KR101602943B1 - Polising pad conditioner and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 폴리싱 패드의 컨디셔너 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 폴리싱 패드의 컨디셔너는, 반도체 웨이퍼를 연마하기 위한 폴리싱 패드를 컨디셔닝하기 위한 폴리싱 패드의 컨디셔너에 있어서, 상면에 복수의 홈부와 돌출부가 형성되는 컨디셔너 본체와, 상기 홈부와 상기 돌출부를 도금하는 도금층과, 상기 홈부와 상기 돌출부의 상면에는 다이아몬드가 배치되어 도금되되, 상기 돌출부의 상면보다 상기 홈부에 배치되는 다이아몬드의 입자가 더 큰 것을 특징으로 한다.
이상 상술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 컨디셔너의 도금층에 단차를 두어 크기가 상이한 다이아몬드 입자들의 높이를 일정하게 유지함으로서 다이아몬드 간의 단차를 극복하여 큰 다이아몬드의 장점과 작은 다이아몬드의 장점을 모두 활용할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a conditioner for a polishing pad and a method of manufacturing the same. The conditioner of the polishing pad according to the present invention is a conditioner of a polishing pad for conditioning a polishing pad for polishing a semiconductor wafer, And a plating layer disposed on the upper surface of the groove and the protrusion, wherein diamonds are disposed on the upper surface of the groove and the protrusions, .
As described above, according to the present invention, since the height of the diamond particles having different diameters is kept constant by providing a step in the plating layer of the conditioner, it is possible to overcome the step between diamonds to utilize both the advantages of a large diamond and the advantages of a small diamond .
Description
본 발명은 폴리싱 패드의 컨디셔너 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 웨이퍼의 연마를 위한 패드를 컨디셔닝하는 컨디셔너의 도금층에 단차를 두어 크기가 상이한 다이아몬드 입자들의 높이를 일정하게 유지함으로서 다이아몬드 간의 단차를 극복하여 패드의 수명을 증가시킴과 동시에 연마율을 높이기 위한 패드 컨디셔너 및 그의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a conditioner of a polishing pad and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a conditioner of a polishing pad for conditioning a pad for polishing a semiconductor wafer by providing a step in a plating layer of a conditioner to maintain a constant height of diamond particles of different sizes, And more particularly, to a pad conditioner for increasing the lifetime of the pad and improving the polishing rate, and a method of manufacturing the pad conditioner.
반도체 웨이퍼를 연마시키기 위하여 사용되는 대표적 장치로 화학적 기계적 폴리싱 장치(CMP 장치)가 널리 사용되고 있고, CMP 장치는 슬러리가 공급된 상태에서 폴리싱 패드를 통하여 반도체 웨이퍼의 연마를 수행한다.BACKGROUND ART A chemical mechanical polishing apparatus (CMP apparatus) is widely used as a typical apparatus used for polishing semiconductor wafers, and a CMP apparatus performs polishing of a semiconductor wafer through a polishing pad in a state in which slurry is supplied.
따라서, 폴리싱 패드는 반도체 웨이퍼의 평탄화 작업의 정밀도 향상을 위해 주기적으로 초기의 폴리싱 패드 상태로 컨디셔닝이 이루어져야 한다. 이러한 장비를 패드 컨디셔너(pad conditioner)라 한다.Therefore, the polishing pad must be conditioned periodically to an initial polishing pad state in order to improve the precision of planarization of the semiconductor wafer. This equipment is called a pad conditioner.
종래의 패드 컨디셔너의 표면은 다양한 방법 및 형상으로 제작된다. 도 1(a)를 참조하면, 종래의 패드 컨디셔너의 표면은 도금층(2)에 다이아몬드 입자(1)가 박혀있는 배열로 표면이 형성된다.The surfaces of conventional pad conditioners are manufactured in a variety of ways and shapes. Referring to FIG. 1 (a), the surface of a conventional pad conditioner is formed with an arrangement in which
다만, 종래의 경우 평판상의 기판에 동일한 규격의 다이아몬드 입자를 올려놓고 도금 처리하거나, 상이한 규격의 다이아몬드 입자를 올려놓고 도금 처리하였다.However, in the conventional case, diamond particles of the same standard were placed on a flat substrate and plated, or diamond particles of different sizes were placed on the substrate.
동일한 규격의 다이아몬드 입자로 도금 처리하는 경우, 다이아몬드 입자의 높이가 일정한 장점은 있으나, 모든 다이아몬드 입자의 규격이 동일하여 큰 다이아몬드 입자와 작은 다이아몬드 입자의 장점을 모두 살리기는 어려운 한계가 있었다.In the case of plating with diamond particles of the same standard, there is a merit that the height of the diamond particles is constant. However, since all diamond particles have the same size, it is difficult to take advantage of the advantages of large diamond particles and small diamond particles.
또한, 상이한 규격의 다이아몬드 입자로 도금 처리하는 경우, 크기가 상이한 다이아몬드 입자를 사용함으로써 큰 다이아몬드 입자의 컨디셔닝시 발생하는 장점과 작은 다이아몬드 입자의 컨디셔닝시 발생하는 장점을 모두 이용할 수 있으나, 다이아몬드 입자간의 높이, 즉 단차가 상이하여 컨디셔닝이 균일하게 되지 않고, 패드 debris가 발생하고 컨디셔너에 의해 절삭된 패드의 표면에 돌출된 부분이 발생하여 웨이퍼의 스크래치나 defect가 발생하는 문제점이 있었다.Further, in the case of plating with diamond particles of different sizes, it is possible to utilize both the advantages generated when conditioning large diamond particles and the advantages generated when conditioning small diamond particles by using diamond particles of different sizes, I.e., the steps are different, the conditioning is not uniform, pad debris is generated, and protruded portions are formed on the surface of the pad cut by the conditioner, thereby causing scratches and defects of the wafer.
한편, 한국공개특허공보 제2013-0007179호는 크기가 상이한 다이아몬드 지립이 배열된 CMP 패드 컨디셔너를 개시하고 있다. 하지만, 상기와 같은 구성에 의하더라도 상이한 크기의 다이아몬드 입자 간의 단차로 생기는 문제점을 극복할 수 없다는 한계가 있다.Korean Patent Laid-Open Publication No. 2013-0007179 discloses a CMP pad conditioner in which diamonds of different sizes are arranged. However, even with such a configuration, there is a limit in that it can not overcome the problem caused by the step difference between diamond grains of different sizes.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 반도체 웨이퍼의 연마를 위한 패드를 컨디셔닝하는 컨디셔너의 도금층에 단차를 두어 크기가 상이한 다이아몬드 입자들의 높이를 일정하게 유지함으로서 다이아몬드 간의 단차를 극복하여 패드의 수명을 증가시킴과 동시에 연마율을 높이기 위한 폴리싱 패드의 컨디셔너 및 그의 제조방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a polishing pad for polishing a semiconductor wafer by providing a step in a plating layer of a conditioner to maintain a constant height of diamond particles of different sizes, Thereby increasing the life of the pad and increasing the polishing rate, and a method for manufacturing the same.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명의 제1실시예에 따른 폴리싱 패드의 컨디셔너는, 반도체 웨이퍼를 연마하기 위한 폴리싱 패드를 컨디셔닝하기 위한 폴리싱 패드의 컨디셔너에 있어서, 상면을 에칭하여 복수의 홈부와 복수의 돌출부가 형성되는 컨디셔너 본체와, 상기 홈부와 상기 돌출부의 상면에 배치되되, 상기 돌출부의 상면보다 상기 홈부에 배치되는 다이아몬드의 입자가 더 크게 배치되는 다이아몬드와, 상기 다이아몬드가 상기 홈부와 상기 돌출부에 고정되도록 하는 도금층이 포함되는 것을 특징으로 한다.According to a first aspect of the present invention, there is provided a conditioner of a polishing pad for conditioning a polishing pad for polishing a semiconductor wafer, the conditioner comprising: a plurality of grooves A diamond having a larger diameter of diamond particles disposed on the groove than the upper surface of the protrusion and having a diameter larger than that of the protrusion; And a plating layer which is fixed to the substrate.
또한, 본 발명의 제2실시예에 따른 폴리싱 패드의 컨디셔너는, 반도체 웨이퍼를 연마하기 위한 폴리싱 패드를 컨디셔닝하기 위한 폴리싱 패드의 컨디셔너에 있어서, 컨디셔너 본체와, 상기 컨디셔너 본체의 상면에서 복수의 홈부와 복수의 돌출부가 형성되도록 도금되는 도금층과, 상기 홈부와 상기 돌출부의 상면에 배치되되, 상기 돌출부의 상면보다 상기 홈부에 더 큰 입자가 배치되는 다이아몬드와, 상기 다이아몬드가 상기 홈부와 상기 돌출부에 고정되도록 하는 또 다른 도금층이 포함되는 것을 특징으로 한다.According to a second aspect of the present invention, there is provided a conditioner of a polishing pad for conditioning a polishing pad for polishing a semiconductor wafer, the conditioner comprising: a conditioner main body; a plurality of grooves on the top surface of the conditioner main body; A diamond disposed on the groove and on the upper surface of the protrusion such that a larger particle is disposed in the groove than an upper surface of the protrusion; and a diamond disposed on the groove and the protrusion so that the diamond is fixed to the groove and the protrusion. And a second plating layer formed on the second plating layer.
상기와 같은 폴리싱 패드의 컨디셔너는, 상기 컨디셔너 본체는 원판형상으로 제작되며, 상기 복수의 홈부는 상기 컨디셔너 본체의 상면에서 연속 및 교차되는 정육각형 형상으로 배열되는 것을 특징으로 한다.In the conditioner of the polishing pad, the conditioner main body is formed in a disc shape, and the plurality of grooves are arranged in a regular hexagonal shape that is continuous and intersecting on the upper surface of the conditioner main body.
또한, 상기 홈부의 바닥면은 상기 돌출부의 상면에 대하여 3~5㎛ 함몰되는 것을 특징으로 한다.Further, the bottom surface of the groove portion is recessed by 3 to 5 탆 with respect to the upper surface of the protruding portion.
또한, 상기 홈부에 배치되는 다이아몬드의 평균입자와 상기 돌출부의 상면에 배치되는 다이아몬드의 평균입자는 높이의 차가 5~10㎛인 것을 특징으로 한다.The average particle diameter of the diamond disposed on the groove and the average diameter of the diamond arranged on the upper surface of the projection are 5 to 10 mu m in height.
또한, 상기 돌출부의 상면에 배치되는 다이아몬드의 상면에는 폴리싱 패드의 상면을 깍기 위한 첨단부가 형성되며, 상기 홈부에 배치되는 다이아몬드의 상면은 상기 첨단부에 의해 깍여진 폴리싱 패드의 상면을 다지기 위하여 평평하거나 둥근 다짐면을 갖는 것을 특징으로 한다.The upper surface of the diamond disposed on the upper surface of the protrusion is formed with a tip portion for cutting the upper surface of the polishing pad. The upper surface of the diamond disposed in the groove portion is flattened to chuck the upper surface of the polishing pad cut by the tip portion And has a round compaction surface.
또한, 상기 홈부는 상기 컨디셔너 본체의 상면 대비 20~80%의 면적을 갖는 것을 특징으로 한다.
The groove portion may have an area of 20 to 80% of the upper surface of the conditioner body.
한편, 상기와 같은 폴리싱 패드의 컨디셔너를 제조하는 방법은, 컨디셔너 본체의 상면에서 다이아몬드가 배치될 부위의 감광막을 에칭하여 복수의 홈부와 복수의 돌출부를 형성하는 1차 에칭단계와, 상기 홈부와 상기 돌출부의 상면에 다이아몬드를 배치하되, 상기 돌출부의 상면에 배치되는 다이아몬드의 평균입자가 상기 홈부에 배치되는 다이아몬드의 평균입자보다 더 작은 것을 선별하여 배치하는 다이아몬드 배치단계와, 상기 홈부와 상기 돌출부에 배치된 다이아몬드가 고정되도록 상기 홈부와 상기 돌출부의 상면을 도금처리하여 도금층을 형성하는 도금단계와, 상기 도금층 사이에 형성된 감광막을 에칭하는 2차 에칭단계가 포함되는 것을 특징으로 한다.A method of manufacturing a conditioner of a polishing pad as described above includes a first etching step of etching a photoresist layer on a top surface of a conditioner main body where a diamond is to be arranged to form a plurality of grooves and a plurality of protrusions, A step of arranging diamonds on the upper surface of the projections and arranging diamond grains arranged on the upper surface of the projections such that average grains of diamonds smaller than the average grains of diamonds arranged in the grooves are arranged and arranged in the grooves and the projections; A plating step of plating the upper surface of the groove and the projection to form a plating layer to fix the diamond, and a secondary etching step of etching the photoresist film formed between the plating layers.
또한, 상기와 같은 폴리싱 패드의 컨디셔너를 제조하는 또 다른 방법은, 상기 컨디셔너 본체의 상면에 복수의 홈부와 돌출부가 형성되도록 도금하여 도금층을 형성하는 1차 도금단계와, 상기 홈부와 상기 돌출부의 상면에 다이아몬드를 배치하되, 상기 돌출부의 상면에 배치되는 다이아몬드의 평균입자가 상기 홈부에 배치되는 다이아몬드의 평균입자보다 더 작은 것을 선별하여 배치하는 다이아몬드 배치단계와, 상기 홈부와 상기 돌출부에 배치된 다이아몬드가 고정되도록 상기 홈부와 상기 돌출부의 상면을 도금처리하여 도금층을 형성하는 2차 도금단계와, 상기 도금층 사이에 형성된 감광막을 에칭하는 에칭단계가 포함되는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a conditioner of a polishing pad, comprising: a first plating step of forming a plating layer by plating a top surface of the conditioner main body to form a plurality of grooves and protrusions; A diamond arrangement step of arranging diamonds disposed on the upper surface of the protrusions such that average grains of diamonds disposed on the upper surface of the protrusions are smaller than average grains of diamonds arranged in the grooves; A second plating step of plating the upper surface of the groove and the protrusions to fix the plating layer to form a plating layer, and an etching step of etching the photoresist layer formed between the plating layers.
또한, 상기 홈부 형성단계에서, 상기 홈부의 바닥면은 상기 돌출부의 상면에 대하여 3~5㎛ 함몰되는 것을 특징으로 한다.Further, in the groove forming step, the bottom surface of the groove portion is recessed to 3 to 5 탆 with respect to the upper surface of the protruding portion.
또한, 상기 홈부에 배치되는 다이아몬드의 평균입자와 상기 돌출부의 상면에 배치되는 다이아몬드의 평균입자는 높이의 차가 5~10㎛인 것을 특징으로 한다.The average particle diameter of the diamond disposed on the groove and the average diameter of the diamond arranged on the upper surface of the projection are 5 to 10 mu m in height.
이상 상술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 컨디셔너의 도금층에 단차를 두어 크기가 상이한 다이아몬드 입자들의 높이를 일정하게 유지함으로서 다이아몬드 간의 단차를 극복하여 큰 다이아몬드의 장점과 작은 다이아몬드의 장점을 모두 활용할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, since the height of the diamond particles having different diameters is kept constant by providing a step in the plating layer of the conditioner, it is possible to overcome the step between diamonds to utilize both the advantages of a large diamond and the advantages of a small diamond .
또한, 큰 사이즈의 다이아몬드 입자의 끝단이 면으로 가공되어 컨디셔너의 수명을 증가시킴과 동시에, 작은 사이즈의 다이아몬드 입자의 끝단이 뾰족하게 가공되어 컨디셔닝 작업시 연마율을 증가시키는 효과가 있다.In addition, the ends of the large-size diamond particles are processed into a surface to increase the life of the conditioner, and the tips of the small-sized diamond particles are sharpened to increase the polishing rate during the conditioning operation.
또한, 작은 사이즈의 다이아몬드 입자가 패드에 스크래치를 발생시키고, 큰 사이즈의 다이아몬드 입자가 패드를 고르게 다져주는 역할을 동시에 수행하여 컨디셔닝 작업을 효율적으로 할 수 있는 효과가 있다.In addition, the diamond particles of small size generate scratches on the pads, and diamond particles of large size play a role of evenly padding the pads, and the conditioning operation can be efficiently performed.
도 1은 종래의 폴리싱 패드 컨디셔너의 표면을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 폴리싱 패드 컨디셔너의 모습을 보인 사시도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 폴리싱 패드 컨디셔너를 확대한 모습을 보인 평면도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 폴리싱 패드 컨디셔너의 일부를 보인 단면도이다.
도 5 내지 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 폴리싱 패드 컨디셔너의 제조순서를 보인 순서도이다.1 is a view showing a surface of a conventional polishing pad conditioner.
2 is a perspective view illustrating a polishing pad conditioner according to a preferred embodiment of the present invention.
3 is a plan view showing an enlarged view of a polishing pad conditioner according to a preferred embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view showing a part of a polishing pad conditioner according to a preferred embodiment of the present invention.
5 to 6 are flowcharts showing a manufacturing procedure of a polishing pad conditioner according to a preferred embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예들을 설명하기로 한다. 각 도면에 제시된 동일한 부호는 동일한 부재를 나타낸다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The same reference numerals shown in the drawings denote the same members. In describing the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted so as to avoid obscuring the subject matter of the present invention.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 폴리싱 패드 컨디셔너의 모습을 보인 사시도, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 폴리싱 패드 컨디셔너를 확대한 모습을 보인 평면도, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 폴리싱 패드 컨디셔너의 일부를 보인 단면도이다.FIG. 2 is a perspective view showing a polishing pad conditioner according to a preferred embodiment of the present invention, FIG. 3 is a plan view showing an enlarged view of a polishing pad conditioner according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. Sectional view of a portion of a polishing pad conditioner according to an example.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 폴리싱 패드의 컨디셔너는, 컨디셔너 본체의 상면에 형성된 도금층(200) 및 도금층(200) 내에 도금된 크기가 상이한 복수의 다이아몬드(301, 302) 입자들을 포함한다.The conditioner of the polishing pad according to the preferred embodiment of the present invention includes a
여기서, 크기가 상이한 복수의 다이아몬드(301, 302)는 입자의 크기가 상대적으로 큰 다이아몬드(301)와, 입자의 크기가 상대적으로 작은 다이아몬드(302)로 구별될 수 있으며, 상대적으로 입자가 큰 다이아몬드(301)는 후술할 홈부(110)에 배치되고, 상대적으로 입자가 작은 다이아몬드(302)는 후술할 돌출부(120)에 배치될 수 있는데, 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
The plurality of
먼저, 컨디셔너 본체(100)에 대해 설명한다.First, the conditioner
상기 컨디셔너 본체(100)는 도 2에 도시된 바와 같이 대체로 원형의 판형상으로 제작되는 부재로서, 상기와 같은 컨디셔너 본체(100)의 중심부는 별도의 회전수단(미도시)과 결합되어 회전될 수 있다.2, the conditioner
상기와 같이 회전되는 컨디셔너 본체(100)는 폴리싱 패드의 표면을 컨디셔닝 하며, 이에 따라, 본 발명은 폴리싱 패드가 최대한 초기와 같은 상태로 유지되도록 한다.The
상기와 같은 컨디셔너 본체(100)의 상면에는 복수의 홈부(110)와 복수의 돌출부(120)가 형성되는데, 복수의 홈부(110)와 복수의 돌출부(120)는 도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 복수의 홈부(110)가 정육각형 형상으로 배치되는 것이 바람직하다.A plurality of
상기와 같은 홈부(110)는 정육각형 형상으로 배치되되, 연속 및 교차되도록 배치되는 것이 바람직하며, 상기와 같이 홈부(110)가 정육각형 형상으로 연속배치되는 경우, 도 1에 도시된 바와 같이, 정사각형으로 연속배치되는 경우보다 더 많은 홈부(110)와 돌출부(120)를 배치시킬 수 있다.When the
조금 더 상세하게 설명하면, 도 3에 도시된 바와 같이, 정육각형은 정삼각형이 6개가 결합된 형상을 가지며, 이에 따라, 7개의 꼭지점을 갖는데, 상기 홈부(110)는 상기 꼭지점 부분에 배치되어 종래보다 훨씬 더 많은 갯수의 홈부(110)를 형성시킬 수 있다.3, the regular hexagon has a shape in which six equilateral triangles are connected, and thus has seven vertexes. The
즉, 본 발명은 홈부(110)를 정육각형 형상으로 연속 및 교차되도록 배치할 수 있어 홈부(110)에 배치되는 후술할 다이아몬드(301, 302)에 의해 더욱 섬세하게 폴리싱 패드를 컨디셔닝할 수 있는 것이 본 발명의 특징이다.That is, according to the present invention, it is possible to arrange the
한편, 상기와 같은 홈부(110)와 돌출부(120)에는 다이아몬드(301, 302)가 배치되는데, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 홈부(110)와 돌출부(120)에 배치되는 다이아몬드(301, 302)는 입자의 크기, 더 정확하게는 평균입자의 크기(높이)에 따라 구별되는 것이 바람직하다.4, the
또한, 상기 홈부(110)의 바닥면은 돌출부(120)의 상면에 대하여 3~5㎛ 함몰되도록 제작되어 상기와 같이 평균입자의 높이에 따라 2종류로 구별되는 다이아몬드(301, 302) 중 상대적으로 크기가 큰 다이아몬드(301)는 홈부(110)에, 상대적으로 크기가 작은 다이아몬드(302)는 돌출부(120)에 각각 배치한다.The bottom surface of the
이에 따라, 상기 홈부(110)의 바닥면과 돌출부(120) 상면의 높이의 차이에 의해 상기와 같이 2종류로 구별되는 다이아몬드(301, 302)의 평균입자의 높이차는 10㎛ 이내인 것이 바람직하지만, 상기 홈부(110)의 바닥면과 돌출부(120) 상면의 높이차가 최대 5㎛이므로, 다이아몬드(301, 302)의 평균입자 크기 차이는 최소 5㎛ 이상이어야 할 것이다.Accordingly, it is preferable that the difference in height of the average particle of the
즉, 본 발명에 있어서, 평균입자의 높이에 따라 2종류로 구별되는 다이아몬드(301, 302)의 평균입자의 높이 차는, 5~10㎛인 것이 바람직하다.That is, in the present invention, it is preferable that the difference in height of the average particle of the
한편, 상기와 같이 다이아몬드(301, 302)가 평균입자 크기에 따라 구별되는 방법은, 여러가지 방법이 있으나, 예컨대, 10㎛ 이하인 다이아몬드만을 선별하는 채로 1차 선별하고, 1차 선별된 다이아몬드를 대상으로 5㎛ 이하인 다이아몬드만을 선별하는 채로 2차 선별할 수 있다.There are various methods for distinguishing the
그러나, 2종류의 다이아몬드(301, 302)를 평균입자의 높이로 선별하는 것이므로, 상기 채가 선별하는 크기는 사용자가 적절하게 조절할 수 있을 것이다.However, since the two types of
또한, 크기가 상대적으로 큰 다이아몬드(301)는 끝단이 둥글거나 평평한 면을 갖는 다짐면이 형성되는 것이 바람직한데, 보다 구체적으로는, 컨디셔너 본체에서 상면에 노출되는 부분, 즉 패드를 컨디셔닝하는 부위가 둥글거나 면으로 구성되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the
또한, 크기가 상대적으로 작은 다이아몬드(302)는 끝단이 뾰족한 첨단부가 형성되는 것이 바람직한데, 보다 구체적으로는, 컨디셔너 본체(100)에서 상면에 노출되는 부분, 즉 패드를 컨디셔닝하는 부위가 뾰족하게 제작되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the
상기와 같이 크기가 작은 다이아몬드(302)는 폴리싱 패드의 표면에 스크래치를 발생시켜 연마율을 높이는 효과가 있고, 크기가 큰 다이아몬드는 끝단이 둥글거나 면으로 형성되어 폴리싱 패드의 표면을 고르게 다져주어 본 발명의 수명을 연장시키는 효과가 있다.The
즉, 홈부(110)에는 상대적으로 크기가 큰 다이아몬드(301)가 도금되어 고정되고, 돌출부(120)에는 상대적으로 크기가 작은 다이아몬드 입자가 도금되어 고정됨으로써, 크기가 상이한 이종 이상의 다이아몬드 입자의 높이가 일정하게 형성된다.That is, a
또한, 상기 홈부(110)는 상기 컨디셔너 본체(100)의 상면 대비 20~80%의 면적을 갖는 것이 바람직한데, 상술한 바와 같이, 상기 홈부(110)에는 상대적으로 크기가 큰 다이아몬드(301)가 배치되므로, 이러한 경우 폴리싱 패드의 컨디셔닝 작업시 폴리싱 패드의 표면을 효율적으로 다져줄 수 있을 것이다.
It is preferable that the
다음으로, 도금층(200)에 대해 설명한다.Next, the
상기 도금층(200)은 상술한 컨디셔너 본체의 상면()에 형성되는 부재로서, 이러한 도금층(200)은 상술한 홈부(110)와 돌출부(120)에 배치된 다이아몬드(301, 302)를 도금하여 다이아몬드(301, 302)가 홈부(110)와 돌출부(120)에 고정될 수 있도록 한다.The
그러나, 상기 도금층(200)은 상술한 컨디셔너 본체(100)의 상면이 평평하게 제작되는 경우, 도금층(200)의 높이를 서로 다르게 하여 홈부(110)와 돌출부를 형성시킬 수도 있을 것이다.However, if the upper surface of the conditioner
즉, 본 발명에 있어서, 복수의 홈부(110)와 복수의 돌출부(120)는 2가지 방법으로 형성될 수 있다.That is, in the present invention, the plurality of
상기와 같이 도금층(200)에 의해 홈부(110)와 돌출부(120)가 형성되는 경우, 도금층(200)에 홈부(110)와 돌출부(120)가 형성되게 1차 도금을 한 다음, 2종류의 크기로 분류되는 다이아몬드(301, 302)를 상술한 바와 같은 방법으로 배치한 후 2차 도금할 수도 있을 것이다.
When the
이하, 상기와 같은 구성을 갖는 폴리싱 패드의 컨디셔너 제조방법에 대해 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a conditioner for a polishing pad having the above-described structure will be described.
본 발명에 따른 폴리싱 패드의 컨디셔너 제조방법은 2가지 실시예가 존재한다.There are two embodiments of the method of manufacturing the conditioner of the polishing pad according to the present invention.
첫번째 실시예는, 1차 에칭단계(S110), 다이아몬드 배치단계(S120), 도금단계(S130), 2차 에칭단계(S140)를 포함하며, 두번째 실시예는, 1차 도금단계(S210), 다이아몬드 배치단계(S220), 2차 도금단계(S230), 에칭단계(S240)를 포함한다.
The first embodiment includes a first etching step S110, a diamond arranging step S120, a plating step S130, and a second etching step S140, and the second embodiment includes a first plating step S210, A diamond placement step S220, a secondary plating step S230, and an etching step S240.
먼저, 첫번째 실시예에 대해 설명한다.First, the first embodiment will be described.
상기 1차 에칭단계(S110)는, 컨디셔너 본체(100)의 상면에서 다이아몬드(301, 302)가 배치될 부위의 감광막을 에칭하여 복수의 홈부(110)와 돌출부(120)를 형성하는 단계로서, 홈부(110)를 컨디셔너 본체(100)의 상면에서 연속 또는 교체되는 정육각형 형상으로 배열되도록 한다.The primary etching step S110 is a step of forming a plurality of
상기 1차 에칭단계(S110) 이후에는, 다이아몬드 배치단계(S120)가 진행되는데, 다이아몬드 배치단계(S120)에서는 홈부(110)와 돌출부(120)에 서로 다른 크기를 갖는 다이아몬드(301, 302)가 배치되는데, 이에 대한 상세한 설명은 상술하였으므로 생략한다.After the first etching step S110, the diamond arranging step S120 is performed. In the diamond arranging step S120,
상기 다이아몬드 배치단계(S120) 이후에는, 홈부(110)와 돌출부(120)에 배치된 다이아몬드(301, 302)를 고정하기 위하여 도금처리하는 도금단계(S130)가 진행되며, 이러한 도금단계(S130)에서는 홈부(110)와 돌출부(120)의 외부에 도금층(200)이 형성된다.After the diamond placing step S120, the plating step S130 is performed to fix the
여기서, 도금처리는 예컨대, 하지도금방식으로 진행될 수 있다.Here, the plating process can be carried out by, for example, a bottom plating process.
상기 도금단계(S130) 이후에는 도금층(200) 사이에 형성된 감광막을 에칭하는 에칭단계(S140)가 수행된다.After the plating step (S130), an etching step (S140) for etching the photoresist film formed between the plating layers (200) is performed.
에칭은 예컨대, 에칭한 부위에 포토마스크를 씌워 포토에칭할 수 있다.
The etching can be performed, for example, by photoetching a portion of the etched portion by covering the portion with a photomask.
다음으로, 두번째 실시예에 대해 설명한다.Next, the second embodiment will be described.
상기 1차 도금단계(S210)에서는, 컨디셔너 본체(100)의 상면에 홈부(110)와 돌출부(120)가 형성되도록 도금층(200)을 형성시킬 수 있으며, 이후에는 상기 홈부(110)와 돌출부(120)에는 각각 다이아몬드(301, 302)가 배치되는 다이아몬드 배치단계(S220)가 진행될 수 있다.In the first plating step S210, a
두번째 실시예의 다이아몬드 배치단계(S220)는 상술한 첫번째 실시예의 다이아몬드 배치단계(S120)와 동일한 방법으로 진행되므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.The diamond arranging step S220 of the second embodiment is performed in the same manner as the diamond arranging step S120 of the first embodiment described above, so a detailed description thereof will be omitted.
상기 다이아몬드 배치단계(S220) 이후에는, 상기 1차 도금단계(S210)에 의해 형성된 홈부(110)와 돌출부(120)에 다이아몬드(301, 302)가 배치된 상태에서 2차 도금을 통해 도금층(200)을 형성시키는 2차 도금단계(S230)가 진행되는데, 이에 따라, 2차 도금단계(S230)에 의해 다이아몬드(301, 302)는 1차 도금단계(S210)에 의해 형성된 도금층(200)의 상면에 고정될 수 있다.After the diamond arranging step S220, the
상기 2차 도금단계(S230) 이후에는, 에칭단계(S240)가 진행되는데, 이러한 에칭단계(S240)는 상술한 첫번째 실시예의 2차 에칭단계(S140)와 동일한 방법으로 진행되므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
After the secondary plating step S230, an etching step S240 is performed. Since the etching step S240 is performed in the same manner as the secondary etching step S140 of the first embodiment described above, It is omitted.
도면과 명세서에서 최적의 실시예들이 개시되었다. 여기서, 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진자라면, 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Optimal embodiments have been disclosed in the drawings and specification. Although specific terms are used herein, they are used for the purpose of describing the present invention only and are not used to limit the scope of the present invention described in the claims or the claims. Therefore, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
100-컨디셔너 본체 110-홈부
120-돌출부
200-도금층 301,302-다이아몬드100-Conditioner body 110-Groove
120-
200-plated
Claims (11)
상면을 에칭하여 복수의 홈부와 복수의 돌출부가 형성되는 컨디셔너 본체와,
상기 홈부와 상기 돌출부의 상면에 배치되되, 상기 돌출부의 상면보다 상기 홈부에 더 큰 입자가 배치되는 다이아몬드와,
상기 컨디셔너 본체의 상면에 형성되며, 상기 다이아몬드가 상기 홈부와 상기 돌출부에 고정되도록 하는 도금층과,
상기 복수의 홈부는 상기 컨디셔너 본체의 상면에서 연속 및 교차되는 정육각형 형상으로 배열되는 것을 특징으로 하는 폴리싱 패드의 컨디셔너.A conditioner of a polishing pad for conditioning a polishing pad for polishing a semiconductor wafer,
A conditioner main body in which a plurality of grooves and a plurality of protrusions are formed by etching the upper surface,
A diamond disposed on the groove and on the upper surface of the projection, wherein larger particles are disposed in the groove than on an upper surface of the projection;
A plating layer formed on the upper surface of the conditioner main body and fixing the diamond to the groove portion and the projection portion;
Wherein the plurality of grooves are arranged in a regular hexagonal shape which is continuous and intersecting on an upper surface of the conditioner main body.
컨디셔너 본체와,
상기 컨디셔너 본체의 상면에서 복수의 홈부와 복수의 돌출부가 형성되도록 도금되는 도금층과,
상기 홈부와 상기 돌출부의 상면에 배치되되, 상기 돌출부의 상면보다 상기 홈부에 더 큰 입자가 배치되는 다이아몬드와,
상기 다이아몬드가 상기 홈부와 상기 돌출부에 고정되도록 하는 또 다른 도금층과,
상기 복수의 홈부는 상기 컨디셔너 본체의 상면에서 연속 및 교차되는 정육각형 형상으로 배열되는 것을 특징으로 하는 폴리싱 패드의 컨디셔너.A conditioner of a polishing pad for conditioning a polishing pad for polishing a semiconductor wafer,
A conditioner body,
A plating layer formed on the top surface of the conditioner body to form a plurality of grooves and a plurality of protrusions;
A diamond disposed on the groove and on the upper surface of the projection, wherein larger particles are disposed in the groove than on an upper surface of the projection;
Another plating layer for fixing the diamond to the groove portion and the projection portion;
Wherein the plurality of grooves are arranged in a regular hexagonal shape which is continuous and intersecting on an upper surface of the conditioner main body.
상기 홈부의 바닥면은 상기 돌출부의 상면에 대하여 3~5㎛ 함몰되는 것을 특징으로 하는 폴리싱 패드의 컨디셔너.The method according to claim 1 or 2,
Wherein a bottom surface of the groove portion is recessed by 3 to 5 占 퐉 with respect to an upper surface of the projection.
상기 홈부에 배치되는 다이아몬드의 평균입자와 상기 돌출부의 상면에 배치되는 다이아몬드의 평균입자는 높이의 차가 5~10㎛인 것을 특징으로 하는 폴리싱 패드의 컨디셔너.The method of claim 4,
Wherein the difference in height between the average particle diameter of the diamond arranged in the groove and the average diameter of the diamond arranged on the upper surface of the projection is 5 to 10 μm.
상기 돌출부의 상면에 배치되는 다이아몬드의 상면에는 폴리싱 패드의 상면을 깍기 위한 첨단부가 형성되며,
상기 홈부에 배치되는 다이아몬드의 상면은 상기 첨단부에 의해 깍여진 폴리싱 패드의 상면을 다지기 위하여 평평하거나 둥근 다짐면을 갖는 것을 특징으로 하는 폴리싱 패드의 컨디셔너.The method according to claim 1 or 2,
A tip portion for cutting the upper surface of the polishing pad is formed on the upper surface of the diamond disposed on the upper surface of the projection,
Wherein the upper surface of the diamond disposed in the groove has a flat or rounded compaction surface for polishing the upper surface of the polishing pad cut by the pointed portion.
상기 홈부는 상기 컨디셔너 본체의 상면 대비 20~80%의 면적을 갖는 것을 특징으로 하는 폴리싱 패드의 컨디셔너.The method according to claim 1 or 2,
Wherein the groove has an area of 20 to 80% of the upper surface of the conditioner main body.
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