(57)【要約】【課題】  ウェーハなどの被研磨材の端部におけるダレを低減することにより、研磨後の被研磨材の平坦度を向上させることができる研磨装置、研磨布および研磨方法を提供する。【解決手段】  研磨装置は、被研磨材としてのウェーハ５を保持するプレート１と、当該プレート１のウェーハ５を保持した側に配置され表面に研磨布２が敷設された定盤と、プレート１が定盤に向けて押圧された状態でプレート１と定盤を相対的に回転させる回転駆動装置とを有し、研磨布２の全領域のうちの所定領域Ｃ１〜Ｃ４は、たとえば溝２１が形成されることによって、ウェーハ５との摺動による当該ウェーハ５の研磨量に対応する研磨能力が当該所定領域以外の領域と異なるように形成されている。【選択図】            図４
2005277089.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被研磨材を保持するプレートと、
当該プレートの前記被研磨材を保持した側に配置され表面に研磨布が敷設された定盤と、
前記プレートが前記定盤に向けて押圧された状態で前記プレートと前記定盤を相対的に回転させる駆動手段とを有し、
前記研磨布の全領域のうちの所定領域は、前記被研磨材との摺動による当該被研磨材の研磨量に対応する研磨能力が当該所定領域以外の領域と異なるように形成されていることを特徴とする被研磨材を研磨するための研磨装置。
【請求項２】
前記所定領域は、研磨布の全領域の研磨能力を等しくした場合に被研磨材のうちの部分的に多く研磨され得る過研磨部が研磨中に接触状態となる確率が相対的に高い前記研磨布上の領域であり、研磨能力が当該所定領域以外の領域よりも低くなるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の研磨装置。
【請求項３】
前記所定領域は、所定の幅寸法を有する環状の領域であることを特徴とする請求項１または２に記載の研磨装置。
【請求項４】
前記プレートには複数の被研磨材が円周方向に略均等な位置に保持され、
複数の前記プレートが前記定盤の円周方向に略均等な位置に向けて押圧され、
前記所定領域は、一の被研磨材が前記研磨布の中心から最も離れて位置される場合における、当該一の被研磨材のうちの前記研磨布の中心から最も遠い点近傍が接触し得る第１領域および前記研磨布の中心から最も近い点近傍が接触し得る第２領域と、一の被研磨材が前記研磨布の中心から最も近接して位置される場合における、当該一の被研磨材のうちの前記研磨布の中心から最も遠い点近傍が接触し得る第３領域および前記研磨布の中心から最も近い点近傍が接触し得る第４領域とを有することを特徴とする請求項３に記載の研磨装置。
【請求項５】
前記所定領域は、当該所定領域以外の領域よりも表面の高さが低い凹状部を有していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の研磨装置。
【請求項６】
前記凹状部は、複数の溝であることを特徴とする請求項５に記載の研磨装置。
【請求項７】
前記複数の溝は、前記研磨布の半径方向に形成され、各溝の長さは、前記研磨布の円周方向において段階的に変化していることを特徴とする請求項６に記載の研磨装置。
【請求項８】
前記凹状部は、型部材が押し付けられ塑性変形されて形成されていることを特徴とする請求項５〜７のいずれか１つに記載の研磨装置。
【請求項９】
前記所定領域は、当該所定領域以外の領域よりも硬度が低い低硬度部を有していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の研磨装置。
【請求項１０】
前記所定領域は、当該所定領域以外の領域よりも研磨剤の保持力が小さい低研磨剤保持力部を有していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の研磨装置。
【請求項１１】
被研磨材を保持するプレートと、当該プレートの前記被研磨材を保持した側に配置され表面に研磨布が敷設された定盤と、前記プレートが前記定盤に向けて押圧された状態で前記プレートと前記定盤を相対的に回転させる駆動手段とを有する被研磨材を研磨するための研磨装置、に用いられる前記研磨布であって、
前記研磨布の全領域のうちの所定領域は、前記被研磨材との摺動による当該被研磨材の研磨量に対応する研磨能力が当該所定領域以外の領域と異なるように形成されていることを特徴とする研磨布。
【請求項１２】
被研磨材を保持するプレートを、当該プレートの前記被研磨材を保持した側に配置され表面に研磨布が敷設された定盤に向けて押圧し、前記プレートと前記定盤を相対的に回転させて、被研磨材を研磨するための研磨方法であって、
前記研磨布の全領域のうちの所定領域は、前記被研磨材との摺動による当該被研磨材の研磨量に対応する研磨能力が当該所定領域以外の領域と異なるように形成されていることを特徴とする研磨方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェーハなどの被研磨材を、定盤上に敷設された研磨布を用いて研磨するための研磨装置、研磨布および研磨方法に関し、特に、高平坦度が得られる研磨を可能にする研磨装置、研磨布および研磨方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウェーハ（以下、単に「ウェーハ」ともいう）などの被研磨材を研磨するための研磨装置は、基本的な構造として、プレートに貼付されたウェーハの被研磨面と定盤に敷設された研磨布の表面とを平行に配置し、これらの面同士を接触させて相互に摺動させるための機構を有している。ウェーハの研磨は、定盤に貼付された研磨布上に研磨液を供給しつつ、ウェーハの被研磨面を研磨布に押し付けて行われる。
【０００３】
このような研磨装置に要求される性能の一つは、研磨されるウェーハの厚さが均一に、かつその表面の平坦度が高くなるように当該ウェーハを研磨することである。
【０００４】
この要求を満たすために、たとえば、液体の入った螺旋状の弾性チューブを介してプレートを押圧することで、プレートの下面に保持されているウェーハと定盤との間にかかる圧力をウェーハ下面の各部において均等となるようにした研磨装置が提案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
また、周辺ダレを含む研磨後のウェーハ表面平坦度に長期的かつ根本的に影響を及ぼす要因として定盤の熱変形が知られており、当該定盤の背面を流れる冷却水や研磨面に供給される研磨液の温度や流量を調整することにより、定盤形状の熱変形の最適化を行ってウェーハのダレを減らす技術が存在する。この場合、定盤が熱的に平衡に達した状態で数バッチの試験的な研磨を行った結果をフィードバックして最適な条件を見つけだす必要があるため、時間とコストのかかる調整作業が試行錯誤で実施されなければならないという問題がある。また、ウェーハ全体の表面平坦度にとって最適な定盤形状の熱変形が、ダレ対策にとっても最適であるとは限らないという点も問題である。さらには、ウェーハのダレに影響を及ぼす要因は全てが解明されている訳では無く、上記の熱変形の観点からは長期的に安定させているにもかかわらず、突発的にダレの問題が生じる場合がある。このような突発的な問題に、その都度、上で述べた熱的に定盤形状を変更する手法で対処するのは、生産性の悪化、原材料費等コストの増大などを引き起こし、実用上問題がある。
【特許文献１】特開昭６３−１４４９５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、プレートには、通常複数のウェーハが円周方向に略均等な位置に貼り付けられる。そして、プレートに貼り付けられた各々のウェーハのうちのプレート中心から最も遠い点近傍と最も近い点近傍との、直径方向に相対する２箇所に大きなダレが生じるという問題が認識されるに至った。また、これら大きなダレは、上述の不明な要因により突発的に発生するダレの多くの場合を占めることも明らかとなった。
【０００７】
しかしながら、ウェーハの各部に均等な圧力をかけるようにした上記特許文献１に記載の技術は、かかる課題については配慮しておらず、これを解決するための具体的な方法を提示するものではない。また、定盤温度を最適化する技術も、ウェーハ全体の表面平坦度と上述の課題を同時に満足する解を与えるものではなく、特に、不明な要因により上述の課題が突発的に発生した場合、生産性及び製造コストの観点から、現実的な解決方法を提示するものではない。
【０００８】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、ウェーハなどの被研磨材の端部におけるダレを低減することにより、研磨後の被研磨材の平坦度を向上させることができる研磨装置、研磨布および研磨方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の目的は、下記する手段により達成される。
【００１０】
（１）被研磨材を保持するプレートと、当該プレートの前記被研磨材を保持した側に配置され表面に研磨布が敷設された定盤と、前記プレートが前記定盤に向けて押圧された状態で前記プレートと前記定盤を相対的に回転させる駆動手段とを有し、前記研磨布の全領域のうちの所定領域は、前記被研磨材との摺動による当該被研磨材の研磨量に対応する研磨能力が当該所定領域以外の領域と異なるように形成されていることを特徴とする被研磨材を研磨するための研磨装置。
【００１１】
（２）前記所定領域は、研磨布の全領域の研磨能力を等しくした場合に被研磨材のうちの部分的に多く研磨され得る過研磨部が研磨中に接触状態となる確率が相対的に高い前記研磨布上の領域であり、研磨能力が当該所定領域以外の領域よりも低くなるように形成されていることを特徴とする上記（１）に記載の研磨装置。
【００１２】
（３）前記所定領域は、所定の幅寸法を有する環状の領域であることを特徴とする上記（１）または（２）に記載の研磨装置。
【００１３】
（４）前記プレートには複数の被研磨材が円周方向に略均等な位置に保持され、複数の前記プレートが前記定盤の円周方向に略均等な位置に向けて押圧され、前記所定領域は、一の被研磨材が前記研磨布の中心から最も離れて位置される場合における、当該一の被研磨材のうちの前記研磨布の中心から最も遠い点近傍が接触し得る第１領域および前記研磨布の中心から最も近い点近傍が接触し得る第２領域と、一の被研磨材が前記研磨布の中心から最も近接して位置される場合における、当該一の被研磨材のうちの前記研磨布の中心から最も遠い点近傍が接触し得る第３領域および前記研磨布の中心から最も近い点近傍が接触し得る第４領域とを有することを特徴とする上記（３）に記載の研磨装置。
【００１４】
（５）前記所定領域は、当該所定領域以外の領域よりも表面の高さが低い凹状部を有していることを特徴とする上記（１）〜（４）のいずれか１つに記載の研磨装置。
【００１５】
（６）前記凹状部は、複数の溝であることを特徴とする上記（５）に記載の研磨装置。
【００１６】
（７）前記複数の溝は、前記研磨布の半径方向に形成され、各溝の長さは、前記研磨布の円周方向において段階的に変化していることを特徴とする上記（６）に記載の研磨装置。
【００１７】
（８）前記凹状部は、型部材が押し付けられ塑性変形されて形成されていることを特徴とする上記（５）〜（７）のいずれか１つに記載の研磨装置。
【００１８】
（９）前記所定領域は、当該所定領域以外の領域よりも硬度が低い低硬度部を有していることを特徴とする上記（１）〜（４）のいずれか１つに記載の研磨装置。
【００１９】
（１０）前記所定領域は、当該所定領域以外の領域よりも研磨剤の保持力が小さい低研磨剤保持力部を有していることを特徴とする上記（１）〜（４）のいずれか１つに記載の研磨装置。
【００２０】
（１１）被研磨材を保持するプレートと、当該プレートの前記被研磨材を保持した側に配置され表面に研磨布が敷設された定盤と、前記プレートが前記定盤に向けて押圧された状態で前記プレートと前記定盤を相対的に回転させる駆動手段とを有する被研磨材を研磨するための研磨装置、に用いられる前記研磨布であって、前記研磨布の全領域のうちの所定領域は、前記被研磨材との摺動による当該被研磨材の研磨量に対応する研磨能力が当該所定領域以外の領域と異なるように形成されていることを特徴とする研磨布。
【００２１】
（１２）被研磨材を保持するプレートを、当該プレートの前記被研磨材を保持した側に配置され表面に研磨布が敷設された定盤に向けて押圧し、前記プレートと前記定盤を相対的に回転させて、被研磨材を研磨するための研磨方法であって、前記研磨布の全領域のうちの所定領域は、前記被研磨材との摺動による当該被研磨材の研磨量に対応する研磨能力が当該所定領域以外の領域と異なるように形成されていることを特徴とする研磨方法。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、研磨布の所定領域を、被研磨材におけるダレの発生が予想される過研磨部が研磨中に接触状態となる確率が相対的に高い研磨布上の領域に設定して、この所定領域の研磨能力を当該所定領域以外の領域よりも低くすることができ、これにより、被研磨材全体の研磨には大きな影響を与えずに、過研磨部の研磨量のみを重点的に減らすことができる。この結果、被研磨材の端部におけるダレを低減することが可能となり、研磨後の被研磨材の平坦度を向上させることができる。
【００２３】
また、本発明は、従来から存在する被研磨材のダレを減らす技術と併せて実施され得る。たとえば、定盤温度を最適化する技術を用いて全体的な被研磨材のダレ防止の調整を行い、部分的に発生するダレ量の変動に対して本発明を適用することにより、被研磨材の平坦度をより効果的に向上させることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【００２５】
図１は本発明の一実施形態に係る研磨装置の全体構成を示す概略側面図、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ方向から見た概略平面図である。
【００２６】
図１に示すように、研磨装置は、被研磨材としてのウェーハ５を保持するプレート１と、当該プレート１のウェーハ５を保持した側に配置され表面に研磨布２が敷設された定盤３と、プレート１が定盤３に向けて押圧された状態でプレート１と定盤３を相対的に回転させる回転駆動装置４とを有している。
【００２７】
プレート１は、セラミックス等の材料により形成され、円盤状を呈している。プレート１には、複数（たとえば図２では５枚）のウェーハ５が円周方向に略均等な位置に保持され得る。この研磨装置は、定盤３の円周方向に略均等な位置に向けて押圧され得る複数（たとえば図２では４枚）のプレート１を有している。研磨布２は、不織布等の材料により形成される。回転駆動装置４は、モータ、および減速機などの動力伝達部材から構成されている。
【００２８】
また、プレート１に保持されたウェーハ５を定盤３の表面に貼付された研磨布２に対して押圧するために、上下に移動する軸６と、この軸６に、首振りおよび回転自在に取り付けられるヘッド部７とが設けられている。加圧駆動装置８が軸６を上下させることにより、ヘッド部７はウェーハ５を研磨布２に押圧することができる。
【００２９】
そして、定盤３上の研磨布２には、図示しない供給ノズルから微粒子シリカ等の砥粒をアルカリ溶液に懸濁させた研磨液が供給され、ウェーハ５の表面が研磨布２に対して加圧、摺動される。こうしてウェーハ５は、ケミカル・メカニカルポリッシングにより表面の凹凸が均一化されて鏡面研磨される。
【００３０】
ここで、従来のように研磨布２の全領域の研磨能力が等しい場合、ウェーハ５のうちの部分的に多く研磨され得る過研磨部（ダレが生じ得る部分）が、直径方向に相対する２箇所に存在することは既に述べたとおりである。
【００３１】
本発明者らは、研磨布上において、上記の過研磨部が研磨中に接触状態となる確率が相対的に高い領域が存在することを見出した。
【００３２】
図３は、過研磨部が研磨中に接触状態となる確率の分布を示す図である。換言すれば、図３は、定盤３の１回転あたり、過研磨部が研磨布２内のどの部分でどの程度研磨されるかを示す確率分布図である。なお、図３においては、理解を容易にするため、研磨中におけるウェーハ５が保持されたプレート１を、横軸に規定される研磨布上の半径方向の位置に対応するように図中上方に記載してある。また、説明の都合上、２枚のウェーハ５をプレート１上の直径方向に相対する位置に記載してある。
【００３３】
図中、符号ＡおよびＢは、過研磨部を示す。過研磨部Ａは、ウェーハ５のうちのプレート中心Ｓｐから最も遠い点近傍の部分であり、過研磨部Ｂは、ウェーハ５のうちのプレート中心Ｓｐから最も近い点近傍の部分である。なお、過研磨部Ａ、Ｂは、点として考えてもよいし、たとえば直径２０ｍｍ程度の小さな円形の面と考えてもよい。
【００３４】
図３に示すように、過研磨部Ａ、Ｂが研磨布２に対して接触する確率分布は、研磨布２上の半径方向の位置によってかなり偏っており、Ａ、Ｂそれぞれのグラフの両端において著しく高い値を示していることがわかる。また、ウェーハ５全体が研磨布２に対して接触する確率分布は、研磨布２上の半径方向のすべての位置においてあまり差がなく、グラフもなだらかである。なお、それぞれのグラフの積分値は１００％となる。
【００３５】
上記の解析結果から、過研磨部が研磨中に接触状態となる確率が相対的に高い研磨布上の領域の研磨能力を適切に減じることにより、ウェーハの端部におけるダレを効果的に低減することが可能になると推定され得る。本発明者らは、かかる知見に基づいて本発明を完成させるに至ったものである。
【００３６】
図４は、研磨布の平面図、図５は、図４に示される溝の部分拡大斜視図である。なお、図４において、溝は線で表されている。また、溝の開口端部の角は実際には丸く（Ｒ形状）形成されるが、図５では角のＲ形状は図示省略されている。
【００３７】
研磨布２の全領域のうちの所定領域は、ウェーハ５との摺動による当該ウェーハ５の研磨量に対応する研磨能力が当該所定領域以外の領域と異なるように形成されている。ここで、所定領域は、図３に示す分布図にしたがって、過研磨部Ａ、Ｂが研磨中に接触状態となる確率が相対的に高い研磨布２上の領域に設定され、当該所定領域以外の領域よりも研磨能力が低くなるように形成される。
【００３８】
具体的には、所定領域は、所定の幅寸法Ｌ１〜Ｌ４をそれぞれ有する環状の第１領域Ｃ１〜第４領域Ｃ４である。第１領域Ｃ１および第２領域Ｃ２は、それぞれ、一のウェーハ５が研磨布２の中心Ｓｃから最も離れて位置される場合における、当該一のウェーハ５のうちの研磨布２の中心Ｓｃから最も遠い点近傍が接触し得る領域、および研磨布２の中心Ｓｃから最も近い点近傍が接触し得る領域である。第３領域Ｃ３および第４領域Ｃ４は、それぞれ、一のウェーハ５が研磨布２の中心Ｓｃから最も近接して位置される場合における、当該一のウェーハ５のうちの研磨布２の中心Ｓｃから最も遠い点近傍が接触し得る領域、および研磨布２の中心Ｓｃから最も近い点近傍が接触し得る領域である。このように所定領域として環状の領域を設定することにより、過研磨部Ａ、Ｂの研磨量を重点的に減じるための研磨能力の調整を、簡単かつ効果的に実施することが可能となる。
【００３９】
本実施形態では、第１領域Ｃ１〜第４領域Ｃ４は、それぞれ複数の溝２１を有している。このような構成により、研磨時にウェーハ５と接触し得る面積を減少させることができ、容易に研磨能力を制御する（低減させる）ことが可能となる。つまり、第１領域Ｃ１〜第４領域Ｃ４における研磨の進行を遅らせることができる。
【００４０】
溝２１の形成による接触面積の減少割合は、好ましくは各領域Ｃ１〜Ｃ４において１％〜５０％に設定され、より好ましくは第１領域Ｃ１において１％〜２５％、第２領域Ｃ２および第３領域Ｃ３において１％〜４０％、第４領域Ｃ４において１％〜５０％に設定される。ただし、各領域Ｃ１〜Ｃ４における接触面積の減少割合は、必要に応じて０％〜１００％の範囲内で調整して設定され得る。
【００４１】
一例として、全体として５μｍ研磨した場合に０．２μｍのダレが生じるとき、０．２／５＊１００＝４（％）であるから、かかるダレを低減するための接触面積の減少割合は、概略４％に設定される。
【００４２】
各領域Ｃ１〜Ｃ４の幅寸法Ｌ１〜Ｌ４、すなわち溝２１の長さＬの最大値は、ウェーハにおける防止すべきダレの半径方向寸法によって、０ｍｍ〜１００ｍｍの範囲内で調整して設定され得るが、好ましくは２０ｍｍ〜８０ｍｍの範囲内に設定される。たとえば、ウェーハのエッジから内側に５０ｍｍの範囲内でダレが実際に発生している場合、溝２１の長さＬの最大値は約５０ｍｍに設定される。
【００４３】
ただし、溝２１の長さ、および溝２１の形成による接触面積の減少割合は、実験に基づいて調整するのが好ましい。
【００４４】
図４に示すように、複数の溝２１は、研磨布２の半径方向に放射状に形成され、各溝２１の長さは、研磨布２の円周方向において段階的に変化していることが好ましい。このような構成により、摺動時における研磨能力の変化を緩和して、研磨後のウェーハ面に段がつくことを防止できる。
【００４５】
溝２１の幅Ｗ、および隣接する溝２１の間隔は、上記した接触面積の減少割合に応じて設定される。
【００４６】
本実施形態では、溝２１は、溝２１の形状に対応する凸形状の打刻治具を研磨布２に押し付けることにより、研磨布２の所定領域の表面近傍が塑性変形されて形成される。なお、研磨布２の所定領域の表面近傍が、塑性変形される代わりに、機械的に切除されてもよい。ただし、研磨布を機械的に切除する場合、研磨布の定盤からの剥離、スラリーの流れの阻害、ウェーハの定盤への接触などの問題に留意する必要がある。
【００４７】
また、本実施形態の研磨布２は、個々の溝２１の長さＬや幅Ｗ、溝２１の設置本数が容易に変更され得るものである。したがって、研磨布の物性の相違に起因する研磨特性の変化に対して柔軟に対処することができる。具体的には、研磨布自体の物性に関する同一ロット内でのばらつきや、異なるロット間でのばらつきが存在したとしても、このようなばらつきによる研磨能力の差異を補正して、所望のウェーハの表面形状を安定的に達成することが可能となる。
【００４８】
なお、図４および図５に示される溝の形状は一例であり、任意の形状の溝が形成され得る。たとえば図６（Ａ）に示すように、連続する細かい形状の溝が形成されてもよく、図６（Ｂ）に示すように、幅の小さい溝と大きい溝とが両方形成されてもよい。
【００４９】
次に、本実施形態の研磨装置の作用について説明する。
【００５０】
研磨装置を使用する場合、複数のウェーハ５が貼り付けられたプレート１を、加圧駆動装置８により、当該プレート１のウェーハ５が貼り付けられた側に配置され表面に研磨布２が敷設された定盤３に向けて押圧し、回転駆動装置４により、プレート１と定盤３を相対的に回転させて、ウェーハ５を研磨する。
【００５１】
ここで、研磨布２の全領域のうちの所定領域は、ウェーハ５との摺動による当該ウェーハ５の研磨量に対応する研磨能力が当該所定領域以外の領域と異なるように形成されている。したがって、研磨布２の所定領域を、ダレの発生が予想される過研磨部Ａ、Ｂが研磨中に接触状態となる確率が相対的に高い研磨布２上の領域に設定して、この所定領域の研磨能力を当該所定領域以外の領域よりも低くすることができ、これにより、ウェーハ５全体の研磨には大きな影響を与えずに、過研磨部Ａ、Ｂの研磨量のみを重点的に減らすことができる。
【００５２】
この結果、ウェーハの端部におけるダレを低減することが可能となり、研磨後のウェーハの平坦度を向上させることができる。
【００５３】
また、本発明は、従来から存在するウェーハのダレを減らす技術と併せて実施され得る。たとえば、定盤温度を最適化する技術を用いて全体的なウェーハのダレ防止の調整を行い、部分的に発生するダレ量の変動に対して本発明を適用することにより、ウェーハの平坦度をより効果的に向上させることが可能である。
【実施例】
【００５４】
本発明の効果を、以下の実施例および比較例を用いて説明する。ただし、本発明の技術的範囲が以下の実施例に限定されるものではない。
【００５５】
図７は、塑性変形により溝を形成するための型部材としての打刻治具を示す斜視図である。
【００５６】
図７に示すように、打刻治具１００は、平板状のベース１０１と、ベース１０１上に立設された複数の凸部１０２とを有している。凸部１０２の形状は、研磨布上に形成すべき溝の形状に対応したものである。凸部１０２は、最小長さＦ１（最小溝長さに対応）が１５ｍｍ、最大長さＦ２（最大溝長さに対応）が６０ｍｍ、幅Ｄ（溝幅に対応）が３ｍｍ、高さＨが２ｍｍ、先端の丸みの半径Ｒ（溝底の丸みの半径に対応）が１．５ｍｍとなるように設定された。また、凸部１０２の設置間隔Ｅ（隣接する溝同士の設置間隔に対応）を、１４ｍｍ（ただし領域Ｃ１における値）とした。
【００５７】
（実施例）
図７の打刻治具１００を研磨布の表面に押し付けて溝を形成した。打刻治具１００の研磨布に対する押し付けを、図３および図４に示す４つの環状の第１領域Ｃ１〜第４領域Ｃ４において実施した。溝の形成による接触面積の減少割合は各領域Ｃ１〜Ｃ４において５％とした。なお、打刻治具１００の研磨布に対する押し付け箇所の間隔を、接触面積の減少割合が５％となるように設定した。
【００５８】
図８は、実施例１の研磨布を用いた研磨装置によってウェーハを研磨した後の、当該ウェーハの表面の平坦度を示す斜視図、図９は、図８のウェーハ中心を通る縦方向の線に沿うウェーハ表面の平坦度を示すグラフである。
【００５９】
（比較例１）
表面に溝が形成されていない研磨布を使用した。つまり、溝の形成による接触面積の減少割合は０％とした。その他の条件は上記実施例と同じである。
【００６０】
図１０は、比較例１の研磨布を用いた研磨装置によってウェーハを研磨した後の、当該ウェーハの表面の平坦度を示す斜視図、図１１は、図１０のウェーハ中心を通る縦方向の線に沿うウェーハ表面の平坦度を示すグラフである。
【００６１】
（比較例２）
溝の形成による接触面積の減少割合は１０％とした。その他の条件は上記実施例と同じである。なお、打刻治具１００の研磨布に対する押し付け箇所の間隔を、接触面積の減少割合が１０％となるように設定した。
【００６２】
図１２は、比較例２の研磨布を用いた研磨装置によってウェーハを研磨した後の、当該ウェーハの表面の平坦度を示す斜視図、図１３は、図１２のウェーハ中心を通る縦方向の線に沿うウェーハ表面の平坦度を示すグラフである。
【００６３】
（結果）
図１０および図１１（比較例１）に示すように、溝が形成されていない研磨布を使用した場合、プレートに貼り付けられた各々のウェーハのうちのプレート中心から最も遠い点近傍と最も近い点近傍との、直径方向に相対する２箇所Ａ、Ｂに、０．３μｍ程度の大きなダレが生じた。
【００６４】
これに対して、図８および図９（実施例）に示すように、接触面積の減少割合が５％となる溝を形成した研磨布を使用した場合、溝が形成されていない研磨布を使用した場合に比べて、ウェーハ端部の直径方向に相対する２箇所Ａ、Ｂのダレが１／３程度に小さくなり、ウェーハの平坦度を向上させることができた。
【００６５】
一方、図１２および図１３（比較例２）に示すように、接触面積の減少割合が１０％となる溝を形成した研磨布を使用した場合、ウェーハ端部の直径方向に相対する２箇所Ａ、Ｂが、他の部分よりも盛り上がる形状となった。これは、ウェーハ端部の２箇所Ａ、Ｂの研磨量を減らし過ぎた結果と考えられる。
【００６６】
したがって、所定領域の研磨能力を適当な量だけ減少させることにより、ウェーハの端部におけるダレをうまく低減することが可能となることがわかる。
【００６７】
本発明は、上記した実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲内において、種々改変することができる。
【００６８】
たとえば、上記した実施形態では、研磨布の所定領域の研磨能力を減じるために、図４および図５に示すような複数の溝を形成したが、本発明は細長の溝に限定されるものではない。すなわち、所定領域には、所定領域以外の領域よりも表面の高さが低い凹状部が形成されていればよく、たとえば円形などの任意形状の凹状部が形成されてもよい。
【００６９】
また、研磨布の所定領域は、研磨能力を減じるために、凹状部の形成に代えて、当該所定領域以外の領域よりも硬度が低い低硬度部を有するようにしてもよい。このような構成によれば、所定領域におけるウェーハと研磨布の接触圧が当該所定領域以外の領域よりも小さくなり、この結果、所定領域の研磨能力を低くすることができる。
【００７０】
さらに、研磨布の所定領域は、研磨能力を減じるために、凹状部の形成に代えて、当該所定領域以外の領域よりも研磨剤の保持力が小さい低研磨剤保持力部を有するようにしてもよい。このような構成によれば、研磨布の所定領域に保持される研磨剤の量が当該所定領域以外の領域よりも小さくなり、この結果、所定領域の研磨能力を低くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の一実施形態に係る研磨装置の全体構成を示す概略側面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ方向から見た概略平面図である。
【図３】過研磨部が研磨中に接触状態となる確率の分布を示す図である。
【図４】研磨布の平面図である。
【図５】図４に示される溝の部分拡大斜視図である。
【図６】（Ａ）（Ｂ）は溝の形状の他の例を示す図である。
【図７】塑性変形により溝を形成するための型部材としての打刻治具を示す斜視図である。
【図８】実施例１の研磨布を用いた研磨装置によってウェーハを研磨した後の、当該ウェーハの表面の平坦度を示す斜視図である。
【図９】図８のウェーハ中心を通る縦方向の線に沿うウェーハ表面の平坦度を示すグラフである。
【図１０】比較例１の研磨布を用いた研磨装置によってウェーハを研磨した後の、当該ウェーハの表面の平坦度を示す斜視図である。
【図１１】図１０のウェーハ中心を通る縦方向の線に沿うウェーハ表面の平坦度を示すグラフである。
【図１２】比較例２の研磨布を用いた研磨装置によってウェーハを研磨した後の、当該ウェーハの表面の平坦度を示す斜視図である。
【図１３】図１２のウェーハ中心を通る縦方向の線に沿うウェーハ表面の平坦度を示すグラフである。
【符号の説明】
【００７２】
１    プレート、
２    研磨布、
３    定盤、
４    回転駆動装置、
５    ウェーハ、
６    軸、
７    ヘッド部、
８    加圧駆動装置、
２１    溝、
Ａ、Ｂ    過研磨部、
Ｃ１〜Ｃ４    所定領域。
【図１】
2005277089.tif 000003
【図２】
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【図３】
2005277089.tif 000005
【図４】
2005277089.tif 000006
【図５】
2005277089.tif 000007
【図６】
2005277089.tif 000008
【図７】
2005277089.tif 000009
【図９】
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【図１１】
2005277089.tif 000011
【図１３】
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【図８】
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【図１０】
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【図１２】
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