(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＭＰパッドコンディショナを含む研磨工具であって、前記ＣＭＰパッドコンディショナが、
第１の主面、前記第１の主面に対向する第２の主面、および前記第１の主面と前記第２の主面との間に延在する側面を有する基板；
前記第１の主面に取り付けられた第１の砥粒層；
前記第２の主面に取り付けられた第２の砥粒層；および
前記基板の前記側面の一部分に沿って周囲方向に延在する第１のシール部材
を含む、研磨工具。
【請求項２】
前記第１のシール部材が変形可能な部材を含む、請求項１に記載の研磨工具。
【請求項３】
前記第１のシール部材が、前記側面の一部分に沿って凹部内に配置される、請求項１または２に記載の研磨工具。
【請求項４】
前記基板が係合構造を含む、請求項１に記載の研磨工具。
【請求項５】
前記ＣＭＰパッドコンディショナに取り外し可能に結合されたプレートを更に含む、請求項１に記載の研磨工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
以下の出願は、研磨工具、より具体的には化学機械平坦化パッドコンディショナとして使用する研磨工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子デバイスの作製では、導電性材料、半導体材料、および誘電材料を含め様々なタイプの材料の複数の層が堆積される。種々の層を連続的に堆積または成長させて除去することによって、平坦でない（ｎｏｎ−ｐｌａｎａｒ）上面を生じる。十分に平坦ではないウエハ面は、回路が機能しないかまたは最適性能に達しない、規定通り形成されない構造を生じる。化学機械平坦化（ＣＭＰ）は、半導体ウエハ等の被加工物を平坦化または研磨するのに使用される一般的な技術である。
【０００３】
典型的なＣＭＰプロセス中、被加工物は研磨パッドに接触するように配置され、平坦化プロセスを支援するためにパッドに研磨スラリーが提供される。研磨スラリーは研磨粒子を含むことができ、研磨粒子は、材料を研磨除去するように被加工物と相互作用し、かつまた、被加工物の一定の部分の除去を改善するように化学的に作用し得る。研磨パッドは、一般に被加工物よりも遙かに大きく、一般的に、一定の特徴、例えばパッドの表面にスラリーを保持するのに好適なミクロなテクスチャを含み得るポリマー材料である。
【０００４】
そのような研磨作業中、パッドコンディショナは、一般に、研磨パッドの表面上を動いて、研磨パッドを清浄し、かつスラリーを保持するために表面のコンディションを適切に整えるように用いられる。研磨パッドコンディショニングは、一貫した研磨性能のための所望の研磨面を維持するために重要である。なぜなら、研磨パッドの表面は経時と共にすり減り、パッドのミクロなテクスチャの滑らかさを生じるためである。それにもかかわらず、コンディショニング作業は、構成部品を詰まらせることのある研磨屑の存在、化学腐食、コンディショナの幾何学的形状の不規則性、コンディショナの過剰使用、およびコンディショニング作業に干渉しかつ研磨中の繊細な電子部品を損傷させることがある粒子の引き抜き（ｐｕｌｌ−ｏｕｔ）を含め、ある種の障害に直面する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、当業界は、改良型のＣＭＰパッドコンディショナおよびその作製方法を要望し続けている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の態様によれば、研磨工具が、第１の主面と、第１の主面に対向する第２の主面とを含む基板、第１の主面に取り付けられた第１の砥粒層、および第２の主面に取り付けられた第２の砥粒層を有するＣＭＰパッドコンディショナを含む。研磨工具は、第１の主面に対応しかつ第１の砥粒層の摩耗状態を特定する第１の印を基板上にさらに含むことができる。
【０００７】
別の態様では、研磨工具が、第１の主面、第１の主面に対向する第２の主面、および第１の主面と第２の主面との間に延在する側面を含む基板を有するＣＭＰパッドコンディショナを含む。ＣＭＰパッドコンディショナは、第１の主面に取り付けられた第１の砥粒層と、第２の主面に取り付けられた第２の砥粒層と、基板の側面の一部分に沿って周囲方向に延在する第１のシール部材とをさらに含む。
【０００８】
さらに他の態様では、プレートと、第１の主面および第１の主面に対向する第２の主面を有する基板を含む研磨物品とを含む、ＣＭＰパッドコンディショナとして使用するための研磨工具が説明される。ＣＭＰパッドコンディショナはまた、第１の主面に取り付けられた第１の砥粒層と、第２の主面に取り付けられた第２の砥粒層と、プレートの一部分に係合しかつ研磨物品とプレートを取り外し可能に結合するように構成された係合構造とを含む。
【０００９】
他の態様は、プレートと、第１の主面および第１の主面に対向する第２の主面を含む基板、第１の主面に取り付けられた第１の砥粒層、および第２の主面に取り付けられた第２の砥粒層を有する研磨物品とを含む、ＣＭＰパッドコンディショナとして使用するための研磨工具に関する。研磨工具は、プレートと研磨物品が結合機構によって取り外し可能に結合されるように形成できる。
【００１０】
別の態様によれば、ＣＭＰパッドコンディショナとして使用するための研磨工具は、第１の主面および第１の主面に対向する第２の主面を有する基板と、第１の主面に取り付けられた第１の砥粒層と、第２の主面に取り付けられた第２の砥粒層とで作製された研磨物品を含む。特に、プレートは、プレートと研磨物品を取り外し可能に結合するために磁石を含む。
【００１１】
さらに別の態様によれば、凹部を含むプレートと、凹部内に取り外し可能に結合された研磨物品とを含む、ＣＭＰパッドコンディショナとして使用するための研磨工具が説明される。研磨物品は、第１の主面と、第１の主面に取り付けられた第１の砥粒層とを有する基板を含み、第１の砥粒層は、光学式自動焦点合わせ技術によって測定すると、約０．０２ｃｍ以下の平面度を有する。
【００１２】
本開示の他の態様は、基板の第１の主面上に第１の接着層材料を配置するステップであって、基板が、基板をプレートに取り外し可能に結合するように構成された係合構造を含むステップと、第１の接着層材料内に第１の砥粒層を配置するステップとを含む、研磨物品の形成方法に関する。方法は、基板の第２の主面上に第２の接着層材料を配置するステップであって、第２の主面は第１の主面に対向するステップと、第２の接着層材料内に第２の砥粒層を配置するステップと、第１の主面上の第１の砥粒層によって規定された第１の研磨面および第２の主面上の第２の砥粒層によって規定された第２の研磨面を含むＣＭＰパッドコンディショナを形成するステップとをさらに含む。
【００１３】
別の態様では、研磨工具が、第１の主面と、第１の主面に対向する第２の主面とを有する基板で作製されたＣＭＰパッドコンディショナを含み、第１の主面が、第１の組の突起を分離する第１の組の溝によって規定された下面から延出する第１の組の突起の上部によって規定された第１の上面を含む研磨材テクスチャを含む。第２の主面は、第２の組の突起を分離する第２の組の溝によって規定された下面から延出する第２の組の突起の上部によって規定された第２の上面を含む研磨材テクスチャを含む。
【００１４】
さらに別の態様によれば、研磨物品をドレッシング機に結合させるステップであって、研磨物品が、第１の主面と、第１の主面に対向する第２の主面とを有する基板を含むステップを含み、研磨物品が、基板の第１の主面に第１の研磨面、および基板の第２の主面に第２の研磨面を含み、研磨物品がドレッシング機に装着されて、第１の研磨面を露出させている、ＣＭＰパッドのドレッシング方法に関する。方法は、第１の研磨面を第１のＣＭＰパッドの表面に接触させ、第１の研磨面に対して第１のＣＭＰパッドを動かして、第１のＣＭＰパッドのコンディションを整えるステップと、研磨物品を裏返して第２の研磨面を露出させるステップと、第２の研磨面を第２のＣＭＰパッドの表面に接触させ、第２の研磨面に対して第２のＣＭＰパッドを動かして、第２のＣＭＰパッドのコンディションを整えるステップとをさらに含む。
【００１５】
添付の図面を参照することにより、当業者に本開示がより理解され、その多くの特徴および利点が明らかとなり得る。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施形態による研磨物品を形成するフロー図を示す。
【図２Ａ】実施形態による研磨物品の断面図を示す。
【図２Ｂ】実施形態による研磨物品の断面図を示す。
【図２Ｃ】実施形態による研磨物品の断面図を示す。
【図２Ｄ】実施形態による研磨物品の断面図を示す。
【図２Ｅ】実施形態による研磨物品の断面図を示す。
【図３】実施形態による研磨工具の一部分の断面図を示す。
【図４】実施形態による研磨工具の一部分の断面図を示す。
【図５】実施形態による研磨工具の一部分の断面図を示す。
【図６】実施形態による研磨工具の一部分の断面図を示す。
【図７】実施形態による研磨工具の一部分の断面図を示す。
【図８】実施形態による研磨工具の一部分の断面図を示す。
【図９】実施形態による研磨工具の一部分の断面図を示す。
【図１０】実施形態による研磨工具の一部分の断面図を示す。
【図１１】実施形態による研磨工具の一部分の断面図を示す。
【図１２Ａ】実施形態による研磨工具の一部分の断面図を示す。
【図１２Ｂ】実施形態による研磨工具の上面図を示す。
【図１２Ｃ】実施形態による研磨工具の上面図を示す。
【図１３】実施形態による研磨工具の上面図を示す。
【図１４】実施形態による研磨工具の一部分の断面図を示す。
【図１５】実施形態による研磨工具の一部分の断面図を示す。
【図１６】実施形態による研磨工具の上面図を示す。
【図１７】実施形態による研磨工具の上面図を示す。
【図１８】実施形態による研磨工具の上面図を示す。
【図１９】実施形態による研磨工具の上面図を示す。
【図２０】実施形態による研磨工具の上面図を示す。
【図２１】実施形態による研磨工具の一部分の断面図を示す。
【図２２】実施形態による研磨工具の一部分の断面図を示す。
【図２３】実施形態による研磨工具の一部分の断面図を示す。
【図２４Ａ】実施形態によるＣＭＰパッドコンディショニング作業を実施するための研磨物品の使用方法の説明図を示す。
【図２４Ｂ】実施形態によるＣＭＰパッドコンディショニング作業を実施するための研磨物品の使用方法の説明図を示す。
【図２４Ｃ】実施形態によるＣＭＰパッドコンディショニング作業を実施するための研磨物品の使用方法の説明図を示す。
【図２４Ｄ】実施形態によるＣＭＰパッドコンディショニング作業を実施するための研磨物品の使用方法の説明図を示す。
【図２５Ａ】実施形態によるプレートの背面の上面図を示す。
【図２５Ｂ】実施形態による図２５Ａのプレートの一部分の断面図を示す。
【図２５Ｃ】実施形態によるＣＭＰパッドコンディショナの断面図を示す。
【図２５Ｄ】実施形態によるＣＭＰパッドコンディショナの側部領域の部分の断面図を示す。
【図２５Ｅ】実施形態によるＣＭＰパッドコンディショナの側部領域の部分の断面図を示す。
【図２５Ｆ】実施形態によるＣＭＰパッドコンディショナの側部領域の部分の断面図を示す。
【図２５Ｇ】実施形態によるＣＭＰパッドコンディショナの側部領域の部分の断面図を示す。
【図２６Ａ】実施形態によるプレートとＣＭＰパッドコンディショナとを含むコンディショニングシステムの断面図を示す。
【図２６Ｂ】実施形態によるプレートとＣＭＰパッドコンディショナとを含むコンディショニングシステムの断面図を示す。
【図２７Ａ】実施形態によるＣＭＰパッドコンディショナおよびプレートの一部分の断面図を示す。
【図２７Ｂ】実施形態によるＣＭＰパッドコンディショナおよびプレートの一部分の断面図を示す。
【図２７Ｃ】実施形態によるＣＭＰパッドコンディショナおよびプレートの一部分の断面図を示す。
【図２８Ａ】実施形態によるプレートの上面図を示す。
【図２８Ｂ】実施形態による図２８Ａのプレートの断面図を示す。
【図２８Ｃ】実施形態によるプレートおよびＣＭＰパッドコンディショナの上面図を示す。
【図２９】実施形態による研磨工具の上面図を示す。
【００１７】
同様のまたは同一の要素を示すために、異なる図面に同じ参照符号を使用する。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
下記は、ドレッサとも称する化学機械平坦化（ＣＭＰ）パッドコンディショナとして使用する研磨工具に関する。研磨工具は、２つの（第１および第２の）研磨面を有する研磨物品、および研磨物品を固定具またはプレートに取り外し可能に結合する結合機構を含め、複数の特徴を含む。研磨工具は、第１および第２の研磨面双方を使用可能にするように研磨工具の取り外しおよび裏返しを容易にする、異なるタイプの係合構造を含むことができる。
【００１９】
図１は、実施形態に従った研磨工具の形成方法を示すフロー図を示す。図示のように、プロセスは、ステップ１０１において、基板の第１の主面に第１の接着層材料を配置することによって開始できる。
【００２０】
一般的に、基板は、厳しい研磨加工に耐えるのに好適な材料から作製される。例えば、基板は、少なくとも２Ｅ３Ｍｐａの弾性係数を有する材料とし得る。他の実施形態では、基板は、例えば、少なくとも約５Ｅ３ＭＰａ程度、例えば少なくとも約１Ｅ４ＭＰａ、または少なくとも約１Ｅ５ＭＰａもの、より大きな弾性係数を有する材料で作製し得る。特定の例では、基板材料は、約２Ｅ３Ｍｐａ〜約４Ｅ５の範囲内の弾性係数を有する。
【００２１】
例えば、基板は、金属、合金、セラミクス、ポリマー、またはそれらの組み合わせなどの材料を含み得る。特定の一実施形態によれば、基板は、鋼などの合金で構成される。一部の実施形態の場合、本願明細書から分かるように、基板は、磁化されたまたは磁化可能である材料を含み得る。
【００２２】
基板は、例えば、互いに対向しかつ互いに実質的に平行である第１の主面および第２の主面を有する全体的にディスク様の形状を含め、特定の形状を有し得る。第１の主面と第２の主面とは、基板の高さを規定する側面によって接続できる。基板は、基板の形状がシリンダー状であるように、円形輪郭のディスク様の形状を有することができる一方、他の形状も考慮される。例えば、基板は、互いに平行とし得る実質的に平坦な側面を基板が有するように、矩形または多角形を有することができる。特に、基板は、本願明細書で詳細に説明するように、他の特徴（例えば、係合構造）を含み得る。
【００２３】
基板の第１の主面に第１の接着層材料を配置することは、材料の層を適用することを含むことができ、それは、フィルム、箔、テープなどの形態で基板表面に適用し得る。一般に、接着層材料の適用は、接着層が十分な厚さを有し、そこに砥粒を含み、かつ加工中に均一な接着層材料を形成するようにする。例えば、一実施形態では、接着層材料は、金属または合金を含み得る。特に有用な金属は遷移金属を含み得る。例えば、接着層材料は、ニッケル、クロム、チタン、スズ、金、パラジウム、銀、およびそれらの組み合わせなどの遷移金属を含むろう付け材料とし得る。
【００２４】
さらに他の実施形態では、第１の接着層材料はポリマー材料とし得る。特に好適なポリマー接着層材料は、熱可塑性樹脂および熱硬化性樹脂、ポリアミド、ポリイミド、ポリエステル、ポリエーテル、フルオロポリマー、およびそれらの組み合わせを含み得る。例えば、第１の接着層に使用するのに特に好適なポリマー材料は、エポキシ、アクリル樹脂、およびそれらの組み合わせを含み得る。ある種の接着層材料はまた、フェノールホルムアルデヒドを包み得る。
【００２５】
第１の接着層材料は、接着材料の機械的特性を改善して接着材料の耐久性を高め得る充填材を含み得る。加えて、充填材粒子を使用して、非平坦性を阻止するように、ろう付け−充填材の組み合わせの熱膨張率をろう付け−研磨材の組み合わせの熱膨張率に適合させ得る。同様に、そのような不活性充填材を使用して、熱加工中に未完成の工具が載置されるプレートまたは耐火物へのろう付けの粘着性を防止し、非平坦性を阻止するようにし得る。加えて、そのような不活性充填材は、耐摩耗性を向上させ、かつそのように望まれる場合には研磨剤として機能し得る。
【００２６】
ステップ１０１において第１の主面に第１の接着層材料を配置後、プロセスは、ステップ１０３に続いて、第１の接着層材料内に第１の砥粒層を配置する。種々の方法を使用して、接着層材料内に砥粒を配置し得る。例えば、砥粒は接着層内に、短距離または長距離の秩序なしでランダムに配置し得る。あるいは、砥粒の配置は、砥粒がパターンを有し、かつ長距離秩序を有するパターン、例えばアレイ（例えば、面心立方体パターン、立方体パターン、六角形パターン、菱形パターン、螺旋形パターン、ランダムパターン、およびそのようなパターンの組み合わせ）に配置されるように完成し得る。特定の例では、砥粒は、ＣＭＰパッドのコンディショニングに特に好適な自己排除のランダム分布（すなわち、ＳＡＲＤ（商標）パターン）に配置され得るように接着層内の特定の位置に配置し得る。
【００２７】
砥粒は、砥粒が少なくとも約１５００ｋｇ／ｍｍ２のヴィッカース（Ｖｉｃｋｅｒｓ）硬度を有し得るような、特に硬質な材料とし得る。特定の例では、砥粒は、酸化物、ホウ化物、窒化物、炭化物、炭素ベース構造（フラーレンのような合成の炭素ベース材料を含む）、およびそれらの組み合わせなどの材料を含み得る。一部の例では、立方晶窒化ホウ素またはダイアモンドなどの超砥粒材料を砥粒として使用できる。
【００２８】
砥粒は、ＣＭＰ加工においてパッドをコンディショニングするのに好適な平均グリットサイズを有し得る。そのような適用の場合、平均グリットサイズは、約２５０ミクロン未満とし得る。しかしながら、他の例では、平均グリットサイズが約２００ミクロン以下、約１００ミクロン以下、または約５０ミクロン以下もの、より小さな砥粒を使用し得る。特定の例では、砥粒は、約１ミクロン〜約２５０ミクロンの範囲内の、例えば約１ミクロン〜約１００ミクロンの範囲内などの平均グリットサイズを有する。
【００２９】
ステップ１０３において第１の接着層材料内に第１の砥粒層を配置後、ステップ１０５に続いて、プロセスは、基板の第２の主面に第２の接着層材料を配置することができる。上述のように、基板は、第１の主面と第２の主面が互いに対向しかつ実質的に平行になるようなディスク様のまたはシリンダー状の形状を有し得る。第１および第２の主面は互いに離間しており、側面によって互いに接続され得る。第２の接着層材料の配置は、第１の主面への第１の接着層材料の配置と同様または同じプロセスを含み得る。特定のプロセスでは、第２の接着層の配置は、完成した第１の接着層材料と第１の砥粒層とがいずれの面とも接触しないように、基板を吊り下げることを含み得る。第２の接着層を形成する間に基板を吊り下げることによって、第１の砥粒層の配置または向きの変更を、または第１の砥粒層の目潰れも回避する。基板は、機械的な手段、加圧手段などを使用して吊り下げ得る。
【００３０】
一実施形態によれば、第２の接着層材料は第１の接着層材料と同じ接着層材料とし得る。さらに、代替的な設計では、第２の接着層材料は第１の接着層材料とは異なる材料であることも好適とし得る。そのような設計は、第１の接着層材料は第１のタイプのドレッシング作業に好適であり、基板の第２の主面は異なるドレッシング作業に好適であるように、研磨物品の能力を変更するのに好適とし得る。
【００３１】
ステップ１０５において、第２の主面に第２の接着層材料を配置後、ステップ１０７に続いて、プロセスは、第２の接着層材料内に第２の砥粒層を配置し得る。上述のステップ１０２のように、第２の砥粒層の配置は、ランダムな構成、パターン化された構成、または自己排除のランダム分布（ＳＡＲＤ（商標））によって完成できる。さらに、第２の砥粒層は、第１の砥粒層と同じ配置を有し得る。
【００３２】
加えて、第２の層に使用される砥粒は、同じタイプの材料および同じ平均グリットサイズを含め、第１の層の砥粒と同じとし得る。しかしながら、特定の実施形態では、第２の層の砥粒は、第１の砥粒層の砥粒とは異なり得る。第１の主面と第２の主面とで異なる砥粒を使用することは、異なるドレッシング作業を実施可能な研磨物品の形成を容易にし得る。例えば、第２の層の砥粒は、第１の層の砥粒とは異なるタイプの材料を含み得る。一部の設計では、第２の層の砥粒は、同じＣＭＰパッドまたは異なるタイプのＣＭＰパッドのいずれかで異なるドレッシング作業を完了するために異なる平均グリットサイズを有し得る。
【００３３】
ステップ１０７において、第２の接着層材料内に第２の砥粒層を配置後、ステップ１０９に続いて、プロセスは、ＣＭＰパッドコンディショナを形成するために基板を加熱する。加熱は、砥粒を基板に固定するために、第１および第２の接着層材料からろう付け層を形成するのに好適なように完了し得る。
【００３４】
特定の実施形態では、加熱プロセスは、第１の層の砥粒と第２の層の砥粒がいずれの接触面からも離間しているように、基板材料を吊り下げることを含む。そのような構成によって、加工中の砥粒の向き変更、回転、および／または目潰れを回避する。特定のプロセスでは、加熱中、基板は、基板が炉床に対して直角に向けられるように、炉床の上方の垂直位置に吊り下げることができる。他の実施形態では、基板は、第１の主面および第２の主面が炉床に実質的に平行になるように、炉床の上方の水平位置に吊り下げることができ、さらに、他の実施形態では、基板は、基板の第１の主面および第２の主面が炉床に対して平行にも垂直にもならないように、炉床に対して角度を付けられ得る。
【００３５】
一プロセスによれば、基板は、開始位置および停止位置に対して、加熱プロセス中に位置を変え得る。加熱中の基板の位置の変更は、特定の均一な接着層を有する研磨物品の形成を容易にできる一方、砥粒の本来の位置の維持も容易にする。例えば、基板の位置の変更は、加熱中の基板の回転、傾斜、または反転を含み得る。そのようなプロセスは、第１および第２の主面に接着層材料および砥粒を有する研磨物品に特に好適である。
【００３６】
本願明細書に記載の形成プロセスは、研磨プロセスにそれぞれが好適である第１および第２の主面を有するリバーシブル研磨物品の形成を容易にする。さらに、本願明細書に記載のプロセスは、第１の砥粒層および第２の砥粒層に関して平面度に優れた研磨物品の形成を容易にする。優れた平面度は、ＣＭＰパッドの加工およびドレッシングの改善を容易にする。
【００３７】
図２Ａを参照すると、実施形態による研磨物品の断面図が提供されている。特に、研磨物品２００は、第１の主面２０２と、第１の主面２０２に対向する第２の面２０４とを有する基板２０１を含み、第１の主面２０２および第２の主面２０４は側面２０６によって接合されている。第１の接着層２０３が第１の主面２０２を覆ってそれに当接しており、第１の砥粒層２２１は、砥粒が基板２０１に固定されるように接着層２０３内に含まれている。図示のように、表面に沿った距離を計算しかつサンプルの平面度のマップを生成する様々な光の波長を使用する非接触光学測定方法を使用して測定すると、第１の砥粒層２２１の平面度は優れている。例えば、第１の砥粒層は、約０．０２ｃｍ以下、例えば約０．０１ｃｍ以下、または約０．００５ｃｍ以下もの平面度を有し得る。そのような平面度測定が、光学式自動焦点合わせ技術を使用して収集され、点間の距離を測定する。そのような技術の例は、ＶＩＥＷ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｉｎｃから一般に入手できるＢｅｎｃｈｍａｒｋ４５０（商標）である。
【００３８】
第１の砥粒層２２１の平面度は、第１の接着層の平面度、ならびに砥粒の向きおよびサイズに関連する。図示のように、研磨物品２００は、一般的に、接着層２０３の表面上方で最も低い高さに設定された砥粒の最上面に延びる平面によって規定される下部作業面２１１を規定する。研磨物品２００は、接着層２０３の表面上方で最も高く設定された砥粒の最上面に延びる平面によって規定される上部作業面２１３をさらに示す。下部作業面２１１と上部作業面２１３との差は、作業面の歪み高さ（ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ  ｈｅｉｇｈｔ）２１５（Δｈ）であり、それは、接着層２０３の非平面によって影響を受け、かつ第１の砥粒層２２１内の粒度の差によってさらに増幅され得る。特に、本願明細書に記載の形成プロセスは、作業面の歪み高さ２１５が低減されかつ平面度が優れた研磨物品の形成を容易にする。特に、研磨物品２００は、基板の中心の周りで対称性を有し、第１の主面２０２および第２の主面２０４が、接着層２０３および２０５と砥粒層２２１および２２３とを含む同様の構造を有するように形成される。そのような対称性は、砥粒層２２１および２２３に対して優れた平面度および作業面歪み高さを有する研磨物品２００の形成を容易にし、それはＣＭＰパッドのコンディショニングに特に好適である。
【００３９】
図示のように、研磨物品２００は、基板２０１の第２の主面２０４に取り付けられかつそれに当接する接着層２０５を含む。接着層２０５には砥粒層２２３が含まれ、かつ固定される。特に、砥粒層２２３は、本願明細書に記載の砥粒層２２１と同程度の平面度および作業面の歪み高さを有し得る。
【００４０】
さらに、研磨物品２００は、研磨物品２００の形成を容易にする特定の輪郭を有する側面２０６を有し得る。例えば、基板２０１は、形成プロセスを改善しかつまたコンディショニング作業中に基板２０１をプレートに取り外し可能に結合するための結合構造を提供する係合構造を側面に沿って含むことができる。図示の実施形態によれば、係合構造は、基板２０１の内部に横方向に延在する凹部２０７および２０８を側面２０６内に含み得る。凹部２０７および２０８を使用して、接着層２０３および２０５と砥粒層２２１および２２３との好適な形成加工中に基板２０１を保持する（例えば、基板２０１を吊り下げる）。さらに、さらなる実施形態で説明するように、凹部２０７および２０８は、研磨物品２００をプレート内に固定するための構成物を提供し得る。他の係合構造が考慮され、本願明細書で詳細に説明する。
【００４１】
研磨物品２００は、基板２０１の側面２０６に配置された印２３１および２３２をさらに含む。印２３２は基板２０１の第１の主面２０２および砥粒層２２１に対応し、砥粒層２２１の摩耗状態を特定する。同様に、印２３１は第２の主面２０４に対応し、砥粒層２２３の摩耗状態を特定するのに使用される。使用中、印２３１および２３２は、砥粒層がコンディショニング作業に使用された回数を特定することによって摩耗状態を示すことができる。印は、使用済み側面と未使用の側面とを使用者が特定するのに役立ち、かつ対応する砥粒層の使用可能な残りの耐用期間を特定するのに役立つ。
【００４２】
図２Ａの印２３１および２３２は、それぞれ砥粒層２２３および２２１に対応する矢印を組み込むマーキングとして示す。砥粒層２２３および２２１のいずれかの使用が完了すると、使用者は、対応する砥粒層２２３または２２１を使用したことを示す印２３１または２３２のマークをつけるかまたはスコアをつけ得ることが分かる。異なる実施形態では、印は、砥粒層２２３および２２１の摩耗状態を特定する他の手段を含み得る。例えば、印は、個々の砥粒層２２１および２２３が使用された回数を示すローマ数字などの物理的なマーキングまたは印刷されたマーキングを含み得る。
【００４３】
別の実施形態によれば、特定の印は色の指標を含み、それらの印が、各砥粒層２２３または２２１の摩耗状態を特定する異なる色状態を有し得る。特に、色の指標は、様々な色状態を有し、印の色は、ＣＭＰプロセスで使用される特定の化学物質に繰り返し曝露されると変化し得る。他の実施形態によれば、他の物理的なマーキングを印２３１および２３２として使用し得る。あるいは、印は、一片の接着材もしくはテープなどの使用者が供した材料（ｕｓｅｒ  ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄ  ｍａｔｅｒｉａｌ）、または砥粒層を使用した回数および最終的には砥粒層の摩耗状態を示す他の特定構造とし得る。
【００４４】
図２Ｂは、実施形態による研磨物品の断面図を示す。研磨物品２４０は、第１の主面２０２と、第１の主面２０２に対向する第２の面２０４と、側面２０６とを有する基板２０１を含む図２Ａの研磨物品２００と同じ特徴を有する。研磨物品は、第１の主面２０２を覆ってそれに当接する第１の接着層２０３と、砥粒が基板２０１に固定されるように接着層２０３内に含まれる第１の砥粒層２２１とをさらに含む。第２の接着層２０５は第２の主面２０４を覆ってそれに当接し、および砥粒が基板２０１に固定されるように第２の砥粒層２２３が接着層２０５内に含まれる。特に、研磨物品２３０は、研磨物品２００とは異なる係合構造２３７および２３８を含む。図示のように、係合構造２３７および２３８は、基板２０１の側面２０６から軸２９１に平行に半径方向に延出する突起である。
【００４５】
図２Ｂは、軸２９０および２９１をさらに示し、それらの軸は互いに垂直であり、および実施形態の説明を支援するように方向を規定している。軸２９０は研磨物品にわたって延在し、全体的に研磨物品２３０の厚さにわたる長手方向または軸方向を規定する。軸２９１は研磨物品にわたって延在し、かつ横方向または半径方向を規定し、それにより、研磨物品２３０の幅または円周を規定する。本願明細書の実施形態で使用されるように、そのような方向への言及は、軸２９０および２９１によって示される一般的な方向を指すと理解されたい。
【００４６】
図２Ｃは、実施形態による研磨物品の断面図を示す。研磨物品２５０は、第１の主面２０２と、側面２０６によって接合される第１の主面２０２に対向する第２の面２０４とを有する基板２０１を含む、図２Ａの研磨物品２００と同じ特徴を有する。研磨物品２５０は、第１の主面２０２を覆ってそれに当接する第１の接着層２０３と、砥粒が基板２０１に固定されるように接着層２０３内に含まれる第１の砥粒層２２１とをさらに含む。第２の主面２０４を覆ってそれに当接する第２の接着層２０５、および砥粒が基板２０１に固定されるように接着層２０５内に含まれる第２の砥粒層２２３も示される。特に、研磨物品２５０は、研磨物品２００とは異なる係合構造２５７および２５８を含む。図示のように、係合構造２５７および２５８は、基板２０１の側面２０６に溝と突起の組み合わせを含む。特定の実施形態では、溝と突起の組み合わせは、螺旋形パターンを含むことができ、側面の外周の周りに延在し、かつネジ式係合構造を形成し、研磨物品を相補的な構造、例えば相補的なネジを含むプレートにネジで留めることができる。
【００４７】
研磨物品２５０は、砥粒層２２３を覆う保護層２６１をさらに含む。保護層２６１は、砥粒を覆う材料層を提供し、輸送中、さらには研磨物品２５０の反対側の使用中に損傷を受けないように砥粒を保護する。一実施形態によれば、保護層２６１は、使用者が砥粒層２２３を使用する準備ができているときには除去可能な材料を含み得る。材料は、物理的または機械的な力（すなわち剥離）、熱、化学物質、放射線などを使用して除去可能とし得る。理解できるように、保護層２６１は、使用前には保護層２６１が両砥粒層２２１および２２３を被覆しているように、研磨物品２５０の両側に設けることができる。
【００４８】
例えば、保護層２６１は、ポリマー材料、例えば熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、樹脂、エラストマー、およびそれらの組み合わせなどを含み得る。特に好適なポリマー材料は、アセテート（例えば、ポリ酢酸ビニル）、ポリアミド、ポリイミド、ポリウレタン、ポリエステル、フルオロポリマー、ゲル、シリコーン、ポリキシリレン（例えば、ポリ−パラ−キシリレンまたはパリレン（商標））およびそれらの組み合わせを含み得る。特定の設計では、保護層２６１は、機械的衝撃および／または振動からの追加的な保護を提供する多孔性材料、例えば発泡材料を含み得る。
【００４９】
特定の保護層２６１は、衝撃を吸収し、かつ被覆された研磨物品２５０の被覆部分を保護するのに好適な材料を含み得る。例えば、保護層２６１は、ＡＳＴＭ  Ｄ２２４０タイプＡスケールに基づいて約９０Ａ以下のショアＡ硬度を有し得る。他の実施形態では、保護層２６１は、約８０Ａ以下、例えば約７０Ａ以下、約６０Ａ以下、または約５０Ａ以下ものショアＡ硬度を有し得る。特定の保護層２６１は、約１０Ａ〜約９０Ａの範囲内、例えば約２０Ａ〜約７０Ａ、およびより具体的には約３０Ａ〜約６０Ａの範囲内のショアＡ硬度を有する。
【００５０】
図２Ｄは、実施形態による研磨工具の断面図を示す。研磨物品２７０は、第１の主面２０２と第２の主面２０４とを有する基板２６８を含み得る。上述の実施形態とは異なり、研磨物品２７０は、基板本体の第１の主面２０２および第２の主面２０４に一体的に形成された研磨材テクスチャ（ａｂｒａｓｉｖｅ  ｔｅｘｔｕｒｅ）２６３および２６４を有する基板２６８を含むモノリシック物品とし得る。すなわち、研磨工具２７０は必ずしも、基板２６８の主面に含まれた接着層または砥粒を含まなくてもよい。
【００５１】
一実施形態によれば、研磨物品２７０は、基板２６８の第１の主面２０２に形成された第１の組の突起２７３を含む。第１の組の突起２７３は、基板２６８の下面２７１から軸方向に延在する。第１の組の突起２７３はまた、第１の組の突起２７３の各突起の間に延在する第１の組の溝２７４も規定する。加えて、研磨物品２７０は、第１の主面２０２からある距離で軸方向に変位された、かつまた下面２７１からある距離で軸方向に変位された、第１の組の突起２７３の上部２７５によって画成された第１の上面２７２を含む。この設計は、突起がＣＭＰパッドに好適に係合しかつそのコンディションを整え、および他の表面（例えば、２０２および２７１）がパッドに接触する可能性を低減することを保証する。さらに、そのような設計によって、ＣＭＰパッドの適切な研磨および切屑除去が容易になる。
【００５２】
第１の組の突起２７３は、第１の主面２０２上にランダムに形成できる。しかしながら、特定の例では、第１の組の突起２７３は、本願明細書の研磨物品に関して上述したように、例えば、自己排除のランダム分布（ＳＡＲＤ（商標））パターンの形態のいずれかのパターンなど、パターン状に配置できる。
【００５３】
基板２６８は、本願明細書で上述の材料で形成し得る。例えば、約２Ｅ３Ｍｐａ〜約４Ｅ５の範囲内の弾性係数を有する材料である。特定の基板２６８の材料は、金属、合金、セラミクス、ポリマー、およびそれらの組み合わせを含み得る。一部の実施形態は、研磨物品２７０とプレートとの取り外し可能な結合を容易にするために、磁化されたまたは磁化可能な金属または合金材料を使用してもよい。取り外し可能な結合の詳細は、ここで述べるとするならば、磁石を組み込むことを特徴とする。
【００５４】
特定の設計は、基板２６８内に一体的に形成された突起２７３および２７７の組が研磨材製であるように、研磨材を含む基板２６８を利用する。好適な研磨材は、酸化物、炭化物、ホウ化物、窒化物、およびそれらの組み合わせを含み得る。特定の一実施形態は、基板２６８ならびにアルミナを含む突起２７３および２７７の組を使用する。
【００５５】
第１の組の突起２７３の突起の各々は、二次元の横方向輪郭を規定する高さ（ｈ）および幅（ｗ）を有することができる。図２Ｄに示す突起の二次元の横方向輪郭は、全体的に三角形状である。しかしながら、突起は、例えば矩形、台形などを含む他の多角形を有し得る。さらに、第１の組の突起２７３内の突起の各々は、必ずしも同じ形状を有することはない。例えば、各組の突起内で、異なる多角形の二次元の横方向輪郭の組み合わせを用いてもよい。
【００５６】
図示のように、研磨物品２７０は、第１の主面２０２上に第１の研磨材テクスチャ２６３および第２の主面２０４上に第２の研磨材テクスチャ２６４を有するリバーシブルＣＭＰパッドコンディショニング工具であるように、形成される。この設計はプロセスを容易にし、使用者が第１の研磨材テクスチャ２６３を使用してＣＭＰパッドまたは一連のＣＭＰパッドをコンディショニングし、および第１の研磨材テクスチャ２６３を完全に使用したら、研磨物品２７０を裏返して、反対側の表面上にある第２の研磨材テクスチャ２６３を使用してＣＭＰパッドまたは一連のＣＭＰパッドのコンディショニングプロセスを行う。
【００５７】
第２の研磨材テクスチャ２６４は、第１の研磨材テクスチャ２６３と同様の特徴を含み得る。特に、第２の研磨材テクスチャ２６４は、基板２６８の本体内に一体的に形成され、第２の組の突起２７７の各突起の間に延在する第２の組の溝２７９によって規定された下面２７６から軸方向に延出する第２の組の突起２７７を含む。第２の組の突起２７７は、第２の主面２０４から軸方向に変位した第２の上面２８０を規定する上部２７８と、コンディショニング作業中にＣＭＰパッドと第２の組の突起２７７の好適な係合を容易にする下面とを含む。
【００５８】
第２の組の突起２７７は第２の主面２０４において、第１の組の突起２７３と同じような向きにできる。すなわち、第２の組の突起２７７は同じランダム配置に形成し得るか、あるいは、同じパターン配置に形成し得る。さらに、第２の組の突起２７７内の各突起は、第１の組の突起２７３の各突起と同じ二次元の横方向輪郭を有し得る。さらに、特定の実施形態では、第２の組の突起２７７の突起の配置または横方向輪郭は第１の組の突起２７３内の突起の配置または横方向輪郭とは異なることもある。
【００５９】
図２Ｄにさらに示すように、研磨物品２７０は、研磨物品２７０のリバーシブル作業のために、基板２６８をプレートに取り外し可能に結合するための係合構造２５７および２５８を有し得る。特定の係合構造を示すが、研磨物品２７０は、プレートに取り外し可能に結合するために、本願明細書に記載の係合構造のいずれを組み込むこともできることが分かる。
【００６０】
研磨物品２７０に関して上述した顕著な特徴を考慮すると、そのような研磨物品の形成方法は、図１に従って説明した方法とは異なってもよい。特に、方法は、基板の対向する主面上の接着層内に砥粒層を配置することを含まなくてもよい。むしろ、特定の形成プロセスでは、基板２６８は、テクスチャが限定されているもしくはない、または他の輪郭を有する、材料のブランクな部片として得られる。基板２６８は、第１および第２の主面上の研磨材テクスチャを含め、適切な輪郭を有するように機械加工できる。加えて、係合構造は、同じ機械加工プロセス中に基板内に形成できる。機械加工作業は自動化でき、かつコンピュータ誘導式旋盤、他の切削工具などの使用を含むことができる。
【００６１】
研磨物品２７０の別の形成方法によれば、基板２６８を成形品または注型品とし得る。特定の例では、研磨材テクスチャ２６３および２６４は、基板２６８の形成と同時に形成できる。成形または鋳造プロセスは、粉末原材料などの様々な原材料を成形する、または材料のスラリーを鋳造することから始めることができる。成形または鋳造プロセスは、第１および第２の組の突起を有する基板本体を含め、ほぼ最終形状の部片を得るように行うことができる。成形または鋳造後、部片を乾燥、熱処理（例えば焼結）および機械加工できる。
【００６２】
図２Ｅは、実施形態による研磨工具の断面図を示す。図２Ｄの研磨物品２７０と同様に、研磨物品２９０は、第１の主面２０２および第２の主面２０４を有する基板２６８を含む。特に、研磨物品２９０は、基板本体の第１の主面２０２および第２の主面２０４に一体的に形成された研磨材テクスチャ２６３および２６４を有する基板２６８を含むモノリシック物品である。すなわち、研磨工具２９０は必ずしも、基板２６８の主面に含まれた接着層または砥粒を含まなくてもよい。
【００６３】
説明した実施形態で示した通り、研磨物品は異なる形状を有し、下面２９１および第１の主面２０２は同じ平面内にある。同様に、下面２９６および第２の主面２０４は同じ平面内にある。この設計は、これらの平面間の差異を取り除いて、切屑除去およびコンディショニングを支援し得る。
【００６４】
さらに、研磨物品２９０は基板２６８内に磁石２９３を含み、研磨物品２９０とプレートとの間の取り外し可能な結合を容易にできる。磁石２９３は、全ての側面が基板２６８の材料で取り囲まれているように、基板２６８の本体内に埋め込むことができる。他の実施形態では、研磨物品２９０は、基板２６８の本体内に埋め込まれた一連の磁石など、２つ以上の磁石を組み込むことができる。基板２６８の本体に一連の磁石を組み込む実施形態は、磁石が半径方向軸に沿って互いに整列されるように、磁石を組み込み得る。説明を通して分かるように、図２Ａ〜図２Ｅに示す研磨物品のいずれかを、本願明細書の実施形態の研磨工具のいずれかと組み合わせてもよい。
【００６５】
図３は、実施形態による研磨工具の断面図を示す。特に、研磨工具３００は、プレート３０１に取り外し可能に結合される研磨物品２５０を含む。特に、プレート３０１は、プレート３０１の内部に延在しかつ研磨物品２０１を取り外し可能に結合するための空間を提供するように構成された凹部３０４を含む。さらに、プレート３０１と研磨物品３００は、結合機構３５１および３５２を介して互いに取り外し可能に結合され、結合機構３５１および３５２は、プレート３０１の相補的な結合面２６１および２６２と係合した研磨物品２５０の係合構造２５７および２５８を含む。すなわち、プレート３０１は、砥粒を組み込む第１および第２の作業面を有する研磨物品２５０に取り外し可能に結合するように特に設計された特定の形状ならびに結合面２６１および２６２を有する。
【００６６】
図示のように、研磨工具３００は、凹部３０４を有するプレート３０１を含んで、研磨物品２５０を凹部３０４内でプレート３０１に取り外し可能に結合できるようにする。特定の実施形態によれば、凹部３０４は、プレート３０１の上面３３１と凹部３０４の底面３０９との間で測定された深さ３０５を有する。特に、凹部３０４の深さ３０５を研磨物品２００の高さ３３５よりもかなり高くでき、凹部３０４内に含まれる砥粒層２２３が底面３０９から離間されるようにする。そのような構成によって、底面３０９と第１の砥粒層２２３との間に十分な間隔を容易に設けて、砥粒２２３の特徴および向きの破壊、目潰れ、または変更を回避する。
【００６７】
さらに図示するように、研磨工具３００を、研磨物品２５０がプレート３０１の凹部３０４に特に位置するように設計する。すなわち、基板２０１の上部主面２０２がプレート３０１の上面３３１と同一平面となって、接着層２０３および砥粒層２２１のみがプレート３０１の上面３３１の上方に延出するようにする。そのような構造によって、コンディショニングプロセス中の砥粒層２２１の係合と、ドレッシング作業中にプレート３０１の上面３３１とパッドとの間に適切な間隔を設けることとが容易になる。そのような研磨物品２５０とプレート３０１との間の向きは、研磨物品２５０とプレート３０１との間の向きの固定を容易にする結合機構３５１および３５２によって容易にできる。ここで詳細に説明され理解できるように、結合機構３５１および３５２は、締り嵌め接続、ラッチ、締結具、レバー、クランプ、チャック、またはそれらの組み合わせなどの様々な接続を使用して代替的な特徴および係合構造を含むことができる。本願明細書に記載の特定の結合機構は、研磨物品２５０とプレート３０１との間に磁気結合装置および／または電極結合装置（例えば陽極接合）をさらに含んでもよい。
【００６８】
プレートは、ＣＭＰ加工に使用するのに好適な材料を含み得る。例えば、プレート３０１は、研磨物品２００の基板２０１に使用した材料と同じ材料を含み得る。さらに、プレート３０１は、一般的に、少なくとも２Ｅ３Ｍｐａの弾性係数など好適な機械的特性を有する材料で形成される。例えば、特定の実施形態では、プレート３０１は、約２Ｅ３Ｍｐａ〜約４Ｅ５ＭＰａの範囲の弾性係数を有する材料で作製される。
【００６９】
プレート３０１として使用するいくつかの好適な材料は、金属、合金、ポリマー、およびそれらの組み合わせを含み得る。例えば、特定の実施形態では、プレート３０１は、特に遷移金属元素を含め、合金などの金属材料で作製される。あるいは、プレートが熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、または樹脂材料などの耐久性ポリマーで作製されるように、プレート３０１はポリマー材料を含み得る。特に、プレート３０１を、繰り返しのＣＭＰ加工およびドレッシング手順に耐えるように設計する。すなわち、プレート３０１は、再使用可能な部材であることを目的とし、交換前に多くの使用を経験し得るようにする。要するに、プレート３０１は、研磨物品２５０の耐用期間を超える耐用期間を有する再使用可能な部材であるように設計する。
【００７０】
プレート３０１は、一般にドレッサを保持するように設計された固定具と係合するように構成された凹部３０２および３０３を含み、プレート３０１および研磨物品２５０をドレッシング作業に従って回転できるようにし得る。プレート３０１は、固定具と係合する凹部３０２および３０３を有するように図示したが、プレート３０１の中心を通るアーバーホールなどの他の係合構造、またはプレート３０１がＣＭＰパッドのコンディショニングおよびドレッシング用の研磨物品２００と回転できるように好適に設計された他の構造を使用してもよいことが分かる。
【００７１】
図４は、実施形態による研磨工具の断面図を示す。図示のように、研磨工具は、研磨物品２００を内部に取り外し可能に結合するための凹部３０４を有するプレート３０１を含む。特に、シール部材４０９および４１０を、基板２０１の側面２０６と、凹部３０４を画成するプレート３０１の側面３４１および３４２との間に配置できる。シール部材４０９および４１０は、ＣＭＰ流体の浸透およびデブリが研磨物品２５０とプレート３０１との間の接続部に入り込むことを回避するためのものである。あるいは、そのような材料は、後続のドレッシング作業の他のパッドを汚染し得る。
【００７２】
実施形態によれば、シール部材４０９および４１０を基板２０１に取り付けることができる。例えば、シール部材４０９および４１０は、基板２０１の側面２０６の周囲方向（すなわち外周の周り）に延在できる。他の実施形態では、シール部材４０９および４１０を、プレート３０１に取り付けることができる。さらに、特定の設計では、基板２０１に固定して取り付けられる１つのシール部材４０９を組み込んでもよく、第２のシール部材４１０をプレート３０１に固定して取り付けることができる。シール部材４０９は、基板２０１の側面２０６の外周に沿った方向に延在し得る。すなわち、シール部材４０９は、基板２０１の側面２０６の外周全体の周りに円周状に延在できる（円形の基板の場合）。同様に、シール部材４１０は凹部４０３と係合でき、基板２０１の側面２０６の外周、特に外周全体に沿って延在できる。一実施形態によれば、シール部材４０９は、基板２０１の側面２０６に沿った凹部４０１に配置される。
【００７３】
加えて、プレート３０１、およびプレート３０１の側面３４１は、シール部材４０９を収容するための相補的な凹部４０７を含むように形成できる。同様に、シール部材４１０を同様な構成に配置することができ、基板２０１は、側面２０６に沿ってシール部材４１０と係合するための収容面４０３を有する。さらに、プレート３０１の側面３４１は、シール部材４１０を内部に受け入れて係合するように構成された相補的な収容面を有することができる。
【００７４】
１つの特定の設計によれば、シール部材４０９およびシール部材４１０は、互いに離間して配置できる。特定の設計は、基板２０１の第１の主面２０２に近い位置に側面２０６に沿って配置されたシール部材４０９を組み込む一方、シール部材４１０は、基板２０１の第２の主面２０４の近くの側面２０６に沿った位置に配置される。特に、シール部材４０９および４１０の各々は、係合構造３０７から離間している。そのような設計は、シール部材が、第１の砥粒層２２１または第２の砥粒層２２３との間の向きとは無関係に、凹部３０４の側面３４１に沿った凹部４０７および４０５を適切に係合するのを容易にする。すなわち、研磨物品２５０が図４に示すような向きであるか、または砥粒層２２３が凹部３０４から延出するように裏返されているかに関わらず、シール部材４０９および４１０は、プレート３０１の凹部４０５および４０７内に適切に係合される。
【００７５】
シール部材４０９および４１０は変形可能なまたは柔軟な部材とし得る。例えば、シール部材４０９および４１０はポリマー材料を含み得る。いくつかの好適なポリマー材料はエラストマーを含む。特定の一実施形態によれば、シール部材４０９および４１０はＯリングとし得る。特定の輪郭および配置を有するようにシール部材４０９および４１０を示していることが分かる。他のシール部材および構造が考慮される。例えば、シール部材は、基板２０１とプレート３０１との間に配置された材料の単一のフィルムまたは層とし得る。
【００７６】
図５は、実施形態による研磨工具の断面図を示す。研磨工具５００は、プレート３０１に取り外し可能に結合されかつプレート３０１の凹部３０４に収容された研磨物品２００を含む。締結具５０５および５０６を含む結合機構が、研磨物品２００とプレート３０１との間の取り外し可能な結合を容易にする。図示の実施形態によれば、プレート３０１は、開口内部において締結具を係合するための開口部５０１および５０２を含むことができる。図示のように、締結具はプレート３０１の上面３３１に対してならびに軸方向および半径方向に対して角度をなして、使用者が締結具５０１および５０６にアクセスできるようにし得る。開口部５０１および５０２があることによって、締結具５０５および５０６を上面３３１の下方のプレート３０１内に配置して、ドレッシング作業中の締結具５０５および５０６とＣＭＰパッドとの間の係合を回避することができる。
【００７７】
開口部５０１および５０２の各々は、開口部５０１および５０２からプレート３０１の内部部分に延在するチャネル部分５０３および５０４を含み得る。チャネル部分５０３および５０４の直径は、開口部５０１および５０２より小さくして、内部において締結具５０５および５０６のネジ部分を係合するようにし得る。研磨工具５００は、基板２０１の内部に延在するチャネル部分５０９および５１０をさらに含むことができる。特に、チャネル部分５０９および５１０は、それらの長手方向軸に沿ってチャネル部分５０３および５０４と整列して、チャネル部分５０３および５０９が互いに同軸となり、およびチャネル部分５０４および５１０が互いに同軸となるようにする。プレート３０１のチャネル部分５０３および５０４と基板２０１のチャネル部分５０９および５１０との整列は、内部への締結具５０５および５０６の係合、およびプレート３０１と基板２０１との結合を容易にする。
【００７８】
プレート３０１のチャネル部分５０３および５０４と基板２０１のチャネル部分５０９および５１０との適切な整列は、凹部３０４内のプレート３０１の表面３４１および３４２から延出する隆起部５２１および５２３を使用することによって容易にできる。研磨物品２００は、研磨物品２００の一部分が隆起部５２１および５２３に係合するまで凹部３０４内に配置でき、それにより、チャネル部分５０３、５０４、５０９および５１０間を確実に適切な向きにする。
【００７９】
作業中、研磨物品２００は、研磨物品２００をプレート３０１の凹部３０４内に配置しかつ締結具５０５および５０６を使用して研磨物品を適所に固定することによって、プレートに取り外し可能に結合できる。第１の砥粒面２２１を十分に使用した後、使用者は締結具５０５および５０６をねじって抜いて、研磨物品２００を裏返して第２の砥粒層２２３を露出させ、締結具を使用してプレート３０１の凹部３０４内の研磨物品２００の位置を固定する。
【００８０】
図６は、実施形態による研磨工具の断面図を示す。図示のように、研磨工具６００は、プレート３０１の凹部３０４内に取り外し可能に結合された研磨物品２００を含む。研磨工具２００およびプレート３０１は、ラッチング機構６０１を含む結合機構を介して取り外し可能に結合されている。図示のように、ラッチング機構３０１は、プレート３０１内のチャネル６０６内と、基板２０１の内部に延在する相補的なチャネル６０５内とを可動な、ヘッド部材６１０に取り付けられた細長部材６０９を有するラッチ６０７を含む。
【００８１】
ラッチング構造６０１は、プレート３０１の表面とヘッド部材６１０との間に配置されたバイアス部材６０３をさらに含む。バイアス部材６０３は、図示の位置にラッチング部材６０７を弾性的に偏倚でき、細長部材６０９がチャネル６０６に延在し、より具体的には、相補的なチャネル６０５に延在して、プレート３０１と研磨物品２００を互いに結合させるようにする。凹部３０４内から研磨物品２００を解放すると、使用者は、図示のようにヘッド部材６１０を６１２で示す方向に操作して、細長部材６０９を基板２０１のチャネル６０５から取り除くことができ、それにより、凹部３０４内から研磨物品を取り除くことが容易になる。取り除くと、使用者は、反対側の砥粒層２２３を使用するために研磨物品２００を裏返すことができる。従って、基板２０１は、ラッチング部材６０７の細長部材６０９に係合するように構成された、チャネル６０５の反対側に配置された第２の相補的なチャネル６１５をさらに含み得る。理解できるように、図５に示すように、隆起部または他の変位部材を使用して、研磨物品２００およびプレート３０１の向きを適切にして、ラッチング構造６０１の係合を容易にし得る。
【００８２】
図７は、実施形態による研磨工具の断面図を示す。図示のように、研磨工具７００は、プレート３０１の凹部３０４内に取り外し可能に結合されるように構成された研磨物品２００を含む。前述の実施形態とは違って、研磨物品２００の基板２０１は、プレート３０１の凹部３０４内に結合するように構成された独特な形状を有する。特に、基板２０１は、凹部３０１の傾斜面７０２と係合するように構成された傾斜面７０３および７０１を含む。面７０３および７０１は、基板２０１の上部主面２０２および下部主面２０４に対して角度が付けられており、２つの面の間に角度７２１および７２２が形成されている。特に、角度７２１および７２２を鈍角（＞９０°）として、研磨物品２００を凹部３０４内の中心に配置するのを容易にでき、かつ側面３４１および３４２と接着層２０５および砥粒層２２３との間に間隙７０７を設けることも可能にできる。間隙７０７によって、プレート３０１と研磨物品２００との結合中に砥粒層２２３を損傷させる可能性を低減させる。
【００８３】
図示のように、プレート３０１と研磨物品２００は、プレート３０１の相補的な結合面７４３に係合するように構成された基板２０１から横方向に延出する係合構造（すなわち突起）７４１および７４２を含む結合機構７０９を介して取り外し可能に結合される。一実施形態では、研磨物品２００は、面７０１が面７０２と係合するまで凹部内に研磨物品２００を配置することによって、プレート３０１に取り外し可能に結合される。研磨物品２００を凹部内に配置することによって、係合構造が相補的な結合面７４３に係合するまで研磨物品を回転でき、かつ基板２０１およびプレート３０１を、回転−ロック結合構成などで互いに対して固定する。
【００８４】
研磨工具７００は、基板２０１の表面とプレート３０１との間に配置されたシール層７１５をさらに含むことができる。シール層７１５は、基板２０１とプレート３０１との間の接続部を、ＣＭＰ液体およびデブリが入り込むことから容易にシールをする。特定の一実施形態では、シール層７１５は、研磨物品の使用後に容易に除去し得るポリマー材料を含むことができる。例えば、シール層７１５を、シリコーン、または除去され得るもしくはプレート３０１からの研磨物品２００の除去を容易にするために熱処理によって軟化され得るものよりも低温のポリマーとし得る。
【００８５】
図８は、実施形態による研磨工具の断面図を示す。研磨工具８００は、プレート８３０に取り外し可能に結合された研磨物品２００を含み、プレート８３０は、第１の固定具８０１および第２の固定具８０３を含み、研磨工具８００は、凹部８３４内でプレート８３０に結合される。一般的にここでは、プレートは、磁気的手段、加圧手段、電子結合手段、機械的な手段、およびそれらの組み合わせなどの結合機構を介して互いに取り外し可能に結合できる別個の部材を含むことができる。特定の機械的な手段は、締結具、ラッチ、クランプ、ロック、バイアス部材など、およびそれらの組み合わせを含み得る。
【００８６】
図８の研磨工具８００によれば、第１の固定具８０１は、全体的に平面的な部材とし得る。第１の固定具８０１は、他の実施形態で説明したプレート３０１と同じ材料で作製できる。特定の設計に関しては、開口部８０５および８０６は、第１の固定具８０１の本体内に存在でき、本体の一部分を通って軸方向に延在できる。特に、開口部８０５および８０６は、第１の固定具８０１の厚み全体を貫通して延在し、そこに締結具８０９および８１０を係合する。
【００８７】
一実施形態によれば、第１の固定具８０１は、第１の固定具８０１の上面８３１に取り付けられたバイアス部材８１１を含み得る。バイアス部材８１１は、上面８３１から延出でき、基板２０１の部分、例えば係合部材８２７および８２８に係合するように構成されて、凹部８３４内で研磨物品２００の位置を弾性的に偏倚させる。加えて、バイアス部材８１１は、研磨工具８００を組み立てると係合部材８２７および８２８に結合でき、研磨物品２００がバイアス部材８１１の部分と第２の固定具８０３の部分との間にクランプされるようにする。そのような設計によって、研磨物品２００を損傷する可能性が低減され、コンディショニング性能が改善される。特定の一実施形態によれば、バイアス部材８１１は環状形状を有し得る。
【００８８】
バイアス部材８１１に使用するのに好適な材料は、金属、セラミクス、ポリマー、またはそれらの組み合わせを含み得る。特定の実施形態では、バイアス部材８１１は金属バネなどを含み得る。他の実施形態によれば、バイアス部材８１１はポリマー材料などを含み得る。加えて、バイアス部材８１１は、モノリシックな部片である固体材料、例えば発泡材料またはエラストマー材料などとし得る。係合構造８２７および８２８は異なる構造であるが、他の設計では、基板は、基板２０１の側面の外周全体の周囲に延在する単一の係合構造を含み得ることが分かる。
【００８９】
第１の固定具８０１および第２の固定具８０３は締結具８０９および８１０によって結合できる。従って、第２の固定具８０１は、第１の固定具８０１内の開口部８０５および８０６と整列するように構成された開口部８０７および８０８を含み、締結具８０９および８１０のネジ部分を受け入れて係合し得る。
【００９０】
さらに図示するように、第２の固定具８０３の本体は、第２の固定具８０３の本体に垂直な方向に延在しかつ基板２０１の側面に係合するように構成された隆起部８５０を含むことができる。隆起部８５０は、第２の固定具８０３の内面の周りを円周状に延在して、基板の係合部材８２７および８２８に対する第２の固定具８０３および第１の固定具８０１のクランプを容易にし、凹部８３４に研磨物品２００を固定できる。
【００９１】
第２の固定具８０３は、隆起部８５０の内部表面８１５に配置されたシール部材８１３をさらに含むことができる。シール部材をこの位置に配置して、デブリおよびコンディショニング流体が凹部８３４に入り込んだり、研磨工具８００の動作に干渉したりすることを阻止できる。特定の一実施形態では、シール部材８１５は、内部表面８１５に固定的に取り付けられ、研磨工具８００の組み立て中に適切に配置されているようにする。シール部材８１５は、本願明細書の他の実施形態に従って説明されたシール部材の特徴を含み得る。
【００９２】
研磨工具８００の組み立て中、研磨物品２００を、係合構造８２７および８２８がバイアス部材８１１に係合するように、第１の固定具８０１の上に配置できる。次いで、第２の固定具８０３を、隆起部８５０が係合構造８２７および８２８を覆いかつシール部材８１３が係合構造８２７および８２８の頂面と係合するように配置でき、研磨物品２００は、シール部材８１３とバイアス部材８１１との間にクランプされる。第２の固定具８０３の開口部８０７および８０８は第１の固定具８０１の開口部８０５および８０６と整列でき、締結具は開口部内に係合できるので、第１および第２の固定具８０１および８０３を共に固定して研磨物品２００を凹部８３４内にクランプする。
【００９３】
図９は、実施形態による研磨工具の断面図を示す。研磨工具９００は、プレート９３０に取り外し可能に結合された研磨物品２００を含み、プレートは、第１の固定具８０１、第２の固定具８０３、および第１の固定具と第２の固定具８０３との間に形成された凹部９３４を含む。図示のように、研磨工具９００は、図８の研磨工具８００と類似の構成を有し得るが、研磨工具９００は、第１の固定具８０１と第２の固定具８０３との間に異なる結合機構を含む。特に、第１の固定具８０１と第２の固定具８０３は結合構造９５５を介して一緒に結合され、第１の固定具８０１および第２の固定具８０３は一緒に直接ネジ込まれ得るまたは螺入され得る。直接的なネジ接続は、第１の固定具８０１および第２の固定具８０３の各々にある相補的なネジ面９０１によって容易にされる。特に、第１の固定具８０１と第２の固定具８０３との間の係合手段が研磨工具９００では研磨工具８００とは異なる一方、研磨工具９００の組み立て方法は、図８の実施形態に従って説明されたものと実質的に同じとし得る。
【００９４】
図１０は、実施形態による研磨工具の断面図を示す。特に、研磨工具１０００は、第１の固定具８０１、第２の固定具８０３、および第１の固定具８０１と第２の固定具８０３との間に形成された凹部１０３４を含むプレートに取り外し可能に結合された研磨物品２００を含む。図示のように、研磨工具１０００は、本願明細書に記載の研磨工具９００と同じ設計を有し、結合構造９５５を介して第２の固定具８０３に結合される第１の固定具８０１を含む。
【００９５】
研磨工具１０００は、第１の固定具８０１の上面９３１から延在するバイアス部材１００５を含み得る。特に、バイアス部材１００５は環状形状を有して、第１の固定具８０１の中心点の周りを円周状に延在している。さらに、バイアス部材１００５は面取り面１０１５を有することができ、その面取り面１０１５は、図示の実施形態によれば相補的な面取り面を含む基板２０１から延出する係合構造１０２７および１０２８と係合する。係合構造１０２７および１０２８に面取り面を使用することによって、凹部１０３５内での研磨物品２００の適切な位置決めを容易にする。さらに、研磨工具１０００は、研磨工具９００を組み立てると、第２の固定具８０３に結合されかつ係合構造１０２７および１０２８に係合するように構成された部材１００７を含み得る。特に、部材１００７は、変形可能な柔軟な部材とし得るので、凹部１０３４内での研磨物品２００の適切な配置および向きを容易にする。同様に、部材１００７は、係合構造１０２７および１０２８の相補的な上部スロープ面に係合するように構成された面取り面１０１６を有し得る。
【００９６】
図１１は、実施形態による研磨工具の断面図を示す。図示のように、研磨工具１１００は、プレート１１０１の凹部１１０６内に収容された研磨物品２００を含む。特に、プレート１１０１は、第３のアーム１１０４によって接合された第１のアーム１１０３と第２のアーム１１０２とを有して、それらの間に第１の凹部１１０６および第２の凹部１１０７を形成する全体的にＨ字形状の部材である。組み立て中、研磨物品２００は、まず、第１の凹部１１０７内に十分な圧力を加えて、アーム１１０３および１１０２を方向１１０５および１１０８に互いに離れるように動かすことによって、凹部１１０６内に配置され得る。加えられる圧力は、流体または気体によってもたらされ得る。アーム１１０３および１１０２が方向１１０５および１１０８に十分に離された後、研磨物品２００を、アーム１１０３と１１０２との間で凹部１１０６内に配置でき、研磨物品２００を適切に配置後、凹部１１０７内の圧力を変化させて（すなわち、低下させる）、アーム１１０３および１１０２を開始位置に戻すようにし得る。凹部１１０７内から圧力を除去することによって、アーム１１０３および１１０２はそれらの元の位置に戻ることができ、それによって、研磨物品２００を凹部１１０６内でアーム１１０３と１１０２との間の適所にクランプする。研磨物品２００を取り外すために、凹部１１０７内に圧力を加えて、アーム１１０３および１１０２を方向１１０８および１１０５に分離させる。
【００９７】
図１２Ａは、実施形態による研磨工具の一部分の断面図を示す。特に、研磨工具１２００は、プレート１２０１と、プレート１２０１を覆ってそれに取り外し可能に結合された研磨物品１２０２とを含む。特に、研磨物品１２０２は、研磨物品１２０２の厚み全体を通って軸方向に延在する開口部１２０７および１２０９の形態の係合構造を含む。開口部１２０７および１２０９は、プレート１２０１の上面１２０５から延出するピン１２０３および１２０４と係合するように構成されており、プレート１２０１に対して研磨物品１２０２がその配置および向きで固定されるようにしている。ピン１２０３および１２０４は、基板１２０１の上面１２０５に固定でき、または他の設計では、ピン１２０３および１２０４と基板１２０１とを単一のモノリシックな部片とし得る。
【００９８】
さらに図示するように、ピン１２０３および１２０４は、ピン１２０３および１２０４の頂面を覆う上部層１２１３および１２１４を含むことができる。特に、上部層１２１３および１２１４は、ピン１２０３および１２０４の上面に直接取り付けることができ、より具体的には、上部層１２１３および１２１４は、研磨物品１２０２の接着層２０３の上面と同一平面となるように構成できる。上部層１２１３および１２１４は、研磨物品１２０２とピン１２０３および１２０４との間の接続部のシールを容易にする。さらに、上部層１２１３および１２１４は軟質または柔軟な材料で作製でき、コンディショニングプロセスに干渉しないようにする。一実施形態によれば、上部層１２１３および１２１４はポリマー材料を含み得る。
【００９９】
研磨工具１２００は、プレート１２０１内に配置されかつ研磨物品１２０２の基板２０１をプレート１２０１に磁気的に吸引しおよび結合するように構成された磁石１２１３、１２１４、および１２１５を含むことができる。磁石１２１３〜１２１５は、研磨物品２００内の基板１２０１または他の材料をプレート１２０１の上面１２０５に吸引するのに好適な磁性を有し得る。磁石１２１３〜１２１５はプレート１２０１内に埋め込むことができ、プレート１２０１の材料によって、全側面を完全に囲まれている。
【０１００】
図１２Ａの研磨工具１２００は、プレート１２０１の内部に磁石１２１３、１２１４、および１２１５を含むように示していることが分かる。他の実施形態によれば、そのような磁石は、研磨物品１２０２に存在し得る。さらに、研磨物品１２０２およびプレート１２０１の双方が磁石を含んで、それらの磁性が反対であり、互いに吸引し合い、それによって、研磨物品１２０２をプレート１２０１に固定し得る。さらに、図１２Ａの実施形態は磁石を明示しているが、本願明細書の実施形態のいずれかは、磁気結合機構を組み込んで研磨工具を形成し得ることがさらに分かる。
【０１０１】
代替的な実施形態によれば、プレート１２０１および研磨物品１２０２は、電極接続、例えば陽極接合などを介して取り外し可能に結合し、プレート１２０１および基板２０１に反対の電荷がもたらされて、２つの部材間の結合を強め得る。
【０１０２】
図１２Ｂに研磨工具１２００の上面図が示され、上述のように、研磨工具１２００は、ピン１２０３および１２０４を、開口内部において係合するための開口部１２０７および１２０９を有する研磨物品１２０２を含む。特に、研磨物品１２０２内の開口部１２０７および１２０９は、中心点１２２０から半径方向に離間しており、特に、研磨物品１２０２内の開口部１２０７は、研磨物品１２０２の中心点１２２０から半径方向距離１２２１で離間している一方、開口部１２０９は、中心点１２２０から半径方向距離１２２２だけ離間している。研磨物品１２０２の中心点１２２０からの開口部１２０７および１２０９の間隔によって、プレート１２０１上の研磨物品１２０２のロッキングを容易にし、コンディショニング作業中に回転しないようにする。
【０１０３】
図１２Ｃは、実施形態による研磨工具の上面図を示す。研磨工具１２５０は、プレート（図示せず）の上面を覆う研磨物品１２０２を含む。研磨物品１２０２は、研磨物品１２０２の中心点１２５３から離間している開口部１２１７および１２１９を含む。特に、開口部１２１７および１２１９は研磨物品１２０２の外周に位置して、研磨物品１２０２の円周が、開口部１２１７および１２１９を遮っている。加えて、開口部１２１７および１２１９は、図示のように中心点１２５３からある距離および半径方向距離１２５１および１２５２で離間でき、研磨物品１２０２とプレートとの間の好適な結合を容易にし、ドレッシング作業中に研磨物品１２０２が回転または位置を変更しないようにする。
【０１０４】
図１３は、実施形態による研磨工具の上面図を示す。図示のように、研磨工具１３００は、プレート（図示せず）に取り外し可能に結合でき、クランプリング１３０１を介して研磨物品の底部に結合できる研磨物品１３０２を含み得る。クランプリング１３０１は、研磨物品１３０２の外周の周りに延在してそれをクランプリング１３０１に固定するように構成された第１のリング部分１３０３と第２のリング部分１３０４とを含む。第１のリング部分１３０３および第２のリング部分１３０３は、締結具１３０８を含むクランプ組立体１３０５によって接合される。作業中、研磨物品１３０２をクランプリング１３０１内に配置し、第１の部分１３０３および第２の部分１３０４を、第１のクランプ部分１３０６と第２のクランプ部分１３０７との間を締結具１３０８で係合することによって、研磨物品１３０２の周りで閉鎖できる。特に、第１のクランプ部分１３０６および第２のクランプ部分１３０７と締結具１３０８との係合によって、第１のクランプ部分１３０６と第２のクランプ部分１３０７との間の空間を小さくし、かつ第１のリング部分１３０３と第２のリング部分１３０５との間に研磨物品１３０２を固定するのを助ける。
【０１０５】
図１４は、実施形態による研磨工具の断面図を示す。研磨工具１４００は、研磨物品２００をプレート１４０１に取り外し可能に結合するための結合機構１４０２を含む。図示の実施形態によれば、結合機構１４０２は、基板２０１の本体から延出する係合構造１４０５を用い、プレート１４０１内の突起１４０３および１４０４を係合する。特に、係合構造１４０５は、基板の側面から横方向に延出しかつプレートの突起１４０３と１４０４との間の凹部に係合されるように構成された突起である。さらに、結合機構１４０２は、基板２０１の係合構造１４０５とプレート１４０１の突起１４０３および１４０４との間の結合を容易にする締結具１４０６をさらに含む。理解できるように、係合構造１４０５ならびに突起１４０３および１４０４は、締結具１４０６を開口内部で係合するための、それらを通って延在する開口部を有し得る。加えて、締結具１４０６とプレート１４０１の表面との間にはワッシャ１４０７を配置し得る。
【０１０６】
作業中、基板２０１の係合構造１４０５は、プレート１４０１の突起１４０３と１４０４との間に配置でき、突起１４０３、１４０４、および１４０５を適切に整列させると、締結具１４０６は、突起１４０３〜１４０５の各々に通されて、研磨物品２００をプレート１４０１に取り外し可能に結合し得る。研磨工具１４００を、研磨物品２００の一方の側面に配置された単一の結合機構１４０２を有するものとして示すが、追加的な結合機構を、研磨物品２００をプレート１４０１に適切に固定するために追加できることが分かる。
【０１０７】
研磨工具１４００はシール部材１４１８および１４１９をさらに含む。特に、シール部材１４１８および１４１９は、結合機構１４０２の下方の位置に配置され、プレート１４０１に取り付けられている。さらに図示するように、シール部材１４１８および１４１９は、研磨物品２００の側面に係合するように位置し、一部の設計では、シール部材１４１８および１４１９は接着層２０５に係合して、デブリおよび流体が凹部１４３５に入り込むのを阻止し、かつ研磨物品２００の未使用面が汚染されるのを、および後続のドレッシング作業での被ドレスパッドが汚染される危険性を回避する。図１４の実施形態には示さないが、追加的なシール部材を研磨物品２００とプレート１４０１の表面との間の特定の位置、例えば基板２０１と突起１４０３との間の位置に配置して、結合機構１４０２にデブリおよび流体が入り込むのを阻止し得る。
【０１０８】
図１５は、実施形態による研磨工具の断面図を示す。研磨工具１５００は、コレット部材１５０１に取り外し可能に結合された研磨物品２００を含むことができ、コレット部材１５０１は、プレート１５１０に取り外し可能に結合できる。一実施形態によれば、研磨工具１５００は係合構造１５０３および１５０４を含み、コレット部材１５０１の凹部１５１４内で研磨物品２００に取り外し可能に結合されるように構成されている。結合機構１５０３および１５０４は、コレット部材１５０１の本体から延出する突起１５１３および１５１４を含み、かつ基板２０１内の凹部１５２３および１５２４に係合するように構成され得る。結合機構１５０３および１５０４は、凹部１５２３および１５２４内で係合する突起１５１３および１５１４を含むものとして示すが、研磨物品２００をコレット部材１５０１に結合するために、本願明細書に記載の他の結合機構のいずれでも使用できることが分かる。
【０１０９】
図示のように、コレット部材１５０１は、基板２０１の第１の主面２０２および第２の主面２０４およびコレット部材１５０１の底面１５０８に対して傾斜したまたは角度が付けられた面１５０７を含むことができる。加えて、特定の実施形態では、コレット部材１５０１は、面１５０７に配置された係合構造１５１６を含み、コレット部材をプレート１５１０に取り外し可能に結合できる。特に、コレット部材１５０１、より具体的には、係合構造１５１６は、プレート１５１０内の突起１５１７に係合するように構成された面１５０７内にチャネル１５１９を含み、２つの構成部品を取り外し可能に結合できる。特定の実施形態では、係合構造１５１６は回転−ロック機構を含むことができ、プレート１５１０の突起１５１７を、まずコレット部材１５０１のチャネル１５１９内で係合し、その後、コレット部材１５０１またはプレート１５１０のいずれかをある程度回転させて、プレート１５１０に対するコレット部材１５０１の位置をロックできる。コレット部材１５０１は研磨物品２００とプレート１５１０との間の中間部品であり、さらに、そのようなコレット部材１５０１を本願明細書の実施形態のいずれかと使用し得ることが分かる。
【０１１０】
さらに、コレット部材１５０１を、２種類以上の材料を含む複合部材とすることができ、コレット部材１５０１の特定の部分は、結合境界面においてプレート１５１０の周りで拡大収縮可能であって、２つの構成部品を適合させてぴったりと嵌めることを容易にする。例えば、コレット部材１５０１の部分は、金属または合金などの硬質材料を含むことができ、それは、ポリマー材料、例えばゴムまたはシリコーン材料などの軟質な材料を含むコレット部材１５０１の部分に結合できる。特に、軟質な材料を含む部分は、コレット部材１５０１をプレート１５１０に直接結合するように設計された表面を含むことができる。
【０１１１】
図１６は、実施形態による研磨工具の上面図を示す。図示のように、研磨工具１６００は、基板１６０３と、基板１６０３を覆う砥粒層１６２１とを含む研磨物品１６０２を含む。特定の設計では、基板１６０３は、辺と角を含む全体的に多角形を有し得る一方、砥粒層１６２１は、基板１６０３の全体的な形状とは異なる形状で表面上に置かれている。例えば、図１６の実施形態で示すように、砥粒層は、全体的に円形パターンで基板１６０３の表面上にある。特に、辺と角を組み込むような基板１６０３の形状は、研磨物品１６０２とプレートを取り外し可能に結合するために、基板１６０３とプレート（図示せず）との結合を簡単にするのを促す。
【０１１２】
図１７は、実施形態による研磨工具の上面図を示す。研磨工具１７００は、研磨物品１７０２に取り外し可能に結合されるプレート１７０１を含む。特に、プレート１７０１は、上から見ると（プレート本体の部分を通ってみる断面の輪郭とは対照的に）、研磨物品１７０２の輪郭とは著しく異なる輪郭を有することができる。例えば、図１７の図示の実施形態によれば、研磨物品１７０２に反して、プレート１７０１は上から見ると全体的に円形の輪郭を有し得る。しかしながら、研磨物品１７０２の輪郭は、外周の部分を規定するアーチ形部分１７０５を含み、さらに、外周の部分を規定する平坦な部分１７０３を含む。特に、アーチ形部分１７０５は、全体的に半円形形状を有することができ、外周の少なくとも１８０°にわたって延在する。特に、平坦な部分１７０３は、プレート１７０１内での取り外し可能な研磨物品１７０２の位置および向きを固定するのを容易にする角と辺とを提供し、ドレッシング作業中に研磨物品１７０２が回転またはずれないようにする。
【０１１３】
図１８は、実施形態による研磨工具の上面図を示す。研磨工具１８００は、プレート１８０１に取り外し可能に結合された研磨物品１８０２を含む。特に、研磨物品１８０２は、砥粒層および接着層を通って基板本体の内部まで延在し得る開口部１８０３および１８０４を含む。開口部１８０３および１８０４を使用して、研磨物品１８０２をプレート１８０１に取り外し可能に結合できる。例えば、一実施形態によれば、開口部１８０３および１８０４は、開口部１８０３および１８０４内に研磨物品１８０２を係合するように設計された工具用の鍵穴開口部を提供し、かつ研磨物品１８０２の掴みおよびプレート１８０１からの取り外しを支援し得る。例えば、一実施形態では、有鍵工具は、ハンドルと、開口部１８０３および１８０４内で研磨物品１８０２に係合するように構成された相補的な突起とを含むことができる。特定の例では、有鍵工具を使用して、プレート１８０１に対して研磨物品１８０２を回転させ、それにより研磨物品１８０２をプレート１８０１から取り外すことができる。代替的な設計では、研磨物品１８０２およびプレートを、磁力によって取り外し可能に結合でき、有鍵工具は、開口部１８０３および１８０４内で研磨物品１８０２に係合するように構成された相補的な突起を含むことができ、さらに、研磨物品１８０２を吸引しかつプレート１８０１から研磨物品１８０２を効果的に分離させるように構成された磁石を含む。
【０１１４】
図１９は、実施形態による研磨工具の上面図を示す。研磨工具１９００は、プレート１９０１の表面上で特定の配置の向きにされた複数の研磨物品１９１２、１９１３、１９１４、１９１５（１９１２〜１９１５）を含むプレート１９０１を含む。図示のように、研磨物品１９１２〜１９１５は各々、互いに異なる独特な形状を有して、プレート１９０１の表面上にパターンを形成し得る。加えて、研磨工具１９００は、研磨物品１９１２〜１９１５を分離するチャネル１９０３および１９０４を含む。研磨工具１９００の表面に形成されたチャネル１９０３および１９０４は、ＣＭＰドレッシング作業中に切屑および他のデブリの除去を容易にし得る。研磨物品１９１２〜１９１５の各々は独特な形状を有し、プレート１９０１と取り外し可能に結合するように構成されていることが分かる。
【０１１５】
図２０は、実施形態による研磨工具の上面図を示す。研磨工具２０００は、プレート２００１と、プレート２００１に取り外し可能に結合された研磨物品２００２とを含む。本願明細書の他の実施形態と同様に、研磨物品２００２はリバーシブルであり、第１の主面上、および第１の主面と対向する第２の主面上に砥粒層を含む基板を有する。特に、研磨物品２００２をプレート２００１に取り外し可能に結合するための結合機構は、一連の操作しやすいジョー２００５、２００６、２００７、および２００８（２００５〜２００８）を含む。一実施形態によれば、操作可能なジョー２００５〜２００８を動かして、研磨物品２００２をプレート２００１の表面に係合およびクランプできる。操作可能なジョー２００５〜２００８は、例えば機械的な手段、例えば掛け金（ｔｕｒｎ）、ネジ、クランク、楔、スライドなどを含め、異なる機構を使用して作動できる。プレート２００１上に研磨物品２００２を適切に位置決めするために、操作可能なジョー２００５〜２００８を個別にまたは一緒に操作できる。
【０１１６】
特定の一実施形態では、操作可能なジョー２００５〜２００８を、矢印２０１３、２０１４、２０１５、および２０１６で示す方向に、すなわち、プレートの中心に対して全体的に半径方向内向きおよび外向きに動かして、研磨物品２００２を係合できる。特定の設計では、プレート２００１を（またはプレート２００１に対して操作可能なジョー２００５〜２００８を）矢印２０２０で示す方向に回転させることによって、操作可能なジョー２００５〜２００８を動かすことができる。従って、プレート２００１は、操作可能なジョー２００５〜２００８をプレート２００１の表面に対して結合および移動させるその上面に沿って、隆起部または溝、特に螺旋形の隆起部または溝を含み得る。例えば、時計回りの方向にプレート２００１を回転させることは、半径方向内向きに（プレート２００１の中心に向かって）操作可能なジョー２００５〜２００８を動かして研磨物品２００２に係合することを容易にし得る。一方、反対方向にプレート２００１を回転させることは、操作可能なジョー２００５〜２００８を半径方向外向きに動かすことを容易にし得る。
【０１１７】
研磨工具２０００の使用中、使用者は、プレート２００１上に研磨物品２００２を配置し、操作可能なジョー２００５〜２００８を半径方向内向きに動かして研磨物品２００２に係合させるまで、プレートまたはプレートの一部分（例えば、プレートの上部）を時計回りに回転させることができる。研磨物品２００２を十分に使用した後、使用者は、プレートを反対方向（すなわち、反時計回りの方向）に回転させ、操作可能なジョー２００５〜２００８を半径方向外向きに動かし、それにより、プレート２００１から取り外すために研磨物品２００２の係合を解除することによって、研磨物品２００２を取り外すことができる。
【０１１８】
加えて、研磨工具２０００は、シール部材２００９、２０１０、２０１１、および２０１２（２００９〜２０１２）を含むことができる。一実施形態によれば、シール部材２００９〜２０１２の一部分はプレート２００１の表面に固定され、それにより、プレート２００１に対する研磨物品２００２の初期の配置を容易にする。さらに、操作可能なジョー２００５〜２００８を半径方向内向きに動かす間、シール部材２００９〜２０１２を、アーム２００５〜２００８の各々間に配置でき、操作可能なジョー２００５〜２００８と、研磨物品２００２と、プレート２００１との間のシールを容易にする。他の実施形態では、シール部材２００９〜２０１２を、特定の操作可能なジョー２００５〜２００８の端部に固定式に取り付け、操作可能なジョー２００５〜２００８と共に半径方向に動かすことができる。
【０１１９】
図２１は、実施形態による研磨工具の断面図を示す。研磨工具２１００は、プレート２１０１の凹部２１３４内に取り外し可能に結合された研磨物品２１０２を含む。研磨物品２１０２は、結合機構２１０３によって凹部２１３４内で取り外し可能に結合できる。結合機構２１０３は締結具２１０７を含むことができ、締結具２１０７は、プレート２１０１の本体の開口部２１０６内に係合され、かつ対応して、研磨物品２１０２の基板２１０８の一部分に延在する開口部２１０５内に係合されるように構成される。図２１の実施形態によれば、締結具２１０７は、プレート２１０１の一部分および基板２１０８を横方向に通って延在して、プレート２１０１に対する研磨物品２１０２の位置のロッキングを容易にする。２つ以上の締結具２１０７を使用して、研磨物品２１０２およびプレート２１０１を取り外し可能に結合することが分かる。さらに、図示しないが、基板２１０８とプレート２１０１の内面との間など、研磨物品２１０２とプレート２１０１との間に１つ以上のシール部材を配置して、デブリおよび流体が凹部２１３４に入り込む可能性を低減できる。代替的な設計では、隆起部または他の変位部材（例えば、図５の隆起部５２１および５２３参照）を凹部内に設けて、プレート２１０１に対する研磨物品２１０２の適切な配置を支援し、開口部２１０６と２１０５の整列およびその内部への締結具２１０７の係合を容易にする。締結具２１０７を示すが、アレンボルト、ナット、ピンなどの他の締結機構を使用できることがさらに分かる。
【０１２０】
図２２は、実施形態による研磨工具の断面図を示す。研磨工具２２００は、プレート２２０１に取り外し可能に結合された研磨物品２２０２を含む。プレート２２０１は、プレート２２０１の本体内に磁石２２０９を含むことができ、それは、研磨物品２２０２とプレート２２０１との間の結合を容易にする。磁石２２０９は、研磨物品２２０２、特に研磨物品２２０２の基板２２０８を吸引するのに十分な磁性および強さを有することができ、基板２２０２は、磁石２２０９に磁気的に吸引されることが可能な材料、例えば金属または合金を含み得る。特定の実施形態では、磁石２２０９はプレート２２０１の底面に向けられ、プレート２２０１の本体によって全側面が囲まれず、プレート２２０１の後面２２５５からアクセス可能であるようにされる。これは、保守または交換のための磁石２２０９の取り外しを容易にし得る。加えて、プレート２２０１の後面２２５５への磁石２２０９の配置は、磁石２２０９と基板２２０８との間に結合のための適切な距離をもたらし得る。加えて、磁石２２０９の位置は、取り外し可能な磁石（図示せず）によるプレート２２０１からの研磨物品２２０２の取り外しに好適な間隔の距離をもたらし得る。取り外し可能な磁石は、プレート２２０１から研磨物品２２０２を分離するために、基板２２０８をより密接に係合しかつより強力に磁気的に吸引し得る。
【０１２１】
さらに図示するように、基板２２０８は、基板２２０８の上部主面２２２３および下部主面２２２５に対してそれぞれ角度が付けられた面２２３３および２２３４を含め、独特な形状を有することができる。傾斜面２２３３および２２３４は、基板の傾斜面２２４４との相補的な係合に独特な形状を提供する。さらに、傾斜面２２３３および２２３４は、プレート２２０１と研磨物品２２０２との間に配置されたシール部材２２０７と、研磨物品２２０２との間の効果的な係合を支援する。シール部材２２０７は、凹部内のプレート２２０１の表面を覆う柔軟なフィルムとすることができ、研磨物品２２０２とプレート２２０１とが結合すると圧縮されて変形するように構成されている。理解できるように、シール部材２２０７をポリマー材料、またはポリマー材料を組み込む複合材料とし得る。
【０１２２】
特定の一実施形態によれば、基板２２０８の上部主面２２２３および下部主面２２２５は凹部を含むことができ、接着層２２１３および２２１５がそれぞれ配置される。上部主面２２２３および下部主面２２２５の凹部は、大きな機械的な力で基板２２０８に固定される接着層２２１３および２２１５を組み込む研磨物品を提供し、かつまた、滑らかなプロファイルを含み、プレート２２０１の凹部２２２１内での結合を好適にするために、露出された角を少なくして、接着層２２１３および２２１５ならびにそこに含まれる砥粒への損傷を回避する研磨物品を提供する。
【０１２３】
図２３は、実施形態による研磨工具の断面図を示す。研磨工具２３００は、プレート２３０２に取り外し可能に結合される研磨物品２３０１を含む。特に、研磨物品２３０２は、他の実施形態に従って説明したように、基板２３０８の対向する第１および第２の主面に第１および第２の砥粒層を組み込むリバーシブル研磨物品を含む。研磨物品２３０１は、プレート２３０３の凹部２３３４内に結合できる。特に、プレート２３０３は、凹部２３３４、およびプレートの後面２３６６に形成された凹部２３０７の両側に第１および第２のアーム２３１０および２３１１を含む独特な形状を有する。凹部２３０７は、後面２３０８と、凹部２３０７の後面からプレート２３０２の本体を通って凹部２３３４の底面２３１３まで延在する開口部２３０９とを含む。そのような設計によって加圧結合機構が容易にでき、減圧雰囲気が凹部２３０７内にもたらされ、それにより、プレート２３０２の凹部２３３４内に研磨物品２３０２を保持するのに十分な圧力差または吸引力を生み出す。凹部２３０７内の減圧雰囲気は、プレート２３０２の後面２３６６に対して好適に位置決めされシールされる真空ポンプを使用することによってもたらすことができる。
【０１２４】
さらに図示するように、研磨工具２３００は、凹部２３３４内のプレート２３０２の内面に沿って配置されかつ研磨物品２３０１に係合するように構成されたシール部材２３０５をさらに含むことができる。特定の実施形態では、シール部材２３０５は、シール部材２３０５の本体から横方向に凹部２３３４に突出する隆起部２３０６を含むことができ、隆起部２３０６は、研磨物品２３０１の接着層２３２２に係合するように構成されている。シール部材２３０５は、デブリおよび流体が凹部２３３４に入り込むのを低減できる。シール部材２３０５の隆起部２３０６は、凹部２３３４への研磨物品２３０１の適切な配置をさらに支援でき、接着層２３２２を凹部２３３４の底面２３１３から適切に離間させ、砥粒層への損傷を回避し、かつ凹部２３３４内に研磨物品２３０１を保持するのに適切な加圧力の形成を容易にする。
【０１２５】
図２４Ａ〜図２４Ｄは、一実施形態によるＣＭＰパッドコンディショニング作業を実施するための研磨物品の使用方法の説明図を示す。特に、以下の図面は、研磨物品のリバーシブルの性質と、研磨物品、プレート、およびホルダの結合配置とを示す。
【０１２６】
図２４Ａは、実施形態によるホルダ、プレート、および研磨物品の断面図を示す。特に、研磨物品２４０３は、基板の第１および第２の主面上にそれぞれ第１の研磨面２４０４および第２の研磨面２４０５を含む、本願明細書の実施形態に従って形成される。第１および第２の研磨面２４０４および２４０５は、本願明細書の実施形態に従って説明されたように、研磨テクスチャまたは接着層と砥粒の組み合わせを含む。
【０１２７】
ホルダ２４０１は、一般に金属または合金材料製の基板を含むことができ、基板は、締結具２４３１および２４３２を係合するために本体の厚さにわたって軸方向に延在する開口部２４２２および２４２３を有する。プレート２４０２は、ホルダ２４０１と研磨物品２４０３との間に配置でき、かつプレート２４０２をホルダ２４０１に直接結合するように締結具２４３１および２４３２の部分を係合するために裏面から延出する相補的な開口部２４２４および２４２５を含むことができる。それに反して、従来の設計では、ホルダ２４０１は製造者の標準設計に基づいており、一般に特定のドレッシング機と一体化していて、締結具２４３１および２４３２は、パッドコンディショナをホルダ２４０１に直接固定するのに使用される一般的な業界標準である。研磨物品２４０３は、プレート２４０２に取り外し可能に結合でき、第１の研磨面２４０４は露出され、いつでもＣＭＰパッドのコンディションを整えることができるように構成されている。第２の研磨面２４０５は、プレート２４０２の表面に、またはプレート２４０２内に、本願明細書に記載のようにプレート２４０２の凹部内に収容されるように配置できる。
【０１２８】
ホルダ２４０１、プレート２４０２、および研磨物品２４０３を組み合わせて、研磨組立体２４０９を形成でき、ＣＭＰ工具に取り付ける。図２４Ｂは、実施形態によるＣＭＰ工具の概略図を示す。図示のように、ＣＭＰ工具は、ＣＭＰパッドのドレッシングプロセスを実施するのに好適な電子システムおよび機械システムを含み得るドレッシング機２４１０を含む。
【０１２９】
研磨組立体２４０９は、第１の研磨面２４０４が露出され、ＣＭＰパッド２４１１に接触してドレスするように構成されるようにドレッシング機２４１０に結合できる。作業中、第１の研磨面２４０４は、第１の研磨面２４０４に対して可動なＣＭＰパッド２４１１の表面に接触し、および、ＣＭＰパッド２４１１および研磨組立体２４０９の双方が互いに対して動いて好適なＣＭＰパッド２４１１の好適なコンディショニングを達成することが多い。第１の研磨面２４０４およびＣＭＰパッド２４１１の移動は回転運動とでき、ＣＭＰパッドは、図示の通り、１つの軸２４３１の周りで回転でき、研磨組立体２４０９は、図示のように、異なる軸２４３６の周りで回転される。ＣＭＰパッド２４１１および研磨組立体２４０９は、同じまたは異なる方向に回転し得る。そのようなプロセスは、第１の研磨面２４０４に予定されたコンディショニング耐用期間が終了するまで、１つ以上のＣＭＰパッドに対して規則的にかつ繰り返し行われ得る。使用者は、基板に設けられた印または本願明細書に記載の他の手段を使用して、第１の研磨面２４０４の使用量または摩耗状態を記録または追跡し得る。
【０１３０】
従来のコンディショニングプロセス中、ドレッサが十分に使用されて、その予定されたコンディショニング耐用期間が終了した後、ドレッサは取り外されて廃棄される。しかしながら、本願明細書の実施形態によれば、研磨物品２４０３は、プレート２４０２から取り外されて裏返すことができ、第２の研磨面を露出させて、後続のコンディショニングプロセスを、同じ研磨物品２４０３を使用して続けてもよい。
【０１３１】
図２４Ｃを参照すると、ホルダ２４０１、プレート２４０２、および研磨物品２４０３を再び示している。特に、第１の研磨面２４０４を十分に使用した後、研磨物品をプレート２４０２から取り外し、図示の通り裏返して、プレート２４０２に再び結合させることができる。このようにして、第２の研磨面２４０５が露出される一方、第１の研磨面２４０４は露出しないようにされて、同じ研磨物品２４０３が、第２の後続のコンディショニング手順の準備が整った、異なる研磨組立体２４１５を形成する。特定の実施形態では、研磨物品の裏返しは、プレート２４０２およびホルダ２４０１がドレッシング機２４１０に結合されたままである間に、プレート２４０２から研磨物品２４０３のみを取り外すことを含むことができ、それにより、ＣＭＰプロセスをあまり中断せずに、迅速で反復的なコンディショニングを容易にする。
【０１３２】
図２４Ｄに示すように、研磨組立体２４１５はドレッシング機２４０１に結合でき、第２の研磨面２４０５が露出されて、ＣＭＰパッド２４４１に接触してコンディションを整えるように構成される。ＣＭＰパッド２４４１は、ＣＭＰパッド２４１１と同じパッドとし得るが、コンディショナの耐用期間が一般に単一のＣＭＰパッドの耐用期間より長いために、ＣＭＰパッド２４１１および２４４１は異なり得る。コンディショニング作業は、特に第２の研磨面２４０５に対するＣＭＰパッド２４４１の動きを含めて、第１の研磨面２４０４に使用したのと同様に、第２の研磨面２４０５を使用して完了できる。
【０１３３】
以下の説明は、ＣＭＰパッドコンディショナ、プレート、およびホルダを含め、特定の研磨物品の追加的な詳細を提供する。以下説明する実施形態は、リバーシブルＣＭＰパッドコンディショナの使用を支援するプレートとＣＭＰパッドコンディショナとの取り外し可能な結合を容易にする追加的な特徴を提供する。以下説明する実施形態は、本願明細書に記載の研磨物品のいずれかの特徴と組み合わせて使用することができる特徴を含むことが分かる。
【０１３４】
図２５Ａは、実施形態によるプレートの背面の上面図を示す。図示のように、プレート２５０１は、全体的に円形の輪郭を有し、全体的にシリンダー状の三次元形状を有し得る。プレート２５０１は、軸方向内向きにプレート２５０１の本体まで延在する複数の開口部を含み得る。開口部は、プレート２５０１と、例えばホルダを含むＣＭＰコンディショニングプロセスの部分である他の物体との結合を支援する働きをし得る。本願明細書に記載の通り、ホルダは、研磨機との作業用に、ＣＭＰパッドコンディショナをそれに固定するのに業界で使用される標準的な工具の一部とし得る。
【０１３５】
図示のように、プレート２５０１は、プレート２５０１の本体に延在する中心開口部２５０３を含む。特定の例では、開口部２５０３を、プレート２５０１の本体の中心に位置決めして、プレート２５０１の中心点付近を取り囲むようにする。さらに、開口部２５０３は、プレート２５０１の本体の厚さを貫通して延在するように形成でき、プレート２５０１の本体の上面と下面との間の完全に延在し得るようにする。開口部２５０３は、プレート２５０１からのＣＭＰパッドコンディショナの取り外しを容易にし得る。特に、開口部２５０３は、装置または工具へのアクセスを提供して、プレート２５０１の後面から中心開口部２５０３にわたって延在し、プレート２５０１内に収容されたＣＭＰパッドコンディショナの後面に係合し得る。工具を使用して、ＣＭＰパッドコンディショナを係合しかつプレート２５０１から押圧し得る。これを以下の実施形態でより詳細に説明する。
【０１３６】
プレート２５０１は、開口部２５０７および２５０８をさらに含むことができ、それらは、プレート２５０１の本体の中心から半径方向に離間し、かつ中心開口部２５０３の反対側に互いに位置決めできる。特に、開口部２５０７および２５０８は、円周上を約１８０度の中心角にわたって互いに離間し得る。そのような開口部２５０７および２５０８を使用して、プレート２５０１をホルダと取り外し可能に結合できる。開口部２５０７および２５０８は、例えばネジ式締結具と使用するように構成されたネジ面を含め、締結具と使用されるように構成された特徴を含み得る。
【０１３７】
プレート２５０１は、開口部２５０５および２５０６をさらに含むことができ、それらは、中心開口部２５０３から半径方向に離間し、かつ中心開口部２５０３の反対側に互いに位置決めできる。開口部２５０５および２５０６は、円周上を特定の中心角だけ互いに離間し得る。図示の実施形態によれば、開口部２５０５および２５０６は、円周上を約１８０°の中心角だけ互いに離間できる。開口部２５０５および２５０６を使用して、プレート２５０１をホルダに結合してもよく、特に設計は、締結具と使用するように構成された特徴を有するように形成できる。すなわち、開口部２５０５および２５０６は、プレート２５０１をホルダに結合するために、締結具と係合するように構成されたネジ面を有してもよい。
【０１３８】
プレート２５０１はまた、開口部２５０９、２５１０および２５１１を含むことができ、それら各々は、中心開口部２５０３から半径方向に離間している。加えて、開口部２５０９、２５１０および２５１１はプレート内に位置決めでき、円周上で互いに離間している。例えば、開口部２５０９〜２５１１は円周上で互いに離間でき、各々が、一定の中心角、例えば約１２０°離れているようにする。開口部２５０９〜２５１１は、プレート２５０１をホルダに結合するために使用でき、かつ、プレート２５０１とホルダとの結合に好適な特徴、例えばネジ式締結具の係合用のネジ面を含み得る。
【０１３９】
プレート２５０１は、プレート２５０１をホルダに結合するために使用し得る複数の開口部を含むが、全ての開口部が、必ずしも、プレート２５０１を他の物体、例えばホルダに結合するために一度に使用されるわけではないことが分かる。すなわち、プレート２５０１は複数の開口部を含み、それらの各々は、プレート２５０１を様々なタイプのホルダに結合できるように、プレート２５０１に特に位置決めされ、異なる産業機械は、異なるスタイルのホルダを有するので、締結機構の異なる構成を利用し得る。例えば、あるホルダは、３つの締結具を利用する可能性があり、その場合、プレート２５０１の開口部２５０９〜２５１１は、プレート２５０１とホルダとの結合に十分とし得る。他の例では、あるホルダは２つの締結具を利用する可能性があり、その場合、開口部２５０５および２５０６、あるいは２５０７および２５０８を使用してプレート２５０１とホルダを結合し得る。
【０１４０】
図２５Ｂは、実施形態による、軸２５１２によって規定される平面に沿って見る図２５Ａのプレートの断面図を示す。図示のように、プレート２５０１は、図２５Ａで説明した様に、開口部２５０６、２５０８、２５０３、２５０７、および２５０５を含む。開口部２５０５、２５０６、２５０７、および２５０８は、プレート２５０１の裏面２５１４から延在でき、軸方向の軸２５１９に沿ってプレート２５０１の本体にわたって軸方向に延在する。特に、開口部２５０５〜２５０８は必ずしも、裏面２５１４から上面２５１３までプレート２５０１の本体の厚み全体を貫通して延在しなくてもよい。すなわち、開口部２５０５〜２５０８は、プレート２５０１の本体の全厚の一部に個別に延在し得る。特に、開口部２５０５〜２５０８は、プレート２５０１の本体の上面２５１３に形成された空洞部２５９０の底面２５１８から離間できる。そのようなものとして、特定の実施形態では、開口部２５０５〜２５０８は、プレート２５０１の本体の上面２５１３に形成された空洞部２５９０から軸方向に離間し、かつ分離していることができる。この設計によって、開口部２５０５〜２５０８内に係合された締結具が、空洞部２５９０内に収容された物体と係合するようにプレート２５０１の本体にわたって延在していないことを保証できる。
【０１４１】
中心開口部２５０３は、プレート２５０１の本体の厚み全体を貫通して延在できる。すなわち、中心開口部２５０３は、裏面２５１４から延在してプレート２５０１の本体の上面２５１３に形成された空洞部２５９０の底面２５１８に交わることができる。そのようなものとして、中心開口部２５０３は、プレート２５０１の本体の厚み全体を貫通して延在でき、中心開口部２５０３および空洞部２５０８が接続され、中心開口部２５０３によって、プレート２５０１の裏面２５１４から空洞部２５０８にアクセスできるようにする。
【０１４２】
プレート２５０１は、コンディショニング作業中にＣＭＰパッドコンディショナとプレートを結合するためにＣＭＰパッドコンディショナを内部に収容するように構成されたプレート２５０１の本体の上面２５１３に形成された空洞部２５９０を含むように形成できる。空洞部２５９０は、プレート２５０１の本体に軸方向内向きに延在できる。さらに、空洞部２５９０が、上から見た図でみると、プレート２５０１の上面２５１３内に全体的に円形の開口部を画成できることが分かる。
【０１４３】
図２５Ｂの空洞部２５９０は、一実施形態に従って特定の形状にされている。特に、空洞部２５９０は空洞部分を含むことができる。空洞部分の各々は、空洞部２５９０内の異なる面によって画成でき、研磨工具の異なる構成部品を収容するような形状にし得る。例えば、空洞部２５９０は、プレート２５０１の上面２５１３にほぼ垂直な軸方向の軸２５１９に沿って延在する面２５９１と、軸方向の軸２５１９および面２５９１にほぼ垂直に延在する面２５１７とによって画成された領域とし得る第１の空洞部分２５１５を含むことができる。特に、面２５９１と２５１７との組み合わせは、プレート２５０１の本体内に段または棚を形成でき、そこに、プレート２５０１の本体に軸方向に延在する第１の空洞部分２５１５を画成する。
【０１４４】
加えて、空洞部２５９０は、第１の空洞部分２５１５に接続しかつつながり得る第２の空洞部分２５１６を含むことができる。第２の空洞部分２５１６は、軸方向の軸２５１９にほぼ平行に延在しかつ面２５１７とつながる面２５２０によって画成できる。さらに、第２の空洞部分２５１６は、軸方向の軸２５１９にほぼ垂直に延在する底面２５１８によって画成でき、底面２５１８は、中心開口部２５０３の表面と交わり得る。図示のように、第２の空洞部分２５１６の幅（例えば直径）は、第１の空洞部分２５１５と比較して小さくし得る。そのような設計によって、第１の空洞部分２５１５に収容される物体とは分離して、第２の空洞部分２５１６への特定の物体の配置を容易にし得る。例えば、研磨工具は、研磨物品（例えば、ＣＭＰパッドコンディショナ）を第１の空洞部分２５１５内に収容できる一方、別の物体、例えばパッドを第２の空洞部分２５１６内に収容できるように形成できる。
【０１４５】
図２５Ｂの実施形態は、空洞部２５９０内の異なる面によって画成された空洞部分を含む空洞部２５９０を示したが、他の設計では、空洞部は、側面につながった底面によって画成された単一の凹部としてもよい。すなわち、特定の実施形態では、必ずしも、個別の空洞部分を有する空洞部を用いなくてもよい。
【０１４６】
図２５Ｃは、実施形態によるＣＭＰパッドコンディショナの断面図を示す。ＣＭＰパッドコンディショナ２５２１は、前述の実施形態で説明したような特徴を含むことができる。さらに、ＣＭＰパッドコンディショナ２５２１は、横または半径方向軸２５２４に平行に延在する第１の主面２５２３を有することができる。第１の主面２５２３は、本願明細書の実施形態に従って説明した研磨材テクスチャを有することができる。加えて、ＣＭＰパッドコンディショナ２５２１は、横軸２５２４および第１の主面２５２３に平行な第２の主面２５２４を含むことができる。第２の主面２５２４は、本願明細書の実施形態に従って説明した研磨材テクスチャを含むことができる。そのようなものとして、研磨物品は、第１の主面２５２３および第２の主面２５２４に研磨材テクスチャを有するＣＭＰパッドコンディショナ２５２１とすることができ、作業中に、ＣＭＰパッドコンディショナ２５２１を反転させて、第１の主面２５２３および第２の主面２５２４の双方をコンディショニング作業に使用することができるようにする。
【０１４７】
さらに図示するように、ＣＭＰパッドコンディショナ２５２１は、第１の主面２５２３と第２の主面２５２４との間に延在する側部領域２５２７を含むことができる。特に、側部領域２５２７は、ＣＭＰパッドコンディショナ２５２１とプレートとの結合を支援する係合構造を規定し得る複数の面を含むことができる。特に、ＣＭＰパッドコンディショナ２５２１は、テーパ面２５２２を有する側部領域２５２７を含むことができる。テーパ面２５２２は、第１の主面に接続され、かつ第１の主面２５２３に対して角度をなしておよびＣＭＰパッドコンディショナ２５２１の横軸２５２４に対して角度をなして延在できる。特に、テーパ面２５２２は、少なくとも約１°とし得るテーパ角２５２６で延在できる。他の例では、テーパ角２５２６は、少なくとも約５°、例えば少なくとも約８°、または少なくとも約１０°など大きくすることができる。特定の例では、ＣＭＰパッドコンディショナ２５２１は、テーパ面２５２２と第１の主面２５２３との間に規定されたテーパ角２５２６を約１°〜約２５°、例えば約５°〜約２０°、約８°〜約１５°などの範囲内とし得るように、形成できる。
【０１４８】
さらに図示するように、および本願明細書の実施形態によれば、ＣＭＰパッドコンディショナ２５２１は複数のテーパ面を含むことができ、それらの各々は、側部領域２５２７において主面の一方と側面との間に延在できる。ＣＭＰパッドコンディショナのテーパ面は、プレート２５０１内でのＣＭＰパッドコンディショナ２５２１の適切な配置およびクリアランスを支援し、かつ、コンディショニング作業中にパッドを損傷させ得る鋭角を低減させる。
【０１４９】
図２５Ｄ〜図２５Ｇは、本願明細書の実施形態による異なるＣＭＰパッドコンディショナの側部領域の図を示す。以下の実施形態は、側部領域を構成する、異なるタイプ、数、および向きの側面を用いる側部領域の異なる設計の図を提供する。特に、側部領域は、研磨工具と使用するためのシール部材に係合するように構成された複数の面を含むことができる。以下の実施形態の特徴は、ＣＭＰパッドコンディショナの主面間の、それらを接続するＣＭＰパッドコンディショナの外周全体（例えば円周）の周りに延在できることが分かる。
【０１５０】
図２５Ｄは、実施形態によるＣＭＰパッドコンディショナの側部領域の図を示す。側部領域２５２７は、横軸２５２４に対して角度をなして延在するテーパ面２５２２および２５２９を含む。さらに図示するように、側部領域２５２７は、複数の別の側面、具体的には面２５３１、２５３２、および２５３３によって形成された溝２５２８を含むことができる。面２５３１および２５３２は、それぞれテーパ面２５２２および２５２９から延在する曲面とし得る。面２５３３は、面２５３１と２５３２との間に延在してそれらを接続し、かつ、内部にシール部材を相補的に係合するために特に湾曲した面を有し得る。特定の設計によれば、面２５３３は、ＣＭＰパッドコンディショナ２５２１の本体に軸方向内向きに延在する凹形状を有することができる。特に、面２５３１、２５３２、および２５３３は、とがった角のない溝を形成し、それは、柔軟な部材、例えばシール部材を損傷させずに収容するのに特に好適とし得る。
【０１５１】
図２５Ｅは、実施形態によるＣＭＰパッドコンディショナの側部領域の一部分の断面図を示す。特に、側部領域２５３４は、願明細書の実施形態に従って説明したように、テーパ面２５２２および２５２９を含む。加えて、側部領域２５３４は、ＣＭＰパッドコンディショナの側部領域２５３４においてテーパ面２５２２と２５２９との間を接続しかつそれらの間に延在する溝２５２８を含む。溝２５２８は、ＣＭＰパッドコンディショナの本体に半径方向内向きに延在する全体的に凹形状とし得る。特定の例では、溝２５２８は、面２５３５、２５３６、２５３７、２５３８、および２５３９によって規定できる。特に、面２５３５〜２５３９は、互いに平行または垂直に延在しかつ互いに直角をなす、全体的に線形の面である。その結果、図２５Ｅの具体的に示した実施形態では、溝２５２８は全体的に直線形状を有し得る。すなわち、面２５３５および２５３６は、横軸２５２４にほぼ垂直に延在し、かつ、面２５３５および２５３６に直角にかつ横軸２５２４に平行に延在し得る面２５３８および２５３９に接続される。さらに、面２５３７は、横軸２５２４に垂直な方向に、面２５３８と２５３９との間に延在して、溝２５２８の最も内側の面を形成できる。
【０１５２】
図２５Ｆは、実施形態によるＣＭＰパッドコンディショナの側部領域の断面図を示す。図示のように、側部領域２５４０は、本願明細書の実施形態に従って説明したように、テーパ面２５２２および２５２９を含むことができる。加えて、側部領域２５４０は、面２５４１、面２５４２、および面２５４３を含む面の組み合わせによって形成された溝２５２８を含むことができる。溝２５２８は、半径方向内向きにＣＭＰパッドコンディショナの本体に延在できる凹部を有することができる。面２５４１はテーパ面２５２２に接続され、かつ曲線形状、具体的にはＣＭＰパッドコンディショナの本体から半径方向外向きに延在する凸形状を有することができる。面２５４１は面２５４３に接続できる。面２５４３は面２５４２に接続でき、面２５４１のように、ＣＭＰパッドコンディショナの本体から半径方向外向きに延在する曲面を有することができる。面２５４２はテーパ面２５２９に接続できる。図示のように、図２５Ｆの実施形態によれば、溝２５２８は、面２５４１、２５４２、および２５４３によって規定される曲線をなす輪郭を有するが、溝２５２８の容積は、図２５Ｄおよび図２５Ｅの実施形態に示す溝よりも少ない。
【０１５３】
図２５Ｇは、実施形態による、ＣＭＰパッドコンディショナの側部領域の断面図を示す。側部領域２５４５は、本願明細書の実施形態に従って説明したように、テーパ面２５２２および２５２９を含む。加えて、側部領域２５４５は、線形の面２５４６、２５４６、２５４８、および２５４９によって規定される、全体的に線形の輪郭を有する溝２５２８を含むことができる。図示のように、面２５４６および２５４７は、それぞれテーパ面２５２２および２５２９から、横軸２５２４にほぼ垂直に延在できる。面２５４８および２５４９は、それぞれ面２５４６および２５４７に接続できる。面２５４８および２５４９は、半径方向内向きにＣＭＰパッドコンディショナの本体に延在する溝２５２８を規定できる。面２５４８および２５４９は、ほぼ直角で、かつ横軸２５２４に対して角度をなして面２５４６および２５４７に接続できる。加えて、面２５４８および２５４９は、それぞれ面２５４６および２５４７に角度をなして延在する、全体的に線形の面である。特定の実施形態では、面２５４８と２５４９との間に形成される角度は鈍角、すなわち約９０度超の角度とし得る。
【０１５４】
図２６Ａは、実施形態による、ＣＭＰパッドコンディショナとも称す、プレートおよび研磨物品を含むコンディショニングシステムを示す。コンディショニングシステム２６００は、プレート２５０１に取り外し可能に結合するように構成できるホルダ２６０１を含むことができ、同様にプレート２５０１は、ＣＭＰパッドコンディショナ２５２１に取り外し可能に結合できる。図２６Ａのコンディショニングシステムは、コンディショニングシステムの組み立ての前に互いから分離できる特定の構成部品を含むものとして示す。コンディショニングシステム２６００の組み立てられた形態は、図２６Ｂにさらに示す。
【０１５５】
ホルダ２６０１は、ホルダ２６０１の本体に軸方向に延在する中心開口部２６０３を含むことができる。開口部２６０３は、ホルダと、ＣＭＰプロセス中に使用される他の物体（図示せず）との結合を容易にし得る。
【０１５６】
ホルダ２６０１は、ホルダ２６０１の上面２６０５から本体に延在する開口部２６０２および２６０４をさらに含むことができる。開口部２６０７および２６０８は、中心開口部２６０３の反対側に互いに半径方向に離間し、かつ円周上で互いに離間できる。開口部２６０７および２６０８は、ホルダ２６０１の裏面２６０６からホルダ２６０１の本体に延在できる。特に、開口部２６０２は開口部２６０７に接続でき、開口部２６０２と２６０７との組み合わせは、ホルダ２６０１の本体の厚み全体を貫通して延在し、それゆえ、上面２６０５および裏面２６０６に接続される。同様に、開口部２６０４は開口部２６０８に接続でき、開口部２６０４と２６０８との組み合わせは、ホルダ２６０１の本体の厚み全体を貫通して延在しかつ上面２６０５と裏面２６０６を接続する開口部を形成する。開口部２６０２および２６０４の幅（例えば直径）を、それぞれが接続される開口部２６０７および２６０８と比較して大きくし得ることが分かる。この設計は、そこに締結具を係合することを容易にして、締結具のヘッドが、開口部２６０７および２６０８に必ずしも延在せずに、開口部２６０２および２６０４内に収容されかつそこに適切に位置決めされ得る。
【０１５７】
コンディショニングシステム２６００は、図２５Ｂで説明した特徴を有するプレート２５０１をさらに含む。図２６Ａにさらに図示するように、プレート２５０１は、プレート２５０１の上面２５１４からプレート２５０１の本体に軸方向に延在する凹部２６１１をさらに含むことができる。凹部２６１１は、プレート２５０１の本体内の中心開口部２５０３と開口部２５０８との間に形成できる。加えて、プレート２５０１は、プレート２５０１の上面２５１４からプレート２５０１の本体に軸方向に延在する凹部２６１２を含むことができる。凹部２６１２は、中心開口部２５０３と開口部２５０７との間に位置決めできる。凹部２６１１および凹部２６１２はつながって、中心開口部２５０３の周りに円周状に延在する単一の凹部を画成できることが分かる。特定の実施形態によれば、凹部２６１１および２６１２を、中心開口部２５０３の周りに延在する単一の環状形状の凹部とし得る。
【０１５８】
特に、コンディショニングシステム２６００は、組み立て中、シール部材１６１３を凹部２６１１および２６１２内に配置できるように形成できる（図２６Ｂ参照）。特に、シール部材１６１３を、単一のモノリシックな部片、例えばＯリングとし得る。そのようなものとして、シール部材２６１３を凹部２６１１および２６１２内に載置でき、それらは、本願明細書に記載の通り、環状形状の凹部を意味し得る。シール部材２６１３は、凹部２６１１および２６１２内に提供されて、コンディショニング作業中に生成された流体および／または切屑から中心開口部２５０３をシールできる。
【０１５９】
コンディショニングシステム２６００は、プレート２５０１の上面２５１３内に形成された空洞部２６９０内に位置決めされるように構成された部材２６１０をさらに含むことができる。特に、図２５Ｂの実施形態とは異なり、空洞部２６９０は、必ずしも個別の空洞部分を含まなくてもよい。むしろ、空洞部２６９０は、プレート２５０１の本体に軸方向内向きに延在する開口部とし得る。空洞部２６９０は、プレート２５０１の上面２５１３に垂直な半径方向内向きに延在する面２６９１によって規定できる。加えて、空洞部２６９０は、面２６９１に接続されかつ面２６９１にほぼ直角におよびプレート２５０１の上面２５１４にほぼ平行な方向に延在する底面２６９２によって規定できる。
【０１６０】
部材２６１０は、コンディショニングシステム２６００の組み立て中に、空洞部２６９０内に位置決めされるように構成されたサイズおよび形状にできる。本願明細書の実施形態によれば、部材２６１０を、本願明細書に記載の保護層２６１と類似の材料の保護層またはパッドとし得る。すなわち、例えば、部材２６１０はポリマー材料、例えば熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、樹脂、エラストマー、およびそれらの組み合わせで作製し得る。部材２６１０は、コンディショニングシステム内に、具体的にはプレート２５０１の空洞部２６９０内に組み立てられると、ＣＭＰパッドコンディショナ２５２１の研磨材テクスチャを保護し得る。
【０１６１】
コンディショニングシステムは、実施形態によるシール部材２６０９と組み合わせ得るＣＭＰパッドコンディショナ２５２１を含むことができる。特に、シール部材２６０９は、ＣＭＰパッドコンディショナ２５２１の溝２５２８内に位置決めして、プレート２５０１とＣＭＰパッドコンディショナ２５２１との間のシールを容易にし得る。シール部材は、柔軟な材料、例えばポリマー材料、具体的には熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、エラストマー、樹脂、またはそれらの組み合わせとし得る。
【０１６２】
図２６Ｂは、実施形態による、組み立て後の図２６Ａのコンディショニングシステムの断面図を示す。図示のように、ホルダ２６０１は、プレート２５０１を覆い、かつプレート２５０１に直接接続できる。ＣＭＰパッドコンディショナ２５２１は、プレート２５０１に取り外し可能に結合でき、空洞部２６９０に収容されるようにする。特に、組み立てられた形態では、ホルダ２６０１の裏面２６０６は、プレート２５０１の上面２５１４に直接接続できる。さらに、ホルダ２６０１の開口部２６０７は、プレート２５０１の開口部２５０６と軸方向に整列でき、締結具２６３１が開口部２６０２内に配置されて、ホルダ２６０１の開口部２６０７にわたってプレート２５０１の開口部２５０６まで延在し、ホルダ２６０１とプレート２５０１を互いに結合できるようにする。加えて、開口部２６０８は、開口部２５０５と軸方向に整列でき、締結具２６３０が開口部２６０４内に配置され、開口部２６０８および２５０５を通って延在してホルダ２６０１とプレート２５０１を互いに結合できるようにする。
【０１６３】
さらに図示するように、シール部材２６１３は、ホルダ２６０１の裏面２６０６とプレート２５０１の上面２５１４との間の凹部２６１１および２６１２内に収容できる。シール部材２６１３は、凹部２６１１および２６１２の表面とホルダ２６０１の裏面２６０６との間を係合して、シールを形成し、かつ流体および／または切屑が中心開口部２５０３に入り込む可能性を低減できる。
【０１６４】
図２６Ｂにさらに図示するように、部材２６１０は、空洞部２６９０内に収容でき、部材２６１０の主面が空洞部２６９０の底面２６９２に当接できるようにする。加えて、部材２６１０の対向する主面がＣＭＰパッドコンディショナ２５２１の主面に当接でき、空洞部２５９０内に収容されている間に研磨材テクスチャを損傷から保護する。さらに図示するように、組み立てた形態では、ＣＭＰパッドコンディショナ２５２１は空洞部２６９０内に収容でき、ＣＭＰパッドコンディショナ２５２１の主面が部材２６１０に当接し、かつＣＭＰパッドコンディショナ２５２１の対向する主面がプレート２５０１から突出するようにする。プレート２５０１から突出するＣＭＰパッドコンディショナ２５２１の主面は、プレート２５０１の上面２５１３によって規定された平面を越えて、軸方向に延在できる。そのようなものとして、ＣＭＰパッドコンディショナ２５２１の主面はコンディショニングを遂行する位置に配置され、プレート２５０１の上面２５１３は、コンディショニング作業中、パッドから離間できる。
【０１６５】
研磨物品を十分に使用した後、使用者がそれぞれの開口部から締結具２６３１および２６３０を取り外してホルダ２６０１とプレート２５０１を分離させることによって、コンディショニングシステム２６００の分解を開始できる。締結具２６３１および２６３０を取り外した後も、プレート２５０１とＣＭＰパッドコンディショナ２５２１は依然として互いに結合していてもよい。プレート２５０１からＣＭＰパッドコンディショナ２５２１を取り外すために、使用者は、プレート２５０１の裏面２５１４から、中心開口部２５０３にわたって方向２６８０に延在させるために物体または工具（例えば、締結具）を使用し得る。物体は、物体が部材２６１０の裏面またはＣＭＰパッドコンディショナ２５２１に当接するまで、中心開口部２５０３を通って方向２６８０に延在し得る。方向２６８０に十分な力をかけると、プレート２５０１の空洞部２５９０からのＣＭＰパッドコンディショナ２５２１の取り外しを容易にできる。
【０１６６】
ＣＭＰパッドコンディショナ２５２１の摩耗状態に依存して、ＣＭＰパッドコンディショナ２５２１を裏返してもよく、対向する主面と対向する主面上の対応する研磨材テクスチャがプレート２５０１から突出するように位置決めされる。ＣＭＰパッドコンディショナ２５２１の向きを変えたら、コンディショナを空洞部２５９０内でプレート２５０１に結合し、かつドレッシング作業を続けるために使用できる。ＣＭＰパッドコンディショナ２５２１をひっくり返したら、締結具２６３０および２６３１をそれぞれの開口部内に位置決めしてホルダ２６０１とプレート２５０１を結合し、コンディショニングシステム２６００の再組み立てを完了し得る。
【０１６７】
図２７Ａ〜図２７Ｃは、実施形態によるＣＭＰパッドコンディショナおよびプレートの部分の断面図を示す。特に、図２７Ａ〜図２７Ｃの以下の実施形態は、ＣＭＰパッドコンディショナとプレートとの間の取り外し可能な結合を達成するために、本願明細書の実施形態のいずれかで利用することができる様々な係合構造および結合機構を示す。そのような実施形態では、ＣＭＰパッドコンディショナおよびプレートは、様々な係合構造を用いることができ、これらは、特定の表面の輪郭、シール部材、バイアス部材、およびそれらの組み合わせを有して、ＣＭＰパッドコンディショナとプレートとの間の取り外し可能な結合を容易にする。特に、図２７Ａ〜図２７Ｃの以下の実施形態は、ＣＭＰパッドコンディショナとプレートとの間に、一般的に図２６Ｂに示す領域２６９５で使用するための様々な結合機構を含むことができる。
【０１６８】
図２７Ａは、実施形態によるＣＭＰパッドコンディショナおよびプレートの部分の断面図を示す。特に、図２７Ａの実施形態は、特定の結合面およびシール部材を用いてＣＭＰパッドコンディショナ２５２１とプレート２５０１との間の取り外し可能な結合を容易にする特定の係合構造の図を示す。特に、プレート２５０１は、プレート２５０１の本体から軸方向に延在しかつ本願明細書の実施形態で説明したようにＣＭＰパッドコンディショナ２５２１を係合するための空洞部２５９０を規定するアーム２７６２を含む。特に、アーム２７６２は、アーム２７６２にほぼ直角に半径方向内向きに延在するフランジ２７０１を含むことができる。
【０１６９】
アーム２７６２は、内部表面２７０５内に画成された溝２７９０（すなわち、プレートの溝）を含むことができる。特に、溝２７９０は、内部表面２７０５に接続されかつそれにほぼ直角に延在する面２７０２によって形成できる。溝２７９０は、面２７０２に接続されかつそれにほぼ直角に延在する面２７０３によってさらに規定できる。さらに、溝２７９０は、面２７０３に接続されかつそれにほぼ直角に延在する面２７０４によってさらに規定できる。面２７０４および２７０２は互いにほぼ平行とし得る。そのようなものとして、面２７０２、２７０３、および２７０４は、アーム２７６２の内面２７０５内に、ほぼ直線の輪郭を有する溝２７９０を画成できる。
【０１７０】
さらに図示するように、ＣＭＰパッドコンディショナとプレート２５０１を組み立てると、溝２７９０内にはシール部材２６０９が収容できる。さらに図示するように、組み立てた位置では、ＣＭＰパッドコンディショナ２５２１は、プレート２５０１の溝２７９０内に収容されたシール部材２６０９に接触しかつ当接するように構成される。特に、シール部材２６０９は、シール部材２６０９の体積の大部分が溝２７９０内に収容されかつシール部材２６０９の表面の一部のみがＣＭＰパッドコンディショナ２５２１の溝２５２８に接触するように、位置決めされる。従って、組み立てた状態では、ＣＭＰパッドコンディショナ２５２１は空洞部２５９０内に収容でき、かつＣＭＰパッドコンディショナ２５２１の溝２５２８は、溝２７９０内に収容されたシール部材２６０９に当接できる。組み立てた状態では、シール部材は、ＣＭＰパッドコンディショナ２５２１とプレート２５０１のアーム２７６２とがある程度接触できるように変形し得るが、必ずしもいつもこうであるとは限らないことが分かる。そのような構成は、ＣＭＰパッドコンディショナ２５２１とプレート２５０１との取り外し可能な結合を容易にし、さらに、ＣＭＰパッドコンディショナ２５２１とプレート２５０１との接続部のシールを容易にする。
【０１７１】
図２７Ｂは、ＣＭＰパッドコンディショナ２５２１およびプレート２５０１の部分、具体的にはＣＭＰパッドコンディショナ２５２１とプレート２５０１との間の取り外し可能な結合に使用された係合構造の断面図を示す。図示のように、ＣＭＰパッドコンディショナ２５２１は、シール部材２６０９を係合するための、ＣＭＰパッドコンディショナの本体２５２１に半径方向に延在する溝２５２８を有することができる。図２７Ａの実施形態とは異なり、図２７Ｂの実施形態は、シール部材２６０９の体積の大部分が、ＣＭＰパッドコンディショナ２５２１内に形成された溝２５２８に収容されるように、形成される。
【０１７２】
さらに図示するように、プレート２５０１は、プレート２５０１の本体から軸方向外向きに延在するアーム２７６２を含むことができ、プレート２５０１内に空洞部２５９０を形成するのを支援する。アーム２７６２は、上面２５１３に隣接しかつ半径方向内向きに延在するフランジ部分２７２１を含むことができる。フランジ部分２７２１は、組み立てた状態では、シール部材２６０９の部分に係合するように構成されている。フランジ２７２１は、上面２５１３から角度をなして延在する第１の面２７２２と、面２７２２に接続してそこから角度をなして延在し、かつ上面２５１３にほぼ垂直な面２７２３と、面２７２３に接続してそこから角度をなして延在する面２７２４とを含むことができ、半径方向内向きに突出するフランジ部分２７２１を形成する。
【０１７３】
組み立て中、溝２５２８内に収容されたシール部材２６０９を有するＣＭＰパッドコンディショナ２５２１は、プレート２５０１に嵌めることができ、シール部材２６０９は、フランジ部分２７２１を越えて軸方向内向きおよび半径方向外向きに延在するようにする。図示の組み立てた状態では、シール部材２６０９は、フランジ部分の面２７２４およびアーム２７６２の内面２７０５に当接できる。
【０１７４】
図示のように、ＣＭＰパッドコンディショナ２５２１の面は、プレート２５０１の面から離間でき、シール部材２６０９がプレート２５０１とＣＭＰパッドコンディショナ２５２１との間の接続を維持するようにする。しかしながら、特定の例では、ＣＭＰパッドコンディショナ２５２１の面２７２５は、プレート２５０１の面、具体的にはフランジ部分２７２１の面２７２３に係合して当接し得る。組み立ておよび分解中、シール部材２６０９は変形でき、フランジ部分２７２１、具体的にはフランジ部分の面２７２３によって軸方向に平行移動され得ることが分かる。シール部材２６０９は、変形するようにさらに形成および位置決めされる一方、ＣＭＰパッドコンディショナ２５２１はプレート２５０１の空洞部２５９０内に係合される。
【０１７５】
図２７Ｃは、ＣＭＰパッドコンディショナ２５２１およびプレート２５０１の部分、特に、ＣＭＰパッドコンディショナ２５２１とプレート２５０１との間の取り外し可能な結合に用いられる係合構造の断面図を示す。図示のように、プレート２５０１は、プレート２５０１の上面２５１３からプレート２５０１のアーム２７６２に軸方向内向きに延在する凹部２７８０を有するように、形成できる。凹部２７８０は、凹部２７８０の両側で突起または歯として軸方向外向きに延在できるアーム部分２７３７と２７３１との間の空間と定義できる。
【０１７６】
一実施形態によれば、凹部２７８０は、弾性部材２７３３を含むように形成できる。弾性部材２７３３は、凹部２７８０の輪郭に適合しかつアーム２７３７および２７３１を互いに離れるように偏倚位置に偏倚させるように構成された全体的にＵ字形の部材とし得る。図示のように、弾性部材２７３３は、凹部２７８０の内面とほぼ同じ輪郭、すなわちＵ字形の輪郭を有し、それに沿って延在するように構成できる。さらに、特定の実施形態では、凹部２７８０を柔軟な材料２７３２で満たしてもよい。好適な柔軟な材料は、有機または無機材料、またはそれらの組み合わせを含み得る。特定の例では、柔軟な材料２７３２はポリマー、例えばエラストマーとし得る。凹部２７８０内に柔軟な材料２７３２を使用することは、アーム２７３１の方への方向２７３６のアーム２７３７の動きに追加的に弾性を与えることができる。
【０１７７】
さらに図示するように、凹部２７８０は、互いに向かって延在するフランジ２７３５および２７３４によって形成できる。フランジ２７３４および２７３５は、凹部２７８０内に弾性部材２７３３および柔軟な材料２７３２を容易に収容するように形成できる。
【０１７８】
さらに図示するように、アーム２７３７は、内面２７３９とプレート２５０１の上面２５１３との間に延在する面２７３８を有するように形成できる。面２７３８は、湾曲した輪郭を有し、かつ組み立て中、パッドコンディショナ２５２１とプレート２５０１との間でＣＭＰパッドコンディショナ２５２１の一部分に係合するように形成できる。特定の例では、ＣＭＰパッドコンディショナ２５２１は、組み立て中、アーム２７３７の面２７３８に係合して当接するように構成された溝２５２８を有するように形成できる。例えば、図示の組み立てた形態では、溝２５２８は、プレート２５０１の面２７３８と面２７３９との間の縁部に係合するように構成された面２７４２を含むように形成できる。すなわち、組み立て中、ＣＭＰパッドコンディショナ２５２１は、ＣＭＰパッドコンディショナ２５２１の面２７４２が面２７３８とアーム部分２７３７の内面２７３９との間の接合部に係合して当接するようにアーム２７３７が方向２７３６に十分に動かされるまで、空洞部２５９０内に配置できる。
【０１７９】
プレート２５０１からのＣＭＰパッドコンディショナ２５２１の取り外しは、アーム２７３７を方向２７３６に押圧するのに十分な力をＣＭＰパッドコンディショナ２５２１の背面にかけて、アーム部分２７３７の面２７３８の上側に面２７４２の十分なクリアランスを作り、それゆえ、空洞部２５９０からＣＭＰパッドコンディショナ２５２１を解放することを含み得る。
【０１８０】
さらに図示するように、プレート２５０１の内面２７３９は、プレート２５０１内の空洞部２５９０の底面２５１８と部材２６１０の面との間に形成された間隙２７４０を有するように形成できる。そのような間隙２７４０は、ＣＭＰパッドコンディショナ２５２１とプレート２５０１との間を好適に取り外し可能に結合するための、アーム２７３７の追加的な曲げを提供し得る。さらに、プレート２５０１を作製するためのポリマー材料の使用は、アーム部分２７３７の屈曲する性質をさらに支援し得る。
【０１８１】
図２８Ａは、実施形態によるプレートの背面の上面図を示す。プレート２８０１は、全体的に円形の輪郭、およびシリンダー状の三次元形状を有することができる。図示のように、プレート２８０１は、本願明細書の実施形態で説明したように、中心開口部２５０３と、開口部２５０５、２５０６、２５０７、および２５０８とを含むことができる。さらに、プレート２８０１は、本願明細書の実施形態に従って説明したように、開口部２５０９、２５１０、および２５１１を含むことができる。
【０１８２】
さらに図示するように、プレート２８０１は、本体の中心から半径方向に離間しかつプレート２８０１の本体の中心の周りで円周上に互いに離間した凹部２８６１、２８６２、および２８６３を含むことができる。凹部２８６１〜２８６３は、プレート２８０１の本体に十分な深さで軸方向に延在し、内部に特定の物体を収容できる。特に、凹部２８６１〜２８６３は、凹部２８６１〜２８６３の中心が約１２０°離れるように、等距離で離間できる。
【０１８３】
実施形態によれば、凹部２８６１〜２８６３は、凹部２８６１〜２８６３内に収容された磁石２８０７、２８０８、および２８０９を含むことができる。プレート２８０１の本体内に磁石２８０７〜２８０９を使用することは、プレート２８０１とＣＭＰパッドコンディショナとの間を取り外し可能に結合するための、プレート２８０１とＣＭＰパッドコンディショナとの間の磁気結合を容易にするために使用できることが分かる。本願明細書に記載の通り、そのような設計の場合、ＣＭＰパッドコンディショナは、磁石２８０７〜２８０９による磁気結合を支援するために金属部分を用い得る。
【０１８４】
さらに図示するように、プレート２８０１は、全体的に円形の輪郭を有する点線２８０５によって規定された空洞部を含むことができる。しかしながら、空洞部２８０５は、空洞部２８０５の内部に、その円周の一部分に沿って延在する平坦な部分２８０２、平坦な部分２８０３および平坦な部分２８０４を含むように形成される。すなわち、空洞部２８０５のアーチ形のほぼ円形の面は、円周に沿った特定の位置で平坦な部分２８０２〜２８０４によって中断される。平坦な部分２８０２〜２８０４は、空洞部２８０５の全体的に湾曲した面を中断する線形の面部分である。平坦な部分２８０２〜２８０４は、プレート２８０１とＣＭＰパッドコンディショナとの間の適切な結合を容易にでき、作業中、プレート２８０１内でＣＭＰパッドコンディショナが回転する可能性を低減させる。
【０１８５】
図２８Ｂは、軸２８１２によって規定された平面に沿って見た、図２８Ａのプレート２８０１の一部分の断面図を示す。プレート２８０１は、プレート２８０１の本体に軸方向に延在しかつ磁石２８０７を内部に収容するように構成された凹部２８６１を含むことができる。さらに図示するように、プレート２８０１は、シール部材を内部に収容しかつホルダに対してプレート２８０１をシールする、図２６Ａおよび図２６Ｂに従って説明した凹部と同様に、凹部２８２２および２８２１を含むように形成できる。
【０１８６】
さらに図示するように、プレート２８０１は、プレート２８０１の本体に軸方向内向きに延在する空洞部２８２４を含むように形成できる。空洞部は、プレート２８０１の上面２８３０に垂直に延在する面２８２９と、軸２８６６にほぼ垂直に軸方向におよびプレート２８０１の上面２８３０に実質的に平行に延在する底面２８２８とによって規定できる。さらに、空洞部２８２４は、プレート２８０１の中心開口部２５０３と連続的にそれと接続でき、中心開口部２５０３が軸２８６６に沿って軸方向にプレート２８０１の厚み全体を貫通して延在するようにする。
【０１８７】
組み立て中、保護層またはパッドとし得る部材２８３４を空洞部２８２４に挿入でき、部材２８３４の裏面２８３６が空洞部２８２４の底面２８２８に当接して接続されるようにする。加えて、組み立て中、研磨テクスチャをそれぞれ有する第１の主面２８３２および第２の主面２８３３を有するＣＭＰパッドコンディショナ２８３１は、プレート２８０１の空洞部２８２４内に配置できる。特に、ＣＭＰパッドコンディショナ２８３１の面２８３２は、ＣＭＰパッドコンディショナ２８３１がプレート２８０１の空洞部２８２４内に収容されると、部材２８３４の上面２８３５に当接し、かつそれに直接接続できる。ＣＭＰパッドコンディショナ２８３１を、全体的に矩形形状を有するものとして示すが、本願明細書の実施形態のＣＭＰパッドコンディショナに従って説明したいずれかの特徴を含むことができることが分かる。
【０１８８】
プレート２８０１からのＣＭＰパッドコンディショナ２８３１の分解中、使用者は、プレート２８０１の中心開口部２５０３内に、物体（例えば締結具、細長い工具、または手）を挿入して部材２８３４を、あるいは、ＣＭＰパッドコンディショナ２８３１の裏面２８３２を係合してもよい。部材２８３４またはＣＭＰパッドコンディショナ２８３１に力をかけて、ＣＭＰパッドコンディショナを方向２８７０に押圧し得るので、ＣＭＰパッドコンディショナ２８３１を磁石２８０７〜２８０９から磁気的に分離させ、ＣＭＰパッドコンディショナ２８３１をプレート２８０１に取り外し可能に結合する。
【０１８９】
図２８Ｃは、実施形態による、互いに結合されたプレートおよびＣＭＰパッドコンディショナの上面図を示す。特に、図２８Ｃの図は、図２８Ａのプレートに結合されたＣＭＰパッドコンディショナを示す。図示のように、プレート２８０１は、ＣＭＰパッドコンディショナ２８３１を収容するように構成された空洞部の円周において線形の面領域によって規定された平坦な部分２８０２、２８０３、および２８０４を含む。さらに、ＣＭＰパッドコンディショナ２８３１は、プレート２８０１の平坦な部分２８０２、２８０３、および２８０４に直接接触しかつ当接するように構成された、ＣＭＰパッドコンディショナ２８３１の円周において線形の面領域によって規定された相補的に平坦な部分２８４２、２８４３、および２８４４を含むことができる。そのような配置は、作業中、プレート２８０１内でＣＭＰパッドコンディショナ２８３１が回転する可能性を低減させる。
【０１９０】
図２９は、実施形態による研磨工具の上面図を示す。上述の実施形態は、プレートに取り外し可能に結合されるＣＭＰパッドコンディショナを用いる研磨物品に関するものであった。しかしながら、単一のプレートを複数のＣＭＰパッドコンディショナに用いてもよいことも考慮される。特に、研磨工具は、単一のプレートに取り外し可能に結合された複数のＣＭＰパッドコンディショナを用いてもよく、プレートは、ＣＭＰパッドコンディショナの各々を内部に収容しかつそれを取り外し可能に結合するために、複数の凹部または空洞部を有する。
【０１９１】
研磨工具２９００は、本願明細書の実施形態のプレートに従って説明した特徴を含むプレート２９０１を含むことができる。例えば、プレート２９０１は、上面図から見ると円形の輪郭、および全体的にシリンダー状の三次元形状を有することができる。プレート２９０１は、本体に延在しかつプレート２９０１を別の物体、例えばホルダに結合するのを支援するように構成された複数の他の開口部（図示せず）を含むことができる。
【０１９２】
プレート２９０１は、プレート２９０１の本体に軸方向内向きに延在するプレート２９０１の上面内に空洞部２９１１、２９１２、２９１３、および２９１４（２９１１〜２９１４）を含むことができる。空洞部２９１１〜２９１４は、プレート２９０１の上面の特定の位置に位置決めでき、特に、コンディショニング作業中に適切なバランスにするためにプレート２９０１の中心の周りにパターンに配置してもよい。空洞部２９１１および２９１３は、プレート２９０１の中心から半径方向に離間できるが、軸２９０８に沿って位置決め、かつ円周上に互いに約１８０度だけ離間できる。同様に、空洞部２９１２および２９１４は、プレートの中心から半径方向に離間できるが、軸２９０９に沿って位置決めでき、空洞部２９１２および２９１４が円周上で互いに約１８０度の中心角だけ離間できるようにする。
【０１９３】
空洞部２９１１〜２９１４の各々は、各ＣＭＰパッドコンディショナ２９１５、２９１６、２９１７、および２９１８を収容するように形成できる。そのようなものとして、空洞部２９１１〜２９１４は、プレート２９０１とＣＭＰパッドコンディショナ２９１５〜２９１８との間の取り外し可能な結合を容易にするために、本願明細書の実施形態の特徴を含むことができる。加えて、ＣＭＰパッドコンディショナ２９１５〜２９１８は、プレート２９０１と各ＣＭＰパッドコンディショナとの間の取り外し可能な結合を容易にするために、本願明細書の実施形態の特徴を含むことができる。特に、ＣＭＰパッドコンディショナ２９１５〜２９１８はリバーシブルであり、ＣＭＰパッドコンディショナ２９１５〜２９１８の各々が基板の第１および第２の主面に研磨材テクスチャを有するようにする。
【０１９４】
図２９の実施形態では、４つの別個の独立したＣＭＰパッドコンディショナ２９１５〜２９１８を収容するように構成される４個の空洞部２９１１〜２９１４を有するプレート２９０１を説明したが、そのような実施形態は、単一のプレートに含まれ得る空洞部およびＣＭＰパッドコンディショナの数を制限するものではない。他の実施形態は、空洞部を２個のみ有するプレートを用い得る。他の実施形態は、少なくとも約３個の空洞部、少なくとも約４個の空洞部、少なくとも約６個の空洞部、少なくとも約１０個の空洞部、少なくとも約１６個の空洞部、少なくとも約２４個の空洞部、または少なくとも約３０個もの空洞部など、異なる数の空洞部（および対応する数のＣＭＰパッドコンディショナ）を有するプレートを用い得る。特に、任意の数の空洞部を用いてもよく、一般に空洞部の数は複数または２個である。
【０１９５】
さらに図示するように、プレート２９０１は、空洞部２９１１内に開口部２９２１、空洞部２９１２内に開口部２９２２、空洞部２９１３内に開口部２９２３、および空洞部２９１４内に開口部２９２４を有するように形成できる。開口部２９２１〜２９２４は、プレート２９０１の裏面に形成され、かつプレート２９０１の本体に軸方向に延在できる。図示のように、開口部２９２１〜２９２４は、後面から各空洞部の底面へ延在するように形成でき、開口部によって、使用者が、空洞部内に収容されたＣＭＰパッドコンディショナにプレート２９０１の後面からアクセスできるようにする。そのような設計によって、ＣＭＰパッドコンディショナ２９１５〜２９１８とプレート２９０１との間の取り外し可能な結合を容易にする。操作者は、プレート２９０１の裏面から開口部２９２１〜２９２４の１つにわたって延在する工具を使用して、対応する空洞部からＣＭＰパッドコンディショナにアクセスしてこれを押して、空洞部からのＣＭＰパッドコンディショナの取り外しを支援することができる。開口部２９２１〜２９２４と空洞部２９１１〜２９１４との間の設計の関係は、図２５Ｂに示した中心開口部２５０３と空洞部２５９０との間の設計と実質的に同じである。
【０１９６】
本願明細書の実施形態は、基板の第１および第２の主面上に第１および第２の砥粒層を有するリバーシブル研磨物品を含む研磨工具の形成方法に関する。研磨工具は、研磨物品上の係合構造とプレート上の係合構造または結合面とを含んで２つの構成部品を取り外し可能に結合する結合機構を含む特徴の組み合わせを含むことができる。実施形態による他の特徴は、優れた平面度、異なる研磨性能を有するデュアル研磨面、構成部品の特定の形状、シール部材、バイアス部材、特定の材料、コレット部材、磁石、異なる砥粒層の摩耗状態を示す印、および保護層を含む。特に、本願明細書の研磨工具は、耐用期間が延長されかつコンディショニングプロセスを改善するために様々な能力を有するリバーシブルＣＭＰパッドコンディショナを利用する要素の組み合わせを含む。
【０１９７】
上記では、特定の実施形態および特定の構成部品の接続について言及した例示である。結合または接続されている構成部品への言及は、本願明細書で説明した方法を実施するために理解できるように、前記構成部品間の直接接続または１つ以上の介在部品による間接接続のいずれかを説明するものであることが分かる。そのようなものとして、上述の主題は、説明にすぎず、限定するものではないとみなされ、および添付の特許請求の範囲は、本発明の真の範囲内にあるそのような修正、改良、および他の実施形態を全て網羅するものである。それゆえ、法律の規定する最大範囲とするために、本発明の範囲は、以下の特許請求の範囲およびそれらの等価物で解釈可能な最も広い範囲によって決定され、上述の詳細な説明によって限定または制限されない。
【０１９８】
特許請求の範囲または意義を解釈または限定するのに使用しないという理解の下で、特許法に従って説明の要約が提供され、提出される。加えて、上述の図面の詳細な説明では、説明を合理化するために、様々な特徴をまとめたりまたは単一の実施形態で説明したりしたかもしれない。この説明は、特許請求した実施形態が、各特許請求項に明示的に列挙したものよりも多くの特徴を必要するという意図を反映すると解釈されるべきでない。むしろ、以下の特許請求の範囲に反映させるように、本発明の主題は、説明した実施形態のいずれの特徴全てに関するものではない可能性がある。それゆえ、以下の特許請求の範囲は、図面の詳細な説明に組み込まれ、それにより、各特許請求項は、それ自体を、別個に特許請求された主題を定義するものとして主張する。
【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
0005502987.tif 000003
【図２Ｃ】
0005502987.tif 000004
【図２Ｄ】
0005502987.tif 000005
【図１２Ａ】
0005502987.tif 000006
【図１２Ｂ】
0005502987.tif 000007
【図２４Ａ】
0005502987.tif 000008
【図２４Ｂ】
0005502987.tif 000009
【図２４Ｃ】
0005502987.tif 000010
【図２４Ｄ】
0005502987.tif 000011
【図２５Ａ】
0005502987.tif 000012
【図２５Ｂ】
0005502987.tif 000013
【図２５Ｃ】
0005502987.tif 000014
【図２５Ｄ】
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【図２５Ｅ】
0005502987.tif 000016
【図２５Ｆ】
0005502987.tif 000017
【図２５Ｇ】
0005502987.tif 000018
【図２６Ａ】
0005502987.tif 000019
【図２６Ｂ】
0005502987.tif 000020
【図２７Ａ】
0005502987.tif 000021
【図２７Ｂ】
0005502987.tif 000022
【図２７Ｃ】
0005502987.tif 000023
【図２８Ａ】
0005502987.tif 000024
【図２８Ｂ】
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【図１】
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【図２Ｅ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0005502987.tif 000030
【図６】
0005502987.tif 000031
【図７】
0005502987.tif 000032
【図８】
0005502987.tif 000033
【図９】
0005502987.tif 000034
【図１０】
0005502987.tif 000035
【図１１】
0005502987.tif 000036
【図１２Ｃ】
0005502987.tif 000037
【図１３】
0005502987.tif 000038
【図１４】
0005502987.tif 000039
【図１５】
0005502987.tif 000040
【図１６】
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【図１７】
0005502987.tif 000042
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
0005502987.tif 000047
【図２３】
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【図２８Ｃ】
0005502987.tif 000049
【図２９】
0005502987.tif 000050