(57)【要約】【課題】均一かつ安定した研磨パッドのドレッシングを行う。【解決手段】スラリーを供給しながらワークを研磨パッド２０に接触させて研磨する研磨装置１０における研磨パッドのドレッシング装置３０。研磨パッド２０に押圧されるパッドドレッサー３２と、パッドドレッサーを支持するドレッサー支持機構３８とを備え、ドレッサー支持機構には、研磨パッド２０とパッドドレッサー３２との間に生じる摩擦力又は衝撃力を検知する力検知手段が備えられる。【選択図】          図２
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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加工する加工装置における研磨パッドのドレッシング装置であって、
前記研磨パッドに押圧されるパッドドレッサーと、該パッドドレッサーを支持するドレッサー支持機構とを備え、
前記ドレッサー支持機構には、前記研磨パッドと前記パッドドレッサーとの間に生じる摩擦力又は衝撃力を検知する力検知手段が備えられてなることを特徴とする研磨パッドのドレッシング装置。
【請求項２】
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加工する加工装置における研磨パッドのドレッシング装置であって、
前記研磨パッドに押圧されるパッドドレッサーと、該パッドドレッサーを支持するドレッサー支持機構とを備え、
前記ドレッサー支持機構には、該ドレッサー支持機構若しくは前記パッドドレッサーの変位量又は該ドレッサー支持機構若しくは前記パッドドレッサーに生じる歪量を検知する歪検知手段が備えられてなることを特徴とする研磨パッドのドレッシング装置。
【請求項３】
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加工する加工装置における研磨パッドのドレッシング装置であって、
前記研磨パッドに押圧されるパッドドレッサーと、該パッドドレッサーを支持するドレッサー支持機構とを備え、
前記ドレッサー支持機構には、該ドレッサー支持機構又は前記パッドドレッサーのアコースティックエミッションを検知するＡＥ検知手段が備えられてなることを特徴とする研磨パッドのドレッシング装置。
【請求項４】
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加工する加工装置における研磨パッドのドレッシング装置であって、
ドレッシング装置本体と、前記研磨パッドに押圧されるパッドドレッサーと、該パッドドレッサーを支持するとともに前記ドレッシング装置本体に回転自在に支持されるドレッサー支持機構とを備え、
前記ドレッサー支持機構とドレッシング装置本体との間のトルクを検知するトルク検知手段が備えられてなることを特徴とする研磨パッドのドレッシング装置。
【請求項５】
前記力検知手段、歪検知手段、ＡＥ検知手段、及びトルク検知手段のうち少なくとも１検知手段により検知された検知結果と所定の基準値との比較を行う比較手段を備え、
該比較手段による比較結果により加工装置の制御を行う制御手段を備えたことを特徴とする研磨パッドのドレッシング装置。
【請求項６】
前記力検知手段、歪検知手段、ＡＥ検知手段、及びトルク検知手段のうち少なくとも１検知手段により検知された検知結果の時系列のデータを使用した統計処理を行うとともに、該統計処理結果と所定の基準値との比較を行う統計処理手段を備え、
該統計処理手段による比較結果により加工装置の制御を行う制御手段を備えたことを特徴とする研磨パッドのドレッシング装置。
【請求項７】
前記力検知手段、歪検知手段、ＡＥ検知手段、及びトルク検知手段のうち少なくとも１検知手段により検知された検知結果の時系列のデータを使用した統計処理を行う統計処理手段を備え、
該統計処理手段による統計処理結果により加工装置の加工速度の予測を行う加工速度予測手段を備えたことを特徴とする研磨パッドのドレッシング装置。
【請求項８】
前記力検知手段、歪検知手段、ＡＥ検知手段、及びトルク検知手段のうち少なくとも１検知手段により検知された検知結果の時系列のデータを使用した統計処理を行う統計処理手段を備え、
該統計処理手段による統計処理結果により前記研磨パッドの表面状態を定量的又は段階的に示すパッド状態表示手段を備えたことを特徴とする研磨パッドのドレッシング装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の研磨パッドのドレッシング装置を有することを特徴とする加工装置。
【請求項１０】
スラリーを供給しながらワークを回転する研磨定盤に貼着された研磨パッドに接触させて加工するとともに、前記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装置を有する加工装置であって、
加工装置本体と前記研磨定盤との間のトルクを検知する定盤トルク検知手段が備えられてなることを特徴とする研磨パッドのドレッシング装置を有する加工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は研磨パッドのドレッシング装置及び該装置を有する加工装置に係り、特に、化学的機械研磨（ＣＭＰ：Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ  ）に好適に使用できる研磨パッドのドレッシング装置及び該装置を有する加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＭＰにおいては、研磨パッドの目詰まりが研磨レートの低下をもたらすとともに研磨の均一性を悪化させるため、研磨パッドのドレッシング（目立て）が必要不可欠である。研磨パッドのドレッシングとは、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を研磨パッドに当接させ、研磨パッドの表面を削り取る又は研磨パッドの表面を粗らすなどして、スラリー（研磨材が分散された溶液）の保持性を回復させ、研磨能力を維持させる処理をいう。
【０００３】
このパッドドレッサーとしては、従来よりダイヤモンド砥粒が電着されたドレッサー等が用いられている。図６に従来のパッドドレッサー９０Ａを備えた研磨装置１１を示す。このパッドドレッサー９０Ａ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２０に押付けられて研磨パッド２０をドレッシングする。
【０００４】
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。
【０００５】
図７に示されるように、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）９４を介して接続されていることが多く、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２０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２０の表面に倣うようになっている。
【０００６】
このような従来のパッドドレッサーに関する改良についても、各種の提案がなされており（たとえば、本出願人による特許文献１参照）、均一かつ安定した研磨パッドのドレッシングが探求されている。
【０００７】
【特許文献１】
特願２００１−３４４４７１号
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来のパッドドレッサー９０Ａには、以下に説明する問題点がある。研磨定盤に貼り付けられた研磨パッド２０は、見かけ上は平面であるが、実際は、研磨パッド２０面内の厚さむら、研磨パッド２０の貼り付けによるむら等に起因し、表面は大きくうねっている状態にある。平面度では、＋−で０．０５ｍｍ程度になる。
【０００９】
同様に、パッドドレッサー９０Ａにおいて、砥粒を電着する前の台座（金属製母材）の平面度を精度よく加工しておいても、砥粒のサイズのばらつき等により、高精度の平面度になっているとはいえない。この現象は、電着方式のパッドドレッサーのみならず、砥粒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）より構成されるパッドドレッサー、又は表面に砥粒が付着されているペレット砥石を所定間隔を隔てて表面の略全面に配設したペレットタイプのパッドドレッサーにも共通する。
【００１０】
上記のようなパッドドレッサーを使用して研磨パッドのドレッシングを行った場合、見かけ上はパッドドレッサーと研磨パッドとが全面で均一に接触しているようであるが、実際には全面で均一な接触状態にはなっていない。また、研磨パッドを交換する毎に、又はパッドドレッサーを交換する毎に双方の接触状態は大きく変化する。
【００１１】
このような状態でパッドドレッサーと研磨パッド（研磨定盤）とを回転させながら研磨パッドのドレッシングを行う場合、パッドドレッサーと研磨パッドとの接触状態が不均一となったり、砥粒突き出し量のばらつき等によりパッドドレッサーと研磨パッドとの摩擦抵抗が不均一となったりする。そのため、パッドドレッサーと研磨パッドの双方が回転する際に相互の相対位置が変化する。
【００１２】
これにより、パッドドレッサーと研磨パッドとの間にスティックスリップ現象（Ｓｔｉｃｋ  Ｓｌｉｐ）を生じることとなる。すなわち、パッドドレッサーと研磨パッドとが断続的に擦り合わさったり、引っ掛かったりして、滑らかな相互運動が得られない。
【００１３】
また、パッドドレッサーと研磨パッドとの摩擦抵抗が回転に同期して周期的に変動し、この摩擦抵抗の周期的な変動により、パッドドレッサー９０Ａが図７に矢印で示されるように振動することも確認されている。パッドドレッサー９０Ａの金属製の台座は所定の厚さ（１０〜３０ｍｍ程度）があり、また弾性変形しにくいことより、フレキシブルジョイント９４で軸９２に支持されていても振動を抑制することは難しい。
【００１４】
このようなパッドドレッサー９０Ａのスティックスリップ現象やパッドドレッサー９０Ａの表面の振動は、研磨パッドを全面に均一にドレッシングを行うことの妨げとなる。そして、ひいては被加工物の研磨品質にも悪影響を与えることとなる。
【００１５】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、均一かつ安定した研磨パッドのドレッシングができる研磨パッドのドレッシング装置及び該研磨パッドのドレッシング装置を有する加工装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、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加工する加工装置における研磨パッドのドレッシング装置であって、前記研磨パッドに押圧されるパッドドレッサーと、該パッドドレッサーを支持するドレッサー支持機構とを備え、前記ドレッサー支持機構には、前記研磨パッドと前記パッドドレッサーとの間に生じる摩擦力又は衝撃力を検知する力検知手段が備えられてなることを特徴とする研磨パッドのドレッシング装置を提供する。
【００１７】
本発明によれば、ドレッサー支持機構に研磨パッドとパッドドレッサーとの間に生じる摩擦力又は衝撃力を検知する力検知手段が備えられており、パッドドレッサーと研磨パッドとの間のスティックスリップ現象や摩擦抵抗の変動による振動が検知できる。これにより、ドレッシング装置の異常検出が容易に行え、均一かつ安定した研磨パッドのドレッシングに役立てることができる。
【００１８】
なお、「パッドドレッサー」とは、既述のように、表面にダイヤモンド砥粒が電着されていたり、ダイヤモンド砥粒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）より構成されており、研磨パッドの表面を削り取る又は研磨パッドの表面を粗らすなどして、スラリーの保持性を回復させ、研磨パッドの研磨能力を維持させるために使用されるものである。
【００１９】
また、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加工する加工装置における研磨パッドのドレッシング装置であって、前記研磨パッドに押圧されるパッドドレッサーと、該パッドドレッサーを支持するドレッサー支持機構とを備え、前記ドレッサー支持機構には、該ドレッサー支持機構若しくは前記パッドドレッサーの変位量又は該ドレッサー支持機構若しくは前記パッドドレッサーに生じる歪量を検知する歪検知手段が備えられてなることを特徴とする研磨パッドのドレッシング装置を提供する。
【００２０】
本発明によれば、ドレッサー支持機構にドレッサー支持機構若しくはパッドドレッサーの変位量又はドレッサー支持機構若しくはパッドドレッサーに生じる歪量を検知する歪検知手段が備えられており、パッドドレッサーと研磨パッドとの間のスティックスリップ現象や摩擦抵抗の変動による振動が検知できる。これにより、ドレッシング装置の異常検出が容易に行え、均一かつ安定した研磨パッドのドレッシングに役立てることができる。
【００２１】
また、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加工する加工装置における研磨パッドのドレッシング装置であって、前記研磨パッドに押圧されるパッドドレッサーと、該パッドドレッサーを支持するドレッサー支持機構とを備え、前記ドレッサー支持機構には、該ドレッサー支持機構又は前記パッドドレッサーのアコースティックエミッションを検知するＡＥ検知手段が備えられてなることを特徴とする研磨パッドのドレッシング装置を提供する。
【００２２】
本発明によれば、ドレッサー支持機構に、ドレッサー支持機構又はパッドドレッサーのアコースティックエミッションを検知するＡＥ検知手段が備えられており、パッドドレッサーと研磨パッドとの間のスティックスリップ現象や摩擦抵抗の変動による振動が検知できる。これにより、ドレッシング装置の異常検出が容易に行え、均一かつ安定した研磨パッドのドレッシングに役立てることができる。
【００２３】
ここで、「アコースティックエミッション」（ａｃｏｕｓｔｉｃ  ｅｍｉｓｓｉｏｎ  ）とは、固体が変形もしくは破壊するときに発生する音をいう。一般には２０ｋＨｚ以上の超音波を指す場合が多い。材料中に発生するき裂の検出が可能であるため、各種構造物の検査、材料の性質究明の手段として有効に利用されている。
【００２４】
ＡＥの検出にはＰＺＴをはじめとする圧電素子が用いられる。これを厚み方向に分極し、直径数ｍｍ程度に切断し、測定物の表面に接着したり、ばねや磁石により押し付けて使用する。ＡＥセンサにより検出されるＡＥ信号は、発生原因によって連続形と突発形に大別される。
【００２５】
構造物の検査だけでなく、溶接、切削、研削加工などのプロセス監視にもしばしば用いられるようになっている。研削加工においては、砥石と工作物やドレッサとの接触を検出するギャップエリミネータとして用いられ、また、ドレッシングによる砥石成形状態の監視、研削中の砥粒切れ刃の状態監視やびびり振動の検出などにも応用可能である（以上、「切削・研削・研磨用語辞典」：砥粒加工学会  編、参照）。
【００２６】
また、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加工する加工装置における研磨パッドのドレッシング装置であって、ドレッシング装置本体と、前記研磨パッドに押圧されるパッドドレッサーと、該パッドドレッサーを支持するとともに前記ドレッシング装置本体に回転自在に支持されるドレッサー支持機構とを備え、前記ドレッサー支持機構とドレッシング装置本体との間のトルクを検知するトルク検知手段が備えられてなることを特徴とする研磨パッドのドレッシング装置を提供する。
【００２７】
本発明によれば、ドレッシング装置は、ドレッシング装置本体と、パッドドレッサーと、ドレッシング装置本体に回転自在に支持されるドレッサー支持機構とを備えており、ドレッサー支持機構とドレッシング装置本体との間のトルクを検知するトルク検知手段が備えられている。そして、トルク検知手段により、パッドドレッサーと研磨パッドとの間のスティックスリップ現象や摩擦抵抗の変動による振動が検知できる。これにより、ドレッシング装置の異常検出が容易に行え、均一かつ安定した研磨パッドのドレッシングに役立てることができる。
【００２８】
本発明において、前記力検知手段、歪検知手段、ＡＥ検知手段、及びトルク検知手段のうち少なくとも１検知手段により検知された検知結果と所定の基準値との比較を行う比較手段を備え、該比較手段による比較結果により加工装置の制御を行う制御手段を備えたことが好ましい。
【００２９】
このように、検知された量が所定の基準値を超える場合には、これをスティックスリップ現象や摩擦抵抗の変動による振動等の異常現象としてとらえ、適切な加工装置の制御を行う。このような加工装置の制御を行えば、ドレッシング装置の異常検出が容易に行え、均一かつ安定した研磨パッドのドレッシングに一層役立てることができるからである。加工装置の制御としては、無視できない異常現象と判断して装置を停止させる、要注意の異常現象と判断して警報を発する（ブザー音等）、無視できる程度の現象と判断して処理を続行させる等が挙げられる。
【００３０】
また、本発明において、前記力検知手段、歪検知手段、ＡＥ検知手段、及びトルク検知手段のうち少なくとも１検知手段により検知された検知結果の時系列のデータを使用した統計処理を行うとともに、該統計処理結果と所定の基準値との比較を行う統計処理手段を備え、該統計処理手段による比較結果により加工装置の制御を行う制御手段を備えたことが好ましい。
【００３１】
このように、統計処理を行い、統計処理結果と所定の基準値との比較を行えば、ドレッシング装置の異常検出が容易に行え、均一かつ安定した研磨パッドのドレッシングに一層役立てることができるからである。統計処理としては、平均値算出、メジアン値算出、積算値算出、移動平均値算出等が挙げられる。加工装置の制御としては、前記と同様、無視できない異常現象と判断して装置を停止させる、要注意の異常現象と判断して警報を発する（ブザー音等）、無視できる程度の現象と判断して処理を続行させる等が挙げられる。
【００３２】
また、本発明において、前記力検知手段、歪検知手段、ＡＥ検知手段、及びトルク検知手段のうち少なくとも１検知手段により検知された検知結果の時系列のデータを使用した統計処理を行う統計処理手段を備え、該統計処理手段による統計処理結果により加工装置の加工速度の予測を行う加工速度予測手段を備えたことが好ましい。
【００３３】
このように、統計処理を行い、統計処理結果により加工装置の加工速度の予測を行うことができれば、装置の運転上便宜だからである。また、このような構成は、プリベンティブメンテナンスとして有効である。
【００３４】
また、本発明において、前記力検知手段、歪検知手段、ＡＥ検知手段、及びトルク検知手段のうち少なくとも１検知手段により検知された検知結果の時系列のデータを使用した統計処理を行う統計処理手段を備え、該統計処理手段による統計処理結果により前記研磨パッドの表面状態を定量的又は段階的に示すパッド状態表示手段を備えたことが好ましい。
【００３５】
このように、統計処理を行い、統計処理結果により研磨パッドの表面状態を定量的又は段階的に示すことができれば、装置の運転上便宜だからである。また、このような構成は、プリベンティブメンテナンスとして有効である。
【００３６】
また、本発明は、スラリーを供給しながらワークを回転する研磨定盤に貼着された研磨パッドに接触させて研磨するとともに、前記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装置を有する加工装置であって、加工装置本体と前記研磨定盤との間のトルクを検知する定盤トルク検知手段が備えられてなることを特徴とする研磨パッドのドレッシング装置を有する加工装置を提供する。
【００３７】
本発明によれば、加工装置本体と研磨定盤との間のトルクを検知する定盤トルク検知手段が加工装置に備えられており、この定盤トルク検知手段によって、パッドドレッサーと研磨パッドとの間のスティックスリップ現象や摩擦抵抗の変動による振動が検知できる。これにより、ドレッシング装置の異常検出が容易に行え、均一かつ安定した研磨パッドのドレッシングに役立てることができる。
【００３８】
【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シング装置及び該装置を有する加工装置の好ましい実施の形態について詳説する。
【００３９】
図１は、加工装置としての研磨装置１０の全体構成を示す斜視図である。同図に示されるように研磨装置１０は、主として研磨定盤１２と、ワークを保持する保持ヘッドであるウェーハ保持ヘッド１４とで構成されている。
【００４０】
研磨定盤１２は円盤状に形成され、その下面中央には回転軸１６が連結されている。研磨定盤１２は、この回転軸１６に連結されたモータ１８を駆動することにより回転する。また、この研磨定盤１２の上面には研磨パッド２０が貼り付けられており、この研磨パッド２０上に図示しないノズルからスラリー（研磨材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）が供給される。
【００４１】
図２〜図４に、本発明に係る研磨パッドのドレッシング装置３０の各態様が示される。図２において、研磨パッドのドレッシング装置３０は、表面に砥粒が電着された可撓性のある金属製シート（板厚が２ｍｍ以下）からなるパッドドレッサー３２と、ドレッサー支持機構３８と、ドレッシング装置本体４６等より構成される。パッドドレッサー３２としては、たとえば、外径で２５４ｍｍ（１０インチ）のものが使用できる。
【００４２】
ドレッサー支持機構３８は、パッドドレッサー３２を支持するとともにドレッシング装置本体４６に回転自在に支持されるものであり、パッドドレッサー３２の裏面（図２では上面）に配されるバックアップ板３４と、バックアップ板３４の裏面（図２では上面）に立設される回転軸３６とより構成される。
【００４３】
ドレッシング装置本体４６は、ドレッサー支持機構３８の回転軸３６を回転自在に支持する押圧ヘッド４０と、一端に押圧ヘッド４０を支持するとともに、他端が揺動軸４４に回動自在に支持されるアーム４２と、揺動軸４４とより構成される。
【００４４】
また、押圧ヘッド４０の内部には、ドレッサー支持機構３８とドレッシング装置本体４６との間のトルクを検知するトルク検知手段（図示略）が備えられている。このトルク検知手段としては、公知の各種のものが使用できるが、たとえば、小野測器社製のビルトイン式トルク計が使用できる。
【００４５】
図３は、ウェーハ保持ヘッド１４によるワークの加工中に、ドレッシング装置３０が研磨定盤１２上から退避した状態を示しており、図４は、アーム４２、揺動軸４４によりアーム４２が揺動しながらドレッシング装置３０による研磨パッドのドレッシングがなされている状態を示している。
【００４６】
ドレッシング装置３０は、研磨装置１０（図１参照）の脇に配置され、研磨パッドのドレッシングは、ワークを加工していないときに単独で行われる場合もあるし、ワークの加工中に並行して行われる場合もある。その際には、図４ではウェーハ保持ヘッド１４と干渉しないように、アーム４２の揺動ストロークを設定する必要がある。
【００４７】
以上の構成によりドレッシング装置３０において、パッドドレッサー３２は、回転軸３６により回転させられながら所定の力で研磨パッド２０に押付けられるとともに、アーム４２により揺動されながら研磨パッド２０をドレッシングする。
【００４８】
すなわち、押圧ヘッド４０は旋回可能なアーム４２の先端に取り付けられ、アーム４２を旋回させながらパッドドレッサー３２を研磨パッド２０の全面に接触するように揺動させてドレッシングが行われる。研磨作業の合間にドレッシングが行われる場合には、研磨定盤１２（研磨パッド２０）とドレッシング装置３０の双方を回転させながら純水を研磨パッド２０に供給してドレッシングが行われる。ドレッシング時におけるドレッシング装置３０の上方には、図示しない押圧機構が設けられてもよく、この場合にはこれによりドレッシング装置３０が研磨パッド２０に押圧される。
【００４９】
パッドドレッサー３２の表面に電着される砥粒としてはダイヤモンドが好ましいが、これ以外に、たとえば、ＣＢＮ砥粒も使用できる。なお、電着とは、電解メッキ法を利用した研削・研磨工具の製造法であり、一般的にニッケルが使用される（切削・研削・研磨用語辞典：砥粒加工学会  編、参照）。
【００５０】
砥粒の粒径、パッドドレッサー３２表面上での砥粒の密度、砥粒の材質、等は研磨パッド２０の材質、等を考慮して適宜のものを選択すればよい。
【００５１】
パッドドレッサー３２の材質としては、電着砥石の場合には、その原理より導電性の金属材料であることが求められ、各種の材料が使用できるが、防錆性、耐食性、強度等の点でステンレス鋼が好ましい。パッドドレッサー３２の板厚は、ドレッシング装置３０のサイズ（外径）、押付け圧力、パッドドレッサー３２の材質等を考慮して最適値を選択することが望ましい。なお、パッドドレッサー３２が砥粒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）より構成される場合にはそれぞれのボンド材で構成される。
【００５２】
なお、ドレッシング装置３０の構成は、図示の例に限定されず、公知の各種の態様（たとえば、図６に示されるもの）が採用できる。
【００５３】
次に、本発明に係る研磨パッドのドレッシング装置及び該装置を有する研磨装置の実施の形態の作用について説明する。図５は、トルク検知手段によりドレッサー支持機構３８とドレッシング装置本体４６との間の検知したトルクを示すグラフである。同グラフにおいて、縦軸は検知したトルクであり、横軸は時間の経過を示す。
【００５４】
図５のグラフにおいて、検知結果Ａはトルクの変動が少ない例であり、安定してドレッシングが行われていると推定される状態である。すなわち、検知結果Ａは、多少のトルクの変動があるものの、いずれも基準値の値よりも遥かに高い値を常に維持している。
【００５５】
一方、図５のグラフにおいて、検知結果Ｂはトルクの変動が大きい例であり、パッドドレッサーと研磨パッドとの間のスティックスリップ現象や摩擦抵抗の変動による振動が発生していると推定される状態である。すなわち、検知結果Ｂは、トルクの変動が大きく、基準値の値よりも高い値の場合もあるが、基準値の値よりも低い値の場合も多く、スティックスリップ現象や摩擦抵抗の変動による振動が発生していると推定される。
【００５６】
なお、図５のグラフにおいて、所定の基準値をどのレベルに設定するかは、各種の実施データを基に安全率を考慮する等して決定すればよい。
【００５７】
このように、ドレッシング装置３０は、ドレッシング装置本体４６と、パッドドレッサー３２と、ドレッシング装置本体４６に回転自在に支持されるドレッサー支持機構３８とを備えており、ドレッサー支持機構３８とドレッシング装置本体４６との間のトルクを検知するトルク検知手段が備えられている。そして、トルク検知手段により、パッドドレッサー３２と研磨パッド２０との間のスティックスリップ現象や摩擦抵抗の変動による振動が検知できる。これにより、ドレッシング装置３０の異常検出が容易に行え、均一かつ安定した研磨パッド２０のドレッシングに役立てることができる。
【００５８】
以上、本発明に係る研磨パッドのドレッシング装置及び該装置を有する研磨装置の実施形態の例について説明したが、本発明は上記実施形態の例に限定されるものではなく、各種の態様が採り得る。たとえば、実施形態の例では、トルク検知手段が採用されているが、これに代えて、研磨パッド２０とパッドドレッサー３２との間に生じる摩擦力又は衝撃力を検知する力検知手段、ドレッサー支持機構３８若しくはパッドドレッサー３２の変位量又はドレッサー支持機構３８若しくはパッドドレッサー３２に生じる歪量を検知する歪検知手段、ドレッサー支持機構３８又はパッドドレッサー３２のアコースティックエミッションを検知するＡＥ検知手段を採用する構成も採り得る。
【００５９】
この構成の場合には、公知の各種検知手段、たとえば、ロードセル、歪ゲージ、ＡＥセンサ等の各種センサが採用できる。
【００６０】
また、本実施形態の例では、検知したトルクを所定の基準値と比較しているが、これに代えて、力検知手段、歪検知手段、又はＡＥ検知手段により検知された量と所定の基準値との比較を行い、この比較結果により研磨装置の制御を行う形態も採用できる。
【００６１】
また、力検知手段、歪検知手段、ＡＥ検知手段、又はトルク検知手段により検知された量の時系列のデータを使用した統計処理を行うとともに、この統計処理結果と所定の基準値との比較を行い、その結果により研磨装置の制御を行う形態も採用できる。
【００６２】
更に、力検知手段、歪検知手段、ＡＥ検知手段、又はトルク検知手段により検知された量の時系列のデータを使用した統計処理を行い、この結果により研磨装置の研磨速度の予測を行う形態も採用できる
【００６３】
【発明の効果】
本発明の請求項１によれば、ドレッサー支持機構に研磨パッドとパッドドレッサーとの間に生じる摩擦力又は衝撃力を検知する力検知手段が備えられており、パッドドレッサーと研磨パッドとの間のスティックスリップ現象や摩擦抵抗の変動による振動が検知できる。これにより、ドレッシング装置の異常検出が容易に行え、均一かつ安定した研磨パッドのドレッシングに役立てることができる。
【００６４】
本発明の請求項２によれば、ドレッサー支持機構にドレッサー支持機構若しくはパッドドレッサーの変位量又はドレッサー支持機構若しくはパッドドレッサーに生じる歪量を検知する歪検知手段が備えられており、パッドドレッサーと研磨パッドとの間のスティックスリップ現象や摩擦抵抗の変動による振動が検知できる。これにより、ドレッシング装置の異常検出が容易に行え、均一かつ安定した研磨パッドのドレッシングに役立てることができる。
【００６５】
本発明の請求項３によれば、ドレッサー支持機構に、ドレッサー支持機構又はパッドドレッサーのアコースティックエミッションを検知するＡＥ検知手段が備えられており、パッドドレッサーと研磨パッドとの間のスティックスリップ現象や摩擦抵抗の変動による振動が検知できる。これにより、ドレッシング装置の異常検出が容易に行え、均一かつ安定した研磨パッドのドレッシングに役立てることができる。
【００６６】
本発明の請求項４によれば、ドレッシング装置は、ドレッシング装置本体と、パッドドレッサーと、ドレッシング装置本体に回転自在に支持されるドレッサー支持機構とを備えており、ドレッサー支持機構とドレッシング装置本体との間のトルクを検知するトルク検知手段が備えられている。そして、トルク検知手段により、パッドドレッサーと研磨パッドとの間のスティックスリップ現象や摩擦抵抗の変動による振動が検知できる。これにより、ドレッシング装置の異常検出が容易に行え、均一かつ安定した研磨パッドのドレッシングに役立てることができる。
【００６７】
本発明の請求項１０によれば、加工装置本体と研磨定盤との間のトルクを検知する定盤トルク検知手段が加工装置に備えられており、この定盤トルク検知手段によって、パッドドレッサーと研磨パッドとの間のスティックスリップ現象や摩擦抵抗の変動による振動が検知できる。これにより、ドレッシング装置の異常検出が容易に行え、均一かつ安定した研磨パッドのドレッシングに役立てることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】研磨装置の全体構造を示す斜視図
【図２】ドレッシング装置の構成例を示す要部正面図
【図３】ドレッシング装置の構成例を示す斜視図
【図４】ドレッシング装置の構成例の他の態様を示す斜視図
【図５】トルク検知手段により検知したトルクを示すグラフ
【図６】従来のドレッシング装置の全体構造を示す概略図
【図７】従来のドレッシング装置の構成を示す正面図
【符号の説明】
１０…研磨装置、２０…研磨パッド、３０…ドレッシング装置、３２…パッドドレッサー、３４…バックアップ板、３６…回転軸、３８…ドレッサー支持機構、４０…押圧ヘッド、４２…アーム、４４…揺動軸、４６…ドレッシング装置本体
【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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