JP2002127011A - Ｃｍｐコンディショナ - Google Patents
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Landscapes
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
- Grinding-Machine Dressing And Accessory Apparatuses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】切れ味がよく、しかも寿命の長いＣＭＰコンデ
ィショナを提供する。 【解決手段】基板表面に単層の超砥粒を固着したＣＭＰ
コンディショナにおいて、超砥粒が四面体又は八面体の
形状を有する超砥粒を合計量として３重量％以上含有す
ることを特徴とするＣＭＰコンディショナ。
ィショナを提供する。 【解決手段】基板表面に単層の超砥粒を固着したＣＭＰ
コンディショナにおいて、超砥粒が四面体又は八面体の
形状を有する超砥粒を合計量として３重量％以上含有す
ることを特徴とするＣＭＰコンディショナ。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＭＰコンディシ
ョナに関する。さらに詳しくは、本発明は、ＣＭＰ用研
磨パッドのコンディショニングに用いるＣＭＰコンディ
ショナであって、切れ味がよく、しかも寿命の長いＣＭ
Ｐコンディショナに関する。
ョナに関する。さらに詳しくは、本発明は、ＣＭＰ用研
磨パッドのコンディショニングに用いるＣＭＰコンディ
ショナであって、切れ味がよく、しかも寿命の長いＣＭ
Ｐコンディショナに関する。
【０００２】
【従来の技術】超ＬＳＩの高集積化、高速化において多
層配線はますます重要になり、この技術の中枢をなす層
間絶縁膜及び金属配線の平坦化工程に対し、より一層の
高度化が要求されつつある。一般に、半導体ウェーハの
表面を研磨するウェーハ加工装置では、円盤状の定盤に
研磨パッドを貼り付け、定盤上面に１枚又は複数枚のウ
ェーハを載置し、これらのウェーハを研磨パッド上でキ
ャリアにより強制回転させつつ、研磨パッドとウェーハ
の間に微細な研磨粒子を含む研磨液を供給して、界面の
化学的及び機械的作用によるケミカルメカニカルポリッ
シング（ＣＭＰ）が行われている。研磨パッドとして
は、ポリエステル不織布にポリウレタン樹脂を含浸させ
たベロアタイプパッド、ポリエステル不織布を基材とし
てその上に発泡ポリウレタン層を形成したスウェードタ
イプパッド、あるいは、独立気泡を有する発泡ポリウレ
タンのパッドなどが使用されている。また、研磨粒子と
しては、フェライト粉末、アルミナ粉末、炭酸バリウ
ム、コロイダルシリカ、酸化セリウムなどが用いられ、
研磨液には水酸化カリウム溶液、希塩酸、希硝酸、過酸
化水素水、硝酸鉄水溶液などが使用される。このような
ウェーハの研磨を繰り返すうちに、被削材の切り屑や研
磨粒子などが研磨パッドの微細な孔に入り込んで目詰ま
りを起こしたり、研磨粒子とウェーハの化学反応熱によ
って研磨パッドの表面が鏡面化して、研磨速度が低下し
てしまう。このために、研磨パッドのコンディショニン
グを常時又は定期的に行う必要がある。研磨パッドのコ
ンディショニングには、良好な切れ味と長寿命を有する
ＣＭＰコンディショナが要求されるので、さまざまなＣ
ＭＰコンディショナが提案されている。例えば、特開平
９−１４５７号公報には、高いツルーイング能力と良好
なドレッシング効果を同時に得ることができるホイール
ドレッサとして、砥粒径の異なる第一のリング砥石と第
二のリング砥石を有するホイールドレッサが提案されて
いる。特開平１０−１２５７９号公報には、研磨布の目
詰まりを除去し、研磨速度を安定化し得るドレッサーと
して、金、銀、銅又はチタンを含有する融点７００〜
１,１００℃の合金により、ダイヤモンド粒が最近接距
離が５μｍ以上にろう付けされたドレッサーが提案され
ている。また、特開平１１−８６８号公報には、研磨速
度が安定化し、ドレス時のダイヤモンド粒子の脱落とニ
ッケルめっきの磨耗を抑制し得るドレス治具として、最
表面に平均粒子径の異なるダイヤモンド粒子を混合して
固着したドレス治具が提案されている。特開２０００−
２４９２２号公報には、切れ味を安定化させ、砥粒の脱
落を低減したホイールドレッサとして、砥粒層表面の摩
擦係数を０.８〜１.０とし、砥粒を固定するメッキ層の
厚さを砥粒径の６０〜７０％としたホイールドレッサが
提案されている。さらに、特開２０００−１４１２０６
号公報には、使用時の摩耗を軽減して長寿命化し、研磨
効率を向上した研磨ドレッサとして、ベース部材の外周
部を盛り上げ、盛り上げ部に研磨グリッドを固着した研
磨面の断面形状を凸形の円弧状曲面に形成し、該曲面の
頂部を平坦面に形成した研磨ドレッサが提案されてい
る。ＣＭＰコンディショナとしては、基板の表面に超砥
粒をメッキ又はろう付けで単層に固定したコンディショ
ナが多く使用されている。ＣＭＰコンディショナ用の超
砥粒は、研磨パッドの切れ味を重視する場合には、鋭利
な先端を有する超砥粒が好ましいが、このような超砥粒
は耐摩耗性が劣り、また鋭利な先端が破砕するおそれが
ある。一方、コンディショナの寿命を長くするために
は、耐摩耗性の良好な超砥粒を使用することが好ましい
が、耐摩耗性の良好な超砥粒は、鋭利な先端がなく切れ
味が劣る。このために、優れた切れ味と長寿命を兼ね備
えたＣＭＰコンディショナが求められていた。
層配線はますます重要になり、この技術の中枢をなす層
間絶縁膜及び金属配線の平坦化工程に対し、より一層の
高度化が要求されつつある。一般に、半導体ウェーハの
表面を研磨するウェーハ加工装置では、円盤状の定盤に
研磨パッドを貼り付け、定盤上面に１枚又は複数枚のウ
ェーハを載置し、これらのウェーハを研磨パッド上でキ
ャリアにより強制回転させつつ、研磨パッドとウェーハ
の間に微細な研磨粒子を含む研磨液を供給して、界面の
化学的及び機械的作用によるケミカルメカニカルポリッ
シング（ＣＭＰ）が行われている。研磨パッドとして
は、ポリエステル不織布にポリウレタン樹脂を含浸させ
たベロアタイプパッド、ポリエステル不織布を基材とし
てその上に発泡ポリウレタン層を形成したスウェードタ
イプパッド、あるいは、独立気泡を有する発泡ポリウレ
タンのパッドなどが使用されている。また、研磨粒子と
しては、フェライト粉末、アルミナ粉末、炭酸バリウ
ム、コロイダルシリカ、酸化セリウムなどが用いられ、
研磨液には水酸化カリウム溶液、希塩酸、希硝酸、過酸
化水素水、硝酸鉄水溶液などが使用される。このような
ウェーハの研磨を繰り返すうちに、被削材の切り屑や研
磨粒子などが研磨パッドの微細な孔に入り込んで目詰ま
りを起こしたり、研磨粒子とウェーハの化学反応熱によ
って研磨パッドの表面が鏡面化して、研磨速度が低下し
てしまう。このために、研磨パッドのコンディショニン
グを常時又は定期的に行う必要がある。研磨パッドのコ
ンディショニングには、良好な切れ味と長寿命を有する
ＣＭＰコンディショナが要求されるので、さまざまなＣ
ＭＰコンディショナが提案されている。例えば、特開平
９−１４５７号公報には、高いツルーイング能力と良好
なドレッシング効果を同時に得ることができるホイール
ドレッサとして、砥粒径の異なる第一のリング砥石と第
二のリング砥石を有するホイールドレッサが提案されて
いる。特開平１０−１２５７９号公報には、研磨布の目
詰まりを除去し、研磨速度を安定化し得るドレッサーと
して、金、銀、銅又はチタンを含有する融点７００〜
１,１００℃の合金により、ダイヤモンド粒が最近接距
離が５μｍ以上にろう付けされたドレッサーが提案され
ている。また、特開平１１−８６８号公報には、研磨速
度が安定化し、ドレス時のダイヤモンド粒子の脱落とニ
ッケルめっきの磨耗を抑制し得るドレス治具として、最
表面に平均粒子径の異なるダイヤモンド粒子を混合して
固着したドレス治具が提案されている。特開２０００−
２４９２２号公報には、切れ味を安定化させ、砥粒の脱
落を低減したホイールドレッサとして、砥粒層表面の摩
擦係数を０.８〜１.０とし、砥粒を固定するメッキ層の
厚さを砥粒径の６０〜７０％としたホイールドレッサが
提案されている。さらに、特開２０００−１４１２０６
号公報には、使用時の摩耗を軽減して長寿命化し、研磨
効率を向上した研磨ドレッサとして、ベース部材の外周
部を盛り上げ、盛り上げ部に研磨グリッドを固着した研
磨面の断面形状を凸形の円弧状曲面に形成し、該曲面の
頂部を平坦面に形成した研磨ドレッサが提案されてい
る。ＣＭＰコンディショナとしては、基板の表面に超砥
粒をメッキ又はろう付けで単層に固定したコンディショ
ナが多く使用されている。ＣＭＰコンディショナ用の超
砥粒は、研磨パッドの切れ味を重視する場合には、鋭利
な先端を有する超砥粒が好ましいが、このような超砥粒
は耐摩耗性が劣り、また鋭利な先端が破砕するおそれが
ある。一方、コンディショナの寿命を長くするために
は、耐摩耗性の良好な超砥粒を使用することが好ましい
が、耐摩耗性の良好な超砥粒は、鋭利な先端がなく切れ
味が劣る。このために、優れた切れ味と長寿命を兼ね備
えたＣＭＰコンディショナが求められていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、切れ味がよ
く、しかも寿命の長いＣＭＰコンディショナを提供する
ことを目的としてなされたものである。
く、しかも寿命の長いＣＭＰコンディショナを提供する
ことを目的としてなされたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、四面体又は八面
体の形状を有する超砥粒を含有する超砥粒を固着したＣ
ＭＰコンディショナは、切れ味に優れ、しかもその切れ
味を長期間保持することを見いだし、この知見に基づい
て本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、
（１）基板表面に単層の超砥粒を固着したＣＭＰコンデ
ィショナにおいて、超砥粒が四面体又は八面体の形状を
有する超砥粒を合計量として３重量％以上含有すること
を特徴とするＣＭＰコンディショナ、を提供するもので
ある。さらに、本発明の好ましい態様として、（２）四
面体又は八面体の形状を有する超砥粒の粒径が、他の超
砥粒の粒径と同等、又は、他の超砥粒の粒径より大きい
第１項記載のＣＭＰコンディショナ、を挙げることがで
きる。
題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、四面体又は八面
体の形状を有する超砥粒を含有する超砥粒を固着したＣ
ＭＰコンディショナは、切れ味に優れ、しかもその切れ
味を長期間保持することを見いだし、この知見に基づい
て本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、
（１）基板表面に単層の超砥粒を固着したＣＭＰコンデ
ィショナにおいて、超砥粒が四面体又は八面体の形状を
有する超砥粒を合計量として３重量％以上含有すること
を特徴とするＣＭＰコンディショナ、を提供するもので
ある。さらに、本発明の好ましい態様として、（２）四
面体又は八面体の形状を有する超砥粒の粒径が、他の超
砥粒の粒径と同等、又は、他の超砥粒の粒径より大きい
第１項記載のＣＭＰコンディショナ、を挙げることがで
きる。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明のＣＭＰコンディショナ
は、基板表面に単層の超砥粒を固着したＣＭＰコンディ
ショナにおいて、超砥粒が四面体又は八面体の形状を有
する超砥粒を合計量として３重量％以上含有するＣＭＰ
コンディショナである。本発明のＣＭＰコンディショナ
の形状に特に制限はなく、例えば、円盤状、リング状な
どを選択することができる。本発明のＣＭＰコンディシ
ョナの超砥粒の固着方法に制限はなく、例えば、電着
法、ろう付け、溶射、メタルボンドなどを使用すること
ができ、また反転法を応用することもできる。本発明の
ＣＭＰコンディショナは、基板表面に四面体又は八面体
の形状を有する超砥粒を合計量として３重量％以上含有
する超砥粒を単層に固着してなるＣＭＰコンディショナ
である。超砥粒は、四面体又は八面体の形状を有する超
砥粒の１種を３重量％以上含有することができ、あるい
は、四面体又は八面体の形状を有する超砥粒の両方を合
計量として３重量％以上含有することもできる。本発明
に用いる超砥粒としては、ダイヤモンド砥粒及びｃＢＮ
砥粒を挙げることができる。ダイヤモンド砥粒には、現
在のところ、四面体の砥粒は知られていないが、八面体
のダイヤモンド砥粒は、天然ダイヤモンド砥粒中にいわ
ゆるクリスタル原石などとして存在するほか、人造ダイ
ヤモンド砥粒中にも少量存在する。四面体のｃＢＮ砥粒
は、例えば、デビアス社製ＡＢＮ８００シリーズ、ゼネ
ラル・エレクトリック社製ｃＢＮ４００シリーズのｃＢ
Ｎ砥粒の中に含まれ、八面体のｃＢＮ砥粒は、例えば、
デビアス社製ＡＢＮ２００シリーズのｃＢＮ砥粒の中に
含まれている。図１(ａ)は、四面体の形状を有する超砥
粒の模式的斜視図であり、図１(ｂ)は、八面体の形状を
有する超砥粒の模式的斜視図である。本発明に用いる四
面体又は八面体の形状を有する超砥粒としては、完全な
正八面体又は正四面体の結晶形態を有する超砥粒のみな
らず、稜線や隅が丸みを帯びたり、あるいは、結晶軸が
ゆがんでいる四面体又は八面体の超砥粒も用いることが
できる。
は、基板表面に単層の超砥粒を固着したＣＭＰコンディ
ショナにおいて、超砥粒が四面体又は八面体の形状を有
する超砥粒を合計量として３重量％以上含有するＣＭＰ
コンディショナである。本発明のＣＭＰコンディショナ
の形状に特に制限はなく、例えば、円盤状、リング状な
どを選択することができる。本発明のＣＭＰコンディシ
ョナの超砥粒の固着方法に制限はなく、例えば、電着
法、ろう付け、溶射、メタルボンドなどを使用すること
ができ、また反転法を応用することもできる。本発明の
ＣＭＰコンディショナは、基板表面に四面体又は八面体
の形状を有する超砥粒を合計量として３重量％以上含有
する超砥粒を単層に固着してなるＣＭＰコンディショナ
である。超砥粒は、四面体又は八面体の形状を有する超
砥粒の１種を３重量％以上含有することができ、あるい
は、四面体又は八面体の形状を有する超砥粒の両方を合
計量として３重量％以上含有することもできる。本発明
に用いる超砥粒としては、ダイヤモンド砥粒及びｃＢＮ
砥粒を挙げることができる。ダイヤモンド砥粒には、現
在のところ、四面体の砥粒は知られていないが、八面体
のダイヤモンド砥粒は、天然ダイヤモンド砥粒中にいわ
ゆるクリスタル原石などとして存在するほか、人造ダイ
ヤモンド砥粒中にも少量存在する。四面体のｃＢＮ砥粒
は、例えば、デビアス社製ＡＢＮ８００シリーズ、ゼネ
ラル・エレクトリック社製ｃＢＮ４００シリーズのｃＢ
Ｎ砥粒の中に含まれ、八面体のｃＢＮ砥粒は、例えば、
デビアス社製ＡＢＮ２００シリーズのｃＢＮ砥粒の中に
含まれている。図１(ａ)は、四面体の形状を有する超砥
粒の模式的斜視図であり、図１(ｂ)は、八面体の形状を
有する超砥粒の模式的斜視図である。本発明に用いる四
面体又は八面体の形状を有する超砥粒としては、完全な
正八面体又は正四面体の結晶形態を有する超砥粒のみな
らず、稜線や隅が丸みを帯びたり、あるいは、結晶軸が
ゆがんでいる四面体又は八面体の超砥粒も用いることが
できる。
【０００６】本発明のＣＭＰコンディショナにおいて
は、四面体又は八面体の形状を有する超砥粒のみを用い
ることができ、あるいは、通常の超砥粒と四面体又は八
面体の超砥粒の混合物を用いることもできる。通常の超
砥粒と四面体又は八面体の形状を有する超砥粒を混合し
て用いる場合、四面体又は八面体の形状を有する超砥粒
の割合は、全超砥粒の３重量％以上であり、より好まし
くは全超砥粒の５重量％以上である。四面体又は八面体
の形状を有する超砥粒の割合が３重量％未満であると、
ＣＭＰコンディショナの切れ味と寿命が十分に向上しな
いおそれがある。四面体又は八面体の形状を有する超砥
粒の含有量が多いほど、切れ味と寿命を向上する効果は
大きいが、四面体又は八面体の形状を有する超砥粒は高
価であるために、ＣＭＰコンディショナのコストが高く
なる。通常の超砥粒と四面体又は八面体の形状を有する
超砥粒を混合して用いる場合、四面体又は八面体の形状
を有する超砥粒の粒径は、通常の超砥粒の粒径と同等又
は通常の超砥粒の粒径より大きいことが好ましい。四面
体又は八面体の形状を有する超砥粒の粒径が、混合して
用いる通常の超砥粒の粒径より小さいと、ＣＭＰコンデ
ィショナの切れ味が十分に向上しないおそれがある。本
発明のＣＭＰコンディショナにおいて、双晶（ｔｗｉ
ｎ）の超砥粒は、破砕したり、あるいは、必要以上に突
出したりするという問題があるために、含有量が１重量
％以下であることが好ましく、０.５重量％以下である
ことがより好ましい。本発明のＣＭＰコンディショナに
用いる正四面体又は正八面体の超砥粒は、形状が揃って
いるのでエッジを出しやすく、コンディショナとした場
合に切れ味が良好である。また、結晶形態が優れている
ので耐摩耗性が高く、寿命の長いＣＭＰコンディショナ
を得ることができる。
は、四面体又は八面体の形状を有する超砥粒のみを用い
ることができ、あるいは、通常の超砥粒と四面体又は八
面体の超砥粒の混合物を用いることもできる。通常の超
砥粒と四面体又は八面体の形状を有する超砥粒を混合し
て用いる場合、四面体又は八面体の形状を有する超砥粒
の割合は、全超砥粒の３重量％以上であり、より好まし
くは全超砥粒の５重量％以上である。四面体又は八面体
の形状を有する超砥粒の割合が３重量％未満であると、
ＣＭＰコンディショナの切れ味と寿命が十分に向上しな
いおそれがある。四面体又は八面体の形状を有する超砥
粒の含有量が多いほど、切れ味と寿命を向上する効果は
大きいが、四面体又は八面体の形状を有する超砥粒は高
価であるために、ＣＭＰコンディショナのコストが高く
なる。通常の超砥粒と四面体又は八面体の形状を有する
超砥粒を混合して用いる場合、四面体又は八面体の形状
を有する超砥粒の粒径は、通常の超砥粒の粒径と同等又
は通常の超砥粒の粒径より大きいことが好ましい。四面
体又は八面体の形状を有する超砥粒の粒径が、混合して
用いる通常の超砥粒の粒径より小さいと、ＣＭＰコンデ
ィショナの切れ味が十分に向上しないおそれがある。本
発明のＣＭＰコンディショナにおいて、双晶（ｔｗｉ
ｎ）の超砥粒は、破砕したり、あるいは、必要以上に突
出したりするという問題があるために、含有量が１重量
％以下であることが好ましく、０.５重量％以下である
ことがより好ましい。本発明のＣＭＰコンディショナに
用いる正四面体又は正八面体の超砥粒は、形状が揃って
いるのでエッジを出しやすく、コンディショナとした場
合に切れ味が良好である。また、結晶形態が優れている
ので耐摩耗性が高く、寿命の長いＣＭＰコンディショナ
を得ることができる。
【０００７】
【実施例】以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳細
に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限
定されるものではない。 実施例１ 寸法が１００Ｄ−２０Ｗ−４Ｔ−６０Ｈの台金を、ステ
ンレス鋼（ＳＵＳ３０４）を旋盤加工することにより作
製した。次に、ダイヤモンド砥粒固定面を残して、表面
を絶縁テープ及び塗料によりマスキングした。台金のア
ルカリ脱脂処理を行い、塩化ニッケル２４０ｇ／Ｌ及び
塩酸１００ｇ／Ｌを含有する前処理液に浸漬し、陽極側
に台金をセットし、常温で電流密度１０Ａ／dm2で２分
間電解エッチングしたのち、陰極側に台金をセットして
ストライクメッキを３分間行った。次いで、スルファミ
ン酸ニッケルメッキ浴で電流密度１Ａ／dm2で１５分間
メッキを行い、下地メッキ層を３μｍ形成した。次い
で、ダイヤモンド砥粒固定面に粒度＃１００の人造メタ
ルボンド用ダイヤモンド砥粒９３重量部と、粒度＃１０
０の正八面体ダイヤモンド砥粒７重量部の混合物を載置
し、メッキ応力と硬度調節のための添加剤を加えたスル
ファミン酸ニッケルメッキ浴を用い、電流密度０.５Ａ
／dm2で３時間メッキを行い、ダイヤモンド砥粒単層を
仮固定した。余剰のダイヤモンド砥粒を払い落とし、電
流密度１Ａ／dm2で１時間埋め込みメッキを行ったの
ち、＃１００アルミナ砥石を当て、浮き石となっている
ダイヤモンド砥粒を除去した。次いで、塩化ニッケル２
４０ｇ／リットル及び塩酸１００ｇ／リットルを含有す
る前処理液に浸漬して陽極側に台金をセットし、電流密
度１０Ａ／dm2で常温で３０秒電解エッチングしたの
ち、陰極側に台金をセットしてストライクメッキを２分
間行った。次に、スルファミン酸ニッケルメッキ浴で電
流密度１Ａ／dm2で１５分間メッキを行い、さらに同じ
スルファミン酸ニッケルメッキ浴で、電流密度１Ａ／dm
2で７時間メッキを行い、ダイヤモンド砥粒を固着する
ように厚さ約１００μｍのメッキを施した。マスキング
をすべて外し、ダイヤモンド砥粒層が形成された台金を
洗浄、乾燥し、ＣＭＰコンディショナを得た。得られた
ＣＭＰコンディショナを用いて、コンディショニング試
験を行った。研磨機［ビューラー社、ＥＣＯＭＥＴ４］
と研磨パッド［ローデル・ニッタ社、ＩＣ−１０００］
を用い、シリカ微粒子を含有するpH１０.５の水酸化カ
リウム水溶液を研磨液として、荷重１９.６kPa、研磨パ
ッド回転数１００min-1、ＣＭＰコンディショナ回転数
５６min-1、コンディショニング時間２分の条件で、研
磨パッド除去量は４２.２ｍ／ｈであった。さらに、得
られたＣＭＰコンディショナを用いて、ＣＭＰ試験を行
った。コンディショニング試験と同じ研磨機、研磨パッ
ド及び研磨液を用いて、荷重２９.４kPa、研磨パッド回
転数１００min-1、被削材回転数５６min-1、加工時間２
分の条件で、研磨レートは１７３ｎｍ／minであった。 実施例２ 粒度＃１００の人造メタルボンド用ダイヤモンド砥粒８
６重量部と、粒度＃１００の正八面体ダイヤモンド砥粒
１４重量部の混合物を用いた以外は、実施例１と同様に
してＣＭＰコンディショナを作製し、コンディショニン
グ試験とＣＭＰ試験を行った。研磨パッド除去量は４
８.０ｍ／ｈであり、研磨レートは１６７ｎｍ／minであ
った。 実施例３ 粒度＃１００の人造メタルボンド用ダイヤモンド砥粒９
３重量部と、粒度＃８０の正八面体ダイヤモンド砥粒７
重量部の混合物を用いた以外は、実施例１と同様にして
ＣＭＰコンディショナを作製し、コンディショニング試
験とＣＭＰ試験を行った。研磨パッド除去量は４７.７
ｍ／ｈであり、研磨レートは１７６ｎｍ／minであっ
た。 比較例１ 粒度＃１００の人造メタルボンド用ダイヤモンドのみを
用いた以外は、実施例１と同様にしてＣＭＰコンディシ
ョナを作製し、コンディショニング試験とＣＭＰ試験を
行った。研磨パッド除去量は３６.１ｍ／ｈであり、研
磨レートは１５６ｎｍ／minであった。実施例１〜３及
び比較例１の結果を、第１表に示す。
に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限
定されるものではない。 実施例１ 寸法が１００Ｄ−２０Ｗ−４Ｔ−６０Ｈの台金を、ステ
ンレス鋼（ＳＵＳ３０４）を旋盤加工することにより作
製した。次に、ダイヤモンド砥粒固定面を残して、表面
を絶縁テープ及び塗料によりマスキングした。台金のア
ルカリ脱脂処理を行い、塩化ニッケル２４０ｇ／Ｌ及び
塩酸１００ｇ／Ｌを含有する前処理液に浸漬し、陽極側
に台金をセットし、常温で電流密度１０Ａ／dm2で２分
間電解エッチングしたのち、陰極側に台金をセットして
ストライクメッキを３分間行った。次いで、スルファミ
ン酸ニッケルメッキ浴で電流密度１Ａ／dm2で１５分間
メッキを行い、下地メッキ層を３μｍ形成した。次い
で、ダイヤモンド砥粒固定面に粒度＃１００の人造メタ
ルボンド用ダイヤモンド砥粒９３重量部と、粒度＃１０
０の正八面体ダイヤモンド砥粒７重量部の混合物を載置
し、メッキ応力と硬度調節のための添加剤を加えたスル
ファミン酸ニッケルメッキ浴を用い、電流密度０.５Ａ
／dm2で３時間メッキを行い、ダイヤモンド砥粒単層を
仮固定した。余剰のダイヤモンド砥粒を払い落とし、電
流密度１Ａ／dm2で１時間埋め込みメッキを行ったの
ち、＃１００アルミナ砥石を当て、浮き石となっている
ダイヤモンド砥粒を除去した。次いで、塩化ニッケル２
４０ｇ／リットル及び塩酸１００ｇ／リットルを含有す
る前処理液に浸漬して陽極側に台金をセットし、電流密
度１０Ａ／dm2で常温で３０秒電解エッチングしたの
ち、陰極側に台金をセットしてストライクメッキを２分
間行った。次に、スルファミン酸ニッケルメッキ浴で電
流密度１Ａ／dm2で１５分間メッキを行い、さらに同じ
スルファミン酸ニッケルメッキ浴で、電流密度１Ａ／dm
2で７時間メッキを行い、ダイヤモンド砥粒を固着する
ように厚さ約１００μｍのメッキを施した。マスキング
をすべて外し、ダイヤモンド砥粒層が形成された台金を
洗浄、乾燥し、ＣＭＰコンディショナを得た。得られた
ＣＭＰコンディショナを用いて、コンディショニング試
験を行った。研磨機［ビューラー社、ＥＣＯＭＥＴ４］
と研磨パッド［ローデル・ニッタ社、ＩＣ−１０００］
を用い、シリカ微粒子を含有するpH１０.５の水酸化カ
リウム水溶液を研磨液として、荷重１９.６kPa、研磨パ
ッド回転数１００min-1、ＣＭＰコンディショナ回転数
５６min-1、コンディショニング時間２分の条件で、研
磨パッド除去量は４２.２ｍ／ｈであった。さらに、得
られたＣＭＰコンディショナを用いて、ＣＭＰ試験を行
った。コンディショニング試験と同じ研磨機、研磨パッ
ド及び研磨液を用いて、荷重２９.４kPa、研磨パッド回
転数１００min-1、被削材回転数５６min-1、加工時間２
分の条件で、研磨レートは１７３ｎｍ／minであった。 実施例２ 粒度＃１００の人造メタルボンド用ダイヤモンド砥粒８
６重量部と、粒度＃１００の正八面体ダイヤモンド砥粒
１４重量部の混合物を用いた以外は、実施例１と同様に
してＣＭＰコンディショナを作製し、コンディショニン
グ試験とＣＭＰ試験を行った。研磨パッド除去量は４
８.０ｍ／ｈであり、研磨レートは１６７ｎｍ／minであ
った。 実施例３ 粒度＃１００の人造メタルボンド用ダイヤモンド砥粒９
３重量部と、粒度＃８０の正八面体ダイヤモンド砥粒７
重量部の混合物を用いた以外は、実施例１と同様にして
ＣＭＰコンディショナを作製し、コンディショニング試
験とＣＭＰ試験を行った。研磨パッド除去量は４７.７
ｍ／ｈであり、研磨レートは１７６ｎｍ／minであっ
た。 比較例１ 粒度＃１００の人造メタルボンド用ダイヤモンドのみを
用いた以外は、実施例１と同様にしてＣＭＰコンディシ
ョナを作製し、コンディショニング試験とＣＭＰ試験を
行った。研磨パッド除去量は３６.１ｍ／ｈであり、研
磨レートは１５６ｎｍ／minであった。実施例１〜３及
び比較例１の結果を、第１表に示す。
【０００８】
【表１】
【０００９】第１表に見られるように、実施例１〜３の
正八面体のダイヤモンド砥粒を含有するダイヤモンド砥
粒を固着した本発明のＣＭＰコンディショナは、比較例
１の従来品と比較して、研磨パッドの切れ味が良好であ
り、研磨レートも高い。また、試験の範囲内では砥粒先
端の摩耗も観察されず、耐摩耗性が高く、長寿命を有す
ると想定される。
正八面体のダイヤモンド砥粒を含有するダイヤモンド砥
粒を固着した本発明のＣＭＰコンディショナは、比較例
１の従来品と比較して、研磨パッドの切れ味が良好であ
り、研磨レートも高い。また、試験の範囲内では砥粒先
端の摩耗も観察されず、耐摩耗性が高く、長寿命を有す
ると想定される。
【００１０】
【発明の効果】本発明のＣＭＰコンディショナに用いる
正四面体又は正八面体の超砥粒は、形状が揃っているの
でエッジを出しやすく、コンディショナとした場合に切
れ味が良好である。また、結晶形態が優れているので耐
摩耗性が高く、寿命の長いＣＭＰコンディショナが得ら
れる。
正四面体又は正八面体の超砥粒は、形状が揃っているの
でエッジを出しやすく、コンディショナとした場合に切
れ味が良好である。また、結晶形態が優れているので耐
摩耗性が高く、寿命の長いＣＭＰコンディショナが得ら
れる。
【図１】図１は、四面体及び八面体の形状を有する超砥
粒の模式的斜視図である。
粒の模式的斜視図である。
フロントページの続き Ｆターム(参考） 3C047 EE18 3C058 AA09 AA19 CB10 DA02 DA17 3C063 AA02 AB01 BB02 BB06 BB24 BC02 BG07 CC13 EE26 FF08 FF23
Claims (1)
- 【請求項１】基板表面に単層の超砥粒を固着したＣＭＰ
コンディショナにおいて、超砥粒が四面体又は八面体の
形状を有する超砥粒を合計量として３重量％以上含有す
ることを特徴とするＣＭＰコンディショナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000326418A JP2002127011A (ja) | 2000-10-26 | 2000-10-26 | Ｃｍｐコンディショナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000326418A JP2002127011A (ja) | 2000-10-26 | 2000-10-26 | Ｃｍｐコンディショナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002127011A true JP2002127011A (ja) | 2002-05-08 |
Family
ID=18803607
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000326418A Pending JP2002127011A (ja) | 2000-10-26 | 2000-10-26 | Ｃｍｐコンディショナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002127011A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006132725A1 (en) * | 2005-06-02 | 2006-12-14 | Applied Materials, Inc. | Conditioning element for electrochemical mechanical processing |
| JP2012066365A (ja) * | 2010-09-27 | 2012-04-05 | Jtekt Corp | Ｃｂｎ砥石 |
| JP2012520231A (ja) * | 2009-03-11 | 2012-09-06 | サン−ゴバン サントル ド レシェルシュ エ デテュド ユーロペアン | 融解されたアルミナ／ジルコニア粒子混合物 |
| KR20220058262A (ko) * | 2020-10-30 | 2022-05-09 | 새솔다이아몬드공업 주식회사 | 다이아몬드가 면접촉으로 부착된 cmp 패드 컨디셔너 |
-
2000
- 2000-10-26 JP JP2000326418A patent/JP2002127011A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006132725A1 (en) * | 2005-06-02 | 2006-12-14 | Applied Materials, Inc. | Conditioning element for electrochemical mechanical processing |
| JP2012520231A (ja) * | 2009-03-11 | 2012-09-06 | サン−ゴバン サントル ド レシェルシュ エ デテュド ユーロペアン | 融解されたアルミナ／ジルコニア粒子混合物 |
| JP2012066365A (ja) * | 2010-09-27 | 2012-04-05 | Jtekt Corp | Ｃｂｎ砥石 |
| US9149912B2 (en) | 2010-09-27 | 2015-10-06 | Jtekt Corporation | Cubic boron nitride grinding wheel |
| KR20220058262A (ko) * | 2020-10-30 | 2022-05-09 | 새솔다이아몬드공업 주식회사 | 다이아몬드가 면접촉으로 부착된 cmp 패드 컨디셔너 |
| KR102447174B1 (ko) | 2020-10-30 | 2022-09-27 | 새솔다이아몬드공업 주식회사 | 다이아몬드가 면접촉으로 부착된 cmp 패드 컨디셔너 |
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