(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転自在に設けられた研磨定盤と、
この研磨定盤に対向して配置され、この研磨定盤との対向面に半導体ウェーハが保持される研磨ヘッドとを備えた研磨装置において、
上記研磨定盤の回転軸が、クロスローラベアリングにより軸支され、
上記研磨ヘッドを１対としてこれらが往復動し、
上記研磨定盤の軸線方向から視て、環状の上記クロスローラベアリングが、上記１対の研磨ヘッドの往復動軌跡とそれぞれ重なる位置に配置され、
上記１対の研磨ヘッドの往復動方向を上記クロスローラベアリングの接線方向とし、
該クロスローラベアリングは、上記研磨定盤の回転軸と平行で、かつ上記１対の研磨ヘッドの軸線の往復動軌跡の中間位置を通過する１対の仮想線上に配置されている研磨装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は研磨装置、詳しくは研磨定盤の軸受に組み込まれたスラスト荷重を受けるベアリングと、ラジアル荷重を受けるベアリングとの磨耗量の違いによって生じる、研磨中の研磨定盤の回転軸の振動を防ぐ半導体ウェーハの研磨装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
面取り後、エッチングが施されたシリコンウェーハは、次の研磨工程で、シリコンウェーハの表面に機械的化学的研磨が施される。ここで、研磨装置により、その表面が平滑で無歪の鏡面に仕上げられる。
従来、研磨装置として、上面に研磨布が張設された研磨定盤と、研磨定盤の上方に対向して配置され、下面に１枚のシリコンウェーハが所定の保持構造により保持された研磨ヘッドとを備え、研磨時、この研磨ヘッドを定盤半径方向へ往復動させる枚葉式研磨装置が知られている。
研磨定盤は、研磨布が展張される定盤本体を有している。この定盤本体の下面の中心部には回転軸が垂設され、この回転軸を回転モータにより回転することで、研磨布が定盤本体とともに回転する。
【０００３】
研磨時には、研磨砥粒を含む研磨剤（スラリー）を、研磨布に供給しながら、シリコンウェーハを研磨布の表面（研磨作用面）に、所定の相対回転速度および所定の研磨圧で摺接させて研磨する。このとき、研磨ヘッドを定盤半径方向へ往復動させ、シリコンウェーハの外周部の一部を研磨布の外部にはみ出させる。その結果、研磨布のシリコンウェーハとの摺接面の全域において摩擦熱が均一化し、ウェーハ平坦度が高まる。
【０００４】
ここで、図５の従来手段に係る研磨装置の概略断面図を参照し、従来の研磨定盤の回転軸の軸受構造を具体的に説明する。
すなわち、図５に示すように、従来の研磨装置１００には、上面に研磨布１０１が展張された研磨定盤１０２と、研磨定盤１０２の上方に対向して配置され、下面に１枚のシリコンウェーハＷが保持された研磨ヘッド１０３とを備えている。
研磨定盤１０２は、主に定盤本体１０４と、この定盤本体１０４の回転軸１０５を垂直状態で軸支する軸受１０６とから構成されている。
【０００５】
この軸受１０６には、定盤本体１０４の外周部を下方から支持し、回転軸１０５に対するスラスト荷重を受けるスラストベアリング１０７と、回転軸１０５の軸線方向の上部に配置され、回転軸１０５へのラジアル荷重を受けるラジアルベアリング１０８とが組み込まれている。このうち、ラジアルベアリング１０８は、スラストベアリング１０７よりも回転軸１０５の半径方向内側に配置され、回転軸１０５の外周面にベアリングの内輪を接している。
スラスト荷重は、主に定盤本体１０４を介して、研磨ヘッド１０３から回転軸１０５に作用する研磨圧であり、ラジアル荷重は、主にこの研磨ヘッド１０３が研磨布１０１上で往復動する際、この往復動に引きずられる定盤本体１０４を介して、回転軸１０５に作用する力である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来の研磨装置１００にあっては、研磨定盤１０２の軸受１０６の内部に、スラスト荷重を受けるベアリング（スラストベアリング１０７）と、ラジアル荷重を受けるベアリング（ラジアルベアリング１０８）とが、それぞれ単独で組み込まれていた。
そのため、長期間研磨を行っていると、スラストベアリング１０７の磨耗量と、ラジアルベアリング１０８の磨耗量とに違いが発生し、研磨中に回転軸１０５がガタつき、振動を起こしていた。これにより、シリコンウェーハＷの平坦度を低下させ、この振動が激しくなれば、シリコンウェーハＷの研磨面を傷つけるおそれもあった。
【０００７】
そこで、発明者は、鋭意研究の結果、従来の研磨定盤の軸受に組み込まれた、スラストベアリングとラジアルベアリングとの２個１組のベアリング構造に代え、スラスト荷重とラジアル荷重とを同時に受けるクロスローラベアリングを採用すれば、このような回転軸の振動を抑制できることを知見し、この発明を完成させた。
また、特に往復動する１対の研磨ヘッドが搭載された研磨装置において、研磨定盤の軸線方向から視て、各研磨ヘッドの往復動軌跡とそれぞれ重なる位置にクロスローラベアリングを配置し、各研磨ヘッドを往復動しながら研磨すれば、この往復動研磨時、研磨ヘッドから研磨定盤に作用する研磨圧を、クロスローラベアリングによって良好に受けることができ、その結果、この往復動研磨時、研磨ヘッドの移動方向に向かって下方傾斜する研磨定盤の傾き量を低減することができることを知見し、この発明を完成させた。
【０００８】
【発明の目的】
この発明は、研磨中の研磨定盤の回転軸の振動を防止し、この振動による半導体ウェーハの損傷などを低減させることができる研磨装置を提供することを、その目的としている。
また、この発明は、往復動研磨時における研磨定盤の傾き量を低減させることができ、その結果、この研磨定盤の傾きを原因としたウェーハ平坦度の低下を防止することができる研磨装置を提供することを、その目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、回転自在に設けられた研磨定盤と、この研磨定盤に対向して配置され、この研磨定盤との対向面に半導体ウェーハが保持される研磨ヘッドとを備えた研磨装置において、上記研磨定盤の回転軸が、クロスローラベアリングにより軸支され、上記研磨ヘッドを１対としてこれらが往復動し、上記研磨定盤の軸線方向から視て、環状の上記クロスローラベアリングが、上記１対の研磨ヘッドの往復動軌跡とそれぞれ重なる位置に配置され、上記１対の研磨ヘッドの往復動方向を上記クロスローラベアリングの接線方向とし、該クロスローラベアリングは、上記研磨定盤の回転軸と平行で、かつ上記１対の研磨ヘッドの軸線の往復動軌跡の中間位置を通過する１対の仮想線上に配置されている研磨装置である。
【００１０】
この研磨装置は、半導体ウェーハを研磨ヘッドに真空吸着する方式でも、半導体ウェーハを研磨ヘッドにワックス接着するワックスマウント方式でもよい。または、水を含むバックパッドによって半導体ウェーハを研磨ヘッドに保持するワックスレスマウント方式でもよい。その他、研磨ヘッドを研磨定盤の上方に対向して配置してもよいし、これとは上下を反対に配置してもよい。さらに、研磨ヘッドと研磨定盤との軸線方向をそれぞれ水平方向とした縦型の研磨装置でもよい。
研磨布は、通常、研磨定盤の露出面のうち、研磨ヘッドとの対向面に展張される。研磨布としては、例えば硬質ウレタンパッド、ＣｅＯ２パッドなどが挙げられる。
【００１１】
半導体ウェーハは、代表的なシリコンウェーハ以外にも、例えばガリウム砒素ウェーハなど、各種のウェーハを採用することができる。
研磨ヘッドは、研磨定盤との対向面に１枚の半導体ウェーハが保持される枚葉式でも、多数枚の半導体ウェーハが一括して保持されるバッチ式でもよい。また、この研磨ヘッドは、研磨布の表面に沿って往復動する方式でもよいし、往復動しない方式でもよい。往復動する場合には、半導体ウェーハの外周部の一部を研磨布の外部にはみ出して研磨してもよいし、そうでなくてもよい。研磨ヘッドの使用台数は限定されない。１機でもよいし、複数機でもよい。
【００１２】
定盤本体の素材は限定されない。ただし、セラミックス、低膨張率の金属（合金を含む）、鋳鉄、鉄鋼などが好ましい。
軸受には、回転軸に作用するスラスト荷重とラジアル荷重とを同時に受けることができるクロスローラベアリングが、１個または複数個組み込まれていればよい。クロスローラベアリングが複数個の場合、それぞれのクロスローラベアリングを近接配置してもよいし、互いに離反状態で配置してもよい。また、２個以上の場合には、各クロスローラベアリングはそれぞれ同じ直径としてもよいし、異なる直径としてもよい。
【００１３】
クロスローラベアリングの構造は限定されない。例えば、内輪と外輪との間において、多数個のローラを一括して回転自在に保持する環状の保持板を有するものでも、この保持板を有しないものでもよい。要は、これらの内輪と外輪との間に、周方向へ向かって所定個数置きに、隣り合うもの同士の軸線がそれぞれ交差するように各ローラが配置されていればよい。
研磨定盤を駆動回転する手段には、例えば電動モータ、油圧モータなどが挙げられる。
【００１４】
クロスローラベアリングは、研磨定盤の軸線方向から視て、１対の研磨ヘッドの往復動軌跡と一部分でも重なっていればよい。
【００１５】
ただし、各研磨ヘッドの往復動方向は、それぞれクロスローラベアリングの接線方向とし、しかも研磨定盤の回転軸と平行で、各研磨ヘッドの往復動中心を通過する仮想線上にクロスローラベアリングを配置するものとする。これにより、１対の研磨ヘッドをクロスローラベアリングの接線方向へ往復動しながら研磨する際、その往復動研磨時の大半において、研磨ヘッドから研磨定盤に作用する研磨圧を、その圧力方向に配置されたクロスローラベアリングにより受けることができる。その結果、クロスローラベアリングを１対の研磨ヘッドの各往復動軌跡と重なる位置にそれぞれ配置した場合の中でも、往復動研磨中の研磨定盤の傾き量をより低減することができる。
研磨ヘッドを往復動させる往復動手段の構造は限定されない。要は、研磨布に半導体ウェーハを接触させた状態で、この研磨ヘッドを所定の往復動ストロークで往復動させることができればよい。
【００１６】
【作用】
この発明によると、半導体ウェーハの研磨時には、研磨布に研磨剤を供給し、回転手段により回転軸を回転させることで定盤本体および研磨布を一体的に回転させる一方、回転中の研磨布の研磨作用面に、研磨ヘッドに保持された半導体ウェーハを所定圧力で摺接させ、半導体ウェーハを研磨する。その際、必要により研磨ヘッドを、この研磨作用面上で往復動させる。
研磨定盤の軸受には、クロスローラベアリングが配置されている。これにより、研磨時に回転軸に作用するスラスト荷重とラジアル荷重とは、いずれもクロスローラベアリングが受ける。その結果、長期間研磨を行っても、例えばスラストベアリングとラジアルベアリングとを組み合わせた従来の軸受の場合とは異なり、スラスト荷重を受けるベアリングと、ラジアル荷重を受けるベアリングとの磨耗量が、常時、略同じになる。これにより、従来、両ベアリングの磨耗量の違いによって発生していた研磨中の回転軸の振動を防止し、この振動による半導体ウェーハの損傷などを低減することができる。
【００１７】
しかも、環状のクロスローラベアリングを、研磨定盤の軸線方向から視て、１対の研磨ヘッドの往復動軌跡とそれぞれ重なる位置に配置したので、往復動研磨時、研磨ヘッドから研磨定盤に作用する研磨圧を、その圧力方向に配置されたクロスローラベアリングの一部分によって受けることができる。その結果、この往復動研磨中の研磨定盤の傾き量を低減させることができる。よって、この研磨定盤の傾きを原因とした半導体ウェーハの平坦度の低下を防止することができる。
さらに、両研磨ヘッドの往復動方向をクロスローラベアリングの接線方向とし、クロスローラベアリングを、研磨定盤の回転軸と平行で、かつ両研磨ヘッドの軸線の往復動軌跡の中間位置を通過する１対の仮想線上に配置している。その結果、１対の研磨ヘッドをクロスローラベアリングの接線方向へ往復動しながら研磨する際、その往復動研磨時の大半において、研磨ヘッドから研磨定盤に作用する研磨圧を、その圧力方向に配置されたクロスローラベアリングによって受けることができまる。これにより、クロスローラベアリングを、１対の研磨ヘッドの往復動軌跡とそれぞれ重なる位置に配置した場合の中でも、往復動研磨中の研磨定盤の傾き量をさらに低減することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。
図１は、この発明の一実施例に係る研磨装置の要部縦断面図である。図２は、この発明の一実施例に係る研磨装置の研磨ヘッドの往復動状態を示す概略平面図である。図３は、この発明の一実施例に係る研磨装置に組み込まれたクロスローラベアリングの斜視図である。図４は、この発明の一実施例に係る研磨装置に組み込まれたクロスローラベアリングの要部拡大断面図である。
図１において、１０はこの発明の一実施例に係る研磨装置であり、この研磨装置１０は、研磨定盤１１と、これに対向して上方に配設され、各下面のウェーハ保持面に１枚のシリコンウェーハＷがそれぞれ真空吸着される１対の研磨ヘッド１２，１２とを備えている。研磨定盤１１の上面には、図示しない厚地のスポンジゴムを介してポリウレタン製の研磨布１３が展張されている。この研磨装置１０では、１対の研磨ヘッド１２，１２の各シリコンウェーハＷを研磨布１３の研磨作用面に摺接させたまま往復動することにより、各シリコンウェーハＷの表面を１枚ずつ鏡面研磨する。
【００１９】
図１および図２に示すように、研磨ヘッド１２，１２は、後述する研磨定盤１１の回転軸１８を中心とした対称位置にそれぞれ配置されている。これらの研磨ヘッド１２，１２は、平面視して円形状のヘッド本体１４，１４をそれぞれ有している。各ヘッド本体１４，１４の下部には、ウェーハ保持面（下面）にシリコンウェーハＷが真空吸着されるワークチャック１５，１５がそれぞれ固着されている。また、各ヘッド本体１４，１４の中央上部には、回転軸１６，１６がそれぞれ立設されている。
【００２０】
図示しない１対のエアシリンダのロッドを出し入れすると、対応する回転軸１６，１６を介して、研磨ヘッド１２，１２がそれぞれ垂直に昇降する。また、図示しない１対の回転モータによって各対応する回転軸１６，１６を回転させると、１対の研磨ヘッド１２，１２がそれぞれ所定方向へ回転する。これらの研磨ヘッド１２，１２は、図示しない往復動手段により所定方向へ往復動する。その具体的な往復動方向は、後述するクロスローラベアリング２５の接線方向である。この往復動時、それぞれの研磨ヘッド１２，１２は、互いの移動方向が常に同じとなるように制御される。ただし、各研磨ヘッド１２，１２の移動方向を、常時反対となるように制御してもよい。こうすれば、各研磨ヘッド１２，１２からの研磨圧は、常に、研磨定盤１１の回転軸１８を中心とした対称位置にそれぞれ作用することになる。その結果、クロスローラベアリング２５により、これらの研磨ヘッド１２，１２からの研磨圧をバランス良く受けることができ、往復動研磨中の研磨定盤１１の傾き量をさらに低減することができる。
【００２１】
次に、図１〜図４を参照して、研磨定盤１１の構成を説明する。
図１および図２に示すように、この研磨定盤１１は、定盤本体１７と、この定盤本体１７に展張される上記研磨布１３と、この定盤本体１７の下面中央部に垂設された上記回転軸１８と、ジョイント１９を介して、この回転軸１８を所定の回転速度で回転させる回転モータ２０と、これらの回転軸１８、エアシリンダおよび回転モータ２０がそれぞれ所定位置に固定される定盤架台２１と、この定盤架台２１の一部を構成する上枠部２１ａと上記定盤本体１７との間に取り付けられた軸受２２とを有している。以下、各構成要素を詳細に説明する。
【００２２】
定盤本体１７は、平面視して円形状の厚肉な板材である。この定盤本体１７の下面外周部には、短尺な円筒形状の内輪ハウジング２３が垂設されている。内輪ハウジング２３に対する短尺な円筒形状の外輪ハウジング２４は、上記上枠部２１ａに穿設された回転軸挿通孔２１ｃの形成部分の周縁上に立設されている。これらの内輪ハウジング２３と外輪ハウジング２４との間に、大径な上記クロスローラベアリング２５が組み込まれている。軸受２２は、主に、これらの内輪ハウジング２３、外輪ハウジング２４およびクロスローラベアリング２５によって構成されている。
回転モータ２０は、定盤架台２１の別の一部を構成する下枠部２１ｂに立設された門型のモータ取り付け枠２１ｄの上枠部分に垂設されている。その出力軸２０ａは上向きで、その上端部が回転軸挿通孔２１ｃの内部にゆとりをもって収納されている。もちろん、この出力軸２０ａと連結される回転軸１８の下端部も回転軸挿通孔２１ｃの内部に収納されている。回転モータ２０により出力軸２０ａを回転すると、ジョイント１９を介して回転軸１８が回転する。これにより、クロスローラベアリング２５を介して、研磨布１３とともに定盤本体１７が所定方向へ水平回転する。
【００２３】
次に、図１および図３を参照して、上記クロスローラベアリング２５を詳細に説明する。
クロスローラベアリング２５は、回転軸１８に対して軸線方向から作用するスラスト荷重と、この回転軸１８に対して軸線方向に直交する方向から作用するラジアル荷重とを同時に受ける特殊な構造のベアリングである。
具体的には、内輪２５ａと、外輪２５ｂと、これらの間に配置される多数個のローラ２５ｃと、これらのローラ２５ｃを一括して回転自在に保持する環状のスペーサリテーナ２５ｄとを有している。外輪２５ｂは、その軸線方向の中間位置で２分割されている。また、各ローラ２５ｃは、隣接するもの同士が互いの軸線を交差するようにそれぞれ配列されている。スペーサリテーナ２５ｄは、厚肉で、各ローラ２５ｃとの有効接触長さが長い保持リングである。
【００２４】
このように、隣接するローラ２５ｃ同士が互いの軸線を交差して配列されているため、内輪２５ａまたは外輪２５ｂに作用する上記スラスト荷重やラジアル荷重は、それぞれの軸線方向が所定方向に向いた各ローラ２５ｃが受ける。また、スペーサリテーナ２５ｄによりそれぞれのローラ２５ｃを保持するため、従来の各ローラを軸支する環状の薄い鉄板に比べて、各ローラ２５ｃの有効接触長さが長くなり耐負荷性能も大きくなり、ローラ２５ｃの倒れの防止効果が得られる。しかも、クロスローラベアリング２５への負荷が増大した場合でも、摩擦抵抗によるローラ２５ｃの円滑な回転が阻害されるおそれは少ない。
また、この一実施例では、クロスローラベアリング２５と、上記１対の研磨ヘッド１２，１２との間に、次の位置関係が存在する。すなわち、各研磨ヘッド１２，１２の往復動方向が、それぞれクロスローラベアリング２５の接線方向で、しかも研磨定盤１１の回転軸１８と平行で、各研磨ヘッド１２，１２の往復動中心を通過する１対の仮想線ａ，ａ上に、クロスローラベアリング２５が配置されている。それぞれの研磨ヘッド１２，１２の往復動中心とは、各研磨ヘッド１２，１２の軸線の往復動軌跡の中間位置を意味する。
【００２５】
次に、研磨装置１０によるシリコンウェーハＷの研磨方法を説明する。
図１に示すように、研磨時には、まず図示しない真空発生装置により発生した負圧力により、各研磨ヘッド１２，１２のワークチャック１５，１５のウェーハ保持面にシリコンウェーハＷをそれぞれ真空吸着する。
その後、定盤本体１７の表面に展張された研磨布１３の中心部上に、図示しないスラリーノズルを介して研磨剤を５リットル／分で供給する。この研磨剤の供給を維持しながら、図示しない１対の回転モータにより、対応する研磨ヘッド１２，１２を所定の回転速度でそれぞれ回転する。さらに、図示しないエアシリンダの所定量のロッドの突出により研磨ヘッド１２，１２を下降させ、各シリコンウェーハＷに所定の研磨圧をそれぞれ作用させる。これらの研磨圧を維持して、各シリコンウェーハＷの研磨面を研磨布１３の研磨作用面に押し付ける。このときの具体的な押し付け位置は、前述した１対の仮想線ａ，ａ上となる。これにより、それぞれの押し付け位置の真下には、クロスローラベアリング２５が存在する。
【００２６】
しかも、図示しない往復動機構により、これらの研磨ヘッド１２，１２は、クロスローラベアリング２５の上記各対向する部分の接線方向へ向かってそれぞれ往復動する（図２参照）。このとき、それぞれのシリコンウェーハＷの外周部の一部は研磨布１３の外部にはみ出される。
これにより、研磨定盤１１上で１対の研磨ヘッド１２，１２がそれぞれ回転し、しかも各研磨ヘッド１２，１２は前述した方向へ往復動しながら、それぞれのシリコンウェーハＷが、研磨剤を保有した研磨布１３によって表面研磨される。
【００２７】
このように、クロスローラベアリング２５を、１対の研磨ヘッド１２，１２の往復動軌跡とそれぞれ重なる位置に配置したので、研磨ヘッド１２，１２から研磨定盤１１に作用する研磨圧を、その圧力方向に配置されたクロスローラベアリング２５によって受けることができる。その結果、往復動研磨中の研磨定盤１１の傾き量を低減させることができる。よって、このような研磨定盤１１の傾きを原因としたシリコンウェーハＷの平坦度の低下を防止することができる。
しかも、各研磨ヘッド１２，１２の往復動方向を、それぞれクロスローラベアリング２５の接線方向とし、しかも研磨定盤１１の回転軸１８と平行で、各研磨ヘッド１２，１２の往復動中心を通過する１対の仮想線ａ，ａ上にクロスローラベアリング２５を配置したので、１対の研磨ヘッド１２，１２をクロスローラベアリング２５の接線方向へ往復動しながら研磨する際、その往復動研磨時の大半において、研磨ヘッド１２，１２から研磨定盤１１に作用する研磨圧を、その圧力方向に配置されたクロスローラベアリング２５によって受けることができる。これにより、クロスローラベアリング２５を、１対の研磨ヘッド１２，１２の往復動軌跡とそれぞれ重なる位置に配置した場合の中でも、往復動研磨中の研磨定盤１１の傾き量をさらに低減することができる。
【００２８】
また、往復動研磨中、回転軸１８には、１対の研磨ヘッド１２，１２からのスラスト荷重と、１対の研磨ヘッド１２，１２の往復動力などによるラジアル荷重とが同時に作用する。これらのスラスト荷重とラジアル荷重とは、ともに軸受２２に組み込まれた１個のクロスローラベアリング２５が受ける。具体的には、上記スラスト荷重は、クロスローラベアリング２５の全周において、外輪２５ｂと各ローラ２５ｃとの間の位置Ｐａの周辺で受ける（図２参照）。また、１対の研磨ヘッド１２，１２の往復動に伴うラジアル荷重は、内輪２５ａにおけるヘッド往復動方向の両側に該当する対抗位置Ｐｂ，Ｐｂの周辺で受ける。
その結果、長期間にわたって研磨作業を行っても、例えば従来のスラストベアリングとラジアルベアリングとを組み合わせた軸受の場合とは異なり、スラスト荷重を受けるベアリングと、ラジアル荷重を受けるベアリングとの磨耗量が、常時、略同じになる。そのため、研磨中の回転軸１８の振動を防止し、この振動によるシリコンウェーハＷの平坦度の低下、シリコンウェーハＷの損傷などを低減させることができる。
【００２９】
【発明の効果】
この発明によれば、回転軸の軸受に、従来のスラストベアリングとラジアルベアリングとの２個１組のベアリング構造に代え、スラスト荷重とラジアル荷重とを同時に受けるクロスローラベアリングを組み込んだため、研磨中の研磨定盤の回転軸の振動を防止し、その振動による半導体ウェーハの損傷などを低減させることができる。
【００３０】
また、環状のクロスローラベアリングを、研磨定盤の軸線方向から視て、１対の研磨ヘッドの往復動軌跡とそれぞれ重なる位置に配置したので、研磨ヘッドを研磨布の研磨作用面上で往復動しながら研磨する際、研磨ヘッドから研磨定盤に作用する研磨圧を、その圧力方向に存在するクロスローラベアリングが受ける。これにより、この往復動研磨中の研磨定盤の傾き量を低減させることができる。よって、この傾きを原因とした半導体ウェーハの平坦度の低下を防止することができる。
さらに、両研磨ヘッドの往復動方向をクロスローラベアリングの接線方向とし、クロスローラベアリングを、研磨定盤の回転軸と平行で、かつ両研磨ヘッドの軸線の往復動軌跡の中間位置を通過する１対の仮想線上に配置している。その結果、１対の研磨ヘッドをクロスローラベアリングの接線方向へ往復動しながら研磨する際、その往復動研磨時の大半において、研磨ヘッドから研磨定盤に作用する研磨圧を、その圧力方向に配置されたクロスローラベアリングによって受けることができまる。これにより、クロスローラベアリングを、１対の研磨ヘッドの往復動軌跡とそれぞれ重なる位置に配置した場合の中でも、往復動研磨中の研磨定盤の傾き量をさらに低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の一実施例に係る研磨装置の要部縦断面図である。
【図２】  この発明の一実施例に係る研磨装置の研磨ヘッドの往復動状態を示す概略平面図である。
【図３】  この発明の一実施例に係る研磨装置に組み込まれたクロスローラベアリングの斜視図である。
【図４】  この発明の一実施例に係る研磨装置に組み込まれたクロスローラベアリングの要部拡大断面図である。
【図５】  従来手段に係る研磨装置の概略断面図である。
【符号の説明】
１０  研磨装置、
１１  研磨定盤、
１２  研磨ヘッド、
１８  回転軸、
２２  軸受、
２５  クロスローラベアリング、
Ｗ  シリコンウェーハ。
【図１】
0004060043.tif 000002
【図２】
0004060043.tif 000003
【図３】
0004060043.tif 000004
【図４】
0004060043.tif 000005
【図５】
0004060043.tif 000006