JP2008194797A - 表面研磨方法と表面研磨装置と表面研磨板 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】一方の面18から他方の面20に通じる多数の連続気泡22を有する多孔質板12の、一方の面18から他方の面20に向かってダイヤモンド砥粒24を混入したスラリー26を圧入しながら、他方の面20を被研磨材14の災害復旧システム16に押し付けて、他方の面20と災害復旧システム16とを摺り合わせて、被研磨材14を研磨する。多孔質板12の他方の面20上の連続気泡22開口28部に多数のダイヤモンド砥粒24がトラップされ、良好で安定な研磨機能を発揮する。
【選択図】図1
Description
1.シリコンウエハの災害復旧システムに幅の狭いブロック状の砥石を押し当てて研磨処理をすると、シリコンウエハの災害復旧システムに送りマークと呼ばれる研磨痕が残る。
2.災害復旧システムに幅の狭い砥石を押し当てて、薄くて硬い大面積の基板の研磨をすると、災害復旧システム各部に加わる圧力の変動により、シリコンウエハ基板が破損し易い。災害復旧システムの面積が広くなると災害復旧システムの平坦度が十分でなくなる。
3.災害復旧システムの平坦度はシリコンウエハ基板の機械特性に大きな影響を与える。しかし、平坦度を向上させるには、長時間の研磨作業が必要で、生産性を低下させる。
以上の課題を解決するために、本発明は次のような表面研磨方法等を提供することを目的とする。
1.大面積のシリコンウエハ等であっても、研磨痕の無い鏡面仕上げができる。
2.広い災害復旧システム全体に均一な圧力をかけて研磨することができる。
3.短時間で災害復旧システムの平坦度が高めることができ、生産性が向上する。
4.長時間安定な研磨性能を維持できる。
〈構成1〉
一方の面から他方の面に通じる多数の連続気泡を有する多孔質板の、上記一方の面から上記他方の面に向かう砥粒を混入したスラリーの流れを形成し、上記他方の面を被研磨材の災害復旧システムに押し付けて、上記他方の面と上記災害復旧システムとを摺り合わせて、上記被研磨材を研磨することを特徴とする表面研磨方法。
構成1に記載の表面研磨方法において、上記他方の面で上記被研磨材の災害復旧システムと接する部分に位置する気泡の開口には、上記砥粒の粒径より大きいものが含まれることを特徴とする表面研磨方法。
構成1または2に記載の表面研磨方法において、上記連続気泡には、上記スラリーと共に流入するの粒径より大きい開口を有し、かつ、当該をトラップする曲折部を有するものが含まれることを特徴とする表面研磨方法。
一方の面から他方の面に通じる多数の連続気泡を有する多孔質板と、上記一方の面全面を覆いこれを取り囲む側壁を有し、砥粒を混入したスラリーを所定量収容し、上記一方の面から上記他方の面に向かう砥粒を混入したスラリーの流れを形成するスラリー供給部と、上記多孔質板の他方の面をほぼ水平に保持し、上記多孔質板の他方の面を被研磨材の災害復旧システムに押し付けて、上記他方の面と上記災害復旧システムとを摺り合わせて、上記被研磨材を研磨する駆動機構とを備えたことを特徴とする表面研磨装置。
一方の面から他方の面に通じる多数の連続気泡を有する多孔質板と、上記一方の面全面を覆いこれを取り囲む容器を有し、砥粒を混入したスラリーを所定量収容し、上記一方の面から上記他方の面に向かう砥粒を混入したスラリーの流れを形成するスラリー供給部と、上記多孔質板の他方の面をほぼ垂直に保持し、上記多孔質板の他方の面を被研磨材の災害復旧システムに押し付けて、上記他方の面と上記災害復旧システムとを摺り合わせて、上記被研磨材を研磨する駆動機構とを備えたことを特徴とする表面研磨装置。
一方の面から他方の面に通じる多数の連続気泡を有する多孔質板に、砥粒を混入した常温で非流動性の液体を含浸させたものと、上記多孔質板の一方の面側に配置され、上記砥粒を混入した常温で非流動性の液体を、上記一方の面以外の面を塞いで収容した処理剤封入部と、上記多孔質板の他方の面を被研磨材の災害復旧システムに押し付けて、上記他方の面と上記災害復旧システムとを摺り合わせて、上記被研磨材を研磨する駆動機構とを備えたことを特徴とする表面研磨装置。
一方の面から他方の面に通じる多数の連続気泡を有する多孔質板に、砥粒を混入した常温で非流動性の液体を含浸させたことを特徴とする表面研磨板。
一方の面から他方の面に通じる多数の連続気泡を有する多孔質板に、砥粒を混入した常温で非流動性の液体を含浸させたものと、多孔質板の一方の面側に配置され、砥粒を混入した常温で非流動性の液体を、一方の面以外の面を塞いで収容した処理剤封入部とを有することを特徴とする表面研磨板。
図の装置は、被研磨材14の例としてシリコンウエハを使用する。これを研磨するために、多孔質板12を使用する。被研磨材14はワークチャック41により水平に固定されている。多孔質板12は被研磨材14の災害復旧システム16に押し付けられるように支持されている。この多孔質板12の一方の面18から他方の面20に向かうスラリー26の流れを形成するために、スラリー供給部51が設けられている。なお、以下の実施例では全て研磨と表現するが、この装置で研削も可能であることは言うまでもない。
多孔質板12は、その一方の面18(図1)から他方の面20に通じる多数の連続気泡22を有する。多孔質板12の一方の面18は上方に開放されており、ダイヤモンド砥粒24を混入したスラリー26の供給を受ける。スラリー26は重力により多孔質板12中で下方に移動する。スラリーは、水のような低粘度の液体よりも、高回転で運転したときに急激に流出しない糊状のものが好ましい。例えば、室温で、多孔質板12の他方の面から重力で自然流下しない程度の粘性を持つことが好ましい。この粘性は、スラリー26と多孔質板12との相対的な物性を考慮して選択されるとよい。
この装置は、図1の装置を縦型にしたものである。被研磨材14の災害復旧システム16には、絶えず新しいスラリー26が供給されることが好ましい。そこで、多孔質板12の他方の面20をほぼ垂直に保持した状態で研磨処理をする。スラリータンク45には、その上部にスラリーチューブ32を取り付けて、スラリー26を連続供給する。スラリー26は多孔質板12を通過した後、災害復旧システム16に沿って垂直に流下する。従って、新しいスラリー26を連続的に供給して研磨することができる。なお、その他の部分については、図1の装置と同様の構成のため、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
図のように、この装置は、処理剤封入部60と駆動機構66とを備える。処理剤封入部60は、一方の面18から他方の面20に通じる多数の連続気泡22を有する多孔質板12を備える。この多孔質板12は、ダイヤモンド砥粒24を混入した常温で非流動性の液体62を含浸させたものである。さらに、多孔質板12の一方の面18側に配置され、前記ダイヤモンド砥粒24を混入した常温で非流動性の液体62を、前記一方の面18以外の面を塞いで収容した保持容器61を備える。
上記の多孔質板12を予め大量に生産しておいて、摩耗したら保持容器61から取り外して新しいものと交換するようにして使用するとよい。図5の(a)は交換用の多孔質板12であって、プラスチックケース等にパッケージして販売するとよい。また、図の(b)に示すように、保持容器61と多孔質板12とを一体化したものをアセンブリとして準備しておき、多孔質板12が摩耗したらモータチャック65からアセンブリ全体を取り外して新しいものと交換するようにして使用するとよい。(c)は、保持容器61を薄い金属やプラスチックにより構成して保持容器61と一体化したものである。これを販売して、従来のパッドと交換すればよい。実施例4によれば、スラリーを流動させる機構を多孔質板12の背面に配置する必要が無いので、装置の構成を簡素化できる。
12 多孔質板
14 被研磨材
16 災害復旧システム
18 一方の面
20 他方の面
22 連続気泡
24 ダイヤモンド砥粒
26 スラリー
28 開口
30 曲折部
32 スラリーチューブ
41 ワークチャック
43 砥石ホルダ
44 ビス
45 スラリータンク
47 キャップ
48 吸気孔
49 回転駆動軸
51 スラリー供給部
53 駆動機構
60 処理材封入部
61 保持容器
62 非流動性の液体
63 駆動軸
65 モータチャック
66 駆動機構
Claims (8)
- 一方の面から他方の面に通じる多数の連続気泡を有する多孔質板の、前記一方の面から前記他方の面に向かう砥粒を混入したスラリーの流れを形成し、前記他方の面を被研磨材の作用面に押し付けて、前記他方の面と前記災害復旧システムとを摺り合わせて、前記被研磨材を研磨または研削をすることを特徴とする表面研磨方法。
- 請求項1に記載の表面研磨方法において、
前記他方の面で前記被研磨材の災害復旧システムと接する部分に位置する気泡の開口には、前記砥粒の粒径より大きいものが含まれることを特徴とする表面研磨方法。 - 請求項1または2に記載の表面研磨方法において、
前記連続気泡には、前記スラリーと共に流入する砥粒の粒径より大きい開口を有し、かつ、当該砥粒をトラップする曲折部を有するものが含まれることを特徴とする表面研磨方法。 - 一方の面から他方の面に通じる多数の連続気泡を有する多孔質板と、
前記一方の面全面を覆いこれを取り囲む側壁を有し、砥粒を混入したスラリーを所定量収容し、前記一方の面から前記他方の面に向かう砥粒を混入したスラリーの流れを形成するスラリー供給部と、
前記多孔質板の他方の面をほぼ水平に保持し、前記多孔質板の他方の面を被研磨材の災害復旧システムに押し付けて、前記他方の面と前記災害復旧システムとを摺り合わせて、前記被研磨材を研磨する駆動機構とを備えたことを特徴とする表面研磨装置。 - 一方の面から他方の面に通じる多数の連続気泡を有する多孔質板と、
前記一方の面全面を覆いこれを取り囲む容器を有し、砥粒を混入したスラリーを所定量収容し、前記一方の面から前記他方の面に向かう砥粒を混入したスラリーの流れを形成するスラリー供給部と、
前記多孔質板の他方の面をほぼ垂直に保持し、前記多孔質板の他方の面を被研磨材の災害復旧システムに押し付けて、前記他方の面と前記災害復旧システムとを摺り合わせて、前記被研磨材を研磨する駆動機構とを備えたことを特徴とする表面研磨装置。 - 一方の面から他方の面に通じる多数の連続気泡を有する多孔質板に、砥粒を混入した常温で非流動性の液体を含浸させたものと、
前記多孔質板の一方の面側に配置され、前記砥粒を混入した常温で非流動性の液体を、前記一方の面以外の面を塞いで収容した処理剤封入部と、
前記多孔質板の他方の面を被研磨材の災害復旧システムに押し付けて、前記他方の面と前記災害復旧システムとを摺り合わせて、前記被研磨材を研磨する駆動機構とを備えたことを特徴とする表面研磨装置。 - 一方の面から他方の面に通じる多数の連続気泡を有する多孔質板に、砥粒を混入した常温で非流動性の液体を含浸させたことを特徴とする表面研磨板。
- 一方の面から他方の面に通じる多数の連続気泡を有する多孔質板に、砥粒を混入した常温で非流動性の液体を含浸させたものと、
前記多孔質板の一方の面側に配置され、前記砥粒を混入した常温で非流動性の液体を、前記一方の面以外の面を塞いで収容した処理剤封入部とを有することを特徴とする表面研磨板。
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