JP2003311606A - 研磨用工具プレート - Google Patents
研磨用工具プレートInfo
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- JP2003311606A JP2003311606A JP2002126259A JP2002126259A JP2003311606A JP 2003311606 A JP2003311606 A JP 2003311606A JP 2002126259 A JP2002126259 A JP 2002126259A JP 2002126259 A JP2002126259 A JP 2002126259A JP 2003311606 A JP2003311606 A JP 2003311606A
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- polishing
- tool plate
- polishing tool
- shore hardness
- plate
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- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】複合砥粒研磨方法に使用され、加工能率が向上
し、研磨面の高平坦化が図れ、また、スクラッチが入る
おそれがなく、さらに、加工面の摩耗が比較的少なく長
寿命の研磨用工具を提供する。 【解決手段】母粒子とその表面に保持される微細砥粒と
からなる研磨剤を用いた研磨方法に使用される研磨用工
具プレートであって、緻密でかつ母粒子のショア硬度よ
りも小さいショア硬度をもつ基材からなる研磨用工具プ
レートである。
し、研磨面の高平坦化が図れ、また、スクラッチが入る
おそれがなく、さらに、加工面の摩耗が比較的少なく長
寿命の研磨用工具を提供する。 【解決手段】母粒子とその表面に保持される微細砥粒と
からなる研磨剤を用いた研磨方法に使用される研磨用工
具プレートであって、緻密でかつ母粒子のショア硬度よ
りも小さいショア硬度をもつ基材からなる研磨用工具プ
レートである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、研磨用工具プレー
トに係わり、特に母粒子とその表面に保持される微細砥
粒とからなる研磨剤を用いた研磨方法に使用され、緻密
でかつ母粒子のショア硬度よりも小さいショア硬度をも
つ基材からなる研磨用工具プレートに関する。
トに係わり、特に母粒子とその表面に保持される微細砥
粒とからなる研磨剤を用いた研磨方法に使用され、緻密
でかつ母粒子のショア硬度よりも小さいショア硬度をも
つ基材からなる研磨用工具プレートに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体基板や磁気ディスク基板の
ような先端電子機器部品やその基板の仕上げ工程では、
種々の研磨布を使った遊離砥粒研磨が採用され精密研磨
が行われている。その研磨布として、近年、粗さやうね
りに対して悪影響を与えることが比較的少ない発泡体が
多く使用されるようになっている。
ような先端電子機器部品やその基板の仕上げ工程では、
種々の研磨布を使った遊離砥粒研磨が採用され精密研磨
が行われている。その研磨布として、近年、粗さやうね
りに対して悪影響を与えることが比較的少ない発泡体が
多く使用されるようになっている。
【０００３】また、精密研磨においては、形状精度の高
い加工が要求されており、より硬質の研磨布が好まれて
いるが、硬質の研磨布を使用すると、その表面の粗さが
出にくい、被研磨体の表面にスクラッチが発生しやすい
などの問題があり、この問題の解決策として硬質樹脂層
と軟質樹脂層を重ね合わせた二層研磨布などが提案され
ている。
い加工が要求されており、より硬質の研磨布が好まれて
いるが、硬質の研磨布を使用すると、その表面の粗さが
出にくい、被研磨体の表面にスクラッチが発生しやすい
などの問題があり、この問題の解決策として硬質樹脂層
と軟質樹脂層を重ね合わせた二層研磨布などが提案され
ている。
【０００４】しかしながら、上記のような従来の研磨剤
及び研磨方法では、研磨時間とともに研磨布表面の凹凸
が少なくなり、また、切屑や研磨材が堆積して加工能率
を低下させる現象があり、これを抑制するために、ダイ
ヤモンド砥石で研磨布表面を削り直すコンデショニング
作業が行われるため、研磨布の寿命が短くなり、またダ
イヤモンド砥石からの砥粒の脱落がスクラッチを生じさ
せるなどの問題があった。
及び研磨方法では、研磨時間とともに研磨布表面の凹凸
が少なくなり、また、切屑や研磨材が堆積して加工能率
を低下させる現象があり、これを抑制するために、ダイ
ヤモンド砥石で研磨布表面を削り直すコンデショニング
作業が行われるため、研磨布の寿命が短くなり、またダ
イヤモンド砥石からの砥粒の脱落がスクラッチを生じさ
せるなどの問題があった。
【０００５】さらに、研磨布は通常２〜３ｍｍ程度の厚
みを有しているため、弾性による変形が大きく、ときと
して被研磨体の研磨面端部にダレが生じ、この形状精度
を高めることが困難であった。
みを有しているため、弾性による変形が大きく、ときと
して被研磨体の研磨面端部にダレが生じ、この形状精度
を高めることが困難であった。
【０００６】しかも、近年、シリコンウェーハや液晶ガ
ラスなど被研磨体は大口径化しており、これに比例して
研磨機も大型になり、これに使用される研磨布もそれに
追従して大きくなり、その取扱いも困難になっていた。
ラスなど被研磨体は大口径化しており、これに比例して
研磨機も大型になり、これに使用される研磨布もそれに
追従して大きくなり、その取扱いも困難になっていた。
【０００７】このような従来の諸問題を解決するため
に、本願発明者等は、特開２００１−３００８４３公報
記載のように、母粒子と微細砥粒からなる研磨剤を用い
た研磨方法（以下、単に複合粒子研磨方法という。）を
提案し、研磨特性の長期安定を実現し、研磨に直接関係
しない不要な摩擦抵抗を軽減し、さらに研磨布の張替え
の必要のない研磨方法を実現する複合砥粒研磨方法を提
案した。
に、本願発明者等は、特開２００１−３００８４３公報
記載のように、母粒子と微細砥粒からなる研磨剤を用い
た研磨方法（以下、単に複合粒子研磨方法という。）を
提案し、研磨特性の長期安定を実現し、研磨に直接関係
しない不要な摩擦抵抗を軽減し、さらに研磨布の張替え
の必要のない研磨方法を実現する複合砥粒研磨方法を提
案した。
【０００８】しかしながら、上記のような複合粒子研磨
方法において、研磨用工具プレートとしてガラス、アル
ミナセラミックス、鋳鉄、ＳＵＳ等を用い、その加工面
粗さが非常に小さい平滑面では、加工域への母粒子の供
給が適切に行われ難い場合があり、加工能率が低下し、
研磨面の高平坦化が阻害され、また、加工面と定盤の接
触により被加工物にスクラッチが入るおそれがあり、さ
らに、加工面が摩耗して寿命を縮めるなど改良を必要と
する点があった。
方法において、研磨用工具プレートとしてガラス、アル
ミナセラミックス、鋳鉄、ＳＵＳ等を用い、その加工面
粗さが非常に小さい平滑面では、加工域への母粒子の供
給が適切に行われ難い場合があり、加工能率が低下し、
研磨面の高平坦化が阻害され、また、加工面と定盤の接
触により被加工物にスクラッチが入るおそれがあり、さ
らに、加工面が摩耗して寿命を縮めるなど改良を必要と
する点があった。
【０００９】そこで、母粒子とその表面に保持される微
細砥粒とからなる研磨剤を用いた研磨方法に使用される
研磨用工具プレートであって、加工能率が向上し、研磨
面の高平坦化が図れ、また、スクラッチが入るおそれが
なく、さらに、加工面の摩耗が比較的少なく長寿命の研
磨用工具プレートが要望されていた。
細砥粒とからなる研磨剤を用いた研磨方法に使用される
研磨用工具プレートであって、加工能率が向上し、研磨
面の高平坦化が図れ、また、スクラッチが入るおそれが
なく、さらに、加工面の摩耗が比較的少なく長寿命の研
磨用工具プレートが要望されていた。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した事情
を考慮してなされたもので、母粒子とその表面に保持さ
れる微細砥粒とからなる研磨剤を用いた研磨方法に使用
される研磨用工具プレートであって、加工能率が向上
し、研磨面の高平坦化が図れ、また、スクラッチが入る
おそれがなく、さらに、加工面の摩耗が比較的少なく長
寿命の研磨用工具プレートを提供することを目的とす
る。
を考慮してなされたもので、母粒子とその表面に保持さ
れる微細砥粒とからなる研磨剤を用いた研磨方法に使用
される研磨用工具プレートであって、加工能率が向上
し、研磨面の高平坦化が図れ、また、スクラッチが入る
おそれがなく、さらに、加工面の摩耗が比較的少なく長
寿命の研磨用工具プレートを提供することを目的とす
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の１つの態様によれば、母粒子とその表面に
保持される微細砥粒とからなる研磨剤を用いた研磨方法
に使用される研磨用工具プレートであって、緻密でかつ
前記母粒子のショア硬度よりも小さいショア硬度をもつ
基材からなることを特徴とする研磨用工具プレートが提
供される。これにより、研磨用工具プレートは、上記母
粒子に対して弾性変形を有する構造となり、母粒子の動
きが適度に制御されることによって、加工能率が向上
し、研磨面の高平坦化が図れ、また、スクラッチが入る
おそれがなく、さらに、加工面の摩耗が比較的少なく長
寿命の研磨用工具プレートが実現される。
め、本発明の１つの態様によれば、母粒子とその表面に
保持される微細砥粒とからなる研磨剤を用いた研磨方法
に使用される研磨用工具プレートであって、緻密でかつ
前記母粒子のショア硬度よりも小さいショア硬度をもつ
基材からなることを特徴とする研磨用工具プレートが提
供される。これにより、研磨用工具プレートは、上記母
粒子に対して弾性変形を有する構造となり、母粒子の動
きが適度に制御されることによって、加工能率が向上
し、研磨面の高平坦化が図れ、また、スクラッチが入る
おそれがなく、さらに、加工面の摩耗が比較的少なく長
寿命の研磨用工具プレートが実現される。
【００１２】好適な一例では、上記基材のショア硬度
は、母粒子のショア硬度の２／３以下である。これによ
り、加工時、被研磨体及び研磨用工具プレート間に働く
押圧力は、研磨用工具プレートが弾性変形することによ
って適度に吸収され、研磨用工具プレートの摩耗が軽減
されて、研磨用定盤の長寿命化が実現される。
は、母粒子のショア硬度の２／３以下である。これによ
り、加工時、被研磨体及び研磨用工具プレート間に働く
押圧力は、研磨用工具プレートが弾性変形することによ
って適度に吸収され、研磨用工具プレートの摩耗が軽減
されて、研磨用定盤の長寿命化が実現される。
【００１３】他の好適な一例では、上記研磨用工具プレ
ートの加工面は、算術平均粗さ（Ｒａ）で０．５〜１０
μｍ、かつ、加工面の粗さの凹凸の平均間隔（Ｓｍ）が
５０〜１０００μｍの表面粗さとなる不連続性凹凸面で
ある。これにより、母粒子の動きはさらに適度に制御さ
れ、加工能率が向上し、研磨面の高平坦化が図れ、さら
に、スクラッチが入るおそれがない研磨が実現できる。
ートの加工面は、算術平均粗さ（Ｒａ）で０．５〜１０
μｍ、かつ、加工面の粗さの凹凸の平均間隔（Ｓｍ）が
５０〜１０００μｍの表面粗さとなる不連続性凹凸面で
ある。これにより、母粒子の動きはさらに適度に制御さ
れ、加工能率が向上し、研磨面の高平坦化が図れ、さら
に、スクラッチが入るおそれがない研磨が実現できる。
【００１４】他の好適な一例では、上記研磨用工具プレ
ートは、加工面の形状偏差が２０μｍ以下の板状体から
なる。これにより、研磨面の高平坦化が可能な研磨用工
具プレートが実現される。
ートは、加工面の形状偏差が２０μｍ以下の板状体から
なる。これにより、研磨面の高平坦化が可能な研磨用工
具プレートが実現される。
【００１５】他の好適な一例では、上記基材は樹脂から
なる。これにより、工具プレートの加工面の摩耗を比較
的少なくすることができ、安価で研磨面の高平坦化が可
能な研磨用工具プレートが実現される。
なる。これにより、工具プレートの加工面の摩耗を比較
的少なくすることができ、安価で研磨面の高平坦化が可
能な研磨用工具プレートが実現される。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係わる研磨用工具
プレートの一実施形態としての研磨用定盤について添付
図面を参照して説明する。
プレートの一実施形態としての研磨用定盤について添付
図面を参照して説明する。
【００１７】図１は、本発明に係わる研磨用定盤及びこ
れを用いた研磨方法の概念図である。
れを用いた研磨方法の概念図である。
【００１８】図１に示すように、本発明に係わる研磨用
定盤１は、母粒子２とその表面に保持される微細砥粒３
とからなる研磨剤４を用いた研磨方法に用いられ、緻密
でかつ母粒子２のショア硬度よりも小さいショア硬度を
もつ基材からなっている。これにより、研磨用定盤１
は、母粒子に対して弾性変形を有する構造となり、母粒
子２の移動自由度が適度に制御されることで、特に加工
能率の向上が図れるとともに、研磨面の高平坦化が図
れ、また、スクラッチが入るおそれがなくなる。
定盤１は、母粒子２とその表面に保持される微細砥粒３
とからなる研磨剤４を用いた研磨方法に用いられ、緻密
でかつ母粒子２のショア硬度よりも小さいショア硬度を
もつ基材からなっている。これにより、研磨用定盤１
は、母粒子に対して弾性変形を有する構造となり、母粒
子２の移動自由度が適度に制御されることで、特に加工
能率の向上が図れるとともに、研磨面の高平坦化が図
れ、また、スクラッチが入るおそれがなくなる。
【００１９】上記研磨用定盤１の基材は、そのショア硬
度が母粒子２のショア硬度の２／３以下になるような材
質を用いるのが好ましく、例えば、天然ゴム、ウレタン
ゴム、シリコンゴム、ブチルゴム、多硫化ゴム、フッ素
ゴム、クロロプレンゴム、エチレン・プロピレンゴム、
ポリブタジエンゴム、ニトリルゴムなどの合成ゴム等あ
るいは、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレ
ン、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリウレタン、ポリ
カーボネート、ポリエステル、シリコーンなどの樹脂で
単独あるいは複数種類の共重合体であって、分子量の調
整や、硬化剤、可塑剤、フィラー、短繊維などの添加に
よりそのショア硬度を４０Ｈｓ程度に調整したものが好
ましい。これにより、被研磨体５及び定盤１間に押圧力
が働き、定盤１が弾性変形することで、母粒子２が定盤
１に押し込まれ、定盤１に対する母粒子２の運動が制限
されることによって、定盤１の摩耗が軽減されて、定盤
１が長寿命になる。定盤１のショア硬度が母粒子のショ
ア硬度の２／３を超えると、被研磨体及び定盤間に押圧
力が働いても、定盤１が弾性変形し難く、母粒子での運
動が過度に制御されず、定盤の摩耗が増して、定盤の寿
命が短くなる。
度が母粒子２のショア硬度の２／３以下になるような材
質を用いるのが好ましく、例えば、天然ゴム、ウレタン
ゴム、シリコンゴム、ブチルゴム、多硫化ゴム、フッ素
ゴム、クロロプレンゴム、エチレン・プロピレンゴム、
ポリブタジエンゴム、ニトリルゴムなどの合成ゴム等あ
るいは、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレ
ン、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリウレタン、ポリ
カーボネート、ポリエステル、シリコーンなどの樹脂で
単独あるいは複数種類の共重合体であって、分子量の調
整や、硬化剤、可塑剤、フィラー、短繊維などの添加に
よりそのショア硬度を４０Ｈｓ程度に調整したものが好
ましい。これにより、被研磨体５及び定盤１間に押圧力
が働き、定盤１が弾性変形することで、母粒子２が定盤
１に押し込まれ、定盤１に対する母粒子２の運動が制限
されることによって、定盤１の摩耗が軽減されて、定盤
１が長寿命になる。定盤１のショア硬度が母粒子のショ
ア硬度の２／３を超えると、被研磨体及び定盤間に押圧
力が働いても、定盤１が弾性変形し難く、母粒子での運
動が過度に制御されず、定盤の摩耗が増して、定盤の寿
命が短くなる。
【００２０】また、研磨用定盤１の加工面６は、凹部７
及び凸部８が形成され、ＪＩＳＢ０６０１−１９９４に
基づく算術平均粗さ（Ｒａ）で０．５〜１０μｍの表面
粗さとなる不連続性凹凸面であるのが好ましい。これに
より、母粒子の動きは制御され、加工能率が向上し、研
磨面の高平坦化が図れ、さらに、スクラッチが入るおそ
れがない研磨が実現できる。算術平均粗さ（Ｒａ）が
０．５未満の表面粗さであると、定盤１の母粒子２を保
持する力が不充分になって、加工能力が小さくなり、特
にＲａが極めて小さい場合には、母粒子が定盤と被研磨
体の間に滞留することなく、被研磨体が定盤に接触し、
多数のスクラッチが生じてしまう不具合がある。また、
（Ｒａ）が１０μｍを超えると、定盤１の加工面６の凹
部７に母粒子２が入ってしまい、凸部８が直接被研磨体
５に接触して、直接被研磨体５の研磨面にスクラッチを
発生させ、また、母粒子２が沈んでしまい、加工能力が
小さくなる。
及び凸部８が形成され、ＪＩＳＢ０６０１−１９９４に
基づく算術平均粗さ（Ｒａ）で０．５〜１０μｍの表面
粗さとなる不連続性凹凸面であるのが好ましい。これに
より、母粒子の動きは制御され、加工能率が向上し、研
磨面の高平坦化が図れ、さらに、スクラッチが入るおそ
れがない研磨が実現できる。算術平均粗さ（Ｒａ）が
０．５未満の表面粗さであると、定盤１の母粒子２を保
持する力が不充分になって、加工能力が小さくなり、特
にＲａが極めて小さい場合には、母粒子が定盤と被研磨
体の間に滞留することなく、被研磨体が定盤に接触し、
多数のスクラッチが生じてしまう不具合がある。また、
（Ｒａ）が１０μｍを超えると、定盤１の加工面６の凹
部７に母粒子２が入ってしまい、凸部８が直接被研磨体
５に接触して、直接被研磨体５の研磨面にスクラッチを
発生させ、また、母粒子２が沈んでしまい、加工能力が
小さくなる。
【００２１】さらに、加工面６の粗さの凹凸の平均間隔
（Ｓｍ：ＪＩＳ Ｂ０６０１−１９９４）が５０〜１０
００μｍであるのが好ましい。これにより、適切に母粒
子２を保持し、高い加工能率が実現する。（Ｓｍ）が５
０μｍ未満だと母粒子を保持する力が低下することで加
工に作用する母粒子数が減少してしまい、また、（Ｓ
ｍ）が１０００μｍを超えると凹部での母粒子の保持す
る力が小さいため加工に作用する母粒子が減少し、加工
能率が低下する。
（Ｓｍ：ＪＩＳ Ｂ０６０１−１９９４）が５０〜１０
００μｍであるのが好ましい。これにより、適切に母粒
子２を保持し、高い加工能率が実現する。（Ｓｍ）が５
０μｍ未満だと母粒子を保持する力が低下することで加
工に作用する母粒子数が減少してしまい、また、（Ｓ
ｍ）が１０００μｍを超えると凹部での母粒子の保持す
る力が小さいため加工に作用する母粒子が減少し、加工
能率が低下する。
【００２２】上記不連続性凹凸とは、例えば、フェイシ
ング加工、放射溝付け加工等により形成される連続性の
ある溝等による凹凸面ではなく、ランダムな凹凸面を意
味するが、より好ましくは、任意な２点の断面曲線の形
状が同じとなることがないような不連続性凹凸面であ
る。これにより、研磨面で母粒子が面内一様に保持さ
れ、被研磨体の加工能率の向上、高平坦化等の効果が得
られる。なお、例えば研削加工面は目視により加工条痕
が直線、曲線等の連続性が一見あるように見えるが、任
意の２点での断面曲線の形状は同じとならないため、同
等の効果が得られる。これに対して、例えば、加工面が
数カ所の断面形状が同一となるような高さ数十μｍの山
と谷からなる同心円状の連続性のある凹凸面であると、
母粒子が選択的に保持されるため被研磨体に形状が転写
され高平坦化が実現できない。
ング加工、放射溝付け加工等により形成される連続性の
ある溝等による凹凸面ではなく、ランダムな凹凸面を意
味するが、より好ましくは、任意な２点の断面曲線の形
状が同じとなることがないような不連続性凹凸面であ
る。これにより、研磨面で母粒子が面内一様に保持さ
れ、被研磨体の加工能率の向上、高平坦化等の効果が得
られる。なお、例えば研削加工面は目視により加工条痕
が直線、曲線等の連続性が一見あるように見えるが、任
意の２点での断面曲線の形状は同じとならないため、同
等の効果が得られる。これに対して、例えば、加工面が
数カ所の断面形状が同一となるような高さ数十μｍの山
と谷からなる同心円状の連続性のある凹凸面であると、
母粒子が選択的に保持されるため被研磨体に形状が転写
され高平坦化が実現できない。
【００２３】また、研磨用定盤１は、加工面６の形状偏
差（ＪＩＳ Ｂ０６２１−１９８４）が２０μｍ以下の
板状体で形成されるのが好ましい。形状偏差が２０μｍ
を超えるとプレート凸部により被研磨体の一部が選択的
に研磨されるため研磨面の高平坦化が実現し難い。な
お、形状偏差とは、加工面が平面である場合には平面度
を、また、球面、曲面などの場合には面の輪郭度を意味
する。
差（ＪＩＳ Ｂ０６２１−１９８４）が２０μｍ以下の
板状体で形成されるのが好ましい。形状偏差が２０μｍ
を超えるとプレート凸部により被研磨体の一部が選択的
に研磨されるため研磨面の高平坦化が実現し難い。な
お、形状偏差とは、加工面が平面である場合には平面度
を、また、球面、曲面などの場合には面の輪郭度を意味
する。
【００２４】また、加工面６はラッピングあるいは化学
的処理によって粗されて、凹凸が形成され、所定の粗さ
と形状偏差になる。
的処理によって粗されて、凹凸が形成され、所定の粗さ
と形状偏差になる。
【００２５】次に本発明に係わる研磨用工具プレートを
用いた複合粒子研磨方法について説明する。
用いた複合粒子研磨方法について説明する。
【００２６】図１に示すように、本発明に係わる研磨用
工具プレートを用いた複合粒子研磨方法は、被研磨体５
と上述した本発明の研磨用定盤１間に母粒子２とその表
面に保持される微細砥粒３とからなる研磨剤４を所定量
供給して、研磨用定盤１の加工面６を被研磨体５に対し
て接触させながら相対運動させて研磨するものである。
微細砥粒３は静電気力、ファンデルワールス力または機
械的な力によって母粒子２の表面に保持される。
工具プレートを用いた複合粒子研磨方法は、被研磨体５
と上述した本発明の研磨用定盤１間に母粒子２とその表
面に保持される微細砥粒３とからなる研磨剤４を所定量
供給して、研磨用定盤１の加工面６を被研磨体５に対し
て接触させながら相対運動させて研磨するものである。
微細砥粒３は静電気力、ファンデルワールス力または機
械的な力によって母粒子２の表面に保持される。
【００２７】上記母粒子２は、真球状微粒子ポリマーで
あり、この真球状微粒子ポリマーは弾性を有するためラ
ップ加工において被研磨体５の研磨面に傷痕を残すこと
はない。また、真球状微粒子ポリマーは２００〜１００
０Åの細孔を有する多孔質であってもよく、具体的に
は、真球状微粒子ポリマーは、少なくとも一種類のウレ
タン、ナイロン、ポリイミドまたはポリエステルから形
成される。また、母粒子２は、粒径が例えば０．５〜５
０μｍの真球状微粒子ポリマーであり、そのショア硬度
は８０Ｈｓ程度である。母粒子として上記微粒子ポリマ
ー以外のマイクロビーズを使用することもできる。具体
的にはマイクロビーズは少なくとも一種類のカーボンマ
イクロビーズ、ガラスビーズ、アクリルビーズ、メソカ
ーボンビーズから形成される。
あり、この真球状微粒子ポリマーは弾性を有するためラ
ップ加工において被研磨体５の研磨面に傷痕を残すこと
はない。また、真球状微粒子ポリマーは２００〜１００
０Åの細孔を有する多孔質であってもよく、具体的に
は、真球状微粒子ポリマーは、少なくとも一種類のウレ
タン、ナイロン、ポリイミドまたはポリエステルから形
成される。また、母粒子２は、粒径が例えば０．５〜５
０μｍの真球状微粒子ポリマーであり、そのショア硬度
は８０Ｈｓ程度である。母粒子として上記微粒子ポリマ
ー以外のマイクロビーズを使用することもできる。具体
的にはマイクロビーズは少なくとも一種類のカーボンマ
イクロビーズ、ガラスビーズ、アクリルビーズ、メソカ
ーボンビーズから形成される。
【００２８】上記微細砥粒３は、少なくとも一種類のコ
ロイダルシリカ、アルミナまたは酸化セリウムから形成
される。
ロイダルシリカ、アルミナまたは酸化セリウムから形成
される。
【００２９】スペーシング９は実質的に母粒子２の粒径
値にするのが好ましい。また、研磨剤と研磨剤の間の空
間はチップポケットとして作用し、これによりスクラッ
チが防止される。
値にするのが好ましい。また、研磨剤と研磨剤の間の空
間はチップポケットとして作用し、これによりスクラッ
チが防止される。
【００３０】上述のように本発明に係わる研磨用工具プ
レートを用いて複合粒子研磨を行うことにより、研磨用
工具プレートが母粒子のショア硬度よりも小さいショア
硬度をもつので、研磨用定盤の加工面は摩耗を比較的少
なくするとともに、被研磨体の算術平均粗さＲａが３ｎ
ｍ以下の表面粗さとなる鏡面研磨を実現することができ
る。
レートを用いて複合粒子研磨を行うことにより、研磨用
工具プレートが母粒子のショア硬度よりも小さいショア
硬度をもつので、研磨用定盤の加工面は摩耗を比較的少
なくするとともに、被研磨体の算術平均粗さＲａが３ｎ
ｍ以下の表面粗さとなる鏡面研磨を実現することができ
る。
【００３１】
【実施例】試験１：本発明に係わる複合粒子研磨方法を
用いてシリコンウェーハを研磨し、研磨状態と研磨能率
を調べ、比較する。
用いてシリコンウェーハを研磨し、研磨状態と研磨能率
を調べ、比較する。
【００３２】
【外１】
【００３３】
【表１】
【００３４】（測定）上記条件により実施し、被研磨体
加工面をテーラー・ホブソン社製表面形状粗さ測定装置
フォームタリサーフ２型を用い規定の測定方法により数
カ所測定した。なお、測定時のカットオフ値及び評価長
さは、ＪＩＳ Ｂ−０６０１−１９９４の表１に基づき
設定を行った。
加工面をテーラー・ホブソン社製表面形状粗さ測定装置
フォームタリサーフ２型を用い規定の測定方法により数
カ所測定した。なお、測定時のカットオフ値及び評価長
さは、ＪＩＳ Ｂ−０６０１−１９９４の表１に基づき
設定を行った。
【００３５】（結果）研磨用定盤のウレタンゴムプレー
トがショア硬度４０Ｈｓ、母粒子のアクリルのショア硬
度が８０Ｈｓの実施例は、表面粗さＲａ２〜２．５ｎｍ
の鏡面加工が達成でき、さらに２０時間加工を行った後
の加工能率も変化はなかった。これに対して同条件で加
工したソーダガラス工具定盤の比較例では、表面粗さＲ
ａ２ないし２．５ｎｍという鏡面加工が達成できたが、
さらに２０時間加工を行った後の加工能率（μｍ／ｍｉ
ｎ）は約１０％の低下が見られた。
トがショア硬度４０Ｈｓ、母粒子のアクリルのショア硬
度が８０Ｈｓの実施例は、表面粗さＲａ２〜２．５ｎｍ
の鏡面加工が達成でき、さらに２０時間加工を行った後
の加工能率も変化はなかった。これに対して同条件で加
工したソーダガラス工具定盤の比較例では、表面粗さＲ
ａ２ないし２．５ｎｍという鏡面加工が達成できたが、
さらに２０時間加工を行った後の加工能率（μｍ／ｍｉ
ｎ）は約１０％の低下が見られた。
【００３６】
【発明の効果】本発明に係わる研磨用工具プレートによ
れば、母粒子とその表面に保持される微細砥粒とからな
る研磨剤を用いた研磨方法に使用される研磨用工具プレ
ートであって、加工能率が向上し、研磨面の高平坦化が
図れ、また、スクラッチが入るおそれがなく、さらに、
加工面の摩耗が比較的少なく長寿命の研磨用工具プレー
トを提供することができる。
れば、母粒子とその表面に保持される微細砥粒とからな
る研磨剤を用いた研磨方法に使用される研磨用工具プレ
ートであって、加工能率が向上し、研磨面の高平坦化が
図れ、また、スクラッチが入るおそれがなく、さらに、
加工面の摩耗が比較的少なく長寿命の研磨用工具プレー
トを提供することができる。
【図１】本発明に係わる研磨用工具プレートの実施形態
の研磨用定盤及びこれを用いた研磨方法の概念図。
の研磨用定盤及びこれを用いた研磨方法の概念図。
１ 研磨用定盤
２ 母粒子
３ 微細砥粒
４ 研磨剤
５ 被研磨体
６ 加工面
７ 凹部
８ 凸部
９ スペーシング
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 谷 泰弘
東京都世田谷区宮坂３丁目47番12号
(72)発明者 河田 研治
神奈川県横浜市泉区和泉町7407−１−306
(72)発明者 榎本 俊之
東京都世田谷区赤堤１−19−16
(72)発明者 礪波 時夫
東京都昭島市武蔵野３丁目４番１号 日本
ミクロコーティング株式会社内
(72)発明者 戸川 千裕
神奈川県秦野市曽屋30番地 東芝セラミッ
クス株式会社秦野事業所内
Ｆターム(参考） 3C058 AA07 AA11 CB01 CB03 DA17
Claims (5)
- 【請求項１】 母粒子とその表面に保持される微細砥粒
とからなる研磨剤を用いた研磨方法に使用される研磨用
工具プレートであって、緻密でかつ前記母粒子のショア
硬度よりも小さいショア硬度をもつ基材からなることを
特徴とする研磨用工具プレート。 - 【請求項２】 上記基材のショア硬度は、母粒子のショ
ア硬度の２／３以下であることを特徴とする請求項１に
記載の研磨用工具プレート。 - 【請求項３】 上記研磨用工具プレートの加工面は、算
術平均粗さ（Ｒａ）が０．５〜１０μｍ、かつ、加工面
の粗さの凹凸の平均間隔（Ｓｍ）が５０〜１０００μｍ
の表面粗さとなる不連続性凹凸面であることを特徴とす
る請求項１または２に記載の研磨用工具プレート。 - 【請求項４】 上記研磨用工具プレートは、加工面の形
状偏差が２０μｍ以下の板状体からなることを特徴とす
る請求項１ないし３のいずれか１項に記載の研磨用工具
プレート。 - 【請求項５】 上記基材は樹脂からなることを特徴とす
る請求項１ないし４のいずれか１項に記載の研磨用工具
プレート。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002126259A JP2003311606A (ja) | 2002-04-26 | 2002-04-26 | 研磨用工具プレート |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002126259A JP2003311606A (ja) | 2002-04-26 | 2002-04-26 | 研磨用工具プレート |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003311606A true JP2003311606A (ja) | 2003-11-05 |
Family
ID=29540726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002126259A Withdrawn JP2003311606A (ja) | 2002-04-26 | 2002-04-26 | 研磨用工具プレート |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003311606A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005322788A (ja) * | 2004-05-10 | 2005-11-17 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | 研磨パッド及び半導体デバイスの製造方法 |
-
2002
- 2002-04-26 JP JP2002126259A patent/JP2003311606A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005322788A (ja) * | 2004-05-10 | 2005-11-17 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | 研磨パッド及び半導体デバイスの製造方法 |
| JP4514199B2 (ja) * | 2004-05-10 | 2010-07-28 | 東洋ゴム工業株式会社 | 研磨パッド及び半導体デバイスの製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050705 |