JP2016087735A - Abrasive cloth dresser and manufacturing the same - Google Patents

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坂本 広明
Hiroaki Sakamoto
広明 坂本
俊哉 木下
Toshiya Kinoshita
俊哉 木下
敦子 石田
Atsuko Ishida
敦子 石田
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Polyplastics Co Ltd
Nippon Steel Chemical and Materials Co Ltd
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Polyplastics Co Ltd
Nippon Steel and Sumikin Materials Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an abrasive cloth dresser with an excellent pad grinding rate and pad flatness.SOLUTION: An abrasive cloth dresser with a plurality of abrasive grains anchored on a resin layer to project individual grains from the resin layer is characterized in that a dresser reference surface of the resin layer forms a plurality of anchorage surfaces projected in projecting directions of grains to keep individual grains anchored with a part buried in the anchorage surface. Where a height of the anchorage surface is H, a width between a grain end in a horizontal direction orthogonal to a projecting direction and a grain end in the horizontal direction of the anchorage surface with this grain anchored is L, an interval between grains adjacent with each other is L, and the height of a grain in the projecting direction based on the dresser reference surface is H, the condition of 0.2≤L/L≤0.4, 0.4≤H/H≤0.7 is to be satisfied.SELECTED DRAWING: Figure 1

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、研磨布を研削する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 relates to a dresser used for grinding a polishing cloth in a process of chemical mechanical planarization (hereinafter abbreviated as CMP) and a method for manufacturing the same.

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。   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.

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研削処理が行われる。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、このドレッシングにはドレッサーと呼ばれる部品が使用される。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することにより構成されている。   Therefore, in order to suppress the decrease in the polishing ability, a grinding process for grinding the surface layer of the polishing pad is performed 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 a part called a dresser is used for this dressing. The dresser is generally configured by bonding abrasive grains to a metal substrate by electrodeposition or brazing.

ドレッサーには、従来から、研磨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/スペー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溶出金属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に付着する問題が発生しているためである。   A dresser is conventionally required not to scratch the polishing pad. More recently, there has been a need to suppress the metal eluted from the dresser components as much as possible due to a decrease in the depth of focus of the pattern exposure apparatus due to the extremely narrow line / space of the integrated circuit or an increase in the recording capacity of the magnetic hard disk. It's getting higher. This is because the metal component in the dresser elutes into the slurry during dressing and adheres to the semiconductor wafer or the like through the polishing pad.

溶出金属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、反転型のダイヤモンド砥粒固着面にダイヤモンド砥粒一層分を電着により仮固定した後に金属または樹脂で埋め込んで固着したドレッサーが開示されている。特許文献2には、MgO−SiO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3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。 The following are disclosed as dressers aimed at suppressing the eluted metal. Patent Document 1 discloses a dresser in which one diamond abrasive grain is temporarily fixed to an inversion type diamond abrasive fixed surface by electrodeposition and then embedded and fixed with metal or resin. Patent Document 2 discloses a dresser in which a plate having diamond abrasive grains fixed to the surface of an MgO—SiO 2 sintered body is attached to a resin substrate. Patent Document 3 discloses a dresser in which diamond abrasive grains are fixed to a resin substrate.

特許文献4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5には、炭化珪素等のセラミックス表面に凸部を設けたドレッサーが開示されている。特許文献6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。特許文献7には、砥粒と樹脂の間に金属層が存在し、金属層表面の凹凸部によって樹脂との接合強度を高め、砥粒脱落が抑性されたドレッサーが開示されている。 Patent Document 4 discloses a dresser in which diamond abrasive grains fixed to a W, Si, SiO 2 powder sintered body are bonded to a resin, ceramics, or stainless steel plate. Patent Document 5 discloses a dresser in which a convex portion is provided on the surface of a ceramic such as silicon carbide. Patent Document 6 discloses a dresser in which diamond abrasive grains fixedly bonded to glass and a ceramic powder composite are attached to a support material. Patent Document 7 discloses a dresser in which a metal layer is present between abrasive grains and a resin, the bonding strength with the resin is increased by the uneven portions on the surface of the metal layer, and the falling off of the abrasive grains is suppressed.

一方、特許文献8には、ダイヤモンド砥粒を樹脂からなる下引層で保持した芯線からなるワイヤソーで、シリコンウェハを切断することが提案されている。特に、特許文献1はダイヤ砥粒の最突出部の高さを揃えてパッド平坦性を向上させるものであり、引用文献5は表面を、ダイヤモンド膜が成膜された凹凸状のセラミックスで構成し、凸部のエッジを切刃として用いておりダイヤモンド砥粒は使われない。引用文献7では樹脂の表面が平坦に形成されている。従って、これらの文献は、ドレッサー表面の樹脂部とパット間のスラリーの保持や排出を制御することによって優れたパット研削レイトと優れた平坦性を実現するものではない。   On the other hand, Patent Document 8 proposes cutting a silicon wafer with a wire saw made of a core wire in which diamond abrasive grains are held by a resin undercoat layer. In particular, Patent Document 1 is to improve the pad flatness by aligning the height of the most protruding part of diamond abrasive grains, and Reference 5 is composed of uneven ceramics on which a diamond film is formed. The edge of the convex part is used as a cutting edge, and diamond abrasive grains are not used. In Cited Document 7, the surface of the resin is formed flat. Therefore, these documents do not realize excellent pad grinding rate and excellent flatness by controlling the holding and discharging of the slurry between the resin portion on the dresser surface and the pad.

特開平9−225827号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-225827 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号公報International Publication No. 2008/062846 特開2012−232388号公報JP 2012-232388 A 特開2009−285791号公報JP 2009-285791 A

前述したように、従来金属溶出を抑制するために、ドレッサーを構成する部材に金属以外のセラミックス焼結体、あるいは、樹脂を使用したドレッサーが開示されている。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。   As described above, in order to suppress metal elution, a dresser using a ceramic sintered body other than metal or a resin as a member constituting the dresser has been disclosed. 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.

一方、樹脂支持材にダイヤモンド砥粒が固着されたドレッサーでは、パット研削レイトを維持した状態でパット平坦性を高い状態に維持することには限界がある。パット平坦性を高くする場合には、パッド研削レイトを低下させなければならず、CMP工程におけるドレッシング時間を短縮し、生産性を上げるまでには至っていない。   On the other hand, in a dresser in which diamond abrasive grains are fixed to a resin support material, there is a limit to maintaining high pad flatness while maintaining the pad grinding rate. In order to increase the pad flatness, the pad grinding rate must be reduced, and the dressing time in the CMP process has not been shortened and productivity has not been improved.

本発明は、優れたパッド研削レイト及びパット平坦性を備えた研磨布用ドレッサーを提供することを第1の目的とする。本発明は更に研磨布用ドレッサーの金属溶出を抑制することを第2の目的とする。   The first object of the present invention is to provide a dresser for polishing cloth having excellent pad grinding rate and pad flatness. The second object of the present invention is to suppress metal elution from the dresser for polishing cloth.

本発明の要旨は、以下の通りである。(1)樹脂層に複数個の砥粒が固着され、個々の砥粒が前記樹脂層から突出した研磨布用ドレッサーであって、前記樹脂層のドレッサー基準面には砥粒の突出方向に向かって突出した複数の固着面が形成されており、個々の砥粒は個々の前記固着面に一部が埋没した状態で固着されていることを特徴とする。   The gist of the present invention is as follows. (1) A dresser for polishing cloth in which a plurality of abrasive grains are fixed to a resin layer, and each abrasive grain protrudes from the resin layer. The dresser reference surface of the resin layer faces the protruding direction of the abrasive grains. A plurality of sticking surfaces protruding in this manner are formed, and each abrasive grain is fixed to each of the sticking surfaces in a partially buried state.

(2)上記(1)の構成において、前記ドレッサー基準面を基準とした前記固着面の高さをH、前記突出方向に対して直交する水平方向における砥粒の端部と、この砥粒が固着された前記固着面の前記水平方向における端部との幅をL、互いに隣接する砥粒の間隔をL、前記ドレッサー基準面を基準とした砥粒の前記突出方向における高さをHとしたときに、0.2≦L/L≦0.4、0.4≦H/H≦0.7なる条件を満足するとよい。(2)の構成によれば、パッド平坦性及びパッド研削レイトをより高いレベルに維持することができる。 (2) In the configuration of (1), the height of the fixing surface with respect to the dresser reference surface is H, the end of the abrasive grain in the horizontal direction perpendicular to the protruding direction, and the abrasive grain The width of the fixed surface of the fixed surface with the end in the horizontal direction is L, the interval between adjacent abrasive particles is L 0 , and the height of the abrasive particles in the protruding direction with respect to the dresser reference surface is H 0. In this case, it is preferable to satisfy the conditions of 0.2 ≦ L / L 0 ≦ 0.4 and 0.4 ≦ H / H 0 ≦ 0.7. According to the configuration of (2), the pad flatness and the pad grinding rate can be maintained at a higher level.

(3)上記(1)又は(2)の構成において、前記砥粒の平均粒径は、50μm〜300μmとすることができる。   (3) In the configuration of (1) or (2), the average grain size of the abrasive grains can be 50 μm to 300 μm.

(4)上記(1)〜(3)の構成において、前記砥粒にはダイヤモンド砥粒を用いることができる。   (4) In the configurations of (1) to (3) above, diamond abrasive grains can be used as the abrasive grains.

(5)上記(4)の構成において、前記樹脂層は、金属製の支持材の表面に形成することができる。   (5) In the configuration of (4), the resin layer can be formed on the surface of a metal support material.

(6)上記(5)の構成において、前記樹脂層は、熱可塑性樹脂から構成することができる。   (6) In the configuration of (5) above, the resin layer can be made of a thermoplastic resin.

(7)上記(5)又は(6)の構成において、前記支持材は、炭素鋼製、または、ステンレス製とすることができる。   (7) In the configuration of (5) or (6), the support material may be made of carbon steel or stainless steel.

(8)前記砥粒の配置パターンに対応した複数の開口部が形成されたパターン化メッシュを基板に仮固定する第1の仮固定工程と、前記基板における各前記開口部の内側に各前記砥粒を仮固定する第2の仮固定工程と、前記砥粒の仮固定面から離隔した前記開口部内の所定位置まで樹脂を流入させて前記樹脂層を形成する成形工程と、前記樹脂層から前記パターン化メッシュを剥がす剥がし工程と、を有することを特徴とする上記(1)に記載の研磨布用ドレッサーの製造方法。   (8) a first temporary fixing step of temporarily fixing a patterned mesh on which a plurality of openings corresponding to the arrangement pattern of the abrasive grains are formed to the substrate, and each abrasive on the inside of each opening on the substrate. A second temporary fixing step of temporarily fixing the grains, a molding step of forming the resin layer by allowing a resin to flow into a predetermined position in the opening spaced apart from the temporary fixing surface of the abrasive grains, and from the resin layer, And a peeling step for peeling the patterned mesh. The method for producing a dresser for polishing cloth according to (1) above, comprising: a peeling step.

本発明によれば、樹脂層のドレッサー基準面から突出した固着面に砥粒の一部が埋没した状態で固着されているため、優れたパッド研削レイト及びパット平坦性を備えた研磨布用ドレッサーを提供することができる。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、ドレッシング時間の短縮が可能になることから高い生産性も維持できる。さらに、砥粒が樹脂層に固着されているため、CMP用スラリー中に金属が溶出することを抑制できる。   According to the present invention, since a part of the abrasive grains is fixed to the fixing surface protruding from the dresser reference surface of the resin layer in a state of being embedded, the dresser for polishing cloth having excellent pad grinding rate and pad flatness Can be provided. If the dresser of the present invention is applied to a CMP polishing pad conditioner, the quality of the product substrate can be improved and the dressing time can be shortened, so that high productivity can be maintained. Furthermore, since the abrasive grains are fixed to the resin layer, it is possible to suppress the metal from eluting into the CMP slurry.

本発明の一実施形態である研磨布用ドレッサーの断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram of the dresser for polishing cloth which is one Embodiment of this invention. 平坦性と研削レイトの効果を示した図である。It is the figure which showed the effect of flatness and the grinding rate. 従来の方法で樹脂に砥粒が固定されたドレッサーの断面摸式図である。It is a cross-sectional model drawing of the dresser by which the abrasive grain was fixed to resin by the conventional method. ドレッサーの製造方法を模式的に示した模式図である。It is the schematic diagram which showed the manufacturing method of the dresser typically.

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。これらの個々の砥粒が研磨パットに押し付けられ、砥粒と研磨パットがお互いに相対的に移動することによって、研磨パッドが研削される。このドレッシング作業は、通常、スラリー、あるいは、水(以下、スラリー等と略す)を流しながら実施される。従来、樹脂で砥粒を固定する場合には、図3に摸式的に示すように樹脂の表面は平坦な形状で形成されていた。この従来の構成では、パッド研削レイトを大きくするために砥粒の突き出し高さを高くするとパッド平坦性が低下する一方で、パッド平坦性を上げるために砥粒突き出し高さを低くするとパッド研削レイトが低下する問題があった。   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. These individual abrasive grains are pressed against the polishing pad, and the polishing pad is ground by moving the abrasive grains and the polishing pad relative to each other. This dressing operation is usually performed while flowing slurry or water (hereinafter abbreviated as slurry or the like). Conventionally, when the abrasive grains are fixed with resin, the surface of the resin is formed in a flat shape as schematically shown in FIG. In this conventional configuration, if the abrasive grain protrusion height is increased to increase the pad grinding rate, the pad flatness is reduced. On the other hand, if the abrasive grain protrusion height is decreased to increase the pad flatness, the pad grinding rate is reduced. There was a problem that decreased.

本発明者らは、個々の砥粒の周囲のみを所定の形状の幅と高さを有する樹脂で覆うことによって、優れたパット研削レイトを維持した状態でパット平坦性を高くできることが可能な研磨布用ドレッサーを見出し、本発明を完成させるに至った。   The inventors of the present invention can polish the pad flatness while maintaining an excellent pad grinding rate by covering only the periphery of each abrasive grain with a resin having a predetermined width and height. The inventors have found a cloth dresser and have completed the present invention.

図1は、本発明の一実施形態である研磨布用ドレッサーの断面を摸式的に示している。研磨布用ドレッサーは、砥粒1と、樹脂層2と、支持材3とを含む。樹脂層2は、支持材3の表面に形成されている。砥粒1は複数個設けられており、個々の砥粒1は樹脂層2から突出している。なお、図1では、砥粒1の突出方向を矢印で示している。樹脂層2における支持材3に接する面とは反対側の面には基準面(ドレッサー基準面に相当する)2aが形成されている。基準面2aには、砥粒1の突出方向に向かって突出した複数の固着面2bが形成されている。個々の砥粒1は個々の固着面2bに一部が埋没した状態で固着されている。つまり、樹脂層2の表面には、基準面2aを含む複数の溝部20が形成されており、個々の砥粒1はこれらの溝部20を避けた凸状の固着面2bに固着されている。   FIG. 1 schematically shows a cross section of an abrasive cloth dresser according to an embodiment of the present invention. The dresser for polishing cloth includes abrasive grains 1, a resin layer 2, and a support material 3. The resin layer 2 is formed on the surface of the support material 3. A plurality of abrasive grains 1 are provided, and each abrasive grain 1 protrudes from the resin layer 2. In addition, in FIG. 1, the protrusion direction of the abrasive grain 1 is shown by the arrow. A reference surface (corresponding to a dresser reference surface) 2 a is formed on the surface of the resin layer 2 opposite to the surface in contact with the support member 3. A plurality of fixing surfaces 2b protruding in the protruding direction of the abrasive grains 1 are formed on the reference surface 2a. Each abrasive grain 1 is fixed in a state where a part thereof is buried in each fixing surface 2b. That is, a plurality of groove portions 20 including the reference surface 2 a are formed on the surface of the resin layer 2, and each abrasive grain 1 is fixed to a convex fixing surface 2 b that avoids these groove portions 20.

ここで、固着面2bは、ドレッシング中に研磨パッドに最も接近する部位となり、この固着面2bと研磨パッドとの間にスラリー等が保持される。本発明者等は、砥粒1によって研磨パッドが研削される際に、この保持されたスラリー等が効率良く安定的に研削部位に供給される効果があることを見出した。   Here, the adhering surface 2b becomes a portion closest to the polishing pad during dressing, and slurry or the like is held between the adhering surface 2b and the polishing pad. The present inventors have found that when the polishing pad is ground by the abrasive grains 1, the retained slurry and the like are efficiently and stably supplied to the grinding site.

このスラリー等の安定的な供給によって、砥粒1による研磨パッドの安定した研削が実現される。その結果、研削後の研磨パッドの平坦性が向上する。ここで、本明細書では、基準面2aを基準とした固着面2bの高さをH、突出方向に対して直交する水平方向における砥粒1の端部(以下、砥粒端部1aと称する)と、この砥粒1が固着された固着面2bの前記水平方向における端部(以下、固着面端部2b1と称する)との幅をL、互いに隣接する砥粒1の間隔(最小離間距離)をL、基準面2aを基準とした砥粒1の突出方向における高さ(突き出し高さ)をHと定義する。 With this stable supply of slurry or the like, stable grinding of the polishing pad by the abrasive grains 1 is realized. As a result, the flatness of the polishing pad after grinding is improved. Here, in this specification, the height of the fixing surface 2b with respect to the reference surface 2a is H, and the end portion of the abrasive grain 1 in the horizontal direction orthogonal to the protruding direction (hereinafter referred to as the abrasive end portion 1a). ) And the width of the fixing surface 2b to which the abrasive grains 1 are fixed in the horizontal direction (hereinafter referred to as fixing surface end 2b1) is L, and the interval between the adjacent abrasive grains 1 (minimum separation distance). ) Is defined as L 0 , and the height (projection height) in the protruding direction of the abrasive grain 1 with respect to the reference surface 2 a is defined as H 0 .

L/L0が大きい程、スラリー等を保持できる面積が大きくなり、安定的にスラリー等を保持できるようになる。また、H/H0が大きい程、固着面2bと研磨パッドとの間隔が狭くなるためスラリー等の保持がより安定的となる。すなわち、L/L0が大きい程、あるいは、H/H0が大きい程、パッド平坦性は向上する。 The larger L / L 0 is, the larger the area that can hold the slurry and the like, and the slurry and the like can be stably held. Further, as H / H 0 is increased, the distance between the fixing surface 2b and the polishing pad is narrowed, so that the holding of the slurry or the like becomes more stable. That is, the greater the L / L 0 or the greater the H / H 0 , the better the pad flatness.

また、本発明者等は、樹脂層2に形成された溝部20には、研磨パッド等の削りカスを外部へ排出するための排出経路としての効果があることも見出した。すなわち、この溝部20を排出経路として削りカスを効率良く排出することによって、砥粒1と研磨パッドとの間に新しいスラリー等が供給されやすくなる。その結果、砥粒1による研磨パッドの安定した研削が実現される。削りカスの排出不良を招くと、その削りカスが砥粒1の周囲に凝集しやすくなるため、砥粒1の研削能力が低下してしまう。L/L0が大きい程、溝部20の通路面積が小さくたるため削りカスの排出能力が低下し、また、H/H0が大きい程、固着面2bと研磨パッドとの間隔が狭くなるため削りカスの排出能力が低下する。すなわち、L/L0が大きい程、あるいは、H/H0が大きい程、パッド研削レイトは低下する。 The present inventors have also found that the groove 20 formed in the resin layer 2 has an effect as a discharge path for discharging a scrap such as a polishing pad to the outside. That is, by using the groove 20 as a discharge path and efficiently removing scraps, new slurry or the like is easily supplied between the abrasive grains 1 and the polishing pad. As a result, stable grinding of the polishing pad by the abrasive grains 1 is realized. If the defective removal of the scraps is caused, the scraps are likely to be aggregated around the abrasive grains 1 and the grinding ability of the abrasive grains 1 is reduced. The larger L / L 0 is, the smaller the passage area of the groove portion 20 is, so that the ability to discharge the shavings is reduced, and the larger H / H 0 is, the smaller the distance between the fixing surface 2b and the polishing pad is. The waste discharge capacity is reduced. That is, as L / L 0 is larger or H / H 0 is larger, the pad grinding rate is lowered.

したがって、パッド平坦性及びパッド研削レイトをより高いレベルに維持するためには、以下の条件式(1)及び(2)を満足する必要がある。
0.2≦L/L≦0.4・・・・・・・・・・・・・・・・(1)
0.4≦H/H≦0.7・・・・・・・・・・・・・・・・(2)
砥粒1の突き出し高さをHは、砥粒径の50%以下が好ましい。Hが50%より大きい場合には、砥粒1を固着する樹脂層2の固着力が低下する場合があり、砥粒1の脱落が生じる場合があるからである。砥粒1の突き出し高さHが、砥粒径の40%以下であれば砥粒1の固着力が更に安定するためより好ましい。ここで、図1には、砥粒1の形状により生じる有限の長さL’を示したが、砥粒1として通常使用する単結晶の人工ダイヤモンドは、その形状が正方八面体、あるいは、それに近いブロッキーな形状であるため、このL’はLに比べて短く無視できる長さである。
Therefore, in order to maintain the pad flatness and the pad grinding rate at a higher level, it is necessary to satisfy the following conditional expressions (1) and (2).
0.2 ≦ L / L 0 ≦ 0.4 (1)
0.4 ≦ H / H 0 ≦ 0.7 (2)
H 0 The protrusion height of the abrasive grains 1 is preferably 50% or less of the abrasive grain size. This is because when H 0 is larger than 50%, the fixing force of the resin layer 2 to which the abrasive grains 1 are fixed may be reduced, and the abrasive grains 1 may be dropped off. If the protruding height H 0 of the abrasive grains 1 is 40% or less of the abrasive grain diameter, the fixing force of the abrasive grains 1 is further stabilized, which is more preferable. Here, FIG. 1 shows a finite length L ′ generated by the shape of the abrasive grain 1, but a single crystal artificial diamond usually used as the abrasive grain 1 has a tetrahedral octahedron shape, Since it has a close blocky shape, L ′ is shorter than L and negligible.

L/Lが0.2未満の場合、砥粒1が固着された固着面2bと研磨パッドとの間にスラリー等が保持され難くなる。その結果、パッド平坦性は更に優れたものではなくなる。L/Lが0.4超の場合には、削りカスの排出能力が低下するため、パッド研削レイトは低下する。特に、この傾向はH/Hが大きい程、顕著になる。したがって、L/Lが0.2未満の場合、あるいは、L/Lが0.4超の場合には、更に優れたパッド研削レイトと更に優れたパット平坦性の両方を同時に実現することができない。 When L / L 0 is less than 0.2, slurry or the like is hardly held between the fixing surface 2b to which the abrasive grains 1 are fixed and the polishing pad. As a result, the pad flatness is not even better. When L / L 0 is more than 0.4, the chip removal rate decreases, so the pad grinding rate decreases. In particular, this tendency becomes more prominent as H / H 0 is larger. Therefore, when L / L 0 is less than 0.2 or when L / L 0 is more than 0.4, both better pad grinding rate and better pad flatness can be realized at the same time. I can't.

また、H/Hが0.4未満の場合、砥粒1が固着された固着面2bと研磨パッドの間にスラリー等が保持され難くなる。その結果、パッド平坦性は更に優れたものではなくなる。H/Hが0.7超の場合には、砥粒1が固着された固着面2bと研磨パッドとの隙間が狭くなり研削カスの排出能力が低下し、パッド研削レイトが低下する。したがって、H/Hが0.4未満の場合、あるいは、H/Hが0.7超の場合には、更に優れたパッド研削レイトと更に優れたパット平坦性の両方を同時に実現することができない。図2は、L/LおよびH/Hの値とパット研削レイトおよびパッド平坦性の優劣の関係を示している。横軸がL/Lに対応しており、縦軸がH/Hに対応している。 Further, when H / H 0 is less than 0.4, it is difficult to hold slurry or the like between the fixing surface 2b to which the abrasive grains 1 are fixed and the polishing pad. As a result, the pad flatness is not even better. When H / H 0 is more than 0.7, the gap between the fixed surface 2b to which the abrasive grains 1 are fixed and the polishing pad is narrowed, and the ability to discharge the grinding residue is lowered, and the pad grinding rate is lowered. Therefore, if the H / H 0 is less than 0.4, or when H / H 0 is greater than 0.7 may be realized better pad grinding rate and better both putting flatness simultaneously I can't. FIG. 2 shows the relationship between the values of L / L 0 and H / H 0 and the superiority or inferiority of the pad grinding rate and pad flatness. The horizontal axis corresponds to L / L 0 and the vertical axis corresponds to H / H 0 .

L/Lが大きくなるにつれて、パッド平坦性は優れる傾向を示すが、パッド研削レイトは反対に低下する傾向を示す。特に、H/Hが大きくなると、この傾向が顕著になる。L/Lが大きくなるにつれてパッド研削レイトが低下するのは、隣接する砥粒1の間に形成された溝部20の幅が狭くなり、研磨パッドの削りカス等が外部へ排出され難くなるためである。 As L / L 0 increases, the pad flatness tends to be excellent, but the pad grinding rate tends to decrease. In particular, this tendency becomes more prominent as H / H 0 increases. The reason why the pad grinding rate decreases as L / L 0 increases is that the width of the groove 20 formed between the adjacent abrasive grains 1 becomes narrower, and it is difficult to remove the scraps and the like of the polishing pad to the outside. It is.

H/Hが大きくなるにつれて、パッド平坦性は優れる傾向を示すが、パッド研削レイトは反対に低下する傾向を示す。特に、L/Lが大きくなると、この傾向が顕著になる。H/Hが大きくなるにつれて、パッド平坦性が優れるのは、砥粒1が固着された固着面2bと研磨パッドとの間にスラリー等が保持され易くなり、砥粒1によって研磨パッドが研削される際に、保持されたスラリー等が効率良く研削部位に供給されるからである。H/Hが大きくなるにつれて、研削レイトが低下するのは、砥粒1が固着された固着面2bと研磨パッドとの間隔が狭くなり、研磨パッドの削りカス等が外部へ排出され難くなるためである。 As H / H 0 increases, pad flatness tends to be excellent, but pad grinding rate tends to decrease. In particular, this tendency becomes prominent when L / L 0 increases. As H / H 0 increases, the flatness of the pad is excellent because the slurry and the like are easily held between the fixed surface 2b to which the abrasive grains 1 are fixed and the polishing pad, and the polishing pad is ground by the abrasive grains 1. This is because the retained slurry or the like is efficiently supplied to the grinding site. As H / H 0 increases, the grinding rate decreases because the distance between the fixed surface 2b to which the abrasive grains 1 are fixed and the polishing pad is narrowed, and the scraps and the like of the polishing pad are hardly discharged to the outside. Because.

上述の構成によれば、砥粒1が固着された固着面2bと研磨パッドとの間に十分なスラリー等を確保できるとともに、隣接する砥粒1の間に形成された溝部20によって研磨パッド等の削りカスを十分に排出することができる。L/LおよびH/Hは、後述する製法によって、上述の条件式(1)および(2)を満足させることができる。 According to the above-described configuration, sufficient slurry or the like can be secured between the fixing surface 2b to which the abrasive grains 1 are fixed and the polishing pad, and the polishing pad or the like is formed by the groove 20 formed between the adjacent abrasive grains 1. It is possible to sufficiently discharge the shavings. L / L 0 and H / H 0 can satisfy the above-described conditional expressions (1) and (2) by the manufacturing method described later.

ここで、従来のドレッサーとして、金属基板に砥粒を電着、或いはろう付けによって固着した構成が知られている。これに対して、本願発明の砥粒1は、樹脂層2に固着されているため、CMP用スラリー中への金属溶出を少なくすることができる。
Here, as a conventional dresser, a configuration in which abrasive grains are fixed to a metal substrate by electrodeposition or brazing is known. On the other hand, since the abrasive grain 1 of the present invention is fixed to the resin layer 2, it is possible to reduce metal elution into the CMP slurry.

図3には、比較例として、従来の樹脂基板ドレッサーの摸式図を示した。この場合、パッド研削レイトは優れたものとなるが、樹脂層2と研磨パッドとの距離が離れるため、スラリー等が効率良く研削部へ供給され難くなり、パッド平坦性が低下する。パッド平坦性を優れたものとするために砥粒1の突き出し高さを低くすると、パットの削りカス等を排出する排出能力が低下するため、パッド研削レイトが低下してしまう。このように、従来の樹脂ドレッサーでは、パット平坦性とパッド研削レイトとを同時に優れたものとすることができなかった。   FIG. 3 shows a schematic diagram of a conventional resin substrate dresser as a comparative example. In this case, the pad grinding rate is excellent, but since the distance between the resin layer 2 and the polishing pad is increased, it becomes difficult to efficiently supply slurry or the like to the grinding part, and the pad flatness is lowered. If the protruding height of the abrasive grains 1 is lowered in order to improve the pad flatness, the discharging ability for discharging the pad scraps and the like is lowered, and the pad grinding rate is lowered. Thus, the conventional resin dresser has not been able to improve the pad flatness and the pad grinding rate at the same time.

砥粒1の平均粒径は、50μm以上300μm以下であることが好ましい。平均粒径は、レーザー回折・散乱法によって求めた粒度分布における積算値50%の粒径、あるいは、二つの篩目で篩った場合にはそれらの篩目の大きさの中間値として表わすことができる。砥粒1の平均粒径が50μm未満であると、パッド平坦性は優れるがパッド研削レイトは低下してしまい、300μm超であると、反対にパッド研削レイトは優れるがパッド平坦性は低下してしまうからである。砥粒1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。   The average particle size of the abrasive grains 1 is preferably 50 μm or more and 300 μm or less. The average particle size should be expressed as a 50% integrated value in the particle size distribution determined by the laser diffraction / scattering method, or as an intermediate value between the sizes of the two sieve meshes. Can do. If the average grain size of the abrasive grains 1 is less than 50 μm, the pad flatness is excellent but the pad grinding rate is lowered. If it exceeds 300 μm, the pad grinding rate is excellent but the pad flatness is lowered. Because it ends up. The size of the abrasive grain 1 is appropriately selected according to the object to be polished by CMP.

本実施形態の研磨布用ドレッサーに用いられる砥粒1は、研削能力のある単結晶粒子の砥粒であればよい。単結晶粒子には、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を用いることができる。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。   The abrasive grain 1 used in the dresser for polishing cloth of the present embodiment may be a single crystal grain abrasive grain having grinding ability. As the single crystal particles, for example, diamond, cubic boron nitride, boron carbide, silicon carbide, aluminum oxide, or the like can be used. Among these abrasive grains, diamond abrasive grains have a high grinding ability.

ドレッシング荷重が同じ条件下で、単位面積当たりの砥粒数(砥粒密度)を多くすると、個々の砥粒1にかかる力が小さくなり、個々の砥粒1の働きが弱くなる。反対に砥粒密度が小さい場合には、個々の砥粒1にかかる力が大きくなり、個々の砥粒1の働きが強くなる。砥粒密度は1個/mm〜200個/mmが好ましい。2個/mm〜70個/mmの場合にはパット平坦性とパッド研削レイトがより向上するため、更に好ましくなる。 When the number of abrasive grains per unit area (abrasive density) is increased under the same dressing load, the force applied to each abrasive grain 1 is reduced, and the function of each abrasive grain 1 is weakened. On the contrary, when the abrasive density is small, the force applied to each abrasive grain 1 is increased, and the action of each abrasive grain 1 is strengthened. The abrasive grain density is preferably 1 piece / mm 2 to 200 pieces / mm 2 . In the case of 2 pieces / mm 2 to 70 pieces / mm 2 , the pad flatness and the pad grinding rate are further improved.

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。   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.

ダイヤモンド砥粒の場合には、Ti、Ni、Cuの少なくとも1種以上の金属がめっきされた砥粒1も使用することができる。めっき砥粒は公知の方法で製造することができる。これらのめっき砥粒を用いる場合には、めっきされた金属層の表面にエッチング等により凹凸部を形成すれば、凹凸部に入り込んだ樹脂のアンカー効果によって、砥粒1の固着力がより強くなる。めっきされた砥粒表面の金属層に凹凸部を付与する方法としては、各金属に適した化学エッチングや、電解エッチングなどを用いることができる。   In the case of diamond abrasive grains, abrasive grains 1 plated with at least one metal of Ti, Ni, and Cu can also be used. The plating abrasive grains can be produced by a known method. In the case of using these plated abrasive grains, if the irregularities are formed on the surface of the plated metal layer by etching or the like, the anchoring effect of the abrasive grains 1 becomes stronger due to the anchor effect of the resin that has entered the irregularities. . Chemical etching suitable for each metal, electrolytic etching, or the like can be used as a method for imparting irregularities to the plated metal layer on the surface of the abrasive grains.

支持材3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研磨パッドの研削では、支持材3自体が回転しながら研磨パッドを研削する。そのため、均一研削性を担保するためには、支持材3の形状は円盤状であることが好ましい。   The shape of the support material 3 is not particularly limited, and may be a polygonal shape such as an octagon or an icosahedron. Usually, in grinding of a polishing pad using a dresser for polishing cloth, the polishing pad is ground while the support material 3 itself rotates. Therefore, in order to ensure uniform grindability, the shape of the support material 3 is preferably a disk shape.

金属製の支持材3を用いる場合には、支持材3の砥粒固着面3aに樹脂層2が形成される。樹脂層2の厚み(突出方向の厚み)は、少なくとも砥粒1の平均粒径の半分程度以上の厚みであればよい。ここで、樹脂層2の厚みとは、砥粒固着面3aから基準面2aまでの厚みのことである。これにより、砥粒1の固着力、および金属製の支持材3との密着力が十分となる。樹脂層2の厚みが砥粒1の平均粒径の約半分程より薄くなると、基準面2aより深く埋没している砥粒1の体積が少なくなるため、砥粒1の固着力が低下する。樹脂層2の厚みの上限は特に限定されず、CMP装置にセットされるドレッサーの形状に応じて厚みを変えることができる。   When the metal support material 3 is used, the resin layer 2 is formed on the abrasive grain fixing surface 3 a of the support material 3. The thickness of the resin layer 2 (thickness in the protruding direction) may be at least about half the average particle size of the abrasive grains 1. Here, the thickness of the resin layer 2 is the thickness from the abrasive grain fixing surface 3a to the reference surface 2a. Thereby, the adhering force of the abrasive grains 1 and the adhesion force with the metal support 3 are sufficient. When the thickness of the resin layer 2 is thinner than about half of the average particle diameter of the abrasive grains 1, the volume of the abrasive grains 1 that are buried deeper than the reference surface 2a is reduced, so that the fixing force of the abrasive grains 1 is reduced. The upper limit of the thickness of the resin layer 2 is not particularly limited, and the thickness can be changed according to the shape of the dresser set in the CMP apparatus.

樹脂層2に用いられる材料は、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。   The material used for the resin layer 2 is not particularly limited, but a thermoplastic resin that has fluidity at a warm temperature and is solidified at room temperature is suitable.

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、樹脂層2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, the resin layer 2 preferably has acid resistance and alkali resistance. Examples of such resins include super engineering plastics such as polyphenylene sulfide (PPS), liquid crystal polymer (LCP), polyamide (PA), polycarbonate (PC), polybutylene terephthalate (PBT), and polyethylene terephthalate (PET), and general-purpose engineering. Plastic and general-purpose plastic can be applied.

樹脂層2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、ガラス繊維を含有してもよい。これらの粒子、あるいは繊維を含有させることによって、樹脂層2の剛性を上げることができ、ドレッサーの外力に対する変形をより低減させることができる。   The resin layer 2 may contain silica particles, alumina particles, alumina fibers, SiC fibers, carbon fibers, and glass fibers. By containing these particles or fibers, the rigidity of the resin layer 2 can be increased, and the deformation of the dresser with respect to the external force can be further reduced.

金属製の支持材3における砥粒固着面3aの反対側の面は、金属が露出していてもよい。この場合であっても、金属製の支持材3の両面に金属が露出している場合に比べて、金属の溶出は半分以下に抑制される。また、砥粒固着面3aと反対側の面に、通常の樹脂コーティング、あるいはDLC(Diamond Like Coating)コーティング等によって金属を覆うことで、溶出金属量を大幅に抑えることができる。   The metal may be exposed on the surface of the metal support 3 opposite to the abrasive grain fixing surface 3a. Even in this case, the metal elution is suppressed to less than half compared to the case where the metal is exposed on both surfaces of the metal support 3. Further, by covering the metal on the surface opposite to the abrasive grain fixing surface 3a with a normal resin coating, a DLC (Diamond Like Coating) coating or the like, the amount of eluted metal can be greatly suppressed.

本発明の研磨布用ドレッサーとして、金属製の支持材3を用いる場合には、金属製の支持材3の砥粒固着面3aに凹凸部を形成することによって、樹脂層2との固着力を強化することができる。凹凸部は、エッチング等により形成することができる。   When the metal support material 3 is used as the dresser for the polishing cloth of the present invention, the fixing force with the resin layer 2 can be obtained by forming an uneven portion on the abrasive grain fixing surface 3a of the metal support material 3. Can be strengthened. The uneven portion can be formed by etching or the like.

研磨布用ドレッサーにおける金属製の支持材3の材料には、炭素鋼やアルミ合金などが挙げられるが、耐酸性あるいは耐アルカリ性を有する材料が好ましいことから、通常の炭素鋼材の表面に、Niめっき、Crめっき等の処理を行って、耐酸性あるいは耐アルカリ性を向上させた金属部材やステンレス鋼が好ましい。   Examples of the material of the metal support material 3 in the dresser for polishing cloth include carbon steel and aluminum alloy. However, since a material having acid resistance or alkali resistance is preferable, Ni plating is applied to the surface of a normal carbon steel material. Metal members and stainless steel that have been treated with Cr plating or the like to improve acid resistance or alkali resistance are preferred.

上述の構成では、支持材3の砥粒固着面3aに樹脂層2を形成したが、支持材3を省略することもできる。   In the above-described configuration, the resin layer 2 is formed on the abrasive grain fixing surface 3a of the support material 3, but the support material 3 may be omitted.

次に、本実施形態のドレッサーの製造方法について、支持材3を省略した場合と、支持材3を省略しない場合とに分けて説明する。最初に図4を参照しながら支持材3を省略した場合の製造方法について説明する。図4は、ドレッサーの製造方法を模式的に示しており、流入した樹脂をハッチングで示している。樹脂層2に砥粒1を固着させる工程においては、樹脂層2の成形と、樹脂層2への砥粒1の固着とを同時に行うことができる。   Next, the dresser manufacturing method of the present embodiment will be described separately when the support material 3 is omitted and when the support material 3 is not omitted. First, a manufacturing method when the support material 3 is omitted will be described with reference to FIG. FIG. 4 schematically shows a dresser manufacturing method, and the inflowing resin is indicated by hatching. In the step of fixing the abrasive grains 1 to the resin layer 2, the molding of the resin layer 2 and the fixation of the abrasive grains 1 to the resin layer 2 can be performed simultaneously.

例えば、流動性がある状態の樹脂を砥粒1に接触させて、圧力を加えて密着させることで、樹脂層2を成形することができる。この成形では、以下に示す方法によって砥粒1の周囲を樹脂で囲い込むことができる。より具体的には、ステンレスなどの薄板に実際のドレッサーで配置させる砥粒1と同じ配置パターンで円形の孔、即ち開口部を形成する(以降、パターン化メッシュ50と呼ぶ)。パターン化メッシュ50とは、砥粒1を所定の位置に配置するための位置決め部材であって、孔50aの配置は、ランダム、正方形あるいは多角形の頂点の位置、螺旋状、同心円状であっても良い。孔50aの形状は円形、多角形などであれば砥粒1を入れやすくなるため好ましい。このパターン化メッシュ50を基板51上に両面テープ52を用いて仮固定する。この際に用いられる基板51としては、ドレッサーの形状の樹脂、あるいは、金属の板等を用いることができる。   For example, the resin layer 2 can be formed by bringing a resin having fluidity into contact with the abrasive grains 1 and applying pressure to make the resin layer 2 adhere. In this shaping | molding, the circumference | surroundings of the abrasive grain 1 can be enclosed with resin with the method shown below. More specifically, circular holes, that is, openings are formed in the same arrangement pattern as the abrasive grains 1 arranged on a thin plate such as stainless steel with an actual dresser (hereinafter referred to as a patterned mesh 50). The patterned mesh 50 is a positioning member for arranging the abrasive grains 1 at a predetermined position, and the holes 50a are arranged at random, square or polygonal vertex positions, spirals, concentric circles. Also good. If the shape of the hole 50a is circular or polygonal, it is preferable because the abrasive grains 1 can be easily inserted. The patterned mesh 50 is temporarily fixed on the substrate 51 using a double-sided tape 52. As the substrate 51 used at this time, a dresser-shaped resin, a metal plate, or the like can be used.

パターン化メッシュ50の孔50aに収められたそれぞれの砥粒1は、両面テープ52に接着することで仮固定される。この場合、両面テープ52における砥粒1と接する側の面が、仮固定面となる。ただし、砥粒1の仮固定手段は、両面テープ52に限るものではなく、例えば、基板51に位置決め溝部を形成することにより、砥粒1及びパターン化メッシュ50を仮固定してもよい。この仮固定した砥粒1に、加熱された流動性のある樹脂を接触させることによってパターン化メッシュ50の孔50aと砥粒1の隙間にも樹脂が流入して、砥粒1の周りを樹脂で覆うことが可能になる。この工程では、砥粒1を樹脂に固着させる処理と樹脂層2を形成する処理とが同時に行われる。つまり、樹脂層2の基準面2aが形成されるとともに、パターン化メッシュ50と砥粒1との隙間に流入した樹脂によって基準面2aよりも突出方向に突出した固着面2bが形成される。   Each abrasive grain 1 accommodated in the hole 50 a of the patterned mesh 50 is temporarily fixed by adhering to the double-sided tape 52. In this case, the surface of the double-sided tape 52 on the side in contact with the abrasive grains 1 is a temporarily fixed surface. However, the means for temporarily fixing the abrasive grains 1 is not limited to the double-sided tape 52. For example, the abrasive grains 1 and the patterned mesh 50 may be temporarily fixed by forming positioning grooves on the substrate 51. By bringing the heated fluid resin into contact with the temporarily fixed abrasive grains 1, the resin also flows into the gaps between the holes 50 a of the patterned mesh 50 and the abrasive grains 1, and the resin around the abrasive grains 1. It becomes possible to cover with. In this step, the process of fixing the abrasive grains 1 to the resin and the process of forming the resin layer 2 are performed simultaneously. That is, the reference surface 2 a of the resin layer 2 is formed, and the fixing surface 2 b that protrudes in the protruding direction from the reference surface 2 a is formed by the resin that flows into the gap between the patterned mesh 50 and the abrasive grains 1.

パターン化メッシュ50と砥粒1の隙間に流入する樹脂がパターン化メッシュ50の板厚全体の隙間を全て埋めてしまう場合には、砥粒先端と砥粒1を覆っている樹脂がほぼ同じ高さとなり砥粒先端が樹脂層2の内部に埋没するため好ましくない。樹脂流入量をパターン化メッシュ50の板厚相当量よりも少なくすることによって、樹脂から砥粒先端が突き出した状態にすることができる。つまり、基準面2aよりも突出方向に突出した固着面2bに砥粒1の一部のみを埋没させることができる。すなわち、砥粒1の仮固定面から離隔した孔50a内の所定位置まで樹脂を流入させることで、基準面2a及び固着面2bを備えた樹脂層2を形成することができる。   When the resin flowing into the gap between the patterned mesh 50 and the abrasive grain 1 fills up the entire gap of the entire thickness of the patterned mesh 50, the resin that covers the abrasive grain tip and the abrasive grain 1 has substantially the same height. Then, the tip of the abrasive grains is buried in the resin layer 2, which is not preferable. By making the resin inflow amount smaller than the plate thickness equivalent amount of the patterned mesh 50, the tip of the abrasive grain can be protruded from the resin. That is, only a part of the abrasive grains 1 can be buried in the fixing surface 2b protruding in the protruding direction from the reference surface 2a. That is, the resin layer 2 having the reference surface 2a and the fixing surface 2b can be formed by allowing the resin to flow into a predetermined position in the hole 50a separated from the temporarily fixed surface of the abrasive grain 1.

その後、樹脂層2からパタ−ン化メッシュ50を剥がすことによって、樹脂層2に砥粒が固定された本発明のドレッサーが得られる。砥粒は、パタ−ン化メッシュ側の端部が両面テ−プ等で仮固定されており、樹脂層2側が十分な固着力で固定されているため、パタ−ン化メッシュ50を剥がした後の砥粒は、全てが樹脂層2と一体化している。   Thereafter, the patterned mesh 50 is peeled off from the resin layer 2 to obtain the dresser of the present invention in which the abrasive grains are fixed to the resin layer 2. Since the end of the patterned mesh side is temporarily fixed with a double-sided tape or the like and the resin layer 2 side is fixed with a sufficient fixing force, the abrasive grains are peeled off from the patterned mesh 50. All the subsequent abrasive grains are integrated with the resin layer 2.

樹脂で砥粒1を固定させるには、射出成形法および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。樹脂層2の形状は、樹脂を流入させる金型の内形状によって決めることができる。   In order to fix the abrasive grains 1 with resin, an injection molding method and a warm die pressing method are suitable. In particular, the injection molding method is preferable because of its excellent productivity. The shape of the resin layer 2 can be determined by the inner shape of the mold into which the resin flows.

次に、支持材3を省略しない場合、つまり、金属製の支持材3を用いる場合の製造方法について説明する。金属製の支持材3に砥粒1を固着させるには、まず、パターン化メッシュを基板上に両面テープ等を用いて仮固定する。この際に用いる基板としては、ドレッサーの形状の樹脂、あるいは、金属の板、等を用いることができる。その後、砥粒1を仮固定した基板を金型に設置し、これと正対する位置に金属製の支持材3を設置する。   Next, a manufacturing method when the support material 3 is not omitted, that is, when the metal support material 3 is used will be described. In order to fix the abrasive grains 1 to the metal support 3, first, the patterned mesh is temporarily fixed on the substrate using a double-sided tape or the like. As the substrate used at this time, a resin in the form of a dresser, a metal plate, or the like can be used. Thereafter, the substrate on which the abrasive grains 1 are temporarily fixed is placed on the mold, and the metal support 3 is placed at a position facing the substrate.

この仮固定した砥粒1と正対した位置に設置した金属製の支持材3との間に、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ることによって、金属製の支持材3の上に樹脂層2を形成すると同時に砥粒1を樹脂で覆って固定することができる。この工程を実施することによって、金属製の支持材3と樹脂は固着して、一体化する。この際、金属製の支持材3の表面に凹凸を形成しておくことにより、固着力がより強くなる。   By bringing the fluid resin heated under high pressure conditions into inflow contact between the temporarily fixed abrasive grain 1 and the metal support material 3 installed at the position facing the metal support material 3 At the same time as forming the resin layer 2 on 3, the abrasive grains 1 can be covered and fixed with resin. By carrying out this step, the metal support 3 and the resin are fixed and integrated. At this time, by forming irregularities on the surface of the metallic support member 3, the fixing force becomes stronger.

砥粒1と樹脂の接合に関しては、前記した支持材3を省略した場合と同様である。その後、樹脂層2からパターン化メッシュを剥がすことによって、金属製の支持材3上に樹脂層2が形成され、この樹脂層2に砥粒1が固定された本実施形態のドレッサーが得られる。   The bonding between the abrasive grains 1 and the resin is the same as when the support material 3 is omitted. Thereafter, the patterned mesh is peeled off from the resin layer 2, whereby the resin layer 2 is formed on the metal support 3, and the dresser of the present embodiment in which the abrasive grains 1 are fixed to the resin layer 2 is obtained.

金属をめっきした砥粒1を樹脂で固定した場合、樹脂層2から突出している砥粒部位も、金属層で被覆されている。この場合、砥粒1を被覆する金属層に応じた湿式エッチング液で、突出している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、金属層で被覆した砥粒1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、突出した砥粒部位のめっき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 metal-plated abrasive grains 1 are fixed with a resin, the abrasive grain portions protruding from the resin layer 2 are also covered with the metal layer. In this case, it is possible to dissolve and remove only the metal layer at the protruding abrasive grain portion with a wet etching solution corresponding to the metal layer covering the abrasive grain 1. In addition, by integrating the abrasive grains 1 coated with the metal layer and the resin and then performing dummy dressing, only the plated metal layer at the protruding abrasive grain portion can be removed. By performing this dummy dressing while flowing a slurry such as colloidal silica, the metal layer can be efficiently removed.

このように、樹脂層2から突出した部位の砥粒1を覆っている金属層を取り除くことによって、パット研削レイトが向上する。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。   Thus, the pad grinding rate is improved by removing the metal layer covering the abrasive grain 1 at the portion protruding from the resin layer 2. Moreover, it can suppress that a metal component elutes at the time of pad grinding.

砥粒1を配置するパターンは、ランダムであっても、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1を配置してもよい。また、種々のパターン領域に砥粒1を配置することが可能である。   The pattern in which the abrasive grains 1 are arranged may be random or regular. In the case of regular arrangement, the abrasive grains 1 may be arranged at each vertex of a matrix such as a triangle, quadrangle, pentagon, or hexagon. Moreover, it is possible to arrange the abrasive grains 1 in various pattern areas.

上述の条件式(1)及び(2)、つまり、0.2≦L/L≦0.4、かつ、0.4≦H/H≦0.7を満たす樹脂層2は以下の方法で製造することができる。 The resin layer 2 satisfying the above conditional expressions (1) and (2), that is, 0.2 ≦ L / L 0 ≦ 0.4 and 0.4 ≦ H / H 0 ≦ 0.7 is obtained by the following method. Can be manufactured.

先ず、ステンレスなどで構成された板厚tの薄板に実際のドレッサーで配置させる砥粒1と同じ配置パターンで円形の孔を形成させる(パターン化メッシュ)。このパターン化メッシュを基板の上に両面テープ等で仮固定した後、パターン化メッシュの孔に収められたそれぞれの砥粒1を仮固定する。この際に用いる基板としては、ドレッサーの形状の樹脂、あるいは金属の板等を用いることができる。   First, circular holes are formed in the same arrangement pattern as the abrasive grains 1 arranged with an actual dresser on a thin plate having a thickness t made of stainless steel (patterned mesh). After temporarily fixing this patterned mesh on the substrate with a double-sided tape or the like, each abrasive grain 1 housed in the hole of the patterned mesh is temporarily fixed. As the substrate used at this time, a resin in the form of a dresser, a metal plate, or the like can be used.

パターン化メッシュの円形の孔の直径をd、互いに最近接する孔の中心間距離をw、砥粒1の平均粒径をDとした場合、d=D+2L、かつ、w=D+L、の関係式を満足する。すなわち、L=(d−D)/2、L=w−D、となり、Lは孔の直径dと砥粒1の平均粒径Dによって制御することができる。また、Lは孔の中心間距離wと砥粒の平均粒径Dによって制御することができる。 When the diameter of the circular hole of the patterned mesh is d, the distance between the centers of the holes closest to each other is w, and the average particle diameter of the abrasive grain 1 is D 0 , d = D 0 + 2L and w = D 0 + L 0 is satisfied. That is, L = (d−D 0 ) / 2, L 0 = w−D 0 , and L can be controlled by the diameter d of the holes and the average particle diameter D 0 of the abrasive grains 1. L 0 can be controlled by the distance w between the centers of the holes and the average grain size D 0 of the abrasive grains.

パターン化メッシュの板厚をtとすると、t=Hとなって、板厚tによってH(砥粒1の突き出し高さ)を制御することができる。H(固着面2bの高さ)は、1つの砥粒1が1つの孔に入っている場合、孔の周囲と砥粒1の間にある空間に流入する樹脂の体積によって制御することができる。射出成形を用いる場合には、樹脂の流入圧力を高くすればHは大きくなり、反対に樹脂の流入圧力を低くすればHは小さくなる。また、流入樹脂の保持温度を高くすれば樹脂が固化するまでの時間が長くなるためHが大きくなり、反対に、保持温度を低くすればHが小さくなる。このように、樹脂の流入圧力、および、樹脂の保持温度によってHを制御することができる。 If the plate thickness of the patterned mesh is t, t = H 0, and H 0 (the protruding height of the abrasive grains 1) can be controlled by the plate thickness t. H (height of the fixing surface 2b) can be controlled by the volume of the resin flowing into the space between the periphery of the hole and the abrasive grain 1 when one abrasive grain 1 is in one hole. . In the case of using injection molding, if the inflow pressure of the resin is increased, H increases, and conversely, if the inflow pressure of the resin is decreased, H decreases. Further, if the holding temperature of the inflowing resin is raised, the time until the resin is solidified becomes long, so that H becomes large. Conversely, if the holding temperature is lowered, H becomes small. Thus, H can be controlled by the inflow pressure of the resin and the holding temperature of the resin.

以下、実施例に基づいて、本発明を詳細に説明する。
(実施例1)
砥粒の平均粒径Dが160μmの単結晶人工ダイヤモンド砥粒を用いて、本発明の一実施形態であるドレッサーの製造を行った。先ず、以下に示すパターン化メッシュを作製した。直径が100mm、板厚tが80μmのSUS304ステンレス円板の所定位置にエッチングによって円形の孔を開けた。具体的には、SUS304ステンレス円板の中心から半径25mmの円と半径48mmの円の間のリング状領域に複数の孔を開けた。孔は正方形マトリックスの各頂点に位置する配置とし、孔の中心間距離wは400μm、孔径dは200μm、220μm、240μm、260μm、320μm、340μm、380μmとした。この孔径を変えることによってL(砥粒端部1aと固着面端部2b1との幅)を制御することができる。ただし、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、隣り合うアーク状領域同士の間には2mm幅のギャップを設け、そのギャップにはダイヤモンド砥粒を配置しなかった。
Hereinafter, based on an Example, this invention is demonstrated in detail.
Example 1
The dresser which is one embodiment of the present invention was manufactured using single crystal artificial diamond abrasive grains having an average grain diameter D 0 of 160 μm. First, the patterned mesh shown below was produced. A circular hole was formed by etching at a predetermined position of a SUS304 stainless steel disc having a diameter of 100 mm and a thickness t of 80 μm. Specifically, a plurality of holes were formed in a ring-shaped region between a circle with a radius of 25 mm and a circle with a radius of 48 mm from the center of the SUS304 stainless steel disc. The holes were arranged at the apexes of the square matrix, the distance w between the centers of the holes was 400 μm, and the hole diameter d was 200 μm, 220 μm, 240 μm, 260 μm, 320 μm, 340 μm, and 380 μm. By changing the hole diameter, L (the width between the abrasive grain end 1a and the fixing surface end 2b1) can be controlled. However, the ring-shaped region is divided into four arc-shaped regions at an equal angle (90 °), a gap of 2 mm width is provided between adjacent arc-shaped regions, and no diamond abrasive grains are disposed in the gap. It was.

次に、直径100mm、板厚2mmのSUS304円板の上に耐熱性のある両面テープを貼り付け、その両面テープの上に上記の直径100mmのパターン化メッシュを外周位置がずれないように貼り付けた。平均粒径Dが160μmの単結晶人工ダイヤモンド砥粒をパターン化メッシュの孔のほぼ中心に、一つの孔に一つのダイヤモンド砥粒が入るように配置した。孔径が320μm以上の場合には、一つの孔に二つのダイヤモンド砥粒が入る場合があるが、その場合には、一つのダイヤモンド砥粒をピンセットで取り除いた。この状態では、孔に入っているダイヤモンド砥粒は両面テープで仮固定されている。 Next, a heat-resistant double-sided tape is affixed on a SUS304 disc having a diameter of 100 mm and a thickness of 2 mm, and the patterned mesh having a diameter of 100 mm is affixed on the double-sided tape so that the outer peripheral position is not displaced. It was. The average particle diameter D 0 is approximately the center of the single-crystal synthetic diamond abrasive grains patterned mesh holes of 160 .mu.m, were arranged so that one of the diamond abrasive grains into the one hole. When the hole diameter is 320 μm or more, two diamond abrasive grains may enter one hole. In that case, one diamond abrasive grain was removed with tweezers. In this state, the diamond abrasive grains in the hole are temporarily fixed with a double-sided tape.

このように作製したダイヤモンド砥粒、パターン化メッシュ、両面テープ及びステンレス円板の積層体を、ダイヤモンド砥粒の面が樹脂流入側に向くように、射出成型機の金型の底面にセットした。金型の底面の直径は100mmであり、金型の内形状は円柱とした。樹脂はポリフェニレンサルファイド(PPS)系樹脂組成物(充填材料としてガラスファイバーを35質量%含み、310℃の温度で測定した、せん断速度1000/秒での溶融粘度が160Pa・sの樹脂組成物)を使用した。金型温度を120℃とし、射出成型機のシリンダー温度を300〜340℃、射出圧力を40〜98MPaに設定するとともに樹脂を流入させ、砥粒1と樹脂とを一体化させた。1ショットでの樹脂流入量は、樹脂層2の厚みが3mmになるように調整した。シリンダー温度、射出圧力を変えることによってHを制御することができた。   The laminated body of diamond abrasive grains, patterned mesh, double-sided tape, and stainless steel disc produced in this way was set on the bottom of the mold of an injection molding machine so that the diamond abrasive grains face the resin inflow side. The diameter of the bottom surface of the mold was 100 mm, and the inner shape of the mold was a cylinder. The resin is a polyphenylene sulfide (PPS) resin composition (a resin composition containing 35% by mass of glass fiber as a filling material and having a melt viscosity of 160 Pa · s at a shear rate of 1000 / sec measured at a temperature of 310 ° C.). used. The mold temperature was set to 120 ° C., the cylinder temperature of the injection molding machine was set to 300 to 340 ° C., the injection pressure was set to 40 to 98 MPa, and the resin was introduced to integrate the abrasive grains 1 and the resin. The amount of resin inflow in one shot was adjusted so that the thickness of the resin layer 2 was 3 mm. H could be controlled by changing the cylinder temperature and injection pressure.

樹脂が固化した後に、樹脂、ダイヤモンド砥粒、パターン化メッシュ、両面テープ及びステンレス円板の積層体を金型から取出し、樹脂とパターン化メッシュの間で剥離させたところ、樹脂及びダイヤモンド砥粒からなる積層体とパターン化メッシュ、両面テープ及びステンレス円板からなる積層体との2つに分離した。剥離した樹脂には、両面テープに仮固定させたダイヤモンド砥粒の全てが固着した。この方法によって、直径100mm、厚み3mmの樹脂層2の表面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。   After the resin has solidified, the laminate of the resin, diamond abrasive grains, patterned mesh, double-sided tape and stainless steel disc is removed from the mold and peeled between the resin and the patterned mesh. And a laminate comprising a patterned mesh, a double-sided tape and a stainless steel disc. All of the diamond abrasive grains temporarily fixed to the double-sided tape adhered to the peeled resin. By this method, a dresser for polishing cloth was obtained in which diamond abrasive grains were arranged at predetermined positions on the surface of the resin layer 2 having a diameter of 100 mm and a thickness of 3 mm.

得られた研磨布用ドレッサーのダイヤモンド砥粒と砥粒周囲の樹脂の幾何学的状態をレーザー顕微鏡による3次元プロファイルを測定して求めた。1枚のドレッサーについて、1つのアーク状領域に対して隣接する10個の砥粒を任意に選び、4つのアーク状領域に対して、幾何学的状態を測定した。測定した砥粒の数は40個であった。この測定によって、L、L、H、Hを求めた。それぞれの値は、40個の砥粒の平均値とした。ただし、一つの砥粒の周囲を覆っている樹脂のLを求める場合には、砥粒の周囲での場所によってLの値が異なる場合があるため、砥粒の周囲における数点を測定し、それらの平均値とした。また、平均粒径がDの砥粒の粒径には、粒径分布があるため、LはL=(d−D)/2から計算される値から実際にはずれる場合があった。同様にLもL=w−Dから計算される値からずれる場合があった。 The geometric state of the diamond abrasive grains of the obtained dressing cloth dresser and the resin around the abrasive grains was determined by measuring a three-dimensional profile with a laser microscope. For one dresser, 10 abrasive grains adjacent to one arc-shaped region were arbitrarily selected, and the geometric state was measured for four arc-shaped regions. The number of measured abrasive grains was 40. By this measurement, L, L 0 , H, and H 0 were obtained. Each value was an average value of 40 abrasive grains. However, when obtaining the L of the resin covering the periphery of one abrasive grain, since the value of L may vary depending on the location around the abrasive grain, several points around the abrasive grain are measured, The average value was taken. In addition, since the grain size of the abrasive grains having an average grain size D 0 has a grain size distribution, L may actually deviate from the value calculated from L = (d−D 0 ) / 2. Similarly, L 0 may deviate from the value calculated from L 0 = w−D 0 .

パッド研削レイト、パッド研削後のパッド平坦性を評価するために、作製した研磨布用ドレッサーを用いて研磨パッドを研削した。研削した研磨パッドは直径250mmの発砲ポリウレタン製であり、この研磨パッドを研磨盤の上に貼り付けた。回転機構と研磨パッドの半径方向への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、研磨パッドに押し付けた。研磨布用ドレッサーの中心を研磨パッド中心から30mm〜90mmの範囲で半径方向に揺動させた。研磨パッド回転数は90rpm、ドレッサー回転数は80rpm、揺動は10往復/分とした。研磨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。   In order to evaluate the pad grinding rate and the flatness of the pad after pad grinding, the polishing pad was ground using the prepared dressing cloth. The ground polishing pad was made of foamed polyurethane having a diameter of 250 mm, and this polishing pad was affixed on a polishing board. The dresser for polishing cloth obtained by the above method is fixed to an apparatus having a rotating mechanism and a polishing pad radial swing mechanism, and a pressure of 2.0 kg is applied to the polishing pad and pressed against the polishing pad. It was. The center of the dresser for polishing cloth was rocked in the radial direction within a range of 30 mm to 90 mm from the center of the polishing pad. The rotational speed of the polishing pad was 90 rpm, the dresser rotational speed was 80 rpm, and the oscillation was 10 reciprocations / minute. The rotation direction of the polishing pad and the rotation direction of the dresser were the same. Water was supplied to such an extent that the entire ground surface was covered with a water film.

研削開始から5分経過時点で一端、研削を中断して、研磨パッド厚みを測定した。研磨パッド厚みは、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研磨パッド厚みとした。再び研削を続けて、研削開始から10時間経過時点で、同様に研磨パッド厚みを測定した。   After 5 minutes from the start of grinding, the grinding was interrupted once, and the polishing pad thickness was measured. The polishing pad thickness was measured with a micrometer along two diameters perpendicular to each other. One diameter was equally divided into 10 parts at equal intervals, and the average of the thickness measurement values at 20 points near the center of the equally divided part was determined and used as the polishing pad thickness. Grinding was continued again, and the thickness of the polishing pad was measured in the same manner when 10 hours had elapsed from the start of grinding.

研磨パッドの研削レイトは、5分後〜10時間後の間における研磨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点の研磨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。
結果を表1に示した。
表1からわかるように、本発明例によるドレッサーでは、2.9μm/分以上の優れたパッド研削レイトと2.5μm以下の優れたパッド平坦性が同時に得られた。発明例4、11〜13、20の結果からわかるように、さらに好ましい範囲としての0.2≦L/L≦0.4、かつ、0.4≦H/H≦0.7を満足することによって、4.0μm/分以上の更に優れたパット研削レイトと1.8μm以下の更に優れたパット平坦性が同時に得られた。
The polishing rate of the polishing pad was determined from the decrease in polishing 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 polishing pad thickness values measured after grinding for 10 hours.
The results are shown in Table 1.
As can be seen from Table 1, in the dresser according to the present invention, an excellent pad grinding rate of 2.9 μm / min or more and an excellent pad flatness of 2.5 μm or less were obtained at the same time. As can be seen from the results of Invention Examples 4, 11 to 13 and 20, more preferably 0.2 ≦ L / L 0 ≦ 0.4 and 0.4 ≦ H / H 0 ≦ 0.7 are satisfied. As a result, a further excellent pad grinding rate of 4.0 μm / min or more and a further excellent pad flatness of 1.8 μm or less were obtained at the same time.

例えば、発明例3の場合には、H/Hは0.675であり本発明の更に好ましい範囲にあるが、L/Lは0.2未満の0.175であり本発明の更に好ましい範囲から外れるため、パット研削レイトは4.0μm/分以上の値は得られるが、固着面2bにおける幅Lが小さいためスラリー等の保持が十分でなく結果的にパット平坦性は2.1μmとなって1.8μm以下の更に優れた値は得られなくなる。発明例14の場合には、H/Hは0.650と本発明の更に好ましい範囲にあるが、L/Lは0.4超の0.456であり本発明の更に好ましい範囲から外れるため、パット平坦性1.6μmの更に優れた値が得られるが、パット研削レイトは3.8μm/分となって、4.0μm/分以上の更に優れた値は得られなくなる。 For example, in the case of Invention Example 3, H / H 0 is 0.675, which is in a more preferable range of the present invention, but L / L 0 is 0.175, less than 0.2, and is more preferable in the present invention. Since it is out of the range, the value of the pad grinding rate is 4.0 μm / min or more. However, since the width L on the fixing surface 2b is small, the slurry is not sufficiently held, and as a result, the pad flatness is 2.1 μm. Thus, a further excellent value of 1.8 μm or less cannot be obtained. In the case of Invention Example 14, H / H 0 is 0.650, which is a more preferable range of the present invention, but L / L 0 is 0.456, more than 0.4, which is outside the further preferable range of the present invention. Therefore, although a further excellent value of the pad flatness of 1.6 μm can be obtained, the pad grinding rate becomes 3.8 μm / min, and a further excellent value of 4.0 μm / min or more cannot be obtained.

発明例6の場合には、L/Lは0.376であり本発明の更に好ましい範囲にあるが、H/Hは0.7超の0.738であり本発明の更に好ましい範囲から外れるため、パッド平坦性は1.8μm以下の更に優れた値は得られるが、砥粒を囲む樹脂の上端面と研磨パッドとの間隔が狭くなるため削りカスの排出が低下し結果的にパッド研削レイトが3.1μm/分となって4.0μm/分以上の更に優れた値が得られなくなる。発明例19の場合には、L/Lは0.338であり本発明の更に好ましい範囲にあるが、H/Hは0.4未満の0.375であり本発明の更に好ましい範囲から外れるため、パット研削レイトは4.0μm/分以上の更に優れた値は得られるが、固着面2bと研磨パッドとの間隔が離れるためスラリー等の保持が十分でなく結果的にパット平坦性は2.2μmとなって1.8μm以下の更に優れた値は得られなくなる。 In the case of Invention Example 6, L / L 0 is 0.376, which is in a more preferable range of the present invention, but H / H 0 is 0.738, which exceeds 0.7, and from the more preferable range of the present invention. The pad flatness can be further improved to 1.8 μm or less, but the gap between the upper end surface of the resin surrounding the abrasive grains and the polishing pad is narrowed, so that the amount of scrap waste is reduced and the pad is consequently reduced. The grinding rate becomes 3.1 μm / min, and a further excellent value of 4.0 μm / min or more cannot be obtained. In the case of Inventive Example 19, L / L 0 is 0.338, which is in a more preferable range of the present invention, but H / H 0 is 0.375, which is less than 0.4, from the further preferable range of the present invention. Therefore, the pad grinding rate can be further improved to 4.0 μm / min or more. However, since the distance between the fixing surface 2b and the polishing pad is separated, the slurry is not sufficiently held, and the flatness of the pad is consequently reduced. It becomes 2.2 μm, and a further excellent value of 1.8 μm or less cannot be obtained.

他の発明例においても同様であり、L/L、および、H/Hが同時に本発明の更に好ましい範囲を満たさなければ、4.0μm/分以上の更に優れたパット研削レイトと1.8μm以下の更に優れたパット平坦性は同時には得られなくなる。 The same applies to other examples of the invention. If L / L 0 and H / H 0 do not satisfy the further preferable range of the present invention at the same time, a better pad grinding rate of 4.0 μm / min or more and 1. Further excellent pad flatness of 8 μm or less cannot be obtained at the same time.

(実施例2)
砥粒の平均粒径Dが160μmの単結晶人工ダイヤモンド砥粒を用いて、本発明の一実施形態であるドレッサーの製造を行った。先ず、以下に示すパターン化メッシュを作製した。直径が100mm、板厚tが40μmのSUS304ステンレス円板の所定位置にエッチングによって円形の孔を開けた。具体的には、SUS304ステンレス円板の中心から半径25mmの円と半径48mmの円の間のリング状領域に複数の孔を開けた。孔は正方形マトリックスの各頂点に位置する配置とし、孔の中心間距離wは380μm、孔径dは200μm、220μm、240μm、260μm、320μm、340μm、380μmとした。
(Example 2)
The dresser which is one embodiment of the present invention was manufactured using single crystal artificial diamond abrasive grains having an average grain diameter D 0 of 160 μm. First, the patterned mesh shown below was produced. A circular hole was formed by etching at a predetermined position of a SUS304 stainless steel disc having a diameter of 100 mm and a plate thickness t of 40 μm. Specifically, a plurality of holes were formed in a ring-shaped region between a circle with a radius of 25 mm and a circle with a radius of 48 mm from the center of the SUS304 stainless steel disc. The holes were arranged at the vertices of the square matrix, the distance w between the centers of the holes was 380 μm, and the hole diameter d was 200 μm, 220 μm, 240 μm, 260 μm, 320 μm, 340 μm, and 380 μm.

以下、実施例1と同様に金属製の支持材3を有しないドレッサーを製造し、L、L、H、Hを求めた。パット研削レイトおよびパット平坦性も実施例1と同様に測定した。ただし、射出成型機のシリンダー温度を300℃および320℃、射出圧力を40MPaおよび50MPaに設定した。結果を表2に示した。
表2からわかるように、本発明例によるドレッサーでは、2.7μm/分以上の優れたパッド研削レイトと2.5μm以下の優れたパッド平坦性が同時に得られた。
Hereinafter, to produce no Dresser a metal support member 3 in the same manner as in Example 1 to obtain L, L 0, H, and H 0. The pad grinding rate and the pad flatness were also measured in the same manner as in Example 1. However, the cylinder temperature of the injection molding machine was set to 300 ° C. and 320 ° C., and the injection pressure was set to 40 MPa and 50 MPa. The results are shown in Table 2.
As can be seen from Table 2, in the dresser according to the example of the present invention, an excellent pad grinding rate of 2.7 μm / min or more and an excellent pad flatness of 2.5 μm or less were obtained at the same time.

発明例32、33、39、40の結果からわかるように、0.2≦L/L≦0.4、かつ、0.4≦H/H≦0.7、に制御することによって、4.0μm/分以上の更に優れたパット研削レイトと1.8μm以下の更に優れたパット平坦性が同時に得られた。 As can be seen from the results of Invention Examples 32, 33, 39, and 40, by controlling 0.2 ≦ L / L 0 ≦ 0.4 and 0.4 ≦ H / H 0 ≦ 0.7, A further excellent pad grinding rate of 4.0 μm / min or more and a further excellent pad flatness of 1.8 μm or less were obtained at the same time.

例えば、発明例38の場合には、H/Hおよび、L/Lの両者とも本発明の更に好ましい範囲の下限値未満の値となって本発明の更に好ましい範囲から外れるため、パット研削レイトは4.0μm/分以上の更に優れた値は得られるものの、パット平坦性は2.2μmとなって1.8μm以下の更に優れた値は得られなくなってしまう。 For example, in the case of Invention Example 38, both H / H 0 and L / L 0 become values less than the lower limit value of the further preferable range of the present invention and deviate from the further preferable range of the present invention. Although a further excellent value of 4.0 μm / min or more can be obtained for the rate, the flatness of the pad becomes 2.2 μm, and a further excellent value of 1.8 μm or less cannot be obtained.

発明例41の場合には、H/Hは本発明の更に好ましい範囲にあるが、L/Lは0.4超であり本発明の更に好ましい範囲から外れるため、パット平坦性1.6μmの更に優れた値が得られるが、パット研削レイトは3.8μm/分となって、4.0μm/分以上の更に優れた値は得られなくなってしまう。他の発明例においても同様であり、L/L、および、H/Hが同時に本発明の更に好ましい範囲を満たさなければ、4.0μm/分以上の更に優れたパット研削レイトと1.8μm以下の更に優れたパット平坦性は同時には得られなくなる。 In the case of Invention Example 41, H / H 0 is in a more preferable range of the present invention, but L / L 0 is more than 0.4 and deviates from the more preferable range of the present invention. However, the pad grinding rate becomes 3.8 μm / min, and a further excellent value of 4.0 μm / min or more cannot be obtained. The same applies to other examples of the invention. If L / L 0 and H / H 0 do not satisfy the further preferable range of the present invention at the same time, a better pad grinding rate of 4.0 μm / min or more and 1. Further excellent pad flatness of 8 μm or less cannot be obtained at the same time.

(実施例3)
砥粒の平均粒径Dが45μm、55μm、90μm、150μm、210μm、290μm、320μmの単結晶人工ダイヤモンド砥粒を用いて、本発明の一実施形態であるドレッサーの製造を行った。先ず、以下に示すパターン化メッシュを作製した。直径が100mm、板厚tは、前記砥粒の平均粒径に対応して、順に20μm、20μm、40μm、60μm、80μm、120μm、120μmのSUS304ステンレス円板を用いて、各円板の所定位置にエッチングによって円形の孔を開けた。具体的には、SUS304ステンレス円板の中心から半径25mmの円と半径48mmの円の間のリング状領域に複数の孔を開けた。孔は正方形マトリックスの各頂点に位置する配置とし、メッシュ孔径dは、前記砥粒の平均粒径に対応して、順に75μm、95μm、150μm、250μm、350μm、490μm、540μmとし、孔の中心間距離wは、前記砥粒の平均粒径に対応して、順に95μm、120μm、190μm、330μm、430μm、610μm、710μmとした。
(Example 3)
A dresser according to an embodiment of the present invention was manufactured using single crystal artificial diamond abrasive grains having an average grain size D 0 of 45 μm, 55 μm, 90 μm, 150 μm, 210 μm, 290 μm, and 320 μm. First, the patterned mesh shown below was produced. The diameter is 100 mm, and the plate thickness t corresponds to the average grain size of the abrasive grains, using 20 μm, 20 μm, 40 μm, 60 μm, 80 μm, 120 μm, and 120 μm SUS304 stainless steel discs in order. A circular hole was opened by etching. Specifically, a plurality of holes were formed in a ring-shaped region between a circle with a radius of 25 mm and a circle with a radius of 48 mm from the center of the SUS304 stainless steel disc. The holes are arranged at the apexes of the square matrix, and the mesh hole diameter d is 75 μm, 95 μm, 150 μm, 250 μm, 350 μm, 490 μm, 540 μm in order corresponding to the average particle diameter of the abrasive grains. The distance w was set to 95 μm, 120 μm, 190 μm, 330 μm, 430 μm, 610 μm, and 710 μm in order corresponding to the average particle diameter of the abrasive grains.

以下、実施例1と同様に金属製の支持材3を有しないドレッサーを製造し、L、L、H、Hを求めた。パット研削レイトおよびパット平坦性も実施例1と同様に測定した。ただし、射出成型機のシリンダー温度を300〜340℃、射出圧力を40〜75MPaの条件とした。結果を表3に示した。
表3の発明例43〜49の結果からわかるように、0.2≦L/L≦0.4、かつ、0.4≦H/H≦0.7、に制御することによって、3.8μm/分以上のパット研削レイトと2.4μm以下のパット平坦性が同時に得られた。特に、砥粒の平均粒径が50μm〜300μmの範囲にある場合には、4.0μm/分以上の更に優れたパット研削レイトと1.8μm以下の更に優れたパット平坦性が同時に得られた。
Hereinafter, to produce no Dresser a metal support member 3 in the same manner as in Example 1 to obtain L, L 0, H, and H 0. The pad grinding rate and the pad flatness were also measured in the same manner as in Example 1. However, the cylinder temperature of the injection molding machine was 300 to 340 ° C., and the injection pressure was 40 to 75 MPa. The results are shown in Table 3.
As can be seen from the results of Invention Examples 43 to 49 in Table 3, by controlling 0.2 ≦ L / L 0 ≦ 0.4 and 0.4 ≦ H / H 0 ≦ 0.7, 3 A pad grinding rate of 0.8 μm / min or more and a pad flatness of 2.4 μm or less were obtained at the same time. In particular, when the average grain size of the abrasive grains is in the range of 50 μm to 300 μm, a further excellent pad grinding rate of 4.0 μm / min or more and a further excellent pad flatness of 1.8 μm or less were obtained at the same time. .

(実施例4)
SUS304からなる金属製の支持材3を含む本発明の一実施形態であるドレッサーを以下の方法で製造した。砥粒は平均粒径Dが160μmの単結晶人工ダイヤモンド砥粒を用いた。先ず、以下に示すパターン化メッシュを作製した。直径が100mm、板厚tが80μmのSUS304ステンレス円板の所定位置にエッチングによって円形の孔を開けた。具体的には、SUS304ステンレス円板の中心から半径25mmの円と半径48mmの円の間のリング状領域に複数の孔を開けた。孔は正方形マトリックスの各頂点に位置する配置とし、孔の中心間距離wは400μm、孔径dは260μm、320μm、340μmとした。ただし、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、隣り合うアーク状領域同士の間には2mm幅のギャップを設け、そのギャップにはダイヤモンド砥粒を配置しなかった。
Example 4
A dresser according to an embodiment of the present invention including a metal support 3 made of SUS304 was manufactured by the following method. As the abrasive grains, single crystal artificial diamond abrasive grains having an average grain diameter D 0 of 160 μm were used. First, the patterned mesh shown below was produced. A circular hole was formed by etching at a predetermined position of a SUS304 stainless steel disc having a diameter of 100 mm and a thickness t of 80 μm. Specifically, a plurality of holes were formed in a ring-shaped region between a circle with a radius of 25 mm and a circle with a radius of 48 mm from the center of the SUS304 stainless steel disc. The holes are arranged at the apexes of the square matrix, the distance w between the centers of the holes is 400 μm, and the hole diameter d is 260 μm, 320 μm, and 340 μm. However, the ring-shaped region is divided into four arc-shaped regions at an equal angle (90 °), a gap of 2 mm width is provided between adjacent arc-shaped regions, and no diamond abrasive grains are disposed in the gap. It was.

次に、直径100mm、板厚2mmのSUS304円板の上に耐熱性のある両面テープを貼り付け、その両面テープの上に上記の直径100mmのパターン化メッシュを外周位置がずれないように貼り付けた。平均粒径Dが160μmの単結晶人工ダイヤモンド砥粒をパターン化メッシュの孔のほぼ中心に、一つの孔に一つのダイヤモンド砥粒が入るように配置した。孔径が320μm以上の場合には、一つの孔に二つのダイヤモンド砥粒が入る場合があるが、その場合には、一つのダイヤモンド砥粒をピンセットで取り除いた。この状態では、孔に入っているダイヤモンド砥粒は両面テープで仮固定されている。 Next, a heat-resistant double-sided tape is affixed on a SUS304 disc having a diameter of 100 mm and a thickness of 2 mm, and the patterned mesh having a diameter of 100 mm is affixed on the double-sided tape so that the outer peripheral position is not displaced. It was. The average particle diameter D 0 is approximately the center of the single-crystal synthetic diamond abrasive grains patterned mesh holes of 160 .mu.m, were arranged so that one of the diamond abrasive grains into the one hole. When the hole diameter is 320 μm or more, two diamond abrasive grains may enter one hole. In that case, one diamond abrasive grain was removed with tweezers. In this state, the diamond abrasive grains in the hole are temporarily fixed with a double-sided tape.

このように作製したダイヤモンド砥粒、パターン化メッシュ、両面テープ及びステンレス円板からなる積層体を、ダイヤモンド砥粒の面が樹脂流入側に向くように、射出成型機の金型の底面にセットした。更に、直径100mm、板厚1.5mmのSUS304円板(支持材3に相当する)を準備し、公知の塩化第二鉄水溶液を用いて、その片側の面をエッチング処理して表面を凹凸化した。その凹凸化した面を仮固定されたダイヤモンド砥粒の面と正対するように金型内にセットした。互いに正対している面の間隔は2.5mmとした。金型の内形状は円柱とした。   The laminate made of diamond abrasive grains, patterned mesh, double-sided tape and stainless steel disc thus prepared was set on the bottom of the mold of the injection molding machine so that the diamond abrasive grains face the resin inflow side. . Furthermore, a SUS304 disc (corresponding to the support material 3) having a diameter of 100 mm and a plate thickness of 1.5 mm was prepared, and one side of the surface was etched using a known aqueous ferric chloride solution to make the surface uneven. did. The uneven surface was set in the mold so as to face the temporarily fixed diamond abrasive grain surface. The distance between the faces facing each other was 2.5 mm. The inner shape of the mold was a cylinder.

次に、その2.5mm間隔の隙間に樹脂を流入させた。樹脂には、ポリフェニレンサルファイド(PPS)系樹脂組成物(充填材料としてガラスファイバーを35質量%含み、310℃の温度で測定した、せん断速度1000/秒での溶融粘度が160Pa・sの樹脂組成物)を使用した。金型温度を120℃とし、射出成型機のシリンダー温度を320、340℃、射出圧力を50〜75MPaの条件で樹脂を流入させ、砥粒と樹脂、および1.5mm厚SUS円板を一体化させた。シリンダー温度、射出圧力を変えることによって固着面2bの高さHを制御することができた。   Next, the resin was allowed to flow into the gaps at intervals of 2.5 mm. The resin includes a polyphenylene sulfide (PPS) resin composition (a resin composition containing 35% by mass of glass fiber as a filling material and having a melt viscosity of 160 Pa · s at a shear rate of 1000 / sec measured at a temperature of 310 ° C. )It was used. Mold temperature is set to 120 ° C, injection molding machine cylinder temperature is set to 320, 340 ° C, injection pressure is set to 50 to 75MPa, and the abrasive, resin, and 1.5mm thick SUS disk are integrated. I let you. It was possible to control the height H of the fixing surface 2b by changing the cylinder temperature and the injection pressure.

樹脂が固化した後に、1.5mm厚SUS円板と樹脂、ダイヤモンド砥粒、パターン化メッシュ、両面テープ及びステンレス円板が一体化した積層体を金型から取出し、樹脂とパターン化メッシュの間で剥離させたところ、1.5mm厚SUS円板、樹脂及びダイヤモンド砥粒からなる積層体とパターン化メッシュ、両面テープ及びステンレス円板からなる積層体との2つに分離した。剥離した樹脂には、両面テープに仮固定させたダイヤモンド砥粒の全てが固着していた。厚み1.5mmのSUS円板と樹脂は強固に固着された。この方法によって、直径100mm、厚み1.5mmのSUS円板の上に2.5mmの樹脂層があって、その樹脂層にダイヤモンド砥粒が所定の位置に固定された研磨布用ドレッサーが得られた。   After the resin has solidified, the 1.5 mm-thick SUS disk and resin, diamond abrasive grains, patterned mesh, double-sided tape, and a laminated body of stainless steel disks are removed from the mold, and between the resin and the patterned mesh. When peeled, it was separated into two parts: a 1.5 mm thick SUS disk, a laminate composed of resin and diamond abrasive grains, and a laminate composed of a patterned mesh, a double-sided tape and a stainless steel disk. All the diamond abrasive grains temporarily fixed to the double-sided tape were fixed to the peeled resin. The 1.5 mm thick SUS disk and the resin were firmly fixed. By this method, a dresser for a polishing cloth having a 2.5 mm resin layer on a SUS disk having a diameter of 100 mm and a thickness of 1.5 mm, and diamond abrasive grains fixed to the resin layer in a predetermined position is obtained. It was.

以下、実施例1と同様にドレッサーを製造し、L、L、H、Hを求めた。パット研削レイトおよびパット平坦性も実施例1と同様に測定した。結果を表4に示した。
表4の発明例50〜54の結果からわかるように、0.2≦L/L≦0.4、かつ、0.4≦H/H≦0.7、に制御することによって、4.0μm/分以上の更に優れたパット研削レイトと1.8μm以下の更に優れたパット平坦性が同時に得られた。
Thereafter, dressers were produced in the same manner as in Example 1, and L, L 0 , H, and H 0 were obtained. The pad grinding rate and the pad flatness were also measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 4.
As can be seen from the results of Invention Examples 50 to 54 in Table 4, by controlling 0.2 ≦ L / L 0 ≦ 0.4 and 0.4 ≦ H / H 0 ≦ 0.7, 4 A further excellent pad grinding rate of 0.0 μm / min or more and a further excellent pad flatness of 1.8 μm or less were obtained at the same time.

(実施例5)
平均粒径Dが160μm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2μm厚の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、pHを4、浴中温度を90℃とした。めっき浴はスターラーで撹拌した。このように作製したNiめっきダイヤモンド砥粒を、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めっき層の凹凸部を形成させた。
(Example 5)
The average particle diameter D 0 is abrasive surface of the single-crystal synthetic diamond abrasive grains of 160 .mu.m, were coated with Ni metal 2μm thickness 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. The Ni-plated diamond abrasive grains thus produced 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 of the Ni plating layer.

その後は実施例4と同様に、SUS304の金属製の支持材3の片側の面に樹脂を介してNiめっきダイヤモンド砥粒が固定されたドレッサーを得た。樹脂から露出しているダイヤモンド砥粒表面を被覆しているNiめっき層を硝酸:40%弗酸=80:3の溶液に浸漬して除去した。   Thereafter, in the same manner as in Example 4, a dresser in which Ni-plated diamond abrasive grains were fixed to one surface of the metal support 3 made of SUS304 via a resin was obtained. The Ni plating layer covering the surface of the diamond abrasive grains exposed from the resin was removed by dipping in a solution of nitric acid: 40% hydrofluoric acid = 80: 3.

以下、実施例1と同様に金属製の支持材3を含むドレッサーを製造し、L、L、H、Hを求めた。パット研削レイトおよびパット平坦性も実施例1と同様に測定した。結果を表5に示した。
表5の発明例55〜59の結果からわかるように、0.2≦L/L≦0.4、かつ、0.4≦H/H≦0.7、に制御することによって、4.0μm/分以上の更に優れたパット研削レイトと1.8μm以下の更に優れたパット平坦性が同時に得られた。
Hereinafter, to produce a dresser comprising a metallic supporting member 3 in the same manner as in Example 1 to obtain L, L 0, H, and H 0. The pad grinding rate and the pad flatness were also measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 5.
As can be seen from the results of Invention Examples 55 to 59 in Table 5, by controlling 0.2 ≦ L / L 0 ≦ 0.4 and 0.4 ≦ H / H 0 ≦ 0.7, 4 A further excellent pad grinding rate of 0.0 μm / min or more and a further excellent pad flatness of 1.8 μm or less were obtained at the same time.

(実施例6)
発明例1〜発明例59のドレッサーのCMP用スラリー中への金属溶出量を測定した。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、作製したドレッサーを1枚づつ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、をICP発光分光分析法で測定した。発明例1〜発明例59の全てのドレッサーにおいて、これらの金属元素の合計量は、0.05mg/L未満であり、金属溶出が抑制されていることが確認できた。つまり、本発明例は、砥粒1を樹脂層2に固着しているため、金属板に砥粒を電着などで固定した従来の構成よりも、金属溶出を抑制することができる。また、発明例55〜59では、砥粒表面の金属層を除去しているため、金属溶出の抑制効果が高められる。
(Example 6)
The metal elution amount of the dresser of Invention Example 1 to Invention Example 59 into the slurry for CMP was measured. The prepared dressers are immersed for 5 days in 1000 mL of a solution in which 4% hydrogen peroxide water is mixed with commercially available W2000 (Cabot, slurry for tungsten), and then the metal elements, Ti, Ni, Al, Cu, Zn, and Cr were measured by ICP emission spectroscopy. In all the dressers of Invention Examples 1 to 59, the total amount of these metal elements was less than 0.05 mg / L, and it was confirmed that metal elution was suppressed. That is, in the example of the present invention, since the abrasive grains 1 are fixed to the resin layer 2, metal elution can be suppressed as compared with the conventional configuration in which the abrasive grains are fixed to the metal plate by electrodeposition or the like. Moreover, in the invention examples 55-59, since the metal layer of the abrasive grain surface is removed, the metal elution suppression effect is enhanced.

(比較例1および比較例2)
比較例として示した図3のドレッサーを作製してパッド研削レイト、および、パッド平坦性を評価した。砥粒には平均粒径Dが160μmの単結晶人工ダイヤモンド砥粒を用いた。先ず、直径100mm、板厚2mmの銅の円板を用意し、この銅板の片側の面に砥粒を仮付けするために有機系フラックスをドット状にスクリーン印刷で塗布した。各ドットは大きさが100μmであり、ドレッサーの砥粒配置パターンと同じ配置で印刷した。スクリーン印刷は通常の公知の方法を用いた。
(Comparative Example 1 and Comparative Example 2)
The dresser shown in FIG. 3 shown as a comparative example was produced, and the pad grinding rate and the pad flatness were evaluated. The abrasive grain average particle diameter D 0 using a single crystal synthetic diamond abrasive grains 160 .mu.m. First, a copper disk having a diameter of 100 mm and a plate thickness of 2 mm was prepared, and an organic flux was applied in a dot shape by screen printing in order to temporarily attach abrasive grains to one surface of the copper plate. Each dot was 100 μm in size, and was printed in the same arrangement as the dresser abrasive grain arrangement pattern. Screen printing used the usual well-known method.

有機系フラックスの配置パターンは、銅製円板の片面の中心から半径25mmの円と半径48mmの円の間のリング状領域に正方形マトリックスの各頂点に位置する配置とし、各ドットの中心間距離wは400μmとした。次に、有機系フラックスの1つのドットに一つの砥粒を仮付けするために、銅製円板の上から円板の全面に行き渡るように少量づつ砥粒を散布した。有機系フラックスのドットに接触した砥粒は、ドットに仮付けされるが、ドットに接触していない砥粒は容易に取り除くことができる。以上の工程で銅製円板にドレッサーの配置パターンで砥粒が仮付けされた状態となる。   The organic flux is arranged in a ring-like region between a circle with a radius of 25 mm and a circle with a radius of 48 mm from the center of one side of the copper disk, and the center-to-center distance w of each dot. Was 400 μm. Next, in order to temporarily attach one abrasive grain to one dot of the organic flux, the abrasive grains were sprayed in small amounts so as to spread over the entire surface of the copper disk. Abrasive grains that contact the dots of the organic flux are temporarily attached to the dots, but abrasive grains that are not in contact with the dots can be easily removed. Through the above steps, the abrasive grains are temporarily attached to the copper disk in the dresser arrangement pattern.

次に、直径100mm、厚み3mmの樹脂製円板(樹脂としては、PPS系樹脂組成物(充填材料としてガラスファイバーを35質量%含み、310℃の温度で測定した、せん断速度1000/秒での溶融粘度が160Pa・sの樹脂組成物)を使用した。)を用意し、この樹脂製円板に砥粒を転写させた。具体的には、295℃に加熱したホットプレートの上に砥粒を仮付けした銅製円板を置いて銅製円板と砥粒を同じ温度まで昇温させた。この状態で砥粒の上から80kg、および、120kgの力を加えて樹脂製円板を押し当てて、砥粒を樹脂に押し込んだ。押し当て時間は約40秒とした。銅製円板と樹脂製円板をホットプレートから取り出し室温まで冷却した。樹脂製円板を銅製円板から剥離させたところ、銅製円板に仮付けされた砥粒は全て樹脂製円板に転写された。砥粒の突き出し高さは、押し付け力が80kgでは80μm、120kgでは10μmであった。パット研削レイトおよびパット平坦性を実施例1と同様に測定した。結果を表6に示す。
比較例1は砥粒の突き出し高さが80μmであるから、図1の本発明の場合と比較した場合、H=80μm、H=0、および、D=160μm、w=400μmであるからL=240μm、L=0に相当する。この場合、樹脂表面と研磨パッドとの距離が離れているために、削りカス等の排出が高くパッド研削レイトは4.8μm/分と優れた値となるが、スラリー等の保持が十分でなく結果的にパット平坦性は2.7μmと大きく劣化してしまう。
Next, a resin disk having a diameter of 100 mm and a thickness of 3 mm (as a resin, a PPS resin composition (containing 35% by mass of glass fiber as a filling material, measured at a temperature of 310 ° C., at a shear rate of 1000 / second) A resin composition having a melt viscosity of 160 Pa · s was used.) Was prepared, and the abrasive grains were transferred to the resin disk. Specifically, a copper disk with abrasive grains temporarily placed on a hot plate heated to 295 ° C. was placed, and the copper disk and the abrasive grains were heated to the same temperature. In this state, a force of 80 kg and 120 kg was applied from above the abrasive grains to press the resin disk, and the abrasive grains were pushed into the resin. The pressing time was about 40 seconds. The copper disk and the resin disk were removed from the hot plate and cooled to room temperature. When the resin disk was peeled from the copper disk, all the abrasive grains temporarily attached to the copper disk were transferred to the resin disk. The protruding height of the abrasive grains was 80 μm when the pressing force was 80 kg, and 10 μm when 120 kg. The pad grinding rate and the pad flatness were measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 6.
Since the protrusion height of the abrasive grains in Comparative Example 1 is 80 μm, H 0 = 80 μm, H = 0, and D 0 = 160 μm, w = 400 μm when compared with the case of the present invention in FIG. This corresponds to L 0 = 240 μm and L = 0. In this case, since the distance between the resin surface and the polishing pad is large, the removal of scraps and the like is high, and the pad grinding rate is an excellent value of 4.8 μm / min, but the retention of the slurry and the like is not sufficient. As a result, the pad flatness is greatly deteriorated to 2.7 μm.

比較例2は砥粒の突き出し高さが40μmであるから、図1の本発明の場合と比較した場合、H=10μm、H=0、および、L=240μm、L=0に相当する。この場合、樹脂表面と研磨パッドとの距離が狭くスラリー等の保持は十分保持されるためパッド平坦性は1.4μmと優れた値となるが、削りカス等の排出が低下し結果的にパット研削レイトは2.4μm/分となって大きく劣化してしまう。 Since the protrusion height of the abrasive grains in Comparative Example 2 is 40 μm, it corresponds to H 0 = 10 μm, H = 0, and L 0 = 240 μm, L = 0 when compared with the case of the present invention in FIG. . In this case, the distance between the resin surface and the polishing pad is small, and the retention of the slurry and the like is sufficiently maintained, so the pad flatness is an excellent value of 1.4 μm. The grinding rate is 2.4 μm / min and is greatly deteriorated.

以上から、図3に示した比較例の場合には、削りカス等の十分な排出とスラリー等の十分な保持を同時に実現することができないために、優れたパット研削レイトと優れたパッド平坦性を同時に実現することができない。   From the above, in the case of the comparative example shown in FIG. 3, it is impossible to achieve sufficient discharge of shavings etc. and sufficient retention of slurry etc. at the same time, so excellent pad grinding rate and excellent pad flatness Cannot be realized at the same time.

本発明の研磨布用ドレッサーは、金属溶出が抑性されたドレッサーであって、パット平坦性とパッド研削レイトを同時に大きくすることが可能であるため、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、ドレッシング時間の短縮が可能になることから高い生産性も維持できる。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。   The dresser for polishing cloth of the present invention is a dresser in which metal elution is suppressed, and it is possible to increase the pad flatness and the pad grinding rate at the same time. Therefore, the dresser of the present invention is applied to the pad conditioner for CMP polishing. If applied, the quality of the product substrate can be improved and the dressing time can be shortened, so that high productivity can be maintained. Therefore, the dresser for polishing cloth of the present invention can be applied to dressing polishing pads of various polishing apparatuses.

1 砥粒
2 樹脂層
2a 基準面
2b 固着面
3 支持材
20 溝部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Abrasive grain 2 Resin layer 2a Reference surface 2b Adhering surface 3 Support material 20 Groove part

Claims (8)

樹脂層に複数個の砥粒が固着され、個々の砥粒が前記樹脂層から突出した研磨布用ドレッサーであって、
前記樹脂層のドレッサー基準面には砥粒の突出方向に向かって突出した複数の固着面が形成されており、
個々の砥粒は個々の前記固着面に一部が埋没した状態で固着されていることを特徴とする研磨布用ドレッサー。
A plurality of abrasive grains are fixed to the resin layer, and each abrasive grain protrudes from the resin layer.
On the dresser reference surface of the resin layer, a plurality of fixing surfaces protruding in the protruding direction of the abrasive grains are formed,
An abrasive cloth dresser, wherein each abrasive grain is fixed to each of the fixing surfaces in a partially embedded state.
前記ドレッサー基準面を基準とした前記固着面の高さをH、前記突出方向に対して直交する水平方向における砥粒の端部と、この砥粒が固着された前記固着面の前記水平方向における端部との幅をL、互いに隣接する砥粒の間隔をL、前記ドレッサー基準面を基準とした砥粒の前記突出方向における高さをHとしたときに、条件式(1)及び(2)を満足する請求項1に記載の研磨布用ドレッサー。
0.2≦L/L≦0.4・・・・・・・・・・・・・・・・(1)
0.4≦H/H≦0.7・・・・・・・・・・・・・・・・(2)
The height of the fixing surface relative to the dresser reference surface is H, the edge of the abrasive grain in the horizontal direction perpendicular to the protruding direction, and the horizontal direction of the fixing surface to which the abrasive grain is fixed Conditional expression (1) and L0 when the width between the ends is L, the interval between adjacent abrasive grains is L 0 , and the height of the abrasive grains in the protruding direction with respect to the dresser reference surface is H 0. The dresser for abrasive cloth according to claim 1, which satisfies (2).
0.2 ≦ L / L 0 ≦ 0.4 (1)
0.4 ≦ H / H 0 ≦ 0.7 (2)
前記砥粒の平均粒径が50μm〜300μmである請求項1又は2に記載の研磨布用ドレッサー。   The dresser for polishing cloth according to claim 1 or 2, wherein the average grain size of the abrasive grains is 50 µm to 300 µm. 前記砥粒がダイヤモンド砥粒である請求項1〜3のいずれか一項に記載の研磨布用ドレッサー。   The abrasive cloth dresser according to any one of claims 1 to 3, wherein the abrasive grains are diamond abrasive grains. 前記樹脂層は、金属製の支持材の表面に形成されている請求項4に記載の研磨布用ドレッサー。   The dresser for abrasive cloth according to claim 4, wherein the resin layer is formed on a surface of a metal support material. 前記樹脂層が熱可塑性樹脂から構成される請求項5に記載の研磨布用ドレッサー。   The dresser for polishing cloth according to claim 5, wherein the resin layer is made of a thermoplastic resin. 前記支持材は、炭素鋼製、または、ステンレス製である請求項5または6に記載の研磨布用ドレッサー。   The dresser for polishing cloth according to claim 5 or 6, wherein the support material is made of carbon steel or stainless steel. 前記砥粒の配置パターンに対応した複数の開口部が形成されたパターン化メッシュを基板に仮固定する第1の仮固定工程と、
前記基板における各前記開口部の内側に各前記砥粒を仮固定する第2の仮固定工程と、
前記砥粒の仮固定面から離隔した前記開口部内の所定位置まで樹脂を流入させて前記樹脂層を形成する成形工程と、
前記樹脂層から前記パターン化メッシュを剥がす剥がし工程と、
を有す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の製造方法。
A first temporary fixing step of temporarily fixing a patterned mesh formed with a plurality of openings corresponding to the arrangement pattern of the abrasive grains to the substrate;
A second temporary fixing step of temporarily fixing each abrasive grain inside each opening in the substrate;
A molding step of forming the resin layer by allowing resin to flow into a predetermined position in the opening that is separated from the temporarily fixed surface of the abrasive grains,
A peeling step of peeling the patterned mesh from the resin layer;
The manufacturing method of the dresser for abrasive cloths of Claim 1 characterized by the above-mentioned.
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