以下、本発明についてさらに詳細に説明す� ��。
 前述のように、研磨装置を用いて、ウエー� ��の高い平坦性を、しかも安定して得るため� ��は、研磨スラリーによる温度制御や、冷却� ��ャケットに冷却水を供給することで加工に� ��って発生する研磨熱を除去するだけでは不� ��分であるという問題があった。

 本発明者らがこの問題について調査及び� ��討したところ、定盤等を駆動するための各� ��モーターや減速機等から発生する熱の影響� ��よる下定盤82の温度上昇が大きく、このよ� �な要因による温度上昇を抑制するためには� �前述の研磨スラリーによる温度制御や、冷� �ジャケットへの冷却水の供給による温度制� �では不十分であることを見出した。そして� �このような要因により上昇した温度の影響� �下定盤82の形状に僅かな変化を生じるため、 ウエーハの形状にも影響を及ぼすことになる 。

 そして、本発明者は、このような問題点� ��解決するための方策を検討した。そして、� ��盤等を駆動するための各種モーターや減速� ��、特に、最大の発熱源となる下定盤を駆動� ��るモーターと、下定盤との間を隔壁で分離� ��ることによって、下定盤に伝わる熱を大幅� ��削減し、装置運転中の下定盤の形状を安定� ��せ、高平坦度のウエーハを、安定して得る� ��とができることに想到し、本発明を完成さ� ��た。

 以下、添付の図面を参照しつつ、本発明� ��係る研磨装置について具体的に説明するが� ��本発明はこれに限定されるものではない。� ��お、本明細書中における研磨とは、典型的� ��ポリッシングの他に、いわゆる研削やラッ� ��ングと呼ばれるような概念も含み、ウエー� ��を高平坦度に加工することを目的としてウ� ��ーハの表面を少しずつ削り取る処理のこと� ��指す。

 図1は、本発明に係る研磨装置の一例(第1の� ��様)として両面研磨装置を示している。
 この両面研磨装置11は、主に、回転可能な� �盤状の下定盤12と上定盤13と、該上下定盤12� �13の間に配置され、ウエーハWを保持するウ� �ーハ保持孔16aを有し、遊星運動をするキャ� �アプレート16と、そのキャリアプレート16を� ��かす太陽ギヤ14およびインターナルギヤ15と よりなる。下定盤12、上定盤13、太陽ギヤ14、 インターナルギヤ15はそれぞれ、装置本体ボ� ��クス17内に設置されたそれぞれの駆動用モ� �ター18a、18b、18c、18dとそれぞれの減速機19a� �19b、19c、19dにより駆動される。なお、下定� �12、上定盤13、太陽ギヤ14、インターナルギ� �15のそれぞれの要素のうち2つ以上を、同一� �モーターを用いて動かすものであってもよ� �。なお、研磨の目的によっては、上下定盤� �それぞれの研磨面には研磨布(図示せず)が貼 り付けられる。また、定盤の研磨面とは反対 側に冷却ジャケット20が装着されていてもよ� ��。また、装置上方を覆う、上部カバー21が� �置されていてもよい。

 そして、本発明の両面研磨装置11では、� �ックス17内に隔壁31a、31bが設けられ、ボック ス17内が複数の領域に分離されている。また� ��少なくとも、下定盤12を駆動するモーター18 aが、下定盤12が含まれる領域とは異なる領域 に配置されている。また、さらに、下定盤を 駆動する減速機19aや、上定盤13、太陽ギヤ14� �インターナルギヤ15を駆動するそれぞれのモ ーター18b、18c、18d及び減速機19b、19c、19dが、 下定盤12が含まれる領域とは異なる領域に配� ��されていてもよい。なお、各モーター及び� ��減速機については、2つ以上の要素がそれぞ れ互いに同一の領域に配置されていても、そ れぞれ互いに別の領域に配置されていてもよ い。図1においては、下定盤12を駆動するモー ター18aが配置されている領域(第1の領域)、下 定盤を駆動する減速機19a及び上定盤13、太陽� ��ヤ14、インターナルギヤ15を駆動するそれぞ れのモーター18b、18c、18d及び減速機19b、19c、 19dが配置されている領域(第2の領域)、下定盤 12が含まれる領域(第3の領域)の3つの領域に、 隔壁31a、31bにより3分割されている例を示し� �いるが、これに限定されるものではない。

 また、通常、両面研磨装置のボックス内� ��は、ボックス内の空気を循環させる手段と� ��て、排気ダクト、外気取り入れ口等が配置� ��れている。本発明に係る両面研磨装置11で� �、ボックス17内が複数の領域に分割されてお り、それぞれの領域について個別に空気の循 環手段を具備するものとすることが好ましい 。図1では、第1の領域には外気取り入れ口23a� ��び排気ダクト22aを、第2の領域には外気取り 入れ口23b、送風用ファン24b及び排気ダクト22b を、第3の領域には外気取り入れ口23c、送風� �ファン24c及び排気ダクト22cを具備している� �様を例示している。なお、外気取り入れ口� �、各領域に外気を取り入れることのできる� �口であればよく、必ずしも各領域に特別に� �けなくてもよい。例えば、図1の23aのように� ��上部カバー21とボックス17との隙間でもよい 。また、上部カバー21内と連通する領域(図1� �場合、上記第3の領域は上部カバー21内の領� �と、ボックス17とインターナルギヤ15との間� ��隙間で連通している)であれば、図1の23cの� �うに、上部カバー21に外気取り入れ口を設け ることにより、領域内を空気が循環するよう にしてもよい。また、排気ダクト22a、22b、22c は、各領域に個別に排気口を有していれば、 互いに合流し、集合ダクト25から排気される� ��のとしてもよい。

 このような構成を有する両面研磨装置11� �用いてウエーハWの両面研磨を行うには、キ� ��リアプレート16のウエーハ保持孔16aにウエ� �ハWを保持し、上下定盤12、13の間にウエーハ Wを挟持し、上定盤13側より圧力をかけつつ、 ウエーハWと上下定盤12、13を回転させながら� ��の加工面に図示しない研磨スラリー供給手� ��から研磨スラリーを供給しながら研磨を行� ��。本発明の両面研磨装置11では、下定盤12を 駆動するモーター18aが、下定盤12が含まれる� ��域とは異なる領域に配置されているため、� ��磨を行う際に、下定盤12を駆動するモータ� �18aから発生する熱を、下定盤に影響を与え� �ことなく速やかに両面研磨装置11の外へ排出 することができ、熱の影響で発生する下定盤 12の形状のわずかな歪み、特に、研磨装置の� ��転開始からの経過時間による熱環境の変化� ��よる下定盤12の形状変化を効果的に防止す� �ことができる。その結果、ウエーハWを安定� ��た形状で研磨することができる。特に、研� ��装置の運転開始からの経過時間や停止の有� ��にかかわらず、ウエーハWを安定した形状で 研磨することができる。

 また、上述のように、下定盤を駆動する減� ��機19aや、上定盤13、太陽ギヤ14、インターナ ルギヤ15を駆動するそれぞれのモーター18b、1 8c、18d及び減速機19b、19c、19dが、下定盤12が� �まれる領域とは異なる領域に配置されてい� �ば、これらから発生する熱に関しても同様� �下定盤に影響を与えることなく両面研磨装� �11の外へ排出することができる。
 また、上述のように、排気ダクト、外気取� ��入れ口、送風用ファン(またはブロワー)等� �空気の循環手段が、ボックス内の隔壁で分� �されたそれぞれの領域に、それぞれ個別に� �備されていれば、隔壁で分離されたそれぞ� �の領域について個別に空気の循環を行うこ� �ができ、それぞれの領域において個別の温� �管理を行うことができ、上記各発熱源から� �生した熱をより効率的に装置外へと排出す� �ことができる。

 また、図2は、本発明に係る両面研磨装置11� ��要部を上方から透視して模式的に示す装置� ��である。図2に示したように、下定盤12、上� ��盤13、太陽ギヤ14、インターナルギヤ15(それ ぞれ図1参照)を駆動するそれぞれの減速機19a� ��19b、19c、19dに、冷却用流体を冷却用流体供� ��ホース43で循環供給して、各減速機を冷却� �る冷却用流体供給手段42を具備するものとす ることが望ましい。このように冷却用流体供 給手段42によって各減速機を速やかに除熱す� ��ことにより、より効率的に発熱を排出する� ��とができる。
 ただし、冷却用流体供給手段42は、一般に� �ーターやポンプ等を内部に有し、発熱源と� �るため、前述の各発熱源の場合と同様の理� �により、冷却用流体供給手段42は、下定盤12� ��含まれる領域とは異なる領域に配置されて� ��ることが好ましい。

 なお、隔壁31a、31bの材質は特に限定され� ��いが、鋼板上にウレタンシートを敷設した� ��のであれば、安価な材料で、強度と、高い� ��熱性を併せ持つ隔壁とすることができ、分� ��された領域間の熱の移動をより効果的に抑� ��することができるので好ましい。

 図3は本発明に係る研磨装置の別の一例(第2� ��態様)として片面研磨装置を示している。
 この片面研磨装置61は、主に、回転可能な� �盤状の下定盤12と、ウエーハWを保持し、回� �可能な研磨ヘッド63とからなる。下定盤12は� ��装置本体ボックス17内に設置された駆動用� �ーター18aと減速機19aにより駆動される。な� �、研磨の目的によっては、下定盤12の研磨面 には研磨布(図示せず)が貼り付けられる。ま� ��、下定盤12の研磨面とは反対側に冷却ジャ� �ット20が装着されていてもよい。また、装置 上方を覆う、上部カバー21が配置されていて� ��よい。

 そして、本発明の片面研磨装置61では、� �壁が設けられ、ボックス17が複数の領域に分 離され、少なくとも、下定盤12を駆動するモ� ��ター18aが、下定盤12が含まれる領域とは異� �る領域に配置されている。図3においては、� ��定盤12を駆動するモーター18aが配置されて� �る領域(第1の領域)と、下定盤を駆動する減� �機19aが配置され、下定盤12が含まれている領 域(第2の領域)の2つの領域に、隔壁31aにより2� ��割されている例を示しているが、これに限� ��されるものではない。さらに隔壁を設けて� ��下定盤を駆動する減速機19aが、下定盤12が� �まれる領域とは異なる領域に配置されてい� �もよい。

 その他、前述した両面研磨装置の場合と� ��様に、隔壁によって分離されたそれぞれの� ��域に、それぞれ個別の空気を循環させる手� ��が配置されていてもよい。図3には、第1の� �域において外気取り入れ口23a及び排気ダク� �22aを、第2の領域において外気取り入れ口23b� ��送風用ファン24b及び排気ダクト22bを具備す� ��態様を例示している。また、外気取り入れ� ��は、各領域に外気を取り入れることのでき� ��開口であればよい。また、それぞれの排気� ��クトは合流し、集合ダクト25で全体を排気� �るものとしてもよい。また、減速機19aに冷� �用流体を冷却用流体供給ホースで供給する� �却用流体供給手段を具備してもよく、この� �合、冷却用流体供給手段は、下定盤12とは異 なる領域に配置されることが好ましい。

 このような構成を有する片面研磨装置61を� �いてウエーハWの片面研磨を行うには、研磨� ��ッド63にワックス貼着や真空吸着など種々� �公知な保持方法でウエーハWを保持し、研磨� ��ッド63側より圧力をかけつつ、ウエーハWと� ��磨ヘッド63と下定盤12とを回転させながらそ の加工面に研磨スラリーを供給しながら研磨 を行う。本発明の片面研磨装置61では、下定� ��12を駆動するモーター18aが、下定盤12が含ま れる領域とは異なる領域に配置されているた め、前述の両面研磨装置の場合と同様に、研 磨を行う際に、下定盤12を駆動するモーター1 8aから発生する熱を、下定盤に影響を与える� ��となく速やかに片面研磨装置61の外へ排出� �ることができ、熱の影響で発生する下定盤12 の形状のわずかな歪みを効果的に防止するこ とができる。その結果、ウエーハWを安定し� �形状で研磨することができる。
 

 以下、本発明の実施例及び比較例について� ��明する。
(実施例1)
 図1に示したような構成を有する本発明の両 面研磨装置11を用いて、下定盤12、上定盤13、 太陽ギヤ14、インターナルギヤ15を無負荷状� �で3時間回転させ(ウエーハWをセットせず、� �際のウエーハの研磨を行わない)、装置運転� ��および装置運転後の下定盤12の表面形状を� �定し、各モーター及び各減速機の発熱によ� �下定盤12の変形状態の測定を行った。なお、 下定盤12及び上定盤13のサイズは共に外径1420m m、内径430mmであり、運転条件は、下定盤回転 数50rpm、上定盤回転数は下定盤とは反対方向� ��30rpm、太陽ギヤ回転数35rpm、インターナルギ ヤ回転数3rpmとした。
 なお、下定盤の変形状態の測定は、触針式� ��表面形状測定器で行った。
 その結果、装置停止時の下定盤形状は凹1μm (下定盤の外周端と中央付近の最下点との差� �1μm)であり、装置運転3時間後の形状は凹2.6μ mであった。
 

(比較例1)
 図4に示したような従来の両面研磨装置81を� ��いて実施例1と同様に無付加状態で運転を行 い、下定盤の表面形状の変化を測定した。
 その結果、装置停止時の下定盤形状凹1μmに 対して、装置運転3時間後の形状は凹11μmと、 10μm変化した。また装置運転停止後1時間後に 行った測定では、凹3μmと、装置停止状態の� �状に戻る傾向が見られた。

 以上の結果より、装置運転による下定盤形� ��の変化量は、従来装置の10μmに対して、本� �明の装置は1.6μmであり、本発明による下定� �形状の安定性が明らかとなった。
 

(実施例2)
 図1に示したような本発明の両面研磨装置11� ��用いて、実際にラッピング済みシリコン単� ��晶ウエーハの両面ポリッシングを行った。� ��お、下定盤12及び上定盤13のサイズは共に外 径1420mm、内径430mmである。1個につき1つのウ� �ーハ保持孔16aを有するキャリアプレート16を 1バッチにつき5個用いて、1バッチに5枚の直� �300mmシリコン単結晶ウエーハを研磨した。研 磨布、研磨スラリーは通常のものを用いた。 研磨条件は、研磨荷重100g/cm ² 、下定盤回転数50rpm、上定盤回転数を下定盤� ��反対向きに30rpm、太陽ギヤ回転数35rpm、イン ターナルギヤ回転数3rpmとし、1バッチの研磨� ��間は30分とした。
 装置を12時間以上停止させた状態から研磨� �して、研磨バッチの進行によるウエーハ形� �の変化を比較した。

 その結果、1バッチ目から5バッチ目まで連� �してフラットな形状であり、GBIR(global backsid e ideal range;ウエーハ裏面を平面に矯正した� �態で、ウエーハ面内に1つの基準面を持ち、� ��の基準面に対する最大、最小の位置変位の� ��であり、ウエーハの平坦性を示す指標とな� ��)は0.1μmとなった。
 本発明の両面研磨装置11では、強力な発熱� �となる下定盤用モーター18aが、隔壁31aによ� �、下定盤12が含まれる領域と隔離されている ため、熱の影響による下定盤12の形状変化が� ��えられ、ウエーハの平坦性が安定して得ら� ��たものと考えられる。
 

(比較例2)
 図4に示したような従来の両面研磨装置81を� ��いる以外は実施例2と同じ条件で実際にウエ ーハWの両面研磨を行った。なお、キャリア� �レートは実施例2で使用したものと同一のも� ��を使用した。

 その結果、1バッチ目は凸形状でGBIRは1μm、2 バッチ目は凸形状でGBIRは0.2μm、3バッチ目は� ��形状でGBIRは0.2μm、4バッチ目は凹形状でGBIR� ��0.4μm、5バッチ目は凹形状でGBIRは0.5μmとな� �た。
 従来の両面研磨装置81では、下定盤用モー� �ー18a等から発生する熱による影響で、下定� �82の形状がわずかに変化し、ウエーハの平坦 性が安定しないものとなったと考えられる。
 

 本発明は、上記実施形態に限定されるも� ��ではない。上記実施形態は単なる例示であ� ��、本発明の特許請求の範囲に記載された技� ��的思想と実質的に同一な構成を有し、同様� ��作用効果を奏するものは、いかなるもので� ��っても本発明の技術的範囲に包含される。