JPH10550A - Abrasive cloth dressing method and its device - Google Patents

Abrasive cloth dressing method and its device

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Publication number
JPH10550A
JPH10550A JP14924096A JP14924096A JPH10550A JP H10550 A JPH10550 A JP H10550A JP 14924096 A JP14924096 A JP 14924096A JP 14924096 A JP14924096 A JP 14924096A JP H10550 A JPH10550 A JP H10550A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
dresser
polishing cloth
dressing
polishing
grindstone
Prior art date
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Pending
Application number
JP14924096A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideo Saito
藤 日出夫 齊
Hiromi Nishihara
原 浩 巳 西
Hironobu Hirata
田 博 信 平
Fumitaka Itou
藤 史 隆 伊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shibaura Machine Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Machine Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Machine Co Ltd filed Critical Toshiba Machine Co Ltd
Priority to JP14924096A priority Critical patent/JPH10550A/en
Priority to TW086106755A priority patent/TW355153B/en
Priority to US08/861,200 priority patent/US5984764A/en
Priority to KR1019970019671A priority patent/KR100263736B1/en
Publication of JPH10550A publication Critical patent/JPH10550A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve flatness by finding the most favourable condition in the case of carrying out dressing of an abrasive cloth by using a dresser grinding wheel having an outside diameter smaller than width of a use region of the abrasive cloth and eliminating nonuniformity of dressing quantity of the abrasive cloth after dressing. SOLUTION: Dressing of an abrasive cloth 1 is carried out so that sliding distance distribution of a dresser grinding wheel 2 at each position in the radial direction within a use region of the abrasive cloth 1 is uniformed while giving rotational motion to the abrasive cloth 1 by giving reciprocal motion in the radial direction of the abrasive cloth 1 to the use region while pressing the circular dresser grinding wheel 2 having an outside diameter smaller than width of the annular use region of the abrasive cloth 1 on the abrasive cloth 1 fixed on a rotating surface plate 3.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、回転定盤上に取り
付けた研磨布に工作物を押し付けながら研磨して工作物
に平面を創成する加工を行なうための研磨加工に用いる
研磨布のドレッシング方法およびその装置に係り、特
に、小径の円形砥石を用いて研磨布を形状修正する研磨
布ドレッシング方法およびその装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a dressing method for a polishing cloth used in a polishing process for polishing a workpiece while pressing the workpiece against a polishing cloth mounted on a rotary platen to create a flat surface on the workpiece. More particularly, the present invention relates to a polishing cloth dressing method for correcting the shape of a polishing cloth using a small-diameter circular grindstone and a device therefor.

【0002】[0002]

【従来の技術】最近では、たとえば、半導体ウェハのポ
リッシングプロセスをはじめとして、高度な平坦性を保
ってポリッシング加工を実施することが特に要求される
ようになってきている。このような超精密研磨加工に用
いられる研磨装置によって、加工物に平面を創成する場
合、加工物の加工面に平行に対向する定盤の平面度が優
れていることが、工作物の平面精度を高めるために必要
である。
2. Description of the Related Art In recent years, it has been particularly required to carry out a polishing process while maintaining a high degree of flatness, for example, in a polishing process of a semiconductor wafer. When a flat surface is created on a workpiece by a polishing apparatus used for such ultra-precision polishing, the flatness of the platen facing in parallel with the processing surface of the workpiece is excellent, and the flatness of the workpiece is high. It is necessary to increase.

【0003】この種の研磨加工では、定盤自身も研磨材
により研磨作用を受けるために、定盤の平面度も徐々に
劣化することになる。このため、定盤の平面度を維持す
るため、適宜に砥石を用いて形状修正を行なう必要があ
る。
In this type of polishing, the flatness of the surface plate gradually deteriorates because the surface plate itself is also polished by the abrasive. For this reason, in order to maintain the flatness of the surface plate, it is necessary to appropriately correct the shape using a grindstone.

【0004】定盤の平面度を修正するドレッシングの重
要性は、従来から認識されていながら、この定盤の形状
修正は経験的な方法によっているのが現状である。例え
ば、研磨加工の一種であるラップ加工に用いる定盤につ
いては、その形状劣化に対処するため、定盤上に工作物
を入れた修正リングを載せて、ラップの平面度を加工し
がら矯正することが行なわれている(「精密仕上げと特
殊加工」明現社 1987年、98頁〜90頁)。
[0004] Although the importance of dressing for correcting the flatness of the surface plate has been conventionally recognized, the shape of the surface plate is currently corrected by an empirical method. For example, for a surface plate used for lapping, which is a type of polishing, a correction ring containing a workpiece is placed on the surface plate to correct the shape deterioration, and the flatness of the lap is corrected while processing. ("Precision finishing and special processing", Meidensha 1987, pp. 98-90).

【0005】研磨装置のなかでも、エラストマ、軟質プ
ラスチック、繊維を規則的に編み込んだ織物、または、
不織布などからなる研磨布を定盤上に張り付けて研磨を
行なう研磨装置では、研磨布についてもドレッシングを
適宜行ない、形状を修正する必要がある。ところが、現
在のところ、この種の研磨布については、形状修正の条
件を試行錯誤を重ねて見出している段階であり、現在の
ところ、形状修正の方法についての確立した技術のない
のが現状である。
[0005] Among the polishing apparatuses, elastomers, soft plastics, fabrics in which fibers are regularly woven, or
In a polishing apparatus that performs polishing by attaching a polishing cloth made of a nonwoven fabric or the like to a surface plate, it is necessary to appropriately dress the polishing cloth to correct its shape. However, at present, this type of polishing cloth is at the stage of finding the conditions of shape correction through trial and error, and at present, there is no established technology for the method of shape correction at present. is there.

【0006】このような研磨布の形状を修正する方法に
ついて、本発明者は、ドレッシング後の研磨布の平坦性
をより向上させるための最良の条件を探るべく研究を重
ね、研磨布のドレッシング形状が研磨布を摺動する砥石
の摺動距離分布と密接な関係のあることを見出した。
The inventor of the present invention has been studying a method for correcting the shape of the polishing pad, and has been studying the best conditions for further improving the flatness of the polishing pad after dressing. Has a close relationship with the sliding distance distribution of the grindstone sliding on the polishing cloth.

【0007】円形砥石に回転を与え、回転定盤上の研磨
布にも砥石と同一方向の回転運動を与えながら、研磨布
をドレッシングする加工では、その加工のメカニズム
は、同じように砥石を使用する金属・硬脆材料の研削加
工とは基本的に異なるものと考えられる。金属・硬脆材
料の研削加工では、砥石の切り込み量により加工量や加
工形状が決まるのに対して、研磨布の場合は柔らかく、
砥石が押し付けられることにより弾性変形してしまうた
め、砥石の切り込み量に加工量・加工形状が対応しない
ためである。
In the process of dressing a polishing cloth while giving a rotation to a circular whetstone and applying a rotating motion to the polishing cloth on a rotary platen in the same direction as the whetstone, the processing mechanism uses a whetstone in the same manner. It is considered that this is basically different from the grinding of metal and hard brittle material. In the grinding of metals and hard and brittle materials, the processing amount and processing shape are determined by the cutting amount of the grindstone, whereas the polishing cloth is soft,
This is because the processing amount and the processing shape do not correspond to the cutting amount of the grinding stone because the grinding stone is elastically deformed by being pressed.

【0008】従来、研磨布のドレッシングに関しては、
試行錯誤により経験的に加工条件を決定せざるを得なか
ったのは、この研磨布加工の特質に基づくものと考えら
れる。
Conventionally, regarding dressing of a polishing cloth,
The fact that the processing conditions had to be determined empirically by trial and error is considered to be based on the characteristics of this polishing cloth processing.

【0009】一般に研磨加工では、加工量と強い相関関
係があるとされているのは、加工物と研磨定盤との面圧
および研磨布の表面を砥石が摺動する距離である。実際
には、研磨材の破砕や劣化のために面圧・摺動距離と加
工量とは、通常、比例しないものとされているが、本発
明のように砥石を適用する研磨布のドレッシングでは、
加工作用が研磨材と比較して、破砕や劣化の生じにくい
砥石により与えられるため、面圧と加工量、および摺動
距離と加工量は、それぞれほぼ比例することが予測され
る。さらに本発明では、砥石が一定の面圧で研磨布に押
し付けられていると仮定できるので、ドレッシング後の
研磨布の形状は、主に、研磨布各点におけるドレッサの
摺動距離分布により決まるものと考えられる。
In general, in polishing, it is said that there is a strong correlation with the amount of processing, the surface pressure between the workpiece and the polishing platen and the distance over which the grindstone slides on the surface of the polishing cloth. Actually, the contact pressure and the sliding distance and the processing amount are usually not proportional to the crushing or deterioration of the abrasive, but in the dressing of a polishing cloth to which a grindstone is applied as in the present invention, ,
Since the processing action is given by a grindstone that is less likely to be crushed or deteriorated than the abrasive, it is expected that the surface pressure and the processing amount, and the sliding distance and the processing amount are almost proportional to each other. Further, in the present invention, since it can be assumed that the grindstone is pressed against the polishing cloth with a constant surface pressure, the shape of the polishing cloth after dressing is mainly determined by the sliding distance distribution of the dresser at each point of the polishing cloth. it is conceivable that.

【0010】本発明者は、ドレッシング形状を最適化す
る研磨布やドレッサ砥石の寸法、回転数の制御範囲など
のドレッシング条件ならびに機械的条件についてシミュ
レーションを行なった。その結果、研磨布の使用領域の
幅以上の内径を有するリング状のドレッサ砥石を用い
て、前記研磨布に回転させながら押し付け、回転定盤上
に固定した前記研磨布に前記ドレッサ砥石と同一の方向
で所定の回転数の回転運動を与えながら、研磨布のドレ
ッシングをする場合、ドレッシング量を大きくし、ドレ
ッシングに要する時間を短くできる特徴があるものの、
ドレッシング形状の平坦性を向上させるためには、研磨
布の使用領域の幅に比較して比較的大きな径を有する研
磨布を用いる必要がある。
The present inventor simulated dressing conditions and mechanical conditions such as the size of a polishing cloth and a dresser grindstone for optimizing a dressing shape and a control range of a rotation speed. As a result, using a ring-shaped dresser grindstone having an inner diameter equal to or larger than the width of the use area of the polishing cloth, pressing while rotating the polishing cloth, the same as the dresser grindstone on the polishing cloth fixed on a rotating platen. When dressing the polishing cloth while giving a rotational motion of a predetermined number of rotations in the direction, although there is a feature that the amount of dressing can be increased and the time required for dressing can be shortened.
In order to improve the flatness of the dressing shape, it is necessary to use a polishing cloth having a relatively large diameter as compared with the width of the used area of the polishing cloth.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】この種の研磨布ドレッ
シング方法には、上述したような大径のドレッサ砥石を
用いる以外にも、小径のドレッサ砥石を用いて行う方法
もある。この小径ドレッサ砥石の外径が研磨布の使用領
域幅よりも小さなものでは、ドレッサ砥石を半径方向に
往復移動させながらドレッシングを行なわなければなら
ないが、従来、その際の移動量、移動速度、回転速度な
どのドレッシングの条件は、経験的な勘に頼っているの
が実情で、客観的に最適な加工方法について確立した技
術がないのが現状である。
As a polishing cloth dressing method of this type, there is a method using a small-diameter dresser grindstone in addition to the above-described large-diameter dresser grindstone. If the outside diameter of the small-diameter dresser grindstone is smaller than the width of the used area of the polishing cloth, dressing must be performed while reciprocating the dresser grindstone in the radial direction. In fact, dressing conditions such as speed rely on empirical intuition, and there is no technology that has established objectively optimal processing methods.

【0012】そこで、本発明の目的は、前記従来技術の
有する問題点を解消し、研磨布の使用領域の幅以下の外
径を有するドレッサ砥石を用いて研磨布のドレッシング
を行う場合の最良の条件を見出し、ドレッシングした後
の研磨布のドレッシング量の不均一性を排除し、平坦性
を向上させることを可能とする研磨布ドレッシング方法
およびその装置を提供することにある。
Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and to provide the best case for dressing a polishing cloth using a dresser whetstone having an outer diameter equal to or less than the width of a use area of the polishing cloth. An object of the present invention is to provide a polishing cloth dressing method and an apparatus therefor which find out the conditions, eliminate non-uniformity of the dressing amount of the polishing cloth after dressing, and improve the flatness.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】図3は、円板状の小径の
ドレッサ砥石を半径方向に移動させながら、研磨布をド
レッシングする本発明方法において、回転定盤上の研磨
布と、ドレッサ砥石との運動の位置関係を表わした模式
説明図である。この図において、1は研磨布、2はドレ
ッサ砥石である。研磨布1の回転中心がO1 で、定盤上
に貼着されて回転数N1 で回転する。この場合、ドレッ
サ砥石2は、その回転中心をO2 として回転数N2 で同
一方向に回転させる。
FIG. 3 shows a method of dressing an abrasive cloth while moving a small disk-shaped dresser grindstone in the radial direction according to the present invention. It is a schematic explanatory view showing the positional relationship of the exercise with. In this figure, 1 is a polishing cloth and 2 is a dresser grindstone. The rotation center of the polishing pad 1 is O 1 , and the polishing pad 1 is stuck on a surface plate and rotates at a rotation speed N 1 . In this case, the dresser grindstone 2 is a rotational speed N 2 is rotated in the same direction the rotation center as O 2.

【0014】研磨布1は、その半径がRであり、そのう
ち、図3で網目で表わされた領域が実際に研磨加工にお
いて使用される領域であり、半径方向の幅Wの同心領域
である。本発明によるドレッシング方法では、この幅W
の使用領域を整形するものである。Aは研磨布1の中心
1 から使用領域の中心位置Oまでの距離である。な
お、Do は、ドレッサ砥石2の直径である。本発明のド
レッシング方法では、使用するドレッサ砥石2は、その
直径が、研磨布1の使用領域幅よりも小さいものを対象
としているものである。
The radius of the polishing cloth 1 is R. Of these, the area indicated by the meshes in FIG. 3 is an area actually used in polishing, and is a concentric area having a width W in the radial direction. . In the dressing method according to the present invention, the width W
Is used to shape the use area. A is the distance from the center O 1 of the polishing pad 1 to the center position O of the use area. Note that Do is the diameter of the dresser whetstone 2. In the dressing method of the present invention, the dresser whetstone 2 to be used has a diameter smaller than the width of the used area of the polishing pad 1.

【0015】このような使用領域幅に較べて小径のドレ
ッサ砥石を用いた従来のドレッシング方法では、最終的
なドレッシング形状の良否は、専ら経験によるところが
大きかった。このことに対して、本発明者は、研磨布各
点におけるドレッサ砥石の摺動距離がドレッシング量と
密接な関係にあることを見出し、このことを利用して、
ドレッサ砥石の摺動距離分布を求め、ドレッサ砥石の揺
動・移動条件の最適化を試みたものである。
In the conventional dressing method using a dresser grindstone having a diameter smaller than the used area width, the quality of the final dressing shape largely depends on experience. In contrast, the present inventor has found that the sliding distance of the dresser grindstone at each point of the polishing cloth is closely related to the dressing amount, and by utilizing this,
The purpose of this study was to obtain the sliding distance distribution of the dresser grindstone and to try to optimize the swinging and moving conditions of the dresser grindstone.

【0016】例えば、図4は、研磨布の使用領域の部分
における、ドレッサ砥石の最大摺動距離を1として、横
軸に研磨布の使用領域の中心Oから±W/2の範囲で使
用領域の半径方向の各位置をとり、各位置での摺動距離
の比をグラフ化した場合の例を表わすものである。この
図4では、縦軸を上下反転させて表わすことによって、
摺動距離がドレッシング量に比例すると仮定して、摺動
距離の分布の特徴がドレッシング後の研磨布の断面形状
に対応するようにしている。
For example, FIG. 4 shows that the maximum sliding distance of the dresser whetstone in the portion of the use area of the polishing cloth is 1, and the horizontal axis indicates the use area within the range of ± W / 2 from the center O of the use area of the polishing cloth. Are taken in the radial direction, and the ratio of the sliding distance at each position is graphed. In FIG. 4, the vertical axis is shown upside down,
Assuming that the sliding distance is proportional to the dressing amount, the characteristics of the distribution of the sliding distance correspond to the cross-sectional shape of the dressing cloth after dressing.

【0017】実際の研磨装置を用いて、同等の条件下で
研磨布のドレッシングを行なった結果、ドレッシング後
の実際の研磨布の断面形状は、図4のグラフの斜線の部
分と特徴が良く一致することが確認され、ドレッシング
形状の予測評価において、摺動距離分布を求めることが
有効であることがわかった。
As a result of dressing the polishing cloth under the same conditions using an actual polishing apparatus, the cross-sectional shape of the actual polishing cloth after dressing is in good agreement with the hatched portion in the graph of FIG. It was confirmed that it is effective to obtain the sliding distance distribution in the dressing shape prediction evaluation.

【0018】本発明による研磨布ドレッシング方法は、
このような知見を基礎になされたもので、その特徴とす
るところは、研磨布の円環状の使用領域の幅よりも小さ
な外径を有する円形のドレッサ砥石を回転定盤上に固定
した前記研磨布に押し付けながら前記使用領域に対して
研磨布半径方向の往復運動を与え、前記研磨布に回転運
動を与えながら、前記研磨布の使用領域内の半径方向各
位置における前記ドレッサ砥石の摺動距離分布が均一と
なるように研磨布のドレッシングを行なうことにあり、
より好ましくは、ドレッサ砥石の外径によって表わされ
る往復運動幅を、前記研磨布の使用領域幅と、研磨布半
径方向の内外にそれぞれ前記ドレッサ砥石の外径の値と
を加えた幅以上で、かつ、前記研磨布の半径値以下の範
囲として研磨布のドレッシングが行なわれるものであ
る。
The polishing cloth dressing method according to the present invention comprises:
Based on such knowledge, the feature of the polishing is that a circular dresser whetstone having an outer diameter smaller than the width of the annular use area of the polishing cloth is fixed on a rotary platen. The sliding distance of the dresser whetstone at each radial position in the working area of the polishing cloth while giving a reciprocating motion in the polishing cloth radial direction to the working area while pressing against the cloth, and giving the polishing cloth a rotational movement. To dress the polishing cloth so that the distribution is uniform,
More preferably, the reciprocating movement width represented by the outer diameter of the dresser grindstone, the width of the polishing cloth used area, and the width of the outer diameter of the dresser grindstone plus the outer diameter of the dresser grindstone in and out in the radial direction of the polishing cloth or more, The dressing of the polishing cloth is performed within a range not more than the radius value of the polishing cloth.

【0019】前記ドレッサ砥石としては、円板状ドレッ
サまたはリング状ドレッサが用いられ、前記円板状ドレ
ッサでは、前記研磨布1回転あたりの前記円板状ドレッ
サの研磨布半径方向の移動量がドレッサ外径の1/4以
下となるように前記円板状ドレッサに往復運動を与えて
研磨布のドレッシングを行なうことが好ましい。
As the dresser grindstone, a disk-shaped dresser or a ring-shaped dresser is used. In the disk-shaped dresser, the amount of movement of the disk-shaped dresser per rotation of the polishing cloth in the radial direction of the polishing cloth is changed. It is preferable that dressing of the polishing pad is performed by reciprocating the disc-shaped dresser so that the outer diameter becomes 1/4 or less.

【0020】また、前記リング状ドレッサでは、前記研
磨布1回転あたりの前記リング状ドレッサの研磨布半径
方向の移動量がドレッサ外径の1/4、またはドレッサ
砥石幅のいずれか小さい方の値以下となるように前記リ
ング状ドレッサに往復運動を与えて研磨布のドレッシン
グを行なうことが好ましい。
In the ring-shaped dresser, the amount of movement of the ring-shaped dresser per rotation of the polishing cloth in the radial direction of the polishing cloth is 1 / of the outer diameter of the dresser or the width of the dresser grindstone, whichever is smaller. It is preferable to dress the polishing cloth by reciprocating the ring-shaped dresser as described below.

【0021】このような本発明の研磨布ドレッシング方
法を実施するための装置は、ドレッシング対象の研磨布
が取り付けられ一定の回転数で自転する回転定盤と、前
記研磨布の円環状の使用領域の幅よりも小さな外径を有
する円形状のドレッサ砥石と、前記ドレッサ砥石を保持
するとともに所定の回転数で回転運動を与えるドレッサ
回転手段と、前記ドレッサ砥石を所定の面圧で前記研磨
布に押し付けながら研磨布半径方向に往復運動を与える
ドレッサ移動手段と、前記ドレッサ砥石の往復運動の移
動量と、移動速度を制御する往復運動制御手段とを具備
することを特徴とするものである。
An apparatus for carrying out such a polishing cloth dressing method according to the present invention comprises a rotating platen on which a polishing cloth to be dressed is mounted and which rotates at a constant rotational speed, and an annular use area of the polishing cloth. A dresser grindstone having a circular outer diameter smaller than the width of the dresser, a dresser rotating means for holding the dresser grindstone and performing a rotational motion at a predetermined rotation speed, and applying the dresser grindstone to the polishing cloth at a predetermined surface pressure. A dresser moving means for reciprocating in the radial direction of the polishing cloth while pressing, and a reciprocating movement controlling means for controlling a moving amount and a moving speed of the reciprocating movement of the dresser grindstone are provided.

【0022】前記ドレッサ移動手段としては、前記ドレ
ッサ回転手段が一端に取り付けられ研磨布の半径方向に
揺動する揺動アームを有する揺動機構または、前記ドレ
ッサ回転手段を研磨布の半径方向に直線往復運動させる
直線移動機構を用いるようにするとよい。
As the dresser moving means, a swinging mechanism having the dresser rotating means attached to one end and having a swing arm swinging in the radial direction of the polishing pad, or the dresser rotating means is linearly moved in the radial direction of the polishing pad. It is preferable to use a linear movement mechanism that reciprocates.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】以下、本発明による研磨布ドレッ
シング方法およびその装置の一実施形態について添付の
図面を参照して説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a polishing cloth dressing method and apparatus according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【0024】図1は、本発明による研磨布ドレッシング
方法を実施するための装置を示す。この図1において、
1は研磨布、2はドレッサ砥石を表わしている。
FIG. 1 shows an apparatus for carrying out a polishing cloth dressing method according to the present invention. In this FIG.
1 denotes a polishing cloth and 2 denotes a dresser whetstone.

【0025】研磨布1は、例えば、エラストマ、軟質プ
ラスチック、繊維を規則的に編み込んだ織物あるいは不
織布からなる研磨布で、回転定盤3の上面の同心的な位
置に接着剤等を用いて貼り付けられるものである。回転
定盤3は、図示されない機台に組み込まれている回転駆
動機構に連結されている。
The polishing cloth 1 is a polishing cloth made of, for example, an elastomer, a soft plastic, or a woven or non-woven fabric in which fibers are regularly knitted, and is attached to a concentric position on the upper surface of the rotary platen 3 using an adhesive or the like. It can be attached. The rotary platen 3 is connected to a rotary drive mechanism incorporated in a machine base (not shown).

【0026】一方、劣化した研磨布1の形状修正を行な
うためのドレッサ砥石2は、円板状またはリング状の砥
石が用いられるもので、ドレッサ回転手段を構成するド
レッサ回転ヘッド4に保持されている。なお、回転定盤
3とドレッサ砥石2の回転数は、図示されない制御装置
によって任意の回転数に設定・制御することができるよ
うになっている。なお、この制御装置は、揺動機構部5
の揺動回転数を制御して後述するようなドレッサ砥石の
往復運動の往復動幅、移動速度を制御することもでき
る。
On the other hand, a dresser grindstone 2 for correcting the shape of the deteriorated polishing pad 1 is a disc-shaped or ring-shaped grindstone, and is held by a dresser rotating head 4 constituting dresser rotating means. I have. The rotation speed of the rotating platen 3 and the dresser grindstone 2 can be set and controlled to an arbitrary rotation speed by a control device (not shown). Note that this control device includes a swing mechanism 5
The reciprocating width and the moving speed of the reciprocating motion of the dresser grindstone, which will be described later, can be controlled by controlling the number of rotations of the rocker.

【0027】ドレッサ回転ヘッド4は、揺動機構5を構
成する揺動アーム6の一端に取り付けられるもので、こ
の揺動アーム6の他端で旋回用のモータを介してドレッ
サ昇降機構部7に連結されている。従って、研磨布1の
ドレッシング時には、昇降機構7によりドレッサ砥石2
を適当な面圧を持って研磨布1に押し付ける。その際、
ドレッサ砥石2は、ドレッサ回転ヘッド4により回転運
動を与えられながら、揺動アーム6の揺動とともに、図
3に示す研磨布1の使用領域を含む範囲を半径方向に横
断する往復運動をしながら摺動し、その上面を削り取る
ことができる。
The dresser rotating head 4 is attached to one end of a swing arm 6 constituting the swing mechanism 5, and the other end of the swing arm 6 is connected to a dresser elevating mechanism 7 via a turning motor. Are linked. Therefore, at the time of dressing the polishing cloth 1, the dressing whetstone 2 is
Is pressed against the polishing pad 1 with an appropriate surface pressure. that time,
The dresser grindstone 2 is reciprocated in a radial direction across the range including the use area of the polishing pad 1 shown in FIG. 3 with the swing of the swing arm 6 while being given a rotational movement by the dresser rotating head 4. It can slide and scrape its top surface.

【0028】ドレッシング時には通常、研磨布1にドレ
ッサ砥石2と同方向の回転運動N1,N2 が与えられ
る。また、揺動機構部5は、ドレッサ砥石2を使用して
いない間は、揺動アーム6を回転定盤2から離れる方向
に旋回させて、ドレッサ砥石2が研磨布1に接触しない
ようにこれを退避させるようになっている。
At the time of dressing, the polishing cloth 1 is usually given rotational motions N 1 and N 2 in the same direction as the dresser whetstone 2. The swing mechanism 5 rotates the swing arm 6 in a direction away from the rotary platen 2 while the dresser grindstone 2 is not used, so that the dresser grindstone 2 does not contact the polishing cloth 1. Is to be evacuated.

【0029】次に、図2は、ドレッサ砥石2を研磨布1
の半径方向に直線往復運動させる直線移動機構を用いた
ドレッシング装置の一実施形態を示す図である。このド
レッシング装置は、図1の揺動機構部5に替えて直線往
復移動機構部8を備えるもので、この直線往復移動機構
部8では、横桁9の下面には長さ方向に案内溝10が設
けられ、この案内溝10にはドレッサ回転ヘッド4をド
レッサ昇降装置12を介して保持する往復台11が摺動
自在に嵌合しているものである。この往復台11は、図
示されない直動駆動装置により往復運動が与えられ、こ
れにより、ドレッサ砥石2は研磨布1の使用領域を含む
範囲で研磨布上を直線往復運動するようになっている。
Next, FIG. 2 shows that the dresser whetstone 2 is
FIG. 4 is a diagram showing an embodiment of a dressing device using a linear moving mechanism that makes a linear reciprocating motion in the radial direction of the dressing device. This dressing device includes a linear reciprocating mechanism 8 instead of the swing mechanism 5 in FIG. 1. In the linear reciprocating mechanism 8, the lower surface of the cross beam 9 has guide grooves 10 in the length direction. A carriage 11 for holding the dresser rotary head 4 via a dresser elevating device 12 is slidably fitted in the guide groove 10. The carriage 11 is reciprocated by a linear driving device (not shown), so that the dresser whetstone 2 linearly reciprocates on the polishing cloth within a range including the use area of the polishing cloth 1.

【0030】この図2のドレッシング装置においても、
横桁9は、旋回可能に構成されており、ドレッシング時
には、ちょうど横桁9は研磨布1の半径方向に延びる位
置に位置決めされ、ドレッサ砥石2の往復運動の方向が
研磨布1の半径方向と同じになるようになっている。
In the dressing apparatus shown in FIG.
The cross girder 9 is configured to be pivotable, and at the time of dressing, the cross girder 9 is positioned exactly at a position extending in the radial direction of the polishing cloth 1, and the direction of the reciprocating motion of the dresser whetstone 2 is adjusted to the radial direction of the polishing cloth 1. It is going to be the same.

【0031】次に、本発明のドレッシング方法の実施形
態として、以上のような装置により、種々の加工条件を
いろいろと変えて、研磨布をドレッシングした場合につ
いてシミュレーションした結果を挙げ、本発明をより詳
細に説明する。
Next, as an embodiment of the dressing method of the present invention, the results of a simulation of dressing a polishing pad with the above-described apparatus under various processing conditions and various conditions will be described. This will be described in detail.

【0032】図5、図6はドレッサ砥石2の中心O
2 (図3参照)を研摩布1の使用領域幅の中心Oに一致
させて半径方向の往復運動を与えずに研磨布1をドレッ
シングしたときのドレッサ砥石2の摺動距離分布を計算
機シミュレーションした結果を示す図である。このう
ち、図5は、ドレッサ砥石2に円盤状ドレッサを用いた
場合、図6は、リング状ドレッサを用いた場合であり、
いずれもドレッサ外径Do (図3参照)は、40mmで
ある。
FIGS. 5 and 6 show the center O of the dresser whetstone 2.
The sliding distance distribution of the dresser whetstone 2 when the polishing cloth 1 was dressed without giving a reciprocating motion in the radial direction by making 2 (see FIG. 3) coincide with the center O of the working area width of the polishing cloth 1 was simulated by computer. It is a figure showing a result. Among them, FIG. 5 shows a case where a disc-shaped dresser is used for the dresser grindstone 2, and FIG. 6 shows a case where a ring-shaped dresser is used.
In each case, the dresser outer diameter Do (see FIG. 3) is 40 mm.

【0033】これらの図では、縦軸は、摺動距離の最大
値と最小値の比を最上部で0にし、下方にいくほど大と
なるように表示しており、ドレッシング後の研磨布の形
状、すなわち、ドレッシング形状の特徴を表わしてい
る。
In these figures, the vertical axis shows the ratio of the maximum value and the minimum value of the sliding distance to 0 at the uppermost part and becomes larger as it goes downward, and the vertical axis shows the ratio of the polishing cloth after dressing. Shape, that is, the characteristics of the dressing shape.

【0034】外径Do が研磨布1の使用領域幅Wよりも
小さい円板状ドレッサの場合、研磨布1の半径方向に往
復運動を与えないと、使用領域幅Wの中心Oよりやや研
摩布1の中心方向に寄った位置でもっとも深く削られる
という特徴があることがわかる。
In the case of a disk-shaped dresser whose outer diameter Do is smaller than the width W of the working area of the polishing cloth 1, unless the reciprocating motion is applied in the radial direction of the polishing cloth 1, the polishing cloth is slightly located from the center O of the width W of the working area. It can be seen that there is a feature that the cutting is deepest at a position closer to the center of No. 1.

【0035】リング状ドレッサを用いた場合は、使用領
域幅Wの中心Oの両側の範囲でドレッシング量が中心O
に向って減少するという特徴があることがわかる。
When a ring-shaped dresser is used, the dressing amount is set at the center O within a range on both sides of the center O of the used area width W.
It can be seen that there is a characteristic of decreasing toward.

【0036】次に、ドレッサの摺動距離分布をシミュレ
ーションするにあたって、図5、図6で得られたドレッ
シング形状を数値モデル化した。図7は、これを示して
いる。このうち、図7(a)は、円板状ドレッサを用い
た場合のドレッシング形状を4個の矩形で単純化したモ
デルで、図7(b)は、リング状ドレッサについての単
純化モデルである。ここで、研磨布1の1回転あたりに
ドレッサ砥石2が研磨布1の半径方向に移動する量を各
矩形領域の横幅に相当する値とし、この横幅の4倍がド
レッサ砥石2の外径になっている。各矩形領域の縦の大
きさは、最大の摺動距離10に対する比率を表わしてお
り、それぞれ図7(a)、図7(b)は、図5、図6の
摺動距離分布に近似させて数量モデル化したものであ
る。
Next, in simulating the sliding distance distribution of the dresser, the dressing shapes obtained in FIGS. 5 and 6 were numerically modeled. FIG. 7 illustrates this. Among these, FIG. 7A is a model in which the dressing shape in the case of using a disk-shaped dresser is simplified by four rectangles, and FIG. 7B is a simplified model of a ring-shaped dresser. . Here, the amount that the dresser grindstone 2 moves in the radial direction of the polishing cloth 1 per rotation of the polishing cloth 1 is set to a value corresponding to the width of each rectangular area, and four times the width is defined as the outer diameter of the dresser grindstone 2. Has become. The vertical size of each rectangular area represents the ratio to the maximum sliding distance of 10, and FIGS. 7A and 7B approximate the sliding distance distributions of FIGS. 5 and 6, respectively. It is a quantity model.

【0037】次に、このようなドレッシング形状の数量
モデルを利用して、ドレッサ外径の5倍相当の範囲を一
回往復運動をさせて、ドレッサ砥石2が元の位置に戻る
までドレッシングを行なった結果を数値的に評価したも
のを図8に示す。
Next, the dressing is performed until the dresser whetstone 2 returns to the original position by making a reciprocating motion once in a range equivalent to five times the outer diameter of the dresser using the quantity model of the dressing shape. FIG. 8 shows the results obtained by numerical evaluation.

【0038】このうち、図8(a)は図7(a)の円板
状ドレッサモデルによる場合で、図8(b)は図7
(b)のリング状ドレッサモデルによる場合である。
8A shows the case of the disk-shaped dresser model of FIG. 7A, and FIG.
This is the case of the ring dresser model of FIG.

【0039】例えば、図8(a)において、最初の位置
で摺動距離が6、10、9、5、であって、この位置か
ら矩形一個分ずれる間にさらに、10+6、9+10、
8+9、5だけ摺動距離が増えるので、摺動距離がドレ
ッシング量に比例するものと考えれば、ドレッサが半径
方向に1往復だけ移動する間の全体としてのドレッシン
グ量は、各位置ごとに縦に数値を総計した図の最下段の
数値であり、この数値が円板状およびリング状ドレッサ
による最終的なドレッシング形状について、研磨布各部
分のドレッシング量に対応する値である。
For example, in FIG. 8A, the sliding distance is 6, 10, 9, 5 at the initial position, and 10 + 6, 9 + 10,
Since the sliding distance is increased by 8 + 9,5, if the sliding distance is considered to be proportional to the dressing amount, the overall dressing amount during one reciprocation of the dresser in the radial direction becomes vertical for each position. The numerical value is the numerical value at the bottom of the figure, and this numerical value is a value corresponding to the dressing amount of each part of the polishing cloth for the final dressing shape by the disk-shaped and ring-shaped dressers.

【0040】この結果から、往復運動の範囲のうち、往
復動の中心から両側のドレッサ外径の3倍の領域では、
摺動距離の積算値が均等で、すなわち、均一にドレッシ
ングされるのに対して、この均等領域の左右両側のドレ
ッサ外径相当領域でばらつきのある不均一部分が生じて
いることがわかる。
From this result, in the range of the reciprocating motion, in a region three times the outer diameter of the dresser on both sides from the center of the reciprocating motion,
It can be seen that while the integrated value of the sliding distance is uniform, that is, the dressing is uniform, there is a non-uniform portion having a variation in the dresser outer diameter equivalent regions on both the left and right sides of the uniform region.

【0041】図9(a)、図9(b)は、ドレッサ砥石
2の外径が40mmの円板状ドレッサおよびリング状ド
レッサのそれぞれについて、往復動幅270mmとして
ドレッシングした場合の摺動距離分布をシミュレーショ
ンした結果を示す。この場合、ドレッサ砥石2がドレッ
シング開始時と同一の位置関係に戻るまでの1周期分に
ついて、円板状ドレッサについては、回転中心回りに直
交する4断面について、リング状ドレッサについては、
30゜つづ方位を変えた断面についてシミュレーション
しているものである。
FIGS. 9 (a) and 9 (b) show the sliding distance distribution when dressing with a reciprocating width of 270 mm for each of a disk-shaped dresser and a ring-shaped dresser having an outer diameter of the dresser whetstone 40 mm. Is shown. In this case, for one cycle until the dresser whetstone 2 returns to the same positional relationship as at the start of dressing, for a disk-shaped dresser, for four cross sections orthogonal to the rotation center, for a ring-shaped dresser,
The simulation is performed on a cross section in which the direction is changed by 30 ° at a time.

【0042】このシミュレーションの結果によれば、往
復動幅の左右両側では、ドレッサ外径に相当する範囲
(−135〜−95,+95〜+135)で、摺動距離
の不均一部分が生じているのに対して、中央はほぼ均一
な部分となっており、上述した図8のモデルによる結果
と一致していることがわかる。
According to the results of this simulation, on both the left and right sides of the reciprocating width, non-uniform sliding distance portions occur in the range (-135 to -95, +95 to +135) corresponding to the dresser outer diameter. On the other hand, the center is a substantially uniform portion, and it can be seen that the result matches the result of the model of FIG. 8 described above.

【0043】以上の結果から、ドレッサ砥石2の往復運
動幅は、研磨布1の使用領域のドレッシング量を均一に
するためには、その使用領域幅Wに対して、研磨布1の
半径方向の内外にドレッサの外径以上の余裕幅を加えた
幅とする必要があることがわかる。ただし、往復運動幅
は研磨布1の半径によってもその上限値が規制される。
From the above results, the width of the reciprocating motion of the dresser grindstone 2 is set to be equal to the width W of the polishing area 1 in the radial direction of the polishing area 1 in order to make the dressing amount of the polishing area 1 uniform. It can be seen that the width needs to be added to the inside and outside plus a margin greater than the outside diameter of the dresser. However, the upper limit of the reciprocating movement width is also restricted by the radius of the polishing pad 1.

【0044】以上は、研磨布1の使用領域とドレッサ砥
石2の往復運動幅との関係についての解析結果である。
次に、研磨布1の1回転あたりのドレッサ砥石2の半径
方向への移動量(以下、ドレッサ移動量という。)と、
ドレッシング量の均一性との関係について、シミュレー
ションにより解析した結果を図10に示す。
The above is an analysis result on the relationship between the use area of the polishing pad 1 and the reciprocating motion width of the dresser whetstone 2.
Next, the amount of movement of the dresser grindstone 2 in the radial direction per rotation of the polishing cloth 1 (hereinafter referred to as the amount of dresser movement).
FIG. 10 shows the result of analyzing the relationship between the uniformity of the dressing amount and the simulation by simulation.

【0045】ここで、図10各図の縦軸で表わされてい
る均一性とは、次の式から算出される均一性指数δで表
わされるもので、計算機シミュレーションによって求め
た摺動距離分布曲線の凹凸のうち、摺動距離の最大値L
と最小値Sとの差の比率を表わしている。 δ = (L−S)/L 摺動距離とドレッシング量が比例関係にあるとの前提に
立てば、この均一性の値が小さいほど、研磨布1の被ド
レッシング部には、平坦性に優れたドレッシング形状が
創成されることを示している。
Here, the uniformity represented by the vertical axis in each figure of FIG. 10 is represented by a uniformity index δ calculated from the following equation, and the sliding distance distribution obtained by computer simulation. The maximum value of the sliding distance L among the unevenness of the curve
And the ratio of the difference between the minimum value S and the minimum value S. δ = (LS) / L Assuming that the sliding distance and the dressing amount are in a proportional relationship, the smaller the value of the uniformity, the better the flatness of the dressing portion of the polishing pad 1 is. This shows that a dressing shape is created.

【0046】また、図10各図において、横軸は、ドレ
ッサ移動量をドレッサ外径値で除した無次元数である移
動ピッチを表している。これは、ドレッサ移動量は、ド
レッサ砥石の外径との関係で決まる相対的な量であるか
らである。
In each of FIGS. 10A and 10B, the horizontal axis represents the movement pitch, which is a dimensionless number obtained by dividing the dresser movement amount by the dresser outer diameter value. This is because the dresser movement amount is a relative amount determined by the relationship with the outer diameter of the dresser grindstone.

【0047】図10(a)は、円板状ドレッサについ
て、移動ピッチが横軸に示す値でシミュレーションした
均一性の値を示す。これに対して、図10(b)、図1
0(c)、図10(d)は、リング状ドレッサについて
シミュレーションした結果であり、このリング状ドレッ
サの場合は、外径に対する砥石の幅の大きさを考慮する
必要があるので、砥石幅/外径の比が1/4、1/8、
3/40の各サイズのリング状ドレッサについて均一性
との関係をシミュレーションした。
FIG. 10 (a) shows the uniformity value of the disk-shaped dresser simulated with the movement pitch indicated by the value shown on the horizontal axis. On the other hand, FIG.
0 (c) and FIG. 10 (d) show the results of a simulation for a ring-shaped dresser. In the case of this ring-shaped dresser, it is necessary to consider the width of the grindstone with respect to the outer diameter. The ratio of the outer diameter is 1/4, 1/8,
The relationship with the uniformity was simulated for ring dressers of each size of 3/40.

【0048】まず図10の(a),(b)より、円板状
ドレッサおよび砥石幅が比較的大であるリング状ドレッ
サの場合では、ドレッサ移動量を移動ピッチにして1/
4以下、いいかえれば、ドレッサ外径に対する比で1/
4以下の移動量にすると摺動距離分布の均一性の向上の
効果が顕著となることが明確にわかる。また、円板状ド
レッサおよび砥石幅が比較的大であるリング状ドレッサ
の場合では、ドレッサ移動量を移動ピッチにして1/8
以下、すなわち、ドレッサ外径の1/8以下の移動量に
することにより、均一性をほぼ0.1以下、つまり、摺
動距離分布形状の凹凸のばらつきを10%以内に収める
ことができ、ドレッシング形状の平坦性向上に特に効果
的であることがわかる。
First, from FIGS. 10 (a) and 10 (b), in the case of a disc-shaped dresser and a ring-shaped dresser having a relatively large grindstone width, the dresser moving amount is set to 1 / moving pitch.
4 or less, in other words, 1 /
It can be clearly seen that the effect of improving the uniformity of the sliding distance distribution becomes remarkable when the moving amount is 4 or less. Further, in the case of a disk-shaped dresser and a ring-shaped dresser having a relatively large grindstone width, the dresser moving amount is set to 1/8 of the moving pitch.
By setting the movement amount to less than or equal to 1/8 of the outer diameter of the dresser, the uniformity can be reduced to about 0.1 or less, that is, the unevenness of the sliding distance distribution shape can be kept within 10%, It turns out that it is particularly effective in improving the flatness of the dressing shape.

【0049】次に図10の(c),(d)は、砥石幅が
比較的小さい、すなわち、砥石幅がドレッサ外径の1/
4未満であるリング状ドレッサの場合についてシミュレ
ーションを行った結果である。このようなドレッサで
は、上記のドレッサ移動量の適正範囲であるドレッサ外
径の1/4よりも砥石幅が小さいために、砥石幅の寸法
効果が顕著となる可能性が大きい。図10(c)より、
移動量がドレッサ外径に対して1/4であっても砥石幅
がこれより小さい1/8であると、さほど均一性向上の
効果が見られず、移動量が砥石幅と同じドレッサ外径の
1/8とすると摺動距離分布の均一性が0.1以下、す
なわち凹凸のばらつきを10%以内にできることがわか
る。同様に図10(d)より砥石幅がドレッサ外径の3
/40の場合、摺動距離分布の均一性の向上が顕著とな
るのは、ドレッサ移動量を砥石幅と同じドレッサ外径の
3/40としたときである。
Next, FIGS. 10C and 10D show that the grindstone width is relatively small, that is, the grindstone width is 1 / the outer diameter of the dresser.
It is the result of having performed the simulation about the case of the ring-shaped dresser which is less than four. In such a dresser, since the width of the grindstone is smaller than 1/4 of the outer diameter of the dresser, which is the appropriate range of the amount of movement of the dresser, the dimensional effect of the grindstone width is likely to be remarkable. From FIG. 10 (c),
Even if the moving amount is 1/4 of the dresser outer diameter, if the grindstone width is 1/8 smaller than this, the effect of improving the uniformity is not so much improved, and the moving amount is the same as the dresser outer diameter. It can be seen that when 1 / is set, the uniformity of the sliding distance distribution can be 0.1 or less, that is, the unevenness can be made within 10%. Similarly, from FIG. 10 (d), the grindstone width is 3 times the dresser outer diameter.
In the case of / 40, the improvement of the uniformity of the sliding distance distribution becomes remarkable when the dresser movement amount is 3/40 of the dresser outer diameter which is the same as the grindstone width.

【0050】以上のことをまとめると、円板状ドレッサ
の場合、摺動距離分布の均一性、すなわちドレッシング
形状の平坦性の向上に効果があるのは、トレッサ移動量
がドレッサ外径の1/4以下のときであり、特に効果の
あるのはドレッサ移動量がドレッサ外径の1/8以下の
ときである。また、リング状ドレッサの場合、ドレッサ
移動量をドレッサ外径の1/4またはドレッサ砥石幅の
いずれか小さい方の値以下にすると摺動距離分布の均一
性に効果的であり、さらに効果的であるのは、ドレッサ
外径に対して1/8またはドレッサ砥石幅のいずれか小
さい値以下の場合である。
In summary, in the case of a disk-shaped dresser, the effect of improving the uniformity of the sliding distance distribution, that is, the improvement of the flatness of the dressing shape is that the movement amount of the tressa is 1/1 / the outer diameter of the dresser. 4 or less, and particularly effective when the dresser movement amount is 1/8 or less of the dresser outer diameter. In the case of a ring-shaped dresser, when the dresser moving amount is set to be equal to or less than 1 / of the dresser outer diameter or the smaller of the dresser grindstone width, it is effective for uniformity of the sliding distance distribution, and more effective. There is a case where the width is less than 1/8 of the outer diameter of the dresser or the width of the dresser wheel, whichever is smaller.

【0051】なお、実際のドレッシングにおいて、ドレ
ッサ移動量とドレッシング所要時間は、反比例の関係に
あるため、ドレッサ移動量を極端に小さくすることは、
ドレッシング効率を低下させることになる。したがっ
て、ドレッサ移動量の下限の値として、円板状ドレッサ
の場合、外径の1/16程度、リング状ドレッサの場合
は、外径の1/16または砥石幅の1/2のいずれか小
さい方の値程度が望ましい。
In actual dressing, the dresser movement amount and the required dressing time have an inverse relationship, so that it is difficult to make the dresser movement amount extremely small.
Dressing efficiency will be reduced. Therefore, as the lower limit value of the moving amount of the dresser, in the case of the disc-shaped dresser, about 1/16 of the outer diameter, and in the case of the ring-shaped dresser, the smaller of 1/16 of the outer diameter or 1/2 of the grindstone width. A value of about one is desirable.

【0052】以上のようなドレッサ砥石の往復運動幅お
よび移動量についてのシミュレーション結果は、図1に
示した装置のようにドレッサ砥石をアームを揺動させて
ドレッサ砥石に研磨布の使用領域を半径方向に横断させ
る円弧往復運動を与える場合でも、図2の装置を使用す
ることによりドレッサ砥石に直線往復運動を与えて研磨
布のドレッシングを行なう場合にも当てはまるものであ
るが、円弧往復運動の場合、直線往復運動と異なり、ド
レッサ移動速度の研磨布半径方向の成分が位置により変
化するという特徴がある。
The simulation results on the reciprocating motion width and the movement amount of the dresser grindstone as described above are obtained by swinging the arm of the dresser grindstone as in the apparatus shown in FIG. In the case of applying the linear reciprocating motion to the dresser whetstone by using the apparatus shown in FIG. Unlike the linear reciprocating motion, there is a feature that the component of the dresser moving speed in the polishing cloth radial direction changes depending on the position.

【0053】そこで、図11は、ドレッサ移動速度の研
磨布半径方向成分の変化が摺動距離分布に及ぼす影響を
調べるため、揺動アーム9の腕長を変えて摺動距離分布
をシミュレーションして求めた結果を示す図である。こ
の図11は、横軸は、研磨布の使用領域の幅方向の各位
置を表わし、縦軸に最大摺動距離を1として、各位置で
の摺動距離の比をとったグラフで、そのうち、図11
(a)は、揺動アーム9の腕の長さが短い場合、図11
(b)は、揺動アーム9の腕の長さが長い場合である。
FIG. 11 shows a simulation of the sliding distance distribution by changing the arm length of the swing arm 9 in order to examine the effect of the change in the dresser moving speed in the polishing cloth radial direction on the sliding distance distribution. FIG. 9 is a diagram showing a result obtained. FIG. 11 is a graph in which the horizontal axis represents each position in the width direction of the use area of the polishing cloth, and the vertical axis represents the maximum sliding distance as 1, and the ratio of the sliding distance at each position is taken. 11
FIG. 11A shows a case where the arm length of the swing arm 9 is short.
(B) is a case where the arm length of the swing arm 9 is long.

【0054】この図11(a)、図11(b)を対照し
てみると明らかなように、揺動アーム9の長さが長い場
合は、ドレッサ移動速度の研磨布半径方向成分の変化が
小さくなるため、摺動距離分布の凹凸のばらつきが緩和
されることがわかる。したがって、摺動距離分布の均一
性を向上させるには、揺動機構の腕の長さを可及的に長
くするほうが好ましい。
As is clear from comparison between FIGS. 11A and 11B, when the length of the swing arm 9 is long, the change of the dresser moving speed in the radial direction of the polishing cloth is not affected. It can be seen that the smaller the distance, the more the unevenness of the sliding distance distribution is reduced. Therefore, in order to improve the uniformity of the sliding distance distribution, it is preferable to make the arm length of the swing mechanism as long as possible.

【0055】このように腕の長さは長いほうが良いが、
実際の研磨装置においては、装置が大型化する難点があ
る。そこで、揺動機構を用いてドレッサ砥石に往復運動
を与える場合には、揺動機構の制御装置に、ドレッサ移
動速度の研磨布半径方向の成分が一定となるように揺動
回転数を制御する機能を持たせることが好ましい。これ
により、揺動機構の全長を大きくすることなく、摺動距
離分布の均一性、すなわち、ドレッシング形状の平坦性
を向上させることができる。
As described above, the longer the arm, the better.
In an actual polishing apparatus, there is a problem that the apparatus becomes large. Therefore, when the reciprocating motion is given to the dresser whetstone by using the swing mechanism, the swing rotation speed is controlled by the swing mechanism control device so that the component of the dresser moving speed in the polishing cloth radial direction is constant. It is preferable to have a function. Thus, the uniformity of the sliding distance distribution, that is, the flatness of the dressing shape can be improved without increasing the overall length of the swing mechanism.

【0056】これに対して、ドレッサ砥石に直線往復運
動を与える場合、移動方向が研磨布半径方向と一致して
いる場合には、ドレッサ移動速度の研磨布半径方向速度
成分が一定であり問題がないが、移動方向が研磨布半径
方向に一致しない場合には、揺動機構による場合と同様
に、ドレッサ移動速度の研磨布半径方向成分が一定にな
るように移動速度を制御することにより摺動距離分布の
均一性を向上させることができる。
On the other hand, when a linear reciprocating motion is given to the dresser whetstone, and when the moving direction coincides with the polishing cloth radial direction, the speed component of the dresser moving speed in the polishing cloth radial direction is constant, which causes a problem. However, when the moving direction does not coincide with the polishing cloth radial direction, sliding is performed by controlling the moving speed so that the polishing cloth radial component of the dresser moving speed is constant, as in the case of the swing mechanism. The uniformity of the distance distribution can be improved.

【0057】[0057]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、研磨布使用領域の幅よりも小径のドレッサ砥
石を用いた場合に、研磨布の最終形状の平坦性を向上さ
せるように、最良の条件の下で研磨布にドレッシングを
行えるので、超精密研磨加工の精度向上に大いに寄与す
るものである。
As is apparent from the above description, according to the present invention, when a dresser grindstone having a diameter smaller than the width of the polishing cloth use area is used, the flatness of the final shape of the polishing cloth is improved. In addition, since dressing can be performed on the polishing cloth under the best conditions, it greatly contributes to improving the precision of ultra-precision polishing.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による研磨布ドレッシング装置の一実施
形態を示す斜視図。
FIG. 1 is a perspective view showing one embodiment of a polishing cloth dressing apparatus according to the present invention.

【図2】本発明による研磨布ドレッシング装置の他の一
実施形態を示す斜視図。
FIG. 2 is a perspective view showing another embodiment of a polishing cloth dressing apparatus according to the present invention.

【図3】本発明による研磨布ドレッシング方法における
回転定盤上の研磨布とドレッサ砥石との運動の相対位置
関係を表わした模式説明図。
FIG. 3 is a schematic explanatory view showing a relative positional relationship between movement of a polishing cloth on a rotary platen and a dresser whetstone in the polishing cloth dressing method according to the present invention.

【図4】研磨布の使用領域の部分におけるドレッサ砥石
の摺動距離の分布をグラフ化した図。
FIG. 4 is a graph showing a distribution of a sliding distance of a dresser whetstone in a portion of a use region of a polishing cloth.

【図5】円板状のドレッサ砥石に半径方向の往復運動を
与えずに研磨布をドレッシングしたときのドレッサ砥石
の摺動距離分布をシミュレーションした結果を示す図。
FIG. 5 is a view showing a result of simulating a sliding distance distribution of a dresser grindstone when dressing a polishing pad without giving a reciprocating motion in a radial direction to a disc-shaped dresser grindstone.

【図6】リング状のドレッサ砥石に半径方向の往復運動
を与えずに研磨布をドレッシングしたときのドレッサ砥
石の摺動距離分布をシミュレーションした結果を示す
図。
FIG. 6 is a diagram showing a result of simulating a sliding distance distribution of a dresser grindstone when dressing a polishing pad without giving a reciprocating motion in a radial direction to a ring-shaped dresser grindstone.

【図7】円板状ドレッサおよびリング状ドレッサの各々
について、ドレッシング形状を数量的にモデル化した
図。
FIG. 7 is a diagram in which a dressing shape is quantitatively modeled for each of a disk-shaped dresser and a ring-shaped dresser.

【図8】図7のドレッシング形状の数量モデルを利用し
て、ドレッサ外径の5倍相当の範囲を1回往復運動させ
てドレッシングを行なった場合の結果を数値的に評価す
る図。
FIG. 8 is a diagram for numerically evaluating a result of performing dressing by reciprocating once in a range equivalent to five times the outer diameter of the dresser by using the dressing shape quantity model of FIG. 7;

【図9】円板状ドレッサおよびリング状ドレッサの各々
について、摺動距離分布をシミュレーションした結果を
示す図。
FIG. 9 is a diagram showing a result of simulating a sliding distance distribution for each of a disk-shaped dresser and a ring-shaped dresser.

【図10】研磨布の1回転あたりのドレッサ砥石の半径
方向への移動量と、摺動距離分布の均一性との関係をシ
ミュレーションにより解析した結果を示す図。
FIG. 10 is a view showing a result of analyzing by simulation a relationship between a moving amount of a dresser grindstone in a radial direction per rotation of a polishing cloth and uniformity of a sliding distance distribution.

【図11】揺動機構を利用した場合のドレッサ移動速度
の研磨布半径方向成分の変化が摺動距離分布に及ぼす影
響について、揺動アームの腕長を長短の各場合について
シミュレーションして求めた結果を示す図。
FIG. 11 shows the effect of a change in a dresser moving speed in a polishing cloth radial direction component on a sliding distance distribution when a swing mechanism is used, obtained by simulating the arm length of a swing arm in each case of a long and short arm. The figure which shows a result.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 研磨布 2 ドレッサ砥石 3 回転定盤 4 ドレッサ回転ヘッド(ドレッサ回転手段) 5 揺動機構部 6 揺動アーム 7 ドレッサ昇降機構部 8 直線往復移動機構部 9 横桁 10 案内溝 11 往復台 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Polishing cloth 2 Dresser grindstone 3 Rotating surface plate 4 Dresser rotating head (dresser rotating means) 5 Swing mechanism 6 Swing arm 7 Dresser elevating mechanism 8 Linear reciprocating mechanism 9 Cross beam 10 Guide groove 11

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成8年7月25日[Submission date] July 25, 1996

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0050[Correction target item name] 0050

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0050】以上のことをまとめると、円板状ドレッサ
の場合、摺動距離分布の均一性、すなわちドレッシング
形状の平坦性の向上に効果があるのは、ドレッサ移動量
がドレッサ外径の1/4以下のときであり、特に効果の
あるのはドレッサ移動量がドレッサ外径の1/8以下の
時である。また、リング状ドレッサの場合、ドレッサ移
動量をドレッサ外径の1/4またはドレッサ砥石幅のい
ずれか小さい方の値以下にすると摺動距離分布の均一性
に効果的であり、さらに効果的であるのは、ドレッサ外
径に対して1/8またはドレッサ砥石幅のいずれか小さ
い値以下の場合である。
Summarizing the above, in the case of a disk-shaped dresser, the effect of improving the uniformity of the sliding distance distribution, that is, the improvement of the flatness of the dressing shape is that the amount of movement of the dresser is 1 / the outer diameter of the dresser. 4 or less, and particularly effective when the dresser movement amount is 1/8 or less of the dresser outer diameter. Further, in the case of a ring-shaped dresser, if the amount of movement of the dresser is equal to or less than 1 / of the outer diameter of the dresser or the smaller of the dresser grindstone width, it is effective for uniformity of the sliding distance distribution, and more effective. There is a case where the width is less than 1/8 of the outer diameter of the dresser or the width of the dresser wheel, whichever is smaller.

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図3[Correction target item name] Figure 3

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図3】 FIG. 3

【手続補正3】[Procedure amendment 3]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図9[Correction target item name] Fig. 9

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図9】 FIG. 9

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊 藤 史 隆 静岡県沼津市大岡2068の3 東芝機械株式 会社沼津事業所内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Fumitaka Ito 2068-3 Ooka, Numazu-shi, Shizuoka Pref.

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】研磨布の円環状の使用領域の幅よりも小さ
な外径を有する円形のドレッサ砥石を回転定盤上に固定
した前記研磨布に押し付けながら前記使用領域に対して
研磨布半径方向の往復運動を与え、前記研磨布に回転運
動を与えながら、前記研磨布の使用領域内の半径方向各
位置における前記ドレッサ砥石の摺動距離分布が均一と
なるように研磨布のドレッシングを行なうことを特徴と
する研磨布ドレッシング方法。
1. A polishing machine in a polishing cloth radial direction while pressing a circular dresser whetstone having an outer diameter smaller than the width of an annular use area of a polishing cloth against the polishing cloth fixed on a rotary platen. Performing dressing of the polishing cloth so that the sliding distance distribution of the dresser whetstone at each position in the radial direction within the use area of the polishing cloth is uniform while giving the reciprocating movement of the polishing cloth and the rotating movement of the polishing cloth. A polishing cloth dressing method characterized by the above-mentioned.
【請求項2】ドレッサ砥石の外径によって表わされる往
復運動幅を、前記研磨布の使用領域幅と、研磨布半径方
向の内外にそれぞれ前記ドレッサ砥石の外径の値とを加
えた幅以上で、かつ、前記研磨布の半径値以下の範囲と
して研磨布のドレッシングを行なうことを特徴とする請
求項1に記載の研磨布ドレッシング方法。
2. The reciprocating motion width represented by the outer diameter of the dresser grindstone is not less than the width obtained by adding the value of the outer diameter of the dresser grindstone to the use area width of the polishing cloth and the inside and outside of the polishing cloth in the radial direction. The polishing cloth dressing method according to claim 1, wherein the dressing of the polishing cloth is performed within a range equal to or less than a radius value of the polishing cloth.
【請求項3】前記ドレッサ砥石は、円板状ドレッサまた
はリング状ドレッサからなることを特徴とする請求項2
に記載の研磨布ドレッシング方法。
3. The dresser whetstone comprises a disk-shaped dresser or a ring-shaped dresser.
A polishing cloth dressing method according to item 1.
【請求項4】前記研磨布1回転あたりの前記円板状ドレ
ッサの研磨布半径方向の移動量がドレッサ外径の1/4
以下となるように前記円板状ドレッサに往復運動を与え
て研磨布のドレッシングを行なうことを特徴とする請求
項3に記載の研磨布ドレッシング方法。
4. An amount of movement of said disk-shaped dresser per rotation of said polishing pad in a radial direction of said polishing pad is one-fourth of a dresser outer diameter.
The polishing cloth dressing method according to claim 3, wherein the dressing of the polishing cloth is performed by reciprocating the disc-shaped dresser as follows.
【請求項5】前記研磨布1回転あたりの前記リング状ド
レッサの研磨布半径方向の移動量がドレッサ外径の1/
4、またはドレッサ砥石幅のいずれか小さい方の値以下
となるように前記リング状ドレッサに往復運動を与えて
研磨布のドレッシングを行なうことを特徴とする請求項
3に記載の研磨布ドレッシング方法。
5. An amount of movement of said ring-shaped dresser in the polishing cloth radial direction per rotation of said polishing cloth is 1/1 / the outer diameter of the dresser.
4. The polishing cloth dressing method according to claim 3, wherein the dressing of the polishing cloth is performed by reciprocating the ring-shaped dresser so as to be less than a smaller value of 4 or the width of the dresser grindstone.
【請求項6】往復運動する間の前記ドレッサ砥石の研磨
布半径方向速度成分が一定となるようにドレッサ砥石に
往復運動させながら研磨布のドレッシングを行なうこと
を特徴とする請求項3に記載の研磨布ドレッシング方
法。
6. The dressing of a polishing cloth according to claim 3, wherein the dressing is performed while reciprocating the dresser whetstone so that a radial velocity component of the dresser whetstone is constant during the reciprocating movement. Polishing cloth dressing method.
【請求項7】ドレッシング対象の研磨布が取り付けられ
一定の回転数で自転する回転定盤と、 前記研磨布の円環状の使用領域の幅よりも小さな外径を
有する円形状のドレッサ砥石と、 前記ドレッサ砥石を保持するとともに所定の回転数で回
転運動を与えるドレッサ回転手段と、 前記ドレッサ砥石を所定の面圧で前記研磨布に押し付け
ながら研磨布半径方向に往復運動を与えるドレッサ移動
手段と、 前記ドレッサ砥石の往復運動の移動量と、移動速度を制
御する往復運動制御手段とを具備することを特徴とする
研磨布ドレッシング装置。
7. A rotating platen on which a polishing cloth to be dressed is mounted and rotates at a constant rotation number; a circular dresser whetstone having an outer diameter smaller than a width of an annular use area of the polishing cloth; Dresser rotating means for holding the dresser grindstone and providing rotational motion at a predetermined rotation speed, and dresser moving means for performing reciprocating motion in the polishing cloth radial direction while pressing the dresser grindstone against the polishing cloth at a predetermined surface pressure, A polishing cloth dressing apparatus, comprising: a reciprocating motion control means for controlling a moving amount of the reciprocating motion of the dresser whetstone and a moving speed.
【請求項8】前記ドレッサ移動手段は、前記ドレッサ回
転手段が一端に取り付けられ研磨布の半径方向に揺動す
る揺動アームを有する揺動機構からなることを特徴とす
る請求項7に記載の研磨布ドレッシング装置。
8. The dresser moving means according to claim 7, wherein said dresser rotating means comprises a swinging mechanism having a swinging arm attached to one end and swinging in a radial direction of the polishing pad. A polishing cloth dressing device.
【請求項9】前記ドレッサ移動手段は、前記ドレッサ回
転手段を研磨布の半径方向に直線往復運動させる直線移
動機構からなることを特徴とする請求項7に記載の研磨
布ドレッシング装置。
9. A polishing cloth dressing apparatus according to claim 7, wherein said dresser moving means comprises a linear moving mechanism for linearly reciprocating said dresser rotating means in a radial direction of said polishing cloth.
【請求項10】前記研磨布は、エラストマ、軟質プラス
チック、繊維を規則的に編み込んだ織物、または不織布
からなる研磨布であることを特徴とする請求項7に記載
の研磨布ドレッシング装置。
10. The polishing cloth dressing apparatus according to claim 7, wherein the polishing cloth is a polishing cloth made of an elastomer, a soft plastic, a woven fabric in which fibers are regularly woven, or a nonwoven fabric.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000058053A1 (en) * 1999-03-31 2000-10-05 Memc Electronic Materials, Inc. Apparatus and process for reconditioning polishing pads
JP2002516764A (en) * 1998-06-02 2002-06-11 スキャパ・グループ・パブリック・リミテッド・カンパニー Improved polishing pad with reduced moisture absorption
JP2010076049A (en) * 2008-09-26 2010-04-08 Ebara Corp Dressing method, method for determining dressing condition, program for determining dressing condition, and polishing device
CN103817600A (en) * 2012-11-16 2014-05-28 有研半导体材料股份有限公司 Finishing process of polishing cloth for double-sided polishing
US9108292B2 (en) 2013-02-22 2015-08-18 Ebara Corporation Method of obtaining a sliding distance distribution of a dresser on a polishing member, method of obtaining a sliding vector distribution of a dresser on a polishing member, and polishing apparatus
JP2016047593A (en) * 2011-06-08 2016-04-07 株式会社荏原製作所 Conditioning method and device for polishing pad
CN108788935A (en) * 2018-05-18 2018-11-13 山西五台山金石雕刻有限公司 A kind of natural gold stone polishing method
US10246814B2 (en) 2014-11-25 2019-04-02 Totofolder Manufacturing Co., Ltd. Buffering device in automatic cloth feeder

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002516764A (en) * 1998-06-02 2002-06-11 スキャパ・グループ・パブリック・リミテッド・カンパニー Improved polishing pad with reduced moisture absorption
WO2000058053A1 (en) * 1999-03-31 2000-10-05 Memc Electronic Materials, Inc. Apparatus and process for reconditioning polishing pads
JP2010076049A (en) * 2008-09-26 2010-04-08 Ebara Corp Dressing method, method for determining dressing condition, program for determining dressing condition, and polishing device
US8655478B2 (en) 2008-09-26 2014-02-18 Ebara Corporation Dressing method, method of determining dressing conditions, program for determining dressing conditions, and polishing apparatus
US8965555B2 (en) 2008-09-26 2015-02-24 Ebara Corporation Dressing method, method of determining dressing conditions, program for determining dressing conditions, and polishing apparatus
JP2016047593A (en) * 2011-06-08 2016-04-07 株式会社荏原製作所 Conditioning method and device for polishing pad
CN103817600A (en) * 2012-11-16 2014-05-28 有研半导体材料股份有限公司 Finishing process of polishing cloth for double-sided polishing
US9108292B2 (en) 2013-02-22 2015-08-18 Ebara Corporation Method of obtaining a sliding distance distribution of a dresser on a polishing member, method of obtaining a sliding vector distribution of a dresser on a polishing member, and polishing apparatus
US10246814B2 (en) 2014-11-25 2019-04-02 Totofolder Manufacturing Co., Ltd. Buffering device in automatic cloth feeder
CN108788935A (en) * 2018-05-18 2018-11-13 山西五台山金石雕刻有限公司 A kind of natural gold stone polishing method

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