JP6298681B2 - Polishing apparatus and polishing pad dressing method - Google Patents

Polishing apparatus and polishing pad dressing method Download PDF

Info

Publication number
JP6298681B2
JP6298681B2 JP2014068589A JP2014068589A JP6298681B2 JP 6298681 B2 JP6298681 B2 JP 6298681B2 JP 2014068589 A JP2014068589 A JP 2014068589A JP 2014068589 A JP2014068589 A JP 2014068589A JP 6298681 B2 JP6298681 B2 JP 6298681B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polishing
dress
polishing pad
plate
dress plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2014068589A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2015188975A (en
Inventor
宏平 浅井
宏平 浅井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Disco Corp
Original Assignee
Disco Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Disco Corp filed Critical Disco Corp
Priority to JP2014068589A priority Critical patent/JP6298681B2/en
Publication of JP2015188975A publication Critical patent/JP2015188975A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6298681B2 publication Critical patent/JP6298681B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Grinding-Machine Dressing And Accessory Apparatuses (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)

Description

本発明は、スラリーを供給しながらウエーハを研磨する研磨装置、研磨装置の研磨パッドの研磨面をドレスする研磨パッドのドレス方法に関する。 The present invention is a polishing apparatus for polishing a wafer while supplying a slurry, a polishing surface of the polishing pad relating to dress method to that Migaku Ken pad dress the polishing apparatus.

ウエーハ等の板状ワークを研磨する研磨装置では、チャックテーブル上に板状ワークを保持して、板状ワークと研磨パッドの間にスラリーを進入させて板状ワークを研磨している（例えば、特許文献１参照）。このような研磨装置では、研磨で生じた反応生成物や加工屑で研磨パッドの研磨面が目詰まりすると、板状ワークと研磨パッドの間にスラリーが進入できなくなり、結果的に板状ワークが研磨できなくなるという問題がある。このため、研磨パッドの研磨面を定期的にドレスすることで、研磨パッドに新たなスラリーを定着させるようにしている。   In a polishing apparatus for polishing a plate-like workpiece such as a wafer, the plate-like workpiece is held on a chuck table, and slurry is entered between the plate-like workpiece and a polishing pad to polish the plate-like workpiece (for example, Patent Document 1). In such a polishing apparatus, when the polishing surface of the polishing pad is clogged with reaction products or processing waste generated by polishing, the slurry cannot enter between the plate-like workpiece and the polishing pad, resulting in the plate-like workpiece being There is a problem that polishing becomes impossible. For this reason, a new slurry is fixed to the polishing pad by periodically dressing the polishing surface of the polishing pad.

従来、研磨パッドの研磨面のドレス方法として、研磨パッドの研磨面をドレスしながら研磨面にスラリーを定着させる方法が知られている（特許文献２参照）。特許文献２に記載のドレス方法は、研磨パッドの研磨面とドレス機構のドレス面と間にスラリーを進入させて、スラリー供給下で研磨パッドの研磨面がドレスされる。これにより、研磨パッドの研磨面のドレス中に研磨面に定着したスラリーが洗い流されることがなく、研磨面に新たなスラリーを定着させながらドレスされるため、ドレス直後から研磨性能を低下させずに板状ワークが研磨される。   Conventionally, as a method for dressing a polishing surface of a polishing pad, a method of fixing a slurry on a polishing surface while dressing the polishing surface of the polishing pad is known (see Patent Document 2). In the dressing method described in Patent Document 2, slurry is caused to enter between the polishing surface of the polishing pad and the dress surface of the dressing mechanism, and the polishing surface of the polishing pad is dressed under supply of the slurry. As a result, the slurry fixed on the polishing surface is not washed away during the dressing of the polishing surface of the polishing pad, and the dressing is performed while fixing a new slurry on the polishing surface, so that the polishing performance is not deteriorated immediately after the dressing. The plate workpiece is polished.

特表平１１−５０５１８１号公報Japanese National Patent Publication No. 11-505181 特開２０１３−２１５８８５号公報JP 2013-215895 A

しかしながら、特許文献２に記載のドレス方法では、研磨パッドの研磨面とドレス機構のドレス面とが必ずしも平行にはなっておらず、この状態では研磨面にドレス済みの箇所とドレスされない箇所が作られてしまう。より詳細には、研磨パッドを回転させた研磨面に対して、小径のドレス面によってドレスされる箇所とされない箇所によって同心円状の縞模様が形成される。この縞模様によって研磨パッドと板状ワークとの間へのスラリーの進入と排出が困難になり、研磨パッドの研磨面に新たなスラリーを定着させることができなくなっていた。   However, in the dressing method described in Patent Document 2, the polishing surface of the polishing pad and the dressing surface of the dressing mechanism are not necessarily parallel, and in this state, a portion that has been dressed on the polishing surface and a portion that is not dressed are created. It will be. More specifically, a concentric striped pattern is formed by a portion that is not a portion dressed by a small-diameter dress surface with respect to a polishing surface obtained by rotating the polishing pad. This stripe pattern makes it difficult for the slurry to enter and discharge between the polishing pad and the plate-like workpiece, making it impossible to fix new slurry on the polishing surface of the polishing pad.

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、研磨パッドの研磨面にムラを作ることなく、研磨面を一様にドレスすることができる研磨装置、研磨パッドのドレス方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the foregoing, without creating uneven polishing surface of the polishing pad, evenly Migaku Ken Ru can dress apparatus a polishing surface, to provide a dress method for a polishing pad For the purpose.

本発明の研磨装置は、板状ワークを研磨する研磨面を有する研磨パッドをドレスするドレス機構と、板状ワークを保持する保持面を有するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持される板状ワークを研磨する該研磨パッドを回転可能に装着する研磨手段と、該研磨手段を該チャックテーブルに接近および離反する研磨送り手段と、該研磨手段と該チャックテーブルと、もしくは該研磨手段と該ドレス機構とを該研磨パッドの径方向に相対的に移動させる径方向移動手段と、を備える研磨装置であって、該研磨手段は、該研磨パッドを装着する装着面を有する円板状のプラテンと、該プラテンを回転させるスピンドルと、を備え、該ドレス機構は、該研磨面に接触するドレス面を有する円板状のドレスプレートと、該ドレスプレートに連結し、該ドレスプレートの中心を軸に回転させる回転軸と、該ドレスプレートの該回転軸と該プラテンの該装着面とを直交する傾きに調整する調整部と、該回転軸と該ドレスプレートとの間に配設し該ドレス面を該研磨面の傾きに追従させて傾ける傾き可変機構と、を備え、該傾き可変機構は、該ドレスプレートの中心の軸上に支点を備えて該回転軸が該ドレスプレートを支持する球面座と、該球面座で支持される該ドレスプレートが該研磨パッドの押圧によって傾き可変されたとき該ドレスプレートのガタツキを防止するガタ防止部と、該研磨パッドの押圧によって傾き可変される該ドレスプレートの傾きを制限する制限部と、を備え、ドレス中の該研磨面と該ドレス面とを平行にすることを特徴とする。 The polishing apparatus of the present invention includes a dressing mechanism for dressing a polishing pad having a polishing surface for polishing a plate-like workpiece, a chuck table having a holding surface for holding the plate-like workpiece, and a plate-like workpiece held by the chuck table. A polishing means for rotatably mounting the polishing pad for polishing, a polishing feed means for approaching and separating the polishing means from the chuck table, the polishing means and the chuck table, or the polishing means and the dressing mechanism And a radial direction moving means for relatively moving in the radial direction of the polishing pad, the polishing means comprising a disk-shaped platen having a mounting surface for mounting the polishing pad; and a spindle for rotating said platen, said dress mechanism includes a disc-shaped dress plate having a dress surface in contact with the polishing surface, to the dress plate Binding to a rotating shaft for rotating the center of the dress plate axis, an adjustment unit for adjusting the inclination perpendicular to the said rotary shaft and said mounting surface of said platen in said dress plate, the rotary shaft and the dress plate And a tilt varying mechanism that tilts the dress surface in accordance with the tilt of the polishing surface, the tilt varying mechanism having a fulcrum on the center axis of the dress plate and the rotation A spherical seat whose shaft supports the dress plate, an anti-rattle portion for preventing the dress plate from rattling when the dress plate supported by the spherical seat is tilt-variable by pressing of the polishing pad, and the polishing pad A limiting portion that limits the inclination of the dress plate that is variable in inclination by pressing, and the polishing surface in the dress and the dress surface are parallel to each other.

この構成によれば、ドレスプレートが球面座において回転軸に傾動可能に支持されているため、研磨パッドの研磨面にドレスプレートのドレス面が当接されると、研磨面の表面形状に倣ってドレス面の傾きが可変される。このとき、ドレスプレートの傾動時のガタツキが防止されているため、研磨面の表面形状にドレス面をスムーズに追従させることができる。研磨パッドの研磨面とドレスプレートのドレス面とが平行に当接されるため、研磨面に対してドレス面全体を均一に当てることができ、研磨パッドをムラなくドレスすることができる。よって、研磨パッドと板状ワークとの間へのスラリーの進入と排出が行われ、研磨パッドの研磨面に新たなスラリーが定着されることで板状ワークが良好に研磨される。   According to this configuration, since the dress plate is supported on the spherical seat so as to be tiltable about the rotation axis, when the dress surface of the dress plate comes into contact with the polishing surface of the polishing pad, it follows the surface shape of the polishing surface. The inclination of the dress surface is variable. At this time, since the backlash when the dress plate is tilted is prevented, the dress surface can smoothly follow the surface shape of the polishing surface. Since the polishing surface of the polishing pad and the dress surface of the dress plate are abutted in parallel, the entire dress surface can be uniformly applied to the polishing surface, and the polishing pad can be dressed evenly. Accordingly, the slurry enters and discharges between the polishing pad and the plate workpiece, and the new slurry is fixed on the polishing surface of the polishing pad, so that the plate workpiece is polished well.

本発明の研磨装置において、該研磨手段、もしくは該ドレス機構には、該研磨パッドを押圧する圧力検知部を備え、該圧力検知部が検知する該研磨パッドの圧力を監視し、該研磨面に該ドレス面を接触させるドレス中に、該圧力検知部が検知する圧力値が、予め設定する圧力設定値を超えないように該研磨送り手段を制御する研磨送り制御部を備える。   In the polishing apparatus of the present invention, the polishing means or the dressing mechanism is provided with a pressure detection unit that presses the polishing pad, and the pressure of the polishing pad detected by the pressure detection unit is monitored and applied to the polishing surface. A polishing feed control unit that controls the polishing feed means so that the pressure value detected by the pressure detection unit does not exceed a preset pressure setting value during the dress contacting the dress surface is provided.

本発明の研磨装置において、該ドレスプレートの回転速度を制御するドレスプレート回転制御部と、該研磨パッドの回転速度を制御する研磨パッド回転制御部と、該研磨パッドと該ドレスプレートとの位置関係を認識する位置関係認識部と、を備え、該位置関係認識部が認識した位置関係に基づいて、該研磨パッドの径方向で該ドレスプレートと該研磨パッドの周方向の速度差が均一になるように、該ドレスプレート及び該研磨パッドの回転速度が該ドレスプレート回転制御部及び該研磨パッド回転制御部によって制御される。   In the polishing apparatus of the present invention, a dress plate rotation control unit that controls the rotation speed of the dress plate, a polishing pad rotation control unit that controls the rotation speed of the polishing pad, and the positional relationship between the polishing pad and the dress plate A positional relationship recognizing unit for recognizing, and based on the positional relationship recognized by the positional relationship recognizing unit, the circumferential speed difference between the dress plate and the polishing pad becomes uniform in the radial direction of the polishing pad. As described above, the rotation speeds of the dress plate and the polishing pad are controlled by the dress plate rotation control unit and the polishing pad rotation control unit.

本発明の上記の研磨装置を用いた研磨パッドのドレス方法であって、該研磨パッドと該ドレスプレートとを同一方向に回転させ、該径方向移動手段を用いて該ドレス面の中心と該研磨面の中心とを一致させ、該研磨面に該ドレス面を接触させる開始工程と、該開始工程の後、該径方向移動手段を用いて該研磨パッドの外側に向かって該ドレスプレートを移動させ該ドレスプレートの中心が該研磨面の外周に来た時に該研磨パッドと該ドレス面とを離反させる方向に移動させて研磨終了とする終了工程と、該開始工程と該終了工程とを指定の回数繰返す繰返し工程と、によって遂行される。   A polishing pad dressing method using the polishing apparatus of the present invention, wherein the polishing pad and the dress plate are rotated in the same direction, and the center of the dress surface and the polishing are rotated using the radial movement means. A starting step of aligning the center of the surface and bringing the dressing surface into contact with the polishing surface; and after the starting step, the radial movement means is used to move the dress plate toward the outside of the polishing pad. When the center of the dress plate comes to the outer periphery of the polishing surface, the polishing pad and the dress surface are moved away from each other in a direction to end polishing, and the start step and the end step are designated. And repeating the process a number of times.

本発明によれば、研磨パッドの研磨面の表面形状に倣ってドレスプレートのドレス面を傾動させることで、研磨パッドの研磨面にムラを作ることなく一様にドレスすることができる。   According to the present invention, the dress surface of the dressing plate is tilted in accordance with the surface shape of the polishing surface of the polishing pad, so that the dressing surface of the polishing pad can be uniformly dressed without unevenness.

本実施の形態に係る研磨装置の模式図である。It is a mimetic diagram of a polish device concerning this embodiment. 本実施の形態に係る傾き可変機構の詳細構成図である。It is a detailed block diagram of the inclination variable mechanism which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る研磨パッドのドレス方法の説明図である。It is explanatory drawing of the dressing method of the polishing pad which concerns on this Embodiment.

以下、添付図面を参照して、本実施の形態に係る研磨装置について説明する。図１は、本実施の形態に係る研磨装置の模式図である。なお、本実施の形態に係る研磨装置は、図１に示すように研磨加工専用の装置構成に限定されず、例えば、研削加工、研磨加工、洗浄加工等の一連の加工が全自動で実施されるフルオートタイプの加工装置に組み込まれてもよい。   Hereinafter, a polishing apparatus according to the present embodiment will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic diagram of a polishing apparatus according to the present embodiment. Note that the polishing apparatus according to the present embodiment is not limited to the apparatus configuration dedicated to polishing as shown in FIG. 1, and a series of processes such as grinding, polishing, and cleaning are performed fully automatically. It may be incorporated into a fully automatic type processing apparatus.

図１に示すように、研磨装置１は、チャックテーブル１１上の板状ワークＷと研磨パッド３６の間にスラリーを進入させて、化学機械研磨（CMP: Chemical Mechanical Polishing）によって板状ワークＷを研磨するように構成されている。また、研磨装置１は、研磨加工時の加工屑や反応生成物を除去するように、研磨パッド３６の研磨面３７をドレス機構１２によって定期的にドレスするように構成されている。研磨装置１では、ドレス機構１２による定期的なドレスによって研磨パッド３６の研磨面３７の目詰まりが抑制されて、板状ワークＷが良好に研磨されている。   As shown in FIG. 1, the polishing apparatus 1 causes a slurry to enter between the plate-like workpiece W on the chuck table 11 and the polishing pad 36, and forms the plate-like workpiece W by chemical mechanical polishing (CMP). It is configured to polish. Further, the polishing apparatus 1 is configured to periodically dress the polishing surface 37 of the polishing pad 36 by the dress mechanism 12 so as to remove processing waste and reaction products during polishing. In the polishing apparatus 1, clogging of the polishing surface 37 of the polishing pad 36 is suppressed by regular dressing by the dress mechanism 12, and the plate-like workpiece W is polished well.

なお、板状ワークＷとしては、シリコンウェーハ（Ｓｉ）、ガリウムヒソ（ＧａＡｓ）、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）等の半導体基板、セラミック、ガラス、サファイア（Ａｌ2Ｏ3）系の無機材料基板、板状金属や樹脂の延性基板、ミクロンオーダーからサブミクロンオーダーの平坦度（ＴＴＶ: Ｔｏｔａｌ Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ Ｖａｒｉａｔｉｏｎ）が要求される各種加工基板を用いてもよい。なお、ここでいう平坦度とは、板状ワークＷの被研磨面を基準面として厚み方向を測定した高さのうち、最大値と最小値との差を示している。 As the plate-like workpiece W, a semiconductor substrate such as a silicon wafer (Si), gallium arsenide (GaAs), or silicon carbide (SiC), ceramic, glass, a sapphire (Al 2 O 3 ) based inorganic material substrate, a plate metal Alternatively, a ductile substrate made of resin, or various processed substrates that require flatness (TTV: Total Thickness Variation) from the micron order to the submicron order may be used. Here, the flatness means a difference between the maximum value and the minimum value among the heights measured in the thickness direction with the surface to be polished of the plate-like workpiece W as a reference surface.

研磨装置１のチャックテーブル１１は、上面視円形状に形成されており、不図示の基台に回転可能に設けられている。チャックテーブル１１の上面にはポーラスセラミック材によって保持面２９が形成されている。保持面２９は、不図示の吸引源に接続されており、保持面２９上に生じる負圧によって板状ワークＷが吸着保持される。なお、チャックテーブル１１の保持面２９は、完全に平坦に形成されてもよいし、フルオートタイプの研削装置でも使用される場合のように回転軸を頂点とした緩傾斜の円錐状に形成されてもよい。   The chuck table 11 of the polishing apparatus 1 is formed in a circular shape when viewed from above, and is rotatably provided on a base (not shown). A holding surface 29 is formed of a porous ceramic material on the upper surface of the chuck table 11. The holding surface 29 is connected to a suction source (not shown), and the plate-like workpiece W is sucked and held by the negative pressure generated on the holding surface 29. Note that the holding surface 29 of the chuck table 11 may be formed completely flat, or formed in a conical shape with a gentle inclination with the rotation axis as the apex as used in a full-auto type grinding apparatus. May be.

図１におけるドレス機構１２の上方には、チャックテーブル１１に保持された板状ワークＷを研磨する研磨手段１３が設けられている。研磨手段１３は、スピンドル３１の下端に円板状のプラテン３２が設けられ、このプラテン３２の装着面（下面）３３に粘着層３４を介して研磨パッド３６が取り付けられている。研磨パッド３６は、例えば、発泡ウレタンや不織布等により円形のシート状に形成されている。また、研磨手段１３は、研磨送り手段１４によってチャックテーブル１１に接近及び離反する上下方向に移動され、径方向移動手段１５によって研磨パッド３６の径方向に移動される。   Above the dressing mechanism 12 in FIG. 1, polishing means 13 for polishing the plate-like workpiece W held on the chuck table 11 is provided. In the polishing means 13, a disk-like platen 32 is provided at the lower end of the spindle 31, and a polishing pad 36 is attached to a mounting surface (lower surface) 33 of the platen 32 via an adhesive layer 34. The polishing pad 36 is formed in a circular sheet shape using, for example, foamed urethane or nonwoven fabric. Further, the polishing means 13 is moved in the vertical direction approaching and separating from the chuck table 11 by the polishing feed means 14, and is moved in the radial direction of the polishing pad 36 by the radial direction moving means 15.

研磨加工時には、研磨手段１３の不図示のスラリーの供給手段により、チャックテーブル１１上の板状ワークＷと研磨パッド３６の間にスラリーが供給される。そして、スピンドル３１によってプラテン３２が回転されて、板状ワークＷに研磨パッド３６が回転接触されることで、板状ワークＷと研磨パッド３６が相対的に摺動されて板状ワークＷが研磨される。なお、研磨加工で使用されるスラリーとしては、例えば、クロコイダルシリカをベース砥粒とした研磨剤、アルミナ微砥粒をベース砥粒とした研磨剤、酸化セリウムをベース砥粒とした研磨剤が使用される。   At the time of polishing, the slurry is supplied between the plate-like workpiece W on the chuck table 11 and the polishing pad 36 by the slurry supply unit (not shown) of the polishing unit 13. Then, the platen 32 is rotated by the spindle 31 and the polishing pad 36 is brought into rotational contact with the plate-like workpiece W, whereby the plate-like workpiece W and the polishing pad 36 are relatively slid to polish the plate-like workpiece W. Is done. Examples of the slurry used in the polishing process include a polishing agent using crocoidal silica as a base abrasive, a polishing agent using alumina fine abrasive as a base abrasive, and a polishing agent using cerium oxide as a base abrasive. used.

ところで、研磨手段１３の研磨パッド３６は定期的にドレスされるが、研磨パッド３６の研磨面３７は必ずしも平坦に形成されていない。このため、研磨パッド３６の研磨面３７の凹凸形状を考慮せずに研磨面３７がドレスされると、ドレス済みの箇所とドレスされない箇所によって研磨面３７に同心円状の縞模様が形成される。この研磨パッド３６で板状ワークＷを研磨すると、スラリーが研磨パッド３６の全体に広がらず、研磨面３７全体にスラリーを定着させて研磨することができない。   Incidentally, the polishing pad 36 of the polishing means 13 is periodically dressed, but the polishing surface 37 of the polishing pad 36 is not necessarily formed flat. For this reason, when the polishing surface 37 is dressed without considering the uneven shape of the polishing surface 37 of the polishing pad 36, a concentric striped pattern is formed on the polishing surface 37 by the dressed portion and the undressed portion. When the plate-like workpiece W is polished with the polishing pad 36, the slurry does not spread over the entire polishing pad 36, and the slurry cannot be fixed to the entire polishing surface 37 and polished.

このため、本実施の形態に係る研磨装置１では、ドレス機構１２のドレス面４９を傾動可能にし、研磨パッド３６の研磨面３７の表面形状に追従させながら研磨するようにしている。ドレス機構１２には、研磨面３７に接触するドレス面４９を有する円板状のドレスプレート４１が設けられている。ドレスプレート４１は、プレートのドレス面４９にダイヤモンド砥粒を電着させており、スカート部５６を有するベースプレート４２の上面に固定されている。ベースプレート４２は、ハウジング４７内に収容された回転軸４３の上端部に傾き可変機構４４を介して傾動可能に支持されている。なお、傾き可変機構４４の詳細については後述する。   For this reason, in the polishing apparatus 1 according to the present embodiment, the dress surface 49 of the dress mechanism 12 can be tilted, and polishing is performed while following the surface shape of the polishing surface 37 of the polishing pad 36. The dress mechanism 12 is provided with a disk-shaped dress plate 41 having a dress surface 49 that contacts the polishing surface 37. The dress plate 41 is formed by electrodepositing diamond abrasive grains on the dress surface 49 of the plate, and is fixed to the upper surface of the base plate 42 having the skirt portion 56. The base plate 42 is supported by an upper end portion of the rotating shaft 43 accommodated in the housing 47 so as to be tiltable via a tilt varying mechanism 44. The details of the tilt varying mechanism 44 will be described later.

回転軸４３はモータ等のドレス回転部４５に連結されており、回転軸４３を介してドレスプレート４１が鉛直軸回りに回転される。また、ドレス機構１２の下端部には、研磨手段１３のプラテン３２の装着面３３に対する直交方向に、回転軸４３の傾きを調整する調整部４６が設けられている。調整部４６は、例えば、２つの可動軸と１つの固定軸によってドレス機構を３点支持しており、固定軸に対して可動軸を上下動させることで回転軸４３を傾けている。プラテン３２に対するドレス機構１２の傾きは調整部４６によって調整され、研磨パッド３６の研磨面３７に対するドレスプレート４１の傾きは傾き可変機構４４によって可変される。   The rotating shaft 43 is connected to a dress rotating unit 45 such as a motor, and the dress plate 41 is rotated about the vertical axis via the rotating shaft 43. Further, an adjustment portion 46 that adjusts the inclination of the rotation shaft 43 is provided at the lower end portion of the dressing mechanism 12 in a direction orthogonal to the mounting surface 33 of the platen 32 of the polishing means 13. For example, the adjusting unit 46 supports the dress mechanism at three points by two movable shafts and one fixed shaft, and tilts the rotary shaft 43 by moving the movable shaft up and down relative to the fixed shaft. The inclination of the dressing mechanism 12 with respect to the platen 32 is adjusted by the adjusting unit 46, and the inclination of the dressing plate 41 with respect to the polishing surface 37 of the polishing pad 36 is varied by the inclination varying mechanism 44.

また、研磨装置１には、装置各部を統括制御する制御手段１６が設けられている。制御手段１６は、各種処理を実行するプロセッサやメモリ等により構成される。メモリは、用途に応じてＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の一つ又は複数の記憶媒体で構成される。制御手段１６には、研磨送り手段１４を制御する研磨送り制御部２１、研磨パッド３６の回転速度を可変させる研磨パッド回転制御部２２、ドレスプレート４１の回転速度を可変させるドレスプレート回転制御部２３、径方向移動手段１５の出力に応じてドレスプレート４１と研磨パッド３６の相対的な位置関係を認識する位置関係認識部２７が設けられている。   Further, the polishing apparatus 1 is provided with a control means 16 that performs overall control of each part of the apparatus. The control unit 16 includes a processor that executes various processes, a memory, and the like. The memory is composed of one or a plurality of storage media such as a ROM (Read Only Memory) and a RAM (Random Access Memory) depending on the application. The control unit 16 includes a polishing feed control unit 21 that controls the polishing feed unit 14, a polishing pad rotation control unit 22 that varies the rotation speed of the polishing pad 36, and a dress plate rotation control unit 23 that varies the rotation speed of the dress plate 41. A positional relationship recognition unit 27 is provided for recognizing the relative positional relationship between the dress plate 41 and the polishing pad 36 according to the output of the radial direction moving means 15.

研磨送り制御部２１は、研磨手段１３に設けられた圧力検知部２４に接続されており、圧力検知部２４で検知された研磨パッド３６の圧力に応じて研磨送り量を制御する。この場合、研磨送り制御部２１によって圧力検知部２４から出力された研磨パッド３６の圧力が監視され、研磨パッド３６のドレス中の圧力値が予め設定された圧力設定値を超えないように研磨送り手段１４が制御される。これにより、研磨パッド３６の研磨面３７にドレスプレート４１が強く当たり過ぎることがなく、設定した圧力の範囲内でドレス機構１２によって研磨パッド３６をドレスすることができる。   The polishing feed control unit 21 is connected to a pressure detection unit 24 provided in the polishing unit 13, and controls the polishing feed amount according to the pressure of the polishing pad 36 detected by the pressure detection unit 24. In this case, the polishing feed control unit 21 monitors the pressure of the polishing pad 36 output from the pressure detection unit 24, and the polishing feed so that the pressure value during dressing of the polishing pad 36 does not exceed a preset pressure setting value. The means 14 is controlled. As a result, the dress plate 41 does not hit the polishing surface 37 of the polishing pad 36 excessively, and the polishing pad 36 can be dressed by the dress mechanism 12 within the set pressure range.

研磨パッド回転制御部２２は、研磨手段１３に接続された研磨パッド回転可変部２５に接続されており、研磨パッド回転可変部２５で研磨パッド３６の回転速度を可変している。研磨パッド回転制御部２２には、ドレスプレート４１と研磨パッド３６との径方向の接触位置（位置関係）が位置関係認識部２７から入力され、位置関係認識部２７が認識した位置関係に応じて研磨パッド３６の回転速度が可変される。この場合、接触位置が研磨パッド３６の中央付近から径方向外側に向かうにつれて、研磨パッド３６の回転速度が低速に可変される。これにより、研磨パッド３６の周方向の速度の小さな中央付近と周方向の速度の大きな外周付近で、研磨パッド３６とドレスプレート４１が略均一な相対速度で回転接触される。   The polishing pad rotation control unit 22 is connected to a polishing pad rotation variable unit 25 connected to the polishing means 13, and the polishing pad rotation variable unit 25 changes the rotation speed of the polishing pad 36. The polishing pad rotation control unit 22 receives a radial contact position (positional relationship) between the dress plate 41 and the polishing pad 36 from the positional relationship recognition unit 27, and corresponds to the positional relationship recognized by the positional relationship recognition unit 27. The rotational speed of the polishing pad 36 is varied. In this case, the rotational speed of the polishing pad 36 is changed to a low speed as the contact position moves radially outward from the vicinity of the center of the polishing pad 36. As a result, the polishing pad 36 and the dress plate 41 are rotationally contacted at a substantially uniform relative speed near the center of the polishing pad 36 where the circumferential speed is small and near the periphery where the circumferential speed is large.

ドレスプレート回転制御部２３は、ドレス機構１２に接続されたドレス回転可変部２６に接続されており、ドレス回転可変部２６でドレスプレート４１の回転速度を可変している。ドレスプレート回転制御部２３には、ドレスプレート４１と研磨パッド３６との径方向の接触位置（位置関係）が位置関係認識部２７から入力され、位置関係認識部２７が認識した位置関係に応じてドレスプレート４１の回転速度が可変される。この場合、径方向の接触位置が研磨パッド３６の中央付近から径方向外側に向かうにつれて、ドレスプレート４１の回転速度が高速に可変される。これにより、研磨パッド３６の周方向の速度の小さな中央付近と周方向の速度の大きな外周付近で、研磨パッド３６とドレスプレート４１が均一な相対速度で回転接触される。   The dress plate rotation control unit 23 is connected to a dress rotation variable unit 26 connected to the dress mechanism 12, and the dress rotation variable unit 26 varies the rotation speed of the dress plate 41. The dress plate rotation control unit 23 receives a radial contact position (positional relationship) between the dressplate 41 and the polishing pad 36 from the positional relationship recognition unit 27, and corresponds to the positional relationship recognized by the positional relationship recognition unit 27. The rotational speed of the dress plate 41 is varied. In this case, the rotational speed of the dress plate 41 is varied at a higher speed as the radial contact position moves from the vicinity of the center of the polishing pad 36 toward the radially outer side. Thus, the polishing pad 36 and the dress plate 41 are rotationally contacted at a uniform relative speed near the center of the polishing pad 36 where the circumferential speed is small and near the outer periphery where the circumferential speed is large.

ここで、図２を参照して、傾き可変機構の詳細構成について説明する。図２は、本実施の形態に係る傾き可変機構の詳細構成図である。なお、図２Ａは研磨パッドをドレスしていない状態を示し、図２Ｂは研磨パッドをドレスしている状態を示している。   Here, with reference to FIG. 2, the detailed configuration of the tilt variable mechanism will be described. FIG. 2 is a detailed configuration diagram of the variable tilt mechanism according to the present embodiment. 2A shows a state where the polishing pad is not dressed, and FIG. 2B shows a state where the polishing pad is dressed.

図２Ａに示すように、ドレス機構１２の回転軸４３は、傾き可変機構４４を介してドレスプレート４１（ベースプレート４２）に連結されており、ドレスプレート４１の中心を軸に回転させるようにハウジング４７内に収容されている。回転軸４３の上部は、ドレスプレート４１を傾動可能に支持するフランジ状の支持部５１になっている。支持部５１の上面の中心の軸上には、回転軸４３に対してドレスプレート４１の傾動時の支点となる球面座５２が形成されている。球面座５２の周囲には、ベースプレート４２と支持部５１との間に介在される大径のＯリング５３が設置されている。   As shown in FIG. 2A, the rotating shaft 43 of the dress mechanism 12 is connected to the dress plate 41 (base plate 42) via the tilt varying mechanism 44, and the housing 47 is rotated so as to rotate around the center of the dress plate 41. Is housed inside. An upper portion of the rotation shaft 43 is a flange-shaped support portion 51 that supports the dress plate 41 so as to be tiltable. A spherical seat 52 serving as a fulcrum when the dress plate 41 is tilted with respect to the rotation shaft 43 is formed on the central axis of the upper surface of the support portion 51. A large-diameter O-ring 53 interposed between the base plate 42 and the support portion 51 is installed around the spherical seat 52.

ベースプレート４２は、ドレスプレート４１が取り付けられる平坦部５５と、平坦部５５の周囲に設けられたスカート部５６とから構成されている。平坦部５５の下面中央には回転軸４３の球面座５２に支持される球面部５７が設けられている。このベースプレート４２の球面部５７が回転軸４３の球面座５２に載置されることで、回転軸４３に対してベースプレート４２が傾動可能に支持される。平坦部５５にはドレスプレート４１の中心軸回りに環状凹部５８が形成されている。環状凹部５８の内部には、環状凹部５８の底部の複数の開口を通じて、回転軸４３の支持部５１の上面に突き立てられた複数のカラー６１が突出されている。   The base plate 42 includes a flat portion 55 to which the dress plate 41 is attached and a skirt portion 56 provided around the flat portion 55. A spherical portion 57 supported by the spherical seat 52 of the rotating shaft 43 is provided at the center of the lower surface of the flat portion 55. Since the spherical surface portion 57 of the base plate 42 is placed on the spherical seat 52 of the rotating shaft 43, the base plate 42 is tiltably supported with respect to the rotating shaft 43. An annular recess 58 is formed in the flat portion 55 around the central axis of the dress plate 41. A plurality of collars 61 projecting from the upper surface of the support portion 51 of the rotating shaft 43 are projected through the plurality of openings at the bottom of the annular recess 58 inside the annular recess 58.

ベースプレート４２は、ワッシャ６２を介してカラー６１に連結ボルト６３が差し込まれることで回転軸４３に連結される。連結ボルト６３は、カラー６１の突き出し量とワッシャ６２の厚みによって、ベースプレート４２と支持部５１とに隙間が空くように締め付け量が規制されている。また、各連結ボルト６３の周囲には、環状凹部５８の底部とワッシャ６２の間に介在される小径のＯリング５４が設置されている。このように、ベースプレート４２と支持部５１との隙間が大径のＯリング５３によって埋められ、ワッシャ６２と環状凹部５８の底部との隙間が小径のＯリング５４によって埋められている。   The base plate 42 is connected to the rotary shaft 43 by inserting a connecting bolt 63 into the collar 61 via a washer 62. The fastening amount of the connecting bolt 63 is regulated so that a gap is left between the base plate 42 and the support portion 51 by the protruding amount of the collar 61 and the thickness of the washer 62. A small-diameter O-ring 54 interposed between the bottom of the annular recess 58 and the washer 62 is installed around each connecting bolt 63. As described above, the gap between the base plate 42 and the support portion 51 is filled with the large-diameter O-ring 53, and the gap between the washer 62 and the bottom of the annular recess 58 is filled with the small-diameter O-ring 54.

大小のＯリング５３、５４によって、ドレスプレート４１と研磨パッド３６との接触時の振動が吸収されて、回転軸４３に対してドレスプレート４１がスムーズに傾動される。すなわち、大小のＯリング５３、５４は、研磨パッド３６の押圧に応じて潰れることで、ドレスプレート４１の傾きが可変されたときのドレスプレート４１のガタツキを防止するガタ防止部として機能している。また、ベースプレート４２の下面の外周側には、ベースプレート４２の傾きを所定角度（例えば、１°から２°）に制限する制限部６５が設けられている。制限部６５は、ベースプレート４２が所定角度以上に傾いたときに、回転軸４３の支持部５１の上面に突き当たるように、平坦部５５の下面から環状に突出している。   By the large and small O-rings 53 and 54, vibration at the time of contact between the dress plate 41 and the polishing pad 36 is absorbed, and the dress plate 41 is smoothly tilted with respect to the rotation shaft 43. That is, the large and small O-rings 53, 54 function as a backlash preventing portion that prevents backlash of the dress plate 41 when the inclination of the dress plate 41 is changed by being crushed according to the pressing of the polishing pad 36. . Further, on the outer peripheral side of the lower surface of the base plate 42, a restricting portion 65 that restricts the inclination of the base plate 42 to a predetermined angle (for example, 1 ° to 2 °) is provided. The restricting portion 65 projects annularly from the lower surface of the flat portion 55 so as to abut against the upper surface of the support portion 51 of the rotating shaft 43 when the base plate 42 is inclined at a predetermined angle or more.

また、ベースプレート４２のスカート部５６は、回転軸４３の支持部５１の側方及びハウジング４７の上端部６７を覆うように形成されている。スカート部５６によってドレス時にスラリーがドレス機構１２内に侵入し難くなっている。ハウジング４７の上端部６７には、ドレス機構１２内に侵入したスラリーを外部に排出する排出路６８が形成されており、さらに回転軸４３の支持部５１とハウジング４７の上端部６７の間にはドレス機構１２の奥へのスラリーの侵入を規制するラビリンス構造６９が形成されている。さらに、回転軸４３の支持部５１の上面では、Ｏリング５３、５４によって球面座５２側へのスラリーの侵入が防止されている。   The skirt portion 56 of the base plate 42 is formed so as to cover the side of the support portion 51 of the rotation shaft 43 and the upper end portion 67 of the housing 47. The skirt portion 56 makes it difficult for slurry to enter the dress mechanism 12 during dressing. A discharge path 68 for discharging slurry that has entered the dressing mechanism 12 to the outside is formed in the upper end portion 67 of the housing 47, and further, between the support portion 51 of the rotating shaft 43 and the upper end portion 67 of the housing 47. A labyrinth structure 69 that restricts entry of slurry into the back of the dress mechanism 12 is formed. Furthermore, on the upper surface of the support portion 51 of the rotating shaft 43, the intrusion of slurry to the spherical seat 52 side is prevented by the O-rings 53 and 54.

図２Ｂに示すように、ドレス機構１２では、ドレスプレート４１のドレス面４９が研磨パッド３６の研磨面３７に当接されると、ドレス面４９と研磨面３７の接触抵抗によって研磨面３７の表面の凹凸形状に倣ってドレスプレート４１が角度θだけ傾動される。ドレスプレート４１が図示反時計回りに傾動する際には、ドレスプレート４１の図示左半部は、大径のＯリング５３の図示左半部を潰しながら、球面座５２を支点にして下向きに傾動される。同時に、ドレスプレート４１の図示右半部は、図示右側の連結ボルト６３の周囲の小径のＯリング５４を潰しながら、球面座５２を支点にして上向きに傾動される。   As shown in FIG. 2B, in the dress mechanism 12, when the dress surface 49 of the dress plate 41 comes into contact with the polishing surface 37 of the polishing pad 36, the surface of the polishing surface 37 is contacted by the contact resistance between the dress surface 49 and the polishing surface 37. The dress plate 41 is tilted by an angle θ following the uneven shape. When the dress plate 41 tilts counterclockwise in the figure, the left half of the dress plate 41 tilts downward with the spherical seat 52 as a fulcrum while crushing the left half of the large-diameter O-ring 53 in the figure. Is done. At the same time, the right half of the dress plate 41 is tilted upward with the spherical seat 52 as a fulcrum while crushing the small-diameter O-ring 54 around the connecting bolt 63 on the right side of the figure.

大小のＯリング５３、５４を潰しながらドレスプレート４１が傾動されるため、ドレス時の振動が吸収されて研磨面３７の表面形状にドレス面４９をスムーズに追従させることが可能になっている。この場合、Ｏリング５３、５４は研磨パッド３６よりも柔軟に形成されているため、ドレス面４９と研磨面３７との当接時にドレスプレート４１が傾動する代わりに、研磨パッド３６側が変形することがない。また、ドレスプレート４１の傾動角度が、ベースプレート４２に設けられた制限部６５によって制限されているため、ドレスプレート４１が研磨パッド３６に強く当たり過ぎて部分的に研磨し過ぎることがない。   Since the dress plate 41 is tilted while the large and small O-rings 53 and 54 are crushed, the vibration during dressing is absorbed, and the dress surface 49 can smoothly follow the surface shape of the polishing surface 37. In this case, since the O-rings 53 and 54 are formed more flexibly than the polishing pad 36, the polishing pad 36 side is deformed instead of the dress plate 41 tilting when the dress surface 49 and the polishing surface 37 come into contact with each other. There is no. Further, since the tilt angle of the dress plate 41 is limited by the restricting portion 65 provided on the base plate 42, the dress plate 41 does not hit the polishing pad 36 too much and is not partly polished.

このように、本実施の形態での傾き可変機構４４は、回転軸４３の支持部５１の球面座５２、ベースプレート４２の制限部６５、大小のＯリング５３、５４を備えて構成されている。なお、傾き可変機構４４は、上記構成に限定されておらず、ドレス面４９と研磨面３７の接触抵抗によって研磨パッド３６の研磨面３７に倣ってドレスプレート４１を傾動可能に構成されていれば、どのように構成されていてもよい。   As described above, the tilt varying mechanism 44 in the present embodiment includes the spherical seat 52 of the support portion 51 of the rotating shaft 43, the restriction portion 65 of the base plate 42, and the large and small O-rings 53 and 54. The tilt varying mechanism 44 is not limited to the above configuration, and may be configured so that the dress plate 41 can tilt along the polishing surface 37 of the polishing pad 36 by the contact resistance between the dress surface 49 and the polishing surface 37. Any configuration may be used.

ところで、ドレス加工時にドレスプレート４１と研磨パッド３６とが逆方向に回転されると、ドレスプレート４１が一方向に傾けられた状態で研磨パッド３６に引き摺られる形になり、研磨面３７の表面形状に追従されなくなる。そして、ドレスプレート４１が一方向に傾けられた状態で研磨パッド３６がドレスされるため、研磨面３７に同心円状の縞模様が形成されてしまう。本実施の形態では、ドレスプレート４１は、研磨パッド３６と同一方向に回転させているため、ドレス面４９と研磨面３７との接触抵抗が大きくなり過ぎることがなく、ドレス機構１２によって研磨パッド３６が良好にドレスされる。   By the way, when the dress plate 41 and the polishing pad 36 are rotated in the opposite directions at the time of dressing, the dress plate 41 is dragged to the polishing pad 36 while being tilted in one direction. Will not be followed. Then, since the polishing pad 36 is dressed with the dress plate 41 tilted in one direction, concentric striped patterns are formed on the polishing surface 37. In this embodiment, since the dress plate 41 is rotated in the same direction as the polishing pad 36, the contact resistance between the dress surface 49 and the polishing surface 37 does not become too large, and the polishing mechanism 36 is used by the dress mechanism 12. Is dressed well.

図３を参照して、研磨パッドのドレス方法について説明する。図３は、本実施の形態に係る研磨パッドのドレス方法の説明図である。なお、以下に示す研磨パッドのドレス方法は一例であり、本実施の形態に係るドレス機構を用いて研磨パッドをドレスする方法であれば、どのような方法でドレスされてもよい。   A polishing pad dressing method will be described with reference to FIG. FIG. 3 is an explanatory diagram of a polishing pad dressing method according to the present embodiment. Note that the polishing pad dressing method described below is merely an example, and any method may be used as long as the polishing pad is dressed using the dressing mechanism according to the present embodiment.

図３Ａに示すように、ドレスプレート４１と研磨パッド３６とが同一方向に回転され、径方向移動手段１５によって研磨パッド３６の研磨面３７の中心がドレスプレート４１のドレス面４９の中心に一致するように位置付けられる。そして、研磨送り手段１４によって研磨パッド３６がドレスプレート４１に近づけられて、研磨パッド３６の研磨面３７がドレスプレート４１のドレス面４９に接触される（開始工程）。このとき、研磨面３７とドレス面４９との接触抵抗によって、研磨面３７の凹凸形状に倣ってドレスプレート４１が傾動され、研磨面３７とドレス面４９とが平行状態で回転接触される。   As shown in FIG. 3A, the dress plate 41 and the polishing pad 36 are rotated in the same direction, and the center of the polishing surface 37 of the polishing pad 36 coincides with the center of the dress surface 49 of the dress plate 41 by the radial movement means 15. So positioned. Then, the polishing pad 36 is brought close to the dress plate 41 by the polishing feeding means 14, and the polishing surface 37 of the polishing pad 36 is brought into contact with the dress surface 49 of the dress plate 41 (starting step). At this time, due to the contact resistance between the polishing surface 37 and the dress surface 49, the dress plate 41 is tilted following the uneven shape of the polishing surface 37, and the polishing surface 37 and the dress surface 49 are rotationally contacted in a parallel state.

次に、図３Ｂに示すように、ドレスプレート４１と研磨パッド３６を接触させながら、径方向移動手段１５によってドレスプレート４１に対して研磨パッド３６が図示左側に移動される。これにより、研磨面３７の凹凸形状に倣ってドレスプレート４１が傾動されながら、ドレスプレート４１が研磨パッド３６に対して相対的に径方向外側に移動される。そして、研磨パッド３６の外周がドレスプレート４１の中心に到達したときに、研磨送り手段１４によって研磨パッド３６がドレスプレート４１から離間される方向に移動されて、研磨が終了される（終了工程）。   Next, as shown in FIG. 3B, the polishing pad 36 is moved to the left side in the figure by the radial direction moving means 15 while the dress plate 41 and the polishing pad 36 are in contact with each other. Accordingly, the dress plate 41 is moved radially outward relative to the polishing pad 36 while the dress plate 41 is tilted following the uneven shape of the polishing surface 37. Then, when the outer periphery of the polishing pad 36 reaches the center of the dress plate 41, the polishing pad 36 is moved in a direction away from the dress plate 41 by the polishing feeding means 14, and the polishing is finished (end step). .

研磨パッド３６とドレスプレート４１の径方向の相対移動時には、ドレスプレート４１と研磨パッド３６の接触位置が外周側に移動するのにしたがってドレスプレート４１の回転速度が速くなるように制御される。これにより、研磨パッド３６の中心と外周の速度の違いに起因したドレスプレート４１と研磨パッド３６の周方向の速度差（相対的な周方向の速度）のバラツキが小さくなる。よって、研磨パッド３６とドレスプレート４１との接触位置に関わらず、均一な速度差で研磨面３７がドレス面４９に回転接触される。このように、研磨面３７とドレス面４９が平行状態で、かつ研磨パッド３６の径方向で一定の相対速度で研磨面３７がドレスされ、研磨面３７全体がドレスプレート４１によって良好にドレスされる。   When the polishing pad 36 and the dress plate 41 are relatively moved in the radial direction, the rotational speed of the dress plate 41 is controlled to increase as the contact position between the dress plate 41 and the polishing pad 36 moves to the outer peripheral side. As a result, the variation in the circumferential speed difference (relative circumferential speed) between the dress plate 41 and the polishing pad 36 due to the difference in speed between the center and the outer periphery of the polishing pad 36 is reduced. Therefore, regardless of the contact position between the polishing pad 36 and the dress plate 41, the polishing surface 37 is rotationally contacted with the dress surface 49 with a uniform speed difference. In this way, the polishing surface 37 and the dress surface 49 are in a parallel state, and the polishing surface 37 is dressed at a constant relative speed in the radial direction of the polishing pad 36, and the entire polishing surface 37 is satisfactorily dressed by the dress plate 41. .

次に、図３Ｃに示すように、研磨パッド３６がドレスプレート４１から離間されると、再び径方向移動手段１５によって研磨パッド３６の研磨面３７の中心がドレスプレート４１のドレス面４９の中心に一致するように位置付けられ、図３Ａ及び図３Ｂの動作が繰り返される。なお、上記した研磨パッド３６のドレス方法では、ドレスプレート４１の回転速度を可変する構成にしたが、この構成に限定されない。位置関係認識部２７（図１参照）が認識した位置関係に基づいて、研磨パッド３６の径方向でドレスプレート４１と研磨パッド３６の周方向の速度差が均一になるように、ドレスプレート４１及び研磨パッド３６の回転速度が制御されればよく、例えば、ドレスプレート４１の回転速度を可変する代わりに、研磨パッド３６の回転速度を可変してもよい。   Next, as shown in FIG. 3C, when the polishing pad 36 is separated from the dress plate 41, the center of the polishing surface 37 of the polishing pad 36 is again set to the center of the dress surface 49 of the dress plate 41 by the radial movement means 15. Positioning to match, the operations of FIGS. 3A and 3B are repeated. In the above-described dressing method of the polishing pad 36, the rotational speed of the dress plate 41 is variable. However, the present invention is not limited to this configuration. Based on the positional relationship recognized by the positional relationship recognition unit 27 (see FIG. 1), the dress plate 41 and the dress plate 41 and the polishing pad 36 have a uniform speed difference in the circumferential direction in the radial direction of the polishing pad 36. For example, instead of changing the rotation speed of the dress plate 41, the rotation speed of the polishing pad 36 may be changed.

以上のように、本実施の形態に係るドレス機構１２によれば、ドレスプレート４１が球面座５２において回転軸４３に傾動可能に支持されているため、研磨パッド３６の研磨面３７にドレスプレート４１のドレス面４９が当接されると、研磨面３７の表面形状に倣ってドレス面４９の傾きが可変される。このとき、ドレスプレート４１の傾動時のガタツキが防止されているため、研磨面３７の表面形状にドレス面４９をスムーズに追従させることができる。このため、研磨パッド３６の研磨面３７とドレスプレート４１のドレス面４９とが平行に当接されるため、研磨面３７に対してドレス面４９全体を均一に当てることができ、研磨パッド３６をムラなくドレスすることができる。よって、研磨パッド３６と板状ワークＷとの間へのスラリーの進入と排出が行われ、研磨パッド３６の研磨面３７に新たなスラリーが定着されることで板状ワークＷが良好に研磨される。   As described above, according to the dressing mechanism 12 according to the present embodiment, the dress plate 41 is supported on the spherical shaft 52 so as to be tiltable to the rotating shaft 43, so that the dress plate 41 is placed on the polishing surface 37 of the polishing pad 36. When the dress surface 49 comes into contact, the inclination of the dress surface 49 is varied following the surface shape of the polishing surface 37. At this time, since the backlash when the dress plate 41 is tilted is prevented, the dress surface 49 can smoothly follow the surface shape of the polishing surface 37. For this reason, since the polishing surface 37 of the polishing pad 36 and the dress surface 49 of the dress plate 41 are in contact with each other in parallel, the entire dress surface 49 can be uniformly applied to the polishing surface 37. You can dress evenly. Therefore, the slurry enters and discharges between the polishing pad 36 and the plate-like workpiece W, and the new slurry is fixed on the polishing surface 37 of the polishing pad 36, so that the plate-like workpiece W is polished well. The

なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。   In addition, this invention is not limited to the said embodiment, It can change and implement variously. In the above-described embodiment, the size, shape, and the like illustrated in the accompanying drawings are not limited to this, and can be appropriately changed within a range in which the effect of the present invention is exhibited. In addition, various modifications can be made without departing from the scope of the object of the present invention.

例えば、上記した本実施の形態では、研磨パッド３６の研磨面３７とドレスプレート４１のドレス面４９が平行に接触する構成にしたが、この平行とは完全に平行な状態に限られない。研磨面３７とドレス面４９が平行とは、研磨面３７全体を略均一にドレス可能な程度に略平行であればよい。   For example, in the present embodiment described above, the polishing surface 37 of the polishing pad 36 and the dress surface 49 of the dress plate 41 are in contact with each other in parallel, but this parallel is not limited to a completely parallel state. The polishing surface 37 and the dressing surface 49 may be parallel as long as the entire polishing surface 37 can be dressed substantially uniformly.

また、上記した本実施の形態では、研磨送り手段１４が研磨手段１３をチャックテーブル１１に対して接近及び離反させる構成にしたが、この構成に限定されない。研磨送り手段１４は、研磨手段１３をチャックテーブル１１から相対的に接近及び離反させる構成であればよく、チャックテーブル１１を研磨手段１３に対して接近及び離反させてもよい。   Further, in the above-described embodiment, the polishing feeding means 14 is configured to make the polishing means 13 approach and separate from the chuck table 11, but the present invention is not limited to this configuration. The polishing feed means 14 may be configured to make the polishing means 13 relatively close to and away from the chuck table 11, and may make the chuck table 11 approach and separate from the polishing means 13.

また、上記した本実施の形態では、径方向移動手段１５が研磨手段１３をチャックテーブル１１（ドレス機構１２）に対して研磨パッド３６の径方向に移動させる構成にしたが、この構成に限定されない。径方向移動手段１５は、研磨手段１３をチャックテーブル１１（ドレス機構１２）に対して研磨パッド３６の相対的に径方向に移動させる構成であればよく、チャックテーブル１１（ドレス機構１２）を研磨手段１３に対して研磨パッド３６の径方向に移動させてもよい。   In the above-described embodiment, the radial moving means 15 is configured to move the polishing means 13 in the radial direction of the polishing pad 36 with respect to the chuck table 11 (dressing mechanism 12). However, the present invention is not limited to this configuration. . The radial direction moving means 15 may be configured to move the polishing means 13 relative to the chuck table 11 (dressing mechanism 12) in the radial direction of the polishing pad 36, and polish the chuck table 11 (dressing mechanism 12). The polishing pad 36 may be moved in the radial direction with respect to the means 13.

また、上記した本実施の形態では、研磨手段１３に圧力検知部２４が設けられる構成にしたが、この構成に限定されない。圧力検知部２４は、研磨パッド３６の圧力を検知可能に構成されていればよく、ドレス機構１２に設けられてもよい。   In the above-described embodiment, the polishing unit 13 is provided with the pressure detection unit 24. However, the present invention is not limited to this configuration. The pressure detection unit 24 may be configured to detect the pressure of the polishing pad 36 and may be provided in the dressing mechanism 12.

また、上記した本実施の形態では、ドレスプレート４１と研磨パッド３６の接触位置に応じて、ドレスプレート４１及び研磨パッド３６の回転速度を可変する構成にしたが、この構成に限定されない。回転速度を可変しなくても、研磨パッド３６の研磨面３７の凹凸形状に倣ってドレスプレート４１を傾動させるだけでも、研磨面３７全体をドレスプレート４１で良好にドレスすることが可能である。   In the above-described embodiment, the rotational speed of the dress plate 41 and the polishing pad 36 is variable according to the contact position between the dress plate 41 and the polishing pad 36. However, the present invention is not limited to this configuration. Even if the rotational speed is not changed, the entire polishing surface 37 can be satisfactorily dressed by the dress plate 41 only by tilting the dress plate 41 following the uneven shape of the polishing surface 37 of the polishing pad 36.

また、上記した本実施の形態では、大小のＯリング５３、５４を用いてガタ防止部を構成したが、この構成に限定されない。ガタ防止部は、ドレスプレート４１の傾きが可変されたときのガタツキを防止可能な構成であればよく、Ｏリング５３、５４の代わりにガタツキを吸収する緩衝材を用いてもよい。   In the above-described embodiment, the backlash prevention unit is configured using the large and small O-rings 53 and 54. However, the present invention is not limited to this configuration. The backlash prevention unit may be configured to prevent backlash when the inclination of the dress plate 41 is varied, and a buffer material that absorbs backlash may be used instead of the O-rings 53 and 54.

また、上記した本実施の形態では、ベースプレート４２に制限部６５が設けられる構成にしたが、この構成に限定されない。制限部６５は、ドレスプレート４１の傾きを制限する構成であればよく、例えば、回転軸４３の支持部５１側に設けられてもよい。   In the present embodiment described above, the base plate 42 is provided with the restricting portion 65. However, the present invention is not limited to this configuration. The limiting unit 65 may be configured to limit the inclination of the dress plate 41, and may be provided on the support unit 51 side of the rotating shaft 43, for example.

また、上記した本実施の形態では、ベースプレート４２に設けられた球面部５７と回転軸４３の支持部５１に設けられた球面座５２とにより、ドレスプレート４１が回転軸４３に傾動可能に支持される構成にしたが、この構成に限定されない。ベースプレート４２に球面座５２が設けられ、回転軸４３の支持部５１に球面部５７が設けられてもよい。   In the above-described embodiment, the dress plate 41 is tiltably supported on the rotation shaft 43 by the spherical surface portion 57 provided on the base plate 42 and the spherical seat 52 provided on the support portion 51 of the rotation shaft 43. However, the present invention is not limited to this configuration. A spherical seat 52 may be provided on the base plate 42, and a spherical portion 57 may be provided on the support portion 51 of the rotating shaft 43.

以上説明したように、本発明は、研磨パッドの研磨面にムラを作ることなく、研磨面を一様にドレスすることができるという効果を有し、特に、スラリーを供給しながらウエーハを研磨する研磨装置に有用である。   As described above, the present invention has an effect that the polishing surface can be uniformly dressed without creating unevenness on the polishing surface of the polishing pad, and in particular, the wafer is polished while supplying the slurry. Useful for polishing equipment.

１ 研磨装置
１１ チャックテーブル
１２ ドレス機構
１３ 研磨手段
１４ 研磨送り手段
１５ 径方向移動手段
２１ 研磨送り制御部
２２ 研磨パッド回転制御部
２３ ドレスプレート回転制御部
２４ 圧力検知部
２５ 研磨パッド回転可変部
２６ ドレス回転可変部
２９ チャックテーブルの保持面
３１ スピンドル
３２ プラテン
３３ プラテンの装着面
３６ 研磨パッド
３７ 研磨面
４１ ドレスプレート
４３ 回転軸
４４ 傾き可変機構
４６ 調整部
４９ ドレス面
６５ 制限部
Ｗ 板状ワーク DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Polishing apparatus 11 Chuck table 12 Dress mechanism 13 Polishing means 14 Polishing feed means 15 Radial direction moving means 21 Polishing feed control part 22 Polishing pad rotation control part 23 Dress plate rotation control part 24 Pressure detection part 25 Polishing pad rotation variable part 26 Dress Rotation variable portion 29 Holding surface of chuck table 31 Spindle 32 Platen 33 Platen mounting surface 36 Polishing pad 37 Polishing surface 41 Dress plate 43 Rotating shaft 44 Inclination variable mechanism 46 Adjustment portion 49 Dress surface 65 Limiting portion W Plate work

Claims (4)

板状ワークを研磨する研磨面を有する研磨パッドをドレスするドレス機構と、板状ワークを保持する保持面を有するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持される板状ワークを研磨する該研磨パッドを回転可能に装着する研磨手段と、該研磨手段を該チャックテーブルに接近および離反する研磨送り手段と、該研磨手段と該チャックテーブルと、もしくは該研磨手段と該ドレス機構とを該研磨パッドの径方向に相対的に移動させる径方向移動手段と、を備える研磨装置であって、
該研磨手段は、
該研磨パッドを装着する装着面を有する円板状のプラテンと、
該プラテンを回転させるスピンドルと、を備え、
該ドレス機構は、
該研磨面に接触するドレス面を有する円板状のドレスプレートと、
該ドレスプレートに連結し、該ドレスプレートの中心を軸に回転させる回転軸と、
該ドレスプレートの該回転軸と該プラテンの該装着面とを直交する傾きに調整する調整部と、
該回転軸と該ドレスプレートとの間に配設し該ドレス面を該研磨面の傾きに追従させて傾ける傾き可変機構と、を備え、
該傾き可変機構は、
該ドレスプレートの中心の軸上に支点を備えて該回転軸が該ドレスプレートを支持する球面座と、
該球面座で支持される該ドレスプレートが該研磨パッドの押圧によって傾き可変されたとき該ドレスプレートのガタツキを防止するガタ防止部と、
該研磨パッドの押圧によって傾き可変される該ドレスプレートの傾きを制限する制限部と、を備え、
ドレス中の該研磨面と該ドレス面とを平行にすることを特徴とする研磨装置。 A dressing mechanism for dressing a polishing pad having a polishing surface for polishing a plate-like workpiece, a chuck table having a holding surface for holding a plate-like workpiece, and the polishing pad for polishing a plate-like workpiece held by the chuck table A polishing means for rotatably mounting, a polishing feed means for moving the polishing means toward and away from the chuck table, a polishing means and the chuck table, or a polishing means and the dressing mechanism having a diameter of the polishing pad. A radial movement means for relatively moving in a direction, and a polishing apparatus comprising:
The polishing means includes
A disk-shaped platen having a mounting surface for mounting the polishing pad;
A spindle for rotating the platen,
The dress mechanism is
A disc-shaped dress plate having a dress surface in contact with the polishing surface;
A rotating shaft coupled to the dress plate and rotating about the center of the dress plate;
An adjustment unit that adjusts the rotation axis of the dress plate and the mounting surface of the platen to an orthogonal inclination;
An inclination variable mechanism that is disposed between the rotating shaft and the dress plate and tilts the dress surface following the inclination of the polishing surface;
The variable tilt mechanism is
A spherical seat with a fulcrum on the center axis of the dress plate, the rotation axis supporting the dress plate;
A backlash preventing portion for preventing backlash of the dress plate when the dress plate supported by the spherical seat is tilt-variable by pressing of the polishing pad;
A limiting portion that limits the tilt of the dress plate that is tilt-variable by pressing of the polishing pad,
A polishing apparatus characterized in that the polishing surface in a dress and the dress surface are parallel to each other. 該研磨手段、もしくは該ドレス機構には、該研磨パッドを押圧する圧力検知部を備え、
該圧力検知部が検知する該研磨パッドの圧力を監視し、該研磨面に該ドレス面を接触させるドレス中に、該圧力検知部が検知する圧力値が、予め設定する圧力設定値を超えないように該研磨送り手段を制御する研磨送り制御部を備える請求項１記載の研磨装置。 The polishing means or the dressing mechanism includes a pressure detector that presses the polishing pad,
The pressure of the polishing pad detected by the pressure detection unit is monitored, and the pressure value detected by the pressure detection unit does not exceed a preset pressure setting value during a dress in which the dress surface is brought into contact with the polishing surface. The polishing apparatus according to claim 1, further comprising a polishing feed control unit that controls the polishing feed means. 該ドレスプレートの回転速度を制御するドレスプレート回転制御部と、
該研磨パッドの回転速度を制御する研磨パッド回転制御部と、
該研磨パッドと該ドレスプレートとの位置関係を認識する位置関係認識部と、を備え、
該位置関係認識部が認識した位置関係に基づいて、該研磨パッドの径方向で該ドレスプレートと該研磨パッドの周方向の速度差が均一になるように、該ドレスプレート及び該研磨パッドの回転速度が該ドレスプレート回転制御部及び該研磨パッド回転制御部によって制御される請求項１又は請求項２記載の研磨装置。 A dress plate rotation control unit for controlling the rotation speed of the dress plate;
A polishing pad rotation control unit for controlling the rotation speed of the polishing pad;
A positional relationship recognition unit for recognizing a positional relationship between the polishing pad and the dress plate;
Based on the positional relationship recognized by the positional relationship recognition unit, the dress plate and the polishing pad are rotated so that the speed difference in the circumferential direction between the dress plate and the polishing pad is uniform in the radial direction of the polishing pad. The polishing apparatus according to claim 1, wherein the speed is controlled by the dress plate rotation control unit and the polishing pad rotation control unit. 請求項１から請求項３の何れかに記載の研磨装置を用いた研磨パッドのドレス方法であって、
該研磨パッドと該ドレスプレートとを同一方向に回転させ、該径方向移動手段を用いて該ドレス面の中心と該研磨面の中心とを一致させ、該研磨面に該ドレス面を接触させる開始工程と、
該開始工程の後、該径方向移動手段を用いて該研磨パッドの外側に向かって該ドレスプレートを移動させ該ドレスプレートの中心が該研磨面の外周に来た時に該研磨パッドと該ドレス面とを離反させる方向に移動させて研磨終了とする終了工程と、
該開始工程と該終了工程とを指定の回数繰返す繰返し工程と、
によって遂行される研磨パッドのドレス方法。 A polishing pad dressing method using the polishing apparatus according to any one of claims 1 to 3 ,
Rotating the polishing pad and the dress plate in the same direction, using the radial movement means to match the center of the dress surface with the center of the polishing surface, and starting to contact the dress surface with the polishing surface Process,
After the starting step, the dressing plate is moved toward the outside of the polishing pad using the radial moving means, and the polishing pad and the dressing surface are moved when the center of the dressing plate comes to the outer periphery of the polishing surface. And an end step to finish polishing by moving in the direction of separating,
A repetition step of repeating the start step and the end step a specified number of times;
Polishing pad dressing method performed by the method.
JP2014068589A 2014-03-28 2014-03-28 Polishing apparatus and polishing pad dressing method Active JP6298681B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014068589A JP6298681B2 (en) 2014-03-28 2014-03-28 Polishing apparatus and polishing pad dressing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014068589A JP6298681B2 (en) 2014-03-28 2014-03-28 Polishing apparatus and polishing pad dressing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015188975A JP2015188975A (en) 2015-11-02
JP6298681B2 true JP6298681B2 (en) 2018-03-20

Family

ID=54423943

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014068589A Active JP6298681B2 (en) 2014-03-28 2014-03-28 Polishing apparatus and polishing pad dressing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6298681B2 (en)

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5908530A (en) * 1995-05-18 1999-06-01 Obsidian, Inc. Apparatus for chemical mechanical polishing
JPH10193252A (en) * 1997-01-06 1998-07-28 Hitachi Ltd Chemical machine polishing device and manufacture of semiconductor integrated circuit device using the chemical machine polishing device
JPH10217102A (en) * 1997-01-30 1998-08-18 Toshiba Mach Co Ltd Dressing method for abrasive cloth and its device
JPH11333698A (en) * 1998-05-27 1999-12-07 Ebara Corp Dressing device
JP2000079550A (en) * 1998-08-31 2000-03-21 Okamoto Machine Tool Works Ltd Method for recovering abrasive pad
US6217429B1 (en) * 1999-07-09 2001-04-17 Applied Materials, Inc. Polishing pad conditioner
JP2004142083A (en) * 2002-10-28 2004-05-20 Elpida Memory Inc Wafer polishing device and wafer polishing method
KR101297931B1 (en) * 2005-04-01 2013-08-19 가부시키가이샤 니콘 Polishing apparatus, semiconductor device manufacturing method using such polishing apparatus and semiconductor device manufactured by such semiconductor device manufacturing method
JP2008023674A (en) * 2006-07-24 2008-02-07 Nikon Corp Dressing device adjustment method, dressing device and polishing device
JP5093652B2 (en) * 2007-06-12 2012-12-12 株式会社ニコン Polishing equipment
JP5236515B2 (en) * 2009-01-28 2013-07-17 株式会社荏原製作所 Dressing apparatus, chemical mechanical polishing apparatus and method
JP5734730B2 (en) * 2011-05-06 2015-06-17 新日鉄住金マテリアルズ株式会社 Polishing cloth dresser
JP5534488B2 (en) * 2013-06-24 2014-07-02 株式会社ニコン Polishing apparatus and polishing pad dressing method in polishing apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015188975A (en) 2015-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2762272B1 (en) Wafer polishing apparatus and method
JPH09103954A (en) Polishing apparatus
US6354927B1 (en) Micro-adjustable wafer retaining apparatus
US6364752B1 (en) Method and apparatus for dressing polishing cloth
JP6304132B2 (en) Workpiece processing equipment
US6645053B1 (en) Polishing apparatus
JP6271339B2 (en) Grinding and polishing equipment
JP7424755B2 (en) Holding surface forming method
KR20100115819A (en) Polishing apparatus, polishing auxiliary apparatus and polishing method
WO2001027350A1 (en) Optimal offset, pad size and pad shape for cmp buffing and polishing
TW201922421A (en) Polishing apparatus generally formed with a plurality of grooves in a polishing surface for polishing a semiconductor wafer
JP6457275B2 (en) Grinding equipment
JP6517108B2 (en) CMP polisher
US7121933B2 (en) Chemical mechanical polishing apparatus
JP6045926B2 (en) Grinding and polishing equipment
JP6298681B2 (en) Polishing apparatus and polishing pad dressing method
JP6851761B2 (en) How to process plate-shaped objects
TW202242988A (en) Processing method
JPH07299738A (en) Wafer polishing device
JP2017071032A (en) Grinding method
JP6846284B2 (en) Silicon wafer processing method
JP3937294B2 (en) Polishing equipment
KR20010040249A (en) Polishing apparatus and method for producing semiconductors using the apparatus
JP7416591B2 (en) Polishing method
TWI834865B (en) Maintaining surface formation method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170119

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20171006

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20171107

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20171226

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180130

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180226

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6298681

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250