JP2010207943A - Cmp conditioner and method for manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a CMP conditioner capable of prolonging the service life of a CMP pad that is an object to be polished while keeping the surface state of the CMP pad constant, and the method for manufacturing the CMP conditioner. <P>SOLUTION: The CMP conditioner grinds the CMP pad using a cutting edges 5 protruded from the surface of a mound 4 of a base plate. As a cutting edge, the cutting edge 5 has a convex curved-shape that is formed to be a protruded cross-sectional circular arc and the surface thereof is reinforced by a carbon-based thin film 5a. The cutting edge having the convex curved-shape is formed semispherical with an average curvature radius set to 0.02-0.5 mm. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、半導体ウエハ等の研磨を行う半導体研磨装置のCMPパッドのコンディショニングに用いられるCMPコンディショナー及びCMPのコンディショナーの製造方法に関する。   The present invention relates to a CMP conditioner used for conditioning a CMP pad of a semiconductor polishing apparatus that polishes a semiconductor wafer or the like, and a method for manufacturing the CMP conditioner.

近年、半導体産業の進展とともに、金属、半導体、セラミックスなどの表面を高精度に仕上げる加工方法の必要性が高まっており、特に、半導体ウエハでは、その集積度の向上とともにナノメーターオーダーの表面仕上げが要求されている。このような高精度の表面仕上げに対応するために、半導体ウエハに対して、多孔性のCMPパッドを用いたCMP(ケミカルメカニカルポリッシュ)研磨が一般に行われている。   In recent years, with the progress of the semiconductor industry, there is an increasing need for processing methods for finishing surfaces of metals, semiconductors, ceramics, etc. with high precision. It is requested. In order to cope with such a high-precision surface finish, CMP (chemical mechanical polishing) polishing using a porous CMP pad is generally performed on a semiconductor wafer.

半導体ウエハ等の研磨加工に用いられるCMPパッドは、研磨時間が経過していくにつれ目詰まりや圧縮変形を生じ、その表面状態が次第に変化していく。すると、研磨速度の低下や不均一研磨等の好ましくない現象が生じるので、CMPパッドコンディショナーを用い、CMPパッドの表面を定期的に研削加工することにより、CMPパッドの表面状態を一定に保って、半導体ウエハ等に対する良好な研磨状態を維持する工夫が行われている。   A CMP pad used for polishing a semiconductor wafer or the like causes clogging or compression deformation as the polishing time elapses, and its surface state gradually changes. Then, since undesired phenomena such as a decrease in polishing rate and non-uniform polishing occur, by using a CMP pad conditioner and periodically grinding the surface of the CMP pad, the surface state of the CMP pad is kept constant, A device for maintaining a good polishing state for a semiconductor wafer or the like has been devised.

CMPパッドを研削加工するために用いられるCMPパッドコンディショナーの一例として、特許文献1、2に開示されたものが知られている。
特許文献1のCMPパッドコンディショナーでは、基板の表面に形成された複数の突起部(マウンド部)に鋭利なエッジ部を有する超砥粒(切刃)が金属メッキ相によって分散固定され、これら超砥粒の頂面部分がCMPパッドに押し付けられて研削することで、該CMPパッドの表面状態を一定に維持している。
また、特許文献2のCMPパッドコンディショナーでは、リング状の隆起部並びにこれらリング状の隆起部の内側に分散配置された複数の隆起部に、表面に鋭利なエッジ部を有する超砥粒が金属メッキ相で分散固定され、これら超砥粒の頂面部分がCMPパッドに押し付けられて研削することで、CMPパッドの表面状態を一定に維持している。
As an example of a CMP pad conditioner used for grinding a CMP pad, those disclosed in Patent Documents 1 and 2 are known.
In the CMP pad conditioner of Patent Document 1, superabrasive grains (cutting blades) having sharp edges on a plurality of protrusions (mounds) formed on the surface of a substrate are dispersed and fixed by a metal plating phase. The top surface portion of the grain is pressed against the CMP pad and ground, so that the surface state of the CMP pad is kept constant.
Further, in the CMP pad conditioner of Patent Document 2, superabrasive grains having sharp edges on the surface are plated with metal on ring-shaped ridges and a plurality of ridges distributed inside the ring-shaped ridges. The top surface portion of the superabrasive grains is pressed against the CMP pad and ground to maintain a constant surface state of the CMP pad.

特開2001−71263号公報JP 2001-712263 A 特開2002−337050号公報JP 2002-337050 A

特許文献1,2に記載されたCMPパッドコンディショナーにおいては、基板に形成された複数の突起部あるいはリング状の隆起部に、それぞれ分散固定された超砥粒からなる切刃によって、CMPパッドの表面を削り取りながら同時に毛羽立たせることで、該CMPパッドの表面状態を一定に保っている。このように、鋭利なエッジ部を有する超砥粒によって、基本的に研削加工対象であるCMPパッドの表面を削り取ることで、その表面状態を一定に保つものであるため、CMPパッドの寿命が短くなる問題があった。   In the CMP pad conditioner described in Patent Documents 1 and 2, the surface of the CMP pad is formed by cutting blades made of superabrasive grains dispersed and fixed to a plurality of protrusions or ring-shaped ridges formed on the substrate. The surface state of the CMP pad is kept constant by fuzzing at the same time. In this way, the surface of the CMP pad that is the object of grinding is basically scraped off by superabrasive grains having sharp edges, so that the surface state is kept constant. There was a problem.

この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、研削加工対象であるCMPパッドの表面状態を一定に保持しつつ、CMPパッドの長寿命化を図ることができるCMPコンディショナー及びCMPコンディショナーの製造方法を提供するものである。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and is a CMP conditioner and a CMP conditioner capable of extending the life of the CMP pad while keeping the surface state of the CMP pad to be ground constant. The manufacturing method of this is provided.

上記課題を解決するために本発明は以下の手段を提案している。
すなわち、本発明のCMPコンディショナーは、基板の表面から突出した切刃を用いて、前記基板に対向配置されたCMPパッドに研削加工を施すCMPコンディショナーであって、前記切刃として、断面円弧をなす凸状に形成されるとともに表面が炭素系薄膜で補強された凸曲面状切刃を備えることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention proposes the following means.
In other words, the CMP conditioner of the present invention is a CMP conditioner that uses a cutting blade protruding from the surface of the substrate to grind the CMP pad disposed opposite to the substrate, and forms a cross-sectional arc as the cutting blade. It has a convex curved cutting edge which is formed in a convex shape and whose surface is reinforced with a carbon-based thin film.

上記のように構成されたCMPコンディショナーによれば、鋭いエッジ部を有することなく断面円弧をなす凸状に形成された凸曲面状切刃を備えており、この凸曲面状切刃を研削加工対象であるCMPパッドに当接させると、該CMPパッドの当接面をさほど削り取ることなく、主に目詰まりを解消するに止まることで、CMPパッドの表面状態を一定に保つ。
つまり、背景技術で説明した鋭利なエッジ部を有する超砥粒からなる切刃を用いて研削加工を行うのに比べて、CMPパッドの研削量が減少する。
また、凸曲面状切刃の表面が炭素系薄膜で補強されているので、CMPパッドに当接する際に、凸曲面状切刃自体の磨耗量が軽減される。
According to the CMP conditioner configured as described above, it has a convex curved cutting edge formed in a convex shape having a cross-sectional arc without having a sharp edge portion, and this convex curved cutting blade is to be ground. When contacting the CMP pad, the surface of the CMP pad is kept constant by mainly removing the clogging without scraping off the contact surface of the CMP pad.
That is, the grinding amount of the CMP pad is reduced as compared with the grinding process using the cutting edge made of superabrasive grains having sharp edges as described in the background art.
Further, since the surface of the convex curved cutting edge is reinforced with a carbon-based thin film, the amount of wear of the convex curved cutting edge itself is reduced when contacting the CMP pad.

前記切刃は、基板本体から上方へ突出するマウンドの表面に形成されていることが好ましい。
この場合、基板本体上のマウンドが形成されていない箇所は切刃が形成されておらずマウンドの表面より一段低くなっており、この箇所を切屑等の排出通路として利用することで、CMPパッドに含まれる切屑やスラリを外部に排出することができる。このため、CMPパッドコンディショナーの目詰まりをすみやかに解消できる。また、基板本体から上方へ突出するマウンド上に切刃が設けられているため、マウンドを有することなく面一とされた基板本体上に切刃を設ける場合に比べ、比較的軟らかいCMPパッドに当接する際にも、切刃がベタ当たりするのを回避でき、CMPパッドに対する切刃の接触圧を高く設定できる。
The cutting blade is preferably formed on the surface of the mound protruding upward from the substrate body.
In this case, the part where the mound is not formed on the substrate body is not formed with a cutting edge and is one step lower than the surface of the mound, and this part is used as a discharge passage for chips and the like to the CMP pad. The contained chips and slurry can be discharged to the outside. For this reason, clogging of the CMP pad conditioner can be quickly eliminated. In addition, since the cutting blade is provided on the mound that protrudes upward from the substrate body, compared to the case where the cutting blade is provided on the substrate body that is flush with no mound, the cutting pad is relatively soft. When contacting, the cutting blade can be prevented from being solid, and the contact pressure of the cutting blade against the CMP pad can be set high.

前記凸曲面状切刃は、曲率半径が0.02〜0.5mmに設定された半球状に形成されていることが好ましい。
この場合、切刃が適宜大きさに設定されているため、CMPパッドを研削加工する際の研削量を少なく保つこと、並びに切屑やスラリの良好な排出性を得ることの両面をバランス良く確保できる。
The convex curved cutting edge is preferably formed in a hemispherical shape with a radius of curvature set to 0.02 to 0.5 mm.
In this case, since the cutting edge is appropriately sized, it is possible to ensure a good balance between maintaining a small amount of grinding when grinding the CMP pad and obtaining good discharge of chips and slurry. .

前記切刃が、全て前記凸曲面状切刃によって構成されていることが好ましい。
この場合、切刃全てが凸曲面状切刃によって構成されているため、CMPパッドを研削加工する際の研削量をより一層減少できる。
It is preferable that all the cutting blades are constituted by the convex curved cutting blades.
In this case, since all the cutting edges are formed by convex curved cutting edges, the amount of grinding when grinding the CMP pad can be further reduced.

本発明のCMPコンディショナーの製造方法では、請求項1〜4のいずれか1項に記載のCMPコンディショナーの製造方法であって、基板の表面にレーザー加工を施すことで前記凸曲面状切刃となる断面円弧をなす凸状を形成する凸状形成工程と、気相合成法によって、少なくとも前記断面円弧をなす凸状の表面に炭素系薄膜を形成する薄膜形成工程とを備えることを特徴とする。   In the CMP conditioner manufacturing method of the present invention, the CMP conditioner manufacturing method according to any one of claims 1 to 4, wherein the convex curved cutting edge is obtained by performing laser processing on the surface of the substrate. A convex forming step for forming a convex shape having a cross-sectional arc, and a thin film forming step for forming a carbon-based thin film on at least the convex surface having the cross-sectional arc by a vapor phase synthesis method.

上記のCMPコンディショナーの製造方法では、例えば基板がSiCやSiなどのセラミック材料であっても、レーザー加工を採用しているため、断面円弧をなす凸状となるよう任意の形状に容易に加工することができる。また、気相合成法により炭素系薄膜を形成するので、凸曲面状切刃となる凸状の表面にほぼ均一の厚さの薄膜を形成することができる。 In the above-described CMP conditioner manufacturing method, even if the substrate is made of a ceramic material such as SiC or Si 3 N 4 , laser processing is employed, so that it can be easily formed into an arbitrary shape so as to form a convex shape having a circular arc in cross section. Can be processed. In addition, since the carbon-based thin film is formed by the vapor phase synthesis method, a thin film having a substantially uniform thickness can be formed on the convex surface serving as the convex curved cutting edge.

本発明によれば、CMPパッドを研削加工する際に、該CMPパッドの当接面をさほど削り取ることなく主に目詰まりを解消して、CMPパッドの表面状態を一定に保つことができ、CMPパッドの長寿命化を図ることができる。加えて、凸曲面状切刃自体の磨耗量が軽減されるため、CMPパッドコンディショナー自身の長寿命化を図ることができる。   According to the present invention, when the CMP pad is ground, the clogging is mainly eliminated without removing the contact surface of the CMP pad so much, and the surface state of the CMP pad can be kept constant. The life of the pad can be extended. In addition, since the amount of wear of the convex curved cutting edge itself is reduced, the life of the CMP pad conditioner itself can be extended.

本発明の実施形態のCMPパッドコンディショナーの平面図である。It is a top view of CMP pad conditioner of an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態のCMPパッドコンディショナーの正面図である。It is a front view of CMP pad conditioner of an embodiment of the present invention. 図1のIII円部の拡大図である。It is an enlarged view of the III circle part of FIG. 図2のIV円部を拡大した一部断面図である。FIG. 4 is a partial cross-sectional view in which an IV circle portion in FIG. 2 is enlarged.

本発明の実施形態のCMPパッドコンディショナーを図1〜図4を参照して説明する。図1はCMPパッドコンディショナーの平面図、図2はCMPパッドコンディショナーの正面図である。
これらの図に示すように、CMPパッドコンディショナー1は、略円板状をなし、図示しない中心軸周りに回転する基板2を有する。基板2は、炭化珪素(SiC)や窒化珪素(Si)等のセラミックス材料からなっている。
基板2は、円板状の基板本体3と、基板本体3の片面に外方へ突出するように形成されたマウンド4とを備える。マウンド4上には図3、図4に示すように切刃5が形成されている。
A CMP pad conditioner according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a plan view of a CMP pad conditioner, and FIG. 2 is a front view of the CMP pad conditioner.
As shown in these drawings, the CMP pad conditioner 1 has a substantially disk shape and has a substrate 2 that rotates around a central axis (not shown). The substrate 2 is made of a ceramic material such as silicon carbide (SiC) or silicon nitride (Si 3 N 4 ).
The substrate 2 includes a disk-shaped substrate body 3 and a mound 4 formed to protrude outwardly on one surface of the substrate body 3. A cutting blade 5 is formed on the mound 4 as shown in FIGS.

マウンド4は、基板2の他の部分より一段高く形成されていて、例えば円錐台状に形成されている。マウンド4の高さHは0.5〜300μm、半径Lは0.5〜3mm程度に設定されている。また、マウンド4の数は、図1では図面の見易さの関係から9個しか記載していないが、実際には、例えば基板2が4インチの場合、100〜200個程度形成される。   The mound 4 is formed one step higher than the other part of the substrate 2, and is formed in a truncated cone shape, for example. The height H of the mound 4 is set to 0.5 to 300 μm, and the radius L is set to about 0.5 to 3 mm. Further, although only nine mounds 4 are shown in FIG. 1 for ease of viewing in FIG. 1, actually, for example, when the substrate 2 is 4 inches, about 100 to 200 are formed.

マウンド4上には図3,図4に示すように切刃5が形成されている。切刃5は、この図示例の場合、例えば半径lが0.02〜0.5mmに設定された半球状の凸曲面状切刃で全て構成されている。また、切刃5は、例えば、一つのマウンド4上で1〜20個程度形成される。   A cutting blade 5 is formed on the mound 4 as shown in FIGS. In the case of this illustrated example, the cutting blades 5 are all composed of hemispherical convex curved cutting blades having a radius l set to 0.02 to 0.5 mm, for example. Further, for example, about 1 to 20 cutting edges 5 are formed on one mound 4.

切刃5の表面には例えばダイヤモンド薄膜等の炭素系薄膜5aが形成され、これによって切刃5が補強されている。なお、炭素系薄膜5aは、少なくとも切刃5となる部分に形成されていれば足り、他の部分まで形成される必要はない。また、炭素系薄膜5aの膜厚は、3〜20μm程度に設定される。   A carbon-based thin film 5a such as a diamond thin film is formed on the surface of the cutting blade 5, and the cutting blade 5 is reinforced by this. Note that the carbon-based thin film 5a only needs to be formed at least in a portion to be the cutting edge 5, and does not need to be formed to other portions. The film thickness of the carbon-based thin film 5a is set to about 3 to 20 μm.

なお、切刃5の形状としては、図では、半球状に形成されているが、これに限られることなく、頂部が断面円弧をなすとともにその裾の部分が外方に漸次広がる形状であってもよく、また、卵を縦長方向に沿って半分に切断した断面半楕円状であってもよく、要は研削加工対象であるCMPパッド(図示略)に接する頂部が凸曲面状(断面円弧をなす凸状)に形成されていれば足りる。   The shape of the cutting blade 5 is hemispherical in the figure, but is not limited to this, and the top portion forms a cross-sectional arc and the skirt portion gradually expands outward. Alternatively, the egg may have a semi-elliptical cross section obtained by cutting the egg in half along the longitudinal direction. It is sufficient if it is formed in a convex shape.

次に、このCMPパッドコンディショナー1の製造方法について説明する。
まず、基板2を用意する。基板2にはマウンド4が形成されるが、このマウンド4は、成形時に基板本体3と一体的に形成していても良く、あるいは、基板本体3とは別個に形成し、後工程で接着剤等の適宜固定手段によって基板本体3に取り付けても良い。さらに、後述するように、切刃5となる部分をレーザー加工によって形成するときに同時にマウンド4を形成しても良い。
Next, a method for manufacturing the CMP pad conditioner 1 will be described.
First, the substrate 2 is prepared. A mound 4 is formed on the substrate 2. The mound 4 may be formed integrally with the substrate body 3 at the time of molding, or may be formed separately from the substrate body 3, and an adhesive in a later process. It may be attached to the substrate body 3 by appropriate fixing means such as. Furthermore, as will be described later, the mound 4 may be formed at the same time when the portion to be the cutting edge 5 is formed by laser processing.

次いで、マウンド4に切刃5となる部分が半球状となって残るように、例えばYAGレーザーの第3高調波を用いたレーザースキャンニングによって、他の部分を切断加工する(凸状形成工程)。   Next, the other part is cut by laser scanning using the third harmonic of the YAG laser so that the part that becomes the cutting edge 5 remains in the mound 4 in a hemispherical shape (convex shape forming step). .

次いで、気相合成法熱フィラメント炉からなる反応容器を用い、CVD法により、切刃5となる部分の表面に炭素系薄膜5aを形成する(薄膜形成工程)。詳しくは、反応容器内において、メタン(CH)濃度1%程度に設定し、この環境下で切刃5となる部分にダイヤモンド薄膜を形成する。
なお、炭素系薄膜5aは、切刃5となる部分に形成すれば足りるため、基板2上の他の部分にマスキングを施し、後工程で、切刃5とは異なる部分の炭素系薄膜5aをマスクとともに除去してもよい。また、切刃5となる部分のみに炭素系薄膜5aを形成する方が、かえって面倒な場合には、マウンド4の片面全域あるいは基板2の片面全域に炭素系薄膜5aを形成しても良い。
Next, a carbon-based thin film 5a is formed on the surface of the portion to be the cutting edge 5 by a CVD method using a reaction vessel composed of a gas phase synthesis method hot filament furnace (thin film forming step). Specifically, in the reaction vessel, the methane (CH 4 ) concentration is set to about 1%, and a diamond thin film is formed on the portion that becomes the cutting edge 5 in this environment.
Since the carbon-based thin film 5a only needs to be formed in a portion to be the cutting edge 5, masking is performed on other portions on the substrate 2, and a carbon-based thin film 5a of a portion different from the cutting blade 5 is formed in a later process. It may be removed together with the mask. Further, if it is more troublesome to form the carbon-based thin film 5a only on the portion that becomes the cutting edge 5, the carbon-based thin film 5a may be formed on one side of the mound 4 or on one side of the substrate 2.

上記構成のCMPパッドコンディショナー1によれば、切刃が、鋭いエッジ部を有することなく断面円弧をなす凸状に形成されているので、研磨対象であるCMPパッドに当接する際に、該CMPパッドの当接面をさほど削り取ることなく主に目詰まりを解消するだけに止まることで、CMPパッドの表面状態を一定に保つことができる。このため、比較的高額なCMPパッドの長寿命化を図ることができる。
また、切刃5の表面を炭素系薄膜5aによって補強しているので、CMPパッドに当接する際に、切刃5自体の磨耗量も減少できる。
また、切刃5を半球状に形成しているので、CPMパッドを研削加工するにあたり、指向性がなく、あらゆる方向に対して均一の研削が行える。
According to the CMP pad conditioner 1 having the above-described configuration, the cutting blade is formed in a convex shape having an arc of a cross section without having a sharp edge portion. The surface state of the CMP pad can be kept constant by mainly removing only the clogging without scraping off the contact surface. For this reason, the lifetime of a relatively expensive CMP pad can be extended.
Further, since the surface of the cutting blade 5 is reinforced by the carbon-based thin film 5a, the amount of wear of the cutting blade 5 itself can be reduced when contacting the CMP pad.
Further, since the cutting edge 5 is formed in a hemispherical shape, there is no directivity in grinding the CPM pad, and uniform grinding can be performed in all directions.

また、切刃5を、基板本体3から上方へ突出する円板状のマウンド4上に形成しており、基板本体3のマウンド4を形成していない箇所は切刃5が形成されておらず、しかもマウンド4の表面より一段低くなっており、この箇所を排出通路として利用することができる。つまり、この箇所を利用して、CMPパッドに含まれる切屑やスラリを、積極的に外部に排出することができ、切屑等の排出性に優れる。このため、CMPパッドコンディショナーの目詰まりをすみやかに解消できる。   Further, the cutting blade 5 is formed on a disk-shaped mound 4 protruding upward from the substrate body 3, and the portion of the substrate body 3 where the mound 4 is not formed is not formed with the cutting blade 5. Moreover, it is one step lower than the surface of the mound 4, and this location can be used as a discharge passage. That is, by using this portion, chips and slurry contained in the CMP pad can be positively discharged to the outside, and the chip and the like are excellent in discharging properties. For this reason, clogging of the CMP pad conditioner can be quickly eliminated.

また、基板本体3から上方へ突出するマウンド4上に切刃5を設けているため、マウンドを有することなく面一とされた基板本体3上に切刃5を設ける場合に比べ、比較的軟らかいCMPパッドに当接する際にも、切刃5がベタ当たりするのを回避でき、CMPパッドに対する切刃5の接触圧を高く設定できる。   In addition, since the cutting blade 5 is provided on the mound 4 protruding upward from the substrate body 3, it is relatively soft as compared with the case where the cutting blade 5 is provided on the substrate body 3 that is flush with the mound. Also when contacting the CMP pad, the cutting blade 5 can be prevented from being solid and the contact pressure of the cutting blade 5 with respect to the CMP pad can be set high.

また、切刃5を、曲率半径が0.02〜0.5mmに設定された凸状に形成しているため、CMPパッドを研削加工する際の研削量を少なく保つこと、並びに切屑やスラリの良好な排出性を得ることの両面をバランス良く確保できる。
つまり、切刃5の頂部を0.02mmに満たない曲率半径の半球状に形成する場合には、切刃5が鋭利なエッジ部を有することと同じ意味になり、CMPパッドを研削加工する際にCMPパッドの研削量が増してしまう。一方、切刃5を0.5mmを越える曲率半径の半球状に形成する場合には、個々の切刃5の頂部がなだらかになりすぎることから、切屑やスラリを良好に排出できなくなるおそれがある。
Further, since the cutting edge 5 is formed in a convex shape with a radius of curvature set to 0.02 to 0.5 mm, it is possible to keep the amount of grinding when grinding the CMP pad small, as well as chips and slurry. Both sides of obtaining good discharge can be secured in a balanced manner.
That is, when the top of the cutting edge 5 is formed in a hemispherical shape with a radius of curvature of less than 0.02 mm, it has the same meaning as the cutting edge 5 having a sharp edge, and when the CMP pad is ground. In addition, the grinding amount of the CMP pad increases. On the other hand, when the cutting blade 5 is formed in a hemispherical shape with a radius of curvature exceeding 0.5 mm, the top of each cutting blade 5 becomes too smooth, and there is a risk that chips and slurry cannot be discharged well. .

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、本発明は、これらの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
例えば、前記した実施形態では、基板2を炭化珪素(SiC)や窒化珪素(Si)で形成する例を示したが、これに限られることなく、他のセラミックス材料で形成しても良い。
As mentioned above, although embodiment of this invention was explained in full detail with reference to drawings, this invention is not limited to these embodiment, The design change etc. of the range which does not deviate from the summary of this invention are included.
For example, in the above-described embodiment, the example in which the substrate 2 is formed of silicon carbide (SiC) or silicon nitride (Si 3 N 4 ) is shown, but the present invention is not limited to this, and the substrate 2 may be formed of other ceramic materials. good.

また、前記実施形態では、切刃5の全てを凸曲面状切刃で構成しているが、これに限られることなく、一つのCMPパッドコンディショナーで、従来一般に用いられている超砥粒からなる切刃と、本発明の特徴的構成要素である凸曲面状切刃とを併用してもよい。この場合、超砥粒からなる切刃と凸曲面状切刃との割合は、使用目的や使用条件等に応じて適宜決定すれば足りる。
また、前記実施形態では、マウンド4を円錐台状としたが、これに限られることなく、円板状や楕円状あるいは多角形状としてもよい。
また、前記実施形態では、切刃5の表面にダイヤモンド薄膜を形成する例を示したが、これに限られることなく、例えばDLC等で炭素系薄膜5aを構成しても良い。
Moreover, in the said embodiment, although all the cutting blades 5 are comprised by the convex-curved cutting blade, it is not restricted to this, It consists of the superabrasive grain generally used conventionally with one CMP pad conditioner. You may use together a cutting blade and the convex-curved cutting blade which is the characteristic component of this invention. In this case, it is sufficient that the ratio between the cutting edge made of superabrasive grains and the convex-curved cutting edge is appropriately determined according to the purpose of use and conditions of use.
Moreover, in the said embodiment, although the mound 4 was made into truncated cone shape, it is not restricted to this, It is good also as disk shape, elliptical shape, or polygonal shape.
Moreover, although the example which forms a diamond thin film on the surface of the cutting blade 5 was shown in the said embodiment, it is not restricted to this, For example, you may comprise the carbon-type thin film 5a by DLC etc.

1 CMPパッドコンディショナー
2 基板
3 基板本体
4 マウンド
5 切刃(凸曲面状切刃)
5a 炭素系薄膜
1 CMP pad conditioner 2 Substrate 3 Substrate body 4 Mound 5 Cutting blade (convex curved cutting blade)
5a Carbon thin film

Claims (5)

基板の表面から突出した切刃を用いて、前記基板に対向配置されたCMPパッドに研削加工を施すCMPコンディショナーであって、
前記切刃として、断面円弧をなす凸状に形成されるとともに表面が炭素系薄膜で補強された凸曲面状切刃を備えることを特徴とするCMPコンディショナー。
A CMP conditioner that uses a cutting blade protruding from the surface of the substrate to grind the CMP pad disposed opposite to the substrate,
A CMP conditioner comprising: a convex curved cutting blade which is formed in a convex shape having a circular arc in cross section and whose surface is reinforced with a carbon-based thin film as the cutting blade.
前記切刃は、基板本体から上方へ突出するマウンドの表面に形成されていることを特徴とする請求項1に記載のCMPコンディショナー。   The CMP conditioner according to claim 1, wherein the cutting blade is formed on a surface of a mound protruding upward from the substrate body. 前記凸曲面状切刃は、平均曲率半径が0.02〜0.5mmに設定された半球状に形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載のCMPコンディショナー。   3. The CMP conditioner according to claim 1, wherein the convex curved cutting edge is formed in a hemispherical shape having an average curvature radius of 0.02 to 0.5 mm. 前記切刃が、全て前記凸曲面状切刃によって構成されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のCMPコンディショナー。   The CMP conditioner according to any one of claims 1 to 3, wherein the cutting blades are all constituted by the convex curved cutting blades. 請求項1〜4のいずれか1項に記載のCMPコンディショナーの製造方法であって、
基板の表面にレーザー加工を施すことで前記凸曲面状切刃となる断面円弧をなす凸状を形成する凸状形成工程と、
気相合成法によって、少なくとも前記断面円弧をなす凸状の表面に炭素系薄膜を形成する薄膜形成工程とを備えることを特徴とするCMPコンディショナーの製造方法。
It is a manufacturing method of CMP conditioner given in any 1 paragraph of Claims 1-4,
A convex forming step of forming a convex shape having a cross-sectional arc to be the convex curved cutting edge by performing laser processing on the surface of the substrate;
A CMP conditioner manufacturing method comprising: a thin film forming step of forming a carbon-based thin film on at least a convex surface having a circular arc in cross section by a vapor phase synthesis method.
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