JP2012232388A - Dresser for abrasive cloth - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a dresser hardly eluting metal composition and free from falling of abrasive grains, when dressing an abrasive cloth.SOLUTION: The dresser for the abrasive cloth is provided wherein a plurality of abrasive grains are fixed in a single layer, onto the surface of a resin supporting material, a metal layer exists between the resin supporting material and the abrasive grains, and the surface of the metal layer on the side contacting the resin supporting material, has irregularities. Preferably, the metal layer exists only between the resin supporting material and the abrasive grain.

Description

本発明は、化学的かつ機械的平面研磨(Chemical Mechanical Planarization、以下CMPと略す)の工程で、研磨布の平坦性を維持するため、及び、目詰まりや異物除去を行うために使用されるドレッサー、及びその製造方法に関する。   The present invention provides a dresser used to maintain the flatness of the polishing cloth and to remove clogging and foreign matter in a chemical and mechanical planar polishing (hereinafter abbreviated as CMP) process. And a manufacturing method thereof.

半導体ウェーハの表面を研磨する装置、あるいは、集積回路を製造する途中の配線や絶縁層の表面を平坦化する装置、磁気ハードディスク基板に使用されるAl板やガラス板の表面を平坦化する装置等ではCMP研磨が用いられている。CMP研磨とは、例えば、ウレタン製の研磨パッドが貼り付けられた回転基板に、微細な砥粒を含むスラリー液を供給しながら、被研磨面を押し当てて、被研磨面を平坦化する方法である。当然のことながら、この研磨パッドの研磨能力は使用時間と共に低下していく。そこで、この研磨能力の低下を抑制するために、一定時間毎に研磨パッド表層部を研削する。これにより、常に研磨パッドの新しい面を表面に出すことができ、研磨パッドの平坦性が維持される。この研削をドレッシングといい、ドレッシングに使用する部品をドレッサーと呼ぶ。ドレッサーは一般的に、金属基板に砥粒を電着、あるいは、ろう付け等によって接合させたものである。   Equipment for polishing the surface of semiconductor wafers, equipment for flattening the surface of wiring and insulating layers in the process of manufacturing integrated circuits, equipment for flattening the surface of Al plates and glass plates used for magnetic hard disk substrates, etc. Then, CMP polishing is used. CMP polishing is, for example, a method of flattening a surface to be polished by pressing the surface to be polished while supplying a slurry liquid containing fine abrasive grains to a rotating substrate to which a urethane polishing pad is attached. It is. As a matter of course, the polishing ability of the polishing pad decreases with the use time. Therefore, in order to suppress this decrease in polishing ability, the surface layer portion of the polishing pad is ground at regular intervals. Thereby, a new surface of the polishing pad can always be brought out on the surface, and the flatness of the polishing pad is maintained. This grinding is called dressing, and the parts used for dressing are called dressers. In general, a dresser is obtained by bonding abrasive grains to a metal substrate by electrodeposition or brazing.

ドレッサーには、従来から、パッドにスクラッチ傷を与えないことが要求される。さらに最近では、集積回路のライン/スペ−スの極狭化によるパターン露光装置の焦点深度の低下、あるいは磁気ハードディスクの記録容量増加等に伴って、ドレッサーの構成部材からの金属溶出を極力抑制するニーズが高くなってきている。ドレッシング中に、ドレッサー中の金属成分がスラリーに溶出し、研磨パッドを介して半導体ウェーハ等を汚染する問題が発生しているためである。   Conventionally, a dresser is required not to scratch the pad. More recently, metal elution from the components of the dresser is minimized as the depth of focus of the pattern exposure apparatus decreases due to the narrowing of the line / space of the integrated circuit or the recording capacity of the magnetic hard disk increases. Needs are getting higher. This is because the metal component in the dresser is eluted into the slurry during the dressing and the semiconductor wafer or the like is contaminated through the polishing pad.

金属溶出を抑制することを目的としたドレッサーとして、以下のものが開示されている。特許文献1には、MgO−SiO2系焼結体の表面にダイヤモンド砥粒を固着した板を樹脂基板に取り付けたドレッサーが開示されている。特許文献2には、ダイヤモンド砥粒を樹脂基板に固着したドレッサーが開示されている。特許文献3には、W、Si、SiOの粉末焼結体にダイヤモンド砥粒を固着したものを樹脂、セラミックス、ステンレス板に接着したドレッサーが開示されている。特許文献4には、炭化珪素からなる基板にダイヤモンド成膜して形成した砥粒を固着したドレッサーが開示されている。特許文献5には、ガラスとセラミックス粉末複合体でダイヤモンド砥粒を固着したものを支持材に取り付けたドレッサーが開示されている。 The following are disclosed as dressers aimed at suppressing metal elution. Patent Document 1 discloses a dresser in which a plate having diamond abrasive grains fixed to the surface of a MgO—SiO 2 sintered body is attached to a resin substrate. Patent Document 2 discloses a dresser in which diamond abrasive grains are fixed to a resin substrate. Patent Document 3 discloses a dresser in which diamond abrasive grains fixed to a powder sintered body of W, Si, and SiO 2 are bonded to a resin, a ceramic, and a stainless steel plate. Patent Document 4 discloses a dresser in which abrasive grains formed by forming a diamond film on a substrate made of silicon carbide are fixed. Patent Document 5 discloses a dresser in which a diamond abrasive grain is fixed to a support material made of glass and a ceramic powder composite.

特開2008−132573号公報JP 2008-132573 A 特開2001−25957号公報JP 2001-25957 A 特開2001−179638号公報JP 2001-179638 A 特開2004−291129号公報JP 2004-291129 A 国際公開第2008/062846号International Publication No. 2008/062846

前述したように、金属溶出を抑制するために、ドレッサーを構成する部材として金属以外のセラミックス焼結体、あるいは樹脂製支持材を使用することが開示されている。しかし、セラミックス焼結体にダイヤモンド砥粒を固着すると、ダイヤモンド砥粒と焼結粉末との反応によってダイヤモンド砥粒が劣化してしまう問題がある。また、焼結プロセスでは製造工程が複雑となる問題も生じる。一方、樹脂支持材にダイヤモンド砥粒を固着すると、樹脂とダイヤモンドとの固着力が弱いために、ドレッシング中にダイヤモンドの脱落が起こり、スクラッチが頻発する問題が生じる。   As described above, in order to suppress metal elution, it is disclosed that a ceramic sintered body other than metal or a resin support is used as a member constituting the dresser. However, when diamond abrasive grains are fixed to the ceramic sintered body, there is a problem that the diamond abrasive grains deteriorate due to the reaction between the diamond abrasive grains and the sintered powder. In addition, there is a problem that the manufacturing process becomes complicated in the sintering process. On the other hand, when diamond abrasive grains are fixed to the resin support material, since the fixing force between the resin and diamond is weak, the diamond falls off during dressing, resulting in a problem of frequent scratches.

本発明は、ドレッシングの際に砥粒の脱落が少なく、かつ好ましくは金属溶出が抑制されたドレッサーを提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a dresser in which abrasive grains are less dropped during dressing and preferably metal elution is suppressed.

本発明の要旨は、以下の通りである。
(1)樹脂製支持材の表面に複数個の砥粒が単層に固着された研磨布用ドレッサーであって、前記樹脂製支持材と前記砥粒との間には金属層が存在し、前記樹脂製支持材に接する側の前記金属層の表面は凹凸部を有することを特徴とする研磨布用ドレッサー。
(2)前記金属層の膜厚が0.1〜20μmであることを特徴とする(1)に記載の研磨布用ドレッサー。
(3)前記金属層の凹凸部は、隣り合う凹部と凸部の間隔が0.05μm〜10μmであり、かつ、隣り合う凹部の最底部と凸部の最高部との高さの差が0.05μm〜15μmであることを特徴とする(1)又は(2)に記載の研磨布用ドレッサー。
(4)前記金属層が、Ti、Ni、Al、Cu、黄銅、Cr、Auの少なくとも1種以上の金属から構成されることを特徴とする(1)〜(3)のいずれかに記載の研磨布用ドレッサー。
(5)前記砥粒の粒径が5μm以上300μm以下であることを特徴とする(1)〜(4)のいずれかに記載の研磨布用ドレッサー。
(6)前記砥粒がダイヤモンド砥粒であることを特徴とする(1)〜(5)のいずれかに記載の研磨布用ドレッサー。
(7)(1)〜(6)のいずれか一項に記載の研磨布用ドレッサーの製造方法であって、
前記砥粒の表面に、金属層を形成する工程と、前記金属層をエッチングし、前記凹凸部を形成する工程と、前記砥粒を、エッチングされた金属層を介して樹脂製支持材に固着させる工程と、を有することを特徴とする研磨布用ドレッサーの製造方法。
The gist of the present invention is as follows.
(1) A dresser for a polishing cloth in which a plurality of abrasive grains are fixed to a single layer on the surface of a resin support material, wherein a metal layer is present between the resin support material and the abrasive grains, A dresser for polishing cloth, wherein the surface of the metal layer on the side in contact with the resin support material has an uneven portion.
(2) The dresser for polishing cloth according to (1), wherein the metal layer has a thickness of 0.1 to 20 μm.
(3) The uneven portion of the metal layer has an interval between adjacent concave portions and convex portions of 0.05 μm to 10 μm, and a difference in height between the bottom of the adjacent concave portion and the highest portion of the convex portion is 0. The dresser for polishing cloth according to (1) or (2), wherein the dresser is .05 μm to 15 μm.
(4) The metal layer is made of at least one metal selected from Ti, Ni, Al, Cu, brass, Cr, and Au, according to any one of (1) to (3), Dresser for polishing cloth.
(5) The abrasive cloth dresser according to any one of (1) to (4), wherein a particle diameter of the abrasive grains is 5 μm or more and 300 μm or less.
(6) The abrasive cloth dresser according to any one of (1) to (5), wherein the abrasive grains are diamond abrasive grains.
(7) A method for producing a dresser for an abrasive cloth according to any one of (1) to (6),
A step of forming a metal layer on the surface of the abrasive grains, a step of etching the metal layer to form the concavo-convex portion, and fixing the abrasive grains to the resin support through the etched metal layer And a process for producing a dresser for a polishing cloth.

本発明の研磨布用ドレッサーは、樹脂製支持材と砥粒との間に十分な固着力があり、砥粒の脱落が抑制されうる。また砥粒の脱落が抑制可能であるため、スクラッチ傷の発生も抑制できる。このため、CMP研磨のパッドコンディショナーに本発明のドレッサーを適用すれば、製品基板の品質向上が達成されると共に、高い生産性も維持できるという効果を奏する。   The dresser for polishing cloth of the present invention has a sufficient fixing force between the resin support material and the abrasive grains, and can prevent the abrasive grains from falling off. Moreover, since the falling of abrasive grains can be suppressed, the occurrence of scratches can also be suppressed. For this reason, if the dresser of the present invention is applied to a pad conditioner for CMP polishing, the quality of the product substrate can be improved and high productivity can be maintained.

図1(A)は本発明の研磨布用ドレッサーの断面模式図であり、図1(B)は、本発明の研磨布用ドレッサーの金属層と樹脂製支持材との界面を示す模式図である。FIG. 1A is a schematic cross-sectional view of the dresser for polishing cloth of the present invention, and FIG. 1B is a schematic view showing the interface between the metal layer of the dresser for polishing cloth of the present invention and the resin support material. is there.

1枚のドレッサー表面には、その面積にもよるが、通常、数千個から数万個の単結晶砥粒(例えばダイヤモンド砥粒、好ましくは人工ダイヤモンド砥粒)が固定されている。ダイヤモンドは炭素原子が共有結合しているため、通常、その表面は安定である。そのため樹脂と接触させても、ダイヤモンドと樹脂とを化学結合させることはできない。したがって、ダイヤモンド砥粒を樹脂に固着しても、十分な結合力を得るには至っていなかった。   Depending on the area of one dresser surface, several to tens of thousands of single crystal abrasive grains (for example, diamond abrasive grains, preferably artificial diamond abrasive grains) are usually fixed. Since diamond has covalently bonded carbon atoms, its surface is usually stable. Therefore, even if it contacts with resin, a diamond and resin cannot be chemically bonded. Therefore, even if the diamond abrasive grains are fixed to the resin, a sufficient bonding force has not been obtained.

本発明者らは、砥粒を金属層で覆い、金属層の表面に微細な凹凸を付与し、それを樹脂に固着させた。それにより、金属層の表面の凹凸部に樹脂が入り込み、この樹脂と金属層との界面のアンカー効果によって、砥粒を十分な固着力で固定できることを見出し、本発明を完成させるに至った。   The inventors of the present invention covered the abrasive grains with a metal layer, provided fine irregularities on the surface of the metal layer, and fixed it to the resin. As a result, the resin enters the irregularities on the surface of the metal layer, and it has been found that the abrasive grains can be fixed with a sufficient fixing force by the anchor effect at the interface between the resin and the metal layer, and the present invention has been completed.

1.研磨布用ドレッサー
本発明の研磨布用ドレッサーは、樹脂製支持材と、その表面に単層に固着された複数個の砥粒とを有する。本発明の研磨布用ドレッサーを、図1に模式的に示す。図1(A)に示すように、樹脂製支持材3と砥粒1との間には金属層2が存在する。また、図1(B)に示すように、樹脂製支持材3に接している前記金属層2の表面は凹凸部を有する。樹脂製支持材3が、金属層2の凹凸に入り込み、両者がアンカー効果によって結合する。したがって、本発明によれば、砥粒1の固着力に優れた研磨布用ドレッサーが実現される。もちろん、本発明の研磨布用ドレッサーには、必要に応じて、他の部材が設けられていてもよい。
1. Polishing Cloth Dresser The polishing cloth dresser of the present invention has a resin support and a plurality of abrasive grains fixed to a single layer on the surface thereof. The dresser for abrasive cloth of this invention is typically shown in FIG. As shown in FIG. 1A, a metal layer 2 exists between the resin support material 3 and the abrasive grains 1. Further, as shown in FIG. 1B, the surface of the metal layer 2 in contact with the resin support member 3 has an uneven portion. The resin support material 3 enters the unevenness of the metal layer 2, and the two are bonded by the anchor effect. Therefore, according to this invention, the dresser for abrasive cloth excellent in the adhering force of the abrasive grain 1 is implement | achieved. Of course, the dresser for polishing cloth of the present invention may be provided with other members as required.

(金属層について)
本発明の研磨布用ドレッサーにおける金属層は、樹脂製支持材と砥粒との間に設けられる層である。研磨布用ドレッサーでドレッシングするときに金属成分が溶出することを防止する観点からは、支持材の露出表面にも金属層が設けられていてもよいが、ドレッシング中に金属成分が溶出することを抑制するには、支持材の露出表面の一部のみに金属層を配置するか、できるだけ配置しないことが好ましい。
(About metal layers)
The metal layer in the dresser for polishing cloth of the present invention is a layer provided between the resin support material and the abrasive grains. From the viewpoint of preventing the metal component from eluting when dressing with the dresser for polishing cloth, a metal layer may be provided on the exposed surface of the support material, but the metal component is eluted during dressing. In order to suppress it, it is preferable to dispose the metal layer only on a part of the exposed surface of the support material or not to arrange it as much as possible.

金属層は、樹脂に接する表面に凹凸部を有する。金属層の厚みは0.1μm〜20μmであることが好ましい。ここで金属層の厚みとは、平均厚みを意味する。金属層が薄すぎると、その表面に好適な凹凸部が存在することが難しくなり、樹脂製支持材と金属層との界面のアンカー効果が低下する。また、金属層の厚みを過大にして、大きな凹凸部を形成しても、上記アンカー効果の更なる向上はない。金属層の厚みは、研磨布用ドレッサーの断面をSEMまたはTEMにて直接観察した際に観察される平均厚みとする。   The metal layer has an uneven portion on the surface in contact with the resin. The thickness of the metal layer is preferably 0.1 μm to 20 μm. Here, the thickness of the metal layer means an average thickness. If the metal layer is too thin, it becomes difficult for a suitable uneven portion to exist on the surface, and the anchor effect at the interface between the resin support material and the metal layer is lowered. Moreover, even if the thickness of the metal layer is increased to form a large uneven portion, the anchor effect is not further improved. The thickness of the metal layer is an average thickness observed when the cross-section of the dresser for polishing cloth is directly observed by SEM or TEM.

凹凸部において、隣り合う凹部と凸部との間隔は0.05μm〜10μmが好ましい。間隔が0.05μm未満では、凹凸部の形成自体が難しくなりアンカー効果を得難くなる。一方、10μm超の場合には凹部の最低部から凸部の最高部までの表面の傾斜が緩やかになるためにアンカー効果が低下し易くなる。なお、隣り合う凹部と凸部との間隔とは、隣り合う凹部の最低部と凸部の最高部との間隔をいう。   In the concavo-convex portion, the distance between adjacent concave portions and convex portions is preferably 0.05 μm to 10 μm. If the interval is less than 0.05 μm, it is difficult to form the uneven portion and it is difficult to obtain the anchor effect. On the other hand, if it exceeds 10 μm, the slope of the surface from the lowest part of the concave part to the highest part of the convex part becomes gentle, so that the anchor effect tends to be lowered. In addition, the space | interval of an adjacent recessed part and a convex part means the space | interval of the lowest part of an adjacent recessed part, and the highest part of a convex part.

凹凸部において、隣り合う凹部の最底部と凸部の最高部との高さの差は0.05μm〜15μmであることが好ましい。高さの差が0.05μm未満では、金属層の表面に凹凸部を形成したとしても樹脂の入り込み量が少なく、十分なアンカー効果が得られ難くなる。また上記差を15μm超としてもアンカー効果の更なる向上はない。   In the concavo-convex portion, the difference in height between the bottom of adjacent concave portions and the highest portion of the convex portions is preferably 0.05 μm to 15 μm. When the difference in height is less than 0.05 μm, even if an uneven portion is formed on the surface of the metal layer, the amount of resin entering is small, and it is difficult to obtain a sufficient anchor effect. Further, even if the above difference exceeds 15 μm, there is no further improvement in the anchor effect.

本発明の特徴である金属層の凹凸部は、樹脂製支持材に接している金属層の全ての表面に存在していれば、アンカー効果が最大となってより好ましいが、樹脂と接している金属層の表面積の少なくとも50%以上の面積部分に存在していれば十分なアンカー効果が得られる。   If the uneven portions of the metal layer, which is a feature of the present invention, are present on all surfaces of the metal layer in contact with the resin support material, the anchor effect is maximized and more preferable, but the metal layer is in contact with the resin. A sufficient anchor effect can be obtained if it is present in an area portion of at least 50% or more of the surface area of the metal layer.

金属層の厚み、凹凸部の隣り合う凹部と凸部との間隔、隣り合う凹部の最底部と凸部の最高部との高さの差は、砥粒10個についてそれぞれについて実測した値の平均値とする。実測の方法は、砥粒表面部位からFIB加工によって断面観察できる部位を切り出し、SEM、あるいは、TEMによる直接観察とする。   The thickness of the metal layer, the interval between the concave and convex portions adjacent to each other in the concavo-convex portion, and the difference in height between the bottom portion of the adjacent concave portion and the highest portion of the convex portion are averages of values measured for each of the ten abrasive grains. Value. In the actual measurement method, a portion where the cross section can be observed by FIB processing is cut out from the surface portion of the abrasive grain, and direct observation by SEM or TEM is performed.

砥粒表面を覆う金属層は、Ti、Ni、Al、Cu、黄銅、Cr、Auの少なくとも1種以上の金属から構成されることが好ましい。これらの金属の層は、溶液めっき処理等の湿式工程、あるいは、スパッタ、CVD、等の乾式工程によって、砥粒表面に形成することができる。また、これらの金属はダイヤモンド砥粒表面との密着性にも優れており、その金属層の表面に微細な凹凸部が容易に形成できる。   The metal layer covering the abrasive grain surface is preferably composed of at least one metal selected from Ti, Ni, Al, Cu, brass, Cr, and Au. These metal layers can be formed on the surface of the abrasive grains by a wet process such as solution plating or a dry process such as sputtering or CVD. Moreover, these metals are excellent also in the adhesiveness with the diamond abrasive grain surface, and a fine uneven part can be easily formed on the surface of the metal layer.

砥粒を被覆する金属層は、一層であってもよい。それにより、本発明の研磨布用ドレッサーを得ることができる。ただし、より固着力を上げるため、もしくは金属層表面の加工性を上げるためには、砥粒を被覆する金属層は、複数層の金属層の積層体であることがより好ましい。   The metal layer covering the abrasive grains may be a single layer. Thereby, the dresser for abrasive cloth of this invention can be obtained. However, in order to increase the fixing force or to improve the workability of the surface of the metal layer, the metal layer covering the abrasive grains is more preferably a laminate of a plurality of metal layers.

積層体の具体的な例示をすれば、ダイヤモンド砥粒表面をTi金属層で被覆して、ダイヤモンドの炭素原子とTi原子とを反応させて化学結合させる。そして、Ti金属層をNi金属層等で被覆する。これにより、TiとNiとの化学結合も生じ、ダイヤモンド砥粒自体と金属層との間の結合力を高めることができるためより好ましい。   As a specific example of the laminate, the surface of diamond abrasive grains is coated with a Ti metal layer, and the carbon atoms and Ti atoms of diamond are reacted and chemically bonded. Then, the Ti metal layer is covered with a Ni metal layer or the like. Thereby, a chemical bond between Ti and Ni is also generated, which is more preferable because the bonding force between the diamond abrasive grains themselves and the metal layer can be increased.

また、砥粒側に砥粒と化学結合しやすい金属層を形成し、樹脂層側に凹凸部を形成しやすい金属層を形成してもよい。これにより、砥粒と金属層との結合力を高め、かつ金属の加工性を向上させることができる。   Alternatively, a metal layer that is easily chemically bonded to the abrasive grains may be formed on the abrasive grain side, and a metal layer that is likely to form an uneven portion may be formed on the resin layer side. Thereby, the bond strength between the abrasive grains and the metal layer can be increased, and the metal workability can be improved.

(砥粒について)
本発明の研磨布用ドレッサーにおける砥粒は、研削能力のある単結晶粒子の砥粒であればよく、例えばダイヤモンド、立方晶窒化ホウ素、炭化ホウ素、炭化ケイ素、及び酸化アルミニウム等である。これらの砥粒の中でも特に、ダイヤモンド砥粒は研削能力が高いものの、従来、ダイヤモンド砥粒を樹脂製支持材に固着しても、十分な結合力を得るには至っていなかった。これに対して、本発明ではダイヤモンド砥粒を強固に樹脂に固着できるので、その効果の面等から好ましい。
(About abrasive grains)
The abrasive grains in the dresser for polishing cloth according to the present invention may be single crystal grains having grinding ability, such as diamond, cubic boron nitride, boron carbide, silicon carbide, and aluminum oxide. Among these abrasive grains, diamond abrasive grains have a high grinding ability. However, conventionally, even if diamond abrasive grains are fixed to a resin support material, sufficient bonding strength has not been obtained. On the other hand, in the present invention, the diamond abrasive grains can be firmly fixed to the resin, which is preferable from the viewpoint of the effect.

ダイヤモンド砥粒の粒径は5μm以上300μm以下であることが好ましい。使用される砥粒の大きさは、CMP研磨される被研磨物によって適宜選択される。半導体集積回路のCMP研磨の場合には、比較的大きな単結晶ダイヤモンド砥粒であって、ダイヤモンド表面が晶壁面となっているブロッキータイプが使用される。一方、Alやガラス等の磁気ハードディスク基板のCMP研磨の場合には、比較的小さな単結晶ダイヤモンド砥粒が使用される。   The grain size of the diamond abrasive grains is preferably 5 μm or more and 300 μm or less. The size of the abrasive grains used is appropriately selected according to the object to be polished by CMP. In the case of CMP polishing of a semiconductor integrated circuit, a blocky type which is a relatively large single crystal diamond abrasive grain and whose diamond surface is a crystal wall surface is used. On the other hand, in the case of CMP polishing of a magnetic hard disk substrate such as Al or glass, relatively small single crystal diamond abrasive grains are used.

なお、ダイヤモンド砥粒の粒径が5μm未満であると、個々のダイヤモンド砥粒に設けられる金属層表面の凹凸部の数が少なくなるため、金属層と樹脂製支持材との界面のアンカー効果が低下する可能性がある。一方、粒径300μm超では、研磨布用ドレッサーによる研磨後のパッドの凹凸が大きくなり、ドレッシングされたパッドの平坦性が低下し易い。したがって、砥粒の粒径が10μm以上200μm以下であれば、研磨布用ドレッサーの製作のし易さ、及び研磨布用パッドによる研磨後のパッド平坦性の点からより好ましい。   If the diameter of the diamond abrasive grains is less than 5 μm, the number of irregularities on the surface of the metal layer provided on each diamond abrasive grain is reduced, so that the anchor effect at the interface between the metal layer and the resin support material is achieved. May be reduced. On the other hand, when the particle diameter exceeds 300 μm, the unevenness of the pad after polishing by the dresser for polishing cloth becomes large, and the flatness of the dressed pad tends to be lowered. Therefore, if the grain size of the abrasive grains is 10 μm or more and 200 μm or less, it is more preferable from the viewpoint of easy manufacture of a polishing cloth dresser and pad flatness after polishing with the polishing pad.

(樹脂製支持材について)
本発明の研磨布用ドレッサーにおける樹脂製支持材の材料は、特に制限はないが、温間で流動性を有し、常温では固化状態となる熱可塑性樹脂が適している。後述するように、樹脂に流動性がある状態で、金属層で被覆された砥粒に樹脂を接触させて、砥粒と樹脂とを密着させることで、本発明の研磨布用ドレッサーを製造することができる。
(Resin support material)
The material of the resin support material in the dresser for polishing cloth of the present invention is not particularly limited, but a thermoplastic resin that has fluidity at a warm temperature and is solidified at room temperature is suitable. As will be described later, with the resin in a fluid state, the resin is brought into contact with the abrasive grains coated with the metal layer, and the abrasive grains and the resin are brought into close contact with each other, thereby producing the dresser for polishing cloth of the present invention. be able to.

CMPドレッサーは、酸性、あるいは、アルカリ性のスラリー中で使用される。そのため、支持材を構成する樹脂は耐酸性、耐アルカリ性を有することが好ましい。このような樹脂として、例えば、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、液晶ポリマー(LCP)、ポリアミド(PA)、ポリカーボネート(PC)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、等のスーパーエンジニアリングプラスチック、汎用エンジニアリングプラスチック、汎用プラスチックを適用することができる。   The CMP dresser is used in an acidic or alkaline slurry. Therefore, it is preferable that the resin constituting the support material has acid resistance and alkali resistance. Examples of such a resin include super engineering plastics such as polyphenylene sulfide (PPS), liquid crystal polymer (LCP), polyamide (PA), polycarbonate (PC), polybutylene terephthalate (PBT), and polyethylene terephthalate (PET). Engineering plastics and general-purpose plastics can be applied.

支持材を構成する樹脂には、シリカ粒子、アルミナ粒子、アルミナ繊維、SiC繊維、炭素繊維、ガラス繊維が含有されてもよい。それにより、樹脂製支持材の剛性を高めることもできる。樹脂にこれらの繊維を含有させることによって、熱膨張係数を調整し、砥粒を被覆した金属層の熱膨張係数に近づけることができ、金属層と樹脂製支持材との密着性を高めることができる。   The resin constituting the support material may contain silica particles, alumina particles, alumina fibers, SiC fibers, carbon fibers, and glass fibers. Thereby, the rigidity of the resin support material can be increased. By containing these fibers in the resin, the coefficient of thermal expansion can be adjusted to approach the coefficient of thermal expansion of the metal layer coated with abrasive grains, and the adhesion between the metal layer and the resin support material can be improved. it can.

樹脂製支持材の形状は、特に限定されるものではなく、八角形、二十角形等の多角形の形状でもよい。通常、研磨布用ドレッサーを用いたパッドの研削では、樹脂製支持材自体が回転しながらパッドを研削するので、均一研削性を担保するためには円盤状であることが好ましい。   The shape of the resin support material is not particularly limited, and may be a polygonal shape such as an octagon or an icosahedron. Usually, in pad grinding using a dresser for polishing cloth, the pad is ground while the resin support material itself rotates, so that a disk shape is preferable in order to ensure uniform grindability.

2.研磨布用ドレッサーの製造方法
本発明の研磨布用ドレッサーは、特に限定されるものではないが、例えば1)砥粒表面に金属層で被覆し、2)金属層表面にエッチング等により凹凸部を形成し、3)凹凸部を有する金属層で被覆された砥粒に樹脂を接触させて得られる。
2. Method for Producing Polishing Cloth Dresser The polishing cloth dresser of the present invention is not particularly limited. For example, 1) the abrasive grain surface is coated with a metal layer, and 2) the metal layer surface is subjected to etching, etc. 3) It is obtained by bringing a resin into contact with abrasive grains formed and coated with a metal layer having an uneven portion.

(金属層の形成)
ダイヤモンド砥粒表面へ所定の金属層を所定の厚みで被覆する方法として、a)溶液めっき処理等の湿式工程、あるいは、b)スパッタ、CVD等の乾式工程などの公知の方法が挙げられる。砥粒を被覆する金属層の厚みは、上記方法の各々の処理時間で制御することができる。
(Formation of metal layer)
As a method of coating a predetermined metal layer with a predetermined thickness on the diamond abrasive grain surface, there are known methods such as a) a wet process such as solution plating, or b) a dry process such as sputtering or CVD. The thickness of the metal layer covering the abrasive grains can be controlled by the processing time of each of the above methods.

スパッタ処理により砥粒を金属層で被覆するには、砥粒を金属板あるいはガラス板の上に散布した後、スパッタ装置のチャンバー内のターゲットと対向する位置に設置する。この状態でスパッタ処理を行うと、ターゲットから弾き出された金属原子が砥粒の表面の約半分にのみ到達し、砥粒の表面の約半分には到達しない。したがって、個々の砥粒は、約半分の表面が金属層で被覆された状態となる。このように、砥粒の半分のみ金属層で被覆してもよい。   In order to coat the abrasive grains with the metal layer by sputtering, the abrasive grains are spread on a metal plate or a glass plate and then placed at a position facing the target in the chamber of the sputtering apparatus. When sputtering is performed in this state, the metal atoms ejected from the target reach only about half of the surface of the abrasive grains and do not reach about half of the surface of the abrasive grains. Therefore, about half of the surface of each abrasive grain is covered with the metal layer. In this way, only half of the abrasive grains may be covered with the metal layer.

砥粒を被覆する金属層の厚みは0.1μm〜20μmが好ましい。0.1μm未満では、その表面に好適な凹凸部を形成することが難しくなる。したがって、金属層の厚みが0.1μm未満では樹脂製支持材と金属層との界面のアンカー効果が低下する。また、20μm超としても、上記アンカー効果の更なる向上は望めない。したがって金属層の厚みが3μm〜20μmの範囲であれば、好適な凹凸部を安定して形成することができ、厚みをこの範囲とすることで、より安定したアンカー効果が得られる。   The thickness of the metal layer covering the abrasive grains is preferably 0.1 μm to 20 μm. If it is less than 0.1 μm, it is difficult to form a suitable uneven portion on the surface. Therefore, when the thickness of the metal layer is less than 0.1 μm, the anchor effect at the interface between the resin support material and the metal layer is lowered. Moreover, even if it exceeds 20 μm, further improvement of the anchor effect cannot be expected. Therefore, if the thickness of the metal layer is in the range of 3 μm to 20 μm, a suitable uneven portion can be stably formed, and by making the thickness within this range, a more stable anchor effect can be obtained.

砥粒をTi金属層で被覆する場合、金属Tiターゲットを用いてスパッタ処理するか、あるいはTiイオンを含む溶液を、所定の温度に加熱した砥粒に噴霧するパイロゾル法による処理によって、砥粒にTi金属層を形成することが好ましい。特に、これらの処理によってダイヤモンド砥粒をTi金属層で被覆した場合、Ti原子がダイヤモンド砥粒のC原子と化学的に結合するため、両者の密着力が良好となる。   When the abrasive grains are coated with a Ti metal layer, sputtering is performed using a metallic Ti target, or the abrasive grains are treated by a pyrosol method in which a solution containing Ti ions is sprayed onto abrasive grains heated to a predetermined temperature. It is preferable to form a Ti metal layer. In particular, when diamond abrasive grains are coated with a Ti metal layer by these treatments, Ti atoms are chemically bonded to C atoms of diamond abrasive grains, so that the adhesion between them is good.

また、砥粒をTi金属層で被覆した後に、さらにNi金属層で被覆することも可能である。砥粒表面にTi金属層が存在すると、電気めっきによりNi金属層を形成することが可能となる。砥粒表面を直接Ni金属層で被覆する場合、次亜リン酸水溶液等を使った無電解Niめっき法によりNi金属層を形成することができる。この場合には、Ni−P合金の金属層が得られる。   It is also possible to coat the abrasive grains with a Ti metal layer and then coat with an Ni metal layer. When a Ti metal layer is present on the surface of the abrasive grains, a Ni metal layer can be formed by electroplating. When the abrasive grain surface is directly coated with a Ni metal layer, the Ni metal layer can be formed by an electroless Ni plating method using a hypophosphorous acid aqueous solution or the like. In this case, a Ni-P alloy metal layer is obtained.

砥粒をAl金属層で被覆する場合には、砥粒をステンレス製等の網の容器に入れて、溶融したAl金属の中に浸した後、引き上げる方法を適用してもよい。ただし、この方法ではAl金属層の厚みの制御が難しい。したがって、Al金属層の形成には、スパッタ処理がより適している。   In the case where the abrasive grains are coated with an Al metal layer, a method may be applied in which the abrasive grains are put in a mesh container made of stainless steel, soaked in molten Al metal, and then pulled up. However, it is difficult to control the thickness of the Al metal layer by this method. Therefore, sputtering is more suitable for forming the Al metal layer.

砥粒をCu金属層で被覆する場合には、無電解Cuめっき法を用いて砥粒にCu金属層を形成することができる。また上述の方法により砥粒をTi金属層で被覆した後、電気めっき処理を行い、さらにCu金属層で被覆することも可能である。   When the abrasive grains are coated with a Cu metal layer, the Cu metal layer can be formed on the abrasive grains using an electroless Cu plating method. It is also possible to coat the abrasive grains with a Ti metal layer by the above-described method, then perform electroplating, and further coat with a Cu metal layer.

砥粒を黄銅で被覆してもよい。黄銅は、Cu60〜70質量%とZn30〜40質量%の合金である。黄銅からなる金属層は、めっき処理により得られる。黄銅のめっきは所定濃度比のCu−Znの合金めっき浴から得ることができる。また砥粒表面に、CuめっきとZnめっきとをそれぞれ所定の質量比になるように別々に行った後に、合金化熱処理を施すことによっても、砥粒表面に黄銅のめっきからなる金属層が形成される。Cuめっきは上述した方法で行うことができる。ZnめっきをCuめっきの上に形成する場合には電気めっき法を用いることができる。   The abrasive grains may be coated with brass. Brass is an alloy of Cu 60-70 mass% and Zn 30-40 mass%. A metal layer made of brass is obtained by plating. The brass plating can be obtained from a Cu-Zn alloy plating bath having a predetermined concentration ratio. Also, a metal layer made of brass plating is formed on the abrasive grain surface by performing alloying heat treatment after separately performing Cu plating and Zn plating on the abrasive grain surface so as to have a predetermined mass ratio. Is done. Cu plating can be performed by the method mentioned above. When the Zn plating is formed on the Cu plating, an electroplating method can be used.

砥粒をCr金属層で被覆する場合、金属Crをターゲットとして用いたスパッタ処理により砥粒にCr金属層を形成することができる。また予めTi、Ni、Cu、もしくは黄銅をめっきした砥粒を、電気めっき法によりCr金属層で被覆してもよい。   When the abrasive grains are coated with a Cr metal layer, the Cr metal layer can be formed on the abrasive grains by sputtering using metal Cr as a target. Further, abrasive grains plated with Ti, Ni, Cu, or brass in advance may be coated with a Cr metal layer by electroplating.

砥粒をAu合金層で被覆する場合、Au合金としては、Au−Cu合金、あるいは、Au−Ni合金が適している。砥粒をAu−Cu合金層で被覆する場合、予め無電解めっきによってCuをめっきした砥粒に、Auの電気めっき、あるいはAu−Cu合金の電気めっきを行う。Au−Cu合金はAuが60質量%程度存在すると硬度が高くなる。Au−Ni合金層で砥粒を被覆する場合、予めNiを無電解めっきによってNiめっきした砥粒に、Auの電気めっき、あるいはAu−Ni合金の電気めっきを行う。   When the abrasive grains are coated with an Au alloy layer, an Au—Cu alloy or an Au—Ni alloy is suitable as the Au alloy. When the abrasive grains are coated with the Au—Cu alloy layer, Au electroplating or Au—Cu alloy electroplating is performed on the abrasive grains plated with Cu in advance by electroless plating. The Au—Cu alloy has high hardness when about 60 mass% of Au is present. When the abrasive grains are coated with the Au-Ni alloy layer, Au electroplating or Au-Ni alloy electroplating is performed on the abrasive grains that have been previously plated with Ni by electroless plating.

(凹凸部の形成)
砥粒の表面に所定厚みで形成された金属層に凹凸部を付与する。凹凸部を付与する方法としては、各金属に応じた湿式エッチング法や、電解エッチング法などが挙げられる。湿式エッチング法では、エッチング液の濃度や、エッチング時間等を調整することによって、凹凸部の隣り合う凹部と凸部の間隔や、隣り合う凹部の最底部と凸部の最高部との高さの差を調整することができる。また、電解エッチング法では、電解液の種類や電流密度等を調整することによって、凹凸部の隣り合う凹部と凸部の間隔や、隣り合う凹部の最底部と凸部の最高部との高さの差を調整することができる。
(Formation of irregularities)
An uneven portion is imparted to a metal layer formed with a predetermined thickness on the surface of the abrasive grains. Examples of the method for providing the uneven portion include a wet etching method and an electrolytic etching method according to each metal. In the wet etching method, by adjusting the concentration of the etching solution, the etching time, etc., the distance between the adjacent concave and convex portions of the concave and convex portions, the height between the bottom of the adjacent concave portions and the highest portion of the convex portions, The difference can be adjusted. Also, in the electrolytic etching method, by adjusting the type of electrolytic solution, current density, etc., the distance between the adjacent concave and convex portions of the concave and convex portions, and the height between the bottom of the adjacent concave portions and the highest portion of the convex portions The difference between can be adjusted.

前述の通り、金属層表面の凹凸部の隣り合う凹部と凸部の間隔を0.05μm〜10μmの範囲に制御することが好ましく、また、隣り合う凹部の最底部と凸部の最高部との高さの差を0.05μm〜15μmの範囲に制御することが好ましい。   As described above, it is preferable to control the interval between the concave and convex portions adjacent to the concave and convex portions on the surface of the metal layer to be in the range of 0.05 μm to 10 μm, and between the bottom of the adjacent concave portions and the highest portion of the convex portions. It is preferable to control the height difference in the range of 0.05 μm to 15 μm.

砥粒を被覆するTi金属層に、湿式エッチング法により凹凸部を形成するには、例えば、容器中の硝酸及び弗酸含有水溶液に、Ti金属層で被覆した砥粒を浸漬して、所定の時間、撹拌すればよい。硝酸及び弗酸の濃度や、浸漬時間を変えることによって、凹凸部の凹部と凸部との間隔、隣り合う凹部の最底部と凸部の最高部との高さの差を調整することができる。   In order to form uneven portions on the Ti metal layer covering the abrasive grains by wet etching, for example, the abrasive grains coated with the Ti metal layer are immersed in an aqueous solution containing nitric acid and hydrofluoric acid in a container, Stir for hours. By changing the concentration of nitric acid and hydrofluoric acid and the immersion time, the gap between the concave and convex portions of the concave and convex portions, and the difference in height between the bottom of the adjacent concave portions and the highest portion of the convex portions can be adjusted. .

また、Ti金属層に電解エッチング法による凹凸部を形成するには、例えば、容器中のメチルアルコールとエチレングリコールと過塩素酸との混合溶液に、一対の白金電極を入れ、陽極側の白金電極に接するようにTi金属層で被覆した砥粒を配置し、電極間に数十ボルトの直流電圧を印加すればよい。メチルアルコールとエチレングリコールと過塩素酸との混合割合や、印加電圧を調整することによって、凹凸部の凹部と凸部との間隔、隣り合う凹部の最底部と凸部の最高部との高さの差を変えることができる。   Moreover, in order to form the uneven | corrugated | grooved part by an electrolytic etching method in Ti metal layer, a pair of platinum electrode is put into the mixed solution of methyl alcohol, ethylene glycol, and perchloric acid in a container, for example, and the platinum electrode of an anode side Abrasive grains coated with a Ti metal layer may be disposed so as to be in contact with each other, and a DC voltage of several tens of volts may be applied between the electrodes. By adjusting the mixing ratio of methyl alcohol, ethylene glycol and perchloric acid, and the applied voltage, the distance between the concave and convex portions of the concave and convex portions, the height of the bottom of the adjacent concave portions and the highest portion of the convex portions You can change the difference.

砥粒を被覆するNi金属層に凹凸部を形成するには、例えば、硝酸及び氷酢酸の水溶液で湿式エッチングすればよい。また、過硫酸アンモニウム水溶液で電解エッチングしてもよい。   In order to form the concavo-convex portion on the Ni metal layer covering the abrasive grains, for example, wet etching may be performed with an aqueous solution of nitric acid and glacial acetic acid. Alternatively, electrolytic etching may be performed with an aqueous ammonium persulfate solution.

砥粒を被覆するAl金属層に凹凸部を形成するには、例えば、塩酸、硝酸、及び弗酸の水溶液で湿式エッチングすればよい。また、硼弗化水素酸水溶液で電解エッチングしてもよい。   In order to form the concavo-convex portion on the Al metal layer covering the abrasive grains, for example, wet etching may be performed with an aqueous solution of hydrochloric acid, nitric acid, and hydrofluoric acid. Alternatively, electrolytic etching may be performed with a borohydrofluoric acid aqueous solution.

砥粒を被覆するCu金属層あるいは黄銅からなる金属層に凹凸部を形成するには、例えば、過硫酸アンモニウム及び塩酸の水溶液で湿式エッチングすればよい。また、燐酸水溶液で電解エッチングしてもよい。   In order to form the concavo-convex portion on the Cu metal layer or brass metal layer covering the abrasive grains, for example, wet etching may be performed with an aqueous solution of ammonium persulfate and hydrochloric acid. Alternatively, electrolytic etching may be performed with a phosphoric acid aqueous solution.

砥粒を被覆するCr金属層に凹凸部を形成するには、例えば、硝酸及び塩酸の水溶液で湿式エッチングすればよい。または、蓚酸の水溶液で電解エッチングしてもよい。   In order to form the concavo-convex portion in the Cr metal layer covering the abrasive grains, for example, wet etching may be performed with an aqueous solution of nitric acid and hydrochloric acid. Alternatively, electrolytic etching may be performed with an aqueous solution of oxalic acid.

砥粒を被覆するAu金属層に凹凸部を形成するには、例えば、硝酸及び塩酸の水溶液で湿式エッチングすればよい。または、塩酸の水溶液で電解エッチングしてもよい。   In order to form the concavo-convex portion on the Au metal layer covering the abrasive grains, for example, wet etching may be performed with an aqueous solution of nitric acid and hydrochloric acid. Alternatively, electrolytic etching may be performed with an aqueous hydrochloric acid solution.

(樹脂製支持材の形成)
樹脂製支持材の形成は、流動性がある状態の樹脂を砥粒に接触させて、圧力を加えて密着させて行う。それにより、樹脂が金属層表面の凹凸部に入り込むことができる。例えば、金属層で被覆された砥粒を基板上に仮固定し;砥粒を仮固定した基板の砥粒に、高圧条件下で加熱された流動性のある樹脂を流入接触させて、樹脂製支持材を形成する。基板に仮固定された砥粒は、ドレッサーの砥粒の配置パターンと同様にパターニングされていることが好ましい。予め基板に粘着テープ等の接着剤を配置しておくことで、砥粒を仮固定することができる。
(Formation of resin support material)
The resin-made support material is formed by bringing a resin in a fluid state into contact with the abrasive grains and applying pressure to bring it into close contact. Accordingly, the resin can enter the uneven portion on the surface of the metal layer. For example, abrasive grains coated with a metal layer are temporarily fixed on a substrate; a fluid resin heated under high pressure conditions is brought into contact with the abrasive grains of the substrate on which the abrasive grains are temporarily fixed to make a resin A support material is formed. The abrasive grains temporarily fixed to the substrate are preferably patterned in the same manner as the arrangement pattern of the abrasive grains of the dresser. By arranging an adhesive such as an adhesive tape on the substrate in advance, the abrasive grains can be temporarily fixed.

砥粒配置のパターンは、ランダム的であっても、規則的であってもよい。規則的に配置する場合には、三角形、四角形、五角形、六角形等のマトリクスの各頂点に砥粒を配置してもよい。また、種々のパターン領域に砥粒を配置することが可能である。砥粒を配置するには、例えば、射出成型機の金型にセット可能な基板上に、所定位置に開口部を有する篩の開口部を通して砥粒を落とし込み、基板の所定位置に砥粒を配置すればよい。   The pattern of the abrasive grain arrangement may be random or regular. In the case of regular arrangement, abrasive grains may be arranged at each vertex of a matrix such as a triangle, quadrangle, pentagon, or hexagon. Moreover, it is possible to arrange abrasive grains in various pattern areas. In order to place the abrasive grains, for example, the abrasive grains are dropped onto a substrate that can be set in a mold of an injection molding machine through an opening of a sieve having an opening at a predetermined position, and the abrasive grains are arranged at a predetermined position on the substrate. do it.

また、強磁性であるNi金属層で被覆された砥粒を、磁石の上に置かれた基板上に置くと、砥粒を被覆するNi金属層が磁石に対向して配置するので配置方向が揃う。そして、粘着テープを貼った基板を重ねて、砥粒を粘着テープに付着させる。それにより、金属層で被覆されていない砥粒部位が粘着テープに接着し、金属層で被覆された砥粒部位が粘着テープに接着せず露出する。この状態の砥粒と樹脂とを一体化させれば、金属層で被覆された砥粒部位が樹脂と接触し、金属層で被覆されていない砥粒部位は樹脂と接触しない。その後、基板を除去すれば、金属層で被覆されていない砥粒が露出する。よって、金属層を取り除く処理が不要となる。   In addition, when the abrasive grains coated with a ferromagnetic Ni metal layer are placed on a substrate placed on a magnet, the Ni metal layer covering the abrasive grains is disposed facing the magnet, so the arrangement direction is It's aligned. And the board | substrate which stuck the adhesive tape is piled up, and an abrasive grain is made to adhere to an adhesive tape. Thereby, the abrasive grain part which is not coat | covered with the metal layer adheres to an adhesive tape, and the abrasive grain part coat | covered with the metal layer is exposed without adhering to an adhesive tape. If the abrasive grains and the resin in this state are integrated, the abrasive grain portion coated with the metal layer contacts the resin, and the abrasive grain portion not covered with the metal layer does not contact the resin. Thereafter, if the substrate is removed, the abrasive grains not covered with the metal layer are exposed. Therefore, it is not necessary to remove the metal layer.

樹脂を砥粒上に接触させる方法としては、射出成形法、温間金型プレス法が適している。特に、射出成形法は、生産性に優れているため好適である。金属層表面の凹凸部への樹脂の密着性を高めるためには、樹脂が凹凸部に接触する前に凹凸部近傍にあるガスを真空脱ガス等によって除去しておくことがより望ましい。つまり、減圧条件にしておくことが好ましい。   As a method of bringing the resin into contact with the abrasive grains, an injection molding method or a warm die pressing method is suitable. In particular, the injection molding method is preferable because of its excellent productivity. In order to improve the adhesion of the resin to the uneven portion on the surface of the metal layer, it is more desirable to remove the gas in the vicinity of the uneven portion by vacuum degassing or the like before the resin contacts the uneven portion. That is, it is preferable to make it the pressure reduction conditions.

樹脂製支持材から露出する砥粒の高さ(砥粒突き出し高さ)の調整は、基板に仮固定された砥粒の状態で調整されうる。例えば、基板の両面テープに砥粒を仮固定するときに、両面テープの厚みを砥粒の粒径の半分程度にしておけば、砥粒を両面テープに埋め込みことで、砥粒の約半分が両面テープから露出する。その後、仮固定された砥粒に樹脂を接触させて密着させると、両面テープ中に埋め込まれた砥粒部位は、樹脂製支持材に覆われずに突出する。その結果、砥粒と樹脂とが一体化しつつ、砥粒の半分が突出しているドレッサーが得られる。   Adjustment of the height of the abrasive grains exposed from the resin support (abrasive protrusion height) can be adjusted in the state of the abrasive grains temporarily fixed to the substrate. For example, when temporarily fixing abrasive grains to the double-sided tape on the substrate, if the thickness of the double-sided tape is about half of the grain size of the abrasive grains, embedding the abrasive grains in the double-sided tape results in about half of the abrasive grains. Exposed from double-sided tape. Thereafter, when the resin is brought into contact with the temporarily fixed abrasive and brought into close contact therewith, the abrasive part embedded in the double-sided tape protrudes without being covered with the resin support material. As a result, a dresser in which half of the abrasive grains protrude while the abrasive grains and the resin are integrated is obtained.

全面に金属被覆した砥粒と樹脂とを一体化した場合、樹脂製支持材から突出している砥粒部位も、金属層で被覆されている。つまり、図1(A)の模式図で示される砥粒1の樹脂製支持材3から突出している部位においても金属層2が被覆された状態となっている。この場合、砥粒を被覆する金属層に応じた湿式エッチング液で、樹脂製支持材から突出した砥粒部位の金属層のみを溶解し、除去することができる。また、金属層を被覆した砥粒と樹脂とを一体化した後、ダミードレッシングを行うことによっても、樹脂製支持材から突出した砥粒部位の金属層のみを除去することができる。このダミードレッシングを、コロイダルシリカ等のスラリーを流しながら行うことによって、効率的に金属層を除去することができる。   When the abrasive particles and the resin that are metal-coated on the entire surface are integrated with each other, the abrasive grain portions protruding from the resin support material are also covered with the metal layer. That is, the metal layer 2 is also covered at a portion of the abrasive grain 1 shown in the schematic diagram of FIG. In this case, it is possible to dissolve and remove only the metal layer of the abrasive grain portion protruding from the resin support material with a wet etching solution corresponding to the metal layer covering the abrasive grain. In addition, by integrating the abrasive grains coated with the metal layer and the resin and then performing dummy dressing, only the metal layer at the abrasive grain portion protruding from the resin support material can be removed. By performing this dummy dressing while flowing a slurry such as colloidal silica, the metal layer can be efficiently removed.

樹脂製支持材から突出した部位のダイヤモンド砥粒を覆っている金属層を取り除くことによって、パット研削速度が向上する。また、パット研削時に金属成分が溶出することを抑制できる。   By removing the metal layer covering the diamond abrasive grains at the portion protruding from the resin support material, the pad grinding speed is improved. Moreover, it can suppress that a metal component elutes at the time of pad grinding.

以下、実施例に基づいて、本発明を詳細に説明する。   Hereinafter, based on an Example, this invention is demonstrated in detail.

[実施例1]
(金属層の形成)
平均粒径dが150μmの単結晶人工ダイヤモンド砥粒の砥粒表面を、無電解めっきによりNi金属で被覆した。Ni無電解めっき浴は、塩化ニッケル:50g/L、次亜リン酸ナトリウム:10g/L、クエン酸ナトリウム:10g/Lを含み、pH4、浴温度90℃とした。めっき浴はスターラーで撹拌した。金属層の厚みを実測する方法は、砥粒表面部位からFIB加工によって断面観察できる部位を切り出し、SEM、あるいは、TEMにて直接観察した。
[Example 1]
(Formation of metal layer)
The surface of single crystal artificial diamond abrasive grains having an average particle diameter d of 150 μm was coated with Ni metal by electroless plating. The Ni electroless plating bath contained nickel chloride: 50 g / L, sodium hypophosphite: 10 g / L, sodium citrate: 10 g / L, pH 4 and bath temperature 90 ° C. The plating bath was stirred with a stirrer. In the method of actually measuring the thickness of the metal layer, a portion where the cross section can be observed by FIB processing is cut out from the surface portion of the abrasive grain, and directly observed by SEM or TEM.

(凹凸部の形成)
Ni金属層を形成した砥粒を、硝酸:氷酢酸=1:1の溶液を蒸留水で希釈したエッチング液に浸漬し、Ni金属層表面に凹凸部を形成した。凹凸部の隣り合う凹部と凸部との間隔、隣り合う凹部の最底部と凸部の最高部との高さの差は、エッチング液の溶液濃度及び、浸漬時間で制御した。表1にエッチング液の濃度(%)及び浸漬時間(秒)を示す。
(Formation of irregularities)
The abrasive grains on which the Ni metal layer was formed were immersed in an etching solution obtained by diluting a solution of nitric acid: glacial acetic acid = 1: 1 with distilled water to form uneven portions on the surface of the Ni metal layer. The gap between the concave and convex portions adjacent to each other in the concavo-convex portion and the difference in height between the bottom of the adjacent concave portion and the highest portion of the convex portion were controlled by the solution concentration of the etching solution and the immersion time. Table 1 shows the concentration (%) of the etching solution and the immersion time (seconds).

凹凸部の隣り合う凹部と凸部との間隔、隣り合う凹部の最底部と凸部の最高部との高さの差は、砥粒10個についてそれぞれ実測し、これらの値の平均値とした。金属層の厚みは、実測される平均厚みとした。凹凸部の隣り合う凹部と凸部との間隔、隣り合う凹部の最底部と凸部の最高部との高さの差を実測する方法は、砥粒表面部位からFIB加工によって断面観察できる部位を切り出し、SEM、あるいは、TEMにて直接観察した。   The gap between the adjacent concave and convex portions of the concavo-convex portion, and the difference in height between the bottom of the adjacent concave portion and the highest portion of the convex portion was measured for each of the 10 abrasive grains, and the average value of these values was used. . The thickness of the metal layer was the average thickness measured. The method of actually measuring the distance between the concave and convex portions adjacent to each other in the concavo-convex portion and the height difference between the bottom of the adjacent concave portion and the highest portion of the convex portion is a portion where the cross-section can be observed by FIB processing from the abrasive grain surface portion. It was directly observed by cutting, SEM, or TEM.

(樹脂製支持材の形成)
金属層表面に凹凸部が形成された砥粒を、直径100mm、厚み2mmのSUS304板の上に仮固定した。先ず、SUS304板の上に耐熱性のある両面テープを貼りつけた。両面テープは、100μm厚の耐熱両面テープを使用した。貼り付けた両面テープに以下の手順で砥粒を配置した。砥粒の径(高さ)の約半分に相当する約70μmが、耐熱テープ中に押し込まれた。仮固定された砥粒は、正方形マトリックスの各頂点に位置するようにパターニングされ、かつ砥粒同士の間隔を0.4mmとした。
(Formation of resin support material)
Abrasive grains having irregularities formed on the surface of the metal layer were temporarily fixed on a SUS304 plate having a diameter of 100 mm and a thickness of 2 mm. First, a heat-resistant double-sided tape was affixed on a SUS304 plate. As the double-sided tape, a 100 μm thick heat-resistant double-sided tape was used. Abrasive grains were placed on the attached double-sided tape in the following procedure. About 70 μm corresponding to about half of the diameter (height) of the abrasive grains was pressed into the heat-resistant tape. The temporarily fixed abrasive grains were patterned so as to be located at each vertex of the square matrix, and the interval between the abrasive grains was set to 0.4 mm.

具体的には、金属製支持材の片側の面に描いた半径25mmの円と、半径48mmの円の間のリング状領域に砥粒を配置した。より具体的には、このリング状領域を、等角度(90°)で4つのアーク状領域に分割し、隣り合うア−ク状領域同士のギャップ(2mm幅)には、ダイヤモンド砥粒を配置しなかった。各アーク状領域に、正方形マトリックスの各頂点に位置するようにダイヤモンド砥粒を規則的に配置した。砥粒の具体的配置手順は、前記の砥粒配置と同じパターンの、砥粒が通り抜ける程度の穴が開いた篩を作製し、その篩目から砥粒を落とし込む方法で行った。   Specifically, abrasive grains were arranged in a ring-shaped region between a circle having a radius of 25 mm and a circle having a radius of 48 mm drawn on one surface of the metal support material. More specifically, this ring-shaped region is divided into four arc-shaped regions at an equal angle (90 °), and diamond abrasive grains are arranged in the gap (2 mm width) between adjacent arc-shaped regions. I didn't. In each arc-shaped region, diamond abrasive grains were regularly arranged so as to be located at each vertex of the square matrix. The specific arrangement procedure of the abrasive grains was performed by preparing a sieve having the same pattern as the above-described abrasive grain arrangement and having a hole that allows the abrasive grains to pass through, and dropping the abrasive grains from the sieve mesh.

次に、砥粒が所定配置されたSUS304板を、射出成型機の金型の底面にセットした。セットされたSUS304板の砥粒が、樹脂流入側を向いていた。金型の底面の直径は100mmであり、金型の内容積は円柱形状であった。樹脂はポリフェニレンサルファイド(PPS)を使用した。金型温度120℃とし、射出成型機のシリンダー温度340℃、射出圧力98MPa(1000kgf/cm2)の条件で樹脂を流入し、砥粒と樹脂とを一体化させた。1ショットでの樹脂流入量は、樹脂製支持材の厚みが4mmになるように調整した。 Next, a SUS304 plate in which abrasive grains were arranged in a predetermined manner was set on the bottom surface of a mold of an injection molding machine. The abrasive grains of the set SUS304 plate faced the resin inflow side. The diameter of the bottom surface of the mold was 100 mm, and the inner volume of the mold was a cylindrical shape. The resin used was polyphenylene sulfide (PPS). Resin was introduced under the conditions of a mold temperature of 120 ° C., a cylinder temperature of the injection molding machine of 340 ° C., and an injection pressure of 98 MPa (1000 kgf / cm 2 ) to integrate the abrasive grains and the resin. The amount of resin inflow in one shot was adjusted so that the thickness of the resin support material was 4 mm.

SUS304板を取りはずことで、直径100mm、厚み4mmの樹脂基板の上にダイヤモンド砥粒が所定の位置に配置された研磨布用ドレッサーが得られた。樹脂基板から露出している砥粒の高さ(砥粒突き出し高さ)は、約70μmであった。樹脂から露出している砥粒表面を被覆する金属層を、硝酸:40%弗酸=80:3の溶液に浸漬して除去した。   By removing the SUS304 plate, a dresser for polishing cloth in which diamond abrasive grains were arranged at predetermined positions on a resin substrate having a diameter of 100 mm and a thickness of 4 mm was obtained. The height of the abrasive grains exposed from the resin substrate (abrasive grain protrusion height) was about 70 μm. The metal layer covering the abrasive grain surface exposed from the resin was removed by dipping in a solution of nitric acid: 40% hydrofluoric acid = 80: 3.

(評価)
以下の方法により、得られた研磨布用ドレッサーの金属溶出量、パッド研削速度、パッド研削後のパッド平坦性、及びダイヤモンド砥粒脱落数を測定した。
(Evaluation)
The metal elution amount, pad grinding speed, pad flatness after pad grinding, and the number of diamond abrasive grains falling off were measured by the following methods.

・金属溶出量
スラリー中への金属溶出量は、市販のW2000(Cabot社製、タングステン用スラリー)に4%の過酸化水素水を混合した溶液1000mL中に、作製した研磨布用ドレッサーを1枚ずつ5日間浸漬し、その後、スラリー中の金属元素、Ti、Ni、Al、Cu、Zn、Cr、AuをICP発光分光分析法で測定した。表1には、これらの元素の合計量を示す。
-Metal elution amount The amount of metal elution into the slurry is 1 dressing cloth dresser prepared in 1000 mL of a solution of commercially available W2000 (Cabot, tungsten slurry) mixed with 4% hydrogen peroxide. After immersion for 5 days, the metal elements, Ti, Ni, Al, Cu, Zn, Cr and Au in the slurry were measured by ICP emission spectroscopic analysis. Table 1 shows the total amount of these elements.

・パッド研削速度、パッド研削後のパッド平坦性、及びダイヤモンド砥粒脱落数
作製した研磨布用ドレッサーを用いてパッドを研削した。パッドは発砲ポリウレタン製であり、パッドの直径は250mmであった。このパッドを研磨盤の上に貼り付けた。回転機構とパッドの半径方向に揺動機構とを有する装置に、上記方法により得られた研磨布用ドレッサーを固定し、加圧機構によって2.0kgの加重を加えて、パッドに押し付けた。
-Pad grinding speed, pad flatness after pad grinding, and number of diamond abrasive grains falling off The pad was ground using the prepared dressing cloth for polishing cloth. The pad was made of foamed polyurethane and the pad diameter was 250 mm. This pad was affixed on the polishing machine. The polishing cloth dresser obtained by the above method was fixed to a device having a rotating mechanism and a swinging mechanism in the radial direction of the pad, and a load of 2.0 kg was applied by the pressurizing mechanism and pressed against the pad.

研磨布用ドレッサーの中心をパッドの中心に合わせつつ、パッド中心から30mm〜90mmの範囲で半径方向に揺動させた。パッド回転数は90rpm、ドレッサー回転数は80rpm、揺動は10往復/分とした。パッド回転方向とドレッサーの回転方向は同じ方向にした。また研削面全面が水の膜で覆われる程度に水を供給した。   While the center of the dresser for polishing cloth was adjusted to the center of the pad, it was swung in the radial direction within a range of 30 mm to 90 mm from the center of the pad. The pad rotation speed was 90 rpm, the dresser rotation speed was 80 rpm, and the oscillation was 10 reciprocations / minute. The pad rotation direction and the dresser rotation direction were the same. Water was supplied to such an extent that the entire ground surface was covered with a water film.

研削開始後、5分経過時点で一端、研削を中断して、パッド厚みを測定した。パッド厚みは、互いに直交する2本の直径上に沿って、マイクロメータで測定した。1つの直径を等間隔で10等分し、等分した部位のほぼ中心付近の20点の厚み測定値の平均を求めてパッド厚みとした。再び研削を続けて、10時間経過時点で、同様にパッド厚みを測定した。   At the time when 5 minutes had elapsed after the start of grinding, the grinding was interrupted once, and the pad thickness was measured. The pad thickness was measured with a micrometer along two diameters perpendicular to each other. One diameter was divided into 10 equal intervals, and the average of 20 thickness measurement values near the center of the equally divided portion was determined to obtain the pad thickness. Grinding was continued again, and the pad thickness was measured in the same manner when 10 hours had elapsed.

パッドの研削速度は、5分後〜10時間後の間におけるパッド厚みの減少量から求めた。パッド平坦性は、10時間研削後に測定した20点のパッド厚みの値の内、最大値から最小値を引いた値として評価した。さらに、10時間後における砥粒脱落数を使用後のドレッサーを実体顕微鏡での観察から求めた。   The pad grinding rate was determined from the decrease in pad thickness between 5 minutes and 10 hours later. The pad flatness was evaluated as a value obtained by subtracting the minimum value from the maximum value among the 20 pad thickness values measured after grinding for 10 hours. Furthermore, the dresser after use was determined from the observation with a stereomicroscope.

[実施例2〜19]
Niめっき浴中へのダイヤモンド砥粒の浸漬時間を調整して金属層の厚みを変えて、かつ凹凸部の形成条件を表1に示すように変更した以外は、実施例1と同様にして研磨布用ドレッサーを作製した。ただし、砥粒を入れためっき浴はスターラーで撹拌すると共に、浸漬時間が1800秒を越えた時点で、新しいめっき浴に浸漬させた。
[Examples 2 to 19]
Polishing in the same manner as in Example 1 except that the immersion time of the diamond abrasive grains in the Ni plating bath was adjusted to change the thickness of the metal layer, and the conditions for forming the irregularities were changed as shown in Table 1. A cloth dresser was prepared. However, the plating bath containing the abrasive grains was stirred with a stirrer and immersed in a new plating bath when the immersion time exceeded 1800 seconds.

[実施例20]
砥粒表面に、パイロゾル法で0.1μmのTi金属層を形成した。そのTi金属層上に無電解めっきでNi金属層を形成し、表1に示す形成条件で凹凸部を形成した。それ以外は、実施例1と同様とに研磨布用ドレッサーを作製した。
[Example 20]
A 0.1 μm Ti metal layer was formed on the abrasive grain surface by a pyrosol method. A Ni metal layer was formed on the Ti metal layer by electroless plating, and uneven portions were formed under the formation conditions shown in Table 1. Otherwise, a dresser for polishing cloth was produced in the same manner as in Example 1.

[実施例21〜36]
Niめっき浴中へのダイヤモンド砥粒の浸漬時間を調整して金属層の厚みを変えて、かつ凹凸部の形成条件を表1に示すように変更した以外は、実施例20と同様とに研磨布用ドレッサーを作製した。ただし、砥粒を入れためっき浴はスターラーで撹拌すると共に、浸漬時間が1800秒を越えた時点で、新しいめっき浴に浸漬させた。
[Examples 21 to 36]
Polishing in the same manner as in Example 20, except that the immersion time of the diamond abrasive grains in the Ni plating bath was adjusted to change the thickness of the metal layer, and the conditions for forming the irregularities were changed as shown in Table 1. A cloth dresser was prepared. However, the plating bath containing the abrasive grains was stirred with a stirrer and immersed in a new plating bath when the immersion time exceeded 1800 seconds.

[比較例1]
金属層を形成しなかった以外は、実施例1と同様に研磨布用ドレッサーを作製した。
[Comparative Example 1]
A polishing cloth dresser was prepared in the same manner as in Example 1 except that the metal layer was not formed.

Figure 2012232388
Figure 2012232388

本発明の研磨布用ドレッサーは、金属溶出量が全て0.05mg/L以下であった(実施例1〜36)。参考例として、従来公知の方法で試作したNi電着研磨布用ドレッサーにおける金属溶出量を測定したところ、金属溶出量は100〜200mg/Lであった。   All the metal elution amounts of the dresser for polishing cloth of the present invention were 0.05 mg / L or less (Examples 1 to 36). As a reference example, when the metal elution amount was measured in a dresser for Ni electrodeposited polishing cloth produced by trial using a conventionally known method, the metal elution amount was 100 to 200 mg / L.

ただし、凹凸部の隣り合う凹部と凸部との間隔が0.05未満である場合(実施例1、7、24を参照)、及び10μmを超える場合(実施例18、33、及び35)では、金属層と樹脂製支持材との界面でのアンカー効果が十分でなく、いくつかのダイヤモンド砥粒が脱落した。また、隣り合う凹部の最底部と凸部の最高部との高さの差が0.05μm未満である場合(実施例1、2、7、21、24を参照)では、少数のダイヤモンド砥粒の脱落が生じた。したがって、凹凸部の隣り合う凹部と凸部との間隔、及び隣り合う凹部の最底部と凸部の最高部との高さを0.05μm以上とすることにより、ダイヤモンドの脱落を抑制可能であることがわかる。なお、金属層を形成しない比較例1では、大量にダイヤモンドが脱落した。   However, in the case where the distance between the concave and convex portions adjacent to the concave and convex portions is less than 0.05 (see Examples 1, 7, and 24), and when the distance exceeds 10 μm (Examples 18, 33, and 35). The anchor effect at the interface between the metal layer and the resin support was not sufficient, and some diamond abrasive grains dropped off. Moreover, when the difference in height between the bottom of adjacent concave portions and the highest portion of the convex portions is less than 0.05 μm (see Examples 1, 2, 7, 21, 24), a small number of diamond abrasive grains Dropout occurred. Therefore, it is possible to prevent the diamond from falling off by setting the distance between the adjacent concave portion and the convex portion of the concave and convex portions and the height of the bottom portion of the adjacent concave portion and the highest portion of the convex portion to 0.05 μm or more. I understand that. In Comparative Example 1 where no metal layer was formed, a large amount of diamond was dropped.

本発明のドレッサーでは、4.0μm/分の優れたパッド研削速度、2.5μm以下の優れたパッド平坦性もいずれも得ることができた(実施例1〜36)。   In the dresser of the present invention, an excellent pad grinding rate of 4.0 μm / min and an excellent pad flatness of 2.5 μm or less could be obtained (Examples 1 to 36).

[実施例37]
(金属層の形成)
平均粒径dが150μmの単結晶人工ダイヤモンド砥粒をTi金属層で被覆した。Ti被覆は、DCマグネトロンスパッタ装置を使用して行い、ターゲットには純度99.9%の金属Tiを用いた。基板上にダイヤモンド砥粒を一層に並べ、スパッタの途中で一端スパッタを止め、砥粒の向きを変えた。それにより、Ti金属層で被覆されない砥粒部位がないようにした。スパッタは、Arガス0.3Pa、出力1000Wで行った。厚みはスパッタ時間で制御した。表2の被覆条件には、これらの合計のスパッタ時間を示した。
[Example 37]
(Formation of metal layer)
Single crystal artificial diamond abrasive grains having an average particle diameter d of 150 μm were coated with a Ti metal layer. Ti coating was performed using a DC magnetron sputtering apparatus, and metal Ti having a purity of 99.9% was used as a target. Diamond abrasive grains were arranged in a single layer on the substrate, and sputtering was stopped once in the course of sputtering, and the direction of the abrasive grains was changed. As a result, there were no abrasive grain parts not covered with the Ti metal layer. Sputtering was performed with an Ar gas of 0.3 Pa and an output of 1000 W. The thickness was controlled by the sputtering time. The coating conditions in Table 2 show the total sputtering time.

(凹凸部の形成)
硝酸40mL、40%弗酸10mLを蒸留水で希釈したエッチング液に砥粒を浸漬、撹拌し、砥粒を被覆するTi金属層表面に凹凸部を形成した。
(Formation of irregularities)
The abrasive grains were immersed and stirred in an etching solution obtained by diluting 40 mL of nitric acid and 10 mL of 40% hydrofluoric acid with distilled water, thereby forming irregularities on the surface of the Ti metal layer covering the abrasive grains.

(樹脂製支持材の形成)
実施例1と同様にして、ポリフェニレンサルファイド(PPS)の樹脂製支持材を形成し、研磨布用ドレッサーを得た。樹脂製支持材から露出している砥粒表面に被覆されている金属層を、エッチング液の浴に浸漬して除去した。エッチング液は、金属層に凹凸を形成するために使用したエッチング液の濃度を95〜100%にしたものとした。
(Formation of resin support material)
In the same manner as in Example 1, a resin support material of polyphenylene sulfide (PPS) was formed, and a dresser for polishing cloth was obtained. The metal layer coated on the surface of the abrasive grain exposed from the resin support was immersed in an etching solution bath and removed. The etching solution was a solution in which the concentration of the etching solution used for forming irregularities on the metal layer was 95 to 100%.

(評価)
実施例1と同様に得られた研磨布用ドレッサーの、金属溶出量、パッド研削速度、パッド研削後のパッド平坦性、及びダイヤモンド砥粒脱落数を測定した。これらの結果を表2に示す。
(Evaluation)
The metal elution amount, the pad grinding speed, the pad flatness after pad grinding, and the number of diamond abrasive grains falling off of the dresser for polishing cloth obtained in the same manner as in Example 1 were measured. These results are shown in Table 2.

[実施例38〜40]
Ti金属層の形成条件(スパッタ時間)、及び凹凸部の形成条件を表2に示すように変更した以外は、実施例37と同様とに研磨布用ドレッサーを作製した。
[Examples 38 to 40]
A dresser for an abrasive cloth was produced in the same manner as in Example 37 except that the conditions for forming the Ti metal layer (sputtering time) and the conditions for forming the irregularities were changed as shown in Table 2.

[実施例41]
(金属層の形成)
平均粒径dが150μmの単結晶人工ダイヤモンド砥粒をAlで被覆した。Al被覆も、Ti被覆と同様にスパッタで行った。純度99.9%の金属Alターゲットを使用し、出力を800Wとした。スパッタ時間は表2に示す時間とし、その他の条件は、実施例37と同様に行った。
[Example 41]
(Formation of metal layer)
Single crystal artificial diamond abrasive grains having an average particle diameter d of 150 μm were coated with Al. Al coating was also performed by sputtering in the same manner as Ti coating. A metal Al target with a purity of 99.9% was used, and the output was 800 W. The sputtering time was the time shown in Table 2, and the other conditions were the same as in Example 37.

(凹凸部の形成)
塩酸75mL、硝酸25mL、及び40%弗酸5mLを蒸留水で希釈したエッチング液に砥粒を浸漬、撹拌し、Al金属層の表面に凹凸部を形成した。
(Formation of irregularities)
Abrasive grains were immersed and stirred in an etching solution in which 75 mL of hydrochloric acid, 25 mL of nitric acid, and 5 mL of 40% hydrofluoric acid were diluted with distilled water to form uneven portions on the surface of the Al metal layer.

(樹脂製支持材の形成)
ポリアミド(PA)を用い、金型温度80℃、射出成型機のシリンダー温度280℃、射出圧力1310kgf/cm2の条件で実施例1と同様に樹脂製支持材を形成し、研磨布用ドレッサーを得た。樹脂から露出している砥粒表面に被覆されている金属層を、エッチング液の浴に浸漬して除去した。エッチング液は、金属層に凹凸を形成するために使用したエッチング液の濃度を95〜100%にしたものとした。
(Formation of resin support material)
Using a polyamide (PA), a resin support was formed in the same manner as in Example 1 under the conditions of a mold temperature of 80 ° C., an injection molding machine cylinder temperature of 280 ° C., and an injection pressure of 1310 kgf / cm 2. Obtained. The metal layer coated on the surface of the abrasive grains exposed from the resin was removed by immersion in an etching solution bath. The etching solution was a solution in which the concentration of the etching solution used for forming irregularities on the metal layer was 95 to 100%.

(評価)
実施例1と同様に、得られた研磨布用ドレッサーの金属溶出量、パッド研削速度、パッド研削後のパッド平坦性、及びダイヤモンド砥粒脱落数を測定した。これらの結果を表2に示す。
(Evaluation)
In the same manner as in Example 1, the metal elution amount, the pad grinding speed, the pad flatness after pad grinding, and the number of diamond abrasive grains falling off were measured. These results are shown in Table 2.

[実施例42〜45]
Al金属層の形成条件(スパッタ時間)、及び凹凸部の形成条件を表2に示すように変更した以外は、実施例41と同様にして研磨布用ドレッサーを作製した。実施例41と同様に、得られた研磨布用ドレッサーの金属溶出量、パッド研削速度、パッド研削後のパッド平坦性、及びダイヤモンド砥粒脱落数を測定した。これらの結果を表2に示す。
[Examples 42 to 45]
A dresser for a polishing pad was produced in the same manner as in Example 41 except that the conditions for forming the Al metal layer (sputtering time) and the conditions for forming the irregularities were changed as shown in Table 2. In the same manner as in Example 41, the metal elution amount, the pad grinding speed, the pad flatness after pad grinding, and the number of diamond abrasive grains falling out of the resulting dressing cloth dresser were measured. These results are shown in Table 2.

[実施例46]
(金属層の形成)
平均粒径dが150μmの単結晶人工ダイヤモンド砥粒に、パイロゾル法でTi金属を0.1μm被覆し、その上にCu金属層を電気めっきにより形成した。Cuのめっき浴は、シアン化第一銅70g/L、シアン化ナトリウム90g/L及び炭酸ナトリウム30g/Lを含み、pH11、浴温度55℃とした。めっき条件は、電流密度3A/dmとした。
[Example 46]
(Formation of metal layer)
Single crystal artificial diamond abrasive grains having an average particle diameter d of 150 μm were coated with 0.1 μm of Ti metal by a pyrosol method, and a Cu metal layer was formed thereon by electroplating. The Cu plating bath contained 70 g / L of cuprous cyanide, 90 g / L of sodium cyanide and 30 g / L of sodium carbonate, and had a pH of 11 and a bath temperature of 55 ° C. Plating conditions were a current density of 3A / dm 2.

(凹凸部の形成)
過硫酸アンモニウム10g及び塩酸10mLを蒸留水で希釈したエッチング液に砥粒を浸漬、撹拌し、Cu金属層の表面に凹凸部を形成した。
(Formation of irregularities)
Abrasive grains were immersed and stirred in an etching solution obtained by diluting 10 g of ammonium persulfate and 10 mL of hydrochloric acid with distilled water to form uneven portions on the surface of the Cu metal layer.

(樹脂製支持材の形成)
樹脂としてポリブチレンテレフタレート(PBT)を用いた。金型温度60℃、射出成型機のシリンダー温度240℃、射出圧力98MPa(1000kgf/cm2)の条件で、実施例1と同様に樹脂製支持材を形成し、研磨布用ドレッサーを得た。樹脂から露出している砥粒表面に被覆されている金属層を、エッチング液の浴に浸漬して除去した。エッチング液は、金属層に凹凸を形成するために使用したエッチング液の濃度を95〜100%にしたものとした。
(Formation of resin support material)
Polybutylene terephthalate (PBT) was used as the resin. Under the conditions of a mold temperature of 60 ° C., an injection molding machine cylinder temperature of 240 ° C., and an injection pressure of 98 MPa (1000 kgf / cm 2 ), a resin support was formed in the same manner as in Example 1 to obtain an abrasive cloth dresser. The metal layer coated on the surface of the abrasive grains exposed from the resin was removed by immersion in an etching solution bath. The etching solution was a solution in which the concentration of the etching solution used for forming irregularities on the metal layer was 95 to 100%.

(評価)
実施例1と同様に、得られた研磨布用ドレッサーの金属溶出量、パッド研削速度、パッド研削後のパッド平坦性、及びダイヤモンド砥粒脱落数を測定した。これらの結果を表2に示す。
(Evaluation)
In the same manner as in Example 1, the metal elution amount, the pad grinding speed, the pad flatness after pad grinding, and the number of diamond abrasive grains falling off were measured. These results are shown in Table 2.

[実施例47〜53]
Cu金属層の形成条件(めっき浴への浸漬条件)、及び凹凸部の形成条件を表2に示すように変更した以外は、実施例46と同様とに研磨布用ドレッサーを作製した。実施例46と同様に、得られた研磨布用ドレッサーの金属溶出量、パッド研削速度、パッド研削後のパッド平坦性、及びダイヤモンド砥粒脱落数を測定した。これらの結果を表2に示す。
[Examples 47 to 53]
A dresser for an abrasive cloth was produced in the same manner as in Example 46 except that the formation conditions of the Cu metal layer (dipping conditions in the plating bath) and the formation conditions of the uneven portions were changed as shown in Table 2. In the same manner as in Example 46, the metal elution amount, the pad grinding speed, the pad flatness after pad grinding, and the number of diamond abrasive grains falling off were measured. These results are shown in Table 2.

[実施例54]
(金属層の形成)
平均粒径dが150μmの単結晶人工ダイヤモンド砥粒の表面を無電解めっきによりCuで被覆した。さらに、Zn層を電気めっき法により形成した。その後、Ar雰囲気で550℃に5分間保持し、CuとZnとを合金化して黄銅とした。この際、それぞれのめっき厚みを制御して、質量比でCu60〜70%、Zn30〜40%となるようにした。
[Example 54]
(Formation of metal layer)
The surface of single crystal artificial diamond abrasive grains having an average particle diameter d of 150 μm was coated with Cu by electroless plating. Further, a Zn layer was formed by electroplating. Then, it hold | maintained at 550 degreeC for 5 minute (s) by Ar atmosphere, Cu and Zn were alloyed and it was set as the brass. At this time, the thickness of each plating was controlled so that the mass ratio was Cu 60 to 70% and Zn 30 to 40%.

Cuの無電解めっき浴は、硫酸銅8〜12g/L、ロッセル塩30〜40g/L、水酸化ナトリウム8〜10g/L、及びパラホルムアルデヒド8〜12g/Lを含み、pH13、温度20℃とした。めっき厚みを、ダイヤモンド砥粒の浸漬時間で制御した。   The electroless plating bath of Cu contains copper sulfate 8-12 g / L, Rossell salt 30-40 g / L, sodium hydroxide 8-10 g / L, and paraformaldehyde 8-12 g / L, pH 13 and temperature 20 ° C. did. The plating thickness was controlled by the immersion time of the diamond abrasive grains.

Znの電気めっき浴は、シアン化亜鉛60g/L、シアン化ナトリウム35g/L、及び水酸化ナトリウム80g/Lを含み、浴温度25℃とした。電流密度4A/dmとしてめっきを行った。Znのめっき厚みを、めっき時間で制御した。 The Zn electroplating bath contained zinc cyanide 60 g / L, sodium cyanide 35 g / L, and sodium hydroxide 80 g / L, and the bath temperature was 25 ° C. Plating was carried out as a current density of 4A / dm 2. The plating thickness of Zn was controlled by the plating time.

(凹凸部の形成)
過硫酸アンモニウム10g、塩酸10mLを蒸留水で希釈したエッチング液に、砥粒を浸漬し、撹拌して、黄銅合金層の表面に凹凸部を形成した。
(Formation of irregularities)
The abrasive grains were immersed in an etching solution obtained by diluting 10 g of ammonium persulfate and 10 mL of hydrochloric acid with distilled water, and stirred to form uneven portions on the surface of the brass alloy layer.

(樹脂製支持材の形成)
ポリフェニレンサルファイド(PPS)を用い、実施例1と同様に樹脂製支持材を形成し、研磨布用ドレッサーを得た。樹脂から露出している砥粒表面に被覆されている金属層を、エッチング液の浴に浸漬して除去した。エッチング液は、金属層に凹凸を形成するために使用したエッチング液の濃度を95〜100%にしたものとした。
(Formation of resin support material)
Using polyphenylene sulfide (PPS), a resin support was formed in the same manner as in Example 1, and a dresser for polishing cloth was obtained. The metal layer coated on the surface of the abrasive grains exposed from the resin was removed by immersion in an etching solution bath. The etching solution was a solution in which the concentration of the etching solution used for forming irregularities on the metal layer was 95 to 100%.

(評価)
実施例1と同様に、得られた研磨布用ドレッサーの金属溶出量、パッド研削速度、パッド研削後のパッド平坦性、及びダイヤモンド砥粒脱落数を測定した。これらの結果を表2に示す。
(Evaluation)
In the same manner as in Example 1, the metal elution amount, the pad grinding speed, the pad flatness after pad grinding, and the number of diamond abrasive grains falling off were measured. These results are shown in Table 2.

[実施例55〜57]
黄銅合金層の形成条件(Cuめっき浴及び Znめっき浴への浸漬時間)、及び凹凸部の形成条件を表2に示すように変更した以外は、実施例54と同様とに研磨布用ドレッサーを作製した。実施例54と同様に、得られた研磨布用ドレッサーの金属溶出量、パッド研削速度、パッド研削後のパッド平坦性、及びダイヤモンド砥粒脱落数を測定した。これらの結果を表2に示す。
[Examples 55 to 57]
Except for changing the formation conditions of the brass alloy layer (immersion time in the Cu plating bath and Zn plating bath) and the formation conditions of the concavo-convex portions as shown in Table 2, the dresser for polishing cloth was changed in the same manner as in Example 54. Produced. In the same manner as in Example 54, the metal elution amount, pad grinding speed, pad flatness after pad grinding, and the number of diamond abrasive grains falling off were measured. These results are shown in Table 2.

[実施例58]
(金属層の形成)
平均粒径dが150μmの単結晶人工ダイヤモンド砥粒に、パイロゾル法でTi金属を0.1μm被覆した。さらに、電気めっき法でCr金属層を形成した。Crの電気めっき浴は、無水クロム酸400g/L、水酸化ナトリウム60g/L、酸化クロム8g/L、及び硫酸0.8g/Lを含み、浴温20℃とした。電流密度70A/dmの条件でめっきを行った。
[Example 58]
(Formation of metal layer)
Single metal artificial diamond abrasive grains having an average particle diameter d of 150 μm were coated with 0.1 μm of Ti metal by a pyrosol method. Further, a Cr metal layer was formed by electroplating. The electroplating bath of Cr contained chromic anhydride 400 g / L, sodium hydroxide 60 g / L, chromium oxide 8 g / L, and sulfuric acid 0.8 g / L, and the bath temperature was 20 ° C. It was plated at a current density of 70A / dm 2.

(凹凸部の形成)
硝酸20mL、塩酸60mLを蒸留水で希釈したエッチング液に砥粒を浸漬し、撹拌して、Cr層表面に凹凸部を形成した。
(Formation of irregularities)
The abrasive grains were immersed in an etching solution obtained by diluting 20 mL of nitric acid and 60 mL of hydrochloric acid with distilled water and stirred to form uneven portions on the surface of the Cr layer.

(樹脂製支持材の形成)
樹脂としてポリブチレンテレフタレート(PBT)を用いた。金型温度60℃、射出成型機のシリンダー温度240℃、射出圧力98MPa(1000kgf/cm2)の条件で実施例1と同様に樹脂製支持材を形成した。樹脂から露出している砥粒表面に被覆されている金属層を、エッチング液の浴に浸漬して除去した。エッチング液は、金属層に凹凸を形成するために使用したエッチング液の濃度を95〜100%にしたものとした。
(Formation of resin support material)
Polybutylene terephthalate (PBT) was used as the resin. A resin support was formed in the same manner as in Example 1 under conditions of a mold temperature of 60 ° C., an injection molding machine cylinder temperature of 240 ° C., and an injection pressure of 98 MPa (1000 kgf / cm 2 ). The metal layer coated on the surface of the abrasive grains exposed from the resin was removed by immersion in an etching solution bath. The etching solution was a solution in which the concentration of the etching solution used for forming irregularities on the metal layer was 95 to 100%.

(評価)
実施例1と同様に、得られた研磨布用ドレッサーの金属溶出量、パッド研削速度、パッド研削後のパッド平坦性、及びダイヤモンド砥粒脱落数を測定した。これらの結果を表2に示す。
(Evaluation)
In the same manner as in Example 1, the metal elution amount, the pad grinding speed, the pad flatness after pad grinding, and the number of diamond abrasive grains falling off were measured. These results are shown in Table 2.

[実施例59〜65]
Cr金属層の形成条件(Crのめっき浴への浸漬時間)、及び凹凸部の形成条件を表2に示すように変更した以外は、実施例54と同様とに研磨布用ドレッサーを作製した。実施例58と同様に、得られた研磨布用ドレッサーの金属溶出量、パッド研削速度、パッド研削後のパッド平坦性、及びダイヤモンド砥粒脱落数を測定した。これらの結果を表2に示す。
[Examples 59 to 65]
A dresser for a polishing cloth was prepared in the same manner as in Example 54 except that the formation conditions of the Cr metal layer (immersion time of Cr in the plating bath) and the formation conditions of the uneven portions were changed as shown in Table 2. In the same manner as in Example 58, the metal elution amount, pad grinding speed, pad flatness after pad grinding, and the number of diamond abrasive grains falling off were measured. These results are shown in Table 2.

[実施例66]
(金属層の形成)
平均粒径dが150μmの単結晶人工ダイヤモンド砥粒に、パイロゾル法でTi金属を0.1μm被覆し、さらにAu−Cu合金層を電気めっき形成した。Au−Cu合金の電気めっき浴は、シアン化金カリウム3g/L、シアン化銅14g/L、チオ尿素0.7g/L、及びシアン化カリウム33g/Lを含み、浴温度60℃とした。電流密度1.5A/dmの条件でめっきを行った。このめっきによって、約50mass%Au−Cu合金層が得られた。
[Example 66]
(Formation of metal layer)
Single crystal artificial diamond abrasive grains having an average particle diameter d of 150 μm were coated with 0.1 μm of Ti metal by a pyrosol method, and an Au—Cu alloy layer was formed by electroplating. The electroplating bath of Au—Cu alloy contained 3 g / L potassium gold cyanide, 14 g / L copper cyanide, 0.7 g / L thiourea, and 33 g / L potassium cyanide, and the bath temperature was 60 ° C. It was plated at a current density of 1.5A / dm 2. By this plating, an approximately 50 mass% Au—Cu alloy layer was obtained.

(凹凸部の形成)
硝酸10mL、塩酸100mLを蒸留水で希釈したエッチング液に砥粒を浸漬、撹拌し、Cr層表面に凹凸部を形成した。
(Formation of irregularities)
Abrasive grains were immersed and stirred in an etching solution in which 10 mL of nitric acid and 100 mL of hydrochloric acid were diluted with distilled water to form uneven portions on the surface of the Cr layer.

(樹脂製支持材の形成)
樹脂としてポリカ−ボネート(PC)を用いた。金型温度80℃、射出成型機のシリンダー温度を300℃、射出圧力147MPa(1500kgf/cm2)の条件で、実施例1と同様に樹脂製支持材を形成した。樹脂から露出している砥粒表面に被覆されている金属層を、エッチング液の浴に浸漬して除去した。エッチング液は、金属層に凹凸を形成するために使用したエッチング液の濃度を95〜100%にしたものとした。
(Formation of resin support material)
Polycarbonate (PC) was used as the resin. A resin support was formed in the same manner as in Example 1 under the conditions of a mold temperature of 80 ° C., an injection molding machine cylinder temperature of 300 ° C., and an injection pressure of 147 MPa (1500 kgf / cm 2 ). The metal layer coated on the surface of the abrasive grains exposed from the resin was removed by immersion in an etching solution bath. The etching solution was a solution in which the concentration of the etching solution used for forming irregularities on the metal layer was 95 to 100%.

(評価)
実施例1と同様に、得られた研磨布用ドレッサーの金属溶出量、パッド研削速度、パッド研削後のパッド平坦性、及びダイヤモンド砥粒脱落数を測定した。これらの結果を表2に示す。
(Evaluation)
In the same manner as in Example 1, the metal elution amount, the pad grinding speed, the pad flatness after pad grinding, and the number of diamond abrasive grains falling off were measured. These results are shown in Table 2.

[実施例67〜70]
Au−Cu合金層の形成条件(Au−Cuのめっき浴への浸漬時間)、及び凹凸部の形成条件を表2に示すように変更した以外は、実施例66と同様とに研磨布用ドレッサーを作製した。実施例66と同様に、得られた研磨布用ドレッサーの金属溶出量、パッド研削速度、パッド研削後のパッド平坦性、及びダイヤモンド砥粒脱落数を測定した。これらの結果を表2に示す。
[Examples 67 to 70]
The dresser for polishing cloth was the same as in Example 66 except that the conditions for forming the Au—Cu alloy layer (the immersion time of Au—Cu in the plating bath) and the conditions for forming the irregularities were changed as shown in Table 2. Was made. In the same manner as in Example 66, the metal elution amount, the pad grinding rate, the pad flatness after pad grinding, and the number of diamond abrasive grains falling off were measured. These results are shown in Table 2.

Figure 2012232388
Figure 2012232388

実施例37〜70の金属溶出量は全て、0.05mg/L以下であった。したがって、本発明の研磨布用ドレッサーを用いることにより、金属溶出量が抑制可能であることがわかる。   The metal elution amounts of Examples 37 to 70 were all 0.05 mg / L or less. Therefore, it can be seen that the metal elution amount can be suppressed by using the dresser for polishing cloth of the present invention.

ただし、凹凸部の隣り合う凹部と凸部との間隔が10μmを超える場合(実施例53及び65)では、金属層と樹脂製支持材との界面でのアンカー効果が十分ではなく、いくつかのダイヤモンド砥粒が脱落した。また、隣り合う凹部の最底部と凸部の最高部との高さが0.05未満である場合(実施例37、41、46、54、58、及び66)でも、アンカー効果が十分ではなく、いくつかのダイヤモンド砥粒が脱落した。したがって、凹凸部の、隣り合う凹部と凸部との間隔、及び隣り合う凹部の最底部と凸部の最高部との高さを調整することにより、ダイヤモンドの脱落を抑制可能であることがわかる。   However, in the case where the distance between the concave and convex portions adjacent to the concave and convex portions exceeds 10 μm (Examples 53 and 65), the anchor effect at the interface between the metal layer and the resin support material is not sufficient. Diamond abrasive grains fell off. Further, even when the height between the bottom of adjacent concave portions and the highest portion of the convex portions is less than 0.05 (Examples 37, 41, 46, 54, 58, and 66), the anchor effect is not sufficient. Some diamond abrasive grains dropped out. Therefore, it can be seen that the drop-off of diamond can be suppressed by adjusting the interval between the concave and convex portions adjacent to each other and the height between the bottom of the adjacent concave portion and the highest portion of the convex portion. .

さらに、本発明のドレッサーでは、4.0μm/分の優れたパッド研削速度、2.5μm以下の優れたパッド平坦性を得ることができた(実施例37〜70)。   Furthermore, with the dresser of the present invention, an excellent pad grinding rate of 4.0 μm / min and an excellent pad flatness of 2.5 μm or less could be obtained (Examples 37 to 70).

[実施例71]
平均粒径が3μm単結晶人工ダイヤモンド砥粒を用いた。砥粒のNiめっき浴中への浸漬時間、及び凹凸部の形成条件を表3に示すように変更した以外は、実施例1と同様に研磨布用ドレッサーを作製した。ただし、ダイヤモンド砥粒はランダムに配置した。ダイヤモンド砥粒同士の間隔は、約5μmとなるようにした。また、ダイヤモンド砥粒の仮固定は、ゲル状接着剤にて行い、接着剤が固化する前に仮付けされた砥粒を押し込んで、砥粒突き出し高さが砥粒径の約半分になるように調整した。
[Example 71]
Single crystal artificial diamond abrasive grains having an average particle diameter of 3 μm were used. A dresser for an abrasive cloth was produced in the same manner as in Example 1 except that the immersion time of the abrasive grains in the Ni plating bath and the conditions for forming the irregularities were changed as shown in Table 3. However, the diamond abrasive grains were randomly arranged. The interval between diamond abrasive grains was set to about 5 μm. Also, the diamond abrasive grains are temporarily fixed with a gel adhesive, and the abrasive grains are pushed in before the adhesive is solidified so that the protruding height of the abrasive grains is about half of the abrasive grain diameter. Adjusted.

得られた研磨布用ドレッサーについて、実施例1と同様に、得られた研磨布用ドレッサーの金属溶出量、パッド研削速度、パッド研削後のパッド平坦性、及びダイヤモンド砥粒脱落数を測定した。これらの結果を表3に示す。   With respect to the obtained dressing material for polishing cloth, in the same manner as in Example 1, the metal elution amount, the pad grinding speed, the pad flatness after pad grinding, and the number of diamond abrasive grains falling off were measured. These results are shown in Table 3.

[実施例72]
平均粒径が6μmの単結晶人工ダイヤモンド砥粒を用いた。砥粒のNiめっき浴中への浸漬時間、及び凹凸部の形成条件を表3に示すように変更した以外は、実施例1と同様に研磨布用ドレッサーを作製した。ただし、ダイヤモンド砥粒はランダムに配置した。ダイヤモンド砥粒同士の間隔は、約10μmとなるようにした。また、ダイヤモンド砥粒の仮固定は、ゲル状接着剤にて行い、接着剤が固化する前に仮付けされた砥粒を押し込んで、砥粒突き出し高さが砥粒径の約半分になるように調整した。
[Example 72]
Single crystal artificial diamond abrasive grains having an average particle diameter of 6 μm were used. A dresser for an abrasive cloth was produced in the same manner as in Example 1 except that the immersion time of the abrasive grains in the Ni plating bath and the conditions for forming the irregularities were changed as shown in Table 3. However, the diamond abrasive grains were randomly arranged. The interval between the diamond abrasive grains was set to about 10 μm. Also, the diamond abrasive grains are temporarily fixed with a gel adhesive, and the abrasive grains are pushed in before the adhesive is solidified so that the protruding height of the abrasive grains is about half of the abrasive grain diameter. Adjusted.

得られた研磨布用ドレッサーについて実施例1と同様に、得られた研磨布用ドレッサーの金属溶出量、パッド研削速度、パッド研削後のパッド平坦性、及びダイヤモンド砥粒脱落数を測定した。これらの結果を表3に示す。   For the resulting polishing cloth dresser, the metal elution amount, pad grinding rate, pad flatness after pad grinding, and the number of diamond abrasive grains falling off were measured in the same manner as in Example 1. These results are shown in Table 3.

[実施例73]
平均粒径が12μmの単結晶人工ダイヤモンド砥粒を用いた。砥粒のNiめっき浴中への浸漬時間、及び凹凸部の形成条件を表3に示すように変更した以外は、実施例1と同様に研磨布用ドレッサーを作製した。ダイヤモンド砥粒の配置は、実施例1と同様に正方形マトリックスの各頂点に配置した。また仮固定に使用する耐熱性の両面テープの厚みを、平均粒径の半分の厚みとした。
[Example 73]
Single crystal artificial diamond abrasive grains having an average particle diameter of 12 μm were used. A dresser for an abrasive cloth was produced in the same manner as in Example 1 except that the immersion time of the abrasive grains in the Ni plating bath and the conditions for forming the irregularities were changed as shown in Table 3. The diamond abrasive grains were arranged at each vertex of the square matrix in the same manner as in Example 1. Moreover, the thickness of the heat-resistant double-sided tape used for temporary fixing was set to half the average particle diameter.

得られた研磨布用ドレッサーについて実施例1と同様に、得られた研磨布用ドレッサーの金属溶出量、パッド研削速度、パッド研削後のパッド平坦性、及びダイヤモンド砥粒脱落数を測定した。これらの結果を表3に示す。   For the resulting polishing cloth dresser, the metal elution amount, pad grinding rate, pad flatness after pad grinding, and the number of diamond abrasive grains falling off were measured in the same manner as in Example 1. These results are shown in Table 3.

[実施例74]
平均粒径が50μmの単結晶人工ダイヤモンド砥粒を用いた。砥粒のNiめっき浴中への浸漬時間、及び凹凸部の形成条件を表3に示すように変更した以外は、実施例1と同様に研磨布用ドレッサーを作製した。ダイヤモンド砥粒の配置は、実施例1と同様に正方形マトリックスの各頂点に配置した。また仮固定に使用する耐熱性の両面テープの厚みを、平均粒径の半分の厚みとした。
[Example 74]
Single crystal artificial diamond abrasive grains having an average particle diameter of 50 μm were used. A dresser for an abrasive cloth was produced in the same manner as in Example 1 except that the immersion time of the abrasive grains in the Ni plating bath and the conditions for forming the irregularities were changed as shown in Table 3. The diamond abrasive grains were arranged at each vertex of the square matrix in the same manner as in Example 1. Moreover, the thickness of the heat-resistant double-sided tape used for temporary fixing was set to half the average particle diameter.

得られた研磨布用ドレッサーについて実施例1と同様に、得られた研磨布用ドレッサーの金属溶出量、パッド研削速度、パッド研削後のパッド平坦性、及びダイヤモンド砥粒脱落数を測定した。これらの結果を表3に示す。   For the resulting polishing cloth dresser, the metal elution amount, pad grinding rate, pad flatness after pad grinding, and the number of diamond abrasive grains falling off were measured in the same manner as in Example 1. These results are shown in Table 3.

[実施例75]
平均粒径が85μmの単結晶人工ダイヤモンド砥粒を用いた。砥粒のNiめっき浴中への浸漬時間、及び凹凸部の形成条件を表3に示すように変更した以外は、実施例1と同様に研磨布用ドレッサーを作製した。ダイヤモンド砥粒の配置は、実施例1と同様に正方形マトリックスの各頂点に配置した。また仮固定に使用する耐熱性の両面テープの厚みを、平均粒径の半分の厚みとした。
[Example 75]
Single crystal artificial diamond abrasive grains having an average grain size of 85 μm were used. A dresser for an abrasive cloth was produced in the same manner as in Example 1 except that the immersion time of the abrasive grains in the Ni plating bath and the conditions for forming the irregularities were changed as shown in Table 3. The diamond abrasive grains were arranged at each vertex of the square matrix in the same manner as in Example 1. Moreover, the thickness of the heat-resistant double-sided tape used for temporary fixing was set to half the average particle diameter.

得られた研磨布用ドレッサーについて実施例1と同様に、得られた研磨布用ドレッサーの金属溶出量、パッド研削速度、パッド研削後のパッド平坦性、及びダイヤモンド砥粒脱落数を測定した。これらの結果を表3に示す。   For the resulting polishing cloth dresser, the metal elution amount, pad grinding rate, pad flatness after pad grinding, and the number of diamond abrasive grains falling off were measured in the same manner as in Example 1. These results are shown in Table 3.

[実施例76]
平均粒径が150μmの単結晶人工ダイヤモンド砥粒を用いた。砥粒のNiめっき浴中への浸漬時間、及び凹凸部の形成条件を表3に示すように変更した以外は、実施例1と同様に研磨布用ドレッサーを作製した。ダイヤモンド砥粒の配置は、実施例1と同様に正方形マトリックスの各頂点に配置した。また仮固定に使用する耐熱性の両面テープの厚みを、平均粒径の半分の厚みとした。
[Example 76]
Single crystal artificial diamond abrasive grains having an average particle diameter of 150 μm were used. A dresser for an abrasive cloth was produced in the same manner as in Example 1 except that the immersion time of the abrasive grains in the Ni plating bath and the conditions for forming the irregularities were changed as shown in Table 3. The diamond abrasive grains were arranged at each vertex of the square matrix in the same manner as in Example 1. Moreover, the thickness of the heat-resistant double-sided tape used for temporary fixing was set to half the average particle diameter.

得られた研磨布用ドレッサーについて実施例1と同様に、得られた研磨布用ドレッサーの金属溶出量、パッド研削速度、パッド研削後のパッド平坦性、及びダイヤモンド砥粒脱落数を測定した。これらの結果を表3に示す。   For the resulting polishing cloth dresser, the metal elution amount, pad grinding rate, pad flatness after pad grinding, and the number of diamond abrasive grains falling off were measured in the same manner as in Example 1. These results are shown in Table 3.

[実施例77]
平均粒径が200μmの単結晶人工ダイヤモンド砥粒を用いた。砥粒のNiめっき浴中への浸漬時間、及び凹凸部の形成条件を表3に示すように変更した以外は、実施例1と同様に研磨布用ドレッサーを作製した。ダイヤモンド砥粒の配置は、実施例1と同様に正方形マトリックスの各頂点に配置した。また仮固定に使用する耐熱性の両面テープの厚みを、平均粒径の半分の厚みとした。
[Example 77]
Single crystal artificial diamond abrasive grains having an average particle diameter of 200 μm were used. A dresser for an abrasive cloth was produced in the same manner as in Example 1 except that the immersion time of the abrasive grains in the Ni plating bath and the conditions for forming the irregularities were changed as shown in Table 3. The diamond abrasive grains were arranged at each vertex of the square matrix in the same manner as in Example 1. Moreover, the thickness of the heat-resistant double-sided tape used for temporary fixing was set to half the average particle diameter.

得られた研磨布用ドレッサーについて実施例1と同様に、得られた研磨布用ドレッサーの金属溶出量、パッド研削速度、パッド研削後のパッド平坦性、及びダイヤモンド砥粒脱落数を測定した。これらの結果を表3に示す。   For the resulting polishing cloth dresser, the metal elution amount, pad grinding rate, pad flatness after pad grinding, and the number of diamond abrasive grains falling off were measured in the same manner as in Example 1. These results are shown in Table 3.

[実施例78]
平均粒径が280μmの単結晶人工ダイヤモンド砥粒を用いた。砥粒のNiめっき浴中への浸漬時間、及び凹凸部の形成条件を表3に示すように変更した以外は、実施例1と同様に研磨布用ドレッサーを作製した。ダイヤモンド砥粒の配置は、実施例1と同様に正方形マトリックスの各頂点に配置した。また仮固定に使用する耐熱性の両面テープの厚みを、平均粒径の半分の厚みとした。
[Example 78]
Single crystal artificial diamond abrasive grains having an average particle diameter of 280 μm were used. A dresser for an abrasive cloth was produced in the same manner as in Example 1 except that the immersion time of the abrasive grains in the Ni plating bath and the conditions for forming the irregularities were changed as shown in Table 3. The diamond abrasive grains were arranged at each vertex of the square matrix in the same manner as in Example 1. Moreover, the thickness of the heat-resistant double-sided tape used for temporary fixing was set to half the average particle diameter.

得られた研磨布用ドレッサーについて実施例1と同様に、得られた研磨布用ドレッサーの金属溶出量、パッド研削速度、パッド研削後のパッド平坦性、及びダイヤモンド砥粒脱落数を測定した。これらの結果を表3に示す。   For the resulting polishing cloth dresser, the metal elution amount, pad grinding rate, pad flatness after pad grinding, and the number of diamond abrasive grains falling off were measured in the same manner as in Example 1. These results are shown in Table 3.

[実施例79]
平均粒径が320μmの単結晶人工ダイヤモンド砥粒を用いた。砥粒のNiめっき浴中へのダイヤモンド砥粒の浸漬時間、及び凹凸部の形成条件を表3に示すように変更した以外は、実施例1と同様に研磨布用ドレッサーを作製した。ダイヤモンド砥粒の配置は、実施例1と同様に正方形マトリックスの各頂点に配置した。また仮固定に使用する耐熱性の両面テープの厚みを、平均粒径の半分の厚みとした。
[Example 79]
Single crystal artificial diamond abrasive grains having an average grain size of 320 μm were used. A dresser for a polishing cloth was produced in the same manner as in Example 1 except that the immersion time of the diamond abrasive grains in the Ni plating bath of the abrasive grains and the conditions for forming the irregularities were changed as shown in Table 3. The diamond abrasive grains were arranged at each vertex of the square matrix in the same manner as in Example 1. Moreover, the thickness of the heat-resistant double-sided tape used for temporary fixing was set to half the average particle diameter.

得られた研磨布用ドレッサーについて実施例1と同様に、得られた研磨布用ドレッサーの金属溶出量、パッド研削速度、パッド研削後のパッド平坦性、及びダイヤモンド砥粒脱落数を測定した。これらの結果を表3に示す。   For the resulting polishing cloth dresser, the metal elution amount, pad grinding rate, pad flatness after pad grinding, and the number of diamond abrasive grains falling off were measured in the same manner as in Example 1. These results are shown in Table 3.

Figure 2012232388
Figure 2012232388

実施例1と同様に測定した実施例71〜79の金属溶出量は全て、0.05mg/L以下であった。したがって、本発明の研磨布用ドレッサーを用いることにより、金属溶出量が抑制可能であることがわかる。   The metal elution amounts of Examples 71 to 79 measured in the same manner as in Example 1 were all 0.05 mg / L or less. Therefore, it can be seen that the metal elution amount can be suppressed by using the dresser for polishing cloth of the present invention.

ただし、ダイヤモンド砥粒の径が5μm未満(実施例71)では、アンカー効果が低く、小数のダイヤモンド砥粒の脱落が生じた。一方、砥粒系が300μmを超える場合(実施例79)では、パッド研削速度は向上したが、平坦性が2.5μm超となって他の実施例より低下した。   However, when the diameter of the diamond abrasive grains was less than 5 μm (Example 71), the anchor effect was low, and a small number of diamond abrasive grains fell off. On the other hand, when the abrasive grain system exceeded 300 μm (Example 79), the pad grinding speed was improved, but the flatness exceeded 2.5 μm, which was lower than the other examples.

本発明のドレッサーでは、4.0μm/分の優れたパッド研削速度、2.5μm以下の優れたパッド平坦性も得ることができた(実施例71〜79)。   With the dresser of the present invention, an excellent pad grinding rate of 4.0 μm / min and an excellent pad flatness of 2.5 μm or less could be obtained (Examples 71 to 79).

本発明によれば、砥粒の脱落が少なく、パッドの研削を行った際に金属溶出が少ない研磨布用ドレッサーが得られる。したがって、本発明の研磨布用ドレッサーは、様々な研磨装置の研磨パッドのドレッシングに適用可能である。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the dresser for polishing cloths with few fallen of an abrasive grain and little metal elution when a pad is ground can be obtained. Therefore, the dresser for polishing cloth of the present invention can be applied to dressing polishing pads of various polishing apparatuses.

1 ダイヤモンド砥粒
2 金属層
3 樹脂性支持材

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Diamond abrasive grain 2 Metal layer 3 Resin support material

Claims (7)

樹脂製支持材の表面に複数個の砥粒が単層に固着された研磨布用ドレッサーであって、
前記樹脂製支持材と前記砥粒との間には金属層が存在し、前記樹脂製支持材に接する側の前記金属層の表面は凹凸部を有することを特徴とする研磨布用ドレッサー。
A polishing cloth dresser in which a plurality of abrasive grains are fixed to a single layer on the surface of a resin support,
A dresser for abrasive cloth, wherein a metal layer is present between the resin support material and the abrasive grains, and the surface of the metal layer on the side in contact with the resin support material has an uneven portion.
前記金属層の膜厚が0.1〜20μmであることを特徴とする請求項1に記載の研磨布用ドレッサー。   The dresser for polishing cloth according to claim 1, wherein the metal layer has a thickness of 0.1 to 20 µm. 前記金属層の凹凸部は、隣り合う凹部と凸部の間隔が0.05μm〜10μmであり、かつ、隣り合う凹部の最底部と凸部の最高部との高さの差が0.05μm〜15μmであることを特徴とする請求項1又は2に記載の研磨布用ドレッサー。   The uneven portion of the metal layer has an interval between adjacent concave portions and convex portions of 0.05 μm to 10 μm, and a difference in height between the bottom of the adjacent concave portion and the highest portion of the convex portion is 0.05 μm to The dresser for abrasive cloth according to claim 1, wherein the dresser is 15 μm. 前記金属層が、Ti、Ni、Al、Cu、黄銅、Cr、Auの少なくとも1種以上の金属から構成されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の研磨布用ドレッサー。   The said metal layer is comprised from at least 1 or more types of metal of Ti, Ni, Al, Cu, brass, Cr, Au, The polishing cloth as described in any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned. dresser. 前記砥粒の粒径が5μm以上300μm以下であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の研磨布用ドレッサー。   The abrasive cloth dresser according to any one of claims 1 to 4, wherein the grain size of the abrasive grains is 5 µm or more and 300 µm or less. 前記砥粒がダイヤモンド砥粒であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の研磨布用ドレッサー。   The abrasive cloth dresser according to any one of claims 1 to 5, wherein the abrasive grains are diamond abrasive grains. 請求項1〜6のいずれか一項に記載の研磨布用ドレッサーの製造方法であって、
前記砥粒の表面に、金属層を形成する工程と、
前記金属層をエッチングし、前記凹凸部を形成する工程と、
前記砥粒を、エッチングされた金属層を介して樹脂製支持材に固着させる工程と、
を有することを特徴とする研磨布用ドレッサーの製造方法。
It is a manufacturing method of the dresser for abrasive cloths as described in any one of Claims 1-6,
Forming a metal layer on the surface of the abrasive grains;
Etching the metal layer to form the irregularities;
Fixing the abrasive grains to a resin support through an etched metal layer;
A method for producing a dresser for polishing cloth, comprising:
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