JP2007313644A - Dressing device - Google Patents

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Satoshi Wakabayashi
聡 若林
Kuniaki Yamaguchi
都章 山口
Tetsuji Togawa
哲二 戸川
Nobuyuki Takada
暢行 高田
Osamu Nabeya
治 鍋谷
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently perform regeneration of a polished surface by easily and certainly flattening a recession/projection even if the recession/projection exists on the polished surface. <P>SOLUTION: The dressing device is provided with a dresser 202 for dressing a polishing surface of a polishing table 200 for polishing a surface to be polished relatively slid on the surface to be polished of a material to be polished; a horizontal movement mechanism for horizontally parallel-moving the dresser 202; a lifting base 224 mounted with the horizontal movement mechanism; a screw 248 rotated accompanying with drive of a stepping motor 246 and a nut 250 thread-engaged with the screw 248 and fixed to the lifting base 224. The dressing device has a lifting mechanism 252 for adjusting pressing relative to the polishing surface of the polishing table 200 of the dresser 202 by a pressing amount of the dresser 202 by lifting the lifting base 224 by driving the stepping motor 246. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、半導体ウエハ等のポリッシング対象物の表面を平坦且つ鏡面状に研磨するポリッシング装置に付設して、研磨に使用される研磨テーブルの研磨面をドレッシングするドレッシング装置に関する。   The present invention relates to a dressing apparatus for dressing a polishing surface of a polishing table used for polishing by attaching to a polishing apparatus that polishes the surface of a polishing object such as a semiconductor wafer to a flat and mirror surface.

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。特に線幅が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ーの結像面の平坦度を必要とする。このような半導体ウエハの表面を平坦化する1手段として、化学機械研磨(CMP)を行うポリッシング装置が知られている。   In recent years, as semiconductor devices are highly integrated, circuit wiring is becoming finer and the distance between wirings is becoming narrower. In particular, in the case of photolithography having a line width of 0.5 μm or less, the depth of focus becomes shallow, so that the flatness of the imaging surface of the stepper is required. As one means for flattening the surface of such a semiconductor wafer, a polishing apparatus that performs chemical mechanical polishing (CMP) is known.

従来、この種のポリッシング装置は、図43に示すように、上面に研磨布(研磨パッド)100を貼付して研磨面を構成する研磨テーブル102と、ポリッシング対象物である半導体ウエハ等の基板Wを被研磨面を研磨テーブル102に向けて保持するトップリング104とを有し、これらをそれぞれ自転させながらトップリング104により基板Wを一定の圧力で研磨テーブル102の研磨面に押付け、ノズル106より砥液を供給しつつ基板Wの被研磨面を平坦且つ鏡面に研磨している。砥液は、例えばアルカリ溶液にシリカ等の微粒子からなる砥粒を懸濁したものを用い、アルカリによる化学的研磨作用と、砥粒による機械的研磨作用との複合作用である化学的・機械的研磨によって基板Wを研磨する。   Conventionally, as shown in FIG. 43, this type of polishing apparatus has a polishing table 102 that forms a polishing surface by attaching a polishing cloth (polishing pad) 100 to the upper surface, and a substrate W such as a semiconductor wafer that is a polishing object. A top ring 104 that holds the surface to be polished toward the polishing table 102, and while rotating each of them, the top ring 104 presses the substrate W against the polishing surface of the polishing table 102 with a constant pressure. While the polishing liquid is supplied, the surface to be polished of the substrate W is polished to a flat and mirror surface. The abrasive liquid is, for example, a suspension of abrasive grains made of fine particles such as silica in an alkaline solution. Chemical / mechanical, which is a combined action of a chemical polishing action by alkali and a mechanical polishing action by abrasive grains. The substrate W is polished by polishing.

研磨を行って劣化した研磨布100の表面を再生するために、研磨テーブル102の側方にドレッシング装置108を付設し、このドレッシング装置108のドレッシング面を研磨テーブル102の研磨面に押付けつつ、これらを自転させることで、研磨面に付着した砥液や切削屑を除去するとともに、研磨面の平坦化及び目立て(ドレッシング)を行うようにしている。このドレッシング装置108としては、砥液や研削屑の除去に重点を置く場合には、主にナイロンブラシでドレッシング面を構成したものが使用され、また研磨面を削って平坦化することに重点を置く場合には、主にダイヤモンドドレッサが用いられる。ここで、ドレッシング後の研磨面の均一性は、その後のポリッシング対象物のポリッシング精度に大きく影響を与える。   In order to regenerate the surface of the polishing cloth 100 deteriorated by polishing, a dressing device 108 is attached to the side of the polishing table 102, and the dressing surface of the dressing device 108 is pressed against the polishing surface of the polishing table 102. As a result of the rotation, the polishing liquid and cutting chips adhering to the polishing surface are removed, and the polishing surface is flattened and dressed. As the dressing device 108, when emphasizing the removal of the abrasive fluid and grinding debris, a dressing surface mainly composed of a nylon brush is used, and the emphasis is on cutting and flattening the polished surface. When placing, a diamond dresser is mainly used. Here, the uniformity of the polished surface after dressing greatly affects the polishing accuracy of the subsequent polishing object.

しかしながら、上記のようなポリッシング装置においては、以下のような問題点があった。第1は、自転する研磨テーブル(ターンテーブル)で研磨を行う場合、回転中心では変位がないので、中心を外れたところで研磨を行うようになっている。従って、研磨テーブル102の大きさは、基板Wの直径の少なくとも2倍以上の直径を有するように設定されており、このため、ポリッシング装置が大型化して大きな床面積を占有するとともに、設備コストも大きくなる。この欠点は、基板Wの大型化の傾向に伴って一層顕著になる。   However, the polishing apparatus as described above has the following problems. First, when polishing is performed on a rotating polishing table (turn table), since there is no displacement at the center of rotation, polishing is performed at a position off the center. Therefore, the size of the polishing table 102 is set to have a diameter at least twice the diameter of the substrate W. For this reason, the polishing apparatus is increased in size and occupies a large floor area, and the equipment cost is also increased. growing. This defect becomes more conspicuous as the substrate W becomes larger.

第2の問題点は、ウレタンのような弾性を有する素材からなる研磨布100による研磨に伴うものである。一般に、半導体ウエハW上には、種々の寸法や段差を持つパターンが、通常、異なる素材から形成されている。このような段差面を弾性を有する研磨布100により平坦化しようとすると、パターンの凸部と共に凹部も研磨されるので多くの研磨量と時間を要することとなり、稼動コストが上昇するとともに段差が解消されないので高い平坦度を得られない。さらに、ミクロな凹凸が集中する部分では研磨速度が速くなり、逆にマクロな凹凸が存在する部分では研磨速度が遅くなり、これにより被研磨面に大きなうねりが生じてしまう。   The second problem is associated with polishing with the polishing pad 100 made of an elastic material such as urethane. In general, patterns having various dimensions and steps are usually formed from different materials on the semiconductor wafer W. If an attempt is made to flatten such a stepped surface with the polishing cloth 100 having elasticity, the concave portions are also polished together with the convex portions of the pattern, which requires a large amount of polishing and time, which increases the operating cost and eliminates the steps. Therefore, high flatness cannot be obtained. Further, the polishing rate is high at the portion where the micro unevenness is concentrated, and conversely, the polishing rate is low at the portion where the macro unevenness is present, which causes a large undulation on the surface to be polished.

さらに、第3の問題点としてコスト及び環境の問題がある。すなわち、平坦度の面内均一性の高い研磨を行うためには、研磨布100上に潤沢に砥液を供給する必要があるが、供給された砥液は実際の加工に寄与せずに排出されてしまう割合も高い。このため、砥液は高価であるので、稼動コストの低下を抑制してしまう。また、上述の砥液は、例えばシリカ等の砥粒を多量に含み、場合によって酸やアルカリを含むスラリー状であるため、環境維持のために廃液処理が必要であり、それも稼動コストの低下を抑制する因子となる。   Further, there is a cost and environmental problem as a third problem. That is, in order to perform polishing with high in-plane uniformity of flatness, it is necessary to supply the abrasive liquid abundantly on the polishing pad 100, but the supplied abrasive liquid is discharged without contributing to actual processing. The rate of being done is also high. For this reason, since the abrasive liquid is expensive, a decrease in operating cost is suppressed. In addition, the above-mentioned abrasive liquid contains a large amount of abrasive grains such as silica, and in some cases is in the form of a slurry containing acid or alkali, so that waste liquid treatment is necessary to maintain the environment, which also reduces the operating cost. It becomes a factor which suppresses.

第1の問題点に対しては、研磨テーブル102が円軌道を描く循環並進運動(スクロール運動)を行うポリッシング装置の採用が考えられる。この場合は、研磨面の各点が同じ運動を行うので、研磨テーブル102の大きさは、ポリッシング対象物である基板に研磨テーブル102の公転半径の2倍を加えた径でよいので、装置の小型化、占有床面積の減少によるコスト低下を図ることができる。   For the first problem, it is conceivable to employ a polishing apparatus in which the polishing table 102 performs a circular translational motion (scrolling motion) that draws a circular orbit. In this case, since each point of the polishing surface performs the same movement, the size of the polishing table 102 may be a diameter obtained by adding twice the revolution radius of the polishing table 102 to the substrate that is the polishing target. Cost reduction due to downsizing and reduction of occupied floor space can be achieved.

また、第2、第3の問題点に対しては、砥石を用いて研磨する方法が考えられる。これは例えばシリカ等の砥粒をバインダを用いて結合させて平板状に加工した砥石を用いて、これを研磨テーブル上に貼設し、トップリング104に保持された半導体ウエハWを押圧、摺動することにより研磨を行うものである。これにより、砥石とウエハの摺動に伴い、バインダが崩壊あるいは溶解して砥粒を生成しつつ研磨が行われる。   Further, for the second and third problems, a method of polishing using a grindstone can be considered. For example, a grindstone in which abrasive grains such as silica are bonded using a binder and processed into a flat plate shape is pasted on a polishing table, and the semiconductor wafer W held on the top ring 104 is pressed and slid. It polishes by moving. As a result, as the grindstone and the wafer slide, the binder is disintegrated or dissolved, and polishing is performed while generating abrasive grains.

このような研磨方法によれば、砥石は研磨布と比較して硬質であるために弾性変形せず、半導体ウエハW上の凹凸のうちの凸部のみが研磨され、上述した加工後の基板表面上のうねりが生じるという問題点が解消される。また、砥粒を多量に含むスラリー状の砥液を用いないため、排出物質の処理量が大幅に減少し、稼動コストを低下させるとともに、環境の維持も容易であるという利点がある。また、研磨液として砥粒を含む砥液を使用しないので、砥液供給のための設備が不要となるという利点もある。   According to such a polishing method, since the grindstone is harder than the polishing cloth, it does not elastically deform, and only the convex portions of the irregularities on the semiconductor wafer W are polished, and the above-described processed substrate surface The problem of the above swell is eliminated. Further, since a slurry-like abrasive liquid containing a large amount of abrasive grains is not used, there is an advantage that the amount of discharged substances is greatly reduced, the operating cost is reduced, and the environment is easily maintained. Further, since no abrasive liquid containing abrasive grains is used as the polishing liquid, there is an advantage that no equipment for supplying the abrasive liquid is required.

ところで、円軌道を描く循環並進運動(スクロール運動)を行う研磨テーブルに砥石を固着し、この砥石で基板の研磨を行うと、砥石表面の研磨面には、基板と常に接触する中心側部分と、基板と全く接触しない周辺部分と、基板と接触したりしなかったりする中間部分が生じる。この結果、図9(a)に示すように、研磨面としての砥石の表面に窪みが生じてしまう。つまり、研磨面の中心部Aの摩耗量が大きく、外周部Cはほとんど摩耗せず、中間部Bは斜めに摩耗する。この状態でポリッシングを続けても基板を平坦化することができないので、砥石の研磨面のドレッシングが必要となる。   By the way, when a grindstone is fixed to a polishing table that performs circular translational motion (scrolling motion) that draws a circular orbit, and the substrate is polished with this grindstone, the polishing surface of the grindstone surface has a central portion that is always in contact with the substrate A peripheral portion that does not contact the substrate at all and an intermediate portion that does or does not contact the substrate are generated. As a result, as shown in FIG. 9A, a depression is generated on the surface of the grindstone as the polishing surface. That is, the amount of wear at the central portion A of the polished surface is large, the outer peripheral portion C is hardly worn, and the intermediate portion B is worn obliquely. Even if polishing is continued in this state, the substrate cannot be flattened, so dressing of the polishing surface of the grindstone is required.

このような場合に、従来と同様に研磨面より小さい径のドレッシング面やリング状のドレッシング面を持つ工具を用いてドレッシングを行うと、凹凸のある砥石の研磨面を部分的にドレッシングするので、全面に渡って平坦化することがかなり困難である。このような事情は、スクロール運動を行う研磨テーブルに貼付された研磨布の表面(研磨面)をドレッシングする時も同様である。   In such a case, if dressing is performed using a tool having a dressing surface having a diameter smaller than the polishing surface or a ring-shaped dressing surface as in the conventional case, the polishing surface of the whetstone with unevenness is partially dressed, It is quite difficult to flatten the entire surface. Such a situation is the same when dressing the surface (polishing surface) of the polishing cloth affixed to the polishing table that performs the scroll motion.

また、研磨工具としての砥石や研磨布を長持ちさせるためには、必要以上のドレッシングを行わないことが必要である。このようなドレッシングの終点の判断は、例えば、ドレッシング時間を経験的に得られた平均的な時間に管理することによって行われていた。しかし、適正なドレッシング時間は、研磨工具の使用回数、ドレッシングの回数等によって変化するため、上記の方法では必ずしも適切なドレッシング量を得ることができず、過不足が生じてしまう。   Moreover, in order to make a grindstone or polishing cloth as a polishing tool last longer, it is necessary not to perform dressing more than necessary. Such determination of the end point of dressing is performed, for example, by managing the dressing time to an average time obtained empirically. However, since the appropriate dressing time varies depending on the number of times the polishing tool is used, the number of dressings, and the like, an appropriate dressing amount cannot always be obtained by the above method, resulting in excess or deficiency.

更に、ドレッシング装置のドレッシング面は、例えばスポンジやブラシ、ダイヤモンド電着プレート等の単一のドレッサ素材(洗浄具)で一般に構成され、複数のドレッサ素材を組合せて配置することが困難であるばかりでなく、研磨布の洗浄は、ドレッシングと別々に行われるものであり、その機能はドレッシングに代わるものではなかった。   Furthermore, the dressing surface of the dressing apparatus is generally composed of a single dresser material (cleaning tool) such as a sponge, a brush, or a diamond electrodeposition plate, and it is difficult to arrange a plurality of dresser materials in combination. In addition, the cleaning of the polishing cloth is performed separately from the dressing, and its function is not a substitute for the dressing.

また、待機中のドレッサ素材は、乾燥防止のためドレッサ洗浄槽内で純水等に浸けられていたが、ドレッサ素材自体の洗浄は一般に行われていなかった。このため、ドレッサ素材に付着した異物や剥がれ落ちそうなドレッサ素材が研磨面に付着してポリッシング対象物の被研磨面を傷つけ、研磨性能を損なうことがあった。   Further, the dresser material on standby has been immersed in pure water or the like in the dresser cleaning tank to prevent drying, but the dresser material itself has not been generally cleaned. For this reason, the foreign material adhering to the dresser material or the dresser material that is likely to peel off may adhere to the polishing surface and damage the surface to be polished of the polishing object, thereby impairing the polishing performance.

本発明は上記事情に鑑みて為されたもので、研磨面に凹凸があっても、これを容易且つ確実に平坦化させて、効率的に研磨面の再生を行うことができるドレッシング装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a dressing device that can easily and reliably flatten a polished surface even if the polished surface has irregularities and efficiently regenerate the polished surface. The purpose is to do.

請求項1に記載の発明は、被研磨材の被研磨面に相対摺動して該被研磨面を研磨する研磨テーブルの研磨面をドレッシングするドレッサと、前記ドレッサを水平に平行移動させる水平移動機構と、前記水平移動機構を取付けた昇降ベースと、ステッピングモータの駆動に伴って回転するねじと該ねじに螺合し前記昇降ベースに固着されたナットを備え、前記ステッピングモータを駆動することにより前記昇降ベースを昇降させてドレッサの前記研磨テーブルの研磨面に対する押圧をドレッサの押付け量で調整する昇降機構を有することを特徴とするドレッシング装置である。   According to the first aspect of the present invention, there is provided a dresser for dressing a polishing surface of a polishing table that slides relative to a surface to be polished of a material to be polished, and a horizontal movement that horizontally translates the dresser. A mechanism, a lifting base to which the horizontal movement mechanism is attached, a screw that rotates as the stepping motor is driven, and a nut that is screwed to the screw and fixed to the lifting base, and driving the stepping motor A dressing device comprising an elevating mechanism for elevating the elevating base and adjusting the pressure of the dresser against the polishing surface of the polishing table by the pressing amount of the dresser.

請求項2に記載の発明は、前記研磨面と前記ドレッサとの高さを測定し、その高さに応じた押付け量になるように必要なパルスに変換して前記ステッピングモータを駆動することを特徴とする請求項1記載のドレッシング装置である。   According to a second aspect of the present invention, the height of the polishing surface and the dresser is measured, and the stepping motor is driven by converting into a necessary pulse so as to obtain a pressing amount corresponding to the height. The dressing device according to claim 1, wherein

請求項3に記載の発明は、被研磨材の被研磨面に相対摺動して該被研磨面を研磨する研磨テーブルの研磨面をドレッシングするドレッサと、前記ドレッサを水平に平行移動させる水平移動機構と、前記ドレッサを前記平行移機構と共に昇降させる昇降シリンダと、前記昇降シリンダを規制して前記ドレッサの前記研磨テーブルの研磨面に対する押圧をドレッサの押付け量で制御する押付け量制御機構を有することを特徴とするドレッシング装置である。   According to a third aspect of the present invention, there is provided a dresser for dressing a polishing surface of a polishing table that slides relative to a surface to be polished of a material to be polished and horizontally moves the dresser horizontally in parallel. A mechanism, a lifting cylinder that lifts and lowers the dresser together with the parallel shift mechanism, and a pressing amount control mechanism that controls the pressing of the dresser against the polishing surface of the polishing table by controlling the lifting cylinder by the pressing amount of the dresser. Is a dressing device characterized by

請求項4に記載の発明は、前記押付け量制御機構は、前記昇降シリンダのシリンダロッドに設けられ、前記ドレッサの上昇位置を規制するストッパからなることを特徴とする請求項3記載のドレッシング装置である。   According to a fourth aspect of the present invention, in the dressing apparatus according to the third aspect, the pressing amount control mechanism includes a stopper that is provided on a cylinder rod of the elevating cylinder and restricts the raised position of the dresser. is there.

本発明によれば、研磨テーブルの研磨面をその全面に渡ってより効率的に且つ均一に再生することができる。   According to the present invention, the polishing surface of the polishing table can be more efficiently and uniformly regenerated over the entire surface.

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図1乃至図6は、ドレッシング装置を備えたポリッシング装置を示すものである。このポリッシング装置は、図1に示すように、全体が長方形をなす床Fの一端側に研磨部2が配置され、他端側には、基板収納用カセット4a,4bを載置するロード・アンロードユニット4が設けられている。研磨部2とロード・アンロードユニット4との間には、2台の搬送ロボット6a,6bを有する搬送部6と洗浄機8a,8b及び反転機8cが配置されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 6 show a polishing apparatus provided with a dressing apparatus. In this polishing apparatus, as shown in FIG. 1, a polishing section 2 is disposed on one end side of a floor F that is rectangular as a whole, and a loading / unloading unit for mounting substrate storage cassettes 4a and 4b is disposed on the other end side. A load unit 4 is provided. Between the polishing unit 2 and the load / unload unit 4, a transfer unit 6 having two transfer robots 6a and 6b, washing machines 8a and 8b, and a reversing machine 8c are arranged.

研磨部2には、研磨テーブル10と、この研磨テーブル10を挟む位置にトップリング装置12及びドレッシング装置14とが設けられ、研磨テーブル10の側方に、搬送ロボット6bと基板Wの授受を仲介するプッシャ15が設置されている。なお、図2に示すように、研磨テーブル10の近傍のトップリング装置12及びドレッシング装置14の待機位置には、それぞれトップリング洗浄槽50及びドレッサ洗浄槽52が設けられている。   The polishing unit 2 is provided with a polishing table 10 and a top ring device 12 and a dressing device 14 at a position sandwiching the polishing table 10, and mediates transfer of the transfer robot 6b and the substrate W to the side of the polishing table 10. A pusher 15 is installed. As shown in FIG. 2, a top ring cleaning tank 50 and a dresser cleaning tank 52 are provided at the standby positions of the top ring device 12 and the dressing device 14 in the vicinity of the polishing table 10, respectively.

研磨テーブル10の上面には、研磨工具としての薄板円板状の砥石16が貼付され、この砥石16の表面に平坦な研磨面16aが形成されている。研磨テーブル10の下方には、モータ18が配置され、このモータ18の駆動軸20の上端には、図3に示すように、該駆動軸20の軸心Oと偏心量“e”だけ偏心した位置に軸心Oを有する駆動ピン20aが設けられている。一方、研磨テーブル10の裏面中央には内部に軸受22を介して駆動ピン20aを収容する凹部10aが形成されている。研磨テーブル10は、図示しない支持機構によって駆動ピン20aまわりの自転を規制するように支持されている。 A thin disc-shaped grindstone 16 as a grinding tool is attached to the upper surface of the polishing table 10, and a flat polishing surface 16 a is formed on the surface of the grindstone 16. Below the polishing table 10, the motor 18 is disposed on the upper end of the drive shaft 20 of the motor 18, as shown in FIG. 3, the axis O 1 and the eccentric amount of the drive shaft 20 "e" by the eccentric drive pin 20a is provided in a position with the axis O 2. On the other hand, at the center of the back surface of the polishing table 10, a recess 10 a that accommodates the drive pin 20 a via a bearing 22 is formed. The polishing table 10 is supported by a support mechanism (not shown) so as to restrict the rotation around the drive pin 20a.

これにより、モータ18の駆動に伴う駆動軸20の回転によって、駆動ピン20aが偏心量“e”を半径とした円軌道を描き、研磨テーブル10は、自転することなく、偏心量“e”を半径とした公転運動である循環並進運動(スクロール運動)を行うようになっている。研磨面16aの直径dは、ポリッシング対象物である基板Wの直径dに偏心量“e”の2倍(スクロール直径)を加えた値より大きく(d≧d+2e)設定されており、基板Wの全面を一度にポリッシングできるようになっている。例えば、基板Wの直径dを200mm、偏心量“e”を10mmとしたとき、研磨面16aの直径dは240mmに設定されている。 As a result, the rotation of the drive shaft 20 accompanying the drive of the motor 18 causes the drive pin 20a to draw a circular orbit with the eccentricity “e” as the radius, and the polishing table 10 reduces the eccentricity “e” without rotating. A circular translational motion (scrolling motion), which is a revolving motion with a radius, is performed. The diameter d 1 of the polishing surface 16a is being doubled (scroll diameter) larger than a value obtained by adding (d 1d 2 + 2e) setting the eccentricity "e" to the diameter d 2 of the substrate W is polished object Thus, the entire surface of the substrate W can be polished at a time. For example, when the diameter d 2 of the substrate W 200 mm, the eccentricity "e" and 10 mm, the diameter d 1 of the polishing surface 16a is set to 240 mm.

砥石16は、所定のバインダの中に砥粒が分散して結合して構成され、研磨の進行に伴ってバインダから砥粒が遊離して生成されるようになっている。研磨面16aで発生する摩擦熱を除去し、研磨屑を除去し、さらに砥粒の遊離を促進するために、所定の研磨液を供給する供給装置が設けられている。研磨テーブル10と基板Wの相対移動が比較的小さいので、例えば、砥石側に内部流路を設けて研磨液を供給するようにしている。   The grindstone 16 is formed by dispersing and bonding abrasive grains in a predetermined binder, and the abrasive grains are generated by being released from the binder as the polishing progresses. In order to remove frictional heat generated on the polishing surface 16a, remove polishing debris, and further promote the liberation of abrasive grains, a supply device for supplying a predetermined polishing liquid is provided. Since the relative movement between the polishing table 10 and the substrate W is relatively small, for example, an internal flow path is provided on the grindstone side to supply the polishing liquid.

トップリング装置12には、トップリングカバー24の内部のトップリングヘッドから垂下するトップリングシャフト26の下端に略円盤状のトップリング28が取付けられ、基板Wを吸着保持しつつ該基板Wを研磨面16aに向けて所定の力で押付けるようになっている。トップリングカバー24の内部には、図示しないモータ、揺動アーム及び上下動シリンダが配置され、揺動アームの基端は上下方向に延びる回転自在な支柱30の上端に連結されているとともに、この揺動アームの自由端にトップリングシャフト26が上下動及び回転自在に支承されている。これによって、支柱30の回転によって揺動アームがトップリングカバー24と共に水平方向に揺動し、モータの駆動及び上下動シリンダの作動に伴って、トップリングシャフト26とトップリング28が一体となって回転及び上下動するようになっている。   The top ring device 12 has a substantially disk-shaped top ring 28 attached to the lower end of the top ring shaft 26 depending from the top ring head inside the top ring cover 24, and polishes the substrate W while adsorbing and holding the substrate W. It is designed to be pressed toward the surface 16a with a predetermined force. Inside the top ring cover 24, a motor, a swing arm and a vertical movement cylinder (not shown) are arranged, and the base end of the swing arm is connected to the upper end of a rotatable support column 30 extending in the vertical direction. A top ring shaft 26 is supported on the free end of the swing arm so as to move up and down and rotate. As a result, the swing arm swings in the horizontal direction together with the top ring cover 24 by the rotation of the support column 30, and the top ring shaft 26 and the top ring 28 are integrated with the drive of the motor and the operation of the vertical movement cylinder. It is designed to rotate and move up and down.

ドレッシング装置14もほぼ同様に、ドレッシングカバー32の内部に設けられたドレッシングヘッドの先端にドレッサシャフト34が設けられ、このドレッサシャフト34の下端にドレッサ36が取付けられている。ドレッシングヘッドの内部には、モータ38(図4参照)、図示しない揺動アーム及び上下動シリンダが配置され、揺動アームの基端は上下方向に延びる回転自在な支柱40の上端に連結されているとともに、この揺動アームの自由端にドレッサシャフト34が上下動及び回転自在に支承されている。これによって、支柱40の回転によって揺動アームが揺動し、モータ38の駆動及び上下動シリンダの作動に伴って、ドレッサシャフト34とドレッサ36が一体となって回転及び上下動するようになっている。   In the dressing apparatus 14, a dresser shaft 34 is provided at the tip of a dressing head provided inside the dressing cover 32, and a dresser 36 is attached to the lower end of the dresser shaft 34. Inside the dressing head, a motor 38 (see FIG. 4), a swing arm and a vertical movement cylinder (not shown) are arranged, and the base end of the swing arm is connected to the upper end of a rotatable support column 40 extending in the vertical direction. In addition, a dresser shaft 34 is supported on the free end of the swing arm so as to be movable up and down and rotatable. As a result, the swing arm swings due to the rotation of the support column 40, and the dresser shaft 34 and the dresser 36 rotate and move up and down together as the motor 38 is driven and the vertical cylinder is actuated. Yes.

ドレッサ36は、図5に示すように、全体として下方に拡がる円板状で、その下面には、図6(a)に示すように、平坦なドレッシング面36aを有している。このドレッシング面36aは、研磨面16aの運動範囲の全領域を覆う大きさに設定されている。つまり、前述のように、研磨面16aの直径dを240mm、偏心量eを10mmとしたとき、ドレッシング面36aの直径dは、研磨面16aの直径dに偏心量“e”の2倍を加えた値より大きな(d≧d+2e=260mm)、この例では、例えば270mmに設定されている。 As shown in FIG. 5, the dresser 36 has a disk shape that expands downward as a whole, and has a flat dressing surface 36a on its lower surface as shown in FIG. 6 (a). The dressing surface 36a is set to a size that covers the entire region of the movement range of the polishing surface 16a. That is, as described above, the diameter d 1 in the polishing surface 16a 240 mm, when the eccentricity e was 10 mm, the diameter d 3 of the dressing surface 36a is 2 eccentricity "e" to the diameter d 1 in the polishing surface 16a In this example, for example, 270 mm is set, which is larger than the value obtained by adding double (d 3 ≧ d 1 + 2e = 260 mm).

ドレッシング面36aには、研磨面をコンディショニング可能な物質の一つであるダイヤモンド粒子が、例えば電着によって、そのほぼ全面に渡って均一に付着されている。なお、図6(b)に示すように、ダイヤモンド粒子が格子状のパターンを描くように電着等で付着させてもよい。また、図7(a)に示すように、片面にダイヤモンド砥粒を接着させたダイヤモンドシート42を用意し、このダイヤモンドシート42を図7(b)に示すように、台座に取付けてもよい。   On the dressing surface 36a, diamond particles, which are one of the substances that can condition the polished surface, are uniformly attached over almost the entire surface by, for example, electrodeposition. Note that, as shown in FIG. 6B, diamond particles may be attached by electrodeposition or the like so as to draw a lattice pattern. Alternatively, as shown in FIG. 7A, a diamond sheet 42 having diamond abrasive grains bonded to one side may be prepared, and the diamond sheet 42 may be attached to a pedestal as shown in FIG. 7B.

このようにダイヤモンドシート42を使用することにより、研磨面の形状や寸法に対する柔軟性が高く、しかも摩耗した時に台座ごと交換することなく、ダイヤモンドシート42を貼り替えることで済ますことができるという利点がある。更に、ダイヤモンド粒子の代わりに他の粒状物を使用したり、セラミックス等の陶製材を付着させてもよく、また、図8に示すように、ドレッシング面をブラシによって形成してもよい。   By using the diamond sheet 42 in this way, there is an advantage that the flexibility and flexibility with respect to the shape and dimensions of the polished surface can be achieved, and the diamond sheet 42 can be replaced without replacing the entire pedestal when worn. is there. Furthermore, other granular materials may be used in place of the diamond particles, or a ceramic material such as ceramics may be attached, and the dressing surface may be formed by a brush as shown in FIG.

この例においては、ドレッシングの進行状況を簡単な構成で判定するための判定手段が設けられている。すなわち、図4に示すように、研磨テーブル10の駆動軸20を回転駆動するモータ18及びドレッサ36を取付けたドレッサシャフト34をそれぞれ回転駆動するモータ38に、モータ電流検出器44a,44bがそれぞれ設けられ、これらの信号は、信号処理装置46に入力されるようになっている。信号処理装置46は、ポリッシング装置の全体の稼動状態を制御する制御装置48に接続されている。なお、電流によるトルクの検出は、研磨テーブル10またはドレッサ36のいずれか一方のみでも可能である。   In this example, determination means for determining the progress of dressing with a simple configuration is provided. That is, as shown in FIG. 4, motor current detectors 44a and 44b are respectively provided in a motor 18 that rotates the drive shaft 20 of the polishing table 10 and a motor 38 that rotates the dresser shaft 34 to which the dresser 36 is attached. These signals are input to the signal processing device 46. The signal processing device 46 is connected to a control device 48 that controls the overall operating state of the polishing apparatus. It should be noted that the torque detected by the current can be detected by only one of the polishing table 10 and the dresser 36.

次に、このような構成のポリッシング装置の動作を説明する。ポリッシング動作は、まず、モータ18を駆動して研磨テーブル10を循環並進円運動(スクロール運動)させ、次に、トップリング28で基板Wを吸着保持して回転させながら下降し、研磨テーブル10の研磨面16aに向けて押圧して基板Wを研磨する。必要な研磨液は、砥石16の内部の研磨液流路から供給される。研磨に伴い、バインダが崩壊または溶解して砥粒が自生する。   Next, the operation of the polishing apparatus having such a configuration will be described. In the polishing operation, first, the motor 18 is driven to cause the polishing table 10 to circulate in a translational circular motion (scrolling motion), and then the substrate W is attracted and held by the top ring 28 and lowered while being rotated. The substrate W is polished by pressing toward the polishing surface 16a. The necessary polishing liquid is supplied from the polishing liquid flow path inside the grindstone 16. Along with the polishing, the binder collapses or dissolves and the abrasive grains are self-generated.

所定時間の研磨を行った後の砥石16の減厚状況は、図9(a)に示すようになる。すなわち、研磨面16aの中心部Aがより研磨に使用されるため摩耗量が大きく、外周部Cは摩耗が少なく、中間部Bは断面が斜めに摩耗する。ここで、ドレッシング装置14をそのドレッサシャフト34の軸心が研磨テーブル10の駆動軸20の軸心Oとほぼ一致するように揺動させる。そして、ドレッサ36を下降させて、モータ18の駆動に伴って円軌跡を描く循環並進運動をしている研磨テーブル10の研磨面16aに向けて押圧し、同時に、モータ38によりドレッサ36を回転させる。これにより、研磨面16aをドレッサ36のドレッシング面36aでドレッシングして、図9(b)に示すように、研磨面16aを平坦化させる。 The thickness reduction state of the grindstone 16 after polishing for a predetermined time is as shown in FIG. That is, since the central portion A of the polishing surface 16a is used for polishing, the amount of wear is large, the outer peripheral portion C is less worn, and the intermediate portion B is worn obliquely in cross section. Here, the dressing device 14 is swung so that the axis of the dresser shaft 34 substantially coincides with the axis O 1 of the drive shaft 20 of the polishing table 10. Then, the dresser 36 is lowered and pressed toward the polishing surface 16 a of the polishing table 10 that performs a circular translational motion that draws a circular locus as the motor 18 is driven, and at the same time, the dresser 36 is rotated by the motor 38. . Thus, the polishing surface 16a is dressed with the dressing surface 36a of the dresser 36, and the polishing surface 16a is flattened as shown in FIG. 9B.

この時、砥石16の研磨面16aの全領域が平坦なドレッシング面36aで一体に覆われているので、研磨面16aとドレッシング面36aが部分的に接触してドレッシングのムラが生じることが防止されて、研磨面16aが全面に渡ってより均一に再生され、且つ平坦化される。   At this time, since the entire region of the polishing surface 16a of the grindstone 16 is integrally covered with the flat dressing surface 36a, it is possible to prevent the polishing surface 16a and the dressing surface 36a from partially contacting and causing unevenness of dressing. Thus, the polishing surface 16a is more uniformly regenerated and flattened over the entire surface.

信号処理装置46はドレッサ36を回転駆動するモータ38の電流をモータ電流検出器44bによって検出し、電流値から雑音等を除去すると共に、所定の信号処理を行うことにより研磨面16aが平坦化された時点を決定してポリッシング装置の制御装置に終点信号を送り、制御装置48はドレッシングを終了すべく装置を停止する。   The signal processing device 46 detects the current of the motor 38 that rotationally drives the dresser 36 by a motor current detector 44b, removes noise and the like from the current value, and performs predetermined signal processing to flatten the polishing surface 16a. The end point signal is sent to the control device of the polishing apparatus and the control apparatus 48 stops the apparatus to finish the dressing.

ドレッシングの終点は、以下のようにして検知される。すなわち、ドレッシング中のドレッシング面36aと研磨テーブル10の研磨面16aとの摩擦力は、研磨テーブル10への抵抗トルクとして作用する。研磨テーブル10を回転させる手段が電気モータの場合、トルクの変化は電気モータの電流の変化として間接的に測定することができる。従って、電流値を測定することにより、ドレッシング中におけるドレッシング状況の変化を検知することができると考えられる。   The end point of the dressing is detected as follows. That is, the frictional force between the dressing surface 36 a during dressing and the polishing surface 16 a of the polishing table 10 acts as a resistance torque to the polishing table 10. When the means for rotating the polishing table 10 is an electric motor, a change in torque can be indirectly measured as a change in the electric motor current. Therefore, it is considered that a change in dressing condition during dressing can be detected by measuring the current value.

図10は、発明者等の実機でのテスト結果を示すもので、ドレッサ36を回転駆動するモータ38を流れる電流をモータ電流検出器44bによって検出したグラフであり、横軸はドレッシング時間を表し、縦軸はモータの電流値を表している。これにより、ドレッシング初期における負荷が大きく、徐々に減少して一定値で飽和することが分かる。これは、ドレッシングが進行すると研磨面16aの凹凸が除去され、ドレッサ36と研磨テーブル10の間の摩擦係数が低下するためと考えられる。従って、図10の○の時点を検知する適宜のパラメータを採用すればよい。これには、例えば、電流値のグラフの勾配や、ドレッシング初期との電流差ΔI、あるいは電流値自体等が挙げられる。   FIG. 10 shows a test result in the actual machine such as the inventors, and is a graph in which the current flowing through the motor 38 that rotationally drives the dresser 36 is detected by the motor current detector 44b, and the horizontal axis represents the dressing time. The vertical axis represents the current value of the motor. Thereby, it can be seen that the load at the initial stage of dressing is large and gradually decreases and saturates at a constant value. This is presumably because the unevenness of the polishing surface 16a is removed as the dressing progresses, and the friction coefficient between the dresser 36 and the polishing table 10 decreases. Accordingly, an appropriate parameter for detecting the time point ◯ in FIG. 10 may be employed. This includes, for example, the gradient of the current value graph, the current difference ΔI from the initial dressing, or the current value itself.

また、このような判定手段は、ドレッサの寿命、すなわち、交換時期を判定するために用いることもできる。図11は、その方法を説明するためのもので、摩耗のないドレッサでドレッシングした時のグラフAと、摩耗の進んだドレッサでドレッシングした時のグラフBを比較すると、全体としての負荷自体がグラフBの場合がグラフAより小さいこと、及び電流差ΔI(ドレッシング開始時とドレッシング終了時のモータ電流値Iの差)の値もグラフBの場合(ΔI)がグラフAの場合(ΔI)よりも小さいことが分かる。従って、電流差ΔIが一定の基準値より小さくなった場合を終点としても、また、図11(b)に示すように、ドレッシング初期の電流値自体の差ΔImが所定値以上になったときを終点としてもよい。 Such determination means can also be used to determine the life of the dresser, that is, the replacement time. FIG. 11 is a diagram for explaining the method. When comparing a graph A when dressing with a dresser without wear and a graph B when dressing with a dresser with advanced wear, the load itself as a whole is a graph. The case of B is smaller than the graph A, and the current difference ΔI (difference between the motor current value I at the start of dressing and at the end of dressing) is also the case of graph B (ΔI B ) is the graph A (ΔI A ) You can see that it is smaller. Therefore, even when the current difference ΔI is smaller than a certain reference value, and when the difference ΔIm at the initial stage of dressing becomes a predetermined value or more as shown in FIG. It is good also as an end point.

なお、この例では、ドレッサ36を回転駆動するモータ38の電流値をもとに、ドレッシングの終了時を判定してドレッシングを終了するようにしているが、ドレッサシャフト34から負荷されるドレッサ36の研磨面16aに対する押付け荷重や、研磨テーブル10の回転数等のドレッシング条件の設定を変更して、ドレッシング工程を段階的に制御するようにしてもよい。   In this example, based on the current value of the motor 38 that rotationally drives the dresser 36, the end of dressing is determined to end dressing. However, the dresser 36 loaded from the dresser shaft 34 is terminated. The dressing process may be controlled step by step by changing the setting of dressing conditions such as the pressing load on the polishing surface 16a and the number of rotations of the polishing table 10.

以上の例では、ドレッサ36を回転駆動するモータ38の電流値を検出する場合を説明したが、研磨テーブル10の駆動軸20を駆動するモータ18の電流を用いてもよい。この場合、図4に示すようにテーブル側のモータ18に接続されたモータ電流検出器44aの信号を信号処理装置46によって処理すればよい。   In the above example, the case where the current value of the motor 38 that rotationally drives the dresser 36 is detected has been described. However, the current of the motor 18 that drives the drive shaft 20 of the polishing table 10 may be used. In this case, as shown in FIG. 4, the signal processing device 46 may process the signal of the motor current detector 44 a connected to the table-side motor 18.

また、ドレッシングの進行に伴って、ドレッシング中におけるドレッシング面または研磨面近傍の振動状態が変化する。例えば、図12(a)は、ドレッシング開始直後における周波数スペクトルを測定したグラフであり、図12(b)は、研磨面が平坦化したドレッシング終了後の周波数スペクトルを測定したグラフである。そこで、所定位置に振動検出器を設置し、振動状態の変化を検知して研磨面のドレッシング進行状況を判定するようにしてもよい。ここでは、例えば、所定の波形(周波数スペクトル)に落ち着いた時をドレッシング終了時と判断する。更に、適当な箇所にCCDカメラを配置し、ポリッシング後の研磨面を検知し、これに基づいてドレッシング条件を決める、あるいはドレッシング後にドレッシングの状況を確認するように用いてもよい。   As the dressing progresses, the vibration state near the dressing surface or the polishing surface during dressing changes. For example, FIG. 12A is a graph obtained by measuring the frequency spectrum immediately after the start of dressing, and FIG. 12B is a graph obtained by measuring the frequency spectrum after completion of dressing with the polished surface being flattened. Therefore, a vibration detector may be installed at a predetermined position, and a change in the vibration state may be detected to determine the progress of dressing on the polishing surface. Here, for example, it is determined that the end of dressing is when a predetermined waveform (frequency spectrum) is settled. Further, a CCD camera may be arranged at an appropriate location, the polished surface after polishing may be detected, and dressing conditions may be determined based on this, or the dressing condition may be confirmed after dressing.

ドレッシングを終えたドレッサ36は、支柱40の回転により揺動して待機位置に戻り、下降してドレッサ洗浄槽52において自動洗浄を受ける。図13は、そのような自動洗浄槽の例を示すもので、これは内側の比較的浅い主洗浄槽54の周囲に、主洗浄槽54から流出した洗浄液を受ける受液槽56が設けられて構成されている。主洗浄槽54は、ドレッサ36の外径より大きい径を有し、縁部54aが上に広がるようなテーパをもって形成されており、洗浄液が下方内側から上方外側へスムーズに流れるようになっている。さらに、主洗浄槽54に縁部から純水等の洗浄液を供給する洗浄液供給ノズル58と、受液槽56から洗浄液を排出する排水口60が設けられている。主洗浄槽54は、例えば、深さ12mm、容積600cm、縁部54aのテーパ角度が水平に対して50度程度に設定されている。なお、洗浄液供給ノズル58の代わりに、洗浄液供給口を主洗浄槽54の底部に設けてもよい。 After the dressing, the dresser 36 is swung by the rotation of the support column 40 and returned to the standby position. The dresser 36 descends and undergoes automatic cleaning in the dresser cleaning tank 52. FIG. 13 shows an example of such an automatic cleaning tank, in which a liquid receiving tank 56 for receiving the cleaning liquid flowing out from the main cleaning tank 54 is provided around a relatively shallow main cleaning tank 54 on the inside. It is configured. The main cleaning tank 54 has a diameter larger than the outer diameter of the dresser 36 and is formed with a taper so that the edge 54a spreads upward, so that the cleaning liquid flows smoothly from the lower inner side to the upper outer side. . Further, a cleaning liquid supply nozzle 58 for supplying a cleaning liquid such as pure water from the edge to the main cleaning tank 54 and a drain port 60 for discharging the cleaning liquid from the liquid receiving tank 56 are provided. For example, the main cleaning tank 54 has a depth of 12 mm, a volume of 600 cm 3 , and the taper angle of the edge portion 54a is set to about 50 degrees with respect to the horizontal. Instead of the cleaning liquid supply nozzle 58, a cleaning liquid supply port may be provided at the bottom of the main cleaning tank 54.

この自動洗浄槽では、主洗浄槽54に予め洗浄液を満たしておき、ドレッサ36を所定の速度以上で下降させて、図13(a)及び(b)に示すように、主洗浄槽54にドレッサ36のドレッシング面36aを浸漬させる。これにより、ドレッサ36の浸漬する容積分だけの洗浄液が排除されて、洗浄液の大きな流れが形成され、ドレッシング面36aが効率的に洗浄される。さらに、洗浄液供給ノズル58より洗浄液を供給して継続的にドレッシング面36aの洗浄を行う。ここで、ドレッサ36を回転させてもよく、静止状態でもよい。汚れた洗浄液は縁部54aより溢れて受液槽56に流れ、さらに排水口60より排出される。これにより、主洗浄槽54内の洗浄液が常時置換されるので、バクテリアの発生等による汚染も無く、また、研磨屑の堆積も防止される。   In this automatic cleaning tank, the main cleaning tank 54 is filled with the cleaning solution in advance, the dresser 36 is lowered at a predetermined speed or more, and the dresser is placed in the main cleaning tank 54 as shown in FIGS. 13 (a) and 13 (b). 36 dressing surfaces 36a are immersed. Thereby, the cleaning liquid corresponding to the volume in which the dresser 36 is immersed is eliminated, a large flow of the cleaning liquid is formed, and the dressing surface 36a is efficiently cleaned. Further, the cleaning liquid is supplied from the cleaning liquid supply nozzle 58 to continuously clean the dressing surface 36a. Here, the dresser 36 may be rotated or may be stationary. The dirty cleaning liquid overflows from the edge 54 a and flows into the liquid receiving tank 56 and is further discharged from the drain port 60. Thereby, since the cleaning liquid in the main cleaning tank 54 is constantly replaced, there is no contamination due to generation of bacteria or the like, and accumulation of polishing scraps is prevented.

これらの図に示すように、ドレッサ36の下降位置を調整してドレッサ36の上面が浸漬しないようにし、ドレッサ36の上面の汚染を防ぐのが好ましい。この場合、ドレッサ36の水没容積:主洗浄槽54の内容積の比は、1:1.5〜2.5に設定され、より望ましくは、1:1.5〜2.0に設定される。洗浄液の供給は、ドレッサ36が待機位置に無い場合でも継続して行い、主洗浄槽54内の洗浄液を置換することが、汚染を防止するために好ましい。この場合、例えば、流量を洗浄の場合と同一で行っても減少させて行ってもよい。   As shown in these drawings, it is preferable to prevent the contamination of the upper surface of the dresser 36 by adjusting the lowered position of the dresser 36 so that the upper surface of the dresser 36 is not immersed. In this case, the ratio of the submerged volume of the dresser 36 to the internal volume of the main cleaning tank 54 is set to 1: 1.5 to 2.5, and more preferably set to 1: 1.5 to 2.0. . It is preferable to continuously supply the cleaning liquid even when the dresser 36 is not in the standby position, and to replace the cleaning liquid in the main cleaning tank 54 in order to prevent contamination. In this case, for example, the flow rate may be the same as that in the case of cleaning or may be reduced.

図14及び図15に示すのは、自動洗浄槽の他の例であり、ここでは主洗浄槽54のみを図示している。図14の例においては、主洗浄槽54の底部に超音波振動子62を取付けており、ドレッサ36を洗浄液中に浸漬させた状態で主洗浄槽54に振動を付与することにより、洗浄効果を高めることができる。超音波振動の条件は、例えば、振動子(洗浄槽底面)とドレッシング面36aとの距離を10〜50mmとし、振動子の発振周波数を28kHz程度、出力を300〜600Wとし、60〜120secほど行えばよい。超音波振動は洗浄液を供給しながら行っても、供給を止めた状態で行ってもよいが、振動停止後は洗浄液を供給して主洗浄槽54内を置換する。   FIG. 14 and FIG. 15 show another example of the automatic cleaning tank, and only the main cleaning tank 54 is shown here. In the example of FIG. 14, the ultrasonic vibrator 62 is attached to the bottom of the main cleaning tank 54, and the cleaning effect is obtained by applying vibration to the main cleaning tank 54 with the dresser 36 immersed in the cleaning liquid. Can be increased. The condition of ultrasonic vibration is, for example, that the distance between the vibrator (the bottom surface of the cleaning tank) and the dressing surface 36a is 10 to 50 mm, the oscillation frequency of the vibrator is about 28 kHz, the output is 300 to 600 W, and the run is about 60 to 120 seconds. Just do it. The ultrasonic vibration may be performed while supplying the cleaning liquid or while the supply is stopped. However, after the vibration is stopped, the cleaning liquid is supplied and the inside of the main cleaning tank 54 is replaced.

図15の例においては、主洗浄槽54の内側底部にブラシ64を取付けている。これにより、ドレッサ36を所定高さに下降させてから低速度で回転させ、洗浄液を供給しつつドレッシング面36aをブラシ64に擦り付けて洗浄するもので、これによって洗浄効果を向上させることができる。もちろん、図14の超音波振動と併用してもよい。   In the example of FIG. 15, a brush 64 is attached to the inner bottom portion of the main cleaning tank 54. As a result, the dresser 36 is lowered to a predetermined height and then rotated at a low speed, and the dressing surface 36a is rubbed against the brush 64 while supplying the cleaning liquid, thereby improving the cleaning effect. Of course, you may use together with the ultrasonic vibration of FIG.

主洗浄槽54或いはその周辺の所定箇所にキャビジェットノズルを設けてもよい。これは、例えば、二重ノズルから高圧水と低圧水を供給し、その速度差によってキャビテーションを発生させて洗浄効果を高めるもので、ドレッサ36が浸漬した状態ではなく、ドレッシング面36aが自動洗浄槽の上方の所定距離にある状態で行う。好ましくは、キャビジェットノズル先端とドレッシング面36aとの距離を5〜15mmとし、洗浄液の噴出圧力を294〜980N/cm(30〜100kgf/cm)とし、洗浄液流量を0.5〜1.5l/secとして行う。なお、上述した構成の洗浄槽やキャビジェットノズルにより、トップリング28を洗浄してもよい。 A cavit jet nozzle may be provided at the main cleaning tank 54 or at a predetermined location around it. For example, high-pressure water and low-pressure water are supplied from a double nozzle, and cavitation is generated by the difference in speed to enhance the cleaning effect. The dressing surface 36a is not an immersed state but the dressing surface 36a is an automatic cleaning tank. In a state of being a predetermined distance above. Preferably, the distance between the tip of the cabjet nozzle and the dressing surface 36a is 5 to 15 mm, the ejection pressure of the cleaning liquid is 294 to 980 N / cm 2 (30 to 100 kgf / cm 2 ), and the cleaning liquid flow rate is 0.5 to 1. 5 l / sec. In addition, you may wash | clean the top ring 28 with the washing tank of the structure mentioned above, or a cabjet nozzle.

図16は、他のドレッシング装置14を模式的に示す図であり、これは、研磨テーブル10の研磨面16aに平行な軸の廻りを回転するローラ70を有しており、このローラ70の周囲にドレッシング面72aが形成されてドレッサ72が構成されている。ローラ70及びそれに形成されたドレッシング面72aの軸方向の長さlは、研磨テーブル10が運動するスクロール直径より大きく設定されている。すなわち、この長さlは、研磨面16aの直径dに偏心量“e”の2倍を加えた値より大きな値(l≧d+2e)に設定されている。 FIG. 16 is a view schematically showing another dressing device 14, which has a roller 70 that rotates around an axis parallel to the polishing surface 16 a of the polishing table 10, and around this roller 70. A dressing surface 72a is formed on the surface to form a dresser 72. The axial length l 4 of the roller 70 and the dressing surface 72a formed thereon is set to be larger than the scroll diameter on which the polishing table 10 moves. That is, the length l 4 is set to a value (l 4 ≧ d 1 + 2e) larger than a value obtained by adding twice the eccentric amount “e” to the diameter d 1 of the polishing surface 16a.

ローラ70を支持するシャフト74には、これを昇降し且つ研磨面に押圧するための流体圧シリンダ76、ローラ70を回転させるためのモータ78、研磨面に沿って水平移動させるためのアクチュエータ(図示略)等が接続されている。このような構成の全体が、図示しないドレッシングアームに保持されており、研磨テーブル10上と待機位置の間を揺動可能になっている。なお、この例ではローラ70を2つ配置しているが、1つでも、3つ以上でもよい。   A shaft 74 that supports the roller 70 includes a fluid pressure cylinder 76 that moves the roller 70 up and down and presses the roller 70 against a polishing surface, a motor 78 that rotates the roller 70, and an actuator (not shown) that moves horizontally along the polishing surface. Abbreviation) etc. are connected. The entire configuration is held by a dressing arm (not shown) and can swing between the polishing table 10 and a standby position. In this example, two rollers 70 are arranged, but may be one or three or more.

このような構成のドレッシング装置14によってドレッシングを行う場合には、ドレッシング装置14を待機位置から研磨テーブル10上に移動させる。そして、シリンダ76によりローラ70を下降させ、さらに所定圧力でドレッシング面72aを研磨テーブル10の研磨面に押圧した状態で研磨面に沿ってローラ70をシャフト74に直交する方向に移動しながらドレッシングを行う。この例においても、研磨面に凹凸がある状態でも、その全体にわたってドレッシング面が接触して、研磨面を平坦化しつつドレッシングを効率的に行うことができる。   When dressing is performed by the dressing device 14 having such a configuration, the dressing device 14 is moved from the standby position onto the polishing table 10. Then, the roller 70 is lowered by the cylinder 76, and dressing is performed while moving the roller 70 along the polishing surface in a direction perpendicular to the shaft 74 in a state where the dressing surface 72a is pressed against the polishing surface of the polishing table 10 with a predetermined pressure. Do. In this example as well, even when the polishing surface is uneven, the dressing surface is in contact with the entire surface, and dressing can be performed efficiently while the polishing surface is flattened.

図17乃至図23は、この発明の第1の実施の形態のドレッシング装置14を示すもので、図17に示すように、このドレッシング装置14は、研磨面200aを有する研磨テーブル200と、この研磨面200aのドレッシングを行うドレッサ202と、このドレッサ202を自由端側に保持したドレッサアーム204と、このドレッサアーム204を揺動及び上下動させるドレッサ駆動機構部206と、洗浄液を貯蔵してドレッサ202を洗浄するドレッサ洗浄槽208と、研磨テーブル200の両側に配置されてドレッサ202の脱落を防止する一対のガイドテーブル210とから主に構成されている。   17 to 23 show the dressing apparatus 14 according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 17, the dressing apparatus 14 includes a polishing table 200 having a polishing surface 200a and a polishing table 200. A dresser 202 that performs dressing of the surface 200a, a dresser arm 204 that holds the dresser 202 on the free end side, a dresser drive mechanism 206 that swings and moves the dresser arm 204 up and down, and a dresser 202 that stores cleaning liquid. Is mainly composed of a dresser cleaning tank 208 for cleaning the surface and a pair of guide tables 210 disposed on both sides of the polishing table 200 to prevent the dresser 202 from falling off.

図18及び図19は、研磨テーブル200の詳細を示すもので、同図に示すように、中空シャフトをもつモータ750の上部フランジ751、内部が中空になったシャフト752が順にボルトによって締結されている。シャフト752の上部にはベアリング753によりセットリング754が支持されている。このセットリング754の上面にテーブル759が締結され、その上部に研磨テーブル200がボルト790により締結されている。研磨テーブル200は、全体を例えば砥石で構成してもよいし、研磨テーブル200を例えばステンレス等の耐食性に優れた金属で構成し、その上面に研磨布(研磨パッド)を貼り付けて使用してもよい。また、砥石や研磨布を利用する場合、研磨テーブル200の上面は、平坦でも良いし、凹凸をつけても良い。これらは、被研磨物である基板Wの種類により選択される。研磨テーブル200の外径は、基板Wの直径+2“e”以上に設定されていて、研磨テーブル200がスクロール運動(並進円運動)をしても基板Wが研磨テーブル200からはみ出さない大きさになっている。   18 and 19 show the details of the polishing table 200. As shown in the figure, an upper flange 751 of a motor 750 having a hollow shaft and a shaft 752 having a hollow inside are sequentially fastened by bolts. Yes. A set ring 754 is supported on the upper portion of the shaft 752 by a bearing 753. A table 759 is fastened to the upper surface of the set ring 754, and the polishing table 200 is fastened by bolts 790 on the top. The entire polishing table 200 may be composed of, for example, a grindstone, or the polishing table 200 is composed of a metal having excellent corrosion resistance, such as stainless steel, and a polishing cloth (polishing pad) is attached to the upper surface thereof. Also good. When a grindstone or a polishing cloth is used, the upper surface of the polishing table 200 may be flat or uneven. These are selected depending on the type of the substrate W to be polished. The outer diameter of the polishing table 200 is set to be equal to or larger than the diameter of the substrate W + 2 “e”, and the substrate W does not protrude from the polishing table 200 even if the polishing table 200 performs a scrolling motion (translational circular motion). It has become.

前記セットリング754には、周方向に3つ以上の支持部758が形成され、テーブル759が支持されている。つまり、この支持部758の上面とテーブル759の下面の対応する位置には、周方向に等間隔に複数の凹所760,761が形成され、これらの凹所760,761にはベアリング762,763がそれぞれ装着されている。ベアリング762,763には、図18および図19に示すように、“e”だけずれた2つの軸体764,765を持つ支持部材766が各軸体の端部を挿入して支持され、モータ750を回転することにより研磨テーブル200が半径“e”の円に沿って並進運動(公転運動)可能となっている。   The set ring 754 has three or more support portions 758 formed in the circumferential direction, and supports a table 759. That is, a plurality of recesses 760 and 761 are formed at equal intervals in the circumferential direction at corresponding positions on the upper surface of the support portion 758 and the lower surface of the table 759, and bearings 762 and 763 are formed in these recesses 760 and 761. Are installed. As shown in FIGS. 18 and 19, support members 766 having two shaft bodies 764 and 765 shifted by “e” are inserted into the bearings 762 and 763 and supported by inserting end portions of the shaft bodies. By rotating 750, the polishing table 200 can translate (revolve) along a circle of radius “e”.

また、フランジ751がモータ750とシャフト752との間で同様に“e”だけ偏心している。偏心による負荷のバランスを取るためバランサ767がシャフト752に取付けられている。   Similarly, the flange 751 is eccentric by “e” between the motor 750 and the shaft 752. A balancer 767 is attached to the shaft 752 to balance the load due to eccentricity.

研磨テーブル200上への研磨液の供給は、モータ750とシャフト752の内部を通り、テーブル759の中央に設けられた貫通孔757に継ぎ手791を介して行われる。供給された研磨液は一旦研磨テーブル200とテーブル759の間で形成される空間756に溜められ、研磨テーブル200に設けられた複数の貫通孔768を経由して、直接基板Wに接触するように供給される。貫通孔768はプロセスの種類により数や位置が適宜選択される。研磨布を研磨テーブル200に貼り付けて使用する場合は、研磨布にも貫通孔768の位置に対応した位置に貫通孔が設けられる。研磨テーブル200の全体を砥石で製作する場合は、研磨テーブルの上面に、格子状、スパイラル状、あるいは放射状等の溝を設け、この溝に貫通孔768を連通させるようにしても良い。   The polishing liquid is supplied onto the polishing table 200 through the motor 750 and the shaft 752 and through the joint 791 to the through hole 757 provided in the center of the table 759. The supplied polishing liquid is once stored in a space 756 formed between the polishing table 200 and the table 759 so as to directly contact the substrate W through a plurality of through holes 768 provided in the polishing table 200. Supplied. The number and position of the through holes 768 are appropriately selected depending on the type of process. When the polishing cloth is used by being attached to the polishing table 200, the polishing cloth is provided with a through hole at a position corresponding to the position of the through hole 768. When the entire polishing table 200 is manufactured with a grindstone, a lattice, spiral, or radial groove may be provided on the upper surface of the polishing table, and the through hole 768 may be communicated with the groove.

また、供給される研磨砥液は純水や薬液やスラリー等のうち最適なものが選定され、必要に応じて一種類以上の研磨砥液が同時に、または交互に、または順番に供給されるように制御される。
研磨中の研磨砥液から並進運動を行う機構を保護するために、テーブル200にフリンガー769が取付けられていて、樋770とラビリンス機構を形成している。
In addition, the optimum polishing abrasive liquid is selected from pure water, chemical liquid, slurry, etc., and one or more kinds of polishing abrasive liquids are supplied simultaneously, alternately, or sequentially as necessary. Controlled.
A flinger 769 is attached to the table 200 to protect the mechanism that performs translational motion from the polishing abrasive liquid during polishing, and forms a labyrinth mechanism with the flange 770.

上述の構成において、モータ750の作動によって研磨テーブル200が非回転運動である並進円運動(スクロール運動)し、トップリングに取付けられた基板Wは研磨テーブル200の研磨面上に押付けられる。   In the above configuration, the polishing table 200 is moved in a translational circular motion (scrolling motion), which is a non-rotating motion, by the operation of the motor 750, and the substrate W attached to the top ring is pressed onto the polishing surface of the polishing table 200.

貫通孔757、空間756、貫通孔768を介して研磨面に供給された研磨液により研磨が行われる。研磨テーブル200上の研磨面200aと基板Wの間には、半径“e”の微小な相対並進円運動(スクロール運動)が生じて、研磨面全体において等しい相対速度を生じる。従って、基板Wの被研磨面はその全面において均一な研磨がなされる。なお、被研磨面と研磨面の位置関係が同じであると、研磨面の局部的な差異による影響を受けるので、これを避けるためにトップリングを徐々に自転させて、研磨面の同じ場所のみで研磨されるのを防止している。   Polishing is performed by the polishing liquid supplied to the polishing surface through the through hole 757, the space 756, and the through hole 768. Between the polishing surface 200a on the polishing table 200 and the substrate W, a minute relative translational circular motion (scrolling motion) having a radius “e” occurs, and an equal relative velocity is generated in the entire polishing surface. Accordingly, the surface to be polished of the substrate W is uniformly polished on the entire surface. In addition, if the positional relationship between the surface to be polished and the polished surface is the same, it will be affected by local differences in the polished surface. To avoid this, the top ring is gradually rotated and only the same location on the polished surface is used. It is prevented from being polished with.

ここで、ドレッサ202は、長尺状に形成され、その長さlは、研磨面200aの直径dに前記偏心量“e”の2倍(スクロール直径)を加えたテーブルの運動範囲より大きな値に設定され(l>d+2e)、その幅は、ドレッサ条件の許す限り小さく設定されている。即ち、ウエハ径と比べると、l>ウエハ径d+4eとなっている。これによって、例えば円形ドレッサに比べて幅方向で大きくスペースを節約できるようになっている。同様に、ドレッサ洗浄槽208も、ドレッサ202の形状に合った長尺状のものを使用することで、設置スペースを節約できるようになっている。また、研磨テーブルが自転を伴わないスクロール運動を行うので、ドレッサも自転しない構造のものである。テーブルのスクロール運動と、ドレッサの横方向の等速度スライドにより、研磨面上各点でのテーブルとドレッサの相対速度を等しくしている。 Here, the dresser 202 is formed in a long shape, and its length l is a value larger than the range of motion of the table obtained by adding twice the eccentric amount “e” (scroll diameter) to the diameter d of the polishing surface 200a. (L> d + 2e), and its width is set as small as the dresser condition allows. That is, when compared with the wafer diameter, l> wafer diameter d 2 + 4e. As a result, for example, space can be greatly saved in the width direction as compared with a circular dresser. Similarly, the dresser cleaning tank 208 can be saved in installation space by using a long one that matches the shape of the dresser 202. In addition, since the polishing table performs a scrolling motion without rotation, the dresser also has a structure that does not rotate. The relative speed of the table and the dresser at each point on the polishing surface is made equal by the scroll movement of the table and the constant speed slide in the lateral direction of the dresser.

この実施の形態のドレッシング装置14は、ドレッサ202の昇降にシリンダを、押付け量制御にシリンダとストッパを用いたストローク式を、ドレッサ202の水平移動に揺動リンク機構をそれぞれ使用し、またドレッサ202の下面に軟質の弾性体からなるドレッサ素材(洗浄具)212を貼着して、この下面をドレッシング面212aとしている。   The dressing device 14 of this embodiment uses a cylinder type for raising and lowering the dresser 202, a stroke type using a cylinder and a stopper for controlling the pressing amount, and a swing link mechanism for horizontally moving the dresser 202. A dresser material (cleaning tool) 212 made of a soft elastic body is attached to the lower surface of the sheet, and this lower surface is used as a dressing surface 212a.

すなわち、図20乃至図23に示すように、ベース214に固定された直動ガイド216を案内として上下動する昇降シャフト218と、この昇降シャフト218の周囲を囲繞する中空構造の揺動軸220が備えられ、この揺動軸220にドレッサアーム204が連結されている。一方、ベース214には、昇降シリンダ222が固定され、このシリンダ222のピストンロッドの上端に昇降シャフト218に固着した昇降ベース224が連結されている。また、この昇降シリンダ222のピストンロッドは下方に貫通して延び、このシリンダロッドにストッパ226が、例えばねじ等を介して位置調節自在に取付けられている。   That is, as shown in FIGS. 20 to 23, there are a lifting shaft 218 that moves up and down with a linear motion guide 216 fixed to the base 214 as a guide, and a swinging shaft 220 of a hollow structure that surrounds the periphery of the lifting shaft 218. The dresser arm 204 is connected to the swing shaft 220. On the other hand, an elevating cylinder 222 is fixed to the base 214, and an elevating base 224 fixed to an elevating shaft 218 is connected to an upper end of a piston rod of the cylinder 222. The piston rod of the elevating cylinder 222 extends downward, and a stopper 226 is attached to the cylinder rod via a screw or the like so that the position can be adjusted.

これによって、昇降シリンダ222の作動に伴って、昇降シャフト218、揺動軸220及びドレッサアーム204が一体となって昇降し、シリンダロッドに取付けたストッパ226が昇降シリンダ222のシリンダ下端面に当接することで、この上昇が規制されるようになっている。ドレッサの上昇位置を固定することによって、常に一定の圧力でドレッシングをすることができる。   As a result, the lift shaft 218, the swing shaft 220, and the dresser arm 204 move up and down together with the operation of the lift cylinder 222, and the stopper 226 attached to the cylinder rod comes into contact with the cylinder lower end surface of the lift cylinder 222. As a result, this rise is regulated. By fixing the raised position of the dresser, dressing can always be performed with a constant pressure.

ここで、ストッパ226の位置は、このストッパ226で上昇を規制された状態でドレッサ202が横方向に移動することで、このドレッサ素材212で研磨面200aを押圧しドレッシング面212aでドレッシングする位置に設定されており、ガイドテーブル210は、その上面がこの研磨面200aがなす平面と同一平面となるように配置されている。   Here, the position of the stopper 226 is a position where the dresser 202 moves in the lateral direction in a state where the ascent is restricted by the stopper 226, and the dressing surface 212a is dressed by pressing the polishing surface 200a with the dresser material 212. The guide table 210 is set so that the upper surface thereof is flush with the plane formed by the polishing surface 200a.

昇降シャフト218の上端には駆動プーリ228が固着され、この駆動プーリ228とドレッサアーム204の自由端側に回転自在に配置したドレッサ支持シャフト230の上端に固着した従動プーリ232との間にベルト234が掛け渡されている。昇降シャフト218と揺動軸220との間には軸受231が介装されている。また、ドレッサ支持シャフト230は、下方に延出し、この下端にドレッサ202が連結されている。一方、昇降ベース224には、揺動シリンダ236が固着され、この揺動シリンダ236のピストンロッドは、揺動軸220にこの軸方向に対して直角方向に張り出して設けたリンクアーム238の先端にボールジョイント240を介して連結されている。   A driving pulley 228 is fixed to the upper end of the elevating shaft 218, and a belt 234 is interposed between the driving pulley 228 and a driven pulley 232 fixed to the upper end of a dresser support shaft 230 that is rotatably disposed on the free end side of the dresser arm 204. Is over. A bearing 231 is interposed between the elevating shaft 218 and the swing shaft 220. The dresser support shaft 230 extends downward, and the dresser 202 is connected to the lower end thereof. On the other hand, a rocking cylinder 236 is fixed to the elevating base 224, and a piston rod of the rocking cylinder 236 is attached to a tip of a link arm 238 provided on the rocking shaft 220 so as to protrude in a direction perpendicular to the axial direction. They are connected via a ball joint 240.

これによって、昇降シリンダ222の作動に伴い昇降ベース224を介して揺動シリンダ236も一体に昇降し、この揺動シリンダ236の作動に伴って揺動軸220が回転してドレッサアーム204が揺動し、プーリ228,232とベルト234からなる、いわゆる平行運動機構を介して、このドレッサアーム204の揺動に伴ってドレッサ202が一定速度で一方向に平行移動するようになっている。   As a result, the swing cylinder 236 is also moved up and down integrally with the lift cylinder 222 through the lift base 224, and the swing shaft 220 is rotated and the dresser arm 204 swings with the swing cylinder 236. In addition, the dresser 202 is translated in one direction at a constant speed as the dresser arm 204 swings through a so-called parallel motion mechanism including the pulleys 228 and 232 and the belt 234.

この実施の形態において、ドレッサ洗浄槽208は、ドレッサ素材212の乾燥防止機能を果たすためのもので、図22に示すように、ドレッサ洗浄槽208には給液を行うチューブ242が取付けられており、常時給水を行って清浄度が保たれている。待機状態のドレッサ202は下降しており、液体を満たしたドレッサ洗浄槽208にドレッサ素材212を浸すことで、ドレッサ素材212の乾燥を防いでいる。   In this embodiment, the dresser cleaning tank 208 serves to prevent the dresser material 212 from drying, and a tube 242 for supplying liquid is attached to the dresser cleaning tank 208 as shown in FIG. The cleanliness is maintained by always supplying water. The dresser 202 in the standby state is lowered, and the dresser material 212 is prevented from drying by immersing the dresser material 212 in the dresser cleaning tank 208 filled with liquid.

次に、ドレッサ202がドレッサ洗浄槽208を出て研磨テーブル200の研磨面200aをドレッシングし、再びドレッサ洗浄槽208に戻るまでの1連の動作を説明する。   Next, a series of operations until the dresser 202 leaves the dresser cleaning tank 208, dresses the polishing surface 200a of the polishing table 200, and returns to the dresser cleaning tank 208 will be described.

ドレッサ洗浄槽208内ではドレッサ202は下降位置にあり、昇降シリンダ222により、ドレッサ洗浄槽208からドレッサ202を上昇させる。上昇位置はストッパ226で決定される。   The dresser 202 is in the lowered position in the dresser cleaning tank 208, and the dresser 202 is lifted from the dresser cleaning tank 208 by the lift cylinder 222. The rising position is determined by the stopper 226.

この状態で、揺動シリンダ236を作動させ揺動軸220を回転させてドレッサアーム204を研磨テーブル200の研磨面200a側へ揺動させる。すると、駆動プーリ228、従動プーリ232及びベルト234が平行運動を行うリンク機構を形成しているので、揺動軸220の回転に伴ってドレッサアーム204が揺動しても、ドレッサ202は向きを変えることがない平行運動を行う。   In this state, the swing cylinder 236 is operated to rotate the swing shaft 220 to swing the dresser arm 204 toward the polishing surface 200 a side of the polishing table 200. Then, since the drive pulley 228, the driven pulley 232, and the belt 234 form a link mechanism that performs parallel movement, even if the dresser arm 204 swings as the swing shaft 220 rotates, the dresser 202 does not turn. Perform parallel motion that does not change.

これにより、ドレッサ202は研磨テーブル200の研磨面200aに乗り上げるようにして該研磨面200aに乗り移り、研磨面200aにドレッサ素材212を押付けながらドレッシング面212aでドレッシングする。ドレッサ202の中心は研磨面200aの中心を通り、且つドレッサ202の長さlは、テーブルの運転範囲、すなわちスクロール運動する研磨面200aの軌跡が描く円の直径よりも大きいのでその軌跡に全研磨面を捉えてドレッシングを行う。   Accordingly, the dresser 202 moves onto the polishing surface 200a so as to ride on the polishing surface 200a of the polishing table 200, and performs dressing with the dressing surface 212a while pressing the dresser material 212 against the polishing surface 200a. The center of the dresser 202 passes through the center of the polishing surface 200a, and the length l of the dresser 202 is larger than the operating range of the table, that is, the diameter of the circle drawn by the locus of the polishing surface 200a that scrolls. Dress the surface.

そして、ドレッサ202は、スクロール運動をしている研磨面200a上をドレッシングしながら、ストロークエンドである研磨面200aの端に達した時に停止し、伸縮の方向を切り替えて反対方向へ移動しながら再びドレッシングを行う。揺動シリンダ236には、図21に示すように、伸縮のストロークエンドを検出するシリンダセンサ244が取付けられており、動作切り替えのタイミング検知と動作監視をしている。   Then, the dresser 202 stops when it reaches the end of the polishing surface 200a, which is the stroke end, while dressing the polishing surface 200a that is performing a scrolling motion, and again while moving in the opposite direction by switching the direction of expansion and contraction. Do the dressing. As shown in FIG. 21, a cylinder sensor 244 for detecting an expansion / contraction stroke end is attached to the oscillating cylinder 236 to detect the operation switching timing and monitor the operation.

ここで、ガイドテーブル210は、研磨テーブル200の周囲を囲繞する如く研磨テーブル200の公転運動の外周に沿い、ドレッサ202の揺動範囲に沿うような形状に構成されている。即ち、ガイドテーブル210はその内側が研磨テーブル200のスクロール中心から半径(d+2e)/2以上の円又は円弧状に形成されている。   Here, the guide table 210 is configured to follow the outer periphery of the revolving motion of the polishing table 200 and the swing range of the dresser 202 so as to surround the periphery of the polishing table 200. That is, the inner side of the guide table 210 is formed in a circle or arc shape having a radius (d + 2e) / 2 or more from the scroll center of the polishing table 200.

また、ガイドテーブル210をその上面が研磨面200aがなす平面と同一平面となるように配置することで、ドレッサ202が研磨テーブル200から外れた時に、ドレッサ素材212の下端がその弾性分だけ下方に脱落することを防止することができる。これによって、ドレッサ202が研磨テーブル200に乗り上げようとした際に、この段差を研磨テーブル200とドレッサ素材212が吸収できない場合に、例えば研磨布が貼着された研磨テーブル200にあっては、この研磨布を剥がしてしまったり、最悪の場合はドレッサ202が研磨テーブル200の側面が衝突して装置が破損することが防止される。   Further, by arranging the guide table 210 so that the upper surface thereof is the same plane as the plane formed by the polishing surface 200a, when the dresser 202 is detached from the polishing table 200, the lower end of the dresser material 212 is lowered downward by the elastic amount. It can be prevented from falling off. Thus, when the dresser 202 is about to ride on the polishing table 200, if the polishing table 200 and the dresser material 212 cannot absorb this step, for example, in the polishing table 200 to which the polishing cloth is adhered, The polishing cloth is peeled off, or in the worst case, the dresser 202 is prevented from colliding with the side surface of the polishing table 200 and damaging the apparatus.

以上、設定された回数のドレッシングを行い、ドレッサ洗浄槽208に戻ってドレッシング動作を終了する。
この実施の形態にあっては、ドレッサ素材212の研磨面200aへの押圧の制御に押付け量制御式を用いており、ドレッサ202の高さを一定にするため、昇降シリンダ222にストッパ226を取付けている。
As described above, the set number of dressings are performed, the process returns to the dresser cleaning tank 208 and the dressing operation is completed.
In this embodiment, a pressing amount control formula is used to control the pressing of the dresser material 212 against the polishing surface 200a, and a stopper 226 is attached to the elevating cylinder 222 in order to keep the height of the dresser 202 constant. ing.

ここで、研磨テーブル200の厚みはドレッシングの度に少しずつ摩耗していく。この変化に追従させるため、図23に示すように、ステッピングモータ246と、該ステッピングモータ246にカップリング247を介して連結されて、ステッピングモータ246の駆動に伴って回転するねじ248と、昇降ベース224に固着した前記ねじ248に螺合するナット250とを組合せた昇降機構252と、研磨面200aの上方に配置した非接触の距離測定センサ254を備えている。これにより、距離測定センサ254で研磨面200aとドレッサ202の高さを測定し、その差から現在の押付け量を検知して、設定された押付け量になるように、それらの差をステッピングモータ246のパルス数に変換して、必要なパルス数だけ駆動してドレッサ202の位置を補正するようにしている。ドレッシングの度にこの動作を行えば、常に同じ押付け量を保つことができ、ドレッシング処理の信頼性を上げることができる。   Here, the thickness of the polishing table 200 gradually wears with each dressing. In order to follow this change, as shown in FIG. 23, a stepping motor 246, a screw 248 connected to the stepping motor 246 via a coupling 247, and rotating as the stepping motor 246 is driven, and a lifting base An elevating mechanism 252 combined with a nut 250 screwed to the screw 248 fixed to 224, and a non-contact distance measuring sensor 254 disposed above the polishing surface 200a are provided. Thereby, the height of the polishing surface 200a and the dresser 202 is measured by the distance measuring sensor 254, the current pressing amount is detected from the difference, and the difference is set to the stepping motor 246 so that the set pressing amount is obtained. Therefore, the position of the dresser 202 is corrected by driving the necessary number of pulses. If this operation is performed every time dressing is performed, the same pressing amount can always be maintained, and the reliability of the dressing process can be improved.

図24は、本発明の第2の実施の形態のドレッシング装置14を示すもので、これは、ドレッサ素材212の研磨面200aへの押圧の制御に押付け力制御式を用いたものである。すなわち、ドレッサ202の昇降機構に昇降シリンダ222を用いて、この昇降シリンダ222の推力Fと機構の重量Wtの差(Wt−F)が、ドレッサ202の研磨面200aに対する目標の押付け力になるように、例えば電空レギュレータなどで駆動供給圧を制御するようにしたものである。   FIG. 24 shows a dressing device 14 according to a second embodiment of the present invention, which uses a pressing force control formula for controlling the pressing of the dresser material 212 against the polishing surface 200a. That is, the lift cylinder 222 is used as the lift mechanism of the dresser 202, and the difference (Wt−F) between the thrust F of the lift cylinder 222 and the weight Wt of the mechanism becomes the target pressing force against the polishing surface 200a of the dresser 202. In addition, for example, the drive supply pressure is controlled by an electropneumatic regulator or the like.

図25乃至図27は、本発明の第3の実施の形態のドレッシング装置14を示すもので、これは、第2の実施の形態と同様にドレッサ202の押圧の制御に押付け力制御式を採用するとともに、上面に研磨布258を貼着しこの上面を研磨面200aとした研磨テーブル200の側方に、これと同じ種類の研磨布262を上面に貼着したガイドテーブル264を研磨テーブル200の周囲を囲繞する如く配置したものである。テーブルに固定砥粒(砥石)を装置した場合は、ガイドテーブル264にも同じ種類の固定砥粒(砥石)を設ける。   FIGS. 25 to 27 show a dressing device 14 according to a third embodiment of the present invention, which employs a pressing force control formula for controlling the pressure of the dresser 202 as in the second embodiment. At the same time, a polishing table 258 is attached to the upper surface, and a guide table 264 having the same type of polishing cloth 262 attached to the upper surface is provided on the side of the polishing table 200 having the upper surface as the polishing surface 200a. It is arranged to surround the surroundings. When fixed abrasive grains (grinding stones) are installed on the table, the same kind of fixed abrasive grains (grinding stones) are also provided on the guide table 264.

これにより、ドレッサ202が研磨テーブル200から外れた時に、推力機構の余ったストローク分だけドレッサ202が研磨テーブル200から脱落するのを防止するとともに、移動しながらドレッシングされている研磨テーブル200の研磨面200aのドレッサ素材212と接触している面積が変化し、研磨面200aにかかるドレッシング圧力が変わって均一なドレッシングが行えなくなることを防止することができる。   As a result, when the dresser 202 is detached from the polishing table 200, the dresser 202 is prevented from dropping from the polishing table 200 by an extra stroke of the thrust mechanism, and the polishing surface of the polishing table 200 being dressed while moving is provided. It can be prevented that the area in contact with the dresser material 212 of 200a is changed, and the dressing pressure applied to the polishing surface 200a is changed to prevent uniform dressing.

つまり、ドレッサ202が研磨テーブル200から脱落した後、再び研磨テーブル200にドレッサ202が乗り上げようとする際、この段差を研磨布258とドレッサ素材212が吸収できない場合には、研磨布258を剥がしてしまうか、最悪の場合はドレッサ202が研磨テーブル200の側面に衝突して装置が破損してしまう。   In other words, after the dresser 202 is dropped from the polishing table 200, when the dresser 202 tries to ride on the polishing table 200 again, if the polishing cloth 258 and the dresser material 212 cannot absorb this step, the polishing cloth 258 is peeled off. In the worst case, the dresser 202 collides with the side surface of the polishing table 200 and the apparatus is damaged.

また、押圧の制御を押付け力で行うと、移動しながらドレッシングされている研磨面200aのドレッサ素材212と接触している面積が変化し、ドレッシング圧力を変えてしまうので、均一なドレッシングを行えない。特に、研磨面200aの中心部と両端部では、ドレッサ素材212と接触する面積が大きく異なって、この弊害が顕著になる。   Further, when the pressing control is performed with the pressing force, the area of the polishing surface 200a that is being dressed while moving is changed in contact with the dresser material 212, and the dressing pressure is changed, so that uniform dressing cannot be performed. . In particular, the area of contact with the dresser material 212 is greatly different between the center portion and both end portions of the polishing surface 200a.

そこで、この実施の形態のドレッシング装置14は、上面に研磨布258を貼着した研磨テーブル200の側方に、これと同じ種類の研磨布262を上面に貼着したガイドテーブル264を研磨テーブル200の周囲を囲繞する如く配置して、且つ研磨布258,262が同じ高さになるようにして、これらの問題を解決したものである。   Therefore, in the dressing apparatus 14 of this embodiment, the guide table 264 having the same type of polishing cloth 262 attached to the upper surface is provided on the side of the polishing table 200 having the polishing cloth 258 attached to the upper surface. These problems are solved by arranging them so as to surround them and so that the polishing cloths 258 and 262 have the same height.

これにより、ドレッサ202は、その高さの変化を行わずに、研磨布258の上面の研磨面200a全体をドレッシングすることが可能になる。また、ドレッサ素材212との接触面積変化も、このガイドテーブル264の上面に貼着した研磨布262で補正することができる。   As a result, the dresser 202 can dress the entire polishing surface 200a on the upper surface of the polishing pad 258 without changing its height. Further, the change in the contact area with the dresser material 212 can be corrected with the polishing cloth 262 attached to the upper surface of the guide table 264.

また、研磨布258,262の摩耗速度が同じになるように、各研磨布258,262に供給する液体を種類、流量ともに同じにできるようなリンスノズル266を具備している。ガイドテーブル264は2ヶ所に分かれているので、リンスノズル266も最低2個必要になる。例えば、これらの供給バルブと流量計をまとめて1つとし、そこから複数のリンスノズル266に分岐させるなどとしても良い。   In addition, a rinse nozzle 266 is provided so that the liquids supplied to the polishing cloths 258 and 262 can be the same in type and flow rate so that the wear rates of the polishing cloths 258 and 262 are the same. Since the guide table 264 is divided into two places, at least two rinse nozzles 266 are also required. For example, these supply valves and flow meters may be combined into one and then branched to a plurality of rinse nozzles 266.

図27はガイドテーブル264の高さ調整機構を示す図である。これは、上下に互いに逆ねじとなるねじ部を設けたボルト270と、ガイドテーブル264及び床面272にそれぞれ固定した前記ボルト270の各ねじ部に螺合するナット274,276とを備え、ボルト270を一方に回転することで、ガイドテーブル264が上昇し、他方に回転することで下降するようにしたものである。   FIG. 27 is a view showing a height adjustment mechanism of the guide table 264. This includes a bolt 270 provided with screw parts that are reversely screwed up and down, and nuts 274 and 276 that are screwed into the screw parts of the bolt 270 fixed to the guide table 264 and the floor 272, respectively. The guide table 264 is raised by rotating the 270 in one direction and lowered by rotating in the other direction.

摩耗速度、その他の条件を揃えるために研磨布258,262の交換は、左右ガイドテーブル264と研磨テーブル200で同時に行う。つまり、新品の研磨布は全て同じ厚さなので、高さ調整機構を用いて各ガイドテーブル264と研磨テーブル200の距離を同じにしてから、各ガイドテーブル264と研磨テーブル200に同じ種類の研磨布258,262を貼ることで、研磨布258,262の高さを揃えることができる。   The polishing cloths 258 and 262 are exchanged simultaneously on the left and right guide tables 264 and the polishing table 200 in order to make the wear rate and other conditions uniform. That is, since all the new polishing cloths have the same thickness, the height adjustment mechanism is used to make the distance between each guide table 264 and the polishing table 200 the same, and then the same kind of polishing cloth is applied to each guide table 264 and the polishing table 200. By affixing 258 and 262, the polishing cloths 258 and 262 can have the same height.

図28はガイドテーブル264の自動高さ調整機構を示す図である。これは、左右のガイドテーブル264を別々のベース278に取付け、この各ベース278をステッピングモータ280、該ステッピングモータ280の駆動で回転する送りねじ282及び前記ベース278に固着した該送りねじ282に螺合するナット284で昇降させるようにしたものである。   FIG. 28 is a view showing an automatic height adjusting mechanism of the guide table 264. This is because left and right guide tables 264 are attached to separate bases 278, and each base 278 is screwed onto a stepping motor 280, a feed screw 282 that rotates by driving the stepping motor 280, and the feed screw 282 fixed to the base 278. It is made to move up and down with a nut 284 to be joined.

ここで、ガイドテーブル264と研磨テーブル200の高さを、左右のガイドテーブル264と研磨テーブル200の上方に配置した接触または非接触の距離測定センサ286を用いて測定して、高さのずれを測定する。そして、この測定されたずれを、ステッピングモータ280のパルス数に換算し必要なパルス数だけステッピングモータ280を駆動して、左右のガイドテーブル264と研磨テーブル200間のずれが0になるよう調整する。   Here, the height of the guide table 264 and the polishing table 200 is measured using a contact or non-contact distance measuring sensor 286 disposed above the left and right guide tables 264 and the polishing table 200, and the height deviation is measured. taking measurement. Then, the measured deviation is converted into the number of pulses of the stepping motor 280, and the stepping motor 280 is driven by the necessary number of pulses to adjust the deviation between the left and right guide tables 264 and the polishing table 200 to zero. .

なお、図29に示すように、ドレッサアーム204に1個の距離測定センサ286を取付け、ドレッサアーム204が水平移動する際に左右のガイドテーブル264と研磨テーブル200の高さとしてセンサ286から研磨面までの距離を測定して、その測定結果に基づいてガイドテーブル264の移動量を決めるようにしても良い。   As shown in FIG. 29, one distance measurement sensor 286 is attached to the dresser arm 204, and when the dresser arm 204 moves horizontally, the height of the left and right guide tables 264 and the polishing table 200 is determined from the sensor 286 to the polishing surface. The distance to the guide table 264 may be determined based on the measurement result.

図30及び図31は、他のドレッシング装置14を示すもので、これは、ドレッサ202の脱落を防ぎ、且つ研磨テーブル200の研磨面200a内を効率良くドレッシングするために、研磨面外領域294の動作を極力少なくするようにしたものである。すなわち、この例では、揺動軸220にセンサドグ296を設け、ドレッサ202が研磨面外領域294に到達した時に該センサドグ296が位置する位置にセンサ298a,298bを設けたものである。   FIGS. 30 and 31 show another dressing device 14 which prevents the dresser 202 from falling off, and in order to efficiently dress the inside of the polishing surface 200a of the polishing table 200. It is designed to minimize movement as much as possible. That is, in this example, the sensor dog 296 is provided on the swing shaft 220, and the sensors 298a and 298b are provided at positions where the sensor dog 296 is positioned when the dresser 202 reaches the polishing surface outside region 294.

これにより、ドレッサ202が研磨面外領域294に到達したことをセンサ298a,298bで検知して、例えばシリンダの動作を切り替えることで、ドレッシング範囲を最小にできる。ここで、ドレッサアーム204の駆動に、例えばステッピングモータを用いるならば、そのパルス数で最小ドレッシング範囲を制御するなどしてもよい。   As a result, the dressing range can be minimized by detecting that the dresser 202 has reached the out-of-polishing region 294 with the sensors 298a and 298b and switching the operation of the cylinder, for example. Here, for example, if a stepping motor is used to drive the dresser arm 204, the minimum dressing range may be controlled by the number of pulses.

図32乃至図34は、ドレッサ202の他の例を示すもので、これは、中央に位置する長尺状の基本ドレッサ300の両側に同じく長尺状の側部ドレッサ302を取付けてドレッサ202を構成したものである。つまり、ドレッサ支持シャフト230の下端に連結された台座304の下面に、複数種類のドレッシング素材を取付けたものである。例えば硬質のドレッサ素材306を取付けた基本ドレッサ300を取付け、この基本ドレッサ300の左右両側面に、例えば軟質のドレッサ素材等の要求されるドレッサ素材308を取付けた別の側部ドレッサ302を追加して、各々のドレッサ素材306,308の持つ特徴を生かして効果的なドレッシングを行うようにしたものである。   FIGS. 32 to 34 show another example of the dresser 202. The dresser 202 is attached by attaching a long side dresser 302 on both sides of a long basic dresser 300 located in the center. It is composed. That is, a plurality of types of dressing materials are attached to the lower surface of the base 304 connected to the lower end of the dresser support shaft 230. For example, a basic dresser 300 to which a hard dresser material 306 is attached is attached, and another side dresser 302 to which a required dresser material 308 such as a soft dresser material is attached is added to the left and right sides of the basic dresser 300. Thus, effective dressing is performed by utilizing the characteristics of the dresser materials 306 and 308.

つまり、硬質のドレッサ素材306を使用する研磨布には、硬質のドレッサ素材306を取付けた基本ドレッサ300だけでもよいが、左右に軟質のドレッサ素材308を取付けた側部ドレッサ302を追加すると、ドレッシングされる前の異物とドレッシング後の異物の除去が同時にできる。このダイヤモンド等の硬質のドレッサ素材306を用いる研磨布に、ナイロンブラシ等の軟質のドレッサ素材308でドレッシングしても、表面の清浄度を良くするほかに影響を与えることがないため、このような使用方法が可能である。   In other words, the polishing cloth using the hard dresser material 306 may be only the basic dresser 300 with the hard dresser material 306 attached, but if the side dresser 302 with the soft dresser material 308 is added to the left and right, the dressing is performed. It is possible to remove foreign matter before being applied and foreign matter after dressing. Even if dressing with a soft dresser material 308 such as a nylon brush on a polishing cloth using a hard dresser material 306 such as diamond, there is no effect other than improving the cleanliness of the surface. Usage is possible.

なお、この例では、側部ドレッサ302の側面にピン(図示せず)を、基本ドレッサ300の該ピンに対応する位置に凹部(図示せず)をそれぞれ設け、この凹部内にピンを嵌合させて位置決めを行いつつ、ボルト310により連結することで、メンテナンス性を向上させている。   In this example, a pin (not shown) is provided on the side surface of the side dresser 302, and a recess (not shown) is provided at a position corresponding to the pin of the basic dresser 300, and the pin is fitted in the recess. The maintenance is improved by connecting with the bolt 310 while performing positioning.

図35は、ドレッサ202の更に他の例を示すもので、これは、研磨面に接触してドレッシングするドレッシング素材と、研磨面をドレッシング兼洗浄するドレッシング兼洗浄機構とを、1つのドレッサとして組合せたものである。つまり、基本ドレッサ300の一方の側面に側部ドレッサ302を、他方の側面に基本ドレッサ300と同じ長さを持つ所定のピッチで複数のノズル312を備えた非接触洗浄機構である超音波洗浄器314を取付けたものである。超音波洗浄器314はその発振する超音波を研磨面にこびり付いた異物に伝えて振動させることで、その異物の除去を行うものである。このように、超音波洗浄器314を具備することにより、研磨面をドレッシングをしながら超音波洗浄を行うことができ、研磨面の清浄度を高める効果がある。   FIG. 35 shows still another example of the dresser 202. This is a combination of a dressing material for dressing in contact with the polishing surface and a dressing / cleaning mechanism for dressing and cleaning the polishing surface as one dresser. It is a thing. That is, an ultrasonic cleaner which is a non-contact cleaning mechanism having a side dresser 302 on one side surface of the basic dresser 300 and a plurality of nozzles 312 at a predetermined pitch having the same length as the basic dresser 300 on the other side surface. 314 is attached. The ultrasonic cleaner 314 removes the foreign matter by transmitting the oscillating ultrasonic wave to the foreign matter stuck to the polishing surface and vibrating it. Thus, by providing the ultrasonic cleaner 314, it is possible to perform ultrasonic cleaning while dressing the polished surface, and there is an effect of increasing the cleanliness of the polished surface.

また、これら硬質のドレッサ素材306、軟質のドレッサ素材308及び超音波洗浄器314を自由に組合せることで、最適なドレッシング条件を作りだすことが可能である。   In addition, it is possible to create optimum dressing conditions by freely combining these hard dresser material 306, soft dresser material 308, and ultrasonic cleaner 314.

なお、ドレッシング兼洗浄機構の他の例として、ノズル付き超音波洗浄器314の代わりに、図36に示すように、振動子316と研磨面200aとの間に液体318を満たし、振動子316の振動を液体318を介して研磨面200aに伝え該研磨面200aの異物を振動させて除去する振動子洗浄器320を備えてもよい。図37に示すように、低圧水322の中に高圧水324を吐出させることでキャビテーション326を発生させ、その破壊によるショックウエーブ328で研磨面200aの洗浄を行うようにした洗浄器330を備えるようにしても良い。これら接触式ドレッシング素材、ドレッシング兼洗浄機構を合わせてドレッシング部材とする。   As another example of the dressing and cleaning mechanism, instead of the ultrasonic cleaner 314 with a nozzle, a liquid 318 is filled between the vibrator 316 and the polishing surface 200a as shown in FIG. A vibrator cleaner 320 may be provided that transmits vibrations to the polishing surface 200a via the liquid 318 to vibrate and remove foreign matter on the polishing surface 200a. As shown in FIG. 37, it is provided with a washer 330 that discharges high-pressure water 324 into low-pressure water 322 to generate cavitation 326 and cleans the polishing surface 200a with a shock wave 328 resulting from the destruction. May be. These contact dressing material and dressing / cleaning mechanism are combined to form a dressing member.

図38は、洗浄用品回転タイプの他のドレッサ洗浄槽208を示すもので、これは、例えばナイロンブラシ等の洗浄用品332をモータ等で回転させ、その洗浄用品332を、例えば図32乃至図34に示すドレッサ202にあっては、このドレッサ素材306,308の下面全体に擦り付けて、該ドレッサ素材306,308を洗浄するようにしたものである。なお、ブラシの回転機構には防水構造を持たせるなどしても良い。このドレッサ洗浄槽208は、上下に互いに逆ねじとなるねじ部を設けたボルト334と、ドレッサ洗浄槽208及び床面272にそれぞれ固定した前記ボルト334の各ねじ部に螺合するナット336,338とからなる高さ調整機構340により、ドレッサ洗浄槽208、ひいては洗浄用品332の高さが調整可能で、ドレッサ素材に対する押付け量をドレッサ洗浄槽側で調整できるようになっている。   FIG. 38 shows another dresser cleaning tank 208 of the cleaning product rotating type, which is a cleaning product 332 such as a nylon brush, which is rotated by a motor or the like, and the cleaning product 332 is, for example, shown in FIGS. In the dresser 202 shown in FIG. 2, the dresser materials 306 and 308 are rubbed against the entire lower surface of the dresser materials 306 and 308 to clean the dresser materials 306 and 308. The brush rotation mechanism may have a waterproof structure. The dresser cleaning tank 208 includes bolts 334 provided with screw parts that are mutually oppositely screwed up and down, and nuts 336 and 338 that are screwed into the screw parts of the bolts 334 fixed to the dresser cleaning tank 208 and the floor 272, respectively. The height of the dresser cleaning tank 208, and hence the cleaning article 332, can be adjusted by the height adjusting mechanism 340, and the pressing amount against the dresser material can be adjusted on the dresser cleaning tank side.

また、このドレッサ洗浄槽208には、ドレッサ洗浄槽208の洗浄用品332に向けてリンスを供給してこの洗浄効果を高めるとともに、ドレッサ洗浄槽208内に液体を満たすための単数または複数のリンスノズル342が備えられている。更に、ドレッサ洗浄槽208内に液体を満たす時に閉める排水バルブ344を有する下側排水口346と、バルブを有さないか、或いは有していても常時開の状態にしてドレッサ洗浄槽208内に満たした液体をオーバーフローさせる上側排水口348の2つの排水口が備えられている。   In addition, the dresser cleaning tank 208 is supplied with rinse toward the cleaning article 332 of the dresser cleaning tank 208 to enhance the cleaning effect, and one or more rinse nozzles for filling the dresser cleaning tank 208 with liquid. 342 is provided. Further, a lower drainage port 346 having a drainage valve 344 that closes when the dresser cleaning tank 208 is filled with liquid, and a valve that does not have a valve or has a valve that is always open in the dresser cleaning tank 208. Two drain ports, upper drain port 348, for overflowing the filled liquid are provided.

これによって、ドレッサ素材306,308を洗浄する時は、排水口346,348からドレッサ洗浄槽208内の液体を排水することで、ドレッサ素材306,308に対する異物の再付着を防止し、接触洗浄を行わない時は、排水バルブ344を閉めてドレッサ洗浄槽208内の液体にドレッサ素材306,308を浸けてこの乾燥を防止できるようになっている。   As a result, when the dresser materials 306 and 308 are cleaned, the liquid in the dresser cleaning tank 208 is drained from the drain ports 346 and 348 to prevent reattachment of foreign matters to the dresser materials 306 and 308 and to perform contact cleaning. When not performed, the drain valve 344 is closed so that the dresser materials 306 and 308 are immersed in the liquid in the dresser cleaning tank 208 to prevent this drying.

図39は、ドレッサ洗浄槽208の他の例を示すもので、これは、図38に示す例における回転タイプの洗浄用品332の代わりに、例えばナイロンブラシ等を植毛した平板状の洗浄用品350をドレッサ洗浄槽208内に配置し、例えば図32乃至図34に示すドレッサ202にあっては、これを横移動させて、ドレッサ素材306,308の下面全体を洗浄用品350に擦り付けることで、該ドレッサ素材306,308を洗浄するようにしたものである。
これらの2種類のドレッサ洗浄槽は、ドレッサ素材が完全に浸かる高さまで液体を満たすことができる。
FIG. 39 shows another example of the dresser cleaning tank 208. In this example, instead of the rotary type cleaning article 332 in the example shown in FIG. For example, in the case of the dresser 202 shown in FIGS. 32 to 34, the dresser 202 is disposed in the dresser cleaning tank 208, and is moved laterally so that the entire lower surface of the dresser material 306, 308 is rubbed against the cleaning product 350. The materials 306 and 308 are cleaned.
These two types of dresser cleaning tanks can fill the liquid up to a height where the dresser material is completely immersed.

また、図36に示す振動子316を有する振動子洗浄器320を備えたドレッサ202にあっては、図40に示すように、その振動子316を発振させることで、同じ液体352に浸かっているドレッサ202のドレッサ素材306,308の洗浄を行うことができる。この場合は、ドレッサ自身の超音波振動子の振動を用いてドレッサを洗浄する。しかし、図14に示すように、ドレッサ洗浄槽に超音波振動子を設けて、その力でドレッサを洗浄してもよい。   In addition, in the dresser 202 including the vibrator cleaner 320 having the vibrator 316 shown in FIG. 36, the vibrator 316 is oscillated and immersed in the same liquid 352 as shown in FIG. The dresser materials 306 and 308 of the dresser 202 can be cleaned. In this case, the dresser is cleaned using the vibration of the ultrasonic vibrator of the dresser itself. However, as shown in FIG. 14, an ultrasonic vibrator may be provided in the dresser cleaning tank, and the dresser may be cleaned with that force.

図41及び図42は、図17乃至図23に示すドレッシング装置14を備えたポリッシング装置の平面図である。
このポリッシング装置は多数の半導体ウエハをストックするウエハカセット401を載置するロードアンロードステージ402を4つ備えている。ロードアンロードステージ402は昇降可能な機構を有していても良い。ロードアンロードステージ402上の各ウエハカセット401に到達可能となるように、走行機構403の上に2つのハンドを有した搬送ロボット404が配置されている。
41 and 42 are plan views of a polishing apparatus provided with the dressing apparatus 14 shown in FIGS.
This polishing apparatus includes four load / unload stages 402 on which a wafer cassette 401 for stocking a large number of semiconductor wafers is placed. The load / unload stage 402 may have a mechanism capable of moving up and down. A transfer robot 404 having two hands is arranged on the traveling mechanism 403 so that each wafer cassette 401 on the load / unload stage 402 can be reached.

搬送ロボット404の走行機構403を対称軸に、ウエハカセット401とは反対側に2台の洗浄機405,406が配置されている。各洗浄機405,406は搬送ロボット404のハンドが到達可能な位置に配置されている。また2台の洗浄機405,406の間で、搬送ロボット404が到達可能な位置に、4つの半導体ウエハの載置台407,408,409,410を備えたウエハステーション450が配置されている。前記洗浄機405,406は、ウエハを高速回転させて乾燥させるスピンドライ機能を有しており、これによりウエハの2段洗浄及び3段洗浄にモジュール交換することなく対応することができる。   Two cleaning machines 405 and 406 are arranged on the opposite side of the wafer cassette 401 with the traveling mechanism 403 of the transfer robot 404 as the axis of symmetry. Each of the cleaning machines 405 and 406 is disposed at a position where the hand of the transfer robot 404 can reach. A wafer station 450 including four semiconductor wafer mounting tables 407, 408, 409, and 410 is disposed between the two cleaning machines 405 and 406 at a position where the transfer robot 404 can reach. The cleaning machines 405 and 406 have a spin dry function of rotating the wafer at a high speed to dry it, so that it is possible to cope with two-stage cleaning and three-stage cleaning of the wafer without replacing the modules.

前記洗浄機405,406と載置台407,408,409,410が配置されている領域Bと前記ウエハカセット401と搬送ロボット404が配置されている領域Aのクリーン度を分けるために隔壁414が配置され、互いの領域の間で半導体ウエハを搬送するための隔壁の開口部にシャッター411が設けられている。洗浄機405と3つの載置台407,409,410に到達可能な位置に2つのハンドを有した搬送ロボット420が配置されており、洗浄機406と3つの載置台408,409,410に到達可能な位置に2つのハンドを有した搬送ロボット421が配置されている。   A partition wall 414 is arranged to divide the cleanliness between the area B where the cleaning machines 405 and 406 and the mounting tables 407, 408, 409 and 410 are arranged and the area A where the wafer cassette 401 and the transfer robot 404 are arranged. In addition, a shutter 411 is provided in the opening of the partition for transporting the semiconductor wafer between the regions. A transfer robot 420 having two hands is arranged at a position that can reach the cleaning machine 405 and the three mounting tables 407, 409, and 410, and can reach the cleaning machine 406 and the three mounting tables 408, 409, and 410. A transfer robot 421 having two hands is arranged at a proper position.

前記載置台407は、搬送ロボット404と搬送ロボット420との間で半導体ウエハを互いに受渡すために使用され、載置台408は、搬送ロボット404と搬送ロボット421との間で半導体ウエハを受渡すために使用される。載置台409は、搬送ロボット421から搬送ロボット420へ半導体ウエハを搬送するために使用され、載置台410は、搬送ロボット420から搬送ロボット421へ半導体ウエハを搬送するために使用される。   The mounting table 407 is used for transferring semiconductor wafers between the transfer robot 404 and the transfer robot 420, and the mounting table 408 is used for transferring semiconductor wafers between the transfer robot 404 and the transfer robot 421. Used for. The mounting table 409 is used to transfer a semiconductor wafer from the transfer robot 421 to the transfer robot 420, and the mounting table 410 is used to transfer a semiconductor wafer from the transfer robot 420 to the transfer robot 421.

前記洗浄機405と隣接するように搬送ロボット420のハンドが到達可能な位置に洗浄機422が配置されている。また、洗浄機406と隣接するように搬送ロボット421のハンドが到達可能な位置に洗浄機423が配置されている。   A cleaning machine 422 is disposed at a position where the hand of the transfer robot 420 can reach so as to be adjacent to the cleaning machine 405. Further, a cleaning machine 423 is arranged at a position where the hand of the transfer robot 421 can reach so as to be adjacent to the cleaning machine 406.

前記洗浄機405,406,422,423とウエハステーション450の載置台407,408,409,410と搬送ロボット420,421は全て領域Bの中に配置されていて、領域A内の気圧よりも低い気圧に調整されている。前記洗浄機422,423は、両面洗浄可能な洗浄機である。   The cleaning machines 405, 406, 422, 423, the mounting bases 407, 408, 409, 410 of the wafer station 450 and the transfer robots 420, 421 are all disposed in the region B and are lower than the atmospheric pressure in the region A. It is adjusted to atmospheric pressure. The washing machines 422 and 423 are washing machines capable of performing double-sided washing.

このポリッシング装置は、各機器を囲むようにハウジング446を有しており、前記ハウジング446内は隔壁414、隔壁415、隔壁416、隔壁424、および隔壁447により複数の部屋(領域A、領域Bを含む)に区画されている。   This polishing apparatus has a housing 446 so as to surround each device, and the housing 446 includes a plurality of rooms (region A and region B) by a partition wall 414, a partition wall 415, a partition wall 416, a partition wall 424, and a partition wall 447. Included).

隔壁424によって領域Bと区分されたポリッシング室が形成され、ポリッシング室は更に隔壁447によって2つの領域CとDに区分されている。そして、2つの領域C,Dには、回転運動を行う研磨テーブル434と、図18及び図19に詳細に示すスクロール運動を行う研磨テーブル200のそれぞれ2つの研磨テーブルと、1枚の半導体ウエハを保持し且つ半導体ウエハを前記研磨テーブル434,200に対して押し付けながら研磨するための1つのトップリング432、研磨テーブル434に研磨砥液を供給するための砥液ノズル440と、研磨テーブル434のドレッシングを行うためのドレッサ438、更には、図19乃至図23に詳細に示す研磨テーブル200のドレッシングを行うドレッシング装置14が配置されている。   A polishing chamber separated from the region B by the partition wall 424 is formed, and the polishing chamber is further partitioned into two regions C and D by the partition wall 447. In the two regions C and D, two polishing tables, a polishing table 434 that performs rotational movement, and a polishing table 200 that performs scroll movement shown in detail in FIGS. 18 and 19, and one semiconductor wafer are provided. One top ring 432 for holding and polishing the semiconductor wafer while pressing it against the polishing tables 434 and 200, an abrasive nozzle 440 for supplying polishing abrasive liquid to the polishing table 434, and dressing of the polishing table 434 In addition, a dresser 438 for performing dressing, and a dressing device 14 for dressing the polishing table 200 shown in detail in FIGS. 19 to 23 are disposed.

図42はトップリング432と研磨テーブル434,200との関係を示す図である。図42に示すように、トップリング432は回転可能なトップリング駆動軸491によってトップリングヘッド431から吊下されている。トップリングヘッド431は位置決め可能な揺動軸492によって支持されており、トップリング432は研磨テーブル434,200にアクセス可能になっている。また、ドレッサ438は回転可能なドレッサ駆動軸493によってドレッサヘッド494から吊下されている。ドレッサヘッド494は位置決め可能な揺動軸495によって支持されており、ドレッサ438は待機位置と研磨テーブル434上のドレッサ位置との間を移動可能になっている。即ち、研磨テーブル434、ドレッサ438は、共に自転するタイプのものである。   FIG. 42 is a view showing the relationship between the top ring 432 and the polishing tables 434 and 200. As shown in FIG. 42, the top ring 432 is suspended from the top ring head 431 by a rotatable top ring drive shaft 491. The top ring head 431 is supported by a positionable swing shaft 492, and the top ring 432 can access the polishing tables 434 and 200. The dresser 438 is suspended from the dresser head 494 by a rotatable dresser drive shaft 493. The dresser head 494 is supported by a rockable shaft 495 that can be positioned, and the dresser 438 is movable between a standby position and a dresser position on the polishing table 434. That is, the polishing table 434 and the dresser 438 are both of the type that rotates.

ドレッシング装置14には、スクロール運動する研磨テーブル200の表面に沿って平行移動することで該研磨テーブル200の研磨面をドレッシングする長尺状に延びるドレッサ202と、このドレッサ202を洗浄するドレッサ洗浄槽208が備えられている。   The dressing device 14 includes a dresser 202 extending in a long shape for dressing the polishing surface of the polishing table 200 by moving in parallel along the surface of the polishing table 200 that is scrolled, and a dresser cleaning tank for cleaning the dresser 202. 208 is provided.

図41に示すように、隔壁424によって領域Bとは区切られた領域Cの中にあって、搬送ロボット420のハンドが到達可能な位置に半導体ウエハを反転させる反転機428が、搬送ロボット421のハンドが到達可能な位置に半導体ウエハを反転させる反転機428’がそれぞれ配置されている。   As shown in FIG. 41, a reversing machine 428 for reversing the semiconductor wafer to a position that can be reached by the hand of the transfer robot 420 in the area C separated from the area B by the partition wall 424 is provided in the transfer robot 421. A reversing machine 428 ′ for reversing the semiconductor wafer is disposed at a position where the hand can reach.

前記反転機428及び428’とトップリング432の下方に、洗浄室(領域B)とポリッシング室(領域C,D)の間でウエハを搬送するロータリトランスポータ427が配置されている。ロータリトランスポータ427には、ウエハを載せるステージが4ヶ所等配に設けてあり、同時に複数のウエハが搭載可能になっている。反転機428及び428’に搬送されたウエハは、ロータリトランスポータ427のステージの中心と、反転機428または428’でチャックされたウエハの中心の位相が合った時に、ロータリトランスポータ427の下方に設置されたリフタ429または429’が昇降することで、ロータリトランスポータ427上に搬送される。ロータリトランスポータ427のステージ上に載せられたウエハは、ロータリトランスポータ427の位置を90°変えることで、一方のトップリング432の下方へ搬送される。トップリング432は予めロータリトランスポータ427の位置に揺動している。トップリング432の中心が前記ロータリトランスポータ427に搭載されたウエハの中心と位相が合ったとき、それらの下方に配置されたプッシャ430または430’が昇降することで、ウエハはロータリトランスポータ427から一方のトップリング432へ移送される。   A rotary transporter 427 for transferring a wafer between the cleaning chamber (region B) and the polishing chamber (regions C and D) is disposed below the reversing machines 428 and 428 ′ and the top ring 432. The rotary transporter 427 is provided with four stages equally placed on the wafer, and a plurality of wafers can be mounted at the same time. The wafers transferred to the reversing machines 428 and 428 ′ are placed below the rotary transporter 427 when the center of the stage of the rotary transporter 427 and the center of the wafer chucked by the reversing machine 428 or 428 ′ are in phase. The installed lifter 429 or 429 ′ moves up and down and is conveyed onto the rotary transporter 427. The wafer placed on the stage of the rotary transporter 427 is conveyed below one top ring 432 by changing the position of the rotary transporter 427 by 90 °. The top ring 432 swings in advance to the position of the rotary transporter 427. When the center of the top ring 432 is in phase with the center of the wafer mounted on the rotary transporter 427, the pusher 430 or 430 ′ disposed below them moves up and down, so that the wafer is removed from the rotary transporter 427. It is transferred to one top ring 432.

前記トップリング432に移送されたウエハは、トップリングの真空吸着機構により吸着され、ウエハは研磨テーブル434まで吸着されたまま搬送される。そして、ウエハは研磨テーブル434上に取付けられた研磨布又は砥石等からなる研磨面で研磨される。トップリング432がそれぞれに到達可能な位置に、前述したスクロール運動を行う第2の研磨テーブル200が配置されている。これにより、ウエハは第1の研磨テーブル434で研磨が終了した後、第2の研磨テーブル200で研磨できるようになっている。しかしながら、半導体ウエハに付けられた膜種によっては、第2の研磨テーブル200で研磨された後、第1の研磨テーブル434で処理されることもある。この場合、第2の研磨テーブル200の研磨面が小径であることから、研磨布に比べて値段の高い砥石を張り付け、粗削りをした後に、大径の第1の研磨テーブルに寿命が砥石に比べて短い研磨布を貼り付けて仕上げ研磨をすることで、ランニングコストを低減することが可能である。このように、第1の研磨テーブルを研磨布、第2の研磨テーブルを砥石とすることにより、安価な研磨テーブルを供給できる。というのは、砥石の価格は研磨布より高く、径にほぼ比例して高くなる。また、砥石より研磨布の方が寿命が短いので、仕上げ研磨のように軽荷重で行った方が寿命が延びる。また、径が大きいと接触頻度が分散でき、寿命が延びる。よって、メンテナンス周期が延び、生産性が向上する。   The wafer transferred to the top ring 432 is adsorbed by the top ring vacuum adsorption mechanism, and the wafer is conveyed while being adsorbed to the polishing table 434. Then, the wafer is polished by a polishing surface made of a polishing cloth or a grindstone attached on the polishing table 434. The second polishing table 200 that performs the scrolling motion described above is disposed at a position where the top ring 432 can reach each. As a result, the wafer can be polished by the second polishing table 200 after the polishing by the first polishing table 434 is completed. However, depending on the film type attached to the semiconductor wafer, the film may be processed by the first polishing table 434 after being polished by the second polishing table 200. In this case, since the polishing surface of the second polishing table 200 has a small diameter, after attaching a grindstone that is more expensive than the polishing cloth and roughing, the life of the first polishing table having a large diameter is longer than that of the grindstone. It is possible to reduce the running cost by applying a short polishing cloth to finish polishing. Thus, an inexpensive polishing table can be supplied by using the first polishing table as a polishing cloth and the second polishing table as a grindstone. This is because the price of a grindstone is higher than that of a polishing cloth, and increases in proportion to the diameter. In addition, since the life of the polishing cloth is shorter than that of the grindstone, the life is extended by performing a light load such as finish polishing. Moreover, when the diameter is large, the contact frequency can be dispersed and the life is extended. Therefore, the maintenance cycle is extended and productivity is improved.

この場合、第1の研磨テーブル434でウエハを研磨した後に、第2の研磨テーブル200にトップリング432が移動する前に、トップリング432が研磨テーブル434から離間した位置で、研磨テーブル434に隣接して設置された洗浄液ノズル440によりトップリング432に保持されたウエハに向けて洗浄液が噴射される。これにより、第2の研磨テーブル200へ移動する前にウエハが一旦リンスされるので、複数の研磨テーブル相互間の汚染が防止できる。   In this case, after polishing the wafer with the first polishing table 434 and before the top ring 432 moves to the second polishing table 200, the top ring 432 is adjacent to the polishing table 434 at a position away from the polishing table 434. Then, the cleaning liquid is ejected toward the wafer held by the top ring 432 by the cleaning liquid nozzle 440 installed in this manner. Thus, since the wafer is rinsed once before moving to the second polishing table 200, contamination between the plurality of polishing tables can be prevented.

次に、図41に示すポリッシング装置で基板のポリッシングを行う場合の基板の流れの一例として、2カセットパラレル処理について説明する。
すなわち、一方の基板は、ウエハカセット401→搬送ロボット404→ウエハステーションの置き台407→搬送ロボット420→反転機428→ロータリトランスポータ427のロード用の置き台→トップリング432→研磨テーブル434→トップリング432→ロータリトランスポータ427のアンロード用の置き台→反転機428→搬送ロボット420→洗浄機422→搬送ロボット420→洗浄機405→搬送ロボット404→ウエハカセット401に至る経路を経る。
Next, two-cassette parallel processing will be described as an example of the substrate flow when the substrate is polished by the polishing apparatus shown in FIG.
That is, one substrate is: wafer cassette 401 → transfer robot 404 → wafer station table 407 → transfer robot 420 → reversing machine 428 → rotary transporter 427 loading table → top ring 432 → polishing table 434 → top. It goes through a path from the ring 432 to the rotary transporter 427 unloading stand → the reversing machine 428 → the transfer robot 420 → the cleaning machine 422 → the transfer robot 420 → the cleaning machine 405 → the transfer robot 404 → the wafer cassette 401.

また、他方のウエハは、ウエハカセット401→搬送ロボット404→ウエハステーションの置き台408→搬送ロボット421→反転機428’→ロータリトランスポータ427のロード用の置き台→トップリング432→研磨テーブル434→トップリング432→ロータリトランスポータ427のアンロード用の置き台→反転機428’→搬送ロボット421→洗浄機423→搬送ロボット421→洗浄機406→搬送ロボット404→ウエハカセット401に至る経路を経る。   The other wafer is: wafer cassette 401 → transfer robot 404 → wafer station table 408 → transfer robot 421 → reversing machine 428 ′ → rotary transporter 427 loading table → top ring 432 → polishing table 434 → The route passes from the top ring 432 to the unloading platform of the rotary transporter 427 to the reversing machine 428 ′ → the transfer robot 421 → the cleaning machine 423 → the transfer robot 421 → the cleaning machine 406 → the transfer robot 404 → the wafer cassette 401.

ドレッシング装置を備えたポリッシング装置の全体の構成を示す平面図である。It is a top view which shows the whole structure of the polishing apparatus provided with the dressing apparatus. 図1のポリッシング装置の要部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the principal part of the polishing apparatus of FIG. 図2の研磨テーブルの平面図である。FIG. 3 is a plan view of the polishing table of FIG. 2. 図1のポリッシング装置において研磨面をドレッシングしている状態の断面図である。It is sectional drawing of the state which is dressing the grinding | polishing surface in the polishing apparatus of FIG. 図1のポリッシング装置において研磨面をドレッシングしている状態の斜視図である。It is a perspective view of the state which is dressing the grinding | polishing surface in the polishing apparatus of FIG. 異なる形状のドレッサを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the dresser of a different shape. 他のドレッサを示す斜視図である。It is a perspective view which shows another dresser. さらに他のドレッサを示す斜視図である。It is a perspective view which shows another dresser. (a)は、ポリッシングに使用された砥石を示す断面図で、(b)は、ドレッシング後の砥石の状態を示す断面図である。(A) is sectional drawing which shows the grindstone used for polishing, (b) is sectional drawing which shows the state of the grindstone after dressing. ドレッシング中におけるモータの電流値の変動を示すグラフである。It is a graph which shows the fluctuation | variation of the electric current value of the motor during dressing. 摩耗の異なるドレッサを使用してドレッシングした時のモータの電流値の変動を示すグラフである。It is a graph which shows the fluctuation | variation of the electric current value of the motor when dressing using the dresser from which wear differs. ドレッシング開始直後とドレッシング終了時における周波数スペクトルを示すグラフである。It is a graph which shows the frequency spectrum immediately after dressing start and at the end of dressing. ドレッサ洗浄槽を示す(a)斜視図、(b)断面図である。It is (a) perspective view which shows a dresser washing tank, (b) It is sectional drawing. ドレッサ洗浄槽の他の例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other example of a dresser washing tank. ドレッサ洗浄槽のさらに他の例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other example of a dresser washing tank. 他のドレッシング装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows another dressing apparatus. 本発明の第1の実施の形態のドレッシング装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the dressing apparatus of the 1st Embodiment of this invention. 図17に使用されている研磨テーブルの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the polishing table used in FIG. (a)は図18のP−P線断面図であり、(b)は(a)のX−X線断面図である。(A) is the PP sectional view taken on the line of FIG. 18, (b) is the XX sectional view of (a). 図17の平面図である。It is a top view of FIG. 図20の一部を切断して示す正面図である。It is a front view which cut and shows a part of FIG. 同じく、一部を切断して示す左側面図である。Similarly, it is the left view which cuts and shows a part. 同じく、ドレッサが研磨テーブル上に位置する時の状態を示す側面図である。Similarly, it is a side view showing a state when the dresser is positioned on the polishing table. 本発明の第2の実施の形態のドレッシング装置を示す側面図である。It is a side view which shows the dressing apparatus of the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態のドレッシング装置を示す平面図である。It is a top view which shows the dressing apparatus of the 3rd Embodiment of this invention. 同じく、図25のY−Y線断面図である。Similarly, it is the YY sectional view taken on the line of FIG. 同じく、ガイドテーブルの高さ調整機構を示す図である。Similarly, it is a figure which shows the height adjustment mechanism of a guide table. ガイドテーブルの高さ調整機構の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the height adjustment mechanism of a guide table. ガイドテーブルの高さ調整機構の更に他の例を示す図である。It is a figure which shows the further another example of the height adjustment mechanism of a guide table. 更に他のドレッシング装置を示す平面図である。It is a top view which shows other dressing apparatus. 同じく、正面図である。Similarly, it is a front view. ドレッサの他の例を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the other example of a dresser. 同じく、基本ドレッサの両側に側部ドレッサを取付けた状態を示す斜視図である。Similarly, it is a perspective view which shows the state which attached the side part dresser to the both sides of the basic dresser. 同じく、正面図である。Similarly, it is a front view. ドレッサの他の例を示す正面図である。It is a front view which shows the other example of a dresser. ドレッサの更に他の例を示す正面図である。It is a front view which shows other example of a dresser. ドレッサに使用されるキャビテーションを利用した洗浄器の説明に付する図である。It is a figure attached | subjected to description of the washing | cleaning machine using the cavitation used for a dresser. ドレッサ洗浄槽の他の例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other example of a dresser washing tank. ドレッサ洗浄槽の更に他の例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the further another example of a dresser washing tank. 図36に示すドレッサの洗浄例を示す図である。It is a figure which shows the cleaning example of the dresser shown in FIG. 図17乃至図23に示すドレッサ装置を備えたポリッシング装置の全体構成を刃示す平面図である。It is a top view which shows a blade for the whole structure of the polishing apparatus provided with the dresser apparatus shown in FIGS. 図41におけるトップリングと研磨テーブルとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the top ring and polishing table in FIG. 従来のポリッシング装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the conventional polishing apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

10 研磨テーブル
12 トップリング装置
14 ドレッシング装置
16 砥石
16a 研磨面
18,38 モータ
20 駆動軸
20a 駆動ピン
28 トップリング
36 ドレッサ
36a ドレッシング面
42 ダイヤモンドシート
44a,44b モータ電流検出器
46 信号処理装置
48 制御装置
50 トップリング洗浄槽
52 ドレッサ洗浄槽
54 主洗浄槽
56 受液槽
58 洗浄液供給ノズル
62 超音波振動子
64 ブラシ
70 ローラ
72 ドレッサ
72a ドレッシング面
74 シャフト
200 研磨テーブル
200a 研磨面
202 ドレッサ
204 ドレッサアーム
206 ドレッサ駆動機構部
208 ドレッサ洗浄槽
210 ガイドテーブル
212 ドレッサ素材
212a ドレッシング面
218 昇降シャフト
220 揺動軸
222 昇降シリンダ
226 ストッパ
228 駆動プーリ
230 ドレッサ支持シャフト
232 従動プーリ
234 ベルト
236 揺動シリンダ
238 リンクアーム
240 ボールジョイント
246,280 ステッピングモータ
252 昇降機構
254,286 距離測定センサ
258,262 研磨布
264 ガイドテーブル
266 リンスノズル
294 研磨面外領域
296 センサドグ
298a,298b センサ
300 基本ドレッサ
302 側部ドレッサ
306,308 ドレッサ素材
312 ノズル
314 超音波洗浄器
316 振動子
320 振動子洗浄器
322 低圧水
324 高圧水
326 キャビテーション
328 ショックウエーブ
330 洗浄器
332,350 洗浄用品
340 高さ調整機構
342 リンスノズル
427 ロータリトランスポータ
432 トップリング
434 研磨テーブル
438 ドレッサ
450 ウエハステーション
494 ドレッサヘッド
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Polishing table 12 Top ring device 14 Dressing device 16 Grinding wheel 16a Polishing surface 18, 38 Motor 20 Drive shaft 20a Drive pin 28 Top ring 36 Dresser 36a Dressing surface 42 Diamond sheet 44a, 44b Motor current detector 46 Signal processing device 48 Control device 50 Top ring cleaning tank 52 Dresser cleaning tank 54 Main cleaning tank 56 Receiving tank 58 Cleaning liquid supply nozzle 62 Ultrasonic vibrator 64 Brush 70 Roller 72 Dresser 72a Dressing surface 74 Shaft 200 Polishing table 200a Polishing surface 202 Dresser 204 Dresser arm 206 Dresser Drive mechanism 208 Dresser cleaning tank 210 Guide table 212 Dresser material 212a Dressing surface 218 Elevating shaft 220 Oscillating shaft 222 Elevating cylinder 226 Stopper 2 8 Driving pulley 230 Dresser support shaft 232 Driven pulley 234 Belt 236 Oscillating cylinder 238 Link arm 240 Ball joints 246 and 280 Stepping motor 252 Lifting mechanism 254 and 286 Distance measuring sensors 258 and 262 Polishing cloth 264 Guide table 266 Rinsing nozzle 294 Polishing surface Outer region 296 Sensor dog 298a, 298b Sensor 300 Basic dresser 302 Side dresser 306, 308 Dresser material 312 Nozzle 314 Ultrasonic cleaner 316 Vibrator 320 Vibrator cleaner 322 Low pressure water 324 High pressure water 326 Cavitation 328 Shock wave 330 Washer 332 350 Cleaning article 340 Height adjustment mechanism 342 Rinse nozzle 427 Rotary transporter 432 Top ring 434 Polishing table 43 Dresser 450 wafer station 494 dresser head

Claims (4)

被研磨材の被研磨面に相対摺動して該被研磨面を研磨する研磨テーブルの研磨面をドレッシングするドレッサと、
前記ドレッサを水平に平行移動させる水平移動機構と、
前記水平移動機構を取付けた昇降ベースと、
ステッピングモータの駆動に伴って回転するねじと該ねじに螺合し前記昇降ベースに固着されたナットを備え、前記ステッピングモータを駆動することにより前記昇降ベースを昇降させてドレッサの前記研磨テーブルの研磨面に対する押圧をドレッサの押付け量で調整する昇降機構を有することを特徴とするドレッシング装置。
A dresser for dressing the polishing surface of a polishing table that slides relative to the surface to be polished of the material to be polished to polish the surface to be polished;
A horizontal movement mechanism that translates the dresser horizontally;
A lifting base to which the horizontal movement mechanism is attached;
A screw that rotates as the stepping motor is driven and a nut that is screwed to the screw and fixed to the elevating base are driven, and the elevating base is raised and lowered by driving the stepping motor to polish the polishing table of the dresser. A dressing device comprising an elevating mechanism that adjusts the pressing against the surface by the pressing amount of the dresser.
前記研磨面と前記ドレッサとの高さを測定し、その高さに応じた押付け量になるように必要なパルスに変換して前記ステッピングモータを駆動することを特徴とする請求項1記載のドレッシング装置。   2. The dressing according to claim 1, wherein the height of the polishing surface and the dresser is measured, and the stepping motor is driven by converting into a necessary pulse so as to obtain a pressing amount corresponding to the height. apparatus. 被研磨材の被研磨面に相対摺動して該被研磨面を研磨する研磨テーブルの研磨面をドレッシングするドレッサと、
前記ドレッサを水平に平行移動させる水平移動機構と、
前記ドレッサを前記平行移機構と共に昇降させる昇降シリンダと、
前記昇降シリンダを規制して前記ドレッサの前記研磨テーブルの研磨面に対する押圧をドレッサの押付け量で制御する押付け量制御機構を有することを特徴とするドレッシング装置。
A dresser for dressing the polishing surface of a polishing table that slides relative to the surface to be polished of the material to be polished to polish the surface to be polished;
A horizontal movement mechanism that translates the dresser horizontally;
A lifting cylinder that lifts and lowers the dresser together with the parallel movement mechanism;
A dressing apparatus comprising: a pressing amount control mechanism that controls the lifting cylinder to control the pressing of the dresser against the polishing surface of the polishing table by the pressing amount of the dresser.
前記押付け量制御機構は、前記昇降シリンダのシリンダロッドに設けられ、前記ドレッサの上昇位置を規制するストッパからなることを特徴とする請求項3記載のドレッシング装置。   4. The dressing apparatus according to claim 3, wherein the pressing amount control mechanism includes a stopper that is provided on a cylinder rod of the elevating cylinder and restricts the raised position of the dresser.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010069601A (en) * 2008-09-22 2010-04-02 Disco Abrasive Syst Ltd Method for dressing polishing pad and polishing device
JP2010184213A (en) * 2009-02-13 2010-08-26 Seiko Instruments Inc Surface treatment apparatus
KR101080934B1 (en) 2009-06-01 2011-11-08 두산중공업 주식회사 device to even surface for grinding machine
US8382558B2 (en) 2009-01-28 2013-02-26 Ebara Corporation Apparatus for dressing a polishing pad, chemical mechanical polishing apparatus and method
JP2013141735A (en) * 2012-01-12 2013-07-22 Ebara Corp Polishing device
WO2015015706A1 (en) * 2013-08-02 2015-02-05 信越半導体株式会社 Dressing method and dressing device
KR20180042736A (en) * 2016-10-18 2018-04-26 이화다이아몬드공업 주식회사 Method of chemical mechanical polishing, method of manufacturing semiconductor device and apparatus of manufacturing semiconductor

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010069601A (en) * 2008-09-22 2010-04-02 Disco Abrasive Syst Ltd Method for dressing polishing pad and polishing device
US8382558B2 (en) 2009-01-28 2013-02-26 Ebara Corporation Apparatus for dressing a polishing pad, chemical mechanical polishing apparatus and method
JP2010184213A (en) * 2009-02-13 2010-08-26 Seiko Instruments Inc Surface treatment apparatus
KR101080934B1 (en) 2009-06-01 2011-11-08 두산중공업 주식회사 device to even surface for grinding machine
JP2013141735A (en) * 2012-01-12 2013-07-22 Ebara Corp Polishing device
KR101617493B1 (en) * 2012-01-12 2016-05-02 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼 Polishing apparatus
WO2015015706A1 (en) * 2013-08-02 2015-02-05 信越半導体株式会社 Dressing method and dressing device
JP2015030058A (en) * 2013-08-02 2015-02-16 信越半導体株式会社 Dressing method and dressing apparatus
KR20180042736A (en) * 2016-10-18 2018-04-26 이화다이아몬드공업 주식회사 Method of chemical mechanical polishing, method of manufacturing semiconductor device and apparatus of manufacturing semiconductor
KR102581481B1 (en) * 2016-10-18 2023-09-21 삼성전자주식회사 Method of chemical mechanical polishing, method of manufacturing semiconductor device and apparatus of manufacturing semiconductor

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