JP2023092653A - 研磨パッド、マウント及び研磨装置 - Google Patents

Abstract

【課題】研磨液の部分的な供給不足を抑制することが可能な研磨パッドを提供する。【解決手段】被加工物を研磨する研磨装置に装着される研磨パッドであって、第１面及び第２面を含み第１面側に凹部が設けられた円盤状の基台と、基台の凹部に設けられたポーラス部材と、基台の第２面側に固定された研磨層と、研磨層を貫通しポーラス部材に接続された複数の貫通孔と、を備え、ポーラス部材に供給された研磨液を複数の貫通孔に供給する。【選択図】図１

Description

本発明は、被加工物を研磨する研磨パッド、該研磨パッドが装着されるマウント、及び、該マウントを備える研磨装置に関する。

デバイスチップの製造プロセスでは、格子状に配列された複数のストリート（分割予定ライン）によって区画された複数の領域にそれぞれデバイスが形成されたウェーハが用いられる。このウェーハをストリートに沿って分割することにより、デバイスをそれぞれ備える複数のデバイスチップが得られる。デバイスチップは、携帯電話、パーソナルコンピュータ等の様々な電子機器に組み込まれる。

近年では、電子機器の小型化に伴い、デバイスチップに薄型化が求められている。そこで、研削装置を用いて分割前のウェーハを薄化する処理が行われることがある。研削装置は、被加工物を保持するチャックテーブルと、被加工物を研削する研削ユニットとを備えており、研削ユニットには研削砥石を含む研削ホイールが装着される。チャックテーブルでウェーハを保持し、チャックテーブル及び研削ホイールを回転させつつ研削砥石をウェーハに接触させることにより、ウェーハが研削、薄化される（特許文献１参照）。

研削砥石によって研削されたウェーハの面（被研削面）には、微細な凹凸、傷等の加工痕が残存する。この状態のウェーハを分割してデバイスチップを製造すると、デバイスチップに加工痕が残存し、デバイスチップの抗折強度（曲げ強度）が低下する。そこで、研削後のウェーハには、研磨装置を用いた研磨加工が施される。研磨装置は、被加工物を保持するチャックテーブルと、被加工物を研磨する研磨ユニットとを備えており、研磨ユニットには円盤状の研磨パッドが装着される。チャックテーブルでウェーハを保持し、チャックテーブル及び研磨パッドを回転させつつ研磨パッドをウェーハに接触させることにより、ウェーハが研磨される（特許文献２参照）。これにより、ウェーハの被研削面側が平坦化されるとともに、被研削面側に残存する加工痕が除去される。

特開２０００－２８８８８１号公報 特開平８－９９２６５号公報

被加工物を研磨する際には、研磨パッドが被加工物の全体と重なるように配置される研磨装置が用いられることがある。この場合には、研磨ユニット及び研磨パッドの中央部を貫通するように形成された研磨液供給路を介して、研磨液が被加工物の中央部に供給される。そして、被加工物に供給された研磨液は、回転する被加工物の遠心力によって被加工物の中央部から外周縁に向かって広がる。その結果、被加工物の全体に研磨液が供給される。

しかしながら、被加工物のサイズや研磨加工の条件（被加工物及び研磨パッドの回転速度、研磨液の供給量等）によっては、被加工物の中央部に供給された研磨液が被加工物の外周縁まで広がらず、被加工物の外周部で研磨液が不足することがある。この場合、被加工物の外周部で加工不良が発生しやすくなる。

本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであり、研磨液の部分的な供給不足を抑制することが可能な研磨パッド及びマウント、並びに、該マウントを備える研磨装置の提供を目的とする。

本発明の一態様によれば、被加工物を研磨する研磨装置に装着される研磨パッドであって、第１面及び第２面を含み該第１面側に凹部が設けられた円盤状の基台と、該基台の該凹部に設けられたポーラス部材と、該基台の該第２面側に固定された研磨層と、該研磨層を貫通し該ポーラス部材に接続された複数の貫通孔と、を備え、該ポーラス部材に供給された研磨液を複数の該貫通孔に供給する研磨パッドが提供される。

また、本発明の他の一態様によれば、被加工物を研磨する研磨装置に設けられ研磨パッドが装着されるマウントであって、第１面及び第２面を含み該第２面側に凹部が設けられた円盤状の基台と、該基台の該凹部に設けられたポーラス部材と、該基台の該第１面から該ポーラス部材に至る研磨液供給路と、を備え、該研磨液供給路に供給された研磨液を、該ポーラス部材を介して、該基台の該第２面側に装着された該研磨パッドに供給するマウントが提供される。

なお、好ましくは、該マウントは、該研磨液を、該ポーラス部材から該研磨パッドを貫通する複数の貫通孔に供給する。

さらに、本発明の他の一態様によれば、被加工物を研磨する研磨装置であって、該被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルによって保持された該被加工物を研磨する研磨ユニットと、を備え、該研磨ユニットは、スピンドルと、該スピンドルの先端部に固定され研磨パッドが装着されるマウントを、を備え、該マウントは、第１面及び第２面を含み該第２面側に凹部が設けられた円盤状の基台と、該基台の該凹部に設けられたポーラス部材と、該基台の該第１面から該ポーラス部材に至る研磨液供給路と、を備え、該研磨液供給路に供給された研磨液を、該ポーラス部材を介して、該基台の該第２面側に装着された該研磨パッドに供給する研磨装置が提供される。

なお、好ましくは、該研磨装置は、該研磨液を、該ポーラス部材から該研磨パッドを貫通する複数の貫通孔に供給する。

本発明の一態様に係る研磨パッド及びマウントは、研磨液が供給されるポーラス部材を備える。これにより、研磨パッド及びマウントの内部において、研磨液を研磨パッド及びマウントの中央部から外周縁側に流動させることが可能になり、被加工物の中央部のみでなく外周部にも研磨液が供給されやすくなる。その結果、研磨液の部分的な供給不足が抑制され、加工不良の発生が防止される。

研磨装置を示す斜視図である。 図２（Ａ）は第１マウントの上面側を示す斜視図であり、図２（Ｂ）は第１マウントの下面側を示す斜視図である。 図３（Ａ）は第１研磨パッドの上面側を示す斜視図であり、図３（Ｂ）は第１研磨パッドの下面側を示す斜視図である。 第１マウントに装着された第１研磨パッドで被加工物を研磨する研磨装置を示す一部断面側面図である。 図５（Ａ）は第２マウントの上面側を示す斜視図であり、図５（Ｂ）は第２マウントの下面側を示す斜視図である。 図６（Ａ）は第２研磨パッドの上面側を示す斜視図であり、図６（Ｂ）は第２研磨パッドの下面側を示す斜視図である。 第２マウントに装着された第２研磨パッドで被加工物を研磨する研磨装置を示す一部断面側面図である。

以下、添付図面を参照して本発明の一態様に係る実施形態を説明する。まず、本実施形態に係る研磨装置の構成例について説明する。図１は、研磨装置２を示す斜視図である。なお、図１において、Ｘ軸方向（第１水平方向、前後方向）とＹ軸方向（第２水平方向、左右方向）とは、互いに垂直な方向である。また、Ｚ軸方向（鉛直方向、高さ方向、上下方向）は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向と垂直な方向である。

研磨装置２は、研磨装置２を構成する各構成要素を支持又は収容する直方体状の基台４を備える。基台４の前端部には、カセット８ａ，８ｂが載置されるカセット載置領域（カセット載置台）６ａ，６ｂが設けられている。カセット８ａ，８ｂは、複数の被加工物１１を収容可能な容器であり、それぞれカセット載置領域６ａ，６ｂ上に配置される。カセット８ａには研磨加工前の被加工物１１が収容され、カセット８ｂには研磨加工後の被加工物１１が収容される。

例えば被加工物１１は、シリコン等の半導体材料でなる円盤状のウェーハであり、互いに概ね平行な表面１１ａ及び裏面１１ｂを備える。被加工物１１は、互いに交差するように格子状に配列された複数のストリート（分割予定ライン）によって、複数の矩形状の領域に区画されている。また、ストリートによって区画された複数の領域の表面１１ａ側にはそれぞれ、ＩＣ（Integrated Circuit）、ＬＳＩ（Large Scale Integration）、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）デバイス等のデバイス（不図示）が形成されている。

被加工物１１をストリートに沿って分割することにより、デバイスをそれぞれ備える複数のデバイスチップが製造される。また、分割前の被加工物１１の裏面１１ｂ側に研削加工を施して被加工物１１を薄化することにより、薄型化されたデバイスチップが得られる。さらに、研削加工後の被加工物１１の裏面１１ｂ側に研磨装置２を用いた研磨加工を施すことにより、被加工物１１の裏面１１ｂ（被研削面）側が平坦化されるとともに、被加工物１１の裏面１１ｂに残存する微細な凹凸、傷等の加工痕が除去される。

研磨装置２で被加工物１１の裏面１１ｂ側を研磨する際には、被加工物１１の表面１１ａ側に保護部材１３が貼付される。保護部材１３としては、円形に形成されたフィルム状の基材と、基材上に設けられた粘着層（糊層）とを備えるテープを用いることができる。例えば、基材はポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタラート等の樹脂でなり、粘着層はエポキシ系、アクリル系、又はゴム系の接着剤等でなる。また、粘着層は、紫外線の照射によって硬化する紫外線硬化性樹脂であってもよい。保護部材１３によって、被加工物１１の表面１１ａ側（デバイス側）が保護される。

被加工物１１は、保護部材１３が貼付された状態でカセット８ａに収容される。そして、複数の被加工物１１を収容したカセット８ａがカセット載置領域６ａ上に載置される。なお、被加工物１１の種類、材質、形状、構造、大きさ等に制限はない。例えば被加工物１１は、シリコン以外の半導体（ＧａＡｓ、ＩｎＰ、ＧａＮ、ＳｉＣ等）、サファイア、ガラス（石英ガラス、ホウケイ酸ガラス等）、セラミックス、樹脂、金属等でなる基板であってもよい。また、デバイスの種類、数量、形状、構造、大きさ、配置等にも制限はない。

基台４の上面側のうちカセット載置領域６ａ，６ｂの間に位置する領域には、開口４ａが設けられている。開口４ａの内側には、被加工物１１を搬送する第１搬送機構１０が設けられている。また、開口４ａの前方には、研磨装置２に各種の情報（加工条件等）を入力するための操作パネル１２が設置されている。

第１搬送機構１０の斜め後方には、被加工物１１の位置を調節する位置調節機構（アライメント機構）１４が設けられている。カセット８ａに収容された被加工物１１は、第１搬送機構１０によって位置調節機構１４上に搬送される。そして、位置調節機構１４は、被加工物１１を挟み込むことによって被加工物１１の位置を調節する。また、位置調節機構１４の近傍には、被加工物１１を保持して旋回する第２搬送機構（ローディングアーム）１６が設けられている。

基台４の上面側のうち第２搬送機構１６の後方に位置する領域には、長手方向がＸ軸方向に沿うように形成された矩形状の開口４ｂが設けられている。開口４ｂの内側には、被加工物１１を保持するチャックテーブル（保持テーブル）１８が設けられている。チャックテーブル１８の上面は、水平面（ＸＹ平面）と概ね平行な平坦面であり、被加工物１１を保持する保持面１８ａを構成している。保持面１８ａは、チャックテーブル１８の内部に形成された吸引路（不図示）、バルブ（不図示）等を介して、エジェクタ等の吸引源（不図示）に接続されている。

チャックテーブル１８には、Ｘ軸移動機構２０が連結されている。例えばＸ軸移動機構２０は、ボールねじ式の移動機構であり、Ｘ軸方向に沿って配置されたボールねじ（不図示）と、ボールねじを回転させるパルスモータ（不図示）とを備える。また、Ｘ軸移動機構２０はチャックテーブル１８を囲むテーブルカバー２２を備えており、テーブルカバー２２の前方及び後方にはＸ軸方向に沿って伸縮可能な蛇腹状の防塵防滴カバー２４が設けられている。テーブルカバー２２及び防塵防滴カバー２４によって、Ｘ軸移動機構２０の構成要素（ボールねじ、パルスモータ等）が覆われる。

位置調節機構１４によって位置合わせが行われた被加工物１１は、第２搬送機構１６によってチャックテーブル１８の保持面１８ａ上に搬送され、チャックテーブル１８によって保持される。そして、Ｘ軸移動機構２０は、チャックテーブル１８をテーブルカバー２２とともにＸ軸方向に沿って移動させる。また、チャックテーブル１８には、チャックテーブル１８をＺ軸方向と概ね平行な回転軸の周りで回転させるモータ等の回転駆動源（不図示）が連結されている。

基台４の後端部には、直方体状の支持構造２６が設けられている。支持構造２６の前面側には、Ｚ軸移動機構２８が設けられている。Ｚ軸移動機構２８は、支持構造２６の前面側にＺ軸方向に沿って固定された一対のガイドレール３０を備える。一対のガイドレール３０には、平板状の移動プレート３２がスライド可能に装着されている。

移動プレート３２の後面側（裏面側）には、ナット部（不図示）が設けられている。このナット部には、一対のガイドレール３０の間にＺ軸方向に沿って配置されたボールねじ３４が螺合されている。また、ボールねじ３４の端部にはパルスモータ３６が連結されている。パルスモータ３６によってボールねじ３４を回転させると、移動プレート３２がガイドレール３０に沿ってＺ軸方向に移動する。

移動プレート３２の前面側（表面側）には、支持部材３８が設けられている。支持部材３８は、チャックテーブル１８によって保持された被加工物１１を研磨する研磨ユニット４０を支持している。

研磨ユニット４０は、支持部材３８によって支持された中空の円柱状のハウジング４２を備える。ハウジング４２には、Ｚ軸方向に沿って配置された円柱状のスピンドル４４が回転可能な状態で収容されている。スピンドル４４の先端部（下端部）はハウジング４２の外部に露出しており、スピンドル４４の基端部（上端部）にはモータ等の回転駆動源（不図示）が連結されている。

スピンドル４４の先端部には、円盤状のマウント４６が固定されている。そして、マウント４６には、被加工物１１を研磨する円盤状の研磨パッド４８が装着される。例えば研磨パッド４８は、ボルト５０等の固定具によってマウント４６の下面側に固定される。研磨パッド４８は、回転駆動源からスピンドル４４及びマウント４６を介して伝達される動力により、Ｚ軸方向と概ね平行な回転軸の周りを回転する。

被加工物１１を研磨する際は、まず、Ｘ軸移動機構２０によってチャックテーブル１８を移動させ、被加工物１１を研磨ユニット４０の下方に位置付ける。そして、チャックテーブル１８及びスピンドル４４を回転させつつ研磨ユニット４０をＺ軸移動機構２８によって所定の速度で下降させる。これにより、回転する研磨パッド４８が被加工物１１の被研磨面に接触し、被加工物１１が研磨される。

研磨ユニット４０の内部には、研磨液供給路５２がＺ軸方向に沿って形成されている。研磨液供給路５２の一端側（上端側）は、バルブ５４を介して研磨液供給源５６に接続されている。また、研磨液供給路５２の他端側（下端側）は、マウント４６に接続されている。被加工物１１を研磨する際には、研磨液供給源５６から供給された研磨液がバルブ５４及び研磨液供給路５２を介してマウント４６に流入し、研磨パッド４８及び被加工物１１に供給される。

第２搬送機構１６と隣接する位置には、被加工物１１を保持して旋回する第３搬送機構（アンローディングアーム）５８が配置されている。また、第３搬送機構５８の前方側には、被加工物１１を洗浄する洗浄ユニット６０が配置されている。研磨ユニット４０によって研磨された被加工物１１は、第３搬送機構５８によってチャックテーブル１８から洗浄ユニット６０に搬送され、洗浄ユニット６０によって洗浄される。

例えば洗浄ユニット６０は、被加工物１１を保持して回転するスピンナテーブル（不図示）と、純水等の洗浄液を供給するノズル（不図示）とを備える。スピンナテーブルで被加工物１１を保持し、スピンナテーブルを回転させつつノズルから被加工物１１に洗浄液を供給すると、被加工物１１が洗浄される。これにより、被加工物１１に付着している加工屑、研磨液等が除去される。そして、洗浄後の被加工物１１は、第１搬送機構１０によって洗浄ユニット６０から搬出され、カセット８ｂに収容される。

また、研磨装置２は、研磨装置２を構成する各構成要素（第１搬送機構１０、操作パネル１２、位置調節機構１４、第２搬送機構１６、チャックテーブル１８、Ｘ軸移動機構２０、Ｚ軸移動機構２８、研磨ユニット４０、バルブ５４、研磨液供給源５６、第３搬送機構５８、洗浄ユニット６０等）に接続された制御ユニット（制御部、制御装置）６２を備える。制御ユニット６２は、研磨装置２の各構成要素に制御信号を出力することにより、研磨装置２の稼働を制御する。

例えば制御ユニット６２は、コンピュータによって構成され、研磨装置２の稼働に必要な演算を行う演算部と、研磨装置２の稼働に用いられる各種の情報（データ、プログラム等）を記憶する記憶部とを含む。演算部は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサを含んで構成される。また、記憶部は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリを含んで構成される。

次に、研磨ユニット４０が備えるマウント４６と、マウント４６に装着される研磨パッド４８との詳細について説明する。図２（Ａ）はマウント４６の上面側を示す斜視図であり、図２（Ｂ）はマウント４６の下面側を示す斜視図である。

マウント４６は、円盤状の基台７０を備える。例えば基台７０は、ＳＵＳ（ステンレス鋼）等の金属でなり、互いに概ね平行な第１面（上面）７０ａ及び第２面（下面）７０ｂを含む。

基台７０の中央部には、第１面７０ａから第２面７０ｂに至り基台７０を厚さ方向に貫通する円柱状の研磨液供給路（貫通孔）７０ｃが設けられている。また、基台７０の外周部には、第１面７０ａから第２面７０ｂに至り基台７０を厚さ方向に貫通する複数の円柱状の挿入孔（貫通孔）７０ｄが設けられている。複数の挿入孔７０ｄは、基台７０の周方向に沿って概ね等間隔に配列される。なお、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）には２個の挿入孔７０ｄを図示しているが、挿入孔７０ｄの数に制限はない。

基台７０の第１面７０ａ側は、スピンドル４４（図１参照）に連結される。これにより、研磨液供給路７０ｃが研磨液供給路５２（図１参照）に接続される。なお、マウント４６は、スピンドル４４と同一の部材であってもよいし、スピンドル４４とは独立した部材でありスピンドル４４に対して着脱可能であってもよい。また、挿入孔７０ｄにはボルト５０（図１参照）が挿入される。

図３（Ａ）は研磨パッド４８の上面側を示す斜視図であり、図３（Ｂ）は研磨パッド４８の下面側を示す斜視図である。研磨パッド４８は、マウント４６に装着される円盤状の基台７２と、基台７２に固定された円盤状の研磨層７８とを備える。

例えば基台７２は、アルミニウム、アルミニウム合金、ＳＵＳ（ステンレス鋼）等の金属や、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等の樹脂でなり、互いに概ね平行な第１面（上面）７２ａ及び第２面（下面）７２ｂを含む。また、基台７２の第１面７２ａ側の中央部には、円柱状の凹部（溝）７２ｃが設けられている。凹部７２ｃは、第１面７２ａから第２面７２ｂ側に向かって形成され、基台７２と同心円状に配置されている。

凹部７２ｃには、円盤状のポーラス部材７４が嵌め込まれている。ポーラス部材７４は、ポーラスセラミックス、ポーラス樹脂、ポーラスメタル等の多孔質材料でなる部材であり、厚さ方向及び径方向に連通する空孔を含んでいる。ポーラス部材７４の気孔率（ポーラス部材７４の体積に対する空孔の体積の割合）は、例えば２０％以上８０％以下、好ましくは３０％以上７０％以下である。例えばポーラス部材７４は、接着剤によって凹部７２ｃの底面及び側壁に固定される。なお、凹部７２ｃの深さとポーラス部材７４の厚さとは概ね等しく、基台７２の第１面７２ａとポーラス部材７４の表面（上面）７４ａとは概ね同一平面上に配置されている。

また、基台７２の第１面７２ａ側には、環状のシール部材７６が設けられている。例えばシール部材７６は、ゴムでなるＯリングであり、凹部７２ｃの半径方向外側に設けられる。シール部材７６の下端部は基台７２の第１面７２ａ側に埋没され、シール部材７６の上端部は基台７２から露出している。

基台７２の外周部の第１面７２ａ側には、第１面７２ａから第２面７２ｂに向かって形成された複数の円柱状のねじ孔７２ｄが設けられている。ねじ孔７２ｄは、マウント４６の挿入孔７０ｄ（図２（Ａ）及び図２（Ｂ）参照）と同数設けられ、基台７２の周方向に沿って概ね等間隔に配列される。ねじ孔７２ｄには、ボルト５０（図１参照）の先端部が挿入されてねじ込まれる。

基台７２の第２面７２ｂ側には、基台７２と概ね同径に形成された円盤状の研磨層７８が固定されている。研磨層７８は、不織布、発泡ウレタン等でなり、互いに概ね平行な第１面（上面）７８ａ及び第２面（下面）７８ｂを含む。また、研磨層７８は、研磨材として砥粒（固定砥粒）を含有している。砥粒としては、例えば粒径が０．１μｍ以上１０μｍ以下程度のシリカが用いられる。ただし、砥粒の粒径、材質等は、研磨対象物の材質等に応じて適宜選択される。

研磨層７８には、第１面７８ａから第２面７８ｂに至り研磨層７８を厚さ方向に貫通する複数の円柱状の貫通孔７８ｃが、研磨層７８の全体にわたって設けられている。例えば、研磨層７８の半径方向に沿って放射状に配列された複数（図３（Ｂ）では１２本）の仮想線に沿って、複数の貫通孔７８ｃが配列される。ただし、貫通孔７８ｃの数及び配列に制限はない。

基台７２及び研磨層７８の直径は、例えば３００ｍｍ以上５００ｍｍ以下である。そして、研磨層７８の中心に最も近い貫通孔７８ｃは、例えば研磨層７８の中心から５０ｍｍ以内の領域、好ましくは１０ｍｍ以内の領域に設けられる。また、研磨層７８の外周縁に最も近い貫通孔７８ｃは、例えば研磨層７８の外周縁から５０ｍｍ以内の領域、好ましくは１０ｍｍ以内の領域に設けられる。

複数の貫通孔７８ｃはそれぞれ、ポーラス部材７４と重なる位置に設けられ、ポーラス部材７４に接続されている。具体的には、貫通孔７８ｃの上端部は基台７２の第２面７２ｂ側に入り込み、ポーラス部材７４の下面に達している（図４参照）。

図４は、マウント４６に装着された研磨パッド４８で被加工物１１を研磨する研磨装置２を示す一部断面側面図である。研磨パッド４８で被加工物１１を研削する際には、まず、被加工物１１がチャックテーブル１８によって保持される。例えば被加工物１１は、表面１１ａ側（保護部材１３側）が保持面１８ａと対面し裏面１１ｂ側が上方に露出するように、チャックテーブル１８上に配置される。この状態で、保持面１８ａに吸引源の吸引力（負圧）を作用させると、被加工物１１が保護部材１３を介してチャックテーブル１８によって吸引保持される。

また、マウント４６に研磨パッド４８が装着される。具体的には、まず、基台７０の第２面７０ｂと基台７２の第１面７２ａとが接触するように、研磨パッド４８が配置される。このとき、基台７０の挿入孔７０ｄと基台７２のねじ孔７２ｄとが連結されるように、研磨パッド４８の角度が調節される。そして、ボルト５０が挿入孔７０ｄに挿入され、ねじ孔７２ｄにねじ込まれる。これにより、ボルト５０が締結され、研磨パッド４８がマウント４６に固定される。

被加工物１１を保持したチャックテーブル１８は、Ｘ軸移動機構２０（図１参照）によって研磨ユニット４０の下方に位置付けられる。このとき被加工物１１は、裏面１１ｂ（被研磨面）の全体が研磨パッド４８の研磨層７８と重なるように配置される。そして、チャックテーブル１８及びスピンドル４４を回転させつつ、Ｚ軸移動機構２８（図１参照）によって研磨ユニット４０を下降させる。これにより、回転する研磨層７８の第２面７８ｂが被加工物１１の裏面１１ｂ側に押し当てられ、被加工物１１の裏面１１ｂ側が研磨される。

被加工物１１の研磨中は、研磨液供給源５６からバルブ５４を介して研磨液供給路５２に研磨液が供給される。そして、研磨液供給路５２から研磨液供給路７０ｃに流入した研磨液が、ポーラス部材７４の内部の空孔を介して複数の貫通孔７８ｃに供給される。その結果、複数の貫通孔７８ｃの下端から研磨液が流出し、被加工物１１の裏面１１ｂ側に供給される。

なお、研磨層７８の第２面７８ｂ側には、複数の貫通孔７８ｃの下端を連結する線状の溝（不図示）が設けられていてもよい。この場合、被加工物１１に供給された洗浄液が被加工物１１の裏面１１ｂに沿って流動しやすくなり、研磨液が被加工物１１の裏面１１ｂ側の全体に広がりやすくなる。

研磨液としては、砥粒を含まない研磨液が用いられる。例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等を含むアルカリ溶液、過マンガン酸塩等を含む酸性液、純水等が研磨液として用いられる。ただし、研磨層７８に砥粒（固定砥粒）が含まれていない場合には、砥粒（遊離砥粒）が分散された薬液（スラリー）を研磨液として用いてもよい。

研磨パッド４８で被加工物１１の裏面１１ｂ側を研磨すると、被加工物１１の裏面１１ｂ側が平坦化されるとともに、被加工物１１の裏面１１ｂ側に残存する加工痕が除去される。そして、研磨ユニット４０が所定の位置まで下降すると、被加工物１１の研磨量（研磨前後の被加工物１１の厚さの差）が所定の値に達し、被加工物１１の研磨が停止される。

被加工物１１の研磨に上記の研磨パッド４８を用いると、研磨液供給路７０ｃからポーラス部材７４に流入した研磨液に回転する研磨パッド４８の遠心力が作用し、研磨液がポーラス部材７４の内部の空孔を介してポーラス部材７４の外周縁側に流動して広がる。そして、ポーラス部材７４から複数の貫通孔７８ｃそれぞれに研磨液が流入し、複数の貫通孔７８ｃの下端から被加工物１１に研磨液が供給される。これにより、被加工物１１の中心から外周縁に至る広い範囲に十分な量の研磨液が供給される。

なお、図４では複数の貫通孔７８ｃの上端側が基台７２の第２面７２ｂ側に入り込んでポーラス部材７４の下面に達している構成例を示しているが、ポーラス部材７４と複数の貫通孔７８ｃとを連結可能であれば、ポーラス部材７４及び貫通孔７８ｃの構成に制限はない。例えば、ポーラス部材７４の厚さが基台７２の厚さと概ね等しく、ポーラス部材７４の下面が基台７２の第２面７２ｂで露出していてもよい。この場合には、貫通孔７８ｃが研磨層７８のみに形成され、ポーラス部材７４と貫通孔７８ｃとが基台７２と研磨層７８との境界面で接続される。

また、図４では研磨パッド４８にポーラス部材７４が設けられている構成例を示しているが、マウント４６にポーラス部材を設けることもできる。以下、マウント４６及び研磨パッド４８の変形例について説明する。

図５（Ａ）はマウント４６Ａの上面側を示す斜視図であり、図５（Ｂ）はマウント４６Ａの下面側を示す斜視図である。なお、マウント４６Ａは、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すマウント４６の変形例に相当する。

マウント４６Ａは、円盤状の基台８０を備える。例えば基台８０は、ＳＵＳ（ステンレス鋼）等の金属でなり、互いに概ね平行な第１面（上面）８０ａ及び第２面（下面）８０ｂを含む。

基台８０の第１面８０ａ側の中央部には、第１面８０ａから第２面８０ｂ側に向かって形成され基台８０を厚さ方向に貫通する円柱状の研磨液供給路（貫通孔）８０ｃが設けられている。研磨液供給路８０ｃは、第１面８０ａから後述のポーラス部材８２に至るように形成され、ポーラス部材８２に接続されている。

基台８０の外周部には、第１面８０ａから第２面８０ｂに至り基台８０を厚さ方向に貫通する複数の円柱状の挿入孔（貫通孔）８０ｄが設けられている。複数の挿入孔８０ｄは、基台８０の周方向に沿って概ね等間隔に配列される。なお、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）には２個の挿入孔８０ｄを図示しているが、挿入孔８０ｄの数に制限はない。

基台８０の第２面８０ｂ側の中央部には、円柱状の凹部（溝）８０ｅが設けられている。凹部８０ｅは、第２面８０ｂから第１面８０ａ側に向かって形成され、基台８０と同心円状に配置されている。また、凹部８０ｅには円盤状のポーラス部材８２が嵌め込まれている。ポーラス部材８２は、ポーラスセラミックス、ポーラス樹脂、ポーラスメタル等の多孔質材料でなる部材であり、厚さ方向及び径方向に連通する空孔を含んでいる。ポーラス部材８２の気孔率（ポーラス部材８２の体積に対する空孔の体積の割合）は、例えば２０％以上８０％以下、３０％以上７０％以下である。

例えばポーラス部材８２は、接着剤によって凹部８０ｅの底面及び側壁に固定される。これにより、研磨液供給路８０ｃ（図５（Ａ）参照）の下端がポーラス部材８２に接続される。なお、凹部８０ｅの深さとポーラス部材８２の厚さとは概ね等しく、基台８０の第２面８０ｂとポーラス部材８２の表面（下面）８２ａとは概ね同一平面上に配置されている。

基台８０の第１面８０ａ側は、スピンドル４４（図１参照）に連結される。これにより、研磨液供給路８０ｃが研磨液供給路５２（図１参照）に接続される。なお、マウント４６Ａは、スピンドル４４と同一の部材であってもよいし、スピンドル４４とは独立した部材でありスピンドル４４に対して着脱可能であってもよい。また、挿入孔８０ｄにはボルト５０（図１参照）が挿入される。

図６（Ａ）は研磨パッド４８Ａの上面側を示す斜視図であり、図６（Ｂ）は研磨パッド４８Ａの下面側を示す斜視図である。なお、研磨パッド４８Ａは、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示す研磨パッド４８の変形例に相当する。研磨パッド４８Ａは、マウント４６Ａに装着される円盤状の基台８４と、基台８４に固定された円盤状の研磨層８８とを備える。

例えば基台８４は、ＳＵＳ（ステンレス鋼）等の金属でなり、互いに概ね平行な第１面（上面）８４ａ及び第２面（下面）８４ｂを含む。また、基台８４には、第１面８４ａから第２面８４ｂに至り基台８４を厚さ方向に貫通する複数の円柱状の貫通孔８４ｃが、基台８４の全体にわたって設けられている。例えば、基台８４の半径方向に沿って放射状に配列された複数（図６（Ａ）では１２本）の仮想線に沿って、複数の貫通孔８４ｃが配列される。ただし、貫通孔８４ｃの数及び配列に制限はない。

基台８４の直径は、例えば３００ｍｍ以上５００ｍｍ以下である。そして、基台８４の中心に最も近い貫通孔８４ｃは、例えば基台８４の中心から５０ｍｍ以内の領域、好ましくは１０ｍｍ以内の領域に設けられる。また、基台８４の外周縁に最も近い貫通孔８４ｃは、例えば基台８４の外周縁から５０ｍｍ以内の領域、好ましくは１０ｍｍ以内の領域に設けられる。

また、基台８４の第１面８４ａ側には、環状のシール部材８６が設けられている。例えばシール部材８６は、ゴムでなるＯリングであり、平面視で複数の貫通孔８４ｃを囲むように設けられる。シール部材８６の下端部は基台８４の第１面８４ａに埋没され、シール部材８６の上端部は基台８４から露出している。

基台８４の外周部の第１面８４ａ側には、第１面８４ａから第２面８４ｂに向かって形成された複数の円柱状のねじ孔８４ｄが設けられている。ねじ孔８４ｄは、マウント４６Ａの挿入孔８０ｄ（図５（Ａ）及び図５（Ｂ）参照）と同数設けられ、基台８４の周方向に沿って概ね等間隔に配列される。ねじ孔８４ｄには、ボルト５０（図１参照）の先端部が挿入されてねじ込まれる。

基台８４の第２面８４ｂ側には、基台８４と概ね同径に形成された円盤状の研磨層８８が固定されている。研磨層８８は、互いに概ね平行な第１面（上面）８８ａ及び第２面（下面）８８ｂを含む。なお、研磨層８８の材質、研磨層８８に含有される砥粒（固定砥粒）の粒径、材質等は、研磨層７８（図３（Ａ）及び図３（Ｂ）参照）と同様である。

研磨層８８には、第１面８８ａから第２面８８ｂに至り研磨層８８を厚さ方向に貫通する複数の円柱状の貫通孔８８ｃが、研磨層８８の全体にわたって設けられている。例えば、研磨層８８の半径方向に沿って放射状に配列された複数（図６（Ｂ）では１２本）の仮想線に沿って、複数の貫通孔８８ｃが配列される。ただし、貫通孔８８ｃの数及び配列に制限はない。

研磨層８８の直径は、例えば３００ｍｍ以上５００ｍｍ以下である。そして、研磨層８８の中心に最も近い貫通孔８８ｃは、例えば研磨層８８の中心から５０ｍｍ以内の領域、好ましくは１０ｍｍ以内の領域に設けられる。また、研磨層８８の外周縁に最も近い貫通孔８８ｃは、例えば研磨層８８の外周縁から５０ｍｍ以内の領域、好ましくは１０ｍｍ以内の領域に設けられる。

研磨層８８の角度は、貫通孔８４ｃと貫通孔８８ｃとが連結されるように調節される（図７参照）。これにより、研磨パッド４８Ａを厚さ方向に貫通する複数の貫通孔が構成される。また、貫通孔８４ｃ及び貫通孔８８ｃは、研磨パッド４８Ａがマウント４６Ａに装着された際にポーラス部材７４と重なる位置に設けられる（図７参照）。

図７は、マウント４６Ａに装着された研磨パッド４８Ａで被加工物１１を研磨する研磨装置２を示す一部断面側面図である。研磨パッド４８Ａで被加工物１１を研削する際には、マウント４６Ａに研磨パッド４８Ａが装着される。具体的には、まず、基台８０の第２面８０ｂと基台８４の第１面８４ａとが接触するように、研磨パッド４８Ａが配置される。このとき、基台８０の挿入孔８０ｄと基台８４のねじ孔８４ｄとが連結されるように、研磨パッド４８Ａの角度が調節される。そして、ボルト５０が挿入孔８０ｄに挿入され、ねじ孔８４ｄにねじ込まれる。これにより、ボルト５０が締結され、研磨パッド４８Ａがマウント４６Ａに固定される。

チャックテーブル１８及びスピンドル４４を回転させつつ、Ｚ軸移動機構２８（図１参照）によって研磨ユニット４０を下降させると、回転する研磨層８８の第２面８８ｂが被加工物１１の裏面１１ｂ側に押し当てられ、被加工物１１の裏面１１ｂ側が研磨される。また、被加工物１１の研磨中は、研磨液供給源５６からバルブ５４を介して研磨液供給路５２に研磨液が供給される。そして、研磨液供給路５２から研磨液供給路８０ｃに流入した研磨液が、ポーラス部材８２の内部の空孔を介して貫通孔８４ｃ，８８ｃに供給される。その結果、複数の貫通孔８８ｃの下端から研磨液が流出し、被加工物１１の裏面１１ｂ側に供給される。

なお、研磨層８８の第２面８８ｂ側には、複数の貫通孔８８ｃの下端を連結する線状の溝（不図示）が設けられていてもよい。この場合、被加工物１１に供給された洗浄液が被加工物１１の裏面１１ｂに沿って流動しやすくなり、研磨液が被加工物１１の裏面１１ｂ側の全体に広がりやすくなる。

被加工物１１の研磨に上記のマウント４６Ａを用いると、研磨液供給路８０ｃからポーラス部材８２に流入した研磨液に回転するマウント４６Ａの遠心力が作用し、研磨液がポーラス部材８２の内部の空孔を介してポーラス部材８２の外周縁側に流動して広がる。そして、ポーラス部材８２から複数の貫通孔８４ｃそれぞれに研磨液が流入し、複数の貫通孔８８ｃの下端から被加工物１１に研磨液が供給される。これにより、被加工物１１の中心から外周縁に至る広い範囲に十分な量の研磨液が供給される。

なお、スピンドル４４にマウント４６Ａ（図５（Ａ）及び図５（Ｂ）参照）を固定し、マウント４６Ａに研磨パッド４８（図３（Ａ）及び図３（Ｂ））を装着することもできる。この場合には、マウント４６Ａのポーラス部材８２と研磨パッド４８のポーラス部材７４とが接触し、ポーラス部材８２の空孔とポーラス部材７４の空孔とが連結される。

以上の通り、本実施形態に係る研磨パッド４８は、研磨液が供給されるポーラス部材７４を備える（図３（Ａ）及び図４参照）。これにより、研磨パッド４８の内部において、研磨液を研磨パッド４８の中央部から外周縁側に流動させることが可能になる。同様に、本実施形態に係るマウント４６Ａは、研磨液が供給されるポーラス部材８２を備える（図５（Ｂ）及び図７参照）。これにより、マウント４６Ａの内部において、研磨液をマウント４６Ａの中央部から外周縁側に流動させることが可能になる。その結果、被加工物１１の中央部のみでなく外周部にも研磨液が供給されやすくなり、研磨液の部分的な供給不足が抑制される。

なお、上記実施形態に係る構造、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。

１１ 被加工物
１１ａ 表面
１１ｂ 裏面
１３ 保護部材
２ 研磨装置
４ 基台
４ａ，４ｂ 開口
６ａ，６ｂ カセット載置領域（カセット載置台）
８ａ，８ｂ カセット
１０ 第１搬送機構
１２ 操作パネル
１４ 位置調節機構（アライメント機構）
１６ 第２搬送機構（ローディングアーム）
１８ チャックテーブル（保持テーブル）
１８ａ 保持面
２０ Ｘ軸移動機構
２２ テーブルカバー
２４ 防塵防滴カバー
２６ 支持構造
２８ Ｚ軸移動機構
３０ ガイドレール
３２ 移動プレート
３４ ボールねじ
３６ パルスモータ
３８ 支持部材
４０ 研磨ユニット
４２ ハウジング
４４ スピンドル
４６，４６Ａ マウント
４８，４８Ａ 研磨パッド
５０ ボルト
５２ 研磨液供給路
５４ バルブ
５６ 研磨液供給源
５８ 第３搬送機構（アンローディングアーム）
６０ 洗浄ユニット
６２ 制御ユニット（制御部、制御装置）
７０ 基台
７０ａ 第１面（上面）
７０ｂ 第２面（下面）
７０ｃ 研磨液供給路（貫通孔）
７０ｄ 挿入孔（貫通孔）
７２ 基台
７２ａ 第１面（上面）
７２ｂ 第２面（下面）
７２ｃ 凹部（溝）
７２ｄ ねじ孔
７４ ポーラス部材
７４ａ 表面（上面）
７６ シール部材
７８ 研磨層
７８ａ 第１面（上面）
７８ｂ 第２面（下面）
７８ｃ 貫通孔
８０ 基台
８０ａ 第１面（上面）
８０ｂ 第２面（下面）
８０ｃ 研磨液供給路（貫通孔）
８０ｄ 挿入孔（貫通孔）
８０ｅ 凹部（溝）
８２ ポーラス部材
８２ａ 表面（下面）
８４ 基台
８４ａ 第１面（上面）
８４ｂ 第２面（下面）
８４ｃ 貫通孔
８４ｄ ねじ孔
８６ シール部材
８８ 研磨層
８８ａ 第１面（上面）
８８ｂ 第２面（下面）
８８ｃ 貫通孔

Claims (5)

1. 被加工物を研磨する研磨装置に装着される研磨パッドであって、
   第１面及び第２面を含み該第１面側に凹部が設けられた円盤状の基台と、
   該基台の該凹部に設けられたポーラス部材と、
   該基台の該第２面側に固定された研磨層と、
   該研磨層を貫通し該ポーラス部材に接続された複数の貫通孔と、を備え、
   該ポーラス部材に供給された研磨液を複数の該貫通孔に供給することを特徴とする研磨パッド。
2. 被加工物を研磨する研磨装置に設けられ研磨パッドが装着されるマウントであって、
   第１面及び第２面を含み該第２面側に凹部が設けられた円盤状の基台と、
   該基台の該凹部に設けられたポーラス部材と、
   該基台の該第１面から該ポーラス部材に至る研磨液供給路と、を備え、
   該研磨液供給路に供給された研磨液を、該ポーラス部材を介して、該基台の該第２面側に装着された該研磨パッドに供給することを特徴とするマウント。
3. 該研磨液を、該ポーラス部材から該研磨パッドを貫通する複数の貫通孔に供給することを特徴とする請求項２に記載のマウント。
4. 被加工物を研磨する研磨装置であって、
   該被加工物を保持するチャックテーブルと、
   該チャックテーブルによって保持された該被加工物を研磨する研磨ユニットと、を備え、
   該研磨ユニットは、
   スピンドルと、
   該スピンドルの先端部に固定され研磨パッドが装着されるマウントを、を備え、
   該マウントは、第１面及び第２面を含み該第２面側に凹部が設けられた円盤状の基台と、該基台の該凹部に設けられたポーラス部材と、該基台の該第１面から該ポーラス部材に至る研磨液供給路と、を備え、該研磨液供給路に供給された研磨液を、該ポーラス部材を介して、該基台の該第２面側に装着された該研磨パッドに供給することを特徴とする研磨装置。
5. 該研磨液を、該ポーラス部材から該研磨パッドを貫通する複数の貫通孔に供給することを特徴とする請求項４に記載の研磨装置。

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