(57)【要約】  ツールが、両面化学機械平坦化（ＣＭＰ）パッドコンディショナに連結されるように構成されたホルダを含む。ホルダは磁性材料、第１の面での第１の磁界強度（Ｈ１）、および第１の面の反対側の第２の面での第２の磁界強度（Ｈ２）を有する。第１の磁界強度（Ｈ１）は第２の磁界強度（Ｈ２）と異なる。【選択図】図３２
2015520680.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ツールであって、
両面化学機械平坦化（ＣＭＰ）パッドコンディショナに連結されるように構成されたホルダであって、磁性材料を含み、第１の面で第１の磁界強度（Ｈ１）、および前記第１の面の反対側の第２の面で第２の磁界強度（Ｈ２）を有し、前記第１の磁界強度（Ｈ１）が前記第２の磁界強度（Ｈ２）と異なる、ホルダ
を備えるツール。
【請求項２】
ツールであって、
両面化学機械平坦化（ＣＭＰ）パッドコンディショナに連結されるように構成された第１の面と前記第１の面の反対側の第２の面とを備えるホルダであって、前記ホルダ内に内部空隙が配置され、前記第２の面が前記内部空隙に対してシームレスであり、前記内部空隙が磁性材料を収容する、ホルダ
を備えるツール。
【請求項３】
前記内部空隙が、前記第２の面に隣接する、前記ホルダに溶接される蓋によって取り外し不能に封止される、請求項２に記載のツール。
【請求項４】
前記蓋と第２の面とが面一かつシームレスとなるように前記第２の面が研磨される、請求項３に記載のツール。
【請求項５】
前記ホルダと蓋とが同じ材料から成る、あるいは前記ホルダと蓋とが異なる材料から成る、請求項３または４に記載のツール。
【請求項６】
前記第２の面が選択された表面粗度を有し、前記第２の面に肉眼で見える溝および突起がほぼ存在しない、請求項２〜５のいずれか一項に記載のツール。
【請求項７】
前記第２の面が約３２マイクロインチ以下、約２５マイクロインチ以下、約２０マイクロインチ以下、約１５マイクロインチ以下、または約１０マイクロインチ以下の表面粗度を有し、前記表面粗度が約２マイクロインチ以上、約４マイクロインチ以上、約６マイクロインチ以上、または約８マイクロインチ以上である、請求項２〜６のいずれか一項に記載のツール。
【請求項８】
前記第２の面と前記蓋とが表面粗度を有し、前記第２の面および前記蓋の表面粗度間に相対差があり、前記第２の面および前記蓋の表面粗度の相対差が約２０％以下、約１５％以下、約１０％以下、約５％以下、約１％以下、約１％以上、約２％以上、または約５％以上である、請求項３〜７のいずれか一項に記載のツール。
【請求項９】
前記第１の磁界強度（Ｈ１）が前記第２の磁界強度（Ｈ２）よりも大きく、あるいは前記第１の磁界強度（Ｈ１）が前記第２の磁界強度（Ｈ２）よりも小さく、前記第１の磁界強度と前記第２の磁界強度との比（Ｈ１：Ｈ２）が約１．１：１以上、約２：１以上、または約５：１以上である、請求項１に記載のツール。
【請求項１０】
前記ホルダが約２Ｅ３ＭＰａ以上の弾性係数を有する材料を備え、前記ホルダが金属、合金、ポリマー、セラミック、およびそれらの組み合わせから成る材料群から選択される材料を備える、請求項１または９に記載のツール。
【請求項１１】
両面ＣＭＰパッドコンディショナをさらに備え、前記両面ＣＭＰパッドコンディショナが前記ホルダに対してリバーシブルに配置されるように、前記ホルダと両面ＣＭＰパッドコンディショナとが着脱可能に連結される、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のツール。
【請求項１２】
前記両面ＣＭＰパッドコンディショナが前記ホルダとの係合のために構成された係合構造を有する基板を備え、前記ホルダが前記両面ＣＭＰパッドコンディショナとの相補的係合のために構成された凹部を備える、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のツール。
【請求項１３】
前記磁性材料が永久磁石を備え、前記磁性材料が電磁石を備え、前記磁性材料が前記両面ＣＭＰパッドコンディショナとの選択的な連結および分離のためにそれぞれ第１の状態と第２の状態との間で選択動作するように構成されている、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のツール。
【請求項１４】
前記基板が基板磁性材料を備え、前記基板磁性材料が永久磁石を備え、前記基板磁性材料が電磁石を備え、前記基板磁性材料が前記ホルダとの選択的な連結および分離のためにそれぞれ第１の状態と第２の状態との間で選択動作するように構成されている、請求項１２に記載のツール。
【請求項１５】
前記磁性材料が前記ホルダとは別の磁性体であり、記磁性体が前記ホルダの内部容積内に収容され、前記磁性体が前記ホルダの前記第１の面に交差し、前記磁性体が前記ホルダの前記第２の面に交差し、前記磁性体が環状、円形状、楕円状、多角形状、不規則形状、およびそれらの組み合わせから成る群から選択される二次元断面形状を有し、前記磁性体が複数の磁性体を備え、前記複数の磁性体が相互にパターン配列される、請求項１〜１４のいずれか一項に記載のツール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
以下の出願は、ツール、特に両面化学機械平坦化パッドコンディショナと共に使用される研磨ツールに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子装置の製造では、導電性材料、半導体材料、誘電材料などの各種材料の複数層が堆積される。様々な層の連続的な堆積または成長および除去からは非平面状の上面が生じる。十分に平坦ではないウェハ表面では、構造の形状が不明瞭となり、回路が機能せず、最適性能を発揮できない。化学機械平坦化（ＣＭＰ）は、半導体ウェハなどの被加工物を平坦化または研磨するのに用いられる一般的な技術である。
【０００３】
標準的なＣＭＰ工程では、被加工物が研磨パッドに接触して配置され、研磨スラリーが平坦化工程を助けるためにパッドに提供される。研磨スラリーは研磨するように被加工物と相互作用して材料を除去する研磨粒子を含むことができ、被加工物の特定部分の除去を向上させるように化学的に作用することもできる。研磨パッドは通常、被加工物よりもかなり大きく、パッド面にスラリーを保持するのに適した微小構造などの特定の（ｗｗｗｃｅｒｔａｉｎ）特徴を含むことのできる高分子材料である。
【０００４】
上記研磨動作中、通常、パッドコンディショナが採用され、研磨パッドの面全体を移動し、研磨パッドを清掃し、スラリーを保持するように面を適切に調整する。研磨パッドの面は時間の経過と共に摩耗して、パッドの微小構造を平滑化させるために、研磨パッドコンディショニングは一貫した研磨性能を得るため所望の研磨面を維持する上で重要である。さらに、コンディショニング動作は、構成要素を詰まらせるおそれのある研磨片の存在、化学的腐食、コンディショナの不規則形状、コンディショナの酷使、粒子の脱出など、コンディショニング動作を阻害し、研磨対象である繊細な電子部品を損傷させる可能性のある特定の障害に直面する。
【０００５】
したがって、業界は、改良ＣＭＰパッドコンディショナおよびシステムをなお必要としている。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
本開示は、添付図面を参照することによって、よりよく理解され、その多数の特徴および利点が当業者にとって自明となるであろう。
【図１】一実施形態に係る研磨用品を形成するためのフローチャートである。
【図２Ａ】一実施形態に係る研磨用品の断面図である。
【図２Ｂ】一実施形態に係る研磨用品の断面図である。
【図２Ｃ】一実施形態に係る研磨用品の断面図である。
【図２Ｄ】一実施形態に係る研磨用品の断面図である。
【図２Ｅ】一実施形態に係る研磨用品の断面図である。
【図３】一実施形態に係る研磨ツールの部分断面図である。
【図４】一実施形態に係る研磨ツールの部分断面図である。
【図５】一実施形態に係る研磨ツールの部分断面図である。
【図６】一実施形態に係る研磨ツールの部分断面図である。
【図７】一実施形態に係る研磨ツールの部分断面図である。
【図８】一実施形態に係る研磨ツールの部分断面図である。
【図９】一実施形態に係る研磨ツールの部分断面図である。
【図１０】一実施形態に係る研磨ツールの部分断面図である。
【図１１】一実施形態に係る研磨ツールの部分断面図である。
【図１２Ａ】一実施形態に係る研磨ツールの部分断面図である。
【図１２Ｂ】一実施形態に係る研磨ツールの上面図である。
【図１２Ｃ】一実施形態に係る研磨ツールの上面図である。
【図１３】一実施形態に係る研磨ツールの上面図である。
【図１４】一実施形態に係る研磨ツールの部分断面図である。
【図１５】一実施形態に係る研磨ツールの部分断面図である。
【図１６】一実施形態に係る研磨ツールの上面図である。
【図１７】一実施形態に係る研磨ツールの上面図である。
【図１８】一実施形態に係る研磨ツールの上面図である。
【図１９】一実施形態に係る研磨ツールの上面図である。
【図２０】一実施形態に係る研磨ツールの上面図である。
【図２１】一実施形態に係る研磨ツールの部分断面図である。
【図２２】一実施形態に係る研磨ツールの部分断面図である。
【図２３】一実施形態に係る研磨ツールの部分断面図である。
【図２４】図２４Ａ〜図２４Ｄは、一実施形態に係るＣＭＰパッドコンディショニング動作を実行するための研磨用品の使用方法を示す図である。
【図２５Ａ】一実施形態に係るプレートの裏側の上面図である。
【図２５Ｂ】一実施形態に係る図２５Ａのプレートの部分断面図である。
【図２５Ｃ】一実施形態に係るＣＭＰパッドコンディショナの断面図である。
【図２５Ｄ】一実施形態に係るＣＭＰパッドコンディショナの側領域の部分断面図である。
【図２５Ｅ】一実施形態に係るＣＭＰパッドコンディショナの側領域の部分断面図である。
【図２５Ｆ】一実施形態に係るＣＭＰパッドコンディショナの側領域の部分断面図である。
【図２５Ｇ】一実施形態に係るＣＭＰパッドコンディショナの側領域の部分断面図である。
【図２６】図２６Ａ〜図２６Ｂは、一実施形態に係るプレートと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である。
【図２７】図２７Ａ〜図２７Ｃは、一実施形態に係るＣＭＰパッドコンディショナとプレートの部分断面図である。
【図２８Ａ】一実施形態に係るプレートの上面図である。
【図２８Ｂ】一実施形態に係る図２８Ａのプレートの断面図である。
【図２８Ｃ】一実施形態に係るプレートおよびＣＭＰパッドコンディショナの上面図である。
【図２９】一実施形態に係る研磨ツールの上面図である。
【図３０】別の実施形態に係るコンディショニングシステムの断面図である。
【図３１】ホルダの別の実施形態の断面図である。
【図３２】図３２Ａ〜図３２Ｂは、別の実施形態に係るコンディショニングシステムの断面図である。
【図３３】コンディショニングシステムの他の実施形態の断面図である。
【図３４】コンディショニングシステムの他の実施形態の断面図である。
【図３５】コンディショニングシステムの他の実施形態の断面図である。
【図３６】両面ＣＭＰパッドコンディショナの他の実施形態の断面図である。
【図３７】コンディショニングシステムの他の実施形態の断面図である。
【図３８】コンディショニングシステムの他の実施形態の断面図である。
【図３９】コンディショニングシステムの他の実施形態の断面図である。
【図４０】コンディショニングシステムの他の実施形態の断面図である。
【図４１】コンディショニングシステムの他の実施形態の断面図である。
【図４２】コンディショニングシステムの他の実施形態の断面図である。
【図４３】コンディショニングシステムの他の実施形態の断面図である。
【図４４】コンディショニングシステムの磁性材料の一実施形態の断面図である。
【０００７】
図面を通じて使用される同じ参照符号は類似または同一のものを指す。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
２０１０年９月３０日に公開された、弁理士の事件番号ＢＤ−６０４５である米国特許出願公開第２０１０／０２４８５９５号を、引用により本願に組み込む。
【０００９】
以下の説明は、ドレッサとも称される、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ツールに関する。研磨ツールは、２つ（第１および第２の）研磨面を有する研磨用品と、研磨用品を治具またはプレートで着脱可能に連結する連結機構とを含む複数の特徴を備えることができる。研磨ツールは、第１および第２の研磨面の両方が使用できるように研磨ツールの取外しと反転を簡易化する様々な種類の係合構造を含むことができる。
【００１０】
図１は、一実施形態に係る研磨ツールの形成方法を示すフローチャートである。図示するように、工程は、ステップ１０１で基板の第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することができる。
【００１１】
概して、基板は研磨処理の過酷さに耐えるのに適している材料で作製する。たとえば、基板は弾性係数（すなわち、ヤング率）が２Ｅ３ＭＰａ以上の材料で作製することができる。他の実施形態では、基板は約５Ｅ３ＭＰａ以上、たとえば約１Ｅ４ＭＰａ以上または約１Ｅ５ＭＰａ以上の大きな弾性係数を有する材料で作製することができる。具体的な例では、基板材料は約２Ｅ３ＭＰａ〜約４Ｅ５ＭＰａの範囲の弾性係数を有する。
【００１２】
たとえば、基板は金属、合金、セラミック、ポリマー、またはそれらの組み合わせなどの材料を含むことができる。特定の一実施形態によると、基板は鋼などの合金で作製する。一部の実施形態の場合、本願で認識されるように、基板は、磁化される、あるいは磁化可能である材料を含むことができる。
【００１３】
基板は、相互に対向し、相互に略平行である第１の主面と第２の主面とを有する略ディスク状などの特定の形状を有することができる。第１の主面と第２の主面とは基板の高さを画定する側面によって接続することができる。基板は円筒状となるように円形輪郭を有するディスク形状であるが、その他の形状も考えられる。たとえば、基板は、相互に平行にすることができる略平面状の側面を備えるように矩形または多角形状を有することができる。特に、基板は、本願でより詳細に後述されるようなその他の特徴（たとえば、係合構造）を含むことができる。
【００１４】
基板の第１の主面への第１の接着層材料の配置は、膜、箔、テープなどの形状で基板面に貼付することのできる材料層の貼付を含むことができる。通常、接着層材料は、接着層が研磨粒子を含み、処理中に均質な接着層材料を形成するのに十分な厚さを有するように貼付する。たとえば、一実施形態では、接着層材料は金属または合金を含むことができる。特に有効な金属は遷移金属を含むことができる。たとえば、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鑞付け材料とすることができる。
【００１５】
さらに他の実施形態では、第１の接着層材料は高分子材料とすることができる。特に適切な高分子接着層材料は熱可塑性物質および熱硬化性物質、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むことができる。たとえば、第１の接着層での使用に特に適した高分子材料はエポキシ、アクリル樹脂、およびそれらの組み合わせを含むことができる。特定の接着層材料はフェノールホルムアルデヒドも組み込むことができる。
【００１６】
第１の接着層材料は、接合材料の機械的特徴を向上させて接合材料の耐久性を高めることのできる充填剤を含むことができる。さらに、充填剤粒子を使用して、鑞付け金属・充填剤の組み合わせの熱膨張係数と鑞付け金属・研磨剤の組み合わせの熱膨張係数とを合致させ、平坦化不足を回避することができる。同様に、このような不活性充填剤を使用して、熱処理中に未完成ツールが置かれるプレートまたは耐火物に鑞付け金属が付着するのを防止して、平坦化不足を回避することができる。また、このような不活性充填剤は摩耗抵抗を向上させ、所望に応じて研磨剤として作用することができる。
【００１７】
ステップ１０１で第１の主面に第１の接着層材料を配置した後、該工程はステップ１０３で第１の接着層材料内に研磨粒子の第１の層を配置することによって継続する。接着層材料内に研磨粒子を配置するには様々な方法を使用することができる。たとえば、研磨粒子は、短い範囲でも長い範囲でも秩序無くランダムな構成で接着層内に配置することができる。もしくは、研磨粒子の配置は、粒子があるパターンを有する、さらには長範囲にわたり秩序あるアレイなどのパターン（たとえば、面心立方パターン、立方パターン、六角形パターン、菱形パターン、螺旋状パターン、ランダムパターン、およびこのようなパターンの組み合わせ）を形成するように完成させることができる。具体的な例では、研磨粒子は、コンディショニングＣＭＰパッドにとって特に適した自己回避型不規則分布（すなわち、ＳＡＲＤ（商標）パターン）で配置されるように接着層内の特定の位置に置くことができる。
【００１８】
研磨粒子は約１５００ｋｇ／ｍｍ２以上のビッカース硬度を有することができるように特に硬い材料とすることができる。具体的な例では、研磨粒子は酸化物、ホウ化物、窒化物、炭化物、炭素ベースの構造（フラーレンなどの人工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むことができる。一部の例では、立方晶窒化ホウ素やダイヤモンドなどの超研磨材料を研磨粒子として使用することができる。
【００１９】
研磨粒子は、ＣＭＰ処理におけるコンディショニングパッドに適した平均グリットサイズを有することができる。このような用途では、平均グリットサイズは約３００ミクロン未満とすることができる。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ミクロン以下などになるように、さらに小さな研磨粒子を使用することができる。特定の例では、研磨粒子は約１ミクロン〜約１００ミクロンの範囲など、約１ミクロン〜約３００ミクロンの範囲の平均グリットサイズを有する。
【００２０】
ステップ１０３で第１の接着層材料内に研磨粒子の第１の層を配置した後、該工程はステップ１０５で基板の第２の主面に第２の接着層材料を置くことによって継続することができる。上述したように、基板は、第１の主面と第２の主面とが互いに対向し略平行となるようにディスク状または円筒状とすることができる。第１の主面と第２の主面とは相互に間隔をおいて配置し、側面によって相互接続することができる。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類似する、あるいは同一である工程を含むことができる。具体的な工程では、第２の接着層の配置は、完成した第１の接着層材料と研磨粒子の第１の層がどの面とも接触しないように基板の懸架を含むことができる。第２の接着層の形成中に基板を懸架することで、研磨粒子の第１の層の配置または配向の変化、さらには研磨粒子の第１の層の目つぶれも回避される。基板は機械的手段、加圧手段などを使用して懸架することができる。
【００２１】
一実施形態によると、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することができる。さらに別の設計では、第２の接着層材料が第１の接着層材料と異なる材料であることが適切である。このような設計は、第１の接着層材料が第１の種類のドレッシング動作に適し、基板の第２の主面が別のドレッシング動作に適するように、研磨用品の能力を変動させるのに適切である。
【００２２】
ステップ１０５で第２の主面に第２の接着層材料を配置した後、該工程はステップ１０７で第２の接着層材料内に研磨粒子の第２の層を配置することによって継続することができる。上述したステップ１０３と同様、研磨粒子の第２の層の配置もランダムな構成、パターン化された構成、または自己回避型不規則分布（ＳＡＲＤ（商標））で完成させることができる。さらに、研磨粒子の第２の層は研磨粒子の第１の層と同じ構成を有することができる。
【００２３】
さらに、第２の層に使用される研磨粒子は、同じ種類の材料と同じ平均グリットサイズを用いて第１の層の研磨粒子と同一にすることができる。しかしながら、特定の実施形態では、第２の層の研磨粒子は研磨粒子の第１の層で使用される研磨粒子と異ならせることができる。第１の主面と第２の主面とで異なる研磨粒子を使用することによって、異なるドレッシング動作を実行できる研磨用品の形成が容易になる。たとえば、第２の層の研磨粒子は第１の層の研磨粒子と異なる種類の材料を含有することができる。一部の設計では、第２の層の研磨粒子は、同じＣＭＰパッドまたは異なる種類のＣＭＰパッド上で別のドレッシング動作を完了させるため、異なる平均グリットサイズを有することができる。
【００２４】
ステップ１０７で第２の接着層材料内に研磨粒子の第２の層を配置した後、該工程はステップ１０９で基板を加熱してＣＭＰパッドコンディショナを形成することによって継続する。加熱は、第１および第２の接着層材料から鑞付け層を形成して研磨粒子を基板に固定するのに適した方法で完了することができる。
【００２５】
特定の実施形態では、加熱工程は、第１の層および第２の層の研磨粒子がどの接触面からも離れて配置されるように基板材料を懸架することを含む。このような構成により、処理中の研磨粒子の向き変更、回転、および／または鈍化が回避される。具体的な工程では、加熱中、基板を炉床の上方に垂直に懸架させることができるため、基板は炉床と直角に配向される。他の実施形態では、基板を炉床の上方に水平に懸架させることができるため、第１の主面と第２の主面は炉床と略平行になる。さらに他の実施形態では、基板を炉床に対して斜めにすることができるため、基板の第１の主面と第２の主面は炉床と平行にも垂直にもならない。
【００２６】
一工程によると、基板は加熱工程中、開始位置と停止位置に関して位置を変更することができる。加熱中に基板の位置を変更することで、研磨粒子の最初の位置の保持を容易にしつつ、特に均一な接着層を有する研磨用品の形成を促進することができる。たとえば、基板の位置の変更は、加熱中に基板を回転、傾斜、または反転させることを含むことができる。このような工程は、第１および第２の主面に接着層材料と研磨粒子とを有する研磨用品にとって特に適切である。
【００２７】
本願に記載の形成工程は、それぞれが研磨工程に適した第１および第２の主面を有するリバーシブル研磨用品の形成を容易にする。さらに、本願に記載の工程は、研磨粒子の第１の層と研磨粒子の第２の層の平坦度が優れた研磨用品の形成を容易にする。優れた平坦度はＣＭＰパッドの処理とドレッシングの向上に役立つ。
【００２８】
図２Ａは一実施形態に係る研磨用品の断面図である。具体的には、研磨用品２００は第１の主面２０２と第１の主面２０２の反対側の第２の面２０４とを有する基板２０１を含み、第１の主面２０２と第２の主面２０４とは側面２０６によって接合される。第１の接着層２０３は第１の主面２０２に重なり接して、研磨粒子２２１の第１の層は接着層２０３内に収容されて、研磨粒子は基板２０１に固定される。図示するように、研磨粒子２２１の第１の層は、面に沿った距離を算出してサンプルの平坦度マップを生成する、光の様々な波長を使用した非接触光学測定方法を用いて測定されるとおり、優れた平坦度を有することができる。たとえば、研磨粒子の第１の層は約０．０２ｃｍ以下、たとえば約０．０１ｃｍ以下または約０．００５ｃｍ以下の平坦度を有することができる。上記平坦度の測定値は、点間の距離を測定する光学自動焦点技術を用いて収集される。このような技術の一例が、ＶＩＥＷ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｉｎｃ．から市販されているＢｅｎｃｈｍａｒｋ４５０（商標）である。
【００２９】
研磨粒子２２１の第１の層の平坦度は、第１の接着層の平坦度、ならびに研磨粒子の配向およびサイズに関連する。図示するように、研磨用品２００は、接着層２０３の面の上方で最も低い位置に設定される研磨粒子の最上面にわたって延在する面によりほぼ画定される下側作業面２１１を画定する。研磨用品２００は、接着層２０３の面の上方で最も高い位置に設定される研磨粒子の最上面にわたって延在する面によって画定される上側作業面２１３も示す。下側作業面２１１と上側作業面２１３との間の差が作業面変形長２１５（Δｈ）であり、この変形長は接着層２０３の非平面状面の影響を受け、研磨粒子２２１の第１の層内の粒径の差によってさらに増幅され得る。特に、本願に記載の形成工程は、作業面変形長２１５が小さく平坦度に優れた研磨用品の形成を容易にする。具体的には、研磨用品２００は、第１および第２の主面２０２および２０４が、接着層２０３および２０５ならびに研磨粒子２２１および２２３の層をそれぞれ含む類似の構造を有するように、基板の中心に対して対称である。このような対称形により、ＣＭＰパッドのコンディショニングに特に適した、研磨粒子２２１および２２３の層に関して優れた平坦度および作業面変形長を有する研磨用品２００の形成が容易になる。
【００３０】
図示するように、研磨用品２００は、基板２０１の第２の主面２０４に装着されて接する接着層２０５を含む。研磨粒子２２３の層は接着層２０５内に収容され固定される。特に、研磨粒子２２３の層は、本願に記載の研磨粒子２２１の層と同程度の平坦度と作業面変形長とを有することができる。
【００３１】
さらに、研磨用品２００は、研磨用品２００の形成を容易にする特定の輪郭を備えた側面２０６を有することができる。たとえば、基板２０１は、形成工程を向上させると共に、コンディショニング動作中に基板２０１をプレートに着脱可能に連結する連結構造を提供する係合構造を側面に沿って有することができる。図示する実施形態によると、係合構造は、基板２０１の内部へ横方向に延在する凹部２０７および２０８を側面２０６に含むことができる。接着層２０３および２０５ならびに研磨粒子２２１および２２３の層の適切な形成のため、凹部２０７および２０８を使用して、処理中に基板２０１を保持する（たとえば、基板２０１を懸架する）ことができる。さらに、凹部２０７および２０８は、別の実施形態で説明するようにプレート内に研磨用品２００を固定する構造を提供することができる。その他の係合構造も考えられ、より詳細に後述する。
【００３２】
研磨用品２００は基板２０１の側面２０６に配置される印２３１および２３２をさらに含む。印２３２は、研磨粒子２２１の層の摩耗状態を特定するため基板２０１の第１の（ｆｉｓｔ）主面２０２と研磨粒子２２１の層とに対応する。同様に、印２３１は第２の主面２０４に対応し、研磨粒子２２３の層の摩耗状態を特定するために使用される。使用中、印２３１および２３２は、研磨粒子の層がコンディショニング動作で何回使用されたか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、ユーザが使用側と未使用側を特定するのを助け、対応する研磨粒子層の残りの使用寿命の特定も助ける。
【００３３】
図２Ａの印２３１および２３２は、研磨粒子２２３および２２１の層にそれぞれ対応する矢印を組み込んだマークとして表示される。研磨粒子２２３および２２１のいずれかの層を使い切った後、ユーザは研磨粒子２２３または２２１の当該層が使用済みであることを示す印２３１または２３２にマークまたはスコアを記録することができる。別の実施形態では、印は研磨粒子２２３および２２１の層の摩耗状態を特定するその他の手段を含むことができる。たとえば、印は、研磨粒子２２１および２２３の各層が使用された回数を示すローマ数字などの物理的な印または印刷された印を含むことができる。
【００３４】
別の実施形態によると、特定の印は色インジケータを含むことができ、これらの印は研磨粒子２２３または２２１の各層の摩耗状態を特定する様々な色状態を有する。具体的には、色インジケータは様々な色状態を有することができ、印の色が、ＣＭＰ工程で使用される特定の化学物質に反復的にさらされることで変化する。他の実施形態によると、その他の物理的標示を印２３１および２３２として使用することができる。もしくは、印は、ユーザの実装材料、たとえば研磨粒子の層の使用回数および最終的には研磨粒子の層の摩耗状態を示す接着剤またはテープあるいはその他の特定構造などとすることができる。
【００３５】
図２Ｂは、一実施形態に係る研磨用品の断面図である。研磨用品２３０は、第１の主面２０２と、第１の主面２０２の反対側の第２の面２０４と、側面２０６とを有する基板２０１を含む図２Ａの研磨用品２００と同じ特徴を有する。研磨用品は、第１の主面２０２に重なり接する第１の接着層２０３と接着層２０３内に収容される研磨粒子２２１の第１の層とをさらに含み、研磨粒子は基板２０１に固定される。第２の接着層２０５は第２の主面２０４に重なり接して、研磨粒子２２３の第２の層は接着層２０５内に収容されて研磨粒子が基板２０１に固定される。特に、研磨用品２３０は研磨用品２００と異なる係合構造２３７および２３８を含む。図示するように、係合構造２３７および２３８は、基板２０１の側面２０６から軸２９１と平行な放射方向に延在する突起である。
【００３６】
図２Ｂは、相互に直交し、実施形態の説明を助ける方向を定義する軸２９０および２９１をさらに含む。軸２９０は研磨用品を通って延在し、一般的には研磨用品２３０の厚さにわたって延在する縦方向または軸方向を定義する。軸２９１は研磨用品を通って延在し、横方向または放射方向を定義することによって研磨用品２３０の幅または周を定義する。本願の実施形態で使用される際、このような方向の言及は、軸２９０および２９１によって示される概略的な方向を指すものとして理解される。
【００３７】
図２Ｃは、一実施形態に係る研磨用品の断面図である。研磨用品２５０は、第１の主面２０２と第１の主面２０２の反対側で側面２０６によって接合される第２の面２０４とを有する基板２０１を含む図２Ａの研磨用品２００と同じ特徴を有する。研磨用品２５０は第１の主面２０２に重なり接する第１の接着層２０３と、研磨粒子が基板２０１に固定されるように接着層２０３内に収容される研磨粒子２２１の第１の層とをさらに含む。第２の主面２０４に重なり接する第２の接着層２０５と、研磨粒子が基板２０１に固定されるように接着層２０５内に収容される研磨粒子２２３の第２の層も示されている。具体的には、研磨用品２５０は研磨用品２００と異なる係合構造２５７および２５８を含む。図示するように、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、側面の周を延在し、研磨用品を相補的構造、たとえば相補的ねじを含むプレートにねじ込めるようにねじ込み係合構造を形成する螺旋状パターンを含むことができる。
【００３８】
研磨用品２５０は研磨粒子２２３の層に重なる保護層２６１をさらに含む。保護層２６１は、出荷中、さらには研磨用品２５０の反対側の使用中、研磨粒子を損傷から守るために研磨粒子に重なる材料層を提供する。一実施形態によると、保護層２６１は、ユーザが研磨粒子２２３の層を使用する準備ができたときに除去可能な材料を含むことができる。材料は物理的または機械的力（すなわち、剥離）、熱、化学薬品、放射線などを用いて除去可能である。認識されるように、保護層２６１は、使用前に研磨粒子２２１および２２３の両層を覆うように研磨用品２５０の両側に設けることができる。
【００３９】
たとえば、保護層２６１は熱硬化性物質、熱可塑性物質、樹脂、エラストマー、およびそれらの組み合わせなどの高分子材料を含むことができる。特に適切な高分子材料は酢酸塩（たとえば、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、ジェル、シリコーン、ポリキシリレン（たとえば、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むことができる。特定の設計では、保護層２６１は発砲材料などの多孔性材料を含み、機械的衝撃および／または振動からの追加の保護を提供することができる。
【００４０】
特定の保護層２６１は、衝撃を吸収し、被覆される研磨用品２５０の被覆部分を保護するのに適した材料を含むことができる。たとえば、保護層２６１は、ＡＳＴＭ  Ｄ２２４０型Ａスケールに基づき約９０Ａ以下のショアＡ硬度を有することができる。他の実施形態では、保護層２６１は約８０Ａ以下、たとえば約７０Ａ以下、約６０Ａ、または約５０Ａ以下のショアＡ硬度を有することができる。ある保護層２６１は約１０Ａ〜約９０Ａ、たとえば約２０Ａ〜約７０Ａ、特に約３０Ａ〜約６０Ａの範囲のショアＡ硬度を有する。
【００４１】
図２Ｄは、一実施形態に係る研磨ツールの断面図である。研磨用品２７０は第１の主面２０２と第２の主面２０４とを有する基板２６８を含むことができる。上述の実施形態と異なり、研磨用品２７０は、基板本体の第１および第２の主面２０２および２０４に一体的に形成される研磨テクスチャ２６３および２６４を有する基板２６８を含む一体形物品とすることができる。すなわち、研磨ツール２７０は必ずしも基板２６８の主面に接着層または研磨粒子を含む必要はない。
【００４２】
一実施形態によると、研磨用品２７０は基板２６８の第１の主面２０２に形成される第１のセットの突起２７３を含む。第１のセットの突起２７３は基板２６８の下面２７１から軸方向に延在する。第１のセットの突起２７３は、第１のセットの突起２７３の各突起間を延在する第１のセットの溝２７４も画定する。さらに、研磨用品２７０は、第１の主面２０２から軸方向に、および下面２７１からも軸方向に離れて変位した第１のセットの突起２７３の上部２７５によって画定される第１の上面２７２を含む。この設計により、突起が適切にＣＭＰパッドと係合してＣＭＰパッドを調整し、その他の面（たとえば、２０２および２７１）とパッドとの接触の可能性を低減することができる。そのうえ、このような設計はＣＭＰパッドの適切な研磨と削りくずの除去にも役立つ。
【００４３】
第１のセットの突起２７３は第１の主面２０２にランダムに形成することができる。しかしながら、特定の例では、第１のセットの突起２７３は、本願で研磨用品に関して記載したいずれかのパターン、たとえば自己回避型不規則分布（ＳＡＲＤ（商標））パターンで配列することができる。
【００４４】
基板２６８は上述した材料で形成することができる。たとえば、約２Ｅ３ＭＰａ〜約４Ｅ５の範囲の弾性係数を有する材料が使用される。特定の基板２６８の材料は金属、合金、セラミック、ポリマー、およびそれらの組み合わせを含むことができる。一部の実施形態は、磁化される、あるいは磁化され得る金属または合金材料を使用して、研磨用品２７０とプレートとの着脱可能な連結を簡易化することができる。本願で提供される磁石を組み込んだ着脱可能な連結の特徴の詳細を説明する。
【００４５】
特定の設計は研磨材料を含む基板２６８を使用し、基板２６８と一体的に形成されるセットの突起２７３および２７７が研磨材料で作製される。適切な研磨材料は酸化物、炭化物、ホウ化物、窒化物、およびそれらの組み合わせを含むことができる。特定の一実施形態は、基板２６８と、アルミナを含むセットの突起２７３および２７７とを使用する。
【００４６】
第１のセットの突起２７３はそれぞれ二次元の側方輪郭を示す高さ（ｈ）と幅（ｗ）を有することができる。図２Ｄに示される突起の二次元側方輪郭は略三角形である。しかしながら、突起は、矩形や台形などのその他の多角形状をとることができる。さらに、第１のセットの突起２７３内の各突起は必ずしも同じ形状である必要はない。たとえば、各セットの突起では、様々な多角形状の二次元側方輪郭の組み合わせを使用することができる。
【００４７】
図示するように、研磨用品２７０は、第１の主面２０２の第１の研磨テクスチャ２６３と第２の主面２０４の第２の研磨テクスチャ２６４とを有するリバーシブルＣＭＰパッドコンディショニングツールとして形成される。この設計により簡易化される工程において、ユーザは第１の研磨テクスチャ２６３を使用してＣＭＰパッドまたは一連のＣＭＰパッドを調整し、第１の研磨テクスチャ２６３を使い切った後、研磨用品２７０を反転させて反対面の第２の研磨テクスチャ２６３を使用し、ＣＭＰパッドまたは一連のＣＭＰパッドで調整工程を実行することができる。
【００４８】
第２の研磨テクスチャ２６４は第１の研磨テクスチャ２６３と類似の特徴を含むことができる。特に、第２の研磨テクスチャ２６４は基板２６８の本体内に一体的に形成され、下面２７６から軸方向に延在する第２のセットの突起２７７を含み、該下面は第２のセットの突起２７７の各突起間を延在する第２のセットの溝２７９によって画定される。第２のセットの突起２７７は、第２の主面２０４および下面から軸方向に変位した第２の上面２８０を画定する上部２７８を含み、コンディショニング動作中の第２のセットの突起２７７とＣＭＰパッドとの間の適切な係合を助ける。
【００４９】
第２のセットの突起２７７は、第１のセットの突起２７３と同様に第２の主面２０４に配置することができる。すなわち、それらの突起は同じくランダムに、あるいは同じパターンの構成で形成することができる。さらに、第２のセットの突起２７７内の各突起は、第１のセットの突起２７３の各突起と同じ二次元側方輪郭をとることができる。さらに特定の実施形態では、第２のセットの突起２７７の突起の配列または側方輪郭は第１のセットの突起２７３の突起の配列または側方輪郭と異ならせることができる。
【００５０】
図２Ｄにさらに示すように、研磨用品２７０は、研磨用品２７０のリバーシブル動作のため、基板２６８とプレートとを着脱可能に連結する係合構造２５７および２５８を有することができる。具体的な係合構造が例示されているが、研磨用品２７０はプレートとの着脱可能な連結のために本願に記載のどの係合構造も組み込むことができると理解される。
【００５１】
研磨用品２７０に関する上述の個々の特徴を前提とし、研磨用品の形成方法は図１を参照して説明した方法と異ならせることができる。具体的には、該方法は、基板の対向主面上の接着層内に研磨粒子層を配置することを含んでいなくともよい。特定の形成工程ではむしろ、基板２６８は、テクスチャやその他の輪郭が乏しいか全くない未加工の材料片として入手される。基板２６８は第１および第２の主面に研磨テクスチャを含む適切な輪郭を有するように機械加工することができる。さらに、係合構造を同じ機械加工工程中に基板内に形成することができる。機械加工動作は自動化して、コンピュータ誘導旋盤やその他の切断機器などの使用を含むことができる。
【００５２】
研磨用品２７０を形成する他の方法によると、基板２６８は成型品または注型品とすることができる。特定の例では、研磨テクスチャ２６３および２６４は基板２６８と同時に形成することができる。成形または注型工程は、成形される粉末原材料または注型されるスラリーなどの様々な原材料で開始することができる。成形または注型工程は、第１および第２のセットの突起を有する基板本体を含むほぼ最終的な形状のピースを取得するために実行することができる。成形または注型後、そのピースを乾燥、熱処理（たとえば、焼成）、機械加工することができる。
【００５３】
図２Ｅは、一実施形態に係る研磨ツールの断面図である。図２Ｄの研磨用品２７０と同様、研磨用品２９０は第１の主面２０２と第２の主面２０４とを有する基板２６８を含む。具体的には、研磨用品２９０は、基板本体の第１および第２の主面２０２および２０４に一体的に形成される研磨テクスチャ２６３および２６４を有する基板２６８を含む一体形物品である。すなわち、研磨ツール２９０は、必ずしも基板２６８の主面に含まれる接着層または研磨粒子を含む必要はない。
【００５４】
図示する実施形態で設けられるように、研磨用品は異なる形状をとり、下面２９１と第１の主面２０２とが同一面上にある。同様に、下面２９６と第２の主面２０４とが同一面上にある。この設計ではこれらの面間に差異が無く、削りくずの除去やコンディショニングに役立つ。
【００５５】
さらに、研磨用品２９０は、研磨用品２９０とプレートとの間の着脱可能な連結を容易にすることができる磁石２９３を基板２６８に含む。磁石２９３は、そのすべての面が基板２６８の材料で覆われるように基板２６８の本体に埋め込むことができる。他の実施形態では、研磨用品２９０は、基板２６８の本体に埋め込まれる一連の磁石のように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では、磁石が放射方向に沿って相互に並べられてもよい。本開示全体を通じて、図２Ａ〜２Ｅに示す研磨用品は本願の実施形態のどの研磨ツールとも組み合わせることができると理解される。
【００５６】
図３は、一実施形態に係る研磨ツールの断面図である。具体的には、研磨ツール３００はプレート３０１に着脱可能に連結される研磨用品２５０を含む。具体的には、プレート３０１は、プレート３０１の内部まで延在し、研磨用品２０１を着脱可能に連結する空間を提供するように構成される凹部３０４を含む。さらに、プレート３０１および研磨用品３００は、プレート３０１の相補的連結面２６１および２６２と係合する研磨用品２５０の係合構造２５７および２５８を含む連結機構３５１および３５２を介して相互に着脱可能に連結される。すなわち、プレート３０１は特定の形状と、研磨粒子を組み込んだ第１および第２の作業面を有する研磨用品２５０と着脱可能に連結されるように設計された連結面２６１および２６２とを有する。
【００５７】
図示するように、研磨ツール３００は、研磨用品２５０が凹部３０４内でプレート３０１に着脱可能に連結されるように凹部３０４を有するプレート３０１を含む。特定の実施形態によると、凹部３０４はプレート３０１の上面３３１と凹部３０４の底面３０９との間で測定される深さ３０５を有する。具体的には、凹部３０４の深さ３０５は研磨用品２００の高さ３３５よりもかなり大きいため、凹部３０４に収容される研磨粒子２２３の層は底面３０９から間隔をおいて配置される。このような構成により、底面３０９と研磨粒子２２３の第１の層との間に十分な間隔ができやすく、研磨粒子２２３の破壊、鈍化、または特徴と配向の変化が防止される。
【００５８】
さらに図示するように、研磨ツール３００は、研磨用品２５０が特にプレート３０１の凹部３０４に位置するように設計される。すなわち、接着層２０３と研磨粒子２２１の層のみがプレート３０１の上面３３１の上方に延在するように、基板２０１の上側主面２０２はプレート３０１の上面３３１と面一にすることができる。このような構成により、コンディショニング工程中の研磨粒子２２１の層の係合が容易になり、ドレッシング動作中のプレート３０１の上面３３１とパッドとの間の適切な間隔が確保されやすくなる。このような研磨用品２５０とプレート３０１との間の位置づけは、研磨用品２５０とプレート３０１の配置の固定を助ける連結機構３５１および３５２によって簡易化することができる。本願において後により詳細に認識され説明されるように、連結機構３５１および３５２は、締まりばめ接続、ラッチ、留め具、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用いる別の特徴および係合構造を含むことができる。本願に記載の特定の連結機構は、研磨用品２５０とプレート３０１との間の磁気結合装置および／または電極連結装置（たとえば、陽極接合）をさらに含むことができる。
【００５９】
プレートは、ＣＭＰ処理での使用に適した材料を含むことができる。たとえば、プレート３０１は研磨用品２００の基板２０１に使用される材料と同じ材料を含むことができる。そのうえ、プレート３０１は一般的に、２Ｅ３ＭＰａ以上の弾性係数などの適切な機械的特徴を備えた材料から成る。たとえば、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から作製される。
【００６０】
プレート３０１として使用するのに適した材料は金属、合金、ポリマー、およびそれらの組み合わせなどを含むことができる。たとえば、特定の実施形態では、プレート３０１は合金などの金属材料、特に遷移金属元素で作製される。あるいは、プレート３０１は、熱可塑性物質、熱硬化性物質、または樹脂材料などの耐久性の高いポリマーで作製されるように、高分子材料を含むことができる。特に、プレート３０１は、反復的なＣＭＰ処理とドレッシング手順に耐えるように設計される。すなわち、プレート３０１は再利用可能部材であると意図されるため、交換されるまで何回も使用される場合がある。要約すると、プレート３０１は、研磨用品２５０よりも長い寿命を有する再利用可能部材であるように設計される。
【００６１】
プレート３０１は、通常ドレッサを保持するように設計される治具と係合する凹部３０２および３０３を含み、プレート３０１と研磨用品２５０はドレッシング動作にしたがい回転させることができる。プレート３０１は治具との係合のための凹部３０２および３０３を有するように図示されているが、プレート３０１の中心を通るアーバーホールなどのその他の係合構造や、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のために研磨用品２００と共に回転できるように適切に設計されたその他の構造も使用可能であると理解される。
【００６２】
図４は、一実施形態に係る研磨ツールの断面図である。図示するように、研磨ツールは、研磨用品２００を着脱可能に連結する凹部３０４を有するプレート３０１を含む。具体的には、封止部材４０９および４１０は基板２０１の側面２０６と、凹部３０４を画定するプレート３０１の側面３４１および３４２との間に配置することができる。封止部材４０９および４１０は、ＣＭＰ流体や破片が研磨用品２５０とプレート３０１との間の接続部に浸透するのを防止することを目的とする。封止部材がなければ、これらの材料が以降のドレッシング動作において他のパッドを汚染する可能性がある。
【００６３】
一実施形態によると、封止部材４０９および４１０は基板２０１に装着することができる。たとえば、封止部材４０９および４１０は基板２０１の側面２０６で周方向に（すなわち、周を）延在することができる。他の実施形態では、封止部材４０９および４１０はプレート３０１に装着することができる。さらに、特定の設計では、１つの封止部材４０９を基板２０１に固着させ、第２の封止部材４１０をプレート３０１に固着させることができる。封止部材４０９は基板２０１の側面２０６の周に沿った方向に延在することができる。すなわち、封止部材４０９は（円形基板の場合）基板２０１の側面２０６の全周にわたって周方向に延在することができる。同様に、封止部材４１０は凹部４０３と係合し、基板２０１の側面２０６の周、特に全周にわたって延在することができる。一実施形態によると、封止部材４０９は基板２０１の側面２０６に沿って凹部４０１に配置される。
【００６４】
さらに、プレート３０１とプレート３０１の側面３４１とは封止部材４０９を収容する相補的凹部４０７を含むように形成することができる。同様に、封止部材４１０は、基板２０１が側面２０６に沿った封止部材４１０との係合のための収容面４０３を有するように類似の構成で配置することができる。さらに、プレート３０１の側面３４１は、封止部材４１０を収容し係合するように構成される相補的収容面を有することができる。
【００６５】
具体的な一の設計によると、封止部材４０９と封止部材４１０とは相互に間隔をおいて配置することができる。特定の設計では、封止部材４０９が基板２０１の第１の主面２０２の近傍位置に側面２０６に沿って配置され、封止部材４１０が基板２０１の第２の主面２０４の近傍位置に側面２０６に沿って配置される。特に、封止部材４０９と４１０とはそれぞれ係合構造３０７から間隔をおいて配置される。このような設計により、研磨粒子２２１の第１の層と研磨粒子２２３の第２の層との間の配向とは関係なく、封止部材を凹部３０４の側面３４１に沿って凹部４０７および４０５と適切に係合させることが容易になる。すなわち、研磨用品２５０が、図４に示すように配置されようが、研磨粒子２２３の層が凹部３０４から延在するように反転されようが、封止部材４０９および４１０はプレート３０１の凹部４０５および４０７に適切に係合される。
【００６６】
封止部材４０９および４１０は変形可能部材または可撓部材とすることができる。たとえば、封止部材４０９および４１０は高分子材料を含むことができる。適切な高分子材料はエラストマーを含む。具体的な一実施形態によると、封止部材４０９および４１０はＯリングとすることができる。封止部材４０９および４１０は特定の輪郭と配置を有するように図示されているが、その他の封止部材や構造も考えられると理解される。たとえば、封止部材は基板２０１とプレート３０１との間に配置される材料の単独の膜または層であってもよい。
【００６７】
図５は、一実施形態に係る研磨ツールの断面図である。研磨ツール５００は、プレート３０１に着脱可能に連結され、プレート３０１の凹部３０４に収容される研磨用品２００を含む。留め具５０５および５０６を含む連結機構は、研磨用品２００とプレート３０１との間の着脱可能な連結を助ける。図示する実施形態によると、プレート３０１は留め具の係合のための開口部５０１および５０２を含むことができる。図示するように、ユーザが留め具５０５および５０６にアクセスできるように、留め具はプレート３０１の上面３３１に対して軸方向および放射方向に傾斜していてもよい。開口部５０１および５０２により、留め具５０５および５０６は上面３３１の下方でプレート３０１内に配置されて、ドレッシング動作中の留め具５０５および５０６とＣＭＰパッドとの間の係合が回避される。
【００６８】
開口部５０１および５０２はそれぞれ、開口部５０１および５０２からプレート３０１の内部を通って延在するチャネル部５０３および５０４を含むことができる。チャネル部５０３および５０４は、留め具５０５および５０６のねじ部との係合のために開口部５０１および５０２よりも小さな径を有することができる。研磨ツール５００は、基板２０１の内部に延在するチャネル部５０９および５１０も含むことができる。特に、チャネル部５０９および５１０は縦軸に沿ってチャネル部５０３および５０４と並ぶため、チャネル部５０３および５０９は同軸であり、チャネル部５０４および５１０は同軸である。プレート３０１のチャネル部５０３および５０４と基板２０１のチャネル部５０９および５１０とが位置合わせされることで、留め具５０５および５０６の係合と、プレート３０１と基板２０１との間の連結が促進される。
【００６９】
プレート３０１のチャネル部５０３および５０４と基板２０１のチャネル部５０９および５１０との適切な位置合わせは、凹部３０４内のプレート３０１の面３４１および３４２から延在する隆起５２１および５２３を使用して簡易化することができる。研磨用品２００は、その一部が隆起５２１および５２３と係合してチャネル部５０３、５０４、５０９、５１０間の適切な位置づけを確保するまで凹部３０４内に配置することができる。
【００７０】
動作中、研磨用品２００は、研磨用品２００をプレート３０１の凹部３０４に置き、留め具５０５および５０６を用いて研磨用品を適所に固定することによってプレートと着脱可能に連結することができる。研磨粒子２２１の第１の面の十分な使用後、ユーザは留め具５０５および５０６を緩めて研磨用品２００を反転させて研磨粒子２２３の第２の層を露出させ、再度留め具を用いて研磨用品２００の位置をプレート３０１の凹部３０４に固定することができる。
【００７１】
図６は、一実施形態に係る研磨ツールの断面図である。図示するように、研磨ツール６００は、プレート３０１の凹部３０４に着脱可能に連結される研磨用品２００を含む。研磨ツール２００とプレート３０１とは、ラッチ機構６０１を含む連結機構を介して着脱可能に連結される。図示するように、ラッチ機構６０１は、プレート３０１のチャネル６０６および基板２０１の内部に延在する相補的チャネル６０５内で移動することのできるヘッド部材６１０に装着される細長部材６０９を有するラッチ６０７を含む。
【００７２】
ラッチ構造６０１は、プレート３０１の面とヘッド部材６１０との間に配置される付勢部材６０３をさらに含む。付勢部材６０３は図示される位置にラッチ部材６０７を弾性的に付勢することができるため、細長部材６０９がチャネル６０６内へ、より具体的には相補的チャネル６０５内へ延在して、プレート３０１と研磨用品２００とを相互に連結する。凹部３０４から研磨用品２００を解放した後、ユーザは図示するようにヘッド部材６１０を方向６１２に操作して、細長部材６０９を基板２０１のチャネル６０５から取り外すことによって、研磨用品の凹部３０４からの取外しを簡易化することができる。取外し後、ユーザは研磨粒子２２３の反対側の層を使用するため研磨用品２００を反転させることができる。したがって、基板２０１は、チャネル６０５の反対側に配置され、ラッチ部材６０７の細長部材６０９と係合するように構成される第２の相補的チャネル６１５をさらに含むことができる。認識されるように、図５に示す隆起またはその他の配置用部材を使用して、研磨用品２００とプレート３０１とを適切に配置しラッチ構造６０１の係合を助けることができる。
【００７３】
図７は、一実施形態に係る研磨ツールの断面図である。図示するように、研磨ツール７００は、プレート３０１の凹部３０４に着脱可能に連結されるように構成される研磨用品２００を含む。先の実施形態と異なり、研磨用品２００の基板２０１は、プレート３０１の凹部３０４内に連結されるように構成される特有の形状を有する。具体的には、基板２０１は、凹部３０４の斜面７０２と係合するように構成される斜面７０３および７０１を含む。面７０３および７０１は基板２０１の上側主面２０２および下側主面２０４に対して斜めであるため、角度７２１および７２２が２つの面間に形成される。具体的には、角度７２１および７２２は、凹部３０４内の研磨用品２００のセンタリングを容易にし、側面３４１および３４２、接着層２０５、研磨粒子２２３の層間に間隙７０７を設けることができるように鈍角（９０度未満）とすることができる。間隙７０７は、プレート３０１と研磨用品２００との間の連結中に研磨粒子２２３の層が損傷を受ける可能性を低減する。
【００７４】
図示するように、プレート３０１と研磨用品２００とは、基板２０１から横方向に延在し、プレート３０１の相補的連結面７４３と係合するように構成される係合構造（すなわち、突起）７４１および７４２を含む連結機構７０９を介して着脱可能に連結される。一実施形態では、研磨用品２００は、面７０１が面７０２と係合するまで研磨用品２００を凹部に配置することによってプレート３０１と着脱可能に連結される。研磨用品２００の凹部への配置後、係合構造が相補的連結面７４３と係合し、基板２０１およびプレート３０１がたとえば回転・係止連結構造で相互に固定されるまで、研磨用品を回転させることができる。
【００７５】
研磨ツール７００は、基板２０１の面とプレート３０１の面との間に配置される封止層７１５をさらに含むことができる。封止層７１５は、基板２０１とプレート３０１との接続部にＣＭＰ液および破片が浸透しないように封止するのを助ける。特定の一実施形態では、封止層７１５は、研磨用品の使用後に容易に除去できる高分子材料を含むことができる。たとえば、封止層７１５は、熱処理で除去または軟化させて、研磨用品２００のプレート３０１からの取外しを簡易化することができるシリコーンまたは低温ポリマーとすることができる。
【００７６】
図８は、一実施形態に係る研磨ツールの断面図である。研磨ツール８００はプレート８３０と着脱可能に連結される研磨用品２００を含み、プレート８３０は第１の治具８０１と第２の治具８０３とを備え、研磨ツール８００は凹部８３４内でプレート８３０に連結される。概して本願では、プレートは、磁気手段、加圧手段、電子連結手段、機械的手段、およびそれらの組み合わせなどの連結機構を介して相互に着脱可能に連結することのできる別々の部材を含むことができる。特定の機械的手段は、留め具、ラッチ、クランプ、ロック、付勢部材など、およびそれらの組み合わせを含むことができる。
【００７７】
図８の研磨ツール８００によると、第１の治具８０１は略面状部材とすることができる。第１の治具８０１は、他の実施形態に記載のプレート３０１と同じ材料で作製することができる。特定の設計の場合、開口部８０５および８０６は第１の治具８０１の本体に設け、本体の一部を通って軸方向に延在することができる。具体的には、開口部８０５および８０６は、留め具８０９および８１０の係合のために第１の治具８０１の厚さ全体にわたって延在することができる。
【００７８】
一実施形態によると、第１の治具８０１は第１の治具８０１の上面８３１に装着される付勢部材８１１を含むことができる。付勢部材８１１は上面８３１から延在し、研磨用品２００の位置を凹部８３４内に弾性的に付勢する係合部材８２７および８２８などの基板２０１の部分と係合するように構成される。さらに、付勢部材８１１は、研磨用品２００を付勢部材８１１の部分と第２の治具８０３の一部との間で固定するように、研磨ツール８００の組付け時に係合部材８２７および８２８に連結することができる。このような設計により、研磨用品２００の損傷の可能性が低減され、コンディショニング性能が向上する。特定の一実施形態によると、付勢部材８１１は環状とすることができる。
【００７９】
付勢部材８１１に使用されるのに適した材料は金属、セラミック、ポリマー、またはそれらの組み合わせを含むことができる。特定の実施形態では、付勢部材８１１は金属バネなどを含むことができる。他の実施形態によると、付勢部材８１１は高分子材料などを含むことができる。さらに、付勢部材８１１は、発泡材料またはエラストマー材料などの一体片である中実材料とすることができる。係合構造８２７および８２８は異なる構造を有するが、他の設計では、基板は基板２０１の側面の全周にわたって延在する単独の係合構造を含むことができると理解される。
【００８０】
第１の治具８０１と第２の治具８０３とは留め具８０９および８１０によって連結することができる。したがって、第２の治具８０１は、第１の治具８０１内で開口部８０５および８０６と並び、留め具８０９および８１０のねじ部を収容し係合するように構成される開口部８０７および８０８を含むことができる。
【００８１】
さらに図示するように、第２の治具８０３の本体は、第２の治具８０３の本体に垂直に延在し、基板２０１の側面と係合するように構成される隆起８５０を含むことができる。隆起８５０は第２の治具８０３の内面の周囲を周方向に延在して、第２の治具８０３および第１の治具８０１を基板の係合部材８２７および８２８に留め付け、研磨用品２００を凹部８３４に固定するのに役立つ。
【００８２】
第２の治具８０３は、隆起８５０の内面８１５に配置される封止部材８１３をさらに含むことができる。封止部材はこの位置に配置されて、くずやコンディショニング流体が凹部８３４に入り、研磨ツール８００の動作に干渉するのを防止することができる。特定の一実施形態では、封止部材８１５は、研磨ツール８００の組付け中に適切に配置されるように内面８１５に固着される。封止部材８１５は、他の本願の実施形態に関して記載したような封止部材の特徴を含むことができる。
【００８３】
研磨ツール８００の組付け中、研磨用品２００は、係合構造８２７および８２８が付勢部材８１１と係合するように第１の治具８０１上に配置することができる。次いで、第２の治具８０３は、隆起８５０が係合構造８２７および８２８に重なり、封止部材８１３が係合構造８２７および８２８の上面と係合して、研磨用品２００が封止部材８１３と付勢部材８１１との間で固定されるように配置することができる。第２の治具８０３の開口部８０７および８０８は第１の治具８０１の開口部８０５および８０６と並べることができ、留め具を開口部内で係合させて第１および第２の治具８０１および８０３を共に固定し、研磨用品２００を凹部８３４内に固定することができる。
【００８４】
図９は、一実施形態に係る研磨ツールの断面図である。研磨ツール９００はプレート９３０に着脱可能に連結される研磨用品２００を含み、プレートは、第１の治具８０１と、第２の治具８０３と、第１の治具および第２の治具８０３間に形成される凹部９３４とを備える。図示するように、研磨ツール９００は図８の研磨ツール８００と類似の構造を有することができるが、研磨ツール９００は第１の治具８０１と第２の治具８０３との間の異なる連結機構を有する。具体的には、第１の治具８０１および第２の治具８０３は連結構造９５５を介して連結され、第１の治具８０１および第２の治具８０３は直接相互にねじ込みまたは螺合させることができる。この直接的なねじ込み接続は、第１の治具８０１および第２の治具８０３それぞれの相補的ねじ込み面９０１によって促進される。特に、研磨ツール９００は、第１の治具８０１および第２の治具８０３間の係合手段において研磨ツール８００と異なるが、研磨ツール９００の組付方法は図８の実施形態で説明した方法と略同一であってもよい。
【００８５】
図１０は、一実施形態に係る研磨ツールの断面図である。特に、研磨ツール１０００は、第１の治具８０１と、第２の治具８０３と、第１の治具８０１および第２の治具８０３間に形成される凹部１０３４とを含む、プレートに着脱可能に連結された研磨用品２００を含む。図示するように、研磨ツール１０００は、連結構造９５５を介して第２の治具８０３に接続される第１の治具８０１を含め、本願に記載の研磨ツール９００と同じ設計を有する。
【００８６】
研磨ツール１０００は、第１の治具８０１の上面９３１から延在する付勢部材１００５を含むことができる。具体的には、付勢部材１００５は、第１の治具８０１の中心点を中心に周方向に延在するように環状とすることができる。さらに、付勢部材１００５は、図示する実施形態によると相補的面取り面を含む、基板２０１から延在する係合構造１０２７および１０２８との係合のための面取り面１０１５を有することができる。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、研磨用品２００の凹部１０３５への適切な位置決めが簡易化される。さらに、研磨ツール１０００は、第２の治具８０３に連結され、研磨ツール９００の組付け時に係合構造１０２７および１０２８に係合するように構成される部材１００７を含むことができる。具体的には、部材１００７は変形することによって、研磨用品２００の凹部１０３４内での適切な配置および配向を簡易化することが可能な可撓部材とすることができる。同様に、部材１００７は、係合構造１０２７および１０２８の相補的な上側斜面と係合するように構成される面取り面１０１６を有することができる。
【００８７】
図１１は、一実施形態に係る研磨ツールの断面図である。図示するように、研磨ツール１１００はプレート１１０１の凹部１１０６に収容される研磨用品２００を含む。具体的には、プレート１１０１は、第３のアーム１１０４によって接合され、間に第１の凹部１１０６と第２の凹部１１０７とを形成する第１のアーム１１０３および第２のアーム１１０２を有する略Ｈ字型部材である。組付け中、研磨用品２００は、まず第１の凹部１１０７に十分な圧力を印加して、アーム１１０３および１１０２を方向１１０５および１１０８に相互に離れるように付勢することによって凹部１１０６内に置くことができる。圧力の印加は流体または気体によって行うことができる。アーム１１０２および１１０３が方向１１０５および１１０８に十分に分離されると、研磨用品２００はアーム１１０２および１１０３間の凹部１１０６に配置することができ、研磨用品２００の適切な配置後、凹部１１０７内の圧力が変更されて（すなわち低減されて）アーム１１０３および１１０２を元の開始位置に戻すことができる。凹部１１０７内の減圧の結果、アーム１１０３および１１０２が元の位置に復帰することによって、研磨用品２００は凹部１１０６内のアーム１１０３および１１０２間の所定位置に固定される。研磨用品２００を取り外す際には、圧力を凹部１１０７に印加してアーム１１０３および１１０２を方向１１０８および１１０５にそれぞれ分離させることができる。
【００８８】
図１２Ａは、一実施形態に係る研磨ツールの部分断面図である。特に、研磨ツール１２００はプレート１２０１と、プレート１２０１に重なり着脱可能に連結される研磨用品１２０２とを含む。具体的には、研磨用品１２０２は、研磨用品１２０２の厚さ全体にわたって軸方向に延在する開口部１２０７および１２０９の形状の係合構造を含む。開口部１２０７および１２０９はプレート１２０１の上面１２０５から延在するピン１２０３および１２０４と係合するように構成されるため、研磨用品１２０２はプレート１２０１に対して所定の位置および配向に固定される。ピン１２０３および１２０４は基板１２０１の上面１２０５に固着することができ、あるいは他の設計では、ピン１２０３および１２０４と基板１２０１とは単独の一体片とすることができる。
【００８９】
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の上面に重なる上層１２１３および１２１４を含むことができる。具体的には、上層１２１３および１２１４はピン１２０３および１２０４の上面に直接装着することができ、より具体的には、上層１２１３および１２１４は研磨用品１２０２の接着層２０３の上面と面一に構成することができる。上層１２１３および１２１４は、研磨用品１２０２とピン１２０３および１２０４との間の接続部の封止を促進する。そのうえ、上層１２１３および１２１４は、コンディショニング工程に干渉しないように軟材料または可撓材料から作製することができる。一実施形態によると、上層１２１３および１２１４は高分子材料を含むことができる。
【００９０】
研磨ツール１２００は、プレート１２０１内に配置され、研磨用品１２０２の基板２０１をプレート１２０１に磁気吸引および連結するように構成される磁石１２１３、１２１４、および１２１５をさらに含むことができる。磁石１２１３〜１２１５は、基板１２０１または研磨用品２００内のその他の物質をプレート１２０１の上面１２０５に引き寄せるのに適した極性を有することができる。磁石１２１３〜１２１５は、そのすべての面がプレート１２０１の材料によって完全に囲まれるようにプレート１２０１に埋め込むことができる。
【００９１】
図１２Ａの研磨ツール１２００は、プレート１２０１の内部に磁石１２１３、１２１４、および１２１５を含むように図示されていることが分かる。他の実施形態によると、このような磁石は研磨用品１２０２に置くことができる。さらに、研磨用品１２０２およびプレート１２０１はいずれも、極性が反対で、相互に引き寄せることによって研磨用品１２０２をプレート１２０１に固定する磁石を含むことができる。また、図１２Ａの実施形態は磁石を示しているが、本願の実施形態はいずれも磁気連結機構を組み込んで研磨ツールを形成することができるとさらに認識される。
【００９２】
別の実施形態によると、プレート１２０１と研磨用品１２０２とは陽極接合などの電極接続を介して着脱可能に連結することができ、プレート１２０１と基板２０１とに反対の電荷が提供されて２つの部材間の接続を促進する。
【００９３】
研磨ツール１２００を図１２Ｂの上面図に示す。記載されるとおり、研磨ツール１２００はピン１２０３および１２０４の係合のための開口部１２０７および１２０９を有する研磨用品１２０２を含む。特に、研磨用品１２０２の開口部１２０７および１２０９は中心点１２２０から放射方向に間隔をおいて配置されており、具体的には、研磨用品１２０２の開口部１２０７は研磨用品１２０２の中心点１２２０から放射方向距離１２２１だけ離れて配置され、開口部１２０９は中心点１２２０から放射方向距離１２２２だけ離れて配置される。開口部１２０７および１２０９が研磨用品１２０２の中心点１２２０と間隔をおくことで、研磨用品１２０２はプレート（ｐｌａｃｅ）１２０１に係止されてコンディショニング動作中に回転しない。
【００９４】
図１２Ｃは一実施形態に係る研磨ツールの上面図である。研磨ツール１２５０は、プレート（図示せず）の上面に重なる研磨用品１２０２を含む。研磨用品１２０２は、研磨用品１２０２の中心点１２５３から離れた開口部１２１７および１２１９を含む。具体的には、開口部１２１７および１２１９は、研磨用品１２０２の外周が開口部１２１７および１２１９を遮断するように研磨用品１２０２の周囲に配置される。さらに、開口部１２１７および１２１９は、研磨用品１２０２がドレッシング動作中に回転したり変位したりしないように、図示されるとおり中心点１２５３からそれぞれ放射方向距離１２５１および１２５２離して配置され、研磨用品１２０２とプレートとの間の適切な連結を助けることができる。
【００９５】
図１３は、一実施形態に係る研磨ツールの上面図である。図示するように、研磨ツール１３００はプレート（図示せず）に着脱可能に連結することのできる研磨用品１３０２を含むことができ、プレートはクランプリング１３０１を介して研磨用品の底に連結することができる。クランプリング１３０１は、研磨用品１３０２の周囲を延在し、研磨用品をクランプリング１３０１に固定するように構成される第１のリング部１３０３および第２のリング部１３０４を含む。第１のリング部１３０３と第２のリング部１３０４とは、留め具１３０８を含むクランプアセンブリ１３０５によって接合することができる。動作中、研磨用品１３０２はクランプリング１３０１内に配置し、第１の部分１３０３および第２の部分１３０４は第１のクランプ部１３０６と第２のクランプ部１３０７との間での留め具１３０８の係合を介して研磨用品１３０２の周囲を閉鎖することができる。具体的には、留め具１３０８と第１のクランプ部１３０６および第２のクランプ部１３０７との係合により、第１のクランプ部１３０６と第２のクランプ部１３０７との間の空間が低減され、研磨用品１３０２が第１のリング部１３０３と第２のリング部１３０４との間で固定される。
【００９６】
図１４は、一実施形態に係る研磨ツールの断面図である。研磨ツール１４００は、研磨用品２００をプレート１４０１に着脱可能に連結するための連結機構１４０２を含む。図示する実施形態によると、連結機構１４０２は、基板２０１の本体から延在し、プレート１４０１内で突起１４０３および１４０４と係合する係合構造１４０５を使用する。具体的には、係合構造１４０５は、基板の側面から横方向に延在し、プレートの突起１４０３および１４０４間の凹部で係合するように構成される突起である。さらに、連結機構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との連結を助ける留め具１４０６も含む。認識されるように、係合構造１４０５ならびに突起１４０３および１４０４は、留め具１４０６の係合のためにそれらを貫通する開口部を有することができる。また、留め具１４０６とプレート１４０１の面との間にワッシャ１４０７を配置することができる。
【００９７】
動作中、基板２０１の係合構造１４０５はプレート１４０１の突起１４０３と１４０４との間に配置することができ、突起１４０３、１４０４、１４０５間の適切な位置合わせ後、留め具１４０６を突起１４０３〜１４０５のそれぞれにねじ込んで、研磨用品２００をプレート１４０１に着脱可能に連結することができる。研磨ツール１４００は研磨用品２００の一方の側に配置される単独連結機構１４０２を有するように示されるが、研磨用品２００をプレート１４０１に適切に固定するためにさらなる連結機構を追加することもできると理解される。
【００９８】
研磨ツール１４００は封止部材１４１８および１４１９をさらに含む。具体的には、封止部材１４１８および１４１９は連結機構１４０２の下方に配置して、プレート１４０１に装着する。さらに図示するように、封止部材１４１８および１４１９は研磨用品２００の側面と係合するように配置され、一部の設計では、封止部材１４１８および１４１９は接着層２０５と係合して、破片や流体が凹部１４３５に入るのを遮断し、研磨用品２００の未使用側の汚染と以降のドレッシング動作で調整されるパッドの汚染リスクを回避することができる。図１４の実施形態には示していないが、研磨用品２００とプレート１４０１の面との間の特定の位置、たとえば基板２０１と突起１４０３との間の位置に追加の封止部材を配置して、破片や流体が連結機構１４０２に入るのを遮断することができる。
【００９９】
図１５は、一実施形態に係る研磨ツールの断面図である。研磨ツール１５００は、コレット部材１５０１と着脱可能に連結される研磨用品２００を含むことができ、コレット部材１５０１はプレート１５１０に着脱可能に連結することができる。一実施形態によると、研磨ツール１５００は係合構造１５０３および１５０４を含み、研磨用品２００をコレット部材１５０１の凹部１５１４に着脱可能に連結するように構成される。連結機構１５０３および１５０４は、コレット部材（ｎｕｍｂｅｒ）１５０１の本体から延在し、基板２０１の凹部１５２３および１５２４と係合するように構成される突起１５１３および１５１４を含むことができる。連結機構１５０３および１５０４は凹部１５２３および１５２４に係合される突起１５１３および１５１４を含むように例示されているが、本願に記載のその他の連結機構を使用して研磨用品２００をコレット部材１５０１に連結することもできると理解される。
【０１００】
図示するように、コレット部材１５０１は、基板２０１の第１および第２の主面２０２および２０４とコレット部材１５０１の底面１５０８とに対して傾斜する、または曲げられる面１５０７を含むことができる。さらに、特定の実施形態では、コレット部材１５０１は、面１５０７に配置されてコレット部材をプレート１５１０に着脱可能に連結する係合構造１５１６を含むことができる。具体的には、コレット部材１５０１、さらに具体的には、係合構造１５１６はプレート１５１０の突起１５１７と係合するように構成される面１５０７のチャネル１５１９を含み、２つの構成要素を着脱可能に連結することができる。特定の実施形態では、プレート１５１０の突起１５１７が最初にコレット部材１５０１のチャネル１５１９に係合し、その後、コレット部材１５０１またはプレート１５１０のいずれかを、プレート１５１０に対してコレット部材１５０１の位置を係止する程度まで回転させることができるように、係合構造１５１６は回転係止機構を含むことができる。コレット部材１５０１は研磨用品２００とプレート１５１０との間の中間部品であり、さらに、このようなコレット部材１５０１は本願の実施形態のいずれでも使用することができると理解される。
【０１０１】
さらに、コレット部材１５０１は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の特定の部分が連結境界面でプレート１５１０の周囲で伸縮し、２つの構成要素間の柔軟な静合を促進することができる。たとえば、コレット部材１５０１の一部は、ラバーまたはシリコーン材料といった高分子材料などの軟らかい材料を含むコレット部材１５０１の部分に連結することができる金属や合金などの硬い材料を含むことができる。特に、軟らかい材料を含む部分は、コレット部材１５０１をプレート１５１０に直接連結するように設計される面を含むことができる。
【０１０２】
図１６は、一実施形態に係る研磨ツールの上面図である。図示するように、研磨ツール１６００は、基板１６０３と、基板１６０３に重なる研磨粒子１６２１の層とを含む研磨用品１６０２を含む。特定の設計では、基板１６０３は辺や角を含む略多角形状をとることができるが、研磨粒子１６２１の層は基板１６０３の概略的形状と異なる形状で面に配置することができる。たとえば、図１６の実施形態に示すように、研磨粒子層は略円形パターンで基板１６０３の面に存在する。具体的には、辺や角を組み込んだ基板１６０３の形状により、研磨用品１６０２とプレートとの着脱可能な連結のための、基板１６０３とプレート（図示せず）との連結が容易になる。
【０１０３】
図１７は、一実施形態に係る研磨ツールの上面図である。研磨ツール１７００は、研磨用品１７０２に着脱可能に連結されるプレート１７０１を含む。具体的には、プレート１７０１は（プレート本体の一部を通して見る断面外形とは異なり）、上から見て研磨用品１７０２の輪郭とは大きく異なる外形を有することができる。たとえば、図１７に示される実施形態によると、プレート１７０１は上から見て略円形状の輪郭を有することができる。しかしながら、研磨用品１７０２は、周の一部を画定する弧状部１７０５と、周の一部を画定する平坦部１７０３とを含む輪郭を有する。具体的には、弧状部１７０５は、周の少なくとも１８０度を延在する略半円状をとることができる。特に、平坦部１７０３は、ドレッシング動作中に研磨用品１７０２が回転または移動しないように、着脱可能な研磨用品１７０２の位置および配向をプレート１７０１内に固定するのを助ける角部と側面とを提供する。
【０１０４】
図１８は、一実施形態に係る研磨ツールの上面図である。研磨ツール１８００は、プレート１８０１と着脱可能に連結される研磨用品１８０２を含む。具体的には、研磨用品１８０２は、研磨粒子の層と接着層を通って基板の本体の内部へ延在することのできる開口部１８０３および１８０４を含む。開口部１８０３および１８０４は、研磨用品１８０２をプレート１８０１と着脱可能に連結するために使用することができる。たとえば、一実施形態によると、開口部１８０３および１８０４は、開口部１８０３および１８０４内に研磨用品１８０２を係合して、研磨用品１８０２の把持とプレート１８０１からの取外しを助けるように設計されたツール用の鍵穴状開口部を提供することができる。たとえば、一実施形態では、キーツールは取っ手と、開口部１８０３および１８０４内に研磨用品１８０２を係合するように構成される相補的突起とを含むことができる。具体的な例では、キーツールを使用して研磨用品１８０２をプレート１８０１に対して回転させることによって、研磨用品１８０２をプレート１８０１から取り外すことができる。別の設計では、研磨用品１８０２とプレートとは磁気吸引を介して着脱可能に連結することができ、キーツールは研磨用品１８０２を開口部１８０３および１８０４内に係合するように構成される相補的突起と、研磨用品１８０２を吸引し、研磨用品１８０２をプレート１８０１から有効に分離させるように構成される磁石とを含むことができる。
【０１０５】
図１９は、一実施形態に係る研磨ツールの上面図である。研磨ツール１９００は、プレート１９０１の面に特定の配列で配置される複数の研磨用品１９１２、１９１３、１９１４、１９１５（１９１２〜１９１５）を含むプレート１９０１を含む。図示するように、研磨用品１９１２〜１９１５はそれぞれ異なる特有の形状を有して、プレート１９０１の面にパターンを形成する。さらに、研磨ツール１９００は、研磨用品１９１２〜１９１５を分離するチャネル１９０３および１９０４を含む。研磨ツール１９００の面に形成されるチャネル１９０３および１９０４は、ＣＭＰドレッシング動作中の削りくずやその他の破片の除去を容易にすることができる。研磨用品１９１２〜１９１５はそれぞれ特有の形状を有し、プレート１９０１と着脱可能に連結されるように構成されると理解される。
【０１０６】
図２０は、一実施形態に係る研磨ツールの上面図である。研磨ツール２０００は、プレート２００１と、プレート２００１に着脱可能に連結される研磨用品２００２とを含む。他の本願の実施形態と同様、研磨用品２００２は、第１の主面と第１の主面の反対側の第２の主面とに研磨粒子の層を含む基板を有するリバーシブル構造である。具体的には、研磨用品２００２をプレート２００１に着脱可能に連結する連結機構は一連の操縦式ジョー２００５、２００６、２００７、２００８（２００５〜２００８）を含む。一実施形態によると、操縦式ジョー２００５〜２００８は、研磨用品２００２をプレート２００１の面に係合させ固定するように移動させることができる。操縦式ジョー２００５〜２００８は、たとえばターン、スクリュー、クランク、ウェッジ、スライドなどの機械的手段を含む別の機構を用いて始動させることができる。操縦式ジョー２００５〜２００８はプレート２００１上への研磨用品２００２の適切な位置決めのため、個々にまたは一緒に作動することができる。
【０１０７】
特定の一実施形態では、操縦式ジョー２００５〜２００８は、矢印２０１３、２０１４、２０１５、２０１６に示される方向、すなわち、プレートの中心に対して略内側および外側放射方向に移動させて研磨用品２００２と係合することができる。特定の設計では、操縦式ジョー２００５〜２００８はプレート２００１（またはプレート２００１に対して操縦式ジョー２００５〜２００８を）矢印２０２０に示す方向に回転させることによって移動させることができる。したがって、プレート２００１は、連結と操縦式ジョー２００５〜２００８のプレート２００１の面に対する移動のために、上面に沿って隆起または溝、特に螺旋状の隆起または溝を含むことができる。たとえば、プレート２００１を時計回りに回転させることで、（プレート２００１の中心に向かって）操縦式ジョー２００５〜２００８を内側放射方向に移動させ研磨用品２００２と係合させるのを容易にすることができる。一方、プレート２００１を反対方向に回転させることで、操縦式ジョー２００５〜２００８を外側放射方向に移動させるのを容易にすることができる。
【０１０８】
研磨ツール２０００の使用中、ユーザは研磨用品２００２をプレート２００１に配置し、操縦式ジョー２００５〜２００８が放射方向内側に移動して研磨用品２００２と係合するまで、プレートまたはプレートの一部（たとえば、プレートの上部）を時計回りに回転させることができる。研磨用品２００２を十分に使用した後、ユーザはプレートを反対方向（すなわち、反時計回り）に回転させて、操縦式ジョー２００５〜２００８を外側放射方向に移動させ、研磨用品２００２をプレート２００１から取り外すために分離させることによって研磨用品２００２を取り外すことができる。
【０１０９】
さらに、研磨ツール２０００は封止部材２００９、２０１０、２０１１、２０１２（２００９〜２０１２）を含むことができる。一実施形態によると、封止部材２００９〜２０１２の位置がプレート２００１の面によって固定されることによって、プレート２００１に対する研磨用品２００２の最初の位置決めが簡易化される。また、操縦式ジョー２００５〜２００８の放射方向内側への移動中、封止部材２００９〜２０１２はアーム２００５〜２００８の各アーム間に配置されて、操縦式ジョー２００５〜２００８、研磨用品２００２、プレート２００１間の封止を容易にすることができる。他の実施形態では、封止部材２００９〜２０１２は特定の操縦式ジョー２００５〜２００８の端部に固着されて、操縦式ジョー２００５〜２００８と共に放射方向に移動することができる。
【０１１０】
図２１は、一実施形態に係る研磨ツールの断面図である。研磨ツール２１００は、プレート２１０１の凹部２１３４に着脱可能に連結される研磨用品２１０２を含む。研磨用品２１０２は、連結機構２１０３を介して凹部（ｒｅｃｅｓｓｅｄ）２１３４に着脱可能に連結することができる。連結機構２１０３は、プレート２１０１の本体の開口部２１０６、ひいては研磨用品２１０２の基板２１０８の一部まで延在する開口部２１０５に係合するように構成される留め具２１０７を含むことができる。図２１の実施形態によると、留め具２１０７はプレート２１０１の一部および基板２１０８を通って横方向に延在し、プレート２１０１に対する研磨用品２１０２の位置を固定するのを助けることができる。２つ以上の留め具２１０７を使用して研磨用品２１０２とプレート２１０１を着脱可能に連結することができると理解される。また、図示しないが、１つまたはそれ以上の封止部材を、研磨用品２１０２とプレート２１０１との間、たとえば基板２１０８とプレート２１０１の内面との間に配置して、破片や流体が凹部２１３４に入る可能性を低減することができる。別の設計では、隆起またはその他の配置用部材（たとえば図５の隆起５２１と５２３を参照）を凹部に設けて、プレート２１０１に対する研磨用品２１０２の適切な配置を助け、開口部２１０６および２１０５の位置合わせと開口部内での留め具２１０７の係合を簡易化することができる。さらに、留め具２１０７が例示されているが、アレンボルト、ナット、ピンなどのその他の固定機構も使用可能であると理解される。
【０１１１】
図２２は、一実施形態に係る研磨ツールの断面図である。研磨ツール２２００は、プレート２２０１に着脱可能に連結される研磨用品２２０２を含む。プレート２２０１は、研磨用品２２０２とプレート２２０１との間の連結を促進する磁石２２０９をプレート２２０１の本体内に含むことができる。磁石２２０９は、研磨用品２２０２、特に研磨用品２２０２の基板２２０８を引き寄せるのに十分な極性と力を有することができ、基板２２０２は金属または合金などの磁石２２０９に磁気的に引き寄せられ得る材料を含むことができる。特定の実施形態では、磁石２２０９はプレート２２０１の底面に配置するため、プレート２２０１の本体によってすべての側が囲まれず、プレート２２０１の裏面２２５５からアクセス可能である。これにより、保守または交換のための磁石２２０９の取外しが簡易化される。さらに、プレート２２０１の裏面２２５５への磁石２２０９の配置は、磁石２２０９と基板２２０８との間に連結のための十分な距離を提供することができる。さらに、磁石２２０９の位置は、プレート２２０１から研磨用品２２０２を切り離すため、より密に基板２２０８と係合しより強力に基板２２０８を磁気的に引き寄せる取外し用磁石（図示せず）を介して研磨用品２２０２をプレート２２０１から取り外すのに適した間隔を設けることができる。
【０１１２】
さらに図示するように、基板２２０８は、基板２２０８の上側主面２２２３および下側主面２２２５に対して傾斜する面２２３３および２２３４を含む特有の形状をとることができる。斜面２２３３および２２３４は基板の斜面２２４４と相補的に係合する特有の形状を提供する。さらに、斜面２２３３および２２３４は、研磨用品２２０２と、プレート２２０１および研磨用品２２０２の間に配置される封止部材２２０７との間の有効な係合を助ける。封止部材２２０７は、研磨用品２２０２とプレート２２０１との間で圧縮され、連結後に変形するように構成される、凹部内でプレート２２０１の面に重なる可撓膜とすることができる。認識されるように、封止部材２２０７は高分子材料または高分子材料を組み込む複合材料とすることができる。
【０１１３】
特定の一実施形態によると、基板２２０８の上側主面２２２３および下側主面２２２５は、接着層２２１３および２２１５がそれぞれ配置される凹部を含むことができる。上側主面２２２３および下側主面２２２５の凹部は、基板２２０８により大きな機械的力で固定される接着層２２１３および２２１５を組み込んだ研磨用品を提供し、また、プレート２２０１の凹部２２２１での適切な連結のために露出された角の少ないより滑らかな輪郭を有し、接着層２２１３および２２１５ならびにその中に収容される研磨粒子の損傷を防止する研磨用品を提供する。
【０１１４】
図２３は、一実施形態に係る研磨ツールの断面図である。研磨ツール２３００はプレート２３０２に着脱可能に連結される研磨用品２３０１を含む。具体的には、研磨用品２３０２は、基板２３０８の対向する第１および第２の主面に研磨粒子の第１および第２の層を組み込んだ、他の実施形態で記載したようなリバーシブル研磨用品を含む。研磨用品２３０１はプレート２３０３の凹部２３３４に連結することができる。具体的には、プレート２３０３はプレートの裏面２３６６に形成される凹部２３３４および凹部２３０７のいずれかの側に第１および第２のアーム２３１０および２３１１を含む特有の形状を有する。凹部２３０７は裏面２３０８と、凹部２３０７の裏面からプレート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。このような設計では、凹部２３０７内の大気圧が低減されることによって、プレート２３０２の凹部２３３４内に研磨用品２３０２を保持するのに十分な圧力差または吸引力を生成する加圧連結機構を助けることができる。凹部２３０７内の大気圧は、プレート２３０２の裏面２３６６に対して適切に配置され封止された真空ポンプを用いて低減することができる。
【０１１５】
さらに示すように、研磨ツール２３００は、凹部２３３４内のプレート２３０２の内面に沿って配置され、研磨用品２３０１と係合するように構成される封止部材２３０５をさらに含むことができる。特定の実施形態では、封止部材２３０５は、封止部材２３０５の本体から凹部２３３４へ横方向に突出し、研磨用品２３０１の接着層２３２２と係合するように構成される隆起２３０６を含むことができる。封止部材２３０５は、破片や流体が凹部２３３４に入るのを低減させることができる。封止部材２３０５の隆起２３０６は凹部２３３４に研磨用品２３０１を適切に配置する手助けがさらにできるため、接着層２３２２は凹部２３３４の底面２３１３から適切に間隔をおいて配置され、研磨粒子層の損傷を防止し、十分な圧力を形成して研磨用品２３０１を凹部２３３４に保持する役割を果たす。
【０１１６】
図２４Ａ〜２４Ｄは、一実施形態に係るＣＭＰパッドコンディショニング動作を実行するための研磨用品の使用方法を示す。具体的には、以下の図面は研磨用品のリバーシブル特徴と、研磨用品、プレート、ホルダ間の連結構造とを示す。
【０１１７】
図２４Ａは、一実施形態に係るホルダ、プレート、研磨用品の断面図である。具体的には、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と第２の研磨面２４０５とを含む研磨用品２４０３が本願の実施形態により形成される。第１および第２の研磨面２４０４および２４０５は、本願の実施形態で記載されるように、研磨テクスチャまたは接着層と研磨粒子との組み合わせを含むことができる。
【０１１８】
ホルダ２４０１は、通常は金属または合金材料で作製され、留め具２４３１および２４３２の係合の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を有する基板を含むことができる。プレート２４０２はホルダ２４０１と研磨用品２４０３との間に配置され、留め具２４３１および２４３２の部分の係合のために後面から延在してプレート２４０２をホルダ２４０１に直接連結する相補的開口部２４２４および２４２５を含むことができる。対照的に、従来の設計では、ホルダ２４０１は通常は特定のドレッシング機と一体化された製造業者の標準的な設計に基づき、留め具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基準である。研磨用品２４０３はプレート２４０２と着脱可能に連結することができるため、第１の研磨面２４０４は露出され、ＣＭＰパッドを調整する準備が整えられるように構成される。第２の研磨面２４０５はプレート２４０２の面上に、またはプレート２４０２内に配置され、たとえば本願に記載のプレート２４０２の凹部に収容される。
【０１１９】
ホルダ２４０１、プレート２４０２、および研磨用品２４０３を組み合わせて、ＣＭＰツールに装着される研磨アセンブリ２４０９を形成することができる。図２４Ｂは一実施形態に係るＣＭＰツールの概略図である。図示するように、ＣＭＰツールは、ＣＭＰパッドドレッシング工程を実行するのに適した電子および機械システムを含むことのできるドレッシング機２４１０を含む。
【０１２０】
研磨アセンブリ２４０９は、第１の研磨面２４０４が露出され、ＣＭＰパッド２４１１と接触しＣＭＰパッド２４１１を調整するように構成されるように、ドレッシング機２４１０に連結することができる。動作中、第１の研磨面２４０４は第１の研磨面２４０４に対して移動させることができるＣＭＰパッド２４１１の面と接触し、頻繁に、ＣＭＰパッド２４１１と研磨アセンブリ２４０９の両方共が相対的に移動してＣＭＰパッド２４１１の適切なコンディショニングを達成する。図示するようにＣＭＰパッドが一方の軸２４３１を中心に回転し、図示するように研磨アセンブリ２４０９が他方の軸２４３６を中心に回転するように、第１の研磨面２４０４およびＣＭＰパッド２４１１の移動は回転運動とすることができる。ＣＭＰパッド２４１１および研磨アセンブリ２４０９は同一または異なる方向に回転させることができる。このような工程は、第１の研磨面２４０４の予測コンディショニング寿命が尽きるまで、１つまたはそれ以上のＣＭＰパッドに関して定期的かつ反復的に実行することができる。ユーザは基板上に設けられた印または本願に記載のその他の手段を用いて、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することができる。
【０１２１】
従来のコンディショニング工程中、ドレッサを完全に使い切り、コンディショニングの予測寿命が尽きた後、ドレッサは取り外されて廃棄される。しかしながら、本願の実施形態によれば、研磨用品２４０３はプレート２４０２から取り外し、第２の研磨面が露出されるように反転させることができ、以降のコンディショニング工程は同じ研磨用品２４０３を使用して継続することができる。
【０１２２】
図２４Ｃは、ホルダ２４０１、プレート２４０２、および研磨用品２４０３を再度示す。具体的には、第１の研磨面２４０４を使い切った後、研磨用品はプレート２４０２から取り外し、図示されるように反転させて再度プレート２４０２に連結することができる。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は露出されず、同じ研磨用品２４０３が第２の次のコンディショニング手順の準備が整った別の研磨アセンブリ２４１５を形成する。特定の実施形態では、研磨用品の反転は、プレート２４０２とホルダ２４０１がまだドレッシング機２４１０に連結されている間に研磨用品２４０３のみをプレート２４０２から取り外すことを含み、それによりＣＭＰ工程を大幅に中断せずに迅速で反復的なコンディショニングを促進することができる。
【０１２３】
図２４Ｄに示すように、研磨アセンブリ２４１５は、第２の研磨面２４０５が露出されてＣＭＰパッド２４４１と接触しＣＭＰパッド２４４１を調整するように構成されるドレッシング機２４０１と連結することができる。ＣＭＰパッド２４４１はＣＭＰパッド２４１１と同じパッドとすることができるが、コンディショナの寿命は通常単独のＣＭＰパッドの寿命を超過するため、ＣＭＰパッド２４１１および２４４１はおそらく異なっている。コンディショニング動作は、特に第２の研磨面２４０５に対するＣＭＰパッド２４４１の移動を含め、第１の研磨面２４０４と同じように第２の研磨面２４０５を使用して完了させることができる。
【０１２４】
以下、ＣＭＰパッドコンディショナ、プレート、およびホルダを含む具体的な研磨用品の追加の詳細を説明する。以下に記載する実施形態は、リバーシブルＣＭＰパッドコンディショナの使用を助けるプレートとＣＭＰパッドコンディショナとの間の着脱可能な連結を容易にする追加の特徴を提供する。以下に記載の実施形態は、本願に記載の研磨用品の特徴と組み合わせて使用できる特徴を含むと理解される。
【０１２５】
図２５Ａは、一実施形態に係るプレートの裏側の上面図である。図示するように、プレート２５０１は略円形状の外形を有し、略円筒状三次元形状をとることができる。プレート２５０１は、プレート２５０１の本体内へ軸方向内側に延在する複数の開口部を含むことができる。開口部は、たとえばホルダを含め、ＣＭＰコンディショニング工程の一部を成すその他の物体とプレート２５０１との連結を助ける役割を果たすことができる。本願で述べるように、ホルダは、研磨機での動作のためにＣＭＰパッドコンディショナをホルダに固定する際に業界で使用される標準的なツールの一部とすることができる。
【０１２６】
図示するように、プレート２５０１は、プレート２５０１の本体内へ延在する中央開口部２５０３を含むことができる。具体的な例では、開口部２５０３はプレート２５０１の本体中心に配置して、プレート２５０１の中心点を囲み、そこを中心とすることができる。さらに、開口部２５０３は、プレート２５０１の本体の上面および下面を貫通するように、プレート２５０１の本体の厚さ全体にわたって延在して形成することができる。開口部２５０３は、ＣＭＰパッドコンディショナのプレート２５０１からの取り外しを助けることができる。具体的には、開口部２５０３は、装置またはツールがプレート２５０１の裏面から中央開口部２５０３を通って延在し、プレート２５０１内に収容されるＣＭＰパッドコンディショナの裏面と係合する経路を提供することができる。ツールを使用して、プレート２５０１からＣＭＰパッドコンディショナに係合し、ＣＭＰパッドコンディショナを付勢することができる。これに関して以下の実施形態でより詳細に説明する。
【０１２７】
プレート２５０１は、プレート２５０１の本体の中心から放射方向に間隔をおいて配置され、中央開口部２５０３の対向側にそれぞれ位置することができる開口部２５０７および２５０８をさらに含むことができる。具体的には、開口部２５０７および２５０８は、相互に周方向に約１８０度の角度で間隔をおいて設けることができる。このような開口部２５０７および２５０８を使用して、プレート２５０１をホルダに着脱可能に連結することができる。開口部２５０７および２５０８は、たとえばねじ込み留め具と共に使用されるように構成されるねじ込み面など、留め具と共に使用されるように構成される特徴を含むことができる。
【０１２８】
プレート２５０１は、中央開口部２５０３から放射方向に間隔をおいて配置され、中央開口部２５０３の対向側にそれぞれ位置することができる開口部２５０５および２５０６をさらに含むことができる。開口部２５０５および２５０６は相互に周方向に特定の角度で間隔をおいて設けることができる。図示する実施形態によると、開口部２５０５および２５０６は相互に周方向に約１８０度の角度で間隔をおいて設けることができる。開口部２５０５および２５０６はプレート２５０１をホルダに連結するために使用することができ、具体的な設計では、留め具と共に使用されるように構成される特徴を有するように形成することができる。すなわち、開口部２５０５および２５０６は、プレート２５０１をホルダに連結するため留め具との係合用に構成されるねじ込み面を有することができる。
【０１２９】
プレート２５０１は、それぞれが中央開口部２５０３から放射方向に間隔をおいて配置される開口部２５０９、２５１０、２５１１も含むことができる。さらに、開口部２５０９、２５１０、２５１１は、相互に周方向に間隔をおくようにプレート内に配置することができる。たとえば、開口部２５０９〜２５１１は、約１２０度などの一定の角度で相互に周方向に間隔をおいて配置することができる。開口部２５０９〜２５１１はプレート２５０１をホルダに連結するために使用することができ、ねじ式留め具の係合用のねじ込み面など、プレート２５０１をホルダに連結するのに適した特徴を含むことができる。
【０１３０】
プレート２５０１はプレート２５０１のホルダとの連結に使用可能な複数の開口部を含むことができるが、プレート２５０１をホルダなどの他の物体に連結するため、必ずしもすべての開口部を一度に使用する必要はないと理解される。すなわち、プレート２５０１は複数の開口部を含み、プレート２５０１を様々な種類のホルダに連結できるように、各開口部はプレート２５０１上に個々に配置される。異なる産業機械は異なるスタイルのホルダを有するため、異なる構造の固定機構を使用する場合がある。たとえば、特定のホルダは３つの留め具を使用することができ、その場合、プレート２５０１の開口部２５０９〜２５１１はプレート２５０１とホルダとを連結するのに十分である。他の例では、特定のホルダは２つの留め具を使用することができ、その場合、開口部２５０５および２５０６または２５０７および２５０８を使用してプレート２５０１をホルダと連結することができる。
【０１３１】
図２５Ｂは、一実施形態に係る軸２５１２によって画定される面に沿った図２５Ａのプレートの断面図である。図示するように、プレート２５０１は図２５Ａに示される開口部２５０６、２５０８、２５０３、２５０７、２５０５を含む。開口部２５０５、２５０６、２５０７、２５０８はプレート２５０１の後面２５１４から延在し、軸２５１９に沿ってプレート２５０１の本体内へ軸方向に延在することができる。具体的には、開口部２５０５〜２５０８は必ずしも後面２５１４から上面２５１３までプレート２５０１の本体の厚さ全体にわたって延在する必要はない。すなわち、開口部２５０５〜２５０８は、プレート２５０１の本体の全体厚のうち一部のみに延在することができる。具体的には、開口部２５０５〜２５０８はプレート２５０１の本体の上面２５１３に形成される空隙２５９０の底面２５１８から間隔をおいて配置することができる。よって、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に形成される空隙２５９０から軸方向に間隔をおいて配置され空隙２５９０から分離することができる。この設計により確実に、開口部２５０５〜２５０８に係合する留め具はプレート２５０１の本体を通って延在し、空隙２５９０に収容される物体と係合することができない。
【０１３２】
中央開口部２５０３はプレート２５０１の本体の全体厚を通って延在することができる。すなわち、中央開口部２５０３は後面２５１４から延在し、プレート２５０１の本体の上面２５１３に形成される空隙２５９０の底面２５１８に交差することができる。よって、中央開口部２５０３はプレート２５０１の本体の全体厚を通って延在することができるため、中央開口部２５０３と空隙２５０８とが接続され、中央開口部２５０３はプレート２５０１の後面２５１４から空隙２５０８にアクセスすることができる。
【０１３３】
プレート２５０１は、コンディショニング動作中にＣＭＰパッドコンディショナとプレートとを連結するためＣＭＰパッドコンディショナを収容するように構成されるプレート２５０１の本体の上面２５１３に形成される空隙２５９０を含むように形成することができる。空隙２５９０はプレート２５０１の本体内へ軸方向内側に延在することができる。さらに、空隙２５９０は、上面図に示されるようにプレート２５０１の上面２５１３に略円形の開口部を画定することができる。
【０１３４】
図２５Ｂの空隙２５９０は一実施形態により特定の形状をとる。具体的には、空隙２５９０は空隙部を有することができる。各空隙部は空隙２５９０内の各面によって画定され、研磨ツールの様々な構成要素を収容する形状をとることができる。たとえば、空隙２５９０は、プレート２５０１の上面２５１３に略垂直に軸２５１９に沿って延在する面２５９１と、軸２５１９に略垂直に延在する面２５１７と、面２５９１とによって画定される領域とすることができる第１の空隙部２５１５を含むことができる。具体的には、面２５９１と２５１７との組み合わせは、プレート２５０１の本体に、プレート２５０１の本体内へ軸方向に延在する第１の空隙部２５１５を画定する段または棚を形成することができる。
【０１３５】
さらに、空隙２５９０は第１の空隙部２５１５に接続し連通させることができる第２の空隙部２５１６を含むことができる。第２の空隙部２５１６は、軸２５１９に略平行に延在し、面２５１７に接続される面２５２０によって画定することができる。さらに、第２の空隙部２５１６は、軸２５１９に略垂直に延在し、中央開口部２５０３の面と交差することのできる底面２５１８によって画定することができる。図示するように、第２の空隙部２５１６は第１の空隙部２５１５よりも幅（たとえば、径）を小さくすることができる。このような設計により、第２の空隙部２５１６内の特定の物体を第１の空隙部２５１５に収容される物体から容易に離して配置することができる。たとえば、研磨ツールは、研磨用品（たとえば、ＣＭＰパッドコンディショナ）を第１の空隙部２５１５に収容し、パッドなどの別の物体を第２の空隙部２５１６に収容することができるように形成することができる。
【０１３６】
図２５Ｂの実施形態は空隙２５９０内の様々な面によって画定される空隙部を含む空隙２５９０を例示しているが、他の設計では、空隙は側面に接続される底面によって画定される単純な凹部とすることができる。すなわち、具体的な実施形態は必ずしも個々の空隙部を有する空隙を採用する必要はない。
【０１３７】
図２５Ｃは、一実施形態に係るＣＭＰパッドコンディショナの断面図である。ＣＭＰパッドコンディショナ２５２１は先の実施形態に記載される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は横軸または放射軸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は本願の実施形態により記載される研磨テクスチャを有することができる。さらに、ＣＭＰパッドコンディショナ２５２１は、横軸２５２４に平行な第２の主面２５２４と第１の主面２５２３とを含むことができる。第２の主面２５２４は本願の実施形態により記載される研磨テクスチャを含むことができる。よって、研磨用品は第１の主面２５２３と第２の主面２５２４に研磨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、ＣＭＰパッドコンディショナ２５２１を動作中に反転させて、第１の主面２５２３と第２の主面２５２４の両方をコンディショニング動作に使用することができる。
【０１３８】
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との間を延在する側領域２５２７を含むことができる。具体的には、側領域２５２７は、ＣＭＰパッドコンディショナ２５２１とプレートとの連結を助ける係合構造を画定することのできる複数の面を含むことができる。具体的には、ＣＭＰパッドコンディショナ２５２１はテーパ面２５２２を有する側領域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、第１の主面２５２３およびＣＭＰパッドコンディショナ２５２１の横軸２５２４へ斜めに延在することができる。具体的には、テーパ面２５２２は約１度以上とすることができるテーパ角２５２６で延在することができる。他の例では、テーパ角２５２６はより大きく、たとえば約５度以上、約８度以上、または約１０度以上とすることができる。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との間に画定されるテーパ角２５２６が約１度〜約２５度の範囲、たとえば約５度〜約２０度や約８度〜約１５度の範囲となるように形成することができる。
【０１３９】
さらに図示するように本願の実施形態によると、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、各テーパ面は側領域２５２７で一方の主面と側面との間を延在することができる。ＣＭＰパッドコンディショナのテーパ面は、ＣＭＰパッドコンディショナ２５２１のプレート２５０１内の適切な配置および取外しを助け、コンディショニング動作中にパッドの損傷を招く可能性のある鋭角を低減する。
【０１４０】
図２５Ｄ〜２５Ｇは、本願の実施形態に係る様々なＣＭＰパッドコンディショナの側領域を示す。以下の実施形態は、側領域を形成する様々な種類、数、配向の側面を採用する様々な側領域設計を例示する。具体的には、側領域は研磨ツールと共に使用される封止部材と係合するように構成される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でＣＭＰパッドコンディショナの周全体（たとえば外周）にわたって延在し、該主面同士を接続することができると理解される。
【０１４１】
図２５Ｄは、一実施形態に係るＣＭＰパッドコンディショナの側領域を示す。側領域２５２７は横軸２５２４に対して斜めに延在するテーパ面２５２２および２５２９を含む。さらに図示するように、側領域２５２７は複数の別個の側面、具体的には面２５３１、２５３２、２５３３によって形成される溝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から延在する曲線面とすることができる。面２５３３は面２５３１および２５３２の間を延在し、それら面を接続し、封止部材と相補的に係合するための特に湾曲した面を有することができる。特定の設計によると、面２５３３はＣＭＰパッドコンディショナ２５２１の本体へ軸方向内側に延在する凹形状をとることができる。特に、面２５３１、２５３２、２５３３は急な角のない溝を形成するため、封止部材に損傷を負わせることなく封止部材などの可撓部材を収容するのに特に適する。
【０１４２】
図２５Ｅは、一実施形態に係るＣＭＰパッドコンディショナの側領域の部分断面図である。具体的には、側領域２５３４は、本願の実施形態により記載されるテーパ面２５２２および２５２９を含む。さらに、側領域２５３４は、ＣＭＰパッドコンディショナの側領域２５３４でテーパ面２５２２および２５２９に接続され、両面間を延在する溝２５２８を含む。溝２５２８は、ＣＭＰパッドコンディショナの本体内へ放射方向内側に延在する略凹形状をとることができる。具体的な例では、溝２５２８は面２５３５、２５３６、２５３７、２５３８、２５３９によって画定することができる。具体的には、面２５３５〜２５３９は、相互に平行または垂直に延在し、相互に直角を形成する略線形面である。その結果、図２５Ｅに示される特定の実施形態では、溝２５２８は略直線形状をとることができる。すなわち、面２５３５および２５３６は横軸２５２４に略垂直に延在し、面２５３８および２５３９に接続され、面２５３８および２５３９は面２５３５および２５３６に直角で、横軸２５２４に平行に延在することができる。さらに、面２５３７は横軸２５２４に垂直な方向で面２５３８および２５３９間に延在して、溝２５２８の最内面を形成することができる。
【０１４３】
図２５Ｆは、一実施形態に係るＣＭＰパッドコンディショナの側領域の断面図である。図示するように、側領域２５４０は本願の実施形態により記載されるテーパ面２５２２および２５２９を含むことができる。さらに、側領域２５４０は、面２５４１、面２５４２、面２５４３を含む面の組み合わせによって形成される溝２５２８も含むことができる。溝２５２８は、ＣＭＰパッドコンディショナの本体内へ放射方向内側に延在する凹部を有することができる。面２５４１はテーパ面２５２２に接続し、ＣＭＰパッドコンディショナの本体から放射方向外側に延在する曲線形状、特に凸形状を有することができる。面２５４１は面２５４３に接続することができる。面２５４３は面２５４２に接続することができ、面２５４２は面２５４１と同様に、ＣＭＰパッドコンディショナの本体から放射方向外側に延在する曲線面を有することができる。面２５４２はテーパ面２５２９に接続することができる。図示するように、図２５Ｆの実施形態によると、溝２５２８は面２５４１、２５４２、２５４３によって画定される曲線輪郭を有するが、溝２５２８の容積は図２５Ｄおよび２５Ｅの実施形態に示す溝の容積よりも小さい。
【０１４４】
図２５Ｇは、一実施形態に係るＣＭＰパッドコンディショナの側領域の断面図である。側領域２５４５は本願の実施形態により記載されるテーパ面２５２２および２５２９を含む。さらに、側領域２５４５は、線形面２５４６、２５４７、２５４８、２５４９によって画定される略直線状輪郭を有する溝２５２８を含むことができる。図示するように、面２５４６および２５４７はテーパ面２５２２および２５２９から横軸２５２４に略直角に延在することができる。面２５４８および２５４９はそれぞれ面２５４６および２５４７に接続することができる。面２５４８および２５４９はＣＭＰパッドコンディショナの本体内へ放射方向内側に延在する溝２５２８を画定することができる。面２５４８および２５４９は略直角に面２５４６および２５４７に接続することができ、横軸２５２４に対しては傾けることができる。さらに、面２５４８および２５４９はそれぞれ面２５４６および２５４７に対して斜めに延在する略線形面である。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度超の角度とすることができる。
【０１４５】
図２６Ａは、一実施形態に係るＣＭＰパッドコンディショナとも称される、プレートと研磨用品とを有するコンディショニングシステムを含む。コンディショニングシステム２６００は、プレート２５０１に着脱可能に連結することのできるホルダ２６０１を含むことができる。プレート２５０１は、ＣＭＰパッドコンディショナ２５２１に着脱可能に連結することができる。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付け前に相互に分離させることのできる特定の構成要素を含むものとして示されている。コンディショニングシステム２６００の組み付けられたバージョンを図２６Ｂにさらに示す。
【０１４６】
ホルダ２６０１は、ホルダ２６０１の本体内へ軸方向に延在する中央開口部２６０３を含むことができる。開口部２６０３は、ホルダとＣＭＰ工程中に使用される図示しない物体との連結を助けることができる。
【０１４７】
ホルダ２６０１は、ホルダ２６０１の上面２６０５から本体内へ延在する開口部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は中央開口部２６０３の対向側で相互に放射方向に、また相互に周方向に間隔をおいて配置することができる。開口部２６０７および２６０８はホルダ２６０１の後面２６０６からホルダ２６０１の本体内へ延在することができる。特に、開口部２６０２および２６０７の組み合わせがホルダ２６０１の本体の厚さ全体にわたって延在し、それによって上面２６０５および後面２６０６に接続されるように、開口部２６０２と開口部２６０７とを接続することができる。同様に、開口部２６０４および２６０８の組み合わせがホルダ２６０１の本体の厚さ全体にわたって延在し、上面２６０５および後面２６０６を接続する開口部を形成するように、開口部２６０４と開口部２６０８とを接続することができる。開口部２６０２および２６０４は、それぞれ接続される開口部２６０７および２６０８よりも大きな幅（たとえば、径）を有することができる。この設計により、留め具のヘッドを開口部２６０２および２６０４内に収容し、開口部２６０７および２６０８まで延在する必要なく開口部２６０２および２６０４内に適切に配置することができるため、留め具の係合が簡易化される。
【０１４８】
コンディショニングシステム２６００は、図２５Ｂに示す特徴を有するプレート２５０１をさらに含む。さらに図２６Ａに示すように、プレート２５０１はプレート２５０１の上面２５１４からプレート２５０１の本体へと軸方向に延在する凹部２６１１を含むことができる。凹部２６１１は中央開口部２５０３とプレート２５０１の本体内の開口部２５０８との間に形成することができる。さらに、プレート２５０１は、プレート２５０１の上面２５１４からプレート２５０１の本体内へ軸方向に延在する凹部２６１２を含むことができる。凹部２６１２は中央開口部２５０３と開口部２５０７との間に配置することができる。凹部２６１１と凹部２６１２とを接続して、中央開口部２５０３の周囲に周方向に延在する単独の凹部を画定することができると理解される。特定の実施形態によると、凹部２６１１および２６１２は、中央開口部２５０３の周囲に延在する単独の環状凹部とすることができる。
【０１４９】
具体的には、コンディショニングシステム２６００は、組付け中に封止部材２６１３が凹部２６１１および２６１２内に配置されるように形成することができる（図２６Ｂを参照）。具体的には、封止部材２６１３は、Ｏリングなどの単独の一体形ピースとすることができる。よって、封止部材２６１３は、本願に記載されるように環状凹部とすることができる凹部２６１１および２６１２内に配置することができる。封止部材２６１３は、コンディショニング動作中に発生する流体および／または削りくずから中央開口部２５０３を遮断するため、凹部２６１１および２６１２内に設けることができる。
【０１５０】
コンディショニングシステム２６００は、プレート２５０１の上面２５１３に形成される空隙２６９０に配置されるように構成される部材２６１０をさらに含むことができる。具体的には、図２５Ｂの実施形態と異なり、空隙２６９０は必ずしも別個の空隙部を含む必要はない。その代わりに、空隙２６９０は、プレート２５０１の本体内へ軸方向内側に延在する開口部とすることができる。空隙２６９０は、プレート２５０１の上面２５１３に垂直に放射方向内側に延在する面２６９１によって画定することができる。さらに、空隙２６９０は、面２６９１に接続され、面２６９１に略直角に、かつプレート２５０１の上面２５１４と略平行に延在する底面２６９２によって画定することができる。
【０１５１】
部材２６１０は、コンディショニングシステム２６００の組付け中、空隙２６９０内に配置されるような寸法と形状をとることができる。本願の実施形態によると、部材２６１０は本願に記載の保護層２６１と類似の材料の保護層またはパッドとすることができる。すなわち、部材２６１０はたとえば、熱硬化性物質、熱可塑性物質、樹脂、エラストマー、およびそれらの組み合わせなどの高分子材料で作製することができる。部材２６１０は、コンディショニングシステム内、特にプレート２５０１の空隙２６９０内に組み付けられるときにＣＭＰパッドコンディショナ２５２１の研磨テクスチャを保護することができる。
【０１５２】
コンディショニングシステムは、一実施形態に係る封止部材２６０９と組み合わせることのできるＣＭＰパッドコンディショナ２５２１をさらに含む。特に、封止部材２６０９はＣＭＰパッドコンディショナ２５２１の溝２５２８に配置して、プレート２５０１とＣＭＰパッドコンディショナ２５２１との間の封止を助けることができる。封止部材は、高分子材料、特に熱硬化性物質、熱可塑性物質、エラストマー、樹脂、またはそれらの組み合わせなどの可撓材料とすることができる。
【０１５３】
図２６Ｂは、一実施形態に係る、組付け後の図２６Ａのコンディショニングシステムの断面図である。図示するように、ホルダ２６０１はプレート２５０１に重ねて直接接続することができる。ＣＭＰパッドコンディショナ２５２１は、空隙２６９０に収容されるようにプレート２５０１に着脱可能に連結することができる。特に、組み付けられた形状では、ホルダ２６０１の後面２６０６は、プレート２５０１の上面２５１４に直接接続することができる。さらに、留め具２６３１が開口部２６０２に配置され、プレート２５０１の開口部２５０６内へホルダ２６０１の開口部２６０７を通って延在し、ホルダ２６０１とプレート２５０１とを相互に連結するように、ホルダ２６０１の開口部２６０７をプレート２５０１の開口部２５０６と軸方向に並べることができる。さらに、留め具２６３０が開口部２６０４に配置され、開口部２６０８および２５０５を通って延在し、ホルダ２６０１とプレート２５０１とを相互に連結するように、開口部２６０８を開口部２５０５と軸方向に並べることができる。
【０１５４】
さらに図示するように、封止部材２６１３はホルダ２６０１の後面２６０６とプレート２５０１の上面２５１４との間で凹部２６１１および２６１２に収容することができる。封止部材２６１３は凹部２６１１および２６１２の面とホルダ２６０１の後面２６０６とに係合して封止を形成し、流体および／または削りくずが中央開口部２５０３に入る可能性を低減することができる。
【０１５５】
さらに図２６Ｂに示すように、部材２６１０の主面が空隙２６９０の底面２６９２に接するように、部材２６１０を空隙２６９０に収容することができる。さらに、部材２６１０の反対側の主面はＣＭＰパッドコンディショナ２５２１の主面に接して、空隙２５９０内に収容される間、研磨テクスチャを損傷から保護することができる。さらに図示するように、組み付けられた形状では、ＣＭＰパッドコンディショナ２５２１の主面が部材２６１０に接し、ＣＭＰパッドコンディショナ２５２１の反対側の主面がプレート２５０１から突出するように、ＣＭＰパッドコンディショナ２５２１が空隙２６９０内に収容される。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によって画定される面を越えて軸方向に延在することができる。よって、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達成する位置に配置され、コンディショニング動作中、プレート２５０１の上面２５１３はパッドから離しておくことができる。
【０１５６】
研磨用品の十分な使用後、コンディショニングシステム２６００の取外しは、ユーザが留め具２６３１および２６３０を各自の開口部から取り外し、ホルダ２６０１とプレート２５０１とを分離することによって行うことができる。留め具２６３１および２６３０の取外し後、プレート２５０１とＣＭＰパッドコンディショナ２５２１とは相互に連結させておくこともできる。ＣＭＰパッドコンディショナ２５２１をプレート２５０１から取り外すため、ユーザは、物体またはツール（たとえば、留め具）を使用してプレート２５０１の後面２５１４から方向２６８０へ中央開口部２５０３に延在させることができる。物体は部材２６１０の後面またはＣＭＰパッドコンディショナ２５２１に接触するまで、中央開口部２５０３を通って方向２６８０へ延在することができる。十分な力を方向２６８０に印加することで、ＣＭＰパッドコンディショナ２５２１がプレート２５０１の空隙２５９０から取り外されるのを容易にする。
【０１５７】
ＣＭＰパッドコンディショナ２５２１の摩耗状態に応じて、反対の主面とそれに対応する反対側主面の研磨テクスチャとがプレート２５０１から突出するように、ＣＭＰパッドコンディショナ２５２１を反転させることができる。ＣＭＰパッドコンディショナ２５２１の反転後、コンディショナを空隙２５９０内でプレート２５０１に連結して、ドレッシング動作を継続することができる。ＣＭＰパッドコンディショナ２５２１の反転後、留め具２６３０および２６３１は各自の開口部に配置して、ホルダ２６０１とプレート２５０１とを連結し、コンディショニングシステム２６００の再組付けを完了させることができる。
【０１５８】
図２７Ａ〜２７Ｃは、一実施形態に係るＣＭＰパッドコンディショナおよびプレートの部分断面図である。特に、図２７Ａ〜２７Ｃの実施形態が実証するように、各種係合構造および連結機構を本願の実施形態のいずれかで採用して、ＣＭＰパッドコンディショナとプレートとの間の着脱可能な連結を達成することができる。上記実施形態では、ＣＭＰパッドコンディショナおよびプレートは、特定の面輪郭、封止部材、付勢部材、およびそれらの組み合わせを有し、ＣＭＰパッドコンディショナとプレートとの間の着脱可能な連結を容易にする各種係合構造を使用することができる。具体的には、以下の図２７Ａ〜２７Ｃに示す実施形態は、通常は図２６Ｂに示す領域２６９５にＣＭＰパッドコンディショナとプレートとの間で使用するための各種連結機構を含むことができる。
【０１５９】
図２７Ａは、一実施形態に係るＣＭＰパッドコンディショナとプレートの部分断面図である。具体的には、図２７Ａの実施形態は、具体的な連結面と封止部材を使用して、ＣＭＰパッドコンディショナ２５２１とプレート２５０１との着脱可能な連結を簡易化する具体的な係合構造を示す。具体的には、プレート２５０１は、プレート２５０１の本体から軸方向に延在し、本願の実施形態に記載されるようなＣＭＰパッドコンディショナ２５２１の係合のための空隙２５９０を画定するアーム２７６２を含む。具体的には、アーム２７６２は、アーム２７６２と略垂直に放射方向内側に延在するフランジ２７０１を含むことができる。
【０１６０】
アーム２７６２は、内面２７０５の内面に画定される溝２７９０（すなわち、プレート溝）を有することができる。具体的には、溝２７９０は内面２７０５に接続され、そこへ略垂直に延在する面２７０２によって形成することができる。溝２７９０は面２７０２に接続され、そこへ略垂直に延在する面２７０３によっても画定することができる。さらに、溝２７９０は面２７０３に接続され、そこへ略垂直に延在する面２７０４によっても画定することができる。面２７０４および２７０２は相互に略平行にすることができる。よって、面２７０２、２７０３、２７０４は、略直線状の輪郭を有する溝２７９０をアーム２７６２の内面２７０５に画定することができる。
【０１６１】
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が組み付けられたとき、封止部材２６０９は溝２７９０に収容することができる。さらに図示するように、組み付けられた位置において、ＣＭＰパッドコンディショナ２５２１はプレート２５０１の溝２７９０に収容された封止部材２６０９と接触するように構成される。具体的には、封止部材２６０９は、体積の大部分が溝２７９０に収容され、面の一部のみがＣＭＰパッドコンディショナ２５２１の溝２５２８に接触するように配置される。したがって、組付け状態では、ＣＭＰパッドコンディショナ２５２１は空隙２５９０に収容することができ、ＣＭＰパッドコンディショナ２５２１の溝２５２８は溝２７９０に収容される封止部材２６０９と接触することができる。組み付けられた状態で、封止部材はＣＭＰパッドコンディショナ２５２１とプレート２５０１のアーム２７６２を幾分接触させるように変形可能であると理解されるが、必ずしも常にそうなるわけではない。このような構造により、ＣＭＰパッドコンディショナ２５２１とプレート２５０１との着脱可能な連結が促進され、さらにはＣＭＰパッドコンディショナ２５２１とプレート２５０１との間の接続部の封止も容易となる。
【０１６２】
図２７Ｂは、ＣＭＰパッドコンディショナ２５２１とプレート２５０１の一部、および特にＣＭＰパッドコンディショナ２５２１とプレート２５０１との間の着脱可能な連結に使用される係合構造を示す部分断面図である。図示するように、ＣＭＰパッドコンディショナ２５２１は、封止部材２６０９との係合のためにＣＭＰパッドコンディショナ２５２１の本体内へ軸方向に延在する溝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、封止部材２６０９の体積の大半がＣＭＰパッドコンディショナ２５２１内に形成される溝２５２８に収容されるように形成される。
【０１６３】
さらに図示するように、プレート２５０１は、プレート２５０１の本体から放射方向外側に延在し、プレート２５０１内の空隙２５９０の形成を助けるアーム２７６２を含むことができる。アーム２７６２は、上面２５１３に近接し、放射方向内側に延在するフランジ部２７２１を含むことができる。フランジ部２７２１は、組み付けられた状態において封止部材２６０９の一部と係合するように構成される。フランジ２７２１は上面２５１３から斜めに延在する第１の面２７２２と、面２７２２に接続され、そこへ斜めに延在し、上面２５１３に対して略垂直である面２７２３と、面２７２３に接続され、そこへ斜めに延在し、放射方向内側に突出するフランジ部２７２１を形成する面２７２４とを含むことができる。
【０１６４】
組付け中、溝２５２８に収容される封止部材２６０９を有するＣＭＰパッドコンディショナ２５２１は、封止部材２６０９が下方へ、フランジ部２７２１の軸方向内側で放射方向外側へ延在するようにプレート２５０１に嵌合させることができる。図示するような組付け状態では、封止部材２６０９はフランジ部の面２７２４とアーム２７６２の内面２７０５に接することができる。
【０１６５】
図示するように、ＣＭＰパッドコンディショナ２５２１の面は、封止部材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プレート２５０１の面から間隔をおいて配置することができる。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２７２１の面２７２３と係合し、接触することができる。組付けおよび取外し中、封止部材２６０９はフランジ部２７２１、特にフランジ部の面２７２３によって軸方向に平行移動できるように変形可能であると理解される。さらに、封止部材２６０９は、ＣＭＰパッドコンディショナ２５２１がプレート２５０１の空隙２５９０と係合している間変形するように形成し、配置することができる。
【０１６６】
図２７Ｃは、特にＣＭＰパッドコンディショナ２５２１とプレート２５０１の着脱可能な連結のために使用される係合構造におけるＣＭＰパッドコンディショナ２５２１とプレート２５０１の部分断面図である。図示するように、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へ軸方向内側に延在する凹部２７８０を有するように形成することができる。凹部２７８０は、凹部２７８０のいずれかの側で突起または歯として軸方向外側に延在することができるアーム部２７３７および２７３１間の空間と定義することができる。
【０１６７】
一実施形態によると、凹部２７８０は弾性部材２７３３を収容するように形成することができる。弾性部材２７３３は、凹部２７８０の輪郭に嵌合し、アーム２７３７および２７３１を相互に離れる付勢された位置へ付勢するように構成される略Ｕ字状部材とすることができる。図示するように、弾性部材２７３３は、凹部２７８０に沿って延在し、凹部２７８０の内面と同じ輪郭、すなわちＵ字状の輪郭を有するように構成することができる。さらに、特定の実施形態では、凹部２７８０は可撓材料２７３２で満たすことができる。適切な可撓材料は有機材料、無機材料、またはそれらの組み合わせを含むことができる。特定の例では、可撓材料２７３２はエラストマーなどのポリマーとすることができる。凹部２７８０内に可撓材料２７３２を使用することで、アーム２７３７のアーム２７３１へと向かう方向２７３６の運動に対抗する弾性を付加することができる。
【０１６８】
さらに図示するように、凹部２７８０は、相互に近づくように延在するフランジ２７３５および２７３４を設けることができる。フランジ２７３４および２７３５は、弾性部材２７３３および可撓材料２７３２の凹部２７８０への収容を容易にするように形成することができる。
【０１６９】
さらに図示するように、アーム２７３７は、プレート２５０１の内面２７３９と上面２５１３との間を延在する面２７３８を有するように形成することができる。面２７３８は湾曲輪郭を有し、パッドコンディショナ２５２１とプレート２５０１の組付け中、ＣＭＰパッドコンディショナ２５２１の一部に係合するように形成することができる。特定の場合、ＣＭＰパッドコンディショナ２５２１は組付け中、アーム２７３７の面２７３８と係合し接触するように構成される溝２５２８を有するように形成することができる。たとえば、図示するように組み付けられた形状では、溝２５２８は、たとえばプレート２５０１の面２７３８と面２７３９との間の端に係合するように構成される面２７４２を含むように形成することができる。すなわち、組付け中、ＣＭＰパッドコンディショナ２５２１の面２７４２がアーム部２７３７の面２７３８と内面２７３９との間の接合部に係合して接触するように、アーム２７３７が方向２７３６へ十分に移動するまで、ＣＭＰパッドコンディショナ２５２１は空隙２５９０内に置くことができる。
【０１７０】
ＣＭＰパッドコンディショナ２５２１のプレート２５０１からの取外しは、アーム部２７３７の面２７３８を越えて面２７４２に十分なゆとりを与えてＣＭＰパッドコンディショナ２５２１を空隙２５９０から解放させるため、ＣＭＰパッドコンディショナ２５２１の裏側に力を印加してアーム２７３７を方向２７３６に付勢することを含む。
【０１７１】
さらに図示するように、プレート２５０１の内面２７３９は、間隙２７４０がプレート２５０１内の空隙２５９０の底面２５１８と部材２６１０の面との間に形成されるように形成することができる。このような間隙２７４０は、ＣＭＰパッドコンディショナ２５２１とプレート２５０１との間の適切な着脱可能な連結のためにアーム２７３７に追加の湾曲を提供することができる。さらに、プレート２５０１の作製に高分子材料を使用することで、アーム部２７３７の湾曲特性をさらに向上させることができる。
【０１７２】
図２８Ａは、一実施形態に係るプレートの裏側の上面図である。プレート２８０１は略円形の輪郭と円筒状三次元形状を有することができる。図示するように、プレート２８０１は、本願の実施形態に記載するように中央開口部２５０３と開口部２５０５、２５０６、２５０７、２５０８を含むことができる。プレート２８０１は、本願の実施形態により記載される開口部２５０９、２５１０、２５１１をさらに含むことができる。
【０１７３】
さらに図示するように、プレート２８０１は本体の中心から放射方向に間隔をおいて配置され、かつプレート２８０１の本体の中心を囲んで周方向に相互に間隔をおいて配置される凹部２８６１、２８６２、２８６３を含むことができる。凹部２８６１〜２８６３は、内部に物体を収容するのに十分な深さを保つためプレート２８０１の本体内へ軸方向に延在することができる。具体的には、凹部２８６１〜２８６３は、凹部２８６１〜２８６３の中心が等しく約１２０度ずつ離れるように配置することができる。
【０１７４】
一実施形態によると、凹部２８６１〜２８６３は磁石２８０７、２８０８、２８０９をそれぞれ収容することができる。プレート２８０１の本体内に磁石２８０７〜２８０９を使用して、プレート２８０１とＣＭＰパッドコンディショナとを着脱可能に連結するためプレート２８０１とＣＭＰパッドコンディショナとの間の磁気結合を促進することができると理解される。本願に記載するように、こ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との磁気結合を助ける金属部を使用することができる。
【０１７５】
さらに図示するように、プレート２８０１は、点線２８０５によって画定される略円形の輪郭の空隙を含むことができる。しかしながら、空隙２８０５は、空隙２８０５内にその外周に沿って延在する平坦部２８０２、平坦部２８０３、平坦部２８０４を含むように形成される。すなわち、空隙２８０５の弧状の略円形面は平坦部２８０２〜２８０４によって外周に沿う特定位置で遮られる。平坦部２８０２〜２８０４は空隙２８０５の略湾曲面を遮る線形面部分である。平坦部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連結を助け、動作中にプレート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することができる。
【０１７６】
図２８Ｂは、軸２８１２によって画定される面に沿った図２８Ａのプレート２８０１の部分断面図である。プレート２８０１はプレート２８０１の本体内へ軸方向に延在し、磁石２８０７を収容するように構成される凹部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、封止部材を収容し、プレート２８０１をホルダに対して封止するために、図２６Ａおよび図２６Ｂを参照して説明した凹部と同様の凹部２８２２および２８２１を含むように形成することができる。
【０１７７】
さらに図示するように、プレート２８０１は、プレート２８０１の本体内へ軸方向内側に延在する空隙２８２４を含むように形成することができる。空隙はプレート２８０１の上面２８３０に対して垂直に延在する面２８２９と、軸２８６６に対して略垂直で、プレート２８０１の上面２８３０に略平行に延在する底面２８２８とによって画定することができる。さらに、空隙２８２４は、中央開口部２５０３が軸２８６６に沿ってプレート２８０１の全体厚にわたって延在するようにプレート２８０１の中央開口部２５０３に連通させ接続することができる。
【０１７８】
組付け中、保護層またはパッドとすることのできる部材２８３４は、部材２８３４の後面２８３６が空隙２８２４の底面２８２８に接触し接続されるように空隙２８２４に挿入することができる。さらに、組付け中、それぞれ研磨テクスチャを有することができる第１の主面２８３２と第２の主面２８３３とを備えたＣＭＰパッドコンディショナ２８３１を、プレート２８０１の空隙２８２４に置くことができる。具体的には、ＣＭＰパッドコンディショナ２８３１をプレート２８０１の空隙２８２４に収容すると、ＣＭＰパッドコンディショナ２８３１の面２８３２を部材２８３４の上面２８３５に接触させ直接接続することができる。ＣＭＰパッドコンディショナ２８３１は略矩形状に図示しているが、本願の実施形態のＣＭＰパッドコンディショナに関して説明した特徴を含むことができると理解される。
【０１７９】
ＣＭＰパッドコンディショナ２８３１のプレート２８０１からの取外し中、ユーザはプレート２８０１の中央開口部２５０３に物体（たとえば、留め具、細長ツール、または手）を挿入して、部材２８３４もしくはＣＭＰパッドコンディショナ２８３１の後面２８３２と係合させることができる。そして、部材２８３４またはＣＭＰパッドコンディショナ２８３１に力を印加して、ＣＭＰパッドコンディショナを方向２８７０に移動させ、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に着脱可能に連結することができる。
【０１８０】
図２８Ｃは、一実施形態に係る、相互に連結されたプレートとＣＭＰパッドコンディショナとの上面図である。具体的には、図２８Ｃは図２８Ａのプレートに連結されたＣＭＰパッドコンディショナを示す。図示するように、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る空隙の外周に線形の面領域で画定された平坦部２８０２、２８０３、２８０４を含む。さらに、ＣＭＰパッドコンディショナ２８３１は、ＣＭＰパッドコンディショナ２８３１の外周でプレート２８０１の平坦部２８０２、２８０３、２８０４と直接接するように構成される線形面領域によって画定される相補的な平坦部２８４２、２８４３、２８４４も含むことができる。このような構成により、動作中にプレート２８０１内でＣＭＰパッドコンディショナ２８３１が回転する可能性が低減される。
【０１８１】
図２９は一実施形態に係る研磨ツールの上面図である。上述の実施形態はプレートに着脱可能に連結されるＣＭＰパッドコンディショナを使用する研磨用品に関する。しかしながら、単独プレートを複数のＣＭＰパッドコンディショナと共に使用することも考えられる。具体的には、研磨ツールは単独プレートに着脱可能に連結される複数のＣＭＰパッドコンディショナを採用することができ、プレートは各ＣＭＰパッドコンディショナを収容し、着脱可能に連結する複数の凹部または空隙を有する。
【０１８２】
研磨ツール２９００は、本願の実施形態のプレートに関して記載した特徴を含むプレート２９０１を含むことができる。たとえば、プレート２９０１は上面図に示すような円形輪郭と略円筒状の三次元形状を有することができる。プレート２９０１は本体内へと延在し、プレート２９０１のホルダなどの別の物体との連結を助けるように構成される複数の他の開口部（図示せず）を含むことができる。
【０１８３】
プレート２９０１はプレート２９０１の本体内へ軸方向内側に延在する空隙２９１１、２９１２、２９１３、２９１４（２９１１〜２９１４）をプレート２９０１の上面に含むことができる。空隙２９１１〜２９１４はプレート２９０１の上面の特定位置に配置することができ、具体的には、コンディショニング動作中に適切なバランスを保つためプレート２９０１の中心を囲むパターンで配列することができる。空隙２９１１および２９１３はプレート２９０１の中心から放射方向に間隔をおいて配置することができるが、軸２９０８に沿って周方向に相互に約１８０度の角度をおいて設けることができる。同様に、空隙２９１２および２９１４もプレートの中心から放射方向に間隔をおいて配置することができるが、軸２９０９に沿って配置するため周方向に相互に約１８０度の角度をおいて設けることができる。
【０１８４】
空隙２９１１〜２９１４はそれぞれ対応するＣＭＰパッドコンディショナ２９１５、２９１６、２９１７、２９１８を収容するように形成することができる。よって、空隙２９１１〜２９１４は、プレート２９０１とＣＭＰパッドコンディショナ２９１５〜２９１８との着脱可能な連結を簡易化するという本願の実施形態の特徴を有することができる。さらに、ＣＭＰパッドコンディショナ２９１５〜２９１８も、プレート２９０１とＣＭＰパッドコンディショナとの間の着脱可能な連結を簡易化するという本願の実施形態の特徴を有することができる。特に、ＣＭＰパッドコンディショナ２９１５〜２９１８はリバーシブルであるため、ＣＭＰパッドコンディショナ２９１５〜２９１８はそれぞれ基板の第１および第２の主面に研磨テクスチャを有する。
【０１８５】
図２９の実施形態は、４個の異なる別々の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個の空隙２９１１〜２９１４を有するプレート２９０１を図示するが、上記一実施形態は、１つのプレートに含むことのできる空隙とＣＭＰパッドコンディショナの数を限定することを目的としていない。他の実施形態は２個の空隙しかないプレートを採用することができる。他の実施形態は、異なる数の空隙（および対応する数のＣＭＰパッドコンディショナ）、たとえば少なくとも約３個の空隙、少なくとも約４個の空隙、少なくとも約６個の空隙、少なくとも約１０個の空隙、少なくとも約１６個の空隙、少なくとも約２４個の空隙、または少なくとも約３０個の空隙を有するプレートを使用することができる。具体的には、任意数の空隙を使用することができ、通常、空隙の数は複数か２個である。
【０１８６】
さらに図示するように、プレート２９０１は空隙２９１１に開口部２９２１、空隙２９１２に開口部２９２２、空隙２９１３に開口部２９２３、空隙２９１４に開口部２９２４を有するように形成することができる。開口部２９２１〜２９２４はプレート２９０１の後面に形成し、プレート２９０１の本体内へ軸方向に延在することができる。図示するように、開口部２９２１〜２９２４は裏面から各自の空隙の底面まで延在するように形成することができるため、開口部によってユーザがプレート２９０１の裏面から空隙内に収容されるＣＭＰパッドコンディショナにアクセスすることができる。このような設計により、ＣＭＰパッドコンディショナ２９１５〜２９１８とプレート２９０１との間の着脱可能な連結が容易になる。オペレータはプレート２９０１の後面から開口部２９２１〜２９２４のいずれかを通って延在するツールを使用して、対応する空隙からＣＭＰパッドコンディショナにアクセスして力を加え、空隙からのＣＭＰパッドコンディショナの取外しを助けることができる。開口部２９２１〜２９２４と空隙２９１１〜２９１４との間の設計関係は、図２５Ｂに示す中央開口部２５０３と空隙２５９０との間の設計とほぼ同じである。
【０１８７】
本願に開示する実施形態は、基板の第１および第２の主面に研磨粒子の第１および第２の層を有するリバーシブル研磨用品を含むツールの形成方法に関する。研磨ツールは、２つの構成要素を着脱可能に連結するため、研磨用品上の係合構造と、プレート上の係合構造または連結面とを含む連結機構を有する特徴の組み合わせを含むことができる。実施形態によるその他の特徴は、優れた平坦度、異なる研磨能力を有する二重研磨面、特別な形状の構成要素、封止部材、付勢部材、特定の材料、コレット部材、磁石、研磨粒子の各層の摩耗状態を示す印、保護層などである。特に、本願の研磨ツールは、寿命と各種機能が向上されたリバーシブルＣＭＰパッドコンディショナを使用し、コンディショニング工程を向上させた構成要素の組み合わせを含む。
【０１８８】
図３０を参照すると、ツール３０００の一実施形態は両面ＣＭＰパッドコンディショナ３００４に連結するように構成されるホルダ３００２を備えることができる。「両面ＣＭＰパッドコンディショナ」という用語は、研磨粒子の第１の面の使用とその後の研磨粒子の第２の面の使用とを含む両面使用に合わせた、本願の実施形態に記載の研磨用品を備えることができる。
【０１８９】
ホルダ３００２は磁性材料を備えることができる。後述するように、磁性材料Ｍはホルダの一部（図３１Ａ）、ホルダの全体の材料（図３１Ｂ）、またはホルダ上またはホルダ内に配置される完全に別の物体（図３１Ｃ）とすることができる。
【０１９０】
一部の実施形態では、装置は磁界、特に磁界強度に関して特徴付けることができる。磁界強度はガウスメータで測定することができる。たとえば、ガウスメータは市販のＡｌｐｈａＬａｂ  ＧＭ２とすることができる。
【０１９１】
たとえば、ホルダ３００２は第１の面３００６で第１の磁界強度Ｈ１を有し、第１の面３００６の反対側の第２の面３００８で第２の磁界強度Ｈ２を有することができる。第１の磁界強度Ｈ１は第２の磁界強度Ｈ２と異ならせることができる。たとえば、第１の磁界強度Ｈ１は第２の磁界強度Ｈ２よりも大きくすることができる。具体的な例では、第１の磁界強度と第２の磁界強度の比（Ｈ１：Ｈ２）は約１．１：１以上、約２：１以上、または約５：１以上とすることができる。もしくは、他の例では、第１の磁界強度Ｈ１は第２の磁界強度Ｈ２よりも小さくすることができる。
【０１９２】
一部の実施形態では、ホルダの磁界強度は絶対値または絶対値の範囲とすることができる。たとえば、ホルダの磁界強度は約０．１ガウス以上とすることができる。他の例では、ホルダの磁界強度は約０．９ガウス以上、たとえば約１．５ガウス以上、または約２ガウス以上とすることができる。非限定的な他の実施形態では、ホルダの磁界強度は約５ガウス以下、たとえば約３ガウス以下または約２．５ガウス以下とすることができる。磁界強度は、上述の最高値と最低値との間の範囲を取ることができる。
【０１９３】
他の実施形態は、設置後にホルダ内の永久磁石を再磁化する工程を含むことができる。たとえば、永久磁石がキュリー温度より高く加熱されると（たとえば、ＮｄＦｅＢ、グレードＮ４２磁石の場合、約８０℃）、磁性材料は常磁性を備えることができる。常磁性材料は乱れた状態での磁気モーメントを有する。これにより、永久磁石が生成する磁界が減少する。しかしながら、このような常磁性材料は再磁化することができる。
【０１９４】
たとえば、ホルダ内に配置される永久磁石は常磁性を持たせることができる。常磁性の永久磁石は、外部磁界内にホルダを置き、ホルダをキュリー温度超に再加熱することによって再磁化することができる。よって、磁気モーメント（またはダイポールの極性）は外部磁界の磁力線と平行に並べることができる。この工程全体を通じてこの部分を振動させることで、再磁化の効果を高めることができる。外部磁界は、たとえば電磁石ソレノイドや別の永久磁石などによって生成することができる。
【０１９５】
一部の実施形態では、ホルダ３００２は、約２Ｅ３ＭＰａ以上の弾性係数を有する材料を備えることができる。ホルダ３００２は、金属、合金、ポリマー、セラミック、およびそれらの組み合わせから成る群から選択される材料を備えることができる。ホルダ３００２は円筒形状をとることができる。
【０１９６】
ツールの実施形態は、ホルダ３００２に連結される両面ＣＭＰパッドコンディショナ３００４をさらに備えることができる。ホルダ３００２と両面ＣＭＰパッドコンディショナ３００４は、両面ＣＭＰパッドコンディショナ３００４がホルダ３００２に対してリバーシブルに配置されるように着脱可能に連結することができる。たとえば、図３２Ａは両面ＣＭＰパッドコンディショナ３００４の面Ｓ１を作業面として示す一方、図３２Ｂは面Ｓ２が作業面である逆の配置を示している。
【０１９７】
他の一部の実施形態（たとえば、図２および２５）に関して図示し、本願の他の場所で説明したように、両面ＣＭＰパッドコンディショナは第１の主面と、第１の主面の反対側の第２の主面とを有する基板を備えることができる。基板はホルダとの相補的係合のために構成される凹部または窪みを備えることができる。基板はホルダとの係合のために構成される係合構造を有することができる。ホルダは両面ＣＭＰパッドコンディショナとの相補的係合のために構成される凹部を備えることができる。
【０１９８】
基板は、中実材料、たとえば基板の総体積に対して約５ｖｏｌ％未満の有孔度を有する基板とすることができる。他の例では、基板は約４ｖｏｌ％以下の有孔度、たとえば約３ｖｏｌ％以下、約２ｖｏｌ％以下、または約１ｖｏｌ％以下の有孔度を有することができる。特定の一実施形態では、基板は有孔度をほぼゼロにすることができる。
【０１９９】
本願の他の実施形態に関して上述したように、基板は封止部材（たとえば図４を参照）を備えることができ、封止部材は基板の側面に連結される。本願の実施形態の特定の設計では、側面は基板の第１および第２の主面間に延在することができる。より具体的な例では、封止部材は基板の側面の少なくとも一部に沿って周方向に延在することができる。基板は本願の実施形態のいずれに記載の封止部材も含むことができると理解される。
【０２００】
両面ＣＭＰパッドコンディショナ３００４（図３０）は、基板３０１２の第１の主面に装着される研磨粒子３０１０の第１の単層を備えることができる。第１の接着層３０１４は第１の主面に重なることができ、研磨粒子３０１０の第１の単層は第１の接着層３０１４に収容される。実施形態は、基板３０１２の第１の主面の反対側の基板３０１２の第２の主面に装着される研磨粒子３０１６の第２の単層をさらに備えることができ、第２の接着層３０１８が第２の主面に重なり、研磨粒子３０１６の第２の単層が第２の接着層３０１８に収容される。研磨粒子３０１０の第１の単層と研磨粒子３０１６の第２の単層はホルダ３００２から間隔をおいて配置されるように構成することができる。具体的な例では、研磨粒子３０１０の第１の単層はホルダ３００２の面から軸方向に離しておくことができる。さらに、研磨粒子３０１６の第２の単層はホルダ３００２の面から軸方向に離れるように構成することができる。このような設計により、基板の両面の研磨粒子とホルダ面との接触が制限されて、適切なコンディショニングのために粒子を確実に本来の状態（たとえば位置や鋭度など）に保つことができる。
【０２０１】
第１の単層３０１０の研磨粒子は他の本願の実施形態で記載したような研磨材料を備えることができる。たとえば、第１の単層３０１０の研磨粒子は、ダイヤモンド、炭素、炭化ケイ素、アルミナ、シリカ、立方晶窒化ホウ素、およびそれらの組み合わせなどの超研磨粒子を含むことができる。研磨粒子３０１０の第１の単層の研磨粒子は研磨粒子３０１６の第２の単層の研磨粒子と異ならせることができる。研磨粒子３０１０の第１の単層の研磨粒子は２５０ミクロン未満の平均グリットサイズを有することができる。研磨粒子３０１６の第２の単層の研磨粒子は研磨粒子３０１０の第１の単層の研磨粒子と同じ平均グリットサイズを有することができる。さらに、研磨粒子３０１０の第１の単層の研磨粒子の平均グリットサイズは研磨粒子３０１６の第２の単層の研磨粒子の平均グリットサイズと異ならせることができる。
【０２０２】
本願の実施形態の磁性材料は、強磁性材料と常磁性材料のうち少なくとも１つを含むことができる。磁性材料は強磁性材料と常磁性材料の組み合わせを含むことができる。磁性材料は金属、合金、天然材料、遷移金属元素、希土類元素、酸化物、フェライト、ポリマー、およびそれらの組み合わせを含むことができる。磁性材料は永久磁石、軟（すなわち非永久）磁石、電磁石、またはそれらの組み合わせを含むことができる。
【０２０３】
図３３Ａと３３Ｂを比較すると、磁性材料Ｍは、第１の状態（図３３Ａ）と第２の状態（図３３Ｂ）との間で選択動作するように構成することができる。一実施形態では、選択動作のために構成される磁性材料を使用することで、ホルダ３３００の両面ＣＭＰパッドコンディショナ３３０２との選択的な連結および分離を簡易化することができる。図３４Ａと３４Ｂを比較すると、第１の状態は第１の磁界強度Ｈ１に関連付け、第２の状態は第２の磁界強度Ｈ２に関連付けることができ、第２の磁界強度Ｈ２は第１の磁界強度Ｈ１と異なる。具体的な例では、第１の状態と第２の状態との間の状態の変更により、ホルダ３４００の第１の面３４０１の磁界強度を変更することができる。さらに、第１の状態と第２の状態との間の状態の変更により、ホルダ３４００の第２の面３４０３での磁界強度を変更することができる。また、一実施形態では、第１の状態と第２の状態との間の状態の変更を磁界強度の変更に関連付けて、反対側の研磨粒子層の使用のための両面ＣＭＰパッドコンディショナ３４０５のホルダ３４００からの取外しおよび反転を含め、両面ＣＭＰパッドコンディショナ３４０５のホルダ３４００からの取外しを簡易化することができる。別の一実施形態では、第１および第２の状態は電磁石の「オン」および「オフ」に関連付けることができる。したがって、一方の状態はほぼゼロの磁界強度に対応することができると理解される。
【０２０４】
一実施形態では、第１の状態から第２の状態に変更し、ホルダまたは両面ＣＭＰパッドコンディショナの一部の磁界強度を変更することは、両面ＣＭＰパッドコンディショナをホルダから解放するのに適する。したがって、ユーザが両面ＣＭＰパッドコンディショナをホルダに対して反転させることができる。両面ＣＭＰパッドコンディショナを反転させた後、ユーザは磁性材料の状態を変更することができ（たとえば、第２の状態から第１の状態へ）、この状態変更はホルダと両面ＣＭＰパッドコンディショナとの相互に対する連結にとって適切である。このような状態変更は、ユーザによる両面ＣＭＰパッドコンディショナの両面使用と、ホルダとの選択的連結および分離を簡易化することができる。
【０２０５】
もしくは、図３５Ａと３５Ｂを比較すると、第１の状態は、ホルダ３５００、両面ＣＭＰパッドコンディショナ３５０２、またはその両方に対する磁性材料Ｍの第１の配置３５０１に関連付けることができる。たとえば、第１の状態（図３５Ａ）において、磁性材料Ｍは第１の磁極配置３５０１（たとえば、Ｎ−Ｓ）を有することができ、第２の状態は第１の磁極配置３５０１と異なる第２の磁極配置３５０３（たとえば、Ｓ−Ｎ）をとることができる。たとえば、特定の一実施形態では、磁界配置の変更に関連付けられる第１の状態と第２の状態との間の状態の変更は、相互に、ホルダ３５００に対して、または両面ＣＭＰパッドコンディショナ３５０２に対して磁性材料Ｍの磁極の位置を変更することを含むことができる。
【０２０６】
磁界配置の変更に関連付けられる状態の変更は、ホルダ３５００に対する磁性材料Ｍの位置または配向の変更を含むことができる。別の実施形態では、磁界配置の変更に関連付けられる状態変更は、両面ＣＭＰパッドコンディショナ３５０２に対する磁性材料Ｍの位置または配向の変更を含むことができる。さらに、少なくとも１つの例では、磁界配置の変更に関連付けられる状態の変更は、ホルダ３５００に対する磁界配置の変更を含むことができる。特定の実施形態では、第１の状態と第２の状態との間の状態の変更は磁界配置の変更に関連付けられて、反対側の研磨粒子層の使用のための両面ＣＭＰパッドコンディショナ３５０２のホルダ３５００からの取外しおよび反転を含め、両面ＣＭＰパッドコンディショナ３５０２のホルダ３５００からの取外しを簡易化することができる。たとえば、第１の状態での磁界配置は、特定の相対的位置でホルダ３５００と両面ＣＭＰパッドコンディショナ３５０２とを相互に連結するのに適切であろう。そして、第１の状態から第２の状態に変更する際、磁界配置の変更は両面ＣＭＰパッドコンディショナ３５０２をホルダ３５００から解放して、ユーザに両面ＣＭＰパッドコンディショナ３５０２をホルダ３５００に対して反転させるのに適するであろう。両面ＣＭＰパッドコンディショナ３５０２の反転後、ユーザは磁性材料Ｍの状態を変更することができ（たとえば、第２の状態から第１の状態へ）、この変更はホルダ３５００と両面ＣＭＰパッドコンディショナ３５０２との相互連結に好適である。このような状態変化は、ユーザによる両面ＣＭＰパッドコンディショナ３５０２の両面使用と、ホルダ３５００との選択的連結および分離を簡易化することができる。さらに、磁界配置の変更は磁極の反転について例示しているが、この配置の変更は必ずしも特定の一実施形態に限定されないと理解される。
【０２０７】
上述したように、磁性材料Ｍは様々に配備することができる。たとえば、磁性材料Ｍはホルダ３１００の一部とすることができる（図３１Ａ）。もしくは、磁性材料Ｍはホルダ３１００の全体の材料とすることができる（図３１Ｂ）。他の実施形態では、磁性材料Ｍはホルダ３１００とは異なる別の物体とすることができる。
【０２０８】
一部の実施形態（図３６）では、両面ＣＭＰパッドコンディショナ３６０２の基板３６００は磁性材料Ｍを含むことができる。一例では、磁性材料Ｍは基板３６００の一部とすることができる（図３６Ａ）。さらに別の設計では、基板３６００はすべてを磁性材料Ｍで作製することができる（図３６Ｂ）。さらに別の例では、磁性材料Ｍは面（たとえば、外面）に配置される、あるいは基板３６００内に（一部または全体が）収容される別個の物体とすることができる（図３６Ｃ）。両面ＣＭＰパッドコンディショナのホルダと基板はどちらも上記実施形態のいずれかの組み合わせで磁性材料を含むことができると理解される。
【０２０９】
少なくとも１つの実施形態の場合、基板は永久磁石である基板磁性材料を備えることができる。もしくは、基板磁性材料は電磁石とすることができる。図３７Ａと３７Ｂを比較すると、基板磁性材料Ｍは第１の状態と第２の状態とを選択動作して、両面ＣＭＰパッドコンディショナ３７０２のホルダ３７００との選択的な連結および分離を簡易化することができる。たとえば、第１の状態は第１の磁界強度Ｈ１（図３８Ａ）を有することができ、第２の状態は第２の磁界強度Ｈ２（図３８Ｂ）を有することができ、両面ＣＭＰパッドコンディショナ３８０２のホルダ３８００との選択的連結および分離を容易にすることができる。第１の状態は第１の磁極配置３９０４（図３９Ａ）を備えることができ、第２の状態は第２の磁極配置３９０６（図３９Ｂ）を備え、両面ＣＭＰパッドコンディショナ３９０２のホルダ３９００との選択的連結および分離を容易にすることができる。一部の実施形態では、基板の大部分が磁性材料である、あるいは基板全体がほぼ磁性材料から成ることができる。
【０２１０】
図４０Ａに示すように、ツール４０００は、ホルダ４００２とは別の磁性体４０２０を備える磁性材料を有することができる。磁性体４０２０はホルダ４００２の内部容積４０２２に収容することができる。磁性体４０２０はホルダ４００２の第１の面と交差することができる。他の実施形態では、磁性体４０２４はホルダ４００２の第２の面と交差することができる（図４０Ｂ）。さらに、ホルダの別の設計は、ホルダ４００２の第１の面とホルダ４００２の第２の面の両方に交差する磁性体４０２０を備える磁性材料を含むことができると理解される。
【０２１１】
磁性体４０２０（図４０Ａ）は、ホルダ４００２の外面とシームレスであるホルダ４００２内の内部空隙４０２２に収容することができる。たとえば、磁性体４０２０は、ホルダ４００２の第１の面とシームレスである内部空隙４０２２に収容することができる。もしくは、磁性体４０２４（図４０Ｂ）は、ホルダの第２の面とシームレスであるホルダ４００２内の内部空隙４０２６に収容することができる。本願で使用される際、「シームレス」という用語は、肉眼による観察技術では接合位置が検出できない２つの物体間の接合を指す。
【０２１２】
磁性体４０２０または４０２４は、環状、円形状、楕円状、多角形状、不規則形状、およびそれらの組み合わせなどの二次元断面形状をとることができる。もしくは、磁性体は複数の磁性体Ｍを備えることができ（図４１）、それらの磁性体Ｍはホルダ４１００、両面ＣＭＰパッドコンディショナ４１０２、またはその両方で相互に対してあるパターンで配列することができる。図１２Ａも参照。
【０２１３】
他の実施形態（図４２）では、ツール４２００の第２の面は内部空隙４２２６とシームレスにすることができ、内部空隙は磁性材料４２２４を収容する。内部空隙４２２６は、第２の面に隣接するホルダ４２０２に溶接される蓋４２２８によって永久的に封止することができる。第２の面は、蓋４２２８と第２の面とが面一かつシームレスとなるように研磨することができる。ホルダ４２０２と蓋４２２８は同一の材料または異なる材料から形成することができる。たとえば、材料はステンレス鋼などの鋼とすることができる。材料のその他の実施形態は熱硬化性プラスチックなどのプラスチックまたは熱可塑性物質を含むことができる。
【０２１４】
また、第２の面は選択された表面粗度を有することができ、第２の面には通常肉眼で見える溝および／または突起がほぼ存在しない。たとえば、ホルダと蓋との間の継ぎ目は、肉眼だけでは観察できずシームレスである。しかしながら、約２０倍等に拡大すれば継ぎ目を検出することができるかもしれない。
【０２１５】
一部の実施形態では、隣接外面を含め、ホルダと蓋との境界面は、約３２マイクロインチ以下の範囲の表面粗度Ｒａを有することができる。他の実施形態では、表面粗度は約２５マイクロインチ以下のＲａ、たとえば約２０マイクロインチ以下のＲａ、約１５マイクロインチ以下のＲａ、または約１０マイクロインチ以下のＲａとすることができる。他の非限定的な実施形態では、表面粗度は約２マイクロインチ以上のＲａ、たとえば約４マイクロインチ以上のＲａ、約６マイクロインチ以上のＲａ、または約８マイクロインチ以上のＲａとすることができる。表面粗度は上述の最低値と最高値の任意の値の範囲を取ることができる。
【０２１６】
他の実施形態では、ホルダの外面と蓋との間に表面粗度の相対差を設けることができる。たとえば、ホルダの外面と蓋との間の表面粗度の相対差は約２０％以下とすることができる。他の実施形態では、ホルダの外面と蓋との間の表面粗度の相対差は約１５％以下、たとえば約１０％以下、約５％以下、または約１％以下とすることができる。他の非限定的な実施形態では、ホルダの外面と蓋との間の表面粗度の相対差は約１％以上、たとえば約２％以上または約５％以上とすることができる。表面粗度の相対差は、上述の最低値と最高値の任意の値の範囲を取ることができる。
【０２１７】
たとえば、磁性体はホルダの穴または内部空隙に置くことができ、蓋は穴に圧入することができる。蓋の外面とホルダ面との接触領域は溶接（たとえば、レーザ溶接）され、その後、ホルダおよび蓋の面は旋盤加工などによって平坦化される。このようにして、蓋とホルダはシームレスとなる。
【０２１８】
図４３Ａの写真は、継ぎ目のある構造を有する従来のホルダを示す。この種のホルダにはホルダ面に継ぎ目が見られ、ＣＭＰ中に使用される流体およびその他の環境要因によって侵襲されやすい領域を提供する。対照的に、図４３Ｂは一実施形態に係るシームレス構造の写真である。特に、ホルダのシームレス構造では、磁性材料を含む内部空隙が視覚的に表示されない。このような設計により、磁性材料は実質上腐食しない。
【０２１９】
ある実験では、図４３Ｂに示すような構造のＦ２Ｘ−Ｍ３Ｓ設計の５個のホルダを作製した。ピーク磁界を各ホルダの両側で測定した。これらの例では、ホルダの前側の平均ピーク磁界は１６９３＋／−１９３ガウスであった。逆に、ホルダの後側の平均ピーク磁界は１５００＋／−３０８ガウスであった。
【０２２０】
図４４に示すように、磁性材料４４００は磁性材料４４００の少なくとも一部を覆うコーティング４４０２を含むことができる。コーティング４４０２は少なくとも磁性材料４４００の面を部分的に覆うことができる。もしくは、コーティング４４０２は磁性材料４４００の外面の大部分を覆うことができ、より具体的には、磁性材料４４００を完全に包囲することができる。コーティング４４０２は耐食材料を含むことができる。上記耐食材料の適切な例はセラミック、ガラス、ポリマー、天然材料、酸化物、炭化物、窒化物、ホウ化物、およびそれらの組み合わせであってもよい。これらの材料は、本願に開示する両面ＣＭＰパッドコンディショナの各種実施形態に組み込むことができる。
【０２２１】
ＣＭＰパッドコンディショニング動作を実行する研磨用品の使用方法の実施形態は、本願に記載の実施形態のいずれも含むことができる。ＣＭＰパッドコンディショニング工程は間欠的であっても連続的であってもよい。
【０２２２】
本願に開示する実施形態は、ホルダと両面ＣＭＰパッドコンディショナを選択的に連結するための磁性材料を有するツールに関する。磁性材料は連結機構および／または係合構造を含む特徴の組み合わせを含むことができる。これらの機構および構造は、ホルダ、両面ＣＭＰパッドコンディショナ、またはその両方の一部とすることができる。磁性材料により、ホルダと両面ＣＭＰパッドコンディショナは選択的かつリバーシブルに相互に連結および分離させることができる。実施形態によるその他の特徴は、優れた平坦度、異なる研磨機能を有する両研磨面、構成要素の特定の形状、封止部材、付勢部材、特定の材料、コレット部材、研磨粒子の各層の摩耗状態を示す印、保護層などであってもよい。特に、本願の研磨ツールは、寿命と各種機能が向上された両面ＣＭＰパッドコンディショナを使用し、コンディショニング工程を向上させた構成要素の組み合わせを含む。
【０２２３】
上述の説明において、具体的な実施形態と特定の構成要素の接続に対する言及は例示であると理解される。構成要素が連結または接続されているという言及は、上記構成要素間の直接的接続、あるいは本願に記載の方法を実行すると思われるように１つまたはそれ以上の介在する構成要素を介した間接的接続のいずれかを開示することを目的とすると理解される。よって、上述の主題は限定的でなく例示的であるとみなされ、添付の請求項は、本発明の範囲に含まれる上記すべての変更、拡張、その他の実施形態を対象とすることを目的とする。したがって、法律によって認められる最大限の範囲まで、本発明の範囲は以下の請求項およびその等価物の許可可能な最大限の解釈によって決定されるものであり、上述の詳細な説明によって制約または制限されてはならない。
【０２２４】
上述の図面の詳細な説明では、各種特徴は、開示を合理化する目的上、単独の実施形態においてまとめられて記載されている。本開示は、請求される実施形態が各請求項に明記されるよりも多くの特徴を必要とする意図を反映するものであると解釈すべきではない。むしろ、以下の請求項が反映するように、発明の主題は開示されるいずれかの実施形態のすべての特徴を含んでいなくてもよい。よって、以下の請求項は図面の詳細な説明に組み込まれ、各請求項は独立して、個々に請求される主題を定義する。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
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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１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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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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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５Ａ】
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【図２５Ｂ】
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【図２５Ｃ】
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【図２５Ｄ】
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【図２５Ｅ】
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【図２５Ｆ】
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【図２５Ｇ】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８Ａ】
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【図２８Ｂ】
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【図２８Ｃ】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図１２Ｃ】
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【手続補正書】
【提出日】平成25年11月15日(2013.11.15)
【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】
ツールであって、
両面化学機械平坦化（ＣＭＰ）パッドコンディショナに連結されるように構成されたホルダであって、磁性材料を含み、第１の面で第１の磁界強度（Ｈ１）、および前記第１の面の反対側の第２の面で第２の磁界強度（Ｈ２）を有し、前記第１の磁界強度（Ｈ１）が前記第２の磁界強度（Ｈ２）と異なる、ホルダ
を備えるツール。
【請求項２】
ツールであって、
両面化学機械平坦化（ＣＭＰ）パッドコンディショナに連結されるように構成された第１の面と前記第１の面の反対側の第２の面とを備えるホルダであって、前記ホルダ内に内部空隙が配置され、前記第２の面が前記内部空隙に対してシームレスであり、前記内部空隙が磁性材料を収容する、ホルダ
を備えるツール。
【請求項３】
前記内部空隙が、前記第２の面に隣接する、前記ホルダに溶接される蓋によって取り外し不能に封止される、請求項２に記載のツール。
【請求項４】
前記蓋と第２の面とが面一かつシームレスとなるように前記第２の面が研磨される、請求項３に記載のツール。
【請求項５】
前記ホルダと蓋とが同じ材料から成る、あるいは前記ホルダと蓋とが異なる材料から成る、請求項３または４に記載のツール。
【請求項６】
前記第２の面が選択された表面粗度を有し、前記第２の面に肉眼で見える溝および突起がほぼ存在しない、請求項２〜４のいずれか一項に記載のツール。
【請求項７】
前記第２の面が約３２マイクロインチ以下、約２５マイクロインチ以下、約２０マイクロインチ以下、約１５マイクロインチ以下、または約１０マイクロインチ以下の表面粗度を有し、前記表面粗度が約２マイクロインチ以上、約４マイクロインチ以上、約６マイクロインチ以上、または約８マイクロインチ以上である、請求項２〜４のいずれか一項に記載のツール。
【請求項８】
前記第２の面と前記蓋とが表面粗度を有し、前記第２の面および前記蓋の表面粗度間に相対差があり、前記第２の面および前記蓋の表面粗度の相対差が約２０％以下、約１５％以下、約１０％以下、約５％以下、約１％以下、約１％以上、約２％以上、または約５％以上である、請求項３〜４のいずれか一項に記載のツール。
【請求項９】
前記第１の磁界強度（Ｈ１）が前記第２の磁界強度（Ｈ２）よりも大きく、あるいは前記第１の磁界強度（Ｈ１）が前記第２の磁界強度（Ｈ２）よりも小さく、前記第１の磁界強度と前記第２の磁界強度との比（Ｈ１：Ｈ２）が約１．１：１以上、約２：１以上、または約５：１以上である、請求項１に記載のツール。
【請求項１０】
前記ホルダが約２Ｅ３ＭＰａ以上の弾性係数を有する材料を備え、前記ホルダが金属、合金、ポリマー、セラミック、およびそれらの組み合わせから成る材料群から選択される材料を備える、請求項１または９に記載のツール。
【請求項１１】
両面ＣＭＰパッドコンディショナをさらに備え、前記両面ＣＭＰパッドコンディショナが前記ホルダに対してリバーシブルに配置されるように、前記ホルダと両面ＣＭＰパッドコンディショナとが着脱可能に連結される、請求項１〜４のいずれか一項に記載のツール。
【請求項１２】
前記両面ＣＭＰパッドコンディショナが前記ホルダとの係合のために構成された係合構造を有する基板を備え、前記ホルダが前記両面ＣＭＰパッドコンディショナとの相補的係合のために構成された凹部を備える、請求項１〜４のいずれか一項に記載のツール。
【請求項１３】
前記磁性材料が永久磁石を備え、前記磁性材料が電磁石を備え、前記磁性材料が前記両面ＣＭＰパッドコンディショナとの選択的な連結および分離のためにそれぞれ第１の状態と第２の状態との間で選択動作するように構成されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載のツール。
【請求項１４】
前記両面ＣＭＰパッドコンディショナが前記ホルダとの係合のために構成された係合構造を有する基板を備え、前記基板が、前記ホルダとの選択的な連結および分離のためにそれぞれ第１の状態と第２の状態との間で選択動作するように構成された基板磁性材料を備える、請求項１〜４のいずれか一項に記載のツール。
【請求項１５】
前記磁性材料が前記ホルダとは別の磁性体である、請求項１〜４のいずれか一項に記載のツール。
【国際調査報告】
2015520680.tif 000061
2015520680.tif 000062
2015520680.tif 000063