JP2002079470A - Pad conditioner and manufacturing method for the same - Google Patents
Pad conditioner and manufacturing method for the sameInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、パッドコンディ
ショナとその製造方法に関し、特に半導体装置の製造に
用いるＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａ
ｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ：化学的機械的研磨）装置のパ
ッドコンディショナとその製造方法に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pad conditioner and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a CMP (Chemical Mechanical) used for manufacturing a semiconductor device.
1) A pad conditioner of a polishing (chemical mechanical polishing) apparatus and a method of manufacturing the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ＣＭＰ装置は、加工変質層を生じさせな
いでシリコンウエハ上に形成される酸化膜等の絶縁層や
金属膜等の配線層の表面を平坦化するために研磨する装
置である。ＣＭＰ装置では、円盤状の定盤に貼り付けら
れた研磨パッドの上にシリコンウエハを載置し、シリコ
ンウエハを研磨パッド上で回転させながら、研磨パッド
とシリコンウエハとの間に微細な研磨粒子を混濁させた
研磨液を供給して、研磨が行なわれる。研磨パッドの材
料としては、発泡ウレタン樹脂、ポリエステル不織布等
が用いられている。研磨液としては、酸性またはアルカ
リ性の水溶液にシリカ等の微細な研磨粒子を混濁させた
スラリーが用いられる。2. Description of the Related Art A CMP apparatus is an apparatus for polishing a surface of an insulating layer such as an oxide film formed on a silicon wafer or a surface of a wiring layer such as a metal film without forming a deteriorated layer. In a CMP apparatus, a silicon wafer is placed on a polishing pad attached to a disk-shaped surface plate, and fine abrasive particles are placed between the polishing pad and the silicon wafer while rotating the silicon wafer on the polishing pad. Is supplied by supplying a polishing liquid in which is turbid, and polishing is performed. As a material of the polishing pad, a urethane foam resin, a polyester nonwoven fabric, or the like is used. As the polishing liquid, a slurry in which fine polishing particles such as silica are turbid in an acidic or alkaline aqueous solution is used.
【０００３】ＣＭＰ装置を用いてシリコンウエハの研磨
を繰返して行なうと、被削材や研磨粒子等が研磨パッド
の微細な穴に入り込んで目詰まりが生じたり、または研
磨パッドの平坦度が劣化する。このため、研磨パッドを
常時または定期的にドレッシングして平面度の精度を保
持し、目詰まりを解消する必要がある。When a silicon wafer is repeatedly polished using a CMP apparatus, a work material, abrasive particles, and the like enter fine holes in the polishing pad, causing clogging or deteriorating the flatness of the polishing pad. . For this reason, it is necessary to dress the polishing pad constantly or periodically to maintain the accuracy of flatness and to eliminate clogging.
【０００４】このドレッシングで使われる工具は、円板
状またはリング状の金属製台金の表面にダイヤモンド砥
粒を固着したものでパッドコンディショナと呼ばれてい
る。[0004] The tool used in this dressing is one in which diamond abrasive grains are fixed to the surface of a disk-shaped or ring-shaped metal base metal, and is called a pad conditioner.
【０００５】パッドコンディショナはドレッシング時に
酸性またはアルカリ性のスラリーに接触するため、パッ
ドコンディショナにおいてダイヤモンド砥粒を保持して
いるニッケル等の金属の結合材が溶解し、ダイヤモンド
砥粒が脱落するおそれがある。脱落したダイヤモンド砥
粒が研磨パッドに残存し、ＣＭＰ装置を用いた研磨時に
シリコンウエハの表面にスクラッチ傷を生じさせること
があった。[0005] Since the pad conditioner comes in contact with an acidic or alkaline slurry during dressing, the bonding material of a metal such as nickel holding the diamond abrasive grains in the pad conditioner may be dissolved, and the diamond abrasive grains may fall off. is there. Dropped diamond abrasive grains may remain on the polishing pad and cause scratches on the surface of the silicon wafer during polishing using a CMP apparatus.
【０００６】また、ドレッシング時にパッドコンディシ
ョナの結合材や台金の金属成分が酸性またはアルカリ性
のスラリーと反応して溶出すると、その溶出した成分が
研磨パッドに残存することがあった。その研磨パッドを
用いてシリコンウエハを研磨すると、シリコンウエハの
表面が汚染されるという問題もあった。その結果、製造
される半導体装置に不良品が生じることがあった。[0006] In addition, when the binder of the pad conditioner or the metal component of the base metal reacts with the acidic or alkaline slurry and elutes during dressing, the eluted component may remain on the polishing pad. When the silicon wafer is polished using the polishing pad, there is a problem that the surface of the silicon wafer is contaminated. As a result, defective semiconductor devices may be produced.
【０００７】上述の問題を解決するために、特開平１１
−３３９１１号公報では、台金作用面にめっきにより固
着されたダイヤモンド砥粒層を有し、めっきされた金属
が合成樹脂層により被覆され、ダイヤモンド砥粒の先端
作用部が合成樹脂層より突出してなることを特徴とする
パッドコンディショナが提案されている。In order to solve the above-mentioned problem, Japanese Patent Laid-Open No.
In JP-A-33911, there is provided a diamond abrasive layer fixed to the base metal working surface by plating, the plated metal is covered with a synthetic resin layer, and the distal end working portion of the diamond abrasive protrudes from the synthetic resin layer. A pad conditioner characterized by the following has been proposed.
【０００８】また、特開２０００−６１８１３では、金
属製台金の表面に平均粒径が３０μｍ〜１０００μｍの
ダイヤモンド砥粒がニッケルめっきまたはロウ材を主成
分とする結合材により単層固着されたＣＭＰ用パッドコ
ンディショナで、硬質粒子を２容量％〜５０容量％含有
し、かつ厚みが２μｍ以上のフッ素樹脂被膜により、金
属製台金の露出表面または結合材露出表面の少なくとも
一方が被覆されているものが提案されている。Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-61813 discloses a CMP method in which diamond abrasive grains having an average particle size of 30 μm to 1000 μm are fixed on a surface of a metal base metal in a single layer by nickel plating or a binder mainly composed of a brazing material. At least one of the exposed surface of the metal base metal and the exposed surface of the binder is coated with a fluororesin coating containing 2% by volume to 50% by volume of hard particles and having a thickness of 2 μm or more. Things have been suggested.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
公報で提案されるように、めっきされた金属を合成樹脂
層で被覆する方法や結合材露出表面をフッ素樹脂被膜で
被覆する方法を採用しても、樹脂層にピンホールやクラ
ックが発生しやすいという問題があった。このため、ド
レッシング時にピンホールやクラックを通じてスラリー
が樹脂層の内部に浸入し、パッドコンディショナの結合
材や台金の金属成分が酸性またはアルカリ性のスラリー
と反応して溶出することがあった。その結果、ドレッシ
ングされた研磨パッドを用いてシリコンウエハを研磨す
ると、シリコンウエハの表面が汚染され、製造される半
導体装置に不良品が生じるという問題を完全に防止する
ことができなかった。However, as proposed in the above-mentioned publications, a method of coating a plated metal with a synthetic resin layer or a method of coating a binder exposed surface with a fluororesin film is adopted. However, there is a problem that pinholes and cracks are easily generated in the resin layer. For this reason, the slurry may penetrate into the resin layer through pinholes and cracks during dressing, and the binder of the pad conditioner and the metal component of the base metal may react and elute with the acidic or alkaline slurry. As a result, when the silicon wafer is polished using the dressed polishing pad, the problem that the surface of the silicon wafer is contaminated and a defective semiconductor device is produced cannot be completely prevented.
【００１０】そこで、この発明の目的は、シリコンウエ
ハ上に形成される絶縁層や配線層の表面を平坦化するた
めの研磨パッドのドレッシングにおいて、ダイヤモンド
砥粒の脱落を防止することができるだけでなく、結合材
や台金の金属成分の溶出をも効果的に防止することがで
き、ドレッシングされた研磨パッドを用いてもシリコン
ウエハの表面に傷が生じることなく、シリコンウエハの
表面を汚染することのない、パッドコンディショナを提
供することである。Accordingly, an object of the present invention is to not only prevent the removal of diamond abrasive grains in dressing a polishing pad for flattening the surface of an insulating layer or a wiring layer formed on a silicon wafer, but also to prevent the removal of diamond abrasive grains. It can also effectively prevent the elution of the metal components of the binder and the base metal, and even if the dressed polishing pad is used, the surface of the silicon wafer is not damaged and the silicon wafer surface is contaminated. Without providing a pad conditioner.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】この発明にしたがったパ
ッドコンディショナは、台金と、台金の表面上に形成さ
れためっき層と、めっき層によって台金の表面に固着さ
れたダイヤモンド砥粒と、めっき層の表面を被覆するよ
うにめっき層の表面上に形成された樹脂層とを備え、樹
脂層は２層以上の積層からなる。SUMMARY OF THE INVENTION A pad conditioner according to the present invention comprises a base metal, a plating layer formed on the surface of the base metal, and diamond abrasive grains fixed to the surface of the base metal by the plating layer. And a resin layer formed on the surface of the plating layer so as to cover the surface of the plating layer. The resin layer is composed of two or more layers.
【００１２】前述した公報で提案されるように結合材を
構成するめっき層を薄い１層の樹脂層で被覆するだけで
はピンホールやクラック等の欠陥が発生するため、ドレ
ッシング時にこれらの欠陥を通じてスラリーが樹脂層の
内部に浸入し、めっき層や台金の金属成分が酸性または
アルカリ性のスラリーと反応して溶出する。また、めっ
き層を厚い１層の樹脂層で被覆すると、樹脂の焼成時に
クラックが発生しやすくなる。これは、樹脂層が厚けれ
ば厚いほど、焼成時に発生する内部応力が大きくなり、
この内部応力に樹脂層が耐えられずにクラックが発生す
るものと考えられる。[0012] As proposed in the above-mentioned publication, simply coating the plating layer constituting the binder with a thin resin layer causes defects such as pinholes and cracks. Penetrates into the resin layer, and the metal component of the plating layer and the base metal reacts with the acidic or alkaline slurry to elute. In addition, when the plating layer is covered with a single thick resin layer, cracks are likely to occur during baking of the resin. This is because the thicker the resin layer, the greater the internal stress generated during firing,
It is considered that the resin layer cannot withstand the internal stress and cracks occur.
【００１３】これに対して、この発明のパッドコンディ
ショナでは、めっき層の表面上に形成される樹脂層は２
層以上の積層からなるので、樹脂層を構成する下層にピ
ンホールやクラック等の欠陥が発生しても、上層が下層
の欠陥を埋める働きをする。このため、積層構造からな
る樹脂層全体に欠陥が存在する確率が小さくなるととも
に、めっき層や台金の表面に到達するようなピンホール
やクラック等の欠陥が樹脂層に存在しないようになる。
したがって、ダイヤモンド砥粒の脱落を防止することが
できるだけでなく、ドレッシング時にスラリーが樹脂層
の内部に浸入してめっき層や台金の金属成分が酸性また
はアルカリ性のスラリーと反応して溶出するのを防止す
ることができる。これにより、この発明のパッドコンデ
ィショナによってドレッシングされた研磨パッドを用い
ても、シリコンウエハの表面に傷が生じることなく、シ
リコンウエハの表面を汚染することがない。On the other hand, in the pad conditioner of the present invention, the resin layer formed on the surface of the plating layer has two layers.
Since it is composed of a plurality of layers, even if a defect such as a pinhole or a crack occurs in the lower layer constituting the resin layer, the upper layer functions to fill the defect in the lower layer. For this reason, the probability that defects exist in the entire resin layer having a laminated structure is reduced, and defects such as pinholes and cracks that reach the surfaces of the plating layer and the base metal do not exist in the resin layer.
Therefore, it is possible not only to prevent the diamond abrasive grains from falling off, but also to prevent the slurry from penetrating into the resin layer at the time of dressing and the metal component of the plating layer or the base metal reacting with the acidic or alkaline slurry and eluted. Can be prevented. As a result, even when the polishing pad dressed by the pad conditioner of the present invention is used, the surface of the silicon wafer is not damaged and the surface of the silicon wafer is not contaminated.
【００１４】この発明のパッドコンディショナにおい
て、樹脂層は台金の表面を被覆するように台金の表面上
に形成されているのが好ましい。この場合、ドレッシン
グ時に台金の金属成分が酸性またはアルカリ性のスラリ
ーと反応して溶出するのをより効果的に防止することが
できる。In the pad conditioner according to the present invention, it is preferable that the resin layer is formed on the surface of the base metal so as to cover the surface of the base metal. In this case, it is possible to more effectively prevent the metal component of the base metal from reacting with the acidic or alkaline slurry and being eluted during dressing.
【００１５】この発明のパッドコンディショナにおい
て、樹脂層はフッ素樹脂を含むのが好ましい。In the pad conditioner of the present invention, the resin layer preferably contains a fluororesin.
【００１６】また、この発明のパッドコンディショナに
おいて、樹脂層はフッ素樹脂とエポキシ樹脂とを含むの
が好ましい。この場合、樹脂層の焼成温度を下げること
ができる。樹脂層の材料としてフッ素樹脂単体を用いる
と、焼成温度が約４００℃であり、焼成時に台金に熱歪
みが生じる可能性がある。樹脂層の材料としてフッ素樹
脂とエポキシ樹脂の混合物を用いると、焼成温度が約１
８０℃になり、焼成時に台金に熱歪みが生じない。In the pad conditioner according to the present invention, the resin layer preferably contains a fluorine resin and an epoxy resin. In this case, the firing temperature of the resin layer can be reduced. If a single fluororesin is used as the material of the resin layer, the firing temperature is about 400 ° C., and there is a possibility that the base metal may be thermally distorted during firing. When a mixture of a fluororesin and an epoxy resin is used as the material of the resin layer, the firing temperature is about 1
The temperature is 80 ° C., and no thermal distortion occurs in the base metal during firing.
【００１７】この発明のパッドコンディショナは、化学
的機械的研磨用の研磨パッドのドレッシングに用いられ
るのが好ましく、特に酸性スラリーの存在下で金属膜の
表面を平坦化するために用いられるのが好ましい。The pad conditioner of the present invention is preferably used for dressing a polishing pad for chemical mechanical polishing, and particularly for flattening the surface of a metal film in the presence of an acidic slurry. preferable.
【００１８】上記のように構成されるパッドコンディシ
ョナの製造方法は、めっき層の表面上に樹脂を塗布し、
半焼成する工程を繰返すことによって、樹脂層を構成す
る最下層から最上層直下の層までの各々の層を形成する
工程と、最上層直下の層の上に最上層を形成する樹脂を
塗布した後、樹脂層を構成する最下層から最上層までの
各々の層を完全焼成する工程とを備える。In the method of manufacturing a pad conditioner configured as described above, a resin is applied on the surface of a plating layer,
By repeating the half-baking step, a step of forming each layer from the lowermost layer constituting the resin layer to a layer immediately below the uppermost layer, and applying a resin for forming the uppermost layer on the layer immediately below the uppermost layer Thereafter, a step of completely firing each of the layers from the lowermost layer to the uppermost layer constituting the resin layer is provided.
【００１９】[0019]
【発明の実施の形態】図１はこの発明の１つの実施の形
態にしたがったパッドコンディショナを示す斜視図、図
２は図１に示されるパッドコンディショナのダイヤモン
ド砥粒層の部分を示す部分断面図である。FIG. 1 is a perspective view showing a pad conditioner according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a portion showing a diamond abrasive layer portion of the pad conditioner shown in FIG. It is sectional drawing.
【００２０】図１に示すように、パッドコンディショナ
１は、ステンレス鋼等からなるリング状の台金２０と、
台金２０の一方端面上に固着されたダイヤモンド砥粒層
１０とを備えている。一般的に台金２０の形状は外径Ｄ
と幅Ｗと厚みＴによって規定される。図２に示すよう
に、下地めっき層１２が台金２０の表面上に形成され、
下地めっき層１２の上に固着めっき層１３が形成される
ことによって、多数のダイヤモンド砥粒１１が台金２０
の上に固着されている。ダイヤモンド砥粒１１の平均粒
径は３０〜１０００μｍの範囲内であるのが好ましく、
５０〜５００μｍの範囲内であるのがより好ましい。下
地めっき層１２と固着めっき層１３の材料としては、ニ
ッケル等の金属が用いられる。下地めっき層１２の厚み
は２〜３μｍ、固着めっき層１３の厚みは３０〜４００
μｍの範囲内であるのが好ましい。As shown in FIG. 1, a pad conditioner 1 includes a ring-shaped base 20 made of stainless steel or the like,
And a diamond abrasive layer 10 fixed on one end surface of the base metal 20. Generally, the shape of the base metal 20 is the outer diameter D.
, Width W and thickness T. As shown in FIG. 2, a base plating layer 12 is formed on the surface of the base metal 20,
By forming the fixed plating layer 13 on the base plating layer 12, a large number of diamond abrasive grains 11
It is fixed on the top. The average particle size of the diamond abrasive grains 11 is preferably in the range of 30 to 1000 μm,
More preferably, it is in the range of 50 to 500 μm. As a material of the base plating layer 12 and the fixed plating layer 13, a metal such as nickel is used. The thickness of the base plating layer 12 is 2 to 3 μm, and the thickness of the fixing plating layer 13 is 30 to 400.
It is preferably in the range of μm.
【００２１】固着めっき層１３の表面を被覆するように
積層構造からなる多層樹脂膜１４が形成されている。ま
た、図示されていないが、多層樹脂膜は台金の表面を被
覆するように形成されている。好ましくは、図２に示さ
れるように多層樹脂膜１４は３層の樹脂層１４ａ、１４
ｂ、１４ｃから構成されるが、少なくとも２層以上から
構成されれば、本発明の効果を達成できる。樹脂層１層
当たりの厚みは５μｍ以上であるのが好ましく、１０μ
ｍ以上であるのがより好ましい。A multilayer resin film 14 having a laminated structure is formed so as to cover the surface of the fixed plating layer 13. Although not shown, the multilayer resin film is formed so as to cover the surface of the base metal. Preferably, as shown in FIG. 2, the multilayer resin film 14 has three resin layers 14a, 14a.
b and 14c, the effect of the present invention can be achieved if it is composed of at least two layers. The thickness per one resin layer is preferably 5 μm or more, preferably 10 μm.
It is more preferably at least m.
【００２２】樹脂層の材料としてフッ素樹脂が用いられ
るのが好ましい。フッ素樹脂は、卓越した耐薬品性、耐
熱性および表面特性を有する特異な高分子材料で、その
特性を活かして過酷な条件下で使用し得る工業材料とし
て幅広い分野で利用されている。フッ素樹脂の中でポリ
テトラフルオロエチレン樹脂、ポリクロロトリフルオロ
エチレン樹脂またはポリビニリデンフルオライド樹脂の
いずれかを用いるのが好ましい。これら３種類のフッ素
樹脂はいずれでも本発明のパッドコンディショナにおけ
る樹脂層に適用可能である。しかしながら、パッドコン
ディショナにおける樹脂層は工作物としての研磨パッド
とその切り粉に高速度で接触するため、高い耐熱性と摺
動性が要求される。これらの物性については、上記の３
種類のフッ素樹脂の中でポリテトラフルオロエチレン樹
脂が特に優れているので、本発明のパッドコンディショ
ナにおける樹脂層に最適である。ポリテトラフルオロエ
チレン樹脂は、耐熱性に関しては有機材料の中で最高の
部類に属し、連続使用温度は約２６０℃と極めて高い。
また、ポリテトラフルオロエチレン樹脂の表面の性質は
非常に特異で、卓越した疎水性、疎油性および非粘着性
を示すので、その摩擦係数は小さく、優れた摺動性を示
すものである。Preferably, a fluororesin is used as the material of the resin layer. Fluororesin is a unique polymer material having excellent chemical resistance, heat resistance and surface properties, and is utilized in a wide range of fields as an industrial material that can be used under severe conditions by utilizing its properties. It is preferable to use any of a polytetrafluoroethylene resin, a polychlorotrifluoroethylene resin and a polyvinylidene fluoride resin among the fluororesins. Any of these three types of fluororesins can be applied to the resin layer in the pad conditioner of the present invention. However, since the resin layer in the pad conditioner comes into contact with the polishing pad as a workpiece and its cutting powder at a high speed, high heat resistance and slidability are required. Regarding these physical properties,
Since polytetrafluoroethylene resin is particularly excellent among kinds of fluororesins, it is most suitable for the resin layer in the pad conditioner of the present invention. Polytetrafluoroethylene resin belongs to the highest class among organic materials in terms of heat resistance, and has a very high continuous use temperature of about 260 ° C.
In addition, the surface properties of the polytetrafluoroethylene resin are very unique, exhibiting excellent hydrophobicity, oleophobicity and non-adhesiveness, so that the coefficient of friction is small and excellent slidability is exhibited.
【００２３】本発明のパッドコンディショナにおいて樹
脂層は次のようにして形成される。積層構造の樹脂層を
構成する多層のうち、最下層から最上層直下の層までの
各層については、樹脂を塗布し、半焼成する工程を繰返
しながら積層し、最上層の樹脂を塗布した後、樹脂層を
構成する全層の樹脂を完全焼成することによって、めっ
き層の表面上を被覆する樹脂層を形成する。In the pad conditioner of the present invention, the resin layer is formed as follows. Of the multilayers constituting the resin layer of the laminated structure, for each layer from the lowermost layer to the layer immediately below the uppermost layer, the resin is applied, laminated while repeating the process of semi-firing, and after applying the uppermost resin, By completely baking the resin of all the layers constituting the resin layer, a resin layer covering the surface of the plating layer is formed.
【００２４】たとえば、より具体的に説明すると、最終
的にｎ層からなる樹脂層を積層する場合には、（ｎ−
１）層目まではスプレー塗装工程、溶剤除去工程、半焼
成工程を繰返して積層する。ここで半焼成するのは、積
層された層の境界での接合力を高めるためである。その
後、最後のｎ層は、スプレー塗装工程、溶剤除去工程、
完全焼成工程を順に行なって（ｎ−１）層の上に積層す
る。このとき、ｎ層目の完全焼成工程によってｎ層から
なる樹脂層全体を完全焼成する。More specifically, for example, when a resin layer composed of n layers is finally laminated, (n-
1) Up to the layer, the spray coating process, the solvent removing process, and the semi-firing process are repeated to laminate. Here, the semi-firing is performed to increase the bonding force at the boundary between the stacked layers. Then, the last n-layer is a spray coating process, a solvent removal process,
The complete baking process is performed in order, and the (n-1) layer is laminated. At this time, the entire n-layer resin layer is completely fired in the n-th layer complete firing step.
【００２５】[0025]
【実施例】（実施例１）図１に示すように外径Ｄが１２
０ｍｍ、幅Ｗが１０ｍｍ、厚みＴが２０ｍｍの台金２０
をステンレス鋼（ＪＩＳ ＳＵＳ３０４）で製作した。
ダイヤモンド砥粒層１０が固着される表面以外の部分を
絶縁テープと絶縁塗料でマスキングした。(Embodiment 1) As shown in FIG.
Base 20 having 0 mm, width W of 10 mm and thickness T of 20 mm
Was made of stainless steel (JIS SUS304).
The portion other than the surface where the diamond abrasive layer 10 is fixed was masked with an insulating tape and an insulating paint.
【００２６】次に、水酸化ナトリウムを５０ｇ／リット
ル、炭酸ナトリウムを５０ｇ／リットル含む脱脂液を用
いて液温を５０℃とし、５Ａ／ｄｍ2で台金２０に陰極
電解脱脂と陽極電解脱脂の処理を施した。その後、純水
で台金２０を洗浄した後、塩酸に３分間浸漬し、再度純
水で洗浄した。そして、ダイヤモンド砥粒層１０が固着
される台金２０の表面にストライクめっきを５分間行な
った後、ニッケルめっき浴中で電流密度が１Ａ／ｄｍ2
の条件でめっきを１０分間行なうことによって、厚みが
２μｍの下地めっき層１２を形成した。粒度が♯８０／
♯１００（平均粒径１８０μｍ）の多数のダイヤモンド
砥粒１１を下地めっき層１２の上に載せた状態で、電流
密度が０．５Ａ／ｄｍ2の条件でめっきを２時間行なっ
た。このとき、下地めっき層１２を介在して台金２０に
接しているダイヤモンド砥粒１１のみが台金２０に固着
され、台金に接していないダイヤモンド砥粒は、めっき
浴中で１回／秒のサイクルで５分間、台金２０を揺動す
ると脱落した。その後、続けてめっきを２０時間行なっ
た。これにより、厚みが１３０μｍの固着めっき層１３
を形成した。Next, using a degreasing solution containing 50 g / l of sodium hydroxide and 50 g / l of sodium carbonate, the temperature of the solution was set to 50 ° C., and cathodic electrolytic degreasing and anodic electrolytic degreasing were performed on the base metal 20 at 5 A / dm 2 . Processing was performed. Thereafter, the base metal 20 was washed with pure water, immersed in hydrochloric acid for 3 minutes, and washed again with pure water. Then, after strike plating is performed for 5 minutes on the surface of the base metal 20 to which the diamond abrasive layer 10 is fixed, the current density is 1 A / dm 2 in a nickel plating bath.
The plating was performed for 10 minutes under the conditions described above to form a base plating layer 12 having a thickness of 2 μm. Particle size is $ 80 /
Plating was performed for 2 hours at a current density of 0.5 A / dm 2 with a large number of diamond abrasive grains 11 of # 100 (average particle diameter 180 μm) placed on the underlying plating layer 12. At this time, only the diamond abrasive grains 11 that are in contact with the base metal 20 via the base plating layer 12 are fixed to the base metal 20, and the diamond abrasive grains that are not in contact with the base metal are once / second in the plating bath. When the base metal 20 was rocked for 5 minutes in the cycle described above, the base metal dropped. Thereafter, plating was continued for 20 hours. Thereby, the fixed plating layer 13 having a thickness of 130 μm is formed.
Was formed.
【００２７】次に、ダイヤモンド砥粒１１の露出表面と
固着めっき層１３の露出表面と台金２０の露出表面に、
ポリテトラフルオロエチレン樹脂と、つなぎの役目と焼
成温度を下げる作用をするエポキシ樹脂と、溶剤として
メチルイソブチルケトンを均一に混合した混合物をスプ
レーによって塗装した後、台金２０を乾燥炉に入れて温
度１００℃にて３０分間保持して溶剤を揮発させて完全
に消失させた。その後、台金２０を焼成炉に入れて温度
１５０℃にて１０分間保持して半焼成することにより、
厚みが約５μｍの半焼成樹脂層を形成した（１層目）。
さらに、上記の半焼成樹脂層の表面に、同様にして、上
記の混合物をスプレーによって塗装した後、台金２０を
乾燥炉に入れて溶剤を揮発させて完全に消失させた。そ
の後、台金２０を焼成炉に入れて温度１８０℃にて６０
分間保持して完全焼成することによって、厚みが５μｍ
の樹脂層が２層積層されたフッ素樹脂からなる多層樹脂
膜を形成した。Next, the exposed surface of the diamond abrasive grains 11, the exposed surface of the fixed plating layer 13, and the exposed surface of the base metal 20 are
After spray-painting a mixture of polytetrafluoroethylene resin, an epoxy resin having a role of a binder and lowering the firing temperature, and methyl isobutyl ketone as a solvent, the base metal 20 is placed in a drying furnace and heated. The solution was kept at 100 ° C. for 30 minutes to volatilize the solvent and completely disappear. Thereafter, the base metal 20 is put into a firing furnace, and is held at a temperature of 150 ° C. for 10 minutes to perform a half firing,
A semi-baked resin layer having a thickness of about 5 μm was formed (first layer).
Furthermore, after the above-mentioned mixture was similarly applied to the surface of the semi-baked resin layer by spraying, the base metal 20 was put into a drying oven to volatilize the solvent and completely disappear. After that, the base metal 20 is placed in a firing furnace and the temperature is
Hold for 5 minutes and complete baking to obtain a thickness of 5 μm
Was formed into a multilayer resin film made of a fluororesin in which two resin layers were laminated.
【００２８】最後に、ダイヤモンド砥粒１１の先端部を
被覆している樹脂膜だけを除去した。この樹脂膜の除去
は、粒度が♯２４０のアルミナ系の砥粒を混濁した研削
液を発泡ポリウレタンパッドに供給しながら、樹脂膜で
被覆されているダイヤモンド砥粒１１の先端部を発泡ポ
リウレタンパッドの表面に押し付けることによって行な
った。このようにしてパッドコンディショナ１を製作し
た。Finally, only the resin film covering the tip of the diamond abrasive grains 11 was removed. The removal of the resin film is performed by supplying a grinding fluid containing turbid alumina-based abrasive grains having a grain size of # 240 to the foamed polyurethane pad, and applying the tip of the diamond abrasive grains 11 covered with the resin film to the foamed polyurethane pad. Performed by pressing against the surface. Thus, the pad conditioner 1 was manufactured.
【００２９】（実施例２）図１に示すように外径Ｄが１
２０ｍｍ、幅Ｗが１０ｍｍ、厚みＴが２０ｍｍの台金２
０をステンレス鋼（ＪＩＳ ＳＵＳ３０４）で製作し
た。ダイヤモンド砥粒層１０が固着される表面以外の部
分を絶縁テープと絶縁塗料でマスキングした。(Embodiment 2) As shown in FIG.
A base 2 having a thickness of 20 mm, a width W of 10 mm, and a thickness T of 20 mm
0 was made of stainless steel (JIS SUS304). The portion other than the surface where the diamond abrasive layer 10 is fixed was masked with an insulating tape and an insulating paint.
【００３０】次に、水酸化ナトリウムを５０ｇ／リット
ル、炭酸ナトリウムを５０ｇ／リットル含む脱脂液を用
いて液温を５０℃とし、５Ａ／ｄｍ2で台金２０に陰極
電解脱脂と陽極電解脱脂の処理を施した。その後、純水
で台金２０を洗浄した後、塩酸に３分間浸漬し、再度純
水で洗浄した。そして、ダイヤモンド砥粒層１０が固着
される台金２０の表面にストライクめっきを５分間行な
った後、ニッケルめっき浴中で電流密度が１Ａ／ｄｍ2
の条件でめっきを１０分間行なうことによって、厚みが
２μｍの下地めっき層１２を形成した。粒度が♯８０／
♯１００（平均粒径１８０μｍ）の多数のダイヤモンド
砥粒１１を下地めっき層１２の上に載せた状態で、電流
密度が０．５Ａ／ｄｍ2の条件でめっきを２時間行なっ
た。このとき、下地めっき層１２を介在して台金２０に
接しているダイヤモンド砥粒１１のみが台金２０に固着
され、台金に接していないダイヤモンド砥粒は、めっき
浴中で１回／秒のサイクルで５分間、台金２０を揺動す
ると脱落した。その後、続けてめっきを２０時間行なっ
た。これにより、厚みが１３０μｍの固着めっき層１３
を形成した。Next, a degreasing solution containing 50 g / l of sodium hydroxide and 50 g / l of sodium carbonate was used to adjust the temperature of the solution to 50 ° C., and the base metal 20 was subjected to cathodic electrolytic degreasing and anodic electrolytic degreasing at 5 A / dm 2 . Processing was performed. Thereafter, the base metal 20 was washed with pure water, immersed in hydrochloric acid for 3 minutes, and washed again with pure water. Then, after strike plating is performed for 5 minutes on the surface of the base metal 20 to which the diamond abrasive layer 10 is fixed, the current density is 1 A / dm 2 in a nickel plating bath.
The plating was performed for 10 minutes under the conditions described above to form a base plating layer 12 having a thickness of 2 μm. Particle size is $ 80 /
Plating was performed for 2 hours at a current density of 0.5 A / dm 2 with a large number of diamond abrasive grains 11 of # 100 (average particle diameter 180 μm) placed on the underlying plating layer 12. At this time, only the diamond abrasive grains 11 that are in contact with the base metal 20 via the base plating layer 12 are fixed to the base metal 20, and the diamond abrasive grains that are not in contact with the base metal are once / second in the plating bath. When the base metal 20 was rocked for 5 minutes in the cycle described above, the base metal dropped. Thereafter, plating was continued for 20 hours. Thereby, the fixed plating layer 13 having a thickness of 130 μm is formed.
Was formed.
【００３１】次に、ダイヤモンド砥粒１１の露出表面と
固着めっき層１３の露出表面と台金２０の露出表面に、
ポリテトラフルオロエチレン樹脂と、つなぎの役目と焼
成温度を下げる作用をするエポキシ樹脂と、溶剤として
メチルイソブチルケトンを均一に混合した混合物をスプ
レーによって塗装した後、台金２０を乾燥炉に入れて温
度１００℃にて３０分間保持して溶剤を揮発させて完全
に消失させた。その後、台金２０を焼成炉に入れて温度
１５０℃にて１０分間保持して半焼成することにより、
厚みが約５μｍの半焼成樹脂層を形成した（１層目）。
さらに、上記の半焼成樹脂層の表面に、同様にして、上
記の混合物をスプレーによって塗装した後、台金２０を
乾燥炉に入れて溶剤を揮発させて完全に消失させた。そ
の後、台金２０を焼成炉に入れて温度１５０℃にて１０
分間保持して半焼成することによって、厚みが５μｍの
半焼成樹脂層を形成した（２層目）。さらに、上記の半
焼成樹脂層の表面に、同様にして、上記の混合物をスプ
レーによって塗装した後、台金２０を乾燥炉に入れて溶
剤を揮発させて完全に消失させた。その後、台金２０を
焼成炉に入れて温度１８０℃にて６０分間保持して完全
焼成することによって、厚みが５μｍの樹脂層が３層積
層されたフッ素樹脂からなる多層樹脂膜を形成した。Next, the exposed surface of the diamond abrasive grains 11, the exposed surface of the fixed plating layer 13, and the exposed surface of the base metal 20 are
After spray-painting a mixture of polytetrafluoroethylene resin, an epoxy resin having a role of a binder and lowering the firing temperature, and methyl isobutyl ketone as a solvent, the base metal 20 is placed in a drying furnace and heated. The solution was kept at 100 ° C. for 30 minutes to volatilize the solvent and completely disappear. Thereafter, the base metal 20 is put into a firing furnace, and is held at a temperature of 150 ° C. for 10 minutes to perform a half firing,
A semi-baked resin layer having a thickness of about 5 μm was formed (first layer).
Furthermore, after the above-mentioned mixture was similarly applied to the surface of the semi-baked resin layer by spraying, the base metal 20 was put into a drying oven to volatilize the solvent and completely disappear. Thereafter, the base metal 20 is placed in a firing furnace and the temperature is set to 150 ° C. for 10 minutes.
A half-baked resin layer having a thickness of 5 μm was formed by holding for half an hour and semi-baking (second layer). Furthermore, after the above-mentioned mixture was similarly applied to the surface of the semi-baked resin layer by spraying, the base metal 20 was put into a drying oven to volatilize the solvent and completely disappear. Thereafter, the base metal 20 was placed in a baking furnace and held at a temperature of 180 ° C. for 60 minutes to complete baking, thereby forming a multilayer resin film made of a fluororesin having three resin layers each having a thickness of 5 μm.
【００３２】最後に、ダイヤモンド砥粒１１の先端部を
被覆している樹脂膜だけを除去した。この樹脂膜の除去
は、粒度が♯２４０のアルミナ系の砥粒を混濁した研削
液を発泡ポリウレタンパッドに供給しながら、樹脂膜で
被覆されているダイヤモンド砥粒１１の先端部を発泡ポ
リウレタンパッドの表面に押し付けることによって行な
った。このようにしてパッドコンディショナ１を製作し
た。Finally, only the resin film covering the tip of the diamond abrasive grains 11 was removed. The removal of the resin film is performed by supplying a grinding fluid containing turbid alumina-based abrasive grains having a grain size of # 240 to the foamed polyurethane pad, and applying the tip of the diamond abrasive grains 11 covered with the resin film to the foamed polyurethane pad. Performed by pressing against the surface. Thus, the pad conditioner 1 was manufactured.
【００３３】（実施例３）図１に示すように外径Ｄが１
２０ｍｍ、幅Ｗが１０ｍｍ、厚みＴが２０ｍｍの台金２
０をステンレス鋼（ＪＩＳ ＳＵＳ３０４）で製作し
た。ダイヤモンド砥粒層１０が固着される表面以外の部
分を絶縁テープと絶縁塗料でマスキングした。(Embodiment 3) As shown in FIG.
A base 2 having a thickness of 20 mm, a width W of 10 mm, and a thickness T of 20 mm
0 was made of stainless steel (JIS SUS304). The portion other than the surface where the diamond abrasive layer 10 is fixed was masked with an insulating tape and an insulating paint.
【００３４】次に、水酸化ナトリウムを５０ｇ／リット
ル、炭酸ナトリウムを５０ｇ／リットル含む脱脂液を用
いて液温を５０℃とし、５Ａ／ｄｍ2で台金２０に陰極
電解脱脂と陽極電解脱脂の処理を施した。その後、純水
で台金２０を洗浄した後、塩酸に３分間浸漬し、再度純
水で洗浄した。そして、ダイヤモンド砥粒層１０が固着
される台金２０の表面にストライクめっきを５分間行な
った後、ニッケルめっき浴中で電流密度が１Ａ／ｄｍ2
の条件でめっきを１０分間行なうことによって、厚みが
２μｍの下地めっき層１２を形成した。粒度が♯８０／
♯１００（平均粒径１８０μｍ）の多数のダイヤモンド
砥粒１１を下地めっき層１２の上に載せた状態で、電流
密度が０．５Ａ／ｄｍ2の条件でめっきを２時間行なっ
た。このとき、下地めっき層１２を介在して台金２０に
接しているダイヤモンド砥粒１１のみが台金２０に固着
され、台金に接していないダイヤモンド砥粒は、めっき
浴中で１回／秒のサイクルで５分間、台金２０を揺動す
ると脱落した。その後、続けてめっきを２０時間行なっ
た。これにより、厚みが１３０μｍの固着めっき層１３
を形成した。Next, using a degreasing solution containing 50 g / l of sodium hydroxide and 50 g / l of sodium carbonate, the temperature of the solution was set to 50 ° C., and the base metal 20 was subjected to cathodic electrolytic degreasing and anodic electrolytic degreasing at 5 A / dm 2 . Processing was performed. Thereafter, the base metal 20 was washed with pure water, immersed in hydrochloric acid for 3 minutes, and washed again with pure water. Then, after strike plating is performed for 5 minutes on the surface of the base metal 20 to which the diamond abrasive layer 10 is fixed, the current density is 1 A / dm 2 in a nickel plating bath.
The plating was performed for 10 minutes under the conditions described above to form a base plating layer 12 having a thickness of 2 μm. Particle size is $ 80 /
Plating was performed for 2 hours at a current density of 0.5 A / dm 2 with a large number of diamond abrasive grains 11 of # 100 (average particle diameter 180 μm) placed on the underlying plating layer 12. At this time, only the diamond abrasive grains 11 that are in contact with the base metal 20 via the base plating layer 12 are fixed to the base metal 20, and the diamond abrasive grains that are not in contact with the base metal are once / second in the plating bath. When the base metal 20 was rocked for 5 minutes in the cycle described above, the base metal dropped. Thereafter, plating was continued for 20 hours. Thereby, the fixed plating layer 13 having a thickness of 130 μm is formed.
Was formed.
【００３５】次に、ダイヤモンド砥粒１１の露出表面と
固着めっき層１３の露出表面と台金２０の露出表面に、
ポリテトラフルオロエチレン樹脂と、つなぎの役目と焼
成温度を下げる作用をするエポキシ樹脂と、溶剤として
メチルイソブチルケトンを均一に混合した混合物をスプ
レーによって塗装した後、台金２０を乾燥炉に入れて温
度１００℃にて３０分間保持して溶剤を揮発させて完全
に消失させた。その後、台金２０を焼成炉に入れて温度
１５０℃にて１０分間保持して半焼成することにより、
厚みが約５μｍの半焼成樹脂層を形成した（１層目）。
さらに、上記の半焼成樹脂層の表面に、同様にして、上
記の混合物をスプレーによって塗装した後、台金２０を
乾燥炉に入れて溶剤を揮発させて完全に消失させた。そ
の後、台金２０を焼成炉に入れて温度１５０℃にて１０
分間保持して半焼成することによって、厚みが５μｍの
半焼成樹脂層を形成した（２層目）。さらに、上記の半
焼成樹脂層の表面に、同様にして、上記の混合物をスプ
レーによって塗装した後、台金２０を乾燥炉に入れて溶
剤を揮発させて完全に消失させた。その後、台金２０を
焼成炉に入れて温度１５０℃にて１０分間保持して半焼
成することによって、厚みが５μｍの半焼成樹脂層を形
成した（３層目）。さらに、上記の半焼成樹脂層の表面
に、同様にして、上記の混合物をスプレーによって塗装
した後、台金２０を乾燥炉に入れて溶剤を揮発させて完
全に消失させた。その後、台金２０を焼成炉に入れて温
度１８０℃にて６０分間保持して完全焼成することによ
って、厚みが５μｍの樹脂層が４層積層されたフッ素樹
脂からなる多層樹脂膜を形成した。Next, the exposed surface of the diamond abrasive grains 11, the exposed surface of the fixed plating layer 13, and the exposed surface of the base metal 20 are
After spray-painting a mixture of polytetrafluoroethylene resin, an epoxy resin having a role of a binder and lowering the firing temperature, and methyl isobutyl ketone as a solvent, the base metal 20 is placed in a drying furnace and heated. The solution was kept at 100 ° C. for 30 minutes to volatilize the solvent and completely disappear. Thereafter, the base metal 20 is put into a firing furnace, and is held at a temperature of 150 ° C. for 10 minutes to perform a half firing,
A semi-baked resin layer having a thickness of about 5 μm was formed (first layer).
Furthermore, after the above-mentioned mixture was similarly applied to the surface of the semi-baked resin layer by spraying, the base metal 20 was put into a drying oven to volatilize the solvent and completely disappear. Thereafter, the base metal 20 is placed in a firing furnace and the temperature is
A half-baked resin layer having a thickness of 5 μm was formed by holding for half an hour and semi-baking (second layer). Furthermore, after the above-mentioned mixture was similarly applied to the surface of the semi-baked resin layer by spraying, the base metal 20 was put into a drying oven to volatilize the solvent and completely disappear. Thereafter, the base metal 20 was placed in a firing furnace, held at a temperature of 150 ° C. for 10 minutes, and half-baked to form a half-baked resin layer having a thickness of 5 μm (third layer). Furthermore, after the above-mentioned mixture was similarly applied to the surface of the semi-baked resin layer by spraying, the base metal 20 was put into a drying oven to volatilize the solvent and completely disappear. Thereafter, the base metal 20 was placed in a firing furnace and maintained at a temperature of 180 ° C. for 60 minutes and completely fired to form a multilayer resin film made of a fluororesin in which four resin layers each having a thickness of 5 μm were laminated.
【００３６】最後に、ダイヤモンド砥粒１１の先端部を
被覆している樹脂膜だけを除去した。この樹脂膜の除去
は、粒度が♯２４０のアルミナ系の砥粒を混濁した研削
液を発泡ポリウレタンパッドに供給しながら、樹脂膜で
被覆されているダイヤモンド砥粒１１の先端部を発泡ポ
リウレタンパッドの表面に押し付けることによって行な
った。このようにしてパッドコンディショナ１を製作し
た。Finally, only the resin film covering the tip of the diamond abrasive grains 11 was removed. The removal of the resin film is performed by supplying a grinding fluid containing turbid alumina-based abrasive grains having a grain size of # 240 to the foamed polyurethane pad, and applying the tip of the diamond abrasive grains 11 covered with the resin film to the foamed polyurethane pad. Performed by pressing against the surface. Thus, the pad conditioner 1 was manufactured.
【００３７】（実施例４〜６）実施例１〜３と同様の方
法で、厚みが１５μｍの樹脂層を２層（実施例４）、３
層（実施例５）および４層（実施例６）積層した多層樹
脂膜をそれぞれ形成した３種類のパッドコンディショナ
を製作した。(Examples 4 to 6) Two resin layers each having a thickness of 15 μm were formed in the same manner as in Examples 1 to 3 (Example 4).
Three types of pad conditioners each having a multilayer resin film formed by laminating layers (Example 5) and four layers (Example 6) were manufactured.
【００３８】（比較例１）外径Ｄが１２０ｍｍ、幅Ｗが
１０ｍｍ、厚みＴが２０ｍｍの台金をステンレス鋼（Ｊ
ＩＳ ＳＵＳ３０４）で製作した。ダイヤモンド砥粒層
が固着される表面以外の部分を絶縁テープと絶縁塗料で
マスキングした。(Comparative Example 1) A base metal having an outer diameter D of 120 mm, a width W of 10 mm, and a thickness T of 20 mm was made of stainless steel (J
IS SUS304). A portion other than the surface to which the diamond abrasive layer was fixed was masked with an insulating tape and an insulating paint.
【００３９】次に、水酸化ナトリウムを５０ｇ／リット
ル、炭酸ナトリウムを５０ｇ／リットル含む脱脂液を用
いて液温を５０℃とし、５Ａ／ｄｍ2で台金に陰極電解
脱脂と陽極電解脱脂の処理を施した。その後、純水で台
金を洗浄した後、塩酸に３分間浸漬し、再度純水で洗浄
した。そして、ダイヤモンド砥粒層が固着される台金の
表面にストライクめっきを５分間行なった後、ニッケル
めっき浴中で電流密度が１Ａ／ｄｍ2の条件でめっきを
１０分間行なうことによって、厚みが２μｍの下地めっ
き層を形成した。粒度が♯８０／♯１００（平均粒径１
８０μｍ）の多数のダイヤモンド砥粒を下地めっき層の
上に載せた状態で、電流密度が０．５Ａ／ｄｍ2の条件
でめっきを２時間行なった。このとき、下地めっき層を
介在して台金に接しているダイヤモンド砥粒のみが台金
に固着され、台金に接していないダイヤモンド砥粒は、
めっき浴中で１回／秒のサイクルで５分間、台金を揺動
すると脱落した。その後、続けてめっきを２０時間行な
った。これにより、厚みが１３０μｍの固着めっき層を
形成した。このようにして、固着めっき層の表面と台金
の表面が樹脂層で被覆されていないパッドコンディショ
ナを製作した。Next, using a degreasing solution containing 50 g / l of sodium hydroxide and 50 g / l of sodium carbonate, the temperature of the solution was adjusted to 50 ° C., and a cathodic electrolytic degreasing and an anodic electrolytic degreasing were performed on a base at 5 A / dm 2. Was given. Thereafter, the base was washed with pure water, immersed in hydrochloric acid for 3 minutes, and washed again with pure water. Then, strike plating is performed for 5 minutes on the surface of the base metal to which the diamond abrasive layer is fixed, and then plating is performed for 10 minutes in a nickel plating bath at a current density of 1 A / dm 2 , so that the thickness is 2 μm. Was formed. Particle size is $ 80 / $ 100 (average particle size 1
With a large number of diamond abrasive grains (80 μm) placed on the underlying plating layer, plating was performed for 2 hours at a current density of 0.5 A / dm 2 . At this time, only the diamond abrasive grains in contact with the base metal with the base plating layer interposed are fixed to the base metal, and the diamond abrasive grains not in contact with the base metal are:
When the base metal was rocked for 5 minutes at a cycle of once / second in the plating bath, the metal fell off. Thereafter, plating was continued for 20 hours. Thus, a fixed plating layer having a thickness of 130 μm was formed. Thus, a pad conditioner in which the surface of the fixed plating layer and the surface of the base metal were not covered with the resin layer was manufactured.
【００４０】（比較例２）外径Ｄが１２０ｍｍ、幅Ｗが
１０ｍｍ、厚みＴが２０ｍｍの台金をステンレス鋼（Ｊ
ＩＳ ＳＵＳ３０４）で製作した。ダイヤモンド砥粒層
が固着される表面以外の部分を絶縁テープと絶縁塗料で
マスキングした。Comparative Example 2 A base metal having an outer diameter D of 120 mm, a width W of 10 mm and a thickness T of 20 mm was made of stainless steel (J
IS SUS304). A portion other than the surface to which the diamond abrasive layer was fixed was masked with an insulating tape and an insulating paint.
【００４１】次に、水酸化ナトリウムを５０ｇ／リット
ル、炭酸ナトリウムを５０ｇ／リットル含む脱脂液を用
いて液温を５０℃とし、５Ａ／ｄｍ2で台金に陰極電解
脱脂と陽極電解脱脂の処理を施した。その後、純水で台
金を洗浄した後、塩酸に３分間浸漬し、再度純水で洗浄
した。そして、ダイヤモンド砥粒層が固着される台金の
表面にストライクめっきを５分間行なった後、ニッケル
めっき浴中で電流密度が１Ａ／ｄｍ2の条件でめっきを
１０分間行なうことによって、厚みが２μｍの下地めっ
き層を形成した。粒度が♯８０／♯１００（平均粒径１
８０μｍ）の多数のダイヤモンド砥粒を下地めっき層の
上に載せた状態で、電流密度が０．５Ａ／ｄｍ2の条件
でめっきを２時間行なった。このとき、下地めっき層を
介在して台金に接しているダイヤモンド砥粒のみが台金
に固着され、台金に接していないダイヤモンド砥粒は、
めっき浴中で１回／秒のサイクルで５分間、台金を揺動
すると脱落した。その後、続けてめっきを２０時間行な
った。これにより、厚みが１３０μｍの固着めっき層を
形成した。Next, using a degreasing solution containing 50 g / l of sodium hydroxide and 50 g / l of sodium carbonate, the temperature of the solution was adjusted to 50 ° C., and a cathodic electrolytic degreasing and an anodic electrolytic degreasing were performed on a base metal at 5 A / dm 2. Was given. Thereafter, the base was washed with pure water, immersed in hydrochloric acid for 3 minutes, and washed again with pure water. Then, strike plating is performed for 5 minutes on the surface of the base metal to which the diamond abrasive layer is fixed, and then plating is performed for 10 minutes in a nickel plating bath at a current density of 1 A / dm 2 , so that the thickness is 2 μm. Was formed. Particle size is $ 80 / $ 100 (average particle size 1
With a large number of diamond abrasive grains (80 μm) placed on the underlying plating layer, plating was performed for 2 hours at a current density of 0.5 A / dm 2 . At this time, only the diamond abrasive grains in contact with the base metal with the base plating layer interposed are fixed to the base metal, and the diamond abrasive grains not in contact with the base metal are:
When the base metal was rocked for 5 minutes at a cycle of once / second in the plating bath, the metal fell off. Thereafter, plating was continued for 20 hours. Thus, a fixed plating layer having a thickness of 130 μm was formed.
【００４２】次に、ダイヤモンド砥粒の露出表面と固着
めっき層の露出表面と台金の露出表面に、ポリテトラフ
ルオロエチレン樹脂と、つなぎの役目と焼成温度を下げ
る作用をするエポキシ樹脂と、溶剤としてメチルイソブ
チルケトンを均一に混合した混合物をスプレーによって
塗装した後、台金を乾燥炉に入れて温度１００℃にて３
０分間保持して溶剤を揮発させて完全に消失させた。そ
の後、台金を焼成炉に入れて温度１８０℃にて６０分間
保持して完全焼成することにより、厚みが約５μｍの樹
脂層を１層形成した。Next, on the exposed surface of the diamond abrasive grains, the exposed surface of the fixed plating layer, and the exposed surface of the base metal, a polytetrafluoroethylene resin, an epoxy resin serving as a binder and lowering the firing temperature, and a solvent After spray-coating a mixture obtained by uniformly mixing methyl isobutyl ketone as described above,
Holding for 0 minutes, the solvent was volatilized to completely disappear. Thereafter, the base metal was placed in a firing furnace and kept at a temperature of 180 ° C. for 60 minutes to complete firing, thereby forming one resin layer having a thickness of about 5 μm.
【００４３】最後に、ダイヤモンド砥粒の先端部を被覆
している樹脂膜だけを除去した。この樹脂膜の除去は、
粒度が♯２４０のアルミナ系の砥粒を混濁した研削液を
発泡ポリウレタンパッドに供給しながら、樹脂膜で被覆
されているダイヤモンド砥粒の先端部を発泡ポリウレタ
ンパッドの表面に押し付けることによって行なった。こ
のようにして、固着めっき層の表面と台金の表面が１層
の樹脂層で被覆されたパッドコンディショナを製作し
た。Finally, only the resin film covering the tip of the diamond abrasive was removed. Removal of this resin film
This was performed by pressing the tip of diamond abrasive grains covered with a resin film against the surface of the foamed polyurethane pad while supplying a grinding fluid containing turbid alumina-based abrasive grains having a grain size of # 240 to the foamed polyurethane pad. Thus, a pad conditioner in which the surface of the fixed plating layer and the surface of the base metal were covered with one resin layer was manufactured.
【００４４】（比較例３〜５）比較例２と同様の方法
で、厚みが１５μｍの樹脂層を１層（比較例３）、厚み
が６０μｍの樹脂層を１層（比較例４）および厚みが１
００μｍの樹脂層を１層それぞれ形成した３種類のパッ
ドコンディショナを製作した。Comparative Examples 3 to 5 In the same manner as in Comparative Example 2, one resin layer having a thickness of 15 μm (Comparative Example 3), one resin layer having a thickness of 60 μm (Comparative Example 4), and Is 1
Three types of pad conditioners each having one 00 μm resin layer were manufactured.
【００４５】（比較例６）外径Ｄが１２０ｍｍ、幅Ｗが
１０ｍｍ、厚みＴが２０ｍｍの台金をステンレス鋼（Ｊ
ＩＳ ＳＵＳ３０４）で製作した。ダイヤモンド砥粒層
が固着される表面以外の部分を絶縁テープと絶縁塗料で
マスキングした。Comparative Example 6 A base metal having an outer diameter D of 120 mm, a width W of 10 mm and a thickness T of 20 mm was made of stainless steel (J
IS SUS304). A portion other than the surface to which the diamond abrasive layer was fixed was masked with an insulating tape and an insulating paint.
【００４６】次に、水酸化ナトリウムを５０ｇ／リット
ル、炭酸ナトリウムを５０ｇ／リットル含む脱脂液を用
いて液温を５０℃とし、５Ａ／ｄｍ2で台金に陰極電解
脱脂と陽極電解脱脂の処理を施した。その後、純水で台
金を洗浄した後、塩酸に３分間浸漬し、再度純水で洗浄
した。そして、ダイヤモンド砥粒層が固着される台金の
表面にストライクめっきを５分間行なった後、ニッケル
めっき浴中で電流密度が１Ａ／ｄｍ2の条件でめっきを
１０分間行なうことによって、厚みが２μｍの下地めっ
き層を形成した。粒度が♯８０／♯１００（平均粒径１
８０μｍ）の多数のダイヤモンド砥粒を下地めっき層の
上に載せた状態で、電流密度が０．５Ａ／ｄｍ2の条件
でめっきを２時間行なった。このとき、下地めっき層を
介在して台金に接しているダイヤモンド砥粒のみが台金
に固着され、台金に接していないダイヤモンド砥粒は、
めっき浴中で１回／秒のサイクルで５分間、台金を揺動
すると脱落した。その後、続けてめっきを２０時間行な
った。これにより、厚みが１３０μｍの固着めっき層を
形成した。Next, using a degreasing solution containing 50 g / l of sodium hydroxide and 50 g / l of sodium carbonate, the temperature of the solution was adjusted to 50 ° C., and a cathodic electrolytic degreasing and an anodic electrolytic degreasing were performed on a base metal at 5 A / dm 2. Was given. Thereafter, the base was washed with pure water, immersed in hydrochloric acid for 3 minutes, and washed again with pure water. Then, strike plating is performed for 5 minutes on the surface of the base metal to which the diamond abrasive layer is fixed, and then plating is performed for 10 minutes in a nickel plating bath at a current density of 1 A / dm 2 , so that the thickness is 2 μm. Was formed. Particle size is $ 80 / $ 100 (average particle size 1
With a large number of diamond abrasive grains (80 μm) placed on the underlying plating layer, plating was performed for 2 hours at a current density of 0.5 A / dm 2 . At this time, only the diamond abrasive grains in contact with the base metal with the base plating layer interposed are fixed to the base metal, and the diamond abrasive grains not in contact with the base metal are:
When the base metal was rocked for 5 minutes at a cycle of once / second in the plating bath, the metal fell off. Thereafter, plating was continued for 20 hours. Thus, a fixed plating layer having a thickness of 130 μm was formed.
【００４７】次に、ダイヤモンド砥粒の露出表面と固着
めっき層の露出表面と台金の露出表面に、ポリテトラフ
ルオロエチレン樹脂と、つなぎの役目と焼成温度を下げ
る作用をするエポキシ樹脂と、溶剤としてメチルイソブ
チルケトンと、硬質粒子として平均粒径が５μｍの炭化
ケイ素（ＳｉＣ）粒子を均一に混合した混合物をスプレ
ーによって塗装した後、台金を乾燥炉に入れて温度１０
０℃にて３０分間保持して溶剤を揮発させて完全に消失
させた。その後、台金を焼成炉に入れて温度１８０℃に
て６０分間保持して完全焼成することにより、厚みが約
１５μｍの樹脂層を１層形成した。Next, on the exposed surface of the diamond abrasive grains, the exposed surface of the fixed plating layer, and the exposed surface of the base metal, a polytetrafluoroethylene resin, an epoxy resin serving as a binder and lowering the firing temperature, and a solvent Is sprayed with a mixture obtained by uniformly mixing methyl isobutyl ketone and silicon carbide (SiC) particles having an average particle size of 5 μm as hard particles.
The solution was kept at 0 ° C. for 30 minutes to volatilize the solvent and completely disappear. Thereafter, the base metal was placed in a firing furnace and held at a temperature of 180 ° C. for 60 minutes to complete firing, thereby forming one resin layer having a thickness of about 15 μm.
【００４８】最後に、ダイヤモンド砥粒の先端部を被覆
している樹脂膜だけを除去した。この樹脂膜の除去は、
粒度が♯２４０のアルミナ系の砥粒を混濁した研削液を
発泡ポリウレタンパッドに供給しながら、樹脂膜で被覆
されているダイヤモンド砥粒の先端部を発泡ポリウレタ
ンパッドの表面に押し付けることによって行なった。こ
のようにして、硬質粒子を含む１層の樹脂層で固着めっ
き層の表面と台金の表面が被覆されたパッドコンディシ
ョナを製作した。Finally, only the resin film covering the tip of the diamond abrasive was removed. Removal of this resin film
This was performed by pressing the tip of diamond abrasive grains covered with a resin film against the surface of the foamed polyurethane pad while supplying a grinding fluid containing turbid alumina-based abrasive grains having a grain size of # 240 to the foamed polyurethane pad. Thus, a pad conditioner in which the surface of the fixed plating layer and the surface of the base metal were covered with one resin layer containing hard particles was manufactured.
【００４９】（比較例７〜８）比較例６と同様の方法
で、硬質粒子として平均粒径が１０μｍの炭化ケイ素粒
子を含む厚みが６０μｍの樹脂層を１層（比較例７）、
硬質粒子として平均粒径が１０μｍの炭化ケイ素粒子を
含む厚みが１００μｍの樹脂層を１層（比較例８）それ
ぞれ形成した２種類のパッドコンディショナを製作し
た。Comparative Examples 7 and 8 In the same manner as in Comparative Example 6, one resin layer having a thickness of 60 μm and containing silicon carbide particles having an average particle diameter of 10 μm as hard particles (Comparative Example 7)
Two types of pad conditioners were manufactured in which one resin layer having a thickness of 100 μm containing silicon carbide particles having an average particle diameter of 10 μm as hard particles (Comparative Example 8) was formed.
【００５０】本発明の効果を確認するために、実施例１
〜６と比較例１〜８で製作されたパッドコンディショナ
の酸浸漬試験を行なった。硝酸（ＨＮＯ3）を２質量
％、過酸化水素水（Ｈ2Ｏ2）を２．５質量％含む酸性の
水溶液に各パッドコンディショナを浸漬した後、めっき
層を形成しているニッケルの溶出量を測定した（ドレッ
シング前）。上記の水溶液は、シリコンウエハ上に形成
された金属膜の表面を平坦化するために用いられるスラ
リーの主成分と類似した水溶液であった。また、各パッ
ドコンディショナを用いて研磨パッドを３０時間ドレッ
シングした後のニッケルの溶出量も測定した。その測定
結果を表１に示す。Example 1 In order to confirm the effect of the present invention, Example 1
6 to 6 and Comparative Examples 1 to 8 were subjected to acid immersion tests. After immersing each pad conditioner in an acidic aqueous solution containing 2 % by mass of nitric acid (HNO 3 ) and 2.5% by mass of hydrogen peroxide solution (H 2 O 2 ), elution of nickel forming the plating layer The volume was measured (before dressing). The above aqueous solution was an aqueous solution similar to the main component of the slurry used to flatten the surface of the metal film formed on the silicon wafer. Also, the amount of nickel eluted after dressing the polishing pad for 30 hours using each pad conditioner was measured. Table 1 shows the measurement results.
【００５１】[0051]
【表１】 [Table 1]
【００５２】表１から、本発明にしたがって多層構造の
樹脂層でめっき層を被覆したパッドコンディショナ（実
施例１〜６）は、樹脂層でめっき層を被覆していないパ
ッドコンディショナ（比較例１）、単層の樹脂層でめっ
き層を被覆したパッドコンディショナ（比較例２〜
５）、硬質粒子を含む単層の樹脂層でめっき層を被覆し
たパッドコンディショナ（比較例６〜８）に比べて、ニ
ッケルの溶出量が格別に少なく、ドレッシング時にスラ
リーが樹脂層の内部に浸入して、めっき層の金属成分で
あるニッケルが酸性のスラリーと反応して溶出するのを
効果的に防止することが可能であることがわかる。As shown in Table 1, the pad conditioners in which the plating layer was covered with the resin layer having a multilayer structure according to the present invention (Examples 1 to 6) were the pad conditioners in which the plating layer was not covered with the resin layer (Comparative Example). 1) A pad conditioner in which a plating layer is covered with a single resin layer (Comparative Examples 2 to 5)
5) Compared with a pad conditioner (Comparative Examples 6 to 8) in which the plating layer is covered with a single resin layer containing hard particles, the amount of nickel eluted is extremely small, and the slurry enters the resin layer during dressing. It is understood that it is possible to effectively prevent nickel, which is a metal component of the plating layer, from reacting with the acidic slurry and being eluted by infiltration.
【００５３】以上に開示された実施の形態や実施例はす
べての点で例示であって制限的なものではないと考慮さ
れるべきである。本発明の範囲は、以上の実施の形態や
実施例ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許
請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての修正
や変形を含むものであると意図される。The embodiments and examples disclosed above are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the embodiments or examples, and is intended to include any modifications or variations within the meaning and range equivalent to the terms of the claims. .
【００５４】[0054]
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、２層以
上の積層からなる樹脂層でめっき層の表面を被覆してい
るので、ダイヤモンド砥粒の脱落を防止することができ
るだけでなく、ドレッシング時にスラリーが樹脂層の内
部に浸入してめっき層や台金の金属成分が酸性またはア
ルカリ性のスラリーと反応して溶出するのを防止するこ
とができる。これにより、この発明のパッドコンディシ
ョナによってドレッシングされた研磨パッドを用いて
も、シリコンウエハの表面に傷が生じることなく、シリ
コンウエハの表面を汚染することがない。As described above, according to the present invention, since the surface of the plating layer is covered with the resin layer composed of two or more layers, not only can the diamond abrasive grains be prevented from falling off, During dressing, it is possible to prevent the slurry from penetrating into the resin layer and the metal components of the plating layer and the base metal reacting with the acidic or alkaline slurry to elute. As a result, even when the polishing pad dressed by the pad conditioner of the present invention is used, the surface of the silicon wafer is not damaged and the surface of the silicon wafer is not contaminated.
【図１】 この発明の１つの実施の形態にしたがったパ
ッドコンディショナを示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a pad conditioner according to one embodiment of the present invention.
【図２】 図１に示されるパッドコンディショナのダイ
ヤモンド砥粒層の部分を示す部分断面図である。FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing a part of a diamond abrasive layer of the pad conditioner shown in FIG.
１：パッドコンディショナ、１０：ダイヤモンド砥粒
層、１１：ダイヤモンド砥粒、１２：下地めっき層、１
３：固着めっき層、１４：多層樹脂膜、１４ａ，１４
ｂ，１４ｃ：樹脂層、２０：台金。1: pad conditioner, 10: diamond abrasive layer, 11: diamond abrasive layer, 12: base plating layer, 1
3: fixed plating layer, 14: multilayer resin film, 14a, 14
b, 14c: resin layer, 20: base metal.
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｂ 3/28 3/28 Ｈ０１Ｌ 21/304 ６２２ Ｈ０１Ｌ 21/304 ６２２Ｍ (72)発明者 旭野 肇 大阪府堺市鳳北町２丁80番地 大阪ダイヤ モンド工業株式会社内 Ｆターム(参考） 3C047 BB11 3C058 AA07 AA19 CB01 DA17 3C063 AA02 AB05 BA02 BB02 BC02 BC03 BG07 CC02 CC13 EE40 FF22 FF30 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) B24D 3/06 B24D 3/06 B 3/28 3/28 H01L 21/304 622 H01L 21/304 622M (72 ) Inventor Hajime Asahi No.2, Hokokucho, Sakai-shi, Osaka F-term (reference) 3C047 BB11 3C058 AA07 AA19 CB01 DA17 3C063 AA02 AB05 BA02 BB02 BC02 BC03 BG07 CC02 CC13 EE40 FF22 FF30
Claims (6)
ヤモンド砥粒と、 前記めっき層の表面を被覆するように前記めっき層の表
面上に形成された樹脂層とを備え、 前記樹脂層は２層以上の積層からなる、パッドコンディ
ショナ。1. A base metal, a plating layer formed on a surface of the base metal, diamond abrasive grains fixed to a surface of the base metal by the plating layer, and a surface of the plating layer. And a resin layer formed on the surface of the plating layer, wherein the resin layer is formed by laminating two or more layers.
るように前記台金の表面上に形成されている、請求項１
に記載のパッドコンディショナ。2. The method according to claim 1, wherein the resin layer is formed on a surface of the base metal so as to cover a surface of the base metal.
The pad conditioner described in 1.
項１または請求項２に記載のパッドコンディショナ。3. The pad conditioner according to claim 1, wherein the resin layer contains a fluorine resin.
脂とを含む、請求項１または請求項２に記載のパッドコ
ンディショナ。4. The pad conditioner according to claim 1, wherein the resin layer includes a fluororesin and an epoxy resin.
ッシングに用いられる、請求項１から請求項４までのい
ずれか１項に記載のパッドコンディショナ。5. The pad conditioner according to claim 1, which is used for dressing a polishing pad for chemical mechanical polishing.
半焼成する工程を繰返すことによって、前記樹脂層を構
成する最下層から最上層直下の層までの各々の層を形成
する工程と、 前記最上層直下の層の上に最上層を形成する樹脂を塗布
した後、前記樹脂層を構成する最下層から最上層までの
各々の層を完全焼成する工程とを備えた、請求項１から
請求項５までのいずれか１項に記載のパッドコンディシ
ョナの製造方法。6. A resin is applied on the surface of the plating layer,
By repeating the step of semi-firing, a step of forming each layer from the lowermost layer constituting the resin layer to a layer immediately below the uppermost layer, a resin for forming an uppermost layer on the layer immediately below the uppermost layer After the application, completely baking each layer from the lowermost layer to the uppermost layer constituting the resin layer, the pad conditioner according to any one of claims 1 to 5, Production method.
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|---|---|---|---|---|
| CN100391694C (en) * | 2004-12-10 | 2008-06-04 | 广东奔朗超硬材料制品有限公司 | Mosaic resin diamond composite grinding block and its producing method |
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