KR101020870B1 - Cmp conditioner coated with diamond film and method of producing the same - Google Patents

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류제원
채기웅
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프리시젼다이아몬드 주식회사
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본 발명은 다이아몬드 막이 코팅된 CMP 컨디셔너 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 CMP 컨디셔너의 표면 조도가 균일하게 되고 막(film)의 두께 조절이 용이하며, CMP 컨디셔너에서 요철부의 다이아몬드 코팅 막이 탈락되는 문제점 또한 해소할 수 있는 다이아몬드 막이 코팅된 CMP 컨디셔너 및 그 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to how the diamond film is coated CMP conditioner and its manufacturing, in particular the surface roughness of the CMP conditioner is made uniform easy thickness control of the film (film), and the problem is eliminated diamond uneven portion coated film in CMP conditioner also the diamond film coating that can solve CMP conditioners and to a method of manufacturing the same.
본 발명의 다이아몬드 막이 코팅된 CMP 컨디셔너는 기판; CMP conditioner according to the present invention the film is a diamond coated substrate; 및 상기 기판 상에 독립한 형태로 다수 개 증착되어 형성되는 다이아몬드 증착 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하고, 본 발명에 따르는 다이아몬드 막이 코팅된 CMP 컨디셔너의 제조방법은, 표면이 평탄한 기판을 준비하는 단계; And a step of the manufacturing method of a plurality of the comprising a diamond deposition pattern to be deposited is formed, and the diamond film according to the invention coated CMP conditioners in a form independent of the substrate, the surface is prepared to a flat substrate; 및 상기 기판 상에 다이아몬드를 증착하여, 소정 형상의 다이아몬드 증착 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. And depositing diamond on the substrate, characterized by forming a diamond deposition pattern having a predetermined shape.

Description

다이아몬드 막이 코팅된 CMP 컨디셔너 및 그 제조방법{CMP CONDITIONER COATED WITH DIAMOND FILM AND METHOD OF PRODUCING THE SAME} The diamond film is coated CMP conditioner and a method of manufacturing {CMP CONDITIONER COATED WITH DIAMOND FILM AND METHOD OF PRODUCING THE SAME}

본 발명은 다이아몬드 막이 코팅된 CMP 컨디셔너 및 그 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a diamond film coating CMP conditioner and a method of manufacturing the same. 보다 상세하게는 반도체 웨이퍼를 평탄화시키는 CMP 연마패드를 드레싱(dressing)하여 평탄화시키기 위한 다이아몬드 막이 코팅된 CMP 컨디셔너 및 그 제조방법에 관한 것이다. More particularly, the present invention relates to a diamond film coating CMP conditioner and a method of manufacturing a CMP polishing pad for planarizing and dressing (dressing) for planarizing a semiconductor wafer.

CMP 컨디셔너(CMP Conditioner)란 CMP(화학기계연마; Chemical mechanical polishing) 공정에 사용되는 CMP 연마 패드를 드레싱(dressing)해 주는 공구로서, 주로 반도체 제조공정 중에 필수적으로 사용되는 공구이다. CMP conditioner (CMP Conditioner) is CMP; as a tool that dressing (dressing) the CMP polishing pad for use in (Chemical Mechanical Polishing Chemical mechanical polishing) process, a tool which is mainly used as necessary in the semiconductor fabrication process.

반도체 제조공정 중에는 실리콘 웨이퍼에 여러 가지 물질의 막(film)을 증착(deposition)하거나 식각(etching)하는 등의 다양한 공정이 이루어지며, 각각의 공정 단계에서 다음 단계로 진행하기 위해서는 연마패드를 이용하여 웨이퍼를 평탄화시키는 공정이 필수적이다. Using to proceed during the semiconductor manufacturing process in a variety of processes are made, each of the process steps, such as deposition (deposition), or etching (etching) a membrane (film) of various materials on a silicon wafer to the next step a polishing pad is essential that the process of flattening the wafer.

웨이퍼를 평탄화시키는 공정은 예컨대 폴리머(polymer) 재질로 이루어진 CMP 연마패드 상에 반도체 웨이퍼를 접착시킨 후 소정 압력으로 압착하여, 연마패드와 웨이퍼 사이에 연마제 파우더가 포함된 연마액을 공급하면서 회전시키는 방법으로 진행된다. Method for rotating after the step of planarizing a wafer is bonded to the semiconductor wafer on the CMP polishing pad made of, for example, a polymer (polymer) material was pressed at a predetermined pressure, while supplying the polishing solution containing an abrasive powder between the polishing pad and the wafer It is carried out.

연마패드에는 마이크론(㎛) 크기의 미세 기공들이 다수 개 존재하며 이들 기공에 연마액이 침투되면서 평탄화 공정의 효율을 높이게 된다. The polishing pad has microns (㎛) size of the fine pores are present a plurality of, and as a polishing solution to penetrate the pores thereof are nopyige the efficiency of the planarization process. 그러나 연마(평탄화) 공정이 진행될수록 연마패드 상의 상기 미세기공이 막히거나 마모되는 일이 발생하고 나아가 연마패드 자체가 마모되는 일도 발생하며, 이러한 연마패드는 웨이퍼의 평탄화에 사용하는 것이 어렵게 된다. However, the polishing (planarization), the more the process is in progress, and generating work that is being said fine pores are blocked or wear occurs on the polishing pad and further the polishing pad itself, wear and tear, such a polishing pad is difficult to be used for planarization of the wafer.

이 때, 연마패드에서 기공이 막힌 부분이나 마모로 인해 연마패드에서 손상된 부분은, CMP 컨디셔너를 사용하여 연마패드의 표면을 드레싱(dresssing; 구체적으로는 연마패드를 연마하여 평탄화)함으로써 그 성능이 개선된다. At this time, because the polishing pad at a pore blockages and wear damage on the polishing pad, the dressing surface of the polishing pad with a CMP conditioner; its performance improved by (dresssing Specifically, the planarization by polishing the polishing pad) do. 이렇게 연마패드를 드레싱하는 CMP 컨디셔너의 작용과 성능은 반도체 제조공정에서 매우 중요한 위치를 차지하고 있다. This action and performance of the CMP conditioner for dressing a polishing pad occupies a very important position in the semiconductor manufacturing process.

도 1 및 도 2는 종래의 다이아몬드 막이 코팅된 CMP 컨디셔너를 도시한 단면도이다. 1 and 2 are a cross-sectional view showing the CMP conditioner in the conventional diamond film-coated. 이 중 도 1은 다이아몬드 전착 또는 융착(브레이징) 방식에 의해 제조된 CMP 컨디셔너를 도시하고, 도 2는 기상화학증착법(CVD; Chemical Vapor Deposition)으로 다이아몬드를 코팅하는 방식에 의해 제조된 CMP 컨디셔너를 도시한다. Of which Figure 1 shows a CMP conditioner made by a diamond electro-deposition or welding (brazing) system, and Figure 2 is a chemical vapor deposition; showing the CMP conditioner manufactured by the method for coating the diamond (CVD Chemical Vapor Deposition) do.

이 중 먼저 도 1에 도시된 다이아몬드 전착 또는 융착(브레이징)으로 제작된 CMP 컨디셔너의 구성과 제조방법을 살펴보면 다음과 같다. Of the first look at the cost of the CMP conditioner composition and manufacturing method for manufacturing a diamond electro-deposition or welding (brazing) shown in Figure 1 as follows.

철(Fe) 금속 내지 다양한 소재로 이루어진 기판(110)의 표면에 다이아몬드 입자(160)를 배열하고 결합용 금속 합금(162)을 이용한 전착 공정(금속 이온이 용해되어 있는 용액의 내부에서 기판에는 음극(-)을 전극에는 양극(+)을 인가하여 금속을 기판 상에 증착시키는 공정)이나 융착(혹은 브레이징 : 금속 재료가 입혀진 기판을 진공 분위기 또는 환원 분위기의 고온으로 상승시켜 금속재료를 용해시킴으로써 소결하는 방법) 공정에 의해 다이아몬드 입자(160)를 기판(110)에 고정시킨다. Iron (Fe) metal to the substrate, the cathode in the interior of the solution arranging the diamond particles 160 on the surface of the substrate 110 made of a variety of materials and in the electrodeposition step (a metal ion with a metal alloy (162) for combining is dissolved (-), the electrode process) and welding (or brazing which is applied to the positive (+) by depositing a metal on a substrate: is raised to the coated substrate metal material to a high temperature in a vacuum atmosphere or a reducing atmosphere sintering by dissolving the metal how) to secure the diamond particles (160) by a process to the substrate (110).

이렇게 기판(110) 상에 고정된 다이아몬드 입자(160)들은 CMP 연마패드(미도시)를 드레싱(연삭)하여 연마패드를 평탄화시키고, 또한 연마액이 침투될 기공을 막고 있는 연삭 찌꺼기들을 제거함으로써 CMP 연마 패드가 다시 웨이퍼의 평탄화 공정에 사용 가능하도록 한다. Thus the substrate diamond particles 160 fixed to the unit 110 are the dressing (not shown), CMP polishing pad (grinding) and flattening the polishing pad, also by removing the grinding debris blocking the pores be a polishing liquid penetration CMP and a polishing pad is to be used in the planarization process of the wafer again.

그런데 이와 같이 전착 또는 융착 방식으로 제조된 종래의 CMP 컨디셔너는 다이아몬드 입자(160)가 수십 내지 수백 마이크론(㎛)의 크기로 불규칙하게 형성되므로, CMP 컨디셔너의 연삭면 자체가 균일하지 않다는 근본적인 문제점을 가지고 있다. However, this way the conventional CMP conditioner made by electro-deposition or fusion methods is because the diamond particles 160 are irregularly formed with a size of several tens to several hundreds of microns (㎛), has a fundamental problem that the grinding surface of the CMP conditioner itself is not uniform have. 이 때 다이아몬드 입자(160)를 크기별로 선별하여 일정 크기 안에 들어가는 다이아몬드만을 사용하더라도 입자(160) 간의 크기 차이는 여전히 존재하고, 다이아몬드 입자(160)의 형상도 각지게 이루어지므로, 기판(110)에 전착될 때 그 높이가 균일하게 하는 것은 실질적으로 불가능하다. At this time, even by screening the diamond particles (160) by size using only the diamond to enter into a predetermined size the size difference between the particles 160 are still present, so done even angular shape of the diamond particles 160, the substrate 110 It is the time the electro-deposition uniformity in height is virtually impossible.

또한 연마패드를 평탄화시키기 위한 드레싱 공정 중에 다이아몬드 입자(160)가 탈락되고 이들 탈락된 다이아몬드 입자(160)가 주로 고분자 재질로 형성되는 연마패드(미도시)에 박히게 되는 일이 발생하고, 이 경우 연마패드를 이용하여 웨이 퍼를 평탄화시키는 공정에서 웨이퍼에 커다란 흠집(scratch)을 발생시켜 전체 반도체 웨이퍼에 불량을 초래한다. In addition, the diamond particles 160 is eliminated during the dressing process to flatten the polishing pad and those falling off the diamond particles 160 are mainly generated being bakhige to a polishing pad (not shown) formed of a polymeric material, in which case the grinding by using the keyboard to generate a large scratch (scratch) on the wafer in the step of flattening the wafer resulting in defects in the whole semiconductor wafer.

특히, 웨이퍼의 평탄화 공정에 사용되는 연마액은 강산 또는 강알칼리 성질이며, 최근에는 드레싱 공정과 웨이퍼의 평탄화 공정이 한 공간에서 동시에 진행되는 경우가 많기 때문에, 이들 연마액이 CMP 컨디셔너의 다이아몬드 입자(160)를 고정시키고 있는 금속합금(162)을 부식시켜 다이아몬드 입자(160)의 탈락을 가중시키고, 또한 부식된 금속은 반도체 제조공정에서 웨이퍼 불량 발생의 원인으로 작용하여 매우 심각한 문제가 되고 있다. In particular, the polishing liquid is a strong acid or strong alkaline property is used in the planarization process of the wafer, since in recent years in many cases that the flattening process of the dressing process and the wafer proceeds simultaneously in the space, the diamond particles (160 of these polishing solution CMP conditioner ) by the fixed and the corrosion of the metal alloy 162, and which adds to the loss of the diamond particles 160, and a metal corrosion has been a very serious problem by acting as a cause of wafer defects in semiconductor manufacturing.

이러한 기존의 CMP 컨디셔너의 문제점을 해결하고자 기상화학증착에 의해 다이아몬드를 코팅한 CMP 컨디셔너에 대한 발명이 소개되었으나(등록특허 제387954호, 2003. 6. 19. 공고), 이 발명에서는 다이아몬드 코팅이 이루어지기 전에 먼저 코팅될 기판을 다양한 형상으로 연삭하고 가공하는 복잡한 과정이 필수적으로 이루어져야 하는 문제점이 있다. But the invention is introduced to such a CMP conditioner in order to solve the problems of the conventional CMP conditioner coated with diamond by vapor phase chemical deposition (Patent Registration No. No. 387 954, 2003. 6. 19. announcement), in the invention achieved the diamond coating this complex process before grinding and machining the substrate to be coated in a variety of shapes before there is a problem that must be made essential.

도 2는 종래의 기상화학증착법으로 다이아몬드를 코팅하여 제작한 CMP 컨디셔너 구조를 개략적으로 도시한 단면도이다. 2 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a CMP conditioner made by coating the diamond in a conventional chemical vapor deposition. 다이아몬드를 코팅하기 전에 기판(110)은 요철(凹凸)을 가지도록 미리 가공되어 있으며, 이후 기판(110)의 형상에 맞추어 균일한 두께로 다이아몬드 막(130)을 코팅한다. Before coating the diamond substrate 110 is coated with the irregularity (凹凸) to which the pre-process of, after the diamond film 130 with a uniform thickness in accordance with the shape of the substrate 110. 그런데 이 경우 다이아몬드 막(130)이 복잡한 형상의 기판(110)을 따라 코팅되므로, 기판(110) 표면에서 굴곡이 있는 모서리 영역(110a)에서 다이아몬드 코팅 막(130)과 기판(110)과의 접착력 문제가 발생한다. However, in this case the diamond film 130, so the coating along the substrate 110 is of complex shape, adhesion between the substrate 110, diamond at the edge region (110a) which is bent at the surface of the coating film 130 and the substrate 110 the problem occurs. 즉 드레싱 공정 중 손쉽게 다이아몬드 코팅 막(130)이 탈락되어 기존의 전착 또는 융착 방식에 의한 CMP 컨디셔너와 같이 탈락된 다이아몬드 코팅 막(130)에 의해 웨이퍼에 흠집이 발생하는 심각한 문제가 발생한다. That is, easy falling off the diamond coating layer 130 of the dressing process, there occurs a serious problem that the scratch on the wafer caused by the diamond-coated film 130 left out, such as CMP conditioner according to the conventional electro-deposition or fusion methods.

이는 다이아몬드 코팅 막(130) 자체가 매우 큰 잔류응력을 가지고, 다이아몬드와는 다른 물질(예컨대 SiC 또는 WC-Co 등)로 이루어진 기판(110) 표면에 고온에서 다이아몬드 막을 증착하기 때문에, 두 물질 간의 열팽창 계수 차이에 의해 응력이 많이 발생하기 때문이다. Since it to diamond deposition film at a high temperature on the substrate 110 surface made of a diamond-coated film 130 itself has a very high residual stress, other materials and diamond (e.g., SiC or WC-Co and the like), thermal expansion between the two materials is because a stress generated by a lot of difference coefficients. 따라서 기판(110)의 요철을 따라 다이아몬드 코팅 막(130)을 코팅하면 요철의 모서리 부위(110a)에서는 작은 충격에 의해서도 다이아몬드 코팅 막(130)이 손쉽게 탈락되는 문제점을 가지게 된다. Therefore, when coating a diamond coating film 130 along the unevenness of the substrate 110 and have a problem in that the easily eliminated diamond coating film 130 even by small impact in the corner portion (110a) of the irregularities.

또한, 다이아몬드 코팅 막(130)의 두께를 증가시켜 CMP 컨디셔너의 성능을 향상시키고자 하여도, 기판(110)의 요철의 간격이 미세한 경우에는 다이아몬드 코팅 막(130)의 두께가 약간만 증가하더라도, 코팅되는 다이아몬드 막(130)에 의해 기판(110)의 요철이 메워져 버린다는 문제가 발생한다. Further, when increasing the thickness of the diamond-coated film 130, the distance of the unevenness of improving the performance of the CMP conditioner and characters to Figure, the substrate 110 minute is even increased only slightly the thickness of the diamond coating layer 130, coated the unevenness of the substrate 110 by the diamond film 130 to be discarded mewojyeo arises a problem. 아울러 이러한 방식은 기판(110)의 가공에서 가공의 폭과 깊이 그리고 형상 등이 근본적으로 기판(110)을 연삭하는 공구 등에 의해 제한을 받는다는 문제점이 있다. In addition, this method has a problem in the maven limited by the grinding tool to the fundamental substrate 110, the width and depth and shape of the processing in the processing of the substrate 110.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, CMP 컨디셔너의 표면 조도가 균일하게 되고 막(film)의 두께 조절이 용이하고, 수명이 향상되며 종래의 전착 또는 융착 방식에 의한 CMP 컨디셔너에서 나타나는 다이아몬드 입자의 불균일 또는 입자의 탈락에 의한 CMP 연마패드의 흠집 불량을 방지할 수 있는 다이아몬드 막이 코팅된 CMP 컨디셔너 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention has been made to solve the conventional problems as described above, a uniform surface roughness of the CMP conditioner and easy thickness control of the film (film), and improves the life is CMP conditioner according to the conventional electro-deposition or fusion method and in a non-uniform or the object of providing a diamond film coating CMP conditioner and a method of manufacturing the same capable of preventing a scratch defect of the CMP polishing pad according to the elimination of the particles of the diamond particles shown. 그리고 CMP 컨디셔너 제조공정이 단순화되고 요철의 높낮이 및 폭을 자유롭게 디자인할 수 있어 설계 특성이 우수하게 되고, CMP 컨디셔너에서 요철부의 다이아몬드 코팅 막이 탈락되는 문제점 또한 해소할 수 있는 다이아몬드 막이 코팅된 CMP 컨디셔너 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. And the CMP conditioner in the manufacturing process it is possible to simplify and to freely design the height and width of the unevenness becomes excellent in design characteristics, a problem in that film is a diamond uneven portion coated on the CMP conditioner eliminated also the dissolvable diamond film coating CMP conditioner and that and an object thereof is to provide a process for producing the same.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 기판; To achieve the above object, the present invention is a substrate; 및 상기 기판 상에 독립한 형태로 다수 개 증착되어 형성되는 다이아몬드 증착 패턴을 포함하는 것을 특징으로 한다. And it characterized in that it comprises depositing a diamond pattern that is formed by a plurality of evaporation to form a stand on the substrate.

혹은 기판; Or substrate; 및 상기 기판 상에 증착되어 형성되고, 소정 간격으로 소정 깊이 함몰되어 형성된 리세스(recess)를 구비하는 다이아몬드 증착막을 포함하는 것을 특징으로 한다. And formed is deposited on the substrate, characterized by comprising a diamond deposition layer having a recess (recess) recessed a predetermined depth is formed at a predetermined interval.

한편, 상기 기판은 SiC, Si 3 N 4 또는 WC-Co 로 이루어질 수 있고, 상기 기판 및 상기 다이아몬드 증착 패턴으로 전체 표면을 덮는 다이아몬드 코팅 막을 더 포함하는 것이 바람직하다. On the other hand, the substrate may further include SiC, Si 3 N 4, or may be made of a WC-Co, the diamond film is coated to cover the entire surface of the substrate and the diamond deposition pattern.

나아가, 상기 다이아몬드 증착막의 전체 표면을 덮는 다이아몬드 코팅 막을 더 포함할 수 있고, 상기 기판은 원판 형상으로 형성되는 것이 바람직하다. Furthermore, to cover the entire surface of the diamond deposition layer may further include a diamond film coating the substrate is preferably formed into a disk shape.

또한 본 발명에 따르는 다이아몬드 막이 코팅된 CMP 컨디셔너의 제조방법은, 표면이 평탄한 기판을 준비하는 단계; In addition, the manufacturing method of the diamond film according to the invention coating the CMP conditioner, comprising the steps of preparing the surface of a planar substrate; 및 상기 기판 상에 다이아몬드를 증착하여, 소정 형상의 다이아몬드 증착 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. And depositing diamond on the substrate, characterized by forming a diamond deposition pattern having a predetermined shape.

나아가, 상기 기판의 표면에 소정 형상의 관통공이 형성된 증착 마스크를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있고, 상기 증착 마스크를 상기 기판 상에 형성하는 과정은 실크 스크린을 이용한 스크린 프린팅법에 의한 것이 바람직하며, 상기 증착 마스크는 흑연(C) 또는 금속(구리, 니켈, 철, 코발트, 백금)으로 형성되는 것을 특징으로 한다. Moreover, the may further include forming a deposition mask is formed through-holes having a predetermined shape on a surface of the substrate, the process of forming the deposition mask to the substrate is preferably by a screen printing method using a silk-screen the deposition mask is characterized by being formed of graphite (C) or metal (copper, nickel, iron, cobalt, platinum).

또한 상기 다이아몬드를 증착하는 단계 이후, 산 또는 알칼리 용액을 이용하여 상기 증착 마스크를 제거하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하고, 상기 기판 상에 다이아몬드를 증착하는 단계는 기상화학증착(CVD) 법에 의한 것을 특징으로 한다. In addition, according to the subsequent step of depositing the diamond, the method comprising further includes the step of removing the deposition mask, using an acid or alkali solution, and depositing diamond on the substrate is gas phase chemical vapor deposition (CVD) method and that is characterized.

상기 기판 및 상기 다이아몬드 증착 패턴의 표면에 다이아몬드 증착을 더 실시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하고, 상기 기판을 산 또는 알칼리(예컨대 산화나트륨(NaOH) 등) 수용액에서 가열하며 표면 에칭을 실시하는 단계를 더 포함 하는 것이 바람직하다. The substrate and heating the substrate, and comprising the step of further subjected to diamond deposition on a surface of the diamond deposition pattern in an acid or an alkali (such as sodium (NaOH) oxide and the like) solution, and the step of performing surface etching the it may further include.

나아가, 상기 다이아몬드 증착 전에 상기 기판을 다이아몬드 입자가 첨가된 알콜 용액 속에서 초음파 발생장치에 의해 전처리하는 단계를 더 포함할 수 있고, 상기 다이아몬드를 증착하는 단계는, 기상화학 증착장치 내부의 압력을 60 torr로 하고 수소 및 메탄을 각각 480 sccm, 15 sccm 으로 투입하면서 기판의 온도를 900 °C 로 하는 열 필라멘트 기상화학 증착방식에 의해 수행하는 것이 바람직하다. Further, prior to the diamond deposition may comprise the step of pre-processing by the ultrasonic generator to the substrate in the diamond particles are added to the alcoholic solution further, the step of depositing the diamond, gas phase chemical vapor deposition apparatus the interior of the pressure of 60 in torr and is preferably carried out by a hot-filament chemical vapor deposition method of the temperature of the substrate while the input 480 sccm, 15 sccm hydrogen and methane respectively to 900 ° C.

한편, 본 발명에 따르는 다이아몬드 막이 코팅된 CMP 컨디셔너의 제조방법의 다른 실시예는, 표면이 평탄한 기판을 준비하는 단계; On the other hand, another embodiment of a method of manufacturing a diamond film according to the invention coating the CMP conditioner, comprising the steps of preparing the surface of a planar substrate; 상기 기판의 표면에 다이아몬드 증착막을 균일한 두께로 형성하는 단계; Forming a uniform thickness of the deposition layer on the diamond surface of the substrate; 및 상기 다이아몬드 증착막의 일부를 식각하여, 상기 다이아몬드 증착막에서 소정 간격으로 소정 깊이 함몰되어 형성된 리세스(recess)를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. And characterized in that it comprises the step of: etching a portion of the diamond deposition layer, forming a recess (recess) recessed a predetermined depth is formed at the diamond deposition layer at a predetermined interval.

나아가 상기 다이아몬드 증착막의 일부를 식각하는 단계는: 상기 다이아몬드 증착막의 표면에 실리콘 산화막 패턴을 형성하는 단계; Furthermore, etching the diamond deposition layer is part of: forming a silicon oxide film pattern on a deposited film of a surface of the diamond; 및 상기 실리콘 산화막 패턴을 마스크로 상기 다이아몬드 증착막을 식각하는 단계를 포함하는 것이 바람직하고, 상기 다이아몬드 증착막을 식각하는 단계는, 반응성 이온 식각(RIE: Reactive Ion Etching)에 의한 것을 특징으로 한다. And further comprising: a mask the silicon oxide film pattern, and it is preferable to include a step of etching the diamond deposition layer, etching the diamond deposition layer, the reactive ion etching: characterized in that by (RIE Reactive Ion Etching).

그리고 상기 실리콘 산화막 패턴을 형성하는 단계는: 상기 다이아몬드 증착막 표면에 실리콘 산화막을 증착하는 단계; And the step of forming the silicon oxide film pattern comprises: depositing a silicon oxide vapor deposition layer on the diamond surface; 상기 실리콘 산화막 표면에 포토레지스트를 증착하는 단계; Depositing a photoresist on the silicon oxide surface; 포로리소그래피에 의해 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계; Forming a photoresist pattern by a lithographic captivity; 및 상기 포토레지스트 패턴을 마스크로 상기 실리콘 산화막을 일부 식각하는 단계 를 포함하는 것을 특징으로 한다. And it characterized in that it comprises the step of etching part of the silicon oxide film to the photoresist pattern as a mask.

상기 실리콘 산화막 패턴을 불산(HF)을 이용하여 식각하여 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. Characterized by further comprising the step of removing the silicon oxide film to pattern etching using a hydrofluoric acid (HF).

본 발명에 따르는 다이아몬드 막이 코팅된 CMP 컨디셔너 제조방법의 다른 실시예로, 표면이 평탄한 기판을 준비하는 단계; In another embodiment of the method of producing a diamond film coating CMP conditioner according to the present invention, the step of preparing the surface is a flat substrate; 상기 기판의 표면에 다이아몬드 증착막을 균일한 두께로 형성하는 단계; Forming a uniform thickness of the deposition layer on the diamond surface of the substrate; 및 상기 다이아몬드 증착막의 일부를 레이저를 이용하여 다이아몬드 증착막에서 소정 간격으로 소정 깊이 함몰되어 형성된 리세스(recess)를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. And it characterized in that it comprises forming a recess (recess) using a laser a portion of the diamond deposition layer formed with a predetermined depth of depression in the diamond deposition layer at a predetermined interval.

나아가 상기 다이아몬드 증착막의 일부를 레이저에 의해 제거하는 단계에서 사용하는 레이저로는 CO 2 레이저, Nd-YAG 레이저, Excimer, pico, femto 초 레이저 및 fiber 레이저 등이 사용 가능하며, 이를 통해 원하는 형상으로 다이아몬드 증착 막 일부를 제거하는 단계에 의한 것을 특징으로 하는 다이아몬드 막이 코팅된 CMP 컨디셔너의 제조방법. Further laser used in the step of removing by the diamond deposition layer portion of the laser is a CO 2 laser, Nd-YAG laser, Excimer, pico, femto second laser and a fiber laser or the like can be used, and diamond in a desired shape through which the process for producing a CMP conditioner diamond film coating, characterized in that by removing a portion deposited film.

마지막으로, 상기 다이아몬드 증착막의 표면에 다이아몬드 증착을 더 실시하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다. Finally, it is preferred that a step further subjected to diamond deposition layer deposited on the surface of the diamond.

본 발명의 다이아몬드 막이 코팅된 CMP 컨디셔너 및 그 제조방법은 i) CMP 컨디셔너의 표면 조도가 균일하게 되고 막(film)의 두께 조절이 용이하고, ii) 종래의 전착 또는 융착 방식에 의한 CMP 컨디셔너에서 나타나는 다이아몬드 입자의 불균일 또는 입자의 탈락에 의한 CMP 패드의 흠집 불량을 방지할 수 있다. The diamond film is coated CMP conditioner, and a manufacturing method of the present invention i) the surface roughness of the CMP conditioner is made uniform easy thickness control of the film (film), and, ii) that appears in the CMP conditioner according to the conventional electro-deposition or fusion method it is possible to prevent scratches and defects of the CMP pad by the non-uniformity or falling off of the particles of the diamond particles. 그리고 iii) CMP 컨디셔너 제조공정이 단순화되고 요철의 높낮이 및 폭을 자유롭게 디자인할 수 있어 설계 특성이 우수하게 되고, iv) 증착되는 다이아몬드 막의 두께 증가가 가능하여 대폭적인 수명 향상이 가능하고, v) CMP 컨디셔너에서 요철부의 다이아몬드 코팅 막이 탈락되는 문제점 또한 해소할 수 있는 효과를 제공한다. And iii) simplifying the CMP conditioner in the manufacturing process and it is possible to freely design the height and width of the unevenness becomes excellent in design properties, iv) a diamond coating of increased thickness is deposited is possible to significant life improvement is possible, and v) CMP problems are eliminated uneven portion diamond coated film in conditioner also provides that can eliminate the effect.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 다이아몬드 막이 코팅된 CMP 컨디셔너 및 그 제조방법의 일실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다. Diamond film according to the present invention with reference to the accompanying drawings will be described in detail for an embodiment of the coated CMP conditioner and a method of manufacturing the same.

도 3a 내지 3d는 본 발명에 따르는 다이아몬드 막이 코팅된 CMP 컨디셔너를 도시한 도면이다. Figures 3a to 3d are diagrams showing the CMP conditioner according to the invention the film is a diamond coating.

먼저 도 3a를 참고하면 본 발명에 따르는 다이아몬드 막이 코팅된 CMP 컨디셔너는 기판(10) 상에 다이아몬드 증착 패턴(20)이 서로 독립한 형태로 다수 개 증착된 구조로 구비되는 것을 특징으로 한다. If the first reference to Figure 3a a CMP conditioner according to the present invention, diamond film coating is characterized by being provided with a plurality of the as-deposited structure to a form independent from each other diamond deposition pattern 20 on the substrate 10. 그리고 다른 실시예인 도 3b를 참고하면 기판(10) 상에 다이아몬드 증착막(40)이 형성되며, 이 다이아몬드 증착막(40)에는 소정 간격을 두고 소정의 폭 및 깊이로 리세스(42; recess)가 형성되는 것을 특징으로 한다. And another embodiment according to FIG Note diamond deposition layer 40 is formed on the substrate 10, the 3b, vapor-deposited film is a diamond (40) at a predetermined interval recess (42; recess) into a predetermined width and depth formed It is characterized.

또한 도 3c 및 3d에 도시된 바와 같이, 도 3a 및 3b에 도시된 다이아몬드 막이 코팅된 CMP 컨디셔너에서 기판(10) 및 다이아몬드 증착 패턴(20) 혹은 다이아몬드 증착막(40)의 표면에는 소정 두께로 균일하게 증착된 다이아몬드 코팅막(30)이 형성된다. In addition, the surface of the substrate 10 and the diamond deposition pattern in the CMP conditioner with the diamond film coating shown in Figures 3a and 3b (20) or diamond deposition layer 40, as shown in Figure 3c and 3d, the uniformly to a predetermined thickness, the as-deposited diamond coating (30) is formed.

이와 같이 구성된 본 발명에 따르는 다이아몬드 막이 코팅된 CMP 컨디셔너는 종래에 비하여 다이아몬드 증착 패턴(20; 도 3a 및 3c 참조)이나 다이아몬드 증착막(40; 도 3b 및 3d 참조)이 균일한 높이 및 폭으로 규칙적으로 형성되기 때문에 CMP 컨디셔너의 연삭면이 균일하게 되어, CMP 연마패드의 드레싱 공정 중 다이아몬드 입자가 탈락되어 반도체 웨이퍼에 흠칩이 발생하는 도 1에 도시된 종래기술의 문제점이 해소되는 효과가 있다. Thus, the present invention CMP conditioner with diamond film coating is diamond deposition pattern in comparison with the conventional according to the configured (20; see Fig. 3a and 3c) or diamond deposition layer (40; see and 3b 3d) is on a regular basis at a uniform height and width since forming the grinding surface of the CMP conditioner it is made uniform, the diamond particles are left out of the dressing process of the CMP polishing pad has the effect that the problems of the prior art shown in Figure 1, which is heumchip the semiconductor wafer occurs eliminated.

그리고 CMP 연마패드와 접촉하는 요철의 전 영역이 다이아몬드로만 구성되기 때문에, CMP 컨디셔닝 공정에서 강산 또는 강알칼리 성질의 연마액과 접촉하더라도 다이아몬드 입자가 탈락하는 도 1에 도시된 종래기술이 문제점이 해소되는 효과가 있다. And the entire area because they are configured only to diamond, even if contact with the polishing solution of a strong acid or strong alkaline property from the CMP conditioning process effects that the prior art shown in Figure 1 to the diamond particles eliminated the problem is solved of the irregularities in contact with the CMP polishing pad a.

또한, 다이아몬드 코팅막(30)을 증착한 실시예의 경우(도 3c 및 3d 참조) 도 2에 도시된 종래기술과 대비할 때, 다이아몬드 코팅막(30)이 동일한 다이아몬드 재질인 다이아몬드 증착 패턴(20) 또는 다이아몬드 증착막(40)에 증착되어 고정된 상태이다. In the case of one embodiment depositing a diamond coating layer 30 (see Fig. 3c and 3d) when prepared with the prior art shown in Figure 2, the diamond coating 30 are the same diamond material is diamond deposition pattern 20 or the diamond deposition layer the fixed state is deposited on 40. the 이 결과 다이아몬드 코팅막(30)과 다이아몬드 증착 패턴(20) 또는 다이아몬드 증착막(40)은 열팽창 계수가 동일하므로 이 사이에서 응력이 적게 발생하여, 다이아몬드 코팅막(30)과 다이아몬드 증착 패턴(20) 또는 다이아몬드 증착막(40) 사이의 접착력이 우수하여 도 2에 도시된 종래기술의 문제점이 해소되는 효과가 있다. As a result the diamond coating 30 and the diamond deposition pattern 20 or the diamond deposition layer 40 is identical to the coefficient of thermal expansion to reduce the stresses generated in this between the diamond coating layer 30 and the diamond deposition pattern 20 or the diamond deposition layer 40, there is an effect that adhesion is excellent in the problems of the prior art shown in Figure 2 to resolve between.

도 4a 내지 4g는 본 발명에 따르는 다이아몬드 막이 코팅된 CMP 컨디셔너의 제조방법을 도시한 도면으로, 이하 이 도면들을 참고하여 본 발명에 따르는 CMP 컨 디셔너의 제조방법을 설명한다. Figures 4a to 4g illustrate the way your manufacturing CMP Disher container according to the present invention with a view showing a method of manufacturing a CMP conditioner according to the invention the film is a diamond coating, to below the reference to the drawings.

먼저 도 4a에 도시된 바와 같이 표면이 평탄한 기판(10)을 준비한다. First, prepare a substrate 10 is a flat surface as shown in Figure 4a. 이 기판(10)의 평면 형상은 도 4c에 도시된 바와 같이 실리콘 웨이퍼나 CMP 연마패드의 형상에 대응하여 원형으로 형성되는 것이 바람직하다. Plan-view shape of the substrate 10 corresponding to the shape of the silicon wafer and a CMP polishing pad as shown in Figure 4c and is preferably formed in a circular shape.

다음으로 도 4b 및 4c에 도시된 바와 같이 기판(10) 상에 소정 형상의 증착 마스크(12)를 형성한다. Next, on the substrate 10 as shown in Figure 4b and 4c form a deposition mask 12 having a predetermined shape. 도 4c는 증착 마스크(12)가 기판(10) 상에 형성된 모습을 도시한 사시도이고, 도 4b는 도 4c에서 AA 선을 따른 단면도에 해당된다. Figure 4c is a perspective view showing a state in which the deposition mask 12 formed on the substrate 10, Figure 4b corresponds to a cross-sectional view taken along the AA line in Fig. 4c. 즉 상기 증착 마스크(12)의 외곽은 기판(10)과 동일한 원판 형상이나, 그 중심부를 상하로 관통하여 다수 개의 관통공이 형성되어 이 관통공을 통하여 기판(10)이 외부로 노출되는 부분(14)이 형성되고, 이하 이 기판(10)에서 노출된 부분(14)을 '증착 영역(14)'이라 칭한다. That is outside the substrate 10 and the substrate 10, the portion (14 that are exposed to the outside through the through ball goes up the plurality of through is formed through the same a disk shape, or the center up and down in the deposition mask 12 ) is formed, and below this is referred to as the portion 14 of the "deposition area 14 'exposed on the substrate 10. 추후 증착 영역(14)의 표면에는 다이아몬드 패턴이 형성되고 증착 마스크(12)의 표면에는 다이아몬드 패턴이 형성되지 않으며, 이 증착 마스크(12)는 다이아몬드 패턴을 형성하는 역할을 하게 된다. The surface of the later deposited region 14 is provided with a diamond pattern is formed is not formed with a diamond pattern surface of the deposition mask 12, the deposition mask 12 is to serve to form a diamond pattern.

여기서 증착 마스크(12)를 기판(10) 상에 형성하는 과정은 여러 가지 방법에 의해 할 수 있고 그 예를 들면 다음과 같다. The process of forming the deposition mask 12 on the substrate 10 can be made by various methods and, for example as it follows. 첫 번째로 스크린 프린팅(screen printing) 법이 있으며, 상기 증착 영역(14)을 반전시킨 형상의 관통영역('12'로 표시된 영역이 관통되는 형상)이 형성된 실크 스크린(silk screen)를 기판(10) 상에 올려 둔다. First, a screen printing (screen printing) law, and the silk-screen (silk screen) having a (region shaped to penetrate indicated by '12') through the area of ​​the shape obtained by inverting the deposition region 14, the substrate (10 ) puts up the prize. 이후 흑연(C) 내지 금속(구리, 니켈, 철, 코발트, 백금 등)과 같이 다이아몬드가 증착되지 않는 재료를 분말 반죽으로 형성하여, 상기 기판(10)과 실크 위에서 압착하여 밀어주면 흑연 내지 금속 성분으로 이루어진 증착 마스크(12) 가 도 4c에 도시된 것과 같은 형상으로 형성된다. Since the graphite (C) to the metal (copper, nickel, iron, cobalt, platinum, etc.) with the graphite to the metal component to form a material diamond is not deposited in the powder mixing, main surface pushing and pressing from above the substrate 10 and the silk as the deposition mask 12 is made by forming a shape such as that illustrated in Figure 4c. 이 흑연이나 금속으로 이루어진 증착 마스크(12)는 다이아몬드 입자가 흑연화가 되는 촉매 역할을 하여 추후 다이아몬드 막이 증착되지 않게 된다. The deposition mask 12 made of graphite or a metal by the catalyst for the diamond particles which upset the graphite is no longer the diamond film is deposited subsequently.

두 번째로 도 4c에 도시된 증착 마스크(12)의 형상이 가능하도록 패터닝(patterning)된 얇은 금속 또는 세라믹 재질로 마스크(미도시)를 형성하여 이 마스크(미도시)를 기판(10)상에 덮는다. In the second, the substrate 10, the mask (not shown) to form a mask (not shown) shaped as a sheet metal or ceramic material is patterned (patterning) is to allow the deposition mask 12 shown in Figure 4c covered. 이후 다이아몬드 증착을 실시하게 되면 마찬가지로 마스크(미도시) 표면에는 다이아몬드가 증착되지 않는다. When performed after the diamond deposition, like mask (not shown), the surface of diamond is not deposited.

세 번째로 물리적 증착법(PVD : physical vapor deposition)이나 기상화학증착법(CVD : chemical vapor deposition)을 이용하여 다이아몬드 막이 증착되지 않을 영역 즉 증착 마스크(12) 부분을 금속이나 세라믹 등으로 직접 형성하는 방법이다. Third, the physical vapor deposition (PVD: physical vapor deposition) or a chemical vapor deposition: A method of forming (CVD chemical vapor deposition) to use directly in the area that is the deposition mask 12, such as a part of metal or ceramic diamond film is not deposited . 예를 들면, 스퍼터링(sputtering) 방법을 이용하여 다이아몬드가 증착되지 않을 증착 마스크(12) 영역을 금속원소로 매우 정밀하게 증착하여 패터닝할 수 있다. For example, the sputtering (sputtering) method using a deposition mask (12) area is not diamond deposition can be patterned with very precise deposition of the metal element. 이 때 증착 마스크(12)로 사용될 수 있는 재료로는 여러 금속(Cu, Fe, Co, Ni, Pt 등) 이외에도 고주파 스퍼터링(RF sputtering)이나 LPCVD 방식(Low Pressure Chemical Vapor deposition)에 의해 SiO 2 , Al 2 O 3 등과 같은 다이아몬드 증착이 일어나기 어려운 산화물 세라믹스 등이 사용될 수 있다. Of a material that this time can be used as the deposition mask 12 are various metals (Cu, Fe, Co, Ni , Pt , etc.) in addition to SiO 2 by a high frequency sputtering (RF sputtering) or LPCVD method (Low Pressure Chemical Vapor deposition), the diamond deposition is difficult to occur, such as oxide ceramics such as Al 2 O 3 may be used.

이상과 같은 방법으로 도 4b 및 4c에 도시된 증착 마스크(12)를 기판(10) 표면에 형성한 후, 상기 기판(10)을 기상화학증착(CVD) 장치에 장입하여 도 4d에 도시된 바와 같이 기판(10) 표면에 다이아몬드 증착을 실시한다. After at least formed on the surface of the deposition mask substrate 10 to 12 shown in Figure 4b and 4c in the same way and, as the substrate 10 shown in Figure 4d and charged to a gas phase chemical deposition (CVD) apparatus as it will be subjected to diamond deposition on the surface of the substrate 10. 이 결과 기판(10) 표면 중 증착 영역(14)에는 다이아몬드 증착 패턴(20)이 형성되고, 증착 마스크(12) 상에도 다이아몬드 막(12a)이 불규칙한 형상으로 소정 두께 형성된다. The resulting substrate 10, the deposition region 14 of the surface of the diamond deposition pattern 20 is formed, and the diamond film in (12a), the deposition mask 12 is formed in a predetermined thickness in an irregular shape.

이후 CVD 장치에서의 다이아몬드 증착이 종료되면, 도 4e에 도시된 바와 같이 산 또는 알칼리 용액을 이용하여 증착 마스크(12)를 제거하게 되는데, 이 때 증착 마스크(12) 상의 불규칙적인 다이아몬드 막(12a) 또한 함께 제거된다. When diamond deposition in a CVD apparatus after the end of, the there is the removal of an acid or a deposition mask 12 by using an alkaline solution, as, at this time, an irregular diamond film (12a) on the deposition mask 12 shown in Figure 4e It is also removed together. 반면 기판(10)이 표면에 직접적으로 안정하게 증착된 다이아몬드 증착 패턴(20)은 산 또는 알칼리 세정에 의해서도 제거되지 않고 잔류한다. While substrate 10 is a diamond deposition pattern 20 of the deposited directly on a stable surface remains without being removed by the acid or alkaline cleaning. 도 4f에 도시된 바와 같이 다이아몬드 증착 패턴(20)은 최초 증착 영역(14)의 형상과 같이 기판(10)의 표면에 다수개의 서로 독립된 형상으로 형성된다. The diamond deposition pattern 20 as shown in Figure 4f are formed in a plurality of discrete shapes each other on the surface of the substrate 10, the shape of the first deposition region 14.

이와 같이 형성된 CMP 컨디셔너 기판(10) 상의 다이아몬드 증착 패턴(20)은 결과적으로 기판(10)으로부터 소정 높이 돌출된 형상을 이루게 되고, 도 1의 다이아몬드 입자(160) 또는 도 2의 다이아몬드 코팅막(130)의 역할을 하게 된다. Thus formed diamond deposition on the CMP conditioner substrate 10 pattern 20 is consequently being formed to a predetermined height and a protruding from the substrate 10, FIG. 1 of the diamond particles 160, or 2 diamond coating layer 130 of the It is of the role. 즉 CMP 연마패드를 컨디셔닝할 때 CMP 연마패드와 직접 접촉하여 CMP 연마패드를 연마하는 역할을 수행하게 된다. That is when conditioning a CMP polishing pad is to act to polish the CMP polishing pad in direct contact with the CMP polishing pad. 그리고 다이아몬드 증착 패턴(20) 사이에 형성되는 공간(16)은 CMP 연마패드에서 연삭된 연삭 찌꺼기를 외부로 배출하는 통로 역할을 하게 된다. And a space formed between the diamond deposition pattern 20, 16 is a passage for discharging the role of grinding the grinding debris from the CMP polishing pad to the outside.

아울러 더욱 바람직하게는 상기 다이아몬드 증착 패턴(20)이 형성된 기판(10)의 전체 표면에 다시 다이아몬드 증착을 실시할 수 있다. In addition, it more preferably can be carried back to diamond deposition on the entire surface of the substrate 10 is formed in the diamond deposition pattern 20. 도 4g는 이러한 다이아몬드 재층착 이후 기판(10)과 다이아몬드 증착 패턴(20) 상에 다이아몬드 코팅막(30)이 형성된 모습을 도시하고 있다. Figure 4g shows a shape such diamond material cheungchak after diamond coating 30 on the substrate 10 and the diamond deposition pattern 20 is formed. 이와 같이 다이아몬드 코팅막(30)을 다시 증착할 경우, 다이아몬드 증착 패턴(20)의 높이가 일정하면서 다이아몬드 코팅막(30)은 서로 연결된 막의 형태로 이루어지므로 기계적으로도 매우 우수하게 된다. In this way, if re-deposited diamond coating (30), while the height of the diamond deposition pattern 20 is constant diamond coating 30 are connected to each other made on a film form it is also very excellent in mechanical.

다음으로 도 5a 내지 5h는 본 발명에 따르는 다이아몬드 막이 코팅된 CMP 컨디셔너의 제조방법의 다른 실시예를 도시한 도면이고, 도 5a 내지 5h를 참고하여 CMP 컨디셔너의 다른 제조방법을 이하 설명한다. Next, Figures 5a to 5h is a view showing another embodiment of a method of manufacturing a diamond film according to the present invention, the CMP conditioner coated, with reference to Figures 5a to 5h is described below another method of manufacturing a CMP conditioner.

먼저 도 5a에 도시된 바와 같이 평탄한 기판(10)을 준비한다. First, as shown in Figure 5a to prepare a flat substrate (10). 이 기판(10)의 평면 형상은 도 4c에 도시된 바와 같이 실리콘 웨이퍼나 CMP 연마패드의 형상에 대응하여 원형으로 형성되는 것이 바람직하다. Plan-view shape of the substrate 10 corresponding to the shape of the silicon wafer and a CMP polishing pad as shown in Figure 4c and is preferably formed in a circular shape.

다음으로 도 5b에 도시된 바와 같이 기판(10)의 표면에 CVD에 의해 다이아몬드 증착막(40)을 균일한 두께로 증착시킨다. Then followed by the deposition of a uniform diamond deposition layer 40 by the CVD on the surface of the substrate 10 as shown in Fig. 5b thickness. 이후 도 5c와 같이, 반도체 제조공정에 사용되는 포토리소그래피(photo lithography) 공정에 의해 다이아몬드 증착막(40)의 표면에 균일한 두께의 실리콘 산화막 패턴(SiO 2 ; 50)을 형성한다. Since as shown in Figure 5c, photolithography (photo lithography), a silicon oxide film pattern having a thickness uniformity on the surface of the diamond deposition layer 40 by the process (SiO 2; 50) for use in semiconductor manufacturing processes to form.

여기서 실리콘 산화막 패턴(50)을 형성하는 과정을 구체적으로 살펴보면, 다이아몬드 증착막(40)의 표면에 실리콘 산화막(SiO 2 )을 물리적 또는 화학적 증착방법에 의해 증착하고, 이 실리콘 산화막의 표면에 포토레지스트(photoresist; 미도시)를 증착한다. The silicon oxide film Looking at the process in detail to form a pattern 50, a photoresist to the surface of the deposit, and the silicon oxide film by a physical or chemical vapor deposition process a silicon oxide film (SiO 2) on the surface of the diamond deposition layer 40 ( photoresist; and depositing not shown). 그리고 소정 형상의 마스크(미도시)를 통하여 빛을 조사하여 포토레지스트 패턴(미도시)을 형성하고 이 포토레지스트 패턴을 마스크로 실리콘 산화막을 식각함으로써 도 5c에 도시된 실리콘 산화막 패턴(50)을 형성하게 된다. And forming a silicon oxide film pattern 50 shown in Figure 5c, by forming a mask (not shown) photoresist pattern is irradiated with light through a (not shown) having a predetermined shape and etching the silicon oxide film to the photoresist pattern as a mask. It is.

이후 도 5d에 도시된 바와 같이 실리콘 산화막 패턴(50)을 마스크로 다이아몬드 증착막(40)을 소정 깊이 식각한다. Since the silicon oxide film pattern 50 as shown in Figure 5d diamond as a mask to a predetermined depth etching the deposition layer (40). 이 식각 과정은 반응성 이온 식각(RIE: Reactive Ion Etching) 등 건식 식각(예컨대 산소 플라즈마 식각)에 의해 노출된 다이아몬드 증착막(40)을 식각하는 방식에 의하는 것이 바람직하다. This etching process is a reactive ion etching: preferably depend on the method of etching the diamond deposition layer 40 exposed by the (RIE Reactive Ion Etching), such as a dry etch (e.g. an oxygen plasma etch).

이 다이아몬드 증착막(40)을 계속 식각하여 다이아몬드 증착막(40)의 표면이 요철(凹凸)을 가지는 수준이 되면 식각 공정을 완료하여 도 5e에 도시된 바와 같이 서로 분리되지 않고 연결되었으나 소정 간격으로 리세스(recess; 42)가 형성된 다이아몬드 증착막(40)이 구비된 CMP 컨디셔너를 얻게 된다. And the diamond continues etching the deposition layer (40) when the level of the surface of the diamond deposition layer 40 having a concave-convex (凹凸), but also to complete the etching process, the connection is not separated from each other as shown in 5e predetermined intervals in the recess (recess; 42) is obtained for the CMP conditioner diamond deposition layer 40 is formed having. 그리고 이후 다이아몬드 증착막(40)의 표면에 잔류한 실리콘 산화막 패턴(50)은 불산(HF) 용액을 이용하여 식각하여 제거한다. And after the silicon oxide film pattern 50 remaining on the surface of the diamond deposition layer 40 is removed by etching using a hydrofluoric acid (HF) solution.

한편 필요에 따라, 다이아몬드 증착막(40)을 더 식각함으로써 도 5f에 도시된 바와 같이 다이아몬드 증착막(40)이 서로 분리되어 다수 개의 독립된 다이아몬드 증착막(40)을 형성하는 것도 가능하다. On the other hand, as needed, is the diamond deposition layer 40 are separated from each other as shown in Figure 5f by further etching the diamond deposition layer 40, it is also possible to form a plurality of separate diamond deposition layer (40). 즉 본 발명의 실시예에 따르면 다이아몬드 증착막(40)의 식각 정도를 조정함으로써 리세스(42; 도 5e 참조)의 깊이를 조정하는 것도 가능하게 된다. That is, according to an embodiment of the invention the recess by adjusting the etching degree of the diamond deposition layer (40) it becomes possible to adjust the depth of the (42, see FIG. 5e).

또한, 도 5e 또는 5f에 도시된 다이아몬드 증착막(40)의 모서리는 날카로운 형상을 가지고 있어서, CMP 연마패드의 드레싱 공정 중에 상기 날카로운 요철부가 작은 충격에 의해 기판(10)으로부터 탈락될 수 있는 문제점을 가지고 있다. Further, FIG edge of the diamond deposition layer 40 shown in 5e or 5f are in has a sharp shape, and has a problem that adding the sharp irregularities to be eliminated from the substrate 10 by a small shock during the dressing process of the CMP polishing pad have. 이 문제점을 해소하기 위하여 도 5h에 도시된 바와 같이 다이아몬드 증착막(40)이 형성된 기판(10)을 다시 기상화학 증착장치에 투입하여 기판(10) 및 다이아몬드 증착 막(40)의 전체 표면에 다이아몬드 코팅막(32)을 다시 증착할 수 있다. In order to solve this problem also diamond coating layer on the whole surface of the to a substrate 10 having a vapor-deposited film 40, the diamond, as shown in 5h put back into the gas phase chemical vapor deposition device substrate 10 and the diamond deposited film 40 (32) can be re-deposited.

이와 같이 다이아몬드 코팅막(32)을 다시 증착할 경우 도 5h에 도시된 바와 같이 다이아몬드 코팅막(32)의 모서리는 곡면으로 완화되어 균일한 표면조도를 가지게 되므로 드레싱 공정 중 기판(10)으로부터 다이아몬드 증착막(40)이 탈락되는 것을 방지할 수 있다. In this way, if re-deposited diamond coating (32) it is also the edge of the diamond coating layer 32 as shown in 5h diamond deposition layer (40 therefore have a uniform surface roughness is relaxed as a curved surface from the dressing substrate 10 in the process ) it can be prevented from being eliminated.

다음으로 본 발명에 따르는 다이아몬드 막이 코팅된 CMP 컨디셔너의 제조방법의 다른 실시예를 설명하며, 구체적인 공정과정은 도 5a, 5b, 5g 및 5h를 참고하여 이하 설명한다. Next, description of another embodiment of a method of manufacturing a CMP conditioner diamond film coating according to the invention, and the specific process step will be described below with reference to Fig. 5a, 5b, 5g and 5h.

먼저 도 5a에 도시된 바와 같이 평탄한 기판(10)을 준비한다. First, as shown in Figure 5a to prepare a flat substrate (10). 이 기판(10)의 평면 형상은 도 4c에 도시된 바와 같이 실리콘 웨이퍼나 CMP 연마패드의 형상에 대응하여 원형으로 형성되는 것이 바람직하다. Plan-view shape of the substrate 10 corresponding to the shape of the silicon wafer and a CMP polishing pad as shown in Figure 4c and is preferably formed in a circular shape.

다음으로 도 5b에 도시된 바와 같이 기판(10)의 표면에 CVD에 의해 다이아몬드 증착막(40)을 균일한 두께로 증착시킨다. Then followed by the deposition of a uniform diamond deposition layer 40 by the CVD on the surface of the substrate 10 as shown in Fig. 5b thickness. 이후 도 5g와 같이 다이아몬드 증착막(40)의 표면이 요철(凹凸)을 가지게 하기 위해 레이저로 가공한다. Since also be processed with a laser to the surface of the diamond deposition layer (40) have a concave-convex (凹凸) as shown in 5g. 사용되는 레이저의 출력을 제어하여 표면의 요철(凹凸)을 형성하기 위해 제거되는 증착막의 깊이, 넓이 및 모양을 원하는 형태로 형성시킨다. By controlling the power of the laser that is used to form a deposition layer of the depth, width and shape to be removed into a desired shape to form a concave-convex (凹凸) of the surface. 즉 레이저의 출력을 제어함으로써 다이아몬드 증착막 표면의 요철을 형성하는 방법으로는, i) 소정 간격으로 리세스(42; 도 5e 참조)가 형성된 다이아몬드 증착막(40)이 구비된 CMP 컨디셔너를 얻는 방법 또는 ii) 다이아몬드 증착막(40)을 더 식각함으로써 도 5g에 도시된 바와 같이 다이아몬드 증착막(40)이 서로 분리되어 다수 개의 독립된 다이아몬드 증착 막(40)이 형성되도록 하는 방법이 모두 가능하다. That is the method of forming the irregularities of diamond deposition film surface by controlling the output of the laser, i) recesses (42 a predetermined distance; see FIG. 5e), a method for obtaining a diamond deposition layer 40 is provided with a CMP conditioner formed or ii ) is also a diamond deposition layer 40 are separated from each other, as shown in 5g by further etching the diamond deposition layer 40, it is possible all the way to ensure that a plurality of separate diamond deposition film 40 is formed.

또한, 도 5h에 도시된 바와 같이 다이아몬드 증착막(40)이 형성된 기판(10)을 다시 기상화학 증착장치에 투입하여 기판(10) 및 다이아몬드 증착막(40)의 전체 표면에 다이아몬드 코팅막(32)을 다시 증착할 수 있다. Further, the diamond deposition layer diamond coating 32 to 40, the entire surface of the substrate 10 and the diamond deposition layer (40) is turned on the substrate 10 is formed again on the vapor phase chemical vapor deposition apparatus as shown in Figure 5h again It can be deposited.

이하, 본 발명자가 수행한 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하겠으나, 본 발명이 본 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다. Hereinafter hageteuna the inventors describe the present invention through an embodiment performed More particularly, the present invention is not limited by this embodiment.

실시예 1 Example 1

CMP 컨디셔너에서 기판은 일반적으로 철 합금, 초경재료, 세라믹 등이 사용될 수 있으나, 본 실시예에서는 기상화학증착법으로 코팅된 다이아몬드 막과 좋은 접착력을 보이는 실리콘 카바이드(SiC) 재질의 기판을 적용하였다. In the CMP conditioner substrate is generally, but iron alloy, cemented carbide materials, ceramic or the like may be used, in the present embodiment was applied to the substrate of the diamond film and the silicon carbide exhibit good adhesion (SiC) material coated with chemical vapor deposition.

직경 100 mm와 두께 5 mm의 SiC 원형 기판을 선택하여 다이아몬드 막의 접착력을 향상시키기 위해서 우선 수산화나트륨(NaOH) 수용액에 넣어 5분간 가열하며 표면 에칭을 실시하였다. Select a circular SiC substrate having a diameter of 100 mm and a thickness of 5 mm to first put the sodium (NaOH) aqueous solution of hydroxide, heated for 5 minutes in order to improve the adhesive strength, and the diamond coating was subjected to surface etching. 이후, 다이아몬드 증착시 핵생성 밀도를 높여 균일한 표면조도와 증착막을 얻기 위해 다이아몬드 입자를 첨가한 알콜 용액 속에 SiC 기판을 넣고 초음파 발생장치 속에서 10분간 전처리 하였다. Then, the increased nucleation density during diamond deposition into the SiC substrate in the addition of diamond particles in order to obtain a uniform surface roughness and deposition layer alcoholic solution was pretreated for 10 minutes in an ultrasonic generator.

이렇게 얻어진 SiC 기판 위에 원하는 형태로 다이아몬드 막을 증착하기 위해 금속재료를 이용한 스크린 프린팅 방법을 사용하였다. The thus obtained screen printing method using a metal material to deposit a diamond film with a desired shape on the SiC substrate was used. 가로와 세로 각각 0.5 mm 의 간격으로 바둑판 형태로 디자인된 실크 스크린(silk screen)을 제작하여 SiC 기판위에 올리고, 구리 페이스트(Cu paste)를 사용하여 두께가 50 um인 구리(Cu) 막을 스크린 프린팅으로 형성하였다. Oligonucleotide over produced by the SiC substrate to the horizontal and vertical, respectively, designed as a grid form at intervals of 0.5 mm silk screen (silk screen), a copper paste by screen printing a film of copper (Cu) having a thickness of 50 um using a (Cu paste) It was formed.

이렇게 구리 패턴이 형성된 SiC 기판을 200 °C 에서 1시간 유지하여 구리 페이스트에 함유된 유기 바인더를 제거하고, 다이아몬드 증착을 위해 열 필라멘트(hot filament) 기상화학증착장치에 장입하였다. This copper pattern is maintained for 1 hour the SiC substrate is formed from 200 ° C to remove the organic binder contained in the copper paste, which was then charged into the hot filament to the diamond deposition (hot filament) gas phase chemical vapor deposition apparatus. 다이아몬드 증착에는 다양한 방식이 적용 가능하나, 본 실시예에서는 넓은 면적에서 균일한 막을 증착하기에 유리한 열 필라멘트 기상화학증착방식을 적용하였다. Diamond deposition has been applied to a number of ways this can be applied to one, favorable hot-filament chemical vapor deposition method for depositing a uniform film in a wide area in the present embodiment. 장치 내부의 압력을 60 torr로 하고 수소, 메탄을 각각 480 sccm, 15 sccm 으로 투입하면서 기판의 온도를 900 °C 로 하여 다이아몬드 증착을 수행하였다. To the pressure in the apparatus for a 60 torr and temperature of the substrate with a hydrogen input, 480 sccm of methane, respectively, 15 sccm to 900 ° C was carried out for diamond deposition.

다이아몬드의 증착 시간은 최종 CMP 컨디셔너에서 도출되는 다이아몬드 막의 높낮이를 결정하는 것으로 본 실시예에서는 50 시간동안 수행하였고, 그 결과 약 60 ㎛ 내외의 다이아몬드 막 두께를 얻었다. Deposition time of the diamond is in the present embodiment, by determining the diamond coating height is derived from the final CMP conditioners were carried out for 50 hours, as a result, to obtain a diamond film thickness of about 60 ㎛ outside. 이렇게 얻어진 다이아몬드 증착 SiC 기판은 강산의 수용액에 넣어 구리 패턴을 에칭함으로써 구리 패턴 및 그 구리 패턴 위에 증착된 불순물을 함께 제거하였다. This diamond deposited SiC substrate obtained was removed with the impurities deposited on the copper pattern and a copper pattern by etching the copper pattern is placed in an aqueous solution of a strong acid. 에칭 공정을 통해 스크린 프린팅된 구리 영역은 모두 제거되어 SiC 기판 영역이 나타났으며, 그 이외의 영역에서는 패터닝된 모습으로 다수의 돌출된 균일한 높이의 다이아몬드 막이 얻어졌다. Was born the copper area screen printing through an etching process are removed both receive the SiC substrate region, a diamond film of a large number of the extruded uniform height in a patterned shape is obtained in an area other than that.

이렇게 얻어진 다이아몬드가 증착된 SiC 웨이퍼는 앞서와 같이 다이아몬드 분말이 첨가된 알콜 용액 속에 다시 넣어 초음파 진동장치 내에서 10분간 전처리하였다. The thus SiC wafer are deposited diamond obtained was pretreated for 10 minutes and put in an ultrasonic vibration device back into the diamond powder was added an alcoholic solution as before.

이후 앞서 행했던 열필라멘트 기상화학증착 장치 내에 기판을 다시 장입하고 동일 조건하에서 20시간 재증착(2차 증착)을 행하였다. After re-loading a substrate into a hot filament chemical vapor deposition apparatus and was subjected to 20 hours previously it had done redeposition (second deposition) under the same conditions. 이렇게 얻어진 다이아몬드가 증착된 SiC 기판에는 초기 도출된 영역은 SiC 기판으로부터 약 70~80 ㎛ 의 높 이를 보였으며, 2차 증차된 영역에서는 10 ~ 20 ㎛ 의 두께를 보이며 균일하게 전체 SiC 기판 영역에 다이아몬드 증착이 이루어졌다. The thus SiC substrate with diamond deposition is the initial lead-out area thus obtained showed this high of about 70 ~ 80 ㎛ from the SiC substrate, a diamond in the secondary in the jeungcha area full uniformly showed a thickness of 10 ~ 20 ㎛ SiC substrate region this deposit was made.

다이아몬드의 재증착에 의해 도출되었던 다이아몬드 막의 모서리 부위가 완화되고 다듬어지는 효과를 나타내었으며, 이러한 효과는 CMP 컨디셔너의 연마패드 드레싱 공정 시 충격에 취약한 모서리 부위를 충격으로부터 완화해 주는 효과를 얻게 되었다. Exhibited a diamond coating of the edge portions is effective to be relaxed and refined was obtained by re-deposition of the diamond, this effect has been obtained the effect that relief from the impact on the vulnerable corner regions shock during the polishing pad dressing process of the CMP conditioner.

실시예 2 Example 2

다이아몬드 증착을 실시하기 이전에 SiC 기판에 행하는 패터닝 공정을 금속재료가 아닌 세라믹 재료를 이용하였다. A patterning process is performed on the SiC substrate prior to carrying out the diamond deposition was used as the ceramic material instead of metal material. 즉, 절연체 스퍼터링이 가능한 RF 스퍼터링을 이용하여 SiC 기판 위에 스테인레스 스틸로 디자인된 마스크를 올려놓고 타겟을 SiO 2 로 하여 아르곤(Ar) 가스를 주입하여 20 mtorr의 압력 분위기에서 250 W 의 출력으로 SiO 2 막이 약 1 um의 두께를 갖도록 스퍼터링 하였다. That is, the insulator sputtering is to possible to use the RF sputtering injecting argon (Ar) gas to the target place of a mask designed with the stainless steel as SiO 2 on the SiC substrate SiO 2 to 250 W output from the pressure atmosphere of 20 mtorr film was sputtered to have a thickness of about 1 um. 이후, 얻어진 SiO 2 로 패터닝된 SiC 웨이퍼는 열필라멘트 기상화학증착장치에 장입하고 40 시간 증착을 행하여 약 40 ㎛ 의 두께를 가지는 균일한 표면조도의 다이아몬드 막을 얻었다. Then, a SiC wafer obtained by patterning SiO 2 is subjected to charging, and 40 hours in hot-filament vapor deposition chemical vapor deposition apparatus to obtain diamond film having a uniform surface roughness having a thickness of about 40 ㎛.

이렇게 얻어진 다이아몬드 증착 SiC 기판은 SiO 2 에 의한 패터닝 효과를 제거하기 위해 산 처리 하였으며, 이를 통해 SiO 2 가 증착되었던 영역에는 초기 SiC 기판이 그대로 노출되어 결국 다수의 독립적인 다이아몬드 막으로 이루어진 SiC 웨이퍼를 얻었다. This diamond deposited SiC substrate obtained was acid-treated to remove the patterned effect of the SiO 2, is it the exposed initial SiC substrate area which was a SiO 2 deposited by to obtain a SiC wafer composed of the end into a plurality of separate diamond films .

이렇게 얻은 웨이퍼는 다시 다이아몬드 분말이 첨가된 알콜 용액에서 초음파 처리하여 핵생성 밀도를 높이는 전처리 과정을 거쳐 열 필라멘트 기상화학증착장치에서 20시간 재증착하였다. The obtained wafer was deposited material again for 20 hours at the hot filament chemical vapor deposition apparatus through the pre-treatment to increase the nucleation density is sonicated in the alcohol solution is added to the diamond powder. 재증착후 SiC 웨이퍼는 전 면적에 걸쳐 다이아몬드막이 증착된 형태였으며, 패터닝에 의해 요철로 도출되었던 다이아몬드 막은 그 형태가 다이아몬드의 재증착에 의해서도 그대로 유지되었다. After the re-deposited SiC wafer was a diamond film is deposited over the entire area of ​​the form, the form of the diamond film was obtained by unevenness by patterning was retained by the re-deposition of the diamond.

실시예 3 Example 3

본 실시예 3은 다이아몬드 자체가 요철을 구비한 CMP 컨디셔너의 제작에 있어서 우선 기판의 전영역에 걸쳐 다이아몬드 막을 증착하고 2 단계에서 패터닝에 의해 특정 영역의 다이아몬드 막을 제거하는 것에 의해 이루어졌다. The third embodiment has been made by the diamond itself, in the manufacture of a CMP conditioner provided with a first concave-convex diamond film is deposited over the whole area of ​​the substrate and removed in Step 2 of the specific area by the patterned diamond film.

직경 100 mm 및 두께 5 mm 인 SiC 기판을 준비하여, 다이아몬드 분말이 첨가된 알콜 용액에서 10분간 다이아몬드 입자의 핵생성을 촉진하기 위해서 초음파 처리를 하였다. By preparing a 100 mm diameter and 5 mm thickness of the SiC substrate, and an ultrasonic treatment in order to promote the nucleation for 10 minutes diamond particles in the diamond powder was added an alcoholic solution.

이렇게 처리된 SiC 기판은 열필라멘트 기상화학증착 장치에 넣어 장치 내부의 압력을 60 torr로 하고 수소, 메탄을 각각 480 sccm, 15 sccm으로 투입하면서 기판의 온도를 900 °C 로 하여 50시간동안 다이아몬드 증착을 행하였다. So processing the SiC substrate is diamond deposition for 50 hours and the temperature of the substrate and put the pressure inside put in a hot-filament vapor phase chemical vapor deposition apparatus unit as a 60 torr and 480 sccm of hydrogen, methane, respectively, 15 sccm to 900 ° C It was a line. 증착된 다이아몬드 막의 두께는 SiC 기판에 걸쳐 약 50 ㎛ 를 보였다. The deposited diamond film had a thickness of about 50 ㎛ over the SiC substrate.

다이아몬드가 증착된 SiC 기판을 LPCVD(Low Pressure Chemical Vapor Deposition) 장치 내에 장입하여 SiH 4 와 산소 가스를 투입하여 균일한 SiO 2 막을 다이아몬드 증착 막 표면에 증착하였다. By charging the SiC substrate with diamond-deposited in the LPCVD (Low Pressure Chemical Vapor Deposition) apparatus was deposited a SiO 2 film is uniformly charged into the SiH 4 and the oxygen gas in depositing the diamond film surface. 이후 포토레지스터를 이용하여 패터닝하고 다이아몬드를 에칭하고자 하는 영역 위의 SiO 2 막을 선택적으로 산(HF)혼합액을 이 용하여 제거하였다. It was then patterned using a photoresist and dropped using the area optionally with an acid (HF) mixture SiO 2 film above to etch the diamond. 이후 SiO 2 증착 막 위의 나머지 포토레지스터를 완전히 제거하고 산소 플라즈마을 이용하여 산소 플라즈마에 노출된 다이아몬드 막을 제거하였다. Since SiO 2 deposition film was removed completely remove the remaining photoresist above and using oxygen peulrajeumaeul the diamond film is exposed to oxygen plasma.

이 과정을 통해 초기 다이아몬드 증착으로 균일한 두께 막에는 페터닝된 모습으로 선택적인 에칭이 이루어져 다이아몬드 막이 제거되었다. Through this process, a film of uniform thickness to the initial diamond deposition is composed of a selective etching to form a page turning diamond film was removed. 그리고 산소 플라즈마 에칭으로 인해 특정 영역이 제거된 다이아몬드 증착 막은 그 자체가 요철을 가지게 되면서 CMP 컨디셔너로 사용가능하게 되었다. And due to the oxygen plasma etching, while the film itself, the diamond deposit removal is a specific area to have an uneven became available as a CMP conditioner.

실시예 4 Example 4

본 실시예 4는 실시예 3과 유사한 공정 과정으로 CMP 컨디셔너를 제작하나, 2 단계에서 패터닝에 의해 특정 영역의 다이아몬드 막을 제거하는 공정단계에서 레이저를 이용하였다. The fourth embodiment is a manufacturing process in the CMP conditioner similar procedure as in Example 3, was used for a laser in a process step of removing the diamond film of the specified area by patterning in the step 2.

직경 100 mm 및 두께 5 mm 인 SiC 기판을 준비하여, 다이아몬드 분말이 첨가된 알콜 용액에서 10분간 다이아몬드 입자의 핵생성을 촉진하기 위해서 초음파 처리를 하였다. By preparing a 100 mm diameter and 5 mm thickness of the SiC substrate, and an ultrasonic treatment in order to promote the nucleation for 10 minutes diamond particles in the diamond powder was added an alcoholic solution.

이렇게 처리된 SiC 기판은 열필라멘트 기상화학증착 장치에 넣어 장치 내부의 압력을 60 torr로 하고 수소, 메탄을 각각 480 sccm, 15 sccm으로 투입하면서 기판의 온도를 900 °C 로 하여 80시간동안 다이아몬드 증착을 행하였다. So processing the SiC substrate is diamond deposition for 80 hours and the temperature of the substrate and put the pressure inside put in a hot-filament vapor phase chemical vapor deposition apparatus unit as a 60 torr and 480 sccm of hydrogen, methane, respectively, 15 sccm to 900 ° C It was a line. 증착된 다이아몬드 막의 두께는 SiC 기판에 걸쳐 약 90 ㎛ 로 측정되었다. The deposited diamond film thickness was measured to be about 90 ㎛ over the SiC substrate.

다이아몬드가 증착된 SiC 기판을 제품의 마킹(marking)에 주로 사용되는 ' single mode fiber laser'를 이용하여 도출 다이아몬드 증착막의 형태가 다수의 사각형이 규칙적으로 형성(도 4f 의 도식적 형상) 되도록 레이저로 가공하였다. Deriving a SiC substrate, a diamond is deposited using a 'single mode fiber laser' is mainly used for the marking (marking) of the product diamond processing by the laser deposition film of the type such that a plurality of rectangles regularly formed (diagrammatically the shape of Fig. 4f) It was. 이때, 레이저의 출력은 20 W, 20 Hz, 노출 시간은 8 ms로 하여 가공하였으며, 이러한 조건하에서 레이저 빔을 한 번 맞은 다이아몬드 막에는 폭 50 um 깊이 약 30 um의 가공 선이 형성되었으며, 이러한 가공선의 제어에 의해 넓은 면의 다이아몬드 코팅막의 제거가 가능하여 요철이 형성된 다이아몬드 증착막을 얻을 수 있었다. At this time, the power of the laser was processed with 20 W, 20 Hz, the exposure time to 8 ms, the processing line of the laser beam at a time across the diamond film, the width 50 um depth of about 30 um was formed under these conditions, such overhead lines diamond was obtained deposited film unevenness formed by the removal of the diamond coating can be of a wide surface by the control of the. 그리고 레이저 가공이 끝난 시편은 강산 용액에 넣어 에칭함으로써 가공 중 형성된 불순물(주로 탄소)을 제거하여 깨끗한 요철이 형성된 다이아몬드 막을 얻을 수 있었다. And sample the end of the laser processing was obtained diamond film having a concave-convex clean to remove impurities (mainly carbon) is formed of processing by etching it in a strong acid solution. 즉, 레이저에 의해 특정 영역이 제거된 다이아몬드 증착 막은 그 자체가 요철을 가지게 되면서 CMP 컨디셔너로 사용가능하게 되었다. That is, while the film itself a certain area has been removed diamond deposited by laser had irregularities became available as a CMP conditioner.

본 발명은 기재된 실시예에 한정하는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 한 다양하게 수정 및 변형을 할 수 있음은 당업자에게 자명하다고 할 수 있는 바, 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속하는 것이다. The present invention is not limited to the described embodiments, and various modifications and can be a deformation bar with known to those skilled in the art, and such modification or modifications that do not depart from the spirit and scope of the invention the invention It belongs to the following claims.

도 1 및 도 2는 종래의 다이아몬드 막이 코팅된 CMP 컨디셔너를 도시한 단면도; 1 and 2 are a cross-sectional view showing the CMP conditioner in the conventional diamond film is coated;

도 3a 내지 3d는 본 발명에 따르는 다이아몬드 막이 코팅된 CMP 컨디셔너를 도시한 도면; Figures 3a to 3d shows a CMP conditioner according to the invention the film is a diamond coating;

도 4a 내지 4g는 본 발명에 따르는 다이아몬드 막이 코팅된 CMP 컨디셔너의 제조방법을 도시한 도면; 4a-4g is a view showing a method of manufacturing a diamond film according to the present invention, the CMP conditioner coated; 그리고, And,

도 5a 내지 5h는 본 발명에 따르는 다이아몬드 막이 코팅된 CMP 컨디셔너의 제조방법의 다른 실시예를 도시한 도면이다. Figures 5a to 5h is a view showing another embodiment of a method of manufacturing a CMP conditioner according to the invention the film is a diamond coating.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명> <Description of the Related Art>

10, 110 : 기판 12 : 마스크 10, 110: substrate 12: mask

12a : 잔류 다이아몬드 14 : 증착 영역 12a: Residual Diamonds 14: deposition area

20 : 다이아몬드 증착 패턴 30, 130 : 다이아몬드 코팅막 20: diamond deposition pattern 30, 130: diamond coating

40 : 다이아몬드 증착막 42 : 리세스 40: diamond deposition layer 42: recess

50 : 산화막 패턴 160 : 다이아몬드 입자 50: oxide film pattern 160: diamond particles

162 : 결합용 금속합금 162: bonding metal alloy

Claims (26)

  1. 기판; Board; 및 상기 기판 상에 독립한 형태로 다수 개 증착되어 형성되는 다이아몬드 증착 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 다이아몬드 막이 코팅된 CMP 컨디셔너. And a diamond film coating CMP conditioner comprising the diamond deposition pattern that is formed by a plurality of evaporation to form a stand on the substrate.
  2. 기판; Board; 및 상기 기판 상에 증착되어 형성되고, 소정 간격으로 소정 깊이 함몰되어 형성된 리세스(recess)를 구비하는 다이아몬드 증착막을 포함하는 것을 특징으로 하는 다이아몬드 막이 코팅된 CMP 컨디셔너. And formed is deposited on the substrate, the predetermined depth of depression at a predetermined interval is formed a recess (recess) of the diamond film is coated CMP conditioner comprises a vapor-deposited film comprising a diamond.
  3. 청구항 1 또는 2에 있어서, The method according to claim 1 or 2,
    상기 기판은 SiC, Si 3 N 4, WC-Co, 또는 이들의 조합 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다이아몬드 막이 코팅된 CMP 컨디셔너. Wherein the substrate is SiC, Si 3 N 4, WC -Co, or a diamond film coating CMP conditioner which comprises one of a combination of the two.
  4. 청구항 1에 있어서, The method according to claim 1,
    상기 기판 및 상기 다이아몬드 증착 패턴의 전체 표면을 덮는 다이아몬드 코팅 막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다이아몬드 막이 코팅된 CMP 컨디셔너. The substrate and the diamond film is coated CMP conditioner according to claim 1, further comprising covering the entire surface of the diamond pattern deposited diamond coating film.
  5. 청구항 2에 있어서, The method according to claim 2,
    상기 다이아몬드 증착막의 전체 표면을 덮는 다이아몬드 코팅 막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다이아몬드 막이 코팅된 CMP 컨디셔너. The diamond deposition layer of the diamond coating further comprises a diamond film coating CMP conditioner characterized in that the film covers the entire surface.
  6. 청구항 1 또는 2에 있어서, The method according to claim 1 or 2,
    상기 기판은 원판 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 다이아몬드 막이 코팅된 CMP 컨디셔너. Wherein the substrate is a CMP conditioner coated diamond film, characterized in that formed in a disk shape.
  7. 표면이 평탄한 기판을 준비하는 단계; The step of preparing the surface of a planar substrate; And
    상기 기판 상에 다이아몬드를 증착하여, 소정 형상의 다이아몬드 증착 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이아몬드 막이 코팅된 CMP 컨디셔너의 제조방법. The substrate by a vapor deposition of diamond, the production method of the CMP conditioner diamond film coating comprising the steps of forming the diamond deposition pattern having a predetermined shape.
  8. 청구항 7에 있어서, The system according to claim 7,
    상기 기판의 표면에 소정 형상의 관통공이 형성된 증착 마스크를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다이아몬드 막이 코팅된 CMP 컨디셔너의 제조방법. Method of producing a diamond film according to claim 1, further comprising the step of forming a deposition mask, the through-hole is formed in a predetermined shape on a surface of the substrate a coating CMP conditioner.
  9. 청구항 8에 있어서, The method according to claim 8,
    상기 증착 마스크를 상기 기판 상에 형성하는 과정은 실크 스크린을 이용한 스크린 프린팅법에 의한 것을 특징으로 하는 다이아몬드 막이 코팅된 CMP 컨디셔너 의 제조방법. The process of forming the deposition mask to the substrate manufacturing method of the diamond film, characterized in that by screen printing using a silk screen coating CMP conditioner.
  10. 청구항 8에 있어서, The method according to claim 8,
    상기 증착 마스크는 흑연(C) 또는 금속(구리, 니켈, 철, 코발트, 백금)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 다이아몬드 막이 코팅된 CMP 컨디셔너의 제조방법. The deposition mask is a graphite (C) or metal (copper, nickel, iron, cobalt, platinum), a method for producing a CMP conditioner diamond film coating, characterized in that formed.
  11. 청구항 9 또는 10에 있어서, The method according to claim 9 or 10,
    상기 다이아몬드를 증착하는 단계 이후, 산 또는 알칼리 용액을 이용하여 상기 증착 마스크를 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다이아몬드 막이 코팅된 CMP 컨디셔너의 제조방법. After depositing the diamond, an acid or alkali solution to the diamond film according to claim 1, further comprising the step of removing the mask deposition method for producing a CMP conditioner coated by.
  12. 청구항 7 내지 10 중 어느 한 항에 있어서, A method according to any one of claims 7 to 10,
    상기 기판 상에 다이아몬드를 증착하는 단계는 기상화학증착(CVD) 법에 의한 것을 특징으로 하는 다이아몬드 막이 코팅된 CMP 컨디셔너의 제조방법. Depositing diamond on said substrate The method of the CMP conditioner diamond film coating, characterized in that by a gas phase chemical deposition (CVD) method.
  13. 청구항 7 내지 10 중 어느 한 항에 있어서, A method according to any one of claims 7 to 10,
    상기 기판 및 상기 다이아몬드 증착 패턴의 표면에 다이아몬드 증착을 더 실시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이아몬드 막이 코팅된 CMP 컨디셔너의 제조방법. The substrate and method of manufacturing a CMP conditioner diamond film coating comprising the steps further embodiment the diamond deposit on the surface of the diamond deposition pattern.
  14. 청구항 7 내지 10 중 어느 한 항에 있어서, A method according to any one of claims 7 to 10,
    상기 기판을 산 또는 알칼리 수용액에서 가열하며 표면 에칭을 실시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다이아몬드 막이 코팅된 CMP 컨디셔너의 제조방법. Heating the substrate in an acid or alkaline aqueous solution, further the process for producing a CMP conditioner diamond film coating characterized in that comprises the step of performing surface etching.
  15. 청구항 7 내지 10 중 어느 한 항에 있어서, A method according to any one of claims 7 to 10,
    상기 다이아몬드 증착 전에 상기 기판을 다이아몬드 입자가 첨가된 알콜 용액 속에서 초음파 발생장치에 의해 전처리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다이아몬드 막이 코팅된 CMP 컨디셔너의 제조방법. The method of producing a diamond film diamond which the step of pre-processing by the ultrasonic generator to the substrate in the diamond particles are added to an alcoholic solution, characterized in that it further comprises a CMP conditioner coated prior to the deposition.
  16. 청구항 7 내지 10 중 어느 한 항에 있어서, A method according to any one of claims 7 to 10,
    상기 다이아몬드를 증착하는 단계는, Depositing the diamond,
    기상화학 증착장치 내부의 압력을 60 torr로 하고 수소 및 메탄을 각각 480 sccm, 15 sccm 으로 투입하면서 기판의 온도를 900 °C 로 하는 열 필라멘트 기상화학 증착방식에 의해 수행하는 것을 특징으로 하는 다이아몬드 막이 코팅된 CMP 컨디셔너의 제조방법. Diamond characterized in that carried out by the pressure in the gas phase chemical vapor deposition apparatus in a 60 torr, and hydrogen and methane, respectively 480 sccm, 15 sccm at a temperature of chemical hot-filament vapor to a 900 ° C of the substrate deposited with In scheme film method of producing a coated CMP conditioner.
  17. 표면이 평탄한 기판을 준비하는 단계; The step of preparing the surface of a planar substrate;
    상기 기판의 표면에 다이아몬드 증착막을 균일한 두께로 형성하는 단계; Forming a uniform thickness of the deposition layer on the diamond surface of the substrate; And
    상기 다이아몬드 증착막의 일부를 식각하여, 상기 다이아몬드 증착막에서 소 정 간격으로 소정 깊이 함몰되어 형성된 리세스(recess)를 형성하는 단계 Etching a portion of the diamond deposition layer, wherein forming a recess (recess) recessed a predetermined depth is formed at the diamond deposition layer in predetermined constant intervals
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이아몬드 막이 코팅된 CMP 컨디셔너의 제조방법. The process for producing a CMP conditioner diamond film coating, comprising a step of including.
  18. 청구항 17에 있어서, The method according to claim 17,
    상기 다이아몬드 증착막의 일부를 식각하는 단계는: Etching a portion of the vapor-deposited film diamond is:
    레이저를 이용하여 상기 증착된 다이아몬드 막의 일부분을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이아몬드 막이 코팅된 CMP 컨디셔너의 제조방법. The process for producing a CMP conditioner diamond film coating comprising the step of removing the part of a diamond coating deposited by the laser.
  19. 청구항 17에 있어서, The method according to claim 17,
    상기 다이아몬드 증착막의 일부를 식각하는 단계는: Etching a portion of the vapor-deposited film diamond is:
    상기 다이아몬드 증착막의 표면에 실리콘 산화막 패턴을 형성하는 단계; Forming a silicon oxide film pattern on a deposited film of a surface of the diamond; And
    상기 실리콘 산화막 패턴을 마스크로 상기 다이아몬드 증착막을 식각하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이아몬드 막이 코팅된 CMP 컨디셔너의 제조방법. The process for producing a CMP conditioner diamond film coating characterized in that it comprises the step of etching the diamond deposition layer of the silicon oxide film pattern as a mask.
  20. 청구항 17 또는 19에 있어서, The method according to claim 17 or 19,
    상기 다이아몬드 증착막을 식각하는 단계는, 반응성 이온 식각(RIE: Reactive Ion Etching)에 의한 것을 특징으로 하는 다이아몬드 막이 코팅된 CMP 컨디셔너의 제조방법. Etching the diamond deposition layer, the reactive ion etching: The method of (RIE Reactive Ion Etching) the CMP conditioner diamond film coating, characterized in that by.
  21. 청구항 19에 있어서, The method according to claim 19,
    상기 실리콘 산화막 패턴을 형성하는 단계는: Forming a silicon oxide film pattern comprises:
    상기 다이아몬드 증착막 표면에 실리콘 산화막을 증착하는 단계; Depositing a silicon oxide vapor deposition layer on the diamond surface;
    상기 실리콘 산화막 표면에 포토레지스트를 증착하는 단계; Depositing a photoresist on the silicon oxide surface;
    포로리소그래피에 의해 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계; Forming a photoresist pattern by a lithographic captivity; And
    상기 포토레지스트 패턴을 마스크로 상기 실리콘 산화막을 일부 식각하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이아몬드 막이 코팅된 CMP 컨디셔너의 제조방법. The method of the photoresist film is a diamond, comprising the step of etching part of the silicon oxide film coating the pattern as a mask CMP conditioner.
  22. 청구항 19에 있어서, The method according to claim 19,
    상기 실리콘 산화막 패턴을 불산(HF)을 이용하여 식각하여 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다이아몬드 막이 코팅된 CMP 컨디셔너의 제조방법. The process for producing a CMP conditioner diamond film coating according to claim 1, further comprising the step of removing the silicon oxide film to pattern etching using a hydrofluoric acid (HF).
  23. 청구항 17에 있어서, The method according to claim 17,
    상기 다이아몬드 증착막의 표면에 다이아몬드 증착을 더 실시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이아몬드 막이 코팅된 CMP 컨디셔너의 제조방법. Method of producing a diamond film comprising the steps further subjected to diamond deposition layer deposited on the surface of the diamond coating the CMP conditioner.
  24. 청구항 17 또는 19에 있어서, The method according to claim 17 or 19,
    상기 기판을 산화나트륨(NaOH) 수용액에서 가열하며 표면 에칭을 실시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다이아몬드 막이 코팅된 CMP 컨디셔너의 제조방법. Heating the substrate in a sodium (NaOH) aqueous solution of oxidizing further method for producing a CMP conditioner diamond film coating characterized in that comprises the step of performing surface etching.
  25. 청구항 17 또는 19에 있어서, The method according to claim 17 or 19,
    상기 다이아몬드 증착 전에 상기 기판을 다이아몬드 입자가 첨가된 알콜 용액 속에서 초음파 발생장치에 의해 전처리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다이아몬드 막이 코팅된 CMP 컨디셔너의 제조방법. The method of producing a diamond film diamond which the step of pre-processing by the ultrasonic generator to the substrate in the diamond particles are added to an alcoholic solution, characterized in that it further comprises a CMP conditioner coated prior to the deposition.
  26. 청구항 17 또는 19에 있어서, The method according to claim 17 or 19,
    상기 다이아몬드를 증착하는 단계는, Depositing the diamond,
    기상화학 증착장치 내부의 압력을 60 torr로 하고 수소 및 메탄을 각각 480 sccm, 15 sccm 으로 투입하면서 기판의 온도를 900 °C 로 하는 열 필라멘트 기상화학 증착방식에 의해 수행하는 것을 특징으로 하는 다이아몬드 막이 코팅된 CMP 컨디셔너의 제조방법. Diamond characterized in that carried out by the pressure in the gas phase chemical vapor deposition apparatus in a 60 torr, and hydrogen and methane, respectively 480 sccm, 15 sccm at a temperature of chemical hot-filament vapor to a 900 ° C of the substrate deposited with In scheme film method of producing a coated CMP conditioner.
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