JP2000263416A - ドレッシング装置及び該ドレッシング装置を備えたポリッシング装置 - Google Patents
ドレッシング装置及び該ドレッシング装置を備えたポリッシング装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ドレッサー本体の姿勢を電磁気力によって制
御しながらターンテーブルの研磨面のドレッシングを行
うことにより、ターンテーブルの研磨面の平坦度を高め
ることができるドレッシング装置及び該ドレッシング装
置を備えたポリッシング装置を提供する。 【解決手段】 ポリッシング対象物と摺接するターンテ
ーブル１上の研磨面のドレッシングを行うドレッシング
装置５において、研磨面に接触して研磨面のドレッシン
グを行うドレッサー本体９と、ドレッサー本体９をター
ンテーブル１の研磨面に対して押圧する押圧手段２２
と、ドレッサー本体９の姿勢を電磁気力によって制御す
る姿勢制御手段１１とを設けた。
御しながらターンテーブルの研磨面のドレッシングを行
うことにより、ターンテーブルの研磨面の平坦度を高め
ることができるドレッシング装置及び該ドレッシング装
置を備えたポリッシング装置を提供する。 【解決手段】 ポリッシング対象物と摺接するターンテ
ーブル１上の研磨面のドレッシングを行うドレッシング
装置５において、研磨面に接触して研磨面のドレッシン
グを行うドレッサー本体９と、ドレッサー本体９をター
ンテーブル１の研磨面に対して押圧する押圧手段２２
と、ドレッサー本体９の姿勢を電磁気力によって制御す
る姿勢制御手段１１とを設けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハ表
面、特に半導体ウエハの上面に形成されたデバイスパタ
ーンを研磨クロス面に接触させて研磨して平坦化するポ
リッシング装置に係り、特にポリッシング装置における
ターンテーブルに貼付られた研磨クロスのドレッシング
を行うドレッシング装置に関するものである。
面、特に半導体ウエハの上面に形成されたデバイスパタ
ーンを研磨クロス面に接触させて研磨して平坦化するポ
リッシング装置に係り、特にポリッシング装置における
ターンテーブルに貼付られた研磨クロスのドレッシング
を行うドレッシング装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体デバイスの高集積化が進む
につれて回路の配線が微細化し、配線間距離もより狭く
なりつつある。特に０．５μｍ以下の光リソグラフィの
場合、焦点深度が浅くなるためステッパの結像面の平坦
度を必要とする。そこで、半導体ウエハの表面を平坦化
することが必要となるが、この平坦化の一手段として所
定成分の研磨液を供給しながら機械的研磨を行なう化学
的機械的研磨処理（ＣＭＰ）など処理方法が実用化され
ている。
につれて回路の配線が微細化し、配線間距離もより狭く
なりつつある。特に０．５μｍ以下の光リソグラフィの
場合、焦点深度が浅くなるためステッパの結像面の平坦
度を必要とする。そこで、半導体ウエハの表面を平坦化
することが必要となるが、この平坦化の一手段として所
定成分の研磨液を供給しながら機械的研磨を行なう化学
的機械的研磨処理（ＣＭＰ）など処理方法が実用化され
ている。
【０００３】半導体ウエハ表面、特に半導体ウエハの上
面に形成されたデバイスパターンを研磨し平坦化するポ
リッシング装置においては、ターンテーブル上面に貼付
られた研磨クロスには、従来、不織布からなる研磨クロ
スを用いていた。しかしながら、近年、ＩＣやＬＳＩの
集積度が高くなるに従って、研磨後の研磨面の段差がよ
り小さいことが要望されている。この段差の小さい研磨
の要望に応えるため、研磨クロスに硬い材質のもの、例
えば発泡ポリウレタンからなる研磨クロスを用いるよう
になってきた。
面に形成されたデバイスパターンを研磨し平坦化するポ
リッシング装置においては、ターンテーブル上面に貼付
られた研磨クロスには、従来、不織布からなる研磨クロ
スを用いていた。しかしながら、近年、ＩＣやＬＳＩの
集積度が高くなるに従って、研磨後の研磨面の段差がよ
り小さいことが要望されている。この段差の小さい研磨
の要望に応えるため、研磨クロスに硬い材質のもの、例
えば発泡ポリウレタンからなる研磨クロスを用いるよう
になってきた。
【０００４】研磨クロスに半導体ウエハを接触させて、
ターンテーブルを回転することによりポリッシングを行
うと、研磨クロスには砥粒や研磨くずが付着し、また、
研磨クロスの特性が変化して研磨性能が劣化してくる。
このため、同一の研磨クロスを用いて半導体ウエハの研
磨を繰り返すと研磨速度が低下し、また、研磨ムラが生
じる等の問題がある。そこで、半導体ウエハの研磨の前
後、または最中に研磨クロス面の表面状態を回復するド
レッシングと称されるコンディショニングが行われてい
る。
ターンテーブルを回転することによりポリッシングを行
うと、研磨クロスには砥粒や研磨くずが付着し、また、
研磨クロスの特性が変化して研磨性能が劣化してくる。
このため、同一の研磨クロスを用いて半導体ウエハの研
磨を繰り返すと研磨速度が低下し、また、研磨ムラが生
じる等の問題がある。そこで、半導体ウエハの研磨の前
後、または最中に研磨クロス面の表面状態を回復するド
レッシングと称されるコンディショニングが行われてい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】発泡ポリウレタン等か
らなる硬い研磨クロスをドレッシングする場合、通常、
ダイヤモンド等の硬度の高い材質の工具を具備したドレ
ッサーによって研磨クロスの表面をドレッシングしてい
る。例えば、ダイヤモンドのドレッサーを使用する場
合、研磨クロスはドレッシングのたびに削られていく。
例えばＩＣ１０００（ロデール社製）などの発泡ポリウ
レタン製の研磨クロスは、毎回１μｍ以下の精度を要求
されながら削られていく。このときの削られた研磨クロ
スの上面の形状（即ち、研磨面の形状）と、ポリッシン
グを行ったときの被研磨物の削れ形状には相関があり、
研磨クロスが平坦な研磨面を形成していれば被研磨物は
均一性よく研磨されていく。ところが、ドレッサーの姿
勢が悪い場合や、ドレッサーから研磨クロスに加わる押
圧力の分布が不均一の場合は研磨クロスが平坦に削られ
ず、被研磨物が均一性よく研磨されないという問題があ
った。
らなる硬い研磨クロスをドレッシングする場合、通常、
ダイヤモンド等の硬度の高い材質の工具を具備したドレ
ッサーによって研磨クロスの表面をドレッシングしてい
る。例えば、ダイヤモンドのドレッサーを使用する場
合、研磨クロスはドレッシングのたびに削られていく。
例えばＩＣ１０００（ロデール社製）などの発泡ポリウ
レタン製の研磨クロスは、毎回１μｍ以下の精度を要求
されながら削られていく。このときの削られた研磨クロ
スの上面の形状（即ち、研磨面の形状）と、ポリッシン
グを行ったときの被研磨物の削れ形状には相関があり、
研磨クロスが平坦な研磨面を形成していれば被研磨物は
均一性よく研磨されていく。ところが、ドレッサーの姿
勢が悪い場合や、ドレッサーから研磨クロスに加わる押
圧力の分布が不均一の場合は研磨クロスが平坦に削られ
ず、被研磨物が均一性よく研磨されないという問題があ
った。
【０００６】上述のダイヤモンドのドレッサーで研磨ク
ロスをドレッシングする場合、ドレッサーを研磨クロス
に押付ける押圧力を小さくするほど研磨クロスの削れ量
が小さくなり、研磨クロスの寿命の点から好ましいこと
が知られている。しかしながら、ドレッサーの押圧力を
小さくするとドレッサーの姿勢が不安定になり、研磨ク
ロスが平坦に削られず、研磨面にうねりが形成されると
いう問題点があった。本発明は、上述の事情に鑑みなさ
れたもので、ドレッサー本体の姿勢を電磁気力によって
制御しながらターンテーブルの研磨面のドレッシングを
行うことにより、ターンテーブルの研磨面の平坦度を高
めることができるドレッシング装置及び該ドレッシング
装置を備えたポリッシング装置を提供することを目的と
する。
ロスをドレッシングする場合、ドレッサーを研磨クロス
に押付ける押圧力を小さくするほど研磨クロスの削れ量
が小さくなり、研磨クロスの寿命の点から好ましいこと
が知られている。しかしながら、ドレッサーの押圧力を
小さくするとドレッサーの姿勢が不安定になり、研磨ク
ロスが平坦に削られず、研磨面にうねりが形成されると
いう問題点があった。本発明は、上述の事情に鑑みなさ
れたもので、ドレッサー本体の姿勢を電磁気力によって
制御しながらターンテーブルの研磨面のドレッシングを
行うことにより、ターンテーブルの研磨面の平坦度を高
めることができるドレッシング装置及び該ドレッシング
装置を備えたポリッシング装置を提供することを目的と
する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ため、本発明のドレッシング装置は、ポリッシング対象
物と摺接するターンテーブル上の研磨面のドレッシング
を行うドレッシング装置において、前記研磨面に接触し
て研磨面のドレッシングを行うドレッサー本体と、該ド
レッサー本体をターンテーブルの研磨面に対して押圧す
る押圧手段と、前記ドレッサー本体の姿勢を電磁気力に
よって制御する姿勢制御手段とを設けたことを特徴とす
るものである。
ため、本発明のドレッシング装置は、ポリッシング対象
物と摺接するターンテーブル上の研磨面のドレッシング
を行うドレッシング装置において、前記研磨面に接触し
て研磨面のドレッシングを行うドレッサー本体と、該ド
レッサー本体をターンテーブルの研磨面に対して押圧す
る押圧手段と、前記ドレッサー本体の姿勢を電磁気力に
よって制御する姿勢制御手段とを設けたことを特徴とす
るものである。
【０００８】また本発明のポリッシング装置は、ポリッ
シング対象物と摺接する研磨面を有するターンテーブル
と、前記研磨面のドレッシングを行うドレッシング装置
とを備えたポリッシング装置において、前記研磨面に接
触して研磨面のドレッシングを行うドレッサー本体と、
該ドレッサー本体をターンテーブルの研磨面に対して押
圧する押圧手段と、前記ドレッサー本体の姿勢を電磁気
力によって制御する姿勢制御手段とを設けたことを特徴
とするものである。
シング対象物と摺接する研磨面を有するターンテーブル
と、前記研磨面のドレッシングを行うドレッシング装置
とを備えたポリッシング装置において、前記研磨面に接
触して研磨面のドレッシングを行うドレッサー本体と、
該ドレッサー本体をターンテーブルの研磨面に対して押
圧する押圧手段と、前記ドレッサー本体の姿勢を電磁気
力によって制御する姿勢制御手段とを設けたことを特徴
とするものである。
【０００９】本発明によれば、電磁気力を応用して研磨
クロスの上面等の研磨面をドレッシングするドレッサー
の姿勢を制御することにより、ドレッサーから研磨面に
加わる押圧力の面圧分布を最適の状態にしてドレッシン
グを行い、平坦度の高い研磨面を得ることができる。
クロスの上面等の研磨面をドレッシングするドレッサー
の姿勢を制御することにより、ドレッサーから研磨面に
加わる押圧力の面圧分布を最適の状態にしてドレッシン
グを行い、平坦度の高い研磨面を得ることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るドレッシング
装置およびポリッシング装置の実施の形態を図１乃至図
１１を参照して説明する。図１はポリッシング装置の第
１の実施形態の全体構成を示す縦断面図であり、図２は
ドレッシング装置の要部断面図である。図１および図２
に示すように、ポリッシング装置は、上面に研磨クロス
２を貼ったターンテーブル１と、研磨クロス２のドレッ
シングを行うためのドレッシング装置５とを備えてい
る。ドレッシング装置５は、研磨クロス２のドレッシン
グをするためのドレッサー６と、ドレッサー６を支持し
かつドレッサー６に押圧力と回転駆動力とを与えるドレ
ッサー駆動軸７と、ドレッサー駆動軸７からドレッサー
６へ互いの傾動を許容しつつ押圧力を伝達する自在継手
部８と、ドレッサー６の姿勢を制御する姿勢制御装置１
１とから構成されている。また、ターンテーブル１の上
方にはドレッシング液供給ノズル６０が設置されてお
り、ドレッシング液供給ノズル６０によってターンテー
ブル１上の研磨クロス２上にドレッシング液が供給され
るようになっている。研磨クロス２の上面は半導体ウエ
ハの被研磨面と摺接する研磨面を構成している。
装置およびポリッシング装置の実施の形態を図１乃至図
１１を参照して説明する。図１はポリッシング装置の第
１の実施形態の全体構成を示す縦断面図であり、図２は
ドレッシング装置の要部断面図である。図１および図２
に示すように、ポリッシング装置は、上面に研磨クロス
２を貼ったターンテーブル１と、研磨クロス２のドレッ
シングを行うためのドレッシング装置５とを備えてい
る。ドレッシング装置５は、研磨クロス２のドレッシン
グをするためのドレッサー６と、ドレッサー６を支持し
かつドレッサー６に押圧力と回転駆動力とを与えるドレ
ッサー駆動軸７と、ドレッサー駆動軸７からドレッサー
６へ互いの傾動を許容しつつ押圧力を伝達する自在継手
部８と、ドレッサー６の姿勢を制御する姿勢制御装置１
１とから構成されている。また、ターンテーブル１の上
方にはドレッシング液供給ノズル６０が設置されてお
り、ドレッシング液供給ノズル６０によってターンテー
ブル１上の研磨クロス２上にドレッシング液が供給され
るようになっている。研磨クロス２の上面は半導体ウエ
ハの被研磨面と摺接する研磨面を構成している。
【００１１】ドレッサー６は、図２に示すように、下部
の保持板９Ａと上部の上部板９Ｂとからなるドレッサー
本体９と、ドレッサー本体９の下面の凸部に形成された
ダイヤモンド電着リング１０とからなっている。
の保持板９Ａと上部の上部板９Ｂとからなるドレッサー
本体９と、ドレッサー本体９の下面の凸部に形成された
ダイヤモンド電着リング１０とからなっている。
【００１２】前記ドレッサー駆動軸７は、図１に示すよ
うに、ドレッサーヘッド２１に固定されたドレッサー用
エアシリンダ２２に連結されており、このドレッサー用
エアシリンダ２２によってドレッサー駆動軸７は上下動
し、ドレッサー６の下端面のダイヤモンド電着リング１
０をターンテーブル１に押圧するようになっている。
うに、ドレッサーヘッド２１に固定されたドレッサー用
エアシリンダ２２に連結されており、このドレッサー用
エアシリンダ２２によってドレッサー駆動軸７は上下動
し、ドレッサー６の下端面のダイヤモンド電着リング１
０をターンテーブル１に押圧するようになっている。
【００１３】また、ドレッサー駆動軸７はキー（図示せ
ず）を介して回転筒２３に連結されており、この回転筒
２３はその外周部にタイミングプーリ２４を有してい
る。そして、タイミングプーリ２４は、タイミングベル
ト２５を介して、ドレッサーヘッド２１に固定されたド
レッサー用モータ２６に設けられたタイミングプーリ２
７に接続されている。したがって、ドレッサー用モータ
２６を回転駆動することによってタイミングプーリ２
７、タイミングベルト２５およびタイミングプーリ２４
を介して回転筒２３およびドレッサー駆動軸７が一体に
回転し、ドレッサー６が回転する。ドレッサーヘッド２
１は、フレームに固定支持されたドレッサーヘッドシャ
フト２９によって支持されている。
ず）を介して回転筒２３に連結されており、この回転筒
２３はその外周部にタイミングプーリ２４を有してい
る。そして、タイミングプーリ２４は、タイミングベル
ト２５を介して、ドレッサーヘッド２１に固定されたド
レッサー用モータ２６に設けられたタイミングプーリ２
７に接続されている。したがって、ドレッサー用モータ
２６を回転駆動することによってタイミングプーリ２
７、タイミングベルト２５およびタイミングプーリ２４
を介して回転筒２３およびドレッサー駆動軸７が一体に
回転し、ドレッサー６が回転する。ドレッサーヘッド２
１は、フレームに固定支持されたドレッサーヘッドシャ
フト２９によって支持されている。
【００１４】一方、ドレッサー駆動軸７からドレッサー
６へ互いの傾動を許容しつつ押圧力を伝達する自在継手
部８は、ドレッサー６とドレッサー駆動軸７の互いの傾
動を可能とする球面軸受機構４０と、ドレッサー駆動軸
７の回転をドレッサー本体９に伝達する回転伝達機構４
５とを有している。球面軸受機構４０は、ドレッサー駆
動軸７の下端に固定された駆動フランジ４１の下面の中
央に形成された球面状凹部４１ａと、上部板９Ｂの上面
の中央に形成された球面状凹部９ａと、両凹部４１ａ，
９ａ間に介装されたセラミックスのような高硬度材料か
らなるベアリングボール４２とから構成されている。
６へ互いの傾動を許容しつつ押圧力を伝達する自在継手
部８は、ドレッサー６とドレッサー駆動軸７の互いの傾
動を可能とする球面軸受機構４０と、ドレッサー駆動軸
７の回転をドレッサー本体９に伝達する回転伝達機構４
５とを有している。球面軸受機構４０は、ドレッサー駆
動軸７の下端に固定された駆動フランジ４１の下面の中
央に形成された球面状凹部４１ａと、上部板９Ｂの上面
の中央に形成された球面状凹部９ａと、両凹部４１ａ，
９ａ間に介装されたセラミックスのような高硬度材料か
らなるベアリングボール４２とから構成されている。
【００１５】回転伝達機構４５は、駆動フランジ４１に
固定された駆動ピン（図示せず）と上部板９Ｂに固定さ
れた被駆動ピン（図示せず）とから構成され、ドレッサ
ー本体９が傾いても、被駆動ピンと駆動ピンは相対的に
上下方向に移動可能であるため、互いの接触点をずらし
て係合し、ドレッサー駆動軸７の回転トルクをドレッサ
ー本体９に確実に伝達する。
固定された駆動ピン（図示せず）と上部板９Ｂに固定さ
れた被駆動ピン（図示せず）とから構成され、ドレッサ
ー本体９が傾いても、被駆動ピンと駆動ピンは相対的に
上下方向に移動可能であるため、互いの接触点をずらし
て係合し、ドレッサー駆動軸７の回転トルクをドレッサ
ー本体９に確実に伝達する。
【００１６】次に、ドレッサー６の姿勢を制御する姿勢
制御装置１１を図２乃至図６を参照して説明する。図２
は前述したようにドレッシング装置の要部断面図であ
り、図３は図２のIII−III線矢視図であり、図４は図３
のIV−IV線断面図である。図２および図３に示すよう
に、姿勢制御装置１１は、ドレッサーヘッド２１に固定
された電磁石コア１２と、電磁石コア１２より半径方向
の外方に向けて突出する４つの磁極１２ａ，１２ｂ，１
２ｃ，１２ｄと、これら磁極１２ａ〜１２ｄに巻装され
た４つの電磁コイル１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ
と、磁極１２ａ〜１２ｄにギャップを有して対向した円
筒状のターゲット１４とから構成されている。ターゲッ
ト１４はドレッサー本体９に固定されている。
制御装置１１を図２乃至図６を参照して説明する。図２
は前述したようにドレッシング装置の要部断面図であ
り、図３は図２のIII−III線矢視図であり、図４は図３
のIV−IV線断面図である。図２および図３に示すよう
に、姿勢制御装置１１は、ドレッサーヘッド２１に固定
された電磁石コア１２と、電磁石コア１２より半径方向
の外方に向けて突出する４つの磁極１２ａ，１２ｂ，１
２ｃ，１２ｄと、これら磁極１２ａ〜１２ｄに巻装され
た４つの電磁コイル１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ
と、磁極１２ａ〜１２ｄにギャップを有して対向した円
筒状のターゲット１４とから構成されている。ターゲッ
ト１４はドレッサー本体９に固定されている。
【００１７】図４に示すように、各磁極１２ａ〜１２ｄ
は、コ字形断面を有し、コ字形部の上部側に電磁コイル
１３ａ〜１３ｄが巻装されている。磁極１２ａ〜１２ｄ
およびターゲット１４はパーマロイ等の磁性材によって
構成されている。図３に示すように、電磁コイル１３ａ
はＸ軸正方向側に配置され、電磁コイル１３ｂはＸ軸負
方向側に配置されている。また電磁コイル１３ｃはＹ軸
正方向側に配置され、電磁コイル１３ｄはＹ軸負方向側
に配置されている。またＸ軸およびＹ軸に対して４５゜
傾いた２つの軸Ｐ，Ｑ上には、上下２個の変位センサが
対となった４対の変位センサ１５ａ１，１５ａ２；１５
ｂ１，１５ｂ２；１５ｃ１，１５ｃ２；１５ｄ１，１５
ｄ２が配置されている。各変位センサ対は、センサホル
ダ１７により保持されている。
は、コ字形断面を有し、コ字形部の上部側に電磁コイル
１３ａ〜１３ｄが巻装されている。磁極１２ａ〜１２ｄ
およびターゲット１４はパーマロイ等の磁性材によって
構成されている。図３に示すように、電磁コイル１３ａ
はＸ軸正方向側に配置され、電磁コイル１３ｂはＸ軸負
方向側に配置されている。また電磁コイル１３ｃはＹ軸
正方向側に配置され、電磁コイル１３ｄはＹ軸負方向側
に配置されている。またＸ軸およびＹ軸に対して４５゜
傾いた２つの軸Ｐ，Ｑ上には、上下２個の変位センサが
対となった４対の変位センサ１５ａ１，１５ａ２；１５
ｂ１，１５ｂ２；１５ｃ１，１５ｃ２；１５ｄ１，１５
ｄ２が配置されている。各変位センサ対は、センサホル
ダ１７により保持されている。
【００１８】図５は、姿勢制御装置１１を制御する制御
部の機能構成を示すブロック図である。図示するよう
に、制御部は、減算器３０及びコントローラ３１を具備
し、該減算器３０にはドレッサーの姿勢の目標値と、セ
ンサ（変位センサ１５ａ１，１５ａ２；１５ｂ１，１５
ｂ２；１５ｃ１，１５ｃ２；１５ｄ１，１５ｄ２）１５
で検出され、座標変換部３５で変換された制御対象（ド
レッサー６）の変位値α，βが入力され、その差が誤差
信号ｅα，ｅβとしてコントローラ３１に入力される。
ここでα，βはそれぞれ図６に示すように，Ｘ軸回りの
傾き、Ｙ軸回りの傾きを示す。Ｘ軸、Ｙ軸は水平面内に
位置している。この場合、ドレッサー６はベアリングボ
ール４２を中心としてＸ軸回りの傾動およびＹ軸回りの
傾動の複合運動となる。
部の機能構成を示すブロック図である。図示するよう
に、制御部は、減算器３０及びコントローラ３１を具備
し、該減算器３０にはドレッサーの姿勢の目標値と、セ
ンサ（変位センサ１５ａ１，１５ａ２；１５ｂ１，１５
ｂ２；１５ｃ１，１５ｃ２；１５ｄ１，１５ｄ２）１５
で検出され、座標変換部３５で変換された制御対象（ド
レッサー６）の変位値α，βが入力され、その差が誤差
信号ｅα，ｅβとしてコントローラ３１に入力される。
ここでα，βはそれぞれ図６に示すように，Ｘ軸回りの
傾き、Ｙ軸回りの傾きを示す。Ｘ軸、Ｙ軸は水平面内に
位置している。この場合、ドレッサー６はベアリングボ
ール４２を中心としてＸ軸回りの傾動およびＹ軸回りの
傾動の複合運動となる。
【００１９】誤差信号ｅα，ｅβ はＰＩＤ＋局部位相
進み処理部３１−１で傾き制御及び減衰処理を受け、さ
らに振動除去のためノッチフィルタ３１−２を通って電
圧指令信号Ｖα，Ｖβ に変換される。そして座標変換
部３１−３で姿勢制御装置用の制御信号Ｖｘｕ，Ｖｙｕ
に変換されて駆動部３２に供給される。
進み処理部３１−１で傾き制御及び減衰処理を受け、さ
らに振動除去のためノッチフィルタ３１−２を通って電
圧指令信号Ｖα，Ｖβ に変換される。そして座標変換
部３１−３で姿勢制御装置用の制御信号Ｖｘｕ，Ｖｙｕ
に変換されて駆動部３２に供給される。
【００２０】駆動部３２は電磁コイル１３ａ，１３ｂ，
１３ｃ，１３ｄとこれらを励磁する駆動回路２４で構成
されている。上記信号Ｖｘｕ，Ｖｙｕのそれぞれは各駆
動回路２４に供給され、該各駆動回路２４でターゲット
１４を図３に示すＸ，Ｙ軸の正負の方向へ変位させるた
めの励磁電流Ｉｘｕ＋，Ｉｘｕ−，Ｉｙｕ＋，Ｉｙｕ−
に変換され、電磁コイル１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３
ｄに供給され、制御対象物（ドレッサー６）の姿勢を制
御する。この場合、ドレッサー６の回転中心（ベアリン
グボール４２）と図３に示すターゲット１４のＸ，Ｙ軸
とは所定の高さ（Ｌ）離間しているため、ターゲット１
４を図３に示すＸ，Ｙ軸の正負の方向に変位させると、
ドレッサー本体９、すなわちドレッサー６はベアリング
ボール４２を中心として水平面に対して任意の方向に傾
動することができる。
１３ｃ，１３ｄとこれらを励磁する駆動回路２４で構成
されている。上記信号Ｖｘｕ，Ｖｙｕのそれぞれは各駆
動回路２４に供給され、該各駆動回路２４でターゲット
１４を図３に示すＸ，Ｙ軸の正負の方向へ変位させるた
めの励磁電流Ｉｘｕ＋，Ｉｘｕ−，Ｉｙｕ＋，Ｉｙｕ−
に変換され、電磁コイル１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３
ｄに供給され、制御対象物（ドレッサー６）の姿勢を制
御する。この場合、ドレッサー６の回転中心（ベアリン
グボール４２）と図３に示すターゲット１４のＸ，Ｙ軸
とは所定の高さ（Ｌ）離間しているため、ターゲット１
４を図３に示すＸ，Ｙ軸の正負の方向に変位させると、
ドレッサー本体９、すなわちドレッサー６はベアリング
ボール４２を中心として水平面に対して任意の方向に傾
動することができる。
【００２１】図７はドレッサー本体９の詳細構造を示す
図であり、図７（ａ）は底面図、図７（ｂ）はａ−ａ断
面図、図７（ｃ）はｂ部分の拡大図である。ドレッサー
本体９は円板状で下面の周端部に所定の幅で微粒のダイ
ヤモンドを電着させる帯状の凸部９ａが形成されてな
り、該凸部９ａの表面に微粒のダイヤモンドを電着させ
て形成したダイヤモンド電着リング１０が設けられてい
る。
図であり、図７（ａ）は底面図、図７（ｂ）はａ−ａ断
面図、図７（ｃ）はｂ部分の拡大図である。ドレッサー
本体９は円板状で下面の周端部に所定の幅で微粒のダイ
ヤモンドを電着させる帯状の凸部９ａが形成されてな
り、該凸部９ａの表面に微粒のダイヤモンドを電着させ
て形成したダイヤモンド電着リング１０が設けられてい
る。
【００２２】次に、図１乃至図７に示すように構成され
たポリッシング装置の作用を説明する。従来のポリッシ
ング装置と同様にトップリング（図示せず）の下面に半
導体ウエハ（図示せず）を保持させ、トップリングを回
転しているターンテーブル１に向かって押圧し、回転し
ているターンテーブル１の上面の研磨クロス２に半導体
ウエハを押圧する。一方、砥液供給ノズル（図示せず）
から研磨砥液を流すことにより、研磨クロス２に研磨砥
液が保持されており、半導体ウエハの被研磨面（下面）
と研磨クロス２の間に研磨砥液が存在した状態でポリッ
シングが行われる。このポリッシング作業を所定時間継
続すると、研磨クロスには砥粒や研磨くずが付着し、ま
た、研磨クロスの特性が変化して研磨性能が劣化してい
る。このため、半導体ウエハの研磨の前後、または最中
に研磨クロス２の上面、即ち研磨面の状態を回復するド
レッシングをドレッシング装置５を用いて行う。即ち、
ターンテーブル１およびドレッサー６を回転させ、さら
に純水等のドレッシング液をドレッシング液供給ノズル
６０から研磨クロス２の略回転中心部分に向かって供給
させた状態で、ダイヤモンド電着リング面を研磨クロス
面に当接させて、研磨クロス表面を薄く削り取りドレッ
シングを行う。ダイヤモンド電着リング１０は凸部９ａ
の表面に微粒のダイヤモンドを付着させ、ダイヤモンド
付着部にニッケルメッキを施すことにより、ニッケルメ
ッキ層により微粒のダイヤモンドを固着した構造であ
る。
たポリッシング装置の作用を説明する。従来のポリッシ
ング装置と同様にトップリング（図示せず）の下面に半
導体ウエハ（図示せず）を保持させ、トップリングを回
転しているターンテーブル１に向かって押圧し、回転し
ているターンテーブル１の上面の研磨クロス２に半導体
ウエハを押圧する。一方、砥液供給ノズル（図示せず）
から研磨砥液を流すことにより、研磨クロス２に研磨砥
液が保持されており、半導体ウエハの被研磨面（下面）
と研磨クロス２の間に研磨砥液が存在した状態でポリッ
シングが行われる。このポリッシング作業を所定時間継
続すると、研磨クロスには砥粒や研磨くずが付着し、ま
た、研磨クロスの特性が変化して研磨性能が劣化してい
る。このため、半導体ウエハの研磨の前後、または最中
に研磨クロス２の上面、即ち研磨面の状態を回復するド
レッシングをドレッシング装置５を用いて行う。即ち、
ターンテーブル１およびドレッサー６を回転させ、さら
に純水等のドレッシング液をドレッシング液供給ノズル
６０から研磨クロス２の略回転中心部分に向かって供給
させた状態で、ダイヤモンド電着リング面を研磨クロス
面に当接させて、研磨クロス表面を薄く削り取りドレッ
シングを行う。ダイヤモンド電着リング１０は凸部９ａ
の表面に微粒のダイヤモンドを付着させ、ダイヤモンド
付着部にニッケルメッキを施すことにより、ニッケルメ
ッキ層により微粒のダイヤモンドを固着した構造であ
る。
【００２３】本ドレッサー６の寸法構成は、一例として
ドレッサー本体９の直径が２５０ｍｍで、その下面の周
端部に幅６ｍｍのダイヤモンド電着リング１０を形成し
た構成である。また、ダイヤモンド電着リング１０は複
数個（図では８個）に分割して形成している。ドレッサ
ー本体９の直径は、研磨対象物である半導体ウエハの直
径に対して大きくなっており、半導体ウエハの研磨時に
は研磨クロスのドレスアップされた面が半導体ウエハの
研磨面に対して、テーブルの半径方向の内周側及び外周
側に余裕を持つようになっている。なお、ダイヤモンド
電着リングからなるダイヤモンドドレッサーに代えて複
数のＳｉＣセクターからなるリングを使用したＳｉＣド
レッサーとしてもよい。この場合、ＳｉＣドレッサー
は、図７に示す構造と同様のものであり、表面に数十μ
ｍの角錐状の多数の突起を有したものからなっている。
ドレッサー本体９の直径が２５０ｍｍで、その下面の周
端部に幅６ｍｍのダイヤモンド電着リング１０を形成し
た構成である。また、ダイヤモンド電着リング１０は複
数個（図では８個）に分割して形成している。ドレッサ
ー本体９の直径は、研磨対象物である半導体ウエハの直
径に対して大きくなっており、半導体ウエハの研磨時に
は研磨クロスのドレスアップされた面が半導体ウエハの
研磨面に対して、テーブルの半径方向の内周側及び外周
側に余裕を持つようになっている。なお、ダイヤモンド
電着リングからなるダイヤモンドドレッサーに代えて複
数のＳｉＣセクターからなるリングを使用したＳｉＣド
レッサーとしてもよい。この場合、ＳｉＣドレッサー
は、図７に示す構造と同様のものであり、表面に数十μ
ｍの角錐状の多数の突起を有したものからなっている。
【００２４】上記ドレッシング中に、ドレッサー本体９
の姿勢を姿勢制御装置１１により制御する。この場合、
上述したように、ドレッサー本体９の傾きを変位センサ
１５（１５ａ１，１５ａ２；１５ｂ１，１５ｂ２；１５
ｃ１，１５ｃ２；１５ｄ１，１５ｄ２）の出力を処理し
て検知し、ドレッサー本体９の傾きを水平面に合致させ
るか、又は水平面に対して任意の方向に任意の角度に制
御することができ、ドレッサー本体９のドレッシング
面、即ちダイヤモンド電着リング１０の下面と研磨クロ
ス２の上面、即ち研磨面との平行度を維持し、ドレッシ
ングを行うことができる。
の姿勢を姿勢制御装置１１により制御する。この場合、
上述したように、ドレッサー本体９の傾きを変位センサ
１５（１５ａ１，１５ａ２；１５ｂ１，１５ｂ２；１５
ｃ１，１５ｃ２；１５ｄ１，１５ｄ２）の出力を処理し
て検知し、ドレッサー本体９の傾きを水平面に合致させ
るか、又は水平面に対して任意の方向に任意の角度に制
御することができ、ドレッサー本体９のドレッシング
面、即ちダイヤモンド電着リング１０の下面と研磨クロ
ス２の上面、即ち研磨面との平行度を維持し、ドレッシ
ングを行うことができる。
【００２５】本実施形態によれば、ドレッサー本体９を
ターンテーブル１の研磨面に対して押し付ける押圧力
は、エアシリンダの押圧力をそのままドレッサー６に伝
達することにより得るようにしている。そして、ドレッ
サー６の傾きの制御のみを電磁気力を用いた姿勢制御装
置１１により行うようにしている。そのため、姿勢制御
装置１１が小型になり、簡易な構造になる。ドレッサー
６の姿勢を制御する際には、予めターンテーブル１の上
面の研磨面の状態（うねり等）を計測してコントローラ
に入力しておき、この入力値に基づきドレッサー６の最
適な姿勢を求めておく。そして、変位センサ１５により
ドレッサー６の姿勢を検知しつつ、姿勢制御装置１１に
より、ドレッサー６の姿勢を最適な状態に制御する。
ターンテーブル１の研磨面に対して押し付ける押圧力
は、エアシリンダの押圧力をそのままドレッサー６に伝
達することにより得るようにしている。そして、ドレッ
サー６の傾きの制御のみを電磁気力を用いた姿勢制御装
置１１により行うようにしている。そのため、姿勢制御
装置１１が小型になり、簡易な構造になる。ドレッサー
６の姿勢を制御する際には、予めターンテーブル１の上
面の研磨面の状態（うねり等）を計測してコントローラ
に入力しておき、この入力値に基づきドレッサー６の最
適な姿勢を求めておく。そして、変位センサ１５により
ドレッサー６の姿勢を検知しつつ、姿勢制御装置１１に
より、ドレッサー６の姿勢を最適な状態に制御する。
【００２６】次に、本発明のドレッシング装置及びポリ
ッシング装置の第２の実施の形態を図８乃至図１１を参
照して説明する。図８はポリッシング装置の縦断面図で
あり、図９は図８のIX−IX線断面図であり、図１０は図
９のＸ−Ｘ線断面図である。第２の実施形態において
は、ドレッサー６および姿勢制御装置１１を含むドレッ
サーユニットの構成は第１の実施形態と同一であるが、
ターンテーブルの構成、即ちターンテーブルの姿勢を制
御することができるようになっている点が異なってい
る。
ッシング装置の第２の実施の形態を図８乃至図１１を参
照して説明する。図８はポリッシング装置の縦断面図で
あり、図９は図８のIX−IX線断面図であり、図１０は図
９のＸ−Ｘ線断面図である。第２の実施形態において
は、ドレッサー６および姿勢制御装置１１を含むドレッ
サーユニットの構成は第１の実施形態と同一であるが、
ターンテーブルの構成、即ちターンテーブルの姿勢を制
御することができるようになっている点が異なってい
る。
【００２７】図８に示すように、研磨クロス２を上面に
有したターンテーブル１０１とモータ（図示せず）の回
転軸１０２とは、上下のカップリング部材１０３，１０
４を介して連結されている。下部カップリング部材１０
４はモータの回転軸１０２の上端に固定され、上部カッ
プリング部材１０３はターンテーブル１０１の下面に固
定されている。そして、下部カップリング部材１０４と
上部カップリング部材１０３との間には自動調芯ころ軸
受１０５が配設されており、ターンテーブル１０１と上
部カップリング部材１０３とが自動調芯ころ軸受１０５
を中心として下部カップリング部材１０４に対して全方
向に傾くことができるようになっている。また下部カッ
プリング部材１０４には短柱状のピン１０６が植設され
ており、このピン１０６は上部カップリング部材１０３
の係合孔１０３ａに係合してターンテーブル１０１が回
転するようになっている。なお係合孔１０３ａとピン１
０６との間には、ターンテーブル１０１の傾きを吸収で
きるように所定の隙間が形成されるようになっている。
有したターンテーブル１０１とモータ（図示せず）の回
転軸１０２とは、上下のカップリング部材１０３，１０
４を介して連結されている。下部カップリング部材１０
４はモータの回転軸１０２の上端に固定され、上部カッ
プリング部材１０３はターンテーブル１０１の下面に固
定されている。そして、下部カップリング部材１０４と
上部カップリング部材１０３との間には自動調芯ころ軸
受１０５が配設されており、ターンテーブル１０１と上
部カップリング部材１０３とが自動調芯ころ軸受１０５
を中心として下部カップリング部材１０４に対して全方
向に傾くことができるようになっている。また下部カッ
プリング部材１０４には短柱状のピン１０６が植設され
ており、このピン１０６は上部カップリング部材１０３
の係合孔１０３ａに係合してターンテーブル１０１が回
転するようになっている。なお係合孔１０３ａとピン１
０６との間には、ターンテーブル１０１の傾きを吸収で
きるように所定の隙間が形成されるようになっている。
【００２８】本実施の形態においては、ターンテーブル
１０１の姿勢を制御する姿勢制御装置１１１が設けられ
ている。姿勢制御装置１１１は、フレーム２８に固定さ
れた電磁石コア１１２と、電磁石コア１１２に設けられ
た４つの磁極１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄ
と、これら磁極１１２ａ〜１１２ｄに巻装された４つの
電磁コイル１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｃ，１１３ｄ
と、磁極１１２ａ〜１１２ｄにギャップを有して対向し
た環状でかつ円盤状のターゲット１１４とから構成され
ている。ターゲット１１４はターンテーブル１０１に固
定されている。
１０１の姿勢を制御する姿勢制御装置１１１が設けられ
ている。姿勢制御装置１１１は、フレーム２８に固定さ
れた電磁石コア１１２と、電磁石コア１１２に設けられ
た４つの磁極１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄ
と、これら磁極１１２ａ〜１１２ｄに巻装された４つの
電磁コイル１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｃ，１１３ｄ
と、磁極１１２ａ〜１１２ｄにギャップを有して対向し
た環状でかつ円盤状のターゲット１１４とから構成され
ている。ターゲット１１４はターンテーブル１０１に固
定されている。
【００２９】図１０に示すように、各磁極１１２ａ〜１
１２ｄは、逆Ｕ字形断面を有し、逆Ｕ字形部の内部側に
電磁コイル１１３ａ〜１１３ｄが巻装されている。磁極
１１２ａ〜１１２ｄおよびターゲット１１４はパーマロ
イ等の磁性材によって構成されている。図９に示すよう
に、電磁コイル１１３ａはＸ軸正方向側に配置され、電
磁コイル１１３ｂはＸ軸負方向側に配置されている。ま
た電磁コイル１１３ｃはＹ軸正方向側に配置され、電磁
コイル１１３ｄはＹ軸負方向側に配置されている。また
Ｘ軸およびＹ軸に対して４５゜傾いた２つの軸Ｒ，Ｓ上
には、４個の変位センサ１１５ａ，１１５ｂ，１１５
ｃ，１１５ｄが配置されている。
１２ｄは、逆Ｕ字形断面を有し、逆Ｕ字形部の内部側に
電磁コイル１１３ａ〜１１３ｄが巻装されている。磁極
１１２ａ〜１１２ｄおよびターゲット１１４はパーマロ
イ等の磁性材によって構成されている。図９に示すよう
に、電磁コイル１１３ａはＸ軸正方向側に配置され、電
磁コイル１１３ｂはＸ軸負方向側に配置されている。ま
た電磁コイル１１３ｃはＹ軸正方向側に配置され、電磁
コイル１１３ｄはＹ軸負方向側に配置されている。また
Ｘ軸およびＹ軸に対して４５゜傾いた２つの軸Ｒ，Ｓ上
には、４個の変位センサ１１５ａ，１１５ｂ，１１５
ｃ，１１５ｄが配置されている。
【００３０】図１１は、姿勢制御装置１１１を制御する
制御部の機能構成を示すブロック図である。図示するよ
うに、ターンテーブル、ドレッサーそれぞれの制御部は
図５に示す制御部と同様の構成であり、両者の信号を入
力し両者の相対位置を精密に出すための演算部が付加さ
れた構成となっている。図１１に示すようにドレッサー
の制御部は、減算器３０及びコントローラ３１を具備
し、減算器３０には、ドレッサーの姿勢の目標値と、セ
ンサ１５で検出され、座標変換器３５で変換され、さら
に演算器３６によりターンテーブルの傾き情報により修
正された制御対象の変位値α，βとが入力され、その差
が誤差信号ｅα，ｅβとしてコントローラ３１に入力さ
れる。
制御部の機能構成を示すブロック図である。図示するよ
うに、ターンテーブル、ドレッサーそれぞれの制御部は
図５に示す制御部と同様の構成であり、両者の信号を入
力し両者の相対位置を精密に出すための演算部が付加さ
れた構成となっている。図１１に示すようにドレッサー
の制御部は、減算器３０及びコントローラ３１を具備
し、減算器３０には、ドレッサーの姿勢の目標値と、セ
ンサ１５で検出され、座標変換器３５で変換され、さら
に演算器３６によりターンテーブルの傾き情報により修
正された制御対象の変位値α，βとが入力され、その差
が誤差信号ｅα，ｅβとしてコントローラ３１に入力さ
れる。
【００３１】一方、ターンテーブルの制御部では減算器
３０’及びコントローラ３１’を具備し、減算器３０’
には、ターンテーブルの姿勢の目標値と、センサ１１５
（変位センサ１１５ａ，１１５ｂ，１１５ｃ，１１５
ｄ）で検出され座標変換器３５’で変換され、さらに演
算器３６によりドレッサーの傾き情報により修正された
制御対象の変位値α’，β’とが入力され、その差が誤
差信号ｅα’，ｅβ’としてコントローラ３１’に入力
される。
３０’及びコントローラ３１’を具備し、減算器３０’
には、ターンテーブルの姿勢の目標値と、センサ１１５
（変位センサ１１５ａ，１１５ｂ，１１５ｃ，１１５
ｄ）で検出され座標変換器３５’で変換され、さらに演
算器３６によりドレッサーの傾き情報により修正された
制御対象の変位値α’，β’とが入力され、その差が誤
差信号ｅα’，ｅβ’としてコントローラ３１’に入力
される。
【００３２】演算器３６では、ドレッサー、ターンテー
ブルの傾き情報から相対的な誤差を演算し、それぞれの
目標値を修正することにより精度の高い制御が可能とな
る。通常はターンテーブルの傾きを基準としてドレッサ
ーの目標位置を修正することで精度を上げられるため、
ドレッサーへのフィードバックＲ１は省略できる。もち
ろん、演算器がない構成でもそれぞれの制御は可能であ
る。ここでα’，β’はそれぞれ図９において、Ｘ軸回
りの傾き、Ｙ軸回りの傾きを示す。この場合、ターンテ
ーブル１０１は自動調芯ころ軸受１０５を中心としてＸ
軸回りの傾動およびＹ軸回りの傾動の複合運動となる。
ブルの傾き情報から相対的な誤差を演算し、それぞれの
目標値を修正することにより精度の高い制御が可能とな
る。通常はターンテーブルの傾きを基準としてドレッサ
ーの目標位置を修正することで精度を上げられるため、
ドレッサーへのフィードバックＲ１は省略できる。もち
ろん、演算器がない構成でもそれぞれの制御は可能であ
る。ここでα’，β’はそれぞれ図９において、Ｘ軸回
りの傾き、Ｙ軸回りの傾きを示す。この場合、ターンテ
ーブル１０１は自動調芯ころ軸受１０５を中心としてＸ
軸回りの傾動およびＹ軸回りの傾動の複合運動となる。
【００３３】誤差信号ｅα’，ｅβ’はＰＩＤ＋局部位
相進み処理部３１’−１で傾き制御及び減衰処理を受
け、さらに振動除去のためノッチフィルタ３１’−２を
通って電圧指令信号Ｖα’，Ｖβ’に変換される。そし
て座標変換部３１’−３で姿勢制御装置用の制御信号Ｖ
ｘ１，Ｖｙ１ に変換されて駆動部３２’に供給され
る。
相進み処理部３１’−１で傾き制御及び減衰処理を受
け、さらに振動除去のためノッチフィルタ３１’−２を
通って電圧指令信号Ｖα’，Ｖβ’に変換される。そし
て座標変換部３１’−３で姿勢制御装置用の制御信号Ｖ
ｘ１，Ｖｙ１ に変換されて駆動部３２’に供給され
る。
【００３４】駆動部３２’は電磁コイル１１３ａ，１１
３ｂ，１１３ｃ，１１３ｄとこれらを励磁する駆動回路
２４’で構成されている。上記信号Ｖｘ１，Ｖｙ１のそ
れぞれは各駆動回路２４’に供給され、該各駆動回路２
４’でターゲット１１４を図８に示すＸ，Ｙ軸の正負の
方向へ変位させるための励磁電流Ｉｘ１＋，Ｉｘ１−，
Ｉｙ１＋，Ｉｙ１−に変換され、電磁コイル１１３ａ，
１１３ｂ，１１３ｃ，１１３ｄに供給され、制御対象物
（ターンテーブル１０１）３３’の姿勢を制御する。
３ｂ，１１３ｃ，１１３ｄとこれらを励磁する駆動回路
２４’で構成されている。上記信号Ｖｘ１，Ｖｙ１のそ
れぞれは各駆動回路２４’に供給され、該各駆動回路２
４’でターゲット１１４を図８に示すＸ，Ｙ軸の正負の
方向へ変位させるための励磁電流Ｉｘ１＋，Ｉｘ１−，
Ｉｙ１＋，Ｉｙ１−に変換され、電磁コイル１１３ａ，
１１３ｂ，１１３ｃ，１１３ｄに供給され、制御対象物
（ターンテーブル１０１）３３’の姿勢を制御する。
【００３５】図８乃至図１１に示す実施形態によれば、
ドレッサー６の姿勢制御に加え、ターンテーブル１０１
の姿勢制御をすることができる。従って、ドレッサー本
体９のドレッシング面とターンテーブル１０１上の研磨
面との両者を最適な状態に維持して研磨面のドレッシン
グを行うことができる。
ドレッサー６の姿勢制御に加え、ターンテーブル１０１
の姿勢制御をすることができる。従って、ドレッサー本
体９のドレッシング面とターンテーブル１０１上の研磨
面との両者を最適な状態に維持して研磨面のドレッシン
グを行うことができる。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電磁気力を応用してドレッサーの姿勢を制御することに
より、ドレッサーから研磨面に加わる面圧分布を最適の
状態にしてドレッシングを行い、平坦度の高い研磨面を
得ることができる。また本発明によれば、ドレッサー本
体のドレッシング面をターンテーブルの研磨面に対して
押し付ける押圧力は、エアシリンダの押圧力をそのまま
ドレッサーに伝達することにより得るようにしている。
そして、ドレッサーの傾きの制御のみを電磁力を用いた
姿勢制御装置により行うようにしている。そのため、姿
勢制御装置が小型になり、簡易な構造になる。
電磁気力を応用してドレッサーの姿勢を制御することに
より、ドレッサーから研磨面に加わる面圧分布を最適の
状態にしてドレッシングを行い、平坦度の高い研磨面を
得ることができる。また本発明によれば、ドレッサー本
体のドレッシング面をターンテーブルの研磨面に対して
押し付ける押圧力は、エアシリンダの押圧力をそのまま
ドレッサーに伝達することにより得るようにしている。
そして、ドレッサーの傾きの制御のみを電磁力を用いた
姿勢制御装置により行うようにしている。そのため、姿
勢制御装置が小型になり、簡易な構造になる。
【図１】本発明に係るポリッシング装置の第１実施形態
の全体構成を示す縦断面図である。
の全体構成を示す縦断面図である。
【図２】本発明に係るドレッシング装置の要部断面図で
ある。
ある。
【図３】図２のIII−III線断面図である。
【図４】図３のIV−IV線断面図である。
【図５】ドレッサーの姿勢制御装置を制御する制御部の
機能構成を示すブロック図である。
機能構成を示すブロック図である。
【図６】ドレッサーのＸ軸回りの傾きα、Ｙ軸回りの傾
きβの関係を説明する図である。
きβの関係を説明する図である。
【図７】ドレッサー本体の詳細構造を示す図であり、図
７（ａ）は底面図、図７（ｂ）はａ−ａ断面図、図７
（ｃ）はｂ部分の拡大図である。
７（ａ）は底面図、図７（ｂ）はａ−ａ断面図、図７
（ｃ）はｂ部分の拡大図である。
【図８】本発明に係るポリッシング装置の第２実施形態
の全体構成を示す縦断面図である。
の全体構成を示す縦断面図である。
【図９】図８のIX−IX線断面図である。
【図１０】図９のＸ−Ｘ線断面図である。
【図１１】ターンテーブルの姿勢制御装置を制御する制
御部の機能構成を示すブロック図である。
御部の機能構成を示すブロック図である。
１，５６，１０１ ターンテーブル ２，５７ 研磨クロス ５ ドレッシング装置 ６ ドレッサー ７ ドレッサー駆動軸 ８ 自在継手部 ９ ドレッサー本体 １０ ダイヤモンド電着リング １１，１１１ 姿勢制御装置 １２，１１２ 電磁石コア １２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１１２ａ，１１２
ｂ，１１２ｃ，１１２ｄ磁極 １３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ，１１３ａ，１１３
ｂ，１１３ｃ，１１３ｄ電磁コイル １４，１１４ ターゲット １５，１５ａ１，１５ａ２；１５ｂ１，１５ｂ２；１５
ｃ１，１５ｃ２；１５ｄ１，１５ｄ２，１１５ａ，１１
５ｂ，１１５ｃ，１１５ｄ 変位センサ ２１ ドレッサーヘッド ２２ ドレッサー用エアシリンダ ２３ 回転筒 ２４ タイミングプーリ、駆動回路 ２５ タイミングベルト ２６ ドレッサー用モータ ２７ タイミングプーリ ２９ ドレッサーヘッドシャフト ３０ 減算器 ３１ コントローラ ３１−１ 処理部 ３１−２ ノッチフィルタ ３１−３ 座標変換部 ３２ 駆動部 ４０ 球面軸受機構 ４１ フランジ ４２ ベアリングボール ６０ ドレッシング液供給ノズル １０２ 回転軸 １０３ 下部カップリング部材 １０４ 上部カップリング部材 １０４ａ 係合孔 １０５ 自動調芯ころ軸受 １０６ ピン
ｂ，１１２ｃ，１１２ｄ磁極 １３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ，１１３ａ，１１３
ｂ，１１３ｃ，１１３ｄ電磁コイル １４，１１４ ターゲット １５，１５ａ１，１５ａ２；１５ｂ１，１５ｂ２；１５
ｃ１，１５ｃ２；１５ｄ１，１５ｄ２，１１５ａ，１１
５ｂ，１１５ｃ，１１５ｄ 変位センサ ２１ ドレッサーヘッド ２２ ドレッサー用エアシリンダ ２３ 回転筒 ２４ タイミングプーリ、駆動回路 ２５ タイミングベルト ２６ ドレッサー用モータ ２７ タイミングプーリ ２９ ドレッサーヘッドシャフト ３０ 減算器 ３１ コントローラ ３１−１ 処理部 ３１−２ ノッチフィルタ ３１−３ 座標変換部 ３２ 駆動部 ４０ 球面軸受機構 ４１ フランジ ４２ ベアリングボール ６０ ドレッシング液供給ノズル １０２ 回転軸 １０３ 下部カップリング部材 １０４ 上部カップリング部材 １０４ａ 係合孔 １０５ 自動調芯ころ軸受 １０６ ピン
Claims (4)
- 【請求項１】 ポリッシング対象物と摺接するターンテ
ーブル上の研磨面のドレッシングを行うドレッシング装
置において、 前記研磨面に接触して研磨面のドレッシングを行うドレ
ッサー本体と、該ドレッサー本体をターンテーブルの研
磨面に対して押圧する押圧手段と、前記ドレッサー本体
の姿勢を電磁気力によって制御する姿勢制御手段とを設
けたことを特徴とするドレッシング装置。 - 【請求項２】 前記姿勢制御手段は、前記ターンテーブ
ルの走行方向に沿った研磨面に対する前記ドレッサー本
体下面のドレッシング面の傾斜角度を制御することを特
徴とする請求項１に記載のドレッシング装置。 - 【請求項３】 ポリッシング対象物と摺接する研磨面を
有するターンテーブルと、前記研磨面のドレッシングを
行うドレッシング装置とを備えたポリッシング装置にお
いて、 前記研磨面に接触して研磨面のドレッシングを行うドレ
ッサー本体と、該ドレッサー本体をターンテーブルの研
磨面に対して押圧する押圧手段と、前記ドレッサー本体
の姿勢を電磁気力によって制御する姿勢制御手段とを設
けたことを特徴とするポリッシング装置。 - 【請求項４】 前記姿勢制御手段は、前記ターンテーブ
ルの走行方向に沿った研磨面に対する前記ドレッサー本
体下面のドレッシング面の傾斜角度を制御することを特
徴とする請求項３に記載のポリッシング装置。
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|---|---|---|---|
| JP6571099A JP3772946B2 (ja) | 1999-03-11 | 1999-03-11 | ドレッシング装置及び該ドレッシング装置を備えたポリッシング装置 |
| KR1020000012140A KR100679329B1 (ko) | 1999-03-11 | 2000-03-10 | 드레싱장치용 자세제어기를 포함하는 폴리싱장치 |
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| TW089104397A TW434090B (en) | 1999-03-11 | 2000-03-10 | Polishing apparatus including attitude controller for dressing apparatus |
| EP00104556A EP1034886B1 (en) | 1999-03-11 | 2000-03-13 | Polishing apparatus including attitude controller for dressing apparatus |
| DE60020760T DE60020760T2 (de) | 1999-03-11 | 2000-03-13 | Poliereinrichtung enthaltend eine Einstellkontrolle für eine Abziehvorrichtung |
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|---|---|---|---|
| JP6571099A JP3772946B2 (ja) | 1999-03-11 | 1999-03-11 | ドレッシング装置及び該ドレッシング装置を備えたポリッシング装置 |
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| TW (1) | TW434090B (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007038358A (ja) * | 2005-08-04 | 2007-02-15 | Toyota Motor Corp | 精密加工装置および精密加工方法 |
| JP2008178957A (ja) * | 2007-01-25 | 2008-08-07 | Fujitsu Ltd | 研磨加工装置および研磨加工方法 |
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|---|---|---|---|---|
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| US20030220049A1 (en) * | 2002-05-21 | 2003-11-27 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Conditioning disk actuating system |
| US20040144160A1 (en) * | 2003-01-29 | 2004-07-29 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Pad conditioning head offline testing kit |
| KR100562498B1 (ko) * | 2003-02-12 | 2006-03-21 | 삼성전자주식회사 | 씨엠피 설비의 패드 컨디셔너 |
| US7210981B2 (en) * | 2005-05-26 | 2007-05-01 | Applied Materials, Inc. | Smart conditioner rinse station |
| JP2008305875A (ja) * | 2007-06-06 | 2008-12-18 | Renesas Technology Corp | 半導体集積回路装置の製造方法 |
| EP2411181A1 (en) | 2009-03-24 | 2012-02-01 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Abrasive tool for use as a chemical mechanical planarization pad conditioner |
| TW201350267A (zh) * | 2012-05-04 | 2013-12-16 | Saint Gobain Abrasives Inc | 用於同雙側化學機械平坦化墊修整器一起使用之工具 |
| JP5919157B2 (ja) * | 2012-10-01 | 2016-05-18 | 株式会社荏原製作所 | ドレッサー |
| JP5954293B2 (ja) * | 2013-10-17 | 2016-07-20 | 信越半導体株式会社 | 研磨用の発泡ウレタンパッドのドレッシング装置 |
| JP6216686B2 (ja) | 2014-05-30 | 2017-10-18 | 株式会社荏原製作所 | 研磨装置 |
| CN104400622A (zh) * | 2014-10-17 | 2015-03-11 | 成都泰美克晶体技术有限公司 | 一种双工位研磨机 |
| KR102705647B1 (ko) * | 2019-05-02 | 2024-09-11 | 삼성전자주식회사 | 컨디셔너, 이를 포함하는 화학 기계적 연마 장치 및 이 장치를 이용한 반도체 장치의 제조 방법 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0911115B1 (en) | 1992-09-24 | 2003-11-26 | Ebara Corporation | Polishing apparatus |
| DE69413589T2 (de) * | 1993-04-22 | 1999-04-08 | Nippon Telegraph And Telephone Corp., Tokio/Tokyo | Polierscheibe für die Endfläche einer optischen Faserverbindung und Poliervorrichtung |
| US5486131A (en) * | 1994-01-04 | 1996-01-23 | Speedfam Corporation | Device for conditioning polishing pads |
| JP2914166B2 (ja) | 1994-03-16 | 1999-06-28 | 日本電気株式会社 | 研磨布の表面処理方法および研磨装置 |
| JPH08168953A (ja) * | 1994-12-16 | 1996-07-02 | Ebara Corp | ドレッシング装置 |
| JPH1058308A (ja) | 1996-05-29 | 1998-03-03 | Ebara Corp | ポリッシング装置 |
| US5951368A (en) | 1996-05-29 | 1999-09-14 | Ebara Corporation | Polishing apparatus |
| US5885147A (en) * | 1997-05-12 | 1999-03-23 | Integrated Process Equipment Corp. | Apparatus for conditioning polishing pads |
| US5904615A (en) * | 1997-07-18 | 1999-05-18 | Hankook Machine Tools Co., Ltd. | Pad conditioner for chemical mechanical polishing apparatus |
| JP3615931B2 (ja) | 1998-03-26 | 2005-02-02 | 株式会社荏原製作所 | ポリッシング装置および該ポリッシング装置におけるコンディショニング方法 |
-
1999
- 1999-03-11 JP JP6571099A patent/JP3772946B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-03-10 KR KR1020000012140A patent/KR100679329B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2000-03-10 TW TW089104397A patent/TW434090B/zh not_active IP Right Cessation
- 2000-03-10 US US09/522,704 patent/US6322434B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-03-13 DE DE60020760T patent/DE60020760T2/de not_active Expired - Fee Related
- 2000-03-13 EP EP00104556A patent/EP1034886B1/en not_active Expired - Lifetime
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| JP2008178957A (ja) * | 2007-01-25 | 2008-08-07 | Fujitsu Ltd | 研磨加工装置および研磨加工方法 |
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