JP7108450B2

JP7108450B2 - 研磨装置

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Publication number: JP7108450B2
Application number: JP2018077495A
Authority: JP
Inventors: 雄貴井上; 孝雅鈴木
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Priority date: 2018-04-13
Filing date: 2018-04-13
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Description

本発明は、ウェーハを研磨する研磨装置に関する。

ウェーハを研磨する研磨装置（例えば、特許文献１参照）は、ウェーハを保持面で吸引保持し保持面の中心を軸に回転可能なチャックテーブルと、該保持面の中心を軸にチャックテーブルを回転させる回転手段と、研磨パッドを装着するマウントの中心を軸に回転させるスピンドルを有する研磨手段と、スピンドルの軸心に貫通形成された貫通路を通し研磨パッドの中心に形成された開口からスラリーを供給するスラリー供給手段とを備え、研磨パッドの中心の開口からスラリーを供給しつつ、回転する研磨パッドの遠心力で研磨面全面にスラリーを行きわたらせるようにしてウェーハを研磨している。

特開２０１５－１３４３８３号公報

しかし、特許文献１に記載されているような研磨装置において、研磨パッドの回転数に対して供給するスラリーの量が少ないと、遠心力のみでは外周側までスラリーが行きわたらず、結果、研磨パッドの研磨面全面にスラリーが行きわたらない状態で研磨を行うことになる。そこで、研磨パッドの回転数に対して供給するスラリーを多くして、遠心力により研磨面全面にスラリーを行きわたらせつつ研磨を行うが、不経済となる場合がある。

よって、研磨装置においては、スラリーの供給量を少なく抑えつつも、スラリーを研磨パッドの研磨面全面に行きわたらせ、スラリーの消費を抑えた経済的な研磨加工を実現するという課題がある。

上記課題を解決するための本発明は、ウェーハを保持する保持面を有する保持テーブルと、該保持テーブルが保持するウェーハを研磨する研磨面の中心に開口を有する研磨パッドをスピンドルに装着して回転させる研磨手段と、該研磨パッドの研磨面にスラリーを供給するスラリー供給手段と、を備える研磨装置であって、該スラリー供給手段は、該研磨面がウェーハの上面より大きい研磨パッドを該スピンドルに装着させ該保持面が保持したウェーハの上面に該研磨面を接触させたときに、該研磨面のウェーハからはみ出した部分にスラリーとエアとを混合させた霧状スラリーを噴き付ける霧状スラリー供給手段であって、該研磨パッドと該スピンドルとの回転軸心を貫通する貫通路の上端を封鎖して該貫通路内にエアを供給するエア供給手段を備え、該保持テーブルが保持したウェーハの上面と該研磨パッドの研磨面とを接触させることによりウェーハで塞がれた該研磨パッドの開口に該エア供給手段により供給されるエアが噴き付けられ、該研磨パッドの研磨面方向で該開口から外周に向かう放射状のエアの流れによって、該スラリー供給手段から供給されるスラリーを該研磨面全面に行きわたらせウェーハを研磨する研磨装置である。

本発明に係る研磨装置は、研磨パッドとスピンドルとの回転軸心を貫通する貫通路の上端を封鎖して貫通路内にエアを供給するエア供給手段を備え、保持テーブルが保持したウェーハの上面と研磨パッドの研磨面とを接触させることによりウェーハで塞がれた研磨パッドの開口にエア供給手段により供給されるエアが噴き付けられ、研磨パッドの研磨面方向で開口から外周に向かう放射状のエアの流れによって、スラリー供給手段から供給されるスラリーを研磨面全面に行きわたらせウェーハを研磨することで、少ない量のスラリーでウェーハに適切な研磨を施すことが可能となり、スラリーの消費を抑えた経済的な研磨加工を実現できる。

スラリー供給手段を、研磨面がウェーハの上面より大きい研磨パッドをスピンドルに装着させ保持面が保持したウェーハの上面に研磨面を接触させたときに、研磨面のウェーハからはみ出した部分にスラリーとエアとを混合させた霧状スラリーを噴き付ける霧状スラリー供給手段とすることで、研磨パッドの研磨面方向で開口から外周に向かう放射状のエアの流れによって、霧状スラリー供給手段から供給されるスラリーを研磨面全面に行きわたらせウェーハを研磨することで、少ない量のスラリーでウェーハに適切な研磨を施すことが可能となり、スラリーの消費を抑えた経済的な研磨加工を実現できる。
また、従来においては、研磨中のウェーハの厚さを測定するために、貫通路の直下のウェーハの上面にスラリーが存在しないエリアを形成し、そのエリアに光変位センサから測定光（レーザー光）を照射させ、ウェーハからの反射光を光変位センサで受光して非接触でウェーハの厚さを測定している。その為、従来におけるように、貫通路に供給するスラリーの量が多い場合には、スラリーで貫通路が満たされてしまい、ウェーハの上面に測定光を照射させる事ができない場合があるという問題があった。しかし、貫通路を用いずに、霧状スラリー供給手段によって、研磨面のウェーハからはみ出した部分にスラリーとエアとを混合させた霧状スラリーを噴き付けて供給することで、上記のような問題が発生せず、ウェーハの厚さ測定も可能になる。

霧状スラリー供給手段を備える研磨装置の一例を示す斜視図である。霧状スラリー供給手段を備える研磨装置の一例を示す断面図である。貫通路スラリー供給手段を備える研磨装置の一例を示す断面図である。

図１に示す研磨装置１は、保持テーブル３上に保持されたウェーハＷを鉛直方向（Ｚ軸方向）の軸心を備えるスピンドル７０に装着された研磨パッド７６で研磨する装置であり、Ｙ軸方向に延びる装置ベース１０と、装置ベース１０上のＹ軸方向後部側に立設されたコラム１１とを備えている。

図１に示すウェーハＷは、例えば、シリコン等からなり外形が円形板状である半導体ウェーハであり、図１において上側を向いている上面Ｗｂが被研磨面となる。図１において下側を向いているウェーハＷの下面Ｗａは、例えば、複数のデバイスが形成されており、保護テープＴが貼着されて保護されている。なお、ウェーハＷは本実施形態に示す例に限定されるものではない。
ウェーハＷの直径は、例えば、３００ｍｍ又は２００ｍｍとなっている。

外形が円形の保持テーブル３は、ポーラス部材等からなりウェーハＷを吸着する吸着部３０と、吸着部３０を支持する枠体３１とを備える。吸着部３０は、真空発生装置等の図示しない吸引源に連通し、該吸引源が吸引することで生み出された吸引力が、吸着部３０の露出面である保持面３０ａに伝達されることで、保持テーブル３は保持面３０ａ上でウェーハＷを吸引保持できる。
また、保持テーブル３は、カバー３９により周囲を囲まれつつ、保持テーブル３の下方に配設された図示しない回転手段によりＺ軸方向の軸心周りに回転可能となっている。

保持テーブル３、カバー３９、及びカバー３９に連結された蛇腹カバー３９ａの下方には、保持テーブル３及びカバー３９をＹ軸方向に移動させる図示しない移動手段が配設されている。蛇腹カバー３９ａは、保持テーブル３及びカバー３９の移動に伴ってＹ軸方向に伸縮する。

コラム１１の前面には研磨手段７を保持テーブル３に対して離間又は接近するＺ軸方向に研磨送りする研磨送り手段５が配設されている。研磨送り手段５は、Ｚ軸方向の軸心を有するボールネジ５０と、ボールネジ５０と平行に配設された一対のガイドレール５１と、ボールネジ５０の上端に連結しボールネジ５０を回動させるモータ５２と、内部のナットがボールネジ５０に螺合し側部がガイドレール５１に接する昇降板５３とを備えており、モータ５２がボールネジ５０を回動させると、これに伴い昇降板５３がガイドレール５１にガイドされてＺ軸方向に往復移動し、昇降板５３に固定された研磨手段７がＺ軸方向に研磨送りされる。

研磨手段７は、軸方向がＺ軸方向であるスピンドル７０と、スピンドル７０を回転可能に支持するハウジング７１と、スピンドル７０を回転駆動するモータ７２（図２参照）と、スピンドル７０の下端に接続された円形板状のマウント７３と、マウント７３の下面に装着される円形板状のプラテン７４と、プラテン７４の接着面７４ａに取り付けられた研磨パッド７６と、ハウジング７１を支持し研磨送り手段５の昇降板５３にその側面が固定されたホルダ７５と、を備える。

図２に示すように、例えば外形が略円筒形状に形成されたハウジング７１には、第３のエア供給源７１Ｂから供給されるエアの圧力によってスピンドル７０を非接触支持するエアベアリング７１Ａが配設されている。エアベアリング７１Ａは、スピンドル７０に対してラジアル方向及びスラスト方向からハウジング７１の内側壁より噴出させるエアでスピンドル７０を非接触で支持している。

例えば、ハウジング７１の上面の高さ位置と、ハウジング７１の内部に配設されたスピンドル７０の上端面の高さ位置とは略同一の高さ位置となっており、ハウジング７１の上面に形成された開口７１０からスピンドル７０の上端面が外に突出していない状態になっている。また、ハウジング７１の下面の開口７１１からは、スピンドル７０の下端側がハウジング７１内部より突出している。

ハウジング７１内において非接触で支持されるスピンドル７０は、例えば、Ｚ軸方向に延在する長軸部７０２と、長軸部７０２の下端側及び中位部分において長軸部７０２と一体的に形成され長軸部７０２から径方向外向きに延出される２つのフランジ部７０１とを備えている。各フランジ部７０１の上下面とエアベアリング７１Ａとの間に第３のエア供給源７１Ｂから供給されるエア（噴出エア）により形成されるエア層によって、ハウジング７１内におけるスピンドル７０の非接触支持が可能となっている。

図２に示すように、スピンドル７０及びマウント７３の内部には、それぞれの各回転中心を通りエアの通り道となる流路７００がＺ軸方向に貫通して形成されている。

モータ７２は、例えば、スピンドル７０の長軸部７０２の上端側に接続されたローター７２０と、ローター７２０の外周側に対向するようにハウジング７１の内側面に固定されたステーター７２１とを備えている。ステーター７２１には、図示しない電源が接続されており、電源から電力が供給されたステーター７２１によってローター７２０が回転し、これに伴ってローター７２０が装着されたスピンドル７０も回転する。

例えば、図２に示すように、ハウジング７１の側壁内部のステーター７２１に隣接する箇所（図２におけるハウジング７１の上部）には、モータ７２を囲うように環状の通水路７１９が形成されている。そして、通水路７１９に連通する冷却水供給源７１９ａから通水路７１９へ冷却水が流入され、この冷却水がハウジング７１の側壁を通してモータ７２を周囲から非接触で冷却させた後、図示しない排出口からハウジング７１外部に排出され、さらに冷却の為に循環にされる。

プラテン７４は、マウント７３と略同径であり、その中央部には、エアの流路となる貫通孔７４０が形成されている。そして、プラテン７４の接着面７４ａに接着剤等によって研磨パッド７６が接着されている。プラテン７４は、マウント７３の流路７００の中心とプラテン７４の貫通孔７４０の中心とを略合致させた状態で、マウント７３に図示しない固定ボルト等を用いて装着される。例えば、マウント７３の流路７００よりもプラテン７４の貫通孔７４０は大径となっているが、これに限定されるものではない。

研磨パッド７６は、例えば、フェルト等の不織布からなり、中央部分にエアが通過しプラテン７４の貫通孔７４０に対応する開口７６１が貫通形成されている。研磨パッド７６の直径は、プラテン７４の直径と同程度の大きさとなっており、また、保持テーブル３に保持されるウェーハＷの直径よりも大径となっている。即ち、例えば、研磨対象であるウェーハＷの直径が３００ｍｍである場合には、研磨パッド７６の直径を６００ｍｍとし、研磨対象であるウェーハＷの直径が２００ｍｍである場合には、研磨パッド７６の直径を４００ｍｍとする。

スピンドル７０及びマウント７３を通る流路７００、プラテン７４の貫通孔７４０、及び研磨パッド７６の開口７６１によって、研磨パッド７６とスピンドル７０との回転軸心を貫通しエアが流れる貫通路７８が形成される。
図１に示すように、研磨パッド７６のウェーハＷに当接する研磨面７６ａには、格子状の溝７６０が形成されており、研磨パッド７６に供給されるスラリーは主に溝７６０内を流れて広がっていく。

研磨装置１は、図２に示すように、研磨パッド７６とスピンドル７０との回転軸心を貫通する貫通路７８の上端（スピンドル７０の流路７００の上端）を封鎖して貫通路７８内にエアを供給するエア供給手段８を備えている。
エア供給手段８は、例えば、コンプレッサー及びエア貯留タンク等からなる第２のエア供給源８２と、第２のエア供給源８２に配管８２０を介して連通すると共に貫通路７８を封鎖するようにスピンドル７０の上方に配設された封鎖部材８３とを備えている。

封鎖部材８３は、例えば、ハウジング７１の開口７１０より大きく形成されハウジング７１の上面にスピンドル７０の流路７００の上端と開口７１０とを塞ぐようにして着脱可能に固定される板部８３０と、板部８３０の上面中央から立設する柱部８３１と、柱部８３１の側面に取り付けられ配管８２０に接続された継手８３２と、を備えている。

封鎖部材８３の中心には、貫通孔８３４が厚さ方向（Ｚ軸方向）に向かって貫通形成されている。また、柱部８３１には、貫通孔８３４に繋がるエア導入路８３１ａが水平方向に形成されており、また、エア導入路８３１ａと継手８３２とが連通している。
板部８３０の下面には貫通孔８３４と繋がるパイプ８３０ａが形成されており、該パイプ８３０ａが貫通路７８に挿入された状態になる。

柱部８３１の貫通孔８３４の上端側は、ウェーハＷの厚さを研磨加工中に測定するための測定光を透過させる透明部材（例えば、ガラス部材）からなる透過板８３５で封止されている。

例えば、封鎖部材８３の柱部８３１の上面には、ウェーハＷの厚さを研磨加工中に測定するための厚さ測定手段１９が配設されている。厚さ測定手段１９は、例えば、反射型の光変位センサであり、ウェーハＷに対して測定光を照射するための投光部１９０と、測定光を平行光に変換するコリメータレンズ１９１と、ウェーハＷで反射された反射光を検出するためのＣＣＤ等からなる受光部１９２と、投光部１９０、コリメータレンズ１９１、及び受光部１９２等が内部に配設され外部光が遮光される筐体１９３と、を備えている。

以下に、図１に示すウェーハＷ（例えば、直径は３００ｍｍとする）を研磨装置１により研磨する場合の研磨装置１の動作について説明する。
ウェーハＷの中心と保持テーブル３の保持面３０ａの中心とが略合致するようにして、ウェーハＷが上面Ｗｂを上側に向けた状態で保持面３０ａに載置される。そして、図示しない吸引源が駆動して生み出される吸引力が保持面３０ａに伝達され、保持テーブル３が保持面３０ａ上でウェーハＷを吸引保持する。

ウェーハＷを保持した保持テーブル３が、図示しない移動手段によって研磨手段７の下まで＋Ｙ方向へ移動して、研磨パッド７６（例えば、直径は６００ｍｍとする）とウェーハＷとの位置合わせがなされる。本実施形態においては、研磨加工中において、常に、ウェーハＷの上面Ｗｂ全面に研磨パッド７６が当接し、かつ、研磨パッド７６の開口７６１がウェーハＷの上面Ｗｂで塞がれた状態になるように、保持テーブル３が所定位置に位置づけられる。そして、図２に示すように、研磨パッド７６の回転中心を示す仮想線Ｌ１と保持テーブル３の回転中心を示す仮想線Ｌ２との間の水平方向における距離（所謂、オフセット量）が、１２５ｍｍに設定される。なお、ウェーハＷの直径が２００ｍｍであり、研磨パッド７６の直径が４００ｍｍである場合には、オフセット量は７５ｍｍに設定される。

次いで、モータ７２によりスピンドル７０が所定の回転速度（例えば、１０００ｒｐｍ～２０００ｒｐｍ）で回転駆動されるのに伴って研磨パッド７６が回転する。また、研磨手段７が研磨送り手段５により－Ｚ方向へと送られ、研磨パッド７６の研磨面７６ａがウェーハＷの上面Ｗｂに当接することで研磨加工が行われる。さらに、研磨加工中は、図示しない回転手段が保持テーブル３をＺ軸方向の軸心周りに所定の回転速度（例えば、３００ｒｐｍ～１２５０ｒｐｍ）で回転させるのに伴って、保持面３０ａ上に保持されたウェーハＷも回転し、研磨パッド７６がウェーハＷの上面Ｗｂの全面の研磨加工を行う。

上記研磨加工中は、ウェーハＷと研磨パッド７６との接触部位にスラリーを供給する。研磨装置１は、研磨パッド７６の研磨面７６ａにスラリーを供給するスラリー供給手段を備えており、本実施形態におけるスラリー供給手段は、例えば、図１、２に示すように、研磨面７６ａ（例えば、研磨面７６ａの直径は６００ｍｍ）がウェーハＷの被研磨面である上面Ｗｂ（例えば、上面Ｗｂの直径は３００ｍｍ）より大きい研磨パッド７６をスピンドル７０に装着させ、保持テーブル３の保持面３０ａが保持したウェーハＷの上面Ｗｂに研磨面７６ａを接触させたときに、研磨面７６ａのウェーハＷからはみ出した部分にスラリーとエアとを混合させた霧状スラリーを噴き付ける霧状スラリー供給手段６である。

図２に示すように、霧状スラリー供給手段６は、例えば、スラリーを霧状に噴射するノズル６２と、ノズル６２に連通する第１のエア供給源６１と、ノズル６２に連通する第１のスラリー供給源６３とを備えている。ノズル６２の噴射口は、例えば、研磨パッド７６の研磨面７６ａの中央領域、即ち、研磨面７６ａの開口７６１の近傍に向かって斜め下方から対向している。

霧状スラリー供給手段６は、保持テーブル３の近傍、即ち、例えば、図１に示すカバー３９の上面上に配設されており、図２に示すように、保持テーブル３が研磨手段７の下方に位置づけられると、霧状スラリー供給手段６も研磨手段７の下方の所定位置に位置づけられる。
なお、霧状スラリー供給手段６の配設箇所は、カバー３９の上面に限定されるものではない。例えば、霧状スラリー供給手段６は、装置ベース１０の上面の研磨手段７の下方近傍に配設されており、旋回手段によってＺ軸方向の軸心周りに水平方向に旋回可能となっていてもよい。そして、研磨手段７の下方に保持テーブル３が位置づけられた後、霧状スラリー供給手段６が旋回移動することで、ノズル６２の先端が研磨手段７の研磨パッド７６の下面に対向するように霧状スラリー供給手段６が位置づけられるものとしてもよい。

図２に示すように、第２のエア供給源８２が圧縮エアを配管８２０に所定の供給量（例えば、３０Ｌ／分～５０Ｌ／分）で供給する。該エアは、継手８３２、エア導入路８３１ａ、貫通孔８３４、及び貫通路７８を流れていき、研磨パッド７６の開口７６１を塞ぐ回転するウェーハＷの上面Ｗｂに噴き付けられる。さらに、ウェーハＷの上面Ｗｂに噴き付けられたエアは、主に研磨面７６ａの格子状の溝７６０に沿って研磨パッド７６の外周側に向かって流れていく。加えて、研磨加工中に研磨パッド７６は所定の回転速度で回転しているため、研磨面７６ａにおけるエアの流れは＋Ｚ方向側から見た場合に、研磨パッド７６の研磨面方向（水平方向）で開口７６１から外周に向かう放射状の流れとなる。

このようなエア供給手段８によるエアの供給が行われつつ、第１のスラリー供給源６３がノズル６２に所定の供給量（例えば、３０ｍＬ／分）でスラリー（例えば、遊離砥粒としてＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３等を含むスラリー）を供給すると共に、第１のエア供給源６１から圧縮エアがノズル６２に供給される。そして、ノズル６２内でエアとスラリーとが混合され、ノズル６２から霧状スラリーが研磨パッド７６の研磨面７６ａのウェーハＷからはみ出した部分に噴き付けられる。
なお、従来においては、研磨手段に対してスラリー供給源から例えば１００ｍＬ／分でスラリーを供給していた。これに対して、上記のように第１のスラリー供給源６３が供給するスラリーは３０ｍＬ／分であるため、スラリー供給量は従来よりも少なくなっている。

回転する研磨面７６ａのウェーハＷからはみ出した部分に下方から霧状に噴き付けられたスラリーは、回転する研磨パッド７６に連れ回ると共に、研磨パッド７６の研磨面方向で開口７６１から外周に向かうエアの流れによって溝７６０上及び溝７６０外を通り研磨面７６ａの外周縁まで流れていくため、スラリーが研磨面７６ａ全面に行きわたる。したがって、ウェーハＷの上面Ｗｂと研磨パッド７６との接触部位には常にスラリーが存在する状態で研磨が行われていく。したがって、少ない量のスラリーでウェーハＷに適切な研磨を施すことが可能となり、また、スラリーの消費を抑えた経済的な研磨加工が実現できる。

なお、本実施形態においては、研磨加工中に霧状スラリー供給手段６からスラリーを連続して研磨パッド７６の研磨面７６ａに噴き付け続けるが、研磨加工中に霧状スラリー供給手段６からスラリーを間欠的に研磨パッド７６の研磨面７６ａに噴き付けるものとしてもよい。霧状スラリーを間欠的に噴き付けるときは、例えば、ノズル６２から３秒間霧状スラリーを噴射させ、次いで、３秒間霧状スラリーの噴射を止め、これを繰り返し行うことによりスラリー使用量を少なくできる。

上記のようなスラリーの供給がなされつつ、ウェーハＷは厚さ測定手段１９により厚さが測定されて、所望の厚さになるまで研磨される。即ち、厚さ測定手段１９の投光部１９０が、厚さ測定手段１９の下方に位置付けられたウェーハＷに対して測定光を照射する。測定光は、コリメータレンズ１９１でＺ軸方向に平行な平行光に変換されて、封鎖部材８３の透過板８３５を透過して貫通孔８３４及び貫通路７８を通過してウェーハＷに到達する。そして、ウェーハＷの上面Ｗｂで反射した反射光とウェーハＷを透過した後にウェーハＷの下面Ｗａで反射した反射光とを受光部１９２がそれぞれ受けた際の光路差を、厚さ測定手段１９が算出しウェーハＷの厚さが測定される。

従来のように、大量のスラリーを貫通路７８を用いて研磨パッド７６に供給する場合には、厚さ測定手段１９の測定光が貫通路７８でスラリーに阻まれてウェーハＷに到達できず、ウェーハＷの厚さ測定が上手くいかない場合がある。しかし、上記のように、貫通路７８を用いずに、霧状スラリー供給手段６によって、研磨パッド７６の研磨面７６ａのウェーハＷからはみ出した部分にスラリーとエアとを混合させた霧状スラリーを噴き付けて供給し、貫通路７８にエアを供給することで、厚さ測定手段１９によるウェーハＷの厚さ測定を確実に行うことが可能となる。

厚さ測定手段１９によって厚さ測定が行われつつウェーハＷが所望の厚さまで研磨されると、研磨送り手段５が研磨手段７を上昇させてウェーハＷの研磨が終了する。

研磨パッド７６の研磨面７６ａにスラリーを供給するスラリー供給手段は、上記図１～２に示す霧状スラリー供給手段６に代えて、図３に示す貫通路７８にスラリーを供給する貫通路スラリー供給手段４としてもよい。

研磨装置１において、スラリー供給手段を貫通路スラリー供給手段４とする場合においては、柱部８３１には貫通孔８３４に繋がるスラリー導入路８３１ｂが水平方向に形成されており、該スラリー導入路８３１ｂには、継手４０及び配管４１を介して第２のスラリー供給源４２が連通している。

図３に示すように、研磨加工中において、エア供給手段８によるエアの供給を行いつつ、第２のスラリー供給源４２が配管４１に所定の供給量（例えば、３０ｍＬ／分）でスラリーを供給する。該スラリーは、継手４０、スラリー導入路８３１ｂ、貫通孔８３４、及び貫通路７８を流れていく。貫通路７８を流れるスラリーの量は従来よりも少量であるため、スラリーは、回転による遠心力を受けてスピンドル７０の内壁に沿って下方に流れていき、貫通路７８の中央には測定光が通る通り道が確保される。

貫通路７８を通過して研磨パッド７６の開口７６１に到達したスラリーは、研磨パッド７６の遠心力及び研磨パッド７６の研磨面方向で開口７６１から外周に向かうエアの流れによって、溝７６０上及び溝７６０の外を通り研磨面７６ａの外周縁まで流れていくため、スラリーが研磨面７６ａ全面に行きわたり、ウェーハＷの上面Ｗｂと研磨パッド７６との接触部位には常にスラリーが存在する状態で研磨が行われていく。したがって、少ない量のスラリーでウェーハＷに適切な研磨を施すことが可能となり、また、スラリーの消費を抑えた経済的な研磨加工もなし得る。
なお、研磨面７６ａにスラリーを効率よく行きわたらせるため、貫通路７８と研磨面７６ａとの接続部分（開口７６１の稜線部分）に面取り、フィレットを形成しても良い。

上記のようなスラリーの供給がなされつつ、厚さ測定手段１９の投光部１９０が、厚さ測定手段１９の下方に位置づけられたウェーハＷに対して測定光を照射する。測定光は、コリメータレンズ１９１でＺ軸方向に平行な平行光に変換されて、透過板８３５を透過して貫通孔８３４及び貫通路７８を通過してウェーハＷに到達する。即ち、先に説明したように、貫通路７８を流れるスラリーの量は従来よりも少量であり、貫通路７８の中央には測定光が通る通り道が確保されているため、測定光はスラリーに阻まれること無く、ウェーハＷに到達し、厚さ測定手段１９による厚さ測定が確実に行われる。
そして、厚さ測定手段１９によって厚さ測定が行われつつウェーハＷが所望の厚さまで研磨されると、研磨送り手段５が研磨手段７を上昇させてウェーハＷの研磨が終了する。

なお、本発明に係る研磨装置１は上記実施形態に限定されるものではなく、また、添付図面に図示されている装置の各構成の形状等についても、これに限定されず、本発明の効果を発揮できる範囲内で適宜変更可能である。

１：研磨装置１０：装置ベース１１：コラム
３：保持テーブル３０：吸着部３０ａ：保持面３１：枠体３９：カバー
５：研磨送り手段５０：ボールネジ５１：一対のガイドレール５２：モータ
５３：昇降板
７：研磨手段７０：スピンドル７００：流路７０１：フランジ部７０２：長軸部７１：ハウジング７１９：通水路７１９ａ：冷却水供給源
７１Ａ：エアベアリング７１Ｂ：第３のエア供給源
７２：モータ７２０：ローター７２１：ステーター７３：マウント
７４：プラテン７４０：貫通孔
７６：研磨パッド７６ａ：研磨面７６０：格子状の溝７６１：開口７６１：貫通孔７８：貫通路
８：エア供給手段８２：第２のエア供給源
８３：封鎖部材８３０：板部８３１：柱部８３２：継手８３４：貫通孔
８３５：透過板
１９：厚さ測定手段１９０：投光部１９１：コリメータレンズ１９２：受光部
６：霧状スラリー供給手段６１：第１のエア供給源６２：ノズル６３：第１のスラリー供給源
４：貫通路スラリー供給手段
Ｗ：ウェーハＴ：保護テープ

Claims

ウェーハを保持する保持面を有する保持テーブルと、該保持テーブルが保持するウェーハを研磨する研磨面の中心に開口を有する研磨パッドをスピンドルに装着して回転させる研磨手段と、該研磨パッドの研磨面にスラリーを供給するスラリー供給手段と、を備える研磨装置であって、
該スラリー供給手段は、該研磨面がウェーハの上面より大きい研磨パッドを該スピンドルに装着させ該保持面が保持したウェーハの上面に該研磨面を接触させたときに、該研磨面のウェーハからはみ出した部分にスラリーとエアとを混合させた霧状スラリーを噴き付ける霧状スラリー供給手段であって、
該研磨パッドと該スピンドルとの回転軸心を貫通する貫通路の上端を封鎖して該貫通路内にエアを供給するエア供給手段を備え、
該保持テーブルが保持したウェーハの上面と該研磨パッドの研磨面とを接触させることによりウェーハで塞がれた該研磨パッドの開口に該エア供給手段により供給されるエアが噴き付けられ、該研磨パッドの研磨面方向で該開口から外周に向かう放射状のエアの流れによって、該スラリー供給手段から供給されるスラリーを該研磨面全面に行きわたらせウェーハを研磨する研磨装置。