(57)【要約】【課題】移動される被加工材に対して回転工具を押し当てて加工する場合であっても、安定的に被加工材の表面を加工・調整できる軟質材加工用回転工具を提供する。【解決手段】軟質材よりなる被加工材が移動され、この被加工材に対して加工を施す軟質材加工用回転工具であって、基板の表面に切刃凸部１４が上方に突出するように２つ以上形成され、切刃凸部１４の上面は傾斜面１５とされ、この傾斜面１５の辺稜部には切刃稜線部１６が形成され、切刃凸部１４のうち一部の切刃凸部１４の傾斜面１５が、少なくとも前記基板の回転の周方向の一方を向くように配置され、残りの切刃凸部１４のうち少なくとも一部の切刃凸部１４の傾斜面１５が、少なくとも前記周方向の他方を向くように配置されていることを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軟質材よりなる被加工材が移動され、この被加工材に対して加工を施す軟質材加工用回転工具であって、
基板の表面には、切刃凸部が上方に突出するように２つ以上形成され、該切刃凸部の上面は、前記基板の底面に平行な平面に対して傾斜した傾斜面とされ、該傾斜面の辺稜部には切刃稜線部が形成されており、
前記切刃凸部のうち一部の切刃凸部の前記傾斜面が、少なくとも前記基板の回転の周方向の一方を向くように配置され、残りの前記切刃凸部のうち少なくとも一部の切刃凸部の前記傾斜面が、少なくとも前記周方向の他方を向くように配置されていることを特徴とする軟質材加工用回転工具。
【請求項２】
前記傾斜面と前記底面に平行な平面とのなす角度θが、５°≦θ≦４０°の範囲内に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の軟質材加工用回転工具。
【請求項３】
前記切刃凸部が、前記基板から上方に突出された台座部の上面に配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の軟質材加工用回転工具。
【請求項４】
前記基板の前記表面に形成された作用面における前記切刃凸部の分布密度が、２．３から９．２個／ｃｍ２の範囲内に設定されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の軟質材加工用回転工具。
【請求項５】
前記切刃凸部が、耐摩耗材料で構成されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の軟質材加工用回転工具。
【請求項６】
前記切刃凸部の表面が、ダイヤモンド膜により被覆されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の軟質材加工用回転工具。
【請求項７】
前記切刃凸部は、前記底面と平行とされた基準面の上に形成されており、前記切刃凸部の前記基準面からの高さが０．０３ｍｍから０．１５ｍｍの範囲内に設定されていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の軟質材加工用回転工具。
【請求項８】
前記切刃凸部においては、前記傾斜面の全辺稜部が前記切刃稜線部とされ、前記基板の前記表面に形成されたすべての前記切刃稜線部の長さを合計した総長さが、５ｍｍから５００ｍｍの範囲内とされていることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載の軟質材加工用回転工具。
【請求項９】
前記切刃凸部の上面には、傾斜方向に沿った溝が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載の軟質材加工用回転工具。
【請求項１０】
前記溝の幅が、１０μｍから２００μｍの範囲内とされていることを特徴とする請求項９に記載の軟質材加工用回転工具。
【請求項１１】
前記溝の深さが、１０μｍから１００μｍの範囲内とされていることを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の軟質材加工用回転工具。
【請求項１２】
前記溝の本数が、１から１０本の範囲内とされていることを特徴とする請求項９から請求項１１のいずれかに記載の軟質材加工用回転工具。
【請求項１３】
ＣＭＰ研磨用パッドをコンディショニングするパッドコンディショナーに備えられたことを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれかに記載の軟質材加工用回転工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多孔性の樹脂・ゴム・ポリウレタンラバー等からなるパッド、例えば、半導体ウエハの研磨用パッド等の軟質材の表面を加工・調整するための回転工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体産業の進展とともに、金属、半導体、セラミックスなどの表面を高精度に仕上げる加工方法の必要性が高まっており、特に、半導体ウエハでは、その集積度の向上とともにナノメーター（１／１０００ミクロン）オーダーの表面仕上げが要求されてきている。このような高精度の表面仕上げに対応するために、半導体ウエハに対して、多孔性のパッド（研磨布）を用いたＣＭＰ研磨（ケミカルメカニカルポリッシュ）が一般的に行われている。ＣＭＰ研磨とは、砥粒等を用いる機械的な研磨と、アルカリ液、酸性液等でエッチングする化学的研磨を組み合わせたものである。
【０００３】
半導体ウエハ等の研磨に用いられるパッドは、研磨時間が経過していくにつれ、目詰まりや圧縮変形を生じ、その表面状態が次第に変化していく。すると、研磨速度の低下や不均一研磨等の好ましくない現象が生じるので、パッドの表面を定期的に加工・調整することにより、パッドの表面状態を一定に保って、良好な研磨状態を維持する工夫が行われている。
【０００４】
このパッドを加工・調整するために用いられる軟質材加工用回転工具の一例として、特許文献１及び２に開示されているように、基板の表面に、上方に突出する複数の切刃凸部が形成されたものが提供されている。
このような軟質材加工用回転工具は、その基板の表面を、軸線回りに回転させられているパッドの表面に対して一定の荷重で押し当てることにより、この基板がパッドの回転運動にともなって回転運動を行い、パッドの表面に圧入されている切刃凸部によってパッドの表面を加工・調整していくものである。
【０００５】
ここで、パッドはウレタンフォームなどの軟質材で構成されており、回転工具を押し付けた際にパッドの表面が変形して逃げてしまうために、切刃凸部による加工が十分に行うことができないといった問題があった。また、切刃凸部をパッドの表面に無理やり押し付けて加工した場合には、パッドの表面がつぶれるように加工されて、パッド表面の空孔部がつぶれてしまい、半導体ウエハの研磨に使用できなくなってしまうといった問題があった。
【０００６】
そこで、特許文献３では、切刃凸部を方向性のある形状とし、回転工具の基板の周方向の一方（工具回転方向前方側）に向けてすべての切刃凸部を一定の配置としたものが開示されている。この回転工具では、切刃凸部の工具回転方向前方側を向く面が、基板側に向かうにしたがい漸次工具回転方向後方側へ後退するように傾斜しており、切刃凸部が工具回転方向前方側から接触するパッド表面の深い位置まで入り込める形状とされているので、パッドを効率良く加工できるものである。
【特許文献１】特開平７−３２８９３７号公報
【特許文献２】特開平１０−４４０２３号公報
【特許文献３】特開２００４−３４２６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献３に示された軟質材加工用回転工具を使用したパッドコンディショナーでは、回転工具が軸線回りに回転されているとともに被加工材であるパッド自体も回転移動しており、パッドと回転工具との接触方向はこれらの回転方向及び回転速度によって変化することになる。ここで、図１２から図１４に、被加工材であるパッドと回転工具の位置関係の一例を示す。
【０００８】
図１２に示すように、前述のパッドコンディショナーでは、大径のパッドＰがパッド回転方向Ｒに回転しているところに、工具回転方向Ｔに回転される回転工具１の切刃凸部２を押し付けるようにして加工が行われる。パッドＰの中心付近（図１２のＸ−Ｘ断面付近）では、工具回転方向Ｔとパッド回転方向Ｒとが互いに相対するように向けられるので、図１３に示すように、パッドＰは工具回転方向Ｔ前方側から接触することになり、切刃凸部２によってパッドＰを効率良く加工することができる。
【０００９】
一方、パッドＰの外周側（図１２のＹ−Ｙ断面付近）では、工具回転方向Ｔとパッド回転方向Ｒとが同一方向となる。ここで、パッドＰの回転速度が回転工具１の回転速度と同じとなってパッドＰと回転工具１との相対速度がゼロとなった場合にはパッドＰを回転工具１にて加工することができなくなってしまうので、相対速度がゼロとならないように、パッドＰの回転速度と回転工具１の回転速度とに所定の速度差が生じるように設定されている。
【００１０】
しかしながら、回転工具１の回転速度をパッドＰの回転速度より速くしても、パッドＰの内周側のような相対速度を得ることができず、また、パッドＰの回転速度が回転工具１の回転速度よりも速いと、図１４に示すように、パッドＰが工具回転方向Ｔ後方側から切刃凸部２に接触することとなり、切刃凸部２の形状をパッドＰ深くまで入り込む形状に形成したにもかかわらず、パッドＰの外周側では、パッドＰの加工効率が低下することとなる。
【００１１】
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、移動される被加工材に対して回転工具を押し当てて加工する場合であっても、安定的に被加工材の表面を加工・調整できる軟質材加工用回転工具を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記目的を達成するために、この発明は、軟質材よりなる被加工材が移動され、この被加工材に対して加工を施す軟質材加工用回転工具であって、基板の表面には、切刃凸部が上方に突出するように２つ以上形成され、該切刃凸部の上面は、前記基板の底面に平行な平面に対して傾斜した傾斜面とされ、該傾斜面の辺稜部には切刃稜線部が形成されており、前記切刃凸部のうち一部の切刃凸部の前記傾斜面が、少なくとも前記基板の回転の周方向の一方を向くように配置され、残りの前記切刃凸部のうち少なくとも一部の切刃凸部の前記傾斜面が、少なくとも前記周方向の他方を向くように配置されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
この構成の軟質材加工用回転工具では、切刃凸部の上面が基板の底面に平行な平面に対して傾斜した傾斜面とされ、この傾斜面の辺稜部には切刃稜線部が形成されており、この傾斜面が、少なくとも基板の回転の周方向、つまり基板の回転軌跡がなす円の径方向ではない方向を向くように配置されているので、切刃凸部の上面の最も高く突出した部分（突端部）側から被加工材が接触する際には、被加工材表面に切刃凸部が押し込まれることにより、軟質材で構成された被加工材は、前記突端部では大きく凹むように弾性変形させられ、前記突端部に連なる上面では前記傾斜面に沿うように弾性復帰されることになる。したがって、前記突端部に形成された切刃稜線部が被加工材に深く入り込むこととなり、被加工材を効率良く加工することができる。
【００１４】
そして、このような切刃凸部が２つ以上形成され、この切刃凸部のうちの一部の切刃凸部の傾斜面が基板回転の周方向の一方を向き、残りの切刃凸部のうち少なくとも一部の切刃凸部の傾斜面が前記周方向の他方を向くように配置されているので、被加工材が工具回転方向（前記周方向の一方）と反対側から接触する場合でも、傾斜面が回転方向前方側に向けられたいずれか一部の切刃凸部が被加工材に深く入りこんで、被加工材を効率良く加工することができる。したがって、移動する被加工材に対して回転工具が工具回転方向とは反対側から接触された場合でも、被加工材を効率良く加工することができ、加工が不十分な部分をなくすことができる。
なお、切刃凸部が被加工材に圧入され、傾斜面の辺稜部のうち最も低い部分が被加工材と接触している状態では、前記辺稜部の周辺においても傾斜面に沿って被加工材の弾性変形及び弾性復帰が生ずる。したがって、前記傾斜面の辺稜部のうち最も低い部分に形成された切刃稜線部によっても、加工効率は低いながらも被加工材を加工することができる。
【００１５】
ここで、切刃凸部の上面がなす傾斜面と基板と平行な平面とがなす角度θが５°よりも小さい場合には、傾斜面に沿って被加工材が変形した場合でも、切刃凸部を被加工材の深くまで入り込ませることができず、被加工材を効率良く加工することができなくなってしまうおそれがあり、前記角度θが４０°よりも大きい場合には、切刃凸部自体の剛性が不足して、切刃凸部が欠損したり変形したりするおそれがある。したがって、本発明においては、切刃凸部の上面がなす傾斜面と基板に平行な平面とがなす角度θは、５°≦θ≦４０°の範囲となるように規定するのが好ましい。
なお、このような効果をさらに確実に奏功せしめるには、切刃凸部の上面がなす傾斜面と基板と平行な平面とがなす角度θは、５°≦θ≦３０°の範囲となるように設定することがより好ましい。
【００１６】
また、これら傾斜面が周方向の一方を向く切刃凸部と他方を向く切刃凸部は、前記傾斜面が傾斜する方向が前記周方向を中心として±４５°の範囲内となるように配置することが好ましい。
さらに、前記傾斜面が前記周方向の一方を向く切刃凸部、および前記周方向の他方を向く切刃凸部は、それぞれ基板に形成されたすべての切刃凸部のうちの２０％以上であることが好ましい。
【００１７】
また、前記切刃凸部を、前記基板から上方に突出された台座部の上面に配置することにより、回転工具を被加工材に押し付けた際に、被加工材が台座部によっても押さえつけられることになり、切刃凸部を被加工材のより深い位置まで安定して入り込ませることができ、回転工具による加工をさらに安定して効率良く行うことができる。
【００１８】
また、前記基板の前記表面に形成された作用面における前記切刃凸部の分布密度を、２．３から９．２個／ｃｍ２の範囲内となるように設定することにより、被加工材に対して作用する切刃凸部の数が確保されて効率良く加工することができるとともに、切刃凸部同士の間隔が確保されてそれぞれの切刃凸部を被加工材に深く入り込ませることができる。
なお、本願における作用面とは、前記表面において、回転工具の回転軸線中心から最も離間している切刃凸部に外接する回転工具の軸線を中心とした円と、回転工具の軸線中心に最も近接している切刃凸部に内接する回転工具の軸線を中心とした円とに挟まれた円環状の面である。
【００１９】
また、前記切刃凸部を、耐摩耗材料で構成することにより、切刃凸部の耐摩耗性を向上でき、長期間に亘って被加工材を安定して加工することができ、この回転工具の寿命を長くすることができる。ここで、耐摩耗性材料の具体例としては、炭化けい素（ＳｉＣ）、窒化けい素（ＳｉＮ）などが挙げられる。
また、前記切刃凸部の表面を、ダイヤモンド膜により被覆することにより、切刃凸部の耐摩耗性をさらに向上することができ、この回転工具の寿命をさらに長くすることができる。
【００２０】
また、前記切刃凸部を、前記底面と平行とされた基準面の上に形成し、前記切刃凸部の前記基準面からの高さを０．０３ｍｍ以上とすることにより、切刃稜線部が被加工材に入り込む深さを十分に確保でき、パッドの加工を効率良く行うことができる。また、切刃凸部の前記高さが０．１５ｍｍを超えた場合には、高さの変化によるパッド加工の効率向上が認められないため、０．１５ｍｍ以下とすることが好ましい。
【００２１】
また、前記切刃凸部において、前記傾斜面の全辺稜部を前記切刃稜線部とし、前記基板の前記表面に形成されたすべての前記切刃稜線部の長さの合計である総長さを、５ｍｍから５００ｍｍの範囲内とすることにより、切刃稜線部がパッドに適度な圧力で押し付けられ、パッドの加工を効率良く行うことができる。
さらに、前記総長さを、２０ｍｍから３６０ｍｍの範囲に設定すると、より効率良く加工することが可能となり、高いパッド除去レートを確保することができる。
【００２２】
また、前記切刃凸部の上面に、傾斜方向に沿った溝を形成することにより、スラリー（研磨液）及び削り屑が、この溝を通じて排出され、パッド表面の残留物の除去がスムーズに行うことができ、このパッドを使用した際のウェハ研磨レート及びウェハ研磨の均一性が向上する。また、スラリー（研磨液）の流れがスムーズになり、切刃凸部への削り屑の付着が抑制され、加工効率の低下を防止できる。
【００２３】
前記溝の幅を１０μｍから２００μｍの範囲内としてもよい。また、前記溝の深を１０μｍから１００μｍの範囲内としてもよい。さらに、前記溝の本数を１から１０本の範囲内としてもよい。
このように溝の幅、深さ、本数を規定することにより、スラリーや削り屑が流れる空間を確保できるとともに、切刃凸部の強度を確保することができる。
【００２４】
また、前記の軟質材加工用回転工具をＣＭＰ研磨用パッドを加工・調整してコンディショニングするパッドコンディショナーに使用した場合には、パッドの表面全体を安定して加工することができ、パッド表面の調整を効率良く確実に行うことができる。
【００２５】
このように、本発明によれば、移動される被加工材に対して回転工具を押し当てて加工する場合であっても、安定的に被加工材の表面を加工・調整できる軟質材加工用回転工具を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明の第１の実施の形態について説明する。図１から図３に第１の実施形態である軟質材加工用回転工具を示す。
軟質材加工用回転工具の基板１１は、ＳｉＣ（炭化けい素）で構成され、軸線を中心として、工具回転方向Ｔに向けて回転される概略円板状をなしており、互いに平行な、かつ、それぞれ前記軸線に対して直交する表面１１Ａ及び底面１１Ｂを有している。基板１１の表面１１Ａにおける中央領域を除いた径方向外周側の周縁領域には、上方に向けて突出する少なくともひとつの台座部１２が形成されており、本実施形態では、図１に示すように、上方に向けて突出する複数の台座部１２が周方向で略等間隔に配置されるとともに千鳥配置となるように複数列形成されている。
これらの複数の台座部１２は、それぞれ同一形状の正四角柱状を呈しており、略正方形面状をなす上面が台座面１３とされ、台座面１３の全面が基板１１の底面１１Ｂと略平行な平坦面とされている。これら複数の台座部１２の台座面１３の高さ（基板１１の表面１１Ａからの高さ）は、互いに等しくされている。
【００２７】
また、複数の台座部１２のそれぞれの台座面１３（平坦面）において、その周縁領域（台座部１２における台座面１３と周面（側面）とが交差してできる略正方形状の交差稜線１４を含むような周縁領域）のうち少なくとも工具回転方向Ｔ前方側（略円板状をなす基板１１の軸線から径方向外周側へ向かって延びる直線よりも前方側）及び後方側（略円板状をなす基板１１の軸線から径方向外周側へ向かって延びる直線よりも後方側）の領域を除いた領域に、上方に突出する少なくともひとつの切刃凸部１４が形成されている。
【００２８】
本実施形態では、図３に示すように、複数の台座部１２のそれぞれの台座面１３において、その周縁領域のうちの工具回転方向Ｔ前方側及び後方側だけでなく、周縁領域のうちの（基板１１の）径方向内周側及び外周側の領域を含む周縁領域すべてを除いた中央領域に、上方に突出するひとつの切刃凸部１４が形成されている。
なお、これら複数の切刃凸部１４も、台座部１２と同様にそれぞれ同一形状の正四角柱状を呈しているため、略正方形断面状をなす台座部１２の台座面１３は、実際には、その周縁領域のみから構成された略正四角リング面状をなしている。
【００２９】
このように、ひとつの台座部１２のそれぞれに対して、その台座面１３の中央領域にひとつの切刃凸部１４が上方に突出して形成されているため、これら台座部１２及び切刃凸部１４は、外径の大きな略正四角柱状をなす台座部１２と外径の小さな略正四角柱状をなす切刃凸部１４とが同軸に接続されたような２段突起状をなしており、基板１１の表面１１Ａには、複数の台座部１２と同じ数だけ、複数の切刃凸部１４が存在することになる。
【００３０】
ここで、これらの切刃凸部１４は、基板１１の表面１１Ａに形成された作用面Ｓにおいて、切刃凸部１４の分布密度が２．３から９．２個／ｃｍ２となるように配置されている。なお、作用面Ｓとは、基板１１の軸線中心から最も離間している切刃凸部１４と外接する前記軸線を中心とした円Ｃ１と、前記軸線中心に最も近接している切刃凸部１４と内接する前記軸線を中心とした円Ｃ２とに挟まれた円環状の面である。
【００３１】
そして、切刃凸部１４の上面部１５は、図２及び図３に示すように、基板１１の底面１１Ｂに平行な平面に対して傾斜した傾斜面とされており、この上面部１５がなす傾斜面と基板１１の底面１１Ｂに平行な平面とがなす角度θは、５°≦θ≦４０°となるように、より望ましくは５°≦θ≦３０°となるように設定されている。
また、切刃凸部１４の４つの側面は台座面１３から略垂直に延びており、この４つの側面と上面部１５（傾斜面）との交差稜線、つまり上面部１５の全ての辺稜部に切刃稜線部１６が形成されている。
【００３２】
切刃凸部１４は台座面１３の上に形成されており、全ての切刃凸部１４の台座面１３からの高さは互いに等しくされており、台座面１３の表面１１Ａからの高さが互いに等しくされていることから、全ての切刃凸部１４の表面１１Ａからの高さも互いに等しくされている。なお、本実施形態では、台座面１３が基準面とされ、この基準面（台座面１３）からの切刃凸部１４の高さが０．０３ｍｍから０．１５ｍｍの範囲内となるように設定されている。
【００３３】
複数形成された切刃凸部１４のうちの一部の切刃凸部１４は、傾斜面とされた上面部１５を、少なくとも基板１１の周方向の一方側、つまり径方向ではない方向を向くように配置され、残りの切刃凸部１４のうちの少なくとも一部の切刃凸部１４が、少なくとも基板１１の周方向の他方側を向くように配置されており、本実施形態においては、図２に示すように、となりあう切刃凸部１４がそれぞれ反対側を向くように、かつ、基板１１の周方向に沿って上面部１５が向くように配置されている。つまり、上面部１５が周方向の一方側を向く切刃凸部１４と他方側を向く切刃凸部１４とが、各列において同数ずつ交互に配設されているのである。
【００３４】
また、基板１１の表面１１Ａと一体に形成された切刃凸部１４における少なくとも上面部１５には、気相合成ダイヤモンド膜１７がコーティングされており、本実施形態においては、複数の切刃凸部１４を含む基板１１の表面１１Ａの全面が、気相合成ダイヤモンド膜１７でコーティングされ、その膜厚は０．５μｍから５０μｍとされている。
このような気相合成ダイヤモンド膜１７は、前記のような複数の台座部１２と複数の切刃凸部１４とを有する基板１１に対して、例えば、マイクロ波プラズマを利用する方法や熱フィラメントを利用する方法等の公知の方法を用いることにより、複数の台座部１２及び複数の切刃凸部１４とを含む基板１１の表面１１Ａの全面に亘って形成される。
【００３５】
このように構成された軟質材加工用回転工具は、基板１１の底面１１Ｂにステンレスや樹脂等からなる板材が貼り付けられたり、基板１１がステンレス等の板材に形成された凹みに焼き嵌めされたりして組み付けられてから、実際の加工に用いられることになる。
そして、組み付けられた状態の軟質材加工用回転工具は、その基板１１の表面１１Ａを、パッド回転方向Ｒに向けて回転させられている多孔性の樹脂・ゴム・（独立気泡を有する）ポリウレタンラバー等からなるパッドＰの表面に略平行に対向させて一定の荷重で押し当てることにより、基板１１がパッドＰの回転運動にともなって工具回転方向Ｔに向けて前記表面１１Ａ及び底面１１Ｂに垂直な回転軸線回りに回転運動を行い、パッドＰ表面に接地して圧入している複数の切刃凸部１４に形成された切刃稜線部１６で、被加工材としてのパッドＰ表面を加工する。
【００３６】
実際には、切刃稜線部１６をコーティングしている気相合成ダイヤモンド膜１７が、パッドＰの表面を加工することになる。このように切刃稜線部１６（気相合成ダイヤモンド膜１７）によってパッドＰが加工された際に生成する加工屑は、切刃凸部１４同士の間に位置する隙間や台座部１２同士の間に位置する隙間等から排出される。
なお、パッドＰの回転速度が軟質材加工用回転工具の回転速度と同じとなってパッドＰと軟質材加工用回転工具との相対速度がゼロとなると、パッドＰを加工することができなくなってしまうので、パッドＰの回転速度は、軟質材加工用回転工具の回転速度と所定の速度差が生じるように設定されている。
【００３７】
前記構成の軟質材加工用回転工具では、切刃凸部１４の上面部１５が傾斜面とされ、この上面部１５（傾斜面）の辺稜部に切刃稜線部１６が形成されており、上面部１５が基板１１の周方向を向くように配置されているので、切刃凸部１４の前方側（最も高く突出した部分側）からパッドＰが接触するときには、図４に示すように、パッドＰの表面に切刃凸部１４が押し込まれて、パッドＰが、切刃凸部１４のうち最も高く突出された部分（突端部）が押し当てられた部分では大きく凹むように弾性変形させられ、切刃凸部１４の前記突端部に連なる上面部１５では、上面部１５がなす傾斜面に沿うように弾性復帰されている。よって、切刃凸部１４がパッドＰに深く入り込むこととなり、パッドＰを効率良く加工することができる。
【００３８】
そして、切刃凸部１４が複数形成され、切刃凸部１４のうちの一部の切刃凸部１４は、切刃凸部１４の上面部１５が基板１１の周方向の一方を向くように配置されるとともに、残りの切刃凸部１４は、その上面部１５が周方向の他方を向くように配置されているので、パッドＰが高速で回転されて工具回転方向Ｔ（基板の周方向の一方）の後方側からパッドＰが接触する場合でも、上面部１５が工具回転方向Ｔ前方側（基板の周方向の一方）に向けられた切刃凸部１４がパッドＰに深く入りこんでパッドＰを加工することができる。つまり、パッド回転方向Ｒに回転移動されるパッドＰが回転工具に対して工具回転方向Ｔ後方側から接触する場合でも、いずれかの一部の切刃凸部１４は、前記突端部パッド回転方向Ｒに対向するように配置され、この切刃凸部１４がパッドＰ表面に深く入り込むことによってパッドＰを効率良く加工することができ、加工が不十分な部分をなくすことができるのである。
【００３９】
しかも、本実施形態では、傾斜面とされた上面部１５が周方向の一方を向く切刃凸部１４と、他方を向く切刃凸部１４とが交互に設けられていて、すなわち、これらが基板１１に設けられる切刃凸部１４のそれぞれ５０％の数とされており、したがって、パッドＰが周方向のいずれの方向に回転されても、確実に効率の良い加工を促すことができる。なお、このようにすべての切刃凸部１４の上面部１５が周方向の一方と他方とに向けられていなくても、例えば上面部１５が基板１１の径方向を向く切刃凸部１４が含まれていても良いが、上述の効果を奏するためには、上面部１５が周方向の一方あるいは他方を向く切刃凸部１４は、それぞれ基板１１に形成されたすべての切刃凸部１４のうちの２０％以上の数とされるのが好ましい。
【００４０】
また、切刃凸部１４の上面部１５がなす傾斜面と、基板１１の底面１１Ｂに平行な平面、すなわち基板１１の前記回転軸線に垂直な平面とがなす角度θが５°≦θ≦４０°の範囲となるように、望ましくは５°≦θ≦３０°の範囲となるように設定されているので、切刃凸部１４の剛性を確保できて切刃凸部１４が欠損することを防止できるとともに、パッドＰを上面部１５がなす傾斜面に沿って弾性復帰させることで切刃凸部１４をパッドＰに深く入り込ませることができ、パッドＰを効率良く確実に加工することができる。
【００４１】
さらに、本実施形態では、上面部１５が周方向の一方または他方を向く傾斜面とされた切刃凸部１４において、上面部１５の辺稜部のうち前記突端部に形成された切刃稜線部１６Ａが基板１１の径方向に延びるように配置されており、基板１１の表面に対向する方向から見て前記切刃稜線部１６Ａに直交する方向に上面部１５が前記角度θで傾斜するように形成されている。したがって、前記切刃稜線部１６Ａ及び上面部１５は基板１１の回転に伴い、径方向においては一様にパッドＰに深く入り込んでゆくこととなるので、本実施形態によれば、均一なパッドＰの加工が可能である。ただし、これら上面部１５が周方向の一方または他方を向く傾斜面とされた切刃凸部１４においては、上面部１５が前記角度θで傾斜する方向、すなわち傾斜面が基板１１の底面１１Ｂに平行な平面に対して最大の角度で傾斜する方向は、基板１１の表面１１Ａに対向する方向から見て基板１１の回転中心を中心として切刃凸部１４の前記切刃稜線部１６Ａに交差する円の該切刃稜線部１６Ａとの交点における接線と必ずしも厳密に一致していなくてもよく、この交点から傾斜面が最大の角度で傾斜する方向と前記接線方向とがなす角度が４５°以下とされていれば良い。
【００４２】
また、切刃凸部１４が基板１１から上方に突出された台座部１２の台座面１３に形成されているので、回転工具をパッドＰ表面に押し付けた際に、この台座部１２によってもパッドＰが押さえつけられることになり、切刃凸部１４をパッドＰのより深い位置まで安定して入り込ませることができ、回転工具による加工をさらに安定して効率良く行うことができる。
また、切刃凸部１４がパッドＰに入り込む深さは、台座部１２の台座面１３とパッドＰ表面との接触により決まるので、台座面１３からの上面部１５の高さを調整することにより加工速度を制御し、精度良くパッドＰを加工することができる。
【００４３】
また、切刃凸部１４が、基板１１の表面１１Ａに形成された作用面Ｓにおいて分布密度が２．３から９．２個／ｃｍ２となるように配置されているので、パッドＰに対して作用する切刃凸部１４の数が確保されて効率良く加工することができるとともに、切刃凸部１４同士の間隔が確保され、それぞれの切刃凸部１４をパッドＰに深く入り込ませて効率良く加工することができる。すなわち、切刃凸部１４の前記分布密度が９．２個／ｃｍ２を超えると、各切刃凸部１４への荷重が不足し、前記分布密度が２．３個／ｃｍ２より少ないと切刃として作用する部分が不足してパッドＰを効率良く加工できなくなるのである。
【００４４】
また、切刃凸部１４が耐摩耗材料であるＳｉＣで構成されるとともに、切刃凸部１４の表面が気相合成ダイヤモンド膜１７でコーティングされているので、切刃凸部１４の耐摩耗性が向上されており、長期間に亘ってパッドＰを安定して加工することができ、この回転工具の寿命を長くすることができる。
【００４５】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図５及び図６に本発明の第２の実施形態である軟質材加工用回転工具を示す。なお、第１の実施形態と同一の部材には同一の符号を付して説明を省略する。
この軟質材加工用回転工具の基板１１は、第１の実施形態と同様にＳｉＣ（炭化けい素）で構成されるとともに概略円板状をなしており、互いに平行な表面１１Ａ及び底面１１Ｂを有している。この基板１１の表面１１Ａにおける中央領域を除いた径方向外周側の周縁領域には、上方に向けて突出する切刃凸部１４が、基板１１の表面１１Ａに直接形成されている。この切刃凸部１４は、図５に示すように、格子状に配列されている。
【００４６】
これらの複数の切刃凸部１４の上面部１５は、図６に示すように、基板１１の底面１１Ｂに平行な平面に対して傾斜した傾斜面とされ、切刃凸部１４の４つの側面は台座面１３から略垂直に延びており、この４つの側面と上面部１５（傾斜面）との交差稜線、つまり
、上面部１５の辺稜部に切刃稜線部１６が形成されている。なお、すべての切刃凸部１４の最も高く突出した部分の高さ（基板１１の表面１１Ａからの高さ）は互いに等しくされている。
なお、これら複数の切刃凸部１４も、図５に示す基板１１の表面１１Ａに形成された作用面Ｓにおいて、分布密度が２．３から９．２個／ｃｍ２となるように配置されている。
【００４７】
そして、本実施形態では、格子状に配列された全ての切刃凸部１４は、その上面部１５が、表面１１Ａに対向する平面視において同一の方向（図５に図示したＤ方向）を向くように、つまり、上面部１５の辺稜部のうち最も高く突出された部分に形成された切刃稜線部１６Ａがこの同一方向とは反対向きの方向（図５に図示したＣ方向）を向いて互いに平行に延びるように配置されている。
このように切刃凸部１４を形成することにより、図５における領域Ｉに存在する切刃凸部１４は、傾斜面とされた上面部１５が工具回転方向Ｔを中心として±４５°の範囲内となるように配置され、領域ＩＩＩに存在する切刃凸部１４は、傾斜面とされた上面部１５が工具回転方向Ｔの反対方向を中心として±４５°の範囲内となるように配置されることになる。そして、領域Ｉに存在する切刃凸部１４及び領域ＩＩＩに存在する切刃凸部１４は、それぞれ基板１１に形成されたすべての切刃凸部１４のうちの２５％を占めることになる。
【００４８】
この構成の軟質材加工用回転工具では、領域Ｉに存在する切刃凸部１４の上面部１５が工具回転方向Ｔを中心として±４５°の範囲内となるように配置され、領域ＩＩＩに存在する切刃凸部１４の上面部１５が工具回転方向Ｔの反対方向を中心として±４５°の範囲内となるように配置されているので、パッドＰが高速で回転されて工具回転方向Ｔの後方側からパッドＰが接触する場合でも、上面部１５が工具回転方向Ｔに向けられた切刃凸部１４（領域ＩＩＩに存在する切刃凸部１４）がパッドＰに深く入りこんでパッドＰを加工することができ、加工が不十分な部分をなくすことができる。
【００４９】
さらに、これら領域Ｉ及び領域ＩＩＩに存在する切刃凸部１４が、それぞれ基板１１に形成されたすべての切刃凸部１４のうちの２５％を占めているので、工具回転方向Ｔの前方側あるいは後方側からパッドＰが接触する際のパッドＰの加工を確実に行うことができる。
また、このような構成の軟質材加工用回転工具は、切刃凸部１４を格子状に配置して、全ての切刃凸部１４の上面部１５が、図５に図示したＤ方向を向くように形成することにより形成できるので、この軟質材加工用回転工具を比較容易に製作することができる。
【００５０】
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。図７及び図８に本発明の第３の実施形態である軟質材加工用回転工具を示す。なお、第１の実施形態と同一の部材には同一の符号を付して説明を省略する。
この軟質材加工用回転工具の基板１１は、概略円板状をなしており、互いに平行な表面１１Ａ及び図示されない底面を有している。この基板１１の表面１１Ａにおける径方向外周側の周縁領域には、複数のチップ２０が、周方向に等間隔で配置されている。本実施形態では、図７に示すように、１５個のチップ２０が、２４°間隔で配置されている。
【００５１】
このチップ２０は、ＳｉＣ（炭化けい素）で構成され、チップ２０の上面は、四角形面とされ、基板１１の底面と平行になるように配置されている。このチップ２０の上面がなす四角形の４つ角部には、上方に向けて突出する台座部１２がそれぞれ設けられており、ひとつの台座部１２にひとつの切刃凸部１４が形成されている。すなわち、ひとつのチップ２０上には、４つの切刃凸部１４が形成されており、基板１１全体で６０個の切刃凸部を具備している。
【００５２】
切刃凸部１４の上面部１５は、チップ２０の上面に平行な平面に対して傾斜しており、ひとつのチップ２０に形成された切刃凸部１４の上面部１５は、同じ方向を向くように形成されている。そして、このようなチップ２０が、切刃凸部１４の上面部１５が工具回転方向Ｔ前方側を向くようにしたものと、工具回転方向Ｔ後方側を向くようにしたものが交互に配置されている。
なお、これら複数の切刃凸部１４も、図７に示す基板１１の表面１１Ａに形成された作用面Ｓにおいて、分布密度が２．３から９．２個／ｃｍ２となるように配置されている。
【００５３】
この構成の軟質材加工用回転工具では、切刃凸部１４がチップ２０上に形成されており、このチップ２０を基板１１の表面１１Ａに固定しているので、このチップ２０のみを加工して切刃凸部１４を形成することができ、切刃凸部１４を精度良く成形することができる。
【００５４】
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。図９及び図１０に本発明の第４の実施形態である軟質材加工用回転工具を示す。なお、第１の実施形態と同一の部材には同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態においては、切刃凸部１４は概略正四角柱状をなし、その上面部１５が傾斜させられている。そして、この上面部１５には、上面部１５の傾斜方向に沿った１本の溝３０が形成されている。
【００５５】
この軟質材加工用回転工具を用いてパッドを加工する場合には、図１１に示すように、パッドＰ表面と溝３０とによってスラリー及び削り屑が流通する流通路が画成され、これらスラリー及び削り屑の排出が促進される。よって、切刃凸部１４に削り屑等が付着することを抑制でき、パッドＰの加工を効率良く行うことができる。
【００５６】
なお、本実施形態においては、切刃凸部１４及び台座部１２が形成される基板１１またはチップ２０をＳｉＣ（炭化けい素）で構成したものとして説明したが、基板１１またはチップ２０を構成する材料に関しては、気相合成ダイヤモンド膜１７の生成のしやすさと、台座部１２及び切刃凸部１４の形成のし易さと、実用に耐えるための機械的特性との観点から、例えば、以下に示すようなものが適しており、これらの材料で構成されていれば良い。
（１）
４ａ族、５ａ族、６ａ族のうちのいずれかの金属もしくはシリコンとの炭化物、窒化物もしくは炭窒化物、
４ａ族、５ａ族、６ａ族のうちのいずれかの金属とシリコンとの炭化物、窒化物もしくは炭窒化物、
シリコン、のうちのいずれか１種、または、これらの複合体。
（２）
４ａ族、５ａ族、６ａ族のうちのいずれかの金属もしくはシリコンとの炭化物、窒化物もしくは炭窒化物のうちの少なくとも１種と、
鉄、ニッケルもしくはコバルトのうちの少なくとも１種との複合体からなる超硬合金。
（３）
シリコンもしくはアルミニウムの窒化物もしくは酸化物のうちいずれか１種、またはこれらの複合体。
【００５７】
また、本実施形態では、切刃凸部１４の形状を略正四角柱状としてその上面部１５を四角形の一辺からこの一辺と対向する他辺に向けて傾斜した傾斜面としたものとしたが、これに限定されることはなく、例えば、図１２に示すように切刃凸部を略円柱状として傾斜面を形成したものであっても良い。また、図１３に示すように、切刃凸部１４の形状を略四角柱状として、ひとつの角部を前記突端部としてこの角部から対角線方向に向けて傾斜面を形成したものであっても良い。さらには、図１４に示すように、切刃凸部の上面部を、互いに交差して上方に凸となる２つの傾斜面で構成して、さらにこれらの傾斜面の交差稜線の一端が前記突端部となるように傾斜させたものであっても良い。
【００５８】
さらに、第４の実施形態では、切刃凸部１４の形状を略正四角柱状としてその上面部１５に１本の溝３０を形成したものとして説明したが、これに限定されることはなく、例えば、図１５及び図１６に示すように、円柱状をなす切刃凸部の上面に溝３０を設けても良い。あるいは、図１７及び図１８に示すように、切刃凸部１４の形状を略四角柱状として、ひとつの角部を前記突端部としてこの角部から対角線方向に向けて傾斜面を形成したものに複数の溝３０を形成してもよい。さらに、図１９及び図２０に示すように、切刃凸部の上面部を、互いに交差して上方に凸となる２つの傾斜面で構成して、さらにこれらの傾斜面の交差稜線の一端が前記突端部となるように傾斜させたものに複数の溝３０を形成しても良い。
【００５９】
さらに、本実施形態では、基板１１の表面１１Ａに台座部１２と切刃凸部１４との２段凸部が形成されたもので説明したが、切刃凸部１４のみの１段凸部が形成されたものであっても良い。この場合には前記表面１１Ａが基準面とされる。
また、台座部１２や切刃凸部１４の個数、配置、基板１１の直径等は、加工条件などを考慮して適宜設定することが好ましい。
【実施例１】
【００６０】
以下に、本発明の一例を用いて比較試験を行うことにより、本発明の有効性を検証した結果を示す。
試験工具として、炭化けい素（ＳｉＣ）で構成された直径１００ｍｍの基板の表面外周部に台座部が円周上等間隔で放射状に６０個設けられ、各台座部の台座面に切刃凸部が１つ形成されたものを供した。ここで、台座部は、一辺が１．０ｍｍ、高さが０．３ｍｍの正四角柱状とし、切刃凸部は、一辺が０．１５ｍｍ、切刃凸部の最も高く突出された部分の高さＨが０．０５ｍｍの概略正四角柱状とした。そして、この基板上に形成された切刃稜線部の総長さＬは９ｍｍとした。また、これら台座部と切刃凸部の表面には、膜厚がおよそ２０μｍの気相合成ダイヤモンド膜をコーティングした。
【００６１】
比較例１として、切刃凸部の上面部を基板の底面に対して平行としたものを試験に供した。
比較例２として、切刃凸部の上面部を基板の底面に対して角度θ＝１０°で傾斜した傾斜面とし、この傾斜面を基板の径方向、つまり基板の周方向ではない方向に向くように切刃凸部を配置したものを試験に供した。
比較例３として、切刃凸部の上面部を基板の底面に対して角度θ＝１０°で傾斜した傾斜面とし、すべての切刃凸部の傾斜面が基板の周方向の一方（工具回転方向後方側）を向くように配置したものを試験に供した。
【００６２】
本発明例１として、切刃凸部の上面部を基板の底面に対して角度θ＝５°で傾斜した傾斜面とし、この傾斜面が基板の周方向の一方（工具回転方向後方側）を向くようにされた切刃凸部と、前記傾斜面が基板の周方向の他方（工具回転方向前方側）を向くようにされた切刃凸部とを周方向で交互に配置したものを試験に供した。
本発明例２として、切刃凸部の上面部を基板の底面に対して角度θ＝１０°で傾斜した傾斜面とし、この傾斜面が基板の周方向の一方（工具回転方向後方側）を向くようにされた切刃凸部と、前記傾斜面が基板の周方向の他方（工具回転方向前方側）を向くようにされた切刃凸部とを周方向で交互に配置したものを試験に供した。
【００６３】
試験機として研磨装置（ムサシノ電子製ＭＡ−３００）を用い、被加工材として発泡ウレタン質パッド（Ｒｏｄｅｌ社製ＩＣ１４００）を用い、研磨スラリーとしてＳｉＯ２スラリー（Ｃａｂｏｔ社製ＳＳ−２５）を用いた。
試験条件は、プラテン回転数（ウレタンパッドの回転数）を４５ｒｐｍ、回転工具の回転数を４３ｒｐｍ、荷重を３９．２Ｎ、スラリー流量を２５ｍｌ／ｍｉｎとして、パッドの加工を行った。
【００６４】
評価項目であるパッド除去レートは、まず、事前に発泡ウレタン質パッドの高さを測定しておき、この発泡ウレタン質パッドを加工試験に供し、加工後の発泡ウレタン質パッドの高さを測定し、加工前後の発泡ウレタン質パッドの高さの変化を加工時間で除して計算した。
また、加工後の発泡ウレタン質パッドの高さを径方向の複数の点で測定することにより、パッド断面形状を確認した。
【００６５】
図１５にパッド除去レートと加工時間との関係を示す。比較例１及び比較例２では、試験初期から除去レートが１０μｍ／ｈ以下であり、実質的にパッドが加工されていないことが確認された。これは上面が基板の底面と平行な切刃凸部を有する回転工具では、切刃凸部の圧入の際に生じたパッドの変形により、切刃稜線部とパッド表面との接触を十分に確保できないこと、および、切刃凸部の上面全体でパッド表面と接触するために切刃稜線部に荷重が集中しないことによるものである。
一方、比較例３、本発明例１及び本発明例２では、加工時間が１０時間経過時点でもパッド除去レートは５０μｍ／ｈ以上であり、パッドを長時間安定して加工できることが確認された。
【００６６】
図１６に比較例３、本発明例１及び本発明例２で加工した後のパッドの断面形状を示す。比較例３では、パッド外周側部分にほとんど加工されていない部分が存在することが確認される。一方、本発明例１及び本発明例２では、パッドの径方向全長にわたって十分加工されており、加工が不十分な部分は確認されない。
したがって、本試験により、本発明例１、２によれば、パッド除去レートが長時間安定しているとともに、パッド全面を十分に加工できることが確認された。
【実施例２】
【００６７】
次に、メタル研磨用スラリーを用いてパッドを研磨した際のパッド除去レートを比較した。上記の比較例１〜３、本発明例１，２に加えて、以下の本発明例３〜６を試験に供した。本発明例３〜６は、切刃凸部の配置を本発明例１，２と同様とし、本発明例３は、切刃凸部の上面部と基板の底面とがなす角度θ＝２０°、本発明例４は前記角度θ＝２５°、本発明例５は前記角度θ＝３０°、本発明例６は前記角度θ＝３５°とした。
【００６８】
試験機として研磨装置（ムサシノ電子製ＭＡ−３００）を用い、被加工材として発泡ウレタン質パッド（Ｒｏｄｅｌ社製ＩＣ１４００）を用い、メタル研磨用スラリーとして、市販の硝酸鉄系スラリー（３％Ｈ２Ｏ２添加）を用いた。
試験条件は、プラテン回転数（ウレタンパッドの回転数）を４５ｒｐｍ、回転工具の回転数を４３ｒｐｍ、荷重を３９．２Ｎ、スラリー流量を２５ｍｌ／ｍｉｎとして、パッドの加工を行った。
【００６９】
図１７にパッド除去レートと加工時間との関係を示す。比較例１及び比較例２では、試験初期から除去レートが２０μｍ／ｈ以下であり、メタル研磨スラリーを使用した場合でも、パッドが実質的に加工されないことが確認された。
一方、比較例３、本発明例１〜６では、加工時間が２５時間経過時点でもパッド除去レートは５０μｍ／ｈ以上であった。
【００７０】
また、初期のパッド除去レートは、前記角度θが大きいほど高くなる傾向にあるが、前記角度θ＝３５°とした本発明例６では、使用開始から１０時間経過後、切刃稜線部の摩耗及び損傷により、他の発明例より顕著なパッド除去レートの低下を生じた。この条件下においては、上記角度θを５°〜３０°の範囲内としたときに、パッド除去レートが長時間安定していることが確認された。
【実施例３】
【００７１】
次に、酸化膜用スラリーを用いてパッドを研磨した際のパッド除去レートを比較した。上記の比較例１〜３、本発明例１、２、４、６に加えて、以下の本発明例７，８を試験に供した。本発明例７，８は、切刃凸部の配置を本発明例１〜６と同様とし、本発明例７は、切刃凸部の上面部と基板の底面とがなす角度θ＝４０°、本発明例８は前記角度θ＝４５°とした。
なお、酸化膜用スラリーはメタル研磨用スラリーよりも腐食性が弱いものである。
【００７２】
試験機として研磨装置（ムサシノ電子製ＭＡ−３００）を用い、被加工材として発泡ウレタン質パッド（Ｒｏｄｅｌ社製ＩＣ１４００）を用い、酸化膜用スラリーとして、ＫＯＨ系のコロイダルシリカを用いた。
試験条件は、プラテン回転数（ウレタンパッドの回転数）を４５ｒｐｍ、回転工具の回転数を４３ｒｐｍ、荷重を３９．２Ｎ、スラリー流量を２５ｍｌ／ｍｉｎとして、パッドの加工を行った。
【００７３】
図１８にパッド除去レートと加工時間との関係を示す。比較例１及び比較例２では、試験初期から除去レートが２０μｍ／ｈ以下であり、酸化膜用スラリーを使用した場合でも、十分なパッド加工速度が得られないことが確認された。
一方、比較例３、本発明例１〜６では、加工時間が２５時間経過時点でもパッド除去レートは５０μｍ／ｈ以上であった。
【００７４】
また、酸化膜用スラリーを使用した場合には、前記角度θ＝３５°とした本発明例６でもパット除去レートの急激な低下は認められず、前記角度θ＝４５°とした本発明例８では、使用開始から２０時間経過後、切刃稜線部の摩耗及び損傷によるパッド除去レートの急激な低下が確認された。この条件下においては、上記角度θを５°〜４０°の範囲内としたときに、パッド除去レートが長時間安定していることが確認された。
【実施例４】
【００７５】
次に、切刃凸部のうち最も高く突出された部分の高さＨとパット除去レートとの関係を確認するための試験を行った。本発明例２（前記高さＨ＝０．０５ｍｍ）に加えて、以下の本発明例９〜１４を試験に供した。本発明例９は、切刃凸部の配置や前記角度θを本発明例２と同様とし、前記高さＨ＝０．０１ｍｍとし、本発明例１０は前記高さＨ＝０．０３ｍｍ、本発明例１１は前記高さＨ＝０．０８ｍｍ、本発明例１２は前記高さＨ＝０．１ｍｍ、本発明例１３は前記高さＨ＝０．１５ｍｍ、本発明例１４は前記高さＨ＝０．２ｍｍとした。
【００７６】
試験機として研磨装置（ムサシノ電子製ＭＡ−３００）を用い、被加工材として発泡ウレタン質パッド（Ｒｏｄｅｌ社製ＩＣ１４００）を用い、メタル研磨用スラリーとして、市販の硝酸鉄系スラリー（３％Ｈ２Ｏ２添加）を用いた。
試験条件は、プラテン回転数（ウレタンパッドの回転数）を４５ｒｐｍ、回転工具の回転数を４３ｒｐｍ、荷重を３９．２Ｎ、スラリー流量を２５ｍｌ／ｍｉｎとして、パッドの加工を行った。
【００７７】
図１９にパッド除去レートと加工時間との関係を示す。前記高さＨが高くなるにつれて、パット除去レートが高くなる傾向にあり、特に、前記高さＨ＝０．０１ｍｍとされた本発明例９では、切刃稜線部のパッドに入り込む深さが浅くなり、パッド除去レートが低くなることが確認された。また、前記高さＨ＝０．１ｍｍ以上である本発明例１２、１３、１４は、切刃稜線部のパッドに入り込む深さが十分深く、パット除去レートは高く安定しており、前記高さによる変化はほとんど認められない。したがって、今回の実験条件下においては、前記高さＨは、０．０３ｍｍ〜０．１５ｍｍの範囲内とすることが好ましい。
【実施例５】
【００７８】
次に、切刃稜線部の総長さＬとパット除去レートとの関係を確認するための試験を行った。試験には、以下の本発明例１５〜１９を用いた。本発明例１５は、切刃凸部の配置や前記角度θ、前記高さＨを本発明例２と同様として基板上に形成された切刃稜線部の総長さＬ＝３ｍｍとし、本発明例１６は前記総長さＬ＝２５ｍｍ、本発明例１７は前記総長さＬ＝１５０ｍｍ、本発明例１８は前記総長さＬ＝４００ｍｍ、本発明例１９は前記総長さＬ＝８００ｍｍとした。
【００７９】
試験機として研磨装置（ムサシノ電子製ＭＡ−３００）を用い、被加工材として発泡ウレタン質パッド（Ｒｏｄｅｌ社製ＩＣ１４００）を用い、メタル研磨用スラリーとして、市販の硝酸鉄系スラリー（３％Ｈ２Ｏ２添加）を用いた。
試験条件は、プラテン回転数（ウレタンパッドの回転数）を４５ｒｐｍ、回転工具の回転数を４３ｒｐｍ、荷重を３９．２Ｎ、スラリー流量を２５ｍｌ／ｍｉｎとして、パッドの加工を行った。
【００８０】
図２０にパッド除去レートと加工時間との関係を示す。前記総長さＬ＝３ｍｍとした本発明例１５及び前記総長さＬ＝８００ｍｍとした本発明例１９では、パッド除去レートが４０μｍ／ｈ以下と低くなることが確認された。これは、切刃稜線部の総長さが短い場合には、パッドを加工する切刃稜線部が不足するためであり、前記総長さが長い場合には、それぞれの切刃稜線部に加わる荷重が低下してしまうためである。したがって、本条件下においては、基板上に形成された切刃稜線部の総長さＬは５ｍｍ〜５００ｍｍの範囲内に設定することが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の第１の形態である軟質材加工用回転工具の基板の上面図である。
【図２】図１におけるＺ−Ｚ断面図である。
【図３】図１における台座部及び切刃凸部の斜視図である。
【図４】図１の軟質材加工用回転工具でパッドを加工している状態の説明図である。
【図５】本発明の第２の形態である軟質材加工用回転工具の基板の上面図である。
【図６】図５におけるＶ−Ｖ断面図である。
【図７】本発明の第３の形態である軟質材加工用回転工具の基板の上面図である。
【図８】図７におけるチップの斜視図である。
【図９】本発明の第４の形態である軟質材加工用回転工具の切刃凸部を示す図である。
【図１０】図９に示す切刃凸部の正面図である。
【図１１】図９に示す軟質材加工用回転工具でパッドを加工している状態の説明図である。
【図１２】切刃凸部の他の形状例を示す図である。
【図１３】切刃凸部の他の形状例を示す図である。
【図１４】切刃凸部の他の形状例を示す図である。
【図１５】切刃凸部の他の形状例を示す上面図である。
【図１６】図１５に示す切刃凸部の側面図である。
【図１７】切刃凸部の他の形状例を示す上面図である。
【図１８】図１７に示す切刃凸部の側面図である。
【図１９】切刃凸部の他の形状例を示す上面図である。
【図２０】図１９に示す切刃凸部の正面図である。
【図２１】従来の軟質材加工用回転工具を用いたパッドコンディショナーの一例を示す図である。
【図２２】図２１におけるＸ−Ｘ断面図である。
【図２３】図２１におけるＹ−Ｙ断面図である。
【図２４】実施例１の試験結果であるパッド除去レートを示す図である。
【図２５】実施例１の試験結果であるパッド断面形状を示す図である。
【図２６】実施例２の試験結果であるパッド除去レートを示す図である。
【図２７】実施例３の試験結果であるパッド除去レートを示す図である。
【図２８】実施例４の試験結果であるパッド除去レートを示す図である。
【図２９】実施例５の試験結果であるパッド除去レートを示す図である。
【符号の説明】
【００８２】
１１  基板
１２  台座部
１４  切刃凸部
１５  上面部（傾斜面）
１６  切刃稜線部
１７  気相合成ダイヤモンド膜（ダイヤモンド膜）
２０  チップ
３０  溝
【図１】
2007290109.tif 000003
【図２】
2007290109.tif 000004
【図３】
2007290109.tif 000005
【図４】
2007290109.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【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２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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