JP2003170346A - 研磨パッドのドレッシング装置及び該装置を有する研磨装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】研磨パッド上の局所的な重点位置を変えること
のできるドレッシングが可能な研磨パッドのドレッシン
グ装置を提供する。 【解決手段】 スラリーを供給しながらワークを研磨パ
ッドに接触させて研磨する研磨装置における研磨パッド
のドレッシング装置３０であって、研磨パッド上に配設
され、回転自在となっている円盤状のパッドドレッサー
２２を有しており、パッドドレッサー２２の研磨パッド
と接する面の表面を凹形状又は凸形状とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は研磨パッドのドレッ
シング装置及び該研磨パッドのドレッシング装置を有す
る研磨装置に係り、 特に、化学的機械研磨（ＣＭＰ：Ch
emical Mechanical Polishing ）に好適な研磨パッドの
ドレッシング装置及び該研磨パッドのドレッシング装置
を有する研磨装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＣＭＰにおいては、研磨パッドの目詰ま
りが研磨レートの低下をもたらすとともに研磨の均一性
を悪化させるため、研磨パッドのドレッシング（目立
て）が必要不可欠である。研磨パッドのドレッシングと
は、ダイヤモンド等の砥粒が付着されてなるドレッサー
を研磨パッドに当接させ、研磨パッドの表面を削り取る
又は研磨パッドの表面を粗らすなどして、スラリー（研
磨材が分散された溶液）の保持性を回復させ、研磨能力
を維持させる処理をいう。

【０００３】この場合でもスラリーの種類によって、研
磨パッドのドレッシングの効果は異なる。たとえば、研
磨パッドの目詰まりが生じやすいシリカを主成分とした
スラリーの場合には、研磨パッドのドレッシングの頻度
を多くしなければならず、研磨パッドの目詰まりが生じ
にくい酸化セリウムを主成分としたスラリーの場合に
は、研磨パッドのドレッシングの頻度は少なくても済
む。

【０００４】このドレッサーとしては、従来よりダイヤ
モンド砥粒が電着されたドレッサー等が用いられてい
る。図７に従来のパッドドレッサー９０を備えた研磨装
置１１を示す。このパッドドレッサー９０は、下面にダ
イヤモンド砥粒８０が電着されていたり、砥粒８０を分
散させたボンド層（メタルボンド、ビトリファイドボン
ド又はレジンボンド）より構成されていたりする。パッ
ドドレッサー９０は、軸９２の回りに回転させられなが
ら力Ｆで研磨定盤１２上の研磨パッド２０に押付けられ
て研磨パッド２０をドレッシングする。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来のパッドドレッサー９０を使用し、研磨パッド２０の
ドレッシングをした場合には、以下に説明する問題点が
ある。

【０００６】すなわち、研磨パッド２０とワークである
ウェーハＷとの平面的な位置関係は、図８に示されるよ
うな状態が一般的である。この場合、研磨パッド２０の
半径方向において、パッド一周あたりにおけるウェーハ
Ｗが横切る割合は、内周部分（以下、「ＩＤ部」と称す
る）及び外周部分（以下、「ＯＤ部」と称する）に比
べ、中央部分（以下、「ＭＤ部」と称する）が大きくな
る。したがって、研磨パッド２０の目詰まりは、ＩＤ部
及びＯＤ部よりもＭＤ部において早く進行する。

【０００７】これに伴い、研磨レートも、研磨パッド２
０のＭＤ部と接触するウェーハＷの中央部分が周辺部分
と比べて低くなる、いわゆるセンタースローの研磨形状
となる。

【０００８】このような、ウェーハＷのセンタースロー
の研磨形状を解消し、均一な研磨仕上がりを得るために
は、研磨パッド２０のドレッシングを効果的に行う必要
がある。特に、研磨パッド２０の全面を均一にドレッシ
ングするのでなく、研磨パッド２０の目詰まりの早いＭ
Ｄ部を重点的に行うと効果的である。

【０００９】一方、スラリーの種類又はワークの形状
（外径）等によっては、上記と異なる挙動を呈すること
もあり、ＩＤ部及びＯＤ部をＭＤ部よりも重点的にドレ
ッシングする必要も生じる。

【００１０】このように、状況によって、研磨パッド２
０上の局所的な重点位置を変えることのできるドレッシ
ングが可能な研磨パッドのドレッシング装置があれば、
効率的な研磨加工が達成できる。しかし、従来の研磨パ
ッドのドレッシング装置ではこのような要求に応じられ
なかった。

【００１１】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
ので、研磨パッド上の局所的な重点位置を変えることの
できるドレッシングが可能な研磨パッドのドレッシング
装置及び該研磨パッドのドレッシング装置を有する研磨
装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、スラリーを供給しながらワークを研磨パ
ッドに接触させて研磨する研磨装置における研磨パッド
のドレッシング装置であって、前記研磨パッド上に配設
され、回転自在となっている円盤状のパッドドレッサー
を有しており、該パッドドレッサーの研磨パッドと接す
る面の表面が凹形状又は凸形状となっていることを特徴
とする研磨パッドのドレッシング装置を提供する。

【００１３】また、本発明は、スラリーを供給しながら
ワークを研磨パッドに接触させて研磨する研磨装置にお
ける研磨パッドのドレッシング装置であって、表面に砥
粒が電着された金属製シートからなるドレッシング板
と、前記ドレッシング板の裏面に配されるバックアップ
板と、前記バックアップ板の外周側に配されるとともに
前記ドレッシング板の周縁を保持するリング状部材であ
る固定リングと、前記バックアップ板及び固定リングの
裏面に配され、固定リングを支持するドレッシング装置
本体とを有し、前記バックアップ板の表面を凹形状又は
凸形状に変形させ得る形状変形手段を備えていることを
特徴とする研磨パッドのドレッシング装置を提供する。

【００１４】本発明によれば、状況に応じてパッドドレ
ッサーの研磨パッドと接する面の表面を凹形状又は凸形
状と選択することにより、研磨パッド上の局所的な重点
位置を変えることのできるドレッシングが可能となる。
このような研磨パッドのドレッシング装置を使用するこ
とにより、最適な研磨パッドのドレッシングが行え、そ
の結果、効率的な研磨加工が達成できる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に従って本発明に
係る研磨パッドのドレッシング装置の好ましい実施の形
態について詳説する。

【００１６】図１は、研磨装置１０の全体構成を示す斜
視図である。同図に示すように研磨装置１０は、主とし
て研磨定盤１２と、ワークを保持する保持ヘッドである
ウェーハ保持ヘッド１４とで構成されている。

【００１７】研磨定盤１２は円盤状に形成され、その下
面中央には回転軸１６が連結されている。研磨定盤１２
は、この回転軸１６に連結されたモータ１８を駆動する
ことにより矢印Ａ方向に回転する。また、この研磨定盤
１２の上面には研磨パッド２０が貼り付けられており、
この研磨パッド２０上に図示しないノズルからスラリー
（研磨材が分散された溶液であり、多くの場合研磨剤が
使用される）が供給される。ウェーハ保持ヘッド１４
は、回転軸２２Ａを中心として、矢印Ｂ方向に回転す
る。

【００１８】図２〜図６に、本発明に係る研磨パッドの
ドレッシング装置３０の各態様が示される。図２におい
て、研磨パッドのドレッシング装置３０は、パッドドレ
ッサーとしての、表面に砥粒が形成されたドレッシング
板２２と、ドレッシング板２２を支持するドレッシング
装置本体３０Ａと、ドレッシング装置本体３０Ａを支持
するベース３０Ｂと、ベース３０Ｂの裏面の中心に連結
される軸９２（図７参照）とより構成される。ドレッシ
ング装置本体３０Ａはボルト３０Ｃによりベース３０Ｂ
に固定されている。

【００１９】パッドドレッサーとしてのドレッシング板
２２は、金属製の部材を使用する場合には、表面（図で
は下面）に砥粒が電着された構成とすればよい。この場
合、ドレッシング板２２の表面を機械加工（切削加工、
研削加工等）、放電加工等により凹形状又は凸形状とし
た後に砥粒の電着がなされる。

【００２０】ドレッシング板２２に、表面に砥粒が電着
された金属製シートが使用される場合には、あらかじめ
機械加工（切削加工、研削加工等）、放電加工等により
凹形状又は凸形状としたドレッシング板２２の本体に該
金属製シートが接着等により固定されている構成とすれ
ばよい。

【００２１】ドレッシング板２２を、砥粒を分散させた
ボンド層（メタルボンド、ビトリファイドボンド又はレ
ジンボンド）からなるボンド砥石より構成する場合に
は、ボンド砥石を形成後に、機械加工（研削加工、研磨
加工等）、放電加工等により凹形状又は凸形状とすれば
よい。

【００２２】図２（ａ）において、ドレッシング板２２
は、接着等の手段によりドレッシング装置本体３０Ａに
固定されている。図２（ａ）のドレッシング板２２は、
表面が凸形状に形成されており、研磨パッド２０のＭＤ
部を重点的にドレッシングできるようになっている。図
２（ｂ）のドレッシング板２２（ベース３０Ｂ、ボルト
３０Ｃは図示略）は、表面が凹形状に形成されており、
研磨パッド２０のＩＤ部及びＯＤ部を重点的にドレッシ
ングできるようになっている。

【００２３】ドレッシング板２２の表面形状は、必要に
応じてその他の形状、たとえば、断面がＷ字形となる形
状等、任意に選択できる。

【００２４】ドレッシング板２２の表面に電着等により
形成される砥粒８０としてはダイヤモンドが好ましい
が、これ以外に、たとえば、ＣＢＮ砥粒等も使用でき
る。なお、電着とは、電解メッキ法を利用した研削・研
磨工具の製造法であり、一般的にニッケルが使用される
（切削・研削・研磨用語辞典：砥粒加工学会 編、参
照）。

【００２５】砥粒８０の粒径、ドレッシング板２２表面
上での砥粒８０の密度、砥粒８０の材質、等は研磨パッ
ド２０の材質、等を考慮して適宜のものを選択すればよ
い。

【００２６】ドレッシング板２２が電着により構成され
る場合、ドレッシング板２２の材質としては、電着の原
理より導電性の金属材料であることが求められ、各種の
材料が使用できるが、防錆性、耐食性、強度等の点でス
テンレス鋼が好ましい。ドレッシング板２２の板厚は、
ドレッシング装置３０のサイズ（外径）、押付け圧力
Ｆ、ドレッシング板２２の材質等を考慮して最適値を選
択することが望ましい。

【００２７】なお、ドレッシング装置３０は、研磨装置
１０（図１参照）の脇に配置され、研磨作業の合間に研
磨パッド２０のドレッシングが行われたり、研磨作業の
最中に研磨パッド２０のドレッシングが行われたりす
る。

【００２８】研磨作業の合間にドレッシングが行われる
場合には、研磨定盤１２（研磨パッド２０）とドレッシ
ング装置３０の双方を回転させながら純水を研磨パッド
２０に供給してドレッシングが行われる。ドレッシング
時におけるドレッシング装置３０の上方には、押圧機構
（図示略）が設けられており、これによりドレッシング
装置３０が研磨パッド２０に押圧される。

【００２９】図３において、本発明に係る研磨パッドの
ドレッシング装置３０の他の態様が示される。同図にお
いて、研磨パッドのドレッシング装置３０は、表面に砥
粒が電着された金属製シートからなるドレッシング板２
２と、ドレッシング板２２の裏面に配されるバックアッ
プ板２４と、バックアップ板２４の外周側に配されると
ともにドレッシング板２２の周縁を保持するリング状部
材である固定リング２６と、バックアップ板２４及び固
定リング２６の裏面に配され、複数本のねじ状部材３
２、３２…を介して固定リング２６を支持するドレッシ
ング装置本体３０Ａと、ドレッシング装置本体３０Ａの
裏面に配されるベース３０Ｂの中心に連結される軸９２
（図７参照）とより構成される。

【００３０】これによりドレッシング装置３０は、軸９
２の回りに回転させられながら所定の力Ｆで研磨パッド
２０に押付けられて研磨パッド２０をドレッシングす
る。なお、図２と同一、類似の部材については、同様の
符号を附し、その説明を省略する。

【００３１】バックアップ板２４は、ドレッシング板２
２とドレッシング装置本体３０Ａとの間に配され、ドレ
ッシング板２２をバックアップ板２４の表面形状に倣わ
せる。図３（ａ）のバックアップ板２４は、表面が凸形
状に形成されており、研磨パッド２０のＭＤ部を重点的
にドレッシングできるようになっている。図３（ｂ）の
バックアップ板２４（ドレッシング板２２、ベース３０
Ｂ、ボルト３０Ｃは図示略）は、表面が凹形状に形成さ
れており、研磨パッド２０のＩＤ部及びＯＤ部を重点的
にドレッシングできるようになっている。

【００３２】ドレッシング装置３０のドレッシング装置
本体３０Ａは、バックアップ板２４及び固定リング２６
を保持し、軸９２からの回転力の伝達及び押付け圧力Ｆ
の伝達が確実にできれば、形状、材質は問わないが、金
属製とするのが一般的である。

【００３３】固定リング２６は、リング状に形成され、
バックアップ板２４の外周側に配置される。この固定リ
ング２６は、ドレッシング装置本体３０Ａに支持され、
その内周部にはドレッシング板２２が張設される。

【００３４】固定リング２６はリング状に形成され、図
３に示されるように、下側固定リング２６Ａと上側固定
リング２６Ｂとに２分割される。下側固定リング２６Ａ
と上側固定リング２６Ｂのそれぞれの対応する箇所に
は、両者を一体化すべく、貫通孔（下側固定リング２６
Ａ）及び雌ねじ孔（上側固定リング２６Ｂ）が形成され
ており、固定ボルトにより一体化される（図示は省
略）。

【００３５】ドレッシング板２２は、円形状に形成さ
れ、外周部近傍には上記貫通孔及び雌ねじ孔に対応し、
固定ボルトが貫通する複数の孔が開けられている。この
ドレッシング板２２は、周縁部が下側固定リング２６Ａ
と上側固定リング２６Ｂとの間で挟持されることによ
り、固定リング２６の内側に張設される。

【００３６】上側固定リング２６Ｂの上面外周部近傍に
は複数箇所に雌ねじ孔が形成されており、ドレッシング
装置本体３０Ａの対応する箇所には貫通孔３０Ｄが形成
されている。ドレッシング装置本体３０Ａの上方からね
じ状部材３２を貫通孔３０Ｄに貫通させ、ねじ状部材３
２の先端部を雌ねじ孔に螺合させる。これによりドレッ
シング装置本体３０Ａと固定リング２６とが連結され
る。

【００３７】このような構成よりなる図３のドレッシン
グ装置３０によれば、複数のねじ状部材３２を均等に締
め込むことにより、固定リング２６の内側に張設された
ドレッシング板２２が、バックアップ板２４に押し当て
られる。その結果、 ドレッシング板２２は外周方向に引
っ張られ、全面に皺なく均一に張設される。また、ドレ
ッシング板２２の張力は、ねじ状部材３２を締め込むこ
とにより調整できるので、作業者の個人差が少なくな
り、作業の標準化が促進できる。

【００３８】なお、図３（ａ）の構成の場合、バックア
ップ板２４の表面は凸形状をしているので、ドレッシン
グ板２２を張設した場合、ドレッシング板２２はこの形
状に倣う。一方、図３（ｂ）の構成の場合、バックアッ
プ板２４の表面は凹形状をしているので、ドレッシング
板２２を張設した場合、ドレッシング板２２はこの形状
に倣わずに、バックアップ板２４の中央部近傍において
は、ドレッシング板２２とバックアップ板２４との間に
隙間ができる。

【００３９】ただし、この場合であっても、ドレッシン
グ装置３０を研磨パッド２０に押付けて研磨パッド２０
をドレッシングする際には、バックアップ板２４の中央
部近傍部分のドレッシング板２２は上方に逃げ、バック
アップ板２４の形状に倣うので不具合は生じない。

【００４０】図４において、本発明に係る研磨パッドの
ドレッシング装置３０の更に他の態様が示される。同図
において、研磨パッドのドレッシング装置３０は、表面
に砥粒が電着された金属製シートからなるドレッシング
板２２と、ドレッシング板２２の裏面に配されるバック
アップ板２４と、バックアップ板２４の外周側に配され
るとともにドレッシング板２２の周縁を保持するリング
状部材である固定リング２６と、バックアップ板２４及
び固定リング２６の裏面に配され、複数本のねじ状部材
３２、３２…を介して固定リング２６を支持するドレッ
シング装置本体３０Ａと、ドレッシング装置本体３０Ａ
の裏面に配されるベース３０Ｂの中心に連結される軸９
２（図７参照）とより構成される。

【００４１】以上の構成においては、図３に示される構
成と同一であるが、本構成は、バックアップ板２４が、
ドレッシング板側に配されるクッション板２４Ａと、ク
ッション板２４Ａの裏面に配され、表面が凹形状又は凸
形状となっているベース板２４Ｂとの二層構成となって
いる点で相違する。なお、図２、図３と同一、類似の部
材については、同様の符号を附し、その説明を省略す
る。

【００４２】すなわち、二層構成となっているバックア
ップ板２４のうち、ベース板２４Ｂが凹形状又は凸形状
等の形状を規定する作用を果たし、クッション板２４Ａ
がドレッシング板２２とベース板２４Ｂとの間に生じる
極端な歪を緩和するとともに、弾性変形することにより
研磨パッド２０とドレッシング板２２との接触状態が不
均一となることを防ぐ作用を果たす。

【００４３】クッション板２４Ａの材質としては、縦弾
性係数の大きい金属材料も使用し得るが、ＪＩＳ Ｋ６
３０１で規定されるＡ硬度が１０〜９０のものであるこ
とが好ましい。このような材料で形成されたバックアッ
プ板２４であれば、上記作用を的確に果たせるからであ
る。

【００４４】クッション板２４ＡのＪＩＳ Ｋ６３０１
で規定されるＡ硬度が９０超であると、弾性変形が不十
分となり、ドレッシング装置３０と研磨パッド２０との
接触状態が不均一となりやすく、一方、クッション板２
４ＡのＡ硬度が１０未満であると、弾性変形が大き過
ぎ、ドレッシング装置３０と研磨パッド２０との接触状
態が不安定となりやすい。上記Ａ硬度（ＪＩＳ Ｋ６３
０１）の範囲のうち、２０〜５０の範囲がクッション板
２４Ａの機能を発揮させる上でより好ましい。

【００４５】このようなクッション板２４Ａの材質とし
ては、一般的にはゴム材料の中から選択できるが、樹脂
材料等であってもよい。具体的にはたとえば、シリコー
ンゴム、クロロプレンゴム、クロロプレンスポンジ、Ｎ
ＢＲ（ニトリルブタジェンゴム）等が好適に使用でき
る。

【００４６】なお、クッション板２４Ａが上記縦弾性係
数の範囲の材料であっても、クッション板２４Ａの厚さ
が小さ過ぎると弾性変形量が不十分となり、クッション
板２４Ａの機能が発揮できにくい。したがって、クッシ
ョン板２４Ａの厚さは１〜２０ｍｍの範囲であることが
好ましく、５〜１０ｍｍの範囲であることがより好まし
い。

【００４７】図５において、本発明に係る研磨パッドの
ドレッシング装置３０の更に他の態様が示される。同図
において、研磨パッドのドレッシング装置３０は、表面
に砥粒８０が電着された金属製シートからなるドレッシ
ング板２２と、ドレッシング板２２の裏面に配されるバ
ックアップ板２４（クッション板２４Ａとベース板２４
Ｂの二層よりなる）と、バックアップ板２４の外周側に
配されるとともにドレッシング板２２の周縁を保持する
リング状部材である固定リング２６と、バックアップ板
２４及び固定リング２６の裏面に配され、複数本のねじ
状部材３２、３２…を介して固定リング２６を支持する
ドレッシング装置本体３０Ａと、ドレッシング装置本体
３０Ａの裏面に配されるベース３０Ｂに連結される軸
（図示略）とより構成される。

【００４８】これによりドレッシング装置３０は、軸の
回りに回転させられながら所定の力Ｆで研磨パッド２０
に押付けられて研磨パッド２０をドレッシングする。以
上の構成においては、図４に示される構成と略同一であ
るが、本構成は、バックアップ板２４のベース板２４Ｂ
が可撓性の部材よりなる点、及び、ドレッシング装置本
体３０Ａ又はベース３０Ｂに設けられた雌ねじと螺合
し、先端部がベース板２４Ｂの背面（図では上面）中央
部分に係合するボルト部材４０よりなる形状変形手段４
２を備えている点で相違する。なお、図２、図３、図４
と同一、類似の部材については、同様の符号を附し、そ
の説明を省略する。

【００４９】この形状変形手段４２は、バックアップ板
２４の表面を凹形状又は凸形状に変形させ得る。すなわ
ち、バックアップ板２４の周縁部が支持リング２４Ｃに
よりドレッシング装置本体３０Ａに固定されており、か
つ、ベース板２４Ｂの背面中央部分にボルト部材４０の
先端部が係合する構成であれば、ボルト部材４０を上下
させることにより、バックアップ板２４は凹形状又は凸
形状に変形する。

【００５０】このように、ボルト部材４０を調整する
（ねじ込む）ことにより、上下移動できるので、凹形状
又は凸形状の微妙な調整が容易にできる。また、ボルト
部材４０をねじ込むことにより調整できるので、作業者
の個人差が少なくなり、作業の標準化が促進できる。

【００５１】バックアップ板２４のベース板２４Ｂとし
ては、クッション板２４Ａよりは縦弾性係数が大きく、
かつ、可撓性の部材、たとえば、各種金属材料、樹脂材
料等が使用できる。ベース板２４Ｂの板厚、材質、等
は、バックアップ板２４のサイズ（外径）、所期の凹形
状又は凸形状の撓み、等によって最適化すればよい。

【００５２】本構成において、ドレッシング装置本体３
０Ａ又はベース３０Ｂに設けられた雌ねじとボルト部材
４０よりなる形状変形手段４２に代えて、ドレッシング
装置本体３０Ａ又はベース３０Ｂにエアシリンダを設
け、該エアシリンダのロッドの先端部をベース板２４Ｂ
の背面中央部分に係合させて、バックアップ板の表面を
凹形状又は凸形状に変形させる形状変形手段とすること
もできる。なお、エアシリンダ以外でも、たとえば、油
圧シリンダ等の同様の手段でもよい。

【００５３】その他、形状変形手段４２としては、ドレ
ッシング装置本体３０Ａの中央部分に配されるととも
に、バックアップ板２４の背面中央部分を押し下げ又は
引き上げる位置調整手段であれば、各種の構成が採用で
きる。

【００５４】また、本構成において、バックアップ板２
４をクッション板２４Ａとベース板２４Ｂの二層よりな
る構成とせず、ベース板２４Ｂのみからなる構成とする
こともできる。この場合であっても、ベース板２４Ｂが
可撓性の部材よりなるのであれば、本構成に近い機能が
果たせるからである。

【００５５】図６において、本発明に係る研磨パッドの
ドレッシング装置３０の更に他の態様が示される。同図
において、研磨パッドのドレッシング装置３０は、表面
に砥粒８０が電着された金属製シートからなるドレッシ
ング板２２と、ドレッシング板２２の裏面に配されるバ
ックアップ板２４（クッション板２４Ａとベース板２４
Ｂの二層よりなる）と、バックアップ板２４の外周側に
配されるとともにドレッシング板２２の周縁を保持する
リング状部材である固定リング２６と、バックアップ板
２４及び固定リング２６の裏面に配され、複数本のねじ
状部材３２、３２…を介して固定リング２６を支持する
ドレッシング装置本体３０Ａと、ドレッシング装置本体
３０Ａの裏面に配されるドーナツ状のベース３０Ｂの中
央（ドーナツ内）に配され、下面がドレッシング装置本
体３０Ａの中央上部に接して設けられるシリンダ部材４
４とより構成される。

【００５６】これによりドレッシング装置３０は、軸の
機能を併せ持つシリンダ部材４４のシリンダロッド４４
Ｂの回りに回転させられながら所定の力Ｆで研磨パッド
２０に押付けられて研磨パッド２０をドレッシングす
る。なお、図２〜図５と同一、類似の部材については、
同様の符号を附し、その説明を省略する。

【００５７】以上の構成においては、図５に示される構
成と略同一であるが、本構成は、形状変形手段４２が、
ドレッシング装置本体３０Ａ又はベース３０Ｂに設けら
れた雌ねじとボルト部材４０よりなる図５の構成に代え
て、バックアップ板２４の周縁部が支持リング２４Ｃに
よりドレッシング装置本体３０Ａに固定されており、バ
ックアップ板２４、支持リング２４Ｃ及びドレッシング
装置本体３０Ａとで形成される密閉空間４６にシリンダ
部材４４より流体圧（たとえば、空気圧、油圧、等）が
加えられる構成である点で相違する。

【００５８】本構成において、シリンダ部材４４のシリ
ンダ室４４Ａは下面に設けられた貫通孔及びドレッシン
グ装置本体３０Ａの同一箇所に設けられた貫通孔を介し
て密閉空間４６と連通している。また、シリンダ室４４
Ａには流体配管４８から流体が供給（加圧の場合）又は
吸引（減圧の場合）されるようになっている。

【００５９】このような構成において、シリンダ室４４
Ａを介して密閉空間４６に加えられる流体圧が加圧であ
れば、バックアップ板２４の表面を凸形状に変形させ得
る。一方、密閉空間４６に加えられる流体圧が減圧であ
れば、バックアップ板２４の表面を凹形状に変形させ得
る。

【００６０】また、シリンダ室４４Ａにはシリンダロッ
ド４４Ｂから加えられる押圧力によっても圧力が加えら
れる。したがって、この押圧力と流体配管４８からの圧
力を適正にバランスさせることが好ましい。

【００６１】以上に説明した構成は、本発明の実施例で
あるが、本発明はこれらに限定されるものではなく、各
種の構成が採り得る。

【００６２】たとえば、本発明の、表面に砥粒８０が電
着された金属製シートからなるドレッシング板２２を使
用する例に代えて、表面に砥粒が付着されているペレッ
ト砥石を所定間隔を隔てて表面の略全面に配設した樹脂
製シートからなるドレッシング板を使用した構成も採用
し得る。

【００６３】ペレット砥石としては、ダイヤモンドペレ
ット（切削・研削・研磨用語辞典：砥粒加工学会 編、
参照）を使用するのが好ましいが、他の砥粒を使用した
ペレット砥石であっても使用できる。

【００６４】上記の構成は、金属製のドレッシング板２
２に代えてより伸縮性の大きい樹脂製シートを使用する
ことにより、ドレッシング板２２の変形（伸縮）とあい
まってバックアップ板２４の弾性変形が促進され、ドレ
ッシング装置３０の表面（下面）と研磨パッド２０の表
面とが面全体で接触し、ドレッシング作業中にもドレッ
シング装置３０の表面が研磨パッド２０の表面に倣う。

【００６５】すなわち、樹脂製シートからなるドレッシ
ング板は導電性がないので電着はできないが、これに代
えてペレット砥石をドレッシング板に接着することによ
り、表面に砥粒が電着された金属製シートからなるドレ
ッシング板２２と略同様の機能を発揮できる。

【００６６】樹脂製シートの材質としては、たとえば、
ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、
ＰＥＴ、等が使用できる。ドレッシング板２２に使用さ
れる樹脂製シートの板厚は、ドレッシング装置３０のサ
イズ（外径）、押付け圧力Ｆ、ドレッシング板２２の材
質等を考慮して最適値を選択することが望ましい。

【００６７】ペレット砥石（ダイヤモンドペレット）に
おける、ダイヤモンド砥粒の粒度、集中度、ペレットの
形状（円形等）、ペレットの厚さ、ペレットの配置、ボ
ンド層の材質、等は研磨パッド２０の材質等に合わせて
適宜の値が採用できる。

【００６８】前記のように構成された研磨装置１０にお
ける研磨パッドのドレッシング方法は次のとおりであ
る。

【００６９】図７に示される従来例と同様の配置となる
構成において、まず、研磨定盤１２を回転させるととも
に、ドレッシング装置３０を回転させる。そして、回転
する研磨パッド２０上に図示しないノズルから水を供給
する。これにより、研磨パッド２０がドレッシング装置
３０によりドレッシングされる。

【００７０】図９（ａ）に示されるように、表面が凸形
状となっている研磨パッドのドレッシング装置３０を使
用して研磨パッド２０のドレッシングを行った場合、こ
の研磨パッド２０を使用して研磨されたワーク（ウェー
ハ）の研磨レート分布が、同図（ｃ）に示される。図示
のように、ＭＤ部の研磨レートがＩＤ部、ＯＤ部に比べ
て高くなっている。

【００７１】同様に、図９（ｂ）に示されるように、表
面が凹形状となっている研磨パッドのドレッシング装置
３０を使用して研磨パッド２０のドレッシングを行った
場合、この研磨パッド２０を使用して研磨されたワーク
（ウェーハ）の研磨レート分布が、同図（ｄ）に示され
る。図示のように、ＭＤ部の研磨レートがＩＤ部、ＯＤ
部に比べて低くなっている。

【００７２】いずれの場合においても、ドレッシング装
置３０によるドレッシングが効果的に行われた研磨パッ
ド２０の部位に対応する部分のワーク（ウェーハ）の研
磨レートが高くなっている。

【００７３】このように、研磨パッドのドレッシング装
置３０の表面の形状をコントロールすることにより、所
期の研磨レート分布のワーク（ウェーハ）が得られた。

【００７４】

【発明の効果】本発明によれば、状況に応じてパッドド
レッサーの研磨パッドと接する面の表面を凹形状又は凸
形状と選択することにより、研磨パッド上の局所的な重
点位置を変えることのできるドレッシングが可能とな
る。このような研磨パッドのドレッシング装置を使用す
ることにより、最適な研磨パッドのドレッシングが行
え、その結果、効率的な研磨加工が達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】研磨装置の全体構造を示す斜視図

【図２】ドレッシング装置の構成例を示す断面図

【図３】ドレッシング装置の他の構成例を示す断面図

【図４】ドレッシング装置の更に他の構成例を示す断面
図

【図５】ドレッシング装置の更に他の構成例を示す断面
図

【図６】ドレッシング装置の更に他の構成例を示す断面
図

【図７】従来のドレッシング装置の構成を示す正面図

【図８】研磨パッドとウェーハとの位置関係を示す平面
図

【図９】ドレッシング装置の形状と研磨レートとの関係
を示す概念図

【符号の説明】

１０…研磨装置、２０…研磨パッド、２２…ドレッシン
グ板、２４…バックアップ板、２４Ａ…クッション板、
２４Ｂ…ベース板、２４Ｃ…支持リング、２６…固定リ
ング、３０…ドレッシング装置、３０Ａ…ドレッシング
装置本体、４２…形状変形手段

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】スラリーを供給しながらワークを研磨パッ
   ドに接触させて研磨する研磨装置における研磨パッドの
   ドレッシング装置であって、 前記研磨パッド上に配設され、回転自在となっている円
   盤状のパッドドレッサーを有しており、該パッドドレッ
   サーの研磨パッドと接する面の表面が凹形状又は凸形状
   となっていることを特徴とする研磨パッドのドレッシン
   グ装置。
2. 【請求項２】前記パッドドレッサーは、表面に砥粒が電
   着された金属製シートからなるドレッシング板と、 前記ドレッシング板の裏面に配されるバックアップ板
   と、 前記バックアップ板の外周側に配されるとともに前記ド
   レッシング板の周縁を保持するリング状部材である固定
   リングとを有し、 前記バックアップ板の表面が凹形状又は凸形状となって
   いる請求項１に記載の研磨パッドのドレッシング装置。
3. 【請求項３】前記バックアップ板は、前記ドレッシング
   板側に配されるＪＩＳ Ｋ６３０１で規定されるＡ硬度
   が１０〜９０であるクッション板と、 該クッション板の裏面に配され、表面が凹形状又は凸形
   状となっているベース板との二層構成となっている請求
   項２に記載の研磨パッドのドレッシング装置。
4. 【請求項４】スラリーを供給しながらワークを研磨パッ
   ドに接触させて研磨する研磨装置における研磨パッドの
   ドレッシング装置であって、 表面に砥粒が電着された金属製シートからなるドレッシ
   ング板と、 前記ドレッシング板の裏面に配されるバックアップ板
   と、 前記バックアップ板の外周側に配されるとともに前記ド
   レッシング板の周縁を保持するリング状部材である固定
   リングと、 前記バックアップ板及び固定リングの裏面に配され、固
   定リングを支持するドレッシング装置本体とを有し、 前記バックアップ板の表面を凹形状又は凸形状に変形さ
   せ得る形状変形手段を備えていることを特徴とする研磨
   パッドのドレッシング装置。
5. 【請求項５】前記形状変形手段は、前記ドレッシング装
   置本体の中央部分に配されるとともに、前記バックアッ
   プ板の背面中央部分を押し下げ又は引き上げる位置調整
   手段である請求項４に記載の研磨パッドのドレッシング
   装置。
6. 【請求項６】前記形状変形手段には、エアシリンダが使
   用されている請求項５に記載の研磨パッドのドレッシン
   グ装置。
7. 【請求項７】前記形状変形手段は、前記バックアップ板
   の周縁部が支持リングにより前記ドレッシング装置本体
   に固定されており、バックアップ板、支持リング及びド
   レッシング装置本体とで形成される密閉空間に流体圧が
   加えられる構成である請求項４に記載の研磨パッドのド
   レッシング装置。
8. 【請求項８】前記バックアップ板は、前記ドレッシング
   板側に配されるＪＩＳ Ｋ６３０１で規定されるＡ硬度
   が１０〜９０であるクッション板と、 該クッション板の裏面に配されるベース板との二層構成
   となっている請求項４、５、６又は７に記載の研磨パッ
   ドのドレッシング装置。
9. 【請求項９】請求項１〜８のいずれかに記載の研磨パッ
   ドのドレッシング装置を有する研磨装置。