JP4999337B2 - Cmpパッドコンディショナー - Google Patents
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Description
図2に、従来用いられているCMP装置の構成を示す。
コンディショナー55は、コンディショナー回転軸60と円板状のコンディショニングディスク61とを備える。コンディショニングディスク61は、コンディショナー回転軸60を中心として回転する。
CMPパッドコンディショナーにおいては、研磨パッドを安定にかつ平坦に研削することが求められるが、この2つの性能は相反するものであり、両者を両立させることは困難であった。
しかし、外周側に設けられた鋭利なエッジをもつ砥粒面を形成しても、砥粒自体が鋭利なエッジを持つものではないため、研削に作用するのは最外周の砥粒のみとなってしまい、安定した研削を行うことはできない。
平坦部には規則的な形状を有する砥粒が固着されていることによって、研磨パッドを平坦に研削することができるとともに、傾斜部には尖鋭的な形状を有する砥粒が固着されていることによって、研磨パッドを安定に研削することができる。従って、研削の平坦性と安定性とを両立することができる。
また、電着によって尖鋭的形状の砥粒を固着すると、砥粒をメッキにより機械的にかしめるだけであるため、メッキを厚くしないと砥粒形状がいびつなため砥粒を保持することができず、逆にあまり厚くしてしまうと、尖鋭的形状の砥粒による安定した高い研削性が得られなくなるという問題が生じるが、ろう付けによって砥粒を固着すると、ろう材が薄くても強固に砥粒を保持することができ、尖鋭的形状の砥粒を有効に作用させることが可能である。
平坦部から傾斜部の最外周側の変化量が砥粒の平均粒径の10%未満であると、砥粒の粒径のバラツキが一般的に砥粒平均粒径の10%であるため、厚み差よりも砥粒の粒径のバラツキのほうが大きくなってしまうため、傾斜部の砥粒が均一に作用しなくなって好ましくない。一方、砥粒の平均粒径の50%を超えると、最外周の砥粒が作用するまでの切り込み深さを大きくした場合に、内周側砥粒への負荷が大きくなって好ましくない。
砥粒の先端高さに適度のばらつきを持たせることによって、研削効果をある程度保持した状態で、平坦に加工することができる。
平坦部に固着された砥粒の先端高さのばらつきが、砥粒の平均粒径の10%を超えると、砥粒が均一に作用しないためパッドの平滑性が得られなくなって好ましくない。
以下に、本発明のCMPパッドコンディショナーをその実施形態に基づいて説明する。
図1に、本発明の実施形態に係るCMPパッドコンディショナーの構成を示す。図1(a)は、CMPパッドコンディショナーのコンディショニングディスクを示し、コンディショニングディスク1の外周側に研削部2が設けられている。
以下に示す仕様のドレッサを用いて、以下の試験条件で、研削試験を行った。
ドレッサ仕様
寸法:φ100×10W
砥粒粒度:#100/120
ろう材:Ni−Cr
機械:琢磨機
パッド:発泡ポリウレタン φ300
ドレッサ回転速度: 90min-1
テーブル回転速度:100min-1
加工圧:30N
加工時間:30Hr
これに対し、実施例1では比較例1に比べて、パッド平坦性、パッド研削性のいずれについても向上しており、パッド平坦性とパッド研削性の両立を実現している。また、実施例2では、パッド研削性が実施例1よりもさらに向上している。
2 研削部
3 台金
3a 平坦部
3b 傾斜部
4 砥粒
4a 規則的な形状を有する砥粒
4b 尖鋭的な形状を有する砥粒
Claims (3)
- 台金に砥粒をろう付けにより固着して形成された研削部を有するCMPパッドコンディショナーにおいて、研削部は内周寄りの平坦部と外周寄りの傾斜部とからなり、前記平坦部には砥粒粒度が#100/120であって形状係数が1以上1.2未満の規則的な形状を有する砥粒が固着され、前記傾斜部には砥粒粒度が#100/120であって形状係数が1.2以上の尖鋭的な形状を有する砥粒がその長軸方向が前記傾斜部表面に対してほぼ垂直となるように固着されていることを特徴とするCMPパッドコンディショナー。
- 前記傾斜部は、外周側であるほど厚みが薄い形状であり、前記平坦部から前記傾斜部の最外周側の変化量が、砥粒の平均粒径の10%以上50%以下であることを特徴とする請求項1記載のCMPパッドコンディショナー。
- 前記平坦部に固着された砥粒の先端高さのばらつきは、砥粒の平均粒径の10%以下であることを特徴とする請求項1または2記載のCMPパッドコンディショナー。
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