JP6318907B2 - 研磨方法及び研磨装置 - Google Patents

Description

本発明は、研磨方法及び研磨装置の技術分野に属し、より詳細には、半導体装置製造用の基板の表面を研磨する研磨方法及び研磨装置の技術分野に属する。

一般に、半導体回路により構成される半導体装置を製造するに当たっては、いわゆるフォトリソグラフィ技術が用いられる場合が多い。このフォトリソグラフィ技術を用いた製造方法では、型となる回路パターンが形成された基板が用いられる。

一方このような基板は、異なる回路パターンの半導体装置により再利用される。このため、一旦必要な回路パターンが形成された当該基板の表面を鏡面状に研磨し、他の回路パターンを再形成することが行われる。このような基板の表面研磨に関する先行技術文献としては、例えば下記非特許文献１がある。

他方近年では、いわゆるインプリント技術により半導体装置が製造されることがある。このインプリント技術とは一般に、ナノメートルサイズの微細な回路パターン（凹凸の回路パターン）が予め表面に形成されたインプリントモールドを、被加工表面に塗布した樹脂等の転写材料に押し付けて回路パターンを精密に転写し、当該回路パターンが形成された転写材料をマスクとして、被加工基板を加工する技術である。この場合、インプリントモールドを一度作製すると、ナノ構造が簡単に繰り返して成型できるため、全体として経済的である。

また、インプリント技術において用いられる上記微細な回路パターンを有するインプリントモールドとしては、従来、電子線（Electron Beam）リソグラフィにより作製されてなるものが知られている。この電子線リソグラフィに関する先行技術文献としては、例えば下記非特許文献２が挙げられる。具体的に電子線リソグラフィにおいては、電子線描画装置を用いてモールド用基板の一方の面上にレジストパターンを形成し、当該レジストパターンをマスクとしてモールド用基板をドライエッチング処理することにより、インプリントモールドが作製される。このようにして作製されるインプリントモールドでは、その作製工程における電子線描画装置による作製（レジストパターンの描画）に膨大な時間を要し、作製コストも非常に高価になる。また、電子線描画装置を用いて形成されたレジストパターンを転写工程に繰り返し使用すると、被転写材料（インプリント用樹脂等）に形成される微細な回路パターンに欠陥が生じてしまったり、インプリントモールドの微細な回路パターンが損傷してしまったりすることがある。

このようにして被転写材料に形成される微細な回路パターンの欠陥やインプリントモールドの微細な回路パターンの損傷が生じてしまった場合に、その都度、電子線リソグラフィにより作製された新たなインプリントモールドに交換するとなると、ナノインプリント技術を経て製造される半導体デバイス等の製品のコストアップに繋がってしまう。

そのため、産業規模でナノインプリント技術を実施する際には、一般に、電子線リソグラフィにより作製されたインプリントモールドをマスターモールドとし、当該マスターモールドを用いてマスターモールドの微細な回路パターンを反転させた微細な回路パターンを有するレプリカモールドを多数作製し、そのレプリカモールドをナノインプリント技術におけるインプリントモールドとして用いるのが通常である。

これらのマスターモールド又はレプリカモールド（以下、これらをインプリント用の基板と称する）では、隣接する転写パターンとの干渉を防止するため、台状の凸部を形成し、その頂部に転写用の回路パターンの型が形成されることがある。またインプリント用の基板、特に半導体製造用に用いられている６インチ角、厚さ０．２５インチの基板をモールドとして使用する場合には、その基板における上記凸部の位置の裏側に「窪み」を形成することが知られている。この窪みは、当該基板を裏側から削り込むことで、その位置に所定の大きさの凹部を形成したものである。この窪みに関する先行技術文献としては、例えば下記特許文献１が挙げられる。この窪みがあることによって基板が撓み易くなり、また上記回路パターンの転写時に、型と被転写部材の接触面を制御することにより、転写領域の残存ガスを押し出すことができるようになる。更に、上記マスターモールドとレプリカモールドを、それぞれ上記６インチ角、厚さ０．２５インチの基板で作製する場合、窪みが形成されていないと、撓みの大きさが小さく、綺麗な回路パターンの形成ができない。更にマスターモールドかレプリカモールドの少なくとも一方に窪みを形成することによって、基板が撓み易くなり、転写された回路パターンから基板を容易に剥がすことができるようになる。なお、レプリカモールドを次の転写工程においてインプリントモールドとして使用することから、レプリカモールドに窪みを形成することが望ましい。ここで以下の説明において、上記台状の凸部のことを「メサ部」と称する。

特許第５１３９４２１号公報

「入門フォトマスク技術」，８４頁〜８６頁，田邉功 他，株式会社 工業調査会，２００６年１２月１５日初版発行 「はじめてのナノインプリント技術」，１７２頁〜１７９頁，谷口淳 他，株式会社 工業調査会，２００５年１２月発行

しかしながら、上記非特許文献１に開示されている技術を用いてインプリント用の基板のメサ部の頂部を研磨すべく、当該研磨用の研磨パッドを当該頂部に当接させると、裏側に窪み（空間）があることに起因して、その当接圧力により基板が裏側方向に撓んでしまい、結果的に上記メサ部の頂部が均一に研磨できない（より具体的には、メサ部の頂部の周縁部が中央部よりも深く研磨されてしまい、当該頂部が均一な平面にならない）という問題点があった。そしてこの問題点は、半導体装置として微細化が進んで集積度が向上すると、製造歩留まりの低下等、より深刻な問題点を招来する。

そこで、本発明は、上記の各問題点に鑑みて為されたもので、その課題は、インプリント用の基板であっても、メサ部の頂部を均一に研磨することが可能な研磨方法及び研磨装置を提供することにある。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、表面に凸部が形成されている基板であって、前記凸部が形成されている前記表面の位置を含む領域が当該基板を撓ませるために薄肉化されている基板の前記凸部の頂部を研磨する研磨方法であって、前記薄肉化された領域を含む前記基板の裏面に加圧治具等の押圧手段を固定する固定工程と、前記固定された押圧手段を用いて前記凸部の位置を前記裏面側から押圧しながら、前記頂部に研磨パッド等の研磨手段を当接させて当該頂部を研磨する研磨工程と、を含む。

請求項１に記載の発明によれば、凸部が形成されている位置を含む領域が薄肉化されている基板における凸部の頂部を研磨する場合に、薄肉化された領域を含む基板の裏面に押圧手段を固定し、その固定された押圧手段を用いて凸部の位置を基板の裏面側から押圧しながら、研磨手段を当接させて頂部を研磨する。よって、裏面側から押圧しつつ研磨手段を当接させて凸部の頂部を研磨することで、凸部が形成されている位置を含む領域が薄肉化されている基板であっても、その凸部の頂部を均一に研磨することができる。

上記の課題を解決するために、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の研磨方法において、前記研磨工程は、研磨される前記頂部の表面形状を検査する形状検査工程と、前記形状検査の結果に基づいて、前記押圧手段による押圧力を調整する調整工程と、を含み、前記表面形状が予め設定された状態となるまで、前記形状検査工程及び前記調整工程を繰り返しながら、前記頂部を研磨するように構成される。

請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の作用に加えて、形状検査工程及び調整工程が研磨工程に含まれており、凸部の頂部の表面形状が既定の状態となるまで形状検査工程及び調整工程を繰り返しながら研磨するので、より精密に凸部の頂部を研磨することができる。

上記の課題を解決するために、請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の研磨方法において、前記押圧手段は、前記裏面の前記薄肉化された領域を密封する吸着溝等の密封手段と、前記密封された空間内に気体を導入して前記凸部の位置を前記裏面側から押圧するコック等の気体導入手段と、を備える。

請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は請求項２に記載の発明の作用に加えて、押圧手段が密封手段と気体導入手段とを備えるので、気体の圧力により裏面側から均一に凸部を押圧することができることで、凸部の頂部をより均一に研磨することができる。

上記の課題を解決するために、請求項４に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の研磨方法において、前記押圧手段は、前記裏面の前記薄肉化された領域に当接されて当該領域を押圧する押圧板等の当接押圧手段を備えることを特徴とする研磨方法。

請求項４に記載の発明によれば、請求項１又は請求項２に記載の発明の作用に加えて、押圧手段が当接押圧手段を備えるので、押圧力を柔軟に調整して凸部の頂部をより均一に研磨することができる。

上記の課題を解決するために、請求項５に記載の発明は、表面に凸部が形成されている基板であって、前記凸部が形成されている前記表面の位置を含む領域が当該基板を撓ませるために薄肉化されている基板の前記凸部の頂部を研磨する研磨装置であって、研磨パッド等の研磨手段と、前記薄肉化された領域を含む前記基板の裏面に固定され、前記凸部の位置を前記裏面側から押圧する加圧治具等の押圧手段と、前記固定された押圧手段を用いて前記凸部の位置を前記裏面側から押圧しながら、前記頂部に前記研磨手段を当接させて当該頂部を研磨させるコック等の研磨制御手段と、を備える。

請求項５に記載の発明によれば、凸部が形成されている位置を含む領域が薄肉化されている基板における凸部の頂部を研磨する場合に、薄肉化された領域を含む基板の裏面に押圧手段を固定し、その固定された押圧手段を用いて凸部の位置を基板の裏面側から押圧しながら、研磨手段を当接させて頂部を研磨させる。よって、裏面側から押圧しつつ研磨手段を当接させて凸部の頂部を研磨することで、凸部が形成されている位置を含む領域が薄肉化されている基板であっても、その凸部の頂部を均一に研磨することができる。

上記の課題を解決するために、請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の研磨装置において、前記押圧手段は、前記裏面の前記薄肉化された領域を密封する吸着溝等の密封手段と、前記密封された空間内に気体を導入して前記凸部の位置を前記裏面側から押圧するコック等の気体導入手段と、を備える。

請求項６に記載の発明によれば、請求項５に記載の発明の作用に加えて、押圧手段が密封手段と気体導入手段とを備えるので、気体の圧力により均一に凸部を押圧することができることで、凸部の頂部をより均一に研磨することができる。

上記の課題を解決するために、請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の研磨装置において、前記気体導入手段は、前記気体の導入後に当該導入された気体による押圧力を維持させるコック等の維持手段を備える。

請求項７に記載の発明によれば、請求項６に記載の発明の作用に加えて、気体導入手段が気体による押圧力を維持させる維持手段を備えるので、研磨装置としての利用上の自由度を高めることができる。

上記の課題を解決するために、請求項８に記載の発明は、請求項５に記載の研磨装置において、前記押圧手段は、前記裏面の前記薄肉化された領域に当接されて当該領域を押圧する押圧板等の当接押圧手段を備える。

請求項８に記載の発明によれば、請求項５に記載の発明の作用に加えて、押圧手段が当接押圧手段を備えるので、押圧力を柔軟に調整して凸部の頂部をより均一に研磨することができる。

本発明によれば、凸部が形成されている位置を含む領域が薄肉化されている基板における凸部の頂部を研磨する場合に、薄肉化された領域を含む基板の裏面に押圧手段を固定し、その固定された押圧手段を用いて凸部の位置を基板の裏面側から押圧しながら、研磨手段を当接させて頂部を研磨する。

従って、裏面側から押圧しつつ研磨手段を当接させて凸部の頂部を研磨することで、凸部が形成されている位置を含む領域が薄肉化されている基板であっても、その凸部の頂部を均一に研磨することができる。

第１実施形態に係る研磨装置の構成を示す図であり、（ａ）は当該研磨装置の構成を示す側面断面図であり、（ｂ）は加圧治具における真空吸着のための構成の第一例を示す図であり、（ｃ）は当該真空吸着のための構成の第二例を示す図である。 第１実施形態に係る再生用研磨作業等を示すフローチャートであり、（ａ）はデータ取得段階の作業を示すフローチャートであり、（ｂ）は圧力と研磨後の高低差の関係を示すグラフ図であり、（ｃ）は当該再生用研磨作業を示すフローチャートである。 第１実施形態に係る再生用研磨作業の効果等を示す図であり、（ａ）は当該再生用研磨作業の効果を示す図であり、（ｂ）は従来技術を説明する図である。 第２実施形態に係る研磨装置の構成を示す側面断面図である。

次に、本発明を実施するための形態について、図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する各実施形態は、例えばナノインプリント用の基板のメサ部上面を再生用に研磨する研磨装置に対して本発明を適用した場合の実施の形態である。

（Ｉ）第１実施形態
始めに、本発明に係る第１実施形態について、図１乃至図３を用いて説明する。なお、図１は第１実施形態に係る研磨装置の構成を示す図であり、図２は第１実施形態に係る再生用研磨作業を示すフローチャート等であり、図３は当該再生用研磨作業の効果等を示す図である。

図１に示すように、第１実施形態に係る研磨装置１００は、６インチ角、厚さ０．２５インチのフォトマスクのプロセスに適合し、ナノインプリント用の６インチ角、厚さ０．２５インチの石英基板Ｂの表面に形成されている台状（平面視長方形状）のメサ部１の上面２を、回転軸１１に固定されて回転する研磨パッド１０により研磨する研磨装置である。この基板Ｂのメサ部１の位置を含む表面の領域の裏面側には、基板Ｂを回路パターンから剥がす際にこれを撓ませるための窪み３が形成されている。この窪み３は、例えば全体として円筒形状の窪みである。なお研磨パッド１０が本発明に係る「研磨手段」の一例に相当する。

そして研磨装置１００は、外枠２０と、基部２４と、基板Ｂの裏面の窪み３を含む領域を囲んで当該基板Ｂに真空吸着される加圧治具２１を備えている。この加圧治具２１の周縁部には、基板Ｂの裏面側の上記領域の外側に当該加圧治具２１を真空吸着させるための円周形状の吸着溝２２と、この吸着溝２２内の真空度を維持するためのシール２３と、が設けられている。これらシール２３を備える吸着溝２２内が真空とされる（より具体的には、例えば−８０キロパスカル程度の真空度とされる）ことにより、加圧治具２１が窪み３を囲む基板Ｂの裏面に真空吸着される。この加圧治具２１が本発明に係る「押圧手段」の一例に相当し、吸着溝２２及びシール２３が本発明に係る「密封手段」の一例に相当する。

ここで、上記吸着溝２２内の真空度を上げるための構成について、例示する。先ず図１（ｂ）に例示するように、吸着溝２２に連通し且つ後述する空間ＡＲ（上記窪み３を含む）には開口されていない十字型の溝３１を形成し、この溝３１が交差する位置近傍に吸引口３０を設け、この吸引口３０から溝３１及び吸着溝２２内の気体を吸い出すことで、均等な吸着力により加圧治具２１を基板Ｂの裏面に吸着させることができると共に、自重による偏りを防ぎ、均等な荷重をかけることができる。またこの他、図１（ｃ）に例示するように、吸着溝２２内の均等距離の位置に例えば三つのダミー穴４１と吸引口４０（ダミー穴４１及び吸引口４０は空間ＡＲには連通していない）を設け、更に重さが同一の図示しないコックをダミー穴４１及び吸引口４０に付け、吸着溝２２内の気体を吸引口４０から吸い出すことで、図１（ｂ）に例示した場合と同様に、自重による偏りを防ぎ、均等な吸着力により、加圧治具２１を基板Ｂの裏面に吸着させることができる。

一方、加圧治具２１の吸着溝２２に囲まれた窪み３に対向する位置には、加圧治具２１が窪み３を含んで基板Ｂに真空吸着されることにより当該窪み３と一体となって空間ＡＲを構成する凹部２７が形成されている。そして凹部２７の中心の近傍には、コック２５を介して外部ホース２６が接続されることで空間ＡＲ内に例えば空気を送り込む加圧穴２８が形成されている。この構造により、基板Ｂに加圧治具２１が真空吸着されている状態でコック２５を開けて外部ホース２６から加圧穴２８を介して空間ＡＲ内に空気を送り込み、その後コック２５を閉めることで、空間ＡＲ内の空気圧を上げ、これにより基板Ｂのメサ部１を裏側（窪み３が形成されている側）から押圧し、メサ部１の上面２を研磨パッド１０に均一に押し付ける。このときコック２５が、本発明に係る「気体導入手段」の一例、「研磨制御手段」の一例及び「維持手段」の一例に、それぞれ相当する。

次に、第１実施形態に係る再生研磨作業について、具体的に図１乃至図３を用いて説明する。

図２（ａ）及び図２（ｃ）に示すように、第１実施形態に係る再生研磨作業は、空間ＡＲ内の空気圧を上げて基板Ｂのメサ部１を裏側から押圧する際の圧力と、メサ部１の上面２における研磨量（上面２の変位量）と、の関係を求めるデータ取得段階（図２（ａ）参照）と、当該データ取得段階において求められた関係を用いた実際の再生用研磨段階（図２（ｃ）参照）と、に分けられる。

そして、図２（ａ）に示すデータ取得段階では、先ず上記加圧治具２１を基板Ｂの裏面に真空吸着させ（ステップＳ１）、吸着させた加圧治具２１により形成される空間ＡＲ内にコック２５及び加圧穴２８を介して例えば空気を送り込み、これによりメサ部１を裏側から押圧する（ステップＳ２）。そして、当該押圧をしながら研磨パッド１０を回転させてメサ部１の上面２を研削し（ステップＳ３）、その後に上面２の面形状（即ち平坦性）を従来と同様の手法により計測する（ステップＳ４）。このステップＳ３の作業は、いわゆるラッピング（lapping）と呼ばれる作業である。そして、ステップＳ４において計測された平坦性とステップＳ２の押圧における圧力との関係を所定の方法で記録する。その後、当該平坦性と当該圧力との関係について十分な量のデータが記録されたか否か等を判定することにより、データ取得段階を終了するか否かを判定し（ステップＳ５）、当該関係について十分な量のデータが記録された場合は（ステップＳ５；ＹＥＳ）、データ取得段階の作業を終了する。一方ステップＳ５の判定において、当該関係についてのデータが未だ十分でない場合（ステップＳ５；ＮＯ）、引き続き必要なデータを取得すべく、上記押圧における圧力を変更し（ステップＳ６）、その後上記ステップＳ２の作業に戻る。

以上の図２（ａ）に示すデータ取得段階の作業が終了した場合、例えば図２（ｂ）に例示するような関係が得られる。ここで図２（ｂ）から明らかなように、メサ部１の上面２における研磨後の高低差はメサ部１の裏側からの押圧の圧力に対して線形に変化する。これにより、当該圧力と、上面２における最大研削位置と最小研削位置との差（即ち平坦性）も、概ね線形の関係にあると予測される。そこで次の再生用研磨段階では、図２（ａ）に示すデータ取得段階で得られた図２（ｂ）に示す関係を用いて、研削作業における圧力の初期値及び調整量を決定する。より具体的に図２（ｂ）に例示するデータの場合、当該
初期値は例えば６，６００パスカルと設定され、当該調整量は最大研削位置と最小研削位置との差５０ナノメートルに対し１，０００パスカルとされる。

図２（ｂ）に例示するようなデータが図２（ａ）に示すデータ取得段階の作業で得られたら、次に図２（ｃ）に示す再生用研磨段階に移行する。

図２（ｃ）に示す再生用研磨段階では、先ず、データ取得段階におけるステップＳ１と同様に上記加圧治具２１を基板Ｂの裏面に真空吸着させ（ステップＳ１０）、吸着させた加圧治具２１により形成される空間ＡＲ内にコック２５及び加圧穴２８を介して例えば空気を送り込み、これによりメサ部１を裏側から押圧する（ステップＳ１１）。このときの初期値は上記データ取得段階で得られたデータに基づいて設定された初期値である。そして、当該初期値による押圧をしながら研磨パッド１０を回転させてメサ部１の上面２を研削する（ステップＳ１２）。このステップＳ１２の作業は、データ取得段階のステップＳ３と同様のいわゆるラッピング作業である。その後、上面２の面形状（即ち最大研削位置と最小研削位置との差である平坦性）を、データ取得段階のステップＳ４と同様の手法により計測する（ステップＳ１３）。そして、ステップＳ１３において計測された平坦性が予め設定された閾値（例えば０．１マイクロメートル）未満となったか否かを判定する（ステップＳ１４）。ステップＳ１４の判定において、計測された平坦性が閾値未満でない場合（即ち当該閾値以上である場合。ステップＳ１４；ＮＯ）、更にステップＳ１２の研削を行うべく、データ取得段階で得られた図２（ｂ）に例示するデータに基づく調整量により、メサ部１の裏側からの押圧における圧力（即ち空間ＡＲ内の空気圧）を調整し（ステップＳ１５）、その後上記ステップＳ１１に戻る。

一方、ステップＳ１４の判定において、計測された平坦性が閾値未満である場合（ステップＳ１４；ＹＥＳ）、次に、ステップＳ１２の研削に続く研磨作業（いわゆるpolishing）及び超研磨作業（いわゆるsuper polishing）を行い（ステップＳ１６）、その後、上面２の表面粗さを、例えば従来の手法により計測する（ステップＳ１７）。このとき、上記ステップＳ１６の研磨作業又は超研磨作業においては、研磨パッド１０が研削作業（ステップＳ１２）用から研磨作業又は超研磨作業用に交換されている。そして、ステップＳ１７において計測された表面粗さが予め設定された閾値（例えば平均二乗偏差（Root Mean Square）で１マイクロメートル当たり０．２ナノメートル）未満となったか否かを判定する（ステップＳ１８）。ステップＳ１８の判定において、計測された表面粗さが上記閾値未満でない場合（即ち上記閾値以上である場合。ステップＳ１８；ＮＯ）、更にステップＳ１６の研磨又は超研磨を行うべく、上記ステップＳ１６に戻る。なおこのとき、メサ部１の上面２の平坦性はステップＳ１２の研削段階で決定され、ステップＳ１６ではその鏡面化が行われるため、第１実施形態に係る圧力の調整はステップＳ１５でのみ実行する。なお基板Ｂの状態等によっては、ステップＳ１６の研磨又は超研磨段階で圧力の調整を行ってもよい。他方、ステップＳ１７において計測された表面粗さが上記閾値未満である場合（ステップＳ１８；ＹＥＳ）、その後、基板Ｂを交換して引き続き再生用研磨を行うか否かを判定すること等により、再生用研磨段階を終了するか否かを判定し（ステップＳ１９）、終了させる場合は（ステップＳ１９；ＹＥＳ）、再生用研磨段階の作業を終了する。一方ステップＳ１９の判定において、次の基板Ｂに対して再生用研磨の作業を継続する場合（ステップＳ１９；ＮＯ）、上記ステップＳ１０の作業に戻って当該次の基板Ｂに対する再生用研磨の作業を行う。

次に、第１実施形態に係る再生用研磨作業を行った場合の効果について、図３を用いて例示しつつ説明する。なお図３（ａ）は、第１実施形態に係る再生用研磨作業が実行される場合のメサ部１の上面２の状態を三次元的に示す図であり、図３（ｂ）は従来技術の再生用研磨作業が実行される場合のメサ部の上面の状態を三次元的に例示する図である。

先ず第１実施形態に係る再生用研磨作業におけるメサ部１の裏面からの押圧を行わなかった場合（即ち従来技術の場合）の上面２の形状は、基板と治具の自重がメサ部１に加わることにより、メサ部１の基板Ｂ裏側方向へ撓み、例えば図３（ｂ）に例示するように中央が凹んだ形状となり、平面性高く研削又は研磨ができない状態となる。これに対し、第１実施形態に係る再生用研磨作業におけるメサ部１の裏面からの押圧を行った場合（図２参照）の上面２の形状は、基板と治具の自重による撓みをちょうど補正する力を加える事により、例えば図３（ａ）に例示するように、平坦性が著しく向上することが判る。

以上説明したように、第１実施形態に係る研磨装置Ｓによれば、メサ部１が形成されている位置を含む領域が窪み３により薄肉化されている基板Ｂにおけるメサ部１の上面２（即ち頂部）を研磨する場合に、基板Ｂの裏面に加圧治具２１を固定し、その固定された加圧治具２１を用いてメサ部１の位置を基板Ｂの裏面側から押圧しながら、研磨パッド１０を当接させて上面２を研磨する。

従って、基板Ｂの裏面側から押圧しつつ研磨パッド１０を当接させてメサ部１の上面２を研磨することで、メサ部１が形成されている位置を含む領域が薄肉化されている基板Ｂであっても、その上面２を均一に研磨することができる。

また、研削段階において、上面２の面形状の計測作業（ステップＳ１３）と圧力の調整作業（ステップＳ１５）が行われ、上面２の表面形状が既定の閾値の状態となるまで、面形状計測と圧力調整を繰り返しながら研削するので、より精密に上面２を研削及び研磨することができる。

更に、加圧治具２１が基板Ｂに真空吸着されると共に、コック２５及び加圧穴２８を介して例えば空気を空間ＡＲに導入して加圧するので、例えば空気の圧力により基板Ｂの裏面側から均一にメサ部１を押圧することができることで、その上面２をより均一に研磨することができる。

また、コック２５を閉めた後に外部ホース２６を取り外すことで、研磨装置１００として独立して研削又は研磨を行うことができ、その利便性を向上させることができる。

（II）第２実施形態
次に、本発明に係る他の実施形態である第２実施形態について、図４を用いて説明する。なお図４は、第２実施形態に係る研磨装置の構成を示す側面断面図である。

上述した第１実施形態に係る研磨装置１００においては、例えば空気を導入して裏面からメサ部１の位置を押圧する構成としたが、以下に説明する第２実施形態に係る研磨装置では、ねじ又はバネ等の装置を用いて裏面からメサ部１の位置を押圧する構成とする。

即ち図４に示すように、第２実施形態に係る研磨装置２００は、第１実施形態と同様の基板Ｂの表面に形成されている台状（平面視長方形状）のメサ部１の上面２を、回転軸１１に固定されて回転する研磨パッド１０により研磨する研磨装置である。そして基板Ｂのメサ部１の位置を含む表面の領域の裏面側には、第１実施形態と同様の窪み３が形成されている。

そして研磨装置２００は、外枠５０と、基板Ｂの裏面の窪み３を含む領域を囲んで当該基板Ｂに真空吸着される加圧治具５１と、を備えている。この加圧治具５１の周縁部には、第１実施形態の加圧治具２１と同様の、加圧治具５１を基板Ｂの裏面側の上記領域の外側に真空吸着させるための円周形の吸着溝５２と、この吸着溝５２内の真空度を維持するためのシール５３と、が設けられている。

一方、加圧治具５１の吸着溝５２に囲まれた窪み３に対向する位置には凹部５７が形成されており、この凹部５７の中心には、窪み３におけるメサ部１の裏の位置を押圧する押圧板６０と、この押圧板６０を基板Ｂの方向に付勢する付勢部６１と、付勢部６１による付勢力を調整する調整部６２と、を備えている。この付勢部６１は、具体的には例えば、ボールねじ又は圧力調整可能なバネである。この構造により、基板Ｂに加圧治具５１が真空吸着されている状態で押圧板６０を基板Ｂの方向に付勢することで、基板Ｂのメサ部１を裏側から押圧し、メサ部１の上面２を研磨パッド１０に均一に押し付ける。この場合の付勢力の調整及び制御は、上記調整部６２を用いて、基本的には第１実施形態の研磨装置１００と同様に、第２実施形態としてのデータ取得段階の作業で得られた圧力と研磨量との関係を示すデータ（図２（ｂ）参照）に基づいて行われる。このとき、押圧板６０及び付勢部６１が本発明に係る「当接押圧手段」の一例に相当する。

以上説明したように、第２実施形態に係る研磨装置２００によれば、第１実施形態に係る検査装置１００と同様に、基板Ｂの裏面側から押圧しつつ研磨パッド１０を当接させてメサ部１の上面２を研磨することで、メサ部１が形成されている位置を含む領域が薄肉化されている基板Ｂであっても、その上面２を均一に研磨することができる。

また、研削段階において、上面２の面形状の計測作業（図３ステップＳ１３参照）と圧力の調整作業（図３ステップＳ１５）が行われ、上面２の表面形状が既定の閾値の状態となるまで、面形状計測と圧力調整を繰り返しながら研削するので、より精密に上面２を研削及び研磨することができる。

これらに加えて、第２実施形態に係る研磨装置２００によれば、加圧治具５１が押圧板６０を用いて基板Ｂを裏面から押圧するので、例えば押圧の際の圧力を柔軟に調整してメサ部１の上面２をより均一に研磨することができる。

なお上述した各実施形態においては、研削及び研磨の際に、基板Ｂの表面のメサ部１の位置以外の面を例えばフィルムテープ等で覆うことで、例えば位置合わせ用のマーク等、メサ部１以外に基板Ｂの表面に形成されている物まで研削又は研磨されてしまうことを防止するのが好ましい。

以上それぞれ説明したように、本発明は研磨装置の分野に利用することが可能であり、特にインプリント用の基板の表面を研磨する研磨装置の分野に適用すれば特に顕著な効果が得られる。

１ メサ部
２ 上面
３ 窪み
１０ 研磨パッド
１１ 回転軸
２０、５０ 外枠
２１、５１ 加圧治具
２２、５２ 吸着溝
２３、５３ シール
２４ 基部
２５ コック
２６ 外部ホース
２７、５７ 凹部
２８ 加圧穴
３０、４０ 吸引口
３１ 溝
４１ ダミー穴
６０ 押圧板
６１ 付勢部
６２ 調整部
１００、２００ 研磨装置
ＡＲ 空間
Ｂ 基板

Claims (8)

1. 表面に凸部が形成されている基板であって、前記凸部が形成されている前記表面の位置を含む領域が当該基板を撓ませるために薄肉化されている基板の前記凸部の頂部を研磨する研磨方法であって、
   前記薄肉化された領域を含む前記基板の裏面に押圧手段を固定する固定工程と、
   前記固定された押圧手段を用いて前記凸部の位置を前記裏面側から押圧しながら、前記頂部に研磨手段を当接させて当該頂部を研磨する研磨工程と、
   を含むことを特徴とする研磨方法。
2. 請求項１に記載の研磨方法において、
   前記研磨工程は、
   研磨される前記頂部の表面形状を検査する形状検査工程と、
   前記形状検査の結果に基づいて、前記押圧手段による押圧力を調整する調整工程と、
   を含み、
   前記表面形状が予め設定された状態となるまで、前記形状検査工程及び前記調整工程を繰り返しながら、前記頂部を研磨することを特徴とする研磨方法。
3. 請求項１又は請求項２に記載の研磨方法において、
   前記押圧手段は、
   前記裏面側の前記薄肉化された領域を密封する密封手段と、
   前記密封された空間内に気体を導入して前記凸部の位置を前記裏面側から押圧する気体導入手段と、
   を備えることを特徴とする研磨方法。
4. 請求項１又は請求項２に記載の研磨方法において、
   前記押圧手段は、前記裏面の前記薄肉化された領域に当接されて当該領域を押圧する当接押圧手段を備えることを特徴とする研磨方法。
5. 表面に凸部が形成されている基板であって、前記凸部が形成されている前記表面の位置を含む領域が当該基板を撓ませるために薄肉化されている基板の前記凸部の頂部を研磨する研磨装置であって、
   研磨手段と、
   前記薄肉化された領域を含む前記基板の裏面に固定され、前記凸部の位置を前記裏面側から押圧する押圧手段と、
   前記固定された押圧手段を用いて前記凸部の位置を前記裏面側から押圧しながら、前記頂部に前記研磨手段を当接させて当該頂部を研磨させる研磨制御手段と、
   を備えることを特徴とする研磨装置。
6. 請求項５に記載の研磨装置において、
   前記押圧手段は、
   前記裏面の前記薄肉化された領域を密封する密封手段と、
   前記密封された空間内に気体を導入して前記凸部の位置を前記裏面側から押圧する気体導入手段と、
   を備えることを特徴とする研磨装置。
7. 請求項６に記載の研磨装置において、
   前記気体導入手段は、前記気体の導入後に当該導入された気体による押圧力を維持させる維持手段を備えることを特徴とする研磨装置。
8. 請求項５に記載の研磨装置において、
   前記押圧手段は、前記裏面の前記薄肉化された領域に当接されて当該領域を押圧する当接押圧手段を備えることを特徴とする研磨装置。