JP3261687B2 - パッドコンディショナー及びその製造方法 - Google Patents
パッドコンディショナー及びその製造方法Info
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Description
の研磨用パッドの表面状態を調整するためのパッドコン
ディショナー及びその製造方法に関する。
るパッド(研磨布)は研磨時間の経過とともに、目詰ま
りや圧縮変形により、表面状態が次第に変化する。これ
に伴い研磨速度の低下等好ましくない現象が起こるの
で、パッドコンディショナーを用いてパッド表面を荒ら
し、パッド表面状態を一定に保つ工夫が行われている。
いても凹凸を平坦化するために研磨が用いられるように
なってきた。その際には、凸部と凹部の研磨速度比を大
きく取る目的で、独立気泡型硬質ポリウレタンのパッド
など、より強力な表面調整を必要とするパッドを使用す
る場合が増えてきた。
として、次のような技術が知られている。
ルミナ等の焼結体治具を用いるものである。図2から図
7にその形状の例を示す。溝や穴を形成した面が表面で
あり、調整すべきパッドの表面に押し当てられる。円盤
状のパッドコンディショナー(図2から図4)は回転
し、場合によっては並進運動も伴ってパッド表面全体を
均一に調整する。直方体状のパッドコンディショナー
(図5から図7)はパッド上を並進運動してパッドの表
面状態を調整する。
れるものがある。
10(a),(b)に、全体形状の側面図、正面図をそ
れぞれ示す。本パッドコンディショナーでは、表面状態
の調整作用を大きくするためにダイヤモンド砥粒6が用
いられている。支持基板4にはステンレス鋼が、ダイヤ
モンドを保持する材料5としては接着力の観点からニッ
ケルがもっぱら用いられている。
及び第2のいずれの従来例に係るパッドコンディショナ
ーにおいても、それを用いてパッドの調整を行った場合
には、最終的な半導体装置の特性の劣化(例えば、pn
接合リーク電流の増加)が生じ、また、製品歩留まりが
必ずしも良好ではない。
ナ、マグネシア、シリカ等の焼結体は硬度が十分でな
く、パッド表面の調整作用を長期間安定に保つことはで
きなかった。
イヤモンド砥粒を用いるため、バッド表面の調整作用は
大きく長期間安定ではある。しかし、ダイヤモンド砥粒
が高価なため、コンディショナーの価格が高くなる欠点
があった。
導体装置の特性の劣化をもたらさず、製品歩留まりを向
上せしめることができ、しかも、パッド表面の調整作用
が大きく、長期間安定で、安価なパッドコンディショナ
ー及びその製造方法を提供することにある。
の本発明のパットコンディショナーは、平坦な表面に複
数の溝もしくは穴を形成した焼結体からなる研磨用のパ
ッドコンディショナーにおいて、前記焼結体が炭化ケイ
素もしくはグラファイトからなり、前記焼結体の表面
が、前記焼結体からの金属不純物の混入を防止するため
の多結晶炭化ケイ素膜またはダイヤモンドで覆われてお
り、前記多結晶炭化ケイ素膜またはダイヤモンド膜中に
おける金属不純物含有量が0.1ppm以下であること
を特徴とする。
法は、炭化ケイ素焼結体もしくはグラファイト焼結体の
一表面を平坦にする工程と、前記表面に複数の溝もしく
は穴を形成する工程と、前記焼結体表面全体に化学的気
相成長法で多結晶炭化ケイ素膜を形成する工程を有する
ことを特徴とする。
た知見等とともに説明する。
を調査したところ、その原因は、ウエハに金属が付着し
ていることであることを見いだした。
純物は、パッドコンディショナーからもたらされるもの
であることを解明した。
ドコンディショナーの材料としてアルミナ等の焼結体が
用いられてきており、その焼結体は通常高純度化が困難
で多量(数十ppm)の金属不純物を含んでおり、これ
ら金属不純物が研磨後の半導体表面に残留してしまうこ
とを解明した。また、第2の従来例の場合には、ダイヤ
モンド砥粒はニッケル接着層5で保持されており、しか
も全体を支持する基板4はステンレス鋼であるため、ニ
ッケル、クロム、鉄等の金属不純物が半導体表面に残留
してしまうことを解明した。
せしめる技術を鋭意探求した。そのためには、焼結体を
何等かの膜で被覆すればよいのではないかとの着想を得
た。ただ、被覆したとしても本来のパッドコンディショ
ナーとしての機能を維持せしめなければならない。そこ
で、各種の材質により多大の実験を行ったが、形成しよ
うとする膜中に焼結体から拡散してきたと思われる不純
物が多量に含有する膜しか形成することができなかっ
た。
の機能を維持せしめるためには、被覆しようとする膜自
体も高硬度である必要があり、高硬度の膜を形成するた
めには、適当な材料を選択すると同時に高温における成
膜が必要となる。しかるに、高温においては、当然物質
の拡散は速くなるため、膜形成中に焼結体から金属不純
物が膜中に拡散・混入してしまうためと考えられる。
変化させて実験を行ったところ、多結晶炭化ケイ素膜ま
たはダイヤモンド膜の場合には、焼結体からの金属の拡
散が高温においても小さいことを確認した。すなわち、
多結晶炭化ケイ素膜またはダイヤモンド膜の場合には、
高温成膜を行ってもその膜中の不純物濃度を0.1pp
m以下に制御することが可能であることがわかった。し
かも、この場合における不純物は焼結体からのものでは
なく、外部の成膜雰囲気からもたらされるものであると
考えられる。
ンド膜はダイヤモンドとほぼ同等の硬度を有するため、
パッド表面の調整作用は大きくかつ、長期間安定であ
り、パッドコンディショナーとして使用可能である。従
って、多結晶炭化ケイ素膜またはダイヤモンド膜中の不
純物を焼結体よりも少なくすれば、従来よりも金属汚染
の少ない半導体装置を実現することができる。
れば、調整後であってもパッドコンディショナーに起因
する不純物はほとんど半導体ウエハ上では検知できず、
特性が良好な半導体装置を実現することができる。
素膜またはダイヤモンド膜の形成はCVD法によること
が好ましい。CVD法によれば、より高温成膜が可能
で、より緻密な膜の形成が可能となり、また、焼結体以
外の外部からの不純物の混入を容易に防止できるため金
属汚染を生じる可能性がない。
ほぼ同等の硬度を有するため、パッド表面の調整作用は
大きく、長期間安定である。
ンド膜は20μm以上の膜厚とすることが好ましい。2
0μm以上とすることにより表面には、焼結体からの不
純物の拡散がほとんどない膜とすることができる。
しくはグラファイトからなり、被覆膜が多結晶炭化ケイ
素膜またはダイヤモンド膜であるため、膜の剥離が生じ
難く、必要に応じて任意の膜厚とすることができ、長寿
命のパッドコンディショナーとすることができる。た
だ、膜が厚すぎると、膜形成に時間を要し経済的でない
ため、100μm以下が好ましい。
は炭化ケイ素焼結体もしくはグラファイト焼結体であ
り、表面を被覆するCVD多結晶炭化ケイ素膜は薄くす
ることができるので、ダイヤモンド砥粒を用いた第2の
従来例の場合より安価である。
ナーの断面図である。基体1は炭化ケイ素焼結体もしく
はグラファイト焼結体である。これらの材料は、化学的
気相成長(CVD)法により多結晶炭化ケイ素膜または
ダイヤモンド膜を形成する際の高温に耐え、熱膨張係数
が多結晶炭化ケイ素膜またはダイヤモンド膜に比較的近
いため膜剥がれ等の問題を生じない。
されており、表面全体がCVD多結晶炭化ケイ素膜また
はダイヤモンド膜3で覆われている。膜の厚さTは60
μm程度、溝もしくは穴の深さDは1から5mm程度、
溝幅もしくは穴2の直径Wも1から5mm程度である。
CVD多結晶炭化ケイ素膜またはダイヤモンド膜は、高
純度で、例えばニッケル、鉄、クロム、銅などの金属不
純物含有量を0.1ppm以下にする事が可能である。
て遅いので、基体1の炭化ケイ素焼結体やグラファイト
焼結体から不純物が拡散してくる恐れはない。CVD多
結晶炭化ケイ素膜の結晶粒径は膜厚程度であり、表面も
粒径に応じて適度に荒れている。
の全体形状の例を示す。これらの外見は、第1の従来例
と同じである。パッド表面の調整作用は、主として溝も
しくは穴2のへりで生じるので、加工が可能で使用時に
割れ欠けが起きない範囲で、溝もしくは穴のピッチを小
さくする方が良い。また、へりの総延長を長くするとい
う目的が達成されるならば、パッドコンディショナー表
面に形成するパターンは単純な溝もしくは穴に限定され
ない。
ーの製造方法を説明するための工程断面図である。
焼結体を円盤状もしくは直方体状に切り出し、ラッピン
グ等により一表面を平坦にした基体1を作る(図8
(a))。
体1の表面に複数の溝もしくは穴2を形成する(図8
(b))。溝もしくは穴の深さDは1mmから5mm程
度、溝幅もしくは穴直径W’も1mmから5mm程度で
ある。W’については、後にCVD多結晶炭化ケイ素膜
を堆積した際に狭まるので、目標の溝幅もしくは穴直径
Wに対して大きめに作っておく。すなわち、CVD多結
晶炭化ケイ素膜の厚さTとすると、W’=W+2×Tと
する。
ケイ素含有ガスとアセチレン(C2H 2)等の炭素含有ガ
スを原料とする化学的気相成長(CVD)法を用いて、
約1200℃の温度で、表面全体に多結晶炭化ケイ素膜
を形成する。膜の厚さTは、約60μmである。
性のある高純度材料で構成することにより、多結晶炭化
ケイ素膜は容易に高純度化でき、既述の通り膜中の金属
不純物含有量を例えば0.1ppm以下とすることがで
きる。
形成するため、緻密で剥がれや割れが生じ難く、硬度も
ダイヤモンド並みで、大きなパッド表面の調整作用が長
期間安定に持続する。加えてCVD多結晶炭化ケイ素膜
は約60μmと薄く、原料ガスも入手容易なものなの
で、ダイヤモンド砥粒に比べて安価に形成できる。
ンド膜を20μmの厚さで形成した所、この場合も表面
の金属不純物濃度は0.1ppm以下であり、そのパッ
ドコンディショナーを用いてパッドを調整し、半導体装
置を作製し、その特性を調査したところ、優れた特性を
示した。一方、膜の厚さを100μmとした所、膜の剥
離は生じなかった。
純度でパッド表面の調整作用が長期間安定で安価なパッ
ドコンディショナーが得られる。この結果、パッドコン
ディショナーからの金属汚染の無い半導体ウエハ研磨
を、コスト増や生産性の低下を招くこと無く、実現する
ことが可能となる。
である。
状の例を示す側面図及び正面図である。
状の例を示す側面図及び正面図である。
状の例を示す側面図及び正面図である。
状の例を示す側面図及び正面図である。
状の例を示す側面図及び正面図である。
状の例を示す側面図及び正面図である。
面図である。
を示す側面図である。
一例を示す側面図及び正面図である。
はグラファイトの焼結体)、 2 溝もしくは穴、 3 化学的気相成長(CVD)多結晶炭化ケイ素膜、 4 支持基板(ステンレス鋼)、 5 ニッケル接着層、 6 ダイヤモンド砥粒、 W 溝幅もしくは穴直径、 W' CVD多結晶炭化ケイ秦膜形成前の溝幅もしくは
穴直径、 D 溝もしくは穴の深さ、 T CVD多結晶炭化ケイ素膜の厚さ。
Claims (4)
- 【請求項1】 平坦な表面に複数の溝もしくは穴を形成
した焼結体からなる研磨用のパッドコンディショナーに
おいて、前記焼結体が炭化ケイ素もしくはグラファイト
からなり、前記焼結体の表面が、前記焼結体からの金属
不純物の混入を防止するための多結晶炭化ケイ素膜また
はダイヤモンドで覆われており、前記多結晶炭化ケイ素
膜またはダイヤモンド膜中における金属不純物含有量が
0.1ppm以下であることを特徴とするパッドコンデ
ィショナー。 - 【請求項2】 前記多結晶炭化ケイ素膜またはダイヤモ
ンド膜は、化学的気相成長法により形成したものである
ことを特徴とする請求項1に記載のパッドコンディショ
ナー。 - 【請求項3】 前記多結晶炭化ケイ素膜またはダイヤモ
ンド膜の厚さが20μm以上であることを特徴とする請
求項1又は2に記載のパッドコンディショナー。 - 【請求項4】 炭化ケイ素焼結体もしくはグラファイト
焼結体の一表面を平坦にする工程と、前記表面に複数の
溝もしくは穴を形成する工程と、前記焼結体表面全体に
化学的気相成長法で多結晶炭化ケイ素膜を形成する工程
を有することを特徴とするパッドコンディショナーの製
造方法。
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JP12733094A JP3261687B2 (ja) | 1994-06-09 | 1994-06-09 | パッドコンディショナー及びその製造方法 |
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---|---|---|---|---|
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US8951099B2 (en) | 2009-09-01 | 2015-02-10 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Chemical mechanical polishing conditioner |
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US9956664B2 (en) | 2012-08-02 | 2018-05-01 | 3M Innovative Properties Company | Abrasive element precursor with precisely shaped features and methods of making thereof |
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Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6419574B1 (en) | 1999-09-01 | 2002-07-16 | Mitsubishi Materials Corporation | Abrasive tool with metal binder phase |
TW467802B (en) * | 1999-10-12 | 2001-12-11 | Hunatech Co Ltd | Conditioner for polishing pad and method for manufacturing the same |
JP2003175465A (ja) * | 2001-12-11 | 2003-06-24 | Mitsubishi Materials Corp | ダイヤモンドコーティング切削工具 |
AU2003236288A1 (en) * | 2003-01-15 | 2004-08-10 | Mitsubishi Materials Corporation | Cutting tool for soft material |
JP5399829B2 (ja) * | 2009-09-09 | 2014-01-29 | 株式会社ディスコ | 研磨パッドのドレッシング方法 |
GB2476478A (en) * | 2009-12-22 | 2011-06-29 | Element Six Ltd | Chemical vapour deposition diamond synthesis |
CN104589224B (zh) * | 2015-01-26 | 2017-02-22 | 湖南大学 | 一种软脆材料加工磨具及其制造方法及对软脆材料加工的方法 |
WO2016141579A1 (en) * | 2015-03-12 | 2016-09-15 | Ibiden Co., Ltd. | Method for manufacturing cvd-sic material |
-
1994
- 1994-06-09 JP JP12733094A patent/JP3261687B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9022840B2 (en) | 2009-03-24 | 2015-05-05 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Abrasive tool for use as a chemical mechanical planarization pad conditioner |
US8905823B2 (en) | 2009-06-02 | 2014-12-09 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Corrosion-resistant CMP conditioning tools and methods for making and using same |
US8951099B2 (en) | 2009-09-01 | 2015-02-10 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Chemical mechanical polishing conditioner |
US9956664B2 (en) | 2012-08-02 | 2018-05-01 | 3M Innovative Properties Company | Abrasive element precursor with precisely shaped features and methods of making thereof |
US10710211B2 (en) | 2012-08-02 | 2020-07-14 | 3M Innovative Properties Company | Abrasive articles with precisely shaped features and method of making thereof |
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