(57)【要約】【課題】急激なパッドドレッシング能力の変化によって研磨性能が大きく変化していくことを防止し、安定したパッドドレッシング能力を有するドレッサ、ドレッシング方法、研磨装置、研磨方法を提供すること。【解決手段】研磨パッド１１のドレッサ２０を複数のドレッシングペレット２１、２１、…とそれを保持するベース板２２とで構成し、各ドレッシングペレット２１を夫々独立して着脱可能にして、各ドレッシングペレット２１の高さを個々に調整する高さ調整手段２４を設け、各ドレッシングペレット２１の摩耗状態に応じてこまめに新規のドレッシングペレット２１と交換し、新旧のドレッシングペレット２１が混在する状態でパッドドレッシングを行うようにした。【選択図】　　　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スラリを供給しながらウエーハを研磨パッドに押圧して研磨する研磨装置の、研磨パッドの目立てを行うドレッサにおいて、
ドレッシングペレットと、
該ドレッシングペレットを保持するベース板と、を有し、
該ベース板には前記ドレッシングペレットが複数設けられるとともに、個々のドレッシングペレットは独立して着脱可能であることを特徴とする研磨パッドのドレッサッ
【請求項２】
前記複数のドレッシングペレットの高さを個々に調整する高さ調整手段が設けられてい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サ。
【請求項３】
前記高さ調整手段は、
前記ドレッシングペレットと前記ベース板との間に設けられたスペーサであり、
該スペーサの厚さを調整することにより前記個々のドレッシングペレットの高さが調整されることを特徴とする、請求項２に記載の研磨パッドのドレッサ。
【請求項４】
前記複数のドレッシングペレットは、
ＪＩＳ規格Ｋ６３０１Ａで規定する硬度１０〜９０の弾性部材を介して前記ベース板に取付けられていることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の研磨パッドのドレッサ。
【請求項５】
前記複数のドレッシングペレットは、
前記ベース板に設けられ圧力エアによって膨縮するエアーバッグに取付けられ、
該エアーバッグの膨張により一様な圧力が付与されるように構成されてい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サ。
【請求項６】
前記複数のドレッシングペレットは、
前記ベース板に夫々設けられ連通路によって互いに連通されたシリンダのピストンロッドに取付けられ、
各シリンダの伸長により一様な圧力が付与されるように構成されてい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サ。
【請求項７】
スラリを供給しながらウエーハの一面を研磨する研磨装置において、
研磨パッドと、
上面に前記研磨パッドが貼着されるとともに回転される研磨定盤と、
前記ウエーハを保持し、該ウエーハを回転させるとともに前記研磨パッドに押圧する研磨ヘッドと、
前記請求項１〜６のうちいずれか１項に記載のドレッサと、を有し、
該ドレッサを用いて前記研磨パッドの目立てを行うことを特徴とする研磨装置。
【請求項８】
スラリを供給しながらウエーハを研磨パッドに押圧して研磨する研磨装置の、研磨パッドの目立てを行うドレッシング方法において、
独立して着脱可能な複数のドレッシングペレットを有するドレッサを用い、
前記複数のドレッシングペレットの中で長期間使用したドレッシングペレットのみを取り外し、
その取り外した位置に新規のドレッシングペレットを取付け、
新規のドレッシングペレットと中間的使用のドレッシングペレットとが混在されたドレッサでパッドドレッシングを行うことを特徴とするドレッシング方法。
【請求項９】
スラリを供給しながらウエーハの一面を研磨する研磨方法において、
回転する研磨パッドに前記ウエーハを回転させながら押圧して、該ウエーハの一面を研磨し、
少なくとも前記研磨パッドの立ち上げ時、又は研磨と研磨の間、若しくは研磨時に、前記請求項８に記載のドレッシング方法によって前記研磨パッドの目立てを行うことを特徴とする研磨方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は研磨装置の研磨パッドの目立てを行うドレッサとそれを用いた研磨装置、及びドレッシング方法と研磨方法に関し、特に化学的機械研磨（ＣＭＰ：Ｃｈｅｍｉｃａｌ　ＭｅｃｈａｎｉｃａｌＰｏｌｉｓｉｎｇ）によるウエーハ研磨に用いられる研磨パッドのドレッサ、ドレッシング方法、研磨装置、及び研磨方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、半導体技術の発展により、デザインルールの微細化、多層配線化が進み、またコスト低減を進める上においてウエーハの大口径化も進行してきている。このようなデザインルールの微細化により、リソグラフィー工程におけるステッパーの焦点深度が益々浅くなり、ウエーハ表面の微細な凹凸によって規定の配線幅が正確に得られなくなってきた。
【０００３】
このため、各配線層毎に表面の平坦化処理が行われるようになってきた。この平坦化処理には化学的機械研磨（ＣＭＰ）装置が用いられている。これは微細砥粒と薬剤の混入したスラリをかけながら、平坦化するウエーハの表面を回転する研磨布（研磨パッド）に押付けて、化学的作用と機械的作用との複合作用でウエーハを研磨するもので、特にＣｕ配線やＷプラグ等の金属膜の平坦化に多く用いられている。
【０００４】
この半導体デバイスウエーハの研磨において、研磨パッドを目立てするために用いられるドレッシング工具（ドレッサ）は、ＳＵＳなどの金属材料にダイヤモンドを電着したダイヤモンドドレッサが使用されている。このドレッサを目詰まりした研磨パッドに押付けて動作させ、研磨パッドの表面を薄く削り取りパッド表面を新しい表面にすることで、研磨パッドのスラリ保持性を維持し、安定した研磨性能を得ることを可能にしている。
【０００５】
このダイヤモンドドレッサの製造方法としては、特開平１０−１５８１９号公報に記載された方法等がある。この方法では、ドレッサ基材にダイヤモンド砥粒１層分をニッケル等の金属メッキで仮止めし、次に浮石と呼ばれているダイヤモンド砥粒を除去した後に、ダイヤモンド砥粒を完全に埋め込むまでメッキを行い、その後石出し加工を行って砥粒先端を露出させる。このようにして作られたダイヤモンドドレッサは、砥粒先端がほぼ同じ高さにそろった形になる。
【０００６】
図９に、上述のようにして製作されたドレッサを示す。図９に示すように、従来のドレッサ１２０は、ドレッサ基材であるリング状のベース板１２２の上端面にダイヤモンド砥粒１２１が同じ高さにそろえて電着されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来のこのような手法で製作されたドレッサは、砥粒の先端がほぼ同一高さにそろっていることから、ドレッサの使用初期の段階では、鋭利な先端を持つダイヤモンド砥粒が研磨パッド全面に同時に作用するため、非常に大きいパッドドレッシング能力を持ち、単位時間あたりにパッドを削り取る量も大きくなる。しかし、このドレッサを使用していくにつれて、ダイヤモンド砥粒の先端がほぼ同一高さにそろっていることから、その先端が一斉に鈍化し、急激にパッドドレッシング能力が低下してくる。
【０００８】
図１０はこのようなドレッシング状況の形態を表わすグラフである。図１０において横軸はドレッシング累積時間を、縦軸はパッド摩耗レートを示している。パッド摩耗レートとは、単位時間あたりにドレッサが研磨パッドの表面を削り取る量のことであり、単位時間あたりのパッド除去厚みであらわしている。パッド摩耗レートが大きいということはそれだけ強力にパッドドレッシングを行っていることを示しているものであり、パッドドレッシング能力が大きいということである。
【０００９】
図１０に示すように、ドレッサ使用の初期段階では累積時間が増すにつれて、パッド摩耗レートも増す傾向にある。これはドレッシングを行うにつれて、埋め込んだメッキ母材がダイヤモンド砥粒先端位置に対して後退していき、見かけ上ダイヤモンドの突き出しが大きくなってくるためである。この時ダイヤモンド砥粒先端の鈍化は進行しているものの、さほど大きく進んでいない。
【００１０】
次にダイヤモンド砥粒先端とメッキ母材表面の平均高さとの段差がある一定の段差になり飽和状態に達した時点でパッド摩耗レートが極大点となり、それ以上メッキ母材表面の後退は起こらなくなる。この後は、ダイヤモンド砥粒先端が徐々に鈍化していく状況が顕著になってくる。ドレッシング累積時間が増大するにつれてパッド摩耗レートは指数関数的に急激に小さくなっていき、ライフアウトに到達する。これはドレッシングに寄与する砥粒先端がほぼ一斉に鈍化していくためである。パッド摩耗レートの低下によって研磨パッドの目詰まり傾向が徐々に進行し、これに伴って研磨レートも低下し、研磨形状も悪化していく。
【００１１】
このように従来のドレッサでは、パッドドレッシング能力が大きい状態から小さい状態になるまでの遷移過程が非常に短期間であり、その間パッドドレッシング能力に付随して研磨均一性が大きく変わってしまう。
【００１２】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、急激なパッドドレッシング能力の変化によって研磨性能が大きく変化していくことを防止し、安定したパッドドレッシング能力を有するドレッサ及びドレッシング方法とそれを用いた研磨装置及び研磨方法を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、スラリを供給しながらウエーハを研磨パッドに押圧して研磨する研磨装置の、研磨パッドの目立てを行うドレッサにおいて、ドレッシングペレットと、該ドレッシングペレットを保持するベース板と、を有し、該ベース板には前記ドレッシングペレットが複数設けられるとともに、個々のドレッシングペレットは独立して着脱可能であることを特徴としている。
【００１４】
請求項１の発明によれば、ベース板に複数のドレッシングペレットが夫々独立して着脱可能に設けられているので、各ドレッシングペレットの摩耗状態に応じてこまめに新規のドレッシングペレットと交換することができる。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、請求項１の発明において、前記複数のドレッシングペレットの高さを個々に調整する高さ調整手段が設けられていることを特徴としている。
【００１６】
請求項２の発明によれば、個々のドレッシングペレットは高さ調整手段によってその高さを調整することができるので、夫々のドレッシングペレットの高さを均一に揃えることができる。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、請求項２の発明において、前記高さ調整手段は、前記ドレッシングペレットと前記ベース板との間に設けられたスペーサであり、該スペーサの厚さを調整することにより前記個々のドレッシングペレットの高さが調整されることを特徴としている。
【００１８】
請求項３の発明によれば、ドレッシングペレットの高さを個々に調整する高さ調整手段がドレッシングペレットと前記ベース板との間に設けられたスペーサなので、スペーサの厚さを調整するだけで夫々のドレッシングペレットの高さを容易に均一に揃えることができる。
【００１９】
請求項４に記載の発明は、請求項１又は請求項２の発明において、前記複数のドレッシングペレットは、ＪＩＳ規格Ｋ６３０１Ａで規定する硬度１０〜９０の弾性部材を介して前記ベース板に取付けられていることを特徴としている。
【００２０】
請求項４の発明によれば、夫々のドレッシングペレットがＪＩＳ規格Ｋ６３０１Ａで規定する硬度１０〜９０の弾性部材を介してベース板に取付けられているので、各ドレッシングペレットの先端位置に多少のばらつきがあってもそのばらつき分を弾性部材が吸収してくれるので、均一な圧力で研磨パッドをドレッシングすることができる。
【００２１】
請求項５に記載の発明は、請求項１の発明において、前記複数のドレッシングペレットは、前記ベース板に設けられ圧力エアによって膨縮するエアーバッグに取付けられ、該エアーバッグの膨張により一様な圧力が付与されるように構成されていることを特徴としている。
【００２２】
請求項５の発明によれば、夫々のドレッシングペレットが圧力エアによって膨縮するエアーバッグに取付けられているので、均一な圧力で研磨パッドをドレッシングすることができる。
【００２３】
請求項６に記載の発明は、請求項１の発明において、前記複数のドレッシングペレットは、前記ベース板に夫々設けられ連通路によって互いに連通されたシリンダのピストンロッドに取付けられ、各シリンダの伸長により一様な圧力が付与されるように構成されていることを特徴としている。
【００２４】
請求項６の発明によれば、夫々のドレッシングペレットが連通路によって互いに連通されたシリンダのピストンロッドに取付けられているので、均一な圧力で研磨パッドをドレッシングすることができる。
【００２５】
請求項７に記載の発明は、スラリを供給しながらウエーハの一面を研磨する研磨装置において、研磨パッドと、上面に前記研磨パッドが貼着されるとともに回転される研磨定盤と、前記ウエーハを保持し、該ウエーハを回転させるとともに前記研磨パッドに押圧する研磨ヘッドと、前記請求項１〜６のうちいずれか１項に記載のドレッサと、を有し、該ドレッサを用いて前記研磨パッドの目立てを行うことを特徴としている。
【００２６】
請求項７の発明によれば、ドレッサの各ドレッシングペレットの摩耗状態に応じてこまめに新規のドレッシングペレットと交換することができ、また、夫々のドレッシングペレットの高さを均一に揃えることができる。そのため、急激なパッドドレッシング能力の変化によって研磨性能が大きく変化することを防止し、安定した研磨レートを得ることができる。
【００２７】
請求項８に記載の発明は、スラリを供給しながらウエーハを研磨パッドに押圧して研磨する研磨装置の、研磨パッドの目立てを行うドレッシング方法において、独立して着脱可能な複数のドレッシングペレットを有するドレッサを用い、前記複数のドレッシングペレットの中で長期間使用したドレッシングペレットのみを取り外し、その取り外した位置に新規のドレッシングペレットを取付け、新規のドレッシングペレットと中間的使用のドレッシングペレットとが混在されたドレッサでパッドドレッシングを行うことを特徴としている。
【００２８】
請求項８の発明によれば、長期間使用して先端の摩耗の大きくなったドレッシングペレットを新規のドレッシングペレットと交換し、常に新規のドレッシングペレットと中間的使用のドレッシングペレットとを混在させたドレッサでパッドドレッシングを行うので、パッド摩耗レートの変化が少なく、安定したパッドドレッシング能力を維持することができ、また、ドレッサの寿命を大幅に延ばすことができる。
【００２９】
請求項９に記載の発明は、スラリを供給しながらウエーハの一面を研磨する研磨方法において、回転する研磨パッドに前記ウエーハを回転させながら押圧して、該ウエーハの一面を研磨し、少なくとも前記研磨パッドの立ち上げ時、又は研磨と研磨の間、若しくは研磨時に、前記請求項８に記載のドレッシング方法によって前記研磨パッドの目立てを行うことを特徴としている。
【００３０】
請求項９の発明によれば、常に新規のドレッシングペレットと中間的使用のドレッシングペレットとを混在させたドレッサでパッドドレッシングを行うので、パッド摩耗レートの変化が少なく、安定したパッドドレッシング能力を維持することができ、安定した研磨性能を得ることができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
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サとそれを用いた研磨装置、及びドレッシング方法と研磨方法の好ましい実施の形態について詳説する。尚各図において、同一の部材については同一の番号を付している。
【００３２】
図１は、本発明に係る研磨パッドのドレッサを用いた研磨装置を示す平面図である。図１に示すように、研磨装置１０には、上面に研磨パッド１１が貼付された研磨定盤１７と、ウエーハを保持して研磨パッド１１に押圧する研磨ヘッド１２と、研磨パッド１１の上面にスラリを供給するスラリー供給管１５と、同じく研磨パッド１１の上面に純水を供給する純水供給管１６と、研磨パッド１１の表面をドレッシングするドレッサ２０とがある。
【００３３】
研磨定盤１７、及び研磨ヘッド１２は夫々図の矢印方向に回転し、研磨ヘッド１２に保持されて研磨パッド１１に押圧されるウエーハは、供給されるスラリによる化学的作用と機械的作用とで研磨される。
【００３４】
ドレッサ２０は、図１に示すように、回転軸１３から伸びるアーム１４の先端に取付けられ、図の矢印Ａ−Ａ方向に旋回されるとともに図示しない駆動機構によって自転するようになっている。パッドドレッシングを行う時は、研磨パッド１１が回転するとともにドレッサ２０が自転しながら矢印Ａ−Ａ方向に旋回される。最初は純水のもとドレッシングが行われ、最後はスラリが供給されながらドレッシングが行われる。
【００３５】
図２は、本発明に係る研磨パッドのドレッサの実施の形態を表わす側面図である。ドレッサ２０は、図２に示すように、ベース板２２に複数のドレッシングペレット２１、２１、…が夫々スペーサ２４を介して取付けネジ２３によって固定されている。本実施の形態ではベース板２２は直径１００ｍｍの円盤形状であり、１０個のドレッシングペレット２１、２１、…がベース板２２の中心と同心の円周上に等間隔に配置されている。各ドレッシングペレット２１の先端高さは、夫々のスペーサ２４の厚みを調整して均一に揃えられるようになっている。また、個々のドレッシングペレット２１は各々単独で取付けネジ２３を緩めることにより、容易に着脱できるようになっている。
【００３６】
尚、ドレッシングペレット２１の高さ調整手段としてのスペーサ２４の厚み調整は、スペーサ２４を必要量だけ研削して行うか、又は種々の厚みのスペーサ２４を取り揃えておき、それらから選択して使用してもよい。また、これに限らず、ピエゾ素子等の圧電セラミックスをスペーサ２４として用い、ドレッサ２０を平板上に押付けた時にドレッシングペレット２１、２１、…の高さのばらつきによって夫々のピエゾ素子に発生する電位差が等しくなるように、夫々のピエゾ素子に印加する電圧を調整するように構成してもよい。
【００３７】
図３は、ドレッシングペレットの斜視図である。図３（ａ）は金属製の円盤状基台ペレットにダイヤモンド砥粒を電着したものである。基台ペレットの直径は１０ｍｍで、砥粒は人口ダイヤモンド＃１００（粒径１７０μｍ）で、突き出し量を３０μｍとした。尚、砥粒はダイヤモンドの外にＳｉＣ（炭化珪素）、ＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ　Ｌｉｋｅ　Ｃａｒｂｏｎ）、ＣＢＮ（Ｃｕｂｉｃ　Ｂｏｒｏｎ　Ｎｉｔｒｉｄｅ）、ＷＣ（タングステンカーバイト）等の硬度の高い材質を用いることができる。
【００３８】
また、図３（ｂ）に示すドレッシングペレット２１は、セラミックス材料の表面に格子状の溝を形成したものである。このドレッシングペレット２１の場合は、単純な製造工程で製作することができ、安価なドレッシングペレット２１を得ることができる。
【００３９】
図４は、上述の実施形態の第１の変形例を表わした側面図で、ドレッシングペレット２１とスペーサ２４との間に弾性部材２５を設けたものである。これは、全てのドレッシングペレット２１、２１、…の表面を均等に研磨パッド１１に作用させるため、緩衝材として弾性体をドレッシングペレット２１とベース板２２との間に入れたもので、これによりスペーサ２４で調整しきれない微小なドレッシングペレット２１同士の高さのばらつきを緩和することができ、全てのドレッシングペレット２１、２１、…が均等な圧力で研磨パッド１１に作用するようになる。
【００４０】
この緩衝材としての弾性部材２５は、クロロプレンスポンジやニトリルゴム等の弾性ゴムで、厚さ１〜５ｍｍとした。また、ＪＩＳ規格Ｋ６３０１Ａで規定する硬度１０〜９０の硬度を有するものが好適である。これより硬度が低いと加工圧の伝達が悪く、これより硬度が高いと緩衝効果が薄れ、ドレッシングペレット２１同士の高さのばらつきを吸収することができないからである。
【００４１】
図５は、上述の実施形態の第２の変形例を表わした側面図である。この第２の変形例では、ベース板２２の下面にはエアーバッグ２６が設けられている。このエアーバッグ２６はベース板２２の下面との間で空気室を形成し、供給されるエアの圧力によって拡縮する。またエアーバッグ２６の下面にはマグネット台座２７、２７、…が円周上の等間隔に接着されており、このマグネット台座２７、２７、…に透磁率の高い金属製の基台を有するドレッシングペレット２１、２１、…が磁力で吸着されている。
【００４２】
このエアーバッグ２６に圧縮エアを供給してパッドドレッシングすることにより、各ドレッシングペレット２１同士の厚さばらつきを吸収するとともに、全てのドレッシングペレット２１、２１、…の表面を均等な圧力で研磨パッド１１に作用させることができる。また、ドレッシングペレット２１、２１、…は夫々独立してマグネット台座２７、２７、…に取付けられているので、個々のドレッシングペレット２１を容易に交換することができる。
【００４３】
図６は、上述の実施形態の第３の変形例を表わした側面図である。この第３の変形例では、ベース板２２にエアーシリンダ２８、２８、…が円周上等間隔に設けられており、各エアーシリンダ２８のピストンロッド２８Ａの先端にマグネット台座２７が取付けられている。このマグネット台座２７にはドレッシングペレット２１が磁力で吸着され、エアーシリンダ２８に供給されるエアの圧力によって下方に押圧されるようになっている。各エアーシリンダ２８間は夫々連通路２８Ｂによって連通されている。各エアーシリンダ２８間の連通路２８Ｂ、２８Ｂ、…には夫々バルブ２８Ｃ、絞り２８Ｄが設けられ、各エアーシリンダ２８夫々に設けられた圧力計２８Ｅの指示圧力が均一になるように調整される。
【００４４】
本変形例においても、エアーシリンダ２８に圧縮エアを供給してパッドドレッシングすることにより、各ドレッシングペレット２１同士の厚さばらつきを吸収するとともに、全てのドレッシングペレット２１、２１、…の表面を均等な圧力で研磨パッド１１に作用させることができる。また、ドレッシングペレット２１、２１、…は夫々独立してマグネット台座２７、２７、…に取付けられているので、個々のドレッシングペレット２１を容易に交換することができる。
【００４５】
尚、各エアーシリンダ２８間を連通せず、夫々独立して圧力調整をするようにしてもよい。また、本第２の変形例及び第３の変形例では圧縮エアを用いたが、Ｎ２ガス、Ａｒガス等その他のガスを用いてもよい。
【００４６】
次に、本発明に係る研磨パッドのドレッサ２０を用いたパッドドレッシング方法について説明する。図７は、ドレッサ２０を下面から見た平面図である。ドレッサ２０ではベース板２２に便宜上番号を付与すると１番から１０番までのドレッシングペレット２１、２１、…が独立して着脱自在に取付けられている。パッドドレッシングを進めていく中で、例えば１番と６番のドレッシングペレット２１、２１が長期間使用され、砥粒先端の摩耗が進んでいる場合、この２つを取外して未使用のドレッシングペレット２１、２１と交換する。更にパッドドレッシングを進め、所定時間後に使用時間の長い２個のドレッシングペレット２１、２１を新品と交換する。
【００４７】
このようにして順次摩耗したドレッシングペレット２１を新規のドレッシングペレット２１と取り替えて、常に摩耗の少ないドレッシングペレット２１と中間的に摩耗したドレッシングペレット２１とが混在した状態でパッドドレッシングを行う。尚、ドレッシングペレット２１の交換の際は円周上の対称位置にあるドレッシングペレット２１を同時に交換する方がよい。
【００４８】
次に、本実施の形態のドレッサ２０を用いた本発明のドレッシング方法によるパッドドレッシングを行ってウエーハをＣＭＰ研磨した場合と、従来のドレッサを用いてパッドドレッシングを行いウエーハをＣＭＰ研磨した場合との比較例について説明する。
【００４９】
先ず、本実施の形態のドレッサ２０は前述のように、直径１００ｍｍのベース板２２に直径１０ｍｍの１０個のドレッシングペレット２１、２１、…が円周上等間隔に取付けられているものである。各ドレッシングペレット２１に電着されている砥粒は、人工ダイヤモンド＃１００で、結合剤表面からのダイヤモンドの平均突き出し量は３０μｍである。
【００５０】
また、従来のドレッサ１２０は、外形１００ｍｍ内径８０ｍｍ（電着幅１０ｍｍ）のリング形状をしたベース板１２２で、電着されている砥粒は本実施の形態と同じく、人工ダイヤモンド＃１００で、突き出し量は３０μｍである。
【００５１】
上記夫々のドレッサ２０、及び１２０を使用して、長期にランニングテストを行い、ウエーハの研磨レートの安定性を評価した。研磨条件は双方とも同一条件で、ウエーハ圧力４ｐｓｉ、リテーナ圧力２ｐｓｉ、ウエーハ回転数５０ｒｐｍ、研磨パッド回転数５０ｒｐｍ、スラリＳＳ２５（１：１純水希釈）（米国キャボット社製）、スラリ流量１５０ｍｌ／ｍｉｎ、研磨パッドＩＣ１４００／Ａ２１（Φ２３インチ）（ロデールニッタ製）、ドレッサー荷重６Ｋｇｆとした。
【００５２】
図８は、この比較例を表わすグラフである。横軸はウエーハ処理枚数（Φ２００ｍｍウエーハの研磨枚数）で、縦軸は研磨レート（Å／ｍｉｎ）を表わしている。図８に示すように、従来のドレッサ１２０はおよそウエーハ１０００枚研磨する毎にライフアウトになり、新品と交換している。本発明の実施の形態に係るドレッサ２０では、およそ４０枚のウエーハを研磨する毎にドレッシングペレット２１を２個ずつ交換している。
【００５３】
図８のグラフからも明らかなように、従来のドレッサ１２０では交換後徐々に研磨レートが下がり、ドレッサ交換直後研磨レートは又大きくなる。これに対して本願のドレッサ２０では、２個のドレッシングペレット２１、２１を交換した直後は僅かに研磨レートが上昇し、その後極く緩やかに下降する。しかし、従来のドレッサ１２０による場合と比較して研磨レートの変化は極端に少なく、２２００Å／ｍｉｎ近辺の安定した研磨レートが得られていることが分る。また、ドレッサ寿命も従来のドレッサ１２０のウエーハ処理枚数１０００〜１１００枚に対し、本発明の場合は１８００〜２０００枚と大幅に増加している。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、研磨パッドのドレッサは複数のドレッシングペレットによって構成され、各ドレッシングペレットは独立して容易に着脱できるので、各ドレッシングペレットの摩耗状態により個々に新規のドレッシングペレットと交換できるので、ドレッサの寿命を大幅に延ばすことができるとともに、急激なパッドドレッシング能力の変化によって研磨性能が大きく変化することを防止し、安定した研磨レートを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るドレッサを用いた研磨装置の平面図
【図２】本発明の実施の形態に係るドレッサを表わす側面図
【図３】ドレッシングペレットの形状を説明する斜視図
【図４】本発明の実施の形態に係るドレッサの第１の変形例を表わす側面図
【図５】本発明の実施の形態に係るドレッサの第２の変形例を表わす側面図
【図６】本発明の実施の形態に係るドレッサの第３の変形例を表わす側面図
【図７】ドレッサのドレッシングペレットの交換状況を説明する平面図
【図８】本発明のドレッサと従来のドレッサとの比較例を説明するグラフ
【図９】従来のドレッサを表わす斜視図
【図１０】従来のドレッサによるドレッシング累積時間とパッド摩耗レートとの関係を表わすグラフ
【符号の説明】
１０…研磨装置、１１…研磨パッド、１２…研磨ヘッド、１７…研磨定盤、２０…ドレッサ、２１…ドレッシングペレット、２２…ベース板、２３…取付けネジ、２４…スペーサ（高さ調整手段）、２５…弾性部材、２６…エアーバッグ、２７…マグネット台座、２８…エアーシリンダ（シリンダ）、２８Ａ…ピストンロッド、２８Ｂ…連通路
【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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