JP3808236B2

JP3808236B2 - Flattening device

Info

Publication number: JP3808236B2
Application number: JP12673499A
Authority: JP
Inventors: 秀夫鹿島; 邦男原田; 正文金友; 明広古川; 創一片桐; 茂夫森山; 貴康古川; 繁夫大月
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1999-05-07
Filing date: 1999-05-07
Publication date: 2006-08-09
Anticipated expiration: 2019-05-07
Also published as: JP2000317835A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体集積回路の製造過程などで用いられる研磨加工方法および装置に係り、特に継続して高精度な研磨加工を実現する加工方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体デバイスの微細化、高集積化に伴い、配線層および絶縁層を積み重ねた配線の多層化が必要とされている。この場合、半導体ウェハの表面に凹凸が生じることは避けられず、回路パターンを露光転写する際、焦点深度の浅い光学系では焦点を合せられず、解像不良となる。この解決手段として、配線工程終了後に絶縁膜を形成させ、この絶縁膜を平坦に研磨加工することで、前述した露光不良を避ける平坦化加工がなされる。以上の背景から、半導体デバイスの製造プロセスの一つとして、半導体ウェハの精密な平坦化加工技術の開発が急がれている。
【０００３】
従来の平坦化加工手段として、化学機械研磨加工法（ＣＭＰ）がある。ＣＭＰでは、例えば薄いシート状にした発泡ウレタン樹脂の研磨パッドを定盤上に貼り付けて回転させ、上記研磨パッド上に研磨スラリと呼ばれる研磨液を供給した状態で、弾性のあるスポンジ層を介してウェハホルダに保持した半導体ウェハを、上記研磨パッドに押圧させることによって、上記半導体ウェハ上の絶縁膜を平坦に加工する。この方法は遊離砥粒加工方法とも呼ばれる。
【０００４】
しかしながらＣＭＰ加工法は、平坦化能力がパターン寸法に依存する、消耗品コストが高い、研磨パッドが短寿命であるなど、様々な開発課題があることが指摘されている。
【０００５】
このようなＣＭＰ加工法の問題点を解消する技術として、砥石を用いた固定砥粒研磨加工方法による平坦化加工の概念がＷ０９７１０６１３に開示されている。砥石を用いた平坦化加工は、ＣＭＰにおける研磨パッドの代わりに酸化セリウム等からなる砥粒を含む砥石を用いることを特徴としており、パターン寸法に依存せず安定した平坦化が可能であるほかに、高価な研磨スラリを使用せずに加工できることなどから、ＣＭＰと比較して低コストである、平坦化能力に優れる、などの効果が期待できる。
【０００６】
特願平１０−２２６８７２にはこの優れた平坦化能力を維持するために、砥石表面のドレッシング（目立て）およびブラッシングまたはブラッシングの代わりに超音波を用いた表面処理手段が有効であることが記載されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は砥石を用いた固定砥粒研磨加工手段において、高い平坦化能力を継続して発揮すべく、ドレッシングおよびブラッシング工程を単一の機械で実行可能な、安価でメンテナンス性に優れた平坦化加工方法および装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明においては、ドレッシング工程およびブラッシング工程を、同時にあるいは選択的に独立して実施可能とするために、ドレッシング工具とブラッシング工具を、それぞれ独立に回転可能な同心軸に取り付け、かつ上記ドレッシング工具とブラッシング工具をそれぞれ独立に砥石面の研磨面に接触させる駆動手段および上記ドレッシング工具とブラッシング工具を、上記砥石面の研磨面の回転中心近傍から最外周縁近傍まで揺動運動させるための共通のアーム上に取り付けたことを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明の装置において、消耗品であるドレッシング工具の脱着は、単一のねじの正逆転で実行可能とし、同様に消耗品であるブラシドレッシング工具の保持は、永久磁石を用いた磁気吸着力によって行うことで、脱着性を向上する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の第１の実施例のドレッシング手段およびブラッシング手段（以下ではこれら両者の手段を総称して単にドレッサと呼称する）を搭載した平坦化加工装置の縦断面図を示しており、図２はその上面図を示している。図において、１は加工装置本体、２はモータ、３はハウジング、４は各部の軸受け、５は揺動軸、６ａ、６ｂはテーパ板、７ａ、７ｂはテーパ板、８はアーム、９はモータ、１０ａは送りネジ、１０ｂはナット、１１は直動案内、１２はドレッシング工具、１３はスピンドル回転軸、１４はハウジング、１５は球面座、１６ａ、１６ｂはプーリ、１７はベルト、１８はモータ、１９はブラッシング工具、２２はピン、２３はハウジング、２４はモータ、２５ａ、２５ｂは歯車、２６はてこ、２７はエアシリンダ、２８は六角穴付きボルト、２９は砥石、３０はハウジング、３１はモータ、３２は定盤、３３は被加工基板（半導体ウェハ）、３４はウェハ研磨ホルダ、３５は研磨アーム、３６は保持部材、３７は蓋、３８はブラシ回転軸である。
【００１１】
以下本明細書において、同一符号を用いた部材は同等の機能を有する部材であることを示している。なお、本発明はドレッサに関するものであり、加工装置に付随する他設備について詳細に言及するものではない。
【００１２】
ドレッサは加工装置本体１と回転自在な軸受け４を介して保持された揺動軸５にドレッシング工具１２の砥石２９への切込を行う切込駆動用の送りネジ１０ａ、送りネジ用ナット１０ｂ、切り込み駆動用のモータ９、直動案内１１（図２に表示）を配し、直動案内１１を介してドレッシング工具１２およびブラッシング工具１９を備えたアーム８を配した構成から成っている。以下本明細書において切込駆動用の送りネジ１０ａ、切り込み駆動用のモータ９、直動案内１１を総称して切込駆動部と呼称することとする。砥石定盤３２上には平坦化性能に優れた砥石２９が接着されており、回転自在な軸受け４を介して加工装置本体１と結合している。
【００１３】
ドレッシング工具１２はスピンドル回転軸１３に結合しており、スピンドル回転軸１３は回転自在な軸受け４を介してハウジング１４に保持されており、ハウジング１４は球面座１５を介してアーム８に結合されている。以下本明細書ではこれらを総称してスピンドル部と呼称することとする。スピンドル回転軸１３の他端にはプーリ１６ａが固定されており、ベルト１７を介してスピンドル回転用のモータ１８に固定されているプーリ１６ｂと結合している。
【００１４】
ドレッシング工具１２と同軸となる位置に上記ドレッシング工具１２を囲むように環状のブラッシング工具１９を配しており、同様にブラッシング工具１９は回転自在な軸受け４を介してハウジング２３に保持し、ハウジング２３はブラッシング工具１９回転用のモータ２４と歯車２５ａ，２５ｂを介して結合している。以下本明細書ではこれらの部材を総称してブラシ部と呼称することとする。
【００１５】
ブラッシング工具１９はドレッシング工具１２とは独立に砥石２９の研磨面に対して上下に動作できるようになっている。本実施例では、ハウジング２３はてこ２６の一端に結合され、他方はエアシリンダ２７と回転自在な軸受け４を介して結合している。てこ２６は回転自在な軸受け４を介してアーム８と結合している。ブラッシング工具１９は、エアシリンダ２７の上下駆動に伴ってアーム８と結合している軸受け４を支点として上下駆動する。
【００１６】
ドレッシング工程は、以下の手順を採る。砥石２９がモータ３１によって回転している状態で切り込み駆動部を駆動させ、ドレッシング工具１２を砥石２９表面に接触するまで下降させる。この際、ドレッシング工具１２はモータ１８によって回転させている状態が望ましい。ドレッシング工具１２と砥石２９が接触後、切り込み駆動部をさらに駆動して１μmだけドレッシング工具１２が砥石２９に切り込むように下降させる。この状態で揺動軸５により砥石２９の中心近傍から最外周縁まで上記ドレッシング工具を反復揺動運動させることで、砥石２９表面のドレッシング（目立て）工程が終了する。
【００１７】
ドレッシング工程と同様の動作でブラッシング工程も並行して実施できる。エアシリンダ２７に圧縮空気を供給し、回転自在な軸受け４を支点に円弧運動させ、ブラッシング工具１９を砥石２９表面に接触させる。上記エアシリンダ２７に供給する圧縮空気の圧力を調整することで、ブラッシング工具１９と砥石２９の押圧力を制御することができる。この時ブラッシング工具１９はモータ２４によって回転させている状態が望ましい。この状態で揺動軸５により、ブラッシング工具１９を、砥石２９の中心近傍から最外周縁まで反復揺動運動させることで、砥石２９表面のブラッシング工程が終了する。
【００１８】
半導体ウェハ３３の加工は以下の手順で行われる。半導体ウェハ３３をウェハ研磨ホルダ３４の下面に加工面が下側になるように吸着固定する。ウェハ研磨ホルダ３４は研磨アーム３５と結合しており、砥石２９とウェハ研磨ホルダ３４を互いに回転させた状態で半導体ウェハ３３を砥石２９に押圧する。上述した半導体ウェハ３３の加工工程は、前述したドレッシング工程およびまたはブラッシング工程後、または工程中並行して行う。
【００１９】
以上述べたように、ドレッシング工具１２とブラッシング工具１９を同じアーム８に保持された、二つのそれぞれ独立に回転可能な同心軸に取り付け、砥石２９に対するドレッシング工程およびブラッシング工程を同時にまたは独立に選択して実施することができる構成とすることによって、砥石２９の種類によってドレッシング条件、ブラッシング条件を最適に制御することが可能となる。このことから、安定して活性化した砥石２９表面を常時維持できる。すなわち安定した平坦化能力を発揮させることができる。またドレッシング工具１２とブラッシング工具１９を同じアーム８に保持させたことによって、加工装置の小型化および低コスト化が実現できる。
【００２０】
ドレッシング工程では砥石２９の表面を研削するが、研削後の砥石２９の加工形状は半導体ウェハ３３の平坦化に大きく影響をおよぼす。従ってドレッシング工具１２の砥石２９に対する傾きの調整が必須となる。ドレッシング工具１２の回転中心の砥石２９に対する傾きは、ドレッシング後の砥石２９表面を富士山状とし、また揺動運動の際の揺動軸５の傾きは上記砥石２９表面をすり鉢状とすることが判っている。
【００２１】
第１の実施例に示す装置は、これらの調整を簡単に行える構成となっている点に第２の特徴がある。すなわち、切り込み駆動部を揺動軸５に積載したことによって、揺動軸５の傾きのみを調整することによって、ドレッシング後の砥石２９の表面状態が上記すりばち状とならないように調整できる。
【００２２】
これに対して、従来一般によく用いられてきた、切り込み駆動部に揺動軸５を積載した構成では、直動案内１１の傾き調整と揺動軸５の傾きの２個所を調整しなければならない。また当然のことながらそれらを保持する部材、例えばハウジング３や保持部材３６にも高精度な加工が要求される。
【００２３】
本発明の第１の実施例によれば、直動案内１１の保持部材３６、揺動軸５のハウジング３には高精度な加工を必要とせずに、ハウジング３の砥石２９に対する傾きのみ調整すればよい。直動案内１１が砥石２９に対して傾斜しながら上下運動を行っても、影響を及ぼすのは絶対切り込み量のみであり、この問題は切込モータ９への指示値とドレッシング工具１２の上下量をあらかじめ測定しておくことによって容易に補正することができる。
【００２４】
揺動軸５の傾きの調整手段は一般的によく使用されるシム、球面座などを用いても構わないが、本実施例では互いに傾斜した一対のテーパ板６ａ、６ｂ、７ａ、７ｂを２組、位相を９０度ずらしてハウジング３と加工装置本体１の間に配している。一方のテーパ板６ａを加工装置本体１に結合し、他方のテーパ板６ｂをもう一組のテーパ板７ａと回転可能なように配する。テーパ板７ａはハウジング３と結合しているもう一方のテーパ板７ｂに対して回転可能に配する。
【００２５】
テーパ板７ａ、７ｂをハウジング３と固定した状態でテーパ板６ｂを回転させることで、回転角度とテーパ角度に応じた量だけハウジング３すなわち揺動軸５がロール方向に傾く。ロール方向の傾き調整後、テーパ板６ａ、６ｂを固定し、もう一組のテーパ板７ａを回転させる。これによって揺動軸５はピッチ方向に傾く。以上の操作を行うことで、砥石２９に対する揺動軸５のピッチとロールの傾きが所望の鉛直精度となるように調整することが可能となり、さらにハウジング３と加工装置本体１との結合面積が広く取れることから結合部の剛性も向上できる。
【００２６】
次にドレッシング工具１２の傾きの調整であるが、ドレッシング工具１２は、回転自在な軸受け４を介してハウジング１４に保持されており、ハウジング１４は球面座１５を介してアーム８に結合している。ドレッシング工具１２の傾きの調整は、揺動軸５と同様に砥石２９に対して所望の鉛直精度が得られるように球面座１５を調整することで得られる。従って、アーム８には特に高精度な加工を必要としない。ここでも揺動軸５と同様に６ａ，６ｂのようなテーパ板を用いて構わないが、スピンドル部の軽量化および狭い場所での調整の容易さから、本実施例では球面座１５を採用している。これによって砥石２９に対するドレッシング工具１２のピッチ、ロールの傾きが調整可能となる。
【００２７】
以上述べてきたように、切込駆動部を揺動軸５とスピンドル部の間に配することで、高精度な部品加工を必要とせずに剛性を損なうことなく安価な部品構成でドレッシング工具１２の砥石２９に対する傾きの微調整を容易に実現することができる。
【００２８】
図３は図１に示した第１の実施例のスピンドル部およびブラシ部を抜粋した縦断面図を示している。
【００２９】
ドレッシング工具１２は消耗品であり、適切な時期に交換作業を行う必要がある。またドレッシング工具１２は高精度な回転精度を必要とする。故にドレッシング工具１２の着脱の際に無理な外力がスピンドル回転軸１３に印加されると回転精度が再現されなくなり、その結果ドレッシング後の砥石２９表面の平坦性が得られなくなるなどの問題を誘発する。
【００３０】
本実施例ではこの交換作業を無理なくかつ容易にできる。すなわち、ドレッシング工具１２は凸状のテーパ軸としており、ドレッシング工具１２を取り付けるスピンドル回転軸１３にはドレッシング工具１２の凸状のテーパ軸と嵌合する凹状のテーパ穴を設ける。ドレッシング工具１２の凸状のテーパ軸の端面にはねじ穴を設けておく。スピンドル回転軸１３は回転自在な軸受け４を介してハウジング１４に保持されており、ハウジング１４とアーム８は前述した球面座１５を介して結合している。
【００３１】
スピンドル回転軸１３内部には、ドレッシング工具１２の凸状のテーパ軸に設けたネジ穴と嵌合する六角穴付きボルト２８を収納しており、六角穴付きボルト２８のネジ頭側に六角穴付きボルト２８を回転する六角レンチ（図示せず）が挿入できる程度の穴を有した蓋３７で覆っている点に特徴がある。
【００３２】
本実施例におけるドレッシング工具１２の交換手順は以下の手順を採る。ドレッシング工具１２の砥石が固着されていない側面を保持しながら、六角穴付きボルト２８をレンチ（図示せず）を用いてゆるめる方向に回転させる。ドレッシング工具１２はドレッシング工具１２とスピンドル回転軸１３のテーパ同士で嵌合しているため。六角穴付きボルト２８を緩めただけの操作ではスピンドル回転軸１３から脱離しない。さらに六角穴付きボルト２８をゆるめると、やがて六角穴付きボルト２８のネジ頭が蓋３７と干渉する。この状態からさらに六角穴付きボルト２８を緩める操作を継続すると、六角穴付きボルト２８はドレッシング工具１２をスピンドル回転軸１３から離す方向に力を発生させる。従ってドレッシング工具１２は重力によって自由落下し、スピンドル回転軸１３から取り外せる。
【００３３】
次にドレッシング工具１２をスピンドル回転軸１３に装着する手順は以下の手順で行う。ドレッシング工具１２をスピンドル回転軸１３に挿入する。前述した六角穴付きボルト２８をレンチ（図示せず）を用いて締める方向に回転することによって、ドレッシング工具１２は徐々に上方に引っ張り上げられ、スピンドル回転軸１３のテーパ穴と嵌合させることで、ドレッシング工具１２のスピンドル回転軸１３への装着は完了する。ドレッシング工具１２は常時六角穴付きボルト２８でスピンドル回転軸１３と締結されているため、衝撃、嵌合不良などの不具合などでドレッシング工具１２が落下することはない。
【００３４】
以上述べてきたように、スピンドル回転軸１３内部に六角穴付きボルト２８を封入するだけの単純な構成で、レンチ（図示せず）一本の操作で無理な外力をスピンドル回転軸１３に印加することなくドレッシング工具１２の着脱が容易に行え、さらに万一にもドレッシング工具１２が落下する事故を未然に防ぐことができる。従ってドレッシング工具１２の交換後も安定した砥石２９のドレッシング工程を行うことができる。
【００３５】
上記ブラッシング工具１９は消耗品であり、適切な時期に速やかに交換作業を行う必要があることから、ブラッシング工具１９の着脱も容易に行える構成とする必要がある。本実施例では、ブラッシング工具１９とブラシ回転軸３８の結合に、図３のように永久磁石２０用いた磁気吸着力を利用している。
【００３６】
ブラッシング工具１９のブラシ回転軸３８結合面に磁性材料２１を取り付ける。本実施例では防錆処理を施したマルテンサイト系のステンレスを使用している。この磁性材料２１は、ブラッシング工具１９を取り外した後、新しいブラッシング工具１９に再利用する。他方ブラシ回転軸３８には永久磁石２０を埋め込んでいる。
【００３７】
本実施例では高価なリング状の永久磁石ではなく、安価な棒状の永久磁石２０を複数個円周上に配した構成としている。これによって所望の吸着力を棒状の永久磁石２０の数量を調整することによって得ることができる。
【００３８】
また本実施例ではブラッシング工具１９の回転止としてピン２２をブラシ回転軸３８に圧入しており、ブラッシング工具１９には、ピン２２が挿入するピン穴を設けている。本構成とすることによって、永久磁石２０による吸着力は、ブラッシング工具１９の自重を保持できるに足る力であればよく、磁気吸着力を強める特別な磁気回路を形成する必要はない。
【００３９】
ブラッシング工具１９が砥石２９に押圧される際の、ブラッシング工具１９と砥石２９の摩擦によって生じるブラッシング工具１９の回転力は、ブラシ回転軸３８とブラッシング工具１９に嵌合したピン２２が担うことになるため、ブラッシング工具１９がブラッシング工程中に離脱することはない。本実施例ではブラッシング工具１９の自重に対して３００ｇｆの吸着力が発生する構成としており、片手でもブラッシング工具１９の着脱が容易に行える。
【００４０】
以上述べてきたブラッシング工具１９の着脱手段によれば、ブラッシング工具１９の着脱を工具類を使用せずに実施でき、しかも安価な永久磁石２０と磁性材料２２の組み合わせ以外に特別な磁気回路を必要としないため安価である。
【００４１】
図４は本発明の別のドレッサを示した縦断面図であり、図５はその平面図を示している。本実施例では、ドレッシング工具１２の切込駆動部を、スピンドル部に限定した構成としている点が第１の実施例と異なっている。スピンドル部およびブラシ部の構成は第１の実施例と同等であり、主要部品のみに符号を付している。
【００４２】
すなわち、本実施例ではスピンドルハウジング１４に嵌合している球面座１５に直接直動案内１１および送りネジ１０ａ、送りねじ用ナット１０ｂを取り付けている。揺動軸５の傾き調整手段とドレッシング工具１２の傾き調整手段は第１の実施例と同様の手順で行う。本実施例によれば、ドレッシング工具１２の砥石２９に対する傾きの調整の容易さを損なうことなく、ドレッシング工具１２の切込駆動をスピンドル部に限定して行うことで、アーム８の構造を著しく簡略化できることから、ドレッサ自体の小型化、軽量化および低コスト化が計られる。
【００４３】
図６は本発明の別の実施例であるドレッサのスピンドル部分のみを抜粋した縦断面図である。図６において、ブラッシング工具１９の代わりに超音波発生器４０を配している点がこれまでの実施例と異なる。超音波発生器４０とハウジング２３の結合は、前述したブラッシング工具１９とブラシ回転軸３８の結合手段と同様に永久磁石２０と磁性材２１の間に生じる磁気吸着力で行う手段を採る。ハウジング２３には直動案内１１が３個所に配されており、各々にアーム８に固定されたレール３９が挿入される。またハウジング２３はエアシリンダ２７を介してアーム８に保持されている。
【００４４】
超音波発生器４０を使用するには、エアシリンダ２７を駆動し、超音波発生器４０を保持しているハウジング２３が直動案内１１をガイドとしてレール３９に沿って所定の位置まで下降させて行う。超音波発生器４０を使用しない時は、エアシリンダ２７を駆動し、アーム８側に退避させておく。ブラッシング工具１９の代わりに超音波発生器４０を用いる構成とした場合、アーム８の構造が著しく簡略化されることから、ドレッサ自体の小型化、軽量化および低コスト化が計られる。
【００４５】
以上述べてきたドレッサは固定砥粒加工法に適用した例に限定しているが、本発明を従来の遊離砥粒加工法にも適用できることは言うまでもない。また本発明によるドレッサを備えた加工装置は、半導体素子をはじめ液晶表示素子やマイクロマシン、磁気デイスク基板、光デイスク基板、およびフレネルレンズ等の微細な表面構造を有する光学素子の製造などにも適用することができる。
【００４６】
【発明の効果】
本発明によれば、ドレッシング工具とブラッシング工具を同じアーム上に取り付け、砥石に対するドレッシング工程およびブラッシング工程を同時にまたは独立に選択して実施することができる構成とすることによって、砥石の種類によってドレッシング条件、ブラッシング条件を最適に制御することが可能となることから、安定して活性化した砥石表面を常時維持できる。すなわち安定した平坦化能力を発揮することができる。
【００４７】
また消耗品であるドレッシング工具およびブラッシング工具の着脱を容易に行える構成とすることによって、優れたメンテナンス性を実現しており、ドレッシング工具とブラッシング工具を同じアーム内に収納したことによって、加工装置の小型化および安価化が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例のドレッサを備えた平坦化加工装置の縦断面図。
【図２】本発明の第１の実施例のドレッサを備えた平坦化加工装置の上面図。
【図３】本発明の第１の実施例のドレッサにおけるスピンドル部の縦断面図。
【図４】本発明の第２の実施例のドレッサを備えた平坦化加工装置の縦断面図。
【図５】本発明の第２の実施例のドレッサを備えた平坦化加工装置の上面図。
【図６】本発明の第３の実施例のドレッサにおけるスピンドル部の縦断面図。
【符号の説明】
１…加工装置本体、２…モータ、３…ハウジング、４…軸受け、５…揺動軸、６ａ、６ｂ…テーパ板、７ａ、７ｂ…テーパ板、８…アーム、９…モータ、１０ａ…送りネジ、１０ｂ…ナット、１１…直動案内、１２…ドレッシング工具、１３…スピンドル回転軸、１４…ハウジング、１５…球面座、１６ａ、１６ｂ…プーリ、１７…ベルト、１８…モータ、１９…ブラッシング工具、２０…永久磁石、２１…磁性材、２２…ピン、２３…ハウジング、２４…モータ、２５ａ、２５ｂ…歯車、２６…てこ、２７…エアシリンダ、２８…六角穴付きボルト、２９…砥石、３０…ハウジング、３１…モータ、３２…定盤、３３…半導体ウェハ、３４…ウェハ研磨ホルダ、３５…研磨アーム、３６…保持部材、３７…蓋、３８…ブラシ回転軸、４０…超音波発生器。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a polishing method and apparatus used in the process of manufacturing a semiconductor integrated circuit, and more particularly to a processing method and apparatus for continuously realizing high-precision polishing.
[0002]
[Prior art]
With the miniaturization and high integration of semiconductor devices, it is necessary to increase the number of wiring layers in which wiring layers and insulating layers are stacked. In this case, unevenness on the surface of the semiconductor wafer is unavoidable, and when the circuit pattern is exposed and transferred, an optical system with a shallow depth of focus cannot be focused, resulting in poor resolution. As a means for solving this problem, an insulating film is formed after the wiring process is completed, and the insulating film is polished and flattened so as to avoid the above-described exposure failure. From the above background, development of precise planarization processing technology for semiconductor wafers is urgent as one of semiconductor device manufacturing processes.
[0003]
As a conventional planarization processing means, there is a chemical mechanical polishing method (CMP). In CMP, for example, a urethane foam polishing pad made into a thin sheet is attached to a surface plate and rotated, and a polishing liquid called polishing slurry is supplied onto the polishing pad via an elastic sponge layer. Then, the semiconductor wafer held on the wafer holder is pressed against the polishing pad, whereby the insulating film on the semiconductor wafer is processed flat. This method is also called a free abrasive processing method.
[0004]
However, it has been pointed out that the CMP processing method has various development problems such that the planarization ability depends on the pattern size, the cost of consumables is high, and the polishing pad has a short life.
[0005]
As a technique for solving such problems of the CMP processing method, a concept of flattening processing by a fixed abrasive polishing method using a grindstone is disclosed in W09710613. The flattening process using a grindstone is characterized by using a grindstone containing abrasive grains made of cerium oxide or the like instead of a polishing pad in CMP. In addition to being capable of stable flattening regardless of pattern dimensions. Further, since it can be processed without using an expensive polishing slurry, it can be expected that the cost is lower than that of CMP and the planarization ability is excellent.
[0006]
Japanese Patent Application No. 10-226872 describes that in order to maintain this excellent leveling ability, dressing (sharpening) of the grinding wheel surface and surface treatment means using ultrasonic waves instead of brushing or brushing are effective. ing.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The object of the present invention is to provide a fixed abrasive polishing means using a grindstone, in order to continuously exhibit a high flattening ability, the dressing and brushing steps can be performed with a single machine, and it is inexpensive and excellent in maintainability. An object of the present invention is to provide a planarization processing method and apparatus.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, in order to enable the dressing process and the brushing process to be performed simultaneously or selectively independently, the dressing tool and the brushing tool are attached to concentrically rotatable shafts, respectively, and the dressing tool and Driving means for bringing the brushing tool into contact with the polishing surface of the grindstone surface independently, and a common arm for swinging the dressing tool and the brushing tool from the vicinity of the center of rotation of the polishing surface of the grindstone surface to the vicinity of the outermost periphery It is characterized by being mounted on the top.
[0009]
In the apparatus of the present invention, the detachment of the consumable dressing tool can be executed by forward / reverse rotation of a single screw. Similarly, the consumable brush dressing tool can be held by magnetic adsorption using a permanent magnet. Desorption is improved by force.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows a longitudinal sectional view of a flattening apparatus equipped with dressing means and brushing means of the first embodiment of the present invention (hereinafter, these means are collectively referred to as a dresser), FIG. 2 shows a top view thereof. In the figure, 1 is a processing apparatus main body, 2 is a motor, 3 is a housing, 4 is a bearing of each part, 5 is a swing shaft, 6a and 6b are taper plates, 7a and 7b are taper plates, 8 is an arm, and 9 is a motor. 10a is a feed screw, 10b is a nut, 11 is a linear guide, 12 is a dressing tool, 13 is a spindle rotation shaft, 14 is a housing, 15 is a spherical seat, 16a and 16b are pulleys, 17 is a belt, 18 is a motor, 19 is a brushing tool, 22 is a pin, 23 is a housing, 24 is a motor, 25a and 25b are gears, 26 is a lever, 27 is an air cylinder, 28 is a hexagon socket bolt, 29 is a grindstone, 30 is a housing, 31 is a motor 32 is a surface plate, 33 is a substrate to be processed (semiconductor wafer), 34 is a wafer polishing holder, 35 is a polishing arm, 36 is a holding member, 37 is a lid, and 38 is a brush rotation shaft.
[0011]
Hereinafter, in this specification, it has shown that the member using the same code | symbol is a member which has an equivalent function. The present invention relates to a dresser, and does not refer in detail to other equipment attached to the processing apparatus.
[0012]
The dresser has a feed screw 10a for feed driving, a feed screw nut 10b for cutting the dressing tool 12 into the grindstone 29 on the swing shaft 5 held via the processing device main body 1 and a rotatable bearing 4. The driving motor 9 and the linear motion guide 11 (shown in FIG. 2) are arranged, and the arm 8 including the dressing tool 12 and the brushing tool 19 is arranged via the linear motion guide 11. Hereinafter, in this specification, the feed screw 10a for driving the cutting, the motor 9 for driving the cutting, and the linear motion guide 11 are collectively referred to as a cutting driving unit. A grindstone 29 excellent in flattening performance is bonded on the grindstone surface plate 32 and is coupled to the processing apparatus main body 1 via a rotatable bearing 4.
[0013]
The dressing tool 12 is coupled to a spindle rotating shaft 13, and the spindle rotating shaft 13 is held by a housing 14 via a rotatable bearing 4, and the housing 14 is coupled to an arm 8 via a spherical seat 15. Yes. Hereinafter, these are collectively referred to as a spindle portion in the present specification. A pulley 16 a is fixed to the other end of the spindle rotating shaft 13, and is coupled to a pulley 16 b fixed to a spindle rotating motor 18 via a belt 17.
[0014]
An annular brushing tool 19 is disposed at a position coaxial with the dressing tool 12 so as to surround the dressing tool 12. Similarly, the brushing tool 19 is held by the housing 23 via the rotatable bearing 4, and the housing 23 Is connected to the brushing tool 19 rotating motor 24 via gears 25a, 25b. Hereinafter, in the present specification, these members are collectively referred to as a brush portion.
[0015]
The brushing tool 19 can move up and down with respect to the polishing surface of the grindstone 29 independently of the dressing tool 12. In the present embodiment, the housing 23 is coupled to one end of a lever 26 and the other is coupled to an air cylinder 27 via a rotatable bearing 4. The lever 26 is connected to the arm 8 via a rotatable bearing 4. The brushing tool 19 is driven up and down with the bearing 4 coupled to the arm 8 as a fulcrum as the air cylinder 27 is driven up and down.
[0016]
The dressing process takes the following procedure. The cutting drive unit is driven in a state where the grindstone 29 is rotated by the motor 31, and the dressing tool 12 is lowered until it contacts the surface of the grindstone 29. At this time, it is desirable that the dressing tool 12 is rotated by the motor 18. After the dressing tool 12 and the grindstone 29 come into contact with each other, the cutting drive unit is further driven to lower the dressing tool 12 so as to cut into the grindstone 29 by 1 μm. In this state, the dressing tool on the surface of the grindstone 29 is finished by repeatedly swinging the dressing tool from the vicinity of the center of the grindstone 29 to the outermost periphery by the rocking shaft 5.
[0017]
The brushing process can be performed in parallel with the same operation as the dressing process. Compressed air is supplied to the air cylinder 27, the arcuate motion is performed with the rotatable bearing 4 as a fulcrum, and the brushing tool 19 is brought into contact with the surface of the grindstone 29. By adjusting the pressure of the compressed air supplied to the air cylinder 27, the pressing force of the brushing tool 19 and the grindstone 29 can be controlled. At this time, it is desirable that the brushing tool 19 is rotated by the motor 24. In this state, the brushing process of the surface of the grindstone 29 is completed by repeatedly swinging the brushing tool 19 from the vicinity of the center of the grindstone 29 to the outermost periphery by the rocking shaft 5.
[0018]
Processing of the semiconductor wafer 33 is performed in the following procedure. The semiconductor wafer 33 is attracted and fixed to the lower surface of the wafer polishing holder 34 so that the processing surface is on the lower side. The wafer polishing holder 34 is coupled to the polishing arm 35 and presses the semiconductor wafer 33 against the grindstone 29 while the grindstone 29 and the wafer polishing holder 34 are rotated with respect to each other. The above-described processing process of the semiconductor wafer 33 is performed after the above-described dressing process and / or brushing process or in parallel during the process.
[0019]
As described above, the dressing tool 12 and the brushing tool 19 are attached to two independently rotatable concentric shafts held by the same arm 8, and the dressing process and the brushing process for the grindstone 29 are selected simultaneously or independently. With this configuration, the dressing conditions and the brushing conditions can be optimally controlled according to the type of the grindstone 29. Therefore, the surface of the grindstone 29 that is stably activated can be always maintained. That is, stable planarization ability can be exhibited. Further, by holding the dressing tool 12 and the brushing tool 19 on the same arm 8, it is possible to reduce the size and cost of the processing apparatus.
[0020]
In the dressing process, the surface of the grindstone 29 is ground, but the processed shape of the grindstone 29 after the grinding greatly affects the flattening of the semiconductor wafer 33. Accordingly, it is essential to adjust the inclination of the dressing tool 12 with respect to the grindstone 29. It can be seen that the inclination of the dressing tool 12 relative to the grindstone 29 is centered on the surface of the grindstone 29 after dressing, and the inclination of the rocking shaft 5 during the rocking motion is that the surface of the grindstone 29 is mortar-shaped. ing.
[0021]
The apparatus shown in the first embodiment has a second feature in that the adjustment can be easily performed. That is, by mounting only the cutting drive unit on the rocking shaft 5 and adjusting only the inclination of the rocking shaft 5, the surface state of the grindstone 29 after dressing can be adjusted so as not to have the above-mentioned slip shape.
[0022]
On the other hand, in the configuration in which the swing shaft 5 is loaded on the notch driving unit, which has been generally used in the past, it is necessary to adjust two positions, the tilt adjustment of the linear motion guide 11 and the tilt of the swing shaft 5. . As a matter of course, high-precision processing is also required for members that hold them, such as the housing 3 and the holding member 36.
[0023]
According to the first embodiment of the present invention, the holding member 36 of the linear motion guide 11 and the housing 3 of the swing shaft 5 do not require high-precision processing, and only the inclination of the housing 3 with respect to the grindstone 29 is adjusted. That's fine. Even if the linear motion guide 11 moves up and down while tilting with respect to the grindstone 29, only the absolute cutting amount affects the problem, and this problem is the indication value to the cutting motor 9 and the vertical amount of the dressing tool 12. Can be easily corrected by measuring in advance.
[0024]
As a means for adjusting the inclination of the oscillating shaft 5, a commonly used shim, spherical seat or the like may be used, but in this embodiment, a pair of tapered plates 6a, 6b, 7a, 7b inclined with respect to each other are arranged in two. The set and phase are shifted by 90 degrees and arranged between the housing 3 and the processing apparatus main body 1. One taper plate 6a is coupled to the processing apparatus main body 1, and the other taper plate 6b is disposed so as to be rotatable with another set of taper plates 7a. The taper plate 7 a is rotatably arranged with respect to the other taper plate 7 b connected to the housing 3.
[0025]
By rotating the taper plate 6b while the taper plates 7a and 7b are fixed to the housing 3, the housing 3, that is, the swing shaft 5 is inclined in the roll direction by an amount corresponding to the rotation angle and the taper angle. After adjusting the tilt in the roll direction, the taper plates 6a and 6b are fixed, and another set of taper plates 7a is rotated. As a result, the swing shaft 5 is inclined in the pitch direction. By performing the above operations, it is possible to adjust the pitch of the rocking shaft 5 with respect to the grindstone 29 and the inclination of the roll to have a desired vertical accuracy, and the coupling area between the housing 3 and the processing apparatus main body 1 is increased. Since it can be taken widely, the rigidity of the joint can also be improved.
[0026]
Next, regarding the adjustment of the inclination of the dressing tool 12, the dressing tool 12 is held by the housing 14 via a rotatable bearing 4, and the housing 14 is coupled to the arm 8 via a spherical seat 15. . The adjustment of the inclination of the dressing tool 12 can be obtained by adjusting the spherical seat 15 so as to obtain a desired vertical accuracy with respect to the grindstone 29 in the same manner as the swing shaft 5. Therefore, the arm 8 does not require a particularly high-precision processing. Here, a tapered plate such as 6a and 6b may be used as in the case of the swing shaft 5, but the spherical seat 15 is employed in this embodiment because of the weight reduction of the spindle portion and the ease of adjustment in a narrow place. ing. Thereby, the pitch of the dressing tool 12 with respect to the grindstone 29 and the inclination of the roll can be adjusted.
[0027]
As described above, by arranging the incision driving portion between the swing shaft 5 and the spindle portion, the dressing tool 12 can be formed with an inexpensive component configuration without losing rigidity without requiring high-precision component processing. It is possible to easily realize fine adjustment of the inclination with respect to the grindstone 29.
[0028]
FIG. 3 shows a longitudinal sectional view of the spindle portion and the brush portion extracted from the first embodiment shown in FIG.
[0029]
The dressing tool 12 is a consumable item and needs to be replaced at an appropriate time. Moreover, the dressing tool 12 requires high-precision rotation accuracy. Therefore, when an excessive external force is applied to the spindle rotating shaft 13 when the dressing tool 12 is attached / detached, the rotational accuracy is not reproduced, and as a result, the surface of the grindstone 29 after dressing cannot be flattened. .
[0030]
In the present embodiment, this replacement operation can be performed easily and easily. That is, the dressing tool 12 has a convex taper shaft, and the spindle rotary shaft 13 to which the dressing tool 12 is attached is provided with a concave taper hole that fits with the convex taper shaft of the dressing tool 12. A screw hole is provided in the end face of the convex taper shaft of the dressing tool 12. The spindle rotation shaft 13 is held by a housing 14 via a rotatable bearing 4, and the housing 14 and the arm 8 are coupled via the spherical seat 15 described above.
[0031]
The spindle rotating shaft 13 accommodates a hexagon socket head cap screw 28 that fits into a screw hole provided on the convex taper shaft of the dressing tool 12, and the hexagon socket head cap screw 28 has a hexagon socket head. The bolt 28 is covered with a lid 37 having a hole that can be inserted into a hexagon wrench (not shown) that rotates.
[0032]
The procedure for replacing the dressing tool 12 in this embodiment is as follows. While holding the side of the dressing tool 12 on which the grindstone is not fixed, the hexagon socket head bolt 28 is rotated in a loosening direction using a wrench (not shown). This is because the dressing tool 12 is fitted between the dressing tool 12 and the taper of the spindle rotating shaft 13. The operation of only loosening the hexagon socket head cap bolt 28 does not detach from the spindle rotating shaft 13. When the hexagon socket head cap screw 28 is further loosened, the screw head of the hexagon socket head cap screw 28 will eventually interfere with the lid 37. If the operation of further loosening the hexagon socket head cap bolt 28 is continued from this state, the hexagon socket head cap bolt 28 generates a force in a direction in which the dressing tool 12 is separated from the spindle rotating shaft 13. Therefore, the dressing tool 12 can be freely dropped by gravity and removed from the spindle rotating shaft 13.
[0033]
Next, the procedure for mounting the dressing tool 12 on the spindle rotating shaft 13 is performed as follows. The dressing tool 12 is inserted into the spindle rotation shaft 13. By rotating the hexagon socket head cap screw 28 in the tightening direction using a wrench (not shown), the dressing tool 12 is gradually pulled upward and is fitted into the tapered hole of the spindle rotating shaft 13. The mounting of the dressing tool 12 on the spindle rotating shaft 13 is completed. Since the dressing tool 12 is always fastened to the spindle rotating shaft 13 with a hexagon socket head cap screw 28, the dressing tool 12 will not fall due to problems such as impact and poor fitting.
[0034]
As described above, a simple configuration in which the hexagon socket head bolt 28 is simply enclosed in the spindle rotary shaft 13 and an excessive external force is applied to the spindle rotary shaft 13 with a single operation of a wrench (not shown). Therefore, the dressing tool 12 can be easily attached and detached, and an accident that the dressing tool 12 falls can be prevented. Therefore, a stable dressing process of the grindstone 29 can be performed even after the dressing tool 12 is replaced.
[0035]
Since the brushing tool 19 is a consumable item and needs to be replaced quickly at an appropriate time, the brushing tool 19 needs to be easily attached and detached. In this embodiment, the magnetic attraction force using the permanent magnet 20 is used for coupling the brushing tool 19 and the brush rotating shaft 38 as shown in FIG.
[0036]
The magnetic material 21 is attached to the brush rotating shaft 38 coupling surface of the brushing tool 19. In this embodiment, martensitic stainless steel subjected to rust prevention treatment is used. The magnetic material 21 is reused for a new brushing tool 19 after the brushing tool 19 is removed. On the other hand, the permanent magnet 20 is embedded in the brush rotation shaft 38.
[0037]
In this embodiment, instead of an expensive ring-shaped permanent magnet, a plurality of inexpensive rod-shaped permanent magnets 20 are arranged on the circumference. Thus, a desired attractive force can be obtained by adjusting the number of rod-shaped permanent magnets 20.
[0038]
In this embodiment, the pin 22 is press-fitted into the brush rotation shaft 38 as a rotation stop for the brushing tool 19, and the brushing tool 19 is provided with a pin hole into which the pin 22 is inserted. By adopting this configuration, the attractive force by the permanent magnet 20 may be a force sufficient to hold the weight of the brushing tool 19, and it is not necessary to form a special magnetic circuit that increases the magnetic attractive force.
[0039]
When the brushing tool 19 is pressed against the grindstone 29, the rotational force of the brushing tool 19 caused by the friction between the brushing tool 19 and the grindstone 29 is borne by the brush rotating shaft 38 and the pin 22 fitted to the brushing tool 19. Therefore, the brushing tool 19 is not detached during the brushing process. In this embodiment, a suction force of 300 gf is generated with respect to the weight of the brushing tool 19, and the brushing tool 19 can be easily attached and detached with one hand.
[0040]
According to the means for attaching / detaching the brushing tool 19 described above, the brushing tool 19 can be attached / detached without using tools, and a special magnetic circuit is required in addition to the inexpensive combination of the permanent magnet 20 and the magnetic material 22. It is inexpensive because it does not.
[0041]
4 is a longitudinal sectional view showing another dresser of the present invention, and FIG. 5 is a plan view thereof. This embodiment is different from the first embodiment in that the cutting drive part of the dressing tool 12 is configured to be limited to the spindle part. The configuration of the spindle part and the brush part is the same as that of the first embodiment, and only the main parts are denoted by reference numerals.
[0042]
That is, in this embodiment, the linear guide 11, the feed screw 10 a, and the feed screw nut 10 b are directly attached to the spherical seat 15 fitted to the spindle housing 14. The tilt adjusting means of the swing shaft 5 and the tilt adjusting means of the dressing tool 12 are performed in the same procedure as in the first embodiment. According to this embodiment, the structure of the arm 8 is remarkably simplified by restricting the driving of the dressing tool 12 to the spindle portion without impairing the ease of adjusting the inclination of the dressing tool 12 with respect to the grindstone 29. Therefore, the dresser itself can be reduced in size, weight, and cost.
[0043]
FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing only the spindle portion of a dresser according to another embodiment of the present invention. In FIG. 6, the point which has arrange | positioned the ultrasonic generator 40 instead of the brushing tool 19 differs from the previous Example. The ultrasonic generator 40 and the housing 23 are coupled to each other by means of magnetic attraction generated between the permanent magnet 20 and the magnetic material 21 in the same manner as the coupling means of the brushing tool 19 and the brush rotating shaft 38 described above. Linear motion guides 11 are arranged at three locations in the housing 23, and rails 39 fixed to the arm 8 are inserted into each of them. The housing 23 is held on the arm 8 via an air cylinder 27.
[0044]
In order to use the ultrasonic generator 40, the air cylinder 27 is driven, and the housing 23 holding the ultrasonic generator 40 is lowered to a predetermined position along the rail 39 using the linear motion guide 11 as a guide. Do. When the ultrasonic generator 40 is not used, the air cylinder 27 is driven and retracted to the arm 8 side. When the ultrasonic generator 40 is used in place of the brushing tool 19, the structure of the arm 8 is greatly simplified, so that the dresser itself can be reduced in size, weight, and cost.
[0045]
Although the dresser described above is limited to the example applied to the fixed abrasive processing method, it goes without saying that the present invention can also be applied to the conventional free abrasive processing method. The processing apparatus equipped with the dresser according to the present invention is also applicable to the manufacture of optical elements having a fine surface structure such as semiconductor elements, liquid crystal display elements, micromachines, magnetic disk substrates, optical disk substrates, and Fresnel lenses. be able to.
[0046]
【The invention's effect】
According to the present invention, the dressing tool and the brushing tool are mounted on the same arm, and the dressing process and the brushing process for the grindstone can be performed simultaneously or independently, so that the dressing condition depends on the type of the grindstone. Since the brushing conditions can be optimally controlled, a stably activated grinding wheel surface can be constantly maintained. That is, stable planarization ability can be exhibited.
[0047]
In addition, it is possible to easily attach and detach the consumable dressing tool and brushing tool, so that excellent maintenance is achieved. By storing the dressing tool and brushing tool in the same arm, Miniaturization and cost reduction can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a flattening apparatus equipped with a dresser according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a top view of a flattening apparatus provided with a dresser according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view of a spindle portion in the dresser according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a flattening apparatus equipped with a dresser according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a top view of a flattening apparatus provided with a dresser according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a longitudinal sectional view of a spindle portion in a dresser according to a third embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Processing apparatus main body, 2 ... Motor, 3 ... Housing, 4 ... Bearing, 5 ... Swing shaft, 6a, 6b ... Tapered plate, 7a, 7b ... Tapered plate, 8 ... Arm, 9 ... Motor, 10a ... Feed screw DESCRIPTION OF SYMBOLS 10b ... Nut, 11 ... Linear motion guide, 12 ... Dressing tool, 13 ... Spindle rotating shaft, 14 ... Housing, 15 ... Spherical seat, 16a, 16b ... Pulley, 17 ... Belt, 18 ... Motor, 19 ... Brushing tool, DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 ... Permanent magnet, 21 ... Magnetic material, 22 ... Pin, 23 ... Housing, 24 ... Motor, 25a, 25b ... Gear, 26 ... Lever, 27 ... Air cylinder, 28 ... Hex socket head bolt, 29 ... Grinding stone, 30 ... Housing, 31 ... Motor, 32 ... Surface plate, 33 ... Semiconductor wafer, 34 ... Wafer polishing holder, 35 ... Polishing arm, 36 ... Holding member, 37 ... Cover, 38 ... Brush rotating shaft, 40 ... Wave generator.

Claims

砥粒を結合・保持させた砥石の研磨面に被加工物となる基板表面を押し付け、上記砥石と基板とを相対運動させながら上記被加工物表面を平坦化する装置において、
上記研磨面のドレッシングを行う手段と、
上記研磨面のブラッシングを行う手段と、
上記ドレッシング手段およびブラッシング手段を各々独立に駆動する手段と、
上記砥石の研磨面のドレッシング後の加工形状を、上記ドレッシング工具の回転軸と上記揺動部の回転軸を各々独立に傾斜せしめることで制御する手段とを有することを特徴とする平坦化加工装置。In an apparatus for flattening the workpiece surface while pressing the substrate surface to be processed against the polishing surface of the grindstone to which the abrasive grains are bonded and held, and relatively moving the grindstone and the substrate,
Means for dressing the polishing surface;
Means for brushing the polishing surface;
Means for independently driving the dressing means and the brushing means;
A flattening apparatus having means for controlling the processing shape of the grinding surface after dressing of the grindstone after dressing by independently tilting the rotating shaft of the dressing tool and the rotating shaft of the swinging portion. .

請求項１記載の平坦化加工装置において、
上記ドレッシングを行う工具として回転型のダイヤモンド砥石を、上記ブラッシングを行う工具として上記ドレッシング手段の砥石を囲むように配した回転型ブラシを備え、
上記両者の工具をそれぞれ同心軸上に配した独立に回転可能な軸に取り付け、かつ上記ドレッシング工具とブラッシング工具を各々独立に上記砥石の研磨面に対して接触させることが可能な駆動手段を有してなることを特徴とする平坦化加工装置。The flattening apparatus according to claim 1 ,
A rotary diamond grindstone as a tool for performing the dressing, and a rotary brush disposed so as to surround the grindstone of the dressing means as a tool for performing the brushing,
Both the tools are attached to independently rotatable shafts arranged on concentric shafts, and there are driving means capable of bringing the dressing tool and brushing tool into contact with the grinding surface of the grindstone independently. A flattening apparatus characterized by comprising:

請求項１記載の平坦化加工装置において、上記ドレッシングを行う工具として回転型のダイヤモンド砥石を、上記ブラッシングを行う工具に変えて超音波発生器を備え、上記両者の工具をそれぞれ同心軸上に配した軸に取り付け、かつ上記ドレッシング工具と超音波洗浄器を同時もしくは各々独立に上記砥石の研磨面に対して接触または接近せしめる駆動手段を有してなることを特徴とする平坦化加工装置。2. The flattening apparatus according to claim 1, wherein an ultrasonic generator is provided instead of the rotating diamond grindstone as the brushing tool as the dressing tool, and both the tools are arranged on concentric axes. A flattening apparatus characterized by comprising a driving means for attaching the dressing tool and the ultrasonic cleaner to or in close contact with the polishing surface of the grindstone simultaneously or independently.

請求項１記載のドレッシング工具およびブラッシング工具と、
上記両者の工具を上記砥石の研磨面の回転中心近傍から最外周縁近傍まで反復揺動駆動させる揺動部と、
上記揺動部に結合され、上記ドレッシング工具を上記砥石に定寸で切込駆動可能な切込駆動部と、
上記ドレッシング工具を回転するスピンドル部と、
上記ブラッシングに用いるブラシを回転するブラシ駆動部または上記ブラシを回転および上記砥石に押接させるブラシ駆動部とを備えたことを特徴とする平坦化加工装置。A dressing tool and a brushing tool according to claim 1 ;
A swinging unit that repeatedly swings and drives both the tools from the vicinity of the rotation center of the grinding surface of the grindstone to the vicinity of the outermost periphery;
A cutting drive unit coupled to the rocking unit and capable of driving the dressing tool into the grindstone with a fixed size;
A spindle for rotating the dressing tool;
A flattening apparatus comprising: a brush driving unit that rotates a brush used for brushing; or a brush driving unit that rotates the brush and presses the brush against the grindstone.

請求項４記載の平坦化加工装置において、
上記スピンドル部が、上記ドレッシング工具と上記ドレッシング工具を保持する凸状のテーパ軸と、
上記凸状のテーパ軸が挿入可能な凹状のテーパ穴を有する回転軸と、
上記回転軸を回転可能な軸受けを介して保持する保持台とからなり、上記凸状のテーパ軸の一端にネジ穴を設け、上記ネジ穴に嵌合するネジを上記回転軸内部に上記スピンドル部外部から回転可能に封入した構成からなることを特徴とする平坦化加工装置。The flattening apparatus according to claim 4 , wherein
The spindle portion has the dressing tool and a convex taper shaft for holding the dressing tool;
A rotating shaft having a concave tapered hole into which the convex tapered shaft can be inserted;
A holding base that holds the rotating shaft via a rotatable bearing, and a screw hole is provided at one end of the convex taper shaft, and a screw that fits into the screw hole is placed inside the rotating shaft. A flattening apparatus characterized by comprising a structure enclosed in a rotatable manner from the outside.

請求項１記載の平坦化加工装置において、
上記ブラッシングに用いるブラシまたは超音波発生器を、上記ブラシまたは超音波発生器を保持する軸に対して、磁力を用いて保持せしめたことを特徴とする平坦化加工装置。The flattening apparatus according to claim 1 ,
A flattening apparatus characterized in that a brush or an ultrasonic generator used for brushing is held using a magnetic force with respect to an axis for holding the brush or ultrasonic generator.