JP2010253637A - 研磨装置及び研磨方法 - Google Patents

Abstract

【課題】コンディショニングディスクの洗浄ないしは湿潤のためのコンディショニングディスクの移動に要する時間を短縮し、且つ、コンディショニングディスクに付着している固着物がコンディショニングディスクによって被研磨物側に掃き出されてしまうことを防止する。
【解決手段】研磨装置１は、上面に研磨パッド２を有する研磨テーブル３と、研磨パッド２のコンディショニングを行うコンディショニングディスク４を備える。更に、コンディショニングディスク４を研磨パッド２の上方の待機位置Ｗへ移動させることが可能な移動機構（例えば、揺動アーム５等により構成される）を備える。更に、待機位置Ｗに位置するコンディショニングディスク４に対して液を噴射してコンディショニングディスク４を洗浄ないしは湿潤させる噴射機構（例えば、洗浄水ノズル６等により構成される）を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、研磨装置及び研磨方法に関する。

例えば、半導体製造工程中のＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈ）工程では、ＣＭＰ研磨装置を用いて、ウェハの被研磨面の研磨が行われる。

図９及び図１０は一般的なＣＭＰ研磨装置１００を示す図であり、このうち図９は平断面図、図１０は正面断面図である。

図９ないしは図１０に示すように、ＣＭＰ研磨装置１００は、研磨パッド１０１を上面に有する研磨テーブル１０２と、ウェハ１０４を保持するリテーナーリング１０５を下面に有する研磨ヘッド１０３と、スラリーノズル１０６と、コンディショニングディスク１０７と、このコンディショニングディスク１０７を先端に保持して揺動する揺動アーム１０８と、を備えている。

ウェハ１０４の研磨は、スラリーノズル１０６より吐出されるスラリーを研磨パッド１０１上に滴下し、研磨ヘッド１０３により保持されたウェハ１０４の被研磨面を研磨パッド１０１に押し当てた状態で、研磨ヘッド１０３ごとウェハ１０４を回転させることにより行う。

研磨の進行に伴い、研磨屑（ウェハ１０４、研磨パッド１０１、及びリテーナーリング１０５の削れ屑）或いはスラリーの凝集物などが、研磨パッド１０１上に形成された溝、穴、或いは研磨パッド１０１を構成する材料自体の微細孔に目詰まりする。また、研磨の進行に伴い研磨パッド１０１の表面が平滑化される。このように研磨パッド１０１が目詰まりすることと研磨パッド１０１の表面が平滑化されることが原因で、研磨の進行に伴い研磨レートが低下する。

このような研磨レートの低下を抑制するために、一般的にダイヤモンド砥粒が取り付けられているコンディショニングディスク１０７を用いて、研磨パッド１０１のコンディショニング（いわゆる目立て）が行われる。コンディショニングディスク１０７は、コンディショナーとも称される。

ウェハ１０４の研磨とその次のウェハ１０４の研磨との間に行われるコンディショニングは特にエクサイチュウコンディショニング（エクサイチュウ：ｅｘ−ｓｉｔｕ）と呼ばれている。また、ＣＭＰ研磨装置１００の処理能力を低下させないために、研磨と並行して行うコンディショニングは、インサイチュウコンディショニング（インサイチュウ：ｉｎ−ｓｉｔｕ）と呼ばれている。

ところで、スラリーにはシリカなどの砥粒が含まれるため、この砥粒がコンディショニングディスク１０７に固着し、この固着物がコンディショニングディスク１０７から脱落して研磨パッド１０１上に落下すると、ウェハ１０４にスクラッチ（研磨傷）が発生する原因となる。

このような課題に鑑みなされた技術としては、例えば、特許文献１、２の技術がある。

このうち特許文献１には、図１１に示す研磨装置が開示されている。図１１に示す研磨装置は、研磨テーブル２０１と、被研磨物を保持する保持部２０２と、ドレッシングツール（コンディショニングディスクに相当）２０３と、保持部２０２を洗浄ないしは湿潤させるために水を噴射するノズル２０４と、ドレッシングツール２０３を洗浄ないしは湿潤させるために水を噴射するノズル２０５と、を備える。ノズル２０４、２０５は、研磨テーブル２０１の側方であって、研磨テーブル２０１の上面よりも下方の位置に配置されている。保持部２０２及びドレッシングツール２０３の洗浄ないしは湿潤の際には、図１１に示すように、保持部２０２及びドレッシングツール２０３は、それぞれ、研磨テーブル２０１の側方であって研磨テーブル２０１の上面よりも下方の位置へ移動する。

特許文献２には、図１２に示す研磨装置が開示されている。この研磨装置は、研磨テーブル３０１と、研磨テーブル３０１上に配置された研磨パッド３０２と、スラリー供給管３０３と、ウェハ３０４を保持する保持部３０５と、下面にブラシ３０６を有するドレッサ（コンディショニングディスクに相当）３０７と、ブラシ３０６を洗浄する洗浄機構３０８と、を備える。この研磨装置においては、図１２に示すように、ブラシ３０６を研磨テーブル３０１からはみ出させて、研磨中または、研磨後にブラシ３０６を下方から洗浄機構３０８により洗浄する。

更に、特許文献２には、図１３に示す研磨装置も開示されている。この研磨装置は、研磨テーブルと、研磨テーブル上に配置された研磨パッド３０２と、スラリー供給管３０３と、ウェハ３０４を保持する保持部３０５と、下面にブラシ３０６を有するドレッサ３０７と、ブラシ３０６を洗浄する高圧水を噴射するノズル３０９と、を備える。この研磨装置においては、図１３に示すように、研磨パッド３０２上でコンディショニング動作を行うブラシ３０６の側方に配置されたノズル３０９からブラシ３０６へ高圧水を噴射することにより、ブラシ３０６の洗浄を行う。

特開平９−２５４０１８号公報 特開２０００−２６３４１７号公報

しかしながら、特許文献１の研磨装置（図１１）では、洗浄動作ないしは湿潤動作を行う度に、ドレッシングツール２０３が、研磨テーブル２０１の側方であって研磨テーブル２０１の上面よりも下方の位置へ移動する必要がある。このため、洗浄ないしは湿潤のためのドレッシングツール２０３の移動に多くの時間を要する。

特許文献２では、図１２及び図１３の何れの構成においても、ブラシ３０６が研磨パッド３０２に当接してコンディショニング動作を行う最中に洗浄を行う。このため、ブラシ３０６にスラリーの固着物が付着している場合には、洗浄の際にその固着物がブラシ３０６によって被研磨物（ウェハなど）側に掃き出されてしまい、被研磨物にスクラッチが生じる原因となることがある。

このように、コンディショニングディスクの洗浄ないしは湿潤のためのコンディショニングディスクの移動に要する時間を短縮することと、ウェハなどの被研磨物へのスクラッチの発生を十分に抑制することと、を両立することは困難だった。

本発明は、上面に研磨パッドを有する研磨テーブルと、被研磨物の研磨の際に前記被研磨物を保持して前記研磨パッドに当接させる保持部と、前記研磨パッドのコンディショニングを行うコンディショニングディスクと、前記コンディショニングディスクを前記研磨パッドの上方の待機位置へ移動させることが可能な移動機構と、前記待機位置に位置する前記コンディショニングディスクに対して液を噴射して前記コンディショニングディスクを洗浄ないしは湿潤させる噴射機構と、を備えることを特徴とする研磨装置を提供する。

この研磨装置によれば、コンディショニングディスクを洗浄ないしは湿潤させることができ、コンディショニングディスクへのスラリーの固着を抑制することができる。よって、固着物の落下に起因して被研磨物にスクラッチが発生してしまうことを抑制することができる。

また、研磨パッドの上方の待機位置にコンディショニングディスクを移動させた状態で、コンディショニングディスクに対して液を噴射してコンディショニングディスクを洗浄ないしは湿潤させることができる。よって、コンディショニングディスクの洗浄ないしは湿潤の度にコンディショニングディスクを研磨テーブルの側方であって研磨テーブルの上面よりも下方の位置へ移動させる場合（特許文献１）と比べて、コンディショニングディスクの洗浄ないしは湿潤のためのコンディショニングディスクの移動に要する時間を大幅に短縮することができる。また、ブラシが研磨パッドに当接してコンディショニング動作を行う最中に洗浄を行う構成（特許文献２）とは異なり、コンディショニングディスクにスラリーの固着物が付着している場合に、噴射機構による液噴射の際にその固着物がコンディショニングディスクによって被研磨物側に掃き出されてしまい、被研磨物にスクラッチが生じてしまうという問題を解消することができる。よって、被研磨物へのスクラッチの発生を十分に抑制することができる。

このように、コンディショニングディスクの洗浄ないしは湿潤のためのコンディショニングディスクの移動に要する時間を短縮することと、ウェハなどの被研磨物へのスクラッチの発生を十分に抑制することと、を両立することができる。

また、本発明は、被研磨物を研磨テーブルの上面に備えられている研磨パッドに当接させて研磨する工程と、コンディショニングディスクにより前記研磨パッドのコンディショニングを行う工程と、前記コンディショニングディスクを前記研磨パッドの上方の待機位置へ移動させる工程と、前記待機位置に位置する前記コンディショニングディスクに対して液を噴射して前記コンディショニングディスクを洗浄ないしは湿潤させる工程と、を備えることを特徴とする研磨方法を提供する。

本発明によれば、コンディショニングディスクの洗浄ないしは湿潤のためのコンディショニングディスクの移動に要する時間を短縮することと、ウェハなどの被研磨物へのスクラッチの発生を十分に抑制することと、を両立することができる。

第１の実施形態に係るＣＭＰ研磨装置の正面断面図である。 第１の実施形態に係るＣＭＰ研磨装置の平断面図である。 第１の実施形態に係るＣＭＰ研磨装置のコンディショニングディスクの洗浄時の様子を示す正面図である。 第１の実施形態に係るＣＭＰ研磨装置の制御ブロック図である。 研磨動作を説明するためのタイムチャートである。 第２の実施形態の場合におけるコンディショニングディスクの洗浄時の様子を示す正面図である。 第３の実施形態に係るＣＭＰ研磨装置の正面図である。 第３の実施形態に係るＣＭＰ研磨装置の制御ブロック図である。 一般的なＣＭＰ研磨装置の平断面図である。 図９のＣＭＰ研磨装置の正面断面図である。 特許文献１に開示されている研磨装置の正面図である。 特許文献２に開示されている第１の研磨装置の正面断面図である。 特許文献２に開示されている第２の研磨装置の平面図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。なお、すべての図面において、同様の構成要素には同一の符号を付し、適宜に説明を省略する。

〔第１の実施形態〕
図１は第１の実施形態に係るＣＭＰ研磨装置１の正面断面図、図２はＣＭＰ研磨装置１の平断面図、図３はＣＭＰ研磨装置１が備えるコンディショニングディスク４の洗浄時の様子を示す正面図、図４はＣＭＰ研磨装置１の制御ブロック図、図５はＣＭＰ研磨装置１による研磨動作を説明するためのタイムチャートである。

本実施形態に係る研磨装置（例えば、ＣＭＰ研磨装置１）は、上面に研磨パッド２を有する研磨テーブル３と、被研磨物（例えば、ウェハ９）の研磨の際に被研磨物を保持して研磨パッド２に当接させる保持部（研磨ヘッド７）と、研磨パッド２のコンディショニングを行うコンディショニングディスク４と、コンディショニングディスク４を研磨パッド２の上方の待機位置Ｗへ移動させることが可能な移動機構（例えば、揺動アーム５、コンディショニングディスク揺動アクチュエータ２１、コンディショニングディスク昇降アクチュエータ２２により構成される）と、待機位置Ｗに位置するコンディショニングディスク４に対して液（例えば、洗浄水）を噴射してコンディショニングディスク４を洗浄ないしは湿潤させる噴射機構（例えば、洗浄水ノズル６及び洗浄水供給アクチュエータ２７により構成される）と、を備える。また、本実施形態に係る研磨方法は、被研磨物（例えば、ウェハ９）を研磨テーブル３の上面に備えられている研磨パッド２に当接させて研磨する工程と、コンディショニングディスク４により研磨パッド２のコンディショニングを行う工程と、コンディショニングディスク４を研磨パッド２の上方の待機位置Ｗへ移動させる工程と、待機位置Ｗに位置するコンディショニングディスク４に対して液（例えば、洗浄水）を噴射してコンディショニングディスク４を洗浄ないしは湿潤させる工程と、を備える。以下、詳細に説明する。

先ず、ＣＭＰ研磨装置１の構成を説明する。

図１ないしは図２に示すように、ＣＭＰ研磨装置１は、研磨パッド２を上面に有する研磨テーブル３と、コンディショニングディスク４と、揺動アーム５と、洗浄水ノズル６と、研磨ヘッド７と、スラリーノズル８と、を備える。

研磨ヘッド７は、ウェハ９を保持するリテーナーリング１０を下面に有している。スラリーノズル８は、スラリーを研磨パッド２上に吐出する。

コンディショニングディスク４は、研磨パッド２のコンディショニング（いわゆる目立て）を行うためのものである。

揺動アーム５は、コンディショニングディスク４を先端部に保持している。揺動アーム５は、コンディショニングディスク４を研磨パッド２に接触させた状態で、図２の矢印Ａ方向に沿って揺動することにより、コンディショニングディスク４を研磨パッド２に接触させたままで、該コンディショニングディスク４を矢印Ａ方向に沿って弧状に移動させることができるようになっている。つまり、揺動アーム５は、研磨パッド２に当接した状態のコンディショニングディスク４を研磨パッド２の中央部から周縁部に亘って移動させることができる。

更に、揺動アーム５は、例えば、研磨パッド２の周縁部において、コンディショニングディスク４を図１の矢印Ｂ方向に昇降させることができるようになっている。そして、コンディショニングディスク４を上昇させることにより、コンディショニングディスク４を図１に示す待機位置Ｗに移動させることができるようになっている。すなわち、本実施形態の場合、コンディショニングディスク４の待機位置Ｗは、例えば、研磨パッド２の周縁部における上方である。

更に、揺動アーム５は、例えば、待機位置Ｗにおいて、コンディショニングディスク４をその板面方向に（図１の矢印Ｃ方向）に回転させることができるようになっている。つまり、コンディショニングディスク４は、該コンディショニングディスク４の中心を通り、且つ、コンディショニングディスク４の板面に対して直交する軸を中心として回転する。なお、揺動アーム５は、コンディショニング中においても、コンディショニングディスク４を回転させることができるようになっている。このような回転動作は、揺動アーム５が備えるコンディショニングディスク回転アクチュエータ２３（後述）により行う。

洗浄水ノズル６は、研磨テーブル３の側方であって、研磨テーブル３の近傍の位置、且つ、待機位置Ｗの近傍の位置に配置されている。この洗浄水ノズル６は、例えば、図３に示すように、待機位置Ｗに位置するコンディショニングディスク４に向けて、研磨テーブル３の側方から斜め上方に洗浄水（液）を噴射することにより、コンディショニングディスク４を洗浄する。なお、洗浄水ノズル６の噴射口６ａは、斜め上方に洗浄水を噴射することができるように、研磨テーブル３の方向に向けて傾斜し、斜め上方を向いている。洗浄水ノズルの噴射口６ａの傾斜角度は、洗浄水が待機位置Ｗのコンディショニングディスク４の研磨テーブル３の中心側の端部を超えて研磨パッド２上に飛散しないような角度に設定することが好ましい。洗浄水の供給（水量、水圧）は、研磨レートを低下させるほど洗浄水が研磨パッド２上に過剰に飛散しない程度に設定することが好ましい。洗浄水ノズル６からの洗浄水の噴射は、例えば、コンディショニングディスク４が待機位置Ｗに位置しているときにのみ行う。

ここで、本実施形態の場合、例えば、図３に示すように、待機位置Ｗではコンディショニングディスク４の中心が研磨パッド２上に位置する。更に言えば、待機位置Ｗではコンディショニングディスク４の全体が研磨パッド２上に位置する。

洗浄水が研磨パッド２上の研磨エリア（研磨ヘッド７により保持されているウェハ９の研磨が行われるエリア）に飛散すると研磨レートの低下を招くので、洗浄水の噴射方向は、コンディショニングディスク４の待機位置Ｗに応じて適切に設定する。本実施形態の場合、図３に示すように、コンディショニングディスク４の中心が研磨パッド２上に位置するが、この場合、コンディショニングディスク４において、中心から外側の部分のみを洗浄すればよい。すなわち、コンディショニングディスク４において、研磨テーブル３の中心からの距離が、該コンディショニングディスク４の中心以上に遠い部分にのみ洗浄水を噴射する。待機位置Ｗにおいてもコンディショニングディスク４は回転しているので、この部分にのみ洗浄水を噴射するだけで、コンディショニングディスク４の全面を洗浄水により洗浄することができる。

なお、研磨ヘッド７によるウェハ９の研磨は、研磨テーブル３上における周縁部を除く部分（周縁部よりも中心寄りの部分）で行うことが好ましい。コンディショニングディスク４は洗浄の際に研磨テーブル３の上方に位置するため、洗浄水はコンディショニングディスク４から研磨テーブル３上に落下するが、洗浄水は研磨テーブル３の周縁部だけに落下するので、この周縁部よりも研磨テーブル３の中心寄りの位置で行うウェハ９の研磨には支障がないようにできる。

図４に示すように、ＣＭＰ研磨装置１は、制御部２０と、この制御部２０の制御下で動作する各種のアクチュエータ２１〜２８と、を備える。このうちコンディショニングディスク揺動アクチュエータ２１は、例えば、モータからなり、揺動アーム５を水平面に沿って（図１及び図２の矢印Ａ方向に沿って）揺動させる。コンディショニングディスク昇降アクチュエータ２２は、例えば、モータからなり、コンディショニングディスク４を上下に（図１の矢印Ｂ方向に）昇降させる。コンディショニングディスク回転アクチュエータ（回転機構）２３は、例えば、モータからなり、コンディショニングディスク４をその板面方向（図１及び図３の矢印Ｃ方向）に回転させる。なお、本実施形態の場合、コンディショニングディスク４は、水平面内において回転する。研磨テーブル回転アクチュエータ２４は、例えば、モータからなり、研磨テーブル３を水平面内において回転させる（図１の矢印Ｄ方向に回転させる）。研磨ヘッド昇降アクチュエータ２５は、例えば、モータからなり、研磨ヘッド７を上下に（図１の矢印Ｅ方向に）昇降させる。研磨ヘッド回転アクチュエータ２６は、例えば、モータからなり、研磨ヘッド７を水平面において回転させる（図１の矢印Ｆ方向に回転させる）。洗浄水供給アクチュエータ２７は、例えば、ポンプ又はモータからなり、洗浄水ノズル６の噴射口６ａから洗浄水を噴射させる。スラリー供給アクチュエータ２８は、例えば、ポンプ又はモータからなり、スラリーノズル８からスラリーを研磨パッド２上に吐出（滴下）させる。制御部２０は、各種の制御処理を行うＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、このＣＰＵの動作用プログラムを格納したＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）と、このＣＰＵの作業領域などとして機能するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）と、を備えて構成され、各アクチュエータ２１〜２８の動作制御を行う。

次に、動作を説明する。

ウェハ９の研磨は、研磨ヘッド７のリテーナーリング１０によりウェハ９を保持した状態で、研磨ヘッド７を下降させてウェハ９を研磨パッド２に押し当て、スラリーノズル８からスラリーを研磨パッド２上に滴下させて、研磨ヘッド７及び研磨テーブル３を回転させることにより行う。

コンディショニングディスク４による研磨パッド２のコンディショニング動作は、コンディショニングディスク４を下降させることにより研磨パッド２に押し当て、コンディショニングディスク４を回転させることにより行う。このコンディショニング動作中、コンディショニングディスク４を図１及び図２の矢印Ａ方向に沿って移動（例えば、往復移動）させることにより、研磨パッド２の全面に亘ってコンディショニングを行うことができる。なぜなら、研磨テーブル３上の研磨パッド２は、研磨テーブル３の回転に伴って回転しているからである。なお、このようなコンディショニング動作を研磨動作と並行して行うことにより、インサイチュウコンディショニングとすることができる。

また、コンディショニングディスク４の洗浄は、コンディショニング動作後のコンディショニングディスク４を待機位置Ｗに移動させた状態で、洗浄水ノズル６からコンディショニングディスク４に向けて洗浄水を噴射することにより行う。

ここで、コンディショニング動作及び洗浄動作の具体的なタイミングの例について図５のタイムチャートを参照して説明する。

例えば、研磨動作の後期においてのみコンディショニングディスク４が待機位置Ｗに待機する場合は、図５（ａ）に示すように、研磨と同時にコンディショニング動作が開始した後、先にコンディショニング動作が終了し、コンディショニングディスク４が待機位置Ｗに移動すると、洗浄水ノズル６から洗浄水が噴射され、コンディショニングディスク４が洗浄される。その後、研磨動作及び洗浄動作が終了する。

また、研磨動作中にコンディショニングディスク４の待機が間欠的に繰り返される場合は、図５（ｂ）に示すようなタイムチャートとなり、研磨動作中にコンディショニングディスク４が１回のみ待機する場合は、図５（ｃ）に示すようなタイムチャートとなる。

なお、上記においては、噴射機構により洗浄水を噴射してコンディショニングディスク４を洗浄するという説明を行ったが、噴射する洗浄水の水圧でコンディショニングディスク４を積極的に洗浄するのではなく、単に、コンディショニングディスク４を保湿させる（湿潤させる）程度の噴射（例えばミスト状の噴射）を行うようにしても良い。

以上のような第１の実施形態によれば、上面に研磨パッド２を有する研磨テーブル３と、ウェハ９の研磨の際にウェハ９を保持して研磨パッド２に当接させる研磨ヘッド７と、研磨パッド２のコンディショニングを行うコンディショニングディスク４と、コンディショニングディスク４を研磨パッド２の上方の待機位置Ｗへ移動させることが可能な揺動アーム５と、待機位置Ｗに位置するコンディショニングディスク４に対して洗浄水を噴射してコンディショニングディスク４を洗浄ないしは湿潤させる洗浄水ノズル６と、を備えるので、コンディショニングディスク４を洗浄ないしは湿潤させることができ、コンディショニングディスク４へのスラリーの固着を抑制することができる。よって、固着物の落下に起因してウェハ９にスクラッチが発生してしまうことを抑制することができる。

また、研磨パッド２の上方の待機位置Ｗにコンディショニングディスク４を移動させた状態で、コンディショニングディスク４に対して液を噴射してコンディショニングディスク４を洗浄ないしは湿潤させることができる。よって、コンディショニングディスク４の洗浄ないしは湿潤の度にコンディショニングディスク４を研磨テーブル３の側方であって研磨テーブル３の上面よりも下方の位置へ移動させる場合（特許文献１）と比べて、コンディショニングディスク４の洗浄ないしは湿潤のためのコンディショニングディスク４の移動に要する時間を大幅に短縮することができる。

また、コンディショニングディスク４にスラリーの固着物が付着していたとしても、洗浄水ノズル６による洗浄水の噴射の際にその固着物がコンディショニングディスク４によってウェハ９側に掃き出されてしまい、ウェハ９にスクラッチが生じてしまうという問題を解消することができる。よって、ウェハ９へのスクラッチの発生を十分に抑制することができる。

このように、コンディショニングディスク４の洗浄ないしは湿潤のためのコンディショニングディスク４の移動に要する時間を短縮することと、ウェハ９へのスクラッチの発生を十分に抑制することと、を両立することができる。

また、コンディショニングディスク４が研磨テーブル３上で待機するので、コンディショニングディスク４を洗浄ないしは湿潤させる動作後のコンディショニング動作の開始の遅延を抑制することができる。すなわち、例えば、研磨動作に対するコンディショニング動作のデューティー（Ｄｕｔｙ）比を高くし、且つ、コンディショニングディスク４の待機頻度を多くした場合（例えば、図５（ｂ）に示すように、一連の研磨動作中に待機が繰り返される場合）であっても、コンディショニング動作の遅延を抑制することができる。

また、待機位置Ｗは、研磨パッド２の周縁部の上方であるので、噴射する洗浄水が研磨に与える影響を極力小さくすることができる。

また、待機位置Ｗに位置するコンディショニングディスク４をその板面方向において回転させるので、コンディショニングディスク４において、研磨テーブル３の中心からの距離が、該コンディショニングディスク４の中心以上に遠い部分にのみ液を噴射するだけで、コンディショニングディスク４の全面を洗浄ないしは湿潤させることができる。また、噴射する洗浄水が研磨に与える影響を極力小さくすることができる。

また、コンディショニングディスク４が待機位置Ｗに位置するときにだけ洗浄水ノズル６が洗浄水を噴射するので、洗浄水の無駄を低減することができるとともに、研磨パッド２上への洗浄水の飛散量も低減することができる。

また、洗浄水ノズル６は研磨テーブル３の側方に配置され、洗浄水を斜め上方に噴射するので、洗浄水ノズル６が研磨テーブル３及び研磨パッド２等と干渉しないように配置しても、洗浄水をコンディショニングディスク４に向けて噴射することができる。

ここで、特許文献２には図１２、図１３の何れの構成についても、ドレッサ３０７の移動機構については開示も示唆もない。このため、図１２の研磨装置では、ドレッサ３０７の直径が研磨テーブル３０１の半径以上の寸法でないと、研磨パッド３０２の中心部のコンディショニングを行うことができない。なぜなら、ブラシ３０６を研磨テーブル３０１からはみ出させる必要があるためである。よって、ドレッサ３０７の寸法に制約が生じる。同様に、図１３の研磨装置でも、ドレッサ３０７の直径が研磨テーブル３０１の半径とほぼ等しい寸法でないと、研磨パッド３０２を全面に亘ってコンディショニングすることができず、ドレッサ３０７の寸法に制約が生じる。これに対し、本実施形態では、揺動アーム５は、コンディショニングディスク４を研磨パッド２の中央部から周縁部に亘って移動させることが可能であるので、コンディショニングディスク４の直径が、研磨テーブル３の半径以上である必要がなく、研磨テーブル３の半径とほぼ等しい寸法である必要もない。よって、コンディショニングディスク４の寸法の自由度を確保することができる。具体的には、例えば、研磨テーブル３の半径よりも小さい寸法のコンディショニングディスク４で良い。

〔第２の実施形態〕
図６は第２の実施形態の場合におけるコンディショニングディスク４の洗浄時の様子を示す正面図である。

上記の第１の実施形態では、図１及び図３に示すように、待機位置Ｗにおいてコンディショニングディスク４の全体が研磨パッド２上に位置する例を説明したが、第２の実施形態では、図６に示すように、待機位置Ｗにおいてコンディショニングディスク４の一部が研磨パッド２よりも外方に位置する。

具体的には、例えば、図６に示すように、待機位置Ｗにおいては、コンディショニングディスク４の中心が研磨パッド２よりも外方に位置する。この場合、コンディショニングディスク４において、研磨パッド２よりも外方に位置する部分を洗浄するようにすればよい。待機位置Ｗにおいてもコンディショニングディスク４は回転しているので、この部分にのみ洗浄水を噴射するだけで、コンディショニングディスク４の全面を洗浄水により洗浄することができる。

以上のような第２の実施形態によれば、待機位置Ｗにおいてコンディショニングディスク４の一部が研磨パッド２よりも外方に位置するので、噴射する洗浄水が研磨に与える影響を極力小さくすることができる。また、待機位置Ｗにおいてコンディショニングディスク４の中心が研磨パッド２よりも外方に位置する場合には、より一層、噴射する洗浄水が研磨に与える影響を小さくすることができる。

〔第３の実施形態〕
図７（ａ）、（ｂ）はそれぞれ第３の実施形態に係るＣＭＰ研磨装置（研磨装置）３０の正面図、図８はＣＭＰ研磨装置３０の制御ブロック図である。

本実施形態の場合、図７（ａ）或いは（ｂ）に示すように、待機位置Ｗにおいてはコンディショニングディスク４の下面が研磨テーブル３の側方を向くように、待機位置Ｗにおけるコンディショニングディスク４の姿勢を調節する。この姿勢の調節は、制御部２０の制御下で動作するコンディショニングディスク傾斜アクチュエータ（移動機構）２９が揺動アーム５を介してコンディショニングディスク４を傾斜させることにより行う。コンディショニングディスク傾斜アクチュエータ２９は、例えば、モータからなる。

ここで、コンディショニングディスク傾斜アクチュエータ２９がコンディショニングディスク４を傾斜させる動作は、コンディショニングディスク４が待機位置Ｗに位置している時に行うようにしても良いし、コンディショニングディスク４が待機位置Ｗへと移動（上昇）している最中に行うようにしても良い。また、本実施形態の場合、例えば、このように傾斜した状態のコンディショニングディスク４をコンディショニングディスク回転アクチュエータ２３により回転させる。

以上のような第３の実施形態によれば、移動機構（例えば、揺動アーム５、コンディショニングディスク揺動アクチュエータ２１、コンディショニングディスク昇降アクチュエータ２２、コンディショニングディスク傾斜アクチュエータ２９により構成される）は、待機位置Ｗではコンディショニングディスク４の下面が研磨テーブル３の側方を向くように、待機位置Ｗにおけるコンディショニングディスク４の姿勢を調節するので、洗浄水ノズル６から噴射される洗浄水をコンディショニングディスク４に当てやすくなり、コンディショニングディスク４の洗浄ないしは湿潤を一層好適に行うことができる。しかも、上記の第１の実施形態よりもコンディショニングディスク４の中心位置を研磨パッド２の中心から遠ざけることができ、噴射する洗浄水が研磨に与える影響を一層小さくすることができる。

上記の各実施形態では、研磨装置としてＣＭＰ研磨装置１、３０の説明を行ったが、本発明は、ＣＭＰ研磨装置以外の研磨装置にも適用することができる。また、研磨対象物はウェハ９以外でも良い。更に、噴射機構として洗浄水ノズル６を例示し、液として洗浄水を噴射する例を説明したが、水以外の洗浄液、或いは湿潤液を噴射するようにしても良い。

１ ＣＭＰ研磨装置（研磨装置）
２ 研磨パッド
３ 研磨テーブル
４ コンディショニングディスク
５ 揺動アーム（移動機構）
６ 洗浄水ノズル（噴射機構）
６ａ 噴射口
７ 研磨ヘッド（保持部）
８ スラリーノズル
９ ウェハ（被研磨物）
１０ リテーナーリング（保持部）
２０ 制御部
２１ コンディショニングディスク揺動アクチュエータ（移動機構）
２２ コンディショニングディスク昇降アクチュエータ（移動機構）
２３ コンディショニングディスク回転アクチュエータ（回転機構）
２４ 研磨テーブル回転アクチュエータ
２５ 研磨ヘッド昇降アクチュエータ
２６ 研磨ヘッド回転アクチュエータ
２７ 洗浄水供給アクチュエータ
２８ スラリー供給アクチュエータ
２９ コンディショニングディスク傾斜アクチュエータ（移動機構）
３０ ＣＭＰ研磨装置（研磨装置）
Ａ 矢印
Ｂ 矢印
Ｃ 矢印
Ｄ 矢印
Ｅ 矢印
Ｆ 矢印
Ｗ 待機位置

Claims (9)

1. 上面に研磨パッドを有する研磨テーブルと、
   被研磨物の研磨の際に前記被研磨物を保持して前記研磨パッドに当接させる保持部と、
   前記研磨パッドのコンディショニングを行うコンディショニングディスクと、
   前記コンディショニングディスクを前記研磨パッドの上方の待機位置へ移動させることが可能な移動機構と、
   前記待機位置に位置する前記コンディショニングディスクに対して液を噴射して前記コンディショニングディスクを洗浄ないしは湿潤させる噴射機構と、
   を備えることを特徴とする研磨装置。
2. 前記待機位置は、前記研磨パッドの周縁部の上方であることを特徴とする請求項１に記載の研磨装置。
3. 前記待機位置では、前記コンディショニングディスクの一部が前記研磨パッドよりも外方に位置することを特徴とする請求項２に記載の研磨装置。
4. 前記待機位置に位置する前記コンディショニングディスクをその板面方向において回転させる回転機構を更に備え、
   前記噴射機構は、前記コンディショニングディスクにおいて、前記研磨テーブルの中心からの距離が、該コンディショニングディスクの中心以上に遠い部分にのみ前記液を噴射することを特徴とする請求項２又は３に記載の研磨装置。
5. 前記移動機構は、前記待機位置では前記コンディショニングディスクの下面が前記研磨テーブルの側方を向くように、前記待機位置における前記コンディショニングディスクの姿勢を調節することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の研磨装置。
6. 前記噴射機構は、前記コンディショニングディスクが前記待機位置に位置するときにのみ前記液を噴射することを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の研磨装置。
7. 前記噴射機構は前記研磨テーブルの側方に配置され、前記液を斜め上方に噴射することを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の研磨装置。
8. 前記移動機構は、更に、前記研磨パッドに当接した状態の前記コンディショニングディスクを前記研磨パッドの中央部から周縁部に亘って移動させることが可能であることを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の研磨装置。
9. 被研磨物を研磨テーブルの上面に備えられている研磨パッドに当接させて研磨する工程と、
   コンディショニングディスクにより前記研磨パッドのコンディショニングを行う工程と、
   前記コンディショニングディスクを前記研磨パッドの上方の待機位置へ移動させる工程と、
   前記待機位置に位置する前記コンディショニングディスクに対して液を噴射して前記コンディショニングディスクを洗浄ないしは湿潤させる工程と、
   を備えることを特徴とする研磨方法。

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