JP2000288939A - 電着砥石及びその製造方法 - Google Patents
電着砥石及びその製造方法Info
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- JP2000288939A JP2000288939A JP10064499A JP10064499A JP2000288939A JP 2000288939 A JP2000288939 A JP 2000288939A JP 10064499 A JP10064499 A JP 10064499A JP 10064499 A JP10064499 A JP 10064499A JP 2000288939 A JP2000288939 A JP 2000288939A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 台金を軽量化すると共に強アルカリ、強酸の
スラリによる溶け出しを防止する。 【解決手段】 内部に強磁性または常磁性の磁性体粉ｍ
とグラスファイバを分散させた合成樹脂で台金２２を成
形する。その表面を導電性のある第一金属被覆層２５で
被覆する。台金２２の突起部２４ｂの第一金属被覆層２
５の端面２５ａ上に超砥粒１４を分散した金属めっき相
１５で砥粒層２３を形成する。更に、第一金属被覆層２
５と砥粒層２３の表面を耐食性のある第二金属被覆層２
６で被覆する。
スラリによる溶け出しを防止する。 【解決手段】 内部に強磁性または常磁性の磁性体粉ｍ
とグラスファイバを分散させた合成樹脂で台金２２を成
形する。その表面を導電性のある第一金属被覆層２５で
被覆する。台金２２の突起部２４ｂの第一金属被覆層２
５の端面２５ａ上に超砥粒１４を分散した金属めっき相
１５で砥粒層２３を形成する。更に、第一金属被覆層２
５と砥粒層２３の表面を耐食性のある第二金属被覆層２
６で被覆する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば半導体ウエ
ーハ等の被研磨材の表面をＣＭＰ装置によって研磨する
際に用いられる研磨用のパッドをコンディショニングす
るため等に用いられる電着砥石及びその製造方法に関す
る。
ーハ等の被研磨材の表面をＣＭＰ装置によって研磨する
際に用いられる研磨用のパッドをコンディショニングす
るため等に用いられる電着砥石及びその製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、シリコンインゴットから切り出し
た半導体ウエーハ（以下、単にウエーハという）の表面
を化学的且つ機械的に研磨するＣＭＰ装置（ケミカルメ
カニカルポリッシングマシン）の一例として、図５に示
すような装置がある。ウエーハはデバイスの微細化に伴
って高精度かつ無欠陥表面となるように鏡面研磨するこ
とが要求されている。ＣＭＰによる研磨のメカニズム
は、微粒子シリカ等によるメカニカルな要素（遊離砥
粒）とアルカリ液や酸性液等によるエッチング要素とを
複合したメカノ・ケミカル研磨法に基づいている。この
ＣＭＰ装置１は、図５に示すように中心軸２に取り付け
られた円板状の回転テーブル３上に例えば硬質ウレタン
からなるポリッシング用のパッド４が設けられ、このパ
ッド４に対向して且つパッド４の中心軸２から偏心した
位置に自転可能なウエーハキャリア５が配設されてい
る。このウエーハキャリア５はパッド４よりも小径の円
板形状とされてウエーハ６を保持するものであり、この
ウエーハ６がウエーハキャリア５とパッド４間に配置さ
れてパッド４側の表面の研磨に供され鏡面仕上げされ
る。
た半導体ウエーハ（以下、単にウエーハという）の表面
を化学的且つ機械的に研磨するＣＭＰ装置（ケミカルメ
カニカルポリッシングマシン）の一例として、図５に示
すような装置がある。ウエーハはデバイスの微細化に伴
って高精度かつ無欠陥表面となるように鏡面研磨するこ
とが要求されている。ＣＭＰによる研磨のメカニズム
は、微粒子シリカ等によるメカニカルな要素（遊離砥
粒）とアルカリ液や酸性液等によるエッチング要素とを
複合したメカノ・ケミカル研磨法に基づいている。この
ＣＭＰ装置１は、図５に示すように中心軸２に取り付け
られた円板状の回転テーブル３上に例えば硬質ウレタン
からなるポリッシング用のパッド４が設けられ、このパ
ッド４に対向して且つパッド４の中心軸２から偏心した
位置に自転可能なウエーハキャリア５が配設されてい
る。このウエーハキャリア５はパッド４よりも小径の円
板形状とされてウエーハ６を保持するものであり、この
ウエーハ６がウエーハキャリア５とパッド４間に配置さ
れてパッド４側の表面の研磨に供され鏡面仕上げされ
る。
【０００３】研磨に際して、例えば上述した微粒子シリ
カ等からなる遊離砥粒が研磨剤として用いられ、更にエ
ッチング用のアルカリ液等が混合されたものが液状のス
ラリｓとしてパッド４上に供給されているため、このス
ラリｓがウエーハキャリア５に保持されたウエーハ６と
パッド４との間に流動して、ウエーハキャリア５でウエ
ーハ６が自転し、同時にパッド４が中心軸２を中心とし
て回転するために、パッド４でウエーハ６の一面が研磨
される。ウエーハ６の研磨を行う硬質ウレタン製などの
パッド４上にはスラリｓを保持する微細な発泡層が多数
設けられており、これらの発泡層内に保持されたスラリ
ｓでウエーハ６の研磨が行われる。ところが、ウエーハ
６の研磨を繰り返すことでパッド４の研磨面の平坦度が
低下したり目詰まりするためにウエーハ６の研磨精度と
研磨効率が低下するという問題が生じる。
カ等からなる遊離砥粒が研磨剤として用いられ、更にエ
ッチング用のアルカリ液等が混合されたものが液状のス
ラリｓとしてパッド４上に供給されているため、このス
ラリｓがウエーハキャリア５に保持されたウエーハ６と
パッド４との間に流動して、ウエーハキャリア５でウエ
ーハ６が自転し、同時にパッド４が中心軸２を中心とし
て回転するために、パッド４でウエーハ６の一面が研磨
される。ウエーハ６の研磨を行う硬質ウレタン製などの
パッド４上にはスラリｓを保持する微細な発泡層が多数
設けられており、これらの発泡層内に保持されたスラリ
ｓでウエーハ６の研磨が行われる。ところが、ウエーハ
６の研磨を繰り返すことでパッド４の研磨面の平坦度が
低下したり目詰まりするためにウエーハ６の研磨精度と
研磨効率が低下するという問題が生じる。
【０００４】そのため、従来からＣＭＰ装置１には図５
に示すようにパッドコンディショナ８が設けられ、パッ
ド４の表面を再研磨（コンディショニング）するように
なっている。このパッドコンディショナ８は、回転テー
ブル３の外部に設けられた回転軸９にアーム１０を介し
て電着ホイール１１が設けられ、回転軸９によってアー
ム１０を回動させることで、回転するパッド４上におい
て電着ホイール１１を往復揺動させてパッド４の表面を
研磨してパッド４の表面の平坦度等を回復または維持し
目詰まりを解消するようになっている。この電着ホイー
ル１１は、図６及び図７に示すように円形板状の台金１
２上に上面が平面状でリング状の砥粒層１３が形成され
ており、この砥粒層１３は例えば図８に示すように台金
１２上に電気めっきなどによりダイヤモンドやｃＢＮな
どの超砥粒１４を金属めっき相１５で分散固定して構成
されている。この金属めっき相１５は例えばニッケルな
どで構成されている。
に示すようにパッドコンディショナ８が設けられ、パッ
ド４の表面を再研磨（コンディショニング）するように
なっている。このパッドコンディショナ８は、回転テー
ブル３の外部に設けられた回転軸９にアーム１０を介し
て電着ホイール１１が設けられ、回転軸９によってアー
ム１０を回動させることで、回転するパッド４上におい
て電着ホイール１１を往復揺動させてパッド４の表面を
研磨してパッド４の表面の平坦度等を回復または維持し
目詰まりを解消するようになっている。この電着ホイー
ル１１は、図６及び図７に示すように円形板状の台金１
２上に上面が平面状でリング状の砥粒層１３が形成され
ており、この砥粒層１３は例えば図８に示すように台金
１２上に電気めっきなどによりダイヤモンドやｃＢＮな
どの超砥粒１４を金属めっき相１５で分散固定して構成
されている。この金属めっき相１５は例えばニッケルな
どで構成されている。
【０００５】ところで、このような電着ホイール１１を
上述のパッドコンディショナ８のアーム１０に代えてウ
エーハキャリア５などに装着して電着ホイール１１の自
重でパッド４の研磨を行う場合、電着ホイール１１の自
重がパッド４に対する押し付け圧とされて研磨加工され
ることになる。この場合、電着ホイール１１は超砥粒１
４を除いて台金を含めて金属で構成されているためにパ
ッド４に対する押し付け圧が過大になってしまい、電着
ホイール１１による面圧が大きくなりすぎて、パッド４
の損耗を抑制しつつ平坦性の回復を達成することができ
ない。他方、ウエーハ６の研磨のためにパッド４上に供
給されたスラリｓが微細な発泡層によってパッド４上に
多く保持されているが、コンディショニングの際に電着
ホイール１１が過大な面圧でパッド４に面接触するため
にパッド４の表面の発泡層が押されて開口部が塞がりス
ラリの逃げ場もなくなり、目詰まりを解消できず、パッ
ド４の加工面によるウエーハ６の研磨能力を回復できな
いという問題があった。
上述のパッドコンディショナ８のアーム１０に代えてウ
エーハキャリア５などに装着して電着ホイール１１の自
重でパッド４の研磨を行う場合、電着ホイール１１の自
重がパッド４に対する押し付け圧とされて研磨加工され
ることになる。この場合、電着ホイール１１は超砥粒１
４を除いて台金を含めて金属で構成されているためにパ
ッド４に対する押し付け圧が過大になってしまい、電着
ホイール１１による面圧が大きくなりすぎて、パッド４
の損耗を抑制しつつ平坦性の回復を達成することができ
ない。他方、ウエーハ６の研磨のためにパッド４上に供
給されたスラリｓが微細な発泡層によってパッド４上に
多く保持されているが、コンディショニングの際に電着
ホイール１１が過大な面圧でパッド４に面接触するため
にパッド４の表面の発泡層が押されて開口部が塞がりス
ラリの逃げ場もなくなり、目詰まりを解消できず、パッ
ド４の加工面によるウエーハ６の研磨能力を回復できな
いという問題があった。
【０００６】このような問題に対して、従来、図９に示
すような電着ホイール１６が提案されている。この電着
ホイール１６では台金１７を、軽量の合成樹脂で形成し
た円形の基部１７ａの一方の面の外周側にＳＵＳやスチ
ール等からなるリング状の基台１７ｂをボルト１８等で
装着して形成し、基台１７ｂの表面に電着等によって砥
粒層１３を構成している。この電着ホイール１６によっ
て軽量化を図り、コンディショニングの際のパッド４に
対する押しつけ力を抑制しようとしている。
すような電着ホイール１６が提案されている。この電着
ホイール１６では台金１７を、軽量の合成樹脂で形成し
た円形の基部１７ａの一方の面の外周側にＳＵＳやスチ
ール等からなるリング状の基台１７ｂをボルト１８等で
装着して形成し、基台１７ｂの表面に電着等によって砥
粒層１３を構成している。この電着ホイール１６によっ
て軽量化を図り、コンディショニングの際のパッド４に
対する押しつけ力を抑制しようとしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、スラリ
ｓは強アルカリ性または強酸性流体であるために、パッ
ド４を研磨する際に合成樹脂製の基部１７ａが侵される
という問題があり、しかも部品点数が増大する上に製作
工程が複雑になるという欠点もある。或いは図６及び図
７に示す電着ホイール１１において台金１２の部分を軽
量金属であるアルミニウムで形成することも考えられる
が、この場合にも強アルカリ性または強酸性のスラリｓ
で台金１２が溶け出し、電着ホイール１１の寿命を損な
うという欠点がある。本発明は、このような実情に鑑み
て、軽量で耐食性の高い電着砥石及びその製造方法を提
供することを目的とする。
ｓは強アルカリ性または強酸性流体であるために、パッ
ド４を研磨する際に合成樹脂製の基部１７ａが侵される
という問題があり、しかも部品点数が増大する上に製作
工程が複雑になるという欠点もある。或いは図６及び図
７に示す電着ホイール１１において台金１２の部分を軽
量金属であるアルミニウムで形成することも考えられる
が、この場合にも強アルカリ性または強酸性のスラリｓ
で台金１２が溶け出し、電着ホイール１１の寿命を損な
うという欠点がある。本発明は、このような実情に鑑み
て、軽量で耐食性の高い電着砥石及びその製造方法を提
供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係る電着砥石
は、金属めっき相中に超砥粒が分散配置された砥粒層が
台金に装着されてなる電着砥石において、前記台金は合
成樹脂で形成されていると共にその表面が金属被覆層で
被覆されてなることを特徴とする。台金全体を合成樹脂
で形成したから電着砥石を従来金属などで形成していた
ものと比較して大幅に軽量化でき、研削加工に際して自
重などによる過大な押しつけ力が作用して不適切な研削
加工が行われることなく適切な研磨加工が行え、しかも
合成樹脂製の台金の表面は金属被覆層で被覆されている
ので強アルカリ性や強酸性の研磨剤や雰囲気などに接触
したり浸漬されても十分な耐食性を発揮して砥石寿命や
研削精度等に悪影響を与えない。
は、金属めっき相中に超砥粒が分散配置された砥粒層が
台金に装着されてなる電着砥石において、前記台金は合
成樹脂で形成されていると共にその表面が金属被覆層で
被覆されてなることを特徴とする。台金全体を合成樹脂
で形成したから電着砥石を従来金属などで形成していた
ものと比較して大幅に軽量化でき、研削加工に際して自
重などによる過大な押しつけ力が作用して不適切な研削
加工が行われることなく適切な研磨加工が行え、しかも
合成樹脂製の台金の表面は金属被覆層で被覆されている
ので強アルカリ性や強酸性の研磨剤や雰囲気などに接触
したり浸漬されても十分な耐食性を発揮して砥石寿命や
研削精度等に悪影響を与えない。
【０００９】また金属被覆層は導電性を有する第一金属
被覆層と耐食性のある第二金属被覆層とが積層されて構
成され、第一金属被覆層の上に砥粒層が形成され、この
砥粒層と第一金属被覆層の上に第二金属被覆層が設けら
れていてもよい。絶縁性の合成樹脂の表面に第一金属被
覆層を形成することで表面の導電性を確保して電着によ
って砥粒層を形成でき、更に耐食性の高い材質からなる
第二金属被覆層を形成することで台金表面に耐アルカリ
性及び耐酸性を付与できる。尚、金属被覆層は第一の金
属被覆層のみで構成されていてもよい。また、合成樹脂
には磁性粉が分散されていてもよい。電着砥石を磁性体
を有するホルダーで保持する際に直接電着砥石を吸着保
持することができ、保持のための加工を何ら必要としな
い。尚、金属被覆層に磁性体粉等を分散させても良い
が、その場合には金属被覆層が比較的厚くなるので製造
コスト上好ましくない。
被覆層と耐食性のある第二金属被覆層とが積層されて構
成され、第一金属被覆層の上に砥粒層が形成され、この
砥粒層と第一金属被覆層の上に第二金属被覆層が設けら
れていてもよい。絶縁性の合成樹脂の表面に第一金属被
覆層を形成することで表面の導電性を確保して電着によ
って砥粒層を形成でき、更に耐食性の高い材質からなる
第二金属被覆層を形成することで台金表面に耐アルカリ
性及び耐酸性を付与できる。尚、金属被覆層は第一の金
属被覆層のみで構成されていてもよい。また、合成樹脂
には磁性粉が分散されていてもよい。電着砥石を磁性体
を有するホルダーで保持する際に直接電着砥石を吸着保
持することができ、保持のための加工を何ら必要としな
い。尚、金属被覆層に磁性体粉等を分散させても良い
が、その場合には金属被覆層が比較的厚くなるので製造
コスト上好ましくない。
【００１０】また本発明に係る電着砥石の製造方法で
は、合成樹脂で台金を成形し、その表面を導電性のある
第一金属被覆層を以て被覆し、この第一金属被覆層上に
超砥粒を分散した金属めっき相からなる砥粒層を形成
し、前記第一金属被覆層と砥粒層の表面に耐食性のある
第二金属被覆層を被覆してなることを特徴とする。台金
を合成樹脂製とすることで軽量化を図ることができ、そ
の表面を無電解めっきやＰＶＤなどで被覆して第一金属
被覆層を形成することで導電性を付与して第一金属被覆
層は台金上に砥粒層を電気めっきで形成する際の基台と
することができ、更に電気めっきなどで第二金属被覆層
を形成することで台金だけでなく砥粒層に対しても強ア
ルカリ性や強酸性の研磨剤や雰囲気に対する耐食性を確
保できる。尚、合成樹脂には磁性粉が分散されていても
よい。或いは第一または第二金属被覆層を形成する際
に、金属を分散させためっき液中または金属粒子などに
磁性体粉または磁性体粒子等も分散させて析出させるよ
うにしてもよい。いずれの場合も磁性を有するホルダー
で保持する際に直接電着砥石を吸着保持することができ
る。尚、この電着砥石はＣＭＰ装置のパッドコンディシ
ョナとして用いても良い。
は、合成樹脂で台金を成形し、その表面を導電性のある
第一金属被覆層を以て被覆し、この第一金属被覆層上に
超砥粒を分散した金属めっき相からなる砥粒層を形成
し、前記第一金属被覆層と砥粒層の表面に耐食性のある
第二金属被覆層を被覆してなることを特徴とする。台金
を合成樹脂製とすることで軽量化を図ることができ、そ
の表面を無電解めっきやＰＶＤなどで被覆して第一金属
被覆層を形成することで導電性を付与して第一金属被覆
層は台金上に砥粒層を電気めっきで形成する際の基台と
することができ、更に電気めっきなどで第二金属被覆層
を形成することで台金だけでなく砥粒層に対しても強ア
ルカリ性や強酸性の研磨剤や雰囲気に対する耐食性を確
保できる。尚、合成樹脂には磁性粉が分散されていても
よい。或いは第一または第二金属被覆層を形成する際
に、金属を分散させためっき液中または金属粒子などに
磁性体粉または磁性体粒子等も分散させて析出させるよ
うにしてもよい。いずれの場合も磁性を有するホルダー
で保持する際に直接電着砥石を吸着保持することができ
る。尚、この電着砥石はＣＭＰ装置のパッドコンディシ
ョナとして用いても良い。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
ないし図４により説明するが、上述の従来技術と同一の
部分には同一の符号を用いてその説明を省略する。図１
は実施の形態による電着ホイールの要部縦断面図、図２
は電着ホイールにホルダーを装着した状態の縦断面図、
図３はウエーハキャリアに装着されたホルダーの吸着面
を示す平面図、図４は実施の形態による電着ホイールの
製造工程を示すものであって、（ａ）は本体、（ｂ）は
無電解めっきによって本体に第一金属被覆層を形成した
状態、（ｃ）は第一金属被覆層の上に砥粒層を形成した
状態、（ｄ）は本体に第二金属被覆層を形成した状態を
示す各縦断面図である。実施の形態による電着ホイール
は上述したＣＭＰ装置１のパッドコンディショナ８のア
ーム１０に装着されて用いられるものである。図１に示
す実施の形態による電着ホイール２０（電着砥石）は、
台金２２上に砥粒層２３が設けられて構成されている。
ないし図４により説明するが、上述の従来技術と同一の
部分には同一の符号を用いてその説明を省略する。図１
は実施の形態による電着ホイールの要部縦断面図、図２
は電着ホイールにホルダーを装着した状態の縦断面図、
図３はウエーハキャリアに装着されたホルダーの吸着面
を示す平面図、図４は実施の形態による電着ホイールの
製造工程を示すものであって、（ａ）は本体、（ｂ）は
無電解めっきによって本体に第一金属被覆層を形成した
状態、（ｃ）は第一金属被覆層の上に砥粒層を形成した
状態、（ｄ）は本体に第二金属被覆層を形成した状態を
示す各縦断面図である。実施の形態による電着ホイール
は上述したＣＭＰ装置１のパッドコンディショナ８のア
ーム１０に装着されて用いられるものである。図１に示
す実施の形態による電着ホイール２０（電着砥石）は、
台金２２上に砥粒層２３が設けられて構成されている。
【００１２】台金２２において、その本体２４は例えば
ＰＰＳ，ＰＥＥＫ，ＰＥＫ等の耐熱性樹脂などからなる
合成樹脂で形成されており、平面視円板状をなす円板部
２４ａの一方の円形の面の外周側に断面略四角形をなす
リング状の突起部２４ｂが形成されており、中央縦断面
視で略コの字形を呈している。尚、本体２４の合成樹脂
内部にグラスファイバを分散混合することで強化しても
よい。しかもこの合成樹脂製の本体２４内には、Ｃｏ、
Ｎｉなどの強磁性体または常磁性体からなる磁性体粉ｍ
（例えばＳｍＣｏ，Ｎｂ-Ｆｅ-Ｂなど）が分散混合され
ている。合成樹脂製の本体２４の外表面には例えば無電
解めっきによってＮｉまたはＮｉ基合金やＣｕ合金等か
らなる薄層の第一金属被覆層２５が形成されている。そ
して、台金２４の突起部２４ｂのリング状表面２４ｃに
位置する第一金属被覆層２５の端面２５ａには、上述し
た従来技術のものと同様な砥粒層２３がリング状に装着
されている。この砥粒層２３は、例えばＮｉからなる金
属めっき相１５中にダイヤモンドなどの超砥粒１４が分
散配置されていて、例えば電気めっきによって製作され
ている。
ＰＰＳ，ＰＥＥＫ，ＰＥＫ等の耐熱性樹脂などからなる
合成樹脂で形成されており、平面視円板状をなす円板部
２４ａの一方の円形の面の外周側に断面略四角形をなす
リング状の突起部２４ｂが形成されており、中央縦断面
視で略コの字形を呈している。尚、本体２４の合成樹脂
内部にグラスファイバを分散混合することで強化しても
よい。しかもこの合成樹脂製の本体２４内には、Ｃｏ、
Ｎｉなどの強磁性体または常磁性体からなる磁性体粉ｍ
（例えばＳｍＣｏ，Ｎｂ-Ｆｅ-Ｂなど）が分散混合され
ている。合成樹脂製の本体２４の外表面には例えば無電
解めっきによってＮｉまたはＮｉ基合金やＣｕ合金等か
らなる薄層の第一金属被覆層２５が形成されている。そ
して、台金２４の突起部２４ｂのリング状表面２４ｃに
位置する第一金属被覆層２５の端面２５ａには、上述し
た従来技術のものと同様な砥粒層２３がリング状に装着
されている。この砥粒層２３は、例えばＮｉからなる金
属めっき相１５中にダイヤモンドなどの超砥粒１４が分
散配置されていて、例えば電気めっきによって製作され
ている。
【００１３】更に第一金属被覆層２５と砥粒層２３の外
表面には例えば強アルカリ性や強酸性に対して耐食性の
高い第二金属被覆層２６が形成されている。第二金属被
覆層２６を構成する金属として例えばアルカリや酸に対
して安定なＰｔなどが用いられる。このように台金２２
は合成樹脂製の本体２４とその表面に第一金属被覆層２
５と第二金属被覆層２６が積層された金属被覆層２7と
で構成されている。この金属被覆層２７は例えば数μｍ
程度の厚みとなる。また台金２２の砥粒層２３が設けら
れた端面２５ａに対向する背面２２ａには図２に示すよ
うにホルダー２９が装着されており、このホルダー２９
はＣＭＰ装置１のパッドコンディショナ８に設けられた
ウエーハキャリア５に固定されている。このホルダー２
９は一方の面に図３に示すようなリング状の平面が形成
されていて台金２２を磁石で吸着する吸着面２９ａとさ
れている。この吸着面２９ａには所定間隔で複数の吸着
用の磁石３０が装着され、これらの磁石３０で電着ホイ
ール２０の磁性体粉ｍを内蔵する台金２２を吸着保持で
きるようになっている。尚、電着ホイール２０の台金２
２をホルダー２９で保持する手段としては磁石３０によ
る吸着に限定されることはなく、例えば真空吸引手段を
用いて台金２２を真空吸着してもよいし、ボルトなどの
締結手段や固定手段を用いて保持するようにしてもよ
い。
表面には例えば強アルカリ性や強酸性に対して耐食性の
高い第二金属被覆層２６が形成されている。第二金属被
覆層２６を構成する金属として例えばアルカリや酸に対
して安定なＰｔなどが用いられる。このように台金２２
は合成樹脂製の本体２４とその表面に第一金属被覆層２
５と第二金属被覆層２６が積層された金属被覆層２7と
で構成されている。この金属被覆層２７は例えば数μｍ
程度の厚みとなる。また台金２２の砥粒層２３が設けら
れた端面２５ａに対向する背面２２ａには図２に示すよ
うにホルダー２９が装着されており、このホルダー２９
はＣＭＰ装置１のパッドコンディショナ８に設けられた
ウエーハキャリア５に固定されている。このホルダー２
９は一方の面に図３に示すようなリング状の平面が形成
されていて台金２２を磁石で吸着する吸着面２９ａとさ
れている。この吸着面２９ａには所定間隔で複数の吸着
用の磁石３０が装着され、これらの磁石３０で電着ホイ
ール２０の磁性体粉ｍを内蔵する台金２２を吸着保持で
きるようになっている。尚、電着ホイール２０の台金２
２をホルダー２９で保持する手段としては磁石３０によ
る吸着に限定されることはなく、例えば真空吸引手段を
用いて台金２２を真空吸着してもよいし、ボルトなどの
締結手段や固定手段を用いて保持するようにしてもよ
い。
【００１４】次に本実施の形態による電着ホイール２０
の製造方法について図４により説明する。図４（ａ）に
示すように中央縦断面が略コの字型をなす合成樹脂製の
本体２２の表面全体に例えば無電解めっきによって例え
ばＮｉまたはＮｉ基合金の第一金属被覆層２５を被覆し
て表面に導電性を付与する。そして図４（ｂ）に示すよ
うに形成された第一金属被覆層２５で被覆された本体２
４の突起部２４ｂ上の第一金属被覆層２５の端面２５ａ
を残してマスクした状態で電気めっきを行い、超砥粒１
４が分散された金属めっき相１５を端面２６ａ上に析出
させてリング状の砥粒層２３を形成する。そして図４
（ｃ）に示すように端面２５ａに砥粒層２３が設けられ
た第一金属被覆層２５で被覆された本体２４を図示しな
い電解めっき槽のＰｔイオンを含む金属めっき液中に浸
漬してこれを例えば陰極として陽極板と対向させ、電気
めっきによりＰｔを第一金属被覆層２５及び砥粒層２３
上に析出させて図４（ｄ）に示す第二金属被覆層２６を
形成する。そしてこの台金２２を砥粒層２３と共にめっ
き槽から取り出して成形することで図１に示すような電
着ホイール２０が得られる。
の製造方法について図４により説明する。図４（ａ）に
示すように中央縦断面が略コの字型をなす合成樹脂製の
本体２２の表面全体に例えば無電解めっきによって例え
ばＮｉまたはＮｉ基合金の第一金属被覆層２５を被覆し
て表面に導電性を付与する。そして図４（ｂ）に示すよ
うに形成された第一金属被覆層２５で被覆された本体２
４の突起部２４ｂ上の第一金属被覆層２５の端面２５ａ
を残してマスクした状態で電気めっきを行い、超砥粒１
４が分散された金属めっき相１５を端面２６ａ上に析出
させてリング状の砥粒層２３を形成する。そして図４
（ｃ）に示すように端面２５ａに砥粒層２３が設けられ
た第一金属被覆層２５で被覆された本体２４を図示しな
い電解めっき槽のＰｔイオンを含む金属めっき液中に浸
漬してこれを例えば陰極として陽極板と対向させ、電気
めっきによりＰｔを第一金属被覆層２５及び砥粒層２３
上に析出させて図４（ｄ）に示す第二金属被覆層２６を
形成する。そしてこの台金２２を砥粒層２３と共にめっ
き槽から取り出して成形することで図１に示すような電
着ホイール２０が得られる。
【００１５】本実施の形態による電着ホイール２０を図
５に示すパッドコンディショナ８のウエーハキャリア５
に装着してパッド４のコンディショニングを行えば、電
着ホイール２０はホルダー２９を介して磁石でウエーハ
キャリア５に取り付けられており、砥粒層２３の金属め
っき相１５から突出する超砥粒１４でパッド４の表面を
研磨してコンディショニングする。その際、台金２２の
本体２４が合成樹脂製であるから、電着ホイール２０が
軽量であり自重でパッド４に対する押し付け圧が過大に
なることはなく面圧が小さい。そのため過大な面圧でパ
ッド４に面接触することもなく、パッド４の表面の発泡
層の開口部が塞がることもなく適度に押されてスラリを
排出でき、パッド４の表面を水平に研磨して平坦度を確
保できる上に目詰まりを解消でき、ウエーハ６の研磨能
力を回復できる。しかも研磨の際にパッド４上に滞留す
る強アルカリ性のスラリｓのために強アルカリ性の雰囲
気に台金２２が浸されても、台金２２の表面は耐食性の
高い第二金属被覆層２６で保護されているために、合成
樹脂製の台金２２が溶け出すことはない。そのためスラ
リｓ下で研磨を行って電着ホイール２０の寿命を損なう
ことなくパッド４の平担度を維持または回復できる。砥
粒層２３の表面も第二金属被覆層２６で保護される。ま
たこの電着ホイール２０は部品点数が少なく製作も容易
である。
５に示すパッドコンディショナ８のウエーハキャリア５
に装着してパッド４のコンディショニングを行えば、電
着ホイール２０はホルダー２９を介して磁石でウエーハ
キャリア５に取り付けられており、砥粒層２３の金属め
っき相１５から突出する超砥粒１４でパッド４の表面を
研磨してコンディショニングする。その際、台金２２の
本体２４が合成樹脂製であるから、電着ホイール２０が
軽量であり自重でパッド４に対する押し付け圧が過大に
なることはなく面圧が小さい。そのため過大な面圧でパ
ッド４に面接触することもなく、パッド４の表面の発泡
層の開口部が塞がることもなく適度に押されてスラリを
排出でき、パッド４の表面を水平に研磨して平坦度を確
保できる上に目詰まりを解消でき、ウエーハ６の研磨能
力を回復できる。しかも研磨の際にパッド４上に滞留す
る強アルカリ性のスラリｓのために強アルカリ性の雰囲
気に台金２２が浸されても、台金２２の表面は耐食性の
高い第二金属被覆層２６で保護されているために、合成
樹脂製の台金２２が溶け出すことはない。そのためスラ
リｓ下で研磨を行って電着ホイール２０の寿命を損なう
ことなくパッド４の平担度を維持または回復できる。砥
粒層２３の表面も第二金属被覆層２６で保護される。ま
たこの電着ホイール２０は部品点数が少なく製作も容易
である。
【００１６】尚、上述の実施の形態では、台金２２を二
層からなる金属被覆層２７で被覆する構成としたが、金
属被覆層２７は二層に限定されることはなく単層でもよ
い。この場合、無電界めっきによる第一金属被覆層２５
のみで構成されていてもよい。或いは三層以上で構成し
てもよい。また第一金属被覆層２５や第二金属被覆層２
６はめっきに限らずＰＶＤやＣＶＤによって本体２４上
に形成するようにしてもよい。また実施の形態ではスラ
リｓを強アルカリ性としたが、これに代えて強酸性であ
っても同様に台金２２は十分な耐食性を発揮できる。
層からなる金属被覆層２７で被覆する構成としたが、金
属被覆層２７は二層に限定されることはなく単層でもよ
い。この場合、無電界めっきによる第一金属被覆層２５
のみで構成されていてもよい。或いは三層以上で構成し
てもよい。また第一金属被覆層２５や第二金属被覆層２
６はめっきに限らずＰＶＤやＣＶＤによって本体２４上
に形成するようにしてもよい。また実施の形態ではスラ
リｓを強アルカリ性としたが、これに代えて強酸性であ
っても同様に台金２２は十分な耐食性を発揮できる。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る電着
砥石は、台金は合成樹脂で形成されていると共にその表
面が金属被覆層で被覆されているから、台金全体の重量
を合成樹脂によって大幅に軽量化でき、研削加工に際し
て小さな自重による軽量の押しつけ力で適切な面圧が作
用して適切な研削加工が行われ、しかも合成樹脂製の台
金の表面は金属被覆層で被覆されているので強アルカリ
性や強酸性のスラリなどに接触したり浸漬しても十分な
耐食性を発揮して砥石寿命や研削精度等に悪影響を与え
ない。しかも部品点数を削減できて製造を容易にでき
る。
砥石は、台金は合成樹脂で形成されていると共にその表
面が金属被覆層で被覆されているから、台金全体の重量
を合成樹脂によって大幅に軽量化でき、研削加工に際し
て小さな自重による軽量の押しつけ力で適切な面圧が作
用して適切な研削加工が行われ、しかも合成樹脂製の台
金の表面は金属被覆層で被覆されているので強アルカリ
性や強酸性のスラリなどに接触したり浸漬しても十分な
耐食性を発揮して砥石寿命や研削精度等に悪影響を与え
ない。しかも部品点数を削減できて製造を容易にでき
る。
【００１８】また金属被覆層は、金属被覆層は導電性を
有する第一金属被覆層と耐食性のある第二金属被覆層と
が積層されて構成され、第一金属被覆層の上に砥粒層が
形成され、この砥粒層と第一金属被覆層の上に第二金属
被覆層が設けられているから、絶縁性の合成樹脂の表面
に第一金属被覆層を形成することで表面の導電性を確保
して、更に耐食性の高い材質からなる第二金属被覆層を
形成することができて台金表面と砥粒層表面に耐食性を
付与でき、アルカリ性または酸性雰囲気で研削加工して
も台金や砥粒層が腐食することを抑制できる。また、合
成樹脂には磁性粉が分散されているから、台金に磁性を
持たすことができ、磁石などで電着砥石を直接保持で
き、保持のための加工が簡単である。
有する第一金属被覆層と耐食性のある第二金属被覆層と
が積層されて構成され、第一金属被覆層の上に砥粒層が
形成され、この砥粒層と第一金属被覆層の上に第二金属
被覆層が設けられているから、絶縁性の合成樹脂の表面
に第一金属被覆層を形成することで表面の導電性を確保
して、更に耐食性の高い材質からなる第二金属被覆層を
形成することができて台金表面と砥粒層表面に耐食性を
付与でき、アルカリ性または酸性雰囲気で研削加工して
も台金や砥粒層が腐食することを抑制できる。また、合
成樹脂には磁性粉が分散されているから、台金に磁性を
持たすことができ、磁石などで電着砥石を直接保持で
き、保持のための加工が簡単である。
【００１９】また本発明に係る電着砥石の製造方法で
は、合成樹脂で台金を成形し、その表面を導電性のある
第一金属被覆層を以て被覆し、この第一金属被覆層上に
超砥粒を分散した金属めっき相からなる砥粒層を形成
し、前記第一金属被覆層と砥粒層との表面に耐食性のあ
る第二金属被覆層を被覆してなるから、台金を合成樹脂
製とすることで軽量化を図ることができ、その表面を被
覆して第一金属被覆層を形成することで導電性を付与
し、第一金属被覆層は台金上に砥粒層を電気めっきで形
成する際の基台とすることができ、更に第二金属被覆層
を形成することで強アルカリ性や強酸性のスラリなどに
対する耐食性を確保できる。尚、合成樹脂には磁性粉が
分散されているから、磁性を有するホルダーで保持する
際に直接電着砥石を吸着保持することができる。
は、合成樹脂で台金を成形し、その表面を導電性のある
第一金属被覆層を以て被覆し、この第一金属被覆層上に
超砥粒を分散した金属めっき相からなる砥粒層を形成
し、前記第一金属被覆層と砥粒層との表面に耐食性のあ
る第二金属被覆層を被覆してなるから、台金を合成樹脂
製とすることで軽量化を図ることができ、その表面を被
覆して第一金属被覆層を形成することで導電性を付与
し、第一金属被覆層は台金上に砥粒層を電気めっきで形
成する際の基台とすることができ、更に第二金属被覆層
を形成することで強アルカリ性や強酸性のスラリなどに
対する耐食性を確保できる。尚、合成樹脂には磁性粉が
分散されているから、磁性を有するホルダーで保持する
際に直接電着砥石を吸着保持することができる。
【図１】 本発明の実施形態による電着ホイールの縦断
面図である。
面図である。
【図２】 図１に示す電着ホイールにホルダーが装着さ
れた状態の縦断面図である。
れた状態の縦断面図である。
【図３】 図２に示すホルダーの平面図である。
【図４】 実施の形態による電着ホイールの製造工程を
示す図であって、（ａ）は被覆する前の台金の本体を示
す縦断面図、（ｂ）は台金の本体に無電解めっきで第一
金属被覆層を形成した縦断面図、（ｃ）は第一金属被覆
層の上に砥粒層を形成した縦断面図、（ｄ）は第一金属
被覆層に第二金属被覆層を形成した台金の縦断面図であ
る。
示す図であって、（ａ）は被覆する前の台金の本体を示
す縦断面図、（ｂ）は台金の本体に無電解めっきで第一
金属被覆層を形成した縦断面図、（ｃ）は第一金属被覆
層の上に砥粒層を形成した縦断面図、（ｄ）は第一金属
被覆層に第二金属被覆層を形成した台金の縦断面図であ
る。
【図５】 コンディショナを備えたＣＭＰ装置を示す概
略斜視図である。
略斜視図である。
【図６】 図５に示すＣＭＰ装置で用いられる従来の電
着ホイールの平面図である。
着ホイールの平面図である。
【図７】 図６に示す電着ホイールの中央縦断面図であ
る。
る。
【図８】 図７に示す電着ホイールの砥粒層の表面を示
す要部拡大断面図である。
す要部拡大断面図である。
【図９】 図７とは別の従来の電着ホイールの要部縦断
面図である。
面図である。
１４ 超砥粒 １５ 金属めっき相 ２０ 電着ホイール ２２ 台金 ２３ 砥粒層 ２４ 本体 ２５ 第一金属被覆層 ２６ 第二金属被覆層 ２７ 金属被覆層 ２９ ホルダー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２４Ｂ 37/00 Ｂ２４Ｂ 37/00 Ａ Ｂ２４Ｄ 3/06 Ｂ２４Ｄ 3/06 Ｂ 3/34 3/34 Ｚ Ｆターム(参考） 3C058 AA04 AA09 AA19 CA01 DA12 DA17 3C063 AA02 AB05 BB02 BC02 BG01 BG10 BG24 BH03 BH15 CC13 CC30 EE10 EE40 FF01 FF30
Claims (5)
- 【請求項１】 金属めっき相中に超砥粒が分散配置され
た砥粒層が台金に装着されてなる電着砥石において、前
記台金は合成樹脂で形成されていると共にその表面が金
属被覆層で被覆されてなることを特徴とする電着砥石。 - 【請求項２】 前記金属被覆層は導電性を有する第一金
属被覆層と耐食性のある第二金属被覆層とが積層されて
構成され、前記第一金属被覆層の上に砥粒層が形成さ
れ、この砥粒層と第一金属被覆層の上に第二金属被覆層
が設けられていることを特徴とする請求項１記載の電着
砥石。 - 【請求項３】 前記合成樹脂には磁性粉が分散されてな
ることを特徴とする請求項１または２記載の電着砥石。 - 【請求項４】 合成樹脂で台金を成形し、その表面を導
電性のある第一金属被覆層を以て被覆し、この第一金属
被覆層上に超砥粒を分散した金属めっき相からなる砥粒
層を形成し、前記第一金属被覆層と砥粒層の表面に耐食
性のある第二金属被覆層を被覆してなる電着砥石の製造
方法。 - 【請求項５】 前記合成樹脂には磁性粉が分散されてな
ることを特徴とする請求項４記載の電着砥石の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10064499A JP2000288939A (ja) | 1999-04-07 | 1999-04-07 | 電着砥石及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10064499A JP2000288939A (ja) | 1999-04-07 | 1999-04-07 | 電着砥石及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000288939A true JP2000288939A (ja) | 2000-10-17 |
Family
ID=14279545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10064499A Pending JP2000288939A (ja) | 1999-04-07 | 1999-04-07 | 電着砥石及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000288939A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003117822A (ja) * | 2001-10-05 | 2003-04-23 | Mitsubishi Materials Corp | Ｃｍｐコンディショナ及びその製造方法 |
| CN103173840A (zh) * | 2013-03-12 | 2013-06-26 | 白鸽磨料磨具有限公司 | 一种磨削用电镀金刚石砂轮的制备方法 |
| CN103213077A (zh) * | 2013-04-05 | 2013-07-24 | 安徽工程大学 | 一种磁性磨刀石 |
| CN103572358A (zh) * | 2012-07-24 | 2014-02-12 | 沈阳中科超硬磨具磨削研究所 | 一种磨丝杠电镀砂轮加厚阳极板 |
| JP2024535408A (ja) * | 2021-09-29 | 2024-09-30 | インテグリス・インコーポレーテッド | ポリマーバッキングプレートを備えるパッドコンディショナー |
-
1999
- 1999-04-07 JP JP10064499A patent/JP2000288939A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003117822A (ja) * | 2001-10-05 | 2003-04-23 | Mitsubishi Materials Corp | Ｃｍｐコンディショナ及びその製造方法 |
| CN103572358A (zh) * | 2012-07-24 | 2014-02-12 | 沈阳中科超硬磨具磨削研究所 | 一种磨丝杠电镀砂轮加厚阳极板 |
| CN103173840A (zh) * | 2013-03-12 | 2013-06-26 | 白鸽磨料磨具有限公司 | 一种磨削用电镀金刚石砂轮的制备方法 |
| CN103213077A (zh) * | 2013-04-05 | 2013-07-24 | 安徽工程大学 | 一种磁性磨刀石 |
| JP2024535408A (ja) * | 2021-09-29 | 2024-09-30 | インテグリス・インコーポレーテッド | ポリマーバッキングプレートを備えるパッドコンディショナー |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050324 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070514 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070522 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20071002 |