JP3512031B2 - ウェーハ研磨方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はウェーハ研磨方法に
関し、特にウェーハ表面の研磨量均一性を向上するため
の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のウェーハ研磨装置として、表面
に研磨パッドが貼付された円盤状のプラテンと、研磨す
べきウェーハの一面を保持して研磨パッドにウェーハの
他面を当接させる複数のウェーハ保持ヘッドと、これら
ウェーハ保持ヘッドをプラテンに対し相対回転させるヘ
ッド駆動機構とを具備し、研磨パッドとウェーハの間に
研磨砥粒を含むスラリーを供給することにより研磨を行
うものが広く知られている。

【０００３】この種の装置を改良したものとして、米国
特許５，２０５，０８２号では、図６に示すようなウェ
ーハ保持ヘッドが開示されている。このウェーハ保持ヘ
ッドは、中空のヘッド本体１と、ヘッド本体１内に水平
に張られたダイヤフラム２と、ダイヤフラム２の下面に
固定されたキャリア４とを有し、ダイヤフラム２によっ
て形成された空気室６へ、シャフト８を通じて加圧空気
源１０から加圧空気を供給することにより、キャリア４
を下方へ押圧できるフローティングヘッド構造になって
いる。このようなフローティングヘッド構造は、研磨パ
ッドに対するウェーハの当接圧力が均一化できる利点を
有する。

【０００４】キャリア４の外周には同心状にリテーナリ
ング１２が配置され、このリテーナリング１２もダイヤ
フラム２に固定されている。リテーナリング１２の下端
はキャリア４よりも下方に突出し、これにより、キャリ
ア４の下面に付着されたウェーハの外周を保持する。こ
のようにウェーハ外周を保持することにより、研磨中の
ウェーハがキャリア４から外れる不具合が防止できる。
また、ウェーハをリテーナリング１２で囲み、このリテ
ーナリング１２の下端をウェーハ下面と同じ高さに位置
させ研磨することにより、ウェーハ外周部での研磨量が
ウェーハ中央部よりも大きくなる現象が防止できるとさ
れている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで従来は、前述
のように、リテーナリング１２の下端面をウェーハの研
磨面とほぼ同一平面上に配置さえしておけば、ウェーハ
外周部の過研磨が防止できると考えられていた。

【０００６】しかし、本発明者らがこのウェーハ研磨装
置について子細に検討した結果、研磨パッドの材質によ
っては、図７に示すように、リテーナリング１２に当接
した箇所の内周縁に沿って研磨パッドＰが局部的に盛り
上がり（以下、便宜のため「波打ち変形」と称する）、
この盛り上がり部分ＴによってウェーハＷの外周部Ｇが
過剰に研磨され、ウェーハＷの研磨均一性が阻害される
という新規な現象が発見された。さらに、本発明者ら
は、この現象が生じた場合、リテーナリング１２の研磨
パッドＰに対する当接力を従来より弱い適切値にするこ
とによって、前記波打ち変形を防ぎ、ウェーハ外周部Ｇ
の過研磨をほぼ防止できることも見いだした。

【０００７】本発明は、上記発見に基づいてなされたも
ので、リテーナリングの当接圧力を最適値に調整するこ
とにより、研磨均一性が高められるウェーハ研磨方法を
提供することを課題としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係るウェーハ研磨方法は、研磨すべきウェ
ーハの一面をウェーハ保持ヘッドによって保持して、プ
ラテンの表面に貼付けられた研磨パッドに対して前記ウ
ェーハの他面を当接させながら前記ウェーハ保持ヘッド
と前記プラテンとを相対運動させることにより前記研磨
パッドでウェーハ他面を研磨するウェーハ研磨方法であ
って、前記ウェーハ保持ヘッドとして、下端が開口する
ヘッド本体と、該ヘッド本体の内部に張られたダイヤフ
ラムと、該ダイヤフラムの下面に固定されて前記ウェー
ハの一面を保持するキャリアと、該キャリアの外周に同
心状に配置されて前記ウェーハの外周を保持するリテー
ナリングと、前記ヘッド本体と前記リテーナリングとの
間に設けられる弾性材料からなるチューブと、前記ヘッ
ド本体と前記ダイヤフラムとの間に形成される第１流体
室内の流体圧力を調整して前記キャリアを前記プラテン
側へ向けて押圧する圧力を調整する第１圧力調整機構
と、前記チューブ内の流体圧力を調整して前記リテーナ
リングを前記プラテン側へ向けて押圧する圧力を調整す
る第２圧力調整機構とを有するウェーハ保持ヘッドを用
いて、前記研磨パッドに対する前記リテーナリングの当
接圧力を、前記研磨パッドに対する前記ウェーハの当接
圧力とは独立して調整しつつ前記ウェーハの研磨を行う
ことを特徴とする。 また、本発明に係るウェーハ研磨方
法は、研磨すべきウェーハの一面をウェーハ保持ヘッド
によって保持して、プラテンの表面に貼付けられた研磨
パッドに対して前記ウェーハの他面を当接させながら前
記ウェーハ保持ヘッドと前記プラテンとを相対運動させ
ることにより前記研磨パッドでウェーハ他面を研磨する
ウェーハ研磨方法であって、前記ウェーハ保持ヘッドと
して、下端が開口するヘッド本体と、該ヘッド本体の内
部に張られたダイヤフラムと、該ダイヤフラムの下面に
固定されて前記ウェーハの一面を保持するキャリアと、
前記ヘッド本体の下端に設けられる第２流体室と、該第
２流体室の下端に張られてこの第２流体室を気密に封止
する第２ダイヤフラムと、前記キャリアの外周に同心状
に配置された状態で前記第２ダイヤフラムに固定されて
前記ウェーハの外周を保持するリテーナリングと、前記
ヘッド本体と前記ダイヤフラムとの間に形成される第１
流体室内 の流体圧力を調整して前記キャリアを前記プラ
テン側へ向けて押圧する圧力を調整する第１圧力調整機
構と、前記第２流体室内の流体圧力を調整して前記リテ
ーナリングを前記プラテン側へ向けて押圧する圧力を調
整する第２圧力調整機構とを有するウェーハ保持ヘッド
を用いて、前記研磨パッドに対する前記リテーナリング
の当接圧力を、前記研磨パッドに対する前記ウェーハの
当接圧力とは独立して調整しつつ前記ウェーハの研磨を
行うことを特徴とする。

【０００９】

【作用】本発明に係るウェーハ研磨方法では、キャリア
をプラテン側へ向けて押圧する圧力、すなわち研磨パッ
ドに対するウェーハの当接圧力とは独立して、研磨パッ
ドに対するリテーナリングの当接圧力を調整することに
より、研磨パッドの波打ち変形を防いで、ウェーハ外周
部の過研磨を防止することが可能である。

【００１０】

【発明の実施の形態】［第１の実施の形態］ 図１〜図４は、本発明に係るウェーハ研磨方法に用いる
ウェーハ研磨装置の第１実施形態を示している。始めに
図１を参照して全体の構成を簡単に説明すると、図中符
号２１は基台であり、この基台２１の中央には円盤状の
プラテン２２が水平に設置されている。このプラテン２
２は基台２１内に設けられたプラテン駆動機構により軸
線回りに回転されるようになっており、その上面には全
面に亙って研磨パッド２４が貼付されている。

【００１１】プラテン２２の上方には、複数の支柱２６
を介して上側取付板２８が水平に固定されている。この
上側取付板２８の下面には円盤状のカルーセル（ヘッド
駆動機構）３０が固定され、このカルーセル３０にはプ
ラテン２２と対向する計６基のウェーハ保持ヘッド３２
が設けられている。これらウェーハ保持ヘッド３２は、
図２に示すようにカルーセル３０の中心から同一距離に
おいて、カルーセル３０の中心軸回りに６０゜毎に配置
され、カルーセル３０によりそれぞれ遊星回転される。
ただし、ウェーハ保持ヘッド３２の個数は６基に限定さ
れず、１〜５基または７基以上でもよい。

【００１２】次に、図３および図４を参照してウェーハ
保持ヘッド３２を説明する。ウェーハ保持ヘッド３２
は、図３に示すように、軸線垂直に配置され下端が開口
する中空のヘッド本体３４と、このヘッド本体３４の内
部に張られたダイヤフラム４４と、このダイヤフラム４
４の下面に固定されたキャリア４６と、このキャリア４
６の外周に同心に配置されたリテーナリング５０とを具
備するものである。

【００１３】ヘッド本体３４は円板状の天板部３６と、
この天板部３６の外周に固定された円筒状の周壁部３８
とから構成され、天板部３６はカルーセル３０のシャフ
ト４２に同軸に固定されている。周壁部３８の内周面に
は、全周に亙って半径方向内方へ突出する円環状の取付
部３８Ａが形成され、この取付部３８Ａに円板状のダイ
ヤフラム４４の外周が載せられ、固定リング４５で固定
されている。ダイヤフラム４４は、各種ゴム等の弾性材
料で形成されている。一方、シャフト４２には第１流路
５１が形成され、ヘッド本体３４とダイヤフラム４４と
により形成された流体室４９は、第１流路５１を通じて
第１圧力調整機構５３に接続されている。そして、第１
圧力調整機構５３で流体室４９内の流体圧力を調整する
ことにより、ダイヤフラム４４が上下に変位して研磨パ
ッド２４へのキャリア４６の押圧圧力が変化する。な
お、流体としては、一般に空気を使用すれば十分である
が、必要に応じては他種のガスや液体を使用してもよ
い。

【００１４】キャリア４６は、セラミック等の高い剛性
を有する材料で成形された一定厚さのものであり、弾性
変形はしない。キャリア４６は、ダイヤフラム４４の上
面に同軸に配置された固定リング４８に対して複数のボ
ルトで固定されている。固定リング４８の上端には外方
に広がるフランジ部が形成され、ヘッド上昇時には、図
示しない保持部材によりこのフランジ部が保持されて、
キャリア重量が支えられるようになっている。

【００１５】リテーナリング５０は、下端面が平坦な円
環状をなし、キャリア４６の外周面との間に僅かな透き
間を空けて同心状に配置され、キャリア４６とは独立し
て上下変位可能とされている。また、リテーナリング５
０の上端外周縁には、図４に示すように半径方向外方に
突出する保持部５０Ａが形成されており、ウェーハ保持
ヘッド３２をカルーセル３０と共にプラテン２２から引
き上げた場合には、この保持部５０Ａが周壁部３８の下
端に固定されたストッパ４０により保持されるようにな
っている。

【００１６】ヘッド本体３４の取付部３８Ａの下面およ
びリテーナリング５０の上面には、互いに対向する位置
に、ヘッド軸線と同心の円環状をなす断面円弧状の溝５
２が形成され、これら溝５２間に円環状のチューブ５４
が配置されている。チューブ５４は溝５２の内面に接着
されていてもよい。チューブ５４の材質は限定されない
が、具体的には各種ゴムやエラストマーなどの弾性材料
で形成され、内部が全周に亙って空洞であり、流体が充
填されると断面円形状に膨らみ、その内部圧力に応じて
断面の直径が変化する。チューブ５４に対する材質上の
制限はないが、少なくとも内圧５ｋｇ／ｃｍ² に耐えら
れることが好ましい。チューブ５４の断面形状は円形に
限らず、楕円形等であってもよいし、２本以上のチュー
ブを同心円状に配置して互いに連通させてもよい。

【００１７】チューブ５４の一部には、固定リング４
５、ダイヤフラム４４および取付部３８Ａを貫通してパ
イプ５６が接続されている。このパイプ５６の上端には
第２流路５８が接続され、シャフト４２を通じて第２圧
力調整機構６０に接続されている。そして、この第２圧
力調整機構６０によりチューブ５４内の流体圧力を調整
することにより、研磨パッド２４に対するリテーナリン
グ５０の当接圧力が、その当接面全面に亙ってほぼ均一
に保たれつつ変化するようになっている。

【００１８】なお、研磨を行う場合には、キャリア４６
の下面に、ウェーハ付着シートＳを介してウェーハＷが
付着される。ウェーハ付着シートＳは、不織布等の吸水
性を有する材質で形成され、水分を吸収すると、表面張
力でウェーハを吸着する。このウェーハ付着シートＳの
具体的な材質としては各種不織布等が挙げられ、その好
ましい厚さは０．６〜０．８ｍｍである。ただし、本発
明は必ずしもウェーハ付着シートＳを使用しなくてもよ
く、例えばキャリア４６の下面にワックスを介してウェ
ーハＷを付着させる構成としてもよいし、他の付着手段
を使用してもよい。

【００１９】本発明に係るウェーハ研磨方法では、上記
構成からなるウェーハ研磨装置を用いて、第２圧力調整
機構６０を制御することにより、チューブ５４の内部圧
力を調整し、研磨パッド２４に対するリテーナリング５
０の当接圧力を調整することで、研磨パッド２４のリテ
ーナリング当接部分の周囲に盛り上がりが生じる波打ち
変形を防ぎ、これによりウェーハ外周部の過研磨を防い
で、研磨の均一性を高めることが可能である。なお、本
発明者らによる実験では、一般的な研磨パッド２４の場
合、研磨パッド２４に対するリテーナリング５０の当接
圧力が、研磨パッド２４に対するウェーハＷの当接圧力
（一般には６ｐｓｉ以上とされる）の０．７〜１．７倍
の範囲の一定値であるときに、ウェーハ研磨均一性が極
大となることが確かめられている。また、６ｐｓｉ未満
の時は、１．７〜２．４倍の範囲が好ましい。

【００２０】また、チューブ５４は円環状かつ断面一定
のものであるから、リテーナリング５０と研磨パッド２
４との当接圧力は、当接面の全面に亙って一定となる。
したがって、局部的な当接圧力の過剰が生じず、局部的
にさえ波打ち変形が生じることを防ぐことが可能であ
る。

【００２１】また、取付部３８Ａおよびリテーナリング
５０にそれぞれ溝５２を形成し、これら溝５２間にチュ
ーブ５４をはめ込んでいるので、チューブ５４が膨らん
でもその位置が半径方向にずれることが無く、ずれによ
る圧力不均一の発生を防ぐことができる。

【００２２】なお、研磨パッド２４は、ウェーハＷに当
接する表面硬質層、および表面硬質層とプラテン２２と
の間に位置する弾性支持層の２層を有するものであって
もよい。このような２層型の研磨パッドは、後述するよ
うにウェーハ研磨精度を高める上で特別の効果を奏する
ものであるが、同時に、図７で説明した問題が１層型研
磨パッドよりも顕著に現れる傾向を有する。したがっ
て、本発明と組み合わせた場合に、両者の効果は相乗し
合い、ウェーハの研磨精度を高める上で特に良好な効果
を奏する。ただし、本発明はこのような２層型研磨パッ
ドにのみ限定されるものではないことは勿論である。以
下、２層型研磨パッドについて具体的に説明する。

【００２３】硬質表面層のショア硬度は好ましくは８０
〜１００、より好ましくは９０〜１００、弾性支持層の
ショア硬度は好ましくは５０〜７０、より好ましくは５
０〜６５とされる。また、硬質表面層の厚さは好ましく
は０．５〜１．５ｍｍ、より好ましくは０．８〜１．３
ｍｍ、弾性支持層の厚さは好ましくは０．５〜１．５ｍ
ｍ、より好ましくは１．０〜１．３ｍｍとされる。

【００２４】硬質表面層および弾性支持層としてはそれ
ぞれ発泡ポリウレタンまたは不織布が好適で、特に、硬
質表面層としては発泡ポリウレタン、弾性支持層として
はポリエステル等の不織布が好ましい。硬質表面層，弾
性支持層を不織布で形成する場合、ポリウレタン樹脂等
の含浸剤を含浸させてもよい。ただし前記硬度範囲を満
足すれば、前記以外の材質で研磨パッド２４を構成して
もよい。

【００２５】この種の２層型研磨パッドを使用した場
合、特に、絶縁膜分離技術におけるウェーハ研磨に優れ
た効果を発揮する。この種の絶縁膜分離技術は、例えば
ウェーハの鏡面に配線用のアルミニウム等を蒸着して回
路パターンを形成し、その上にＢＰＳＧ，ＰＴＥＯＳ、
またはＣＶＤ法等によるＳｉＯ２ 等の絶縁膜を積層形
成した後、この絶縁膜を研磨により平坦化して、さらに
その上に素子の内部構造を形成するものである。

【００２６】上記絶縁膜研磨の場合、ウェーハ表面に回
路パターンなどに起因する初期凹凸が存在する場合があ
るが、２層型研磨パッドにおいては、パッド表面が相対
的に硬い表面硬質層により構成されているので、凹凸に
追従して研磨パッド２４の表面が弾性変形することが少
ない。したがって、初期凹凸に起因する研磨後の段差発
生が低減できる。

【００２７】また、ウェーハＷに直接当接する表面硬質
層は、弾性支持層により裏側から弾性的に支持されてい
るので、フローティング型ヘッド３２によるウェーハ当
接圧力の均一化作用、および弾性支持層によるクッショ
ン効果が相乗しあい、研磨パッド２４あるいはウェーハ
Ｗにうねりが生じている場合にも、表面硬質層をうねり
に沿って変形させウェーハＷの全面に亙って均一に当接
させる効果が得られる。これにより、研磨パッド２４に
よるウェーハＷの研磨速度がウェーハ全面に亙って均一
化されるから、研磨後のウェーハ厚さの不均一性が低減
でき、従来は両立しがたかった段差の低減および厚さ均
一性の向上が同時に達成できる。

【００２８】さらに、上記２層型研磨パッドでは、表面
硬質層が柔らかい弾性支持層で裏打ちされているので、
リテーナリング５０で表面硬質層を強く抑えると、その
押圧箇所の周囲が図７に示すように波打って盛り上がる
傾向が強い。したがって、チューブ５４によりリテーナ
リング５０の当接圧力を調整することにより、前記波打
ち変形を効果的に防ぎ、２層型研磨パッドの効果を十分
に発揮させることができるのである。

【００２９】［第２の実施の形態］ 次に、図５は本発明に係るウェーハ研磨方法に用いるウ
ェーハ研磨装置の第２実施形態のウェーハ保持ヘッド３
２を示す断面図である。この実施形態が第１実施形態と
異なる点は、チューブ５４の代わりに第２ダイヤフラム
６６を使用したことにある。なお、先の実施形態と同様
の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。

【００３０】この実施形態のヘッド本体３４は、上部６
１および下部６２から主構成されている。上部６１の下
端面には、ヘッド軸線と同心に円環状の第２流体室６４
が形成され、この第２流体室６４の下端には、その全周
に亙って、円環状の第２ダイヤフラム６６が水平に張ら
れ、これにより第２流体室６４が気密的に封止されてい
る。第２ダイヤフラム６６は、ダイヤフラム４４と同様
の材質で形成されたものでよく、具体的には各種ゴム、
エラストマーなどが例示できるが、これらの材質は限定
されない。一方、第２流体室６４内に開口する第２流路
６５が上部６１内に形成され、第２流路６５はさらに第
２流路５８を介し、シャフト４２を通じて、第２圧力調
整機構６０へ接続されている。

【００３１】キャリア４６の外周にはリテーナリング６
８が同心状かつ上下移動可能に配置され、その上端は第
２ダイヤフラム６６の中央部に当接され、第２ダイヤフ
ラム６６の上に同心状に配置された固定リング７０に対
して、複数のネジ等で固定されている。リテーナリング
６８の第２ダイヤフラム６６に固定されている上端部の
幅、および固定リング７０の幅は、いずれも第２ダイヤ
フラム６６の変形可能域の幅よりもある程度小さくさ
れ、かつそれぞれ全周に亙って一定である。第２ダイヤ
フラム６６によるリテーナリング６８の押圧力を、全周
に亙って一様に保ったまま、調整できるようにするため
である。

【００３２】また、リテーナリング６８の上端部には半
径方向外方に広がるフランジ部が形成され、プラテン２
２からウェーハ保持ヘッド３２を引き上げたときには、
このフランジ部が下部６２の下端に形成されたストッパ
部６２Ａにより保持されるようになっている。

【００３３】このような実施形態によっても、第２圧力
調整機構６０を制御して第２流体室６４内の流体圧力を
調整することにより、研磨パッド２４に対するリテーナ
リング６８の当接圧力を適正値に調整できるから、研磨
パッド２４のリテーナリング当接部分の周囲に盛り上が
りが生じる波打ち変形を防ぎ、これによりウェーハ外周
部の過研磨を防いで、研磨の均一性を高めることが可能
である。

【００３４】また、この実施形態では、第２流体室６４
および第２ダイヤフラム６６を使用しているので、各部
寸法を変更することにより圧力調整の幅を広範に亙って
設定可能であるという利点も有する。

【００３５】なお、本発明は上記２種の実施形態に限定
されるものではなく、他にも様々な変形が可能である。
例えば、流体圧力を用いる代わりに、磁力や静電気力を
用いた押圧手段をリング圧調整機構として使用してもよ
い。また、キャリア圧調整機構もダイヤフラムを用いた
構成に限定されない。さらに、前記各実施形態ではウェ
ーハ保持ヘッド３２を上、プラテン２２を下とした構成
であったが、これに限定されず、上下関係を逆にしても
よいし、横倒しした配置状態にしてもよい。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るウェ
ーハ研磨方法では、研磨パッドに対するウェーハの当接
圧力とは独立して、研磨パッドに対するリテーナリング
の当接圧力を調整することで、研磨パッドの波打ち変形
を防いで、ウェーハ外周部の過研磨を防止することが可
能である。

【００３７】また、チューブまたはダイヤフラムを使用
し、流体圧力を制御するようにした場合には、リテーナ
リングと研磨パッドとの当接圧力が当接面の全面に亙っ
て均一になる。したがって、局部的な当接圧力の過剰が
生じず、局部的にさえ波打ち変形が生じることを防ぐこ
とが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るウェーハ研磨装置の第１実施形
態を示す正面図である。

【図２】 同装置のウェーハ保持ヘッドとプラテンの配
置状態を示す平面図である。

【図３】 第１実施形態の装置のウェーハ保持ヘッドを
示す断面図である。

【図４】 図３の要部の拡大図である。

【図５】 本発明の第２実施形態に使用されたウェーハ
保持ヘッドを示す断面図である。

【図６】 従来のウェーハ研磨装置のウェーハ保持ヘッ
ドを示す断面図である。

【図７】 従来の装置の問題点を示す概略図である。

【符号の説明】

２２ プラテン ２４ 研磨パッド ３０ カルーセル（ヘッド駆動機構） ３２ ウェーハ保持ヘッド ３４ ヘッド本体 ４４ ダイヤフラム（キャリア圧調整機構） ４６ キャリア ４９ 流体室 ５０，６８ リテーナリング ５１ 第１流路 ５２ 溝 ５３ 第１圧力調整機構 ５４ チューブ（リング圧調整機構） ５８，６５ 第２流路 ６０ 第２圧力調整機構 ６４ 第２流体室 ６６ 第２ダイヤフラム（リング圧調整機構） Ｗ ウェーハ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮入 広雄 埼玉県さいたま市北袋町１丁目297番地 三菱マテリアル株式会社 中央研究所 内 (56)参考文献 特開 平２−278822（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−21028（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−79618（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−91522（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−157473（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−146667（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−144953（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−144954（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−300858（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/304 B24B 37/00 B24B 37/04

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 研磨すべきウェーハの一面をウェーハ保
   持ヘッドによって保持して、プラテンの表面に貼付けら
   れた研磨パッドに対して前記ウェーハの他面を当接させ
   ながら前記ウェーハ保持ヘッドと前記プラテンとを相対
   運動させることにより前記研磨パッドでウェーハ他面を
   研磨するウェーハ研磨方法であって、 前記ウェーハ保持ヘッドとして、下端が開口するヘッド
   本体と、該ヘッド本体の内部に張られたダイヤフラム
   と、該ダイヤフラムの下面に固定されて前記ウェーハの
   一面を保持するキャリアと、該キャリアの外周に同心状
   に配置されて前記ウェーハの外周を保持するリテーナリ
   ングと、前記ヘッド本体と前記リテーナリングとの間に
   設けられる弾性材料からなるチューブと、前記ヘッド本
   体と前記ダイヤフラムとの間に形成される第１流体室内
   の流体圧力を調整して前記キャリアを前記プラテン側へ
   向けて押圧する圧力を調整する第１圧力調整機構と、前
   記チューブ内の流体圧力を調整して前記リテーナリング
   を前記プラテン側へ向けて押圧する圧力を調整する第２
   圧力調整機構とを有するウェーハ保持ヘッドを用いて、 前記研磨パッドに対する前記リテーナリングの当接圧力
   を、前記研磨パッドに対する前記ウェーハの当接圧力と
   は独立して調整しつつ前記ウェーハの研磨を行うことを
   特徴とするウェーハ研磨方法。
2. 【請求項２】 研磨すべきウェーハの一面をウェーハ保
   持ヘッドによって保持して、プラテンの表面に貼付けら
   れた研磨パッドに対して前記ウェーハの他面を当接させ
   ながら前記ウェーハ保持ヘッドと前記プラテンとを相対
   運動させることにより前記研磨パッドでウェーハ他面を
   研磨するウェーハ研磨方法であって、 前記ウェーハ保持ヘッドとして、下端が開口するヘッド
   本体と、該ヘッド本体の内部に張られたダイヤフラム
   と、該ダイヤフラムの下面に固定されて前記ウェーハの
   一面を保持するキャリアと、前記ヘッド本体の下端に設
   けられる第２流体室と、該第２流体室の下端に張られて
   この第２流体室を気密に封止する第２ダイヤフラムと、
   前記キャリアの外周に同心状に配置された状態で前記第
   ２ダイヤフラムに固定されて前記ウェーハの外周を保持
   するリテーナリングと、前記ヘッド本体と前記ダイヤフ
   ラムとの間に形成される第１流体室内の流体圧力を調整
   して 前記キャリアを前記プラテン側へ向けて押圧する圧
   力を調整する第１圧力調整機構と、前記第２流体室内の
   流体圧力を調整して前記リテーナリングを前記プラテン
   側へ向けて押圧する圧力を調整する第２圧力調整機構と
   を有するウェーハ保持ヘッドを用いて、 前記研磨パッドに対する前記リテーナリングの当接圧力
   を、前記研磨パッドに対する前記ウェーハの当接圧力と
   は独立して調整しつつ前記ウェーハの研磨を行うことを
   特徴とするウェーハ研磨方法。