JP2010221386A - Substrate coating film, manufacturing method of substrate coating film, and cmp pad conditioner - Google Patents

Substrate coating film, manufacturing method of substrate coating film, and cmp pad conditioner Download PDF

Info

Publication number
JP2010221386A
JP2010221386A JP2009074573A JP2009074573A JP2010221386A JP 2010221386 A JP2010221386 A JP 2010221386A JP 2009074573 A JP2009074573 A JP 2009074573A JP 2009074573 A JP2009074573 A JP 2009074573A JP 2010221386 A JP2010221386 A JP 2010221386A
Authority
JP
Grant status
Application
Patent type
Prior art keywords
substrate
formed
film
carbon film
surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2009074573A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masakuni Takahashi
正訓 高橋
Original Assignee
Mitsubishi Materials Corp
三菱マテリアル株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a substrate coating film, a manufacturing method of the substrate coating film, and a CMP pad conditioner for reducing residual stress on an interface between a carbon film and a substrate, preventing the carbon film from generating a large crack or peeling from the substrate, and stably ensuring performance with a simple means. <P>SOLUTION: In the substrate coating film for coating a substrate, fine cracks 7 are formed by blasting on a carbon film 6 formed on a surface of the substrate by a vapor phase synthetic method. The fine crack 7 is formed at the density of 1-10 pieces/mm<SP>2</SP>, and has an average length set in the range of 1-15 μm. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、耐摩耗性、硬さ、剛性等の力学的特性が要求される工具や部材等に用いられる基材被覆膜、基材被覆膜の製造方法、およびこの基材被覆膜を用いたCMPパッドコンディショナーに関する。 The present invention, wear resistance, hardness, tools and members such as a substrate coating employed in the mechanical properties are required such as rigidity, a method of manufacturing a substrate covering film, and the substrate coated film on the CMP pad conditioner that was used.

近年、気相合成法により形成される、ダイヤモンド粒子やDLC(ダイヤモンドライクカーボン)からなる炭素膜(基材被覆膜)を、電子デバイスや工具等に利用する研究が活発に行われている。 Recently, formed by vapor phase synthesis, a carbon film of diamond particles and DLC (diamond-like carbon) (base coating film), studies have been actively utilized in electronic devices, tools and the like. すなわち、前記炭素膜を工具や部材等に成膜することによって、これらの工具や部材等に求められる耐摩耗性、硬さ、剛性等の力学的特性に対応するようにしている。 That is, the by forming the carbon film tools or members such as wear resistance required for these tools and members such as, hardness, and so as to correspond to the mechanical properties such as rigidity.

ところで、基材を覆うように形成された前記炭素膜には、通常、接合面方向に沿って比較的大きな残留応力が生じる。 Incidentally, the said carbon film which is formed to cover the substrate, usually a relatively large residual stress is generated along the joining surface direction. これは、炭素膜を構成する結晶の格子定数と基材を構成する結晶の格子定数との差や、炭素膜や基材を構成する各材料の熱膨張係数に差があることに起因する。 This is due to the fact that there is a difference in thermal expansion coefficients of the materials constituting and the difference between the crystal lattice constant which constitute the lattice constant and the substrate crystal constituting the carbon film, a carbon film and the substrate. 残留応力が大きいと、例えば基材との接合面に対し法線方向の衝撃を受けたときに、炭素膜に比較的大きなクラックが生じたり、あるいはこの大きなクラックが原因で、炭素膜が基材から剥離してしまう不具合が生じるおそれがあった。 If the residual stress is large, for example, when the relative junction surface of the base material receiving the normal direction of the impact, or cause relatively large cracks in the carbon film, or because this large cracks, carbon film substrate bug that peeled off from there is a risk that occurs.
下記の特許文献1、2には、このような炭素膜に生じる残留応力を軽減するための技術が提案されている。 Patent Documents 1 and 2 below, techniques for reducing the residual stress generated in such carbon film has been proposed.
すなわち、特許文献1には、成膜前の基材表面に予め歪を与えておき、この歪によって基材を覆う炭素膜に生じる応力を軽減させる技術が提案されている。 That is, Patent Document 1, previously giving advance strain on the substrate surface before film formation, a technique to reduce the stress generated in the carbon film covering the substrate by the distortion have been proposed.
また、特許文献2には、基材の表面を予め凸状に形成しておき、この凸状の基材表面に形成した炭素膜を基材から剥離させる際に、残留応力が少なくかつ反りの生じないにくい炭素膜を得る技術が提案されている。 Further, Patent Document 2, previously formed in advance convex surface of the base material, when removing the carbon film formed on the convex surface of the substrate from the substrate, less residual stress and warpage technique for obtaining hard to carbon film does not occur has been proposed.

一方、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の必要性が高まっており、特に、半導体ウェーハでは、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。 On the other hand, with the progress of semiconductor industry, metals, semiconductors, the surface of such a ceramic is a growing need machining to finish with high accuracy, in particular, in the semiconductor wafer, request surface finish of the nanometer order together with the improvement of the integration degree It is. このような高精度の表面仕上げに対応するために、半導体ウェーハに対して、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。 To accommodate the surface finish of such precision, the semiconductor wafer, CMP (chemical mechanical polishing) polishing with a porous CMP pad it is generally performed.

半導体ウェー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。 CMP pads used in the polishing of semiconductor wafers, clogged or compressive deformation as the polishing time will elapse, the surface state gradually changes. 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、良好な研磨状態を維持する工夫が行われている。 Then, since the undesirable phenomenon of reduction and nonuniformity such as polishing of the polishing rate occur, a CMP pad conditioner, by grinding the surface of the CMP pad, keeping constant the surface condition of the CMP pad, good polishing devised to maintain the state has been carried out.

このようなCMPパッドコンディショナーは、例えば、円板状の基板(基材)と、この基板のCMPパッド側を向く表面に形成された複数の切刃とを有している。 Such CMP pad conditioner, for example, has a disk-shaped substrate (base material), and a plurality of cutting edges formed on the surface facing the CMP pad side of the substrate. そして、これらの切刃を、ダイヤモンド粒子からなる前記炭素膜で被覆して、鋭い切れ味や耐摩耗性を確保するようにしている。 Then, these cutting edge, coated with the carbon film of diamond particles, thereby ensuring sharp cutting quality and wear resistance.

特許第3202932号公報 Patent No. 3202932 Publication 特開平05−306195号公報 JP 05-306195 discloses

前述のように、前記特許文献1,2に記載された技術にあっては、予め基材に歪を与えたり、あるいは基材を凸状に形成したりすることで、炭素膜に生じる残留応力を軽減させようとするものであるが、成膜条件が変化すると、その都度、基材の歪量や凸状の曲率半径を変えなければならず、制御が非常に面倒であるという課題があった。 As described above, the In the technology described in Patent Documents 1 and 2, by or form or apply distortion to advance the substrate, or a substrate in a convex shape, the residual stress generated in the carbon film Although seeks to mitigate, the film formation conditions change, every time, must change the distortion amount and a convex radius of curvature of the substrate, there is a problem that control is very troublesome It was.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、簡易な手段によって、炭素膜と基材との界面における残留応力を軽減でき、炭素膜に大きなクラックが生じたり基材から剥離するのを防止し、性能が安定して確保される基材被覆膜、基材被覆膜の製造方法およびCMPパッドコンディショナーを提供することを目的としている。 The present invention was made in view of such circumstances, by simple means, can reduce the residual stress at the interface between the carbon film and the substrate, peeling from the substrate or cause large cracks in the carbon film from being prevented, performance is an object to provide a manufacturing method and a CMP pad conditioner stable substrate coated film to be secured, the substrate coating.

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。 The present invention in order to solve the above proposes the following means.
すなわち、本発明の基材被覆膜は、気相合成法によって前記基材の表面に形成された炭素膜に、ブラスト処理によりクラックが形成されていることを特徴とする。 That is, the substrate coated film of the present invention, the carbon film formed on the surface of the substrate by vapor phase synthesis, wherein the cracks are formed by blasting.

本発明の基材被覆膜によれば、気相合成法によって基材の表面に炭素膜が形成された時点では、炭素膜に基材との接合面に沿って残留応力が生じている。 According to the substrate the coating film of the present invention, at the time when the carbon film on the surface of the substrate by vapor phase synthesis has been formed, the residual stress along the joint surface between the substrate occurs in the carbon film. しかしながら、その後、基材を被覆する炭素膜に対しブラスト処理が施され、表面に微小なクラックが無数に形成されることで、基材と炭素膜との接合面に沿った応力が解放される。 However, thereafter, blasting is performed to the carbon film covering the substrate, by fine cracks in the surface are countless formed, stress along the joint surface between the substrate and the carbon film is released . しがって、ブラスト処理後においては、基材被覆膜に小さな応力しか残留しない。 What Shiga, after the blast treatment, only remains a small stress to substrates coated film.

前記クラックは、1〜10個/mm の密度で形成されていることが好ましい。 The cracks are preferably formed at a density of 1 to 10 / mm 2.
これにより、残留応力をより小さくでき、かつ、所望の耐摩耗性や剛性を確保できる。 Thus, the residual stress can smaller and can ensure a desired wear resistance and rigidity.

また、前記クラックは、平均長さが1〜15μmに設定されていることが好ましい。 In addition, the crack is preferably that the average length is set to 1 to 15 m.
これにより、残留応力をより小さくでき、かつ、大きなクラックの発生を防止できる。 Thus, the residual stress can smaller and can prevent the occurrence of large cracks.

本発明の基材被覆膜の製造方法は、請求項1〜3のいずれか1項に記載の基材被覆膜を製造するための基材被覆膜の製造方法であって、気相合成法によってセラミックスからなる前記基材の表面に前記炭素膜を形成する炭素膜形成工程と、前記基材の表面に形成された前記炭素膜にセラミック微粒子を投射するブラスト処理工程とを備えることを特徴とする。 Method for producing a substrate coated film of the present invention is a manufacturing method of the substrate covering film for producing the substrate coated film according to any one of claims 1 to 3, the gas phase a carbon film forming step of forming the carbon film on the surface of the substrate made of ceramics by synthetic methods, in that it comprises a blasting step of projecting the ceramic particulate in the carbon film formed on the surface of the substrate and features.

本発明のCMPパッド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パッドコンディショナーであって、前記切刃の表面に前記請求項1〜3のいずれか1項に記載の基材被覆膜が形成されていることを特徴とする。 CMP pad conditioner of the present invention, by using a cutting edge protruding from the surface of the substrate, a CMP pad conditioner subjected to grinding to CMP pads arranged opposite to the substrate, the claim on the surface of the cutting edge wherein the base coating film according is formed in any one of 1 to 3.

本発明のCMPパッドコンディショナーによれば、前述の基材被覆膜を用いて切刃を被覆しているので、切刃の切れ味が高められるとともに切刃の剛性が確保され、CMPパッドに対する研削性能が向上する。 According to the CMP pad conditioner of the present invention, since the coated cutting blade with a base coating film described above, the rigidity of the cutting edge with sharpness of the cutting edge is increased it is ensured, grinding performance for CMP pad There is improved. また、基材被覆膜の大きなクラックの発生や剥離が防止されることから、工具寿命が延長し、長期に亘り安定してCMPパッドを研削加工できるとともに、半導体ウェーハ等での剥離屑に起因するスクラッチの発生を防止できる。 Further, since the large crack generation and peeling the substrate coating film is prevented, tool life is extended, it is possible to grinding the CMP pad stably for a long time, due to the peeling waste in the semiconductor wafer or the like the scratches that can be prevented.

本発明によれば、簡易な手段によって、炭素膜と基材との界面における残留応力を軽減でき、炭素膜に大きなクラックが生じたり炭素膜が基材から剥離するのを防止し、性能が長期にわたり安定して確保される。 According to the present invention, by simple means, it can reduce the residual stress at the interface between the carbon film and the substrate, thereby preventing the carbon film or cause large cracks in the carbon film is peeled off from the substrate, performance long stability to be ensured over. また、炭素膜に形成された微小なクラックを切刃として利用することもできる。 It is also possible to use the minute cracks formed in the carbon film as a cutting edge.

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 plan view of a 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 a CMP pad conditioner of an embodiment of the present invention. 図2のIII円部の拡大図である。 It is an enlarged view of III-circle portion of Figure 2. 図3の一部を拡大した断面図である。 It is a cross-sectional view of a partially enlarged in FIG. 図4のV矢視図である。 A V arrow view in FIG.

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5を参照して説明する。 The CMP pad conditioner of an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 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。 Figure 1 is a plan view of a CMP pad conditioner, FIG. 2 is a front view of a CMP pad conditioner.
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(基材)2を有する。 As shown in these figures, CMP pad conditioner 1 has a substantially disc-shaped, having a substrate for rotation about a central axis (not shown) (base material) 2. 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。 Substrate 2 is made of a ceramic material such as silicon carbide (SiC) or silicon nitride (Si 3 N 4).
基板2は、円板状の基板本体3と、基板本体3の表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。 Substrate 2 is provided with a disk-shaped substrate main body 3, and a mound 4 formed so as to protrude outwardly on the surface of the substrate main body 3.

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。 Mound 4, be formed one step higher than the other portions of the substrate 2, for example, formed in a truncated cone shape. マウンド4は、例えば高さを0.5〜300μm、半径を0.5〜3mm程度に設定されている。 Mound 4, for example 0.5~300μm height is set to a radius of about 0.5 to 3 mm. また、マウンド4の数は、図1では図面上の見易さの関係から9個しか記載されていないが、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。 Further, the number of mounds 4 is not described only nine from viewability of relations on the drawing in FIG. 1, in practice, for example, in the case of the substrate 2 is 4 inches is formed approximately 100 to 200 .

マウンド4上には、図3,図4に示すように切刃5が形成されていて、これらの切刃5を用いて、基板1に対向配置されたCMPパッド(図示略)に研削加工を施す。 On mound 4, FIG. 3, have been formed cutting edge 5 as shown in FIG. 4, using these cutting edge 5, the grinding to the oppositely disposed CMP pad substrate 1 (not shown) applied.
切刃5は、例えば、多角錐状、多角柱状、円錐状又は切頭円錐状等をなし、外方へ突出するように形成されている。 Cutting edge 5, for example, polygonal pyramid, polygonal shape, a conical shape or truncated cone shape, and the like, is formed so as to protrude outward. 切刃5は、例えば、一つのマウンド4上で1〜20個程度形成されている。 Cutting edge 5, for example, is 20 or so formed on a single mound 4.

切刃5の表面には例えばダイヤモンド膜等からなる炭素膜6が形成され、これによって切刃5が補強されている。 The surface of the cutting edge 5 is formed a carbon film 6 made of, for example, a diamond film or the like, which cutting edge 5 is reinforced by. なお、炭素膜6は、図では切刃5を含めマウンド4を覆うように形成されているが、少なくとも切刃5となる部分を覆うように形成されていれば足りる。 Incidentally, the carbon film 6 is in the figure is formed so as to cover the mound 4 including the cutting edge 5, sufficient that is formed to cover a portion to be at least the cutting edge 5. 炭素膜6の膜厚は、例えば3〜20μm程度に設定されている。 The film thickness of the carbon film 6 is set to, for example, about 3 to 20 [mu] m.

炭素膜6は、気相合成法によって基板2の表面に形成されるものであり、表面には、ブラスト処理により微小なクラック7が形成されている。 Carbon film 6 is intended to be formed on the surface of the substrate 2 by vapor phase synthesis, on the surface, fine cracks 7 are formed by blasting. 微小なクラック7は、平均長さが1〜15μmに設定され、炭素膜6の底面にまで達しないように、平均深さが1〜10μmに設定され、また密度が1〜10個/mm 程度に設定されている。 Microcracks 7, the average length is set to 1 to 15 m, so as not to reach the bottom surface of the carbon film 6, the average depth is set to 1 to 10 [mu] m, also the density is 1-10 / mm 2 It is set to such an extent.

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。 Next, a method for manufacturing the CMP pad conditioner 1.
まず、基板2を用意する。 First, a substrate 2. 基板2には成形時に予めマウンド4を基板本体3と一体的に形成していても良く、あるいは、マウンド4と基板本体3とを別個に形成し、後工程でマウンド4を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。 The substrate 2 may also be preformed mound 4 the substrate main body 3 integrally during molding, or a mound 4 and the substrate main body 3 formed separately, as appropriate, such as an adhesive mounds 4 in a later step it may be attached to the substrate main body 3 by fixing means.
また、マウンド4には切刃5となる部分が所定形状に突出して形成されている。 The portion in the mound 4 becomes the cutting edge 5 is formed to protrude in a predetermined shape.

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膜6を形成する(炭素膜形成工程)。 Then, using a reaction container made of vapor-phase synthesis method hot filament reactor by CVD, to form a carbon film 6 on the surface of the portion to be the cutting edge 5 (carbon film forming step).
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膜を形成する。 Specifically, in the reaction vessel, methane (CH 4) is set to a concentration of about 1%, to form a diamond film on a portion to be the cutting edge 5 in this environment.

なお、炭素膜6は、少なくとも切刃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膜6をマスクとともに除去してもよい。 Incidentally, the carbon film 6, it is sufficient if formed in a portion comprising at least the cutting edge 5, masked in other parts of the substrate 2, in a subsequent step, the mask carbon layer 6 that differ from the cutting edge 5 it may be removed with. また、切刃5となる部分のみに炭素膜6を形成する方が、かえって面倒な場合にはマウンド4の表面全域、あるいはこの図示例のように基板2の表面全域に炭素膜6を形成しても良い。 Also, better to form a carbon film 6 only in the portion to be the cutting edge 5 is, if rather cumbersome to form a carbon film 6 on the entire surface of the substrate 2 as in the entire surface or the illustrated example, the mound 4 and it may be.

次いで、基板2の表面に形成された前記炭素膜6に、平均粒径が50〜500μm程度のSiC微粒子からなるセラミック微粒子を所定の空気圧力で、2〜10秒間投射するブラスト処理(ブラスト処理工程)を行う。 Then, the carbon film 6 formed on the surface of the substrate 2, the ceramic particulate having an average particle diameter of the SiC particles of about 50~500μm a predetermined air pressure, blasting projecting 2-10 seconds (blasting step )I do. これにより、炭素膜6の表面に、所定の平均長をもつ微小なクラック7を所定の密度で生じさせる。 Thus, the surface of the carbon film 6, causes fine cracks 7 having a predetermined average length at a given density. この場合にも、ブラスト処理は少なくとも切刃5の表面に形成された炭素膜6に対して行えば足りる。 In this case, blasting reporting may be made to the carbon film 6 formed on the surface of at least the cutting edge 5.

上記構成のCMPパッドコンディショナー1によれば、切刃5の表面の炭素膜に微小なクラック7が生じているため、炭素膜6の基材との接合面に沿った応力が解放される。 According to the CMP pad conditioner 1 having the above configuration, since fine cracks 7 carbon film on the surface of the cutting edge 5 has occurred, the stress along the joint surface between the base material of the carbon film 6 is released.
したがって、炭素膜6と基板2との接合面に法線方向の強い衝撃を受けたときでも、炭素膜6に比較的大きなクラックが生じることがない。 Accordingly, even when subjected to strong impact of the normal direction at the interface between the carbon film 6 and the substrate 2, there is no a relatively large cracks in the carbon film 6. 加えて、このような大きなクラックが生じるのに伴って炭素膜6が基板2から剥離してしまう不具合が生じるのを未然に回避できる。 In addition, the carbon film 6 with for such large cracks can be avoided in advance from occurring a defect that peel off from the substrate 2. この結果、炭素膜6の基板2に対する結合強度が飛躍的に高まる。 As a result, bond strength to the substrate 2 of the carbon film 6 increases dramatically.
また、前記微小なクラック7は、1〜10個/mm の密度で形成され、かつ平均長さが1〜15μmに設定されているので、残留応力をより小さく、かつ、所望の耐摩耗性や剛性が確保できる。 Also, the minute cracks 7 are formed at a density of 1 to 10 / mm 2, and the average length is set to 1 to 15 m, the residual stress smaller and, desired wear resistance and rigidity can be ensured.

すなわち、微小なクラック7の密度が1個/mm より低いと、炭素膜自体に生じている応力を解放しきれず、比較的大きな応力が残留する。 That is, the density of microcracks 7 is less than one / mm 2, not completely release the stress caused in the carbon film itself, a relatively large stress remains. 一方、クラック7の密度が10個/mm より高いと、炭素膜自体の機械的強度が弱まり、所望の耐摩耗性や剛性が得られなくなる。 On the other hand, if the density of cracks 7 is higher than 10 / mm 2, it weakens the mechanical strength of the carbon film itself can not be obtained the desired abrasion resistance and rigidity.
また、クラック7の平均長さが1μmより短いと、炭素膜自体に生じている応力を解放しきれず、比較的大きな応力が生じたままとなる。 When the average length of the crack 7 is shorter than 1 [mu] m, not completely to release the stress caused in the carbon film itself will remain relatively large stress is generated. 一方、クラック7の平均長さが15μmより長いと、耐衝撃性が弱くなり、炭素膜6の基板2との接合面に法線方向の比較的小さな衝撃を受けたときでも、逆に大きなクラックが生じてしまうおそれがでてくる。 On the other hand, when the average length of the crack 7 is longer than 15 [mu] m, the impact resistance becomes weak, even when subjected to relatively small impact in the normal direction at the interface between the substrate 2 of the carbon film 6, large cracks in the reverse come out is a possibility that may occur.
加えて、炭素膜6にクラック7を形成することに伴い、クラック7の周辺部にエッジ部が形成されることとなり、このエッジ部を副切刃として利用することも可能である。 In addition, as to form a crack 7 carbon film 6, it is the edge portion is formed in the peripheral portion of the crack 7, it is also possible to use the edge portion as the auxiliary cutting edge.

なお、この実施形態では、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な基板本体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し、CMPパッドに対する切刃5の接触圧を高くできる。 In this embodiment, since the provided cutting edge 5 on the mound 4 projecting from the substrate main body 3 upward, compared with a case where the cutting edge 5 on the flush substrate body 3 without having a mound, even when in contact with the relatively soft CMP pad, the cutting edge 5 to avoid to contact solid may increase the contact pressure of the cutting edge 5 relative to the CMP pad.

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。 Have been described in detail with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention, the present invention is not limited to these embodiments, and design changes and the like without departing from the scope of the present invention are also included.
例えば、前記実施形態では、基材被覆膜をCMPパッドコンディショナー1の切刃5に用いる例を示したが、これに限られることなく、基材被覆膜を、ドリル、エンドミル、バイト等の切削工具に用いたり、電子デバイス等の部材に用いることもできる。 For example, in the above embodiment, the substrate coated film showed the example of using the cutting edge 5 of the CMP pad conditioner 1, to which the present invention is not limited, a substrate covering film, a drill, an end mill, a byte, etc. or used in the cutting tool may also be used in members such as electronic devices.
また、前記実施形態では、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、基板を他のセラミックス材料で形成しても良い。 In the above embodiment, an example of forming the substrate 2 with silicon carbide (SiC) or silicon nitride (Si 3 N 4), without being limited thereto, to form a substrate with other ceramic materials it may be.
また、前記実施形態では、炭素膜6にクラック7を形成するにあたり、圧縮空気によりセラミックス微粒子からなる投射材を投射するいわゆる空気式のショットブラストを例に挙げて説明したが、これに限られることなく、羽根の遠心力を利用した機械式ブラスト、あるいは液体に投射材を混合させて投射する湿式ブラストによって、クラック7を形成しても良い。 In the above embodiment, it in forming a crack 7 carbon film 6, a shot blasting of a so-called pneumatic projecting the projection material made of fine ceramic particles by the compressed air has been described as an example, it is limited to this without by wet blasting projecting by mixing projection material to the mechanical blasting or liquid, utilizing the centrifugal force of the blade may be formed cracks 7.

また、前記した実施形態では、ブラスト処理を行う際の投射材として、セラミックス微粒子を用いた例を挙げて説明したが、これに限られることなく、他の材料の微粒子を投射材として用いても良い。 In the above-described embodiment, as the projection material when performing the blast treatment has been described by way of example using ceramic fine particles, without being limited to this, is also possible to use fine particles of other materials as the shot material good.
また、前記実施形態では、切刃5の表面にダイヤモンド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等のダイヤモンド膜とは異なる他の炭素系の膜で、炭素膜6を構成しても良い。 In the above embodiment, an example of forming a diamond film on the surface of the cutting edge 5, to which the present invention is not limited, in different other films carbon-based diamond film such DLC or the like, carbon film 6 may be configured.
また、前記実施形態では、基板2にマウンド4を設けた場合を例に挙げて説明したが、これに限られることなく、マウンド4を有しない基板2のCMPパッドコンディショナーにも本発明は適用可能である。 Further, in the above embodiment, a case in which the mound 4 to the substrate 2 is described as an example, without being limited to this, but the present invention to the CMP pad conditioner having no substrate 2 mounds 4 applicable it is.

以下、本発明を実施例を挙げて具体的に説明する。 Hereinafter, the present invention will be specifically described by examples. ただし、本発明はこの実施例に限定されるものではない。 However, the present invention is not limited to this embodiment.
実施例として、まず、SiCまたはSi3N4などのセラミックスをからなる基板2を用意した。 As an example, it was first prepared substrate 2 made of a ceramic such as SiC or Si3 N4. この基板2にはマウンド4が形成され、マウンド4上には切刃5となる部分が所定形状に突出して形成されている。 This substrate 2 mound 4 is formed, the portion serving as a cutting edge 5 on the mound 4 is formed to protrude in a predetermined shape.

基板2の表面に、気相合成法熱フィラメント炉を用いたCVD法により、メタン(CH )濃度1%に設定し、炭素膜6としてのダイヤモンド膜を10μmの厚さで形成した。 On the surface of the substrate 2, by a CVD method using a vapor-phase synthesis method hot filament reactor, set to methane (CH 4) concentration of 1%, a diamond film was formed as a carbon film 6 with a thickness of 10 [mu] m.
次いで、基板2の表面に形成したダイヤモンド膜に、平均粒径が数百μmのSiC微粒子を8kg/cm の空気圧力で、約5秒間投射するブラスト処理を行った。 Then, the diamond film formed on the surface of the substrate 2, the average particle diameter of several hundred μm in SiC particles in air pressure of 8 kg / cm 2, was subjected to blasting to be projected about 5 seconds. これにより、ダイヤモンド膜の表面には、平均長さ1μmの微小なクラック7が1個/mm の密度度で形成された。 Thus, the surface of the diamond film, fine cracks 7 an average length of 1μm is formed by one / mm 2 of Density degree.

このようにダイヤモンド膜に微小なクラック7を形成したため、ブラスト処理前には、ダイヤモンド膜に500MPaの圧縮応力が生じていたが、ブラスト処理後においては、この圧縮応力を100MPaにまで緩和できた。 Thus, since the formation of the minute cracks 7 in the diamond film, before blasting, compressive stress of 500MPa to the diamond film has occurred, after the blasting treatment, could alleviate this compressive stress to the 100 MPa.

1 CMPパッドコンディショナー 2 基板(基材) 1 CMP pad conditioner 2 substrate (base material)
3 基板本体 4 マウンド 5 切刃 6 炭素膜 7 クラック 3 the main body 4 Mound 5 cutting edge 6 carbon film 7 Crack

Claims (5)

  1. 基材を被覆する基材被覆膜であって、 A substrate coated film covering the substrate,
    気相合成法によって前記基材の表面に形成された炭素膜に、ブラスト処理によりクラックが形成されていることを特徴とする基材被覆膜。 The carbon film formed on a surface of the substrate by vapor phase synthesis, the substrate covering film, characterized in that the cracks are formed by blasting.
  2. 前記クラックは、1〜10個/mm の密度で形成されていることを特徴とする請求項1記載の基材被覆膜。 The cracks, 1-10 / mm are formed at a density of 2, characterized in that has claim 1 base coating film according.
  3. 前記クラックは、平均長さが1〜15μmの範囲に設定されていることを特徴とする請求項1または2に記載の基材被覆膜。 The cracks, base coating film according to claim 1 or 2 average length is equal to or set in the range of 1 to 15 m.
  4. 請求項1〜3のいずれか1項に記載の基材被覆膜を製造するための基材被覆膜の製造方法であって、 A method of manufacturing a substrate coated film for producing the substrate coated film according to any one of claims 1 to 3,
    気相合成法によってセラミックスからなる前記基材の表面に前記炭素膜を形成する炭素膜形成工程と、 A carbon film forming step of forming the carbon film on the surface of the substrate made of ceramics by vapor-phase synthesis method,
    前記基材の表面に形成された前記炭素膜にセラミック微粒子を投射するブラスト処理工程とを備えることを特徴とする基材被覆膜の製造方法。 Method for producing a substrate coated film, characterized in that it comprises a blasting step of projecting the ceramic particulate in the carbon film formed on the surface of the substrate.
  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パッドコンディショナーであって、 Using a cutting blade which protrudes from the surface of the substrate, a CMP pad conditioner subjected to grinding to CMP pads disposed opposite to said substrate,
    前記切刃の表面に前記請求項1〜3のいずれか1項に記載の基材被覆膜が形成されていることを特徴とするCMPパッドコンディショナー。 CMP pad conditioner, wherein a substrate coated film is formed according to any one of claims 1 to 3 on the surface of the cutting edge.
JP2009074573A 2009-03-25 2009-03-25 Substrate coating film, manufacturing method of substrate coating film, and cmp pad conditioner Withdrawn JP2010221386A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009074573A JP2010221386A (en) 2009-03-25 2009-03-25 Substrate coating film, manufacturing method of substrate coating film, and cmp pad conditioner

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009074573A JP2010221386A (en) 2009-03-25 2009-03-25 Substrate coating film, manufacturing method of substrate coating film, and cmp pad conditioner

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010221386A true true JP2010221386A (en) 2010-10-07

Family

ID=43039118

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009074573A Withdrawn JP2010221386A (en) 2009-03-25 2009-03-25 Substrate coating film, manufacturing method of substrate coating film, and cmp pad conditioner

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2010221386A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014095110A (en) * 2012-11-08 2014-05-22 Kobe Steel Ltd Diamond electrode and manufacturing method thereof, and ozone generator using the diamond electrode
US9956664B2 (en) 2012-08-02 2018-05-01 3M Innovative Properties Company Abrasive element precursor with precisely shaped features and methods of making thereof

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9956664B2 (en) 2012-08-02 2018-05-01 3M Innovative Properties Company Abrasive element precursor with precisely shaped features and methods of making thereof
JP2014095110A (en) * 2012-11-08 2014-05-22 Kobe Steel Ltd Diamond electrode and manufacturing method thereof, and ozone generator using the diamond electrode

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7371152B1 (en) Non-uniform subaperture polishing
US6746311B1 (en) Polishing pad with release layer
US20080096479A1 (en) Low-melting point superabrasive tools and associated methods
US6884155B2 (en) Diamond grid CMP pad dresser
US20060186556A1 (en) Semiconductor-on-diamond devices and methods of forming
US7367875B2 (en) CVD diamond-coated composite substrate containing a carbide-forming material and ceramic phases and method for making same
US7690971B2 (en) Methods of bonding superabrasive particles in an organic matrix
JP2001205555A (en) Mechanochemical polishing method and device
JP2004356609A (en) Processing method for nitride semiconductor substrate
JP2007088193A (en) Sapphire substrate and its manufacturing method
JP2004288725A (en) Method of manufacturing semiconductor device, sealing member used for method, and feeder of sealing member
US20160303704A1 (en) Grinding Tool
US20020160693A1 (en) Wafer polishing method and wafer polishing device
JP2006347776A (en) Sapphire substrate and its manufacturing method
JP2009033159A (en) Method for polishing substrate composed of semiconductor material
US20110151644A1 (en) Process for fabricating a heterostructure with minimized stress
JP2004243464A (en) Polishing method of large-sized parts and abrasive grain for use in it
JP2004189846A (en) Pressure sensitive double-sided adhesive tape for fixing abrasive
JPH08321445A (en) Microdevice substrate and manufacture thereof
JP2008073902A (en) Mold and method for producing mold
US20080064302A1 (en) Polishing apparatus, polishing pad, and polishing method
US6402594B1 (en) Polishing method for wafer and holding plate
JP2005116678A (en) Semiconductor wafer separating method and separating device using same
US20050014455A1 (en) Method and pad for polishing wafer
JP2002237515A (en) Peeling device and peeling method for making semiconductor substrate into thin sheet

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110928

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20121114