(57)【要約】【課題】研磨装置において、より高精度にウェーハの被研磨面の厚み差を無くす。【解決手段】ウェーハＷを吸引保持する保持面３００ａを有する上板３００と、上板３００の保持面３００ａを吸引源３９に連通させる第１吸引路３０１と、上板３００の下面に対面し隙間を備えて配設される下板３０３と、上板３００の外周縁と下板３０３の外周縁とを連結する環状側壁３０４と、下板３０３の上面に面方向に等間隔に複数配設され上板３００の下面に向かって延在し上板３００の下面と下板３０３の上面とに接触して電力の供給により伸縮する複数の圧電素子３０６と、複数の圧電素子３０６に電力を供給するために一端を圧電素子３０６に接続した配線３０７と、下板３０３の下面に配設され配線３０７の他端が接続される複数の端子３０８と、を備えた保持テーブル３０である。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
研磨パッドでウェーハを研磨加工する為にウェーハを保持する保持テーブルであって、
ウェーハを吸引保持する保持面を上面に有する上板と、該上板の該保持面を吸引源に連通させる第１の吸引路と、該上板の下面に対面し隙間を備えて配設される下板と、該上板の外周縁と該下板の外周縁とを連結する環状側壁と、該下板の上面に面方向に等間隔に複数配設され該上板の下面に向かって延在し該上板の下面と該下板の上面とに接触して電力の供給により高さが伸縮する複数の圧電素子と、該複数の圧電素子にそれぞれ電力を供給するために一方の端を該圧電素子に接続した配線と、該下板の下面に配設され該配線の他方の端が接続される複数の端子と、を備えた保持テーブル。
【請求項２】
前記下板は、上下面を貫通し前記上板の下面と前記環状側壁の内側面と前記下板の上面とにより包まれ密閉した部屋内を吸引源に連通する第２の吸引路を備えた請求項１記載の保持テーブル。
【請求項３】
請求項１又は２記載の保持テーブルを装着し前記保持面でウェーハを保持する保持手段と、研磨パッドを回転可能に装着して該保持手段が保持したウェーハを該研磨パッドで研磨する研磨手段と、該保持手段と該研磨手段とを相対的に該保持面に対して垂直方向に移動させる移動手段と、を備えた研磨装置であって、
該保持手段は、該保持テーブルを支持する支持面を有する支持ベースと、該支持面に配設され前記下板の下面の複数の前記端子にそれぞれ接続する複数の接続端子と、該支持ベースの中心を軸に該支持ベースを回転させるモータと、該支持ベースが回転しているときに複数の前記圧電素子に電力の供給を可能にすると共に前記第１の吸引路を吸引源に連通可能にするロータリージョイントとを備え、
該保持テーブルが保持した研磨加工後のウェーハの厚さを測定する厚さ測定手段と、該厚さ測定手段が等間隔の測定位置で測定した複数箇所の厚さ値を記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶された該厚さ値に対応して該複数の圧電素子に供給する電力量を制御する制御手段とを備える研磨装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記厚さ測定手段が複数測定した厚さ値の平均値を算出する算出部と、
該厚さ測定手段が厚さ測定した複数の測定位置のうち、測定した厚さ値が該平均値より大きい測定位置の前記圧電素子に第１の電力量で電力を供給するように制御する第１の制御部と、
該厚さ測定手段が厚さ測定した複数の測定位置のうち、測定した厚さ値が該平均値より小さい測定位置の前記圧電素子に第２の電力量で電力を供給するように制御する第２の制御部と、を備え、
該第１の電力量＞該第２の電力量である請求項３記載の研磨装置。
【請求項５】
請求項２記載の保持テーブルを前記保持手段に装着させ、
前記下板の第２の吸引路と、前記ロータリージョイントとを含み該保持テーブルの前記部屋を吸引源に連通させ該部屋を負圧にする吸引手段を備え、
該ロータリージョイントは、前記支持ベースが回転しているときに複数の前記圧電素子に電力を供給可能にすると共に前記第１の吸引路と前記第２の吸引路とを吸引源に連通可能であり、
該部屋を吸引させ前記保持面をへこませる方向の力を生成させると共に、該圧電素子に電力を供給して該保持面を出っ張らせる方向の力を生成させて該保持面の面状態を制御し、該保持面が保持するウェーハを該研磨手段で研磨する請求項３または請求項４のいずれかに記載の研磨装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェーハを保持する保持テーブル及び保持テーブルを備える研磨装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
保持テーブルが保持したウェーハを研磨パッドで研磨する研磨装置（例えば、特許文献１参照）は、研磨加工後のウェーハの被研磨面内の厚み差を無くすために、ウェーハの面方向で研磨パッドの中心とウェーハの中心との位置を変化させつつ研磨を行い、該厚み差を発生させないようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１２０１３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記特許文献１に記載されているような研磨装置では、ウェーハの種類（ロット）等によっては研磨の最中にウェーハの一部分が研磨されにくい又はウェーハの一部分が他の部分よりもより多く研磨されることがあり、研磨後のウェーハの被研磨面内の僅かな厚み差を無くすことが難しかった。
したがって、研磨装置においては、より高精度にウェーハの被研磨面内の厚み差を無くすという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するための本発明は、研磨パッドでウェーハを研磨加工する為にウェーハを保持する保持テーブルであって、ウェーハを吸引保持する保持面を上面に有する上板と、該上板の該保持面を吸引源に連通させる第１の吸引路と、該上板の下面に対面し隙間を備えて配設される下板と、該上板の外周縁と該下板の外周縁とを連結する環状側壁と、該下板の上面に面方向に等間隔に複数配設され該上板の下面に向かって延在し該上板の下面と該下板の上面とに接触して電力の供給により高さが伸縮する複数の圧電素子と、該複数の圧電素子にそれぞれ電力を供給するために一方の端を該圧電素子に接続した配線と、該下板の下面に配設され該配線の他方の端が接続される複数の端子と、を備えた保持テーブルである。
【０００６】
前記下板は、上下面を貫通し前記上板の下面と前記環状側壁の内側面と前記下板の上面とにより包まれ密閉した部屋内を吸引源に連通する第２の吸引路を備えると好ましい。
【０００７】
また、上記課題を解決するための本発明は、前記保持テーブルを装着し前記保持面でウェーハを保持する保持手段と、研磨パッドを回転可能に装着して該保持手段が保持したウェーハを該研磨パッドで研磨する研磨手段と、該保持手段と該研磨手段とを相対的に該保持面に対して垂直方向に移動させる移動手段と、を備えた研磨装置であって、該保持手段は、該保持テーブルを支持する支持面を有する支持ベースと、該支持面に配設され前記下板の下面の複数の前記端子にそれぞれ接続する複数の接続端子と、該支持ベースの中心を軸に該支持ベースを回転させるモータと、該支持ベースが回転しているときに複数の前記圧電素子に電力の供給を可能にすると共に前記第１の吸引路を吸引源に連通可能にするロータリージョイントとを備え、該保持テーブルが保持した研磨加工後のウェーハの厚さを測定する厚さ測定手段と、該厚さ測定手段が等間隔の測定位置で測定した複数箇所の厚さ値を記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶された該厚さ値に対応して該複数の圧電素子に供給する電力量を制御する制御手段とを備える研磨装置である。
【０００８】
前記制御手段は、前記厚さ測定手段が複数測定した厚さ値の平均値を算出する算出部と、該厚さ測定手段が厚さ測定した複数の測定位置のうち、測定した厚さ値が該平均値より大きい測定位置の前記圧電素子に第１の電力量で電力を供給するように制御する第１の制御部と、該厚さ測定手段が厚さ測定した複数の測定位置のうち、測定した厚さ値が該平均値より小さい測定位置の前記圧電素子に第２の電力量で電力を供給するように制御する第２の制御部と、を備え、該第１の電力量＞該第２の電力量とすると好ましい。
【０００９】
本発明に係る研磨装置は、第２の吸引路を備える保持テーブルを保持手段に装着させ、前記下板の第２の吸引路と、前記ロータリージョイントとを含み保持テーブルの部屋を吸引源に連通させ部屋を負圧にする吸引手段を備え、ロータリージョイントは、支持ベースが回転しているときに複数の圧電素子に電力を供給可能にすると共に第１の吸引路と第２の吸引路とを吸引源に連通可能であり、部屋を吸引させ保持面をへこませる方向の力を生成させると共に、圧電素子に電力を供給して保持面を出っ張らせる方向の力を生成させて保持面の面状態を制御し、保持面が保持するウェーハを研磨手段で研磨するものとすると好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る保持テーブルは、ウェーハを吸引保持する保持面を上面に有する上板と、上板の保持面を吸引源に連通させる第１の吸引路と、上板の下面に対面し隙間を備えて配設される下板と、上板の外周縁と下板の外周縁とを連結する環状側壁と、下板の上面に面方向に等間隔に複数配設され上板の下面に向かって延在し上板の下面と下板の上面とに接触して電力の供給により高さが伸縮する複数の圧電素子と、複数の圧電素子にそれぞれ電力を供給するために一方の端を圧電素子に接続した配線と、下板の下面に配設され配線の他方の端が接続される複数の端子と、を備えているため、圧電素子の伸縮によって保持テーブルの保持面の高さを局所的に変えて、保持テーブルにより保持されているウェーハの被研磨面の高さを局所的に適切な高さとすることができるようになる。そして、保持テーブルの保持面の高さを局所的に変えた状態で研磨加工を行うことで、研磨加工後のウェーハの被研磨面の厚さの差をより高精度に無くすことが可能となる。
【００１１】
下板が、その上下面を貫通し上板の下面と環状側壁の内側面と下板の上面とにより包まれ密閉した部屋内を吸引源に連通する第２の吸引路を備えるものとすることで、該部屋を吸引させて保持テーブルの保持面を局所的に適切な高さになるようにへこませることが可能となる。
【００１２】
本発明に係る研磨装置は、保持手段は、保持テーブルを支持する支持面を有する支持ベースと、支持面に配設され下板の下面の複数の端子にそれぞれ接続する複数の接続端子と、支持ベースの中心を軸に支持ベースを回転させるモータと、支持ベースが回転しているときに複数の圧電素子に電力の供給を可能にすると共に第１の吸引路を吸引源に連通可能にするロータリージョイントとを備え、保持テーブルが保持した研磨加工後のウェーハの厚さを測定する厚さ測定手段と、厚さ測定手段が等間隔の測定位置で測定した複数箇所の厚さ値を記憶する記憶手段と、記憶手段に記憶された厚さ値に対応して複数の圧電素子に供給する電力量を制御する制御手段とを備えるものとすることで、ウェーハの各測定位置の各厚さに応じて各圧電素子に対する電力の供給量を制御しつつ、各圧電素子の伸縮によって保持テーブルの保持面の高さを局所的に変えて、保持テーブルにより保持されているウェーハの被研磨面の高さを局所的に適切な高さとすることができるようになる。そして、保持テーブルの保持面の高さを局所的に変えた状態で研磨加工を行うことで、研磨加工後のウェーハの被研磨面の厚さの差をより高精度に無くすことが可能となる。
【００１３】
制御手段は、厚さ測定手段が複数測定した厚さ値の平均値を算出する算出部と、厚さ測定手段が厚さ測定した複数の測定位置のうち、測定した厚さ値が平均値より大きい測定位置の圧電素子に第１の電力量で電力を供給するように制御する第１の制御部と、厚さ測定手段が厚さ測定した複数の測定位置のうち、測定した厚さ値が平均値より小さい測定位置の圧電素子に第２の電力量で電力を供給するように制御する第２の制御部と、を備え、第１の電力量＞第２の電力量とすることで、保持テーブルに保持されているウェーハの出っ張っている箇所（厚さ値が平均値より大きい測定箇所であり、研磨が他の部分よりもされなかった箇所）を、より多くの電力（第１の電力量分の電力）が供給された圧電素子により持ち上げることによって、研磨パッドで更に研磨を施した際により研磨されやすくする。その結果、研磨加工後のウェーハの被研磨面の厚さの差をより高精度に無くすことが可能となる。
【００１４】
本発明に係る研磨装置は、第２の吸引路を備える保持テーブルを保持手段に装着させ、下板の第２の吸引路と、ロータリージョイントとを含み保持テーブルの部屋を吸引源に連通させ部屋を負圧にする吸引手段を備え、ロータリージョイントは、支持ベースが回転しているときに複数の圧電素子に電力を供給可能にすると共に第１の吸引路と第２の吸引路とを吸引源に連通させることができることで、部屋を吸引させ保持面をへこませる方向の力を生成させると共に、圧電素子に電力を供給して保持面を出っ張らせる方向の力を生成させて保持面の面状態を制御できる。そして面制御された保持面で保持するウェーハを研磨手段で研磨することで、研磨加工後のウェーハの被研磨面の厚さの差をより高精度に無くすことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】研磨装置の一例を示す斜視図である。
【図２】保持テーブルの構成の一例を示す分解斜視図である。
【図３】図３（Ａ）は保持テーブルの保持面側を示す斜視図である。図３（Ｂ）は保持テーブルの下面側を示す斜視図である。
【図４】保持テーブルの構造の一例を示す断面図である。
【図５】圧電素子の保持テーブルの下面における配設例を示す説明図である。
【図６】ウェーハを保持する保持手段の一例を示す断面図である。
【図７】蛇腹筒状の環状側壁を有する保持テーブルを備える保持手段の一例を示す断面図である。
【図８】測定位置Ｐ１に対応する位置の圧電素子により多くの電力が供給された状態でウェーハを保持している保持手段を示す断面図である。
【図９】測定位置Ｐ２、３に対応する位置の圧電素子により多くの電力が供給された状態でウェーハを保持している保持手段を示す断面図である。
【図１０】ウェーハを保持する保持手段の別実施形態を示す断面図である。
【図１１】部屋を吸引させ保持面をへこませる方向の力を生成させると共に、圧電素子に電力を供給して保持面を出っ張らせる方向の力を生成させて保持面の面状態を制御しつつ、ウェーハを保持手段で保持している状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１に示す研磨装置１は、保持手段３を構成する保持テーブル３０上に保持されたウェーハＷに対して研磨パッド６４によって研磨加工を施す装置であり、保持テーブル３０を装着し保持面３００ａでウェーハＷを保持する保持手段３と、研磨パッド６４を回転可能に装着して保持手段３が保持したウェーハＷを研磨パッド６４で研磨する研磨手段６と、保持手段３と研磨手段６とを相対的に保持面３００ａに対して垂直方向（Ｚ軸方向）に移動させる移動手段７と、を備えている。
【００１７】
保持テーブル３０等が配設される研磨装置１のベース１０上の前方（−Ｘ方向側）は、保持テーブル３０に対してウェーハＷの着脱が行われる領域となっており、ベース１０上の後方（＋Ｘ方向側）は、回転する研磨パッド６４によって保持テーブル３０上に保持されたウェーハＷの研磨が行われる領域となっている。
【００１８】
ベース１０上の後方側には、コラム１７が立設されており、コラム１７の前面に配設された移動手段７は、Ｚ軸方向の軸心を有するボールネジ７０と、ボールネジ７０と平行に配設された一対のガイドレール７１と、ボールネジ７０に連結しボールネジ７０を回動させるモータ７２と、内部のナットがボールネジ７０に螺合し側部がガイドレール７１に摺接する昇降板７３と、昇降板７３に連結され研磨手段６を保持するホルダ７４とから構成され、モータ７２がボールネジ７０を回動させると昇降板７３がガイドレール７１にガイドされてＺ軸方向に移動し、ホルダ７４に支持された研磨手段６もＺ軸方向に移動する。
【００１９】
研磨手段６は、例えば、軸方向が垂直方向であるスピンドル６０と、スピンドル６０を回転可能に支持するハウジング６１と、スピンドル６０を回転駆動するモータ６２と、スピンドル６０の下端に固定された円形板状のマウント６３と、マウント６３の下面に着脱可能に取り付けられた円形状の研磨パッド６４とから構成されている。研磨パッド６４は、例えば、フェルト等の不織布からなり、中央部分にスラリが通液される貫通孔が形成されている。研磨パッド６４の直径は、マウント６３の直径と同程度の大きさとなっており、また、保持テーブル３０の直径よりも大径となっている。
【００２０】
例えば、スピンドル６０の内部には、Ｚ軸方向に延びるスラリ流路が形成されており、このスラリ流路に図示しないスラリ供給手段が連通している。スラリ供給手段からスピンドル６０に対して供給されるスラリは、スラリ流路の下端の開口から研磨パッド６４に向かって下方に噴出し、研磨パッド６４の研磨面とウェーハＷとの接触部位に到達する。
なお、研磨手段６は、スラリを用いないでウェーハＷを研磨（ドライポリッシュ）する乾式の研磨手段であってもよい。
【００２１】
保持テーブル３０は、ウェーハＷを吸引保持する保持面３００ａを上面に有する上板３００と、上板３００の下面に対面し隙間を備えて配設される下板３０３と、上板３００の外周縁と下板３０３の外周縁とを連結する環状側壁３０４と、を備えている。
【００２２】
図２に示す上板３００は、例えば、その外形が円板形状であり、ポーラス部材等からなりウェーハＷを吸着する吸着部３００ｂと、吸着部３００ｂを支持する枠体３００ｃとを備える。そして、吸着部３００ｂの上面（露出面）がウェーハＷを吸引保持する保持面３００ａとなる。枠体３００ｃの内部には、吸着部３００ｂに繋がり後述する第１の吸引路３０１の一部となる吸引路が形成されており、該吸引路の下端は、枠体３００ｃの下面の外周領域において開口している。
【００２３】
環状側壁３０４は、図２に示す例においては、所定の合金、プラスチック、又は硬質ゴム等を上板３００と略同一の外径を有する円筒状に形成したものである。環状側壁３０４には、周方向に等間隔をおいて複数（例えば１８０度間隔で２つ）貫通孔が厚み方向（Ｚ軸方向）に向かって貫通形成されている。該貫通孔は、第１の吸引路３０１を構成する。
【００２４】
下板３０３は、例えば、環状側壁３０４よりも大径の円形板状の外形を備えており、その上面には、環状側壁３０４に設けられた２つの貫通孔に対応する位置に２つの吸引孔が開口している。そして、下板３０３の内部には、該吸引孔に繋がる吸引路が形成されており、この吸引路は第１の吸引路３０１を構成する。下板３０３の上面の該吸引孔が形成された領域よりもさらに外周側の領域には、固定ボルト３０３ｃが挿通されるボルト挿通孔３０３ｄが周方向に等間隔をおいて複数（例えば８つ）厚み方向に貫通形成されている。
【００２５】
上板３００内部の吸引路の上板３００の下面における開口と環状側壁３０４の貫通孔とを重ね合わせて、上板３００の下面を環状側壁３０４の環状の上面に例えば接着剤で接着させる。さらに、環状側壁３０４の貫通孔と下板３０３の吸引孔とを重ね合わせて、環状側壁３０４の環状の下面を下板３０３の上面に接着剤で接着させることで、図３（Ａ）、（Ｂ）に示す保持テーブル３０が形成される。そして、保持テーブル３０の内部は、例えば、上板３００の下面と環状側壁３０４の内側面と下板３０３の上面とにより包まれた密閉した部屋３０４ｂ（図４参照）となる。また、枠体３００ｃの吸引路と、環状側壁３０４の貫通孔と、下板３０３の吸引路とによって、上板３００の保持面３００ａをバキュームポンプやエジェクタなどの真空発生装置からなる吸引源３９に連通させる第１の吸引路３０１が複数形成される。
【００２６】
図２に示すように、下板３０３の上面の第１の吸引路３０１が形成された領域よりもさらに中央側の領域には、面方向に等間隔に複数（例えば、図２に示す例においては５つ）の圧電素子３０６が例えば接着剤によって固定されている。圧電素子３０６は、例えば、上板３００の下面に向かってＺ軸方向に延在する柱状の外形を備えており、図４に示すように、その上端面も接着剤によって上板３００の下面に接着されている。圧電素子３０６は、電力の供給量により高さ方向における伸縮量を制御可能なクォーツ等から構成されており、例えば、電力が供給されていない状態の圧電素子３０６の高さは、部屋３０４ｂの高さと略同一である。
下板３０３の上面における圧電素子３０６の配設個数及びその並べ方については、図２の例に限定されず、例えば、図５に示すように、より多く（図５においては、２１個）の圧電素子３０６を下板３０３の上面に面方向に等間隔で配列させるものとしてもよい。
【００２７】
図２に示すように、各圧電素子３０６には、それぞれ配線３０７の一端が接続されており、各配線３０７の他端は下板３０３内部を通り図３（Ｂ）に示すように下板３０３の下面に配設された各端子３０８に接続されている。各端子３０８は、下板３０３の下面に露出した状態で埋設されており、下板３０３の下面は面一となっている。
【００２８】
上記保持テーブル３０を装着し保持面３００ａでウェーハＷを保持する保持手段３（図６参照）は、保持テーブル３０を支持する支持面３１ａを有する支持ベース３１を備えている。支持面３１ａには、保持テーブル３０の下板３０３の下面の複数の端子３０８にそれぞれ対応する位置に接続端子３１２が配設されている。そして、ボルト挿通孔３０３ｄと支持ベース３１の図示しない雌ネジ穴とを重ね合わせて固定ボルト３０３ｃをボルト挿通孔３０３ｄに通して雌ネジ穴に螺合させることにより、保持テーブル３０の端子３０８と支持ベース３１の接続端子３１２とを接触させた状態で、保持テーブル３０が支持ベース３１に固定され、支持ベース３１は保持テーブル３０を支持した状態になる。
【００２９】
図６に示すように、支持ベース３１は、支持ベース３１の下方に配設された回転手段３５により回転可能に支持されている。回転手段３５は、例えば、軸方向がＺ軸方向でありその上端が支持ベース３１の下面に接続されたスピンドル３５０と、支持ベース３１の中心を軸に支持ベース３１を回転させるモータ３５１とを備えたプーリ機構である。モータ３５１のモータシャフトには、主動プーリ３５２が取り付けられており、主動プーリ３５２には無端ベルト３５３が巻回されている。スピンドル３５０の上端側には従動プーリ３５４が取り付けられており、無端ベルト３５３は、この従動プーリ３５４にも巻回されている。モータ３５１が主動プーリ３５２を回転駆動することで、主動プーリ３５２の回転に伴って無端ベルト３５３が回動し、無端ベルト３５３が回動することで従動プーリ３５４及びスピンドル３５０が回転する。
【００３０】
支持ベース３１の支持面３１ａからスピンドル３５０の下端側にかけては、各第１の吸引路３０１に連通する第１の連通路３６１が複数形成されている。各第１の連通路３６１の上端側は、支持面３１ａにおいて開口しており各第１の吸引路３０１の下端側の開口に繋がっている。スピンドル３５０内において、第１の連通路３６１はＺ軸方向に延在しており、その下端側は径方向外側に向かって曲がりスピンドル３５０外周面に開口している。
【００３１】
保持手段３は、支持ベース３１が回転しているときに複数の圧電素子３０６に電力の供給を可能にすると共に第１の吸引路３０１を吸引源に連通可能にするロータリージョイント３３を備えている。
スピンドル３５０は、外形が筒状のロータリージョイント３３に図示しない軸受けを介して上方から挿通されており、例えば、スピンドル３５０の下端側から中間部にかけてロータリージョイント３３により囲繞されている。ロータリージョイント３３の筒内周面とスピンドル３５０の外周面との間には、僅かな隙間（所謂シール空間）が形成されている。
【００３２】
ロータリージョイント３３の下部には、スピンドル３５０の内部の第１の連通路３６１に吸引力を伝達させるための環状室３３０が形成されており、環状室３３０は、ロータリージョイント３３の筒内周面を一周している。環状室３３０からはロータリージョイント３３の外側面に向かって連通路３３１が延びている。そして、連通路３３１には配管を介して吸引源３９が連通している。
【００３３】
また、連通路３３１には、例えば、エア及び水からなる２流体を供給可能なエア・水供給源３８が接続されている。エア・水供給源３８は、保持テーブル３０により保持されているウェーハＷを、保持面３００ａから離脱させる際に用いられる。即ち、エア・水供給源３８から連通路３３１に供給された２流体は、ロータリージョイント３３の連通路３３１、環状室３３０、第１の連通路３６１及び保持テーブル３０の第１の吸引路３０１を通り吸着部３００ｂに到り、保持面３００ａから上方に向かって噴出する。この２流体の噴射圧力でウェーハＷを保持面３００ａから押し上げ、保持面３００ａとウェーハＷとの間に残存する真空吸着力（吸引源３９による吸引を止めた後に残る真空吸着力）を排除し、ウェーハＷを保持テーブル３０から確実に離脱可能とする。なお、連通路３３１と吸引源３９及びエア・水供給源３８とを接続する配管には、図示しない切換弁が配設されており、切換弁の切り換え動作により、連通路３３１と吸引源３９とが繋がった状態と連通路３３１とエア・水供給源３８とが繋がった状態とを切り換え可能となっている。
【００３４】
ロータリージョイント３３の筒内周面とスピンドル３５０の外周面との間の僅かな隙間には、図示しないメカニカルシールが配設されており、メカニカルシールは、スピンドル３５０が回転中に、吸引源３９が吸引を行うことで生み出す吸引力が環状室３３０から第１の連通路３６１へと伝達される際の吸引力の遺漏を最小限に抑える役割を果たす。
【００３５】
例えば、ロータリージョイント３３の筒内周面の上部側には複数の電力供給コネクター３３５が配設されており、各電力供給コネクター３３５にはロータリージョイント３３の側壁内部通る各電線３３５ａを介して電源９９に接続されている。さらに、各電力供給コネクター３３５には、例えば、第１のインダクタ３３６が接続されており、第１のインダクタ３３６はロータリージョイント３３の筒内周面に露出している。スピンドル３５０の外側面のロータリージョイント３３の各第１のインダクタ３３６に対面する位置には、第２のインダクタ３５６が埋設されている。
支持ベース３１の支持面３１ａに配設された接続端子３１２には電線３５８が接続されており、該電線３５８は、支持ベース３１内部及びスピンドル３５０の内部を通り各第２のインダクタ３５６に接続されている。なお、図６においては、１つの接続端子３１２から１つの第２のインダクタ３５６に接続されている１本の電線３５８のみを図示しており、その他の接続端子３１２と第２のインダクタ３５６とを繋ぐ電線３５８は省略している。
【００３６】
第１のインダクタ３３６及び第２のインダクタ３５６は、例えば、導線が巻回された円環状のコイルであり、第１のインダクタ３３６と第２のインダクタ３５６とによって、ロータリージョイント３３とスピンドル３５０間における非接触型の電力供給路が形成される。互いに対向する第１のインダクタ３３６と第２のインダクタ３５６とは磁気的に結合しており、電源９９がオンとなり各電力供給コネクター３３５に通電されると、第１のインダクタ３３６と第２のインダクタ３５６との相互誘導により、第２のインダクタ３５６側に電流が流れる。そして、スピンドル３５０内を通る各電線３５８、支持ベース３１の接続端子３１２、下板３０３の端子３０８、及び配線３０７を介して各圧電素子３０６に電力が供給される。
なお、上記実施例のような非接触式給電ではなく、接触式給電を用いてもよい。
【００３７】
保持テーブル３０の構成は上記の図３（Ａ）、（Ｂ）、及び図６に示す実施形態に限定されるものではない。例えば、保持テーブル３０は、所定の合金、プラスチック、又は硬質ゴム等からなり上板３００と略同一の外径を有する円筒状の環状側壁３０４に代えて、図７に示す環状側壁３０４Ａを備えてもよい。
環状側壁３０４Ａは、所定の合金、プラスチック、又は硬質ゴム等からなりＺ軸方向に伸縮可能な蛇腹筒状に形成されており、上板３００の外周縁と下板３０３の外周縁とを連結している。そして、保持テーブル３０の内部は、上板３００の下面と環状側壁３０４Ａの内側面と下板３０３の上面とにより包まれた密閉した部屋３０４ｄとなる。
【００３８】
例えば、部屋３０４ｄ内には、可撓性を備える吸引チューブ３０４ｆが配設されている。この吸引チューブ３０４ｆの上端側は上板３００の枠体３００ｃ内に形成された吸引路に連通しており、吸引チューブ３０４ｆの下端側は下板３０３の上面に開口する吸引孔に連通している。枠体３００ｃの吸引路と、吸引チューブ３０４ｆと、下板３０３の吸引路とで、上板３００の保持面３００ａを吸引源３９に連通させる第１の吸引路３０１が形成される。
【００３９】
支持ベース３１により支持された図６に示す保持テーブル３０は、図１に示すように、その周囲をカバー３２０により囲繞されている。そして、カバー３２０のＸ軸方向両側には蛇腹カバー３２１が連結されており、蛇腹カバー３２１の下方に配設されたＸ軸方向移動手段によって、保持手段３は着脱領域と研磨領域との間をＸ軸方向に往復移動可能となっている。
【００４０】
図１に示すように、研磨装置１は、例えば、制御プログラムに従って演算処理するＣＰＵ等から構成され装置全体の制御を行う制御手段９を備えている。制御手段９は、図示しない配線によって、保持手段３、移動手段７、研磨手段６、及び電源９９等に接続されており、制御手段９の制御の下で、保持手段３の回転動作、移動手段７による研磨手段６のＺ軸方向における移動動作、及び研磨手段６の回転動作等が制御される。また、制御手段９は、例えば、制御プログラムや予め設定される情報等を格納するＲＯＭ及び演算結果やその他の情報等を格納するＲＡＭからなる記憶手段９０を備えている。
【００４１】
制御手段９は、電源９９が保持テーブル３０の各圧電素子３０６に供給する電力の量を制御することができる。例えば、図６に示すように、電源９９と各電力供給コネクター３３５との間には、制御手段９がアクセス可能な分配回路９８が配設されており、電源９９が供給する電力は、分配回路９８にて制御手段９による制御の下で各電力供給コネクター３３５に配分制御される。
【００４２】
図１に示すように、保持テーブル３０の移動経路の上方には、保持テーブル３０が保持した研磨加工後のウェーハＷの厚さを測定する厚さ測定手段１５が配設されている。例えば、厚さ測定手段１５は、保持テーブル３０の移動経路の両脇に立設する支持部材１６１、１６２により保持テーブル３０の移動経路上を横断するように中空で支持されている。
【００４３】
厚さ測定手段１５は、例えば、反射型の光変位センサであり、その長手方向（Ｙ軸方向）の長さが、保持テーブル３０の直径以上であることにより、ウェーハＷの外径以上の長さの測定視野を有する。厚さ測定手段１５の下面には、Ｘ軸方向に相対的に移動されるウェーハＷに対して測定光を照射するための複数の投光素子がＹ軸方向に一列に並び、また、各投光素子からウェーハＷに照射されて反射された反射光を検出するためのＣＣＤ等の複数の受光素子（ラインセンサ）がＹ軸方向に一列に並んで配設されている。
【００４４】
厚さ測定手段１５は、厚さ測定手段１５の下方をＸ軸方向に移動するウェーハＷに対して、各投光素子が測定光をウェーハＷの上面（被研磨面）の各測定位置に照射し、各測定位置からの反射光を個別の受光素子で受光する。そして、ウェーハＷの上面と下面とで反射した反射光を各受光素子が受けた際の時間差（光路差）を算出して、該算出値を基にウェーハＷの各測定位置の厚さを測定する。そして、厚さ測定手段１５は、測定したウェーハＷの各測定位置における各厚さについての情報を順次記憶手段９０に送り、記憶手段９０に送られた該情報はＲＡＭに順次記憶されていく。
厚さ測定手段は、ハイトゲージ等で構成される接触式の厚さ測定手段であってもよい。
【００４５】
以下に、保持テーブル３０に保持されたウェーハＷを研磨加工する場合の研磨装置１の動作について説明する。図１に示すウェーハＷは、例えば、外形が円形板状の半導体ウェーハであり、図１において上側を向いている裏面Ｗｂが被研磨面となる。図１において下側を向いているウェーハＷの表面Ｗａは、図示しない分断予定ラインによって区画された領域にデバイスが形成されており、図示しない保護テープが貼着されて保護されている。例えば、ウェーハＷの外周縁には、結晶方位を示すマークであるノッチＮが、ウェーハＷの中心に向けて径方向内側に窪んだ状態で形成されている。
【００４６】
まず、ウェーハＷの中心と保持テーブル３０の保持面３００ａの中心とが略合致するようにして、ウェーハＷは保持テーブル３０の保持面３００ａに載置される。そして、図６に示す吸引源３９が駆動して生み出される吸引力が、ロータリージョイント３３の連通路３３１、環状室３３０、第１の連通路３６１及び保持テーブル３０の第１の吸引路３０１を通り保持面３００ａに伝達されることにより、保持テーブル３０が保持面３００ａ上でウェーハＷを吸引保持する。
【００４７】
次いで、図示しないＸ軸方向移動手段が、ウェーハＷを保持した保持テーブル３０を研磨手段６の下まで＋Ｘ方向へ移動して、研磨手段６に備える研磨パッド６４とウェーハＷとの位置合わせがなされる。位置合わせは、例えば、研磨パッド６４の回転中心が、保持テーブル３０の回転中心に対して所定の距離だけ＋Ｘ方向にずれ、保持テーブル３０で保持されたウェーハＷの裏面Ｗｂの全面を研磨パッド６４で覆った状態にする。
【００４８】
モータ６２によりスピンドル６０が回転駆動されるのに伴って研磨パッド６４が回転する。また、研磨手段６が移動手段７により−Ｚ方向へと送られ、研磨パッド６４がウェーハＷの裏面Ｗｂに当接することで研磨加工が行われる。
研磨加工中は、図６に示す回転手段３５がスピンドル３５０を回転させて支持ベース３１及び保持テーブル３０を回転させるのに伴って、保持面３００ａ上に保持されたウェーハＷも回転するので、研磨パッド６４がウェーハＷの裏面Ｗｂの全面の研磨加工を行う。吸引源３９が生み出す吸引力は、ロータリージョイント３３からスピンドル３５０に伝達される際においても遺漏することがないため、研磨加工中に保持面３００ａの吸引力が低下することはない。
また、研磨加工中は、スラリが研磨パッド６４とウェーハＷとの接触部位に対して供給され、研磨パッド６４による化学的機械的研磨法、所謂ＣＭＰが行われる。
【００４９】
ウェーハＷの裏面Ｗｂが所定時間研磨された後、研磨手段６が上昇して研磨パッド６４がウェーハＷから離間する。次いで、例えば、ウェーハＷの中心とノッチＮとを通る仮想線がＸ軸方向に対して平行になり、かつ、ノッチＮが−Ｘ方向側に位置するように、回転手段３５（図６参照）が保持テーブル３０を所定角度回転させて停止させる。
【００５０】
さらに、図示しないＸ軸方向移動手段が研磨後のウェーハＷを吸引保持した保持テーブル３０を−Ｘ方向に所定の送り速度で移動させるとともに、図１に示す厚さ測定手段１５がその下方を通過したウェーハＷの各位置における厚さを測定し始める。なお、ウェーハＷの厚さの測定は、等間隔の測定位置で行われていく。そして、厚さ測定手段１５は、測定したウェーハＷの各測定位置における各厚さについての情報を順次制御手段９に送る。
【００５１】
例えば、制御手段９の記憶手段９０のＲＯＭには、ウェーハＷの直径、ウェーハＷの外周縁に形成されたノッチＮとウェーハＷの表面Ｗａに形成された複数の分断予定ラインとの間隔等の情報を示すウェーハＷのパターン設計値が記憶されている。したがって、上記のように保持テーブル３０に保持されているウェーハＷのノッチＮが所定位置に位置付けられた後に、保持テーブル３０を−Ｘ軸方向に所定の送り速度で移動させながら厚さ測定手段１５による厚さ測定が実施されることで、ノッチＮの位置と予め記憶しているウェーハＷのパターン設計値とから、基準位置となるノッチＮの位置に対するウェーハＷの厚さが測定された各測定位置の相対的な位置（Ｘ軸Ｙ軸座標位置）を各厚さ情報と紐付けして把握することができる。そして、制御手段９は、ウェーハＷの各厚さ測定位置の座標とその測定位置における厚さ値とを一つのデータとして記憶手段９０のＲＡＭに記憶していく。
なお、上記のように、保持テーブル３０をＸ軸方向に移動させない場合においては、厚さ測定手段１５を保持テーブル３０の中心上方に位置させ保持テーブル３０を所定の速度で回転させつつ、ウェーハＷの各測定位置における厚さを測定しても良い。
【００５２】
例えば、制御手段９は、厚さ測定手段１５が複数測定した厚さ値の平均値を算出する算出部９５を備えている。そして、厚さ測定手段１５の下方をウェーハＷが通過しきるＸ軸方向の所定の位置まで保持テーブル３０が−Ｘ方向に進行すると、算出部９５は記憶手段９０のＲＡＭに記憶されたウェーハＷの各測定位置における各厚さ値から、研磨後のウェーハＷの厚さの平均値を算出する。
【００５３】
次に、電源９９から各圧電素子３０６に対して電力が供給され、各圧電素子３０６が高さ方向に伸びることで保持テーブル３０の保持面３００ａの高さを局所的に変えて、保持テーブル３０により保持されているウェーハＷの被研磨面の高さを局所的に適切な高さとする。これは、ウェーハＷの種類（ロット）等によっては研磨の最中にウェーハＷの一部分が研磨されにくい又は研磨されやすいことがあり、研磨後のウェーハＷの被研磨面内に僅かな厚み差がある、即ち、ウェーハＷの各厚さ測定位置における各厚さ値が異なっている場合があり、この厚み差を無くしていくために行われる。
【００５４】
電源９９から各圧電素子３０６に供給される電力の供給量の制御は、制御手段９によって行われ、その供給量は記憶手段９０に記憶された各厚さ値に対応した値になる。以下に、該制御の一例を説明する。制御手段９は、厚さ測定手段１５が厚さ測定したウェーハＷの複数の測定位置のうち、測定した厚さ値が算出部９５が算出した平均値より大きい測定位置の圧電素子３０６に第１の電力量で電力を供給するように制御する第１の制御部９１と、厚さ測定手段１５が厚さ測定したウェーハＷの複数の測定位置のうち、測定した厚さ値が平均値より小さい測定位置の圧電素子３０６に第１の電力量よりも少ない第２の電力量で電力を供給するように制御する第２の制御部９２とを備えている。例えば、第１の制御部９１及び第２の制御部９２は分配回路９８の内部に配設されている。
【００５５】
例えば、本実施形態においては、研磨後のウェーハＷの各厚さ測定位置のうち、図８に示すウェーハＷの中央の測定位置Ｐ１の厚さ値が算出部９５が算出した平均値よりも大きくなっており、その他の測定位置における厚さ値が平均値よりも小さくなっている又は同程度となっているとする。この場合には、例えば、測定位置Ｐ１に対応する位置の圧電素子３０６に第１の電力量分の電力が供給され、その他の測定位置に対応する位置の圧電素子３０６に第２の電力量分の電力が供給される。即ち、電源９９から供給された電力は、分配回路９８内部において第１の制御部９１により、測定位置Ｐ１に対応する位置の圧電素子３０６と電気的に繋がる電力供給コネクター３３５に第１の電力量となるように配分制御される。また、電源９９から供給された電力は、分配回路９８内部において第２の制御部９２により、測定位置Ｐ１以外の測定位置の圧電素子３０６と繋がる電力供給コネクター３３５に第２の電力量となるように配分制御される。
なお、第１の電力量、及び第１の電力量よりも少ない第２の電力量は、保持テーブル３０の上板３００の材質、圧電素子３０６の種類、測定位置Ｐ１におけるウェーハＷの厚さ値の平均値との差の大きさ等に対応して実験的、経験的、又は理論的に選択された電力量である。
【００５６】
測定位置Ｐ１に対応する位置の圧電素子３０６に第１の電力量分の電力が供給され、その他の測定位置に対応する位置の圧電素子３０６に第２の電力量分の電力が供給されることで、測定位置Ｐ１に対応する位置の圧電素子３０６が、その他の測定位置に対応する位置の圧電素子３０６よりも高さ方向により高く伸びる。その結果、図８に示すように、保持テーブル３０に保持されているウェーハＷの厚さ値が平均値より大きい測定位置（先の研磨加工において他の部分よりもされなかった箇所）が、他の測定位置よりも持ち上げられた状態になる。
【００５７】
例えば、ウェーハＷの各厚さ測定位置のうち、図９に示すウェーハＷの測定位置Ｐ２、Ｐ３において厚さ値が算出部９５が算出した平均値よりも大きくなっており、その他の測定位置における厚さ値が平均値よりも小さくなっている又は同程度となっている場合について説明する。この場合には、電源９９から供給された電力は、分配回路９８内部において第１の制御部９１により、測定位置Ｐ２、３に対応する位置の圧電素子３０６と繋がる各電力供給コネクター３３５に第１の電力量となるように配分制御される。また、電源９９から供給された電力は、分配回路９８内部において第２の制御部９２により、測定位置Ｐ２、３以外の各測定位置の圧電素子３０６と繋がる電力供給コネクター３３５に第２の電力量となるように配分制御される。
【００５８】
測定位置Ｐ２、３に対応する位置の圧電素子３０６に第１の電力量分の電力が供給され、その他の測定位置に対応する位置の圧電素子３０６に第２の電力量分の電力が供給されることで、測定位置Ｐ２、３に対応する位置の圧電素子３０６が、その他の測定位置に対応する位置の圧電素子３０６よりも高さ方向により高く伸びる。その結果、図９に示すように、保持テーブル３０に保持されているウェーハＷの厚さ値が平均値より大きい測定位置が、他の測定位置よりも持ち上げられた状態になる。
【００５９】
本実施形態のように、上記図８のように各圧電素子３０６に対する電力量が制御されることで保持テーブル３０の保持面３００ａの面制御された状態で、ウェーハＷを吸引保持する保持テーブル３０が、図示しないＸ軸方向移動手段により＋Ｘ方向に送られて研磨手段６の下方に位置付けられる。そして、研磨パッド６４が下降しウェーハＷの裏面Ｗｂに当接することで研磨加工が行われる。研磨加工中は、図８に示す回転手段３５がスピンドル３５０を回転させて支持ベース３１及び保持テーブル３０を回転させるのに伴って、保持面３００ａ上に吸引保持されたウェーハＷも回転するので、研磨パッド６４がウェーハＷの裏面Ｗｂの全面の研磨加工を行う。
【００６０】
研磨加工中において、吸引源３９が生み出す吸引力は、ロータリージョイント３３から保持テーブル３０の保持面３００ａに伝達され、また、複数の圧電素子３０６に対して電源９９からの電力が制御手段９により量を制御されつつロータリージョイント３３を介して供給され続けるため、各圧電素子３０６に対する電力量が制御され面制御された状態の保持面３００ａで吸引保持されたウェーハＷに対して研磨加工が行われていく。そのため、図８に示す場合においては、先に実施した研磨加工において研磨されにくかったウェーハＷの測定位置Ｐ１が持ち上げられて他の測定位置よりも研磨されやすい状態で研磨が行われるため、より高精度にウェーハＷの裏面Ｗｂの厚み差が解消される。
【００６１】
ウェーハＷの裏面Ｗｂが所定時間研磨された後、研磨手段６が上昇して研磨パッド６４がウェーハＷから離間する。このように一枚目のウェーハＷの研磨が行われた後、保持テーブル３０から一枚目のウェーハＷが搬出され、新たなウェーハＷ（例えば、一枚目のウェーハＷと同ロットの二枚目のウェーハ）が保持テーブル３０の保持面３００ａに載置され、保持面３００ａ上で吸引保持される。ここで、保持テーブル３０の保持面３００ａは、例えば、上記図８のように各圧電素子３０６に対する電力量が制御されることで面制御された状態が維持される。これは、ウェーハＷのロットによって、研磨の最中に研磨されにくい部分又は研磨されやすい部分は凡そ似通ってくるためである。したがって、二枚目のウェーハＷも研磨されにくい箇所が研磨されやすくなった状態で研磨が行われるため、高精度にウェーハＷの裏面Ｗｂの厚み差が無くなった状態に研磨することができる。
【００６２】
このように、本発明に係る保持テーブル３０は、ウェーハＷを吸引保持する保持面３００ａを上面に有する上板３００と、上板３００の保持面を吸引源３９に連通させる第１の吸引路３０１と、上板３００の下面に対面し隙間を備えて配設される下板３０３と、上板３００の外周縁と下板３０３の外周縁とを連結する環状側壁３０４と、下板３０３の上面に面方向に等間隔に複数配設され上板３００の下面に向かって延在し上板３００の下面と下板３０３の上面とに接触して電力の供給により高さが伸縮する複数の圧電素子３０６と、複数の圧電素子３０６にそれぞれ電力を供給するために一方の端を圧電素子３０６に接続した配線３０７と、下板３０３の下面に配設され配線３０７の他方の端が接続される複数の端子３０８と、を備えているため、圧電素子３０６の伸縮によって保持テーブル３０の保持面３００ａの高さを局所的に変えて、保持テーブル３０により保持されているウェーハＷの被研磨面の高さを局所的に適切な高さとすることができるようになる。そして、保持テーブル３０の保持面３００ａの高さを局所的に変えた状態で研磨加工を行うことで、研磨加工後のウェーハＷの被研磨面Ｗｂの厚さの差をより高精度に無くすことが可能となる。
【００６３】
本発明に係る研磨装置１は、保持手段３は、保持テーブル３０を支持する支持面３１ａを有する支持ベース３１と、支持面３１ａに配設され下板３０３の下面の複数の端子３０８にそれぞれ接続する複数の接続端子３１２と、支持ベース３１の中心を軸に支持ベース３１を回転させるモータ３５１と、支持ベース３１が回転しているときに複数の圧電素子３０６に電力の供給を可能にすると共に第１の吸引路３０１を吸引源３９に連通可能にするロータリージョイント３３とを備え、保持テーブル３０が保持した研磨加工後のウェーハＷの厚さを測定する厚さ測定手段１５と、厚さ測定手段１５が等間隔の測定位置で測定した複数箇所の厚さ値を記憶する記憶手段９０と、記憶手段９０に記憶された厚さ値に対応して複数の圧電素子３０６に供給する電力量を制御する制御手段９とを備えるものとすることで、ウェーハＷの各測定位置の各厚さに応じて各圧電素子３０６に対する電力の供給量を制御しつつ、各圧電素子３０６の伸縮によって保持テーブル３０の保持面３００ａの高さを局所的に変えて、保持テーブル３０により保持されているウェーハＷの被研磨面の高さを局所的に適切な高さとすることができるようになる。そして、保持テーブル３０の保持面３００ａの高さを局所的に変えた状態で研磨加工を行うことで、研磨加工後のウェーハＷの被研磨面Ｗｂの厚さの差をより高精度に無くすことが可能となる。
【００６４】
制御手段９は、厚さ測定手段１５が複数測定した厚さ値の平均値を算出する算出部９５と、厚さ測定手段１５が厚さ測定した複数の測定位置のうち、測定した厚さ値が平均値より大きい測定位置の圧電素子３０６に第１の電力量で電力を供給するように制御する第１の制御部９１と、厚さ測定手段１５が厚さ測定した複数の測定位置のうち、測定した厚さ値が平均値より小さい測定位置の圧電素子３０６に第２の電力量で電力を供給するように制御する第２の制御部９２と、を備え、第１の電力量＞第２の電力量とすることで、保持テーブル３０に保持されているウェーハＷの出っ張っている箇所（厚さ値が平均値より大きい測定位置であり、研磨が他の部分よりもされなかった箇所）を、より多くの電力（第１の電力量分の電力）が供給された圧電素子３０６により持ち上げることによって、研磨パッド６４で更に研磨を施した際により研磨されやすくする。その結果、ウェーハＷの被研磨面Ｗｂに均一な研磨加工を施すことができるようになるため、研磨加工後のウェーハＷの被研磨面Ｗｂの厚さの差をより高精度に無くすことが可能となる。
【００６５】
本発明に係る保持テーブル３０及び研磨装置１は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の効果を発揮できる範囲内で適宜変更可能である。
例えば、保持テーブル３０は、図２に示すように、下板３０３は、下板３０３の上下面を貫通し上板３００の下面と環状側壁３０４の内側面と下板３０３の上面とにより包まれ密閉した部屋３０４ｂ内を吸引源３９に連通する第２の吸引路３０２を備えている。図２に示す例において第２の吸引路３０２の上端側は、下板３０３の上面の第１の吸引路３０１が形成された領域よりもさらに中央側の領域に周方向に１８０度空けて２箇所で開口している。そして、第２の吸引路３０２は下板３０３の内部で一本に合流しており、図３（Ｂ）に示すように、第２の吸引路３０２の下端側は下板３０３の下面の略中央に１箇所で開口している。
【００６６】
図１０に示すように、支持ベース３１の支持面３１ａからスピンドル３５０の下端側にかけては、先に説明した各第１の吸引路３０１に連通する第１の連通路３６１が複数形成されていると共に、保持テーブル３０の第２の吸引路３０２に連通する第２の連通路３６２が形成されている。第２の連通路３６２の上端側は、支持面３１ａにおいて開口しており、第２の吸引路３０２の下板３０３の下面における開口に繋がっている。スピンドル３５０内において、第２の連通路３６２はＺ軸方向に延在しており、その下端側は径方向外側に向かって曲がりスピンドル３５０の外周面に開口している。
【００６７】
図１０に示すロータリージョイント３３Ａは、図６に示すロータリージョイント３３の構成と同様の構成を備えることで、支持ベース３１が回転しているときに複数の圧電素子３０６に電力を供給可能にすると共に第１の吸引路３０１を吸引源３９に連通可能とする。
更に、ロータリージョイント３３Ａは、支持ベース３１が回転しているときに第２の吸引路３０２を吸引源３９Ａに連通可能とする。例えば、ロータリージョイント３３Ａの環状室３３０の上方の位置には、スピンドル３５０の内部の第２の連通路３６２に吸引力を伝達させるための環状室３３２が形成されており、環状室３３２はロータリージョイント３３Ａの筒内周面を一周している。環状室３３２からはロータリージョイント３３Ａの外側面に向かって吸引路３３４が延びている。そして、連通路３３４には配管を介してバキュームポンプやエジェクタなどの真空発生装置からなる吸引源３９Ａが連通している。そして、下板３０３の第２の吸引路３０２と、ロータリージョイント３３Ａとを含み保持テーブル３０の部屋３０４ｂを吸引源３９Ａに連通させ部屋３０４ｂを負圧にする吸引手段が形成される。
【００６８】
図１に示す研磨装置１の保持手段３が図１０に示す構成のものとなっている場合において、研磨後のウェーハＷの被研磨面内の僅かな厚み差を無くしていくために行われる保持テーブル３０の保持面３００ａの面制御は、例えば以下に説明するように行われる。
【００６９】
ウェーハＷの裏面Ｗｂの研磨、厚さ測定手段１５によるウェーハＷの各測定位置における厚さ測定、算出部９５による研磨後のウェーハＷの平均値の算出までが、先に説明した場合と同様に実施される。図１１において、研磨後のウェーハＷは、吸引源３９が生み出す吸引力がロータリージョイント３３Ａ及び第１の吸引路３０１を介して保持面３００ａに伝達されることで、保持面３００ａ上で吸引保持されている。
【００７０】
例えば、図１１においては、研磨後のウェーハＷの各厚さ測定位置のうち、測定位置Ｐ５、６における厚さ値が算出された平均値よりも大きくなっており、その他の測定位置において厚さ値が平均値よりも小さくなっているとする。そこで、例えば、測定位置Ｐ５、６以外の測定位置に対応する位置の圧電素子３０６には電力を供給せず、測定位置Ｐ５、６に対応する位置の圧電素子３０６に対してのみ、第１の制御部９１の制御の下で第１の電力量分の電力が電源９９から供給され、測定位置Ｐ５、６に対応する位置の圧電素子３０６が高さ方向に伸びる。その結果、図１１に示すように、保持テーブル３０に保持されているウェーハＷの厚さ値が平均値より大きい測定位置（先の研磨加工において他の部分よりも研磨されなかった箇所）が、他の測定位置よりも持ち上げられた状態になる。
【００７１】
さらに、吸引源３９Ａが作動して、保持テーブル３０の部屋３０４ｂ内の空気が、第２の吸引路３０２、第２の連通路３６２、ロータリージョイント３３Ａの環状室３３２、及び連通路３３４を介して吸引源３９Ａにより吸引されることで、部屋３０４ｂが負圧になる。その結果、保持テーブル３０の保持面３００ａをへこませる方向の力が部屋３０４ｂ内に生成されるため、保持テーブル３０に保持されているウェーハＷの厚さ値が平均値より小さい測定位置（先の研磨加工において測定位置Ｐ５、６よりもより研磨された位置）が、測定位置Ｐ５、６よりも低く下げられた状態になる。
【００７２】
そして、図１１に示すように、保持テーブル３０の保持面３００ａの面制御された状態で、ウェーハＷを吸引保持する保持テーブル３０が図示しないＸ軸方向移動手段により＋Ｘ方向に送られて図１に示す研磨手段６の下方に位置付けられる。そして、研磨パッド６４が下降しウェーハＷの裏面Ｗｂに当接することで研磨加工が行われる。研磨加工中は、図１１に示す回転手段３５がスピンドル３５０を回転させて支持ベース３１及び保持テーブル３０を回転させるのに伴って、保持面３００ａ上に吸引保持されたウェーハＷも回転するので、研磨パッド６４がウェーハＷの裏面Ｗｂの全面の研磨加工を行う。
【００７３】
研磨加工中において、吸引源３９が生み出す吸引力は、ロータリージョイント３３Ａから保持テーブル３０の保持面３００ａに伝達される。また、特定の圧電素子３０６に対して電源９９から電力が制御手段９により制御されつつロータリージョイント３３Ａを介して供給され続ける。さらに、吸引源３９Ａの生み出す吸引力は、ロータリージョイント３３Ａ及び保持テーブル３０の第２の吸引路３０２によって部屋３０４ｂに伝達される。よって、図１１に示すように、各圧電素子３０６に対する電力量が制御され、かつ、部屋３０４ｂ内の負圧により面制御された状態の保持面３００ａで吸引保持されたウェーハＷに対して、研磨加工が行われていく。そのため、先に実施した研磨加工において研磨されにくかったウェーハＷの測定位置Ｐ５、６が持ち上げられて他の測定位置よりも研磨されやすい状態で研磨が行われ、また、先に実施した研磨加工において研磨されやすかったウェーハＷの測定位置Ｐ５、６以外の測定位置が引き下げられて研磨されにくい状態で研磨が行われていくため、より高精度にウェーハＷの裏面Ｗｂの厚み差が解消される。
【００７４】
このように、保持テーブル３０の下板３０３が、上下面を貫通し上板３００の下面と環状側壁３０４の内側面と下板３０３の上面とにより包まれ密閉した部屋３０４ｂ内を吸引源３９Ａに連通する第２の吸引路３０２を備えるものとすることで、部屋３０４ｂを吸引させて保持テーブル３０の保持面３００ａを局所的に適切な高さになるように凹ませることが可能となる。
【００７５】
また、研磨装置１は、第２の吸引路３０２を備える保持テーブル３０を保持手段３に装着させ、下板３０３の第２の吸引路３０２と、ロータリージョイント３３Ａとを含み保持テーブル３０の部屋３０４ｂを吸引源３９Ａに連通させ部屋３０４ｂを負圧にする吸引手段を備え、ロータリージョイント３３Ａは、支持ベース３１が回転しているときに複数の圧電素子３０６に電力を供給可能にすると共に第１の吸引路３０１を吸引源３９に連通可能であり、第２の吸引路３０２を吸引源３９Ａに連通可能であることで、部屋３０４ｂを吸引させ保持面３００ａをへこませる方向の力を生成させると共に、圧電素子３０６に電力を供給して保持面３００ａを出っ張らせる方向の力を生成させて保持面３００ａの面状態を制御し、保持面３００ａが保持するウェーハＷを研磨手段６で研磨するものとすることで、研磨加工後のウェーハＷの被研磨面Ｗｂの厚さの差をより高精度に無くすことが可能となる。
【符号の説明】
【００７６】
Ｗ：ウェーハ  Ｗｂ：裏面  Ｎ：ノッチ
１：研磨装置  １０：ベース  １７：コラム  ７：移動手段  ６：研磨手段  
３：保持手段  
３０：保持テーブル  ３００：上板  ３００ａ：保持面  ３００ｂ：吸着部  ３００ｃ：枠体  ３０１：第１の吸引路  ３０２：第２の吸引路
３０３：下板  ３０３ｄ：ボルト挿通孔
３０４：環状側壁  ３０４ｂ：部屋  ３０６：圧電素子  ３０７：配線  ３０８：端子
３０４Ａ：蛇腹筒状の環状側壁  ３０４ｆ：吸引チューブ
３１：支持ベース  ３１ａ：支持ベースの上面  ３１２：接続端子
３２０：カバー  ３２１：蛇腹カバー
３５：回転手段  ３５０：スピンドル  ３５１：モータ  ３５２：主動プーリ  ３５３：無端ベルト  ３５４：従動プーリ  ３５６：第２のインダクタ  ３５８：電線
３６１：第１の連通路  ３６２：第２の連通路
３３：ロータリージョイント  ３３０：環状室  ３３１：吸引路  ３９：吸引源
３３Ａ：ロータリージョイント  ３９Ａ：吸引源
３３５：電力供給コネクター  ３３６：第１のインダクタ
１５：厚さ測定手段  
９：制御手段  ９０：記憶手段  ９１：第１の制御部  ９２：第２の制御部  ９５：算出部
９９：電源  
【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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【図１１】
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