(57)【要約】【課題】 複雑な機構を要さずに、ノッチ部等狭凹部を有する研磨対象を研磨可能な研磨部材を提供する。【解決手段】  少なくとも周縁部に研磨部を有する円盤状の研磨部材5であって、厚み方向に対してその周縁部が凹凸している。前記凹凸は円盤の両面にある。前記凹凸は、両面のうち一方が凸であれば他方は凹、一方が凹であれば他方は凸である。研磨部材5は、研磨部を有するシート部材6と、これを両側から挟むことにより厚み方向に凹凸を与える一対の形状保持部材7a,7bとを有しており、前記一対の形状保持部材7a,7bはその対向面において凹凸を有し、一方の形状保持部材の凹部は他方の凸部と、同じく一方の凸部は他方の凹部と一致する。【選択図】    図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも周縁部に研磨部を有する円盤状の研磨部材であって、厚み方向に対してその周縁部が凹凸していることを特徴とする研磨部材。
【請求項２】
前記凹凸は円盤の両面にあることを特徴とする請求項１に記載の研磨部材。
【請求項３】
前記凹凸は、両面のうち一方が凸であれば他方は凹、一方が凹であれば他方は凸であることを特徴とする請求項２に記載の研磨部材。
【請求項４】
少なくとも一方の端部に研磨部を有する輪状の研磨部材であって、前記研磨部を有する端部断面の形状が、断面中心からの半径が一定でない形状であることを特徴とする研磨部材。
【請求項５】
輪の外周面および内周面に凹凸が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の研磨部材。
【請求項６】
前記凹凸は、外周面が凸であれば内周面が凹、外周面が凹であれば内周面が凸であることを特徴とする請求項５に記載の研磨部材。
【請求項７】
接触部において一方向に駆動して、もしくは一方向に往復駆動して用いられる所定の厚みを有する研磨部材であって、研磨対象に接触する前記研磨部材の研磨部の形状を、前記駆動による接触軌跡が前記研磨部の厚み方向に変位するようになしたことを特徴とする研磨部材。
【請求項８】
前記変位が連続的であることを特徴とする請求項７に記載の研磨部材。
【請求項９】
前記変位が断続的であることを特徴とする請求項７に記載の研磨部材。
【請求項１０】
研磨部を有するシート部材を挟むことにより厚み方向に凹凸を与える一対の形状保持部材であって、前記一対の形状保持部材はその対向面において凹凸を有し、一方の形状保持部材の凹部は他方の凸部と、同じく一方の凸部は他方の凹部と一致することを特徴とする形状保持部材。
【請求項１１】
研磨部を有するシート部材を周面に取り付けて前記周面の形状を反映した輪状研磨部材をなすための形状保持部材であって、前記周面をなす周が非真円の円形状であることを特徴とする形状保持部材。
【請求項１２】
研磨部を有するシート部材を周面に取り付けて前記周面の形状を反映した輪状研磨部材をなすための形状保持部材であって、前記周面をなす周が多角形状であることを特徴とする形状保持部材。
【請求項１３】
研磨部を有するシート部材を周面に取り付けて前記周面の形状を反映した輪状研磨部材をなすための形状保持部材であって、前記周面をなす周が円形状の一部を直線的にカットした形状であることを特徴とする形状保持部材。
【請求項１４】
円盤状の研磨部を有するシート部材をそれより小さい請求項１０に記載の一対の形状保持部材で挟むとともに前記一対の形状保持部材を互いに固定することを特徴とする研磨部材の製造方法。
【請求項１５】
研磨部を有するシート部材の端部端面を接続して輪状にし、前記輪の長さよりも短い周面長さを有するシート保持部材の周面に対して前記輪状シートの面の一部を接触固定することで、前記輪状のシート部材の断面形状を放射方向に凹凸させることを特徴とする研磨部材の製造方法。
【請求項１６】
研磨部を有するシート部材の端部端面を接続して輪状にし、前記輪の長さと同じ周面長さを有する請求項１１から請求項１３までのいずれかに記載の形状保持部材の周面に対して前記輪状シートの面を固定することを特徴とする研磨部材の製造方法。
【請求項１７】
円盤状であってその周縁の研磨部に放射方向の凹凸部を有する薄いサブシート部材を、１つのサブシート部材の凹部に他のサブシート部材の凸部が位置するように複数重ねて固定することを特徴とする研磨シート部材の製造方法。
【請求項１８】
一辺に研磨部を有するとともに研磨部がその厚み方向と直交する方向に凹凸した形状を有するサブシート部材を、１つのサブシート部材の凹部に他のサブシート部材の凸部が位置するように複数重ねて固定することを特徴とする研磨シート部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、被研磨体を研磨するための研磨部材に関し、特にシリコンウエハ等の脆弱な被研磨体のノッチ等挟凹部の研磨に有効な研磨部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
シリコンウエハの外周部（端部）には、デバイスプロセス各装置によるウエハの位置決めを行うためのＶ字状のノッチ部が形成されている。このノッチ部に位置決めのためのピン等を押し当てた際に塵埃が発生することから、塵埃発生防止のためにノッチ部の表面粗さを向上させるための研磨を行うことが好ましい。
【０００３】
シリコンウエハのノッチ部の研磨装置として、特許文献１で示される従来技術のように円盤状研磨材の断面を凸状にして、ウエハ面と垂直な方向に回転した前記研磨材をウエハの厚み方向（上下面テーパ部、端部）になぞる動きをさせたものがある。
【０００４】
また、特許文献２のように、ノッチの最深部にまで余裕を持って入り込むことができる程度に薄く形成され、かつ、研磨剤を含有する研磨材（ゴムホイール）を、特許文献１の従来技術と同様のウエハの厚み方向に移動させることに加えて、ウエハの周方向にも移動させてノッチ部の研磨を行っているものもある。この時、ウエハの一方の面側での回転方向と他方の面側での回転方向は逆になっている。
【特許文献１】特開平１０−３０８３６９号公報
【特許文献２】特開２００１−３００８３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで特許文献１の従来技術によると、例えば凸部の角度を、ウエハ面と同一平面上に研磨材回転軸が位置する状態におけるノッチ部形状に合わせた場合、形状の合ったウエハ端部はよく研磨できるものの、ウエハの厚み方向に研磨材をなぞらせるとウエハの上下面テーパ部の接触はウエハ端部に比べて局所的になりノッチ最深部から両翼に行くほど研磨の程度が悪くなる。これに対して凸部の角度を前述より鈍くした場合、テーパ部の研磨は上記より改善が期待できるが、研磨材が十分に柔らかくないとノッチ部に研磨材が入らず、よってウエハ端部の研磨が不十分になるとともに、このような場合ノッチ部の狭部に研磨材がその容積を圧縮されて、かなりの負荷で押し込まれるため研磨材の寿命が短くなる。逆に寿命を優先して研磨材の硬度を上げると脆弱なウエハへの負荷が大きくなり破損の原因となりうる。このように、凸部の角度もあまり鈍くはできないことになり、事実上、テーパ部については最深部から両翼に行くほど研磨の程度が悪くなる。
【０００６】
また、特許文献２によると、研磨材をウエハの厚み方向になぞらせる機構に加えて、周方向に移動させる機構も必要となり構成が複雑になる。
【０００７】
そこで、本願発明は、上記の複雑な機構を要さずに、ノッチ部等狭凹部を有する研磨対象を研磨可能な研磨部材の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
研磨部材に関する第１の発明（請求項１の発明）は、少なくとも周縁部に研磨部を有する円盤状の研磨部材であって、厚み方向に対してその周縁部が凹凸していることを特徴とするものである。
【０００９】
このような研磨部材は、例えば、中心部のない円盤状研磨部材を周方向に複数の部分に分割し、厚み方向に対して凹となる部分と厚み方向に対して凸となる部分とを適宜繰り返すことにより形成される。この場合に、凹の部分と凸の部分との間に中間段を設けた３段式としてもよい。また、段々とした形状だけではなく例えば正弦波のような連続した波形でもよい。また、凹凸は少なくとも片面に設けられていればよく、一方の面が平坦面で、他方の面が凹凸を有しているものでもよい。
【００１０】
この研磨部材による研磨は、ウエハの一方の面（一面）〜端面〜他方の面（他面）にわたってノッチ部最深部からウエハ中心へ若干入った位置を揺動中心とし円盤状研磨部材の半径（円盤状研磨部材の中心は回転中心）長さを半径とした軌跡上を研磨部材の回転中心が揺動移動して研磨する。ウエハ一面側と他面側で研磨部材の回転方向が逆転し、回転による研磨方向はウエハの外側から中心に向かう方向となる。なお、ウエハは、縦置き、横置きのどちらでもよい。
【００１１】
研磨部材に関する第１の発明において、前記凹凸は円盤の両面にあることが好ましい。この際、前記凹凸は、両面のうち一方が凸であれば他方は凹、一方が凹であれば他方は凸であることがより好ましい。このような研磨部材は、板状部材（シート部材、研磨シートとも呼ぶ）をプレス成形して得たものを用いることができ、この場合には、各部の厚みは、成形前の厚みとほぼ同じとなり、成形後の全体の厚み＝成形前の板状部材の厚み＋片面側の凸部の突出量（波打ち量）×２となる。また、このような研磨部材は、板状部材を切削加工して得たものを用いることができ、この場合には、２つの波打ち量を含めた厚さ（上記成形後の全体の厚みに相当）が元の部材の厚みということになり、この元の厚みが存在する前記周方向の部分がないように凹凸が設けられたものとなる。
【００１２】
研磨部材に関する第２の発明（請求項４の発明）は、少なくとも一方の端部に研磨部を有する輪（筒）状の研磨部材であって、前記研磨部を有する端部断面の形状が、断面中心からの半径が一定でない形状であることを特徴とするものである。
【００１３】
このような研磨部材は、例えば、研磨シートを輪状に巻くことによって形成される。この際、研磨シートは、突き合わせ面を接着するなどにより、重なる部分が無いように形成される。この輪状の研磨部材は、底部を有していることがあり、この場合には、切削その他の方法により形成される。
【００１４】
断面中心からの半径が一定でない形状とは、端面形状の周方向に沿って外周面および内周面のいずれか、もしくは、両方の半径が、前記第１の発明の研磨部材と同様に凹凸していることをいい、この凹凸は、端面形状を楕円とすることによって、真円に対して凹凸があるようにしてもよく、また、１または複数のサイン波からなる連続波形であってもよく、断続型や連続階段型であってもよい。断続型の凹凸を有する輪状の研磨部材は、後述するように、サブシートを重ねることによって形成することもできる。いずれの場合でも、研磨シートの厚みをＶノッチ部の開口幅と同程度とするとともに、輪状の研磨部材の内周面および外周面に凹凸を設けてももちろんよいが、研磨シートの厚みをＶノッチ部の開口幅の半分か２／３程度にして、どちらか一方の面は凹凸のない形状にしてもよい。ただし、後者の場合には、内周面に凹凸のあるものと外周面に凹凸のあるもので、ノッチ部の最深部から半分ずつ個別に研磨を実施する必要がある。研磨部材に関する第２の発明は、揺動可能な支持装置に支持されて研磨に供される。
【００１５】
研磨部材に関する第２の発明において、前記凹凸は輪の外周面および内周面にあることが好ましい。この場合に、前記凹凸は、外周面が凸であれば内周面が凹、外周面が凹であれば内周面が凸であることがより好ましい。
【００１６】
研磨部材に関する第３の発明（請求項７の発明）は、接触部において一方向に駆動して、もしくは一方向に往復駆動して用いられる所定の厚みを有する研磨部材であって、研磨対象に接触する前記研磨部材の研磨部の形状を、前記駆動による接触軌跡が前記研磨部の厚み方向に変位するようになしたことを特徴とするものである。
【００１７】
このような研磨部材は、例えば、上記第１と第２の発明に加えて、研磨シートを帯状としたものを用いるものもある。前者（第１と第２の発明）は研磨部材を回転して用いるものの、ワークとの接触点において研磨部材の動きを見るとこれに当てはまる。後者については、その形状は帯状に限られるものではなく、研磨部が撓んでいる（うねっている）ものであればよく、要するに、研磨部の研磨時移動方向に沿った厚みが、研磨部材に関する前記第１または第２の発明と同様に凹凸していればよい。
【００１８】
研磨部材に関する第３の発明において、前記変位が連続的であることがあり、また、前記変位が断続的であることがある。
【００１９】
形状保持部材に関する第１の発明（請求項１０の発明）は、研磨部を有するシート部材を挟むことにより厚み方向に凹凸を与える一対の形状保持部材であって、前記一対の形状保持部材はその対向面において凹凸を有し、一方の形状保持部材の凹部は他方の凸部と、同じく一方の凸部は他方の凹部と一致することを特徴とするものである。
【００２０】
シート部材は、例えば、中心部のない円盤状（ドーナツ型）の研磨シート（研磨クロス）とされ、各形状保持部材は、例えば円形皿状で、水平面上に置いたときのその外周が上下方向に凹凸させられる。例えば、両形状保持部材は、その中心に孔があり、軸を通して形状保持部材−研磨シート−形状保持部材と貫通した上で、両形状保持部材を締め付ける。例えば軸は軸中心線を中心に太さが２段になっており、細い側を上述の通り貫通させ、段部を一方の形状保持部材の移動限界とし、軸の先端部に例えばねじ山を設けてナットを締めこむことで軸（回転軸）を有する研磨部材ができる。または、一方の形状保持部材には研磨シートを保持する面に対して垂直な軸が溶接等で事前に設けられ、他方の形状保持部材とは互いの相対する所定位置に設けた孔にボルトを通してナット締めして固定し、軸（回転軸）を有する研磨部材を設けるようにしてもよい。
【００２１】
形状保持部材に関する第２の発明（請求項１１の発明）は、研磨部を有するシート部材を周面に取り付けて前記周面の形状を反映した輪状研磨部材をなすための形状保持部材であって、前記周面をなす周が非真円の円形状であることを特徴とするものである。
【００２２】
非真円の円形状の例としては、楕円状の板が挙げられる。楕円は、波形で捉えた場合、振動数が１の正弦波（波）であるが、振動数が複数あるようにしてもよく、また、正弦波でなくてもよい。
【００２３】
回転軸を事前にその板に対して溶接等固定しておいてもよいし、回転軸を通す孔を中心に設けておいてもよい。ノッチの場合の変位（凹凸）は、±１ｍｍ程度である。また、「周面」は外周面でも内周面でもよい。つまり、外周面を示す場合は保持する形状を輪郭とした部材を示し、内周面を示す場合は板材を保持する形状にくりぬいたもの、または円形の部材を同じくくりぬいたものの内周面を利用する。この場合、回転軸から支柱を３本程度出し、それをくりぬいた部材に溶接等固定する。シート部材の周面への固定は、接着、複数のねじを通す孔を有する帯状体で縛った上で、孔にねじを通し形状保持部材のねじ孔に締めこむ、またはそれらの組合せが考えられる。
【００２４】
形状保持部材に関する第３の発明（請求項１２の発明）は、研磨部を有するシート部材を周面に取り付けて前記周面の形状を反映した輪状研磨部材をなすための形状保持部材であって、前記周面をなす周が多角形状であることを特徴とするものである。
【００２５】
例えば各辺の長さが一定の正多角形をなし、変位を大きくする場合は、角の数を少なく、変位を小さくする場合は角の数を増やす。回転軸を事前にその板に対して溶接等固定しておいてもよいし、回転軸を通す孔を中心に設けておいてもよい。
【００２６】
形状保持部材に関する第４の発明（請求項１３の発明）は、研磨部を有するシート部材を周面に取り付けて前記周面の形状を反映した輪状研磨部材をなすための形状保持部材であって、前記周面をなす周が円形状の一部を直線的にカットした形状であることを特徴とするものである。
【００２７】
この形状保持部材は、円を基本形とし、その一部を直線的にカットし、直線的にカットした部分と元の円の部分が混在した形状とされる。回転軸を事前にその板に対して溶接等固定しておいてもよいし、回転軸を通す孔を中心に設けておいてもよい。
【００２８】
研磨部材の製造方法に関する第１の発明（請求項１４の発明）は、円盤状の研磨部を有するシート部材をそれより小さい第１の発明による一対の形状保持部材で挟むとともに前記一対の形状保持部材を互いに固定することを特徴とするものである。
【００２９】
研磨部材の製造方法に関する第２の発明（請求項１５の発明）は、研磨部を有するシート部材の端部端面を接続して輪状にし、前記輪の長さよりも短い周面長さを有するシート保持部材の周面に対して前記輪状シートの面の一部を接触固定することで、前記輪状のシート部材の断面形状を放射方向に凹凸させることを特徴とするものである。
【００３０】
研磨部材の製造方法に関する第１および第２の発明は、要はシート部材を撓ませた状態で固定することであり、形状保持部材としては、第１から第４までの発明による形状保持部材に加えて真円の形状保持部材も含まれる。これはシート部材が長いため形状保持部材の周面形状に依存が小さくなることを理由とする。
【００３１】
研磨部材の製造方法に関する第３の発明（請求項１６の発明）は、研磨部を有するシート部材の端部端面を接続して輪状にし、前記輪の長さと同じ周面長さを有する請求項１１から請求項１３までのいずれかに記載の形状保持部材の周面に対して前記輪状シートの面を固定することを特徴とするものである。
【００３２】
研磨部材の他の製造方法として、シート部材自体の加工により凹凸を設けるようにしてもよい。輪状（筒状）についても、コップ等有底の輪状（筒状）に加工されたバフの底部を法線方向に回転軸を有する板部材の回転軸とは反対側の面に、輪（筒）が回転軸と反対向きになるように貼り付けるようにして研磨部材を製造してもよい。
【００３３】
研磨シート部材の製造方法に関する第１の発明（請求項１７の発明）は、円盤状であってその周縁の研磨部に放射方向の凹凸部を有する薄いサブシート部材を、１つのサブシート部材の凹部に他のサブシート部材の凸部が位置するように複数重ねて固定することを特徴とするものである。
【００３４】
研磨シート部材の製造方法に関する第２の発明（請求項１８の発明）は、一辺に研磨部を有するとともに研磨部がその厚み方向と直交する方向に凹凸した形状を有するサブシート部材を、１つのサブシート部材の凹部に他のサブシート部材の凸部が位置するように複数重ねて固定することを特徴とするものである。
【００３５】
上記の各発明において、研磨部とは研磨対象に接触して研磨対象を研磨する部分である。研磨部を有するシート部材（例えば研磨シート）はバフ等の研磨布であり、可撓性を有するものである。研磨部材はその厚み方向に複数のサブシート部材が重ねられたものであってもよく、例えばシート間は接着される。研磨部材とは、研磨部と研磨部を保持する保持部材とからなるものであり、例えば保持部材が研磨シートの研磨部でない部分を保持してなる。端部は例えばウエハ等円形の場合、その放射方向を向いた面であり、輪状の場合、輪の厚み方向の面である。テーパ面とは、ウエハの端部から表面にかけて加工された部分をいう。
【００３６】
本発明のポイントは、例えばシート部材の研磨部が厚み方向に変位するものである。円形であれば、撓んだレコード盤に例えることができ、回転させた撓んだ円盤をその厚みが観測できる方向から見ると端部の軌跡が所定位置を基準として往復変位するさまがわかる。このような撓んだ研磨部を表現するのに凹凸としている。ただし凹凸とは連続または断続した波形形状を含む。
【００３７】
なお、円盤状のこぎり等その放射方向に凹凸をしている研磨部材は対象外であるが、上記端部の軌跡が凹凸になるように、放射方向に凹凸しているサブシート部材の凹凸部をずらして複数重ねたもので、シート部材として端部が厚み方向に断続的に往復変位するようになされたものは対象とする。
【００３８】
研磨部の形状は、円盤状、輪状（筒状）、その他の形状とされるが、シート部材の研磨部断面は凸形状であり、その角度はノッチ等挟凹部の形状に合わせた角度またはそれより若干鈍めの角度になされる。
【発明の効果】
【００３９】
研磨部材に関する第１から第３までの発明によると、研磨部材の一方の面に凹凸部を有する場合、研磨部材の最大幅を例えば挟凹部の最大幅の半分程度（半分またはそれより若干大きい）の厚みにし、ノッチ等挟凹部を有するウエハ等平面に対して直交する形で研磨部を接触させる際に、研磨部材端面を前記挟凹部の最深部に位置するようにするとともに前記凹凸部を挟凹部の一方側に接触するように位置し、ウエハの厚み方向になぞるように移動させるとともに研磨部材を駆動することでノッチ等挟凹部の最深部からの一方のノッチ部が研磨され、研磨部材を凹凸部が逆面になるように取り付けることにより残りのノッチ部も同様に研磨される。
【００４０】
また、研磨部材に関する第１から第３までの発明において、研磨部材の両面に凹凸部を有する場合、研磨部材自体の厚みは例えばノッチ部等の挟凹部の最大幅と同じまたはそれより若干大きくし、ウエハの厚み方向になぞるように移動させるとともに研磨部材を駆動することで、研磨部材の端面の軌道がシート部材の厚み方向に往復するように変位することになり、ウエハのテーパ部に十分研磨部を接触させ研磨可能となるとともに移動によりノッチ部の端面に近づいても研磨部が駆動による押圧力で変形して凹部に逃げることができるため、端面も十分に研磨することができる。
【００４１】
形状保持部材に関する第１から第４までの発明によると、バフ等研磨部材を有するシート部材を用いて厚み方向に凹凸を有する研磨部材を製造するに際し、その製造を容易にすることができる。
【００４２】
研磨部材の製造方法に関する第１から第３までの発明によると、ノッチ部等挟凹部を有する研磨対象を研磨可能な研磨部材を容易に製造することができる。
【００４３】
研磨シート部材の製造方法に関する第１および第２の発明よると、上記各発明で使用される研磨シートを切削やプレス成形などを行わずに得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
この発明の実施の形態を、以下図面を参照して説明する。以下の説明において、左右および上下は、図１または図５の左右および上下をいうものとする。また、前後については、同図の紙面方向を前、紙面手前方向を後というものとする。
【００４５】
図１から図３までは、研磨部材に関する第１の発明を備えた研磨装置を示している。研磨装置(1)は、待機位置と研磨開始位置との間を水平移動する水平方向移動具(2)と、水平方向移動具(2)に設けられた垂直方向移動具(3)と、垂直方向移動具(3)に垂直方向移動可能に取り付けられた主軸台(4)と、主軸台(4)に回転可能に前後方向の回転軸が支持されかつ少なくとも周縁部に研磨部を有している円盤状の研磨部材(5)と、主軸台(4)に設けられた研磨部材回転用モータ(8)と、モータ(8)の回転軸に設けられたプーリ(9)と研磨部材(5)の回転軸に設けられたプーリ(10)とを接続するベルト(11)と、研磨液カバー(12)と、ウエハ(W)を水平状態で吸着保持する真空吸着台(13)と、ウエハ(W)の上部をカバーするウエハ上部カバー(14)と、ウエハ上部カバー(14)を昇降させる上部カバー昇降用シリンダ(15)とを備えている。なお、研磨部材(5)の回転面は、ウエハ(W)面と直交し、ウエハ(W)の中心は、前記回転面上またはその付近に位置するように配置されている。
【００４６】
ウエハ(W)は、薄板の円盤状であって、その端部がＲ状に面取りされるとともに、その周縁の１箇所に、図１１に拡大して示すＶノッチ部(V)が設けられている。面取り部は、図１１（ｂ）に示すように、ウエハ端面Ｒ部、上面テーパ部および下面テーパ部よりなり、各テーパ部は、ウエハ(W)の中心面に対してそれぞれθ（例えば２２°）傾斜している。また、図１１（ａ）に示すように、Ｖノッチ部(V)の開口角度は、９０°とされており、これに対して、研磨部材(5)の端部形状は角度９０°かこれより若干の鈍角の先細り形状とされている。なお、この先細りの先端を研磨部材頂部と称する。
【００４７】
研磨装置(1)は、ウエハ(W)のＶノッチ部(V)を研磨するもので、ウエハ(W)が真空吸着台(13)上に吸着固定されると、研磨部材(5)が回転を開始し、主軸台(4)が水平方向移動具(2)により待機位置から研磨開始位置に移動させられる。研磨部材(5)は、図３に実線で示す位置（中心位置がＡ）において、ウエハ上面テーパ部の研磨を開始し、この位置で所定時間移動を停止してウエハ上面テーパ部を研磨した後、ウエハ端面のＲ形状に倣って円弧運動を行いながら、ウエハ端面Ｒ部を研磨し、図３に二点鎖線で示すウエハ下面テーパ部研磨位置（中心位置がＢ）に移動する。そして、一旦少し離れ、回転を停止し逆転した後、再度Ｂに復帰して下面テーパ部研磨位置で所定時間移動を停止して研磨した後、図３に二点鎖線で示す待機位置（中心位置がＣ）まで戻る。ここで、研磨部材(5)は回転を停止し、１サイクルが完了する。
【００４８】
上記研磨装置(1)で使用されている研磨部材（研磨部材に関する第１の発明）(5)は、図４に拡大して示すように、Ｖノッチ部(V)の開口幅程度の厚みを有しかつその周縁部が研磨部とされている孔あき円盤状（ドーナッツ状）の研磨シート（シート部材）(6)およびこれを前後両側から挟んで保持している円形で一対の形状保持部材(7)からなり、厚み方向に対してその周縁部すなわち研磨部が両面に凹凸させられているとともに、この凹凸は、両面のうち一方が凸であれば他方は凹、一方が凹であれば他方は凸とされている。形状保持部材(7)は、研磨シート(6)を挟むことにより厚み方向に凹凸を与えるもので、主軸台側（前側）の形状保持部材(7a)と、回転軸端側（後側）の形状保持部材(7b)とからなり、その外径は、研磨シート(6)の外径よりも小さくかつその対向面において凹凸を有し、一方の形状保持部材(7a)の凹部は他方(7b)の凸部と、同じく一方(7a)の凸部は他方(7b)の凹部と一致する形状とされている。形状保持部材(7a)の凹部および凸部は、研磨部材(5)の凹部および凸部に対応するように形成されている。そして、可撓性を有する研磨シート(6)が一対の形状保持部材(7)に挟まれることにより、形状保持部材(7)の凹凸に対応する凹凸をもった研磨シート(6)を有する研磨部材(5)が製造されている。研磨部材(5)頂部について、中間段(C)を基準にした研磨シート(6)の凸部(A)（凹部(B)）における変位が波打ち量であり、この波打ち量が、ノッチ部(V)の開口幅に応じて設定されている。なお、図４において、図４（ｂ）は、図４（ａ）を上から見た図であり、同図に(6a)で示している部分が形状保持部材(7)より外側に露出している研磨シートの外周側部分、(6b)で示している部分が形状保持部材(7)に挟まれている研磨シートの内周側部分である。また、図４（ａ）（ｂ）において、(A)で示している部分が前側（図の上側）の形状保持部材(7a)の凹部と後側（図の下側）の形状保持部材(7b)の凸部とが一致して、研磨シート(6)が前方に凸に形成されている部分で、(B)で示している部分が前側の形状保持部材(7a)の凸部と後側の形状保持部材(7b)の凹部とが一致して、研磨シート(6)が後方に凸（前方を凸とした場合の凹）に形成されている部分で、(C)で示している部分が(A)と(B)との間に形成された中間段となっている。
【００４９】
図５および図６は、研磨部材に関する第２の発明を備えた研磨装置を示している。研磨装置(31)は、ウエハ等円板状ワーク(W)のＶノッチ部を研磨するもので、モータベース(32)に設けられたモータ(33)と、モータ(33)に設けられた左右方向にのびる回転軸(33a)とカップリング(34)を介して接続された左右方向にのびる主軸(35)と、主軸(35)を回転可能に支持する軸受(36)と、コレットチャック(37)を介して回転軸が主軸(35)先端に取り付けられた輪状（筒状）の研磨部材(38)と、架台(41)に設けられてモータベース(32)を移動させる移動手段(42)と、ウエハ(W)を垂直状態に吸着保持するウエハ保持手段(43)とを備えている。
【００５０】
移動手段(42)は、図５に示すように、架台(41)に左右方向移動可能に支持されたベースプレート(51)と、ベースプレート(51)下方に設けられたモータブラケット(52)と、モータブラケット(52)に設けられた揺動モータ(53)と、揺動モータ(53)の垂直回転軸(53a)とカップリング(54)を介して接続された揺動軸(55)と、揺動軸(55)を回転可能に支持する揺動軸受(56)と、左端部が揺動軸(55)に固定された揺動アーム(57)と、揺動アーム(57)上に設けられたスライドガイド(58)と、モータベース(32)に一体化されかつスライドガイド(58)上を左右に移動するスライドベース(59)と、揺動アーム(57)の揺動端部に設けられた立ち上がり部(57a)に支持されてスライドベース(59)をワーク(W)に付勢する押付用ばね(60)と、ベースプレート(51)に設けられて揺動限界を検知する揺動限センサ(61)と、ウエハ(W)との接近距離を制限する研磨位置ストッパ(62)と、架台(41)に取り付けられてベースプレート(51)を待機位置と研磨位置との間に左右に移動させるオフセット用シリンダ(63)とを備えている。
【００５１】
ウエハ保持手段(43)は、図６に示すように、中空の回転軸(72)を有する真空チャック(71)と、回転軸(72)を支持する軸受(73)と、回転軸(72)を回転させるプーリ(74)とを備えている。
【００５２】
上記研磨装置(31)で使用されている研磨部材（研磨部材に関する第２の発明）(38)は、少なくとも一方の端部に研磨部を有する輪状（筒状）または有底輪状（有底筒状）の研磨シート（シート部材）(39)が形状保持部材(40)の周面または表面に保持されたもので、下記に示すように、研磨部を有する端部断面の形状が、断面中心から研磨部材(38)頂部までの半径が一定でない形状（輪の外周面および内周面に凹凸が形成されている形状）とされているとともに、頂部は同一平面内にある。
【００５３】
研磨部材(38)は、真円(c)に対して凹凸を有する形状とされ、一例として、図７（ａ）に示すように、楕円形状（研磨シートが楕円の円盤状とされた形状保持部材の外周に巻き付けられて固定されたもの）(38A)とされることがあり、また、図７（ｂ）に示すように、多角形状（研磨シートが多角形板状の形状保持部材の外周に巻き付けられて固定されたもの）(38B)とされることがある。また、図示省略するが、前記周面をなす周が円形状の一部を直線的にカットした形状とされてもよい。これらの研磨部材(38A)(38B)は、研磨シート（研磨部を有するシート部材）(39)の端部端面を接続して輪状にし、前記輪の内周長さと同じ周面長さを有する形状保持部材(40)の周面に対して前記輪状シートの面を固定することにより得ることができる。また、研磨シートの内周面長さと形状保持部材の外周面長さとを同じとせずに、研磨シートを撓ませた状態で固定することとし、つまり、研磨部を有するシート部材の端部端面を接続して輪状にし、前記輪の内周長さよりも短い周面長さを有する形状保持部材の周面に対して前記輪状シートの面の一部を接触固定することで、前記輪状の研磨シートの断面形状を放射方向に凹凸させるようにしてもよい。
【００５４】
真円(c)を基準とした場合の凹凸の厚み方向変位は、図８（ａ）に示すように、（外周の変化＝厚み方向変位が１つまたは複数の）連続波形のサイン波であってもよく、図８（ｂ）に示すように、断続型の凹凸であってもよく、図８（ｃ）に示すように、連続階段型の凹凸であってもよい。
【００５５】
図８（ｂ）に示す断続型の凹凸を得るに際しては、図９に示すように、研磨部材(38C)を複数のサブシート部材(S)(T)(U)から構成することもできる。すなわち、円盤状であってその周縁の研磨部に放射方向の凹凸部を有する薄いサブシート部材(S)(T)(U)を、１つのサブシート部材(S)(T)(U)の凹部に他のサブシート部材の凸部が位置するように複数重ねて固定することにより、研磨部材(38C)を製造することができる。なお、図９において、(z)で示す部分が各サブシート部材(S)(T)(U)の凸部である。
【００５６】
第２の発明の研磨部材(38)によると、Ｖノッチ部(V)を研磨するに際し、図１０（ａ）に示すように、研磨部材(38)の研磨部（研磨シート(39)の周縁部）の弾性によりウエハ(W)に倣うことにより、Ｒ部(R)の研磨が行われ、研磨部材(38)を所定角度（９０°−テーパ部の傾斜角度θ）揺動させることにより、図１０（ｂ）に示すように、ウエハ(W)のテーパ部が研磨される。
【００５７】
図１０には、面取り部が、ウエハ端面Ｒ部、上面テーパ部および下面テーパ部よりなるものを図示しているが、研磨シート(39)の弾性によりウエハ(W)に倣うことから、ウエハ(W)の端部がＲ形状でなく、直線部の両縁にＲ部がある形状であっても同じ研磨部材(38)を使用してＶノッチ部(V)の研磨を行うことができる。
【００５８】
なお、上記において、研磨部材(5)(38)は、回転体とされているが、研磨部材は、これに限られるものではなく、接触部において一方向に駆動して、もしくは一方向に往復駆動して用いられる所定の厚みを有するものであって、研磨対象に接触する前記研磨部材の研磨部の形状を、前記駆動による接触軌跡が前記研磨部の厚み方向に変位するようになしたものであれば上記と同じ作用効果を有することができる。この場合に、前記変位は、連続的であってもよく、断続的であってもよいことはもちろんである。また、円盤状に代えて、一辺に研磨部を有するとともに研磨部がその厚み方向と直交する方向に凹凸した形状を有する帯状のサブシート部材を、１つのサブシート部材の凹部に他のサブシート部材の凸部が位置するように複数重ねて固定することにより、研磨部に凹凸があるサブシートを重ね合わせて研磨部材を作成し、図８（ａ）（ｂ）（ｃ）の横軸を角度でなく長さに読み替えたものを得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明によれば、例えばノッチ部等挟凹部の研磨に際し、従来はウエハの周方向の動きを要していたものを省略し、また、周方向の動きを要しなかった場合の研磨残しを防ぐことができる。その構成も簡単で十分に利用の可能性がある。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】研磨部材に関する第１の発明を有する研磨装置を示す側面図である。
【図２】同平面図である。
【図３】研磨時の研磨部材の動きを示す平面図である。
【図４】研磨部材に関する第１の発明および形状保持部材に関する第１の発明を示す図である。
【図５】研磨部材に関する第２の発明を有する研磨装置を示す側面図である。
【図６】同平面図である。
【図７】研磨部材に関する第２の発明および形状保持部材に関する第２から第３までの発明を示す図である。
【図８】研磨部材に関する第１から第３までの発明を示す図である。
【図９】研磨シート部材の製造方法に関する第１および第２の発明を示す図である。
【図１０】この発明による研磨部材の研磨形態を示す拡大図である。
【図１１】この発明による研磨部材が対象とする被研磨体の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００６１】
(5)             円盤状研磨部材
(6)             研磨シート（シート部材）
(7)             形状保持部材
(38)            輪状の研磨部材
(38A)(38B)(38C) 研磨部材
(39)            研磨シート（シート部材）
(40)            形状保持部材
(S)(T)(U)       サブシート部材
(W)             ワーク
【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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