JP2002264014A

JP2002264014A - Ｃｍｐコンディショナ

Info

Publication number: JP2002264014A
Application number: JP2001070209A
Authority: JP
Inventors: Akira Nakabayashi; 明中林
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 2001-03-13
Filing date: 2001-03-13
Publication date: 2002-09-18

Abstract

(57)【要約】【課題】耐酸性や耐食性を向上させる。【解決手段】複数の砥粒２３をめっきによる金属結合
相２２で固着する。金属結合相２２は砥粒を位置決め固
定する下地層２４の上にＮｉまたはＮｉ基合金の砥粒保
持層２５を設け、更に最外層に、残部のＮｉ−５〜１５
ｗｔ％のＷ−５〜１５ｗｔ％のＰからなる三元合金層２
６を設けて構成する。三元合金層２６は無電解めっきで
形成する。好ましくはコンディショナ２０を３００〜６
００℃で熱処理する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば半導体ウエ
ーハ等の被研磨材の表面をＣＭＰ装置によって研磨する
際に用いられる研磨用のパッドをコンディショニングす
るためのＣＭＰコンディショナに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、シリコンインゴットから切り出し
た半導体ウエーハ（以下、単にウエーハという）の表面
を化学的且つ機械的に研磨するＣＭＰ装置（ケミカルメ
カニカルポリッシングマシン）の一例として、図３に示
すような装置がある。このＣＭＰ装置１は、図３に示す
ように中心軸２に取り付けられた円板状の回転テーブル
３上に例えば硬質ウレタンからなるポリッシング用のパ
ッド４が設けられ、このパッド４に対向して且つパッド
４の中心軸２から偏心した位置に自転可能なウエーハキ
ャリア５が配設されている。このウエーハキャリア５は
パッド４よりも小径の円板形状とされてウエーハ６を保
持するものであり、このウエーハ６がウエーハキャリア
５とパッド４間に配置されてパッド４側の表面の研磨に
供され鏡面仕上げされる。

【０００３】ＣＭＰによる研磨のメカニズムは、微粒子
シリカ等によるメカニカルな要素（遊離砥粒）と酸性液
やアルカリ液等によるエッチング要素とを複合したメカ
ノ・ケミカル研磨法に基づいている。研磨に際して、遊
離砥粒と酸性液等が混合された液状のスラリｓがパッド
４上に供給されているため、このスラリｓがウエーハキ
ャリア５に保持されたウエーハ６とパッド４との間に流
動して、パッド４でウエーハ６の一面が研磨される。ウ
エーハ６の研磨を行う硬質ウレタン製などのパッド４上
にはスラリｓを保持する微細な発泡層が多数設けられて
おり、これらの発泡層内に保持されたスラリｓでウエー
ハ６の研磨が行われる。ところが、ウエーハ６の研磨を
繰り返すことでパッド４の研磨面の平坦度が低下したり
目詰まりするためにウエーハ６の研磨精度と研磨効率が
低下するという問題が生じる。

【０００４】そのため、従来からＣＭＰ装置１には図３
に示すようにパッドコンディショナ８が設けられ、パッ
ド４の表面を定期的に再研磨または再研削（コンディシ
ョニング）するようになっている。このパッドコンディ
ショナ８は、回転テーブル３の外部に設けられた回転軸
９にアーム１０を介してコンディショナ１１として電着
ホイールが設けられている。そしてウエーハキャリア５
でウエーハ６を研磨しながら或いはウエーハ６の研磨を
停止した状態で、コンディショナ１１でパッド４を研磨
してパッド４の平坦度を回復または維持し、パッドの発
泡層の目詰まりを解消するようになっている。このコン
ディショナ１１は、通常、ダイヤモンド等の超砥粒をＮ
ｉまたはＮｉ基合金等で電気めっきによって固着した砥
粒層を台金に形成した構成になっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、コンデ
ィショナ１１がこのような構成であるため、スラリ中の
酸がＮｉまたはＮｉ基合金からなる金属結合相に接触し
てＮｉまたはＮｉ基合金が溶解してしまい、パッド４上
に砥粒が脱落して発泡層内に残存するために、ウエーハ
６の研磨時に脱落した砥粒でスクラッチを生じたり溶解
した金属がウエーハを汚染するという問題があった。他
方、ウエーハ６はデバイスの微細化に伴って高精度かつ
無欠陥表面となるように鏡面研磨することが要求されて
いるために、このようなスクラッチの発生は許容されず
不良品となるために歩留まりを低下させるという問題が
ある。またコンディショナ１１の金属結合相がスラリ中
の酸に接触するのを防止するために金属結合相表面に耐
酸性を有する樹脂被膜を塗装等で形成する技術も提案さ
れているが、この樹脂被膜はめっき形成された金属結合
相との密着性が十分でない上に、ピンホールが発生し易
くピンホールを通してその下層の金属結合相がスラリの
酸で溶解されるという問題があった。本発明は、このよ
うな課題に鑑みて、酸等に対する耐食性を向上させるよ
うにしたＣＭＰコンディショナを提供することを目的と
する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係るＣＭＰコン
ディショナは、複数の砥粒がめっきによる金属結合相で
固着された砥粒層を有するＣＭＰコンディショナにおい
て、金属結合相が、５〜１５ｗｔ％のＷまたはＭｏ、５
〜１５ｗｔ％のＰ、残部Ｎｉからなる三元合金で構成さ
れていることを特徴とする。砥粒を保持する金属結合相
を三元合金で構成する（三元合金層）ことで、耐酸性等
の耐食性や耐摩耗性を向上でき、コンディショニング時
にスラリに含まれる酸等に金属結合相が接触したとして
も金属結合相の溶解や砥粒の脱落を抑制して、ウエーハ
等の被研磨材にスクラッチを生じさせたり、溶解した金
属結合相成分でウエーハ等の被研磨材を汚染することを
防止できる。

【０００７】また本発明によるＣＭＰコンディショナ
は、複数の砥粒がめっきによる金属結合相で固着された
砥粒層を有するＣＭＰコンディショナにおいて、金属結
合相の最外層が、５〜１５ｗｔ％のＷまたはＭｏ、５〜
１５ｗｔ％のＰ、残部Ｎｉからなる三元合金で構成され
ていることを特徴とする。最外層より内側の、砥粒を保
持する金属結合相部分に酸等に溶解し易いＮｉやＮｉ基
合金等の金属成分を用いたとしても三元合金を最外層
（三元合金層）に用いることによって酸等との接触を確
実に遮断できる。

【０００８】また砥粒層は３００℃〜６００℃の温度範
囲で熱処理してもよい。この温度範囲の熱処理を行うこ
とによって、砥粒の強度等を低下させることなく金属結
合相の硬度を高くすることができる。特に三元合金を無
電解めっきで製作した場合、ＣＭＰコンディショナを上
記温度範囲で熱処理することによって非晶質の金属から
共晶組織を析出できて硬度を向上させることができる。
即ち、無電解めっきで三元合金を製作するとＮｉとＰが
非晶質になるが、熱処理によってＮｉ₃Ｐの共晶組織を
析出できて金属結合相の硬度を高くすることができる。
尚、熱処理温度が６００℃を越えると砥粒の強度等の特
性に悪影響を与え、３００℃に満たないと熱処理の効果
が生じない。また熱処理前の砥粒層の金属結合相を構成
する三元合金が非晶質とされ、熱処理後にもＮｉとＮｉ
及びＰ以外は結晶を析出しないようにしてもよい。Ｎｉ
とＮｉ及びＰ以外、即ちＷまたはＭｏ、Ｎｉ及びＷまた
はＮｉ及びＭｏ、Ｗ及びＰまたはＭｏ及びＰ、Ｎｉ及び
Ｐ及びＷまたはＮｉ及びＰ及びＭｏは非晶質の状態を維
持することになり、ＮｉとＮｉ及びＰとが熱処理で結晶
質を析出することで硬度が上昇し、ＷまたはＭｏが非晶
質を維持することでＷまたはＭｏの非晶質部の固溶濃度
が相対的に上昇するため、耐食性が向上する。

【０００９】また三元合金の表面に耐酸性の樹脂被覆層
を被覆してもよい。耐酸性の樹脂被覆層を金属結合相に
被覆形成することによって金属結合相と酸等との接触を
より一層防止できる。しかも樹脂被覆層には塗装時にピ
ンホールが発生し易いが、この場合にピンホールを通し
て酸等を含むスラリが金属結合相の三元合金の層に接触
しても三元合金は耐酸性と耐食性が高いために、その下
側の金属結合相部分との接触と溶解を防止できる。しか
も三元合金は引っ張り応力が強いために析出状態でマイ
クロクラックが生じており、樹脂被覆層をコーティング
することで樹脂被覆層がマイクロクラックに入り込んで
アンカー効果を生じさせるので、樹脂被覆層と三元合金
層との密着性が高くなる。通常、ＮｉやＮｉ基合金等の
めっきによる金属結合相は表面の面粗さが小さいため
に、その上に被覆される樹脂被覆層は金属結合相に対す
る密着性が小さく剥がれやすいという欠点を有するが、
本発明ではＮｉ−ＷまたはＭｏ−Ｐ三元合金の引っ張り
応力の強さに起因して表面に多数発生するマイクロクラ
ックに着目して、これを樹脂被覆層の下側の層として形
成することで、この三元合金層のマイクロクラックに樹
脂被覆層が入り込んで互いの密着性を高めるという効果
を奏するものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面により説明するが、上述の従来技術と同一の部分に
は同一の符号を用いて説明する。図１は実施の形態によ
るコンディショナの部分縦断面図である。図１に示す第
一の実施の形態によるＣＭＰ用のコンディショナ２０
は、電着砥石（電着ホイール）で構成されており、例え
ばステンレス等からなる円板形の台金２１の略円形をな
す一面２１ａ上に、金属結合相２２によって例えばダイ
ヤモンド超砥粒等の多数の砥粒２３…が固着されて砥粒
層を形成している。尚、砥粒２３はダイヤモンドやＣＢ
Ｎ等の超砥粒に限らず、アルミナＡｌ₂Ｏ₃、炭化珪素Ｓ
ｉＯ₂などの一般砥粒であってもよい。コンディショナ
２０は砥粒２３が一層のみ形成されて金属結合相２２に
よって固着された単層砥石である。

【００１１】金属結合相２２は、台金２１上に砥粒２３
の下部を位置決めして保持するための最下層２４が例え
ばＮｉめっき等によって形成され、その上に砥粒２３…
を保持する砥粒保持層２５が例えばＮｉめっきやＮｉ−
Ｐめっき等で形成されている。これら最下層２４や砥粒
保持層２５は例えば電気めっき等で形成される。砥粒保
持層２５の上面には金属結合相２２の最外層としてＮｉ
−Ｗ−Ｐからなる三元合金層２６が例えば５〜１０μｍ
程度の薄層で形成されている。このＮｉ−Ｗ−Ｐ三元合
金層２６は、Ｗ：５〜１５ｗｔ％、Ｐ：５〜１５ｗｔ
％、Ｎｉ：残部からなる三元合金で構成され、耐食性、
耐酸性、耐摩耗性を向上でき、特にＷを添加することに
よって耐摩耗性を向上できる。また、Ｗが５ｗｔ％より
小さいと耐摩耗性向上効果がなく、１５ｗｔ％を越えて
含有させることは難しい。またＰは５ｗｔ％より小さい
と硬度が低下し、１５ｗｔ％を越えて含有させることは
難しい。尚、三元合金層２６は無電解めっきによって形
成されているが、電気めっきで形成されていてもよい。
このように金属結合相２２は最下層２４と砥粒保持層２
５と三元合金層２６とが順次めっきで積層され、三元合
金層２６がコンディショナ２０の最外層を構成する。そ
して砥粒２３の上部が三元合金層２６から突出して固着
されている。

【００１２】このようにして得られたコンディショナ２
０を更に３００℃〜６００℃の範囲で０．５〜２時間、
熱処理してもよい。熱処理前の金属結合相２２に設けら
れた三元合金層２６は非晶質であり、熱処理後にＮｉと
Ｎｉ及びＰは結晶質になるが、それ以外、即ちＷまたは
Ｍｏ、Ｎｉ及びＷまたはＮｉ及びＭｏ、Ｗ及びＰまたは
Ｍｏ及びＰ、Ｎｉ及びＰ及びＷまたはＮｉ及びＰ及びＭ
ｏは非晶質の状態を維持することになる。ＮｉとＮｉ及
びＰとが熱処理で結晶質を析出することで硬度が上昇
し、ＷまたはＭｏが非晶質を維持することでＷまたはＭ
ｏの非晶質部の固溶濃度が相対的に上昇するため、耐食
性が向上する。尚、無電解めっきによって三元合金層２
６を形成するとＮｉとＰは非晶質であるが、これを熱処
理することによってＮｉ₃Ｐ結晶という共晶組織を析出
するために硬度が向上する。硬度の向上によって砥粒２
３の保持力も向上する。また、熱処理温度が３００℃よ
り低いと熱処理による硬度の向上効果が得られず、６０
０℃を越えると砥粒２３の強度低下等その特性に悪影響
を与えるという欠点がある。

【００１３】本実施の形態によるコンディショナ２０は
上述の構成を備えているから、このコンディショナ２０
を用いてＣＭＰ装置のパッド４をコンディショニングす
る際、コンディショナ２０がパッド４の中心からずれた
位置でパッド４の回転方向に自転することで、砥粒２３
によってパッド４の表面を研磨して平坦度を回復させ
る。これと同時にパッド４の発泡層が砥粒２３で削られ
て目詰まりを解消できる。この時、パッド４の発泡層内
に保持されている酸等を含むスラリがコンディショナ２
０に接触したとしても、その表面は耐酸性と耐摩耗性の
高い三元合金層２６で被覆されているからＮｉやＮｉ−
Ｐ等からなる砥粒保持層２５にスラリが接触してＮｉ金
属等が溶解するのを防止できる。

【００１４】上述のように本実施の形態によれば、金属
結合相２２の最外層に三元合金層２６を設けたから、耐
酸性、耐食性が高くスラリの酸等に接触しても金属成分
の溶解や砥粒２３の脱落を防止できる。しかも三元合金
層２６によって耐摩耗性を向上させることができる。ま
たこのコンディショナ２０を熱処理すれば三元合金層２
６の硬度を向上させることができる。

【００１５】次に本発明の第二の実施の形態を図２によ
り説明するが、第一の実施の形態と同一または同様の部
分、部材には同一の符号を用いて説明する。図２に示す
コンディショナ３０では、第一の実施の形態によるコン
ディショナ２０と同一の構成を備えており、その構成に
加えて、金属結合相２２の最外層である三元金属層２６
の表面に耐酸性と耐食性の高い樹脂被覆層２７が塗装等
で形成されている。樹脂被覆層２７としては例えばエポ
キシ樹脂等が用いられる。ここで樹脂被覆層２７のコー
ティングに先立つ三元合金層２６の無電解めっき等によ
る析出形成時において、Ｎｉ−Ｗ−Ｐ三元合金層２６は
引っ張り応力が強いために合金析出状態でマイクロクラ
ックが表面に多数形成されている。そのためにその表面
に樹脂被覆層２７を塗装等で全体にコーティングするこ
とで、固化前の樹脂液相成分が三元合金層２６のマイク
ロクラックに入り込み、その後に固化することで樹脂被
覆層２７として三元合金層２６と強固に結合し、アンカ
ー効果を発揮して高い密着性を呈することになる。

【００１６】上述のように本実施の形態によれば、三元
合金層２６のマイクロクラックが樹脂被覆層２７とのア
ンカー効果を生じさせて両者の密着性が高くなる。その
点、従来の樹脂被覆したコンディショナでは下層の金属
めっき相はＮｉまたはＮｉ基合金等で製作されているた
めに面粗度が小さく鏡面に近いので、樹脂被覆層との密
着性が小さかった。しかも耐食性と耐酸性の高い樹脂被
覆層２７と三元合金層２６とを二層積層した構成にな
り、耐酸性及び耐摩耗性効果を高く維持できる。一般に
樹脂被覆層２７を金属結合相の表面に塗装するとピンホ
ールができ易いが、このような場合にもその下面に三元
合金層２６が密着して設けられているから、Ｎｉまたは
Ｎｉ基合金等からなる砥粒保持層２５等と酸等との接触
及び溶解を確実に防止できる。

【００１７】尚、上述の各実施の形態において、三元合
金層２６の厚さを１０μｍとしたが、この厚さに限定さ
れることなく金属結合相２２の最上層を形成する構成で
あればその厚みは任意である。また各実施の形態では金
属結合相２２を、下地層２４、砥粒保持層２５、三元合
金層２６の三層で構成したが、これに限定されることな
く最上層に三元合金層２６を含んでいれば四層以上でも
よいし、二層以下でもよい。或いは三元合金層の一層だ
けで金属結合相２２を構成してもよい。また各実施の形
態では、三元合金はＮｉ：残部−Ｗ：５〜１５ｗｔ％−
Ｐ：５〜１５ｗｔ％からなる組成としたが、Ｗ（タング
ステン）に代えてＭｏ（モリブデン）を用いてもよく、
しかもＭｏの含有比率はＷと同程度であればよい。この
場合でもＷを用いた場合と同様の作用効果を得られる。

【００１８】次に本発明のコンディショナ２０の実施例
について行った試験例を説明する。（試験１）実施例１によるコンディショナ２０として、
砥粒２３は平均粒径１７３μｍのダイヤモンド超砥粒と
し、これら複数の砥粒をφ１００ｍｍ×厚さ６ｍｍのＳ
ＵＳＵ台金、及び縦２０ｍｍ×横５０ｍｍ×厚さ２ｍｍ
のＳＵＳ３０４試験片上に公知のめっき方法で固定して
砥粒２３の埋め込みを行いコンディショナと試験片を得
た。公知のめっき方法とは、例えばめっき浴槽中にめっ
き液を満たし台金２１に陰極を接続し、対向する位置に
陽極板を配設して通電して台金上に金属結合相をめっき
析出する方法であるが、他の公知の方法を用いても良
い。金属結合相２２の製作は、ＳＵＳ３０４の台金上
に、ストライクＮｉめっきを厚さ１μｍ、下地層２４と
して電気Ｎｉめっきを厚さ５μｍ、砥粒保持層２５とし
て電気Ｎｉめっきによる砥粒固定めっきを厚さ１０μｍ
及びその上層の無電解Ｎｉ−Ｐめっきによる埋め込みめ
っきを厚さ１２０μｍ、そしてＮｉ−Ｗ−Ｐ三元合金層
２６としての無電解Ｎｉ−Ｗ−Ｐめっきを厚さ１０μｍ
行って、積層構成を得た。次に試験片のＮｉ−Ｗ−Ｐ三
元合金層（めっき被膜）２６を王水で溶解し、希釈水溶
液をＩＰＣ発光分光装置により分析した結果、三元合金
層２６はＮｉ：８１．２ｗｔ％、Ｗ：９．７ｗｔ％、
Ｐ：９．１ｗｔ％の組成であった。このコンディショナ
２０を大気中で、４００℃で２時間熱処理を行った。

【００１９】実施例２によるコンディショナ２０とし
て、実施例１と同一構成で同一形状のコンディショナを
同一手順で製作した。但し、最後のＮｉ−Ｗ−Ｐ三元合
金層２６を実施例１と相違して、電気めっきで厚さ１０
μｍとしたコンディショナと試験片を得た。次に実施例
１と同様の方法でＮｉ−Ｗ−Ｐ三元合金層（めっき被
膜）２６を分析した結果、三元合金層２６はＮｉ：７
４．７ｗｔ％、Ｗ：１１．６ｗｔ％、Ｐ：１３．７ｗｔ
％の組成であった。このコンディショナ２０を大気中
で、４００℃で２時間熱処理を行った。

【００２０】比較例１によるコンディショナとして、実
施例１と同一の砥粒と台金を用いて、めっきで固定と埋
め込みを行った。金属結合相として最外層にＮｉ−Ｗ−
Ｐ三元合金層を設けず、連続して無電解めっきを行って
コンディショナと試験片を得た。金属結合相の積層構成
は、ＳＵＳ３０４の台金上に、ストライクＮｉめっきを
厚さ１μｍ、下地層として電気Ｎｉめっきを厚さ５μ
ｍ、砥粒保持層として電気Ｎｉめっきによる砥粒固定め
っきを厚さ１０μｍ及びその上層の無電解Ｎｉ−Ｐめっ
きによる埋め込みめっきを厚さ１３０μｍとした。次に
砥粒保持層中の最上層の埋め込みめっきの層を実施例１
と同様に分析した結果、埋め込みめっきの層はＮｉ：９
１．７ｗｔ％、Ｐ：８．３ｗｔ％の組成であった。尚、
熱処理は行わない。

【００２１】比較例２によるコンディショナとして、実
施例１と同一の砥粒と台金を用いて、めっきで固定と埋
め込みを行った。金属結合相として最外層にＮｉ−Ｗ−
Ｐ三元合金層を設けず、また比較例１の無電解Ｎｉ−Ｐ
めっきを行わず連続して電気Ｎｉめっきを行ってコンデ
ィショナと試験片を得た。金属結合相の積層構成は、Ｓ
ＵＳ３０４の台金上に、ストライクＮｉめっきを厚さ１
μｍ、下地層として電気Ｎｉめっきを厚さ５μｍ、砥粒
保持層として電気Ｎｉめっきによる砥粒固定めっきを厚
さ１０μｍ及びその上層の電気Ｎｉめっきによる埋め込
みめっきを厚さ１３０μｍである。次に最上層の埋め込
みめっきの層を実施例１と同様に分析した結果、埋め込
みめっきの層はＮｉ：９９．９ｗｔ％の組成であった。
尚、熱処理は行わない。

【００２２】尚、上述の実施例１，２、比較例１，２に
おける各めっき液の組成は以下の通りであった。（１）ストライクＮｉめっき塩化ニッケル…２４０ｇ／Ｌ塩酸…１２５ｍｌ／Ｌ温度…室温、電流密度…６Ａ／ｄｍ² （２）電気Ｎｉめっきスルファミン酸ニッケル…４５０ｇ／Ｌ塩化ニッケル…１０ｇ／Ｌほう酸…３０ｇ／Ｌｐｈ…４．０温度…５０℃ 電流密度…２Ａ／ｄｍ²

【００２３】（３）無電解Ｎｉ−Ｐめっき硫酸ニッケル…３０ｇ／Ｌ次亜リン酸ナトリウム…３０ｇ／Ｌクエン酸ナトリウム…１５ｇ／Ｌ鉛イオン…０．５ｍｇ／Ｌｐｈ…４．８温度…９０℃ （４）無電解Ｎｉ−Ｗ−Ｐめっき硫酸ニッケル…３０ｇ／Ｌタングステン酸ナトリウム…１５ｇ／Ｌ次亜リン酸ナトリウム…３０ｇ／Ｌクエン酸ナトリウム…３０ｇ／Ｌエチレンジアミン…１０ｇ／Ｌｐｈ…９．０温度…９０℃ （５）電気Ｎｉ−Ｗ−Ｐめっき硫酸ニッケル…８０ｇ／Ｌタングステン酸ナトリウム…３０ｇ／Ｌ次亜リン酸ナトリウム…３０ｇ／Ｌクエン酸ナトリウム…３０ｇ／Ｌエチレンジアミン…２０ｇ／Ｌｐｈ…９．０温度…５０℃ 電流密度…１Ａ／ｄｍ²

【００２４】試験１として、上述の実施例１、実施例
２、比較例１、比較例２によって得られた各試験片の硬
度、動摩擦係数を調べた。その結果を表１に示す。

【００２５】

【表１】

【００２６】そしてこれらの試験片を、ＣＭＰ装置のス
ラリの成分として用いられるＨ₂Ｏ₂、Ｆｅ（ＮＯ₃）₂、
ＫＩＯ₃それぞれを純水に５％溶解し、硝酸でｐｈ２に
調整した水溶液１００ｍｌ中に２４時間浸漬し、Ｎｉイ
オンの溶出をＩＣＰ発光分析装置により分析した。その
結果を表２に示す。

【００２７】

【表２】

【００２８】表１によれば、実施例１と２は比較例１と
２よりも硬度が２倍以上高く、動摩擦係数は約１／２〜
１／３程度であった。そのために本発明は耐摩耗性が高
くパッドの研磨時に砥粒が脱落し難いことを確認でき
た。また表２によれば、実施例１及び２は比較例１及び
２よりもＨ₂Ｏ₂、Ｆｅ（ＮＯ₃）₂、ＫＩＯ₃水溶液に対
する溶解度が著しく小さいことを確認できた。

【００２９】（試験２）試験２として、実施例１と２、
比較例１と２で得た各コンディショナの研削試験を行っ
た。これらのコンディショナは上述したようにφ１００
ｍｍ、厚さ６ｍｍの台金に電着したもので、特に実施例
１と２は大気中で４００℃で２時間の熱処理を行ったも
のである。そして試験１と同様に硝酸でｐｈ２に調整し
た水溶液１００ｍｌ中に２４時間浸漬する浸漬テストを
行った後、パッドの研削試験を行った。その結果、実施
例１と２は１０時間経過後もパッド研削レートに変化は
なく、目視で確認できる大きなキズは見られなかった。
これに対して、比較例１と２は、２時間経過後からパッ
ド研削レートに低下が見られたので、調べると砥粒が脱
落してパッドにも目視で確認できるキズが多く見られ
た。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係るＣＭＰ
コンディショナは、金属結合相が５〜１５ｗｔ％のＷま
たはＭｏ、５〜１５ｗｔ％のＰ、残部Ｎｉからなる三元
合金で構成されているため、耐酸性や耐食性や耐摩耗性
を向上でき、コンディショニング時にスラリに含まれる
酸等に金属結合相が接触したとしても金属結合相の溶解
や砥粒の脱落を防止できる。

【００３１】また本発明によるＣＭＰコンディショナ
は、金属結合相の最外層が５〜１５ｗｔ％のＷまたはＭ
ｏ、５〜１５ｗｔ％のＰ、残部Ｎｉからなる三元合金で
構成されているから、最外層より内側の砥粒を保持する
金属結合相部分に酸等に溶解し易い金属成分を用いたと
しても三元合金を最外層に用いることによって酸等との
接触を確実に抑制できる等、上述した本発明と同一の効
果を奏する。

【００３２】また砥粒層の製作後に３００℃〜６００℃
の温度範囲で熱処理を行うようにしたから、砥粒の強度
等を低下させることなく金属結合相の硬度を高くするこ
とができる。熱処理温度が６００℃を越えると砥粒の強
度等の特性に悪影響を与え、３００℃に満たないと熱処
理の効果が生じない。また熱処理前の砥粒層の金属結合
相を構成する三元合金が非晶質とされ、熱処理後にもＮ
ｉとＮｉ及びＰ以外は結晶を析出しないようにしたか
ら、ＮｉとＮｉ及びＰとが熱処理で結晶質を析出するこ
とで硬度が上昇し、ＷまたはＭｏが非晶質を維持するこ
とでＷまたはＭｏの非晶質部の固溶濃度が相対的に上昇
するため、耐食性が向上する。

【００３３】また三元合金の表面に耐酸性の樹脂被覆層
を被覆したから、樹脂被覆層と三元合金の二層構造でそ
の下層の金属結合相部分と酸等との接触をより確実に防
止できる。しかも樹脂被覆層にはピンホールが発生し易
いが、この場合にピンホールを通して酸等を含むスラリ
が金属結合相の三元合金の層に接触しても三元合金は耐
酸性や耐食性が高いために金属結合相の溶解を抑制でき
る。また三元合金には析出状態でマイクロクラックが生
じているため、樹脂被覆層がマイクロクラックに入り込
んでアンカー効果を生じさせるので、樹脂被覆層と三元
合金層との密着性が高くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施の形態によるコンディシ
ョナの部分縦断面図である。

【図２】本発明の第二の実施の形態によるコンディシ
ョナの部分縦断面図である。

【図３】従来のＣＭＰ装置の要部斜視図である。

【符号の説明】

２０，３０コンディショナ（ＣＭＰコンディショナ）２１台金２２金属結合相２３砥粒２６三元合金層２７樹脂被覆層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の砥粒がめっきによる金属結合相で
固着された砥粒層を有するＣＭＰコンディショナにおい
て、前記金属結合相が、５〜１５ｗｔ％のＷまたはＭ
ｏ、５〜１５ｗｔ％のＰ、残部Ｎｉからなる三元合金で
構成されていることを特徴とするＣＭＰコンディショ
ナ。
【請求項２】複数の砥粒がめっきによる金属結合相で
固着された砥粒層を有するＣＭＰコンディショナにおい
て、前記金属結合相の最外層が、５〜１５ｗｔ％のＷま
たはＭｏ、５〜１５ｗｔ％のＰ、残部Ｎｉからなる三元
合金で構成されていることを特徴とするＣＭＰコンディ
ショナ。
【請求項３】前記砥粒層は３００℃〜６００℃の温度
範囲で熱処理したことを特徴とする請求項１または２に
記載のＣＭＰコンディショナ。
【請求項４】熱処理前の前記砥粒層の金属結合相を構
成する三元合金が非晶質とされ、熱処理後にもＮｉとＮ
ｉ及びＰ以外は結晶を析出しないことを特徴とする請求
項３に記載のＣＭＰコンディショナ。
【請求項５】前記三元合金の表面に耐酸性の樹脂被覆
層を被覆したことを特徴とする請求項１乃至４のいずれ
かに記載のＣＭＰコンディショナ。