JP2000246618A - Dresser for polishing pad - Google Patents

Dresser for polishing pad

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JP2000246618A
JP2000246618A JP4961599A JP4961599A JP2000246618A JP 2000246618 A JP2000246618 A JP 2000246618A JP 4961599 A JP4961599 A JP 4961599A JP 4961599 A JP4961599 A JP 4961599A JP 2000246618 A JP2000246618 A JP 2000246618A
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JP
Japan
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abrasive grains
polishing pad
dresser
polishing
abrasive
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Application number
JP4961599A
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Japanese (ja)
Inventor
Takashi Fujita
隆 藤田
Shunichi Shibuki
俊一 渋木
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the stability of polishing rate of a member to be polished by a polishing pad by holding plural abrasive grains so that tips of the plural abrasive grains at a polishing pad side are unevenly positioned and while embed ding ratio of all the abrasive grains are set at a specific value or more. SOLUTION: A polishing pad dresser 78 is installed on a wafer holding part 34, and an electrodeposition layer surface 78a is arranged opposite to a polishing pad. The dresser 78 is formed of a pedestal 84 and an electrodeposition layer 86 arranged on the pedestal 84 and holding plural diamond abrasive grains 88 in relation to the pedestal 84. The diamond abrasive grains 88 include plural kinds of abrasive gains having a different grain diameter so that all the abrasive grains work at a different time. The diamond abrasive grains 88 are arranged so that bottom parts of all the diamond abrasive grains 88 contact with the top surface of the pedestal 84, and the only tip of a part of the abrasive grains is projected outside of the electrodeposition layer 86. In order to prevent a removal of the diamond abrasive grains 88, embedding ratio of all the diamond abrasive grains 88 is set at 60% or more.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、半導体基板の表面研磨
等に用いられる研磨パッドの目立て装置(ドレッサー)
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a dressing apparatus for dressing a polishing pad used for polishing a surface of a semiconductor substrate.
About.

【0002】[0002]

【従来の技術】CMP(化学機械研磨)装置のように、
研磨スラリーを用いて半導体ウエハの表面を研磨する装
置では、円盤状の定盤にセットされた半導体ウエハと、
ポリッシングパッド(研磨パッド)を相対的に接触、回
転させることによって、半導体ウエハの表面研磨を行な
う。このような研磨作業を繰り返し行っていると、被研
磨部材の削屑や研磨スラリー等が研磨パッドの微細な穴
に入り込んで目詰まりを起こしたり、研磨パッドの表面
(作用面)が平滑化されてしまい、研磨レートが徐々に
低下してしまう。
2. Description of the Related Art Like a CMP (chemical mechanical polishing) apparatus,
In an apparatus for polishing the surface of a semiconductor wafer using a polishing slurry, a semiconductor wafer set on a disk-shaped surface plate,
The surface of the semiconductor wafer is polished by relatively contacting and rotating a polishing pad (polishing pad). When such a polishing operation is repeated, shavings and polishing slurry of the member to be polished enter the fine holes of the polishing pad to cause clogging, and the surface (working surface) of the polishing pad is smoothed. As a result, the polishing rate gradually decreases.

【0003】このため、研磨パッドのドレッシングを定
期的又は常時行うようになっている。 一般に、研磨パ
ッド用のドレッサーは、複数のダイヤモンド砥粒と、こ
れらの砥粒を保持する固着層とを備えている。ダイヤモ
ンド砥粒は、先端部分のみが研磨パッド側に突出した状
態で固着層に保持される。
[0003] For this reason, dressing of the polishing pad is performed regularly or constantly. Generally, a dresser for a polishing pad includes a plurality of diamond abrasive grains and a fixed layer that holds the abrasive grains. The diamond abrasive grains are held by the fixed layer with only the tip portions protruding toward the polishing pad.

【0004】従来の研磨パッド用ドレッサーにおいて
は、特開平9−225827に示されるように、ダイヤ
モンド砥粒の突出部が同一平面上に存在するように配置
されている。
In a conventional dresser for a polishing pad, as shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-225827, the projections of diamond abrasive grains are arranged so as to be on the same plane.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の研磨パッド用ドレッサーでは、新しいドレ
ッサーとドレッシングを繰り返し行った後のドレッサー
とでは、ドレッシング能力が大きく異なってしまう。す
なわち、砥粒の突出部(先端部)が同一面上に揃ってい
るため、全ての砥粒が同時に作用し、全ての砥粒の先端
部の摩耗が同時に進行する。従って、パッドのドレッシ
ングに十分な能力を有する砥粒、すなわち、十分な突出
量と鋭利な先端形状を有する砥粒が同時になくなってし
まう。
However, in the conventional dresser for a polishing pad as described above, the dressing ability of a new dresser and a dresser after repeated dressing are significantly different. That is, since the protruding portions (tip portions) of the abrasive grains are aligned on the same surface, all the abrasive grains act simultaneously, and wear of the tip portions of all the abrasive grains progresses simultaneously. Therefore, abrasive grains having sufficient capacity for dressing the pad, that is, abrasive grains having a sufficient amount of protrusion and a sharp tip end are simultaneously eliminated.

【0006】全ての砥粒の摩耗が同時に進行するため、
新しいドレッサーの使い始め直後とその後のドレッシン
グ効率(パッドの削れ量)が大きく異なってしまう。そ
の結果、研磨パッドによる研磨レートが安定しないとい
う不都合があった。一般に、CMP等の研磨において
は、ウエハの研磨量(膜厚)の管理は研磨時間によって
行うため、初期段階において研磨レートが高いことより
も、長時間研磨レートが安定していることが望ましい。
Since the wear of all the abrasive grains proceeds simultaneously,
The dressing efficiency (the amount of pad removal) immediately after the start of using a new dresser and thereafter is greatly different. As a result, there is a disadvantage that the polishing rate by the polishing pad is not stable. Generally, in polishing such as CMP, the polishing amount (film thickness) of a wafer is controlled by the polishing time. Therefore, it is preferable that the polishing rate is stable for a long time rather than high in the initial stage.

【0007】従って、本発明の目的は、研磨パッドによ
る被研磨部材の研磨レートの安定化に寄与する研磨パッ
ド用ドレッサーを提供することにある。
Accordingly, it is an object of the present invention to provide a dresser for a polishing pad which contributes to stabilization of a polishing rate of a member to be polished by the polishing pad.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明の第1の態様に係
る研磨パッド用ドレッサーにおいては、複数の砥粒の研
磨パッド側の先端位置が不均一になり、且つ全ての砥粒
の埋め込み率が60パーセント以上になるように、当該
複数の砥粒を保持する。
In the dresser for a polishing pad according to the first aspect of the present invention, the tip positions of a plurality of abrasive grains on the polishing pad side become non-uniform, and the embedding rate of all the abrasive grains is reduced. Is held so as to be 60% or more.

【0009】上記研磨パッド用ドレッサーにおいては、
粒径の異なる複数種類の砥粒を採用することができる。
この場合、一部の砥粒のみが砥粒保持部材から研磨パッ
ド側に突出するようにする。
In the above dresser for a polishing pad,
A plurality of types of abrasive grains having different particle sizes can be employed.
In this case, only a part of the abrasive grains is projected from the abrasive grain holding member toward the polishing pad.

【0010】上記のように構成された本発明において
は、研磨パッドのドレッシングの初期段階では、先端位
置が最も外側(研磨パッド側)に位置している砥粒のみ
が作用する。その後、その外側に位置した砥粒の先端が
摩耗して鈍化すると、鋭利な先端部を有する次の砥粒が
ドレッシングに作用することになる。このように、先端
位置が外側の砥粒から先端位置が内側(砥粒支持面側)
の砥粒という順序で、ドレッシングに作用する砥粒が変
わっていくため、常に鋭利な先端を有する新しい砥粒を
使用することができる。このため、研磨パッドのドレッ
シングレートが安定し、その結果、研磨パッドの研磨レ
ートの安定性を向上させることができる。また、従来に
比べてドレッサーの寿命も長くなるというメリットもあ
る。
In the present invention configured as described above, in the initial stage of dressing of the polishing pad, only the abrasive grains whose tip positions are located on the outermost side (polishing pad side) act. Thereafter, when the tips of the abrasive grains located on the outside thereof wear and become dull, the next abrasive grains having a sharp tip will act on the dressing. In this way, the tip position is from the outer abrasive grains to the inner tip position (the abrasive grain support surface side).
Since the abrasive grains acting on the dressing change in the order of the abrasive grains, new abrasive grains having a sharp tip can always be used. For this reason, the dressing rate of the polishing pad is stabilized, and as a result, the stability of the polishing rate of the polishing pad can be improved. Another advantage is that the life of the dresser is longer than in the conventional case.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、以
下に示す実施例に基づいて詳細に説明する。なお、本実
施例はCMP(化学機械研磨)システムに本発明を適用
したものである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the following examples. In this embodiment, the present invention is applied to a CMP (chemical mechanical polishing) system.

【0012】[0012]

【実施例】図1は、本発明の第1実施例に係るCMP装
置本体12及びその周辺に配置されたウエハ搬送機構を
含むCMPシステムの全体構成を示す。CMP装置本体
12の前面(紙面下側)の左側には、製品ウエハを積載
収納する製品ウエハカセットと、モニタウエハを積載収
納するモニタウエハカセットとを載置するカセットポー
ト42a、42bが各々設けられている。
FIG. 1 shows an overall configuration of a CMP system including a CMP apparatus main body 12 and a wafer transfer mechanism arranged around the CMP apparatus main body 12 according to a first embodiment of the present invention. On the left side of the front surface (lower side of the paper) of the CMP apparatus main body 12, cassette ports 42a and 42b for mounting a product wafer cassette for loading and storing product wafers and a monitor wafer cassette for loading and storing monitor wafers are provided, respectively. ing.

【0013】また、CMP装置本体12の前面(紙面下
側)の右側には、ダミーウエハを積載収納するダミーウ
エハカセットを載置するカセットポート42cが設けら
れている。これらのカセットポート42a、42b、4
2cの更に前方(紙面下側)には、カセット搬送装置5
8が設けられており、ウエハカセットを自動的に搬送し
て、何れかのカセットポート(42a、42b、42
c)に載置するようになっている。
On the right side of the front (lower side of the paper) of the CMP apparatus main body 12, a cassette port 42c for mounting a dummy wafer cassette for loading and storing dummy wafers is provided. These cassette ports 42a, 42b, 4
2c, the cassette transport device 5
8, a wafer cassette is automatically transferred, and any of the cassette ports (42a, 42b, 42
c).

【0014】カセットポート42a、42bのCMP装
置本体12側には、搬送ロボット54が配置され、カセ
ットポート42cのCMP装置本体12側には、搬送ロ
ボット56が配置されている。また、搬送ロボット54
と56との間には、ウエハを一時的に載置するためのス
テージ60が配置されている。搬送ロボット54のCM
P装置本体12側にも、ウエハを一時的に載置するため
のステージ48が配置されている。
A transfer robot 54 is disposed on the cassette port 42a, 42b on the CMP apparatus main body 12 side, and a transfer robot 56 is disposed on the cassette port 42c on the CMP apparatus main body 12 side. The transfer robot 54
A stage 60 for temporarily placing a wafer is disposed between the stage 60 and the stage 56. CM of transfer robot 54
A stage 48 for temporarily mounting a wafer is also arranged on the side of the P device main body 12.

【0015】CMP装置本体12とステージ48との間
には、搬送ロボット44が配置されている。ステージ4
8と搬送ロボット44の測方には、25枚のウエハを収
納可能なモニタウエハ収納ポート(カセット)46が配
置されている。搬送ロボット56のCMP装置本体12
側には、搬出待機ポート(カセット)50が配置されて
いる。搬出待機ポート50とCMP装置本体12との間
には、搬送ロボット52が配置されている。
A transfer robot 44 is arranged between the main body 12 of the CMP apparatus and the stage 48. Stage 4
A monitor wafer storage port (cassette) 46 capable of storing 25 wafers is arranged in the direction of measurement by the transfer robot 8 and the transfer robot 44. CMP apparatus main body 12 of transfer robot 56
On the side, a carry-out standby port (cassette) 50 is arranged. A transfer robot 52 is disposed between the carry-out standby port 50 and the CMP apparatus main body 12.

【0016】CMP装置本体12は、5つのウエハ保持
部34を搭載したウエハテーブル32を備えている。ウ
エハテーブル32の上方には、研磨パッド(68)が取
り付けられた研磨定盤(62)が配置され、5枚のウエ
ハを同時に研磨可能となっている。なお、CMP装置本
体12の詳細な構成については後述する。
The main body 12 of the CMP apparatus has a wafer table 32 on which five wafer holders 34 are mounted. Above the wafer table 32, a polishing platen (62) to which a polishing pad (68) is attached is arranged so that five wafers can be polished simultaneously. The detailed configuration of the CMP apparatus main body 12 will be described later.

【0017】搬送ロボット44とウエハテーブル32と
の間には、ロード側搬送アーム36aと、ウエハロード
リフト36とが設けられている。そして、ウエハロード
リフト36上に載置されたウエハを、搬送アーム36a
によってウエハ保持部34上にロードする。また、搬送
ロボット52とウエハテーブル32との間には、アンロ
ード側搬送アーム40aと、ウエハロードリフト40と
が設けられている。そして、ウエハ保持部34上の研磨
済みウエハを、搬送アーム40aによってウエハロード
リフト40上にアンロードする。ウエハロードリフト4
0上に載置されたアンロードウエハは、搬送ロボット5
2によって搬出待機ポート50に順次運び込まれる。
A load-side transfer arm 36a and a wafer load lift 36 are provided between the transfer robot 44 and the wafer table 32. Then, the wafer placed on the wafer load lift 36 is transferred to the transfer arm 36a.
Is loaded on the wafer holder 34. An unload-side transfer arm 40a and a wafer load lift 40 are provided between the transfer robot 52 and the wafer table 32. Then, the polished wafer on the wafer holding unit 34 is unloaded onto the wafer load lift 40 by the transfer arm 40a. Wafer load lift 4
The unloaded wafer placed on the transfer robot 5
2 to be sequentially carried into the carry-out standby port 50.

【0018】図2は、CMP装置本体12の詳細な構成
を示す。CMP装置本体12は、研磨定盤62と、研磨
定盤62の下面に取り付けられた研磨パッド68と、研
磨定盤62と研磨パッド68との間に配置された弾性部
材66と、上述したウエハテーブル32と、ウエハ保持
部34と、研磨パッド68用のドレッサー78とを備え
ている。ドレッサー78は、ウエハ80をウエハ保持部
34上で固定するリテーナの役目も果たしている。図3
は、ウエハテーブル32上に配置されたウエハ保持部3
4及びドレッサー78の設置状態を示す。なお、ドレッ
サー78の詳細については後述する。
FIG. 2 shows a detailed configuration of the CMP apparatus main body 12. The CMP apparatus main body 12 includes a polishing platen 62, a polishing pad 68 attached to the lower surface of the polishing platen 62, an elastic member 66 arranged between the polishing platen 62 and the polishing pad 68, and the above-described wafer. The table 32 includes a table 32, a wafer holder 34, and a dresser 78 for a polishing pad 68. The dresser 78 also serves as a retainer for fixing the wafer 80 on the wafer holding unit 34. FIG.
Is a wafer holding unit 3 arranged on the wafer table 32.
4 shows the installation state of the dresser 78 and the dresser 78. The details of the dresser 78 will be described later.

【0019】弾性部材66はリング状に成形され、両面
テープ等によって研磨定盤62に固定される。研磨パッ
ド68も同様にリング状に成形され、内周リング70
と、外周リング74と、ボルト72、76によって研磨
定盤62の底面に張り上げ固定される。ウエハ保持部3
4は、ウエハテーブル32上に回転可能に取り付けられ
ている。
The elastic member 66 is formed in a ring shape and is fixed to the polishing platen 62 with a double-sided tape or the like. The polishing pad 68 is similarly formed into a ring shape, and the inner peripheral ring 70 is formed.
, The outer ring 74 and the bolts 72 and 76 are pulled up and fixed to the bottom surface of the polishing platen 62. Wafer holder 3
4 is rotatably mounted on the wafer table 32.

【0020】研磨定盤62と、ウエハテーブル32と、
ウエハ保持部34は、各々回転軸A−A’,B−B’,
C−C’を中心に回転するように構成されている。研磨
定盤62の中心軸には、スラリー供給孔64が形成され
ており、このスラリー供給孔64を通って研磨スラリー
が研磨パッド68とウエハ80との間に供給されるよう
になっている。
The polishing table 62, the wafer table 32,
The wafer holding unit 34 includes rotation axes AA ′, BB ′,
It is configured to rotate around CC ′. A slurry supply hole 64 is formed in the central axis of the polishing platen 62, and the polishing slurry is supplied between the polishing pad 68 and the wafer 80 through the slurry supply hole 64.

【0021】図4(A)は研磨パッド用ドレッサー78
周辺の構成を示し、図4(B)は研磨パッド用ドレッサ
ー78の内部構造を示す。図4(A)に示すように、研
磨パッド用ドレッサー78は、ウエハ保持部34上に設
けられており、電着層表面(作用面)78aが研磨パッ
ド68(図2参照)に対向するように配置されている。
図4(B)に示すように、研磨パッド用ドレッサー78
は、台座84(母材)と、台座84上に配置された複数
のダイヤモンド砥粒88と、これらのダイヤモンド砥粒
88を台座84に対して保持する電着層(メッキ層)8
6とから構成されている。この台座84と電着層86で
砥粒保持部材を形成している。
FIG. 4A shows a dresser 78 for a polishing pad.
FIG. 4B shows an internal structure of a dresser 78 for a polishing pad. As shown in FIG. 4 (A), the polishing pad dresser 78 is provided on the wafer holder 34 so that the electrodeposition layer surface (working surface) 78a faces the polishing pad 68 (see FIG. 2). Are located in
As shown in FIG. 4B, a dresser 78 for a polishing pad.
Is a pedestal 84 (base material), a plurality of diamond abrasive grains 88 arranged on the pedestal 84, and an electrodeposition layer (plating layer) 8 for holding the diamond abrasive grains 88 with respect to the pedestal 84.
6 is comprised. The pedestal 84 and the electrodeposition layer 86 form an abrasive grain holding member.

【0022】ダイヤモンド砥粒88は、粒径の異なる複
数種類の砥粒を含んでおり、全ての砥粒が同時に作用し
ないように設計されている。すなわち、全てのダイヤモ
ンド砥粒88の底部が台座84の上面(砥粒支持面)に
接触するように配置されるとともに、一部の砥粒の先端
部のみが電着層86の外側に突出するようになってい
る。
The diamond abrasive grains 88 include a plurality of types of abrasive grains having different particle sizes, and are designed so that all the abrasive grains do not act simultaneously. That is, all the diamond abrasive grains 88 are arranged so that the bottoms thereof are in contact with the upper surface (abrasive support surface) of the pedestal 84, and only the tips of some abrasive grains protrude outside the electrodeposition layer 86. It has become.

【0023】電着層86を形成する際に注意するのは、
ダイヤモンド砥粒88の埋め込み率である。すなわち、
ダイヤモンド砥粒88の離脱を防止するために、全ての
ダイヤモンド砥粒88の埋め込み率を60パーセント以
上に設定する。ここで、埋め込み率は図5に示すように
算出される。すなわち、ダイヤモンド砥粒88の粒径か
ら突き出し量を引いた値を粒径によって除算することに
よって、埋め込み率が求められる。
When forming the electrodeposition layer 86,
The embedding rate of the diamond abrasive grains 88. That is,
In order to prevent detachment of the diamond abrasive grains 88, the embedding rate of all the diamond abrasive grains 88 is set to 60% or more. Here, the embedding rate is calculated as shown in FIG. That is, the embedding rate is determined by dividing the value obtained by subtracting the protrusion amount from the particle diameter of the diamond abrasive grains 88 by the particle diameter.

【0024】図6は、ダイヤモンド砥粒88の平均埋め
込み率に対するウエハ80上のスクラッチ数の変化を示
す。図6のグラフから解るように、ダイヤモンド砥粒8
8の平均埋め込み率が60パーセント以上でウエハ上に
残るスクラッチ数が急激に減少している。ウエハ上に残
るスクラッチは、ドレッサーから脱落したダイヤモンド
砥粒がウエハ上に落ちることにより生じると考えられ
る。すなわち、全てのダイヤモンド砥粒の埋め込み率を
60パーセント以上に設定することにより、ダイヤモン
ド砥粒88が離脱(脱落)することなく良好に研磨を行
うことができる。
FIG. 6 shows the change in the number of scratches on the wafer 80 with respect to the average filling ratio of the diamond abrasive grains 88. As can be seen from the graph of FIG.
When the average filling rate of No. 8 is 60% or more, the number of scratches remaining on the wafer sharply decreases. It is considered that the scratches remaining on the wafer are caused by the diamond abrasive grains dropped from the dresser falling on the wafer. That is, by setting the embedding rate of all the diamond abrasive grains to 60% or more, the polishing can be favorably performed without the diamond abrasive grains 88 coming off (dropping).

【0025】図7(A)は、本実施例におけるダイヤモ
ンド砥粒88の粒径分布の一例を示す。図においては、
粒径が#90(220〜240μm)の砥粒の割合を1
とした場合の、各粒径の砥粒の割合を示している。他の
例としては、#60の砥粒を20%、#70の砥粒を3
0%、#80の砥粒を50%という割合を採用すること
もできる。更に、#60の砥粒を10%、#70の砥粒
を30%、#80の砥粒を60%という割合を採用する
こともできる。各粒径の砥粒の割合を決定する際には、
粒径の大きな砥粒を少なく、小さな砥粒を多くするよう
に配慮する。
FIG. 7A shows an example of the particle size distribution of the diamond abrasive grains 88 in this embodiment. In the figure,
The ratio of abrasive grains having a particle size of # 90 (220 to 240 μm) is set to 1
In this case, the ratio of the abrasive grains of each particle size is shown. As another example, # 60 abrasive grains are 20% and # 70 abrasive grains are 3%.
It is also possible to adopt a ratio of 0% and # 80 abrasive particles of 50%. Further, a ratio of 10% of abrasive grains of # 60, 30% of abrasive grains of # 70, and 60% of abrasive grains of # 80 can be adopted. When determining the ratio of abrasive grains of each particle size,
Care should be taken to reduce the number of large abrasive grains and increase the number of small abrasive grains.

【0026】小粒径のダイヤモンド砥粒を多くすること
により、当該小粒径の砥粒がドレッシングに対して十分
に機能するようになる。すなわち、小粒径のダイヤモン
ド砥粒の周辺に大粒径のダイヤモンド砥粒が多数存在す
ると、大粒径の砥粒の先端が鈍化しても、当該大粒径の
砥粒のみが研磨パッドに接触し、鋭利な先端部を有する
小粒径の砥粒がドレッシングに貢献できなくなる。小粒
径の砥粒と大粒径の砥粒とがある程度離れて配置されて
いれば、研磨パッド68の弾性力によって小粒径の砥粒
が当該研磨パッド68に接触できることになる。
By increasing the number of small-diameter diamond abrasive grains, the small-diameter abrasive grains can sufficiently function for dressing. In other words, when a large number of large-diameter diamond grains are present around small-diameter diamond abrasive grains, even if the tips of the large-diameter diamond grains are blunted, only the large-diameter diamond grains are applied to the polishing pad. A small-grain abrasive having a sharp tip that comes into contact cannot contribute to the dressing. If the abrasive grains having a small particle diameter and the abrasive grains having a large particle diameter are arranged at a certain distance from each other, the abrasive grains having a small particle diameter can come into contact with the polishing pad 68 by the elastic force of the polishing pad 68.

【0027】また、ダイヤモンド砥粒88の最小粒径が
最大粒径の約70%以上になるように配慮する。これに
より、大きめの砥粒が摩耗して最小粒径の砥粒が作用し
始めた時(約20μm外部に突き出た時)にも、最大粒
径の砥粒の埋め込み率として60%を確保することがで
きる。その結果、長時間の研磨作業の間に、ダイヤモン
ド砥粒が離脱するのを有効に防止することができる。
Also, care is taken so that the minimum particle size of the diamond abrasive grains 88 is about 70% or more of the maximum particle size. As a result, even when the larger abrasive particles are worn and the abrasive particles having the minimum particle diameter start to act (when they protrude to the outside of about 20 μm), the embedding rate of the abrasive particles having the maximum particle diameter is 60%. be able to. As a result, it is possible to effectively prevent the diamond abrasive grains from coming off during the long polishing operation.

【0028】図7(B)は、図7(A)に示す割合のダ
イヤモンド砥粒88を使用した場合のウエハ80の研磨
レートの変化を示す。この実験では、スラリーとしてC
abot社製のSS25を使用し、その流量を500c
c/min、温度を20℃とした。また、研磨パッド6
8として、ロデール社製のIC1400を使用した。ま
た、研磨定盤62の回転数を60rpmとし、ウエハテ
ーブル32の回転数を50rpmとし、研磨パッド68
をウエハ80に対して400gf/cmの荷重で押し
当てながら研磨作業を行った。比較例としては、突出高
さが均一なダイヤモンド砥粒を用いた従来の研磨装置に
よるデータを採用した。
FIG. 7B shows a change in the polishing rate of the wafer 80 when the diamond abrasive grains 88 having the ratio shown in FIG. 7A are used. In this experiment, the slurry was C
abot SS25, flow rate of 500 c
c / min and the temperature was 20 ° C. The polishing pad 6
As No. 8, IC 1400 manufactured by Rodale was used. The rotation speed of the polishing table 62 is set to 60 rpm, the rotation speed of the wafer table 32 is set to 50 rpm, and the polishing pad 68 is rotated.
Was polished against the wafer 80 with a load of 400 gf / cm 2 . As a comparative example, data obtained by a conventional polishing apparatus using diamond abrasive grains having a uniform protrusion height was employed.

【0029】図7(B)のグラフから解るように、従来
の方法によると研磨初期においては高い研磨レートを得
ることができるが、長時間研磨を続けると研磨レートが
急激に低下してくる。これに対し、本実施例の場合に
は、初期の研磨レートは従来より低いが、長時間研磨を
続けても研磨レートが殆ど変化しない。
As can be seen from the graph of FIG. 7B, according to the conventional method, a high polishing rate can be obtained in the initial stage of polishing, but if the polishing is continued for a long time, the polishing rate rapidly decreases. In contrast, in the case of the present embodiment, the initial polishing rate is lower than the conventional one, but the polishing rate hardly changes even if polishing is continued for a long time.

【0030】図8(A)〜(F)は、本実施例の研磨パ
ッド用ドレッサー78の製造工程の一部を示す。研磨パ
ッド用ドレッサー78を製造する際には、まず(A)に
示すように、粒径の異なるダイヤモンド砥粒88を台座
84の砥粒支持面上に配置する。次に、(B)に示すよ
うに、Ni系メッキによる初期電着を行い、最大粒径の
5パーセント程度を電着によって固定する。その後、
(C)に示すように、下地に固着(電着)されていない
浮遊砥粒を除去する。浮遊砥粒の除去は、物理的にダイ
ヤモンド砥石を擦り付ける等の方法で行うことができ
る。
FIGS. 8A to 8F show a part of the manufacturing process of the polishing pad dresser 78 of this embodiment. When manufacturing the dresser 78 for a polishing pad, first, as shown in FIG. 1A, diamond abrasive grains 88 having different particle diameters are arranged on the abrasive grain support surface of the pedestal 84. Next, as shown in (B), initial electrodeposition by Ni-based plating is performed, and about 5% of the maximum particle size is fixed by electrodeposition. afterwards,
As shown in (C), floating abrasive grains not fixed (electrodeposited) on the base are removed. The removal of the floating abrasive grains can be performed by a method such as physically rubbing a diamond whetstone.

【0031】次に、(D)に示すように、Ni系のメッ
キ材を用いて、ダイヤモンド砥粒88全体を電着層86
に埋め込む。その後、(E)に示すように、電着層86
の表面を研削して取り除き、最終的には、(F)に示す
ように粒径の大きなダイヤモンド砥粒88の先端部を電
着層86の上方に突出させる。このとき、大粒径のダイ
ヤモンド砥粒の突き出し量としは、約20μmとする。
Next, as shown in (D), the entire diamond abrasive grains 88 are coated with an electrodeposited layer 86 using a Ni-based plating material.
Embed in Thereafter, as shown in FIG.
Then, the tip of diamond abrasive grains 88 having a large particle diameter is projected above electrodeposition layer 86 as shown in FIG. At this time, the protrusion amount of the large-diameter diamond abrasive grains is about 20 μm.

【0032】その後、図9に示す鏡面処理用研磨パッド
(90)により、ドレッサー78の電着層表面78aを
鏡面処理する。パッド90としては、例えば、ロデール
社製SUBA400を用いる。スラリーとしては、例え
ば、アルミナ系WA#400砥粒を水1リットルに20
0g溶解したものを毎分2ミリリットル供給する。ま
た、研磨荷重(圧力)を500gf/cm、研磨回転
数を40rpm(直径55cm定盤)に設定する。電着
層表面78aは、例えば、Rms1μm以下の鏡面に仕
上げることが好ましい。
Thereafter, the electrodeposited layer surface 78a of the dresser 78 is mirror-finished by a polishing pad (90) for mirror-finish treatment shown in FIG. As the pad 90, for example, SUBA400 manufactured by Rodale is used. As the slurry, for example, alumina-based WA # 400 abrasive grains are added to 20
Dissolve 0 g and supply 2 ml per minute. Also, the polishing load (pressure) is set to 500 gf / cm 2 , and the polishing rotation speed is set to 40 rpm (diameter 55 cm platen). The electrodeposited layer surface 78a is preferably finished to a mirror surface having a Rms of 1 μm or less, for example.

【0033】図10(A)は、鏡面処理をする前の電着
層表面78aの表面状態(凹凸)を示し、同図(B)は
鏡面処理をした後の電着層表面78aの表面状態を示
す。電着層表面78aの表面粗さの測定には、例えば、
ランクテーラーホブソン社製タリステップ等を使用する
ことができる。(A)に示すように、鏡面処理を施して
いない電着層表面78aでは、ダイヤモンド砥粒88の
突出量を検出するのが極めて困難である。すなわち、ど
れがダイヤモンド砥粒88の先端なのか、電着層表面の
凹凸なのかの区別ができない。
FIG. 10A shows the surface condition (irregularities) of the electrodeposition layer surface 78a before the mirror surface treatment, and FIG. 10B shows the surface condition of the electrodeposition layer surface 78a after the mirror surface treatment. Is shown. For measuring the surface roughness of the electrodeposition layer surface 78a, for example,
Taristep manufactured by Rank Taylor Hobson, or the like can be used. As shown in (A), it is extremely difficult to detect the amount of protrusion of the diamond abrasive grains 88 on the electrodeposition layer surface 78a that has not been subjected to mirror finishing. That is, it cannot be distinguished which is the tip of the diamond abrasive grains 88 or the unevenness of the electrodeposited layer surface.

【0034】一方、(B)に示すように、本実施例の場
合においては、電着層表面78aからのダイヤモンド砥
粒88の突出部が明確に識別できる。その結果、研磨パ
ッド用ドレッサー78が不良品か否かの検査を正確に行
うことができる。また、検査を行いながらダイヤモンド
砥粒88の突き出し量を調整する場合にも、その時点で
の突き出し量を正確に把握することができる。
On the other hand, as shown in (B), in the case of this embodiment, the protruding portions of the diamond abrasive grains 88 from the electrodeposition layer surface 78a can be clearly identified. As a result, it is possible to accurately inspect whether the polishing pad dresser 78 is defective. Also, when the protrusion amount of the diamond abrasive grains 88 is adjusted while performing the inspection, the protrusion amount at that time can be accurately grasped.

【0035】図11(A)は、本実施例に係る研磨パッ
ド用ドレッサー78の使用前の状態を示す。使用前のド
レッサー78においては、大粒径のダイヤモンド砥粒8
8aの先端部のみが電着層86の上部に突出しており、
小粒径の砥粒88c及び中間粒径の砥粒88bは、電着
層86の内部に埋め込まれた状態となっている。CMP
装置12(図2参照)によってウエハ80の研磨を開始
すると、ウエハ80の外周部に配置された研磨パッド用
ドレッサー78の作用により、ウエハ80の研磨動作と
並行して、研磨パッド68の目立て(ドレッシング)が
行われる。
FIG. 11A shows a state before using the dresser 78 for a polishing pad according to this embodiment. In the dresser 78 before use, the large-diameter diamond abrasive particles 8
8a only protrudes above the electrodeposition layer 86,
The abrasive grains 88c having a small particle diameter and the abrasive grains 88b having an intermediate particle diameter are embedded in the electrodeposition layer 86. CMP
When the polishing of the wafer 80 is started by the apparatus 12 (see FIG. 2), the polishing pad dresser 78 arranged on the outer peripheral portion of the wafer 80 acts to sharpen the polishing pad 68 in parallel with the polishing operation of the wafer 80. Dressing) is performed.

【0036】研磨動作が繰り返されると、(B)に示す
ように、研磨パッド用ドレッサー78の大粒径ダイヤモ
ンド砥粒88aの先端が摩耗によって鈍化してくる。こ
の時、電着層86も同時に摩耗するため、中間粒径の砥
粒88bの鋭利な先端部が電着層86の上部に突出し始
める。更に、研磨動作が繰り返されると、中間粒径ダイ
ヤモンド砥粒88bの先端が摩耗によって鈍化し、小粒
径の砥粒88cの鋭利な先端部が電着層86の上部に突
出する。
When the polishing operation is repeated, the tip of the large-diameter diamond abrasive grains 88a of the polishing pad dresser 78 becomes dull due to abrasion, as shown in FIG. At this time, the electrodeposited layer 86 also wears out at the same time, so that the sharp tip of the abrasive grains 88 b having an intermediate particle diameter starts to protrude above the electrodeposited layer 86. Further, when the polishing operation is repeated, the tips of the diamond abrasive grains 88b of the intermediate grain diameter become dull due to wear, and the sharp tips of the abrasive grains 88c of the small grain diameter project above the electrodeposition layer 86.

【0037】このように、本実施例においては、粒径の
異なるダイヤモンド砥粒88(88a,88b,88
c)を使用することにより、研磨パッド側の砥粒先端位
置を不均一な状態にし、順次電着層表面78aから突出
するようにしているため、作用砥粒が累積研磨時間の経
過と共に変化していく。すなわち、研磨作業を繰り返し
行っても、電着層86から順次突出される鋭利な先端を
有する砥粒がドレッシングに作用し、ドレッシング能力
を略一定に保つことができる。このため、研磨パッド6
8の削れ量(目立てレート)が一定となり、当該研磨パ
ッド68によるウエハ80の研磨レートが安定する。
As described above, in this embodiment, the diamond abrasive grains 88 (88a, 88b, 88) having different particle diameters are used.
By using c), since the tip positions of the abrasive grains on the polishing pad side are made non-uniform and are sequentially projected from the electrodeposition layer surface 78a, the working abrasive grains change with the lapse of the cumulative polishing time. To go. That is, even if the polishing operation is repeatedly performed, the abrasive grains having a sharp tip sequentially projecting from the electrodeposition layer 86 act on the dressing, and the dressing ability can be kept substantially constant. Therefore, the polishing pad 6
8, the amount of sharpening (sharpening rate) becomes constant, and the polishing rate of the wafer 80 by the polishing pad 68 becomes stable.

【0038】図12(A)、(B)は、累積研磨時間に
対する研磨パッド68の削れ量の変化及び研磨レートの
変化を示す。図より明らかなように、累積研磨時間が長
くなってもパッドの削れ量、更には研磨レートは大きな
変化を見せない。なお、上記の例では、電着層86がダ
イヤモンド砥粒88と共に自然に削れていく場合を示し
ているが、一定時間経過する毎に電着層86を強制的に
削るような設定にしても良い。
FIGS. 12A and 12B show the change in the amount of polishing of the polishing pad 68 and the change in the polishing rate with respect to the cumulative polishing time. As is clear from the figure, even if the accumulated polishing time becomes longer, the amount of shaving of the pad and further the polishing rate do not show a large change. In the above-described example, the case where the electrodeposition layer 86 is naturally cut along with the diamond abrasive grains 88 is shown. However, the setting may be such that the electrodeposition layer 86 is forcibly cut every predetermined time. good.

【0039】図13(A)は、均一粒径のダイヤモンド
砥粒100を用いた従来の研磨パッド用ドレッサーの使
用前の状態を示す。使用前のドレッサーにおいては、ダ
イヤモンド砥粒100の鋭利な先端部が電着層102の
上部に突出している。CMP装置等によってウエハの研
磨動作が繰り返されると、同図(B)に示すように、ダ
イヤモンド砥粒100の先端が摩耗によって鈍化してく
る。このような状態になると、研磨パッドの目立て(ド
レッシング)効果が著しく低下するため、ドレッサー自
体を交換する必要がある。
FIG. 13A shows a conventional polishing pad dresser using diamond abrasive grains 100 having a uniform particle size before use. In the dresser before use, the sharp tip of the diamond abrasive grain 100 protrudes above the electrodeposition layer 102. When the polishing operation of the wafer is repeated by the CMP apparatus or the like, the tip of the diamond abrasive grain 100 becomes dull due to wear as shown in FIG. In such a state, the dressing effect of the polishing pad is significantly reduced, and it is necessary to replace the dresser itself.

【0040】図14(A)、(B)は、従来のドレッサ
ーを用いた場合の、累積研磨時間に対する研磨パッドの
削れ量の変化及び研磨レートの変化を示す。図より明ら
かなように、累積研磨時間が長くなるに従ってパッドの
削れ量、更には研磨レートが大幅に低下していく。すな
わち、砥粒100の先端位置が揃っているため、一度に
全ての砥粒が作用し、砥粒先端の摩耗も同時に進行す
る。このため、研磨パッドの削れ量(目立てレート)が
研磨時間に従って低下してしまう。研磨レートと研磨パ
ッドの削れ量とは相関があるため、時間の経過と共に、
研磨パッドの削れ量の低下に準じて研磨レートも低下し
ていく。
FIGS. 14A and 14B show the change in the amount of polishing pad polishing and the change in polishing rate with respect to the cumulative polishing time when a conventional dresser is used. As is clear from the figure, as the cumulative polishing time becomes longer, the amount of pad shaving and further the polishing rate decrease significantly. That is, since the positions of the tips of the abrasive grains 100 are aligned, all the abrasive grains act at once, and the wear of the tips of the abrasive grains simultaneously proceeds. For this reason, the shaving amount (sharpening rate) of the polishing pad decreases with the polishing time. Since there is a correlation between the polishing rate and the shaving amount of the polishing pad, over time,
The polishing rate also decreases in accordance with the decrease in the amount of polishing of the polishing pad.

【0041】図15は、本発明の第2の実施例に係るC
MPシステムの要部の構成を示す。なお、本実施例にお
いて、上記第1実施例と同一又は対応する構成部分につ
いては、同一の符号を付すと共に、重複した説明を省略
する。このCMPシステムには、ウエハテーブル32の
側部に外部ドレッサー230が設けらている。外部ドレ
ッサー230は、表面が研磨パッド68の研磨面側に向
けて配置されたドレッシングホイール232と、ドレッ
シングホイール232をガイドするホイールガイド23
1とを備えている。ドレッシングホイール232の上面
(研磨面に対向する面)には、第1の実施例と同様にダ
イヤモンド砥粒などの高硬度の砥粒が表面に埋め込まれ
ている。
FIG. 15 is a circuit diagram of a C-type semiconductor device according to a second embodiment of the present invention.
1 shows a configuration of a main part of an MP system. Note that, in the present embodiment, the same reference numerals are given to the same or corresponding components as those in the first embodiment, and redundant description is omitted. In this CMP system, an external dresser 230 is provided on the side of the wafer table 32. The external dresser 230 includes a dressing wheel 232 having a surface facing the polishing surface side of the polishing pad 68, and a wheel guide 23 that guides the dressing wheel 232.
1 is provided. As in the first embodiment, high hardness abrasive grains such as diamond abrasive grains are embedded in the upper surface of the dressing wheel 232 (the surface facing the polishing surface).

【0042】研磨パッド68の目立てが必要と判断され
ると、研磨パッド68(図15中、2点鎖線で表示)
は、ウエハテーブル32の上方を水平に移動して、ホイ
ールガイド231の上方に配置される。この状態で、ド
レッシングホイール232がホイールガイド231によ
ってガイドされ、研磨パッド68の研磨面(下面)に押
し当てられた状態でスライドする。このとき、ドレッシ
ングホイール232は自転している。このようにして研
磨パッド68の目立て(ドレッシング)が行われる。
When it is determined that sharpening of the polishing pad 68 is necessary, the polishing pad 68 (indicated by a two-dot chain line in FIG. 15)
Is horizontally moved above the wafer table 32 and is disposed above the wheel guide 231. In this state, the dressing wheel 232 is guided by the wheel guide 231 and slides while being pressed against the polishing surface (lower surface) of the polishing pad 68. At this time, the dressing wheel 232 is rotating. Thus, dressing of the polishing pad 68 is performed.

【0043】第1実施例においては、研磨パッド用ドレ
ッサー78をウエハ80の外周に配置して、当該ウエハ
の研磨作業と並行してドレッシングを行う。これに対し
て第2実施例においては、研磨パッド用ドレッサー23
0をウエハテーブル32から離れた位置に配置し、研磨
パッド68のドレッシングを必要に応じて行うようにな
っている。
In the first embodiment, a dresser 78 for a polishing pad is arranged on the outer periphery of a wafer 80, and dressing is performed in parallel with the polishing of the wafer. On the other hand, in the second embodiment, the dresser 23 for the polishing pad is used.
0 is arranged at a position away from the wafer table 32, and the polishing pad 68 is dressed as necessary.

【0044】図16は、本発明の研磨パッド用ドレッサ
ーの他の態様を示す。すなわち、上記第1及び第2実施
例のドレッサー78、232は、環状及び円形である
が、本発明はこれに限定されず、図16(A)、(B)
に示すように、ドラム状(300)又は矩形平板状(4
00)のものを使用することもできる。
FIG. 16 shows another embodiment of the dresser for a polishing pad of the present invention. That is, the dressers 78 and 232 of the first and second embodiments are annular and circular, but the present invention is not limited to this, and FIGS.
As shown in the figure, a drum shape (300) or a rectangular plate shape (4
00) can also be used.

【0045】なお、上記各実施例においては、粒径の異
なるダイヤモンド砥粒を採用しているが、同一粒径のダ
イヤモンド砥粒を使用することも可能である。すなわ
ち、本発明は、砥粒の研磨パッド側の先端位置が均一で
なく、それにより、電着層から砥粒先端が順次突出する
ことが特徴であり、この条件を満足すると共に、砥粒の
離脱(脱落)を十分に防止できれば、均一粒径のダイヤ
モンド砥粒を使用することも可能である。例えば、電着
層内の砥粒の埋め込み深さを調整することができる。
In each of the above embodiments, diamond abrasive grains having different particle diameters are employed. However, diamond abrasive grains having the same particle diameter can be used. That is, the present invention is characterized in that the positions of the tips of the abrasive grains on the polishing pad side are not uniform, whereby the tips of the abrasive grains sequentially project from the electrodeposition layer. If detachment (dropping) can be sufficiently prevented, diamond abrasive grains having a uniform particle diameter can be used. For example, the embedding depth of the abrasive grains in the electrodeposition layer can be adjusted.

【0046】例えば、図17に示すように、ドレッサー
台座584の砥粒支持面に段差をつければ、同一粒径の
ダイヤモンド砥粒588を使用した場合にも、電着層5
86の表面から突出するダイヤモンド砥粒588の先端
位置が不均一になる。このため、上述した他の実施例と
同様の効果を得ることができる。
For example, as shown in FIG. 17, if a step is formed on the abrasive grain supporting surface of the dresser pedestal 584, the electrodeposition layer 5 can be formed even when diamond abrasive grains 588 having the same particle diameter are used.
The position of the tip of the diamond abrasive grains 588 projecting from the surface of 86 becomes uneven. Therefore, the same effects as those of the other embodiments described above can be obtained.

【0047】[0047]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、複
数の砥粒の研磨パッド側の先端位置を不均一に配置し、
先端が外側に位置している砥粒のみを砥粒保持部材から
突出させているため、研磨パッドのドレッシングの初期
段階では、その突出している砥粒のみが作用する。その
後、その砥粒の先端が摩耗して鈍化すると、鋭利な先端
部を有する次の砥粒が砥粒保持部材から突出してドレッ
シングに作用することになる。このように、先端が外側
に位置している砥粒から先端が内側に位置している砥粒
という順序で、ドレッシングに作用する砥粒が変わって
いくため、常に鋭利な先端を有する新しい砥粒を使用す
ることができる。このため、研磨パッドのドレッシング
レートが安定し、その結果、研磨パッドの研磨レートの
安定性を向上させることができる。また、従来に比べて
ドレッサー自体の寿命も長くなるという効果がある。
As described above, according to the present invention, the tip positions of a plurality of abrasive grains on the polishing pad side are unevenly arranged,
Since only the abrasive grains whose outer ends are located outside the abrasive grain holding member, only the projecting abrasive grains act in the initial stage of dressing the polishing pad. Thereafter, when the tip of the abrasive grain is worn and dulled, the next abrasive grain having a sharp tip portion protrudes from the abrasive grain holding member and acts on the dressing. In this way, since the abrasive grains acting on the dressing change in the order of the abrasive grains whose tip is located on the outside to the abrasive grains whose tip is located on the inside, a new abrasive grain that always has a sharp tip Can be used. For this reason, the dressing rate of the polishing pad is stabilized, and as a result, the stability of the polishing rate of the polishing pad can be improved. Also, there is an effect that the life of the dresser itself is longer than in the conventional case.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1は、本発明の第1実施例に係るCMPシス
テムの構成を示す説明図(平面図)である。
FIG. 1 is an explanatory diagram (plan view) illustrating a configuration of a CMP system according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図2は、第1実施例のCMP装置の構成を示す
側面図(一部断面)である。
FIG. 2 is a side view (partial cross section) showing a configuration of the CMP apparatus of the first embodiment.

【図3】図3は、第1実施例の要部の構成を示す平面図
である。
FIG. 3 is a plan view showing a configuration of a main part of the first embodiment.

【図4】図4(A)は、第1実施例の要部の構成を示す
斜視図である。図4(B)は、研磨パッド用ドレッサー
の構造を示す断面図である。
FIG. 4A is a perspective view showing a configuration of a main part of the first embodiment. FIG. 4B is a cross-sectional view showing the structure of the dresser for a polishing pad.

【図5】図5は、第1実施例の説明に使用される説明図
であり、砥粒の埋め込み率の算出方法を示す。
FIG. 5 is an explanatory diagram used for explaining the first embodiment, and shows a method of calculating an embedding rate of abrasive grains.

【図6】図6は、第1実施例の説明に使用されるグラフ
であり、砥粒の平均埋め込み率に対するウエハ上のスク
ラッチ数の変化を示す。
FIG. 6 is a graph used to explain the first embodiment, and shows a change in the number of scratches on a wafer with respect to an average burying rate of abrasive grains.

【図7】図7(A)、(B)は、第1実施例の説明に使
用されるグラフである。(A)は砥粒径毎のダイヤモン
ド砥粒の割合を示し、(B)は累積研磨時間に対する研
磨レートの変化を示す。
FIGS. 7A and 7B are graphs used for explaining the first embodiment. FIGS. (A) shows the ratio of diamond abrasive grains for each abrasive grain size, and (B) shows the change in the polishing rate with respect to the cumulative polishing time.

【図8】図8は、第1実施例の研磨パッド用ドレッサー
の製造工程を示す断面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of the dresser for a polishing pad of the first embodiment.

【図9】図9は、第1実施例の研磨パッド用ドレッサー
の製造に使用される装置を示す概略斜視図である。
FIG. 9 is a schematic perspective view showing an apparatus used for manufacturing a dresser for a polishing pad of the first embodiment.

【図10】図10(A)、(B)は、第1実施例の作用
を示すグラフである。(A)は鏡面処理されていない電
着層(メッキ層)の粗さを示し、(B)は鏡面処理され
た電着層(メッキ層)の表面粗さを示す。
FIGS. 10A and 10B are graphs showing the operation of the first embodiment. (A) shows the roughness of the electrodeposited layer (plated layer) that has not been mirror-finished, and (B) shows the surface roughness of the electrodeposited layer (plated layer) that has been mirror-finished.

【図11】図11(A)、(B)は、第1実施例の作用
を示す断面図である。
FIGS. 11A and 11B are cross-sectional views showing the operation of the first embodiment.

【図12】図12(A)、(B)は、第1実施例の作用
を示すグラフである。
FIGS. 12A and 12B are graphs showing the operation of the first embodiment.

【図13】図13(A)、(B)は、従来のドレッサー
の作用を示す断面図である。
FIGS. 13A and 13B are cross-sectional views showing the operation of a conventional dresser.

【図14】図14(A)、(B)は、従来のドレッサー
の作用を示すグラフである。
FIGS. 14A and 14B are graphs showing the operation of a conventional dresser.

【図15】図15は、本発明の第2実施例に係るCMP
システムの要部の構成を示す平面図である。
FIG. 15 is a diagram showing a CMP according to a second embodiment of the present invention;
It is a top view showing composition of an important section of a system.

【図16】図16(A)、(B)は、本発明の他の実施
例に係る研磨パッド用ドレッサーの形状を示す斜視図で
ある。
FIGS. 16A and 16B are perspective views showing a shape of a dresser for a polishing pad according to another embodiment of the present invention.

【図17】図17は、本発明の更に他の実施例に係る研
磨パッド用ドレッサーの構造を示す断面図である。
FIG. 17 is a sectional view showing a structure of a dresser for a polishing pad according to still another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

12 CMP装置本体 68 研磨パッド 78 研磨パッド用ドレッサー 78a 電着層表面 80 ウエハ 86、586 電着層 88、588 ダイヤモンド砥粒 88a 大粒径砥粒 88b 中間粒径砥粒 88c 小粒径砥粒 230 研磨パッド用ドレッサー 231 ホイールガイド 232 ドレッシングホイール 12 CMP apparatus main body 68 Polishing pad 78 Dresser for polishing pad 78a Electrodeposited layer surface 80 Wafer 86, 586 Electrodeposited layer 88, 588 Diamond abrasive grain 88a Large grain abrasive grain 88b Intermediate grain abrasive grain 88c Small grain abrasive grain 230 Dresser for polishing pad 231 Wheel guide 232 Dressing wheel

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】研磨パッドを目立てする研磨パッド用ドレ
ッサーにおいて、 前記研磨パッドと接触する複数の砥粒と;前記複数の砥
粒の前記研磨パッド側の先端位置が不均一になり、且つ
全ての砥粒の埋め込み率が60パーセント以上になるよ
うに、当該複数の砥粒を保持する砥粒保持部材とを備え
たことを特徴とする研磨パッド用ドレッサー。
1. A polishing pad dresser for dressing a polishing pad, comprising: a plurality of abrasive grains in contact with the polishing pad; and a tip position of the plurality of abrasive grains on the polishing pad side becomes non-uniform. A dresser for a polishing pad, comprising: an abrasive holding member that holds the plurality of abrasives so that an embedding rate of the abrasives is 60% or more.
【請求項2】前記複数の砥粒は、粒径の異なる複数種類
の砥粒を含み、 前記砥粒保持部材は、前記砥粒の全てを支持する略平坦
な砥粒支持面を有し、これによって、前記砥粒の前記研
磨パッド側の先端位置が不均一になるようになされてお
り、かつ一部の砥粒のみを前記研磨パッド側に突出させ
るように、前記砥粒を保持することを特徴とする請求項
1に記載の研磨パッド用ドレッサー。
2. The method according to claim 1, wherein the plurality of abrasive grains include a plurality of types of abrasive grains having different particle diameters, and the abrasive grain holding member has a substantially flat abrasive grain supporting surface that supports all of the abrasive grains. Thereby, the tip position of the abrasive grains on the polishing pad side is made non-uniform, and the abrasive grains are held so that only some abrasive grains protrude toward the polishing pad side. The dresser for a polishing pad according to claim 1, wherein:
【請求項3】前記複数の砥粒の最小粒径が最大粒径の7
0パーセント以上になるように設定することを特徴とす
る請求項2に記載の研磨パッド用ドレッサー。
3. A method according to claim 1, wherein said plurality of abrasive grains have a minimum grain size of 7
The dresser for a polishing pad according to claim 2, wherein the setting is made to be 0% or more.
【請求項4】前記複数の砥粒は、全て略同一の粒径を有
し、 前記砥粒保持部材は、凹凸状の砥粒支持面を有し、これ
によって、前記砥粒の前記研磨パッド側の先端位置が不
均一になるようになされており、かつ一部の砥粒のみを
前記研磨パッド側に突出させるように、前記砥粒を保持
することを特徴とする請求項1に記載の研磨パッド用ド
レッサー。
4. The abrasive grains all have substantially the same particle diameter, and the abrasive grain holding member has an uneven abrasive grain support surface, whereby the polishing pad of the abrasive grains is formed. 2. The abrasive grain according to claim 1, wherein the tip is arranged to be non-uniform, and the abrasive grains are held so that only a part of the abrasive grains protrudes toward the polishing pad. Dresser for polishing pad.
【請求項5】半導体ウエハの表面を研磨する研磨パッド
用のドレッサーであり、前記研磨パッドとの相対的な摩
擦によって当該研磨パッドを目立てする研磨パッド用ド
レッサーにおいて、 異なる粒径の複数のダイヤモンド砥粒と;前記複数のダ
イヤモンド砥粒を保持する砥粒保持部材とを備え、 前記砥粒保持部材は、全てのダイヤモンド砥粒の埋め込
み率が60パーセント以上になり且つ、前記ダイヤモン
ド砥粒の前記研磨パッド側の先端位置が不均一になり、
一部のダイヤモンド砥粒のみを前記研磨パッド側に突出
させるように、前記ダイヤモンド砥粒を保持することを
特徴とする研磨パッド用ドレッサー。
5. A dresser for a polishing pad for polishing a surface of a semiconductor wafer, wherein the dresser for a polishing pad sharpens the polishing pad by relative friction with the polishing pad. And an abrasive holding member for holding the plurality of diamond abrasives, wherein the abrasive holding member has an embedding rate of all diamond abrasives of 60% or more and the polishing of the diamond abrasives. The tip position on the pad side becomes uneven,
A dresser for a polishing pad, wherein the diamond abrasive is held so that only a part of the diamond abrasive is projected toward the polishing pad.
【請求項6】前記砥粒保持部材の前記研磨パッド側の面
が鏡面処理されていることを特徴とする請求項1、2、
3、4又は5に記載の研磨パッド用ドレッサー。
6. The polishing pad according to claim 1, wherein a surface of said abrasive grain holding member on a side of said polishing pad is mirror-finished.
6. The dresser for a polishing pad according to 3, 4, or 5.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002326165A (en) * 2001-03-02 2002-11-12 Asahi Diamond Industrial Co Ltd Super-abrasive grain tool, and method for manufacturing the same
JP2008137137A (en) * 2006-12-05 2008-06-19 Mitsubishi Materials Corp Cmp conditioner and its manufacturing method

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