JP3026780B2 - 平坦化装置及びその使用方法 - Google Patents

平坦化装置及びその使用方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は平坦化装置、並びに
半導体ウエハ面などの、ワークピース面にわたる除去ス
ピードの均一性を向上するための、前記装置の使用方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】集積回路半導体素子の製造において、ウ
エハの研磨済み表面上に各集積回路を形成するために一
連のウエハ・マスキング及び処理工程が使用される。こ
れらのマスキング及び処理工程は、しばしば、ウエハ面
上の"段差（steps）"などの地形的なでこぼこを形成す
る。これらの地形的なでこぼこがそのまま取り残される
と、ウエハ面上の集積回路の後処理の間に重大な問題が
生じうる。例えば段差形成は光学リソグラフィの間に重
大な問題を生じ、表面の平坦化の欠如が続く金属相互接
続層の形成を困難にしうる。結果的にこうした問題を回
避するために、起伏する表面層、例えば金属処理または
他のステージの後にウエハ面上に存在する誘電層の平坦
化が、従来半導体素子の形成において実施されてきた。
【０００３】平坦化のための一般的な従来技術は、化学
／機械式平坦化（"ＣＭＰ（chemical-mechanical plana
rizing）"）である。ＣＭＰプロセスは一般に、圧力及
び温度の制御の下で半導体材料の薄いウエハを研磨面に
対して保持及び回転する工程を含む。その間、研磨面−
ウエハ間界面が研磨用スラリ（abrasive slurry）によ
り連続的に濡らされる。半導体ウエハの平坦化を成し遂
げるために使用されるＣＭＰ装置は、一般に回転プラテ
ン上に支持される研磨用パッド、及び回転式ウエハ・ホ
ルダを含む。後者は、ウエハに制御される下方の圧力を
加え、ウエハを研磨用パッドの上面に対して押圧する。
平坦化及び研磨の間、研磨用パッド及びウエハが、通
常、同一方向に回転される。ウエハ及び研磨用パッドが
回転する間、ウエハはウエハ・ホルダにより研磨用パッ
ド面を横断して、前後に水平方向に移動される。この振
動運動は、振動範囲（oscillating range）と呼ばれる
直線距離を移動する。操作の間、コロイドケイ酸または
別の好適な研磨剤がウエハの外側の面と研磨用パッドと
の間に導入される。エッチング液がスラリと混合され、
ウエハからの表面材料の除去を化学的に支援する。スラ
リと誘電層などのウエハ表面層との反応が研磨運動の下
でウエハ表面材料の化学／機械式除去を生じる。ＣＭＰ
装置における研磨用パッド、ウエハ・ホルダ、及びスラ
リ機構に関する従来の基本機構の代表例が、例えば米国
特許第５１７７９０８号、及び、同第５２３４８６７号
に述べられている。理想的には、ウエハ面地形がＣＭＰ
処理により一様に平坦化されるべきである。
【０００４】しかしながら、ＣＭＰ処理において遭遇す
る継続的な問題は、半導体面の不均一な除去である。特
に、除去スピードがウエハ・エッジにおいて、ウエハの
中央部分よりも高くなる傾向がある。なぜなら、ウエハ
・エッジがウエハ中央よりも高速に回転しているからで
ある。この現象は、"リーディング・エッジ効果"と呼ば
れる。不均一な除去の問題に寄与する他の要因には、不
均一なウエハ圧力、及び不均一なスラリ分布が含まれ
る。
【０００５】従来技術は、研磨用パッド自体を変更する
ことにより、不均一な平坦化及び研磨の問題を矯正する
ことを提案した。例えば、米国特許第５１７７９０８
号、同第５２３４８６７号、及び同第５４３５７７２号
で教示されるように、研磨用パッドの形状においてパタ
ーンまたは特殊な構成が形成された。
【０００６】特に、米国特許第５４３５７７２号は、半
導体ウエハを研磨するための多様な研磨用パッドについ
て述べており、そこでは研磨の均一性を向上する上述の
目的のために、研磨用パッド自体が様々な高さ、または
様々な圧縮率で構成される。前記米国特許第５４３５７
７２号により教示される、２重の高さの研磨用パッド構
成では、研磨用パッド面がパッドの周囲の同心領域より
厚く、従ってこれを越えて突き出す内側円形部分を提供
するように輪郭付けられる。研磨の間に、ウエハのリー
ディング・エッジがパッドの低い部分へ張り出すことが
できる。別の実施例では、ウエハのリーディング・エッ
ジがパッドの低い部分に張り出すように、異なる圧縮率
の隣接領域が提供される以外はパッドが均一な面を有す
る。前記米国特許第５４３５７７２号では、ウエハ及び
研磨用パッドの両方の回転方向は、一般にウエハのリー
ディング・エッジ、及び隆起パッド部分の張り出した外
側エッジの両方の外形に接して延びる。
【０００７】しかしながら、前記米国特許第５４３５７
７２号のパッド及びウエハの幾何形状では、研磨用スラ
リがパッド−ウエハ間界面の付近から押し出され、ウエ
ハのリーディング・エッジの張り出しの下から押し出さ
れる傾向を示すと予想される。そのように押し出される
と、スラリが元来必要とされる研磨用パッド−ウエハ間
界面から投げ出される。結果的に、研磨用パッド−ウエ
ハ間界面における研磨用スラリの供給の乱れまたは中断
が、平坦化手順の結果に悪影響を及ぼしうる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、半導
体ウエハまたは他の同種のワークピース面にわたる、表
面材料の不均一な除去に関わる問題を、多大に低減する
平坦化システムを提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】これらの及び他の目的、
利点及び恩恵が平坦化装置を含む本発明において達成さ
れる。そこでは、平坦化装置がウエハのリーディング・
エッジを研磨用パッドとの接触から脱却させる一方で、
研磨用パッド−ウエハ間界面におけるスラリの浸透性及
び分布を付随的に向上させる。
【００１０】この結果は本発明において、可撓性の研磨
用パッドの一部がウエハの下方を回転して通過すると
き、前記パッドの一部を上方に偏向して隆起した研磨用
パッド領域を形成する偏向手段と、平坦化手順の間にウ
エハのリーディング・エッジが、前記隆起した研磨用パ
ッド領域の前縁部へ張り出すようにウエハを位置決めす
る手段との組み合わせにより達成される。
【００１１】好適な実施例では、回転式研磨用パッドが
下側にある静止プラテンの表面に形成される個別の非連
続"バンプ"上を通過するとき、上方に屈曲される。パッ
ドの任意の所与の部分のこの偏向（deflection）は一時
的状態である。なぜなら、パッドの隆起部分が下側にあ
る静止バンプを通りすぎると、それは元の構成に戻るか
らである。しかしながら、パッドの回転により連続的に
バンプ上にパッド面領域を搬送し、パッド領域がバンプ
の後縁部から遠ざかるのと同様の素早さで、バンプの前
縁部においてパッド部分を効果的に補充する。この現象
が発生する理由は、平坦化手順の間の連続回転において
回転の中心軸の回りに、研磨用パッドがセットされるか
らである。その間、バンプは位置を固定される。従っ
て、パッドの一部が連続的に上方に進行し、次に下降
し、１回転の後に再度下側にある静止バンプに戻る。結
果的に、研磨用パッド面内の固定位置に、個別の隆起部
分が生成される。
【００１２】また、ウエハのリーディング・エッジが、
隆起した研磨用パッド領域へ張り出し、結果的に、ウエ
ハの全ての表面領域が隆起した研磨用パッド領域と接触
してそれを直接覆う、ということのないように、ウエハ
が横方向ウエハ変位手段などを介して配置される。用
語"リーディング・エッジ"が、ウエハまたは隆起した研
磨用パッド領域と関連して使用される場合、これは、研
磨用パッド−ウエハ間界面に供給される遊離の研磨用ス
ラリと、最初に接触するエッジを意味する。本発明の平
坦化装置及びその使用方法は、研磨用スラリがパッド−
ウエハ間界面に侵入し、ウエハの主表面、及び隆起した
研磨用パッドの接触部分上に一様に分布することを可能
にする。
【００１３】本発明は、従来のＣＭＰプロセス及び装置
に関連するリーディング・エッジ効果問題を、効果的に
解決する。ウエハの外側エッジからその内側に向けて達
成される一様な平坦化により、続く処理において、ウエ
ハ面上に一様な厚さの膜を形成することが可能になる。
【００１４】本発明のこれらの及び他の目的及び特徴
が、好適な実施例に関する幾つかの図面及び説明からよ
り明らかとなろう。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１を参照すると、本発明の化学
−機械式平坦化装置１０が示される。本発明の本質的な
特徴は、研磨用パッド１２の隆起部分１１の提供、並び
にウエハ張り出し１３'を形成するために、ウエハ１３
がこの隆起部分１１に接触する領域の制御を含む。ウエ
ハ張り出し１３'が、図２乃至図３に最も明瞭に示され
る。図１では、構成要素を明示するために、研磨用パッ
ド１２がウエハ１３と非接触モードの状態を示す。
【００１６】研磨用パッド１２は、ウエハ１３の下方で
回転及び上昇し、隆起パッド部分１１を通過後に下降す
るように構成される。隆起パッド部分１１は、パッド１
２の一部を隆起させることが可能な隆起手段により形成
される。図１に示されるように、静止テフロン（商標）
（ポリテトラ・フルオロエチレン）ブロック１４が、例
えば塑造により形成される。これはブロック１４の表面
に形成され、それ自身がパッド隆起手段である個別の不
連続な隆起部分１５を有する。隆起部分１５はブロック
１４と一体である。図２に最も良く示されるように、隆
起ブロック領域１５は、隆起パッド領域１１に複製され
る外形形状を提供するように平坦に表面処理される。本
図面では、切頭ウェッジまたは台形形状が示されるが、
所望量のウエハ張り出しの確立及び維持を可能にする条
件を満足し、ウエハ振動範囲を収容する、任意の隆起ブ
ロック部分１５、並びに対応する隆起パッド領域１１の
幾何形状が使用されうる。
【００１７】隆起手段は、ブロック１４と一体に形成さ
れる静止隆起部分１５として上述されたが、これは必ず
しも静止構造である必要はない。例えば隆起パッド領域
１１を形成するために使用されるパッド隆起手段は、パ
ッド１２の下面に圧力を加えることができれば（後述の
ように、その下層を介するなどによる）、ローラ若しく
はローラ・ピン、またはパッド１２の下方の固定位置に
配置される他の類似の動的構造であってもよい。例え
ば、隆起手段がローラ・ピン構造であり、そこではロー
ラが自由に回転可能であり、そのロール面がパッドの下
面に接する方向に伸びる。またロールの位置をパッド１
２の下方に固定するために、支持ピンがブロック１４な
どに取り付けられる。
【００１８】図１に戻り、ブロック１４は低摩擦係数を
有する材料から形成される。ブロック１４及びその隆起
部分１５は静止状態である。ブロック１４は上面図では
円形形状を有し、従って円形の周囲を有する。回転可能
なパッド・キャリア・リング１６が、ブロック１４の周
囲全体の回りに配置され、ベアリング１７がブロック１
４に対してパッド・キャリア・リング１６の独立な移動
を可能にする。モータ１８または他の駆動手段が駆動ギ
ア１９と連動して、パッド・キャリア・リング１６を選
択回転方向ｙに回転させる。
【００１９】研磨用パッドをパッド・キャリア・リング
１６の上面に固定するために、テフロン材料または低摩
擦係数を有する他の材料のシート２０（以下、テフロン
・シート２０と呼ぶ）が、ブロック１４の上面２３上に
共形に覆われる。薄いステンレス鋼シート２１がテフロ
ン・シート２０上に配置される。テフロン・シート２０
及びステンレス鋼シート２１は、ネジ、ボルトまたはリ
ベットなどの任意の従来の機械式取り付け手段を介し
て、静止しているパッド・キャリア・リング１６の上面
２４にわたり固定される。テフロン・シート２０の下面
はパッド・キャリア・リング１６にだけ取り付けられ、
ブロック１４には取り付けられない。パッド１２が回転
中はテフロン・シート２０及びその上に付着されるシー
トは、ブロック１４の上面２３上を自由にスライドでき
る。接着剤バッキング２２を有する研磨用パッド１２
が、接着剤バッキング２２を介して、ステンレス鋼シー
ト２１の上面に付着される。接着剤バッキングまたは裏
付け（backing）２２は、圧力感応接着剤（ＰＳＡ）で
あったりする。研磨用パッド１２は、ポリウレタン材料
などの、比較的均一な厚さを有する多孔性且つ耐弾性材
料から成る。パッド１２の厚さは、段差または隆起領域
が授けられるように、十分に薄くなければならない以外
は制限されない。ポリウレタン・パッドは約５０ミル
（約０．０６ｍｍ）の厚さ、及び約３μｍ乃至４００μ
ｍの平均細孔サイズを有する。平坦化の間、研磨用パッ
ド１２が回転し、ウエハ・ホルダ２６に加えられる下向
きの圧力Ｐ（矢印３８により示される）を介してウエハ
１３と接触する。その際、半導体ウエハ１３の表面１
３'がパッド１２と接触し、表面１３'の平坦化または研
磨を容易にする。
【００２０】テフロン・シート２０、ステンレス鋼シー
ト２１及びパッド１２は全て円形であり、同一の直径を
有する。これらのシート２０、２１及びパッド１２の直
径は、隆起ブロック領域１５を含むブロック１４の表面
２３に及ぶように、またパッド・キャリア・リング１６
の上面２４へのそれらの取り付けを可能にするように十
分に大きくなければならない。テフロン・シート２０及
びステンレス鋼シート２１の厚さは、ブロック１４の隆
起部分１５により偏向可能なように選択される。テフロ
ン・シート２０は、好適には可能な限り薄く、但し余り
に早く摩耗しないように、十分な物理的耐久性を有する
ように選択される。テフロン・シート２０は、約４／１
００インチ乃至２５／１００インチ（約１．０ｍｍ乃至
６．４ｍｍ）の範囲、好適には６／１００インチ（約
１．５ｍｍ）の厚さを有しうる。ステンレス鋼シート２
１も同様に可能な限り薄く、但し破断しないように選択
される。ステンレス鋼シート２１は約１／１００インチ
乃至６／１００インチ（約０．２５ｍｍ乃至１．５ｍ
ｍ）の範囲、好適には２／１００インチ（約０．５ｍ
ｍ）の厚さを有しうる。
【００２１】平坦化装置１０はまた、研磨ヘッド・アセ
ンブリ２５を含み、これは既知の手段によりウエハ１３
を保持するウエハ・ホルダまたは研磨ヘッド２６、モー
タ２７、及び研磨ヘッド変位機構２８を含む。ウエハ・
ホルダ２６は半導体ウエハ１３の表面１３'を、研磨用
パッド１２の隆起領域１１に並置して保持する。モータ
２７または他の駆動手段が、研磨ヘッド・アセンブリ２
５及びウエハ１３を選択回転方向ｙに回転する。この回
転方向は、パッド・キャリア・リング１６がモータ１８
により回転されるのと同一の回転方向である。
【００２２】研磨ヘッド変位機構２８は、少なくとも２
つの基本機能を実行する。第１に、これは平坦化の間
に、ウエハ１３を横方向にパッド１２の隆起領域１１を
横断して、前後（矢印２９及び３０により示される方
向）に振動速度で移動する。その間、パッド１２及びウ
エハ１３は回転している。振動範囲は好適には、図２に
示されるように、ウエハ１３が隆起パッド領域１１の側
縁部１１ｂまたは１１ｄのいずれか一方へ張り出さない
ように適切に制御される。研磨ヘッド変位手段２８の別
の機能は、図２の張り出し１３'のように、ウエハ１３
がパッドの隆起領域１１の前縁部１１ｃへ張り出すよう
に、ウエハ１３を横方向にパッド１２上の位置に移動す
る。
【００２３】ウエハまたは他のタイプのワークピース１
３は、好適には図２に示されるように、対称性の目的の
ため、及び隆起パッド領域１１上での対象物のセンタリ
ングを容易にするために円形の周囲を有する。ウエハ１
３がウエハ・ホルダ２６内に支持されるので、大きなウ
エハ張り出しが可能である。しかしながら、外側のウエ
ハ部分３６におけるウエハ材料の除去スピードを、ウエ
ハの中心点"ｃ"の近傍に半径方向に配置される内側ウエ
ハ部分３７に対して、均一に維持する効果を実現するた
めに、僅かに数ｍｍ（すなわち１ｍｍ乃至５ｍｍ）の張
り出しが必要とされるだけである。図２及び図３に示さ
れるような、ウエハ張り出しの１３'の所望量は、平坦
化手順が開始される以前に、研磨ヘッド変位手段２８に
より確立されるべきである。提供される張り出し１３'
の量はウエハ１３の外側の半径部分における除去スピー
ドを、ウエハ１３の内側中央領域において観測される除
去スピードと均一にするのに十分な量である以外は、特
に制限されない。
【００２４】隆起パッド領域１１の前縁部１１ｃと後縁
部１１ａとの間の横断距離は、好適には、ウエハ１３の
非張り出し部分１３''全体を収容し、それと接触する隆
起パッド領域を提供するように十分に大きい。しかしな
がら、そのことを要求するプロセスでは、ウエハのトレ
ーリング・エッジもまた、隆起領域１１の後縁部１１ａ
へ張り出すように位置決めされうる。従って、隆起パッ
ド領域１１に関して、前後の張り出しがウエハ１３内に
形成される。ウエハ１３の中心点は常に隆起パッド領域
１１上に配置されるべきである。
【００２５】パッド１２キャリアの正規（非偏向）部分
１２'と隆起部分１１との間の、総合的な高さの差は非
偏向パッド面１２'と、ウエハ１３の下方の隆起領域１
１内で圧縮及び配置されるパッド領域の上面１１'との
間で、約１ｍｍ乃至２ｍｍの垂直方向の差を提供するだ
けでよい。隆起領域１１のリーディング・エッジ１１ｃ
は、実質的に、非偏向パッド面１２'に垂直であるか、
約１０ｍｍ乃至５０ｍｍに及び立ち上がる傾斜を有しう
る。好適には、非偏向パッド面１２'と隆起領域１１の
リーディング・エッジ１１ｃ間に形成される傾斜角は、
約１５゜乃至７５゜、好適には約３０゜である。
【００２６】図１に示されるスラリ・ディスペンサ３１
は、隆起パッド部分１１の前縁部１１ｃへ張り出すウエ
ハのリーディング・エッジの直接上流に配置される。薬
品供給システム３３は、薬品保管場所３２、及びスラリ
を薬品保管場所３２からスラリ・ディスペンサ３１に移
送する導管３４を含む。アルカリ性または酸性の化学エ
ッチング液が必要に応じて研磨溶液内に含まれる。研磨
スラリは好適には、コロイドケイ酸またはアルミナを含
む溶液から成る。化学／機械式平坦化の間、遊離の研磨
スラリがウエハ面地形を平坦化するが、遊離の研磨スラ
リはアンダーカットを生じるべきではない。スラリ・デ
ィスペンサ３１が単一口構造の場合、これはウエハのリ
ーディング・エッジの約２０ｃｍ乃至３０ｃｍ前方に配
置され、遠心力によりスラリが一様な噴霧にちりばめら
れ、ウエハのリーディング・エッジに達する。或いは、
スラリ・ディスペンサ３１が多孔性の平坦なまたは弧状
のディスペンシング・ヘッドであり、ウエハのリーディ
ング・エッジにいっそう接近して配置されてもよい。ド
レイン３５は使用済みスラリを収集するために提供され
る。研磨スラリは任意的に収集され、平坦化操作の間に
再利用されうる。
【００２７】本発明は、隆起研磨用パッド領域と接触す
るウエハの表面部分を濡らす、スラリの優れた流体浸透
性及び分布を提供する。本発明の平坦化ツール構成は、
遊離の研磨スラリをウエハのリーディング・エッジの張
り出しの下に配置される隆起パッド部分の前縁部に垂直
な方向に移動し、スラリが研磨用パッドとウエハの並置
面との界面に浸透することを促進する。そして、これら
の表面がスラリにより濡れるとき、そこでのスラリの均
一な分布を推進する。結果的に、優れた平坦化が達成さ
れる。更にスラリの蓄積が、ウエハのリーディング・エ
ッジ部において、ウエハの張り出しと隆起パッド部分の
前縁部との間に形成されるくぼみに、（一種のバックス
トップとして）生成されて維持され、平坦化操作の間
に、パッド−ウエハ間界面へのスラリの均一且つ一定の
供給を保証する。結果的に、本発明において生成され利
用されるこれらの優れた流体力学により、ウエハ面にわ
たり、より均一な平坦化が達成される。
【００２８】本発明は、ここで示される実施例または材
料により制限されるものではない。例えば、本発明は、
半導体ウエハを研磨または平坦化される基板として含
む、好適な実施例に関して述べられてきたが、本発明
は、光学材料（例えばガラス、ポリカーボネート）など
の、巨視的に平坦な表面を有する他のタイプの基板及び
ワークピースの研磨または平坦化にも適用可能である。
本発明により平坦化されうる半導体ウエハ・ワークピー
スには、例えばシリコン、ゲルマニウム、ガリウム砒
素、及び他のグループＩＩＩ−Ｖ半導体が含まれる。
【００２９】また、隆起ブロック領域などの単一の隆起
手段が示されたが、スペースが許せば、複数の別々の静
止バンプなどの複数の隆起手段が、静止ブロック内に提
供されて、上層の研磨用パッド内に複数の別々の隆起領
域を形成し、それにより複数のウエハが同時に装置上で
平坦化されることを可能にする。くさび形のバンプなど
の隆起手段が、ウエハ自体の物理寸法（対応する隆起パ
ッド部分、及び各ウエハの振動範囲の物理寸法を含む）
を収容するように、また各ウエハに対して、個々のスラ
リ・ディスペンサのための空間を導入及び操作するよう
に、十分に離れて配置されなければならない。
【００３０】更に、本発明の平坦化ツールは、一般に、
化学・機械式平坦化、ミラー研磨、及び半導体基板上で
実施されるラップ仕上げに適用されうる。
【００３１】以上、本発明は上述の実施例に関連して述
べられてきたが、当業者には、本発明がその趣旨及び範
囲から逸脱すること無しに、変更されうることが理解さ
れよう。
【００３２】
【００３３】
【図面の簡単な説明】
【図１】図２に示される方向Ａ−Ａに沿う、本発明の平
坦化装置の断面図である。
【図２】図１に示される平坦化装置の上面図である。
【図３】図２に示される隆起した研磨用パッド領域及び
ウエハ素子を示す部分的拡大側面図である。
【符号の説明】
１０ 化学−機械式平坦化装置 １１、１５ 隆起部分 １１ａ 後縁部 １１ｃ 前縁部 １１ｂ、１１ｄ 側縁部 １２ 研磨用パッド １３ ウエハ １３' 張り出し部分 １３'' 非張り出し部分 １４ ブロック １６ パッド・キャリア・リング １７ ベアリング １８ モータ １９ 駆動ギア ２０ テフロン・シート ２１ ステンレス鋼シート ２２ 接着剤バッキング（backing） ２３、２４ 上面 ２５ 研磨ヘッド・アセンブリ ２６ ウエハ・ホルダ ２７ モータ ２８ 研磨ヘッド変位機構 ３１ スラリ・ディスペンサ ３２ 薬品保管場所 ３３ 薬品供給システム ３４ 導管、ディスペンサ ３５ ドレイン ３７ 内側ウエハ部分
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アンソニー・エム・パラゴニア アメリカ合衆国05489、バーモント州ア ンターヒル、パージ・ロード（番地な し) (56)参考文献 特開 平８−243913（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−22362（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−103261（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−257894（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−149258（ＪＰ，Ｕ) 米国特許5177908（ＵＳ，Ａ) 米国特許5435772（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B24B 37/00 - 37/04 H01L 21/304 622

Claims (15)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】内側部分及び外側部分を有するワークピー
    スを平坦化する平坦化装置であって、 上面を有する研磨用パッドと、 前記研磨用パッドを回転する駆動手段と、 前記研磨用パッドの前記上面の一部を隆起させる隆起手
    段であって、前記隆起パッド部分が前記ワークピースの
    前記内側部分と接触するリーディング・エッジを有す
    る、前記隆起手段と、 前記ワークピースの前記外側部分の位置を前記リーディ
    ング・エッジに対して調整する調整手段と、 を含む、平坦化装置。
  2. 【請求項２】前記隆起手段が、ブロック上面及び円形の
    周囲を含む円形静止ブロックを含み、前記ブロック上面
    が、前記研磨用パッドの前記上面の前記一部を上方に偏
    向できる一体の上方に隆起する突起を含む、請求項１記
    載の平坦化装置。
  3. 【請求項３】前記一体の隆起する突起が台形形状を有す
    る、請求項２記載の平坦化装置。
  4. 【請求項４】前記研磨用パッドを回転する前記駆動手段
    が、前記静止ブロックの前記円形の周囲の回りに、同心
    状に構成される最上面を有する回転式パッド・キャリア
    ・リングを含み、前記研磨用パッドが、前記パッド・キ
    ャリア・リングの前記最上面に取り付けられ、前記研磨
    用パッドが前記静止ブロックに対して独立に回転する、
    請求項２記載の平坦化装置。
  5. 【請求項５】偏向可能なポリテトラ・フルオロ・エチレ
    ン層、偏向可能なステンレス鋼層、及び接着剤層を、こ
    の順序で前記パッド・キャリア・リング上に有し、前記
    研磨用パッドを前記パッド・キャリア・リングの前記最
    上面に取り付け、前記静止ブロックに対して、前記研磨
    用パッドの独立な回転運動を推進する手段を提供する、
    請求項４記載の平坦化装置。
  6. 【請求項６】前記静止ブロックがポリテトラ・フルオロ
    ・エチレンから成る、請求項２記載の平坦化装置。
  7. 【請求項７】前記研磨用パッドが平坦な主表面を有する
    ポリウレタン材料を含む、請求項１記載の平坦化装置。
  8. 【請求項８】前記調整手段がウエハ・ホルダ及び横方向
    変位機構を含み、前記横方向変位機構が前記パッド上面
    にわたり、前記ウエハを横方向に移動することができ
    る、請求項１記載の平坦化装置。
  9. 【請求項９】研磨用スラリを前記隆起パッド部分の前記
    リーディング・エッジに供給するスラリ・ディスペンサ
    を含む、請求項１記載の平坦化装置。
  10. 【請求項１０】前記隆起手段がローラ手段を含む、請求
    項１記載の平坦化装置。
  11. 【請求項１１】研磨用パッドを用いて、ワークピースを
    平坦化する方法であって、 前記研磨用パッドの上面の一部を隆起させるステップで
    あって、前記研磨用パッドの隆起部分がリーディング・
    エッジを有することを特徴とし、 前記ワークピースの表面を、前記研磨用パッドの前記隆
    起部分に対して並置するように保持するステップと、 前記隆起部分が前記ワークピースの内側部分と接触し、
    前記ワークピースの外側部分が、前記隆起パッド部分の
    前記リーディング・エッジを超えて張り出す位置に、前
    記ワークピースを移動するステップと、 前記ワークピースから表面材料を除去するのに有効なよ
    うに、前記ワークピースを回転し、前記円形の研磨用パ
    ッドを回転するステップと、 を含む、方法。
  12. 【請求項１２】前記ワークピース及び前記研磨用パッド
    の前記回転の間に、前記研磨用パッド及び前記ワークピ
    ースにより形成される界面において、研磨用スラリを分
    与するステップを含む、請求項１１記載の方法。
  13. 【請求項１３】前記ワークピースが半導体基板である、
    請求項１１記載の方法。
  14. 【請求項１４】前記ワークピースが光学材料である、請
    求項１１記載の方法。
  15. 【請求項１５】前記研磨用パッドが平坦な主表面を有す
    るポリウレタン材料である、請求項１１記載の方法。
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