JP2001018172A - ポリシング工具の修正用工具 - Google Patents
ポリシング工具の修正用工具Info
- Publication number
- JP2001018172A JP2001018172A JP11229395A JP22939599A JP2001018172A JP 2001018172 A JP2001018172 A JP 2001018172A JP 11229395 A JP11229395 A JP 11229395A JP 22939599 A JP22939599 A JP 22939599A JP 2001018172 A JP2001018172 A JP 2001018172A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polishing
- tool
- base metal
- abrasive grain
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- Pending
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- Grinding-Machine Dressing And Accessory Apparatuses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】アルミハードディスク、ガラスハードディスク
及びシリコンウエハ等、電子・光学部品を高品位、超精
密にポリシングする工具、例えば、ポリシングパッド、
不織布等の修正に要する時間を短縮し、被加工物のポリ
シングレイトの安定化と高品位な仕上げ面を得る。 【解決手段】円盤状の台金の片側面又は両側面に、電着
法により超砥粒を保持させた修正要工具とする。台金
は、被加工物と同一又はそれに近似する形状が好まし
く、超砥粒層の面積は台金側面の面積に対して１０％〜
１００％とする。
及びシリコンウエハ等、電子・光学部品を高品位、超精
密にポリシングする工具、例えば、ポリシングパッド、
不織布等の修正に要する時間を短縮し、被加工物のポリ
シングレイトの安定化と高品位な仕上げ面を得る。 【解決手段】円盤状の台金の片側面又は両側面に、電着
法により超砥粒を保持させた修正要工具とする。台金
は、被加工物と同一又はそれに近似する形状が好まし
く、超砥粒層の面積は台金側面の面積に対して１０％〜
１００％とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アルミハードディ
スク、ガラスハードディスク及びシリコンウエハ等、電
子・光学部品を高品位、超精密にポリシングする工具、
例えば、ポリシングパッド、不織布の修正に用いられる
修正用工具に関するものである。
スク、ガラスハードディスク及びシリコンウエハ等、電
子・光学部品を高品位、超精密にポリシングする工具、
例えば、ポリシングパッド、不織布の修正に用いられる
修正用工具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電子・光学部品のポリシングは、高加工
精度（表面粗さ、平行度、平面度）、と高加工品位（無
歪み・無欠陥）及び高加工性能（ドレスレイト・ポリシ
ングレイト）が求められている。ポリシングは、ポリシ
ング工具と被加工物との間に、軟質の砥粒を充填し、ポ
リシング工具を回転させながら被加工物を押しつけるこ
とで行われる加工方式である。シリコンウエハの場合で
は、ポリシングはウエハ加工の最終工程であり、ポリシ
ングされた面には結晶の完全性と高精度な平面性および
洗浄性が要求される。ポリシング加工は、加工除去単位
が非常に小さいので加工変質層の無い仕上げ面を得られ
る特長がある。ポリシングの方式には、両面ポリシング
方式と片面ポリシング方式があるが、現在、使用されて
いるのは大部分が片面ポリシング方式によるものであ
る。ウエハは、ワックス等によりマウントプレートに数
枚から数十枚接着され、マウントプレートはヘッドによ
り回転保持されると同時に加圧される。定盤には熱伝導
性の良好なアルミニウム合金や黄銅などの金属が用いら
れ、その表面に研磨布が貼り付けられている。ポリシン
グ中はウエハと研磨布との摩擦熱によって定盤表面が熱
膨張するので、定盤は水冷できるようになっており、定
盤の表面が、ポリシング温度で平面を維持するように管
理する必要がある。このような加工工程において安定し
た性能を維持するために、ポリシング工具の使用開始前
の表面修正や、加工中のポリシング工具表面の修正が定
期的に必要である。従って、現状、ダイヤモンド砥粒を
含有したメタルボンドのペレット或いは、扇型形状の焼
結体をポリシング機のキャリヤ側面に貼り付けた修正工
具や、ブラシ状の修正工具又は被加工物そのものを長時
間ポリシング（ダミーポリシング）し、ポリシング工具
表面の修正を行っている。
精度（表面粗さ、平行度、平面度）、と高加工品位（無
歪み・無欠陥）及び高加工性能（ドレスレイト・ポリシ
ングレイト）が求められている。ポリシングは、ポリシ
ング工具と被加工物との間に、軟質の砥粒を充填し、ポ
リシング工具を回転させながら被加工物を押しつけるこ
とで行われる加工方式である。シリコンウエハの場合で
は、ポリシングはウエハ加工の最終工程であり、ポリシ
ングされた面には結晶の完全性と高精度な平面性および
洗浄性が要求される。ポリシング加工は、加工除去単位
が非常に小さいので加工変質層の無い仕上げ面を得られ
る特長がある。ポリシングの方式には、両面ポリシング
方式と片面ポリシング方式があるが、現在、使用されて
いるのは大部分が片面ポリシング方式によるものであ
る。ウエハは、ワックス等によりマウントプレートに数
枚から数十枚接着され、マウントプレートはヘッドによ
り回転保持されると同時に加圧される。定盤には熱伝導
性の良好なアルミニウム合金や黄銅などの金属が用いら
れ、その表面に研磨布が貼り付けられている。ポリシン
グ中はウエハと研磨布との摩擦熱によって定盤表面が熱
膨張するので、定盤は水冷できるようになっており、定
盤の表面が、ポリシング温度で平面を維持するように管
理する必要がある。このような加工工程において安定し
た性能を維持するために、ポリシング工具の使用開始前
の表面修正や、加工中のポリシング工具表面の修正が定
期的に必要である。従って、現状、ダイヤモンド砥粒を
含有したメタルボンドのペレット或いは、扇型形状の焼
結体をポリシング機のキャリヤ側面に貼り付けた修正工
具や、ブラシ状の修正工具又は被加工物そのものを長時
間ポリシング（ダミーポリシング）し、ポリシング工具
表面の修正を行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、メタル
ボンドの場合、性質上、ダイヤモンド砥粒のボンド面か
らの突出量が少ないので、切り粉の排出が悪く目詰まり
を起こしやすいので、切れ味の持続性が悪い。このため
ポリシング工具の精度、切れ味を安定させるのが困難で
あり、焼結体の形状によっては、そのエッジによりポリ
シング工具を破損させる場合がある。また、ブラシ状修
正工具においても、ブラシという形状に起因する不安定
性からポリシング工具を修正する面で不安定である。本
発明において解決すべき課題は、一般の加工に用いられ
る修正工具に比べて精度、切れ味の安定性が要求される
ポリシング工具において、安定した加工性能の維持が可
能な修正用工具を提供することにある。
ボンドの場合、性質上、ダイヤモンド砥粒のボンド面か
らの突出量が少ないので、切り粉の排出が悪く目詰まり
を起こしやすいので、切れ味の持続性が悪い。このため
ポリシング工具の精度、切れ味を安定させるのが困難で
あり、焼結体の形状によっては、そのエッジによりポリ
シング工具を破損させる場合がある。また、ブラシ状修
正工具においても、ブラシという形状に起因する不安定
性からポリシング工具を修正する面で不安定である。本
発明において解決すべき課題は、一般の加工に用いられ
る修正工具に比べて精度、切れ味の安定性が要求される
ポリシング工具において、安定した加工性能の維持が可
能な修正用工具を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、アルミハード
ディスク、ガラスハードディスク、及びシリコンウエハ
のポリシングに用いられる各種ポリシング工具の修正用
工具であって、円盤状の台金の片側面又は両側面に、電
着法により超砥粒を保持させたことを特徴とするもので
ある。片面ポリシングマシンの場合は、片側面に超砥粒
を保持させれば十分使用できるが、両側面に保持させて
おけば、一方の面の切れ味が低下して寿命となっても反
転するだけで新品の切れ味が得られるので、ポリシング
能率の向上に効果的である。両面ポリシングマシンの場
合は、両側面に超砥粒を保持させるのはいうまでもな
い。
ディスク、ガラスハードディスク、及びシリコンウエハ
のポリシングに用いられる各種ポリシング工具の修正用
工具であって、円盤状の台金の片側面又は両側面に、電
着法により超砥粒を保持させたことを特徴とするもので
ある。片面ポリシングマシンの場合は、片側面に超砥粒
を保持させれば十分使用できるが、両側面に保持させて
おけば、一方の面の切れ味が低下して寿命となっても反
転するだけで新品の切れ味が得られるので、ポリシング
能率の向上に効果的である。両面ポリシングマシンの場
合は、両側面に超砥粒を保持させるのはいうまでもな
い。
【０００５】そして、台金形状は、被加工物と同一形状
か、若しくは、それに近似する形状を有することを特徴
とするものである。台金形状を被加工物と同一形状か、
近似する形状とすることによってポリシングマシンのマ
ウントプレートに容易に取り付けができるようにしたも
のであり、特に、台金形状を被加工物と同一とし、超砥
粒層を含んだ厚みも被加工物と同一とすれば、より取り
付けが容易になるだけでなく、ポリシングしながら修正
するインプロセスドレッシングに適用することも考えら
れる。台金の材質は、ステンレス鋼が最も適当であり、
他には、ＳＫ材、ＳＫＤ材、ＳＫＨ材等の合金工具鋼等
も用いることができる。
か、若しくは、それに近似する形状を有することを特徴
とするものである。台金形状を被加工物と同一形状か、
近似する形状とすることによってポリシングマシンのマ
ウントプレートに容易に取り付けができるようにしたも
のであり、特に、台金形状を被加工物と同一とし、超砥
粒層を含んだ厚みも被加工物と同一とすれば、より取り
付けが容易になるだけでなく、ポリシングしながら修正
するインプロセスドレッシングに適用することも考えら
れる。台金の材質は、ステンレス鋼が最も適当であり、
他には、ＳＫ材、ＳＫＤ材、ＳＫＨ材等の合金工具鋼等
も用いることができる。
【０００６】超砥粒を電着法により保持した面積が台金
側面の面積に対して１０％〜１００％であることを特徴
とするものである。超砥粒を電着法により保持した面積
が台金側面の面積に対して１０％未満では十分なドレス
レイトが得られないだけでなく、寿命も短い。１００％
（全面に超砥粒を電着であれば）十分なドレスレイトが
得られる。面積比率を高くすることにより、目詰まりが
発生しやすい場合には、超砥粒を電着しない部分を適当
に設けることにより解決することができる。したがっ
て、より好ましくは、超砥粒を電着法により保持した面
積が台金側面の面積に対して２０％〜９０％とするのが
よい。
側面の面積に対して１０％〜１００％であることを特徴
とするものである。超砥粒を電着法により保持した面積
が台金側面の面積に対して１０％未満では十分なドレス
レイトが得られないだけでなく、寿命も短い。１００％
（全面に超砥粒を電着であれば）十分なドレスレイトが
得られる。面積比率を高くすることにより、目詰まりが
発生しやすい場合には、超砥粒を電着しない部分を適当
に設けることにより解決することができる。したがっ
て、より好ましくは、超砥粒を電着法により保持した面
積が台金側面の面積に対して２０％〜９０％とするのが
よい。
【０００７】超砥粒は、ダイヤモンド砥粒、ＣＢＮ砥粒
またはダイヤモンド砥粒とＣＢＮ砥粒の混合砥粒であっ
て、平均粒径が、０．０２ｍｍ〜０．４ｍｍであること
を特徴とするものである。ここで、超砥粒の平均粒径を
限定した理由は、０．０２ｍｍ未満では十分なドレスレ
イトが得られず、０．４ｍｍを超える場合では十二分な
ドレスレイトが得られるが、ポリシング工具の表面粗さ
が粗くなるおそれがあり、また超砥粒のコストが極めて
高くなるので、ほとんど用いられることがないためであ
る。
またはダイヤモンド砥粒とＣＢＮ砥粒の混合砥粒であっ
て、平均粒径が、０．０２ｍｍ〜０．４ｍｍであること
を特徴とするものである。ここで、超砥粒の平均粒径を
限定した理由は、０．０２ｍｍ未満では十分なドレスレ
イトが得られず、０．４ｍｍを超える場合では十二分な
ドレスレイトが得られるが、ポリシング工具の表面粗さ
が粗くなるおそれがあり、また超砥粒のコストが極めて
高くなるので、ほとんど用いられることがないためであ
る。
【０００８】
【発明の実施の形態】発明実施の形態は実施例の項で説
明する。
明する。
【０００７】
【実施例】外径Φ１００ｍｍ、厚み１．０ｍｍのステン
レス鋼製の円盤状台金を準備し、その表面に粒度＃８０
（平均粒径１８０μｍ）の人造ダイヤモンド砥粒をニッ
ケルめっきにより片面に固着した。固着したのは、Φ９
５ｍｍからΦ７５ｍｍの範囲で、かつ８等分で放射線状
のダイヤモンド砥粒を固着しない部分を設け、ポリシン
グ工具の修正用工具とした。この修正用工具を用いて、
片面ポリシングマシンの発泡ポリウレタン製パッドの表
面を修正し、外径Φ９０ｍｍ、厚み１．２ｍｍのシリコ
ンウエハの表面を研磨した。図７はテストに用いた片面
ポリシングマシンのレイアウトを示す。まず修正工具Ｐ
だけをパッド４に押しつけてパッド４を修正した後、修
正工具Ｐを上に引き上げ、被加工物（シリコンウエハ）
３をパッド４に押しつけて研磨を行った。以下にパッド
修正条件及び研磨条件の詳細を示す。 （パッド修正条件） ・パッド径 ：Φ３００ｍｍ ・パッド回転数 ：１００ｒ．ｐ．ｍ． ・修正工具回転数：１００ｒ．ｐ．ｍ． ・回転方向 ：パッド、修正工具とも同方向 ・修正圧力 ：４５０ｇｒ／ｃｍ２ ・修正時間 ：１５秒間 ・研削液 ：純水 （研磨条件） ・パッド回転数 ：１００ｒ．ｐ．ｍ． ・被加工物回転数：１００ｒ．ｐ．ｍ． ・回転方向 ：パッド、修正工具とも同方向 ・研磨圧力 ：３５０ｇｒ／ｃｍ２ ・研削液 ：スラリー ・研磨時間 ：３分間 （結果）上記の実験結果は、パッドの修正速度４００μ
ｍ／ｈ、被加工物のポリシングレイト０．２μｍで安定
した。また、加工表面のうねり、縁だれもほとんどなか
った。
レス鋼製の円盤状台金を準備し、その表面に粒度＃８０
（平均粒径１８０μｍ）の人造ダイヤモンド砥粒をニッ
ケルめっきにより片面に固着した。固着したのは、Φ９
５ｍｍからΦ７５ｍｍの範囲で、かつ８等分で放射線状
のダイヤモンド砥粒を固着しない部分を設け、ポリシン
グ工具の修正用工具とした。この修正用工具を用いて、
片面ポリシングマシンの発泡ポリウレタン製パッドの表
面を修正し、外径Φ９０ｍｍ、厚み１．２ｍｍのシリコ
ンウエハの表面を研磨した。図７はテストに用いた片面
ポリシングマシンのレイアウトを示す。まず修正工具Ｐ
だけをパッド４に押しつけてパッド４を修正した後、修
正工具Ｐを上に引き上げ、被加工物（シリコンウエハ）
３をパッド４に押しつけて研磨を行った。以下にパッド
修正条件及び研磨条件の詳細を示す。 （パッド修正条件） ・パッド径 ：Φ３００ｍｍ ・パッド回転数 ：１００ｒ．ｐ．ｍ． ・修正工具回転数：１００ｒ．ｐ．ｍ． ・回転方向 ：パッド、修正工具とも同方向 ・修正圧力 ：４５０ｇｒ／ｃｍ２ ・修正時間 ：１５秒間 ・研削液 ：純水 （研磨条件） ・パッド回転数 ：１００ｒ．ｐ．ｍ． ・被加工物回転数：１００ｒ．ｐ．ｍ． ・回転方向 ：パッド、修正工具とも同方向 ・研磨圧力 ：３５０ｇｒ／ｃｍ２ ・研削液 ：スラリー ・研磨時間 ：３分間 （結果）上記の実験結果は、パッドの修正速度４００μ
ｍ／ｈ、被加工物のポリシングレイト０．２μｍで安定
した。また、加工表面のうねり、縁だれもほとんどなか
った。
【０００８】
【発明の効果】以上、説明したように本発明の修正用工
具を用いて、アルミハードディスク、ガラスハードディ
スク、シリコンウエハ等をポリシングするポリシング工
具を修正すれば、被加工物のポリシングレイトが安定
し、また加工表面のうねり及び縁だれもほとんど発生し
ない。
具を用いて、アルミハードディスク、ガラスハードディ
スク、シリコンウエハ等をポリシングするポリシング工
具を修正すれば、被加工物のポリシングレイトが安定
し、また加工表面のうねり及び縁だれもほとんど発生し
ない。
【図１】実施例の斜視図を示す。
【図２】〜
【図６】別の各種の実施例の斜視図を示す。
【図７】片面ポリシングマシンのレイアウト図を示す。
Ｐ 修正工具 １ 超砥粒層 ２ 台金 ３ 被加工物 ４ パッド ５ 研磨定盤 ６ｄ 修正工具のマウントプレート ６ｗ 被加工物のマウントプレート
Claims (4)
- 【請求項１】アルミハードディスク、ガラスハードディ
スク、及びシリコンウエハのポリシングに用いられる各
種ポリシング工具の修正用工具であって、 円盤状の台金の片側面又は両側面に、電着法により超砥
粒を保持させたことを特徴とするポリシング工具の修正
用工具。 - 【請求項２】台金形状は、被加工物と同一形状か、若し
くは、それに近似する形状を有することを特徴とする請
求項１記載のポリシング工具の修正用工具。 - 【請求項３】超砥粒を電着法により保持した面積が、台
金側面の面積に対して１０％〜１００％であることを特
徴とする請求項１又は２記載のポリシング工具の修正用
工具。 - 【請求項４】超砥粒は、ダイヤモンド砥粒、ＣＢＮ砥粒
またはダイヤモンド砥粒とＣＢＮ砥粒の混合砥粒であっ
て、 平均粒径が、０．０２ｍｍ〜０．４ｍｍであることを特
徴とする請求項１、２又は３記載のポリシング工具の修
正用工具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11229395A JP2001018172A (ja) | 1999-07-08 | 1999-07-08 | ポリシング工具の修正用工具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11229395A JP2001018172A (ja) | 1999-07-08 | 1999-07-08 | ポリシング工具の修正用工具 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001018172A true JP2001018172A (ja) | 2001-01-23 |
Family
ID=16891541
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11229395A Pending JP2001018172A (ja) | 1999-07-08 | 1999-07-08 | ポリシング工具の修正用工具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001018172A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009196025A (ja) * | 2008-02-20 | 2009-09-03 | Nippon Steel Materials Co Ltd | 研磨布用ドレッサー |
| JP2012521309A (ja) * | 2009-03-24 | 2012-09-13 | サンーゴバン アブレイシブズ，インコーポレイティド | 化学機械平坦化パッドコンディショナとして使用するための研磨工具 |
| JP2014079879A (ja) * | 2009-06-02 | 2014-05-08 | Saint-Gobain Abrasives Inc | 耐腐食性ｃｍｐコンディショニング工具の作製および使用法 |
| US8951099B2 (en) | 2009-09-01 | 2015-02-10 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Chemical mechanical polishing conditioner |
| DE10250591B4 (de) * | 2001-11-02 | 2018-01-18 | Denso Corporation | Kompressor mit Führungsnuten als Verbindungsmechanismus zwischen Antriebsscheibe und Welle |
-
1999
- 1999-07-08 JP JP11229395A patent/JP2001018172A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10250591B4 (de) * | 2001-11-02 | 2018-01-18 | Denso Corporation | Kompressor mit Führungsnuten als Verbindungsmechanismus zwischen Antriebsscheibe und Welle |
| JP2009196025A (ja) * | 2008-02-20 | 2009-09-03 | Nippon Steel Materials Co Ltd | 研磨布用ドレッサー |
| JP2012521309A (ja) * | 2009-03-24 | 2012-09-13 | サンーゴバン アブレイシブズ，インコーポレイティド | 化学機械平坦化パッドコンディショナとして使用するための研磨工具 |
| JP2014050954A (ja) * | 2009-03-24 | 2014-03-20 | Saint-Gobain Abrasives Inc | 化学機械平坦化パッドコンディショナとして使用するための研磨工具 |
| US9022840B2 (en) | 2009-03-24 | 2015-05-05 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Abrasive tool for use as a chemical mechanical planarization pad conditioner |
| JP2014079879A (ja) * | 2009-06-02 | 2014-05-08 | Saint-Gobain Abrasives Inc | 耐腐食性ｃｍｐコンディショニング工具の作製および使用法 |
| US8905823B2 (en) | 2009-06-02 | 2014-12-09 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Corrosion-resistant CMP conditioning tools and methods for making and using same |
| US8951099B2 (en) | 2009-09-01 | 2015-02-10 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Chemical mechanical polishing conditioner |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A912 | Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20040227 |