(57)【要約】【課題】ウェーハの汚染を防止でき、その結果、ウェーハの品質が保てるウェーハ研磨装置及び方法を提供する。  【解決手段】ウェーハＷを保持ヘッド１４で保持し、保持ヘッドを介してウェーハを研磨パッド２０に押し付けて研磨するウェーハ研磨装置である。保持ヘッドは、ウェーハを研磨パッドに押し付けるキャリアと、キャリアの周囲に配設されるリテーナリングと、リテーナリングの内部を覆うようにリテーナリングで周縁を保持されキャリアの下側に配される複数の貫通孔を有する弾性シートと、リテーナリングの内部であってキャリアの下面と弾性シートとの隙間に形成されるエア室内に加圧ガスを供給するエア供給ラインと、エア室内を減圧状態にし貫通孔よりウェーハを吸引するバキュームラインとを備える。そして、エア供給ラインとバキュームラインとが別個の配管系で構成されている。【選択図】  図２
2007208070.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェーハを保持ヘッドで保持し、該保持ヘッドを介してウェーハを研磨パッドに押し付けて研磨するウェーハ研磨装置において、
前記保持ヘッドは、
ウェーハを前記研磨パッドに押し付けるキャリアと、
該キャリアの周囲に配設されるリテーナリングと、
該リテーナリングの内部を覆うように前記リテーナリングで周縁を保持されるとともに前記キャリアの下側に配される複数の貫通孔を有する弾性シートと、
前記リテーナリングの内部であって前記キャリアの下面と前記弾性シートとの隙間に形成されるエア室内に加圧ガスを供給するエア供給ラインと、
前記エア室内を減圧状態にするとともに、前記貫通孔よりウェーハを吸引するバキュームラインと、を備え、
前記エア供給ラインと前記バキュームラインとが別個の配管系で構成されていることを特徴とするウェーハ研磨装置。
【請求項２】
前記バキュームラインが切り替え手段を介して減圧手段と純水供給源とに連結されており、前記切り替え手段の操作によりエア吸引状態と、純水供給状態と、ライン停止状態とに切り替え可能となっている請求項１に記載のウェーハ研磨装置。
【請求項３】
前記エア供給ラインの配管系にエアフィルタが設けられている請求項１又は２に記載のウェーハ研磨装置。
【請求項４】
前記キャリアの下面が複数の領域に分けられ、それぞれの領域でエアバックが形成されるように第２の弾性シートが設けられている請求項１〜３のいずれか１項に記載のウェーハ研磨装置。
【請求項５】
ウェーハを保持ヘッドで保持し、該保持ヘッドを介してウェーハを研磨パッドに押し付けて研磨するウェーハ研磨方法において、
前記保持ヘッドに、
ウェーハを前記研磨パッドに押し付けるキャリアと、
該キャリアの周囲に配設されるリテーナリングと、
該リテーナリングの内部を覆うように前記リテーナリングで周縁を保持されるとともに前記キャリアの下側に配される複数の貫通孔を有する弾性シートと、
前記リテーナリングの内部であって前記キャリアの下面と前記弾性シートとの隙間に形成されるエア室内に加圧ガスを供給しエア供給状態するエア供給ラインと、
前記エア供給ラインと別個の配管系で構成され、前記エア室内を減圧状態にするとともに、前記貫通孔よりウェーハを吸引しエア吸引状態とするバキュームラインと、を設け、
前記エア室内を前記エア吸引状態から解除する際に、前記エア供給ラインを作動させた後に前記エア室内を減圧状態から解除することを特徴とするウェーハ研磨方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェーハ研磨装置及び方法に係り、特に、化学的機械研磨法（ＣＭＰ：Chemical Mechanical Polishing ）によってウェーハ等を研磨するのに好適なウェーハ研磨装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＭＰによるウェーハの研磨は、回転する研磨パッドにウェーハを回転させながら所定の圧力で押し付け、その研磨パッドとウェーハとの間にメカノケミカル研磨剤を供給することにより行われる。この際、ウェーハは、その周囲をリテーナリングに包囲されるとともに、その裏面側をキャリアに保持されて研磨パッドに押圧される。
【０００３】
この際、ウェーハＷの裏面に配され、ウェーハＷを押圧するバックプレートを機械的手段で押圧する機構とした場合、該バックプレートの一部に荷重を加える構成になりやすい。たとえば、エアシリンダー等を使用する場合が代表的である。この場合、バックプレートの一部に荷重を加えると、バックプレートが局所的に変形し、該変形がウェーハＷに影響し、研磨の精度に悪影響を及ぼすことが懸念される。
【０００４】
そのため、従来のウェーハ研磨装置では、たとえば、図５に示されるように、ヘッド本体２内のエアバッグ１を介してバックプレート４を押圧して、ウェーハＷが均一に押圧されるような構成としている。また、図６に示される構成ように、エアバッグ１によりウェーハＷを直接押圧しているものもある。これらの構成により、ウェーハＷが均一に押圧される。
【０００５】
なお、図５、図６において、ウェーハＷは、研磨定盤１２の上面に貼り付けられた研磨パッド２０により研磨される。また、ウェーハＷは周囲をリテーナリング３により保持されている。
【０００６】
更に、本出願人によりエアバッグ押圧方式を改良した提案もなされている（特許文献１）。これは、図７に示されるように、バックプレート４とリテーナリング３との間にエアのシール部を形成し、バックプレート４とリテーナリング３とゴムシート５とで形成されるエアバッグ１内の圧力を安定させる構成のもので、所期の効果が得られている。
【特許文献１】特許第３６８３１４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の各種ウェーハ研磨装置において、エア配管よりの異物によりウェーハＷが汚染されるという問題点が指摘されている。この現象を既述の図７を例として説明する。
【０００８】
このウェーハ研磨装置において、エアバッグ１内と外部のエア供給源、減圧手段（「真空」と表示）、及び純水供給源（「ＤＩＷ」と表示）とが連通するように、ヘッド本体２及びバックプレート４に配管経路６が形成されており、バルブの切り替えによりエアバッグ１内とこれらが連通される。また、ゴムシート５には複数個の貫通孔５Ａ、５Ａ…が形成されている。
【０００９】
研磨作業の際には、エアバッグ１内とエア供給源とが連通し、エアバッグ１内が加圧状態となり、ウェーハＷが均一に押圧される。なお、研磨の際には、ゴムシート５とウェーハＷとが密着するので、ゴムシート５の貫通孔５Ａ、５Ａ…から洩れ出るエアの量はわずかである。
【００１０】
研磨作業終了時の洗浄の際には、エアバッグ１内と純水供給源とが連通し、ゴムシート５の貫通孔５Ａ、５Ａ…を経由してウェーハＷに純水が供給される。
【００１１】
また、研磨ヘッドにウェーハＷを吸着させてウェーハＷを搬送する際には、エアバッグ１内と減圧手段とが連通し、ゴムシート５の貫通孔５Ａ、５Ａ…を介してゴムシート５にウェーハＷが吸着される。
【００１２】
ところが、このウェーハＷ搬送のためのエア吸引の際に、貫通孔５Ａ、５Ａ…より研磨時の残存物を吸い込み、この残存物が配管経路６内を汚染することがある。そして、この残存物が研磨作業の際のエアバッグ１内を加圧状態とする際に貫通孔５Ａ、５Ａ…より流出しウェーハＷを汚染させる不具合を生じさせることとなる。
【００１３】
また、ウェーハＷの汚染を防止するべく、配管経路６中にエアフィルタを設置することが望まれるものの、エア吸引の際に、配管経路６内に水分を吸引するので、エアフィルタの設置が不可能（非現実的）であった。
【００１４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ウェーハの汚染を防止でき、その結果、ウェーハの品質が保てるウェーハ研磨装置及び方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、前記目的を達成するために、ウェーハを保持ヘッドで保持し、該保持ヘッドを介してウェーハを研磨パッドに押し付けて研磨するウェーハ研磨装置において、前記保持ヘッドは、ウェーハを前記研磨パッドに押し付けるキャリアと、該キャリアの周囲に配設されるリテーナリングと、該リテーナリングの内部を覆うように前記リテーナリングで周縁を保持されるとともに前記キャリアの下側に配される複数の貫通孔を有する弾性シートと、前記リテーナリングの内部であって前記キャリアの下面と前記弾性シートとの隙間に形成されるエア室内に加圧ガスを供給するエア供給ラインと、前記エア室内を減圧状態にするとともに、前記貫通孔よりウェーハを吸引するバキュームラインと、を備え、前記エア供給ラインと前記バキュームラインとが別個の配管系で構成されていることを特徴とするウェーハ研磨装置を提供する。
【００１６】
また、このために、本発明は、ウェーハを保持ヘッドで保持し、該保持ヘッドを介してウェーハを研磨パッドに押し付けて研磨するウェーハ研磨方法において、前記保持ヘッドに、ウェーハを前記研磨パッドに押し付けるキャリアと、該キャリアの周囲に配設されるリテーナーリングと、該リテーナリングの内部を覆うように前記リテーナリングで周縁を保持されるとともに前記キャリアの下側に配される複数の貫通孔を有する弾性シートと、前記リテーナリングの内部であって前記キャリアの下面と前記弾性シートとの隙間に形成されるエア室内に加圧ガスを供給しエア供給状態するエア供給ラインと、前記エア供給ラインと別個の配管系で構成され、前記エア室内を減圧状態にするとともに、前記貫通孔よりウェーハを吸引しエア吸引状態とするバキュームラインと、を設け、前記エア室内を前記エア吸引状態から解除する際に、前記エア供給ラインを作動させた後に前記エア室内を減圧状態から解除することを特徴とするウェーハ研磨方法を提供する。
【００１７】
本発明によれば、キャリアの下面と弾性シートとの隙間に形成されるエア室内に加圧ガスを供給するエア供給ラインと、エア室内を減圧状態にするとともに、貫通孔よりウェーハを吸引するバキュームラインとを備え、エア供給ラインとバキュームラインとが別個の配管系で構成されている。したがって、ウェーハ搬送のためのエア吸引の際に、貫通孔より研磨時の残存物を吸い込んでバキュームライン内を汚染するとしても、別個の配管系で構成されているエア供給ラインを汚染することはなく、ウェーハの汚染を防止できる。
【００１８】
また、本発明によれば、エア供給ラインとバキュームラインとが別個の配管系で構成されているので、エア供給ラインにエアフィルタを設けることができる。したがって、ウェーハの汚染を一層防止でき、ウェーハの品質が保てる。
【００１９】
更に、本発明によれば、エア室内をエア吸引状態から解除する際に、エア供給ラインを作動させた後にエア室内を減圧状態から解除するので、エア供給ラインへの汚染の流れ込み（逆流）がなく、ウェーハの汚染を一層防止でき、ウェーハの品質が保てる。
【００２０】
本発明において、前記バキュームラインが切り替え手段を介して減圧手段と純水供給源とに連結されており、前記切り替え手段の操作によりエア吸引状態と、純水供給状態と、ライン停止状態とに切り替え可能となっていることが好ましい。このように、バキュームラインが切り替え可能となっていれば、装置の運転上好ましい。
【００２１】
また、本発明において、前記エア供給ラインの配管系にエアフィルタが設けられていることがより好ましい。このように、エア供給ラインにエアフィルタが設けられていれば、ウェーハの汚染を一層防止でき、ウェーハの品質が保てる。
【００２２】
また、本発明において、前記キャリアの下面が複数の領域に分けられ、それぞれの領域でエアバックが形成されるように第２の弾性シートが設けられていることが好ましい。このように、複数の領域にエアバックが形成されていれば、ウェーハ加圧のコントロールの点で好ましい。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したように、本発明によれば、ウェーハの汚染を防止でき、その結果、ウェーハの品質が保てる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、添付図面に従って、本発明に係るウェーハ研磨装置及び方法の好ましい実施の形態について詳説する。
【００２５】
図１は、ウェーハ研磨装置１０の全体構成を示す斜視図である。同図に示されるようにウェーハ研磨装置１０は、主として研磨定盤１２とウェーハ保持ヘッド１４とで構成されている。
【００２６】
研磨定盤１２は円盤状に形成され、その下面中央には回転軸１６が連結されている。研磨定盤１２は、この回転軸１６に連結されたモータ１８を駆動することにより矢印Ａ方向に回転する。また、この研磨定盤１２の上面には研磨パッド２０が貼り付けられており、この研磨パッド２０上に図示しないノズルからメカノケミカル研磨剤（スラリー）が供給される。
【００２７】
ウェーハ保持ヘッド１４は、 図２に示されるように、主として保持ヘッド本体２２、キャリア２４、キャリア押圧手段２６、リテーナリング２８、 リテーナリング押圧手段３０、保護シート５２、エア等制御手段等で構成されている。
【００２８】
保持ヘッド本体２２は円盤状に形成され、その上面中央には回転軸３２（図１参照）が連結されている。保持ヘッド本体２２は、この回転軸３２に連結された図示しないモータに駆動されて図１の矢印Ｂ方向に回転する。
【００２９】
キャリア２４は円盤状に形成され、保持ヘッド本体２２の下部中央に配置されている。キャリア２４の上面中央部と保持ヘッド本体２２の中央下部との間にはドライブプレート３４が設けられており、ピン３６を介して保持ヘッド本体２２から回転が伝達される。
【００３０】
ドライブプレート３４の中央下部とキャリア２４の中央上部との間には作動トランス３８が設けられており、保持ヘッド本体２２に対するキャリア２４の上下移動量が高精度で検出できるようになっている。具体的には、ドライブプレート３４の中央下部には作動トランス本体３８Ａが固定されており、キャリア２４の中央上部には作動トランスのコア３８Ｂが固定されている。
【００３１】
また、キャリア２４の上面周縁部にはキャリア押圧部材４０が設けられている。キャリア２４は、このキャリア押圧部材４０を介してキャリア押圧手段２６から押圧力が伝達される。
【００３２】
また、キャリア２４の下面には、保護シート５２にエアを噴射するエア供給経路であるエアの吹出溝４２が形成されている。この吹出溝４２には、キャリア２４の内部に形成された図示しないエア流路が連通されている。このエア流路にはエア配管４４を介してエア供給源である給気ポンプ４４Ａが接続されている。このエア配管４４において、給気ポンプ４４Ａに次いで、バルブ４４Ｂ及びエアフィルタ４４Ｃが接続されている。吹出溝４２からのエアの吹出は、このバルブ４４Ｂを切り替えることにより行われる。
【００３３】
また、キャリア２４の下面には、保護シートより純水を噴射し、また、保護シートよりエアを吸引する経路である流体（気体及び液体）の吸引・吹出溝４３が形成されている。この吸引・吹出溝４３には、キャリア２４の内部に形成された図示しない流体流路が連通されている。この流体流路には配管４５を介して吸気ポンプ（真空ポンプ）４５Ａと純水供給源４５Ｂ（ＤＩＷ）とエアブロー手段４４Ｄが接続されている。吸引・吹出溝４２からのエアの吸引と純水の噴射とエアブローは、配管４５に設けられているバルブ４５Ｃを切り替えることにより行われる。
【００３４】
上記のエアの吹出溝４２、エア配管４４、給気ポンプ４４Ａ、バルブ４４Ｂ、エアフィルタ４４Ｃ、吸引・吹出溝４３、配管４５、吸気ポンプ４５Ａ、純水供給源４５Ｂ、及び、バルブ４５Ｃ等でエア等制御手段が構成される。
【００３５】
なお、エアブロー手段４４Ｄは、純水の噴射時に配管４５内に純水を満たすことにより、エアの吸引の際の到達真空度が低下する（又は、エアの吸引に時間がかかる）不具合を防止すべく設けられたものである。したがって、エアの吸引の際には、先ず、エアブロー手段４４Ｄによりエアブローした後にバルブ４５Ｃをエアの吸引に切り替えることとする。
【００３６】
キャリア押圧手段２６は、保持ヘッド本体２２下面の中央部周縁に配置され、キャリア押圧部材４０に押圧力を与えることにより、これに結合されたキャリア２４に押圧力を伝達する。このキャリア押圧手段２６は、 好ましくはエアの吸排気により膨張収縮するゴムシート製のエアバッグ４６で構成される。エアバッグ４６にはエアを供給するための空気供給機構４８が連結され、この空気供給機構４８には、図示しないポンプから圧送されるエアの圧力を調整するレギュレータ（不図示）が具備される。
【００３７】
なお、エアバッグ４６の材質はゴムシート、たとえば、クロロプレンゴムが好ましいが、それ以外の材料、たとえば、可撓性のある樹脂材料でも使用できる。
【００３８】
リテーナリング２８は、リング状に形成され、キャリア２４の外周に配置される。このリテーナリング２８は、ウェーハ保持ヘッド１４に設けられたホルダ（リテーナリングホルダ）５０に取り付けられ、その内周部には保護シート５２が張設される。
【００３９】
リテーナリングホルダ５０はリング状に形成され、その下面には環状の凹部５４が形成されている。一方、リテーナリング２８の上面には、この凹部５４に嵌合する凸部５６が形成されており、この凸部５６をリテーナリングホルダ５０の凹部５４に嵌合させることにより、リテーナリング２８がリテーナリングホルダ５０に装着される。
【００４０】
保護シート５２は、円形状に形成され、複数の孔５２Ａが開けられている。この保護シート５２は、周縁部がリテーナリング２８とリテーナリングホルダ５０との間で挟持されることにより、リテーナリング２８の内側に張設される。
【００４１】
保護シート５２は、キャリア２４の吹出溝４２によるエア層で形成されたエア動圧分布をウェーハＷに伝達するのに十分な可撓性があり、かつ、ウェーハＷを汚染しない材料であることが求められる。
【００４２】
リテーナリング２８は、その凸部５６をリテーナリングホルダ５０の凹部５４に嵌合させた後、図示しない複数のボルトでねじ止めすることにより、リテーナリングホルダ５０に固定される。このため、リテーナリング２８には、一定の間隔でねじ孔（図示略）が形成され、リテーナリングホルダ５０には一定の間隔で貫通孔（図示略）が形成されている。
【００４３】
なお、上記構成に代えて、リテーナリング２８に一定の間隔で貫通しないねじ穴を設けて、リテーナリングホルダ５０側からねじ固定する構成であってもよい。
【００４４】
保護シート５２が張設されたキャリア２４の下部には、キャリア２４と保護シート５２との間にエア層７４が形成される。ウェーハＷは、このエア層７４を介してキャリア２４に押圧される。このエア層７４は、キャリア２４の吹出溝４２からエアを吹出すことにより内圧が高められる。保護シート５２に形成された孔５２Ａは、ウェーハＷを保持して搬送する際には吸着用の孔として作用する。研磨時には、孔５２Ａからエアが連通するので、保護シート５２はエア層７４中に介在するだけで、ウェーハＷの裏面には作用しない。
【００４５】
リテーナリングホルダ５０は、リング状に形成された取付部材６４にスナップリング６６を介して取り付けられている。取付部材６４には、リテーナリング押圧部材６８が連結されている。リテーナリング２８は、このリテーナリング押圧部材６８を介してリテーナリング押圧手段３０からの押圧力が伝達される。
【００４６】
リテーナリング押圧手段３０は、保持ヘッド本体２２の下面の外周部に配置され、 リテーナリング押圧部材６８に押圧力を与えることにより、これに結合しているリテーナリング２８を研磨パッド２０に押し付ける。このリテーナリング押圧手段３０も、好ましくはキャリア押圧手段２６と同様にゴムシート製のエアバッグ７０で構成される。エアバッグ７０にはエアを供給するための空気供給機構７２が連結され、この空気供給機構７２には、図示しないポンプから圧送されるエアの圧力を調整するレギュレータ（不図示）が具備される。
【００４７】
なお、エアバッグ７０の材質はゴムシート、たとえば、クロロプレンゴムが好ましいが、それ以外の材料、たとえば、可撓性のある樹脂材料でも使用できる。
【００４８】
前記のように構成されたウェーハ研磨装置１０のウェーハ研磨方法は次のとおりである。
【００４９】
先ず、ウェーハＷをウェーハ保持ヘッド１４で保持して研磨パッド２０上に載置する。この際、キャリア２４の下面に形成された吸引・吹出溝４３を用いウェーハＷを吸引保持する。この吸引のため、既述したように、保護シート５２には複数の孔５２Ａが形成されている。
【００５０】
次に、図示しないポンプからエアバック４６、７０にエアを供給する。これと同時にキャリア２４の吹出溝４２からエア層７４にエアを供給する。これにより、エア層７４の内圧が高くなる。次に、エアバッグ４６、７０が膨らみ、ウェーハＷとリテーナリング２８が所定の圧力で研磨パッド２０に押し付けられる。この状態で研磨定盤１２を図１の矢印Ａ方向に回転させるとともに、ウェーハ保持ヘッド１４を図１の矢印Ｂ方向に回転させる。そして、その回転する研磨パッド２０上に図示しないノズルからスラリーを供給する。これにより、ウェーハＷの下面が研磨パッド２０により研磨される。
【００５１】
次に、更に詳細なウェーハ研磨装置１０の動作について図３のタイミングチャートにしたがって説明する。このうち、（Ａ）は、研磨作業の開始時であり、（Ｂ）は、研磨作業の終了時である。
【００５２】
（Ａ）において、上より順に、ウェーハ位置、保持ヘッド位置・動作、キャリアバキュームのオンオフ、キャリアエアフロートのオンオフ、キャリア水ブローのオンオフ、キャリアエアブローのオンオフ、タイマ、及びステップＮｏが示される。
【００５３】
また、（Ｂ）において、上より順に、ウェーハ位置、保持ヘッド位置・動作、キャリアバキュームのオンオフ、キャリアエアフロートのオンオフ、キャリア水ブローのオンオフ、キャリアエアブローのオンオフ、タイマ、及びステップＮｏが示される。
【００５４】
先ず、（Ａ）の研磨作業の開始時について説明する。
【００５５】
ステップＳ−１において、ウェーハは、ＩＮカップ上にあり、保持ヘッドは、ＩＮカップ上部位置にある。キャリアバキュームは、オフ状態にあり、キャリアエアフロートは、オフ状態にあり、キャリア水ブローは、オフ状態にあり、キャリアエアブローは、オフ状態にある。
【００５６】
ステップＳ−２において、キャリアバキュームがオン状態になり、キャリアにウェーハが保持（吸着）された状態になる。他は、ステップＳ−１と同一である。
【００５７】
ステップＳ−３において、キャリアが研磨位置に移動する。他は、ステップＳ−２と同一である。
【００５８】
ステップＳ−４において、キャリアが研磨位置で下降し、研磨パッド上にタッチダウンする。他は、ステップＳ−３と同一である。
【００５９】
ステップＳ−５において、ウェーハは、キャリアに保持（吸着）されるとともに、研磨パッド上に押圧された状態にあり、キャリアは、研磨位置かつプライム処理状態にある。キャリアバキュームは、オン状態にあり、キャリアエアフロートはオン状態に切り替わる。キャリア水ブローは、オフ状態にある。そして、タイマは、バキュームオフ待ち状態にある。
【００６０】
ステップＳ−６において、ウェーハは、キャリアのゴムシートにより、研磨パッド上に押圧された状態にあり（ステップＳ−５と同一）、キャリアは、本研磨位置にある。キャリアバキュームは、オフ状態に切り替わる。キャリアエアフロートはオン状態にあり（ステップＳ−５と同一）。キャリア水ブローは、オフ状態にある。
【００６１】
このように、ステップＳ−５とＳ−６において、キャリアエアフロートがオン状態になった後に、キャリアバキュームが、オフ状態に切り替わるので、エア配管４４への逆流が効果的に防止される。
【００６２】
次に、（Ｂ）の研磨作業の終了時について説明する。
【００６３】
ステップＳ−１１において、ウェーハは、キャリアに保持（吸着）された状態にあり、保持ヘッドは、研磨位置にある。キャリアバキュームは、オン状態にあり、キャリアエアフロートはオフ状態にあり、キャリア水ブローは、オフ状態にあり、キャリアエアブローは、オフ状態にある。
【００６４】
ステップＳ−１２において、保持ヘッドがＯｕｔカップ位置に移動する。他は、ステップＳ−１１と同一である。
【００６５】
ステップＳ−１３において、キャリアエアフロートがオン状態に切り替わる。また、タイマがバキュームオフ待ち状態になる。他は、ステップＳ−１２と同一である。
【００６６】
ステップＳ−１４において、キャリアバキュームがオフ状態に切り替わる。他は、ステップＳ−１３と同一である。
【００６７】
ステップＳ−１５において、ウェーハがＯｕｔカップに移動し、ウェーハの受け渡しがなされる。そして、キャリア水ブローが、オン状態に切り替わる。また、タイマは、水ブローオフ待ち状態にある。他は、ステップＳ−１４と同一である。
【００６８】
ステップＳ−１６において、キャリア水ブローが、オフ状態に切り替わり、キャリアエアブローが、オン状態に切り替わる。そして、エアブローオフ待ちタイマが起動される。他は、ステップＳ−１５と同一である。
【００６９】
ステップＳ−１７において、キャリアエアブローが、オフ状態に切り替わる。そして、エアフロートオフ待ちタイマが起動される。他は、ステップＳ−１６と同一である。
【００７０】
ステップＳ−１８において、キャリアエアフロートが、オフ状態に切り替わる。
【００７１】
このように、ステップＳ−１３とＳ−１４において、キャリアエアフロートがオン状態になった後に、キャリアバキュームが、オフ状態に切り替わるので、エア配管４４への逆流が効果的に防止される。
【００７２】
以上に説明した構成は、本発明の実施形態であるが、本発明の構成はこれらに限定されるものではなく、各種の構成が採り得る。
【００７３】
たとえば、本発明の実施形態では、図２に示されるウェーハ保持ヘッド１４を使用しているが、これ以外の各種構成のウェーハ保持ヘッドを使用してもよく、これらの構成であっても本実施形態と同様の効果が得られる。
【００７４】
以下、図４により他の構成のウェーハ保持ヘッド１４‘について説明する。なお、図２のウェーハ保持ヘッド１４と同一、類似の部材については同様の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００７５】
図２で既述したウェーハ保持ヘッド１４において、リテーナリング２８の内周部に１枚の保護シート５２が張設される構成に加えて、本ウェーハ保持ヘッド１４‘においては、保護シート５２の裏側で、かつリテーナーリング２８の内周部に３枚の加圧シート（エアバッグ）５２Ｂ、５２Ｃ、５２Ｄが同心円状に張設される、いわゆるゾーンエアバッグ方式の構成が採用されている。
【００７６】
この構成を採用することにより、ウェーハＷの押圧力のきめ細かな制御が可能となる。このゾーンエアバッグ方式においては、エアバッグ５２Ｂ、５２Ｃ、５２Ｄへのエア供給配管が図示されていないが、エアバッグ５２Ｂ、５２Ｃ、５２Ｄの個別の押圧制御が可能となっている。なお、このゾーンエアバッグ方式の構成の場合、４枚以上の加圧シート（エアバッグ）を同心円状に張設することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】ウェーハ研磨装置の全体構成を示す斜視図
【図２】ウェーハ保持ヘッドの構成を示す縦断面図
【図３】ウェーハ研磨装置の動作を説明するタイミングチャート
【図４】ウェーハ保持ヘッドの他の構成を示す断面図
【図５】従来例の保持ヘッドの要部の構成を示す断面図
【図６】従来例の保持ヘッドの要部の構成を示す断面図
【図７】従来例の保持ヘッドの要部の構成を示す断面図
【符号の説明】
【００７８】
１０…ウェーハ研磨装置、１２…研磨定盤、１４…ウェーハ保持ヘッド、２０…研磨パッド、２２…保持ヘッド本体、２４…キャリア、２６…キャリア押圧手段、２８…リテーナリング、３０…リテーナリング押圧手段、４４…エア配管、４５…配管、４６…エアバッグ、５２…保護シート、７０…エアバッグ、Ｗ…ウェーハ
【図１】
2007208070.tif 000003
【図２】
2007208070.tif 000004
【図３】
2007208070.tif 000005
【図４】
2007208070.tif 000006
【図５】
2007208070.tif 000007
【図６】
2007208070.tif 000008
【図７】
2007208070.tif 000009