JPH11254314A - ワーク面加工装置 - Google Patents
ワーク面加工装置Info
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- JPH11254314A JPH11254314A JP7655198A JP7655198A JPH11254314A JP H11254314 A JPH11254314 A JP H11254314A JP 7655198 A JP7655198 A JP 7655198A JP 7655198 A JP7655198 A JP 7655198A JP H11254314 A JPH11254314 A JP H11254314A
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- work
- wafer
- processing apparatus
- polishing
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
- B24B37/04—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces
- B24B37/07—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces characterised by the movement of the work or lapping tool
- B24B37/10—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces characterised by the movement of the work or lapping tool for single side lapping
- B24B37/105—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces characterised by the movement of the work or lapping tool for single side lapping the workpieces or work carriers being actively moved by a drive, e.g. in a combined rotary and translatory movement
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- B24—GRINDING; POLISHING
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- B24B49/00—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
- B24B49/12—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation involving optical means
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- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ワークの形状に限定されることなくワーク面
を加工することができ、しかも、ワークの研磨状態の高
精度な測定が可能なワーク面加工装置を提供する。 【解決手段】 略点対称に配され且つモータ１７〜１９
によって同方向に回転する３つの定盤１−１〜１−３
と、ウエハＷを保持して定盤１−１〜１−３と逆方向に
回転するキャリアヘッド２と、ウエハＷを定盤１−１の
径方向に揺動させる揺動機構３とを有して、ウエハＷの
全面を研磨する。また、測定器４により、ウエハＷの全
面の研磨状態を連続的に測定する。
を加工することができ、しかも、ワークの研磨状態の高
精度な測定が可能なワーク面加工装置を提供する。 【解決手段】 略点対称に配され且つモータ１７〜１９
によって同方向に回転する３つの定盤１−１〜１−３
と、ウエハＷを保持して定盤１−１〜１−３と逆方向に
回転するキャリアヘッド２と、ウエハＷを定盤１−１の
径方向に揺動させる揺動機構３とを有して、ウエハＷの
全面を研磨する。また、測定器４により、ウエハＷの全
面の研磨状態を連続的に測定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、複数の定盤によ
りワーク面を加工すると共にワークの加工状態を測定可
能なワーク面加工装置に関するものである。
りワーク面を加工すると共にワークの加工状態を測定可
能なワーク面加工装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、複数の定盤でワーク面を加工する
装置としては、例えば図１１に示すような研磨装置があ
る。図１１において、符号１００は定盤であり、この３
つの定盤１００が、点Ｏを中心に点対称状に配されてい
る。そして、これら３つの定盤１００の間に３つの保持
具１０１が設けられている。これにより、回転する３つ
の定盤１００に渡ってドーナッツ状のウエハＷを回転さ
せながら押圧することで、ウエハＷを所定厚さ迄研磨す
る。
装置としては、例えば図１１に示すような研磨装置があ
る。図１１において、符号１００は定盤であり、この３
つの定盤１００が、点Ｏを中心に点対称状に配されてい
る。そして、これら３つの定盤１００の間に３つの保持
具１０１が設けられている。これにより、回転する３つ
の定盤１００に渡ってドーナッツ状のウエハＷを回転さ
せながら押圧することで、ウエハＷを所定厚さ迄研磨す
る。
【０００３】ところで、ウエハＷの酸化膜を研磨装置に
よって、所望厚さ迄研磨するには、ウエハＷの研磨状態
を監視する必要がある。そこで、従来は、図１２に示す
ように、定盤２００の所定個所に適当な大きさの窓２０
１を穿設し、定盤２００の下側に配設したレーザセンサ
２１０からレーザ光を窓２０１を介してウエハＷの研磨
面に照射することにより、ウエハＷの研磨状態を検出し
ていた。また、二点鎖線で示すように、レーザセンサ２
１０を定盤２００の外側下方に配設し、オーバハングし
たウエハＷのはみ出し部分にレーザ光を照射することに
より、ウエハＷの研磨状態を検出する技術もある。
よって、所望厚さ迄研磨するには、ウエハＷの研磨状態
を監視する必要がある。そこで、従来は、図１２に示す
ように、定盤２００の所定個所に適当な大きさの窓２０
１を穿設し、定盤２００の下側に配設したレーザセンサ
２１０からレーザ光を窓２０１を介してウエハＷの研磨
面に照射することにより、ウエハＷの研磨状態を検出し
ていた。また、二点鎖線で示すように、レーザセンサ２
１０を定盤２００の外側下方に配設し、オーバハングし
たウエハＷのはみ出し部分にレーザ光を照射することに
より、ウエハＷの研磨状態を検出する技術もある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
の技術では次のような問題があった。図１１に示した研
磨装置では、ウエハＷの外周縁を保持具１０１で保持し
た状態で、回転する定盤１００によってウエハＷを研磨
する構成となっているので、形状がドーナッツ状のウエ
ハＷしか研磨することができない。すなわち、円形状の
ウエハＷを用いた場合には、図１１の斜線で示すよう
に、３つの定盤１００の間の円形の領域Ｇに対応するウ
エハＷの中心部分を研磨することができないため、研磨
可能なウエハＷがこの領域Ｇ以上の大きさの中心孔を有
したドーナッツ状のものに限られてしまう。上記研磨装
置に類似する技術として、特開昭６４−１１７５７号公
報記載の研削盤や特開平３−２２１３６８号公報記載の
ウエハ加工装置があるが、これらの装置も上記問題を解
決するものではない。
の技術では次のような問題があった。図１１に示した研
磨装置では、ウエハＷの外周縁を保持具１０１で保持し
た状態で、回転する定盤１００によってウエハＷを研磨
する構成となっているので、形状がドーナッツ状のウエ
ハＷしか研磨することができない。すなわち、円形状の
ウエハＷを用いた場合には、図１１の斜線で示すよう
に、３つの定盤１００の間の円形の領域Ｇに対応するウ
エハＷの中心部分を研磨することができないため、研磨
可能なウエハＷがこの領域Ｇ以上の大きさの中心孔を有
したドーナッツ状のものに限られてしまう。上記研磨装
置に類似する技術として、特開昭６４−１１７５７号公
報記載の研削盤や特開平３−２２１３６８号公報記載の
ウエハ加工装置があるが、これらの装置も上記問題を解
決するものではない。
【０００５】また、図１２に示したウエハ研磨状態の測
定技術では、回転する定盤２００の窓２０１がレーザセ
ンサ２１０の真上にありしかもウエハＷが窓２０１を覆
う状態になったときにのみ、ウエハＷの研磨状態をレー
ザセンサ２１０によって測定することができる。このた
め、測定が間欠的なものとなり、ウエハＷの酸化膜が最
適な厚さ迄研磨された時点で、研磨装置を停止させるこ
とは困難である。この結果、ウエハＷの研磨過剰や研磨
不足という事態が生じ易い。しかも、窓２０１に至った
ウエハＷの部分がウエハＷの中心部分なのか周辺部分な
のかを判断することができないので、研磨状態の高精度
な測定が不可能であった。これに対して、ウエハＷをオ
ーバハングさせて、はみ出し部分を窓２０１で測定する
技術では、現在の測定個所が周辺部分であるか否かの判
断は可能である。しかし、オーバハング量がウエハＷの
半径よりもかなり小さく設定されているため、ウエハＷ
の中心部分を測定することが不可能である。また、ウエ
ハＷのオーバハング時にのみ測定が可能であるため、こ
の技術も間欠的な測定しか行えず、上記技術と同様に、
研磨過剰や研磨不足という事態が生じるおそれがある。
定技術では、回転する定盤２００の窓２０１がレーザセ
ンサ２１０の真上にありしかもウエハＷが窓２０１を覆
う状態になったときにのみ、ウエハＷの研磨状態をレー
ザセンサ２１０によって測定することができる。このた
め、測定が間欠的なものとなり、ウエハＷの酸化膜が最
適な厚さ迄研磨された時点で、研磨装置を停止させるこ
とは困難である。この結果、ウエハＷの研磨過剰や研磨
不足という事態が生じ易い。しかも、窓２０１に至った
ウエハＷの部分がウエハＷの中心部分なのか周辺部分な
のかを判断することができないので、研磨状態の高精度
な測定が不可能であった。これに対して、ウエハＷをオ
ーバハングさせて、はみ出し部分を窓２０１で測定する
技術では、現在の測定個所が周辺部分であるか否かの判
断は可能である。しかし、オーバハング量がウエハＷの
半径よりもかなり小さく設定されているため、ウエハＷ
の中心部分を測定することが不可能である。また、ウエ
ハＷのオーバハング時にのみ測定が可能であるため、こ
の技術も間欠的な測定しか行えず、上記技術と同様に、
研磨過剰や研磨不足という事態が生じるおそれがある。
【０００６】この発明は上述した課題を解決するために
なされたもので、ワークの形状に限定されることなくワ
ーク面を加工することができ、しかも、ワークの研磨状
態の高精度な測定が可能なワーク面加工装置及びその方
法を提供することを目的とするものである。
なされたもので、ワークの形状に限定されることなくワ
ーク面を加工することができ、しかも、ワークの研磨状
態の高精度な測定が可能なワーク面加工装置及びその方
法を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１の発明に係るワーク面加工装置は、略点対
称に配設され且つ各中心周りで回転可能な複数の定盤
と、ワークを複数の定盤に渡って接触させ、このワーク
を押圧しながら回転させる加圧体と、複数の定盤に対す
るワークの非接触部分が無くなる方向に加圧体を揺動さ
せる揺動機構とを具備する構成とした。かかる構成によ
り、点対称に配設された複数の定盤を回転させ、加圧体
によってワークをこれらの定盤に渡って接触させ、押圧
しながら回転させると、ワークの接触面が回転する複数
の定盤によって加工される。このとき、定盤に対するワ
ークの非接触部分は、定盤によって加工されないので、
揺動機構を作動させることで、ワークの非接触部分が無
くなる方向にワークが揺動され、ワークの加工面全体が
均一に加工される。
に、請求項１の発明に係るワーク面加工装置は、略点対
称に配設され且つ各中心周りで回転可能な複数の定盤
と、ワークを複数の定盤に渡って接触させ、このワーク
を押圧しながら回転させる加圧体と、複数の定盤に対す
るワークの非接触部分が無くなる方向に加圧体を揺動さ
せる揺動機構とを具備する構成とした。かかる構成によ
り、点対称に配設された複数の定盤を回転させ、加圧体
によってワークをこれらの定盤に渡って接触させ、押圧
しながら回転させると、ワークの接触面が回転する複数
の定盤によって加工される。このとき、定盤に対するワ
ークの非接触部分は、定盤によって加工されないので、
揺動機構を作動させることで、ワークの非接触部分が無
くなる方向にワークが揺動され、ワークの加工面全体が
均一に加工される。
【０００８】また、請求項２の発明は、請求項１に記載
のワーク面加工装置において、加圧体は、ワークの中心
が複数の定盤の中心に略一致するようにワークを複数の
定盤に渡って接触させ、揺動機構は、複数の定盤の内側
外接円の略半径分の距離だけワークが一の定盤の径方向
に移動するように、加圧体を揺動させるものである構成
とした。かかる構成により、ワークが複数の定盤に安定
して接触し、揺動機構によってワークを複数の定盤の内
側内接円の略半径分の距離だけ移動させるだけで、ワー
クの加工面全体を均一に加工することができる。
のワーク面加工装置において、加圧体は、ワークの中心
が複数の定盤の中心に略一致するようにワークを複数の
定盤に渡って接触させ、揺動機構は、複数の定盤の内側
外接円の略半径分の距離だけワークが一の定盤の径方向
に移動するように、加圧体を揺動させるものである構成
とした。かかる構成により、ワークが複数の定盤に安定
して接触し、揺動機構によってワークを複数の定盤の内
側内接円の略半径分の距離だけ移動させるだけで、ワー
クの加工面全体を均一に加工することができる。
【０００９】ところで、定盤は複数であればよいが、コ
スト面及びワークの安定性等の点から最適な定盤数を選
択することが好ましい。そこで、請求項３の発明は、請
求項１又は請求項２に記載のワーク面加工装置におい
て、定盤の数は３である構成とした。
スト面及びワークの安定性等の点から最適な定盤数を選
択することが好ましい。そこで、請求項３の発明は、請
求項１又は請求項２に記載のワーク面加工装置におい
て、定盤の数は３である構成とした。
【００１０】また、このワーク面加工装置は、ワークの
研磨だけでなく研削等、多様に用いることができる。そ
こで、請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３のい
ずれかに記載のワーク面加工装置において、定盤は、砥
石定盤，ラッピング定盤又はポリッシング定盤のいずれ
かである構成とした。
研磨だけでなく研削等、多様に用いることができる。そ
こで、請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３のい
ずれかに記載のワーク面加工装置において、定盤は、砥
石定盤，ラッピング定盤又はポリッシング定盤のいずれ
かである構成とした。
【００１１】さらに、加工対象であるワークに限定はな
く、各種のワークについて全面加工することが可能であ
る。そこで、請求項５の発明は、一例として、請求項１
ないし請求項４のいずれかに記載のワーク面加工装置に
おいて、ワークはウエハである構成とした。
く、各種のワークについて全面加工することが可能であ
る。そこで、請求項５の発明は、一例として、請求項１
ないし請求項４のいずれかに記載のワーク面加工装置に
おいて、ワークはウエハである構成とした。
【００１２】加工時にワークの加工面の加工状態を測定
し得れば、ワークを所望の加工量まで確実に加工するこ
とができ、高精度な加工が可能となる。そこで、請求項
６の発明は、請求項１ないし請求項５のいずれかに記載
のワーク面加工装置において、光線を少なく共ワークの
加工面の中心から周縁迄走査させて加工面全体の加工状
態を測定する測定器を設けた構成としてある。かかる構
成により、測定器からの光線が回転するワーク加工面の
少なくとも中心から周縁迄走査されるので、加工面全体
を連続的に測定することができる。
し得れば、ワークを所望の加工量まで確実に加工するこ
とができ、高精度な加工が可能となる。そこで、請求項
６の発明は、請求項１ないし請求項５のいずれかに記載
のワーク面加工装置において、光線を少なく共ワークの
加工面の中心から周縁迄走査させて加工面全体の加工状
態を測定する測定器を設けた構成としてある。かかる構
成により、測定器からの光線が回転するワーク加工面の
少なくとも中心から周縁迄走査されるので、加工面全体
を連続的に測定することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。図１は、この発明の一実
施形態に係るワーク面加工装置を示す平面図であり、図
２は、図１の矢視Ａ−Ａ断面図である。このワーク面加
工装置は、ＣＭＰ装置であり、３つの定盤１−１〜１−
３と、加圧体としてのキャリアヘッド２と、揺動機構３
と測定器４（図２参照）とを具備している。
いて図面を参照して説明する。図１は、この発明の一実
施形態に係るワーク面加工装置を示す平面図であり、図
２は、図１の矢視Ａ−Ａ断面図である。このワーク面加
工装置は、ＣＭＰ装置であり、３つの定盤１−１〜１−
３と、加圧体としてのキャリアヘッド２と、揺動機構３
と測定器４（図２参照）とを具備している。
【００１４】定盤１−１〜１−３は、ウエハＷの酸化膜
を研磨するための円盤体であり、図１に示すように、定
盤１−１〜１−３の中心点Ｏに関して略点対称に配設さ
れる。また、定盤１−１〜１−３はポリッシング定盤で
あり、図２にも示すように、各定盤１−１（１−２，１
−３）の上面には、研磨パッド１ａが貼り付けられてい
る。定盤１−１〜１−３の下面中心には軸１１〜１３が
それぞれ固着され、各定盤１−１〜１−３が図示しない
軸受によって回転自在に支持されている。そして、この
ような定盤１−１〜１−３の軸１１〜１３の下端部には
ギア１１ａ〜１３ａが各々固着され、これらのギア１１
ａ〜１３ａがモータ１７〜１９の回転軸に固着されたギ
ア１７ａ〜１９ａにそれぞれ噛合されている。これによ
り、モータ１７〜１９の作動によって、定盤１−１〜１
−３が駆動回転される。
を研磨するための円盤体であり、図１に示すように、定
盤１−１〜１−３の中心点Ｏに関して略点対称に配設さ
れる。また、定盤１−１〜１−３はポリッシング定盤で
あり、図２にも示すように、各定盤１−１（１−２，１
−３）の上面には、研磨パッド１ａが貼り付けられてい
る。定盤１−１〜１−３の下面中心には軸１１〜１３が
それぞれ固着され、各定盤１−１〜１−３が図示しない
軸受によって回転自在に支持されている。そして、この
ような定盤１−１〜１−３の軸１１〜１３の下端部には
ギア１１ａ〜１３ａが各々固着され、これらのギア１１
ａ〜１３ａがモータ１７〜１９の回転軸に固着されたギ
ア１７ａ〜１９ａにそれぞれ噛合されている。これによ
り、モータ１７〜１９の作動によって、定盤１−１〜１
−３が駆動回転される。
【００１５】キャリアヘッド２は、ウエハＷを上記定盤
１−１〜１−３に渡って接触させ、ウエハＷを押圧しな
がら回転させるための装置であり、このキャリアヘッド
２を昇降させるシリンダ２０とキャリアヘッド２を回転
させるモータ２１と共に支持体２９に組み付けられてい
る。図３は、シリンダ２０とモータ２１との機構を示す
断面図である。図３に示すように、シリンダ２０は、支
持体２９（図２参照）に固定されたシリンダ本体２０ａ
を貫通するピストンロッド２０ｂとシリンダ本体２０ａ
内に嵌められたピストン２０ｃとで形成され、モータ２
１はピストンロッド２０ｂに連結されている。すなわ
ち、モータ２１のギア２１ａがベアリングを介してピス
トン２０ｃの上部に取り付けられたギア２１ｂに噛合さ
れ、ギア２１ｂに固着された支持部材２１ｃにインナー
ロッド２１ｄが連結されている。これにより、シリンダ
２０のシリンダ本体２０ａ内の空気圧を変化させること
でキャリアヘッド２を昇降させると共に、モータ２１を
作動させることで、キャリアヘッド２を回転させること
ができる。
１−１〜１−３に渡って接触させ、ウエハＷを押圧しな
がら回転させるための装置であり、このキャリアヘッド
２を昇降させるシリンダ２０とキャリアヘッド２を回転
させるモータ２１と共に支持体２９に組み付けられてい
る。図３は、シリンダ２０とモータ２１との機構を示す
断面図である。図３に示すように、シリンダ２０は、支
持体２９（図２参照）に固定されたシリンダ本体２０ａ
を貫通するピストンロッド２０ｂとシリンダ本体２０ａ
内に嵌められたピストン２０ｃとで形成され、モータ２
１はピストンロッド２０ｂに連結されている。すなわ
ち、モータ２１のギア２１ａがベアリングを介してピス
トン２０ｃの上部に取り付けられたギア２１ｂに噛合さ
れ、ギア２１ｂに固着された支持部材２１ｃにインナー
ロッド２１ｄが連結されている。これにより、シリンダ
２０のシリンダ本体２０ａ内の空気圧を変化させること
でキャリアヘッド２を昇降させると共に、モータ２１を
作動させることで、キャリアヘッド２を回転させること
ができる。
【００１６】このようなシリンダ２０，モータ２１を有
したキャリアヘッド２は、ウエハＷへの押圧力の分布を
変えることができる構造を有している。図４はキャリア
ヘッド２の断面図である。図４に示すように、キャリア
ヘッド２はハウジング２２とキャリアベース２３とリテ
ーナリング２４とバッキングシート２５とを有してい
る。ハウジング２２は、回転自在な連結部材２２ａを介
してピストンロッド２０ｂに連結され、ハウジング２２
の内歯ギア２２ｂがインナーロッド２１ｄ下端部のギア
２１ｅに噛合されている。また、キャリアベース２３
は、その下面に同心状の２つのリング状隔壁２３ａ，２
３ｂを有しており、リテーナリング２４に支持されたバ
ッキングシート２５がこれらのリング状隔壁２３ａ，２
３ｂに貼着されている。すなわち、リング状隔壁２３
ａ，２３ｂにより、圧力室Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３が画成さ
れ、これら圧力室Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３にそれぞれ連通する
流通路２３ｃ，２３ｄ，２３ｅがキャリアベース２３に
設けられている。そして、インナーロッド２１ｄに挿通
されたエアホース９０，９１，９２がこれら流通路２３
ｃ，２３ｄ，２３ｅにそれぞれ挿入されている。エアホ
ース９０，９１，９２は、図２及び図３に示すように、
エアポンプ９から延出されており、エアホース９０，９
１，９２に供給する空気圧を変化させることで、各圧力
室Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３内の圧力を調整することができる。
なお、このキャリアヘッド２は、揺動機構３による作用
を受けない初期状態において、ウエハＷの中心が図１に
示す定盤１−１〜１−３の中心点Ｏに略一致するよう
に、ウエハＷを定盤１−１〜１−３に接触させるように
なっている。
したキャリアヘッド２は、ウエハＷへの押圧力の分布を
変えることができる構造を有している。図４はキャリア
ヘッド２の断面図である。図４に示すように、キャリア
ヘッド２はハウジング２２とキャリアベース２３とリテ
ーナリング２４とバッキングシート２５とを有してい
る。ハウジング２２は、回転自在な連結部材２２ａを介
してピストンロッド２０ｂに連結され、ハウジング２２
の内歯ギア２２ｂがインナーロッド２１ｄ下端部のギア
２１ｅに噛合されている。また、キャリアベース２３
は、その下面に同心状の２つのリング状隔壁２３ａ，２
３ｂを有しており、リテーナリング２４に支持されたバ
ッキングシート２５がこれらのリング状隔壁２３ａ，２
３ｂに貼着されている。すなわち、リング状隔壁２３
ａ，２３ｂにより、圧力室Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３が画成さ
れ、これら圧力室Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３にそれぞれ連通する
流通路２３ｃ，２３ｄ，２３ｅがキャリアベース２３に
設けられている。そして、インナーロッド２１ｄに挿通
されたエアホース９０，９１，９２がこれら流通路２３
ｃ，２３ｄ，２３ｅにそれぞれ挿入されている。エアホ
ース９０，９１，９２は、図２及び図３に示すように、
エアポンプ９から延出されており、エアホース９０，９
１，９２に供給する空気圧を変化させることで、各圧力
室Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３内の圧力を調整することができる。
なお、このキャリアヘッド２は、揺動機構３による作用
を受けない初期状態において、ウエハＷの中心が図１に
示す定盤１−１〜１−３の中心点Ｏに略一致するよう
に、ウエハＷを定盤１−１〜１−３に接触させるように
なっている。
【００１７】揺動機構３は、定盤１−１〜１−３に対す
るウエハＷの非接触部分が無くなる方向にキャリアヘッ
ド２を揺動させるための機構である。図５は、揺動方向
と揺動距離を説明するための平面図であり、図６は揺動
機構３を示す断面図であり、図７は揺動機構３を示す平
面図である。図６及び図７に示すように、揺動機構３
は、レール３１上で往復運動可能なスライダ３０と、ス
ライダ３０を往復運動させるモータ３２とを有してい
る。具体的には、スライダ３０上面に立設されたピン３
３に、ロッド３４の右端部が回転自在に連結され、モー
タ３２の回転軸には円盤体３５が取り付けられている。
そして、この円盤体３５上に立設されたピン３６にロッ
ド３４の左端部が回転自在に連結されている。これによ
り、モータ３２を作動させて円盤体３５を回転させる
と、ピン３６が図７の二点鎖線で示す円Ｃ上を回転し、
この結果、スライダ３０がこの円Ｃの直径Ｌと等しい距
離間を往復運動する。このように往復運動するスライダ
３０には、支持部材３７が固着されており、この支持部
材３７によって、キャリア２とシリンダ２０とモータ２
１が組み付けられた支持体２９が支持されている。これ
により、揺動機構３を作動させることで、キャリアヘッ
ド２とウエハＷとが支持体２９と共に上記距離Ｌを揺動
する。ここで、揺動機構３によるウエハＷの揺動方向と
揺動距離とについて詳しく説明する。図５の二点鎖線で
示すように、ウエハＷを揺動させない上記状態では、ウ
エハＷの中心と定盤１−１〜１−３の中心点Ｏとが略一
致しているので、この状態でウエハＷを回転させながら
研磨しても、斜線で示すように、定盤１−１〜１−３に
対するウエハＷの非接触部分Ｂが研磨されないこととな
る。したがって、この非接触部分Ｂが定盤１−１〜１−
３のいずれかと接触するようにウエハＷを揺動させるこ
とで、非接触部分Ｂを無くすことができる。しかし、ウ
エハＷの揺動方向や揺動距離によっては、ウエハＷの安
定性が損なわれたり、無駄な電力を消費することとな
る。発明者は、かかる点に着目して、この実施形態で
は、非接触部分Ｂの外周円即ち定盤１−１〜１−３の内
側内接円の半径の略半分の距離Ｍだけ、ウエハＷ（破線
で示す）を定盤１−１の径方向に揺動させることとし
た。これにより、ウエハＷが定盤１−１の径方向に移動
するので、ウエハＷが３つの定盤１−１〜１−３によっ
て安定的に支持される。しかも、揺動機構３が最低限の
距離Ｍだけ、キャリアヘッド２とシリンダ２０とモータ
２１とでなる組付体を揺動するだけで、非接触部分Ｂを
無くすことができるので、揺動機構３の電力消費が少な
く、その分コストダウンを図ることができる。したがっ
て、この実施形態では、スライダ３０の駆動距離Ｌを上
記距離Ｍに設定してある。
るウエハＷの非接触部分が無くなる方向にキャリアヘッ
ド２を揺動させるための機構である。図５は、揺動方向
と揺動距離を説明するための平面図であり、図６は揺動
機構３を示す断面図であり、図７は揺動機構３を示す平
面図である。図６及び図７に示すように、揺動機構３
は、レール３１上で往復運動可能なスライダ３０と、ス
ライダ３０を往復運動させるモータ３２とを有してい
る。具体的には、スライダ３０上面に立設されたピン３
３に、ロッド３４の右端部が回転自在に連結され、モー
タ３２の回転軸には円盤体３５が取り付けられている。
そして、この円盤体３５上に立設されたピン３６にロッ
ド３４の左端部が回転自在に連結されている。これによ
り、モータ３２を作動させて円盤体３５を回転させる
と、ピン３６が図７の二点鎖線で示す円Ｃ上を回転し、
この結果、スライダ３０がこの円Ｃの直径Ｌと等しい距
離間を往復運動する。このように往復運動するスライダ
３０には、支持部材３７が固着されており、この支持部
材３７によって、キャリア２とシリンダ２０とモータ２
１が組み付けられた支持体２９が支持されている。これ
により、揺動機構３を作動させることで、キャリアヘッ
ド２とウエハＷとが支持体２９と共に上記距離Ｌを揺動
する。ここで、揺動機構３によるウエハＷの揺動方向と
揺動距離とについて詳しく説明する。図５の二点鎖線で
示すように、ウエハＷを揺動させない上記状態では、ウ
エハＷの中心と定盤１−１〜１−３の中心点Ｏとが略一
致しているので、この状態でウエハＷを回転させながら
研磨しても、斜線で示すように、定盤１−１〜１−３に
対するウエハＷの非接触部分Ｂが研磨されないこととな
る。したがって、この非接触部分Ｂが定盤１−１〜１−
３のいずれかと接触するようにウエハＷを揺動させるこ
とで、非接触部分Ｂを無くすことができる。しかし、ウ
エハＷの揺動方向や揺動距離によっては、ウエハＷの安
定性が損なわれたり、無駄な電力を消費することとな
る。発明者は、かかる点に着目して、この実施形態で
は、非接触部分Ｂの外周円即ち定盤１−１〜１−３の内
側内接円の半径の略半分の距離Ｍだけ、ウエハＷ（破線
で示す）を定盤１−１の径方向に揺動させることとし
た。これにより、ウエハＷが定盤１−１の径方向に移動
するので、ウエハＷが３つの定盤１−１〜１−３によっ
て安定的に支持される。しかも、揺動機構３が最低限の
距離Ｍだけ、キャリアヘッド２とシリンダ２０とモータ
２１とでなる組付体を揺動するだけで、非接触部分Ｂを
無くすことができるので、揺動機構３の電力消費が少な
く、その分コストダウンを図ることができる。したがっ
て、この実施形態では、スライダ３０の駆動距離Ｌを上
記距離Ｍに設定してある。
【００１８】上記のように定盤１−１〜１−３によって
研磨されるウエハＷの研磨状態を測定することができる
ならば、ウエハＷの高精度な研磨を達成することがで
き、好ましいことである。そこで、この実施形態では、
測定器４が設けられている。図８は、測定器４の構造を
示す断面図であり、図９は測定器４の配設状態を示す断
面図である。図８に示すように、測定器４は、膜厚測定
器４０と演算器４１とを有してなる。膜厚測定器４０
は、図９に示すように、二点鎖線で示す定盤１−２，１
−３の間隙の直下に定盤１−１側を向いて固設されたレ
ール４２上にスライド自在に取り付けられている。この
膜厚測定器４０は、レーザビームを下方からウエハＷの
研磨面に照射し、酸化膜の膜厚値を検出して演算器４１
に出力する機器であり、図８に示すように、レール４２
上をスライド可能な筐体４０ａにレーザセンサ４３とポ
リゴンミラー４４とを組み付けた構造になっている。具
体的には、本図と図９に示すように、筐体４０ａの両側
壁間にポリゴンミラー４４が回転自在に取り付けられ、
その一方端面にギア４４ａが固着されている。また、こ
のポリゴンミラー４４の隣にはモータ４５が固設され、
その回転軸に取り付けられたギア４５ａがギア４４ａに
噛合されている。そして、レーザセンサ４３がポリゴン
ミラー４４の鏡面４４ｂ側を向いた状態で筐体４０ａに
固定され、このレーザセンサ４３がレーザビームＰを鏡
面４４ｂに照射すると共に、鏡面４４ｂから反射してき
たレーザビームＰを受光して、ウエハＷの酸化膜の膜厚
を検出するようになっている。このような構造の膜厚測
定器４０は、アーム４６を介して揺動機構３の支持部材
３７に連結されており、ウエハＷと同期して揺動するよ
うになっている。演算器４１は、膜厚測定器４０から出
力される膜厚値の信号に基づいて、ウエハＷの研磨面の
平坦度や均一度を演算する機器である。上記構成によ
り、膜厚測定器４０のモータ４５を作動させると、ギア
４５ａ，４４ａの噛合によって、ポリゴンミラー４４が
回転する。このため、レーザセンサ４３から照射された
レーザビームＰが鏡面４４ｂの傾斜角の変化によってウ
エハＷの周縁部Ｗ１側から中心部Ｗ２側に向かって走査
することとなる。このとき膜厚測定器４０がウエハＷと
同期して揺動するため、周縁部Ｗ１から中心部Ｗ２まで
のレーザビームＰの走査が確実に行われ、その膜厚値を
示す信号が連続的且つ経時的に演算器４１に出力され
る。そして、演算器４１によって、ウエハＷの下面全体
の平坦度と均一度が演算され、作業者はその演算結果に
よりウエハＷの周縁部Ｗ１から中心部Ｗ２に至る研磨状
態を連続的且つ経時的に知ることができる。
研磨されるウエハＷの研磨状態を測定することができる
ならば、ウエハＷの高精度な研磨を達成することがで
き、好ましいことである。そこで、この実施形態では、
測定器４が設けられている。図８は、測定器４の構造を
示す断面図であり、図９は測定器４の配設状態を示す断
面図である。図８に示すように、測定器４は、膜厚測定
器４０と演算器４１とを有してなる。膜厚測定器４０
は、図９に示すように、二点鎖線で示す定盤１−２，１
−３の間隙の直下に定盤１−１側を向いて固設されたレ
ール４２上にスライド自在に取り付けられている。この
膜厚測定器４０は、レーザビームを下方からウエハＷの
研磨面に照射し、酸化膜の膜厚値を検出して演算器４１
に出力する機器であり、図８に示すように、レール４２
上をスライド可能な筐体４０ａにレーザセンサ４３とポ
リゴンミラー４４とを組み付けた構造になっている。具
体的には、本図と図９に示すように、筐体４０ａの両側
壁間にポリゴンミラー４４が回転自在に取り付けられ、
その一方端面にギア４４ａが固着されている。また、こ
のポリゴンミラー４４の隣にはモータ４５が固設され、
その回転軸に取り付けられたギア４５ａがギア４４ａに
噛合されている。そして、レーザセンサ４３がポリゴン
ミラー４４の鏡面４４ｂ側を向いた状態で筐体４０ａに
固定され、このレーザセンサ４３がレーザビームＰを鏡
面４４ｂに照射すると共に、鏡面４４ｂから反射してき
たレーザビームＰを受光して、ウエハＷの酸化膜の膜厚
を検出するようになっている。このような構造の膜厚測
定器４０は、アーム４６を介して揺動機構３の支持部材
３７に連結されており、ウエハＷと同期して揺動するよ
うになっている。演算器４１は、膜厚測定器４０から出
力される膜厚値の信号に基づいて、ウエハＷの研磨面の
平坦度や均一度を演算する機器である。上記構成によ
り、膜厚測定器４０のモータ４５を作動させると、ギア
４５ａ，４４ａの噛合によって、ポリゴンミラー４４が
回転する。このため、レーザセンサ４３から照射された
レーザビームＰが鏡面４４ｂの傾斜角の変化によってウ
エハＷの周縁部Ｗ１側から中心部Ｗ２側に向かって走査
することとなる。このとき膜厚測定器４０がウエハＷと
同期して揺動するため、周縁部Ｗ１から中心部Ｗ２まで
のレーザビームＰの走査が確実に行われ、その膜厚値を
示す信号が連続的且つ経時的に演算器４１に出力され
る。そして、演算器４１によって、ウエハＷの下面全体
の平坦度と均一度が演算され、作業者はその演算結果に
よりウエハＷの周縁部Ｗ１から中心部Ｗ２に至る研磨状
態を連続的且つ経時的に知ることができる。
【００１９】次に、この実施形態のＣＭＰ装置が示す動
作について説明する。まず、図２において、モータ１７
〜１９を作動させ、定盤１−１〜１−３を同方向に回転
させた状態で、ウエハＷを保持したキャリアヘッド２を
シリンダ２０によって下降させると、ウエハＷの中心と
定盤１−１〜１−３の中心点Ｏとが略一致し、ウエハＷ
が定盤１−１〜１−３に安定した状態で載置されてい
る。この状態で、ウエハＷを回転している定盤１−１〜
１−３の研磨パッド１ａ上に押圧しながらモータ２１に
よってキャリアヘッド２を定盤１−１〜１−３と逆方向
に回転させると、ウエハＷの下面の酸化膜が研磨パッド
１ａによって研磨される。しかし、この状態では、図５
に示すように、ウエハＷに非接触部分Ｂが生じ、ウエハ
Ｗの全面が研磨されない。そこで、揺動機構３を駆動さ
せると、破線で示すように、ウエハＷが非接触部分Ｂの
半径分に略等しい距離Ｍだけ定盤１−１の径方向に揺動
し、回転するウエハＷの下面全面が定盤１−１〜１−３
に接触して、ウエハＷの下面全体が定盤１−１〜１−３
の研磨パッド１ａによって研磨される。
作について説明する。まず、図２において、モータ１７
〜１９を作動させ、定盤１−１〜１−３を同方向に回転
させた状態で、ウエハＷを保持したキャリアヘッド２を
シリンダ２０によって下降させると、ウエハＷの中心と
定盤１−１〜１−３の中心点Ｏとが略一致し、ウエハＷ
が定盤１−１〜１−３に安定した状態で載置されてい
る。この状態で、ウエハＷを回転している定盤１−１〜
１−３の研磨パッド１ａ上に押圧しながらモータ２１に
よってキャリアヘッド２を定盤１−１〜１−３と逆方向
に回転させると、ウエハＷの下面の酸化膜が研磨パッド
１ａによって研磨される。しかし、この状態では、図５
に示すように、ウエハＷに非接触部分Ｂが生じ、ウエハ
Ｗの全面が研磨されない。そこで、揺動機構３を駆動さ
せると、破線で示すように、ウエハＷが非接触部分Ｂの
半径分に略等しい距離Ｍだけ定盤１−１の径方向に揺動
し、回転するウエハＷの下面全面が定盤１−１〜１−３
に接触して、ウエハＷの下面全体が定盤１−１〜１−３
の研磨パッド１ａによって研磨される。
【００２０】ところで、回転する円盤体の周速度は中心
からの距離に比例することから、図１０に示すように、
定盤１−１に対するウエハＷの接触部分における周速度
ｖ１の分布は破線で示すようになり、定盤１−１の接触
部分における周速度ｖ２の分布は実線で示すようにな
る。そして、ウエハＷと定盤１−１とが逆方向に回転し
ていることから、ウエハＷの研磨に寄与するウエハＷの
各部位における相対速度はｖ１−（−ｖ２）＝ｖ１＋ｖ
２である。したがって、ウエハＷの回転速度と定盤１−
１の回転速度との差が異常に大きくなければ、ウエハＷ
のすべての部位における相対速度ｖ１＋ｖ２が略等しく
なり、ウエハＷの下面が定盤１−１の研磨パッド１ａに
よって略均一に研磨されることとなる。これは、定盤１
−２，１−３の研磨パッド１ａによる研磨においても同
様である。
からの距離に比例することから、図１０に示すように、
定盤１−１に対するウエハＷの接触部分における周速度
ｖ１の分布は破線で示すようになり、定盤１−１の接触
部分における周速度ｖ２の分布は実線で示すようにな
る。そして、ウエハＷと定盤１−１とが逆方向に回転し
ていることから、ウエハＷの研磨に寄与するウエハＷの
各部位における相対速度はｖ１−（−ｖ２）＝ｖ１＋ｖ
２である。したがって、ウエハＷの回転速度と定盤１−
１の回転速度との差が異常に大きくなければ、ウエハＷ
のすべての部位における相対速度ｖ１＋ｖ２が略等しく
なり、ウエハＷの下面が定盤１−１の研磨パッド１ａに
よって略均一に研磨されることとなる。これは、定盤１
−２，１−３の研磨パッド１ａによる研磨においても同
様である。
【００２１】上記のようなウエハＷの研磨状態は、測定
器４によって測定される。すなわち、図８に示すよう
に、膜厚測定器４０のレーザセンサ４３によって回転す
るウエハＷの周縁部Ｗ１から中心部Ｗ２の走査が行わ
れ、ウエハＷ全面の膜厚値が連続的且つ経時的に演算器
４１に出力され、ウエハＷ全面の平坦度と均一度とが演
算される。したがって、作業者は、測定器４の測定結果
からウエハＷの中心部分の研磨レートが低いと判断した
場合には、エアポンプ９からエアホース９０を介してキ
ャリアヘッド２の圧力室Ｓ１に供給されている空気の圧
力を増加させて、ウエハＷ全面の研磨レートを等しくす
ることで平坦度を高めることができる。また、研磨均一
度が悪い場合には、モータ１７〜１９やモータ２１の回
転数を変化させることで、ウエハＷの研磨均一度を高め
ることができる。そして、測定器４の測定結果を監視
し、ウエハＷの膜厚値が最適になったときに、装置を停
止させることができる。
器４によって測定される。すなわち、図８に示すよう
に、膜厚測定器４０のレーザセンサ４３によって回転す
るウエハＷの周縁部Ｗ１から中心部Ｗ２の走査が行わ
れ、ウエハＷ全面の膜厚値が連続的且つ経時的に演算器
４１に出力され、ウエハＷ全面の平坦度と均一度とが演
算される。したがって、作業者は、測定器４の測定結果
からウエハＷの中心部分の研磨レートが低いと判断した
場合には、エアポンプ９からエアホース９０を介してキ
ャリアヘッド２の圧力室Ｓ１に供給されている空気の圧
力を増加させて、ウエハＷ全面の研磨レートを等しくす
ることで平坦度を高めることができる。また、研磨均一
度が悪い場合には、モータ１７〜１９やモータ２１の回
転数を変化させることで、ウエハＷの研磨均一度を高め
ることができる。そして、測定器４の測定結果を監視
し、ウエハＷの膜厚値が最適になったときに、装置を停
止させることができる。
【００２２】このように、この実施形態のＣＭＰ装置に
よれば、ウエハＷの全面を研磨することができるので、
形状がドーナッツ状のウエハＷだけでなく、円形のウエ
ハＷをも研磨することができる。また、測定器４によっ
てウエハＷの研磨状態を連続的且つ経時的に知ることが
できるので、ウエハＷの酸化膜が最適な膜厚値になって
いるときに、装置を停止させることができ、この結果、
ウエハＷの研磨過剰や研磨不足という事態は生ぜず、高
精度な研磨が可能となる。
よれば、ウエハＷの全面を研磨することができるので、
形状がドーナッツ状のウエハＷだけでなく、円形のウエ
ハＷをも研磨することができる。また、測定器４によっ
てウエハＷの研磨状態を連続的且つ経時的に知ることが
できるので、ウエハＷの酸化膜が最適な膜厚値になって
いるときに、装置を停止させることができ、この結果、
ウエハＷの研磨過剰や研磨不足という事態は生ぜず、高
精度な研磨が可能となる。
【００２３】ここでこの実施形態の装置を利用したドレ
ッシング方法について簡単に述べておく。定盤１−１〜
１−３を長時間使用すると、研磨パッド１ａが偏摩耗を
生じたり、使いものにならなくなったりする。このよう
な場合には、研磨パッド１ａをドレッシング等する必要
がある。しかし、ＣＭＰ装置を停止させて研磨パッド１
ａのドレッシング等を行うとＣＭＰ装置の稼働率が著し
く低下することとなる。そこで、キャリアヘッド２の代
わりにリング状又は円形状のドレッサをピストンロッド
２０ｂに取り付け、定盤１−１〜１−３を軸１１〜１３
から外したもう一台の装置を用意しておく。そして、こ
の装置で予め定盤１−１〜１−３の研磨パッド１ａをド
レッシングしておくことで、ＣＭＰ装置の定盤１−１〜
１−３の研磨パッド１ａにドレッシングが必要になった
ときに、双方の定盤１−１〜１−３を迅速に交換するこ
とができる。これにより、ＣＭＰ装置の停止時間が定盤
１−１〜１−３の交換時間だけになり、ＣＭＰ装置の稼
働率が著しく向上する。
ッシング方法について簡単に述べておく。定盤１−１〜
１−３を長時間使用すると、研磨パッド１ａが偏摩耗を
生じたり、使いものにならなくなったりする。このよう
な場合には、研磨パッド１ａをドレッシング等する必要
がある。しかし、ＣＭＰ装置を停止させて研磨パッド１
ａのドレッシング等を行うとＣＭＰ装置の稼働率が著し
く低下することとなる。そこで、キャリアヘッド２の代
わりにリング状又は円形状のドレッサをピストンロッド
２０ｂに取り付け、定盤１−１〜１−３を軸１１〜１３
から外したもう一台の装置を用意しておく。そして、こ
の装置で予め定盤１−１〜１−３の研磨パッド１ａをド
レッシングしておくことで、ＣＭＰ装置の定盤１−１〜
１−３の研磨パッド１ａにドレッシングが必要になった
ときに、双方の定盤１−１〜１−３を迅速に交換するこ
とができる。これにより、ＣＭＰ装置の停止時間が定盤
１−１〜１−３の交換時間だけになり、ＣＭＰ装置の稼
働率が著しく向上する。
【００２４】なお、この発明は、上記実施形態に限定さ
れるものではなく、発明の要旨の範囲内において種々の
変形や変更が可能である。例えば、上記実施形態では、
３つの定盤１−１〜１−３を用いた装置について説明し
たが、２つの定盤を用いた装置や４以上の定盤を用いた
装置を除外するものではない。また、上記実施形態で
は、定盤１−１〜１−３をモータ１７〜１９によって各
々独立に回転させる構成としたが、ギア機構を用いて、
１つのモータで３つの定盤１−１〜１−３を一体に同方
向に回転させる構成とすることもできる。上記実施形態
では、光線としてのレーザビームを発振するレーザセン
サ４３を用いたが、これに限るものではなく、光線とし
ての白色光をウエハＷに照射して、ウエハＷの酸化膜の
膜厚を測定可能なセンサなど、各種の周知のセンサを用
いることができる。さらに、上記実施形態の測定器４で
は、ポリゴンミラー４４を用いて、レーザビームＰを走
査する構成としたが、レーザセンサ４３を上向きにし
て、ウエハＷの径方向に揺動させたり、レーザセンサ４
３に首振り動作を行わせて走査する構成等、レーザビー
ムＰをウエハＷの径方向に走査させるためのあらゆる構
成を採ることができる。
れるものではなく、発明の要旨の範囲内において種々の
変形や変更が可能である。例えば、上記実施形態では、
３つの定盤１−１〜１−３を用いた装置について説明し
たが、２つの定盤を用いた装置や４以上の定盤を用いた
装置を除外するものではない。また、上記実施形態で
は、定盤１−１〜１−３をモータ１７〜１９によって各
々独立に回転させる構成としたが、ギア機構を用いて、
１つのモータで３つの定盤１−１〜１−３を一体に同方
向に回転させる構成とすることもできる。上記実施形態
では、光線としてのレーザビームを発振するレーザセン
サ４３を用いたが、これに限るものではなく、光線とし
ての白色光をウエハＷに照射して、ウエハＷの酸化膜の
膜厚を測定可能なセンサなど、各種の周知のセンサを用
いることができる。さらに、上記実施形態の測定器４で
は、ポリゴンミラー４４を用いて、レーザビームＰを走
査する構成としたが、レーザセンサ４３を上向きにし
て、ウエハＷの径方向に揺動させたり、レーザセンサ４
３に首振り動作を行わせて走査する構成等、レーザビー
ムＰをウエハＷの径方向に走査させるためのあらゆる構
成を採ることができる。
【００２５】
【発明の効果】以上詳しく説明したように、請求項１の
発明によれば、揺動機構の作用によってワークの加工面
全体を加工することができるので、形状がドーナッツ状
のワークだけでなく、円形等各種形状のワークを均一に
加工することができる。また、請求項２の発明によれ
ば、ワークを複数の定盤に安定して接触させることがで
きると共に、短いワーク移動距離で加工面全体を加工す
ることができる。また、請求項３の発明によれば、定盤
数を３つにしたことにより、コスト面の節約を図ること
ができるだけでなく、ワークの接触安定性をも向上させ
ることができる。請求項４の発明によれば、この発明の
ワーク面加工装置を研削装置，ラッピング装置又はポリ
ッシング装置のいずれにも適用することができる。請求
項５の発明によれば、ウエハの表面全体を均一に加工す
ることができる。さらに、請求項６の発明によれば、ワ
ークの加工面全体を連続的に測定することができるの
で、最適な加工量を検知することができ、この結果、ワ
ークの研磨過剰や研磨不足という事態の発生を防止する
ことができ、高精度なワーク加工が可能となる。
発明によれば、揺動機構の作用によってワークの加工面
全体を加工することができるので、形状がドーナッツ状
のワークだけでなく、円形等各種形状のワークを均一に
加工することができる。また、請求項２の発明によれ
ば、ワークを複数の定盤に安定して接触させることがで
きると共に、短いワーク移動距離で加工面全体を加工す
ることができる。また、請求項３の発明によれば、定盤
数を３つにしたことにより、コスト面の節約を図ること
ができるだけでなく、ワークの接触安定性をも向上させ
ることができる。請求項４の発明によれば、この発明の
ワーク面加工装置を研削装置，ラッピング装置又はポリ
ッシング装置のいずれにも適用することができる。請求
項５の発明によれば、ウエハの表面全体を均一に加工す
ることができる。さらに、請求項６の発明によれば、ワ
ークの加工面全体を連続的に測定することができるの
で、最適な加工量を検知することができ、この結果、ワ
ークの研磨過剰や研磨不足という事態の発生を防止する
ことができ、高精度なワーク加工が可能となる。
【図１】この発明の一実施形態に係るワーク面加工装置
を示す平面図である。
を示す平面図である。
【図２】図１の矢視Ａ−Ａ断面図である。
【図３】シリンダとモータとの機構を示す断面図であ
る。
る。
【図４】キャリアヘッドの断面図である。
【図５】ウエハの揺動方向と揺動距離とを説明するため
の平面図である。
の平面図である。
【図６】揺動機構を示す断面図である。
【図７】揺動機構を示す平面図である。
【図８】測定器の構造を示す断面図である。
【図９】測定器の配設状態を示す断面図である。
【図１０】ウエハの接触部分の相対速度を説明するため
の平面図である。
の平面図である。
【図１１】従来の研磨装置を示す平面図である。
【図１２】従来のウエハ研磨状態の測定技術を示す断面
図である。
図である。
１−１〜１−３…定盤、 １ａ…研磨パッド、 ２…キ
ャリアヘッド、 ３…揺動機構、 ４…測定器、 ２０
…シリンダ、 ２１…モータ、 Ｂ…非接触部分、 Ｗ
…ウエハ。
ャリアヘッド、 ３…揺動機構、 ４…測定器、 ２０
…シリンダ、 ２１…モータ、 Ｂ…非接触部分、 Ｗ
…ウエハ。
Claims (6)
- 【請求項１】 略点対称に配設され且つ各中心周りで回
転可能な複数の定盤と、 ワークを上記複数の定盤に渡って接触させ、このワーク
を押圧しながら回転させる加圧体と、 上記複数の定盤に対する上記ワークの非接触部分が無く
なる方向に上記加圧体を揺動させる揺動機構とを具備す
ることを特徴とするワーク面加工装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載のワーク面加工装置にお
いて、 上記加圧体は、上記ワークの中心が上記複数の定盤の中
心に略一致するように上記ワークを上記複数の定盤に渡
って接触させ、 上記揺動機構は、上記複数の定盤の内側外接円の略半径
分の距離だけ上記ワークが一の定盤の径方向に移動する
ように、上記加圧体を揺動させるものである、 ことを特徴とするワーク面加工装置。 - 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載のワーク面
加工装置において、 上記定盤の数は３である、 ことを特徴とするワーク面加工装置。 - 【請求項４】 請求項１ないし請求項３のいずれかに記
載のワーク面加工装置において、 上記定盤は、砥石定盤，ラッピング定盤又はポリッシン
グ定盤のいずれかである、 ことを特徴とするワーク面加工装置。 - 【請求項５】 請求項１ないし請求項４のいずれかに記
載のワーク面加工装置において、 上記ワークはウエハである、 ことを特徴とするワーク面加工装置。 - 【請求項６】 請求項１ないし請求項５のいずれかに記
載のワーク面加工装置において、 光線を少なく共上記ワークの加工面の中心から周縁迄走
査させて加工面全体の加工状態を測定する測定器を設け
た、 ことを特徴とするワーク面加工装置。
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