JP6499330B2

JP6499330B2 - 研磨装置および研磨方法

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Publication number: JP6499330B2
Application number: JP2018000626A
Authority: JP
Inventors: 吉田　博; 博吉田
Original assignee: Ebara Corp
Current assignee: Ebara Corp
Priority date: 2018-01-05
Filing date: 2018-01-05
Publication date: 2019-04-10
Anticipated expiration: 2034-03-31
Also published as: JP2018051762A

Description

本発明は、ウェハなどの基板を研磨する研磨装置および研磨方法に関し、特に構造の異なる複数種の研磨ヘッドを用いて基板を研磨する研磨装置および研磨方法に関する。

ＣＭＰ装置は、ウェハを化学機械的に研磨する研磨装置である。このＣＭＰ装置と呼ばれる研磨装置は、ウェハの多段研磨を行うために、複数の研磨テーブルおよび複数の研磨ヘッドを備える。ウェハは研磨テーブル上の研磨パッドに順次搬送され、研磨パッド上で各研磨ヘッドによって順次研磨される。例えば、１段目の研磨としてウェハの粗研磨が行われ、２段目の研磨としてウェハの仕上げ研磨が行われる。

研磨装置には、様々な研磨プロセスに応じた研磨レシピを実行することが求められる。このような要請に応えるため、上述した複数の研磨ヘッドとして、性能の高い研磨ヘッドが使用される。具体的には、研磨ヘッドは、ウェハの複数の領域を独立に押圧するためのメンブレン、ウェハの周囲で研磨パッドを押圧するリテーナリングなどを備える（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、このような高性能の研磨ヘッドは、構造が複雑であり、価格の高い消耗部品（メンブレン、リテーナリングなど）を有している。このため、メンテナンスコストおよびランニングコストが増える。また、メンテナンス頻度が増えると、装置の稼働率が低下してしまう。

上述した研磨ヘッドは、メンブレンから構成された複数の圧力室を有している。これらの圧力室内の圧力は適宜変更できるようになっており、研磨ヘッドはウェハの複数の領域に異なる研磨圧力を加えることができる。したがって、研磨ヘッドは、ウェハの領域ごとに研磨レートを制御しながらウェハを研磨することが可能である。

しかしながら、このタイプの研磨ヘッドは、圧力室よりも細かい領域で研磨レートを制御することができない。より多くの圧力室を設ければ、ウェハプロファイルのより細かい制御が可能ではあるが、研磨ヘッドに設けることができる圧力室の数には限界がある。また、上記研磨ヘッドは、圧力室間の境界ではウェハの研磨レートを積極的に制御することができず、このため圧力室間の境界では研磨レートが低くなることがあった。

特開２０１０−５０４３６号公報

そこで、本発明は、ウェハなどの基板の多段研磨を実行することができる研磨装置を低コストで提供することを第１の目的とする。
また、本発明は、ウェハなどの基板のプロファイルをより精密に制御することができる研磨装置および研磨方法を提供することを第２の目的とする。

上述した目的を達成するために、本発明の一態様は、研磨パッドをそれぞれ支持するための複数の研磨テーブルと、基板を前記研磨パッドに押し付けるための圧力を発生させる複数の圧力室を有する第１の研磨ヘッドと、前記基板を前記研磨パッドに押し付けるための圧力を発生させる複数の圧力室を有する第２の研磨ヘッドとを備え、前記第１の研磨ヘッドの前記複数の圧力室は、前記基板に接触可能な弾性膜によって形成されており、前記第２の研磨ヘッドの前記複数の圧力室は、前記基板に接触可能な弾性膜によって形成されており、前記第２の研磨ヘッドの前記複数の圧力室の配置は、前記第１の研磨ヘッドの前記複数の圧力室の配置と異なることを特徴とする研磨装置である。
本発明の他の態様は、研磨パッドをそれぞれ支持するための複数の研磨テーブルと、基板を前記研磨パッドに押し付けるための圧力を発生させる複数の圧力室を有する第１の研磨ヘッドと、前記基板を前記研磨パッドに押し付けるための圧力を発生させる複数の圧力室を有する第２の研磨ヘッドとを備え、前記第２の研磨ヘッドの前記複数の圧力室の配置は、前記第１の研磨ヘッドの前記複数の圧力室の配置と異なり、前記第２の研磨ヘッドの前記複数の圧力室は、前記第１の研磨ヘッドの前記複数の圧力室間の境界の位置に対応する位置に配置されていることを特徴とする研磨装置である。
本発明の他の態様は、研磨パッドをそれぞれ支持するための複数の研磨テーブルと、基板を前記研磨パッドに押し付けるための圧力を発生させる複数の圧力室を有する第１の研磨ヘッドと、前記基板を前記研磨パッドに押し付けるための圧力を発生させる複数の圧力室を有する第２の研磨ヘッドとを備え、前記第２の研磨ヘッドの前記複数の圧力室の配置は、前記第１の研磨ヘッドの前記複数の圧力室の配置と異なり、前記第２の研磨ヘッドの前記複数の圧力室のうちの少なくとも２つは、前記第１の研磨ヘッドの前記複数の圧力室のうちのいずれか１つに対応する位置に配置されていることを特徴とする研磨装置である。

他の態様は、複数の圧力室を有する第１の研磨ヘッドで基板を研磨パッドに押し付けて前記基板を研磨し、その後、前記第１の研磨ヘッドの前記複数の圧力室とは配置が異なる複数の圧力室を有する第２の研磨ヘッドで前記基板を研磨パッドに押し付けて前記基板を研磨する工程を含み、前記第１の研磨ヘッドの前記複数の圧力室は、前記基板に接触可能な弾性膜によって形成されており、前記第２の研磨ヘッドの前記複数の圧力室は、前記基板に接触可能な弾性膜によって形成されていることを特徴とする研磨方法である。

本発明の一参考例は、研磨パッドをそれぞれ支持するための複数の研磨テーブルと、基板を前記研磨パッドに押し付ける複数の研磨ヘッドと、前記基板を前記複数の研磨ヘッドのうちの少なくとも２つに搬送する搬送装置とを備え、前記複数の研磨ヘッドは互いに異なる構造を有することを特徴とする研磨装置である。

上記参考例の好ましい態様は、前記複数の研磨ヘッドは、前記基板に均一な圧力を加える少なくとも１つの等圧型研磨ヘッドと、前記基板に異なる圧力を加えることができる少なくとも１つの複室型研磨ヘッドとを含むことを特徴とする。
上記参考例の好ましい態様は、前記少なくとも１つの等圧型研磨ヘッドは、剛体研磨ヘッドおよび単室研磨ヘッドのうちの少なくとも１つであり、前記剛体研磨ヘッドは、円形の平坦面を有する剛体と、前記平坦面に貼り付けられ、前記基板を前記研磨パッドに押し付ける円形の基板保持材と、前記研磨パッドに非接触で前記基板を保持するガイドリングとを備え、前記単室研磨ヘッドは、キャリヤと、前記キャリヤの下方に配置されたプレートと、前記プレートの下に単一の圧力室を形成する円形の弾性膜と、前記基板を囲むように前記キャリヤに固定され、前記研磨パッドを押し付けるリテーナリングとを備えたことを特徴とする。
上記参考例の好ましい態様は、前記少なくとも１つの複室型研磨ヘッドは、第１複室研磨ヘッドおよび第２複室研磨ヘッドのうちの少なくとも１つであり、前記第１複室研磨ヘッドは、キャリヤと、前記キャリヤの下方に配置されたプレートと、前記プレートの下に複数の圧力室を形成する円形の弾性膜と、前記基板を囲むように前記キャリヤに固定され、前記研磨パッドを押し付けるリテーナリングとを備え、前記第２複室研磨ヘッドは、キャリヤと、前記キャリヤの下に複数の圧力室を形成する円形の弾性膜と、前記基板を囲むように配置され、前記研磨パッドを押し付けるリテーナリングと、前記リテーナリングと前記キャリヤとの間に設けられ、内部に環状の圧力室が形成された環状の弾性膜とを備えたことを特徴とする。

本発明の一態様によれば、配置の異なる圧力室を有する第１の研磨ヘッドと第２の研磨ヘッドが使用される。２つの研磨ヘッドは、基板の異なる複数の領域を研磨パッドに対して押し付けることができる。つまり、配置の異なる圧力室を備えた２つの研磨ヘッドを使用すると、１つの研磨ヘッド内での圧力室の数を実質的に増やした場合と同じ効果が得られる。したがって、基板のプロファイルをより精密に制御することができる。
本発明の一参考例によれば、構造の異なる複数の研磨ヘッド、すなわち初期コストおよびメンテナンス費の異なる研磨ヘッドが用いられる。構造の異なる複数の研磨ヘッドを使用すると、メンテナンス費の高い研磨ヘッドの使用頻度を下げることができる。したがって、研磨装置全体としてのメンテナンス費を下げることができる。

本発明の一実施形態に係る研磨装置を示す図である。第１研磨ユニットを模式的に示す斜視図である。第１研磨ユニットの研磨ヘッドを示す断面図である。第２研磨ユニットの研磨ヘッドを示す断面図である。第３研磨ユニットの研磨ヘッドを示す断面図である。第４研磨ユニットの研磨ヘッドを示す断面図である。４つの研磨ヘッドを用いて、ウェハの粗研磨、ウェハの第１プロファイル制御研磨、ウェハの第２プロファイル制御研磨、およびウェハの仕上げ研磨をこの順に実行する例を示す図である。図８（ａ）は、第１複室研磨ヘッドの圧力室の一部と、対応するウェハのプロファイルの一部を示す模式図であり、図８（ｂ）は、第２複室研磨ヘッドの圧力室の一部と、対応するウェハのプロファイルの一部を示す模式図である。第１複室研磨ヘッドの圧力室の配置と、第２複室研磨ヘッドの圧力室の配置の例を示す模式図である。ウェハの周縁部（またはエッジ部）のプロファイル調整を精密に行うことができる圧力室の配置を示す図である。ウェハの中間部のプロファイル調整を精密に行うことができる圧力室の配置を示す図である。ウェハの中心部のプロファイル調整を精密に行うことができる圧力室の配置を示す図である。剛体研磨ヘッドを第１研磨ユニットおよび第４研磨ユニットに配置し、第２複室研磨ヘッドを第２研磨ユニットおよび第３研磨ユニットに配置した例を示す図である。ウェハの研磨量、ウェハ表面の平坦化の要求、およびスクラッチなどの欠陥がないことの要求などの研磨目標に従って選択される研磨ヘッドの組み合わせの例を示す図である。

以下、本発明の実施形態に係る研磨装置について図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態に係る研磨装置を示す図である。図１に示すように、この研磨装置は、略矩形状のハウジング１を備えており、ハウジング１の内部は隔壁１ａ，１ｂによってロード／アンロード部２と研磨部３と洗浄部４とに区画されている。研磨装置は、ウェハ処理動作を制御する動作制御部５を有している。

ロード／アンロード部２は、多数のウェハ（基板）をストックする基板カセットが載置されるフロントロード部２０を備えている。このロード／アンロード部２には、フロントロード部２０の並びに沿って走行機構２１が敷設されており、この走行機構２１上に基板カセットの配列方向に沿って移動可能な搬送ロボット（ローダー）２２が設置されている。搬送ロボット２２は走行機構２１上を移動することによってフロントロード部２０に搭載された基板カセットにアクセスできるようになっている。

研磨部３は、ウェハの研磨が行われる領域であり、第１研磨ユニット３Ａ、第２研磨ユニット３Ｂ、第３研磨ユニット３Ｃ、第４研磨ユニット３Ｄを備えている。図１に示すように、第１研磨ユニット３Ａは、研磨面を有する研磨パッド１０が取り付けられた第１研磨テーブル３０Ａと、ウェハを保持しかつウェハを研磨テーブル３０Ａ上の研磨パッド１０に押圧しながら研磨するための研磨ヘッド３１Ａと、研磨パッド１０に研磨液（例えばスラリー）やドレッシング液（例えば、純水）を供給するための第１研磨液供給ノズル３２Ａと、研磨パッド１０の研磨面のドレッシングを行うための第１ドレッサ３３Ａと、液体（例えば純水）と気体（例えば窒素ガス）の混合流体を霧状にして研磨面に噴射する第１アトマイザ３４Ａとを備えている。

同様に、第２研磨ユニット３Ｂは、研磨パッド１０が取り付けられた第２研磨テーブル３０Ｂと、研磨ヘッド３１Ｂと、第２研磨液供給ノズル３２Ｂと、第２ドレッサ３３Ｂと、第２アトマイザ３４Ｂとを備えており、第３研磨ユニット３Ｃは、研磨パッド１０が取り付けられた第３研磨テーブル３０Ｃと、研磨ヘッド３１Ｃと、第３研磨液供給ノズル３２Ｃと、第３ドレッサ３３Ｃと、第３アトマイザ３４Ｃとを備えており、第４研磨ユニット３Ｄは、研磨パッド１０が取り付けられた第４研磨テーブル３０Ｄと、研磨ヘッド３１Ｄと、第４研磨液供給ノズル３２Ｄと、第４ドレッサ３３Ｄと、第４アトマイザ３４Ｄとを備えている。

後述するように、４つの研磨ヘッド３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄは、互いに異なる構成を有しているが、第１研磨ユニット３Ａ、第２研磨ユニット３Ｂ、第３研磨ユニット３Ｃ、および第４研磨ユニット３Ｄは、全体として基本的に同一の構成を有している。以下、第１研磨ユニット３Ａについて図２を参照して説明する。図２は、第１研磨ユニット３Ａを模式的に示す斜視図である。なお、図２において、ドレッサ３３Ａおよびアトマイザ３４Ａは省略されている。

研磨テーブル３０Ａは、テーブル軸３０ａを介してその下方に配置されるテーブルモータ１９に連結されており、このテーブルモータ１９により研磨テーブル３０Ａが矢印で示す方向に回転されるようになっている。この研磨テーブル３０Ａの上面には研磨パッド１０が貼付されており、研磨パッド１０の上面がウェハＷを研磨する研磨面１０ａを構成している。研磨ヘッド３１Ａはヘッドシャフト１６Ａの下端に連結されている。研磨ヘッド３１Ａは、真空吸引によりその下面にウェハＷを保持できるように構成されている。ヘッドシャフト１６Ａは、上下動機構（図２には図示せず）により上下動するようになっている。

ウェハＷの研磨は次のようにして行われる。研磨ヘッド３１Ａおよび研磨テーブル３０Ａをそれぞれ矢印で示す方向に回転させ、研磨液供給ノズル３２Ａから研磨パッド１０上に研磨液（スラリー）を供給する。この状態で、研磨ヘッド３１Ａは、ウェハＷを研磨パッド１０の研磨面１０ａに押し付ける。ウェハＷの表面は、研磨液に含まれる砥粒の機械的作用と研磨液の化学的作用により研磨される。研磨終了後は、ドレッサ３３Ａによる研磨面１０ａのドレッシング（コンディショニング）が行われ、さらにアトマイザ３４Ａから高圧の流体が研磨面１０ａに供給されて、研磨面１０ａに残留する研磨屑や砥粒などが除去される。

図１に戻り、第１研磨ユニット３Ａおよび第２研磨ユニット３Ｂに隣接して、第１リニアトランスポータ６が配置されている。この第１リニアトランスポータ６は、４つの搬送位置（第１搬送位置ＴＰ１、第２搬送位置ＴＰ２、第３搬送位置ＴＰ３、第４搬送位置ＴＰ４）の間でウェハを搬送する機構である。また、第３研磨ユニット３Ｃおよび第４研磨ユニット３Ｄに隣接して、第２リニアトランスポータ７が配置されている。この第２リニアトランスポータ７は、３つの搬送位置（第５搬送位置ＴＰ５、第６搬送位置ＴＰ６、第７搬送位置ＴＰ７）の間でウェハを搬送する機構である。

ウェハは、第１リニアトランスポータ６によって研磨ユニット３Ａ，３Ｂに搬送される。第１研磨ユニット３Ａの研磨ヘッド３１Ａは、そのスイング動作により研磨テーブル３０Ａの上方位置と第２搬送位置ＴＰ２との間を移動する。したがって、研磨ヘッド３１Ａと第１リニアトランスポータ６との間でのウェハの受け渡しは第２搬送位置ＴＰ２で行われる。

同様に、第２研磨ユニット３Ｂの研磨ヘッド３１Ｂは研磨テーブル３０Ｂの上方位置と第３搬送位置ＴＰ３との間を移動し、研磨ヘッド３１Ｂと第１リニアトランスポータ６との間でのウェハの受け渡しは第３搬送位置ＴＰ３で行われる。第３研磨ユニット３Ｃの研磨ヘッド３１Ｃは研磨テーブル３０Ｃの上方位置と第６搬送位置ＴＰ６との間を移動し、研磨ヘッド３１Ｃと第２リニアトランスポータ７との間でのウェハの受け渡しは第６搬送位置ＴＰ６で行われる。第４研磨ユニット３Ｄの研磨ヘッド３１Ｄは研磨テーブル３０Ｄの上方位置と第７搬送位置ＴＰ７との間を移動し、研磨ヘッド３１Ｄと第２リニアトランスポータ７との間でのウェハの受け渡しは第７搬送位置ＴＰ７で行われる。

第１搬送位置ＴＰ１に隣接して、搬送ロボット２２からウェハを受け取るためのリフタ１１が配置されている。ウェハはこのリフタ１１を介して搬送ロボット２２から第１リニアトランスポータ６に渡される。リフタ１１と搬送ロボット２２との間に位置して、シャッタ（図示せず）が隔壁１ａに設けられており、ウェハの搬送時にはシャッタが開かれて搬送ロボット２２からリフタ１１にウェハが渡されるようになっている。

第１リニアトランスポータ６と、第２リニアトランスポータ７と、洗浄部４との間にはスイングトランスポータ１２が配置されている。第１リニアトランスポータ６から第２リニアトランスポータ７へのウェハの搬送は、スイングトランスポータ１２によって行われる。ウェハは、第２リニアトランスポータ７によって第３研磨ユニット３Ｃおよび／または第４研磨ユニット３Ｄに搬送される。

スイングトランスポータ１２の側方には、図示しないフレームに設置されたウェハの仮置き台７２が配置されている。この仮置き台７２は、図１に示すように、第１リニアトランスポータ６に隣接して配置されており、第１リニアトランスポータ６と洗浄部４との間に位置している。スイングトランスポータ１２は、第４搬送位置ＴＰ４、第５搬送位置ＴＰ５、および仮置き台７２の間を移動する。

仮置き台７２に載置されたウェハは、洗浄部４の第１の搬送ロボット７７によって洗浄部４に搬送される。図１に示すように、洗浄部４は、研磨されたウェハを洗浄液で洗浄する第１の洗浄ユニット７３および第２の洗浄ユニット７４と、洗浄されたウェハを乾燥する乾燥ユニット７５とを備えている。第１の搬送ロボット７７は、ウェハを仮置き台７２から第１の洗浄ユニット７３に搬送し、さらに第１の洗浄ユニット７３から第２の洗浄ユニット７４に搬送するように動作する。第２の洗浄ユニット７４と乾燥ユニット７５との間には、第２の搬送ロボット７８が配置されている。この第２の搬送ロボット７８は、ウェハを第２の洗浄ユニット７４から乾燥ユニット７５に搬送するように動作する。

次に、研磨装置の動作について説明する。搬送ロボット２２は、基板カセットからウェハを取り出して、第１リニアトランスポータ６に渡し、さらにウェハは第１リニアトランスポータ６および／または第２リニアトランスポータ７を経由して研磨ユニット３Ａ〜３Ｄのうちの少なくとも２つに搬送される。ウェハは、研磨ユニット３Ａ〜３Ｄのうちの少なくとも２つで研磨される。

研磨されたウェハは、第１リニアトランスポータ６および／または第２リニアトランスポータ７、スイングトランスポータ１２、搬送ロボット７７を経由して第１の洗浄ユニット７３および第２の洗浄ユニット７４に搬送され、研磨されたウェハはこれら第１の洗浄ユニット７３および第２の洗浄ユニット７４によって順次洗浄される。さらに、洗浄されたウェハは搬送ロボット７８によって乾燥ユニット７５に搬送され、ここで洗浄されたウェハが乾燥される。

乾燥されたウェハは、搬送ロボット２２によって乾燥ユニット７５から取り出され、フロントロード部２０上の基板カセットに戻される。このようにして、研磨、洗浄、および乾燥を含む一連の処理がウェハに対して行われる。

搬送ロボット２２、第１リニアトランスポータ６、第２リニアトランスポータ７、スイングトランスポータ１２、および搬送ロボット７７，７８は、ウェハを研磨ユニット３Ａ〜３Ｄのうちの少なくとも２つに搬送する搬送装置を構成する。この搬送装置の動作は、動作制御部５によって制御される。搬送装置は、予め定められた搬送経路に従って、ウェハを４つの研磨ユニット３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄのうちの少なくとも２つに搬送する。

４つの研磨ヘッド３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄは、互いに異なる構成を有している。以下、研磨ヘッド３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄについて説明する。図３は、研磨ヘッド３１Ａを示す断面図である。研磨ヘッド３１Ａは、円形の平坦面１０１ａを有する剛体１０１と、平坦面１０１ａに貼り付けられ、ウェハＷを研磨パッド１０に押し付ける円形のウェハ保持材（基板保持材）１０３と、研磨パッド１０に非接触で基板を保持するガイドリング１０５とを備えている。ウェハ保持材（基板保持材）１０３は、バッキングフィルムとも呼ばれる。

剛体１０１は、自在継手１１０を介してヘッドシャフト１６Ａの下端に連結されている。したがって、研磨ヘッド３１Ａの全体は、ヘッドシャフト１６Ａに対して自在に傾動することが可能となっている。ヘッドシャフト１６Ａは、上下動機構１２０に連結されている。この上下動機構１２０は、ヘッドシャフト１６Ａおよび研磨ヘッド３１Ａを上昇および下降させ、さらに所定の下向きの荷重を発生させるように構成されている。上下動機構１２０としては、エアシリンダ、またはサーボモータとボールねじ機構の組み合わせなどが使用される。

円形のウェハ保持材１０３は、ウェハＷの裏面（すなわち、被研磨面と反対側の面）に接触する。この状態で、上下動機構１２０が下向きの荷重をヘッドシャフト１６Ａを通じて研磨ヘッド３１Ａに伝えると、研磨ヘッド３１Ａは、ウェハＷの被研磨面を研磨パッド１０に押し付ける。研磨圧力は、ウェハ保持材１０３を介して剛体１０１の平坦面１０１ａ（下面）からウェハＷに伝えられる。以下、研磨ヘッド３１Ａを剛体研磨ヘッドと呼ぶことがある。

図４は、研磨ヘッド３１Ｂを示す断面図である。研磨ヘッド３１Ｂは、円板状のキャリヤ２０１と、キャリヤ２０１の下方に配置されたプレート２０９と、プレート２０９の下に単一の圧力室Ｐ１を形成する円形の柔軟な弾性膜（メンブレン）２０３と、ウェハＷを囲むようにキャリヤ２０１に固定され、研磨パッド１０を押し付けるリテーナリング２０５とを備えている。弾性膜２０３はプレート２０９に取り付けられており、圧力室Ｐ１はプレート２０９と弾性膜２０３との間に形成されている。この圧力室Ｐ１は、流体ライン２３１に接続されており、圧力調整された加圧気体（例えば加圧空気）が流体ライン２３１を通じて圧力室Ｐ１内に供給されるようになっている。流体ライン２３１には真空ライン２３２が接続されており、真空ライン２３２によって圧力室Ｐ１に負圧が形成されるようになっている。

リテーナリング２０５はキャリヤ２０１の下面に固定されている。キャリヤ２０１は、自在継手２１０を介してヘッドシャフト１６Ｂの下端に連結されている。したがって、キャリヤ２０１およびリテーナリング２０５は、ヘッドシャフト１６Ｂに対して自在に傾動することが可能となっている。ヘッドシャフト１６Ｂは、上下動機構２３５に連結されている。この上下動機構２３５は、ヘッドシャフト１６Ｂおよび研磨ヘッド３１Ｂを上昇および下降させ、さらに所定の下向きの荷重を発生させるように構成されている。この上下動機構２３５としては、エアシリンダ、またはサーボモータとボールねじ機構の組み合わせなどが使用される。上下動機構２３５が下向きの荷重をヘッドシャフト１６Ｂを通じて研磨ヘッド３１Ｂに伝えると、リテーナリング２０５は研磨パッド１０を押し付ける。

キャリヤ２０１とプレート２０９とは、環状のダイヤフラム２２０で接続されており、キャリヤ２０１とプレート２０９との間には圧力室Ｐ２が形成されている。この圧力室Ｐ２は、流体ライン２３８に接続されており、圧力調整された加圧気体（例えば加圧空気）が流体ライン２３８を通じて圧力室Ｐ２内に供給されるようになっている。また、流体ライン２３８には真空ライン２３９が接続されており、真空ライン２３９によって圧力室Ｐ２に負圧が形成されるようになっている。圧力室Ｐ２内の圧力変化に伴い、プレート２０９および弾性膜２０３の全体が上下方向に動くことができる。

図４から分かるように、プレート２０９はキャリヤ２０１にダイヤフラム２２０を介して接続されているので、プレート２０９、弾性膜２０３、およびウェハＷは、キャリヤ２０１およびリテーナリング２０５に対して柔軟に傾動することが可能となっている。弾性膜（メンブレン）２０３の下面は、ウェハＷの裏面（すなわち、被研磨面と反対側の面）に接触し、弾性膜２０３はウェハＷの被研磨面を研磨パッド１０に押し付ける。研磨圧力は、圧力室Ｐ１内の圧力によって発生され、この研磨圧力は弾性膜２０３からウェハＷに伝えられる。以下、研磨ヘッド３１Ｂを単室研磨ヘッドと呼ぶことがある。

上述した剛体研磨ヘッド３１Ａおよび単室研磨ヘッド３１Ｂは、ウェハＷの全面に均等な研磨圧力を加える等圧型研磨ヘッドである。これら等圧型研磨ヘッド３１Ａ，３１Ｂは、比較的簡単な構造を有しており、メンテナンス費も少なくてすむ。例えば、剛体研磨ヘッド３１Ａでは、ガイドリング１０５は研磨パッド１０に接触しないので、摩耗しない。また、研磨ヘッド３１Ａはウェハ保持材１０３を用いた簡単な構成を有しているので、コストが安い。研磨ヘッド３１Ｂにおいては圧力室が少ないため、初期費用およびメンテナンス費用が低減される。

図５は、研磨ヘッド３１Ｃを示す断面図である。研磨ヘッド３１Ｃは、円板状のキャリヤ３０１と、キャリヤ３０１の下方に配置されたプレート３０９と、プレート３０９の下に複数の圧力室Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４を形成する円形の柔軟な弾性膜（メンブレン）３０３と、ウェハＷを囲むようにキャリヤ３０１に固定され、研磨パッド１０を押し付けるリテーナリング３０５とを備えている。弾性膜３０３はプレート３０９に取り付けられており、圧力室Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４は弾性膜３０３とプレート３０９との間に形成されている。

弾性膜３０３は、複数の環状の仕切り壁３０３ａを有しており、圧力室Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４はこれら仕切り壁３０３ａによって互いに仕切られている。中央の圧力室Ｃ１は円形であり、他の圧力室Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４は環状である。これらの圧力室Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４は、同心円状に配列されている。研磨ヘッド３１Ｃは少なくとも２つの圧力室を備えていればよく、その圧力室の数は特に限定されない。

圧力室Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４は、流体ラインＦ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４に接続されており、圧力調整された加圧気体（例えば加圧空気）が流体ラインＦ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４を通じて圧力室Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４内に供給されるようになっている。流体ラインＦ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４には真空ラインＶ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４が接続されており、真空ラインＶ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４によって圧力室Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４に負圧が形成されるようになっている。圧力室Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４の内部圧力は互いに独立して変化させることが可能であり、これにより、ウェハＷの対応する４つの領域、すなわち、中央部、内側中間部、外側中間部、および周縁部に対する研磨圧力を独立に調整することができる。

キャリヤ３０１とプレート３０９とは、環状のダイヤフラム３２０で接続されており、キャリヤ３０１とプレート３０９との間には圧力室Ｃ５が形成されている。この圧力室Ｃ５は、流体ラインＦ５に接続されており、圧力調整された加圧気体（例えば加圧空気）が流体ラインＦ５を通じて圧力室Ｃ５内に供給されるようになっている。また、流体ラインＦ５には真空ラインＶ５が接続されており、真空ラインＶ５によって圧力室Ｃ５に負圧が形成されるようになっている。圧力室Ｃ５内の圧力変化に伴い、プレート３０９および弾性膜３０３の全体が上下方向に動くことができる。

リテーナリング３０５はキャリヤ３０１の下面に固定されている。キャリヤ３０１は、自在継手３１０を介してヘッドシャフト１６Ｃの下端に連結されている。したがって、キャリヤ３０１およびリテーナリング３０５は、ヘッドシャフト１６Ｃに対して自在に傾動することが可能となっている。図５から分かるように、プレート３０９はキャリヤ３０１にダイヤフラム３２０を介して接続されているので、プレート３０９、弾性膜３０３、およびウェハＷは、キャリヤ３０１およびリテーナリング３０５に対して柔軟に傾動することが可能となっている。

ヘッドシャフト１６Ｃは、上下動機構３２５に連結されている。この上下動機構３２５は、ヘッドシャフト１６Ｃおよび研磨ヘッド３１Ｃを上昇および下降させ、さらに所定の下向きの荷重を発生させるように構成されている。この上下動機構３２５としては、エアシリンダ、またはサーボモータとボールねじ機構の組み合わせなどが使用される。上下動機構３２５が下向きの荷重をヘッドシャフト１６Ｃを通じて研磨ヘッド３１Ｃに伝えると、リテーナリング３０５は研磨パッド１０を押し付ける。ウェハＷの研磨中、リテーナリング３０５はウェハＷの周囲で研磨パッド１０を押し付けながら、弾性膜３０３がウェハＷを研磨パッド１０に対して押し付ける。以下、研磨ヘッド３１Ｃを第１複室研磨ヘッドと呼ぶことがある。

図６は、研磨ヘッド３１Ｄを示す断面図である。研磨ヘッド３１Ｄは、円板状のキャリヤ４０１と、キャリヤ４０１の下に複数の圧力室Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４を形成する円形の柔軟な弾性膜（メンブレン）４０３と、ウェハＷを囲むように配置され、研磨パッド１０を押し付けるリテーナリング４０５とを備えている。圧力室Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４は弾性膜４０３とキャリヤ４０１の下面との間に形成されている。

弾性膜４０３は、複数の環状の仕切り壁４０３ａを有しており、圧力室Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４はこれら仕切り壁４０３ａによって互いに仕切られている。中央の圧力室Ｄ１は円形であり、他の圧力室Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４は環状である。これらの圧力室Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４は、同心円状に配列されている。研磨ヘッド３１Ｄは少なくとも２つの圧力室を備えていればよく、その圧力室の数は特に限定されない。

圧力室Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４は、流体ラインＧ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４に接続されており、圧力調整された加圧気体（例えば加圧空気）が流体ラインＧ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４を通じて圧力室Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４内に供給されるようになっている。流体ラインＧ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４には真空ラインＵ１，Ｕ２，Ｕ３，Ｕ４が接続されており、真空ラインＵ１，Ｕ２，Ｕ３，Ｕ４によって圧力室Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４に負圧が形成されるようになっている。圧力室Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４の内部圧力は互いに独立して変化させることが可能であり、これにより、ウェハＷの対応する４つの領域、すなわち、中央部、内側中間部、外側中間部、および周縁部に対する研磨圧力を独立に調整することができる。

リテーナリング４０５とキャリヤ４０１との間には、環状の弾性膜４０６が配置されている。この弾性膜４０６の内部には環状の圧力室Ｄ５が形成されている。この圧力室Ｄ５は、流体ラインＧ５に接続されており、圧力調整された加圧気体（例えば加圧空気）が流体ラインＧ５を通じて圧力室Ｄ５内に供給されるようになっている。また、流体ラインＧ５には真空ラインＵ５が接続されており、真空ラインＵ５によって圧力室Ｄ５に負圧が形成されるようになっている。圧力室Ｄ５内の圧力変化に伴い、リテーナリング４０５の全体が上下方向に動くことができる。圧力室Ｄ５内の圧力はリテーナリング４０５に加わり、リテーナリング４０５は弾性膜（メンブレン）４０３とは独立して研磨パッド１０を直接押圧することができるように構成されている。ウェハＷの研磨中、リテーナリング４０５はウェハＷの周囲で研磨パッド１０を押し付けながら、弾性膜４０３がウェハＷを研磨パッド１０に対して押し付ける。

キャリヤ４０１は、ヘッドシャフト１６Ｄの下端に固定されており、キャリヤ４０１およびリテーナリング４０５は、ヘッドシャフト１６Ｄに対して傾くことができない。ヘッドシャフト１６Ｄは、上下動機構４１０に連結されている。この上下動機構４１０は、ヘッドシャフト１６Ｄおよび研磨ヘッド３１Ｄを上昇および下降させ、さらに研磨ヘッド３１Ｄを所定の高さに位置させるように構成されている。この研磨ヘッド位置決め機構として機能する上下動機構４１０としては、サーボモータとボールねじ機構の組み合わせが使用される。研磨ヘッド３１Ｄの高さは、研磨パッド１０の研磨面（上面）１０ａからの高さである。

上下動機構４１０は、研磨ヘッド３１Ｄを所定の高さに位置させ、この状態で、圧力室Ｄ１〜Ｄ５に加圧気体が供給される。弾性膜４０３は、圧力室Ｄ１〜Ｄ４内の圧力を受けてウェハＷを研磨パッド１０に対して押し付け、リテーナリング４０５は、圧力室Ｄ５内の圧力を受けて研磨パッド１０を押し付ける。この状態でウェハＷが研磨される。以下、研磨ヘッド３１Ｄを第２複室研磨ヘッドと呼ぶことがある。

上述した第１複室研磨ヘッド３１Ｃおよび第２複室研磨ヘッド３１Ｄは、複雑な構成を有しているが、ウェハＷの研磨を精密に制御できる点で、上記等圧型研磨ヘッド３１Ａ，３１Ｂよりも優れている。しかしながら、複室研磨ヘッド３１Ｃ，３１Ｄは、複数の圧力室を備えているため、弾性膜（メンブレン）３０３,４０３のコストが高い。さらに、構造が複雑であるために、メンテナンス費も高い。本実施形態の研磨装置は、高性能の複室研磨ヘッド３１Ｃ，３１Ｄのみならず、初期費用およびメンテナンス費が安い等圧型研磨ヘッド３１Ａ，３１Ｂを含んで構成されているので、研磨装置全体のコストおよびウェハＷの処理コストを低減させることができる。

さらに、ウェハＷの処理タイプに従って使用すべき研磨ヘッドを選択することによって、研磨ヘッドの寿命を長くし、メンテナンス費を下げることが可能である。図３および図４に示す研磨ヘッド３１Ａ，３１Ｂは、ウェハＷの粗研磨および仕上げ研磨に使用されることが好ましい。ウェハＷの粗研磨では、高い研磨レート（高除去レート）でウェハＷが研磨される。このような粗研磨ではリテーナリングの摩耗も早い。研磨ヘッド３１Ａ，３１Ｂを粗研磨に使用することで、研磨ヘッド３１Ｃ，３１Ｄの使用頻度を低くすることができる。結果として、メンテナンス費の高い研磨ヘッド３１Ｃ，３１Ｄのメンテナンス頻度を低下させることができ、メンテナンスの総費用を低くすることができる。図３に示す剛体研磨ヘッド３１Ａは、特にウェハＷの仕上げ研磨に適している。これは、ガイドリング１０５が研磨パッド１０に接触しないので、ウェハＷの研磨中にガイドリング１０５の摩耗粉が発生しないからである。

仕上げ研磨では、通常、ウェハのプロファイル制御を行う必要はない。したがって、ウェハプロファイル制御が可能な複数の圧力室を備えた研磨ヘッド３１Ｃ，３１Ｄを使用する必要はない。そこで、研磨ヘッド３１Ａ，３１Ｂを仕上げ研磨に使用することで、研磨ヘッド３１Ｃ，３１Ｄのメンテナンス頻度を低下させることができ、メンテナンスの総費用を低くすることができる。

以下、上記４つの異なるタイプの研磨ヘッド３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄのうちの少なくとも２つを用いてウェハを研磨する例について図７を参照して説明する。図７は、４つの研磨ヘッド３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄを用いて、ウェハの粗研磨、ウェハの第１プロファイル制御研磨、ウェハの第２プロファイル制御研磨、およびウェハの仕上げ研磨をこの順に実行する例を示す図である。この例では、ウェハは、第１研磨ユニット３Ａ、第３研磨ユニット３Ｃ、第４研磨ユニット３Ｄ、および第２研磨ユニット３Ｂの順に搬送される。第１研磨ユニット３Ａでは、研磨ヘッド３１Ａを用いてウェハの粗研磨が行われ、第３研磨ユニット３Ｃでは、研磨ヘッド３１Ｃを用いてウェハの第１プロファイル制御研磨が行われ、第４研磨ユニット３Ｄでは、研磨ヘッド３１Ｄを用いてウェハの第２プロファイル制御研磨が行われ、第２研磨ユニット３Ｂでは、研磨ヘッド３１Ｂを用いてウェハの仕上げ研磨が行われる。

第２プロファイル制御研磨は、第１プロファイル制御研磨によって得られたウェハプロファイルの微修正のために行われる。第２プロファイル制御研磨の効果を確実とするために、第２複室研磨ヘッド３１Ｄの圧力室の配置は、第１複室研磨ヘッド３１Ｃの圧力室の配置と異なることが好ましい。これは、研磨ヘッド３１Ｃの圧力室Ｃ１〜Ｃ４内の圧力があまり加わらないウェハの箇所を、研磨ヘッド３１Ｄの圧力室Ｄ１〜Ｄ４で押し付けるためである。この点について、図８（ａ）および図８（ｂ）を参照して説明する。

図８（ａ）は、第１複室研磨ヘッド３１Ｃの圧力室Ｃ１〜Ｃ４の一部と、対応するウェハのプロファイルの一部を示す模式図である。図８（ａ）に示すように、圧力室Ｃ１，Ｃ２は、弾性膜３０３の仕切り壁３０３ａによって仕切られている。この仕切り壁３０３ａでは圧力室Ｃ１，Ｃ２内の圧力がウェハに加わりにくい。このため、仕切り壁３０３ａに対応する位置（すなわち、圧力室Ｃ１，Ｃ２間の境界）では、ウェハの研磨レートが低下する。そこで、このような研磨レートの局所的な低下を改善するために、図８（ｂ）に示すように、研磨ヘッド３１Ｃの圧力室Ｃ１，Ｃ２間の境界の位置に対応する位置に、研磨ヘッド３１Ｄの圧力室Ｄ２が配置される。このような配置によれば、研磨ヘッド３１Ｄの圧力室Ｄ２の圧力は、研磨レートが低下したウェハの部分に加わり、研磨レートを上昇させることができる。

図９は、第１複室研磨ヘッド３１Ｃの圧力室Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４の配置と、第２複室研磨ヘッド３１Ｄの圧力室Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４の配置の例を示す模式図である。図９に示すように、第１複室研磨ヘッド３１Ｃの圧力室の配置は、第２複室研磨ヘッド３１Ｄの圧力室の配置とは異なっている。すなわち、第２複室研磨ヘッド３１Ｄの圧力室Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４は、第１複室研磨ヘッド３１Ｃの圧力室Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４間の境界に配置されている。このように圧力室の配置が異なるので、２つの研磨ヘッド３１Ｃ，３１Ｄのうちの一方はウェハプロファイルの修正または微調整用の研磨を行うことができる。

２つの研磨ヘッド３１Ｃ，３１Ｄは、ウェハの異なる複数の領域を研磨パッド１０に対して押し付けることができる。つまり、配置の異なる圧力室を備えた２つの研磨ヘッド３１Ｃ，３１Ｄを使用すると、１つの研磨ヘッド内での圧力室の数を実質的に増やした場合と同じ効果が得られる。したがって、ウェハのプロファイルをより精密に制御することができる。

ウェハのある領域でプロファイルをより精密に調整するために、圧力室Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４はその領域に集中して配置されてもよい。図１０は、ウェハの周縁部（またはエッジ部）のプロファイル調整を精密に行うことができる圧力室Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４の配置を示し、図１１は、ウェハの中間部のプロファイル調整を精密に行うことができる圧力室Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４の配置を示し、図１２は、ウェハの中心部のプロファイル調整を精密に行うことができる圧力室Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４の配置を示している。図１０乃至図１２から分かるように、複数の圧力室Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４のうちの少なくとも２つは、複数の圧力室Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４のうちのいずれか１つに対応する位置に配置されている。

上述した４つの異なる研磨ヘッド３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄの組み合わせおよび配置は、適宜変更することができる。例えば、図１３に示すように、剛体研磨ヘッド３１Ａを第１研磨ユニット３Ａに配置し、第２複室研磨ヘッド３１Ｄを第２研磨ユニット３Ｂに配置し、第２複室研磨ヘッド３１Ｄを第３研磨ユニット３Ｃに配置し、そして剛体研磨ヘッド３１Ａを第４研磨ユニット３Ｄに配置してもよい。この例では、２台の剛体研磨ヘッド３１Ａおよび２台の第２複室研磨ヘッド３１Ｄが使用され、単室研磨ヘッド３１Ｂおよび第１複室研磨ヘッド３１Ｃは使用されない。２台の第２複室研磨ヘッド３１Ｄのうちの一方の圧力室の配置は、図９に示すように、他方の第２複室研磨ヘッド３１Ｄの圧力室の配置と異なっている。したがって、２台の第２複室研磨ヘッド３１Ｄは、それぞれウェハのプロファイルを積極的に制御する（または生成する）ための研磨と、ウェハのプロファイルの微調整のための研磨を行うことができる。

図１３に使用される２台の剛体研磨ヘッド３１Ａのうちのいずれか一方または両方は、単室研磨ヘッド３１Ｂに置き換えられてもよい。また、図１３に使用される２台の第２複室研磨ヘッド３１Ｄのうちのいずれか一方または両方は、第１複室研磨ヘッド３１Ｃに置き換えられてもよい。

図１３に示す研磨ヘッドの組み合わせを用いて、ウェハを研磨する例について説明する。図１４は、ウェハの研磨量、ウェハ表面の平坦化の要求、およびスクラッチなどの欠陥がないことの要求などの研磨目標に従って選択される研磨ヘッドの組み合わせの例を示す図である。図１４に示す例１は、ウェハの研磨量が多く、ウェハ表面の平坦化の要求が高く、欠陥がないことの要求が高い場合の、研磨ヘッドの選択例を示す。この例１では、４つの研磨ユニット３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄの４つの研磨ヘッドがすべて使用されて、ウェハが研磨される。

例２は、ウェハの研磨量が少なく、ウェハ表面の平坦化の要求が高く、欠陥がないことの要求が高い場合の、研磨ヘッドの選択例を示す。この例２では、第１研磨ユニット３Ａの剛体研磨ヘッドは使用されないが、第２研磨ユニット３Ｂの第２複室研磨ヘッド、第３研磨ユニット３Ｃの第２複室研磨ヘッド、および第４研磨ユニット３Ｄの剛体研磨ヘッドが使用される。例３は、ウェハの研磨量が少なく、ウェハ表面の平坦化の要求が低く、欠陥がないことの要求が高い場合の、研磨ヘッドの選択例を示す。この例３では、第１研磨ユニット３Ａの剛体研磨ヘッドおよび第３研磨ユニット３Ｃの第２複室研磨ヘッドは使用されないが、第２研磨ユニット３Ｂの第２複室研磨ヘッドおよび第４研磨ユニット３Ｄの剛体研磨ヘッドが使用される。例４は、ウェハの研磨量が多く、ウェハ表面の平坦化の要求が低く、欠陥がないことの要求が低い場合の、研磨ヘッドの選択例を示す。この例４では、第３研磨ユニット３Ｃの第２複室研磨ヘッドおよび第４研磨ユニット３Ｄの剛体研磨ヘッドは使用されないが、第１研磨ユニット３Ａの剛体研磨ヘッドおよび第２研磨ユニット３Ｂの第２複室研磨ヘッドが使用される。例５は、ウェハの研磨量が少なく、ウェハ表面の平坦化の要求が高く、欠陥がないことの要求が低い場合の、研磨ヘッドの選択例を示す。この例５では、第１研磨ユニット３Ａおよび第４研磨ユニット３Ｄの剛体研磨ヘッドは使用されず、第２研磨ユニット３Ｂおよび第３研磨ユニット３Ｃの第２複室研磨ヘッドが使用される。

上述した実施形態は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を実施できることを目的として記載されたものである。上記実施形態の種々の変形例は、当業者であれば当然になしうることであり、本発明の技術的思想は他の実施形態にも適用しうる。したがって、本発明は、記載された実施形態に限定されることはなく、特許請求の範囲によって定義される技術的思想に従った最も広い範囲に解釈されるものである。

１ハウジング
２ロード／アンロード部
３研磨部
３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ研磨ユニット
４洗浄部
５動作制御部
６第１リニアトランスポータ
７第２リニアトランスポータ
１０研磨パッド
１１リフタ
１２スイングトランスポータ
１６ヘッドシャフト
１９テーブルモータ
２０フロントロード部
２１走行機構
２２搬送ロボット
３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ研磨テーブル
３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄ研磨ヘッド
３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ，３２Ｄ研磨液供給ノズル
３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃ，３３Ｄドレッサ
３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃ，３４Ｄアトマイザ
７２仮置き台
７３第１の洗浄ユニット
７４第２の洗浄ユニット
７５乾燥ユニット
７７第１搬送ロボット
７８第２搬送ロボット

Claims

研磨パッドをそれぞれ支持するための複数の研磨テーブルと、
基板を前記研磨パッドに押し付けるための圧力を発生させる複数の圧力室を有する第１の研磨ヘッドと、
前記基板を前記研磨パッドに押し付けるための圧力を発生させる複数の圧力室を有する第２の研磨ヘッドとを備え、
前記第１の研磨ヘッドの前記複数の圧力室は、前記基板に接触可能な弾性膜によって形成されており、
前記第２の研磨ヘッドの前記複数の圧力室は、前記基板に接触可能な弾性膜によって形成されており、
前記第２の研磨ヘッドの前記複数の圧力室の配置は、前記第１の研磨ヘッドの前記複数の圧力室の配置と異なることを特徴とする研磨装置。
研磨パッドをそれぞれ支持するための複数の研磨テーブルと、
基板を前記研磨パッドに押し付けるための圧力を発生させる複数の圧力室を有する第１の研磨ヘッドと、
前記基板を前記研磨パッドに押し付けるための圧力を発生させる複数の圧力室を有する第２の研磨ヘッドとを備え、
前記第２の研磨ヘッドの前記複数の圧力室の配置は、前記第１の研磨ヘッドの前記複数の圧力室の配置と異なり、
前記第２の研磨ヘッドの前記複数の圧力室は、前記第１の研磨ヘッドの前記複数の圧力室間の境界の位置に対応する位置に配置されていることを特徴とする研磨装置。
研磨パッドをそれぞれ支持するための複数の研磨テーブルと、
基板を前記研磨パッドに押し付けるための圧力を発生させる複数の圧力室を有する第１の研磨ヘッドと、
前記基板を前記研磨パッドに押し付けるための圧力を発生させる複数の圧力室を有する第２の研磨ヘッドとを備え、
前記第２の研磨ヘッドの前記複数の圧力室の配置は、前記第１の研磨ヘッドの前記複数の圧力室の配置と異なり、
前記第２の研磨ヘッドの前記複数の圧力室のうちの少なくとも２つは、前記第１の研磨ヘッドの前記複数の圧力室のうちのいずれか１つに対応する位置に配置されていることを特徴とする研磨装置。
複数の圧力室を有する第１の研磨ヘッドで基板を研磨パッドに押し付けて前記基板を研磨し、その後、
前記第１の研磨ヘッドの前記複数の圧力室とは配置が異なる複数の圧力室を有する第２の研磨ヘッドで前記基板を研磨パッドに押し付けて前記基板を研磨する工程を含み、
前記第１の研磨ヘッドの前記複数の圧力室は、前記基板に接触可能な弾性膜によって形成されており、
前記第２の研磨ヘッドの前記複数の圧力室は、前記基板に接触可能な弾性膜によって形成されていることを特徴とする研磨方法。