(57)【要約】【課題】研磨中の板状ワークの厚さを正確に計測することにより、板状ワークを所望の厚さになるまで研磨し、研磨不足や研磨過多の発生を防ぐ。【解決手段】厚さ算出部５３が板状ワークの上面及び下面で反射した光の光路長差から板状ワークの厚さを算出するとともに、放射温度計５４１が板状ワークから放射される赤外光を受光して板状ワークの温度を測定し、放射温度計５４１が測定した温度を温度記憶部５４２が記憶する。厚さ補正部５５は、温度記憶部５４２が記憶した温度に基づいて板状ワークの屈折率を算出し、算出した屈折率に基づいて厚さ算出部５３が算出した厚さを補正する。このようにして板状ワークの厚さの測定と補正を行いながら板状ワークを研磨することで、板状ワークを所望の厚さになるまで研磨する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状ワークを保持するチャックテーブルと、
該チャックテーブルに保持された板状ワークを研磨する研磨パッドが回転可能に装着される研磨手段と、
該研磨手段を、該チャックテーブルに対して接近及び離間する方向に移動させる研磨送り手段と、
該研磨パッドと該板状ワークとが接触する接触面にスラリーを供給するスラリー供給手段と、
を備えた研磨装置であって、
該チャックテーブルに保持された該板状ワークが該研磨手段によって研磨されている状態で、該板状ワークの厚さを測定する厚さ測定手段と、
該チャックテーブルに保持された該板状ワークが該研磨手段によって研磨されている状態で、該板状ワークの温度を測定する温度測定手段と、
該温度測定手段が測定した温度に基づいて、該厚さ測定手段が測定した厚さを補正する厚さ補正部と、
を備え、
該研磨手段は、
スピンドルと、
該スピンドルの一端に連結され、該研磨パッドが装着されるマウントと、
該スピンドルを回転させる回転手段と、
を備え、
該厚さ測定手段は、
該チャックテーブルに保持された該板状ワークに対して測定光を放射する発光部と、
該発光部が放射した測定光が該板状ワークにおいて反射した反射光を受光する受光部と、
該受光部が受光した反射光に基づいて、該板状ワークの上面で反射した光と該板状ワークの下面で反射した光との光路長差を算出することにより、該板状ワークの厚さを算出する厚さ算出部と、
を備え、
該温度測定手段は、
該板状ワークから放射される赤外光を受光して該板状ワークの温度を測定する放射温度計と、
該放射温度計が測定した該温度を記憶する温度記憶部と、
を備え、
該厚さ補正部は、
該板状ワークの温度と屈折率との関係に基づいて、該温度記憶部が記憶した該温度における該板状ワークの屈折率を算出し、算出した該屈折率に基づいて、該厚さ算出部が算出した該厚さを補正し、
該板状ワークの厚さを測定しながら該板状ワークを研磨する、研磨装置。
【請求項２】
前記温度測定手段が測定する温度が、あらかじめ設定された設定温度になるよう、前記研磨送り手段を制御して、前記研磨手段を前記チャックテーブルに対して接近又は離間する方向に移動させ、前記研磨パッドが前記板状ワークに押し付けられる圧力を変化させる制御手段を備える、
請求項１記載の研磨装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板状ワークを研磨する研磨装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウェーハなどの板状ワークを所望の厚さになるまで薄化する研磨装置では、板状ワークに研磨パッドを当接させ、スラリーを供給しながら板状ワークを研磨している。
【０００３】
板状ワークを所望の厚さに仕上げるために、特許文献１においては、過去の研磨結果をデータベース化しておくことにより、板状ワークを所望の厚さにするための最適な研磨時間などの研磨条件を算出する研磨装置が提案されている。また、特許文献２においては、研磨を中断して板状ワークの厚さを測定し、測定結果に基づいて最適な研磨条件を算出し、算出した研磨条件に基づいて仕上げ研磨をする研磨装置が提案されている。さらに、特許文献３においては、板状ワークに光を照射し、上面で反射した光と下面で反射した光との干渉を測定することにより光路長差を求め、板状ワークの厚さを計測する計測装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２０３７２９号公報
【特許文献２】特開２０１１−２２４７５８号公報
【特許文献３】特開２０１２−１８９５０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、過去の研磨結果などに基づいて最適な研磨条件を算出する特許文献１に記載された方式では、必ずしも板状ワークが所望の厚さに仕上がるとは限らず、研磨不足や研磨過多が発生する可能性がある。また、研磨を中断して板状ワークの厚さを測定する特許文献２に記載された方式では、板状ワークの厚さを測定するたびに研磨を中断しなければならないため、生産性が低下するという問題がある。さらに、特許文献３に記載された干渉光を用いて研磨中に板状ワークの厚さを計測する方式では、誤差があり、板状ワークの厚さを正確に計測することができないという問題がある。
【０００６】
本発明は、このような問題にかんがみなされたもので、研磨中の板状ワークの厚さを正確に計測することにより、板状ワークを所望の厚さになるまで研磨し、研磨不足や研磨過多の発生を防ぐことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る研磨装置は、板状ワークを保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された板状ワークを研磨する研磨パッドが回転可能に装着される研磨手段と、該研磨手段を該チャックテーブルに接近し及び離間する方向に移動させる研磨送り手段と、該研磨パッドと該板状ワークとが接触する接触面にスラリーを供給するスラリー供給手段と、を備えた研磨装置であって、該チャックテーブルに保持された該板状ワークが該研磨手段によって研磨されている状態で、該板状ワークの厚さを測定する厚さ測定手段と、該チャックテーブルに保持された該板状ワークが該研磨手段によって研磨されている状態で、該板状ワークの温度を測定する温度測定手段と、該温度測定手段が測定した温度に基づいて、該厚さ測定手段が測定した厚さを補正する厚さ補正部と、を備え、該研磨手段は、スピンドルと、該スピンドルの一端に連結され、該研磨パッドが装着されるマウントと、該スピンドルを回転させる回転手段と、を備え、該厚さ測定手段は、該チャックテーブルに保持された該板状ワークに対して測定光を放射する発光部と、該発光部が放射した測定光が該板状ワークにおいて反射した反射光を受光する受光部と、該受光部が受光した反射光に基づいて、該板状ワークの上面で反射した光と該板状ワークの下面で反射した光との光路長差を算出することにより、該板状ワークの厚さを算出する厚さ算出部と、を備え、該温度測定手段は、該板状ワークから放射される赤外光を受光して該板状ワークの温度を測定する放射温度計と、該放射温度計が測定した該温度を記憶する温度記憶部と、を備え、該厚さ補正部は、該板状ワークの温度と屈折率との関係に基づいて、該温度記憶部が記憶した該温度における該板状ワークの屈折率を算出し、算出した該屈折率に基づいて、該厚さ算出部が算出した該厚さを補正し、該板状ワークの厚さを測定しながら該板状ワークを研磨する。
前記温度測定手段が測定する温度が、あらかじめ設定された設定温度になるよう、前記研磨送り手段を制御して、前記研磨手段を前記チャックテーブルに対して接近又は離間する方向に移動させ、前記研磨パッドが前記板状ワークに押付けられる圧力を変化させる制御手段を備えることが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る研磨装置では、板状ワークの温度変化により屈折率も変化することに着目し、温度測定手段が測定した温度における板状ワークの屈折率を算出し、算出した屈折率に基づいて、厚さ算出部が算出した厚さを補正するので、研磨中の板状ワークの厚さを正確に求めることができる。研磨中の板状ワークの厚さを正確に求めることができるため、板状ワークを所望の厚さになるまで研磨することができ、研磨不足や研磨過多の発生を防ぐことができる。
また、温度算出部で算出される温度が所定の設定温度になるように研磨圧力を制御すれば、例えば設定温度を高くすることにより、研磨速度を速くすることができ、逆に設定温度を低くすることにより、研磨面をきれいにすることができるなど、研磨条件を容易に変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】研磨装置を示す斜視図。
【図２】研磨装置を示す斜視図。
【図３】厚さ測定手段を示す側面視断面図。
【図４】スラリー供給手段を示す側面視断面図。
【図５】板状ワークの温度と屈折率との関係を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１に示す研磨装置１０は、基台１１と、板状ワークを保持するチャックテーブル１２と、チャックテーブル１２に保持された板状ワークを研磨する研磨手段１３と、研磨手段１３をチャックテーブル１２に対して接近及び離間する±Ｚ方向に移動させる研磨送り手段１４と、チャックテーブル１２に保持された板状ワークの厚さを計測する厚さ測定手段１５と、チャックテーブル１２に保持された板状ワークの温度を測定する温度測定手段５４と、温度測定手段５４が測定した温度に基づいて厚さ測定手段１５が測定した厚さを補正する厚さ補正部５５と、研磨送り手段１４などを制御する制御手段１７とを備えている。
【００１１】
チャックテーブル１２は、ＸＹ平面に平行な保持面１２１を備えており、保持面１２１に載置された板状ワークを吸引保持し、回転することにより、保持した板状ワークを回転させる。
【００１２】
研磨手段１３は、スピンドルの下端に連結されたマウント３２と、マウント３２に装着された研磨パッド７０とを備えており、スピンドルを回転させることにより、研磨パッド７０を回転させることができる。
【００１３】
研磨送り手段１４は、±Ｚ方向に平行なねじ軸４２をモータ４１が回転させることにより、ねじ軸４２に係合した移動部４３がガイド４４に案内されて±Ｚ方向に移動する構成となっている。研磨手段１３は、移動部４３に固定されており、移動部４３の移動に伴って±Ｚ方向に移動する。
【００１４】
チャックテーブル１２が板状ワークを回転させ、研磨手段１３が研磨パッド７０を回転させた状態で、研磨送り手段１４が研磨手段１３を−Ｚ方向に移動させ、研磨パッド７０の研磨面を板状ワークの上面に接触させることにより、研磨装置１０は、板状ワークを研磨することができる。
【００１５】
厚さ測定手段１５は、板状ワークに測定光を照射して反射光を受光する測定部５１と、測定部５１が受光した反射光に基づいて板状ワークの厚さを算出する厚さ算出部５３とを備えている。
【００１６】
温度測定手段５４は、板状ワークから放射される赤外光を受光して板状ワークの温度を測定する放射温度計５４１と、放射温度計５４１が測定した温度を記憶する温度記憶部５４２とを備えている。
【００１７】
厚さ補正部５５は、温度記憶部５４２が記憶した温度に基づいて、厚さ算出部５３が算出した厚さを補正する。
【００１８】
制御手段１７は、研磨手段１３や研磨送り手段１４を制御する。例えば、厚さ補正部５５が補正した板状ワークの厚さが、あらかじめ設定された所定の厚さに達したら、制御手段１７は、研磨送り手段１４を制御して研磨手段１３を＋Ｚ方向に移動させ、研磨手段１３を制御して研磨パッド７０の回転を停止させることにより、研磨を終了する。
【００１９】
図２に示すように、研磨手段１３は、±Ｚ方向に平行な回転軸３１と、回転軸３１の下端に固定されたマウント３２と、回転軸３１を囲むスピンドル３３と、回転軸３１を回転させる回転手段であるモータ３４とを備えている。研磨パッド７０は、円板状の円板部７１と、板状ワークに接触して研磨する研磨部７２とを備え、研磨部７２を下に向けた状態でマウント３２に装着されている。マウント３２に装着された研磨パッド７０の研磨面は、ＸＹ平面に平行であり、回転軸３１に対して垂直である。モータ３４が駆動源となって回転軸３１を回転させると、回転軸３１の回転に伴って、マウント３２及びマウント３２に装着された研磨パッド７０が回転する。また、回転軸３１の上方には、研磨パッド７０の研磨面にスラリーを供給するスラリー供給手段１６を備えている。
【００２０】
厚さ測定手段１５は、図１に示した測定部５１及び厚さ算出部５３に加えて、測定部５１が放射した測定光を平行光に変換するコリメータレンズ５２を備えている。厚さ測定手段１５の測定部５１は、図３に示すように、板状ワーク９０に対して測定光５９１を放射する発光部５１１と、発光部５１１が放射した測定光５９１を−Ｚ方向へ反射させるミラー５１２と、測定光５９１を透過させるセンサーヘッド５１３と、測定光５９１が板状ワーク９０に反射した反射光５９４を分光する回折格子５１４と、回折格子５１４で分光された光５９５を受光するイメージセンサー５１５とを備えている。
【００２１】
発光部５１１は、例えばスーパールミネッセントダイオード（ＳＬＤ）であり、発光部５１１が放射する測定光５９１は、比較的広いスペクトル幅を有する。測定光５９１の波長領域は、板状ワーク９０の材質に応じて、板状ワーク９０を透過する波長が選択される。例えば板状ワーク９０の材質がシリコンである場合は、測定光５９１として、赤外線領域の光を用いる。
【００２２】
測定光５９１は、板状ワーク９０の上面９１で反射する光５９２と、板状ワーク９０の中へ入射する光とに分かれる。板状ワーク９０へ入射した光のうち少なくとも一部は、板状ワーク９０の下面９２で反射する。したがって、板状ワーク９０で反射した反射光５９４は、板状ワーク９０の上面９１で反射した光５９２と、板状ワーク９０の下面９２で反射した光５９３とが合成された光である。光５９２と光５９３とでは、光路長が異なるので、位相が異なる。光５９２と光５９３の位相が揃う場合は、振幅が大きくなり、光５９２と光５９３の位相がずれる場合は、振幅が小さくなる。光路長差が同じでも波長が異なると位相差が異なるので、反射光５９４は波長によって振幅が異なる。したがって、反射光５９４のスペクトルを解析することにより、光５９２と光５９３との光路長差を求め、板状ワーク９０の厚さを算出することができる。
【００２３】
回折格子５１４は、波長によって異なる方向に反射光５９４を反射させることにより、反射光５９４を分光する。イメージセンサー５１５は、複数の受光部が直線状に配置されて構成されており、反射光５９４が回折格子５１４によって反射し分光された光５９５を受光する。受光部の位置により、回折格子５１４で反射光５９４が反射する反射点に対する角度が異なるので、各受光部は、反射光５９４のうち特定の波長の成分を受光する。イメージセンサー５１５は、各受光部が受光した光の強さを示す信号を出力する。すなわち、イメージセンサー５１５が出力する信号は、反射光５９４のスペクトルを解析した結果を示す。
【００２４】
図２に示すように、温度測定手段５４の放射温度計５４１は、測定部５１に隣接する位置であって、回転軸３１の上方に配置されている。
【００２５】
研磨手段１３の回転軸３１は、パイプ状の直管であり、中央には、±Ｚ方向に貫通する空洞３１１が形成されている。また、研磨パッド７０は、中央を±Ｚ方向に貫通する円孔７３を備えている。マウント３２に装着された研磨パッド７０の円孔７３は、回転軸３１の空洞３１１と連通している。測定部５１が放射する測定光は、−Ｚ方向へ進み、回転軸３１の空洞３１１及び研磨パッド７０の円孔７３を通って、チャックテーブル１２に保持された板状ワークに到達する。板状ワークに測定光が到達して反射した反射光は、＋Ｚ方向へ進み、研磨パッド７０の円孔７３及び回転軸３１の空洞３１１を通って、測定部５１に戻る。コリメータレンズ５２が測定光を平行光に変換するので、板状ワークの厚さを測定することができる。
【００２６】
このように、厚さ測定手段１５は、研磨パッド７０の円孔７３と回転軸３１の内側の空洞３１１とを介して、チャックテーブル１２に保持された板状ワークの厚さを計測する。また、板状ワークから放射される赤外光は、円孔７３及び空洞３１１を通って、放射温度計５４１に到達する。これにより、板状ワークの上面が研磨パッド７０の外側に露出していなくても、板状ワークの厚さ及び温度を計測することができる。また、測定光の照射によって板状ワークの厚さを計測し、板状ワークから放射される赤外光を受光することにより板状ワークの温度を計測するので、空洞３１１及び円孔７３は、スラリーの間を光が通ることができるだけの大きさがあればよく、空洞３１１及び円孔７３を大きくする必要がないので、研磨力の低下を防ぐことができる。
【００２７】
図４に示すように、スラリー供給手段１６は、有底円筒状の接続部６１と、スラリー供給源８０に接続されるスラリー供給管６２と、スラリー供給管６２を介してスラリー供給源８０から供給されるスラリー８１を接続部６１の内側に噴射するスラリー供給ノズル６３とを備えている。接続部６１は、底面６１１の中央に開口６１２を備え、回転軸３１に固定され、回転軸３１とともに回転する。開口６１２は、回転軸３１の空洞３１１と連通している。
【００２８】
板状ワーク９０がチャックテーブル１２の保持面１２１に載置されると、吸引源１２２の吸引力によって、載置された板状ワーク９０が保持面１２１において保持される。そして、図２に示したモータ３４がスピンドル３３を回転させることにより研磨パッド７０を回転させながら、図１に示した研磨送り手段１４が研磨手段１３を下降させることにより、板状ワーク９０の上面９１に研磨部７２を接触させる。本実施形態では、図４に示すように、研磨パッド７０は、板状ワーク９０より大径に形成されており、板状ワーク９０の上面９１の全面に研磨パッド７０の研磨部７２が当接する。
【００２９】
一方、図４に示すように、スラリー供給手段１６は、スラリー供給ノズル６３からスラリー８１を噴出させる。噴出されたスラリーは、回転による遠心力を受けつつ、開口６１２から回転軸３１の空洞３１１内に流れ込む。空洞３１１内に流れ込んだスラリー８１も、回転による遠心力を受け、回転軸３１の内壁に沿って流れる。回転軸３１の下端まで達したスラリー８１は、円孔７３の内壁に沿って流れ、円孔７３の下端から放出され、研磨部７２の研磨面と、チャックテーブル１２に保持された板状ワーク９０の上面９１との間に供給される。研磨面と板状ワーク９０との間に供給されたスラリー８１は、やはり回転による遠心力を受けて、外側へ広がる。そして、板状ワーク９０の上面９１と研磨パッド７０の研磨部７２との間にスラリーが入り込み、板状ワーク９０の上面９１が研磨される。
【００３０】
スラリー８１は、回転による遠心力を受けて回転軸３１の内壁に沿って供給されるので、空洞３１１の中央には、光が通る通り道が確保され、厚さ測定手段１５が放射する測定光が板状ワーク９０に到達することができ、板状ワーク９０から放射される赤外光が、放射温度計５４１に到達することができる。また、研磨面に到達したスラリー８１は、回転による遠心力で外側に広がるので、測定光が当たる部分には、波が立たない。これにより、板状ワーク９０の厚さを正確に測定することが可能となる。
【００３１】
図１に示した厚さ算出部５３は、研磨手段１３がチャックテーブル１２に保持された板状ワーク９０を研磨している状態で、図３に示したイメージセンサー５１５が出力した信号をフーリエ変換するなどして、光５９２と光５９３との光路長差を算出する。光５９２と光５９３との光路長差は、板状ワーク９０の厚さｄの２倍である。厚さ算出部５３は、算出した光路長差から、板状ワーク９０の厚さｄを算出する。
【００３２】
なお、光の波長は、光が通る物質の屈折率によって変化する。すなわち、真空中で波長がλである光が絶対屈折率ｎの物質に入射すると、波長はλ／ｎになる。このため、光路長差が同じでも、板状ワーク９０の屈折率が異なると、位相差が異なる。したがって、板状ワーク９０の屈折率によって、受光部が受光した干渉光のスペクトル分布と、板状ワーク９０の厚さとの間の関係が変化する。厚さ算出部５３は、板状ワーク９０の屈折率が、板状ワーク９０の材質に基づいてあらかじめ設定された屈折率ｎであるとの前提に基づいて、板状ワーク９０の厚さを算出する。
【００３３】
しかし、物質の屈折率は、温度によって変化する。研磨開始時には、板状ワーク９０の温度は、常温（例えば２０℃）であるのに対し、研磨がある程度進行した後は、板状ワーク９０と研磨パッド７０との接触面に供給されるスラリー８１の摩擦による加工熱で、例えば６０℃まで温度が上昇する。この温度上昇による屈折率の変化が、干渉光を使う計測装置で研磨中の板状ワークの厚さを正確に計測できない原因であることが判明した。このため、温度上昇による屈折率の変化を考慮すれば、研磨中の板状ワークの厚さを正確に計測することができる。
【００３４】
そこで、放射温度計５４１は、研磨手段１３がチャックテーブル１２に保持された板状ワーク９０を研磨している状態で、板状ワーク９０の表面から放射される赤外光を受光し、受光した赤外光のスペクトル分布に基づいて、板状ワーク９０の温度を算出する。放射温度計５４１は、厚さ測定手段１５の発光部５１１から照射された測定光５９１が板状ワーク９０に反射する位置付近から放射される赤外光を受光する。したがって、放射温度計５４１は、厚さ測定手段１５が板状ワーク９０の厚さを測定する位置における板状ワーク９０の温度を測定する。
【００３５】
このように、板状ワーク９０から放射される赤外光を受光することによって板状ワーク９０の温度を測定するので、板状ワーク９０に触れることなく、板状ワーク９０の温度を測定することができる。このため、板状ワーク９０を研磨している間であっても、板状ワーク９０の温度をリアルタイムで測定することができる。
【００３６】
放射温度計５４１は、研磨手段１３が板状ワーク９０を研磨するのと並行して、研磨中の板状ワークの温度を所定の間隔で繰返し測定する。なお、厚さ測定手段１５の発光部５１１が測定光５９１を板状ワーク９０に照射している間は、放射温度計５４１が反射光５９４を受光するため、板状ワーク９０の温度を正確に測定することができない。そこで、放射温度計５４１は、厚さ測定手段１５が板状ワーク９０の厚さを測定するのとはタイミングをずらして、板状ワーク９０の温度を測定する。これにより、板状ワーク９０の温度を正確に測定することができる。
【００３７】
温度記憶部５４２は、放射温度計５４１が測定した温度を記憶する。厚さ補正部５５は、温度記憶部５４２が記憶した温度に基づいて、厚さ算出部５３が算出した厚さを補正する。厚さ補正部５５は、例えば、厚さ測定手段１５が板状ワーク９０の厚さを測定したタイミングで、温度測定手段５４がその直前に測定した温度を用いて、厚さ算出部５３が算出した厚さを補正する。温度測定手段５４が直前に測定した温度を温度記憶部５４２が記憶しているので、厚さ測定手段１５が板状ワーク９０の厚さを測定するタイミングと、温度測定手段５４が板状ワーク９０の温度を測定するタイミングとがずれていても、厚さ算出部５３が算出した厚さを補正することができる。
【００３８】
板状ワーク９０の温度Ｔと、板状ワーク９０の屈折率ｎ’とは、例えば図５に示すように、板状ワーク９０の材質によって定まる所定の関係を有している。そこで、温度Ｔと屈折率ｎ’との間の関係を厚さ補正部５５にあらかじめ記憶させておく。厚さ補正部５５は、例えば、温度Ｔと屈折率ｎ’との間の関係を表す関係式の係数を記憶したり、温度Ｔと屈折率ｎ’との間の関係を表すテーブルを記憶したりする。
【００３９】
厚さ補正部５５は、あらかじめ記憶した温度Ｔと屈折率ｎ’との間の関係に基づいて、温度測定手段５４が測定した温度Ｔにおける屈折率ｎ’を算出する。さらに、厚さ補正部５５は、算出した屈折率ｎ’に基づいて、厚さ測定手段１５が算出した厚さｄを補正する。具体的には、例えば、厚さ算出部５３に設定された屈折率ｎを、測定時における屈折率ｎ’で割ることによって求められる補正率α（＝ｎ／ｎ’）を、厚さ算出部５３が算出した厚さｄに乗じることにより、補正された厚さｄ’（＝α・ｄ）を算出する。
【００４０】
制御手段１７は、厚さ補正部５５によって補正された厚さｄ’に基づいて、研磨送り手段１４を制御し、例えば、厚さｄ’があらかじめ設定された所望の厚さに達したら、研磨を終了する。
【００４１】
このように、リアルタイムで板状ワーク９０の厚さを測定しながら板状ワーク９０の研磨を行い、測定した厚さが所望の厚さに達したら研磨を終了することにより、研磨不足や研磨過多の発生を防ぐことができる。加工熱による板状ワーク９０の温度上昇によって起こる屈折率の変化を考慮することにより、板状ワーク９０の厚さを正確に測定することができる。
【００４２】
制御手段１７は、温度測定手段５４が測定する温度Ｔがあらかじめ設定された設定温度Ｔ０になるよう、研磨送り手段１４を制御して、研磨手段１３をチャックテーブル１２に接近又は離間する方向に移動させ、研磨パッド７０が板状ワーク９０に押し付けられる圧力を変化させることが望ましい。研磨中に、研磨送り手段１４をチャックテーブル１２に近づく−Ｚ方向に移動させると、板状ワーク９０に研磨パッド７０が強く押し付けられ、研磨圧力が増加する。これにより、摩擦による加工熱が高くなり、板状ワーク９０の温度が上昇する。逆に、研磨送り手段１４をチャックテーブル１２から遠ざかる＋Ｚ方向に移動させると、研磨圧力が減少する。これにより、摩擦による加工熱が低くなり、板状ワーク９０の温度が低下する。
【００４３】
例えば、温度測定手段５４が測定した温度Ｔが設定温度Ｔ０より低い場合、制御手段１７は、研磨送り手段１４を−Ｚ方向に移動させ、研磨圧力を増加させることにより、板状ワーク９０の温度を上昇させる。逆に、温度測定手段５４が測定した温度Ｔが設定温度Ｔ０より高い場合、制御手段１７は、研磨送り手段１４を＋Ｚ方向に移動させ、研磨圧力を減少させることにより、板状ワーク９０の温度を下降させる。これにより、板状ワーク９０の温度がほぼ一定になる。
【００４４】
厚さ補正部５５は、厚さ算出部５３が板状ワークの厚さを算出するたびに、その厚さを補正する。これにより、研磨効率を低下させることなく、研磨する板状ワークの厚さを管理することができる。
【００４５】
制御手段１７は、加工条件に従って設定温度Ｔ０を変える構成であってもよい。例えば、加工速度を速くしたい場合は、設定温度Ｔ０を高くする。これにより、研磨圧力が高くなるので、加工速度が速くなる。また、被研磨面をきれいにしたい場合は、逆に、設定温度Ｔ０を低くする。これにより、研磨圧力が低くなるので、被研磨面がきれいになる。このように、加工温度を監視することで、加工条件を変えることができる。
【００４６】
なお、研磨パッドが板状ワークより小径に形成されており、板状ワークの上面が研磨パッドの外側に露出するように研磨を行う場合は、厚さ測定手段が、研磨パッドの外側に露出した部分に測定光を当てて板状ワークの厚さを測定する構成であってもよい。その場合、研磨手段の回転軸に空洞を設けず、研磨パッドに円孔を設けない構成であってもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１０  研磨装置、１１  基台、
１２  チャックテーブル、１２１  保持面、１２２  吸引源、
１３  研磨手段、３１  回転軸、３１１  空洞、３２  マウント、３３  スピンドル、
３４  モータ、
１４  研磨送り手段、４１  モータ、４２  ねじ軸、４３  移動部、４４  ガイド、
１５  厚さ測定手段、５１  測定部、５１１  発光部、５１２  ミラー、
５１３  センサーヘッド、５１４  回折格子、５１５  イメージセンサー、
５２  コリメータレンズ、５３  厚さ算出部、
５４  温度測定手段、５４１  放射温度計、５４２  温度記憶部、
５５  厚さ補正部、５９１  測定光、５９２，５９３，５９５  光、５９４  反射光、
１６  スラリー供給手段、６１  接続部、６１１  底面、６１２  開口、
６２  スラリー供給管、６３  スラリー供給ノズル、
１７  制御手段、
７０  研磨パッド、７１  円板部、７２  研磨部、７３  円孔、
８０  スラリー供給源、８１  スラリー、
９０  板状ワーク、９１  上面、９２  下面
【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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