JP2002307293A - 研磨クロス - Google Patents
研磨クロスInfo
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- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
Abstract
寿命を長くすることができる研磨クロスを提供するこ
と。 【解決手段】 研磨クロス1は、厚みが0.2〜2.0
mmであり、弾性圧縮率が50〜4%である表面層11
と、表面層11の裏面側に積層されており、厚みが0.
2〜2.0mmであり、弾性圧縮率が2〜0.1%であ
る中間支持層12と、中間支持層12の裏面側に積層さ
れており厚みが0.15〜2.0mmであり、弾性圧縮
率が50〜4%である裏面層13と、を有している。
Description
ム砒素やインジウム燐などの半導体基板または半導体ウ
エハ、各種基板、ガラス、LCD、ディスクなどの表面
を研磨する際に使用する研磨クロスに関する。特に、ニ
ッケルメッキアルミニウムディスク基板、ガラスディス
ク基板、シリコンウエハ、化合物ウエハ等の被加工物の
研磨に好適な研磨クロスに関する。
スを下定盤側に保持し、研磨対象物である半導体ウエハ
を上定盤側に保持して、研磨スラリーを供給しながら、
半導体ウエハと研磨クロスを加圧した状態で相対的に摺
動させることによって行われる。またニッケルメッキア
ルミニウムディスク基板の研磨工程においては、研磨ク
ロスを上下の定盤側にそれぞれ貼り付け、上下定盤間に
半導体ウエハ保持用孔を有するキャリアを配置し、研磨
対象物である半導体ウエハを該キャリアの保持用孔内に
配設して、研磨スラリーを供給しながら、半導体ウエハ
と研磨クロスを加圧した状態で相対的に摺動させること
によって行われる。
平坦度がさらに必要とされ、半導体ウエハ表面の平坦性
を向上させるため、比較的高硬度の研磨クロスが使用さ
れてきたが、研磨加工時の研磨クロス自体の劣化による
早期寿命、および研磨対象物への傷等が発生している。
すなわち、シリコンウエハなどの研磨による平坦性は、
高硬度、低圧縮率の研磨クロスを使用した時に向上が見
られる。この理由は、使用する研磨クロスが高硬度化さ
れることによるモビリティーの減少に起因しており、研
磨対象物の表面に存在する突起などに対してより高い平
坦性を保持したまま研磨加工できることにある。
物にスクラッチや傷が入りやすく、また被加工物のバッ
チ内の板厚のばらつきおよび定盤の平面精度の誤差、研
磨時の定盤の変形による研磨圧力分布のばらつきを吸収
できず、研磨加工圧力のばらつきが生じる。その結果、
研磨クロスの表面層(ナップ層ともいう)が早く摩擦し
たり、目詰まりを起こして、安定した研磨結果が得られ
ないという欠点がある。
柔らかすぎると、被加工物のロールオフが悪化するとい
う欠点がある。
磨加工では、ロールオフの小さいことと研磨クロスの寿
命が長いことは相反する傾向があった。
解消するためになされたものであって、その目的とする
ところは、ロールオフを小さくしながら、研磨クロスの
寿命を長くすることができる研磨クロスを提供すること
にある。
厚みが0.2〜2.0mmであり、弾性圧縮率が50〜
4%である表面層と、該表面層の裏面側に積層されてお
り、厚みが0.15〜2.0mmであり、弾性圧縮率が
2〜0.1%である中間支持層と、該中間支持層の裏面
側に積層されており、厚みが0.2〜2.0mmであ
り、弾性圧縮率が50〜4%である裏面層と、を有して
おり、そのことにより上記目的が達成される。
タンよりなり、その厚みが0.3〜0.7mmであり、
弾性圧縮率が50〜4%であり、前記中間支持層が、P
ETフィルムよりなり、その厚みが0.15〜1.0m
mであり、弾性圧縮率が2〜0.1%であり、前記裏面
層が不織布よりなり、その厚みが0.4〜2.0mmで
あり、弾性圧縮率が20〜3%である。
からなり、表面層と、中間支持層と、裏面層と、を有す
る。
り、それにより研磨工程においてスクラッチ、傷の発生
を防ぎ、またナップ部に研磨材を保持して被加工物の研
磨を行う。
フタレートなどの硬質構造で形成され、被加工物のロー
ルオフ、外周部のダレが生じないように、研磨クロスに
コシを持たせ、局部変形しないようにする。
た軟質弾性構造を有し、被加工物のバッチ内の板厚バラ
ツキおよび定盤の平面精度の誤差、研磨時の変形による
研磨圧力分布のバラツキを軽減する。
ロス11は少なくとも表面層11と、中間支持層12
と、裏面層13とを有する。この裏面層13の裏面側に
は両面粘着テープが適宜積層され、またその粘着テープ
の裏面側に離型シートを剥離可能に貼着される。
層にて形成され、その厚みは0.2〜2.0mmであ
り、その弾性圧縮率は50〜4%である。表面層11の
好ましい厚みは0.3〜0.7mmであり、また好まし
い弾性圧縮率は40〜6%である。
り、その厚みは0.15〜2.0mmであり、またその
弾性圧縮率は2〜0.1%である。中間支持層12の好
ましい厚みは0.3〜1.0mmであり、好ましい弾性
圧縮率は2〜0.1%である。
は0.2〜2.0mmであり、またその弾性圧縮率は5
0〜4%である。裏面層13の好ましい厚みは0.4〜
1.5mmであり、好ましい弾性圧縮率は15〜8%で
ある。
の研磨クロスの発泡層を形成するものが使用でき、例え
ば、基材にウレタン樹脂のDMF溶液をコーティング
し、その層を湿式凝固させ、温水中で洗浄、熱風で乾燥
を行って形成することができる。この発泡層の表面は平
滑加工され発泡層の表面には多数の独立発泡の吸着用孔
が形成されるものである。
間支持層12としては、PETシート、硬質ウレタンシ
ート等の基材シートを使用することができる。
て作製することができる。
12にナップ層となるウレタン樹脂組成物を塗工し、湿
式凝固させナップ層11を形成する。次に、両面粘着テ
ープ14で不織布13をPETフィルム12裏面に貼り
付ける。
にナップ層となるウレタン樹脂組成物を塗布し、湿式凝
固させナップ層11を形成する。次に、これをフィルム
より剥がして巻き取り、硬質ウレタンシート12に両面
粘着テープ14等で貼り付け、次に両面粘着テープ15
で不織布13を該シート12の裏面に貼り付ける。
タン等のナップ構造であり、軟質でスクラッチ、傷の発
生を防ぎ、ナップ部に研磨材を保持して被加工物の研磨
を行う役割をする。
の硬質構造であり、被加工物のロールオフ、すなわち外
周部のダレが生じないように、研磨クロスにコシを持た
せ、局部変形しないようにする。
ッチ内の板厚ばらつきおよび定盤精度の誤差、研磨時の
変形を不織布の変形で吸収する。通常この被加工物の枚
数は1〜100枚である。
る。なお、以下で「部」は重量部を意味する。
mから外周まで、縦倍率10万倍×横倍率20倍で測定
し、形状をチャートに記録する。(東京精密サーフコム
を用いた。) チャンファー寸法からチャートが急激に下降した位置を
チャンファー端として、例えば、図4に示すように、チ
ャンファー長さが0.2mmのとき、ディスク(被加工
物)の外径が95mmのものは、下降した位置をディス
ク中心から47.3mmとして、横軸上の位置を47.
0mmと、43.0mmを決め、測定形状とのそれぞれ
の交点(P1、P2)を直線Lで結び、その2点間で、
その直線Lと測定形状が縦軸方向にもっとも離れた距離
をロールオフの値としてμmで表示する。 2)圧縮率(JIS L−1096に準拠した。) 先端が0.20cm2のダイヤルゲージで荷重60g、
測定圧力300g/cm2で研磨クロスの厚みを測定
し、その測定値をT1とする。
/cm2で研磨クロスを測定する。その測定値をT2と
する。圧縮率Cは下記の式で計算する。
2)/T1)×100 3)研磨量の測定 研磨前のディスクの重量を精密秤でグラム単位で測定す
る。その測定値をW1とする。次に、研磨前のディスク
の重量を精密秤でグラム単位で測定する。その測定値を
W2とする。ニッケル−リンのメッキ膜の比重をCOと
する。 CO=7.885 研磨量tは下記の式で計算する。
00000μm S=(Do×Do−Di×Di)×π/4 Do:ディスクの外径95mm Di:ディスクの内径25mm 秤量秤:Mett;er AE100(下4桁まで:0.
001g) (実施例1)ポリエステル系高密度不織布(厚み:0.
8mm、圧縮率:20%)上に、ポリエチレンテレフタ
レートフィルム(厚み:0.2mm、圧縮率:0.1
%)を両面粘着テープにて貼り付け、そのフィルム上
に、ポリウレタン樹脂(固形分、約30%、粘度約1
0,000cps)を塗工して、水中で凝固させた。そ
の後、温水(約80℃)で洗浄し、乾燥(約65℃)さ
せ、涙滴状の構造を持つナップ層を形成した。形成した
ナップ層の表面を研磨し、開口(約60μm)させ、図
1に示す研磨クロスを得た。このナップ層の厚みは0.
5mm、圧縮率は15%であった。
基づいて物性を測定し、その結果を表1に示した。
ニッケルメッキアルミニウムディスクを研磨したとこ
ろ、平坦性が向上し、寿命が従来に比べて約10%延び
た。 (比較例1)ポリエステル系高密度不織布(厚み:0.
8mm、圧縮率:20%)に、実施例1と同様に、ポリ
ウレタン樹脂を含浸させ、湿式凝固、乾燥、表面加工を
施してナップ層を形成した。形成したナップ層の表面を
研磨し、開口(約60μm)させ、図5に示す研磨クロ
スを得た。このナップ層の厚みは0.5mm、圧縮率は
15%であった。
物性を測定した。その結果を表1に示した。 (比較例2)ポリエチレンテレフタレートフィルム(厚
み:0.2mm、圧縮率:0.1%)上に、実施例1と
同様に、ポリウレタン樹脂を塗布し、湿式凝固、乾燥、
表面加工を施してナップ層を形成した。形成したナップ
層の表面を研磨し、開口(約60μm)させ、図6に示
す研磨クロスを得た。このナップ層の厚みは0.5m
m、圧縮率は15%であった。
物性を測定した。その結果を表1に示した。
研磨の際のスクラッチ、傷の発生を防ぎ、ナップ部に研
磨材を保持して被加工物の研磨を行い、また比較的硬質
の中間支持層によって被加工物のロールオフを防止し、
裏面層によって被加工物のバッチ内の板厚ばらつきおよ
び定盤精度の誤差、研磨時の変形を不織布の変形で吸収
することができる。
磨クロスの寿命を長くすることができる。本発明の研磨
クロスは、特にニッケルメッキアルミニウムディスク用
として好適である。
である。
図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 厚みが0.2〜2.0mmであり、弾性
圧縮率が50〜4%である表面層と、該表面層の裏面側
に積層されており、厚みが0.2〜2.0mmであり、
弾性圧縮率が2〜0.1%である中間支持層と、該中間
支持層の裏面側に積層されており、厚みが0.15〜
2.0mmであり、弾性圧縮率が50〜4%である裏面
層と、を有する研磨クロス。 - 【請求項2】 前記表面層がポリウレタンよりなり、そ
の厚みが0.3〜0.7mmであり、弾性圧縮率が50
〜4%であり、前記中間支持層が、PETフィルムより
なり、その厚みが0.15〜1.0mmであり、弾性圧
縮率が2〜0.1%であり、前記裏面層が不織布よりな
り、その厚みが0.4〜2.0mmであり、弾性圧縮率
が20〜3%である請求項1に記載の研磨クロス。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2001110686A JP2002307293A (ja) | 2001-04-09 | 2001-04-09 | 研磨クロス |
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