JP2000190200A - Seasoning jig for polishing cloth - Google Patents
Seasoning jig for polishing clothInfo
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- JP2000190200A JP2000190200A JP37092198A JP37092198A JP2000190200A JP 2000190200 A JP2000190200 A JP 2000190200A JP 37092198 A JP37092198 A JP 37092198A JP 37092198 A JP37092198 A JP 37092198A JP 2000190200 A JP2000190200 A JP 2000190200A
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- polishing
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- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は研磨布のシーズニ
ング治具、詳しくは半導体ウェーハの研磨布を再生する
研磨布のシーズニング治具に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polishing cloth seasoning jig, and more particularly to a polishing cloth seasoning jig for regenerating a polishing cloth for a semiconductor wafer.
【０００２】[0002]
【従来の技術】面取り後の表面にエッチングが施された
シリコンウェーハ（半導体ウェーハ）は、次のポリッシ
ング工程において、その表面が機械的化学的研磨され
る。ここで、研磨装置により、ウェーハ表面が平滑で無
歪の鏡面に仕上げられる。研磨装置は、上面に研磨布が
張設された下方配置の研磨定盤と、その上方に配置され
て、研磨されるシリコンウェーハを下面に固定した複数
の研磨ヘッドとを備えている。研磨時、研磨定盤上の研
磨布に焼成シリカやコロイダルシリカ（シリカゾル）な
どの研磨砥粒を含む研磨液（スラリー）を供給しなが
ら、研磨布とシリコンウェーハとの間に一定の荷重およ
び相対速度を与えて、それぞれのウェーハ表面を研磨す
る。使用される研磨布としては、例えば厚さ０．３〜５
ｍｍ程度の硬質発泡ウレタンフォーム，不織布にウレタ
ン樹脂を含浸・硬化させものなどがある。2. Description of the Related Art A silicon wafer (semiconductor wafer) having an etched surface after chamfering is subjected to mechanical and chemical polishing in the next polishing step. Here, the polishing device finishes the wafer surface to a smooth and non-distorted mirror surface. The polishing apparatus includes a polishing platen disposed below a polishing cloth stretched over an upper surface, and a plurality of polishing heads disposed above the polishing platen and fixing a silicon wafer to be polished to a lower surface. At the time of polishing, a constant load and relative load are applied between the polishing cloth and the silicon wafer while supplying a polishing liquid (slurry) containing polishing grains such as calcined silica or colloidal silica (silica sol) to the polishing cloth on the polishing platen. A speed is applied to polish each wafer surface. As a polishing cloth to be used, for example, a thickness of 0.3 to 5
Hard foamed urethane foam of about mm or a non-woven fabric impregnated with a urethane resin and cured.
【０００３】ところで、半導体ウェーハの研磨は、通
常、研磨代が２０μｍ以下と非常に小さく、均一に研磨
しなければならない。このため、研磨布の研磨作用面の
目詰まりや形状崩れによる不都合を解消するために、こ
の研磨作用面に目立てという毛ば立ての処理を施して、
その表面を均等にならしていた。従来、この目立て用の
治具、すなわち研磨布のシーズニング治具としては、例
えば特開平１０−１３８１２０号公報の「ドレッシング
治具」などが知られている。この従来治具は、その明細
書および図面からも明らかなように、板表面に先細り状
の突起を多数有する板状体（治具本体）を、セラミック
ス，サーメット，超硬合金などを原料として製造したも
のである。この治具は、それまでのダイヤモンド砥粒を
板状体に固着したシーズニング治具の欠点であった、シ
ーズニング中におけるダイヤモンド砥粒の脱落を防ぐと
いう効果を有していた。砥粒の脱落はウェーハ表面への
スクラッチの発生という不具合を生じることとなる。[0003] The polishing of a semiconductor wafer usually has a very small polishing allowance of 20 μm or less, and must be uniformly polished. For this reason, in order to eliminate the inconvenience due to clogging and shape collapse of the polishing action surface of the polishing cloth, the polishing action surface is subjected to a brushing process called dressing,
The surface was evened out. Conventionally, as a dressing jig, that is, a seasoning jig for an abrasive cloth, for example, a “dressing jig” disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-138120 is known. As is clear from the specification and the drawings, this conventional jig produces a plate-shaped body (jig body) having a number of tapered projections on the plate surface, using ceramics, cermet, cemented carbide and the like as a raw material. It was done. This jig had an effect of preventing the diamond abrasive grains from falling off during seasoning, which was a drawback of the seasoning jig in which the diamond abrasive grains were fixed to the plate-like body. The detachment of the abrasive grains causes a problem that scratches occur on the wafer surface.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の治具では、前述したようなダイヤモンド砥粒
の脱落を解消することはできるものの、シーズニング作
用面があれるなどして治具を交換する際には、治具全体
を交換しなけらばならなかった。その結果、メンテナン
スコストが高くなるという問題があった。However, in such a conventional jig, although the above-mentioned falling off of the diamond abrasive grains can be eliminated, the jig is replaced due to a seasoning action surface or the like. In doing so, the entire jig had to be replaced. As a result, there has been a problem that maintenance costs are increased.
【０００５】ところで、シリコンウェーハは、年々、大
口径化が進んでいる。現在の主流は６インチから８イン
チに移行している。そして、２０００年頃には、１２イ
ンチ（３００ｍｍ）という大口径ウェーハが量産される
と考えられている。このようなシリコンウェーハの大口
径化の動きに伴い、当然、研磨装置、および、その研磨
定盤に展張される研磨布も大型化しなければならない。
例えば複数枚のシリコンウェーハを同時に研磨する上記
バッチ式研磨装置の場合には、現在、６，８インチ用研
磨布で直径１６０ｃｍくらいであるのが、この３００ｍ
ｍの大口径ウェーハ用では２００ｃｍ以上にもおよぶ。
したがって、このような大口径の研磨布を再生するシー
ズニング治具も、当然、大型化しなければならない。そ
の結果、例えば特開平１０−１３８１２０号公報に記載
の従来治具のように、治具全体をセラミックスなどの重
い素材によって製造すれば、重量が重くなり、例えば治
具交換時には、数名の作業者が必要となる。しかも、こ
のように治具全体が高価なセラミックス製であること
と、一体型であるために、形状が複雑になり、治具の値
段が高く、治具交換のメンテナンスコストが高騰するお
それもある。The diameter of silicon wafers has been increasing year by year. The current mainstream is shifting from 6 inches to 8 inches. It is considered that a large-diameter wafer of 12 inches (300 mm) will be mass-produced around 2000. Along with such a movement to increase the diameter of the silicon wafer, the polishing apparatus and the polishing cloth spread on the polishing plate must naturally be increased in size.
For example, in the case of the above-mentioned batch type polishing apparatus for simultaneously polishing a plurality of silicon wafers, a polishing cloth for 6,8 inches having a diameter of about 160 cm is 300 m in diameter.
For large-diameter wafers with a diameter of m, it can reach 200 cm or more.
Therefore, the seasoning jig for regenerating such a large-diameter polishing cloth must also be naturally increased in size. As a result, if the entire jig is made of a heavy material such as ceramics as in the conventional jig disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-138120, the weight becomes heavy. Are required. In addition, since the entire jig is made of expensive ceramics and is integrated, the shape becomes complicated, the price of the jig is high, and the maintenance cost of jig replacement may increase. .
【０００６】[0006]
【発明の目的】そこで、この発明は、シーズニング作用
面からのダイヤモンド砥粒の脱落のおそれがなく、しか
も治具交換が容易で、さらにメンテナンスコストも安価
になる研磨布のシーズニング治具を提供することを、そ
の目的としている。また、この発明は、治具の研削性が
高められる研磨布のシーズニング治具を提供すること
を、その目的としている。さらに、この発明は、治具の
軽量化が図れ、これにより取り扱いの容易化が図れ、特
に次世代の３００ｍｍウェーハ用の治具として有利な研
磨布のシーズニング治具を提供することを、その目的と
している。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention provides a polishing cloth seasoning jig which does not cause the diamond abrasive grains to fall off from the seasoning action surface, is easy to replace, and has a low maintenance cost. That is its purpose. Another object of the present invention is to provide a seasoning jig for a polishing pad in which the grindability of the jig is enhanced. It is another object of the present invention to provide a polishing cloth seasoning jig which can reduce the weight of the jig, thereby facilitating the handling thereof, and is particularly advantageous as a jig for a next-generation 300 mm wafer. And
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、キャリアに保持されたシーズニング部材の表面を研
磨布の研磨作用面に摺接させることにより、この研磨作
用面を再生する研磨布のシーズニング治具であって、上
記シーズニング部材は、ダイヤモンド砥粒が蒸着された
ステンレスプレートで構成されるとともに、このシーズ
ニング部材はキャリアに着脱自在に保持された研磨布の
シーズニング治具である。According to a first aspect of the present invention, there is provided a polishing cloth for regenerating a polishing surface by bringing a surface of a seasoning member held by a carrier into sliding contact with a polishing surface of the polishing cloth. Wherein the seasoning member is a stainless steel plate on which diamond abrasive grains are deposited, and the seasoning member is a seasoning jig for a polishing cloth held removably on a carrier.
【０００８】適用される研磨装置としては、キャリアプ
レートに保持された半導体ウェーハの表裏両面を、上下
定盤の対向面の研磨布を用いて同時研磨する両面研磨装
置などが挙げられる。この場合、研磨布のシーズニング
治具は、これらの上下定盤の研磨布を同時にシーズニン
グするものでもよいし、片側ずつシーズニングするもの
でもよい。As a polishing apparatus to be applied, there is a double-side polishing apparatus for simultaneously polishing both front and back surfaces of a semiconductor wafer held on a carrier plate using polishing cloths on opposing surfaces of an upper and lower platen. In this case, the seasoning jig for the polishing cloth may be one for seasoning the polishing cloths on the upper and lower platens simultaneously, or one for seasoning one side at a time.
【０００９】なお、シーズニング中は、研磨布側を回転
してもよいし、シーズニング治具側を回転してもよい。
また、両者を回転するようにしてもよい。研磨布の形
状、大きさ、厚さ、品種などは限定されない。例えば
（株）ロデール・ニッタ製の硬質ウレタンからなるＭＨ
パッド，（株）ロデール・ニッタ製のＳＵＢＡパッドな
どが挙げられる。シーズニング部材を保持するキャリア
の素材は限定されない。例えば、請求項３に記載の発明
に係る合成樹脂の他、各種のセラミックス，各種の金属
などを採用することができる。このキャリアの厚さは、
シーズニングセグメントよりもやや薄い方が好ましい。
また、シーズニングキャリアの形状、大きさなども限定
されない。例えば形状は、平面視して円形，ドーナツ形
などでもよい。During the seasoning, the polishing cloth side may be rotated, or the seasoning jig side may be rotated.
Alternatively, both may be rotated. The shape, size, thickness, type, etc. of the polishing cloth are not limited. For example, MH made of hard urethane manufactured by Rodale Nitta Co., Ltd.
And a SUBA pad manufactured by Rodale Nitta Co., Ltd. The material of the carrier holding the seasoning member is not limited. For example, various ceramics, various metals, and the like can be employed in addition to the synthetic resin according to the third aspect of the present invention. The thickness of this carrier is
Slightly thinner than the seasoning segment is preferable.
Further, the shape and size of the seasoning carrier are not limited. For example, the shape may be a circle or a donut in a plan view.
【００１０】このキャリアに穿たれる孔の数およびその
孔の配置なども限定されない。形成個数は１個でも２個
以上でもよい。また、その孔配置は、例えばキャリア中
心点を中心にした放射配置でもよいし、一列または数列
に並べてもよいし、マトリクス状に配置してもよい。さ
らに、この孔の大きさや形状は限定されない。ただし、
当然ながらシーズニング部材の大きさや形状に影響す
る。さらにまた、孔およびシーズニング部材間の厚さ方
向のクリアランスの値も限定されない。The number of holes formed in the carrier and the arrangement of the holes are not limited. The number of formation may be one or two or more. Further, the hole arrangement may be, for example, a radial arrangement centered on the carrier center point, may be arranged in one or several rows, or may be arranged in a matrix. Further, the size and shape of the hole are not limited. However,
Naturally, it affects the size and shape of the seasoning member. Furthermore, the value of the clearance in the thickness direction between the hole and the seasoning member is not limited.
【００１１】シーズニング部材の素材は、セラミックス
であれば限定されない。特に、アルミナ系セラミック
ス，ジルコニア系セラミックス，窒化珪素系セラミック
ス，炭化珪素セラミックスなどが好ましい。アルミナ系
セラミックスとしては、例えば主体であるアルミナ（Ａ
ｌ２Ｏ３）に対して、焼結助剤のシリカ（ＳｉＯ２），
マグネシア（ＭｇＯ），カルシア（ＣａＯ）などを添加
したり、安定化剤のイットリア（Ｙ２Ｏ３），セリア
（ＣｅＯ２）などを添加して付形し、その後、焼成した
ものなどが挙げられる。この他の添加剤としては、例え
ば炭化チタン（ＴｉＣ）などが挙げられる。The material of the seasoning member is not limited as long as it is ceramic. In particular, alumina ceramics, zirconia ceramics, silicon nitride ceramics, silicon carbide ceramics, and the like are preferable. As the alumina-based ceramic, for example, alumina (A
l 2 O 3 ), silica (SiO 2 ) as a sintering aid,
Magnesia (MgO), calcia (CaO), etc. may be added, and stabilizers yttria (Y 2 O 3 ), ceria (CeO 2 ), etc. may be added, shaped, and then fired. . Other additives include, for example, titanium carbide (TiC).
【００１２】また、ジルコニア系セラミックスの具体例
としては、ジルコニアに添加剤であるイットリア，ジル
コニア，マグネシア，カルシアなどを添加後、付形して
焼成したものなどが挙げられる。Further, specific examples of the zirconia-based ceramics include those obtained by adding additives such as yttria, zirconia, magnesia, and calcia to zirconia, shaping and shaping.
【００１３】また、炭化硅素系セラミックスとしては、
例えば炭化硅素（ＳｉＣ）を主体とし、焼結助剤として
ホウ素（Ｂ），炭素（Ｃ），アルミナ，イットリアなど
を添加した後、所定の形状に付形し、焼成したものなど
が挙げられる。Further, as silicon carbide ceramics,
For example, a material obtained by adding silicon (C), boron (B), carbon (C), alumina, yttria, or the like as a sintering aid, shaping the mixture into a predetermined shape, and firing the mixture is used.
【００１４】さらに、窒化硅素系セラミックスとして
は、主体の窒化硅素（Ｓｉ3 Ｎ4 ）に対して、焼結助剤
としてアルミナ，イットリアなどを添加し、付形後、焼
成したものなどが挙げられる。Examples of the silicon nitride-based ceramics include those obtained by adding alumina, yttria, or the like as a sintering aid to silicon nitride (Si 3 N 4) as a main component, shaping after shaping, and the like.
【００１５】このセラミックスは高強度、高靱性を有し
ている。これにより、研磨布を目立てを行う際に、シー
ズニング作用面の損傷がほとんどなく、再現性良く目立
てることができる。しかも、このセラミックスは、耐薬
品性にも優れている。そのため、研磨布に研磨液が残っ
ていた場合でも、腐食を受けることが少なく、長期間に
わたって使用することができる。This ceramic has high strength and high toughness. Thereby, when sharpening the polishing cloth, the seasoning action surface is hardly damaged, and sharpening can be performed with good reproducibility. Moreover, this ceramic has excellent chemical resistance. Therefore, even when the polishing liquid remains on the polishing cloth, it is less susceptible to corrosion and can be used for a long time.
【００１６】また、上記シーズニング部材（セグメン
ト）の大きさ、形状、厚さ、使用個数も限定されない。
例えばセグメントの形状としては、平面視して円形，楕
円形，円弧形，三角形，四角形以上の多角形，その他任
意の形状のものが挙げられる。ただし、キャリアより若
干厚い程度が、研磨布のシーズニングが円滑に行えて好
ましい。このセグメントのシーズニング作用面には、請
求項３に記載の発明の目立て用の溝を形成してもよい。
また、これがない平坦面でもよい。ただし、溝があった
方が、シーズニングセグメントの切削性が高まる。The size, shape, thickness, and number of seasoning members (segments) used are not limited.
For example, the shape of the segment may be a circle, an ellipse, an arc, a triangle, a polygon having four or more squares, or any other shape in plan view. However, it is preferable that the thickness is slightly thicker than the carrier because seasoning of the polishing pad can be performed smoothly. A dressing groove according to the third aspect of the present invention may be formed on the seasoning action surface of this segment.
Alternatively, a flat surface without this may be used. However, the cutability of the seasoning segment is enhanced when the groove is provided.
【００１７】また、請求項２に記載の発明は、キャリア
に保持されたシーズニング部材の表面を研磨布の研磨作
用面に摺接させることにより、この研磨作用面を再生す
る研磨布のシーズニング治具であって、上記シーズニン
グ部材は、ダイヤモンド砥粒が蒸着されたステンレスプ
レートで構成されるとともに、このシーズニング部材は
キャリアに着脱自在に保持された研磨布のシーズニング
治具である。シーズニング部材の素材は、ダイヤモンド
砥粒を蒸着させたステンレスプレートであれば限定され
ない。シーズニング部材の形状、大きさなども限定され
ない。また、ダイヤモンド砥粒の蒸着方法および蒸着後
のダイヤモンド砥粒の厚さなども限定されない。According to a second aspect of the present invention, a seasoning jig for a polishing cloth that regenerates the polishing action surface by bringing the surface of the seasoning member held by the carrier into sliding contact with the polishing action surface of the polishing cloth. The seasoning member is a stainless steel plate on which diamond abrasive grains are deposited, and the seasoning member is a seasoning jig for a polishing cloth held removably on a carrier. The material of the seasoning member is not limited as long as it is a stainless steel plate on which diamond abrasive grains are deposited. The shape and size of the seasoning member are not limited. Further, the method of depositing the diamond abrasive grains and the thickness of the diamond abrasive grains after the evaporation are not limited.
【００１８】請求項３に記載の発明は、上記シーズニン
グ部材の表面には複数の溝が形成された請求項１または
請求項２に記載の研磨布のシーズニング治具である。こ
の溝の形成本数は限定されない。１本でも２本以上でも
よい。また、この溝の深さや幅も限定されない。例えば
溝深さは１〜５ｍｍ、特に２〜３ｍｍが好ましい。ま
た、溝幅は１〜５ｍｍ，特に２〜３ｍｍが好ましい。な
お、格子状に形成した方がこのセグメントの切削性がよ
り高まる。According to a third aspect of the present invention, there is provided the polishing cloth seasoning jig according to the first or second aspect, wherein a plurality of grooves are formed on a surface of the seasoning member. The number of grooves to be formed is not limited. One or two or more may be used. Also, the depth and width of the groove are not limited. For example, the groove depth is preferably 1 to 5 mm, particularly preferably 2 to 3 mm. Further, the groove width is preferably 1 to 5 mm, particularly preferably 2 to 3 mm. It should be noted that the cutability of this segment is further enhanced when the segments are formed in a lattice shape.
【００１９】請求項４に記載の発明は、上記キャリアを
合成樹脂で構成した請求項１〜請求項３のうち、何れか
１項に記載の研磨布のシーズニング治具である。合成樹
脂としては、例えばポリ塩化ビニール，エポキシ樹脂
（ＦＲＰ）などが挙げられる。A fourth aspect of the present invention is the seasoning jig for polishing cloth according to any one of the first to third aspects, wherein the carrier is made of a synthetic resin. Examples of the synthetic resin include polyvinyl chloride and epoxy resin (FRP).
【００２０】請求項５に記載の発明は、上記キャリアに
は上記シーズニング部材が嵌入される孔が形成され、こ
の孔内壁とシーズニング部材外壁との間には、このシー
ズニング部材の厚さ方向のバラツキを許容するクリアラ
ンスが設けられた請求項１〜請求項４のうち、いずれか
１項に記載の研磨布のシーズニング治具である。この孔
とシーズニング部材とを雄型および雌型の嵌合部からな
る嵌合構造としてもよい。この場合、孔側，セグメント
側のいずれを雄嵌合部または雌嵌合部としてもよい。ま
た、セグメントを装着する際にガタが発生する。そこ
で、これを解消するために、所定のクリアランスを設け
ている。好ましいクリアランスは１〜３ｍｍである。According to a fifth aspect of the present invention, the carrier has a hole into which the seasoning member is fitted, and a gap between the inner wall of the hole and the outer wall of the seasoning member in the thickness direction of the seasoning member. The seasoning jig for a polishing pad according to any one of claims 1 to 4, wherein a clearance is provided to allow the clearance. The hole and the seasoning member may have a fitting structure including male and female fitting portions. In this case, either the hole side or the segment side may be a male fitting portion or a female fitting portion. In addition, play occurs when the segments are mounted. In order to solve this, a predetermined clearance is provided. The preferred clearance is 1-3 mm.
【００２１】[0021]
【作用】この発明によれば、例えば研磨布の長期間使用
により、研磨布の布表面に目詰まりが生じたり、研磨布
の外周部に形状崩れが生じた場合には、研磨布のシーズ
ニング治具により、研磨布の研磨作用面を毛ば立てたり
してシーズニングする。研磨布のシーズニング治具は、
キャリアにセラミックス製（請求項１）またはダイヤモ
ンド砥粒が蒸着されたステンレスプレート（請求項２）
のシーズニング部材を保持させたものである。このた
め、従前のように、シーズニング中、シーズニング作用
面からダイヤモンド砥粒が脱落しない（請求項１のセラ
ミックス製の場合）。しかも、治具交換時には、キャリ
アからシーズニング部材を取り外して新しい部材に交換
するだけであるので、治具交換作業が容易となり、メン
テナンスコストも安価になる。According to the present invention, when clogging occurs on the surface of the polishing cloth or the outer shape of the polishing cloth deforms due to long-term use of the polishing cloth, for example, the seasoning treatment of the polishing cloth is performed. With the tool, the polishing action surface of the polishing cloth is fluffed to perform seasoning. Seasoning jig for polishing cloth
Stainless steel plate (Claim 2) made of ceramics (Claim 1) or diamond abrasive grains deposited on a carrier
In which the seasoning member is held. For this reason, the diamond abrasive grains do not fall off the seasoning action surface during seasoning as in the past (in the case of the ceramics of claim 1). Moreover, when the jig is replaced, the seasoning member is simply removed from the carrier and replaced with a new member, so that the jig replacement operation is facilitated and the maintenance cost is reduced.
【００２２】特に、請求項３の発明によれば、シーズニ
ング部材のシーズニング作用面に目立て用の溝を刻設し
たので、シーズニング中、この鋭角な溝のエッジによ
り、研磨布の研磨作用面を毛ば立てる。この結果、シー
ズニング部材の切削性が高まる。In particular, according to the third aspect of the present invention, a sharpening groove is formed in the seasoning action surface of the seasoning member. During the seasoning, the sharp action edge of the polishing pad is used to sharpen the polishing action surface of the polishing cloth. Stand up. As a result, the machinability of the seasoning member increases.
【００２３】また、請求項４の発明によれば、キャリア
を合成樹脂で作製する。よって、この治具全体の重量を
軽減化することができる。しかも、軽量化で治具の取り
扱いが容易になる。その結果、３００ｍｍ以上の大口径
ウェーハ用として有利になる。また、研磨布に対するコ
ンタミを防止することもできる。According to the present invention, the carrier is made of a synthetic resin. Therefore, the weight of the entire jig can be reduced. Moreover, the jig is easy to handle due to its light weight. As a result, it is advantageous for large diameter wafers of 300 mm or more. In addition, contamination of the polishing pad can be prevented.
【００２４】さらに、請求項５の発明によれば、キャリ
アへのシーズニング部材の装着は、孔を介して行われ
る。この際、孔とシーズニング部材との間には所定幅の
クリアランスを形成し、シーズニング部材の厚さ方向の
バラツキが許容される。その結果、作製時、厚さにバラ
ツキが生じたシーズニング部材を、良好にキャリアに組
み込める。According to the fifth aspect of the present invention, the seasoning member is mounted on the carrier through the hole. At this time, a clearance having a predetermined width is formed between the hole and the seasoning member, and variation in the thickness direction of the seasoning member is allowed. As a result, a seasoning member having a variation in thickness at the time of fabrication can be favorably incorporated into a carrier.
【００２５】[0025]
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施例を図面を
参照して説明する。まず、第１実施例を説明する。図１
は、この発明の第１実施例に係る研磨布のシーズニング
治具の使用中の断面図である。図２は、この発明の第１
実施例に係る研磨布のシーズニング治具の平面図であ
る。図３は、この発明の第１実施例に係るシーズニング
キャリアとシーズニングセグメントとの嵌合構造を示す
要部拡大断面図である。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, a first embodiment will be described. FIG.
FIG. 4 is a sectional view of the polishing cloth seasoning jig according to the first embodiment of the present invention during use. FIG. 2 shows the first embodiment of the present invention.
It is a top view of the seasoning jig of the polishing cloth concerning an example. FIG. 3 is an enlarged sectional view of a main part showing a fitting structure of the seasoning carrier and the seasoning segment according to the first embodiment of the present invention.
【００２６】図１および図２において、１０はこの発明
の第１実施例に係る研磨布のシーズニング治具であり、
この研磨布のシーズニング治具１０は、ウェーハの両面
研磨装置Ａの上側研磨定盤１１の下面に展張された上側
研磨布１３、および、下側研磨定盤１２の上面に展張さ
れた下側研磨布１４の各研磨作用面に同時に押し当てら
れることで、その研磨作用面を再生する治具である。こ
の両面研磨装置Ａは、ウェーハの両面を同時に研磨する
装置であり、図外の複数配置されるキャリアプレートに
保持されたそれぞれ複数枚のシリコンウェーハを、これ
らの各プレートをインターナルギヤｇ１および太陽ギヤ
ｇ２間で自転および公転させながら、それぞれのウェー
ハ表裏面を、上側研磨布１３，下側研磨布１４により同
時に研磨する。上側研磨布１３，下側研磨布１４は、上
側研磨定盤１１，下側研磨定盤１２にそれぞれ展張され
ている。各研磨布１３，１４としては、厚さ１．８ｍｍ
の不織布ウレタンパッド（「ＳＵＢＡパッド」、（株）
ロデール・ニッタ製）が採用されている。1 and 2, reference numeral 10 denotes a polishing cloth seasoning jig according to the first embodiment of the present invention.
The seasoning jig 10 of the polishing cloth includes an upper polishing cloth 13 spread on the lower surface of an upper polishing platen 11 of the double-side polishing apparatus A for a wafer, and a lower polishing material spread on the upper surface of a lower polishing plate 12. It is a jig that regenerates the polishing surface by being simultaneously pressed against each polishing surface of the cloth 14. This double-side polishing apparatus A is an apparatus for simultaneously polishing both surfaces of a wafer, and a plurality of silicon wafers held on a plurality of carrier plates (not shown) are respectively transferred to the internal gear g1 and the sun gear. While rotating and revolving between the gears g2, the front and back surfaces of each wafer are simultaneously polished by the upper polishing cloth 13 and the lower polishing cloth 14. The upper polishing cloth 13 and the lower polishing cloth 14 are spread on an upper polishing platen 11 and a lower polishing platen 12, respectively. Each of the polishing cloths 13 and 14 has a thickness of 1.8 mm.
Non-woven urethane pad (“SUBA pad”, Inc.)
Rodale Nitta).
【００２７】この研磨布のシーズニング治具１０は、主
に４個のシーズニングキャリア１５と、４個のシーズニ
ングセグメント１６とを有している。各シーズニングキ
ャリア１５は、ポリ塩化ビニールからなる外径５２５ｍ
ｍ，内径４００ｍｍ，厚さ８ｍｍの環状の枠板材であ
る。しかも、それぞれの外周部には、研磨装置Ａのイン
ターナルギヤｇ１および太陽ギヤｇ２に同時に噛合する
外周歯１５ａが形成されている。また、各キャリア１５
の内部空間が、シーズニングセグメント１６を装着する
孔部１５ｂとなっている。The polishing cloth seasoning jig 10 mainly has four seasoning carriers 15 and four seasoning segments 16. Each seasoning carrier 15 has an outer diameter of 525 m made of polyvinyl chloride.
m, an inner diameter of 400 mm, and a thickness of 8 mm. In addition, the outer peripheral teeth 15a that mesh with the internal gear g1 and the sun gear g2 of the polishing apparatus A at the same time are formed on the respective outer peripheral portions. In addition, each carrier 15
Is an opening 15b in which the seasoning segment 16 is mounted.
【００２８】シーズニングセグメント１６は、直径３９
５ｍｍ，厚さ１０ｍｍの厚肉な円板であり、アルミナ系
のセラミックスにより作製されている。このように、高
強度、高靱性のセグメントとしたので、上側研磨布１
３，下側研磨布１４を目立てする際に、シーズニング作
用面の損傷がほとんどなく、再現性良く目立てることが
できる。しかも、耐薬品性にも優れている。図３に示す
ように、これらのセグメント１６のシーズニング作用面
には、格子状（縦１０ｍｍ，横１０ｍｍ間隔）の溝部１
６ａが刻設されている。この溝部１６ａは、上下側研磨
布１３，１４の研磨作用面を効果的に毛ば立たせる溝で
ある。その溝幅は２ｍｍ，溝深さは２ｍｍとなってい
る。The seasoning segment 16 has a diameter 39
It is a thick disk having a thickness of 5 mm and a thickness of 10 mm, and is made of alumina ceramics. Since the high-strength and high-toughness segments are used, the upper polishing cloth 1
3. When sharpening the lower polishing cloth 14, the seasoning action surface is hardly damaged and can be sharpened with good reproducibility. Moreover, it has excellent chemical resistance. As shown in FIG. 3, the seasoning action surfaces of these segments 16 have lattice-shaped groove portions 1 (length 10 mm, width 10 mm intervals).
6a is engraved. The groove 16a is a groove for effectively raising the polishing action surfaces of the upper and lower polishing cloths 13 and 14. The groove width is 2 mm and the groove depth is 2 mm.
【００２９】また、それぞれのセグメント１６の各孔部
１５ｂへの装着は、孔部１５ｂおよびセグメント１６間
に設けられた嵌合構造１７を介して行われている。この
嵌合構造１７は、孔部１５ｂの内周面に刻設された溝幅
３ｍｍ，溝深さ３ｍｍの嵌合環状溝１５ｃと、このセグ
メント１６の外周面に設けられた厚さ２．５ｍｍ，突出
幅２．５ｍｍの嵌合突条部１６ｂとを有している。な
お、嵌合環状溝１５ｃおよび嵌合突条部１６ｂの間に
は、このセグメント１６の厚さ方向のバラツキを許容す
る幅０．５ｍｍのクリアランスａが形成されている。さ
らに、各キャリア１５の各孔部１５ｂの周りには、嵌合
突条部１６ｂを嵌合環状溝１５ｃに出し入れするための
環状蓋１８がボルト締着されている。各環状蓋１８は、
嵌合環状溝１５ｃの溝形成部の一部を構成する。セグメ
ント交換は、この環状蓋１８を外してから行われる。The attachment of each segment 16 to each hole 15b is performed via a fitting structure 17 provided between the hole 15b and the segment 16. The fitting structure 17 has a fitting annular groove 15c having a groove width of 3 mm and a groove depth of 3 mm formed on the inner peripheral surface of the hole 15b, and a thickness of 2.5 mm provided on the outer peripheral surface of the segment 16. , And a fitting protrusion 16b having a protrusion width of 2.5 mm. Note that a clearance a having a width of 0.5 mm is formed between the fitting annular groove 15c and the fitting protrusion 16b to allow variation in the thickness direction of the segment 16. Further, an annular lid 18 for bolting the fitting protrusion 16b into and out of the fitting annular groove 15c is bolted around each hole 15b of each carrier 15. Each annular lid 18
It constitutes a part of the groove forming portion of the fitting annular groove 15c. Segment replacement is performed after removing the annular lid 18.
【００３０】次に、この研磨布のシーズニング治具１０
を用いた上側研磨布１３，下側研磨布１４のシーズニン
グ方法を説明する。各研磨布１３，１４を長期間使用す
ると、研磨布１３，１４の布表面に目詰まりが生じた
り、この研磨布１３，１４の外周部に磨耗によるダレが
形成されたりする。この場合、図１および図２に示すよ
うに、まず両面研磨装置Ａの上側研磨定盤１１，下側研
磨定盤１２間の図外のキャリアプレートに代えて、第１
実施例の研磨布のシーズニング治具１０をセットする。
すなわち、インターナルギヤｇ１および太陽ギヤｇ２
に、それぞれ９０度配置された４個のシーズニングキャ
リア１５の外周歯１５ａを噛合し、セットする。それか
ら、ウェーハ両面研磨装置Ａを作動し、各シーズニング
キャリア１５を自転公転させながら、上側研磨定盤１１
に展張された上側研磨布１３の研磨作用面と、下側研磨
定盤１２に展張された下側研磨布１４との研磨作用面と
を、４個のシーズニングセグメント１６により毛ば立た
せてならしたり、再生したりするシーズニングを行う。Next, this polishing cloth seasoning jig 10
A method of seasoning the upper polishing cloth 13 and the lower polishing cloth 14 using the method will be described. If the polishing cloths 13 and 14 are used for a long period of time, clogging occurs on the cloth surfaces of the polishing cloths 13 and 14, and sagging due to wear is formed on the outer peripheral portions of the polishing cloths 13 and 14. In this case, as shown in FIGS. 1 and 2, first, instead of a carrier plate (not shown) between the upper polishing platen 11 and the lower polishing platen 12 of the double-side polishing apparatus A, a first plate is used.
The seasoning jig 10 of the polishing cloth of the embodiment is set.
That is, the internal gear g1 and the sun gear g2
Then, the outer peripheral teeth 15a of the four seasoning carriers 15 arranged at 90 degrees are engaged with each other and set. Then, while operating the wafer double-side polishing apparatus A and rotating each seasoning carrier 15 on its own axis, the upper polishing platen 11 is rotated.
The polishing action surface of the upper polishing cloth 13 spread on the lower polishing pad 12 and the polishing action surface of the lower polishing cloth 14 spread on the lower polishing platen 12 are fluffed by four seasoning segments 16. Or perform seasoning for playback.
【００３１】このように、研磨布のシーズニング治具１
０は、シーズニングキャリア１５の孔部１５ｂに、セラ
ミックス製のシーズニングセグメント１６を装着した構
造を有している。そのため、従前のダイヤモンド砥粒を
使ったシーズニングの課題であった、シーズニング作用
面からのダイヤモンド砥粒の脱落がない。しかも、治具
交換は、孔部１５ｂから旧いシーズニングセグメント１
６を取り外して、新しいセグメント１６に交換するだけ
であるので、治具交換作業が容易となり、メンテナンス
コストも安価になる。As described above, the seasoning jig 1 for polishing cloth
Numeral 0 has a structure in which a seasoning segment 16 made of ceramic is mounted in the hole 15b of the seasoning carrier 15. Therefore, there is no drop of the diamond abrasive grains from the seasoning action surface, which has been a problem of seasoning using the conventional diamond abrasive grains. In addition, the jig is replaced with the old seasoning segment 1 through the hole 15b.
Since only the jig 6 is removed and replaced with a new segment 16, the jig exchange work becomes easy and the maintenance cost is reduced.
【００３２】また、ここでは、シーズニングセグメント
１６に目立て用の溝部１６ａを刻設したので、シーズニ
ング中、溝部１６ａの鋭角なエッジにより、各研磨布１
３，１４の研磨作用面を良好に毛ば立てることができ
る。この結果、シーズニングセグメント１６の切削性を
高められる。さらに、シーズニングキャリア１５をポリ
塩化ビニールで作製したので、この治具全体の重量を軽
減化することができる。しかも、軽量化によりこの治具
１０の取り扱いが容易になり、次世代の３００ｍｍ以上
の大口径ウェーハに有利とすることができる。そして、
各孔部１５ｂへのセグメント１６の装着において、嵌合
構造１７の嵌合環状溝１５ｃと、嵌合突条部１６ｂとの
間に、所定幅のクリアランスａを設けたので、セグメン
ト１６をシーズニングキャリア１５に装着する際のガタ
を許容することができる。Since the dressing groove 16a is formed in the seasoning segment 16, the sharp edges of the groove 16a are formed by the sharp edges of the groove 16a during seasoning.
The polishing surfaces 3 and 14 can be satisfactorily fluffed. As a result, the machinability of the seasoning segment 16 can be improved. Further, since the seasoning carrier 15 is made of polyvinyl chloride, the weight of the entire jig can be reduced. In addition, the jig 10 is easy to handle due to the reduction in weight, which can be advantageous for a next-generation large-diameter wafer of 300 mm or more. And
In mounting the segment 16 in each hole 15b, a clearance a having a predetermined width is provided between the fitting annular groove 15c of the fitting structure 17 and the fitting ridge 16b. 15 can be tolerated when mounted.
【００３３】次に、図４に基づいて、この発明の第２実
施例に係る研磨布のシーズニング治具を説明する。図４
は、この発明の第２実施例に係る研磨布のシーズニング
治具の平面図である。図４に示すように、この第２実施
例の研磨布のシーズニング治具２０は、上側研磨定盤１
１，下側研磨定盤１２と外径が同じ長さである大口径の
シーズニングキャリア１５Ａを有している。このシーズ
ニングキャリア１５Ａには、平面視してドーナツ形状を
しており、扇形をした６個の孔部１５ｄが６０度間隔で
穿たれている。各孔部１５ｄには、それぞれ同形状をし
たシーズニングセグメント１６Ａが装着されている。な
お、各セグメント１６Ａの孔部１５ｄへの装着は、図示
しないものの第１実施例と同様の嵌合構造１７により行
われるものとする。Next, a seasoning jig for a polishing pad according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG.
FIG. 4 is a plan view of a seasoning jig for a polishing pad according to a second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, the seasoning jig 20 for the polishing cloth of the second embodiment includes an upper polishing platen 1
1, a large-diameter seasoning carrier 15A having the same outer diameter as the lower polishing platen 12 is provided. The seasoning carrier 15A has a donut shape in a plan view, and has six fan-shaped holes 15d at intervals of 60 degrees. Each of the holes 15d is provided with a seasoning segment 16A having the same shape. The attachment of each segment 16A to the hole 15d is performed by a fitting structure 17 similar to that of the first embodiment, though not shown.
【００３４】また、このキャリア１５Ａの外周部には、
両面研磨装置Ａのインターナルギヤｇ１と噛合する外周
歯１５ｅが設けられている。すなわち、インターナルギ
ヤｇ１が回転することで、このキャリア１５Ａが回転
し、これにより上側研磨布１３，下側研磨布１４のシー
ズニングを行う。なお、図４において、１８Ａは、第１
実施例の環状蓋１８に該当する平面視して扇枠形状の環
状蓋である。その他の構成、作用および効果は、第１実
施例と同様またはそれから推測できる範囲のものである
ので、説明を省略する。Further, on the outer peripheral portion of the carrier 15A,
The outer peripheral teeth 15e meshing with the internal gear g1 of the double-side polishing apparatus A are provided. That is, the rotation of the internal gear g1 rotates the carrier 15A, thereby seasoning the upper polishing cloth 13 and the lower polishing cloth 14. In FIG. 4, 18A is the first
It is a fan-shaped annular lid in plan view corresponding to the annular lid 18 of the embodiment. Other configurations, operations, and effects are the same as or similar to those in the first embodiment and can be deduced therefrom, and a description thereof will be omitted.
【００３５】次に、図５に基づいて、この発明の第３実
施例に係る研磨布のシーズニング治具を説明する。図５
は、この発明の第３実施例に係る研磨布のシーズニング
治具の平面図である。図５に示すように、この第３実施
例の研磨布のシーズニング治具３０は、上側研磨定盤１
１，下側研磨定盤１２と略同じ大きさのシーズニングキ
ャリア１５Ｂに、７２度間隔で平面視して四角形の孔部
１５ｆを５個穿孔し、各孔部１５ｆに平面視して同じ四
角形のシーズニングセグメント１６Ｂを装着した例であ
る。その他の構成、作用および効果は、第１実施例およ
び第２実施例と同様またはそれから推測できる範囲のも
のであるので、説明を省略する。Next, a seasoning jig for polishing cloth according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG.
FIG. 9 is a plan view of a seasoning jig for a polishing pad according to a third embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, the seasoning jig 30 for the polishing cloth of the third embodiment includes an upper polishing platen 1
1, five square holes 15f are formed in the seasoning carrier 15B having substantially the same size as the lower polishing platen 12 at intervals of 72 degrees when viewed in a plan view, and each of the holes 15f is formed in the same square shape when viewed in a plan view. This is an example in which the seasoning segment 16B is mounted. Other configurations, operations, and effects are the same as those in the first embodiment and the second embodiment or in a range that can be inferred therefrom, and thus description thereof is omitted.
【００３６】[0036]
【発明の効果】この発明によれば、キャリアにセラミッ
クス製のシーズニング部材を装着した構造であるので、
シーズニング中、シーズニング作用面からダイヤモンド
砥粒が脱落しない。しかも、セラミックス製またはダイ
ヤモンド砥粒が蒸着されたステンレスプレート製のシー
ズニング部材はキャリアに着脱自在に保持されているの
で、治具交換が容易で、メンテナンスコストも安価にな
る。According to the present invention, since the carrier is provided with a ceramic seasoning member,
During seasoning, diamond abrasive grains do not fall off the seasoning action surface. Moreover, since the seasoning member made of ceramics or stainless steel plate on which diamond abrasive grains are deposited is detachably held by the carrier, the jig can be easily replaced and the maintenance cost can be reduced.
【００３７】特に、請求項３の発明によれば、シーズニ
ング部材に目立て用の溝が形成されているので、この溝
のエッジにより、シーズニング部材の切削性が高まる。In particular, according to the third aspect of the present invention, since the dressing groove is formed in the seasoning member, the cutability of the seasoning member is enhanced by the edge of the groove.
【００３８】また、請求項４の発明によれば、キャリア
が合成樹脂製であるので、治具全体の重量を軽減するこ
とができる。よって、取り扱いが容易になり、３００ｍ
ｍ以上の大口径ウェーハ用の治具として有利となる。According to the invention of claim 4, since the carrier is made of synthetic resin, the weight of the entire jig can be reduced. Therefore, handling becomes easy and 300m
This is advantageous as a jig for a large-diameter wafer of m or more.
【００３９】さらに、請求項５の発明によれば、キャリ
アへのシーズニング部材の装着は孔を介して行われ、し
かも孔内壁と、シーズニング部材外壁との間にクリアラ
ンスを設けたので、厚さにバラツキがあるシーズニング
部材でも、良好にキャリアに組み込める。According to the fifth aspect of the present invention, the seasoning member is mounted on the carrier through the hole, and the clearance is provided between the inner wall of the hole and the outer wall of the seasoning member. Even seasoning members having variations can be incorporated into the carrier satisfactorily.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図１】この発明の第１実施例に係る研磨布のシーズニ
ング治具の使用中の断面図である。FIG. 1 is a sectional view of a polishing cloth seasoning jig during use according to a first embodiment of the present invention.
【図２】この発明の第１実施例に係る研磨布のシーズニ
ング治具の平面図である。FIG. 2 is a plan view of a seasoning jig for the polishing pad according to the first embodiment of the present invention.
【図３】この発明の第１実施例に係るシーズニングキャ
リアとシーズニングセグメントとの嵌合構造を示す要部
拡大断面図である。FIG. 3 is an enlarged sectional view of a main part showing a fitting structure of a seasoning carrier and a seasoning segment according to the first embodiment of the present invention.
【図４】この発明の第２実施例に係る研磨布のシーズニ
ング治具の平面図である。FIG. 4 is a plan view of a seasoning jig for a polishing pad according to a second embodiment of the present invention.
【図５】この発明の第３実施例に係る研磨布のシーズニ
ング治具の平面図である。FIG. 5 is a plan view of a seasoning jig for a polishing pad according to a third embodiment of the present invention.
１０，２０，３０ 研磨布のシーズニング治具、 １１ 上側研磨定盤（研磨定盤）、 １２ 下側研磨定盤（研磨定盤）、 １３ 上側研磨布（研磨布）、 １４ 下側研磨布（研磨布）、 １５，１５Ａ，１５Ｂ シーズニングキャリア、 １５ｂ １５ｄ，１５ｆ 孔部、 １６，１６Ａ，１６Ｂ シーズニングセグメント（シー
ズニング部材）、 １６ａ 溝部、 ａ クリアランス。10, 20, 30 Polishing cloth seasoning jig, 11 Upper polishing table (polishing table), 12 Lower polishing table (polishing table), 13 Upper polishing cloth (polishing cloth), 14 Lower polishing cloth (polishing cloth) Polishing cloth), 15, 15A, 15B seasoning carrier, 15b 15d, 15f hole, 16, 16A, 16B seasoning segment (seasoning member), 16a groove, a clearance.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 利幸 東京都千代田区大手町１丁目５番１号 三 菱マテリアルシリコン株式会社内 Ｆターム(参考） 3C047 AA34 3C058 AA07 AA19 AB09 CA01 CB01 CB04 CB05 DA06 DA12 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Toshiyuki Suzuki 1-5-1, Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo F-term in Mitsubishi Materials Silicon Co., Ltd. 3C047 AA34 3C058 AA07 AA19 AB09 CA01 CB01 CB04 CB05 DA06 DA12
Claims (5)
の表面を研磨布の研磨作用面に摺接させることにより、
この研磨作用面を再生する研磨布のシーズニング治具で
あって、 上記シーズニング部材は、セラミックスで構成されると
ともに、このシーズニング部材はキャリアに着脱自在に
保持された研磨布のシーズニング治具。The surface of a seasoning member held by a carrier is brought into sliding contact with a polishing surface of a polishing cloth,
A seasoning jig for a polishing cloth for regenerating the polishing surface, wherein the seasoning member is made of ceramic, and the seasoning member is detachably held by a carrier.
の表面を研磨布の研磨作用面に摺接させることにより、
この研磨作用面を再生する研磨布のシーズニング治具で
あって、 上記シーズニング部材は、ダイヤモンド砥粒が蒸着され
たステンレスプレートで構成されるとともに、このシー
ズニング部材はキャリアに着脱自在に保持された研磨布
のシーズニング治具。2. The surface of a seasoning member held by a carrier is brought into sliding contact with a polishing surface of a polishing cloth,
A polishing cloth seasoning jig for regenerating the polishing surface, wherein the seasoning member is constituted by a stainless steel plate on which diamond abrasive grains are deposited, and the seasoning member is detachably held by a carrier. Cloth seasoning jig.
溝が形成された請求項１または請求項２に記載の研磨布
のシーズニング治具。3. The seasoning jig for a polishing cloth according to claim 1, wherein a plurality of grooves are formed on a surface of the seasoning member.
項１〜請求項３のうち、何れか１項に記載の研磨布のシ
ーズニング治具。4. The seasoning jig for a polishing cloth according to claim 1, wherein the carrier is made of a synthetic resin.
が嵌入される孔が形成され、この孔内壁とシーズニング
部材外壁との間には、このシーズニング部材の厚さ方向
のバラツキを許容するクリアランスが設けられた請求項
１〜請求項４のうち、いずれか１項に記載の研磨布のシ
ーズニング治具。5. A hole in which the seasoning member is inserted is formed in the carrier, and a clearance is provided between the inner wall of the hole and the outer wall of the seasoning member to allow variation in the thickness direction of the seasoning member. The seasoning jig for a polishing cloth according to any one of claims 1 to 4.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37092198A JP2000190200A (en) | 1998-12-25 | 1998-12-25 | Seasoning jig for polishing cloth |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37092198A JP2000190200A (en) | 1998-12-25 | 1998-12-25 | Seasoning jig for polishing cloth |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000190200A true JP2000190200A (en) | 2000-07-11 |
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|---|---|---|---|
| JP37092198A Pending JP2000190200A (en) | 1998-12-25 | 1998-12-25 | Seasoning jig for polishing cloth |
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Legal Events
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