CN105033840B - 研磨具以及研磨装置 - Google Patents
研磨具以及研磨装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105033840B CN105033840B CN201510203608.9A CN201510203608A CN105033840B CN 105033840 B CN105033840 B CN 105033840B CN 201510203608 A CN201510203608 A CN 201510203608A CN 105033840 B CN105033840 B CN 105033840B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- elastic layer
- flat part
- lap
- ground
- asker
- 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
Links
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
提供一种能够维持高加工面品质(无刮痕、高形状精度)、实现高加工效率的同时,能够降低加工中的被研磨材脱离,并能够应对大面积的研磨面,从而能够进行固定研磨颗粒加工的研磨具。该研磨具由第一弹性层、第二弹性层以及研磨片依次层叠而构成,其中,第一弹性层由ASKER C硬度为40以下的弹性体形成,第二弹性层具有平板部以及从该平板部向所述第一弹性体层的相反侧突出而设置并且前端位于同一平面的多个凸部,利用ASKER C橡胶硬度计对所述平板部的与所述凸部形成侧为相反侧的面进行测定的表示柔软性的值为60以上且77以下;研磨片的一个面被安装在所述平面上,并且另一个面上固定有多个研磨颗粒。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于对玻璃、陶瓷、硅酮等坚脆材料进行精加工的研磨具以及具备此类研磨具的研磨装置。
背景技术
以硅晶片或玻璃盘为常例,为了对由各种坚脆材料形成的零部件进行平坦化,利用游离研磨颗粒进行研磨加工。通过这种平坦化过程能够获得良好的研磨面粗糙度,但是容易发生弯曲、塌边、表面高低差等,因此被指出存在加工面形状精度劣化的问题。为了提高研磨面的平坦性,作为研磨具,主要是研磨垫,使用硬树脂材料,并为了抑制局部接触,通过修整的手法来提高研磨垫的表面平坦性,以此应对以上问题。
但是,近年来随着晶片尺寸的增大,只靠研磨垫表面的修整手法,已近乎达到其可改善的极限。另外,使用游离研磨颗粒时排出的废液等对环境造成的负担也是课题之一。针对这些,为了实现废液少且能够获得与现有的研磨精加工同等或更优越的精加工粗糙度、易于获得高形状精度的固定研磨颗粒加工工具,例如研磨带等,各方面开展着活跃的开发活动。另外,除了利用研磨带进行的线接触顺序型带研磨方式之外,利用如图10所例示的研磨片(超精密研磨片)的加工方式也在被广泛利用。
在图10所示的例子中,在片材的(包括薄膜)的一个面(研磨面)上固定研磨颗粒而构成的研磨片10被固定在基础材料(平台)5上。另外,被研磨材(工件)20被安装在头部6,该头部6被设置在基础材料5的上方并通过軸8而由未图示的电动机等使其旋转驱动,并且,此例中的头部6可沿上下方向升降。另外,还可以采用布局与此例相反的研磨方法,将研磨片10配置在上侧,并在其下方的基础材料5上固定被研磨材20。
在这种研磨方式的情况下,可能会发生以下几个问题。
(1)被研磨材的缘部的局部接触
作为具代表性的问题,可举出如图11中模式性表示的,被研磨材20的被研磨面相对于研磨片10的研磨面倾斜接触的“局部接触”。局部接触在游离研磨颗粒加工中的研磨垫也同样会发生,研磨片的情况则与研磨垫不同,无法通过修整手法解决。因此,为了解决该问题,在研磨装置侧采取了各种各样的措施。作为一例,开发出了在旋转主轴上装配万向节状的气室的技术,通过该部件,使被研磨材的被研磨面顺应研磨具(磨石、研磨片)的研磨面,从而改善局部接触。但是,在被研磨材较大的情况下,还是难以完全消除局部接触。
另一方面,作为研磨片的安装方法,已提出了不在基础材料上直接安装研磨片,而是通过海面状材料等背衬材料安装的方法。但是,在该方法中,背衬材料的硬度选择非常难。如果背衬材料过软,无论研磨时的压力如何,研磨效率都会显著降低。与其相反,如果背衬材料过硬,就会成为与在基础材料上直接安装研磨片的情况相近的状态,从而无法充分发挥出由背衬材料防止局部接触的效果。
(2)被研磨材的缘部以外的局部接触
作为图10所示的技术中的其他问题,可举出被研磨材的缘部以外的部分的局部接触。即,在被研磨材的被研磨面存在局部性的起伏或突起的情况下,在所述课题(1)的被研磨材的缘部以外的部分也有可能发生局部接触(应力集中(图12中空体箭头部分))。本来,平坦化加工是以消除此类起伏或突起为目的而进行的程序,但在利用研磨片进行固定研磨颗粒加工的情况下,发生这种应力集中时,会在被研磨面上造成深的加工创痕或刮痕。并且,即使通过研磨消除了起伏或突起的情况下,创痕或刮痕也仍可能会残留于表面。
(3)研磨片与被研磨材的研磨面紧贴
并且,除了以上问题之外,还可以举出研磨片与研磨材的研磨面紧贴的问题。即,随着进行研磨加工,被研磨材的被研磨面平坦化,从而被研磨材和研磨片的紧贴性增强。并且,研磨中为了进行冷却,一般会对被研磨材提供水等,如图13中的模式性表示,该水11在研磨材20和研磨片10之间形成薄水膜。因此,由于表面张力和外界气压,容易发生被研磨材和研磨片牢固紧贴的现象。尤其是近年来,硅晶片等被研磨材趋于大型化,使这种现象的发生更为显著。由于这种现象,不仅造成加工效率的明显降低,有时还可能发生被研磨材20脱离(被研磨材从研磨装置脱落。此时,被研磨材伤损,而无法继续利用)等事故。
在此,同样的课题还存在于利用游离研磨颗粒进行加工的情况。对此,在利用游离研磨颗粒进行加工的情况下,除了所述的修整手法之外,还对研磨垫的结构进行了如下的种种改善。
作为最典型的例子,可举出利用NITTA·HAAS社制造的CMP垫·IC1000/SUBA层叠垫系列的方法。该垫具有2层的层叠结构,将其配置在被研磨材和研磨装置的被研磨材安装面之间而利用。其中,在与被研磨材接触的部分配置硬质的泡沫尿烷层,并且,在相反侧即研磨装置侧配置软质的无纺布来构成层叠结构。
根据该结构,软质的无纺布抑制加工时的被研磨材的振动,从而维持稳定的研磨特性,并且,硬质的泡沫尿烷层被视为可实现被研磨材表面的研磨平坦性。但是,其效果并不充分,依然容易发生局部接触,有待改善。
另外,在专利文献1中,提议利用具有可挠性的研磨垫。该研磨垫包括基础材料层和由研磨材料构成并且被设置在基础材料层的一面侧的研磨层。并且,研磨层具有多个根基部、多个前端部以及多个沟槽群。多个根基部以相互分离的方式被排列在基础材料层上,前端部为柱状或锥台状,以相互分离的方式被排列在根基部上。另外,沟槽群以露出所述基础材料层的方式被设置在根基部间。通过这种结构,使研磨垫的表面成为不连续状,以求改善可挠性。但是,即使在使用该垫的情况下,也有可能在研磨部分的某处发生应力集中,而无法保证高加工面品质,精度低且仍存在表面残留创痕或刮痕的可能性。
另一方面,固定研磨颗粒加工技术的情况,几乎没有类似于所述游离研磨颗粒研磨中利用垫的这种改良措施。尤其是使用研磨片的情况下,通过卷对卷的顺序型,一边由按压辊使连续带状的研磨片的研磨面与研磨材线接触,一边进行研磨的所谓“带研磨”方式仍为主流。以这种方式无法同时对研磨面全体进行研磨加工,因此,其形状精度与使用游离研磨颗粒的情况相比,反而会更差。但是,若像使用所述游离研磨颗粒的情况那样将研磨片贴在基础材料或垫上进行加工的话,会使所述问题更加严重。因此,事实上尚未能实现可有效发挥研磨片的特征的大面积研磨材加工的实用化。
如上所述,一直被需求的是一种能够抑制被研磨材的局部接触、维持高加工面品质、实现高加工效率的同时,能够降低加工中的被研磨材脱离,并能够对应大面积的研磨面以及能够进行固定研磨颗粒加工的研磨具。
<现有技术文献>
<专利文献>
专利文献1:(日本)特开2014-018893号公报
专利文献2:(日本)专利第3990936号公报
发明内容
<本发明要解决的课题>
本发明鉴于所述现有的问题,其目的在于提供一种能够抑制被研磨材的局部接触、维持高加工面品质、实现高加工效率的同时,能够降低加工中的被研磨材脱离以及能够进行固定研磨颗粒加工的研磨装置。
<解决上述课题的手段>
为了解决所述课题,本发明的研磨具如权利要求1所述,其特征在于由第一弹性层、第二弹性层以及研磨片材依次层叠而构成,其中,所述第一弹性层由ASKER C硬度为40以下的弹性体形成;所述第二弹性层具有所述第一弹性层侧的平板状的平板部、以及从该平板部向所述第一弹性层的相反侧突出而设置并且前端位于同一平面的多个凸部,利用ASKER C橡胶硬度计对所述平板部的与所述凸部形成侧为相反侧的面进行测定的表示柔软性的值为60以上且77以下;所述研磨片材其一个面被安装在所述平面上,并且,另一个面上固定有多个研磨颗粒。
<发明的效果>
本发明的研磨具由第一弹性层、第二弹性层以及研磨片材依次层叠而构成。其中,所述第一弹性层由ASKER C硬度为40以下的弹性体形成,所述第二弹性层具有所述第一弹性层侧的平板状的平板部、以及从该平板部向所述第一弹性层的相反侧突出而设置并且前端位于同一平面的多个凸部,并且,利用ASKER C橡胶硬度计对所述平板部的与所述凸部形成侧为相反侧的面进行测定的表示柔软性的值为60以上且77以下,所述研磨片材的一个面被安装在所述平面上,并且另一个面上固定有多个研磨颗粒。因此,能够抑制被研磨材的局部接触、维持高加工面品质(无刮痕、高形状精度)、实现高加工效率的同时,能够降低加工中的被研磨材的脱离以及能够进行固定研磨颗粒加工。
附图说明
图1是表示本发明的研磨具的一例A的结构的模式剖面图。
图2是从图1的研磨具A的第二弹性层的凸部侧观察时的模式俯视图。
图3是表示将图1的研磨具A安装到研磨装置的状态的模式侧面图。图中,θ是研磨面与被研磨面的角度。
图4是表示本发明的研磨具的动作的模式说明图。
图5(a)是表示比较例1中假设在研磨的情况下被研磨材压向研磨具时,对压力变化大的部分的分布进行调查的结果的图。图5(b)是表示比较例1中假设在研磨的情况下被研磨材压向研磨具时,对压力变化大的部分的分布进行调查的结果的图。
图6是表示对构成第一弹性层的弹性体的ASKER C硬度对于局部接触的影响进行调查的结果的图表。
图7是表示第二弹性层的平板部的厚度为0.6mm时的结果的图。
图8是表示在实施例2中使第二弹性层的平板部的高度保持一定而使凸部高度变化时,对以ASKER C硬度测定为准测定的值造成的影响的图表,ASKER C硬度是第二弹性层的柔软性的基准。
图9(a)和图9(b)分别是表示在凸部高度/平板部厚度之比为0.88的情况下、以及凸部高度/平板部厚度之比为5.8的情况下的压力变化大的部分的分布的图。
图10是表示使用现有的研磨片的研磨方法的例子的图。
图11是表示在被研磨材的缘部与研磨片局部接触的模式说明图。
图12是表示在被研磨材的缘部之外的部分与研磨片局部接触的模式说明图。
图13是被研磨材的被研磨面与研磨片的研磨面通过水相紧贴的状态的模式说明图。
符号说明
1 第二弹性层
1a 凸部
1b 平板部
1c 平面
2 第一弹性层
3 研磨片
3a 一个面
3b 另一个面
5 基础材料
7 角度调整机构
9 被研磨材
具体实施方式
以下,参照附图对本发明进行说明。图1是本发明的研磨具的一例的模式剖面图。
此例是由第一弹性层2、第二弹性层1以及研磨片3依次层叠而构成的研磨具。第一弹性层2由ASKER C硬度为40以下的弹性体形成。第二弹性层1具有第一弹性层2侧的平板状的平板部1b、以及从该平板部1b向所述第一弹性层2的相反侧突出而设置并且前端位于同一平面1c的多个凸部1a。并且,在该第二弹性层1,利用ASKER C橡胶硬度计对所述平板部的与所述凸部形成侧为相反侧的面进行测定的表示柔软性的值为60以上且77以下。另外,所述研磨片材3的一个面3a被安装在平面1c上,并且,另一个面(研磨面)3b上固定有多个研磨颗粒。
在此,构成第一弹性层2的弹性体的ASKER C硬度如果过高,将难以获得减少局部接触的效果。ASKER C硬度的优选范围是40以下。作为构成第一弹性层2的弹性体,优选泡沫聚乙烯、泡沫尿烷等多孔材料,从而能够自由调整发泡率,易于控制硬度。
第一弹性层2的厚度优选为5mm以上且50mm以下。过薄,无法实现充分的弹性层变形,过厚,加工时所需的加压被吸收而容易造成加工困难。最为优选的范围是10mm以上且30mm以下。
作为构成第二弹性层1的弹性体,优选实芯(非多孔性)的橡胶,从而能够充分发挥第二弹性层1的效果。作为橡胶,例如可采用天然橡胶、硅橡胶、丁腈橡胶等。
第二弹性层1的平板部1b具有决定第二弹性层1的多个凸部1a的配置,并维持这些凸部的分布状态的功能。即,通过平板部1b,本发明的研磨具变的容易制作。其厚度优选在0.5mm以下,更优选是0.4mm以下。平板部1b的厚度如果过厚,将无法使第二弹性层具有充分的可挠性,从而可能出现其凸部无法有效对应被研磨材的被研磨面上的凹凸。
图2表示从此例的第二弹性层1的凸部1a形成侧进行观察时的模式俯视图。如图2所示,凸部1a为圆柱形状。这些凸部1a被配置成以60°交错排列的状态。即,以1个圆柱为中心(在此例中,彼此的轴间距离为3mm)时,与其最近的圆柱为6个,并且,这些圆柱相对于中心的圆柱被配置在彼此相差60°的位置。
在此,凸部1a的形状并不限定于圆柱形状,还可以是四角柱形状、三角柱形状、椭圆柱形状等柱状,或者是平板部1b侧比前端侧粗的圆锥台、三角锥台、四角锥台、椭圆锥台等锥台形状。或者,还可以是组合上述形状而成结构。
如上所述,通过将凸部1a的形状设成柱状形状或者锥台形状,在研磨时能够使研磨片3和被研磨材的研磨面构成多点接触,从而能够着实确保研磨压力。另外,还能够抑制随着被研磨材的研磨面的平坦化出现以上背景技术中说明的课题(3),即,研磨片和薄膜表面相牢固紧贴的问题。
另外,凸部的高度优选是所述平板部的厚度的1倍以上且5倍以下。若凸部过低,各个凸部不易变形,从而难以对应被研磨材的研磨面上存在的凹凸。另外,若凸部过高,凸部相对于研磨面易成为倒塌(平躺)状态,这种情况下也难以对应被研磨材的研磨面上存在的凹凸。更为优选的范围是1倍以上且3倍以下。
另外,凸部的粗细以及配置密度,根据第二弹性层1的弹性体的硬度、所求研磨速度、所使用的研磨颗粒的种类、被研磨材的大小以及研磨压力、旋转次数等加工条件等而异,因此应事先探讨决定。
在此,作为第二弹性层1的柔软性的基准,以能够使通过ASKER C橡胶硬度计对其平板部的与凸部形成侧为相反侧的面进行测定的表示柔软性的值成为60以上且77以下的条件,决定各参数。所述各参数,具体是指材质、凸部的粗细或配置密度、第二弹性层的厚度、添加物、有无架桥或架桥条件等。
在此,使用日本橡胶协会标准规范(SRIS)的ASKER C硬度测定中使用的ASKER C橡胶硬度计来进行第二弹性层的柔软性评价。但是,作为测定对象,并非使用一般的橡胶散装品,而是使用以构成第二弹性层为目的而成形的并且在平板体上一体形成有多个凸部的成形品。然后,使ASKER橡胶硬度计C的探针与成形品的平面(未形成凸部的面)垂直接触进行测定。在此,由于在平面的背面局部性地形成有凸部,因此测定值根据测定部位而出现差异。因此,在本发明中,在随机选择的10个部位分别进行测定,并将这些值的平均值作为该成形品以及第二弹性层的“使用ASKER C橡胶硬度计测定的表示柔软性的值”。另外,该值也称之为“以ASKER C橡胶硬度测定为准测定的值”。
第二弹性层的这种以ASKER C硬度为准测定的值过低的话,研磨压力降低而会出现加工效率降低的倾向。相反,硬度过高的话,难以达到消除局部接触的效果。作为ASKER C硬度的范围优选为60以上且77以下。
根据本发明的结构,凸部能够分别独立变形,从而提高整体的可挠性。另外,即可对应被研磨材的被研磨面的小凹凸亦可对应大凹凸。能够有效消除这些凹凸。
研磨片3,在其研磨面侧,以例如从由粘合剂构成的粘合层向其上端突出的方式固定有研磨颗粒,其背面与所述第二弹性层1的凸部的前端相接触而固定。
这些第一弹性层2、第二弹性层1以及研磨片3可通过粘合剂、粘合剂或双面胶带等相黏合、粘合或贴合。另外,第一弹性层2和第二弹性层1,可以预先形成一方,然后形成另一方时在模具中放入一方,再形成另一方,从而使两者形成一体,此时则不需要用于进行黏合或粘合的材料以及功夫。
图3是表示将本发明的研磨具的例A安装在基础材料5上而成研磨装置的模式图。
如图3所示,被研磨材9的被研磨面和研磨片3的研磨面并非平行,首先,与基础材料部分邻接的第一弹性层2变形,消除被研磨材的局部接触。另一方面,与研磨片3接触的第二弹性层1由于其硬度高,因此与第一弹性层相比其变形较小,从而能够抑制研磨加工点的研磨压力的降低,以及能够实现高加工效率。
在此,图4中模式性地总结了本发明的研磨具的动作。
图4(a)所表示的是,被研磨材9相对于研磨片3倾斜接触,并且在被研磨材9的被研磨面存在起伏、突起的情况。
图4(b)表示了被研磨材9从上方被按压的第一状态。此时,第一弹性层2通过变形,顺应被研磨材的表面形状,从而防止局部接触。
图4(c)表示了进一步从上方被按压的第二状态。此时,第二弹性层1的凸部的柱状结构顺着被研磨材的被研磨面的起伏发生少许变形,研磨片3和被研磨材的被研磨面完全相称(一致)。图中箭头所表示的是凸部变形较大的部分,即,应力集中的部分。但是,与图12中模式性表示的现有的例子所不同的是,在该箭头所示部分以外的部分,研磨片3也与被研磨材9的被研磨面接触,应力集中得到很大的缓和。即,对于被研磨面的突起部,通过集中性地进行研磨来达到被研磨面的平坦化,并可获得抑制发生深刮痕的效果。在此,该模式例是根据假设而按时间顺序作出的例示,实际进行研磨时并不限定于该顺序,但这种情况下也能够获得相同的效果。
以上,关于本发明例举优选的实施方式进行了说明,但本发明的研磨具以及研磨装置并不限定于所述实施方式的结构。
本领域的技术人员能够根据历来皆知的见解,对本发明的研磨具以及研磨装置进行适宜变更。经过这些变更仍具备本发明的研磨具以及研磨装置的结构自然归属于本发明的范畴内。
[实施例]
以下,对本发明的实施例进行更为具体的说明。
[实施例1]
首先,制作了第二弹性层。作为弹性体的材料使用了天然橡胶(ASKER C硬度:85)。构成第二弹性层的平板部1b部分的厚度为0.35mm,在此之上与平板部1b一体形成了多个(多数)圆柱形状的凸部1a。凸部1a的直径为2mm,如图2所示,呈60°的交错状排列,彼此间的轴间距离(水平间隔)为3mm、高度为1mm。制作该第二弹性层时,通过将天然橡胶注入满足以上各尺寸的不锈钢模具中,成形后从模具脱模,从而一体成形平面部1b和多个凸部。对于以这种方式获得的第二弹性层的柔软性,以第二弹性层的ASKER C硬度测定为准进行测定的值为73。
作为第一弹性层,准备了厚度为30mm的泡沫EVA(乙烯·醋酸乙烯共聚物)(市售商品的10倍独立发泡品:三福工业社制2A10)。该海绵体的ASKER C硬度为35。
使用两面胶带对该第一弹性层和所述第二弹性层的板状部进行固定,使之一体化。
接下来,将通过所述一体化而成的复合弹性层,固定在图3中模式性表示的基础材料5上,在此之上,为了测量玻璃工件的面内压力分布,代替研磨片,固定了富士胶片社制造的微压用预定标器Prescale4LW。
在该基础材料5(参照图3)的上方的可通过轴8进行旋转并能够在上下方向进行升降的头部6上,代替被研磨材9固定了玻璃基板(100mm×70mm)。
另外,所述头部分是一个能够通过角度调整机构7,相对于基础材料5的上面成为倾斜状的机构。在该实施例中,将图3中的角度θ设为1°,在被研磨面相对于研磨面倾斜的状态下,使头部6上下移动,而不使该头部的玻璃基板旋转,并以30kPa的压力保持按压10秒钟的方式,按压了预定标器。
在此,图5(a)中,将通过预定标器进行测量时因按压而有较大压力变化的部分表示为深色。
如上所述,对于有压力变化的部分进行图像处理(2值化)使之深色化并进行调查的结果,在玻璃基板的大小100×70mm范围内,深色部分的面积占整体的95%。在此,这种压力变化较大的面积如果达到整体的75%以上,即判断为被研磨材无局部接触,是全面接触。
[比较例1]
与实施例1同样,但作为第一弹性层使用ASKER C硬度为60的聚乙烯泡沫海棉进行了探讨。此时有压力变化的部分的状态如图5(b)所示。图5(b)中,有压力变化的部分(深色部分)占较小的42%,可理解为被研磨材的局部接触的抑制効果不充分。
另外,在作为第一弹性层使用硬度不同的泡沫海棉的情况下,对硬度和压力变化大的部分的面积之间的关系进行调查的结果如图6所示。
根据图6可理解到,当ASKER C硬度为40以下时,可获得充分的局部接触防止効果。另外,当ASKER C硬度为25以下时,与30的情况相比,深色面积率有少许降低,关于其理由分析如下。即,在作为第一弹性层使用这种过于柔软的海绵的情况下,进行评价时的按压力被该海绵吸收,从而难以用预定标部检测出压力变化,成为少许降低的值。
[比较例2]
与所述实施例1同样,但是将第二弹性层的平板部的厚度设为0.6mm进行了评价,其结果如图7所示。
从图7可理解到,图面右侧的上下角部分为深色,越向左越变浅。像这样,平板部的厚度增厚,局部接触就增加。在此,将平板部的厚度设为0.5mm、0.25mm以及0.1mm的情况下也同样进行了探讨,其结果均与实施例1同样,即,压力变化大的部分的面积占整体的80%以上。
[实施例2]
然后,调查了第二弹性层的凸部的高度所造成的影响。与实施例1同样(将平板部的厚度固定为0.35mm),但是,在仅使凸部的圆柱的高度变化的情况下进行了探讨。
图8中,以横轴作为凸部高度/平板部厚度的比、纵轴作为以ASKER C硬度测定为准测定的值,表示了探讨结果。
关于天然橡胶(ASKER C硬度:85),可理解到随着凸部高度变高,橡胶硬度下降。图9(a)表示了,在凸部高度/平板部厚度的比为0.88的情况下的预定标部的检测状况。在此可理解到,凸部高度/平板部厚度的比小于1时,只有四个角承受来自研磨片面的压力,研磨材的中央并不会承受研磨片面的压力。
另一方面,图9(b)表示了凸部高度/平板部厚度的比为5.8时的压力变化大的部分的分布状态。在该图中,看似是由整体承受来自研磨片面的压力,但实际上存在局部性的不均衡。关于其原因可推测为,由于凸部高度/平板部厚度的比相对较大,即,凸部的高度高,因此在按压时凸部会倒塌或走形。在此,通过制作具有各种高度的凸部的第二弹性层进行探讨的结果,在凸部高度/平板部厚度的比为1以上且5以下的范围内,由预定标部检测出的深色面积比均为75%以上。
从这些实施例以及比较例的结果可理解到,为了有效抑制被研磨材的局部接触,在第一弹性层,重要的是形成该弹性层的弹性体的硬度。在第二弹性层,重要的是平板部厚度,以及凸部高度/平板部厚度的比,还有作为第二弹性层的整体柔软性基准的值,即,第二弹性层的以ASKER C硬度测定为准测定的值。
[实施例3]
与实施例1同样,但是,代替预定标部,在所述复合弹性层的表面固定的是使用粘合剂将专利文献2中公开的研磨颗粒固定于研磨面而制作成的研磨薄膜。对最大高度粗糙度Rt被调整为2μm且直径为100mm的光学玻璃盘(硼硅酸盐玻璃(相当于BK7))进行加工的结果,经过5分钟加工获得了无刮痕、最大高度粗糙度Ry为30nm下的镜面。此时的研磨条件是:平板旋转次数为60rpm、加工压力为30kPa、作为冷却水向研磨面供给的纯水量为200毫升/分。对于研磨加工后的被研磨材,在其10处进行厚度检测的结果,误差在0.5μm以内,确认到进行了充分高精度的研磨。然后,对该被研磨材继续进行了10分钟的研磨加工,但并未发生研磨材脱离。
[比较例3]
与所述实施例3同样,对被研磨材进行了5分钟研磨。然后,在没有第二弹性层,即,将研磨薄膜直接固定在第一弹性体上的状态下,继续进行研磨加工的结果,不足2分钟就发生了被研磨材脱离。
关于发生该脱离的理由,可作如下推测。即,在被研磨材的被研磨面经过充分平坦化之后,在没有第二弹性层的状态下进行研磨的话,被研磨材和研磨片之间的紧贴性增加,并由于供给水而在被研磨材和研磨片之间形成薄的水膜。另外,由于表面张力和外界气压,被研磨材和薄膜相互牢固紧贴,其结果,导致被研磨材与基础材料分离而发生脱离。
Claims (4)
1.一种研磨具,其特征在于,由第一弹性层、第二弹性层以及研磨片依次层叠而构成,其中,
所述第一弹性层由ASKER C硬度为40以下的弹性体形成,
所述第二弹性层具有所述第一弹性层侧的平板状的平板部、以及从该平板部向所述第一弹性层的相反侧突出而设置并且前端位于同一平面的多个凸部,利用ASKER C橡胶硬度计对所述平板部的与所述凸部形成侧为相反侧的面进行测定的表示柔软性的值为60以上且77以下,
所述研磨片,其一个面被安装在所述平面上,并且,另一个面上固定有多个研磨颗粒。
2.如权利要求1所述的研磨具,其特征在于,
所述平板部的厚度为0.5mm以下,
所述凸部的形状是柱状形,或者是所述平板部侧较粗的锥台形,并且,
所述凸部的高度是所述平板部的厚度的1倍以上且5倍以下。
3.如权利要求1或2所述的研磨具,其特征在于,
所述第一弹性层由泡沫体构成,并且,所述第二弹性层由实芯的橡胶构成。
4.一种研磨装置,其特征在于,具备权利要求1或2所述的研磨具。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014-092531 | 2014-04-28 | ||
JP2014092531A JP6295807B2 (ja) | 2014-04-28 | 2014-04-28 | 研磨具、及び、研磨装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105033840A CN105033840A (zh) | 2015-11-11 |
CN105033840B true CN105033840B (zh) | 2017-10-31 |
Family
ID=54441112
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510203608.9A Active CN105033840B (zh) | 2014-04-28 | 2015-04-24 | 研磨具以及研磨装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6295807B2 (zh) |
CN (1) | CN105033840B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113714928B (zh) * | 2021-08-23 | 2023-05-05 | 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 | 一种研磨盘及基板清洁装置 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0677186A (ja) * | 1991-09-11 | 1994-03-18 | Mitsubishi Materials Corp | ウェーハの研磨板及び研磨装置 |
JPH1148131A (ja) * | 1997-07-30 | 1999-02-23 | Canon Inc | 基板を平坦化するための研磨工具および研磨方法 |
US6413153B1 (en) * | 1999-04-26 | 2002-07-02 | Beaver Creek Concepts Inc | Finishing element including discrete finishing members |
JP2006142438A (ja) * | 2004-11-22 | 2006-06-08 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 研磨パッドおよびこれを用いた研磨方法 |
TW201321131A (zh) * | 2011-11-29 | 2013-06-01 | Nexplanar Corp | 具有基礎層及拋光表層之拋光墊 |
WO2014011517A1 (en) * | 2012-07-13 | 2014-01-16 | 3M Innovative Properties Company | Abrasive pad and method for abrading glass, ceramic, and metal materials |
CN103561907A (zh) * | 2011-05-23 | 2014-02-05 | 内克斯普拉纳公司 | 具有其上包括离散突起的均质主体的抛光垫 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06262532A (ja) * | 1993-03-05 | 1994-09-20 | Fuji Photo Film Co Ltd | 研磨体 |
JP3329644B2 (ja) * | 1995-07-21 | 2002-09-30 | 株式会社東芝 | 研磨パッド、研磨装置及び研磨方法 |
JPH10329005A (ja) * | 1997-06-03 | 1998-12-15 | Toshiba Corp | 研磨布及び研磨装置 |
AU9122298A (en) * | 1997-08-26 | 1999-03-16 | Ning Wang | A pad for chemical-mechanical polishing and apparatus and methods of manufacturethereof |
JP4790973B2 (ja) * | 2003-03-28 | 2011-10-12 | Hoya株式会社 | 研磨パッドを使用した情報記録媒体用ガラス基板の製造方法及びその方法で得られた情報記録媒体用ガラス基板 |
-
2014
- 2014-04-28 JP JP2014092531A patent/JP6295807B2/ja active Active
-
2015
- 2015-04-24 CN CN201510203608.9A patent/CN105033840B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0677186A (ja) * | 1991-09-11 | 1994-03-18 | Mitsubishi Materials Corp | ウェーハの研磨板及び研磨装置 |
JPH1148131A (ja) * | 1997-07-30 | 1999-02-23 | Canon Inc | 基板を平坦化するための研磨工具および研磨方法 |
US6413153B1 (en) * | 1999-04-26 | 2002-07-02 | Beaver Creek Concepts Inc | Finishing element including discrete finishing members |
JP2006142438A (ja) * | 2004-11-22 | 2006-06-08 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 研磨パッドおよびこれを用いた研磨方法 |
CN103561907A (zh) * | 2011-05-23 | 2014-02-05 | 内克斯普拉纳公司 | 具有其上包括离散突起的均质主体的抛光垫 |
TW201321131A (zh) * | 2011-11-29 | 2013-06-01 | Nexplanar Corp | 具有基礎層及拋光表層之拋光墊 |
WO2014011517A1 (en) * | 2012-07-13 | 2014-01-16 | 3M Innovative Properties Company | Abrasive pad and method for abrading glass, ceramic, and metal materials |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2015208818A (ja) | 2015-11-24 |
JP6295807B2 (ja) | 2018-03-20 |
CN105033840A (zh) | 2015-11-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5143528B2 (ja) | 研磨パッド | |
US9238295B2 (en) | Soft and conditionable chemical mechanical window polishing pad | |
JP5635957B2 (ja) | 被研磨物の研磨方法、及び研磨パッド | |
US9238296B2 (en) | Multilayer chemical mechanical polishing pad stack with soft and conditionable polishing layer | |
JP5061694B2 (ja) | 研磨パッドの製造方法及び研磨パッド並びにウエーハの研磨方法 | |
CN103889655A (zh) | 双面研磨方法 | |
JP2007061929A (ja) | 積層研磨パッドの製造方法 | |
WO2018079766A1 (ja) | 研磨ロール | |
WO2014103484A1 (ja) | 積層研磨パッドの製造方法 | |
CN105033840B (zh) | 研磨具以及研磨装置 | |
CN101450512A (zh) | 一种化学机械抛光方法及其专用设备以及该设备制备方法 | |
JP5732354B2 (ja) | 研磨パッド | |
JP2014233797A (ja) | ガラス板の製造方法、および、ガラス板の製造装置 | |
JP6147154B2 (ja) | 電子機器用カバーガラスのガラス基板の製造方法 | |
US20030032378A1 (en) | Polishing surface constituting member and polishing apparatus using the polishing surface constituting member | |
JP5275012B2 (ja) | 研磨パッド及びその製造方法 | |
CN215470444U (zh) | 用于化学机械研磨装置的研磨垫和化学机械研磨装置 | |
JP2006147731A (ja) | 研磨クロス,ウェーハ研磨装置及びウェーハ製造方法 | |
JP2008254082A (ja) | 球体の研磨装置 | |
JP3497492B2 (ja) | 半導体デバイス加工用硬質発泡樹脂溝付パッド及びそのパッド旋削溝加工用工具 | |
CN214771284U (zh) | 研磨垫 | |
KR102393013B1 (ko) | 연마 패드 | |
JP6457802B2 (ja) | ガラス板の製造方法、および、ガラス板の製造装置 | |
JP2008055575A (ja) | 研磨盤及びこれを用いた金属塗装面の研磨方法 | |
JP7089905B2 (ja) | 研磨パッド |
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 |