JP2001179638A - 研磨布用ドレッサー及びその製造方法 - Google Patents
研磨布用ドレッサー及びその製造方法Info
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- B24D3/28—Resins or natural or synthetic macromolecular compounds
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高い酸性の化学スラリーによっても、ダイヤ
モンド砥粒を保持する結合材が侵されず、金属の溶出に
よる化学スラリーの汚染やダイヤモンド砥粒の脱落を生
じさせない化学的機械的平面化研磨布用ドレッサーを提
供する。 【解決手段】 珪素及び／または珪素合金からなる結合
材４とダイヤモンド砥粒３とを混合し、成形、焼結する
ことによって、ドレッシング面２ａを構成する焼結体２
を得る。この焼結体のダイヤモンド砥粒３の表面には、
結合材４中の珪素とダイヤモンドとの反応焼結により生
成された炭化物膜５が形成され、それにより上記焼結体
におけるダイヤモンド砥粒と結合材とを強固に結合さ
れ、化学スラリーによっても結合材が侵されず、化学ス
ラリーの汚染やダイヤモンド砥粒の脱落を生じさせな
い。
モンド砥粒を保持する結合材が侵されず、金属の溶出に
よる化学スラリーの汚染やダイヤモンド砥粒の脱落を生
じさせない化学的機械的平面化研磨布用ドレッサーを提
供する。 【解決手段】 珪素及び／または珪素合金からなる結合
材４とダイヤモンド砥粒３とを混合し、成形、焼結する
ことによって、ドレッシング面２ａを構成する焼結体２
を得る。この焼結体のダイヤモンド砥粒３の表面には、
結合材４中の珪素とダイヤモンドとの反応焼結により生
成された炭化物膜５が形成され、それにより上記焼結体
におけるダイヤモンド砥粒と結合材とを強固に結合さ
れ、化学スラリーによっても結合材が侵されず、化学ス
ラリーの汚染やダイヤモンド砥粒の脱落を生じさせな
い。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、化学的機械的平面
化研磨（Chemical and Mechanical Polishing ：以下、
ＣＭＰと略記する。）の工程で研磨布の目詰まりや異物
除去を行う際に使用するＣＭＰ研磨布用ドレッサー及び
その製造方法に関するものである。
化研磨（Chemical and Mechanical Polishing ：以下、
ＣＭＰと略記する。）の工程で研磨布の目詰まりや異物
除去を行う際に使用するＣＭＰ研磨布用ドレッサー及び
その製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、集積回路などの集積度の高い電
子回路を製造する過程において、基板やウエハ表面上に
形成された導電体層、誘電体層及び絶縁膜層の高い隆起
や結晶格子欠陥、引っ掻ききず及び粗さなどの表面欠陥
を除去するために、ＣＭＰ加工が用いられる。ＣＭＰ加
工においては、ウエハが円盤状の定盤に貼り付けた発泡
ポリウレタンなどからなる研磨布上に所定の荷重で押し
付けられ、化学スラリーと呼ばれる研磨液を供給しなが
ら、ウエハと研磨布の両方を回転させることにより研磨
される。化学スラリーは、酸化鉄、炭酸バリウム、酸化
セリウム、コロイダルシリカなどの研磨粒子を、水酸化
カリウム、希塩酸、過酸化水素水、硝酸鉄などの研磨液
に懸濁させたものが用いられ、より大きな研磨速度及び
ウエハ上の前記各層間の高い選択性を与えている。
子回路を製造する過程において、基板やウエハ表面上に
形成された導電体層、誘電体層及び絶縁膜層の高い隆起
や結晶格子欠陥、引っ掻ききず及び粗さなどの表面欠陥
を除去するために、ＣＭＰ加工が用いられる。ＣＭＰ加
工においては、ウエハが円盤状の定盤に貼り付けた発泡
ポリウレタンなどからなる研磨布上に所定の荷重で押し
付けられ、化学スラリーと呼ばれる研磨液を供給しなが
ら、ウエハと研磨布の両方を回転させることにより研磨
される。化学スラリーは、酸化鉄、炭酸バリウム、酸化
セリウム、コロイダルシリカなどの研磨粒子を、水酸化
カリウム、希塩酸、過酸化水素水、硝酸鉄などの研磨液
に懸濁させたものが用いられ、より大きな研磨速度及び
ウエハ上の前記各層間の高い選択性を与えている。
【０００３】ＣＭＰ加工は、種々の電子回路を積層する
過程で幾度も繰り返されるために、ＣＭＰ加工の回数の
増加に伴い、研磨粒子や研磨屑などが研磨布の微細な穴
に入り込んで目詰まりを起こし、研磨速度が低下する。
このため、研磨布の表面を再生して研磨速度を回復させ
る、いわゆるドレッシングと呼ばれる操作を、常時、あ
るいは定期的に行う必要があり、このような操作には、
ＣＭＰ研磨布用ドレッサーと呼ばれる工具が使用され
る。
過程で幾度も繰り返されるために、ＣＭＰ加工の回数の
増加に伴い、研磨粒子や研磨屑などが研磨布の微細な穴
に入り込んで目詰まりを起こし、研磨速度が低下する。
このため、研磨布の表面を再生して研磨速度を回復させ
る、いわゆるドレッシングと呼ばれる操作を、常時、あ
るいは定期的に行う必要があり、このような操作には、
ＣＭＰ研磨布用ドレッサーと呼ばれる工具が使用され
る。
【０００４】ダイヤモンド砥粒は、優れたドレッシング
材料であるため、ダイヤモンド砥粒を利用したＣＭＰ研
磨布用ドレッサーが検討され、例えば、ダイヤモンド砥
粒をステンレス鋼上にニッケルメッキ電着する方法が提
案されている。また、特開平１０−１２５７９号公報に
は、金属ろう材を用いてダイヤモンド砥粒をステンレス
鋼上にろう付けする方法が提案されている。しかし、高
い酸性の化学スラリーによって、これらのニッケルメッ
キ材及び金属ろう材が溶出し、化学スラリーが汚染され
ると共にダイヤモンド砥粒が脱落し、ＣＭＰ加工中にウ
エハ表面に引っ掻ききずを生じさせるおそれがある。こ
のため、高い酸性の化学スラリーを用いたＣＭＰ加工に
おいて、金属の溶出やダイヤモンド砥粒が脱落するおそ
れのないＣＭＰ研磨布用ドレッサーが望まれている。
材料であるため、ダイヤモンド砥粒を利用したＣＭＰ研
磨布用ドレッサーが検討され、例えば、ダイヤモンド砥
粒をステンレス鋼上にニッケルメッキ電着する方法が提
案されている。また、特開平１０−１２５７９号公報に
は、金属ろう材を用いてダイヤモンド砥粒をステンレス
鋼上にろう付けする方法が提案されている。しかし、高
い酸性の化学スラリーによって、これらのニッケルメッ
キ材及び金属ろう材が溶出し、化学スラリーが汚染され
ると共にダイヤモンド砥粒が脱落し、ＣＭＰ加工中にウ
エハ表面に引っ掻ききずを生じさせるおそれがある。こ
のため、高い酸性の化学スラリーを用いたＣＭＰ加工に
おいて、金属の溶出やダイヤモンド砥粒が脱落するおそ
れのないＣＭＰ研磨布用ドレッサーが望まれている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
問題を解消するためになされたもので、その技術的課題
は、集積回路などの集積度の高い電子回路用材のＣＭＰ
加工において、高い酸性の化学スラリーによっても、ダ
イヤモンド砥粒を保持する結合材が侵されるおそれがな
く、金属の溶出による化学スラリーの汚染やダイヤモン
ド砥粒の脱落を生じさせることがない、ＣＭＰ研磨布用
ドレッサー及びその製造方法を提供することにある。ま
た、本発明の他の技術的課題は、簡単な手段によって得
られるようにした、上記化学スラリーにより結合材が侵
されるおそれのない研磨布用ドレッサー、及びその製造
方法を提供することにある。
問題を解消するためになされたもので、その技術的課題
は、集積回路などの集積度の高い電子回路用材のＣＭＰ
加工において、高い酸性の化学スラリーによっても、ダ
イヤモンド砥粒を保持する結合材が侵されるおそれがな
く、金属の溶出による化学スラリーの汚染やダイヤモン
ド砥粒の脱落を生じさせることがない、ＣＭＰ研磨布用
ドレッサー及びその製造方法を提供することにある。ま
た、本発明の他の技術的課題は、簡単な手段によって得
られるようにした、上記化学スラリーにより結合材が侵
されるおそれのない研磨布用ドレッサー、及びその製造
方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明に係る第１の研磨布用ドレッサーは、珪素及び
／または珪素合金からなる結合材とダイヤモンド砥粒と
を混合し、成形、焼結することによって得られた焼結体
によりドレッシング面が構成され、上記ダイヤモンド砥
粒の表面には結合材中の珪素とダイヤモンドとの反応焼
結により生成された炭化物膜を備え、それにより上記焼
結体におけるダイヤモンド砥粒と結合材とを強固に結合
したことを特徴とするものである。また、本発明に係る
第２の研磨布用ドレッサーは、珪素及び／または珪素合
金からなる結合材と、周期律表IV，ＶまたはVI族の金属
の炭化物膜コーティング処理が施されているダイヤモン
ド砥粒とを混合し、成形、焼結することによって得られ
た焼結体によりドレッシング面が構成され、上記炭化物
膜により上記焼結体におけるダイヤモンド砥粒と結合材
とを強固に結合したことを特徴とするものである。
の本発明に係る第１の研磨布用ドレッサーは、珪素及び
／または珪素合金からなる結合材とダイヤモンド砥粒と
を混合し、成形、焼結することによって得られた焼結体
によりドレッシング面が構成され、上記ダイヤモンド砥
粒の表面には結合材中の珪素とダイヤモンドとの反応焼
結により生成された炭化物膜を備え、それにより上記焼
結体におけるダイヤモンド砥粒と結合材とを強固に結合
したことを特徴とするものである。また、本発明に係る
第２の研磨布用ドレッサーは、珪素及び／または珪素合
金からなる結合材と、周期律表IV，ＶまたはVI族の金属
の炭化物膜コーティング処理が施されているダイヤモン
ド砥粒とを混合し、成形、焼結することによって得られ
た焼結体によりドレッシング面が構成され、上記炭化物
膜により上記焼結体におけるダイヤモンド砥粒と結合材
とを強固に結合したことを特徴とするものである。
【０００７】上記研磨布用ドレッサーにおいては、焼結
体を台盤の表面に接着し、そのドレッシング面について
の平面化及び目立て加工によって、所定の寸法に仕上げ
ると共にダイヤモンド砥粒を突き出させることができ
る。
体を台盤の表面に接着し、そのドレッシング面について
の平面化及び目立て加工によって、所定の寸法に仕上げ
ると共にダイヤモンド砥粒を突き出させることができ
る。
【０００８】一方、上記本発明に係る第１の研磨布用ド
レッサーの製造方法は、珪素及び／または珪素合金から
なる結合材とダイヤモンド砥粒とを混合し、成形、焼結
することによって、上記ダイヤモンド砥粒の表面にその
ダイヤモンドと結合材中の珪素との反応焼結による炭化
物膜を生成させ、その炭化物膜により上記ダイヤモンド
砥粒と結合材とを強固に結合したドレッシング用の焼結
体を得ることを特徴とするものである。また、本発明に
係る第２の研磨布用ドレッサーの製造方法は、珪素及び
／または珪素合金からなる結合材と、周期律表IV，Ｖま
たはVI族の金属の炭化物膜コーティング処理が施されて
いるダイヤモンド砥粒とを混合し、成形、焼結すること
によって、上記炭化物膜により上記ダイヤモンド砥粒と
結合材とを強固に結合したドレッシング用の焼結体を得
ることを特徴とするものである。
レッサーの製造方法は、珪素及び／または珪素合金から
なる結合材とダイヤモンド砥粒とを混合し、成形、焼結
することによって、上記ダイヤモンド砥粒の表面にその
ダイヤモンドと結合材中の珪素との反応焼結による炭化
物膜を生成させ、その炭化物膜により上記ダイヤモンド
砥粒と結合材とを強固に結合したドレッシング用の焼結
体を得ることを特徴とするものである。また、本発明に
係る第２の研磨布用ドレッサーの製造方法は、珪素及び
／または珪素合金からなる結合材と、周期律表IV，Ｖま
たはVI族の金属の炭化物膜コーティング処理が施されて
いるダイヤモンド砥粒とを混合し、成形、焼結すること
によって、上記炭化物膜により上記ダイヤモンド砥粒と
結合材とを強固に結合したドレッシング用の焼結体を得
ることを特徴とするものである。
【０００９】上記構成を有する研磨布用ドレッサー及び
その製造方法によれば、集積回路などの集積度の高い電
子回路用材のＣＭＰ加工において、珪素及び／または珪
素合金からなる結合材が、硝酸に代表される酸性液中に
おいて優れた耐酸性を示すために、結合材の溶出による
研磨液の汚染がなく、ＣＭＰ加工後のウエハの洗浄工程
も簡略化することができる。また、本発明によれば、上
記化学スラリーにより結合材が侵されるおそれのない研
磨布用ドレッサー及びその製造方法を、簡単な手段によ
って得ることができる。
その製造方法によれば、集積回路などの集積度の高い電
子回路用材のＣＭＰ加工において、珪素及び／または珪
素合金からなる結合材が、硝酸に代表される酸性液中に
おいて優れた耐酸性を示すために、結合材の溶出による
研磨液の汚染がなく、ＣＭＰ加工後のウエハの洗浄工程
も簡略化することができる。また、本発明によれば、上
記化学スラリーにより結合材が侵されるおそれのない研
磨布用ドレッサー及びその製造方法を、簡単な手段によ
って得ることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明に係るＣＭＰ研磨布用ドレ
ッサーは、珪素及び／または珪素合金からなる結合材
と、ダイヤモンド砥粒あるいは周期律表IV，ＶまたはVI
に示されている金属によって生成される炭化物膜コーテ
ィング処理が施されているダイヤモンド砥粒とを混合
し、成形、焼結することによって得られた焼結体によ
り、ドレッシング面が構成され、具体的には、上記焼結
体を金属、セラミックスあるいはプラスチックス等から
なる台盤の表面に接着した後、そのドレッシング面につ
いての平面化及び目立て加工によって所定の寸法に仕上
げると共にダイヤモンド砥粒を突き出させることにより
構成される。
ッサーは、珪素及び／または珪素合金からなる結合材
と、ダイヤモンド砥粒あるいは周期律表IV，ＶまたはVI
に示されている金属によって生成される炭化物膜コーテ
ィング処理が施されているダイヤモンド砥粒とを混合
し、成形、焼結することによって得られた焼結体によ
り、ドレッシング面が構成され、具体的には、上記焼結
体を金属、セラミックスあるいはプラスチックス等から
なる台盤の表面に接着した後、そのドレッシング面につ
いての平面化及び目立て加工によって所定の寸法に仕上
げると共にダイヤモンド砥粒を突き出させることにより
構成される。
【００１１】珪素及び／または珪素合金からなる結合材
とダイヤモンド砥粒とを混合し、成形、焼結することに
よって焼結体を得る場合には、その焼結においてダイヤ
モンド砥粒の表面に結合材中の珪素とダイヤモンドとの
反応焼結により生成された炭化物膜が形成され、それに
より上記焼結体におけるダイヤモンド砥粒と結合材とが
強固に結合される。
とダイヤモンド砥粒とを混合し、成形、焼結することに
よって焼結体を得る場合には、その焼結においてダイヤ
モンド砥粒の表面に結合材中の珪素とダイヤモンドとの
反応焼結により生成された炭化物膜が形成され、それに
より上記焼結体におけるダイヤモンド砥粒と結合材とが
強固に結合される。
【００１２】図面を参照して説明すると、図１及び図２
は、本発明に係るＣＭＰ研磨布用ドレッサーの実施例を
示し、図１はそのドレッサーの全体的な構成を、図２
は、図１のドレッサーを回転中心軸を通る平面で切断し
た断面を示している。この実施例のＣＭＰ研磨布用ドレ
ッサーは、金属、セラミックスあるいはプラスチックス
等からなるカップ型の台盤１の周囲の作用面１ａに、前
述した焼結体２の多数が接着されている。図２に示すよ
うに、この焼結体２におけるダイヤモンド砥粒３は、そ
の表面に炭化物膜５が生成され、この炭化物膜５によっ
て、ダイヤモンド砥粒３と珪素及び／または珪素合金か
らなる結合材４が強固に結合されている。
は、本発明に係るＣＭＰ研磨布用ドレッサーの実施例を
示し、図１はそのドレッサーの全体的な構成を、図２
は、図１のドレッサーを回転中心軸を通る平面で切断し
た断面を示している。この実施例のＣＭＰ研磨布用ドレ
ッサーは、金属、セラミックスあるいはプラスチックス
等からなるカップ型の台盤１の周囲の作用面１ａに、前
述した焼結体２の多数が接着されている。図２に示すよ
うに、この焼結体２におけるダイヤモンド砥粒３は、そ
の表面に炭化物膜５が生成され、この炭化物膜５によっ
て、ダイヤモンド砥粒３と珪素及び／または珪素合金か
らなる結合材４が強固に結合されている。
【００１３】上記炭化物膜５は、珪素及び／または珪素
合金からなる結合材４とダイヤモンド砥粒３とを混合
し、成形、焼結する場合には、結合材４中の珪素とダイ
ヤモンド砥粒３との反応焼結によって、そのダイヤモン
ド砥粒の表面に生成されるものである。また、上記炭化
物膜５は、ダイヤモンド砥粒３の表面に、予め周期律表
IV，ＶまたはVI族に示されている金属の炭化物膜５のコ
ーティング処理を施すことにより形成することもでき
る。
合金からなる結合材４とダイヤモンド砥粒３とを混合
し、成形、焼結する場合には、結合材４中の珪素とダイ
ヤモンド砥粒３との反応焼結によって、そのダイヤモン
ド砥粒の表面に生成されるものである。また、上記炭化
物膜５は、ダイヤモンド砥粒３の表面に、予め周期律表
IV，ＶまたはVI族に示されている金属の炭化物膜５のコ
ーティング処理を施すことにより形成することもでき
る。
【００１４】上記焼結体２において使用するダイヤモン
ド砥粒３の粒度には特に制限はないが、一般的には、Ｊ
ＩＳ Ｂ４１３０に規定する粒度＃３２５／＃４００〜
＃３０／＃４０の砥粒であることが好ましい。ダイヤモ
ンド砥粒の粒径が＃３２５／＃４００未満であると、ダ
イヤモンド砥粒のドレッシング面からの突き出し量が低
く、十分なＣＭＰ研磨布のドレッシングができないか、
ドレッシングスピードが遅くなるおそれがある。ダイヤ
モンド砥粒の粒径が、＃３０／＃４０を超えると、ドレ
ッシングの際にＣＭＰ研磨布が粗面化するか、研磨布の
除去スピードが極端に速く、使用に耐えなくなるおそれ
がある。
ド砥粒３の粒度には特に制限はないが、一般的には、Ｊ
ＩＳ Ｂ４１３０に規定する粒度＃３２５／＃４００〜
＃３０／＃４０の砥粒であることが好ましい。ダイヤモ
ンド砥粒の粒径が＃３２５／＃４００未満であると、ダ
イヤモンド砥粒のドレッシング面からの突き出し量が低
く、十分なＣＭＰ研磨布のドレッシングができないか、
ドレッシングスピードが遅くなるおそれがある。ダイヤ
モンド砥粒の粒径が、＃３０／＃４０を超えると、ドレ
ッシングの際にＣＭＰ研磨布が粗面化するか、研磨布の
除去スピードが極端に速く、使用に耐えなくなるおそれ
がある。
【００１５】結合材４として、少なくともその一部に珪
素合金を用いる場合には、珪素成分を１５重量％以上含
有することが好ましく、合金金属としては、周期律表I
V，ＶまたはVIに示されている金属を用いることができ
るが、特に、チタン、クロム、タンタル、タングステ
ン、モリブデンなどを好適に使用することができる。上
記珪素成分が１５重量％未満であると、得られた焼結体
２の耐酸性が不十分になるおそれがある。
素合金を用いる場合には、珪素成分を１５重量％以上含
有することが好ましく、合金金属としては、周期律表I
V，ＶまたはVIに示されている金属を用いることができ
るが、特に、チタン、クロム、タンタル、タングステ
ン、モリブデンなどを好適に使用することができる。上
記珪素成分が１５重量％未満であると、得られた焼結体
２の耐酸性が不十分になるおそれがある。
【００１６】本発明において利用できる燒結法として
は、黒鉛型による通常のホットプレス、通電加圧焼結、
放電加圧焼結、熱間静水圧焼結（ＨＩＰ）、超高圧装置
による焼結などを始め、数多くの方法があるが、本発明
における焼結は、特定の焼結法等に限定されるものでは
なく、好適な焼結法を適宜選択して利用することができ
る。また、ダイヤモンド砥粒３への炭化物膜５のコーテ
ィング法としては、ＰＶＤ法、ＣＶＤ法、メッキ法、溶
融塩浴を用いる浸漬法などがあるが、好適な方法を適宜
選択して利用することができる。
は、黒鉛型による通常のホットプレス、通電加圧焼結、
放電加圧焼結、熱間静水圧焼結（ＨＩＰ）、超高圧装置
による焼結などを始め、数多くの方法があるが、本発明
における焼結は、特定の焼結法等に限定されるものでは
なく、好適な焼結法を適宜選択して利用することができ
る。また、ダイヤモンド砥粒３への炭化物膜５のコーテ
ィング法としては、ＰＶＤ法、ＣＶＤ法、メッキ法、溶
融塩浴を用いる浸漬法などがあるが、好適な方法を適宜
選択して利用することができる。
【００１７】上記焼結体２をドレッサーとして使用する
に際しては、図１および２図に示すように、それを接着
剤６によって台盤１の周囲の作用面１ａに固定した後、
そのドレッシング面２ａについての平面化及び目立て加
工によって、所定の寸法に仕上げると共にダイヤモンド
砥粒をドレッシングに適するように突き出させる。この
ようにして構成した本発明のＣＭＰ研磨布用ドレッサー
は、結合材に耐酸性の珪素及び珪素合金を用いているた
め、強い酸性の化学スラリーを用いた場合でも、金属の
溶出及びダイヤモンド砥粒の脱落がない。そのため、Ｃ
ＭＰ加工後のウエハ洗浄工程を簡略化でき、ドレッシン
グ面２ａからのダイヤモンド砥粒の脱落によるワーク面
のスクラッチきずを回避することができる。以下に実施
例を挙げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこ
れらの実施例により何ら限定されるものではない。
に際しては、図１および２図に示すように、それを接着
剤６によって台盤１の周囲の作用面１ａに固定した後、
そのドレッシング面２ａについての平面化及び目立て加
工によって、所定の寸法に仕上げると共にダイヤモンド
砥粒をドレッシングに適するように突き出させる。この
ようにして構成した本発明のＣＭＰ研磨布用ドレッサー
は、結合材に耐酸性の珪素及び珪素合金を用いているた
め、強い酸性の化学スラリーを用いた場合でも、金属の
溶出及びダイヤモンド砥粒の脱落がない。そのため、Ｃ
ＭＰ加工後のウエハ洗浄工程を簡略化でき、ドレッシン
グ面２ａからのダイヤモンド砥粒の脱落によるワーク面
のスクラッチきずを回避することができる。以下に実施
例を挙げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこ
れらの実施例により何ら限定されるものではない。
【００１８】
【実施例】［実施例１］粒度＃１００／＃１２０のダイ
ヤモンド砥粒と、重量比で１：１のチタン−珪素合金粉
末とを、体積比で１：３になるように混合し、得られた
混合粉末を黒鉛型に充填して、焼結温度１２００℃、圧
力５０ＭＰａで１時間、ホットプレス焼結した。得られ
た焼結体は、ステンレス鋼（ＳＵＳ３１６）製の台盤
（図１参照）上にエポキシ樹脂で接着した後、焼結体の
ドレッシング面を、粒度＃２４０のＧＣ研削砥石を用い
て、焼結体厚さ及びマトリックスからのダイヤモンド砥
粒の突き出し高さが、それぞれ２ｍｍ、５０μｍとなる
ように、平面化及び目立て加工し、ドレッサーとした。
ヤモンド砥粒と、重量比で１：１のチタン−珪素合金粉
末とを、体積比で１：３になるように混合し、得られた
混合粉末を黒鉛型に充填して、焼結温度１２００℃、圧
力５０ＭＰａで１時間、ホットプレス焼結した。得られ
た焼結体は、ステンレス鋼（ＳＵＳ３１６）製の台盤
（図１参照）上にエポキシ樹脂で接着した後、焼結体の
ドレッシング面を、粒度＃２４０のＧＣ研削砥石を用い
て、焼結体厚さ及びマトリックスからのダイヤモンド砥
粒の突き出し高さが、それぞれ２ｍｍ、５０μｍとなる
ように、平面化及び目立て加工し、ドレッサーとした。
【００１９】作製したドレッサーについて、次の酸性耐
久試験及び砥粒脱落耐久試験を行った。酸性耐久試験
は、切り出した焼結体を、５００ｍｌの１０重量％硝酸
水溶液中に１００時間浸漬し、焼結体の重量変化を電子
天秤（測定感度１ｍｇ）を用いて測定した。図３に、浸
漬時間（横軸）に対する測定した焼結体の重量変化率
（縦軸）を示す。図より、焼結体の重量減少はなく、良
好な耐酸性を示すことがわかる。なお、比較のため、粒
度＃１００／＃１２０のダイヤモンド砥粒をＮｉ電鋳し
た試料について、同様の酸性耐久試験を実施したとこ
ろ、３０時間後の重量変化率は４．０％であった。
久試験及び砥粒脱落耐久試験を行った。酸性耐久試験
は、切り出した焼結体を、５００ｍｌの１０重量％硝酸
水溶液中に１００時間浸漬し、焼結体の重量変化を電子
天秤（測定感度１ｍｇ）を用いて測定した。図３に、浸
漬時間（横軸）に対する測定した焼結体の重量変化率
（縦軸）を示す。図より、焼結体の重量減少はなく、良
好な耐酸性を示すことがわかる。なお、比較のため、粒
度＃１００／＃１２０のダイヤモンド砥粒をＮｉ電鋳し
た試料について、同様の酸性耐久試験を実施したとこ
ろ、３０時間後の重量変化率は４．０％であった。
【００２０】また、脱落耐久試験は、作製したドレッサ
ーを発泡ウレタン製のＣＭＰ研磨布の表面に面圧２０ｋ
Ｐａで押し付け、粒度＃４０００のアルミナ砥粒を２重
量％含んだ純水スラリーを毎分約１２ｍｌ流布しなが
ら、１００時間の連続ドレッシングを行った。ダイヤモ
ンド砥粒の脱落及び突き出し高さの変化は、ドレッシン
グ前後に、ドレッサー上の４箇所でその表面を光学顕微
鏡で観察して調べた。図４及び図５は、それぞれドレッ
シング前及びドレッシング後の観察結果例を示すもので
ある。これらの図（写真）によれば、ドレッシング前後
でダイヤモンド砥粒の脱落は観察されず、さらに、測定
したダイヤモンド砥粒の突き出し高さの変化はなく、良
好な砥粒保持耐久性を示すことが確認できた。
ーを発泡ウレタン製のＣＭＰ研磨布の表面に面圧２０ｋ
Ｐａで押し付け、粒度＃４０００のアルミナ砥粒を２重
量％含んだ純水スラリーを毎分約１２ｍｌ流布しなが
ら、１００時間の連続ドレッシングを行った。ダイヤモ
ンド砥粒の脱落及び突き出し高さの変化は、ドレッシン
グ前後に、ドレッサー上の４箇所でその表面を光学顕微
鏡で観察して調べた。図４及び図５は、それぞれドレッ
シング前及びドレッシング後の観察結果例を示すもので
ある。これらの図（写真）によれば、ドレッシング前後
でダイヤモンド砥粒の脱落は観察されず、さらに、測定
したダイヤモンド砥粒の突き出し高さの変化はなく、良
好な砥粒保持耐久性を示すことが確認できた。
【００２１】［実施例２］ＣＶＤ法により炭化チタンを
約２μｍコーティングした粒度＃１００／＃１２０のダ
イヤモンド砥粒と、重量比で１：１のチタン−珪素合金
粉末とを、体積比で１：３になるように混合し、得られ
た混合粉末を黒鉛型に充填し、焼成温度１２００℃、圧
力５０ＭＰａで１時間、ホットプレス焼結した。得られ
た焼結体は、ステンレス鋼（ＳＵＳ３１６）製の台盤１
上にエポキシ樹脂で接着した後、焼結体のドレッシング
面を、粒度＃２４０のＧＣ研削砥石を用いて、焼結体厚
さ及びマトリックスからのダイヤモンド砥粒の突き出し
高さが、それぞれ２ｍｍ、５０μｍとなるように平面化
及び目立て加工し、ドレッサーとした。
約２μｍコーティングした粒度＃１００／＃１２０のダ
イヤモンド砥粒と、重量比で１：１のチタン−珪素合金
粉末とを、体積比で１：３になるように混合し、得られ
た混合粉末を黒鉛型に充填し、焼成温度１２００℃、圧
力５０ＭＰａで１時間、ホットプレス焼結した。得られ
た焼結体は、ステンレス鋼（ＳＵＳ３１６）製の台盤１
上にエポキシ樹脂で接着した後、焼結体のドレッシング
面を、粒度＃２４０のＧＣ研削砥石を用いて、焼結体厚
さ及びマトリックスからのダイヤモンド砥粒の突き出し
高さが、それぞれ２ｍｍ、５０μｍとなるように平面化
及び目立て加工し、ドレッサーとした。
【００２２】作製したドレッサーについては、実施例１
と同条件で酸性耐久試験及び砥粒脱落耐久試験を行っ
た。耐酸耐久試験の結果を図６に示す。同図は、浸漬時
間（横軸）に対する測定した焼結体の重量変化率（縦
軸）を示すもので、同図により、焼結体の重量減少はな
く、良好な耐酸性を示すことがわかる。また、実施例１
と同様に、脱落耐久試験において、ダイヤモンド砥粒の
脱落及び突き出し高さの変化を、ドレッシング前後にド
レッサー上の４箇所で光学顕微鏡により観察したが、同
様にドレッシング前後でダイヤモンド砥粒の脱落は観察
されず、測定したダイヤモンド砥粒の突き出し高さの変
化もなく、良好な砥粒保持耐久性を示すことが確認でき
た。
と同条件で酸性耐久試験及び砥粒脱落耐久試験を行っ
た。耐酸耐久試験の結果を図６に示す。同図は、浸漬時
間（横軸）に対する測定した焼結体の重量変化率（縦
軸）を示すもので、同図により、焼結体の重量減少はな
く、良好な耐酸性を示すことがわかる。また、実施例１
と同様に、脱落耐久試験において、ダイヤモンド砥粒の
脱落及び突き出し高さの変化を、ドレッシング前後にド
レッサー上の４箇所で光学顕微鏡により観察したが、同
様にドレッシング前後でダイヤモンド砥粒の脱落は観察
されず、測定したダイヤモンド砥粒の突き出し高さの変
化もなく、良好な砥粒保持耐久性を示すことが確認でき
た。
【００２３】
【発明の効果】以上に詳述した本発明のＣＭＰ研磨布用
ドレッサーによれば、研磨液（化学スラリー）による強
い酸性条件下でのＣＭＰ加工に使用しても、結合材から
金属が溶出したり、ダイヤモンド砥粒が脱落するおそれ
がなく、安定してドレッシングを行うことができ、ま
た、本発明の製造方法によれば、簡単な手段によって上
記ＣＭＰ研磨布用ドレッサーを得ることができる。
ドレッサーによれば、研磨液（化学スラリー）による強
い酸性条件下でのＣＭＰ加工に使用しても、結合材から
金属が溶出したり、ダイヤモンド砥粒が脱落するおそれ
がなく、安定してドレッシングを行うことができ、ま
た、本発明の製造方法によれば、簡単な手段によって上
記ＣＭＰ研磨布用ドレッサーを得ることができる。
【図１】本発明に係る研磨布用ドレッサーの実施例を示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図２】上記ドレッサーの回転中心に平行な平面で切断
した要部断面図である。
した要部断面図である。
【図３】本発明の実施例１の研磨布用ドレッサー及び比
較例の酸性耐久試験結果を示すグラフである。
較例の酸性耐久試験結果を示すグラフである。
【図４】本発明の実施例１の研磨布用ドレッサーのドレ
ッシング前の表面を観察した図面代用光学顕微鏡写真で
ある。
ッシング前の表面を観察した図面代用光学顕微鏡写真で
ある。
【図５】実施例１の研磨布用ドレッサーにおける図４と
同一位置のドレッシング後の表面を観察した図面代用光
学顕微鏡写真である。
同一位置のドレッシング後の表面を観察した図面代用光
学顕微鏡写真である。
【図６】本発明の実施例２の研磨布用ドレッサーの酸性
耐久試験結果を示すグラフである。
耐久試験結果を示すグラフである。
１ 台盤 １ａ 台盤作用面 ２ 焼結体 ２ａ ドレッシング面 ３ ダイヤモンド砥粒 ４ 結合材 ５ 炭化物膜 ６ 接着剤
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２４Ｄ 3/06 Ｂ２４Ｄ 3/06 Ａ Ｆターム(参考） 3C047 EE19 3C063 AA10 BB02 BB15 BC02 CC02 EE26
Claims (5)
- 【請求項１】珪素及び／または珪素合金からなる結合材
とダイヤモンド砥粒とを混合し、成形、焼結することに
よって得られた焼結体によりドレッシング面が構成さ
れ、上記ダイヤモンド砥粒の表面には結合材中の珪素と
ダイヤモンドとの反応焼成により生成された炭化物膜を
備え、それにより上記焼結体におけるダイヤモンド砥粒
と結合材とが強固に結合されて成る研磨布用ドレッサ
ー。 - 【請求項２】珪素及び／または珪素合金からなる結合材
と、周期律表IV，ＶまたはVI族の金属の炭化物膜コーテ
ィング処理が施されているダイヤモンド砥粒とを混合
し、成形、焼結することによって得られた焼結体により
ドレッシング面が構成され、上記炭化物膜により上記焼
結体におけるダイヤモンド砥粒と結合材とが強固に結合
されて成る研磨布用ドレッサー。 - 【請求項３】請求項１または２に記載の焼結体を台盤の
表面に接着し、そのドレッシング面についての平面化及
び目立て加工によって所定の寸法に仕上げると共にダイ
ヤモンド砥粒を突き出させたことを特徴とする研磨布用
ドレッサー。 - 【請求項４】珪素及び／または珪素合金からなる結合材
とダイヤモンド砥粒とを混合し、成形、焼結することに
よって、上記ダイヤモンド砥粒の表面にそのダイヤモン
ドと結合材中の珪素との反応焼結による炭化物膜を生成
させ、その炭化物膜により上記ダイヤモンド砥粒と結合
材とを強固に結合したドレッシング用の焼結体を得るこ
とを特徴とする研磨布用ドレッサーの製造方法。 - 【請求項５】珪素及び／または珪素合金からなる結合材
と、周期律表IV，ＶまたはVI族の金属の炭化物膜コーテ
ィング処理が施されているダイヤモンド砥粒とを混合
し、成形、焼結することによって、上記炭化物膜により
上記ダイヤモンド砥粒と結合材とを強固に結合したドレ
ッシング用の焼結体を得ることを特徴とする研磨布用ド
レッサーの製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36175399A JP3527448B2 (ja) | 1999-12-20 | 1999-12-20 | Ｃｍｐ研磨布用ドレッサー及びその製造方法 |
| US09/612,959 US6293854B1 (en) | 1999-12-20 | 2000-07-10 | Dresser for polishing cloth and manufacturing method therefor |
| TW089114136A TW474850B (en) | 1999-12-20 | 2000-07-14 | Dresser for polishing cloths and its manufacturing method |
| KR10-2000-0059065A KR100426527B1 (ko) | 1999-12-20 | 2000-10-07 | 연마포용 드레서 및 그 제조방법 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36175399A JP3527448B2 (ja) | 1999-12-20 | 1999-12-20 | Ｃｍｐ研磨布用ドレッサー及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001179638A true JP2001179638A (ja) | 2001-07-03 |
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Family
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36175399A Expired - Lifetime JP3527448B2 (ja) | 1999-12-20 | 1999-12-20 | Ｃｍｐ研磨布用ドレッサー及びその製造方法 |
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| KR (1) | KR100426527B1 (ja) |
| TW (1) | TW474850B (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2006528081A (ja) * | 2003-07-18 | 2006-12-14 | ウニベルシダッド ナシオナル アウトノマ デ メキシコ | 光学製品表面及び半導体表面を切削及び研磨するための流体力学による径方向フラックスを用いた研磨ツール |
| JP2009190170A (ja) * | 2004-03-10 | 2009-08-27 | Read Co Ltd | 研磨布用ドレッサー及びその製造方法 |
| CN103100977A (zh) * | 2013-01-29 | 2013-05-15 | 中国地质大学（北京） | 一种高强度的金刚石砂轮修整笔的制备方法 |
| CN103659627A (zh) * | 2012-09-20 | 2014-03-26 | 周道林 | 一种竹麻抛光轮及其制造方法 |
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