JP3057250U

JP3057250U - Ｃｍｐ用電着ドレッサ

Info

Publication number: JP3057250U
Application number: JP1998006839U
Authority: JP
Inventors: 秀夫吉沢
Original assignee: Tokyo Diamond Tools Mfg Co Ltd
Current assignee: Tokyo Diamond Tools Mfg Co Ltd
Priority date: 1998-09-03
Filing date: 1998-09-03
Publication date: 1999-04-09
Anticipated expiration: 2004-09-03

Abstract

(57)【要約】【課題】ポリッシングパッドの除去率が安定し、切れ味
の低下が少ないＣＭＰ用電着ドレッサを提供することに
ある。【解決手段】カップ型台金１１の作用面１４に、粒度が
＃５０／６０〜＃２７０／３２５の超砥粒１５を隙間を
存して分散させるとともに、前記超砥粒１５を電気ニッ
ケルメッキまたは無電解ニッケルメッキによって作用面
１４に固着したことを特徴とするＣＭＰ用電着ドレッサ
１０にある。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

この考案は、例えば超ＬＳＩデバイスの層間絶縁膜や金属膜ウエハ等を研磨する研磨パッドの平坦化に用いるＣＭＰ用電着ドレッサに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、超ＬＳＩデバイスの多層配線化が進むにつれて、その層間絶縁膜や金属膜ウエハの平坦化にＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）が実用化されている。ＣＭＰは研磨パッドの平坦化及びウエハ研磨レ−トを維持する目的で、常時または間欠的にパッドの表面をドレッシングする必要があり、一般にダイヤモンド等の超砥粒を電着したＣＭＰ用電着ドレッサが使用されている。

【０００３】図５〜図７は従来のＣＭＰ用ドレッサを示し、カップ型台金１はステンレスまたは鉄等の金属材料からなり、中心部には回転軸に装着するための軸孔２が穿設されている。また、カップ型台金１の外周縁には環状凸部３が設けられ、この環状凸部３の上面には放射方向に複数条の凹溝３ａが設けられ、上面は作用面４に形成されている。

【０００４】作用面４には、粒度が、＃６０／８０〜＃２３０／２７０の超砥粒５が隙間なく電着されている。作用面４に超砥粒５を電着する手段としては、作用面４の表面に超砥粒５を電気ニッケルメッキで仮固着し、次に、電気ニッケルメッキまたは無電解ニッケルメッキで超砥粒径の６０〜６５％まで均一に埋め込みを行なった後、超砥粒層上の不安定砥粒（浮いた砥粒）をドレッシングによって除去したものが用いられていた。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、ＣＭＰ装置で使用するポリシングパッドをコンディショニングする時に用いられる電着ドレッサは、切れ味やコンディショニング後のパッド表面粗さ、うねり量による研磨レ−トの相関関係がある。また、コンディショニング中に電着ドレッサから超砥粒が脱落してパッドに大きな傷が入ることがあり、使用開始直後と途中では、ポリシングパッド除去率と面粗さ、うねり量も変化する。

【０００６】従来の電着ドレッサは、ＣＭＰ装置に取付け後、そのままの状態で使用されるため、電着ドレッサの作用面の振れ量を確認できず、コンディショニング後のポリシングパッド面性状が電着ドレッサの取付け毎に異なるという問題があった。

【０００７】この考案は、前記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、コンディショニング中に発生するポリシングパッドの削り屑を超砥粒相互間の空隙に保有させることで、研削性とポリシングパッド除去率を安定化させることができ、また振れ量を調整することにより、パッド面の粗さとうねり量が安定し、寿命のバラツキを大幅に改善できるＣＭＰ用電着ドレッサを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

この考案は、前記目的を達成するために、請求項１は、カップ型台金の作用面に超砥粒１個づつまたは複数個づつを隙間を存して固着したことを特徴とするＣＭＰ用電着ドレッサにある。請求項２は、請求項１の超砥粒は電気ニッケルメッキまたは無電解ニッケルメッキによって作用面に固着されていることを特徴とする。請求項３は、請求項１の前記超砥粒の粒度は、＃５０／６０〜＃２７０／３２５であることを特徴とする。請求項４は、請求項１の前記作用面に超砥粒を固着した超砥粒層に、樹脂被膜を施したことを特徴とする。請求項５は、前記カップ型台金の内周面及び内底面に振れ測定面を設けたことを特徴とする。

【０００９】請求項１〜４の構成によれば、ポリシングパッドの削り屑を超砥粒相互間の空隙に保有して研削性とポリシングパッドの除去率を安定化させることができる。請求項５の構成によれば、ＣＭＰ用電着ドレッサをＣＭＰ装置に取付けた後、振れ測定面にダイヤルゲ−ジを当てて、電着ドレッサの振れ量を調整することにより、ポリシングパッド面の粗さとうねり量が安定し、さらに電着ドレッサの寿命のバラツキを改善できる。

【００１０】

【考案の実施の形態】

以下、この考案の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１〜図４は本実施形態のＣＭＰ用電着ドレッサ１０を示す。図１に示すように、カップ型台金１１はステンレスまたは鉄等の金属材料からなり、中心部には回転軸に装着するための軸孔１２が穿設されている。また、カップ型台金１１の外周縁には環状凸部１３が設けられ、この環状凸部１３の上面には放射方向に複数条の凹溝１３ａが設けられ、上面は作用面１４に形成されている。

【００１１】作用面１４には、粒度が、＃５０／６０〜＃２７０／３２５の超砥粒１５が１個づつ、または複数個づつ隙間ｇを介して分散された状態に電着されている。作用面１４に超砥粒１５を分散させて電着するためには、例えば次の手段をとることができる。即ち、作用面１４の表面に固着する超砥粒１５の粒度より１〜３ランク粗いメッシュサイズのプラスチック製の網１８を貼り付け、超砥粒１５が脱落しない程度に電気ニッケルメッキで仮固着した後、網１８を取り外して余分な超砥粒１５を洗浄または脱粒させ、電気ニッケルメッキまたは無電解ニッケルメッキで超砥粒径の５５〜６５％まで均一に埋め込む。

【００１２】次に、このＣＭＰ用電着ドレッサ１０を旋盤またはツル−イング装置に取付け、カップ型台金１１の内周面及びこれと直角の内底面に振れ測定面１６を形成し、この振れ測定面１６にダイヤルゲ−ジを当てて、２マイクロメ−タ以下の振れ量に調整する。さらに、超硬合金やセラミックス素材片をＣＭＰ用電着ドレッサ１０の超砥粒層１７に押し当て、機械的に不安定砥粒を除去する。次に、カ−ボンまたはセラミックスなどの試験片を超砥粒層１７に押当て、研削された試験片の面粗さを測定してＣＭＰ用電着ドレッサ１０の超砥粒層１７の不安定砥粒の有無を判断する。また、酸性スラリ−用の場合、結合剤の溶解をなくすために、超砥粒層１７の表面にアルキド樹脂などの液状樹脂を用いて、極薄の塗膜を形成してもよい。

【００１３】前述したように、この考案のＣＭＰ用電着ドレッサ１０は、旋盤またはツル−イング装置に取付け後、振れ測定面１６を同時加工したので、振れ量を調整してＣＭＰ用電着ドレッサ１０の品質を一定に保つことができる。

【００１４】

【考案の効果】

以上説明したように、この考案のＣＭＰ用電着ドレッサによれば、カップ型台金の作用面に超砥粒を隙間を存して固着することにより、従来の隙間なく超砥粒を固着したものに比べ、ポリッシングパッドの除去率の変化を見ると、１．５〜２倍以上も安定しており、切れ味の低下が少ないことが分かった。また、ＣＭＰ用電着ドレッサをＣＭＰ装置に取付けた後、振れ量を調整することにより、パッド面の粗さとうねり量が安定し、さらにＣＭＰ用電着ドレッサの寿命のバラツキを大幅に改善できた。さらに、コンディショニング時のドレッサの押し付け圧も低圧が可能となり、超砥粒の食込みのよさから、良好なコンディショニング結果が得られた。また、酸性スラリ−溶液用に樹脂被膜を施したものは、結合剤の溶解もなく、不純物混入対策に効果が得られた。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施形態のＣＭＰ用電着ドレッサ
の平面図。

【図２】同実施形態のＣＭＰ用電着ドレッサの半縦断側
面図。

【図３】同実施形態の超砥粒層を拡大して示す断面図。

【図４】図２のＡ部を拡大して示す断面図。

【図５】従来のＣＭＰ用電着ドレッサの平面図。

【図６】同従来のＣＭＰ用電着ドレッサの反縦断側面
図。

【図７】同従来の超砥粒層を拡大して示す断面図。

【符号の説明】

１１カップ型台金１４作用面１５超砥粒１６振れ測定面１７超砥粒層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＢ２４Ｄ 3/06 Ｂ２４Ｄ 3/06 Ｚ 7/00 7/00 Ｚ

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】カップ型台金の作用面に超砥粒を１個づ
つまたは複数個づつ隙間を存して固着したことを特徴と
するＣＭＰ用電着ドレッサ。
【請求項２】前記超砥粒は、電気ニッケルメッキまた
は無電解ニッケルメッキによって作用面に固着されてい
ることを特徴とする請求項１記載のＣＭＰ用電着ドレッ
サ。
【請求項３】前記超砥粒の粒度は、＃５０／６０〜＃
２７０／３２５であることを特徴とする請求項１記載の
ＣＭＰ用電着ドレッサ。
【請求項４】前記作用面に超砥粒を固着した超砥粒層
に、樹脂被膜を施したことを特徴とする請求項１記載の
ＣＭＰ用電着ドレッサ。
【請求項５】前記カップ型台金の内周面及び内底面に
振れ測定面を設けたことを特徴とする請求項１記載のＣ
ＭＰ用電着ドレッサ。