(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の貫通孔を有する基板と、
前記基板上に設置される結合層と、
前記結合層により、金属固定座を介して、前記基板に固定されてなる研磨砥粒と、を備えた高性能化学機械研磨調整器であって、
前記研磨砥粒を配置するための金属固定座が、前記基板に設けてある複数の貫通孔の内部にそれぞれ納置されており、
前記研磨砥粒は、３０度から１５０度の切削刃角、六面体或いは八面体の結晶形構造、研磨砥粒間で同じまたは異なる先端部高さ、及び研磨砥粒の尖端部が上を向く先端部方向性を有しており、
前記研磨砥粒が、平面底部を有するとともに、前記金属固定座は、平面状の上部を有していることを特徴とする、高性能化学機械研磨調整器。
【請求項２】
複数の貫通孔を有する基板と、
前記基板上に設置される結合層と、
前記結合層により、金属固定座を介して、前記基板に固定されてなる研磨砥粒と、を備えた高性能化学機械研磨調整器であって、
前記研磨砥粒を配置するための金属固定座が、前記基板に設けてある複数の貫通孔の内部にそれぞれ納置されており、
前記研磨砥粒は、３０度から１５０度の切削刃角、六面体或いは八面体の結晶形構造、研磨砥粒間で同じまたは異なる先端部高さ、及び研磨砥粒の尖端部が上を向く先端部方向性を有しており、
前記研磨砥粒が、非平面底部を有するとともに、前記金属固定座は、凹部を備えた上部を有することを特徴とする、高性能化学機械研磨調整器。
【請求項３】
前記金属固定座は、円柱の外形を有することを特徴とする、請求項１または２に記載の高性能化学機械研磨調整器。
【請求項４】
前記研磨砥粒の切削刃角は、６０度或いは９０度であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の高性能化学機械研磨調整器。
【請求項５】
前記研磨砥粒は、前記結合層とは異なる研磨材結合層により、前記金属固定座に固定されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の高性能化学機械研磨調整器。
【請求項６】
前記研磨砥粒は、人工ダイヤモンド、天然ダイヤモンド、多結晶ダイヤモンド、或いは立方晶窒化ホウ素の少なくとも一つであることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の高性能化学機械研磨調整器。
【請求項７】
前記研磨砥粒の粒径は、３０マイクロメートルから２０００マイクロメートルであることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の高性能化学機械研磨調整器。
【請求項８】
前記結合層は、セラミック材料、硬質はんだ材料、電気めっき材料、金属材料、或いは高分子材料から構成されていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の高性能化学機械研磨調整器。
【請求項９】
前記硬質はんだ材料は、鉄、コバルト、ニッケル、クロム、マンガン、ケイ素、およびアルミニウムからなる群から選択される少なくとも１つであることを特徴とする、請求項８に記載の高性能化学機械研磨調整器。
【請求項１０】
前記高分子材料は、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアクリル樹脂、或いはフェノール樹脂のいずれかの１つであることを特徴とする、請求項８に記載の高性能化学機械研磨調整器。
【請求項１１】
前記基板は、ステンレス鋼基板、ダイス鋼基板、金属合金基板、セラミック基板、高分子基板、或いはこれらの組み合わせであることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の高性能化学機械研磨調整器。
【請求項１２】
複数の貫通孔を有する基板を準備する工程と、
前記基板上に結合層を設置する工程と、
研磨砥粒の各々を配置するための金属固定座を、前記基板に設けてある複数の貫通孔の内部に納置する工程と、
前記研磨砥粒を、３０度から１５０度の切削刃角、六面体或いは八面体の結晶形構造、研磨砥粒間で同じまたは異なる先端部高さ、及び研磨砥粒の尖端部が上を向く先端部方向性を有するように表面処理を行う工程と、
前記研磨砥粒を、前記結合層により、前記金属固定座を介して、前記基板に固定する工程と、を備えており、
前記研磨砥粒が、平面底部を有するとともに、前記金属固定座は、平面状の上部を有することを特徴とする、高性能化学機械研磨調整器の製造方法。
【請求項１３】
複数の貫通孔を有する基板を準備する工程と、
前記基板上に結合層を設置する工程と、
研磨砥粒の各々を配置するための金属固定座を、前記基板に設けてある複数の貫通孔の内部に納置する工程と、
前記研磨砥粒を、３０度から１５０度の切削刃角、六面体或いは八面体の結晶形構造、研磨砥粒間で同じまたは異なる先端部高さ、及び研磨砥粒の尖端部が上を向く先端部方向性を有するように表面処理を行う工程と、
前記研磨砥粒を、前記結合層により、前記金属固定座を介して、前記基板に固定する工程と、を備えており、
前記研磨砥粒が、非平面底部を有するとともに、前記金属固定座は、凹部を備えた上部を有することを特徴とする、高性能化学機械研磨調整器の製造方法。
【請求項１４】
前記表面処理は、機械研磨法、化学エッチング法、或いはレーザー加工法のいずれかの１つであることを特徴とする、請求項１２または１３に記載の高性能化学機械研磨調整器の製造方法。
【請求項１５】
前記結合層による固定方法は、セラミック焼結法、硬質はんだ溶接法、電気めっき法、金属焼結法、或いは高分子硬化法のいずれかの１つであることを特徴とする、請求項１２〜１４のいずれか一項に記載の高性能化学機械研磨調整器の製造方法。
【請求項１６】
前記研磨砥粒は、前記結合層と異なる研磨材結合層を介して、前記金属固定座に固定されることを特徴とする、請求項１２〜１５のいずれか一項に記載の高性能化学機械研磨調整器の製造方法。
【請求項１７】
前記研磨材結合層による固定方法は、セラミック焼結法、金属硬質はんだ法、電気めっき法、金属焼結法、或いは高分子硬化法のいずれかの１つであることを特徴とする、請求項１６に記載の高性能化学機械研磨調整器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面加工処理が施されることで複数の研磨砥粒が形成される化学機械研磨調整器に関する。
【背景技術】
【０００２】
化学機械研磨（Chemical Mechanical Polishing、CMP）は各産業に広く普及する研磨工程である。化学研磨工程によりセラミック、ケイ素、ガラス、石英、或いは金属チップ等の様々な資材の表面の研磨を行う。また、集積回路の急速な発展に伴い、化学機械研磨は大面積の資材の平坦化を可能にし、故に半導体製造工程ではウェハーの平坦化に汎用される技術の１つとなっている。
【０００３】
半導体の化学機械研磨過程では、研磨パッド（Pad）を利用してウェハー（或いは他の半導体素子）に接触させ、研磨液を同時に使用し、研磨パッドは化学反応及び物理機械によりウェハー表面の不純物或いは非平坦構造を除去させる。研磨パッドが一定時間使用されると、研磨過程で発生した研磨屑が研磨パッドの表面に滞留するため、研磨効果及び効率が低下した。このため、コンディショナー（conditioner）を用いて研磨パッドの表面のコンディショニングを行い、研磨パッドの表面を再度粗面化し、最も好ましい研磨状態を維持させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】台湾特許出願公開第Ｉ３０６０４８号明細書
【特許文献２】日本特許出願公開第２００６‐１３０５８６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前述した従来の技術では、コンディショナーの準備過程において、研磨砥粒及び結合層が混合されて形成される研磨層を基板表面に設置させ、且つ硬質はんだ或いは焼結等の硬化方式により研磨層を基板表面に固結させる必要がある。
【０００６】
また、特許文献１を示すように、超研磨砥粒が設けられる調整器は、前記超研磨砥粒にはＣＭＰ艶出しパッドの効果を制御させるための高さ、及びそれに関連する方法が設置され、制御されるＣＭＰ艶出しパッドの効果を選択することでＣＭＰ艶出しパッドのコンディショニング速度及びコンディショナーの摩耗度を理想化させる。化学機械研磨調整器の工程において、化学機械研磨調整器の効果を制御させる方法では、複数の超研磨砥粒が設けられる前記化学機械研磨調整器は、所定の効果をもたらす高さは超研磨砥粒をその上に設置させ、コンディショナー中央に位置される超研磨砥粒は先端部の高さを有すると共にコンディショニングを施す艶出しパッドに向けるように成型され、他の超研磨砥粒は平面或いは稜線の高さを有すると共にコンディショニングを施す艶出しパッドに向けるように成型される方法を含む。
【０００７】
さらに、特許文献２に開示される複数のダイヤモンド研磨砥粒から高い含有比率を有するダイヤモンド研磨砥粒一組が選択され、前記ダイヤモンド研磨砥粒は結晶体の配向面が占める面積が他の表面より大きく、且つ前記一組のダイヤモンド研磨砥粒はめっき溶液中に分散して、めっき溶液中に浸漬される基材の表面にめっきされる。これにより、前記基材の表面にめっきされる複数のダイヤモンド研磨砥粒中、実質的に前記基材の表面に平行になる結晶体の配向面の前記ダイヤモンド研磨砥粒Ａ１、Ａ２、Ａ４からＡ６、Ａ８、Ａ９の比率は６５％から９５％の範囲であり、且つダイヤモンド研磨砥粒の結晶体の配向面のＸ射線の反射強度は２５００ＣＰＳ以上である。
【０００８】
しかしながら、上述の化学機械研磨調整器は主に先端部方向性、研磨砥粒結晶形状、或いは研磨砥粒により異なる傾斜角度を形成させ、研磨砥粒の先端部方向性を制御させることで化学機械研磨調整器の研磨性能を向上させる。然しながら、上述の化学機械研磨調整器の研磨砥粒は六面体或いは八面体の結晶形状状に制限され、研磨砥粒の切削刃角は自身の構造により提供される固定の切削刃角の範囲を出ない。このため、現在各研磨砥粒の外形を制御させて最も好ましい研磨性能を達成させる高性能の化学機械研磨調整器の開発が急務となっている。
【０００９】
そこで、本発明者は上記の欠点が改善可能と考え、鋭意検討を重ねた結果、合理的設計で上記の課題を効果的に改善する本発明の提案に到った。
【００１０】
本発明は、以上の実情に鑑みなされたものであって、上記課題解決のため、本発明は、高性能の化学機械研磨調整器を提供することを主目的とする。すなわち、前記化学機械研磨調整器により各研磨砥粒の外形を制御させることで、最も好ましい切削能力を達成させる。また、単一の研磨砥粒に対して外形を整え、研磨砥粒自身の結晶形状の制限を外し、最も好ましい切削刃角を獲得する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決し、目的を達成するための本発明は、本発明に係る高性能化学機械研磨調整器は、基板、前記基板に設置される結合層、及び前記結合層により前記基板に直接固定され、或いは各々が金属固定座に設置され、且つ前記基板は複数の凹部或いは複数の貫通孔を有し、且つ前記金属固定座はこれら前記凹部或いはこれら前記貫通孔中に納置されると共に前記結合層により前記基板に固定される複数の研磨砥粒を備える。また、前記研磨砥粒は表面加工処理が施されることで特定の切削刃角、結晶形状構造、先端部高さ、或いは先端部方向性を有する。使用者の需要或いは加工条件に従いこれら前記研磨砥粒の切削刃角、結晶形状構造、先端部高さ、或いは先端部方向性を任意に変更できる。或いは、これら前記研磨砥粒は表面加工処理が施されず、これら前記研磨砥粒は特定の比率ないしは配列で構成され、加工艶出しパッドの表面形状を制御させる。従来の化学機械研磨調整器との差異は、従来のものでは研磨性能が研磨砥粒（人工ダイヤモンド或いは合成ダイヤモンド）の六面体或いは八面体の結晶形状に制限されるが、本発明に係る高性能化学機械研磨調整器では、特定の外形を有する研磨砥粒に設計されるため、研磨性能は研磨砥粒の六面体或いは八面体の結晶形状に制限されない。
【００１２】
本発明に係る高性能化学機械研磨調整器において、従来の人工ダイヤモンドでは７０度或いは１０９度の固定の切削刃角のみであったが、これら前記研磨砥粒の切削刃角は、表面加工処理により使用者の需要或いは研磨加工条件に基づいて変更可能である。尚、これら前記研磨砥粒の切削刃角は３０度から１５０度である。本発明の態様では、これら前記研磨砥粒の切削刃角は６０度或いは９０度である。また、本発明に係る高性能化学機械研磨調整器では、これら前記研磨砥粒の結晶形状構造は表面加工処理により使用者の需要或いは研磨加工条件に基づいて変化する。ここでは、これら前記研磨砥粒の結晶形状構造は六面体或いは八面体である。本発明の態様によれば、これら前記研磨砥粒の結晶形状構造は六面体である。このほか、本発明の高性能化学機械研磨調整器では、前記基板は複数の凹部或いは複数の貫通孔を有し、これら前記研磨基座はこれら前記凹部或いはこれら前記貫通孔中に納置される。
【００１３】
本発明に係る高性能化学機械研磨調整器において、使用者の需要或いは研磨条件の差異に応じてこれら前記研磨砥粒の先端部高さを変更させ、これら前記研磨砥粒が同じ先端部高さを有するようにするか、或いはこれら前記研磨砥粒が異なる先端部高さを有するようにする。本発明の態様では、これら前記研磨砥粒は同じ先端部高さを有し、或いは異なる突出部の高さの金属固定座により、これら前記研磨砥粒が同じ先端部高さを有するように制御させる。本発明の他の態様では、これら前記研磨砥粒は異なる先端部高さを有し、直接表面加工処理が施されることでこれら前記研磨砥粒は異なる尖端を有し、或いは異なる突出部の高さの金属固定座により、これら前記研磨砥粒が異なる先端部高さを有するように制御させる。
【００１４】
本発明に係る高性能化学機械研磨調整器において、各研磨砥粒は研磨材結合層により前記金属固定座に固定される。また、これら前記研磨砥粒は平面の底部或いは非平面の底部を有し、前記金属固定座は平面上部或いは凹部上部を有する。本発明の態様によると、平面の底部を有するこれら前記研磨砥粒は平面上部を有する前記金属固定座に設置され、これら前記研磨砥粒の平面の底部と前記金属固定座の平面上部とは相互に対応し、また、平面の底部を有するこれら前記研磨砥粒は金属固定座によらず直接に前記基板に設置されてもよい。このほか、非平面の底部を有するこれら前記研磨砥粒は凹部上部を有する前記金属固定座に設置され、これら前記研磨砥粒の非平面の底部は前記金属固定座の凹部上部に相互に対応する。
【００１５】
本発明に係る高性能化学機械研磨調整器において、これら前記研磨砥粒は人工ダイヤモンド、天然ダイヤモンド、多結晶ダイヤモンド、或いは立方晶窒化ホウ素である。本発明の好ましい態様では、これら前記研磨砥粒は人工ダイヤモンドである。また、本発明の同じ高さに分布される化学機械研磨調整器によると、これら前記研磨砥粒の粒径は３０マイクロメートルから２０００マイクロメートルである。本発明の態様によれば、金属固定座に設置される研磨砥粒は大きなサイズの粒径（例えば、８００マイクロメートル）を有する。金属固定座は円柱の外形を有する金属棒に設計され、且つ前記金属固定座の外径は１ミリメートルから１０ミリメートルであり、好ましくは前記金属固定座の外径は３ミリメートルである。これにより、一般的な外径４インチのコンディショナーの基板には６０から７０の金属固定座が設置される。
【００１６】
本発明に係る高性能化学機械研磨調整器において、これら前記研磨砥粒は前記結合層により前記基板に直接固定される。或いは、各研磨砥粒は前記金属固定座に設置され、且つ前記金属固定座は前記結合層により前記基板に固定される。ここでは、前記結合層の構成は研磨加工条件及び需要に合わせて変更でき、且つ前記結合層のセラミック材料、硬質はんだ材料、電気めっき材料、金属材料、或いは高分子材料で構成されるが、本発明はこれらに限定されない。このほか、前述の本発明の高性能化学機械研磨調整器では、前記高分子材料はエポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアクリル樹脂、或いはフェノール樹脂の何れか１つである。前記硬質はんだ材料は鉄、コバルト、ニッケル、クロム、マンガン、ケイ素、アルミニウム、及びこれらの組み合わせで構成されるグループの内の少なくとも何れか１つである。本発明の態様において、前記結合層の構成は好ましくはエポキシ樹脂である。
【００１７】
本発明に係る高性能化学機械研磨調整器において、各研磨砥粒は前記研磨材結合層により前記金属固定座に固定される。ここでは、前記研磨材結合層の構成は研磨加工条件及び需要に応じて変更でき、且つ前記研磨材結合層の構成はセラミック材料、硬質はんだ材料、電気めっき材料、金属材料、或いは高分子材料であるが、本発明はこれらに制限されない。このほか、前述の本発明に係る高性能化学機械研磨調整器では、前記高分子材料はエポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアクリル樹脂、或いはフェノール樹脂の何れか１つである。前記硬質はんだ材料は鉄、コバルト、ニッケル、クロム、マンガン、ケイ素、アルミニウム、及びこれらの組み合わせで構成されるグループの内の少なくとも何れか１つである。本発明の態様によると、前記研磨材結合層の構成は好ましくはニッケル基金属が溶接される。
【００１８】
また、本発明に係る高性能化学機械研磨調整器において、前記基板の材質及びサイズは研磨加工条件及び需要に応じて変更可能である。また、前記基板の材質はステンレス鋼基板、ダイス鋼基板、金属合金基板、セラミック基板、高分子基板、或いはこれらの組み合わせであるが、本発明はこれらに制限されない。本発明の好ましい態様では、前記基板の材質はステンレス鋼基板である。尚、本発明に係る高性能化学機械研磨調整器では、前記基板は複数の凹部を有し、前記金属固定座は各凹部に納置される。
【００１９】
本発明の他の目的は、高性能化学機械研磨調整器の製造方法を提供する。前記化学機械研磨調整器の製造方法では、各研磨砥粒の外形を制御することで最も好ましい切削能力を達成させる。このほか、単一の研磨砥粒に対し外形の修正を行い、研磨砥粒自身の結晶形状の制限から脱し、最も好ましい切削刃角を獲得する。
【００２０】
上述した目的を達成するために本発明は、高性能化学機械研磨調整器の製造方法を提供する。複数の研磨砥粒、及び結合層を有する基板を提供する方法、表面加工処理を施し、前記研磨砥粒が特定の切削刃角、結晶形状構造、先端部高さ、先端部方向性を有する方法、及び各研磨砥粒が結合層により前記基板に直接固定され、或いは各研磨砥粒が金属固定座に設置され、且つ前記金属固定座は前記結合層により前記基板に固定される方法を含む。
【００２１】
本発明に係る高性能化学機械研磨調整器の製造方法において、前記表面加工処理は機械研磨法、化学エッチング法、或いはレーザー加工法の何れか１つである。本発明の態様によれば、前記表面加工処理は機械研磨法である。また、前述の本発明に係る高性能化学機械研磨調整器の製造方法では、前記結合層の固定方法はセラミック焼結法、硬質はんだ溶接法、電気めっき法、金属焼結法、或いは高分子硬化法の何れか１つであるが、本発明はこれらに制限されない。本発明の実施形態では、前記結合層の固定方法は高分子硬化法である。
【００２２】
本発明に係る高性能化学機械研磨調整器の製造方法において、各研磨砥粒は金属固定座に設置され、且つ前記金属固定座は前記結合層により前記基板に固定される。前記各研磨砥粒は研磨材結合層により前記金属固定座に固定され、且つ前記研磨材結合層の固定方法はセラミック焼結法、金属硬質はんだ法、電気めっき法、金属焼結法、或いは高分子硬化法の何れか１つである。本発明の実施形態では、前記研磨材結合層の固定方法は金属硬質はんだ法である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１（ａ）は、本発明の第１実施形態による高性能化学機械研磨調整器を示したブロックフローチャートであり、図１（ｂ）は、本発明の第１実施形態による高性能化学機械研磨調整器を示した概略構成である。
【図２】図２（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ本発明の第２実施形態による高性能化学機械研磨調整器を示した概略構成である。
【図３】図３（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ本発明の第３実施形態による高性能化学機械研磨調整器を示した概略構成である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に図面を参照して、本発明を実施するための形態について、詳細に説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。
[第１実施形態]
【００２５】
以下、本発明の具体的な実施形態について添付図面に基づき説明する。図１（ａ）は本発明の第１実施形態による高性能化学機械研磨調整器を示したブロックフローチャートである。図１（ｂ）は本発明の第１実施形態による高性能化学機械研磨調整器を示した概略構成である。図１（ａ）及び図１（ｂ）によれば、第１実施形態に係る高性能化学機械研磨調整器では、まず、これら前記研磨砥粒１２が金属固定座（不図示）に設置される。これら前記研磨砥粒１２は粒径３００マイクロメートルの人工ダイヤモンドである。次に、前記研磨砥粒１２は表面加工処理が施されて９０度の特定の切削刃角（θ）を有し（図１（ｂ）参照）、単一の研磨砥粒に対して外形の修正を行い、研磨砥粒自身の結晶形状の制限から脱し、最も理想的な切削刃角（θ）を得る。且つ、これら前記研磨砥粒１２の結晶形状構造は六面体であり、本発明に係るこれら前記研磨砥粒の切削刃角（θ）及びその結晶形状構造は使用者の需要或いは加工条件に基づいて変更可能である。続いて、これら前記研磨砥粒１２と前記金属固定座（不図示）とが分離される。最後に、ステンレス鋼の基板１０及びニッケル基金属が溶接される結合層１１を提供し、硬質はんだを加熱することでこれら前記研磨砥粒１２が前記結合層１１に埋設されて固定され、且つ前記結合層１１は前記基板１０に固定され、本発明に係る高性能化学機械研磨調整器１が形成される（図１（ｂ）参照）。また、これら前記研磨砥粒１２の設置方式は一般的な従来の穿孔技術（例えば、型板配置（template distribution））を用い、型板（不図示）によりこれら前記研磨砥粒１２の間隔及び配列方式を制御させる。このほか、これら前記研磨砥粒１２は同じ先端部高さを有し、これら前記研磨砥粒１２は皆尖端部が上を向く尖端部研磨面の方向性を形成させる。或いは使用者の需要や加工条件に基づいて、これら前記研磨砥粒１２を変化させて同じ先端部方向性、或いは異なる先端部方向性を有するようにする。
[第２実施形態]
【００２６】
図２は本発明の第２実施形態による高性能化学機械研磨調整器を示した概略構成である。第２実施形態と前述の第１実施形態に係る高性能化学機械研磨調整器２０の装置とはほぼ同じであり、異なる箇所は、第１実施形態に係るこれら前記研磨砥粒１２は前記結合層１１により前記基板に直接固定されるが、第２実施形態に係るこれら前記研磨砥粒２２は金属固定座２３に設置される点である。なお、図２（ａ）によれば、第２実施形態の各研磨砥粒２２は平面上部の金属固定座２３に設置される。ここでは、これら前記研磨砥粒２２は粒径８００マイクロメートルの人工ダイヤモンドであり、また、前記平面上部の金属固定座２３は円柱の外形を呈し、その外径は３ミリメートルである。各研磨砥粒２２は金属が溶接される合金の研磨材結合層（不図示）により前記平面上部の金属固定座２３に固定される。次に、図２（ｂ）によれば、前記研磨砥粒２２は表面加工処理が施され、これら前記研磨砥粒２２は９０度の切削刃角（θ）を有し、使用者の需要或いは加工条件に基づいて刃角角度は変更できる。最後に、図２（ｃ）によると、前記平面上部の金属固定座２３は複数の凹部２４を有する基板に納置され、且つ前記平面上部の金属固定座２３は前記結合層２１により前記基板２０に固定されて、本発明に係る高性能化学機械研磨調整器２が形成される（図２（ｃ）参照）。或いは、前記平面上部の金属固定座２３は複数の貫通孔２５を有する基板に納置され、且つ前記平面上部の金属固定座２３は前記結合層２１により前記基板２０に固定され、本発明に係る高性能化学機械研磨調整器２が形成され（図２（ｄ）参照）、前記基板の正面には結合層２１は存在しない。本発明の態様では、４インチの基板に７０の前記平面上部の金属固定座２３が設置される。
[第３実施形態]
【００２７】
本発明の第３実施形態の構成を図３（ａ）から図３（ｃ）に示す。本発明の高性能化学機械研磨調整器を示した概略構成である。また、第３実施形態と前述の第２実施形態に係る高性能化学機械研磨調整器とは大方同じであり、異なる箇所は、第２実施形態では平面の底部を有するこれら前記研磨砥粒は平面上部を有する金属固定座に設置されるが、第３実施形態では非平面の底部を有するこれら前記研磨砥粒は凹部上部を有する金属固定座に設置され、これら前記研磨砥粒の非平面の底部は前記金属固定座の凹部上部に相互に対応する点である。図３（ａ）によれば、まず、これら前記非平面の底部を有するこれら前記研磨砥粒３２は凹部上部を有する金属固定座３３に設置される。これら前記研磨砥粒３２は粒径８００マイクロメートルの人工ダイヤモンドであり、前記金属固定座３３は円柱の外形を呈し、外径は３ミリメートルであり、且つ各研磨砥粒３２は金属合金が溶接されることで構成される研磨材結合層（不図示）により凹部上部を有する金属固定座３３に固定される。次に、前記研磨砥粒３２は表面加工処理が施され、これら前記研磨砥粒３２は９０度の切削刃角を有する。或いは、これら前記研磨砥粒３２の切削刃角は使用者の需要や加工条件に応じて変更される（図３（ｂ）参照）。最後に、非平面の底部を有するこれら前記研磨砥粒３２及び凹部上部を有する金属固定座３３は前記基板３０の複数の凹部３４に納置され、且つ前記凹部上部を有する金属固定座３３は前記結合層３１により前記基板３０に固定されて、本発明に係る高性能化学機械研磨調整器３が形成される（図３（ｃ）参照）。或いは、前記凹部上部の金属固定座３３は複数の貫通孔３５を有する基板に納置され、且つ前記凹部上部の金属固定座３３は前記結合層３１により前記基板３０に固定され、本発明に係る高性能化学機械研磨調整器３が形成され（図３（ｄ）参照）、前記基板的正面には結合層３１は存在しない。また、前記金属固定座３３によりこれら前記研磨砥粒３２が同じ先端部高さ、或いは異なる先端部高さを有するように制御される。
【００２８】
本発明に係る高性能化学機械研磨調整器には２つの実施方式があり、１つはこれら前記研磨砥粒が基板に設置され、もう１つの実施方式ではこれら前記研磨砥粒は金属固定座に設置される。この２つの実施方式は共に使用者の需要或いは加工条件に従って前記研磨砥粒の刃角角度、結晶形状構造、先端部高さ、及び先端部方向性を変化させ、各研磨砥粒の外形を制御させ、研磨砥粒を六面体或いは八面体の制限から解放し、所定の形状に製造することで、理想的な切刃角度を獲得し、最も好ましい研磨性能を達成させる。
【００２９】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【符号の説明】
【００３０】
１化学機械研磨調整器
２化学機械研磨調整器
３化学機械研磨調整器
１０基板
２０基板
３０基板
１１結合層
２１結合層
３１結合層
１２研磨砥粒
２２研磨砥粒
３２研磨砥粒
２３金属固定座
３３金属固定座
２４凹部
３４凹部
２５貫通孔
３５貫通孔
【図１】
0005914712.tif 000002
【図２】
0005914712.tif 000003
【図３】
0005914712.tif 000004