(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
研磨液が供給された研磨パッドにウェーハの被研磨面を圧接し、前記ウェーハと前記研磨パッドとの相対運動により前記被研磨面を研磨するウェーハの研磨方法であって、
前記研磨パッドを、前記研磨液が含浸する研磨層と、前記研磨パッドを回転させる定盤に接着する接着層と、前記研磨層と前記接着層との間に介装された中間層と、により形成し、
前記研磨層の表面で開口するとともに前記中間層の前記研磨層側の面を底面とし前記研磨液を貯留可能な貯留部を前記研磨層にドット状に形成し、
前記研磨液を前記研磨層に含浸させ、かつ前記貯留部に前記研磨液を貯留させた状態で前記被研磨面を研磨し、
前記被研磨面の研磨に伴い前記研磨層から排出される研磨液の分だけ前記貯留部に供給された研磨液を前記研磨層に含浸させつつ前記被研磨面の研磨を行うことを特徴とするウェーハの研磨方法。
【請求項２】
前記研磨液の供給を、前記被研磨面の研磨加工前若しくは前記研磨加工初期のみ行なうことを特徴とする請求項１に記載のウェーハの研磨方法。
【請求項３】
前記ウェーハを、リテーナリングを有する研磨ヘッドにより保持するとともに前記研磨パッドに圧接させることを特徴とする請求項１または２に記載のウェーハの研磨方法。
【請求項４】
前記研磨パッドを、厚さが０．５ｍｍ以上で３．０ｍｍ以下となるように形成したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のウェーハの研磨方法。
【請求項５】
前記貯留部を、その開口径が０．５ｍｍ以上で１０ｍｍ以下となるように形成したことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のウェーハの研磨方法。
【請求項６】
研磨液が供給されて前記研磨液を含浸するとともにウェーハの被研磨面が圧接され、前記ウェーハとの相対運動により前記被研磨面を研磨する研磨パッドであって、
前記研磨パッドは、
前記研磨液が含浸する研磨層と、前記研磨パッドを回転させる定盤に接着する接着層と、前記研磨層と前記接着層との間に介装された中間層と、により形成され、
前記研磨層の表面で開口するとともに前記中間層の前記研磨層側の面を底面とし前記研磨液を貯留可能な貯留部が前記研磨層においてドット状に設けられ、
前記貯留部に前記研磨液を貯留させた状態で前記被研磨面を研磨し、前記被研磨面の研磨に伴い前記研磨層から排出される研磨液の分だけ前記貯留部に供給された研磨液を前記研磨層に含浸させることにより前記被研磨面を研磨可能とすることを特徴とする研磨パッド。
【請求項７】
前記研磨パッドは、厚さが０．５ｍｍ以上で３．０ｍｍ以下となるように形成されたことを特徴とする請求項６に記載の研磨パッド。
【請求項８】
前記貯留部は、その開口径が０．５ｍｍ以上で１０ｍｍ以下となるように形成されたことを特徴とする請求項６または７に記載の研磨パッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はウェーハの研磨方法、研磨パッド、研磨装置に関し、研磨液の使用量を削減可能な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な半導体ウェーハなどの製造工程においては、単結晶インゴットをワイヤーソーなどでスライスして薄円盤状のウェーハを生成し、得られたウェーハの割れ、欠けを防止するためにその外周部を面取りし、ラッピングを行なってウェーハの表面を平面化する。その後、面取り及びラッピングされたウェーハに残留する加工歪みを除去するためにエッチングを行ない、さらに、ウェーハ表面を鏡面化する鏡面研磨を行なった後に、ウェーハに付着した研磨剤や異物を除去するために洗浄を行っている。
【０００３】
通常、ウェーハの研磨は、１次研磨、２次研磨、仕上げ研磨等の多段研磨とし、高精度になるほど研磨する回数が増える傾向である。研磨手法は、多段研磨の全てにおいて研磨パッドとウェーハとの間にスラリー（研磨液）を供給しながら加圧した状態で相対的に摺動させて化学的作用と機械的研磨の複合作用によってウェーハ表面を平坦化する、いわゆるＣＭＰ技術によって行なわれる。
【０００４】
上記１次研磨においては、研磨液が大量に用いられるため、従来から研磨装置から排出される研磨液を回収し、フィルターを通し、ｐＨを調整し研磨液の排出量を削減している。この場合、リンス等の混入を避けるため、回収率は７０％程度となっている。しかし、研磨液を回収し、再度使用する方法では以下の理由により品質を安定させることが困難である。第１に、研磨液は研磨に用いることにより研磨液のｐＨが変化する。よって再使用の際にはｐＨの調整が必要となるが、使用前のｐＨに一致させることは困難であるため、研磨レート、被研磨面の平坦度が変化し、これによりウェーハの品質にバラつきが生じていた。第２に、研磨液を回収することにより研磨液に不純物が混入する。粗大な異物は研磨中のウェーハにキズを形成し、特に金属不純物はウェーハの汚染となる。よって粗大異物を除去するためには、研磨液供給ラインに粗大異物を捕捉するフィルターを設けることになるが、フィルターの交換、フィルターの濾過精度を維持することは困難である。またウェーハの汚染を防止するため、金属不純物に対しては、研磨剤にキレート剤を含有させ、キレート化合物内に金属不純物を取り込み、金属不純物を被研磨面に対して不活性にすることが可能であるが、完全に金属不純物を取り込むことは困難である。
【０００５】
図４に第１の従来技術に係る研磨液供給装置を示す。このような問題を解決するため、特許文献１においては、図４に示すように、表面に溝が形成され、ウェーハ１０４の研磨を行なう研磨パッド１０２の前記表面の研磨液を供給する装置において、上下に延びる複数の糸状の部材を束ねた刷毛状部材１０６と、前記刷毛状部材１０６の下端を前記研磨パッド１０２表面に近接、又は接触させる手段と、前記刷毛状部材１０６との間に働く界面張力によって生じる毛細管現象により前記刷毛状部材１０６を均一に流下する程度の量の研磨液を、前記刷毛状部材の上部へ供給する研磨液供給手段１０８と、前記研磨パッド１０２を前記刷毛状部材１０６に対して相対的に移動させる手段と、を備え、前記研磨パッド１０２表面に近接、又は接触した状態の前記刷毛状部材１０６の上部に供給された前記研磨液を、該刷毛状部材１０６に沿って流下させて前記研磨パッド１０２表面に供給することを特徴とする研磨パッド１０２への研磨液供給装置１００が開示されている。これにより、少量の研磨液（スラリー）、又は薬液であっても研磨パッド１０２上に均一に供給され、ウェーハ１０４研磨面にスクラッチなどの問題を発生させず、低コストで高精度なウェーハ１０４の研磨が可能となっている。
【０００６】
また、特許文献２には、シリコンウェーハを押圧し、前記シリコンウェーハとの間にアルカリ性溶液を研磨液として供給しながら前記シリコンウェーハとの相対運動により前記シリコンウェーハを研磨するための固定砥粒研磨パッド、及びこれを用いたシリコンウェーハの研磨方法が開示されている。すなわち、特許文献２においては、遊離砥粒を含有した研磨液を使用せずに、研磨パッドに砥粒を含有させるＣＭＰ法が提案されている。このＣＭＰ法では、大部分の砥粒（例えばシリカ）が研磨に寄与して消費されるので、廃液中に殆ど砥粒が残留することはない。したがって、廃液を濾過して再利用することが可能となる。また砥粒が無駄に消費されることがないので、研磨工程のランニングコストを大幅に低減することも可能である。
【０００７】
一方、特許文献３には、図５に示すように、研磨定盤２０２を基板２０４に対して相対的に移動させて基板２０４を研磨する研磨装置２００であって、前記研磨定盤２０２上に設けられた研磨布２０６と、前記基板２０４の研磨面２０４ａと前記研磨布２０６の表面２０６ａとが粘性流体２０８の流速が及ぶ距離だけ離間するように該基板２０４を保持するキャリアヘッド２１０と、離間した前記基板２０４と前記研磨布２０６との間に前記粘性流体２０８を供給する粘性流体供給機構とを備え、前記研磨布２０６は、前記粘性流体２０８を供給する粘性流体供給穴２１２を有する研磨装置２００が開示されている。これにより、研磨速度を向上させるとともに、研磨速度の面内均一性を向上させることができる。
【０００８】
また、特許文献４には、研磨布本体の表面に形成された溝を有しかつワークの研磨処理に用いられる溝入り研磨布が開示されている。これにより被研磨面の平坦化を向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００８−１８３７１２号公報
【特許文献２】特開２００４−３３７９９２号公報
【特許文献３】特開２００５−２１７００２号公報
【特許文献４】特開２００３−１６３１９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、特許文献１、３においては研磨液の供給量を削減することは可能であるが、研磨中常時研磨液を供給することになるので研磨液の削減量には限界がある。特許文献２においては、砥粒を含有せず安価なアルカリ液を研磨液として用いることができるが、固定砥粒研磨パッド自体、高価なものとなり、研磨液を回収しながら研磨を行う方法と比較し、逆に高価な研磨方法となる。さらに研磨パッド自体が砥粒により硬くなるので、研磨パッドのパッド面を最適形状に形成することが困難となっている。特許文献４においては、研磨液の少量化は困難であるとともに、研磨布に形成された溝により被研磨面にパターンが形成されるという問題がある。
【００１１】
そこで本発明は上記問題点に着目し、研磨液の使用量を削減するとともに良好な被研磨面を形成可能なウェーハの研磨方法、研磨パッド、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】
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明に係るウェーハの研磨方法は、第１には、研磨液が供給された研磨パッドにウェーハの被研磨面を圧接し、前記ウェーハと前記研磨パッドとの相対運動により前記被研磨面を研磨するウェーハの研磨方法であって、前記研磨パッドを、前記研磨液が含浸する研磨層と、前記研磨パッドを回転させる定盤に接着する接着層と、前記研磨層と前記接着層との間に介装された中間層と、により形成し、前記研磨層の表面で開口するとともに前記中間層の前記研磨層側の面を底面とし前記研磨液を貯留可能な貯留部を前記研磨層にドット状に形成し、前記研磨液を前記研磨層に含浸させ、かつ前記貯留部に前記研磨液を貯留させた状態で前記被研磨面を研磨し、前記被研磨面の研磨に伴い前記研磨層から排出される研磨液の分だけ前記貯留部に供給された研磨液を前記研磨層に含浸させつつ前記被研磨面の研磨を行うことを特徴とする。また、前記研磨液の供給を、前記被研磨面の研磨加工前若しくは前記研磨加工初期のみ行なうことを特徴とする。
【００１３】
上記方法により、研磨に必要とされる研磨液が貯留部から供給されることになるので、研磨液の供給は研磨加工前、若しくは研磨加工初期のみ行えばよい。
したがって、研磨液を常時供給する必要はなく研磨液の使用量を大幅に削減することができる。
【００１４】
第２には、前記ウェーハを、リテーナリングを有する研磨ヘッドにより保持するとともに前記研磨パッドに圧接させることを特徴とする。
上記方法により、ウェーハの脱落を防止してウェーハ生成の歩留を高めることができるとともに、ウェーハの平坦度を向上させることができる。
【００１５】
第３には、前記研磨パッドを、厚さが０．５ｍｍ以上で３．０ｍｍ以下となるように形成したことを特徴とする。
本願発明者は、研磨パッドの厚さが０．５ｍｍ以下であると研磨パッドの研磨液を蓄える量が不足し、逆に３．０ｍｍ以上になると研磨パッドそのものに研磨液を含浸させるのに時間がかかり、被研磨面の品質を維持しつつ、効率よく研磨を行なうことが困難になるとの知見を得ている。したがって、研磨パッドの厚さが上述の範囲となるように形成することにより被研磨面の品質の維持と研磨工程の効率性を両立させることができる。
【００１６】
第４には、前記貯留部を、その開口径が０．５ｍｍ以上で１０ｍｍ以下となるように形成したことを特徴とする。
【００１７】
本願発明者は、貯留部の開口径が０．５ｍｍ以下であると貯留部の研磨液の貯留する量が不足し、逆に１０ｍｍ以上では、貯留部の形状がウェーハに転写されたり、研磨パッドの研磨時の表面温度のバラつきが発生し、被研磨面の平坦度が低下するとの知見を得ている。したがって、貯留部の厚さを上述の範囲となるように形成することにより、研磨液の供給量の削減と被研磨面の平坦性の維持を両立させることができる。
【００１８】
一方、本発明に係る研磨パッドは、第１には、研磨液が供給されて前記研磨液を含浸するとともにウェーハの被研磨面が圧接され、前記ウェーハとの相対運動により前記被研磨面を研磨する研磨パッドであって、前記研磨パッドは、前記研磨液が含浸する研磨層と、前記研磨パッドを回転させる定盤に接着する接着層と、前記研磨層と前記接着層との間に介装された中間層と、前記研磨層の表面にドット状に複数形成され、前記表面で開口するとともに前記中間層の前記研磨層側の面を底面とし前記研磨液を貯留可能な貯留部と、を有し、前記貯留部に前記研磨液を貯留させた状態で前記被研磨面を研磨し、前記被研磨面の研磨に伴い前記研磨層から排出される研磨液の分だけ前記貯留部に供給された研磨液を前記研磨層に含浸させることにより前記被研磨面を研磨可能とすることを特徴とする。
【００１９】
上記構成により、研磨に必要とされる研磨液が貯留部から供給されることになるので、研磨液の供給は研磨加工前、若しくは研磨加工初期のみ行えばよい。したがって研磨液の使用量を大幅に削減することが可能な研磨パッドとなる。
【００２０】
第２には、前記研磨パッドは、厚さが０．５ｍｍ以上で３．０ｍｍ以下となるように形成されたことを特徴とする。
研磨パッドの厚さが上述の範囲となるように形成することにより、被研磨面の品質の維持と研磨工程の効率性を両立させることが可能な研磨パッドとなる。
【００２１】
第３には、前記貯留部は、その開口径が０．５ｍｍ以上で１０ｍｍ以下となるように形成されたことを特徴とする。
貯留部の厚さを上述の範囲となるように形成することにより、研磨液の供給量を削減と被研磨面の平坦性の維持を両立させることが可能な研磨パッドとなる。
【００２２】
また本発明に係る研磨装置は、前記研磨パッドを用いて前記ウェーハを研磨可能とすることを特徴とする。
上記構成により、研磨液の使用量を削減しつつ、研磨工程の効率性を確保するとともに、被研磨面の平坦性を維持することが可能な研磨装置となる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係るウェーハの研磨方法及び、研磨パッドによれば、研磨液の使用量を削減しつつ、研磨工程の効率性を確保するとともに、被研磨面の平坦性を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本実施形態に係る研磨装置と研磨パッドを示す図である。
【図２】比較例及び実施例に係るウェーハの研磨量、研磨レート、研磨Ｒａｎｇｅの比較を示す図である。
【図３】比較例１乃至３及び実施例について仕上げ研磨を行なった場合の表面状態の比較を示す図である。
【図４】第１の従来技術に係る研磨液供給装置を示す図である。
【図５】第２の従来技術に係る研磨装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
【００２６】
本実施形態のウェーハの研磨方法が適用される研磨装置および研磨パッドを図１に示す。図１（ａ）は研磨装置の模式図、図１（ｂ）は研磨パッドの断面図、図１（ｃ）は研磨パッドの表面の画像を示す。図１（ａ）に示すように、本実施形態の研磨装置１０は、鉛直方向に回転軸を有し所定の回転数で自転する定盤１２と、定盤１２上に貼り付けられた研磨パッド１４と、研磨パッド１４に研磨液２６を供給する供給手段２４と、被研磨物であるウェーハ３４（例えばシリコンウェーハ）を下端で保持するとともにウェーハ３４の被研磨面３４ａを研磨パッド１４に圧接する研磨ヘッド２８と、研磨ヘッド２８の下端の外周部に取り付けられ研磨パッド１４に圧接してウェーハ３４に圧接する研磨パッド１４の表面形状の変形を抑制するリテーナリング３０と、を有するものである。
【００２７】
ここで、研磨ヘッド２８は研磨装置１０に支持され、図１（ａ）に示すように下端が研磨パッド１４上に載置するように配置されるとともに鉛直方向に回転軸を有し、所定の回転数で自転することができる。そして研磨ヘッド２８は、リテーナリング３０がウェーハ３４を囲むようにエアバッグ３２を介してウェーハ３４を保持し、リテーナリング３０を研磨パッドに当接させるとともにウェーハ３４をエアバッグ３２により任意の圧力で研磨パッド１４に圧接させることができる。そして研磨パッド１４の回転運動と研磨ヘッド２８の回転運動より、研磨パッド１４とウェーハ３４との相対運動を発生させ、研磨パッド１４に供給された研磨液２６によりウェーハ３４の被研磨面３４ａを研磨することができる。なお、リテーナリング３０を用いることにより、研磨パッド１４の表面形状の変形を抑制し、ウェーハ３４の周縁ダレを抑制できることが知られている。
【００２８】
本実施形態のウェーハ３４の研磨方法は、研磨液２６が供給された研磨パッド１４にウェーハ３４の被研磨面３４ａを圧接し、前記ウェーハ３４と前記研磨パッド１４との相対運動により前記被研磨面３４ａを研磨するウェーハ３４の研磨方法であって、前記研磨パッド１４の表面１６ａで開口し前記研磨液２６を貯留可能な貯留部２２を前記表面１６ａにパターン状に形成し、前記研磨液２６を前記研磨パッド１４に含浸させ、かつ前記貯留部２２に前記研磨液２６を貯留させた状態で前記被研磨面３４ａを研磨し、前記被研磨面３４ａの研磨に伴い前記研磨パッド１４から排出される研磨液２６の分だけ前記貯留部２２に供給された研磨液２６を前記研磨パッド１４に含浸させつつ前記被研磨面３４ａの研磨を行うものである。
【００２９】
本実施形態の研磨パッド１４は、研磨装置１０を構成する円形の定盤１２に貼り付けられる円形のパッドであり、図１（ｂ）に示すように、下面に定盤１２に研磨パッド１４を接着させる接着層１８を有し、上面に研磨液２６が含浸される研磨層１６を有している。さらに接着層１８と研磨層１６との間にはポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）等の有機物で形成された中間層２０を有している。
【００３０】
研磨層１６は、例えば乾式発泡ポリウレタンや不織布にポリウレタンを含浸させて発泡させたものにより形成されている。また図１（ｃ）に示すように、研磨層１６には、所定の間隔で複数の貯留部２２が形成されている。また、貯留部２２は図１（ｂ）に示すように、研磨パッド１４の研磨層１６の表面１６ａで開口し、中間層２０に達するまで研磨層１６を掘り込んだ態様で形成されている。ここで貯留部２２の開口の形状は、図１（ｃ）に示すように、円形でも六角形でもよく、また四角形等の他の形状でもよい。
【００３１】
本実施形態の研磨パッド１４の研磨層１６は乾式発泡ポリウレタンにより形成されているため、研磨液２６を含浸する性質を有している。よって図１（ａ）に示すように研磨パッド１４の上方にある供給手段２４から研磨液２６を供給することにより、研磨液２６は研磨パッド１４の研磨層１６の表面１６ａに供給されるとともに研磨層１６に含浸することになる。さらに、研磨液２６は研磨層１６に形成された貯留部２２にも貯留される。
【００３２】
ここで、研磨パッド１４を定盤１２に貼り付けて定盤１２を回転させた場合、ウェーハ３４は研磨パッド１４との間で相対運動をし、被研磨面３４ａは研磨パッド１４に供給された研磨液２６により研磨される。一方、研磨層１６の表面１６ａに供給された研磨液２６は研磨層１６の表面１６ａに当接するウェーハ３４及びリテーナリング３０によりかき出されて排出され、または定盤１２の回転に伴う遠心力により排出される。よって、研磨工程を続行することにより研磨層１６の表面１６ａの研磨液２６が減少することになるが、既に研磨層１６に含浸した研磨液２６が研磨層１６の表面１６ａに排出された分だけ染み出すことにより研磨を続行することができる。しかし、研磨層１６に含浸できる量はわずかであるので、上述の貯留部２２が無い場合は、ただちに研磨層１６の表面１６ａの研磨液２６が減少することになり、研磨を十分に行えなくなる。
【００３３】
しかし、本実施形態の研磨パッド１４の研磨層１６は、上述の貯留部２２を有し、この貯留部２２に研磨液２６が貯留されている。そして、この貯留部２２は、上端が研磨層１６の表面１６ａにおいて開口しているのみである。よって定盤１２の回転に伴う遠心力により貯留部２２から研磨液２６が飛び出ることはない。そして上述のように既に含浸させた研磨液２６が研磨層１６の表面１６ａに染み出た後には、貯留部２２に貯留された研磨液２６が貯留部２２の内壁から研磨層１６へ染み込んでいくので、結果的に研磨パッド１４から排出された研磨液２６の分だけ貯留部２２に貯留された研磨液２６が研磨層１６に供給されることになる。このように、研磨に必要とされる研磨液２６が貯留部２２から供給されることになるので、研磨液２６の供給は研磨加工前、若しくは研磨加工初期のみ行えばよい。したがって、研磨液２６を常時供給する必要はなく研磨液２６の使用量を大幅に削減することができる。
【００３４】
本実施形態においては、研磨に必要とされる研磨液２６が貯留部２２から供給される、すなわち研磨液２６の供給が微量化することになるので、研磨加工の温度、即ち下降摩擦が大きくなる。よって、ウェーハ３４を研磨ヘッド２８により保持したのみでは、加工中のウェーハ３４を保持しきれない場合が想定される。したがって、図１（ａ）に示すように、リテーナリング３０を研磨パッド１４に接触させて、ウェーハ３４の脱落を防止してウェーハ３４生成の歩留を高めることができるとともに、上述の理由によりウェーハ３４の周縁ダレを抑制することができる。
【００３５】
本願発明者は、本実施形態の貯留部２２を有する研磨パッド１４と、貯留部２２を有しない従来の研磨パッドを用いた場合のウェーハ３４の平坦度を以下の実施例と比較例を用いて調査した。
【００３６】
比較例１では、貯留部２２のない研磨パッドによりウェーハ３４を研磨するとともに、研磨中常時研磨液２６を研磨パッドに供給した。比較例２では、貯留部２２のない研磨パッドによりウェーハ３４を研磨するとともに、研磨液２６を研磨直前の１分間供給し、研磨時においては研磨液２６の供給を停止した。比較例３においては、貯留部２２を有する本実施形態の研磨パッド１４を用いてウェーハ３４を研磨するとともに、研磨中常時研磨液２６を研磨パッド１４に供給した。そして実施例では、貯留部２２を有する本実施形態の研磨パッド１４を用いてウェーハ３４を研磨するとともに、研磨液２６を研磨直前の１分間供給し、研磨時においては研磨液２６の供給を停止した。
【００３７】
ここで、研磨パッド１４は、研磨層１６が乾式発泡ポリウレタンにより形成され、硬度が７５度以上のものを用いた。そして本実施形態の研磨パッド１４においては、開口径（内径）を１ｍｍとするドット状（円柱形）の貯留部２２を研磨層１６の表面１６ａに１０ｍｍ間隔でパターニング（図１（ｂ）、（ｃ）参照）するように形成した。
【００３８】
使用するウェーハ３４は直径３００ｍｍのシリコンウェーハ（Ｐ型、抵抗率１−２０Ω・ｃｍ）を用いた。そして研磨装置１０においては、定盤１２及び研磨ヘッド２８の回転数を２０〜８０ｒｐｍとし、ウェーハ３４に印加した圧力は１００〜３００ｇ／ｃｍ２とした。そして研磨時間は１７分とし、研磨液２６の流量は０．５Ｌ／ｍｉｎとした。
【００３９】
図２に比較例及び実施例に係るウェーハ３４の研磨量、研磨レート、研磨Ｒａｎｇｅを比較したものを示す。図２に示すように、比較例１と比較例３を見ると、研磨量、研磨レート、研磨Ｒａｎｇｅいずれも大きな変化は見られなかった。よって、研磨中常時研磨液を供給する限りは、貯留部２２付でも貯留部２２なしでも被研磨面３４ａの特性に変化はないと考えられる。
【００４０】
次に比較例２を見ると、研磨量、研磨レートは比較例１及び比較例３に比べて半減する一方、研磨Ｒａｎｇｅが著しく増加することが分かった。研磨量及び研磨レートが減少したのは、研磨中に研磨液２６が枯渇したからと考えられる。また研磨Ｒａｎｇｅが増加したのは、シリコンウェーハの化学的研磨に用いられる研磨液２６中のアルカリ溶液がいち早く消費され、研磨液２６中の砥粒による機械的な研磨が大部分を占めた状態で研磨が進行したからと考えられる。
【００４１】
そして実施例を見ると、比較例１及び比較例３の研磨量、研磨レート、研磨Ｒａｎｇｅとほぼ同様の結果を得ることができ、比較例２のような研磨量及び研磨レートの低下、そして研磨Ｒａｎｇｅの増加は見られなかった。実施例においては比較例１及び比較例３の場合より研磨液２６の使用量は１７分の１、すなわち、約９４パーセント削減した状態で研磨を行なっている。よって、実施例においては貯留部２２に貯留された研磨液２６が、研磨により研磨パッド１４から排出された研磨液２６の分だけ研磨層１６に含浸され、研磨層１６の表面１６ａに常時研磨液が供給されたものと考えられる。
【００４２】
したがって、本実施形態の研磨パッド１４を用いると研磨液２６の使用量を大幅に削減しても従前のものと同様の結果を得ることから、本実施形態の研磨パッド１４を用いることにより研磨液２６の使用量を大幅に削減（９４％削減）できることがわかる。
【００４３】
図３に比較例１乃至３及び実施例について仕上げ研磨を行なった場合の表面状態の比較を示す。図３（ａ）はＬＰＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｐｏｉｎｔ  Ｄｅｆｅｃｔ）個数の比較、図３（ｂ）はＨａｚｅ（微小粗さ、微小欠陥）の比較を示す。図３（ａ）に示すようにＬＰＤ個数においては比較例１乃至３及び実施例において差は生じなかったが、図３（ｂ）に示すようにＨａｚｅにおいて比較例２は比較例１、比較例３に比べて良好でない結果を得た。これは図２に示すように比較例２では研磨Ｒａｎｇｅが良好ではなく、その影響が仕上げ研磨にも影響したものと考えられる。一方、実施例のＨａｚｅは比較例１及び比較例３と同様の良好な結果を得た。これは図２に示すように、実施例の研磨Ｒａｎｇｅは比較例１及び比較例３と同等であり、これにより仕上げ研磨でも比較例１及び比較例３と同様に良好な結果を得ることができたと考えられる。
【００４４】
なお、本願発明者は、研磨パッド１４（研磨層１６）の厚さが０．５ｍｍ以下であると研磨パッド１４（研磨層１６）の研磨液を蓄える量が不足し（貯留部２２の深さが不足し）、逆に３．０ｍｍ以上になると研磨パッド１４（研磨層１６）そのものに研磨液２６を含浸させるのに時間がかかり、被研磨面３４ａの品質を維持しつつ、効率よく研磨を行なうことが困難になるとの知見を得ている。したがって、研磨パッド１４（研磨層１６）の厚さが上述の範囲となるように形成することにより被研磨面３４ａの品質の維持と研磨工程の効率性を両立させることができる。
【００４５】
さらに、本願発明者は、貯留部２２の開口径が０．５ｍｍ以下であると貯留部２２の研磨液の貯留する量が不足し、逆に１０ｍｍ以上では、貯留部２２の形状がウェーハ３４に転写されたり、研磨パッド１４（研磨層１６）の研磨時の表面温度のバラつきが発生し、被研磨面３４ａの平坦度が低下するとの知見を得ている。したがって、貯留部２２の厚さを上述の範囲となるように形成することにより、研磨液２６の供給量を削減と被研磨面３４ａの平坦性の維持を両立させることができる。
【００４６】
したがって、本実施形態の研磨パッド１４を用いることにより、研磨液２６の使用量を大幅に削減した上で良好な被研磨面３４ａを形成可能であることが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
研磨液の使用量を大幅に削減した上で良好な被研磨面を形成可能なウェーハの研磨方法、研磨パッド、研磨装置として利用できる。
【符号の説明】
【００４８】
１０………研磨装置、１２………定盤、１４………研磨パッド、１６………研磨層、１６ａ………表面、１８………接着層、２０………中間層、２２………貯留部、２４………供給手段、２６………研磨液、２８………研磨ヘッド、３０………リテーナリング、３２………エアバッグ、３４………ウェーハ、３４ａ………被研磨面、１００………研磨液供給装置、１０２………研磨パッド、１０４………ウェーハ、１０６………刷毛状部材、１０８………研磨液供給手段、２００………研磨装置、２０２………研磨定盤、２０４………基板、２０４ａ………研磨面、２０６………研磨布、２０６ａ………表面、２０８………粘性流体、２１０………キャリアヘッド、２１２………粘性流体供給穴。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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