JP4097356B2 - 平面板チャック台、平面板研磨装置及び平面板研磨方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、平面板表面を研磨加工するためにチャックする平面板チャック台、チャックした平面板表面を研磨加工して平坦化する平面板研磨装置及び平面板研磨方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ウェハを保持するリテーナとウェハ表面の位置は、所定の位置関係（リテーナの表面がウェハの表面より数十ミクロンほど、研磨面側に突き出る）になりウェハ表面の研磨が適切に行われるように設定する。このように設定するために、リテーナと、ウェハを載置するチャック台の間にシムを挿入した場合は、ウェハの厚み偏差などにより条件が変動し、研磨されたウェハの面内均一性を高精度に維持することは困難である。
【０００３】
したがって、従来のウェハチャック台では、シムを挿入する代わりに、リテーナ、及びウェハをチャックするチャック部をウェハチャック台、研磨パッドに対してそれぞれ独立に移動可能な構造とし、リテーナ及びチャック部の圧力をそれぞれ独立して調整することにより、チャック部に作用する圧力に対して、リテーナに作用する圧力を相対的に変えることが可能である。
【０００４】
チャック部に作用する付勢力に対しリテーナに作用する付勢力を適当に調整することにより、研磨パッドがウェハの周辺領域の最適研磨を行なうことができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
以上のようなウエハチャック台によれば、圧力のみを制御しているので、リテーナとウェハの位置関係を所定の条件に維持するが難しかった。
【０００６】
そこで本発明は、リテーナと研磨される平面板の位置関係を容易に維持することができる平面板チャック台、該平面板チャック台を用いる平面板研磨装置及び平面板研磨方法を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明による平面板チャック台は、図１（Ａ）に示すように、平面板１３をチャックするチャック面３６を有するチャック部１２と、チャック部１２に接続された第１のピストン１７Ａを内部に有する第１のシリンダー１５Ａと、第１の絞り２１Ａを介して第１のシリンダー１５Ａに連通する第１のチャンバー１６Ａとを備え、第１のシリンダー１５Ａの、第１のシリンダー１５Ａと第１のピストン１７Ａで囲まれる内部、及び第１のチャンバー１６Ａの内部が第１の流体に収納するよう構成されたことを特徴とする。
本発明による平面板チャック台は、平面板をチャックするチャック面を有するチャック部と、前記チャック部に接続された摺動可能な第１のピストンを内部に有し室を形成する第１のシリンダーと、該第１のシリンダーの下面に形成される貫通孔を貫通し、前記チャック部と前記第１のピストンを連結するピストン棒と、前記第１のシリンダーに連通し室を形成する第１のチャンバーと、前記第１のシリンダーと前記第１のチャンバーとを連通し、中間に第１の絞りが設けられた第１の連通路とを備え、前記第１のシリンダーの、前記第１のシリンダーと前記第１のピストンで囲まれる内部、及び前記第１のチャンバーの内部に第１の流体を収納するよう構成されたことを特徴とする。
【０００８】
このように構成すると、第１のシリンダーと、第１のピストンと、第１の絞りとを備えるので、例えば面出しのときに、すなわち平面板をチャックした平面板チャック台が下降し、平面板を研磨する定盤の研磨面が平面板の被研磨面に接触したときに、第１のピストンが第１のシリンダー内部をチャック台の方向に第１のチャック台に対して相対的に移動する。第１のピストンのこの方向の移動により、平面板が第１のピストンと同じ方向に移動する。さらに第１のピストンの移動により第１の流体が第１のオリフィスの方向に押される。
【０００９】
第１のピストンに押された第１の流体は第１の絞りを通過し、さらに第１のチャンバーへ移動することにより、平面板の研磨面への接触により生じる衝撃を吸収し緩和させることができる。これは、第１の絞りを第１の流体が通過することにより、ダンパー効果を得ることができるので、第１のピストン（平面板）の移動をスムーズに吸収することができるからである。また、第１のピストンと第１のシリンダーは摺動関係にあってもよいし、例えばベローズまたは弾性膜を介して互いに接続されていてもよい。
【００１０】
本発明による平面板チャック台は、上述の平面板チャック台において、前記第１の流体が、前記第１のシリンダーの内部と前記第１のチャンバーの内部に加圧されて封入されていることを特徴とする。
【００１１】
第１の流体が、第１のシリンダーと、第１のチャンバー内に加圧されて封入されているので、第１のシリンダーと第１のチャンバーが大きな圧力変動を起こすことがなく、平面板にかかる衝撃、及び平面板の振動を安定して緩和、抑制することができる。第１の流体が封入されているので、たとえ第１のチャンバーへ外部から第１の流体を供給する必要があったとしても、その供給は頻繁ではないので、外部から第１のチャンバー内部に異物が進入する可能性が少ない。
【００１２】
本発明による平面板チャック台は、上述の平面板チャック台において、前記第１の流体が液体を含み、前記液体が前記第１のシリンダーの内部に充填され、さらに少なくとも前記第１の絞りに達するように充填されたことを特徴とする。
【００１３】
液体が、少なくとも第１の絞りに達するように充填されているので、第１のピストンが液体を押し、この液体が第１の絞りを通過し、第１のチャンバーに入り込む。そのため、ダンパー効果がさらに高まり、さらにスムーズに平面板の接触による衝撃、平面板の研磨中の振動を吸収することができる。
【００１４】
本発明による平面板チャック台は、上述の平面板チャック台において、前記第１の流体の圧力を測定する圧力測定手段と、測定された前記圧力に基づき、前記圧力が所定の値となるよう調整する圧力調整手段とを備えることを特徴とする。
【００１５】
圧力調整手段によって、平面板の研磨が最も適切に行われるように流体の圧力を調整することができる。
【００１６】
圧力調整手段は、平面板研磨装置が備える平面板チャック台昇降調節手段に対し検出した圧力と目標圧力との圧力差をフィードバックし、流体の圧力が所定の値になるように、平面板チャック台昇降調節手段に平面板チャック台を昇降させて圧力の調整を行うものであってもよい。
【００１７】
本発明による平面板チャック台は、上述の平面板チャック台において、前記チャック部に保持される平面板の周囲に配設されたリテーナと、前記リテーナに接続された第２のピストンを内部に有する第２のシリンダーと、第２の絞りを介して前記第２のシリンダーに連通する第２のチャンバーとを備え、前記第２のシリンダーの、前記第２のシリンダーと前記第２のピストンで囲まれる内部、及び第２のチャンバーの内部が第２の流体を収納するよう構成されたことを特徴とする。
【００１８】
例えば面出し時、平面板が研磨面に接触して衝突し、第１のピストンが移動し、第１のシリンダーの第１の流体が第１の絞りを通過し、ダンパー効果により第１のピストンの振動を吸収する。同様に、例えば面出し時、リテーナが研磨面に接触して衝突し、第２のピストンが移動し、第２のシリンダーの第２の流体が第２の絞りを通過し、ダンパー効果により第２のピストンの振動を吸収するようにする。これにより、リテーナと平面板の位置関係が急激に変動しないようにし、また平面板の研磨面への接触衝撃を緩和するのを助ける働きもする。
【００１９】
第２の流体が、前記第２のシリンダーの内部と前記第２のチャンバーの内部に加圧されて封入されているようにするとよい。第２の流体が液体を含み、この液体が第２のシリンダーの内部に充填され、さらに少なくとも前記第２の絞りに達するように充填されているようにしてもよい。
【００２０】
本発明による平面板研磨装置は、上述の平面板チャック台と、前記平面板を研磨する研磨面を有する定盤を備えたことを特徴とする。
本発明による平面板研磨方法は、上述の平面板チャック台にチャックした平面板を回転させて、研磨面を有する定盤で研磨する平面板研磨方法において、面出し時の平面板と研磨面との衝撃を前記平面板チャック台で吸収し、回転に伴う平面板の振動を前記平面板チャック台で吸収しながら平面板を研磨面で研磨することを特徴とする。
【００２１】
面出しのときの、平面板と研磨面との衝撃、あるいは平面板とリテーナの研磨面との衝撃を緩和することができるので、平面板チャック台の下降速度を遅くする必要がない。また、研磨時の、平面板の振動、あるいは平面板とリテーナの振動を吸収することができるので、良好な平面板の研磨を行うことができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
図１（Ａ）は、本発明に係る実施の形態の平面板研磨装置１を示す模式的断面図である。平面板研磨装置１は、平面板チャック台としてのチャック台１１を有する。チャック台１１はその鉛直方向下部に、チャック部としての円盤状の保持プレート１２を有し、保持プレート１２のチャック面３６には円盤状の平面板１３が真空吸着方式により載置される。チャック台１１は、保持プレート１２を水平方向に包囲して配置された円環状のリテーナ１４を有する。平面板１３の下方に、平面板１３に対向する研磨面２３を上面に有する定盤２４が配置されている。
【００２３】
チャック台１１には、円筒形状の第１のシリンダー１５Ａ、その上方に中心線を合わせて配置された円筒形状の第１のチャンバー１６Ａが加工され、それぞれ室を形成している。第１のシリンダー１５Ａ内部には円盤状の第１のピストン１７Ａが上下に摺動可能に組み込まれている。第１のピストン１７Ａの外径は、第１のシリンダー１５Ａの内径よりわずかに小さい。
【００２４】
図１（Ｂ）に示すように、第１のピストン１７Ａの側面外周部にはＯリング溝２５が形成され、Ｏリング２６がはめ込まれており、Ｏリング２６は、第１のシリンダー１５Ａの内部を気密に保ち、第１のシリンダー１５Ａの内周部を摺動する。したがって、第１のピストン１７Ａと第１のシリンダー１５Ａの摺動面との間からは第１のシリンダー１５Ａ内の第１の流体（例えば、空気、窒素ガス等の気体）が実用上漏れ出すことがない。Ｏリング溝２５、Ｏリング２６を含んで第１のシリンダー１５Ａの内部を気密に保つシール部が構成される。第１のピストン１７Ａの側面外周部に複数のＯリング２６を設けてもよい。Ｏリングとキャップシールとを含んで構成されるシール部としてもよい。
【００２５】
図１（Ａ）に戻って、説明を続ける。チャック台１１の下面３１と第１のシリンダー１５Ａの第１の下面３２Ａの間の第１の下壁３３Ａには４個（５個以上であってもよい。）の第１の貫通孔３４Ａが加工され、この第１の貫通孔３４Ａを貫通して保持プレート１２と第１のピストン１７Ａを連結する４本（第１の貫通孔３４Ａと同じ数）の第１のピストン棒３５Ａが配置されている。第１のピストン棒３５Ａは、第１のピストンに垂直に接続されている。第１のピストンは、第１のピストン棒３５Ａの長手方向に摺動する。
【００２６】
チャック台１１には、第１のシリンダー１５Ａと第１のチャンバー１６Ａとを連通する第１の連通路２０Ａが加工され、第１の連通路２０Ａのほぼ中間の位置には、第１の絞りとしての第１のオリフィス２１Ａが設けられている。
【００２７】
チャック台１１には、第１のチャンバー１６Ａに連通する第１の流体供給路２２Ａ（一部図示、一部直線で表示、一部省略）が加工され、第１の流体供給路２２Ａの途中には圧力指示トランスミッタＰＩＴが接続されている。第１の流体供給路２２Ａの先には図示しない第１の仕切弁があり、その先には図示しない第１の流体供給口が設けられている。研磨中は、第１の仕切弁は閉じられており、流体の流入・流出は生じない。
【００２８】
チャック台１１には、円環形状の第２のシリンダー１５Ｂ、及び、その上方に中心線を合わせて配置された円環形状の第２のチャンバー１６Ｂが加工され、それぞれ室を形成している。第２のシリンダー１５Ｂ内部には円環状の第２のピストン１７Ｂが上下に摺動可能に組み込まれている。第２のピストン１７Ｂの外周径は、第２のシリンダー１５Ｂの内壁の外側の径よりわずかに小さく、第２のピストン１７Ｂの内周径は、第２のシリンダー１５Ｂの内壁の内側の径よりわずかに大きい。
【００２９】
図１（Ｃ）に示すように、第２のピストン１７Ｂの側面外周部には外Ｏリング溝２７が形成され、外Ｏリング２８がはめ込まれており、側面内周部には内Ｏリング溝２９が形成され、内Ｏリング３０がはめ込まれている。外Ｏリング２８、内Ｏリング３０は、第２のシリンダー１５Ｂの内部を気密に保ち、第２のシリンダー１５Ｂの外周部、内周部をそれぞれ摺動する。したがって、第２のピストン１７Ｂと第２のシリンダー１５Ｂの摺動面の間から第２のピストン内部の第２の流体が実用上漏れ出すことがない。外Ｏリング溝２７、外Ｏリング２８、及び内Ｏリング溝２９、内Ｏリング３０を含んで第２のシリンダー１５Ｂの内部を気密に保つシール部が構成される。第２のピストン１７Ｂの側面外周部及び側面内周部に複数のＯリングを設けてもよい。Ｏリングとキャップシールとを含んで構成されるシール部としてもよい。
【００３０】
再び図１（Ａ）に戻って説明を続ける。チャック台１１の下面３１と、第２のシリンダー１５Ｂの第２の下面３２Ｂの間の第２の下壁３３Ｂは４個（５個以上であってもよい。）の第２の貫通孔３４Ｂが加工され、この第２の貫通孔３４Ｂを貫通して保持プレート１２と第２のピストン１７Ｂを連結する４本（第２の貫通孔３４Ｂと同じ数）の第２のピストン棒３５Ｂが配置されている。
【００３１】
第２のシリンダー１５Ｂと第２のチャンバー１６Ｂとを連通する第２の連通路２０Ｂが加工され、第２の連通路２０Ｂのほぼ中間の位置には第２の絞りとしての第２のオリフィス２１Ｂが設けられている。
【００３２】
第２のチャンバー１６Ｂに連通する第２の流体供給路２２Ｂ（一部図示、一部直線で表示、一部省略）が加工され、第２の流体供給路２２Ｂの途中には圧力計ＰＩが接続されている。第２の流体供給路２２Ｂの先には図示しない第２の仕切弁があり、その先には図示しない第２の流体供給口が設けられている。第１の流体と第２の流体は本実施の形態では同じ流体を使用する。以下、第１の流体と第２の流体を流体という。研磨中は、第２の仕切弁は閉じられており、流体の流入・流出は生じない。
【００３３】
圧力指示トランスミッタＰＩＴからの第１のチャンバー１６Ａの圧力ＰｈＡに対応する圧力信号が圧力調節器ＰＣに送られる。圧力調節器ＰＣは、圧力信号に基づく圧力ＰｈＡを研磨が最も適切に行われる所定の圧力と比較し、圧力ＰｈＡの方が小さい場合は、チャック台１１を下降（研磨面の方向）させる信号を、図示しないチャック台昇降操作器に送る。チャック台昇降操作器は、チャック台１１を下降させる。したがって、圧力ＰｈＡは増加して所定の値となる。
【００３４】
圧力ＰｈＡの方が大きい場合は、チャック台１１を上昇（研磨面から離れる方向）させる信号をチャック台昇降操作器に送る。チャック台昇降操作器は、チャック台１１を上昇させる。したがって、圧力ＰｈＡは減少して所定の値となる。
【００３５】
次に、本発明の実施の形態の作用を説明する。
まず、装置を起動する前に、第１のチャンバー１６Ａの圧力ＰｈＡ及び第２のチャンバー１６Ｂの圧力ＰｈＢを圧力指示トランスミッタＰＩＴ（圧力ＰｈＡ用）及び圧力計ＰＩ（圧力ＰｈＢ用）にて読み取る。このときは、面出し前であるので、第１、第２のシリンダー１５Ａ、１５Ｂの内圧により、第１、第２のピストン１７Ａ、Ｂは最下点の位置に押されている。
【００３６】
これらの圧力ＰｈＡ、ＰｈＢが前回の加工中の流体の消失等により所定の圧力より低い場合は、これらの圧力ＰｈＡ、ＰｈＢが所定の圧力になるよう、図示しない第１の仕切弁、第２の仕切弁を開け、第１の流体供給路２２Ａ、第２の流体供給路２２Ｂに圧力流体（第１の流体、第２の流体）を導入して、圧力ＰｈＡ、ＰｈＢを補正し、その後第１の仕切弁、第２の仕切弁を締めて、圧力流体を封入された状態にする。圧力ＰｈＡ、ＰｈＢが所定の圧力より高い場合は、第１の仕切弁、第２の仕切弁を開け、所定の圧力になるよう圧力流体を放出して、圧力ＰｈＡ、ＰｈＢを補正する。
【００３７】
以上は第１のチャンバー１６Ａ及び第２のチャンバー１６Ｂ共に、圧力補正が必要な場合であって、どちらか一方のみの圧力補正を行うこともありえる。なお、所定の圧力は、第１のチャンバー１６Ａの場合は、例えば平面板１３がウェハであるとすると、ウェハの面圧が約１００〜５００ｇ／ｃｍ² となる圧力であり、第２のチャンバー１６Ｂの場合、同様に例えば平面板１３がウェハであるとすると、リテーナ１４の面圧が約１００〜５００ｇ／ｃｍ² となるような圧力とするとよい。
【００３８】
次に、平面板１３を鏡面加工するために、チャック台１１に真空吸着方式により載置する。そして、チャック台１１及び定盤２４をそれぞれ回転させ、チャック台１１を所定の送り速度で定盤２４の方向へ下降させ、平面板１３を研磨面２３に押し当てる。このとき、研磨面２３と平面板１３、あるいは研磨面２３とリテーナ１４が衝突するが、衝突した平面板１３あるいはリテーナ１４はその上に接続され配置されている第１のピストン１７Ａ、第２のピストン１７Ｂをそれぞれ押し上げる。
【００３９】
第１のピストン１７Ａ、第２のピストン１７Ｂが押し上げられると、第１のシリンダー１５Ａの圧力ＰｙＡ、第２のシリンダー１５Ｂの圧力ＰｙＢが増加する。よって第１のチャンバーの圧力ＰｈＡ、第２のチャンバーの圧力ＰｈＢとの差圧が生じ、流体はそれぞれ第１のピストン１７Ａ、第２のピストン１７Ｂから第１のシリンダー１５Ａ、第２のシリンダー１５Ｂへ流れる。
【００４０】
よって、圧力ＰｙＡ、圧力ＰｙＢは減少し、圧力ＰｈＡ、圧力ＰｈＢは増加し、圧力ＰｙＡが圧力ＰｈＡに、圧力ＰｙＢが圧力ＰｈＢが等しくなるまで、第１の流体、第２の流体が第１のオリフィス２１Ａ、第２のオリフィス２１Ｂを通過して流れる。よって、衝突による圧力ＰｙＡ、圧力ＰｙＢの上昇は緩和される。
【００４１】
研磨中においても、研磨面２３の波打ち、偏摩耗等で平面板１３とリテーナ１４が変位し、すなわち第１のピストン１７Ａ、第２のピストン１７Ｂが変位し、この第１のピストン１７Ａ、第２のピストン１７Ｂの変位により、圧力ＰｙＡ、圧力ＰｙＢが変動し、前述のように流体の第１のオリフィス２１Ａ、第２のオリフィス２１Ｂの通過を生じさせ、ダンパー効果、及び第１のシリンダー１５Ａ、第２のシリンダー１５Ｂ内の流体の圧縮による反発力によるばね効果により、第１のピストン１７Ａ、第２のピストン１７Ｂの変位を抑制する。
【００４２】
また、上記のような面出し時の平面板１３、リテーナ１４の研磨面２３への衝突時のような急激な圧力変化の場合には、第１のオリフィス２１Ａ、第２のオリフィス２１Ｂを通過する流体の速度が増すので、オリフィスのダンパー効果が増大する。よって、第１のピストン１７Ａ、第２のピストン１７Ｂの変位方向とは反対方向に働くダンパーとしての抵抗力が増大するので、平面板１３及びリテーナ１４の位置関係が急激に変動して平面板１３が研磨面２３強く押しつけられることを防止する。よって、平面板１３や定盤２４の破損防止と研磨面２３の寿命低下防止が図られる。
【００４３】
また、ダンパー効果により第１、第２のピストン１７Ａ、１７Ｂのチャック台１１、定盤２４の回転に伴う研磨中の振動が減衰し、研磨中の圧力ＰｈＡ、ＰｈＢ、ＰｙＡ、ＰｙＢが変動しつづけることが防止される。例えは、回転による第１のピストン１７Ａ、第２のピストン１７Ｂの共振が発生した場合でも、振幅を低く抑えることができる。
【００４４】
面出し時、研磨面２３がまずリテーナ１４の片側に衝突し、次に平面板１３に衝突する場合を考える。この場合、まず第２のピストン１７Ｂが押され、次に第１のピストン１７Ａが押される。第２のピストン１７Ｂのみが押された場合でも、第２のシリンダー１５Ｂ内の流体の圧縮によるばね効果と、第２のオリフィス２１Ｂを流体が通過することによるダンパー効果により、第２のピストン１７Ｂがスムーズに移動する。第２のピストン１７Ｂがある程度移動すると次に、平面板が研磨面に衝突し、第１のピストン１７Ａも同時に押されるが、第１のシリンダー１５Ａ内の流体の圧縮によるばね効果と、第１のオリフィス２１Ａを流体が通過することによるダンパー効果により、第１のピストン１７Ａがスムーズに移動する。両方のピストンが共にスムーズに変位することにより、リテーナ１４と平面板１３表面の位置関係は維持される。
【００４５】
例えば、研磨面表面２３のうねりなどによる、研磨中の比較的穏やかな平面板１３、リテーナ１４の振動（第１のピストン１７Ａ、第２のピストン１７Ｂの振動）に対しても前述のダンパー効果によりこの振動を抑制し減衰させるように作用する。この場合は、変位が小さいので第１のオリフィス２１Ａ、第２のオリフィス２１Ｂを通過する流体の量はそれほど大きくないので、ダンパー効果も作用するが第１のシリンダー１５Ａ及び第２のシリンダー１５Ｂ内の空気の圧縮によるばね効果の方が強い。第１のピストン１７Ａ、第２のピストン１７Ｂの移動により、第１のシリンダー１５Ａ及び第２のシリンダー１５Ｂ内の空気の圧縮されると、圧縮による反発力により、第１のシリンダー１５Ａ及び第２のシリンダー１５Ｂの圧力が元に戻るように働き、第１のピストン１７Ａ、第２のピストン１７Ｂを元の位置に戻すように作用し、結果として第１のシリンダー１５Ａ及び第２のシリンダー内１５Ｂの圧力差は維持される。
【００４６】
研磨中に、第１のチャンバー１６Ａの圧力が何らかの理由により所定の値を超過した場合は、圧力信号は圧力指示トランスミッタＰＩＴにより、圧力調整器ＰＣに送られ、圧力調整器ＰＣはチャック台を上昇させる信号をチャック台昇降操作器（図示せず）に送るので、第１のピストンは相対的に研磨面の方向に移動するので第１のシリンダー１５Ａ内の圧力が減少し、これに伴い第１のチャンバー１６Ａ内の圧力が減少し、所定の値となる。
【００４７】
研磨中に、第１のチャンバー１６Ａの圧力が何らかの理由により所定の値を下回った場合は、圧力信号は圧力指示トランスミッタＰＩＴにより、圧力調整器ＰＣに送られ、圧力調整器ＰＣはチャック台を下降させる信号をチャック台昇降操作器に送る。よって、第１のピストン１７Ａはチャック台１１に対して上昇することにより、シリンダ１５Ａを圧縮するので第１のシリンダー１５Ａ内の圧力が増加し、これに伴い第１のチャンバー１６Ａ内の圧力が増加し、所定の値となる。
【００４８】
面出し時の衝撃防止のために、チャック台１１の下降速度を下げた場合、下降に要する時間は増大し、装置の単位時間当たりの処理枚数は著しく減少し、ランニングコストの上昇となるが、本実施の形態のチャック台１１は下降速度を下げないで衝撃を防止することができるので単位時間当たりの処理枚数の減少を避けることができる。
【００４９】
本実施の形態のチャック台１１は第１の流体、第２の流体を第１、第２のシリンダー１５Ａ、Ｂ、第１、第２のチャンバー１６Ａ、Ｂにそれぞれ加圧し封入するので、流体を研磨中に供給し、研磨圧力を制御するチャック台に比べ、流体供給経路の異常物体混入等による経路閉鎖によりその経路内の圧力が不安定になることが少なく、信頼性が高い。
【００５０】
本実施の形態のチャック台１１は面出し時の衝撃吸収等のために第１、第２のピストン１７Ａ、Ｂ、第１、第２のシリンダー１５Ａ、Ｂ、第１、第２のオリフィス２１Ａ、Ｂ、第１、第２のチャンバー１６Ａ、Ｂ等を含んで構成され、構造が比較的単純である。よって、保守、交換作業において、作業者が限定されず、作業時間が少なくてすむ。また、部品点数が少なく組付精度がより高くなるので、研磨再現性が増す。
【００５１】
図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、本発明の実施の形態の平面板研磨装置の第１のシリンダー１５Ａ、第２のシリンダー１５Ｂに液体（例えば、水、油）を第１のピストン１７Ａ、第２のピストン１７Ｂが最下点にある場合に第１のオリフィス２１Ａ、第２のオリフィス２１Ｂが浸るように充填してもよい。この場合、第１のピストン１７Ａ、第２のピストン１７Ｂが上昇、下降すると液体が第１のオリフィス２１Ａ、第２のオリフィス２１Ｂを通過するので、ダンパー効果がより高まり、面出し時の衝撃吸収、研磨時の平面板１３、リテーナ１４の振動吸収等がよりスムーズに行える。
【００５２】
図３に示すように、チャック台の他の実施の形態として、鉛直方向下方に、平面板４３、保持プレート４２、第１のシリンダー４５Ａ／第１のピストン４７Ａ、第１のチャンバー４６Ａの順に配置し、第１のシリンダー４５Ａ、第１のチャンバー４６Ａ、に液体を充填するようにしてもよい。この場合も、第１のオリフィス５１Ａは液体に浸っている。第１のチャンバー４６Ａの上部に気体室５５を設けるとよい。リテーナ、第２のシリンダー／第２のピストン、第２のチャンバーも同様にこの順に鉛直方向下方に配置し、液体を充填するようにしてもよい。同様に第２のチャンバーの上部に気体室を設けるとよい。
【００５３】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、第１のシリンダーと、第１の絞りと、第１のチャンバーを設けたので、リテーナと研磨される平面板の位置関係を容易に維持することができる。さらに研磨開始にあたり、平面板が研磨面に衝突するときの衝撃を緩和し、研磨時の平面板の振動を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は本発明の実施の形態に係る平面板研磨装置の模式的断面図である。（Ｂ）は第１のピストン周辺の拡大した模式的部分断面図である。（Ｃ）は第２のピストン周辺の拡大した模式的部分断面図である。
【図２】（Ａ）は図１の第１のシリンダーに液体を充填した場合のチャック台の模式的部分断面図である。（Ｂ）は図１の第２のシリンダーに液体を充填した場合のチャック台の模式的部分断面図である。
【図３】他の実施の形態のチャック台の平面板、第１のシリンダー、第１のチャンバー回りを示す模式的部分断面図である。
【符号の説明】
１ 平面板研磨装置
１１ チャック台
１２ 保持プレート
１３ 平面板
１４ リテーナ
１５Ａ 第１のシリンダー
１５Ｂ 第２のシリンダー
１６Ａ 第１のチャンバー
１６Ｂ 第２のチャンバー
１７Ａ 第１のピストン
１７Ｂ 第２のピストン
２０Ａ 第１の連通路
２０Ｂ 第２の連通路
２１Ａ 第１のオリフィス
２１Ｂ 第２のオリフィス
２２Ａ 第１の流体供給路
２２Ｂ 第２の流体供給路
２３ 研磨面
２４ 定盤
２５ Ｏリング溝
２６ Ｏリング
２７ 外Ｏリング溝
２８ 外Ｏリング
２９ 内Ｏリング溝
３０ 内Ｏリング
３１ 下面
３２Ａ 第１の下面
３２Ｂ 第２の下面
３３Ａ 第１の下壁
３３Ｂ 第２の下壁
３４Ａ 第１の貫通孔
３４Ｂ 第２の貫通孔
３５Ａ 第１のピストン棒
３５Ｂ 第２のピストン棒
３６ チャック面
４２ 保持プレート
４３ 平面板
４５Ａ 第１のシリンダー
４６Ａ 第１のチャンバー
４７Ａ 第１のピストン
５１Ａ 第１のオリフィス
５５ 空気室
ＰｈＡ、 ＰｈＢ、 ＰｙＡ、 ＰｙＢ 圧力
ＰＣ 圧力調節器
ＰＩＴ 圧力指示トランスミッタ
ＰＩ 圧力計

Claims (7)

1. 平面板をチャックするチャック面を有するチャック部と、
   前記チャック部に接続された摺動可能な第１のピストンを内部に有し室を形成する第１のシリンダーと、
   該第１のシリンダーの下面に形成される貫通孔を貫通し、前記チャック部と前記第１のピストンを連結するピストン棒と、
   前記第１のシリンダーに連通し室を形成する第１のチャンバーと、
   前記第１のシリンダーと前記第１のチャンバーとを連通し、中間に第１の絞りが設けられた第１の連通路とを備え、
   前記第１のシリンダーの、前記第１のシリンダーと前記第１のピストンで囲まれる内部、及び前記第１のチャンバーの内部に第１の流体を収納するよう構成されたことを特徴とする平面板チャック台。
2. 前記第１の流体が、前記第１のシリンダーの内部と前記第１のチャンバーの内部に加圧されて封入されていることを特徴とする請求項１に記載の平面板チャック台。
3. 前記第１の流体が液体を含み、
   前記液体が前記第１のシリンダーの内部に充填され、さらに少なくとも前記第１の絞りに達するように充填されたことを特徴とする請求項１または２に記載の平面板チャック台。
4. 前記第１の流体の圧力を測定する圧力測定手段と、
   測定された前記圧力に基づき、前記圧力が所定の値となるよう調整する圧力調整手段とを備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の平面板チャック台。
5. 前記チャック部に保持される平面板の周囲に配設されたリテーナと、
   前記リテーナに接続された第２のピストンを内部に有する第２のシリンダーと、
   第２の絞りを介して前記第２のシリンダーに連通する第２のチャンバーとを備え、
   前記第２のシリンダーの、前記第２のシリンダーと前記第２のピストンで囲まれる内部、及び第２のチャンバーの内部が第２の流体を収納するよう構成されたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の平面板チャック台。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の平面板チャック台と、
   平面板を研磨する研磨面を有する定盤とを備えたことを特徴とする平面板研磨装置。
7. 請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の平面板チャック台にチャックした平面板を回転させて、研磨面を有する定盤で研磨する平面板研磨方法において、
   面出し時の平面板と研磨面との衝撃を前記平面板チャック台で吸収し、
   回転に伴う平面板の振動を前記平面板チャック台で吸収しながら平面板を研磨面で研磨することを特徴とする平面板研磨方法。

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