JPH11860A - ウェーハ研磨装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、ウェーハがキャリアから滑り出し
たことを検知可能とすることにより、ウェーハやウェー
ハ研磨装置の損傷を未然に防止することを課題とする。 【解決手段】 研磨すべきウェーハの一面を円盤状のキ
ャリアにより保持して研磨パッドにウェーハの他面を当
接させるウェーハ保持ヘッドに、キャリアの外周に同心
状に配置されかつヘッド軸線方向に変位可能なリテーナ
リングと、リテーナリングを同心状かつ内部に配し内周
面で当該リテーナリングを支持するヘッド本体とを設け
るとともに、ヘッド本体に研磨中のウェーハがキャリア
から滑り出したことを検知する検知手段を設け、この検
知手段を研磨パッドに対するリテーナリングの上下方向
の相対変位を検出する位置センサと、位置センサからの
出力信号によりウェーハがキャリアから滑り出したか否
かを判断する滑り判断手段とを備えた構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、集積回路を形成す
る半導体ウェーハ等の表面を研磨するためのウェーハ研
磨装置に係わり、特に、ウェーハ保持ヘッドがフローテ
ィングヘッド構造とされたウェーハ研磨装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のウェーハ研磨装置としては、表
面に研磨パッドが貼付された円盤状のプラテンと、研磨
すべきウェーハの一面を保持して研磨パッドにウェーハ
の他面を当接させる複数のウェーハ保持ヘッドとを具備
し、これらウェーハ保持ヘッドと前記プラテンとを相対
運動させつつ研磨パッドとウェーハの間に研磨砥粒を含
むスラリーを供給することにより研磨を行うものが広く
知られている。

【０００３】その一例として、研磨パッドに対するウェ
ーハの当接圧力を均一化することができるといった利点
を有するフローティングヘッド構造を採用したウェーハ
保持ヘッドが開示されている（米国特許５，２０５，０
８２号）。

【０００４】このウェーハ保持ヘッドは、図８に示すよ
うに、中空のヘッド本体１と、ヘッド本体１内に水平に
張られたダイアフラム２と、ダイアフラム２の下面に固
定されたキャリア３とを備え、ダイアフラム２によって
画成された空気室４に、シャフト５を通じて加圧空気源
６から加圧空気を供給することにより、キャリア３を下
方へ押圧する構成とされている。

【０００５】また、キャリア３の外周には、下端がキャ
リア３よりも下方に突出するようにリテーナリング７が
配置され、キャリア３の下面に付着したウェーハの外周
を保持するとともに研磨中のウェーハがキャリア３から
外れるといった不具合を防止するようなっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年の
ウェーハ大径化に伴う研磨面積の増大により、ウェーハ
研磨時におけるウェーハと研磨パッドとの間の摩擦抵抗
が増大しており、このため、ウェーハをキャリア３の下
面に設けた吸水性のウェーハ付着シートによって表面張
力で保持するようにした水貼り法では、研磨中のウェー
ハがリテーナリング７と研磨パッドとの間に入り込むよ
うにウェーハ保持ヘッドから外れ、滑り出たウェーハが
他のウェーハ保持ヘッドに衝突して割れや欠けが生じた
り、その破片により研磨パッド，キャリア３およびリテ
ーナリング７が損傷することがあるといった不都合が生
じている。

【０００７】また、キャリア３の下面に吸着孔を形成
し、該吸着孔に接続される吸引手段等によりウェーハを
真空吸着して保持性を高める真空吸着法もあるが、この
場合には、吸着孔付近で局所的な圧力差が生じて研磨量
が不均一になり、平滑な仕上げ面を得ることができない
という問題が生じ得る。

【０００８】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、ウェーハがキャリアから滑り出したことを検知可能
とすることにより、ウェーハやウェーハ研磨装置の損傷
を未然に防止し得るウェーハ研磨装置を提供することを
目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために以下の構成を採用した。請求項１記載のウ
ェーハ研磨装置は、表面に研磨パッドが貼付されたプラ
テンと、研磨すべきウェーハの一面を保持して前記研磨
パッドにウェーハの他面を当接させる１または２以上の
ウェーハ保持ヘッドとを具備し、これらウェーハ保持ヘ
ッドと前記プラテンとの相対運動により前記研磨パッド
でウェーハ他面を研磨するウェーハ研磨装置であって、
前記ウェーハ保持ヘッドは、研磨すべきウェーハの前記
一面を保持するための円盤状のキャリアと、該キャリア
の外周に同心状に配置されかつヘッド軸線方向に変位可
能なリテーナリングと、円筒状に形成され前記リテーナ
リングを同心状かつ内部に配し内周面で該リテーナリン
グを支持するヘッド本体とを備えるとともに、該ヘッド
本体に、研磨中のウェーハが前記キャリアから滑り出し
たことを検知する検知手段が設けられていることを特徴
とするものである

【００１０】このウェーハ研磨装置では、検知手段によ
り研磨中のウェーハがキャリアから滑り出したことを検
知することができるので、例えば、検知手段からの出力
信号により警報を発することができる警報装置を設け、
該装置から警報が発せられた場合に手動でウェーハ研磨
装置を停止するようにしたり、ウェーハ研摩装置を前記
出力信号に応じて制御することができるように構成して
自動的に緊急停止させる等の対策を講じることができ
る。

【００１１】請求項２記載のウェーハ研磨装置では、前
記検知手段は、前記研磨パッドに対する前記リテーナリ
ングの上下方向の相対変位を検出する位置センサと、該
位置センサからの出力信号によりウェーハが前記キャリ
アから滑り出したか否かを判断する滑り判断手段とを備
えた構成であることを特徴とするものである。

【００１２】このウェーハ研磨装置では、研磨中のウェ
ーハがキャリアから滑り出すと、ウェーハがリテーナリ
ングと研磨パッドとの間に入り込んでリテーナリングが
上方向に変位するので、研磨パッドに対するリテーナリ
ングの相対変位を位置センサによって検出することがで
きる。

【００１３】したがって、位置センサからの出力信号を
受けた滑り判断手段は、上方向の相対変位と、あらかじ
め設定した基準値とを比較する等してウェーハが滑り出
したか否かを判断することができる。

【００１４】請求項３記載のウェーハ研磨装置では、前
記検知手段は、前記リテーナリングに作用する半径外方
向の圧力を検出する圧力センサと、該圧力センサからの
出力信号によりウェーハが前記キャリアから滑り出した
か否かを判断する滑り判断手段とを備えた構成であるこ
とを特徴とするものである。

【００１５】このウェーハ研磨装置では、研磨中のウェ
ーハがキャリアから滑り出すと、ウェーハがリテーナリ
ングと研磨パッドとの間に入り込んでウェーハがリテー
ナリングの内面を押圧しなくなるので、リテーナリング
に作用する半径外方向の圧力の減少を圧力センサによっ
て検出することができる。

【００１６】したがって、圧力センサからの出力信号を
受けた滑り判断手段は、検出された圧力の減少量と、あ
らかじめ設定した基準値とを比較する等してウェーハが
滑り出したか否かの状態を判断することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るウェーハ研磨
装置の第一の実施形態を図１から図４を参照しながら説
明する。

【００１８】始めに、図３および図４を参照して全体の
構成を簡単に説明する。これらの図中、符号１１は基台
であり、この基台１１の中央には円盤状のプラテン１２
が水平に設置されている。このプラテン１２は基台１１
内に設けられたプラテン駆動機構（図示略）により軸線
回りに回転されるようになっており、その上面には全面
に亙って研磨パッド１３が貼付されている。

【００１９】プラテン１２の上方には、複数の支柱１４
を介して上側取付板１５が水平に設置されている。この
上側取付板１５の下面には円盤状のカルーセル１６が設
置されている。このカルーセル１６は、上側取付板１５
上に設けられたカルーセル駆動機構（図示略）により軸
線回りに回転されるようになっており、その下面にはプ
ラテン１２と対向する計６基のウェーハ保持ヘッド１７
が設けられている。

【００２０】これらウェーハ保持ヘッド１７は、図４に
示すように、カルーセル１６の中心から同一距離におい
てカルーセル１６の中心軸回りに６０゜毎に配置されて
おり、それぞれ、ヘッド駆動機構（図示略）により周方
向に回転させられるとともに、カルーセル駆動機構によ
り遊星回転させられるようになっている。なお、ウェー
ハ保持ヘッド１７の個数は６基に限定されず、１〜５基
または７基以上でもよい。

【００２１】次に、図１を参照して、本実施形態に係る
ウェーハ保持ヘッド１７について説明する。ウェーハ保
持ヘッド１７は、軸線が垂直に配置されるとともに下端
が開口する中空のヘッド本体１８と、このヘッド本体１
８の内部に張られた第１のダイアフラム１９Ａおよび第
２のダイアフラム１９Ｂと、この第１のダイアフラム１
９Ａの下面に固定された円盤状のキャリア２０と、該キ
ャリア２０の外周に同心に配置されたリテーナリング２
１とを具備するものである。

【００２２】前記ヘッド本体１８は、円板状の天板部１
８ａと、この天板部１８ａの外周に固定される円筒状の
周壁部１８ｂとから構成され、天板部１８ａはカルーセ
ル１６のシャフト２２に同軸に固定されている。この周
壁部１８ｂの内周面には、全周に亙って半径内方向に突
出する円環状段部の取付部２３が形成されている。

【００２３】前記キャリア２０は、セラミック等の高い
剛性を有する材料で成形された一定厚さのものであり、
弾性変形はしない。前記リテーナリング２１は、下端面
が平坦な円環状をなし、キャリア２０の外周面との間に
僅かなクリアランスをもって同心状に配置され、キャリ
ア２０とは独立して上下変位可能とされている。

【００２４】また、リテーナリング２１の上端外周縁に
は、半径外方向に突出する保持部２１Ａが形成されてお
り、ウェーハ保持ヘッド１７をカルーセル１６と共にプ
ラテン２２から引き上げた場合に、この保持部２１Ａが
周壁部１８ｂの下端の円環状のストッパ部２４により保
持されるようになっている。

【００２５】該ストッパ部２４は、周壁部１８ｂの下端
周縁から半径内方向に突出し、リテーナリング２１の外
周に当接状態若しくは僅かなクリアランスをもってリテ
ーナリング２１を取り囲んで形成されている。

【００２６】前記キャリア２０の上面には、第１のダイ
アフラム１９Ａの内縁部が軸線を同じくして配されると
ともに、リテーナリング２１の上面には、第１のダイア
フラム１９Ａの外縁部が配されている。

【００２７】第１のダイアフラム１９Ａの内縁部の上面
には、軸線を同じくして第１の固定リング２５が配さ
れ、該第１の固定リング２５は、第１の固定リング２５
および第１のダイアフラム１９Ａを貫通する複数のボル
ト２６によって第１のダイアフラム１９Ａを挟持した状
態でキャリア２０に固定されている。

【００２８】また、第１のダイアフラム１９Ａの外縁部
の上面には、軸線を同じくして連結用リング２７が配さ
れ、該連結用リング２７の上面には第２のダイアフラム
１９Ｂの内縁部が配されている。

【００２９】そして、第２のダイアフラム１９Ｂの内縁
部上面には、軸線を同じくして第２の固定リング２８が
配され、該第２の固定リング２８は、第１のダイアフラ
ム１９Ａ、連結用リング２７、第２のダイアフラム１９
Ｂおよび第２の固定リング２８を貫通する複数のボルト
２９によって第１のダイアフラム１９Ａおよび第２のダ
イアフラム１９Ｂをそれぞれ挟持した状態でリテーナリ
ング２１に固定されている。

【００３０】さらに、第２のダイアフラム１９Ｂの外縁
部は取付部２３に載せられ、前記外縁部上面には、軸線
を同じくして第３の固定リング３０が配されている。該
第３の固定リング３０は、第２のダイアフラム１９Ｂお
よび第３の固定リング３０を貫通する複数のボルト３１
によって、第２のダイアフラム１９Ｂを挟持した状態で
取付部２３に固定されている。

【００３１】そして、第１のダイアフラム１９Ａと第２
のダイアフラム１９Ｂは、各種ゴム等の弾性材料で形成
され、これによりリテーナリング２１はヘッド本体１８
の周壁部１８ｂとは独立に上下変位可能になっている。

【００３２】前記ヘッド本体１８の天板部１８ａには、
当該天板部１８ａをヘッド本体１８の軸線と平行に貫通
するとともに先端が所定の間隔をおいて前記固定リング
２８に対向するように配される位置センサ３２が３箇所
以上設けられている。

【００３３】位置センサ３２には、例えば、静電容量式
のセンサが用いられ、この場合には、当該位置センサ３
２の先端に設けられた電極と、前記固定リング２８の頭
部基準面２８ａに設けられた電極との間における電気容
量の変化を、これら電極間の離間距離の変化、すなわち
リテーナリング２１の変位として検出することができ
る。

【００３４】ウェーハ保持ヘッド１７の外部に設けられ
た研磨機制御系３３には、位置センサ３２からの出力信
号を受けるとともにその出力信号から研磨パッド１３に
対するリテーナリング２１の上下方向の相対変位と、あ
らかじめ設定した基準値とを比較してウェーハＷが滑り
出したか否かの判断を行う滑り判断手段が設けられ、該
滑り判断手段からの出力信号に応じて、前記ヘッド駆動
機構，カルーセル駆動機構及びプラテン駆動機構を緊急
停止できるように構成されている。

【００３５】一方、シャフト２２には流路が形成され、
ヘッド本体１８、キャリア２０、第１のダイアフラム１
９Ａおよび第２のダイアフラム１９Ｂにより画成された
流体室３４は、流路を通じて圧力調整機構である加圧手
段３５に接続されている。

【００３６】そして、加圧手段３５で流体室３４内の流
体圧力を調整することにより、第１のダイアフラム１９
Ａおよび第２のダイアフラム１９Ｂが上下に変位して研
磨パッド１３へのキャリア２０の押圧力が変化するよう
になっている。なお、流体としては、一般に空気を使用
すれば十分であるが、必要に応じて他種のガスや液体を
使用してもよい。

【００３７】上記構成からなるウェーハ研磨装置では、
研磨工程中、ウェーハＷは研磨パッド１３との摩擦力に
よってリテーナリング２１の内周に押圧されており、ウ
ェーハＷに過度の摩擦力が作用した場合、図２に示すよ
うに、研磨中のウェーハＷがリテーナリング２１と研磨
パッド１３との間に入り込むように滑り始める場合があ
る。

【００３８】この場合、位置センサ３２の先端に設けら
れた電極と、リテーナリング２１に一体に固定された固
定リング２８の頭部基準面２８Ａに設けられた電極との
間の電気容量の変化が、これら電極間の離間距離の変
化、すなわち研磨パッド１３に対するリテーナリング２
１の上方向への相対変位として検出される。

【００３９】そして、滑り判断手段は、位置センサ３２
により検出された上方向の相対変位が、あらかじめ設定
した基準値を越えるものであると、ウェーハＷがキャリ
ア２０から滑り出した状態であるものと判断し、その出
力信号を受けた研磨機制御系３３によって、前記ヘッド
駆動機構，カルーセル駆動機構及びプラテン駆動機構は
緊急停止させられる。

【００４０】このように、本実施形態に係るウェーハ研
磨装置によれば、研磨中のウェーハＷがキャリア２０か
ら滑り出すと、研磨パッド１３に対するリテーナリング
２１の相対変位が位置センサ３２により検出されるとと
もに、滑り判断手段により位置センサ３２の出力信号か
らウェーハＷが滑り出したか否かが判断されて、前記ヘ
ッド駆動機構，カルーセル駆動機構及びプラテン駆動機
構を緊急停止させることができるので、ウェーハＷがウ
ェーハ保持ヘッド１７から外れ、この滑り出したウェー
ハＷが他のウェーハ保持ヘッド１７に衝突して割れや欠
けが生じたり、その破片により研磨パッド１３，キャリ
ア２０およびリテーナリング２１が損傷するといったこ
とを未然に防ぐことができる。

【００４１】次に、図５および図６を参照して、本発明
の第二の実施形態に係るウェーハ保持ヘッド４１につい
て説明する。各図において、前記第一の実施形態に係る
ウェーハ保持ヘッド１７と同一構成の部分については、
同一の符号を付すとともに、その説明を省略する。

【００４２】本実施形態のウェーハ保持ヘッド４１は、
図５に示すように、ヘッド本体４２の平板部４２ａに前
記位置センサ３２は設けられておらず、代わりに周壁部
４２ｂの下端に設けられた円環状のストッパ部４３に圧
力センサ４４が設けられている点で前記第一の実施形態
に係るウェーハ保持ヘッド１７と異なる構成になってい
る。

【００４３】圧力センサ４４は、その先端の受感面を前
記ストッパ部４３の内周面に僅かに突出するように半径
内方向に向けて設けられており、前記受感面にはピエゾ
抵抗効果を測定するシリコンチップ等の半導体素子が配
されて、外部に設けられた研磨機制御系４５に無線によ
り、または、スリップリング（図示略）を介して接続さ
れている。

【００４４】研磨機制御系４５は、前記半導体素子で検
出された圧力信号から圧力の減少量とあらかじめ設定し
た基準値とを比較してウェーハＷがキャリア２０から滑
り出したか否かを判断する滑り判断手段とを備え、該滑
り判断手段からの出力信号に応じて前記ヘッド駆動機
構，カルーセル駆動機構及びプラテン駆動機構を緊急停
止できるように構成されている。

【００４５】上記構成のウェーハ研磨装置では、研磨工
程中、キャリア２０に保持されたウェーハＷは研磨パッ
ド１３から受ける摩擦力によってリテーナリング２１の
内周面に押圧されており、その押圧力は、リテーナリン
グ２１を介してその外周面に受感面が当接させられた圧
力センサ４４によって半径外方向に加わる圧力として検
出される。

【００４６】そして、ウェーハＷに過度の摩擦力が作用
すると、図６に示すように、研磨中のウェーハＷがリテ
ーナリング２１と研磨パッド１３との間に入り込むよう
に滑り出す場合がある。この場合、ウェーハＷはリテー
ナリング２１の内周面を押圧しなくなるので、リテーナ
リング２１に作用する半径外方向の圧力の減少を圧力セ
ンサ４４によって検出することができる。

【００４７】そして、滑り判断手段は、圧力センサ４４
により検出された圧力の減少量が、あらかじめ設定した
基準値よりも大きいと、ウェーハＷがキャリア２０から
滑り出した状態であると判断し、その出力信号を受けた
研磨機制御系４５によって、前記ヘッド駆動機構，カル
ーセル駆動機構及びプラテン駆動機構は緊急停止させら
れる。

【００４８】このように、本実施形態に係るウェーハ研
磨装置によれば、研磨中のウェーハＷがキャリア２０か
ら滑り出すと、リテーナリング２１に作用する半径外方
向の圧力の減少が圧力センサ４４によって検出されると
ともに、滑り判断手段により圧力センサ４４の出力信号
からウェーハＷが滑り出したか否かが判断されて、ヘッ
ド駆動機構，カルーセル駆動機構及びプラテン駆動機構
を緊急停止させることができるので、ウェーハＷがウェ
ーハ保持ヘッド１７から外れ、この滑り出したウェーハ
Ｗが他のウェーハ保持ヘッド１７に衝突して割れや欠け
が生じたり、その破片により研磨パッド１３，キャリア
２０およびリテーナリング２１が損傷するといったこと
を未然に防ぐことができる。

【００４９】なお、本実施形態では、圧力センサ４４を
１箇所にのみ設けた構成を図示したが、複数箇所に設け
ることによって、より正確かつ迅速なウェーハＷの滑り
出しの検出を可能にすることができる。すなわち、研磨
加工中、リテーナリング２１はウェーハ保持ヘッド４１
内で偏芯運動をしているためストッパ部４３に対して接
触・離間を周期的に繰り返しており、圧力センサ４４が
１箇所にのみ設けられた構成であると、検知が遅れたり
誤検知する場合がある。

【００５０】したがって、かかる場合にも正確かつ迅速
にウェーハＷの滑り出しを検出することができるよう
に、圧力センサ４４は、図７（ａ）および同図（ｂ）に
示すように、３箇所以上設けておくことが望ましい。

【００５１】また、本実施形態に係るウェーハ研磨装置
では、ウェーハ研磨の終点も検知することが可能であ
る。すなわち、ウェーハＷの被研磨面は、研磨が進むに
従い平滑になるため、該被研磨面と研磨パッド１３との
接触面積が増加してウェーハＷに作用する摩擦抵抗が次
第に大きくなり、これに伴いキャリア２０からリテーナ
リング２１に作用する半径外方向の圧力も次第に大きく
なるため、ウェーハＷの研磨量に応じて変化する圧力か
ら研磨の終点を検出することができる。

【００５２】さらに、上記各実施形態では、研磨パッド
に対するウェーハＷの当接圧力を均一化することを目的
として、第１のダイアフラム１９Ａおよび第２のダイア
フラム１９Ｂをそれぞれ別体としたものを図示したが、
これらダイアフラム１９Ａ，１９Ｂは、図８に示すよう
な円形状に一体成形されたものであっても構わない。

【００５３】また、上記各実施形態では、ウェーハ保持
ヘッド１７を遊星回転させるカルーセル１６が設けられ
たものについて説明したが、該カルーセル１６が設けら
れておらず、前記ヘッド駆動機構によりウェーハ保持ヘ
ッド１７を周方向に回転させつつ前記プラテン駆動機構
によりプラテン１２を回転させてウェーハＷの研摩を行
うように構成されたものであっても構わない。この場合
には、前記滑り判断手段からの出力信号に応じてヘッド
駆動機構及びプラテン駆動機構が緊急停止させられる。

【００５４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係るウェーハ研磨装置によれば、次のような効果を奏
することができる。 （１）請求項１記載のウェーハ研磨装置によれば、検知
手段により研磨中のウェーハがキャリアから滑り出した
ことを検知することができるので、検知手段からの出力
信号により警報を発することができる警報装置を設け、
該装置から警報が発せられた場合に手動でウェーハ研磨
装置を停止するようにしたり、ウェーハ研摩装置を前記
出力信号に応じて制御することができるように構成して
自動的に緊急停止させるようにする等の対策を講じるこ
とができる。

【００５５】これにより、滑り出したウェーハが他のウ
ェーハ保持ヘッドに衝突して割れや欠けが生じたり、そ
の破片により研磨パッド，キャリアおよびリテーナリン
グが損傷するといったことを未然に防ぐことができる。

【００５６】（２）請求項２記載のウェーハ研磨装置に
よれば、研磨中のウェーハがキャリアから滑り出すと、
研磨パッドに対するリテーナリングの相対変位が位置セ
ンサにより検出されるとともに、滑り判断手段によりウ
ェーハが滑り出したか否かが判断されるので、ウェーハ
研磨装置を緊急停止させるといった対策を講じることが
でき、ウェーハの割れや欠け、研磨パッド，キャリアお
よびリテーナリングの損傷を未然に防ぐことができる。

【００５７】（３）請求項３記載のウェーハ研磨装置に
よれば、研磨中のウェーハがキャリアから滑り出すと、
リテーナリングに作用する半径外方向の圧力の減少が圧
力センサによって検出されるとともに、滑り判断手段に
よりウェーハが滑り出したか否かが判断されるので、ウ
ェーハ研磨装置を緊急停止させるといった対策を講じる
ことができ、ウェーハの割れや欠け、研磨パッド，キャ
リアおよびリテーナリングの損傷を未然に防ぐことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るウェーハ研磨装置の第一の実施
形態におけるウェーハ保持ヘッドを示す断面図である。

【図２】 同装置によるウェーハの研磨工程中、ウェー
ハがキャリアから滑り出した状態を示す断面図である。

【図３】 同装置の全体の構成を示す正面図である。

【図４】 同装置のウェーハ保持ヘッドとプラテンの配
置状態を示す平面図である。

【図５】 本発明に係るウェーハ研磨装置の第二の実施
形態におけるウェーハ保持ヘッドを示す断面図である。

【図６】 同装置によるウェーハの研磨工程中、ウェー
ハがキャリアから滑り出した状態を示す断面図である。

【図７】 （ａ）は本発明に係るウェーハ研磨装置の他
の実施形態におけるウェーハ保持ヘッドを示す平面図、
（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。

【図８】 従来のウェーハ研磨装置におけるウェーハ保
持ヘッドの一例を示す断面図である。

【符号の説明】

１２ プラテン １３ 研磨パッド １６ カルーセル １７、４１ ウェーハ保持ヘッド １８、４２ ヘッド本体 ２０ キャリア ２１ リテーナリング ３２ 位置センサ ４４ 圧力センサ Ｗ ウェーハ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面に研磨パッドが貼付されたプラテン
   と、研磨すべきウェーハの一面を保持して前記研磨パッ
   ドにウェーハの他面を当接させる１または２以上のウェ
   ーハ保持ヘッドとを具備し、これらウェーハ保持ヘッド
   と前記プラテンとの相対運動により前記研磨パッドでウ
   ェーハ他面を研磨するウェーハ研磨装置であって、 前記ウェーハ保持ヘッドは、研磨すべきウェーハの前記
   一面を保持するための円盤状のキャリアと、 該キャリアの外周に同心状に配置されかつヘッド軸線方
   向に変位可能なリテーナリングと、 円筒状に形成され前記リテーナリングを同心状かつ内部
   に配し内周面で該リテーナリングを支持するヘッド本体
   とを備えるとともに、 該ヘッド本体に、研磨中のウェーハが前記キャリアから
   滑り出したことを検知する検知手段が設けられているこ
   とを特徴とするウェーハ研磨装置。
2. 【請求項２】 前記検知手段は、前記研磨パッドに対す
   る前記リテーナリングの上下方向の相対変位を検出する
   位置センサと、 該位置センサからの出力信号によりウェーハが前記キャ
   リアから滑り出したか否かを判断する滑り判断手段とを
   備えた構成であることを特徴とする請求項１記載のウェ
   ーハ研磨装置。
3. 【請求項３】 前記検知手段は、前記リテーナリングに
   作用する半径外方向の圧力を検出する圧力センサと、 該圧力センサからの出力信号によりウェーハが前記キャ
   リアから滑り出したか否かを判断する滑り判断手段とを
   備えた構成であることを特徴とする請求項１記載のウェ
   ーハ研磨装置。