JP3058274B1 - 平面研磨装置 - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】 平面研磨加工の高精度を維持しつつ装置全体
を更に確実に小型化し得る平面研磨装置を提供するこ
と。 【解決手段】 環状研磨工具２と、この環状研磨工具２
Ａ上に載置される被加工物１０を環状研磨工具２側に加
圧すると共に当該被加工物１０と一体的に移動する円盤
状加圧部材１１と、環状研磨工具２が回転した場合に被
加工物１０および加圧部材１１が回転するのを許容する
と共に被加工物１０および円盤状加圧部材１１が環状研
磨工具２と共に移動するのを阻止して所定の被研磨位置
を保持する研磨位置保持機構１３とを備えている。そし
て、環状研磨工具２の外径を、被加工物１０の外接円の
直径より大きく且つ当該被加工物１０の外接円の直径の
二倍より小さい値に設定したこと。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、平面研磨装置に係
り、特に、半導体ウエハ，半導体回路を付したウエハ，
磁気ディスク等の円板状の被加工物を、或いはガラス基
板等の板状の被加工物を、それぞれ高度の平滑度をもっ
て平面加工するための平面研磨装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、環状の研磨加工面を有する環状研
磨工具を用いた平面研磨では、環状研磨工具を回転させ
て平面研磨する性質上より、加工対象物の大きさに制限
があった。即ち、環状研磨工具の回転中心から一方の側
（半径方向の側）に位置する研磨工具面の幅を基準と
し、それより小さい直径の被加工物に限定して、平面研
磨が行われていた。

【０００３】図６（ａ）（ｂ）に従来例を示す。この図
６（ａ）（ｂ）に示す従来例では、ターンテーブル１０
１上に一定厚さの環状研磨工具１０２が装備されてい
る。この環状研磨工具１０２の直径Ｄ０は、ターンテー
ブル１０１と同一直径Ｄ０のものが使用されている。記
号ｄ０は、環状研磨工具１０２の内径（中央部の貫通
穴）部分の直径を示す。又、記号ｗは、環状研磨工具１
０２の半径方向における研磨工具面１０２Ａの幅を示
す。この図４の場合には、研磨工具面の幅ｗは、ｗ＝
（Ｄ0 ―ｄ０）／２となっている。

【０００４】符号１００は、研磨工具面１０２Ａ上に載
置された円盤状の被加工物を示す。この被加工物１００
は、その直径Ｋ０が環状研磨工具１０２の研磨工具面の
幅ｗより小さいものが研磨加工の対象とされている。

【０００５】そして、この被加工物１００は、同一直径
の円板状の加圧保持板２０１によって前述した環状研磨
工具１０２側に常時押圧された状態（適度の研磨用加圧
力が印加された状態）となっている。又、この図６に示
す従来例では、被加工物１００と同一の直径Ｋ０を有す
る加圧保持板２０１が使用されている。

【０００６】この加圧保持板２０１は、前述した被加工
物１００を環状研磨工具１０２側に押圧すると同時に当
該環状研磨工具１０２にて被加工物１００と一体的に回
転し且つ移動可能となっている。また、符号２０２は、
加圧保持板２０１および被加工物１００を研磨工具面１
０２Ａ上の所定位置に位置するように設定し保持する研
磨位置保持機構を示す。

【０００７】そして、被加工物１００の研磨加工に際
し、まず、ターンテーブル１０１が図示しない駆動モー
タに付勢されて矢印Ｒの方向に回転すると、研磨工具面
１０２Ａ上に載置された被加工物１００は、環状研磨工
具１０２と共に回転移動しようとするが、研磨位置保持
機構２０２に阻止されて図６に示す位置に留め置きされ
る。

【０００８】同時に、環状研磨工具１０２の中心軸側と
外径側との周速度の相違から図６（ｂ）に示すように、
研磨工具面１０２Ａ上で且つ加圧保持板２０１に加圧さ
れた状態で矢印Ｃ方向に回転する。このため、当該研磨
工具面１０２Ａとの間で擦り合わせ状態が生じ、これに
よって、被加工物１００は環状研磨工具１０２により高
精度に且つ一様に研磨されることとなる。

【０００９】又、研磨工具は、使用回数が増えるにつれ
て摩耗し、凹凸又は表面荒れを生ずる。そこで、近年、
ドレッサにより目出しを行い、研磨工具面を削りとるこ
とによって、平滑な研磨工具面を作成して高度に平滑な
研磨を行うという試みがなされている。一方、特開平７
−１３０６８８号公報では、常に清浄な状態で研磨を行
うために、研磨工程と洗浄工程を交互に繰り返し行うと
いう試みがなされている。そして、研磨に用いる研磨液
は、通常、研磨工具面の一部に滴らすか、スプレー等で
研磨工具面全体に吹き付ける等の操作を行うのが通例と
なっている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来例では、環状研磨工具１０２の半径方向における
研磨工具面１０２Ａの幅ｗより小さい直径Ｋ０の被加工
物１００を対象として加工していたことから、当該円板
状被加工物１００の直径が大きくなるにしたがって、環
状研磨工具１０２の大きさも巨大化せざるをえないとい
う不都合が生じていた。

【００１１】また、一個所に円板状被加工物１００が固
定されて研磨されると、接触する研磨工具面が繰り返し
使われることになり、傷などが入ることが多かった。更
に、高度に平滑な平面研磨を行うために円板状ドレッサ
を用いて平坦な研磨工具面を作り出す場合、円板状ドレ
ッサの直径は、多くは研磨工具面１０２Ａの幅より小さ
いことから、研磨工具面１０２Ａの一部だけが削り取ら
れてしまうという不都合があった。

【００１２】更に、常に清浄な状態で研磨を行うことを
意図して、円板状被加工物１００に研磨工程と洗浄工程
を繰り返し交互に行う場合があるが、かかる場合には工
程が増え、時間がかかるという不都合が生じていた。

【００１３】また、研磨工具面１０２Ａの一部に研磨液
を滴らすか又は全体に研磨液をスプレーする場合には、
一部だけに研磨液が溜まるか又は研磨工具面１０２Ａ以
外の例えば空気中などにも研磨液が飛び散り、研磨液の
使用効率が悪いという不都合が生じていた。

【００１４】

【発明の目的】本発明は、かかる従来例の有する不都合
を改善し、特に、平面研磨加工の高精度を維持しつつ装
置全体を更に確実に小型化し得る平面研磨装置を提供す
ることを、その目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明では、研磨工具面が環状の環状
研磨工具と、この環状研磨工具上に載置される被加工物
を環状研磨工具側に一様に押圧（加圧）すると共に当該
被加工物と一体的に移動する円盤状加圧部材と、環状研
磨工具が回転した場合に被加工物および円盤状加圧部材
が回転するのを許容し，且つ当該被加工物および当該円
盤状加圧部材が前述した環状研磨工具と共に移動するの
を阻止して所定の被研磨位置を保持する研磨位置保持機
構とを備えて成る平面研磨装置において、前述した環状
研磨工具の外径を、被加工物の外接円の直径より大きく
且つ当該被加工物の外接円の直径の二倍より小さい値に
設定する。更に、前述した研磨位置保持機構が、環状研
磨工具と被加工物との接触面積の中心位置に対して当該
被加工物の重心位置を一致させ且つ当該位置を保持する
被加工物用重心位置設定機能を備えている、という構成
を採っている。

【００１６】このため、この請求項１記載の発明では、
装備全体を稼働状態に設定すると、まず、前述した従来
例の場合と同様に環状研磨工具が図１のイ方向に示す方
向に回転する。同時に研磨工具面上の被加工物および円
盤状加圧部材も同方向に回転しようとするが、研磨位置
保持機構に当該移動が阻止され、図１に図示した所定位
置に留めおかれる。この場合、被加工物と研磨工具面と
の間に、所定の摩擦が生じ、内径側と外径側との回転周
速度の相違により被加工物は、自ら回転する。回転によ
り、被加工物の直径が研磨工具面の半径方向の幅よりも
大きくても、はみ出た部分も順次研磨工具面に当接しす
り合わされることとなり、これによって被加工物は円滑
に研磨される。更に、図３に図示した通り、環状研磨工
具と被加工物との接触面積の中心位置（図心）と、当該
被加工物の重心位置を一致するようにしたので、被加工
物の被加工面が研磨工具面に、より多く当接することと
なり、これにより研磨加工を安定した状態で高精度に且
つ能率よく継続すること（つまり研磨効率をより高める
こと）ができるという利点がある。即ち、この請求項１
記載の発明では、被加工物の直径が研磨工具面の半径方
向の幅よりも大きくても、被加工物を有効に研磨加工す
ることができ、かかる点において、装置全体を確実に小
型化することができる。更に、環状研磨工具と被加工物
との接触面積の中心位置（図心）と、被加工物の重心位
置が一致している為、、環状研磨工具の直径を従来の環
状研磨工具の直径より小さくしても、研磨効率を、より
高めることができるという利点がある。

【００１７】 請求項２記載の発明では、研磨工具面が環
状の環状研磨工具と、この環状研磨工具上に載置される
被加工物を環状研磨工具側に一様に加圧すると共に当該
被加工物と一体的に移動する円盤状加圧部材と、環状研
磨工具が回転した場合に被加工物および円盤状加圧部材
が回転するのを許容し，且つ当該被加工物および当該円
盤状加圧部材が前述した環状研磨工具と共に移動するの
を阻止して所定の被研磨位置を保持する研磨位置保持機
構とを備えて成る平面研磨装置において、前述した環状
研磨工具の外径を、被加工物の外接円の直径より大きく
且つ当該被加工物の外接円の直径の二倍より小さい値に
設定する。更に、前述した環状研磨工具の研磨工具面上
に当該研磨工具面の幅より大きい直径を有する円板状ド
レッサを配設すると共に、この円板状ドレッサを、環状
研磨工具の回転方向に対して被加工物の上流側に配設す
る、という構成を採っている。このため、この請求項２
記載の発明では、装備全体を稼働状態に設定すると、ま
ず、前述した従来例の場合と同様に環状研磨工具が図１
のイ方向に示す方向に回転する。同時に研磨工具面上の
被加工物および円盤状加圧部材も同方向に回転しようと
するが、研磨位置保持機構に当該移動が阻止され、図１
に図示した所定位置に留めおかれる。この場合、被加工
物と研磨工具面との間に、所定の摩擦が生じ、内径側と
外径側との回転周速度の相違により被加工物は、自ら回
転する。回転により、被加工物の直径が研磨工具面の半
径方向の幅よりも大きくても、はみ出た部分も順次研磨
工具面に当接しすり合わされることとなり、これによっ
て被加工物は円滑に研磨される。更に、環状研磨工具の
研磨工具面の目詰まりという事態を回避することがで
き、当該研磨工具面を常に新規な状態に維持し得ること
ができる。かかる点において装置全体を確実に小型化で
き，且つ被加工物の研磨作業を効率良く継続することが
できるという利点がある。

【００１８】 請求項３記載の発明では、研磨工具面が環
状の環状研磨工具と、この環状研磨工具上に載置される
被加工物を環状研磨工具側に一様に加圧すると共に当該
被加工物と一体的に移動する円盤状加圧部材と、環状研
磨工具が回転した場合に被加工物および円盤状加圧部材
が回転するのを許容し，且つ当該被加工物および当該円
盤状加圧部材が前述した環状研磨工具と共に移動するの
を阻止して所定の被研磨位置を保持する研磨位置保持機
構とを備えて成る平面研磨装置において、前述した環状
研磨工具の外径を、被加工物の外接円の直径より大きく
且つ当該被加工物の外接円の直径の二倍より小さい値に
設定する。そして、前述した研磨位置保持機構が、被加
工物および円盤状加圧部材の回転中心を、環状研磨工具
の研磨工具面上の任意の位置に可変設定し保持する研磨
位置可変設定機能を備えている。更に、前述した環状研
磨工具の研磨工具面上に当該研磨工具面の幅より大きい
直径を有する円板状ドレッサを配設すると共に、この円
板状ドレッサを、環状研磨工具の回転方向に対して被加
工物の上流側に配設する、という構成を採っている。こ
のため、この請求項３記載の発明では、装備全体を稼働
状態に設定すると、まず、前述した従来例の場合と同様
に環状研磨工具が図１のイ方向に示す方向に回転する。
同時に研磨工具面上の被加工物および円盤状加圧部材も
同方向に回転しようとするが、研磨位置保持機構に当該
移動が阻止され、図１に図示した所定位置に留めおかれ
る。この場合、被加工物と研磨工具面との間に、所定の
摩擦が生じ、内径側と外径側との回転周速度の相違によ
り被加工物は、自ら回転する。回転により、被加工物の
直径が研磨工具面の半径方向の幅よりも大きくても、は
み出た部分も順次研磨工具面に当接しすり合わされるこ
ととなり、これによって被加工物は円滑に研磨される。
そして、被加工物および円盤状加圧部材を研磨工具面上
の任意の位置に可変設定し得ることから、被加工物の大
きさ等に応じた最適な研磨加工の位置を個別に選定する
ことができ、また、必要に応じて研磨工具面上を揺動さ
せることができる。更に、環状研磨工具の研磨工具面の
目詰まりという事態を回避することができ、当該研磨工
具面を常に新規な状態に維持し得ることができる。かか
る点において装置全体を確実に小型化でき，且つ被加工
物の研磨加工に際しての汎用性を高めることができ、更
に、被加工物の研磨作業を効率良く継続することができ
るという利点がある。

【００１９】 請求項４記載の発明では、前述した請求項
１記載の平面研磨装置において、前述した環状研磨工具
の研磨工具面上に当該研磨工具面の幅より大きい直径を
有する円板状ドレッサを配設すると共に、この円板状ド
レッサを、環状研磨工具の回転方向に対して被加工物の
上流側に配設する、という構成を採っている。このた
め、この請求項４記載の発明では、前述した請求項１記
載の発明と同等の機能を有するほか、更に、環状研磨工
具の研磨工具面の目詰まりという事態を回避することが
でき、当該研磨工具面を常に新規な状態に維持し得るこ
とができ、これがため、被加工物の研磨作業を効率良く
継続することが可能となる。

【００２０】 請求項５記載の発明では、研磨工具面が環
状の環状研磨工具と、この環状研磨工具上に載置される
被加工物を環状研磨工具側に一様に加圧すると共に当該
被加工物と一体的に移動する円盤状加圧部材と、環状研
磨工具が回転した場合に被加工物および円盤状加圧部材
が回転するのを許容し，且つ当該被加工物および当該円
盤状加圧部材が前述した環状研磨工具と共に移動するの
を阻止して所定の被研磨位置を保持する研磨位置保持機
構とを備えて成る平面研磨装置において、前述した環状
研磨工具の外径を、被加工物の外接円の直径より大きく
且つ当該被加工物の外接円の直径の二倍より小さい値に
設定する。更に、前述した環状研磨工具の研磨工具面上
に、所定間隔を隔てて当該環状研磨工具の研磨工具面上
に研磨液を供給する複数の液噴射ノズルを備えた研磨液
供給機構を装備すると共に該環状研磨工具の研磨工具面
上から使用済の研磨液を吸引し収集する研磨液吸引機構
を、それぞれ装備する。そして、研磨液供給機構を環状
研磨工具の回転方向に対し被加工物の上流側に配設する
と共に、研磨液吸引機構を環状研磨工具の回転方向に対
し前述した被加工物の下流側に配設する、という構成を
採っている。

【００２１】 このため、この請求項５記載の発明では、
装備全体を稼働状態に設定すると、まず、前述した従来
例の場合と同様に環状研磨工具が図１のイ方向に示す方
向に回転する。同時に研磨工具面上の被加工物および円
盤状加圧部材も同方向に回転しようとするが、研磨位置
保持機構に当該移動が阻止され、図１に図示した所定位
置に留めおかれる。この場合、被加工物と研磨工具面と
の間に、所定の摩擦が生じ、内径側と外径側との回転周
速度の相違により被加工物は、自ら回転する。回転によ
り、被加工物の直径が研磨工具面の半径方向の幅よりも
大きくても、はみ出た部分も順次研磨工具面に当接しす
り合わされることとなり、これによって被加工物は円滑
に研磨される。更に、使用済の研磨液が研磨工具面上に
留まるという事態を回避することができ、これがため、
常に当初の研磨加工の加工条件を維持することができ
る。かかる点において装置全体を確実に小型化でき，且
つ研磨加工を長時間にわたって高精度に継続することが
できるという利点がある。

【００２２】 請求項６記載の発明では、研磨工具面が環
状の環状研磨工具と、この環状研磨工具上に載置される
被加工物を環状研磨工具側に一様に加圧すると共に当該
被加工物と一体的に移動する円盤状加圧部材と、環状研
磨工具が回転した場合に被加工物および円盤状加圧部材
が回転するのを許容し，且つ当該被加工物および当該円
盤状加圧部材が前述した環状研磨工具と共に移動するの
を阻止して所定の被研磨位置を保持する研磨位置保持機
構とを備えて成る平面研磨装置において、前述した環状
研磨工具の外径を、被加工物の外接円の直径より大きく
且つ当該被加工物の外接円の直径の二倍より小さい値に
設定する。そして、前述した研磨位置保持機構が、被加
工物および円盤状加圧部材の回転中心を、環状研磨工具
の研磨工具面上の任意の位置に可変設定し保持する研磨
位置可変設定機能を備えている。更に、前述した環状研
磨工具の研磨工具面上に、所定間隔を隔てて当該環状研
磨工具の研磨工具面上に研磨液を供給する複数の液噴射
ノズルを備えた研磨液供給機構を装備すると共に該環状
研磨工具の研磨工具面上から使用済の研磨液を吸引し収
集する研磨液吸引機構を、それぞれ装備する。そして、
研磨液供給機構を環状研磨工具の回転方向に対し被加工
物の上流側に配設すると共に、研磨液吸引機構を環状研
磨工具の回転方向に対し前述した被加工物の下流側に配
設する、という構成を採っている。

【００２３】 このため、この請求項６記載の発明では、
装備全体を稼働状態に設定すると、まず、前述した従来
例の場合と同様に環状研磨工具が図１のイ方向に示す方
向に回転する。同時に研磨工具面上の被加工物および円
盤状加圧部材も同方向に回転しようとするが、研磨位置
保持機構に当該移動が阻止され、図１に図示した所定位
置に留めおかれる。この場合、被加工物と研磨工具面と
の間に、所定の摩擦が生じ、内径側と外径側との回転周
速度の相違により被加工物は、自ら回転する。回転によ
り、被加工物の直径が研磨工具面の半径方向の幅よりも
大きくても、はみ出た部分も順次研磨工具面に当接しす
り合わされることとなり、これによって被加工物は円滑
に研磨される。そして、被加工物および円盤状加圧部材
を研磨工具面上の任意の位置に可変設定し得ることか
ら、被加工物の大きさ等に応じた最適な研磨加工の位置
を個別に選定することができ、また、必要に応じて研磨
工具面上を揺動させることができる。更に、使用済の研
磨液が研磨工具面上に留まるという事態を回避すること
ができ、これがため、常に当初の研磨加工の加工条件を
維持することができる。かかる点において装置全体を確
実に小型化でき，且つ被加工物の研磨加工に際しての汎
用性を高めることができ、更に、研磨加工を長時間にわ
たって高精度に継続することができるという利点があ
る。

【００２４】請求項７記載の発明では、前述した請求項
１記載の平面研磨装置において、環状研磨工具の研磨工
具面上に、所定間隔を隔てて当該環状研磨工具の研磨工
具面上に研磨液を供給する複数の液噴射ノズルを備えた
研磨液供給機構を装備すると共に該環状研磨工具の研磨
工具面上から使用済の研磨液を吸引し収集する研磨液吸
引機構を、それぞれ装備する。そして、研磨液供給機構
を環状研磨工具の回転方向に対し被加工物の上流側に配
設すると共に、研磨液吸引機構を環状研磨工具の回転方
向に対し前述した被加工物の下流側に配設する、という
構成を採っている。

【００２５】このため、この請求項７記載の発明では、
前述した請求項１記載の発明と同等の機能を有するほ
か、更に、使用済の研磨液が研磨工具面上に留まるとい
う事態を回避することができ、これがため、常に当初の
研磨加工の加工条件を維持することができ、かかる点に
おいても研磨加工を長時間にわたって高精度に継続する
ことができるという利点がある。

【００２６】請求項８記載の発明では、前述した請求項
２，３又は４記載の平面研磨装置において、前述した環
状研磨工具の研磨工具面上に、所定間隔を隔てて当該環
状研磨工具の研磨工具面上に所定の研磨液を供給する液
噴射ノズルを備えた研磨液供給機構を装備すると共に、
該環状研磨工具の研磨工具面上から使用済の研磨液を吸
引し収集する研磨液吸引機構をそれぞれ装備する。そし
て、前述した研磨液供給機構を環状研磨工具の回転方向
に対し前述した被加工物の上流側に配設すると共に、研
磨液吸引機構を環状研磨工具の回転方向に対して前述し
た円板状ドレッサの下流側に配設する、という構成を採
っている。

【００２７】このため、この請求項８記載の発明では、
前述した請求項２，３又は４記載の発明と同等の機能を
有するほか、更に、研磨液によって円板状ドレッサが研
磨工具面の目立ても同時に行うことができ、このため、
環状研磨工具の研磨工具面の研磨能力が経時的に劣化す
るのを継続使用しながら同時に有効に抑制することがで
きるという利点がある。

【００２８】請求項９記載の発明では、前述した請求項
５，６，７又は８記載の平面研磨装置において、研磨液
吸引機構（具体的には、液吸引ノズル）を、環状研磨工
具の研磨工具面の幅方向に沿って配設すると共に、この
液吸引ノズルが備えている複数の研磨液吸引孔を前述し
た環状研磨工具の研磨工具面に対向した面の内径側領域
と外径側領域に多く形成する、という構成を採ってい
る。

【００２９】このため、この請求項９記載の発明では、
前述した請求項５，６，７又は８記載の発明と同等の機
能を有するほか、更に、使用済の研磨液を効率良く収集
することができ、かかる点において研磨工具面の研磨能
力を常に良好な状態に維持することができるという利点
がある。

【００３０】請求項１０記載の発明では、前述した請求
項９記載の平面研磨装置において、液吸引ノズル部の前
述した環状研磨工具の研磨工具面に対向する面の両端部
角部に、外気に通ずる複数の浅溝を設ける、という構成
を採っている。

【００３１】このため、この請求項１０記載の発明で
は、前述した請求項９記載の発明と同等の機能を有する
ほか、更に、研磨工具面上における使用済の研磨液を更
により一層効率良く収集することができるという利点が
ある。

【００３２】請求項１１記載の発明では、前述した請求
項５乃至１０の何れか一つに記載の平面研磨装置におい
て、前述した環状研磨工具の外周部に対向して所定間隔
を隔てて立ち上がり部を有し且つ当該環状研磨工具と一
体的に回転する断面Ｕ字状の研磨液収集槽を設ける。そ
して、この研磨液収集槽に、当該研磨液収集槽で収集さ
れた研磨液を吸引しつつ外部に送出する研磨液回収機構
を併設する、という構成を採っている。

【００３３】このため、この請求項１１記載の発明で
は、前述した請求項５乃至１０の何れか一つに記載の発
明と同等の機能を有するほか、更に、研磨工具面から外
部に飛散する研磨液を有効に回収することができ、加工
工程における周囲の汚染を抑制することができる。

【００３４】請求項１２記載の発明では、前述した請求
項５乃至１１の何れか一つに記載の平面研磨装置におい
て、前述した研磨液吸引機構等で吸引回収した研磨液を
再生して前述した研磨液供給機構に送給する研磨液用の
再生循環回路を備えた構成とする、という手法を採って
いる。

【００３５】このため、この請求項１２記載の発明で
は、前述した請求項５乃至１１の何れか一つに記載の発
明と同等の機能を有するほか、更に工具研磨液の再利用
が可能となり、研磨液の消費量を低減することがき、か
かる点において、研磨加工工程における生産性向上を図
ることができるという利点がある。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を、
図１乃至図４に基づいて説明する。

【００３７】図１乃至図２において、符号１はケース本
体を示し、符号１Ａはケース本体１の上床部を示す。こ
の上床部１Ａの中央部には、駆動モータ３によって回転
駆動されるターンテーブル４が装備されている。このタ
ーンテーブル４上には、研磨工具面２Ａが環状（ドーナ
ツ状）で且つ当該研磨工具面２Ａが水平面を成すように
環状研磨工具２が装備されている。

【００３８】又、上記環状研磨工具２の研磨工具面２Ａ
上には、板面を研磨加工するための円板状の被加工物１
０が載置されるようになっている。この被加工物１０
は、研磨加工に際しては、加圧部材である円盤状加圧部
材１１によって前述した環状研磨工具２側に一様に押圧
されるようになっている。このため、被加工物１０の被
研磨面が一様に且つ高精度に研磨されることとなる。

【００３９】この円盤状加圧部材１１については、本実
施形態では、図１乃至図２に示すように被加工物１０の
直径Ｋ２と同一の直径を備えたものが使用され、自重で
被加工物１０を環状研磨工具２側に押圧するようになっ
ている。このようにすると、被加工物１０と円盤状加圧
部材１１との一体化が容易であり、且つ着脱が容易とな
り、かかる点において作業性向上を図ることができる。

【００４０】尚、この円盤状加圧部材１１については、
被加工物１０を環状研磨工具側に一様に押圧可能なもの
であれば、被加工物１０の直径Ｄ１０と異なった直径の
ものを使用してもよい。また、図１乃至図２では、自重
によって被加工物１０を環状研磨工具２側に押圧する場
合の円盤状加圧部材１１を開示したが、同様に機能する
ものであれば他の手法による加圧部材（例えば強制的に
加圧する手法のもの）であってもよい。更に、円盤状加
圧部材１１に代えて他の形状の加圧部材であってもよ
い。

【００４１】環状研磨工具２の回転方向イに対して被加
工物１０の下流側に、研磨位置保持機構１３が装備され
ている。この研磨位置保持機構１３は、前述した環状研
磨工具２を作動させて回転動作に移行した場合に、前述
した被加工物１０および円盤状加圧部材１１が回転する
のを許容すると共に当該被加工物１０および円盤状加圧
部材１１が前述した環状研磨工具２と一体的に移動する
のを阻止して所定の被研磨位置を保持する研磨位置保持
機能を備えている。

【００４２】この研磨位置保持機構１３は、具体的に
は、被加工物１０および円盤状加圧部材１１の回転を許
容し且つ所定間隔を隔てて配設された少なくとも二つの
支持ローラ１３Ａ，１３Ｂと、この二つの支持ローラ１
３Ａ，１３Ｂを保持するアーム部材１３Ｃとにより構成
されている。このアーム部材１３Ｃの基端部は、伸縮駆
動機構部１３Ｄを介して前述したケース本体１に保持さ
れている。

【００４３】この伸縮駆動機構部１３Ｄは、必要に応じ
て前述したアーム部材１３Ｃをその突出方向に沿って伸
縮するが如く往復移動させるように機能を備えている。
符号１３Ｅは、この伸縮駆動機構部１３Ｄの動作を制御
する動作制御部を示す。これにより、前述したアーム部
材１３Ｃと共に二つの支持ローラ１３Ａ，１３Ｂの配設
位置を個別に若しくは一体的に変化させて、前述した被
加工物１０を環状研磨工具２の研磨工具面２Ａ上におけ
る最適研磨位置を選択することができるようになってい
る。

【００４４】即ち、研磨位置保持機構１３は、この伸縮
駆動機構部１３Ｄの動作により、前述した被加工物１０
および円盤状加圧部材１１の回転中心Ｐ１０を、環状研
磨工具２の研磨工具面２Ａ上の任意の位置に可変設定し
保持すること（研磨位置可変設定機能の実行）が可能と
なっている。このため、研磨工具面２Ａに対応した同じ
箇所を繰り返し使用することによって起こる当該研磨工
具面２Ａの偏った摩耗を確実に防ぐことができる。

【００４５】ここで、この研磨位置保持機構１３につい
ては、更に、伸縮駆動機構部１３Ｄを動作制御部１３Ｅ
で駆動制御し、前述した環状研磨工具２と被加工物１０
との接触面積の中心位置（図心）Ｐｓに対して前述した
被加工物１０の重心位置Ｐ１０を一致させ且つ当該位置
を保持する被加工物用重心位置設定機能を備えている。
この環状研磨工具２と被加工物１０との接触面積の中心
位置（図心）Ｐs と被加工物１０の重心位置Ｐ１０とを
一致させた状態で研磨作業を実行すると、比較的安定し
た状態で、高精度に且つ能率良く研磨工程を継続し得る
ことを、実験的に確認することができた。

【００４６】前述した環状研磨工具２の研磨工具面２Ａ
上には、当該研磨工具面２Ａに当接し且つ当該環状研磨
工具２の回転方向イに対して前述した被加工物１０の上
流側に、前述した研磨工具面２Ａの幅Ｗより大きい直径
を有する円板状ドレッサ１４が配設されている。この円
板状ドレッサ１４は、小型駆動モータ１４Ａによって回
転駆動されるようになっている。この円板状ドレッサ１
４及び小型駆動モータ１４Ａは、アーム状保持部材１４
Ｂによって保持されている。

【００４７】そして、この円板状ドレッサ１４によっ
て、前述した環状研磨工具２の研磨工具面２Ａは常時そ
の目詰まりが除去され、常に研磨工具面２Ａを新規な状
態に維持することができ、経時的に、被加工物１０の研
磨作業の能率を低下させることなく円滑に進めることが
できる。

【００４８】又、前述した環状研磨工具２の研磨工具面
２Ａ上には、当該研磨工具面２Ａに対して所定間隔を隔
てて当該研磨工具面２Ａの幅Ｗのほぼ全域に所定の研磨
液を供給する複数の液噴射ノズル１５ａを備えた研磨液
供給機構１５が装備されている。同時に、この研磨工具
面２Ａの幅Ｗ上のほぼ全域から使用済の研磨液を吸引し
収集する研磨液吸引機構１６が装備されている。

【００４９】そして、この研磨液供給機構１５は環状研
磨工具２の回転方向イに対して前述した被加工物１０の
上流側に近接して配設されている。又、研磨液吸引機構
１６は前述した環状研磨工具２の回転方向イに対して円
板状ドレッサ１４の下流側に近接して配設されている。

【００５０】これにより、被加工物１０の上流側の研磨
工具面２Ａに噴射された研磨液は、被加工物１０，又は
被加工物１０と円板状ドレッサ１４とを経た後、研磨液
吸引機構１６によって吸引されるようになっている。こ
こで、円板状ドレッサ１４を装備しない場合は、研磨液
吸引機構１６は、前述した環状研磨工具２の回転方向イ
に対して被加工物１０の下流側に配設されることとな
る。

【００５１】研磨液吸引機構１６は、本実施形態では、
前述した環状研磨工具２の研磨工具面２Ａの幅方向に沿
って配設されている。又、この研磨液吸引機構１６は図
４に示すように、環状研磨工具２の研磨工具面２Ａに対
向した面の内径側領域Ｓ１と外径側領域Ｓ２に複数の研
磨液吸引孔１６ａがその中央領域よりも多く設けられて
いる。これにより、研磨加工時に研磨工具面２Ａの内径
側領域Ｓ１と外径側領域Ｓ２にそれぞれ集まりやすい使
用済の研磨液をより効率良く吸引することができるよう
になっている。

【００５２】更に、研磨液吸引機構１６の前述した環状
研磨工具２の研磨工具面２Ａに対向する面の両端部に
は、図４に示すように外気に通ずる複数の浅溝１６ｂが
設けられている。これにより、使用済の研磨液が研磨液
吸引機構１６によって吸引され易いようになっている。

【００５３】ここで、前述した環状研磨工具２について
更に詳述する。前述した環状研磨工具２は、本実施形態
では、その外径Ｄ２が、図３に示すように被加工物１０
の外接円（被加工物１０が円形でない場合、その当接面
の中心点を回転中心として研磨工具面２Ａ上で自転した
場合に想定される円）の直径Ｋ２より大きく且つ当該被
加工物１０の外接円の直径Ｋ２の二倍より小さい値に設
定されている。

【００５４】例えば、環状研磨工具２は、その直径（外
径）Ｄ２が４８０〔ｍｍ〕で，内径ｄ２が１２０〔ｍ
ｍ〕のものが使用されているとする（図３参照）。一
方、円板状の被加工物１０としては１２インチウエハ
（直径３００〔ｍｍ〕、厳密には直径３０４．８〔ｍ
ｍ〕）を対象としている。この場合、被加工物１０の回
転中心Ｐ１０は、円環状研磨工具２との接触面積の図心
（接触面積の平均的中心点）Ｐｓが、円環状研磨工具２
の中心Ｐ２から Ｅ＝１３０〔ｍｍ〕だけ離れた位置に
配設されている。これにより、本実施形態では、被加工
物１０の大きさが同一とした場合には、従来の円環状研
磨工具に対して面積比が約２分の１の円環状研磨工具２
を提供することができる。

【００５５】これを従来例と比較すると、例えば図６に
示す従来例では、直径Ｋ０＝３００〔ｍｍ〕のウエハを
平面研磨する場合には、少なくとも研磨工具面１０２Ａ
の幅ｗが３００〔ｍｍ〕以上で且つ円環状研磨工具１０
２の内側の円の直径が１２０〔ｍｍ〕あることを要する
ため、円環状研磨工具１０２の直径は少なくとも７２０
〔ｍｍ〕以上となる。これによると、直径比だけでも、
ほぼ従来の２分の１の大きさに小型化されている。面積
比に関してはその２乗数で小型化されることとなる。

【００５６】このようなもので、環状研磨工具２の外径
Ｄ２を、図３に示すように被加工物１０の直径Ｋ２（被
加工物１０が円でない場合には、被加工物１０がその当
接面の中心点を回転中心として研磨工具面２Ａ上で自転
した場合に想定される円，即ち外接円の直径）の二倍よ
り僅かに小さい値とした場合について示す。

【００５７】この場合、被加工物１０については、環状
研磨工具２の回転と共に当該環状研磨工具２の研磨工具
面２Ａ上の所定箇所で当該被加工物１０が自転による回
転動作を行うことから、被加工物１０はその全面にわた
って確実に研磨を行うことができる。

【００５８】ここで、環状研磨工具２については、環状
研磨工具２の外径Ｄ２を前述した被加工物１０の直径Ｋ
２より大きく設定すると共に、当該環状研磨工具２の研
磨工具面２Ａの半径方向における工具幅Ｗを被加工物１
０の直径Ｋ２より小さく設定してもよい。このようにし
ても、前述した図１の場合と同様の機能を備えた環状研
磨工具２を得ることができる。

【００５９】前述した円板状ドレッサ１４について、更
に詳述する。この図１乃至図２に開示した円板状ドレッ
サ１４は、研磨工具面２Ａの工具幅Ｗを１８０〔ｍｍ〕
とした場合、これより大きい直径２００〔ｍｍ〕のもの
が装備されている。これにより、研磨工具面２Ａは、そ
の幅全体が目立てされるので、常に平滑な研磨工具面２
Ａで円板状被加工物１０を研磨することができる。

【００６０】又、この円板状ドレッサ１４については、
コストを下げ且つ高効率でドレッシングを行うために、
高価で摩耗しない研磨工具面２Ａをシャープに目立てす
ることを意図して、少量の天然ダイアモンド粒子（１５
０ミクロン）と安価で摩耗し易くとも研磨工具面２Ａの
目立てに寄与する多くの人工ダイヤモンド粒子（１００
ミクロン）が、その研磨工具面２Ａ側に埋設されてい
る。これにより、コストパフォーマンスがよく、目立て
効率もよい円板状ドレッサ１４を得ることができる。そ
して、研磨工具面２Ａは、円環状研磨工具２が回転する
時には必ず目立てが継続実行されるため、常に平滑に保
たれる。

【００６１】又、前述した研磨液吸引機構１６は、研磨
吸引面の外周部に丸み（丸み半径２〔ｍｍ〕）を設け、
研磨液が溜まりやすい研磨工具面２Ａの端面（外径領域
Ｓ１と内径領域Ｓ２）にはその中間領域よりも例えば三
倍多い研磨液吸引穴（直径約１〔ｍｍ〕）１６ａが設け
られている。

【００６２】これにより、研磨工具面２Ａ上の円板状被
加工物１０には、常に清浄な研磨液が供給され、このた
め、異物がたまる等の経時的な影響を受けることなく、
常に清浄な状態で平面研磨が行われることとなる。

【００６３】符号２１は環状研磨工具２の周囲および下
面側を覆うようにして断面Ｕ字状に形成された研磨液収
集槽を示す。この研磨液収集槽２１は、環状研磨工具２
の外周部に対向して所定間隔を隔てて環状の立ち上がり
部２１Ａを備え、遠心力によって外部に流出する研磨液
を回収する機能を備えている。又、この研磨液収集槽２
１は、環状研磨工具２と同軸上に一体化され当該環状研
磨工具２と共に回転駆動されるようになっている。

【００６４】この研磨液収集槽２１には、当該研磨液収
集槽２１で収集された研磨液を吸引しつつ外部に送出す
る研磨液回収機構２２が併設されている。この研磨液回
収機構２２は、前述したケース本体１に保持され、その
液吸引部である先端部が前述した研磨液収集槽２１の内
底部に延設された状態となっている。

【００６５】このため、被加工物１０の研磨加工時に
は、この研磨液収集槽２１および研磨液回収機構２２の
作用によって、研磨液が外部に飛散することなく円滑に
回収されることとなる。これにより、より多くの使用済
み研磨液及び削り取られた研磨工具面２Ａ上の屑等も、
高率よく回収される。

【００６６】又、前述した研磨液吸引機構１６および研
磨液回収機構２２で吸引回収される研磨液は、再生循環
回路３１によって再生されて再び前述した研磨液供給機
構１５に送給されるようになっている。

【００６７】上記再生循環回路３１は、図２に示すよう
に吸引側ポンプ３２を備えた液回収管系３３と、この液
回収管系３３で回収した研磨液を三段の沈殿槽を介して
順次オーバーフローさせて濾過する研磨液再生槽３４Ａ
〜３４Ｃと、この研磨液再生槽（研磨液タンク）３４Ａ
〜３４Ｃの最下段に位置する研磨液再生槽３４Ｃの上澄
みを再び供給側ポンプ３５で吸い出して前述した研磨液
供給機構１５に送り込む液再供給管系３６とを備えた構
成となっている。この再生循環回路３１は、液回収管系
３３と液再供給管系３６の一部を除いて前述したケース
本体１の内部下方（上床部１Ａの下）に収納されてい
る。

【００６８】これにより、前述した研磨液吸引機構１６
及び研磨液回収機構２２により回収された研磨液及び研
磨工具面２Ａ上の屑等の異物は、研磨液再生槽３４Ａ〜
３４Ｃにおくりこまれ、研磨液が再生される。

【００６９】前述した供給側ポンプ３５は、例えば供給
量１００〔ｃｃ／ｍｉｎ〕程度の能力を有し、その出力
側には５０〔μｍ〕と５〔μｍ〕のメッシュのフィルタ
３５Ａを備え、研磨液再生槽３４Ａ〜３４Ｃで除去でき
なかった異物を除去する機能も備えている。そして、こ
の研磨液再生槽３４Ａ〜３４Ｃで再生された研磨液は、
供給側ポンプ３５で更に細かい不要粒子が除去されて液
再供給管系３６から再供給管３６Ｅを介して前述した研
磨液供給機構１５に送り込まれる。

【００７０】次に、上記実施形態の動作を説明する。被
加工物１０および円盤状加圧部材１１を図１乃至図２に
示すように環状研磨工具２の研磨工具面２Ａ上に載置し
た後、装備全体を稼働状態に設定すると、まず、環状研
磨工具２が図１のイ方向に回転する。同時に研磨工具面
２Ａ上の被加工物１０および円盤状加圧部材１１も同方
向に回転しようとするが、研磨位置保持機構１３に当該
移動が阻止され、図１に図示した所定位置（具体的に
は、図３に図示した環状研磨工具と被加工物との接触面
積の中心位置（図心）と、前記被加工物の重心位置が一
致した場所）に留めおかれる。

【００７１】この場合、被加工物１０と研磨工具面２Ａ
との間に、所定の摩擦が生じるが、研磨工具面２Ａの内
径側と外径側とでは、回転周速度の相違に起因して摩擦
力が異なり、その差によって被加工物１０は研磨工具面
２Ａ上で同図Ｃの方向に自ら回転する。この場合の符号
Ｐ１０が被加工物１０の回転中心となる。

【００７２】ここで、被加工物１０が回転すると、研磨
工具面２Ａに当接する被加工物１０の回転面は、被加工
物１０の直径Ｋ２が研磨工具面２Ａの半径方向の幅Ｗよ
りも大きくても、はみ出た部分も順次研磨工具面２Ａに
当接しすり合わされることとなり、これによって被加工
物１０は円滑に研磨される。即ち、本実施形態では、被
加工物１０の直径Ｋ２が研磨工具面２Ａの半径方向の幅
Ｗよりも大きくても、被加工物１０を有効に研磨加工す
ることができ、かかる点において、装置全体の小型化が
可能となるという利点がある。

【００７３】被加工物１０の研磨位置は、前述したよう
に、研磨位置保持機構１３によって規制される。同時
に、伸縮駆動機構部１３Ｄによってその研磨位置は（揺
動的に又は定期的に往復して）移動されるようになって
いる。又、装置全体の稼働と共に、円板状ドレッサ１４
及びその駆動用の小型モータ１４Ａも作動し、同時に研
磨液供給機構１５，研磨液吸引機構１６，研磨液回収機
構２２及び再生循環回路３１も作動する。

【００７４】これにより、円板状ドレッサ１４の働きで
研磨工具面２Ａは常に目立てが成され、同時に研磨液供
給機構１５，研磨液吸引機構１６，研磨液回収機構２２
および再生循環回路３１の働きによって、常に新鮮な研
磨液が研磨工具面２Ａに供給される。このため、研磨工
具面２Ａは継時的に目詰まりを起こすことなく円滑に且
つ高精度に研磨作業が継続される。

【００７５】次に、上記実施形態について具体的なテス
ト結果について説明する。このテストでは、円環状研磨
工具２としてポリウレタン（外径４８０〔ｍｍ〕、内径
１２０〔ｍｍ〕）製のものを用い、研磨液としてコロイ
ダルシリカ（粒系は１００オングストローム）を用い、
二酸化シリコン膜付きウエハ（外径３００〔ｍｍ〕）を
研磨した。研磨工具回転数は２４〔ｒｐｍ〕、加工圧力
６００〔ｇ／平方センチメートル〕、研磨位置保持機構
１３によるウエハの揺動幅４０〔ｍｍ〕、研磨時間５分
でテストした。

【００７６】この場合、１２インチのウエハの研磨量は
１５０００±５００オングストロームで研磨均一性±３
％となり、小型化（研磨工具の面積比：従来の２分の
１）された平面研磨装置で大口径ウエハを高精度に研磨
することが可能になった。

【００７７】次に、他の実施形態を図５に基づいて説明
する。この図５に示す他の実施形態は、前述した図１乃
至図４の実施形態にて開示した円板状ドレッサ１４およ
びその駆動機構の他の例を示すものである。この図５に
おいて、円板状ドレッサ２４は、その直径が前述した研
磨工具面２Ａの工具幅Ｗよりも小さい直径を持つ小円板
ドレッサ（例えば外径７５〔ｍｍ〕）が使用されてい
る。この円板ドレッサ２４は、小型駆動モータ２４Ａと
一体的に装備され、アーム部材２４Ｂ上に装備された往
復移動移送機構（図示せず）に付勢されて、当該アーム
部材２４Ｂ上を、所定範囲を往復移動するように装備さ
れている。

【００７８】この場合、円板ドレッサ２４の反転動作
は、アーム部材２４Ｂ上の両端部に装備されたマイクロ
スイッチ２４ａ，２４ｂによって反転信号が送出され、
図示しない制御手段によって反転移動が制御されるよう
になっている。その他の構成は前述した図１乃至図４に
示す実施形態と同一となっている。

【００７９】このようにしても、前述した図１乃至図４
の実施形態と同一の作用効果を得ることができる。

【００８０】次に、この図５に示す実施形態の具体的な
テスト結果について説明する。

【００８１】このテストも前述した実施形態の場合と同
じ条件で行った。その結果、１２インチウエハの研磨量
１５０００±６００〔オングストローム〕で研磨均一性
±４〔％〕となり、小型化（研磨工具の面積比：従来の
２分の１）した平面研磨装置で大口径ウエハを高精度に
研磨することが可能になった。

【００８２】尚、上述した各実施形態において、円環状
研磨工具２の周縁部に研磨液の流出を防ぐための起立壁
を設けてもよい。このようにすると、円環状研磨工具２
に供給される研磨液の回収効率がよくなり、より、効率
のよい平面研磨装置が提供できる。また、上記各実施形
態では、１２インチウエハの平面研磨に限定して説明を
行ったが、６，８，又は１４インチウエハの平面研磨装
置に本発明を適用してもよい。このようにすると、当該
平面研磨装置を確実に小型化することができる。

【００８３】また、円板状被加工物１０は上記実施形態
で述べた二酸化シリコン膜付きウエハに限定されるもの
ではなく、例えば、金属配線付きウエハ、磁気ディス
ク、ガラス基板、その他のものであってもよい。

【００８４】このように、本実施形態では、円環状研磨
工具２の研磨工具面２Ａ上における半径方向の研磨工具
面２Ａの幅Ｗより大きな直径（円板状でない場合は外接
円の直径）を有する被加工物１０を、有効に平面研磨す
ることができ、このため、装置全体をその研磨加工の性
能を維持しつつ有効に且つ確実に小型化することができ
る。

【００８５】なお、上記実施形態は、円環状研磨工具２
の研磨面２Ａを水平に装備した場合を例示したが、垂直
又は斜めに装備してもよい。

【００８６】

【発明の効果】本発明は、以上のように構成され機能す
るので、円環状研磨工具の外半径より大きな直径を有す
る被加工物を高精度な平滑面に平面研磨することがで
き、且つ装置全体を確実に小型化できるという従来にな
い優れた平面研磨装置を提供できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施形態を示す概略平面図であ
る。

【図２】図１の一部省略した概略縦断面図である。

【図３】図１内に開示した円環状研磨工具と被加工物と
の大きさ及び研磨加工時の位置等を示す説明図である。

【図４】図１内に開示した研磨液吸収機構の研磨液吸引
面の例を示す説明図である。

【図５】本発明のたの実施形態を示す概略平面図であ
る。

【図６】図６（ａ）は従来例を示す概略側面図であり、
図６（ｂ）は概略平面図である。

【符号の説明】

１ ケース本体 １Ａ 上床部 ２ 環状研磨工具 ２Ａ 研磨工具面 ３ 駆動モータ ４ ターンテーブル １０ 円板状被加工物 １１ 円盤状加圧部材 １３ 研磨位置保持機構 １３Ａ，１３Ｂ 支持ローラ １３Ｃ アーム部材 １３Ｄ 伸縮駆動機構部 １３Ｅ 動作制御部 １４ 円板状ドレッサ １５ 研磨液供給機構 １５ａ 液噴射ノズル １６ 研磨液吸引機構 ２１ 研磨液収集槽 ２１Ａ 立ち上り部 ２２ 研磨液回収機構 ３１ 再生循環回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 21/304 ６２２ Ｈ０１Ｌ 21/304 ６２２Ｍ (56)参考文献 特開 平６−39705（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−251371（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−48593（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−281551（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−36071（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−309659（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−75870（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−852（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭38−23595（ＪＰ，Ｂ１) 実公 昭48−5956（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B24B 37/04 B24B 37/00 H01L 21/304 622

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 研磨工具面が環状の環状研磨工具と、こ
   の環状研磨工具上に載置される被加工物を前記環状研磨
   工具側に一様に加圧すると共に当該被加工物と一体的に
   移動する円盤状加圧部材と、前記環状研磨工具が回転し
   た場合に前記被加工物および前記円盤状加圧部材が回転
   するのを許容し，且つ当該被加工物および当該円盤状加
   圧部材が前記環状研磨工具と共に移動するのを阻止して
   所定の被研磨位置を保持する研磨位置保持機構とを備え
   て成る平面研磨装置において、 前記環状研磨工具の外径を、前記被加工物の外接円の直
   径より大きく且つ当該被加工物の外接円の直径の二倍よ
   り小さい値に設定し、前記研磨位置保持機構が、前記環状研磨工具と前記被加
   工物との接触面積の中心位置に対して前記被加工物の重
   心位置を一致させ且つ当該位置を保持する被加工物用重
   心位置設定機能を備え たことを特徴とする平面研磨装
   置。
2. 【請求項２】 研磨工具面が環状の環状研磨工具と、こ
   の環状研磨工具上に載置される被加工物を前記環状研磨
   工具側に一様に加圧すると共に当該被加工物と一体的に
   移動する円盤状加圧部材と、前記環状研磨工具が回転し
   た場合に前記被加工物および前記円盤状加圧部材が回転
   するのを許容し，且つ当該被加工物および当該円盤状加
   圧部材が前記環状研磨工具と共に移動するのを阻止して
   所定の被研磨位置を保持する研磨位置保持機構とを備え
   て成る平面研磨装置において、前記環状研磨工具の外径
   を、前記被加工物の外接円の直径より大きく且つ当該被
   加工物の外接円の直径の二倍より小さい値に設定し、 前記環状研磨工具の研磨工具面上に当該研磨工具面の幅
   より大きい直径を有する円板状ドレッサを配設すると共
   に、この円板状ドレッサを、前記環状研磨工具の回転方
   向に対して前記被加工物の上流側に配設したことを特徴
   とする 平面研磨装置。
3. 【請求項３】 研磨工具面が環状の環状研磨工具と、こ
   の環状研磨工具上に載置される被加工物を前記環状研磨
   工具側に一様に加圧すると共に当該被 加工物と一体的に
   移動する円盤状加圧部材と、前記環状研磨工具が回転し
   た場合に前記被加工物および前記円盤状加圧部材が回転
   するのを許容し，且つ当該被加工物および当該円盤状加
   圧部材が前記環状研磨工具と共に移動するのを阻止して
   所定の被研磨位置を保持する研磨位置保持機構とを備え
   て成る平面研磨装置において、前記環状研磨工具の外径
   を、前記被加工物の外接円の直径より大きく且つ当該被
   加工物の外接円の直径の二倍より小さい値に設定し、 前記研磨位置保持機構が、前記被加工物および前記円盤
   状加圧部材の回転中心を、前記環状研磨工具の研磨工具
   面上の任意の位置に可変設定し保持する研磨位置可変設
   定機能を備え、 更に、前記環状研磨工具の研磨工具面上に当該研磨工具
   面の幅より大きい直径を有する円板状ドレッサを配設す
   ると共に、この円板状ドレッサを、前記環状研磨工具の
   回転方向に対して前記被加工物の上流側に配設したこと
   を特徴とする 平面研磨装置。
4. 【請求項４】 前記環状研磨工具の研磨工具面上に当該
   研磨工具面の幅より大きい直径を有する円板状ドレッサ
   を配設すると共に、この円板状ドレッサを、前記環状研
   磨工具の回転方向に対して前記被加工物の上流側に配設
   したことを特徴とする請求項１記載の平面研磨装置。
5. 【請求項５】 研磨工具面が環状の環状研磨工具と、こ
   の環状研磨工具上に載置される被加工物を前記環状研磨
   工具側に一様に加圧すると共に当該被加工物と一体的に
   移動する円盤状加圧部材と、前記環状研磨工具が回転し
   た場合に前記被加工物および前記円盤状加圧部材が回転
   するのを許容し，且つ当該被加工物および当該円盤状加
   圧部材が前記環状研磨工具と共に移動するのを阻止して
   所定の被研磨位置を保持する研磨位置保持機構とを備え
   て成る平面研磨装置において、前記環状研磨工具の外径
   を、前記被加工物の外接円の直径より大きく且つ当該被
   加工物の外接円の直径の二倍より小さい値に設定し、 前記環状研磨工具の研磨工具面上に、所定間隔を隔てて
   当該環状研磨工具の研磨工具面に所定の研磨液を供給す
   る複数の液噴射ノズルを備えた研磨液供給機構を装備す
   ると共に前記環状研磨工具の研磨工具面上から使用済の
   研磨液を吸引し収集する研磨液吸引機構をそれぞれ装備
   し、 前記研磨液供給機構を前記環状研磨工具の回転方向に対
   し前記被加工物の上流側に配設すると共に、前記研磨液
   吸引機構を前記環状研磨工具の回転方向に対し前記被加
   工物の下流側に配設したことを特徴とする平面研磨装
   置。
6. 【請求項６】 研磨工具面が環状の環状研磨工具と、こ
   の環状研磨工具上に載置される被加工物を前記環状研磨
   工具側に一様に加圧すると共に当該被加工物と一体的に
   移動する円盤状加圧部材と、前記環状研磨工具が回転し
   た場合に前記被加工物および前記円盤状加圧部材が回転
   するのを許容し，且つ当該被加工物および当該円盤状加
   圧部材が前記環状研磨工具と共に移動するのを阻止して
   所定の被研磨位置を保持する研磨位置保持機構とを備え
   て成る平面研磨装置において、前記環状研磨工具の外径
   を、前記被加工物の外接円の直径より大きく且つ当該被
   加工物の外接円の直径の二倍より小さい値に設定し、 前記研磨位置保持機構が、前記被加工物および前記円盤
   状加圧部材の回転中心を、前記環状研磨工具の研磨工具
   面上の任意の位置に可変設定し保持する研磨位置可変設
   定機能を備え、 前記環状研磨工具の研磨工具面上に、所定間隔を隔てて
   当該環状研磨工具の研磨工具面に所定の研磨液を供給す
   る研磨液供給機構を装備すると共に前記環状研磨工具の
   研磨工具面上から使用済の研磨液を吸引し収集する研磨
   液吸引機構をそれぞれ装備し、 前記研磨液供給機構を前記環状研磨工具の回転方向に対
   し前記被加工物の上流側に配設すると共に、前記研磨液
   吸引機構を前記環状研磨工具の回転方向に対し前記被加
   工物の下流側に配設したことを特徴とする平面研磨装
   置。
7. 【請求項７】 前記環状研磨工具の研磨工具面上に、所
   定間隔を隔てて当該環状研磨工具の研磨工具面に所定の
   研磨液を供給する研磨液供給機構を装備すると共に前記
   環状研磨工具の研磨工具面上から使用済の研磨液を吸引
   し収集する研磨液吸引機構をそれぞれ装備し、 前記研磨液供給機構を前記環状研磨工具の回転方向に対
   し前記被加工物の上流側に配設すると共に、前記研磨液
   吸引機構を前記環状研磨工具の回転方向に対し前記被加
   工物の下流側に配設 したことを特徴とする請求項１記載
   の平面研磨装置。
8. 【請求項８】 前記環状研磨工具の研磨工具面上に、所
   定間隔を隔てて当該環状研磨工具の研磨工具面に所定の
   研磨液を供給する研磨液供給機構を装備すると共に前記
   環状研磨工具の研磨工具面上から使用済の研磨液を吸引
   し収集する研磨液吸引機構をそれぞれ装備し、 前記研磨液供給機構を前記環状研磨工具の回転方向に対
   し前記被加工物の上流側に配設すると共に、前記研磨液
   吸引機構を前記環状研磨工具の回転方向に対して前記円
   板状ドレッサの下流側に配設し たことを特徴とする請求
   項２，３又は４記載の平面研磨装置。
9. 【請求項９】 前記研磨液吸引機構を、前記環状研磨工
   具の研磨工具面の幅方向に沿って配設すると共に、この
   研磨液吸引機構が備えている複数の研磨液吸引孔を、前
   記環状研磨工具の研磨工具面に対向した面の内径側領域
   と外径側領域に集中的に形成したことを特徴とする請求
   項５，６，７又は８記載の平面研磨装置。
10. 【請求項１０】 前記研磨液吸引機構の前記環状研磨工
    具の研磨工具面に対向する面の両端部に、外気に通ずる
    複数の浅溝を設けたことを特徴とする請求項９記載の平
    面研磨装置。
11. 【請求項１１】 前記環状研磨工具の外周部に対向して
    所定間隔を隔てて立ち上がり部を有し且つ当該環状研磨
    工具と一体的に回転する断面Ｕ字状の研磨液収集槽を設
    け、この研磨液収集槽に、当該研磨液収集槽で収集され
    た研磨液を吸引しつつ外部に送出する研磨液回収機構を
    併設したことを特徴とする請求項５乃至１０の何れか一
    つに記載の平面研磨装置。
12. 【請求項１２】 前記研磨液吸引機構等で吸引回収した
    研磨液を再生して前記研磨液供給機構に送給する研磨液
    用の再生循環回路を備えたことを特徴とする請求項５乃
    至１１の何れか一つに記載の平面研磨装置。