提供一种容易且准确地测量修整盘的摩擦系数的装置和方法。该装置具备由有重量的刚性材料构成的基础机构（３６）、设在上述基础机构（３６）上的盘摩擦机构（３９）、沿着上述盘摩擦机构（３９）的盘摩擦面移动上述修整盘（５２）的移动机构（４８）、将修整盘（５２）相对于上述移动机构固定的固定机构（５０）、驱动沿着上述盘摩擦面移动上述修整盘（５２）的上述移动机构（４８）的驱动机构（４１）、和测量由上述移动的修整盘（５２）对上述盘摩擦面施加的摩擦力的测量机构（２８）。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及。
技术介绍
修整盘在将半导体晶片等用聚氨酯研磨垫研磨的CMP工序(化学机械研磨工序) 中使用，起到维持聚氨酯研磨垫的粗糙度的功能。这些修整盘按照具有可靠性的品质及有 效性的基准，由一些供给业者制造及销售。 一般，修整盘的性能特别基于处于盘的表面上的 金刚石等的磨粒的总数、以及在某个特定期间的使用后、或在环境试验后残留的磨粒的数 量评价。磨粒的数量与在CMP工序中研磨聚氨酯CMP垫的表面时的、修整盘的有效性有关。 作为决定该有效性的其他的方法，有测量修整盘的摩擦系数的方法。在测量摩擦系数的方 法中，不仅调查有效的磨粒的数量，还将考虑磨粒的分布、尺寸、粗糙度、以及通过修整盘切 削聚氨酯垫时的其他因素。 本申请人对于修整盘的活性磨粒数的测量方法进行了专利申请(专利文献1 :特 开2008-80480号公报(2008年4月10日公开))。但是，到目前为止，并没有公开以较高的 再现性决定修整盘的摩擦系数的方法。 到目前为止，想要知道修整盘的摩擦系数的本领域的技术人员如果是某个条件之 下，则能够通过在以往技术中能够使用的方法决定。在登载在2003年公开的"Abrasive Technology TECHVIEW，， 中的论文"Optimizing Diamond Conditioning Disks for the Tungsten CMPProcess，，(非专利文献1) (http://www.abrasive_tech.com/pdf/ t卿t皿gsten. pdf)中，由Mark Bubnick及Sohail Qamar公开了使用Rodel公司制"IC 1000垫"(商品名)和Abrasive Technology公司的"力？卜^ 一卜于^夕"(商品名)、在 脱离子水的存在下测量修整盘的摩擦系数的方法。但是，该方法需要复杂的设定及昂贵的 材料，难以在短时间内或关于单一的朝向决定盘的系数。 修整盘的使用者从进行工序的品质管理的观点来看，需要知道是否从修整盘的制造者接受到了相同品质的产品。在这样的检查中，使用者必须更准确地决定使用者需要的有关修整盘的规格。使用者有可能想要知道自身的盘在一定的动作条件之下怎样良好地动作，决定修整盘的摩擦系数的准确的方法在此时也给使用者带来有用的信息。最后，从研究开发的观点来看，这样的试验的结果给修整盘的制造业者关于怎样改善现行的修整盘的制造工序带来更有用的信息，或者带来新的CMP及关联的工序的开发中的更有用的信息。专利文献1特开2008-80480号公报(2008年4月10日公开)非专利文献1登载在2003年公开的"Abrasive TechnologyTECHVIEW"中的论文"Optimizing Diamond Conditioning Disks forthe T皿ggsten CMP Process，，(非专利文献1) (http://www. abrasive-tech, com/pdf/tcmptungsten. pdf)
技术实现思路
本专利技术的目的是准确且容易地测量修整盘的摩擦系数。本专利技术的其他优点由下述加以阐明。 本专利技术的装置具备基础机构、和设在上述基础机构上的盘摩擦机构，基础机构和盘摩擦机构两者为了摩擦系数的测量而具有对于能够进行上述修整盘的水平移动充分的长度，装置还具备沿着上述盘摩擦面移动上述修整盘的移动机构、将修整盘相对于沿着上述盘摩擦面移动上述修整盘的上述移动机构固定的固定机构、驱动沿着上述盘摩擦面移动上述修整盘的上述移动机构的驱动机构、和测量由上述移动的修整盘对上述盘摩擦面施加的摩擦力的测量机构。本专利技术的装置也可以还具有测量修整盘的移动速度的测量机构。 此外，本专利技术的修整盘的摩擦系数的测量方法，是使用上述摩擦系数测量装置的方法，具有通过上述移动机构沿着上述盘摩擦机构的盘摩擦面移动上述修整盘的工序、和测量由上述移动的修整盘对上述盘摩擦面施加的摩擦力的工序。也可以使用速度测量机构测量修整盘的移动速度。附图说明 图1是本专利技术的修整盘的摩擦系数测量装置的主视图。 图2是本专利技术的修整盘的摩擦系数测量装置的俯视图。 图3是本专利技术的修整盘的摩擦系数测量装置的侧视图。 附图标记说明10上板12下板14承接台16滑道保持器18滑道22安装件(突起)24安装件(突起)25导引突条28载荷传感器(测量机构)30螺栓32传感器端子34螺栓36花岗岩块(基础机构)37安装导引部38上表面39片(盘摩擦机构)40横截部41螺杆(驱动机构)42支承构造44工作台46线缆安装件48带有螺纹牙的块(移动机构) 50 保持器(固定机构) 52 修整盘 54 砝码具体实施例方式在本说明书中，在以下的说明中使用的"前方"是指在摩擦系数的测量中使修整盘 移动的方向，"后方"是指与其相反的方向。修整盘一般呈圆盘状，在下表面的整面上具有磨 粒层，在该磨粒层的表面上分散有多个细微的金刚石等的磨粒。通过该磨粒层磨削由聚氨 酯等构成的CMP垫的表面，在CMP垫的表面上形成适当的粗面，起到提高CMP工序的效率的 效果。 本专利技术的专利技术者为了容易且低成本地、以高可靠性测量未使用状态或一定期间使 用后的修整盘的摩擦系数，系统且长期地研究了该问题，结果完成了本专利技术。 图1 图3表示本专利技术的一实施方式。该装置具备水平配置的具有刚性的长方体 状的基础机构36 (厚板)、和固定在上述基础机构36的上表面整面上的呈一定厚度的片状 的盘摩擦机构39。上述基础机构36和上述盘摩擦机构39的水平方向的长度都为了摩擦系 数的测量而具有能够充分地进行上述修整盘52的水平移动的长度。装置还具备沿着上述 盘摩擦机构39的盘摩擦面(上表面)水平地移动修整盘52的移动机构48、在移动时将修 整盘52相对于移动机构48固定的固定机构50、驱动上述移动机构48的驱动机构41、和测 量由上述移动的修整盘52施加在上述盘摩擦面上的摩擦力的测量机构28。虽然不是必须 的，但该装置也可以还具有测量修整盘52的移动速度的测量机构。 本实施方式的修整盘的摩擦系数的测量方法是使用上述摩擦系数测量装置的方 法，具有通过上述移动机构48沿着上述盘摩擦面的长度方向移动使磨粒面朝下的上述修 整盘52的工序、和用测量机构28测量由上述移动的修整盘52施加在上述盘摩擦面上的摩 擦力的工序。根据该方法，能够一边将修整盘以各种移动速度移动、一边对修整盘施加各种 垂直载荷，测量在CMP研磨中使用的修整盘的摩擦系数。也可以测量修整盘的移动速度，作 为数据使用。 根据该装置及方法，能够更有效地测量为了使CMP垫的表面变粗而使用的修整盘 的摩擦系数。修整盘的磨粒层由作为基质的结合相、和分散到该结合相中的多个细微的金 刚石等的磨粒构成，磨粒层的摩擦系数除了上述结合相的固有的摩擦特性以外，还从由各 个金刚石的运动产生的摩擦特性受到影响。即，摩擦系数不是由结合相和磨粒的任一种要 素决定的，是彼此相互作用的两个要素的复合系统，所以为了决定修整盘的摩擦系数，重要 的是作为摩擦对方的盘摩擦机构39的硬度与在CMP垫中使用的材料( 一般是聚氨酯)是 同样的。根据该观点，盘摩擦装置39可以使用从聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、AS树 脂、ABS树脂、聚本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种修整盘的摩擦系数测量装置，其特征在于，具备基础机构（３６）、和设在上述基础机构（３６）上的盘摩擦机构（３９），上述基础机构（３６）和上述盘摩擦机构（３９）两者为了摩擦系数的测量而具有能够进行上述修整盘（５２）的水平移动的长度，装置还具备沿着上述盘摩擦机构（３９）的盘摩擦面移动上述修整盘（５２）的移动机构（４８）、将修整盘（５２）相对于上述移动机构固定的固定机构（５０）、驱动沿着上述盘摩擦面移动上述修整盘（５２）的上述移动机构（４８）的驱动机构（４１）、和测量由上述移动的修整盘（５２）对上述盘摩擦面施加的摩擦力的测量机构（２８）。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：L博鲁基，力田直树，A菲利普斯安，FMA苏达格霍，庄赟，
申请(专利权)人：三菱麻铁里亚尔株式会社，阿拉卡公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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