JP2002172556A - 被研磨物保持用キャリア材及びその製造方法 - Google Patents

被研磨物保持用キャリア材及びその製造方法

Info

Publication number
JP2002172556A
JP2002172556A JP2000375665A JP2000375665A JP2002172556A JP 2002172556 A JP2002172556 A JP 2002172556A JP 2000375665 A JP2000375665 A JP 2000375665A JP 2000375665 A JP2000375665 A JP 2000375665A JP 2002172556 A JP2002172556 A JP 2002172556A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
carrier material
sheet
fibers
holding
resin
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
Application number
JP2000375665A
Other languages
English (en)
Inventor
Atsushi Tsunoda
角田  敦
Manabu Baba
学 馬場
Yoshihiro Taguchi
巌寛 田口
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.)
Du Pont Toray Co Ltd
Toray Plastics Precision Co Ltd
Original Assignee
Du Pont Toray Co Ltd
Toyo Plastics Seiko 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 Du Pont Toray Co Ltd, Toyo Plastics Seiko Co Ltd filed Critical Du Pont Toray Co Ltd
Priority to JP2000375665A priority Critical patent/JP2002172556A/ja
Publication of JP2002172556A publication Critical patent/JP2002172556A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱硬化性樹脂を用いた従来のキャリア材に比
べて有機溶媒を使用したPPシート工程が不要であり、
かつ短時間で成型可能であり、生産性に優れた被研磨物
保持用キャリア材及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 複数枚の繊維強化樹脂シート5の積層体
からなり、繊維強化樹脂シートのマトリックス樹脂に熱
可塑性樹脂を用い、該マトリックス樹脂中に補強繊維の
シート状基材を埋設したキャリア材を成型し、該キャリ
ア材から歯2や保持穴3を備えたキャリア1を切り出
す。上記キャリア材は、補強繊維からなる複数枚のシー
ト状基材の間に熱可塑性樹脂のフィルム又は粉末を介在
させ、これらを一体に加熱加圧することで得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウェハー、
液晶ディスプレイガラス、ハードディスク等のディスク
状のワークを平面研磨機で研磨する際に、そのワーク
(被研磨物)の保持手段として使用するキャリア材及び
該キャリア材を製造する方法に関し、更に詳しくは、熱
硬化性樹脂を用いた従来のキャリア材に比べて短時間で
成型可能な被研磨物保持用キャリア材及びその製造方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、半導体ウェハー等の被研磨物を平
面研磨機で研磨加工する際に、その被研磨物を保持する
ために使用するキャリア材には、SK鋼などの金属板が
多く使用されていた。しかし、金属板では研磨加工中に
生成する金属粉が半導体等の性能に悪影響を与えること
が判ってから、炭素繊維やガラス繊維を用いた繊維強化
樹脂シートが広く使用されている。このような繊維強化
樹脂シートには、特許第2974007号公報に示され
るようにマトリックス樹脂として未硬化時の粘度が低い
熱硬化性樹脂が使用される。繊維強化樹脂シートは該熱
硬化性樹脂を補強繊維に含浸させたBステージ状態のプ
リプレグ(PP)シートを積層・硬化して製造される。
しかしながら、PPシートを作成するには熱硬化性樹脂
を有機溶媒に溶解させ、繊維シートに付与し、乾燥処理
することが必要であるために、溶媒の取り扱い、防災や
衛生面での困難さがつきまとってきた。また、得られた
PPシートは一般に低温で保存する必要があり、その取
り扱いが極めて煩雑であった。さらに、熱硬化性樹脂は
硬化反応に長い時間を要するため、積層硬化時の生産性
が悪いという問題があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、熱硬
化性樹脂を用いた従来のキャリア材に比べて、PPシー
トの作成が不要で、短時間で成型可能であり、生産性に
優れた被研磨物保持用キャリア材及びその製造方法を提
供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の被研磨物保持用キャリア材は、複数枚の繊維
強化樹脂シートの積層体からなり、前記繊維強化樹脂シ
ートのマトリックス樹脂に熱可塑性樹脂を用い、該マト
リックス樹脂中に補強繊維のシート状基材を埋設したこ
とを特徴とするものである。
【0005】また、本発明の被研磨物保持用キャリア材
の製造方法は、補強繊維からなる複数枚のシート状基材
の間に熱可塑性樹脂のフィルム又は粉末を介在させ、こ
れらを一体に加熱加圧することを特徴とするものであ
る。
【0006】本発明者は、被研磨物保持用キャリア材を
構成する繊維強化樹脂シートのマトリックス樹脂に熱可
塑性樹脂を用い、該マトリックス樹脂中に補強繊維のシ
ート状基材を埋設する場合であっても、その補強繊維に
対して可塑状態の熱可塑性樹脂が十分に含浸することを
見い出し、本発明に至ったのである。
【0007】上述のように繊維強化樹脂シートのマトリ
ックス樹脂に熱可塑性樹脂を用いることにより、熱硬化
性樹脂を用いる従来に比べてPPシートの作成が不要で
あり、またキャリア材の成型時間を短縮し、その生産性
を向上することができる。勿論、被研磨物保持用キャリ
ア材として十分に機能することが可能である。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の構成について添付
の図面を参照して具体的に説明する。
【0009】図1及び図2は本発明のキャリア材から切
り出したキャリアを例示するものである。キャリア材
は、一般に平面の大きさが100×100cmであり、
厚さが0.7mm前後になるように形成されている。こ
のような広面積のキャリア材から、用途に応じて色々な
大きさのキャリア材が切り出される。
【0010】図1及び図2に示すように、キャリア1は
円形で、かつ外周に歯2を有するように歯車状に形成さ
れ、かつ内側には被研磨物を保持するための保持穴3を
設けている。保持穴3の数は特に限定されず、用途や目
的に応じて図示の例のような3個であっても、4個また
はそれ以上であっても良い。
【0011】本発明のキャリア材から切り出されたキャ
リア1は、複数枚の繊維強化樹脂シート5を積層した積
層体から構成されている。繊維強化樹脂シート5は、マ
トリックス樹脂として熱可塑性樹脂を用い、該マトリッ
クス樹脂中に補強繊維のシート状基材を埋設したもので
ある。
【0012】図3及び図4は、上記キャリア1の保持穴
3に半導体ウェハー等の被研磨物6を保持した状態にし
て、その被研磨物6の研磨加工のためにキャリア1を装
着した平面研磨機を示している。
【0013】平面研磨機は上下に回転盤10,11を配
置し、その回転盤10,11の内面にそれぞれ研磨布1
2,13を貼り付けている。また、研磨布12,13に
は、不図示のノズルから研磨剤が供給されるようになっ
ている。さらに下側の回転盤11には、内面中心部に太
陽歯車14が設けられ、さらに外周部外側にリング16
によって固定された内歯歯車15が設けられている。キ
ャリア1は、太陽歯車14と内歯歯車15とに同時に噛
み合うように装着され、太陽歯車14の回転駆動により
自転と共に太陽歯車14の周りを公転するようになって
いる。
【0014】上記平面研磨機により被研磨物6の両面を
研磨加工するときは、先ず上側の回転盤10を上昇させ
た後、キャリア1の保持穴3に被研磨物6を嵌め込む。
次いで、鎖線で示すように回転盤10を下降させ、内面
の研磨布12を被研磨物6の上面に接触させた状態にす
る。そして、不図示のノズルから研磨剤を吐出しながら
太陽歯車14を回転させると共に、回転盤10,11を
互いに反対方向に回転させると、キャリア1に保持され
た被研磨物6の両面が研磨される。
【0015】本発明に係る被研磨物保持用キャリア材
は、複数枚の繊維強化樹脂シートの積層体からなり、そ
の繊維強化樹脂シートのマトリックス樹脂に熱可塑性樹
脂を用い、該マトリックス樹脂中に補強繊維のシート状
基材を埋設したものである。
【0016】シート状基材を構成する補強繊維として
は、芳香族ポリアミド繊維、炭素繊維、ポリパラフェニ
レンベンズオキサゾール繊維(PBO)、ガラス繊維か
ら選ばれた少なくとも1種を使用することができる。特
に、芳香族ポリアミド繊維は耐摩耗性に優れるため好ま
しい。この芳香族ポリアミド繊維にはパラ系とメタ系が
あるが、パラ系が主成分であることが好ましい。パラ系
芳香族ポリアミド繊維は、メタ系芳香族ポリアミド繊維
より繊維自体の引張り強度等の力学的物性値が高く、耐
摩耗性が良好である。また、パラ系芳香族ポリアミド繊
維は、メタ系芳香族ポリアミド繊維より吸湿性が低いの
で、水分が存在する研磨環境に好適である。パラ系芳香
族ポリアミド繊維としては、ポリパラフェニレンテレフ
タルアミド繊維とポリパラフェニレンジフェニールエー
テルテレフタルアミド繊維が代表的である。
【0017】繊維強化樹脂シートの積層体において、シ
ート状基材の補強繊維を層間で互いに異ならせることも
可能である。例えば、耐摩耗性に優れた芳香族ポリアミ
ド繊維を最外層に使用する一方で、中間層にはそれ以外
の繊維を使用することができる。
【0018】上記シート状基材には各種形態に加工した
補強繊維を使用することができる。具体的な形態として
は、補強繊維の織物からなる基材、補強繊維を一方向に
配向させてなる基材、補強繊維の短繊維をランダムに分
散させた紙からなる基材、補強繊維の不織布からなる基
材などを挙げることができる。これらシート状基材の厚
さは0.3〜3.0mmの範囲にすると良い。シート状
基材の厚さが0.3mm未満であると十分な剛性が得ら
れず、逆に3.0mmを超えると熱可塑性樹脂をシート
状基材の内部まで十分に含浸させることが困難になる。
【0019】一方、熱可塑性樹脂としては、ナイロン、
ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレン
テレフタレート(PBT)、ポリオキシメチレン(PO
M)、ポリカーボネート(PC)、ポリフェニレンサル
ファイド(PPS)、ポリエチレン(PE)、ポリプロ
ピレン(PP)、ポリエーテルエーテルケトン(PEE
K)、ポリエーテルケトンケトン(PEKK)、ポリエ
ーテルスルフォン(PES)又はアクリロニトリル・ブ
タジエン・スチレン共重合体(ABS)を使用すること
ができる。
【0020】本発明の被研磨物保持用キャリア材は、複
数枚のシート状基材の間に熱可塑性樹脂をフィルム又は
粉末の形態として挿入し、これを上下両面から一体に加
熱加圧成型することで得られる。このような加熱加圧成
型において、シート状基材の厚さを上記の如く0.3〜
3.0mmの範囲に規制することにより、溶融状態とな
った熱可塑性樹脂を補強繊維間に隙間なく含浸させると
ができる。また、熱可塑性樹脂は従来のように熱硬化性
樹脂を硬化させる場合に比べて短時間で冷却固化が可能
であるので、キャリア材の生産性を著しく向上すること
ができる。
【0021】
【実施例】本発明の被研磨物保持用キャリア材として実
施例1及び比較例1の樹脂硬化板を作製し、その力学特
性値を測定した。なお、本実施例に適用した測定方法は
次の通りである。得られた樹脂硬化板から幅12.5m
m、長さ200mmの試験片を切り出し、両端50mm
にガラス繊維複合材をエポキシ樹脂で張り付けて補強
し、中央の100mm部分を測定箇所とした。両端50
mm部分をチャックで挟み、引張速度2mm/分で破断
するまで、引張荷重及び伸度を測定した。引張強度、引
張弾性率は下記のように求めた。下式において、Fは最
大引張荷重(N)であり、Aは試験片の断面積(m
2 )である。
【0022】引張強度(MPa)=F/A 引張弾性率(MPa):伸度を横軸に、応力を縦軸にと
ってグラフを作成し、引張強度20%と60%の時の測
定点を結んだ直線の勾配を求めた。
【0023】実施例1 厚さ0.05mmのPPSフィルム4枚を東レ・デュポ
ン(株)製の全芳香族ポリアミド繊維(商品名:ケブラ
ー)の短カット糸からなる目付72g/m2 、厚さ0.
10mmの不織布5枚と交互に重ね、最外層には厚さ
0.10mmのPPSフィルムをそれぞれ1枚ずつ配置
した。これを350℃の温度の平滑なステンレス製金属
板に挟んで2分間加熱成型した。得られた厚さ約0.7
mmの薄板の力学特性値は表1の通りであった。
【0024】比較例1 東レ・デュポン(株)製の全芳香族ポリアミド繊維(商
品名:ケブラー)の短カット糸からなる目付72g/m
2 、厚さ0.10mmの不織布を硬化剤を含むエポキシ
樹脂を熔解させたメチルエチル溶液に連続含浸し、乾燥
させてBステージ状態のプリプレグシートを得た。これ
を適当な大きさに切り、5枚積層して180℃の温度の
平滑なステンレス製金属板に挟んで10分間加熱成型し
た。得られた厚さ約0.7mmの薄板の力学特性値は表
1の通りであった。
【0025】
【表1】 この表1から判るように、実施例1の樹脂硬化板は比較
例1(従来例)の樹脂硬化板と同等の力学特性値を備え
ていた。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、被
研磨物の保持に用いるキャリア材を複数枚の繊維強化樹
脂シートの積層体から構成し、繊維強化樹脂シートのマ
トリックス樹脂に熱可塑性樹脂を用い、該マトリックス
樹脂中に補強繊維のシート状基材を埋設することによ
り、熱硬化性樹脂を用いる従来に比べてPPシート化が
不要であり、またキャリア材の成型時間を短縮し、その
生産性を大幅に向上することができる。上記キャリア材
は、補強繊維からなる複数枚のシート状基材の間に熱可
塑性樹脂のフィルム又は粉末を介在させ、これらを一体
に加熱加圧することで、熱可塑性樹脂を補強繊維間に隙
間なく含浸させながら成型することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のキャリア材から切り出したキャリアの
一例を示す平面図である。
【図2】図1のII−II矢視による断面図であり、Aで囲
った部分を併せて拡大図として示す図である。
【図3】平面研磨機の要部の一例を示す平面図である。
【図4】図3の平面研磨機の縦断面図である。
【符号の説明】
1 キャリア 2 歯 3 保持穴 5 繊維強化樹脂シート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 馬場 学 東京都中央区日本橋室町2丁目3番16号 東洋プラスチック精工株式会社内 (72)発明者 田口 巌寛 東京都中央区日本橋室町2丁目3番16号 東洋プラスチック精工株式会社内 Fターム(参考) 3C058 AB04 CA01 CB05 CB10 DA17

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数枚の繊維強化樹脂シートの積層体か
    らなり、前記繊維強化樹脂シートのマトリックス樹脂に
    熱可塑性樹脂を用い、該マトリックス樹脂中に補強繊維
    のシート状基材を埋設した被研磨物保持用キャリア材。
  2. 【請求項2】 前記シート状基材の厚さが0.3〜3.
    0mmである請求項1に記載の被研磨物保持用キャリア
    材。
  3. 【請求項3】 前記補強繊維が、芳香族ポリアミド繊
    維、炭素繊維、ポリパラフェニレンベンズオキサゾール
    繊維、ガラス繊維から選ばれた少なくとも1種である請
    求項1又は請求項2に記載の被研磨物保持用キャリア
    材。
  4. 【請求項4】 前記熱可塑性樹脂が、ナイロン、ポリエ
    チレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、
    ポリオキシメチレン、ポリカーボネート、ポリフェニレ
    ンサルファイド、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ
    エーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトンケトン、
    ポリエーテルスルフォン又はアクリロニトリル・ブタジ
    エン・スチレン共重合体である請求項1乃至請求項3の
    いずれかに記載の被研磨物保持用キャリア材。
  5. 【請求項5】 補強繊維からなる複数枚のシート状基材
    の間に熱可塑性樹脂のフィルム又は粉末を介在させ、こ
    れらを一体に加熱加圧する被研磨物保持用キャリア材の
    製造方法。
  6. 【請求項6】 前記シート状基材の厚さが0.3〜3.
    0mmである請求項5に記載の被研磨物保持用キャリア
    材の製造方法。
  7. 【請求項7】 前記補強繊維が、芳香族ポリアミド繊
    維、炭素繊維、ポリパラフェニレンベンズオキサゾール
    繊維、ガラス繊維から選ばれた少なくとも1種である請
    求項5又は請求項6に記載の被研磨物保持用キャリア材
    の製造方法。
  8. 【請求項8】 前記熱可塑性樹脂が、ナイロン、ポリエ
    チレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、
    ポリオキシメチレン、ポリカーボネート、ポリフェニレ
    ンサルファイド、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ
    エーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトンケトン、
    ポリエーテルスルフォン又はアクリロニトリル・ブタジ
    エン・スチレン共重合体である請求項5乃至請求項7の
    いずれかに記載の被研磨物保持用キャリア材の製造方
    法。
JP2000375665A 2000-12-11 2000-12-11 被研磨物保持用キャリア材及びその製造方法 Pending JP2002172556A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000375665A JP2002172556A (ja) 2000-12-11 2000-12-11 被研磨物保持用キャリア材及びその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000375665A JP2002172556A (ja) 2000-12-11 2000-12-11 被研磨物保持用キャリア材及びその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002172556A true JP2002172556A (ja) 2002-06-18

Family

ID=18844646

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000375665A Pending JP2002172556A (ja) 2000-12-11 2000-12-11 被研磨物保持用キャリア材及びその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002172556A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013094880A (ja) * 2011-10-31 2013-05-20 Sumitomo Bakelite Co Ltd 被研磨物保持キャリア材用基材、および製造方法
CN115990825A (zh) * 2022-12-27 2023-04-21 西安奕斯伟材料科技股份有限公司 一种硅片双面抛光用的载具、双面抛光装置及硅片

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013094880A (ja) * 2011-10-31 2013-05-20 Sumitomo Bakelite Co Ltd 被研磨物保持キャリア材用基材、および製造方法
CN115990825A (zh) * 2022-12-27 2023-04-21 西安奕斯伟材料科技股份有限公司 一种硅片双面抛光用的载具、双面抛光装置及硅片

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7374474B2 (en) Polishing pad for CMP, method for polishing substrate using it and method for producing polishing pad for CMP
JP2010536584A5 (ja)
JPH01288437A (ja) インターリーフを有する繊維強化熱可塑性複合体材料
CN109417670B (zh) 用于生产声学膜的复合材料
JP4943766B2 (ja) 被加工物保持材およびその製造方法
TWI608902B (zh) 圓形支撐板、不織布拋光輥、輥總成及拋光方法
TW394720B (en) Holding material of ground workpiece
EP1541288A1 (en) Preparation of coated abrasive disk
US6686023B2 (en) Polished-piece holder and manufacturing method thereof
JP2004114208A (ja) 研磨用キャリア材
JP4989822B2 (ja) プリプレグの製造方法
JP2007126793A (ja) 積層体の裁断方法とプリフォーム基材及びそれを用いたプリフォームの製造方法
JP2008044083A (ja) 研磨用保持材
JP2002172556A (ja) 被研磨物保持用キャリア材及びその製造方法
JP2002059362A (ja) 被研磨物保持材
JP2010142892A (ja) プリプレグ積層体及びこれを用いた研磨用キャリア材及びこれらの製造法
JP2007222998A (ja) ラッピングキャリア及びその製造方法
JP2005246574A (ja) 研磨用キャリア基材及びその製造方法
JP2001038609A (ja) 被研磨物保持用のキャリア材
JP2003025215A (ja) 研磨用不織布並びに研磨シート
JP7037707B2 (ja) 保持具および製造方法
JP2002183934A (ja) ハードディスク及びその製造方法
JP2000052257A (ja) バ フ
JPH0192065A (ja) 両頭研削用キャリア
JP4263940B2 (ja) 被研磨物保持材用板状体の製造法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070122

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080624

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080625

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20081021