JP7416591B2 - 研磨方法 - Google Patents

Description

本発明は、研磨方法に関する。

研削時に形状の制御がしやすい円錐状の保持テーブルを、研削及び研磨で兼用する研削研磨装置が知られている（特許文献１参照）。

特開２０１５－１５０６４２号公報

研磨パッドが被加工物の全面を覆うため、円錐状の保持テーブルを使用して研磨する場合、保持テーブルの円錐の頂点において被加工物が一番研磨されやすく、保持テーブルの外周に行くほど被加工物が研磨されにくいという研磨レートのばらつきが発生するという問題があった。

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、適切に研磨レートのばらつきを低減できる研磨パッド及び研磨方法を提供することである。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の研磨方法は、スピンドルの先端に固定された研磨パッドによって、保持テーブルに保持された被加工物を研磨する研磨方法であって、該保持テーブルの形状を基に研磨ステップを実施中に被加工物の面内においてかかる圧力のばらつきを算出する圧力算出ステップと、該圧力算出ステップにおいて測定された圧力に基づき、被加工物にかかる圧力が被加工物の面内で最大となる領域で該研磨パッドの被加工物との接触面の周方向の幅が最大となり、該幅が該領域から中心または外縁に向かうにしたがって減少する切り欠けを、該接触面に形成する切り欠け形成ステップと、該保持テーブルに被加工物を保持する保持ステップと、該保持テーブルに保持された被加工物に該切り欠けが形成された研磨パッドを接触させ、該保持テーブルと該研磨パッドの少なくとも一方を回転させながら被加工物を研磨する研磨ステップと、を備えることを特徴とする。

該研磨方法において、該保持テーブルは円錐形状であり、被加工物にかかる圧力は、保持テーブルの中心に近い程大きくなっていてもよい。

本願発明は、適切に研磨レートのばらつきを低減できる。

図１は、実施形態１に係る研磨パッドを使用する装置の一例である研削研磨装置の構成例を示す斜視図である。 図２は、図１の研削研磨装置の要部を示す断面図である。 図３は、図１の研削研磨装置の研磨ユニットの要部を示す上面図である。 図４は、図３のＩＶ－ＩＶ断面図である。 図５は、実施形態１に係る研磨パッドを示す平面図である。 図６は、図５のＶＩ－ＶＩ断面図である。 図７は、実施形態１に係る研磨方法の流れを示すフローチャートである。 図８は、図７の研磨方法の圧力算出ステップで得られる圧力分布の一例を示すグラフである。 図９は、実施形態２に係る研磨パッドを示す平面図である。 図１０は、実施形態３に係る研磨方法における圧力算出ステップを示す断面図である。 図１１は、実施例に係る被加工物の研磨量のばらつきを示すグラフである。 図１２は、比較例に係る被加工物の研磨量のばらつきを示すグラフである。

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。

〔実施形態１〕
本発明の実施形態１に係る研磨パッド１及び研磨方法を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態１に係る研磨パッド１を使用する装置の一例である研削研磨装置１００の構成例を示す斜視図である。図２は、図１の研削研磨装置１００の要部を示す断面図である。図３は、図１の研削研磨装置１００の研磨ユニット４０の要部を示す上面図である。図４は、図３のＩＶ－ＩＶ断面図である。

研削研磨装置１００は、図１に示すように、装置本体１０と、第１の研削ユニット２０と、第２の研削ユニット３０と、研磨ユニット４０と、ターンテーブル５０と、ターンテーブル５０上に設置された例えば４つの保持テーブル６０と、研磨ユニット４０の近傍に設けられた圧力測定ユニット７０と、制御ユニット８０と、カセット９１，９２と、位置合わせユニット９３と、搬入ユニット９４と、搬出ユニット９５と、洗浄ユニット９６と、搬出入ユニット９７とを主に備えている。

研削研磨装置１００の加工対象である被加工物２００は、本実施形態では、例えば、シリコン、サファイア、ガリウムヒ素などを母材とする円板状の半導体ウエーハや光デバイスウエーハ等である。被加工物２００は、表面２０１にデバイスが形成されていてもよいし、デバイス形成前のアズスライスウエーハであってもよい。

ターンテーブル５０は、装置本体１０の上面に設けられた円盤状のテーブルであり、水平面内で回転可能に設けられ、所定のタイミングで回転駆動される。このターンテーブル５０上には、例えば４つの保持テーブル６０が、例えば９０°の位相角で等間隔に配設されている。これらの４つの保持テーブル６０は、ターンテーブル５０の回転によって、搬入搬出位置３０１、粗研削位置３０２、仕上げ研削位置３０３、研磨位置３０４、搬入搬出位置３０１に順次移動される。

これら４つの保持テーブル６０は、ターンテーブル５０上において、ターンテーブル５０とは独立して回転可能に設けられている。これら４つの保持テーブル６０は、保持面６１で被加工物２００の表面２０１側を吸引保持する。これら４つの保持テーブル６０は、本実施形態では、図２及び図３に示すように、保持テーブル６０の回転中心である中心６０－１を頂点とし、外周が僅かに低い円錐形状に形成されている。このため、被加工物２００は、表面２０１側が円錐形状に形成された保持テーブル６０の保持面６１で吸引保持されることにより、表面２０１側に凹、裏面２０２側に凸の湾曲が付与された状態となる。また、これら４つの保持テーブル６０は、図２に示すように、保持テーブル６０の回転軸を鉛直方向と平行なＺ軸方向に対して傾斜させる回転軸調整ユニット６２を備える。

第１の研削ユニット２０は、図１に示すように、スピンドル２１の下端に装着された研削砥石２２を有する研削ホイール２３を回転させながら粗研削位置３０２の保持テーブル６０に保持された被加工物２００の裏面２０２に、Ｚ軸送りユニット２４により鉛直方向と平行なＺ軸方向に沿って押圧することによって、被加工物２００の裏面２０２を粗研削するためのものである。第１の研削ユニット２０は、本実施形態では、具体的には、図２に示すように、回転軸調整ユニット６２により保持テーブル６０の回転軸をＺ軸方向に対して所定の角度だけ傾斜させて、研削ホイール２３による研削面と、保持テーブル６０の保持面６１とが互いに接している状態で、被加工物２００の裏面２０２を粗研削する。

第２の研削ユニット３０は、第１の研削ユニット２０と概ね同様に、スピンドル３１の下端に装着された研削砥石３２を有する研削ホイール３３を回転させながら仕上げ研削位置３０３に位置する保持テーブル６０に保持された粗研削済みの被加工物２００の裏面２０２に、Ｚ軸送りユニット３４によりＺ軸方向に沿って押圧することによって、被加工物２００の裏面２０２を仕上げ研削するためのものである。第２の研削ユニット３０は、第１の研削ユニット２０と概ね同様に、回転軸調整ユニット６２により保持テーブル６０の回転軸を傾斜させて、研削ホイール３３による研削面と、保持テーブル６０の保持面６１とが互いに接している状態で、被加工物２００の裏面２０２を仕上げ研削する。

第１の研削ユニット２０及び第２の研削ユニット３０は、本実施形態では、被加工物２００の裏面２０２側に純水等の研削液を供給しながら、被加工物２００の裏面２０２側を研削する。

研磨ユニット４０は、図２に示すように、スピンドル４１の下端に装着された研磨工具４２における本実施形態に係る研磨パッド１を、保持テーブル６０の保持面６１に対向して配置させる。研磨ユニット４０は、研磨工具４２を回転させながら、研磨位置３０４に位置する保持テーブル６０の保持面６１で保持された仕上げ研削済みの被加工物２００の裏面２０４に、研磨工具４２の研磨パッド１側をＺ軸送りユニット４４によりＺ軸方向に沿って押圧することによって、被加工物２００の裏面２０４を研磨するためのものである。

研磨ユニット４０は、保持テーブル６０と、研磨パッド１とが、研磨中に研磨パッド１の研磨面である接触面５が保持テーブル６０に保持された被加工物２００の裏面２０２に接触することで、被加工物２００にかかる圧力が被加工物２００の面内で異なる位置関係に配置された状態で、被加工物２００の裏面２０４を研磨する。研磨ユニット４０は、本実施形態では、具体的には、図３に示すように、研磨工具４２及び研磨パッド１の回転軸と被加工物２００を保持する保持テーブル６０の保持面６１の回転軸とを水平方向であるＹ軸方向に間隔を開けた状態とすることで、被加工物２００にかかる圧力が被加工物２００の面内で異なる状態を実現している。

研磨パッド１は、図３及び図４に示すように、保持テーブル６０よりも水平方向の径が大きい。研磨パッド１の接触面５の外縁９の一部９－１は、図３及び図４に示すように、保持テーブル６０の外縁６９の一部６９－１と、Ｚ軸方向に重なっている。保持テーブル６０の中心６０－１を挟んで外縁６９の一部６９－１の反対側の外縁６９の他の一部６９－２は、図３に示すように、研磨パッド１の接触面５の中心１－１よりも、外縁６９の一部６９－１から離れた側の位置に配置されている。保持テーブル６０の外縁６９の一部６９－１と他の一部６９－２とを結ぶ直径方向が、図３及び図４に示すように、研磨パッド１の径方向に重なっている。より詳細には、図３に示すように、研磨パッド１の接触面５の外縁９は、保持テーブル６０の外縁６９に対して外接している。

研磨ユニット４０は、本実施形態では、研磨液として砥粒を含むスラリーを供給しながら研磨パッド１を用いて被加工物２００の裏面２０２を研磨するが、本発明ではこれに限定されず、研磨液として純水を供給しながら固定砥粒を有する研磨パッド１を用いて被加工物２００の裏面２０２を研磨しても良く、研磨液としてアルカリ性の研磨液を供給しながら研磨パッド１を用いて化学的機械的研磨（ＣＭＰ：Chemical Mechanical Polishing）を実施しても良く、研磨液を供給しないで研磨パッド１を用いて被加工物２００の裏面２０２に対してドライ研磨を実施してもよい。

図５は、実施形態１に係る研磨パッド１を示す平面図である。図６は、図５のＶＩ－ＶＩ断面図である。研磨パッド１は、図５に示すように、研磨パッド１の被加工物２００との接触面５の中心１－１から外縁９に渡って、切り欠け２が形成されている。切り欠け２は、中心１－１と外縁９との間に接触面５の周方向の幅４が最大となる最大部３－１を備え、中心１－１から最大部３－１に向かうにしたがって周方向の幅４が徐々に広くなり、最大部３－１から外縁９に向かうにしたがって周方向の幅４が徐々に狭くなっている。

研磨パッド１の接触面５に形成された切り欠け２は、実施形態１では、具体的には、中心１－１から距離３の付近に幅４が最大となる最大部３－１を有している。ここで、最大部３－１は、中心１－１に対して距離３の円周及びその近傍の領域を指す。最大部３－１は、保持テーブル６０の中心６０－１にある円錐形状の頂点に起因して、被加工物２００にかかる圧力が被加工物２００の面内で最大となる領域に相当している。また、研磨パッド１の接触面５に形成された切り欠け２は、実施形態１では、接触面５の周方向の幅４が、中心１－１及び外縁９で０となっている。保持テーブル６０の中心となる円錐形状の頂点が、研磨パッド１の直径の１／３の位置にくる構成の場合、研磨パッド１の直径の１／３上の円周が最大部３－１になることが好ましい。

切り欠け２は、実施形態１では、形状及び面積の等しい４箇所に分割されて、研磨パッド１の被加工物２００との接触面５に配設されている。切り欠け２は、本発明ではこれに限定されず、１箇所以上であればよい。なお、切り欠け２は、製造にかかる工数を検討すると、８箇所以下に分割されて配設されることが好ましく、この場合、研磨パッド１の接触面５に好適に形成することができる。また、切り欠け２は、加工中に研磨パッド１の接触面５に生じる熱の影響を均等にするためには、分割された各部分が等間隔に配設されている方が好ましいが、本発明ではこれに限定されず、不均一な間隔に配設してもよい。

研磨パッド１に形成された切り欠け２の深さ６は、実施形態１では、図６に示すように、研磨パッド１の厚み７と等しい。すなわち、研磨パッド１に形成された切り欠け２は、研磨パッド１において貫通孔として形成されている。なお、研磨パッド１に形成された切り欠け２の深さ６は、本発明ではこれに限定されず、接触面５に研磨パッド１の厚み７よりも浅い非貫通の凹部として形成されてもよい。切り欠け２は、例えば、不図示の切断装置や研削装置を用いて、研磨パッド１の接触面５に形成することができる。

カセット９１，９２は、図１に示すように、複数の被加工物２００を収容するための収容器である。また、位置合わせユニット９３は、カセット９１から取り出された被加工物２００が仮置きされて、その中心位置合わせを行うためのテーブルである。

搬入ユニット９４は、吸着パッドを有し、位置合わせユニット９３で位置合わせされた研削研磨前の被加工物２００を吸着保持して搬入搬出位置３０１に位置する保持テーブル６０上に搬入する。搬出ユニット９５は、搬入搬出位置３０１に位置する保持テーブル６０上に保持された研削研磨後の被加工物２００を吸着保持して洗浄ユニット９６に搬出する。洗浄ユニット９６は、研削研磨後の被加工物２００を洗浄し、研削及び研磨された加工面に付着している研削屑及び研磨屑等のコンタミネーションを除去する。

搬出入ユニット９７は、例えば円形型ハンド９７－１を備えるロボットピックであり、円形型ハンド９７－１によって被加工物２００を吸着保持して被加工物２００を搬送する。具体的には、搬出入ユニット９７は、研削研磨前の被加工物２００をカセット９１から位置合わせユニット９３へ搬出するとともに、研削研磨後の被加工物２００を洗浄ユニット９６からカセット９２へ搬入する。

制御ユニット８０は、研削研磨装置１００を構成する上述した構成要素をそれぞれ制御するものである。即ち、制御ユニット８０は、被加工物２００に対する研削研磨動作を研削研磨装置１００に実行させるものである。制御ユニット８０は、コンピュータプログラムを実行可能なコンピュータである。制御ユニット８０は、ＣＰＵ（central processing unit）のようなマイクロプロセッサを有する演算処理装置と、ＲＯＭ（read only memory）又はＲＡＭ（random access memory）のようなメモリを有する記憶装置と、入出力インターフェース装置とを有する。制御ユニット８０の演算処理装置は、記憶装置に記憶されているコンピュータプログラムを実行して、研削研磨装置１００を制御するための制御信号を生成する。制御ユニット８０の演算処理装置は、生成した制御信号を入出力インタ－フェース装置を介して研削研磨装置１００の各構成要素に出力する。

図７は、実施形態１に係る研磨方法の流れを示すフローチャートである。実施形態１に係る研磨方法は、図７に示すように、圧力算出ステップＳＴ１と、切り欠け形成ステップＳＴ２と、保持ステップＳＴ３と、研磨ステップＳＴ４と、を備える。

圧力算出ステップＳＴ１は、保持テーブル６０の形状を基に、後述する研磨ステップＳＴ４を実施中に被加工物２００の面内においてかかる圧力のばらつきを算出するステップである。

圧力算出ステップＳＴ１では、制御ユニット８０が、保持テーブル６０の円錐形状の傾斜量と、保持テーブル６０の円錐の頂点が研磨パッド１の接触面５のどの位置に接触するかという保持テーブル６０と研磨パッド１との位置関係と、に基づいて、接触面５の圧力分布Ｐを算出する。

図８は、図７の研磨方法の圧力算出ステップＳＴ１で得られる圧力分布Ｐの一例を示すグラフである。圧力算出ステップＳＴ１では、本実施形態では、被加工物２００を保持する保持テーブル６０が、その回転中心を頂点とし、外周が僅かに低い円錐形状に形成されていることに伴い、制御ユニット８０が、例えば、図８に示すように、被加工物２００の回転中心である中心２００－１（保持テーブル６０の中心６０－１）からの距離に応じて、Ｚ軸方向に沿って印加される圧力が概ね直線状に単調減少する圧力分布Ｐを得る。なお、図８に示す圧力分布Ｐでは、本実施形態では、例えば、被加工物２００の中心２００－１付近では３０ｋＰａとなり、被加工物２００の外周付近（保持テーブル６０の外縁６９付近）では２１ｋＰａとなっている。

切り欠け形成ステップＳＴ２は、圧力算出ステップＳＴ１の後に実施される。切り欠け形成ステップＳＴ２は、圧力算出ステップＳＴ１において算出された圧力分布Ｐに基づき、被加工物２００にかかる圧力が被加工物２００の面内で最大となる領域に研磨パッド１の接触面５の周方向の幅４が最大となる最大部３－１を設け、最大部３－１から中心１－１または外縁９に向かうにしたがって幅４が減少する切り欠け２を、研磨パッド１の被加工物２００との接触面５に形成するステップである。

切り欠け形成ステップＳＴ２では、具体的には、圧力算出ステップＳＴ１において算出された圧力分布Ｐに基づき、被加工物２００にかかる圧力が被加工物２００の面内で最大となる領域に対応させて最大部３－１を設けている。切り欠け形成ステップＳＴ２では、切り欠け２の形状は、算出された圧力分布Ｐから、最大部３－１を設ける位置と、研磨パッド１の径方向の複数位置における切り欠けの幅４と、を適切に決定するが、このとき、最大部３－１から中心１－１向かうにしたがって周方向の幅４が減少するとともに、最大部３－１から外縁９に向かうにしたがって周方向の幅４が減少するように、切り欠け２の形状を決定する。切り欠け形成ステップＳＴ２では、切り欠け２の形状を決定した後、不図示の切断装置や研削装置を用いて、決定した形状の切り欠け２を、研磨パッド１の接触面５に形成する。

切り欠け形成ステップＳＴ２で研磨パッド１の接触面５に切り欠け２を形成することにより、研磨中（追って説明する研磨ステップＳＴ４）に被加工物２００にかかる圧力と研磨パッド１が接触する時間との積が、被加工物２００の全面で均等化される。実施形態１の例では、例えば、被加工物２００の中心２００－１付近では切り欠け２の幅４が大きいため研磨パッド１が接触する時間が約０．７倍となり、被加工物２００の外周付近（保持テーブル６０の外縁６９付近）では切り欠け２の幅４が小さくほとんどないため研磨パッド１が接触する時間が約１．０倍で保持される。このため、研磨中に被加工物２００にかかる圧力と研磨パッド１が接触する時間との積が、被加工物２００の中心２００－１付近では３０ｋＰａ×（切り欠け２形成前の接触時間）×約０．７倍となり、被加工物２００の外周付近（保持テーブル６０の外縁６９付近）では２１ｋＰａ×（切り欠け２形成前の接触時間）×約１．０倍となって、互いに概ね等しくなるので、均質化されていることがわかる。

保持ステップＳＴ３は、保持テーブル６０に被加工物２００を保持するステップである。なお、保持ステップＳＴ３の前に、圧力シート移動ユニット７２が、圧力算出ステップＳＴ１で圧力測定位置に載置した圧力シート７１を、退避位置に退避させる。また、後述する研磨ステップＳＴ４の前までに、切り欠け形成ステップＳＴ２で切り欠け２を形成した研磨パッド１を研磨工具４２に装着し、この研磨パッド１を装着した研磨工具４２をスピンドル４１の下端に装着する。

研磨ステップＳＴ４は、保持ステップＳＴ３の後に実施され、保持テーブル６０に保持された被加工物２００に切り欠け２を形成した研磨パッド１を接触させ、保持テーブル６０と研磨パッド１の少なくとも一方を回転させながら被加工物２００を研磨するステップである。研磨ステップＳＴ４では、切り欠け形成ステップＳＴ２で研磨パッド１に切り欠け２を形成する際にした研磨の設定に従って研磨することが好ましく、本実施形態では、研磨パッド１側をスピンドル４１により、被加工物２００側を保持テーブル６０に設けられた回転機構により、それぞれ回転させながら、研磨パッド１で被加工物２００を研磨する。

実施形態１に係る研磨方法は、切り欠け形成ステップＳＴ２で、圧力算出ステップＳＴ１において算出された圧力に基づき、被加工物２００にかかる圧力が被加工物２００の面内で最大となる領域に幅４が最大となる最大部３－１を設け、最大部３－１から中心１－１または外縁９に向かうにしたがってつれて幅４が減少する切り欠け２を、研磨パッド１の被加工物２００との接触面５に形成する。また、実施形態に係る研磨パッド１は、以上のような構成を有するので、中心１－１と外縁９との間に接触面５の周方向の幅４が最大となる最大部３－１を備え、中心１－１から最大部３－１に向かうにしたがって周方向の幅４が徐々に広くなり、最大部３－１から外縁９に向かうにしたがって周方向の幅４が徐々に狭くなっている切り欠け２が、研磨パッド１の被加工物２００との接触面５に形成されている。このため、実施形態に係る研磨方法及び研磨パッド１は、研磨パッド１の被加工物２００との接触面５に形成された切り欠け２により、研磨中に被加工物２００にかかる圧力と研磨パッド１が接触する時間との積が、被加工物２００の全面で均等化されるので、これに伴い、被加工物２００にかかる圧力が被加工物２００の面内で異なる位置関係に配置されている場合でも、適切に研磨レートのばらつきを低減することができるという作用効果を奏する。

また、本実施形態は、保持テーブル６０と研磨パッド１とが、研磨中に研磨パッド１が保持テーブル６０に保持された被加工物２００に接触することで、被加工物２００にかかる圧力が被加工物２００の面内で異なる位置関係に配置されている形態が、保持テーブル６０が円錐形状であり、被加工物２００にかかる圧力が、保持テーブル６０の中心６０－１に近い程大きくなっている。実施形態に係る研磨方法及び研磨パッド１は、このような保持テーブル６０が円錐形状の場合でも、適切に研磨レートのばらつきを低減することができるという作用効果を奏する。

〔実施形態２〕
本発明の実施形態２に係る研磨パッド１－２を図面に基づいて説明する。図９は、実施形態２に係る研磨パッド１－２を示す平面図である。図９は、実施形態１と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。

実施形態２に係る研磨パッド１－２は、図９に示すように、実施形態１に係る研磨パッド１において、切り欠け２に代えて切り欠け２－２を、被加工物２００との接触面５に形成したものである。切り欠け２－２は、切り欠け２と同様に、中心１－１と外縁９との間に接触面５の周方向の幅４が最大となる最大部３－１を備え、中心１－１から最大部３－１に向かうにしたがって周方向の幅４が徐々に広くなり、最大部３－１から外縁９に向かうにしたがって周方向の幅４が徐々に狭くなっている。実施形態１に係る切り欠け２が４箇所に分割されて９０°の位相角で等間隔に配設されている一方で、切り欠け２－２は、２箇所に分割されて１８０°の位相角で等間隔に配設されている点で、実施形態１に係る切り欠け２と異なる。

実施形態２に係る研磨パッド１－２は、以上のように、実施形態１に係る研磨パッド１において、切り欠け２－２の分割する箇所数を変更したものであり、その他の構成は同様である。このため、実施形態２に係る研磨パッド１－２は、実施形態１と同様の作用効果を奏するものとなる。

〔実施形態３〕
本発明の実施形態３に係る研磨方法を図面に基づいて説明する。図１０は、実施形態３に係る研磨方法における圧力算出ステップＳＴ１を示す断面図である。図１０は、実施形態１と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。

実施形態３に係る研磨方法は、実施形態１に係る研磨方法において、圧力算出ステップＳＴ１を変更したものである。実施形態３に係る圧力算出ステップＳＴ１は、図１０に示すように、圧力測定ユニット７０を使用して、保持テーブル６０の形状を基に、後述する研磨ステップＳＴ４を実施中に被加工物２００の面内においてかかる圧力のばらつきを算出するステップである。

圧力測定ユニット７０は、図１０に示すように、圧力シート７１と、圧力シート移動ユニット７２と、を備える。圧力シート７１は、印加された圧力を測定する圧力測定部材であり、板状に形成されており、ロール状に巻き取り可能である。圧力シート移動ユニット７２は、圧力シート７１を研磨パッド１と被加工物２００との間の圧力測定位置と、圧力シート７１を圧力測定位置から退避した退避位置との間で、移動させる。圧力シート移動ユニット７２は、圧力シート７１を板状に広げた状態で圧力測定位置に載置するとともに、圧力シート７１をロール状に巻き取った状態で退避位置に退避させる。

実施形態３に係る圧力算出ステップＳＴ１では、図１０に示すように、まず、圧力シート移動ユニット７２が、圧力シート７１を、研磨パッド１と被加工物２００との間の圧力測定位置に載置する。実施形態３に係る圧力算出ステップＳＴ１では、次に、Ｚ軸送りユニット４４が、スピンドル４１の下端に装着された研磨工具４２における本実施形態に係る研磨パッド１を回転させない状態で、Ｚ軸方向に沿って、圧力シート７１を介して被加工物２００の裏面２０４に押圧する。実施形態３に係る圧力算出ステップＳＴ１では、圧力シート７１が、この研磨パッド１を圧力シート７１を介して被加工物２００に押圧した状態で、研磨パッド１と被加工物２００との間でＺ軸方向に沿って印加されている圧力を測定して、圧力の測定結果を制御ユニット８０に送信する。実施形態３に係る圧力算出ステップＳＴ１では、実施形態１に係る圧力算出ステップＳＴ１と同様の圧力分布Ｐが得られる。

実施形態３に係る研磨方法は、以上のように、実施形態１に係る研磨方法において圧力算出ステップＳＴ１を変更したものであり、その他の構成は同様である。このため、実施形態３に係る研磨方法は、実施形態１と同様の作用効果を奏するものとなる。

〔実施例〕
次に、本発明の発明者らは、実施形態１に係る研磨パッド１及び研磨方法の効果を確認した。確認においては、切り欠け２を形成した研磨パッド１を使用する実施例と、切り欠け２を形成していない従来の研磨パッドを使用する比較例とのそれぞれにおいて、研磨ユニット４０により被加工物２００の裏面２０２を研磨した。図１１は、実施例に係る被加工物２００の研磨量のばらつきを示すグラフである。図１２は、比較例に係る被加工物２００の研磨量のばらつきを示すグラフである。図１１及び図１２は、実施形態１と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。

切り欠け２を形成した研磨パッド１を使用した実施例では、図１１に示すように、研磨後の被加工物２００の研磨面において研磨量の最大値と最小値との差分である研磨量のばらつきは、研磨量差３００となった。一方、従来の研磨パッドを使用した比較例では、図１２に示すように、研磨後の被加工物２００の研磨面において中心２００－１で研磨量が概ね最大となり、外周で研磨量が概ね最小となり、被加工物２００の研磨面において研磨量のばらつきは図１１に示す実施例の研磨量差３００より大きい研磨量差４００となった。

実施例と比較例との各結果は、双方の間に設けた条件上の差異である切り欠け２の効果により、保持テーブル６０が円錐形状に形成されたことによって被加工物２００に印加される圧力が不均一になっているにもかかわらず、研磨中に被加工物２００にかかる圧力と研磨パッド１が接触する時間との積が、被加工物２００の全面で均等化されることに伴い、被加工物２００の全面において、研磨量のばらつきを低減することが分かった。すなわち、切り欠け２により、適切に研磨レートのばらつきを低減することができることがわかった。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。実施形態１及び実施形態２では、最大部３－１は、保持テーブル６０の中心６０－１上に位置し、切り欠け２の周方向の幅４は、中心１－１及び外縁９で０となっているが、本発明では、最大部３－１は、保持テーブル６０の中心６０－１上から離れても良く、切り欠け２の周方向の幅４は、中心１－１及び外縁９で０となっていなくても良い。要するに、本発明では、切り欠け２は、中心１－１と外縁９との間に接触面５の周方向の幅４が最大となる最大部３－１を備え、中心１－１から最大部３－１に向かうに従って周方向の幅４が徐々に広くなり、最大部３－１から外縁９に向かうにしたがって徐々に周方向の幅４が狭くなっていれば良い。

また、実施形態１及び実施形態２に係る研磨方法は、圧力算出ステップＳＴ１を実施しているが、本発明の研摩方法はこれに限定されず、圧力算出ステップＳＴ１を実施せずに、切り欠け形成ステップＳＴ２において、中心１－１と外縁９との間に接触面５の周方向の幅４が最大となる最大部３－１を備え、中心１－１から最大部３－１に向かうにしたがって周方向の幅４が徐々に広くなり、最大部３－１から外縁９に向かうにしたがって周方向の幅４が徐々に狭くなる切り欠け２を形成してもよい。

１，１－２ 研磨パッド
１－１，６０－１，２００－１ 中心
２，２－２ 切り欠け
３ 距離
３－１ 最大部
４ 幅
５ 接触面
６ 深さ
７ 厚み
９，６９ 外縁
４０ 研磨ユニット
４１ スピンドル
４２ 研磨工具
６０ 保持テーブル
６１ 保持面
８０ 制御ユニット
１００ 研削研磨装置
２００ 被加工物

Claims (2)

1. スピンドルの先端に固定された研磨パッドによって、保持テーブルに保持された被加工物を研磨する研磨方法であって、
   該保持テーブルの形状を基に研磨ステップを実施中に被加工物の面内においてかかる圧力のばらつきを算出する圧力算出ステップと、
   該圧力算出ステップにおいて測定された圧力に基づき、被加工物にかかる圧力が被加工物の面内で最大となる領域で該研磨パッドの被加工物との接触面の周方向の幅が最大となり、該幅が該領域から中心または外縁に向かうにしたがって減少する切り欠けを、該接触面に形成する切り欠け形成ステップと、
   該保持テーブルに被加工物を保持する保持ステップと、
   該保持テーブルに保持された被加工物に該切り欠けが形成された研磨パッドを接触させ、該保持テーブルと該研磨パッドの少なくとも一方を回転させながら被加工物を研磨する研磨ステップと、
   を備えることを特徴とする研磨方法。
2. 該保持テーブルは円錐形状であり、被加工物にかかる圧力は、保持テーブルの中心に近い程大きくなることを特徴とする請求項１に記載の研磨方法。

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