(57)【要約】【課題】複数の研磨対象物に対して精度の高い研磨を同時に行うことができる研磨装置を提供する。【解決手段】研磨対象物５，６を研磨可能な研磨面を有する研磨パッド１１と、研磨面が上側を向くように研磨パッド１１を保持して回転可能な研磨定盤と、研磨定盤の上方に配設されて研磨対象物５，６の被研磨面が下側を向くように研磨対象物５，６を保持する複数のヘッド部２０ａ〜２０ｃとを備えた研磨装置１において、研磨パッド１１は、複数のヘッド部２０ａ〜２０ｃにそれぞれ保持された複数の研磨対象物５，６を同時に研磨可能に構成されており、複数のヘッド部２０ａ〜２０ｃをそれぞれ研磨パッド１１の研磨面と略平行な２次元の方向に移動させるヘッド駆動機構３０ａ〜３０ｃが設けられている。【選択図】図１
2010172975.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
研磨対象物を研磨可能な研磨面を有する研磨パッドと、前記研磨面が上側を向くように前記研磨パッドを保持して回転可能な研磨定盤と、前記研磨定盤の上方に配設されて前記研磨対象物の被研磨面が下側を向くように前記研磨対象物を保持する複数のヘッド部とを備え、前記ヘッド部に保持された前記研磨対象物の被研磨面を前記研磨定盤に保持された前記研磨パッドの研磨面に当接させながら相対移動させて前記研磨対象物を研磨するように構成された研磨装置において、
前記研磨パッドは、前記研磨パッドの研磨面が前記研磨対象物の被研磨面よりも大きくて、前記複数のヘッド部にそれぞれ保持された複数の前記研磨対象物を同時に研磨可能に構成されており、
前記複数のヘッド部をそれぞれ前記研磨パッドの研磨面と略平行な２次元の方向に移動させるヘッド駆動機構が設けられていることを特徴とする研磨装置。
【請求項２】
前記研磨定盤に保持された前記研磨パッドに研磨液を流下させて供給する研磨液供給部を備え、
前記研磨液供給部による前記研磨液の供給位置は、前記研磨パッドに流下した研磨液が前記研磨パッドの回転により前記ヘッド部に保持された前記研磨対象物の被研磨面に達する位置に設定され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】
前記ヘッド駆動機構の作動を制御する制御部を備え、
前記研磨対象物がガラス基板とウェハであって、
前記複数のヘッド部のうち少なくとも１つが前記ガラス基板を保持するとともに、前記複数のヘッド部のうち残りが前記ウェハを保持して、前記研磨パッドが前記ガラス基板および前記ウェハを同時に研磨するように構成されており、
前記制御部は、前記ウェハの研磨状態に応じて前記ヘッド駆動機構の作動を制御することを特徴とする請求項１または２に記載の研磨装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス基板や半導体ウェハ等の研磨対象物を研磨する研磨装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
研磨対象物を研磨する研磨装置としてＣＭＰ装置が例示される。ＣＭＰ装置は、化学的機械的研磨（ＣＭＰ：Chemical Mechanical Polishing）により研磨対象物の表面を超精密に研磨加工する技術として、ガラス基板や半導体ウェハ等の研磨加工に広く利用されている。このような研磨装置では、チャックに保持された研磨対象物と研磨ヘッドに装着された研磨パッドとを相対回転させて押接し、研磨対象物と研磨パッドとの当接部に研磨内容に応じたスラリー（Slurry）を供給して化学的・機械的な研磨作用を生じさせ、研磨対象物の表面を平坦に研磨加工する（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３１９２４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような研磨装置には、スループットを向上させるため、研磨パッドを大きくして複数の研磨対象物を同時に研磨加工する研磨装置がある。しかしながら、このような研磨装置においては、複数の研磨対象物に対して同様の研磨条件で研磨を行っていたため、ガラス基板のように研磨加工前の初期形状が比較的大きく異なる研磨対象物においては、所望の研磨精度を得ることができない場合があった。
【０００５】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、複数の研磨対象物に対して精度の高い研磨を同時に行うことができる研磨装置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】
【０００６】
このような目的達成のため、本発明に係る研磨装置は、研磨対象物を研磨可能な研磨面を有する研磨パッドと、前記研磨面が上側を向くように前記研磨パッドを保持して回転可能な研磨定盤と、前記研磨定盤の上方に配設されて前記研磨対象物の被研磨面が下側を向くように前記研磨対象物を保持する複数のヘッド部とを備え、前記ヘッド部に保持された前記研磨対象物の被研磨面を前記研磨定盤に保持された前記研磨パッドの研磨面に当接させながら相対移動させて前記研磨対象物を研磨するように構成された研磨装置において、前記研磨パッドは、前記研磨パッドの研磨面が前記研磨対象物の被研磨面よりも大きくて、前記複数のヘッド部にそれぞれ保持された複数の前記研磨対象物を同時に研磨可能に構成されており、前記複数のヘッド部をそれぞれ前記研磨パッドの研磨面と略平行な２次元の方向に移動させるヘッド駆動機構が設けられている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、複数の研磨対象物に対して精度の高い研磨を同時に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】研磨装置の平面図である。
【図２】研磨装置の一部を示す側面図である。
【図３】ヘッド部の側断面図である。
【図４】ヘッド部とノズルとの位置関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。本実施形態に係る研磨装置１の概略構成を図１に示す。研磨装置１は、研摩パッド１１が装着された研磨定盤１２を回転させるパッド回転機構１０と、ガラス基板５やサンプルウェハ６等の研磨対象物を保持する第１〜第３ヘッド部２０ａ〜２０ｃと、第１〜第３ヘッド部２０ａ〜２０ｃをそれぞれ駆動する第１〜第３ヘッド駆動機構３０ａ〜３０ｃと、研摩パッド１１に対してドレッシングを行う第１〜第３ドレッシング機構８０ａ〜８０ｃと、パッド回転機構１０、第１〜第３ヘッド駆動機構３０ａ〜３０ｃ、および第１〜第３ドレッシング機構８０ａ〜８０ｃ等の作動を制御する制御部８５（図２を参照）とを主体に構成される。
【００１０】
パッド回転機構１０は、図２に示すように、ガラス基板５やサンプルウェハ６等の研磨対象物を研磨可能な研磨面を有する研摩パッド１１と、研磨パッド１１を保持して回転可能な研磨定盤１２とを有して構成される。研摩パッド１１は、ガラス基板５やサンプルウェハ６よりも径が大きい円盤状に形成されており、例えば、独立発泡構造を有する硬質ポリウレタンのシートを用いて構成され、研磨定盤１２の上面に貼り付けられて研磨面が上向きの水平姿勢で保持される。研磨パッド１１の研磨面は、ガラス基板５やサンプルウェハ６等の研磨対象物の被研磨面よりも複数倍大きくて、当該研磨対象物を複数同時に研磨できるようになっている。研磨定盤１２は、ステンレス等の高剛性材料を用いて平面度の高い円盤状に形成され、研磨定盤１２の上面に、研磨面が上側を向くように研磨パッド１１が貼り付けられる。研磨定盤１２の下側には、鉛直方向に延びる回転軸１３が連結されており、この回転軸１３により研磨定盤１２が水平姿勢で回転可能に支持される。
【００１１】
図１に示すように、第１ヘッド部２０ａ、第２ヘッド部２０ｂ、および第３ヘッド部２０ｃはそれぞれ、研磨パッド１１および研磨定盤１２の上方に配設されて被研磨面が下側を向くようにガラス基板５やサンプルウェハ６等の研磨対象物を保持する。また、第１〜第３ヘッド部２０ａ〜２０ｃの構成は互いに同様の構成であり、図３に示すように、各ヘッド部２０ａ〜２０ｃは、各ヘッド駆動機構３０ａ〜３０ｃのスピンドル６１と連結されるヘッド本体２１と、ヘッド本体２１の下面に装着されたメンブレンシート２３と、ヘッド本体２１の下側周部に取り付けられたリテーナリング２４とを有して構成される。
【００１２】
ヘッド本体２１は、研磨定盤１２と同様の高剛性材料を用いて平面度の高い円盤状に形成され、スピンドル６１により水平姿勢で回転可能に保持される。ヘッド本体２１の内部には、ガラス基板５やサンプルウェハ６等の研磨対象物を真空吸着するためのエア通路２２が形成されている。メンブレンシート２３は、ガラス基板５やサンプルウェハ６と同等の径を有する円盤状に形成されており、ヘッド本体２１の下面に貼り付けられる。メンブレンシート２３には、ヘッド本体２１のエア通路２２と繋がるように貫通した複数の小孔が形成されており、エア通路２２内を負圧にすることでガラス基板５やサンプルウェハ６を真空吸着可能に構成される。これにより、メンブレンシート２３に吸着保持された研磨対象物の研磨対象面（すなわち被研磨面）が下向きの水平姿勢で保持される。リテーナリング２４は、ガラス基板５やサンプルウェハ６よりも一回り径が大きいリング状に形成され、ヘッド本体２１の下側周部に取り付けられてメンブレンシート２３に吸着保持された研磨対象物が側方に飛び出すのを防止している（また、研磨対象物の縁ダレを抑制している）。
【００１３】
図１に示すように、第１ヘッド駆動機構３０ａ、第２ヘッド駆動機構３０ｂ、および第３ヘッド駆動機構３０ｃはそれぞれ、研磨パッド１１および研磨定盤１２の上方に等間隔（研磨定盤１２の中心軸を回転基準とした１２０度間隔）で配設され、第１ヘッド部２０ａ、第２ヘッド部２０ｂ、および第３ヘッド部２０ｃをそれぞれ、パッド回転機構１０に対して、回転、昇降、および研磨パッド１１の研磨面と略平行な水平方向（２次元方向）に移動可能に保持する。また、第１〜第３ヘッド駆動機構３０ａ〜３０ｃの構成は互いに同様の構成であり、図２に示すように、各ヘッド駆動機構３０ａ〜３０ｃは、筐体部３１と、第１水平移動機構３５と、第２水平移動機構４５と、昇降機構５０と、回転機構６０とを主体に構成される。筐体部３１は、研磨パッド１１および研磨定盤１２の径方向に沿って水平方向に延びる下側が開放された長い箱形に形成される。
【００１４】
第１水平移動機構３５は、筐体部３１の内部に配設された第１の走行軸３６と、第１の走行軸３６と螺合された第１の走行体３８と、第１の走行軸３６を回転駆動する第１の走行軸用モータ３９とを主体に構成され、第１の走行体３８と繋がる各ヘッド部２０ａ〜２０ｃを第１の走行軸３６に沿って水平移動させるようになっている。これにより、各ヘッド部２０ａ〜２０ｃを研磨パッド１１および研磨定盤１２の径方向に沿った水平方向に移動させることができる。第１の走行軸３６は、いわゆるボールネジであり、筐体部３１の先端部近傍から基端部まで跨って、第１の走行軸３６の中心軸を中心に回転自在に取り付けられる。なお、第１の走行軸３６は筐体部３１と略平行に延びることになる。第１の走行軸３６の先端部には、走行軸用従動プーリ３７が取り付けられている。
【００１５】
第１の走行体３８は、第１の走行軸３６と螺合されており、第１の走行軸３６の回転に応じて水平（往復）移動するようになっている。この第１の走行体３８には、第２水平移動機構４５を介して昇降機構５０の昇降ベース部材５１が連結され、これにより、第２水平移動機構４５、昇降機構５０、および回転機構６０を介して繋がる各ヘッド部２０ａ〜２０ｃを第１の走行軸３６に沿って水平移動させることが可能になる。
【００１６】
第１の走行軸用モータ３９は、筐体部３１の内側に取り付けられており、第１の走行軸用モータ３９の回転軸に走行軸用駆動プーリ４０が連結される。走行軸用駆動プーリ４０と走行軸用従動プーリ３７との間にベルトが巻き掛けられ、第１の走行軸用モータ３９の回転駆動力が走行軸用駆動プーリ４０および走行軸用従動プーリ３７を介して第１の走行軸３６に伝達され、第１の走行軸用モータ３９により第１の走行軸３６が回転駆動される。
【００１７】
第２水平移動機構４５は、第１の走行体３８に配設された第２の走行軸４６と、第２の走行軸４６と螺合された第２の走行体４７と、第２の走行軸４６を回転駆動する第２の走行軸用モータ（図示せず）とを主体に構成され、第２の走行体４７と繋がる各ヘッド部２０ａ〜２０ｃを第２の走行軸４６に沿って水平移動させるようになっている。これにより、各ヘッド部２０ａ〜２０ｃを研磨パッド１１および研磨定盤１２の接線方向に沿った水平方向に移動させることができる。そのため、第１水平移動機構３５と第２水平移動機構４５を組み合わせて作動させることにより、図１の二点鎖線で示すように、各ヘッド部２０ａ〜２０ｃを研磨パッド１１の研磨面と略平行な任意の水平方向（２次元の方向）に（例えば、８の字の軌跡を描くように）移動させることが可能になる。
【００１８】
なお、第２水平移動機構４５は、第１水平移動機構３５と同様の構成であり、詳細な説明を省略する、ただし、第２の走行軸４６は、第１の走行軸３６が延びる方向と垂直な方向（すなわち、研磨パッド１１および研磨定盤１２の接線方向）に、第１の走行体３８に回転自在に取り付けられる。また、第２の走行体４７には、昇降機構５０の昇降ベース部材５１が連結され、これにより、昇降機構５０および回転機構６０を介して繋がる各ヘッド部２０ａ〜２０ｃを第２の走行軸４６に沿って水平移動させることが可能になる。また、第２の走行軸用モータ（図示せず）は、第１の走行体３８に取り付けられる。
【００１９】
昇降機構５０は、図２に示すように、第２水平移動機構４５における第２の走行体４７と連結された昇降ベース部材５１と、昇降ベース部材５１に取り付けられた２つの昇降用ボールネジ５２，５５と、昇降用ボールネジ５２，５５と螺合された昇降部材５７と、昇降用ボールネジ５２，５５を回転駆動する昇降用モータ５８とを主体に構成され、昇降部材５７と繋がる各ヘッド部２０ａ〜２０ｃを昇降用ボールネジ５２，５５に沿って昇降させるようになっている。昇降ベース部材５１は、箱形に形成されており、第２水平移動機構４５における第２の走行体４７と連結されて水平移動可能に構成される。
【００２０】
２つの昇降用ボールネジ５２，５５はそれぞれ、昇降ベース部材５１の内部に回転自在に取り付けられる。このとき、各昇降用ボールネジ５２，５５はそれぞれ、互いに平行となるように上下方向を向いている。第１の昇降用ボールネジ５２の下端部には、第１の昇降用従動プーリ５３が取り付けられ、第１の昇降用ボールネジ５２の上端部には、駆動伝達プーリ５４が取り付けられている。また、第２の昇降用ボールネジ５５の上端部には、第２の昇降用従動プーリ５６が取り付けられ、第２の昇降用従動プーリ５６と駆動伝達プーリ５４との間にベルトが巻き掛けられる。
【００２１】
昇降用モータ５８は、昇降ベース部材５１に取り付けられており、昇降用モータ５８の回転軸に昇降用駆動プーリ５９が連結される。昇降用駆動プーリ５９と第１の昇降用従動プーリ５３との間にベルトが巻き掛けられ、昇降用モータ５８の回転駆動力が昇降用駆動プーリ５９および第１の昇降用従動プーリ５３を介して第１の昇降用ボールネジ５２に伝達されるとともに、駆動伝達プーリ５４および第２の昇降用従動プーリ５６を介して第２の昇降用ボールネジ５５に伝達され、昇降用モータ５８により第１および第２の昇降用ボールネジ５２，５５がそれぞれ回転駆動される。
【００２２】
回転機構６０は、昇降機構５０の昇降部材５７に回転可能に取り付けられたスピンドル６１と、スピンドル６１を回転駆動する回転用モータ６４とを主体に構成され、スピンドル６１の下端部に連結された各ヘッド部２０ａ〜２０ｃを回転させるようになっている。スピンドル６１は、中空円筒状に形成されており、昇降機構５０の昇降部材５７に回転可能に取り付けられるとともに、当該昇降部材５７とともに昇降可能に構成される。
【００２３】
スピンドル６１の下端部には各ヘッド部２０ａ〜２０ｃが連結されており、各ヘッド部２０ａ〜２０ｃの内部（エア通路２２）へ空気を給排するためのエア通路がスピンドル６１の内部に形成される。一方、スピンドル６１の上端部にはロータリージョイント６３が取り付けられており、図示しない空気圧供給源および真空源と接続される。また、スピンドル６１の中央部近傍には、回転用従動プーリ６２が取り付けられる。
【００２４】
回転用モータ６４は、昇降機構５０の昇降部材５７に取り付けられており、回転用モータ６４の回転軸に回転用駆動プーリ６５が連結される。回転用駆動プーリ６５と回転用従動プーリ６２との間にベルトが巻き掛けられ、回転用モータ６４の回転駆動力が回転用駆動プーリ６５および回転用従動プーリ６２を介してスピンドル６１に伝達され、回転用モータ６４によりスピンドル６１が回転駆動される。このように、各ヘッド駆動機構３０ａ〜３０ｃは、各ヘッド部２０ａ〜２０ｃをそれぞれ、回転、昇降、および水平移動させることができる。
【００２５】
なお、昇降機構５０の昇降部材５７には、スラリー供給機構７０の第１ノズル７１および第２ノズル７２が取り付けられている。スラリー供給機構７０は、図４に示すように、先端に設けられた第１ノズル７１もしくは第２ノズル７２から研磨パッド１１の研磨面上にスラリー（研磨液）を流下させて供給する。第１ノズル７１および第２ノズル７２は、各ヘッド部２０ａ〜２０ｃの側方に位置するように昇降部材５７に取り付けられ、第１ノズル７１および第２ノズル７２によるスラリーの供給位置は、研磨パッド１１の研磨面上に流下したスラリーが研磨パッド１１の回転により研磨時に各ヘッド部２０ａ〜２０ｃに保持された研磨対象物の被研磨面に達する位置に設定される。これにより、研磨パッド１１の研磨面と研磨対象物の被研磨面との間にスラリーを効率よく供給することができる。なお、図４の場合、研磨パッド１１が第１ノズル７１から第２ノズル７２へ通過するように回転するときには第１ノズル７１からスラリーが流下し、研磨パッド１１が第２ノズル７２から第１ノズル７１へ通過するように回転するときには第２ノズル７２からスラリーが流下するようになっている。
【００２６】
図１に示すように、第１ドレッシング機構８０ａ、第２ドレッシング機構８０ｂ、および第３ドレッシング機構８０ｃはそれぞれ、研磨パッド１１および研磨定盤１２の上方における第１〜第３ヘッド駆動機構３０ａ〜３０ｃの間隙部に、等間隔（研磨定盤１２の中心軸を回転基準とした１２０度間隔）で配設される。第１〜第３ドレッシング機構８０ａ〜８０ｃの構成は互いに同様の構成であり、円盤状に形成された第１〜第３ドレッシング工具８１ａ〜８１ｃを主体に構成される。
【００２７】
第１ドレッシング工具８１ａは、各ヘッド駆動機構３０ａ〜３０ｃと同様の駆動機構（図示せず）により、回転、昇降、および研磨パッド１１の径方向へ水平移動可能に構成されており、第１ヘッド駆動機構３０ａと第２ヘッド駆動機構３０ｂとの間に位置する研磨パッド１１に対してドレッシングを行うようになっている。第２ドレッシング工具８１ｂは、第１ドレッシング工具８１ａと同様の構成であり、第２ヘッド駆動機構３０ｂと第３ヘッド駆動機構３０ｃとの間に位置する研磨パッド１１に対してドレッシングを行うようになっている。第３ドレッシング工具８１ｃも、第１ドレッシング工具８１ａと同様の構成であり、第１ヘッド駆動機構３０ａと第３ヘッド駆動機構３０ｃとの間に位置する研磨パッド１１に対してドレッシングを行うようになっている。
【００２８】
このように、複数のドレッシング工具８１ａ〜８１ｃを用いて、研磨パッド１１を回転させながらドレッシングを行うことにより、効率よくドレッシングを行うことができる。また、第１〜第３ドレッシング機構８０ａ〜８０ｃがそれぞれ第１〜第３ヘッド駆動機構３０ａ〜３０ｃの間隙部に配設されているため、研磨加工と同時にドレッシングを行うようにすれば、複数の研磨対象物を同時に研磨する際に、一つの研磨の結果が残りの研磨の結果に影響を及ぼしてしまうことを防止することができる。
【００２９】
制御部８５は、図２に示すように、各ヘッド駆動機構３０ａ〜３０ｃの第１の走行軸用モータ３９、第２の走行軸用モータ（図示せず）、昇降用モータ５８、および回転用モータ６４と電気的に接続されており、これらに駆動信号を出力して、各ヘッド駆動機構３０ａ〜３０ｃによる各ヘッド部２０ａ〜２０ｃの回転、昇降、および水平移動を制御する。なお、第１〜第３ヘッド駆動機構３０ａ〜３０ｃの作動はそれぞれ独立して制御されるようになっている。また、制御部８５は、パッド回転機構１０による研磨パッド１１の回転作動や、第１〜第３ドレッシング機構８０ａ〜８０ｃによるドレッシング作動、スラリー供給機構７０によるスラリー供給作動等を制御し、いわゆる研磨レシピに応じた研磨加工を統括的に制御するようになっている。
【００３０】
以上のように構成される研磨装置において、ガラス基板５の研磨加工を行うには、まず、制御部８５の制御によって、第１ヘッド駆動機構３０ａにより第１ヘッド部２０ａを研摩パッド１１の外側に位置する待避位置に移動させ、この待避位置においてサンプルウェハ６の裏面を第１ヘッド部２０ａのメンブレンシート２３に真空吸着させる。これにより、第１ヘッド部２０ａがサンプルウェハ６を吸着保持する。なお、サンプルウェハ６は、ガラス基板５と同様の形状（円盤状）に形成される。同様に、第２および第３ヘッド駆動機構３０ｂ，３０ｃにより第２および第３ヘッド部２０ｂ，２０ｃをそれぞれ待避位置に移動させ、各待避位置においてそれぞれガラス基板５の裏面を第２および第３ヘッド部２０ｂ，２０ｃのメンブレンシート２３に真空吸着させる。これにより、第２および第３ヘッド部２０ｂ，２０ｃがそれぞれガラス基板５を吸着保持する。
【００３１】
次に、第１〜第３ヘッド駆動機構３０ａ〜３０ｃにより第１〜第３ヘッド部２０ａ〜２０ｃをそれぞれ研摩パッド１１の上方に対向して位置させ、各ヘッド部２０ａ〜２０ｃおよび研摩パッド１１をともに回転させながら第１〜第３ヘッド部２０ａ〜２０ｃをそれぞれ研磨位置に下降させてサンプルウェハ６および２枚のガラス基板５を研摩パッド１１に当接させる。このとき、負圧状態であった各ヘッド部２０ａ〜２０ｃのエア通路２２に空気圧を供給し、サンプルウェハ６および２枚のガラス基板５を所定の研磨圧力で研摩パッド１１に押圧させる。またこのとき、スラリー供給機構７０を用いて、第１ノズル７１もしくは第２ノズル７２から研磨パッド１１の研磨面上にスラリーを流下させて供給する。
【００３２】
このような状態で、第１〜第３ヘッド駆動機構３０ａ〜３０ｃにより第１〜第３ヘッド部２０ａ〜２０ｃをそれぞれ研摩パッド１１に対して２次元の方向に（例えば、８の字の軌跡を描くように）水平移動させながら、サンプルウェハ６および２枚のガラス基板５に対する研磨加工を同時に行う。このとき、第１〜第３ヘッド駆動機構３０ａ〜３０ｃの作動はそれぞれ独立して制御されるようになっている。そのため、研磨加工を行う前のガラス基板５（およびサンプルウェハ６）の初期形状に応じて、各ヘッド部２０ａ〜２０ｃの移動パターンを個別に変えることができ、ガラス基板５（およびサンプルウェハ６）の被研磨面に対する形状補正（平坦化）を個別に行うことが可能であることから、複数の研磨対象物に対して精度の高い研磨を同時に行うことができる。
【００３３】
なお、このような研磨加工は、図示しないレーザー干渉計等により研磨対象物の被研磨面の状態（すなわち、被研磨面の表面粗さや研磨量等の研磨状態）を計測しながら繰り返し行われる。ところが、ガラス基板５を研磨する場合、ガラス基板５は透明もしくは半透明であるため、レーザー干渉計を使用することができない。そこで、本実施形態においては、２枚のガラス基板５と同時にサンプルウェハ６を研磨し、レーザー干渉計により計測されたサンプルウェハ６の被研磨面の状態（すなわち研磨状態）に応じて、制御部８５が各ヘッド駆動機構３０ａ〜３０ｃの作動を制御するようになっている。これにより、透明もしくは半透明なガラス基板５を高精度に研磨することができる。
【００３４】
また、このような研磨加工の際、研磨が中止されている間、もしくは研摩中に、第１〜第３ドレッシング機構８０ａ〜８０ｃのドレッシング工具８１ａ〜８１ｃをそれぞれ回転させながら研磨パッド１１の研磨面に当接させて、回転する研磨パッド１１の径方向に往復移動させることにより、研磨パッド１１のドレッシングを行う。なおこのとき、研磨面の平坦性を確認するため、図示しない接触式計測器を用いて研磨面の高さを複数点計測し、研磨面の平面度を求める。
【００３５】
このように、本実施形態の研磨装置１によれば、第１〜第３ヘッド部２０ａ〜２０ｃをそれぞれ研磨パッド１１の研磨面と略平行な２次元の方向に移動させる第１〜第３ヘッド駆動機構３０ａ〜３０ｃが設けられているため、前述したように、複数の研磨対象物に対して精度の高い研磨を同時に行うことができる。なおこのとき、第１〜第３ヘッド部２０ａ〜２０ｃをそれぞれ８の字の軌跡を描くように等速で水平移動させるようにすれば、研磨面の偏摩耗を抑制することができる。
【００３６】
また、搬送時にガラス基板５およびサンプルウェハ６を各ヘッド部２０ａ〜２０ｃのメンブレンシート２３に真空吸着させる一方、研磨時に空気圧を利用してガラス基板５およびサンプルウェハ６を所定の研磨圧力で研摩パッド１１に押圧させることで、研磨量に拘わらず研磨パッド１１の研磨面を基準として研磨を行うことが可能である。また、第１〜第３ヘッド駆動機構３０ａ〜３０ｃを研磨対象物の種類に応じて交換するようにすれば、異なる形状・大きさを有する研磨対象物に対応可能である。また、研摩パッド１１の外周側にガラス基板５およびサンプルウェハ６を当接させるようにすれば、研摩パッド１１の速度（線速）が高くなって研磨レートを向上させることができる。
【００３７】
なお、上述の実施形態において、２枚のガラス基板５とサンプルウェハ６を同時に研磨しているが、これに限られるものではなく、ガラス基板５の枚数によっては、１枚のガラス基板５と２枚のサンプルウェハ６を同時に研磨するようにしてもよい。サンプルウェハ６を２枚用いるのは、研摩パッド１１および研磨定盤１２が偏荷重により傾いてしまうのを防止するためである。また、ガラス基板５に限らず、半導体ウェハを３枚同時に研磨するようにしてもよい。
【００３８】
また、上述の実施形態において、ヘッド部およびヘッド駆動機構が３つずつ設けられているが、これに限られるものではなく、例えば、（９０度間隔で）４つずつ設けるようにしてもよく、複数設けられていればよい。
【符号の説明】
【００３９】
１  研磨装置
５  ガラス基板（研磨対象物）            ６  サンプルウェハ（研磨対象物）
１０  パッド回転機構
１１  研摩パッド                        １２  研磨定盤
２０ａ  第１ヘッド部                    ２０ｂ  第２ヘッド部
２０ｃ  第３ヘッド部
３０ａ  第１ヘッド駆動機構              ３０ｂ  第２ヘッド駆動機構
３０ｃ  第３ヘッド駆動機構
７０  スラリー供給機構（研磨液供給部）
７１  第１ノズル                        ７２  第２ノズル
８５  制御部
【図１】
2010172975.tif 000003
【図２】
2010172975.tif 000004
【図３】
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【図４】
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