(57)【要約】      （修正有）【課題】研磨パッドの整形時に、研磨粒子が剥離しないようにする研磨パッドドレッサ、研磨パッドドレッサ装置及び研磨システムを提供する。【解決手段】研磨パッドドレッサ、研磨パッドドレッサ装置及び研磨システムが設けられている。研磨パッドドレッサは、研磨粒子と、研磨面Ｓ１を有する本体とを備えている。研磨粒子は研磨面Ｓ１に結合され、研磨面Ｓ１は、互いに結合された端部研磨面Ｓ１２１，Ｓ１２２と中央研磨面Ｓ１１とを有する凸面状である。中央研磨面Ｓ１１は平面よりなり、端部研磨面Ｓ１２１，Ｓ１２２よりも高い位置にある。研磨パッドを整形する際に、中央研磨面Ｓ１１は、端部研磨面Ｓ１２１，Ｓ１２２の前に、研磨パッドの面と接触する。研磨パッドに対する研磨パッドドレッサの凹凸の深さは、比較的小さいので、端部研磨面Ｓ１２１，Ｓ１２２におけるほとんどの研磨粒子は研磨に使用されないため、研磨粒子の剥離の可能性は減少する。【選択図】図６
2014233831.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
研磨粒子と、
研磨面を有する本体とを備え、
研磨粒子は、研磨面に結合され、研磨面は、互いに結合された端部研磨面と中央研磨面とを備え、端部研磨面は、中央研磨面を囲み、中央研磨面は、端部研磨面よりも高い位置にある平面である研磨パッドドレッサ。
【請求項２】
端部研磨面は、凸面であり、端部研磨面は、中央研磨面と正接しており、端部研磨面は、複数の面を結合することにより形成され、中央研磨面と結合された端部研磨面の表面は、中央研磨面と正接する凸面である、請求項１記載の研磨パッドドレッサ。
【請求項３】
端部研磨面は凸面であり、端部研磨面は、中央研磨面に正接し、端部研磨面は、複数の面を結合することにより形成され、中央研磨面に結合されている端部研磨面は、中央研磨面に正接する凸面である、請求項２記載の研磨パッドドレッサ。
【請求項４】
凸面は円弧面である請求項３記載の研磨パッドドレッサ。
【請求項５】
研磨面は本体を環状に囲み、端部研磨面は、内側研磨面と外側研磨面とを備え、中央研磨面は、内側研磨面と外側研磨面との間に設けられ、さらに本体は非研磨面を備え、中央研磨面が設けられている平面における非研磨面の突部は、その平面における研摩面の突部により囲まれ、非研磨面は、研磨面より低い位置にある、請求項１記載の研磨パッドドレッサ。
【請求項６】
本体は、円盤の形状である請求項１記載の研磨パッドドレッサ。
【請求項７】
研磨粒子は、ダイヤモンド若しくは立方晶窒化ホウ素よりなる請求項１記載の研磨パッドドレッサ。
【請求項８】
研磨粒子は、電気めっき、化学的ろう付け、金属焼結、若しくは化学的蒸着により、結合されている請求項１記載の研磨パッドドレッサ。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の研磨パッドドレッサを備えている、研磨パッドドレッサ装置。
【請求項１０】
研磨パッドドレッサを駆動する駆動構造を、更に備えている請求項９記載の研磨パッドドレッサ装置。
【請求項１１】
研磨パッドを備える研磨装置と、
研磨パッドを整形するように構成された、請求項９に記載の研磨パッドドレッサ装置とを備える研磨システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、研磨パッドドレッサ、研磨パッドドレッサ装置及び研磨システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウェーハ表面処理において、集積回路の種々の製造段階で、重要な役割を果たすものとして、化学機械研磨（ＣＭＰ）が、広く採用されている。ＣＭＰ工程中において、研磨酸を保存したり、輸送したり、残渣を除去したり、機械的負荷を伝達したり、研磨環境を保持したりするために、研磨パッドが使用されている。ＣＭＰ工程が長くなると、研磨パッドの物理的・化学的性質が変化する。特に、研磨パッドの表面に、残渣が生成し、表面の微細孔の数が減少し、研磨パッドの表面粗さが減少し、表面に分子の再結合が生じ、一定の厚さのガラス層が形成される。そのため、研磨速度と研磨品質が劣化する。従って、研磨効果を改良し、研磨パッドの寿命を伸ばし、かつ研磨費用を節約するべく、研磨パッドの表面を仕上げる必要がある。
【０００３】
現在、代表的なドレッサは、ダイヤモンドドレッサである。図１は、公知のダイヤモンドドレッサの縦断面を示している。図１に示すように、ドレッサ１は、本体２と多数のダイヤモンド研磨粒子３を備えている。本体２は、研磨面Ｓ１と非研磨面Ｓ２を備えている。研磨面Ｓ１が設けられている側において、非研磨面Ｓ２は、研磨面Ｓ１により囲まれている。研磨面Ｓ１は、非研磨面Ｓ２より突出した位置にある。ダイヤモンド研磨粒子３が、研磨面Ｓ１に結合されている。ドレッサ１は、特定の圧力で、研磨パッドの表面に対し、押圧される。そこで、ダイヤモンド研磨粒子３は、研磨パッドの表面と接触する。更に、ドレッサは、回転往復運動を実施する。そこで、研磨パッドの表面は、仕上げられる。しかし、図１において点線Ａで示す外端の円内におけるいくつかのダイヤモンド研磨粒子、及び図１において点線Ｂで示す内端の円内における、いくつかのダイヤモンド研磨粒子は、容易に剥離する。これにより、ドレッサ１の寿命は減少し、また剥離したダイヤモンド研磨粒子３により、研磨パッド上の研磨されたシリコンスライスは剥離する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の技術においては、研磨パッドドレッサの端部における研磨粒子は、容易に剥離する。本発明は、この課題を解決するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によれば、
研磨粒子と、
研磨面を有する本体とを備え、
研磨粒子は、研磨面に結合され、研磨面は、互いに結合された端部研磨面と中央研磨面とを備え、端部研磨面は中央研磨面を囲み、かつ中央研磨面は、端部研磨面よりも高い位置にある研磨パッドドレッサが提供される。
【０００６】
端部研磨面は凸面であり、かつ端部研磨面は、中央研磨面と正接しており、端部研磨面は、複数の面を結合することにより形成され、中央研磨面と結合された端部研磨面の表面は、中央研磨面と正接する凸面であるのがよい。
【０００７】
端部研磨面は凸面であり、端部研磨面は、中央研磨面に正接し、端部研磨面は、複数の面を結合することにより形成され、中央研磨面に結合された端部研磨面は、中央研磨面に正接する凸面であるのがよい。
【０００８】
凸面は円弧面であるのがよい。
【０００９】
研磨面は、本体を環状に囲み、端部研磨面は、内側研磨面と外側研磨面とを備え、中央研磨面は、内側研磨面と外側研磨面との間に設けられ、本体は、更に非研磨面を備え、中央研磨面が設けられている平面における、非研磨面の突部は、その平面における研摩面の突部により囲まれ、かつ非研磨面は、研磨面より低い位置にあるのがよい。
【００１０】
本体は、円盤の形状であってもよい。
【００１１】
研磨粒子は、ダイヤモンド若しくは立方晶窒化ホウ素を含んでいてもよい。
【００１２】
研磨粒子は、電気めっき、化学的ろう付け、金属焼結若しくは化学的蒸着により、結合されていてもよい。
【００１３】
研磨パッドドレッサ装置は、上記の研磨パッドドレッサのいずれかを備えているのがよい。
【００１４】
研磨パッドドレッサ装置は、研磨パッドドレッサを駆動する駆動手段を、更に備えているのがよい。
【００１５】
本発明の研磨パッドドレッサ装置の一実施例では、
研磨パッドを備える研磨装置と、
研磨パッドを整形するようになっている、上記の研磨パッドドレッサ装置とを備えている。
【００１６】
従来の装置に比べて、本発明の装置は、次のような利点を有している。
【００１７】
研磨パッドをドレッシングして整える際、本体の底面に対し、中央研磨面は端部研磨面より高いので、端部研磨面における研摩粒子は、中央研磨面における研摩粒子よりも高い位置にある。研磨パッドドレッサの研磨パッドに対する孔の深さが、比較的に小さい場合には、端部研磨面における、大部分の研磨粒子は、研磨に使用されない。そのため、端部における研磨粒子の使用の頻度は小さく、剥離の可能性は減少する。更に、端部研磨面における研磨粒子は、中央研磨面における研磨粒子よりも、高い位置にあるので、研磨パッドが研磨パッドの中心に近づく時に、端部におけるほとんどの研磨粒子は、研磨パッドの表面の上方にあり、端部における研磨粒子と、研磨パッドの端部との間の衝突の可能性は減少し、そのため、端部における研磨粒子の剥離の可能性は減少する。
【００１８】
更に、研磨面は、平坦な中央研磨面と、内側研磨面と、外側研磨面とを結合することにより形成されている。内端研磨面と外端研磨面は、中央研磨面と正接する凸面である。研磨面は滑らかな湾曲面であるので、研磨面における応力集中を防止するとともに、研磨面の製造工程は、容易となっている。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】従来のダイヤモンドドレッサの略縦断面図である。
【図２】図１のダイヤモンドドレッサを改良した第２のダイヤモンドドレッサの略縦断面図である。
【図３】図１、図２のダイヤモンドドレッサを改良した第３のダイヤモンドドレッサの略縦断面図である。
【図４】本発明の一実施例である研磨パッドドレッサの略縦断面図で、図５のＡ−Ａ線におけるものである。
【図５】本発明の一実施例である研磨パッドドレッサの下面図である。
【図６】図４における研磨パッドドレッサのＱ部分の拡大図で、研磨面をより明らかに示すために、研磨面に付着してある研磨粒子は省略してある。
【図７】本発明による研磨パッドドレッサの一実施例を、図８のＢ−Ｂにおいて示す縦断面図である。
【図８】本発明による研磨パッドドレッサの一実施例の平面図である。
【図９】本発明による研磨装置の一実施例の斜視図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明者は、端部からダイヤモンド研磨粒子が剥離する理由の一つは、次の通りであることを見出した。図１に示すように、ドレッサ１により、研磨パッドを修整する際、図１の点線の円Ａで囲んだ外側端におけるダイヤモンド研磨粒子３は、相当に大きなせん断力に耐えて、相当に高速で、直線運動をする。また、ダイヤモンド研磨粒子が埋設されているドレッサ１の研磨面は、平面であるため、ドレッサ１は、研磨パッドを整形するのに使用される一方、研磨パッドに対するドレッサ１の深さに関わりなく、研磨面Ｓ１における、すべてのダイヤモンド研磨粒子３は、研磨パッドを研磨するべく作用し、従って、外端におけるダイヤモンド研磨粒子３の接触頻度は増大し、剥離の可能性は大となる。
【００２１】
ダイヤモンド研磨粒子が外端から容易に剥離する別の理由は、次の通りであると思われる。図１のように、ドレッサ１を研磨パッドを整形するのに使用する際、ドレッサ１は回転運動する。ドレッサ１が、研磨パッドの中心に近づく方向、例えば、図１の矢印Ｃに沿って動く時に、研磨面Ｓ１は平面であるので、内端と外端におけるダイヤモンド研磨粒子３は、研磨パッドと衝突し、ダイヤモンド研磨粒子が、内端と外端から剥離する可能性は大となる。
【００２２】
上記の問題を解決するために、従来の研磨パッドドレッサを改良した、第２の研磨パッドドレッサを提供するものである。図２に示すように、第２のドレッサ４は、本体５と、本体５の研磨面Ｓ１に取り付けられた、多数のダイヤモンド研磨粒子６とよりなっている。研磨面Ｓ１は、凸面状をなしている。この凸面の中心は、研磨面Ｓ１の上方にある。
【００２３】
研磨面Ｓ１は、凸面であるので、ドレッサ４が研磨パッドを整形するのに使用され、ドレッサ４の研磨パッドに対する凹凸の深さは、かなり小さく、研磨面Ｓ１の中心におけるダイヤモンド研磨粒子６の小さな部分のみが、研磨に使用され、研磨面Ｓ１の外端と内端におけるダイヤモンド研磨粒子６は、研磨には使用されない。そのため、外端と内端における、ダイヤモンド研磨粒子６の使用頻度は小さく、剥離する可能性も減少する。
【００２４】
更に、研磨パッドドレッサ４が研磨パッドの中心に近づく時に、研磨面Ｓ１が凸面であるので、内側端と外側端におけるダイヤモンド研磨粒子は、研磨パッドの前面より上方になる。そのため、内側端と外側端におけるダイヤモンド研磨粒子が、研磨パッド６の縁部との衝突の可能性は減少し、かつダイヤモンド研磨粒子６が、内端と外端から剥離する機会は減少する。
【００２５】
本発明者は、第２の研磨パッドドレッサ４が、次のような問題点を有していることを見出した。ドレッサ４の研磨面が凸面であるので、ドレッサ４を、研磨パッドを整形するのに使用している際における、ドレッサ４と研磨パッドとの接触面積は、かなり小さくなり、一部のダイヤモンド研磨粒子６のみが、研磨に使用されることとなる。従って、各ダイヤモンド研磨粒子６に加わる荷重は相当に大きく、研磨面Ｓ１の中央におけるダイヤモンド研磨粒子６は、容易に剥離することとなる。
【００２６】
外端において、ダイヤモンド研磨粒子が剥がれやすいという問題点を解決するために、本発明者は、従来の研磨パッドドレッサを改良して、第３の研磨パッドドレッサを発明した。図３に示すように、この第３の研磨パッドドレッサ７は、本体８と、本体８の研磨面Ｓ１に付設された複数のダイヤモンド研磨粒子９を備えている。研磨面Ｓ１は、平面と湾曲面よりなっている。湾曲面の中心は、研磨面Ｓ１の上方に位置している。湾曲面は、平面の外端と結合している。即ち、平面は、湾曲面と連続している。一方、平面の内端は、湾曲面とは結合されていない。即ち、研磨面の外端は湾曲面にあり、内端は平面にある。
【００２７】
研磨面Ｓ１が凸面であるので、ドレッサが研磨パッドを整形する際に、ドレッサの研磨パッドに対する凹凸の深さがかなり小さい時に、平面におけるダイヤモンド研磨粒子と、湾曲面のわずかの部分とが研磨に使用され、研磨面Ｓ１の外側端におけるダイヤモンド研磨粒子９のほとんどは、研磨に使用されない。そのため、外側端におけるダイヤモンド研磨粒子の使用頻度は、減少し、剥離の可能性も減少する。
【００２８】
研磨面Ｓ１の一部は平坦面であるので、ドレッサ７を研磨パッドを整形するのに使用する時に、ドレッサ７と研磨パッドとの接触面積は、第２ドレッサ４に比べて、増大する。各ダイヤモンド研磨粒子９に加わる荷重は小さくなり、ダイヤモンド研磨粒子９の剥離の可能性は減少する。しかし、第３の研磨パッドドレッサ７の内端におけるダイヤモンド研磨粒子９は、剥離しやすい。その理由は、上に述べた通りであり、ここでは詳細に述べない。
【００２９】
第２及び第３の研磨ドレッサにおける問題点を解決するために、本発明による研磨パッドドレッサの一実施例においては、端部で、研磨粒子が剥離しやすいという、従来の問題点を解決している。
【００３０】
これらの目的、特徴及び利点を明らかにするために、本発明の実施例を、図面に基づき詳細に説明する。
【００３１】
図４〜図６に示す本発明の一実施例である、研磨パッドドレッサ100は、多数の研磨粒子110と、本体120とを備えている。本体120は、研磨面Ｓ１を備え、この研磨面Ｓ１は、互いに結合された端部研磨面S12と中央部研磨面S11とを含んでいる。研磨粒子110が、研磨面Ｓ１に設けられている。端部研磨面S12は、中央研磨面S11を囲んでおり、中央研磨面S11のすべての境界は、端部研磨面S12と結合されている。中央研磨面S11を備えている平面の端部研磨面S12の突起は、中央研磨面S11を囲んでいる。中央研磨面S11は、平面であり、端部研磨面S12よりも高位にある、即ち下方に突出している。
【００３２】
いくつかの実施例において、中央研磨面S11は、以下のように定めた平面である。研磨パッドを整形するのに、研磨パッドドレッサ100を使用する時に、平面は、研磨パッドの面と平行である。中央研磨面S11が端部研磨面より高い、即ち突出している、研磨パッドを整形するのに、研磨パッドドレッサを使用する時に、中央研磨面S11は、端部研磨面S12の前に、研磨パッドの面と接触する。即ち、研磨面Ｓ１は、凸面状である。
【００３３】
中央研磨面S11が平面であり、研磨パッドの表面と平行であるので、研磨パッドドレッサ100を、研磨パッドを整形するのに使用する時に、研磨パッド内への研磨パッドドレッサ100の凹凸の深さに関わりなく、中央研磨面S11におけるすべての研磨粒子110は、研磨に使用される。研磨面が凸面である第２の研磨パッドドレッサに比較して、研磨パッドドレッサ100と研磨パッドとの間の接触面積は増大する。そのため、各ダイヤモンド研磨粒子110に加わる荷重は減少し、研磨面Ｓ１の中心において、ダイヤモンド研磨粒子110が剥離する可能性は減少する。
【００３４】
研磨面S1が凸面であるので、端部研磨面S12における研磨粒子110は、中央研磨面S11における研磨粒子よりも高位にある。研磨パッドを整形するのに、研磨パッドドレッサ100が使用され、研磨パッドドレッサ100の研磨パッドへの凹凸の深さが比較的に小さい時に、中央研磨面S11におけるダイヤモンド研磨粒子110と、端部研磨面112の小さな部分のダイヤモンド研磨粒子110のみが、研磨に使用され、端部研磨面S12におけるダイヤモンド研磨粒子110のほとんどは、研磨に使用されない。従って、端部におけるダイヤモンド研磨粒子110の使用効率は減少し、かつその剥離の可能性は減少する。
【００３５】
研磨面S1が凸面であるので、研磨パッドドレッサ100で研磨パッドを整形する時に、端部における研磨粒子110は、中央研磨面S11における粒子よりも高い位置にある。研磨パッドドレッサ100が、研磨パッドの中心の方向に動く時に、端部におけるダイヤモンド研磨粒子は、研磨パッドの表面よりも上方の位置になる。そのため、端部におけるダイヤモンド研磨粒子と、研磨パッドの端部との間の、衝突の可能性は減少する。
【００３６】
いくつかの実施例においては、本体120は、非研磨面S2を有している。研磨面S1は、非研磨面S2よりも高い位置にある。研磨パッドドレッサ100により、研磨パッドを研磨する時に、研磨面S1は、研磨パッドの表面と接触するが、非研磨面S2は、研磨パッドの表面とは接触しない。研磨面S1は、本体120を環状に囲んでいる。端部研磨面S12は、中央研磨面S11により結合された外側研磨面S121と内側研磨面S122よりなっている。即ち、中央研磨面S11は、外側研磨面S121と内側研磨面S122との間に設けられている。中央研磨面S11が設けられている平面における非研磨面S2の突部は、研磨面S1の突部により囲まれている。即ち、いくつかの実施例においては、非研磨面S2は、研磨面S1により形成された環状空間の中に設けられ、かつ本体120の底面に対し、研磨面S1よりも低くなっている。
【００３７】
いくつかの実施例においては、内側研磨面S122と外側研磨面S121は、凸面状であり、中央研磨面S11に対し正接している。そのため、内側研磨面S122と外側研磨面S121は、中央研磨面S11を介して、円滑に結合されている。凸面の中心は、研磨面S1の上方に設けられ、研磨パッドドレッサ100は、研磨パッドを整えるのに使用される。
【００３８】
研磨面S1は凸面であるので、外側研磨面S121と内側研磨面S122の両方における研磨面110は、中央研磨面S11の研磨面よりも高い位置にある。研磨パッドドレッサ100は、研磨パッドを整形するのに使用され、研磨パッドに対する研磨パッドドレッサ100の凹凸の深さは、比較的に小さいのに対し、外側研磨面S121と内側研磨面S122におけるダイヤモンド研磨粒子110のほとんどは、研磨には使用されない。そのため、外端と内端におけるダイヤモンド研磨粒子110の使用頻度は減少し、剥離の可能性は減少する。
【００３９】
研磨面S1が凸面であるので、研磨パッドドレッサ100が研磨パッドを整形する時に、内側研磨面S122における研磨粒子110は、中央研磨面S11における研磨粒子110よりも高い位置にある。研磨パッドドレッサ100が研磨パッドの中心に近づく時に、内端におけるダイヤモンド研磨粒子110は、研磨パッドの表面よりも上方にあり、内端のダイヤモンド研磨粒子110と、研磨パッドの端部との衝突の可能性は小さい。
【００４０】
図６に示すように、中央研磨面S11は、適切な幅Ｗを有している。この幅Ｗは、研磨パッドドレッサ100と研磨パッドとの間で十分な接触面積を確保するのに適度な寸法である。それにより、各研磨粒子110に加わった荷重は、好適であり、研磨粒子110の剥離の可能性を減少させる。一方、この幅Ｗは、研磨パッドドレッサ100ほどの大きさではなく、中央研磨面S11の外端における研磨粒子110が剥離するのが防止される。ある実施例においては、幅Ｗは、１mmから30 mmまでの間である。研磨パッドドレッサ100が、大きい場合には、幅Ｗはかなり大きく、そうでない場合、幅Wは、かなり小さい。
【００４１】
円弧の形状に関しては、外側研磨面S121は、適切な寸法の半径R1を有している。この半径R1は、研磨パッドドレッサ100と研磨パッドとの間に、十分な接触面積を有するように十分な大きさに設定され、そこで、各研磨粒子110に加わる負荷を好適なものとし、研磨粒子110の剥離の可能性を小としている。他方、半径R1は、外側研磨面S121と研磨パッドとの接触面積を大きくしすぎないような大きさに設定されている。外側研磨面S121と研磨パッドとの間の接触面積が大きすぎると、中央研磨面S11より離れた、外側研磨面S121における研磨粒子110が剥がれやすくなる。例えば、もし幅Ｗと半径R1とが非常に小さいと、研磨粒子ドレッサ100と研磨パッドとの間の接触面積が小さくなり、研磨粒子110が剥がれやすくなる。いくつかの実施例においては、半径R1は、15mmから25mmまでの間である。
【００４２】
凸面の形状に関して述べると、内側研磨面S122は適度な半径R2を有している。半径R2は、研磨パッドドレッサ100と研磨パッドとの間に十分な接触面積を確保するような長さとされ、各研磨粒子に加わる荷重を好適なものとしている。これにより、研磨粒子110の剥離の可能性は減少している。一方、半径R2は、内側研磨面S122がほぼ平坦になるような、長さとするべきではない。内側研磨面S122がほぼ平坦であると、研磨パッドドレッサ100が研磨パッドの中心に近づく時に、内側研磨面S122の、非研磨面S2のほぼ接近した内端において、ダイヤモンド研磨粒子110は、研磨パッドの表面に対し、比較的に短い距離となり、そこで、内端におけるダイヤモンド研磨粒子110と、研磨パッドの端部との衝突の可能性を増加させる。いくつかの実施例においては、半径R2は、15mmから25mmの範囲である。
【００４３】
いくつかの実施例においては、研磨面S1は、中央研磨面S11と、内側研磨面S122と、外側研磨面S121とを結合して形成されている。中央研磨面S11は平面であり、内側研磨面と外側研磨面は、凸面であり、この凸面は、中央研磨面S11と正接している。そこで、研磨面S1が、滑らかな湾曲面に形成され、研磨面における応力集中を避けている。また、研磨面S1の製造工程を容易にしている。
【００４４】
外側研磨面S121と内側研磨面S122の形状は、上記に限定されるものではない。
【００４５】
ある実施例では、外側研磨面S121と内側研磨面S122は湾曲面であるが、中央研磨面S11に正接していない。
【００４６】
更に別の実施例としては、外側研磨面S121と内側研磨面S122は、他の形状であってもよい。
【００４７】
いくつかの実施例においては、外側研磨面S121と内側研磨面S122は、複数の面を結合することにより形成されている。これらの複数の面は、少なくとも１つの凹面と、中央研磨面S11と平行ではない、少なくとも１つの平面を有しているのがよい。外側研磨面S121を滑らかな湾曲面とするために、中央研磨面S11と結合された外側研磨面S121の表面は、中央研磨面に正接する凹面であってもよい。同様に、内側研磨面S122を滑らかな湾曲面とするために、中央研磨面S11に結合された内側研磨面S122は、中央研磨面S11に正接する凹面であってもよい。更に、外側研磨面S121と内側研磨面S122の製造工程を簡略化するために、外側研磨面S121と内側研磨面S122の凹面は、円弧面であり、この円弧面の中心は、研磨面S1の上方にあるのがよい。
【００４８】
いくつかの実施例においては、外側研磨面S121と内側研磨面S122は、円弧面と平面とを結合したものであってもよい。円弧面は、中央研磨面S11に正接して結合されている。平面は、中央研磨面S11と平行ではなく、円弧面と正接している。いくつかの実施例においては、外側研磨面S121と内側研磨面S122は、２個の円弧面と平面とを結合して形成されたものであってもよい。２個の円弧面の間に設けた平面は、２個の円弧面に正接するが、中央研磨面S11と平行ではない。２個の円弧面のうちの１つは、中央研磨面S11と正接して結合されている。
【００４９】
外側研磨面S121と内側研磨面S122が、円弧面と平面で形成された滑らかな面である時に、研磨面S1は、同様に滑らかな湾曲面であり、研磨面S1における応力集中を防止している。
【００５０】
外側研磨面S121と内側研磨面S122の形状は、上記の実施例に限定されるものではない。当業者であれば、本明細書の実施例を、変更又は修正することが可能であると思う。
【００５１】
図４と図５に示すいくつかの実施例においては、本体120は、円盤状であり、その半径は、100mmから300mmの範囲である。いくつかの実施例においては、本体120は、研磨パッドを整形するための他の形状であってもよい。本体120は、ステンレス鋼であるのがよい。
【００５２】
研磨粒子110は、ダイヤモンド、若しくは立方晶窒化ホウ素（ＣＢＮ）であるのがよい。いくつかの実施例では、研磨粒子は、ダイヤモンド研磨粒子であり、別の実施例では、研磨パッドを整形する他の材料である。
【００５３】
研磨パッドドレッサ100は、本体120の研磨面S1に研磨粒子110を結合するための結合剤130を含んでいるのがよい。本体120に研磨粒子110を結合するには、種々の方法がある。電気めっき、化学的ろう付け、金属焼結若しくは化学蒸着により、研磨粒子110を本体に結合するのがよい。
【００５４】
本体120における研磨面S1の配置は、上記の実施例に限定されるものではない。当業者であれば、本発明の実施例に基づき、幾多の修正及び変更が可能であると思う。図７と図８に示す実施例においては、研磨面S1は、本体120に円周方向に設けられ、中央研磨面S11が設けられている面における端部研磨面S12の突起は、中央研磨面S11を囲んでいる。中央研磨面S11は平面であり、端部研磨面S12よりも高い、即ち突出した位置にある。いくつかの実施例において、端部研磨面S12は、凹面である。いくつかの実施例においては、端部研磨面S12は、複数の面を結合したものである。これら複数の面は、少なくとも１つの凹面と、中央研磨面S11と平行でない、少なくとも１つの平面よりなっている。端部研磨面が凹面である時、端部研磨面S12は中央研磨面S11に正接している。端部研磨面S12が複数の面を結合したものである時、中央研磨面S11と結合されている端部研磨面S12の表面は、中央研磨面S11と正接する凹面である。
【００５５】
場合に応じて、上記の実施例のいずれかによる研磨パッドドレッサ100を備える研磨パッドドレッサ装置が提供される。図９に示す研磨パッドドレッサ装置200は、研磨パッドドレッサ100を駆動する駆動装置を備えている。この駆動装置が、研磨パッドドレッサ100に連結されている。駆動装置は、研磨パッドドレッサ100を回転させるようになっている駆動軸210と、駆動軸210に回転可能に連結されている揺動アーム220と、揺動アーム220を可動なように支持する揺動軸230と、液体ノズル240とを備えている。電動モータが、揺動アーム220内に設けられ、駆動軸230を回転するようになっている。揺動軸230は、電動モータに連結されている。電動モータにより、揺動軸230を揺動させ、研磨パッドドレッサ100を研磨パッド310上で、研磨パッド310の表面の半径方向に、動かすようになっている。研磨パッド310を整形している間、研磨パッドドレッサ100は、研磨パッド310上に押圧され、研磨台320及び研磨パッドドレッサ100は、回転し、ドレッサ液が、研磨パッド310の表面に供給される。
【００５６】
いくつかの実施例において、研磨パッドドレッサ装置200は、更に、他の構造の研磨パッドドレッサ100を備えていてもよい。
【００５７】
図９において、研磨装置300は、研磨パッド310と、上記実施例のいずれかによる研磨パッドドレッサ装置200とを備え、研磨パッドドレッサ装置200により、研磨パッド310を整形するようになっている。
【００５８】
いくつかの実施例においては、研磨装置は、研磨パッド310を支持する研磨台320と、研磨パッド310にシリコンスライスを固定し、押圧する研削ヘッド330と、研削ヘッド330の上面に連結された回転軸340と、液体ノズル350と、回転軸340に回転可能に連結された揺動アーム360と、揺動アーム360を支持する揺動軸370とを備えている。電動アーム330内に電動モータが設けられ、回転軸340に連結され、回転させ、それにより、研削ヘッド330が回転するようになっている。回転軸370は、電動モータに連結されている。電動モータは、揺動軸370を揺動させ、研削ヘッド330を、研磨パッド310上で、研磨パッド310の表面の半径方向に動かすようになっている。
【００５９】
上記は、本発明の好適実施例であるが、本発明は、これらに限定されるものではない。本発明の思想及び範囲を逸脱しない限り、当業者により変更及び修正が可能である。従って、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内での、簡単な修正及び変更は、本発明の範囲内に含まれる。
【符号の説明】
【００６０】
１  ドレッサ
２,５,８  本体
３,６,９,110,120  ダイヤモンド研磨粒子
４,７,100  研磨パッドドレッサ
200  研磨パッドドレッサ装置
210  駆動軸
220,360  揺動アーム
230  揺動軸
240  液体ノズル
310  研磨パッド
320  研磨台
330  研削ヘッド
340  回転軸
350  液体ノズル
360  揺動アーム
370  揺動軸
S1  研磨面
S11  中央研磨面
S12  端部研磨面
S121  外側研磨面
S122  内側研磨面
【図１】
2014233831.tif 000003
【図２】
2014233831.tif 000004
【図３】
2014233831.tif 000005
【図４】
2014233831.tif 000006
【図５】
2014233831.tif 000007
【図６】
2014233831.tif 000008
【図７】
2014233831.tif 000009
【図８】
2014233831.tif 000010
【図９】
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【手続補正書】
【提出日】平成26年10月1日(2014.10.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
研磨粒子と、
研磨面を有する本体とを備え、
研磨粒子は、研磨面に結合され、研磨面は、互いに結合された端部研磨面と、中央研磨面とを備え、中央研磨面は、端部研磨面により囲まれた、下向きに突出する平面であり、端部研磨面は、中央研磨面と接するが、交わらない凸面であり、即ち、端部研磨面が、複数の面よりなり、これらの複数の面が、中央研磨面と接するが、交わらない凸面である研磨パッドドレッサ。
【請求項２】
凸面は円弧面である請求項１記載の研磨パッドドレッサ。
【請求項３】
本体は、円盤の形状である請求項１記載の研磨パッドドレッサ。
【請求項４】
研磨粒子は、ダイヤモンド若しくは立方晶窒化ホウ素よりなる請求項１記載の研磨パッドドレッサ。
【請求項５】
研磨粒子は、電気めっき、化学的ろう付け、金属焼結、若しくは化学的蒸着により、結合されている請求項１記載の研磨パッドドレッサ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の研磨パッドドレッサを備えている、研磨パッドドレッサ装置。
【請求項７】
研磨パッドドレッサを駆動する駆動構造を、更に備えている請求項６記載の研磨パッドドレッサ装置。
【請求項８】
研磨パッドを備える研磨装置と、
研磨パッドを整形するように構成された、請求項６に記載の研磨パッドドレッサ装置とを備える研磨システム。