JP2000301461A - 砥石の製造方法および研磨方法 - Google Patents
砥石の製造方法および研磨方法Info
- Publication number
- JP2000301461A JP2000301461A JP11114227A JP11422799A JP2000301461A JP 2000301461 A JP2000301461 A JP 2000301461A JP 11114227 A JP11114227 A JP 11114227A JP 11422799 A JP11422799 A JP 11422799A JP 2000301461 A JP2000301461 A JP 2000301461A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin
- abrasive grains
- grindstone
- grinding tool
- fine particles
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【解決手段】 液状媒体に分散した砥粒および樹脂微粒
子を重力による沈降によって凝集固形化することを特徴
とする砥石の製造方法。 【効果】 本発明の砥石の製造方法によれば、重力によ
る沈降を利用しているので、砥粒および樹脂微粒子が沈
降時に最密充填に近い構造をとり、したがって得られた
砥石は砥粒密度が大きくでき、しかも安定でこわれにく
いものとなる。すなわち砥粒および樹脂微粒子の均一な
分散が得られるので、得られた砥石は均一な密度および
空孔分布をもち、こわれにくく、特に粗大粒子の脱落の
ないものとなる。
子を重力による沈降によって凝集固形化することを特徴
とする砥石の製造方法。 【効果】 本発明の砥石の製造方法によれば、重力によ
る沈降を利用しているので、砥粒および樹脂微粒子が沈
降時に最密充填に近い構造をとり、したがって得られた
砥石は砥粒密度が大きくでき、しかも安定でこわれにく
いものとなる。すなわち砥粒および樹脂微粒子の均一な
分散が得られるので、得られた砥石は均一な密度および
空孔分布をもち、こわれにくく、特に粗大粒子の脱落の
ないものとなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、硬脆材料を加工す
るのに用いられる砥石の製造方法に関する。さらに詳し
くは、シリコンウエーハの精密加工に適し、砥石表面の
粗度が微細かつ均一である砥粒密度の大きい砥粒結合砥
石を製造する方法、およびそれを使用したシリコンウエ
ーハの研磨方法に関する。
るのに用いられる砥石の製造方法に関する。さらに詳し
くは、シリコンウエーハの精密加工に適し、砥石表面の
粗度が微細かつ均一である砥粒密度の大きい砥粒結合砥
石を製造する方法、およびそれを使用したシリコンウエ
ーハの研磨方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】砥石は、砥粒とケイ酸ナトリウムなどの
無機化合物、樹脂、ゴムなどの結合剤との圧搾成形によ
って製造される。このような砥石を用いてシリコンウエ
ーハなどの硬脆材料を研磨する場合に、試料表面に傷を
付けずに、より平滑な研磨面を得るには、砥粒の粒径を
細かくする必要がある。ところが、上記のような方法で
は、砥粒を細かくすると比表面積が増大するため、均一
な混合が困難となり、結果として均一で緻密な表面を有
する砥石を得ることはできない。微粒砥粒を分散させて
なる分散液に通電することにより、分散液中の微粒砥粒
を電気化学的に凝集固形化することによって砥石を製造
する試みが、特開平７−１６８７８号公報、同９−２４
８７６７号公報などに提案されている。しかして、この
方法では使用できる砥石や結合剤が制限されるうえ、砥
粒が電極に堆積するにしたがって電気化学的状態が変わ
ってくるために、均一で大きな砥石を得ることは困難で
あった。
無機化合物、樹脂、ゴムなどの結合剤との圧搾成形によ
って製造される。このような砥石を用いてシリコンウエ
ーハなどの硬脆材料を研磨する場合に、試料表面に傷を
付けずに、より平滑な研磨面を得るには、砥粒の粒径を
細かくする必要がある。ところが、上記のような方法で
は、砥粒を細かくすると比表面積が増大するため、均一
な混合が困難となり、結果として均一で緻密な表面を有
する砥石を得ることはできない。微粒砥粒を分散させて
なる分散液に通電することにより、分散液中の微粒砥粒
を電気化学的に凝集固形化することによって砥石を製造
する試みが、特開平７−１６８７８号公報、同９−２４
８７６７号公報などに提案されている。しかして、この
方法では使用できる砥石や結合剤が制限されるうえ、砥
粒が電極に堆積するにしたがって電気化学的状態が変わ
ってくるために、均一で大きな砥石を得ることは困難で
あった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は従来技術の有
する上記のような問題点に鑑みなされたものであり、そ
の目的とするところは、微細かつ均一な表面を有する砥
粒結合砥石の製造方法を提供することである。言い換え
れば、シリコンウエーハなどの硬脆材料を精密に加工で
き、研磨中に砥粒が脱落して加工表面にスクラッチなど
ダメージを与えることのない砥石の製造方法を提供する
ものである。本発明の他の目的は、砥粒密度が大きくか
つその分布にかたよりのない砥粒結合砥石の製造方法を
提供するものである。
する上記のような問題点に鑑みなされたものであり、そ
の目的とするところは、微細かつ均一な表面を有する砥
粒結合砥石の製造方法を提供することである。言い換え
れば、シリコンウエーハなどの硬脆材料を精密に加工で
き、研磨中に砥粒が脱落して加工表面にスクラッチなど
ダメージを与えることのない砥石の製造方法を提供する
ものである。本発明の他の目的は、砥粒密度が大きくか
つその分布にかたよりのない砥粒結合砥石の製造方法を
提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的は以下の発明に
よって達成される。すなわち本発明は下記の通りであ
る。 （１） 砥粒および樹脂微粒子を液状媒体に分散し、次
いで砥粒および樹脂微粒子を重力によって沈降せしめ、
固形化することを特徴とする砥石の製造方法。 （２） 砥粒および樹脂微粒子を液状媒体に分散してな
る分散液がカップリング剤を含む上記（１）記載の砥石
の製造方法。 （３） 沈降を、遠心力をかけて行うことを特徴とする
上記（１）記載の砥石の製造方法。 （４） 砥粒を、液状媒体に樹脂微粒子を分散した樹脂
の水系エマルジョンに分散することを特徴とする上記
（１）記載の砥石の製造方法。 （５） 上記（１）によって得られる砥石を使用して、
シリコンウエーハを研磨することを特徴とするシリコン
ウエーハの研磨方法。
よって達成される。すなわち本発明は下記の通りであ
る。 （１） 砥粒および樹脂微粒子を液状媒体に分散し、次
いで砥粒および樹脂微粒子を重力によって沈降せしめ、
固形化することを特徴とする砥石の製造方法。 （２） 砥粒および樹脂微粒子を液状媒体に分散してな
る分散液がカップリング剤を含む上記（１）記載の砥石
の製造方法。 （３） 沈降を、遠心力をかけて行うことを特徴とする
上記（１）記載の砥石の製造方法。 （４） 砥粒を、液状媒体に樹脂微粒子を分散した樹脂
の水系エマルジョンに分散することを特徴とする上記
（１）記載の砥石の製造方法。 （５） 上記（１）によって得られる砥石を使用して、
シリコンウエーハを研磨することを特徴とするシリコン
ウエーハの研磨方法。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明における砥粒として、Ａｌ
2Ｏ3、ＳｉＯ2、ＺｒＯ2、ＳｉＣ、ダイヤモンド、ＣＢ
Ｎ、Ｂ4Ｃ、Ｆｅ2Ｏ3、Ｃｒ2Ｏ3、ＣｅＯ2、ＺｒＢ2、Ｔ
ｉＢ2、ＴｉＣなどを挙げることができる。なかでも、
Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、ＣｅＯ2、ダイヤモンドが好ましく
使用できる。粒子の大きさは、平均粒子径が１０μｍ以
下、望ましくは５μｍ以下、さらに望ましくは１μｍ以
下、とりわけ望ましくは０．２μｍ以下であるが、研
削、研磨対象により適宜選択することができる。形状は
球形あるいは球形に近いものが好ましいが、研削対象に
より他の形状の粒子も使用することができる。小さい一
次粒子が凝集したため非球形となった粒子も有効に使用
できる。
2Ｏ3、ＳｉＯ2、ＺｒＯ2、ＳｉＣ、ダイヤモンド、ＣＢ
Ｎ、Ｂ4Ｃ、Ｆｅ2Ｏ3、Ｃｒ2Ｏ3、ＣｅＯ2、ＺｒＢ2、Ｔ
ｉＢ2、ＴｉＣなどを挙げることができる。なかでも、
Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、ＣｅＯ2、ダイヤモンドが好ましく
使用できる。粒子の大きさは、平均粒子径が１０μｍ以
下、望ましくは５μｍ以下、さらに望ましくは１μｍ以
下、とりわけ望ましくは０．２μｍ以下であるが、研
削、研磨対象により適宜選択することができる。形状は
球形あるいは球形に近いものが好ましいが、研削対象に
より他の形状の粒子も使用することができる。小さい一
次粒子が凝集したため非球形となった粒子も有効に使用
できる。
【０００６】上記砥粒は特に表面処理することなくその
まま使用することもできるが、砥石の使用目的により各
種の表面処理を施したものも使用される。例えば、ニッ
ケル、銅などの金属で被覆されている場合、樹脂でコー
ティングされている場合、シランカップリング剤、チタ
ンカップリング剤などのカップリング剤でコーティング
されている場合、ＳｉＯ2などの酸化物でコーティング
されている場合などである。
まま使用することもできるが、砥石の使用目的により各
種の表面処理を施したものも使用される。例えば、ニッ
ケル、銅などの金属で被覆されている場合、樹脂でコー
ティングされている場合、シランカップリング剤、チタ
ンカップリング剤などのカップリング剤でコーティング
されている場合、ＳｉＯ2などの酸化物でコーティング
されている場合などである。
【０００７】本発明において樹脂は砥粒の結合剤として
機能するが、微粒子を形成することができ、液体媒体、
特に水性媒体に分散あるいは乳化しうるものであれば特
に制限なく使用できる。砥粒の結合剤として使用しうる
樹脂としては、ＡＳＡ樹脂、セルロースプラスチック、
塩素化ポリエーテル、塩素化ポリエチレン、ジアリルフ
タレート樹脂、エチレン−α−オレフィン共重合体、エ
チレン−酢酸ビニル−塩化ビニル重合体、エチレン−塩
化ビニル重合体、ＥＶＡ樹脂、ＦＲＰ、フラン樹脂、フ
ッ素樹脂、ポリアミドイミド、ポリアリレート、ポリア
リルスルホン、ポリブタジエン、ポリブチレン、ポリベ
ンゾイミダゾール、エポキシ樹脂、ビニルエステル系エ
ポキシ樹脂、アイオノマー、オレフィン−ビニルアルコ
ール共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチ
レンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリブチレンテレフタレ
ート、芳香族ポリエステルなどのポリエステル樹脂、メ
タクリル−スチレン共重合体、ニトリル樹脂、超高分子
ポリエチレン、水架橋ポリエチレン、高密度ポリエチレ
ン、線状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低
密度ポリエチレン、ポリイミド、熱可塑性ポリイミド、
ポリアミノビスマレイミド、ポリケトン、メタクリル樹
脂、ポリメチルペンテン、ノルボルネン樹脂、ポリオレ
フィン、ポリプロピレン、ポリフェニレンエーテル、ポ
リエチレンオキサイド、ポリフェニレンスルフィド、ポ
リスルホン、シリコーン、不飽和ポリエステル樹脂、ポ
リ酢酸ビニル、キシレン樹脂、ポリスチレン、ＳＡＮ、
液晶プラスチック、石油樹脂、ポリアセタール、フェノ
ール樹脂、ポリアミド（ポリアミド６１０、ポリアミド
６１２、ポリアミド４６）、強化ポリアミド、変性ポリ
アミド、ポリカーボネート、ＰＣ／ＡＢＳアロイ、ＰＣ
／ＡＥＳアロイ、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエ
ーテルイミド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルニト
リル、ポリエーテルスルホン、ポリチオエーテルスルホ
ン、スチレン共重合体、ブタジエン−スチレン樹脂、ポ
リビニルアセタール、ポリウレタン、ポリビニルアルコ
ール、ポリ塩化ビニル、アクリル変性ポリ塩化ビニル、
ポリ塩化ビニリデン、ＡＢＳ樹脂、ＡＣＳ樹脂、ＡＥＳ
樹脂、ＡＢＳ／ＰＶＣアロイ、アルキド樹脂、アミノ樹
脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、メラミン樹脂など
が挙げられる。なかでも好ましいものとして、アルキド
樹脂（短油アルキド樹脂、中油アルキド樹脂、長油アル
キド樹脂、フタル酸アルキド樹脂）、変性アルキド樹脂
（フェノール変性アルキド樹脂、スチレン化アルキド樹
脂）、アミノアルキド樹脂、オイルフリーアルキド樹
脂；アクリル樹脂；ポリエステル樹脂；メラミン樹脂
（ブチル化メラミン樹脂、メチル化メラミン樹脂）、尿
素メラミン樹脂；フェノール樹脂（フェノール変性マレ
イン酸樹脂、天然樹脂変性フェノール樹脂、フェノール
変性ペンタエリスリトール樹脂）、アルコール可溶性フ
ェノール樹脂；ポリウレタン樹脂（ポリエステル系ポリ
ウレタン、油変性ポリウレタン）、ポリアミド樹脂、エ
ポキシ樹脂、フッ素樹脂（ポリフッ化ビニリデン）など
が挙げられる。
機能するが、微粒子を形成することができ、液体媒体、
特に水性媒体に分散あるいは乳化しうるものであれば特
に制限なく使用できる。砥粒の結合剤として使用しうる
樹脂としては、ＡＳＡ樹脂、セルロースプラスチック、
塩素化ポリエーテル、塩素化ポリエチレン、ジアリルフ
タレート樹脂、エチレン−α−オレフィン共重合体、エ
チレン−酢酸ビニル−塩化ビニル重合体、エチレン−塩
化ビニル重合体、ＥＶＡ樹脂、ＦＲＰ、フラン樹脂、フ
ッ素樹脂、ポリアミドイミド、ポリアリレート、ポリア
リルスルホン、ポリブタジエン、ポリブチレン、ポリベ
ンゾイミダゾール、エポキシ樹脂、ビニルエステル系エ
ポキシ樹脂、アイオノマー、オレフィン−ビニルアルコ
ール共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチ
レンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリブチレンテレフタレ
ート、芳香族ポリエステルなどのポリエステル樹脂、メ
タクリル−スチレン共重合体、ニトリル樹脂、超高分子
ポリエチレン、水架橋ポリエチレン、高密度ポリエチレ
ン、線状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低
密度ポリエチレン、ポリイミド、熱可塑性ポリイミド、
ポリアミノビスマレイミド、ポリケトン、メタクリル樹
脂、ポリメチルペンテン、ノルボルネン樹脂、ポリオレ
フィン、ポリプロピレン、ポリフェニレンエーテル、ポ
リエチレンオキサイド、ポリフェニレンスルフィド、ポ
リスルホン、シリコーン、不飽和ポリエステル樹脂、ポ
リ酢酸ビニル、キシレン樹脂、ポリスチレン、ＳＡＮ、
液晶プラスチック、石油樹脂、ポリアセタール、フェノ
ール樹脂、ポリアミド（ポリアミド６１０、ポリアミド
６１２、ポリアミド４６）、強化ポリアミド、変性ポリ
アミド、ポリカーボネート、ＰＣ／ＡＢＳアロイ、ＰＣ
／ＡＥＳアロイ、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエ
ーテルイミド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルニト
リル、ポリエーテルスルホン、ポリチオエーテルスルホ
ン、スチレン共重合体、ブタジエン−スチレン樹脂、ポ
リビニルアセタール、ポリウレタン、ポリビニルアルコ
ール、ポリ塩化ビニル、アクリル変性ポリ塩化ビニル、
ポリ塩化ビニリデン、ＡＢＳ樹脂、ＡＣＳ樹脂、ＡＥＳ
樹脂、ＡＢＳ／ＰＶＣアロイ、アルキド樹脂、アミノ樹
脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、メラミン樹脂など
が挙げられる。なかでも好ましいものとして、アルキド
樹脂（短油アルキド樹脂、中油アルキド樹脂、長油アル
キド樹脂、フタル酸アルキド樹脂）、変性アルキド樹脂
（フェノール変性アルキド樹脂、スチレン化アルキド樹
脂）、アミノアルキド樹脂、オイルフリーアルキド樹
脂；アクリル樹脂；ポリエステル樹脂；メラミン樹脂
（ブチル化メラミン樹脂、メチル化メラミン樹脂）、尿
素メラミン樹脂；フェノール樹脂（フェノール変性マレ
イン酸樹脂、天然樹脂変性フェノール樹脂、フェノール
変性ペンタエリスリトール樹脂）、アルコール可溶性フ
ェノール樹脂；ポリウレタン樹脂（ポリエステル系ポリ
ウレタン、油変性ポリウレタン）、ポリアミド樹脂、エ
ポキシ樹脂、フッ素樹脂（ポリフッ化ビニリデン）など
が挙げられる。
【０００８】微粒子状の樹脂の量は、砥粒１重量部に対
して０．２〜３．０重量部、望ましくは０．５〜２．０
重量部の割合とする。樹脂の量が少ないと、研磨時に砥
粒が脱落しやすく、砥石の寿命が短くなるほか、スクラ
ッチの発生など加工面を傷つける場合がある。また樹脂
の量が多いと砥粒の量が減り、研磨能率が低下するため
実用性がない。
して０．２〜３．０重量部、望ましくは０．５〜２．０
重量部の割合とする。樹脂の量が少ないと、研磨時に砥
粒が脱落しやすく、砥石の寿命が短くなるほか、スクラ
ッチの発生など加工面を傷つける場合がある。また樹脂
の量が多いと砥粒の量が減り、研磨能率が低下するため
実用性がない。
【０００９】微粒子の平均粒径は０．２〜２０μｍ、望
ましくは０．３〜５μｍである。粒子径が０．２μｍ未
満であると沈殿は技術的に困難であり、また２０μｍを
超えると通常の砥石作成で分散が容易に行えなくなる。
ましくは０．３〜５μｍである。粒子径が０．２μｍ未
満であると沈殿は技術的に困難であり、また２０μｍを
超えると通常の砥石作成で分散が容易に行えなくなる。
【００１０】砥粒および樹脂微粒子を分散させる液状媒
体としては、水のほか、エタノール、イソプロパノー
ル、ブタノール、エチレングリコール、プロピレングリ
コール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチル
セロソルブ、アセトン、メチルエチルケトン、テトラヒ
ドロフラン、ジオキサンなどの有機溶媒を用いることが
できる。これらの有機溶媒は水に混合して水性媒体とし
て用いられるものが好ましい。またこれらの有機溶媒は
樹脂を水分散化するために使用し、樹脂が水に分散され
た後に共沸などにより除去することもある。液状媒体に
は砥粒および樹脂微粒子の分散を容易にするために、通
常、分散剤や乳化剤が使用される。このほか、シランカ
ップリング剤、チタンカップリング剤などのカップリン
グ剤、粘度調整剤、ｐＨ調整剤、増粘剤、消泡剤などを
含んでもよい。
体としては、水のほか、エタノール、イソプロパノー
ル、ブタノール、エチレングリコール、プロピレングリ
コール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチル
セロソルブ、アセトン、メチルエチルケトン、テトラヒ
ドロフラン、ジオキサンなどの有機溶媒を用いることが
できる。これらの有機溶媒は水に混合して水性媒体とし
て用いられるものが好ましい。またこれらの有機溶媒は
樹脂を水分散化するために使用し、樹脂が水に分散され
た後に共沸などにより除去することもある。液状媒体に
は砥粒および樹脂微粒子の分散を容易にするために、通
常、分散剤や乳化剤が使用される。このほか、シランカ
ップリング剤、チタンカップリング剤などのカップリン
グ剤、粘度調整剤、ｐＨ調整剤、増粘剤、消泡剤などを
含んでもよい。
【００１１】砥粒が樹脂微粒子といっしょになって沈降
するのを助けるため、および得られる砥石において砥粒
が樹脂から離れて脱落するのを抑制するために、シラン
カップリング剤、チタンカップリング剤などのカップリ
ング剤で処理した砥粒を用いるか、砥粒および樹脂微粒
子を液状媒体に分散してなる分散液中にこれらカップリ
ング剤を含有させるのが望ましい。
するのを助けるため、および得られる砥石において砥粒
が樹脂から離れて脱落するのを抑制するために、シラン
カップリング剤、チタンカップリング剤などのカップリ
ング剤で処理した砥粒を用いるか、砥粒および樹脂微粒
子を液状媒体に分散してなる分散液中にこれらカップリ
ング剤を含有させるのが望ましい。
【００１２】分散液中の砥粒および樹脂微粒子の濃度
は、これらが均一に分散できる範囲で適宜選択される
が、通常は砥粒が１〜２０重量％、樹脂微粒子が１〜２
０重量％である。
は、これらが均一に分散できる範囲で適宜選択される
が、通常は砥粒が１〜２０重量％、樹脂微粒子が１〜２
０重量％である。
【００１３】本発明において、砥粒を均一に含有する砥
石を得るためには、砥粒および樹脂微粒子の沈降速度を
ほぼ等しくすることが望ましい。このために、砥粒およ
び樹脂の見かけ比重および粒子の大きさを調整すること
が重要である。両者の沈降速度が異なる時は得られる砥
石の厚み方向に勾配を生じる。
石を得るためには、砥粒および樹脂微粒子の沈降速度を
ほぼ等しくすることが望ましい。このために、砥粒およ
び樹脂の見かけ比重および粒子の大きさを調整すること
が重要である。両者の沈降速度が異なる時は得られる砥
石の厚み方向に勾配を生じる。
【００１４】砥粒と樹脂は、分散液の中で別個に存在し
てもよいし、砥粒が樹脂微粒子中に含有されて存在して
もよい。後者の場合は砥粒と樹脂微粒子の沈降速度を調
整する必要がない点において望ましい。
てもよいし、砥粒が樹脂微粒子中に含有されて存在して
もよい。後者の場合は砥粒と樹脂微粒子の沈降速度を調
整する必要がない点において望ましい。
【００１５】分散液の調製は、樹脂エマルジョンや樹脂
分散液に砥粒あるいは砥粒の分散液を加えることにより
行うことができる。また、前述の水混和性の有機溶媒に
樹脂を溶解し、これに砥粒を添加、次いでこの砥粒分散
樹脂溶媒を水中に攪拌しながら添加することにより、砥
粒を含有する樹脂微粒子の分散液を製造することができ
る。
分散液に砥粒あるいは砥粒の分散液を加えることにより
行うことができる。また、前述の水混和性の有機溶媒に
樹脂を溶解し、これに砥粒を添加、次いでこの砥粒分散
樹脂溶媒を水中に攪拌しながら添加することにより、砥
粒を含有する樹脂微粒子の分散液を製造することができ
る。
【００１６】砥石の製造は、上記砥粒および樹脂微粒子
を液状媒体に分散させ、よく攪拌して均一にした後、こ
れを静置して、砥粒および樹脂微粒子を共に沈降させて
行う。カップリング処理した砥粒を使用するか、分散液
中にカップリング剤を加えておくと砥粒が樹脂微粒子に
付着結合して沈降することもある。沈降する道程は、１
〜２０ｃｍとするのが好ましい。本発明において沈降を
加速し、また沈降した砥粒および樹脂の嵩を小さくする
ために、遠心力を利用することもできる。遠心力は２〜
２０Ｇ程度でよい。
を液状媒体に分散させ、よく攪拌して均一にした後、こ
れを静置して、砥粒および樹脂微粒子を共に沈降させて
行う。カップリング処理した砥粒を使用するか、分散液
中にカップリング剤を加えておくと砥粒が樹脂微粒子に
付着結合して沈降することもある。沈降する道程は、１
〜２０ｃｍとするのが好ましい。本発明において沈降を
加速し、また沈降した砥粒および樹脂の嵩を小さくする
ために、遠心力を利用することもできる。遠心力は２〜
２０Ｇ程度でよい。
【００１７】沈降が終了した後、液状媒体を除去し、沈
降物をそのまま乾燥するか、圧縮成形の後乾燥して砥石
の製造を終了する。樹脂の種類によっては加熱圧縮ある
いは圧縮成形の後加熱処理を行うこともできる。
降物をそのまま乾燥するか、圧縮成形の後乾燥して砥石
の製造を終了する。樹脂の種類によっては加熱圧縮ある
いは圧縮成形の後加熱処理を行うこともできる。
【００１８】
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を説明するが、
本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００１９】実施例１ スチレン２０重量部、メチルメタクリレート３０重量部
およびジビニルベンゼン１重量部を、１０００ｍｌの水
中で乳化重合し、スチレン／メチルメタクリレート共重
合体のエマルジョンを得る。平均粒径２μｍのシランカ
ップリング処理した酸化ジルコニア粒子３重量部を上記
エマルジョンに加え、攪拌して均一に分散させる。次い
でこの分散液を、低部の直径が８ｃｍの円筒状容器に入
れ、一昼夜放置し、酸化ジルコニアおよび樹脂を沈降さ
せた。上部の水を除去し、沈降物を弱い圧力をかけて残
っている水分を除いた後、４５℃で３時間乾燥し、その
後８０℃、１時間加熱して砥石を製造した。
およびジビニルベンゼン１重量部を、１０００ｍｌの水
中で乳化重合し、スチレン／メチルメタクリレート共重
合体のエマルジョンを得る。平均粒径２μｍのシランカ
ップリング処理した酸化ジルコニア粒子３重量部を上記
エマルジョンに加え、攪拌して均一に分散させる。次い
でこの分散液を、低部の直径が８ｃｍの円筒状容器に入
れ、一昼夜放置し、酸化ジルコニアおよび樹脂を沈降さ
せた。上部の水を除去し、沈降物を弱い圧力をかけて残
っている水分を除いた後、４５℃で３時間乾燥し、その
後８０℃、１時間加熱して砥石を製造した。
【００２０】この砥石を用いてシリコンウエーハを研磨
した。５×１０×２０ｍｍのブロック形状の砥石を台金
に貼り付け、直径１１０ｍｍのカップ砥石として、シリ
コンウエーハの片面研削を行った。シリコンウエーハお
よび砥石は相対速度が５０ｍ／ｍｉｎになるようにそれ
ぞれ周方向に回転しながら５分間研磨した。研磨を５分
間行ったときのシリコンウエーハの平均厚さは７５０μ
ｍ、平坦度は０．１３μｍ、表面粗さ（Ｒａ）は９ｎｍ
であった。また、シリコンウエーハ表面にはスクラッチ
は全くみられなかった。なお、試験方法を下記に示す。ウエーハの平均厚さおよび平坦度 ＳＥＭＩ Ｍ１に準じる。ＡＤＥ社製の測定器を使用す
る。平坦度とはここではＳＥＭＩ Ｍ１のＧＢＩＲをい
う。表面粗さ（Ｒａ） ＪＩＳ Ｂ ０６０１「表面粗さの定義と表示」に準
じ、触針式表面粗度測定器により測定した。スクラッチの有無 ウェーハの面に平行に近い角度で照明を当て、肉眼で観
察されない場合は顕微鏡を使って、観察した。
した。５×１０×２０ｍｍのブロック形状の砥石を台金
に貼り付け、直径１１０ｍｍのカップ砥石として、シリ
コンウエーハの片面研削を行った。シリコンウエーハお
よび砥石は相対速度が５０ｍ／ｍｉｎになるようにそれ
ぞれ周方向に回転しながら５分間研磨した。研磨を５分
間行ったときのシリコンウエーハの平均厚さは７５０μ
ｍ、平坦度は０．１３μｍ、表面粗さ（Ｒａ）は９ｎｍ
であった。また、シリコンウエーハ表面にはスクラッチ
は全くみられなかった。なお、試験方法を下記に示す。ウエーハの平均厚さおよび平坦度 ＳＥＭＩ Ｍ１に準じる。ＡＤＥ社製の測定器を使用す
る。平坦度とはここではＳＥＭＩ Ｍ１のＧＢＩＲをい
う。表面粗さ（Ｒａ） ＪＩＳ Ｂ ０６０１「表面粗さの定義と表示」に準
じ、触針式表面粗度測定器により測定した。スクラッチの有無 ウェーハの面に平行に近い角度で照明を当て、肉眼で観
察されない場合は顕微鏡を使って、観察した。
【００２１】実施例２ スルホン酸ナトリウム塩基を３００ｅｑ／１０3ｋｇ含
有する熱可塑性ポリエステル３５ｇをテトラヒドロフラ
ン３５０ｍｌに溶解し、これに平均粒径０．２μｍの疎
水性シリカを加えて均一に分散した。この分散液を攪拌
しながら水６５０ｍｌ中に加えて疎水性シリカ粒子を含
有するポリエステル粒子の水分散液を得た。１Ｎ−塩酸
水溶液を上記水分散液に加えてｐＨを５に調整した後、
直径２５ｍｍ高さ１５０ｍｍの円筒容器に上記水分散液
１０ｍｌを入れ、これを遠心分離機に取り付け、３０分
間遠心分離した。上澄の液体媒体を除去し、沈殿物を分
離し、５０℃で乾燥して砥石を製造した。この砥石を用
いて実施例１と同様にしてシリコンウエーハを研磨し
た。研磨を５分間行ったときのシリコンウエーハの平均
厚さは７５０μｍ、平坦度は０．２μｍ、表面粗さ（Ｒ
ａ）は７ｎｍであった。また、シリコンウエーハ表面に
はスクラッチは全くみられなかった。
有する熱可塑性ポリエステル３５ｇをテトラヒドロフラ
ン３５０ｍｌに溶解し、これに平均粒径０．２μｍの疎
水性シリカを加えて均一に分散した。この分散液を攪拌
しながら水６５０ｍｌ中に加えて疎水性シリカ粒子を含
有するポリエステル粒子の水分散液を得た。１Ｎ−塩酸
水溶液を上記水分散液に加えてｐＨを５に調整した後、
直径２５ｍｍ高さ１５０ｍｍの円筒容器に上記水分散液
１０ｍｌを入れ、これを遠心分離機に取り付け、３０分
間遠心分離した。上澄の液体媒体を除去し、沈殿物を分
離し、５０℃で乾燥して砥石を製造した。この砥石を用
いて実施例１と同様にしてシリコンウエーハを研磨し
た。研磨を５分間行ったときのシリコンウエーハの平均
厚さは７５０μｍ、平坦度は０．２μｍ、表面粗さ（Ｒ
ａ）は７ｎｍであった。また、シリコンウエーハ表面に
はスクラッチは全くみられなかった。
【００２２】
【発明の効果】本発明の砥石の製造方法によれば、重力
による沈降を利用しているので、砥粒および樹脂微粒子
が沈降時に最密充填に近い構造をとり、したがって得ら
れた砥石は砥粒密度が大きくでき、しかも安定でこわれ
にくいものとなる。すなわち砥粒および樹脂微粒子の均
一な分散が得られるので、得られた砥石は均一な密度お
よび空孔分布をもち、こわれにくく、特に粗大粒子の脱
落のないものとなる。
による沈降を利用しているので、砥粒および樹脂微粒子
が沈降時に最密充填に近い構造をとり、したがって得ら
れた砥石は砥粒密度が大きくでき、しかも安定でこわれ
にくいものとなる。すなわち砥粒および樹脂微粒子の均
一な分散が得られるので、得られた砥石は均一な密度お
よび空孔分布をもち、こわれにくく、特に粗大粒子の脱
落のないものとなる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村井 史朗 神奈川県横須賀市神明町１番地 株式会社 日平トヤマ技術センター内 Ｆターム(参考） 3C063 AA02 AB02 BB07 BC03 BC04 BD01 CC01 CC30 EE01 EE10 EE26 FF22 FF30
Claims (5)
- 【請求項１】 砥粒および樹脂微粒子を液状媒体に分散
し、次いで砥粒および樹脂微粒子を重力によって沈降せ
しめ、固形化することを特徴とする砥石の製造方法。 - 【請求項２】 砥粒および樹脂微粒子を液状媒体に分散
してなる分散液がカップリング剤を含む請求項１記載の
砥石の製造方法。 - 【請求項３】 沈降を、遠心力をかけて行うことを特徴
とする請求項１記載の砥石の製造方法。 - 【請求項４】 砥粒を、液状媒体に樹脂微粒子を分散し
た樹脂の水系エマルジョンに分散することを特徴とする
請求項１記載の砥石の製造方法。 - 【請求項５】 請求項１によって得られる砥石を使用し
て、シリコンウエーハを研磨することを特徴とするシリ
コンウエーハの研磨方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11114227A JP2000301461A (ja) | 1999-04-21 | 1999-04-21 | 砥石の製造方法および研磨方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11114227A JP2000301461A (ja) | 1999-04-21 | 1999-04-21 | 砥石の製造方法および研磨方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000301461A true JP2000301461A (ja) | 2000-10-31 |
Family
ID=14632431
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11114227A Pending JP2000301461A (ja) | 1999-04-21 | 1999-04-21 | 砥石の製造方法および研磨方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000301461A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001091975A1 (fr) * | 2000-05-31 | 2001-12-06 | Jsr Corporation | Materiau abrasif |
| JP2007181912A (ja) * | 2005-12-06 | 2007-07-19 | Disco Abrasive Syst Ltd | 研磨砥石及びその製造方法 |
| JP2010012558A (ja) * | 2008-07-03 | 2010-01-21 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 砥石の製造方法 |
| CN114025916A (zh) * | 2019-07-02 | 2022-02-08 | 株式会社东京钻石工具制作所 | 合成磨石 |
-
1999
- 1999-04-21 JP JP11114227A patent/JP2000301461A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001091975A1 (fr) * | 2000-05-31 | 2001-12-06 | Jsr Corporation | Materiau abrasif |
| US7001252B2 (en) | 2000-05-31 | 2006-02-21 | Jsr Corporation | Abrasive material |
| US7201641B2 (en) | 2000-05-31 | 2007-04-10 | Jsr Corporation | Polishing body |
| US7217305B2 (en) | 2000-05-31 | 2007-05-15 | Jsr Corporation | Polishing body |
| JP2007181912A (ja) * | 2005-12-06 | 2007-07-19 | Disco Abrasive Syst Ltd | 研磨砥石及びその製造方法 |
| JP2010012558A (ja) * | 2008-07-03 | 2010-01-21 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 砥石の製造方法 |
| CN114025916A (zh) * | 2019-07-02 | 2022-02-08 | 株式会社东京钻石工具制作所 | 合成磨石 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2426635C2 (ru) | Гибкий абразивный инструмент и способ формирования абразивного порошкового материала | |
| TWI289597B (en) | Aqueous dispersion for chemical mechanical polishing | |
| CN104395039B (zh) | 研磨用组合物以及使用其的基板的制造方法 | |
| JPH07315833A (ja) | 平板状アルミナ粒子からなる粉末及びその製造方法 | |
| JPH0925110A (ja) | 親水性ダイヤモンド微細粒子及びその製造方法 | |
| CN102046751A (zh) | 高孔隙率磨料物品及其制造方法 | |
| WO2016045536A2 (zh) | 一种金刚石抛光膜制备方法 | |
| JP2000301459A (ja) | 砥石およびこれを用いた研磨方法 | |
| TW568813B (en) | Polishing agent, method of producing this agent, and method of polishing | |
| JP2000301461A (ja) | 砥石の製造方法および研磨方法 | |
| JP2006315110A (ja) | 研磨剤、その製造方法及び研磨方法 | |
| KR20010080214A (ko) | 마모성 무기 산화물 입자의 슬러리 및 이러한 입자의마모성을 조절하기 위한 방법 | |
| WO2024045493A1 (zh) | 一种微阵列模具控形柔性抛光方法 | |
| CN105255368B (zh) | 一种超精密抛光用微米亚微米抛光液的筛选方法 | |
| CA2169392A1 (en) | Method and apparatus for polishing metal-soluble materials such as diamond | |
| JP2004074330A (ja) | 固定砥粒研磨工具およびその製造方法 | |
| KR100248573B1 (ko) | 친수성의 다이아몬드입자 및 그 제조방법 | |
| CN104138795B (zh) | 一种不同尺寸α氧化铝纳米颗粒的分离方法 | |
| JP4167441B2 (ja) | 研磨剤及びキャリア粒子 | |
| Ikeno et al. | Nanometer grinding using ultrafine abrasive pellets—manufacture of pellets applying electrophoretic deposition | |
| Sivanandini et al. | Effect of 3-mercaptopropyltrimethoxysilane on surface finish and material removal rate in chemical mechanical polishing | |
| CN104786135B (zh) | 制备合成石英玻璃基材的方法 | |
| JP2000351956A (ja) | 増粘剤を添加した半導体用研磨剤 | |
| Wang et al. | Study on Preparation and Polishing Performance of Ceria Slurry | |
| JP4688397B2 (ja) | キャリア粒子の取扱い方法および研磨剤 |