JP3743977B2

JP3743977B2 - 電気粘性流体による研磨方法及び研磨装置

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Publication number: JP3743977B2
Application number: JP2000396856A
Authority: JP
Inventors: 昭夫井上
Original assignee: 古荘純次
Priority date: 2000-12-27
Filing date: 2000-12-27
Publication date: 2006-02-08
Anticipated expiration: 2020-12-27
Also published as: JP2002192458A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被研磨物の表面を精密且つ高速に研磨する方法及び研磨装置に関し、特に、被研磨物が導電性或いは非導電性に拘わらず、研磨可能とするために有効な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常、精密機械やマイクロマシン等を切削する加工工程で発生する表面の微細な加工痕や加工変質層を除去するために、ラップ工具やポリッシャ等の研磨工具を使用し、当該研磨工具と被研磨物との間に研磨材を介在させ、研磨工具と被研磨物との摺動運動によってなされる研磨が公知となっている。しかし、寸法が極小であったり、煩雑な形状である半導体デバイスや精密光学素子、或いは精密金型等においては、硬度が非常に高く角張った形状の結晶粒子や粉末等微細な砥粒からなる研磨材を流体に分散させた研磨剤を併用するのが一般的である。
【０００３】
研磨剤を併用することによって、粗度サブミクロン精度で研磨することが可能となるが、研磨工具と研磨剤とを併用する研磨方法においては、研磨部位に合わせた研磨工具の選定や被研磨物の相対的な移動の速度、研磨圧、研磨剤供給速度、等の煩わしい操作や微妙な調整が必要であると同時に、感や経験に頼るところが多かった。また、研磨剤の使用によって、砥粒が研磨したい面から周辺部に移動してしまうことによって、研磨効率の低下や研磨圧等研磨特性の変動が生じやすかった。
【０００４】
そこで、かかる問題を解決するために、研磨面に電場をかけて砥粒を電気泳動によって引き寄せる方法（精密光学会誌Vol.52、No.3、p547、1986参照）や、磁気粘性流体（ＭＲ流体）を用いて磁場で砥粒を研磨面に保持する方法（米国特許第5,577,948 号）、及び電気粘性流体（ＥＲ流体）を用いて研磨面で流体の粘性を増大させるとともに砥粒の移動を防止する方法（特開平8-229793号公報、特開平9-234630号公報参照）等が提案されている。
【０００５】
上記方法によると、電場や磁場によって砥粒を被研磨物の研磨面に集めることが可能となり、研磨効率の低下及び研磨特性の変動を抑制することが可能となった。
【０００６】
【発明の解決しようとする課題】
ところが、電気泳動を利用する方法では、砥粒を研磨工具或いは被研磨物の表面に集めることは可能となるが、分散流体自体の粘性は向上しないため、滑りが生じて研磨効率を期待するほど向上させることができなかった。
また、ＭＲ流体を用いる方法では、磁場を研磨面に効率よく集中させる技術が容易ではなく、さらに、ＭＲ流体を発現する磁性粒子は金属であることが一般的であるため、被研磨物に研磨痕を残しやすかった。
【０００７】
さらに、ＥＲ流体を用いる方法では、正極或いは負極の電極基板と当該電極基板とは逆の電極に帯電させた研磨工具との間に、被研磨物を配置する必要がある。ここで、被研磨物の表面が非導電性の場合には、有効な電場がかからなくなるため、ＥＲ流体の粘性を向上させることが困難になるばかりでなく、砥粒を被研磨物の表面に集めることができなくなる。一方、被研磨物が導電性の場合には、ＥＲ流体の粘性を向上させることは可能となるが、被研磨物の表面と研磨工具との間隙の僅かな変動で放電や絶縁破壊が起こりやすくなり、安心して研磨することができなかった。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、被研磨物の表面が導電性や非導電性に拘わらず、あらゆる被研磨物に対して研磨効率がよく、研磨圧等の研磨特性の変動を抑制することを可能とした被研磨物の研磨方法及び研磨装置を提供することを課題としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
このような課題を解決するために、請求項１に係る発明は、研磨平面上に正極と負極とが対向して形成された基板を用い、当該基板の前記研磨平面と被研磨物の被研磨面とが対向するようにその被研磨物を設置するとともに、前記研磨平面と前記被研磨面との間に研磨剤として機能する電気粘性流体を介在させ、そして前記正極及び負極間に電圧を印加した状態で、前記基板及び前記被研磨物を前記研磨平面と平行な方向に相対的に移動させることで前記被研磨物を研磨することを特徴とする電気粘性流体による研磨方法としている。
【００１０】
請求項１に係る発明において、研磨平面上に正極と負極とが対向して形成された基板を用いることによって、被研磨物を正極と負極の電極基板間に配置する必要がなくなるため、被研磨物が導電性や非導電性に拘わらず、安定した電場を発生させることが可能となる。なお、このような電気粘性流体への新しい電圧の印加方法については、特開平9-53610 号公報に記載されている。
【００１１】
また、研磨剤として電気粘性流体を用いたことによって、印加する電圧の強さによって研磨度合いを自由に変化させることができるため、被研磨物の形状或いは大きさを限定することなく研磨することが可能となる。
さらに、基板及び被研磨物を研磨平面と平行な方向に相対的に移動させることによって、被研磨面に集められた電気粘性流体と、研磨平面との間で抵抗が生じるため、被研磨物の研磨が行われる。
【００１２】
また、請求項２に係る発明は、請求項１記載の発明である研磨方法において、前記研磨平面上に前記正極と前記負極とを複数対有する前記基板を用い、それぞれの対に個別に電圧を印加した状態で研磨するものとしている。
請求項２に係る発明において、研磨平面上に正極と負極とを複数対有する基板を用い、それぞれの対に個別に電圧を印加することによって、電気粘性流体の粘性を局所的に変化させることが可能となる。このため、被研磨物の研磨度合いを局所的に調節することが可能となる。
【００１３】
さらに、請求項３に係る発明は、請求項１又は２記載の発明である研磨方法において、前記研磨剤として、微粒子を含有しない均一系の前記電気粘性流体を用いるものとしている。
請求項３に係る発明において、研磨剤として、電界に強い分子配向を生じ、微粒子を含有しない均一な電気粘性流体用いたことによって、微粒子による研磨痕の発生を防ぐのみならず、電圧の印加で電気粘性流体の粘性を大幅に増加させることが可能となる。このため、研磨効率を向上させるとともに、精密な研磨を施すことが可能となる。
【００１４】
さらに、請求項４に係る発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明である研磨方法において、前記研磨剤として、研磨砥粒を含有する前記電気粘性流体を用いるものとしている。
請求項４に係る発明において、研磨剤として、研磨砥粒を含有する電気粘性流体を研磨剤として用いたことによって、電気粘性流体による研磨のみならず、研磨砥粒による研磨も施されるため、研磨砥粒を含有しない電気粘性粒体に比べて、研磨速度を向上させることが可能となる。このため、高速な研磨を行うために有効である。
【００１５】
さらに、請求項５に係る発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の発明である研磨方法において、前記被研磨物として、半導体基板を適用するものとしている。
請求項５に係る発明において、被研磨物として半導体基板を適用したことによって、電子デバイス製作過程における、層間絶縁膜の平坦化、金属プラグの形成、埋め込み配線形成等において、サブミクロンからオングストロンの精度での研磨が可能となる。このため、半導体素子を高集積するために有効である。
【００１６】
さらに、請求項６に係る発明は、請求項１乃至５のいずれかに記載の発明である研磨方法において、前記研磨の度合いをセンサでモニタ−リングしながら研磨するものとしている。
請求項６に係る発明において、研磨度合いをセンサでモニタ−リングしながら研磨することによって、研磨の途中であっても、表面粗度計や反射計の測定値によって電気粘性粒体を最適な粘性に変えることも可能となる。このため、あらゆる形状の被研磨物に対して最適な研磨を行い、スクラッチ、エロ−ジョン、ディッシング等の研磨痕を有する欠品の発生を削減させるために有効である。
【００１７】
請求項７に係る発明は、研磨平面上に正極と負極とが対向して形成された基板と、当該基板の前記研磨平面と被研磨物の被研磨面とが対向するようにその被研磨物が設置される対向基板と、前記基板及び前記対向基板を前記研磨平面に対して平行な方向に相対的に移動させる移動手段と、前記研磨平面と前記対向基板上に設置された前記被研磨物の前記被研磨面との間に研磨剤として機能する電気粘性流体を供給する供給手段と、を備えたことを特徴とする電気粘性流体による研磨装置としている。
【００１８】
請求項７に係る発明によれば、請求項１に係る発明である研磨方法を容易に実施することができる。
請求項８に係る発明は、請求項７に係る発明である電気粘性流体による研磨装置において、前記研磨平面上に前記正極と前記負極とを複数対形成し、それぞれの対に個別に電圧を印加可能となっているものとしている。
【００１９】
請求項８に係る発明によれば、請求項２に係る発明である研磨方法を容易に実施することができる。
【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。
図１は、本実施の形態における研磨装置を示す側面図、図２は、図１における研磨平面上に形成された正極と負極との配置パタ−ンを示す基板の底面図、図３は、研磨平面上に形成される正極と負極との配置パタ−ンを示す基板の底面図である。
【００２１】
本実施の形態における研磨装置１００は、図１に示すように、水平に支持された円盤形状であり、研磨平面１１を有する基板１０を下面に形成した回転円盤１２と、当該回転円盤１２の下面に間隙を空けて配設され、回転円盤１２よりも大きな径を有する円盤形状であり、被研磨物４０を上面に設置する対向基板２０と、当該対向基板２０に設置する被研磨物４０と回転円盤１２に形成された基板１０との間隙に研磨剤としての電気粘性流体を供給する貯溜部３０とから構成されている。
【００２２】
回転円盤１２は、絶縁性物質からなり、上面中央には円柱形状の回転軸１３が形成され、回転運動及び水平方向（図１におけるＸ−Ｘ線方向）への往復運動或いは旋回運動のうちいずれか一種或いは複数種の運動を可能としている。また、下面には、回転円盤１２の径（例えば外径５５ｍｍ、厚さ１０ｍｍ）よりも若干小さな径を有する基板１０が形成されており、当該基板１０の底面が研磨平面１１となっている。
【００２３】
ここで、研磨平面１１は、被研磨物４０の被研磨面４０Ａに対向するように形成され、図２に示すように、表面には正極１１Ａと負極１１Ｂとが交互に多重同心リング状に配置されている。また、研磨平面１１上に形成した正極１１Ａ及び負極１１Ｂは、絶縁被膜された導線１５Ａ、１５Ｂによって、回転軸１３の表面に帯状に形成された正極のスリップリング１４Ａ又は負極のスリップリング１４Ｂと直結されている。ここで、電極線の幅は、図２においては説明上太線を正極１１Ａ、細線を負極１１Ｂとしたが、本実施の形態では、例えば、正極１１Ａも負極１１Ｂもともに１００μｍとし、正極１１Ａと負極１１Ｂとの電極間隙は２００μｍとした。また、最外部の電極直径は５０ｍｍとし、最内部の電極直径は８ｍｍとした。さらに、導線１５Ａ、１５Ｂは、各極に一本ずつ形成され、全ての対に同一導線１５から印加するため、複数対の正極１１Ａ及び負極１１Ｂの全てに均一な電圧が印加されることになる。
【００２４】
また、対向基板２０は、回転円盤１２が水平方向（図１におけるＸ−Ｘ線方向）への往復運動或いは旋回運動を行っても、研磨平面１１と被研磨物４０との間に電気粘性流体を保持しておけるように、少なくとも基板１０よりも大きな径（例えば直径１５０ｍｍ）を有している。対向基板２０の上面には、被研磨物４０が被研磨面４０Ａを上向きに設置され、その保持具として平面板状のリテ−ナ２１が形成されており、下面には、その中心部に円柱形状の回転軸２２が形成されており、対向基板２０を研磨平面１１に対して平行な方向への回転運動を可能とする。
【００２５】
ここで、被研磨物４０の材質は、金属、樹脂、セラミックス、ガラス等いずれの材質でもよく、これらを単一で或いは複合して使用しても構わない。また、これらの被研磨物４０の形状、特に、研磨すべき表面の形状は平面、曲面、或いは尖った形状でもよく、大きさも大型望遠鏡のレンズからマイクロマシンの部品及び電子素子のチップまで、数ｍから数μｍのものであってもよい。
【００２６】
さらに、電気粘性流体を充填するための貯溜部３０は、略矩形箱体をしており、その下面には必要量の電気粘性流体を供給することができる開閉自在の供給口３１を具備している。
ここで、電気粘性流体は、電界の印加により瞬間的に大きく粘性が変化し、当該変化は可逆的である流体である。電気粘性流体は、分散系と均一系に大別され、前者は、誘電体微粒子を絶縁油に分散させたものであり、後者は、液晶や高分子液晶のような電界に強い分子配向等を示し微粒子を含有しない均一な流体からなる。本発明における研磨装置及び研磨方法には、分散系、均一系いずれの電気粘性流体も適用することができるが、特に、研磨痕及び砥粒残存の発生を防止するが研磨効率が低い均一系電気粘性流体の研磨効率を向上させるために有効である。
【００２７】
また、研磨砥粒を添加した電気粘性流体を適用することもできる。このとき、研磨砥粒は、粒径数μｍ以下、好ましくは数十から数百ｎｍの微細粒子であれば、アルミナ、シリカ、チタニア、ゲルマニア、ジルコニア、ダイアモンド等いずれの粒子を単独或いは複合して用いても構わない。また、砥粒の含有量は、電気粘性流体の電気的機能を損なわない程度であり、１０重量％以下とするのが望ましい。ここで、砥粒は電気粘性流体に分散されていても、基板１０の上表面にパッドと呼ばれるソフト或いはハ−ドな多孔体を存在させ、当該パッドに固定或いは半固定されていてもよい。
【００２８】
さらに、被研磨物４０が金属を含有する場合には、微細な研磨屑の排出や絶縁破壊等の障害を抑制するために、金属研磨屑を吸収する錯生成剤（例えばキレ−ト剤）や、金属表面層を酸化物或いは水酸化物にして金属部を研磨しやすくする酸化剤（例えば尿素や過酸化水素）を電気粘性流体に含有させることも可能である。
【００２９】
ここで、上記構成による研磨装置１００を用いた研磨方法は、まず、被研磨物４０の被研磨面４０Ａを上向きにした状態で、被研磨物４０を対向基板２０上に設置し、リテ−ナ２１によって保持する。次に、貯溜部３０に充填されている電気粘性流体を、必要な分だけ供給口３１より被研磨物４０と研磨平面１１との間に供給する。その後、電圧制御装置（図示しない）によって、研磨平面１１上に形成された正極１１Ａと負極１１Ｂ間に電圧を印加した状態で、基板１０が形成された回転盤１２及び被研磨物４０が設置された対向基板２０を研磨平面１１に対して平行な方向に相対的に移動させる。すると、被研磨面４０Ａには、電圧の印加によって粘性を変化させた電気粘性流体が集まり、さらには、基板１０と被研磨物４０との相対的に移動によって、研磨平面１１と被研磨面４０Ａの間に抵抗が生じるため、被研磨面４０Ａの研磨が行われる。ここで、研磨の度合いは、センサによってモニタ−リングされており、表面粗度計や反射計による測定値を把握しつつ研磨を行うことができる。
【００３０】
上記構造の研磨装置１００を用いて、正極１１Ａと負極１１Ｂとの電極を対向して形成した研磨平面１１と、当該研磨平面１１に被研磨面４０Ａを向けて設置する被研磨物４０との間に、研磨剤として電気粘性流体を介在させたことによって、被研磨物４０を電極基板間に配置する必要がなくなるため、被研磨物４０が導電性や非導電性に拘わらず、安定した電場を発生させることが可能となる。よって、研磨効率に優れ、研磨特性の安定した研磨が可能となった。
【００３１】
また、複数対の正極１１Ａ及び負極１１Ｂに同一の電圧を印加することによって、研磨平面と対向する被研磨面に均一な研磨を施すことができ、例えば、半導体基板等平面状の被研磨面を有する被研磨物の研磨において有効である。
さらに、均一系の電気粘性流体を用いることで、微粒子による研磨痕及び砥粒の残存を防止できるのみならず、研磨効率を向上させることが可能となる。
【００３２】
さらに、電気粘性流体に研磨砥粒を添加することで、研磨砥粒による研磨と、電気粘性流体による研磨が同時に行われるため、研磨効率を向上させ、研磨砥粒を含有しない場合に比べて、研磨速度を向上させることが可能となる。
さらに、研磨の度合いをセンサでモニタ−リングしながら研磨を行うことによって、研磨の途中であっても、表面粗度計や反射計の測定値によって電気粘性粒体を最適な粘性に変えることも可能となる。このため、あらゆる形状の被研磨物４０に対して最適な研磨を行い、スクラッチ、エロ−ジョン、ディッシング等の研磨痕を有する欠品の発生を削減させるために有効である。
【００３３】
すなわち、本発明における電気粘性流体による研磨方法及び研磨装置によると、被研磨物の形状に合わせて研磨方法や研磨工具等を選定する煩雑さを低減できるのみならず、低い印加電圧によって電気粘性流体の粘性を変化させることが可能となるため、研磨にかかるコストの削減も期待できる。特に、配線の微細化及び高密度化、及び多段に積層される基板における製品収率の向上が望まれる半導体素子の高集積化において有効であり、近年、電子デバイス製造工程で採用されているケミカルメカノポリッシング（ＣＭＰ）研磨方法において、非常に有効な手段として適応することが可能である。
【００３４】
尚、本実施の形態において、正極１１Ａと負極１１Ｂとを研磨平面１１上に多重同心リング状に形成したが、本実施の形態に限らず、ストライプ状や渦巻き状、或いは放射状等いずれの形態でも構わない。
また、正極１１Ａ、負極１１Ｂと、スリップリング１４Ａ、１４Ｂとをつなぐ導線１５の数は、本実施の形態に限らず、図３に示すように、それぞれの正極１１Ａ及び負極１１Ｂの対毎に導線１５を形成し、対毎に個別に電圧を印加するようにすることもできる。すると、電気粘性流体の粘性を局所的に変化させることが可能となり、被研磨物の研磨度合いを局所的に調節することができる。
【００３５】
さらに、研磨平面１１上に形成する正極１１Ａと負極１１Ｂの電極線幅、配線の間隙等は、本実施の形態に限らないが、電気粘性流体をより低い印加電圧で大きな粘性変化をさせるためには、配線の間隙は数ｍｍ以下、望ましくは、数百μｍ以下の出来るだけ狭い方がよい。また、配線の面積もできるだけ狭くして正極と負極間の間隙の面積を広く取ることが望ましい。
【００３６】
さらに、本実施の形態において、被研磨物４０を保持するための保持具としてリテ−ナ２１を用いたが、これに限らず、回転や往復運動等を行う可動のものであってもよく、被研磨物４０の形状に合わせて平面板状や曲面状、或いは棒状や円筒状等いずれの形状としても構わない。
さらに、本実施の形態において、研磨平面１１は基板１０の底面に設けられ、被研磨物４０に対して上方に研磨平面１１を設置したが、これに限らず、研磨平面１１を基板１０の上面に設け、被研磨物４０に対して下方に研磨平面１１を設置しても構わない。但し、この場合、被研磨物４０は基板１０の上方に設置する必要がある。
【００３７】
さらに、基板１０や対向基盤２０、及び回転基盤１２や回転軸１３、２２、並びに貯溜部３０や供給口３１等の形態は、本実施の形態に限らず、本実施の形態における機能と同一機能を有する形態であれば、自由に設定することができる。
ここで、本実施の形態においては、基板１０が形成された回転円盤１２及び回転軸１３、及び対向基板２０に形成された回転軸２２が移動手段に対応し、貯溜部３０及び供給口３１が供給手段に対応する。
【００３８】
【実施例】
（実施例１）
上記構成による研磨装置１００を用いて、被研磨物４０として、シリコンウエハ基板上に、厚さ４００ｎｍのＰＢＳＧ膜（ホウ素とリンを含むシリコン酸化膜）と、厚さ５００ｎｍのシリコン酸化膜とを成膜し、リソグラフィとエッチングにより深さ５００ｎｍ、幅１０μｍの配線用のパタ−ン溝を形成し、その後、厚さ５０ｎｍのＴｉＮ膜の接着層、続いて厚さ７００ｎｍの銅薄膜をスパッタリング法で形成したウエハの研磨を行う。また、研磨剤としては、フェニル変形シロキサンで希釈したポリシロキサン液晶をシリコ−ン系希釈剤で希釈した液晶系電気粘性流体（旭化成（株）製）を使用した。該液晶系電気粘性流体において、無電界印加時の粘度は３０℃で１２ポイズであるが、制御電圧発生装置（図示しない）によって４００Ｖ／２００μｍの電界を印加した際の粘度は３００ポイズとなり、その間の電圧では略電圧に比例して粘度が変化する性質を有している。
【００３９】
まず、研磨平面１１と被研磨面４０Ａとの間に介在させた電気粘性流体に電圧を印加しない状態で、研磨平面１１を有する基板１０と、被研磨物４０を設置する対向基板２０とをそれぞれ６０ｒｐｍで回転させた。さらに、前者は３０秒周期で水平方向（図１におけるＸ−Ｘ線方向）に往復運動するように設定し、研磨温度を４５℃の一定に保持させた。ところが、上記方法による研磨を２０分続けても銅表面の研磨はほとんど進まなかった。
【００４０】
次に、研磨平面における正極１１Ａ及び負極１１Ｂ間に最初の１０分間は２００Ｖ、続いての１０分間を１００Ｖの電圧を印加して、同様の研磨を行った。すると、スクラッチ（ウエハ表面の傷）の発生がほとんどなく、ディッシング（金属膜の過剰研磨）も５０ｎｍ以下で、エロ−ジョン（層間絶縁膜の過剰研磨）もほとんどない研磨が達成された。
【００４１】
以上の結果より、電気粘性流体に電圧を印加することで、効果的な研磨が行われることが判った。
（実施例２）
前述の実施例１と同様の研磨装置１００を用いて、被研磨物４０として、予め予備研磨により算術平均粗度Ｒａを０．８μｍ（評価長さ４ｍｍ、カットオフ値０．８ｍｍ）にし、表面を窒化処理し、さらには、Ｎｉ−Ｔｉで表面被服した直径４ｃｍの基板（ＳＣＭ４４０製）の研磨を行った。ここで、研磨剤として使用する電気粘性流体は、前述の実施例１で使用した液晶系電気粘性流体に、粒径８０ｎｍのアルミナ粒子１重量％を添加したものとした。
【００４２】
まず、研磨平面１１と被研磨物４０との間に介在させた電気粘性流体に電界を印加しない状態で、実施例１と同様に、基板１０を研磨平面１１に対して回転及び水平方向（図面におけるＸ−Ｘ方向）及び対向基板２０を研磨平面１１に平行な方向へ相対的に移動させた。このような研磨を３０分間行ったところ、表面粗度Ｒａは、０．４μｍに程度に低下した。
【００４３】
次に、研磨平面１１における正極１１Ａと負極１１Ｂ間に３００Ｖの電圧を印加して３０分間研磨したところ、表面粗度Ｒａは、０．２μｍ（最大高さＲｙは０．５μｍ）に低下した。ここで、表面粗度Ｒａは、数値が小さくなる程表面が研磨されたことを表すものとした。
以上の結果より、電圧を印加しない状態で基板１０及び対向基板２０の相対的な回転のみによる研磨においては、添加された砥粒としてのアルミナ粒子によって研磨が行われた。一方、電圧を印加した状態での研磨においては、前述のアルミナ粒子による研磨と同時に、粘性を変化させた電気粘性流体による研磨が行われることが判った。よって、アルミナ粒子等研磨砥粒を含有しない電気粘性流体を使用する場合と比べて、研磨速度を向上させた。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によると、被研磨物が導電性や非導電性に拘わらず、安定した電場を発生させることが可能となるため、研磨効率を向上させるとともに、研磨特性を安定させることができる。
また、印加する電圧の強さによって研磨度合いを自由に変化させることができるため、被研磨物の形状或いは大きさを限定することなくあらゆる被研磨物を研磨することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態における研磨装置を示す側面図である。
【図２】図１における研磨平面上に形成される正極と負極の配置パタ−ンを示す基板の底面図である。
【図３】研磨平面上に形成される正極と負極の配置パタ−ンを示す基板の底面図である。
【符号の説明】
１０基板
１１研磨平面
１２回転盤
１３回転軸
１４スリップリング
１５導線
２０対向基板
２１リテ−ナ
２２回転軸
３０貯溜部
３１供給口
４０被研磨物
１００研磨装置

Claims

研磨平面上に正極と負極とが対向して形成された基板を用い、当該基板の前記研磨平面と被研磨物の被研磨面とが対向するようにその被研磨物を設置するとともに、前記研磨平面と前記被研磨面との間に研磨剤として機能する電気粘性流体を介在させ、そして前記正極及び負極間に電圧を印加した状態で、前記基板及び前記被研磨物を前記研磨平面と平行な方向に相対的に移動させることで前記被研磨物を研磨することを特徴とする電気粘性流体による研磨方法。
前記研磨平面上に前記正極と前記負極とを複数対有する前記基板を用い、それぞれの対に個別に電圧を印加した状態で研磨することを特徴とする請求項１記載の電気粘性流体による研磨方法。
前記研磨剤として、微粒子を含有しない均一系の前記電気粘性流体を用いることを特徴とする請求項１又は２記載の研磨方法。
前記研磨剤として、研磨砥粒を含有する前記電気粘性流体を用いることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の研磨方法。
前記被研磨物として、半導体基板を適用することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の研磨方法。
前記研磨の度合いをセンサでモニタ−リングしながら研磨することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の研磨方法。
研磨平面上に正極と負極とが対向して形成された基板と、当該基板の前記研磨平面と被研磨物の被研磨面とが対向するようにその被研磨物が設置される対向基板と、前記基板及び前記対向基板を前記研磨平面に対して平行な方向に相対的に移動させる移動手段と、前記研磨平面と前記対向基板上に設置された前記被研磨物の前記被研磨面との間に研磨剤として機能する電気粘性流体を供給する供給手段と、を備えたことを特徴とする電気粘性流体による研磨装置。
前記研磨平面上に前記正極と前記負極とを複数対形成し、それぞれの対に個別に電圧を印加可能となっていることを特徴とする請求項７記載の電気粘性流体による研磨装置。