KR101009593B1 - 다이아몬드 컨디셔너 - Google Patents

다이아몬드 컨디셔너 Download PDF

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데쓰지 야마시타
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메조테크 다이아 가부시키가이샤
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
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Abstract

본 발명은 실용성이 높고, 긴 수명의 다이아몬드 컨디셔너를 제공한다.
본 발명은 반도체 웨이퍼를 연마하기 위한 CMP 장치에서 사용되는 폴리싱 크로스의, 표면 상태를 정돈하는 컨디셔너이다. 원판형의 컨디셔너 기판(2)과, 상기 컨디셔너 기판(2)상에 설치되고, 링형 오목홈(3)으로부터 간격을 두고, 동심 밴드형의 복수개의 다이아몬드 연마용 입자 접착부(4A, 4B, 4C)를 가진다. 이들 다이아몬드 연마용 입자 접착부(4A, 4B, 4C)의 표면에, 접착층을 개재하여 다이아몬드 연마용 입자(6A, 6B, 6C)가 접착되어 있다. 각 다이아몬드 연마용 입자 접착부(4A, 4B, 4C)에는, 각각 상위한 종류의 다이아몬드 연마용 입자(6A, 6B, 6C)를 접착한다. 다이아몬드 연마용 입자를 접착한 후의 컨디셔너의 표면은, 대략 평탄면을 형성하도록 조정된다.
다이아몬드, 컨디셔너, 표면, 평탄면, 접착, 홈, 기판, 연마, 입자

Description

다이아몬드 컨디셔너{DIAMOND CONDITIONER}
본 발명은, 반도체 웨이퍼를 연마하기 위한 CMP 장치(chemical mechanicl poloshing machine)에서 사용되는 폴리싱 크로스의, 표면 상태를 정돈하는 다이아몬드 컨디셔너에 관한 것이다.
반도체 웨이퍼는, 원기둥형으로 결정 성장시킨 실리콘 잉곳(ingot)을 소정의 두께로 슬라이스(slice)하여 제조된다. 원판형에 슬라이스 된 상기 반도체 웨이퍼는, STD, ILD, W, Cu 프로세스 등의 가공 공정으로 보내진다. 이들 공정에서, 상기 반도체 웨이퍼는 CMP 장치에 의해, 화학적 또한 기계적으로 연마 가공된다.
CMP 장치는, 알칼리액이나 산성액, 또는, 중성의 킬레이트(chelate)제가 들어 있는 용액 등을 사용하여, 반도체 웨이퍼를 에칭하여, 화학적 연마를 행한다. 또한, 미립자 실리카(silica) 등(유리 연마용 입자)을 사용하여 기계적 연마를 행한다. 이 연마 정밀도는, 반도체 웨이퍼의 품질에 크게 영향을 준다.
CMP 장치는, 척 기구에 척(chuck)된 반도체 웨이퍼를, 폴리싱 크로스(polishing cross) 상으로 가압하여 연마한다. 폴리싱 크로스는, 원판형의 폴리싱 플레이트 상면에 설치된다. 폴리싱 플레이트는, 하면 측의 회전 기구에 의해 회전된다. 척 기구는, 폴리싱 플레이트의 윗쪽에서 승강하는 스핀들(spindle) 축의 하단에 고정되어 있다. 스핀들 축은, 폴리싱 플레이트와 역방향으로 회전된다. 척 기구에 척 된 반도체 웨이퍼는, 스핀들 축에 의해 회전되면서, 폴리싱 크로스에 가압된다. 연마 처리중, 폴리싱 크로스 상에는, 알칼리액 등에 미립자 실리카 등을 혼합시킨 슬러리가 적하(滴下)된다.
CMP 장치에서 폴리싱 크로스를 장시간 사용하면, 폴리싱면의 평탄도가 저하됨과 동시에, 눈막힘이 생긴다. 동시에, 반도체 웨이퍼의 연마 정밀도나 연마 효율이 저하된다. 그래서, 폴리싱 크로스의 표면 상태를 정돈하는 컨디셔너가 사용된다. 컨디셔너는 원판형으로 되어 있고, 폴리싱 크로스 상에 가압되도록 회전된다. 컨디셔너를 지지하는 암은, 폴리싱 크로스 상에서 컨디셔너를 이동시킨다. 이 동작에 의해, 폴리싱 크로스 전체면에 골고루 컨디셔너가 접촉된다. 컨디셔너는 폴리싱 크로스의 표면을 연삭하여 새로운 면을 내는 것과 동시에, 그 표면 거칠기를 최적화한다. 컨디셔너에는, 양호한 효율의 조절 성능과 내구성이 요구되고 있다. 이들 기술은 하기 문헌에 기재되어 있다(일본국 특개평 11-300601호 공보, 일본국 특개 2001-341061호 공보, 일본국 특개 2003-25230호 공보, 일본국 특개 2003-94332호 공보 참조).
상기의 종래의 컨디셔너는, 폴리싱 크로스의 연마 성능을 더욱 안정시키는 요구에 대해서 충분한 것이 아니고, 수명이 짧다고 하는 결점이 있었다. 본 발명은, 실용성이 높고, 긴 수명의 다이아몬드 컨디셔너를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 각각 다음과 같은 구성에 의해 상기의 과제를 해결한다.
〈구성1〉
본 발명의 구성1에 따른 다이아몬드 컨디셔너는, 반도체 웨이퍼를 연마하기 위한 CMP 장치에서 사용되는 폴리싱 크로스의, 표면 상태를 정돈하는 컨디셔너로서, 원판형의 컨디셔너 기판과, 상기 컨디셔너 기판 상에 설치되고, 링형 오목홈으로부터 간격을 두고, 동심(同心) 밴드형의 복수개의 다이아몬드 연마용 입자 접착부와, 상기 다이아몬드 연마용 입자 접착부의 표면에 접착층을 개재하여 접착된 다이아몬드 연마용 입자를 구비하고, 각 다이아몬드 연마용 입자 접착부에는, 각각 상위한 종류의 다이아몬드 연마용 입자를 접착하고, 다이아몬드 연마용 입자를 접착한 후의 컨디셔너의 표면은, 대략 평탄면을 형성하도록 조정된 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 동심 밴드형의 복수개의 다이아몬드 연마용 입자 접착부를 설치하여, 각각 상위한 종류의 다이아몬드 연마용 입자를 접착했으므로, 폴리싱 크로스의 마모를 억제하면서, 그 표면 거칠기를 최적화할 수 있다.
〈구성2〉
본 발명의 구성2에 따른 다이아몬드 컨디셔너는, 구성1에 기재된 다이아몬드 컨디셔너에 있어서, 컨디셔너 기판의 표면에 링형 오목홈이 형성되어, 동심 밴드형의 복수개의 다이아몬드 연마용 입자 접착부가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 컨디셔너를, 일체형으로 단단한 구조로 할 수 있다.
〈구성3〉
본 발명의 구성3에 따른 다이아몬드 컨디셔너는, 구성1에 기재된 다이아몬드 컨디셔너에 있어서, 상기 다이아몬드 연마용 입자 접착부는, 각각 환형의 블록으로 구성되며, 컨디셔너 기판 상에 형성된 오목부에 끼워지고, 볼트 고정 또는 접착제에 의해 고정되어 있는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 환형의 블록으로 구성된 다이아몬드 연마용 입자 접착부는, 자유롭고 용이하게 교환할 수 있고, 유지 관리성이 좋다.
〈구성4〉
본 발명의 구성4에 따른 다이아몬드 컨디셔너는, 구성1 또는 구성2에 기재된 다이아몬드 컨디셔너에 있어서, 컨디셔너 기판 상에는, 서로 링형 오목홈으로부터 간격을 두고, 외주의 밴드형부, 내주의 밴드형부 및 중심원부가 설치되고, 외주의 밴드형부에는 JIS 규격으로 ＃400 내지 ＃80의 입도, 내주의 밴드형부에는 외주의 밴드형부보다 입자 직경이 작은 입도의 다이아몬드 연마용 입자가 접착되어 있는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 외주의 입자 직경이 큰 다이아몬드 연마용 입자로 폴리싱 크로스 에 신속하게 새로운 면을 만들고, 내주의 입자 직경이 작은 다이아몬드 연마용 입자로 세밀하게 마무리할 수 있다.
〈구성5〉
본 발명의 구성5에 따른 다이아몬드 컨디셔너는, 구성1 또는 구성2에 기재된 다이아몬드 컨디셔너에 있어서, 컨디셔너 기판 상에는, 서로 링형 오목홈으로부터 간격을 두고, 외주의 밴드형부, 내주의 밴드형부 및 중심원부가 설치되고, 외주의 밴드형부에는 JIS 규격으로 ＃400 내지 ＃80의 입도, 내주의 밴드형부에는 외주의 밴드형부보다 입자 직경이 큰 입도의 다이아몬드 연마용 입자가 접착되어 있는 것을 특징으로 한다.
이에 따라 외주의 입자 직경이 작은 다이아몬드 연마용 입자로 새로운 면을 만들고, 내주의 입자 직경이 큰 다이아몬드 연마용 입자로 거칠게 마무리할 수 있다. 따라서, 폴리싱 크로스의 마모를 최소로 하면서, 그 표면 거칠기를 충분히 거친 것으로 조정할 수 있다.
〈구성6〉
본 발명의 구성6에 따른 다이아몬드 컨디셔너는, 구성1 또는 구성2에 기재된 다이아몬드 컨디셔너에 있어서, 컨디셔너 기판 상에는, 서로 링형 오목홈에 보다 간격을 두고, 외주의 밴드형부, 내주의 밴드형부 및 중심원부가 설치되고, 외주의 밴드형부에는 블로키(blocky)한 다이아몬드 연마용 입자가 접착되고, 내주의 밴드형부에는 샤프(sharp)한 다이아몬드 연마용 입자가 접착되어 있는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 블로키한 다이아몬드 연마용 입자는 샤프한 다이아몬드 연마용 입자와 비교해, 에지의 첨예도가 낮다. 또, 블로키한 다이아몬드 연마용 입자는, 샤프한 다이아몬드 연마용 입자에 비해, 기계적으로 파손돼 탈락하기 어렵다. 따라서, 표면이 거칠어진 폴리싱 크로스를, 최초에 블로키한 다이아몬드 연마용 입자로 연삭하고, 그 후 샤프한 다이아몬드 연마용 입자로 마무리한다. 이것으로, 컨디셔너의 내구성이 향상된다.
〈구성7〉
본 발명의 구성7에 따른 다이아몬드 컨디셔너는, 구성6에 기재된 다이아몬드 컨디셔너에 있어서, 외주의 밴드형부에는 블로키한 다이아몬드 연마용 입자가 접착되고, 내주의 밴드형부에는 샤프한 다이아몬드 연마용 입자가 접착되며, 외주의 밴드형부에는 내주의 밴드형부보다 입자 직경이 작은 다이아몬드 연마용 입자를 접착한 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 샤프한 다이아몬드 연마용 입자를 입자 직경이 큰 것으로 하여, 내구성을 향상시켰다.
〈구성8〉
본 발명의 구성8에 따른 다이아몬드 컨디셔너는, 구성6에 기재된 다이아몬드 컨디셔너에 있어서, 외주의 밴드형부에는 블로키한 다이아몬드 연마용 입자가 접착되고, 내주의 밴드형부에는 샤프한 다이아몬드 연마용 입자가 접착되며, 외주의 밴드형부에는 내주의 밴드형부보다 입자 직경이 큰 다이아몬드 연마용 입자를 접착한 것을 특징으로 하는 다이아몬드 컨디셔너.
이에 따라, 내주의 입자 직경이 작은 다이아몬드 연마용 입자로 세밀하게 마 무리할 수 있다.
〈구성9〉
본 발명의 구성9에 따른 다이아몬드 컨디셔너는, 구성1 또는 구성2에 기재된 다이아몬드 컨디셔너에 있어서, 컨디셔너 기판 상에는, 서로 링형 오목홈으로부터 간격을 두고, 외주의 밴드형부, 내주의 밴드형부 및 중심원부가 설치되고, 컨디셔너 기판의 반경을 100으로 했을 때, 외주의 밴드형부의 폭은 2 이상 30 이하, 내주의 밴드형부의 폭은 2 이상 50 이하, 중심원부의 반경은 20 이상으로 되도록 사이즈를 선정한 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 중심원부의 반경이 20 미만이면 중심부의 원주속도가 늦기 때문에, 충분한 조절을 할 수 없다. 외주의 밴드형부의 폭과 내주의 밴드형부란, 외주의 밴드형부에서 폴리싱 크로스에 새로운 면을 만들고, 내주의 밴드형부로 마무리를 하는 분담에 따라 선정하면 된다.
〈구성10〉
본 발명의 구성10에 따른 다이아몬드 컨디셔너는, 구성9에 기재된 다이아몬드 컨디셔너에 있어서, 외주의 밴드형부보다 내주의 밴드형부 쪽이, 반경 방향의 치수가 긴 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 폴리싱 크로스의 마무리 기능을 충분히 발휘하기 위해, 내주의 밴드형부 쪽의 폭이 넓은 것이 바람직하다.
〈구성11〉
본 발명의 구성11에 따른 다이아몬드 컨디셔너는, 구성1 내지 구성9에 기재 된 다이아몬드 컨디셔너에 있어서, 외주의 밴드형부에는, 최외주에 테이퍼면이 존재하고, 상기 테이퍼면에도, 다이아몬드 연마용 입자가 접착되어 있는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 컨디셔너 기판이 폴리싱 크로스에 가압되었을 때에, 테이퍼면이 최초에 폴리싱 크로스에 접촉된다. 따라서, 여기에 다이아몬드 연마용 입자를 접착했으므로 연마 효율이 상승된다.
〈구성12〉
본 발명의 구성12에 따른 다이아몬드 컨디셔너는, 구성11에 기재된 다이아몬드 컨디셔너에 있어서, 테이퍼면에는, 다른 면과 비교해 입자 직경이 큰 다이아몬드 연마용 입자가 접착되어 있는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 이 부분에 가장 기계적 스트레스가 걸리므로, 강도가 높은 입자 직경이 큰 다이아몬드 연마용 입자를 접착하였다.
〈구성13〉
본 발명의 구성13에 따른 다이아몬드 컨디셔너는, 구성1 내지 구성9에 기재된 다이아몬드 컨디셔너에 있어서, 링형 오목홈으로부터 간격을 두고, 각 밴드형부의 상면과 측면에 다이아몬드 연마용 입자가 접착되어 있는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 홈의 에지까지 다이아몬드 연마용 입자를 강하게 고정할 수 있다. 또, 기판면을 넓고 유효하게 사용할 수 있다.
〈구성14〉
본 발명의 구성14에 따른 다이아몬드 컨디셔너는, 반도체 웨이퍼를 연마하는 CMP 장치에서의 폴리싱 크로스의 컨디셔너로서, 원판형의 컨디셔너 기판과, 상기 컨디셔너 기판의 표면에 일체로 팽출시켜 외주 변에 형성한 환형으로 이어지는 짧은 원호형의 다이아몬드 연마용 입자 접착부와, 상기 환형으로 이어지는 단원호형의 복수개의 다이아몬드 연마용 입자 접착부의 내측에 소용돌이형으로 형성한 단원호형의 복수개의 다이아몬드 연마용 입자 접착부와, 상기 복수개의 다이아몬드 연마용 입자 접착부의 상면과 측면의 윗쪽에 접착층을 개재하여 접착되는 복수 종류의 다이아몬드 연마용 입자를 구비하고, 상기 복수개의 다이아몬드 연마용 입자 접착부에는 상위한 종류의 다이아몬드 연마용 입자를 접착하고, 각각의 다이아몬드 연마용 입자를 접착한 후의 컨디셔너의 표면은 동일 평면형으로 된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 다이아몬드 연마용 입자를 접착한 후의 컨디셔너의 표면은, 대략 평탄면을 형성하도록 조정되므로, 실용성이 높고 긴 수명의 다이아몬드 컨디셔너를 제공할 수 있다.
이하, 본 발명의 다이아몬드 컨디셔너의 실시예를 도면을 사용하여 상세하게 설명한다.
도 1은 제1 실시예의 다이아몬드 컨디셔너의 평면도이다.
도 2는 제1 실시예의 다이아몬드 컨디셔너의 주요부 단면도이다.
도 3은 제2 실시예의 다이아몬드 컨디셔너의 주요부 단면도이다.
도 4는 제3 실시예의 다이아몬드 컨디셔너의 주요부 단면도이다.
도 5는 제4 실시예의 다이아몬드 컨디셔너의 주요부 단면도이다.
도 6은 제5 실시예의 다이아몬드 연마용 입자 접착부의 설치예를 설명하는 평면도이다.
도 7은 다이아몬드 컨디셔너를 사용한 CMP 연마 장치 예의 사시도이다.
도 8 및 도 9는 상기의 다이아몬드 컨디셔너의 작용 효과를 실증하는 설명도이다.
도 7에 나타낸 CMP 연마 장치(chemical mechanicl poloshing machine)는, 반도체 웨이퍼(W)를 폴리싱 크로스(C)를 사용하여 연마한다. 다이아몬드 컨디셔너(1)는, 상기 폴리싱 크로스(C)를 조절한다. 반도체 웨이퍼(W)의 연마 프로세스에는, ILD, STI, Cu 프로세스가 있다. CMP 연마 장치에는, 각각의 프로세스마다, 상이한 연마 조건이 요구된다.
도 7(a)에 나타낸 바와 같이, CMP 연마 장치는, 회전축(A)에 의해, 상기 회전축(A)의 상단에 설치된 폴리싱 플레이트(B)를 회전 구동시킨다. 상기 폴리싱 플레이트(B) 상에는, 폴리싱 크로스(C)가 설치되어 있다. 폴리싱 플레이트(B)의 상부에는, 회전축(A)과 역방향으로 회전되는 승강 가능한 스핀들 축(D)이 배치되어 있다. 스핀들 축(D)의 하단에 설치된 척 기구(E)에는, 반도체 웨이퍼(W)가 척되어 있다. 폴리싱 크로스(C)의 상면에, 알칼리액 등에 미립자 실리카 등을 혼합시킨 슬러리를 적하시키면서, 반도체 웨이퍼(W)와 폴리싱 플레이트(B)를 회전시킨다. 이와 같이 하여, 반도체 웨이퍼(W)를 CMP 연마 가공한다.
폴리싱 크로스(C)는, 장시간 CMP 연마 가공을 계속하면, 폴리싱면의 평탄도가 저하된다. 또한, 눈막힘이 일어난다. 이것은, 반도체 웨이퍼(W)의 연마 정밀도나 연마 효율의 저하를 생기게 한다. 그러므로, 폴리싱 플레이트(B)의 측방으로부터 폴리싱 크로스(C)의 위쪽으로 돌출되고, 진퇴 가능한 암(F)을 설치한다. 상기 암(F)의 선단에 회전축을 설치하고, 상기 회전축의 하단에 컨디셔너(1)를 고정한다. 그리고, 적어도 폴리싱 플레이트(B)의 외주로부터 중심 부근까지의 범위를 진퇴시키면서, 컨디셔너(1)를 회전시킨다. 이와 같이 하여, 컨디셔너(1)로 폴리싱 크로스(C)의 컨디션을 정돈하고 있다.
그리고, 도 7(b)에 나타낸 바와 같이, 컨디셔너(1)는, 약간 경사진 상태에서 폴리싱 크로스(C)로 가압할 수 있어 화살표 10의 방향으로 이동된다. 최초에, 컨디셔너(1)의 진행 방향(화살표 10의 방향)으로 보아 전방의 외주 에지부가, 폴리싱 크로스에 접촉된다. 그 후, 컨디셔너(1)의 외주부가 폴리싱 크로스에 접촉된다. 컨디셔너(1)의 외주부가 폴리싱 크로스의 새로운 면을 만드는 처리에 기여한다. 이어서 컨디셔너(1)의 내주부가 폴리싱 크로스에 접촉된다. 여기서 마무리 처리를 한다. 컨디셔너(1)의 진행 방향으로 보아 후방의 부분은 마무리 처리에 기여한다.
(제1 실시예)
도 1의 평면도 및 도 2의 종단면도에 나타낸 바와 같이, 컨디셔너 기판(2)은, 링형 오목홈(3)을 2개 형성한 원반형을 하고 있다. 이것은, 예를 들면, 스테인레스 스틸 등의 금속, 또는, 알루미나 세라믹 등으로 형성되어 있다. 또, 경질 플라스틱으로 구성할 수도 있다.
복수개의 다이아몬드 연마용 입자 접착부(4)는, 컨디셔너 기판(2)의 표면에, 링형 오목홈(3)을 간격을 두고 동심형으로 형성되어 있다. 이 도면의 예에서는, 링형 오목홈(3)을 2개 형성하였다. 이로써, 중앙 변에 위치하는 원형상 다이아몬드 연마용 입자 접착부(4A)와, 그 외측의 밴드형의 다이아몬드 연마용 입자 접착부(4B)와, 가장 외측의 밴드형의 다이아몬드 연마용 입자 접착부(4C)가 형성되어 있다.
그리고, 도 1의 실시예에서는, 링형 오목홈(3)을 2개 형성하고 있다. 그러나, 1개로 해도 되고, 3개로 해도 상관없다. 1개의 경우에는 다이아몬드 연마용 입자 접착부가 2개가 된다. 3개의 경우는 다이아몬드 연마용 입자 접착부가 4개가 된다. 그리고, 나중에 설명하는 바와 같이, 중심부의 원형 부분에는, 다이아몬드 연마용 입자를 접착하지 않아도 상관없다. 다이아몬드 컨디셔너를 폴리싱 크로스에 가압하여 컨티셔닝을 개시하면 그 가압력으로 전체가 약간 만곡된다. 즉, 다이아몬드 컨디셔너는 가압력에 의해 탄성변형된다. 전혀 홈이 없는 원판보다, 환형 홈이 있는 원판 쪽이, 가압력에 의해 탄성 변형하기 쉽다. 2개의 링형 오목홈은 다이아몬드 연마용 입자군의 입자 직경이 변화하는 경계 부분이다. 여기서 원판을 굴곡시킨다. 이와 같이 하면, 내주부분이 폴리싱 크로스의 마무리면 거칠기를 결정하는 효과를 높일 수 있다.
복수 종류의 다이아몬드 연마용 입자(6A, 6B, 6C)는, 인공 다이아몬드의 연마용 입자이다. 각 다이아몬드 연마용 입자 접착부(4A, 4B, 4C)의 다이아몬드 연마용 입자(6A, 6B, 6C)는, 각각, 예를 들면, 입도가 상위하다. 또, 예를 들면, 입도는 같아도 각각 경도가 상이하다. 즉, 예를 들면, 한쪽은 입자의 형상이 동그랗 고, 다른 쪽은 입자가 날카로운 각부(角部)를 가진다. 이와 같이, 각각 종류를 다르게 한다. 입자의 형상이 동그란 것을 블로키(blocky)한 것이라 하며, 입자가 날카로운 각부를 가지는 것을 샤프(sharp)한 것이라 한다. 동일한 입도에서 블로키한 것으로부터 샤프한 것까지, 예를 들면, 다이아몬드·이노베이션(innovation)·인터내셔널사의 카탈로그에 기재한 것을 선별하면 된다.
각각의 다이아몬드 연마용 입자 접착부(4)의 상면과 측면의 위쪽에, 접착층(5)을 개재하여 다이아몬드 연마용 입자(6A, 6B, 6C)가 접착되어 있다. 도 2 등에 나타낸 바와 같이, 최외주에 위치하는 다이아몬드 연마용 입자 접착부(4)의 외주 에지부에는 테이퍼면이 형성되어 있다. 상기 테이퍼면의 위쪽에도 접착층(5)을 개재하여 다이아몬드 연마용 입자(6C)가 접착되어 있다.
이 실시예에서는, 각각의 다이아몬드 연마용 입자 접착부(4A, 4B, 4C)의 상면에 각각 상위한 종류의 다이아몬드 연마용 입자(6A, 6B, 6C)를 접착해도, 접착한 후의 다이아몬드 컨디셔너(1)의 표면이 동일 평면형으로 되도록 조정되어 있다. 이 때문에, 이 예에서는 기판(2)의 표면의 높이가 조정되어 있다. 그리고, 실제로는, 높이의 차이가 0.5mm 정도까지는 충분히 허용될 수 있다. 따라서, 다이아몬드 컨디셔너(1)의 표면이 대략 평탄면을 형성하면 된다. 각각의 다이아몬드 연마용 입자의 외경의 차이가 약 0.5mm를 넘지 않으면, 기판의 높이 조정의 필요는 없다. 또한, 링형 오목홈은, 반드시 기판상을 커팅(cutting)해서 형성할 필요는 없다. 각각 상위한 종류의 다이아몬드 연마용 입자(6A, 6B, 6C)를 일정한 간격을 두어 환형으로 접착하면, 자동적으로 그 사이에 홈이 생긴다. 이것도 링형 오목홈이라고 할 수 있다.
이하에서, 각각 상위한 종류의 다이아몬드 연마용 입자를 접착하는 의의를 설명한다.
(예1) 먼저, 최초의 예는, 외주의 밴드형부에, 블로키한 다이아몬드 연마용 입자가 접착되고, 내주의 밴드형부에, 샤프한 다이아몬드 연마용 입자가 접착되어 있다. 중앙 변에 위치하는 원형상 부분은 회전 속도가 늦고 폴리싱 효과가 작으므로, 다이아몬드 연마용 입자를 접착하지 않아도 상관없다. 다음의 예는, 외주의 밴드형부에 JIS 규격으로 ＃400 이상 ＃80 이하의 입도, 내주의 밴드형부에는 외주의 밴드형부보다 입자 직경이 큰 입도의 다이아몬드 연마용 입자가 접착되어 있다. ＃400을 넘으면 폴리싱 효과가 너무 작다. 또, ＃80 이하에서는 완성된 후의 면 거칠기가 너무 거칠기 때문에, 상기 범위가 적합하다. 그리고, JIS 규격으로 ＃400 내지 ＃80의 입도는, 평균 입자 직경이 약 45μm 내지 약 250μm의 것이면 된다. 바람직하게는, 평균 입자 직경이 20% 이상 상위하면 된다. 평균 입자 직경이 20% 미만의 차이에서는, 모두 동일한 종류의 다이아몬드 연마용 입자를 사용한 것과 비교하여, 효과의 차이가 충분히 나타나지 않는다.
컨디셔너의 면에 고정한 다이아몬드 연마용 입자의 입자 직경에 주목하면, 입자 직경이 클수록, 마무리 후의 폴리싱 크로스의 표면 거칠기가 거칠게 된다. 연마용 입자의 입자 직경이 클수록 폴리싱 크로스를 절삭하는 속도가 빠르다. 연마용 입자의 입자 직경이 클수록, 폴리싱 크로스의 마무리 후의 면 거칠기가 거칠게 된다. 단, 다이아몬드 연마용 입자가 대략 마찬가지의 조건으로 제조된 것이 전제 조건이다.
다이아몬드 연마용 입자의 표면 상태에 주목하면, 표면 첨예도가 높고, 샤프할수록 예리하게 된다. 예를 들면, 불순물이 많은 다이아몬드 연마용 입자는 표면에 불규칙한 요철이 많고, 표면 첨예도가 높다. 동일한 입자 직경의 연마용 입자라도, 표면 첨예도가 낮은 블로키한 것보다, 표면 첨예도가 높은 편이, 폴리싱 크로스를 절삭하는 속도가 빠르다. 표면 첨예도가 높은 편이, 마무리 후의 폴리싱 크로스의 표면 거칠기가 거칠게 된다. 또, 다이아몬드 연마용 입자(6)의 경도가 경질인 것은 연마 능력이 높아지고, 연질이면 연마 능력이 낮아진다.
폴리싱 크로스의 표면을 컨디셔닝할 때는, 먼저, 거친 면을 일정량만큼 절삭해 새로운 면을 만들고, 그 후, 목적으로 하는 표면 거칠기로 마무리한다. 종래에는, 전체면에 균일하게 동질의 다이아몬드 연마용 입자를 고정한 1개의 원판을 사용하였다. 그러나, 예를 들면, 입자 직경이 큰 다이아몬드 연마용 입자 만으로 거친면을 마무리까지 절삭하면, 새로운 면을 만들 때 폴리싱 크로스를 너무 깎아, 폴리싱 크로스의 소모가 격렬하게 된다. 즉, 마무리 처리를 하기 전에 폴리싱 크로스를 너무 깎아 버린다.
그래서, 표면이 거칠어진 폴리싱 크로스를, 최초에 외주의 블로키한 다이아몬드 연마용 입자로 깎아, 그 후 내주의 샤프한 다이아몬드 연마용 입자로 마무리한다. 또는, 외주의 입자 직경이 작은 다이아몬드 연마용 입자로, 처음에 폴리싱 크로스의 새로운 면을 만들고, 그 후, 내주의 입자 직경이 큰 다이아몬드로 마무리 처리를 한다. 이로써, 컨디셔너의 내구성이 향상된다. 어느 경우에도, 폴리싱 크 로스의 마모를 최소로 하면서, 그 완성시의 표면 거칠기를 충분히 거칠게 조정할 수 있다.
컨디셔너 기판(2)의 외주의 밴드형부에 접착된 다이아몬드 연마용 입자는, 폴리싱 크로스에 고속으로 접촉되고, 또한, 높은 압력으로 접촉된다. 또, 컨디셔너 기판(2)의 외주 부근은 내주 부근보다 폴리싱 크로스면에 수직 방향의 진동이 격렬하다. 따라서, 다이아몬드 연마용 입자가 기계적으로 파손되어 탈락하기 쉽다. 그러나, 입자 직경이 작은 다이아몬드 연마용 입자나 블로키한 다이아몬드 연마용 입자는, 입자 직경이 큰 다이아몬드 연마용 입자나 샤프한 다이아몬드 연마용 입자에 비해 기계적 강도가 강하다. 또, 폴리싱 크로스를 깎을 때의 기계적 저항도 작다. 따라서, 내구성이 높다. 기판 전체의 강도도 평균화되어, 전체적으로 내구성이 좋게 된다는 효과가 있다.
예를 들면, CMP 연마 장치에서, ILD 프로세스에서는, 반도체 웨이퍼(W)의 연마 레이트가 높은 것이 요구된다. 폴리싱 크로스(C)의 표면 거칠기를 거칠게 하면, 반도체 웨이퍼(W)의 연마 레이트가 높아진다. 입자 직경이 큰 다이아몬드 연마용 입자나 샤프한 다이아몬드 연마용 입자는, 기계적 부하가 크기 때문에 탈락하기 쉽고 마모도 격렬하다. 따라서, CMP 연마 장치의 가공 후의 반도체 웨이퍼(W)에 스크래치가 발생되는 원인이 된다.
그래서, 상기와 같이, 기판의 외주의 밴드형부에 입자 직경이 작은 다이아몬드 연마용 입자나 블로키한 다이아몬드 연마용 입자를 배치하였다. 예를 들면, 블로키한 다이아몬드 연마용 입자로서, MBG680(다이아몬드·이노베이션(innovation) ·인터내셔널사 제품, 평균 입자 직경 X=160μm)을 사용하였다. 또, 샤프한 다이아몬드 연마용 입자로서, MBG620(동일한 회사 제품, 평균 입자 직경 X=160μm)을 사용하였다.
이상에 의해, 반도체 웨이퍼(W)의 스크래치는, 기판 전체면에 MBG620(다이아몬드·이노베이션(innovation)·인터내셔널사 제품)을 사용한 경우에 비해 압도적으로 적다는 결과를 얻었다. 내주의 밴드형부에 샤프한 다이아몬드 연마용 입자 MBG620를 사용하면, 마무리 후의 폴리싱 크로스(C)의 표면 거칠기는 모두 같은 정도로 되었다.
그리고, 외주의 밴드형부에서 폴리싱 크로스에 새로운 면을 만들 때, 절삭을 조정할 필요가 있다. 그러므로, 외주의 밴드형부보다 내주의 밴드형부 쪽이, 반경 방향의 치수가 길어지도록, 밴드형부의 폭을 선정하면 된다. 또한 구체적으로는, 컨디셔너 기판의 반경을 100으로 했을 때, 외주의 밴드형부의 폭은 2 이상 30 이하, 내주의 밴드형부의 폭은 2 이상 50 이하, 중심원부의 반경은 20 이상으로 되도록 사이즈를 선정하는 것이 바람직하다. 외주의 밴드형부의 폭이 2 이하에서는, 외주의 밴드형부를 설치한 의미가 없어진다. 외주의 밴드형부의 폭이 30을 넘으면 내주의 밴드형부의 유효폭이 너무 좁게 완성된다. 내주의 밴드형부의 폭이 2 미만에서는, 내주의 밴드형부를 설치한 의미가 없어진다. 내주의 밴드형부의 폭이 50을 넘으면, 유효한 외주의 밴드형부가 설치되지 않는다. 중심원부의 반경은 외주와 내주의 밴드형부를 결정한 나머지의 부분에서, 자동적으로 결정된다.
(예2) 또, CMP 연마 장치에서의, STI 프로세스에서는, 반도체 웨이퍼(W)의 스크래치가 더욱 적은 것이 요구된다. 또한, 보다 긴 수명의 컨디셔너가 요구되고 있다. 그래서, 종래 기술에서는, 다이아몬드 연마용 입자로서 MBG620에 대신하여 보다 작은 입자 직경의 MBG680를 사용하는 것을 생각할 수 있다. 그러나, MBG680만을 사용한 컨디셔너는, 연마 속도가 늦다는 결점이 있다.
그래서, 외주의 밴드형부에 작은 입자 직경의 다이아몬드 연마용 입자(평균 입자 직경 X=90μm)를 사용하고, 내주의 밴드형부에 큰 입자 직경의 다이아몬드 연마용 입자(X= 160μm)를 사용하였다. 이로써, 컨디셔너의 외주의 밴드형부의 기계 강도가 증가하여, 스크래치가 감소된다. 또, 내주의 밴드형부의 큰 입자 직경의 다이아몬드 연마용 입자에 의해, 폴리싱 크로스(C)의 표면 거칠기를 충분히 거칠게 할 수 있으므로, 폴리싱 크로스에 의한 반도체 웨이퍼(W)의 연마 속도도 빨라진다. 또한, 처리 속도 전체가 향상되고, 컨디셔너의 수명이 약 2배가 된다고 하는 효과가 있었다.
(예3) 한편, CMP 연마 장치의 Cu 프로세스에서는, 다이싱(dicing), 에로전(erosion)이 문제가 된다. 폴리싱 크로스(C)의 표면 거칠기가 가는 만큼 다이싱, 에로존이 적은 것이 알려져 있다. 그런데, 예를 들면, 가는 다이아몬드 연마용 입자(예, 평균 입자 직경 X=10μm)를 사용하면, 다이싱, 에로전은 적지만, 다이아몬드 컨디셔너의 수명이 극단으로 짧아진다고 하는 문제가 있다.
그래서, 이 예에서는, 외주의 밴드형부에는 큰 입자 직경의 다이아몬드 연마용 입자(예, 평균 입자 직경 X= 40μm)를 사용하고, 내주의 밴드형부에는 작은 입자 직경의 다이아몬드 연마용 입자(예, 평균 입자 직경 X= 10μm)를 사용한다. 이 들 높이를 대략 정렬하여 접착하는 것이 바람직하다. 이 구성에 의해, 가는 다이아몬드 연마용 입자(예, 평균 입자 직경 X= 10μm)만 사용했을 때와 비교해, 다이싱, 에로전은 대략 동등한 정도로 적게 할 수 있었다. 또, 다이아몬드 컨디셔너의 수명은 약 2배가 되었다.
그리고, 실용상, 외주의 밴드형부에 JIS 규격으로 ＃400 내지 ＃80의 입도를 접착하고, 내주의 밴드형부에는 외주의 밴드형부보다 입자 직경이 작은 입도의 다이아몬드 연마용 입자를 접착하는 것이 바람직하다. 이 이유는 예1과 같다. ＃400을 넘으면 폴리싱 효과가 너무 작다. 또, ＃80 이하에서는 완성된 후의 면 거칠기가 너무 거칠게 완성되기 때문에, 이 범위가 적합하다. 바람직하게는, 평균 입자 직경이 20% 이상 상위하면 된다. 평균 입자 직경이 20% 미만의 차이에서는, 모두 동일한 종류의 다이아몬드 연마용 입자를 사용한 것과 비교하여, 효과의 차이가 충분히 나타나지 않는다. 예를 들면, 중앙 변의 원형상의 다이아몬드 연마용 입자 접착부에는 ＃200의 다이아몬드 연마용 입자(6)를 사용한다. 내주의 밴드형부의 다이아몬드 연마용 입자 접착부(4)에는 ＃120의 다이아몬드 연마용 입자를 사용한다. 외주의 밴드형부의 환형의 다이아몬드 연마용 입자 접착부(4)에는 ＃80의 다이아몬드 연마용 입자(6)를 사용한다. 이로써, 목적으로 하는 성능을 얻을 수 있다.
또한, 도 2 등에 나타낸 바와 같이, 각각의 다이아몬드 연마용 입자 접착부(4)의 상면과, 측면의 위쪽에, 접착층(5)을 개재하여 다이아몬드 연마용 입자(6A, 6B, 6C)가 접착되어 있다. 최외주에 위치하는 다이아몬드 연마용 입자 접 착부(4)의 외주 에지부에는 테이퍼면이 형성되어 있다. 상기 테이퍼면의 위쪽에도 접착층(5)을 개재하여 다이아몬드 연마용 입자(6C)가 접착되어 있다. 도 7(b)을 사용하여 설명한 바와 같이, 다이아몬드 컨디셔너(1)의 외주 가장자리가 에지로 되고, 폴리싱 크로스(C)의 표면을 연마한다. 또한, 밴드형부의 외주 가장자리의 에지에서도, 원형상의 다이아몬드 연마용 입자 접착부의 외주 가장자리의 에지에서도 연삭할 수 있다. 즉, 기판(2) 전체면을 효율적으로 이용하여 연마를 할 수 있다.
(제2 실시예)
도 3에 나타낸 바와 같이, 다이아몬드 연마용 입자 접착부(4D, 4E, 4F)는, 각각 환형의 블록으로 구성되어 있는, 컨디셔너 기판(2) 상에는 오목부(3D, 3E, 3F)가 형성되어 있다. 다이아몬드 연마용 입자 접착부(4D, 4E, 4F)는, 이들 오목부(3D, 3E, 3F)에 끼워지고 있다. 양자는, 볼트 고정 또는 접착제에 의해 고정되어 있다. 이와 같이, 환형의 블록으로 구성된 다이아몬드 연마용 입자 접착부(4D, 4E, 4F)는, 자유롭고 용이하게 교환할 수 있으므로, 유지 관리성이 양호하다는 특징을 가진다.
(제3 실시예)
제1 실시예에서는, 각 다이아몬드 연마용 입자 접착부(4A, 4B, 4C)에 접착한 다이아몬드 연마용 입자(6A, 6B, 6C)의 입도를 상이한 것으로 하였다. 그리고, 상기 입자의 크기의 상위를, 다이아몬드 연마용 입자 접착부(4A, 4B, 4C)의 높이를 조정함으로써 흡수하여, 컨디셔너(1)의 표면을 평탄하게 하였다. 도 4에 나타낸 제3 실시예에서는, 접착제의 접착층(5)의 두께를 조정하여, 컨디셔너(1)의 표면을 평탄하게 하였다.
(제4 실시예)
제2 실시예에서는, 각 다이아몬드 연마용 입자 접착부(4D, 4E, 4F)에 접착한 다이아몬드 연마용 입자(6D, 6E, 6F)의 입도를 상이한 것으로 하였다. 그리고, 상기 입자의 크기의 상위를, 블록형의 다이아몬드 연마용 입자 접착부(4D, 4E, 4F)의 높이를 조정함으로써 흡수하여, 컨디셔너(1)의 표면을 평탄하게 하였다. 도 5에 나타낸 제4 실시예에서는, 접착제의 접착층(5)의 두께를 조정하여, 컨디셔너(1)의 표면을 평탄하게 하였다.
(제5 실시예)
제5 실시예에서는, 도 6에 나타낸 바와 같이, 원판형의 컨디셔너 기판(2)의 표면에 복수개의 짧은 원호형의 다이아몬드 연마용 입자 접착부(4G, 4H)가 설치되어 있다. 이들 다이아몬드 연마용 입자 접착부(4)는, 컨디셔너 기판(2)의 표면에, 각각 일체로 팽출하도록 형성되어 있다. 또, 컨디셔너 기판(2)의 외주 변에서는, 다이아몬드 연마용 입자 접착부(4G)가 환형으로 이어지도록 설치되어 있다. 또한, 컨디셔너 기판(2)의 내측에서는, 다이아몬드 연마용 입자 접착부(4H)가 소용돌이 형상으로 설치되어 있다.
여기서, 외주 변에 위치하는 다이아몬드 연마용 입자 접착부(4G)에 접착되는 다이아몬드 연마용 입자와 내측에 위치하는 다이아몬드 연마용 입자 접착부(4H)에 접착되는 다이아몬드 연마용 입자는, 각각 상위한 종류의 것으로 한다. 이것으로, 상기의 실시예와 마찬가지의 기능을 발휘할 수 있다.
도 8은 표시면 거칠기와 연마 시간의 관계를 나타낸 설명도이다. 도 8의 그래프의 세로축은 표면 거칠기(Ra), 가로축은 연마 시간(hr)을 나타낸다. 우측의 수치는, 외주의 밴드형부와 내주의 밴드형부의 다이아몬드 연마용 입자의 입자 직경을 JIS 표시한 것이다. 예를 들면, SD100-SD60라는 것은, 외주의 밴드형부는 ＃100, 내주의 밴드형부는 ＃60의 다이아몬드 연마용 입자를 사용한 것을 의미한다. SD100(외측에만)라는 것은, 내주의 밴드형부에 다이아몬드 연마용 입자가 접착되어 있지 않은 것을 나타낸다. 도 8의 그래프는, 폴리싱 크로스의 마무리 후의 표면 거칠기는, 내주의 밴드형부의 다이아몬드 연마용 입자의 입자 직경에 의해 결정되는 것을 실증한 것이다. 도 9는 폴리싱 크로스의 연마 속도의 변화를 나타낸 설명도이다. 도 8의 그래프의 세로축은 연마 속도(μm/hr), 가로축은 연마 시간(hr)을 나타낸다. 우측의 수치는 도 8과 동일하다. 도 9의 그래프는, 폴리싱 크로스의 연마 속도도, 내주의 밴드형부의 다이아몬드 연마용 입자의 입자 직경에 의해 결정되는 것을 실증한 것이다.
도 1은 제1 실시예의 다이아몬드 컨디셔너의 평면도이다.
도 2는 제1 실시예의 다이아몬드 컨디셔너의 주요부 단면도이다.
도 3은 제2 실시예의 다이아몬드 컨디셔너의 주요부 단면도이다.
도 4는 제3 실시예의 다이아몬드 컨디셔너의 주요부 단면도이다.
도 5는 제4 실시예의 다이아몬드 컨디셔너의 주요부 단면도이다.
도 6은 제5 실시예의 다이아몬드 연마용 입자 접착부의 설치예를 설명하는 평면도이다.
도 7은 다이아몬드 컨디셔너를 사용한 CMP 연마 장치 예의 사시도이다.
도 8은 표시면 거칠기와 연마 시간의 관계를 나타낸 설명도이다.
도 9는 폴리싱 크로스의 연마 속도의 변화를 나타낸 설명도이다.
* 도면의 부호의 설명
W: 반도체 웨이퍼 C: 폴리싱 크로스
1: 다이아몬드 컨디셔너 2: 컨디셔너 기판
3: 링형 오목홈 4: 다이아몬드 연마용 입자 접착부
5: 접착층 6: 다이아몬드 연마용 입자

Claims (14)

  1. 반도체 웨이퍼를 연마하기 위한 CMP 장치에서 사용되는 폴리싱 크로스(polishing cross)의 표면 상태를 정돈하는 컨디셔너(conditioner)로서,
    원판형의 컨디셔너 기판,
    상기 컨디셔너 기판 상에 설치되고, 링형 오목홈으로부터 간격을 둔 동심(同心) 밴드형의 복수개의 다이아몬드 연마용 입자 접착부, 및
    상기 다이아몬드 연마용 입자 접착부의 표면에 접착층을 개재하여 접착된 다이아몬드 연마용 입자
    를 구비하고,
    각 다이아몬드 연마용 입자 접착부에는, 각각 상위한 종류의 다이아몬드 연마용 입자를 접착하고,
    상기 다이아몬드 연마용 입자를 접착한 후의 컨디셔너의 표면은, 평탄면을 형성하도록 조정되고,
    상기 컨디셔너 기판의 표면에 서로 링형 오목홈에 의해 간격을 두고, 외주의 밴드형부와 내주의 밴드형부와 중심원부로 이루어지는, 동심 밴드형의 복수의 다이아몬드 연마용 입자 접착부가 형성되고,
    상기 외주의 밴드형부에는, 평균 입자 직경 45㎛ 이상의 입도(粒度)로부터 평균 입자 직경 250㎛ 이하의 입도의 다이아몬드 연마용 입자가 접착되고, 상기 내주의 밴드형부에는 상기 외주의 밴드형부와 평균 입자 직경이 20% 이상 상위(相違)하고, 또한 상기 외주의 밴드형부보다도 입자 직경이 작은 입도의 다이아몬드 연마 용 입자가 접착되어 있는,
    다이아몬드 컨디셔너.
  2. 반도체 웨이퍼를 연마하기 위한 CMP 장치에서 사용되는 폴리싱 크로스(polishing cross)의 표면 상태를 정돈하는 컨디셔너(conditioner)로서,
    원판형의 컨디셔너 기판,
    상기 컨디셔너 기판 상에 설치되고, 링형 오목홈으로부터 간격을 둔 동심(同心) 밴드형의 복수개의 다이아몬드 연마용 입자 접착부, 및
    상기 다이아몬드 연마용 입자 접착부의 표면에 접착층을 개재하여 접착된 다이아몬드 연마용 입자
    를 구비하고,
    각 다이아몬드 연마용 입자 접착부에는, 각각 상위한 종류의 다이아몬드 연마용 입자를 접착하고,
    상기 다이아몬드 연마용 입자를 접착한 후의 컨디셔너의 표면은, 평탄면을 형성하도록 조정되고,
    상기 컨디셔너 기판의 표면에 서로 링형 오목홈에 의해 간격을 두고, 외주의 밴드형부와 내주의 밴드형부와 중심원부로 이루어지는, 동심 밴드형의 복수의 다이아몬드 연마용 입자 접착부가 형성되고,
    상기 외주의 밴드형부에는, 평균 입자 직경 45㎛ 이상의 입도(粒度)로부터 평균 입자 직경 250㎛ 이하의 입도의 다이아몬드 연마용 입자가 접착되고, 상기 내주의 밴드형부에는 상기 외주의 밴드형부와 평균 입자 직경이 20% 이상 상위(相違)하고, 또한 상기 외주의 밴드형부보다도 입자 직경이 큰 입도의 다이아몬드 연마용 입자가 접착되어 있는,
    다이아몬드 컨디셔너.
  3. 반도체 웨이퍼를 연마하기 위한 CMP 장치에서 사용되는 폴리싱 크로스(polishing cross)의 표면 상태를 정돈하는 컨디셔너(conditioner)로서,
    원판형의 컨디셔너 기판,
    상기 컨디셔너 기판 상에 설치되고, 링형 오목홈으로부터 간격을 둔 동심(同心) 밴드형의 복수개의 다이아몬드 연마용 입자 접착부, 및
    상기 다이아몬드 연마용 입자 접착부의 표면에 접착층을 개재하여 접착된 다이아몬드 연마용 입자
    를 구비하고,
    각 다이아몬드 연마용 입자 접착부에는, 각각 상위한 종류의 다이아몬드 연마용 입자를 접착하고,
    상기 다이아몬드 연마용 입자를 접착한 후의 컨디셔너의 표면은, 평탄면을 형성하도록 조정되고,
    상기 컨디셔너 기판의 표면에 서로 링형 오목홈에 의해 간격을 두고, 외주의 밴드형부와 내주의 밴드형부와 중심원부로 이루어지는, 동심 밴드형의 복수의 다이아몬드 연마용 입자 접착부가 형성되고,
    상기 외주의 밴드형부에는 블로키(blocky)한 다이아몬드 연마용 입자가 접착되고, 상기 내주의 밴드형부에는 샤프(sharp)한 다이아몬드 연마용 입자가 접착되어 있는,
    다이아몬드 컨디셔너.
  4. 반도체 웨이퍼를 연마하기 위한 CMP 장치에서 사용되는 폴리싱 크로스(polishing cross)의 표면 상태를 정돈하는 컨디셔너(conditioner)로서,
    원판형의 컨디셔너 기판,
    상기 컨디셔너 기판 상에 설치되고, 링형 오목홈으로부터 간격을 둔 동심(同心) 밴드형의 복수개의 다이아몬드 연마용 입자 접착부, 및
    상기 다이아몬드 연마용 입자 접착부의 표면에 접착층을 개재하여 접착된 다이아몬드 연마용 입자
    를 구비하고,
    각 다이아몬드 연마용 입자 접착부에는, 각각 상위한 종류의 다이아몬드 연마용 입자를 접착하고,
    상기 다이아몬드 연마용 입자를 접착한 후의 컨디셔너의 표면은, 평탄면을 형성하도록 조정되고,
    상기 컨디셔너 기판의 표면에 서로 링형 오목홈에 의해 간격을 두고, 외주의 밴드형부와 내주의 밴드형부와 중심원부로 이루어지는, 동심 밴드형의 복수의 다이아몬드 연마용 입자 접착부가 형성되고,
    상기 외주의 밴드형부에는 샤프한 다이아몬드 연마용 입자가 접착되며, 상기 내주의 밴드형부에는 블로키한 다이아몬드 연마용 입자가 접착되어 있는,
    다이아몬드 컨디셔너.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 외주의 밴드형부에는 블로키한 다이아몬드 연마용 입자가 접착되며, 상기 내주의 밴드형부에는 샤프한 다이아몬드 연마용 입자가 접착되고, 상기 외주의 밴드형부에는 상기 내주의 밴드형부보다도 입자 직경이 큰 다이아몬드 연마용 입자를 접착한, 다이아몬드 컨디셔너.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 외주의 밴드형부에는 블로키한 다이아몬드 연마용 입자가 접착되며, 상기 내주의 밴드형부에는 샤프한 다이아몬드 연마용 입자가 접착되고, 상기 외주의 밴드형부에는 상기 내주의 밴드형부보다도 입자 직경이 작은 다이아몬드 연마용 입자를 접착한, 다이아몬드 컨디셔너.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 외주의 밴드형부에는 샤프한 다이아몬드 연마용 입자가 접착되며, 상기 내주의 밴드형부에는 블로키한 다이아몬드 연마용 입자가 접착되고, 상기 외주의 밴드형부에는 상기 내주의 밴드형부보다도 입자 직경이 큰 다이아몬드 연마용 입자를 접착한, 다이아몬드 컨디셔너.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 외주의 밴드형부에는 샤프한 다이아몬드 연마용 입자가 접착되며, 상기 내주의 밴드형부에는 블로키한 다이아몬드 연마용 입자가 접착되고, 상기 외주의 밴드형부에는 상기 내주의 밴드형부보다도 입자 직경이 작은 다이아몬드 연마용 입자를 접착한, 다이아몬드 컨디셔너.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 입자 직경이 큰 다이아몬드 연마용 입자를 접착한 밴드형부보다도 상기 입자 직경이 작은 다이아몬드 연마용 입자를 접착한 밴드형부 쪽이, 반경 방향의 치수가 긴, 다이아몬드 컨디셔너.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 컨디셔너 기판의 반경을 100으로 했을 때, 상기 외주의 밴드형부의 폭은 2 이상 30 이하, 상기 내주의 밴드형부의 폭은 2 이상 50 이하, 상기 중심원부의 반경은 20 이상이 되도록 사이즈를 선정하고,
    상기 외주의 밴드형부보다도 상기 내주의 밴드형부 쪽이 반경 방향의 치수가 긴, 다이아몬드 컨디셔너.
  11. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외주의 밴드형부에는 최외주에 테이퍼면이 존재하고, 상기 테이퍼면에도, 다이아몬드 연마용 입자가 접착되고,
    상기 테이퍼면에는 다른 면과 비교하여 입자 직경이 큰 다이아몬드 연마용 입자가 접착되어 있는, 다이아몬드 컨디셔너.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 외주의 밴드형부에는 최외주에 테이퍼면이 존재하고, 상기 테이퍼면에도, 다이아몬드 연마용 입자가 접착되고,
    상기 테이퍼면에는 다른 면과 비교하여 입자 직경이 큰 다이아몬드 연마용 입자가 접착되어 있는, 다이아몬드 컨디셔너.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040022419A (ko) * 2001-07-30 2004-03-12 산꼬 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 제전성 조성물 및 그 제조방법
KR20040019418A (ko) * 2002-08-26 2004-03-06 주식회사 포스코 고로 드라이브 유니트의 교환 및 그라인딩장치

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