专利名称：Cmp调节器的制作方法
技术区域本发明涉及一种用于进行半导体晶片等的研磨的CMP(化学机械研磨)装置的研磨垫的修整(整形)的CMP调节器。
背景技术：
作为这种CMP调节器，例如在专利文献1中提出了，在圆板状的基材(基体件)的上表面隔开间隔形成多个大致圆柱状的突起部，多个金刚石等磨粒由金属镀覆相粘合在这些突起部表面的CMP调节器。所以，根据这种CMP调节器，粘合有磨粒的调节器的基材上表面不会完全地接触在CMP装置的垫，并可以维持磨粒的高磨削压力而得到良好的锋利度，另一方面，还可以在突起部间的凹部保持磨削液，同时提高切屑的排出性。
另外，在专利文献2中提出了，在基材上表面隔开间隔地设置以凸曲面状突出的多个小磨粒层部，并且在这些小磨粒层部的外周侧设置以与该小磨粒层部同样的高度突出的大致环状的圆周磨粒层部，多个磨粒仍然由金属镀覆相粘合在该磨粒层部表面的CMP调节器，其中，圆周磨粒层部与垫面接触，由此使调节器的面压力不会过高，可以在小磨粒层部进行锋利度良好的磨削加工，由此抑制垫的过度磨削或磨粒的破碎等，能够确保基于适当的切入的良好的锋利度。
并且，在该圆周磨粒层部的基材外周侧，设为呈比内侧的侧壁坡度小的倾斜的截面R的凸曲面状或圆锥状，从而能够防止磨削开始时的垫的剥离。
专利文献1特开2001-71269号公报专利文献2特开2002-337050号公报可是，在这些专利文献1、2中，如专利文献1中的突起部或专利文献2中的小磨粒层部、圆周磨粒层部，对于将多个磨粒由金属镀覆相粘合在从基材上表面突出的突部的表面，对除成为这些突起部或磨粒层部的隆起部以外的基材上表面进行掩蔽后，通过电镀粘合磨粒，因而，在这些突起部或磨粒层部的整个表面粘合有磨粒。因此，在这些专利文献1、2的CMP调节器中，例如专利文献1的构成大致圆柱状的突起部的圆形的突出端面和从其周围的基材上表面立起的圆筒状的外周壁面的交叉棱线部、或者专利文献2的构成圆周磨粒层部的环状(圆环状)的突出端面和从基材上表面立起的上述内侧的侧壁的交叉棱线部周边也粘合有磨粒。
可是，如这些突起部的周壁面或圆周磨粒层部的内侧侧壁，从基材上表面以大的倾斜度立起的壁面和平行于基材上表面的上述突出端面的交叉棱线部，与例如专利文献2的圆周磨粒层部的突出端面和作为其外周侧的坡度小的倾斜的上述凸曲面等的交叉棱线部相比，突出端面和壁面之间的交叉角小而成为所谓针角状态，因此，磨粒粘合在该交叉棱线部上的情况就不必再说，而如果磨粒在突出端面上及壁面上均粘合为从交叉棱线超出的状态，则磨粒在该超出的部分不能受到通过金属镀覆相的基材的支承。因此，这些部分的磨粒的粘合有可能不稳定，一旦在垫的修整时这种不稳定的磨粒脱落，则会在研磨的半导体晶片等上产生划痕。
另外，如果这样磨粒粘合在整个突部表面，尤其是磨粒粘合到上述突出端面和壁面的交叉棱线部，则修整时磨粒会最大限度地位于与垫接触的上述突出端面的周缘，从而在位于该周缘附近的磨粒周围的突出端面和垫之间，难以充分地确保修整时预先保持磨削液的空间。但是，这样位于突部的突出端面周缘的磨粒，因修整时的调节器的旋转或摆动，在粘合于该突出端面的其他磨粒之前切入到垫表面而进行修整，因此，如果在这些磨粒周围没有充分地保持磨削液，则明显地促进该磨粒的磨耗，降低垫的研磨率，阻碍CMP装置对半导体晶片等的有效的研磨，或者缩短调节器的寿命。
发明内容
本发明是鉴于上述背景而实现，目的在于提供一种在如上述的基材上表面突出的突部上粘合有磨粒的CMP调节器，其能够稳定地粘合磨粒而防止因磨粒的脱落而产生划痕等，而且能够在修整时可靠地确保在磨粒周围的突部的突出端面和垫之间保持磨削液的空间。
为了解决上述问题并达到上述目的，本发明的CMP调节器，是在围绕轴线旋转的基材的上表面形成从该上表面突出的突部，在该突部上粘合多个磨粒而构成，其特征在于，上述磨粒在朝向上述突部的突出方向的突出端面上，以不超出从该突出端面的周缘沿上述轴线方向延伸的假想延长面的方式粘合。
在这样构成的CMP调节器中，粘合于从基材上表面突出的突部的突出端面的多个磨粒，配置为不超出该突出端面的周缘的上述假想延长面的状态，所以即使一部分磨粒最大限度地位于该周缘，在该磨粒的上述突出方向的相反侧即基材侧也一定存在突部的突出端面，所以，通过该突出端面能够可靠地支承且稳定而牢固地粘合这种磨粒。另外，由于这样以磨粒的基材侧一定配置突出端面的方式粘合有多个磨粒，所以在位于周缘附近的上述磨粒的周围，也能够确保修整时在垫和突出端面之间可充分地保持磨削液的空间。因此，根据上述构成的CMP调节器，能够可靠地防止修整时磨粒的脱落，从而防止半导体晶片等产生划痕，并且能够抑制先行切入垫的上述周缘附近的磨粒的磨耗，长期间稳定地维持垫的研磨率，实现有效的半导体晶片等的研磨、和调节器寿命的延长。
再有，上述多个磨粒只要不超出上述假想延长面，也可使其一部分粘合为最大限度地位于该假想延长面，但是，通过使这些多个磨粒仅粘合在突出端面上距离该假想延长面在该磨粒的平均粒径的1/4以上的区域内，能够进一步提高磨粒的稳定性而更可靠地防止其脱落，并且能够确保更大的该磨粒周围的空间而能够更加确保充分的磨削液。但是，若磨粒粘合在突出端面的过于里面侧的位置，或者例如只有单一的磨粒粘合在突出端面的中央，则有可能突出端面的上述周缘或其周围与垫接触而磨耗、或者磨粒引起的磨削压力过高，所以，粘合在突出端面的多个磨粒中，粘合于突出端面上最靠上述周缘侧的磨粒，希望粘合在距离上述假想延长面在磨粒的平均粒径的3倍以内的区域。
在此，上述突部例如像专利文献1的大致圆柱状的突起部那样，在形成为从基材上表面以柱状突出，具有与上述轴线垂直的上述突出端面、和在该突出端面的周围从上述基材上表面朝向该突出端面立起的外周壁面的情况下，上述磨粒以不超出从该突部的上述突出端面的外周缘延伸的上述假想延长面至外侧的方式粘合即可。另外，例如，突部例如像专利文献2小的圆周磨粒层部那样，在基材上表面的外周部形成为大致环状，也具有与基材的轴线垂直的大致环状的上述突出端面、和在该突出端面的上述基材上表面内周侧从该基材上表面朝向上述突出端面立起的内周壁面的情况下，上述磨粒以不超出从该突部的上述突出端面的内周缘延伸的上述假想延长面至基材上表面的内侧的方式粘合即可。此外，通过在上述基材的上表面，至少在上述突部的突出端面涂覆四氟化有机化合物，例如作为上述磨削液即便使用腐蚀性或粘着性高的浆液，也能够可靠地维持上述的垫研磨率。
图1是表示本发明的CMP调节器的一实施方式、沿着轴线O从面对基材1的上表面2的方向观察的俯视图；图2是图1所示的实施方式的局部放大剖视图；图3是说明以光致抗蚀剂的方式制造图1所示的实施方式的情况的局部放大剖视图；图4是说明以模板方式制造图1所示的实施方式的情况的局部放大剖视图；图5是磨粒5超出假想延长面P而粘合的CMP调节器的剖视图。
图中1-基材；2-基材1的上表面；3、4-突部；3A、4A-突部3、4的突出端面；3B-突部3的外周壁面；4B-突部4的内周壁面；3C、4C-突出端面3A、4A的周缘；5-磨粒；6-金属镀覆相；7-光致抗蚀剂薄膜；8-模板；O-基材1的中心轴线；P-假想延长面；L-距离假想延长面P在磨粒5的平均粒径的1/4以上的区域；M-距离假想延长面P在磨粒5的平均粒径的三倍以内的区域；N-非粘合区域。
具体实施例方式
图1及图2表示本发明的CMP调节器的一实施方式。在本实施方式中，如图1所示，基材1由不锈钢等金属材料形成为圆板状，修整时呈圆形的上表面2朝向CMP装置的垫，围绕该基材1的中心轴线O旋转，且该轴线O向垫的径方向往返地进行摆动。而且，在该上表面2的内周部，相互隔开规定间隔形成有多个突部3，该突部3从该上表面2以柱状突出，并且在上表面2的外周部形成有大致圆环状的突部4，该突部4也从该上表面2突出，在这些突部3、4上分别粘合有多个磨粒5。再有，在上表面2中，除这些突部3、4以外的部分，形成为与轴线O垂直的平坦面。
在这些突部3、4中，形成于上表面2内周部的柱状的突部3以圆柱状(或者圆板状)突出，该圆柱状的中心线与上述轴线O平行，即，具有突出端面3A和外周壁面3B而和基材1形成为一体，该突出端面3A为与基材1的轴线O垂直的平坦的圆形，而该外周壁面3B为在该突出端面3A的周围从上表面2向该突出端面3A立起的圆筒外周面状。所以，在本实施方式中，该外周壁面3B形成为从上述平坦面的上表面2垂直立起，另外，突出端面3A与该外周壁面3B垂直交叉，其交叉棱线成为圆周状，该交叉棱线成为该突部3的突出端面3A的周缘(外周缘)3C。再有，多个突部3彼此为同样形状同样大小，即，其外径及从上表面2到突出端面3A的突出高度相互相等。
另一方面，形成于上表面2外周部的突部4也从上表面2向上述轴线O方向突出地和基材1形成为一体，从该轴线O方向观察，形成为与突部3之间隔开间隔的以该轴线O为中心的圆环状，仍具有突出端面4A和内周壁面4B，该突出端面4A为与轴线O垂直的平坦的圆环状，而该内周壁面4B为在该突出端面4A的上表面2内周侧从该上表面2向突出端面4A立起的圆筒内周面状。而且，上述内周壁面4B与突部3的外周壁面3B同样，从上表面2垂直立起而与突出端面4A垂直交叉，从而，其交叉棱线呈以轴线O为中心的圆周状，形成为突部4的突出端面4A的周缘(内周缘)4C。并且，该突出端面4A从上表面2的突出高度与突部3的突出高度相等。而且，突出端面4A的外周侧部分形成为倾斜面4D，该倾斜面4D以比上述内周壁面4B立起的角度缓和的角度随着朝向外周侧逐渐后退。
而且，粘合于这些突部3、4的磨粒5，例如为平均粒径160μm左右的金刚石磨粒，通过电沉积经由Ni等的金属镀覆相6分别在各突部3及突部4上粘合多个。而且，这些磨粒5形成为，其平均粒径的30％左右的部分从金属镀覆相6突出，剩余部分埋没在金属镀覆相6中而被保持。
并且，如图2所示，分别粘合于突部3、4的这些多个磨粒5在突部3、4的上述突出端面3A、4A上不超出假想延长面P，该假想延长面P从这些突出端面3A、4A的上述周缘3C、4C向上述轴线O方向延伸。即，在沿着该轴线O从面对基材1的上表面2的方向观察的平面视图上，突出端面3A、4A上的磨粒5不会与该突出端面3A、4A的周缘3C、4C重叠，粘合为相对于该周缘3C、4C位于突出端面3A、4A的内侧。
其中，在从上表面2以圆柱状突出的突部3上，该圆柱具有与轴线O平行的中心线，进而与该中心线平行延伸的外周壁面3B和与轴线O垂直的突出端面3A的交叉棱线成为其周缘3C，所以，上述假想延长面P成为外周壁面3B的延长面，而且磨粒5不会超出到该假想延长面P的外侧。而且，在上表面2外周部呈环状突出的突部4上也一样，与轴线O垂直的突出端面4A和与该突出端面4A垂直即与轴线O平行的内周壁面4B的交叉棱线，成为该突出端面4A的周缘4C，所以，假想延长面P成为内周壁面4B的延长面，而且磨粒5不会超出该假想延长面P至上表面2的内周侧。并且，在本实施方式中，多个磨粒5还从突出端面4A通过连续的金属镀覆相6粘合在圆环状的突部4上的突出端面4A外周侧的上述倾斜面4D上，另一方面，在除这些突出端面3A、4A以及倾斜面4D以外的突部3的外周壁面3B、突部4的内周壁面4B、以及突部3、4之间的上表面2部分上未粘合有磨粒5。
而且，本实施方式中的上述磨粒5，不仅不超出突部3、4的突出端面3A、4A的假想延长面P，而且在这些突出端面3A、4A上，只粘合在距离其假想延长面P在上述磨粒5的上述平均粒径的1/4以上的区域L内，即，粘合于各突部3、4的多个磨粒5全部收容在该区域L内。并且，其中，粘合于最靠突出端面3A、4A的周缘3C、4C侧的磨粒5，粘合为位于距离上述假想延长面P在磨粒5的平均粒径的3倍以内的区域M。因此，在本实施方式中，在突出端面3A、4A的周缘3C、4C侧，形成距离该周缘3C、4C至少平均磨粒的1/4宽度内不粘合磨粒5的非粘合区域N，并且多个磨粒5中的至少一个，粘合在除该非粘合区域N的区域M内，即，粘合在距离周缘3C、3D在平均粒径的1/4～3倍范围的区域内。
并且，这样在突部3、4的突出端面3A、4A上不超出上述假想延长面P而粘合磨粒5，尤其如本实施方式那样在突出端面3A、4A的周缘3C、4C侧形成上述非粘合区域N，例如，可通过如图3所示的光致抗蚀剂的方式仅在区域L内由金属镀覆相6粘合磨粒5。在该光致抗蚀剂的方式中，如图3(a)所示，由光致抗蚀剂薄膜7被覆形成有突部3、4的基材1的上表面2中包括上述非粘合区域N的不粘合磨粒5的部分之后，将该基材1浸渍于电镀液中，如图3(b)所示，在从薄膜7露出的上述区域L部分形成衬底镀层6A，进而将该基材1浸渍于分散了磨粒5的电镀液中进行电沉积，由此，如图3(c)所示，由第一金属镀覆相6B暂时固定磨粒5。
然后，如图3(d)所示，除突部3、4的内外周壁面3B、4B以及突部3、4间的上表面2部分，剥离光致抗蚀剂薄膜7后，将基材1浸渍于没有分散磨粒5的电镀液中，如图3(e)所示，形成第二金属镀覆相6C使磨粒5以如上述的突出量突出，由此，能够获得仅在从上述光致抗蚀剂薄膜7露出的上述区域L内，通过由这些衬底镀层6A及第一、第二金属镀覆相6B、6C构成的金属镀覆相6粘合有磨粒5的上述实施方式的CMP调节器。而且，此时，在上述非粘合区域N，没有形成衬底镀层6A或第一金属镀覆相6B的部分形成有第二金属镀覆相6C，所以，如图2或图3(e)所示，金属镀覆相6形成为在周缘3C、4C侧稍微薄一些。
另外，也可替代这种光致抗蚀剂的方式，通过如图4所示的模板方式，将磨粒仅粘合在规定的上述区域L内。
在该模板方式中，如图4所示，使用通过点焊等接合了上板8A和下板8B的模板8，该上板8A使基材1的上表面2中粘合磨粒5的上述区域L部分开放，该下板8B具有可以嵌入于圆环状的突部4的内周壁面4B内的外径部、且形成有可以收容柱状的突部3的外周壁面3B部分的孔，将该模板8安装于基材1的上表面2上，如上所述使下板8B的上述外径部嵌入于突部4的内周壁面4B内，并且使突部3的外周壁面3B收容于上述孔内，将这些下板8B的外径部及从孔的内周突出的上板8A的悬伸部8C紧贴于突部3、4的突出端面3A、4A。
并且，在该状态下，与图3(a)～(c)同样地，通过暂时固定磨粒5，在突出端面3A、4A的紧贴有上述悬伸部8C的部分，不仅不形成衬底镀层6A及第一金属镀覆相6B而且也没有暂时固定磨粒5，所以，接着通过除去该模板8之后，与图3(d)、(e)同样地形成第2金属镀覆相6C，由此紧贴有该悬伸部8C的部分成为上述非粘合区域N，从而也能够获得在远离周缘3C、4C的区域L内通过金属镀覆相6粘合有磨粒5的上述实施方式的CMP调节器。而且，在使用该模板方式的情况下，希望通过对基材1的圆环状的上述突部4的内周壁面4B实施车床加工等精加工，在将下板8B的外径部嵌入于该内周壁面4B而在上表面2上安装模板8时能够得到高的定位精度。
另外，在这样粘合磨粒5的基材1的上表面2上，希望至少在上述突部3、4的突出端面3A、4A上涂覆例如聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯六氟丙烯共聚物树脂(FEP)、四氟乙烯·全氟代烷基乙烯基醚共聚物树脂(PFA)、四氟乙烯·乙烯共聚物树脂(ETFE)等四氟化有机化合物。当然，也可在与这些突出端面3A、4A同样粘合有磨粒5的上述倾斜面4D、进而在没有粘合磨粒5的突部3的外周壁面3B或突部4的内周壁面4B以及包括突部3、4间的上表面2的基材1的上表面2的整体上，涂敷这种四氟化有机化合物。这种四氟化有机化合物例如是通过上述那样将通过金属镀覆相6粘合有磨粒5的基材1浸渍于分散有四氟化有机化合物的溶液中进行电沉积涂敷而形成。
然后，例如在通过这种方式制造的上述结构的CMP调节器中，在朝向这些突部3、4的突出方向的突出端面3A、4A上，多个磨粒5被设为不会超出从这些突出端面3A、4A的上述周缘3C、4C沿轴线O方向延伸的假想延长面P，上述多个磨粒5粘合于在基材1的上表面2内周侧以圆柱状突出的突部3或者以圆环状形成在上表面2的外周部的突部4，所以，在上述突出方向的相反侧各个磨粒5的全体形成由突出端面3A、4A通过金属镀覆相6来支承的状态。但在这一点，例如图5所示，即使上述突出方向相反侧的磨粒5的端部位于突出端面3A、4A上，但是若磨粒5粘合为超出上述假想延长面P，则在该超出部分受不到突出端面3A、4A的支承，从而磨粒变为不稳定，与此相对，在本实施方式中，可通过突出端面3A、4A支承全部的磨粒5且稳定地粘合于突部3、4，所以能够可靠地防止修整时这些磨粒5的脱落，还能够防止由CMP装置研磨的半导体晶片等产生划痕。
另外，通过这样粘合多个磨粒5使其不超出突出端面3A、4A的上述假想延长面P，在这些磨粒5中位于周缘3C、4C侧的磨粒5周围，修整时互相面对的垫和突出端面3A、4A之间，更具体地说，磨粒5的从金属镀覆相6突出的部分的周围的垫、和金属镀覆相6表面之间，能够确保更大的空间。因此，修整时CMP调节器的基材1围绕轴线O旋转同时摆动时，比其他磨粒5先行的位于该周缘3C、4C侧的磨粒5，在其周围的上述空间内保持有充分的磨削液的状态下切入垫，因此，能够抑制这样先行的周缘3C、4C侧的磨粒5的磨耗，从而能够长期间稳定地维持垫的研磨率，并且能够延长调节器的寿命，同时在CMP装置中也能够促进有效的半导体晶片等的研磨。
而且，在本实施方式中，粘合于突出端面3A、4A的上述多个磨粒5，仅粘合在距离上述假想延长面P在磨粒5的平均粒径的1/4以上的区域L内，由此，在突出端面3A、4A的周缘3C、4C侧，如上所述形成有没有粘合磨粒5的非粘合区域N，所以，在上述区域L内的位于周缘3C、4C侧的先行的磨粒5周围也能够确保遍及其全周的更大的空间，因此，该磨粒5伴随大量磨削液地保持而切入垫，从而能够进一步抑制其磨耗。另外，如本实施方式，通过在该非粘合区域N也预先形成金属镀覆相6，能够进一步提高周缘3C、4C侧的磨粒5的粘合强度并提高其稳定性，从而能够更加可靠地防止该磨粒5的脱落。
另一方面，在本实施方式中，在这样粘合于区域L内的多个磨粒5中，粘合于最靠周缘3C、4C侧的磨粒5，位于距离上述假想延长面P在磨粒5的平均粒径的3倍以内的区域M，因此，能够防止如该磨粒5配置在突出端面3A、4A的过于里面的位置的情况那样，修整时突出端面3A、4A的周缘3C、4C或者其周围的金属镀覆相6与被这些磨粒5按压而弹性变形的垫接触而产生磨耗的情况。另外，在每个突出端面3A、4A上多个磨粒5都会按压垫，所以该按压下的磨削压力被分散，从而还能够防止例如由单一的磨粒按压时，因磨削压力集中而过于切入垫的情况。
此外，如上所述，在粘合有磨粒5的基材1的上表面2上，至少在上述突部3、4的突出端面3A、4A上涂覆有四氟化有机化合物的情况下，这种四氟化有机化合物中不存在与腐蚀性高的药品容易反应的-CONH2(酰胺基)、-CH2OH(甲醇基)、-COOCH8(nothyl ester group)、COF、-COOH、-CC2H(nothyl fluoride group)等所以耐蚀性高，因此，例如作为上述磨削液使用腐蚀性高的浆液时，也能够抑制保持磨粒5的金属镀覆相6的腐蚀而防止磨粒5的脱落或伴随该脱落产生划痕及研磨率降低。另外，通过这样涂覆四氟化有机化合物，作为磨削液例如使用分散有氧化铈的微细粒子的、粘着性高的所谓铈系浆液时，也能够防止这种微细粒子凝集附着在基材1的上表面2的、尤其与垫抵接的上述突出端面3A、4A上，还能够防止这样凝集附着的微细粒子阻碍磨粒5切入垫而导致研磨率恶化、或者凝集附着的粒子剥离而产生划痕，因此，能够更加可靠地发挥上述的研磨率的稳定化及防止产生划痕的效果。
而且，在本实施方式中，突部3形成为圆柱状，其外周壁面3B从基材1的上表面2垂直立起，并且在上述周缘3C处还与突出端面3A垂直交叉，另外，突部4的内周壁面4B也从上表面2垂直立起，在周缘4C处与突出端面4A垂直交叉，这些壁面3B、4B的延长面与假想延长面P一致，但例如这些壁面3B、4B也可倾斜成沿上述突出方向从上表面2朝向突出端面3A、4A侧逐渐后退，突部3、4的截面形成为梯形状，该情况下的假想延长面P，与壁面3B、4B的倾斜无关，成为从该壁面3B、4B和突出端面3A、4A交叉的棱线(周缘3C、4C)沿轴线O方向延长的面。另外，突出端面3A、4A和壁面3B、4B的交叉棱线部的截面也可呈圆弧等凸曲面状，该情况下的周缘3C、4C成为平坦的突出端面3A、4C和凸曲面状的上述交叉棱线部的切线部分，假想延长面P成为从该切线沿轴线O方向延伸的延长面。而且，突部4也可不呈完全的圆环状，例如，沿圆板状的基材1的径方向延伸的切口也可在周方向上隔开间隔而形成于突部4上。
实施例以下，例举本发明的实施例证实其效果。在本实施例中，根据上述实施方式，通过基材1的上表面2上没有涂覆四氟化有机化合物的CMP调节器(实施例1)和涂覆有四氟化有机化合物(四氟乙烯·全氟代烷基乙烯基醚共聚物树脂(PFA)、分子式-(C2F4)m·(ROCF＝CF2)n)的CMP调节器(实施例2)进行垫的研磨(调节)，测定了每隔规定经过时间(h)的垫研磨率(μm/h)。另外，作为相对于这些实施例1、2的比较例，不进行如上述的光致抗蚀剂的方式或模板方式下的磨粒5的非粘合区域N的形成，如图5所示，制造磨粒5从突出端面3A、4A超出的CMP调节器，在与实施例1、2同样的条件下进行垫的研磨，测定了其垫研磨率的变化。将其结果示于表1。
表1
但是，在这些实施例1、2及比较例中，基材1的外径为108mm、圆柱状的突部3的外径(突出端面3A的外径)为2mm、圆环状的突部4的内径(突出端面4A的内径)为90mm、突出端面4A的外径为94mm、突部3、4的突出高度为0.3mm，在突出端面3A、4A上粘合了实施例1、2及比较例彼此每个单位面积平均35个大致同样数目的磨粒5。另外，在实施例2中，基于四氟化有机化合物的涂覆层厚度为5μm左右，磨粒5的平均粒径的30％左右从该涂覆层突出。
另一方面，研磨垫为Rohm and Haas社制的发泡聚氨酯垫(商品名IC1000)，外径为380mm，另外作为磨削液使用了上述的铈系浆液。而且，垫的转速为40r.p.m、调节器转速也为40r.p.m，对调节器的基材1施加80N的负荷的同时进行了调节。
但是，从上述表1的结果可知，在比较例的CMP调节器中，从开始垫研磨一个小时后研磨率已经大幅度低于实施例1、2，而且，每经过时间的研磨率的降低率也显著大于实施例1、2。并且，在经过一个小时后的垫表面上分散有认为从调节器脱落的大量磨粒5，进而观察结束研磨后的基材1的上表面2时，脱落有如上所述从突出端面3A、4A超出的大量磨粒5。另外，还可确认在突出端面3A、4A上附着有凝集的氧化铈粒子。
与此相对，在实施例1、2的CMP调节器中，研磨开始初期的研磨率尤其在实施例1中较高，而且，每经过时间的研磨率的降低率也被抑制得较低，到结束研磨时为止能够维持大幅度高于比较例的研磨率。并且，观察结束研磨后的基材1的上表面2或研磨垫表面，也没有发现磨粒5的脱落，此外在实施例2中也没有发现氧化铈粒子向突出端面3A、4A的凝集、附着。再有，研磨开始初期的研磨率在实施例2中比实施例1低，是因为实施例2中在突出端面3A、4A上涂覆有四氟化有机化合物，所以磨粒5的突出量比实施例1小。
权利要求
1.一种CMP调节器，是在围绕轴线旋转的基材的上表面形成从该上表面突出的突部，在该突部上粘合多个磨粒而构成，其特征在于，所述磨粒在朝向所述突部的突出方向的突出端面上，以不超出从该突出端面的周缘沿所述轴线方向延伸的假想延长面的方式粘合。
2.根据权利要求1所述的CMP调节器，其特征在于，所述多个磨粒仅粘合在所述突出端面上距离所述假想延长面在所述磨粒的平均粒径的1/4以上的区域内。
3.根据权利要求2所述的CMP调节器，其特征在于，所述多个磨粒中粘合于所述突出端面上最靠所述周缘侧的磨粒，粘合在距离所述假想延长面在所述磨粒的平均粒径的3倍以内的区域。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的CMP调节器，其特征在于，所述突部形成为以柱状突出，具有与所述轴线垂直的所述突出端面、和在该突出端面的周围从所述基材上表面朝向该突出端面立起的外周壁面，所述磨粒以不超出从该突部的所述突出端面的外周缘延伸的所述假想延长面至外侧的方式粘合。
5.根据权利要求1～3中任一项所述的CMP调节器，其特征在于，所述突部在所述基材上表面的外周部形成为大致环状，具有与所述轴线垂直的大致环状的所述突出端面、和在该突出端面的所述基材上表面内周侧从该基材上表面朝向所述突出端面立起的内周壁面，所述磨粒以不超出从该突部的所述突出端面的内周缘延伸的所述假想延长面至所述基材上表面的内侧的方式粘合。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的CMP调节器，其特征在于，在所述基材的上表面，至少在所述突部的突出端面上涂覆有四氟化有机化合物。
全文摘要
本发明提供一种在基材上表面突出的突部上粘合有磨粒的CMP调节器，其能够稳定地粘合磨粒而防止因磨粒的脱落而产生划痕等，而且能够在修整时可靠地确保在磨粒周围的突部的突出端面和垫之间保持磨削液的空间。本发明的CMP调节器是在围绕轴线旋转的基材(1)的上表面(2)上，形成从该上表面(2)突出的突部(3)、(4)，在该突部(3)、(4)上粘合多个磨粒(5)而构成，并且，磨粒(5)在朝向突部(3)、(4)的突出方向的突出端面(3A)、(4A)上，以不超出从该突出端面(3A)、(4A)的周缘(3C)、(4C)沿轴线方向延伸的假想延长面(P)的方式粘合。
文档编号H01L21/304GK1938128SQ20058000999
公开日2007年3月28日 申请日期2005年3月29日 优先权日2004年3月31日
发明者饭吉宽, 木村高志, 小山继久, 饭塚弘明 申请人:三菱综合材料株式会社