【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、半導体ウエハや石英基
板等の硬脆材料を研磨するのに利用する研磨装置に関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polishing apparatus used for polishing hard and brittle materials such as semiconductor wafers and quartz substrates.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の半導体ウエハを研磨する装置を、
図１１の概略構成図により説明する。なお図では研磨マ
ット部分のみ断面図で示す。図に示すように、定盤６１
の上面には研磨マット６２が設置されている。この研磨
マット６２上には、ウエハ９１の被研磨面９２を研磨マ
ット６２側に向けて当該ウエハ９１を保持する保持具６
３が設けられている。上記定盤６１は、例えば矢印カ方
向に回動可能になっていて、上記保持具６３は、例えば
矢印キ方向に回動可能になっている。また上記研磨マッ
ト６２は、１層の材料より形成されていて、例えば硬質
の材料で形成されているものには、セラミックスマット
または樹脂マット（例えばポリウレタンマット）があ
る。また軟質の材料で形成されているものとしては、例
えば発砲ウレタンマットがある。さらに研磨マット６２
の上方には、砥粒５１を含む研磨剤を供給する供給器６
４が設けられている。2. Description of the Related Art A conventional apparatus for polishing a semiconductor wafer comprises:
This will be described with reference to the schematic configuration diagram of FIG. In the drawing, only the polishing mat portion is shown in a sectional view. As shown in FIG.
A polishing mat 62 is provided on the upper surface of the. On the polishing mat 62, a holder 6 for holding the wafer 91 with the surface to be polished 92 of the wafer 91 facing the polishing mat 62 side.
3 are provided. The platen 61 is rotatable, for example, in the direction of the arrow, and the holder 63 is rotatable, for example, in the direction of the arrow. The polishing mat 62 is formed of a single layer of material. For example, a ceramic mat or a resin mat (for example, polyurethane mat) is formed of a hard material. As a material formed of a soft material, there is, for example, a foamed urethane mat. Polishing mat 62
A supply device 6 for supplying an abrasive containing abrasive grains 51
4 are provided.
【０００３】上記のような研磨装置６０を用いて、例え
ばシリコンウエハを精密研磨する方法を説明する。まず
保持具６３にシリコンウエハ９１を固定する。シリコン
ウエハ９１の固定は、例えば吸着または接着により行
う。次いで、例えば酸化シリコンよりなる砥粒５１を含
む研磨剤を研磨マット６２の上面に供給する。そして適
当な加工圧を保持具６３に加えて、当該保持具６３と上
記定盤６１とを、例えばそれぞれを矢印カ，キ方向に回
動させながらシリコンウエハ９１を研磨する。A method for precisely polishing, for example, a silicon wafer by using the above polishing apparatus 60 will be described. First, the silicon wafer 91 is fixed to the holder 63. The silicon wafer 91 is fixed by, for example, suction or adhesion. Next, an abrasive containing abrasive grains 51 made of, for example, silicon oxide is supplied to the upper surface of the polishing mat 62. Then, an appropriate processing pressure is applied to the holder 63, and the silicon wafer 91 is polished while rotating the holder 63 and the surface plate 61, for example, in directions indicated by arrows F and K, respectively.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記研
磨装置６０において、例えば研磨マット６２が硬質の材
料で形成されているものを用いてシリコンウエハ９１を
研磨した場合には、図１２に示すように、シリコンウエ
ハ９１と研磨マット６２との間に砥粒５１を含む研磨剤
が入り難くなる。このため、研磨状態が不安定になりシ
リコンウエハ９１の被研磨面９２の加工精度が低下す
る。さらに最悪の場合には、シリコンウエハ９１と研磨
マット６２とが密着状態になり研磨が不可能になる。ま
た硬い異物がシリコンウエハ９１と研磨マット６２との
間に入り込んだ場合には、硬い異物によってシリコンウ
エハ９１に引っ掻き傷が生じる。なお図では研磨マット
部分のみ断面図で示した。However, when the silicon wafer 91 is polished in the polishing apparatus 60 using a polishing mat 62 made of a hard material, for example, as shown in FIG. Therefore, it becomes difficult for the abrasive containing the abrasive grains 51 to enter between the silicon wafer 91 and the polishing mat 62. For this reason, the polishing state becomes unstable, and the processing accuracy of the polished surface 92 of the silicon wafer 91 decreases. In the worst case, the silicon wafer 91 and the polishing mat 62 come into close contact with each other, and polishing becomes impossible. When hard foreign matter enters between the silicon wafer 91 and the polishing mat 62, the hard foreign matter causes a scratch on the silicon wafer 91. In the figure, only the polishing mat portion is shown in a sectional view.
【０００５】また例えば研磨マット６２が軟質の材料で
形成されているものを用いてシリコンウエハ９１を研磨
した場合には、図１３に示すように、砥粒５１を含む研
磨剤の大部分は、まず研磨マット６２の中に入り、そし
ていわゆるポンプ現象によってシリコンウエハ９１と研
磨マット６２との間に砥粒５１が入って研磨を行う。こ
のため、常にシリコンウエハ９１と研磨マット６２との
間に砥粒が入っている状態になるので、良好な研磨が行
えるが、保持具６３が持つ軸ぶれとシリコンウエハ９１
が研磨マット６２に沈み込むため、シリコンウエハ９１
の外周側の加工圧が高くなるため、シリコンウエハ９１
の研磨面９２が湾曲した状態になり、平坦度が低下す
る。なお図では研磨マット部分のみ断面図で示した。For example, when the silicon wafer 91 is polished by using a polishing mat 62 made of a soft material, as shown in FIG. First, the abrasive particles 51 enter the polishing mat 62, and the abrasive grains 51 enter between the silicon wafer 91 and the polishing mat 62 by a so-called pump phenomenon to perform polishing. As a result, the abrasive grains are always contained between the silicon wafer 91 and the polishing mat 62, so that good polishing can be performed.
Sinks into the polishing mat 62, so that the silicon wafer 91
Since the processing pressure on the outer peripheral side of the
Of the polishing surface 92 is curved, and the flatness is reduced. In the figure, only the polishing mat portion is shown in a sectional view.
【０００６】本発明は、平坦度に優れた研磨を行い、か
つ引っ掻き傷のない品質に優れた研磨面を形成する研磨
装置を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a polishing apparatus which performs polishing excellent in flatness and forms a polishing surface excellent in quality without scratches.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するためになされた研磨装置である。すなわち、被加
工物を保持する保持具と、被加工物を研磨するもので保
持具に対向する状態に設けた研磨マットと、研磨マット
を保持する定盤とを備えた研磨装置であって、研磨マッ
トが、軟質マットと、軟質マットの上層に設けた複数の
穴と、各穴を埋め込む状態に設けた硬質マットとよりな
るものである。または研磨マットが、軟質マットと、軟
質マットの上面に設けたもので研磨剤を吐出させ被加工
面との間に入り込ませるための複数の孔を形成した硬質
マットとよりなるものである。あるいは、研磨マット
が、第１の軟質マットと、複数の孔を形成したもので第
１の軟質マットの上面に設けた硬質マットと、各孔を埋
め込む状態に形成した第２の軟質マットとよりなるもの
である。また上記第１，第２の軟質マットを連続的に形
成したものを用いることも可能である。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is a polishing apparatus made to achieve the above object. That is, a polishing apparatus including a holder for holding the workpiece, a polishing mat for polishing the workpiece, and a polishing mat provided in a state facing the holder, and a surface plate for holding the polishing mat. The polishing mat includes a soft mat, a plurality of holes provided in an upper layer of the soft mat, and a hard mat provided in a state where each holeis embedded. Or, the polishing mat is a soft mat and the one provided on the upper surface of the soft matdischarges the abrasive and is processed
And a hard mat havinga plurality of holes formed topenetrate the surface . Alternatively, the polishing mat comprises a first soft mat, a hard mat having a plurality of holes formed thereon and provided on an upper surface of the first soft mat, and a second soft mat formed to bury each hole. It becomes. It is also possible to use one in which the first and second soft mats are continuously formed.
【０００８】[0008]
【作用】上記構成の研磨装置のうち、研磨マットが、軟
質マットと、軟質マットの上層に設けた複数の穴と、各
穴に埋め込む状態に設けた硬質マットとよりなるもので
は、加工圧によって硬質マットが軟質マット側に押圧さ
れる。このとき、軟質マット中に入り込んでいる砥粒を
含む研磨剤がいわゆるポンプ現象によって吐き出され、
硬質マットと被加工物との間に入り込む。そして被加工
物が研磨される。また硬い異物が硬質マットと被加工物
との間に入り込んだ場合には、軟質マットに吸収され
て、被加工物に引っ掻き傷を付けることを防ぐ。In the polishing apparatus having the above-mentioned structure, when the polishing mat comprises a soft mat, a plurality of holes provided in an upper layer of the soft mat, and a hard mat provided to be embedded in each hole, The hard mat is pressed toward the soft mat. At this time, the abrasive containing abrasive particles that have entered the soft mat is discharged by a so-called pump phenomenon,
It penetrates between the hard mat and the workpiece. Then, the workpiece is polished. Further, when a hard foreign material enters between the hard mat and the workpiece, the foreign matter is absorbed by the soft mat and prevents the workpiece from being scratched.
【０００９】研磨マットが、軟質マットと、軟質マット
の上面に設けたもので研磨剤を吐出させ被加工面との間
に入り込ませるための複数の孔を形成した硬質マットと
よりなるものでは、加工圧によって硬質マットが軟質マ
ット側に押圧される。このとき、軟質マット中に吸収さ
れている砥粒を含む研磨剤がいわゆるポンプ現象によっ
て孔内に吐き出されて硬質マットと被加工物との間に入
り込む。そして被加工物が研磨される。さらに硬質マッ
トによって、被加工物の表面形状が決定されるので、被
加工物の周辺部に研磨だれを生じることがない。また硬
い異物が硬質マットと被加工物との間に入り込んだ場合
には、孔内に入り、やがて軟質マットに吸収されて、被
加工物に引っ掻き傷を付けることを防ぐ。[0009] polishing mat,between the surface to be processed by ejecting and soft mats,abrasive with those provided on the upper surface of the soft mat
In the case of a hard mat havinga plurality of holes formedso as to enter the hard mat, the hard mat is pressed toward the soft mat by the processing pressure. At this time, the abrasive containing abrasive grains absorbed in the soft mat is discharged into the hole by a so-called pump phenomenon and enters between the hard mat and the workpiece. Then, the workpiece is polished. Further, since the surface shape of the workpiece is determined by the hard mat, no dripping occurs at the periphery of the workpiece. Further, when a hard foreign substance enters between the hard mat and the workpiece, the hard foreign substance enters the hole and is absorbed by the soft mat beforehand, thereby preventing the workpiece from being scratched.
【００１０】研磨マットが、第１の軟質マットと、複数
の孔を形成したもので第１の軟質マットの上面に設けた
硬質マットと、各孔を埋め込む状態に形成した第２の軟
質マットとよりなるものでは、第２の軟質マット中に吸
収されている砥粒を含む研磨剤がいわゆるポンプ現象に
よって研磨マット面にはきだされ、硬質マットと被加工
物との間に入り込む。そして被加工物が研磨される。こ
のとき、第１の軟質マットが緩衝材になるので、研磨剤
が硬質マットと被加工物との間に入り込み易くなる。さ
らに硬質マットによって、被加工物の表面が決定される
ので、被加工物の周辺部に研磨だれを生じることがな
い。また硬い異物が硬質マットと被加工物との間に入り
込んだ場合には、第２の軟質マットに吸収されて、被加
工物に引っ掻き傷を付けることを防ぐ。また第１，第２
の軟質マットを連続的に形成したものでも上記と同様の
作用が得られる。[0010] The polishing mat includes a first soft mat, a hard mat having a plurality of holes formed thereon and provided on an upper surface of the first soft mat, and a second soft mat formed to fill each hole. In such a case, the abrasive containing abrasive grains absorbed in the second soft mat is discharged to the polishing mat surface by a so-called pump phenomenon, and enters between the hard mat and the workpiece. Then, the workpiece is polished. At this time, since the first soft mat serves as a cushioning material, the abrasive easily enters between the hard mat and the workpiece. Further, the surface of the workpiece is determined by the hard mat, so that the polishing does not occur on the periphery of the workpiece. Further, when a hard foreign material enters between the hard mat and the work, the foreign matter is absorbed by the second soft mat, thereby preventing the work from being scratched. The first and second
The same effect as described above can be obtained even when the soft mat is continuously formed.
【００１１】[0011]
【実施例】本発明の第１の実施例を図１の概略構成図お
よび図２の研磨マットの部分平面図により説明する。な
お図１では研磨マット部分のみ断面図で示す。図に示す
ように、定盤１１の上面には研磨マット２１が設置され
ている。この研磨マット２１上には、ウエハ９１の被研
磨面９２を研磨マット２１側に対向する状態に当該ウエ
ハ９１を保持する保持具１２が設けられている。上記定
盤１１は、回動駆動部（図示せず）に回動軸１３を介し
て取りつけられている。したがって、定盤１１は、例え
ば矢印ア方向に回動可能になっている。また上記保持具
１２は、回動駆動部（図示せず）に回動軸１４を介して
取りつけられている。したがって、保持具１２は、例え
ば矢印イ方向に回動可能になっている。さらに研磨マッ
ト２１の上方で保持具１２の側方には、例えば砥粒５１
を含む研磨剤を研磨マット２１の上面に供給する供給器
１５が設けられている。なお研磨剤の供給タンクや供給
量の調節器等の図示は省略した。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention will be described with reference to a schematic configuration diagram of FIG. 1 and a partial plan view of a polishing mat of FIG. In FIG. 1, only the polishing mat portion is shown in a sectional view. As shown in the figure, a polishing mat 21 is provided on the upper surface of the surface plate 11. On the polishing mat 21, there is provided a holder 12 for holding the wafer 91 in a state where the polished surface 92 of the wafer 91 faces the polishing mat 21. The surface plate 11 is attached to a rotation drive unit (not shown) via a rotation shaft 13. Therefore, the surface plate 11 is rotatable, for example, in the direction of arrow A. The holder 12 is attached to a rotation drive unit (not shown) via a rotation shaft 14. Therefore, the holder 12 is rotatable, for example, in the direction of arrow A. Further, on the side of the holder 12 above the polishing mat 21, for example, abrasive grains 51
A supply device 15 is provided for supplying an abrasive containing abrasive to the upper surface of the polishing mat 21. The illustration of the supply tank of the abrasive and the regulator of the supply amount are omitted.
【００１２】上記研磨マット２１は、軟質マット２２
と、当該軟質マット２２の上層に設けた複数の穴２３
と、各穴２３に埋め込む状態に設けた硬質マット２４と
より構成されている。なお各穴２３の形状は円筒形状に
限定されることはなく種々の形状で形成することが可能
である。上記軟質マット２２は、例えば発砲ウレタンの
ような十分な弾性を有する材料で形成されている。また
上記硬質マット２４は、例えば硬質の樹脂またはセラミ
ックス等で形成されている。上記説明したように、研磨
装置１は構成されている。The polishing mat 21 is made of a soft mat 22
And a plurality of holes 23 provided in an upper layer of the soft mat 22.
And a hard mat 24 provided to be embedded in each hole 23. The shape of each hole 23 is not limited to a cylindrical shape, but can be formed in various shapes. The soft mat 22 is formed of a material having sufficient elasticity such as foamed urethane. The hard mat 24 is made of, for example, hard resin or ceramic. As described above, the polishing apparatus 1 is configured.
【００１３】次に上記研磨装置１を用いて、被加工物と
して例えばシリコンウエハを研磨する方法の一例を説明
する。まず保持具１２にシリコンウエハ９１を固定す
る。シリコンウエハ９１の固定は、例えば吸着または接
着により行う。次いで研磨マット２１の上面に、例えば
酸化シリコンの微小粒子よりなる砥粒５１を含む研磨剤
を供給する。そして適当な加工圧を保持具１２に加えな
がら、上記定盤１１と当該保持具１２とを、例えばそれ
ぞれを矢印ア，イ方向に回動させてシリコンウエハ９１
を研磨する。Next, an example of a method of polishing, for example, a silicon wafer as a workpiece using the polishing apparatus 1 will be described. First, the silicon wafer 91 is fixed to the holder 12. The silicon wafer 91 is fixed by, for example, suction or adhesion. Next, an abrasive containing abrasive grains 51 made of, for example, silicon oxide fine particles is supplied to the upper surface of the polishing mat 21. Then, while applying an appropriate processing pressure to the holder 12, the surface plate 11 and the holder 12 are rotated, for example, in directions indicated by arrows A and B, respectively, to
Polish.
【００１４】図３に示すように、研磨時には、保持具１
２に加えられた加工圧によって硬質マット２４が軟質マ
ット２２側に押圧される。このとき、軟質マット２２中
に入り込んでいる砥粒５１を含む研磨剤がいわゆるポン
プ現象によって吐き出され、硬質マット２４とシリコン
ウエハ９１との間に入り込む。そしてシリコンウエハ９
１が研磨される。また硬い異物（図示せず）が硬質マッ
ト２４とシリコンウエハ９１との間に入り込んだ場合に
は、その異物は軟質マット２２に吸収されて、シリコン
ウエハ９１の研磨面に引っ掻き傷を付けることを防ぐ。As shown in FIG. 3, at the time of polishing, the holder 1
The hard mat 24 is pressed toward the soft mat 22 by the processing pressure applied to the second mat 2. At this time, the abrasive containing the abrasive grains 51 that has entered the soft mat 22 is discharged by a so-called pump phenomenon, and enters between the hard mat 24 and the silicon wafer 91. And silicon wafer 9
1 is polished. When a hard foreign matter (not shown) enters between the hard mat 24 and the silicon wafer 91, the foreign matter is absorbed by the soft mat 22 and scratches the polished surface of the silicon wafer 91. prevent.
【００１５】上記研磨によって研磨されたシリコンウエ
ハ９１の被研磨面９２は、硬質マットを用いて研磨した
と同程度またはそれ以上に優れた平坦度になる。例え
ば、１２５ｍｍ径のシリコンウエハの場合には、例えば
１．０μｍ程度の平坦度が得られる。また面粗さに関し
ては、軟質マットを用いて研磨したと同程度またはそれ
以上に優れた状態になる。例えば、１２５ｍｍ径のシリ
コンウエハの場合には、中心線平均粗さＲａ＝０．数ｎ
ｍ程度の値が得られる。またＳＯＩ基板を形成するため
の多結晶シリコン層の精密研磨においても、上記同様の
効果が得られる。The polished surface 92 of the silicon wafer 91 polished by the above-mentioned polishing has a flatness superior to or better than that polished using a hard mat. For example, in the case of a silicon wafer having a diameter of 125 mm, a flatness of, for example, about 1.0 μm is obtained. As for the surface roughness, the surface is in the same or better state as polished using a soft mat. For example, in the case of a silicon wafer having a diameter of 125 mm, the center line average roughness Ra = 0. Number n
A value of about m is obtained. The same effect as described above can be obtained in precision polishing of a polycrystalline silicon layer for forming an SOI substrate.
【００１６】次に第２の実施例を図４の概略構成図およ
び図５の研磨マットの部分平面図により説明する。なお
図４では研磨マット部分のみ断面図で示す。図に示すよ
うに、研磨装置２では、図１で説明した研磨装置（１）
において、研磨マット２１が、軟質マット３１と、軟質
マット３１の上面に設けた硬質マット３２とにより構成
されている。この硬質マット３２には研磨剤を吐出させ
被加工面との間に入り込ませるための複数の孔３３が形
成されている。各孔３３の形状は円筒形状に限定される
ことはなく種々の形状で形成することが可能である。ま
た他の構成部品として、上記研磨マット２１を保持する
定盤１１，被加工物のシリコンウエハ９１を保持する保
持具１２等は、研磨装置（１）と同様なのでここでの詳
細な説明は省略する。Next, a second embodiment will be described with reference to the schematic structural view of FIG. 4 and a partial plan view of the polishing mat of FIG. In FIG. 4, only the polishing mat portion is shown in a sectional view. As shown in the figure, in the polishing apparatus 2, the polishing apparatus (1) described in FIG.
, The polishing mat 21 is constituted by a soft mat 31 and a hard mat 32 provided on the upper surface of the soft mat 31. Anabrasive is discharged onto the hard mat 32.
A plurality of holes 33 are formedso as to enter between the surface to be processed . The shape of each hole 33 is not limited to a cylindrical shape, and can be formed in various shapes. Further, other components such as a surface plate 11 for holding the polishing mat 21 and a holder 12 for holding a silicon wafer 91 as a workpiece are the same as those of the polishing apparatus (1), and thus detailed description thereof is omitted here. I do.
【００１７】上記研磨装置２を用いて、被加工物として
例えばシリコンウエハを研磨する方法は、前記第１の実
施例で説明したと同様なので、ここでの説明は省略す
る。The method for polishing a silicon wafer, for example, as a workpiece using the polishing apparatus 2 is the same as that described in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
【００１８】図６に示すように、上記研磨装置２を用い
て研磨を行うと、保持具１２に加えられる加工圧によっ
て硬質マット３２が軟質マット３１側に押圧される。こ
のとき、軟質マット３１中に吸収されている砥粒５１を
含む研磨剤がいわゆるポンプ現象によって孔３３内に掃
き出されて硬質マット３２とシリコンウエハ９１との間
に入り込む。そしてシリコンウエハ９１が研磨される。
さらに硬質マット３２によって、シリコンウエハ９１の
被研磨面９２が決定されるので、シリコンウエハ９１の
周辺部に研磨だれを生じることがない。また硬い異物
（図示せず）が硬質マット３２とシリコンウエハ９１と
の間に入り込んだ場合には、孔３３内に入り、やがて軟
質マット３１に吸収される。このため、シリコンウエハ
９１の被研磨面９２に引っ掻き傷を付けることが防げ
る。As shown in FIG. 6, when the polishing is performed using the polishing apparatus 2, the hard mat 32 is pressed toward the soft mat 31 by the processing pressure applied to the holder 12. At this time, the abrasive containing the abrasive grains 51 absorbed in the soft mat 31 is swept out into the hole 33 by a so-called pump phenomenon and enters between the hard mat 32 and the silicon wafer 91. Then, the silicon wafer 91 is polished.
Further, since the surface to be polished 92 of the silicon wafer 91 is determined by the hard mat 32, no dripping occurs at the peripheral portion of the silicon wafer 91. When a hard foreign substance (not shown) enters between the hard mat 32 and the silicon wafer 91, it enters the hole 33 and is absorbed by the soft mat 31. For this reason, it is possible to prevent the surface to be polished 92 of the silicon wafer 91 from being scratched.
【００１９】上記研磨装置２によって研磨されたシリコ
ンウエハ９１の研磨面９２は、第１の実施例で説明した
と同程度またはそれ以上に優れた平坦度および面粗さが
得られる。The polished surface 92 of the silicon wafer 91 polished by the polishing apparatus 2 has a flatness and a surface roughness which are almost the same as or better than those described in the first embodiment.
【００２０】次に第３の実施例を図７の概略構成図およ
び図８の研磨マットの部分平面図により説明する。なお
図７では研磨マット部分のみ断面図で示す。図に示すよ
うに、研磨装置３では、図１で説明した研磨装置（１）
において、研磨マット２１が、第１の軟質マット４１
と、第１の軟質マット４１の上面側に設けたもので複数
の孔４２を形成した硬質マット４３と、各孔４２を埋め
込む状態に形成した第２の軟質マット４４とより構成さ
れている。上記第１の軟質マット４１と上記第２の軟質
マット４４とは、同材質の材料で形成してもよく、また
は異なる材料で形成してもよい。あるいは、第１，第２
の軟質マット４１，４４を同一材料で連続的に形成した
ものを用いることも可能である。また他の構成部品とし
て、研磨マット２１を保持する定盤１１，被加工物のシ
リコンウエハ９１を保持する保持具１２等は、研磨装置
（１）と同様なのでここでの詳細な説明は省略する。Next, a third embodiment will be described with reference to the schematic structural view of FIG. 7 and a partial plan view of the polishing mat of FIG. In FIG. 7, only the polishing mat portion is shown in a sectional view. As shown in the figure, in the polishing apparatus 3, the polishing apparatus (1) described in FIG.
In the above, the polishing mat 21 is
And a hard mat 43 provided on the upper surface side of the first soft mat 41 and having a plurality of holes 42 formed therein, and a second soft mat 44 formed to fill each hole 42. The first soft mat 41 and the second soft mat 44 may be formed of the same material, or may be formed of different materials. Alternatively, the first and second
It is also possible to use the soft mats 41 and 44 which are continuously formed of the same material. Further, as other components, the surface plate 11 for holding the polishing mat 21 and the holder 12 for holding the silicon wafer 91 as a workpiece are the same as those of the polishing apparatus (1), and therefore detailed description is omitted here. .
【００２１】上記研磨装置３を用いて、被加工物として
例えばシリコンウエハを研磨する方法は、前記第１の実
施例で説明したと同様なので、ここでの説明は省略す
る。A method of polishing a silicon wafer as a workpiece using the polishing apparatus 3 is the same as that described in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
【００２２】図９に示すように、上記研磨装置３を用い
て研磨を行うと、保持具１２に加えられる加工圧によっ
て硬質マット４３が第１の軟質マット４１側に押圧され
る。このとき、第２の軟質マット４４の下面側より圧力
が加わって、当該第２の軟質マット４４中に吸収されて
いる砥粒５１を含む研磨剤がいわゆるポンプ現象によっ
て吐き出される。そして吐き出された砥粒５１を含む研
磨剤が硬質マット４３とシリコンウエハ９１との間に入
り込むことにより、シリコンウエハ９１が研磨される。
このとき、第１の軟質マット４１が緩衝材になるので、
研磨剤が硬質マット４３とシリコンウエハ９１との間に
入り込み易くなる。さらに硬質マット４３によって、シ
リコンウエハ９１の表面が決定されるので、シリコンウ
エハ９１の周辺部に研磨だれを生じることがない。また
硬い異物（図示せず）が硬質マット４３とシリコンウエ
ハ９１との間に入り込んだ場合には、硬い異物が第２の
軟質マット４４に吸収される。したがって、硬い異物に
よって、シリコンウエハ９１の研磨面９２に引っ掻き傷
が付けられるのが防げる。As shown in FIG. 9, when polishing is performed using the polishing apparatus 3, the hard mat 43 is pressed toward the first soft mat 41 by the processing pressure applied to the holder 12. At this time, pressure is applied from the lower surface side of the second soft mat 44, and the abrasive containing the abrasive grains 51 absorbed in the second soft mat 44 is discharged by a so-called pump phenomenon. The silicon wafer 91 is polished when the abrasive containing the discharged abrasive particles 51 enters between the hard mat 43 and the silicon wafer 91.
At this time, since the first soft mat 41 becomes a cushioning material,
The abrasive easily enters between the hard mat 43 and the silicon wafer 91. Further, since the surface of the silicon wafer 91 is determined by the hard mat 43, no dripping occurs at the peripheral portion of the silicon wafer 91. When a hard foreign substance (not shown) enters between the hard mat 43 and the silicon wafer 91, the hard foreign substance is absorbed by the second soft mat 44. Therefore, it is possible to prevent the polishing surface 92 of the silicon wafer 91 from being scratched by the hard foreign matter.
【００２３】上記研磨によって研磨されたシリコンウエ
ハ９１の研磨面９２は、第１の実施例で説明したと同程
度またはそれ以上に優れた平坦度および面粗さが得られ
る。The polished surface 92 of the silicon wafer 91 polished by the above-mentioned polishing can obtain a flatness and a surface roughness which are equal to or better than those described in the first embodiment.
【００２４】上記研磨装置３の硬質マット４３に設けた
孔４２の形状は上記のような円筒形状に限定されること
はなく、種々の形状で形成することが可能である。例え
ば図１０に一例を示すように、第１の軟質マット（図示
せず）上に格子状でかつ各格子点を円柱状に形成した硬
質マット４３を設け、当該硬質マット４３で形成される
各孔４２に第２の軟質マット４４を埋め込む構造にする
ことも可能である。The shape of the hole 42 provided in the hard mat 43 of the polishing apparatus 3 is not limited to the cylindrical shape as described above, but can be formed in various shapes. For example, as shown in FIG. 10, a hard mat 43 having a grid shape and each grid point formed in a cylindrical shape is provided on a first soft mat (not shown), and each of the hard mats 43 formed by the hard mat 43 is provided. It is also possible to adopt a structure in which the second soft mat 44 is embedded in the hole 42.
【００２５】また上記研磨装置１，研磨装置２または研
磨装置３で精密研磨できる被加工物は、シリコンウエハ
９１に限定されることはなく、他の硬脆材料の研磨にも
同様にして適用することが可能である。The workpiece which can be precisely polished by the polishing apparatus 1, the polishing apparatus 2 or the polishing apparatus 3 is not limited to the silicon wafer 91, but is similarly applied to polishing of other hard and brittle materials. It is possible.
【００２６】[0026]
【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
研磨装置の研磨マットを、軟質マットと硬質マットとを
組み合わせた構成にしたので、軟質マットに含ませてお
いた砥粒を含む研磨剤を、加工圧によるポンプ現象によ
って吐き出させて、硬質マットと被加工物との間に供給
される。したがって、被加工物は円滑にかつ高精度に研
磨される。よって、平坦度に優れ、面粗さが非常に小さ
い研磨面を形成することができる。また硬い異物が硬質
マットと被加工物との間に入り込んだ場合には、硬い異
物が軟質マットに吸収されるので、被加工物の研磨面に
引っ掻き傷がつくことがない。As described above, according to the present invention,
Since the polishing mat of the polishing apparatus is configured by combining a soft mat and a hard mat, the abrasive containing abrasive grains contained in the soft mat is discharged by a pump phenomenon caused by a processing pressure, and the hard mat is formed. It is supplied between the workpiece. Therefore, the workpiece is polished smoothly and with high precision. Therefore, a polished surface having excellent flatness and extremely small surface roughness can be formed. Further, when a hard foreign substance enters between the hard mat and the workpiece, the hard foreign substance is absorbed by the soft mat, so that the polishing surface of the workpiece is not scratched.
【図１】第１の実施例における研磨装置の概略構成図で
ある。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a polishing apparatus according to a first embodiment.
【図２】第１の実施例の研磨マットの部分平面図であ
る。FIG. 2 is a partial plan view of the polishing mat of the first embodiment.
【図３】第１の実施例の研磨状態を説明する模式図であ
る。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a polished state of the first embodiment.
【図４】第２の実施例における研磨装置の概略構成図で
ある。FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a polishing apparatus according to a second embodiment.
【図５】第２の実施例の研磨マットの部分平面図であ
る。FIG. 5 is a partial plan view of a polishing mat according to a second embodiment.
【図６】第２の実施例の研磨状態を説明する模式図であ
る。FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a polished state according to a second embodiment.
【図７】第３の実施例における研磨装置の概略構成図で
ある。FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a polishing apparatus according to a third embodiment.
【図８】第３の実施例の研磨マットの部分平面図であ
る。FIG. 8 is a partial plan view of a polishing mat according to a third embodiment.
【図９】第３の実施例の研磨状態を説明する模式図であ
る。FIG. 9 is a schematic diagram illustrating a polishing state according to a third embodiment.
【図１０】研磨マットの孔の形状の説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of a shape of a hole of a polishing mat.
【図１１】従来例の研磨装置の概略構成図である。FIG. 11 is a schematic configuration diagram of a conventional polishing apparatus.
【図１２】硬質マットを使用した場合の課題の説明図で
ある。FIG. 12 is an explanatory diagram of a problem when a hard mat is used.
【図１３】軟質マットを使用した場合の課題の説明図で
ある。FIG. 13 is an explanatory diagram of a problem when a soft mat is used.
１ 研磨装置 ２ 研磨装置 ３ 研磨装置 １１ 定盤 １２ 保持具 ２１ 研磨マット ２２ 軟質マット ２３ 穴 ２４ 硬質マット ３１ 軟質マット ３２ 硬質マット ３３ 孔 ４１ 第１の軟質マット ４２ 孔 ４３ 硬質マット ４４ 第２の軟質
マット ９１ シリコンウエハDESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Polishing device 2 Polishing device 3 Polishing device 11 Surface plate 12 Holder 21 Polishing mat 22 Soft mat 23 Hole 24 Hard mat 31 Soft mat 32 Hard mat 33 Hole 41 First soft mat 42 Hole 43 Hard mat 44 Second soft Matt 91 silicon wafer
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