JP2008221399A - 研磨シート - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本発明の研磨シートは、可撓性基材上に、樹脂中に酸洗浄処理したダイヤモンドからなる研磨剤を分散してなる研磨層を積層したことを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
シリコンウェハの端面の研磨においては、従来の研磨剤と同程度のモース硬度よりも硬度の高い研磨剤が必要とされている。その一つとして工業的に生産可能な多結晶ダイヤモンドが挙げられる。天然ダイヤモンドを研磨剤とするには非常に高価となるが、多結晶ダイヤモンドであれば天然ダイヤモンドよりも安価に入手可能となってきた(例えば特許文献1)。
また、多結晶ダイヤモンドの表面に付着している不純物が、研磨対象物に対して、電気絶縁性の低下等物理的、化学的、または電気的な悪影響を及ぼす恐れがあり、特に半導体製造に用いられる場合には、その信頼性を損なうという重大な問題を生じるものであった。
<可撓性基材>
本発明の研磨シートに用いられる可撓性基材としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、トリアセチルセルロース(TAC)等の材料が使用できる。
可撓性基材の特性として、研磨シートを研磨対象面へ押し付けて使用される際の研磨対象面への追従性や、そのための適度な引っ張り強度といった性能が求められる。
このような性能を満たすためには、可撓性基材を厚さ8〜100μmの範囲する必要があり、より好ましくは30〜80μmである。8μm未満では可撓性基材の所望の引っ張り強さが得られず、100μmを超えると研磨シートの研磨対象面への追従性が失われるため好ましくない。
本発明の研磨シートを構成する研磨層に使用される樹脂としては、アクリル系、ポリエステル系、ウレタン系などの樹脂が使用できる。
本発明の研磨シートに用いられる研磨剤としては、ダイヤモンドが用いられる。ダイヤモンド粒子としては、平均粒径0.1〜13μmの範囲にあるものが好ましい。平均粒径が0.1μm未満では、研磨レート(研磨性)が低下し、研磨シートとしての機能が十分に発揮でき難くなる。平均粒径が13μm超では、研磨層の表面凹凸が大きくなりすぎるため、研磨対象物の研磨面を均一に研磨し難くなり、場合によっては研磨面に深い傷を形成してしまう恐れがある。そして、幅広のロール状から細幅のテープ状のシートにスリッターでスリットする際、スリッターの刃がダイヤモンドに接触する可能性が高くなり、スリッターの刃の磨耗が非常に激しいものとなる。
すなわち、この多結晶ダイヤモンドは爆発法により合成され、一定の方向性を持たない微細な結晶固が固く結合されており、どの方向に対しても同じ強度を有する。粒子はずんぐりした形状であり、被研磨物の表面にスリット傷が付きにくい。
本発明で使用されるような平均粒径を有する場合は特に、天然のダイヤモンドに比べて安価で入手し易い。
これは、多結晶ダイヤモンドの製造に用いられ炭素中に含まれる不純物が、分子構造の変化に伴い多結晶ダイヤモンド表面に付着する形となるためであると推測される。このような各種イオンによると思われる影響も、酸であらかじめ洗浄することにより著しく低減させることができる。
本発明の研磨シートは、可撓性基材上に、樹脂と研磨剤を含む研磨層塗料を塗工し、乾燥・硬化することにより得られる。研磨層塗料は、樹脂と研磨剤とを、有機溶剤中に分散して得られる。有機溶剤としては、アセトン、メチルエチルケトン(MEK)、メチルイソブチルケトン(MIBK)等のケトン類、メタノール、エタノール、ブタノール等のアルコール類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、エーテル類等を使用することができる。
下記配合物をサンドミルを使用して混合、分散し、研磨層用塗料を調製した。
得られた研磨層用塗料を、厚さ50μmのPETからなる可撓性基材に、乾燥後の厚さが10μmとなるように塗工、乾燥して研磨層を積層し、実施例1の研磨シートを作成した。
[研磨層塗料]
アクリル樹脂(三菱レイヨン社製)・・・・・・・・・・・・・・・・・・・50重量部
塩酸により洗浄した多結晶ダイヤモンド(平均粒径0.2μm)・・・・・200重量部
メチルエチルケトン・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・80重量部
トルエン・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・320重量部
研磨塗量の乾燥後の厚さが20μmになるように変更した他は、分散条件を含めて実施例1と同様にして、実施例2の研磨シートを作製した。
研磨剤を酸洗浄処理していない多結晶ダイヤモンドに変更した他は、分散条件を含めて実施例1と同様にして、比較例1の研磨シートを得た。
研磨剤を酸洗浄処理していない多結晶ダイヤモンドに変更した他は、分散条件を含めて実施例2と同様にして、比較例2の研磨シートを得た。
2・・・研磨層
3・・・研磨剤(ダイヤモンド)
4・・・樹脂
Claims (4)
- 可撓性基材上に、樹脂中に酸洗浄処理したダイヤモンドからなる研磨剤を分散してなる研磨層を積層したことを特徴とする研磨シート。
- 前記ダイヤモンドが、多結晶ダイヤモンドであることを特徴とする請求項1記載の研磨シート。
- 前記ダイヤモンドの平均粒径が0.1〜13μmであることを特徴とする請求項1記載の研磨シート。
- 前記酸洗浄処理が、塩酸、硫酸、硝酸の内の少なくとも一つを使用して行われることを特徴とする請求項1記載の研磨シート。
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