CN105359258B - 研磨垫及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种研磨垫及其制造方法,所述研磨垫是含有在研磨布基体含浸聚氨酯树脂及碳化硅而成的含树脂研磨布的研磨垫,所述碳化硅的粒径在0.2μm至3.0μm的范围内,而且在含树脂研磨布中,相对于研磨布基体100质量份是含有60质量份至500质量份的范围内的所述碳化硅。根据本发明可提供可研磨硅晶片内面与形成吸杂层的研磨垫。

Description

研磨垫及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种研磨垫及其制造方法。尤其是涉及一种硅晶片内面研磨用的研磨垫及其制造方法。
背景技术
制造半导体装置时,必须进行薄化至100微米以下的薄化加工、应力消除(应力消除是指去除因研磨而在晶片研磨面所产生的伤害),同时,必需形成吸杂层(吸杂是指从环境中捕捉污染金属离子)。
以往,吸杂层是通过使用固定磨粒型研磨垫或研磨石的干式研磨形成。例如,专利文献1揭示有通过使用固定磨粒研磨半导体晶片内面,而形成成为金属杂质的吸杂位置的应变层。而且,专利文献2揭示有利用将粒径4μm以下的钻石磨粒以结合材固定而成的研磨石研磨半导体装置内面而进行吸杂加工的方法。专利文献3揭示有利用分散有平均粒径为5μm以下的磨粒的研磨构件研磨晶片内面而适宜赋予吸杂层的加工方法。
但是,专利文献1至专利文献3中所使用的研磨石等皆不使用浆液而研磨半导体晶片(干式研磨),故通过这些干式研磨而形成吸杂层时,有研磨时产生粉尘的缺点。而且,使用专利文献3的研磨构件时,在形成吸杂层的前步骤必须进行研磨或蚀刻并进行薄化加工、应力消除,在作业效率或成本上存在问题。
另一方面,作为并非干式研磨法使用而是湿式研磨法所使用的研磨垫,例如专利文献4揭示有在发泡聚氨酯中含有磨粒与碱性粒子的研磨垫。所述研磨垫是使用纯水作为研磨液而在晶片内面形成吸杂层。
但是,专利文献4所述的研磨垫是由发泡聚氨酯所构成的研磨垫,具有独立气泡,因此有因研磨屑等而容易引起阻塞的问题。而且,发泡聚氨酯所使用的树脂硬度高,故有经薄化晶片容易破裂的缺点。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本特开2005-72150号公报
[专利文献2]日本特开2005-317846号公报
[专利文献3]日本特开2007-242902号公报
[专利文献4]日本特开2010-225987号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明是鉴于现有技术的上述问题点而研究者,目的为提供一种可进行硅晶片内面的研磨(薄化加工、应力消除)与吸杂层的形成的研磨垫。
解决问题的技术手段
本发明者等人等针对上述课题,尤其对于利用研磨布的研磨垫精心研究,结果发现,在含有在研磨布基体含浸树脂与碳化硅而成的含树脂研磨布的研磨垫中,通过使用特定粒径的碳化硅,可获得可对硅晶片内面进行薄化加工、应力消除,并可形成吸杂层的研磨垫,从而完成本发明。
亦即,本发明提供以下项目。
<1>一种研磨垫,其是含有在研磨布基体含浸聚氨酯树脂及碳化硅而成的含树脂研磨布的研磨垫,
所述碳化硅的粒径(以下,在此所述的粒径是指中位径)在0.2μm至3.0μm的范围内,而且
在含树脂研磨布中,相对于研磨布基体100质量份是含有60质量份至500质量份的范围内的所述碳化硅。
<2>根据上述<1>所述的研磨垫,其是用以对半导体晶片内面进行湿式研磨的研磨垫。
<3>根据上述<1>或<2>所述的研磨垫,其中,在含树脂研磨布中,相对于研磨布基体100质量份是含有10质量份至500质量份的范围内的聚氨酯树脂。
<4>根据上述<1>至<3>中任一项所述的研磨垫,其中,研磨布基体为无纺布。
<5>根据上述<1>至<4>中任一项所述的研磨垫,其中,含树脂研磨布中,在与研磨面相反侧的面贴合有缓冲层。
<6>一种研磨垫的制造方法,是制造上述<1>至<5>中任一项所述的研磨垫的方法,包括:
调制含有聚氨酯树脂及碳化硅的聚氨酯树脂溶液的步骤;
在研磨布基体含浸聚氨酯树脂溶液的步骤;及
将含浸有聚氨酯树脂溶液的研磨布基体浸渍于凝固液,使聚氨酯树脂凝固的步骤。
发明的效果
根据本发明可提供可研磨硅晶片内面与形成吸杂层的研磨垫。
具体实施方式
《研磨垫》
本发明的研磨垫是含有在研磨布基体含浸聚氨酯树脂及碳化硅(SiC)而成的含树脂研磨布(以下有时候称为研磨层)的研磨垫,其特征为:所述碳化硅的粒径在0.2μm至3.0μm的范围,且在含树脂研磨布中,相对于研磨布基体100质量份,含有60质量份至500质量份的范围内的所述碳化硅。
(粒径)
本说明书及权利要求中,碳化硅的“粒径”表示中位径。
本发明的研磨垫所使用的碳化硅是粒径在0.2μm至3.0μm的范围。碳化硅的粒径优选为0.25μm至1.5μm,更优选为0.3μm至1.0μm,进而更优选为0.3μm至0.8μm。
若碳化硅的粒径在上述范围内,则能够不对晶片造成伤害而形成硅晶格的缺陷,可形成充分具有吸杂性能的吸杂层。
(调配比)
本发明的研磨垫,在含树脂研磨布中,相对于研磨布基体100质量份而含有60质量份至500质量份的范围内的碳化硅。关于碳化硅,相对于研磨布基体100质量份优选为在60质量份至500质量份的范围内含有,更优选为在80质量份至400质量份的范围内含有,进而更优选为在90质量份至350质量份的范围内含有。
若碳化硅的质量比在上述范围内,则可以充分的密度形成硅晶格的缺陷,可形成具有吸杂性能的吸杂层。
关于本发明的研磨垫,在含树脂研磨布中,相对于研磨布基体100质量份优选为在10质量份至500质量份的范围内含有聚氨酯树脂,更优选为在30质量份至300质量份的范围内含有,进而更优选为在80质量份至250质量份的范围内含有。
若聚氨酯树脂的质量比在上述范围内,则碳化硅、纤维被树脂包埋,在研磨加工中脱落少,可获得良好的研磨状态。
(研磨布基体)
制造本发明研磨垫所使用的研磨布基体,可举出无纺布、织物、编织物等。以容易调整物性的观点来看优选为无纺布。
无纺布并无特别限定,只要为天然纤维(包括改质纤维)、合成纤维等所制造的无纺布即可。例如可使用聚酯纤维、聚酰胺纤维、丙烯酸系纤维、维纶(vinylon)等合成纤维;绵、麻等天然纤维;人造丝(rayon)、三醋酸酯等再生纤维素纤维,若考虑防止在制造步骤中因为吸收N,N-二甲基甲酰胺(DMF)等有机溶媒或水等清洗液而使原料纤维膨润,或是考虑原料纤维的均一性、量产性,优选为使用不具有吸水(液)性的聚酯纤维等合成纤维。
而且,树脂纤维的纤度优选为0.1d至50d(旦,denier),更优选为1d至20d。树脂纤维的纤维长度优选为20mm至100mm,更优选为30mm至80mm。
研磨布基体的密度优选为0.05g/cm3至0.30g/cm3的范围,更优选为0.1g/cm3至0.25g/cm3的范围。若研磨布基体的密度在上述范围内,则聚氨酯树脂容易附着于纤维,纤维成分对于研磨特性所造成的不良影响较少。
(聚氨酯树脂)
成为本发明的研磨垫的材料的聚氨酯树脂的种类并无特别限制,可根据使用目的而从各种聚氨酯树脂中选择。例如可使用聚酯系、聚醚系、或聚碳酸酯系树脂的一种或两种以上。
聚酯系树脂,可举出乙二醇或丁二醇等与己二酸等的聚酯多元醇、与二苯基甲烷-4,4′-二异氰酸酯等二异氰酸酯的聚合物。聚醚系树脂,可举出聚四亚甲基醚二醇或聚丙二醇等聚醚多元醇与二苯基甲烷-4,4′-二异氰酸酯等异氰酸酯的聚合物。聚碳酸酯系树脂,可举出聚碳酸酯多元醇与二苯基甲烷-4,4′-二异氰酸酯等异氰酸酯的聚合物。这些树脂可使用迪爱生(DIC)股份有限公司制商品名“库里思凡(CRISVON)”、三洋化成工业股份有限公司制商品名“萨普伦(SANPRENE)”、大日精化工业股份有限公司制商品名“莱扎敏(RESAMINE)”等可从市场获得的树脂,也可自行制造具有所求特性的树脂。
这些之中特别优选为化学稳定性高的聚醚系聚氨酯树脂。
(模数)
聚氨酯树脂优选为具有3MPa至70MPa的树脂模数,更优选为25MPa至60MPa。若树脂模数在上述范围内,则碳化硅的保持性优异,且因树脂的自我崩解性而使研磨特性稳定。
树脂模数为表示树脂硬度的指标,是将无发泡树脂片延伸100%时(伸长为原长度的2倍时)所施加荷重除以剖面积而得的值(以下有时候称为100%模数)。所述值越高是表示为硬的树脂。
(其他成分)
本发明研磨垫中的含树脂研磨布,在不妨碍本发明效果下可含有上述成分以外的其他成分。其他成分可举出高级醇、聚醚系衍生物、脂肪酸、脂肪酸盐、纤维素衍生物、阴离子性表面活性剂、阳离子性表面活性剂、两性表面活性剂、非离子性表面活性剂、石蜡、有机硅酮、碳、有机颜料、无机颜料、抗氧化剂等。其他成分在研磨布中,相对于研磨布基体100质量份优选为含有20质量份以下的比例,更优选为含有5质量份以下的比例。
<研磨垫的物性>
(密度)
本发明的研磨垫中,含浸聚氨酯树脂及碳化硅而成的含树脂研磨布的密度优选为0.20g/cm3至1.00g/cm3的范围,更优选为0.30g/cm3至0.65g/cm3的范围。若含树脂研磨布的密度在上述范围内,则可获得适当的研磨材物性,在研磨加工中可抑制垫的磨耗并维持良好的研磨特性。
(A硬度)
本说明书及权利要求中,A硬度表示根据JISK7311所测定的值。
本发明的研磨垫中,含树脂研磨布的A硬度优选为50度至85度,更优选为60度至80度。若A硬度在上述范围内则为适度硬质,故容易造成伤痕,可减少研磨不均或碎屑的产生。
(压缩率)
本说明书及权利要求中,压缩率是研磨垫柔软度的指标。
压缩率可依照日本工业规格(JIS L 1021),使用肖伯(Schopper)型厚度测定器(加压面:直径1cm的圆形)而求出。具体而言是如下所述。
从无荷重状态施加初荷重30秒后,测定厚度t0,接着从厚度t0的状态施加最终荷重5分钟后,测定厚度t1。压缩率可由压缩率(%)=100×(t0-t1)/t0的式子算出(此外,初荷重为100g/cm2,最终荷重为1120g/cm2)。
本发明研磨垫的压缩率(%)优选为0.5%至20%,更优选为1.0%至11.0%。压缩率若在上述范围内,则晶片对于研磨垫的接触稳定,可获得良好研磨特性。
(压缩弹性模量)
本说明书及权利要求中,压缩弹性模量是研磨垫对于压缩变形的复原容易度的指标。
压缩弹性模量可根据日本工业规格(JIS L 1021),使用肖伯型厚度测定器(加压面:直径1cm的圆形)而求出。具体而言是如下所述。
从无荷重状态施加初荷重30秒后,测定厚度t0,接着从厚度t0的状态施加最终荷重5分钟后,测定厚度t1。接着从厚度t1的状态除去所有荷重并放置5分钟(无荷重状态)后,再度施加初荷重30秒后,测定厚度t0’。压缩弹性模量可由压缩弹性模量(%)=100×(t0’-t1)/(t0-t1)的式子算出(此外,初荷重为100g/cm2,最终荷重为1120g/cm2)。
本发明研磨垫的压缩弹性模量(%)优选为20%至100%,更优选为40%至90%。若压缩弹性模量在上述范围内,则可减少研磨负荷所造成的垫的变形,可保持研磨特性稳定的状态。
(厚度)
本发明的研磨垫中,含树脂研磨布的厚度并无特别限制,例如可为0.5mm至10.0mm左右。
《其他层》
本发明的研磨垫中,在与研磨被研磨物的面(研磨面)为相反侧的面可贴合其他层(底层、支撑层)。其他层的种类无特别限定,例如可贴合缓冲层。
本说明书及权利要求中,缓冲层是表示A硬度与研磨层相等或小于研磨层的层。通过设置缓冲层可缓和平台的硬度或平坦性所造成的影响,可防止工件与研磨面的接触不均匀。因此可延长研磨垫的耐用期间,并可防止碎屑(工件周边部缺陷)。
缓冲层的材料可使用树脂含浸无纺布、合成橡胶、聚乙烯泡棉、聚氨酯泡棉等。
缓冲层的厚度并无特别限定,优选为0.1mm至10mm,更优选为0.5mm至3mm左右,如此可不受研磨机构的机械的限制,且可充分减少研磨平台的影响。
研磨垫形成有多层构造时,对于多层彼此,可使用双面胶带或接着剂等,视需要可一边加压一边接着、固定。此时所使用的双面胶带或接着剂并无特别限制,可从所述技术领域中公知的双面胶带或接着剂中任意选择使用。
(用途)
本发明的研磨垫可适合用作对对象物(被研磨物)进行湿式研磨的研磨垫。本说明书及权利要求中,湿式研磨是指使用浆液或水等进行研磨加工的研磨方法,明确区别于干式研磨,所述干式研磨不使用浆液或水等而使研磨垫与对象物(被研磨物)直接接触并进行研磨加工。
本发明的研磨垫尤其适合用作对硅晶片、SiC、GaAs、GaN等半导体晶片、蓝宝石等化合物系晶片的内面(在此,内面是指晶片中与形成半导体元件的面为相反侧的面)进行湿式研磨的研磨垫。
本发明所使用的碳化硅的处理性非常差(机械研磨性高、分散性差、沉降速度快、废液处理困难)。因此,例如,将含有碳化硅作为磨粒的浆液滴加至以往的研磨垫,在半导体晶片内面形成吸杂层时,必需提高机械负荷以提升碳化硅的分散性。但是若提高机械负荷,则在浆液通过管等而运送至研磨垫表面的期间内,碳化硅会研磨管等的机械表面,会因装置磨耗而产生污染。而且,因碳化硅沉降速度快,故有操作本身较为困难的问题。
在发泡聚氨酯型研磨垫内添加碳化硅时也会产生相同的问题。亦即,在发泡聚氨酯型研磨垫中必需将碳化硅与高粘度树脂混合,故会使碳化硅的分散性更差。因此,为了提高分散性而提升机械负荷,会容易产生因碳化硅造成的机械磨耗。其结果会使研磨垫中产生污染,对研磨及形成吸杂层造成不良影响。
另一方面,在本发明的研磨垫中,碳化硅是包含于研磨布中,故不会产生在浆液中使用碳化硅时的问题。亦即,本发明的研磨垫是在树脂溶液中分散有碳化硅、且在研磨布基体含浸有所述树脂溶液,故即使不提升机械负荷也可均匀分散。其结果可使因装置磨耗而造成的污染较少。也不需要考虑碳化硅的沉降速度。再者,因具有自我崩解性,故可通过使用修整器进行调整而再生研磨面,可长期间维持本发明的效果。
本发明的研磨垫优选为可利用下述方法制造。
《研磨垫的制造方法》
本发明研磨垫的制造方法包括:调制含有聚氨酯树脂及碳化硅的聚氨酯树脂溶液的步骤;在研磨布基体含浸聚氨酯树脂溶液的步骤;以及将含浸有聚氨酯树脂溶液的研磨布基体浸渍于凝固液中使聚氨酯树脂凝固的步骤。而且,所述碳化硅的粒径优选为0.2μm至3.0μm的范围内。
<树脂溶液的调制步骤>
在本调制步骤中调制含有聚氨酯树脂及碳化硅的聚氨酯树脂溶液。成为原料的树脂可使用上述《研磨垫》一项所记载的树脂。而且,溶解树脂的溶媒可举出N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)、四氢呋喃(THF)、二甲基亚砜(DMSO)、丙酮、乙腈、N-甲基吡咯烷酮(NMP)等及这些的混合物。这些中优选为DMF。
碳化硅可在将树脂溶解于溶媒前添加于溶媒,也可在将树脂溶解于溶媒后添加。由此可使碳化硅不会凝聚而均匀分散于树脂溶液中。
添加于溶媒的聚氨酯树脂的量,相对于溶媒100质量份优选为10质量份至100质量份,更优选为10质量份至30质量份。
添加于溶媒的碳化硅的量,相对于溶媒100质量份优选为10质量份至100质量份,更优选为20质量份至70质量份。
<含浸步骤>
接着准备研磨布基体,并将所述研磨布基体浸渍于聚氨酯树脂溶液。只要可使聚氨酯树脂溶液充分渗入研磨布基体,则浸渍处理时的温度或时间并无特别限制,例如可以5℃至40℃左右浸渍1分钟至30分钟左右。
<凝固步骤>
接着利用湿式凝固法使聚氨酯树脂凝固。
湿式凝固法是指通过以下方式进行的方法,使无纺布等研磨布基体含浸树脂溶液,并将含浸后的研磨布基体,浸渍于相对于树脂为不良溶媒的以水为主成分的水系凝固液,由此使树脂凝固再生。凝固液中,树脂溶液附着于无纺布的纤维,在所述树脂溶液表面进行树脂溶液的溶媒(例如DMF)与凝固液的取代,由此使树脂在纤维表面凝固再生。
凝固液是使用水、以及水与DMF等极性溶媒的混合溶液等。其中优选为水或水与DMF等极性溶媒的混合溶液。极性溶媒为水混和性的有机溶媒,例如可举出DMF、DMAc、THF、DMSO、NMP、丙酮、IPA(异丙醇)、乙醇、甲醇等。而且,混合溶媒中的极性溶媒的浓度优选为0.5质量%至60质量%。
凝固液的温度或浸渍时间并无特别限制,例如可在10℃至50℃浸渍30分钟至1440分钟。
利用本发明的制造方法所得的研磨垫,因在研磨布基体含浸有树脂并使其进行湿式凝固,故具有缓冲性,可防止研磨时半导体晶片的破损。
<清洗干燥步骤>
将以凝固浴处理使其凝固所得的研磨布基体清洗并干燥。
通过清洗处理除去聚氨酯树脂溶液中残留的溶媒。清洗所使用的清洗液可举出水。
清洗后对聚氨酯树脂进行干燥处理。干燥处理可利用以往所使用的方法,例如可在干燥机内以60℃至120℃干燥10分钟至500分钟左右。经过上述步骤可获得含树脂研磨布(研磨层)。
而且,所述干燥后,可在含树脂研磨布的单面或两面进行抛光处理或切削处理步骤。
《半导体晶片的研磨(形成吸杂层)》
关于利用本发明的研磨垫的半导体晶片的内面研磨及吸杂层形成,例如在研磨装置分别设置本发明的研磨垫及半导体晶片,将研磨剂滴加至研磨垫,并一边将半导体晶片压于研磨垫一边研磨半导体晶片,由此可统整为1步骤而进行。研磨剂可使用胶体二氧化硅、氧化铝、氧化锆、钻石、氮化硼、碳化硅等分散液。
而且,除了上述方法以外,也可使用胶体二氧化硅、氧化铝等研磨剂及本发明的研磨垫进行薄化及应力消除后,将研磨剂变更为水等使吸杂层形成。所述方法中,可使用一种研磨垫连续进行半导体晶片内面的研磨及吸杂层的形成。
实施例
通过以下步骤制造研磨垫。
《制造研磨垫》
通过以下步骤制造比较例1及实施例1至5及比较例1至3的研磨垫。
<I.制造研磨层>
(1)准备无纺布(纤维名:聚酯,纤度:3d,纤维长:51mm)(密度:0.104g/cm3)。
(2)准备含有磨粒的聚氨酯树脂溶液,是在DMF溶解热塑性聚醚系聚氨酯树脂(100%模数:47MPa)而成的溶液中添加作为磨粒的SiC者。此外,实施例1至5及比较例1至3中所使用树脂溶液的DMF、聚氨酯树脂、SiC的质量比是如表1、2所述。
(3)在25℃下在上述(1)的无纺布中含浸(2)的含有磨粒的聚氨酯树脂溶液3分钟。其后使用水作为凝固液,在18℃下进行湿式凝固60分钟后,进行清洗、干燥而获得研磨层。
[表1]
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
DMF 100质量份 100质量份 100质量份 100质量份
聚氨酯树脂 20质量份 20质量份 20质量份 20质量份
SiC 46质量份 46质量份 46质量份 46质量份
[表2]
实施例5 比较例1 比较例2 比较例3
DMF 100质量份 100质量份 100质量份 100质量份
聚氨酯树脂 20质量份 20质量份 20质量份 20质量份
SiC 46质量份 46质量份 8质量份 0质量份
<II.制造缓冲层>
(1)准备无纺布(纤维名:聚酯)(纤度:3d,纤维长:51mm,密度:0.217g/cm3)。
(2)准备在DMF溶解热塑性聚醚系聚氨酯树脂(100%模数:9MPa)而成的溶液。
(3)在(1)的无纺布中含浸(2)的聚氨酯树脂溶液并进行湿式凝固后,进行清洗、干燥后,为了获得所求厚度而进行抛光处理后制成缓冲层。
所得缓冲层的纤维量:树脂量为67.8∶32.2、厚度为1mm、密度为0.320g/cm3、A硬度为51度。
<III.制造研磨垫>
(1)无缓冲层的研磨垫(实施例1至4及比较例1至3)
在所述I所得的研磨层的单面粘贴双面胶带,作为实施例1至4及比较例1至3的研磨垫。
(2)有缓冲层的研磨垫(实施例5)
将所述I、II所得的研磨层与缓冲层层叠并以双面胶带固定,在缓冲层的和与研磨层接着的面为相反侧的面粘贴双面胶带,作为实施例5的研磨垫。
如此进行而获得实施例1至5及比较例1至3的研磨垫。各实施例及比较例中研磨层的SiC磨粒的粒度及粒径、各成分的质量比例、以及厚度,是示于表5至6。
《物性》
实施例1至5及比较例1至3的研磨垫的密度、A硬度、压缩率、压缩弹性模量、厚度示于表5至6。此外,实施例5的压缩率及压缩弹性模量是在贴合研磨层与缓冲层的状态下测定。除此之外是测定研磨层单独的各物性值。
(密度g/cm3)
切出特定尺寸大小的试料并测定重量(g),根据尺寸求出体积(cm3),由此算出密度。
(A硬度)
A硬度是根据JIS K 7311进行测定。
(压缩率%)
根据JIS L 1021进行测定算出。
此外,初荷重为100g/cm2,最终荷重为1120g/cm2
(压缩弹性模量%)
根据JIS L 1021进行测定算出。
此外,初荷重为100g/cm2,最终荷重为1120g/cm2
(厚度)
根据日本工业规格(JIS K6505)所记载的厚度测定方法,测定研磨垫的厚度。亦即,测定对于研磨垫厚度方向施加初加重480g/cm2的荷重时的研磨垫厚度。将研磨垫切为长10cm×宽10cm的3片,使用针盘量规(dial gauge)计测每一片的四角落及中心部厚度,以5点的平均值作为1片的厚度。研磨垫的平均厚度为分别测定3片厚度的平均值。
《评价》
使用实施例1至5及比较例1至3的研磨垫,并使用以下的研磨方法进行研磨,评价研磨速率、伤痕密度及有无缺陷伤痕。其结果示于表5至6。
(研磨方法)
在研磨装置(不二越机械工业股份有限公司制:MCP-150X)装设硅晶片、研磨垫,并一边将研磨剂滴加至研磨垫一边研磨。
研磨剂是使用CONPOL80(富士美(Fujimi Incorporated)股份有限公司制)与水以3∶7混合者,并花费1分钟将200ml滴加至研磨垫。平台旋转速度为80rpm。利用加压头将硅晶片压于研磨垫的压力为300g/cm2。此外,硅晶片是使用6英寸(直径152.4mm),研磨时间为10分钟。
接着利用#200的钻石修整器将垫表面稍微修整(dressing),使用纯水并花费1分钟向研磨垫滴加200ml。以与上述相同条件进行处理并形成吸杂层。
此外,虽为了赋予更均一的吸杂层而如所述以纯水进行研磨,但根据要求的吸杂层的程度不同也可省略利用所述纯水的研磨。
(研磨速率)
使用分析用电子天平(A&D股份有限公司制GH-300)计测研磨前后硅晶片的质量差,将所述值除以Si密度(g/cm3)与表面积(cm2)的积,再将所述值改为μm后除以研磨时间,而算出研磨速率(μm/min),根据下述表3的基准进行评价。
[表3]
判定 研磨速率(μm/min)
A 0.80以上
B 0.60以上且未满0.80
C 未满0.60
(伤痕密度及有无缺陷伤痕)
以光学显微镜(进行暗视野镜检,放大倍率200倍),依照下述表4的基准用目视判定研磨后硅晶片的表面。
此外,赋予有吸杂层的晶片虽然外观似通常镜面,但可通过对晶片照射光而确认伤痕,缺陷伤痕则即使不照射光也可确认。因此,伤痕密度的伤痕是指可通过照射光而确认的伤痕,缺陷伤痕是指不照射光也可确认的伤痕。
[表4]
伤痕密度
判定 内容
A 确认为最适合吸杂层的伤痕密度
B 确认为适合吸杂层的伤痕密度
C 细微伤痕少而不适合作为吸杂层
缺陷伤痕
判定 内容
A 未确认到会成为缺陷的伤痕
C 有确认到会成为缺陷的伤痕
[表5]
[表6]
从表5及表6明显可知,相对于无纺布100质量份并不以60质量份至500质量份的比例含有碳化硅的情形,研磨速率低且未确认到适于吸杂层的伤痕密度(比较例2至3)。而且,在相对于无纺布100质量份而以60质量份至500质量份的比例含有碳化硅时,若粒径不在0.2μm至3.0μm的范围则会产生缺陷伤痕(比较例1)。
另一方面,相对于无纺布100质量份,而以60质量份至500质量份的比例含有粒径0.2μm至3.0μm的碳化硅的本发明的研磨垫,研磨速率高且确认到适于吸杂层的伤痕密度。而且,也不存在缺陷伤痕(实施例1至5)。
[产业上的可利用性]
根据本发明可提供可进行硅晶片内面的研磨与吸杂层的形成的研磨垫。因此在产业上非常有用。

Claims (5)

1.一种研磨垫,其是含有在研磨布基体含浸聚氨酯树脂及碳化硅而成的含树脂研磨布,且用以对半导体晶片内面进行湿式研磨而形成吸杂层的研磨垫,
所述碳化硅的粒径在0.2μm至3.0μm的范围内,而且
在含树脂研磨布中,相对于研磨布基体100质量份是含有60质量份至500质量份的范围内的所述碳化硅。
2.根据权利要求1所述的研磨垫,其中,在含树脂研磨布中,相对于研磨布基体100质量份是含有10质量份至500质量份的范围内的聚氨酯树脂。
3.根据权利要求1或2所述的研磨垫,其中,研磨布基体为无纺布。
4.根据权利要求1或2所述的研磨垫,其中,含树脂研磨布中,在与研磨面相反侧的面贴合有缓冲层。
5.一种研磨垫的制造方法,是制造根据权利要求1至4中任一项所述的研磨垫的方法,包括:
调制含有聚氨酯树脂及碳化硅的聚氨酯树脂溶液的步骤;
在研磨布基体含浸聚氨酯树脂溶液的步骤;及
将含浸有聚氨酯树脂溶液的研磨布基体浸渍于凝固液,使聚氨酯树脂凝固的步骤。
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