JP2004358616A - 研磨用具並びに研磨装置及び方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数の弾性粒子12、及びこれら弾性粒子12を保持する粗面を有するD硬度60以上の粒子保持板11から構成される研磨用具10。弾性粒子12として、高分子粒子、又は高分子粒子の表面に砥粒を固定した複合粒子が使用される。ワークWの研磨は、表面に粒子保持板11を固定した定盤21を回転させ、弾性粒子12を含む研磨スラリーを粒子保持板11の表面に供給して、粒子保持板11の粗面に弾性粒子12を保持させ、この上にワークWの表面を押し付けることによって行われる。粒子保持板11は、研磨スラリーの流路として機能する表面溝15を有する。粒子保持板11は、複数枚の板片17に分割され、一枚づつ定盤21の表面に固定できる。
【選択図】図1
Description
【発明の属する分野】
本発明は、金属、ガラス、セラミックス、プラスチックスなどの材料からなるワークの研磨に用いられる研磨用具並びに研磨装置及び方法に関し、特に、半導体装置、磁気ディスク、液晶パネルに用いられる基板や半導体ウエハの研磨に用いられる研磨用具並びに研磨装置及び方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
電話、カメラ、コンピュータなどの電子機器には、機能の制御や情報の記憶又は表示のため、半導体装置、磁気ディスク又は液晶パネルなどが主要電子部品として使用されている。
【0003】
このような電子部品に用いられる半導体デバイスウエハなどのワークの表面は、研磨工程を経た後、多層配線工程や被膜工程など、各種電子部品の製造工程で要求される様々な工程、さらに検査工程を経て製品化される。
【0004】
このようなワークの製造段階で要求される一連の工程は、設計段階で予定される部品性能や機能を発揮させるため、ナノメートル単位の精度で行わなければならず、このため、各工程には高い精度が要求され、研磨工程においても、ワークの表面を高度に平坦化することが要求されている。
【0005】
このように高い精度が要求される研磨工程におけるワークの研磨は、遊離砥粒により行われている。
【0006】
半導体ウエハなどのワークの遊離砥粒研磨は、片面又は両面研磨装置を使用して行われている。ワークの片面研磨は、定盤を回転させながら、定盤の表面に貼り付けた研磨パッドの表面に、砥粒を分散した研磨スラリーを供給し、この上に、ワークを押し付けながら回転させて行われる(例えば、特許文献1を参照)。
【0007】
また、ワークの両面研磨は、下定盤の表面に貼り付けた研磨パッドの表面に、ワークを保持した遊星キャリヤを載置し、これを上側から、表面に研磨パッドを貼り付けた上定盤で押え付け、これら上下定盤で遊星キャリヤを挟んだ状態で、上下定盤の間に研磨スラリーを供給しながら、遊星キャリヤを遊星運動させて行われる(例えば、特許文献2を参照)。
【0008】
このような遊離砥粒研磨技術では、研磨パッドとして、織布又は不織布からなるクロスパッドや発泡体パッドが使用されている。これは、これら研磨パッドには柔軟性や弾力性があり、また表面に研磨クズを取り込める隙間や気泡空隙を有することから、ワークの表面を高度に平坦化できるものと考えられていたからである。
【0009】
しかし、織布からなる研磨パッドには織り目があり、また不織布からなる研磨パッドには表面上の糸の密度に斑があるため、このようなクロスパッドの表面には、うねりがあり、このため、パッド表面をワークの表面にわたって均一に作用できず、ワークの表面が局所的に粗くなったり、うねりが生じ、ワークの表面を均一に平坦化できない。また、発泡体パッドでは、長時間使用すると、表面の気泡空隙が研磨クズにより目詰まりし、上記のクロスパッドと同様に、ワークの表面が局所的に粗くなったり、うねりが生じ、ワークの表面を均一に平坦化できない。このため、定期的に、発泡体パッドの表面部分を砥石で削除するコンディショニングと称する作業を行っていた。
【0010】
また、クロスパッドや発泡体パッドは、柔軟性や弾力性を得るために、厚さ2mm〜3mmのものが使用されている。しかし、このように柔軟性や弾力性を有する研磨パッドでは、研磨中、ワークに作用している研磨パッドの表面部分がワークに引きずられ、大きく弾性変形する。このため、定盤を回転させるために、大きな動力を必要としていた。
【0011】
近年、上記のクロスパッドや発泡体パッドのような研磨パッドを使用せずに、定盤の表面に、ミクロンサイズの高分子粒子と、この高分子粒子の平均粒径よりも小さい平均粒径の砥粒とを分散させた研磨スラリーを「直接」供給し、この上にワークを押し付け、定盤とワークとを相対的に移動させてワークの表面を平坦化するという遊離砥粒研磨技術が開発された(非特許文献1及び特許文献3を参照)。この研磨技術では、研磨中、研磨スラリー中の高分子粒子に仮付着した砥粒によってワークの表面が研磨され、研磨スラリー中の各高分子粒子が、研磨パッドとして機能するので、上記のクロスパッドや発泡体パッドのような研磨パッドを不要とした。このことから、この遊離砥粒研磨技術は「パッドレス研磨」と呼ばれている。
【0012】
このパッドレス研磨では、砥粒は、静電気力、ファンデルワールス力又は定盤とワークとの相対移動に起因する機械的な力によって、高分子粒子に付着したり、高分子粒子から脱粒し、また脱粒した砥粒が再び高分子粒子に付着したりする。本明細書では、このように砥粒が高分子粒子から脱粒し得る状態を「仮付着」といい、砥粒が高分子粒子に固定され、高分子粒子から脱粒し得ない状態と区別する。
【0013】
しかし、クロスパッドや発泡体パッドを使用する遊離砥粒研磨技術に使用している表面平坦な金属製の定盤をパッドレス研磨に単に用いると、定盤の表面が、ワークの表面と同様に、研磨スラリー中の砥粒により研磨され、定盤の表面が摩耗して、定盤の表面にうねりを生じ、定盤を長時間使用できない。また、定盤の表面が平坦であるため、定盤の表面に供給した研磨スラリー中の高分子粒子が定盤の表面に安定して保持されず、砥粒をワークの表面にわたって均一に作用させることができない。このため、ワークの表面を均一に研磨できない。
【0014】
このことから、研磨スラリー中の砥粒に対して金属よりも耐摩耗性のあるセラミックスなどの硬質材料を定盤の表面に溶着し、この表面に粗面をさらに形成したパッドレス研磨用の研磨装置が開発された(例えば、特許文献4を参照)。この従来の研磨装置では、定盤の表面に、硬質材料からなる硬質層が形成されているため、研磨中に、研磨スラリー中の砥粒により研磨され難くなり、定盤を長時間使用できるようになった。また、この硬質層の表面に形成された粗面に、研磨スラリー中の高分子粒子が保持されて、研磨スラリー中の高分子粒子を定盤の表面にわたって均一に安定して保持できるようになった。
【0015】
しかし、このようなセラミックスなどの耐摩耗性のある硬質材料からなる硬質層は、スパッタリングなどの成膜技術により定盤の表面に溶着されて形成されるので、この硬質層の形成に専用の高価な設備を要し、硬質層の形成に手間とコストがかかる。また、この専用の設備で製造できる定盤のサイズに限界があり、定盤の大型化が困難となっている。また、両面研磨装置の上下定盤の製造は、上下2枚の定盤の各々の表面に硬質層を形成してから、これら上下定盤を両面研磨装置に取り付けて、オン・マシン式に、修正キャリヤ(上下定盤の面修正用の溝付き歯車)を使用して、これら上下定盤のそれぞれの表面を合致させ、所定の粗さの粗面を形成する必要があるが、これら上下定盤のそれぞれの硬質層が硬いため、両面研磨装置用の上下定盤を精度よく製造することができない。
【0016】
【特許文献1】
特開2000−239651号公報(段落0012、0015)
【特許文献2】
特開2002−331451号公報(段落0022〜0027、図2)
【特許文献3】
特開2001−300843号公報(段落0009〜0016)
【特許文献4】
特願2003−89055号公報(段落0014〜0016、0024)
【非特許文献1】
盧毅申、谷泰弘、柳原聖、共著「パッドレス研磨の試み」(2000年度砥粒加工学会予稿集、第48頁、平成12年9月12〜14日学会発表、東京大学生産技術研究所)
【0017】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の目的は、ワークを均一にパッドレス研磨でき、安価で装置の大型化の容易な片面及び両面研磨用の研磨用具並びに研磨装置及び方法を提供することである。
【0018】
【課題を解決するための手段】
本発明は、金属、ガラス、セラミックス、プラスチックスなどの材料からなるワーク、特に半導体装置、磁気ディスク、液晶パネルに用いられる基板や半導体ウエハ(以下、これらをワークと呼称する)をパッドレス研磨する片面及び両面研磨用の研磨用具並びに研磨装置及び方法である。
【0019】
<研磨用具> 上記目的を達成する本発明の研磨用具は、複数の弾性粒子、及びこれら弾性粒子を保持する粗面を有するD硬度60以上の粒子保持板から構成される。ここで、D硬度とは、JIS−K6253及びISO7619に対応する高硬さ用のタイプDのデュロメータを使用して測定される硬度をいう。
【0020】
弾性粒子として、高分子粒子、又は高分子粒子の表面に、この高分子粒子よりも小さい砥粒を固定した複合粒子が使用される。
【0021】
粒子保持板は、フェノール樹脂、フェノール・フォルムアルデヒド樹脂、エポキシ樹脂、ナイロン樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、及びゴムから選択される材料からなる。また、粒子保持板は、繊維、微粉末、及びこれら混合物から選択される充填材をさらに含んでもよい。
【0022】
粒子保持板の粗面に弾性粒子を保持するため、粒子保持板の平均表面粗さは、弾性粒子の平均粒径の1/20〜2/3の範囲にある。
【0023】
粒子保持板は、弾性粒子の大きさよりも深い溝(以下、これを表面溝という)を有する。
【0024】
粒子保持板は、複数枚の板片から構成される。また、粒子保持板は、上記の表面溝を境界線にして分割した複数枚の板片から構成されてもよい。
【0025】
<研磨スラリー> 本発明に従ったパッドレス研磨では、上記の弾性粒子を含んでいる研磨スラリーを使用する。すなわち、本発明では、弾性粒子として、高分子粒子を使用する研磨スラリー、又は弾性粒子として、高分子粒子の表面に、この高分子粒子の平均粒径よりも小さい平均粒径の砥粒を固定した複合粒子を使用する研磨スラリーが使用される。
【0026】
弾性粒子として高分子粒子を使用する研磨スラリーは、高分子粒子と、この高分子粒子の平均粒径よりも小さい平均粒径の砥粒とを水又は水ベースの水溶液中に分散させたものである。弾性粒子として複合粒子を使用する研磨スラリーは、複合粒子を水又は水ベースの水溶液中に分散させた研磨スラリーが使用される。また、この複合粒子を分散した研磨スラリーに砥粒をさらに分散させたものを使用してもよい。高分子粒子として、平均粒径1μm〜100μmのほぼ球状の高分子材料からなる粒子が使用され、砥粒として、平均粒径が高分子粒子の平均粒径の1/5〜1/500の範囲にあるものが使用される。
【0027】
<研磨装置> 本発明では、クロスパッドや発泡体パッドのような柔軟性や弾力性がなく、適度の硬さを有し、加工性のよい材料からなるD硬度60以上の平板の表面に弾性粒子(高分子粒子又は複合粒子)を保持する粗面を形成した上記の粒子保持板を、遊離砥粒研磨に一般的に使用されている片面又は両面研磨装置の定盤の表面に固定する。この粒子保持板は、複数枚の板片に分割できるものであり、これら板片を定盤の表面に一枚づつ固定できる。このように粒子保持板を複数枚の板片に分割することで、大型の定盤の表面に粒子保持板を固定することができる。
【0028】
また、研磨スラリーは、上記の表面溝を通じて、粒子保持板の表面にわたって均一に供給される。研磨中、上記の表面溝は、研磨スラリーの流路として機能する。また、このような表面溝を粒子保持板の表面に形成することで、研磨中に発生した研磨クズが、この表面溝に入り込んで外部に流し出されるので、発泡体パッドのような目詰まりを生じない。
【0029】
<片面研磨> 本発明に従った片面研磨装置は、表面に上記の粒子保持板を固定した定盤、この定盤を回転させるための手段、この粒子保持板の表面に、弾性粒子を含んでいる上記の研磨スラリーを供給する手段、及びワークを保持し、このワークの表面を粒子保持板の表面に供給した研磨スラリーに押し付ける手段から構成される。
【0030】
ワークの片面(表面)の研磨は、この片面研磨装置を使用して行われ、定盤を回転させ、研磨スラリーを粒子保持板の表面に供給し、粒子保持板の粗面に弾性粒子を保持させ、粒子保持板の粗面に保持した弾性粒子に、ワークの表面を押し付けて行われる。ここで、このように、研磨スラリーを粒子保持板の表面に供給し、粒子保持板の粗面に弾性粒子を保持させることによって、上記本発明の研磨用具が構成される。
【0031】
弾性粒子として高分子粒子を使用する研磨スラリーを使用すると、粒子保持板の表面に供給された研磨スラリー中の高分子粒子が、粒子保持板の粗面の凹部内に入り込んで保持され、粒子保持板の粗面に保持された高分子粒子の表面に砥粒が仮付着し、この砥粒が、ワークの表面に弾力的に作用する。
【0032】
また、弾性粒子として複合粒子を使用する研磨スラリーを使用すると、粒子保持板の表面に供給された研磨スラリー中の複合粒子が、粒子保持板の粗面の凹部内に入り込んで保持され、粒子保持板の粗面に保持された複合粒子の砥粒が、ワークの表面に弾力的に作用する。
【0033】
<両面研磨> 本発明に従った両面研磨装置は、表面に上記の粒子保持板(これを第一の粒子保持板という)を固定した上定盤、この上定盤と向き合って配置され、表面に上記の粒子保持板(これを第二の粒子保持板という)を固定した下定盤、第一の粒子保持板の表面と第二の粒子保持板の表面との間に、弾性粒子を含んでいる上記の研磨スラリーを供給する手段、ワークを保持する遊星キャリヤ、及び第一の粒子保持板の表面と第二の粒子保持板の表面との間に、ワークを保持した遊星キャリヤを挟んだ状態で、この遊星キャリヤを遊星運動させる手段から構成される。
【0034】
研磨スラリーを供給する手段は、上定盤に設けられている複数の供給口を有する。この供給口が、上定盤の表面にわたって設けられている場合、上定盤の表面に固定される第一の粒子保持板は、上定盤に設けられている各供給口に対応する位置に、第一の粒子保持板の表面から裏面に貫通する穴を有する。これにより、上定盤の供給口から供給された研磨スラリーは、この穴を通じて第一の粒子保持板の表面に流れる。
【0035】
ワークの両面の研磨は、この両面研磨装置を使用して行われ、下定盤に固定した第二の粒子保持板の表面に、ワークを保持した遊星キャリヤを載置し、この遊星キャリヤを上側から上定盤で押え付け、これら上下定盤の間に研磨スラリーを供給し、これら第一及び第二の粒子保持板のそれぞれの粗面に弾性粒子を保持させ、これら上下定盤の間に遊星キャリヤを挟んだ状態で、この遊星キャリヤを遊星運動させることによって行われる。ここで、このように、上下定盤の間に研磨スラリーを供給し、これら第一及び第二の粒子保持板のそれぞれの粗面に弾性粒子を保持させることによって、上記本発明の研磨用具が構成される。
【0036】
弾性粒子として高分子粒子を使用する研磨スラリーを使用すると、第一及び第二の粒子保持板の間に供給された研磨スラリー中の高分子粒子が、第一及び第二の粒子保持板のそれぞれの粗面の凹部内に入り込んで保持され、第一及び第二の粒子保持板のそれぞれの粗面に保持された高分子粒子の表面に砥粒が仮付着し、この砥粒が、ワークの両面に弾力的に作用する。
【0037】
また、弾性粒子として複合粒子を使用する研磨スラリーを使用すると、第一及び第二の粒子保持板の間に供給された研磨スラリー中の複合粒子が、第一及び第二の粒子保持板のそれぞれの粗面の凹部内に入り込んで保持され、第一及び第二の粒子保持板のそれぞれの粗面に保持された複合粒子の砥粒が、ワークの両面に弾力的に作用する。
【0038】
このように、ミクロンサイズの弾性粒子(高分子粒子又は複合粒子)が粒子保持板の粗面に保持されるので、クロスパッドの表面にあるようなうねりを生じることがない。また、クロスパッドや発泡体パッドのように柔軟性や弾力性を有する研磨パッドと異なり、ワークによって引きずられることがなく、大きな弾性変形が生じない。
【0039】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態は、半導体ウエハなどのように表面に高精度の平坦性と平滑性が要求されるワークをパッドレス研磨する片面及び両面研磨用の研磨用具並びに研磨装置及び方法である。
【0040】
<研磨用具> 図1Aに示すように、本発明の研磨用具10は、複数の弾性粒子12、及びこれら弾性粒子12を保持する粗面を有するD硬度60以上の粒子保持板11から構成される。この粒子保持板11には、クロスパッドや発泡体パッドのような柔軟性や弾力性はない。粒子保持板11の表面の粗面に保持した弾性粒子12が、ワークWの表面に弾力的に作用する。ワークWの表面と粒子保持板11との間に弾性粒子12が介在するので、粒子保持板11の表面は、ワークWの表面に接触しない。
【0041】
弾性粒子12として、図1Bに示すような高分子粒子13、又は、図1Cに示すように、高分子粒子13の表面に、この高分子粒子13よりも小さい砥粒14を固定した複合粒子が使用される。この複合粒子は、高分子粒子13の表面に砥粒14を機械的に衝突させて固定することによって製造できる(例えば、特開2002−97456号公報の段落0020〜0022、及び特開2002−346908号公報の段落0014〜0018を参照)。
【0042】
高分子粒子13として、ナイロン、アクリル、ポリスチレン、メラミンなどの高分子材料からなる粒子から選択される平均粒径1μm〜100μmのほぼ球状の粒子が使用される。砥粒14として、コロイダルシリカ、アルミナ、酸化セリウムなどの材料からなる、平均粒径が高分子粒子13の平均粒径の1/5〜1/500の範囲にある粒子が使用される。
【0043】
粒子保持板11は、フェノール樹脂、フェノール・フォルムアルデヒド樹脂、エポキシ樹脂、ナイロン樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、及びゴムから選択される材料(以下、これを粒子保持板材料という)からなる。また、粒子保持板11は、繊維(アラミド繊維、ナイロン繊維など)、微粉末(シリカ微紛、アルミナ微分など)又はこれら混合物からなる充填材から選択される充填材をさらに含んでもよい。充填材により、粒子保持板の硬度を高くすることができ、液体(本発明に従ったパッドレス研磨に使用される研磨スラリー)との濡れ性を向上できる。
【0044】
粒子保持板11の粗面に弾性粒子12を保持するため、粒子保持板11の平均表面粗さは、弾性粒子の平均粒径の1/20〜2/3の範囲にある。これは、この平均表面粗さが小さすぎると、弾性粒子12を粒子保持板11の粗面に安定して保持できず、この平均表面粗さが大きすぎると、粒子保持板11の表面にワークWが接触し、ワークWの表面にうねりを生じさせたり、傷を付ける原因となるからである。ここで、上記の充填材を使用して、粒子保持板11の硬度を高くすることにより、このような粗面をより明確に形成できる。
【0045】
粒子保持板11は、図7に示すように、弾性粒子12の大きさよりも深い溝(以下、これを表面溝という)15を有する。
【0046】
図6Aに示すように、粒子保持板11は、複数枚の板片17から構成される。また、粒子保持板11は、上記の表面溝15を境界線にして分割した複数枚の板片17から構成されてもよい。
【0047】
<粒子保持板の製造> まず、上記の粒子保持板材料を使用し、注型成形、カレンダー加工などの既知のシート製造技術を利用して、粒子保持板11のベースとなるD硬度60以上の板状のブロックを製造する。この板状のブロックを製造する際に、上記の粒子保持板材料に上記の充填材を混入してもよい。次に、この板状のブロックを所定の厚さ及び形状(円形状又はドーナツ状)に加工して、粒子保持板11のベース(平板)を製造する。次に、この平板の表面に所定の粗面を均一に形成する。この粗面の形成は、好適に、コンディショニング作業の要領で、この平板を定盤の平坦な表面に粘着した後、平板の表面を、ダイヤモンドドレッサーなどの既知の研磨工具を使用して研磨することによって行える。このように、本発明では、金属やセラミックスなどの硬質材料からなるものとは異なり、表面に粗面を容易に形成できる。
【0048】
これにより、本発明に従った粒子保持板11が製造される。(ここで、この粒子保持板11を複数枚の板片17に切断して分割し得る。)
【0049】
ここで、粒子保持板11の表面に所定の粗面を形成してから、粒子保持板11の表面に、上記の表面溝15を形成し得る。この表面溝15は、既知の旋盤加工技術を利用して形成できる。本発明では、金属やセラミックスなどの硬質材料からなるものとは異なり、このような表面溝15を粒子保持板11の表面に精度よく容易に形成できる。
【0050】
また、表面溝15を境界線にして、粒子保持板11を複数枚の板片17に切断して分割し得る。例えば、粒子保持板11は、図6Aに示す放射状の表面溝15のうちの少なくとも2つの表面溝15を境界線にして、複数枚の板片17に分割される。
【0051】
<研磨スラリー> 本発明に従ったパッドレス研磨では、上記の弾性粒子12を含んでいる研磨スラリーを使用する。
【0052】
弾性粒子12として高分子粒子13を使用する研磨スラリーは、高分子粒子13と、この高分子粒子13の平均粒径よりも小さい平均粒径の砥粒14とを水又は水ベースの水溶液中に分散させたものである。弾性粒子12として上記の複合粒子を使用する研磨スラリーは、複合粒子を水又は水ベースの水溶液中に分散させたものである。また、この複合粒子を分散した研磨スラリーに上記の砥粒をさらに分散させたものを使用してもよい。
【0053】
ここで、水ベースの水溶液として、水にアルコール類やグリコール類を添加したものが使用される。ワークWの表面を化学的機械的に研磨するため、この水ベースの水溶液に、ワークWの表面と化学的に反応する薬液をさらに添加してもよい。このような薬液は、ワークWの被研磨面を構成する材料に従って適宜に選定できる。例えば、被研磨面を構成する材料が二酸化珪素である場合、水酸化カリウム、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド、フッ酸、フッ化物などが使用される。被研磨面がタングステンである場合、硝酸鉄、ヨウ素酸カリウムなどが使用される。被研磨面が銅である場合、グリシン、キナルジン酸、過酸化水素、ベンゾトリアゾールなどが使用される。
【0054】
<研磨装置> 本発明では、クロスパッドや発泡体パッドのような柔軟性や弾力性がなく、適度の硬さを有し、加工性のよい材料からなるD硬度60以上の平板の表面に弾性粒子12(高分子粒子13又は上記の複合粒子)を保持する粗面を形成した粒子保持板11を、遊離砥粒研磨に一般的に使用されている片面又は両面研磨装置の定盤の表面に固定する。この粒子保持板11は、複数枚の板片17に分割できるものであり、これら板片17を定盤の表面に一枚づつ固定できる。このように粒子保持板11を複数枚の板片17に分割することで、大型の定盤の表面に粒子保持板11を固定することができる。
【0055】
また、研磨スラリーは、上記の表面溝15を通じて、粒子保持板11の表面にわたって均一に供給される。研磨中、上記の表面溝15は、研磨スラリーの流路として機能する。また、このような表面溝15を粒子保持板11の表面に形成することで、研磨中に発生した研磨クズが、この表面溝15に入り込んで外部に流し出されるので、発泡体パッドのような目詰まりを生じない。
【0056】
この表面溝15の平面形状は、粒子保持板11の表面にわたって研磨スラリーを均一に供給できる形状であればよく、特に限定されるものではない。表面溝15の平面形状は、直線、曲線及びこれらを組み合わせた幾何学的なパターンから選択できる(例えば、放射状、格子状、螺旋状、同心円状など)。好適に、表面溝15の平面形状は、放射状(図6A)又は格子状(図6B)である。表面溝15の断面形状は、U字形、V字形などから選択でき、図7に示すように、粒子保持板11の表面と表面溝15のエッジ部分16に傾斜又は丸みが形成されることが好ましい。これは、研磨スラリー中の弾性粒子12(高分子粒子13又は上記の複合粒子)の表面溝15への出入りが容易になるからである。表面溝15の深さと幅は、粒子保持板11の表面にわたって研磨スラリーを均一に供給できる大きさであればよい。
【0057】
<片面研磨> 図2に示すように、本発明に従った片面研磨装置20は、定盤21を備えている。この装置20は、表面に上記の粒子保持板11を固定した定盤21、この定盤21を矢印Rの方向に回転させるための手段(図示せず)、この粒子保持板11の表面に、弾性粒子12を含んでいる上記の研磨スラリーを供給するノズル22、ワークWを保持し、このワークWの表面を粒子保持板11の表面に供給した研磨スラリーに押し付けるチャック23、及びチャック23を矢印rの方向に回転させるための手段(図示せず)から構成される。研磨スラリーは、ワークWの位置よりも定盤21の中心側に供給される。粒子保持板11の表面に供給された研磨スラリーは、回転する定盤21の遠心力により、定盤21の中心側から外周へと流れる。また、研磨スラリーは、上記の表面溝15を通じて、粒子保持板11の表面にわたって均一に供給される。これにより、研磨スラリーに含まれる弾性粒子12が、粒子保持板11の粗面に保持され、この弾性粒子12と粒子保持板11とによって本発明の上記の研磨用具10が構成される。
【0058】
ワークWの片面(表面)の研磨は、図示のように、定盤21を矢印Rの方向に回転させ、研磨スラリーを粒子保持板11の表面に供給して、粒子保持板11の粗面に弾性粒子12を保持させ、粒子保持板11の粗面に保持した弾性粒子12に、ワークWの表面を押し付け、これを矢印rの方向に回転させることによって行われる。定盤21とチャック23の回転数は、それぞれ、10rpm〜1000rpm、好適に30rpm〜100rpmの範囲にある。また、研磨スラリーの供給量は、1cc/分〜100cc/分、好適に5cc/分〜50cc/分の範囲にある。
【0059】
図3に示すように、弾性粒子12として高分子粒子13を使用する研磨スラリーを使用すると、粒子保持板11の表面に供給された研磨スラリー中の高分子粒子13が、粒子保持板11の粗面の凹部内に入り込んで保持され、粒子保持板11の粗面に保持された高分子粒子13の表面に砥粒14が仮付着し、この砥粒14が、ワークWの表面に弾力的に作用する。
【0060】
また、弾性粒子12として上記の複合粒子を使用する研磨スラリーを使用すると、図示しないが、粒子保持板11の表面に供給された研磨スラリー中の複合粒子が、粒子保持板11の粗面の凹部内に入り込んで保持され、粒子保持板11の粗面に保持された複合粒子の砥粒が、ワークWの表面に弾力的に作用する。
【0061】
<両面研磨> 図4及び5に示すように、本発明に従った両面研磨装置30は、上下定盤31、32を備える。この装置30は、表面に上記の粒子保持板(これを第一の粒子保持板33という)を固定した上定盤31、この上定盤31と向き合って配置され、表面に上記の粒子保持板(これを第二の粒子保持板34という)を固定した下定盤32、第一の粒子保持板33の表面と第二の粒子保持板34の表面との間に、弾性粒子12を含んでいる上記の研磨スラリーを供給する手段、ワークWを保持する遊星キャリヤ39、及び第一の粒子保持板33の表面と第二の粒子保持板34の表面との間に、ワークWを保持した遊星キャリヤ39を挟んだ状態で、この遊星キャリヤ39を遊星運動させる手段から構成される。
【0062】
下定盤32は、好適に、モータ(図示せず)などの既知の駆動手段に連結されていて、このモータを駆動すると回転する。
【0063】
遊星キャリヤ39は、図4Cに示すように、外歯を有する薄板状の歯車であり、複数の開口を有する。ワークWは、この遊星キャリヤ39の開口に嵌め込まれて保持される。下定盤32の中心部分には、遊星キャリヤ39の外歯に噛み合う太陽ギア37が配置される。この太陽ギア37は、モータ(図示せず)などの既知の駆動手段に連結されていて、このモータを駆動することによって回転する。また、下定盤32の外周には、遊星キャリヤ39の外歯に噛み合うインターナルギア38が配置される。
【0064】
下定盤32の表面に固定した第二の粒子保持板34の表面には、この遊星キャリヤ39が、太陽ギア37と、インターナルギア38とに噛み合されて載置される。
【0065】
上定盤31は、好適に、モータ(図示せず)などの既知の駆動手段に連結されていて、このモータを駆動することによって回転する。下定盤32の表面に固定した第二の粒子保持板34の表面に載置した遊星キャリヤ39は、表面に第一の粒子保持板33を固定した上定盤31によって上側から押え付けられる。上定盤31は、減圧機構(上定盤を軽くするためシリンダに逆圧をかけ上定盤31の自重を調整する機構)(図示せず)に連結されており、これにより、第一及び第二の粒子保持板33、34に挟まれているワークWに対する押付圧力が制御される。
【0066】
遊星キャリヤ39は、太陽ギア37を回転させることにより、自転し且つ公転する(これを遊星運動という)。
【0067】
研磨スラリーを供給する手段は、図4A、図4B及び図5に示すように、上定盤31に設けられている複数の供給口35を有する。
【0068】
これら供給口35が、図4Bに示すように、上定盤31の表面にわたって設けられている場合、上定盤31の表面に固定される第一の粒子保持板33は、図5に示すように、上定盤31の表面にわたって設けられている各供給口35に対応する位置に、第一の粒子保持板33の表面から裏面に貫通する穴36を有する。これにより、上定盤31の供給口35から供給された研磨スラリーは、第一の粒子保持板33の穴36を通じて第一の粒子保持板33の表面側に流れ出る。
【0069】
これら供給口35が、図4Aに示すように、上定盤31の中心付近に設けられている場合、穴36を第一の粒子保持板33に形成する必要はない。
【0070】
ワークWの両面の研磨は、この両面研磨装置30を使用して行われ、下定盤32に固定した第二の粒子保持板34の表面に、ワークWを保持した遊星キャリヤ39を載置し、この遊星キャリヤ39を上側から上定盤31で押え付け、これら上下定盤31、32の間に研磨スラリーを供給し、これら第一及び第二の粒子保持板33、34のそれぞれの粗面に弾性粒子12を保持させ、これら上下定盤31、32の間に遊星キャリヤ39を挟んだ状態で、この遊星キャリヤ39を遊星運動させることによって行われる。研磨スラリーの供給量は、好適に、約100cc/分である。
【0071】
この両面研磨は、ツーウェイ方式、スリーウェイ方式又はフォーウェイ方式により行われる。
【0072】
ツーウェイ方式では、上下定盤31、32を固定し、上下定盤31、32の中心に位置する太陽ギア37を回転させ、上下定盤31、32の間に挟まれた遊星キャリヤ39が、太陽ギア37と、上下定盤31、32の周囲に位置するインターナルギア38に噛み合いながら、自転し且つ公転(このような遊星キャリヤの運動を遊星運動という)し、これにより、遊星キャリヤ39に保持されているワークWの両面が研磨される。
【0073】
スリーウェイ方式では、上定盤31を固定し、下定盤32を回転させ、上下定盤31、32の中心に位置する太陽ギア37を回転させ、上下定盤31、32の間に挟まれた遊星キャリヤ39が、太陽ギア37と、上下定盤31、32の周囲に位置するインターナルギア38に噛み合いながら遊星運動し、これにより、遊星キャリヤ39に保持されているワークWの両面が研磨される。
【0074】
フォーウェイ方式では、上定盤31を回転させ、上定盤31と逆の方向に下定盤32を回転させ、上下定盤31、32の中心に位置する太陽ギア37を回転させ、上下定盤31、32の間に挟まれた遊星キャリヤ39が、太陽ギア37と、上下定盤31、32の周囲に位置するインターナルギア38に噛み合いながら遊星運動し、これにより、遊星キャリヤ39に保持されているワークWの両面が研磨される。
【0075】
図5に示すように、弾性粒子12として高分子粒子13を使用する研磨スラリーを使用すると、第一及び第二の粒子保持板33、34の間に供給された研磨スラリー中の高分子粒子13が、第一及び第二の粒子保持板33、34のそれぞれの粗面の凹部内に入り込んで保持され、第一及び第二の粒子保持板33、34のそれぞれの粗面に保持された高分子粒子13の表面に砥粒14が仮付着し、この砥粒14が、ワークWの両面に弾力的に作用する。
【0076】
また、弾性粒子12として複合粒子を使用する研磨スラリーを使用すると、図示しないが、第一及び第二の粒子保持板33、34の間に供給された研磨スラリー中の複合粒子が、第一及び第二の粒子保持板33、34のそれぞれの粗面の凹部内に入り込んで保持され、第一及び第二の粒子保持板33、34のそれぞれの粗面に保持された複合粒子の砥粒が、ワークWの両面に弾力的に作用する。
【0077】
<第一及び第二の粒子保持板の製造> 上記の片面研磨装置の定盤の表面に固定される粒子保持板と同様の方法により2枚の第一及び第二の粒子保持板33、34を製造する。これら粒子保持板33、34を両面研磨装置の上下定盤のそれぞれの表面に取り付け、修正キャリヤを使用して、第一及び第二の粒子保持板33、34の表面を所定の粗さに研磨しながら、これら第一及び第二の粒子保持板33、34の表面を精度よく合致させる。これら粒子保持板33、34の表面は、セラミックスなどからなる硬質層の表面と異なり、上記の粗面を容易に形成できる。
【0078】
ここで、第一及び第二の粒子保持板33、34の表面に所定の粗面を均一に形成してから、これら粒子保持板33、34のうちの少なくとも一方の粒子保持板の表面に、上記の表面溝15を形成してもよい。この表面溝15は、既知の旋盤加工技術を利用して形成できる。
【0079】
また、上定盤31の表面に固定される第一の粒子保持板33に、研磨スラリーの流路として機能する穴36を形成し得る。この穴36は、第一の粒子保持板33を上定盤31の表面に固定する前に既知の穿孔技術を利用して形成できる。
【0080】
ここで、第一及び第二の粒子保持板33、34の少なくとも一方の粒子保持板は、図6に示すような複数枚の板片17に切断して分割され得る。この分割は、上記の表面溝15を境界線にして行われ得る。これら板片17は、定盤31、32の表面に一枚づつ接着剤で固定される。このように、本発明では、粒子保持板33、34を複数枚の板片17に分割し、これら板片17を各定盤31、32の表面に一枚づつ固定することにより、大型の定盤31、32であっても、粒子保持板33、34を精度よく容易に固定することができる。
【0081】
<実施例1> 実施例1は、図2に示す装置において、SUS定盤(厚さ20mm、直径380mm)の表面に、ポリウレタン樹脂からなる厚さ1.5mmの粒子保持板(D硬度72、平均表面粗度3μm)を接着剤で固定した片面研磨装置である。なお、粒子保持板のD硬度は、高硬さ用のタイプDのデュロメータ(商品番号:GS−720G、TECHLOCK社)(JIS−K6253、及びISO7619に対応)を使用して測定した。
【0082】
<研磨試験1−1> 実施例1の片面研磨装置を使用して、4インチシリコンウエハの表面のパッドレス研磨を行った。パッドレス研磨は、下記の表1に示す条件で行った。研磨スラリーとして、ベンゾグアナミン樹脂からなる平均粒径5μmの球状粒子(高分子粒子)(株式会社日本触媒)と平均粒径15nmのコロイダルシリカ(砥粒)(商品名:スノーテックス30、日産化学工業株式会社)とを純水中に分散させたものを使用した。この研磨スラリーの組成を下記の表2に示す。
【表1】
【表2】
【0083】
実施例1に従って、4インチシリコンウエハの表面にわたって、平均表面粗さ6Åの鏡面に、均一に研磨された。
【0084】
<研磨試験1−2> 実施例1の片面研磨装置を使用して、20mmφのガラス板の表面のパッドレス研磨を行った。パッドレス研磨は、下記の表3に示す条件で行った。研磨スラリーとして、ベンゾグアナミン樹脂からなる平均粒径5μmの球状粒子(高分子粒子)(株式会社日本触媒)と平均粒径0.5μmの酸化セリウム(砥粒)(商品名:ミレークE10、三井金属鉱業株式会社)とを純水中に分散させたものを使用した。この研磨スラリーの組成を下記の表4に示す。
【表3】
【表4】
【0085】
実施例1に従って、20mmφのガラス板の表面にわたって、平均表面粗さ4Åの鏡面に、均一に研磨された。
【0086】
<研磨試験1−3> 実施例1の片面研磨装置を使用して、65mmφのガラス板の表面のパッドレス研磨を行った。パッドレス研磨は、上記の研磨試験1−2で使用した研磨スラリーと同一の研磨スラリーを使用して、上記の表3に示す条件で行った。
【0087】
実施例1に従って、65mmφのガラス板の表面にわたって、平均表面粗さ6Å(外周部分)及び15Å(中心部分)の鏡面に研磨された。
【0088】
<実施例2> 実施例2は、図2に示す装置において、SUS定盤(厚さ20mm、直径380mm)の表面に、ポリウレタン樹脂からなる厚さ1.5mmの粒子保持板(D硬度72、平均表面粗度1.5μm)を接着剤で固定した片面研磨装置である。この粒子保持板は、表面に幅1mm、深さ0.5mmの放射状の表面溝(図6Aを参照)を有する。なお、粒子保持板のD硬度は、上記の実施例1と同様に、高硬さ用のタイプDのデュロメータ(商品番号:GS−720G、TECHLOCK社)を使用して測定した。
【0089】
<研磨試験2−1> 実施例2の粒子保持板を使用して、65mmφのガラス板の表面のパッドレス研磨を行った。パッドレス研磨は、上記の研磨試験1−2で使用した研磨スラリーと同一の研磨スラリーを使用して、上記の表3に示す条件で行われた。
【0090】
実施例2に従って、65mmφのガラス板の表面にわたって、平均表面粗さ5Åの鏡面に、均一に研磨された。
【0091】
<実施例3> 実施例3は、図1に示す装置において、SUS定盤(厚さ20mm、直径380mm)の表面に、ポリエステル樹脂からなる厚さ0.188mmの粒子保持板(D硬度85、平均表面粗度0.5μm)を接着剤で固定した片面研磨装置である。なお、粒子保持板のD硬度は、上記の実施例1と同様に、高硬さ用のタイプDのデュロメータ(商品番号:GS−720G、TECHLOCK社)を使用して測定した。
【0092】
<研磨試験3−1> 実施例3の片面研磨装置を使用して、4インチシリコンウエハの表面のパッドレス研磨を行った。パッドレス研磨は、上記の研磨試験1−1で使用した研磨スラリーと同一の研磨スラリーを使用して、上記の表1に示す条件で行われた。
【0093】
実施例3に従って、4インチシリコンウエハの表面にわたって、平均表面粗さ12Åの鏡面に、均一に研磨された。
【0094】
【発明の効果】
本発明が以上のように構成されるので、以下のような効果を奏する。
【0095】
研磨スラリーに含まれる弾性粒子(高分子粒子又は複合粒子)が、定盤の表面に固定した粒子保持板の表面にわたって均一に安定して保持されるので、ワークのパッドレス研磨を高精度に行える。
【0096】
粒子保持板が、セラミックスなどの材料よりも加工性のよい材料から製造され、この粒子保持板を定盤の表面に固定するだけなので、手間とコストがかからない。また、両面研磨装置の上下定盤用に、粒子保持板を精度よく製造することができる。
【0097】
粒子保持板を複数枚の板片に分割し、これら板片を、定盤の表面に一枚づつ固定できるので、大型の定盤の製造が精度よく容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1Aは、本発明の研磨用具の断面図であり、図1B及び図1Cは、それぞれ、弾性粒子を示す。
【図2】図2は、本発明に従った片面研磨装置の斜視図である。
【図3】図3は、図2の装置のワークの表面と粒子保持板の表面の断面図である。
【図4】図4A及び図4Bは、それぞれ、本発明に従った両面研磨装置の上定盤の平面図であり、図4Cは、本発明に従った両面研磨装置の下定盤の斜視図である。
【図5】図5は、図4の装置のワークと第一及び第二の粒子保持板の表面の断面図である。
【図6】図6A及び図6Bは、それぞれ、本発明に従った粒子保持板の表面溝の平面図である。
【図7】図7は、本発明の研磨用具の粒子保持板の表面溝の断面図である。
【符号の説明】
10・・・研磨用具
11・・・粒子保持板
12・・・弾性粒子
13・・・高分子粒子
14・・・砥粒
15・・・表面溝
16・・・エッジ部分
17・・・板片
20・・・片面研磨装置
21・・・定盤
22・・・ノズル
23・・・チャック
30・・・両面研磨装置
31・・・上定盤
32・・・下定盤
33・・・第一の粒子保持板
34・・・第二の粒子保持板
35・・・供給口
36・・・穴
37・・・太陽ギア
38・・・インターナルギア
39・・・遊星キャリヤ
R・・・回転方向
r・・・回転方向
W・・・ワーク
Claims (17)
- 複数の弾性粒子、及び前記弾性粒子を保持する粗面を有するD硬度60以上の粒子保持板、から成る研磨用具。
- 前記弾性粒子として、高分子粒子が使用される、請求項1の研磨用具。
- 前記弾性粒子として、高分子粒子の表面に、この高分子粒子よりも小さい砥粒を固定した複合粒子が使用される、請求項1の研磨用具。
- 前記粒子保持板が、フェノール樹脂、フェノール・フォルムアルデヒド樹脂、エポキシ樹脂、ナイロン樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、及びゴムから選択される材料からなる、請求項1の研磨用具。
- 前記粒子保持板が、繊維、微粉末、及びこれら混合物から選択される充填材をさらに含む、請求項4の研磨用具。
- 前記粒子保持板の平均表面粗さが、前記弾性粒子の平均粒径の1/20〜2/3の範囲にある、請求項1の研磨用具。
- 前記粒子保持板が、前記弾性粒子の大きさよりも深い表面溝を有する、請求項1の研磨用具。
- 前記粒子保持板が、複数枚の板片から成る、請求項1の研磨用具。
- 前記粒子保持板が、前記表面溝を境界線にして分割した複数枚の板片から成る、請求項7の研磨用具。
- 複数の高分子粒子と、この高分子粒子の平均粒径よりも小さい平均粒径の複数の砥粒とを水又は水ベースの水溶液中に分散させた研磨スラリーを使用してワークの表面を研磨する装置であって、
定盤、
前記定盤を回転させるための手段、
前記定盤の表面に固定されるD硬度60以上の粒子保持板であって、前記粒子保持板が、前記高分子粒子を保持する粗面を有する、粒子保持板、
前記定盤の表面に固定した前記粒子保持板の表面に前記研磨スラリーを供給する手段、及び
ワークを保持し、このワークの表面を前記粒子保持板の表面に供給した前記研磨スラリーに押し付ける手段、
から成る装置。 - 複数の高分子粒子と、この高分子粒子の平均粒径よりも小さい平均粒径の複数の砥粒とを水又は水ベースの水溶液中に分散させた研磨スラリーを使用してワークの両面を研磨する装置であって、
上定盤、
前記上定盤の表面に固定されるD硬度60以上の第一の粒子保持板であって、前記第一の粒子保持板が、前記高分子粒子を保持する粗面を有する、第一の粒子保持板、
前記上定盤と向き合って配置される下定盤、
前記下定盤の表面に固定されるD硬度60以上の第二の粒子保持板であって、前記第二の粒子保持板が、前記高分子粒子を保持する粗面を有する、第二の粒子保持板、
前記上定盤の表面に固定した前記第一の粒子保持板の表面と、前記下定盤の表面に固定した前記第二の粒子保持板の表面との間に前記研磨スラリーを供給する手段、
ワークを保持する遊星キャリヤ、及び
前記上定盤の表面に固定した前記第一の粒子保持板の表面と、前記下定盤の表面に固定した前記第二の粒子保持板の表面との間に、前記ワークを保持した前記遊星キャリヤを挟んだ状態で、前記遊星キャリヤを遊星運動させる手段、
から成る装置。 - 高分子粒子の表面に、この高分子粒子の平均粒径よりも小さい平均粒径の複数の砥粒を固定した複数の複合粒子を水又は水ベースの水溶液中に分散させた研磨スラリーを使用してワークの表面を研磨する装置であって、
定盤、
前記定盤を回転させるための手段、
前記定盤の表面に固定されるD硬度60以上の粒子保持板であって、前記粒子保持板が、前記複合粒子を保持する粗面を有する、粒子保持板、
前記定盤の表面に固定した前記粒子保持板の表面に前記研磨スラリーを供給する手段、及び
ワークを保持し、このワークの表面を前記粒子保持板の表面に供給した前記研磨スラリーに押し付ける手段、
から成る装置。 - 高分子粒子の表面に、この高分子粒子の平均粒径よりも小さい平均粒径の複数の砥粒を固定した複数の複合粒子を水又は水ベースの水溶液中に分散させた研磨スラリーを使用してワークの両面を研磨する装置であって、
上定盤、
前記上定盤の表面に固定されるD硬度60以上の第一の粒子保持板であって、前記第一の粒子保持板が、前記複合粒子を保持する粗面を有する、第一の粒子保持板、
前記上定盤の下側に配置される下定盤、
前記下定盤の表面に固定されるD硬度60以上の第二の粒子保持板であって、前記第二の粒子保持板が、前記複合粒子を保持する粗面を有する、第二の粒子保持板、
前記上定盤の表面に固定した前記第一の粒子保持板の表面と、前記下定盤の表面に固定した前記第二の粒子保持板の表面との間に前記研磨スラリーを供給する手段、
ワークを保持する遊星キャリヤ、及び
前記上定盤の表面に固定した前記第一の粒子保持板の表面と、前記下定盤の表面に固定した前記第二の粒子保持板の表面との間に、前記ワークを保持した前記遊星キャリヤを挟んだ状態で、前記遊星キャリヤを遊星運動させる手段、
から成る装置。 - 定盤を備えた片面研磨装置、及び複数の高分子粒子と、この高分子粒子の平均粒径よりも小さい平均粒径の複数の砥粒とを水又は水ベースの水溶液中に分散させた研磨スラリーを使用して、ワークの表面を研磨する方法であって、
前記高分子粒子を保持する粗面を有するD硬度60以上の粒子保持板を定盤の表面に固定する工程、
前記定盤を回転させる工程、
前記研磨スラリーを前記粒子保持板の表面に供給し、前記粒子保持板の粗面に前記高分子粒子を保持させる工程、及び
前記粒子保持板の粗面に保持した前記高分子粒子に、ワークの表面を押し付け、前記高分子粒子の表面に仮付着した前記砥粒を前記ワークの表面に作用させる工程、
から成る方法。 - 上下定盤を備えた両面研磨装置、及び複数の高分子粒子と、この高分子粒子の平均粒径よりも小さい平均粒径の複数の砥粒とを水又は水ベースの水溶液中に分散させた研磨スラリーを使用してワークの両面を研磨する方法であって、
前記高分子粒子を保持する粗面を有するD硬度60以上の第一の粒子保持板を上定盤の表面に固定する工程、
前記高分子粒子を保持する粗面を有するD硬度60以上の第二の粒子保持板を、前記上定盤と向き合って配置される下定盤の表面に固定する工程、
前記下定盤に固定した前記第二の粒子保持板の表面に、ワークを保持した遊星キャリヤを載置し、この遊星キャリヤを上側から前記上定盤で押え付ける工程、
前記上下定盤の間に前記研磨スラリーを供給し、前記第一及び第二の粒子保持板のそれぞれの粗面に前記高分子粒子を保持させる工程、
前記上下定盤の間に前記遊星キャリヤを挟んだ状態で、前記遊星キャリヤを遊星運動させ、前記高分子粒子の表面に仮付着した前記砥粒を前記ワークの両面に作用させる工程、
から成る方法。 - 定盤を備えた片面研磨装置、及び高分子粒子の表面に、この高分子粒子の平均粒径よりも小さい平均粒径の複数の砥粒を固定した複数の複合粒子を水又は水ベースの水溶液中に分散させた研磨スラリーを使用してワークの表面を研磨する方法であって、
前記複合粒子を保持する粗面を有するD硬度60以上の粒子保持板を定盤の表面に固定する工程、
前記定盤を回転させる工程、
前記研磨スラリーを前記粒子保持板の表面に供給し、前記粒子保持板の粗面に前記複合粒子を保持させる工程、及び
前記粒子保持板の粗面に保持した前記複合粒子に、ワークの表面を押し付け、前記砥粒を前記ワークの表面に作用させる工程、
から成る方法。 - 上下定盤を備えた両面研磨装置、及び高分子粒子の表面に、この高分子粒子の平均粒径よりも小さい平均粒径の複数の砥粒を固定した複数の複合粒子を水又は水ベースの水溶液中に分散させた研磨スラリーを使用してワークの両面を研磨する方法であって、
前記複合粒子を保持する粗面を有するD硬度60以上の第一の粒子保持板を上定盤の表面に固定する工程、
前記複合粒子を保持する粗面を有するD硬度60以上の第二の粒子保持板を、前記上定盤と向き合って配置される下定盤の表面に固定する工程、
前記下定盤に固定した前記第二の粒子保持板の表面に、ワークを保持した遊星キャリヤを載置し、この遊星キャリヤを上側から前記上定盤で押え付ける工程、
前記上下定盤の間に前記研磨スラリーを供給し、前記第一及び第二の粒子保持板のそれぞれの粗面に前記複合粒子を保持させる工程、
前記上下定盤の間に前記遊星キャリヤを挟んだ状態で、前記遊星キャリヤを遊星運動させ、前記砥粒を前記ワークの両面に作用させる工程、
から成る方法。
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014128877A (ja) * | 2014-03-03 | 2014-07-10 | Femutekku:Kk | 表面加工装置及び方法 |
JP2017035778A (ja) * | 2016-09-29 | 2017-02-16 | 株式会社フェムテック | 表面加工装置及び方法 |
CN108655946A (zh) * | 2017-03-31 | 2018-10-16 | 台湾积体电路制造股份有限公司 | 研磨头及研磨半导体晶片的背侧的方法 |
JP2019217627A (ja) * | 2018-06-21 | 2019-12-26 | エスケイシー・カンパニー・リミテッドSkc Co., Ltd. | スラリー流動性が向上された研磨パッドおよびその製造方法 |
CN114670114A (zh) * | 2022-05-31 | 2022-06-28 | 海门市精博五金制品有限公司 | 一种具有扩散结构的抛光盘及五金抛光装置 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61192476A (ja) * | 1985-02-22 | 1986-08-27 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 基板研摩用工具 |
JPH0360970A (ja) * | 1989-07-25 | 1991-03-15 | Kanebo Ltd | 研磨用定盤 |
JPH07223160A (ja) * | 1994-02-14 | 1995-08-22 | Sony Corp | 研磨装置およびこれを用いた研磨方法 |
JPH0825213A (ja) * | 1994-07-11 | 1996-01-30 | Noritake Co Ltd | ラッピング研磨装置の研磨定盤 |
JPH08323615A (ja) * | 1995-05-30 | 1996-12-10 | Kyocera Corp | 研磨装置 |
JPH1034525A (ja) * | 1996-07-17 | 1998-02-10 | Nikon Corp | Cmp用研磨装置 |
JPH11333703A (ja) * | 1998-05-28 | 1999-12-07 | Speedfam-Ipec Co Ltd | ポリッシング加工機 |
JP2000135671A (ja) * | 1998-10-30 | 2000-05-16 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | ウェーハ研磨用定盤、その製造方法及び ウェーハ研磨装置 |
JP2003089055A (ja) * | 2001-07-10 | 2003-03-25 | Nihon Micro Coating Co Ltd | パッドレス研磨定盤及び方法 |
-
2003
- 2003-06-05 JP JP2003160526A patent/JP2004358616A/ja active Pending
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61192476A (ja) * | 1985-02-22 | 1986-08-27 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 基板研摩用工具 |
JPH0360970A (ja) * | 1989-07-25 | 1991-03-15 | Kanebo Ltd | 研磨用定盤 |
JPH07223160A (ja) * | 1994-02-14 | 1995-08-22 | Sony Corp | 研磨装置およびこれを用いた研磨方法 |
JPH0825213A (ja) * | 1994-07-11 | 1996-01-30 | Noritake Co Ltd | ラッピング研磨装置の研磨定盤 |
JPH08323615A (ja) * | 1995-05-30 | 1996-12-10 | Kyocera Corp | 研磨装置 |
JPH1034525A (ja) * | 1996-07-17 | 1998-02-10 | Nikon Corp | Cmp用研磨装置 |
JPH11333703A (ja) * | 1998-05-28 | 1999-12-07 | Speedfam-Ipec Co Ltd | ポリッシング加工機 |
JP2000135671A (ja) * | 1998-10-30 | 2000-05-16 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | ウェーハ研磨用定盤、その製造方法及び ウェーハ研磨装置 |
JP2003089055A (ja) * | 2001-07-10 | 2003-03-25 | Nihon Micro Coating Co Ltd | パッドレス研磨定盤及び方法 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014128877A (ja) * | 2014-03-03 | 2014-07-10 | Femutekku:Kk | 表面加工装置及び方法 |
JP2017035778A (ja) * | 2016-09-29 | 2017-02-16 | 株式会社フェムテック | 表面加工装置及び方法 |
CN108655946A (zh) * | 2017-03-31 | 2018-10-16 | 台湾积体电路制造股份有限公司 | 研磨头及研磨半导体晶片的背侧的方法 |
JP2019217627A (ja) * | 2018-06-21 | 2019-12-26 | エスケイシー・カンパニー・リミテッドSkc Co., Ltd. | スラリー流動性が向上された研磨パッドおよびその製造方法 |
CN110625511A (zh) * | 2018-06-21 | 2019-12-31 | Skc株式会社 | 改善浆料流动性的抛光垫及其制备方法 |
US11534888B2 (en) | 2018-06-21 | 2022-12-27 | Skc Solmics Co., Ltd. | Polishing pad with improved fluidity of slurry and process for preparing same |
CN114670114A (zh) * | 2022-05-31 | 2022-06-28 | 海门市精博五金制品有限公司 | 一种具有扩散结构的抛光盘及五金抛光装置 |
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