(57)【要約】【課題】遊星歯車方式の研磨装置において、太陽歯車の上部における研磨粒子の凝集固化を防止し、凝集固化した研磨粒子に起因する欠陥の発生を抑制する。【解決手段】被研磨加工物Ｗを保持するとともに、太陽歯車３０及び内歯歯車４０に噛み合い、太陽歯車３０又は内歯歯車４０の回転に応じて、公転及び自転するキャリア５０と、このキャリア５０に保持された被研磨加工物Ｗを上下から挟持可能な上定盤２０及び下定盤１０と、上定盤２０と下定盤２０との間に研磨液を供給する研磨液供給部６０とが設けられた研磨装置を用いて、被研磨加工物Ｗの両面又は片面を研磨する研磨方法であって、太陽歯車３０の上部に乾燥防止用の液体を供給する乾燥防止用液体供給部７０を備え、この乾燥防止用液体供給部７０から太陽歯車３０の上部に乾燥防止用の液体を供給しながら被研磨加工物Ｗを研磨する。【選択図】      図１
2004249444.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被研磨加工物の両面又は片面を研磨する研磨装置であって、
太陽歯車と、
前記太陽歯車の外方に同心円状に配置される内歯歯車と、
前記被研磨加工物を保持するとともに、前記太陽歯車及び前記内歯歯車と噛み合い、前記太陽歯車及び／又は前記内歯歯車の回転に応じて、前記太陽歯車の周囲を公転しつつ自転するキャリアと、
前記キャリアに保持された前記被研磨加工物を上下から挟持可能な上定盤及び下定盤と、
前記上定盤と前記下定盤との間に研磨液を供給する研磨液供給部と、
前記太陽歯車の上部に乾燥防止用の液体を供給する乾燥防止用液体供給部と、を備えることを特徴とする研磨装置。
【請求項２】
前記乾燥防止用液体供給部が、前記研磨液と同一の液体を、前記乾燥防止用の液体として前記太陽歯車の上部に供給することを特徴とする請求項１記載の研磨装置。
【請求項３】
前記太陽歯車が、その上面ほぼ全域にわたって凹状部を有し、前記乾燥防止用液体供給部が、前記乾燥防止用の液体を前記凹状部に供給することを特徴とする請求項１又は２記載の研磨装置。
【請求項４】
太陽歯車と、その外方に同心円状に配置される内歯歯車と、被研磨加工物を保持するとともに、前記太陽歯車及び前記内歯歯車に噛み合い、前記太陽歯車又は前記内歯歯車の回転に応じて、前記太陽歯車の周囲を公転しつつ自転するキャリアと、このキャリアに保持された前記被研磨加工物を上下から挟持可能な上定盤及び下定盤と、前記上定盤と前記下定盤との間に研磨液を供給する研磨液供給部とが設けられた研磨装置を用いて、前記被研磨加工物の両面又は片面を研磨する研磨方法であって、
前記研磨装置が、前記太陽歯車の上部に乾燥防止用の液体を供給する乾燥防止用液体供給部を更に備え、この乾燥防止用液体供給部から前記太陽歯車の上部に乾燥防止用の液体を供給しながら、前記被研磨加工物を研磨することを特徴とする研磨方法。
【請求項５】
前記乾燥防止用液体供給部が、前記乾燥防止用の液体を、前記太陽歯車の上部に形成される凹状部に供給しながら、前記被加工物を研磨することを特徴とする請求項４記載の研磨方法。
【請求項６】
請求項４又は５記載の研磨方法を用いて、マスクブランクス用基板の両面又は片面を研磨する工程が含まれることを特徴とするマスクブランクス用基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、研磨液を供給しながら被研磨加工物の両面又は片面を研磨する研磨装置及び研磨方法に関し、特に、被研磨加工物をキャリアで保持するとともに、このキャリアを、遊星歯車機構を用いて公転及び自転させながら被研磨加工物の研磨を行う研磨装置及び研磨方法、並びにマスクブランクス用基板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、リソグラフィ用フォトマスク、磁気ディスク、液晶ディスプレイなどに使用される基板（特に、ガラス基板）を被研磨加工物とし、その両面又は片面を研磨する研磨装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
この種の研磨装置は、キャリアのワーク保持孔に被研磨加工物をセットするとともに、これを上定盤と下定盤との間に挟持して、被研磨加工物の両面又は片面を研磨するものである。以下、遊星歯車方式の研磨装置について説明する。
【０００３】
遊星歯車方式の研磨装置は、太陽歯車と、その外方に同心円状に配置される内歯歯車と、太陽歯車及び内歯歯車に噛み合い、太陽歯車や内歯歯車の回転に応じて公転及び自転するキャリアと、このキャリアに保持された被研磨加工物を上下から挟持可能な上定盤及び下定盤と、上定盤と下定盤との間に研磨液を供給する研磨液供給部とを備えている。
【０００４】
研磨加工時には、キャリアに保持された被研磨加工物を上定盤及び下定盤で挟持するとともに、上下定盤の研磨面（研磨パッド）と被研磨加工物との間に研磨液を供給しながら、太陽歯車や内歯歯車の回転に応じて、キャリアを公転及び自転させる。このとき、上定盤や下定盤も必要に応じて回転駆動させる。
【０００５】
このような研磨装置では、太陽歯車と内歯歯車との間で、かつ上定盤と下定盤とに挟まれるドーナツ状の領域が実際の研磨領域となる。研磨液は、上定盤に形成される研磨液供給孔を通じて、このドーナツ状の研磨領域に供給される。
研磨液としては、酸化セリウム、シリカなどの微細な研磨粒子を、水、アルカリ性溶液などの液体中に分散させた各種のものが、研磨の目的に応じて選択的に使用される。
【０００６】
近年、半導体製造のリソグラフィでは、集積回路の微細化に伴って、ＫｒＦ（２４８ｎｍ）、ＡｒＦ（１９３ｎｍ）、Ｆ２（１５７ｎｍ）、ＥＵＶなどの短い波長の光が用いられるようになりつつある。
リソグラフィの露光に用いる光が短波長になると、マスク基板上の小さな欠陥が転写パターンに影響を及ぼすようになるため、要求される欠陥のレベルも厳しくなる。
【０００７】
このような厳しい欠陥レベルの要求に対応するために、より微細な研磨粒子を用いた研磨加工が行われるようになってきた。
また、近年においては、基板の微細な欠陥を光学的に検出する欠陥検査方法も提案されている。このような欠陥検査方法によれば、目視検査では検出が難しい１μｍ以下の微細な欠陥についても検出が可能となる。
【０００８】
ところが、このような厳しい欠陥レベルの研磨加工において、所望の欠陥レベルが得られるように、十分に微細な研磨粒子を選択しても、許容レベルを超える欠陥が基板に発生することが判明した。
本発明者が調査したところ、上記の欠陥は、研磨装置内に付着した研磨液の研磨粒子が凝集固着し、これが研磨装置の振動などで剥離して、研磨領域の研磨液に混入するためであることがわかった。
【０００９】
このような欠陥は、従来の目視検査では検出できず、しかも、比較的長い波長の光を用いたリソグラフィでは、転写パターンに与える影響が小さい。そのため、従来では、あまり問題とされていなかったが、リソグラフィにおいて短波長の光を用いる場合は、このような欠陥にも対処する必要がある。
【００１０】
そこで、太陽歯車及び内歯歯車の歯列に、主として水からなる液体をスプレーする研磨装置が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
このように構成された研磨装置では、太陽歯車や内歯歯車の歯列において、研磨粒子の凝集固化が防止されるため、凝集固化した研磨粒子による欠陥の発生を減少させることが可能になる。
【００１１】
【特許文献１】
特開２００１−３０１５９号公報（第３頁、第３図）
【特許文献２】
特開２００２−２１７１３８号公報（第５頁、第４図）
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような研磨装置では、その駆動に伴って飛散した研磨液が、太陽歯車の上部にも付着することがある。しかしながら、特許文献２に示される研磨装置は、太陽歯車及び内歯歯車の歯列側部に液体をスプレーするに過ぎないため、太陽歯車の上部に付着した研磨液については、その凝集固化を防止できないという問題がある。
【００１３】
特に、太陽歯車の上部に凝集固着した研磨粒子は、太陽歯車の回転駆動に伴う振動によって剥離しやすく、しかも、太陽歯車が研磨領域の中央に配置されていることから、研磨領域の研磨液に混入して被研磨加工物に傷をつける可能性が高い。
【００１４】
そこで、上記の問題に対処するために、太陽歯車の上部を頻繁に清掃することが提案される。しかしながら、太陽歯車の上部に凝集固着した研磨粒子は、その除去が容易でなく、清掃に時間がかかるため、長時間にわたる研磨加工作業の中断を余儀なくされ、生産性の低下をまねくという問題があった。
【００１５】
本発明は、上記の事情にかんがみなされたものであり、太陽歯車の上部に乾燥防止用の液体を供給することにより、太陽歯車の上部における研磨粒子の凝集固化を防止し、その結果、凝集固化した研磨粒子に起因する欠陥の発生を抑制して、欠陥の少ない被研磨加工物を歩留まり良く製造できるだけでなく、太陽歯車の頻繁な清掃を不要にすることができる研磨装置及び研磨方法、並びにマスクブランクス用基板の製造方法の提供を目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明の研磨装置は、被研磨加工物の両面又は片面を研磨する研磨装置であって、太陽歯車と、前記太陽歯車の外方に同心円状に配置される内歯歯車と、前記被研磨加工物を保持するとともに、前記太陽歯車及び前記内歯歯車に噛み合い、前記太陽歯車又は前記内歯歯車の回転に応じて、前記太陽歯車の周囲を公転しつつ自転するキャリアと、前記キャリアに保持された前記被研磨加工物を上下から挟持可能な上定盤及び下定盤と、前記上定盤と前記下定盤との間に研磨液を供給する研磨液供給部と、前記太陽歯車の上部に乾燥防止用の液体を供給する乾燥防止用液体供給部と、を備える構成としてある。
【００１７】
研磨装置をこのように構成すれば、太陽歯車の上部に乾燥防止用の液体を供給することにより、太陽歯車の上部が乾燥しない状態に保たれるため、たとえ太陽歯車の上部に研磨液が飛散したとしても、その凝集固化を防止することが可能になる。
【００１８】
これにより、太陽歯車の上部に凝集固着した研磨粒子が、剥離して研磨領域の研磨液に混入し、被研磨加工物に傷を付けるという従来の問題が解消される。その結果、凝集固化した研磨粒子に起因する欠陥の発生を抑制し、欠陥が少ない被研磨加工物を歩留まり良く製造することができる。
しかも、太陽歯車の上部に研磨粒子がこびりつかないため、太陽歯車の頻繁な清掃が不要になるだけでなく、清掃時の作業効率を向上させることができる。
【００１９】
また、本発明の研磨装置は、前記太陽歯車の上方に配置される上部支持部材を更に備え、前記乾燥防止用液体供給部が、前記上部支持部材に形成された貫通孔を介して、前記太陽歯車の上部に前記乾燥防止用の液体を供給する構成としてある。
研磨装置をこのように構成すれば、上部支持部材に貫通孔を形成する程度の簡単な構成により、太陽歯車の上部に乾燥防止用の液体を供給することが可能になる。
【００２０】
また、本発明の研磨装置は、前記乾燥防止用液体供給部が、前記研磨液と同一の液体を、前記乾燥防止用の液体として前記太陽歯車の上部に供給する構成としてある。
研磨装置をこのように構成すれば、乾燥防止用の液体が研磨液に混入しても、乾燥防止用の液体によって研磨液が薄められたり、乾燥防止用の液体と研磨液が反応するといった不都合を生じることがない。
しかも、既存の研磨液供給路を分岐させる程度の簡単な構成により、太陽歯車の上部に乾燥防止用の液体（研磨液）を供給することが可能になるため、本発明に係る研磨装置を、既存の研磨装置を利用して簡単に構成することができる。
【００２１】
また、本発明の研磨装置は、前記太陽歯車が、その上面ほぼ全域にわたって凹状部を有し、前記乾燥防止用液体供給部が、前記乾燥防止用の液体を前記凹状部に供給する構成としてある。
研磨装置をこのように構成すれば、太陽歯車の凹状部に乾燥防止用の液体を溜めることにより、太陽歯車の上部を常に濡れた状態とし、研磨粒子の凝集固化を確実に防止することができる。
【００２２】
しかも、前記凹状部を、前記太陽歯車の上面ほぼ全域にわたって形成することによって、太陽歯車の上面ほぼ全域を濡れた状態に保つことができるため、太陽歯車の上面ほぼ全域で研磨粒子の凝集固着を防止することができる。
さらに、凹状部から溢れ出るように乾燥防止用の液体を供給するようにすれば、凹状部の全周から液体が溢れ出て、太陽歯車の側面（歯列）全体も常に濡れた状態に保つことができるため、太陽歯車の側面における研磨粒子の凝集固着も防止することができる。
【００２３】
また、本発明の研磨装置は、前記凹状部が、前記太陽歯車の上面を覆うカバー部材に形成される構成としてある。
研磨装置をこのように構成すれば、既存の太陽歯車であっても、カバー部材を設けるだけで、凹状部を簡単に形成することが可能になる。
【００２４】
また、本発明の研磨装置は、前記凹状部が、前記太陽歯車の上面に一体形成される構成としてある。
研磨装置をこのように構成すれば、凹状部が形成されたカバー部材を太陽歯車に設ける場合に比べ、部品点数を削減することができる。
【００２５】
また、上記目的を達成するため本発明の研磨方法は、太陽歯車と、その外方に同心円状に配置される内歯歯車と、被研磨加工物を保持するとともに、前記太陽歯車及び前記内歯歯車に噛み合い、前記太陽歯車又は前記内歯歯車の回転に応じて、前記太陽歯車の周囲を公転しつつ自転するキャリアと、このキャリアに保持された前記被研磨加工物を上下から挟持可能な上定盤及び下定盤と、前記上定盤と前記下定盤との間に研磨液を供給する研磨液供給部とが設けられた研磨装置を用いて、前記被研磨加工物の両面又は片面を研磨する研磨方法であって、前記研磨装置が、前記太陽歯車の上部に乾燥防止用の液体を供給する乾燥防止用液体供給部を更に備え、この乾燥防止用液体供給部から前記太陽歯車の上部に乾燥防止用の液体を供給しながら、前記被研磨加工物を研磨する方法としてある。
【００２６】
研磨方法をこのような方法にすれば、太陽歯車の上部が常に濡れた状態に保たれ、研磨粒子の凝集固化が防止される。これにより、凝集固化した研磨粒子に起因する欠陥の発生を抑制し、欠陥が少ない被研磨加工物を得ることができる。
しかも、太陽歯車の上部に研磨粒子がこびりつかないため、太陽歯車の頻繁な清掃が不要になるとともに、清掃時の作業効率を向上させることができる。
【００２７】
また、本発明の研磨方法は、前記乾燥防止用液体供給部が、前記乾燥防止用の液体として研磨液と同一の液体を、前記太陽歯車の上部に形成される凹状部に供給する方法としてある。
このような方法とすれば、乾燥防止用の液体が研磨液に混入しても、研磨液が薄められたり、不測の反応が生じるような不都合を回避することができる。
【００２８】
研磨方法をこのような方法にすれば、太陽歯車の上部に乾燥防止用の液体を溜めることにより、太陽歯車の上部を常に濡れた状態とし、研磨粒子の凝集固化を確実に防止することができる。
しかも、凹状部から溢れるように乾燥防止用の液体を供給するようにすれば、太陽歯車の側面（歯列）も常に濡れた状態に保つことができるため、太陽歯車の側面における研磨粒子の凝集固着も防止することができる。
【００２９】
また、上記目的を達成するため本発明におけるマスクブランクス用基板の製造方法は、上記研磨方法を用いて、マスクブランクス用基板の両面又は片面を研磨する工程が含まれる方法としてある。
【００３０】
マスクブランクス用基板の製造方法をこのような方法にすれば、太陽歯車の上部に凝集固着した研磨粒子に起因する欠陥を抑制し、欠陥が少ないマスクブランクス用基板を歩留まり良く製造することができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
［研磨装置の概略説明］
まず、本発明の実施形態に係る研磨装置の概略（従来と共通の部分）について、図１及び図２を参照して説明する。
【００３２】
図１は、研磨装置の断面図、図２は、研磨装置の一部を省略した内部斜視図である。
これらの図に示すように、研磨装置は、下定盤１０、上定盤２０、太陽歯車３０、内歯歯車４０、キャリア５０、研磨液供給部６０などで構成される遊星歯車方式の研磨加工部を備えている。
【００３３】
下定盤１０は、円環状の水平な上面を有する円盤部材であり、その上面には研磨パッド１１が貼り付けられている。下定盤１０の下面は、垂直軸Ａ（研磨加工部の中心を通る垂直軸）を中心として回転可能な下部支持部材１２に固定されている。下部支持部材１２は、下定盤回転駆動部１３と連係されており、その駆動に応じて、下定盤１０及び下部支持部材１２が回転動作される。
なお、下定盤１０は、回転不能に固定されていてもよい。
【００３４】
上定盤２０は、円環状の水平な下面を有する円盤部材であり、下定盤１０と対向する下面には、研磨パッド２１が貼り付けられている。上定盤２０の上面は、垂直軸Ａを中心として回転可能な上部支持部材２２に固定されている。上部支持部材２２は、上定盤回転駆動部２３に連係されており、その駆動に応じて、上定盤２０及び上部支持部材２２が回転動作される。
また、上定盤２０及び上部支持部材２２は、垂直軸Ａに沿って昇降自在に支持されるとともに、図示しない連結具を介して上定盤昇降駆動部２４の駆動に応じて昇降動作される。
なお、上定盤２０は、回転不能に固定されていてもよい。
【００３５】
太陽歯車３０は、研磨加工部の中央位置に回転可能に設けられており、太陽歯車回転駆動部３１の駆動に応じて、垂直軸Ａを中心として回転動作される。ただし、内歯歯車４０を回転動作させる場合は、太陽歯車３０を回転不能に固定してもよい。
また、本実施形態の太陽歯車３０は、側面部に歯列が一体形成された平歯車であるが、ピン歯車等としてもよい。
【００３６】
内歯歯車４０は、内周側に歯列を有するリング状の歯車であり、太陽歯車３０の外方に同心円状に配置されている。本実施形態の内歯歯車４０は、回転不能に固定されているが、垂直軸Ａを中心として回転可能とし、内歯歯車回転駆動部（図示せず）の駆動に応じて、回転動作するようにしてもよい。
また、内歯歯車においても、平歯車のほか、ピン歯車等を用いてもよい。
【００３７】
キャリア（遊星歯車）５０は、外周部に歯列を有する薄板状の円盤部材であり、被研磨加工物Ｗを保持するためのワーク保持孔５０ａが１個あるいは複数個形成されている。
なお、キャリア５０は、キャリアに形成された孔に、被研磨加工物Ｗの保持具をゆるく挿入して使用するダブルキャリア方式のものであってもよい。
【００３８】
研磨加工部には、通常、複数個のキャリア５０が配置される。これらのキャリア５０は、太陽歯車３０及び内歯歯車４０に噛み合い、太陽歯車３０又は内歯歯車４０の回転に応じて、太陽歯車３０の周囲を公転しつつ自転する。
つまり、キャリア５０に保持された被研磨加工物Ｗを上定盤２０及び下定盤１０で挟持し、この状態でキャリア５０を公転及び自転させることにより、被研磨加工物Ｗの上下両面が研磨加工される。
【００３９】
このような研磨加工部では、通常、上定盤２０及び下定盤１０の外径が内歯歯車４０の内径よりも小さくなっており、太陽歯車３０と内歯歯車４０との間で、かつ上定盤２０と下定盤１０とに挟まれるドーナツ状の領域が実際の研磨領域となる。
【００４０】
研磨液供給部６０は、研磨液を貯溜する研磨液貯留部６１と、この研磨液貯留部６１に貯溜された研磨液を、上定盤２０と下定盤１０との間の研磨領域に供給する研磨液供給路となる複数のチューブ６２とを備えて構成されている。
研磨液貯留部６１は、水平面上において環状に形成されており、複数の支柱部材６３を介して、上部支持部材２２の上方位置に設けられている。
【００４１】
上部支持部材２２、上定盤２０及び研磨パッド２１には、互に連通する貫通孔２２ａ、２０ａ、２１ａが複数形成されており、ここに各チューブ６２の上端部が接続される。これにより、研磨液貯留部６１に貯溜された研磨液が、チューブ６２及び貫通孔２２ａ、２０ａ、２１ａを介して、上定盤２０と下定盤１０との間の研磨領域に供給される。
なお、図示は省略するが、研磨領域に供給された研磨液は、所定の回収路を経由して、タンクに回収された後、ポンプ及びフィルタが介在する還元路を経由して、再び研磨液貯留部６１に送る。
【００４２】
［研磨液］
研磨液としては、微細な研磨粒子を液体中に分散させたものが一般的に用いられる。
研磨粒子は、例えば、炭化珪素、酸化アルミニウム、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、酸化マンガン、コロイダルシリカなどであり、被研磨加工物Ｗの材質、加工表面粗さなどに応じて適宜選択される。
これらの研磨粒子は、水、酸性溶液、アルカリ性溶液などの液体中に分散され、研磨液とされる。
【００４３】
［被研磨加工物］
本発明は、平板状の基板を被研磨加工物Ｗとした平面研磨に有用である。平面研磨には、両面研磨及び片面研磨が含まれる。
このような被研磨加工物Ｗとしては、リソグラフィに用いるフォトマスクを形成するためのフォトマスクブランク用基板、液晶表示装置を形成するための基板、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスクなどの情報記録媒体を形成するための基板、半導体ウエハーなどが挙げられる。特に、微細な傷がデバイス性能に影響するフォトマスクブランクス用基板に有用である。
【００４４】
また、被研磨加工物Ｗの形状としては、矩形、円形、円盤、ブロック形状などが挙られる。
また、被研磨加工物Ｗの材料としては、ガラス、結晶化ガラス、シリコン、化合物半導体（炭化珪素やＧａＡｓなど）、金属（アルミニウム、チタン、プラチナなど）、カーボンなどが挙げられる。
【００４５】
つぎに、本発明に係る研磨装置の特徴部分について、図面を参照して説明する。
［乾燥防止用液体供給部］
図３は、乾燥防止用液体供給部を示す断面図である。
図１及び図３に示すように、研磨装置には、太陽歯車３０の上部に乾燥防止用の液体を供給する乾燥防止用液体供給部７０が設けられている。
乾燥防止用液体供給部７０は、太陽歯車３０の上部に乾燥防止用の液体を供給可能なものであれば、その構成は特に制限はないが、図１に示すように、研磨加工部における太陽歯車３０の上方部分に貫通孔２２ｂを設ければ、容易に構成することができる。
【００４６】
例えば、貫通孔２２ｂは、太陽歯車３０の上方を覆う上部支持部材２２に形成される。この場合、上定盤２０の駆動を邪魔しない位置を選定して、貫通孔２２ｂを形成することが好ましい。図１に示す研磨装置では、上定盤駆動系との干渉を避けるために、貫通孔２２ｂの形成位置を太陽歯車３０の中心位置からオフセットさせている。これにより、貫通孔２２ｂの形成位置は、太陽歯車３０の端部上方となるが、貫通孔２２ｂを太陽歯車３０の中心に向くように傾斜させることで、太陽歯車３０の上部に乾燥防止用の液体を供給することが可能になる。
なお、貫通孔２２ｂは、一箇所に限らず、複数箇所に形成することができる。
【００４７】
乾燥防止用の液体として研磨液を用いる場合は、乾燥防止用液体供給路となるチューブ７１の一端部を研磨液貯留部６１に接続し、チューブ７１の他端部を貫通孔２２ｂに接続すればよい。これにより、研磨液貯留部６１に貯溜される研磨液が、チューブ７１及び貫通孔２２ｂを介して、太陽歯車３０の上部に連続的に供給されることになる。このような構成にすれば、研磨液貯留部６１を利用して乾燥防止用液体供給路となるチューブ７１を接続すれば乾燥防止用液体供給部７０を簡単に構成することが可能になる。
なお、本実施形態では、研磨液貯留部６１とチューブ７１によって乾燥防止用液体供給部７０を構成することになる。
【００４８】
また、研磨液と異なる液体を乾燥防止用の液体とする場合は、専用の乾燥防止用液体貯留部（図示せず）を別途設け、これをチューブ７１で貫通孔２２ｂに接続すればよい。
また、上定盤駆動系との干渉を避けられる位置に、専用の供給ノズルを設け、ここから太陽歯車３０の上部に乾燥防止用の液体を供給するようにしてもよい。また、垂直軸Ａ上（上定盤支軸の中空部、下定盤支軸の中空部など）に液体供給路を形成し、ここから太陽歯車３０の上部に乾燥防止用の液体を供給するようにしてもよい。
【００４９】
上記のように構成された乾燥防止用液体供給部７０は、太陽歯車３０の上部に乾燥防止用の液体を供給することにより、太陽歯車３０の上部が乾燥しない状態に保つ。そのため、研磨領域から太陽歯車３０の上部に研磨液が飛散したとしても、その凝集固化が防止される。
これにより、太陽歯車３０の上部に凝集固着した研磨粒子が、剥離して研磨領域の研磨液に混入し、被研磨加工物に傷を付けるという従来の問題が解消される。
【００５０】
［乾燥防止用液体］
太陽歯車３０の上部に供給する液体としては、太陽歯車３０の上部を濡れた状態に保てるものであればよく、研磨液のほか、水、アルカリ性の液体、酸性の液体、中性の液体などを適宜採用することもできる。
ただし、太陽歯車３０の上部に供給された乾燥防止用の液体は、太陽歯車３０からキャリア５０などを伝わり、研磨領域に混入するため、研磨加工との関係を考慮する必要がある。
【００５１】
最も好ましいのは、研磨液と同じ液体を、乾燥防止用の液体として使用することである。乾燥防止用の液体として研磨液をそのまま使用すれば、研磨領域に混入しても、研磨液を薄めたり、研磨液と反応することがない。また、この場合には、研磨液供給部６０を利用することにより、乾燥防止用液体供給部７０の構成を簡略化できるという利点がある。
【００５２】
研磨液に用いる分散溶媒と同じ液体を、乾燥防止用の液体として使用することもできる。この場合には、乾燥防止用の液体に微細な研磨粒子が含まれないため、乾燥防止用液体供給部７０における研磨粒子の凝集固化、それに伴う目詰まりなどを防止できる。しかも、研磨領域から太陽歯車３０の上部に飛散した研磨液が分散溶媒によって洗い流され、太陽歯車３０の上部は、常に研磨粒子が存在しない状態に保たれるため、太陽歯車３０の清掃が容易になる。
【００５３】
ただし、この場合には、乾燥防止用の液体が研磨領域に混入すると、研磨液を薄めてしまう恐れがあるが、研磨加工時における乾燥防止用の液体及び研磨液の供給量を考慮し、混合された場合に最適な状態になるように予めを研磨液の研磨粒子量などを調整しておけばよい。
このように、研磨液と異なる液体を乾燥防止用の液体として使用する場合は、研磨液と乾燥防止用の液体が混合した場合についても考慮し、予め研磨液の研磨粒子量などを調整すると共に、両液の供給量を調整することにより、最適な研磨条件を保ちながら、太陽歯車３０の乾燥を防ぐことができる。
【００５４】
また、乾燥防止用の液体は、霧化させた状態で太陽歯車３０の上部に供給されるようにしてもよい。この場合には、液体を直接供給する場合に比べ、液体（霧）の供給量が少なくて済むため、研磨領域に混入した場合の影響を抑えつつ、太陽歯車３０の乾燥を防ぐことができる。
なお、太陽歯車３０の上部に供給する液体の量は、太陽歯車３０の上部を常に濡れている状態に保てれば十分であり、乾燥防止用の液体を間欠的に供給するようにしてもよい。
【００５５】
［太陽歯車の上面形状］
図４は、太陽歯車の上面形状を示す断面図である。
図１、図３及び図４に示すように、太陽歯車３０は、その上面ほぼ全域にわたる凹状部３０ａ、３２ａを有している。乾燥防止用液体供給部７０から乾燥防止用の液体が太陽歯車３０の上部に供給されると、乾燥防止用の液体が凹状部３０ａ、３２ａに溜り、太陽歯車３０の上面全域が濡れた状態に保たれる。
【００５６】
また、乾燥防止用の液体を連続的に供給すると、凹状部３０ａ、３２ａから乾燥防止用の液体が溢れ出す。特に、太陽歯車３０が回転動作されている場合は、遠心力によって乾燥防止用の液体が凹状部３０ａ、３２ａの全周から均等に溢れ出し、太陽歯車３０の側面を均一にぬらすことになる。これにより、太陽歯車３０の側面においても、乾燥による研磨粒子の凝集固着を有効に防止することができる。
特に、太陽歯車３０の歯列が、キャリア５０と噛み合っている高さより比較的高い位置まで延びて形成されている場合、歯列上部の乾燥防止に有効である。
【００５７】
凹状部３０ａ、３２ａの形状は、図４（ａ）、（ｂ）に示すようなすり鉢状の曲面であることが好ましい。すり鉢形状の凹状部３０ａ、３２ａは、太陽歯車３０の上部を均一に濡らすことができ、しかも、清掃が容易である。
その他の形状としては、円錐状のもの（図４（ｅ））、円柱状のもの（図４（ｃ））、平坦な底面と斜面状の側面を有するもの（図４（ｄ））などが挙げられる。
【００５８】
凹状部３２ａを有する太陽歯車３０は、太陽歯車３０の上面に、あらかじめ凹状部３２ａが形成されたカバー部材３２を設けることにより、容易に構成することができる（図１及び図３）。
カバー部材３２の材料としては、研磨液や研磨条件に対する耐性が高く、加工性に優れ、粉塵などの発生の少ない材料を用いるのが好ましい。このような材料としては、テフロン（登録商標）のほか、塩化ビニルなどの樹脂が挙げられる。また、親水性のあるものであれば、研磨液乾燥防止の点でより好ましい。
なお、太陽歯車３０の上面を直接的に機械加工し、凹状部３０ａを太陽歯車３０に一体形成してもよい（図４）。
【００５９】
［研磨方法］
つぎに、本発明の研磨方法について説明する。
まず、下定盤１０、上定盤２０、太陽歯車３０（内歯歯車４０）の回転が停止した状態で、上定盤２０を上昇させ、下定盤１０と上定盤２０を離間させる。この状態で、キャリア５０のワーク保持孔５０ａに被研磨加工物Ｗをセットする。
【００６０】
上定盤２０を下降させて、キャリア５０に保持された被研磨加工物Ｗを上定盤２０及び下定盤１０で挟み、研磨液供給部６０から研磨領域に研磨液を供給するとともに、下定盤１０、上定盤２０、太陽歯車３０（内歯歯車４０）を回転動作させ、被研磨加工物Ｗの研磨加工を開始する。
被研磨加工物Ｗを保持したキャリア５０は、太陽歯車３０（内歯歯車４０）の回転動作に応じて、太陽歯車３０の周囲を公転しつつ自転する（図２）。
【００６１】
本発明の研磨方法では、研磨加工中に、太陽歯車３０の上部に乾燥防止用の液体を供給する。これにより、研磨加工中は、常に太陽歯車３０の上部が乾燥防止用の液体によって濡れた状態となり、乾燥することがない。
乾燥防止用の液体供給では、好ましくは太陽歯車３０の上方に研磨液と同一の液体を供給する。
【００６２】
また、太陽歯車３０の上部に凹状部３０ａ、３２ａが形成されている場合には、凹状部３０ａ、３２ａに液体を供給する。このとき、乾燥防止用の液体が凹状部３０ａ、３２ａを満たし、ここから溢れ出すように、乾燥防止用の液体を連続的に供給することが好ましい。
また、歯車駆動は、太陽歯車３０、内歯歯車４０の両方、又はいずれか一方でもよい。また、上定盤２０、下定盤１０の回転動作は必要に応じて行えばよい。
【００６３】
所定の時間（又は所定の研磨加工量）だけ加工を行った後、下定盤１０、上定盤２０、太陽歯車３０（内歯歯車４０）の回転を停止するとともに、研磨液及び乾燥防止用の液体供給を停止し、上定盤２０を上昇させる。
研磨加工がなされた研磨加工品をキャリア５０のワーク保持孔５０ａより搬出する。
【００６４】
なお、乾燥防止用の液体供給は、被研磨加工物Ｗの搬入及び研磨加工品の搬出時に停止せず、連続的に行ってもよい。また、研磨加工中に、間欠的に供給を行うこともできる。
以上のように本発明の研磨方法では、太陽歯車３０の上部が乾燥することを有効に防止しながら、研磨加工を行うことができる。
【００６５】
［マスクブランクス用ガラス基板の製造方法］
つぎに、本発明の研磨装置及び研磨方法が使用される例として、マスクブランクス用ガラス基板の製造方法を説明する。
図５は、マスクブランクス用ガラス基板の製造方法を示すフローチャートである。
この図に示すように、マスクブランクス用ガラス基板の製造方法には、研削工程（Ｓ１０１）と、粗研磨工程（Ｓ１０２）と、エッチング処理工程（Ｓ１０３）と、精密研磨工程（Ｓ１０４）と、欠陥検査工程（Ｓ１０５）とが含まれる。
研削工程は、ガラス基板の表面を平坦にし、形状を整える工程である。
例えば、碁盤の目のような溝を形成した鋳鉄定盤に、酸化アルミニウムの研削液を供給しながら、ガラス基板の研削加工が行われる。
【００６６】
粗研磨工程は、研削工程で得られた平坦性を維持又は向上させつつ、表面粗さを低減させる工程である。
例えば、研磨パッドとして硬質ポリシャ（ウレタンパッド）や、軟質ポリシャ（スウェードタイプ）を用い、水に酸化セリウムを分散させた研磨液を供給しながら、ガラス基板の研磨加工が行われる。
【００６７】
エッチング処理工程は、ガラス基板の表面から深さ方向に延びているクラックをエッチング処理によって顕著化させる工程である。
例えば、ガラス基板を薬液に含浸し、ガラス基板の表面を約０．０５μｍエッチング除去することにより、ガラス基板の表面近傍に存在するクラックを顕著化させる。薬液としては、フッ酸などの酸性の溶液や、水酸化ナトリウムなどのアルカリ性の溶液が挙げられる。
【００６８】
精密研磨工程は、主に表面粗さを低減させる工程であり、粗研磨工程で使用する研磨粒子よりも小さな研磨粒子を用いて、ガラス基板を研磨する工程である。例えば、研磨パッドとして軟質ポリシャ（スウェードタイプ）を用い、水やアルカリ性の溶媒にコロイダルシリカを分散させた研磨液を供給しながら、ガラス基板の研磨加工が行われる。
【００６９】
欠陥検査工程は、精密研磨工程を行っても欠陥が取り除かれないガラス基板や、精密研磨工程で欠陥が生じたガラス基板を不良品として排除するために、ガラス基板の欠陥を検査する工程である。
例えば、光学的な検査方法を用いて、ガラス基板の表面に存在する欠陥を検査し、大きさが０．１〜０．５μｍ以上の欠陥が１つでも発見されたとき、不良品として排除される。
【００７０】
後述する本発明の研磨方法は、上記の粗研磨工程や精密研磨工程で実施することができ、特に、最終的な研磨加工が行われる精密研磨工程において有用である。
【００７１】
［実施例］
図１に示す本発明の研磨装置を用い、被研磨加工物Ｗをフォトマスク用の合成石英ガラス基板とし、太陽歯車３０の上部に研磨液と同じ液体を供給しながら研磨加工を行った場合（本発明の研磨方法）と、太陽歯車３０の上部に何も供給せずに研磨加工を行った場合（従来の研磨方法）を比較した。
【００７２】
研磨液は、コロイダルシリカの粒子を、水を溶媒として分散させたものを使用した。この研磨加工における傷の発生は、従来の研磨方法では、１０００枚中１８５枚であったが、本発明の研磨方法では、１０００枚中５２枚であり、傷の発生率が大幅に低下した。
【００７３】
なお、欠陥の検出は、特開平１１−２４２００１号公報に記載の検査方法で行った。この検査装置は、基板の面取り面よりレーザー光を導入して、これを全反射によって基板内に閉じ込め、欠陥により散乱されて基板より漏れ出た光を検出することにより、欠陥を検出する方法である。
このような検査方法により欠陥を検査し、大きさが０．１〜０．５μｍ以上の欠陥が１つでも発生した場合を傷の発生ありとした。
０．１〜０．５μｍ以上の大きさの欠陥のないガラス基板が、Ｆ２エキシマレーザー（波長１５７ｎｍ），ＡｒＦエキシマレーザー（波長１９３ｎｍ），ＫｒＦエキシマレーザー（波長２４８ｎｍ）露光用のマスクブランクス用基板に相当する。本発明では、上述のとおり、傷（欠陥）の発生率が大幅に低下していることから、マスクブランクス用基板の製造歩留まりを大幅に向上できることがわかる。
【００７４】
また、本発明の研磨方法では、太陽歯車３０の上部において、研磨粒子のこびりつきはほとんど観察されなかった。そのため、清掃回数を減らすことができるとともに、太陽歯車３０の清掃が容易になり、従来に比べて半分以下の時間で清掃が可能となった。
【００７５】
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではない。例えば、内歯歯車の代わりに、キャリアのギアと噛み合う複数のピンを、太陽歯車の外方円周上に配列した研磨装置にも適用できる。
また、本発明は、遊星歯車方式の研磨装置であれば特に制限無く適用可能である。
また、本発明は、両面研磨だけでなく、片面研磨にも適用可能である。
また、本発明は、薄板状の被研磨加工物の平面研磨に限らず、円柱状や円筒状の被研磨加工物を対象とし、その端面を研磨する場合などにも適用が可能である。
また、本発明は、研磨パッドを用いない研磨加工にも適用可能である。
【００７６】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、太陽歯車の上部に乾燥防止用の液体を供給することにより、太陽歯車の上部における研磨粒子の凝集固化を防止し、その結果、凝集固化した研磨粒子に起因する欠陥の発生を抑制して、欠陥の少ない被研磨加工物を歩留まり良く製造できるだけでなく、太陽歯車の頻繁な清掃を不要にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】研磨装置の断面図である。
【図２】研磨装置の一部を省略した内部斜視図である。
【図３】乾燥防止用液体供給部を示す断面図である。
【図４】太陽歯車の上面形状を示す断面図である。
【図５】マスクブランクス用ガラス基板の製造方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０    下定盤
１１    研磨パッド
１２    下部支持部材
１３    下定盤回転駆動部
２０    上定盤
２１    研磨パッド
２２    上部支持部材
２２ａ  貫通孔
２２ｂ  貫通孔
２３    上定盤回転駆動部
２４    上定盤昇降駆動部
３０    太陽歯車
３０ａ  凹状部
３１    太陽歯車回転駆動部
３２    カバー部材
３２ａ  凹状部
４０    内歯歯車
５０    キャリア
５０ａ  ワーク保持孔
６０    研磨液供給部
６１    研磨液貯留部
６２    チューブ
６３    支柱部材
７０    乾燥防止用液体供給部
７１    チューブ
Ｗ      被研磨加工物
【図１】
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【図２】
2004249444.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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