JP2004025377A

JP2004025377A - CMP conditioner and method of manufacturing the same

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Publication number: JP2004025377A
Application number: JP2002186328A
Authority: JP
Inventors: Tetsuji Yamashita; 山下　哲二
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 2002-06-26
Filing date: 2002-06-26
Publication date: 2004-01-29

Abstract

【課題】スラリ中の酸性液に対する耐食性に優れたＣＭＰコンディショナを提供する。
【解決手段】ＣＭＰコンディショナ１１が、台金１２と、台金１２上に形成された金属層１３と、金属層１３を被覆する合成樹脂層１４と、金属層１３により固着され、少なくとも一部が合成樹脂層１４の表面から突出している砥粒１５とを有し、合成樹脂層１４は、環状パーフルオロエーテル構造を有するフッ素樹脂を含有する。
【選択図】　図１An object of the present invention is to provide a CMP conditioner having excellent corrosion resistance to an acidic liquid in a slurry.
Kind Code: A1 A CMP conditioner is fixed to a base metal, a metal layer formed on the base metal, a synthetic resin layer covering the metal layer, and at least a part of the metal layer. Have abrasive grains 15 protruding from the surface of the synthetic resin layer 14, and the synthetic resin layer 14 contains a fluororesin having a cyclic perfluoroether structure.
[Selection diagram] Fig. 1

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等の被削材をコンディショニングするためのＣＭＰ用のコンディショナおよ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７に示すような装置がある。
このＣＭＰ装置１は、図７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】
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）と酸性液やアルカリ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。研磨に際して、遊離砥粒と酸性液等が混合された液状のスラリｓがパッド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、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７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の表面を定期的に再研磨または再研削（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ＣＭＰコンディショナ１１が取り付けられている。
そしてウエーハキャリア５でウエーハ６を研磨しながら或いはウエーハ６の研磨を停止した状態で、ＣＭＰコンディショナ１１でパッド４を研磨してパッド４の平坦度を回復または維持し、パッド４の発泡層の目詰まりを解消するようになっている。
【０００５】
このＣＭＰコンディショナ１１は、図１に示すように、台金１２と、台金１２上に形成された金属層１３と、金属層１３を被覆する合成樹脂層１４と、金属層１３により固着され、少なくとも一部が合成樹脂層１４の表面から突出している砥粒１５とを有して概略構成されている。また、金属層１３と合成樹脂層１４との間には、密着性を向上させるためのプライマ層１６が形成されている。
ここで、台金１２は、研磨作用を有する砥粒を支持するためのステンレス製の円盤である。
金属層１３は、砥粒を台金１２上に固着するものであり、通常、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｃｒ等の金属からなる。
砥粒１５は、パッドの研磨に直接作用するものである。砥粒１５としては、通常、ダイヤモンド砥粒が使用される。ダイヤモンド砥粒の粒度としては、通常、ＪＩＳ　Ｂ　４１３０で規定される粒度が３２５／４００〜６０／８０のものが使用される。
【０００６】
合成樹脂層１４は、ＣＭＰによる研磨の際、スラリ中の酸性液から金属層１３を保護する保護層として作用するものであり、これを構成する合成樹脂としては、例えば、ポリイミド、フッ素樹脂、例えば、フルオロエポキシ化合物とアミノシリコーンとの組み合わせによる常温硬化型フッ素塗料用組成物や、フルオロオレフィンレジンをベースとする溶剤可溶型熱硬化性塗料用フッ素レジン、ポリテトラルフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）等が用いられる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した合成樹脂の中のポリイミドは、耐食性が不足しており、ＣＭＰの研磨の際に使用される酸性液等により浸食されることがあった。そのため、酸性液が金属層さらには台金にまで浸透して、金属を浸食することがあった。すなわち、ポリイミドは保護層として十分に作用しておらず、ＣＭＰコンディショナの劣化を十分に防止していなかった。
また、上述した種類のフッ素樹脂は、結晶化度が高く、化学的に安定であり、耐薬品性、耐酸性に優れている反面、溶媒に殆ど溶解しない。そこで、上述したフッ素樹脂をコーティングする際には、フッ素樹脂の微粒子を溶媒に分散させた分散液を塗布し、加熱して製膜していた。しかしながら、分散液を使用してコーティングした場合には、形状を有するもの（粒子状のもの）を溶融して製膜するので、塗布厚を均一にすることが難しく、部分的にフッ素樹脂が砥粒までも被覆してしまうことがあった。そして、そのまま使用した場合には、砥粒が露出していないので、パッドの研磨作用が低下することがあった。そのため、通常は、合成樹脂層を形成した後に、砥粒が突出するまで、研削盤などを用いて合成樹脂層を研削して除去していた。しかしながら、この除去作業には時間を要するため、ＣＭＰコンディショナの製造効率が低かった。
また、合成樹脂層の厚さが不均一であると、部分的に薄くなっており、十分な耐食性が得られないことがあった。
【０００８】
また、分散液は粘度が高いため、塗布する際に気泡が入りやすい上に、気泡が除去されにくかった。しかも、粒子が密に充填した場合、粒子間には空隙が形成されるため、粒子状のものを加熱して製膜すると、合成樹脂層中に空隙が生じやすかった。そして、このような気泡や空隙がピンホールとなり、ＣＭＰによる研磨の際、このピンホールを通って酸性液が金属層にまで浸透して、金属を浸食することがあった。
本発明は、前記事情を鑑みてなされたものであり、スラリ中の酸性液に対する耐食性に優れたＣＭＰコンディショナを提供することを目的とする。さらには、耐食性および研磨作用に優れたＣＭＰコンディショナを効率的に製造するＣＭＰコンディショナの製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明のＣＭＰコンディショナは、台金と、台金上に形成された金属層と、金属層を被覆する合成樹脂層と、金属層により固着され、少なくとも一部が合成樹脂層の表面から突出している砥粒とを有するＣＭＰコンディショナであって、前記合成樹脂層は、環状パーフルオロエーテル構造を有するフッ素樹脂を含有することを特徴としている。
また、本発明のＣＭＰコンディショナの製造方法は、台金上に金属層を形成させるとともに、砥粒を固着させる砥粒固着工程と、環状パーフルオロエーテル構造を有するフッ素樹脂を溶媒に溶解してフッ素樹脂溶液を調製する樹脂溶液調製工程と、フッ素樹脂溶液を金属層上に塗布して、合成樹脂層を形成させる合成樹脂層形成工程とを有することを特徴としている。
本発明のＣＭＰコンディショナの製造方法においては、前記フッ素樹脂溶液は、環状パーフルオロエーテル構造を有するフッ素樹脂を３重量％以下の範囲で含有することが好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明に係る一実施形態例のＣＭＰコンディショナについて説明する。本実施形態のＣＭＰコンディショナは、上述した従来のＣＭＰコンディショナと同じ構造を有しており、すなわち、図１に示すように、台金１２と、台金１２に接する金属層１３と、金属層１３に接するプライマ層１６と、プライマ層１６に接する合成樹脂層１４と、少なくとも一部が合成樹脂層１４の表面から突出している砥粒１５とを有して概略構成されている。なお、本実施形態例において、上述した従来技術と同一の構成要素については説明を省略する。
【００１１】
本実施形態例において、合成樹脂層１４は、環状パーフルオロエーテル構造を含有するフッ素樹脂（以下、環状パーフルオロエーテル構造含有フッ素樹脂という）を含む。ここで、環状パーフルオロエーテル構造とは、環状エーテルの水素がフッ素に置換された化学構造のことである。
環状パーフルオロエーテル構造含有フッ素樹脂としては、例えば、下記化学式（１）に示すような、パーフルオロアルケニルビニルエーテル（環状パーフルオロエーテル構造を有する成分）の環化重合体である旭硝子社製サイトップ（登録商標）、下記化学式（２）に示すような、四フッ化エチレンとパーフルオロ無水マレイン酸（環状パーフルオロエーテル構造を有する成分）との共重合体であるデュポン社製テフロン（登録商標）ＡＦなどが挙げられる。なお、サイトップ（登録商標）とテフロン（登録商標）ＡＦとを併用すると、合成樹脂層１４のピンホール形成をより防止できるため、合成樹脂層１４をより薄くできる。例えば、サイトップ（登録商標）：テフロン（登録商標）ＡＦ＝２：１で併用した場合には、サイトップ（登録商標）またはテフロン（登録商標）ＡＦ単体からなる合成樹脂層の７０％の厚さにしても、ピンホールの形成が防止される。合成樹脂層１４を薄くできれば、合成樹脂の使用量を削減でき、効率的になる。
【００１２】
【化１】

【００１３】
このような環状パーフルオロエーテル構造含有フッ素樹脂は非晶質であるため、ある種のパーフルオロ溶媒に溶解させることができる。したがって、環状パーフルオロエーテル構造含有フッ素樹脂を溶液状にして金属層上に塗布すれば、合成樹脂層を均一な厚さにできる。
なお、環状パーフルオロエーテル構造含有フッ素樹脂は、Ｃ−Ｆ結合が強く、ＩＲ分析において１１００〜１３００ｃｍ^−１に強いピークが見られるため、環状パーフルオロエーテル構造を含有しないフッ素樹脂と容易に区別できる（例えば、三フッ化ポリエチレンの場合、２９００〜３１００ｃｍ^−１に強いピークが見られる）。
【００１４】
ところで、フッ素樹脂は、通常、濡れ性が低い（例えば、接触角（対水）は、９０°以上）ため、ダイヤモンドに対しても濡れ性も低い。したがって、ダイヤモンドとの接触面積を小さくしようとする。環状パーフルオロエーテル構造含有フッ素樹脂においても同様であり、図２に示すように、ダイヤモンドからなる砥粒１５周囲の合成樹脂層１４に窪み１７が形成される。そのため、ＣＭＰによる研磨の際、この窪み１７に削り屑が入り込むことがあるが、上述したフッ素樹脂は濡れ性が低く、切り屑を付着しにくいので、切り屑を容易に除去できる。
【００１５】
プライマ層１６は、金属層１３と合成樹脂層１４との密着性を向上させるものである。合成樹脂層１４が、環状パーフルオロエーテル構造含有フッ素樹脂を含む場合、プライマ層１６を構成するプライマとしては、例えば、シランカップリング剤などが挙げられる。さらに、シランカップリング剤としては、例えば、アミノプロピルトリエトキシシラン（チッソ社製サイラエースＳ−３３０、信越化学製ＫＢＥ９０３）などが挙げられる。
【００１６】
上述したＣＭＰコンディショナ１１は、合成樹脂層１４が環状パーフルオロエーテル構造含有フッ素樹脂を含み、金属層１３を保護しているので、スラリ中の酸性液に対する耐食性に優れている。さらに、環状パーフルオロエーテル構造含有フッ素樹脂は非晶質であるから、溶媒に溶解して樹脂溶液化できる。樹脂溶液を塗布すれば、均一な厚さの合成樹脂層１４を形成できる。その結果、部分的に砥粒が被覆されることを防止できるので、研磨作用に優れる。
【００１７】
次に、本実施形態例のＣＭＰコンディショナの製造方法について図３を参照しながら説明する。この製造方法では、まず、砥粒固着工程において、図３（ａ）に示すような、台金１２上に、図３（ｂ）に示すように、例えばＮｉ，Ｃｕ，Ｃｒ等の金属の金属めっきを施して金属層１３を形成させるとともに、複数の砥粒１５，１５・・・を固着させる。
次いで、プライマ層形成工程において、図３（ｃ）に示すように、金属層１３上にシランカップリング剤などのプライマを塗布して、プライマ層１６を形成させる。ここで、プライマとしては、例えば、アミノプロピルトリエトキシシランの０．１重量％エタノール溶液等を用いることができる。
次いで、樹脂溶液調製工程において、環状パーフルオロエーテル構造含有フッ素樹脂を溶媒に溶解して、フッ素樹脂溶液を調製する。
次いで、合成樹脂層形成工程において、プライマ層１６の上から、フッ素樹脂溶液を塗布する。次いで、砥粒１５の先端に付着したフッ素樹脂溶液をパーフルオロ溶媒で拭き取り、乾燥して、図１に示すように、プライマ層１６の上に合成樹脂層１４を形成してＣＭＰコンディショナ１１を得る。
【００１８】
上述したＣＭＰコンディショナの製造方法では、砥粒固着工程において、台金１２上に金属めっきを施して金属層１３を形成させる方法は特に制限がなく、公知の方法を採用できる。例えば、ニッケルめっき浴中に台金を浸漬し、次いで、砥粒を台金の一方の円形面に配置し、台金に陰極を接続するとともに、めっき液に陽極を接続して電気めっきして金属層を形成させることができる。
【００１９】
樹脂溶液調製工程において使用されるフッ素樹脂溶液の溶媒は、環状パーフルオロエーテル構造含有フッ素樹脂を溶解するものである。このような溶媒としては、例えば、パーフルオロ溶媒であって、末端にカルボキシル基（−ＣＯＯＨ）、アルコキシシリル基（−ＳｉＯＲ）、トリフルオロメチル基（−ＣＦ_３）などの極性基を有する溶媒などが挙げられる。このようなパーフルオロ溶媒の具体例としては、例えば、旭硝子社製ＣＴ−ＳＯＬＶ１００，ＣＴ−ＳＯＬＶ１８０（以上、登録商標）などが挙げられる。
フッ素樹脂溶液におけるフッ素樹脂含有量は３重量％以下であることが好ましい。フッ素樹脂含有量が３重量％以下であれば、粘度が低くなるので、金属層よりも高い位置にある砥粒の先端にフッ素樹脂溶液が付着しにくくなる。したがって、パーフルオロ溶媒による拭き取りを省略できる。
【００２０】
合成樹脂層形成工程において、フッ素樹脂溶液を塗布する方法としては、例えば、スピンコート法、ディップコート法、ポッティング法、スプレー法などが挙げられる。これらの中でも、膜厚を正確に制御できることから、スピンコート法、ディップコート法が好ましい。
フッ素樹脂溶液の塗布厚は、１μｍ以上にするとともに、使用する砥粒の粒度におけるＪＩＳ　Ｚ　８８０１に記載されている２段目の篩の目の大きさの１／５以下にすることが好ましい。例えば、砥粒の粒度が１００／１２０の場合、２段目の篩の目の大きさは１６５μｍであるから、塗布厚はその１／５である３３μｍ以下にすることが好ましい。
塗布したフッ素樹脂溶液の乾燥温度は、フッ素樹脂溶液の濃度、目的の膜厚にもよるが、４０〜２００℃の範囲であることが好ましい。この範囲であれば、より均一な厚さの合成樹脂層を形成できる。
【００２１】
上述した製造方法では、非晶質樹脂である環状パーフルオロエーテル構造含有フッ素樹脂のフッ素樹脂溶液を、金属層１３上に塗布するので、均一な厚さで、耐食性に優れた合成樹脂層１４を形成させることができる。その結果、合成樹脂層１４が砥粒１５先端を被覆することを防止でき、研磨作用に優れる。また、耐食性の低い部分の発生を防止できる。
また、樹脂溶液にすれば、粘度を低くでき、粘度が低ければ、合成樹脂層１４より高い位置の砥粒１５の先端にフッ素樹脂溶液が付着しにくくなる。しかも、砥粒１５先端に付着したとしても、薄い膜にしかならないから、環状パーフルオロエーテル構造含有フッ素樹脂を溶解するパーフルオロ溶媒で拭き取ることにより、容易に砥粒１５先端を露出させることができる。
また、樹脂溶液の粘度が低ければ、塗布する際に気泡が入りにくく、空隙が形成されることもないから、ピンホールの形成を防止できる。したがって、ＣＭＰによる研磨の際、ピンホールを通した酸性液の浸透が抑制されるので、金属の浸食を防止できる。なお、ピンホールの形成を調べるには、ＣＭＰコンディショナの研磨面に着色インクを塗布し、数分後に着色インクを拭き取る。ピンホールが形成していた場合には、ピンホールに着色インクが充填されるので、ピンホールを発見できる。
このように、上述したＣＭＰコンディショナ１１の製造方法によれば、耐食性および研磨作用に優れたＣＭＰコンディショナ１１を容易に製造できる。
【００２２】
なお、上述した実施形態例では、金属層１３上にプライマ層１６を形成させたが、本発明はこれに限定されず、例えば、金属層上に有機薄膜を形成させてもよい。有機薄膜を構成する有機材料としては、例えば、下記化学式（３）に示すような、パーフルオロ基含有トリアジンジチオールなどが挙げられる。このパーフルオロ基含有トリアジンジチオールは、有機めっきが可能である。すなわち、電解液に溶解しているトリアジンジチオールアニオンが陽極に電子を渡して酸化し、生成した活性トリアジンチイルラジカルが連鎖反応的に重合してトリアジンジチオポリマーを生成する。このトリアジンジチオポリマーは溶解度が小さく、陽極に析出するので、陽極がトリアジンジチオポリマーによってめっきされる。このようにすると、金属層と合成樹脂層との密着性を向上させる均一な有機薄膜を容易に形成できる。また、トリアジンジチオールを真空蒸着法により蒸着させて有機薄膜を形成させてもよい。
また、本発明は、プライマ層または有機薄膜を形成せずに、金属層上に合成樹脂層を直接形成してもよい。
【００２３】
【化２】

ここで、Ｒはパーフルオロ基を示す。
【００２４】
【実施例】
（実施例１）
外径１００ｍｍのステンレス製台金を、ニッケルめっき浴中に浸漬した。次いで、ダイヤモンド砥粒を台金の一方の円形面に配置し、台金に陰極を接続するとともに、めっき液に陽極を接続して電気めっきした。そして、台金上に金属層を形成させると同時に、ダイヤモンド砥粒を固着させた。次いで、金属層上に、シランカップリング剤であるアミノプロピルトリエトキシシラン（チッソ社製サイラエースＳ−３３０）の０．１重量％エタノール溶液からなるプライマを塗布し、１８０℃で熱処理してプライマ層を形成させた。次いで、パーフルオロ溶媒である旭硝子社製ＣＴ−ＳＯＬＶ１００（登録商標）に、環状パーフルオロエーテル構造含有フッ素樹脂である旭硝子社製サイトップ（登録商標）を溶解させて２重量％のフッ素樹脂溶液を調製した。次いで、このフッ素樹脂溶液をディスペンサーにより吹き付けて、スピンコート法（１００ｒｐｍ）によりプライマ層の上から塗布し、５０℃で乾燥した。次いで、ダイヤモンド砥粒の先端に付着したフッ素樹脂溶液をパーフルオロ溶媒で拭き取り、１８０℃に加熱してパーフルオロ溶媒を揮発させた後、２４０℃で１時間加熱し、環状パーフルオロエーテル構造含有フッ素樹脂を硬化させて、厚さ１μｍの合成樹脂層を有するＣＭＰコンディショナを得た。
【００２５】
（実施例２）
ディスペンサーによるフッ素樹脂溶液の吹き付け時間を実施例１より長くした以外は実施例１と同様にして、厚さ５μｍの合成樹脂層を有するＣＭＰコンディショナを得た。
（実施例３）
ディスペンサーによるフッ素樹脂溶液の吹き付け時間を実施例２より長くした以外は実施例１と同様にして、厚さ１０μｍの合成樹脂層を有するＣＭＰコンディショナを得た。
【００２６】
（比較例１）
合成樹脂層を形成しなかった以外は実施例１と同様にしてＣＭＰコンディショナを得た。
（比較例２）
フッ素樹脂溶液の代わりに、ポリイミド樹脂およびフッ素樹脂（ポリテトラフルオロエチレン、旭硝子社製フルオンＰＴＦＥ）をキシレンに溶解させたポリイミド樹脂溶液を用いて塗布して合成樹脂層を形成させた以外は実施例１と同様にして厚さ２０μｍのポリイミド樹脂層を有するＣＭＰコンディショナを得た。
【００２７】
実施例１〜３、比較例１，２のＣＭＰコンディショナを、キャボット社Ｗ−２０００（研磨用スラリ）と６重量％過酸化水素水との混合液に浸漬し、ＣＭＰコンディショナから混合液に溶出したニッケル溶出量を測定した。その結果を図４に示す。
図のように、金属層上に、環状パーフルオロエーテル構造含有フッ素樹脂からなる合成樹脂層が形成された実施例１〜３のＣＭＰコンディショナは、浸漬時間を長くしても、ニッケル溶出量が少なかった。なお、実施例２および実施例３の結果には差がなかった。
比較例１および比較例２のＣＭＰコンディショナは、金属層上に、環状パーフルオロエーテル構造含有フッ素樹脂からなる合成樹脂層が形成されておらず、耐食性が不十分だったので、ニッケル溶出量が多かった。
【００２８】
（参考例１）
フッ素樹脂溶液中のフッ素樹脂含有量を変化させた以外は実施例１と同様にしてＣＭＰコンディショナを製造し、そのパッド研磨速度を測定した。その結果を図５に示す。図のように、フッ素樹脂溶液を塗布した後に、ダイヤモンド砥粒を拭き取った場合には、フッ素樹脂含有量によらず、パッド研磨速度は高かった。
ただし、フッ素樹脂含有量が増えるにつれて、パッド研磨速度は若干低下した。ここで、パッド研磨速度は、以下のように測定した。すなわち、ＣＭＰ用研削装置として定盤サイズ６００ｍｍの精密ラップ盤を用い、定盤回転数４５ｍｉｎ^−１、コンディショナの荷重２４Ｎ、回転数５６ｍｉｎ^−１とし、ウエーハの外径８インチ、荷重２４Ｎ、回転数６０ｍｉｎ^−１とし、パッドとしてロデール・ニッタＩＣ１０００を用い、潤滑液として純水１７ｍｌ／ｍｉｎを用い、ＣＭＰ用研削装置においてＣＭＰコンディショナによるパッドのコンディショニングと同時にウエーハの研磨を２分行った。そのときの研磨厚みを測定し、研磨時間で除してパッド研磨速度を求めた。
【００２９】
（参考例２）
フッ素樹脂溶液中のフッ素樹脂含有量を変化させ、フッ素樹脂溶液塗布後にダイヤモンド砥粒を拭き取らなかった以外は実施例１と同様にしてＣＭＰコンディショナを製造し、そのパッド研磨速度を測定した。その結果を図６に示す。
図のように、フッ素樹脂溶液中のフッ素樹脂含有量が３重量％まではパッド研磨速度であったが、３重量％を超えると、パッド研磨速度は低下した。すなわち、フッ素樹脂溶液中のフッ素樹脂含有量が３重量％以下であれば、フッ素樹脂溶液塗布後のダイヤモンド砥粒の拭き取りを省略できる。
【００３０】
【発明の効果】
本発明によれば、環状パーフルオロエーテル構造を有するフッ素樹脂が非晶質樹脂であるため、フッ素樹脂溶液にすることができる。そして、このフッ素樹脂溶液を金属層上に塗布して合成樹脂層を形成させるので、均一な厚さの合成樹脂層を形成できる。その結果、部分的に合成樹脂層が砥粒先端を被覆することを防止できるので、研磨作用に優れる。また、溶液を塗布して合成樹脂層を形成すれば、気泡が入りにくく、空隙も形成されにくいので、ピンホールの形成を防止できる。その上、環状パーフルオロエーテル構造を有するフッ素樹脂は耐食性に優れるから、得られるＣＭＰコンディショナは、スラリ中の酸性液に対する耐食性に優れる。また、合成樹脂層を研削盤などにより研削せずに、パーフルオロ溶媒などで拭き取るだけで、砥粒先端を露出させることができるため、効率的に製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＣＭＰコンディショナの一例を示す断面図である。
【図２】図１のＣＭＰコンディショナの要部を拡大した断面図である。
【図３】本発明のＣＭＰコンディショナの製造方法の一実施形態例を工程順に示す断面図である。
【図４】ＣＭＰコンディショナを酸性液に浸漬したときのニッケル溶出量を示すグラフである。
【図５】合成樹脂層を形成させた後に、ダイヤモンド砥粒をパーフルオロ溶媒で拭き取った場合の、フッ素樹脂溶液中のフッ素樹脂含有量とパッド研磨速度との関係を示すグラフである。
【図６】合成樹脂層を形成させた後に、ダイヤモンド砥粒をパーフルオロ溶媒で拭き取っていない場合の、フッ素樹脂溶液中のフッ素樹脂含有量とパッド研磨速度との関係を示すグラフである。
【図７】従来のＣＭＰ装置の要部斜視図である。
【符号の説明】
１１　ＣＭＰコンディショナ
１２　台金
１３　金属層
１４　合成樹脂層
１５　砥粒[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a CMP conditioner for conditioning a work material such as a polishing pad used when a surface of a work material such as a semiconductor wafer is polished by a CMP apparatus, and a method of manufacturing the conditioner.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, there is an apparatus as shown in FIG. 7 as an example of a CMP apparatus (chemical mechanical polishing machine) for chemically and mechanically polishing a surface of a semiconductor wafer (hereinafter, simply referred to as a wafer) cut out from a silicon ingot.
As shown in FIG. 7, the CMP apparatus 1 is provided with a polishing pad 4 made of, for example, hard urethane on a disk-shaped rotary table 3 attached to a center shaft 2. A wafer carrier 5 which can rotate on a position eccentric from the center axis 2 of the pad 4 is provided. The wafer carrier 5 has a disk shape smaller in diameter than the pad 4 and holds the wafer 6. The wafer 6 is disposed between the wafer carrier 5 and the pad 4 and used for polishing the surface on the pad 4 side. It is mirror-finished.
[0003]
The mechanism of polishing by CMP is based on a mechano-chemical polishing method in which a mechanical element (free abrasive grains) made of fine-particle silica or the like is combined with an etching element made of an acidic liquid, an alkaline liquid, or the like. At the time of polishing, a liquid slurry s in which free abrasive grains and an acidic liquid are mixed is supplied onto the pad 4, and the slurry s flows between the wafer 6 held on the wafer carrier 5 and the pad 4. Then, one surface of the wafer 6 is polished by the pad 4.
A number of fine foam layers for holding the slurry s are provided on the pad 4 made of hard urethane or the like for polishing the wafer 6, and the wafer 6 is polished with the slurry s held in the foam layers. Is However, the repetition of the polishing of the wafer 6 causes the flatness of the polished surface of the pad 4 to be reduced or causes clogging, resulting in a problem that the polishing accuracy and the polishing efficiency of the wafer 6 are reduced.
[0004]
Therefore, conventionally, the CMP apparatus 1 is provided with a pad conditioner 8 as shown in FIG. 7 so that the surface of the pad 4 is periodically re-ground or re-ground (conditioning). In the pad conditioner 8, a CMP conditioner 11 is attached via a arm 10 to a rotating shaft 9 provided outside the rotary table 3.
Then, while polishing the wafer 6 with the wafer carrier 5 or while the polishing of the wafer 6 is stopped, the pad 4 is polished by the CMP conditioner 11 to recover or maintain the flatness of the pad 4, and the foamed layer of the pad 4 is formed. Clogging is eliminated.
[0005]
As shown in FIG. 1, the CMP conditioner 11 is fixed by a metal base 12, a metal layer 13 formed on the metal base 12, a synthetic resin layer 14 covering the metal layer 13, and the metal layer 13. , At least a portion of which is provided with abrasive grains 15 protruding from the surface of the synthetic resin layer 14. Further, a primer layer 16 for improving adhesion is formed between the metal layer 13 and the synthetic resin layer 14.
Here, the base metal 12 is a stainless steel disk for supporting abrasive grains having a polishing action.
The metal layer 13 fixes the abrasive grains on the base metal 12, and is usually made of a metal such as Ni, Cu, or Cr.
The abrasive grains 15 act directly on the polishing of the pad. Usually, diamond abrasive grains are used as the abrasive grains 15. As the particle size of the diamond abrasive particles, those having a particle size specified in JIS B 4130 of 325/400 to 60/80 are usually used.
[0006]
The synthetic resin layer 14 functions as a protective layer for protecting the metal layer 13 from an acid solution in the slurry during polishing by CMP, and as a synthetic resin constituting the same, for example, polyimide, fluorine resin, , A room temperature-curable fluorine coating composition comprising a combination of a fluoroepoxy compound and an amino silicone, a fluorine resin for a solvent-soluble thermosetting coating based on a fluoroolefin resin, polytetrafluoroethylene (PTFE), tetra A fluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA), polychlorotrifluoroethylene (PCTFE), or the like is used.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, the polyimide in the above-mentioned synthetic resin has insufficient corrosion resistance, and may be eroded by an acid solution or the like used at the time of CMP polishing. For this reason, the acidic liquid may permeate the metal layer and even the metal base and erode the metal. That is, the polyimide did not sufficiently act as the protective layer, and did not sufficiently prevent the deterioration of the CMP conditioner.
In addition, the above-mentioned type of fluororesin has a high degree of crystallinity, is chemically stable, and has excellent chemical resistance and acid resistance, but hardly dissolves in a solvent. Therefore, when the above-described fluororesin is coated, a dispersion in which fine particles of the fluororesin are dispersed in a solvent is applied and heated to form a film. However, in the case of coating using a dispersion liquid, since a film having a shape (particles) is melted to form a film, it is difficult to make the coating thickness uniform, and the fluororesin is partially polished. In some cases, even particles were coated. When used as it is, since the abrasive grains are not exposed, the polishing effect of the pad may be reduced. Therefore, usually, after the synthetic resin layer is formed, the synthetic resin layer is removed by grinding using a grinder or the like until the abrasive grains protrude. However, since this removal operation requires time, the production efficiency of the CMP conditioner was low.
Further, when the thickness of the synthetic resin layer is not uniform, the thickness is partially reduced, and sufficient corrosion resistance may not be obtained.
[0008]
In addition, since the dispersion has a high viscosity, air bubbles easily enter during application, and air bubbles are difficult to remove. Moreover, when the particles are densely packed, voids are formed between the particles. Therefore, when the particles are heated to form a film, voids are easily generated in the synthetic resin layer. Then, such bubbles and voids become pinholes, and during polishing by CMP, the acidic liquid may penetrate into the metal layer through the pinholes and erode the metal.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a CMP conditioner having excellent corrosion resistance to an acidic solution in a slurry. Still another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a CMP conditioner that efficiently manufactures a CMP conditioner having excellent corrosion resistance and polishing action.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The CMP conditioner according to the present invention includes a base metal, a metal layer formed on the base metal, a synthetic resin layer covering the metal layer, and a metal layer, and at least a portion of the CMP conditioner protrudes from the surface of the synthetic resin layer. Wherein the synthetic resin layer contains a fluororesin having a cyclic perfluoroether structure.
In addition, the method for producing a CMP conditioner of the present invention includes forming a metal layer on a base metal, fixing an abrasive grain, and dissolving a fluororesin having a cyclic perfluoroether structure in a solvent. The method is characterized by comprising a resin solution preparation step of preparing a fluororesin solution, and a synthetic resin layer forming step of applying a fluororesin solution onto a metal layer to form a synthetic resin layer.
In the method for producing a CMP conditioner according to the present invention, the fluororesin solution preferably contains a fluororesin having a cyclic perfluoroether structure in a range of 3% by weight or less.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
A description will be given of a CMP conditioner according to an embodiment of the present invention. The CMP conditioner of the present embodiment has the same structure as the above-described conventional CMP conditioner, that is, as shown in FIG. 1, a base metal 12, a metal layer 13 in contact with the base metal 12, It is schematically configured having a primer layer 16 in contact with the layer 13, a synthetic resin layer 14 in contact with the primer layer 16, and abrasive grains 15 at least partially protruding from the surface of the synthetic resin layer 14. In the present embodiment, the description of the same components as those of the above-described related art will be omitted.
[0011]
In this embodiment, the synthetic resin layer 14 includes a fluororesin having a cyclic perfluoroether structure (hereinafter, referred to as a cyclic perfluoroether structure-containing fluororesin). Here, the cyclic perfluoroether structure means a chemical structure in which hydrogen of a cyclic ether is replaced by fluorine.
Examples of the fluororesin having a cyclic perfluoroether structure include Cytop (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) which is a cyclized polymer of perfluoroalkenyl vinyl ether (a component having a cyclic perfluoroether structure) as shown in the following chemical formula (1). Teflon (registered trademark) AF manufactured by DuPont, which is a copolymer of ethylene tetrafluoride and perfluoromaleic anhydride (a component having a cyclic perfluoroether structure), as shown in the following chemical formula (2). And the like. When CYTOP (registered trademark) and Teflon (registered trademark) AF are used in combination, the formation of pinholes in the synthetic resin layer 14 can be further prevented, so that the thickness of the synthetic resin layer 14 can be reduced. For example, when Cytop (registered trademark): Teflon (registered trademark) AF is used in combination at a ratio of 2: 1, the thickness of the synthetic resin layer composed of only Cytop (registered trademark) or Teflon (registered trademark) AF is 70%. In any case, the formation of pinholes is prevented. If the thickness of the synthetic resin layer 14 can be reduced, the amount of the synthetic resin used can be reduced and the efficiency can be increased.
[0012]
Embedded image

[0013]
Since such a fluororesin having a cyclic perfluoroether structure is amorphous, it can be dissolved in a certain kind of perfluorosolvent. Therefore, if the fluororesin having a cyclic perfluoroether structure is made into a solution and applied on the metal layer, the synthetic resin layer can be made uniform in thickness.
In addition, since the fluorocarbon resin containing a cyclic perfluoroether structure has a strong C—F bond and a strong peak is observed at 1100 to 1300 cm ⁻¹ in IR analysis, it can be easily distinguished from a fluororesin containing no cyclic perfluoroether structure. (For example, in the case of polyethylene trifluoride, a strong peak is observed at 2900 to 3100 cm ⁻¹ ).
[0014]
By the way, the fluororesin usually has low wettability (for example, the contact angle (with respect to water) is 90 ° or more), and therefore has low wettability to diamond. Therefore, an attempt is made to reduce the contact area with diamond. The same applies to the fluororesin having a cyclic perfluoroether structure. As shown in FIG. 2, a depression 17 is formed in the synthetic resin layer 14 around the abrasive grains 15 made of diamond. For this reason, shavings may enter the recesses 17 during polishing by CMP. However, since the above-mentioned fluororesin has low wettability and hardly attaches the chips, the chips can be easily removed.
[0015]
The primer layer 16 improves the adhesion between the metal layer 13 and the synthetic resin layer 14. When the synthetic resin layer 14 contains a cyclic perfluoroether structure-containing fluororesin, the primer constituting the primer layer 16 includes, for example, a silane coupling agent. Further, examples of the silane coupling agent include aminopropyltriethoxysilane (Silaace S-330 manufactured by Chisso Corporation, KBE903 manufactured by Shin-Etsu Chemical) and the like.
[0016]
The above-described CMP conditioner 11 is excellent in corrosion resistance to an acidic liquid in a slurry because the synthetic resin layer 14 includes a fluororesin having a cyclic perfluoroether structure and protects the metal layer 13. Further, since the fluororesin having a cyclic perfluoroether structure is amorphous, it can be dissolved in a solvent to form a resin solution. By applying a resin solution, a synthetic resin layer 14 having a uniform thickness can be formed. As a result, it is possible to prevent the abrasive grains from being partially covered, so that the polishing action is excellent.
[0017]
Next, a method of manufacturing the CMP conditioner according to the present embodiment will be described with reference to FIG. In this manufacturing method, first, in the abrasive grain fixing step, as shown in FIG. 3A, a metal such as Ni, Cu, Cr The metal layer 13 is formed by plating, and the plurality of abrasive grains 15 are fixed.
Next, in a primer layer forming step, as shown in FIG. 3C, a primer such as a silane coupling agent is applied on the metal layer 13 to form the primer layer 16. Here, as the primer, for example, a 0.1% by weight ethanol solution of aminopropyltriethoxysilane can be used.
Next, in a resin solution preparation step, the fluororesin having a cyclic perfluoroether structure is dissolved in a solvent to prepare a fluororesin solution.
Next, in a synthetic resin layer forming step, a fluororesin solution is applied from above the primer layer 16. Next, the fluororesin solution adhering to the tips of the abrasive grains 15 is wiped off with a perfluorosolvent and dried to form a synthetic resin layer 14 on the primer layer 16 as shown in FIG. obtain.
[0018]
In the above-described method of manufacturing the CMP conditioner, in the abrasive grain fixing step, the method of forming the metal layer 13 by applying metal plating on the base metal 12 is not particularly limited, and a known method can be employed. For example, immersing the base metal in a nickel plating bath, then placing the abrasive grains on one circular surface of the base metal, connecting the cathode to the base metal, and connecting the anode to the plating solution to perform electroplating. A metal layer can be formed.
[0019]
The solvent of the fluororesin solution used in the resin solution preparation step dissolves the fluororesin having a cyclic perfluoroether structure. Such a solvent is, for example, a perfluoro solvent having a terminal carboxyl group (—COOH), an alkoxysilyl group (—SiOR), a trifluoromethyl group (—CF _3). ) And the like. Specific examples of such perfluoro solvents include, for example, CT-SOLV100 and CT-SOLV180 (registered trademark) manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.
The fluororesin content in the fluororesin solution is preferably 3% by weight or less. If the content of the fluororesin is 3% by weight or less, the viscosity becomes low, so that the fluororesin solution does not easily adhere to the tips of the abrasive grains located at a position higher than the metal layer. Therefore, wiping with a perfluoro solvent can be omitted.
[0020]
In the synthetic resin layer forming step, examples of a method of applying the fluororesin solution include a spin coating method, a dip coating method, a potting method, a spray method and the like. Among these, a spin coating method and a dip coating method are preferable because the film thickness can be accurately controlled.
The coating thickness of the fluororesin solution is preferably not less than 1 μm and not more than ５ of the size of the second-stage sieve described in JIS Z 8801 in the particle size of the abrasive grains used. For example, when the grain size of the abrasive grains is 100/120, the size of the mesh of the second-stage sieve is 165 μm, so that the coating thickness is preferably set to 33 μm or less, which is 1/5 of that.
The drying temperature of the applied fluororesin solution depends on the concentration of the fluororesin solution and the desired film thickness, but is preferably in the range of 40 to 200 ° C. Within this range, a synthetic resin layer having a more uniform thickness can be formed.
[0021]
In the manufacturing method described above, since the fluororesin solution of the fluororesin containing the cyclic perfluoroether structure, which is an amorphous resin, is applied on the metal layer 13, the synthetic resin layer 14 having a uniform thickness and excellent corrosion resistance is formed. Can be formed. As a result, it is possible to prevent the synthetic resin layer 14 from covering the tips of the abrasive grains 15, and the polishing action is excellent. In addition, it is possible to prevent the occurrence of a portion having low corrosion resistance.
In addition, if a resin solution is used, the viscosity can be reduced, and if the viscosity is low, the fluororesin solution does not easily adhere to the tip of the abrasive grains 15 at a position higher than the synthetic resin layer 14. Moreover, even if it adheres to the tip of the abrasive grains 15, it will only result in a thin film, so that the tip of the abrasive grains 15 can be easily exposed by wiping with a perfluoro solvent that dissolves the cyclic perfluoroether structure-containing fluororesin. .
In addition, if the viscosity of the resin solution is low, bubbles are less likely to enter during application and no voids are formed, so that the formation of pinholes can be prevented. Therefore, at the time of polishing by CMP, permeation of the acidic liquid through the pinhole is suppressed, so that metal erosion can be prevented. To check the formation of pinholes, a colored ink is applied to the polished surface of the CMP conditioner, and after a few minutes, the colored ink is wiped off. When the pinhole is formed, the pinhole is filled with the coloring ink, so that the pinhole can be found.
As described above, according to the above-described method of manufacturing the CMP conditioner 11, the CMP conditioner 11 having excellent corrosion resistance and polishing action can be easily manufactured.
[0022]
In the embodiment described above, the primer layer 16 is formed on the metal layer 13, but the present invention is not limited to this. For example, an organic thin film may be formed on the metal layer. Examples of the organic material constituting the organic thin film include a perfluoro group-containing triazinedithiol as shown in the following chemical formula (3). This perfluoro group-containing triazinedithiol can be subjected to organic plating. That is, the triazinedithiol anion dissolved in the electrolyte transfers electrons to the anode to be oxidized, and the generated active triazinediyl radical is polymerized in a chain reaction to form a triazinedithiopolymer. Since the triazine dithiopolymer has low solubility and precipitates on the anode, the anode is plated with the triazine dithiopolymer. This makes it possible to easily form a uniform organic thin film that improves the adhesion between the metal layer and the synthetic resin layer. Further, triazinedithiol may be deposited by a vacuum deposition method to form an organic thin film.
In the present invention, a synthetic resin layer may be formed directly on a metal layer without forming a primer layer or an organic thin film.
[0023]
Embedded image

Here, R represents a perfluoro group.
[0024]
【Example】
(Example 1)
A stainless steel base having an outer diameter of 100 mm was immersed in a nickel plating bath. Next, the diamond abrasive grains were arranged on one circular surface of the base metal, a cathode was connected to the base metal, and an anode was connected to the plating solution to perform electroplating. Then, at the same time as forming the metal layer on the base metal, the diamond abrasive grains were fixed. Next, on the metal layer, a primer composed of a 0.1% by weight ethanol solution of aminopropyltriethoxysilane (Silaace S-330 manufactured by Chisso Corporation) as a silane coupling agent is applied, and heat-treated at 180 ° C. to form a primer layer. Was formed. Next, Cytop (registered trademark) manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., which is a fluororesin having a cyclic perfluoroether structure, was dissolved in CT-SOLV100 (registered trademark) manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., which is a perfluoro solvent, to obtain a 2% by weight fluororesin solution. Prepared. Next, the fluororesin solution was sprayed with a dispenser, applied from above the primer layer by spin coating (100 rpm), and dried at 50 ° C. Next, the fluororesin solution adhering to the tips of the diamond abrasive grains is wiped with a perfluoro solvent, heated to 180 ° C. to volatilize the perfluoro solvent, and then heated at 240 ° C. for 1 hour to obtain a fluorine containing cyclic perfluoroether structure. The resin was cured to obtain a CMP conditioner having a synthetic resin layer having a thickness of 1 μm.
[0025]
(Example 2)
A CMP conditioner having a 5 μm-thick synthetic resin layer was obtained in the same manner as in Example 1 except that the time for spraying the fluororesin solution with the dispenser was longer than that in Example 1.
(Example 3)
A CMP conditioner having a synthetic resin layer having a thickness of 10 μm was obtained in the same manner as in Example 1 except that the time for spraying the fluororesin solution with the dispenser was longer than that in Example 2.
[0026]
(Comparative Example 1)
A CMP conditioner was obtained in the same manner as in Example 1 except that the synthetic resin layer was not formed.
(Comparative Example 2)
Example 1 was repeated except that a synthetic resin layer was formed by applying a polyimide resin solution in which a polyimide resin and a fluororesin (polytetrafluoroethylene, Fluon PTFE manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) were dissolved in xylene instead of the fluororesin solution. In the same manner as in Example 1, a CMP conditioner having a polyimide resin layer having a thickness of 20 μm was obtained.
[0027]
The CMP conditioners of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2 were immersed in a mixed solution of Cabot Corporation W-2000 (polishing slurry) and 6% by weight of hydrogen peroxide, and the mixture was changed from the CMP conditioner to a mixed solution. The amount of nickel eluted was measured. The result is shown in FIG.
As shown in the figure, the CMP conditioners of Examples 1 to 3 in which the synthetic resin layer made of the cyclic perfluoroether structure-containing fluororesin was formed on the metal layer had a nickel elution amount even when the immersion time was increased. There were few. Note that there was no difference between the results of Example 2 and Example 3.
In the CMP conditioners of Comparative Examples 1 and 2, the synthetic resin layer made of the cyclic perfluoroether structure-containing fluororesin was not formed on the metal layer, and the corrosion resistance was insufficient. There were many.
[0028]
(Reference Example 1)
A CMP conditioner was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the content of the fluororesin in the fluororesin solution was changed, and the pad polishing rate was measured. The result is shown in FIG. As shown in the figure, when the diamond abrasive particles were wiped off after the application of the fluororesin solution, the pad polishing rate was high regardless of the fluororesin content.
However, as the fluororesin content increased, the pad polishing rate decreased slightly. Here, the pad polishing rate was measured as follows. That is, a precision lapping machine having a platen size of 600 mm was used as a CMP grinding device, the platen rotation speed was 45 min ⁻¹ , the load of the conditioner was 24 N, the rotation speed was 56 min ⁻¹ , the outer diameter of the wafer was 8 inches, the load was 24 N, and the rotation was a number 60min ^-1, with a Rodel Nitta IC1000 as a pad, using pure water 17 ml / min as a lubricant, was carried out for 2 minutes simultaneously polishing the wafer and conditioning of the pad by the CMP conditioner in the CMP grinding apparatus. The polishing thickness at that time was measured, and the polishing thickness was divided by the polishing time to obtain the pad polishing rate.
[0029]
(Reference Example 2)
A CMP conditioner was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the content of the fluororesin in the fluororesin solution was changed and the diamond abrasive particles were not wiped off after the application of the fluororesin solution, and the pad polishing rate was measured. FIG. 6 shows the result.
As shown in the figure, the pad polishing rate was up to 3% by weight of the fluororesin content in the fluororesin solution, but when it exceeded 3% by weight, the pad polishing rate was decreased. That is, when the content of the fluororesin in the fluororesin solution is 3% by weight or less, the wiping of the diamond abrasive grains after the application of the fluororesin solution can be omitted.
[0030]
【The invention's effect】
According to the present invention, since the fluororesin having the cyclic perfluoroether structure is an amorphous resin, it can be made into a fluororesin solution. Then, since the fluororesin solution is applied on the metal layer to form a synthetic resin layer, a synthetic resin layer having a uniform thickness can be formed. As a result, it is possible to prevent the synthetic resin layer from partially covering the tips of the abrasive grains, so that the polishing action is excellent. Further, if a solution is applied to form a synthetic resin layer, bubbles are less likely to enter and voids are less likely to be formed, so that formation of pinholes can be prevented. In addition, since the fluororesin having a cyclic perfluoroether structure is excellent in corrosion resistance, the obtained CMP conditioner is excellent in corrosion resistance to an acidic liquid in a slurry. In addition, the tip of the abrasive grains can be exposed only by wiping with a perfluoro solvent without grinding the synthetic resin layer with a grinder or the like, so that efficient production can be achieved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing an example of a CMP conditioner.
FIG. 2 is an enlarged sectional view of a main part of the CMP conditioner of FIG.
FIG. 3 is a sectional view showing an embodiment of a method for manufacturing a CMP conditioner according to the present invention in the order of steps.
FIG. 4 is a graph showing the amount of nickel eluted when a CMP conditioner is immersed in an acidic solution.
FIG. 5 is a graph showing a relationship between a fluorine resin content in a fluorine resin solution and a pad polishing rate when a diamond abrasive is wiped off with a perfluoro solvent after forming a synthetic resin layer.
FIG. 6 is a graph showing a relationship between a fluorine resin content in a fluorine resin solution and a pad polishing rate when diamond abrasive grains are not wiped off with a perfluoro solvent after forming a synthetic resin layer.
FIG. 7 is a perspective view of a main part of a conventional CMP apparatus.
[Explanation of symbols]
11 CMP conditioner 12 Metal 13 Metal layer 14 Synthetic resin layer 15 Abrasive grains

Claims

CMP having a base metal, a metal layer formed on the base metal, a synthetic resin layer covering the metal layer, and abrasive grains fixed by the metal layer and at least partially protruding from the surface of the synthetic resin layer. A conditioner,
The synthetic resin layer contains a fluororesin having a cyclic perfluoroether structure.

Forming a metal layer on the base metal and fixing the abrasive grains,
A resin solution preparation step of preparing a fluororesin solution by dissolving a fluororesin having a cyclic perfluoroether structure in a solvent,
Forming a synthetic resin layer by applying a fluororesin solution onto the metal layer to form a synthetic resin layer.

The method according to claim 2, wherein the fluororesin solution contains a fluororesin having a cyclic perfluoroether structure in a range of 3% by weight or less.