(57)【要約】【課題】ウェハを強固に吸着保持することができるウェハ吸着装置及びＣＭＰ装置を提供する。【解決手段】吸着面５０ａに２流体ノズル６１で吸着水を噴霧し、吸着面５０ａと被吸着面Ｗａとの間に、吸着水が存在する領域と吸着水が存在しない領域とが混在した状態で、ウェハＷを吸着部材５０に接近させると、吸着水が吸着面５０ａと被吸着面Ｗａとの間に薄く拡散することにより、吸着水の表面張力によって、吸着部材５０が被吸着面Ｗａの凹凸にならうように弾性変形し、吸着面５０ａと被吸着面Ｗａとの接触面積が増し、ウェハＷが吸着部材５０に隙間なく強固に吸着される。【選択図】図７
2018133511.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェハを吸着保持するウェハ吸着装置であって、
前記ウェハの被吸着面に吸着面を密着させて前記ウェハを保持する吸着部材と、
前記吸着面に向けて吸着水及び圧縮空気を含む２流体を噴霧する２流体供給手段と、
を備え、
前記吸着部材は、前記吸着面のうねりの凹部に局在する前記吸着水を介して前記ウェハを吸着保持することを特徴とするウェハ吸着装置。
【請求項２】
前記２流体供給手段は、下方に向けられた前記吸着面に向かって前記２流体を噴霧することを特徴とする請求項１記載のウェハ吸着装置。
【請求項３】
前記吸着部材は、撥水性を有することを特徴とする請求項１又は２記載のウェハ吸着装置。
【請求項４】
前記２流体供給手段は、前記吸着面に対して斜めに前記２流体を噴霧することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載のウェハ吸着装置。
【請求項５】
前記２流体供給手段は、前記研磨ヘッドの下方から視て、前記２流体の噴霧領域の少なくとも一部が前記吸着部材に重なるように前記２流体を噴霧することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項記載のウェハ吸着装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか１項記載のウェハ吸着装置を備えていることを特徴とするＣＭＰ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はウェハを吸着保持するウェハ吸着装置及び該ウェハ吸着装置を適用したＣＭＰ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造分野では、シリコンウェハ等の半導体ウェハ（以下、「ウェハ」という）を平坦化するウェハ研磨装置が知られている。
【０００３】
特許文献１記載の研磨装置は、化学的機械的研磨、いわゆるＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）技術を適用した研磨装置である。この研磨装置の研磨ヘッドでは、キャリアとバッキングフィルムとの間に形成されたエア室にエアが導入されると共に、キャリアの下面に配置された複数のエアバッグにエアがそれぞれ独立して導入される。エアバッグに供給されるエアの圧力に応じたエアバッグの膨張量により、バッキングフィルムがウェハを押圧する押圧力が局所的に調整され、ウェハを押圧するバッキングフィルム上にエアバッグの配置に応じた圧力分布を形成することができる。
【０００４】
上述したＣＭＰ装置では、バッキングフィルムの表面を滑りやすく形成しており、ウェハは、研磨加工中において、研磨ヘッドに対して相対的に回転すると共にリテーナリングホルダ内を自由に移動するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３６８３１４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述したように、ウェハがリテーナリングホルダ内を自由に移動することにより、研磨加工中にウェハがウェハの外周に設けられたリテーナリングホルダに接触している。したがって、低剛性のウェハを加工する場合には、ウェハが割れないように低圧低速でＣＭＰ研磨を行わざるを得なかった。
【０００７】
低剛性のウェハを高圧高速でＣＭＰ研磨するために、ウェハをバッキングフィルムに押し付けて固定させることも考えられるが、ウェハをバッキングフィルムに押し付けただけでは、低剛性のウェハを高圧高速で加工できる程度の吸着力を得ることは難しいという問題がある。
【０００８】
そこで、ウェハを強固に吸着保持するために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１記載の発明は、ウェハを吸着保持するウェハ吸着装置であって、前記ウェハの被吸着面に吸着面を密着させて前記ウェハを保持する吸着部材と、前記吸着面に向けて吸着水及び圧縮空気を含む２流体を噴霧する２流体供給手段と、を備え、前記吸着部材は、前記吸着面のうねりの凹部に局在する前記吸着水を介して前記ウェハを吸着保持するウェハ吸着装置を提供する。
【００１０】
この構成によれば、２流体供給手段によって吸着面に噴霧された吸着水が吸着部材のうねりの凹部に局在し、吸着面と被吸着面とを接近させると、吸着水が吸着面と被吸着面との間の隙間に拡散する。そして、吸着水の表面張力によって、吸着面と被吸着面との間が空気を押し出されて負圧になることにより、吸着部材が被吸着面の凹凸にならうように弾性変形して、被吸着面の全面が吸着面に密着するため、ウェハを吸着部材に吸着させることができる。
【００１１】
さらに、２流体供給手段は、吸着水を含む２流体を吸着面に向かって広範囲に亘って噴霧することにより、吸着水が吸着面に過剰に付着することを抑制することができる。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の構成に加えて、前記２流体供給手段は、下方に向けられた前記吸着面に向かって前記２流体を噴霧するウェハ吸着装置を提供する。
【００１３】
この構成によれば、吸着面が下を向いた状態で吸着水が供給されることにより、吸着面に付着した余剰の吸着水が重力で滴り落ちるため、被吸着面の全面が吸着面に密着されて、ウェハを吸着部材に吸着させることができる。
【００１４】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明の構成に加えて、前記吸着部材は、撥水性を有するウェハ吸着装置を提供する。
【００１５】
この構成によれば、吸着部材が撥水性を有することにより、吸着水は吸着面又は被吸着面上で表面積が小さく蒸発速度が遅い水玉状に留まり、安定した水分量が維持されるため、ウェハを吸着部材に確実に吸着させることができる。
【００１６】
請求項４記載の発明は、請求項１乃至３の何れか１項記載の発明の構成に加えて、前記２流体供給手段は、前記吸着面に対して斜めに前記２流体を噴霧するウェハ吸着装置を提供する。
【００１７】
この構成によれば、２流体が吸着面に対して垂直に噴霧される場合と比べて、吸着面内での吸着水の供給量のバラつきが抑制される。
【００１８】
請求項５記載の発明は、請求項１乃至４の何れか１項記載の発明の構成に加えて、前記２流体供給手段は、前記研磨ヘッドの下方から視て、前記２流体の噴霧領域の少なくとも一部が前記吸着部材に重なるように前記２流体を噴霧するウェハ吸着装置を提供する。
【００１９】
この構成によれば、２流体の一部を吸着部材５０から外すことにより、２流体に含まれる吸着水の複雑な供給量調整を行うことなく、吸着面に付着する吸着水の水量を簡便に調整することができる。
【００２０】
請求項６記載の発明は、請求項１乃至５の何れか１項記載のウェハ吸着装置を備えているＣＭＰ装置を提供する。
【００２１】
この構成によれば、密着水の表面張力によって、吸着部材が被吸着面の凹凸にならうように弾性変形し、被吸着面の全面が吸着面に密着して、ウェハを吸着部材に吸着するため、低剛性のウェハであっても高圧高速で研磨することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明は、吸着面と被吸着面とを接近させると、吸着水が吸着面と被吸着面との隙間に拡散する。そして、吸着水の表面張力によって、吸着面と被吸着面との間が空気を押し出されて負圧になることにより、吸着部材が被吸着面の凹凸にならうように弾性変形して、被吸着面の全面が吸着面に密着するため、ウェハを吸着部材に吸着させることができる。
【００２３】
さらに、２流体供給手段は、吸着水を含む２流体を吸着面に向かって広範囲に亘って噴霧することにより、吸着水が吸着面に過剰に付着することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施例に係るウェハ吸着装置を適用したウェハ研磨装置を模式的に示す斜視図。
【図２】研磨ヘッドの要部を模式的に示す縦断面図。
【図３】２流体ノズルで噴霧する密着液の噴霧領域を示す図、及び２流体ノズルで密着液をウェハに噴霧する様子を示す模式図。
【図４】２流体ノズルの構成を示す模式図。
【図５】２流体ノズルの噴霧領域内の流量分布と噴霧領域の形状を示す図。
【図６】従来のバッキングフィルムの構造を示す縦断面及び本発明で用いる吸着部材の構造を示す縦断面図。
【図７】密着液を介在させた状態で吸着部材とウェハとを密着させた様子を示す模式図。
【図８】多量な密着液を介在させた状態で吸着部材とウェハとを密着させた様子を示す模式図。
【図９】密着液を介在させずに吸着部材とウェハとを密着させた様子を示す模式図。
【図１０】ウェハ研磨装置の研磨レートを示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明は、ウェハを強固に吸着保持するという目的を達成するために、ウェハを吸着保持するウェハ吸着装置であって、ウェハの被吸着面に吸着面を密着させてウェハを保持する吸着部材と、吸着面に向けて吸着水及び圧縮空気を含む２流体を噴霧する２流体供給手段と、を備え、吸着部材は、吸着面のうねりの凹部に局在する吸着水を介してウェハを吸着保持することにより実現した。
【実施例】
【００２６】
以下、本発明の一実施例に係るウェハ研磨装置１について、図面に基づいて説明する。なお、以下の実施例において、構成要素の数、数値、量、範囲等に言及する場合、特に明示した場合及び原理的に明らかに特定の数に限定される場合を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも構わない。
【００２７】
また、構成要素等の形状、位置関係に言及するときは、特に明示した場合及び原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似又は類似するもの等を含む。
【００２８】
また、図面は、特徴を分かり易くするために特徴的な部分を拡大する等して誇張する場合があり、構成要素の寸法比率等が実際と同じであるとは限らない。また、断面図では、構成要素の断面構造を分かり易くするために、一部の構成要素のハッチングを省略することがある。
【００２９】
また、以下の説明において、上下や左右等の方向を示す表現は、絶対的なものではなく、本発明の搬送保持装置の各部が描かれている姿勢である場合に適切であるが、その姿勢が変化した場合には姿勢の変化に応じて変更して解釈されるべきものである。
【００３０】
図１は、本発明の一実施例に係るウェハ吸着装置６０を適用したウェハ研磨装置１を模式的に示す斜視図である。ウェハ研磨装置１は、ＣＭＰ装置であり、ウェハＷを平坦に研磨する。ウェハ研磨装置１は、プラテン２と、研磨ヘッド１０と、を備えている。
【００３１】
プラテン２は、円盤状に形成されており、プラテン２の下方に配置された回転軸３に連結されている。回転軸３がモータ４の駆動によって回転することにより、プラテン２は図１中の矢印Ｄ１の方向に回転する。プラテン２の上面には、研磨パッド５が貼付されており、研磨パッド５上に図示しないノズルから研磨剤と化学薬品との混合物であるＣＭＰスラリーが供給される。
【００３２】
研磨ヘッド１０は、プラテン２より小径の円盤状に形成されており、研磨ヘッド１０の上方に配置された回転軸１０ａに連結されている。回転軸１０ａが図示しないモータの駆動によって回転することにより、研磨ヘッド１０は、図１中の矢印Ｄ２の方向に回転する。研磨ヘッド１０は、図示しない昇降装置によって垂直方向Ｖに昇降自在である。研磨ヘッド１０は、ウェハＷを研磨する際に下降して研磨パッド５にウェハＷを押圧する。研磨ヘッド１０が研磨するウェハＷは、図示しないウェハ搬送機構によって研磨ヘッド１０に受け渡される。
【００３３】
ウェハ研磨装置１の動作は、図示しない制御手段によって制御される。制御手段は、ウェハ研磨装置１を構成する構成要素をそれぞれ制御するものである。制御手段は、例えばコンピュータであり、ＣＰＵ、メモリ等により構成される。なお、制御手段の機能は、ソフトウェアを用いて制御することにより実現されても良く、ハードウェアを用いて動作するものにより実現されても良い。
【００３４】
次に、研磨ヘッド１０について説明する。図２は、研磨ヘッド１０の要部を模式的に示す縦断面図である。
【００３５】
研磨ヘッド１０は、ヘッド本体２０と、キャリア３０と、リテーナリング４０と、吸着部材５０と、を備えている。
【００３６】
ヘッド本体２０は、回転軸１０ａに接続されており、回転軸１０ａと共に回転する。ヘッド本体２０は、回転部２１を介してヘッド本体２０の下方に配置されたキャリア３０に連結されており、ヘッド本体２０及びキャリア３０は連動して回転する。
【００３７】
キャリア３０には、キャリア３０の周縁に等間隔に離間して配置されたエアライン３１が設けられている。エアライン３１の下端は、キャリア３０の下面３０ａと吸着部材５０との間に形成されたエア室Ａに開口している。エアライン３１は、図示しないエア供給手段としてのエア供給源に接続されており、エア室Ａには、エアライン３１を介してエアが導入される。エアライン３１に供給されるエアの圧力は、図示しないレギュレータによって調整される。
【００３８】
ヘッド本体２０とキャリア３０との間には、キャリア押圧手段３２が設けられている。キャリア押圧手段３２は、図示しないエア供給源から供給されるエアによって膨張するエアバッグ等である。エア供給源から供給されるエアの圧力は、図示しないレギュレータによって調整される。キャリア押圧手段３２は、供給されるエアの圧力に応じて、キャリア３０を介してウェハＷを研磨パッド５に押圧する。
【００３９】
リテーナリング４０は、キャリア３０の周囲を囲むように配置されている。リテーナリング４０は、リテーナリングホルダ４１と図示しないボルトで固着されている。リテーナリングホルダ４１の内周に吸着部材５０の外周が接着されている。リテーナリングホルダ４１は、スナップリング４２を介してリテーナ押圧部材４３に取り付けられている。ヘッド本体２０とリテーナ押圧部材４３との間には、リテーナ押圧手段４４が設けられている。なお、符号４５は、スナップリング４２の上方を覆うカバーである。
【００４０】
リテーナ押圧手段４４は、図示しないエア供給源から供給されるエアによって膨張するエアバッグ等である。エア供給源から供給されるエアの圧力は、図示しないレギュレータによって調整される。リテーナ押圧手段４４は、供給されるエアの圧力に応じて、リテーナ押圧部材４４を介してリテーナリング４０を研磨パッド５に押圧する。
【００４１】
吸着部材５０は、キャリア３０の下面３０ａに対向するように配置されている。吸着部材５０の詳細については後述する。
【００４２】
キャリア３０の下面３０ａには、同軸上に配置された図示しない複数の弾性押圧部材が設けられている。また、複数の押圧部材は、それぞれ径の異なる円環状に形成されている。弾性押圧部材は、キャリア３０の下面３０ａに固着されており、２液性エポキシ樹脂接着剤等でキャリア３０に着脱自在に貼着されている。弾性押圧部材は、研磨ヘッド１０の回転軸と同軸上に配置されており、エア室Ａを区画する。
【００４３】
次に、ウェハ吸着装置６０の構成について説明する。図３（ａ）は、２流体ノズル６１で噴霧する密着液の噴霧領域を示す図である。図３（ｂ）は、２流体ノズル６１で密着液をウェハＷに噴霧する様子を示す模式図である。図４（ａ）は、２流体ノズル６１の構成を示す模式図である。図４（ｂ）は、２流体ノズル６１の変形例を示す模式図である。図５（ａ）、（ｂ）は、２流体ノズル６１の噴霧領域内の流量分布と噴霧領域の形状を示す図である。図６（ａ）は、従来のバッキングフィルムの構造を示す縦断面である。図６（ｂ）は、吸着部材５０の構造を示す縦断面図である。
【００４４】
ウェハ吸着装置６０は、２流体ノズル６１と、吸着部材５０と、を備えている。
【００４５】
２流体ノズル６１は、吸着部材５０のウェハＷに対向する吸着面５０ａに純水と圧縮空気を含む２流体を噴霧する。図３（ａ）に示すように、２流体ノズル６１は、吸着部材５０の下方から視て２流体の噴霧領域が吸着部材５０の少なくとも一部に重なるように２流体を噴霧する。本実施例では、２流体の噴霧領域の右側がリテーナリングホルダ４１から外れるようになっている。また、２流体の噴霧領域は、吸着部材５０の中心を含むように設定されているため、研磨ヘッド１０を回転させることにより、吸着部材５０の全体に２流体を噴霧することができる。
【００４６】
２流体ノズル６１は、図４（ａ）に示すように、レギュレータ６２で圧力調整した０．４Ｍｐａのクリーンエアー（ＣＤＡ）と０．１５Ｍｐａの脱イオン水（ＤＩＷ）を混合して成る２流体を噴霧する。また、図４（ｂ）に示すように、脱イオン水の一部をドレインに流して水圧を下げることによって、２流体の噴霧量を調整することができる。なお、図４（ｂ）中の符号６３は、ニードルバルブである。本実施例では、前者の噴霧量が８３ｍｇ／秒であるのに対して、後者の噴霧量は４０ｍｇ／秒まで低下させることができる。
【００４７】
２流体ノズル６１は、図３（ｂ）に示すように、研磨ヘッド１０の下方に配置されるとともに、吸着部材５０に対して斜めに２流体を噴霧するように配置されている。本実施例では、２流体ノズル６１の傾きΘを３５°、２流体ノズル６１から吸着面５０までの距離Ｌを３１５ｍｍに設定している。２流体ノズル６１が吸着面５０ａに対して垂直に２流体を噴霧する場合には、図５（ａ）に示すように、２流体の噴霧領域は円状に形成され、噴霧領域内の流量分布は中央でピークに達する。一方、２流体ノズル６１が吸着面５０ａに対して斜めに２流体を噴霧する場合には、図５（ｂ）に示すように、２流体の噴霧領域は楕円状に形成され、噴霧領域内の流量分布は緩やかになる。したがって、２流体が吸着面に対して垂直に噴霧される場合と比べて、吸着面５０ａ内での吸着水の供給量のバラつきが抑制される。
【００４８】
すなわち、２流体ノズル６１に供給する脱イオン水の水圧及び吸着部材５０に対する２流体ノズル６１の噴霧角度を調整することにより、２流体の噴霧領域の大きさと噴霧量を増減することができる。
【００４９】
吸着部材５０は、スキン層５１を有するナップフィルムであり、例えばフジボウ愛媛株式会社製のバッキングフィルム（型番：ＢＰＸ２２２）等である。従来のバッキングフィルム７０は、図６（ａ）に示すように、スキン層が削られており、ボア７１が露出している。これにより、バッキングフィルム７１とウェハＷとの接触面積が小さく、ウェハＷがバッキングフィルム７１に対して相対的に回転しやすくなっている。一方、吸着部材５０は、図６（ｂ）に示すように、スキン層５１全面でウェハＷに接触するようになっている。
【００５０】
次に、ウェハ吸着装置６０の作用について説明する。図７（ａ）は、適量の密着液を吸着部材５０の吸着面５０ａに塗付した状態を示す模式図である。図７（ｂ）は、図７（ａ）の状態で吸着部材５０とウェハＷとを密着させた様子を示す模式図である。図８（ａ）は、過剰な密着液を吸着部材５０の表面に塗付した状態を示す模式図である。図８（ｂ）は、図８（ａ）の状態で吸着部材５０とウェハＷとを密着させた様子を示す模式図である。図９（ａ）は、密着液が吸着部材５０の表面に塗付されない状態を示す模式図である。図９（ｂ）は、図９（ａ）の状態で吸着部材５０とウェハＷとを密着させた様子を示す模式図である。
【００５１】
まず、図７（ａ）に示すように、吸着部材５０の吸着面５０ａに吸着水を散水する。吸着面５０ａにはうねりが存在するため、吸着面５０ａの全面に吸着水を散水した場合であっても、吸着水は、吸着部材５０のうねりの凹部に局在するようになっている。すなわち、吸着面５０ａの全面に亘って、吸着水が存在する領域と吸着水が存在しない領域とが一様に存在している。また、吸着面５０ａが下を向いた状態で吸着水が散水されることにより、余剰の吸着水が重力で滴り落ちるようになっている。また、吸着部材５０が撥水性を有する樹脂シートであれば、吸着水は表面積が小さく蒸発速度が遅い水玉状に留まるため、安定した水分量を維持することができる。
【００５２】
次に、図７（ｂ）に示すように、吸着部材５０の吸着面５０ａとウェハＷの被吸着面Ｗａとを接近させると、吸着水が吸着面５０ａと被吸着面Ｗａとの間の隙間に拡散する。すなわち、吸着面５０ａと被吸着面Ｗａとの間に、吸着水が存在する領域と吸着水が存在しない領域とが混在した状態で、ウェハＷを吸着部材５０に接近させると、吸着水が吸着面５０ａと被吸着面Ｗａとの間に薄く拡散する。そして、吸着水の表面張力によって、吸着面５０ａと被吸着面Ｗａとの間が空気を押し出されて負圧になり、ウェハＷに比べて十分に柔らかい吸着部材５０が被吸着面Ｗａの凹凸にならうように弾性変形することにより、吸着面５０ａと被吸着面Ｗａとの接触面積が増し、ウェハＷが吸着部材５０に隙間なく強固に吸着される。
【００５３】
なお、図８（ａ）に示すように、吸着部材５０の吸着面５０ａに過剰な吸着水が存在すると、図８（ｂ）に示すように、吸着面５０ａのうねりや被吸着面Ｗａの凹凸に比べて十分に厚い吸着水の層が形成されるため、吸着面５０ａと被吸着面Ｗａとが直接接触しないため、ウェハＷと吸着部材５０とを接近させる表面張力が作用せず、ウェハＷが吸着部材５０に吸着されない。
【００５４】
また、図９（ａ）に示すように、吸着部材５０の吸着面５０ａに吸着水が存在しないと、図９（ｂ）に示すように、ウェハＷと吸着部材５０とを接近させても、ウェハＷと吸着部材５０とを接近させる吸着水の表面張力が作用せず、吸着部材５０が被吸着面Ｗａの凹凸にならうように弾性変形せず、ウェハＷが吸着部材５０に隙間なく密着されない。
【００５５】
吸着水の水量は、例えば４ｉｎｃｈのウェハＷであれば、好ましくは３０ｍｇ未満であり、さらに好ましくは、５〜１０ｍｇである。
【００５６】
なお、本実施例では、吸着部材５０の吸着面５０ａに吸着水を噴霧した場合を例に説明したが、ウェハの被吸着面Ｗａに吸着水を供給しても同様である。上述したようなローラ６２を用いて、隙間をあけて吸着水が被吸着面Ｗａに塗付されることにより、図５（ｂ）と同様に、吸着部材５０の吸着面５０ａとウェハＷの被吸着面Ｗａとを接近させると、吸着水が吸着面５０ａと被吸着面Ｗａとの間の隙間に拡散し、吸着水の表面張力によって、ウェハＷに比べて十分に柔らかい吸着部材５０が被吸着面Ｗａの凹凸にならうように弾性変形することにより、吸着面５０ａと被吸着面Ｗａとの接触面積が増し、ウェハＷが吸着部材５０に隙間なく強固に吸着される。
【００５７】
次に、ウェハ吸着装置６０を適用したウェハ研磨装置１及び従来のウェハ研磨装置の各研磨レートを図１０に示す。図８は、脆性ウェハをＣＭＰ研磨した際の研磨レートを示すグラフである。ここでは、研磨パッドにはスウェードパッド、研磨剤にシリカスラリーを用いて、４ｉｎｃｈのタンタル酸リチウム基板（厚み：２００μｍ）にＣＭＰ研磨を行った。
【００５８】
従来のウェハ研磨装置において、研磨条件を研磨圧力３ｐｓｉ、プラテン回転数６０ｒｐｍ、キャリア回転数６３ｒｐｍ、スラリー流量１００ｃｃ／ｍｉｎでＣＭＰ研磨すると、研磨レート０．２６μｍ／ｍｉｎが限界であり、研磨レートをこれ以上大きくするとリテーナリングホルダと接触するウェハＷがスラスト方向の負荷に耐えられず割れてしまう。
【００５９】
一方、ウェハ研磨装置１において、研磨条件をプラテン回転数１１７ｒｐｍ、キャリア回転数１２０ｒｐｍ、スラリー流量１００ｃｃ／ｍｉｎに設定し、圧力で変えてＣＭＰ研磨を行ったところ、ウェハＷが吸着部材５０に吸着されることにより、３ｐｓｉ以上の高圧に研磨圧力を設定可能であり研磨レートを増大させることができる。本実施例では、研磨圧力１６ｐｓｉで研磨レート１．５μｍ／ｍｉｎを得ることができた。
【００６０】
このようにして、本実施例に係るウェハ吸着装置６０は、吸着面５０ａと被吸着面Ｗａとを接近させると、吸着水が吸着面５０ａと被吸着面Ｗａとの隙間に拡散する。そして、吸着水の表面張力によって、吸着面５０ａと被吸着面Ｗａとの間が空気を押し出されて負圧になることにより、吸着部材５０が被吸着面Ｗａの凹凸にならうように弾性変形して、被吸着面Ｗａの全面が吸着面５０ａに密着するため、ウェハＷを吸着部材５０に吸着させることができる。これにより、脆性のウェハＷであっても高圧高速でＣＭＰ研磨を行うことができる。
【００６１】
さらに、２流体供給ノズル６１は、吸着水を含む２流体を吸着面５０ａに向かって広範囲に亘って噴霧することにより、吸着水が吸着面５０ａに過剰に付着することを抑制することができる。
【００６２】
なお、上述した実施例では、ウェハ吸着装置６０を適用したウェハ研磨装置について説明したが、ウェハ吸着装置６０は、ウェハ研磨装置の他、例えばウェハ搬送装置等に適用可能なことは言うまでもない。このようなウェハ搬送装置としては、例えば、搬送アームの先端に吸着面を下に向けて吸着部材を設け、吸着面に吸着水を散水し、吸着面にウェハを密着させるように構成することが考えられる。
【００６３】
また、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り、上記以外にも種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。
【符号の説明】
【００６４】
１  ・・・  ウェハ研磨装置（ＣＭＰ装置）
２  ・・・  プラテン
３  ・・・  回転軸
４  ・・・  モータ
５  ・・・  研磨パッド
１０・・・  研磨ヘッド
１０ａ・・  回転軸
２０・・・  ヘッド本体
２１・・・  回転部
３０・・・  キャリア
３０ａ・・・（キャリアの）下面
３１・・・  エアライン
３２・・・  キャリア押圧手段
３３・・・  リム
４０・・・  リテーナリング
４１・・・  リテーナリングホルダ
４２・・・  スナップリング
４３・・・  リテーナ押圧部材
４４・・・  リテーナ押圧手段
５０・・・  吸着部材
５０ａ・・・吸着面
５１・・・  スキン層
６０・・・  ウェハ吸着装置
６１・・・  ２流体ノズル（２流体供給手段）
Ａ  ・・・  エア室
Ｖ  ・・・  垂直方向
Ｗ  ・・・  ウェハ
Ｗａ・・・  被吸着面
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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