KR102008782B1 - 패드 컨디셔너 및 그의 제조방법 - Google Patents

패드 컨디셔너 및 그의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102008782B1
KR102008782B1 KR1020130010176A KR20130010176A KR102008782B1 KR 102008782 B1 KR102008782 B1 KR 102008782B1 KR 1020130010176 A KR1020130010176 A KR 1020130010176A KR 20130010176 A KR20130010176 A KR 20130010176A KR 102008782 B1 KR102008782 B1 KR 102008782B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
plating
diamond particles
pad
portions
conditioner
Prior art date
Application number
KR1020130010176A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20140097753A (ko
Inventor
맹주호
오광호
최보혁
최원희
Original Assignee
새솔다이아몬드공업 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 새솔다이아몬드공업 주식회사 filed Critical 새솔다이아몬드공업 주식회사
Priority to KR1020130010176A priority Critical patent/KR102008782B1/ko
Publication of KR20140097753A publication Critical patent/KR20140097753A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102008782B1 publication Critical patent/KR102008782B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B53/00—Devices or means for dressing or conditioning abrasive surfaces
    • B24B53/017—Devices or means for dressing, cleaning or otherwise conditioning lapping tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/04—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Grinding-Machine Dressing And Accessory Apparatuses (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)

Abstract

본 발명은 반도체 웨이퍼를 연마하기 위한 폴리싱 패드를 컨디셔닝하기 위한 패드 컨디셔너로서, 컨디셔너 기판, 컨디셔너 기판 상면에 형성된 복수의 도금부로 구성된 도금층 및 복수의 도금부 각각의 중앙부에 삽입되어 상부의 일부가 노출된 다이아몬드 입자를 포함하고, 복수의 도금부는 정육각형의 형상으로 형성되어 도금층이 벌집형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 패드 컨디셔너 및 그 제조방법이다. 본 발명의 목적은, 반도체 웨이퍼의 연마를 위한 패드를 컨디셔닝하는 컨디셔너의 도금층을 벌집형상으로 형성하여 다이아몬드 입자간의 간격을 줄이고 다이아몬드의 수량을 극대화하여 패드의 수명 증가 및 슬러리 사용량을 절감시키기 위한 패드 컨디셔너 및 그의 제조방법을 제공하고자 함에 있다.

Description

패드 컨디셔너 및 그의 제조방법{PAD CONDITIONER AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 패드 컨디셔너 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 웨이퍼의 연마를 위한 패드를 컨디셔닝하는 컨디셔너의 도금층을 벌집형상으로 형성하여 다이아몬드 입자간의 간격을 줄이고 다이아몬드의 수량을 극대화하여 패드의 수명 증가 및 슬러리 사용량을 절감시키기 위한 패드 컨디셔너 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
반도체 웨이퍼를 연마시키기 위하여 사용되는 대표적 장치로 화학적 기계적 폴리싱 장치(CMP 장치)가 널리 사용되고 있고, CMP 장치는 슬러리가 공급된 상태에서 폴리싱 패드를 통하여 반도체 웨이퍼의 연마를 수행한다.
따라서, 폴리싱 패드는 반도체 웨이퍼의 평탄화 작업의 정밀도 향상을 위해 주기적으로 초기의 폴리싱 패드 상태로 컨디셔닝이 이루어져야 한다. 이러한 장비를 패드 컨디셔너(pad conditioner)라 한다.
종래의 패드 컨디셔너의 표면은 다양한 방법 및 형상으로 제작된다. 도 1(a)를 참조하면, 종래의 패드 컨디셔너의 표면은 주로 원형의 돌출된 도금층(2)에 다이아몬드 입자(1)가 박혀있는 배열로 표면이 형성된다.
이와 같이 배열하면 다이아몬드 입자(1)가 바둑판 형상으로 일정한 격자배치로 배치되어 다이아몬드 입자(1) 간의 간격이 상대적으로 넓어질 수 밖에 없다.
도 1(b)는 도 1(a)를 상부에서 관찰한 것이다. 인접한 다이아몬드 입자간의 간격이 b로 일정하게 형성되나, 다이아몬드 입자와 입자 사이의 간격이 넓어지게 되고, 결과적으로 동일 표면적 내의 다이아몬드 입자의 수가 상대적으로 적어지게 된다.
따라서, 종래의 패드 컨디셔너로 폴리싱 패드를 컨디셔닝하는 경우, 패드가 깊게 컨디셔닝(deep pad conditioning) 되고, 폴리싱 패드의 표면이 일정하게 컨디셔닝 되기 어려우며, 폴리싱 패드의 수명 또한 짧아진다.
또한, 다이아몬드 입자의 수가 상대적으로 적어, 패드 컨디셔너의 수명도 짧아지는 한계가 있었다.
한편, 한국공개특허공보 제2012-0058303호는 웨이퍼의 광역평탄화 작업에 필요한 CMP 패드(Chemical mechanical Planarization Pad)용 컨디셔너에 관한 것으로서, 절삭팁의 사이즈, 높이, 형상을 자유롭게 가공할 수 있는 패드 컨디셔너를 개시하고 있다. 하지만, 상기와 같은 구성에 의하더라도 다이아몬드 입자 간의 간격을 좁힐 수 없다는 한계가 있다.
본 발명의 목적은, 반도체 웨이퍼의 연마를 위한 패드를 컨디셔닝하는 컨디셔너의 도금층을 벌집형상으로 형성하여 다이아몬드 입자간의 간격을 줄이고 다이아몬드의 수량을 극대화하여 패드의 수명 증가 및 슬러리 사용량을 절감시키기 위한 패드 컨디셔너 및 그의 제조방법을 제공하고자 함에 있다.
이와 같은 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 패드 컨디셔너는, 반도체 웨이퍼를 연마하기 위한 폴리싱 패드를 컨디셔닝하기 위한 패드 컨디셔너로서, 컨디셔너 기판; 상기 컨디셔너 기판 상면에 형성된 복수의 도금부로 구성된 도금층; 및 상기 복수의 도금부 각각의 중앙부에 삽입되어 상부의 일부가 노출된 다이아몬드 입자를 포함하고, 상기 복수의 도금부는 정육각형의 형상으로 형성되어 상기 도금층이 벌집형상으로 형성되며, 상기 다이아몬드 입자 간 간격을 줄이고 수량을 극대화하기 위해 각각의 상기 복수의 도금부와 그에 인접한 도금부는 모두 정육각형의 한 변에 해당하는 부분이 맞닿아 있고, 상기 복수의 도금부는 일체로 형성되어 도금부와 도금부 사이에 빈 공간이 형성되지 않으며, 상기 복수의 도금부 각각은 상기 다이아몬드 입자 하나가 박혀있는 것을 특징으로 한다.
삭제
또한, 본 발명에 따른 패드 컨디셔너의 복수의 도금부 각각에 형성된 다이아몬드 입자의 높이는 일정한 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 패드 컨디셔너의 복수의 도금부 각각에 형성된 다이아몬드 입자의 크기는 일정한 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 패드 컨디셔너의 복수의 도금부 각각에 형성된 다이아몬드 입자 간의 간격은 일정한 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 패드 컨디셔너의 도금층은 니켈로 구성된 것이 바람직하다.
이와 같은 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 패드 컨디셔너의 제조방법은 컨디셔너 기판 위에 형성된 감광막 중 다이아몬드 입자가 삽입될 부위의 감광막을 에칭하는 제1 단계; 에칭된 각각의 부위에 상기 다이아몬드 입자를 삽입하고 1차 도금처리하여 상기 다이아몬드 입자를 고정하는 도금부를 형성하는 제2 단계; 도금부와 도금부 사이에 형성된 감광막을 모두 제거하는 제3 단계; 상기 도금부에 2차 도금처리를 하여 상기 도금부를 확장시키는 제4 단계; 및 상기 도금부의 확장에 따라 복수의 도금부가 일체로 연결되어 평탄한 면의 도금층을 형성하는 제5 단계를 포함하고, 상기 복수의 도금부는 정육각형의 형상으로 형성되어 상기 도금층이 벌집형상으로 형성되며, 상기 다이아몬드 입자 간 간격을 줄이고 수량을 극대화하기 위해 각각의 상기 복수의 도금부와 그에 인접한 도금부는 모두 정육각형의 한 변에 해당하는 부분이 맞닿아 있고, 상기 복수의 도금부는 일체로 형성되어 도금부와 도금부 사이에 빈 공간이 형성되지 않으며, 상기 복수의 도금부 각각은 상기 다이아몬드 입자 하나가 박혀있는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 패드 컨디셔너의 제조방법의 제1 단계에 있어서, 감광막의 에칭은 포토마스크로 포토에칭하는 것이 바람직하다.
삭제
삭제
또한, 본 발명에 따른 패드 컨디셔너의 제조방법의 복수의 도금부 각각에 형성된 다이아몬드 입자의 높이는 일정한 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 패드 컨디셔너의 제조방법의 복수의 도금부 각각에 형성된 다이아몬드 입자의 크기는 일정한 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 패드 컨디셔너의 제조방법의 복수의 도금부 각각에 형성된 다이아몬드 입자 간의 간격은 일정한 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 패드 컨디셔너의 제조방법의 도금층은 니켈로 구성된 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 다이아몬드 입자간의 간격을 줄여 다이아몬드의 수량을 극대화할 수 있고, 다이아몬드 수량의 극대화에 따라 패드 컨디셔너 내의 다이아몬드 밀도가 높아져 더 많은 다이아몬드가 컨디셔닝 작업을 수행하여 패드 컨디셔너의 수명을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 패드의 컨디셔닝이 균일하게 이루어져 패드의 수명을 증가시킬 수 있고, 슬러리 사용량을 절감시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 패드의 표면에 슬러리가 삽입되는 공간을 더욱 많이 확보하고 보다 균일하게 형성하여 패드의 연마작업을 용이하게 할 수 있고 반도체 웨이퍼의 손상을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 패드 컨디셔너의 폴리싱 패드와의 접촉률을 높여 효율적인 패드 컨디셔닝 작업을 수행할 수 있고, 패드의 컨디셔닝 작업시 debris의 사이즈가 더 작아지는, 즉 균일한 컨디셔닝이 가능한 효과가 있다.
도 1은 종래의 패드 컨디셔너의 표면을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 패드 컨디셔너 및 패드 컨디셔너의 표면을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 패드 컨디셔너의 표면 확대도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 패드 컨디셔너와 패드의 접촉률을 나타내는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 패드 컨디셔너로 패드를 컨디셔닝하는 경우의 패드의 마모율을 나타내는 그래프이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 패드 컨디셔너로 패드를 컨디셔닝하는 경우의 debris 사이즈를 나타내는 도면 및 그래프이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 패드 컨디셔너의 연마율을 나타내는 그래프이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 패드 컨디셔너의 제조방법을 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 패드 컨디셔너 및 패드 컨디셔너의 표면을 나타내는 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 패드 컨디셔너는 컨디셔너 기판(300), 컨디셔너 기판(300) 상면에 형성된 복수의 도금부(200)로 구성된 도금층 및 복수의 도금부(200) 각각의 중앙부에 삽입되어 상부의 일부가 노출된 다이아몬드 입자(100)를 포함한다.
컨디셔너 기판(300)은 원형으로 형성되는 것이 바람직하며, 기타 여하한 형상으로 형성될 수도 있다.
컨디셔너 기판(300)의 상면에는 도금층이 형성된다. 도금층은 복수의 도금부(200)로 구성된다. 도금부는 정육각형의 형상으로 형성되며, 복수의 도금부(200)가 완전히 밀집하여 벌집형상의 도금층을 형성한다.
따라서 도금부(200)와 그에 인접한 도금부(200)는 모두 정육각형의 한 변에 해당하는 부분이 맞닿아 있고, 도금부(200)와 도금부(200) 사이에는 빈 공간이 형성되지 않는다.
즉, 복수의 도금부(200)는 일체로 연장형성된다. 다만, 도금부(200)와 도금부(200)의 경계의 높이가 그 외의 부분에 비해 약간 낮아, 복수의 도금부(200)간의 경계가 벌집형상을 형성한다.
도금부(200)가 정육각형 형상으로 형성되어 도금층이 벌집 형상으로 제작됨에 따라 도금층을 빈틈 없이 메울 수 있다. 수학적인 측면에서, 도금층을 빈틈없이 메울 수 있는 다각형은 정삼각형, 정사각형 및 정육각형이 존재한다.
이 중, 동일 면적상에 가장 많은 도금부를 형성해낼 수 있음과 동시에 도금부(200)에 박힌 다이아몬드 입자(100)간의 간격을 최소화할 수 있는 가장 이상적인 형태가 바로 벌집형상이다.
따라서 도금층을 벌집형상으로, 즉 도금부(200)를 정육각형으로 형성하는 경우에 가장 많은 다이아몬드 입자(100)를 배치할 수 있음과 동시에, 다이아몬드 입자(100)간의 간격을 최소화함으로써 가장 최적화된 패드 컨디셔닝이 가능한 효과가 있다.
또한, 패드 컨디셔너 내의 다이아몬드 입자(100)의 밀도를 최대화시킬 수 있고, 도 1에 따른 종래의 방법에 비해 160% 가량의 다이아몬드 밀도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도금부(200)의 상면 중앙에는 다이아몬드 입자(100)가 돌출되어 있다. 즉, 각각의 도금부(200)에는 다이아몬드 입자(100)가 박혀있다. 하나의 도금부(200)에 하나의 다이아몬드 입자(100)가 박혀있는 것이 바람직하다.
각각의 도금부(200)에 박혀있는 다이아몬드 입자(100)의 높이는 일정한 것이 바람직하다. 즉, 각각의 도금부(200)에 박혀있는 다이아몬드 입자(100) 각각의 돌출 높이가 일정한 것이 바람직하다.
다이아몬드 입자(100)의 돌출 높이가 일정함에 따라 패드를 컨디셔닝하는 작업 수행시에 패드의 표면을 균일하게 컨디셔닝할 수 있다.
각각의 도금부(200)에 박혀있는 다이아몬드 입자(100)의 크기는 일정한 것이 바람직하다. 각각의 다이아몬드 입자(100)의 크기가 일정함에 따라 패드를 컨디셔닝하는 작업 수행시에 패드의 표면을 균일하게 컨디셔닝할 수 있다.
또한, 복수의 도금부(200) 각각에 형성된 다이아몬드 입자(100) 간의 간격은 일정한 것이 바람직하다.
도금부(200)를 정육각형으로 형성하고, 도금부(200)의 정중앙에 다이아몬드 입자(100)를 배치하는 경우에 각 다이아몬드 입자(100)간의 간격을 일정하게 형성할 수 있다. 또한, 다이아몬드 입자(100)간의 간격이 일정하여야 가장 균일하게 다이아몬드 입자(100)를 배치할 수 있고, 이에 따라 최적의 패드 컨디셔닝이 가능하다.
도금층은 니켈로 구성된 것이 바람직하다. 즉, 복수의 도금부(200)는 니켈로 구성되는 것이 바람직하다. 니켈 도금은 금속적 감촉을 발휘함과 동시에 두께 가감이 용이하고 내열성 및 내마모성이 있으며, 두께를 균일하게 형성하는 것이 용이한 효과가 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 패드 컨디셔너의 표면 확대도이다.
도 3에 따르면, 각각의 도금부(200)가 정육각형으로 형성되어, 도금부(200) 정중앙에 배치된 다이아몬드 입자(100)간의 간격이 a로 모두 일정하다.
예를 들어, 도금부(200)를 정사각형으로 형성하거나 원형으로 형성하는 경우, 직선상에서 가장 인접한 다이아몬드 간의 간격은 일정하나, 대각선 방향으로 인접한 다이아몬드 간의 간격은 직선상의 인접한 다이아몬드 간의 간격보다 멀어질 수 밖에 없다.
따라서 도금부(200)를 정육면체 형상으로 배치하는 경우 각 다이아몬드 입자(100)간의 간격이 모두 일정해져 패드 컨디셔닝시에, 패드 전체에 균일하게 컨디셔닝 작업을 수행할 수 있는 효과를 발휘한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 패드 컨디셔너(Hive Conditioner)와 패드의 접촉률을 나타내는 그래프이다.
일반적인 형상의 도금부(Conventional)의 경우에는, 시간이 경과할수록 다이아몬드 입자와 패드의 접촉률이 점차 낮아짐을 확인할 수 있다. 이에 따라 패드 컨디셔너의 수명 또한 짧아지게 되는 문제점이 있다.
본 발명의 실시예와 같이 도금부를 정육각형으로 제작할 경우, 다이아몬드 입자 간의 간격이 균일하게 형성되어 다이아몬드 입자가 패드와 맞닿는 접촉률이 상대적으로 높아진다.
또한 동시에 다수의 다이아몬드 입자가 컨디셔닝에 함께 사용되어, 시간이 경과하여도 다이아몬드 입자와 패드의 접촉률이 떨어지지 않고 일정함을 확인할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 패드 컨디셔너(Hive Conditioner)로 패드를 컨디셔닝하는 경우의 패드의 마모율을 나타내는 그래프이다.
일반적인 형상의 도금부(Conventional)의 경우에는 본 발명의 실시예에 따른 패드 컨디셔너에 비하여 패드의 마모율이 낮음을 알 수 있다.
이에 반해, 도금부를 육각형으로 제작한 패드 컨디셔너의 경우에는 마모율이 상대적으로 높아 효율적인 컨디셔닝이 가능함을 보여준다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 패드 컨디셔너로 패드를 컨디셔닝하는 경우발생하는 debris 사이즈를 나타내는 도면 및 그래프이다.
일반적인 형상의 도금부(Conventional)의 경우에는, 도 5에서 설명한 바와 같이 마모율은 떨어지나, 컨디셔닝시 발생하는 debris의 사이즈는 상대적으로 큰 것을 알 수 있다.
이와 같이 debris 사이즈가 크게 컨디셔닝 되는 경우, 패드의 컨디셔닝시 떨어져나가는 debris 사이즈가 커져 패드가 균일하게 컨디셔닝 되지 못하고 불규칙적으로 컨디셔닝되어, 웨이퍼 폴리싱 작업시에 웨이퍼 손상을 발생시킬 수 있는 문제점이 있다.
이에 반해, 본 발명의 실시예와 같이 도금부를 정육각형으로 제작할 경우, 다이아몬드 입자 간의 간격이 균일하게 형성되고, 단위 면적 내의 다이아몬드 밀도가 상대적으로 높아져, 컨디셔닝 작업시 발생하는 debris 사이즈가 상대적으로 작아진다.
따라서 패드의 컨디셔닝을 균일하고 정밀하게 수행할 수 있어, 패드의 표면을 효과적으로 컨디셔닝할 수 있는 효과를 발휘한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 패드 컨디셔너의 연마율을 나타내는 그래프이다.
종래의 패드 컨디셔너(Conventional)에 비하여 본 발명에 따른 패드 컨디셔너(Hive Conditioner)의 경우, 상대적으로 높은 연마율을 나타냄을 보여준다.
이는, 도금층을 벌집 형상으로 제작함에 따라 다이아몬드 입자의 수가 상대적으로 많고, 다이아몬드 입자 간의 간격이 일정하여 동일 시간 내에 효율적인 컨디셔닝이 가능함을 나타낸다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 패드 컨디셔너의 제조방법을 나타내는 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 패드 컨디셔너의 제조방법은 컨디셔너 기판(10) 위에 형성된 감광막(20, 30) 중 다이아몬드 입자(40)가 삽입될 부위의 감광막(30)을 에칭하는 제1 단계(S1), 에칭된 각각의 부위에 다이아몬드 입자(40)를 삽입하고 1차 도금처리하여 다이아몬드 입자(40)를 고정하는 도금부(50)를 형성하는 제2 단계(S2), 도금부(50)와 도금부(50) 사이에 형성된 감광막(20)을 모두 제거하는 제3 단계(S3), 도금부(50)에 2차 도금처리를 하여 도금부(50)를 확장시키는 제4 단계(S4), 도금부(50)의 확장에 따라 복수의 도금부(50)가 일체로 연결되어 평탄한 면의 도금층을 형성하는 제5 단계(S5)를 포함한다.
제1 단계(S1)에서는, 컨디셔너 기판(10) 상면에 감광막(20, 30)을 형성한다. 컨디셔너 기판(10) 상면에 형성된 감광막(20, 30) 중에서 다이아몬드 입자(40)를 삽입할 공간에 해당하는 부분의 감광막(30)을 에칭한다.
감광막(30)의 에칭은 포토마스크를 씌워 자외선(UV)를 조사함으로써 포토에칭하는 방식으로 에칭하는 것이 바람직하다.
즉, 포토마스크를 복수의 정육각형 모양의 구멍이 뚫린 벌집 형상으로 제작하여, 감광막(20, 30) 중 포토마스크의 정육각형 모양의 구멍이 뚫린 부분을 통하여 조사된 자외선(UV)이 해당 감광막(30)을 에칭한다.
따라서 감광막(30)이 에칭되고 형성된 공간은 육면체 형상으로 형성되고, 따라서 감광막(20)은 컨디셔너 기판(10) 위에 벌집형상을 형성한다.
제2 단계(S2)에서는, 정육면체 형상의 공간에 다이아몬드 입자(40)를 삽입한다. 다이아몬드 입자(40) 삽입 후에는, 다이아몬드 입자(40)가 삽입된 공간을 도금하여 도금부(50)를 형성한다.
도금부(50)는 니켈로 구성된 것이 바람직하다. 즉, 복수의 도금부(50)는 니켈로 구성되는 것이 바람직하다. 니켈 도금은 금속적 감촉을 발휘함과 동시에 두께 가감이 용이하고 내열성 및 내마모성이 있으며, 두께를 균일하게 형성하는 것이 용이한 효과가 있다.
도금부(50)에 의하여 다이아몬드 입자(40)가 컨디셔너 기판(10) 상면에 고정된다.
제3 단계(S3)에서는, 제1 단계(S1)에서 남아있던 감광막(20)을 모두 에칭한다. 즉, 도금부(50)와 도금부(50) 사이에 형성된 감광막(20)을 모두 에칭한다.
따라서 제3 단계(S3)를 거침으로써, 컨디셔너 기판(10)의 상면에는 일정 간격으로 정육면체 형상의 도금부(50)가 형성되고, 도금부(50)의 중앙부에 다이아몬드 입자(40)가 박혀있다.
제4 단계(S4)에서는, 제3 단계(S3)에서 형성된 도금부(50)를 2차 도금처리하여 확장시킨다. 즉, 도금부(50)와 그에 인접한 도금부(50)간의 간격이 가까워지도록 2차 도금을 수행한다.
제5 단계(S5)에서는, 제4 단계(S4)에서 형성된 2차 도금처리에 의하여 확장된 도금부(50)를 더욱 확장하여 도금부(50)와 도금부(50)가 일체로 연결되도록 제작한다.
즉, 도금부(50)와 도금부(50)가 확장에 의해 연결되어, 전체적으로 평탄한 면의 도금층이 형성된다. 다만, 다이아몬드 입자(40)가 박혀있는 부분이 상대적으로 돌출됨에 따라, 평탄한 면의 도금층에도 벌집 형상의 움푹 파인 홈부가 형성된다.
따라서 벌집 형상의 도금층은, 정육면체 형상의 도금부(50)로 구성되고 각각의 도금부(50)의 중앙부에 다이아몬드 입자(40)가 균일한 간격으로 배치된다.
본 발명에 따르면, 다이아몬드 입자간의 간격을 줄여 다이아몬드의 수량을 극대화할 수 있고, 다이아몬드 수량의 극대화에 따라 패드 컨디셔너 내의 다이아몬드 밀도가 높아져 더 많은 다이아몬드가 컨디셔닝 작업을 수행하여 패드 컨디셔너의 수명을 증가시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, 패드의 컨디셔닝이 균일하게 이루어져 패드의 수명을 증가시킬 수 있고, 슬러리 사용량을 절감시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, 패드의 표면에 슬러리가 삽입되는 공간을 더욱 많이 확보하고 보다 균일하게 형성하여 패드의 연마작업을 용이하게 할 수 있고 반도체 웨이퍼의 손상을 최소화할 수 있는 효과가 있다. 또한, 패드 컨디셔너의 폴리싱 패드와의 접촉률을 높여 효율적인 패드 컨디셔닝 작업을 수행할 수 있고, 패드의 컨디셔닝 작업시 debris의 사이즈가 더 작아지는, 즉 균일한 컨디셔닝이 가능한 효과가 있다.
상기와 같이 도면과 명세서에서 최적의 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
40, 100: 다이아몬드 입자 50, 200: 도금부
10, 300: 컨디셔너 기판 20: 감광막

Claims (14)

  1. 반도체 웨이퍼를 연마하기 위한 폴리싱 패드를 컨디셔닝하기 위한 패드 컨디셔너로서,
    컨디셔너 기판;
    상기 컨디셔너 기판 상면에 형성된 복수의 도금부로 구성된 도금층; 및
    상기 복수의 도금부 각각의 중앙부에 삽입되어 상부의 일부가 노출된 다이아몬드 입자를 포함하고,
    상기 복수의 도금부는 정육각형의 형상으로 형성되어 상기 도금층이 벌집형상으로 형성되며,
    상기 다이아몬드 입자 간 간격을 줄이고 수량을 극대화하기 위해 각각의 상기 복수의 도금부와 그에 인접한 도금부는 모두 정육각형의 한 변에 해당하는 부분이 맞닿아 있고, 상기 복수의 도금부는 일체로 형성되어 도금부와 도금부 사이에 빈 공간이 형성되지 않으며,
    상기 복수의 도금부 각각은 상기 다이아몬드 입자 하나가 박혀있는 것을 특징으로 하는 패드 컨디셔너.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 도금부 각각에 형성된 상기 다이아몬드 입자의 높이는 일정한 것을 특징으로 하는 패드 컨디셔너.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 도금부 각각에 형성된 상기 다이아몬드 입자의 크기는 일정한 것을 특징으로 하는 패드 컨디셔너.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 도금부 각각에 형성된 상기 다이아몬드 입자 간의 간격은 일정한 것을 특징으로 하는 패드 컨디셔너.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 도금층은 니켈로 구성된 것을 특징으로 하는 패드 컨디셔너.
  7. 컨디셔너 기판 위에 형성된 감광막 중 다이아몬드 입자가 삽입될 부위의 감광막을 에칭하는 제1 단계;
    에칭된 각각의 부위에 상기 다이아몬드 입자를 삽입하고 1차 도금처리하여 상기 다이아몬드 입자를 고정하는 도금부를 형성하는 제2 단계;
    도금부와 도금부 사이에 형성된 감광막을 모두 제거하는 제3 단계;
    상기 도금부에 2차 도금처리를 하여 상기 도금부를 확장시키는 제4 단계; 및
    상기 도금부의 확장에 따라 복수의 도금부가 일체로 연결되어 평탄한 면의 도금층을 형성하는 제5 단계를 포함하고,
    상기 복수의 도금부는 정육각형의 형상으로 형성되어 상기 도금층이 벌집형상으로 형성되며,
    상기 다이아몬드 입자 간 간격을 줄이고 수량을 극대화하기 위해 각각의 상기 복수의 도금부와 그에 인접한 도금부는 모두 정육각형의 한 변에 해당하는 부분이 맞닿아 있고, 상기 복수의 도금부는 일체로 형성되어 도금부와 도금부 사이에 빈 공간이 형성되지 않으며,
    상기 복수의 도금부 각각은 상기 다이아몬드 입자 하나가 박혀있는 것을 특징으로 하는 패드 컨디셔너의 제조방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    제1 단계에 있어서, 상기 감광막의 에칭은 포토마스크로 포토에칭하는 것을 특징으로 하는 패드 컨디셔너의 제조방법.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 청구항 7에 있어서,
    상기 복수의 도금부 각각에 형성된 상기 다이아몬드 입자의 높이는 일정한 것을 특징으로 하는 패드 컨디셔너의 제조방법.
  12. 청구항 7에 있어서,
    상기 복수의 도금부 각각에 형성된 상기 다이아몬드 입자의 크기는 일정한 것을 특징으로 하는 패드 컨디셔너의 제조방법.
  13. 청구항 7에 있어서,
    상기 복수의 도금부 각각에 형성된 상기 다이아몬드 입자 간의 간격은 일정한 것을 특징으로 하는 패드 컨디셔너의 제조방법.
  14. 청구항 7에 있어서,
    상기 도금층은 니켈로 구성된 것을 특징으로 하는 패드 컨디셔너의 제조방법.
KR1020130010176A 2013-01-30 2013-01-30 패드 컨디셔너 및 그의 제조방법 KR102008782B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130010176A KR102008782B1 (ko) 2013-01-30 2013-01-30 패드 컨디셔너 및 그의 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130010176A KR102008782B1 (ko) 2013-01-30 2013-01-30 패드 컨디셔너 및 그의 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140097753A KR20140097753A (ko) 2014-08-07
KR102008782B1 true KR102008782B1 (ko) 2019-08-08

Family

ID=51744887

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130010176A KR102008782B1 (ko) 2013-01-30 2013-01-30 패드 컨디셔너 및 그의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102008782B1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010274352A (ja) 2009-05-27 2010-12-09 Nippon Steel Materials Co Ltd 研磨布用ドレッサー

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3020434B2 (ja) * 1995-07-07 2000-03-15 旭ダイヤモンド工業株式会社 電着ホイール及びその製造方法
JP3387858B2 (ja) * 1999-08-25 2003-03-17 理化学研究所 ポリッシングパッドコンディショナー
US6439986B1 (en) * 1999-10-12 2002-08-27 Hunatech Co., Ltd. Conditioner for polishing pad and method for manufacturing the same
CN100361786C (zh) * 2000-12-21 2008-01-16 新日本制铁株式会社 Cmp调节器、用于cmp调节器的硬质磨粒的排列方法以及cmp调节器的制造方法
US6945857B1 (en) * 2004-07-08 2005-09-20 Applied Materials, Inc. Polishing pad conditioner and methods of manufacture and recycling
KR100645748B1 (ko) * 2005-04-12 2006-11-14 신한다이아몬드공업 주식회사 다이아몬드 공구 제조방법 및 이를 이용한 다이아몬드 공구

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010274352A (ja) 2009-05-27 2010-12-09 Nippon Steel Materials Co Ltd 研磨布用ドレッサー

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140097753A (ko) 2014-08-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2845221B1 (en) Cmp conditioner pads with superabrasive grit enhancement
US20060254154A1 (en) Abrasive tool and method of making the same
CN102117348B (zh) 一种用冗余金属填充实现版图密度均匀化的预处理方法
JP3556647B2 (ja) 半導体素子の製造方法
US9067302B2 (en) Segment-type chemical mechanical polishing conditioner and method for manufacturing thereof
US20090325471A1 (en) Diamond polishing disk and manufacturing method thereof
US20090075567A1 (en) Polishing pad conditioner and method for conditioning polishing pad
JP7368492B2 (ja) ディスクのセグメント設計
KR101178849B1 (ko) Ｃｍｐ 패드 컨디셔너 및 그 제조방법
US20080003935A1 (en) Polishing pad having surface texture
KR102008782B1 (ko) 패드 컨디셔너 및 그의 제조방법
Tseng et al. A microreplicated pad for tungsten chemical-mechanical planarization
KR20120011998A (ko) Ｃｍｐ 패드 컨디셔너 및 그 제조방법
US8839176B2 (en) Semiconductor integrated circuit and pattern layouting method for the same
US9457450B2 (en) Pad conditioning tool
US20090042494A1 (en) Pad conditioner of semiconductor wafer polishing apparatus and manufacturing method thereof
KR101131496B1 (ko) Ｃｍｐ 패드 컨디셔너 및 그 제조방법
KR101066237B1 (ko) 다이아몬드 연마구 및 그 제조 방법
TW201434583A (zh) 藍寶石拋光墊修整器及其製造方法
US20160176017A1 (en) Grinding Tool and Method of Manufacturing the Same
KR100728545B1 (ko) 연마체, 연마 장치, 반도체 디바이스 및 반도체디바이스의 제조 방법
US20190283206A1 (en) Polishing pad, semiconductor fabricating device and fabricating method of semiconductor device
KR101602943B1 (ko) 폴리싱 패드의 컨디셔너 및 그의 제조방법
KR100868658B1 (ko) 연마공구 제조방법
US20020185742A1 (en) Semiconductor device and method of manufacturing the same

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right