JP2003071717A - 研磨パッド調整工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体ウェハのＣＭＰに際し、研磨パッドの
寿命を過度に低下させずに、効率的に研磨パッドの調整
をおこなうことができる研磨パッド調整工具を提供す
る。 【解決手段】 研磨パッド調整工具２６の調整面２８に
砥粒３０の単位面積あたりの平均個数が少ない第１調整
領域３２ａと、砥粒３０の単位面積当りの平均個数が第
１調整領域３２ａより多い第２調整領域３２ｂとが設け
られている為、砥粒３０の単位面積あたりの平均個数が
相対的に少ない第１調整領域３２ａで研磨パッド１４に
切り込みを入れ、砥粒３０の単位面積当りの平均個数が
相対的に多い第２調整領域３２ｂで上記切り込みを入れ
られた研磨パッド１４の表面を調整することで研磨パッ
ド１４の寿命を過度に低下させずに研磨パッド１４の調
整をおこなうことができ、ＣＭＰに際してウェハ２０の
研磨速度を高速で安定させ、ウェハ２０に発生するスク
ラッチおよびディフェクトを防止することができる。

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
ェハのＣＭＰなどに際し、研磨パッドの調整に用いられ
る研磨パッド調整工具の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、超ＬＳＩの製造では半導体ウェ
ハに多数のチップを形成し、最終工程で各チップサイズ
に切断するという製法が採られている。最近では超ＬＳ
Ｉの性能向上に伴い集積度が飛躍的に向上し、配線の多
層化が進んでいる為、各層を形成する工程においては、
半導体ウェハ全体の平坦化（グローバルプラナリゼーシ
ョン）が要求される。このような半導体ウェハ全体の平
坦化を実現する手法のひとつとして、ＣＭＰ（Ｃｈｅｍ
ｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎ
ｇ：化学的機械的研磨）という研磨方法が挙げられる。
ＣＭＰは、定盤上に貼られた不織布あるいは発泡パッド
などの研磨パッドにウェハを押しつけて強制回転させ、
そこに微細な研磨粒子（遊離砥粒）を含有したスラリー
（細かい粉末が液体中に分散している濃厚な懸濁液）を
流して研磨をおこなうものである。

【０００３】上記ＣＭＰでは、研磨したウェハが一定の
枚数に達すると、研磨パッドが局部的に摩耗してウェハ
周辺部にあるチップに不良が生じ易くなり、１枚の半導
体ウェハから得られるチップの数が減少し、製品の歩留
が低下してしまうことに加えて、研磨屑やスラリーの残
存物などが上記研磨パッドに目詰まりしたり、ウェハと
研磨パッドとの摩擦により研磨パッドの表面が鏡面のよ
うにつるつるになったりしてウェハを研磨する能力が低
下してしまう。そこで従来、ＣＭＰに際して研磨パッド
を研磨パッド調整工具（研磨パッドコンディショナー）
で常時あるいは定期的に調整して研磨パッドの表面状態
を研磨に適した状態に維持し、ウェハの研磨速度を一定
に保っていた。しかし、従来の研磨パッドの調整では研
磨パッド調整工具として、金属の研削に使用されるダイ
ヤモンド工具すなわち円盤あるいはリング形状のステン
レス製台金の一端面に砥粒が電着された電着ダイヤモン
ドドレッサなどをそのまま用いる場合がほとんどであ
り、かかる工具では砥粒層に浮石と呼ばれる突出した砥
粒が一定の割合で存在している為、それらが脱粒してウ
ェハにスクラッチ（マクロスクラッチ）を発生させる可
能性が高かった。

【０００４】ところで、ＣＭＰで問題となるのは上記ス
クラッチに限られず、例えばディフェクト（マイクロス
クラッチと呼ばれる微小な傷など）を減少させることも
大きな目標のひとつとされている。近年、ＣＭＰにおけ
る研磨パッドの調整に関して知見が高まるにつれ、上記
半導体ウェハなどに発生する被研磨物のディフェクトを
減少させる為には、研磨パッドを所定の厚さだけ切削す
ることで良好な結果を得られることがわかってきた。こ
れに加え、ウェハの研磨速度を高い速度で安定させる為
には研磨パッドに適切な切削を施すことが重要であると
考えられるようになってきた為、近年の傾向としては、
研磨パッドの切削をより効率的におこなう研磨パッド調
整工具を開発することに主眼が向けられていた。

【０００５】研磨パッド調整工具の切削力を向上させる
方法のひとつに、切削力のある砥粒を使用する方法があ
る。切削力のある砥粒とは一般に鋭く尖った形状の砥粒
であるとされ、そのように鋭く尖った形状の砥粒を使用
することにより切削力を向上させることができる。しか
し、そのように鋭く尖った形状の砥粒は一般に形状が不
均一である為に砥粒突出量にばらつきが生じて砥粒一つ
一つへの負荷が不均一となってしまい、砥粒の破砕が発
生したり砥粒先端に偏摩耗が発生したりすることなどか
ら、スクラッチが発生し易く、研磨パッドを調整する性
能が不安定なものとなってしまう可能性があった。ま
た、研磨パッド調整工具の切削力を向上させる他の方法
として、砥粒突出量を大きくする方法があり、この方法
によっても切削力を大きくできるが、砥粒を支持体に固
着させる結合剤と砥粒との接触面積が小さくなる為、砥
粒保持力が低下し砥粒の脱落が発生して上述の砥粒の破
砕と同様にスクラッチの原因となる可能性がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】また、上述のように積
極的に為された研磨パッド調整工具の切削力の向上は、
ＣＭＰに際して半導体ウェハの研磨速度を高い速度で安
定させ、ウェハに発生するディフェクトを効率的に防止
することを目的とする一方で、研磨パッドの消耗をそれ
だけ激しくするという新たな課題を発生させるものであ
った。すなわち、研磨パッド調整工具の切削性能の向上
に伴い研磨パッドの寿命が過度に低下した結果、研磨パ
ッド自体にかかるコストの上昇に加え、ＣＭＰにおける
研磨パッドの交換回数の増加により作業効率という点で
も好ましくない結果をもたらし、ＣＭＰ全体での費用お
よび時間的なコストが無視できないものとなってきた。

【０００７】本発明は、以上の事情を背景として為され
たものであり、その目的とするところは、半導体ウェハ
のＣＭＰなどに際し、研磨パッドの寿命を過度に低下さ
せずに、効率的に研磨パッドの調整をおこなうことがで
きる研磨パッド調整工具を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成する為
に、本発明の要旨とするところは、支持体の平面部に砥
粒が所定間隔で固着されて調整領域が形成された研磨パ
ッド調整工具であって、その砥粒の単位面積あたりの平
均個数がそれぞれ異なる２種類以上の調整領域が、前記
支持体の一平面上に形成されていることを特徴とするも
のである。

【０００９】また、本発明は言い換えれば、支持体の平
面部に砥粒が所定間隔で固着されて調整領域が形成され
た研磨パッド調整工具であって、その砥粒の中心間距離
の平均がそれぞれ異なる２種類以上の調整領域が、前記
支持体の一平面上に形成されたものである。

【００１０】

【発明の効果】このようにすれば、研磨パッド調整工具
に砥粒の単位面積あたりの平均個数が少ないすなわちそ
の砥粒の中心間距離の平均が大きい調整領域と、砥粒の
単位面積あたりの平均個数がその調整領域よりも多いす
なわちその砥粒の中心間距離の平均がその調整領域より
も小さい調整領域とが少なくとも設けられている為、砥
粒の単位面積あたりの平均個数が相対的に少ない調整領
域で研磨パッドに切り込みを入れ、砥粒の単位面積あた
りの平均個数が相対的に多い調整領域で上記切り込みを
入れられた研磨パッドの表面を調整することで研磨パッ
ドの寿命を過度に低下させずに効率的に研磨パッドの調
整をおこなうことができ、ＣＭＰに際して半導体ウェハ
の研磨速度を高い速度で安定させ、ウェハに発生するス
クラッチおよびディフェクトを効率的に防止することが
できる。

【００１１】

【発明の他の態様】ここで、好適には、前記調整領域は
ダイヤモンド砥粒がガラス質結合剤によって固着されて
形成されたものであり、また、前記支持体はセラミック
スから成るものである。このようにすれば、ＣＭＰに際
して研磨粒子として使用されるコロイダルシリカ（数十
ｎｍφのＳｉＯ₂砥粒）などによっても研磨パッド調整
工具に固着された砥粒が摩耗することなく、また、本発
明の研磨パッド調整工具はダイヤモンド砥粒と、ガラス
質結合剤と、セラミックスから成る支持体から構成され
るものである為、強酸性あるいは強アルカリ性などの腐
食性雰囲気においても金属元素が溶出せず不純物発生原
因とはならないので、比較的強い酸性あるいはアルカリ
性のスラリーを用いたＣＭＰにおいても好適に使用でき
る。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。

【００１３】図１は、ＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅ
ｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ：化学的機械的
研磨）装置の大まかな構成を示す図であり、（ａ）は平
面図、（ｂ）は正面図である。図１に示すＣＭＰ装置１
０では、研磨定盤１２が垂直軸心まわりに回転可能に支
持された状態で設けられており、その研磨定盤１２は、
図示しない定盤駆動モータにより図１（ａ）および
（ｂ）に矢印で示す一回転方向へ回転駆動されるように
なっている。この研磨定盤１２の上面には、例えば不織
布あるいは発泡パッドなどによる研磨パッド１４が貼り
付けられている。一方、研磨定盤１２の上方には、上記
研磨パッド１４に対向してウェハ保持部材１６が垂直軸
心まわりに回転可能、その軸心方向に移動可能に支持さ
れた状態で配置されており、そのウェハ保持部材１６
は、図示しないウェハ保持部材駆動モータにより図１
（ａ）および（ｂ）に矢印で示す一回転方向へ回転駆動
されるようになっている。このウェハ保持部材１６の下
面には吸着層１８を介してウェハ２０が吸着保持され
る。また、ウェハ保持部材１６の近傍には、スラリー供
給用ノズル２２が配置され、研磨に際してはスラリーを
貯蓄したタンクから送出されたスラリーが上記スラリー
供給用ノズル２２により供給される。

【００１４】ＣＭＰに際しては研磨定盤１２およびそれ
に貼り付けられた研磨パッド１４と、ウェハ保持部材１
６およびそれに吸着保持されたウェハ２０とを、それぞ
れ図１の（ａ）および（ｂ）に矢印で示す方向へ回転さ
せた状態で、上記スラリー供給用ノズル２２から、例え
ばコロイダルシリカ（数十ｎｍφのＳｉＯ₂砥粒）など
の微細な研磨粒子を含有したアルカリ性または酸性の研
磨液であるスラリーを研磨パッド１４の表面上に供給し
つつ、ウェハ保持部材１６に吸着保持されたウェハ２０
を研磨パッド１４に押しつける。これにより、ウェハ２
０の被研磨面が、スラリーの液体成分であるアルカリ性
または酸性の研磨液による化学的研磨作用と、コロイダ
ルシリカなどの微細な研磨粒子による機械的研磨作用と
によって平坦に研磨される。

【００１５】また、図１に示す研磨パッド調整機構５０
では、調整工具保持部材２４が、研磨定盤１２の回転軸
心に平行な軸心まわりに回転可能、その回転軸心方向お
よび研磨定盤１２の径方向に移動可能に配置され、その
調整工具保持部材２４は、図示しない定盤駆動モータに
より図１の（ａ）および（ｂ）に矢印で示す一回転方向
へ回転駆動されるようになっている。この調整工具保持
部材２４の下面には研磨パッド調整工具２６が取り付け
られている。

【００１６】研磨パッド１４の調整はウェハ２０の研磨
と同時に、または研磨のおこなわれていない時に施され
る。研磨パッド１４の調整に際しては研磨定盤１２およ
びそれに貼り付けられた研磨パッド１４と、調整工具保
持部材２４およびそれに取り付けられた研磨パッド調整
工具２６とを、それぞれ図１の（ａ）および（ｂ）に矢
印で示す方向へ回転させた状態で、調整工具保持部材２
４に取り付けられた研磨パッド調整工具２６を研磨パッ
ド１４に押しつけ、必要に応じて研磨定盤１２の径方向
に往復移動させる。これにより、研磨パッド１４の調整
がおこなわれ、研磨パッド１４の表面状態が研磨に適し
た状態に維持され、ウェハ２０の研磨速度が一定に保た
れる。

【００１７】本発明者は、研磨パッド１４の消耗を極力
抑え、且つ、研磨パッド１４の表面状態を研磨に適した
状態に維持するという二律背反した課題を同時に解決す
る手段を見出す為に試行錯誤を繰り返した結果、研磨パ
ッド調整工具２６の調整面２８に砥粒３０が固着されて
形成される調整領域３２における砥粒３０の中心間距離
の平均（集中度）を制御し、例えば砥粒３０の中心間距
離の平均が大きいすなわち砥粒３０の単位面積あたりの
平均個数が相対的に少ない第１調整領域３２ａと、中心
間距離の平均が第１調整領域３２ａよりも小さいすなわ
ち単位面積あたりの砥粒数の平均が相対的に多い第２調
整領域３２ｂとを設け、第１調整領域３２ａで研磨パッ
ド１４に切り込みを入れ、第２調整領域３２ｂで上記切
り込みを入れられた研磨パッド１４の表面を調整するこ
とで研磨パッド１４の寿命を過度に低下させずに効率的
に研磨パッド１４の調整をおこなうことができ、ＣＭＰ
に際してウェハ２０の研磨速度を高い速度で安定させ、
ウェハ２０に発生するディフェクトを効率的に防止でき
ることを新たに見出した。

【００１８】本発明の一実施例である研磨パッド調整工
具２６は、たとえば、以下に示すような方法によって作
成される。先ず、たとえばアルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）などの
セラミックスを用いて、たとえば外径１００（ｍｍφ）
×厚さ２．０（ｍｍ）程度の大きさである支持体３４を
作成する。セラミックスの種類は砥粒３０を支持体３４
に固着させる結合剤の種類などに応じて適宜選択する。
また、ＣＭＰに用いられるスラリーの要素である研磨液
の性質（アルカリ性または酸性）なども考慮に入れて選
択することで、金属元素の溶出を高度に防止でき、ウェ
ハ２０の汚染を防ぐことができる。

【００１９】図２の（１）〜（４）は、第１調整領域３
２ａおよび第２調整領域３２ｂの形成方法の一例を示す
工程図である。第１調整領域３２ａおよび第２調整領域
３２ｂの形成では、先ずこの図の（１）に示すように、
支持体３４の調整面２８となる平坦な表面上に、たとえ
ばガラス質結合剤を含有するペーストを均一に印刷し、
これを所定の厚みが得られるまで繰り返しおこなう、す
なわち多層印刷をおこなうことで所定の厚みたとえば１
３０（μｍ）程度の厚みを有する下地層３６を形成した
後、たとえば１２０℃程度で３０分以上保持することな
どにより乾燥させ、下地層３６をある程度まで固化させ
る。

【００２０】次に、図２の（２）に示すように、上記下
地層３６上にガラス質結合剤を含有するペーストを、た
とえば直交２次元座標における各座標点に対応する場所
に位置する等間隔に配置された多数のドットパターン
で、所望の大きさたとえば直径５０（μｍφ）のドット
形状パターンで所望のピッチたとえば１（ｍｍ）ピッチ
で均一に印刷してパターン３８を形成する。このドット
形状パターンは、砥粒３０が２粒以上同一箇所に接着さ
れないようにその径以下に設定される。上記下地層３６
およびこのパターン３８の厚みは使用する砥粒３０のサ
イズと予定される突出量に応じて調整する。

【００２１】続いて、図２の（３）に示すように、形成
されたパターン３８が乾燥する前に、たとえば粒度が＃
１００程度のダイヤモンド砥粒である砥粒３０を支持体
３４の印刷の施された平面全体に散布し、濡れている個
々のドット形状パターン３８に砥粒３０を１個ずつ固着
させる。この際、砥粒破砕を起こりにくくする為に、鋭
く尖った部分の少ないブロッキーな形状の砥粒３０を使
用することが望ましい。砥粒３０を散布した後、支持体
３４の印刷面を下にして振動を与えるなどしてパターン
３８以外の場所に残留している砥粒３０を支持体３４か
ら落とす。ここで、意図した位置に砥粒３０が一つずつ
均等に固着されているかを確認しながら、砥粒散布と余
剰砥粒回収を繰り返すことが望ましい。また、砥粒３０
が１個のドット形状パターン３８に２粒以上に凝集して
しまった箇所がある場合には、先端の細い針などのよう
な治具を用いて、凝集した砥粒３０を除去することも可
能である。その後、１２０℃程度で１０分以上の乾燥処
理を施すことによりパターン３８のペースト中の有機溶
媒を揮散させて固化する。この結果、複数の砥粒３０が
支持体３４の表面にドット状にパターン配置されたもの
が得られる。

【００２２】こうしてガラス質結合剤を含むペーストに
より砥粒３０が固着された支持体３４に、たとえば７５
０〜９００℃程度で焼成を施し、砥粒３０を完全に固定
する。この際に、昇温時にはガラス質結合剤層４０に残
留した有機溶媒を燃え抜けさせる為に、６００℃以下の
温度で一定時間保持してもよく、降温時にはダイヤモン
ド砥粒の酸化による劣化を防ぐ為に５００℃程度まで窒
素雰囲気を維持するのが好ましい。また、この焼成条件
は、ガラス質結合剤層４０の成分あるいは支持体３４で
あるセラミックスの成分などに応じて適宜設定される。
このようにして、図２の（４）に示すように、砥粒３０
がガラス質結合剤層４０によりしっかりと保持され、第
１調整領域３２ａおよび第２調整領域３２ｂが形成され
る。

【００２３】図３は、上記方法によって作成された本発
明の一実施例である研磨パッド調整工具２６を調整面２
８に垂直な方向から見た図である。本実施例の研磨パッ
ド調整工具２６では、たとえばアルミナセラミックスか
ら成る支持体３４の一表面上に、たとえばガラス質結合
剤などによってダイヤモンド砥粒である砥粒３０が固着
されて円環状の第１調整領域３２ａおよび第２調整領域
３２ｂが形成され、調整面２８を構成している。第１調
整領域３２ａにおける砥粒３０の面方向の中心間距離の
平均は、たとえば１．０〜５．０（ｍｍ）であり、好適
には２．０（ｍｍ）程度である。また、第２調整領域３
２ｂにおける砥粒３０の中心間距離の平均は、第１調整
領域３２ａよりも小さくたとえば０．３〜０．８（ｍ
ｍ）であり、好適には０．５（ｍｍ）程度である。この
ように調整面２８が構成された研磨パッド調整工具２６
では、焼成時にガラス質結合剤が溶融し、ダイヤモンド
砥粒である砥粒３０と濡れてしっかりと保持した状態で
ガラス質結合剤層４０を形成する為、砥粒３０の脱粒が
好適に防止される。また、砥粒３０と、ガラス質結合剤
層４０との結合箇所の形状が図４に示すように滑らかな
曲線となる為、高い圧力で使用された場合でもガラス質
結合剤層４０が研磨パッド１４に接触しにくく、ガラス
質結合剤層４０の摩耗が防止される。また、上記製造方
法によれば同一平面上に砥粒３０の集中度の異なる複数
の種類の調整領域３２を形成することは極めて容易であ
る為、低廉なコストにより発明の実施が可能である。

【００２４】続いて、本発明の効果を検証する為に本発
明者がおこなった試験について説明する。本試験では、
本発明の一実施例として、上記工程に従い実施例試料１
を作成した。すなわち、先ず、外径１００（ｍｍφ）×
厚さ２．０（ｍｍ）に成形されたアルミナセラミックス
製の支持体３４を印刷機に設置し、印刷乾燥後の厚みが
約１３０（μｍ）となるように下地層３６を形成した。
次に、ある程度乾燥させた下地層３６の上に、図４に示
すような円環状の第１調整領域３２ａおよび第２調整領
域３２ｂを形成した。すなわち、支持体３４の径方向外
側の第１調整領域３２ａでは、砥粒３０の中心間距離の
平均が２．０（ｍｍ）となるように、また、径方向内側
の第２調整領域３２ｂでは、砥粒３０の中心間距離の平
均が０．５（ｍｍ）となるような位置に直径５０（μｍ
φ）のサイズのドット状にガラス質結合剤を含んだペー
ストを印刷し、パターン３８を形成した。パターン３８
の配置は千鳥格子パターンとした。パターン３８を形成
させた直後、ペーストが乾燥する前に粒度が＃１００／
＃１２０（平均粒径１５１μｍφ）のダイヤモンド砥粒
である砥粒３０を支持体３４の上方から散布した後、支
持体３４に残留した余剰砥粒３０を除去し、約１２０℃
で１０分程度の乾燥を施した。乾燥後には砥粒３０はガ
ラスペーストに含まれていた樹脂成分により、手で触っ
ても簡単には取れない強度で固着されていることが確認
された。こうして前記砥粒３０が固着された支持体３４
を大気雰囲気で温度を６００℃まで上昇させてペースト
中に含まれている有機成分を揮散させた。６００℃以上
からは、窒素を５ｌ／ｍｉｎの流量で流しながら８２５
℃まで昇温し、その温度で２時間保持した後に炉冷し
た。窒素は炉内温度が５００℃になるまで流し続けた。
このようにして実施例試料１を作成した。

【００２５】続いて、図５に示すように、支持体３４の
一平面上に８等配のスリットを挟んで断続的な円環状と
なるように、砥粒３０の中心間距離の平均が２．０（ｍ
ｍ）である第１調整領域３２ａと、中心間距離の平均が
０．５（ｍｍ）である第２調整領域３２ｂとが交互に設
けられた本発明の他の実施例である実施例試料２を、実
施例試料１と同様の材料を用いて同様の方法により作成
した。更に、従来技術による比較例として、実施例試料
２と同様に８等配のスリットを挟んで断続的な円環状と
なるように、砥粒３０の中心間距離の平均が２．０（ｍ
ｍ）である調整領域３２を形成させた比較例試料を、実
施例試料１および実施例試料２と同様の材料を用いて同
様の方法により作成した。

【００２６】このようにして得られた実施例試料１、実
施例試料２、および比較例試料をＣＭＰに際して研磨パ
ッド１４の調整に用いたところ、実施例試料１、実施例
試料２、および比較例試料全てについて砥粒３０の脱粒
に起因するスクラッチは皆無であり、ウェハ２０の研磨
速度を高い速度で安定させ、ウェハ２０に発生するディ
フェクトを効率的に防止する効果が得られた。一方、実
施例試料１および実施例試料２では、調整による研磨パ
ッド１４の消耗が、比較例試料を用いた調整による研磨
パッド１４の消耗と比べて約５０％に抑えられていた。
すなわち、比較例試料による調整では１０時間連続の調
整をおこなうことで研磨パッド１４が寿命に達したのに
対し、実施例試料１および実施例試料２では２０時間連
続の調整をおこなうことで研磨パッド１４が寿命に達し
た。すなわち、本実施例の研磨パッド調整工具２６を用
いた研磨パッド１４の調整では、ウェハ２０の研磨速度
を高い速度で安定させ、ウェハ２０に発生するスクラッ
チおよびディフェクトを効率的に防止することに加え、
従来技術による研磨パッド調整工具２６を用いた調整に
比較して、研磨パッド１４の寿命を約２倍に延ばすこと
が確認された。

【００２７】このように、本実施例によれば、研磨パッ
ド調整工具２６に砥粒３０の単位面積あたりの平均個数
が少ないすなわちその砥粒３０の中心間距離の平均が大
きい第１調整領域３０ａと、砥粒３０の単位面積あたり
の平均個数が第１調整領域３０ａよりも多いすなわちそ
の砥粒３０の中心間距離の平均が小さい第２調整領域３
０ｂとが少なくとも設けられている為、砥粒３０の単位
面積あたりの平均個数が相対的に少ない第１調整領域３
０ａで研磨パッド１４に切り込みを入れ、砥粒３０の単
位面積あたりの平均個数が相対的に多い第２調整領域３
０ｂで上記切り込みを入れられた研磨パッド１４の表面
を調整することで研磨パッド１４の寿命を過度に低下さ
せずに効率的に研磨パッド１４の調整をおこなうことが
でき、ＣＭＰに際してウェハ２０の研磨速度を高い速度
で安定させ、ウェハ２０に発生するスクラッチおよびデ
ィフェクトを効率的に防止することができる。

【００２８】また、本実施例によれば、前記調整領域３
２ａおよび３２ｂはダイヤモンド砥粒である砥粒３０が
ガラス質結合剤層４０によって固着されて形成されたも
のであり、また、前記支持体３４はセラミックスから成
るものである為、ＣＭＰに際して研磨粒子として使用さ
れるコロイダルシリカ（数十ｎｍφのＳｉＯ₂砥粒）な
どによっても研磨パッド調整工具２６に固着された砥粒
３０が摩耗することなく、また、本実施例の研磨パッド
調整工具２６はダイヤモンド砥粒である砥粒３０と、ガ
ラス質結合剤層４０と、セラミックスから成る支持体３
４から構成されるものである為、強酸性あるいは強アル
カリ性などの腐食性雰囲気においても金属元素が溶出せ
ず不純物発生原因とはならないので、比較的強い酸性あ
るいはアルカリ性のスラリーを用いたＣＭＰにおいても
好適に使用できる。

【００２９】以上、本発明の一実施例を図面に基づいて
詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものでは
なく、更に別の態様でも実施される。

【００３０】たとえば、前述の実施例の研磨パッド調整
工具２６は、その調整面２８に、第１調整領域３２ａお
よび第２調整領域３２ｂの２種類の調整領域３２が形成
されたものであったが、本発明はこれに限定されるもの
ではなく、例えば、第１調整領域３２ａと、砥粒３０の
単位面積あたりの平均個数が第１調整領域３２ａよりも
多い第２調整領域３２ｂと、砥粒３０の単位面積あたり
の平均個数が第２調整領域３２ｂよりも更に多い第３調
整領域３２ｃとを形成させた調整面２８を形成させても
よく、また、砥粒３０の単位面積あたりの平均個数がそ
れぞれ異なる４種類以上の調整領域３２を形成させても
一向に構わない。

【００３１】また、前述の実施例の研磨パッド調整工具
２６では、その調整面２８に、砥粒３０の中心間距離の
平均が２．０（ｍｍ）である第１調整領域３２ａと、中
心間距離の平均がその第１調整領域３２ａより小さい値
たとえば０．５（ｍｍ）である第２調整領域３２ｂとが
形成されていたが、それぞれの調整領域３２に固着され
る砥粒３０の中心間距離の平均は研磨パッド１４の材質
などに応じて適宜変更されるものである。

【００３２】また、前述の実施例では、調整領域３２は
砥粒３０がガラス質結合剤層４０によって固着されて形
成されたものであったが、ＣＭＰに用いられるスラリー
の要素である研磨液によってウェハ２０を汚染させる金
属元素を溶出させない金属を用いるのであれば、電着ボ
ンドなどによって砥粒３０を固着させてもよく、また、
更に別の結合剤であっても構わない。

【００３３】また、前述の実施例では、支持体３４はア
ルミナセラミックスから成るものであったが、セラミッ
クスの種類は前述の通り砥粒３０を支持体３４に固着さ
せる結合剤の種類などに応じて適宜選択されるものであ
り、また、支持体３４はセラミックス製に限られるもの
ではなく、例えばステンレス鋼などの金属から成るもの
であってもよい。

【００３４】また、前述の実施例では、第１調整領域３
２ａと第２調整領域３２ｂには、同じ粒径の砥粒３０が
固着されていたが、第１調整領域３２ａと第２調整領域
３２ｂとで異なる粒径の砥粒３０が固着されていてもよ
い。

【００３５】また、前述の実施例では、図３に示すよう
に、支持体３４の径方向外側に砥粒３０の単位面積あた
りの平均個数が少ない第１調整領域３２ａを、径方向内
側に砥粒３０の単位面積あたりの平均個数が多い第２調
整領域３２ｂを形成させた調整面２８を備えた研磨パッ
ド調整工具２６を考えたが、本発明はこれに限定される
ものでは当然になく、例えば、支持体３４の径方向内側
に砥粒３０の単位面積あたりの平均個数が少ない第１調
整領域３２ａを、径方向外側に砥粒３０の単位面積あた
りの平均個数が多い第２調整領域３２ｂを形成させた調
整面２８を備えたものであってもよい。その他、図５に
示した前述の実施例の研磨パッド調整工具２６のよう
に、調整領域３２の形状は研磨パッド１４の材質などに
応じて適宜設計変更されるものである。

【００３６】その他一々例示はしないが、本発明はその
主旨を逸脱しない範囲において種々の変更が加えられ実
施されるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の研磨パッド調整工具が用いられるＣＭ
Ｐ装置の大まかな構成を示す図である。

【図２】本実施例における第１調整領域および第２調整
領域の形成方法の一例を示す工程図である。

【図３】本発明の一実施例である研磨パッド調整工具を
調整面に垂直な方向から見た図である。

【図４】本実施例の調整面における砥粒とガラス質結合
剤層との結合箇所の形状を拡大して示す図である。

【図５】本発明の他の実施例である研磨パッド調整工具
を調整面に垂直な方向から見た図である。

【符号の説明】

２６：研磨パッド調整工具 ２８：調整面 ３０：砥粒 ３２：調整領域 ３２ａ：第１調整領域 ３２ｂ：第２調整領域 ３４：支持体 ４０：ガラス質結合剤層

───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｈ０１Ｌ 21/304 ６２２ Ｈ０１Ｌ 21/304 ６２２Ｍ Ｆターム(参考） 3C047 EE18 EE19 FF08 3C058 AA09 AA19 CB05 CB06 DA12 DA17 3C063 AA02 AB05 BB02 BB23 BC05 BG01 BG07 CC02 EE26 FF08

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持体の平面部に砥粒が所定間隔で固着
   されて調整領域が形成された研磨パッド調整工具であっ
   て、 該砥粒の単位面積あたりの平均個数がそれぞれ異なる２
   種類以上の調整領域が、前記支持体の一平面上に形成さ
   れていることを特徴とする研磨パッド調整工具。
2. 【請求項２】 前記２種類以上の調整領域は、前記砥粒
   の中心間距離の平均がそれぞれ異なるものである請求項
   １の研磨パッド調整工具。
3. 【請求項３】 前記調整領域はダイヤモンド砥粒がガラ
   ス質結合剤によって固着されて形成されたものである請
   求項１または２の研磨パッド調整工具。
4. 【請求項４】 前記支持体はセラミックスから成るもの
   である請求項１から３の何れかの研磨パッド調整工具。