアーム回転軸４
ａを中心とする略円上に配置されるので、これらを密集
して配置して、研磨装置１の設置面積を小さくすること
ができる。

【００４４】このように構成される研磨装置１によれ
ば、研磨ステーション２ａ、２ｂ間でスラリーが混合さ
れる恐れを低減することができるので、複数の研磨条
件、例えば研磨ステーション２ａでは酸性のスラリーを
用い、研磨ステーション２ｂではアルカリ性のスラリー
を用いてウェーハＷを研磨するような場合にも、ウェー
ハＷの研磨を良好に行うことができる。また、ウェーハ
Ｗの上面の洗浄と保持ヘッド５の下部の洗浄を同時に行
うことができるので、これらの洗浄に要する時間を短縮
して、作業効率を向上させることができる。さらに、研
磨装置１の設置面積が小さくなり、研磨装置１の設置場
所にかかる費用が低減されるので、研磨装置１によって
研磨されるウェーハＷの製造コストを低減することがで
きる。また、アーム４を単純な構造とすることができ、
研磨装置１の製造コストを低減することができる。

【００４５】このように、複数設けられた保持ヘッド５
を支持しているそれぞれのスピンドル８に、保持ヘッド
５の高さ調整機構３８として、ベアリング支持部３５外
方の位置調整用おねじ部３６と、この位置調整用おねじ
部３６に螺合されスピンドルハウジング４６に形成させ
た位置調整用めねじ部４３と、前記ベアリング支持部３
５を駆動ギア３９ａ、従動ギア３９ｃとを介して回転駆
動する駆動モータ３９とを設けたので、ベアリング支持
部３５を回転させることによって、軸本体８ａは軸線方
向に移動される。そのため、保持ヘッド５の位置の微調
整を容易に行うことができるとともに、ウェーハＷとパ
ッド１１との位置の微調整を行うことができ、複数の保
持ヘッド５を備えた構成でも、それぞれの調整を別個に
行うことができ、全てのウェーハＷの研磨を安定して行
うことができる。

【００４６】また、ウェーハＷの研磨中においても軸線
方向位置の微調整を可能なものとしたことにより、研磨
中に加工条件が変化された場合においても確実に対応す
ることができる。なお、ここでいう加工条件の変化と
は、例えば研磨を続けることによってそれぞれの保持ヘ
ッド５０において生じるセッティングのわずかなずれ
や、パッド１１の厚みが徐々に薄くなるといったことな
どが挙げられる。

【００４７】本発明による研磨装置１においては、各々
の保持ヘッド５の最適な高さ調節はそれぞれ個別するこ
とが可能であるとともに、例えばステッピングモータを
用いて容易且つ安価に行うことができる。なお、上記実
施の形態では、研磨ステーション及び洗浄ステーション
を、それぞれ二台ずつ、アーム４のアーム回転軸４ａを
中心とする略円上で交互に配置し、かつこれらをアーム
４のアーム回転軸４ａに対して約９０度位相を変えて配
置した研磨装置１を示したが、これに限られることな
く、ウェーハＷの研磨工程をさらに細かい段階に分ける
ために、例えば図６に示すように、研磨ステーション及
び洗浄ステーションをそれぞれ三台ずつ（それぞれ研磨
ステーション２ａ、２ｂ、２ｃ、洗浄ステーション３
ａ、３ｂ、３ｃとする）、アーム回転軸４ａを中心とす
る円上に、アーム回転軸４ａに対して約６０度位相を変
えて配置してもよく、また、さらに研磨ステーション及
び洗浄ステーションの数を多くしてもよい。この場合、
全ての研磨ステーションまたは全ての洗浄ステーション
でウェーハＷの処理を並行して行うことができるよう
に、アーム４に、全ての研磨ステーション（または全て
の洗浄ステーション）と対向する位置に保持ヘッド５を
設ける。すなわち、例えばこれら研磨ステーション及び
洗浄ステーションがそれぞれ三台である場合には、アー
ム４を、アーム回転軸４ａに対して約１２０度位相を違
えて三方向に張り出す端部を有する略Ｙ字形状に形成
し、それぞれの端部下面に保持ヘッド５を設けるなどす
る。また、研磨装置１を、研磨ステーション及び洗浄ス
テーションを直列に配置し、アームをこれらに沿って移
動可能に設けることによって構成してもよい。また、上
記実施の形態において、駆動モータ３９、駆動ギア３９
ｂ、従動ギア３９ｃを設ける代わりに、例えばベアリン
グ支持部３５に、その外周に張り出させてハンドルを設
けて、手動によってベアリング支持部３５を回転させら
れるようにしてもよい。なお、上記実施の形態では、研
磨装置１を、シリコンインゴットから切り出した半導体
ウェーハの表面の研磨に用いた例を示したが、これに限
られることなく、表面に半導体デバイス用の回路パター
ンを形成する過程における半導体ウェーハの表面の研磨
に用いてもよい。また、保持ヘッドの軸線方向の位置を
調整する調整機構は、上記実施の形態に示す構成に限ら
ず、スピンドルの軸線方向の位置の調整に通常用いられ
る任意の構成としてもよい。また、上記実施の形態で
は、洗浄ローラ２１及び洗浄部材駆動装置２２とによっ
て構成される洗浄装置１９を用いた例を示したが、これ
に限られることなく、洗浄装置は、洗浄部材が保持ヘッ
ド５と保持台座１８との間に進退させることが可能な構
成であればよい。例えば図７に示すように、一端に設け
られる軸６１ａを支点として他端を揺動されることでこ
の他端を保持ヘッド５と保持台座１８との間に進退可能
とされるアーム６１（洗浄部材駆動装置）と、このアー
ム６１の揺動される側の端部に取り付けられて、図示せ
ぬ駆動装置によって保持ヘッド５の軸線に略平行な軸線
回りに回転される略円盤形状の洗浄部材６２とを有する
洗浄装置６３を用いることができる。ここで、図７で
は、保持ヘッド５及び保持台座１８に保持されるウェー
ハＷの洗浄を可能にするため、洗浄部材６２をアーム６
１の先端の上下に取り付けている。また、洗浄部材６２
として、保持ヘッド５またはウェーハＷに対向する面の
外周部が内周部よりも突出される略カップ状の部材（ス
ポンジ部材等）を有し、外周部６２ａによってウェーハ
Ｗまたは保持ヘッド５を洗浄するものを用いている。こ
の場合、洗浄部材６２は、保持ヘッド５またはウェーハ
Ｗの洗浄時にはアーム６１によって保持ヘッド５及び保
持台座１８に対して偏心した位置に移動されて、外周部
６２ａを保持ヘッド５の下部またはウェーハＷ表面に当
接させた状態で自身の軸線回りに回転される。この状態
で、保持ヘッド５または保持台座１８もそれぞれ図示せ
ぬ駆動装置によってその軸線回りに回転させられること
で、保持ヘッド５の下部全体または保持ヘッド５に保持
されるウェーハＷの下面側全体、もしくは保持台座１８
に保持されるウェーハＷの上面側全体を洗浄するもので
ある。

【００４８】

【発明の効果】本発明の研磨装置は、以下のような効果
を有するものである。請求項１に記載の研磨装置によれ
ば、性質の異なるスラリーが混合される恐れが低減さ
れ、複数の研磨条件での被研磨材の研磨を良好に行うこ
とができる。

【００４９】請求項２記載の研磨装置によれば、被研磨
材の他面の洗浄と保持ヘッドの下部の洗浄が同時に行わ
れるので、これらの洗浄に要する時間を短縮して、作業
効率を向上させることができる。

【００５０】請求項３記載の研磨装置によれば、研磨装
置の設置面積が小さくなり、研磨装置の設置場所にかか
る費用が低減されるので、研磨装置によって研磨される
被研磨材の製造コストを低減することができる。また、
アームを単純な構造とすることができ、研磨装置の製造
コストを低減することができる。

【００５１】請求項４記載の研磨装置によれば、保持ヘ
ッドの軸線方向の位置は、調整機構によってそれぞれ別
個に調整することができるため、それぞれ被研磨材の研
磨条件を一定に保ちつつ、安定した研磨を行うことがで
きる。

【００５２】請求項５に記載の研磨装置によれば、この
ように構成される研磨装置は、おねじ部をめねじ部に沿
って回転させることにより、ベアリング支持部はベアリ
ングとともに軸線方向に移動され、これにともなって軸
本体も軸線方向に移動される。このとき、保持ヘッドと
連結する部分である連結部も軸線方向に移動されるた
め、被研磨材の軸線方向の位置は調整される。そして、
軸本体の回転中においても、ベアリング支持部の回転は
可能であるため、研磨工程中においても位置調整を行う
ことができる。

【００５３】請求項６記載の被研磨材の研磨方法におい
ては、スピンドルに備えられた調整機構によって各保持
ヘッドの位置調整を行い、この状態で被研磨材の研磨が
行われるので、各被研磨材が適切な研磨条件で研磨さ
れ、被研磨材の研磨を良好に行うことができる。

【００５４】請求項７記載の被研磨材の研磨方法によれ
ば、複数の保持ヘッドのうち、被研磨材の研磨が終了し
た保持ヘッドが調整機構によって位置を調整されて、被
研磨材が研磨パッドから離間されるので、研磨終了後に
は研磨パッドによる研磨作用及びこの研磨作用とスラリ
ーのエッチング作用との相互作用による研磨の進行を防
止して、被研磨材の仕上がりのばらつきを抑えることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態における研磨装置の平面
図である。

【図２】 本発明の実施の形態における研磨装置の要部
拡大側断面図である。

【図３】 本発明の実施の形態における研磨装置の要部
拡大平面図である。

【図４】 本発明の実施の形態における研磨装置の洗浄
装置によるウェーハ（被洗浄材）及び保持ヘッドの洗浄
の様子を示す要部拡大側面図である。

【図５】 本発明の実施の形態における研磨装置に用い
られるスピンドルの側断面図である。

【図６】 本発明の研磨装置の他の実施の形態を示す平
面図である。

【図７】 本発明の研磨装置に用いられる洗浄装置の他
の例を示す要部拡大側断面図である。

【符号の説明】

１ 研磨装置 ２ａ、２ｂ 研磨
ステーション ３ａ、３ｂ 洗浄ステーション ４ アーム ４ａ アーム回転軸（回転軸） ５ 保持ヘッド ８ スピンドル ８ａ 軸本体 １１ パッド（研磨パッド） １２ プラテン １８ 保持台座 １９ 洗浄装置 ２１ 洗浄ローラ（洗浄部材） ２２ 洗浄部材駆
動装置 ３３、３７ 第１、第２ベアリング ３４ スピンドル
側連結部 ３５ ベアリング支持部 ３６ 位置調整用
おねじ部 ３８ 調整機構 ４３ 位置調整用
めねじ部 ４６ スピンドルハウジング Ｗ ウェーハ（被研磨材）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 弘志 埼玉県大宮市北袋町１丁目297番地 三菱 マテリアル株式会社総合研究所内 (72)発明者 森田 悦郎 東京都千代田区大手町一丁目５番１号 三 菱マテリアルシリコン株式会社内 (72)発明者 原田 晴司 東京都千代田区大手町一丁目５番１号 三 菱マテリアルシリコン株式会社内 Ｆターム(参考） 3C058 AA09 AA18 AB03 AB08 AC05 BA07 CB01 CB02 DA12 DA17

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被研磨材の研磨が行われる研磨ステーシ
   ョンと、前記被研磨材の洗浄が行われる洗浄ステーショ
   ンとが交互に複数配置され、 前記被研磨材を保持して前記研磨ステーションと前記洗
   浄ステーションとの間を順次搬送するアームとを備え、 前記アームが、前記被研磨材を保持する保持ヘッドを備
   え、 前記洗浄ステーションが、前記被研磨材が載置される保
   持台座と、 前記保持ヘッドに保持された状態での前記被研磨材の洗
   浄、前記保持台座上に載置された状態での前記被研磨材
   の洗浄、及び該被研磨材を外した状態での前記保持ヘッ
   ドの洗浄を行う洗浄装置とを備えていることを特徴とす
   る研磨装置。
2. 【請求項２】 前記保持台座が、前記アームの前記保持
   ヘッドを対向させた状態で、該保持ヘッドに近接する方
   向に移動可能に設けられ、 前記洗浄装置が、洗浄部材と、 該洗浄部材を前記保持ヘッドと前記保持台座との間に進
   出させる洗浄部材駆動装置とによって構成されているこ
   とを特徴とする請求項１記載の研磨装置。
3. 【請求項３】 前記アームが、回転軸を中心として旋回
   可能にして設けられ、 前記研磨ステーション及び前記洗浄ステーションが、前
   記回転軸を中心とする略円上に配置されていることを特
   徴とする請求項１または２に記載の研磨装置。
4. 【請求項４】 前記研磨ステーションが、表面に研磨パ
   ッドが貼付されたプラテンを有し、 前記アームが、前記被研磨材を保持して前記研磨パッド
   に前記被研磨材の一面を当接させつつ軸線回りに回転す
   る保持ヘッドを複数備え、 前記アームには、前記保持ヘッドの上部に連結されると
   ともにこの保持ヘッドを水平回転自在に支持するスピン
   ドルと、 前記スピンドルを係合させるための筒状係合部を有する
   スピンドルハウジングとが複数設けられ、 前記スピンドルには、前記アームとの相対的位置を変化
   させることによって前記保持ヘッドの軸線方向の位置を
   調整するための調整機構が備えられたことを特徴とする
   請求項１から３のいずれかに記載の研磨装置。
5. 【請求項５】 前記スピンドルは、下部に前記保持ヘッ
   ドを連結するための連結部を備えた軸本体と、 この軸本体と軸線方向の相対的位置を保ちつつ前記軸本
   体を回転自在に支持するベアリングと、 このベアリングを支持するための、外周におねじ部を有
   した筒状のベアリング支持部とを備えるとともに、 前記スピンドルハウジングの係合部内周には前記おねじ
   部と螺合されるためのめねじ部が設けられており、 前記おねじ部を前記めねじ部に沿って回転させることに
   より前記保持ヘッドが軸線方向に移動されることを特徴
   とする請求項４に記載の研磨装置。
6. 【請求項６】 被研磨材の研磨が行われる研磨ステーシ
   ョンが複数配置され、 前記被研磨材を保持して前記研磨ステーション間を順次
   搬送するアームを備え、前記研磨ステーションが、表面
   に研磨パッドが貼付されたプラテンを有し、前記アーム
   が、前記被研磨材を保持して前記研磨パッドに前記被研
   磨材の一面を当接させる保持ヘッドを複数備え、この保
   持ヘッドと前記プラテンとの相対運動により前記研磨パ
   ッドで前記被研磨材を研磨するウェーハ研磨方法であっ
   て、 前記保持ヘッドを水平回転自在に支持するためのスピン
   ドルを、前記アームに複数設けられたスピンドルハウジ
   ングの係合部にそれぞれ係合させ、 前記被研磨材と前記研磨パッドとを当接しつつ回転させ
   るとともに、前記スピンドルに備えられた調整機構によ
   って前記アームとの相対的位置を変化させるように前記
   保持ヘッドの軸線方向の位置を調整することによって、 前記複数の被研磨材は、それぞれの位置を調整されつつ
   研磨されることを特徴とする被研磨材の研磨方法。
7. 【請求項７】 複数の前記研磨ステーションにおいて同
   時に前記被研磨材の研磨を行い、 前記被研磨材の研磨工程中において、前記保持ヘッドの
   うち、前記被研磨材の研磨が終了した保持ヘッドを、研
   磨が終了した時点でその軸線方向の位置を前記調整機構
   によって調整して、研磨が終了した前記被研磨材を前記
   研磨パッドから離間させることを特徴とする請求項６記
   載の被研磨材の研磨方法。