JP2000343440A - 研磨砥石及び研磨砥石の製造方法 - Google Patents

研磨砥石及び研磨砥石の製造方法

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JP2000343440A
JP2000343440A JP11157795A JP15779599A JP2000343440A JP 2000343440 A JP2000343440 A JP 2000343440A JP 11157795 A JP11157795 A JP 11157795A JP 15779599 A JP15779599 A JP 15779599A JP 2000343440 A JP2000343440 A JP 2000343440A
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polishing
abrasive grains
fixed
polishing cloth
workpiece
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Minosuke Sekiya
臣之典 関家
Setsuo Yamamoto
節男 山本
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Disco Corp
Original Assignee
Disco Abrasive Systems Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体ウェーハ等の被加工物の製造工程にお
いて、経済的でかつ作業環境の悪化を招かず、更に、自
然環境の汚染をも回避することができる方法によって被
加工物の鏡面研磨を可能とする 【解決手段】 研磨布に砥粒14を含ませ、適宜の結合
材によって結合したことを特徴とする研磨砥石を提供す
る。また、研磨布に砥粒14を含ませて適宜の結合材に
よって結合した後、研磨布を所定の形状に加工し、所定
の基台12に固定するようにした研磨砥石の製造方法、
及び、研磨布を所定の形状に加工した後、該所定の形状
の研磨布に砥粒を含ませて適宜の結合材によって結合
し、所定の基台12に固定するようにした研磨砥石の製
造方法を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、被加工物、特に半
導体ウェーハの製造工程において表面の鏡面研磨に用い
る研磨砥石に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、半導体ウェーハの製造工程にお
いては、シリカ等の遊離砥粒を供給しながら研磨布を用
いてポリッシングまたはラッピングすることにより半導
体ウェーハの表面を鏡面加工している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな研磨方法では、多量の遊離砥粒を使用しなけらばな
らないため不経済であると共に、作業環境の悪化を招く
という問題がある。また、使用済みの遊離砥粒を大量に
排出しなければならないため、自然環境が汚染されると
いう弊害も生じている。
【0004】従って、半導体ウェーハ等の被加工物の製
造工程においては、経済的でかつ作業環境の悪化を招か
ず、更に、自然環境の汚染をも回避することができる方
法によって鏡面研磨を可能とすることに解決すべき課題
を有している。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の具体的手段として本発明は、被加工物の表面を研磨す
るための研磨砥石であって、フェルト部材等の研磨布に
砥粒を含ませ、適宜の結合材によって結合したことを特
徴とする研磨砥石を提供する。
【0006】そして、この研磨砥石は、砥粒が二酸化珪
素及び/または酸化セリウムからなること、被加工物は
半導体ウェーハであり、結合材はワニスであり、砥粒の
粒径は0.01μm〜10.0μmであることを付加的
要件とする。
【0007】また本発明は、このような研磨砥石の製造
方法であって、研磨布に砥粒を含ませて適宜の結合材に
よって結合した後、該研磨布を所定の形状に加工し、所
定の基台に固定するようにした研磨砥石の製造方法、及
び、研磨布を所定の形状に加工した後、該所定の形状の
研磨布に砥粒を含ませて適宜の結合材によって結合し、
所定の基台に固定するようにした研磨砥石の製造方法を
提供する。
【0008】そして、砥粒は二酸化珪素及び/または酸
化セリウムからなること、被加工物は半導体ウェーハで
あり、結合材はワニスであり、砥粒の粒径は0.01μ
m〜10.0μmであることを付加的要件とする。
【0009】本発明に係る研磨砥石、本発明に係る研磨
砥石の製造方法により製造された研磨砥石を用いて被加
工物を研磨する場合においては、固定砥粒方式により研
磨を行うため、従来のポリッシング、ラッピングに比べ
て研磨効率が非常に良い。また、遊離砥粒が不要となる
ため、経済的であり、作業環境を悪化させることもな
い。更に、遊離砥粒を用いずに研磨を行うため、遊離砥
粒を排出することがない。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態として、ま
ず、図1に示す研磨ホイール10を構成する研磨砥石1
1について説明する。研磨ホイール10は、円環状の基
台12と、基台12に貼着固定される研磨砥石11とか
ら構成され、基台12に形成されたネジ穴13に螺合し
たボルトによって研磨装置のスピンドルに装着して使用
される。
【0011】研磨砥石11は、基台12の形状に対応し
て円環状に形成されており、基台12の下部に貼着固定
される。図2に示すように、研磨砥石11は、研磨布の
一種である、純毛、混毛、化繊等の種々の繊維13を圧
縮してつくられたフェルト部材に、ワニス等の結合材と
共に微細な砥粒14を含ませて固定し、成形したもので
あり、砥粒は、粒径が0.01μm〜10.0μmの球
形若しくは不定形の二酸化珪素、酸化セリウム等からな
る。
【0012】なお、この研磨砥石11を製造する際は、
研磨布を円環状に切り取ってから結合材と共に砥粒14
を研磨布に含ませて固定してもよいし、切り取る前の研
磨布に結合材と共に砥粒14を含ませて固定してから円
環状に切り取るようにしてもよい。いずれにしても、容
易に製造することができる。
【0013】このような研磨砥石11を備えた研磨ホイ
ール10は、例えば図3に示す研磨装置20のスピンド
ル21に装着されて使用される。この研磨装置20にお
いては、基台22の端部から壁部23が起立して設けら
れており、この壁部23の内側の面には一対のレール2
4が垂直方向に配設され、レール24に沿ってスライド
板25が上下動するのに追従してスライド板25に取り
付けられた研磨手段26が上下動するよう構成されてい
る。また、基台22上には、半導体ウェーハを保持する
チャックテーブル27が配設されている。
【0014】研磨手段26においては、垂直方向の軸芯
を有するスピンドル21の先端にマウンタ28が装着さ
れており、マウンタ28に研磨ホイール10が装着さ
れ、スピンドル21の回転に伴って研磨ホイール10が
回転する構成となっている。
【0015】研磨装置20を用いて半導体ウェーハWの
表面を研磨する際は、半導体ウェーハWをチャックテー
ブル27に保持させて研磨手段26の直下に位置付け、
スピンドル21を回転させると共に、研磨手段26を下
降させていく。そして、乾式にて、スピンドル21の高
速回転に伴って研磨ホイール10を構成する研磨砥石1
1が半導体ウェーハWに接触して押圧力が加えられるこ
とにより、その表面が研磨砥石11によって研磨され
る。なお、研磨液を供給しながら湿式にて研磨を行って
もよいが、この場合は研磨布が膨張して押圧力が安定し
ないため、乾式にて研磨するのが好ましい。
【0016】このようにして研磨砥石11を用いると、
従来のポリッシング、ラッピングのように遊離砥粒を用
いなくても鏡面研磨を行うことが可能になる。従って、
経済的であり、作業環境の悪化を招くという問題もな
い。また、遊離砥粒を排出することがないため、自然環
境が汚染されるという弊害も生じない。更に、固定砥粒
方式により研磨を行うため、研磨効率が非常に良い。
【0017】本発明の研磨砥石は、例えば図4、5、7
のような形状に形成することもできる。まず、図4に示
す研磨ホイール30においては、小さな直方体状のセグ
メントタイプの研磨砥石31が基台32の外周に沿って
円弧状に多数貼着固定された構成となっている。この場
合、セグメントタイプの研磨砥石31は、図4のように
一列に配置させるだけでなく、複数列配置させることも
できる。
【0018】また、図5に示す研磨ホイール40におい
ては、図6に示すようなパイプ形状の研磨砥石41が基
台42の外周に沿って円弧状に多数貼着固定された構成
となっている。この場合も、パイプ形状の研磨砥石41
は、図4のように一列に配置させるするだけでなく、複
数列配置させることもできる。
【0019】更に、図7において裏返して示す研磨ホイ
ール50においては、多数の孔52を設けた多孔タイプ
の研磨砥石51が基台53に貼着固定されている。
【0020】なお、図4、5、7のいずれのタイプの場
合も、製造の際は、図1の例の場合と同様に、フェルト
部材等の研磨布を所定の形状に切り取ってから結合材と
共に砥粒を研磨布に含ませて固定してもよいし、切り取
る前の研磨布に結合材と共に砥粒を含ませて固定してか
ら所定の形状に切り取るようにしてもよい。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る研磨
砥石、本発明に係る研磨砥石の製造方法により製造され
た研磨砥石によれば、固定砥粒方式により研磨を行うた
め、研磨効率が非常に良く、生産性の向上を図ることが
できる。
【0022】また、遊離砥粒が不要となるため、経済的
であり、作業環境を悪化させることもないため、清潔な
作業環境を維持することができる。
【0023】更に、遊離砥粒を排出しないため、自然環
境を汚染することがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る研磨砥石が貼着固定された研磨ホ
イールの一例を示す斜視図である。
【図2】同研磨砥石の内部構造を示す一部拡大断面図で
ある。
【図3】同研磨砥石が貼着固定された研磨ホイールが装
着される研磨装置の一例を示す斜視図である。
【図4】同研磨砥石を直方体状にセグメント化して多数
貼着固定した研磨ホイールを示す斜視図である。
【図5】同研磨砥石をパイプ状にセグメント化して多数
貼着固定した研磨ホイールを示す斜視図である。
【図6】パイプ状に形成された研磨砥石を示す斜視図で
ある。
【図7】多数の孔を設けた研磨砥石が貼着固定された研
磨ホイールを示す斜視図である。
【符号の説明】
10…研磨ホイール 11…研磨砥石 12…基台 13…繊維 14…砥粒 20…研磨装置 21…スピンドル 22…壁部 24…レール 25…スライド板 26…研磨手段 27…チャックテーブル 28…マウンタ 30…研磨ホイール 31…研磨砥石 32…基台 40…研磨ホイール 41…研磨砥石 42…基台 50…研磨ホイール 51…研磨砥石 52…気孔 53…基台
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 21/304 622 H01L 21/304 622F

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被加工物の表面を研磨するための研磨砥
    石であって、 研磨布に砥粒を含ませ、適宜の結合材によって結合した
    ことを特徴とする研磨砥石。
  2. 【請求項2】 砥粒は二酸化珪素及び/または酸化セリ
    ウムからなる請求項1に記載の研磨砥石。
  3. 【請求項3】 被加工物は半導体ウェーハであり、結合
    材はワニスであり、砥粒の粒径は0.01μm〜10.
    0μmである請求項1または2に記載の研磨砥石。
  4. 【請求項4】 被加工物の表面を研磨するための研磨砥
    石の製造方法であって、研磨布に砥粒を含ませて適宜の
    結合材によって結合した後、該研磨布を所定の形状に加
    工し、所定の基台に固定するようにした研磨砥石の製造
    方法。
  5. 【請求項5】 被加工物の表面を研磨するための研磨砥
    石の製造方法であって、研磨布を所定の形状に加工した
    後、該所定の形状の研磨布に砥粒を含ませて適宜の結合
    材によって結合し、所定の基台に固定するようにした研
    磨砥石の製造方法。
  6. 【請求項6】 砥粒は二酸化珪素及び/または酸化セリ
    ウムからなる請求項4または5に記載の研磨砥石の製造
    方法。
  7. 【請求項7】 被加工物は半導体ウェーハであり、結合
    材はワニスであり、砥粒の粒径は0.01μm〜10.
    0μmである請求項4乃至6に記載の研磨砥石の製造方
    法。
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