(57)【要約】【課題】  被研磨基板に対する研磨の面内均一性を向上させた研磨方法および研磨装置を提供する。【解決手段】  研磨剤９を研磨布８と被研磨基板１との間に供給し、研磨布８を被研磨基板１に対して第１の押圧力にて押し当てながら回転させる研磨剤供給処理ＳＴ２を行った後に、前記第１の押圧力よりも大きな第２の押圧力にて被研磨基板１を研磨布８に対して押し当てながら回転させて被研磨基板１を研磨する研磨処理ＳＴ３と、を含む処理を行う。【選択図】  図１
2006062023.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
研磨剤を研磨布と被研磨基板との間に供給し、前記研磨布を前記被研磨基板に対して第１の押圧力にて押し当てながら回転させる研磨剤供給処理を行った後に、
前記第１の押圧力よりも大きな第２の押圧力にて前記被研磨基板を前記研磨布に対して押し当てながら回転させて前記被研磨基板を研磨する研磨処理と、を含むことを特徴とする研磨方法。
【請求項２】
前記第１の押圧力は、前記研磨剤が前記研磨布と前記被研磨基板との間で押し広げられる程度の押圧力にて設定されてなることを特徴とする請求項１に記載の研磨方法。
【請求項３】
研磨布を被研磨基板に押し当てながら研磨する研磨装置であって、
前記被研磨基板が前記研磨布に対向するように保持する基板保持手段と、前記基板保持手段を回転あるいは揺動させる駆動手段と、前記研磨布上に研磨剤を供給する研磨剤供給手段と、前記研磨剤供給手段によって前記研磨布と前記被研磨基板との間に前記研磨剤が介在する状態にて、前記基板保持手段に保持された前記被研磨基板を前記研磨布に対して可変する押圧力にて押し当てる押圧手段と、を備えてな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、研磨布を被研磨基板に押し当てながら研磨する研磨方法および研磨装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）装置は、ターンテーブル上にて被研磨基板を研磨する構成のものがある。このターンテーブルの上方には、前記被研磨基板を保持する基板保持手段（例えばポリッシングヘッドまたはウェハ吸着ヘッド）が配置されている。また、前記ターンテーブルの上方には、研磨剤を吐出する研磨剤供給ノズル（研磨剤供給手段）が配置されている。
【０００３】
また、このようなＣＭＰ装置を用いて被研磨基板を研磨する場合、前記ターンテーブル上に、研磨布を貼り付け、スラリー状の研磨剤を前記研磨布上に滴下しながら、前記被研磨基板を保持した前記基板保持手段を回転、揺動させつつ、前記研磨布に対して押し当てることによって、前記被研磨基板の表面を研磨する方法であった（例えば、特許文献１に示す）。
【特許文献１】特開平１０−９４９６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述した従来のＣＭＰ装置では、被研磨基板を裏面より加圧し、回転研磨を行っている。この際、被研磨基板の中央部等が削れにくいというポリッシング特性が生じることがあった。すなわち、回転研磨を行うことによる遠心力によって研磨剤が外周側に偏りやすいことや、研磨剤を供給する際に、研磨布上に滴下された研磨剤が、被研磨基板との接触面における中央部側に行き届きにくいものとなっていた。したがって、被研磨基板の外周部の研磨度合いと中央部の研磨度合いとの差が生じ、被研磨基板に対する研磨の面内均一性が悪くなり、歩留まりが低下してしまうことがあった。
【０００５】
そこで本発明の目的とするところは、上述した課題に着目してなされたものであり、被研磨基板に対する研磨の面内均一性を向上させた研磨方法および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】
【０００６】
本発明の研磨方法は、請求項１に記載したように、研磨剤を研磨布と被研磨基板との間に供給し、前記研磨布を前記被研磨基板に対して第１の押圧力にて押し当てながら回転させる研磨剤供給処理を行った後に、前記第１の押圧力よりも大きな第２の押圧力にて前記被研磨基板を前記研磨布に対して押し当てながら回転させて前記被研磨基板を研磨する研磨処理と、を含むことを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２に記載したように、請求項１に記載の研磨方法において、前記第１の押圧力は、前記研磨剤が前記研磨布と前記被研磨基板との間で押し広げられる程度の押圧力にて設定されてなることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の研磨装置は、請求項３に記載したように、研磨布を被研磨基板に押し当てながら研磨する研磨装置であって、前記被研磨基板が前記研磨布に対向するように保持する基板保持手段と、前記基板保持手段を回転あるいは揺動させる駆動手段と、前記研磨布上に研磨剤を供給する研磨剤供給手段と、前記研磨剤供給手段によって前記研磨布と前記被研磨基板との間に前記研磨剤が介在する状態にて、前記基板保持手段に保持された前記被研磨基板を前記研磨布に対して可変する押圧力にて押し当てる押圧手段と、を備えてなることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、研磨布を被研磨基板に押し当てながら研磨する研磨方法および研磨装置に関し、被研磨基板に対する研磨の面内均一性を向上させた研磨方法および研磨装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の研磨方法および研磨装置を有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ）パネルに積層される透明電極の研磨を行うＣＭＰ装置に適用したものを例に挙げて、添付図面に基づいて説明する。
【００１１】
被研磨基板１は、この場合、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）からなる透明電極（図示しない）を蒸着してガラス基板上に形成したものが適用される。
【００１２】
ＣＭＰ装置Ａは、この場合、被研磨基板１の透明電極が平滑になるように研磨処理するために用いられ、ターンテーブル（基板保持手段）２と、研磨剤供給ノズル（研磨剤供給手段）３と、基板保持手段４と、エアーシリンダ（押圧手段）５と、回転モータ（駆動手段）６と、アーム（駆動手段）７と、を備えてなり、研磨布８と研磨剤９とを用いて、被研磨基板１を回転研磨するように構成される。
【００１３】
ターンテーブル２は、下部に図示しない回転軸を備えてなり、回転可能に軸支されて設けられている。また、ターンテーブル２の上面には、研磨布８が貼り付けられてなる。研磨布８は、例えば、ポア構造の表面を有する合成樹脂にコロイダルシリカ等の微細な砥粒が抱え込まれた布を適用できる。
【００１４】
研磨剤供給ノズル３は、吐出口が研磨布８に対向するようにして、ターンテーブル２の上方に設けられる。また、研磨剤供給ノズル３は、図示しないポンプによって、スラリー状の研磨剤９を所定量ずつ吐出する。研磨剤９は、アルミナまたはシリカ等の研磨粒子を含む溶液を適用できる。
【００１５】
基板保持手段４は、ターンテーブル２の上方に設けられる。基板保持手段４は、被研磨基板１を真空吸着するための穴が形成されたポリウレタン製のパッキングフィルム（図示しない）と、被研磨基板１を保持するためのガイド４１とによって、研磨処理時において被研磨基板１が基板保持手段４に対してがたつくことなく保持することができる。
【００１６】
エアーシリンダ５は、基板保持手段４と回転モータ６との間に設けられ、基板保持手段４をターンテーブル２側に可変する押圧力にて押し圧するように構成される。エアーシリンダ５は、この場合、被研磨基板１と研磨布８とが接触する程度の微少な第１の押圧力と、この第１の押圧力よりも大きな力であり被研磨基板１が回転または揺動することによって研磨され得る第２の押圧力（研磨処理時の押圧力）とが予め設定され、第１または第２の押圧力を選択して基板保持手段４を押し圧することができる。
【００１７】
回転モータ６は、基板保持手段４を回転させるものであり、この場合、アーム７によって保持されるとともに、エアーシリンダ５とともに基板保持手段４を回転させる。また、エアーシリンダ５による第２の押圧力によって基板保持手段４が押し圧されつつ、回転モータ６およびアーム７の作動によって基板保持手段４が回転および揺動することによって、被研磨基板１が研磨布８あるいは研磨布８上の研磨剤９に対して押し当てながら移動し、研磨される。
【００１８】
アーム７は、図示しない駆動源によって、回転モータ６、エアーシリンダ５、基板保持手段４を上下左右に移動することができる。なお、アーム７は、左右の移動によって基板保持手段４をターンテーブル２面に対して揺動することができる。また、アーム７は、基板保持手段４をターンテーブル２に対して持ち上げる（上方に移動する）ことによって、被研磨基板１を簡単に脱着することが可能となる。
【００１９】
次にかかるＣＭＰ装置Ａによる研磨処理の手順を図２を用いて説明する。
【００２０】
まず、被研磨基板１は、被研磨基板１の透明電極が研磨布８に対向するように、基板保持手段４のガイド４１に沿って取り付けられる（ＳＴ１）。この際、研磨剤供給ノズル３の前記ポンプの作動によって、研磨剤９が研磨布８面に滴下して供給され、研磨布８と被研磨基板１との間に研磨剤９が介在する状態となる。
【００２１】
次いで、研磨剤供給ノズル３から研磨剤９が連続して滴下されるのと同時に、エアーシリンダ５の第１の押圧力にて基板保持手段４が押し圧されて、被研磨基板１が研磨剤９が滴下された研磨布８に対して接する。また、この際に回転モータ６およびアーム７の作動によって、被研磨基板１が研磨布８に対して回転、揺動させて研磨剤供給処理を行う（ＳＴ２）。この処理によって、研磨剤供給ノズル３から供給される研磨剤９は、被研磨基板１と研磨布８との間において移動し、被研磨基板１の中央部（回転中心部）まで押し広げて均一に供給することができる。
【００２２】
次いで、エアーシリンダ５の第２の押圧力にて基板保持手段４が押し圧されて、被研磨基板１が研磨剤９が供給された研磨布８に対して押し当てられる。この際に回転モータ６およびアーム７の作動によって、被研磨基板１が研磨布８に対して回転、揺動させて研磨処理を行う（ＳＴ３）。この処理を所定時間行うことによって、被研磨基板１の透明電極が平滑に研磨される。
【００２３】
かかるＣＭＰ装置Ａによる研磨方法は、研磨剤９を研磨布８と被研磨基板１との間に供給し、研磨布８を被研磨基板１に対して第１の押圧力にて押し当てながら回転させる研磨剤供給処理ＳＴ２を行った後に、前記第１の押圧力よりも大きな第２の押圧力にて被研磨基板１を研磨布８に対して押し当てながら回転させて被研磨基板１を研磨する研磨処理ＳＴ３と、を含む処理を行うものである。
【００２４】
したがって、第１の押圧力と回転や揺動の動作とによって、被研磨基板１が研磨剤９を研磨布８上に塗り広げるように作用する。すなわち、研磨処理ＳＴ３よりも基板保持手段４への押圧力が小さい研磨剤供給処理ＳＴ２では、被研磨基板１と研磨布８との密着性が小さくなるため、研磨剤９が被研磨基板１と研磨布８との間へ入り込みやすく、かつ移動しやすい状態となり、研磨剤９を研磨布８の必要箇所（被研磨基板１との当接箇所）に均一に供給することができる。そのため、研磨むらを防止することができる、被研磨基板１の研磨量の面内均一性を向上させた加工処理となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態であるＣＭＰ装置を一部断面で示す平面図。
【図２】同上実施の形態であるＣＭＰ装置の処理手順を示すフロー図。
【符号の説明】
【００２６】
１  被研磨基板
３  研磨剤供給ノズル（研磨剤供給手段）
４  基板保持手段
５  エアーシリンダ（押圧手段）
６  回転モータ（駆動手段）
７  アーム（駆動手段）
８  研磨布
９  研磨剤
【図１】
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【図２】
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