JP2005313295A

JP2005313295A - 平坦物保持用の定盤

Info

Publication number: JP2005313295A
Application number: JP2004136061A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Fukuda; 勉福田; Masahiro Fukuda; 匡洋福田; Masaaki Fukuda; 匡晃福田; Toshinobu Yokoo; 俊信横尾; Masahide Takahashi; 雅英高橋
Original assignee: Ohcera Co Ltd
Current assignee: Ohcera Co Ltd
Priority date: 2004-04-30
Filing date: 2004-04-30
Publication date: 2005-11-10

Abstract

【目的】平坦性、平滑性とともに、軽量性、熱膨張性、耐食性、機械的強度に
優れた定盤を提供する。
【構成】式：Ａｌ₂ＴｉＯ₅又はＭｇ_xＡｌ_2(1-x)Ｔｉ_(1+x)Ｏ₅（式中、０<ｘ<１）で表わされるチタン酸アルミニウム又はチタン酸アルミニウムマグネシウムにおける各金属成分比と同様の金属成分比率で含む、Ａｌ含有化合物、Ｔｉ含有化合物、必要に応じてＭｇ含有化合物を含む混合物（Ｘ成分）を、酸化物換算量として１００質量部と、組成式：（Ｎａ_yＫ_1-y）ＡｌＳｉ₃Ｏ₈（式中、０≦ｙ≦１）で表わされるアルカリ長石、Ｍｇを含むスピネル型構造の酸化物、又はＭｇＯ若しくは焼成によりＭｇＯに転化するＭｇ含有化合物（Ｙ成分という）を１〜１０質量部とを含有する原料混合物を１０００〜１７００℃で焼成したチタン酸アルミニウム又はチタン酸アルミニウムマグネシウム焼結体からなる定盤。
【選択図】なし

Description

本発明は、ウェーハ研磨装置におけるウェーハや、プラズマディスプレー及び液晶ディスプレー装置用のガラス板などの保持に使用される定盤に関するものである。

半導体集積回路の製造におけるウェーハの研磨は必須の工程であり、従来から種々の研磨装置により実施されているが、このような研磨装置では、ウェーハを載置、保持するために平坦性、平滑性の高い回転定盤が使用されている。近年におけるウェーハの大直径化やそれを用いて製作されるデバイスの高精度化やコストの競争により、定盤に対しても、高度な平坦度や平滑性などが要求されつつある。

また、プラズマディスプレー及び液晶ディスプレー装置では大型の平坦なガラス板が使用されるが、その研磨や種々の作業工程でこの平坦なガラスを載置、保持するために定盤が使用されている。この場合の定盤に対してもディスプレーの大型化や仕上げ精度の点からして、高度な平坦度や平滑性などが要求されつつある。

また、上記のような用途において使用される定盤は、その表面の厳しい平坦性や平滑性に加えて、研磨剤などに対する耐食性、回転する動力の小さい軽量性、取り扱いに容易な機械的強度などが要求されるが、同時に、作業工程における環境が変化してもこれらの特性を保持するために、熱的寸法安定性、低熱膨張性などが要求される。

従来、定盤の材料として、御影石などの天然石や高純度アルミナなどのセラミックスが使用されている。しかし、これら従来の材料は、特に保持する対象物が大型化した場合には、平坦性や平滑性の大きいものの入手が困難になってきており、また、特性においても、概して、熱膨張性係数がそれほど小さくないために、摩擦や作業条件の温度変化にも微小な寸法誤差を引き起こすなどの点でなお特性的に不十分であり、さらに価額の点でも不満足である。
特許３１１８３１９号公報

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、表面の優れた平坦性とともに、軽量性、耐食性、機械的強度、さらには、研磨条件や作業条件の変化してもこれらの特性を安定的に保持する、熱的寸法安定性などが高い定盤を提供することにある。

本発明者は、上記の目的を達成すべく研究を進めたところ、定盤の材料として、特定のチタン酸アルミニウム焼結体又はチタン酸アルミニウムマグネシウム焼結体を使用することにより、上記の目的が達成できることが見出した。

即ち、本発明者は、特定のチタン酸アルミニウム焼結体又はチタン酸アルミニウムマグネシウム焼結体が、耐熱性及び耐食性に優れ、小さい熱膨張係数を有するために寸法安定性にも優れ、かつ機械的強度も大きいために定盤として極めて優れていることを見出し、本発明に到達したものである。

かかる本発明は、次の要旨を有するものである。
（１）組成式：Ａｌ₂ＴｉＯ₅又はＭｇ_xＡｌ_2(1-x)Ｔｉ_(1+x)Ｏ₅（式中、０<ｘ<１）で表わされるチタン酸アルミニウム又はチタン酸アルミニウムマグネシウムにおける金属成分比と同様の金属成分比で含む、Ａｌ含有化合物、Ｔｉ含有化合物、必要に応じてＭｇ含有化合物を含む混合物（Ｘ成分）を酸化物換算量として１００質量部と、組成式：（Ｎａ_yＫ_1-y）ＡｌＳｉ₃Ｏ₈（式中、０≦ｙ≦１）で表わされるアルカリ長石、Ｍｇを含むスピネル型構造の酸化物、又はＭｇＯ若しくは焼成によりＭｇＯに転化するＭｇ含有化合物（Ｙ成分という）を酸化物換算量として１〜１０質量部とを含有する原料混合物を１０００〜１７００℃で焼成したチタン酸アルミニウム又はチタン酸アルミニウムマグネシウム焼結体から形成することを特徴とする定盤。
（２）Ｘ成分がＡｌ₂ＴｉＯ₅で表わされるチタン酸アルミニウムにおける各金属成分比と同様の金属成分比率で含む、Ａｌ含有化合物及びＴｉ含有化合物を含む混合物であり、かつＹ成分が、（Ｎａ_yＫ_1-y）ＡｌＳｉ₃Ｏ₈（式中、０≦ｙ≦１）で表わされるアルカリ長石と、Ｍｇを含むスピネル型構造の酸化物及び／又はＭｇＯ若しくは焼成によりＭｇＯに転化するＭｇ含有化合物と、の混合物である上記（１）に記載の定盤。
（３）Ｘ成分がＭｇ_xＡｌ_2(1-x)Ｔｉ_(1+x)Ｏ₅（式中、０<ｘ<１）で表わされるチタン酸アルミニウムマグネシウムにおける各金属成分比と同様の金属成分比率で含む、Ａｌ含有化合物、Ｔｉ含有化合物及びＭｇ含有化合物を含む混合物であり、かつＹ成分が組成式：（Ｎａ_yＫ_1-y）ＡｌＳｉ₃Ｏ₈（式中、０≦ｙ≦１）で表わされるアルカリ長石である上記（１）に記載の定盤。
（４）原料混合物に成形助剤を加えて混練して盤状体に成形し、該成形物を焼成してなる請求項１〜３のいずれかに記載の定盤。
（５）ウェーハ研磨装置用である請求項１〜４のいずれかに記載の定盤。
（６）プラズマ若しくは液晶ディスプレー用ガラス板保持用である請求項１〜４のいずれかに記載の定盤。

本発明による定盤は、成形性、耐食性、軽量性や機械的強度に優れ、小さい熱膨張係数を有するために寸法安定性も優れたセラミック材料から形成される。このため、定盤は、表面の優れた平坦性、平滑性を有し、研磨剤などに対する耐食性、回転する動力の小さい軽量性、取り扱いに容易な機械的強度を有し、同時に研磨条件や作業条件が変化してもこれらの特性が保持できるために、仕上げ精度の優れたウェーハや、プラズマディスプレー及び液晶ディスプレー装置用のガラス板などが製造できる。

本発明の定盤は、組成式：Ａｌ₂ＴｉＯ₅、又はＭｇ_xＡｌ_2(1-x)Ｔｉ_(1+x)Ｏ₅（式中、０<ｘ<１）で表わされるチタン酸アルミニウム又はチタン酸アルミニウムマグネシウムにおける金属成分比と同様の金属成分比で含む、Ａｌ含有化合物、Ｔｉ含有化合物、必要に応じてＭｇ含有化合物を含む混合物（Ｘ成分）を酸化物換算量として１００質量部と、組成式：（Ｎａ_yＫ_1-y）ＡｌＳｉ₃Ｏ₈（式中、０≦ｙ≦１）で表わされるアルカリ長石、Ｍｇを含むスピネル型構造の酸化物、又はＭｇＯ若しくは焼成によりＭｇＯに転化するＭｇ含有化合物（Ｙ成分という）を酸化物換算量として１〜１０質量部とを含有する原料混合物を１０００〜１７００℃で焼成したチタン酸アルミニウム又はチタン酸アルミニウムマグネシウム焼結体から形成される。

上記におけるＸ成分を形成する、Ａｌ含有化合物、Ｔｉ含有化合物、及び必要に応じて含まれる、Ｍｇ含有化合物は、焼成により、組成式：Ａｌ₂ＴｉＯ₅、又はＭｇ_xＡｌ_2(1-x)Ｔｉ_(1+x)Ｏ₅（式中、０<ｘ<１）で表わされるチタン酸アルミニウム、又はチタン酸アルミニウムマグネシウムを形成する成分であれば特に限定なく使用できる。Ｍｇ含有化合物、Ａｌ含有化合物、及びＴｉ含有化合物としては、それぞれ別個の化合物でなくてもよく、２種以上の金属成分を含む化合物であってもよい。

これらの化合物は、通常、アルミナセラミクス、チタニアセラミクス、マグネシアセラミクス、チタン酸アルミニウムセラミクス、チタン酸マグネシウムセラミクス、スピネルセラミクス、チタン酸アルミニウムマグネシウムセラミクスなどの各種セラミクスの原料として用いられるもののうちから適宜選択して用いればよい。このような化合物の具体例としては、Ａｌ₂Ｏ₃、ＴｉＯ₂、ＭｇＯなどの酸化物、ＭｇＡｌ₂Ｏ₄、Ａｌ₂ＴｉＯ₅、ＭｇとＴｉを含む各スピネル型構造体などの２種類以上の金属成分を含む複合酸化物、Ａｌ、Ｔｉ及びＭｇからなる群から選ばれた１種又は２種以上の金属成分を含む化合物（炭酸塩、硝酸塩、硫酸塩など）などを例示できる。

上記Ａｌ含有化合物、Ｔｉ含有化合物、及びＭｇ含有化合物、の混合割合はこれらの化合物に含まれる金属成分の比率が、上記した組成式：Ａｌ₂ＴｉＯ₅、又は、Ｍｇ_xＡｌ_2(1-x)Ｔｉ_(1+x)Ｏ₅（式中、０<ｘ<１であり、好ましくは０．２≦ｘ≦０．８である）で表わされるチタン酸アルミニウムマグネシウムにおけるＭｇ、Ａｌ及びＴｉの金属成分比と同様の比率、好ましくは実質的に同一の比率となるようにすればよい。このような割合で上記各化合物を混合して用いることによって、原料として用いた混合物における金属成分比と同様の金属成分比を有するチタン酸アルミニウム、又はチタン酸アルミニウムマグネシウムを得ることができる。

上記したＸ成分に対して、混合されるＹ成分は、アルカリ長石、Ｍｇを含むスピネル型構造の酸化物、又はＭｇＯ若しくは焼成によりＭｇＯに転化するＭｇ含有化合物からなる。Ｙ成分の１つである、アルカリ長石は、組成式：（Ｎａ_yＫ_1-y）ＡｌＳｉ₃Ｏ₈で表わされるものが使用される。式中、ｙは、０≦ｙ≦１を満足し、０．１≦ｙ≦１が好ましく、特に、０．１５≦ｙ≦０．８５が好ましい。この範囲のｙ値を有するアルカリ長石は融点が低く、チタン酸アルミニウムの焼結促進に特に有効である。

別のＹ成分である、Ｍｇを含むスピネル型構造の酸化物としては、例えば、ＭｇＡｌ₂Ｏ₄、ＭｇＴｉ₂Ｏ₄などを用いることができる。このようなスピネル型構造の酸化物としては、天然鉱物でもよく、またＭｇＯとＡｌ₂Ｏ₃を含む物質、ＭｇＯとＴｉＯ₂を含む物質又は該物質を焼成して得たスピネル型酸化物を用いてもよい。また、異なる種類のスピネル型構造を有する酸化物を２種以上混合して用いてもよい。また、ＭｇＯ前駆体としては、焼成することによりＭｇＯを形成するものであるならばいずれも使用でき、例えば、ＭｇＣＯ₃、Ｍｇ（ＮＯ₃）₂、ＭｇＳＯ₄、又はその混合物などが挙げられる。

上記Ｘ成分とＹ成分との混合割合は重要であり、Ｘ成分に１００質量部に対してＹ成分が１〜１０質量部とされる。なお、これは、Ｘ成分とＹ成分のそれぞれは、酸化物としての割合であり、酸化物以外の原料を使用した場合には、酸化物に換算した値とされる。Ｘ成分１００質量部に対するＹ成分が、１質量部より小さい場合には、Ｙ成分の添加効果が、焼結体の特性を改善する効果が小さい。逆に、１０質量部を越える場合にはチタン酸アルミニウム又はチタン酸アルミニウムマグネシウム結晶へのＳｉまたはＭｇ元素の固溶限を大きく超えるため、過剰に添加された余剰成分が焼結体に単独の酸化物として存在し、特に熱膨張係数を大きくする結果を招くことになり不適当である。なかでも、Ｘ成分１００質量部に対するＹ成分は、３〜７質量部が好適である。

本発明では、上記Ｘ成分が、組成式：Ａｌ₂ＴｉＯ₅で表わされるチタン酸アルミニウムにおける金属成分比と同様の金属成分比率で含む、Ａｌ含有化合物、及びＴｉ含有化合物を含む混合物であり、かつ、上記Ｙ成分が、組成式：（Ｎａ_yＫ_1-y）ＡｌＳｉ₃Ｏ₈で表わされるアルカリ長石と、Ｍｇを含むスピネル型構造の酸化物及び／又はＭｇＯ若しくはその前駆体と、の混合物である場合、優れた特性のチタン酸アルミニウム焼結体が得られるので好ましい。この場合、Ｙ成分である、上記アルカリ長石と、Ｍｇを含むスピネル型構造の酸化物及び／又はＭｇＯ若しくはその前駆体と、の混合物は、前者／後者の比率が好ましくは、２〜６／８〜４、特には３．５〜４．５／６．５〜５．５とするのが好適である。

さらに、本発明では、上記Ｘ成分が、Ｍｇ_xＡｌ_2(1-x)Ｔｉ_(1+x)Ｏ₅（式中、０<ｘ<１）で表わされるチタン酸アルミニウムマグネシウムにおける金属成分比と同様の金属成分比率で含む、Ａｌ含有化合物、Ｔｉ含有化合物及びＭｇ含有化合物を含む混合物であり、かつ、上記Ｙ成分が、組成式：（Ｎａ_yＫ_1-y）ＡｌＳｉ₃Ｏ₈で表わされるアルカリ長石である場合、特に優れた特性のチタン酸アルミニウムマグネシウム焼結体が得られるので好ましい。

本発明では、上記のＸ成分及びＹ成分のほかに、必要に応じて他の焼結助剤を使用することができ、得られる焼結体の性質を改善できる。他の焼結助剤としては、例えば、ＳｉＯ₂、ＺｒＯ₂、ＦｅＯ₃、ＣａＯ、Ｙ₂Ｏ₃などが挙げられる。

上記のＸ成分及びＹ成分を含む原料混合物は、充分に混合し、粉砕される。原料混合物の混合、粉砕については、特に限定的でなく既知の方法に従って行われる。例えば、ボールミル、媒体攪拌ミルなどを用いて行えばよい。原料混合物の粉砕の程度は、特に限定的でないが、平均粒子径が好ましくは３０μｍ以下、特に好ましくは８〜１５μｍが好適である。これは、二次粒子が形成されない範囲であればできるだけ小さい方が好適である。

原料混合物には、好ましくは、成形助剤を配合することができる。成形助剤としては、結合剤、離型剤、消泡剤、及び解こう剤などの既知のものが使用できる。結合剤としては、ポリビニルアルコール、マイクロワックスエマルジョン、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロースなどが好ましい。離型剤としては、ステアリン酸エマルジョンなどが、消泡剤としては、ｎ−オクチルアルコール、オクチルフェノキシエタノールなどが、解こう剤としては、ジエチルアミン、トリエチルアミンなどが好ましい。

成形助剤の使用量については特に限定的ではないが、本発明の場合には、原料として用いるＸ成分、Ｙ成分（酸化物として換算）の合計量１００質量部に対して、いずれも固形物換算でそれぞれ以下の範囲とするのが好適である。すなわち、結合剤を好ましくは０．２〜０．６質量部程度、造孔剤を好ましくは４０〜６０質量部程度、離型剤を好ましくは０．２〜０．７質量部程度、消泡剤を好ましくは０．５〜１．５質量部程度、及び解こう剤を好ましくは０．５〜１．５質量部程度用いるのが好適である。

上記成形助剤を加えた原料混合物は混合、混練して押出し成形可能に可塑化したものを押出成形により研磨装置の定盤の形状である盤状体に成形する。押出成形の方法については既知の方法が使用できる。成形体は、好ましくは乾燥し、次いで１２５０〜１７００℃、好ましくは１３００〜１４５０℃にて焼成される。焼成雰囲気については特に限定がなく、通常採用されている空気中などの含酸素雰囲気が好ましい。焼成時間は、焼結が充分に進行するまで焼成すればよく、通常は１〜２０時間程度が採用される。

上記焼成の際の昇温速度や降温速度についても特に制限はなく、得られる焼結体にクラックなどが入らないような条件を適宜設定すればよい。例えば、原料混合物中に含まれる水分、結合剤などの成形助剤を充分に除去するために急激に昇温することなく、徐々に昇温することが好ましい。また、上記した焼成温度に加熱する前に、必要に応じて、好ましくは５００〜１０００℃程度の温度範囲において、１０〜３０時間程度の穏やかな昇温により焼成結を行うことが好ましい。この場合、チタン酸アルミニウム又はチタン酸アルミニウムマグネシウムが形成する際におけるクラック発生の原因となる焼結体内の応力を緩和することができ、焼結体中のクラックの発生を抑制して緻密でかつ均一な焼結体を得ることができる。

このようにして得られる焼結体は、Ｘ成分から形成されるチタン酸アルミニウム又はチタン酸アルミニウムマグネシウムを基本成分として、Ｙ成分である、アルカリ長石に含まれるＳｉ成分や、Ｍｇを含むスピネル型構造の酸化物、ＭｇＯ若しくは焼成によりＭｇＯに転化するＭｇ含有化合物に由来するＭｇ成分がチタン酸アルミニウムの結晶格子中に固溶したものとなる。このような焼結体は、上記したように、高い機械的強度と低熱膨張係数を兼ね備え、しかも結晶構造が安定化されていることにより、優れた熱分解耐性を有する焼結体となる。

上記チタン酸アルミニウム又はチタン酸アルミニウムマグネシウムの焼結体からなる定盤は、円盤状や角盤状の形態をとることができ、厚みが例えば、５〜２００ｍｍ、好ましくは１０〜１００ｍｍ、熱膨張係数は、例えば、３．０×１０^-6Ｋ^-1以下、好ましくは１．０×１０^-6Ｋ^-1以下である。この定盤は、０℃〜２００℃程度の高温下においてもチタン酸アルミニウム又はチタン酸アルミニウムマグネシウムは、熱膨張係数が小さく、温度変化に安定して使用できる。

図１は、本発明の定盤を使用するウェーハ研磨装置の一例の概略構成図で７ある。図１において、研磨装置１は定盤２を備えている。この定盤２は、図示しないモータによって、軸２ａを中心に回転駆動されるように構成されている。この定盤２には研磨布３が張設されている。この場合の研磨布３は特に限定はされないが不織布で形成されている。また、定盤２上には特に限定はされないが複数の研磨ヘッド５が設けられている。これら研磨ヘッド５は自身の軸５ａを中心に回転可能に構成されている。また、研磨ヘッド５は図示しない昇降手段（例えばシリンダ装置）によって上下動可能に構成されている。

前記研磨ヘッド５の下方には，ウェーハ吸着盤６が設置可能となっている。このウェーハ保持盤６にはウェーハＷが接着されている。図１において符号７はワックスである。このウェーハ保持盤６を研磨ヘッド５の下方に設置する場合には、貼り付けたウェーハＷが下側になるように設置される。

また、定盤２の中央部上方にはスラリーノズル４が設置されている。このスラリーノズル４はスラリー供給装置（図示せず）に連結されている。そして、このスラリー供給装置からスラリーノズル４に適宜に研磨スラリーが供給されるようになっている。この場合の研磨スラリーとしては特に制限はされないがコロイダルシリカを含有するアルカリ溶液が供給される。

この研磨装置１では、研磨定盤２を図示しないモータによって回転させると共に、スラリーノズル４から研磨スラリーを供給する。この場合、研磨定盤２が回転すると、ウェーハ吸着盤６ひいては研磨ヘッド５も連れ回りする。これによって、ウェーハＷは研磨布３に対して摺擦され、ウェーハＷの研磨がなされる。

上記のように、本発明のチタン酸アルミニウム又はチタン酸アルミニウムマグネシウム焼結体の定盤は、耐熱性に優れ、小さい熱膨張係数、耐熱衝撃性を維持しながら、かつ大きい機械的強度を有するので信頼性が高い。

なお、上記では、本発明の定盤をウェーハ研磨装置に使用する例について説明したが、本発明の定盤は、既知の方法にて、プラズマディスプレー及び液晶ディスプレー装置用のガラス板などの保持に良好に使用される。

以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらに限定して解釈されるべきではないことはもちろんである。

実施例１
易焼結性α型アルミナを５６．１質量％（５０モル％）、及びアナターゼ型酸化チタンを４３．９質量％（５０モル％）からなる混合物１００質量部に対して、添加剤として（Ｎａ_0.6Ｋ_0.4）ＡｌＳｉ₃Ｏ₈で表されるアルカリ長石を４質量部、バインダーとしてポリビニルアルコールを０．２５質量部、解こう剤としてジエチルアミンを１質量部、消泡剤としてポリプロピレングリコール０．５質量部を加えてボールミルで３時間混合後、１２０℃の乾燥機で１２時間以上乾燥させて原料粉末を得た。

得られた原料粉末を平均粒径１０μｍ以下に粉砕し、ＣＩＰ成形により、盤状体に成形し、この成形体を乾燥した後、１５００℃にて２時間大気中で焼成した。得られた定盤は、直径は７５０ｍｍ、厚さ１０ｍｍであった。

実施例２
易焼結性α型アルミナを５６．１質量％（５０モル％）、及びアナターゼ型酸化チタンを４３．９質量％（５０モル％）からなる混合物１００質量部に対して、（Ｎａ_0.6Ｋ_0.4）ＡｌＳｉ₃Ｏ₈で表されるアルカリ長石を４質量部、化学式：ＭｇＡｌ2Ｏ4で表わされるスピネル型化合物を６質量部、バインダーとしてポリビニルアルコールを０．２５質量部、解こう剤としてジエチルアミンを１質量部、消泡剤としてポリプロピレングリコール０．５質量部を加えてボールミルで３時間混合後、１２０℃で乾燥機で１２時間以上乾燥させて原料粉末を得た。

得られた原料粉末を使用して、実施例１と同様にして粉砕、成形、乾燥、及び焼成を行うことにより同じ寸法の定盤を得た。

実施例３(比較例)
実施例１において、アルカリ長石を使用しないほかは全く同様に実施することにより原料粉末を得た。得られた原料粉末を使用して、実施例１と同様にして粉砕、成形、乾燥、及び焼成を行うことにより同じ寸法の定盤を得た。

実施例４
易焼結性α型アルミナを２６．７質量％（２０モル％）、アナターゼ型酸化チタンを６２．８質量％（６０モル％）、及び天然鉱物として存在するペリクレース（periclase）型の酸化マグネシウムを１０．５質量％（２０モル％）からなる混合物１００質量部に対して、（Ｎａ_0.6Ｋ_0.4）ＡｌＳｉ₃Ｏ₈で表されるアルカリ長石を４質量部、バインダーとしてポリビニルアルコールを０．２５質量部、解こう剤としてジエチルアミンを１質量部、消泡剤としてポリプロピレングリコール０．５質量部を加えてボールミルで３時間混合後、１２０℃の乾燥機で１２時間以上乾燥させて原料粉末を得た。

得られた原料粉末を使用して、実施例１と同様にして粉砕、成形、乾燥、及び焼成を行うことにより同じ寸法の定盤を得た。
［特性試験］
上記の実施例１〜４で得られた定盤について、比重、平滑度（μｍ）、０℃〜２００℃における熱膨張係数（×１０^-6Ｋ^-1）、及び３点曲げ強度（ＭＰａ）を測定し、その結果を表１に示した。なお、平滑度は、ＪＩＳB０６０１（表面平均粗さ（Rａ）、膨張係数は、ＪＩＳＲ１６１８、及び３点曲げ強度は、ＪＩＳＲ１６０１に準拠する方法でそれぞれ測定した。結果を表１に示す。

表１から明らかなように、実施例１、２、４の定盤は、平滑性に優れ、軽量であり、低熱膨張性を有し、更に、高い機械的強度を有することがわかる。

ウェーハ研磨装置の一例の構造を示す概略縦断面図である。

符号の説明

１：研磨装置２：定盤
３：研磨布４：スラリーノズル
５：研磨ヘッド６：ウェーハ吸着盤

Claims

組成式：Ａｌ₂ＴｉＯ₅又はＭｇ_xＡｌ_2(1-x)Ｔｉ_(1+x)Ｏ₅（式中、０<ｘ<１）で表わされるチタン酸アルミニウム又はチタン酸アルミニウムマグネシウムにおける金属成分比と同様の金属成分比で含む、Ａｌ含有化合物、Ｔｉ含有化合物、必要に応じてＭｇ含有化合物を含む混合物（Ｘ成分）を酸化物換算量として１００質量部と、組成式：（Ｎａ_yＫ_1-y）ＡｌＳｉ₃Ｏ₈（式中、０≦ｙ≦１）で表わされるアルカリ長石、Ｍｇを含むスピネル型構造の酸化物、又はＭｇＯ若しくは焼成によりＭｇＯに転化するＭｇ含有化合物（Ｙ成分という）を酸化物換算量として１〜１０質量部とを含有する原料混合物を１０００〜１７００℃で焼成したチタン酸アルミニウム又はチタン酸アルミニウムマグネシウム焼結体から形成されることを特徴とする定盤。
Ｘ成分がＡｌ₂ＴｉＯ₅で表わされるチタン酸アルミニウムにおける各金属成分比と同様の金属成分比率で含む、Ａｌ含有化合物及びＴｉ含有化合物を含む混合物であり、かつＹ成分が、（Ｎａ_yＫ_1-y）ＡｌＳｉ₃Ｏ₈（式中、０≦ｙ≦１）で表わされるアルカリ長石と、Ｍｇを含むスピネル型構造の酸化物及び／又はＭｇＯ若しくは焼成によりＭｇＯに転化するＭｇ含有化合物と、の混合物である請求項１に記載の定盤。
Ｘ成分がＭｇ_xＡｌ_2(1-x)Ｔｉ_(1+x)Ｏ₅（式中、０<ｘ<１）で表わされるチタン酸アルミニウムマグネシウムにおける金属成分比と同様の金属成分比で含む、Ａｌ含有化合物、Ｔｉ含有化合物及びＭｇ含有化合物を含む混合物であり、かつＹ成分が組成式：（Ｎａ_yＫ_1-y）ＡｌＳｉ₃Ｏ₈（式中、０≦ｙ≦１）で表わされるアルカリ長石である請求項１に記載の定盤。
原料混合物に成形助剤を加えて混練して盤状体に成形し、該成形物を焼成してなる請求項１〜３のいずれかに記載の定盤。
ウェーハ研磨装置用である請求項１〜４のいずれかに記載の定盤。
プラズマ若しくは液晶ディスプレー用ガラス板保持用である請求項１〜４のいずれかに記載の定盤。