CN103144012B - 制造基板的方法 - Google Patents

制造基板的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103144012B
CN103144012B CN201210599155.2A CN201210599155A CN103144012B CN 103144012 B CN103144012 B CN 103144012B CN 201210599155 A CN201210599155 A CN 201210599155A CN 103144012 B CN103144012 B CN 103144012B
Authority
CN
China
Prior art keywords
polishing
substrate
resin
plucking layer
defect
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201210599155.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103144012A (zh
Inventor
松井晴信
原田大实
渡部厚
上田修平
竹内正树
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shin Etsu Chemical Co Ltd filed Critical Shin Etsu Chemical Co Ltd
Publication of CN103144012A publication Critical patent/CN103144012A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103144012B publication Critical patent/CN103144012B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/04—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces
    • B24B37/042—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces operating processes therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/04—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces
    • B24B37/042—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces operating processes therefor
    • B24B37/044—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces operating processes therefor characterised by the composition of the lapping agent
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/11—Lapping tools
    • B24B37/20—Lapping pads for working plane surfaces
    • B24B37/24—Lapping pads for working plane surfaces characterised by the composition or properties of the pad materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
    • B24D3/02—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent
    • B24D3/20—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially organic
    • B24D3/28—Resins or natural or synthetic macromolecular compounds

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

通过送入浆料和使用抛光衬垫抛光基板表面来制造基板。抛光衬垫具有与基板表面相接触的多孔拉毛层，拉毛层由基础树脂制成，基础树脂包括至少三种树脂，一般是醚类树脂，酯类树脂和聚碳酸酯树酯。抛光基板具有非常平的表面和最小的缺陷数。

Description

制造基板的方法
技术领域
本发明涉及一种制造基板的方法，该基板具有平的、光滑的、基本上无缺陷的表面，一般是合成石英玻璃或硅基板，在现代技术中用作光掩模、纳米压印模具和液晶滤色片。
背景技术
在将在精密设备例如半导体集成电路等中引入的组件的制造中，经常使用例如光刻法或纳米压印法等的现代技术。在这种技术的使用之中，重要的是基板在表面上具有尽可能少的缺陷。例如，如果光刻法中用作曝光模型的光掩模存在缺陷，就有形成有缺陷的图案的危险，因为缺陷会直接地转移到图案上。为了适应在最近的EUV印刷技术中存在的图案超小型化的需要，作为模型的基板也被要求具有平的、光滑的、基本上没有缺陷的表面。
用作光掩模和液晶滤片的合成石英玻璃基板必须具有高的平整度、高光滑度和低缺陷。其在准备用于后续工艺之前，经受的几个再次表面处理的步骤包括研磨和抛光步骤。研磨步骤的目的是从晶锭上除去由切割引起的应变。抛光步骤的目的是时基板进行镜面加工，以使其表面的平整度和形状得到改善。最终抛光步骤是用具有小颗粒尺寸的胶体二氧化硅磨料抛光该基板，获得具有平的、光滑表面和不存在显微缺陷的基板。
例如，专利文献1描述了一种获得最少缺陷基板的方法，其中最终抛光步骤包括使用抛光衬垫的抛光步骤，抛光衬垫具有由酯类树脂和小颗粒尺寸的胶体二氧化硅制成的拉毛层。专利文献2公开了一种研磨大尺寸基板的方法，其使用具有沟槽的研磨平台，具有沟槽以允许浆料的流速。进一步，专利文献3描述了一种抛光基底以减少缺陷的方法，其中最终抛光步骤中使用发泡聚氨酯麂皮抛光衬垫，衬垫具有拉毛层，该拉毛层上提供有预定深度的沟槽。
合成石英玻璃基板不仅适合于ArF准分子激光器光刻技术，而且也适合于被要求在表面上具有最小缺陷数的EUV光刻法。在大尺寸基板的情况下，通常难以提供浆料供给，要求浆料充分地分布在基板上以保证基板表面的缺陷数最小。
尽管专利文献1的方法作为一般的工艺，制造线宽下至45nm的光掩模基板还是令人满意的，但其难以制造无缺陷的、主直径级别为40nm的超低缺陷基板。即使可以制造这种超低缺陷的基板，生产率也是非常低的。只要抛光衬垫和浆料是新鲜的，这两者可能在最终抛光步骤中完全有能力胜任，但是如果有一个开始退化，抛光条件的平衡就迅速被打破了。尤其是在大尺寸基板中，浆料稠化和凝胶导致浆料可能不能散布在整个基板上，导致基板表面上产生更多的缺陷和基板不能长期使用。
尽管专利文献2的方法在使浆料散布在整个基板上的方面是有效的，但某些因素可能会导致研磨后的基板平整度恶化，例如因为研磨平台本身具有沟槽，研磨平台随着时间流逝会发生变形的现象。可以预期，通过专利文献3的方法可以制造具有最小缺陷数的基板，只要研磨衬垫保持新鲜。因为在抛光衬垫的连续工作过程中会出现拉毛层磨损、沟槽形状变形和槽深度减小的情况，看起来难以通过一种方式就获得最少缺陷的基板。
引用列表
专利文献1：JP-A 2007-213020(WO2007072890)
专利文献2：JP-A 2007-054944
专利文献3：JP-A 2004-255467
发明内容
本发明的目的是提供一种制备具有平的、光滑的、基本上无缺陷的基板的方法，一般是合成石英玻璃或硅基板，用作IC、光掩模和大尺寸液晶显示基板，其中对最终抛光步骤做出改性以使缺陷数最小，并且使基板表面具有高平整度。
通过使用抛光衬热和浆料抛光基板表面，制造基板。关注构成抛光衬垫拉毛层的基础树脂，发明人发现通过利用具有由基础树脂制成的拉毛层的抛光；垫获得了更好的结果，基础树脂包括至少三种树脂，其中包括醚类树脂，优选地包括必要的醚类树脂，以及进一步包括至少两种树脂，这两种树脂包括酯类树脂和聚碳酸酯树酯。通过使用这种设计的抛光衬垫，可以抛光所有不同尺寸的基板，使其在表面上可具有最小缺陷数和高平整度。
一方面，本发明提供了一种制造基板的方法，包括使用抛光衬垫和抛光浆料对基板表面抛光的步骤，抛光衬垫具有由基础树脂制成的多孔的拉毛层，基础树脂包括至少三种树脂，其中包括醚类树脂，拉毛层与基板表面相接触。
在一个优选实施方案中，用于制备拉毛层的基础树脂包括醚类树脂，以及进一步的至少二种树脂，包括酯类树脂和聚碳酸酯树酯。
在一个优选实施方案中，抛光浆料包含胶体微粒，更优选是二氧化硅，二氧化铈或者二氧化锆的胶体微粒。
在一个优选实施方案中，抛光步骤是最终抛光步骤。
在一个优选实施方案中，基板是合成石英玻璃或者硅基板。
发明的有益效果
根据本发明，可制得在表面上具有最小缺陷数和高平整度的基板。其它的优点包括延长的抛光衬垫使用寿命，成本降低和生产率提高。
具体实施方式
通过用树脂浸渍无纺织物的支承体，以用树脂来填充无纺织物支承体，同时在该支承体表面形成树脂层，从而制造抛光衬垫。将该树脂层称为“拉毛层”。在本发明的一个实施方案中，抛光衬垫包括拉毛层，其由基础树脂组合物制成，该基础树脂组合物包括至少三种树脂，其中包括醚类树脂，优选至少三种树脂包括醚类树脂，酯类树脂和聚碳酸酯树酯，和该拉毛层具有大量的孔。
首先要说明的是，为什么在拉毛层的基础树脂组合物中醚类树脂是必要的。当通过抛光衬垫对基板抛光时，由于在衬垫和基板之间的摩擦而放出抛光热量。该抛光热量使浆料中的水分蒸发，浆料中的磨料颗粒易于凝聚成为大的颗粒，其可能导致基板表面产生划伤。作为浆料中水分蒸发的结果，浆料也失去了流动性，增大了衬垫和基板之间的摩擦阻力，导致拉毛层磨损。
人们相信，如果醚类树脂用于拉毛层，抛光衬垫会在使浆料在拉毛层中的适当保持方面有提高，恰当地在拉毛层的孔中，因为醚类树脂中的氧和浆料中的水分子容易接近。这允许使浆料在抛光衬垫和基板之间有足够供给，防止了由于抛光热量的磨料颗粒的凝聚和拉毛层磨损。
对于被伴随地送入到抛光步骤中的抛光浆料，例如装载有胶体微粒的抛光浆料，通常加入添加剂以提高磨料颗粒的分散性。某些添加剂可造成抛光浆料向碱性或酸性方面的明显转移，而可能引起碱辅助或者酸辅助水解，导致拉毛层的失效。
在这种情况的同时，如果将具有耐化学性的醚类树脂用于该拉毛层中，尽管有水分子进入，但由于醚的部分缺少羟基而不发生水解。因此即使抛光衬垫支承体的聚氨酯部分水解，与包含酯类树脂的拉毛层等相比，包含醚类树脂的拉毛层仍保持耐化学性和抗水解性。
另一方面，如果由只由醚类树脂单独组成的基础树脂组合物制成拉毛层，该拉毛层耐受机械剪切力能力弱。尽管拉毛层理想地应该具有可直接渗透至表面的孔，但在只由醚类树脂单独地可形成这种理想拉毛层之前，也必须在此醚类树脂中加入大量的表面活性剂。然而，如果加入了大量的表面活性剂，表面活性剂易于与可能粘附在基板表面上的磨料颗粒结合，增加突起的缺陷。此外，因为在拉毛层形成步骤中产生了许多的小气泡，拉毛层的树脂部分具有低密度和是可变形的。还因为醚类树脂对热水的抗性较差，因此产生了问题：如果浆料的温度由于抛光热量导致局部升高，醚类树脂的主链在局部的高温中会被水分子断开，导致拉毛层的失效。此外，通过亲核置换反应，醚键部分具有成酸分裂的可能性，因此产生了问题，如果使用pH值是约1的酸性胶体二氧化硅磨料，在正常温度的抛光条件下醚树脂可能会分解，即拉毛层可能失效。
为了克服上述问题，用酯类树脂混合醚类树脂是有效的。与单独使用醚类树脂相比，酯类树脂的加入弥补了机械剪切性能，减少了在拉毛层形成步骤中表面活性剂的加入量，便于形成垂直的延伸孔，增大了树脂拉毛层的密度。因为通过改变了制成酯类树脂的单体的结构，酯类树脂可在耐化学性方面有所改进，酯类树脂结合醚类树脂保证了拉毛层在一定抛光寿命内具有耐化学性。
醚/酯类树脂共混物在如增加负载和增加旋转速度等强力的抛光条件下的耐磨性和机械剪切力相对不足。为了补偿耐久性，建议进一步混合聚碳酸酯树酯。该所得拉毛层具有增加的机械强度。
即，已经发现通过在具有高浆料停留性的树脂中任选地加入改性的耐碱性树脂，可同时防止由附随进入抛光步骤的抛光浆料引起的碱辅助或者酸辅助水解导致的拉毛层退化和抛光衬垫的磨损。
通过使用具有由基础树脂组合物制成的拉毛层的抛光；垫，可抛光基板得到在表面上具有最小缺陷数和高平整度，其中基础树脂组合物包括必要的醚类树脂和二种或更多的其它树脂。另外，拉毛层在机械剪切力和耐碱性或耐酸性方面也有改进，抛光衬垫的使用寿命延长。
制备拉毛层的该基础树脂组合物中包括必要的醚类树脂和两种或更多种的其它树脂，一般是酯类树脂和聚碳酸酯树酯。根据情况也可以选择加入任何其它的树脂。
合适的在此可用醚类树脂包括聚亚烷基醚，如聚六亚甲基醚和聚苯醚。合适的在此可用酯类树脂包括二醇类脂肪酸聚酯，如聚丁二酸亚乙酯，聚琥珀酸亚丁酯和聚己二酸亚乙基酯。合适的此处可用的聚碳酸酯树酯包括聚碳酸亚烷基酯，如聚碳酸亚乙基酯和聚碳酸亚己基酯。这些树脂是市售可获得的。优选混合树脂以形成拉毛层形成树脂组合物，以致该树脂组合物可包括55-85wt％的醚类树脂，10-35wt％的酯类树脂，5-10wt％的聚碳酸酯树酯和任选的其它树脂，包括聚氨酯树脂。在上述范围之外，该拉毛层可能不具有期望的耐碱性或耐酸性，或者耐受机械剪切力的能力弱。
尽管抛光衬垫的无纺支承物的种类并无特别限定，但优选由聚酯和聚酰胺组成的无纺支承物。
可通过任何已知的方法制造抛光衬垫。例如，将醚类树脂，酯类树脂，聚碳酸酯树酯和任选的树脂溶于相容的溶剂中，如N，N-二甲基甲酰胺，二甲亚砜，四氢呋喃或二甲基乙酰胺。在溶液中加入非离子型或者阴离子型表面活性剂。用溶液处理无纺支承物，以使支承物在其中浸透和在该支承物表面形成树脂层。水洗树脂层以溶出其中的表面活性剂。最终对树脂层表面进行抛光和调整，形成拉毛层。人们注意到拉毛层一般的厚度是400-550μm，但厚度无特别限定。支承物的厚度一般是1-2mm。
当拉毛层包含孔时，孔优选自衬垫表面具有250-600nm的深度，更优选300-500nm。孔深小于250nm时可能无法保持足够量的抛光浆料，会不良地影响抛光速率。如果孔深大于600nm，拉毛层很可能变形，导致抛光的基板的平整度降低。
开孔的尺寸(或直径)，作为主直径优选是在25-70μm的范围内，更优选35-60μm。如果开孔尺寸小于25微米，那么磨料颗粒可能不进入孔中，对抛光速率有负面影响。如果开孔尺寸超过70μm，可能不能确保将磨料颗粒捕获在孔内。
此处可用的抛光衬垫具有拉毛层，如果需要可以加有沟槽。在抛光大尺寸基板时，与小尺寸基板如形成光掩模的合成石英基板相比，浆料难以铺展在整个基板上。在此情况下，通过使用加有沟槽的抛光衬垫保证了浆料至基板的足量供给。沟槽的形状可以是例如V型、U型等。可以选择沟槽的合适间距，取决于抛光条件，优选在15-40mm范围内。在此范围之外，具有间距较窄的沟槽的衬垫可能会变形，经常导致抛光基板的平整度变差或扰乱形状；间距较宽的沟槽设置在提供足量的浆料供给方面可能效率低下。
在抛光步骤中被附随送入的浆料是基于以胶体微粒形式的磨料颗粒。磨料颗粒优选地具有5-2000nm的初始粒度，更优选10-1500nm，甚至更优选20-1200nm。在此范围外，较小的磨料颗粒尺寸有益于提供基板表面高的平整度，但对抛光之后的清洁有负面影响，因为较小的颗粒可能粘附在基板表面上。相反地，较大尺寸的磨料颗粒可有效增加抛光速率和因此减少抛光时间，由此可以预期在生产率方面的提高，但会使抛光基板的表面粗糙度恶化，因此在最终抛光步骤中使用通常是不合适的。
作为胶体磨料，可以使用市售可获得的产品，也可使用在去离子水中的固体磨料颗粒浆料。胶体二氧化硅浆料的实例包括Fuj imi公司的COMPOL-80，COMPOL-120和COMPOL-EXIII，Nissan化学工业有限公司的ST-XL，ST-YL和ST-ZL，杜邦的和Fuso化学有限公司的GP系列。胶体二氧化铈浆料的实例包括Showa Denko K.K.的NX系列，Mitsui Mining&Smelting有限公司的系列。胶体二氧化锆浆料的实例包括DaiichiKigenso Kagaku Kogyo有限公司的氧化锆系列和稳定氧化锆系列，和Ferro公司的系列。
使用上述抛光衬垫和上述抛光浆料抛光基板的工艺的优点是抛光衬垫的寿命延长了，使用高灵敏度探伤仪可检测到的尺寸的缺陷的数量减少了，抛光基板的表面平整度也提高了。
将通过本发明的方法抛光的基板一般包括合成石英玻璃基板和硅基板，其可在半导体相关电子材料，尤其是作为光掩模，纳米压印模具，LC滤色器和磁性设备中使用。尽管对基板的尺寸无特别限定，适合抛光的基板包括正方形的基板，如5平方英寸的基板和6平方英寸的基板，圆形的玻璃基板，如直径6英寸和8英寸的晶片，以及大尺寸基板，如尺寸G8(1220×1400mm)和G10(1620×1780mm)等。
基板在经受本发明的方法之前可作适当处理。例如合成石英玻璃晶锭在经受本发明的方法之前经过成型，退火，切割，倒角，研磨和镜面精加工抛光处理。在此意义上，将本发明的方法用在如此加工处理的基板上作为最终抛光步骤。
本发明的抛光方法一般是在间歇式双面抛光机上进行的。对于大尺基板，可使用单面抛光机。抛光方法可与另一抛光技术相结合进行，如单晶片抛光。优选地抛光压力在60-140gf/cm2范围，抛光容差在2-8μm范围。
实施例
下述实施例用作说明，而不是对本发明做出限制。
实施例1
切片(6平方英寸和6.35mm厚)的合成石英玻璃基板坯料，在双面行星运动研磨机上研磨后，在双面行星运动抛光机上粗抛光，得到起始基板。
利用抛光衬垫和浆料对起始基板抛光。抛光衬垫具有由基础树脂组合物制成的拉毛层，基础树脂组合物由三种树脂组成：65wt％的醚类树脂、30wt％的酯类树脂和5wt％的聚碳酸酯树酯，以及具有大量孔，平均开孔尺寸50μm。抛光浆料是胶体二氧化硅的水分散体，SiO2浓度为40wt％(Fujimi公司制造，粒度76.8nm)。在100gf/cm2的压力下进行抛光至抛光容差(至少2μm)，足以去除由粗抛光步骤引起的损伤。抛光后续清洁和干燥步骤。
使用激光共焦光学高灵敏度缺陷检测系统(Lasertec公司)检测基板的缺陷，发现平均具有1.1个主直径级别为40nm或更大的缺陷。基板的表面粗糙度(Rms)是0.12nm。
实施例2
如实施例1的方法，使用切割的硅晶片(直径8英寸，1.0mm厚)实验，得到起始基板。如实施例1地进行抛光，除了抛光压力是50gf/cm2。基于相似的分析，基板平均具有1.3个主直径级别为40nm或更大的缺陷，表面粗糙度(Rms)是0.14nm。
比较例1
起始基板与实施例1相同。在和实施例1相同的条件下进行抛光，除了抛光衬垫具有由酯类树脂单独制成的拉毛层，还含有大量孔，平均开孔尺寸50μm。基于相似的分析，基板具有平均5.7个主直径级别为40nm或更大的缺陷，
表面粗糙度(Rms)是0.20nm。
比较例2
起始基板与实施例1相同。在和实施例1相同的条件下进行抛光，除了抛光衬垫具有由聚碳酸酯树酯单独制成的拉毛层，还含有大量孔，平均开孔尺寸50μm。基于相似的分析，基板具有平均25个主直径级别为40nm或更大的缺陷，表面粗糙度(Rms)0.22nm。
实施例3
将切割(6平方英寸和6.35mm厚)的合成石英玻璃基板坯料在双面行星运动研磨机上研磨，在双面行星运动研磨机上粗抛光，得到起始基板。将起始基板在与实施例1相同的条件下抛光，除了实施例1的抛光衬垫具有U型槽，间距30mm，抛光浆料是胶体二氧化硅的水分散体，SiO2浓度40wt％(Fuso化学有限公司，粒度23nm)。在抛光、清洁和干燥之后，使用激光共焦光学高灵敏度缺陷检测系统(Lasertec公司)检测基板的缺陷，发现平均具有0.4个主直径级别为40nm或更大的缺陷。基板的表面粗糙度(Rms)是0.08nm。
实施例4
在双面行星运动研磨机上研磨已切割的晶片(直径6英寸，厚0.775mm)，在双面行星运动抛光机上粗抛光，得到起始基板。使用实施例3的抛光衬垫和使用S iO2浓度20wt％的胶体二氧化硅水分散体(Fuso化学有限公司，粒度93.5nm)作为抛光浆料，在80gf/cm2的抛光压力下抛光起始基板。在抛光、清洁和干燥之后，基板表面粗糙度(Rms)为0.15nm。没有检到由抛光引起的缺陷，如刮痕或凹点。
实施例5
将切割(G6尺寸，800×960mm)的合成石英玻璃基板坯料在双面行星运动研磨机上研磨，在双面行星运动抛光机上粗抛光，得到起始基板。利用抛光衬垫和抛光浆料对起始基板抛光。抛光衬垫具有由基础树脂组合物制成的拉毛层，基础树脂组合物由三种树脂组成：65wt％的醚类树脂、30wt％的酯类树脂和5wt％的聚碳酸酯树酯，以及含有大量孔，平均开孔尺寸50μm，和加有间距30mm的U型槽。抛光浆料是胶体二氧化硅的水分散体，SiO2浓度40wt％(Nissan化学工业有限公司，粒度78.0nm)。抛光压力90gf/cm2，抛光容差是10μm。在抛光、清洁和干燥之后，使用反射性高灵敏度缺陷检测系统(Lasertec公司)检测基板的缺陷，发现平均具有0个主直径级别为0.22μm或更大的缺陷。基板的表面粗糙度(Rms)是0.17nm。
实施例6
起始基板和抛光衬垫与实施例5相同。使用抛光衬垫在相同的条件下抛光多个基板300小时。制作使用抛光衬垫操作5小时，100小时，200小时和300小时的基板样品。在使用反射性高灵敏度缺陷检测系统(lasertec公司)检测缺陷之前，腐蚀基板样品至10nm的深度。在使用衬垫操作5小时的情况下，主直径级别为0.22μm或更大的缺陷的数量平均是2个，操作300小时的情况下也是如此。在基板样品之中，残留的表面粗糙度(Rms)是0.17nm。
实施例7
将切割的(G8尺寸，1220×1400mm)制造光掩模的合成石英玻璃基板坯料在单面振荡运动研磨机上研磨，并在单面振荡运动抛光机上粗抛光，得到起始基板。使用与实施例5相同的抛光衬垫和SiO2浓度40wt％的胶体二氧化硅水分散体(Nissan化学工业有限公司，粒度78.0nm)作为抛光浆料抛光起始基板。抛光压力是80gf/cm2，抛光容差是10μm。在抛光、清洁和干燥之后，使用反射性高灵敏度缺陷检测系统(Lasertec公司)检测基板缺陷，发现主直径级别为0.22μm或更大的缺陷平均是2个。基板表面粗糙度(Rms)0.15nm。
实施例8
起始基板和抛光衬垫与实施例7相同。使用抛光衬垫在相同的条件下抛光多个基板200小时。制作使用抛光衬垫操作5小时，40小时，100小时和200小时的基板样品。在使用高灵敏度反射性缺陷检测系统(lasertec公司)检测缺陷之前，腐蚀基板样品至10nm的深度。在使用衬垫操作5小时的情况下，主直径级别为0.22μm或更大的缺陷的数量平均是15个，操作200小时的情况下也是如此。在基板样品之中，残留的表面粗糙度(Rms)是0.15nm。
比较例3
起始基板与实施例5相同。在与实施例5相同的条件下进行抛光，除了抛光衬垫具有由酯类树脂单独制成的拉毛层，并含有大量孔，平均开孔尺寸50μm。基于类似的分析，基板平均具有5个主直径级别为0.22μm或更大的缺陷，表面粗糙度(Rms)0.20nm。
比较例4
起始基板与实施例6相同。在与实施例6相同的条件下进行抛光，除了抛光衬垫具有由酯类树脂单独制成的拉毛层，并含有大量孔，平均开孔尺寸50μm。使用反射式高灵敏度缺陷检测系统检测基板样品缺陷。使用衬垫操作时间5小时下，主直径级别为0.22μm或更大的缺陷的平均数是10个；操作200小时下是20个，操作300小时及之后是超过30个。基板表面粗糙度(Rms)0.22nm。
比较例5
起始基板与实施例7相同。在与实施例7相同的条件下进行抛光，除了抛光衬垫具有由酯类树脂单独制成的拉毛层，并含有大量孔，平均开孔尺寸50μm。基于类似的分析，基板平均具有15个主直径级别为0.22μm或更大的缺陷，表面粗糙度(Rms)0.18nm。
比较例6
起始基板与实施例8相同。在与实施例8相同的条件下进行抛光，除了抛光衬垫具有由酯类树脂单独制成的拉毛层，并含有大量孔，平均开孔尺寸50μm。使用反射式高灵敏度缺陷检测系统检测基板样品的缺陷。使用衬垫操作5小时下，主直径级别为0.22μm或更大的缺陷的平均数是30个；操作40小时下是500个，操作100小时下及之后超过5000个。基板表面粗糙度(Rms)0.20nm。

Claims (5)

1.一种制造基板的方法，包括使用抛光衬垫和抛光浆料抛光基板表面的步骤，所述抛光衬垫具有无纺支承物和形成于支承物表面的多孔拉毛层，其中所述多孔拉毛层由包括至少三种树脂的树脂组合物制成，该树脂组合物包含55-85wt％的醚类树脂，10-35wt％的酯类树脂，5-10wt％的聚碳酸酯树酯和任选的其它树脂，拉毛层和基板表面相接触。
2.如权利要求1的方法，其中抛光浆料是包含胶体微粒的抛光浆料。
3.如权利要求2的方法，其中胶体微粒是二氧化硅，二氧化铈或二氧化锆的胶体微粒。
4.如权利要求1的方法，其中抛光步骤是最终抛光步骤。
5.如权利要求1的方法，其中基板是合成石英玻璃基板或硅基板。
CN201210599155.2A 2011-11-15 2012-11-15 制造基板的方法 Active CN103144012B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011-249345 2011-11-15
JP2011249345A JP5712906B2 (ja) 2011-11-15 2011-11-15 基板の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103144012A CN103144012A (zh) 2013-06-12
CN103144012B true CN103144012B (zh) 2018-11-02

Family

ID=47227515

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210599155.2A Active CN103144012B (zh) 2011-11-15 2012-11-15 制造基板的方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10065285B2 (zh)
EP (1) EP2594366B1 (zh)
JP (1) JP5712906B2 (zh)
KR (1) KR101762457B1 (zh)
CN (1) CN103144012B (zh)
MY (1) MY157611A (zh)
TW (1) TWI615238B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012090364A1 (ja) * 2010-12-28 2012-07-05 コニカミノルタオプト株式会社 磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法
JP6332041B2 (ja) * 2014-01-20 2018-05-30 信越化学工業株式会社 合成石英ガラス基板の製造方法
CN108127550B (zh) * 2017-12-12 2019-07-19 湖北鼎汇微电子材料有限公司 一种聚氨酯研磨垫及其制造方法
KR102400898B1 (ko) * 2018-07-19 2022-05-23 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 반도체용 기판 및 그의 제조 방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1316939A (zh) * 1998-07-10 2001-10-10 卡伯特微电子公司 半导体基材的抛光垫
JP2004255467A (ja) * 2003-02-24 2004-09-16 Central Glass Co Ltd ガラス基板の連続片面研磨装置
CN101444897A (zh) * 2007-11-29 2009-06-03 株式会社荏原制作所 抛光设备和方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5958794A (en) * 1995-09-22 1999-09-28 Minnesota Mining And Manufacturing Company Method of modifying an exposed surface of a semiconductor wafer
US6095902A (en) * 1998-09-23 2000-08-01 Rodel Holdings, Inc. Polyether-polyester polyurethane polishing pads and related methods
US6458018B1 (en) * 1999-04-23 2002-10-01 3M Innovative Properties Company Abrasive article suitable for abrading glass and glass ceramic workpieces
US6736709B1 (en) * 2000-05-27 2004-05-18 Rodel Holdings, Inc. Grooved polishing pads for chemical mechanical planarization
US7579071B2 (en) * 2002-09-17 2009-08-25 Korea Polyol Co., Ltd. Polishing pad containing embedded liquid microelements and method of manufacturing the same
TWI220006B (en) * 2003-06-18 2004-08-01 Macronix Int Co Ltd Chemical mechanical polishing process and apparatus
TWI341230B (en) 2004-04-21 2011-05-01 Toray Industries Polishing cloth and production method for the nanofiber construction
CN100577360C (zh) 2004-04-21 2010-01-06 东丽株式会社 研磨布和纳米纤维结构体的制造方法
JP2006255828A (ja) * 2005-03-17 2006-09-28 Nitta Haas Inc 研磨布およびその製造方法
JP2007054944A (ja) 2005-07-25 2007-03-08 Hoya Corp マスクブランク用基板の製造方法、マスクブランクの製造方法及びマスクの製造方法
DE112006003221T5 (de) 2005-12-22 2008-10-23 Asahi Glass Co., Ltd. Glassubstrat für eine Maskenvorform und Polierverfahren zur Herstellung desselben
JP2007268658A (ja) * 2006-03-31 2007-10-18 Tmp Co Ltd 研磨シート及び研磨方法
JP2007307641A (ja) * 2006-05-17 2007-11-29 Nitta Haas Inc 研磨布およびその製造方法
JP2008307631A (ja) 2007-06-13 2008-12-25 Asahi Glass Co Ltd ガラス基板研磨方法
JP5233621B2 (ja) * 2008-12-02 2013-07-10 旭硝子株式会社 磁気ディスク用ガラス基板及びその製造方法。
JP5502539B2 (ja) * 2010-03-19 2014-05-28 富士紡ホールディングス株式会社 研磨パッド
JP5587652B2 (ja) * 2010-03-31 2014-09-10 富士紡ホールディングス株式会社 研磨パッド

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1316939A (zh) * 1998-07-10 2001-10-10 卡伯特微电子公司 半导体基材的抛光垫
JP2004255467A (ja) * 2003-02-24 2004-09-16 Central Glass Co Ltd ガラス基板の連続片面研磨装置
CN101444897A (zh) * 2007-11-29 2009-06-03 株式会社荏原制作所 抛光设备和方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP5712906B2 (ja) 2015-05-07
KR101762457B1 (ko) 2017-07-27
TWI615238B (zh) 2018-02-21
KR20130054179A (ko) 2013-05-24
EP2594366B1 (en) 2020-05-13
MY157611A (en) 2016-06-30
US20130122785A1 (en) 2013-05-16
EP2594366A3 (en) 2016-07-13
JP2013103305A (ja) 2013-05-30
EP2594366A2 (en) 2013-05-22
US10065285B2 (en) 2018-09-04
CN103144012A (zh) 2013-06-12
TW201338914A (zh) 2013-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5332249B2 (ja) ガラス基板の研磨方法
JP4858154B2 (ja) マスクブランクス用ガラス基板の研磨方法。
US7429209B2 (en) Method of polishing a glass substrate for use as an information recording medium
US6099954A (en) Polishing material and method of polishing a surface
JP5251877B2 (ja) 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法
JP6324958B2 (ja) 研磨パッド及びその製造方法
CN103144012B (zh) 制造基板的方法
JP2009101504A (ja) 研磨布
TWI742304B (zh) 矽晶圓的研磨方法
TW201209002A (en) Synthetic quartz glass substrate and making method
JP6747599B2 (ja) シリコンウェーハの両面研磨方法
JP2013052503A (ja) 光学部品の製造方法
JP5274286B2 (ja) 研磨パッドの製造方法
JP5371661B2 (ja) 研磨パッド
JP5534694B2 (ja) 研磨パッドおよび研磨パッドの製造方法
JP6626694B2 (ja) 研磨パッド及びその製造方法
KR101977435B1 (ko) 합성 석영 유리 기판의 제조 방법
JP5371662B2 (ja) 保持パッド
JP5803601B2 (ja) 研磨スラリーの供給方法及び供給装置、並びに研磨装置
JP2008103061A (ja) 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法および磁気ディスク製造方法
JP2017213660A (ja) 研磨パッド及びその製造方法、並びに、研磨物の製造方法
JP5479189B2 (ja) シート材の選択方法
JP2006039407A (ja) ガラス板の製造方法およびペリクル
JP2010238271A (ja) 磁気ディスク用ガラス基板及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant