JP2014132642A - ウェーハ研磨装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置の小型化が可能になるウェーハ研磨装置を提供する。
【解決手段】本発明に係るウェーハ研磨装置１０は、研磨ヘッド３０に保持されたウェーハ１６を定盤１８の研磨布上に押圧し、研磨液を供給しつつ、定盤１８と研磨ヘッド３０とを相対的に移動させてウェーハ１６の研磨を行うウェーハ研磨装置１０において、定盤１８は、同心状に複数設けられ、それぞれ研磨布が貼られ、ウェーハ１６を研磨できるだけの所要幅を有する研磨ゾーン４０、４１と、研磨ゾーン４０、４１間に設けられた、研磨液を排出するための溝４２とを具備し、研磨ヘッド３０の洗浄部４４もしくは研磨後のウェーハを洗浄する洗浄部２５が、最内側の研磨ゾーン４１の内側である定盤１８の中心部に設けられていることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明はウェーハ研磨装置に関する。

半導体ウェーハの研磨装置には、上面に研磨布を貼付した定盤の研磨布に、研磨液供給部から研磨液を供給しつつ、研磨ヘッドのウェーハ保持プレート（キャリア）に保持されたウェーハの研磨面を接触させ、定盤および研磨ヘッドを相対的に移動させてウェーハの研磨面を研磨するようにするウェーハ研磨装置がある。
特許文献１におけるウェーハ研磨装置では、異なる研磨プロセスごとに、専用の定盤や種々の機構、例えば、一次研磨用定盤、二次研磨用定盤、仕上げ研磨用定盤、ウェーハ洗浄機構などを個別に設けている。
特許文献２や特許文献３におけるウェーハ研磨装置では、定盤の研磨面の内周部および外周部に同心状に異なる研磨布を貼り付けることにより、連続的に異なる研磨プロセスを行えるようにしている。

特開平１０−３４０８７０ 特開平９−２７７１５９ 特開２００３−３０５６３８

特許文献１のウェーハ研磨装置では、異なるプロセスごとにそれぞれ専用の定盤等の機構を設けているため、必然的に装置が大型化してしまうという課題がある。
特許文献２のウェーハ研磨装置では、同じ定盤上に同心状に異なるプロセスの研磨布を貼設しているため、異なるプロセスの研磨液が定盤上で混ざってしまうという問題がある。また、一次用研磨布と仕上げ用研磨布のように、特性の異なる研磨布では、そのブレークイン時間、寿命等が大きく異なる場合がある。これらの特性の異なる２種類の研磨布を同時に使用した場合、内外周の研磨布を個別に交換する必要が出てくるが、個別に交換を行うのが非常に困難である。
特許文献３のウェーハ研磨装置では、研磨ゾーン間に溝を設けているので、研磨液が混ざるのを防止できるが、各研磨ゾーンに別個の研磨ヘッドを設けるなどしているため、構造が複雑で大型化するという課題がある。

本発明は上記課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、１つの定盤に同心状に複数の研磨ゾーンを設けるとともに、中心部に研磨ヘッドもしくはウェーハの洗浄部を配設したので、装置の小型化が可能になるウェーハ研磨装置を提供することにある。

上記の目的を達成するため、本発明は次の構成を備える。
すなわち、本発明に係るウェーハ研磨装置は、上面に研磨布が貼られた定盤と、下面にウェーハを保持する研磨ヘッドと、定盤上面に研磨液を供給する研磨液供給部とを具備し、研磨ヘッドに保持されたウェーハを定盤の研磨布上に押圧し、研磨液を供給しつつ、定盤と研磨ヘッドとを相対的に移動させてウェーハの研磨を行うウェーハ研磨装置において、前記定盤は、同心状に複数設けられ、それぞれ研磨布が貼られ、ウェーハを研磨できるだけの所要幅を有する研磨ゾーンと、前記研磨ゾーン間に設けられた、研磨液を排出するための溝とを具備し、前記研磨ヘッドもしくは研磨後のウェーハを洗浄する洗浄部が、最内側の前記研磨ゾーンの内側である前記定盤の中心部に配置されていることを具備することを特徴とする。
洗浄部を定盤の中心部に配設することで、空間効率がよく、装置の小型化が図れる。

前記定盤の前記複数の研磨ゾーンを、定盤受上に、該定盤受に対して着脱自在に設けると好適である。これにより、各研磨ゾーンの研磨布の交換作業が容易となる。
前記複数の研磨ゾーンのそれぞれが、前記定盤受に対して個別に着脱自在に設けると好適である。これにより、各研磨ゾーンの研磨布の交換作業がさらに容易となる。
前記複数の研磨ゾーンを、位置決めピンを介して前記定盤受上に着脱自在に載置するようにすることができる。

また前記複数の研磨ゾーンの研磨面の高さを異なる高さとすることができる。
特に、外側の研磨ゾーンの研磨面の高さを内側の研磨ゾーンの研磨面よりも高くするようにすると、各研磨液が混ざらないので好適である。
前記研磨ゾーンに、前記溝に排出された研磨液を前記定盤の外方に排出するための、外側に向けて低くなる貫通孔を設けることができる。
前記定盤の中心部の洗浄部に、ウェーハを洗浄する洗浄部を設け、前記定盤の周囲に前記研磨ヘッドを洗浄する洗浄部を設け、前記研磨ヘッドによりウェーハを前記ウェーハの洗浄部に搬入するようにすることができる。

あるいは、前記定盤の中心部の洗浄部に、前記研磨ヘッドを洗浄する洗浄部を設け、前記定盤の周囲にウェーハを洗浄する洗浄部を設けて、前記研磨ヘッドにより該洗浄部にウェーハを搬入するようにすることができる。
前記定盤の周囲に、ドレッシング材載置部を設け、前記研磨ヘッドにより、該ドレッシング材載置部に載置されたドレッシング材を前記研磨ゾーンに搬入して、該研磨ゾーンの研磨布のドレッシングを行うようにすることができる。
前記ドレッシング材載置部、前記ウェーハの洗浄部、前記複数の研磨ゾーンの各研磨ゾーンおよび前記研磨ヘッドの洗浄部を同一円弧上、もしくは直線上に配置するようにすると好適である。
そして、前記研磨ヘッドを駆動アーム装置に搭載し、該駆動アーム装置の駆動を制御する制御部を設け、該制御部により、前記研磨ヘッドを、前記同一円弧上、もしくは直線上に配置された、前記ドレッシング材載置部、前記ウェーハの洗浄部、前記複数の研磨ゾーンの各研磨ゾーンおよび前記研磨ヘッドの洗浄部との間に亘って移動させ、前記ウェーハの研磨、前記研磨後のウェーハの洗浄、前記研磨ヘッドの洗浄、前記ドレッシング材による前記研磨ゾーンの研磨布のドレッシングを行うようにすると好適である。
また、前記定盤の外に排出した研磨液および洗浄水を個別に回収することができる。

本発明によれば、１つの定盤に同心状に複数の研磨ゾーンを設けるとともに、中心部に研磨ヘッドもしくはウェーハの洗浄部を配設したので、装置の小型化が可能になる。

ウェーハ研磨装置の概略的な平面図である。 受渡しアームの作動状態を示す説明図である。 受渡しアームの回動位置を示す説明図である。 ストッパの回動位置を示す説明図である。 駆動アーム装置の回動位置を示す説明図である。 定盤の説明平面図である。 定盤の断面図である。 定盤の他の実施の形態を示す断面図である。 定盤のさらに他の実施の形態を示す断面図である。 ウェーハの洗浄・乾燥装置の平面図である。 ウェーハの洗浄・乾燥装置の一部切欠断面図である。 図１１の拡大説明図である。 研磨ヘッドの要部を示す断面図である。 研磨ヘッドの断面図である。 駆動アーム装置の正面図である。 ウェーハの研磨工程の説明図である。 定盤のまたさらに他の実施の形態を示す断面図である。

以下本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
まず、ミニマル（登録商標）ファブ構想について簡単に説明する。
半導体装置（半導体デバイス）の大量生産を可能にするため、ウェーハはどんどん大径化し、直径３００ｍｍ以上の極めて大きな径のウェーハも出現している。この大径のウェーハに、研磨、洗浄、乾燥、ＣＶＤ、露光、現像、エッチング等の必要な処理を連続して施し、最後に裁断して個片化する一連の工程を行うことによって生産性を高めている。このような一連の工程を一括して行うためには、数千億円規模の大規模な生産設備が必要となる。

しかしながら、昨今、種々の用途に用いるため、多品種で少量必要とされる半導体装置も多くなってきている。このような多品種少量生産の半導体装置には、上記大規模な生産設備は不向きである。
そこで、昨今、直径１／２インチ程度の小さなウェーハ（半導体チップ１個取り程度）に、必要な加工処理を施していくミニマルファブ構想が提案されている。このミニマルファブ構想によれば、研磨装置、ＣＶＤ装置など、各工程毎に小型の処理装置を設け、これら処理装置を必要に応じて適宜組み合わせて使用することによって、多品種のウェーハに対応できるようにしている。各装置は小型のものでよいので、設備投資費を低く抑えることができる。

本実施の形態におけるウェーハ研磨装置は、上記ミニマルファブ構想に用いて好適な研磨装置である。すなわち、直径１／２インチ程度の小さなウェーハの研磨に用いて好適なウェーハ研磨装置である。
図１はウェーハ研磨装置の概略的な平面図、図２は受渡しアームの作動状態を示す説明図、図３は受渡しアームの回動位置を示す説明図、図４はストッパの回動位置を示す説明図、図５は駆動アーム装置の回動位置を示す説明図である。
まず、ウェーハ研磨装置１０の各部の配置等について概略を説明し、その後に、各部を詳細に説明する。
１２は処理室であり、ウェーハ研磨装置１０の各構成装置が配置されている。ミニマルファブ構想においては、処理室１２の大きさは規格化され、３０ｃｍ四方程度の大きさとされる。したがって、ウェーハ研磨装置１０の各構成装置は、この大きさの処理室１２内に配置できるだけの、小型化がなされている。

図１において、１４は搬送アームであり、例えば二股状に形成した載置部１５を有し、該載置部１５上に研磨すべきウェーハ１６が研磨面を上にした状態で橋渡し状に載置され、ウェーハ１６を処理室１２の外部から処理室１２内のほぼ中央部にまで搬入する。なお、搬送アーム１４は、研磨、洗浄、乾燥された後のウェーハ１６を処理室１２外部まで搬出することも行う。搬送アーム１４を移動する機構（図示せず）は、ラックとピニオンを用いた機構、シリンダ機構などが好適であるが、特に限定されない。

搬送アーム１４の下方位置となる処理室１２内には、水平面内で回転可能な定盤１８が配置されている。定盤１８は、後に詳細に説明するように、同心状に複数設けられ、それぞれ研磨布が貼られ、ウェーハを研磨できるだけの所要幅を有する研磨ゾーンと、前記研磨ゾーン間に設けられた、研磨液を排出するための溝と、最内側の前記研磨ゾーンの内側となる、定盤の中心部に設けられ、前記研磨ヘッドもしくは研磨後のウェーハを洗浄する洗浄部とを具備する。

定盤１８の側方に位置して、ウェーハ１６の受渡しアーム２０が配置されている。
受渡しアーム２０は軸２１を中心に、図３におけるPos01〜Pos03の間に亘って水平面内で回動する（Pos01は待機位置）。また受渡しアーム２０は、図２に示すように、軸２１に沿って上下動可能となっている。また受渡しアーム２０の先端部には反転アーム２２が上下反転可能に設けられている。反転アーム２２の先端部にはウェーハ吸着部２３が設けられている。ウェーハ吸着部２３は、ウェーハ１６を吸着保持して、載置部１５からウェーハ１６を受け取ったり、載置部１５にウェーハ１６を受け渡したりすることが可能になっている。この受渡しアーム２０の各部の駆動は適宜モータ（図示せず）等によって行える。

定盤１８の側方には、ウェーハ１６が載置される載置ポートの役割をすると共に、ウェーハ１６の洗浄および乾燥を行う、洗浄・乾燥装置２５が配置されている。受渡しアーム２０は、ウェーハ１６を吸着保持して、搬送アーム１４の載置部１５からウェーハ１６を受け取って（Pos02）、上下反転して洗浄・乾燥装置２５に搬入したり（Pos03）、洗浄・乾燥後のウェーハ１６を洗浄・乾燥装置２５（Pos03）から搬送アーム１４の載置部１５上に受け渡す（Pos02）。

２６はストッパ（押さえアーム）であり、定盤１８の側方に配置され、図４に示すように、軸２７を中心としてPos01〜Pos02の間に亘って回動自在に設けられている。ストッパ２６は、ウェーハの洗浄・乾燥時、洗浄・乾燥装置２５に搬入されたウェーハ１６の上方位置（Pos02）に回動され、ウェーハ１６が洗浄水の水圧によって飛ばされないようにする。ウェーハの洗浄・乾燥装置２５については後に詳細に説明する。

さらに定盤１８の側方には、研磨ヘッド３０を駆動する駆動アーム装置３１が配置されている。研磨ヘッド３０は駆動アーム装置３１に保持されている。駆動アーム装置３１は軸３２を中心に図５のPos01〜Pos06の間に亘って回動自在に設けられている。
Pos01における研磨ヘッド３０の下方には、ドレッシング材であるリング状砥石（図示せず）が載置される載置部３４が設けられている。さらに、載置部３４に隣接して、ドレッシング材であるブラシ（図示せず）が載置される載置部３５が設けられている（図３、図４）。
研磨ヘッド３０は、ウェーハおよびドレッシング材が着脱自在になっていて、駆動アーム装置３１が回動することにより、載置部３４の位置（Pos01）、載置部３５の位置（Pos02）、洗浄・乾燥装置２５の位置（Pos03）、定盤１８の一次研磨ゾーン（Pos04）の位置、二次研磨ゾーン（Pos05）の位置、洗浄部（Pos06）の位置の間に亘って移動可能であり、一次研磨、二次研磨、ドレッシング等の工程を連続で行うことができるように多機能化が図られている。
このように、軸３２を中心に回動する駆動アーム装置３１に研磨ヘッド３０を搭載し、また、載置部３４の位置（Pos01）、載置部３５の位置（Pos02）、洗浄・乾燥装置２５の位置（Pos03）、定盤１８の一次研磨ゾーン（Pos04）の位置、二次研磨ゾーン（Pos05）の位置、および洗浄部（Pos06）の位置を同一円弧上に位置するように配置することによって、ウェーハ研磨装置１０の空間的構成をコンパクトにできる。あるいは研磨ヘッド３０を搭載する駆動アーム装置３１を、直線上を移動できるように構成し（図示せず）、載置部３４の位置（Pos01）、載置部３５の位置（Pos02）、洗浄・乾燥装置２５の位置（Pos03）、定盤１８の一次研磨ゾーン（Pos04）の位置、二次研磨ゾーン（Pos05）の位置、および洗浄部（Pos06）の位置を直線的に配置しても（図示せず）、ウェーハ研磨装置１０の空間的構成をコンパクトにできる。
研磨ヘッド３０、駆動アーム装置３１については後に詳細に説明する。

続いて定盤１８について詳細に説明する。
図６は定盤１８の説明平面図、図７は定盤１８の断面図である。
定盤１８は、前記のように、同心状に複数（本実施の形態では２つ）設けられ、それぞれ研磨布４０ａ、４１ａが貼られ、ウェーハ１６を研磨できるだけの所要幅を有する一次研磨定盤（研磨ゾーン）４０、二次研磨定盤（研磨ゾーン）４１と、一次研磨定盤４０および二次研磨定盤４１間に設けられた、研磨液を排出するための溝４２と、最内側の二次研磨定盤４１の内側となる、定盤１８の中心部に設けられ、研磨ヘッド３０もしくは研磨後のウェーハ１６を洗浄する洗浄部４４とを具備する。また、二次研磨定盤４１と洗浄部４４との間にも研磨液を排出するための溝４５が設けられている。本実施の形態では、洗浄部４４は研磨ヘッド３０の洗浄部としている。

定盤１８は、基台４６に固定されたモータ４７の回転軸４８に連結されて軸受４９を介して水平面内で回転自在に設けられている。
定盤１８は、回転軸４８に連結された定盤受５０と、この定盤受５０上に着脱自在に載置された一次研磨定盤４０、二次研磨定盤４１と、二次研磨定盤４１の内側に位置して定盤受５０にボルト５１によって固定された洗浄部４４とを有する。一次研磨定盤４０と二次研磨定盤４１とは一体に設けられると共に、下面にピン５２が立設され、このピン５２が定盤受５０の上面に設けられた位置決め孔５３に嵌入することで着脱自在に設けられている。定盤受５０側からの回転力はピン５２を介して一次研磨定盤４０、二次研磨定盤４１側に伝達される。

二次研磨定盤４１には、溝４５に排出された研磨液や洗浄液を溝４２に流入させるために、外側に向けて低くなる貫通孔５５が形成され、また一次研磨定盤４０には、溝４２に排出された研磨液を定盤１８の外周面側に排出させるために、外側に向けて低くなる貫通孔５６が形成されている。定盤１８の外周面側に排出された研磨液は排出孔５７から外部に排出される。
５８はシールリングで、軸受４９に研磨液が入り込まないようにシールしている。また、洗浄部４４の外周面と二次研磨定盤４１の内周面との間にＯリング６０が配設されている。

このＯリングは、洗浄部４４の外周面と二次研磨定盤４１の内周面との間に研磨液や洗浄液が入り込むのを防止すると共に、二次研磨定盤４１の内周面との間に所定の摩擦力を生じさせ、一次研磨定盤４０および二次研磨定盤４１が定盤受５０から外れてしまうのを防止している。
洗浄部４４の上面にはブラシ４４ａが取付けられている。後記するように、研磨ヘッド３０側には洗浄水を噴出するホースが設けられ、このホースから噴出される洗浄水とブラシ４４ａとにより研磨ヘッド３０が洗浄される。

研磨時には、一次研磨定盤４０の研磨布４０ａ上および二次研磨定盤４１の研磨布４１ａ上に、図示しない研磨液供給部からそれぞれ異なる種類の研磨液が供給される。
一次研磨定盤４０では一次研磨、すなわち粗研磨が行われ、粗研磨用の研磨液が供給される。二次研磨定盤４１では仕上げ研磨が行われ、仕上げ研磨用の研磨液が供給される。これら両研磨液は、互いに異なる種類の研磨液であるから、研磨布上で混ざり合うのは好ましくないが、本実施の形態では、定盤１８が回転されることによる遠心力によって、一次研磨定盤４０上の研磨液は主としてそのまま定盤外に排出され、二次研磨定盤４１上の研磨液は主として溝４２内に排出され、貫通孔５６を通じて定盤１８外に排出されるので、両研磨液が研磨布上で混ざり合うことはない。

また、研磨ヘッド３０を洗浄した洗浄液は、溝４５、貫通孔５５、溝４２、貫通孔５６を通じて定盤１８外に排出される。さらに、定盤外に排出された研磨液および洗浄液を、図示しない回収経路によって個別に回収してもよい。より確実に個別の回収を行うために、溝４２、４５内に内周側と外周側を分割する仕切り（図示せず）を設けてもよい。また、個別に回収した研磨液および洗浄液は、循環利用してもよいが、容器に溜めておいてもよい。
一次研磨定盤４０、二次研磨定盤４１は、上記のように定盤受５０上から簡単に取り外せる。したがって、研磨布４０ａ、研磨布４１ａの一方あるいは両方を交換するのは容易に行える。

図８は定盤１８の他の実施の形態を示す断面図である。
図７に示すものと同一の部材は同一の符号を付し、その説明を省略する。
本実施の形態における定盤１８は、外周側の一次研磨定盤４０の研磨面の位置を内周側の二次研磨定盤４１の研磨面の位置よりも高くなるように設定している他は図７におけるものと同じである。
研磨布上に供給される研磨液は定盤１８の回転による遠心力によって外方に流れやすくなるので、外周側の一次研磨定盤４０を内周側の二次研磨定盤４１よりも高くすることによって、研磨布上で両研磨液が混ざり合うのをより効果的に防止できる。
また、外周側の一次研磨定盤４０の研磨面の位置を内周側の二次研磨定盤４１の研磨面の位置よりも低くしてもよい。この実施の形態は、例えば、二次研磨の研磨液は、一次研磨ゾーンに混ざってもよいが、一次研磨の研磨液を二次研磨ゾーンに混ぜたくないときに利用できる。
３つ以上の研磨ゾーンを同心状に設ける場合には、使用条件に応じて研磨面の高さを変えるとよい。つまり、各定盤間の高低差をどうするかは、用途や使用条件によって決定すればよい。

図９は定盤１８のさらに他の実施の形態を示す断面図である。
図７、図８に示すものと同一の部材は同一の符号を付し、その説明を省略する。
本実施の形態では、一次研磨定盤４０と二次研磨定盤４１とを別体に形成し、それぞれピン５２を介して定盤受５０上に着脱自在に設けている以外は図７、図８に示す定盤１８と同じである。
なお、溝４２内にリング６２をネジ６３で固定し、リング６２の外周面と一次研磨定盤４０の内周面との間、およびリング６２の内周面と二次研磨定盤４１の外周面との間にＯリング６４を配設することによって、研磨液の進入を防止すると共に、摩擦力を生じさせ、一次研磨定盤４０と二次研磨定盤４１とが定盤受５０から簡単に外れてしまうのを防止している。
一次研磨定盤４０と二次研磨定盤４１とをそれぞれ別個に研磨受５０に対して取り外せるようにしたので、それぞれの研磨布の交換がより容易に行える。

次に、ウェーハ１６の洗浄・乾燥装置２５について詳細に説明する。
図１０はウェーハの洗浄・乾燥装置２５の平面図、図１１はその一部切欠断面図、図１２はその拡大説明図である。
図において、１１２は洗浄槽であり、筒体部１１３を有する。筒体部１１３の上部は上面側が開口する円筒部１１４に形成されている。円筒部１１４の周囲は凹部１１５に形成されている。洗浄槽１１２は、基台１１６に固定されている。

１１７は接続口であり、ホース（図示せず）が接続され、ホースは図示しない洗浄液タンクに接続される。純水などの洗浄液は、図示しないポンプにより、ホース、接続口１１７、図示しない流路を介して洗浄槽１１２下部に供給される。洗浄槽１１２の下部には超音波発振機１１８が配設され、洗浄液に超音波振動エネルギーを付与する。すなわち、洗浄槽１１２は超音波洗浄槽に形成されている。１１９は電力を供給するケーブルが収容された配管である。
なお、超音波発振機１１８は必ずしも設けなくともよく、洗浄液の水流のみでウェーハの洗浄を行うようにしてもよい。

次に、１２０は回転体である。回転体１２０は筒状をなし、下部側において洗浄槽１１２の円筒部１１４上に外嵌されて円筒部１１４の軸線を中心として回転可能に設けられている。回転体１２０は、洗浄槽１１２内に連通している。回転体１２０の上面側の開口部縁は、ウェーハ１６の厚みよりは若干深い凹部に形成され、この開口部縁の凹部がウェーハ１６の載置部１２３に形成されている。

本実施の形態では、回転体１２０下部内壁面と、洗浄槽１１２の円筒部１１４の外壁面との間が流体軸受構造１２４に形成されている。すなわち、載置部１２３の下面と円筒部１１４の上面との間に所要の空間があり、この空間から、洗浄槽１１２内の洗浄液の一部が円筒部１１４の上縁を乗り越え、回転体１２０下部内壁面と円筒部１１４の外周面との間の隙間に流入し、流体軸受構造１２４を形成するようにしている。上記隙間を流下した洗浄液は、回転体１２０の下縁と凹部１１５の内底面との間の隙間から凹部１１５内に流出する（図１２の矢印）。

回転体１２０の外周囲には凹溝が形成され、この凹溝に駆動ベルト１２５が架け渡される。駆動ベルト１２５の他側は、モータ（駆動部）１２６によって回転されるプーリ１２７に架け渡される。プーリ１２７は、図１１に示すように、モータ１２６の回転軸１２９にネジ１３０によって固定される筒体１３１にネジ１３２によって固定されている。

洗浄槽１１２の円筒部１１４の周囲に形成した凹部１１５には、貫通孔１３４が形成されている。この貫通孔１３４は、モータ１２６を取り付けた基台１１６に、筒体１３１を囲むようにして形成したリング状の収容部１３６に連通している。この収容部１３６には、ウェーハ１６を洗浄した後、回転体１２０から凹部１１５内に溢れ出た洗浄液が貫通孔１３４を通じて流れ込み（図１２の矢印）、図示しない排水パイプから外部に排出される。
図１０において、２６は前記したストッパであり、ウェーハ１６の洗浄時、図１０の実線位置に移動して、載置部１２３に載置されたウェーハ１６の洗浄液の水圧による浮き上がりを所要浮上位置で押さえる役目をする。

本実施の形態にかかるウェーハの洗浄・乾燥装置２５は上記のように構成されている。
続いて、ウェーハの洗浄・乾燥装置２５の動作について説明する。
研磨装置によって所要面を研磨されて、洗浄が必要なウェーハ１６を、ウェーハの載置部１２３に搬入する。このウェーハ１６の搬入は、研磨装置における研磨ヘッド３０にウェーハ１６をそのまま吸着保持して、研磨ヘッド３０を載置部１２３上まで移動させて、その位置で吸着保持を解除することで自動的に行える。

次に、モータ１４１を駆動して、ストッパ２６をウェーハ１６の上方位置まで移動する。
次いで図示しないポンプを駆動して、洗浄槽１１２の筒体部１１３内に純水等の洗浄液をウェーハ１６の洗浄に必要な所要流量、流速で流入させる。洗浄液は、筒体部１１３を下から上へ上昇し、ウェーハ１６の下面にぶつかって該下面を洗浄する。さらに洗浄液は、その流体圧によってウェーハ１６を押し上げ、載置部１２３との間にできた隙間からウェーハ１６の上面側にも回り込むので、ウェーハ１６の上下面を洗浄できる。ウェーハ１６は、洗浄液の流体圧によって浮き上がるが、ストッパ２６によって押さえられるので、流出してしまうことはない。
洗浄液は、凹部１１５から貫通孔１３４を通じて収容部１３６に流入し、外部に排出される。

所要必要な時間ウェーハ１６を洗浄した後、ポンプを停止して、ウェーハ１６の洗浄を終了する。
ポンプを停止することによって、洗浄槽１１２内の洗浄液は、円筒部１１４の上縁にまで液面が低下する。
次いで、ポンプを再駆動し、洗浄液を洗浄槽１１２内に供給する。その際、ポンプの出力は、ウェーハ１６を洗浄するときの出力よりも下げ、洗浄液がウェーハ１６の下面には到達せず、円筒部１１４の上縁を乗り越えて、回転体１２０の下部内壁面と円筒部１１４の外壁面との隙間に流入して、流体軸受を構成するに必要な量だけ供給できる出力とする。この洗浄液の供給量や、ポンプの出力は、あらかじめ準備段階で求めておくようにする。

上記の状態で、モータ１２６を駆動し、回転体１２０およびウェーハ１６を高速回転させてウェーハ１６面に付着している洗浄液を飛ばし、ウェーハ１６を乾燥する。
回転体１２０を高速回転させる際、上記のように回転体１２０の下部内壁面と円筒部１１４の外壁面との隙間に洗浄液が流入して流体軸受が構成されるので、回転体１２０の回転はスムーズである。また、流体軸受で多少なりとも生じる可能性のあるパーティクルは、流体軸受を流下する洗浄液と共に、収容部１３６に流入し、外部に排出される。したがって、パーティクル付着によるウェーハ１６の汚染を防止できる。
本実施の形態では、洗浄および乾燥が載置台上で連続して行えるため、タクトタイムが短縮できる。

次に研磨ヘッド３０および駆動アーム３１について、図１３、図１４および図１５により説明する。
図１３は研磨ヘッド３０の要部を示す断面図、図１４は研磨ヘッド３０の断面図、図１５は駆動アーム装置３１の正面図である。
図１３、図１４において、２１４はヘッド本体である。
ヘッド本体２１４は、下部にフランジ２１５を有する取付ブロック部２１６と、取付ブロック部２１６の下面側に図示しないネジによって固定された押圧体２１７と、押圧体２１７を囲んで取付ブロック部２１６下面にボルト２１９によって固定されたリング状をなす係止体２１８を具備する。取付ブロック２１６と押圧体２１７とは一体のものとしてもよい。

係止体２１８の下部には、内方に突出する内方フランジ２２０が設けられている。この内方フランジ２２０が一方の係止部を構成する。内方フランジ２２０の上面と押圧体２１７の下面あるいは取付ブロック体２１６の下面との間には凹部２２１が形成されている。
押圧体２１７は、内方フランジ２２０の内径よりも小径の外径を有する円柱状の押圧部２１７ａを有する。押圧部２１７ａはその下部が内方フランジ２２０内に若干入り込む高さに形成されている。

２２２は、側壁部２２３を有する浅い皿状をなすウェーハ保持プレートである。
ウェーハ保持プレート２２２の側壁部２２３は、押圧部２１７ａの外壁面と内方フランジ２２０の外壁面との間の空間に進入している。側壁部２２３の上部外壁面には、凹部２２１内で外方に突出する外方フランジ２２５が形成されている。この外方フランジ２２５が他方の係止部を構成する。押圧部２１７ａの下部はウェーハ保持プレート２２２内に進入し、その下面がウェーハ保持プレート２２２の上面に接近している。

ウェーハ保持プレート２２２は、押圧部２１７ａの外壁面と内方フランジ２２０の内壁面との間で上下動可能であり、かつ、ヘッド本体２１４に対して傾動可能になっている。ウェーハ保持プレート２２２は、内方フランジ２２０と外方フランジ２２５とが係止することによって、下方への抜け止めがなされる。

また、押圧部２１７ａの下部外周はリング状に切り欠かれ、この切欠部内に上半分が位置して、弾性リング体２２６が固定されている。弾性リング体２２６の下半部は押圧部２１７ａの下方に突出し、ウェーハ保持プレート２２２の上面に当接する。
本実施の形態では、弾性リング体２２６は、断面Ｖ字状をなし、断面Ｖの開口側を外側にして押圧部２１７ａに固定され、断面Ｖ字をなす一方のリップ部がウェーハ保持プレート２２２の上面に当接している。

ウェーハ保持プレート２２２の弾性リング体２２６に囲まれる部位にウェーハ吸引用の複数の貫通孔２２８が形成されている。ヘッド本体２１４に、弾性リング体２２６に囲まれる空間内の空気を吸引する吸引通路２３０が形成されている。吸引通路２３０は図示しない真空装置に接続される。吸引通路２３０から空気が吸引されることによって形成される負圧力によりウェーハ１６がウェーハ保持プレート２２２の下面に吸着保持されるようになっている。この場合、弾性リング体２２６はシールリングの役目もする。

ウェーハ保持プレート２２２の下面には、ウェーハ１６を収納保持する凹部２３１が形成されている。ウェーハ１６がこの凹部２３１内に保持されることによって、研磨時、ウェーハ１６の外方への飛び出しが防止される。
なお、ウェーハ１６を吸引保持するのでなく、ウェーハ保持プレート２２２の下面にバッキング材（図示せず）を貼付し、バッキング材に水を含ませ、この水の表面張力によってウェーハをバッキング材下面側に保持するようにしてもよい。

また、弾性リング体２２６は、断面Ｖ字状のものでなく、Ｏリング状のものであってもよい。
いずれにしても、弾性リング体２２６は、ヘッド本体２１４の押圧部２１７ａにより弾性リング体２２６およびウェーハ保持プレート２２２を介してウェーハ１６が定盤１８の研磨布に押圧される際、ウェーハ保持プレート２２２が弾性リング体２２６の弾性力に受けられて定盤１８の研磨布面に追従して傾動可能な弾性力を有していればよい。

この弾性リング体２２６がウェーハ保持プレート２２２の傾動中心となる。弾性リング体２２６は、押圧部２１７ａ下面とウェーハ保持プレート２２２の上面との間に直接介在し、押圧部２１７ａからの押圧力によって圧縮される関係にあり、ウェーハ保持プレート２２２の傾動中心を定盤１８の研磨布に接近して低くなるように設定できる。

研磨ヘッド３０は、取付ブロック部２１６の外周に形成した雄ネジ部にネジリング２３３が螺合されることによって、駆動アーム３１側の回転軸２３６に着脱自在に取り付けられ、回転軸２３６によって軸線を中心として回転される。２３２は位置決めピンである。なお、ウェーハ保持プレート２２２は、上面に押圧される弾性リング体２２６との間の摩擦力によって押圧部２１７ａ側の回転力が伝達される。

このように、弾性リング体２２６との間の摩擦力によってウェーハ保持プレート２２２が回転されるので、ウェーハ保持プレート２２２側に大きなトルクが発生した場合には、押圧部２１７ａ側が空転して、ウェーハ１６に過大な力が加わらないので、小さく、薄いウェーハ１６の研磨に好都合である。
なお、場合によっては、図示しないが、伝達ピンを介して、押圧部２１７ａ側の回転力を直接ウェーハ保持プレート２２２側に伝達してもよい。

次に駆動アーム装置３１について、図１５により説明する。
２４０は回動アームであり、基台２４１に固定された正転、逆転可能な正逆モータ２４２の回転軸２４３に固定されて、水平面内で所要位置間に亘って往復回動できるようになっている。
回動アーム２４０上にシリンダ装置２４５が取り付けられ、シリンダ装置２４５のロッド２４６にステー２４８が固定されている。ステー２４８に、図１５上、Ｌ字状をなす取付アーム２４９が固定されている。

取付アーム２４９の水平盤２４９ａに、研磨ヘッド３０が取り付けられる回転軸２３６が、軸受２５０を介して取り付けられている。この回転軸２３６を回転駆動するモータ２５１が、水平盤２４９ａの上方に位置して取付アーム２４９の垂直盤２４９ｂに水平に固定された取付板２５２上に固定されている。２５３は、取付アーム２４９の垂直盤２４９ｂをガイドするガイド板である。
したがって、シリンダ装置２４５が駆動されてロッド２４６が上下動することによって、ステー２４８および取付アーム２４９を介して、研磨ヘッド３０およびモータ２５１が上下動する。また、研磨ヘッド３０およびモータ２５１は、回動アーム２４０の回動に伴われて水平面内で回動する。

２５５ａ、２５５ｂ、および２５５ｃは、回動アーム２４０に立設した取付棒２５４に上下方向に間隔をおいて配設されたセンサである。各センサは、ステー２４８の位置を検出する。センサ２５５ａにより、研磨ヘッド３０が所定上限位置まで上昇したことを検出し、この位置で研磨ヘッド３０の上昇を停止する。センサ２５５ｃにより、研磨ヘッド３０が、研磨開始前、洗浄・乾燥装置２５の載置部１２３に搬入されているウェーハ１６を吸着保持する下限位置まで下降したことを検出し、あるいは研磨時、研磨ヘッド３０に保持されたウェーハ１６が定盤１８の研磨布に当接する下限位置まで下降したことを検出し、この位置で研磨ヘッド３０の下降を停止する。

研磨ヘッド３０を下降させる際、センサ２５５ｂで検出される位置までは研磨ヘッド３０を高速で下降させ、この位置からセンサ２５５ｃで検出される位置までは研磨ヘッド３０をゆっくり下降させる。これによりタクトタイムを短縮するとともに、ウェーハ１６を載置部１２３や定盤１８の研磨布に衝突させないようにすることができる。
また、２５６は、回動アーム２４０の後端に取り付けたセンサであり、回動アーム２４０の回動によるセンサ２５６の移動経路上に配設したマーク（図示せず）を検出して、回動アーム２４０を所定回動位置で停止させるためのものである。
なお、２５８はホースであり、後記するように研磨ヘッド３０をブラシで洗浄する際、研磨ヘッド３０に向けて洗浄液を噴出する。

本実施の形態に係る研磨ヘッド３０、および駆動アーム３１は上記のように構成される。
次に、ウェーハ１６を研磨する際の研磨動作について説明する。
まず、正逆モータ２４２を駆動して、回動アーム２４０を、研磨すべきウェーハ１６が搬入されている載置部１２３の所要上方位置まで回動し、次いでこの位置でシリンダ装置２４５を駆動して研磨ヘッド３０を下降してウェーハ１６に当接させると共に、図示しない真空ウェーハ装置を作動させてウェーハ１６をウェーハ保持プレート２２２の下面に吸着保持する。

次いで、研磨ヘッド３０を上昇させ、さらに回動アーム２４０を回動させて、研磨ヘッド３０を定盤１８の上方位置まで回動させる。
次に、研磨ヘッド３０を下降させ、研磨ヘッド３０のウェーハ保持プレート２２２下面に保持されているウェーハ１６を定盤１８の研磨布に当接させる。
そして、定盤１８を回転させ、さらにモータ２５１を駆動して研磨ヘッド３０を回転させ、また、図示しないノズルから研磨液を定盤１８上に供給して、ウェーハ１６の研磨をする。
研磨終了後は、研磨ヘッド３０の上昇、回動アーム２４０の回動、研磨ヘッド３０の下降という順に作動して、ウェーハ１６を所要箇所（洗浄・乾燥装置２５の載置部１２３）に搬出する。あるいは、一次研磨の研磨液、二次研磨の研磨液、ヘッドの洗浄液を切り替えて、ホース２５８から供給してもよい。

なお、ウェーハ１６を研磨布に押圧する力は、研磨ヘッド３０側の自重（モータ２５１や取付アーム２４９側の重量も含む）から、シリンダ装置２４５側の上方への押し上げ力を差し引いた力によるものとし、所要一定の押圧力に調整した研磨圧によってウェーハ１６の研磨を行うようにする。

前記のように、ミニマルファブ構想によるウェーハの研磨の場合には、直径１／２インチ程度の小さなウェーハ１６の研磨を行うことになる。本実施の形態では、ウェーハ保持プレート２２２の研磨布に対する傾動中心が、ウェーハ保持プレート２２２の上面と押圧部２１７ａ下面との間に介在される弾性リング体２２６の位置となるので、傾動中心を研磨布に接近した低い位置とすることができ、上記のように小さなウェーハ１６であっても、研磨布への引っ掛かりを防止でき、良好な研磨を行える。

以上に、各部の詳細とその動作について説明した。
続いて、図１６により、研磨装置１０の全体としての動作、すなわち、ウェーハ１６の研磨の一連の工程について説明する。
なお、この一連の工程は、図示しない制御部により、所定のプログラムに従い行われる。
まず、搬送アーム１４の載置部１５にウェーハ１６を研磨面を上にして載置する。
次いで、処理開始のスイッチ（図示せず）をオンする（ステップ１：Ｓ１）。これにより所定のプログラムにしたがって、一連の処理工程が自動的に開始される。

すなわち、搬送アーム１４によりウェーハ１６を処理室１２の外部から処理室１２内に搬入する（Ｓ２）。
次いで、前記のように、受渡しアーム２０により、搬送アーム１４からウェーハ１６を受け取って反転し、洗浄・乾燥装置２５のウェーハ載置部１２３上に研磨面を下に向けて載置する。
次いで、回動アーム２４０を回動し、研磨ヘッド３０を下降して、ウェーハ保持プレート２２２によりウェーハ１６を吸引保持する（Ｓ３）。

次いで、研磨ヘッド３０を上昇、回動アーム２４０を回動、研磨ヘッド３０を下降して、ウェーハ１６を所要圧力で研磨布４０ａ上に押圧する。次いで図示しないノズルから研磨液を一次研磨定盤４０上に供給しつつ、定盤１８および研磨ヘッド３０を所要方向に回転させることによって、ウェーハ１６を所要時間一次研磨（粗研磨）する（Ｓ４）。一次研磨液は、定盤１８が回転することによりその遠心力で、一次研磨定盤４０上から主としてその外方に流出し、排出孔５７から外部に排出される。

一次研磨終了後、研磨ヘッド３０を上昇、回動アーム２４０を回動、研磨ヘッド３０を下降して、ウェーハ１６を二次研磨定盤４１の研磨布４１ａに当接させる。次いで、一次研磨と同様にして、二次研磨液を二次研磨定盤４１の研磨布４１ａに供給しつつ、二次研磨定盤４１および研磨ヘッド３０を所要回転方向に回転して所要時間ウェーハ１６の二次研磨（仕上げ研磨）を行う（Ｓ５）。二次研磨液は定盤１８が回転する遠心力によって、二次研磨定盤４１の研磨布４１ａ上から溝４２内に流下し、貫通孔５６を通じて定盤１８外に流出し、排出孔５７から外部に排出される。一次研磨液と二次研磨液は研磨布４０ａ上、および研磨布４１ａ上で混ざり合うことはない。

研磨終了後、研磨ヘッド３０を上昇、回動アーム２４０を回動、研磨ヘッド３０を下降して、ウェーハ１６を洗浄・乾燥装置２５の載置部１２３上に載置する（Ｓ６）。
洗浄・乾燥装置２５では、前記のようにしてウェーハ１６の洗浄を行い（Ｓ７）、さらにウェーハ１６の乾燥を行う（Ｓ８）。ウェーハ１６の洗浄・乾燥を行う際、ストッパ２６がウェーハ１６の上方まで回動し、ウェーハ１６を載置部１２３上に保持する。洗浄・乾燥終了後、ストッパ２６は定盤１８側方の待機位置まで回動する。

洗浄・乾燥が終了したウェーハ１６を、受渡しアーム２０により載置部１２３上から搬送アーム１４上に受け渡し、搬送アーム１４によりウェーハ１６を処理室１２外に搬出して（Ｓ９）、ウェーハ１６の研磨が終了する（Ｓ１０）。
なお、ウェーハ１６を洗浄・乾燥装置２５で洗浄している間に、研磨ヘッド３０の洗浄を行うようにする。すなわち、研磨ヘッド３０を上昇、回動アーム２４０を回動、研磨ヘッド３０を下降して、研磨ヘッド３０を洗浄部４４のブラシ４４ａに当接させる。そして、洗浄部４４を回転させると共に、ホース２５８から研磨ヘッド３０に向けて洗浄水を噴出して、研磨ヘッド３０の洗浄をする（Ｓ１１）。洗浄水は、溝４５、貫通孔５５、溝４２、貫通孔５６を通じて外部に排出される。

また、研磨ヘッド３０の洗浄後、定盤１８のドレッシングを行うようにする。すなわち、すなわち、研磨ヘッド３０により、載置部３４からリング状砥石を吸引保持して定盤１８上に移動し、定盤１８を回転して、一次研磨定盤４０および二次研磨定盤４１の目たて（ドレッシング）を行う（Ｓ１２）。目たて後、リング状砥石を載置部３４に戻す。
さらに目たて後、研磨ヘッド３０により、載置部３５からブラシを吸引保持して定盤１８上に移動し、定盤１８を回転して、一次研磨定盤４０および二次研磨定盤４１のドレッシング（仕上げドレッシング）を行う（Ｓ１３）。ドレッシング後、ブラシを載置部３５に戻す。

そして、ドレッシング終了後、研磨ヘッド３０を再度洗浄部４４に移動し、研磨ヘッド３０の洗浄を行う（Ｓ１４）。研磨ヘッド３０の洗浄後、研磨ヘッド３０を待機位置（Pos01）に戻し、これにより一連の研磨工程を終了する。
このように、ウェーハ１６の洗浄・乾燥を行っている間に、研磨ヘッド３０の洗浄、一次研磨定盤４０、二次研磨定盤４１のドレッシングを併行して行うことによって、効率よく一連の処理が行える。
なお、定盤１８のドレッシングは、ウェーハ１６の研磨の終了後その都度行ってもよいし、適宜複数枚のウェーハ１６の研磨終了後に行ってもよい。

図１７は定盤１８のさらに他の実施の形態を示す断面図である。
図７に示す定盤１８と同一の部材は同一の符号を付してその説明を省略する。
本実施の形態では、ウェーハの洗浄・乾燥装置２５を洗浄部４４、すなわち、定盤１８の中心部に配設している点で図７の定盤とは相違する。
７０は回転ノズルであり、定盤１８の中心および定盤受５０の中心に設けた貫通孔内に軸受７２を介して、定盤受５０に回転自在に保持されている。回転ノズル７０の中心部には洗浄液を噴出するノズル孔７３が設けられている。

ノズル孔７３には、継手７４に連結されるホース（図示せず）から洗浄液が供給される。回転ノズル７０は、基台４６に固定されたモータ７５により駆動ベルト７６を介して回転される。
回転ノズル７０の上端にはウェーハ載置板７８が固定されている。ウェーハ載置板７８には、ノズル孔７３に通じるノズル孔７９が開口されている。またウェーハ載置板７８の上面にはウェーハ１６が保持される凹部８０が形成されている。なお、図示しないが、この凹部８０の上方位置と定盤１８の側方位置との間に亘って回動するストッパが設けられている。
また、定盤１８は、モータ４７により駆動ベルト８１を介して回転される。

本実施の形態では、二次研磨定盤４１でウェーハ１６を研磨した後、研磨ヘッド３０によりウェーハ１６をウェーハ載置板７８上に搬入し、ストッパでウェーハ１６の浮き上がりを所要位置で押さえつつ、回転ノズル７０を回転し、ノズル孔７９から洗浄液をウェーハ１６下面に噴出することでウェーハ１６の洗浄を行う。洗浄終了後、洗浄液の供給を停止し、回転ノズル７０を所要速度で高速回転させることでウェーハ１６の乾燥を行える。
洗浄・乾燥が終了したウェーハ１６は、研磨ヘッド３０が受け取って、受渡しアーム２０を経由し搬送アーム１４に渡され、処理室１２外へ搬出される。
本実施の形態では、二次研磨の終了後、直近の洗浄・乾燥装置２５でウェーハ１６の洗浄が行えるので、良好な洗浄が行える。
なお、研磨ヘッド３０の洗浄は、定盤１８の側方に洗浄部を設けて行うようにする。

１０ ウェーハ研磨装置、１２ 処理室、１４ 搬送アーム、１５ 載置部、１６ ウェーハ、１８ 定盤、２０ 受渡しアーム、２１ 軸、２２ 反転アーム、２３ ウェーハ吸着部、２５ 洗浄・乾燥装置、２６ ストッパ、２７ 軸、３０ 研磨ヘッド、３１ 駆動アーム装置、３２ 軸、３４ 載置部、３５ 載置部、４０ 一次研磨定盤、４０ａ 研磨布、４１ 二次研磨定盤、４１ａ 研磨布、４２ 溝、４４ 洗浄部、４４ａ ブラシ、４５ 溝、４６ 基台、４７ モータ、４８ 回転軸、４９ 軸受、５０ 定盤受、５１ ボルト、５２ ピン、５３ 位置決め孔、５５ 貫通孔、５６ 貫通孔、５７ 排出孔、５８ シールリング、６０ Ｏリング、６２ リング、６３ ネジ、６４ Ｏリング、７０ 回転ノズル、７２ 軸受、７３ ノズル孔、７４ 継手、７５ モータ、７６ 駆動ベルト、７８ ウェーハ載置板、７９ ノズル孔、８０ 凹部、８１ 駆動ベルト、１１２ 洗浄槽、１１３ 筒体部、１１４ 円筒部、１１５ 凹部、１１６ 基台、１１７ 接続口、１１８ 超音波発振機、１１９ 配管、１２０ 回転体、１２３ 載置部、１２４ 流体軸受構造、１２５ 駆動ベルト、１２６ モータ、１２７ プーリ、１２９ 回転軸、１３０ ネジ、１３１ 筒体、１３２ ネジ、１３４ 貫通孔、１３６ 収容部、１４１ モータ、２１４ ヘッド本体、２１５ フランジ、２１６ 取付ブロック部、２１７ 押圧体、２１７ａ 押圧部、２１８ 係止体、２２０ 内方フランジ、２２１ 凹部、２２２ ウェーハ保持プレート、２２３ 側壁部、２２５ 外方フランジ、２２６ 弾性リング体、２２８ 貫通孔、２３０ 吸引通路、２３１ 凹部、２３２ 位置決めピン、２３３ ネジリング、２４０ 回動アーム、２４１ 基台、２４２ 正逆モータ、２４３ 回転軸、２４５ シリンダ装置、２４６ ロッド、２４８ ステー、２４９ 取付アーム、２４９ａ 水平盤、２４９ｂ 垂直盤、２５０ 軸受、２５１ モータ、２５２ 取付板、２５３ ガイド板、２５４ 取付棒、２５５ａ、２５５ｂ、２５５ｃ センサ、２５６ センサ、２５８ ホース

Claims (14)

1. 上面に研磨布が貼られた定盤と、下面にウェーハを保持する研磨ヘッドと、定盤上面に研磨液を供給する研磨液供給部とを具備し、研磨ヘッドに保持されたウェーハを定盤の研磨布上に押圧し、研磨液を供給しつつ、定盤と研磨ヘッドとを相対的に移動させてウェーハの研磨を行うウェーハ研磨装置において、
   前記定盤は、
   同心状に複数設けられ、それぞれ研磨布が貼られ、ウェーハを研磨できるだけの所要幅を有する研磨ゾーンと、
   前記研磨ゾーン間に設けられた、研磨液を排出するための溝とを具備し、
   前記研磨ヘッドもしくは研磨後のウェーハを洗浄する洗浄部が、最内側の前記研磨ゾーンの内側である前記定盤の中心部に配置されていることを具備することを特徴とするウェーハ研磨装置。
2. 前記研磨ヘッドは、前記複数の研磨ゾーン間で移動可能であり、それぞれの研磨ゾーンでウェーハの研磨を行うことを特徴とする請求項１記載のウェーハ研磨装置。
3. 前記定盤の前記複数の研磨ゾーンが、定盤受上に、該定盤受に対して着脱自在に設けられていることを特徴とする請求項１または２記載のウェーハ研磨装置。
4. 前記複数の研磨ゾーンのそれぞれが、前記定盤受に対して個別に着脱自在に設けられていることを特徴とする請求項３記載のウェーハ研磨装置。
5. 前記複数の研磨ゾーンが、位置決めピンを介して前記定盤受上に着脱自在に載置されていることを特徴とする請求項３または４記載のウェーハ研磨装置。
6. 前記複数の研磨ゾーンの研磨面の高さが異なることを特徴とする請求項１〜５いずれか１項記載のウェーハ研磨装置。
7. 外側の研磨ゾーンの研磨面の高さが内側の研磨ゾーンの研磨面よりも高いことを特徴とする請求項６記載のウェーハ研磨装置。
8. 前記研磨ゾーンに、前記溝に排出された研磨液を前記定盤の外方に排出するための、外側に向けて低くなる貫通孔が設けられていることを特徴とする請求項１〜７いずれか１項記載のウェーハ研磨装置。
9. 前記定盤の中心部の洗浄部に、ウェーハを洗浄する洗浄部が設けられ、前記定盤の周囲に前記研磨ヘッドを洗浄する洗浄部が設けられ、前記研磨ヘッドがウェーハを前記ウェーハの洗浄部に搬入することを特徴とする請求項１〜８いずれか１項記載のウェーハ研磨装置。
10. 前記定盤の中心部の洗浄部に、前記研磨ヘッドを洗浄する洗浄部が設けられ、
    前記定盤の周囲にウェーハを洗浄する洗浄部が設けられ、前記研磨ヘッドが該洗浄部にウェーハを搬入することを特徴とする請求項１〜８いずれか１項記載のウェーハ研磨装置。
11. 前記定盤の周囲に、ドレッシング材載置部が設けられ、前記研磨ヘッドが、該ドレッシング材載置部に載置されたドレッシング材を前記研磨ゾーンに搬入して、該研磨ゾーンの研磨布のドレッシングを行うことを特徴とする請求項９または１０記載のウェーハ研磨装置。
12. 前記ドレッシング材載置部、前記ウェーハの洗浄部、前記複数の研磨ゾーンの各研磨ゾーンおよび前記研磨ヘッドの洗浄部が同一円弧上、もしくは直線上に配置されていることを特徴とする請求項１１記載のウェーハ研磨装置。
13. 前記研磨ヘッドが駆動アーム装置に搭載され、
    該駆動アーム装置の駆動を制御する制御部が設けられ、
    該制御部により、前記研磨ヘッドを、前記同一円弧上、もしくは直線上に配置された、前記ドレッシング材載置部、前記ウェーハの洗浄部、前記複数の研磨ゾーンの各研磨ゾーンおよび前記研磨ヘッドの洗浄部との間に亘って移動させ、前記ウェーハの研磨、前記研磨後のウェーハの洗浄、前記研磨ヘッドの洗浄、前記ドレッシング材による前記研磨ゾーンの研磨布のドレッシングを行うことを特徴とする請求項１２記載のウェーハ研磨装置。
14. 前記定盤の外に排出した研磨液および洗浄水を個別に回収することを特徴とする請求項１〜１３いずれか１項記載のウェーハ研磨装置。