JPH1177516A - 平面研磨装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 研磨布の表面形状の平坦度を調整する機能を
備え、研磨後の被加工物表面の平面精度に優れた平面研
磨装置を提供する。 【解決手段】 平面研磨装置は、上面に研磨布３が装着
されるターンテーブル１、平板状の被加工物１０を保持
して、回転させるとともに上下方向に駆動する研磨ヘッ
ド４などから構成される。ターンテーブル１は、その上
面に多数の吸着孔１５が形成されており、これらの吸着
孔１５は、複数の真空経路１６を介して真空ポンプ１９
に接続されている。各真空経路１６の途中にはバルブ１
７が設けられている。各吸着孔１５内を真空引きするこ
とにより、研磨布３がターンテーブル１の上に吸着され
る。このとき、各吸着孔１５内の減圧度をバルブ１７を
用いて調整して、研磨布３に対する真空引きの強さの平
面分布を調整することにより、研磨布３の表面形状を平
坦に調整することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、平板状の被加工物
の研磨に使用される平面研磨装置に係り、特に、シリコ
ンウエハなどの高い平面精度が要求される被加工物の研
磨に使用される平面研磨装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図３に、従来の平面研磨装置の概要を示
す。この平面研磨装置は、ターンテーブル１、研磨ヘッ
ド４、研磨剤供給ノズル９、ドレッシングヘッド１１な
どから構成される。ターンテーブル１は、その上面に研
磨布３が装着され、その下側に配置された回転駆動機構
２によって駆動される。研磨ヘッド４は、回転兼加圧機
構５、回転兼加圧機構５から下方に伸びる主軸６、及び
主軸６の下端に接続された保持プレート７などから構成
される。保持プレート７の下面には、バッキングパッド
８が装着され、被加工物であるウエハ１０は、このバッ
キングパッド８を介して研磨ヘッド４に保持される。ド
レッシングヘッド１１は、研磨布３の平坦度の調整及び
目詰まりの除去のために使用される。

【０００３】ウエハ１０の研磨は、以下の様に行われ
る。先ず、ターンテーブル１上に研磨布３を装着し、保
持プレート７の下面にバッキングパッド８を介してウエ
ハ１０を吸着する。次に、ターンテーブル１を回転する
とともに、研磨布３の表面に研磨剤供給ノズル９から研
磨剤を供給する。最後に、回転兼加圧機構５を起動し
て、ウエハ１０を回転させながら研磨布３の表面に押し
付ける。

【０００４】（従来技術の問題点）従来の平面研磨装置
において、ウエハ１０の表面全体を高い平面精度で研磨
するためには、研磨布３の表面形状が平坦であることが
必要である。しかし、従来、研磨布３の表面形状は、ド
レッシングヘッド１１の組み付け精度に依存するところ
が大きく、簡単に研磨布３の表面形状を調整する方法は
なかった。

【０００５】また、仮に、ドレッシングヘッド１１の組
み付け精度が正確に行われていたとしても、研磨布３の
初期の表面形状が中凸あるいは中凹状であると、研磨布
３の表面を平坦に仕上げることは容易ではなかった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の様な
従来の平面研磨装置の問題点に鑑み成されたもので、本
発明の目的は、研磨布の表面形状の平坦度を調整する機
能を備え、研磨後の被加工物表面の平面精度に優れた平
面研磨装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の平面研磨装置
は、上面に研磨布を真空吸着するための複数の吸着孔が
形成されたターンテーブルと、ターンテーブルに対向し
てその上方に配置され、下面に平板状の被加工物を保持
し、被加工物を回転させるとともに研磨布の表面に押し
付ける研磨ヘッドと、研磨布の表面に研磨剤を供給する
研磨剤供給ノズルと、各吸着孔から研磨布の裏面に作用
する吸引力の平面分布を調整する手段と、を備えたこと
を特徴とする平面研磨装置。

【０００８】好ましくは、前記各吸着孔を、途中に流量
調整バルブを備えた配管を介して真空ポンプに接続し、
これら各流量調整バルブを用いて前記研磨布の裏面に作
用する吸引力の平面分布を調整する。

【０００９】本発明の平面研磨装置によれば、研磨布の
裏面に作用する吸引力の平面分布を調整することによ
り、研磨布の表面形状を平坦に調整することができる。
これによって、平板状の被加工物の表面を均一に研磨す
ることができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１に、本発明に基づく平面研磨
装置の概要を示す。図中、１はターンテーブル、３は研
磨布、４は研磨ヘッド、９は研磨剤供給ノズル、１０は
ウエハ（被加工物）を表す。

【００１１】ターンテーブル１は、その上面に研磨布３
が装着され、回転駆動機構（図示せず）に接続された軸
２ａによって駆動される。研磨ヘッド４は、回転兼加圧
機構（図示せず）、回転兼加圧機構から下方に伸びる主
軸６、及び主軸６の下端に傾動自在に接続された保持プ
レート７などから構成される。保持プレート７は、研磨
布３に対向するように配置され、主軸６によって回転さ
れるとともに、上下方向に駆動されるようになってい
る。保持プレート７の下面にはバッキングパッド８が装
着され、被加工物であるウエハ１０は、このバッキング
パッド８を介して研磨ヘッド４に保持される。

【００１２】ターンテーブル１は、その上面に多数の吸
着孔１５が形成されており、これらの吸着孔１５は、タ
ーンテーブル１の内部を通る複数の真空経路１６を介し
て真空ポンプ１９に接続されている。各真空経路１６の
途中にはバルブ１７が設けられ、真空ポンプ１９の手前
にはバルブ１８が設けられている。各真空経路１６を介
して各吸着孔１５内を真空引きすることにより、研磨布
３がターンテーブル１の上に吸着される。また、バルブ
１８を閉鎖して、各真空経路１６内を大気開放すること
により、研磨布３の吸着状態が解除される。

【００１３】研磨布３をターンテーブル１の上に吸着す
る際、真空引きする真空経路１６をバルブ１７を用いて
選択することにより、研磨布３の表面形状を調整するこ
とができる。あるいは、各吸着孔１５内の減圧度をバル
ブ１７を用いて調整して、研磨布３に対する真空引きの
強さの平面分布を調整することにより、研磨布３の表面
形状を調整することができる。従って、この平面研磨装
置によれば、例えば図２（ａ）に示すように、リング状
のドレッサを使用したときに見られる中凸状の研磨布３
の表面形状を、研磨布３に対する真空引きの強さの平面
分布を適切に調整することにより、図２（ｂ）に示すよ
うに、平坦な形状に調整することが可能になる。

【００１４】

【発明の効果】本発明の平面研磨装置によれば、研磨布
をターンテーブル上に吸着する力の平面分布を調整する
ことによって、研磨布の表面形状の調整を行うことがで
きる。これによって、比較的容易に研磨布の表面形状の
平坦化を行うことが可能になり、その結果、研磨後の被
加工物の平面精度の向上に効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に基づく平面研磨装置の概要を示す図。

【図２】本発明の効果を説明する図、（ａ）は当初の研
磨布の表面形状、（ｂ）は調整後の研磨布の表面形状を
表す。

【図３】従来の平面研磨装置の一例を示す図。

【符号の説明】

１・・・ターンテーブル、２・・・回転駆動機構、３・
・・研磨布、４・・・研磨ヘッド、５・・・回転兼加圧
機構、６・・・主軸、７・・・保持プレート、８・・・
バッキングパッド、９・・・研磨剤供給ノズル、１０・
・・ウエハ（被加工物）、１１・・・ドレッシングヘッ
ド、１５・・・吸着孔、１６・・・真空経路、１７・・
・バルブ、１８・・・バルブ、１９・・・真空ポンプ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上面に研磨布を真空吸着するための複数
   の吸着孔が形成されたターンテーブルと、 ターンテーブルに対向してその上方に配置され、下面に
   平板状の被加工物を保持し、被加工物を回転させるとと
   もに研磨布の表面に押し付ける研磨ヘッドと、研磨布の
   表面に研磨剤を供給する研磨剤供給ノズルと、 各吸着孔から研磨布の裏面に作用する吸引力の平面分布
   を調整する手段と、 を備えたことを特徴とする平面研磨装置。
2. 【請求項２】 前記各吸着孔は、途中に流量調整バルブ
   を備えた配管を介して真空ポンプに接続され、これら各
   流量調整バルブを用いて前記研磨布の裏面に作用する吸
   引力の平面分布を調整することを特徴とする請求項１に
   記載の平面研磨装置。