CN1494984A - 抛光布用打磨器和使用该打磨器的抛光布的打磨方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种抛光布用打磨器和使用该打磨器的抛光布的打磨方法,使可调整抛光布用打磨器中的打磨面的状态,即使在磨粒的前端形状等打磨面的状态中产生个体差异,也可以造成均一的抛光布表面,而且能够对抛光布表面赋予适应被加工物的适当的抛光性能,上述打磨器构成为,在金属基体(2)的周缘部上备有打磨面(4)的抛光布用打磨器(1)中,在该打磨面(4)上分别交互地并列设置由彼此不同的粒度的磨粒组成的第1、第2磨粒群(5)、(6),在上述金属基体(2)上,设置能够任意调节这些各磨粒群(5、6)中包含的粒度最大的磨粒的前端的基准面(S1)、(S2)间的高低差(δ)的调节机构(7)。
Description
技术领域
本发明涉及在机械的化学抛光(Chemical MechanicalPolishing;以下简称CMP)中在进行抛光布的布网孔堵塞或异物去除之际使用的抛光布用打磨器和用它的抛光布的打磨方法。
背景技术
一般来说在硅晶片基板上制造半导体硅晶片基板或集成电路等微细电子电路的过程中,出于去除存在于基板表面上的凹凸或结晶缺陷的目的用CMP加工。在此一CMP加工中,一边以规定的载荷把晶片基板压住粘贴于抛光装置的固定盘的由泡沫聚氨酯构成的抛光布上,一边供给称为浆液的抛光液,使晶片与抛光布两方旋转而进行抛光。
作为上述CMP加工中的浆液,用使氧化铁、碳酸钡、氧化铈、氧化铝、胶态二氧化硅等的抛光颗粒悬浮于氢氧化钾、稀盐酸、稀硝酸、过氧化氢水溶液、硝酸铁等抛光液中的浆液,这些是根据抛光速度和晶片或晶片基板上的前述被加工物的种类适当选择。
此一CMP加工,为了用同一抛光布多张或者多次重复地抛光晶片,随着CMP加工的次数的增大,所去除的被加工物的碎屑或凝集的抛光颗粒进入抛光布的微细的孔而引起堵塞,晶片的抛光速度降低。因此有必要经常或者定期地进行去除布网孔堵塞后的抛光布的表层,再生抛光布表面的面粗糙性而恢复抛光速度的被称为打磨的作业,在此一作业中使用被称为抛光布用打磨器的工具。
因为金刚石磨粒在抛光布的打磨中是优良的材料,故研究了利用金刚石磨粒的抛光布用打磨器,通过镀镍在不锈钢上电沉积金刚石磨粒的方法一般被实用化了。除此以外提出了借助金属钎料把金刚石磨粒钎焊于不锈钢上的方法(例如,参照特开平10-012579号公报),通过烧结使金刚石磨粒与保持料反应烧结而固定的方法(例如,参照特开2001-179638号公报)。此外出于得到稳定的抛光布的表层去除能力的目的,还提出了均等间隔地排列磨粒的CMP抛光布打磨器(例如,参照特开2000-141204号公报、特开2002-127017号公报)。
可是,在上述这种现有技术中的抛光布用打磨器中,因为在其结构上,无法避免因磨粒的前端形状等在打磨面的方式上产生个体差异,故即使使用同一抛光布用打磨器也难以造成均一的抛光布表面,此外,抛光布的表面状态有必要根据被加工物进行调整,例如,对在硅晶片表面形成层间氧化膜的晶片,通过抛光布的表面状态成为粗糙状态,抛光布引起的机械去除加工的因素增强而抛光速度提高,此外,对于Cu配线,出于使存在于抛光布表面的抛光液(浆液)的化学反应引起的因素比抛光布引起的机械去除加工的因素更强的目的,有必要维持某种程度的一定的抛光布的表面粗糙度,因此,关于打磨该抛光布的表面的抛光布用打磨器也是,有必要准备需要数量的、打磨面的状态适应上述被加工物的,存在着成本提高这样的问题。
发明内容
本发明将要解决的技术课题,在于提供一种通过能够调整抛光布用打磨器中的打磨面的状态,即使在磨粒的前端形状等打磨面的状态中产生个体差异,也可以通过该打磨面的调整造成均一的抛光布表面,或者,能够对抛光布表面赋予适应被加工物的适当的抛光性能的抛光布用打磨器和用它的抛光布的打磨方法。
为了解决上述课题,本发明的抛光布用打磨器是在能够旋转的金属基体的表面上形成打磨面而成的抛光布用打磨器,其特征在于,在上述打磨面上,在其圆周方向上并列设置多个磨粒群,在上述金属基体上设有对全部或一部分磨粒群,能够调节由多个磨粒的前端分别形成的基准面的上述打磨面中的高低差的调节机构。
如果用上述抛光布用打磨器,则由于借助上述调节机构可以任意调节多个磨粒群中的上述各基准面的高低差,所以即使在磨粒的前端形状等打磨面的状态中产生个体差异也可以通过调节上述多个磨粒群中的基准面的高低差,调整打磨面的状态,造成均一的抛光布表面,或者,可以对抛光布表面即抛光布的抛光面,赋予适应被加工物的适当的抛光性能。在此一场合,基准面高的磨粒群主要用于抛光布表面的磨耗,基准面低的磨粒群主要用于抛光布的表面粗糙度的调整。
在上述抛光布用打磨器中,也可以取为有上述调节机构的磨粒群,分别固定于与上述金属基体分开形成的构成上述调节机构的基台上,沿着上述打磨面中的金属基体的周缘部各磨粒群环状地并列设置。
如果上述磨粒群分别以从与上述打磨面的周缘平行的环状片形状、与上述打磨面的周缘成一定的角度的螺旋片形状、小圆形状之中选择的一种或两种的平面形状形成,则最好由打磨所去除的抛光布的切削屑或凝集的浆液容易向外部排出。
在上述磨粒群分别形成为从上述平面形状之中选择的两种平面形状的场合,这些平面形状不同的两种磨粒群在打磨面的圆周方向上交互地并列设置是适当的。
此外,并列设置在打磨面上的各磨粒群也可以由彼此同一粒度的磨粒所形成的同一的磨粒群,或者,由不同的粒度的磨粒所形成的两种磨粒群来构成。
而且,在并列设置在上述打磨面上的磨粒群,由彼此不同的粒度的磨粒所形成的第1磨粒群和第2磨粒群来构成的场合,把这些第1磨粒群和第2磨粒群在打磨面的圆周方向上交互地并列设置是适当的。在此一场合,可以由同一粒度的磨粒或者不同的两种粒度的磨粒来形成上述第1磨粒群。
这里,虽然在上述各磨粒群中,磨粒颗粒在前述打磨面上二维地具有规律性地排列,相互邻接的磨粒颗粒造成的最小格子如果成为正三角形或者平行四边形地排列,则可以进一步提高打磨的稳定性和均匀性。
进而,上述课题可以通过靠上述调节机构,在相互邻接的磨粒群的上述基准面间设置一定的高低差,打磨上述抛光布的抛光布的打磨方法来解决。
在上述抛光布的打磨方法中,在多个磨粒群由上述第1磨粒群和第2磨粒群来构成的场合,借助上述调节机构,上述打磨面中的第1磨粒群的基准面的高度调节成比第2磨粒群的基准面的高度高出一定量,打磨上述抛光布是合适的。
如果用这种本发明的抛光布用打磨器和用它的抛光布的打磨方法,则由于可以借助调节机构任意调节在各磨粒群中由磨粒的前端分别形成的磨粒基准面的上述打磨面上的高低差,所以即使磨粒的前端形状等打磨面的状态中产生个体差异,也可以造成均一的抛光布表面,而且,对抛光布表面也可以赋予适应被加工物的适当的抛光性能。
附图说明
图1A~图1D是表示使本发明的抛光布用打磨器的磨粒群的配置形状不同的第1实施方式的立体图。
图2A~图2D是表示使本发明的抛光布用打磨器的磨粒群的配置形状不同的第2实施方式的立体图。
图3是图1A中的III-III剖视图。
图4是图2A中的IV-IV剖视图。
图5是表示第1磨粒群5中的磨粒的排列状态的示意图。
图6是图3中的局部放大图。
具体实施方式
图1A~图1D示出本发明的抛光布用打磨器的磨粒群的配置形状不同的第1实施方式。抛光布用打磨器1由在其表侧的中心有圆形的凹部2a,和在其周围的金属基体表面3上形成环状的打磨面4而成的圆盘状的金属基体2来构成,在上述打磨面4上,分别环状地并列设置多个沿着其圆周方向独立的第1和第2磨粒群5、6。换句话说,沿着金属基体表面3即上述金属基体2的周缘部环状地并列设置多个磨粒群5、6形成上述打磨面4。
而且,如图3中所示,在上述金属基体1上设有调节机构7,以便在各磨粒群5、6中以包含粒度最大的磨粒的前端的平面为基准面S1、S2时,可以任意调节在打磨面4上,上述多个磨粒群5、6中的各基准面S1、S2间相互的高低差δ。
这里,没有必要一定在上述金属基体2上设置上述凹部2a。
具体地说,上述调节机构7由基台7a、调节用螺栓7b和垫片7d构成,其中,基台7a的表面上固定磨粒群5或6,上下滑动自如地嵌入开口于上述金属基体2的表面3的凹部7e;调节用螺栓7b设在该基台7a的背面,螺纹配合于从上述金属基体2的凹部7e的底面向该金属基体2的背面侧贯通的螺纹孔7c;当调节固定于上述基台7a的磨粒群5、6处的基准面的高度位置时,垫片7d夹在上述基台7a的背面与上述凹部7b的底面之间。而且,分别固定于上述调节机构7的基台7a的表面上的多个磨粒群5、6沿着上述金属基体2的周缘部环状地并列设置,形成上述打磨面4。
因而,为要调节上述磨粒群5、6的基准面S1、S2的高度位置把具有所需厚度的垫片7d放入上述金属基体2的凹部7e内,通过借助上述调节用螺栓7b夹持于该凹部7e的底面与上述基台7a的背面之间,可以调节上述各磨粒群5、6处的基准面S1、S2对金属基体表面3的高度位置,即多个磨粒群5、6处的各基准面S1、S2间相互的高低差δ,可以调整打磨面4的状态。再者,在本实施方式中,借助调节机构7,上述基准面S1、S2对金属基体表面3的高度可以在0~300μm的范围内调节。
上述磨粒群当中,基准面高的磨粒群主要用于抛光布的磨耗,基准面低的磨粒群主要用于抛光布的表面粗糙度的调整。即,因为通过加在打磨器总体上的载荷集中地作用于基准面高的磨粒群,每单位面积的负载载荷增大,故它们主要用于抛光布的磨耗,另一方面,基准面低的磨粒群负担载荷到某种程度,使上述基准面高的磨粒群引起的抛光布的磨耗速度降低。再者,在基准面间相互的高低差δ变得极大的场合,因为成为基准面低的磨粒群完全不负担载荷,故成为它们不发挥使抛光布的磨耗速度降低的效果。此一基准面低的磨粒群还在抛光布的切削屑的排出中有效地起作用。
此外,在抛光布用打磨器1中,上述多个磨粒群5、6由彼此粒度不同的磨粒所形成的第1磨粒群5与第2磨粒群6来构成,这两种磨粒群5、6沿着上述金属基体2的周缘部在其圆周方向上交互地并列设置形成打磨面4。
具体地说,上述第1磨粒群5,如图5、图6中所示,由大小两种粒度的磨粒50、51来形成,这些磨粒50、51,如图5中所示,在基台7a的表面上即前述打磨面4上二维地有规则性地均等地排列,相互邻接的磨粒颗粒彼此造成的最小格子成为正三角形或者平行四边形地排列着。再者大的磨粒颗粒50彼此的间隔比小的磨粒颗粒51彼此的间隔要宽。
通过像这样把大小两种粒度的磨粒有规则性地均等地排列,可以进一步提高打磨的稳定性和均匀性。
另一方面,在上述第2磨粒群6中,虽然也可以以粒度与上述第1磨粒群5的磨粒不同的同一粒度的磨粒或者多种粒度的磨粒这两种形式中的任何一种来形成,但是最好是与上述第1磨粒群5同样,磨粒二维地有规则性地均等地排列。
这里,作为形成上述磨粒群5、6的磨粒,可以用例如金刚石磨粒,该磨粒的粒度,一般来说,最好是JIS B 4130中规定的#325/#400~#60/#80的范围。
此外,形成上述第1磨粒群5的磨粒,没有必要一定如上所述是大小两种粒度的磨粒50、51,也可以是同一粒度的磨粒(参照图2A~图2D的实施方式)。此外,上述调节机构7没有必要一定在第1磨粒群5和第2磨粒群6的两方中设置,也可以仅在磨粒群的一部分,即第1磨粒群5或第2磨粒群6的一方中设置。在此一场合,未设置调节机构7的磨粒群,基台7a直接固定于金属基体2的周缘部。
这样一来,如果每个磨粒群用不同粒度的磨粒,或者在各磨粒群中使不同粒度的磨粒混合,大粒度的磨粒主要用于抛光布的磨耗,小粒度的磨粒主要用于抛光布的表面粗糙度的调整,通过它们的粒度的调整,可以把抛光布的表面粗糙度弄成适合特定对象物的CMP加工的状态。
进而,如图1A~图1D中所示,在抛光布用打磨器1中,上述第1磨粒群5和第2磨粒群6的平面形状可以从小圆形状、成为与上述金属基体2的周缘即打磨面4的周缘平行的环形片形状、与上述金属基体2的周缘即打磨面4的周缘成一定角度的螺旋片形状之中选择一种或两种。图1A示出两个磨粒群5、6都是小圆形状的场合,图1B示出第1磨粒群5是小圆形状而第2磨粒群6是螺旋片形状的场合,图1C示出两个磨粒群5、6都是环形片形状的场合,图1D示出两个磨粒群5、6都是螺旋片形状的场合。通过把形成为这种平面形状的磨粒群5、6沿着金属基体表面3即金属基体2的周缘部排列成环状,形成打磨面4,因打磨而去除的抛光布的切削屑或凝集的浆液容易向打磨器外部排出,此外可以调整其排出性能。
再者,上述磨粒群5、6,如图3、图6中所示,磨粒靠保持料52保持而形成,通过借助粘接剂8等把保持该磨粒的保持料52固定于上述调节机构7中的基台7a的表面,该磨粒群5、6固定于上述基台7a。
此外,作为上述保持料52,虽然在磨粒为金刚石的场合,可以利用和金刚石磨粒反应烧结的硅和/或硅合金,但是只要是适合于磨粒的保持的保持料没有特别限制,靠一般的电镀镍或借助钎料的接合来保持也是可能的。
接下来就对由上述抛光布用打磨器1进行的抛光布的打磨方法进行说明,借助上述调节机构7,在交互邻接的第1磨粒群5和第2磨粒群6的各基准面S1、S2间,设定对金属基体表面3的一定的高低差δ,打磨上述抛光布。换句话说,借助上述调节机构7,调节成上述第1磨粒群5的基准面S1一方比上述第2磨粒群6的基准面S2上述金属基体表面3的垂直方向的高度高出一定量δ,通过适当调整上述打磨面4的状态,可以把上述抛光布表面打磨成适应被加工物的想要的状态。
像这样如果用上述抛光布用打磨器1,则因为通过调节基准面S1、S2的高低差δ,可以把打磨面4的状态调节成可以发挥想要的抛光性能,故不仅即使在打磨面4的状态中产生个体差异,也可以造成均一的抛光布表面,而且可对抛光布表面赋予适应被加工物的适当的抛光性能。
图2A~图2D示出本发明的抛光布用打磨器的磨粒群的配置形状不同的第2实施方式。在本实施方式的抛光布用打磨器10中,多个磨粒群仅由上述第1磨粒群5组成,通过把这些同一的磨粒群5沿着金属基体2的周缘部并列设置成环状而形成打磨面4。
此外,该磨粒群5的平面形状,与上述第1实施方式的场合同样,可以从小圆形状、成为与上述打磨面4的周缘平行的环形片形状、与上述打磨面4的周缘成一定角度的螺旋片形状之中选择。图2A示出磨粒群5全都是小圆形状的场合,图2B示出磨粒群5为小圆形状和螺旋片形状,具有这两种不同的平面形状的磨粒群5在打磨面4的圆周方向上交互地并列设置的场合,图2C示出磨粒群5全都是环形片形状的场合,图2D示出磨粒群5全都是螺旋片形状的场合。
关于包含调节机构7的其他构成,因为与上述第1实施方式共同,所以为了避免重复这里省略说明。
而且,在用上述抛光布用打磨器10打磨抛光布时,如图4中所示,借助调节机构7在相互邻接的上述磨粒群5的基准面S1间设定对金属基体表面3的一定的高低差δ并进行打磨。
像这样如果用上述抛光布用打磨器10,则与上述抛光布用打磨器1同样,因为可以适当调节上述邻接的磨粒群5的基准面S1间的高低差δ而把打磨面4的状态调整成想要的状态,故不仅即使在打磨面4的状态中产生个体差异,也可以造成均一的抛光布表面,而且可对抛光布表面赋予适应被加工物的适当的抛光性能。
再者,上述调节机构7本身的构成,不限于参照图说明的上述构成,可以采用在微细的范围内可以上下调整磨粒群的基准面的各种机构。
以下与比较例一起具体地示出本发明的抛光布用打磨器和使用该打磨器的抛光布的打磨方法的实施例。但是,本发明不受这些实施例的任何限定。
〔第1实施例〕
作为第1磨粒群5的磨粒,分别用相当于粒度#120/#140的处于150~170μm的范围的金刚石磨粒50,与相当于粒度#325/#400的处于55~65μm的范围的金刚石磨粒51,通过把这些磨粒50、51与保持料52反应烧结,得到磨粒50、51被保持于保持料52的烧结体。
此时,把上述两种磨粒50、51在磨粒排列面上排列成,包含粒度#120/#140的磨粒50的前端的平面,与包含粒度#325/#400的磨粒51的前端的平面的级差为40~60μm,并且邻接的磨粒50、51彼此造成的最小格子为正三角形,粒度#120/#140的磨粒50的间隔为2.0mm的等间隔,粒度#325/#400的磨粒51的间隔为0.4mm的等间隔。
另一方面,作为第2磨粒群6的磨粒,用相当于粒度#60/#80的处于250~320μm范围的金刚石磨粒,把这些排列成0.8mm的等间隔。
而且,在把这样做所得到的烧结体通过机械加工,加工成规定的尺寸·形状,形成第1磨粒群5和第2磨粒群6后,把这些磨粒群5、6分别用环氧树脂粘接于调节机构7中的SUS316L不锈钢制的直径φ100mm的基台7a上。再者,在本实施例中,把上述第1磨粒群5和第2磨粒群6的平面形状取为图1D中所示的与打磨面4的周缘成一定角度的螺旋片形状。
把这样做成的抛光布用打磨器以19.6kPa的压力压在以100rpm旋转的泡沫聚氨酯制抛光布上,与该抛光布同一方向以80rpm旋转,同时一边供给每分25ml包含湿二氧化硅的抛光浆液(キヤボット制SS-25)一边进行抛光布的研磨。
此时,借助上述调节机构7把前述打磨面4上的前述第1磨粒群5的磨粒前端基准面S1与前述第2磨粒群6的磨粒前端基准面S2对金属基体表面3的高低差δ调节成15、30、60μm三个水准,测定打磨速度(抛光布的磨耗速度)与抛光布的表面状态(抛光布的表面粗糙度)后,测定用该抛光布的晶片的抛光速度,这些测定结果示于表1。
再者,在本实施例中,n数即取样数取为20,算出在各试样中所测定的上述各测定值的平均值(Ave)示于表1。而且表1中σn-1表示各测定结果的标准偏差。此外,在晶片的抛光速度的测定中用ADE公司制的晶片平坦度测定器(ultragage 9800),根据抛光前后的测定结果算出平均抛光速度。
表1
实施例 | |||||
磨粒间隔 | 第1磨粒群 | #120/#140 | 2.0mm | ||
#320/#400 | 0.4mm | ||||
第2磨粒群 | #60/#80 | 0.8mm | |||
磨粒基准面的高低差δ(μm) | 15 | 30 | 60 | ||
抛光布的磨耗速度(μm/Hour) | Ave. | 69.2 | 108 | 122 | |
σn-1 | 1.33 | 1.25 | 1.78 | ||
抛光布的表面粗糙度Ra(μm) | Ave. | 4.12 | 4.05 | 4.19 | |
σn-1 | 0.12 | 0.15 | 0.14 | ||
晶片抛光速度(nm/min) | Ave. | 126 | 129 | 121 | |
σn-1 | 6.7 | 7.2 | 5.6 | ||
划痕发生率(%) | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
如此一表1中所示,如果用本发明的抛光布用打磨器,则可以调节多个磨粒群中的磨粒的粒度或各磨粒群基准面间的高低差δ,把打磨面调整成想要的状态,特别是,弄清了通过上述磨粒群的基准面的高低差δ磨耗速度有很大差别。因此,借助一个抛光布用打磨器可以在种种条件下进行稳定的抛光布的打磨。
此外,如果用上述实施例的测定值,则与以下说明的比较例的测定值相比总体上性能提高,而且因为各种测定值的标准偏差非常小,所以所得到的抛光布中离散极小,可以给抛光布用打磨器赋予稳定的抛光性能。
〔第1比较例〕
用把粒度相当于#80/#100的处于210~250μm的范围的金刚石磨粒以磨粒间隔0.25mm的等间隔地排列的状态,使用由电镀镍固定而成的现有技术中的CMP抛光布打磨器,在与第1实施例同一条件下研磨泡沫聚氨酯制抛光布。其研磨结果示于表2。
〔第2比较例〕
用把粒度相当于#120/#140的处于150~170μm的范围的金刚石磨粒,在烧结体的磨粒排列面上,排列成邻接的第1磨粒彼此造成的最小格子为正三角形,其一边的磨粒间隔成为2.1mm的等间隔,使用由该磨粒组成的磨粒群的平面形状为,如图2C中所示的,与打磨面的周缘平行的环形片形状的抛光布用打磨器,在与第1实施例同一条件下研磨泡沫聚氨酯制抛光布。其研磨结果与第1比较例一起示于表2。
〔第3比较例〕
与第1实施例的第1磨粒群同样,分别用粒度相当于#120/#140的处于150~170μm的范围的金刚石磨粒,和粒度相当于#325/#400的处于55~65μm的范围的金刚石磨粒。而且,把这些磨粒,在烧结体的磨粒排列面上排列成包含粒度#120/#140的磨粒的前端的平面,与包含粒度#325/#400的磨粒的前端的平面的级差成为40~60μm,并且邻接的磨粒彼此造成的最小格子为正三角形,粒度#120/#140的磨粒的间隔为2.0mm的等间隔,粒度#325/#400的磨粒的间隔为0.4mm的等间隔。而且,用具有这种磨粒排列的磨粒群,形成为图2C中所示的成为与打磨面的周缘平行的环形片形状,在打磨面中沿着金属基体的周缘部环状地排列而成的抛光布用打磨器,在与第1实施例同一条件下研磨泡沫聚氨酯制抛光布。其研磨结果与第1、2比较例一起示于表2。
表2
第1比较例 | 第2比较例 | 第3比较例 | ||
金刚石粒度 | #80/#100 | #120/#140 | ①#120/#140②#325/#400 | |
磨粒间隔 | 0.25mm | 2.1mm | ①2.1mm②0.4mm | |
磨粒保持方法 | 电镀 | 烧结 | ||
抛光布的磨耗速度(μm/Hour) | Ave. | 61.6 | 189 | 138 |
σn-1 | 7.84 | 14.6 | 2.43 | |
抛光布的表面粗糙度Ra(μm) | Ave. | 3.01 | 3.32 | 3.45 |
σn-1 | 0.36 | 0.36 | 0.13 | |
晶片抛光速度(nm/min) | Ave. | 105 | 98.3 | 120 |
σn-1 | 35.2 | 25.3 | 9.6 | |
划痕发生率(%) | 0.52 | 0.00 | 0.00 |
Claims (10)
1.一种抛光布用打磨器,是在能够旋转的金属基体的表面上形成打磨面而成的抛光布用打磨器,其特征在于,
在上述打磨面上,在其圆周方向上并列设置多个磨粒群,
在上述金属基体上,对全部或一部分磨粒群,设置能够调节由多个磨粒的前端分别形成的基准面的上述打磨面上的高低差的调节机构。
2.如权利要求1中所述的抛光布用打磨器,其特征在于,有上述调节机构的磨粒群,分别固定于构成与上述金属基体分开形成的上述调节机构的基台上,沿着上述打磨面中的金属基体的周缘部各磨粒群环状地并列设置。
3.如权利要求1中所述的抛光布用打磨器,其特征在于,上述磨粒群分别形成为从与上述打磨面的周缘平行的环形片形状、与上述打磨面的周缘成一定的角度的螺旋片形状、小圆形状之中选择的一种或两种的平面形状。
4.如权利要求3中所述的抛光布用打磨器,其特征在于,上述磨粒群分别形成为从上述平面形状之中选择的两种平面形状,
这些平面形状不同的两种磨粒群在打磨面的圆周方向上交互地并列设置。
5.如权利要求1或2中所述的抛光布用打磨器,其特征在于,并列设置在打磨面上的各磨粒群是由彼此同一粒度的磨粒所形成的磨粒群,或者,由不同的粒度的磨粒所形成的两种磨粒群来构成。
6.如权利要求5中所述的抛光布用打磨器,其特征在于,并列设置在打磨面上的磨粒群,由彼此不同的粒度的磨粒所形成的第1磨粒群和第2磨粒群来构成,
这些第1磨粒群和第2磨粒群在打磨面的圆周方向上交互地并列设置。
7.如权利要求6中所述的抛光布用打磨器,其特征在于,上述第1磨粒群由同一粒度的磨粒或者两种粒度的磨粒来形成。
8.如权利要求1或2中所述的抛光布用打磨器,其特征在于,在各磨粒群中,各磨粒颗粒在前述打磨面上二维地具有规律性地排列,相互邻接的磨粒颗粒形成的最小格子为正三角形或者平行四边形地排列。
9.一种抛光布的打磨方法,是用权利要求1~8中所述的任何一项抛光布用打磨器打磨抛光布的方法,其特征在于,
借助上述调节机构,在相互邻接的磨粒群的上述基准面间设置一定的高低差,打磨上述抛光布。
10.一种抛光布的打磨方法,是用权利要求6~8中所述的任何一项抛光布用打磨器打磨抛光布的方法,其特征在于,
借助上述调节机构,上述打磨面中的第1磨粒群的基准面的高度调节成比第2磨粒群的基准面的高度高出一定量,打磨上述抛光布。
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Cited By (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101878094A (zh) * | 2007-09-28 | 2010-11-03 | 宋健民 | 具有镶嵌研磨块的cmp衬垫修整器和相关方法 |
CN102240973A (zh) * | 2010-05-10 | 2011-11-16 | 宋健民 | 具有混合修整功能的化学机械抛光垫修整器及相关方法 |
US8393938B2 (en) | 2007-11-13 | 2013-03-12 | Chien-Min Sung | CMP pad dressers |
US8393934B2 (en) | 2006-11-16 | 2013-03-12 | Chien-Min Sung | CMP pad dressers with hybridized abrasive surface and related methods |
US8398466B2 (en) | 2006-11-16 | 2013-03-19 | Chien-Min Sung | CMP pad conditioners with mosaic abrasive segments and associated methods |
US8414362B2 (en) | 2005-09-09 | 2013-04-09 | Chien-Min Sung | Methods of bonding superabrasive particles in an organic matrix |
US8622787B2 (en) | 2006-11-16 | 2014-01-07 | Chien-Min Sung | CMP pad dressers with hybridized abrasive surface and related methods |
US8777699B2 (en) | 2010-09-21 | 2014-07-15 | Ritedia Corporation | Superabrasive tools having substantially leveled particle tips and associated methods |
US8974270B2 (en) | 2011-05-23 | 2015-03-10 | Chien-Min Sung | CMP pad dresser having leveled tips and associated methods |
US9011563B2 (en) | 2007-12-06 | 2015-04-21 | Chien-Min Sung | Methods for orienting superabrasive particles on a surface and associated tools |
US9138862B2 (en) | 2011-05-23 | 2015-09-22 | Chien-Min Sung | CMP pad dresser having leveled tips and associated methods |
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US9463552B2 (en) | 1997-04-04 | 2016-10-11 | Chien-Min Sung | Superbrasvie tools containing uniformly leveled superabrasive particles and associated methods |
US9475169B2 (en) | 2009-09-29 | 2016-10-25 | Chien-Min Sung | System for evaluating and/or improving performance of a CMP pad dresser |
US9724802B2 (en) | 2005-05-16 | 2017-08-08 | Chien-Min Sung | CMP pad dressers having leveled tips and associated methods |
US9868100B2 (en) | 1997-04-04 | 2018-01-16 | Chien-Min Sung | Brazed diamond tools and methods for making the same |
CN108188933A (zh) * | 2017-12-24 | 2018-06-22 | 哈尔滨秋冠光电科技有限公司 | 一种化学机械抛光垫的修整设备的结构及其制造方法 |
CN109311141A (zh) * | 2016-06-13 | 2019-02-05 | 阪东化学株式会社 | 研磨材 |
CN111203800A (zh) * | 2020-02-20 | 2020-05-29 | 长江存储科技有限责任公司 | 研磨垫修整器及化学机械研磨设备 |
CN113635228A (zh) * | 2021-09-03 | 2021-11-12 | 郑州磨料磨具磨削研究所有限公司 | 一种半导体材料加工用自修整砂轮及其制备方法和应用 |
Families Citing this family (35)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20140120807A1 (en) * | 2005-05-16 | 2014-05-01 | Chien-Min Sung | Cmp pad conditioners with mosaic abrasive segments and associated methods |
US20140120724A1 (en) * | 2005-05-16 | 2014-05-01 | Chien-Min Sung | Composite conditioner and associated methods |
US20170232576A1 (en) * | 2006-11-16 | 2017-08-17 | Chien-Min Sung | Cmp pad conditioners with mosaic abrasive segments and associated methods |
JP2008229820A (ja) * | 2007-03-23 | 2008-10-02 | Elpida Memory Inc | Cmp加工用のドレッサ及びcmp加工装置並びにcmp加工用の研磨パッドのドレッシング処理方法 |
JP5194516B2 (ja) * | 2007-03-30 | 2013-05-08 | 富士通セミコンダクター株式会社 | 化学機械研磨装置の管理方法 |
JP5002353B2 (ja) * | 2007-07-05 | 2012-08-15 | シャープ株式会社 | 化学的機械的研磨装置 |
KR100954225B1 (ko) * | 2008-01-30 | 2010-04-21 | 주식회사 디어포스 | 환형 연마제품 및 그 제조방법 |
JP5255860B2 (ja) * | 2008-02-20 | 2013-08-07 | 新日鉄住金マテリアルズ株式会社 | 研磨布用ドレッサー |
TWI380878B (zh) * | 2009-04-21 | 2013-01-01 | Sung Chien Min | Combined Dressing Machine and Its Making Method |
KR101148934B1 (ko) * | 2009-06-19 | 2012-05-22 | 치엔 민 성 | 조합식 드레서 |
TWI383860B (zh) * | 2009-06-19 | 2013-02-01 | Chien Min Sung | Modular dresser |
JP2012130995A (ja) * | 2010-12-22 | 2012-07-12 | Nitta Haas Inc | ドレッサ |
ITMI20110850A1 (it) * | 2011-05-16 | 2012-11-17 | Nicola Fiore | Utensile multi-abrasivo |
KR101191141B1 (ko) | 2011-08-19 | 2012-10-16 | 김제석 | 제습기 |
KR102089383B1 (ko) * | 2012-08-02 | 2020-03-16 | 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 | 정밀하게 형상화된 특징부를 갖는 연마 물품 및 그의 제조 방법 |
TWI511841B (zh) * | 2013-03-15 | 2015-12-11 | Kinik Co | 貼合式化學機械硏磨修整器及其製法 |
JP5954293B2 (ja) * | 2013-10-17 | 2016-07-20 | 信越半導体株式会社 | 研磨用の発泡ウレタンパッドのドレッシング装置 |
TWI546159B (zh) * | 2014-04-11 | 2016-08-21 | 中國砂輪企業股份有限公司 | 可控制研磨深度之化學機械研磨修整器 |
TW201600242A (zh) * | 2014-06-18 | 2016-01-01 | Kinik Co | 拋光墊修整器 |
JP6176671B2 (ja) * | 2014-11-19 | 2017-08-09 | 旭精機工業株式会社 | 研削装置 |
TWI616278B (zh) * | 2015-02-16 | 2018-03-01 | China Grinding Wheel Corp | 化學機械研磨修整器 |
TWI595973B (zh) * | 2015-06-01 | 2017-08-21 | China Grinding Wheel Corp | Chemical mechanical polishing dresser and its manufacturing method |
JP2017035751A (ja) * | 2015-08-10 | 2017-02-16 | 株式会社ディスコ | パッドドレッサー |
TWI623382B (zh) * | 2015-10-27 | 2018-05-11 | 中國砂輪企業股份有限公司 | Hybrid chemical mechanical polishing dresser |
JP2018034257A (ja) * | 2016-08-31 | 2018-03-08 | 信越半導体株式会社 | ドレッサー |
US10471567B2 (en) * | 2016-09-15 | 2019-11-12 | Entegris, Inc. | CMP pad conditioning assembly |
CN111315535A (zh) * | 2017-10-04 | 2020-06-19 | 圣戈班磨料磨具公司 | 磨料制品及其形成方法 |
TWI681843B (zh) * | 2017-12-01 | 2020-01-11 | 詠巨科技有限公司 | 拋光墊修整方法 |
KR102555813B1 (ko) * | 2018-09-27 | 2023-07-17 | 삼성전자주식회사 | 패드 컨디셔닝 디스크 |
CN110561272A (zh) * | 2019-10-23 | 2019-12-13 | 无锡市兰天金刚石有限责任公司 | 一种修整砂轮用超硬工具及其制备方法 |
EP4087706A4 (en) * | 2020-01-06 | 2024-01-24 | Saint-gobain Abrasives, Inc | ABRASIVE ARTICLES AND METHOD OF USE |
TWI768692B (zh) * | 2021-02-01 | 2022-06-21 | 中國砂輪企業股份有限公司 | 化學機械研磨拋光墊修整器及其製造方法 |
MX2023013751A (es) * | 2021-05-27 | 2023-12-04 | The Malish Corp | Sistema de cepillos de pulir. |
WO2023055649A1 (en) * | 2021-09-29 | 2023-04-06 | Entegris, Inc. | Double-sided pad conditioner |
JP2024085517A (ja) * | 2022-12-15 | 2024-06-27 | 株式会社荏原製作所 | 研磨装置 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5547417A (en) * | 1994-03-21 | 1996-08-20 | Intel Corporation | Method and apparatus for conditioning a semiconductor polishing pad |
US6196911B1 (en) * | 1997-12-04 | 2001-03-06 | 3M Innovative Properties Company | Tools with abrasive segments |
TW383644U (en) * | 1999-03-23 | 2000-03-01 | Vanguard Int Semiconduct Corp | Dressing apparatus |
JP3527448B2 (ja) * | 1999-12-20 | 2004-05-17 | 株式会社リード | Cmp研磨布用ドレッサー及びその製造方法 |
-
2002
- 2002-09-09 JP JP2002263215A patent/JP4216025B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-09-05 TW TW092124643A patent/TWI228066B/zh not_active IP Right Cessation
- 2003-09-08 US US10/656,212 patent/US20040048557A1/en not_active Abandoned
- 2003-09-09 CN CNB03156576XA patent/CN1274465C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2003-09-09 KR KR10-2003-0062956A patent/KR100530905B1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (29)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9868100B2 (en) | 1997-04-04 | 2018-01-16 | Chien-Min Sung | Brazed diamond tools and methods for making the same |
US9463552B2 (en) | 1997-04-04 | 2016-10-11 | Chien-Min Sung | Superbrasvie tools containing uniformly leveled superabrasive particles and associated methods |
US9409280B2 (en) | 1997-04-04 | 2016-08-09 | Chien-Min Sung | Brazed diamond tools and methods for making the same |
US9238207B2 (en) | 1997-04-04 | 2016-01-19 | Chien-Min Sung | Brazed diamond tools and methods for making the same |
US9221154B2 (en) | 1997-04-04 | 2015-12-29 | Chien-Min Sung | Diamond tools and methods for making the same |
US9199357B2 (en) | 1997-04-04 | 2015-12-01 | Chien-Min Sung | Brazed diamond tools and methods for making the same |
US9067301B2 (en) | 2005-05-16 | 2015-06-30 | Chien-Min Sung | CMP pad dressers with hybridized abrasive surface and related methods |
US9724802B2 (en) | 2005-05-16 | 2017-08-08 | Chien-Min Sung | CMP pad dressers having leveled tips and associated methods |
US9902040B2 (en) | 2005-09-09 | 2018-02-27 | Chien-Min Sung | Methods of bonding superabrasive particles in an organic matrix |
US8414362B2 (en) | 2005-09-09 | 2013-04-09 | Chien-Min Sung | Methods of bonding superabrasive particles in an organic matrix |
US8393934B2 (en) | 2006-11-16 | 2013-03-12 | Chien-Min Sung | CMP pad dressers with hybridized abrasive surface and related methods |
US8398466B2 (en) | 2006-11-16 | 2013-03-19 | Chien-Min Sung | CMP pad conditioners with mosaic abrasive segments and associated methods |
US8622787B2 (en) | 2006-11-16 | 2014-01-07 | Chien-Min Sung | CMP pad dressers with hybridized abrasive surface and related methods |
CN104708539A (zh) * | 2007-09-28 | 2015-06-17 | 宋健民 | 具有镶嵌研磨块的cmp衬垫修整器和相关方法 |
CN101878094A (zh) * | 2007-09-28 | 2010-11-03 | 宋健民 | 具有镶嵌研磨块的cmp衬垫修整器和相关方法 |
US8393938B2 (en) | 2007-11-13 | 2013-03-12 | Chien-Min Sung | CMP pad dressers |
US9011563B2 (en) | 2007-12-06 | 2015-04-21 | Chien-Min Sung | Methods for orienting superabrasive particles on a surface and associated tools |
US9475169B2 (en) | 2009-09-29 | 2016-10-25 | Chien-Min Sung | System for evaluating and/or improving performance of a CMP pad dresser |
CN102240973A (zh) * | 2010-05-10 | 2011-11-16 | 宋健民 | 具有混合修整功能的化学机械抛光垫修整器及相关方法 |
US8777699B2 (en) | 2010-09-21 | 2014-07-15 | Ritedia Corporation | Superabrasive tools having substantially leveled particle tips and associated methods |
US9138862B2 (en) | 2011-05-23 | 2015-09-22 | Chien-Min Sung | CMP pad dresser having leveled tips and associated methods |
US8974270B2 (en) | 2011-05-23 | 2015-03-10 | Chien-Min Sung | CMP pad dresser having leveled tips and associated methods |
CN109311141B (zh) * | 2016-06-13 | 2021-01-05 | 阪东化学株式会社 | 研磨材 |
CN109311141A (zh) * | 2016-06-13 | 2019-02-05 | 阪东化学株式会社 | 研磨材 |
CN108188933A (zh) * | 2017-12-24 | 2018-06-22 | 哈尔滨秋冠光电科技有限公司 | 一种化学机械抛光垫的修整设备的结构及其制造方法 |
CN111203800A (zh) * | 2020-02-20 | 2020-05-29 | 长江存储科技有限责任公司 | 研磨垫修整器及化学机械研磨设备 |
CN111203800B (zh) * | 2020-02-20 | 2021-11-05 | 长江存储科技有限责任公司 | 研磨垫修整器及化学机械研磨设备 |
CN113635228A (zh) * | 2021-09-03 | 2021-11-12 | 郑州磨料磨具磨削研究所有限公司 | 一种半导体材料加工用自修整砂轮及其制备方法和应用 |
CN113635228B (zh) * | 2021-09-03 | 2022-07-01 | 郑州磨料磨具磨削研究所有限公司 | 一种半导体材料加工用自修整砂轮及其制备方法和应用 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20040023556A (ko) | 2004-03-18 |
TWI228066B (en) | 2005-02-21 |
TW200408501A (en) | 2004-06-01 |
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