研磨装置及び研磨方法
【課題】シリコンウエハ等の被加工物に対して研磨残りが発生するのを防止すること。
【解決手段】研磨装置は、その表面に研磨パッドが装着された定盤と、上記の研磨パッドに対向する側の面に吸着面２１Ｓを有するヘッド２０を備える。さらにヘッド２０は、真空吸着用の第１系統及び第２系統の各流路３１（２５）、３２（２６）と、各流路からそれぞれ吸着面２１Ｓまで通じる複数の吸着孔３３，３４とを有する。さらに研磨装置は、第１系統及び第２系統の各流路３１（２５）、３２（２６）を選択的に切り替えて有効にする流路切替手段４０，４１，４２を備える。
【解決手段】研磨装置は、その表面に研磨パッドが装着された定盤と、上記の研磨パッドに対向する側の面に吸着面２１Ｓを有するヘッド２０を備える。さらにヘッド２０は、真空吸着用の第１系統及び第２系統の各流路３１（２５）、３２（２６）と、各流路からそれぞれ吸着面２１Ｓまで通じる複数の吸着孔３３，３４とを有する。さらに研磨装置は、第１系統及び第２系統の各流路３１（２５）、３２（２６）を選択的に切り替えて有効にする流路切替手段４０，４１，４２を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリコンウエハ等の平板状の被加工物に対してその表面をＣＭＰ（化学機械研磨）して平坦化を行うのに有用な研磨装置及び研磨方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＭＰ装置は、例えば、シリコンウエハの表面に形成された導体膜（例えば、銅めっき膜）をＣＭＰにより平坦化して配線を形成する際に使用される。一例としてのＣＭＰは、その表面に研磨パッドが装着された回転駆動される定盤（プラテン）に、ウエハを保持したヘッドを研磨パッドに対して押し当てることで、ウエハの表面を研磨する。
【０００３】
ウエハを保持するための一つの手段として真空吸着が用いられている。これを実現するため、ヘッドの吸着面には複数の吸着孔が設けられており、各吸着孔は、真空系流路を介して真空ポンプに接続されている。
【０００４】
比較的厚いウエハを研磨するときは、ヘッド本体の下面に装着されたバッキングパッドにウエハを「水貼り」することでヘッドに保持できるので、真空吸着を行わずに研磨を行うことができる。この場合、研磨の途中でウエハが飛び出すのを防止するために、ヘッド本体の下面の周縁部に取り付けられたリテーナが使用される。
【０００５】
これに対し、比較的薄いウエハを研磨するときは、研磨の途中でリテーナにウエハのエッジ（周縁部）が当たってチッピングやウエハ割れ等の危険性がある。このため、リテーナを使用することができず、上記の真空吸着によってウエハをヘッドに吸着保持しながら研磨を行う必要がある。
【０００６】
かかるＣＭＰに関連する技術の一例は、下記の特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平９−２６２７５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述したように現状のＣＭＰ装置を使用して比較的薄いウエハを研磨（ＣＭＰ）するときは、ヘッドの吸着面（複数の吸着孔が設けられている）にウエハを吸着させて研磨を行う必要がある。
【０００９】
吸着を維持しながら研磨を行うと、例えば図６（ｂ）に示すように、吸着孔付近のウエハの部分が吸着力に起因して凹む。このため、その吸着した箇所に研磨パッドの面が十分に当たらず、その箇所だけ満足に研磨することができないため、当該箇所に研磨残り（例えば、研磨の対象材料が銅配線であれば、銅の残渣）が発生する。つまり、ウエハの表面全体に亘って平坦化された均一な研磨加工を施すことができない。
【００１０】
以上に鑑み、シリコンウエハ等の被加工物に対して研磨残りが発生するのを防止することができる研磨装置及び研磨方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
一観点によれば、その表面に研磨パッドが装着された定盤と、前記研磨パッドに対向する側の面に吸着面を有し、真空吸着用の第１系統及び第２系統の各流路を備えるとともに、前記各流路からそれぞれ前記吸着面まで通じる複数の吸着孔を有したヘッドと、前記第１系統及び第２系統の各流路を選択的に切り替えて有効にする流路切替手段とを備えたことを特徴とする研磨装置が提供される。
【００１２】
他の観点によれば、上記の一観点に係る研磨装置を用いて平板状の被加工物の表面を研磨する方法であって、前記第１系統の流路を有効にして、該第１系統の流路に連通された複数の吸着孔を介して前記ヘッドの吸着面に前記被加工物を吸着保持し、この状態で、回転駆動される前記定盤上の前記研磨パッドに対して前記被加工物の表面を押し当てて研磨を行う第１工程と、前記第２系統の流路を有効にして、該第２系統の流路に連通された複数の吸着孔を介して前記ヘッドの吸着面に前記被加工物を吸着保持し、この状態で、回転駆動される前記定盤上の前記研磨パッドに対して前記被加工物の表面を押し当てて研磨を行う第２工程と、を含むことを特徴とする研磨方法が提供される。
【発明の効果】
【００１３】
上記の一観点に係る研磨装置によれば、ヘッドの吸着面に設けられる複数の吸着孔を第１系統と第２系統の各流路に分けて配置し、各系統の流路を選択的に切り替えて有効にしている。これにより、第１系統で研磨を行ったときに当該吸着孔付近に研磨残りの部分が発生しても、次に第２系統で研磨を行ったときに、その研磨残りの部分を除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】一実施形態に係るＣＭＰ装置の全体構成を概略的に示す図である。
【図２】図１のＣＭＰ装置に使用されるヘッドの断面構造をこれに係合する構成部材と共に示す図である。
【図３】図２においてヘッドをＡ−Ａ線に沿って見たときの平面図である。
【図４】図１のＣＭＰ装置を使用して比較的薄いウエハを研磨する場合の方法の一例を示す工程図である。
【図５】図４に示す研磨処理を補足説明するための図である。
【図６】現状技術のＣＭＰ装置を使用して比較的薄いウエハを研磨した場合の問題点の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
先ず、実施形態について説明する前に、その実施形態の理解を容易にするための予備的事項について、図６を参照しながら説明する。
【００１６】
図６において（ａ）は現状技術のＣＭＰ装置に使用されるヘッドの断面構造の一例を示したものであり、（ｂ）はこのヘッドを使用して比較的薄いウエハを吸着及び研磨した状態を模式的に示している。
【００１７】
図６（ａ）に示すようにヘッド６０は、ヘッド本体６１、ケーシング６２、軸部６３等を備えている。ヘッド本体６１の内部には、真空吸着の際の減圧排気経路となるチャンバ７１が設けられている。さらに、真空吸着用のチャンバ７１からヘッド本体６１の下面まで貫通するように複数の吸着孔７２が形成されている。また、ヘッド本体６１の下面にはバッキングパッド６４が装着されており、このバッキングパッド６４には、ヘッド本体６１に設けた複数の吸着孔７２にそれぞれ対応する位置に、複数の吸着孔７３が形成されている。研磨対象物であるウエハ１ａ（図６（ｂ）参照）は、バッキングパッド６４に形成された吸着孔７３を介してヘッド本体６１の下面に吸着されて保持される。
【００１８】
ケーシング６２の底部は開口されており、この開口部にヘッド本体６１が保持されている。ヘッド本体６１は、この開口部を気密に閉塞する。このケーシング６２の上部の中央部に、軸部６３が固定されている。
【００１９】
この軸部６３の内部には、真空吸着用のチューブ６５と、エア導入用のチューブ６６が設けられている。真空吸着用のチューブ６５の一端は、軸部６３内を貫通しケーシング６２内を通してヘッド本体６１内のチャンバ７１に結合されており、これと反対側の他端は、ヘッド外部の真空ポンプに結合されている。
【００２０】
エア導入用のチューブ６６の一端は、軸部６３内を貫通してケーシング６２の上部の内壁面に開放されており、これと反対側の他端は、ヘッド外部のコンプレッサ（図示せず）に結合されている。このコンプレッサからエア導入用のチューブ６６を介してケーシング６２内に空気（エア）を充填することで、この空気圧によりヘッド本体６１に適当な荷重をかけることができる。この荷重により、ヘッド本体６１（バッキングパッド６４）の下面に吸着保持されるウエハ１ａ（図６（ｂ））は、回転駆動される定盤上に貼り付けられた研磨パッド（図示せず）に対して押し当てられ、その表面が研磨される。
【００２１】
かかる構造を有したヘッド６０（を備えたＣＭＰ装置）を用いて比較的薄いウエハの吸着を維持しながらＣＭＰを行うと、吸着孔７３付近のウエハ１ａの部分（図６（ｂ）において矢印Ｐで示す箇所）が吸着力に起因して凹む。このため、その吸着した箇所に研磨パッドの面が十分に当たらず、その箇所だけ満足にＣＭＰすることができない。その結果、図６（ｂ）に示すように吸着孔７３付近の箇所に研磨残りＲＳが発生する。つまり、ウエハの表面全体に亘って平坦化された均一な研磨加工を施すことができない。
【００２２】
以下、本発明の好適な実施の形態について説明する。
【００２３】
図１は一実施形態に係るＣＭＰ（化学機械研磨）装置の全体構成を概略的に示したものである。また、図２はこのＣＭＰ装置に使用されるヘッドの断面構造をこれに係合する構成部材と共に示したものであり、図３は図２においてヘッドをＡ−Ａ線に沿って平面的に見たときの構成を模式的に示している。
【００２４】
先ず図１を参照すると、本実施形態のＣＭＰ装置５０において、不織布等からなる研磨パッド１０は、定盤１１の平坦な表面に装着され、この定盤１１は駆動軸１２の上端に固定されて回転駆動される。定盤１１上の研磨パッド１０の上方には、研磨の対象物である平板状の被加工物（本実施形態では、比較的薄いウエハ１）を吸着保持するためのヘッド２０が配置されている。このヘッド２０の詳細については、後で説明する。
【００２５】
ウエハ１は、バッキングパッド２４（図２参照）を介してヘッド２０の下面に吸着されて保持される。さらに、定盤１１の上方には、研磨パッド１０上に研磨剤（例えば、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム等）を供給するための研磨剤供給ノズル４５、研磨パッド１０の目詰まりを取り除くために使用されるドレッサ４６等が配置されている。
【００２６】
ウエハ１の表面の研磨は、定盤１１を回転させる（必要に応じてヘッド２０も回転させる）と共に、研磨剤供給ノズル４５から研磨パッド１０上に研磨剤を供給し、この状態で、ウエハ１の表面を研磨パッド１０に対して押し当てることによって行われる。
【００２７】
次に、ヘッド２０の構成について説明する。
【００２８】
図２に示すようにヘッド２０は、ヘッド本体２１、ケーシング２２、軸部２３等を備えている。ヘッド本体２１は、２つの部材（基部２１ａと蓋部２１ｂ）が結合されてなり、その内部（基部２１ａと蓋部２１ｂの結合部分）に、真空吸着の際の減圧排気経路となる２系統の流路３１及び３２が設けられている。便宜上、流路３１の系統を「Ａ系統」、流路３２の系統を「Ｂ系統」と呼ぶことにする。
【００２９】
ヘッド本体２１を構成する基部２１ａの上面側には、図２、図３に示すように、２つの独立した溝が同心円状に形成されている。これらの溝によって、蓋部２１ｂの下面との間に、Ａ系統の流路３１とＢ系統の流路３２が同心円状に形成されている。基部２１ａに所要の２つの独立した溝を形成した後、この基部２１ａに蓋部２１ｂを結合することによってヘッド本体２１が構成される。
【００３０】
さらに、真空吸着用の各流路３１，３２からヘッド本体２１の下面（吸着面２１Ｓ）まで貫通するように、Ａ系統の流路３１、Ｂ系統の流路３２にそれぞれ対応させて複数の吸着孔３３，３４が形成されている。各流路３１，３２にそれぞれの一端が連通された各吸着孔３３，３４の他端は、ヘッド本体２１の下面（吸着面２１Ｓ）に開放されている。
【００３１】
真空吸着用の各流路３１，３２は、図２に示すように同一平面上に形成されており、互いに独立して所要のパターン形状（図３の例では同心円状）に形成されている。各流路３１，３２は、各々のパターンがヘッド本体２１の吸着面２１Ｓの全体に亘って分布するように形成されている（図３）。好適には、各流路３１，３２にそれぞれ連通された複数の吸着孔３３，３４が当該流路上でほぼ等間隔に配置されるように、各々のパターンが形成されている。
【００３２】
なお、図３に示す各流路３１，３２のパターン形状はあくまで一例であり、図示のパターン形状に限定されないことはもちろんである。
【００３３】
また、各吸着孔３３，３４は、断面視したときに（図２参照）、各流路３１，３２に連通する側の直径と比べて吸着面２１Ｓ側の直径の方が小さくなるように段差状に形成されている。各吸着孔３３，３４の各流路３１，３２に連通する側の部分（大径部分３３ａ，３４ａ）の直径を大きくしている理由は、その直径が小さいと目詰まりを起こして十分な減圧排気を行えない（真空吸着に支障をきたす）可能性があるからである。一方、各吸着孔３３，３４の吸着面２１Ｓに通じる側の部分（小径部分３３ｂ，３４ｂ）の直径を小さくしている理由は、その直径が大きいと吸着力が強すぎてその部分でのウエハ（研磨対象物）の凹みが増大するからである。
【００３４】
さらに、ヘッド本体２１の下面にはバッキングパッド２４が装着されており、このバッキングパッド２４には、ヘッド本体２１に設けられた複数の吸着孔３３，３４にそれぞれ対応する位置に、複数の吸着孔３５，３６が形成されている。研磨対象物であるウエハ１（図２参照）は、バッキングパッド２４に形成された吸着孔３５，３６を介してヘッド本体２１の下面（吸着面２１Ｓ）に吸着されて保持される。
【００３５】
ヘッド２０の一部を構成するケーシング２２は、その底部が開口されており、この開口部にヘッド本体２１が保持されている。ヘッド本体２１は、この開口部を気密に閉塞する。このケーシング２２の上部の中央部に、軸部２３が固定されている。
【００３６】
この軸部２３の内部には、２系統（Ａ系統、Ｂ系統）の真空吸着用のチューブ２５及び２６と、エア導入用のチューブ２７が設けられている。真空吸着用の各チューブ２５，２６の一端は、軸部２３内を貫通しケーシング２２内を通してヘッド本体２１内の対応する流路３１，３２に結合されており、これと反対側の他端は、それぞれ個別の流路開閉弁４１，４２を介して、真空ポンプ４０に結合されている。なお、４３はウエハ脱離用の弁であり、真空ポンプ４０と流路開閉弁４１，４２との間に介在している。この弁４３は、ウエハ１に対して所望の研磨を終了した後、ヘッド２０による吸着保持を解除する際に使用される。
【００３７】
エア導入用のチューブ２７の一端は、軸部２３内を貫通してケーシング２２の上部の内壁面に開放されており、これと反対側の他端は、ヘッド外部のコンプレッサ（図示せず）に結合されている。このコンプレッサからエア導入用のチューブ２７を介してケーシング２２内に空気（エア）を充填することで、この空気圧によりヘッド本体２１に適当な荷重をかけることができる。この荷重により、ヘッド本体２１（バッキングパッド２４）の下面に吸着保持されるウエハ１（図１）は、回転駆動される定盤１１上に装着された研磨パッド１０に対して押し当てられ、その表面が研磨される。
【００３８】
なお、ヘッド本体２１の材料としては、例えば、ステンレス鋼（ＳＵＳ）が好適に用いられる。バッキングパッド２４の材料としては、例えば、ポリウレタン（弾性体であり、機械的特性、耐候性、特に耐摩耗性に優れている）が好適に用いられる。また、ケーシング２２及び軸部２３の材料としては、プラスチック材が用いられる。
【００３９】
また、図２には示していないが、ヘッド本体２１の下面の周縁部に沿ってリテーナがリング状に装着されている。このリテーナは、前述したように比較的厚いウエハを研磨する際にウエハが飛び出すのを防止するのに使用される。本実施形態のように比較的薄いウエハ１を研磨する際には、このリテーナは、研磨パッド１０が当たらない位置に適宜退避させている。
【００４０】
次に、本実施形態のＣＭＰ装置５０（図１〜図３）を使用して比較的薄いウエハを研磨する場合の方法について、その一例を示す図４とともに、図５も併せて参照しながら説明する。
【００４１】
先ず、研磨する対象物である比較的薄いウエハ１（例えば、２００μｍ以下）を用意する。本実施形態では、その一例として図５（ａ）、（ｂ）に例示するように、デュアルダマシン法によりシリコンウエハ上に銅（Ｃｕ）配線パターンを形成する場合を例にとって説明する。
【００４２】
デュアルダマシン法によるＣｕ配線形成では、シリコンウエハ上に所要の配線２を形成し、この配線２を覆って絶縁膜３を形成後、この絶縁膜３をエッチングして、下層の配線２と接続するためのコンタクトホール溝４及び配線溝５を形成する。次いで、全面にバリヤメタル層６（例えば、ＴｉＮ）を形成後、ＣＶＤ法、めっき法等により、溝４，５内に銅（Ｃｕ）７を埋め込む。その後、不要な部分のＣｕ７及びバリヤメタル層６の部分をＣＭＰにより除去しながら平坦化して配線７ａを形成する。
【００４３】
このＣＭＰの方法について、図４を参照しながら説明する。
【００４４】
先ず（図４（ａ）参照）、ウエハ脱離用の弁４３（図２）と共に流路開閉弁４２を閉じた状態で、流路開閉弁４１を開き、真空ポンプ４０を起動させる。これにより、Ａ系統の吸着孔３３（３５）に連通する流路３１からチューブ２５を介して流路内の空気が減圧排気される。その結果、図４（ａ）に示すように、吸着孔３５付近のウエハ１の部分がその吸着力に起因して凹む。
【００４５】
この状態で（図４（ｂ）参照）、回転駆動される定盤１１（図１）上の研磨パッド１０に押し当ててウエハ１の研磨（ＣＭＰ）を行うと、その吸着した箇所（矢印Ｐ１で示す箇所）に研磨パッド１０の面が十分に当たらないため、その箇所だけ満足に研磨することができない。その結果、図４（ｂ）に示すように吸着孔３５付近のウエハ１の箇所に研磨残りＲＳが発生する。図５（ｃ）は、このときの研磨残りＲＳの状態をイメージ的に示したものである。
【００４６】
次に（図４（ｃ）参照）、真空ポンプ４０は起動させた状態で、今度は流路開閉弁４２の方を開き、流路開閉弁４１を閉じる。これにより、Ｂ系統の吸着孔３４（３６）に連通する流路３２からチューブ２６を介して流路内の空気が減圧排気される。その結果、図４（ｃ）に示すように、吸着孔３６付近のウエハ１の部分（図４（ｂ）において矢印Ｐ２で示す箇所）がその吸着力に起因して凹み、それまで凹んでいた吸着孔３５付近のウエハ１の部分が相対的に突出した状態となる。つまり、研磨残りＲＳが発生している部分が突出した状態となる。
【００４７】
この状態で（図４（ｄ）参照）、上記と同様に研磨パッド１０に押し当ててウエハ１の研磨（ＣＭＰ）を行うと、その突出している研磨残りＲＳの部分に研磨パッド１０の面が確実に当たるため、その研磨残りＲＳの部分が研磨される。その結果、図４（ｄ）に示すように吸着孔３５付近のウエハ１の箇所に発生していた研磨残りＲＳの部分がきれいに除去される。
【００４８】
このようにして研磨残りＲＳの部分が除去された後、真空吸着を停止させると、その表面全体に亘って研磨残りの無い、均一に平坦化されたウエハ１が得られる（図４（ｅ）参照）。真空吸着の停止は、真空ポンプ４０を停止させ、流路開閉弁４１，４２をともに開くことによって行われる。この状態で、さらにウエハ脱離用の弁４３を開くと、ウエハ１はヘッド２０による吸着保持から解放される。
【００４９】
図４に示したＣＭＰの方法では、説明の簡単化のため、Ａ系統、Ｂ系統についてそれぞれ１回ずつ吸着及び研磨処理を行うようにしているが、実際の切替の態様では、Ａ系統とＢ系統を交互に複数回ずつ切り替えてＣＭＰを行うようにしている。例えば、銅（Ｃｕ）に対する研磨率を１μｍ／分とし、配線溝５（図５参照）上に銅（Ｃｕ）膜７を５μｍ程度形成した場合、Ａ系統とＢ系統についてそれぞれ吸着及び研磨処理を交互に５回繰り返すことにより、研磨残りの無い均一な研磨加工を施すことができる。
【００５０】
以上説明したように、本実施形態に係るＣＭＰ装置５０及びこれを用いた研磨方法によれば、ヘッド２０（ヘッド本体２１）の吸着面２１Ｓに設けられる複数の吸着孔３３（３５）、３４（３６）を２系統（Ａ系統とＢ系統）の真空吸着用の流路３１（２５）、３２（２６）に分けて配列し（図３）、真空ポンプ４０と流路開閉弁４１，４２により、Ａ系統、Ｂ系統の各流路３１（２５），３２（２６）を選択的に切り替えて有効にしている。
【００５１】
これにより、図４に例示したようにＡ系統で研磨（ＣＭＰ）を行ったときに吸着孔３５付近のウエハ１の箇所に研磨残りＲＳの部分が発生しても、次にＢ系統で研磨（ＣＭＰ）を行ったときに、その研磨残りＲＳの部分を除去することができる。好適には、Ａ系統とＢ系統を交互に複数回ずつ切り替えてＣＭＰを行うことで、ウエハ１の表面全体に亘って研磨残りの無い均一な研磨加工を施すことが可能となる。
【００５２】
上述した実施形態では、研磨の対象物（ウエハ１）を吸着するための複数の吸着孔３３（３５）、３４（３６）を２系統に分けて配列し、各系統の流路３１、３２を切り替えながらＣＭＰを行う場合を例にとって説明したが、必ずしも２系統である必要はない。必要に応じて３系統以上に分けてＣＭＰを行うことも可能である。
【００５３】
また、上述した実施形態では、２系統の流路３１、３２を切り替えながらＣＭＰを行うに際し各流路３１、３２を完全に切り替えてウエハ１の吸着を行うようにしたが、必ずしもこの実施態様に限定されない。例えば、２系統の流路３１、３２に対しそれぞれの吸引の強弱を切り替えて吸着を行うようにしてもよい。
【００５４】
また、上述した実施形態では、ダマシン法により形成した配線溝内の銅（Ｃｕ）をＣＭＰする場合（図４、図５）を例にとって説明したが、ＣＭＰの対象材料がメタルに限定されないことはもちろんである。上記のダマシン法と同様に、基材に溝等の開口部を形成し、この開口部に基材とは異なる材料を埋め込んだ構造を有した基板であれば、例えば、シリコン酸化膜、ポリシリコン膜、シリコン窒化膜等の絶縁性材料に対しても同様にＣＭＰを施して平坦化を図ることが可能である。
【００５５】
また、上述した実施形態では、被加工物としてシリコンウエハ１（シリコン板）を研磨する場合を例にとって説明したが、これ以外にも、ガラス板、セラミック板、樹脂板など各種材質の板を研磨対象として適宜選択することが可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１…ウエハ（平板状の被加工物）、１０…研磨パッド、１１…定盤（プラテン）、２０…ヘッド、２１…ヘッド本体、２２…ケーシング、２３…軸部、２４…バッキングパッド、２５，２６…真空吸着用のチューブ、２７…エア導入用のチューブ、３１，３２…真空吸着用の流路（減圧排気経路）、３３〜３６…吸着孔、４０…真空ポンプ、４１，４２…流路開閉弁、４３…ウエハ脱離用の弁、４５…研磨剤供給ノズル、４６…ドレッサ、５０…研磨（ＣＭＰ）装置、ＲＳ…研磨残り。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリコンウエハ等の平板状の被加工物に対してその表面をＣＭＰ（化学機械研磨）して平坦化を行うのに有用な研磨装置及び研磨方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＭＰ装置は、例えば、シリコンウエハの表面に形成された導体膜（例えば、銅めっき膜）をＣＭＰにより平坦化して配線を形成する際に使用される。一例としてのＣＭＰは、その表面に研磨パッドが装着された回転駆動される定盤（プラテン）に、ウエハを保持したヘッドを研磨パッドに対して押し当てることで、ウエハの表面を研磨する。
【０００３】
ウエハを保持するための一つの手段として真空吸着が用いられている。これを実現するため、ヘッドの吸着面には複数の吸着孔が設けられており、各吸着孔は、真空系流路を介して真空ポンプに接続されている。
【０００４】
比較的厚いウエハを研磨するときは、ヘッド本体の下面に装着されたバッキングパッドにウエハを「水貼り」することでヘッドに保持できるので、真空吸着を行わずに研磨を行うことができる。この場合、研磨の途中でウエハが飛び出すのを防止するために、ヘッド本体の下面の周縁部に取り付けられたリテーナが使用される。
【０００５】
これに対し、比較的薄いウエハを研磨するときは、研磨の途中でリテーナにウエハのエッジ（周縁部）が当たってチッピングやウエハ割れ等の危険性がある。このため、リテーナを使用することができず、上記の真空吸着によってウエハをヘッドに吸着保持しながら研磨を行う必要がある。
【０００６】
かかるＣＭＰに関連する技術の一例は、下記の特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平９−２６２７５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述したように現状のＣＭＰ装置を使用して比較的薄いウエハを研磨（ＣＭＰ）するときは、ヘッドの吸着面（複数の吸着孔が設けられている）にウエハを吸着させて研磨を行う必要がある。
【０００９】
吸着を維持しながら研磨を行うと、例えば図６（ｂ）に示すように、吸着孔付近のウエハの部分が吸着力に起因して凹む。このため、その吸着した箇所に研磨パッドの面が十分に当たらず、その箇所だけ満足に研磨することができないため、当該箇所に研磨残り（例えば、研磨の対象材料が銅配線であれば、銅の残渣）が発生する。つまり、ウエハの表面全体に亘って平坦化された均一な研磨加工を施すことができない。
【００１０】
以上に鑑み、シリコンウエハ等の被加工物に対して研磨残りが発生するのを防止することができる研磨装置及び研磨方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
一観点によれば、その表面に研磨パッドが装着された定盤と、前記研磨パッドに対向する側の面に吸着面を有し、真空吸着用の第１系統及び第２系統の各流路を備えるとともに、前記各流路からそれぞれ前記吸着面まで通じる複数の吸着孔を有したヘッドと、前記第１系統及び第２系統の各流路を選択的に切り替えて有効にする流路切替手段とを備えたことを特徴とする研磨装置が提供される。
【００１２】
他の観点によれば、上記の一観点に係る研磨装置を用いて平板状の被加工物の表面を研磨する方法であって、前記第１系統の流路を有効にして、該第１系統の流路に連通された複数の吸着孔を介して前記ヘッドの吸着面に前記被加工物を吸着保持し、この状態で、回転駆動される前記定盤上の前記研磨パッドに対して前記被加工物の表面を押し当てて研磨を行う第１工程と、前記第２系統の流路を有効にして、該第２系統の流路に連通された複数の吸着孔を介して前記ヘッドの吸着面に前記被加工物を吸着保持し、この状態で、回転駆動される前記定盤上の前記研磨パッドに対して前記被加工物の表面を押し当てて研磨を行う第２工程と、を含むことを特徴とする研磨方法が提供される。
【発明の効果】
【００１３】
上記の一観点に係る研磨装置によれば、ヘッドの吸着面に設けられる複数の吸着孔を第１系統と第２系統の各流路に分けて配置し、各系統の流路を選択的に切り替えて有効にしている。これにより、第１系統で研磨を行ったときに当該吸着孔付近に研磨残りの部分が発生しても、次に第２系統で研磨を行ったときに、その研磨残りの部分を除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】一実施形態に係るＣＭＰ装置の全体構成を概略的に示す図である。
【図２】図１のＣＭＰ装置に使用されるヘッドの断面構造をこれに係合する構成部材と共に示す図である。
【図３】図２においてヘッドをＡ−Ａ線に沿って見たときの平面図である。
【図４】図１のＣＭＰ装置を使用して比較的薄いウエハを研磨する場合の方法の一例を示す工程図である。
【図５】図４に示す研磨処理を補足説明するための図である。
【図６】現状技術のＣＭＰ装置を使用して比較的薄いウエハを研磨した場合の問題点の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
先ず、実施形態について説明する前に、その実施形態の理解を容易にするための予備的事項について、図６を参照しながら説明する。
【００１６】
図６において（ａ）は現状技術のＣＭＰ装置に使用されるヘッドの断面構造の一例を示したものであり、（ｂ）はこのヘッドを使用して比較的薄いウエハを吸着及び研磨した状態を模式的に示している。
【００１７】
図６（ａ）に示すようにヘッド６０は、ヘッド本体６１、ケーシング６２、軸部６３等を備えている。ヘッド本体６１の内部には、真空吸着の際の減圧排気経路となるチャンバ７１が設けられている。さらに、真空吸着用のチャンバ７１からヘッド本体６１の下面まで貫通するように複数の吸着孔７２が形成されている。また、ヘッド本体６１の下面にはバッキングパッド６４が装着されており、このバッキングパッド６４には、ヘッド本体６１に設けた複数の吸着孔７２にそれぞれ対応する位置に、複数の吸着孔７３が形成されている。研磨対象物であるウエハ１ａ（図６（ｂ）参照）は、バッキングパッド６４に形成された吸着孔７３を介してヘッド本体６１の下面に吸着されて保持される。
【００１８】
ケーシング６２の底部は開口されており、この開口部にヘッド本体６１が保持されている。ヘッド本体６１は、この開口部を気密に閉塞する。このケーシング６２の上部の中央部に、軸部６３が固定されている。
【００１９】
この軸部６３の内部には、真空吸着用のチューブ６５と、エア導入用のチューブ６６が設けられている。真空吸着用のチューブ６５の一端は、軸部６３内を貫通しケーシング６２内を通してヘッド本体６１内のチャンバ７１に結合されており、これと反対側の他端は、ヘッド外部の真空ポンプに結合されている。
【００２０】
エア導入用のチューブ６６の一端は、軸部６３内を貫通してケーシング６２の上部の内壁面に開放されており、これと反対側の他端は、ヘッド外部のコンプレッサ（図示せず）に結合されている。このコンプレッサからエア導入用のチューブ６６を介してケーシング６２内に空気（エア）を充填することで、この空気圧によりヘッド本体６１に適当な荷重をかけることができる。この荷重により、ヘッド本体６１（バッキングパッド６４）の下面に吸着保持されるウエハ１ａ（図６（ｂ））は、回転駆動される定盤上に貼り付けられた研磨パッド（図示せず）に対して押し当てられ、その表面が研磨される。
【００２１】
かかる構造を有したヘッド６０（を備えたＣＭＰ装置）を用いて比較的薄いウエハの吸着を維持しながらＣＭＰを行うと、吸着孔７３付近のウエハ１ａの部分（図６（ｂ）において矢印Ｐで示す箇所）が吸着力に起因して凹む。このため、その吸着した箇所に研磨パッドの面が十分に当たらず、その箇所だけ満足にＣＭＰすることができない。その結果、図６（ｂ）に示すように吸着孔７３付近の箇所に研磨残りＲＳが発生する。つまり、ウエハの表面全体に亘って平坦化された均一な研磨加工を施すことができない。
【００２２】
以下、本発明の好適な実施の形態について説明する。
【００２３】
図１は一実施形態に係るＣＭＰ（化学機械研磨）装置の全体構成を概略的に示したものである。また、図２はこのＣＭＰ装置に使用されるヘッドの断面構造をこれに係合する構成部材と共に示したものであり、図３は図２においてヘッドをＡ−Ａ線に沿って平面的に見たときの構成を模式的に示している。
【００２４】
先ず図１を参照すると、本実施形態のＣＭＰ装置５０において、不織布等からなる研磨パッド１０は、定盤１１の平坦な表面に装着され、この定盤１１は駆動軸１２の上端に固定されて回転駆動される。定盤１１上の研磨パッド１０の上方には、研磨の対象物である平板状の被加工物（本実施形態では、比較的薄いウエハ１）を吸着保持するためのヘッド２０が配置されている。このヘッド２０の詳細については、後で説明する。
【００２５】
ウエハ１は、バッキングパッド２４（図２参照）を介してヘッド２０の下面に吸着されて保持される。さらに、定盤１１の上方には、研磨パッド１０上に研磨剤（例えば、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム等）を供給するための研磨剤供給ノズル４５、研磨パッド１０の目詰まりを取り除くために使用されるドレッサ４６等が配置されている。
【００２６】
ウエハ１の表面の研磨は、定盤１１を回転させる（必要に応じてヘッド２０も回転させる）と共に、研磨剤供給ノズル４５から研磨パッド１０上に研磨剤を供給し、この状態で、ウエハ１の表面を研磨パッド１０に対して押し当てることによって行われる。
【００２７】
次に、ヘッド２０の構成について説明する。
【００２８】
図２に示すようにヘッド２０は、ヘッド本体２１、ケーシング２２、軸部２３等を備えている。ヘッド本体２１は、２つの部材（基部２１ａと蓋部２１ｂ）が結合されてなり、その内部（基部２１ａと蓋部２１ｂの結合部分）に、真空吸着の際の減圧排気経路となる２系統の流路３１及び３２が設けられている。便宜上、流路３１の系統を「Ａ系統」、流路３２の系統を「Ｂ系統」と呼ぶことにする。
【００２９】
ヘッド本体２１を構成する基部２１ａの上面側には、図２、図３に示すように、２つの独立した溝が同心円状に形成されている。これらの溝によって、蓋部２１ｂの下面との間に、Ａ系統の流路３１とＢ系統の流路３２が同心円状に形成されている。基部２１ａに所要の２つの独立した溝を形成した後、この基部２１ａに蓋部２１ｂを結合することによってヘッド本体２１が構成される。
【００３０】
さらに、真空吸着用の各流路３１，３２からヘッド本体２１の下面（吸着面２１Ｓ）まで貫通するように、Ａ系統の流路３１、Ｂ系統の流路３２にそれぞれ対応させて複数の吸着孔３３，３４が形成されている。各流路３１，３２にそれぞれの一端が連通された各吸着孔３３，３４の他端は、ヘッド本体２１の下面（吸着面２１Ｓ）に開放されている。
【００３１】
真空吸着用の各流路３１，３２は、図２に示すように同一平面上に形成されており、互いに独立して所要のパターン形状（図３の例では同心円状）に形成されている。各流路３１，３２は、各々のパターンがヘッド本体２１の吸着面２１Ｓの全体に亘って分布するように形成されている（図３）。好適には、各流路３１，３２にそれぞれ連通された複数の吸着孔３３，３４が当該流路上でほぼ等間隔に配置されるように、各々のパターンが形成されている。
【００３２】
なお、図３に示す各流路３１，３２のパターン形状はあくまで一例であり、図示のパターン形状に限定されないことはもちろんである。
【００３３】
また、各吸着孔３３，３４は、断面視したときに（図２参照）、各流路３１，３２に連通する側の直径と比べて吸着面２１Ｓ側の直径の方が小さくなるように段差状に形成されている。各吸着孔３３，３４の各流路３１，３２に連通する側の部分（大径部分３３ａ，３４ａ）の直径を大きくしている理由は、その直径が小さいと目詰まりを起こして十分な減圧排気を行えない（真空吸着に支障をきたす）可能性があるからである。一方、各吸着孔３３，３４の吸着面２１Ｓに通じる側の部分（小径部分３３ｂ，３４ｂ）の直径を小さくしている理由は、その直径が大きいと吸着力が強すぎてその部分でのウエハ（研磨対象物）の凹みが増大するからである。
【００３４】
さらに、ヘッド本体２１の下面にはバッキングパッド２４が装着されており、このバッキングパッド２４には、ヘッド本体２１に設けられた複数の吸着孔３３，３４にそれぞれ対応する位置に、複数の吸着孔３５，３６が形成されている。研磨対象物であるウエハ１（図２参照）は、バッキングパッド２４に形成された吸着孔３５，３６を介してヘッド本体２１の下面（吸着面２１Ｓ）に吸着されて保持される。
【００３５】
ヘッド２０の一部を構成するケーシング２２は、その底部が開口されており、この開口部にヘッド本体２１が保持されている。ヘッド本体２１は、この開口部を気密に閉塞する。このケーシング２２の上部の中央部に、軸部２３が固定されている。
【００３６】
この軸部２３の内部には、２系統（Ａ系統、Ｂ系統）の真空吸着用のチューブ２５及び２６と、エア導入用のチューブ２７が設けられている。真空吸着用の各チューブ２５，２６の一端は、軸部２３内を貫通しケーシング２２内を通してヘッド本体２１内の対応する流路３１，３２に結合されており、これと反対側の他端は、それぞれ個別の流路開閉弁４１，４２を介して、真空ポンプ４０に結合されている。なお、４３はウエハ脱離用の弁であり、真空ポンプ４０と流路開閉弁４１，４２との間に介在している。この弁４３は、ウエハ１に対して所望の研磨を終了した後、ヘッド２０による吸着保持を解除する際に使用される。
【００３７】
エア導入用のチューブ２７の一端は、軸部２３内を貫通してケーシング２２の上部の内壁面に開放されており、これと反対側の他端は、ヘッド外部のコンプレッサ（図示せず）に結合されている。このコンプレッサからエア導入用のチューブ２７を介してケーシング２２内に空気（エア）を充填することで、この空気圧によりヘッド本体２１に適当な荷重をかけることができる。この荷重により、ヘッド本体２１（バッキングパッド２４）の下面に吸着保持されるウエハ１（図１）は、回転駆動される定盤１１上に装着された研磨パッド１０に対して押し当てられ、その表面が研磨される。
【００３８】
なお、ヘッド本体２１の材料としては、例えば、ステンレス鋼（ＳＵＳ）が好適に用いられる。バッキングパッド２４の材料としては、例えば、ポリウレタン（弾性体であり、機械的特性、耐候性、特に耐摩耗性に優れている）が好適に用いられる。また、ケーシング２２及び軸部２３の材料としては、プラスチック材が用いられる。
【００３９】
また、図２には示していないが、ヘッド本体２１の下面の周縁部に沿ってリテーナがリング状に装着されている。このリテーナは、前述したように比較的厚いウエハを研磨する際にウエハが飛び出すのを防止するのに使用される。本実施形態のように比較的薄いウエハ１を研磨する際には、このリテーナは、研磨パッド１０が当たらない位置に適宜退避させている。
【００４０】
次に、本実施形態のＣＭＰ装置５０（図１〜図３）を使用して比較的薄いウエハを研磨する場合の方法について、その一例を示す図４とともに、図５も併せて参照しながら説明する。
【００４１】
先ず、研磨する対象物である比較的薄いウエハ１（例えば、２００μｍ以下）を用意する。本実施形態では、その一例として図５（ａ）、（ｂ）に例示するように、デュアルダマシン法によりシリコンウエハ上に銅（Ｃｕ）配線パターンを形成する場合を例にとって説明する。
【００４２】
デュアルダマシン法によるＣｕ配線形成では、シリコンウエハ上に所要の配線２を形成し、この配線２を覆って絶縁膜３を形成後、この絶縁膜３をエッチングして、下層の配線２と接続するためのコンタクトホール溝４及び配線溝５を形成する。次いで、全面にバリヤメタル層６（例えば、ＴｉＮ）を形成後、ＣＶＤ法、めっき法等により、溝４，５内に銅（Ｃｕ）７を埋め込む。その後、不要な部分のＣｕ７及びバリヤメタル層６の部分をＣＭＰにより除去しながら平坦化して配線７ａを形成する。
【００４３】
このＣＭＰの方法について、図４を参照しながら説明する。
【００４４】
先ず（図４（ａ）参照）、ウエハ脱離用の弁４３（図２）と共に流路開閉弁４２を閉じた状態で、流路開閉弁４１を開き、真空ポンプ４０を起動させる。これにより、Ａ系統の吸着孔３３（３５）に連通する流路３１からチューブ２５を介して流路内の空気が減圧排気される。その結果、図４（ａ）に示すように、吸着孔３５付近のウエハ１の部分がその吸着力に起因して凹む。
【００４５】
この状態で（図４（ｂ）参照）、回転駆動される定盤１１（図１）上の研磨パッド１０に押し当ててウエハ１の研磨（ＣＭＰ）を行うと、その吸着した箇所（矢印Ｐ１で示す箇所）に研磨パッド１０の面が十分に当たらないため、その箇所だけ満足に研磨することができない。その結果、図４（ｂ）に示すように吸着孔３５付近のウエハ１の箇所に研磨残りＲＳが発生する。図５（ｃ）は、このときの研磨残りＲＳの状態をイメージ的に示したものである。
【００４６】
次に（図４（ｃ）参照）、真空ポンプ４０は起動させた状態で、今度は流路開閉弁４２の方を開き、流路開閉弁４１を閉じる。これにより、Ｂ系統の吸着孔３４（３６）に連通する流路３２からチューブ２６を介して流路内の空気が減圧排気される。その結果、図４（ｃ）に示すように、吸着孔３６付近のウエハ１の部分（図４（ｂ）において矢印Ｐ２で示す箇所）がその吸着力に起因して凹み、それまで凹んでいた吸着孔３５付近のウエハ１の部分が相対的に突出した状態となる。つまり、研磨残りＲＳが発生している部分が突出した状態となる。
【００４７】
この状態で（図４（ｄ）参照）、上記と同様に研磨パッド１０に押し当ててウエハ１の研磨（ＣＭＰ）を行うと、その突出している研磨残りＲＳの部分に研磨パッド１０の面が確実に当たるため、その研磨残りＲＳの部分が研磨される。その結果、図４（ｄ）に示すように吸着孔３５付近のウエハ１の箇所に発生していた研磨残りＲＳの部分がきれいに除去される。
【００４８】
このようにして研磨残りＲＳの部分が除去された後、真空吸着を停止させると、その表面全体に亘って研磨残りの無い、均一に平坦化されたウエハ１が得られる（図４（ｅ）参照）。真空吸着の停止は、真空ポンプ４０を停止させ、流路開閉弁４１，４２をともに開くことによって行われる。この状態で、さらにウエハ脱離用の弁４３を開くと、ウエハ１はヘッド２０による吸着保持から解放される。
【００４９】
図４に示したＣＭＰの方法では、説明の簡単化のため、Ａ系統、Ｂ系統についてそれぞれ１回ずつ吸着及び研磨処理を行うようにしているが、実際の切替の態様では、Ａ系統とＢ系統を交互に複数回ずつ切り替えてＣＭＰを行うようにしている。例えば、銅（Ｃｕ）に対する研磨率を１μｍ／分とし、配線溝５（図５参照）上に銅（Ｃｕ）膜７を５μｍ程度形成した場合、Ａ系統とＢ系統についてそれぞれ吸着及び研磨処理を交互に５回繰り返すことにより、研磨残りの無い均一な研磨加工を施すことができる。
【００５０】
以上説明したように、本実施形態に係るＣＭＰ装置５０及びこれを用いた研磨方法によれば、ヘッド２０（ヘッド本体２１）の吸着面２１Ｓに設けられる複数の吸着孔３３（３５）、３４（３６）を２系統（Ａ系統とＢ系統）の真空吸着用の流路３１（２５）、３２（２６）に分けて配列し（図３）、真空ポンプ４０と流路開閉弁４１，４２により、Ａ系統、Ｂ系統の各流路３１（２５），３２（２６）を選択的に切り替えて有効にしている。
【００５１】
これにより、図４に例示したようにＡ系統で研磨（ＣＭＰ）を行ったときに吸着孔３５付近のウエハ１の箇所に研磨残りＲＳの部分が発生しても、次にＢ系統で研磨（ＣＭＰ）を行ったときに、その研磨残りＲＳの部分を除去することができる。好適には、Ａ系統とＢ系統を交互に複数回ずつ切り替えてＣＭＰを行うことで、ウエハ１の表面全体に亘って研磨残りの無い均一な研磨加工を施すことが可能となる。
【００５２】
上述した実施形態では、研磨の対象物（ウエハ１）を吸着するための複数の吸着孔３３（３５）、３４（３６）を２系統に分けて配列し、各系統の流路３１、３２を切り替えながらＣＭＰを行う場合を例にとって説明したが、必ずしも２系統である必要はない。必要に応じて３系統以上に分けてＣＭＰを行うことも可能である。
【００５３】
また、上述した実施形態では、２系統の流路３１、３２を切り替えながらＣＭＰを行うに際し各流路３１、３２を完全に切り替えてウエハ１の吸着を行うようにしたが、必ずしもこの実施態様に限定されない。例えば、２系統の流路３１、３２に対しそれぞれの吸引の強弱を切り替えて吸着を行うようにしてもよい。
【００５４】
また、上述した実施形態では、ダマシン法により形成した配線溝内の銅（Ｃｕ）をＣＭＰする場合（図４、図５）を例にとって説明したが、ＣＭＰの対象材料がメタルに限定されないことはもちろんである。上記のダマシン法と同様に、基材に溝等の開口部を形成し、この開口部に基材とは異なる材料を埋め込んだ構造を有した基板であれば、例えば、シリコン酸化膜、ポリシリコン膜、シリコン窒化膜等の絶縁性材料に対しても同様にＣＭＰを施して平坦化を図ることが可能である。
【００５５】
また、上述した実施形態では、被加工物としてシリコンウエハ１（シリコン板）を研磨する場合を例にとって説明したが、これ以外にも、ガラス板、セラミック板、樹脂板など各種材質の板を研磨対象として適宜選択することが可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１…ウエハ（平板状の被加工物）、１０…研磨パッド、１１…定盤（プラテン）、２０…ヘッド、２１…ヘッド本体、２２…ケーシング、２３…軸部、２４…バッキングパッド、２５，２６…真空吸着用のチューブ、２７…エア導入用のチューブ、３１，３２…真空吸着用の流路（減圧排気経路）、３３〜３６…吸着孔、４０…真空ポンプ、４１，４２…流路開閉弁、４３…ウエハ脱離用の弁、４５…研磨剤供給ノズル、４６…ドレッサ、５０…研磨（ＣＭＰ）装置、ＲＳ…研磨残り。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
その表面に研磨パッドが装着された定盤と、
前記研磨パッドに対向する側の面に吸着面を有し、真空吸着用の第１系統及び第２系統の各流路を備えるとともに、前記各流路からそれぞれ前記吸着面まで通じる複数の吸着孔を有したヘッドと、
前記第１系統及び第２系統の各流路を選択的に切り替えて有効にする流路切替手段とを備えたことを特徴とする研磨装置。
【請求項２】
前記ヘッドにおいて前記第１系統及び第２系統の各流路にそれぞれ連通された複数の吸着孔は、前記吸着面の全体に亘って分布するよう配列されていることを特徴とする請求項１に記載の研磨装置。
【請求項３】
前記ヘッドにおいて前記第１系統及び第２系統の各流路にそれぞれ連通された複数の吸着孔は、同心円状に配列されていることを特徴とする請求項２に記載の研磨装置。
【請求項４】
前記流路切替手段は、前記第１系統及び第２系統の各流路にそれぞれ介在された流路開閉弁と、該流路開閉弁を介して各流路に結合された真空ポンプとを含むことを特徴とする請求項１に記載の研磨装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の研磨装置を用いて平板状の被加工物の表面を研磨する方法であって、
前記第１系統の流路を有効にして、該第１系統の流路に連通された複数の吸着孔を介して前記ヘッドの吸着面に前記被加工物を吸着保持し、この状態で、回転駆動される前記定盤上の前記研磨パッドに対して前記被加工物の表面を押し当てて研磨を行う第１工程と、
前記第２系統の流路を有効にして、該第２系統の流路に連通された複数の吸着孔を介して前記ヘッドの吸着面に前記被加工物を吸着保持し、この状態で、回転駆動される前記定盤上の前記研磨パッドに対して前記被加工物の表面を押し当てて研磨を行う第２工程と、
を含むことを特徴とする研磨方法。
【請求項６】
前記第１工程と前記第２工程とを交互に複数回ずつ実施することを特徴とする請求項５に記載の研磨方法。
【請求項１】
その表面に研磨パッドが装着された定盤と、
前記研磨パッドに対向する側の面に吸着面を有し、真空吸着用の第１系統及び第２系統の各流路を備えるとともに、前記各流路からそれぞれ前記吸着面まで通じる複数の吸着孔を有したヘッドと、
前記第１系統及び第２系統の各流路を選択的に切り替えて有効にする流路切替手段とを備えたことを特徴とする研磨装置。
【請求項２】
前記ヘッドにおいて前記第１系統及び第２系統の各流路にそれぞれ連通された複数の吸着孔は、前記吸着面の全体に亘って分布するよう配列されていることを特徴とする請求項１に記載の研磨装置。
【請求項３】
前記ヘッドにおいて前記第１系統及び第２系統の各流路にそれぞれ連通された複数の吸着孔は、同心円状に配列されていることを特徴とする請求項２に記載の研磨装置。
【請求項４】
前記流路切替手段は、前記第１系統及び第２系統の各流路にそれぞれ介在された流路開閉弁と、該流路開閉弁を介して各流路に結合された真空ポンプとを含むことを特徴とする請求項１に記載の研磨装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の研磨装置を用いて平板状の被加工物の表面を研磨する方法であって、
前記第１系統の流路を有効にして、該第１系統の流路に連通された複数の吸着孔を介して前記ヘッドの吸着面に前記被加工物を吸着保持し、この状態で、回転駆動される前記定盤上の前記研磨パッドに対して前記被加工物の表面を押し当てて研磨を行う第１工程と、
前記第２系統の流路を有効にして、該第２系統の流路に連通された複数の吸着孔を介して前記ヘッドの吸着面に前記被加工物を吸着保持し、この状態で、回転駆動される前記定盤上の前記研磨パッドに対して前記被加工物の表面を押し当てて研磨を行う第２工程と、
を含むことを特徴とする研磨方法。
【請求項６】
前記第１工程と前記第２工程とを交互に複数回ずつ実施することを特徴とする請求項５に記載の研磨方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−２４０１３５（Ｐ２０１２−２４０１３５Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１０１５５（Ｐ２０１１−１１０１５５）
【出願日】平成２３年５月１７日（２０１１．５．１７）
【出願人】（０００１９０６８８）新光電気工業株式会社 (1,516)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月１７日（２０１１．５．１７）
【出願人】（０００１９０６８８）新光電気工業株式会社 (1,516)
【Ｆターム（参考）】
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