(57)【要約】【課題】  研磨砥石が常に被加工物に接触することなく，被加工物に金属屑やごみ等が集中的に付着することを防止できる，研磨装置を提供する。【解決手段】  半導体ウェハ５を保持するチャックテーブル２０２と，チャックテーブル２０２に載置された半導体ウェハ５を研磨する研磨砥石３０２とを備え，研磨砥石３０２の直径Ｒ１は，半導体ウェハ５の直径Ｒ２よりも大きく，半導体ウェハ５の外縁部と研磨砥石３０２の外縁部とが揃えて配置される研磨装置１であって，研磨砥石３０２の直径Ｒ１と半導体ウェハ５の直径Ｒ２とは，１．５≦Ｒ１／Ｒ２≦２．０を満たし，研磨砥石３０２は，半導体ウェハ５と接する面側３０２ａに，研磨砥石３０２と同心円状に，２Ｒ２−Ｒ１≦Ｄ≦Ｒ１−Ｒ２を満たす直径Ｄの凹部３０２ｂを有する。これにより，研磨砥石３０２が常に半導体ウェハ５に接触せず，半導体ウェハ５に金属屑やごみ等が集中的に付着することを防止できる。【選択図】    図３
2006315090.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円板形状の被加工物を保持するチャックテーブルと，前記チャックテーブルに載置された前記被加工物を研磨する円板形状の研磨砥石とを備え，
前記研磨砥石の直径（Ｒ１）は，前記被加工物の直径（Ｒ２）よりも大きく，前記被加工物の外縁部と前記研磨砥石の外縁部とを揃えて配置される研磨装置であって：
前記研磨砥石の直径（Ｒ１）と前記被加工物の直径（Ｒ２）とは，
１．５≦Ｒ１／Ｒ２≦２．０
を満たし，
前記研磨砥石は，前記被加工物と接する面側に，前記研磨砥石と同心円状に
２Ｒ２−Ｒ１≦Ｄ≦Ｒ１−Ｒ２
を満たす直径Ｄの凹部を有することを特徴とする，研磨装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，研磨装置に関し，より詳細には，円板形状の被加工物を円板形状の研磨砥石により研磨する研磨装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス製造工程においては，略円板形状である半導体ウェハの表面に格子状に配列されたストリートと呼ばれる切断ラインによって複数の矩形領域が区画され，かかる矩形領域の各々に半導体回路を形成する。このように複数の半導体回路が形成された半導体ウェハをストリートに沿って分離することにより，個々の半導体チップを形成する。半導体チップの小型化および軽量化を図るために，通常半導体ウェハをストリートに沿って切断して個々の矩形領域を分離するのに先立ち，半導体ウェハの裏面を研削して所定の厚さに形成している。半導体ウェハの裏面の研削は，通常，ダイヤモンド砥粒を，例えばレンジボンド等のボンドで固定して形成した研削工具を高速回転させながら，半導体ウェハの裏面に押圧させることによって行われている。
【０００３】
このような研削方式によって半導体ウェハの裏面を研削すると，半導体ウェハの裏面に加工歪が生成され，これにより個々に分割された半導体チップの抗折強度が低減する。この研削された半導体ウェハの裏面を硝酸およびフッ化水素酸を含むエッチング液を使用して，化学的にエッチングするウェットエッチング法やエッチングガスを用いるドライエッチング法が使用されている。また，研削された半導体ウェハの裏面を，遊離砥粒を使用してポリッシングするポリッシング法も実用化されている。
【０００４】
しかしながら，上述したウェットエッチング法，ドライエッチング法およびポリッシング法は，生産性が悪く，さらに，廃液が環境汚染の原因となる。かかる問題を解決するために，本願出願人は，フェルトに砥粒を分散させ，適宜のボンド剤で固定したフェルト砥石からなる研磨工具を用いて，研磨された半導体ウェハの裏面を研磨し，研削歪みを除去する技術を提案した（引用文献１）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２８３２４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記研磨方法を行う場合，半導体ウェハの径より大きい径を有する研磨砥石を使用し，半導体ウェハの外縁部と研磨砥石の外縁部とを揃えて配置して半導体ウェハを研磨する方法が，最も研磨効率が高い。
【０００７】
しかし，かかる方法で研磨を行うと，研磨砥石の径と半導体ウェハの径との比率によって，研磨砥石の表面上の特定の領域で，半導体ウェハ上に金属屑やごみ等が集中的に付着することが判明した。この現象を解析した結果，この領域では，研磨砥石が常に半導体ウェハと接触している状態となるため，金属屑やごみ等が滞留しやすくなると推測される。
【０００８】
このとき，研磨砥石の径が半導体ウェハの径の２倍より大きいものであれば，研磨砥石が常に半導体ウェハに接触している領域がなくなるため，このような問題は生じない。しかし，研磨砥石の径を半導体ウェハの径の２倍より大きくすると，研磨装置自体が大きくなり過ぎてしまうという問題がある。
【０００９】
そこで，本発明は，上記問題に鑑みてなされたものであり，本発明の目的とするところは，研磨砥石が常に半導体ウェハに接触することなく，半導体ウェハに金属屑やごみ等が集中的に付着するのを防止可能な，新規かつ改良された研磨装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために，本発明のある観点によれば，円板形状の被加工物を保持するチャックテーブルと，チャックテーブルに載置された被加工物を研磨する円板形状の研磨砥石とを備え，研磨砥石の直径（Ｒ１）は，被加工物の直径（Ｒ２）よりも大きく，被加工物の外縁部と研磨砥石の外縁部とが揃えて配置される研磨装置であって，研磨砥石の直径（Ｒ１）と被加工物の直径（Ｒ２）とは，
【数１】
2006315090.tif 000003
を満たし，研磨砥石は，被加工物と接する面側に，研磨砥石と同心円状に
【数２】
2006315090.tif 000004
を満たす直径Ｄの凹部を有することを特徴とする，研磨装置が提供される。
【００１１】
かかる研磨装置は，研磨砥石の径が被加工物の径よりも大きく，被加工物（例えば半導体ウェハ）の外縁部と研磨砥石の外縁部とを揃えて配置して，被加工物を研磨するものである。上述したように，研磨砥石が被加工物に常に接触する領域をなくすためには，研磨砥石の径を被加工物の径の２倍より大きくする方法が考えられるが，研磨装置自体が大きくなってしまう。そこで，研磨砥石の径は，被加工物の径の２倍以下として，かつ研磨砥石が被加工物に常に接触しないように，被加工物に凹部が形成されることに本発明の特徴がある。
【００１２】
この研磨砥石に形成された凹部により，研磨砥石が被加工物に常に接触しない領域を存在させることができるが，かかる凹部の径を大きくし過ぎると，逆に，研磨砥石によって被加工物が研磨されない領域が生じてしまう。これを回避するために，研磨砥石の径は，被加工物の径の１．５倍以上とすることが必要である。したがって，研磨砥石の径と被加工物の径とは，上記数式１の関係を満たすことが必要である。
【００１３】
また，凹部の径が小さすぎると，研磨砥石と被加工物とが常に接触する領域が存在してしまい，被加工物のかかる領域に金属屑やごみ等が集中的に付着してしまう。一方，凹部の径が大きすぎると，研磨砥石と被加工物とが接触しない領域が存在してしまい，被加工物を研磨することができない。そこで，このような研磨砥石と被加工物とが常に接触する領域または研磨砥石と被加工物とが接触しない領域が存在しないように，凹部の径は，上記数式２の範囲の大きさで形成される。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように本発明によれば，研磨砥石が常に被加工物に接触することなく，被加工物に金属屑やごみ等が集中的に付着することを防止できる，研磨装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１６】
（第１の実施形態）
まず，本発明の第１の実施形態にかかる研磨装置について説明する。なお，図１は，本実施形態にかかる研磨装置１の全体構成を示す斜視図である。
【００１７】
図１に示すように，本実施形態にかかる研磨装置１は，例えば，搬送ユニット１０と，チャック手段２０と，研磨ユニット３０と，を有して構成される。この研磨装置１は，例えば，本実施形態にかかる被研磨物である半導体ウェハ５の被研磨面（例えば裏面）を研磨加工して，当該被研磨面を高精度で平坦化することが可能な装置である。
【００１８】
搬送ユニット１０は，例えば，搬入カセット１０２と，搬出カセット１０４と，搬送機構１０６と，仮受手段１０８と，搬入アーム１１０と，搬出アーム１１２と，洗浄手段１１４と，を有して構成される。搬送ユニット１０は，半導体ウェハ５を搬入してチャック手段２０上に供給するとともに，研磨加工された半導体ウェハ５を回収して搬出するための装置群である。
【００１９】
搬入カセット１０２および搬出カセット１０４は，複数の半導体ウェハ５を収容して持ち運ぶことが可能な収容ケースである。被研磨物である半導体ウェハ５は，例えば，かかる搬入カセット１０２に収容された状態で研磨装置１に搬入され，搬出カセット１０４に収容された状態で研磨装置１から搬出される。
【００２０】
この半導体ウェハ５は，例えば，略円盤形状を有する８インチのシリコンウェハなどであり，その表面には複数の回路（半導体素子）が形成されている。かかる半導体ウェハ５は，その裏面（回路が形成されていない側の面）側を上向きにした状態で，例えば，その表面側に貼り付けられた表面保護テープ（図示せず。）を介してフレーム（図示せず。）上に固着されている。なお，半導体ウェハ５は，裏面側を上向きにした状態で，例えばサブストレート（図示せず。）等の支持基材上に粘着剤等で直接固着されていてもよい。
【００２１】
かかる半導体ウェハ５は，例えば，研磨装置１による研磨工程の前工程である裏面研削工程において，グラインダー等によって，裏面側から平面研削加工されている。この裏面研削加工により，半導体ウェハ５を例えば数十μｍ程度の厚さにまで薄型化することができるが，この結果，半導体ウェハ５裏面には加工歪が生じている。本実施形態では，このような半導体ウェハ５の裏面の加工歪みを除去するべく，半導体ウェハ５の裏面を被研磨面として研磨加工する例について説明する。なお，被研磨物はかかる半導体ウェハ５の例に限定されるものではない。
【００２２】
半導体ウェハ５を収容した搬入カセット１０２は，研磨装置１に例えば手動で搬入され，所定領域に載置される。搬送機構１０６は，例えば，この搬入カセット１０２から半導体ウェハ５を１枚ずつ取り出して，搬送し，仮受手段１０８上に載置する。搬入カセット１０２に収容されていた半導体ウェハ５が全て搬出されると，空の搬入カセット１０２に替えて新しい搬入カセット１０２が載置される。
【００２３】
搬入アーム１１０および搬出アーム１１２は，例えば，回転動作および昇降動作が可能な搬送用のアームであり，その先端に，対象物を真空吸着可能な吸着部１１０ａ，１１２ａを備えている。この搬入アーム１１０および搬出アーム１１２は，吸着部１１０ａ，１１２ａを用いて半導体ウェハ５を吸着して，搬送することができる。具体的には，搬入アーム１１０は，仮受手段１０８上に載置された半導体ウェハ５を吸着して搬送し，チャック手段２０上に載置することができる。このようにチャック手段２０上に載置された半導体ウェハ５は，研磨ユニット３０によって研磨加工される（詳細は詳述する）。一方，搬出アーム１１２は，研磨加工された半導体ウェハ５を吸着して，洗浄手段１１４に搬送することができる。
【００２４】
洗浄手段１１４は，例えば，スピンナ洗浄装置等で構成されており，高速回転させた半導体ウェハ５に対して純水等の洗浄液を噴射することによって，半導体ウェハ５裏面を洗浄して，乾燥させることができる。
【００２５】
このように洗浄された半導体ウェハ５は，再び搬送機構１０６によって搬送され，搬出カセット１０４に収容される。搬出カセット１０４に所定枚数の半導体ウェハ５が収容されると，かかる搬出カセット１０４に替えて，新しい空の搬出カセット１０４が載置される。
【００２６】
次に，チャック手段２０について説明する。チャック手段２０は，例えば，チャックテーブル２０２と，ハウジング２０４と，を有して構成される。チャック手段２０は，載置された半導体ウェハ５を吸着保持して，回転させることができる。
【００２７】
チャックテーブル２０２は，例えば，上面に平滑な水平面を有する略円盤形状のテーブル（下盤）であり，ハウジング２０４によって支持されている。このチャックテーブル２０２は，例えば，少なくともその上面が多孔性セラミックス等の多孔質材料で形成されており，ハウジング２０４内部等に形成された連通路（図示せず。）を介して，真空ポンプ（図示せず。）等に連通されている。このため，この真空ポンプを動作させて負圧を加えることで，チャックテーブル２０２は，例えば，その上面に載置された半導体ウェハ５を真空吸着して，保持することができる。このとき，半導体ウェハ５は，例えば，被研磨面である裏面を上向きにして，チャックテーブル２０２上に載置される。また，搬出アーム１１２によって半導体ウェハ５を搬出する際には，チャックテーブル２０２による真空吸着を解除することにより，半導体ウェハ５を容易にピックアップすることができる。
【００２８】
また，このチャックテーブル２０２は，例えばハウジング２０４内等に設けられた回転用モータ（図示せず。）によって，所定の回転速度（例えば５０〜５００ｒｐｍ）で水平方向に回転することができる。これにより，チャックテーブル２０２は，研磨加工中に，保持した半導体ウェハ５を回転させて，被研磨面である半導体ウェハ５裏面が均等に研磨されるようにすることができる。
【００２９】
ハウジング２０４は，上記チャックテーブル２０２を支持するとともに，内部に回転用モータ等を収容するための筐体である。このハウジング２０４は，例えば，移動用モータ等で構成されるチャック手段移動機構（図示せず。）によって，搬送ユニット１０と研磨ユニット３０との間で水平方向（Ｘ軸方向）に移動可能である。具体的には，半導体ウェハ５をチャックテーブル２０２に載置または回収するときには，ハウジング２０４は搬送ユニット１０側に移動される。一方，半導体ウェハ５裏面を研磨加工するときには，ハウジング２０４は研磨ユニット３０の下方に移動される。
【００３０】
次に，研磨ユニット３０について説明する。研磨ユニット３０は，例えば，研磨手段３００と，回転軸３１０と，回転機構３２０と，移動機構３３０と，を有して構成される。
【００３１】
研磨手段３００は，上記チャック手段２０の上方に配置された略円盤形状の部材（上盤）であり，その下面（チャックテーブル２０２と対向する面）には，研磨砥粒を含んだ研磨パッドである研磨砥石が備えられている。すなわち，研磨砥石は，その表面（被研磨面に作用する研磨面）が下向きとなるような状態で配設され，チャック手段２０上の半導体ウェハ５裏面と対面している。
【００３２】
回転軸３１０は，例えば，略棒状のスピンドルである。この回転軸３１０の下端には，上記研磨手段３００が上記チャック手段２０と対向するように装着される。また，回転軸３１０の上部は，回転機構３２０内に収容されている。
【００３３】
回転機構３２０は，例えば，内部に備えた電動モータ等によって，回転軸３１０を回転させることができる。この回転機構３２０によって，研磨加工時に，回転軸３１０を介して研磨手段３００を水平方向に回転させることができる。この回転速度は，例えば，５０〜５００ｒｐｍなどである。
【００３４】
移動機構３３０は，例えば，電動モータ等によって，研磨ユニット３０を垂直方向（Ｚ軸方向）に移動させることができる。この移動機構３３０によって，研磨手段３００をチャック手段２０に対して昇降させることができる。これにより，研磨加工時には，下降させた研磨手段３００を，チャックテーブル２０２上に保持された半導体ウェハ５裏面に押圧することができる。この押圧力（即ち，研磨圧）は，例えば５０〜５００ｇ／ｃｍ２である。
【００３５】
このような構成の研磨ユニット３０は，チャック手段２０に保持されている半導体ウェハ５の裏面に対して，研磨手段３００を回転させながら押圧して，半導体ウェハ５裏面を研磨加工することができる。
【００３６】
以上，本実施形態にかかる研磨装置１の全体構成について説明した。次に，図２に基づいて，本実施形態にかかる研磨装置１の研磨ユニット３０について説明する。なお，図２は，本実施形態にかかる研磨ユニット３０によって半導体ウェハ５を研磨加工する態様を示す側面図である。
【００３７】
図２に示すように，研磨ユニット３０の回転軸３１０には，研磨砥石３０２を支持した支持部材３０４を有する研磨手段３００が備えられている。この研磨手段３００は，例えば，回転軸３１０の下端に固設された装着部材に対して，支持部材３０４を締結ボルト３１６等で取り付けることによってなされる。
【００３８】
研磨手段３００を昇降させる移動機構３３０は，モータ３３２と，支持体３３４と，ネジ軸３３６とを有して構成される。支持体３３４は，ネジ軸３３６と羅合して，ハウジングの直立壁２に備えられた一対のガイド３３８，３３８に支持されている。かかる移動機構３００は，例えば，モータ３３２を動作させて，ネジ軸３３６を正方向に回転させることにより，かかるネジ軸３３６と内部で螺合する支持体３３４が下方にスライドされて，研磨手段３００を下降させることができる。また，研磨手段３００を上昇させるときには，ネジ軸３３６を逆方向に回転させ，支持体３３４を上方にスライドさせればよい。
【００３９】
半導体ウェハ５を研磨するには，まず，回転機構３２０を動作させ，回転軸３１０を介して研磨手段３００を所定速度（例えば３０〜１０００ｒｐｍ）で回転させるとともに，半導体ウェハ５を保持するチャックテーブル２０２を所定速度（例えば３０〜３００ｒｐｍ）で回転させる。次いで，モータ３３２を動作させて，研磨手段３００を回転させながら下降させることにより，研磨手段３００の下面に貼り付けられている研磨砥石３０２が，半導体ウェハ５裏面に所定の圧力（例えば３００ｇ／ｃｍ３）で押圧される。これにより，研磨砥石３０２と，半導体ウェハ５の裏面とが擦り合うようにして干渉し，半導体ウェハ５が研磨される。
【００４０】
以上，本実施形態にかかる研磨ユニット３０について説明した。ここで，本実施形態にかかる研磨装置１では，研磨効率を高めるため，図２に示すように，研磨砥石３０２の縁部を半導体ウェハ５の縁部とを揃えて，半導体ウェハ５を加工する。また，研磨砥石３０２の径は，半導体ウェハ５の径よりも大きいものである。このとき，研磨砥石３０２が半導体ウェハ５に常に接触する領域が存在すると，その領域には，金属屑やごみ等が付着してしまう。この対応として，研磨砥石３０２の径を半導体ウェハ５の径の２倍より大きくすることが考えられるが，研磨装置１自体が大きくなってしまう。そこで，研磨砥石３０２の径は半導体ウェハ５の径の２倍以下として，研磨砥石３０２が半導体ウェハ５と常に接触しないようにするために，本実施形態にかかる研磨砥石３０２には凹部が形成される。
【００４１】
図３は，本実施形態にかかる研磨手段３００を，研磨面３０２ａを上側にして示した斜視図である。かかる研磨砥石３０２には，図３に示すように，研磨砥石３０２と同心円状に凹部３０２ｂが形成されている。この凹部３０２ｂは，例えば，研磨砥石３０２を貫通させて，研磨砥石３０２の貫通孔の内壁面と支持部材３０４とによって形成される。凹部３０２ｂを形成することにより，研磨時に，研磨砥石３０２が半導体ウェハ５と接しない領域を存在させることができる。
【００４２】
ここで，研磨砥石３０２の径は半導体ウェハ５の径の２倍以下として，研磨砥石３０２と半導体ウェハ５とが常に接触する領域または研磨砥石３０２と半導体ウェハ５とが常に接触しない領域を存在させないためには，研磨砥石３０２の直径Ｒ１と半導体ウェハ５の直径Ｒ２との間において，以下の数式１の関係
【数３】
2006315090.tif 000005
を満たし，さらに，研磨砥石３０２に形成される凹部３０２ｂの直径Ｄは，以下の数式２に示す範囲
【数４】
2006315090.tif 000006
を満たすことが必要である。
【００４３】
以下に，図４および図５に基づいて，上記数式１および上記数式２の設定の理由について説明する。なお，図４は，研磨砥石３０２の大きさと半導体ウェハ５の大きさとを一定として，研磨砥石３０２の凹部３０２ｂの大きさを変化させたときの研磨部分を説明するための説明図である。図４において，（ａ）は，Ｄ＜２Ｒ２−Ｒ１の状態を，（ｂ）は，Ｄ＝２Ｒ２−Ｒ１の状態を，（ｃ）は，Ｄ＞Ｒ１−Ｒ２の状態を示している。このとき，研磨砥石３０２の直径Ｒ１と半導体ウェハ５の直径Ｒ２とは，数式１を満たす関係にあるものとする（例えば，Ｒ１／Ｒ２＝１．７）。また，図５は，研磨砥石３０２の直径Ｒ１と半導体ウェハ５の直径Ｒ２との関係を説明するための説明図である。図５において，（ａ）は，Ｒ１／Ｒ２＝１．５の状態を，（ｂ）は，Ｒ１／Ｒ２＜１．５の状態を示している。
【００４４】
まず，研磨砥石３０２に形成される凹部３０２ｂの直径Ｄの大きさについて，検討する。かかる凹部３０２ｂは，上述したように，研磨時に，研磨砥石３０２が半導体ウェハ５に常に接する領域を存在させないようにして，半導体ウェハ５に金属屑やごみが滞留するのを防ぐためのものである。例えば，図４（ａ）に示すように，凹部３０２ｂの直径Ｄを，半導体ウェハ５に内接するよりも小さく形成した場合，研磨砥石３０２と半導体ウェハ５とが常に接触する領域５ａが存在してしまう。このため，半導体ウェハ５の領域５ａに，金属屑やごみが滞留しやすくなってしまう。
【００４５】
したがって，図４（ｂ）に示すように，凹部３０２ｂの直径Ｄは，半導体ウェハ５に内接するとき以上の大きさとする必要がある。すなわち，凹部３０２ｂの半径（Ｄ／２）は，半導体ウェハ５の直径Ｒ２から研磨砥石３０２の半径（Ｒ１／２）を引いた大きさ以上であれば，常に接触する領域５ａを存在させないようにすることができる（Ｒ２−（Ｒ１／２）≦Ｄ／２：数式２の左辺側の条件）。
【００４６】
一方，凹部３０２ｂの直径Ｄを大きくし過ぎると，研磨砥石３０２が半導体ウェハ５に接触しなくなり，半導体ウェハ５を研磨することができなくなる。例えば，図４（ｃ）に示すように，凹部３０２ｂの半径（Ｄ／２）を，凹部３０２ｂの中心（すなわち，研磨砥石３０２の中心）Ｃ１から半導体ウェハ５の中心Ｃ２までの長さよりも大きくする。すると，研磨砥石３０２と半導体ウェハ５とが接触しない領域５ｂが存在してしまい，半導体ウェハ５の領域５ｂの部分は研磨されないことになる。したがって，凹部３０２ｂの半径（Ｄ／２）は，研磨砥石３０２の半径（Ｒ１／２）と半導体ウェハ５の半径（Ｒ２／２）との差以下とすることにより，研磨砥石３０２と半導体ウェハ５とが常に接触しない領域５ｂを存在させないようにすることができる（Ｄ／２≦（Ｒ１／２）−（Ｒ２／２）：数式２の右辺側の条件）。
【００４７】
以上より，凹部３０２の直径Ｄを数式２の範囲内の大きさで形成することにより，研磨砥石３０２が半導体ウェハ５に常に接触する領域が存在しなくなり，半導体ウェハ５に金属屑やごみが滞留することを防止できるようになる。また，研磨砥石３０２が半導体ウェハ５に常に接触しない領域も存在しないため，半導体ウェハ５が研磨されない部分をなくすことができる。
【００４８】
ここで，研磨砥石３０２の直径Ｒ１は，半導体ウェハ５の直径Ｒ２の２倍以下としたときに，上記数式２を満たすような凹部３０２ｂを研磨砥石３０２に形成することによって，研磨砥石３０２と半導体ウェハ５とが常に接触する領域を存在させないようにした。しかし，研磨砥石３０２の直径Ｒ１を半導体ウェハ５の直径Ｒ２の１．５倍より小さくすると，研磨砥石３０２に凹部３０２ｂを形成しても，研磨砥石３０２と半導体ウェハ５とが常に接触する領域，または常に接触しない領域を存在させてしまう。
【００４９】
すなわち，図５（ａ）に示すように，研磨砥石３０２の直径Ｒ１を半導体ウェハ５の直径Ｒ２の１．５倍としたとき，凹部３０２ｂが半導体ウェハ５に内接する状態と，凹部３０２ｂの半径（Ｄ／２）を，凹部３０２ｂの中心Ｃ１から半導体ウェハ５の中心Ｃ２までの長さとした状態とが一致する（２Ｒ２−Ｒ１＝Ｄ＝Ｒ１−Ｒ２：すなわち，数式２の左辺と右辺とが一致した状態となる）。このため，例えば，半導体ウェハ５の大きさを一定として，研磨砥石３０２の直径Ｒ１を図５（ａ）の状態よりさらに小さくすることにより数式１の条件を満たさなくなると（Ｒ１／Ｒ２＜１．５），数式２の条件も満たすことができなくなる。
【００５０】
例えば，図５（ｂ）に示すように，研磨砥石３０２の直径Ｒ１を半導体ウェハ５の直径Ｒ２の１．５倍より小さくして，凹部３０２ｂの中心Ｃ１から半導体ウェハ５の中心Ｃ２までの長さを半径（Ｄ／２）とした凹部３０２ｂを形成した場合，研磨砥石３０２と半導体ウェハ５とが常に接する領域５ｃが存在してしまう。このため，半導体ウェハ５の領域５ｃに，金属屑やごみが滞留してしまう。また，図５（ｂ）の状態から，凹部３０２ｂの直径Ｄをさらに大きくさせると，半導体ウェハ５が研磨されない領域も生じてしまう。
【００５１】
したがって，かかる研磨装置１を用いて研磨砥石３０２の外縁部と半導体ウェハ５の外縁部とを揃えて研磨する際に，上記数式２の範囲の大きさに形成された凹部３０２ｂを形成して研磨するには，研磨砥石３０２の直径Ｒ１と半導体ウェハ５の直径Ｒ２との間において，上記数式１を満たすことが必要である。
【００５２】
以上説明したように，本実施形態にかかる研磨装置１によれば，研磨砥石３０２の直径Ｒ１は，半導体ウェハ５の直径Ｒ２よりも大きく，半導体ウェハ５の外縁部と研磨砥石３０２の外縁部とが揃えて配置されるとき，研磨砥石３０２の直径Ｒ１と半導体ウェハ５の直径Ｒ２とは，１．５≦Ｒ１／Ｒ２≦２．０を満たし，研磨砥石３０２は，半導体ウェハ５と接する面側３０２ａに，研磨砥石３０２と同心円状に，２Ｒ２−Ｒ１≦Ｄ≦Ｒ１−Ｒ２を満たす直径Ｄの凹部３０２ｂを有する。これにより，研磨砥石３０２が常に半導体ウェハ５に接触しないようにすることができ，半導体ウェハ５に金属屑やごみ等が集中的に付着することを防止できる。また，研磨砥石３０２のサイズを小さくすることができるため，研磨装置１全体の大きさを小さくすることができる。
【００５３】
以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００５４】
例えば，上記実施形態において，凹部３０２ｂは，研磨砥石３０２が貫通されて，研磨砥石３０２の貫通孔の内壁面と支持部材３０４とによって形成されていたが，本発明はかかる例に限定されず，研磨砥石３０２を半導体ウェハ５に押圧させたときに，研磨砥石３０２が半導体ウェハ５と接していない状態であればよく，例えば，研磨砥石３０２を貫通させずに，研磨砥石３０２を窪ませることにより形成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は，研磨装置に適用可能であり，特に円板形状の被加工物を円板形状の研磨砥石により研磨する研磨装置に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる研磨装置を示す斜視図である。
【図２】同実施形態にかかる研磨ユニットを示す側面図である。
【図３】同実施形態にかかる研磨手段を示す斜視図である。
【図４】研磨砥石の大きさと半導体ウェハの大きさとを一定として，研磨砥石の凹部の大きさを変化させたときの研磨部分を説明するための説明図である。
【図５】研磨砥石の直径と半導体ウェハの直径との関係を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００５７】
１          研磨装置
５          半導体ウェハ
１０        搬送ユニット
２０        チャック手段
３０        研磨ユニット
２０２      チャックテーブル
３００      研磨手段
３０２      研磨砥石
３０２ｂ    凹部
【図１】
2006315090.tif 000007
【図２】
2006315090.tif 000008
【図３】
2006315090.tif 000009
【図４】
2006315090.tif 000010
【図５】
2006315090.tif 000011