JPH10244468A - 研磨装置及び研磨方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、研磨装置及び研磨方法について、比
較的少ない量の研磨材を被加工面に供給して当該被加工
面を均一に研磨し得るようにする。 【解決手段】本発明は、供給手段において、研磨材を霧
状にして一定噴射量で被加工面に供給して研磨すること
により、従来よりも少ない量の研磨材を被加工面に均一
に供給して研磨でき、かくして比較的少ない量の研磨材
を被加工面に供給して当該被加工面を均一に研磨し得る
研磨装置及び研磨方法を実現できる。また本発明は、供
給手段において、研磨材と界面活性材とを混合し、次い
で界面活性材が混合された研磨材を泡状にして一定供給
量で被加工面に供給して研磨することにより、泡状の研
磨材が被加工面に溜まることから、従来よりも大幅に少
ない量の研磨材を被加工面に均一に供給して研磨でき、
かくして比較的少ない量の研磨材を被加工面に供給して
当該被加工面を均一に研磨し得る研磨方法を実現でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【目次】以下の順序で本発明を説明する。

【０００２】発明の属する技術分野 従来の技術（図５） 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段（図１〜図４） 発明の実施の形態 （１）第１実施例（図１及び図２） （２）第２実施例（図３及び図４） （３）他の実施例 発明の効果

【０００３】

【発明の属する技術分野】本発明は研磨装置及び研磨方
法に関し、例えば半導体製造プロセスの一つのケミカル
メカニカルポリシング（平坦化研磨）プロセス（以下、
これをＣＭＰプロセスと呼ぶ）に用いられる研磨装置及
び当該研磨装置を用いた研磨方法に適用して好適なもの
である。

【０００４】

【従来の技術】従来、この種の研磨装置においては、半
導体ウエハでなる被加工物の被加工面を研磨砥粒及び研
磨液等の研磨材を介して研磨布又は研磨パツド等のポリ
シヤによつて擦るようにして研磨する。

【０００５】すなわち図５に示すように、研磨装置１で
は、定盤２上に貼り付けられたポリシヤ３に被加工物４
の被加工面を所定の圧力で押し付けるようにして当該被
加工物４を固定し、この状態において定盤２をその上面
と垂直な軸を中心にして矢印ａに示す方向に回転させ、
かつタンク５に溜められた液状の研磨材６をポンプ７で
汲み出し、当該汲み出した研磨材６を配管８を介してポ
リシヤ３上に滴下する。このようにして研磨装置１で
は、ポリシヤ３と、被加工物４との間に研磨材６を供給
して、当該被加工物４の被加工面を研磨材６を介してポ
リシヤ３によつて擦るようにして研磨するようになされ
ている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところでこのような研
磨装置１では、ポリシヤ３と、被加工物４との間で実際
に研磨に使用される研磨材６の量が比較的少ないにも係
わらずに、このように実際に研磨に使用される量の研磨
材６をポリシヤ３上に滴下すると、ポンプ７の脈動によ
りノズル８から滴下される研磨材６の流量が変動して当
該研磨材６がポリシヤ３上に不均一に滴下され、被加工
物４の被加工面を均一に研磨し難くなる。このため研磨
装置１では、実際に研磨に使用される研磨材６の量より
も比較的量の多い研磨材６（例えば半導体ウエハの層間
絶縁膜の研磨に使用される研磨材の量は、半導体ウエハ
１枚当たり 200〜 400〔mL/min〕程度である）をポリシ
ヤ３上に滴下する必要があり、実際に研磨に使用する量
以上の研磨材６を使用しなければ、被加工物４の被加工
面を均一に研磨し難い問題があつた。

【０００７】因みに研磨装置１が用いられるＣＭＰプロ
セスにおいては、そのトータルコストの約70〔％〕が、
ポリシヤ３及び研磨材６のコストに相当するといわれて
いる。ここでポリシヤ３は、ドレツシング（目立て）処
理により再生されて複数回使用されるが、研磨材６は研
磨により発生した研磨粉が混入していることによりリサ
イクルし難く、使い捨てられていた。このようにＣＭＰ
プロセスのトータルコストの70〔％〕程度のほとんどは
研磨材６のコストとなる。

【０００８】またこのような研磨装置１では、被加工物
４の被加工面を比較的量の多い研磨材６をポリシヤ３上
に滴下しながら研磨することにより、被加工物４及び定
盤２等に研磨材６が乾燥して固着する。この場合研磨装
置１では、乾燥して固着した研磨材６が当該被加工物４
及び研磨装置１において最大の汚染源となり、確実な洗
浄が望まれる。しかしながらこのように乾燥して固着し
た研磨材６の洗浄は困難であり、確実に洗浄するには比
較的大型な洗浄設備が必要になる問題があつた。

【０００９】これに加えてこのような研磨装置１をクリ
ーンルームで用いる場合には、被加工物４及び定盤２等
に乾燥して固着した研磨材６が当該クリーンルームのク
リーン度を下げる原因になることが考えられる。従つて
このような場合には、クリーンルーム内及び研磨装置１
において、被加工物４及び定盤２等に乾燥して固着した
研磨材６を研磨途中でも除去するような何らかの対策を
とる必要があつた。

【００１０】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、比較的少ない量の研磨材を被加工面に供給して当該
被加工面を均一に研磨し得る研磨装置及び研磨方法を提
案しようとするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め第１の発明においては、研磨材を霧状にして一定噴射
量で被加工面に供給する供給手段を設けるようにした。

【００１２】また第２の発明においては、界面活性材が
混合された研磨材を泡状にして一定供給量で被加工面に
供給する供給手段を設けるようにした。

【００１３】さらに第３の発明においては、研磨材を霧
状にして一定噴射量で被加工面に供給して当該被加工面
を研磨するようにした。

【００１４】さらに第４の発明においては、研磨材と、
界面活性材とを混合する第１のステツプと、界面活性材
が混合された研磨材を泡状にして一定供給量で被加工面
に供給して当該被加工面を研磨する第２のステツプとを
設けるようにした。

【００１５】従つて第１の発明では、研磨材を霧状にし
て一定噴射量で被加工面に供給する供給手段を設けるよ
うにしたことにより、従来の研磨装置における被加工面
への研磨材の供給量よりも少ない量の研磨材を被加工面
に均一に供給することができる。

【００１６】また第２の発明では、界面活性材が混合さ
れた研磨材を泡状にして一定供給量で被加工面に供給す
る供給手段を設けるようにしたことにより、泡状の研磨
材が被加工面に溜まることから、従来の研磨装置におけ
る被加工面への研磨材の供給量よりも大幅に少ない量の
研磨材を被加工面に均一に供給することができる。

【００１７】さらに第３の発明では、研磨材を霧状にし
て一定噴射量で被加工面に供給して当該被加工面を研磨
するようにしたことにより、従来の研磨装置における被
加工面への研磨材の供給量よりも少ない量の研磨材を被
加工面に均一に供給して、当該被加工面を研磨すること
ができる。

【００１８】さらに第４の発明では、研磨材と、界面活
性材とを混合し、次いで界面活性材が混合された研磨材
を泡状にして一定供給量で被加工面に供給して当該被加
工面を研磨するようにしたことにより、泡状の研磨材が
被加工面に溜まることから、従来の研磨装置における被
加工面への研磨材の供給量よりも大幅に少ない量の研磨
材を被加工面に均一に供給して当該被加工面を研磨する
ことができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下図面について、本発明の一実
施例を詳述する。

【００２０】（１）第１実施例 図１において、１０は全体として第１実施例による研磨
装置を示し、上面と垂直な軸を中心にして矢印ｂに示す
方向に回転自在に設けられた定盤１１上にポリシヤ１２
が貼り付けられていると共に、被加工物１３の被加工面
をポリシヤ１２に所定の圧力で押し付けるようにして当
該被加工物１３が固定され、この状態において定盤１１
を回転させて当該ポリシヤ１２上に研磨材供給部１５か
ら研磨材１６を霧状にして供給するようになされてい
る。

【００２１】この場合研磨材供給部１５は、研磨材供給
用配管１７を介して供給される液状の研磨材１６を溜め
るタンク１８が設けられていると共に、モータ１９の駆
動軸１９Ａの先端部に取り付けられた撹拌用プロペラ２
０が当該タンク１８内の所定位置に設けられており、モ
ータ１９を駆動させて撹拌用プロペラ２０を矢印ｃに示
す方向に回転させることにより当該タンク１８内の液状
の研磨材１６を撹拌して当該研磨材１６に含まれる砥粒
等がタンク１８内に沈殿すること等を防止する。

【００２２】また研磨材供給部１５では、吸引ノズル２
１がその一端をタンク１８内の底部近傍に位置させて設
けられ、当該吸引ノズル２１の他端が第１の流量調整弁
２２を介して第１の配管２３の一端に接続される。

【００２３】第１の配管２３の他端は、第１の負圧発生
器２５の一端と他端との間の所定位置に接続されてお
り、当該第１の負圧発生器２５の一端には第２の配管２
６を介して大気の流量を調整する第２の流量調整弁２７
が接続されると共に、当該第１の負圧発生器２５の他端
には第３の配管２８の一端が接続される。

【００２４】第１の負圧発生器２５は、吸引ノズル２１
によつてタンク１８内から吸引される研磨材１６が第１
の流量調整弁２２と第１の配管２３とを順次介して供給
され、当該供給される研磨材１６を、第２の流量調整弁
２７及び第２の配管２６を順次介して一端から他端に通
される大気と混合させて希薄にし、かくして得られる霧
状の研磨材（以下、これを第１の霧状研磨材と呼ぶ）を
第３の配管２８を介して出力する。なおこの場合研磨材
供給部１５では、第１の流量調整弁２２によつて研磨材
１６の流量を調整し、かつ第２の流量調整弁２７によつ
て大気の流量を調整することにより、第１の負圧発生器
２５における研磨材１６と大気との混合比（霧の濃度）
を調整し得るようになされている。

【００２５】第３の配管２８の他端は、第２の負圧発生
器３０の一端と他端との間の所定位置に接続されてお
り、当該第２の負圧発生器３０の一端には第４の配管３
１を介して高圧エアの流量を調整する第３の流量調整弁
３２が接続されると共に、当該第２の負圧発生器３０の
他端には第５の配管３３の一端が接続される。なお第５
の配管３３は、他端部の内部がストレートに形成されて
おり、当該他端がポリシヤ１２と対向する所定位置に固
定配置される。

【００２６】この場合第２の負圧発生器３０は、第３の
配管２８を介して供給される第１の霧状研磨材を、第３
の流量調整弁３２及び第４の配管３１を順次介して一端
から他端に通される一定流量の高圧エアと混合して当該
第１の霧状研磨材よりも希薄にし、かくして得られる第
１の霧状研磨材よりも細かい霧状でなる霧状研磨材（以
下、これを第２の霧状研磨材と呼ぶ）を第５の配管３３
に出力する。これにより第５の配管３３は、他端から第
２の霧状研磨材を噴射してポリシヤ１２に供給し得るよ
うになされている。

【００２７】なお研磨材供給部１５では、第３の流量調
整弁３２により高圧エアの流量を調整することにより、
第１の霧状研磨材と、高圧エアとの混合比（霧の濃度）
を調整し得るようになされている。

【００２８】これにより研磨装置１０では、定盤１１と
共に回転するポリシヤ１２上に第２の霧状研磨材を吹き
付け、かくして被加工物１３の被加工面を研磨し得るよ
うになされている。

【００２９】実際上図２に示すように、研磨装置１０で
は、ポリシヤ１２への研磨材供給時、まず第２の負圧発
生器３０の一端から他端に、第３の流量調整弁３２によ
り所定の一定流量となるように調整された高圧エアを通
す。このとき第２の負圧発生器３０では、第３の配管２
８の接続部が所定径を有するように絞り３０Ａが形成さ
れていることにより、当該絞りが形成された部分（以
下、これを絞り形成部分と呼ぶ）に一定圧力の負圧が発
生して第３の配管２８内の大気を他端側に吸引する。

【００３０】ここで第１の負圧発生器２５は、上述した
第２の負圧発生器３０と同様に形成されており、第２の
負圧発生器３０の他端側に第３の配管２８内の大気が吸
引されると、第２の流量調整弁２７及び第２の配管２６
を順次介して一端から他端に一定流量で大気が通されて
絞り形成部分（第１の配管２３の接続部分）に一定圧力
の負圧が発生し、当該第１の配管２３、第１の流量調整
弁２２及び吸引ノズル２１の内部の大気を他端側に吸引
する。これによりタンク１８内の研磨材１６は、吸引ノ
ズル２１によつて一定流量で吸引され、第１の流量調整
弁２２と、第１の配管２３とを順次介して第１の負圧発
生器２５に供給される。かくして第１の負圧発生器２５
は、第１の配管２３を介して供給される研磨材１６を、
一端から他端に通す大気と混合して希薄にし、かくして
得られる第１の霧状研磨材を第３の配管２８を介して第
２の負圧発生器３０に供給する。

【００３１】第２の負圧発生器３０は、第３の配管２８
を介して供給される第１の霧状研磨材を高圧エアと混合
して当該第１の霧状研磨材よりも希薄にし、かくして得
られる第２の霧状研磨材を第５の配管３３の他端から一
定噴射量で噴射させる。かくして研磨装置１０は、回転
するポリシヤ１２上に、霧状にした研磨材１６を一定噴
射量で均一に供給し得るようになされている。

【００３２】以上の構成において、研磨装置１０では、
被加工物１３の被加工面が押し付けられたポリシヤ１２
を定盤１１と共に回転させた状態で、第２の負圧発生器
３０の一端から他端に高圧エアを通して絞り形成部分に
負圧を発生させる。この場合研磨装置１０では、第２の
負圧発生器３０に一定流量の高圧エアを供給することに
より、第１及び第２の負圧発生器２５及び３０の絞り形
成部分に発生する負圧をそれぞれ一定圧力にすることが
できる。従つて研磨装置１０では、第１の負圧発生器２
５の絞り形成部分に発生した一定圧力の負圧に基づいて
タンク１８から研磨材１６を一定流量で吸引ノズル２１
によつて吸引して当該第１の負圧発生器２５に供給す
る。

【００３３】これにより研磨装置１０では、第１の負圧
発生器２５において研磨材１６を、一端から他端に通る
大気と一定の混合比で混合して得られる第１の霧状研磨
材を第２の負圧発生器３０に供給し、当該第２の負圧発
生器３０において第１の霧状研磨材を、一端から他端に
通る高圧エアと一定の混合比で混合して得られる第２の
霧状研磨材を第５の配管３３の他端から一定噴射量でポ
リシヤ１２上に均一に供給することができる。かくして
研磨装置１０は、被加工物１３の被加工面をポリシヤ１
２上に均一に供給した研磨材１６を介して当該ポリシヤ
１２によつて擦るようにして均一に研磨することができ
る。

【００３４】この場合研磨装置１０では、第２の負圧発
生器３０に一定流量の高圧エアを供給して、第１及び第
２の負圧発生器２５及び３０の絞り形成部分にそれぞれ
一定圧力の負圧を発生させ、当該発生させた負圧に基づ
いてタンク１８から研磨材１６を一定流量で吸引するよ
うにしたことにより、従来の研磨装置１（図５）のよう
にポンプ７（図５）の脈動により発生する研磨材６（図
５）の流量の変動を防止することができ、かくしてポリ
シヤ１２上に研磨材１６を均一に供給することができ
る。

【００３５】従つて研磨装置１０では、第２の流量調整
弁２７を開いて第１の負圧発生器２５における研磨材１
６への大気の混合量を増加させ、かつ第３の流量調整弁
３２を開いて第２の負圧発生器３０における第１の霧状
研磨材への高圧エアの混合量を増加させて研磨材を大幅
に希薄（少なく）した場合でも、ポリシヤ１２上に研磨
材１６を均一に供給することができ、かくして従来の研
磨装置１でポリシヤ３上に供給される研磨材６の量より
も少ない量の研磨材１６をポリシヤ１２上に均一に供給
することができる。

【００３６】以上の構成によれば、第２の負圧発生器３
０の一端から他端に一定圧力の高圧エアを通して当該第
２の負圧発生器３０の絞り形成部分に一定圧力の負圧を
発生させることにより、タンク１８から研磨材１６を一
定流量で吸引し、当該吸引した研磨材６を霧状にして一
定噴射量でポリシヤ１２上に供給する研磨材供給部１５
を設けるようにしたことにより、従来の研磨装置におけ
る被加工物の被加工面への研磨材の供給量よりも少ない
量の研磨材１６を被加工面に均一に供給することがで
き、かくして比較的少ない量の研磨材を被加工面に供給
して当該被加工面を均一に研磨し得る研磨装置を実現す
ることができる。

【００３７】また第２の負圧発生器３０の一端から他端
に一定圧力の高圧エアを通して当該第２の負圧発生器３
０の絞り形成部分に一定圧力の負圧を発生させることに
より、タンク１８から研磨材１６を一定流量で吸引し、
当該吸引した研磨材１６を霧状にして一定噴射量でポリ
シヤ１２上に供給するようにしたことにより、従来の研
磨装置における被加工物の被加工面への研磨材の供給量
よりも少ない量の研磨材１６を被加工面に均一に供給し
て当該被加工面を研磨することができ、かくして比較的
少ない量の研磨材を被加工面に供給して当該被加工面を
均一に研磨し得る研磨方法を実現することができる。

【００３８】（２）第２実施例 図１との対応部分に同一符号を付して示す図３は、第２
実施例による研磨装置４０を示し、ポリシヤ１２上に研
磨材１６を泡状にして供給する研磨材供給部４１の構成
を除いて第１実施例による研磨装置１０と同様に構成さ
れている。

【００３９】この場合研磨材供給部４１では、タンク１
８内に液状の研磨材１６が供給されると共に、界面活性
材供給用配管４２を介して水石鹸又は中性洗剤等でなる
界面活性材４３が供給され、モータ１９を駆動させて撹
拌用プロペラ２０を回転させることにより当該タンク１
８内の研磨材１６と、界面活性材４３とを撹拌して混合
する。

【００４０】このようにして研磨材供給部４１では、上
述した第１実施例による研磨装置１０と同様にして第２
の負圧発生器３０の一端から他端に一定流量の高圧エア
を通して絞り形成部分に一定圧力の負圧を発生させるこ
とにより、タンク１８から界面活性材４３が混合された
研磨材１６の溶液４５を吸引ノズル２１によつて吸引
し、当該吸引した溶液４５を第１の負圧発生器２５及び
第２の負圧発生器３０を順次介して順次細かな霧状にし
て当該第２の負圧発生器３０から第５の配管３３を介し
て当該第５の配管３３の他端に設けられた泡発生ノズル
４６に供給する。

【００４１】ここで図４に示すように、泡発生ノズル４
６は、内部の所定位置に絞り４６Ａが形成されていると
共に、当該絞り４６Ａと、排出口４６Ｂとの間に例えば
３枚の第１〜第３のメツシユ４７、４８及び４９が所定
間隔で設けられている。なお第１〜第３のメツシユ４
７、４８及び４９は、絞り４６Ａから排出口４６Ｂ方向
に順次メツシユサイズが細かくなるようにそれぞれメツ
シユサイズが選定されている。

【００４２】実際上泡発生ノズル４６は、供給される研
磨材１６及び界面活性材４３からなる霧状の溶剤４５を
絞り４６Ａを通過させることにより泡状にし、この後第
１〜第３のメツシユ４７〜４８を介して順次泡の気泡を
細かくして排出口４６Ｂからポリシヤ１２上に供給す
る。かくして研磨装置４０では、ポリシヤ１２上に研磨
材１６を泡状にして一定流量で均一に供給し得るように
なされている。

【００４３】以上の構成において、研磨装置４０では、
第２の負圧発生器３０の一端から他端に一定流量の高圧
エアを通して第１及び第２の負圧発生器２５及び３０の
絞り形成部分にそれぞれ一定圧力の負圧を発生させるこ
とにより、タンク１８から界面活性材４３が混合された
研磨材１６の溶液４５を一定流量で吸引し、当該吸引し
た溶液４５を第１の負圧発生器２５を介して一定の混合
比で大気と混合して霧状にし、当該霧状にした溶液４５
を第２の負圧発生器３０を介して一定の混合比で高圧エ
アと混合させてさらに細かい霧状にして泡発生ノズル４
６に供給する。

【００４４】これにより研磨装置４０では、泡発生ノズ
ル４６に供給した霧状の溶液４５を当該泡発生ノズル４
６を介して泡状にして一定供給量でポリシヤ１２上に均
一に供給することができる。かくして研磨装置４０は、
被加工物１３の被加工面を泡状の研磨材１６を介してポ
リシヤ１２で擦るようにして均一に研磨することができ
る。

【００４５】この場合研磨装置４０では、ポリシヤ１２
上に研磨材１６を泡状にして供給するようにしたことに
より、当該泡状にした研磨材１６を被加工物１３の被加
工面と、ポリシヤ１２との間に留まらせることができ、
かくしてポリシヤ１２上への研磨材１６の供給量を大幅
に減少させて被加工物１３の被加工面を研磨することが
できる。因みに研磨装置４０では、ポリシヤ１２上への
研磨材１６の供給量を、従来の研磨装置１（図５）にお
ける研磨材６（図５）の供給量のほぼ1/10程度の20〜 4
00〔mL/min〕程度まで減少させることができる。

【００４６】また研磨装置４０では、泡状にした研磨材
１６を被加工物１３の被加工面と、ポリシヤ１２との間
に留まらせることができることにより、当該被加工物１
３の被加工面に外部から何らかのゴミやパーテイクル
（大気中の微粒子）等が付着することを防止することが
でき、かくして被加工物１３の被加工面を何らかのゴミ
やパーテイクル等が付着して発生するスクラツチ（微小
なきず）等のダメージから保護することができる。

【００４７】さらに研磨装置４０では、ポリシヤ１２上
に研磨材１６を泡状にして供給するようにしたことによ
り、被加工物１３の被加工面の研磨の間、研磨材１６が
泡状のまま乾燥せずにポリシヤ１２上に留まると共に、
当該研磨材１６に界面活性材４３が混合されていること
により、研磨終了後に容易に洗浄することができる。従
つて研磨終了後に比較的大型な洗浄設備を必要とせずに
研磨材１６を確実に洗浄することができる。また被加工
物１３の被加工面の研磨の間、ポリシヤ１２上に供給し
た泡状の研磨材１６が乾燥せずに留まることにより、研
磨装置４０をクリーンルームで用いた場合、当該クリー
ンルームのクリーン度を容易に維持させることができ
る。

【００４８】さらに研磨装置４０では、研磨材１６と界
面活性材４３とを混合した溶液４５を泡状にしてポリシ
ヤ１２上に供給し、当該界面活性材４３を混合した研磨
材１６とポリシヤ１２によつて被加工物１３の被加工面
を研磨するようにしたことにより、ガラスや酸化セリウ
ム等の被加工物１３の被加工面を研磨した場合、当該被
加工面を研磨して得られる新生面が界面活性材４３によ
つて活性化して、研磨材１６の砥粒を当該砥粒と新生面
との主に固相反応によつて当該新生面から除去する、い
わゆるメカノケミカル効果を増大させることができる。
これに加えてこの場合には、砥粒の分散性が増大するこ
とにより、被加工面の研磨の加工レートを向上させるこ
とができる。

【００４９】以上の構成によれば、第２の負圧発生器３
０の一端から他端に一定圧力の高圧エアを通して当該第
２の負圧発生器３０の絞り形成部分に一定圧力の負圧を
発生させることにより、タンク１８から界面活性材４３
が混合された研磨材１６の溶液４５を一定流量で吸引
し、当該吸引した溶液４５を霧状にした後これを泡発生
ノズル４６を通して一定供給量でポリシヤ１２上に供給
する研磨材供給部４１を設けるようにしたことにより、
従来の研磨装置における被加工物の被加工面への研磨材
の供給量よりも大幅に少ない量の研磨材１２を一定供給
量で被加工面に均一に供給することができ、かくして比
較的少ない量の研磨材を被加工面に供給して当該被加工
面を均一に研磨し得る研磨装置を実現することができ
る。

【００５０】またタンク１８内で研磨材１６と、界面活
性材４３とを混合し、次いで第２の負圧発生器３０の一
端から他端に一定圧力の高圧エアを通して当該第２の負
圧発生器３０の絞り形成部分に一定圧力の負圧を発生さ
せることにより、タンク１８から界面活性材４３が混合
された研磨材１６の溶液４５を一定流量で吸引し、当該
吸引した溶液４５を霧状にした後これを泡発生ノズル４
６を通して一定供給量でポリシヤ１２上に供給して被加
工物１３の被加工面を研磨するようにしたことにより、
泡状の研磨材１６が被加工面に溜まることから、従来の
研磨装置における被加工物の被加工面への研磨材の供給
量よりも大幅に少ない量の研磨材１２を被加工面に一定
供給量で均一に供給することができ、かくして比較的少
ない量の研磨材を被加工面に供給して当該被加工面を均
一に研磨し得る研磨方法を実現することができる。

【００５１】（３）他の実施例 なお上述の第１実施例においては、第２の負圧発生器３
０の他端に他端部の内部がストレートに形成された第５
の配管３３を設けるようにした場合について述べたが、
本発明はこれに限らず、当該第２の負圧発生器３０の他
端に、他端部の内部が他端方向に絞られるようなテーパ
状に形成された配管や、他端に所定のスリツト幅を有す
るスリツトが形成された配管等のようにこの他種々の配
管を設けるようにしても良く、この場合も上述した第１
実施例と同様の効果を得ることができる。

【００５２】また上述の第２実施例においては、界面活
性材４３が混合された研磨材１６の溶液４５を内部に絞
り４６Ａが形成され、かつ内部に第１〜第３のメツシユ
４７〜４８が設けられた泡発生ノズル４６を通して泡状
にするようにした場合について述べたが、本発明はこれ
に限らず、溶液４５を、所望の泡の気泡の大きさに応じ
て内部に絞りが形成されただけの泡発生ノズルや、内部
に単数又は複数のメツシユが設けられただけの泡発生ノ
ズルに通すようにしても良く、このような場合でも上述
した第２実施例と同様の効果を得ることができる。また
所望の泡の気泡の大きさに応じて、泡発生ノズル４６内
に３枚以上又は３枚以下の種々の枚数のメツシユを設け
るようにしても良く、この場合も上述した第２実施例と
同様の効果を得ることができる。

【００５３】さらに上述の第１及び第２実施例において
は、研磨材供給部１５及び４１にそれぞれ１つの第１の
負圧発生器２５を設けるようにした場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、研磨材１６に対する所望の
霧の濃度に応じて、第１の負圧発生器２５を多段構成に
するようにしても良い。

【００５４】さらに上述の第１及び第２実施例において
は、被加工物１３を固定した状態で定盤１１と共にポリ
シヤ１２を回転させるようにした場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、ポリシヤ１２を固定して被
加工物１３を移動させる等のように、被加工物１３の被
加工面をポリシヤ１２に所定の圧力で押し付けた状態で
当該被加工物１３とポリシヤ１２とを相対的に移動させ
て被加工面を研磨材１６を介してポリシヤ１２で擦るよ
うにしても良い。

【００５５】さらに上述の第１及び第２実施例において
は、本発明の研磨装置及び研磨方法を、半導体ウエハで
なる被加工物１３の被加工面を研磨するようにした研磨
装置１０及び４０及び研磨方法に適用するようにした場
合について述べたが、本発明はこれに限らず、光学レン
ズ等の光学部品や、ハードデイスクヘツド等の磁気ヘツ
ド部品を研磨する研磨装置及び研磨方法に適用するよう
にしても良い。

【００５６】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、研磨材を
霧状にして一定噴射量で被加工面に供給する供給手段を
設けるようにしたことにより、従来の研磨装置における
被加工面への研磨材の供給量よりも少ない量の研磨材を
被加工面に均一に供給することができ、かくして比較的
少ない量の研磨材を被加工面に供給して当該被加工面を
均一に研磨し得る研磨装置を実現することができる。

【００５７】また界面活性材が混合された研磨材を泡状
にして一定供給量で被加工面に供給する供給手段を設け
るようにしたことにより、泡状の研磨材が被加工面に溜
まることから、従来の研磨装置における被加工面への研
磨材の供給量よりも大幅に少ない量の研磨材を被加工面
に均一に供給することができ、かくして比較的少ない量
の研磨材を被加工面に供給して当該被加工面を均一に研
磨し得る研磨装置を実現することができる。

【００５８】さらに研磨材を霧状にして一定噴射量で被
加工面に供給して当該被加工面を研磨するようにしたこ
とにより、従来の研磨装置における被加工面への研磨材
の供給量よりも少ない量の研磨材を被加工面に均一に供
給して当該被加工面を研磨することができ、かくして比
較的少ない量の研磨材を被加工面に供給して当該被加工
面を均一に研磨し得る研磨方法を実現することができ
る。

【００５９】さらに研磨材と界面活性材とを混合し、次
いで界面活性材が混合された研磨材を泡状にして一定供
給量で被加工面に供給して当該被加工面を研磨するよう
にしたことにより、泡状の研磨材が被加工面に溜まるこ
とから、従来の研磨装置における被加工面への研磨材の
供給量よりも大幅に少ない量の研磨材を被加工面に均一
に供給して当該被加工面を研磨することができ、かくし
て比較的少ない量の研磨材を被加工面に供給して当該被
加工面を均一に研磨し得る研磨方法を実現することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による研磨装置の第１実施例を示す略線
図である。

【図２】第２の負圧発生器の構成を示す略線的断面図で
ある。

【図３】本発明による研磨装置の第２実施例を示す略線
図である。

【図４】泡発生ノズルの構成を示す略線的断面図であ
る。

【図５】従来の研磨装置の構成を示す略線図である。

【符号の説明】

１０、４０……研磨装置、１２……ポリシヤ、１３……
被加工物、１５、４１……研磨材供給部、１６……研磨
材、２５……第１の負圧発生器、３０……第２の負圧発
生器、３２……第３の流量調整弁、４３……界面活性
材、４５……溶液、４６……泡発生ノズル。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被加工面を研磨材を介して擦るようにして
   研磨する研磨装置において、 上記研磨材を霧状にして一定噴射量で上記被加工面に供
   給する供給手段を具えることを特徴とする研磨装置。
2. 【請求項２】上記供給手段は、 流路の一端から他端に一定流量の高圧エアを通すことに
   より、上記一端及び上記他端の間の流体路の接続部分内
   部に一定圧力の負圧を発生させて当該流体路を介して上
   記流路内に上記研磨材を一定流量で吸引すると共に、当
   該吸引した上記研磨材を上記高圧エアと混合して霧状に
   する負圧発生手段を具えることを特徴とする請求項１に
   記載の研磨装置。
3. 【請求項３】被加工面を研磨材を介して擦るようにして
   研磨する研磨装置において、 界面活性材が混合された上記研磨材を泡状にして一定供
   給量で上記被加工面に供給する供給手段を具えることを
   特徴する研磨装置。
4. 【請求項４】上記供給手段は、 流路の一端から他端に一定流量の高圧エアを通すことに
   より、上記一端及び上記他端の間の流体路の接続部分内
   部に一定圧力の負圧を発生させて当該流体路を介して上
   記流路内に上記界面活性材が混合された上記研磨材を一
   定流量で吸引すると共に、当該吸引した上記界面活性材
   が混合された上記研磨材を上記高圧エアと混合して霧状
   にする負圧発生手段と、 上記負圧発生手段から得られる霧状の上記界面活性材が
   混合された上記研磨材を通すことにより泡状にして一定
   供給量で上記被加工面に供給する泡発生手段とを具える
   ことを特徴とする請求項３に記載の研磨装置。
5. 【請求項５】被加工面を研磨材を介して擦るようにして
   研磨する研磨方法において、 上記研磨材を霧状にして一定噴射量で上記被加工面に供
   給して当該被加工面を研磨することを特徴とする研磨方
   法。
6. 【請求項６】流路の一端から他端に一定流量の高圧エア
   を通すことにより、上記一端及び上記他端の間の流体路
   の接続部分内部に一定圧力の負圧を発生させて当該流体
   路を介して上記流路内に上記研磨材を一定流量で吸引す
   ると共に、当該吸引した上記研磨材を上記高圧エアと混
   合して霧状にすることを特徴とする請求項５に記載の研
   磨方法。
7. 【請求項７】被加工面を研磨材を介して擦るようにして
   研磨する研磨方法において、 上記研磨材と、界面活性材とを混合する第１のステツプ
   と、 上記界面活性材が混合された上記研磨材を泡状にして一
   定供給量で上記被加工面に供給して当該被加工面を研磨
   する第２のステツプとを具えることを特徴する研磨方
   法。
8. 【請求項８】上記第２のステツプでは、 流路の一端から他端に一定流量の高圧エアを通すことに
   より、上記一端及び上記他端の間の流体路の接続部分内
   部に一定圧力の負圧を発生させて当該流体路を介して上
   記流路内に上記界面活性材が混合された上記研磨材を一
   定流量で吸引すると共に、当該吸引した上記界面活性材
   が混合された上記研磨材を上記高圧エアと混合して霧状
   にした後、当該霧状の上記界面活性材が混合された上記
   研磨材を泡状にすることを特徴とする請求項７に記載の
   研磨方法。