JPH1058317A

JPH1058317A - 基板の研磨方法及び装置

Info

Publication number: JPH1058317A
Application number: JP14312997A
Authority: JP
Inventors: Nobu Shimizu; 展清水; Norio Kimura; 憲雄木村
Original assignee: Ebara Corp
Current assignee: Ebara Corp
Priority date: 1996-05-16
Filing date: 1997-05-16
Publication date: 1998-03-03
Also published as: KR100496916B1; KR970073869A

Abstract

(57)【要約】【課題】高度の平坦化と清浄化をコンパクトな装置で
効率良く行うことができる研磨方法およびその装置を提
供する。【解決手段】自転する第１の研磨工具１１面に基板
１の被研磨面を所定の圧力で押圧しながら研磨を行なう
第１の工程と、上記基板の被研磨面に対して所定の軌跡
で平面相対並進運動を行なう第２の研磨工具５９面に上
記基板の被研磨面を所定の圧力で押圧しながら処理を行
なう第２の工程とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、研磨方法および装
置に係り、特に半導体ウエハ、ガラス基板、液晶パネル
等の高度の清浄度が要求される基板を研磨するのに好適
な方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、半導体デバイスの高集積化が進む
につれて回路の配線が微細化し、配線間距離もより狭く
なりつつあり、特に０．５μｍ以下の光リソグラフィの
場合は、焦点深度が浅くなるためにステッパの結像面の
平坦度を必要とする。また、基板上に配線間距離より大
きなパーティクルが存在すると、配線がショートするな
どの不具合が生じるので、基板の処理においては、平坦
化とともに清浄化を図ることが重要となる。このような
事情は、マスク等に用いるガラス基板、或いは液晶パネ
ル等の基板のプロセス処理においても同様である。

【０００３】従来の研磨装置として、図５に示すよう
に、研磨ユニット１０、ロード・アンロードユニット２
１、搬送ロボット２２、２つの洗浄機２３ａ，２３ｂを
有するものがある。研磨ユニット１０は、図６に示され
るように、上面にクロス（研磨布）１１を貼り付けたタ
ーンテーブル１２と、半導体ウエハ１を保持しつつター
ンテーブル１２に押しつけるトップリング１３とを具備
している。

【０００４】このような構成の研磨装置において、トッ
プリング１３の下面に半導体ウエハ１を保持し、半導体
ウエハ１を回転しているターンテーブル１２の上面の研
磨布１１に昇降シリンダにより押圧する。一方、研磨砥
液ノズル１４から研磨砥液Ｑを流すことにより、研磨布
１１に研磨砥液Ｑが保持され、半導体ウエハ１の研磨さ
れる面（下面）と研磨布１１の間に研磨砥液Ｑが存在し
た状態で研磨が行われる。

【０００５】ターンテーブル１２とトップリング１３は
それぞれが独立の回転数で回転しており、トップリング
１３は、ウエハ１の縁部がターンテーブル１２の中心及
び縁から所定距離ａ，ｂだけ離れた位置に来るようにウ
エハ１を保持し、これにより、ウエハ１の全面が均一に
かつ高速度で研磨される。従って、ターンテーブル１２
の径Ｄは、次式に示すようにウエハ１の径ｄの２倍以上
に設定されている。Ｄ＝２（ｄ＋ａ＋ｂ）

【０００６】研磨されたウエハ１は、洗浄装置２３ａ，
２３ｂにおいて１ないし数次の洗浄工程と乾燥工程を経
て、ロード・アンロードユニット２１においてウエハ搬
送用カセット２４に収容される。ウエハ１を洗浄する方
法としては、ナイロン、モヘア等のブラシや、ＰＶＡ
（ポリビニルアルコール）スポンジによって表面を擦る
スクラブ洗浄が行われている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の研
磨装置においては、ターンテーブル１２とトップリング
１３の相対的な変位が大きく、またその相対速度も大き
いため効率的な研磨がなされ、平坦度も充分に得られる
が、面粗度が大きくなる傾向がある。これを防止するた
めに、２台のターンテーブルを設置して、研磨布の粗
度、回転速度、研磨液を変えて研磨を行なうことも考え
られる。しかしながら、上述したようにターンテーブル
の径はウエハの２倍以上と大きく、大きな面積を占有す
るとともに、装置コストも大きくなる。この欠点は、半
導体ウエハの大径化の傾向に伴って一層顕著となる。

【０００８】一方、１つのターンテーブルで、例えば、
研磨液を替え、回転速度を落として研磨を行なうことも
考えられるが、研磨液自体の経済性が落ちること、研磨
時間が長引くことによる効率の低下をもたらす。

【０００９】また、清浄化に関しても、研磨材を用いた
研磨の後にスクラブ洗浄を行なう場合には、サブミクロ
ンレベルのパーティクルの除去が難しい、あるいはウエ
ハとパーティクルの結合力が強い場合に洗浄効果が現れ
ないという問題点があった。

【００１０】本発明は上述の事情に鑑みなされたもの
で、高度の平坦化と清浄化をコンパクトな装置で効率良
く行うことができる研磨方法およびその装置を提供する
ことを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、自転する第１の研磨工具面に基板の被研磨面を所定
の圧力で押圧しながら研磨を行なう第１の工程と、上記
基板の被研磨面に対して所定の軌跡で平面相対並進運動
を行なう第２の研磨工具面に上記基板の被研磨面を所定
の圧力で押圧しながら処理を行なう第２の工程とを有す
ることを特徴とする基板の研磨方法である。

【００１２】並進運動とは、２つの面が互いに対する姿
勢を変えずに、すなわち相対的に回転することなく相対
移動する場合、あるいはこのような並進運動が主である
ような相対移動を行なう場合を指すもので、移動のパタ
ーンは、所定の軌跡に沿った循環運動でもよく、またラ
ンダム（不規則）な動きであってもよい。この並進運動
では、接触する面の各部分で同一の相対移動が行われ
る。循環運動の場合の軌跡としては直線に沿った往復運
動でも、多角形や楕円のような特殊な形状でもよいが、
研磨性及び機構上からみて最適には円運動である。この
ような相対的な循環並進運動を得るためには、第２の研
磨工具面及び基板の被研磨面のいずれを実際に移動させ
てもよく、両方を移動させてもよい。

【００１３】この方法においては、第１の工程において
は、ウエハと研磨工具面を比較的高速で相対移動させて
所定の研磨を行って平坦度を高める。第２の工程におい
ては、研磨工具の面粗度を小さくし、比較的小さい相対
速度で研磨を行って被研磨面を滑らかに仕上げるととも
に、付着している極微小のパーティクルを除去する。接
触面にはそれぞれの目的に応じた研磨剤を介在させる。
第１工程では砥粒を含ませ、第２工程では純水や薬液を
用いる。第２工程では、砥粒は通常用いず、用いる場合
でも極微細な砥粒を少量用いるとともに、研磨面と被研
磨面の間の押圧力も比較的小さくする。

【００１４】請求項２に記載の発明は、上記第２の工程
において、上記並進運動は所定のパターンを有する循環
運動であることを特徴とする請求項１に記載の基板の研
磨方法である。請求項３に記載の発明は、上記第２の工
程において、上記並進運動は上記第２の研磨工具を動か
すことにより与えられることを特徴とする請求項１に記
載の基板の研磨方法である。請求項４に記載の発明は、
上記第２の工程において、上記並進運動は不規則な運動
であることを特徴とする請求項１に記載の基板の研磨方
法である。

【００１５】請求項５に記載の発明は、上記第２の工程
において、上記不規則な並進運動は、２つの直線運動の
ベクトル和として与えられることを特徴とする請求項１
に記載の基板の研磨方法である。請求項６に記載の発明
は、上記第１の研磨工具面に対する上記基板の被研磨面
の押圧圧力が２００〜５００ｇ／ｃｍ²であり、上記第
２の研磨工具面に対する上記基板の被研磨面の押圧圧力
が０〜２００ｇ／ｃｍ²であることを特徴とする請求項
１に記載の基板の研磨方法である。

【００１６】上記第２の工程において、基板と研磨工具
の少なくとも一方を上記循環並進運動の周期より充分大
きい回転周期で自転させるようにしてもよく、これによ
り研磨面と被研磨面の接触する位置が順次変化して、全
体に均一化された処理がなされる。

【００１７】上記第２の工程において、研磨液として純
水を用いるようにしてもよく、これにより、この工程が
研磨の最終工程であるとともに洗浄の一工程として用い
られ、特に被研磨面に付着した微小なパーティクルの除
去に効果的である。

【００１８】請求項７に記載の発明は、研磨面に沿って
自転可能な第１の研磨工具と、その研磨面に基板の被研
磨面を所定の圧力で押圧可能な押圧手段とを有する第１
の研磨部と、上記基板の被研磨面に対して所定の軌跡で
相対並進運動可能な第２の研磨工具と、その研磨面に基
板の被研磨面を所定の圧力で押圧する押圧手段とを有す
る第２の研磨部を有することを特徴とする基板の研磨装
置である。

【００１９】このような研磨装置においては、第２の研
磨工具が自転により研磨を行なうものではなく、全体に
並進運動を行なうものであるので、特定の静止点が無
い。従って、第２の研磨工具の大きさは、基板面積に並
進移動スペースを加えた大きさより少し大きいだけで済
み、装置全体もコンパクトになる。これに伴い、駆動用
モータも小型で済み、占有面積も小さくてよい。この利
点は、半導体ウエハなどの被処理基板が大型化するに従
い大きくなる。また、第２の研磨工具が自転を伴わない
ので、被処理基板のどの部分でも同一の相対速度が得ら
れ、低速で研磨したときに平坦性が得やすく、従って、
滑らかな面を得るにも有利である。

【００２０】上記第２の研磨工具を循環並進運動可能に
支持する支持部と、上記支持部を循環並進運動させる駆
動手段とを有するようにしてもよい。また、上記駆動手
段を、該駆動手段の駆動源の回転軸に対して偏心して設
けられた駆動端を有し、上記支持部を上記駆動端を収容
する凹所を有するようにしてもよい。

【００２１】請求項８に記載の発明は、上記第１の研磨
工具面に対する上記基板の被研磨面の押圧圧力が２００
〜５００ｇ／ｃｍ²であり、上記第２の研磨工具面に対
する上記基板の被研磨面の押圧圧力が０〜２００ｇ／ｃ
ｍ²であることを特徴とする請求項７に記載の基板の研
磨装置である。

【００２２】請求項９に記載の発明は、基台と、上面に
研磨工具を取り付け可能な定盤と、上記基台上において
上記定盤を循環並進運動可能に支持する支持部と、上記
定盤を循環並進運動させる駆動手段とを有することを特
徴とする基板の研磨装置である。上記駆動手段を、該駆
動手段の駆動源の回転軸に対して偏心して設けられた駆
動端を有し、上記支持部を上記駆動端を収容する凹所を
有するようにしてもよい。

【００２３】請求項１０に記載の発明は、上記支持部
は、上記定盤をその縁部の少なくとも３箇所以上で支持
することを特徴とする請求項９に記載の研磨装置であ
る。また、記支持部を、軸線がずれた一対の軸体を連結
した連結部材を有し、該連結部材の各軸を上記定盤と上
記基台に形成した凹所に回転可能に挿入して構成するよ
うにしてもよい。

【００２４】請求項１１に記載の発明は、上記定盤に
は、研磨工具の研磨面に向けて開口する研磨液供給流路
が設けられていることを特徴とする請求項９に記載の研
磨装置である。これにより、基板の中央部にも研磨液を
充分供給することができる。

【００２５】請求項１２に記載の発明は、基台と、上面
に研磨工具を取り付け可能な定盤と、上記定盤を第１の
方向に直線運動可能に支持する第１の支持部と、上記第
１の支持部を第１の方向とは異なる第２の方向に直線運
動可能に支持する第２の支持部と、上記定盤、上記第１
の支持部、第２の支持部を直線運動させる駆動手段とを
有することを特徴とする基板の研磨装置である。

【００２６】第２の工程における並進運動は、第２の研
磨工具と上記基板の間で実質的に回転を伴わない運動で
あってもよいが、多少の相対回転を含んでも実質的に平
面相対並進運動を行なうものであればよい。

【００２７】

【発明の実施の形態】図１は、この発明の研磨装置の実
施の形態を示すもので、長方形のスペースの一端側に被
研磨材であるウエハ１の出し入れを行なうロード・アン
ロードユニット２１が設けられ、他端側にはターンテー
ブルとトップリングを備えた主研磨ユニット（第１の研
磨部）１０が設けられている。そして、これらを結ぶウ
エハ搬送ライン上に、この例では２基の搬送ロボット２
２ａ，２２ｂが走行可能に設けられ、この搬送ラインの
一方の側にウエハ１を反転するための反転機２５が、他
方の側に仕上げ研磨ユニット（第２の研磨部）３０と３
機の洗浄機２３ａ，２３ｂ，２３ｃが設置されている。
主研磨ユニット１０は、１つのターンテーブル１２と２
つのトップリング１３を備えており、２枚のウエハ１を
並行して処理することができるが、この点を除けば図５
及び図６により説明したものと同じである。

【００２８】仕上げ研磨ユニット３０の構成を図２及び
図３により説明する。これは、循環並進運動する研磨工
具面を提供する並進テーブル部３１と、ウエハ１を被研
磨面を下に向けて把持し、所定圧力で研磨工具面に押圧
するトップリング３２を備えている。

【００２９】並進テーブル部３１は、内部にモータ３３
を収容する筒状のケーシング３４の上部に、内側に環状
に張り出す支持板３５が設けられ、これには周方向に３
つ以上の支持部３６が形成され、定盤３７が支持されて
いる。つまり、この支持部３６の上面と定盤３７の下面
の対応する位置には、周方向に等間隔に複数の凹所３
８，３９が形成され、これにはそれぞれベアリング４
０，４１が装着されている。そして、このベアリング４
０，４１には、図３に示すように”ｅ”だけずれた２つ
の軸体４２，４３を持つ連結部材４４が、各軸体の端部
を挿入して装着され、これにより定盤３７が半径”ｅ”
の円に沿って並進運動可能となっている。

【００３０】また、定盤３７の中央下面側には、モータ
３３の主軸４５の上端に偏心して設けられた駆動端４６
を軸受４７を介して収容する凹所４８が形成されてい
る。この偏心量も同様に”ｅ”である。モータ３３は、
ケーシング３４内に形成されたモータ室４９に収容さ
れ、その主軸４５は上下の軸受５０，５１により支持さ
れているとともに、偏心による負荷のバランスをとるバ
ランサ５２ａ，５２ｂが設けられている。

【００３１】定盤３７は、研磨すべきウエハ１の径に偏
心量”ｅ”の２倍を加えた値よりやや大きい径に設定さ
れ、２枚の板状部材５３，５４を接合して構成されてい
る。これらの部材の間には研磨面に供給する研磨液を流
通させる空間５５が形成されている。この空間５５は側
面に設けられた研磨液供給口５６に連通しているととも
に、上面に開口する複数の研磨液吐出孔５７と連通して
いる。定盤３７の上面に貼付される研磨布５９にも対応
する位置に吐出孔５８が形成されており、通常は定盤３
７の全面にほぼ均一に分散配置されている。研磨布５９
の表面に格子状、スパイラル状、あるいは放射状等の溝
を設け、この溝に吐出口５８を連通させるようにしてい
もよい。

【００３２】押圧手段であるトップリング３２は、シャ
フト６０の下端に研磨面に合わせてある程度の傾動を可
能として取り付けられ、図示しないエアシリンダの押圧
力と駆動モータの回転力がシャフト６０を介してこのト
ップリング３２に伝達される。このトップリング３２
は、自転速度が遅い点以外は、構造的には図５及び図６
に示すものと同一である。なお、ケーシング３４の上部
外側には供給された研磨液を回収する回収槽６１が取り
付けられている。

【００３３】以下、上記のように構成された研磨装置の
作用を説明する。収納カセット２４（図５参照）内のウ
エハ１は、搬送ロボット２２ａ，２２ｂにより必要に応
じて反転機２５を介して主研磨ユニット１０のトップリ
ング１３に取り付けられる。トップリング１３は、図６
に示すように、自転しながらウエハ１をターンテーブル
１２の研磨布１１上に押圧する。ウエハ１と研磨布１１
の間の高速相対移動と、ノズル１４から供給される研磨
砥液Ｑによって第１研磨工程が行われる。

【００３４】第１研磨工程が終わったウエハ１は、直接
に又は粗洗浄を行った後、仕上げ研磨ユニット３０に移
送され、ここで第２研磨工程が行われる。すなわち、モ
ータ３３の作動によって定盤３７が並進円運動し、トッ
プリング３２に取り付けられたウエハ１は定盤３７に貼
付した研磨布５９の面上に押し付けられる。

【００３５】研磨液供給口５６、研磨液空間５５、研磨
液吐出孔５７，５８を介して研磨面に供給された研磨液
により研磨が行われる。研磨布５９とウエハ１の間に
は、半径”ｅ”の微小な相対並進円運動が生じて、ウエ
ハ１の被研磨面はその全面において均一な研磨がなされ
る。なお、被研磨面と研磨面の位置関係が同じである
と、研磨面の局部的な差異による影響を受けるので、こ
れを避けるためにトップリング３２を徐々に自転させ
て、研磨布５９の同じ場所のみで研磨がなされるのを防
止している。

【００３６】なお、第１研磨工程では、所定の研磨量を
得るためにウエハ１と研磨工具（研磨布）１１の面を高
速で相対移動させ、押圧力も比較的大きくしているのに
対し、第２研磨工程は平坦度や面粗度の向上とともに、
付着している微細径の粒子を除去することを目的とする
ので、研磨工具（研磨布）５９の面の粗度を小さくし、
工具とウエハの相対移動速度、押圧力を第１研磨工程に
比べて小さく設定する。また、研磨液としては、通常は
純水を用いた水研磨とし、必要に応じて薬液や特殊スラ
リーを用いる。

【００３７】第２の研磨工程が終わったウエハは、必要
に応じて洗浄機２３ａ〜２３ｃにおいて数次の洗浄が行
われた後に乾燥され、ウエハカセット２４に収容され
る。この研磨装置においては、第１の研磨工程を行なう
主研磨ユニット１０では２つのトップリング１３が設け
られている。従って、第２研磨工程の研磨時間を第１の
研磨工程の研磨時間のほぼ２分の１にすることにより、
各装置がロスタイムなしに稼動して効率の向上を図るこ
とができる。

【００３８】この装置では、研磨工程が２段階に分かれ
て並行して行われるので、第１の研磨工程の研磨時間は
短縮され、従って、装置の全体のスループット（処理
量）は、図５及び図６に示した従来の装置に比べて向上
する。また、仕上げ研磨ユニット３０は、循環並進運動
型であるので、定盤３７の大きさはウエハ１の大きさよ
り偏心量である”ｅ”だけ大きな程度の径であれば良
い。従って、主研磨ユニット１０と同じターンテーブル
形式のものを２基設置する場合に比較して、設置面積を
大幅に小さくすることができる。さらに、この仕上げ研
磨ユニット３０では、定盤３７が循環並進運動をするの
で、図２に示すように定盤３７をその縁部の複数箇所で
支持することができ、高速で回転するターンテーブルに
比べてより平坦度の高い研磨を行なうことができる。

【００３９】以下に、第１次研磨工程と第２次研磨工程
の平均的な研磨条件を対比して示す。第１次研磨研磨剤被研磨材の材質により異なる研磨布被研磨材の材質により異なる面圧２００〜５００ｇ／ｃｍ² 相対速度０．０７〜０．６ｍ／ｓｅｃ時間研磨量により異なる第２次研磨研磨剤水、薬液、スラリー研磨布柔らかいクロス（不織布、ナップ層の物）面圧０〜２００ｇ／ｃｍ² 相対速度０．０７〜０．６ｍ／ｓｅｃ時間１０〜１２０ｓｅｃ

【００４０】なお、上記の実施の形態では、研磨工具を
循環並進運動させているが、基板側を運動させるように
しても良い。さらに、上記実施の形態ではクランク状の
連結部材を用いて定盤を支持したが、自転を規制しなが
ら並進運動を可能とするような適当な支持構造、例え
ば、磁気軸受や無潤滑滑り軸受を用いても良い。

【００４１】また、上記では、モータの回転駆動軸に偏
心した駆動端を形成して定盤を並進円運動させたが、例
えば、ＸＹステージを用いてＸ方向とＹ方向の運動のベ
クトル和として定盤を運動させてもよく、工具と基板の
双方を運動させて同じ並進運動を得ても良い。

【００４２】図４に示すのは、そのような方法を実施す
るための装置の１つの実施の形態を示すもので、基板を
下面に保持するトップリング１００の下側に、ＸＹステ
ージの上面に取り付けられた研磨工具１０１を配置して
いる。この例では、研磨工具は比較的粒度の細かい砥粒
をバインダで固めた電着砥石を用いている。

【００４３】ＸＹステージは、Ｘステージ１０２、Ｙス
テージ１０３、固定盤１０４が基台１０５上に順次設置
されて構成されている。ＸステージとＹステージの間に
は、ＸステージがＹステージに対してＸ方向に走行可能
となるように、例えば摺動機構と、送りねじのような直
線駆動機構とが設けられている。同様に、Ｙステージと
固定盤の間には、Ｙステージが固定盤に対してＹ方向に
走行可能となるように、やはり摺動機構と直線駆動機構
とが設けられている。また、これらの駆動機構を制御す
るための制御装置が設けられている。

【００４４】このような構成において、Ｘステージ１０
２とＹステージ１０３のそれぞれの駆動機構によりそれ
ぞれの方向に同じ位相の正弦波、余弦波の変位を与えれ
ば、Ｘステージは固定盤１０４に対してその合成ベクト
ルとして円運動を行う。これにより、先の実施の形態の
装置と同様に研磨工具１０１は循環並進運動を行い、研
磨が行われる。この例においても、図４に矢印で示すよ
うに、トップリングを循環並進運動の周期より充分大き
い回転周期で自転させて、研磨工具の局所的な影響を排
除するようにしてもよい。

【００４５】この装置では、偏芯機構のような機械的な
構成を用いていないので、循環並進運動の軌跡を任意に
変えることができる利点がある。例えば、循環円運動の
半径”ｅ”を基板の研磨中に変えることができるので、
研磨の最初と最後は比較的小さい半径で行い、中間段階
で比較的大きな半径で研磨を行なうような制御を行なう
ことができる。これにより、単純な循環運動を繰り返す
場合の一定方向の傷の発生のような不利点を回避するこ
とができる。

【００４６】この装置では、円のみでなく、楕円、８の
字状運動、あるいは振幅する螺旋のような循環並進運
動、あるいはこれらの任意の組み合わせの運動を行なう
ことができる。さらに、この装置では、特定の軌跡の循
環並進運動ではなく、全くランダムな、つまり循環しな
い並進運動を行わせることもできる。これは、例えば、
ある所定の曲率半径以下の走行経路を採らないという条
件下で、乱数発生器からの乱数をもとに軌跡を決めるプ
ログラムにより実行可能である。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の方法に
よれば、第１の研磨工程において、ウエハと研磨工具面
を比較的高速で相対移動させて所定の研磨を行って平坦
度を高め、第２の研磨工程において、研磨工具の面粗度
を小さくし、比較的小さい相対速度で研磨を行って被研
磨面を滑らかに仕上げるとともに、付着している極微小
のパーティクルを除去し、結果として平坦で滑らかなし
かも清浄な研磨面を効率的に得ることができる。

【００４８】また、この発明の装置によれば、第２の研
磨工具が自転により研磨を行なうものではなく、全体に
並進運動を行なうものであるので、被処理基板に並進移
動スペースを加えた程度の大きさで済み、装置全体もコ
ンパクトになり、これに伴い、駆動用モータも小型で済
み、占有面積も小さくてよい。また、定盤をその縁部の
少なくとも３箇所以上で支持することにより、押圧力が
掛かっても定盤が安定に支持されるので被研磨面の平坦
性が高く維持される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の研磨装置の全体の配置を示す図であ
る。

【図２】仕上げ研磨ユニットの断面図である。

【図３】図２の定盤の縁部の支持部を拡大して示すモー
タ側の平面図及び断面図である。

【図４】仕上げ研磨ユニット他の実施の形態を示す斜視
図である。

【図５】従来の研磨装置を示す斜視図である。

【図６】従来の研磨ユニットの断面図である。

【符号の説明】

１基板（ウエハ）１０主研磨ユニット（第１の研磨部）１１研磨布（研磨工具）１２ターンテーブル１３トップリング（押圧手段）３０仕上げ研磨ユニット（第２の研磨部）５７，５８研磨液供給孔５９研磨布（研磨工具）３２トップリング（押圧手段）３３モータ（駆動手段）３５支持板（基台）３６支持部３７定盤４４連結部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】自転する第１の研磨工具面に基板の被研
磨面を所定の圧力で押圧しながら研磨を行なう第１の工
程と、上記基板の被研磨面に対して所定の軌跡で平面相対並進
運動を行なう第２の研磨工具面に上記基板の被研磨面を
所定の圧力で押圧しながら処理を行なう第２の工程とを
有することを特徴とする基板の研磨方法。
【請求項２】上記第２の工程において、上記並進運動
は所定のパターンを有する循環運動であることを特徴と
する請求項１に記載の基板の研磨方法。
【請求項３】上記第２の工程において、上記並進運動
は上記第２の研磨工具を動かすことにより与えられるこ
とを特徴とする請求項１に記載の基板の研磨方法。
【請求項４】上記第２の工程において、上記並進運動
は不規則な運動であることを特徴とする請求項１に記載
の基板の研磨方法。
【請求項５】上記第２の工程において、上記不規則な
並進運動は、２つの直線運動のベクトル和として与えら
れることを特徴とする請求項１に記載の基板の研磨方
法。
【請求項６】上記第１の研磨工具面に対する上記基板
の被研磨面の押圧圧力が２００〜５００ｇ／ｃｍ²であ
り、上記第２の研磨工具面に対する上記基板の被研磨面
の押圧圧力が０〜２００ｇ／ｃｍ²であることを特徴と
する請求項１に記載の基板の研磨方法。
【請求項７】研磨面に沿って自転可能な第１の研磨工
具と、その研磨面に基板の被研磨面を所定の圧力で押圧
可能な押圧手段とを有する第１の研磨部と、上記基板の
被研磨面に対して所定の軌跡で相対並進運動可能な第２
の研磨工具と、その研磨面に基板の被研磨面を所定の圧
力で押圧する押圧手段とを有する第２の研磨部を有する
ことを特徴とする基板の研磨装置。
【請求項８】上記第１の研磨工具面に対する上記基板
の被研磨面の押圧圧力が２００〜５００ｇ／ｃｍ²であ
り、上記第２の研磨工具面に対する上記基板の被研磨面
の押圧圧力が０〜２００ｇ／ｃｍ²であることを特徴と
する請求項７に記載の基板の研磨装置。
【請求項９】基台と、上面に研磨工具を取り付け可能
な定盤と、上記基台上において上記定盤を循環並進運動
可能に支持する支持部と、上記定盤を循環並進運動させ
る駆動手段とを有することを特徴とする基板の研磨装
置。
【請求項１０】上記支持部は、上記定盤をその縁部の
少なくとも３箇所以上で支持することを特徴とする請求
項９に記載の研磨装置。
【請求項１１】上記定盤には、研磨工具の研磨面に向
けて開口する研磨液供給流路が設けられていることを特
徴とする請求項９に記載の研磨装置。
【請求項１２】基台と、上面に研磨工具を取り付け可
能な定盤と、上記定盤を第１の方向に直線運動可能に支
持する第１の支持部と、上記第１の支持部を第１の方向
とは異なる第２の方向に直線運動可能に支持する第２の
支持部と、上記定盤、上記第１の支持部、第２の支持部
を直線運動させる駆動手段とを有することを特徴とする
基板の研磨装置。