KR101178849B1 - Ｃｍｐ 패드 컨디셔너 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

CMP 패드 컨디셔너 제조방법이 개시된다. 이 CMP 패드 컨디셔너 제조방법(A)은 금속 모재의 기준 표면에 상기 기준 표면보다 높은 하나 이상의 하지 도금층과 상기 기준 표면보다 낮은 하나 이상의 홈을 형성하는 단계와; (B) 상기 기준 표면, 상기 하지 도금층 및 상기 홈을 각각 노출시키는 개구부들을 갖는 마스크층을 상기 금속 모재 상에 형성하는 단계와; (C) 상기 개구부들 각각에 대해 다이아몬드 지립들을 하나씩 배치하여, 상기 기준 표면, 상기 하지 도금층 및 상기 홈의 바닥면에 다이아몬드 지립들을 세팅하는 단계를 포함한다.

Description

ＣＭＰ 패드 컨디셔너 및 그 제조방법{CMP PAD CONDITIONER AND ITS MANUFACTURING METHOD}

본 발명은 CMP 패드 컨디셔너 및 그것의 제조방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는, 다이아몬드 지립들의 지지층의 높이를 원하는 바대로 제어하여, 원하는 위치에 원하는 높이로 다이아몬드 지립들을 형성할 수 있는 CMP 패드 컨디셔너의 제조기술에 관한 것이다.

CMP(화학기계적 연마; Chemical Mechanical Polishing) 공정이 많은 산업 분야에서 특정 피가공물의 표면을 연마하는데 이용되고 있다. 특히, 반도체 소자, 마이크로 전자소자 또는 컴퓨터 제품 등의 제조 분야에서, 세라믹, 실리콘, 유리, 석영, 금속 및/또는 이들의 웨이퍼를 연마하는 용도로 CMP 공정이 많이 이용되고 있다. CMP 공정은 웨이퍼 등의 피가공물에 대면하여 회전하는 CMP 패드의 이용을 수반한다. 또한, CMP 공정 중, CMP 패드에는 화학물질을 함유하는 액체 슬러리와 연마 입자가 첨가된다.

반도체 소자의 제조 분야에서, CMP 공정 중 웨이퍼에 생기는 스크래치나 결함이 반도체 소자의 수율 및 생산성을 떨어뜨린다. 특히, 상대적으로 큰 직경의 웨이퍼를 그에 상응하게 큰 CMP 패드를 이용해 평탄화하는 CMP 공정에서는, 웨이퍼와 CMP 패드에 가해지는 충격과 스트레스가 더욱 커지며, 이에 따라, 웨이퍼에 발생하는 스크래치 등의 결함 발생 빈도도 더 높다.

CMP 공정에 의한 연마 품질에 있어서, 특히 중요한 것은 CMP 패드 전체에 넓게 퍼져 유지되는 연마 입자들의 분포이다. CMP 패드의 상부는 통상적으로 섬유 또는 소형 공극과 같은 메커니즘에 의해 연마 입자들을 지지하며, 그와 같은 섬유 또는 소형 공극이 CMP 패드의 성능을 결정한다. 따라서, CMP 패드의 성능 유지를 위해서는, CMP 패드의 상부 섬유 조직을 가능한 한 플렉시블한 직립 상태로 유지하고, 새로운 연마 입자들을 수용할 수 있는 여분의 공극들이 충분히 확보되어야 한다. 이를 위해, CMP 패드 컨디셔너에 의한 CMP 패드의 컨디셔닝 또는 드레싱 공정이 필요하다.

CMP 패드 컨디셔너는, CMP 패드에 대면하여 회전하면서, CMP 패드 상부를 컨디셔닝 또는 드레싱하는 공구로서, 금속 모재 상에 다수의 다이아몬드 지립들이 고착된 구조를 포함한다. 전형적인 CMP 패드 컨디셔너에 있어서, 그것에 구비된 다이아몬드 지립들은 CMP 패드에 적당히 또는 과다하게 침투하여 실제적인 드레싱을 한다. 그러나, 위와 같은 CMP 컨디셔너는 슬러리의 배출 통로가 적거나 거의 없고, CMP 패드 상부에 손상을 입힐 우려가 많은 문제점이 있다.

한편, 종래에는 판형의 금속 모재 상에 상대적으로 높이가 큰 영역과 높이가 작은 영역을 각각 형성하고, 높이가 큰 영역과 높이가 작은 영역 각각에 복수의 다이아몬드 지립들을 고착하여, 영역에 따라 다이아몬드 지립들의 높이를 다르게 한 CMP 패드 컨디셔너 제조방법이 제안된 바 있다.

그러나, 종래의 기술은, 다른 영역과 높이가 다른 하나의 공통 영역에 다수의 다이아몬드 지립들을 고착하는 방식을 채택하는 바, 개개의 다이아몬드 지립들의 높이를 제어하는 것이 불가능하고, 해당 공통 영역에서 깊이 방향으로 유로를 확장시키는 설계가 불가능하다는 문제점이 있다. 즉, 종래에는 모재 상에 하나의 높이를 갖는 영역이 정해지고 그 영역에 반드시 다수의 다이아몬드 지립들이 배치되어야 하므로, 해당 영역 전체가 평면이어서 깊이 방향으로의 유로 확장이 불가능하고, 원하는 바대로 다이아몬드 지립들의 높낮이를 다르게 설계하는데 많은 제한이 있었다. 이는 절삭력 등 CMP 패드 컨디셔너의 주요 성능을 높이고 슬러리 및/또는 패드 잔해물(pad debris)의 유동 공간을 확장하는데 있어서 많은 장애가 된다.

따라서, 본 발명이 해결하려는 과제는 다이아몬드 지립들 개개에 대하여 높이를 제어함으로써, 모재 상의 원하는 위치에 개개의 다이아몬드 지립을 원하는 높이로 형성하는 것이 더 용이하고, 슬러리 및/또는 패드 잔해물의 유동 공간을 확장하는 것이 더 용이한 CMP 패드 컨디셔너 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따른 CMP 패드 컨디셔너 제조방법은, (A) 금속 모재의 기준 표면에 상기 기준 표면보다 높은 하나 이상의 하지 도금층과 상기 기준 표면보다 낮은 하나 이상의 홈을 형성하는 단계와; (B) 상기 기준 표면, 상기 하지 도금층 및 상기 홈을 각각 노출시키는 개구부들을 갖는 마스크층을 상기 금속 모재 상에 형성하는 단계와; (C) 상기 개구부들 각각에 대해 다이아몬드 지립들을 하나씩 배치하여, 상기 기준 표면, 상기 하지 도금층 및 상기 홈의 바닥면에 다이아몬드 지립들을 세팅하는 단계를 포함한다.

일 실시예에 따라, 상기 (A) 단계는, 상기 하지 도금층의 형성을 위해, (a) 금속 모재의 기준 표면에 적어도 하나의 개구부를 갖는 도금용 마스크를 형성하는 단계와, (b) 상기 개구부 내의 상기 금속 모재의 기준 표면에 하지도금층을 형성하는 단계와, (c) 상기 도금용 마스크를 상기 금속 모재의 표면으로부터 제거하는 단계를 포함한다.

일 실시예에 따라, 상기 (a) 단계는, 상기 금속 모재의 표면에 감광막을 형성하는 단계와, 노광 및 현상 공정을 이용해 상기 감광막의 일부를 제거하여, 상기 감광막에 상기 개구부를 형성하는 단계를 포함한다.

일 실시예에 따라, 상기 (B) 단계는, 상기 하지도금층 및 상기 홈을 덮도록 상기 금속 모재의 기준 표면에 감광막을 형성하는 단계와, 노광 및 현상 공정을 이용해 상기 감광막의 일부를 제거하여, 상기 기준 표면, 상기 하지 도금층 및 상기 홈을 각각 노출시키는 개구부들을 상기 감광막에 형성하는 단계를 포함한다.

일 실시예에 따라, 상기 (C) 단계 후에, 상기 마스크층을 제거한 후, 상기 기준 표면, 상기 하지도금층 및 상기 홈을 덮는 마감 도금층을 형성하는 단계를 더 포함한다.

일 실시예에 따라, 상기 홈은 상기 하지도금층의 형성 전 또는 후에 에칭 가공 또는 기계적 가공에 의해 형성될 수 있다.

일 실시예에 따라, 상기 (A) 단계는, 높이가 다른 제1 하지도금층과 제2 하지도금층을 포함하는 복수의 하지도금층의 형성을 위해, 상기 금속 모재의 기준 표면에 적어도 하나의 개구부를 갖는 제1 도금용 마스크를 형성하는 단계와; 상기 개구부 내의 상기 금속 모재의 기준 표면에 도금 하층을 형성하는 단계와; 상기 제1 도금용 마스크를 상기 금속 모재의 기준 표면으로부터 제거하는 단계와; 상기 도금 하층과 상기 금속 모재의 표면을 노출시키는 개구부들을 갖는 제2 도금용 마스크를 상기 금속 모재의 기준 표면에 형성하는 단계와; 상기 제2 도금용 마스크가 형성된 상기 금속 모재에 대해 도금을 하여, 상기 도금 하층 및 그 위의 도금 상층으로 이루어진 제1 하지도금층을 형성하고, 상기 금속 모재의 기준 표면에는 제2 하지도금층을 형성하는 단계를 포함한다.

일 실시예에 따라, 상기 제1 도금용 마스크 또는 상기 제2 도금용 마스크의 형성을 위해, 상기 금속 모재의 기준 표면에 감광막을 형성하는 단계와, 노광 및 현상 공정을 이용해 상기 감광막의 일부를 제거하여, 상기 감광막에 개구부를 형성하는 단계를 포함한다.

본 발명의 일 측면에 따른 CMP 패드 컨디셔너는, 기준 표면을 가지며, 상기 기준 표면보다 높은 하나 이상의 하지 도금층과 상기 기준 표면보다 낮은 하나 이상의 홈이 형성된 금속 모재와, 상기 기준 표면, 상기 하지 도금층 및 상기 홈의 바닥면에 하나씩 배치되는 다이아몬드 지립들을 포함한다.

일 실시예에 따라, 상기 하나 이상의 하지 도금층은, 도금 하층과 도금 상층을 포함하는 복층 구조의 제1 하지도금층과, 단층 구조의 제2 하지도금층을 포함한다.

본 발명에 따라 하지 도금층의 형성에 적용 가능한 금속은 Ni, Cu 등을 포함하는 전기 도금 가능한 모든 종류의 금속 그리고 무전해 도금 등 화학적인 반응에 의해 도금될 수 있는 모든 종류의 금속을 포함한다.

또한, 본 발명에 따라 마감 도금층의 형성에 적용 가능한 금속은 Ni, Cu, Pd, Cr 등의 전기 도금 및 화학적인 도금이 가능한 모든 종류의 금속을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 적용되는 다이아몬드 지립들은 크기가 동일할 수도 있으며, 다를 수도 있다.

본 발명에 따르면, 다이아몬드 지립들 개개에 대하여 높이를 제어함으로써, 모재 상에 개개의 다이아몬드 지립을 원하는 위치, 원하는 개수, 원하는 높이로 쉽게 형성할 수 있고, 이웃하는 다이아몬드 지립들 사이에 슬러리 및/또는 패드 잔해물의 유동 공간을 깊이 방향으로 확장하여 형성하는 것이 가능하다. 또한, 다이아몬드 지립들을 원하는 위치에 원하는 높이로 형성 가능하게 됨으로써, 보다 더 절삭력이 향상된 CMP 패드 컨디셔너를 구현할 수 있다.특히, 개개 다이아몬드 지립들의 높이를 제어하는 요소들로써, 하지도금층의 높이(또는, 두께)와 금속 모재의 홈 깊이를 모두 이용할 수 있으므로, 좁은 금속 모재 상에 다이아몬드 지립들을 쉽고 간단하게 높이를 제어하여 위치시킬 수 있다.

도 1 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 CMP 패드 컨디셔너의 제조방법을 설명하기 위한 도면들.
도 6 및 도 7은 도 1 내지 도 5에 도시된 방법에 따라 제조될 수 있는 CMP 패드 컨디셔너의 여러 형태를 설명하기 위한 도면들.
도 8 및 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 CMP 패드 컨디셔너의 제조방법을 설명하기 위한 도면들.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 1 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 CMP 패드 컨디셔너의 제조방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 1의 (a) 및 (b)를 참조하면, 디스크형 금속 모재(10)의 표면에 감광막(P1)이 먼저 형성되고, 그 감광막(P1)의 위로 그 감광막(P1)을 영역적으로 가리는 마스크(M)가 위치된다. 상기 마스크(M) 위에서 감광막(P1)에 U.V(자외선)을 조사하는 노광 공정과 그에 뒤 이은 현상 공정이 수행된다. 상기 노광 공정과 상기 현상 공정에 의해 상기 감광막(P1)에는 복수의 개구부(O)가 형성된다. 본 실시예에서, 감광막(P1)은 건식감광필름(DFR; Dry Film Photoresist)인 것이 바람직하다. 예컨대, 네거티브 방식에 의해 마스크(M)에 의해 가려지지 않는 부분이 자외선에 의해 경화되고, 그에 뒤 이은 현상(developing) 공정에 의해, 상기 자외선을 조사받은 감광막(P1) 부분들이 모재(10)의 표면에 남는다. 상기 복수의 개구부(O)가 형성된 감광막(P1)은 금속 모재(10)의 표면을 영역적으로 가리는 마스크층의 기능을 한다. 상기 복수의 개구부(O)를 통해 그들에 상응하는 면적으로 금속 모재(10)의 표면들이 노출된다. 상기 개구부(O)에 의해 노출되는 모재(10)의 표면 영역들에는 이하 설명되는 도금 공정에 의해 도금층이 형성된다.

도 2의 (a)를 참조하면, 상기 개구부(O)에 의해 노출된 상기 금속 모재(10)의 기준 표면에 하지도금층(22)이 형성된다. 이때, 상기 하지도금층(22)은, 같은 도금량이라도, 개구부(O)의 면적이 작으면 도금층이 더 높게 형성된다. 따라서, 개구부(O)의 면적에 의해 하지도금층(22)의 높이를 제어하는 것이 가능하다. 상기 하지도금층(22)이 형성되지 않은 금속 모재(10)의 표면은 감광막(P1)에 의해 덮여 있다. 다음, 감광막(P1)이 제거되어, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 금속 모재(10)의 표면 전체가 외부로 노출된다.

다음, 도 3의 (a)를, 감광막(P2)이 상기 하지도금층(22)을 덮도록 상기 금속 모재(10)의 기준 표면(10a)의 전체에 걸쳐 형성되며 그 감광막(P2)에는 노광 및 현상 공정에 의해 금속 모재(10)의 에칭을 위한 개구부(Oe)들이 형성된다. 개구부(Oe)들을 통해 금속 모재(10)의 기준 표면(10a)에 대한 에칭 공정이 수행되어 도 3의 (b)에 도시된 것과 같은 홈(10b)들이 상기 금속 모재(10)의 기준 표면(10a)보다 낮게 형성된다. 다음 도 3의 (c)에 도시된 것과 같이 상기 금속 모재(10)로부터 감광막(P2)이 제거된다.

다음, 도 4의 (a) 및 도 4의 (b) 참조하면, 감광막(P3)이 상기 하지도금층(22)들과 홈(10b)들을 덮도록 상기 금속 모재(10)의 표면에 걸쳐 형성되며, 노광 및 현상 공정을 통해, 상기 감광막(P3)에는 제1 개구부(O1), 제2 개구부(O2) 및 제3 개구부(O3)가 형성된다. 상기 제1 개구부(O1)를 통해 상기 하지도금층(22)이 노출되고, 상기 제2 개구부(O2)를 통해 금속 모재(10)의 기준 표면(10a)이 노출되며, 상기 제3 개구부(O3)를 통해 홈(10b)들이 노출된다. 상기 제1 개구부(O1), 상기 제2 개구부(O2) 및 상기 제3 개구부(O3)의 크기는 이하 설명되는 다이아몬드 지립(30; 도 5 참조)들 중 하나만을 수용할 수 있는 정도로 정해진다.

다음, 도 5의 (a)를 참조하면, 상기 제1 개구부(O1), 상기 제2 개구부(O2) 및 상기 제3 개구부(O3) 각각에 다이아몬드 지립(30)들이 하나씩 배치된다. 이에 의해, 상기 제1 개구부(O1) 내 하지도금층(22)의 상면과 상기 제2 개구부(O2) 내 금속 모재(10)의 기준 표면(10a)과 상기 기준표면보다 낮은 홈(10b)들의 바닥면에는 다이아몬드 지립(30)이 하나씩 세팅된다. 이때, 다이아몬드 지립(30)을 임시적 또는 영구적으로 고정시키는 공정(예컨대, 세팅 도금)이 추가될 수 있다. 다음, 도 5의 (b)를 참조하면, 마스크층으로서의 역할을 하였던 감광막(P3)이 금속 모재(10)의 표면으로부터 제거된다. 그 다음, 도 5의 (c)에 도시된 바와 같이, 마감 도금층(40)이 금속 모재(10)의 표면 전체에 걸쳐 형성되어, 상기 하지도금층(22)과 상기 금속 모재(10)의 기준 표면 및 상기 기준 표면보다 낮은 홈(10b)들을 모두 덮는다.

위와 같이 CMP 패드 컨디셔너를 제조함으로써, 하지도금층(22)에 의해, 다이아몬드 지립(30)들 사이에 높이 차이가 발생한다. 즉, 하지도금층(22) 상에 부착된 다이아몬드 지립(30)은 금속 모재(10)의 기준 표면에 직접 부착된 다이아몬드 지립(30)에 비해 높게 돌출된다. 또한, 상기 홈(10b) 내의 다이아몬드 지립(30)은 가장 낮게 위치할 수 있다.

도 6 및 도 7은 도 1 내지 도 5에 도시된 방법에 따라 제조될 수 있는 CMP 패드 컨디셔너의 여러 형태를 설명하기 위한 도면들이다.

도 6과 도 7을 참조하면, CMP 패드 컨디셔너의 지립 고착 영역은 모재의 중심과 가까운 위치로부터 상기 테두리 또는 그에 가까운 위치까지 점진적으로 넓어지면서 이어진 형태를 가지며 다이아몬드 지립들이 부착되어 있는 복수의 패턴 영역(A1, A2, A3)들을 포함하며, 이웃하는 패턴 영역들(A1, A2, A3)들은 다이아몬드 지립들이 부착되지 않은 선형의 슬러리 통로(C)에 의해 나뉘어져 있다. 본 실시예에서는 패턴 영역들이 전술한 것과 같은 형태를 가지지만, 환형 또는 기타 다른 형태를 가질 수도 있음에 유의한다. 도 6과 도 7에서 마감도금층은 도시 및 이해의 편의를 위해 생략하였다.

이때, 도 6에 도시된 CMP 패드 컨디셔너는, 제1 패턴 영역(A1)에 일정 높이를 갖는 복수의 하지도금층(22) 및 그 위에 배치된 다이아몬드 지립(30)들을 포함하고, 제2 패턴 영역(A2)에는 기준 표면(10a) 상에 배치된 다이아몬드 지립(30)들을 포함하며, 제3 패턴 영역(A3)에 홈(10b)의 바닥면 상에 배치된 다이아몬드 지립(30)들을 각각 포함한다. 따라서, 제1 패턴 영역(A1)과, 제2 패턴 영역(A2)과 제3 패턴 영역(A3)에 다이아몬드 지립들(30)은 높이 차이를 갖게 된다.

반면, 도 7에 도시된 CMP 패드 컨디셔너는, 해당되는 하나의 패턴 영역(A1) 내에, 하지도금층(22) 상에 배치된 다이아몬드 지립(30)과 금속 모재(10)의 기준 표면(10a)에 배치된 다이아몬드 지립(30)과, 홈(10b)에 배치된 다이아몬드 지립(30)을 모두 포함하고 있다. 따라서, 상기 패턴 영역(A1) 내에서 다이아몬드 지립(30)들의 높낮이를 다르게 할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 CMP 패드 컨디셔너 제조방법을 설명한다.

도 8에 도시된 것과 같이, 금속 모재(110)의 기준 표면(110a)에 하나 이상의 도금 하층(122a)이 형성된다. 금속 모재(110)의 기준 표면(110a)에 도금 하층(122a)을 형성하는 방식은, 도 1 및 도 2에 도시된 것과 같은 하지도금층의 형성 방식과 동일하게 이루어진다. 또한, 금속 모재(110) 상에는 기준 표면(110a)보다 낮게 홈(110b)이 하나 이상 형성된다. 홈(110b)을 형성하는 방식은 도 3에 도시된 것과 같은 에칭 공정에 의한 홈 형성 방식과 동일할 수 있다. 대안적으로, 상기와 같은 홈은 기계적 가공 또는 다른 화학적 가공에 의해 형성될 수도 있다. 홈(110b)을 형성하는 시점은 상기 하층 도금(122a)의 형성 전후는 물론이고 상층 도금 및 하지 도금층의 형성 전후에 이루어질 수 있음에 유의한다.

이제 도 8의 (a)를 참조하면, 감광막(p1)이 상기 도금 하층(122a)과 홈(110b)을 덮도록 상기 금속 모재(110)의 기준 표면(110a) 전체에 걸쳐 형성된다. 다음, 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 감광막(p1)에는 제1 개구부(o1)와 제2 개구부(o2)가 노광 공정 및 현상 공정에 의해 형성된다. 상기 제1 개구부(o1)를 통해 상기 도금 하층(122a)이 노출되며, 상기 제2 개구부(o2)를 통해 금속 모재(110)의 기준 표면(110a) 일부가 노출된다. 다음, 상기 감광막(p1)이 형성되어 있는 금속 모재(110)에 대하여 도금이 수행되어, 도 8의 (c)에 도시된 것과 같이, 상기 제1 개구부(o1) 내 도금 하층(122a) 상에는 도금 상층(122b)이 형성되고, 상기 제2 개구부(o2) 내 상기 금속 모재(110) 상에는 제2 하지도금층(124)이 형성된다. 제1 하지도금층(122)은 상기 도금 하층(122a)과 그 위에 적층된 도금 상층(122b)을 포함하는 복층 구조로 구성되며, 따라서, 단층 구조인 상기 제2 하지도금층(124)에 비해 높게 형성될 수 있다.

다음, 도 8의 (d)에 도시된 바와 같이, 상기 제1 하지도금층(122), 상기 제2 하지도금층(124) 및 홈(110b)을 덮도록, 감광막(p2)이 상기 금속 모재(110)의 기준 표면(110a) 전체에 걸쳐 형성된다. 다음, 도 8의 (e)에 도시된 바와 같이, 상기 감광막(p2)에는 상기 제1 하지도금층(122), 상기 제2 하지 도금층(124), 상기 금속 모재(110)의 기준 표면(110a) 및 홈(110b)을 각각 노출시키는 복수의 개구부(o)들이 노광 공정 및 현상 공정에 의해 형성된다.

다음, 도 9의 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 복수의 개구부(o; 도 8 참조)들 각각에 다이아몬드 지립(130)들이 하나씩 배치되며, 따라서, 상기 다이아몬드 지립(130)들은, 상기 복수의 개구부(o)들 각각에서, 제1 하지도금층(122), 제2 하지도금층(124), 금속 모재(110)의 기준 표면(110a) 및 홈(110b)의 바닥면에 위치하여 도금 등의 방법으로 고정되어 세팅된다. 제1 하지도금층(122)이 제2 하지도금층(124)보다 높게 위치하고, 제2 하지도금층(124)이 기준 표면(110a)보다 높게 위치하고, 홈(110b)이 상기 기준 표면(110a) 보다 낮게 위치하므로, 다이아몬드 지립(130)들은 4단의 높이 차이로 배치될 수 있다. 도시하지는 않았지만, 금속 모재(110)의 표면에 존재하는 하지도금층들의 개수를 더 늘릴 수 있고, 이 경우, 다이아몬드 지립들은 5단 또는 그 이상의 높이 차이로 배치될 수도 있을 것이다.

다음, 도 9의 (b)를 참조하면, 마스크층으로 이용되었던 감광막(p2)이 금속 모재(110)의 표면으로부터 제거된다. 다음, 도 9의 (c)를 참조하면, 마감 도금층(140)이 금속 모재(110)의 표면 전체에 걸쳐 형성되어, 상기 제1 및 제2 하지도금층(122, 124)과 상기 금속 모재(110)의 표면 및 홈(110b)을 덮는다.

본 실시예에 따른 CMP 패드 컨디셔너 제조방법은 도 6 및 도 7에 도시된 것과 같이 패턴 영역(A1, A2, A3)들을 포함하는 CMP 패드 컨디셔너의 제조에 이용될 수 있으며, 이 경우, 4개 이상의 패턴 영역들 사이에 다이아몬드 지립들의 돌출 높이를 모두 다르게 하거나, 또는, 하나의 패턴 영역에 4단 또는 그 이상으로 다이아몬드 지립들의 돌출 높이를 다르게 형성할 수 있다.

본 발명에 따르면, 금속 모재 상에 다이아몬드 지립들이 하나씩 위치하는 하지도금층들의 높이를 임의대로 조절하여 CMP 패드 컨디셔너를 제조할 수 있으며, 이에 따라, 금속 모재 상의 패턴간 다이아몬드 지립들의 높이차를 3단 이상으로 두거나, 중심과 가까운 쪽과 중심과 먼 쪽 사이에 다이아몬드 지립들의 높이차를 3단 이상으로 두거나, 방사상 방향으로 다이아몬드 지립들의 높이차를 3단 이상으로 두거나, 하나의 패턴 안의 이웃하는 다이아몬드 지립들의 열들 사이에 높이 차이를 두거나 또는 기타 설계자가 원하는 대로 다이아몬드 지립들의 높이 차이를 두는데 제한이 없다는 이점이 있다.

10, 110: 모재 22, 122, 124: 하지도금층
30, 130: 다이아몬드 지립 10b, 110b: 홈

Claims (10)

1. (A) 금속 모재의 기준 표면에 상기 기준 표면보다 높은 하나 이상의 하지 도금층과 상기 기준 표면보다 낮은 하나 이상의 홈을 형성하는 단계;
   (B) 상기 (A) 단계 후에 상기 기준 표면, 상기 하지 도금층 및 상기 홈을 각각 노출시키는 개구부들을 갖는 마스크층을 상기 금속 모재 상에 형성하는 단계; 및
   (C) 상기 (B) 단계 후에 상기 개구부들 각각에 대해 다이아몬드 지립들을 하나씩 배치하여, 상기 기준 표면, 상기 하지 도금층 및 상기 홈의 바닥면에 다이아몬드 지립들을 세팅하는 단계를 포함하며,
   상기 (A) 단계는, 높이가 다른 제1 하지도금층과 제2 하지도금층을 포함하는 복수의 하지도금층의 형성을 위해,
   상기 금속 모재의 기준 표면에 적어도 하나의 개구부를 갖는 제1 도금용 마스크를 형성하는 단계와;
   상기 개구부 내의 상기 금속 모재의 기준 표면에 도금 하층을 형성하는 단계와;
   상기 제1 도금용 마스크를 상기 금속 모재의 기준 표면으로부터 제거하는 단계와;
   상기 도금 하층과 상기 금속 모재의 표면을 노출시키는 개구부들을 갖는 제2 도금용 마스크를 상기 금속 모재의 기준 표면에 형성하는 단계와;
   상기 제2 도금용 마스크가 형성된 상기 금속 모재에 대해 도금을 하여, 상기 도금 하층 및 그 위의 도금 상층으로 이루어진 제1 하지도금층을 형성하고, 상기 금속 모재의 기준 표면에는 제2 하지도금층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 CMP 패드 컨디셔너의 제조방법.
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4. 청구항 1에 있어서, 상기 (B) 단계는,
   상기 하지도금층 및 상기 홈을 덮도록 상기 금속 모재의 기준 표면에 감광막을 형성하는 단계와,
   노광 및 현상 공정을 이용해 상기 감광막의 일부를 제거하여, 상기 기준 표면, 상기 하지 도금층 및 상기 홈을 각각 노출시키는 개구부들을 상기 감광막에 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 CMP 패드 컨디셔너 제조방법.
5. 청구항 1에 있어서, 상기 (C) 단계 후에, 상기 마스크층을 제거한 후, 상기 기준 표면, 상기 하지도금층 및 상기 홈을 덮는 마감 도금층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 CMP 패드 컨디셔너 제조방법.
6. 청구항 1에 있어서, 상기 (A) 단계의 상기 홈은 상기 하지도금층의 형성 전 또는 후에 에칭 가공 또는 기계적 가공에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 CMP 패드 컨디셔너 제조방법.
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8. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 도금용 마스크 또는 상기 제2 도금용 마스크의 형성을 위해,
   상기 금속 모재의 기준 표면에 감광막을 형성하는 단계와,
   노광 및 현상 공정을 이용해 상기 감광막의 일부를 제거하여, 상기 감광막에 개구부를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 CMP 패드 컨디셔너의 제조방법.
9. CMP 패드 컨디셔너에 있어서,
   기준 표면과, 상기 기준 표면보다 낮게 형성된 홈 및 상기 기준 표면보다 높게 형성된 하지 도금층을 포함하는 금속 모재; 및
   상기 기준 표면, 상기 홈의 바닥면 및 상기 하지 도금층 상에 배치된 다이아몬드 지립들을 포함하며,
   상기 금속 모재는 상기 다이아몬드 지립들이 배치되기 전에 상기 홈과 상기 하지 도금층을 갖도록 형성되며,
   상기 홈의 바닥면과 상기 하지 도금층 각각에는 상기 다이아몬드 지립들이 하나씩 배치된 것을 특징으로 하는 하나씩 배치되며,
   상기 하나 이상의 하지 도금층은, 도금 하층과 도금 상층을 포함하는 복층 구조의 제1 하지도금층과, 단층 구조의 제2 하지도금층을 포함하는 것을 특징으로 하는 CMP 패드 컨디셔너.
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