JP4276466B2 - 研磨装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，研磨装置にかかり，特に，湿式研磨および乾式研磨の双方を実行可能な研磨装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来，半導体チップの製造においては，ウェハ処理工程で半導体ウェハの表面に回路（半導体素子）を形成した後，ダイシング工程の前工程あるいは後工程として，当該半導体ウェハを裏面研削して薄型化することが一般的である。この裏面研削加工はグラインダー等の平面研削装置を用いて成されるが，かかる裏面研削加工によって半導体ウェハの裏面には加工歪が形成される。この加工歪を放置すると，半導体ウェハの抗折強度が低減する原因となってしまう。このため，上記裏面研削加工後に，さらに半導体ウェハ裏面を研磨加工して，上記加工歪を除去することが一般的である。
【０００３】
この研磨加工方法としては，遊離砥粒を含む研磨液（スラリー）と，不織布の研磨パッドとを用いたＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ；化学的機械的研磨法）などの湿式の研磨方法が多用されている。しかし，このような遊離砥粒を含む研磨液を用いた湿式研磨方法では，遊離砥粒の供給及び回収作業が煩雑であるため，研磨加工の作業効率が低下するだけでなく，廃液中に残存している遊離砥粒を産業廃棄物として処理しなければならないという問題があった。
【０００４】
かかる問題を解決するために，本願出願人は，研磨液自体を使用しない乾式の研磨方法（ドライ研磨法）を提案している。この乾式の研磨方法によれば，フェルトに砥粒を分散せしめて形成された乾式研磨部材を用いて，半導体ウェハの裏面を高い研磨レートで研磨することができる（例えば，特許文献１および２参照）。
【０００５】
さらに，本願出願人は，遊離砥粒を含まない研磨液を用いた湿式の研磨方法（ウェット研磨法）も提案している。この湿式の研磨方法によれば，研磨パッド中に砥粒を含有させた固定砥粒研磨パッドと，砥粒を含まないアルカリ溶液等の研磨液とを用いて，半導体ウェハの裏面を高精度で研磨することができる（例えば，特許文献３参照）。さらに，かかる湿式の研磨方法では，遊離砥粒を含まない研磨液を使用するため，その廃液にはほとんど砥粒が含まれないので，研磨液を再利用することができる。
【０００６】
上記のように，砥粒を分散させたフェルトからなる乾式研磨部材による乾式の研磨方法，および固定砥粒研磨パットと，アルカリ溶液を使用した研磨液とによる湿式の研磨方法によれば，遊離砥粒を含んだ廃液を産業廃棄物として処理する必要がないので，加工コスト面および環境親和面において有益である。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−２８３２４３号公報
【特許文献２】
特開２００３−５３６６２号公報
【特許文献３】
特願２００２−１６２６３１号
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで，上記のような廃液処理の不要な２種類の研磨方法は，研磨特性が異なるため，半導体ウェハの種類や状態等に応じて，上記２種類の研磨方法を使い分けて研磨加工を行いたい場合がある。例えば，半導体ウェハ裏面の加工歪の凹凸が大きい場合には，研磨による取代を大きくとることができる上記乾式の研磨方法が採用される。一方，半導体ウェハ裏面の加工歪の凹凸は大きくはないが，高い仕上げ精度を求める場合には，上記湿式の研磨方法が採用される。
【０００９】
しかしながら，従来では，上記湿式の研磨方法を実行可能な研磨装置と，上記乾式の研磨方法を実行可能な研磨装置とは，装置構成が大きく異なっていた。
【００１０】
即ち，湿式研磨用の研磨装置は，一般的には，半導体ウェハを保持する上盤と，半導体ウェハ径の数倍もの径を有する研磨パッドが装着される下盤とを備え，かかる研磨パッドに対して，研磨液を供給しながら半導体ウェハを上方から押圧して，被研磨面を研磨するという装置構成である。これに対して，乾式研磨用の研磨装置は，半導体ウェハを保持するチャックテーブル（下盤）と，半導体ウェハ径と略同一径の乾式研磨部材を保持する上盤と，を備え，かかる乾式研磨部材を上方から半導体ウェハに押圧して研磨するという装置構成である。
【００１１】
このように，湿式研磨用の研磨装置と乾式研磨用の研磨装置は，装置構成が大きく異なるので，兼用することができないという問題があった。このため，上記のように２種類の研磨方法を使い分けたい場合には，双方の研磨装置を別途に購入しなければならなかった。従って，研磨装置の購入・維持コストが上昇するだけでなく，２つの研磨装置を設置するために広いスペースも必要であった。
【００１２】
本発明は，従来の研磨装置が有する上記問題点に鑑みてなされたものであり，本発明の目的は，産業廃棄物となる遊離砥粒を含む研磨液を使用することなく，湿式の研磨方法と乾式の研磨方法の双方を１つの装置で好適に実行可能な，新規かつ改良された研磨装置を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため，本発明の第１の観点によれば，被研磨物を保持するチャック手段と；回転軸と；チャック手段と対向するように，回転軸の一端に着脱可能に装着される研磨手段と；を備え，研磨手段を回転させながら被研磨物の被研磨面に押圧することにより，被研磨面を研磨する，研磨装置が提供される。この研磨装置は，砥粒を含まない研磨液を供給可能な研磨液供給部をさらに備え，前記チャック手段は下盤として構成されるとともに，前記研磨手段は上盤として構成されており，前記研磨手段として，湿式研磨用の研磨手段または乾式研磨用の研磨手段のいずれか一方を選択的に装着可能であり，前記湿式研磨用の研磨手段は，砥粒と，前記砥粒を結合する結合剤とからなる固定砥粒研磨パッドを備え，前記湿式研磨用の研磨手段が装着された状態で湿式研磨するときには，前記下盤である前記チャック手段に保持された前記被研磨物上に，前記研磨液供給部から前記研磨液を供給しながら，前記上盤である前記湿式研磨用の研磨手段が備えた前記固定砥粒研磨パッドにより前記被研磨物を湿式研磨することを特徴とする。
【００１４】
かかる構成により，回転軸に湿式研磨用の研磨手段を装着した場合には，研磨液を供給しながら，回転軸によって回転させた湿式研磨用の研磨手段を，チャック手段上に保持された被研磨物の被研磨面に対して押圧することにより，被研磨物の被研磨面を湿式研磨加工することができる。一方，回転軸に乾式研磨用の研磨手段を装着した場合には，回転軸によって回転させた乾式研磨用の研磨手段を，チャック手段上に保持された被研磨物の被研磨面に対して押圧することにより，研磨液を供給することなく，被研磨物の被研磨面を乾式研磨加工することができる。このように，湿式研磨用の研磨手段と，乾式研磨用の研磨手段とを交換することにより，１つの装置で乾式研磨加工と湿式研磨加工の双方を実行することができる。
【００１５】
また，上記湿式研磨用および乾式研磨用の研磨手段の外径は，被研磨物の外径と略同一であるように構成してもよい。また，上記研磨装置は，上記回転軸を回転軸方向に移動させる移動機構と，上記回転軸を回転させる回転機構とを備えてもよい。また，上記研磨装置は，研磨手段を上側に，チャック手段が下側となるように双方を対向配置して，回転する研磨手段を上方から被研磨物の被研磨面に押圧して研磨するように構成してもよい。
【００１６】
また，上記湿式研磨用の研磨手段は，砥粒と，砥粒を結合する結合剤と，からなる固定砥粒研磨パッドと；固定砥粒研磨パッドを支持する支持部材と；を備える，ように構成してもよい。かかる構成により，従来のように遊離砥粒を含んだ研磨液を使用するのではなく，遊離砥粒を含まない研磨液と，固定砥粒研磨パッドとを使用して，湿式研磨加工することができる。このため，廃液処理が容易になり，研磨液を再利用することもできる。また，この固定砥粒研磨パッドは，従来の湿式研磨用の研磨パッドと比して硬質であるとともに，ドレッシングにより目立てすることもできる。このため，小型の固定砥粒研磨パッドを用いても，好適に湿式研磨することができる。従って，従来の乾式研磨用の研磨装置と略同一の装置構成である研磨装置に対して，かかる固定砥粒研磨パッドを適用することにより，好適に湿式研磨加工することができる。
【００１７】
また，上記乾式研磨用の研磨手段は，フェルトと，フェルト中に分散された砥粒と，からなる乾式研磨部材と；乾式研磨部材を支持する支持部材と；
を備える，ように構成してもよい。かかる構成により，研磨液を用いなくても，被研磨物を好適に研磨することの可能な湿式研磨用の研磨手段を提供できる。
【００１８】
また，上記回転軸の一端に設けられた装着部材と，支持部材とを連結することにより，研磨手段は回転軸に装着される，ように構成してもよい。かかる構成により，湿式研磨用の研磨手段或いは乾式研磨用の研磨手段を，回転軸に対して安定的に装着できるとともに，双方の交換が容易になる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２０】
（第１の実施の形態）
以下に本発明の第１の実施形態にかかる研磨装置について説明する。本実施形態にかかる研磨装置は，遊離砥粒を含まない研磨液を用いて被研磨物を研磨する湿式研磨加工と，研磨液を用いることなく被研磨物を研磨する乾式研磨加工の双方を，１つの装置で実行できることを特徴としている。かかる特徴を実現するべく，本実施形態にかかる研磨装置は，被研磨物の被研磨面と干渉して研磨する研磨手段として，湿式研磨用の研磨手段（以下では，湿式研磨手段という。）と，乾式研磨用の研磨手段（以下では，乾式研磨手段という。）とを交換可能に構成されている。このため，当該研磨装置は，湿式研磨手段を装着することにより，被研磨物を湿式研磨加工することができ，一方，乾式研磨手段を装着することにより，被研磨物を乾式研磨加工することができる。以下に，かかる特徴を有する研磨装置の構成について詳細に説明する。
【００２１】
まず，図１に基づいて，本実施形態にかかる研磨装置の全体構成について説明する。なお，図１は，本実施形態にかかる研磨装置１の全体構成を示す斜視図である。
【００２２】
図１に示すように，本実施形態にかかる研磨装置１は，例えば，本実施形態にかかる被研磨物である半導体ウェハ５の裏面を研磨加工して，加工歪を除去することが可能な装置である。この研磨装置１は，概略的には，例えば，搬送ユニット１０と，チャック手段２０と，研磨ユニット３０と，研磨液供給ユニット４０と，から構成される。
【００２３】
まず，搬送ユニット１０について説明する。搬送ユニット１０は，半導体ウェハ５を搬入してチャック手段２０上に供給するとともに，研磨加工された半導体ウェハ５を回収して搬出するための装置群である。この搬送ユニット１０は，例えば，搬入カセット１０２と，搬出カセット１０４と，搬送機構１０６と，仮受手段１０８と，搬入アーム１１０と，搬出アーム１１２と，洗浄手段１１４と，を備える。
【００２４】
搬入カセット１０２および搬出カセット１０４は，複数の半導体ウェハ５を収容して持ち運ぶことが可能な収容ケースである。被研磨物である半導体ウェハ５は，例えば，かかる搬入カセット１０２に収容された状態で研磨装置１に搬入される一方，搬出カセット１０４に収容された状態で研磨装置１から搬出される。
【００２５】
この半導体ウェハ５は，例えば，略円盤形状を有する８インチのシリコンウェハなどであり，その表面には複数の回路（半導体素子）が形成されている。かかる半導体ウェハ５は，その裏面（回路が形成されていない側の面）側を上向きにした状態で，例えば，その表面側に貼り付けられた表面保護テープ（ＵＶ硬化型の粘着テープなど。図示せず。）を介してフレーム（図示せず。）上に固着されている。なお，半導体ウェハ５は，裏面側を上向きにした状態で，例えばサブストレート（図示せず。）等の支持基材上に粘着剤等で直接固着されていてもよい。
【００２６】
かかる半導体ウェハ５は，例えば，研磨工程の前工程である裏面研削工程において，グラインダー等によって，裏面側から平面研削加工されている。この裏面研削加工により，半導体ウェハ５を例えば数十μｍ程度の厚さにまで薄型化することができるが，この結果，半導体ウェハ５裏面には加工歪が生じてしまっている。
【００２７】
このような半導体ウェハ５を収容した搬入カセット１０２は，研磨装置１に例えば手動で搬入され，所定領域に載置される。搬送機構１０６は，例えば，この搬入カセット１０２から半導体ウェハ５を１枚ずつ取り出して，搬送し，仮受手段１０８上に載置する。搬入カセット１０２に収容されていた半導体ウェハ５が全て搬出されると，空の搬入カセット１０２に替えて新しい搬入カセット１０２が載置される。
【００２８】
搬入アーム１１０および搬出アーム１１２は，例えば，回転動作および昇降動作が可能な搬送用のアームであり，その先端に，対象物を真空吸着可能な吸着部１１０ａ，１１２ａを備えている。この搬入アーム１１０および搬出アーム１１２は，吸着部１１０ａ，１１２ａを用いて半導体ウェハ５を吸着して，搬送することができる。具体的には，搬入アーム１１０は，上記仮受手段１０８上に載置された半導体ウェハ５を吸着して搬送し，チャック手段２０上に載置することができる。このようにチャック手段２０上に載置された半導体ウェハ５は，研磨ユニット３０によって研磨加工される（詳細は詳述する）。一方，搬出アーム１１２は，研磨加工された半導体ウェハ５を吸着して，洗浄手段１１４に搬送することができる。
【００２９】
洗浄手段１１４は，例えば，スピンナ洗浄装置等で構成されており，高速回転させた半導体ウェハ５に対して純水等の洗浄液を噴射することによって，半導体ウェハ５裏面を洗浄して，乾燥させることができる。
【００３０】
このように洗浄された半導体ウェハ５は，再び搬送機構１０６によって搬送され，搬出カセット１０４に収容される。搬出カセット１０４に所定枚数の半導体ウェハ５が収容されると，かかる搬出カセット１０４に替えて，新しい空の搬出カセット１０４が載置される。
【００３１】
次に，チャック手段２０について説明する。チャック手段２０は，載置された半導体ウェハ５を吸着・保持して，回転させることができる。このチャック手段２０は，例えば，チャックテーブル２０２と，ハウジング２０４と，から構成される。
【００３２】
チャックテーブル２０２は，例えば，上面に平滑な水平面を有する略円盤形状のテーブルであり，ハウジング２０４によって支持されている。このチャックテーブル２０２は，例えば，少なくともその上面が多孔性セラミックス等の多孔質材料で形成されており，ハウジング２０４内部等に形成された連通路（図示せず。）を介して，真空ポンプ（図示せず。）等に連通されている。このため，この真空ポンプを動作させて負圧を加えることで，チャックテーブル２０２は，例えば，上面に載置された半導体ウェハ５を真空吸着して，保持・固定することができる。また，上記搬出アーム１１２によって半導体ウェハ５を搬出する際には，チャックテーブル２０２による真空吸着を解除することにより，半導体ウェハ５を容易にピックアップすることができる。
【００３３】
また，このチャックテーブル２０２は，例えばハウジング２０４内等に設けられた回転用モータ（図示せず。）によって，所定の回転速度（例えば５〜２００ｒｐｍ）で水平方向に回転することができる。これにより，チャックテーブル２０２は，研磨加工中に，保持した半導体ウェハ５を回転させて，被研磨面である半導体ウェハ５裏面が均等に研磨されるようにすることができる。
【００３４】
ハウジング２０４は，上記チャックテーブル２０２を支持するとともに，内部に上記回転用モータ等を収容するための筐体である。このハウジング２０４は，例えば，移動用モータ等で構成されるチャック手段移動機構（図示せず。）によって，搬送ユニット１０と研磨ユニット３０との間で略水平方向に移動可能である。具体的には，半導体ウェハ５をチャックテーブル２０２に供給または回収するときには，ハウジング２０４は搬送ユニット１０側に移動される。一方，半導体ウェハ５裏面を研磨加工するときには，ハウジング２０４は研磨ユニット３０の下方に移動される。
【００３５】
また，チャック手段２０は，例えば，ハウジング２０４を，水平方向に所定の振幅で周期的に揺動できるように構成されてもよい。これにより，研磨加工中には，チャックテーブル２０２に保持された半導体ウェハ５を，研磨手段３００に対して揺動させることができる。このため，研磨手段３００が半導体ウェハ５裏面全体に略均等に作用して，高精度で研磨加工することが可能になる。
【００３６】
次に，研磨ユニット３０について説明する。研磨ユニット３０は，例えば，研磨手段３００と，回転軸３１０と，回転機構３２０と，移動機構３３０と，を備える。
【００３７】
研磨手段３００は，上記チャック手段２０と対向配置される略円盤形状の部材である。この研磨手段３００は，例えば，その下面（チャック手段２００と対向する面）に湿式または乾式の研磨部材（詳細は後述する。）が貼り付けられており，かかる研磨部材を半導体ウェハ５裏面に作用させて研磨することができる。
【００３８】
回転軸３１０は，例えば，略棒状のスピンドルである。この回転軸３１０の下端には，上記研磨手段３００が上記チャック手段２０と対向するように装着される。また，回転軸３１０の上部は，回転機構３２０内に収容されている。
【００３９】
回転機構３２０は，例えば，内部に備えた電動モータ等によって，上記回転軸３１０を回転させることができる。これにより，回転軸３１０を介して研磨手段３００を水平方向に回転させることができる。この回転速度は，例えば，４０〜２００００ｒｐｍなどであり，上記チャックテーブル２０２の回転速度と比して高速となるようにしてもよい。
【００４０】
移動機構３３０は，例えば，電動モータ等によって，研磨ユニット３０をチャック手段２０に対して相対的に昇降させることができる。このため，移動機構３３０は，下降させた研磨手段３００を，チャック手段２０上に保持された半導体ウェハ５裏面に押圧することができる。この押圧力は，例えば１００〜３００ｇ／ｃｍ^３である。
【００４１】
上記のような構成の研磨ユニット３０は，本実施形態にかかる研磨装置１の特徴的な部分であり，上記研磨手段３００として，乾式研磨手段と湿式研磨手段（詳細は後述する。）のいずれかを回転軸３１０に脱着可能に構成されている。かかる構成の研磨ユニット３０は，上記チャック手段２０に保持されている半導体ウェハ５の裏面に対して，上記研磨手段３００を回転させながら押圧して，湿式研磨加工あるいは乾湿研磨加工する機能を有するが，詳細については後述する。
【００４２】
次に，研磨液供給ユニット４０について説明する。研磨液供給ユニット４０は，例えば，湿式研磨加工中に，被研磨面（即ち，半導体ウェハ５裏面）上に，研磨砥粒を含まない研磨液（スラリー）を供給する機能を有する。この研磨液供給ユニット４０は，例えば，第１の液体を貯留する第１の貯留タンク４０２と，第２の液体を貯留する第２の貯留タンク４０４と，第１の貯留タンク４０２および第２の貯留タンク４０４と連結された研磨液混合部４０６と，研磨液混合部４０６と連結された研磨液供給部４０８と，を備える。
【００４３】
第１の貯留タンク４０２は，研磨液を生成するための第１の液体として，例えばアンモニア水溶液を貯留することができる。このアンモニア水溶液は，例えば，アンモニア原液（濃度２８％）を２倍の容量の水で希釈したものであり，ｐＨは例えば１２．５強である。
【００４４】
第２の貯留タンク４０４は，研磨液を生成するための第２の液体として，例えばエチレンジアミン四酢酸水溶液を貯留することができる。このエチレンジアミン四酢酸水溶液の濃度は，例えば，０．０１ｍｏｌ／リットルである。かかるエチレンジアミン四酢酸水溶液は，例えば，半導体ウェハ５に銅等の金属が付着することを防止する機能を有する。
【００４５】
研磨液混合部４０６は，例えば，上記第１の貯留タンク４０２および第２の貯留タンク４０４から，上記第１の液体と第２の液体をポンプによって汲み出して，好適な割合で混合することにより，研磨液を生成することができる。具体的には，上記第１の液体と第２の液体として，例えば，上記アンモニア水溶液とエチレンジアミン四酢酸水溶液とを用いる場合には，研磨液混合部４０６は，双方の混合比率を例えば９：１とすることができる。より詳細には，研磨液混合部４０６は，例えば，アンモニア水溶液を９０ｍｌ／分，エチレンジアミン四酢酸水溶液を１０ｍｌ／分の割合で汲み出して，双方を攪拌して混合し，アルカリ溶液である研磨液を生成することができる。また，かかる研磨液混合部４０６は，例えば，混合液のｐＨ値を測定するｐＨセンサ（図示せず。）と，混合量制御装置（図示せず。）とを備えており，制御装置によって，読み取ったｐＨ値に応じてエチレンジアミン四酢酸水溶液の供給量を調整することができる。
【００４６】
研磨液供給部４０８は，研磨液混合部４０６によって生成された研磨液を供給するためのノズルである。この研磨液供給部４０８は，例えば，上記のようにして生成された研磨液を半導体ウェハ５裏面上に放出して，研磨手段３００と半導体ウェハ５裏面との接触部に供給することができる。かかる研磨液は，湿式研磨加工中に，半導体ウェハ５と研磨手段３００との間に入り込んで，半導体ウェハ５裏面を高精度で平滑化するのに寄与する。
【００４７】
なお，図１に示す研磨液供給部４０８は，研磨ユニット３０の外部に設けられ，研磨手段３００の外部から半導体ウェハ５上に研磨液を供給するように構成されているが，かかる例に限定されない。例えば，研磨液供給部４０８を回転軸３１０の内部に設けて，研磨手段３００の内側から半導体ウェハ５に研磨液を供給するように構成してもよい。
【００４８】
上記のように，研磨液供給ユニット４０は，第１の貯留タンク４０２から供給された第１の液体と，第２の貯留タンク４０４から供給された第２の液体を，研磨液混合部４０６で混合することにより，湿式研磨加工用の砥粒を含まない研磨液を生成することができる。
【００４９】
また，上記研磨液混合部４０６は，研磨液の生成量を，供給量に応じた必要最小限の量に調整することができる。このため，生成された研磨液は，研磨液混合部４０６内に長時間滞留することなく，直ちに研磨液供給部４０８から放出されることとなる。従って，生成直後の研磨液を，研磨手段３００と半導体ウェハ５との接触部に供給することができるので，研磨液が経時変化することを防止できる。
【００５０】
以上，本実施形態にかかる研磨装置１の全体構成について説明した。なお，研磨装置１は，例えば，半導体ウェハ５を一定の研磨精度で安定的に研磨するために，研磨手段３００の作用面を目立てするコンディショニング機構，またはドレッシング機構などを具備してもよい。
【００５１】
次に，図２に基づいて，本実施形態にかかる湿式研磨手段の構成について説明する。なお，図２は，本実施形態にかかる湿式研磨手段３００ａを裏面側（被研磨物に作用する側）および表面側から示す斜視図である。
【００５２】
湿式研磨手段３００ａは，湿式研磨加工に用いられる研磨手段３００として構成されており，上記回転軸３１０に着脱可能である。この湿式研磨手段３００ａは，図２に示すように，全体としては略円盤形状を有しており，その外径は例えば上記半導体ウェハ５と略同一径である。この湿式研磨手段３００ａは，例えば，固定砥粒研磨パッド３０２ａと，支持部材３０４ａと，から構成される。
【００５３】
固定砥粒研磨パッド３０２ａは，例えば，略円環状を有する研磨パッドであり，湿式研磨部材として構成されている。この固定砥粒研磨パッド３０２ａは，例えば，分散させた状態の砥粒を，ウレタン等の樹脂製の結合剤（ボンド剤）によって結合して形成されている。このため，固定砥粒研磨パッド３０２ａは，従来のＣＭＰ用の研磨パッド（研磨布とも呼ばれ柔軟性があるもの）と比して，比較的硬質である。
【００５４】
この固定砥粒研磨パッド３０２ａに含有される砥粒としては，例えば，シリカ，アルミナ，ジルコニア，二酸化マンガン，セリア，コロイダルシリカ，ヒュームドシリカ，ベーマイト，バイヤライト，ダイヤモンド，ＣＢＮ（立方晶窒化ホウ素）などを用いることができる。また，結合剤としては，上記ウレタンの例に限定されず，例えば，ポリウレタン，フェノール，エポキシなどの各種の樹脂を用いてもよい。
【００５５】
かかる固定砥粒研磨パッド３０２ａを製造する場合には，例えば，まず，ポリオール８０重量比，インシアネート５２．４重量比，水０．２重量比，触媒０．７重量比，シリコーン製泡剤０．５重量比，シリカ９０重量比，などを混合して液状混合物を生成する。次いで，かかる液状混合物を金型に注入し，２０℃〜３０℃の室温で２４時間放置して，固化させる。かかる製法により，例えば，発泡ポリウレタン中に体積比３０％のシリカを含有した固定砥粒研磨パッド３０２ａ（例えば直径６０ｃｍ，厚さ９ｍｍ）を製造することができる。
【００５６】
なお，コロイダルシリカ，ヒュームドシリカ，ベーマイト，バイヤライト等の水酸基が付着した砥粒を，ウレタン素材に混入することにより，長寿命の固定砥粒研磨パッド３０２ａを形成できることが，本願発明者によって確認されている。また，固定砥粒研磨パッド３０２ａを，図２（ａ）のような略円環状に成形することにより研磨特性が優れたものとなるが，かかる例に限定されず，例えば略円盤形状等に成形してもよい。
【００５７】
支持部材３０４ａは，例えば，円周側面部と底面部とからなる略カップ形状を有しており，アルミ等の金属材料などで形成される。この支持部材３０４ａの外径は，上記固定砥粒研磨パッド３０２ａの外径と略同一である。かかる支持部材３０４ａの下面には，エポキシ樹脂系接着剤等の接着剤などを用いて上記固定砥粒研磨パッド３０２ａが貼り付けられる。これにより，回転軸３１０に装着された支持部材３０４ａは，上記固定砥粒研磨パッド３０２ａを，チャック手段２０に対向させた状態で保持することができる。
【００５８】
また，この支持部材３０４ａの上面には，例えば，４つの取付孔３０６ａが円周方向に略等間隔で形成されている。この取付孔３０６ａは，湿式研磨手段３００ａを回転軸３１０に装着するときに，締結ボルト等の固定部材（後述する。）と螺合することができる。
【００５９】
次に，図３に基づいて，本実施形態にかかる乾式研磨手段の構成について説明する。なお，図３は，本実施形態にかかる乾式研磨手段３００ｂを裏面側（被研磨物に作用する側）および表面側から示す斜視図である。
【００６０】
乾式研磨手段３００ｂは，乾式研磨加工に用いられる研磨手段３００として構成されており，上記回転軸３１０に着脱可能である。この乾式研磨手段３００ｂは，図３に示すように，全体としては略円盤形状を有しており，その外径は例えば上記半導体ウェハ５と略同一径である。この乾式研磨手段３００ｂは，例えば，乾式研磨部材３０２ｂと，支持部材３０４ｂと，から構成される。
【００６１】
乾式研磨部材３０２ｂは，例えば，略円盤形状を有するフェルトと，このフェルト中に分散せしめられた多数の砥粒とから構成されている。
【００６２】
このフェルトの素材は，研磨効率および研磨品質の面で，羊毛等で構成されることが好ましいが，かかる例に限定されず，その他の動物または鳥類の羽毛や，ポリエステル，ポリプロピレン，耐熱ナイロン，アクリル，レーヨン，ケプラー等の合成繊維や，シリカ，ガラス等の耐炎化繊維や，綿，麻等の天然繊維，などから構成してもよい。また，研磨効率および研磨品質を維持するために，フェルトの密度は，例えば，０．２ｇ／ｃｍ^３以上，特に０．４ｇ／ｃｍ^３以上であることが好ましく，フェルトの硬度は，デュロメータ硬さ試験硬度で，例えば，３０以上，特に５０以上であることが好ましい。
【００６３】
また，砥粒は，例えば，上記固定砥粒研磨パッド３０２ａについて例示した各種の砥粒を用いることができ，その粒径は，例えば０．０１〜１００μｍである。この砥粒は，例えば，上記フェルト中に０．０５〜１ｇ／ｃｍ^３の密度で分散させて，フェルト全体に均等に含まれるようにすることが好ましい。
【００６４】
かかる乾式研磨部材３０２ｂを製造する場合には，まず，砥粒をフェルト中に分散させる。このフェルト内への砥粒の分散は，例えば，適当な液体中に砥粒を混入し，かかる液体をフェルトに含浸させてもよく，或いは，フェルトの製造中に砥粒をフェルト原料繊維中に混入してもよい。次いで，例えば，エポキシ樹脂系接着剤またはフェノール樹脂系接着剤等の液状接着剤を当該フェルトに含浸させて，接着剤によって砥粒をフェルト中に固定する。その後，かかるフェルトを切り抜いて，略円盤形状に成形する。この成形時には，例えば，乾式研磨部材３０２ｂの作用面にフェルトの縦目面と横目面が混在するように，切り抜いたフェルトを組み合わせてもよい。また，乾式研磨部材３０２ｂの作用面に，例えば，略同心円状や放射状のスリット等を形成してもよい。
【００６５】
支持部材３０４ｂは，例えば，上記乾式研磨部材３０２ｂの形状に応じた略円盤形状を有しており，アルミ等の金属材料などで形成される。この支持部材３０４ｂの下面には，エポキシ樹脂系接着剤等の接着剤などを用いて上記乾式研磨部材３０２ｂが貼り付けられる。これにより，回転軸３１０に装着された支持部材３０４ａは，上記乾式研磨部材３０２ｂを，チャック手段２０に対向させた状態で保持することができる。
【００６６】
また，この支持部材３０４ｂの上面には，例えば，４つの取付孔３０６ｂが円周方向に略等間隔で形成されている。この取付孔３０６ｂは，乾式研磨手段３００ｂを回転軸３１０に装着するときに，締結ボルト等の固定部材（後述する。）と螺合することができる。
【００６７】
次に，図４に基づいて，上記のような研磨手段３００（即ち，湿式研磨手段３００ａ若しくは乾式研磨手段３００ｂ）を回転軸３１０に装着する態様について説明する。なお，図４は，本実施形態にかかる研磨手段３００を回転軸３１０に装着する態様を示す側面図である。
【００６８】
図４に示すように，研磨手段３００は，例えば，回転軸３１０の下端に固設されている装着部材３１２に対して脱着可能に構成されている。この装着部材３１２は，例えば，アルミ等の金属材料で形成された略円盤形状の部材であり，上記支持部材３０４（即ち，支持部材３０４ａ若しくは支持部材３０４ｂ）と略同一の外径を有する。
【００６９】
研磨手段３００を回転軸３１０に装着する場合には，まず，回転軸３１０の装着部材３１２の下部に研磨手段３００を配置し，装着部材３１２の下面に，研磨手段３００の支持部材３０４を接合させる。次いで，例えば締結ボルト３１６を，装着部材３１２に形成されている貫通孔３１４を通して，支持部材３０４の取付孔３０６（即ち，取付孔３０６ａ若しくは取付孔３０６ｂ）に螺合する。この締結ボルト３１６は，例えば４箇所で螺合される。かかる締結ボルト３１６を締結することにより，回転軸３１０の装着部材３１２と研磨手段３００の支持部材３０４とを連結することができる。これにより，研磨手段３００を回転軸３１０に対して装着することができる。また，このような装着手順と逆の手順で，研磨手段３００を回転軸３１０から取り外すことができる。
【００７０】
このように，締結ボルト３１６を螺合又螺脱するだけで，回転軸３１０に対して研磨手段３００を迅速かつ容易に脱着することができる。従って，研磨加工される半導体ウェハ５の種類，状態等に応じて，湿式研磨手段３００ａまたは乾式研磨手段３００ｂのいずれか一方を，回転軸３１０に自由に装着することができる。また，例えば，１つの半導体ウェハ５の研磨加工中に，湿式研磨手段３００ａから乾式研磨手段３００ｂへ交換したり，逆に，乾式研磨手段３００ｂから湿式研磨手段３００ａに交換したりすることもできる。
【００７１】
次に，図５に基づいて，本実施形態にかかる研磨装置１を用いて，半導体ウェハ５裏面を湿式研磨加工する方法について説明する。なお，図５は，本実施形態にかかる研磨ユニット３０によって半導体ウェハ５を研磨加工する態様を示す側面図である。
【００７２】
図５に示すように，湿式研磨加工を行う場合には，まず，研磨ユニット３０の回転軸３１０に，固定砥粒研磨パッド３０２ａを備えた湿式研磨手段３００ａを装着する。この湿式研磨手段３００ａの装着は，図４で示したように，回転軸３１０の下端に固設された装着部材３１２に対して，湿式研磨手段３００ａの支持部材３０４ａを締結ボルト３１６等で取り付けることによってなされる。
【００７３】
次いで，チャック手段２０を移動させて，チャックテーブル２０２上に保持された半導体ウェハ５を，研磨手段３０下方の所定位置に配置する。このとき，例えば，半導体ウェハ５の回転中心軸上に湿式研磨手段３００ａの外周側端がくるように，半導体ウェハ５と湿式研磨手段３００ａの水平方向の位置関係を調整することが好ましい。しかし，かかる例に限定されず，半導体ウェハ５と湿式研磨手段３００ａとが，上記よりも接近あるいは離反するように，半導体ウェハ５を位置調整してもよい。
【００７４】
このようにして研磨加工の準備が整った段階で，研磨ユニット３０の回転機構３２０を動作させ，回転軸３１０を介して湿式研磨手段３００ａを所定速度（例えば３０〜１０００ｒｐｍ）で回転させるとともに，半導体ウェハ５を保持しているチャックテーブル２０２を所定速度（例えば３０〜３００ｒｐｍ）で回転させる。
【００７５】
次いで，研磨ユニット３０の移動機構３３０を動作させ，湿式研磨手段３００ａを半導体ウェハ５裏面に向けて下降させる。この移動機構３３０による下降動作は，例えば，移動機構３３０のモータ３３２を動作させて，ネジ軸３３６を正方向に回転させることにより，内部でかかるネジ軸３３６と螺合している支持体３３４を下方にスライドさせることによって実現できる。なお，この支持体３３４は，例えば，回転機構３３２に連結され，研磨ユニット３０全体を支持している部材である。また，研磨加工が終了し研磨手段３００を上昇させるときには，上記ネジ軸３３６を逆方向に回転させ，支持体３３４を上方にスライドさせればよい。
【００７６】
このようにして，湿式研磨手段３００ａを回転させながら下降させることにより，湿式研磨手段３００ａの下面に貼り付けられている固定砥粒研磨パッド３０２ａが，半導体ウェハ５裏面に所定の圧力（３００ｇ／ｃｍ^３）で押圧される。これにより，固定砥粒研磨パッド３０２ａと，半導体ウェハ５裏面とが擦り合うようにして干渉する。
【００７７】
さらに，かかる固定砥粒研磨パッド３０２ａと半導体ウェハ５裏面との干渉時には，研磨液が，研磨液供給部４０８から半導体ウェハ５裏面上に例えば１００ｍｌ／分の流量で供給され続ける。かかる研磨液は，上記のように，例えば，アンモニア水溶液とエチレンジアミン四酢酸水溶液とを供給直前に混合して生成されたアルカリ溶液（ｐＨ１２．０程度）であり，遊離砥粒を含んでいない。なお，本願発明者らが，研磨液のｐＨを，９．５，１０．０，１０．５，１１．０，１１．５，１２．０，１２．５，１３．０，１３．５にそれぞれ調整して，シリコンウェハの１分間当たりの研磨量［μｍ／分］を実測した。この結果，ｐＨ９．５で０．０１μｍ／分，ｐＨ１０．０で０．１μｍ／分，ｐＨ１０．５で０．１５μｍ／分，ｐＨ１１．０で０．２μｍ／分，ｐＨ１１．５で０．３μｍ／分，ｐＨ１２．０で０．４μｍ／分，ｐＨ１２．５で０．４５μｍ／分，ｐＨ１３．０で０．４７μｍ／分，ｐＨ１３．５で０．４８μｍ／分，という研磨結果が得られた。従って，研磨効率の観点およびアンモニア水溶液の使用量の観点から，例えば，供給する研磨液のｐＨを，１２．５程度とするのが好適であることが分かった。
【００７８】
このようにして半導体ウェハ５裏面上に供給された研磨液は，半導体ウェハ５の回転によって，半導体ウェハ５裏面と固定砥粒研磨パッド３０２ａとの接触部に入り込み，化学的研磨作用をもたらす。
【００７９】
上記のように，遊離砥粒を含まない研磨液を供給しながら，回転する湿式研磨手段３００ａを半導体ウェハ５裏面に押圧することにより，固定砥粒研磨パッド３０２ａと半導体ウェハ５裏面３０を相互に擦り合わせて，被研磨面を研磨できる。このとき，固定砥粒研磨パッド３０２ａと半導体ウェハ５の双方が回転しているので，両者は複合的な方向で擦り合わせられて，被研磨面全体を均等に研磨することができる。
【００８０】
なお，上記湿式研磨手段３００ａとチャックテーブル２０２の回転方向は，相互に逆方向であることが好ましいが，同一方向であってもよい。また，かかる湿式研磨中には，例えば，チャック手段２０を水平方向に所定範囲で揺動させることにより，固定砥粒研磨パッド３０２ａと半導体ウェハ５の水平方向の相対位置を周期的に変化させてもよい。これにより，固定砥粒研磨パッド３０２ａを偏りなく作用させて，半導体ウェハ５裏面全体を略均等に研磨することができる。
【００８１】
このように，固定砥粒研磨パッド３０２ａと，遊離砥粒を含まない研磨液とを用いて，半導体ウェハ５裏面を湿式研磨加工して，加工歪を除去することができる。かかる湿式研磨加工は，例えば，固定砥粒研磨パッド３０２ａの砥粒による機械的研磨作用と，研磨液による化学的研磨作用との複合作用により，半導体ウェハ５裏面をＣＭＰ加工するものである。このため，上記のような湿式研磨手段３００ａを用いた湿式研磨加工は，半導体ウェハ５裏面を高精度で研磨加工して，鏡面化することができる。従って，かかる湿式研磨加工は，半導体ウェハ５裏面に形成された加工歪がさほど大きくないが，高い仕上げ精度を求める場合に適している。
【００８２】
また，上記のような湿式研磨加工では，使用する研磨液中に遊離砥粒が含まれていないので，廃液処理を非常に容易かつ迅速に行うことができる。また，研磨液を再利用できるので，コスト面で有益であるだけでなく，廃液を産業廃棄物として廃棄処理しなくて済むため，環境親和面においても有益である。
【００８３】
また，かかる遊離砥粒を含まない研磨液を使用しているので，上記研磨液供給ユニット４０が混合する第１の液体及び第２の液体も砥粒を含まないようにできる。このため，上記研磨液混合部４０６内で，かかる第１の液体及び第２の液体を攪拌する際に，研磨液混合部４０６の内壁を研磨してしまうことがないので，生成された研磨液に不純物が混入することがない。また，上述したように，研磨液供給ユニット４０は，生成した直後の研磨液を研磨領域に供給することができるので，研磨液の経時変化を防止できる。従って，研磨装置１は，当該研磨液を用いて，湿式研磨加工を良好かつ安定的に行うことができる。
【００８４】
以上のように，本実施形態にかかる研磨装置１は，従来の乾式研磨加工に用いられるような装置構成でありながら，研磨液を用いた湿式研磨加工を実現することができる。
【００８５】
即ち，従来の湿式研磨用の研磨装置（ＣＭＰ用の装置等）では，半導体ウェハを保持する上盤と，半導体ウェハ径の数倍もの径を有する研磨パッドが装着される下盤とを備え，研磨パッドに対して，研磨液を供給しながら半導体ウェハを上方から押圧して研磨するという装置構成であった。
【００８６】
これに対し，本実施形態にかかる研磨装置１は，例えば，下側に，半導体ウェハ５より外径が若干大きく，半導体ウェハ５を保持するチャックテーブル２０２を設け，上側に，半導体ウェハ径と略同一径の固定砥粒研磨パッド３０２ａを有する乾式研磨部材を設けて，研磨液を供給しながら，固定砥粒研磨パッド３０２ａを上方から半導体ウェハに押圧して研磨するという装置構成である。
【００８７】
本実施形態にかかる研磨装置１が，湿式研磨を行う場合でもこのような装置構成を採用できたのは，湿式研磨部材として固定砥粒研磨パッド３０２ａを用いることにより，研磨パッドを小型化できたからである。つまり，従来のＣＭＰ用の研磨パッドは，比較的柔らかいために，上盤に装着すると撓みが生じ，平担性を維持することが困難であるという問題があった。しかし，固定砥粒研磨パッド３０２ａは十分な硬度を有するので，上盤に装着されたとしても平担性を維持でき，この結果，半導体ウェハ５の研磨品質を維持することができる。また，従来のＣＭＰ用の研磨パッドは，小口径にすると消耗が早くなるので，研磨品質の安定性に欠け，多数回の交換によって作業効率が悪化する等の問題があった。しかし，固定砥粒研磨パッド３０２ａは，消耗したとしても迅速かつ容易にドレッシングを行って，常に新しい作用面を維持することができる。
【００８８】
このような理由により，研磨装置１は，湿式研磨部材として小径の固定砥粒研磨パッド３０２ａを用い，かかる固定砥粒研磨パッド３０２ａを上盤（支持部材３０４ａおよび装着部材３１２）に装着した構成でありながら，砥粒を含まない研磨液を用いて好適に湿式研磨加工を行うことができる。
【００８９】
次に，本実施形態にかかる研磨装置１を用いて，半導体ウェハ５裏面を乾式研磨加工する方法について説明する。
【００９０】
湿式研磨加工を行う場合には，研磨ユニット３０の回転軸３１０から湿式研磨手段３００ａを取り外した上で，上記乾式研磨部材３０２ｂを備えた乾式研磨手段３００ｂに交換する。この乾式研磨手段３００ｂの装着は，図４で示したように，回転軸３１０の下端に固設された装着部材３１２に対して，乾式研磨手段３００ｂの支持部材３０４ｂを締結ボルト３１６等で取り付けることによってなされる。
【００９１】
次いで，上記湿式研磨加工の場合と同様に，研磨ユニット３０下方の所定位置に半導体ウェハ５を配置する。さらに，チャックテーブル２０２および乾式研磨手段３００ｂを回転させながら，研磨ユニット３０を下降させて，乾式研磨部材３０２ｂを半導体ウェハ５裏面に押圧する。これにより，乾式研磨部材３０２ｂと半導体ウェハ５裏面とが複合的な方向で擦り合わされる。この結果，乾式研磨部材３０２ｂに含まれる砥粒が半導体ウェハ５裏面と機械的に干渉し，半導体ウェハ５裏面が乾式研磨される。かかる乾式研磨加工では，上記湿式研磨加工とは異なり，研磨機供給ユニット４０は動作せず，半導体ウェハ５裏面上に研磨液は供給されない。
【００９２】
かかる乾式研磨では，例えば，チャックテーブル２０２を比較的低速（例えば，５〜２００ｒｐｍ，特に１０〜３０ｒｐｍが好ましい。）で回転させ，一方，乾式研磨手段３００ｂを比較的高速（例えば，２０００〜２００００ｒｐｍ，特に５００〜８０００ｒｐｍが好ましい。）で回転させるようにすることが好適である。これにより，研磨精度，研磨効率を高めることができる。また，乾式研磨手段３００ｂとチャックテーブル２０２の回転方向は，相互に逆方向であることが好ましいが，同一方向であってもよい。
【００９３】
なお，この乾式研磨加工中には，例えば，チャック手段２０を水平方向に所定範囲で揺動させて，乾式研磨部材３０２ｂと半導体ウェハ５の水平方向の相対位置を周期的に変化させてもよい。これにより，乾式研磨部材３０２ｂを偏りなく作用させて，半導体ウェハ５裏面全体を略均等に研磨することができる。
【００９４】
このように，フェルト中に砥粒を分散させた乾式研磨部材３０２ｂを用いて，研磨液を用いることなく，半導体ウェハ５裏面を乾式研磨加工して，加工歪を除去することができる。かかる湿式研磨加工は，研磨レートが高く，研磨加工の取り代を大きくとることができる（例えば１．０μｍ）ので，比較的大きな加工歪（例えば０．２μｍ程度の凹凸）が形成されている半導体ウェハ５裏面を研磨する場合に適している。
【００９５】
以上，本実施形態にかかる研磨装置１の構成およびこの研磨装置１を用いた湿式研磨方法および乾式研磨方法について説明した。上記のように，かかる研磨装置１は，被研磨物を研磨加工する研磨手段として，固定砥粒研磨パッド３０２ａを備えた湿式研磨手段３００ａと，乾式研磨部材３０２ｂを備えた乾式研磨手段３００ｂとを，交換可能に構成されている。このため，当該研磨装置１は，従来の乾式研磨加工用の研磨装置と同様な装置構成でありながら，固定砥粒研磨パッド３０２ａと研磨液による湿式研磨加工と，乾式研磨部材３０２ｂによる乾式研磨加工の双方を，１台の装置で好適に実行することができる。
【００９６】
従って，被研磨物の特性（被研磨物の種類，材質，大きさや，加工歪の大きさ等の被研磨面の状態など）に応じて，湿式研磨方法と乾式研磨方法を使い分けて研磨加工することができる。従って，湿式研磨加工用の研磨装置と，乾式研磨加工用の研磨装置という２台の装置を購入する必要がないので，イニシャルコスト及びランニングコストを低減できるとともに，設置スペースも小さくて済む。
【００９７】
また，１つの被研磨物の加工中に，例えば，乾式研磨加工から湿式研磨加工に切り替えたり，湿式研磨加工から乾式研磨加工に切り替えたりすることもできる。このため，研磨加工のバリエーションが広がり，被研磨物の特性に応じて，仕上げ面の品質や加工速度を多様に調整することができる。
【００９８】
また，研磨装置１による研磨加工では，廃液中に遊離砥粒がほとんど含まれない。即ち，湿式研磨加工の場合には，研磨加工に必要な砥粒を固定砥粒研磨パッド３０２ａ中に固定し，研磨液中には遊離砥粒を含ませない。また，乾式研磨加工の場合は，研磨液自体を使用しない。このため，いずれの加工方法によっても，遊離砥粒を産業廃棄物として廃棄しなくて済むので，加工コスト面および環境親和面で有益である。
【００９９】
以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１００】
例えば，上記実施形態にかかる研磨装置１では，移動機構３３０によって研磨手段３００を下降させて，半導体ウェハ５裏面に押圧したが，本発明は，かかる例に限定されない。例えば，かかる移動機構３３０の代わりに，シリンダ等で構成された加圧機構を上記回転機構３２０内等に設けて，この加圧機構によって研磨手段３００を半導体ウェハ５裏面に対して押圧するように構成してもよい。また，固定した研磨ユニット３０に対して，チャック手段２０を例えば上昇させて接近させることにより，研磨手段３００に対して半導体ウェハ５の裏面を押圧するように構成してもよい。
【０１０１】
また，上記実施形態にかかる研磨装置１では，チャック手段２０を周期的に水平方向に揺動させることにより，研磨手段３００に対して半導体ウェハ５を揺動させたが，本発明は，かかる例に限定されない。例えば，回転機構３２０または移動機構３３０などに揺動機構を設けて，この揺動機構により研磨手段３００を半導体ウェハ５に対して揺動させるように構成してもよい。
【０１０２】
また，上記実施形態では，締結ボルト３１６を用いて研磨手段３００の支持部材３０４を回転軸３１０の装着部材３１２に連結することにより，研磨手段３００を回転軸３１０に装着したが，本発明は，かかる例に限定されない。例えば，締結ボルト３１６の代わりに，ピン部材，フック部材等の各種の固定部材を用いて支持部材３０４を装着部材３１２に連結してもよい。また，支持部材３０４と装着部材３１２とを，相互に嵌合または螺合可能な形状に形成し，支持部材３０４を装着部材３１２に嵌合または螺合することによって，双方を連結してもよい。
また，装着部材３１２は必ずしも具備されなくてもよく，例えば，支持部材３０４を直接的に回転軸３１０の一端に装着してもよい。
【０１０３】
また，湿式研磨加工時に供給される研磨液の成分，濃度等は，上記アルカリ溶液の例に限定されない。例えば，研磨液は，遊離砥粒を含まず，湿式研磨加工を好適に実現可能なもので有れば，任意の成分，濃度に調整することができる。また，研磨液供給手段４０も上記構成例に限定されず，供給する研磨液に応じて，貯留タンクを１または３以上設ける，或いは研磨液混合部４０６を設けないなど，任意の構成に設計変更することができる。
【０１０４】
【発明の効果】
以上説明したように，本発明によれば，産業廃棄物となる遊離砥粒を使用することなく，１つの装置で乾式と湿式研磨方法の双方を実行できるとともに，被研磨物の特性に応じて好適な研磨方法を選択できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は，第１の実施形態にかかる研磨装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】図２は，第１の実施形態にかかる湿式研磨手段を裏面側および表面側から示す斜視図である。
【図３】図３は，第１の実施形態にかかる乾式研磨手段を裏面側および表面側から示す斜視図である。
【図４】図４は，第１の実施形態にかかる研磨手段を回転軸に装着する態様を示す側面図である。
【図５】図５は，第１の実施形態にかかる研磨ユニットによって半導体ウェハを研磨加工する態様を示す側面図である。
【符号の説明】
１ ： 研磨装置
１０ ： 搬送ユニット
２０ ： チャック手段
３０ ： 研磨ユニット
４０ ： 研磨液供給ユニット
２０２ ： チャックテーブル
２０４ ： ハウジング
３００ ： 研磨手段
３００ａ ： 湿式研磨用の研磨手段
３００ｂ ： 乾式研磨用の研磨手段
３０２ ： 研磨部材
３０２ａ ： 固定砥粒研磨パッド
３０２ｂ ： 乾式研磨部材
３０４ ： 支持部材
３０６ ： 取付孔
３１０ ： 回転軸
３１２ ： 装着部材
３１４ ： 貫通孔
３２０ ： 回転機構
３３０ ： 移動機構
４０２ ： 第１の貯留タンク
４０４ ： 第２の貯留タンク
４０６ ： 研磨液混合部
４０８ ： 研磨液供給部

Claims (4)

1. 被研磨物を保持するチャック手段と；回転軸と；前記チャック手段と対向するように，前記回転軸の一端に着脱可能に装着される研磨手段と；を備え，前記研磨手段を回転させながら前記被研磨物の被研磨面に押圧することにより，前記被研磨面を研磨する，研磨装置であって：
   砥粒を含まない研磨液を供給可能な研磨液供給部をさらに備え，
   前記チャック手段は下盤として構成されるとともに，前記研磨手段は上盤として構成されており，
   前記研磨手段として，湿式研磨用の研磨手段または乾式研磨用の研磨手段のいずれか一方を選択的に装着可能であり，
   前記湿式研磨用の研磨手段は，砥粒と，前記砥粒を結合する結合剤とからなる固定砥粒研磨パッドを備え，
   前記湿式研磨用の研磨手段が装着された状態で湿式研磨するときには，前記下盤である前記チャック手段に保持された前記被研磨物上に，前記研磨液供給部から前記研磨液を供給しながら，前記上盤である前記湿式研磨用の研磨手段が備えた前記固定砥粒研磨パッドにより前記被研磨物を湿式研磨することを特徴とする，研磨装置。
2. 前記湿式研磨用の研磨手段は，
   前記固定砥粒研磨パッドと；
   前記固定砥粒研磨パッドを支持する支持部材と；
   を備えることを特徴とする，請求項１に記載の研磨装置。
3. 前記乾式研磨用の研磨手段は，
   フェルトと，前記フェルト中に分散された砥粒と，からなる乾式研磨部材と；
   前記乾式研磨部材を支持する支持部材と；
   を備えることを特徴とする，請求項１または２のいずれかに記載の研磨装置。
4. 前記回転軸の一端に設けられた装着部材と，前記支持部材とを連結することにより，前記研磨手段は前記回転軸に装着されることを特徴とする，請求項２または３のいずれかに記載の研磨装置。

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