(57)【要約】【課題】正確なドレッシング性評価が行える研磨パッドのドレッシング性評価方法、及びこの評価結果を反映させた研磨パッドのドレッシング方法を提供する【解決手段】スラリーを供給しながらワークを研磨パッド５０に接触させて研磨加工を行う研磨装置１０における研磨パッドをドレッシングする際の研磨パッドのドレッシング性評価方法である。スラリーに蛍光体を添加して研磨加工を行った後、研磨パッドに紫外線を照射して研磨パッドに残留するスラリーを検出することにより研磨パッドのドレッシング性を評価する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スラリーを供給しながらワークを研磨パッドに接触させて研磨加工を行う研磨装置における該研磨パッドをドレッシングする際の該研磨パッドのドレッシング性評価方法であって、
前記スラリーに蛍光体を添加して研磨加工を行った後、前記研磨パッドに紫外線を照射して該研磨パッドに残留する前記スラリーを検出することにより該研磨パッドのドレッシング性を評価することを特徴とする研磨パッドのドレッシング性評価方法。
【請求項２】
前記研磨加工を行った後、前記研磨パッド上の前記スラリーを流し去ってから前記紫外線を照射することを特徴とする請求項１に記載の研磨パッドのドレッシング性評価方法。
【請求項３】
前記蛍光体がカルセイン又はウンベリフェロンであることを特徴とする請求項１又は２に記載の研磨パッドのドレッシング性評価方法。
【請求項４】
請求項１、２又は３に記載の研磨パッドのドレッシング性評価方法による評価結果に応じて該研磨パッドのドレッシングを行う研磨パッドのドレッシング方法であって、
粒径が１μｍ以上３００μｍ以下の洗浄液をノズルより噴出させ、１０ｍ／秒以上５００ｍ／秒以下の速度で前記研磨パッドに衝突させて該研磨パッドのドレッシングを行うことを特徴とする研磨パッドのドレッシング方法。
【請求項５】
請求項１、２又は３に記載の研磨パッドのドレッシング性評価方法による評価結果に応じて該研磨パッドのドレッシングを行う研磨パッドのドレッシング方法であって、
前記研磨パッドにパッドドレッサーを押圧して該研磨パッドのドレッシングを行うとともに、洗浄液及び気体を含む２以上の流体を混合しノズルより前記研磨パッドに向けて噴出させて該研磨パッドのドレッシングを行うことを特徴とする研磨パッドのドレッシング方法。
【請求項６】
請求項１、２又は３に記載の研磨パッドのドレッシング性評価方法による評価結果に応じて該研磨パッドのドレッシングを行う研磨パッドのドレッシング方法であって、
前記研磨パッドにパッドドレッサーを押圧して該研磨パッドのドレッシングを行うとともに、超音波振動を印加した洗浄液をノズルより前記研磨パッドに向けて噴出させて該研磨パッドのドレッシングを行うことを特徴とする研磨パッドのドレッシング方法。
【請求項７】
請求項１、２又は３に記載の研磨パッドのドレッシング性評価方法による評価結果に応じて該研磨パッドのドレッシングを行う研磨パッドのドレッシング方法であって、
表面に多数のダイヤモンド砥粒を固定した板状体であるパッドドレッサーを前記研磨パッドに押圧して該研磨パッドのドレッシングを行うことを特徴とする研磨パッドのドレッシング方法。
【請求項８】
請求項１、２又は３に記載の研磨パッドのドレッシング性評価方法による評価結果に応じて該研磨パッドのドレッシングを行う研磨パッドのドレッシング方法であって、
洗浄液及び気体を含む２以上の流体を混合しノズルより前記研磨パッドに向けて噴出させて研磨パッドのドレッシングを行うとともに、前記洗浄液よりも大流量のリンス液で前記研磨パッドを洗浄することを特徴とする研磨パッドのドレッシング方法。
【請求項９】
請求項１、２又は３に記載の研磨パッドのドレッシング性評価方法による評価結果に応じて該研磨パッドのドレッシングを行う研磨パッドのドレッシング方法であって、
洗浄液及び気体を含む２以上の流体を混合しノズルより前記研磨パッドに向けて噴出させて研磨パッドのドレッシングを行い、その後、前記洗浄液よりも大流量のリンス液で前記研磨パッドを洗浄することを特徴とする研磨パッドのドレッシング方法。
【請求項１０】
請求項１、２又は３に記載の研磨パッドのドレッシング性評価方法による評価結果に応じて該研磨パッドのドレッシングを行う研磨パッドのドレッシング方法であって、
超音波振動を印加した洗浄液をノズルより前記研磨パッドに向けて噴出させて研磨パッドのドレッシングを行うとともに、前記洗浄液よりも大流量のリンス液で前記研磨パッドを洗浄することを特徴とする研磨パッドのドレッシング方法。
【請求項１１】
請求項１、２又は３に記載の研磨パッドのドレッシング性評価方法による評価結果に応じて該研磨パッドのドレッシングを行う研磨パッドのドレッシング方法であって、
超音波振動を印加した洗浄液をノズルより前記研磨パッドに向けて噴出させて研磨パッドのドレッシングを行い、その後、前記洗浄液よりも大流量のリンス液で前記研磨パッドを洗浄することを特徴とする研磨パッドのドレッシング方法。
【請求項１２】
前記研磨加工と同時に前記研磨パッドのドレッシングを行うことを特徴とする請求項４〜１１に記載の研磨パッドのドレッシング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は研磨パッドのドレッシング性評価方法及び研磨パッドのドレッシング方法に係り、特に、半導体集積回路の層間膜等の平坦化プロセスに使用される研磨装置に好適に適用できる研磨パッドのドレッシング性評価方法及び研磨パッドのドレッシング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体集積回路のデザインルールの縮小化に伴って、層間膜等の平坦化プロセスに化学的機械研磨法（ＣＭＰ：Chemical Mechanical Polishing ）が多用されるようになってきた。このＣＭＰによるウェーハの研磨は、回転する研磨パッドにウェーハを回転させながら所定の圧力で押し付け、その研磨パッドとウェーハとの間に研磨剤スラリーを供給することにより行われる（たとえば、特許文献１参照。）。
【０００３】
このような研磨パッドは使用を重ねるにつれて反応生成物や砥粒等の研磨屑によって目詰まりを起こすので、ドレッシングが必要である。ドレッシングとしては、ブラシ又は砥石よりなるパッドドレッサーを研磨パッドに押圧して、研磨パッド表面を微小に荒らす方法が一般的である。
【０００４】
ところが、従来のドレッシング方法では、研磨パッドの深層に蓄積した研磨屑を除去することはできない。また、ブラシ又は砥石で強く研磨パッドを擦る必要があるので、研磨パッドを損傷したり、ブラシ又は砥石から発生する塵によって研磨パッドを汚染したりするという欠点がある。更に、凝集した研磨剤やパッドドレッサーからの脱粒等に起因してワーク（電子デバイス等）にスクラッチを生じさせることがある。
【０００５】
また、研磨パッドには、碁盤の目状、又は同心円状の溝加工が施されることが多い。この溝は、深さが５００μｍ前後に形成されるのが一般的である。更に、研磨加工の自動終点検出のために研磨パッドに貫通孔を設け、この貫通孔を透明シートで塞ぐ構成が採られることもある。
【０００６】
このように、溝や貫通孔が形成された場合、溝や貫通孔の底部（透明シートとの境界）に凝集した研磨剤は、従来のドレッシング方法では、除去することが困難な場合が多い。すなわち、パッドドレッサーの表面より突き出したダイアモンド砥粒の先端が、溝や貫通孔の底部に凝集した研磨剤に届かない場合が多い。そして、この溝や貫通孔の底部に凝集した研磨剤が脱落することにより、ワーク（電子デバイス等）にスクラッチを生じさせることもある。
【０００７】
これに対し、本出願人により高圧のスプレーを使用したドレッシング方法が提案されており（たとえば、特許文献２参照。）、従来のドレッシング方法にない優れた効果が確認されている。すなわち、この提案によれば、溝や貫通孔の深さにかかわらず、研磨パッドの表面及び深層に蓄積した研磨屑を除去でき、スクラッチの防止に対し顕著な効果が得られている。
【特許文献１】特開２００１−５４８５４号公報
【特許文献２】特許第２９９７８０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、これまでの研磨パッドのドレッシング方法（特許文献２も含む）においては、どの程度のドレッシングがなされたかの評価方法が皆無に等しく、経験による時間管理や、製品（ダミーワークも含む）を研磨して品質評価によるフィードバックを行う等の方法が採用されているのみであった。
【０００９】
このような方法では、必要最小限のドレッシングを行うことは非常に困難であり、過剰にドレッシングを行い、長時間のダウンタイムを生じたり、ドレッシング不足による製品の品質低下（歩留り低下も含む）を生じたりし、改善が強く求められていた。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、正確なドレッシング性評価が行える研磨パッドのドレッシング性評価方法、及びこの評価結果を反映させた研磨パッドのドレッシング方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するために、請求項１に係る本発明は、スラリーを供給しながらワークを研磨パッドに接触させて研磨加工を行う研磨装置における該研磨パッドをドレッシングする際の該研磨パッドのドレッシング性評価方法であって、前記スラリーに蛍光体を添加して研磨加工を行った後、前記研磨パッドに紫外線を照射して該研磨パッドに残留する前記スラリーを検出することにより該研磨パッドのドレッシング性を評価することを特徴とする研磨パッドのドレッシング性評価方法を提供する。
【００１２】
請求項１に係る本発明によれば、スラリーに蛍光体を添加して研磨加工を行った後、研磨パッドに紫外線を照射してこの研磨パッドに残留するスラリーを検出することにより研磨パッドのドレッシング性を評価する。したがって、正確かつ定量的に研磨パッドのドレッシング性を評価でき、その結果、必要最小限のドレッシングを実現できる。
【００１３】
請求項２に係る本発明は、前記研磨加工を行った後、前記研磨パッド上の前記スラリーを流し去ってから前記紫外線を照射することを特徴とする請求項１に記載の研磨パッドのドレッシング性評価方法を提供する。
【００１４】
請求項２に係る本発明によれば、研磨パッド上のスラリーを流し去ってから紫外線を照射するので、研磨パッドの溝や貫通孔の底部（透明シートとの境界）等に凝集した研磨剤を選択的に検出でき、検出精度を向上させることができる。
【００１５】
請求項３に係る本発明は、前記蛍光体がカルセイン又はウンベリフェロンであることを特徴とする請求項１又は２に記載の研磨パッドのドレッシング性評価方法を提供する。請求項３に係る本発明によれば、蛍光体としてカルセイン（ｃａｌｃｅｉｎ）又はウンベリフェロン（ｕｍｂｅｌｌｉｆｅｒｏｎｅ）を採用する。これらは、スラリーに添加しても不活性であり、少量で検出可能であり、本発明の用途として好ましい。
【００１６】
請求項４に係る本発明は、請求項１、２又は３に記載の研磨パッドのドレッシング性評価方法による評価結果に応じて該研磨パッドのドレッシングを行う研磨パッドのドレッシング方法であって、粒径が１μｍ以上３００μｍ以下の洗浄液をノズルより噴出させ、１０ｍ／秒以上５００ｍ／秒以下の速度で前記研磨パッドに衝突させて該研磨パッドのドレッシングを行うことを特徴とする研磨パッドのドレッシング方法を提供する。
【００１７】
請求項４に係る本発明によれば、前記の研磨パッドのドレッシング性評価方法による評価結果に応じて研磨パッドのドレッシングを行うので、必要最小限のドレッシングを実現できる。そして、粒径が１μｍ以上３００μｍ以下の洗浄液をノズルより噴出させ、１０ｍ／秒以上５００ｍ／秒以下の速度で研磨パッドに衝突させてドレッシングを行うので、研磨パッドの表面及び深層に蓄積した研磨屑を除去でき、スクラッチの防止に対し顕著な効果が得られる。
【００１８】
請求項５に係る本発明は、請求項１、２又は３に記載の研磨パッドのドレッシング性評価方法による評価結果に応じて該研磨パッドのドレッシングを行う研磨パッドのドレッシング方法であって、前記研磨パッドにパッドドレッサーを押圧して該研磨パッドのドレッシングを行うとともに、洗浄液及び気体を含む２以上の流体を混合しノズルより前記研磨パッドに向けて噴出させて該研磨パッドのドレッシングを行うことを特徴とする研磨パッドのドレッシング方法を提供する。
【００１９】
請求項５に係る本発明によれば、前記の研磨パッドのドレッシング性評価方法による評価結果に応じて研磨パッドのドレッシングを行うので、必要最小限のドレッシングを実現できる。そして、研磨パッドにパッドドレッサーを押圧してドレッシングを行うとともに、洗浄液及び気体を含む２以上の流体を混合しノズルより噴出させてドレッシングを行うので、パッドドレッサーによって掻き出された研磨屑を直ちに洗い流すことができる。また、洗浄液で研磨パッドを洗い流すので、研磨パッドをパッドドレッサーで必要以上に強くドレッシングしなくともよい。
【００２０】
更に、洗浄液及び気体を含む２以上の流体を混合し研磨パッドに衝突させる洗浄液の霧粒の大きさ及び衝突速度を最適化して、研磨パッドの深層まで充分に洗浄液を到達させるようにしたので、パッドドレッサーが研磨パッドを叩いて研磨パッドを押し洗いする効果を生じさせることができる。したがって、研磨パッドの深層に蓄積した研磨屑を、研磨パッドの表層に浮き上がらせ、除去することができる。
【００２１】
請求項６に係る本発明は、請求項１、２又は３に記載の研磨パッドのドレッシング性評価方法による評価結果に応じて該研磨パッドのドレッシングを行う研磨パッドのドレッシング方法であって、前記研磨パッドにパッドドレッサーを押圧して該研磨パッドのドレッシングを行うとともに、超音波振動を印加した洗浄液をノズルより前記研磨パッドに向けて噴出させて該研磨パッドのドレッシングを行うことを特徴とする研磨パッドのドレッシング方法を提供する。
【００２２】
請求項６に係る本発明によれば、前記の研磨パッドのドレッシング性評価方法による評価結果に応じて研磨パッドのドレッシングを行うので、必要最小限のドレッシングを実現できる。そして、パッドドレッサーによる従来のドレッシング方法に加え、超音波振動を印加した洗浄液をノズルより研磨パッドに向けて噴出させて研磨パッドのドレッシングを行うので、パッドドレッサーによって掻き出された研磨屑を直ちに洗い流すことができる。また、洗浄液で研磨パッドを洗い流すので、研磨パッドをパッドドレッサーで必要以上に強くドレッシングしなくともよい。
【００２３】
更に、超音波振動を印加した洗浄液を研磨パッドに衝突させ、研磨パッドの深層まで充分に洗浄液を到達させるようにしたので、パッドドレッサーが研磨パッドを叩いて研磨パッドを押し洗いする効果を生じさせることができる。したがって、研磨パッドの深層に蓄積した研磨屑を、研磨パッドの表層に浮き上がらせ、除去することができる。
【００２４】
請求項７に係る本発明は、請求項１、２又は３に記載の研磨パッドのドレッシング性評価方法による評価結果に応じて該研磨パッドのドレッシングを行う研磨パッドのドレッシング方法であって、表面に多数のダイヤモンド砥粒を固定した板状体であるパッドドレッサーを前記研磨パッドに押圧して該研磨パッドのドレッシングを行うことを特徴とする研磨パッドのドレッシング方法を提供する。
【００２５】
請求項７に係る本発明によれば、前記の研磨パッドのドレッシング性評価方法による評価結果に応じて研磨パッドのドレッシングを行うので、必要最小限のドレッシングを実現できる。そして、表面に多数のダイヤモンド砥粒を固定した板状体であるパッドドレッサーを研磨パッドに押圧してドレッシングを行うので、良好なドレッシング効果が得られる。なお、このようなパッドドレッサーは、ダイヤモンドの電着又はメタルボンド（レジンボンドやビトリファイドボンドも可）ダイヤモンド砥石で形成できる。
【００２６】
請求項８に係る本発明は、請求項１、２又は３に記載の研磨パッドのドレッシング性評価方法による評価結果に応じて該研磨パッドのドレッシングを行う研磨パッドのドレッシング方法であって、洗浄液及び気体を含む２以上の流体を混合しノズルより前記研磨パッドに向けて噴出させて研磨パッドのドレッシングを行うとともに、前記洗浄液よりも大流量のリンス液で前記研磨パッドを洗浄することを特徴とする研磨パッドのドレッシング方法を提供する。
【００２７】
請求項９に係る本発明は、請求項１、２又は３に記載の研磨パッドのドレッシング性評価方法による評価結果に応じて該研磨パッドのドレッシングを行う研磨パッドのドレッシング方法であって、洗浄液及び気体を含む２以上の流体を混合しノズルより前記研磨パッドに向けて噴出させて研磨パッドのドレッシングを行い、その後、前記洗浄液よりも大流量のリンス液で前記研磨パッドを洗浄することを特徴とする研磨パッドのドレッシング方法を提供する。
【００２８】
請求項１０に係る本発明は、請求項１、２又は３に記載の研磨パッドのドレッシング性評価方法による評価結果に応じて該研磨パッドのドレッシングを行う研磨パッドのドレッシング方法であって、超音波振動を印加した洗浄液をノズルより前記研磨パッドに向けて噴出させて研磨パッドのドレッシングを行うとともに、前記洗浄液よりも大流量のリンス液で前記研磨パッドを洗浄することを特徴とする研磨パッドのドレッシング方法を提供する。
【００２９】
請求項１１に係る本発明は、請求項１、２又は３に記載の研磨パッドのドレッシング性評価方法による評価結果に応じて該研磨パッドのドレッシングを行う研磨パッドのドレッシング方法であって、超音波振動を印加した洗浄液をノズルより前記研磨パッドに向けて噴出させて研磨パッドのドレッシングを行い、その後、前記洗浄液よりも大流量のリンス液で前記研磨パッドを洗浄することを特徴とする研磨パッドのドレッシング方法を提供する。
【００３０】
請求項８〜１１に係る本発明によれば、前記の研磨パッドのドレッシング性評価方法による評価結果に応じて研磨パッドのドレッシングを行うので、必要最小限のドレッシングを実現できる。そして、洗浄液の噴出によるドレッシングを行って、研磨パッドの深層に蓄積した研磨屑が研磨パッドの表面に浮き出したとしても、大流量のリンス液で研磨パッドを洗浄するので、研磨パッドを汚染するという欠点は生じず、良好なドレッシング結果が得られる。
【００３１】
請求項１２に係る本発明は、前記研磨加工と同時に前記研磨パッドのドレッシングを行うことを特徴とする請求項４〜１１に記載の研磨パッドのドレッシング方法を提供する。
【００３２】
請求項１２に係る本発明によれば、研磨加工と同時に研磨パッドのドレッシングを行うので、研磨加工の後に行うドレッシングを短縮することができる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、正確かつ定量的に研磨パッドのドレッシング性を評価でき、その結果、必要最小限のドレッシングを実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、添付図面に従って、本発明に係る研磨パッドのドレッシング性評価方法及び研磨パッドのドレッシング方法の好ましい実施の形態（第１の実施形態）について詳説する。図１は、本発明の研磨パッドのドレッシング性評価方法及び研磨パッドのドレッシング方法が適用される研磨装置１０の斜視図である。
【００３５】
図１に示されるように、研磨装置１０は、主として、研磨定盤５２を備え、この研磨定盤５２を回転させる研磨装置本体１０Ａと、ワークＷを保持するウェーハ保持ヘッド５１を回転自在に支持するポリシャーヘッド１０Ｂと、スラリー（研磨剤が分散された溶液であり、多くの場合メカノケミカル研磨剤が使用される）を供給するスラリー供給手段（４５、４７、４９）と、研磨パッド５０のドレッシング性を評価するスラリー検出手段２５等とで構成されている。
【００３６】
なお、図１では、後述する研磨パッドのドレッシング手段９０についての図示が省略されている。
【００３７】
研磨装置本体１０Ａは、フリクションテーブル１０Ｃの上に固定されており、フリクションテーブル１０Ｃは、除振台１０Ｄの上に固定されている。
【００３８】
研磨定盤５２は円盤状に形成され、その下面に連結されたモータ（図示略）を駆動することにより、１方向に回転するようになっている。また、この研磨定盤５２の上面には研磨パッド５０が貼り付けられており、この研磨パッド５０上にスラリーパイプ４７の先端からスラリーが供給されるようになっている。
【００３９】
スラリー供給手段は、スラリーパイプ４７と、このスラリーパイプ４７の中途に設けられた蠕動方式のポンプ４５と、スラリーパイプ４７の基端が接続されたスラリータンク４９とより構成される。
【００４０】
ウェーハ保持ヘッド５１は、下面にワークＷ（図示略）を保持する円盤状部材であり、上面中央に接続された押圧軸５１Ａにより押圧手段１０Ｅより図の矢印方向に押圧力が伝達されるようになっている。そして、研磨定盤５２の回転にしたがって、研磨定盤５２の回転と同方向に回転（つれ回り）するようになっている。
【００４１】
次に、本発明の特徴部分であるスラリー検出手段２５について説明する。このスラリー検出手段２５は、ＵＶ（紫外線）ランプ２７とカメラシステム２９よりなる。これらは、研磨装置本体１０Ａの近傍にそれぞれ立設された支柱の上端に支持されている。そして、ＵＶランプ２７が研磨パッド５０の表面を照射できるようにセットされ、カメラシステム２９がＵＶ照射された研磨パッド５０の表面を撮影できるようにセットされている。
【００４２】
すなわち、スラリーに蛍光体を添加して研磨加工を行った後、ＵＶランプ２７より研磨パッド５０に紫外線（ＵＶ）を照射して、研磨パッド５０に残留するスラリーを、カメラシステム２９により検出できるようになっている。
【００４３】
ＵＶランプ２７としては、公知の各種の紫外線照射手段が採用できる。カメラシステム２９としては、公知の各種の撮像手段が採用でき、特にＣＣＤ撮像素子を使用したカメラシステムが好ましく採用できる。
【００４４】
以上のスラリー検出手段２５によれば、研磨パッド５０のドレッシング性を正確かつ定量的に評価できる。その結果、過不足のない必要最小限のドレッシングを実現できる。
【００４５】
次に、図２に基づいて、研磨パッドのドレッシング手段９０について説明する。この研磨パッドのドレッシング手段９０において、ダイヤモンド等の砥粒が付着されてなるパッドドレッサー９０Ａを研磨パッド５０に当接させ、研磨パッド５０の表面を削り取る又は研磨パッド５０の表面を粗らすなどして、スラリーの保持性を回復させ、研磨能力を維持させる処理が行われる。
【００４６】
この研磨パッドのドレッシング手段９０は、パッドドレッサー９０Ａによる接触加工であることより、特に、溝加工が施されていない研磨パッド５０や、研磨加工の自動終点検出のための貫通孔が設けられていない研磨パッド５０のドレッシングに効果がある。
【００４７】
パッドドレッサー９０Ａとしては、下面にダイヤモンド砥粒８０Ｂが電着されていたり、砥粒８０Ｂを分散させたボンド層（メタルボンド、ビトリファイドボンド又はレジンボンド）より構成されていたりする。パッドドレッサー９０Ａは、軸９２の回りに回転させられながら力Ｆで研磨パッド５０に押付けられて研磨パッド５０をドレッシングする。
【００４８】
パッドドレッサー９０Ａの厚さは、一般的には１０〜３０ｍｍ程度であり、外径は、一般的には１００〜２５０ｍｍ（４〜１０インチ）程度である。また、パッドドレッサー９０Ａの台座は金属製とするのが一般的である。
【００４９】
そして、図示は省略されているが、パッドドレッサー９０Ａと軸９２とはフレキシブルジョイント（たとえば、ユニバーサルジョイント：登録商標）を介して接続されていることが好ましい。この構成により、パッドドレッサー９０Ａの表面（下面）と研磨パッド５０の表面とが面全体で接触し、ドレッシング作業中にもパッドドレッサー９０Ａの表面が研磨パッド５０の表面に倣うようになっている。
【００５０】
次に、以上のように構成された研磨装置１０による研磨パッドのドレッシング性評価方法及び研磨パッドのドレッシング方法について説明する。ここでは、本発明をＣＭＰによるウェーハの研磨に適用する例で説明する。
【００５１】
研磨パッド５０としては、ＣＭＰ用の研磨パッド、たとえば、ロデール社製のもの（商品名：ＩＣ−１０００）や、Ｆｒｅｕｄｅｎｂｅｒｇ社製のもの（商品名：ＦＸ−９）が使用できる。ワークＷとしては、シリコンウェーハが使用できる。
【００５２】
ＣＭＰ用の研磨剤スラリーの原液としては、たとえば、フジミインコーポレーテッド社製のもの（商品名：ＰＬ（ＰＬＡＮＥＲＬＩＴＥ）−４２１７）が使用できる。これに添加する蛍光体としては、カルセイン（ｃａｌｃｅｉｎ）又はウンベリフェロン（ｕｍｂｅｌｌｉｆｅｒｏｎｅ）が使用でき、添加量としては、たとえば２ｇ／Ｌとできる。
【００５３】
ワークＷ（シリコンウェーハ）の所定時間（たとえば、１０時間）の研磨加工を行った後、研磨パッド５０上のスラリーを除去し（洗い流し）、その後、ドレッシング手段９０により研磨パッド５０のドレッシングを行いながら、研磨パッド５０に紫外線を照射して研磨パッド５０に残留するスラリーを検出する。この検出は、カメラシステム２９により撮像した蛍光輝度により行う。そして、検出した蛍光輝度が所定の閾値以下になった時点で研磨パッド５０のドレッシング終了レベルと判断する。これにより、過不足のない必要最小限のドレッシングを実現できる。
【００５４】
次に、本発明に係る研磨パッドのドレッシング性評価方法及び研磨パッドのドレッシング方法の他の実施の形態（第２の実施形態）について詳説する。図３は、本発明の研磨パッドのドレッシング性評価方法及び研磨パッドのドレッシング方法が適用される研磨装置１０’の正面図であり、図４は、同じく要部平面図である。
【００５５】
なお、本実施形態において、スラリー検出手段２５は、既述の第１の実施形態と同一であることより、図３並びに図４への図示、及び詳細な説明は省略する。
【００５６】
この図３及び図４における研磨パッドのドレッシング手段は、高圧スプレーによるので、特に、溝加工が施された研磨パッド５０や、研磨加工の自動終点検出のための貫通孔が設けられた研磨パッド５０のドレッシングに効果がある。
【００５７】
図３及び図４に示されるように、研磨装置１０は、主として研磨定盤５２と、ワークＷを保持するウェーハ保持ヘッド５１と、スラリー供給手段であるスラリー供給腕５３と、研磨パッドのドレッシング手段であるノズル１４（他にパイプ１６、ポンプ２０等）等とで構成されている。
【００５８】
研磨定盤５２は円盤状に形成され、その下面中央には回転軸５４が連結されている。研磨定盤５２は、この回転軸５４に連結されたモータ５６を駆動することにより、図の矢印の方向に回転するようになっている。また、この研磨定盤５２の上面には研磨パッド５０が貼り付けられており、この研磨パッド５０上にスラリー供給腕５３先端のノズル５３Ａからスラリーが供給されるようになっている。
【００５９】
ウェーハ保持ヘッド５１は、下面にワークＷを保持する円盤状部材であり、上面中央に接続された押圧軸５１Ａにより図示しない押圧手段より押圧力が伝達されるようになっている。そして、研磨定盤５２の回転にしたがって、図の矢印の方向に回転（つれ回り）するようになっている。
【００６０】
次に、研磨パッドのドレッシング手段について説明する。この研磨パッドのドレッシング手段は、ノズル１４等よりなる。ノズル１４は、アーム４２及びパイプ１６を介してポンプ２０に支持されている。この研磨パッドのドレッシング手段は、純水等の洗浄液をドレッシング用のノズル１４から研磨装置の定盤５２上の研磨パッド５０に噴射することによって研磨パッド５０をドレッシングするものである。
【００６１】
ノズル１４は、研磨パッド５０の表面より所定距離の位置に配置されている。図５及び図６は、このノズル１４を説明するもので、図５は、ノズル１４の断面図であり図６は、ノズル１４の底面図である。
【００６２】
このノズル１４は、吐出口３４を有するノズルチップ３６と、このノズルチップ３６が内挿されているノズルケース３８とから構成されている。吐出口３４は、図６に示すように縦長で、中央部が前方（図５中下側）に向けて拡開した短径２００μｍ長径５００μｍの楕円状に形成されている。
【００６３】
ノズル１４は、パイプ１６を介してポンプ２０に接続されていて、このポンプ２０は、可撓性のホース２２を介してタンク２４に接続されている。タンク２４に貯留された洗浄液は、ポンプ２０によって加圧されてノズル１４に送られ、研磨パッド５０に向けて噴射されるようになっている。パイプ１６は、扇形のラック２６及びピニオンギア２８を介してモータ３０のスピンドルに係合されている。また、ポンプ２０はロータリーステージ１８を介してテーブル３２上に設置されている。
【００６４】
したがって、モータ３０を正転又は逆転させることにより、ノズル１４にロータリーステージ１８を回動中心とする左右方向の揺動運動をさせることができる。このノズル１４の揺動運動は、図示しない制御部によってモータ３０を介して制御される。図４ではこの揺動運動が示され、ノズル１４は、矢印ｄ及びｅで示されるように揺動運動できるようになっている。
【００６５】
ポンプ２０及びモータ３０は、テーブル３２上に設置されている。このテーブル３２は、基台３５上に設けられたレール３７上で矢印ａ方向に移動自在であり、テーブル３２の端部は、基台３５に支持されているエアシリンダ３９にロッド４０を介して接続されている。したがって、エアシリンダ３９を作動させることによって、テーブル３２等を介してノズル１４を矢印ａ方向に移動させることができる。
【００６６】
なお、レール３７及びエアシリンダ３９等の配置を変更してテーブル３２の移動方向を変更し、ノズル１４をパイプ１６の軸と垂直な方向へ水平移動させるようにしてもよい。
【００６７】
ノズル１４より噴射する洗浄液としては、水（超純水、一次純水、水道水等）が一般的であるが、これらに化学薬品を添加したものも使用できる。
【００６８】
次に、以上のように構成された研磨装置１０’による研磨パッドのドレッシング性評価方法及び研磨パッドのドレッシング方法について説明する。ここでも、既述の第１の実施形態と同様に、ＣＭＰによるウェーハの研磨に適用する例で説明する。したがって、研磨パッド５０や研磨剤スラリーについての説明は省略する。
【００６９】
ワークＷ（シリコンウェーハ）の所定時間（たとえば、１０時間）の研磨加工を行った後、研磨パッド５０上のスラリーを除去し（洗い流し）、その後、ドレッシング手段により研磨パッド５０のドレッシングを行いながら、研磨パッド５０に紫外線を照射して研磨パッド５０に残留するスラリーを検出する。
【００７０】
研磨パッド５０のドレッシングの際に、エアシリンダ３９を作動させてノズル１４を研磨パッド５０上に位置させ、ポンプ２０を作動させてノズル１４から洗浄液を噴射させる。ノズル１４から噴射された洗浄液は、霧粒状になって研磨パッド５０に衝突し、研磨パッド５０に蓄積した研磨屑を叩き出し、洗い流す。
【００７１】
そして、ノズル１４から洗浄液を噴射させながら、モータ５６によって研磨パッド５０を回転させるとともに、エアシリンダ３９によってノズル１４を移動させる。これにより、研磨パッド５０を全面にわたってドレッシングすることができる。
【００７２】
研磨パッド５０へ衝突させる洗浄液の霧粒の大きさ及び衝突速度は、研磨パッド５０の材質に応じて調整する必要がある。たとえば、研磨パッド５０が硬質の多孔質ポリウレタン製である場合、洗浄液の霧粒の粒径は、１μｍ以上３００μｍ以下が好ましく、１μｍ以上１００μｍ以下がより好ましい。なぜなら、洗浄液の霧粒が、研磨パッド５０の研磨屑が詰まっている孔に入ってそこから研磨屑を洗い流すためには、霧粒の大きさが、研磨屑と同程度以上で研磨パッド５０の孔よりも小さいことが必要である。
【００７３】
すなわち、研磨屑に比べて小さすぎる霧粒は、研磨屑を洗い流す力が弱い。一方、研磨パッド５０の孔よりも大きい霧粒は、孔の中にそのまま入ることができないので、そこに詰まった研磨屑を叩き出すことができない。
【００７４】
また、洗浄液の霧粒が研磨パッド５０に衝突する速度は、１０ｍ／ｓ以上５００ｍ／ｓ以下が好ましく、３０ｍ／ｓ以上１５０ｍ／ｓ以下がより好ましい。霧粒の衝突速度が小さすぎると、研磨屑を叩き出すには運動エネルギーが足りず、一方、霧粒の衝突速度が大きすぎると、研磨パッド５０を損傷するおそれがある。以上の洗浄液の霧粒の大きさ及び衝突速度を実現するためには、洗浄液をノズル１４へ１５ＭＰａ以上３０ＭＰａ以下の圧力で供給することが好ましい。
【００７５】
洗浄液の霧粒の大きさ及び研磨パッド５０への衝突速度は、ノズル１４のノズル径と、ポンプ２０によるノズル１４への洗浄液の供給圧力とを調整することによって制御することができる。
【００７６】
ノズル１４の先端と研磨パッド５０表面との距離は、ノズル１４のノズル径と、ポンプ２０による洗浄液の供給圧力、研磨パッド５０の材質、研磨パッド５０のサイズ等に応じて適宜の値とできるが、たとえば１００ｍｍが採用できる。
【００７７】
洗浄液としては、純水が一般的であるが、これ以外に、ＰＨ調整液、研磨剤スラリーより研磨砥粒を除去した液体等も使用できる。ＰＨ調整液としては、アルカリ性の調整液、具体的には、市販のアルカリイオン水等が使用できる。研磨剤スラリーより研磨砥粒を除去した液体としては、研磨剤スラリーを調合する際に、研磨砥粒のみ添加しないで調整したものが使用できる。
【００７８】
研磨パッド５０に残留するスラリーの検出は、既述の第１の実施形態と同様に行う。そして、検出した蛍光輝度が所定の閾値以下になった時点で研磨パッド５０のドレッシング終了レベルと判断する。これにより、過不足のない必要最小限のドレッシングを実現できる。
【００７９】
次に、本発明に係る研磨パッドのドレッシング性評価方法及び研磨パッドのドレッシング方法の更に他の実施の形態（第３の実施形態）について詳説する。図７は、本発明の研磨パッドのドレッシング性評価方法及び研磨パッドのドレッシング方法が適用される研磨装置１０’’の正面図であり、図８は、同じく要部平面図である。図９は、ノズル１１４の断面図である。
【００８０】
なお、本実施形態において、スラリー検出手段２５は、既述の第１の実施形態と同一であることより、図７並びに図８への図示、及び詳細な説明は省略する。また、第１及び第２の実施形態と同一、類似の部材については、同様に符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００８１】
この図７及び図８における研磨パッドのドレッシング手段は、２流体のスプレーによるので、特に、溝加工が施された研磨パッド５０や、研磨加工の自動終点検出のための貫通孔が設けられた研磨パッド５０のドレッシングに効果がある。
【００８２】
次に、研磨パッドのドレッシング手段について説明する。この研磨パッドのドレッシング手段は、パッドドレッサー６０とノズル１１４よりなる。このうち、パッドドレッサー６０は、既述のパッドドレッサー９０Ａと同様の仕様のものである。
【００８３】
ノズル１１４は、吐出口１２２を有し、圧縮エア供給口１２４より供給された圧縮エアと、洗浄水供給口１２６より供給された洗浄水をその内部で混合して、吐出口１２２より微粒化して噴出させる構成のものである。
【００８４】
この吐出口１２２より噴出されるスプレーパターン（噴射パターン）は、円形パターン、楕円形又は長円パターン、長方形パターン等の各種パターンが採用でき、これに応じてノズル１１４の種類は、各種の仕様のものが採用できる。
【００８５】
このノズル１１４の圧縮エア供給口１２４には、圧縮エア供給配管であるフレキシブル耐圧ホース１５の一端が接続されており、フレキシブル耐圧ホース１５の他端は、圧縮エア供給源（たとえば、エアコンプレッサ）１５Ａに接続されている。なお、フレキシブル耐圧ホース１５は、図８においては図示を省略されている。
【００８６】
また、ノズル１１４は、パイプ１６を介してポンプ２０に接続されていて、このポンプ２０は、可撓性のホース２２を介してタンク２４に接続されている。タンク２４に貯留された洗浄液は、ポンプ２０によって加圧されてノズル１１４に送られ、圧縮エアと混合されて研磨パッド５０に向けて噴射されるようになっている。パイプ１６は、扇形のラック２６及びピニオンギア２８を介してモータ３０のスピンドルに係合されている。また、ポンプ２０はロータリーステージ１８を介してテーブル３２上に設置されている。
【００８７】
したがって、モータ３０を正転又は逆転させることにより、ノズル１１４及びパッドドレッサー６０にロータリーステージ１８を回動中心とする左右方向の揺動運動をさせることができる。このノズル１１４及びパッドドレッサー６０の揺動運動は、図示しない制御部によってモータ３０を介して制御される。図８ではこの揺動運動が示され、ノズル１１４及びパッドドレッサー６０は、矢印ｄ及びｅで示されるように揺動運動できるようになっている。
【００８８】
ポンプ２０及びモータ３０は、テーブル３２上に設置されている。このテーブル３２は、基台３５上に設けられたレール３７上で矢印ａ方向に移動自在であり、テーブル３２の端部は、基台３５に支持されているエアシリンダ３９にロッド４０を介して接続されている。したがって、エアシリンダ３９を作動させることによって、テーブル３２等を介してノズル１１４及びパッドドレッサー６０を矢印ａ方向に移動させることができる。
【００８９】
ノズル１１４より噴射する洗浄液としては、水（超純水、一次純水、水道水等）が一般的であるが、これらに化学薬品を添加したものも使用できる。
【００９０】
次に、以上のように構成された研磨装置１０’’による研磨パッドのドレッシング性評価方法及び研磨パッドのドレッシング方法について説明する。ここでも、既述の第１の実施形態と同様に、ＣＭＰによるウェーハの研磨に適用する例で説明する。したがって、研磨パッド５０や研磨剤スラリーについての説明は省略する。
【００９１】
ワークＷ（シリコンウェーハ）の所定時間（たとえば、１０時間）の研磨加工を行った後、研磨パッド５０上のスラリーを除去し（洗い流し）、その後、ドレッシング手段により研磨パッド５０のドレッシングを行いながら、研磨パッド５０に紫外線を照射して研磨パッド５０に残留するスラリーを検出する。
【００９２】
研磨パッド５０のドレッシングの際に、研磨パッド５０上にパッドドレッサー６０を押圧させるとともに、ポンプ２４及び圧縮エア供給源１５Ａを作動させてノズル１１４から洗浄液を噴射させる。
【００９３】
パッドドレッサー６０は、研磨パッド５０に蓄積した研磨屑を、研磨パッド５０の外周方向に掻き出す。ノズル１１４から噴射された洗浄液は、霧粒となり研磨パッド５０に衝突する。
【００９４】
そして、洗浄液は、パッドドレッサー６０によって掻き出された研磨屑を研磨パッド５０の外周方向に直ちに洗い流す。掻き出した研磨屑を霧粒となった洗浄液で洗い流すので、研磨パッド５０をパッドドレッサー６０で強く擦る必要はない。
【００９５】
したがって、研磨パッド５０の損傷を防止でき、更に、パッドドレッサー６０の磨耗による塵の発生を抑止して研磨パッド５０の汚染を防止でき、また、凝集した研磨剤やパッドドレッサー６０からの脱粒等に起因するスクラッチの発生を防止できる。
【００９６】
本ドレッシング手段では、洗浄液の流量、洗浄液の霧粒の大きさ及び衝突速度を最適化して、研磨パッド５０の深層まで充分に洗浄液を到達させているので、研磨パッド５０には清浄な洗浄液が常に送り込まれている。したがって、パッドドレッサー６０を回転（つれ回り）させ、パッドドレッサー６０で研磨パッド５０を押圧することにより、研磨パッド５０を押し洗いする効果が生ずる。これにより、研磨パッド５０の深層に蓄積した研磨屑を、研磨パッド５０の表層に浮き上がらせて除去することができる。
【００９７】
そして、前記のように、パッドドレッサー６０の回転及びノズル１１４からの洗浄液の噴射を行いながら、研磨パッド５０（研磨定盤５２）を図８の矢印方向に回転させる。更に、アーム４２を図８の矢印ｄ、ｅ方向に揺動させながらドレッシングすることにより、研磨パッド５０上の研磨屑を研磨パッド５０の外周方向へ掃き出しつつ、研磨パッド５０の全面がもれなくドレッシングされる。
【００９８】
研磨パッド５０に衝突させる洗浄液の霧粒の粒径は、１μｍ以上５００μｍ以下が好ましく、１μｍ以上３００μｍ以下がより好ましく、１μｍ以上１００μｍ以下が更に好ましい。
【００９９】
小さすぎる霧粒は、空気の抵抗や研磨パッド５０との衝突で運動エネルギーを失いやすく、大きすぎる霧粒は、研磨パッド５０の孔に入ることができないので、いずれも研磨パッド５０の深層まで達することができないからである。
【０１００】
洗浄液の霧粒が研磨パッド５０に衝突する速度は、１０ｍ／ｓ以上５００ｍ／ｓ以下が好ましく、３０ｍ／ｓ以上１５０ｍ／ｓ以下がより好ましい。霧粒の衝突速度が小さすぎると、研磨パッド５０の深層まで達するには運動エネルギーが足りず、霧粒の衝突速度が大きすぎると、研磨パッド５０を損傷するおそれがあるからである。
【０１０１】
以上の洗浄液の流量、洗浄液の霧粒の大きさ、及び衝突速度を実現するためには、洗浄液の供給量、洗浄液の供給圧、圧縮エアの供給量、及び圧縮エアの供給圧を適正値にすることが好ましい。
【０１０２】
このため、洗浄液のノズル１１４への供給圧力を、たとえば０．５ＭＰａとでき、圧縮エアのノズル１１４への供給圧力を、たとえば１．０ＭＰａとできる。
【０１０３】
研磨パッド５０に残留するスラリーの検出は、既述の第１の実施形態と同様に行う。そして、検出した蛍光輝度が所定の閾値以下になった時点で研磨パッド５０のドレッシング終了レベルと判断する。これにより、過不足のない必要最小限のドレッシングを実現できる。
【０１０４】
次に、本発明に係る研磨パッドのドレッシング性評価方法及び研磨パッドのドレッシング方法の更に他の実施の形態（第４の実施形態）について詳説する。図１０は、本発明の研磨パッドのドレッシング性評価方法及び研磨パッドのドレッシング方法が適用される研磨装置１０’’’の要部平面図である。図１１は、ノズル２１４の断面図である。
【０１０５】
なお、本実施形態において、スラリー検出手段２５は、既述の第１の実施形態と同一であることより、図１０への図示、及び詳細な説明は省略する。また、第１、第２、及び第３の実施形態と同一、類似の部材については、同様に符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１０６】
本実施形態において第３の実施形態と相違するのは、ドレッシング手段（パッドドレッサー６０とノズル２１４）の構成とスラリー供給腕５３の構成である。
【０１０７】
先ず、ノズル２１４について説明する。図１１に示されるように、ノズル２１４は、略中央部より後方（基端部）に向って内径が広がる円筒形状の部材であるノズル本体２１６と、ノズル本体２１６の内周部に所定のクリアランスをもって内挿固定される内管２１８より構成されている。
【０１０８】
ノズル本体２１６と内管２１８の基端部は、それぞれ圧縮エア供給口２１６Ａ及び洗浄水供給口２１８Ａとなっており、圧縮エアと、洗浄水が供給できるようになっている。そして、内管２１８の先端部分において、供給された圧縮エアと洗浄水が混合され、微粒化されて噴出される構成になっている。
【０１０９】
ドレッシング手段に関しては、本実施形態においてパッドドレッサー６０が、第３の実施形態と同様にアーム４２の先端部分に回動自在に支持されているが、ノズル２１４は、第３の実施形態と異なり、アーム４２の側面に固定されている。そして、ノズル２１４への洗浄液の供給は、ポンプ２０（図７参照）より供給配管１４Ａを経て行われている。
【０１１０】
なお、アーム４２は、第３の実施形態と異なり、回動中心４２Ａを中心に、図示しない回動手段により行われるようになっている。
【０１１１】
以上のドレッシング手段の構成は、第３の実施形態と異なっているものの、この基本的な作用は、第３の実施形態と略同様である。また、以上のように構成された研磨パッドのドレッシング手段（パッドドレッサー６０とノズル２１４）の動作については、第３の実施形態と略同様であることより、説明を省略する。
【０１１２】
なお、スラリー供給用のノズル５３Ａは、第３の実施形態と同様に、スラリー供給腕５３の先端部分に固定されているが、本実施形態においては、これに加え、６個のリンス液供給ノズル５５、５５…がスラリー供給腕５３の下面に所定間隔をもって固定されている。
【０１１３】
以上のスラリー供給腕５３の構成により、第３の実施形態と異なり、研磨パッド５０上の中心より外周までの広い範囲にわたってリンス液が供給可能となっている。
【０１１４】
以上のように構成されたスラリー供給腕５３の動作について説明する。研磨加工の際には、スラリー供給腕５３は図１０の位置に固定され、先端のスラリー供給用のノズル５３Ａより研磨パッド５０上にスラリーが供給される。このとき、リンス液供給ノズル５５、５５…よりのリンス液の供給はない。
【０１１５】
一方、ノズル２１４によるドレッシングの際、又は、ノズル２１４によるドレッシングの後には、リンス液供給ノズル５５、５５…よりリンス液が研磨パッド５０上に供給され、ノズル２１４により研磨パッド５０の深層から研磨パッド５０の表層に浮き上がらせた研磨屑を、研磨パッド５０の外周方向へ流し去り、研磨パッド５０の全面をもれなくドレッシングする。
【０１１６】
この際、研磨パッド５０（研磨定盤５２）が回転しているので、スラリー供給腕５３は図１０の位置に固定されていても、研磨パッド５０の全面をもれなくドレッシングできる。なお、ドレッシングの際には、スラリー供給用のノズル５３Ａよりの研磨パッド５０上へのスラリー供給はない。
【０１１７】
リンス液供給ノズル５５、５５…より供給されるリンス液としては、水（超純水、一次純水、水道水等）が一般的であるが、これらに化学薬品を添加したものも使用できる。このリンス液の供給流量は、ノズル２１４より噴射する洗浄液の流量より多いことが好ましい。このようにリンス液の供給流量を洗浄液の流量より多くすることにより、研磨パッド５０の表層に浮き上がらせた研磨屑を、研磨パッド５０の外周方向へもれなく流し去ることができる。
【０１１８】
たとえば、ノズル２１４より噴射する洗浄液の流量を１リットル／分とした場合、リンス液の供給流量を２〜１００リットル／分とすることが好ましいが、定盤５２にサイズ等の条件により最適供給流量は変わる。
【０１１９】
研磨パッド５０に残留するスラリーの検出は、既述の第１の実施形態と同様に行う。そして、検出した蛍光輝度が所定の閾値以下になった時点で研磨パッド５０のドレッシング終了レベルと判断する。これにより、過不足のない必要最小限のドレッシングを実現できる。
【０１２０】
次に、本発明に係る研磨パッドのドレッシング性評価方法及び研磨パッドのドレッシング方法の更に他の実施の形態（第５の実施形態）について詳説する。図１２は、本発明の研磨パッドのドレッシング性評価方法及び研磨パッドのドレッシング方法が適用される研磨装置１０’’’’の要部平面図である。図１３は、ノズル３１４の断面図である。
【０１２１】
なお、本実施形態において、スラリー検出手段２５は、既述の第１の実施形態と同一であることより、図１２への図示、及び詳細な説明は省略する。また、第１、第２、、第３及び第４の実施形態と同一、類似の部材については、同様に符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１２２】
本実施形態において第４の実施形態と相違するのは、ドレッシング手段のノズル３１４の構成（ノズル３１４の種類及び固定方法）である。すなわち、ノズル３１４がアーム４２の側面に配されている点では、第４の実施形態と共通であるが、このノズル３１４は、ノズルガイド１４Ｂを介してアーム４２に対して長手方向に摺動自在に支持されている。なお、ノズル３１４への洗浄液の供給は、ポンプ２０（図７参照）より供給配管１４Ａを経て行われている。
【０１２３】
図１３に示されるように、ノズル３１４は、流水式超音波洗浄機であり、ノズル本体３１６と、ノズル本体３１６の側面に形成される洗浄水供給口３１８と、ノズル本体３１６内部の後端部に設けられる超音波振動子３２０と、超音波振動子３２０を駆動させる図示しない駆動回路と、ノズル本体３１６の先端に形成される吐出口３２２とより構成される。
【０１２４】
ノズル３１４において、洗浄水供給口３１８より供給された洗浄水は、超音波振動子３２０により超音波振動３２４が印加され、その状態で吐出口３２２より微粒化して噴出されるようになっている。
【０１２５】
ノズル３１４の種類は、噴射パターンや超音波振動３２４の効果等により、各種の仕様のものが採用できる。たとえば、噴射パターンが円状パターンのフルコーンで、超音波の周波数が２ｋＨｚで出力が１ｋＷ、流量が１リットル／分のものが使用できるが、研磨パッド５０の種類、スラリーの種類等により超音波の周波数や出力を変える必要がある。
【０１２６】
研磨パッド５０に残留するスラリーの検出は、既述の第１の実施形態と同様に行う。そして、検出した蛍光輝度が所定の閾値以下になった時点で研磨パッド５０のドレッシング終了レベルと判断する。これにより、過不足のない必要最小限のドレッシングを実現できる。
【０１２７】
以上の構成に対応する第５の実施形態の作用について説明する。ドレッシング手段によるドレッシングの際には、アーム４２が図１２に示される退避位置より想像線（二点鎖線）の位置に移動し、パッドドレッサー６０とノズル３１４のいずれか、又は双方による研磨パッド５０のドレッシングが行われる。
【０１２８】
このとき、パッドドレッサー６０の位置を固定した状態でノズル３１４を長手方向に摺動させることができる。したがって、パッドドレッサー６０の位置を固定したまま、洗浄液をノズル３１４より研磨パッド５０に向けて噴出させて研磨パッド５０の略全面のドレッシングが行える。
【０１２９】
以上のように、本発明に係る研磨パッドのドレッシング方法の第５実施形態によれば、パッドドレッサー６０による従来のドレッシング方法に加え、超音波振動３２４を印加した洗浄液をノズル３１４より研磨パッド５０に向けて噴出させて研磨パッド５０のドレッシングを行うので、パッドドレッサー６０によって掻き出された研磨屑を直ちに洗い流すことができる。また、洗浄液で研磨パッド５０を洗い流すので、研磨パッド５０をパッドドレッサー６０で必要以上に強くドレッシングしなくともよい。
【０１３０】
更に、超音波振動３２４を印加した洗浄液を研磨パッド５０に衝突させ、研磨パッド５０の深層まで充分に洗浄液を到達させるようにしたので、パッドドレッサー６０が研磨パッド５０を叩いて研磨パッド５０を押し洗いする効果を生じさせることができる。したがって、研磨パッド５０の深層に蓄積した研磨屑を、研磨パッド５０の表層に浮き上がらせ、除去することができる。
【０１３１】
以上、本発明に係る研磨パッドのドレッシング性評価方法及び研磨パッドのドレッシング方法の各実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、各種の態様が採り得る。
【０１３２】
たとえば、本実施の形態では、スラリーに添加する蛍光体として、カルセイン又はウンベリフェロンを使用しているが、これ以外の蛍光体を使用することもできる。
【０１３３】
また、本実施の形態では、下面にワークＷを保持するウェーハ保持ヘッド５１が、研磨定盤５２の回転にしたがって、各図の矢印の方向に回転（つれ回り）する構成となっているが、このウェーハ保持ヘッド５１に独自の駆動手段（モータ等）を設けることもできる。
【０１３４】
更に、本実施の形態においては、ドレッシングの対象として、半導体ウェーハ研磨装置の研磨パッド（たとえばポリウレタン製パッド）を例にとったが、これに限定されることなく、本発明を、他の研磨装置の研磨バフや多孔質の砥石等のドレッシングにも好適に適用できる。
【実施例】
【０１３５】
既述の図１に示される研磨装置１０を使用して研磨パッドのドレッシング性評価を行った。研磨に使用する研磨剤スラリーはフジミインコーポレーテッド社製のもの（商品名：ＰＬ（ＰＬＡＮＥＲＬＩＴＥ）−４２１７）を重量比２５％に希釈し、1 リッター当たり２ｇのカルセリンを蛍光体として注入したものを使用した。
【０１３６】
カルセリンは、フルオレセインに２個のイミノ二酢酸が融合したもので、金属指示薬の一つである。アルカリ水溶液に易溶し、ＵＶ光を当てると、４５０ｎｍのピーク波長を持つ黄緑色の強い蛍光を発するという特徴をもつ。
【０１３７】
図１の研磨装置１０における研磨パッドのドレッシング性評価の際には、ワーク（被加工物）としてガラスウェーハを使用した。そして、図１４に示されるように、このガラスウェーハＧを透過して研磨パッド５０が評価できるようにした。
【０１３８】
検出される発光信号は、ガラスウェーハＧの下のスラリーの厚さが厚ければ、発光信号の強度が強くなり、パッド溝内部のスラリー残渣が多くなることを意味する。
【０１３９】
実験手順（フロー）を図１５のフロー図に、加工条件とドレッシングの条件を図１６の表に示す。
【０１４０】
先ず、＃１００番手（１００グリッド）のダイヤモンドディスクを使用して、超純水を滴下しながら、パッド馴らしのために、ブレークインドレッシングを３０分間行う（ステップＳ−１）。
【０１４１】
次いで、研磨パッド５０の溝（グルーブ）に蛍光スラリーを擬似的に残存させるために、蛍光スラリーを滴下しながら、スラリーで１０時間の連続研磨を行う（ステップＳ−２）。
【０１４２】
連続研磨加工後、研磨パッド５０の溝内にスラリーを固着させ、擬似的にパッド溝にスラリーを残存させるために、暗室中に２４時間放置し、常温で乾燥させる（ステップＳ−３）。
【０１４３】
研磨パッド５０を２４時間乾燥させた後、ＣＣＤカメラでガラスウェーハＧを通して、パッド表面を撮影し、測定エリアの蛍光発光強度を測定したところ、溝（グルーブ）部は、溝以外の部分と比べ、発光信号が強く、グルーブにスラリー残渣が残っていることが確認された。
【０１４４】
研磨パッド５０の溝内に残存させたスラリーの除去能力を、従来のダイヤモンドドレッシング（ステップＳ−４）とスプレードレッシング（ステップＳ−５）で比較するために、３０秒ごとドレッシングし、発光強度を測定する。
【０１４５】
加工するウェーハ（ワークＷ）はシリコンウェーハに酸化膜を形成したものであり、ウェーハ圧力（加工圧）は２０．７ｋＰａ（３ｐｓｉ）であり、研磨パッド５０とウェーハとの相対速度は０．６２ｍ／秒であり、スラリーの流量は、８０ｍｌ／分とする。
【０１４６】
研磨パッド５０は蛍光発光を検出するために黒色パッドを使用し、Freudenberg 社製（型番：ＦＸ−９）の碁盤の目状の溝、及び、同心円状の溝を加工しているパッドを用いた。あらかじめ、それぞれのパッド溝断面をマイクロスコープで観察すると、碁盤の目状の溝が、溝幅０．７ｍｍ、深さ１．１２ｍｍであり、同心円状の溝が、溝幅０．２ｍｍ、深さ０．４５ｍｍであった。
【０１４７】
ドレッシング方法はダイヤモンドドレッシング、スプレードレッシングのいずれも、ex-situ ドレッシングで行った。
【０１４８】
ダイヤモンドディスクによるドレッシング（ステップＳ−４）においては、１００グリッドのＴＢＷ社製のダイヤモンドディスクを用い、圧力を３．５ｋＰａに、ディスクの往復周期を１分間当たり２０回に、ダイヤモンドディスクの回転数を３０ｒｐｍにして、カルセインを注入していない通常のフジミインコーポレーテッド社製（ＰＬ−４２１７、スラリー重量比２５％）を、流量８０ｍｌ／分で滴下しながら、ドレッシングを行った。
【０１４９】
一方、スプレードレッシング（ステップＳ−５）においては、噴射圧力を１０ＭＰａに、ノズルとパッド間距離を１０ｍｍに、ノズルの噴射扇角度を１５度に、ノズルから１０ＭＰａでの噴射時に１．１５リットル／分の流量となるタイプのノズルを使用して、超純水を噴射し、ドレッシングを行った。ノズルの往復周期は１０回／分とした。
【０１５０】
図１７は、研磨パッドのドレッシング性評価の結果を示すグラフであり、３０秒毎に各ドレッシングを行った後の、光強度（Intensity Ａ．Ｕ．）を示す。このうち、（Ａ）は、碁盤の目状の溝のものであり、（Ｂ）は、同心円状の溝のものである。また、各グラフにおいて、ダイヤモンドドレッシングとスプレードレッシングの結果が示されている。
【０１５１】
碁盤の目状の溝の図１７（Ａ）において、ダイヤモンドドレッシング、スプレードレッシングいずれの場合も、光強度は９０秒で約１８０（Ａ．Ｕ．）で飽和している。すなわち、９０秒でパッド溝内のスラリー残渣が除去されていることを示す。
【０１５２】
同心円状の溝の図１７（Ｂ）において、スプレードレッシングの場合、（Ａ）と同様に、９０秒で、光強度が１８０（Ａ．Ｕ．）で飽和しているのに対し、ダイヤモンドドレッシングの場合は、９０秒時点での光強度は２１０（Ａ．Ｕ．）であり、１５０秒時点で、１８０（Ａ．Ｕ．）で飽和する。
【０１５３】
すなわち、同心円状の溝のパッドのドレッシングにおいては、ダイヤモンドディスクでは、パッドの溝底のスラリー残渣を除去する効率が、スプレードレッシングの場合より低いことが分かる。
【０１５４】
碁盤の目状の溝の開口は０．７ｍｍであるのに対し、同心円状の溝は溝幅が０．２ｍｍであるため、図１８に示されるように、ダイヤモンド砥粒８０Ｂが研磨パッド５０のパッド溝５０Ｇの底まで届かないため、パッド溝底のクリーニングがしにくくなる。
【０１５５】
これに対し、碁盤の目状の溝の場合は、ダイヤモンドディスクが傾く、又はパッドの変形により、溝底面までクリーニングできる。スプレードレッシングの場合は、同心円状の溝タイプのような、溝開口の狭いクリーニングに威力を発揮することが分かる。
【図面の簡単な説明】
【０１５６】
【図１】本発明の研磨パッドのドレッシング性評価方法及び研磨パッドのドレッシング方法が適用される研磨装置の斜視図
【図２】研磨パッドのドレッシング手段の正面図
【図３】本発明の研磨パッドのドレッシング性評価方法及び研磨パッドのドレッシング方法が適用される他の研磨装置の正面図
【図４】図３の研磨装置の要部平面図
【図５】ノズルの断面図
【図６】ノズルの底面図
【図７】本発明の研磨パッドのドレッシング性評価方法及び研磨パッドのドレッシング方法が適用される更に他の研磨装置の正面図
【図８】図７の研磨装置の要部平面図
【図９】ノズルの断面図
【図１０】本発明の研磨パッドのドレッシング性評価方法及び研磨パッドのドレッシング方法が適用される更に他の研磨装置の要部平面図
【図１１】ノズルの断面図
【図１２】本発明の研磨パッドのドレッシング性評価方法及び研磨パッドのドレッシング方法が適用される更に他の研磨装置の要部平面図
【図１３】ノズルの断面図
【図１４】ガラスウェーハ透過して研磨パッドを評価する状態を示す図
【図１５】研磨パッドのドレッシング性評価のフローを示す図
【図１６】研磨パッドのドレッシング性評価の条件を示す表
【図１７】研磨パッドのドレッシング性評価の結果を示すグラフ
【図１８】研磨パッドの溝の断面形状を示す部分拡大図
【符号の説明】
【０１５７】
１０…研磨装置、１４、１１４、２１４、３１４…ノズル、１５…フレキシブル耐圧ホース、１６…パイプ、２０…ポンプ、２２…ホース、２４…タンク、２５…スラリー検出手段、２７…ＵＶランプ、２９…カメラシステム、４５…ポンプ、４７…スラリーパイプ、４９…スラリータンク、５０…研磨パッド、５１…ウェーハ保持ヘッド、５２…研磨定盤、５３…スラリー供給腕、６０…パッドドレッサー、Ｗ…ワーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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