抛光布用打磨器和使用该打磨器的抛光布的打磨方法技术

一种抛光布用打磨器，是在能够旋转的金属基体的表面上形成打磨面而成的抛光布用打磨器，其特征在于，　　　　在上述打磨面上，在其圆周方向上并列设置多个磨粒群，　　　　在上述金属基体上，对全部或一部分磨粒群，设置能够调节由多个磨粒的前端分别形成的基准面的上述打磨面上的高低差的调节机构。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在机械的化学抛光(Chemical MechanicalPolishing；以下简称CMP)中在进行抛光布的布网孔堵塞或异物去除之际使用的抛光布用打磨器和用它的抛光布的打磨方法。
技术介绍
一般来说在硅晶片基板上制造半导体硅晶片基板或集成电路等微细电子电路的过程中，出于去除存在于基板表面上的凹凸或结晶缺陷的目的用CMP加工。在此一CMP加工中，一边以规定的载荷把晶片基板压住粘贴于抛光装置的固定盘的由泡沫聚氨酯构成的抛光布上，一边供给称为浆液的抛光液，使晶片与抛光布两方旋转而进行抛光。作为上述CMP加工中的浆液，用使氧化铁、碳酸钡、氧化铈、氧化铝、胶态二氧化硅等的抛光颗粒悬浮于氢氧化钾、稀盐酸、稀硝酸、过氧化氢水溶液、硝酸铁等抛光液中的浆液，这些是根据抛光速度和晶片或晶片基板上的前述被加工物的种类适当选择。此一CMP加工，为了用同一抛光布多张或者多次重复地抛光晶片，随着CMP加工的次数的增大，所去除的被加工物的碎屑或凝集的抛光颗粒进入抛光布的微细的孔而引起堵塞，晶片的抛光速度降低。因此有必要经常或者定期地进行去除布网孔堵塞后的抛光布的表层，再生抛光布表面的面粗糙性而恢复抛光速度的被称为打磨的作业，在此一作业中使用被称为抛光布用打磨器的工具。因为金刚石磨粒在抛光布的打磨中是优良的材料，故研究了利用金刚石磨粒的抛光布用打磨器，通过镀镍在不锈钢上电沉积金刚石磨粒的方法一般被实用化了。除此以外提出了借助金属钎料把金刚石磨粒钎焊于不锈钢上的方法(例如，参照特开平10-012579号公报)，通过烧结使金刚石磨粒与保持料反应烧结而固定的方法(例如，参照特开2001-179638号公报)。此外出于得到稳定的抛光布的表层去除能力的目的，还提出了均等间隔地排列磨粒的CMP抛光布打磨器(例如，参照特开2000-141204号公报、特开2002-127017号公报)。可是，在上述这种现有技术中的抛光布用打磨器中，因为在其结构上，无法避免因磨粒的前端形状等在打磨面的方式上产生个体差异，故即使使用同一抛光布用打磨器也难以造成均一的抛光布表面，此外，抛光布的表面状态有必要根据被加工物进行调整，例如，对在硅晶片表面形成层间氧化膜的晶片，通过抛光布的表面状态成为粗糙状态，抛光布引起的机械去除加工的因素增强而抛光速度提高，此外，对于Cu配线，出于使存在于抛光布表面的抛光液(浆液)的化学反应引起的因素比抛光布引起的机械去除加工的因素更强的目的，有必要维持某种程度的一定的抛光布的表面粗糙度，因此，关于打磨该抛光布的表面的抛光布用打磨器也是，有必要准备需要数量的、打磨面的状态适应上述被加工物的，存在着成本提高这样的问题。
技术实现思路
本专利技术将要解决的技术课题，在于提供一种通过能够调整抛光布用打磨器中的打磨面的状态，即使在磨粒的前端形状等打磨面的状态中产生个体差异，也可以通过该打磨面的调整造成均一的抛光布表面，或者，能够对抛光布表面赋予适应被加工物的适当的抛光性能的抛光布用打磨器和用它的抛光布的打磨方法。为了解决上述课题，本专利技术的抛光布用打磨器是在能够旋转的金属基体的表面上形成打磨面而成的抛光布用打磨器，其特征在于，在上述打磨面上，在其圆周方向上并列设置多个磨粒群，在上述金属基体上设有对全部或一部分磨粒群，能够调节由多个磨粒的前端分别形成的基准面的上述打磨面中的高低差的调节机构。如果用上述抛光布用打磨器，则由于借助上述调节机构可以任意调节多个磨粒群中的上述各基准面的高低差，所以即使在磨粒的前端形状等打磨面的状态中产生个体差异也可以通过调节上述多个磨粒群中的基准面的高低差，调整打磨面的状态，造成均一的抛光布表面，或者，可以对抛光布表面即抛光布的抛光面，赋予适应被加工物的适当的抛光性能。在此一场合，基准面高的磨粒群主要用于抛光布表面的磨耗，基准面低的磨粒群主要用于抛光布的表面粗糙度的调整。在上述抛光布用打磨器中，也可以取为有上述调节机构的磨粒群，分别固定于与上述金属基体分开形成的构成上述调节机构的基台上，沿着上述打磨面中的金属基体的周缘部各磨粒群环状地并列设置。如果上述磨粒群分别以从与上述打磨面的周缘平行的环状片形状、与上述打磨面的周缘成一定的角度的螺旋片形状、小圆形状之中选择的一种或两种的平面形状形成，则最好由打磨所去除的抛光布的切削屑或凝集的浆液容易向外部排出。在上述磨粒群分别形成为从上述平面形状之中选择的两种平面形状的场合，这些平面形状不同的两种磨粒群在打磨面的圆周方向上交互地并列设置是适当的。此外，并列设置在打磨面上的各磨粒群也可以由彼此同一粒度的磨粒所形成的同一的磨粒群，或者，由不同的粒度的磨粒所形成的两种磨粒群来构成。而且，在并列设置在上述打磨面上的磨粒群，由彼此不同的粒度的磨粒所形成的第1磨粒群和第2磨粒群来构成的场合，把这些第1磨粒群和第2磨粒群在打磨面的圆周方向上交互地并列设置是适当的。在此一场合，可以由同一粒度的磨粒或者不同的两种粒度的磨粒来形成上述第1磨粒群。这里，虽然在上述各磨粒群中，磨粒颗粒在前述打磨面上二维地具有规律性地排列，相互邻接的磨粒颗粒造成的最小格子如果成为正三角形或者平行四边形地排列，则可以进一步提高打磨的稳定性和均匀性。进而，上述课题可以通过靠上述调节机构，在相互邻接的磨粒群的上述基准面间设置一定的高低差，打磨上述抛光布的抛光布的打磨方法来解决。在上述抛光布的打磨方法中，在多个磨粒群由上述第1磨粒群和第2磨粒群来构成的场合，借助上述调节机构，上述打磨面中的第1磨粒群的基准面的高度调节成比第2磨粒群的基准面的高度高出一定量，打磨上述抛光布是合适的。如果用这种本专利技术的抛光布用打磨器和用它的抛光布的打磨方法，则由于可以借助调节机构任意调节在各磨粒群中由磨粒的前端分别形成的磨粒基准面的上述打磨面上的高低差，所以即使磨粒的前端形状等打磨面的状态中产生个体差异，也可以造成均一的抛光布表面，而且，对抛光布表面也可以赋予适应被加工物的适当的抛光性能。附图说明图1A～图1D是表示使本专利技术的抛光布用打磨器的磨粒群的配置形状不同的第1实施方式的立体图。图2A～图2D是表示使本专利技术的抛光布用打磨器的磨粒群的配置形状不同的第2实施方式的立体图。图3是图1A中的III-III剖视图。图4是图2A中的IV-IV剖视图。图5是表示第1磨粒群5中的磨粒的排列状态的示意图。图6是图3中的局部放大图。具体实施例方式图1A～图1D示出本专利技术的抛光布用打磨器的磨粒群的配置形状不同的第1实施方式。抛光布用打磨器1由在其表侧的中心有圆形的凹部2a，和在其周围的金属基体表面3上形成环状的打磨面4而成的圆盘状的金属基体2来构成，在上述打磨面4上，分别环状地并列设置多个沿着其圆周方向独立的第1和第2磨粒群5、6。换句话说，沿着金属基体表面3即上述金属基体2的周缘部环状地并列设置多个磨粒群5、6形成上述打磨面4。而且，如图3中所示，在上述金属基体1上设有调节机构7，以便在各磨粒群5、6中以包含粒度最大的磨粒的前端的平面为基准面S1、S2时，可以任意调节在打磨面4上，上述多个磨粒群5、6中的各基准面S1、S2间相互的高低差δ。这里，没有必要一定在上述金属基体2上设置上述凹部2a。具体地说，上述调节机构7由基台7a、调节用螺栓7b和垫片7d构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：锅谷忠克，
申请(专利权)人：株式会社利德，
类型：发明
国别省市：