【事件の表示】
　特許第３１５８９３４号「ウェーハ研磨装置」の請求項１、２に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３１５８９３４号の請求項１、２に係る特許を維持する。
【理　由】
１．本件特許第３１５８９３４号は、平成７年２月２８日の出願であって、平成１３年２月１６日にその特許権の設定登録がなされ、その後、小野徳子及び堀内健二よりそれぞれ、その請求項１、２に係る特許について特許異議の申立てがなされ、取消理由（以下、「１回目の取消理由」という。）が通知され、その指定期間内である平成１４年５月２８日付けで意見書が提出され、さらに取消理由（以下、「２回目の取消理由」という。）が通知され、その指定期間内である平成１４年８月３０日に訂正請求がされたものである。
　
２．本件特許に対し異議申立人小野徳子は、甲第１号証として特開平６−７９６１８号公報（以下、「刊行物１」という。）を、甲第２号証として特開昭５５−１５７４７３号公報（以下、「刊行物２」という。）を、甲第３号証として、特開平２−２７８８２２号公報（以下、「刊行物３」という。）を、甲第４号証として特開昭５６−１４６６６７号公報（以下、「刊行物４」という。）を、甲第５号証として特開昭６３−３００８５８号公報（以下、「刊行物５」という。）を、及び甲第６号証として特開平６−９１５２２号公報（以下、「刊行物６」という。）を提示し、
　本件特許の請求項１及び２に係る発明は、本件特許の出願前に国内において頒布された甲第１号証又は甲第６号証に記載された発明に甲第２号証〜甲第５号証に記載された発明のいずれかを組み合わせることにより、当業者が容易に発明することができたものであるから、当該発明に係る特許は、特許法第２９条第２項の規定に違反して特許されたものである
旨主張する。
　
３．本件特許に対し異議申立人堀内健二は、甲第１号証として特開平８−２２９８０８号公報（以下、「刊行物７」という。）を、甲第２号証として米国特許第５２０５０８２号明細書（以下、「刊行物８」という。）を、及び甲第３号証として、米国特許第４６００４６９号明細書（以下、「刊行物９」という。）を提示し、
　本件特許の請求項１及び２に係る発明は、本件特許の出願前に国内又は外国において頒布された甲第１号証又は甲第２号証に記載された発明に甲第３号証に記載された発明を組み合わせることにより、当業者が容易に発明することができたものであるから、当該発明に係る特許は、特許法第２９条第２項の規定に違反して特許されたものである
旨主張する。
　
４．上記１回目の取消理由は、異議申立人の提示した前記刊行物１乃至６及び９を引用して
ａ．本件特許の請求項１及び２に係る発明は、本件特許の出願前に国内において頒布された前記刊行物１に記載されたものに前記刊行物２〜６のいずれかに記載されたものを組み合わせて当業者が容易に発明をすることができたものであるから、当該発明に係る特許は、特許法第２９条第２項の規定に違反して特許されたものであり、
ｂ．本件特許の請求項１及び２に係る発明は、本件特許の出願前に国内において頒布された前記刊行物１及び刊行物９に記載されたものに基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであるから、当該発明に係る特許は、特許法第２９条第２項の規定に違反して特許されたものである
から、請求項１及び２に係る特許は取り消すべきというものである。
　上記２回目の取消理由は、特許請求の範囲第１項は、記載不備があるから、本件請求項１及び２に係る特許は、特許法第３６条第６項に規定する要件を満たさない出願に対してされたものであるから、取り消すべきというものである。
　
５．上記訂正請求によって訂正された明細書の請求項１及び２に係る発明は、その特許請求の範囲第１項及び第２項に記載された次のとおりのものである。
 「【請求項１】　表面に研磨パッドが貼付されたプラテンと、研磨すべきウェーハの一面を保持して前記研磨パッドにウェーハの他面を当接させる１または２以上のウェーハ保持ヘッドと、これらウェーハ保持ヘッドを前記プラテンに対し相対運動させることにより前記研磨パッドでウェーハ他面を研磨するヘッド駆動機構とを具備し、
　前記ウェーハ保持ヘッドは、ヘッド本体と、
　前記ヘッド本体内に設けられ、研磨すべきウェーハの前記一面を保持するための円盤状のキャリアと、
　このキャリアの外周に同心状に配置されて前記ヘッド本体に対して前記キャリアとは独立して上下変位可能にして設けられ、研磨時に研磨パッドに当接すると共にウェーハの外周を保持するためのリテーナリングと、
　前記キャリアを前記プラテン側へ向けて圧力調整可能に押圧するためのキャリア圧調整機構と、
　このキャリア圧調整機構とは独立して設けられ前記リテーナリングを前記プラテン側へ向けて圧力調整可能に押圧するためのリング圧調整機構とを有することを特徴とするウェーハ研磨装置。
　【請求項２】　前記ウェーハ保持ヘッドはフローティング型ヘッドであり、前記キャリア圧調整機構は、前記ヘッド本体内にヘッド軸線に対し垂直に張られたダイヤフラムと、このダイヤフラムと前記ヘッド本体との間に形成される流体室に満たされた流体圧力を調整する圧力調整機構とを具備し、前記キャリアは前記ダイヤフラムに取り付けられていることを特徴とする請求項１記載のウェーハ研磨装置。」
　
６．上記訂正請求の適否について判断する。
（１）上記訂正請求は、願書に添付した明細書（以下、「特許明細書」という。）を以下、ａ、ｂのとおり訂正するものである。
ａ．特許請求の範囲について
　特許請求の範囲第１項の「このキャリアの外周に同心状に配置され、研磨時に研磨パッドに当接すると共にウェーハの外周を保持するためのリテーナリング」を「このキャリアの外周に同心状に配置されて前記ヘッド本体に対して前記キャリアとは独立して上下変位可能にして設けられ、研磨時に研磨パッドに当接すると共にウェーハの外周を保持するためのリテーナリング」と訂正する。
ｂ．発明の詳細な説明について、
　平成１２年９月２１日付け手続補正書で補正がされた段落【０００８】８−１０行目の「このキャリアの外周に同心状に配置され、研磨時に研磨パッドに当接すると共にウェーハの外周を保持するためのリテーナリング」を「このキャリアの外周に同心状に配置されて前記ヘッド本体に対してキャリアとは独立して上下変位可能にして設けられ、研磨時に研磨パッドに当接すると共にウェーハの外周を保持するためのリテーナリング」と訂正する。
　
（２）上記訂正事項のうち、
　前記ａの訂正事項についてみると、この訂正は、リテーナリングについて、これをヘッド本体に対して前記キャリアとは独立して上下変位可能にして設けられたものと、キャリアとの関係を限定したものであるから、特許請求の範囲の減縮に相当する。
　前記ｂの訂正事項についてみると、この訂正は、特許請求の範囲の減縮に伴い、発明の詳細な説明の「課題を解決するための手段」の項をこれと整合するように訂正するものであるから、明りょうでない記載の釈明に相当する。
　そして、上記訂正事項ａは、特許明細書の段落【００１６】に、ヘッド本体３４の取付部３８Ａの下面に円環状のチューブ５４を介してリテーナリングが取付けられた態様が記載され、段落【００１５】には、リテーナリング５０がキャリア４６とは独立して上下変位可能とされていることが記載されているから、第１実施例は、リテーナリングがヘッド本体に対してキャリアとは独立して変位可能に設けられていることが明記されており、また、第２実施例も、段落【００３０】及び段落【００３１】及び第５図に、ヘッド本体にキャリアを取付けたダイヤフラムとは別のダイヤフラムを介してリテーナリングが取付けられた態様が記載されており、また、リテーナリングと本体の関係について他の態様は記載されていないことから、特許明細書に記載された事項の範囲内のものと認められる。
　そして、これらの訂正によって、発明の目的が変更されるものでもないから、前記訂正事項は、いずれも、実質上特許請求の範囲を拡張するものでもなく、また、変更するものでもない。
　
（３）以上のとおりであるから、上記訂正請求は、特許法第１２０条の４第２項並びに同条第３項で準用する第１２６条第２項及び第３項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
　
７．特許異議の申立て及び当審の取消理由について判断する。
（１）前記刊行物１〜６及び８、９には、以下の事項が記載されている。
　刊行物１；集積回路等を作成するための半導体ウエーハの研磨装置に関し、「ウエーハ表面を研磨盤面と接触させる動作を含む方法によって、半導体ウエーハの表面を研磨するための、半導体ウエーハを位置決めする研磨ヘッドであって、（ａ）ウエーハのためのキャリヤと、（ｂ）上記ウエーハの表面を研磨している間、研磨盤面とウエーハの表面の接触によってウエーハに作用する横方向の力に抵抗するためのリテイナであって、上記表面が研磨されている間、ウエーハと上記研磨盤面を接触位置に保つためのリテイナ及び（ｃ）上記キャリヤと上記リテイナを、このウエーハ表面が研磨されている間はリテイナがウエーハ表面上をフローティングすることを許容するとともに、リテイナをキャリヤよりも突出させてウエーハのためのポケットを形成してウエーハをキャリヤに取り付けることができるように連結するコネクタを有することを特徴とする研磨ヘッド。」（特許請求の範囲第１項）、「【発明が解決しようとする課題】研磨されるウエーハのキャリヤには、よくウエーハ保持用のインサート及び／又はウエーハをセット位置に保持するポケットを形成するリテイナが設けられている。難しい点は、このようなインサート又はリテイナがウエーハの露出した表面を研磨する際の研磨作業と干渉する点である。このインサート又はリテイナはそれ自体は研磨パッドに対向して固定されており、ウエーハを望ましい位置に保持するものの、それ自体の表面の特質や厚さの性質がウエーハの研磨に対して有害な影響を与えることになる。」（第５欄１０−１９行目）、「好ましい構成として、この発明は、研磨作業のためにウエーハを研磨盤面を押しつけるために、空気又は他の流体の正圧を用いる。この結果、ウエーハは研磨作業の間、この表面に対して相対的にフローティングする。つまり、ウエーハは、ヘッドと研磨盤面の間の距離の比較的大きな変化に対応するのに必要な程度、空気圧に抗して動くことになる。この発明においては、リテイナは研磨作業の間ウエーハとは独立にフローティングする。さらに、圧力差に抗してリテイナをフローティングさせ、リテイナがキャリヤの他の部分を超えて突出して所要のウエーハポケットを形成することを許容する機械構造干渉手段が設けられている。このときのポケットの形成は、研磨されたウエーハを未研磨のウエーハと交換するため、つまり、機械に搭載するために有用である。この作業の典型的な場合には１０分に一度程度の割合で行われる。」（第５欄３３−４８行目）、「好ましい発明の実施として、リテイナがリング状で、円板形状のウエーハを収容するためのポケットを形成する部分を取り囲むようにするものがある。柔軟性のあるダイアフラムが、上述したように、リテイナを研磨の間フローティングさせ、さらにリテイナがキャリヤの他の部分を超えて突出して所要のウエーハポケットを形成することを許容するコネクタとして働く。機械構造干渉手段は２つの位置を採り、第１の位置においては、圧力差に反応してキャリヤがリテイナに対して動き、リテイナがキャリヤの他の部分を超えて突出して所要のウエーハポケットを形成することを妨げ、第２の状態においては、動作中にリテイナよりキャリヤが突出する動きを妨げる。この発明の方法は、研磨作業の間、研磨されているウエーハ面と研磨盤面の間の角度変化に対応するためにエッジリテイナの動きを許容し、さらにウエーハ面が研磨盤面と接触していないときには、ウエーハエッジの位置を固定してウエーハポケットを形成する工程を含むものである。この発明の他の特徴及び利点は、以下の、発明の好ましい実施例のより詳しい説明により明らかになるであろう。」（第６欄１４−３４行目）、「回転する研磨盤面１７を提供する研磨パッド１６が、カルーセル１３とヘッド１２の下で回転自在に設けられている。ヘッド１２によって保持されたウエーハの露出面は、ベロー１９の中に設けられた図示しないネジ駆動機構によって矢１８の方向に生ぜしめられたカルーセル１３の並進運動によって研磨盤面１７と接触させられる。このようなパッド１６、カルーセル１３及びヘッド１２の回転によってもたらされた複合的回転運動により所要の研磨が行われる。」（第７欄７−１５行目）、「ヘッド１２は円板形状であり、上部外側の機械加工された主要部２３を有しており、これによって中央のカプラ２４を介してスピンドル２１に所要の取付ができるようになっている。環状に機械加工された側部２５は、主要部２３を囲むようにしてこれに強固に固定されている。この側部２５は、２７で表示されるウエーハリテイナを取り囲む内向きの環状のフランジ２６を有している。このリテイナ２７はさらに、円板形状のウエーハキャリヤ２８を取り囲んでいる。リテイナ２７の主な目的はキャリヤ２８によって保持された円板型のウエーハに作用する横向きの力に抵抗することであり、この力は研磨されるウエーハの表面と研磨パッド１６の表面との間の接触によって引き起こされる。キャリヤ２８の表面には、ウエーハが接着されるべきインサート３０が設けられている。従来の技術においては、このインサート３０はキャリヤ２８の全面を覆っていた。図解されている通り、また後に詳しく述べるように、柔軟性があるが、しかも非摩耗性のダイアフラム２９の形式のコネクタがキャリヤ２８とリテイナ２７を結合する。このダイアフラム２９はその端部の近傍においてヘッドの主要部２３及び側部２５の間にそれぞれ挟まれて固定されている。手段２２はダイアフラム２９の両側の空間において圧力差を付与する。つまり、ヘッド１２の中に形成された空間３１の中の空気圧は、雰囲気圧と比較して少し高い圧力、例えば１〜１０ゲージ圧に維持されており、そしてダイアフラム２９に対してキャリヤ２８が設けられている側の空間は環境圧力に晒されている。」（第７欄２１−４７行目）、「この関係においては、機械構造干渉手段は作動していないことに留意すべきである。キャリヤ２８とリテイナ２７は研磨作業の間フローティングする。これはつまり、それぞれが、十分意味のある程度に３つの直交軸Ｘ，Ｙ，Ｚに沿って、独立に動くことができることを意味する。このようにしてリテイナ２７を少し傾け、及び／又は上昇又は下降させることがウエーハの研磨に伴って必要に応じて可能となる。リテイナ２７、キャリヤ２８及びヘッド１２の他の部分を連結する柔軟性のあるダイヤフラム２９がこのような動きを可能とすることに留意すべきである。これはまた、キャリヤ２８とリテイナ２７のフローティングする関係をも図３に示すように可能とする。」（第９欄３４−４６行目）及び「上記のことから、発明の方法は、エッジリテイナ２７が研磨盤面と研磨接触している間エッジリテイナ２７が動くことを許容する一方、ヘッド１２が研磨パッド１６から後退したときは、エッジリテイナ２７の位置を固定してウエーハポケットを形成するという工程を含むことが分かる。この発明の方法はさらに、キャリヤ２８をリテイナ２７よりも選択的に突出させる工程を含む。これら全ての工程は、ダイヤフラム２９が、キャリヤ２８をリテイナ２７に固定し、リテイナ２７をヘッド１２の他の部分に固定するため、簡単に達成できる。これにおいて、柔軟なダイアフラム２９が、キャリヤがリテイナ及びヘッドの他の部分に対して動くのに必要な柔軟性を与えるとともに、リテイナ２７がキャリヤ２８及びヘッド１２の他の部分の両方に対して動くことを許容するのに必要な柔軟性を与えるという２つの機能を果たすことに留意すべきである。」（第１０欄２６−４１行目）と記載されている。
　刊行物２；非摩耗の弾性ポリシャを用いるポリシング方法に関し、「ポリシング方法において、加工物接着皿を貫通して被加工物の間隙に研磨液を供給する一方、下端面が平坦な修正輪を前記加工物接着皿の外周に滑合すると共に、前記下端面をポリシャ面に密着させて研磨空間を閉塞しながら研磨することを特徴とするポリシング方法。」（特許請求の範囲）、「また、研磨空間を閉塞し、前記研磨液の貯溜と、塵埃のまきこみの防止のため、前記加工物接着皿２の外周に滑合する修正輪６を設ける。該修正輪６の下端面は切れ目のない平坦面とし、ポリシャ５の表面に前記修正輪６の自重で押圧されるので、ポリシャ５は修正輪６の下端面と密着しながら弾性変形し、第５図に示すように、修正輪６とポリシャ５及び加工物接着皿２の下端面とで研磨空間が閉塞されることになる。このような研磨液供給方法と、修正輪を用い、前記加工物接着皿２の上部に前記研磨液供給管７を通すことができる貫通孔を有する重錘３により加重を加え、ポリシャ５を表面に備える定盤４を回転してポリシングが行われる。」（第２頁右上欄１８行目−左下欄１３行目）及び「さらに、修正輪６がその自重によりポリシャ５の表面を弾性変形させることは前述したが、研磨空間を閉塞するだけでなく、加工物１の周辺に到達したポリシャ５の表面は、あらかじめ圧縮された状態となっているので、加工物１の周辺と中央部とでポリシャ５による押圧力に差がなくなり、加工物１の周辺だれを減少することができ、平面度の優れたポリシングが行なえるなど多大な利点がある。」（第３頁左上欄３−１１行目）と記載されている。
　刊行物３；半導体チップ、セラミックパッケージ、多層セラミックパッケージ及びその他の電子部品基板のための基板表面の平面化に関し、「特定のエッチング液に対して異なるエッチ速度を有する少なくとも２つの特性を有する基板を得る工程と、研磨パッドに前記基板を接触させる一方、研磨材粒子、遷移金属のキレート塩及びこの塩のための溶剤からなり、前記エッチング液を含んでいるスラリーに前記基板を接触させる工程と、前記少なくとも２つの特性がほぼ同一平面であるようにさせる工程とからなることを特徴とする電子部品基板の化学的−機械的研磨方法。」（特許請求の範囲第１項）及び「この取り付け具１０は、ベースプレート１２及び圧力板１４からなる。圧力プレート１４は、ベースプレート１２によりストリッパボルト１６で保持される。基板１１は、ベースプレート１２及びリセットナイロン１８を圧力プレート１４内に固定される。もし必要ならば、バジング２０が基板を保護するために供給される。スプリング２２は、圧力プレート１４とベースプレート１２間の張力を調整するために与えられる。取り付け具１０は、クイル２８及びブランケット３０によって研磨パッド２４及び研磨テーブル２６に対して保持される。動作を説明すると、圧力が、圧力プレート１４によって研磨パッド２４を押し下げるようにするクイル２８を通して加えられる。スプリング２２が強くなればなるほど、研磨パッドはそれだけよけいに押し下げられる。これは研磨パッド２４によって基板１１の端に行使された圧力を少なくする。したがって、研磨のエッヂ効果が主として無効にされ、基板表面が一様に研磨される。」（第７頁左上欄１８行目−右上欄１７行目）と記載されている。
　刊行物４；被研磨物を押付板にワックスで固定しないワックスレス鏡面研磨装置に関し、「回転円板と、この回転円板上に配設され被研磨物を保持するとともに被研磨物を回転円板に押し付ける押え機構とを有し、かつ前記押え機構の被研磨物を回転円板に押し付ける押付板の表面には接着剤を介して保持用パッドが貼り付けられていることを特徴とする鏡面研磨装置において、前記保持用パッドを接着剤を介して貼り付ける押付板の表面に多数の窪みが設けられていることを特徴とする鏡面研磨装置」（特許請求の範囲）、「すなわち、被研磨物であるウエハ１は押え機構２の押え板８に保持され、回転する回転円板４の平坦な研磨用面５に押し付けられる。押え板８にはシリンダ機構６が作用して押え板８を回転円板４に押し付け、ウエハ１の研磨面には所定の面圧が生じるようになっている。」（第１頁右下欄４−１０行目）、「ところで、ウエハ１を保持する押え板部分は第２図（ａ），（ｂ）に示すように、ウエハ１の外径よりもわずかに大きなリング状のガイド９を有している。このガイド９の上端は押え板８の下面（押付面）１０にリング状に穿たれた嵌合孔１１にばね１２を介して摺動（出入）自在に取付けられ、ガイド９内のウエハ１をガイドしている。」（第１頁右下欄１６行目−第２頁左上欄２行目）、「なお、図示はしないが、回転円板の表面には研磨布等が貼られている」（第２頁左上欄９−１０行目）及び「同図に示すように、回転円板４に対面する押え板８の下面の押付面１０にばね１２を介してガイド（リテーナ）９が出入自在に埋め込まれている。」（第２頁右上欄１４−１７行目）と記載されている。
　刊行物５；面精度の高いワークを研磨するフロートポリッシング用の空気軸受式ワークホルダに関し、「被加工物と面板との間に研磨液を介在させて高速研磨を行う空気軸受式ワークホルダにおいて、回転駆動軸と、回転する面板上に載置した加工物を押圧保持するワークガイドとをベローズ継手で結合し、空気を媒体とする軸受で支持するように構成したことを特徴とする空気軸受式ワークホルダ。」（特許請求の範囲第１項）、「また、ワークガイド４の下部には研磨するワーク５０を複数個接着固定し、ワークガイド４と基準ガイドリング３には、回転力伝達用及び位置決め用を目的としてピン２５を取付けている。なお、ピン２５には、金属同士の接触で回転時にこじらせないように０リング２６を取付けておく、従って、基準ガイドリング３とワークガイド４は同時に回転し、ワークガイド４は、空気軸受ガイドとなっているので、基準ガイドリング３に沿って上下方向の移動が容易にできる。」（第３頁左上欄１３行目−右上欄２行目）、「加圧コントロール口１２にも同程度の圧力を有する空気が流れるが、加圧コントロール口１２に連結した圧力ゲージ３８を見ながら、スピードコントローラ４２で流量調整作業を行う小ことができるので、加圧コントロール口１２すなわち、ベローズ継手９内の圧力を調整することが可能である。」（第３頁左下欄１６行目−右下欄２行目）、「（ｃ）ベローズ継手９の伸縮性により、ワークガイド４と回転駆動軸２の心ずれ、回転駆動軸２と面板２８の回転中心の角度ずれを吸収させ、ワーク５０が面板２８の上面になじんで精度のよい研磨ができる。」（第４頁左上欄２０行目−右上欄４行目）、「空気圧導入ユニット１と回転駆動軸２、基準ガイドリング３とワーク軸４との間には、空気軸受を構成するエアポケット５，６，７，８（クリアランス０．０．ｍｍ）を設け、回転駆動軸２と基準ガイドリング３とはベローズ継手９で接合されている。」（第４頁右上欄９−１４行目）、「本実施例によれば次の効果がある。（ａ）空気の排気流量の調整でワークの押し付け荷重を調整できる。（ｂ）ベローズ継手の上下方向の伸縮性を利用して、基準ガイドリングと面板の回転中心の角度ずれを吸収させ、面板の上面にワークがなじんで精度のよい研磨ができる。」（第４頁右下欄６−１２行目）及び「（ｂ）ワークが面板になじんで研磨されるので、回転中心ずれ、角度ずれなどの原因で、ワークの中心に向かって徐々に高くなる傘型面研磨を防ぐことができる。このことから、不良品の発生がなくなり、高い平面精度を要するワークの研磨が可能となる。」（第５頁左下欄１５−２０行目）と記載されている。
　刊行物６；半導体ウエハを平坦に研磨するための研磨装置に適用して有効な技術に関し、「外周部が下方に向かって突起している研磨ヘッドと、前記研磨ヘッドの外周部に固定されるトップリングと、前記研磨ヘッドと前記トップリングとの結合部に外周縁が挟まれて固定されたダイヤフラムと、前記研磨ヘッドとダイヤフラムとで形成され、前記研磨ヘッドに開設された貫通孔を通して流体により加圧される加圧室と、前記ダイヤフラムの下面に設けられた研磨プレートとを有し、前記加圧室が加圧されることで、前記研磨プレートに保持された被研磨部材が研磨パッド側に加圧されることを特徴とする研磨装置。」（特許請求の範囲第１項）、「研磨ヘッド１の上部には貫通孔２が開設され、ここに図示しない加圧装置と連結された圧力パイプ３が固定されており、その途中には、圧力調整装置４が設けられている。そして、この圧力調整装置４の近傍には、圧力調整装置４から送られる水、オイル等の液体を一定圧にコントロールできるように、圧力計５が取り付けられている。この研磨ヘッド１は、外周部が下方に向かって突起しており、トップリング６が固定ボルト７によってこの研磨ヘッド１の外周部と結合され、この研磨ヘッド１とトップリング６との結合部には、外周縁が研磨ヘッド１とトップリング６とに挟まれて固定されたダイヤフラム８が装着されている。そして、このダイヤフラム８と研磨ヘッド１との間に形成された加圧室９に、前記貫通孔２より圧力調整装置４から送られる液体が流入し、加圧室９が加圧されて、ダイヤフラム８が変位されるようになっている。」（第３欄３９行目−第４欄６行目）と記載されている。
　刊行物８；ＦｉＧ１〜５が示されている。
　刊行物９；ディテクタ素材の研磨方法に関し、「図１において、例示する研磨装置は、プレート１０と、図のように該プレート１０に貼着された研磨パッド１２と、前記プレート１０上に排出口１６が位置する貯留槽１４と、進退動アーム１９によりプレート１０に対して規制されるホルダ１８とから成る。ホルダ１８は、キャリア２２と水銀−カドミウム−テルル化物のウエハ２４を保持するチャック２０を有する。キャリア２２とウエハ２４は、スリーブ３０に対してプレート１０と直角な方向（矢印２６）へ移動可能になっている。プレート１０は、モータ（不図示）に取付けられ、研磨パッド１２の表面３６に対して水平に回転する（矢印３８）。プレート１０が駆動されると、流量制御されたエッチング溶液１００は貯留槽１４から排出口１６を経て表面３６へ供給され、ウエハ２４の表面３４にも接触する。この機構の代わりにスプレイ供給装置（不図示）で研磨パッド１２とウエハ２４に供給しても良い。ウエハ２４の化学−機械的研磨は、ウエハ２４に対するプレート１０の相対的な運動と、溶液１００のエッチング作用によって実行される。」（第２欄６行目−第３欄１３行目参照）及び「パッド１２上の溶液１００の流量は、パッド１２に溶液が染みている限りはあまり重要ではない。一般的に、プレート１０はウエハ２４の表面速度が約１８０インチ／分となるような速度で運動する。比較的軽い圧力、例えば１５０〜７５０グラム／平方インチ、をウエハ２４に掛けてパッド１２へ確実に接触させ、適切な素材除去を行うようにしても良い。これらの速度や圧力は、所望のウエハ素材の除去率、パッド１２の素材、研磨されるディテクタ素材の種類に基づいて変化させて良い。前記の値の圧力およびプレートの速度で、例えば「Ｃｌｏｏｕｓｓｕｓ　ＬＰ−５７」パッドを使い、割合が１：１の溶液１００を用いて研磨を行った場合、除去率は１ミクロン／分であった。」（第３欄５４行目−第４欄２行目）と記載されている。
　
　（２）異議申立人小野徳子の主張は、本件特許の請求項１に係る発明の「キャリア圧調整機構とは独立して設けられ前記リテーナリングを前記プラテン側へ向けて圧力調整可能に押圧するためのリング圧調整機構」の構成（以下、「特徴的構成」という。）が、前記刊行物２〜５に記載されているというものであり、また、異議申立人堀内健二の主張は、同様に本件特許の請求項１に係る発明の前記特徴的構成が刊行物９に記載されているというものである。
　そこで、そこで前記刊行物２〜５及び９について検討する。
　刊行物２に記載された発明において、本件特許発明のリテーナリングには、修正輪６が対応するが、修正輪６のポリシャ側への圧力を変更するためには、重さの異なる修正輪に交換する必要がある。ところで、「リテーナリングをプラテン側へ向けて圧力調整可能に押圧するためのリング圧調整機構」は、リテーナリングとは、別の構成要素である「リング圧調整機構」を備えていると解すべきであり、刊行物２に記載されたような、修正輪そのものを交換しなければならないものを「リング圧調整機構」を備えたものとすることはできない。
　刊行物３及び４には、スプリング２２（バネ１２）を調整する手段については何らの記載もなく、また、ベースプレート１２（押え板３）に対してスプリング２２（バネ１２）を介して圧力板１４（ガイド９）が研磨面に付勢されてされているものであって、ベースプレート１２（押え板３）と圧力板１４（ガイド９）がそれぞれ独立にヘッドに対して上下動するように設けられているものではない。
　刊行物５に記載された実施例１は、回転駆動軸に対して、請求項１に係る発明のキャリアに相当するワークガイド４は加圧力が調整されるが、基準ガイドリング３は、加圧力の調整機構を持たない。また、実施例２は、基準ガイドリング３に対してワークガイド４はは加圧力が調整されるが、基準ガイドリングの圧力を変えるためには、ベローズ継手を交換しなければならないから、やはり基準外とリングは、加圧力の調整機構を持たない。
　刊行物９に記載されたものにおいて、ホルダ１８は、進退動アーム１９によりプレート１０に対して規制されるものであるが、進退動アームがどのよう機能するかについては何らの記載もなく、ホルダ１８が進退動アームによりプレと１０に対して押圧されるものとは認められない。
　以上のとおりであるから、刊行物１〜６及び９並びに刊行物８の図面には、請求項１に係る発明の必須の構成である前記特徴的構成の他、「キャリアの外周に同心状に配置されて前記ヘッド本体に対してキャリアとは独立して上下変位可能にして設けられ、研磨時に研磨パッドに当接すると共にウェーハの外周を保持するためのリテーナリング」の構成も記載されていない。そして、「キャリアの外周に同心状に配置されて前記ヘッド本体に対してキャリアとは独立して上下変位可能にして設けられ、研磨時に研磨パッドに当接すると共にウェーハの外周を保持するためのリテーナリング」と、前記特徴的構成の組合わせが示唆されているということもできない。
　なお、刊行物７は、本件特許に係る特許出願の出願の後に公開公報として発行されたものであるから、そこに記載された事項は、それが本件特許に係る発明の従来技術であるとしても、特許法第２９条第１項に掲げる特許出願前に頒布された刊行物に記載された発明に該当しない。また、刊行物８については、翻訳文が提出されていないので、明細書の部分については、証拠として採用できない。
　したがって、請求項１に係る発明は、刊行物１〜６及び９並びに刊行物８の図面に記載された発明から当業者が容易に発明をすることができないたものとすることはできない。
　
（３）次に請求項２についてみると、請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明の構成を全て備えた上でさらに構成を限定したものであるから、請求項１に係る発明が、刊行物１〜６及び９並びに刊行物８の図面に記載された発明から容易に発明をすることができない以上、請求項２に係る発明も、刊行物１〜６及び９並びに刊行物８の図面に記載された発明から当業者が容易に発明をすることができたものとすることはできない。
　
（４）第２回目の取消理由で指摘した明細書の記載不備も、前記訂正請求による訂正によって解消された。
　
８．したがって、特許異議申立ての理由及び証拠によっては、本件特許の請求項１及び２に係る発明の特許を取り消すことはできない。
　また、他に、本件特許の請求項１及び２に係る発明の特許を取り消すべき理由を発見しない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１４年９月３日（２００２．９．３）
【訂正の要旨】
訂正の要旨
ａ．特許請求の範囲について
　特許請求の範囲第１項の「このキャリアの外周に同心状に配置され、研磨時に研磨パッドに当接すると共にウェーハの外周を保持するためのリテーナリング」を「このキャリアの外周に同心状に配置されて前記ヘッド本体に対して前記キャリアとは独立して上下変位可能にして設けられ、研磨時に研磨パッドに当接すると共にウェーハの外周を保持するためのリテーナリング」と、特許請求の範囲の減縮を目的とする訂正をする。
ｂ．発明の詳細な説明について、
　平成１２年９月付け手続補正書で補正がされた段落【０００８】８−１０行目の「このキャリアの外周に同心状に配置され、研磨時に研磨パッドに当接すると共にウェーハの外周を保持するためのリテーナリング」を「このキャリアの外周に同心状に配置されて前記ヘッド本体に対してキャリアとは独立して上下変位可能にして設けられ、研磨時に研磨パッドに当接すると共にウェーハの外周を保持するためのリテーナリング」と、明りょうでない記載の釈明を目的とする訂正をする。
（５４）【発明の名称】
ウェーハ研磨装置
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　表面に研磨パッドが貼付されたプラテンと、研磨すべきウェーハの一面を保持して前記研磨パッドにウェーハの他面を当接させる１または２以上のウェーハ保持ヘッドと、これらウェーハ保持ヘッドを前記プラテンに対し相対運動させることにより前記研磨パッドでウェーハ他面を研磨するヘッド駆動機構とを具備し、
　前記ウェーハ保持ヘッドは、ヘッド本体と、
　前記ヘッド本体内に設けられ、研磨すべきウェーハの前記一面を保持するための円盤状のキャリアと、
　このキャリアの外周に同心状に配置
されて前記ヘッド本体に対して前記キャリアとは独立して上下変位可能にして設けられ
　前記キャリアを前記プラテン側へ向けて圧力調整可能に押圧するためのキャリア圧調整機構と、
　このキャリア圧調整機構とは独立して設けられ前記リテーナリングを前記プラテン側へ向けて圧力調整可能に押圧するためのリング圧調整機構とを有することを特徴とするウェーハ研磨装置。
　【請求項２】　前記ウェーハ保持ヘッドはフローティング型ヘッドであり、前記キャリア圧調整機構は、前記ヘッド本体内にヘッド軸線に対し垂直に張られたダイヤフラムと、このダイヤフラムと前記ヘッド本体との間に形成される流体室に満たされた流体圧力を調整する圧力調整機構とを具備し、前記キャリアは前記ダイヤフラムに取り付けられていることを特徴とする請求項１記載のウェーハ研磨装置。
　【請求項３】　前記リング圧調整機構は、前記ヘッド本体とリテーナリングとの間に介装された弾性体製で円環状のチューブと、このチューブ内に満たされた流体の圧力を調整する第２圧力調整機構とを具備することを特徴とする請求項１または２記載のウェーハ研磨装置。
　【請求項４】　前記リング圧調整機構は、前記ヘッド本体内に形成された円環状の第２流体室と、この第２流体室の前記リテーナリング側の壁を構成する円環状の第２ダイヤフラムと、前記第２流体室内に満たされた流体の圧力を調整する第２圧力調整機構とを具備し、前記リテーナリングは、前記第２ダイヤフラムに取り付けられていることを特徴とする請求項１または２記載のウェーハ研磨装置。
　【請求項５】　前記チューブの断面形状は円形または楕円形であることを特徴とする請求項３記載のウェーハ研磨装置。
　【請求項６】　前記第２ダイヤフラムは、ヘッド軸線に対し垂直に張られていることを特徴とする請求項４記載のウェーハ研磨装置。
　【請求項７】　前記研磨パッドは、ウェーハに当接するための相対的に硬質の硬質表面層と、この表面層よりも前記プラテン側に設けられた相対的に軟質の弾性支持層とを有することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のウェーハ研磨装置。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【産業上の利用分野】
　本発明はウェーハ研磨装置に関し、特にウェーハ表面の研磨量均一性を向上するための改良に関する。
　【０００２】
　【従来の技術】
　この種のウェーハ研磨装置として、表面に研磨パッドが貼付された円盤状のプラテンと、研磨すべきウェーハの一面を保持して研磨パッドにウェーハの他面を当接させる複数のウェーハ保持ヘッドと、これらウェーハ保持ヘッドをプラテンに対し相対回転させるヘッド駆動機構とを具備し、研磨パッドとウェーハの間に研磨砥粒を含むスラリーを供給することにより研磨を行うものが広く知られている。
　【０００３】
　この種の装置を改良したものとして、米国特許５，２０５，０８２号では、図６に示すようなウェーハ保持ヘッドが開示されている。このウェーハ保持ヘッドは、中空のヘッド本体１と、ヘッド本体１内に水平に張られたダイヤフラム２と、ダイヤフラム２の下面に固定されたキャリア４とを有し、ダイヤフラム２によって形成された空気室６へ、シャフト８を通じて加圧空気源１０から加圧空気を供給することにより、キャリア４を下方へ押圧できるフローティングヘッド構造になっている。このようなフローティングヘッド構造は、研磨パッドに対するウェーハの当接圧力が均一化できる利点を有する。
　【０００４】
　キャリア４の外周には同心状にリテーナリング１２が配置され、このリテーナリング１２もダイヤフラム２に固定されている。リテーナリング１２の下端はキャリア４よりも下方に突出し、これにより、キャリア４の下面に付着されたウェーハの外周を保持する。このようにウェーハ外周を保持することにより、研磨中のウェーハがキャリア４から外れる不具合が防止できる。また、ウェーハをリテーナリング１２で囲み、このリテーナリング１２の下端をウェーハ下面と同じ高さに位置させ研磨することにより、ウェーハ外周部での研磨量がウェーハ中央部よりも大きくなる現象が防止できるとされている。
　【０００５】
　【発明が解決しようとする課題】
　ところで従来は、前述のように、リテーナリング１２の下端面をウェーハの研磨面とほぼ同一平面上に配置さえしておけば、ウェーハ外周部の過研磨が防止できると考えられていた。
　【０００６】
　しかし、本発明者らがこのウェーハ研磨装置について子細に検討した結果、研磨パッドの材質によっては、図７に示すように、リテーナリング１２に当接した箇所の内周縁に沿って研磨パッドＰが局部的に盛り上がり（以下、便宜のため「波打ち変形」と称する）、この盛り上がり部分ＴによってウェーハＷの外周部Ｇが過剰に研磨され、ウェーハＷの研磨均一性が阻害されるという新規な現象が発見された。さらに、本発明者らは、この現象が生じた場合、リテーナリング１２の研磨パッドＰに対する当接力を従来より弱い適切値にすることによって、前記波打ち変形を防ぎ、ウェーハ外周部Ｇの過研磨をほぼ防止できることも見いだした。
　【０００７】
　本発明は、上記発見に基づいてなされたもので、リテーナリングの当接圧力を最適値に調整することにより、研磨均一性が高められるウェーハ研磨装置を提供することを課題としている。
　【０００８】
　【課題を解決するための手段】
　上記課題を解決するため、本発明に係るウェーハ研磨装置は、表面に研磨パッドが貼付されたプラテンと、研磨すべきウェーハの一面を保持して前記研磨パッドにウェーハの他面を当接させる１または２以上のウェーハ保持ヘッドと、これらウェーハ保持ヘッドを前記プラテンに対し相対運動させることにより前記研磨パッドでウェーハ他面を研磨するヘッド駆動機構とを具備し、前記ウェーハ保持ヘッドは、ヘッド本体と、前記ヘッド本体内に設けられ、研磨すべきウェーハの前記一面を保持するための円盤状のキャリアと、このキャリアの外周に同心状に配置され
て前記ヘッド本体に対して前記キャリアとは独立して上下変位可能にして設けられ
　【０００９】
　【作用】
　本発明に係るウェーハ研磨装置では、キャリア圧調整機構とは別個に設けられたリング圧調整機構を操作することにより、研磨パッドに対するウェーハの当接圧力とは独立して、研磨パッドに対するリテーナリングの当接圧力を調整することができ、これにより、研磨パッドの波打ち変形を防いで、ウェーハ外周部の過研磨を防止することが可能である。
　【００１０】
　【実施例】
［第１実施例］
　図１〜図４は、本発明に係るウェーハ研磨装置の第１実施例を示している。始めに図１を参照して全体の構成を簡単に説明すると、図中符号２１は基台であり、この基台２１の中央には円盤状のプラテン２２が水平に設置されている。このプラテン２２は基台２１内に設けられたプラテン駆動機構により軸線回りに回転されるようになっており、その上面には全面に亙って研磨パッド２４が貼付されている。
　【００１１】
　プラテン２２の上方には、複数の支柱２６を介して上側取付板２８が水平に固定されている。この上側取付板２８の下面には円盤状のカルーセル（ヘッド駆動機構）３０が固定され、このカルーセル３０にはプラテン２２と対向する計６基のウェーハ保持ヘッド３２が設けられている。これらウェーハ保持ヘッド３２は、図２に示すようにカルーセル３０の中心から同一距離において、カルーセル３０の中心軸回りに６０°毎に配置され、カルーセル３０によりそれぞれ遊星回転される。ただし、ウェーハ保持ヘッド３２の個数は６基に限定されず、１〜５基または７基以上でもよい。
　【００１２】
　次に、図３および図４を参照してウェーハ保持ヘッド３２を説明する。ウェーハ保持ヘッド３２は、図３に示すように、軸線垂直に配置され下端が開口する中空のヘッド本体３４と、このヘッド本体３４の内部に張られたダイヤフラム４４と、このダイヤフラム４４の下面に固定されたキャリア４６と、このキャリア４６の外周に同心に配置されたリテーナリング５０とを具備するものである。
　【００１３】
　ヘッド本体３４は円板状の天板部３６と、この天板部３６の外周に固定された円筒状の周壁部３８とから構成され、天板部３６はカルーセル３０のシャフト４２に同軸に固定されている。周壁部３８の内周面には、全周に亙って半径方向内方へ突出する円環状の取付部３８Ａが形成され、この取付部３８Ａに円板状のダイヤフラム４４の外周が載せられ、固定リング４５で固定されている。ダイヤフラム４４は、各種ゴム等の弾性材料で形成されている。一方、シャフト４２には第１流路５１が形成され、ヘッド本体３４とダイヤフラム４４とにより形成された流体室４９は、第１流路５１を通じて第１圧力調整機構５３に接続されている。そして、第１圧力調整機構５３で流体室４９内の流体圧力を調整することにより、ダイヤフラム４４が上下に変位して研磨パッド２４へのキャリア４６の押圧圧力が変化する。なお、流体としては、一般に空気を使用すれば十分であるが、必要に応じては他種のガスや液体を使用してもよい。
　【００１４】
　キャリア４６は、セラミック等の高い剛性を有する材料で成形された一定厚さのものであり、弾性変形はしない。キャリア４６は、ダイヤフラム４４の上面に同軸に配置された固定リング４８に対して複数のボルトで固定されている。固定リング４８の上端には外方に広がるフランジ部が形成され、ヘッド上昇時には、図示しない保持部材によりこのフランジ部が保持されて、キャリア重量が支えられるようになっている。
　【００１５】
　リテーナリング５０は、下端面が平坦な円環状をなし、キャリア４６の外周面との間に僅かな透き間を空けて同心状に配置され、キャリア４６とは独立して上下変位可能とされている。また、リテーナリング５０の上端外周縁には、図４に示すように半径方向外方に突出する保持部５０Ａが形成されており、ウェーハ保持ヘッド３２をカルーセル３０と共にプラテン２２から引き上げた場合には、この保持部５０Ａが周壁部３８の下端に固定されたストッパ４０により保持されるようになっている。
　【００１６】
　ヘッド本体３４の取付部３８Ａの下面およびリテーナリング５０の上面には、互いに対向する位置に、ヘッド軸線と同心の円環状をなす断面円弧状の溝５２が形成され、これら溝５２間に円環状のチューブ５４が配置されている。チューブ５４は溝５２の内面に接着されていてもよい。チューブ５４の材質は限定されないが、具体的には各種ゴムやエラストマーなどの弾性材料で形成され、内部が全周に亙って空洞であり、流体が充填されると断面円形状に膨らみ、その内部圧力に応じて断面の直径が変化する。チューブ５４に対する材質上の制限はないが、少なくとも内圧５ｋｇ／ｃｍ２に耐えられることが好ましい。チューブ５４の断面形状は円形に限らず、楕円形等であってもよいし、２本以上のチューブを同心円状に配置して互いに連通させてもよい。
　【００１７】
　チューブ５４の一部には、固定リング４５、ダイヤフラム４４および取付部３８Ａを貫通してパイプ５６が接続されている。このパイプ５６の上端には第２流路５８が接続され、シャフト４２を通じて第２圧力調整機構６０に接続されている。そして、この第２圧力調整機構６０によりチューブ５４内の流体圧力を調整することにより、研磨パッド２４に対するリテーナリング５０の当接圧力が、その当接面全面に亙ってほぼ均一に保たれつつ変化するようになっている。
　【００１８】
　なお、研磨を行う場合には、キャリア４６の下面に、ウェーハ付着シートＳを介してウェーハＷが付着される。ウェーハ付着シートＳは、不織布等の吸水性を有する材質で形成され、水分を吸収すると、表面張力でウェーハを吸着する。このウェーハ付着シートＳの具体的な材質としては各種不織布等が挙げられ、その好ましい厚さは０．６〜０．８ｍｍである。ただし、本発明は必ずしもウェーハ付着シートＳを使用しなくてもよく、例えばキャリア４６の下面にワックスを介してウェーハＷを付着させる構成としてもよいし、他の付着手段を使用してもよい。そして、ウェーハ保持ヘッド３２によってウェーハＷの一面を保持してその他面を研磨パッド２４に当接させ、第１圧力調整機構５３によってキャリア４６をプラテン２２側へ向けて押圧し、第２圧力調整機構６０によってリテーナリング５０をプラテン２２側へ向けて押圧する。ここで、第２圧力調整機構６０がリテーナリング５０を押圧する圧力は、第１圧力調整機構５３がキャリア４６を押圧する圧力と同じかまたは異なる圧力とし、この状態でウェーハ保持ヘッド３２と研磨パッド２４とを相対運動させることにより、ウェーハＷの研磨を行う。
　【００１９】
　上記構成からなるウェーハ研磨装置によれば、第２圧力調整機構６０を制御することにより、チューブ５４の内部圧力を調整し、研磨パッド２４に対するリテーナリング５０の当接圧力を調整することができるから、研磨パッド２４のリテーナリング当接部分の周囲に盛り上がりが生じる波打ち変形を防ぎ、これによりウェーハ外周部の過研磨を防いで、研磨の均一性を高めることが可能である。なお、本発明者らによる実験では、一般的な研磨パッド２４の場合、研磨パッド２４に対するリテーナリング５０の当接圧力が、研磨パッド２４に対するウェーハＷの当接圧力（一般には６ｐｓｉ以上とされる）の０．７〜１．７倍の範囲の一定値であるときに、ウェーハ研磨均一性が極大となることが確かめられている。また、６ｐｓｉ未満の時は、１．７〜２．４倍の範囲が好ましい。
　【００２０】
　また、チューブ５４は円環状かつ断面一定のものであるから、リテーナリング５０と研磨パッド２４との当接圧力は、当接面の全面に亙って一定となる。したがって、局部的な当接圧力の過剰が生じず、局部的にさえ波打ち変形が生じることを防ぐことが可能である。
　【００２１】
　また、取付部３８Ａおよびリテーナリング５０にそれぞれ溝５２を形成し、これら溝５２間にチューブ５４をはめ込んでいるので、チューブ５４が膨らんでもその位置が半径方向にずれることが無く、ずれによる圧力不均一の発生を防ぐことができる。
　【００２２】
　なお、研磨パッド２４は、ウェーハＷに当接する表面硬質層、および表面硬質層とプラテン２２との間に位置する弾性支持層の２層を有するものであってもよい。このような２層型の研磨パッドは、後述するようにウェーハ研磨精度を高める上で特別の効果を奏するものであるが、同時に、図７で説明した問題が１層型研磨パッドよりも顕著に現れる傾向を有する。したがって、本発明と組み合わせた場合に、両者の効果は相乗し合い、ウェーハの研磨精度を高める上で特に良好な効果を奏する。ただし、本発明はこのような２層型研磨パッドにのみ限定されるものではないことは勿論である。以下、２層型研磨パッドについて具体的に説明する。
　【００２３】
　硬質表面層のショア硬度は好ましくは８０〜１００、より好ましくは９０〜１００、弾性支持層のショア硬度は好ましくは５０〜７０、より好ましくは５０〜６５とされる。また、硬質表面層の厚さは好ましくは０．５〜１．５ｍｍ、より好ましくは０．８〜１．３ｍｍ、弾性支持層の厚さは好ましくは０．５〜１．５ｍｍ、より好ましくは１．０〜１．３ｍｍとされる。
　【００２４】
　硬質表面層および弾性支持層としてはそれぞれ発泡ポリウレタンまたは不織布が好適で、特に、硬質表面層としては発泡ポリウレタン、弾性支持層としてはポリエステル等の不織布が好ましい。硬質表面層，弾性支持層を不織布で形成する場合、ポリウレタン樹脂等の含浸剤を含浸させてもよい。ただし前記硬度範囲を満足すれば、前記以外の材質で研磨パッド２４を構成してもよい。
　【００２５】
　この種の２層型研磨パッドを使用した場合、特に、絶縁膜分離技術におけるウェーハ研磨に優れた効果を発揮する。この種の絶縁膜分離技術は、例えばウェーハの鏡面に配線用のアルミニウム等を蒸着して回路パターンを形成し、その上にＢＰＳＧ，ＰＴＥＯＳ、またはＣＶＤ法等によるＳｉＯ２等の絶縁膜を積層形成した後、この絶縁膜を研磨により平坦化して、さらにその上に素子の内部構造を形成するものである。
　【００２６】
　上記絶縁膜研磨の場合、ウェーハ表面に回路パターンなどに起因する初期凹凸が存在する場合があるが、２層型研磨パッドにおいては、パッド表面が相対的に硬い表面硬質層により構成されているので、凹凸に追従して研磨パッド２４の表面が弾性変形することが少ない。したがって、初期凹凸に起因する研磨後の段差発生が低減できる。
　【００２７】
　また、ウェーハＷに直接当接する表面硬質層は、弾性支持層により裏側から弾性的に支持されているので、フローティング型ヘッド３２によるウェーハ当接圧力の均一化作用、および弾性支持層によるクッション効果が相乗しあい、研磨パッド２４あるいはウェーハＷにうねりが生じている場合にも、表面硬質層をうねりに沿って変形させウェーハＷの全面に亙って均一に当接させる効果が得られる。これにより、研磨パッド２４によるウェーハＷの研磨速度がウェーハ全面に亙って均一化されるから、研磨後のウェーハ厚さの不均一性が低減でき、従来は両立しがたかった段差の低減および厚さ均一性の向上が同時に達成できる。
　【００２８】
　さらに、上記２層型研磨パッドでは、表面硬質層が柔らかい弾性支持層で裏打ちされているので、リテーナリング５０で表面硬質層を強く抑えると、その押圧箇所の周囲が図７に示すように波打って盛り上がる傾向が強い。したがって、チューブ５４によりリテーナリング５０の当接圧力を調整することにより、前記波打ち変形を効果的に防ぎ、２層型研磨パッドの効果を十分に発揮させることができるのである。
　【００２９】
［第２実施例］
　次に、図５は本発明に係るウェーハ研磨装置の第２実施例のウェーハ保持ヘッド３２を示す断面図である。この実施例が第１実施例と異なる点は、チューブ５４の代わりに第２ダイヤフラム６６を使用したことにある。なお、先の実施例と同様の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。
　【００３０】
　この実施例のヘッド本体３４は、上部６１および下部６２から主構成されている。上部６１の下端面には、ヘッド軸線と同心に円環状の第２流体室６４が形成され、この第２流体室６４の下端には、その全周に亙って、円環状の第２ダイヤフラム６６が水平に張られ、これにより第２流体室６４が気密的に封止されている。第２ダイヤフラム６６は、ダイヤフラム４４と同様の材質で形成されたものでよく、具体的には各種ゴム、エラストマーなどが例示できるが、これらの材質は限定されない。一方、第２流体室６４内に開口する第２流路６５が上部６１内に形成され、第２流路６５はさらに第２流路５８を介し、シャフト４２を通じて、第２圧力調整機構６０へ接続されている。
　【００３１】
　キャリア４６の外周にはリテーナリング６８が同心状かつ上下移動可能に配置され、その上端は第２ダイヤフラム６６の中央部に当接され、第２ダイヤフラム６６の上に同心状に配置された固定リング７０に対して、複数のネジ等で固定されている。リテーナリング６８の第２ダイヤフラム６６に固定されている上端部の幅、および固定リング７０の幅は、いずれも第２ダイヤフラム６６の変形可能域の幅よりもある程度小さくされ、かつそれぞれ全周に亙って一定である。第２ダイヤフラム６６によるリテーナリング６８の押圧力を、全周に亙って一様に保ったまま、調整できるようにするためである。
　【００３２】
　また、リテーナリング６８の上端部には半径方向外方に広がるフランジ部が形成され、プラテン２２からウェーハ保持ヘッド３２を引き上げたときには、このフランジ部が下部６２の下端に形成されたストッパ部６２Ａにより保持されるようになっている。
　【００３３】
　この実施例装置においても、第一実施例に示したウェーハ研磨装置と同様にしてウェーハＷの研磨が行われる。
　このような実施例によっても、第２圧力調整機構６０を制御して第２流体室６４内の流体圧力を調整することにより、研磨パッド２４に対するリテーナリング６８の当接圧力を適正値に調整できるから、研磨パッド２４のリテーナリング当接部分の周囲に盛り上がりが生じる波打ち変形を防ぎ、これによりウェーハ外周部の過研磨を防いで、研磨の均一性を高めることが可能である。
　【００３４】
　また、この実施例では、第２流体室６４および第２ダイヤフラム６６を使用しているので、各部寸法を変更することにより圧力調整の幅を広範に亙って設定可能であるという利点も有する。
　【００３５】
　なお、本発明は上記２種の実施例に限定されるものではなく、他にも様々な変形が可能である。例えば、流体圧力を用いる代わりに、磁力や静電気力を用いた押圧手段をリング圧調整機構として使用してもよい。また、キャリア圧調整機構もダイヤフラムを用いた構成に限定されない。さらに、前記各実施例ではウェーハ保持ヘッド３２を上、プラテン２２を下とした構成であったが、これに限定されず、上下関係を逆にしてもよいし、横倒しした配置状態にしてもよい。
　【００３６】
　【発明の効果】
　以上説明したように、本発明に係るウェーハ研磨装置では、キャリア圧調整機構とは別個に設けられたリング圧調整機構を操作することにより、研磨パッドに対するリテーナリングの当接圧力を調整することができる。したがって、研磨パッドの波打ち変形を防いで、ウェーハ外周部の過研磨を防止することが可能である。
　【００３７】
　また、チューブまたはダイヤフラムを使用し、流体圧力を制御するようにした場合には、リテーナリングと研磨パッドとの当接圧力が当接面の全面に亙って均一になる。したがって、局部的な当接圧力の過剰が生じず、局部的にさえ波打ち変形が生じることを防ぐことが可能である。
【図面の簡単な説明】
　【図１】　本発明に係るウェーハ研磨装置の第１実施例を示す正面図である。
　【図２】　同装置のウェーハ保持ヘッドとプラテンの配置状態を示す平面図である。
　【図３】　第１実施例の装置のウェーハ保持ヘッドを示す断面図である。
　【図４】　図３の要部の拡大図である。
　【図５】　本発明の第２実施例に使用されたウェーハ保持ヘッドを示す断面図である。
　【図６】　従来のウェーハ研磨装置のウェーハ保持ヘッドを示す断面図である。
　【図７】　従来の装置の問題点を示す概略図である。
　【符号の説明】
　２２　プラテン
　２４　研磨パッド
　３０　カルーセル（ヘッド駆動機構）
　３２　ウェーハ保持ヘッド
　３４　ヘッド本体
　４４　ダイヤフラム（キャリア圧調整機構）
　４６　キャリア
　４９　流体室
　５０，６８　リテーナリング
　５１　第１流路
　５２　溝
　５３　第１圧力調整機構
　５４　チューブ（リング圧調整機構）
　５８，６５　第２流路
　６０　第２圧力調整機構
　６４　第２流体室
　６６　第２ダイヤフラム（リング圧調整機構）
　Ｗ　ウェーハ