特開 2023-172162 チャックテーブル及びドライ研磨装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023172162

(43)【公開日】2023-12-06

(54)【発明の名称】チャックテーブル及びドライ研磨装置

(51)【国際特許分類】

   B24B 41/06 20120101AFI20231129BHJP

   B24B 37/10 20120101ALI20231129BHJP

   B24B 37/12 20120101ALI20231129BHJP

   B24B 55/06 20060101ALI20231129BHJP

   B23Q 11/00 20060101ALI20231129BHJP

   H01L 21/304 20060101ALI20231129BHJP

【ＦＩ】

B24B41/06 L

B24B37/10

B24B37/12 D

B24B55/06

B23Q11/00 M

B23Q11/00 N

H01L21/304 621Z

H01L21/304 622P

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022083780

(22)【出願日】2022-05-23

(71)【出願人】

【識別番号】000134051

【氏名又は名称】株式会社ディスコ

(74)【代理人】

【識別番号】110001014

【氏名又は名称】弁理士法人東京アルパ特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】禹 俊洙

【テーマコード（参考）】

3C011

3C034

3C047

3C158

5F057

【Ｆターム（参考）】

3C011BB03

3C011BB04

3C011BB12

3C034AA07

3C034BB73

3C034BB87

3C034BB93

3C034CA01

3C034CB11

3C034DD10

3C047FF08

3C047FF19

3C047HH15

3C158AA09

3C158AB04

3C158AC02

3C158AC05

3C158BB02

3C158BB06

3C158BB09

3C158CB01

3C158CB03

3C158DA17

3C158EA11

3C158EB01

3C158EB09

5F057AA21

5F057CA14

5F057DA02

5F057DA11

5F057DA38

5F057FA13

5F057FA36

5F057GB02

(57)【要約】

【課題】ドライ研磨を継続的に長時間行っても、研磨屑によるウェーハの傷つきを確実に防ぐこと。
【解決手段】チャックテーブル１０の枠体１０Ａの上面に複数の吸引口１２ａを環状に配置するとともに、該吸引口１２ａを吸引源９に連通させる。また、チャックテーブル１０の保持面１１ａに保持されたウェーハＷの上面に接触して該ウェーハＷから径方向外方にはみ出した研磨面を有して回転する研磨パッド４５によってウェーハＷをドライ研磨する研磨ユニット４０と、制御部８０を備えるドライ研磨装置１において、チャックテーブル１０の吸引口１２ａを吸引源９に連通させる吸引路１５～１７と、該吸引路１５～１７に配置されて当該吸引路１５～１７を開閉するバルブＶ４とを設け、制御部８０は、バルブＶ４を開いて吸引口１２ａを吸引源９に連通させた状態で、保持面１１ａに保持されたウェーハＷの上面を研磨パッド４５でドライ研磨する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ウェーハを保持する保持面を有するポーラス部材と、該保持面を露出させた状態で該ポーラス部材を収容する枠体を備えるチャックテーブルであって、
該枠体の上面に複数の吸引口を該保持面の外周を囲むように環状に配置するとともに、該吸引口を吸引源に連通させた、チャックテーブル。

【請求項2】

該枠体の上面に環状溝を該保持面の外周を囲むように形成し、該環状溝に該吸引口を配置した、請求項１記載のチャックテーブル。

【請求項3】

請求項１または２記載のチャックテーブルを配置し回転する保持手段と、該保持面に保持されたウェーハの上面に接触して該ウェーハから径方向外方にはみ出した研磨面を有して回転する研磨パッドによってウェーハをドライ研磨する研磨ユニットと、制御部とを備えるドライ研磨装置であって、
該チャックテーブルの該吸引口を該吸引源に連通させる吸引路と、該吸引路に配置されて該吸引路を開閉するバルブと、を備え、
該制御部は、
該バルブを開いて該吸引口を該吸引源に連通させた状態で、該保持面に保持されたウェーハの上面を該研磨パッドで研磨する、ドライ研磨装置。

【請求項4】

該研磨パッドのウェーハから径方向外方にはみ出した研磨面に向かってエアを噴射するエアノズルを備える、請求項３記載のドライ研磨装置。

【請求項5】

該研磨ユニットによってウェーハをドライ研磨する研磨位置と該保持面に対してウェーハを搬入及び搬出する搬送位置とに該チャックテーブルを移動させる移動機構と、
該移動機構によって該搬送位置に移動した該チャックテーブルに洗浄水を供給する洗浄水ノズルと、を備え、
該制御部は、
該搬送位置に移動した該チャックテーブルを回転させることと、該吸引口に該洗浄水ノズルから洗浄水を供給することと、該バルブを開いて該吸引口を該吸引源に連通させることとを制御し、洗浄水を該吸引口から吸引して該吸引口及び該吸引路を洗浄する、請求項３または４記載のドライ研磨装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ウェーハを保持するチャックテーブルと該チャックテーブルに保持されたウェーハをドライ研磨するためのドライ研磨装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ＩＣやＬＳＩなどの半導体デバイスの製造工程においては、半導体デバイスの小型化と軽量化のために、ウェーハの裏面が研削されて該ウェーハが所定の厚さまで薄肉化されている。このウェーハの研削は、研削砥石を高速で回転させながらウェーハの裏面（加工状態においては、上面）に押圧することによって行われている。このような研削方式によってウェーハの裏面を研削すると、該ウェーハの裏面（研削面）に研削痕が残存し、この研削痕がウェーハの抗折強度を低下させる原因となる。

【0003】

そこで、研磨装置によってウェーハの裏面（研削面）を研磨して研削痕を除去することが行われている。ここで、研磨装置としては、研磨液（スラリー）を用いないでウェーハを研磨（ドライポリッシュ）するドライ研磨装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このようなドライ研磨装置においては、砥粒を含んで乾燥した研磨パッドをウェーハに押し付けることによって該ウェーハが研磨される。

【0004】

このようなドライ研磨装置によるウェーハのドライ研磨においては、研磨パッドの研磨面には、ウェーハに接触する部分とウェーハから径方向外方にはみ出している部分とがあり、この研磨面のウェーハからはみ出した部分にエアを噴射することによって、該研磨面のはみ出し部分に付着している研磨屑を除去するようにしている。このため、ウェーハをドライ研磨する加工室内には、研磨屑が飛散しており、この飛散した研磨屑がチャックテーブルに付着して塊となる。そして、塊となった研磨屑は、チャックテーブルの回転による遠心力によって該チャックテーブルから離脱し、ウェーハの上面と研磨パッドの研磨面との間に進入してウェーハの上面を傷つけることがある。

【0005】

そこで、特許文献１には、加工室内を集塵機によって吸引して該加工室内に気流を発生させ、この気流によって研磨屑のチャックテーブルへの付着を防ぐようにしたドライ研磨装置が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１９－０４８３３９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、特許文献１において提案されているように、加工室内を集塵機によって吸引して該加工室内に気流を発生させても、研磨加工を継続的に長時間行うと、チャックテーブルや加工室内壁に研磨屑が付着し、付着した研磨屑が離脱してウェーハの上面を傷つけることがある。

【0008】

本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、その目的は、ドライ研磨を継続的に長時間行っても、研磨屑によるウェーハの傷つきを確実に防ぐことができるチャックテーブル及びドライ研磨装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記課題を解決するため、第１発明は、ウェーハを保持する保持面を有するポーラス部材と、該保持面を露出させた状態で該ポーラス部材を収容する枠体を備えるチャックテーブルであって、該枠体の上面に複数の吸引口を該保持面の外周を囲むように環状に配置するとともに、該吸引口を吸引源に連通させたことを特徴とする。

【0010】

また、第２発明は、上記チャックテーブルを配置し回転する保持手段と、該保持面に保持されたウェーハの上面に接触して該ウェーハから径方向外方にはみ出した研磨面を有して回転する研磨パッドによってウェーハをドライ研磨する研磨ユニットと、制御部とを備えるドライ研磨装置であって、該チャックテーブルの該吸引口を該吸引源に連通させる吸引路と、該吸引路に配置されて該吸引路を開閉するバルブと、を備え、該制御部は、該バルブを開いて該吸引口を該吸引源に連通させた状態で、該保持面に保持されたウェーハの上面を該研磨パッドでドライ研磨することを特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、研磨パッドによるウェーハのドライ研磨が行われている際には、制御部は、バルブを開いてチャックテーブルの上面に開口する複数の吸引口を吸引源に連通させるため、ドライ研磨によって発生する研磨屑が複数の吸引口からエアと共に吸引される。このため、ウェーハのドライ研磨によって発生した研磨屑の加工室内での飛散を抑制することができるとともに、チャックテーブルへの研磨屑の付着を防ぐことができる。したがって、ウェーハに対するドライ研磨を継続して長時間行っても、チャックテーブルに研磨屑が付着して塊となることがなく、塊となった研磨屑が研磨パッドとウェーハとの間に入り込んでウェーハの研磨面を傷つけるという問題の発生が防がれる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明に係るドライ研磨装置の一部を破断して示す斜視図である。

【図2】本発明に係るチャックテーブルの枠体を上面側から見た斜視図である。

【図3】本発明に係るチャックテーブルの枠体を下面側から見た斜視図である。

【図4】本発明に係るドライ研磨装置の研磨加工中の状態を示す破断部分側面図である。

【図5】本発明に係るドライ研磨装置の研磨加工中におけるウェーハとチャックテーブル及び研磨パッドの位置関係を示す平面図である。

【図6】本発明に係るドライ研磨装置の洗浄中の状態を示す破断部分側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

【0014】

［ドライ研磨装置の構成］
まず、本発明に係るドライ研磨装置１の構成について説明する。なお、以下の説明においては、図１に矢印にて示す方向をそれぞれＸ軸方向（左右方向）、Ｙ軸方向（前後方向）、Ｚ軸方向（上下方向）とする。

【0015】

図１に示すドライ研磨装置１は、被研磨物である薄い円板状のウェーハＷ（図４及び図５参照）をドライ研磨する装置であって、ウェーハＷを保持するチャックテーブル１０と、該チャックテーブル１０とこれを回転駆動する回転機構２１を備える保持手段２０と、チャックテーブル１０をＹ軸方向（前後方向）に移動させる移動機構３０と、チャックテーブル１０に保持されたウェーハＷをドライ研磨する研磨ユニット４０と、該研磨ユニット４０をＺ軸方向（上下方向）に昇降動させる昇降機構５０と、研磨ユニット４０の研磨パッド４５に向けてエアを噴射するエアノズル６０と、ドライ研磨後にウェーハＷが取り除かれたチャックテーブル１０の上面に向けて洗浄水を噴射する洗浄水ノズル７０と、制御部８０を主要な構成要素として備えている。

【0016】

ここで、ウェーハＷは、単結晶のシリコン母材で構成されており、図４に示す状態において下方を向いている表面には、複数の不図示のデバイスが形成されており、これらのデバイスは、ウェーハＷの表面に貼着された不図示の保護テープによって保護ざれている。そして、ウェーハＷは、その表面（図４においては下面）がチャックテーブル１０に保持され、裏面（図１においては上面）が研磨ユニット４０によってドライ研磨される。

【0017】

次に、ドライ研削装置１を構成する主要な構成要素であるチャックテーブル１０と、保持手段２０と、移動機構３０と、研磨ユニット４０と、昇降機構５０と、エアノズル６０と、洗浄水ノズル７０及び制御部８０の構成を以下に順次説明する。

【0018】

（チャックテーブル）
本発明に係るチャックテーブル１０は、図４に示すように、円板状の上下の枠体１０Ａと基体１０Ｂとを連結一体化するとともに、枠体１０Ａの中央部に形成された円形の凹部１０ａ（図２参照）に円板状のポーラス部材１１を組み込んで構成されている。ここで、ポーラス部材１１は、多孔質のセラミックなどで構成されており、その枠体１０Ａに露出する上面が円板状のウェーハＷを吸引保持する保持面１１ａを構成している。

【0019】

そして、チャックテーブル１０の枠体１０Ａの上面の外周部分には、図２に示すように、円環状の環状溝１０ｂが保持面１１ａの外周を囲むように形成されており、この環状溝１１ｂには、複数（図示例では、１２）の円形の吸引口１２ａが周方向に等角度ピッチ（図示例では、３０°ピッチ）で開口している。ここで、図４に示すように、チャックテーブル１０の外周部の複数箇所（吸引口１２ａが開口する箇所）には、複数（図示例では、１２）の円孔状の吸引路１２が上下方向に形成されており、各吸引路１２の上端は、枠体１２Ａに形成された環状溝１０ｂに吸引口１２ａとしてそれぞれ開口している。したがって、枠体１０Ａの下面の外周部には、図３に示すように、複数（図示例では、１２）の吸引路１２が円孔状に開口している。なお、吸引口１２ａと吸引路１２の数は、複数であれば任意であるが、１０以上であることが望ましい。

【0020】

また、図２及び図３に示すように、チャックテーブル１０の枠体１０Ａの外周部に形成されたフランジ部１２Ａ１には、複数（図示例では、８個）の円孔状のボルト孔１３が周方向に等角度ピッチ（図示例では、４５°ピッチ）で上下方向に貫設されており、図４に示すように、枠体１０Ａは、これに形成された複数のボルト孔１３（図２及び図３参照）に挿通するボルト１４を基体１０Ｂに形成された不図示のネジ孔にねじ込むことによって基体１０Ｂに締結されて両者が一体化されてチャックテーブル１０が構成されている。

【0021】

（保持手段）
図４に示す保持手段２０は、前記チャックテーブル１０と、該チャックテーブル１０をその垂直な中心軸回りに所定の速度で回転駆動する回転機構２１を含んで構成されている。

【0022】

図４に示すように、チャックテーブル１０は、ロータリジョイント２２から垂直上方に延びる回転軸２３の上端に水平に取り付けられており、この回転軸２３は、軸受（ボールベアリング）２９によって支持フランジ３９に回転可能に支持されている。そして、この回転軸２３には、大径の従動プーリ２４が結着されている。また、移動機構３０に設けられた後述のスライダ３１には、駆動源である電動モータ２５がステー２８によって縦置き状態で固定されており、該電動モータ２５から垂直上方に延びる出力軸（モータ軸）２５ａの上端には、従動プーリ２４よりも小径の駆動プーリ２６が結着されており、この駆動プーリ２６と従動プーリ２４には、無端状のタイミングベルト２７が巻装されている。そして、電動モータ２５と駆動プーリ２６、従動プーリ２４及びタイミングベルト２７によって回転機構２１が構成されている。

【0023】

ところで、図４に示すように、チャックテーブル１０と回転軸２３及びロータリジョイント２２の軸中心には、円孔状の垂直な連通路２が形成されており、この連通路２の上端は、チャックテーブル１０のポーラス部材１１の下面中心部に開口している。また、連通路２の下端は、ロータリジョイント２２に横方向（水平方向）に形成された連通路３に接続されており、連通路３には配管４が連結されている。

【0024】

そして、配管４からは３本の分岐管４ａ，４ｂ，４ｃがそれぞれ分岐しており、分岐管４ａは、バルブＶ１を介して真空ポンプなどの吸引源５に接続されている。また、分岐管４ｂは、バルブＶ２を介してエアコンプレッサなどのエア供給源６に接続されており、分岐管４ｃは、バルブＶ３を介してウォータポンプなどの水供給源７に接続されている。ここで、各バルブＶ１～Ｖ３は、制御部８０に電気的に接続されており、その開閉動作が制御部８０によって制御される。なお、配管４の途中には、圧力計８が取り付けられている。

【0025】

また、チャックテーブル１０と回転軸２３及びロータリジョイント２２には、吸引路１５が垂直に形成されており、該吸引路１５の上端は、チャックテーブル１０（基体１０Ｂ）に径方向に沿って放射状に延びる複数（本実施の形態では、１２）の吸引路１６にそれぞれ接続されており、各吸引路１６は、チャックテーブル１０の外周部に垂直に形成された複数（本実施の形態では、１２）の前記吸引路１２にそれぞれ接続されている。

【0026】

他方、吸引路１５の下端は、ロータリジョイント２２に横方向（水平方向）に形成された吸引路１７に接続されており、吸引路１７には配管１８が連結されている。そして、配管１８は、バルブＶ４を介して吸引源９に接続されている。なお、バルブＶ４は、制御部８０に電気的に接続されている。したがって、制御部８０によってバルブＶ４の開閉動作が制御されると、チャックテーブル１０の環状溝１０ｂに開口する複数の吸引口１２ａが吸引源９に選択的に連通して真空引きされる。なお、吸引源９は、水と気体とを吸引できる真空ポンプ、エアを供給して負圧を生成するエジェクタ、または、気体を吸引する排気ポンプでもよい。ここで、排気ポンプを用いる際は、チャックテーブルと排気ポンプとの間に、気体と液体とを分離するための気液分離ユニットを配置するとよい。

【0027】

（移動機構）
本実施の形態に係るドライ研磨装置１は、図１に示すように、Ｙ軸方向（前後方向）に長い矩形ボックス状のベース１００を備えており、このベース１００の内部には、矩形ブロック状の内部ベース１０１が収容されている。そして、この内部ベース１０１上には、チャックテーブル１０とこれの保持面１１ａに吸引保持されたウェーハＷをＹ軸方向（前後方向）に沿って移動させるための移動機構３０が設けられている。具体的には、移動機構３０は、チャックテーブル１０を図１に示す加工位置（研磨ユニット４０によってウェーハＷをドライ研磨する位置）Ｐ１と搬送位置（チャックテーブル１０の保持面１１ａに対してウェーハＷを搬入及び搬出する位置）Ｐ２との間で移動させる。

【0028】

上記移動機構３０は、ブロック状のスライダ３１を備えており、このスライダ３１は、Ｙ軸方向（前後方向）に沿って互いに平行に配置された左右一対のガイドレール３２に沿ってＹ軸方向に摺動可能である。したがって、このスライダ３１に支持されたチャックテーブル１０と回転機構２１を備える保持手段２０（図４参照）は、スライダ３１と共にＹ軸方向に沿って摺動可能である。

【0029】

そして、内部ベース１０１上の左右一対のガイドレール３２の間には、Ｙ軸方向（前後方向）に延びる回転可能なボールネジ軸３３が配設されており、該ボールネジ軸３３のＹ軸方向一端（図１の左端）は、駆動源である正逆転可能な電動モータ３４に連結されている。また、ボールネジ軸３３のＹ軸方向他端（図１の右端）は、内部ベース１０１上に立設された軸受３５によって内部ベース１０１に回転可能に支持されている。なお、このボールネジ軸３３には、スライダ３１から下方に向かって突設された一対の不図示のナット部材がそれぞれ螺合している。

【0030】

したがって、電動モータ３４によってボールネジ軸３３を正逆転させると、このボールネジ軸３３に螺合する不図示のナット部材がスライダ３１と共にボールネジ軸３３に沿ってＹ軸方向（前後方向）に摺動するため、このスライダ３１と共にチャックテーブル１０もＹ軸方向に沿って一体的に移動する。この結果、チャックテーブル１０の保持面１１ａ（図１及び図２参照）に保持された被研磨物であるウェーハＷと図４に示す保持手段２０もＹ軸方向に沿って一体に移動する。

【0031】

また、図１に示すように、ベース１００の上面には、Ｙ軸方向に長い矩形の開口部３６が形成されており、この開口部３６にはチャックテーブル１０が臨んでいる。そして、ベース１００の上面に開口する開口部３６のチャックテーブル１０の周囲は、矩形プレート状のカバー３７によって覆われており、開口部３６のカバー３７の前後（－Ｙ方向と＋Ｙ方向）の部分は、カバー３７と共に移動して伸縮する蛇腹状の一対の伸縮カバー３８によってそれぞれ覆われている。したがって、チャックテーブル１０がＹ軸方向のどの位置にあっても、開口部３６が伸縮カバー３８によって常に覆われており、開口部３６からベース１００の内部への異物の侵入が防がれる。

【0032】

（研磨ユニット）
研磨ユニット４０は、ホルダ４１に固定されたスピンドルモータ４２と、該スピンドルモータ４２によって回転駆動される垂直なスピンドル４３と、該スピンドル４３の下端に取り付けられた円板状のマウント４４と、該マウント４４の下面に着脱可能に装着されたル３１の下端に接続されたマウント３４と、該マウント３４の下面に着脱可能に装着された円板状の研磨パッド４５とを備えている。ここで、研磨バッド４５は、円板状の基台４５ａの下面に、砥粒を含んだ不織布やウレタンなどの円板状のパッド材４５ｂを接着して構成されている。

【0033】

ここで、研磨パッド４５は、図５に示すように、チャックテーブル１０の保持面１１ａ（図１及び図２参照）に保持されたウェーハＷを上方から覆う面積を有している。具体的には、研磨パッド４５の外径φＤは、ウェーハＷの外径φｄよりも大きく設定されており（φＤ＞φｄ）、該研磨パッド４５は、ウェーハＷの中心Ｏ１から図５に示すεだけ偏心した中心Ｏ２を軸として回転駆動される。したがって、研磨パッド４５の研磨面には、チャックテーブル１０の保持面１１ａに保持されたウェーハＷからはみ出す平面視三日月状のはみ出し部（斜線を付した部分）４５Ａが形成される。

【0034】

また、図１に示すように、スピンドルモータ４２の上部には、ドライ研磨中のウェーハＷの厚みを光学的に測定するための厚み測定器４６が設けられている。

【0035】

ところで、図１に示すように、ベース１００上の加工位置Ｐ１には、矩形ボックス状のケース９０が設置されており、図４に示すように、このケース９０内の加工室Ｓ内にドライ研磨中のウェーハＷとこれを保持するチャックテーブル１０及び研磨パッド４５が収容されている。

【0036】

（昇降機構）
図１に示すように、ベース１００の上面の＋Ｙ軸方向端部（後端部）上には、矩形ボックス状のコラム１０２が垂直に立設されており、このコラム１０２の－Ｙ軸方向端面（前面）に昇降機構５０が設けられている。この昇降機構５０は、研磨ユニット４０をチャックテーブル１０の保持面１１ａに対して垂直な方向（Ｚ軸方向）に沿って昇降動させるものであって、ホルダ４１の背面に取り付けられた矩形プレート状の昇降板５１を、ホルダ４１及び該ホルダ４１に保持されたスピンドルモータ４２やスピンドル４３、研磨パッド４５などと共に左右一対のガイドレール５２に沿ってＺ軸方向（上下方向）に昇降動させる。ここで、左右一対のガイドレール５２は、コラム１０２の前面に垂直且つ互いに平行に配設されている。

【0037】

そして、図１に示すように、左右一対のガイドレール５２の間には、回転可能なボールネジ軸５３がＺ軸方向（上下方向）に沿って垂直に立設されており、該ボールネジ軸５３の上端は、駆動源である正逆転可能な電動モータ５４に連結されている。また、ボールネジ軸５３の下端は、不図示の軸受によってコラム１０２に回転可能に支持されており、このボールネジ軸５３には、昇降板５１の背面に後方（＋Ｙ軸方向）に向かって水平に突設された不図示のナット部材が螺合している。

【0038】

（エアノズル）
エアノズル６０は、研磨ユニット４０によるウェーハＷのドライ研磨中において、研磨パッド４５の研磨面のウェーハＷの外周から径方向外方へとはみ出す平面視三日月状のはみ出し部４５Ａ（図５参照）に向けてエアを噴射するためのものであって、チャックテーブル１０の後方（＋Ｙ軸側）に垂直に立設されている。このエアノズル６０は、チャックテーブル１０と共に前後方向（Ｙ軸方向）に沿って移動可能である。

【0039】

上記エアノズル６０の上面には、図５に示すように、円孔状の３つの噴射口６０ａがウェーハＷ（研磨パッド４５）の径方向（図５の左右方向）に沿って開口している。そして、図４に示すように、エアノズル６０は、配管６１によってエアコンプレッサなどのエア供給源６２に接続されており、配管６１の途中にはバルブＶ５が設けられている。なお、バルブＶ５は、制御部８０に電気的に接続されており、その開閉動作が制御部８０によって制御される。

【0040】

（洗浄水ノズル）
洗浄水ノズル７０は、研磨ユニット４０によるドライ研磨が終了して図１に示す搬送位置Ｐ２へと搬送されたウェーハＷとチャックテーブル１０に対して純水などの洗浄水を噴射してこれらに付着している研磨屑を除去するものであって、逆Ｌ字状に屈曲するパイプ材で構成されている。この洗浄水ノズル７０は、図１に示すように、ベース１００の上面の開口部３６の横（－Ｘ軸側）に立設されており、その噴射口７０ａが右方（+Ｘ軸方向）に向かって開口している。

【0041】

そして、図６に示すように、水噴射ノズル７０は、配管７１によってウォータポンプなどの水供給源７２に接続されており、配管７１の途中にはバルブＶ６が接続されている。ここで、バルブＶ６は、制御部８０に電気的に接続されており、その開閉動作が制御部８０によって制御される。

【0042】

（制御部）
制御部８０は、制御プログラムにしたがって演算処理を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）などのメモリなどを備えている。この制御部８０は、複数のバルブＶ１～Ｖ６の開閉動作の他、回転機構２１の電動モータ２５、移動機構３０の電動モータ３４、研磨ユニット４０のスピンドルモータ４２、昇降機構５０の電動モータ５４などの駆動を制御する機能を果たす。

【0043】

［ドライ研磨装置の作用］
次に、以上のように構成されたドライ研磨装置１によるウェーハＷのドライ研磨について説明する。

【0044】

ウェーハＷをドライ研磨する際には、該ウェーハＷを図１に示す搬送位置Ｐ２に位置するチャックテーブル１０の保持面１１ａ上にその表面を下にして載置する。すると、制御部８０は、図４に示すバルブＶ１を開き、チャックテーブル１０のポーラス部材１１を真空引きする。すなわち、バルブＶ１を開くと、ポーラス部材１１内のエアが連通路２，３と配管４及び分岐管４ａを経て吸引源５によって吸引されるため、ポーラス部材１１に負圧が発生し、該ポーラス部材１１の上面（保持面１１ａ）上に載置されているウェーハＷが負圧によって保持面１１ａ上に吸引保持される。なお、このとき、他のバルブＶ２～Ｖ６は、閉じられている。

【0045】

上記状態から図１に示す移動機構３０を駆動してチャックテーブル１０を搬送位置Ｐ２から＋Ｙ軸方向（後方）に移動させ、該チャックテーブル１０とこれに吸引保持されているウェーハＷを加工位置Ｐ１へと移動させて研磨ユニット４０の研磨パッド４５の下方に位置決めする。すなわち、電動モータ３４が起動されてボールネジ軸３３が回転すると、このボールネジ軸３３に螺合する不図示のナット部材が取り付けられたスライダ３１がチャックテーブル１０などと共に左右一対のガイドレール３２に沿って＋Ｙ軸方向に摺動するため、チャックテーブル１０の保持面１１ａに保持されているウェーハＷが加工位置Ｐ１において研磨ユニット４０の研磨パッド４５の下方に位置決めされる。

【0046】

また、図４に示す回転機構２１の電動モータ２５を駆動してチャックテーブル１０を所定の回転速度（例えば、３００ｒｐｍ）で図示矢印方向（反時計方向）に回転させる。すなわち、電動モータ２５が駆動されると、該電動モータ２５の出力軸２５ａの回転は、駆動プーリ２６とタイミングベルト２７及び従動プーリ２４を経て減速されながら回転軸２３からチャックテーブル１０へと伝達され、該チャックテーブル１０とこれに保持されたウェーハＷが所定の速度で回転駆動される。これと同時に、研磨ユニット４０のスピンドルモータ４２を起動して研磨パッド４５を図示矢印方向（ウェーハＷの回転方向と同じ反時計方向）に所定の速度（例えば、１０００ｒｐｍ）で回転させる。

【0047】

上述のように、ウェーハＷと研磨パッド４５がそれぞれ回転している状態で、昇降機構５０を駆動して研磨パッド４５を－Ｚ軸方向に下降させる。すなわち、電動モータ５４が駆動されてボールネジ軸５３が回転すると、このボールネジ軸５３に螺合する不図示のナット部材が設けられた昇降板５１が研磨パッド４５などと共に－Ｚ軸方向に下降する。すると、図４及び図５に示すように、研磨パッド４５の下面（研磨面）がウェーハＷの上面（裏面）の全面に接触する。すると、この研磨パッド４５によってウェーハＷの上面がドライ研磨され、該ウェーハＷの上面に残存する研削痕が除去されて該ウェーハＷの抗折強度が高められる。

【0048】

ここで、本実施の形態においては、上述のように研磨パッド４５によるウェーハＷの上面のドライ研磨が行われている際には、制御部８０は、バルブＶ４，Ｖ５を共に開く。すると、エア供給源６２からの圧縮エアが配管６１を通ってエアノズル６０の噴射口６０ａから研磨パッド４５のウェーハＷの外周から径方向外方へとはみ出る平面視三日月状のはみ出し部４５Ａ（図５参照）の下面（研磨面）に向けて噴射される。すると、ウェーハＷのドライ研磨によって発生して研磨パッド４５の下面（研磨面）のはみ出し部４５Ａに付着した研磨屑が圧縮エアによって吹き飛ばされて研磨パッド４５の下面（研磨面）から除去される。

【0049】

すると、上述のように研磨パッド４５の下面（研磨面）から除去された研磨屑は、チャックテーブル１０の上面に開口する複数（本実施の形態では、１２）の吸引口１２ａからエアと共に吸引され、この吸引された研磨屑とエアは、吸引路１２，１６，１５，１７及び配管１８を順次経て吸引源９に吸い込まれる。このため、ウェーハＷのドライ研磨によって発生した研磨屑の加工室Ｓ内での飛散を抑制することができるとともに、チャックテーブル１０への研磨屑の付着を防ぐことができる。したがって、ウェーハＷに対するドライ研磨を継続して長時間行っても、チャックテーブル１０に研磨屑が付着して塊となることがなく、塊となった研磨屑が研磨パッド４５とウェーハＷとの間に入り込んでウェーハＷの研磨面を傷つけるという問題の発生が防がれる。

【0050】

上述のように、図１に示す加工位置Ｐ１でのウェーハＷのドライ研磨が終了すると、制御部８０は、移動機構３０を駆動してチャックテーブル１０とこれに保持されたウェーハＷを搬送位置Ｐ２へと移動させる。そして、ドライ研磨が終了したウェーハＷがチャックテーブル１０から取り外されると、制御部８０は、図６に示すバルブＶ６を開く。ずると、水供給源７２からの洗浄水が配管７１を経て洗浄水ノズル７０へと供給され、該洗浄水ノズル７０の噴射口７０ａから洗浄水がチャックテーブル１０の上面に向けて噴射され、該チャックテーブル１０の上面が洗浄水によって洗浄される。なお、このとき、バルブＶ４を開き、チャックテーブル１０の洗浄に供された洗浄水をチャックテーブル１０の上面に開口する複数の吸引口１２ａから吸引して吸引路１２，１６，１５，１７及び配管１８を経て吸引源９へと流すようにすれば、吸引口１２ａと連通路１２，１６，１５，１７を洗浄水によって洗浄することができる。

【0051】

また、洗浄水ノズル７０から噴射される洗浄水によってチャックテーブル１０を洗浄しているときに、水供給源７からの水、或いは水供給源７からの水とエア供給源６からのエアとが混合された二流体をチャックテーブル１０の保持面１１ａに噴出させ、この水または二流体を複数の吸引口１２ａから吸引して吸引口１２ａと吸引路１２，１６，１５，１４を洗浄するようにしても良い。

【0052】

すなわち、制御部８０は、バルブＶ１，Ｖ２を閉じ、バルブＶ３，Ｖ４を開く。すると、水供給源７からの水が分岐管４ｃと配管４及び連通路３，２を経てチャックテーブル１０の保持面１１ａに噴出し、この保持面１１ａに噴出した水は、チャックテーブル１０の上面に開口する複数の吸引口１２ａから吸引路１２，１６，１５，１７と配管１８を経て吸引源９に吸引される。或いは、制御部８０は、バルブＶ１を閉じ、バルブＶ２，Ｖ３，Ｖ４を開く。すると、エア供給源６からのエアと水供給源７からの水とが混合された二流体が分岐管４ｂ，４ｃと配管４及び連通路３，２を経てチャックテーブル１０の保持面１１ａに噴出し、この保持面１１ａに噴出した二流体は、チャックテーブル１０の上面に開口する複数の吸引口１２ａから吸引路１２，１６，１５，１７と配管１８を経て吸引源９によって吸引される。この結果、前述のように、水または二流体を複数の吸引口１２ａから吸引して該吸引口１２ａと吸引路１２，１６，１５，１４を洗浄することができる。

【0053】

なお、以上は本発明に係るチャックテーブルとして、ウェーハをドライ研磨するドライ研磨装置に設けられたものを例として説明したが、本発明に係るチャックテーブルは、ウェーハの研削装置やバイト切削装置などの他の任意の加工装置に設けられるものであっても良い。

【0054】

また、本発明は、以上説明した実施の形態に適用が限定されるものではなく、特許請求の範囲及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内で種々の変形が可能であることは勿論である。

【符号の説明】

【0055】

１：ドライ研削装置、２，３：連通路、４：配管、４ａ～４ｃ：分岐管、５：吸引源、
６：エア供給源、７：水供給源、８：圧力計、９：吸引源、１０：チャックテーブル、１０Ａ：枠体、１０Ａ１：フランジ部、１０Ｂ：基体、１０ａ：凹部、１０ｂ：環状溝、
１１：ポーラス部材、１１ａ：保持面、１２：吸引路、１２ａ吸引口、
１３：ボルト孔、１４：ボルト、１５～１７：吸引路、１８：配管、２０：保持手段、 ２１：回転機構、２２：ロータリジョイント、２３：回転軸、２４：従動プーリ、
２５：電動モータ、２５ａ：電動モータの出力軸（モータ軸）、２６：駆動プーリ、
２７：タイミングベルト、２８：ステー、２９：軸受、３０：移動機構、
３１：スライダ、３２：ガイドレール、３３：ボールネジ軸、３４：電動モータ、
３５：軸受、３６：開口部、３７：カバー、３８：伸縮カバー、３９：支持フランジ、
４０：研磨ユニット、４１：ホルダ、４２：スピンドルモータ、４３：スピンドル、
４４：マウント、４５：研磨パッド、４５Ａ：研磨パッドのはみ出し部、
４５ａ：基台、４５ｂ：パッド材、４６：厚み測定器、５０：昇降機構、
５１：昇降板、５２：ガイドレール、５３：ボールネジ軸、５４：電動モータ、
６０：エアノズル、６０ａ：噴射口、６１：配管、６２：エア供給源、
７０：洗浄水ノズル、７０ａ：噴射口、７１：配管、７２：水供給源、
８０：制御部、９０：ケース、
１００：ベース、１０１：内部ベース、１０２：コラム、φＤ：研磨パッドの外径、
φｄ：ウェーハの外径、Ｐ１：加工位置、Ｐ２：搬送位置、Ｓ：加工室、
Ｖ１～Ｖ６：バルブ、Ｗ：ウェーハ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】