JP2002028853A

JP2002028853A - 研磨装置

Info

Publication number: JP2002028853A
Application number: JP2000214218A
Authority: JP
Inventors: Tetsuji Togawa; 哲二戸川; Osamu Nabeya; 治鍋谷
Original assignee: Ebara Corp
Current assignee: Ebara Corp
Priority date: 2000-07-14
Filing date: 2000-07-14
Publication date: 2002-01-29
Also published as: US20020006772A1; US6783440B2

Abstract

(57)【要約】【課題】パッドの交換が容易であり、また固定砥粒を
用いようとすれば容易にそれを実現できる研磨装置を提
供する。【解決手段】被研磨物Ｗを保持するトップリング１７
と；トップリング１７に対して相対的に移動する研磨テ
ーブル１２であって、トップリング１７に保持された被
研磨物Ｗを研磨する研磨面を有する研磨テーブル１２
と；前記研磨面１３に研磨液を供給する研磨液供給手段
とを備え；トップリング１７と研磨テーブル１２の少な
くとも一方が第１の方向（ｘ軸方向）に往復直線運動す
るように構成される研磨装置。トップリングと研磨テー
ブルの少なくとも一方が第１の方向に往復直線運動する
ように構成されるので、均一な研磨ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、研磨装置に関し、
特に半導体用の基板を研磨するのに適した研磨装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体ウエハＷのデバイス表面の平坦化
には、従来から研磨パッドを回転させる回転式の他に、
図２１に示すようにベルトを備える装置１０１が用いら
れていた。図中、弾性を有する研磨パッド１０５を表面
に貼付したベルト１０２が、平行な軸回りに回転する一
対のローラ１０３、１０４に卷回されている。ローラ１
０３、１０４の中間でベルト１０２が直線になった箇所
には、ベルト１０２を裏から支持するバックアップ板１
０９が設けられ、支持されたベルトに対向してウエハＷ
を研磨パッド１０５に押しつけて保持するトップリング
１０８が回転可能に配置されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】以上のような従来の研
磨装置によれば、可撓性のあるエンドレスなベルトに貼
付されたパッドは交換が容易ではなく、また弾性パッド
によって凹部の研磨が進んでしまう所謂ディッシングを
防止するために固定砥粒を用いようとしても、ベルトが
可撓性を有するが故に困難であった。

【０００４】そこで、本発明はパッドの交換が容易であ
り、また固定砥粒を用いようとすれば容易にそれを実現
できる研磨装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【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に係る発明による研磨装置は、例えば図
１に示すように、被研磨物Ｗを保持するトップリング１
７と；トップリング１７に対して相対的に移動する研磨
テーブル１２であって、トップリング１７に保持された
被研磨物Ｗを研磨する研磨面１３を有する研磨テーブル
１２と；研磨面１３に研磨液を供給する研磨液供給手段
とを備え；トップリング１７と研磨テーブル１２の少な
くとも一方が第１の方向（ｘ軸方向）に往復直線運動す
るように構成される。被研磨物は典型的には半導体デバ
イス製造用ウエハであり、研磨液は、典型的には砥液で
あるが、水であってもよい。

【０００６】このように構成すると、トップリングに対
して相対的に移動して、トップリングに保持された被研
磨物を研磨する研磨テーブル１２を備え、トップリング
と研磨テーブルの少なくとも一方が第１の方向（ｘ軸方
向）に往復直線運動するように構成されるので、均一な
研磨ができる。

【０００７】また請求項２に記載のように、請求項１に
記載の研磨装置では、ドレッシングのために第２の方向
に往復直線運動するドレッサを備える。第２の方向は、
典型的には、第１の方向に交差する方向であり、特に第
１の方向に直交する方向とするのがよい。第２の方向は
第１の方向と一致していてもよく、このときは研磨面上
のゴミを掻き出す作用を有する。

【０００８】このように構成すると、第２の方向に往復
直線運動するドレッサを備えるので、研磨面を均一にド
レッシングすることができる。

【０００９】ここで請求項３に記載のように、請求項２
に記載の研磨装置では、前記ドレッサを１個の前記トッ
プリング１７に対して複数２１ａ、２１ｂ備えるように
してもよい。

【００１０】このように構成すると、複数のドレッサの
種類を変えることができ、状況に応じてそれらを使い分
けることができる。また、ドレッサ２１ａ、２１ｂをト
ップリング１７の両側に備える場合は、ドレッシングの
ための第１の方向の往復直線運動の距離を短くすること
ができ、装置の小型化を図ることができる。

【００１１】また請求項４に記載のように、請求項１乃
至請求項３のいずれか１項に記載の研磨装置では、トッ
プリング１７は、前記第１の方向に交差する第３の方向
に往復直線運動するように構成するのが好ましい。第３
の方向は、典型的には第２の方向と同方向である。

【００１２】このように構成すると、トップリングは、
前記第１の方向に交差する第３の方向に往復直線運動す
るので、研磨面を局部的に使用することなく均一な研磨
をすることができる。

【００１３】また請求項５に記載のように、請求項１乃
至請求項４のいずれか１項に記載の研磨装置では、トッ
プリング１７は、保持した被研磨物Ｗを、研磨テーブル
１２に対して回転するように構成するとよい。トップリ
ング１７の回転は、例えば回転数１０ｍｉｎ^−１程度あ
るいはそれより遅い低速回転とするのが好ましい。

【００１４】このように構成すると、トップリングは、
保持した被研磨物を、研磨テーブルに対して回転するの
で、被研磨面に局所的な傷が付くのを防止することがで
きる。

【００１５】さらに請求項６に記載のように、請求項１
乃至請求項５のいずれか１項に記載の研磨装置では、研
磨テーブル１２の研磨面には、研磨面上の廃物を排出す
る溝１６を形成するのが好ましい。排出する廃物は、例
えば研磨カスや使用済みの砥液である。溝は、典型的に
は、洗浄液を噴出し、また廃物を吸引するように構成さ
れている。

【００１６】また請求項７に記載のように、請求項１乃
至請求項６のいずれか１項に記載の研磨装置では、研磨
テーブル１２は粗さの異なる複数の研磨面を備えるよう
にするとよい。このとき研磨面に固定砥粒を用いてもよ
く、特に粗削り用の粗い研磨面を固定砥粒研磨面とする
のがよい。

【００１７】このように構成すると、粗さの異なる複数
の研磨面を備えるので、被研磨面の形状や性質に合った
研磨条件で研磨するようにすることができる。

【００１８】さらに請求項８に記載のように、請求項１
乃至請求項７のいずれか１項に記載の研磨装置では、前
記往復直線運動を行うリニアモータを備えるようにする
とよい。

【００１９】また請求項９に記載のように、請求項１乃
至請求項８のいずれか１項に記載の研磨装置では、研磨
テーブル１２が、前記第１の方向に往復直線運動するよ
うに構成され、研磨テーブル１２は直線状ガイドに流体
圧力で支持されるようにするのが好ましい。

【００２０】

【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。なお、各図において互い
に同一あるいは相当する部材には同一符号または類似符
号を付し、重複した説明は省略する。

【００２１】図１及び図２を参照して本発明の第１の実
施の形態を説明する。図１は、本発明の第１の実施の形
態である研磨装置としてのリニアポリッシング装置１０
０の基本構成を示す平面図（ａ）と正面図（ｂ）であ
る。図中ガイド面を水平に設置した直線状のガイドとし
てのレール１１のガイド面上に、ガイドレール１１によ
る直動案内で水平方向に往復直線運動する研磨テーブル
１２が載置されている。図２は、図１の装置の斜視図で
ある。

【００２２】ここでｘ、ｙ、ｚ直交座標系を、ｘ軸がガ
イドレール１１の往復直線運動方向に、ｙ軸がｘ軸に直
交し且つ水平面内に、そしてｚ軸が鉛直方向になるよう
にとる。ここでは、本発明の第１の方向がｘ軸方向にと
られていることになる。

【００２３】研磨テーブル１２の上面は、水平面内に含
まれる研磨面１３を構成している。研磨面１３は、目の
粗い粗削り用研磨面１４と目の細かい仕上げ用研磨面１
５に分割されており、粗削り用研磨面１４と仕上げ用研
磨面１５との間には、ガイドレール１１による直線運動
方向（ｘ軸方向）に直交する方向（ｙ軸方向）に直線状
に掘られた多機能溝１６が設けられている。以下の説明
では、研磨面を粗削り用研磨面１４と仕上げ用研磨面１
５に区別して説明する必要がないときは、単に研磨面１
３という。

【００２４】ここでは、研磨面が２種類１４、１５の場
合で説明するが、これに限定されず、プロセスにより３
種類以上に増やしてもよい。例えば、粗削り、仕上げの
他、洗浄効果を向上する目的で表面を改質するための改
質面を備えてもよい。

【００２５】研磨面１３の鉛直方向上方には、研磨面１
３に対向して研磨対象物、例えば円形の半導体ウエハＷ
を保持し、研磨面１３に押し付ける、厚い円板状のトッ
プリング１７が配置されている。トップリング１７は、
ウエハＷの保持面とは反対の側に、トップリング１７を
水平方向に回転させるパッド押し付け機構１８を有して
いる。パッド押し付け機構１８は、研磨テーブル１２の
運動方向に対して直交する水平方向にトップリング１７
を移動し、また研磨パッド１３に押し付けるように構成
されている。パッド押し付け機構１８は、アーム１９
（図２）により移動可能に構成されている。

【００２６】さらにトップリング１７のｘ軸方向に隣接
する位置には、研磨面１３をドレッシングするドレッサ
２１ａ、２１ｂが、トップリング１７に対称に一対設け
られている。ドレッサ２１ａ、２１ｂは、ドレッサ素材
２２ａ、２２ｂを研磨面１３に対向するように有してい
る。ドレッサ２１ａ、２１ｂ及びそれに取り付けたドレ
ッサ素材２２ａ、２２ｂは、長方形に形成されており、
ドレッサ素材２２ａ、２２ｂは、長方形の長手方向がｙ
軸方向に向けて配置されている。またドレッサ２１ａ、
２１ｂに液体を供給するためのノズル２３ａ、２３ｂ
が、それぞれトップリング１７とドレッサ２１ａ、２１
ｂとの間に設けられている。

【００２７】またドレッサ２１ａ、２１ｂに対してノズ
ル２３ａ、２３ｂのそれぞれｘ軸方向反対側には、長方
形のドレッサポッド２４ａ、２４ｂが長方形の長手方向
をｙ軸方向に向けてそれぞれ配置されている。

【００２８】以下の説明では、複数の例えば２つの同一
要素例えばドレッサ２１ａ、２１ｂを区別して説明する
必要がないときは、添字ａ、ｂを省略して、例えば単に
ドレッサ２１という。

【００２９】図１、図２を参照して、以上のように構成
された研磨装置１００の作用を説明する。先ず、研磨
処理をするに当たって、ｘ軸方向に往復直線運動をして
いる研磨面１４、１５に、トップリング１７で被研磨面
を鉛直方向下向きに真空吸着により保持されたウエハＷ
を押し付ける。

【００３０】トップリング１７は研磨面１４、１５の往
復直線運動方向（ｘ軸方向）に対して直交する方向（ｙ
軸方向）（本発明の第３の方向）に往復直線運動する。
被研磨面に局所的な傷が付くことを防止するために、ト
ップリング１７は例えば１０ｍｉｎ^―１程度までの低速
回転で回転させる。回転が低速であるので、ウエハＷの
被研磨面は、研磨面１３に対しては、実質的に直線運動
していることに変わりはない。または、トップリング１
７は、被研磨面が研磨面１３に対して実質的に直線運動
していることに変わりがないと言える程度の低速で回転
させると言い換えてもよい。

【００３１】一般に、往復直線運動する研磨面１３に対
して、静止した状態で押し付けられた被研磨面は、その
すべての面で研磨面に対して同じ移動速度をもつので、
均一な研磨が理論上成り立つ。さらに本実施の形態で
は、被研磨面を極く低速で回転することにより均一な研
磨を維持しつつ、被研磨面に局所的な傷が付くことを防
止することができる。

【００３２】研磨面１４、１５には砥液吐出用の複数の
穴（図１、２には不図示）が開いており、研磨面１４、
１５とウエハＷとの間に直接砥液を供給する。このよう
に砥液を供給するので、本実施の形態の往復直線運動は
回転運動と違ってスラリーが供給しにくいが、砥液を被
研磨面に対して均一に供給することができる。

【００３３】先ず粗削り研磨を研磨面１４で行うため、
研磨テーブル１２は研磨面１４のみでウエハＷが研磨さ
れるようにｘ軸方向に往復直線運動する。同様に仕上げ
研磨を行う研磨面１５の場合も、研磨面１５の範囲に合
わせて研磨テーブル１２はｘ軸方向に往復直線運動をす
る。これにより、同一研磨テーブル１２上で異なる粗さ
の研磨を行うことができる。

【００３４】研磨面１４、１５は、研磨布のような弾性
パッドとしてもよいが、研磨テーブル１２を往復直線運
動させる構造としているので、研磨面１４、１５のいず
れか一方又は双方に固定砥粒を用いることができる。固
定砥粒を用いれば、被研磨面にディッシングが生じるの
を防止することができる。また研磨テーブル１２は、往
復直線運動させる構造であるので、研磨テーブル１２の
上面はエンドレスベルトと異なり、所定の広がりを持つ
通常は矩形の平面であるので、パッドの交換が容易であ
る。

【００３５】すなわち、一般に研磨パッドを貼りつける
ことで形成されている装置では、砥液がポリッシング
（研磨）対象物と研磨パッドの間に供給される。しか
し、研磨パッドは弾性体であるので、ポリッシング対象
物全体を均等に加圧して研磨を行っても、ポリッシング
対象物の被研磨面に凹凸があると、凸の部分だけでな
く、凹の部分も研磨されてしまう。凸の部分の研磨が終
了した段階で、凹の部分にも研磨が進んでしまってい
る。このような、研磨後に生じている凹部をディッシン
グと呼ぶ。研磨レートを高める一つの方法として、押圧
力を上げることが挙げられる。しかし、研磨パッドを用
いると上述のような問題が顕著に現れてくるので、高い
研磨レートと平坦化の両立が困難である。

【００３６】しかしながら、本発明の実施の形態のよう
に、固定砥粒を用いれば、高い研磨レートとディッシン
グの防止を同時に達成することができる。特に粗削り用
の研磨面１４として固定砥粒を用いるとよい。

【００３７】また粗削り用研磨面１４あるいは仕上げ削
り用研磨面１５のいずれにしても、各種の溝が研磨面を
完全に横切るように設けるとよく、その溝の角度は研磨
面の運動方向（ｘ軸方向）に対して直角、または不要と
なった砥液等の排出を促し、且つクロスの剥がれを防止
するために斜めに設置するとよい。

【００３８】また、効率の良い研磨を行うため、１行程
で粗削りと仕上げの２種類の研磨が必要とされることが
ある。従来はこれらの研磨面をそれぞれ別の場所に用意
するため、多種類の研磨面の必要性は、ただちに装置設
置面積の増大につながった。しかしながら、本発明の実
施の形態によれば、研磨面１３に粗削り用と仕上げ用の
複数例えば２種類の研磨面１４、１５を用意するので、
装置設置面積を増大させることなく、効率のよい研磨を
行うことのできる研磨装置を提供することが可能とな
る。

【００３９】このように、１つの研磨テーブル１２に固
定砥粒とクロスを選択的に具備することにより、ポリッ
シング対象物の被研磨面形状や性質に合った研磨条件で
研磨を行うことができ、研磨精度を向上させることがで
きる。また、１つの研磨テーブル上に２つ以上の同質、
または異質の研磨面を具備することで、単位設置面積当
たりの処理能力と研磨方法構築の自由度を高めることが
できる。

【００４０】次に、本発明における研磨面１４、１５の
目立てや異物の除去、および再生を行うドレッシング処
理を説明する。ドレッサ素材２２ａ、２２ｂ、例えば硬
質のものであればダイヤモンド、軟質のものであればナ
イロンブラシなどを、ｘ軸方向に往復直線運動をしてい
る研磨面１４、１５にそれぞれ押し付ける。

【００４１】ドレッサ２１ａ、２１ｂは研磨面１４、１
５の運動方向（ｘ軸方向）に対して直交する方向（ｙ軸
方向）（本発明の第２の方向）に往復直線運動を行う。
このように、往復直線運動をする研磨面１４、１５に対
して直角方向に運動するドレッサを具備することで、研
磨面１４、１５全体に対して均一なドレッシングを行う
ことができる。

【００４２】ドレッシングを行う際には、ドレッシング
用の液体がドレッサ２１ａ、２１ｂ近傍にあるノズル２
３ａ、２３ｂから吐出され、浮遊した異物を研磨面１
４、１５外に排出させる。

【００４３】このようにドレッサ２１ａ、２１ｂをトッ
プリング１７の両側に備えることにより、ドレッシング
のためのｘ方向の往復直線運動の距離を短くすることが
でき、装置の小型化を図ることができる。また長方形の
ドレッサ２１ａ、２１ｂ乃至はドレッサ素材２２ａ、２
２ｂの長手方向の長さを研磨テーブル１２の幅よりも大
きくするのが好ましく、このように構成すると、ドレッ
シングの均一性を向上することができる。

【００４４】トップリング１７側に異物等が留まると、
研磨性能に悪影響を及ぼすので、例えば後半のドレッシ
ング動作では、研磨テーブル１２の端がドレッサ２１
ａ、２１ｂから離れる動作のときはドレッサ２１ａ、２
１ｂを研磨面１４、１５から離間させ、近づく動作のと
きはドレッサ２１ａ、２１ｂを研磨面１４、１５に当て
て異物等を研磨テーブル１２から多機能溝１６とは反対
側に掃き出す動作をしてもよい。その場合には、研磨テ
ーブル１２がドレッサ２１ａ、２１ｂを研磨テーブル１
２から外れる位置まで移動することで、完全に異物等を
掃き出すことができる。また、多機能溝１６の排出機能
を用いてドレッサ２１ａ、２１ｂが寄せ集める異物等を
排出させてもよい。

【００４５】ドレッシングを行わない場合は、ドレッサ
２１ａ、２１ｂはその昇降機構を用いて研磨面１４、１
５より離間した位置で待機しており、この位置でもドレ
ッサ素材２２ａ、２２ｂに液体をリンスできるようにノ
ズル２３ａ、２３ｂの吐出位置は決められている。

【００４６】以上の説明では、ほぼ矩形のドレッサ２１
ａ、２１ｂは、その長手方向をｙ軸方向に向けて取り付
けられており、また第２の方向としてのドレッサ２１
ａ、２１ｂの往復直線運動の方向をｙ軸方向としたが、
これに限らず、ｘ軸方向に交差する方向であればよい。
但し、第２の方向は多機能溝１６と同じ方向とするのが
好ましい。同様に、第３の方向としてのトップリング１
７の往復直線運動の方向をｙ軸方向としたが、これに限
らず、ｘ軸方向に交差する方向であればよい。

【００４７】図３を参照して、複数のドレッサの配置例
を説明する。（ａ）の平面図には、２つの研磨面１４、
１５のうち研磨面１５に対するトップリング１７とドレ
ッサ２１ａ、２１ｂの配置例を示してある。研磨面１４
のほうは、図示を省略してあるが、同様にトップリング
とドレッサが配置されている。

【００４８】図中トップリング１７のｘ軸方向両側に、
ほぼ矩形の２個のドレッサ２１ａ、２１ｂが、長手方向
をｙ軸方向に向けて配置されている。２個のドレッサ２
１ａ、２１ｂは、同一仕様のドレッサＤＲその１、ＤＲ
その２である。このように２個の同質のドレッサを配置
すると、１個の場合と比較して、研磨面１５全域をドレ
ッシングしたいとき、研磨テーブル１２の移動量が半分
で済む。したがって装置の小型化を図ることができる。

【００４９】（ａ）の説明では、ドレッサ２１ａ、２１
ｂは、同一仕様であるとしたが、（ｃ）のＧ矢視図に示
すように、異なる２種類のドレッサＤＲ−Ａ、ＤＲ−Ｂ
としてもよい。このように構成すると、１つの研磨領域
に対して複数種類のドレッサを配置し、複数種のドレッ
シング効果を複合させることができる。

【００５０】ドレッサＤＲ−Ａは、ドレッシング素材が
直線状に植え込まれており、平坦な研磨面１５全体を均
一にドレッシングすることができる。ドレッサＤＲ−Ｂ
１は、例えば両端にドレッシング素材が植え込まれ、中
央部には植え込まれていない。あるいは、ＤＲ−Ｂ２
は、中央部が凸に出っ張っており、両端が逃げたカーブ
状にドレッシング素材が植え込まれている。

【００５１】リニアポリッシュでは、研磨面の中央部が
両端部よりも頻繁に研磨に利用されるため、研磨面の中
央部が凹になる摩耗が起こりやすい。このようなときに
は、両端にドレッシング素材が植え込まれ、中央部には
植え込まれていないドレッサＤＲ−Ｂ１を用いてドレッ
シングを行えばよいし、両端部が逃げすぎたときには、
中央部が凸に出っ張っており、両端が逃げているドレッ
サＤＲ−Ｂ２を用いてドレッシングを行えばよい。この
ように複数の種類のドレッサを用いて研磨面を平坦に戻
すことができる。

【００５２】図３（ｂ）の平面図に示すように、トップ
リング１７のｘ軸方向片側に複数（本図では３個）のド
レッサ２１ａ、２１ｂ、２１ｃを設けてもよい。この実
施の形態では、３個のドレッサ２１ａ、２１ｂ、２１ｃ
はほぼ矩形であり、それぞれ長手方向をｙ軸方向に向け
て設置されている。この例では、トップリング１７に最
も近いドレッサ２１ａは、研磨面１５全体を均一にドレ
ッシングするドレッサＤＲ−Ａである。３個のうち中央
に設置されたドレッサ２１ｂは、研磨面１５を局所的に
研磨するドレッサＤＲ−Ｂである。

【００５３】さらにトップリング１７から最も遠い側に
設置されているのは、ドレッサＤＲ−Ｃである。ドレッ
サＤＲ−Ｃは、アトマイザーであり、水と窒素の混合物
を霧状にして吹き付ける。ドレッサＤＲ−Ｃは、研磨パ
ッドに目詰まりした研磨カスや砥粒を叩き出す作用を有
する。ドレッサ２１ｃとしては、ナイロンブラシを用い
てもよい。ナイロンブラシは、研磨カス掻き出しの作用
を有する。

【００５４】以上のように、ドレッサ２１ａ、２１ｂ
を、トップリング１７を挟むように設定するときは、ド
レッサ２１ａ、２１ｂを、ドレッシング面が同じ素材、
同じ形状にして、ドレッシングのための往復直線運動を
短くしてもよいし、素材と形状を変え、例えば全面をド
レッシングするものと、局所的にドレッシングするもの
とに目的を分けてもよい。

【００５５】図４（図１のＡ−Ａ矢視図）を参照して、
ドレッシング性能に大きく関係するドレッサ２１の押付
け圧の制御方法の一例を説明する。ドレッサ２１には、
ドレッサ２１乃至はドレッサ素材２２を研磨面１３に対
し押し付ける方向に上下移動させるアーム２５が取り付
けられており、アーム２５には雌ねじ２６がその軸線を
鉛直方向に向けて備えられている。

【００５６】一方研磨装置１００の固定台座に対して固
定された送りねじ機構台２７には、ＡＣサーボモータ２
８が設けられており、ＡＣサーボモータ２８には雌ねじ
２６に噛合する雄ねじ２９が結合されている。

【００５７】またアーム２５には、アーム２５とドレッ
サ２１乃至はドレッサ素材２２との鉛直方向の距離及び
研磨面１３との鉛直方向の距離を検知する距離測定セン
サ３０が固定的に取り付けられている。距離測定センサ
３０の出力信号は、不図示の調節器を介して、または直
接ＡＣサーボモータ２８にフィードバックされる。

【００５８】このように昇降機構はＡＣサーボモータ２
８、雄ねじ２９、雌ねじ２６で構成されている。

【００５９】このような構成において、昇降機構は、
ドレッシング毎に、研磨面１３とドレッサ２１乃至はド
レッサ素材２２の距離をセンサ３０で測定して、設定さ
れた押し付け量になるようにその設定に対する誤差をモ
ータ２８のパルス数としてフィードバックする。そのフ
ィードバックにより、ＡＣサーボモータ２８をそのパル
ス数だけ駆動させて、押し付け量を補正する。

【００６０】また昇降機構は、ＡＣサーボモータ２８、
雄ねじ２９、雌ねじ２６で構成する代わりに、エアシリ
ンダ／ピストンとエア圧力調節器との組合せとし、研磨
テーブル１２へのドレッサ２１の押し付け圧力を一定に
するように構成してもよい。

【００６１】さらにドレッサ２１とアーム２５とを接続
するリンクにロードセル７５を設置し、直接荷重を測定
することにより、その荷重を圧力調節器にフィードバッ
クして、制御してもよい。

【００６２】図５を参照して、研磨面１３と被研磨物１
０の被研磨面に砥液６１を直接供給する構成の１例を説
明する。図中研磨テーブル１２内には砥液ライン６２が
敷設されている。砥液ライン６２は、研磨面１３に開け
られた多数の砥液供給孔６２ａに連通している。研磨面
１３の上方には、被研磨物１０を保持するトップリング
１７が研磨面１３に対向して設けられている。砥液供給
孔６２ａは、被研磨物１０の被研磨面に対する分布に合
わせて配置するとよい。

【００６３】このような構成において、砥液６１が、砥
液ライン６２を経由して、複数の砥液供給孔６２ａから
研磨面１３とトップリング１７が保持する被研磨物１０
の被研磨面の間に供給される。複数の砥液供給孔６２ａ
は、被研磨面に対する分布に合わせて配置されているの
で、砥液６１は被研磨面に均一に供給される。

【００６４】図６（図１のＢ−Ｂ矢視）を参照して、研
磨面１３に備えられた多機能溝１６の１例を説明する。
多機能溝１６は、研磨テーブル１２の一部を直線状に且
つ断面が矩形になるように切り欠いて、この多機能溝１
６により研磨面１３が研磨面１４と研磨面１５とに分離
されるように形成されている。

【００６５】多機能溝１６は、ｘ軸方向に対して角度を
もち、典型的には直角方向（ｙ軸方向）であり、両端は
研磨テーブル１２の端に達しているのが好ましい。多機
能溝１６のｘ軸方向に対する角度は、長方形のドレッサ
２１ａ、２１ｂの長手方向のｘ軸になす角度、あるいは
ドレッサ２１ａ、２１ｂの往復直線運動方向と同じとす
るのが好ましい。典型的には、ドレッサ２１ａ、２１ｂ
は、その長手方向に往復直線運動をする。

【００６６】多機能溝１６の方向は、この実施の形態で
はｙ軸方向である。多機能溝１６の下方、研磨テーブル
１２内には、多機能溝１６に平行に研磨テーブル１２の
一方の端から他方の端に貫通する貫通穴６３が敷設され
ている。貫通穴６３と多機能溝１６との間は複数の開口
６４で連通している。

【００６７】貫通穴６３の一方の端には、洗浄液ライン
６５が、他方の端には、真空ライン６６が接続されてい
る。

【００６８】このような構成では、ドレッサ２１乃至は
ドレッサ素材２２（図６には不図示）、研磨面１３、ト
ップリング１７の洗浄を行うときは、洗浄液ライン６５
から洗浄液を貫通穴６３を介して、複数の開口６４に送
り、ここから洗浄液を多機能溝１６に噴出させる。

【００６９】多機能溝１６に溜まった洗浄液や砥液や異
物などを取り除くときは、開口６４から貫通穴６３を介
して、真空ライン６６を使って積極的に、異物等を研磨
面１３外へ排出する。

【００７０】また、貫通穴６３と複数の開口６４とを、
洗浄液ライン６５と真空ライン６６に対してそれぞれ独
立に設けて、洗浄液吐出と真空による吸引を同時に行っ
てもよい。また、貫通穴６３に砥液吐出用の配管を具備
して、または洗浄液ライン６５に砥液吐出ラインを兼ね
させて、開口６４から砥液を供給するようにしてもよ
い。

【００７１】図７の断面図を参照して、多機能溝１６か
ら異物を除去する構成の一例を説明する。図中、多機能
溝１６は長手方向（本実施の形態ではｙ軸方向）に断面
されている。多機能溝１６には、徐々に前述の排出用真
空では吸い取れない異物が溜まっていく。この異物は、
研磨性能に悪影響を及ぼすので除去しなくてはならな
い。この異物を除去するために、ジェットノズル７１が
取り付けられている。ジェットノズル７１は、摺動方向
が水平に設置されたシリンダ７４中を摺動するピストン
に取り付けられている。ジェットノズル７１からは、高
圧の液体７２が高速で噴射される。

【００７２】ジェットノズル７１から噴射される高圧の
液体７２は、溝１６の中の異物７３にぶつけられ、これ
を除去する。溝１６は細長い形状であるが、シリンダ７
４を用いてジェットノズル７１を移動させることができ
るので、溝１６全体に噴射を行うことができる。研磨テ
ーブル１２の移動方向への、ノズル噴射の位置決めは研
磨テーブル１２自身を移動させて行う。

【００７３】ジェットノズル７１の代わりに、物理的な
接触でこの異物を除去するスクレーパとして、例えばナ
イロンブラシ（不図示）などをジェットノズル７１の代
わりに取り付けてもよい。また、高圧の液体のかわり
に、超音波を付加した液体を用いてもよい。超音波印加
水は、研磨面の洗浄、異物除去にも用いるので、研磨面
にも供給できるようにするとよい。

【００７４】図８を参照して、多機能溝の配列の別の例
を説明する。以上、多機能溝は２つの研磨面を区分けす
るように設けられた場合を説明したが、これに限らず同
一種類の研磨面に複数の多機能溝を設けてもよく、その
場合を含めて以下のように種々の形態がある。

【００７５】（ａ）は、同一種類の研磨面に複数（本形
態では３本）の多機能溝１６ｄが等間隔で第１の方向で
あるｘ軸方向に向けて設けられた場合の研磨面の平面図
と、多機能溝１６ｄに直交する面で断面した断面図であ
る。

【００７６】（ｂ）は、同一種類の研磨面に複数（本形
態では４本）の多機能溝１６ｅが等間隔で第１の方向に
直交するｙ軸方向に向けて設けられた場合の研磨面の平
面図と、多機能溝１６ｅに直交する面で断面した断面図
である。また多機能溝１６ｅの拡大断面図に示すよう
に、多機能溝１６ｅに接する研磨面（研磨布あるいは砥
石）の角を面取りしてもよく、このときはウエハが受け
るダメージを低減することができる。この面取りは、
（ａ）の場合あるいは以下に説明する場合にも適用する
ことができる。

【００７７】（ｃ）は、同一種類の研磨面に、ｘ軸方向
の複数（本形態では２本）の多機能溝１６ｄと、ｙ軸方
向の複数（本形態では４本）の多機能溝１６ｅとがそれ
ぞれ等間隔で設けられた場合の研磨面の平面図である。

【００７８】（ｄ）は、同一種類の研磨面に複数（本形
態では３）の多機能溝１６ｅ、１６ｆがｙ軸方向に向け
て設けられた場合の研磨面の平面図である。ここでは、
多機能溝１６ｅと多機能溝１６ｆの幅が異なる。２本の
幅の狭い多機能溝１６ｅが、研磨面の中央に設けられた
幅の広い多機能溝１６ｆを挟んで設けられている。

【００７９】（ｅ）は、同一種類の研磨面に複数（本形
態では５）の多機能溝１６ｅがｙ軸方向に向けて設けら
れた場合の研磨面の平面図である。ここでは、複数の多
機能溝１６ｅの配置の密度が一様ではない。即ち、研磨
面の中央付近に設けられた３本の多機能溝１６ｅは、近
接して配置されており、それらの両側に設けられた多機
能溝１６ｅは、中央付近よりも粗な密度で配置されてい
る。

【００８０】研磨面の中央部は、研磨布や砥石が削れや
すいので、（ｄ）に示すように、研磨カスを排出する多
機能溝１６ｆを幅広くする、又は（ｅ）に示すように、
中央付近に多機能溝１６ｅを多く配置するとよい。

【００８１】以上のように種々配置された多機能溝は、
２種類の研磨面１４と１５とで同一の溝形状、溝配置と
してもよいし、研磨面の種類により異なる溝形状、溝配
置としてもよい。

【００８２】このように研磨面の中央部と端部とで多機
能溝の形状や密度を変えることにより、研磨面が均等に
摩耗するようにすることができる。

【００８３】リニアポリッシュでは、研磨面の移動の仕
方によって研磨面の使用度も異なり、また研磨カスの生
成量も異なるため、適切な多機能溝の形状や配置は、研
磨面全体に対して均一、一様とは限らない。以上のよう
に、種々の溝形状と溝配置を用意することにより、適切
な多機能溝を研磨装置に備えることが可能となる。

【００８４】図９の平面図と断面図を参照して、多機能
溝のさらに別の変形例を説明する。（ａ）は、２つの研
磨面を区分けする多機能溝１６ｇが、平面図上で円形の
トップリング１７ａ、１７ｂが通常位置にあるとき、そ
のトップリング１７ａ、１７ｂと同心円を形成するカー
ブで、切られている場合を示す。このように形成する
と、多機能溝１６ｇのエッジ部とトップリング１７ａ、
１７ｂの外周との距離がほぼ一様になるので、研磨カス
を排出し易い。

【００８５】図９（ｂ）は、２つの研磨面を区分けする
多機能溝１６ｈが、ｙ軸方向ではなく、それに角度（本
図では約３０°）をもって、設けられている場合の平面
図である。このように斜めに多機能溝１６ｈを切ると、
研磨液が流れ易い。

【００８６】図１０の斜視図を参照して、２式の研磨ユ
ニット１００ａ、１００ｂを装置内に並列に配置した、
本発明の第２の実施の形態を説明する。ここでは、２式
の研磨ユニット１００ａ、１００ｂのガイドレール１１
ａ、１１ｂが平行に設置されている。このように配置す
ると、研磨ユニット１００ａ、１００ｂが全体として長
方形であるため、円板状のターンテーブルのときと比べ
て、効率良く研磨ユニットを増やすことができ、単位設
置面積当たりの処理能力を向上させることができる。な
お、研磨ユニットは２式に限らず３式以上としてもよ
く、そのときはさらに処理能力を向上できる。

【００８７】以上の実施の形態では、ガイドレール１１
は水平に設置されるものとして説明したが、１個の研磨
装置１００をガイドレール１１が鉛直方向となるように
（ｘ軸が鉛直方向を向くように）設置してもよい。研磨
ユニット１００はｚ軸方向の厚みが少ない構造をしてい
るので、鉛直方向に配置すれば設置面積を大幅に抑える
ことができる。また、複数の研磨ユニット１００ａ、１
００ｂ・・・を鉛直方向に立ててて配置してもよく、そ
の場合は、設置面積当たりの処理能力を大幅に向上する
ことができる。

【００８８】また、図１１の斜視図に本発明の第３の実
施の形態を示す。この実施の形態では、研磨装置のガイ
ドレールを鉛直方向に立てたものを、装置内に２式１０
０ａ、１００ｂ背中合わせにして設置している。背中合
わせとは、２本のガイドレール１１ａ、１１ｂの研磨テ
ーブル１２ａ、１２ｂが摺動するのとは反対側即ち背を
合わせることをいう。ここで２本のガイドレール１１
ａ、１１ｂを一体に製作してもよく、やはり２個の研磨
テーブル１２ａ、１２ｂは、背中合わせ状態で鉛直方向
に往復直線運動をする。このように構成すると、省スペ
ース化とメンテナンス性を両立させることができる。

【００８９】また、図１２の斜視図を参照して第４の実
施の形態である研磨装置を説明する。図中、同一のガイ
ドレール１１上に、それぞれ直列に配置された、２つの
トップリング１７ａ、１７ｂ、４つのドレッサ２１ａ、
２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２つの異種研磨面１４ａ、１
４ｂと１５ａ、１５ｂ、３つの多機能溝１６ａ、１６
ｂ、１６ｃを具備する。このように構成することで単位
設置面積当たりの処理能力を向上させることができる。

【００９０】図１３の断面図を参照して、研磨テーブル
１２をガイドレール上に流体圧で支持する構成の一例を
説明する。本図はガイドレールの長手方向に直交する面
で断面した図である。図中、ベース８１がガイドレール
を構成しており、ベース８１と研磨テーブル１２の間に
すきま８２が形成される。この隙間８２に、電空レギュ
ータ（不図示）等で圧力制御された流体８３を供給し
て、この流体８３で研磨テーブル１２をフローティング
させる。研磨テーブル１２はフローティングした状態で
支持されるので、研磨テーブル１２にかかる圧力に合わ
せて研磨テーブル１２の姿勢が変化する。このフローテ
ィングにより、研磨面１３はトップリング１７に対して
多少のミスアライメントがあっても、それが吸収され、
研磨の均一性を向上させることができる。

【００９１】研磨テーブル１２は、ベース８１上にフロ
ーティングして、不図示のリニアモータ等でリニア駆動
される。

【００９２】リニアモータの制御は後で詳しく説明する
が、リニア駆動の制御電流は、その駆動される機構の負
荷によって変化する。負荷が大きければ、制御電流も大
きくなる。その負荷の一つである研磨中の摩擦抵抗は被
研磨面の状態によって変化する。このことを利用して研
磨終了のタイミングを、リニア駆動の制御電流の測定値
から検知することができる。同様にドレッシングもその
摩擦抵抗は変化するので、同様の制御電流の測定により
ドレッシングの終点を検知することができる。

【００９３】図１４の平面図を参照して、本発明の研磨
装置であるリニアポリッシュ装置の実施の形態を説明す
る。この装置は、本発明をウエハーのポリッシング装置
として構成したものの一例である。

【００９４】このポリッシング装置は、２台の対称のリ
ニアポリッシュテーブルを具備する。処理能力向上のた
め、それぞれにウエハーの搬送機構を具備し、２つのテ
ーブルで同時かつ独立してウエハーを研磨することが可
能である。すなわちリニア搬送ライン１００ｃを中心
に、それぞれ反転機４２、上側リニアトランスポーター
４０、リフター４３、下側リニアトランスポーター５
６、プッシャー３９が１つずつ線対称に設けられてい
る。ただし図１４では、一部図示を省略してある。

【００９５】このポリッシング装置は、ウエハーＷ（不
図示）を収納するカセット４６を置く台、カセットステ
ージ４８を４つ具備している。双腕型の搬送ロボット４
９がカセットステージ４８上のカセット４６の中からウ
エハーを取り出し、ウエハーステーション５０へ搬送す
る。ウエハーステーション５０はウエハーの載置台であ
る。

【００９６】防水仕様の双腕型の搬送ロボット４４は、
ウエハーステーション５０から、ウエハーを挟んだ状態
で表裏反転させる反転機４２へ搬送する。反転機４２に
より反転させられたウエハーはパターン面が下側にな
る。反転機４２の下側にあるリフター４３が上昇し、反
転機４２からウエハーを受け取る。リフター４３がウエ
ハーを受け取って下降すると、その下で待ち受けている
上側リニアトランスポータ４０にリフター４３はウエハ
ーを渡す。この水平移動軸を持つリニアトランスポータ
は同じ搬送ラインに上下二つ存在し、上側リニアトラン
スポータ４０、下側リニアトランスポータ５６から構成
され、それぞれ独立して移動可能である。

【００９７】ウエハーを渡してから更にリフター４３は
下降し、上側リニアトランスポータ４０の搬送面から離
れる。上側リニアトランスポータは、ウエハーを下側リ
ニアトランスポータ５６よりも下側で待機しているプッ
シャー３９の位置までウエハーを搬送する。トップリン
グ３６とプッシャー３９と上側リニアトランスポータ４
０のウエハー保持時の中心が一致すると、プッシャー３
９は上昇し、上側リニアトランスポータ４０からトップ
リング３６へウエハーを受け渡す。この時、トップリン
グ３６は研磨面よりも高いステージに具備された水平移
動機構５２を用いて、プッシャー３９の位置まで移動し
ている。

【００９８】ウエハーを真空吸着で保持したトップリン
グ３６は、研磨テーブル３５へ移動する。研磨テーブル
３５は、毎秒２ｍ程度の最大到達速度で往復直線運動を
行う。研磨テーブル３５は、異種の研磨面を具備するこ
とができる。ここでは１例として、弾性体である研磨パ
ッド５３を具備する部分と固定砥粒５４の研磨面を具備
する部分を持つ研磨テーブルを具備している。研磨特性
は研磨面の材質により大きく左右される。このことを利
用し、たとえば研磨レートが高い固定砥粒を用いて粗研
磨を行ったあと、研磨レートは低いが研磨精度の高い研
磨パッドで仕上げ研磨を行うことで、相反する高い研磨
レートと研磨精度を確保可能である。この場合、異種の
研磨面の間には多機能溝５５を具備させ、異なる砥液や
研磨材のかすが混ざることを防ぐ。

【００９９】トップリング３６の左右には長方形のドレ
ッサ３７が具備されている。ドレッサ３７は、昇降機
構、長手方向に移動する機構、ドレッサ３７内に取り付
けられたドレッサ３７の乾燥を防ぐノズル、ドレッサ３
７から垂れる液体を受けるドレッサポッド５７を具備す
る。ドレッサ３７は研磨面５３、５４にドレッサ素材、
例えばダイヤモンド粒を押し付けることで、研磨パッド
の目立てや目詰まりの除去、清掃等を行う。

【０１００】昇降機構軸は、研磨テーブル３５に対して
直角ではなく、斜めに取り付けられている。斜めに取り
付けることで、ポッド上に移動する時の上下と左右の２
軸の動きを１軸に省略している。斜めに上昇したときに
ドレッサ３７の下にドレッサポッド５７が位置するよう
な位置関係を作られているので、ドレッサ３７の乾燥防
止にドレッサノズルから液体を吐出させても、その液体
全てをドレッサポッド５７が受け止めることにより、研
磨面５３、５４へのドレッサリンスの悪影響、例えばス
ラリーの希釈を防ぐことができる。

【０１０１】トップリング３６は保持したウエハーを、
往復直線運動を行っている粗研磨用の固定砥粒５４に押
し付けて研磨を行う。固定砥粒５４を用いて研磨を行う
場合、研磨テーブル３５の運動範囲はトップリング３６
に対して固定砥粒５４の範囲に限定される。固定砥粒５
４と研磨テーブル３５には砥液供給を行う径２ｍｍ程度
の穴が複数具備され、ウエハーと固定砥粒５４の間に直
接砥液を供給する。具備された研磨判断器により粗研磨
終了のタイミングは決定される。

【０１０２】トップリング３６は粗研磨を終えたウエハ
ーを保持しながら上昇する。次に仕上げ研磨を行う研磨
パッド５３の研磨面がトップリング３６の下へ移動し、
仕上げ研磨を行う。この場合も研磨終了のタイミングは
研磨判断器により決定される。

【０１０３】粗研磨、仕上げ研磨が終了すると、トップ
リング３６はウエハーを保持しながらプッシャー３９の
位置まで移動し、ウエハーの受け渡しを行う。トップリ
ング３６が一連のウエハーの受け渡しを行っている間、
研磨パッド５３と固定砥粒５４の両方の研磨面では各々
のドレッサ３７を用いてドレッシングを行う。各々のド
レッサ３７は各々の研磨面の中央付近に配置されている
ので、同時にドレッシングすることが可能である。この
ドレッシングにより研磨テーブル３５から排出されるべ
き異物等がもう一方の研磨面に移らないように、多機能
溝５５では真空を用いてこれらを強制的に排出させてい
る。

【０１０４】ウエハーを受け取ったプッシャー３９は、
下降時に下側リニアトランスポータ５６へウエハーを渡
す。この時点で上側リニアトランスポータ４０は、既に
搬送ロボット４４からウエハーを受け取った状態で搬送
ロボット４４側にて待機している。下側リニアトランス
ポータ５６が搬送ロボット４４側へ移動を始めると、上
側リニアトランスポータ４０はプッシャー３９側へ移動
し、同じ手順でウエハーをトップリング３６へ搬送す
る。

【０１０５】下側リニアトランスポータ５６からウエハ
ーを反転機４２へ、リフター４３の上昇により搬送す
る。反転機４２は受け取ったウエハーを表裏反転させ
る。搬送ロボット４４は反転機４２からウエハーを受け
取り、一次洗浄ユニット４５、二次洗浄ユニット４７へ
それぞれ搬送する。また、ウエハーステーション５０を
用いて２つの搬送ロボット４４間でウエハーを受け渡
し、１枚のウエハーに対して自由に研磨プロセス、洗浄
プロセスを組み合わせることが可能である。例えば、一
方の研磨テーブルで研磨を行い、一次洗浄処理をする。
その後、ウエハーステーション５０を介してもう一方の
研磨テーブルで異なる条件で研磨を行い、一次洗浄、二
次洗浄処理を行うなどしてもよい。

【０１０６】二次洗浄ユニット４７で、ウエハーは処理
の最後に乾燥処理される。乾燥処理されたウエハーは搬
送ロボット４９が元のカセット４６へ搬送し、このウエ
ハーの処理を完了する。

【０１０７】図１５〜図２０を参照して、本発明の往復
直線運動をさせるのに適した駆動機構を説明する。

【０１０８】図１５の表に、リニアモータの一般的な特
性をまとめて示す。表にあるように、インダクションモ
ータ方式のリニアモータＬＩＭは、大出力、中高速輸送
に適している。また、ＤＣ方式のリニアモータＬＤＭ
は、小変位高速の位置決め制御性に優れる。パルスモー
タＬＰＭは、低速大推力、間欠搬送、位置決め制御性に
優れる。したがって、本発明の研磨テーブルの往復直線
運動、トップリングの往復直線運動、ドレッサの往復運
動の駆動用として適宜用いることができる。

【０１０９】図１６のブロック図を参照して、インダク
ション方式リニアモータＬＩＭの制御を説明する。図
中、ＩＮＶ（ドライバ）出力がＬＩＭ（リニアインダク
ションモータ）入力されＬＩＭは動作する。

【０１１０】ＩＮＶの出力電圧と電流を各々出力電圧検
出器と出力電流検出器に入力し、各々の検出を行い、運
転指令（モータ制御）、出力電力検出器、研磨判断器
（比較器）へ出力する。

【０１１１】図１７は時間・電流／電圧チャートであ
る。この（ａ）に示すように、出力周波数と出力電圧が
一定の場合は、出力電圧検出器の信号を運転指令にフィ
ードバックし、ＩＮＶ出力電圧を一定に制御する。この
ときは、ＩＮＶの出力として、負荷に応じた電流が流れ
るため、ＩＮＶの出力電流・電力が変化しそれにより研
磨完了等の判断を研磨判断器で行うことができる。

【０１１２】図１７（ｂ）に示すように、出力周波数と
出力電圧が可変の場合は、出力電圧検出器と出力電流検
出器の信号を運転指令にフィードバックし、ＩＮＶの出
力電圧を変化させ力率（滑り・速度）をほぼ一定に制御
することにより、負荷に応じた電圧・電流を出力する。
このときは、ＩＮＶの出力として、負荷に応じた電圧・
電流が出力されるため、ＩＮＶの出力電流と電力が変化
し、それにより研磨完了等の判断を研磨判断器で行うこ
とができる。

【０１１３】また、図示していないが、速度検出器を設
け、インダクションモータの滑りを一定になるように制
御してもよい。

【０１１４】次に図１８のブロック図を参照して、ＤＣ
方式リニアモータＬＤＭの制御を説明する。図中、ＩＮ
Ｖ（ドライバ）出力がＬＤＭ（リニアＤＣモータ）入力
されＬＤＭは動作する。ＩＮＶの出力電圧と電流を各々
出力電圧検出器、出力電流検出器に入力し、各々の検出
を行い、運転指令（モータ制御）、出力電力検出器、研
磨判断器（比較器）へ出力する。

【０１１５】ＤＣモータは出力電圧で速度が決まる。速
度一定の運転をしたい場合は、出力電圧検出器と位相検
出器及び速度の信号を運転指令にフィードバックし、Ｉ
ＮＶの出力電圧を一定に制御する事により、速度を一定
に保つことができる。

【０１１６】このときは、図１９（ａ）に示すように、
ＩＮＶの出力として、負荷に応じた電流が流れるため、
ＩＮＶ出力電圧・電流・電力が変化しそれにより研磨完
了等の判断を研磨判断器で行うことができる。

【０１１７】図１９（ｂ）に示すように出力電流が一定
の場合は、出力電圧検出器と出力電流検出器及び速度の
信号を運転指令にフィードバックし、ＩＮＶの出力電圧
を変化させ電流（トルク）をほぼ一定に制御することに
より、負荷に応じた電圧・電力を出力する。

【０１１８】このときは、ＩＮＶの出力として、負荷に
応じた電圧・電力が出力されるため、ＩＮＶ出力電圧・
電力が変化しそれにより研磨完了等の判断を研磨判断器
で行うことができる。また、出力電圧が変化すれば速度
も変化するので、速度検出器の信号で研磨完了等の判断
を研磨判断器で行うことも可能である。

【０１１９】図２０のブロック図を参照して、往復直線
運動をさせるのに適した駆動機構としてエア駆動装置を
説明する。

【０１２０】図中１個のアクチュエータに、２個のエア
レギュレータから制御された空気が供給される。２個の
エアレギュレータには空気源からエアが供給される。一
方アクチュエータには速度／加速度検出器が連動するよ
うに設けられており、検出信号は運転指令（圧力制御）
に送られる。そのようにして発せられる運転指令からの
出力信号は２個のレギュレータに送信され、アクチュエ
ータの速度あるいは加速度が一定になるように制御する
ことができる。

【０１２１】また研磨の負荷に応じて、アクチュエータ
の往復運動の速度／加速度に変化が現れるので、速度／
加速度検出器の検出信号を研磨判断比較器に送信し、こ
こで研磨完了等の判断を行うことも可能である。

【０１２２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、トップリ
ングに対して相対的に移動して、トップリングに保持さ
れた被研磨物を研磨する研磨テーブル１２を備え、トッ
プリングと研磨テーブルの少なくとも一方が第１の方向
に往復直線運動するように構成されるので、均一な研磨
のできる研磨装置を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態である研磨装置の平
面図と正面図である。

【図２】図１の研磨装置の斜視図である。

【図３】ドレッサの配置例を示す平面図及びドレッサの
正面図である。

【図４】図１の研磨装置に適したドレッサの押し付け機
構を説明する一部断面のＡ−Ａ矢視図である。

【図５】図１の研磨装置に適した砥液供給の構成を説明
する断面面図である。

【図６】図１の研磨装置に適した多機能溝の構成を説明
するＢ−Ｂ矢視断面図である。

【図７】図６の多機能溝から異物を除去する構成を説明
するＢ−Ｂ矢視断面図である。

【図８】多機能溝の配置例を示す平面図及び多機能溝の
断面図である。

【図９】多機能溝の別の例を示す平面図及び多機能溝の
断面図である。

【図１０】本発明の第２の実施の形態である研磨装置の
斜視図である。

【図１１】本発明の第３の実施の形態である研磨装置の
斜視図である。

【図１２】本発明の第４の実施の形態である研磨装置の
斜視図である。

【図１３】研磨テーブルを流体圧で支持する構成を説明
する断面図である。

【図１４】本発明の研磨装置を組み込んだＣＭＰユニッ
トの平面図である。

【図１５】リニアモータの一般的な特性をまとめた表を
示す図である。

【図１６】インダクションリニアモータの制御を説明す
るブロック図である。

【図１７】図１６のインダクションリニアモータの制御
を説明時間対電圧／電流線図である。

【図１８】ＤＣリニアモータの制御を説明するブロック
図である。するブロック図である。

【図１９】図１８のＤＣリニアモータの制御を説明時間
対電圧／電流線図である。

【図２０】エア駆動の制御を説明するブロック図であ
る。

【図２１】従来の研磨装置の斜視図である。

【符号の説明】

１１ガイドレール１２研磨テーブル１３研磨面１４粗削り研磨面１５仕上げ削り研磨面１６多機能溝１７トップリング２１、２１ａ、２１ｂドレッサ２６雌ねじ２８ＡＣサーボモータ２９雄ねじ３０距離測定センサ３５研磨テーブル３６トップリング３７ドレッサ３９プッシャー５３研磨パッド５５多機能溝５７ドレッサポッド６２砥液ライン６３貫通穴６４複数の開口６５洗浄液ライン６６真空ライン７１ジェットノズル７５ロードセル

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１３年６月７日（２００１．６．７）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１０８

【補正方法】変更

【補正内容】

【０１０８】図１５の表（「モータエレクトロニクス
入門」（編著者：上山直彦、発行者：（株）オーム社、
発行日：平成４年１１月３０日）の表９・２から抜粋し
て引用）に、リニアモータの一般的な特性をまとめて示
す。表にあるように、インダクションモータ方式のリニ
アモータＬＩＭは、大出力、中高速輸送に適している。
また、ＤＣ方式のリニアモータＬＤＭは、小変位高速の
位置決め制御性に優れる。パルスモータＬＰＭは、低速
大推力、間欠搬送、位置決め制御性に優れる。したがっ
て、本発明の研磨テーブルの往復直線運動、トップリン
グの往復直線運動、ドレッサの往復運動の駆動用として
適宜用いることができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被研磨物を保持するトップリングと；前
記トップリングに対して相対的に移動する研磨テーブル
であって、前記トップリングに保持された前記被研磨物
を研磨する研磨面を有する研磨テーブルと；前記研磨面
に研磨液を供給する研磨液供給手段とを備え；前記トッ
プリングと前記研磨テーブルの少なくとも一方が第１の
方向に往復直線運動するように構成された；研磨装置。
【請求項２】ドレッシングのために第２の方向に往復
直線運動するドレッサを備える、請求項１に記載の研磨
装置。
【請求項３】前記ドレッサを前記トップリング１個に
対して複数備える、請求項２に記載の研磨装置。
【請求項４】前記トップリングは、前記第１の方向に
交差する第３の方向に往復直線運動するように構成され
た、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の研磨
装置。
【請求項５】前記トップリングは、保持した前記被研
磨物を、前記研磨テーブルに対して回転するように構成
された、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の
研磨装置。
【請求項６】前記研磨テーブルの研磨面には、研磨面
上の廃物を排出する溝が形成されている、請求項１乃至
請求項５のいずれか１項に記載の研磨装置。
【請求項７】前記研磨テーブルは粗さの異なる複数の
研磨面を備える、請求項１乃至請求項６のいずれか１項
に記載の研磨装置。
【請求項８】前記往復直線運動を行うリニアモータを
備えた、請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の
研磨装置。
【請求項９】前記研磨テーブルが、前記第１の方向に
往復直線運動するように構成され、該研磨テーブルは直
線状ガイドに流体圧力で支持されている、請求項１乃至
請求項８のいずれか１項に記載の研磨装置。