WO2017033409A1 - 研磨装置 - Google Patents

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三千登 佐藤
淳一 上野
薫 石井
洋介 金井
勇矢 中西
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Fujikoshi Machinery Corp
Shin Etsu Handotai Co Ltd
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Definitions

  • the present invention relates to a polishing apparatus.
  • a polishing apparatus 101 including a surface plate 103 to which a polishing cloth 102 is attached, an abrasive supply mechanism 106, a polishing head 104, and the like is used as a method for polishing one side of a wafer. be able to.
  • the wafer W is held by the polishing head 104, the polishing agent is supplied onto the polishing cloth 102 from the polishing agent supply mechanism 106, and the surface plate 103 and the polishing head 104 are respectively rotated to rotate the surface of the wafer W. Polishing is performed by bringing the surface into sliding contact with the polishing cloth 102.
  • the polishing apparatus 101 also has a mechanism for swinging the surface plate 103. Thereby, transfer of the minute unevenness of the polishing cloth 102 and the pattern of the groove can be suppressed.
  • semiconductor wafers are often polished in multiple stages by changing the type of polishing cloth and the type of abrasive.
  • a polishing apparatus having two or three surface plates called an index method is often used.
  • a polishing apparatus having three surface plates is shown in FIG.
  • a polishing apparatus 201 shown in FIG. 9 has two polishing heads 204 on each polishing shaft on the surface plate 203. Therefore, since two semiconductor wafers can be simultaneously polished per batch, the productivity is particularly excellent.
  • the polishing apparatus generally includes a mechanism for performing brushing and dressing (hereinafter referred to as a dressing mechanism) for suppressing clogging of the polishing cloth.
  • the dressing mechanism can perform dressing or the like on the polishing cloth at the time of starting up the polishing cloth or at intervals between polishing.
  • a polishing agent in which colloidal silica or fumed silica is mixed with an alkaline solution is used for polishing a wafer, and a polishing agent, a dressing agent, or a solution such as pure water is used for dressing or brushing.
  • a hydrophilic agent that hydrophilizes the wafer surface is added to the polishing agent, or the polishing agent is switched to a hydrophilic agent and supplied at the end of polishing. The surface is made hydrophilic.
  • abrasives are circulated and reused according to the purpose of use or used for disposal.
  • polishing conditions with a high cooling effect can be set by increasing the abrasive supply flow rate, but there is a demerit that the concentration of the abrasive tends to vary due to circulation.
  • polishing conditions with a high cooling effect can be set by increasing the abrasive supply flow rate, but there is a demerit that the concentration of the abrasive tends to vary due to circulation.
  • the abrasive is thrown away, it is difficult to increase the abrasive supply flow rate due to cost problems, but there is an advantage that the quality is easily stabilized because the concentration is constant.
  • the polishing machine is provided with a waste liquid receiver for collecting used abrasives. Since the waste liquid receiver collects the slurry scattered by the rotation of the surface plate, it becomes larger than the surface plate size as disclosed in Patent Document 1. Further, Patent Document 2 discloses a polishing apparatus designed to collect only a portion where slurry is scattered. However, the polishing apparatus as in Patent Document 2 also requires a waste liquid receiver having a size larger than the swing width because the surface plate swings in the horizontal direction by the swing mechanism.
  • a polishing apparatus uses a plurality of types of solutions such as abrasives.
  • an abrasive and a hydrophilic agent are used during wafer polishing.
  • an abrasive, a dedicated dressing agent, or pure water is used during dressing.
  • polishing agent, a hydrophilic agent, a dressing agent, and a pure water will be supplied on polishing cloth.
  • a switching mechanism hereinafter also referred to as a separator
  • the recovery line is switched according to the solution to be recovered to recover the solution.
  • FIG. 10 An example of a cross-sectional view of the separator is shown in FIG.
  • the upper pipe 301 or the lower BOX 302 is moved left and right by an air cylinder or the like.
  • the pipe 301 is connected to a recovery line on the surface plate side, from which the recovered solution flows into the waste liquid receiver.
  • the flow of the solution is switched to the recovery line on the right side of the BOX 302 when recovering the abrasive and to the drain line on the left side of the BOX 302 when draining.
  • FIG. 10 describes an example having two types of abrasive recovery lines and drainage lines, two or more types of recovery lines such as abrasive recovery lines, dressing recovery lines, and drainage lines are described. It is also possible to provide.
  • the waste liquid receiver is located below the surface plate depending on the position of the surface plate. Therefore, if the angle of the waste liquid receiver is suddenly limited in a limited space, cleaning is performed when a wafer breaks. There is also a problem that maintenance becomes difficult.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and when recovering the abrasive, it is possible to suppress mixing with other solutions, suppress deterioration in recovery efficiency, and easy maintenance.
  • An object is to provide a polishing apparatus.
  • the present invention provides a surface plate to which a polishing cloth is attached, a polishing head for holding a wafer, a tank for storing an abrasive, and a tank stored in the tank.
  • An abrasive supply mechanism for supplying an abrasive to the polishing cloth, a waste liquid receiver for recovering the abrasive flowing down from the surface plate, and an abrasive connected to the waste liquid receiver and recovered by the waste liquid receiver in the tank
  • a polishing apparatus that performs polishing by sliding the surface of the wafer held by the polishing head against the polishing cloth while circulating the polishing agent by supplying the recovered polishing agent into the tank,
  • the waste liquid receiver is To provide a polishing apparatus which is characterized in that it is fixed in a panel.
  • the polishing apparatus in which the waste liquid receiver is fixed to the surface plate swings the waste liquid receiver together with the surface plate, so that it is not necessary to increase the waste liquid receiver by the amount of the swinging width as in the prior art. Accordingly, the area of the waste liquid receiver can be further reduced, and when the abrasive is recovered, mixing with other solutions can be suppressed and deterioration of the recovery efficiency of the abrasive can be suppressed. Further, since the relative position of the waste liquid receiver and the surface plate does not change due to the swing of the surface plate, the maintenance work such as cleaning of the waste liquid receiver does not become difficult depending on the position of the surface plate. Furthermore, it becomes possible to remove the waste liquid receptacle, and replacement due to breakage or the like becomes easy.
  • the waste liquid receiver has a ring shape surrounding the side surface of the surface plate.
  • the waste liquid receiver has a ring shape surrounding the side surface of the surface plate, the waste liquid flowing down from the entire circumference of the upper surface of the surface plate can be efficiently collected in a small area.
  • the waste liquid receiver is composed of a bottom plate and a side plate, and the side plate is removable.
  • the cleaning work can be performed by removing the side plate at the time of cleaning, so that the polishing apparatus is further excellent in maintainability.
  • polishing apparatus of the present invention when recovering the abrasive to be reused, mixing with other solutions can be suppressed, and deterioration in recovery efficiency can be suppressed. In addition, maintenance work such as cleaning of the waste liquid receiver does not become difficult depending on the position of the surface plate.
  • the waste liquid receiver is installed below the surface plate, so that the size of the waste liquid receiver needs to be extremely increased in accordance with the swinging width of the surface plate.
  • the area of the waste liquid receiver is large, there is a problem that the amount of the solution mixed increases and the recovery efficiency deteriorates.
  • the waste liquid receiver is positioned on the lower side of the surface plate depending on the position of the surface plate, there is a problem that maintenance such as cleaning when the wafer is cracked becomes difficult.
  • the present inventors have intensively studied to solve such problems. As a result, if the waste liquid receiver is fixed to the surface plate, it is not necessary to increase the size of the waste liquid receiver more than necessary, and when collecting the abrasive, the mixing and dilution with dressing and pure water is suppressed and polishing is performed. It was found that the quality of the agent can be stabilized and the amount used can be reduced, and that good maintainability of the apparatus can be obtained, and the present invention has been completed.
  • a polishing apparatus 1 of the present invention includes a surface plate 3 to which a polishing cloth 2 is attached, a polishing head 4 for holding a wafer W, a tank 5 for storing an abrasive,
  • the abrasive supply mechanism 6 for supplying the abrasive stored in the tank 5 to the polishing cloth 2, the waste liquid receiver 7 for collecting the abrasive flowing down from the surface plate 3, and the waste liquid receiver 7 are connected to the waste liquid receiver.
  • a circulation mechanism 8 for supplying the abrasive recovered by the receiver 7 into the tank 5 is provided.
  • polishing apparatus of this invention is not limited to this.
  • one or three or more polishing heads may be provided on one surface plate.
  • the number of surface plates is not particularly limited, and a plurality of surface plates may be provided.
  • the waste liquid receiver 7 is fixed to the surface plate 3. Accordingly, the area of the waste liquid receiver can be reduced regardless of the presence or absence of the swing of the surface plate and the size of the surface plate, so that mixing of the polishing solution can be suppressed and recovery efficiency can be improved. Further, since the relative position with respect to the surface plate does not change due to the swinging of the surface plate, maintenance work such as cleaning of the waste liquid receiver does not become difficult depending on the position of the surface plate. Therefore, the time required for the maintenance work can be shortened, and the apparatus stop time can be shortened.
  • a stay can be attached to the lower part of the surface plate 3 to fix the waste liquid receiver 7 to the surface plate 3.
  • the shape of the waste liquid receiver 7 can be a ring shape surrounding the side surface of the surface plate 3. If it is such, the waste liquid which flows down from the perimeter of the upper surface of the surface plate 3 can be efficiently recovered in a small area.
  • the waste liquid receiver 7 may be composed of a bottom plate 7a and a side plate 7b, or the side plate 7b may be removable. If it is such, since it becomes possible to remove a side plate at the time of cleaning and to perform the cleaning work, the workability at the time of maintenance is further improved.
  • the waste liquid receiver 7 is preferably a synthetic resin such as vinyl chloride.
  • a waste liquid tray 9 is disposed outside the waste liquid receiver 7.
  • the waste liquid tray 9 can prevent water from entering the machine room of the surface plate 3 when the surface plate 3 is cleaned by a hand shower or the like with the side plate 7b of the waste liquid receiver 7 removed during maintenance.
  • the waste liquid tray 9 is preferably a synthetic resin such as vinyl chloride.
  • the polishing agent 2 is supplied from the tank 5 to the polishing cloth 2 by the pump 12 or the like attached to the polishing agent supply mechanism 6, and the used polishing agent flowing down from the surface plate 3 is used as the waste liquid receiver 7. Collect with.
  • the used abrasive recovered by the waste liquid receiver 7 is supplied into the tank 5 by a circulation mechanism 8 including a waste liquid recovery line 10, a separator 11, and the like.
  • the separator 11 can be switched between the recovery line and the drain line.
  • the separator 11 for example, the same material as a conventional separator as shown in FIG. 10 can be used.
  • polishing is performed by sliding the surface of the wafer W held by the polishing head 4 in sliding contact with the polishing pad 2 while circulating the polishing agent in this way.
  • polishing agent is difficult to mix with other solutions even if the polishing agent is circulated and reused. Accordingly, it is difficult to dilute the polishing agent, and the fluctuation of the polishing rate can be suppressed. Moreover, since the amount of the abrasive that cannot be reused due to mixing with other solutions can be reduced, the cost of the abrasive can be reduced.
  • Example 2 A silicon wafer having a diameter of 300 mm was polished while the abrasive was circulated and reused using the polishing apparatus of the present invention.
  • the polishing apparatus used was an index type polishing apparatus having three surface plates and two polishing heads per surface plate.
  • the diameter of the surface plate was 800 mm.
  • a stay is attached to the lower part of the surface plate 3, and a waste liquid receptacle 7 made of vinyl chloride is fixed to the surface plate 3. Since the waste liquid receiver swings together with the surface plate, the area of the waste liquid receiver could be reduced to a size that does not overflow at the maximum polishing flow rate. As a result, the area (area occupied by the plane) of the waste liquid receiver was 68.3 mm 2 , which was reduced to about 1/5 of the comparative example described later. In the example, in order to suppress the mixing of the polishing liquid and improve the recovery efficiency, an inclination is provided inside the waste liquid receiver.
  • condition 1 In condition 1, the separator line was switched at a timing such that the amount of abrasive in the tank did not decrease. Under these conditions, pure water is mixed with the abrasive, the abrasive is diluted, and the polishing rate tends to decrease. When the variation of the polishing rate was examined, as shown in FIG. 4, in the example, the decrease in the polishing rate was suppressed to 7%. In FIG. 4, the polishing rate of each batch is a relative value to the polishing rate of the first batch.
  • Condition 2 In condition 2, the separator was switched at a timing when pure water was not mixed with the abrasive. Under this condition, the amount of abrasive discharged tends to increase. The discharged amount was determined from the remaining amount of the slurry tank after 10 batches of continuous polishing. As a result, as shown in FIG. 5, the amount of abrasive discharged in the example was 38%.
  • the area of the waste liquid receiver (plane occupation area) was 307.3 mm 2 . Due to the swinging width, the area could not be further reduced.
  • an inclination is provided inside the waste liquid receiver.
  • the polishing rate was reduced by 24% in the comparative example. As described above, the polishing rate was greatly reduced as compared with the Example.
  • the present invention is not limited to the above embodiment.
  • the above-described embodiment is an exemplification, and the present invention has any configuration that has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention and that exhibits the same effects. Are included in the technical scope.

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Abstract

本発明は、研磨布が貼り付けられた定盤と、ウェーハを保持するための研磨ヘッドと、研磨剤を貯蔵するためのタンクと、タンク内に貯蔵された研磨剤を研磨布に供給する研磨剤供給機構と、定盤上から流下する研磨剤を回収する廃液受けと、廃液受けに接続され、廃液受けで回収した研磨剤をタンク内に供給する循環機構を具備し、研磨剤供給機構でタンク内から研磨剤を研磨布に供給し、定盤上から流下する使用済みの研磨剤を廃液受けで回収し、回収した研磨剤をタンク内に供給することで研磨剤を循環させながら、研磨ヘッドで保持したウェーハの表面を研磨布に摺接させて研磨を行う研磨装置であって、廃液受けが、定盤に固定されたものであることを特徴とする研磨装置である。これにより、再利用する研磨剤を回収する際に、他の溶液との混合を抑制し、研磨剤の回収効率悪化を抑制することが可能であり、メンテナンスも容易な研磨装置が提供される。

Description

研磨装置
　本発明は、研磨装置に関する。
　シリコンウェーハに代表される半導体ウェーハの研磨には、両面を同時に研磨する方法や、片面を研磨する方法が用いられている。
　ウェーハの片面を研磨する方法には、図８に示すように、研磨布１０２が貼り付けられた定盤１０３と、研磨剤供給機構１０６と、研磨ヘッド１０４等から構成された研磨装置１０１を用いることができる。この研磨装置１０１では、研磨ヘッド１０４でウェーハＷを保持し、研磨剤供給機構１０６から研磨布１０２上に研磨剤を供給するとともに、定盤１０３と研磨ヘッド１０４をそれぞれ回転させてウェーハＷの表面を研磨布１０２に摺接させることにより研磨を行っている。また、研磨装置１０１は、定盤１０３を揺動させる機構も備えている。これにより、研磨布１０２の微小な凹凸や、溝のパターンの転写を抑制することができる。
　また、半導体ウェーハの研磨は、研磨布の種類や研磨剤の種類を換えて、多段で行われることが多い。例えば、インデックス方式と呼ばれる、２定盤ないし３定盤を持つ研磨装置が多く用いられている。３定盤を持つ研磨装置を図９に示す。図９に示す研磨装置２０１は、定盤２０３上の各研磨軸に２つの研磨ヘッド２０４を有している。従って、１バッチあたり、２枚の半導体ウェーハの同時研磨が可能なため、特に生産性に優れる。
　また、研磨装置は、一般的に、研磨布の目詰まりを抑制するための、ブラッシングやドレッシングを行う機構（以下ドレッシング機構）も備えている。ドレッシング機構は研磨布の立ち上げ時や、研磨間のインターバルに、研磨布にドレッシングなどを施すことができる。
　ウェーハの研磨には、コロイダルシリカやヒュームドシリカをアルカリ溶液に混合した研磨剤が用いられ、ドレッシングやブラッシングには、研磨剤やドレッシング剤、あるいは純水等の溶液が用いられている。また、研磨終了後のウェーハ面を保護する目的で、研磨剤中にウェーハの表面を親水化する親水剤を添加したり、研磨終了時に研磨剤を親水剤に切り替えて供給したりして、ウェーハの表面の親水化を行っている。
　また、研磨剤は、用途に合わせ、循環させ再利用したり、掛捨てで使用したりしている。研磨剤を循環させ再利用する場合は、研磨剤供給流量を上げることで、冷却効果が高い研磨条件を設定できるが、循環による研磨剤の濃度変動が起きやすいというデメリットがある。研磨剤を掛捨てで使用する場合は、コストの問題から、研磨剤供給流量を上げることが難しくなるが、濃度が一定のため、品質は安定しやすいというメリットがある。
　研磨装置には、使用済の研磨剤を回収するための廃液受けが設置されている。廃液受けは、定盤の回転で飛散するスラリーを回収するため、特許文献１に開示されているように、定盤サイズよりも大きくなる。また、スラリーが飛散する部分のみ回収するように設計された研磨装置が、特許文献２に開示されている。しかし、特許文献２のような研磨装置も、揺動機構によって定盤が水平方向に揺動するため、この揺動幅以上のサイズの廃液受けが必要となる。
　前述したように、研磨装置では、複数の種類の研磨剤等の溶液が用いられる。例えば、ウェーハ研磨時は、研磨剤と親水剤が用いられる。また、例えば、ドレッシング時は研磨剤、専用のドレッシング剤、又は純水が使用される。このため、研磨布上には、研磨剤、親水剤、ドレッシング剤、純水が供給されることになる。これら全ての溶液を掛捨てで使用する場合は問題がないが、いずれかを再利用するためには、これらの異なる溶液は、別々に回収しなければならない。そのため、廃液受けの末端に切り換え機構（以下、セパレータ―とも呼称する）を設け、回収する溶液に応じて回収ラインを切り換えて溶液を回収している。
　セパレーターの断面図の一例を図１０に示す。図１０に示すセパレーター３００は、上部の配管３０１、又は下部のＢＯＸ３０２が、エアシリンダーなどにより左右に動くようになっている。配管３０１は定盤側の回収ラインに繋がっており、ここから廃液受けに回収された溶液が流れる。この例では、研磨剤を回収する際はＢＯＸ３０２の右側の回収ラインへ、排水する際はＢＯＸ３０２の左側の排水ラインへ溶液の流れを切り換える。なお、図１０では、研磨剤回収ラインと排水ラインの２種類のラインを有する例を記載しているが、研磨剤回収ライン、ドレッシング剤回収ライン、排水ラインのように、２種類以上の回収ラインを設けることも可能である。
特開平１０－３２４８６５号公報 特開平１１－２７７４３４号公報
　前述のように、複数の溶液を使用する場合、研磨布に供給する溶液の種類の切り換え直後、廃液受け内で複数の溶液が混合されてしまう。混合された溶液を回収して再使用すると、研磨レートやウェーハの品質が変動してしまう。よって、溶液同士の混合を避けるため、溶液の種類の切り替え後、セパレーターによって回収ラインと排水ラインの切り換えを早めに行う必要がある。しかし、従来の廃液受けでは、廃液受けの面積が大きいため、混合量が多くなり、回収効率が悪化するという問題があった。回収効率が悪いと、再利用する研磨剤の調整コストが増加してしまう。
　研磨溶液の混合を抑制し、回収効率を上げるため、廃液受けの角度を急にしたり、廃液受けからセパレーターまでの距離を短くしたりといった対策が行われているが、研磨対象のウェーハが大きくなると、定盤サイズも大きくなり、廃液受けの面積も増えるため、対策の効果は限定的であった。
　また、定盤が揺動するため、定盤の位置によって廃液受けは定盤の下側になるため、限られた空間で廃液受けの角度を急にすると、ウェーハの割れが発生した場合の清掃などのメンテナンスが困難となるという問題もあった。
　本発明は前述のような問題に鑑みてなされたもので、研磨剤を回収する際に、他の溶液との混合を抑制し、回収効率悪化を抑制することが可能であり、メンテナンスも容易な研磨装置を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために、本発明は、研磨布が貼り付けられた定盤と、ウェーハを保持するための研磨ヘッドと、研磨剤を貯蔵するためのタンクと、該タンク内に貯蔵された研磨剤を前記研磨布に供給する研磨剤供給機構と、前記定盤上から流下する研磨剤を回収する廃液受けと、該廃液受けに接続され、前記廃液受けで回収した研磨剤を前記タンク内に供給する循環機構を具備し、前記研磨剤供給機構で前記タンク内から前記研磨剤を前記研磨布に供給し、前記定盤上から流下する使用済みの研磨剤を前記廃液受けで回収し、該回収した研磨剤を前記タンク内に供給することで前記研磨剤を循環させながら、前記研磨ヘッドで保持した前記ウェーハの表面を前記研磨布に摺接させて研磨を行う研磨装置であって、前記廃液受けが、前記定盤に固定されたものであることを特徴とする研磨装置を提供する。
　このように、廃液受けが、定盤に固定された研磨装置は、定盤と共に廃液受けも揺動するため、従来のように揺動幅の分だけ廃液受けを大きくする必要が無い。従って、廃液受けの面積をより小さくすることが可能となり、研磨剤を回収する際に、他の溶液との混合を抑制し、研磨剤の回収効率悪化を抑制することができる。また、定盤の揺動により、廃液受けと定盤との相対的な位置が変化することが無いため、定盤の位置によって廃液受けの清掃などのメンテナンス作業がしづらくなるといったことが無い。さらに、廃液受けの取り外しが可能となり、破損などによる交換が容易となる。
　このとき、前記廃液受けが、前記定盤の側面を囲むリング状のものであることが好ましい。
　このように、廃液受けが定盤の側面を囲むようなリング状であれば、定盤の上面の全周から流下する廃液を、少ない面積で効率よく回収することができる。
　またこのとき、前記廃液受けが、底板及び側板から成るものであり、前記側板が取り外し可能なものであることが好ましい。
　このようなものであれば、清掃時に、側板を取り外して清掃作業が可能となるため、より一層メンテナンス性に優れる研磨装置となる。
　本発明の研磨装置であれば、再利用する研磨剤を回収する際に、他の溶液との混合を抑制し、回収効率悪化を抑制することができる。また、定盤の位置によって廃液受けの清掃などのメンテナンス作業がしづらくなるといったことが無い。
本発明の研磨装置の一例を示した概略図である。 本発明の研磨装置の定盤の周辺部の一例を示した上面図及び側面図である。 本発明の研磨装置の定盤の側面の周辺部の拡大図である。 実施例、比較例の研磨レートを示すグラフである。 実施例、比較例の研磨剤の排水量を示すグラフである。 比較例で用いた研磨装置の定盤の周辺部の概略を示した上面図及び側面図である。 比較例で用いた研磨装置の定盤の側面の周辺部の拡大図である。 従来の片面研磨装置の一例を示した概略図である。 従来のインデックス方式の片面研磨装置の一例を示した概略図である。 セパレーターの一例を示した断面図である。
　以下、本発明について実施の形態を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
　上記のように、従来の研磨装置では、廃液受けが定盤の下方に設置されており、これにより定盤の揺動幅に合わせて廃液受けのサイズを極めて大きくする必要が有った。その結果、廃液受けの面積が大きいため、溶液の混合量が多くなり、回収効率が悪化するという問題があった。また、定盤の位置によって廃液受けは定盤の下側等に位置するため、ウェーハの割れが発生した場合の清掃などのメンテナンスが困難となるという問題もあった。
　そこで、本発明者らはこのような問題を解決すべく鋭意検討を重ねた。その結果、廃液受けを定盤に固定すれば、廃液受けのサイズを必要以上に大きくする必要が無く、研磨剤を回収する際に、ドレッシング剤や純水との混合や希釈を抑制し、研磨剤の品質の安定化と使用量削減ができ、かつ、装置の良好なメンテナンス性も得られることを知見し、本発明を完成させた。
　以下、本発明の研磨装置を、図１～３を参照して説明する。図１に示すように、本発明の研磨装置１は、研磨布２が貼り付けられた定盤３と、ウェーハＷを保持するための研磨ヘッド４と、研磨剤を貯蔵するためのタンク５と、該タンク５内に貯蔵された研磨剤を研磨布２に供給する研磨剤供給機構６と、定盤３上から流下する研磨剤を回収する廃液受け７と、廃液受け７に接続され、廃液受け７で回収した研磨剤をタンク５内に供給する循環機構８を具備する。なお、図１では、１つの定盤上に２つの研磨ヘッド４を有する態様を図示したが、本発明の研磨装置はこれに限定されない。例えば、１つの定盤上に１つ又は３つ以上の研磨ヘッドを有していても良い。また、定盤の数も特に限定されず、複数の定盤を有していても良い。
　ここで、本発明の研磨装置１においては、廃液受け７が定盤３に固定されている。これにより、定盤の揺動の有無や、定盤のサイズに関わらず、廃液受けの面積を小さくできるため、研磨溶液の混合を抑制し、回収効率を向上することができる。また、定盤の揺動などにより定盤との相対的な位置が変化することが無いため、定盤の位置によって廃液受けの清掃などのメンテナンス作業がしづらくなるといったことが無い。よって、メンテナンス作業にかかる時間を短縮でき、装置停止時間の短縮が可能となる。なお、廃液受け７を定盤３に固定するには、例えば図２の（Ｂ）、図３のように、定盤３の下部にステーを取り付け、廃液受け７を定盤３に固定できる。
　また、図２の（Ａ）に示すように、廃液受け７の形状は定盤３の側面を囲むリング状とすることができる。このようなものであれば、定盤３の上面の全周から流下する廃液を、少ない面積で効率よく回収することができる。
　また、図１、図２の（Ｂ）、及び図３に示すように、廃液受け７が、底板７ａ及び側板７ｂから構成されていても良く、側板７ｂが取り外し可能となっていてもよい。このようなものであれば、清掃時に、側板を取り外して清掃作業をすることが可能となるため、より一層、メンテナンス時の作業性に優れる。なお、廃液受け７は、塩化ビニルなど合成樹脂が好ましい。
　また、図２、図３に示す研磨装置には、廃液受け７の外側に廃液トレイ９が配設されている。この廃液トレイ９は、メンテナンス時に廃液受け７の側板７ｂを取り外した状態で定盤３のハンドシャワー等による清掃を行った場合に、定盤３の機械室への水の浸入を防止できる。なお、廃液トレイ９は、塩化ビニルなど合成樹脂が好ましい。
　このような研磨装置１では、研磨剤供給機構６に付随するポンプ１２などでタンク５内から研磨剤を研磨布２に供給し、定盤３上から流下する使用済みの研磨剤を廃液受け７で回収する。
　廃液受け７で回収された使用済みの研磨剤は、図１に示すように、廃液回収ライン１０、セパレーター１１等から構成される循環機構８によって、タンク５内に供給される。なお、セパレーター１１により、回収ラインと排水ラインの切り換えを行うことができる。セパレーター１１は、例えば、図１０に示すような従来のセパレーターと同様の物を使用することができる。
　そして、タンク５内に回収した研磨剤を、研磨布２に供給する。このように研磨剤を循環させながら、研磨ヘッド４で保持したウェーハＷの表面を研磨布２に摺接させて研磨を行う。
　本発明の研磨装置１で研磨を行えば、研磨剤を循環させ再使用しても、研磨剤が他の溶液と混合し難い。従って、研磨剤の希釈などが起こり難く研磨レートの変動を抑制することができる。また、他の溶液と混合してしまい再利用ができなくなる研磨剤の量を低減できるため、研磨剤に掛かるコストを低減できる。
　以下、本発明の実施例及び比較例を示して本発明をより具体的に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
（実施例）
　本発明の研磨装置を用いて研磨剤を循環させ再使用しながら、直径３００ｍｍのシリコンウェーハの研磨を行った。また、研磨装置は、３つの定盤を有し、１定盤当たり２つの研磨ヘッドを持つインデックス方式の研磨装置を用いた。定盤の直径は８００ｍｍであった。
　実施例では、図３に示すように、定盤３の下部にステーを取り付け、塩化ビニル製の廃液受け７を定盤３に固定した。廃液受けは定盤と一緒に揺動するため、廃液受けの面積は、最大研磨流量時にオーバーフローしないサイズまで低減することができた。その結果、廃液受けの面積（平面占有面積）は６８．３ｍｍ２となり、後述する比較例の約１／５まで削減することができた。なお、実施例では、研磨液の混合を抑制し、回収効率を改善するため、廃液受け内部に傾斜を設けた。
　廃液受けの面積を低減したことによる効果を確認するため、以下のセパレーターの切り替え条件１、２で、それぞれ１０バッチ連続でウェーハの研磨を行った。なお、この研磨では、ウェーハの研磨を行い、純水による研磨布のブラッシングを行うまでを１バッチとし、これを１０回繰り返した。
（条件１）
　条件１では、タンク内の研磨剤量が低下しないようなタイミングで、セパレーターのライン切り換えを行った。この条件では、研磨剤に純水が混合し、研磨剤が希釈され、研磨レートが低下しやすい。研磨レートの変動を調べたところ、図４に示すように、実施例では、研磨レートの低下は７％に抑制された。なお、図４では、各バッチの研磨レートは、１バッチ目の研磨レートに対する相対値としている。
（条件２）
　また、条件２では、研磨剤に純水が混合しないタイミングでセパレーターの切り換えを行った。この条件では、研磨剤の排出量が増加しやすい。１０バッチの連続研磨後のスラリータンクの残量から、排出量を求めた。その結果、図５に示すように、実施例の研磨剤の排出量は３８％となった。
（比較例）
　廃液受けを定盤に固定していない従来の研磨装置を用いたこと以外、実施例と同様な条件で実施例と同様に研磨レート及び研磨剤の排出量を評価した。比較例で用いた研磨装置は、図６、７に示すように、廃液受け１０７が、定盤１０３に固定されていないため、定盤１０３の揺動により廃液受け１０７と定盤１０３の相対位置が変化する。よって、定盤位置に関わらず研磨剤を回収するためには、廃液受けの面積を大きくすることが必須である。比較例における定盤サイズと揺動幅の場合を考慮した結果、廃液受けの面積（平面占有面積）は３０７．３ｍｍ２となった。揺動幅の問題で、これ以上面積を小さくすることはできなかった。なお、実施例と同様に、研磨液の混合を抑制し、回収効率を改善するため、廃液受け内部に傾斜を設けている。
　上記条件１で１０バッチ連続研磨を行った結果、比較例では研磨レートが２４％低下した。このように、実施例に比べ大幅に研磨レートが低下してしまった。
　上記条件２で１０バッチ連続研磨を行った結果、比較例では６３％の研磨剤が排出された。このように、実施例に比べ大幅に排出量が増加してしまった。
　なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。

Claims (3)

  1. 　研磨布が貼り付けられた定盤と、ウェーハを保持するための研磨ヘッドと、研磨剤を貯蔵するためのタンクと、該タンク内に貯蔵された研磨剤を前記研磨布に供給する研磨剤供給機構と、前記定盤上から流下する研磨剤を回収する廃液受けと、該廃液受けに接続され、前記廃液受けで回収した研磨剤を前記タンク内に供給する循環機構を具備し、前記研磨剤供給機構で前記タンク内から前記研磨剤を前記研磨布に供給し、前記定盤上から流下する使用済みの研磨剤を前記廃液受けで回収し、該回収した研磨剤を前記タンク内に供給することで前記研磨剤を循環させながら、前記研磨ヘッドで保持した前記ウェーハの表面を前記研磨布に摺接させて研磨を行う研磨装置であって、
    　前記廃液受けが、前記定盤に固定されたものであることを特徴とする研磨装置。
  2. 　前記廃液受けが、前記定盤の側面を囲むリング状のものであることを特徴とする請求項１に記載の研磨装置。
  3. 　前記廃液受けが、底板及び側板から成るものであり、前記側板が取り外し可能なものであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の研磨装置。
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