JP2009083027A - 研磨方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】滑らかな表面を有する回転定盤111と、回転定盤111の表面と対向配置されると共に回転定盤111の表面を介して被加工物Mに押圧力を加える重鎮112とを備えた研磨装置100を用意する。続いて、回転定盤111と重鎮112との間に被加工物Mを載置すると共に被加工物Mに押圧力を加えたのち、回転定盤111および重鎮112の少なくとも一方を回転定盤111および重鎮112の対向方向と直交する方向に変位させる。次に、基材11と、1または複数種類の無機材料からなり、少なくとも基材11の表面に担持された砥粒12とを有する複合粒子2を分散媒3中に分散させた研磨液1を被加工物Mと回転定盤111との間に供給し、被加工物Mの回転定盤111側の表面を研磨する。
【選択図】図7
Description
(A1)滑らかな表面を有する定盤と、定盤の表面と対向配置されると共に定盤の表面を介して被加工物に押圧力を加える重鎮とを備えた研磨装置を用意する工程
(A2)定盤と重鎮との間に被加工物を載置すると共に被加工物に押圧力を加えたのち、定盤および重鎮の少なくとも一方を定盤および重鎮の対向方向と直交する方向に変位させる工程
(A3)基材と、1または複数種類の無機材料からなり、少なくとも基材の表面に担持された砥粒とを有する複合粒子を分散媒中に分散させた研磨液を被加工物と定盤との間に供給し、被加工物の定盤側の表面を研磨する工程
(A1)滑らかな表面を有する定盤と、定盤の表面と対向配置されると共に定盤の表面を介して被加工物に押圧力を加える重鎮とを備えた研磨装置を用意する工程
(A2)定盤と重鎮との間に被加工物を載置すると共に被加工物に押圧力を加えたのち、定盤および重鎮の少なくとも一方を定盤および重鎮の対向方向と直交する方向に変位させる工程
(A3)1または複数種類の無機材料からなる砥粒と、多糖類からなる基材とを分散媒中にそれぞれ分散させた研磨液を被加工物と定盤との間に供給し、被加工物の定盤側の表面を研磨する工程
研磨液1を得る。このようにして、本実施の形態の研磨液1が製造される。
上記実施の形態では、砥粒12は、分散媒14中で、pH13におけるゼータ電位のピーク値の極性がマイナスであって、かつpH13におけるゼータ電位の上限値が30mV以下である無機材料により構成されていたが、砥粒12が、分散媒14中で、pH13におけるゼータ電位のピーク値の極性がマイナスとなり、かつpH13におけるゼータ電位の上限値が30mVより大きくなる材料、またはpH13におけるゼータ電位のピーク値の極性がプラスとなる材料、例えば、ダイヤモンド系、アルミナ系、炭化ケイ素系、ジルコニア系、セリア系またはシリカ系の材料により構成されていてもよい。
次に、上記実施の形態の研磨液1を備えた研磨装置100について説明する。
次に、実施例に係る複合粒子2の製造方法について説明する。
1.ビスコース:苛性ソーダ5. 5重量%、セルロース9.5重量%;レンゴー株式会社製
2.炭酸カルシウム: 奥多摩工業株式会社製 TP221GS
3.ダイヤモンド(200nm);東名ダイヤモンド工業株式会社製
( pH13におけるゼータ電位の上限値:15mV)
4.酸化セリウム(500nm);太陽鉱工株式会社製
( pH13におけるゼータ電位の上限値:25mV)
5.コロイダルシリカ(80nm);Baikalox,Baikowski製
( pH13におけるゼータ電位の上限値:-15mV)
1.ホモジナイザH( SMT-Process Homogenizer);エスエムテー株式会社製
2.電解放射型走査型電子顕微鏡(FE−SEM);商品名S−4000;日立製作所株式会社製
市販の酸化セリウム(600nm)を砥粒として、水系の分散媒中に分散させて研磨液を製造した。また、重鎮112として重さ2320gのステンレスを用い、回転定盤111上に研磨パッドを配置した。このとき、回転定盤111の回転速度を60rpmとし、研磨液供給装置113からの研磨液1の吐出量を0.3ml/minとして、石英ガラスのテストピースに対してポリッシング(パッドポリッシング)を行った。その後、ポリッシングを行った後のテストピースの表面粗さを表面粗さ測定装置を用いて計測した。その計測結果を図15に示した。
基材11としてセルロースを、砥粒12として市販の酸化セリウム(500nm)をそれぞれ用いて複合粒子2を製造した。このとき、複合粒子2として平均粒径が30μmのものを用意し、複合粒子2における砥粒12の仕込み比をそれぞれ15重量%とした。また、分散媒16として水系の潤滑液を用い、平均粒径が30μmの複合粒子2の仕込み比がそれぞれ4重量%の研磨液1を製造した。また、重鎮112として重さ2320gのステンレスを、回転定盤111としてグラナイト定盤をそれぞれ用いた。このとき、回転定盤111の回転速度を60rpmとし、研磨液供給装置113からの研磨液1の吐出量を0.3ml/minとして、石英ガラスのテストピースに対して硬質パッドを用いて、ポリッシング(パッドレスポリッシング)を行った。その後、ポリッシングを行った後のテストピースの表面粗さを表面粗さ測定装置を用いて計測した。その計測結果を図16に示した。
上記実験2の複合粒子2における砥粒12の仕込み比を15重量%から40重量%に変えて研磨液1を製造し、上記実験2と同一の条件で、石英ガラスのテストピースに対してポリッシング(パッドレスポリッシング)を行った。その後、ポリッシングを行った後のテストピースの表面粗さを表面粗さ測定装置を用いて計測した。その計測結果を図17に示した。
基材11としてセルロースを、砥粒12としてコロイダルシリカ(80nm)をそれぞれ用いて複合粒子2を製造した。このとき、複合粒子2として平均粒径が20μmのものを用意し、複合粒子2における砥粒12の仕込み比を15重量%とした。また、分散媒16として水系の潤滑液およびエタノールアミン10体積%を用い、複合粒子2の仕込み比が4重量%の研磨液1を製造した。また、重鎮112として重さ2320gのステンレスを、回転定盤111としてグラナイト定盤をそれぞれ用いた。このとき、回転定盤111の回転速度を60rpmとし、研磨液供給装置113からの研磨液1の吐出量を10ml/minとして、シリコン基板のテストピースに対してポリッシング(パッドレスポリッシング)を行った。その後、ポリッシングを行った後のテストピースの表面粗さを表面粗さ測定装置を用いて計測した。その計測結果を図18に示した。
1.潤滑液: 日本エンギス株式会社製
2.市販ダイヤモンド配合研磨液(1im, 3μm): 日本エンギス株式会社製
3.市販酸化セリウム配合研磨液: (600nm) SHOROX-V2104 昭和電工株式会社製
4.コロイダルシリカ: Baikalox,S-080C バイコウスキージャパン製
1.ポリッシング・ラッピング装置: LAPOLISH 15 LAPMASTER SDT Corp. 製
2.表面粗さ測定装置: SVRFCON 東京精密株式会社製
3.研磨パッド:硬質パッド ランプラン製
4.重鎮: 2320g
5.鋳鉄製定盤: ノリタケダイヤ株式会社製
6.すず定盤: 日本エンギス株式会社製
7.グラナイト定盤: テクノライズ株式会社製
Claims (7)
- 滑らかな表面を有する定盤と、前記定盤の表面と対向配置されると共に前記定盤の表面を介して被加工物に押圧力を加える重鎮とを備えた研磨装置を用意し、
前記定盤と前記重鎮との間に被加工物を載置すると共に前記被加工物に押圧力を加えたのち、前記定盤および前記重鎮の少なくとも一方を前記定盤および前記重鎮の対向方向と直交する方向に変位させ、
基材と、1または複数種類の無機材料からなり、少なくとも前記基材の表面に担持された砥粒とを有する複合粒子を分散媒中に分散させた研磨液を前記被加工物と前記定盤との間に供給し、前記被加工物の前記定盤側の表面を研磨する
ことを特徴とする研磨方法。 - 前記基材は多糖類からなる
ことを特徴とする請求項1に記載の研磨方法。 - 前記多糖類は、その誘導体の酸化還元電位の極性がマイナスとなる高分子であり、
前記砥粒は、pH13におけるゼータ電位のピーク値の極性がマイナスとなり、かつpH13におけるゼータ電位の上限値が30mV以下となる材料からなる
ことを特徴とする請求項2に記載の研磨方法。 - 前記多糖類は、その誘導体の酸化還元電位の極性がマイナスとなる高分子であり、
前記砥粒は、pH13におけるゼータ電位のピーク値の極性がマイナスとなり、かつpH13におけるゼータ電位の上限値が30mVより大きくなる材料、またはpH13におけるゼータ電位のピーク値の極性がプラスとなる材料により構成されている
ことを特徴とする請求項2に記載の研磨方法。 - 前記砥粒の径は、前記基材の径を1とすると、1/4000以上1/2以下である
ことを特徴とする請求項1に記載の研磨方法。 - 滑らかな表面を有する定盤と、前記定盤の表面と対向配置されると共に前記定盤の表面を介して被加工物に押圧力を加える重鎮とを備えた研磨装置を用意し、
前記定盤と前記重鎮との間に被加工物を載置すると共に前記被加工物に押圧力を加えたのち、前記定盤および前記重鎮の少なくとも一方を前記定盤および前記重鎮の対向方向と直交する方向に変位させ、
1または複数種類の無機材料からなる砥粒と、多糖類からなる基材とを分散媒中にそれぞれ分散させた研磨液を前記被加工物と前記定盤との間に供給し、前記被加工物の前記定盤側の表面を研磨する
ことを特徴とする研磨方法。 - 前記砥粒の径は、前記基材の径を1とすると、1/4000以上1/2以下である
ことを特徴とする請求項6に記載の研磨方法。
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