JP2016103600A - 研磨パッド - Google Patents
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Abstract
【課題】研磨スラリーを研磨に必要な箇所に十分に供給でき、且つ、研磨スラリーの使用量を低減することができる研磨パッドを提供することを課題とする。【解決手段】表面に研磨スラリーが供給され回転しながら被研磨物を研磨可能な研磨層を備える研磨パッドであって、前記研磨層は前記表面に線状の溝部を備え、前記溝部は、前記表面の中央部から前記研磨層の周端縁側に伸びる第一溝部と、前記第一溝部の前記周端縁側の端部と接続され且つ前記周端縁に接触しないように湾曲する第二溝部とを含み、且つ、前記周端縁に開口していない環状経路部を含む。【選択図】図1
Description
本発明は、半導体ウエハ等の被研磨物を研磨する研磨パッドに関する。
半導体ウエハ等の被研磨物を研磨する方法としては、定盤の表面に装着された研磨パッド上に、キャリアに保持された被研磨物を押圧して、定盤及びキャリアを回転させると共に、該研磨スラリー供給装置のノズルから研磨パッドの中央部に研磨スラリーを供給しながら被研磨物の表面を研磨する方法がある。
かかる研磨で用いられる研磨パッド表面には、研磨スラリーを研磨パッド表面に保持して被研磨物との接触の機会を増やす等の目的で溝が形成されている場合がある。
かかる研磨で用いられる研磨パッド表面には、研磨スラリーを研磨パッド表面に保持して被研磨物との接触の機会を増やす等の目的で溝が形成されている場合がある。
かかる溝が形成されている研磨パッドは、例えば、特許文献1及び2に記載されている。
特許文献1には、表面に格子状、同心円状、放射状、螺旋状等の溝を有する研磨パッドが記載されている。
特許文献2には、開口側縁部が波型状である複数の溝が交差した格子状の溝部を有する研磨パッドが記載されている。
特許文献1には、表面に格子状、同心円状、放射状、螺旋状等の溝を有する研磨パッドが記載されている。
特許文献2には、開口側縁部が波型状である複数の溝が交差した格子状の溝部を有する研磨パッドが記載されている。
このような溝を有する研磨パッドは、研磨スラリーを溝内に保持することができるため、研磨パッド表面に研磨スラリーを十分に供給することができる。しかし、研磨スラリーは、研磨時に被研磨物と研磨パッド表面との間に存在していることが必要であり、溝を形成しただけでは研磨スラリーが溝内部のみに滞留してしまい、研磨時に研磨スラリーを必要とする部分に多くの研磨スラリーを供給することは難しい。
特許文献3には、研磨パッドの表面の中心点から放射状に形成され、且つ周端縁に向かってカーブを描くように形成された複数の溝を有する研磨パッドが記載されている。この研磨パッドの溝は研磨パッドの回転方向の進行方向側に突状となるカーブを描くように形成されており、且つ、カーブが特定の式をみたす曲線である。特許文献3には、このようなカーブを描く溝を有する研磨パッドは、研磨パッドの回転によって研磨スラリーを研磨パッドの中心点に向けて流すことができ、研磨パッドと被研磨物のウエハとの間に供給しやすくできることが記載されている。
しかし、特許文献3に記載の溝は周端縁に開口しているため、かかる開口から研磨スラリーは研磨パッドの外部に排出される。従って、研磨スラリーを長時間研磨パッド表面にとどめておくことが難しく、研磨パッド表面に十分な研磨スラリーを供給するためには多量の研磨スラリーが必要になるという問題もある。
そこで、本発明は、上記のような従来の問題を鑑みて、研磨スラリーを研磨に必要な箇所に十分に供給でき、且つ、研磨スラリーの使用量を低減することができる研磨パッドを提供することを課題とする。
本発明に係る研磨パッドは、表面に研磨スラリーが供給され回転しながら被研磨物を研磨可能な研磨層を備える研磨パッドであって、前記研磨層は前記表面に線状の溝部を備え、前記溝部は、前記表面の中央部から前記研磨層の周端縁側に伸びる第一溝部と、前記第一溝部の前記周端縁側の端部と接続され且つ前記周端縁に接触しないように湾曲する第二溝部とを含み、且つ、前記周端縁に開口していない環状経路部を含む研磨パッド。
本発明に係る研磨パッドによれば、表面に研磨スラリーが供給され回転しながら被研磨物を研磨可能な研磨層を備える研磨パッドであって、前記研磨層は前記表面に線状の溝部を備え、前記溝部は、前記表面の中央部から周端縁側に伸びる第一溝部を含むため、被研磨物を研磨すべく研磨層を回転させながら表面に研磨スラリーを供給した際に、前記第一溝部内に入った研磨スラリーは回転による遠心力によって研磨層の中央部から周端縁側に流れていく。また、前記溝部は、前記第一溝部の周端縁側の端部と接続され且つ前記周端縁に接触しないように湾曲する第二溝部を含むため、前記第一溝部によって周端縁側に流れた研磨スラリーは、第二溝部によって研磨層の周端縁よりも内側で湾曲しつつ流れる。よって、研磨スラリーが流れる距離が長くなり研磨層の表面に留まる時間が長くなる。
さらに、前記溝部は研磨層の周端縁に開口していない環状経路部を含むため、研磨スラリーは環状経路部に流入することで、研磨層の表面において環状経路部を流れつつ、研磨層の表面に溢出する。よって、研磨スラリーを研磨層表面において比較的存在させることができ、研磨スラリーを研磨に必要な箇所に十分に供給でき、且つ、研磨スラリーの使用量を低減することができる。
さらに、前記溝部は研磨層の周端縁に開口していない環状経路部を含むため、研磨スラリーは環状経路部に流入することで、研磨層の表面において環状経路部を流れつつ、研磨層の表面に溢出する。よって、研磨スラリーを研磨層表面において比較的存在させることができ、研磨スラリーを研磨に必要な箇所に十分に供給でき、且つ、研磨スラリーの使用量を低減することができる。
本発明において、前記第一溝部は直線状であってもよい。
前記第一溝部が直線状である場合には、研磨スラリーが直線状の第一溝部によって研磨層の中央部から周端縁側により流れやすくなる。よって、研磨スラリーが研磨層表面の特定の中央部に滞留しにくくなり、研磨スラリーを研磨層上の必要な箇所により供給しやすくなる。
本発明において、前記環状経路部は環状の前記第二溝部から構成されていてもよい。
前記環状経路部が環状の前記第二溝部から構成されている場合には、研磨スラリーは研磨層表面の第二溝部を配置した箇所において環状に循環しながら流れることができる。よって、研磨スラリーを研磨層上の必要な箇所により供給しやすくなる。
前記環状経路部は前記第一溝部及び前記第二溝部から構成されていてもよい。
前記環状経路部が前記第一溝部及び前記第二溝部から構成されている場合には、環状経路部の距離を長くすることが容易にできる。よって、研磨スラリーを研磨層に比較的長く存在させることができるため、研磨スラリーを研磨に必要な箇所により十分に供給できる。
本発明において、前記環状経路部は、前記研磨層の前記表面に複数配置されていてもよい。
前記環状経路部が、前記研磨層の前記表面に複数配置されている場合には、複数個所で研磨スラリーを研磨層上に供給できるため、研磨スラリーを研磨に必要な箇所により多く供給できる。
以上のように、本発明によれば、研磨スラリーを研磨に必要な箇所に多く供給でき、且つ、研磨スラリーの無駄を低減することができる研磨パッドを提供することができる。
以下、図面に基づいて本発明に係る研磨パッドの実施形態について説明する。尚、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照符号を付し、その説明は繰り返さない。
(実施形態1)
本実施形態の研磨パッド10は、表面に研磨スラリーが供給され回転しながら被研磨物を研磨可能な研磨層1を備える研磨パッドであって、前記研磨層1は前記表面に線状の溝部2を備え、前記溝部2は、前記表面の中央部から前記研磨層1の周端縁側に伸びる第一溝部21と、前記第一溝部21の周端縁側の端部と接続され且つ前記周端縁に接触しないように湾曲する第二溝部22とを含み、且つ、周端縁に開口していない環状経路部を含む研磨パッドである。
本実施形態の研磨パッド10は、表面に研磨スラリーが供給され回転しながら被研磨物を研磨可能な研磨層1を備える研磨パッドであって、前記研磨層1は前記表面に線状の溝部2を備え、前記溝部2は、前記表面の中央部から前記研磨層1の周端縁側に伸びる第一溝部21と、前記第一溝部21の周端縁側の端部と接続され且つ前記周端縁に接触しないように湾曲する第二溝部22とを含み、且つ、周端縁に開口していない環状経路部を含む研磨パッドである。
本実施形態の研磨パッド10は、図1に示すように、表面を上から見た場合(以下、上面視ともいう。)において正円形状のシート体である。かかる研磨パッドは、例えば、半導体装置の製造工程において実施される化学機械研磨(CMP:chemical mechanical polishing)法で使用される研磨パッド等である。
本実施形態の研磨パッド10は表面に研磨層1を備えている。
研磨パッド10は、研磨層1のみ備えていてもよく、あるいは、研磨パッドは、研磨層1と基材層等の他の層との積層体から構成されていてもよい。
研磨層1を構成する材質としては、特に限定されるものではないが、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等の樹脂が挙げられる。研磨層1としては前記樹脂を発泡させた発泡シートが好ましく、より好ましくは、発泡性ポリウレタン樹脂シートが挙げられる。
研磨パッド10は、研磨層1のみ備えていてもよく、あるいは、研磨パッドは、研磨層1と基材層等の他の層との積層体から構成されていてもよい。
研磨層1を構成する材質としては、特に限定されるものではないが、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等の樹脂が挙げられる。研磨層1としては前記樹脂を発泡させた発泡シートが好ましく、より好ましくは、発泡性ポリウレタン樹脂シートが挙げられる。
研磨層1は表面に線状の溝部2を有している。
溝部2は、研磨層1表面の中央部から周端縁側に延びる第一溝部21と、前記第一溝部21の周端縁側の端部と接続され且つ周端縁に接触しないように湾曲する湾曲部を有する第二溝部22とを有している。
溝部2は、研磨層1表面の中央部から周端縁側に延びる第一溝部21と、前記第一溝部21の周端縁側の端部と接続され且つ周端縁に接触しないように湾曲する湾曲部を有する第二溝部22とを有している。
本実施形態においては、前記第一溝部21は、研磨層1の中央部から放射状に配置される直線状の溝部である。具体的には、研磨層1の表面の中心点Cから放射状に6本の直線状の溝が第一溝部21として配置されている。
各第一溝部21の各中心点側の端部21aは中心点Cにおいて接続されている。また、各第一溝部21の周端縁側の端部21bは、第二溝部22と接続されている。
各第一溝部21の各中心点側の端部21aは中心点Cにおいて接続されている。また、各第一溝部21の周端縁側の端部21bは、第二溝部22と接続されている。
尚、本実施形態において研磨層1の中央部とは、研磨層1の表面において周端縁より内側の部分をいう。
第二溝部22は、上面視において正円形状の環状であり、前記第一溝部21は第二溝部22の接線となるように接している。
本実施形態において、第二溝部22は、第一溝部21との接続位置から湾曲する円弧からなる環状に形成されており、該環状の第二溝部22が周端縁に開口していない環状経路部を構成している。本実施形態の研磨パッド10において、第一溝部21が第二溝部22と接続している箇所は、第二溝部22の研磨層1の回転方向の進行方向側に配置されている。
本実施形態において、第二溝部22は、第一溝部21との接続位置から湾曲する円弧からなる環状に形成されており、該環状の第二溝部22が周端縁に開口していない環状経路部を構成している。本実施形態の研磨パッド10において、第一溝部21が第二溝部22と接続している箇所は、第二溝部22の研磨層1の回転方向の進行方向側に配置されている。
本実施形態において環状経路部を構成する第二溝部22は、研磨層1の表面に複数配置されており、具体的には研磨層1の周方向において均等間隔を有して6個配置されている。
また、本実施形態の第二溝部22は周端縁に開口しておらず、本実施形態の研磨パッド10の研磨層1には周端縁の外側に連通する溝部は存在しないため、研磨層1表面の周端縁より内側の部分にのみ溝部2が存在している。
また、本実施形態の第二溝部22は周端縁に開口しておらず、本実施形態の研磨パッド10の研磨層1には周端縁の外側に連通する溝部は存在しないため、研磨層1表面の周端縁より内側の部分にのみ溝部2が存在している。
本実施形態の溝部2の溝幅、溝の深さ、溝の開口部の形状等は、研磨層の厚み、材質、研磨スラリーの種類等に応じて適宜調整可能であり、特に限定されるものではない。例えば、溝幅が0.5mm以上5.0mm以下程度、溝深さが0.1mm以上2.5mm以下程度の溝が挙げられる。
次に、上述のような本実施形態の研磨パッド10を被研磨物の研磨に使用する場合について説明する。
研磨パッド10は、例えば、半導体装置の製造工程において半導体ウエハ(被研磨物)を研磨する際に用いられる。
使用方法の例としては、回転可能な定盤上に研磨パッド10を研磨層1が上側になるように装着し、上方から回転可能なキャリアに保持されたウエハを研磨パッド10の研磨層1の表面に接触させる。そして、研磨層1の中心点付近の中央部に研磨スラリーを供給しながら、研磨層1とウエハ表面との間に研磨スラリーを流入させて、キャリアから研磨パッド10へ荷重を与えながらキャリア及び定盤を回転しつつウエハを研磨していく。
研磨パッド10は、例えば、半導体装置の製造工程において半導体ウエハ(被研磨物)を研磨する際に用いられる。
使用方法の例としては、回転可能な定盤上に研磨パッド10を研磨層1が上側になるように装着し、上方から回転可能なキャリアに保持されたウエハを研磨パッド10の研磨層1の表面に接触させる。そして、研磨層1の中心点付近の中央部に研磨スラリーを供給しながら、研磨層1とウエハ表面との間に研磨スラリーを流入させて、キャリアから研磨パッド10へ荷重を与えながらキャリア及び定盤を回転しつつウエハを研磨していく。
研磨パッド10の中央部に供給された研磨スラリーには、研磨パッド10が回転しているため遠心力によって中央部から周端縁へ向かって流れる力が働く。よって、第一溝部21内に入った研磨スラリーは、中央部側の端部21aから周端縁側の端部21bへ向かって流れる。第二溝部22に流入した研磨スラリーは、研磨パッド10の回転方向と反対方向に流れていき、環状の第二溝部22において研磨パッド10の回転と反対方向に回転する流れが生じる。
本実施形態の第一溝部21は直線状であるため、中央部から周端縁へ向かう研磨スラリーの流れる速度を比較的速くできる。よって、勢いがある状態で研磨スラリーは第二溝部22に流入し、研磨スラリーは止まることなく環状の第二溝部22内部を流れる。
本実施形態の第二溝部22は環状であるため、該第二溝部22において研磨スラリーが環状に循環されながら流れる。
本実施形態の第一溝部21は直線状であるため、中央部から周端縁へ向かう研磨スラリーの流れる速度を比較的速くできる。よって、勢いがある状態で研磨スラリーは第二溝部22に流入し、研磨スラリーは止まることなく環状の第二溝部22内部を流れる。
本実施形態の第二溝部22は環状であるため、該第二溝部22において研磨スラリーが環状に循環されながら流れる。
研磨スラリーは連続的に研磨層1に供給され、第二溝部22に第一溝部21から連続的に研磨スラリー流入するため、第二溝部22において研磨スラリーは循環されながら流れると同時に、第二溝部22の周辺の研磨層1表面に溢れ出ることになる。よって、研磨層1の表面の第二溝部22周辺には研磨スラリーが十分に存在することになり、研磨スラリーが被研磨物としてのウエハと研磨層1との間に研磨スラリーが供給されやすくなる。
一方、研磨パッド10には研磨層1の周端縁の外側に開口する溝部2は存在しないため、溝部2内を流れる研磨スラリーは研磨層1の外側に溝部2内部から直接排出されることがない。そのため、無駄に排出される研磨スラリーを低減でき研磨スラリーの供給量を抑制することができる。
従って、研磨層1の表面において、特に研磨に必要な箇所において、研磨スラリーが十分に存在することになり、研磨スラリーが被研磨物としてのウエハと研磨層1との間に供給されやすくなる。
一方、研磨パッド10には研磨層1の周端縁の外側に開口する溝部2は存在しないため、溝部2内を流れる研磨スラリーは研磨層1の外側に溝部2内部から直接排出されることがない。そのため、無駄に排出される研磨スラリーを低減でき研磨スラリーの供給量を抑制することができる。
従って、研磨層1の表面において、特に研磨に必要な箇所において、研磨スラリーが十分に存在することになり、研磨スラリーが被研磨物としてのウエハと研磨層1との間に供給されやすくなる。
尚、本実施形態の第二溝部22は正円形状の環状に形成されているが、第二溝部22の形状は正円形状であることには限定されるものではない。
例えば、変形例として、第二溝部22は、図2に示すような長径が研磨層の表面の径方向と一致するような楕円形状の第二溝部22であってもよく、あるいは図3に示すような短径が研磨層の径方向と一致するような楕円形状の第二溝部22であってもよい。
例えば、変形例として、第二溝部22は、図2に示すような長径が研磨層の表面の径方向と一致するような楕円形状の第二溝部22であってもよく、あるいは図3に示すような短径が研磨層の径方向と一致するような楕円形状の第二溝部22であってもよい。
また、本実施形態において、環状経路部を構成する第二溝部22は研磨層1表面に複数配置されているが(本実施形態では6個)、環状経路部の数は限定されるものではなく、例えば、周方向に8個、あるいは10個等任意の数が配置されるように構成されていてもよい。あるいは、環状経路部の数は一個であってもよい。
(実施形態2)
本実施形態の研磨パッド10は、基本的な構成は実施形態1における研磨パッド10と同様であるが、溝部2の構成が異なる。
具体的には、図4に示すように、本実施形態の溝部2は、研磨層1の表面の中心点Cから放射状に配置された8本の直線状の第一溝部211と、該第一溝部211の周端縁側に配置された円弧状の第二溝部221と、該第二溝部221と第一溝部211とを連結する直線状の第三溝部23とを備える。
本実施形態の研磨パッド10は、基本的な構成は実施形態1における研磨パッド10と同様であるが、溝部2の構成が異なる。
具体的には、図4に示すように、本実施形態の溝部2は、研磨層1の表面の中心点Cから放射状に配置された8本の直線状の第一溝部211と、該第一溝部211の周端縁側に配置された円弧状の第二溝部221と、該第二溝部221と第一溝部211とを連結する直線状の第三溝部23とを備える。
具体的には、第一溝部211の周端縁側の端部21bが、第二溝部221の一方の端部22aと連通するように接続されている。また、第二溝部221の他方の端部22bは第三溝部23の一方の端部23aと連通するように接続されており、前記第三溝部23の他方の端部23bは第一溝部211の周端縁側の端部21bよりも中央部寄りの位置に連通するように接続されている。すなわち、本実施形態では、環状経路部は、第一溝部211の一部(第三溝部23の端部23bとの接続位置から第二溝部221との接続位置である端部21bの間の第一溝部211)と第二溝部221と第三溝部23とから構成されている。第一溝部211、第二溝部221及び第三溝部23は、周端縁に接触しないような位置に配置されており、すなわち、環状経路部は研磨層1の周端縁の外側に開口していない。
本実施形態の研磨パッド10において、第一溝部211は該第二溝部221が描く円弧から形成される正円と二点で交差する線上に配置されている。また、第三溝部23は、第二溝部221が描く円弧から形成される正円の接線となるような位置に接続されている。
本実施形態の研磨パッド10は、第三溝部23が存在しているため、環状経路部の距離をより長くすることができる。従って、研磨スラリーの研磨層1表面における滞留時間をより長くしやすく、研磨層1の表面において循環しつつ流動する研磨スラリーを十分に存在させることができる。よって、研磨スラリーが被研磨物としてのウエハと研磨層1との間に供給されやすくなる。
(実施形態3)
本実施形態の研磨パッド10は、基本的な構成は実施形態1における研磨パッド10と同様であるが、溝部2の構成が異なる。
本実施形態の第一溝部212は、図5に示すように、研磨層1の中心点Cから研磨層1の周端縁側に向かって放射状に延びる8本の軸溝21Aと、該軸溝21Aの途中部分から角度を有して周端縁側に延びる枝溝21Bとから構成される。
第二溝部222は、図4に示された上述の実施形態2の第二溝部221と同様に、円弧形状の溝であるが、該第二溝部222の両端部のうち、一方の端部は軸溝21Aの周端縁側の端部と連通するように接続されて、他方の端部は、一方の端部が接続されている軸溝21Aの隣の軸溝21Aから延びている枝溝21Bの周端縁側の端部と接続されている。
本実施形態の研磨パッド10は、基本的な構成は実施形態1における研磨パッド10と同様であるが、溝部2の構成が異なる。
本実施形態の第一溝部212は、図5に示すように、研磨層1の中心点Cから研磨層1の周端縁側に向かって放射状に延びる8本の軸溝21Aと、該軸溝21Aの途中部分から角度を有して周端縁側に延びる枝溝21Bとから構成される。
第二溝部222は、図4に示された上述の実施形態2の第二溝部221と同様に、円弧形状の溝であるが、該第二溝部222の両端部のうち、一方の端部は軸溝21Aの周端縁側の端部と連通するように接続されて、他方の端部は、一方の端部が接続されている軸溝21Aの隣の軸溝21Aから延びている枝溝21Bの周端縁側の端部と接続されている。
すなわち、本実施形態においては、研磨層1の中心点Cから伸びる一の軸溝21Aと、該軸溝21Aの周端縁側の端部に連通する円弧状の第二溝部222と、前記一の軸溝21Aの隣りの軸溝21Aの一部(中心点Cから枝溝21Bが接続される位置までの軸溝21A)及び該隣りの軸溝21Aから延びている枝溝21Bとから一の環状経路部が構成されている。
また、軸溝21A及び枝溝21Bはいずれも該第二溝部222が描く円弧から形成される正円と二点で交差する線上で接続されるが、軸溝21Aは正円の中心点を通らない直線上に位置に配置されており、回転方向から見て該軸溝21Aの後ろ側に中心点が配置されるように第二溝部222と接続されている。
また、軸溝21Aと第二溝部222との接続位置における研磨スラリーの方向転換は、枝溝21Bと第二溝部222との接続位置における研磨スラリーの方向転換よりもゆるやかになるように軸溝21A、枝溝21B及び第二溝部222は配置されている。
すなわち、第二溝部222の描く円弧から形成される正円は、軸溝21Aを中心とした場合に回転方向の後ろ側にずれた位置に配置されている。
また、軸溝21Aと第二溝部222との接続位置における研磨スラリーの方向転換は、枝溝21Bと第二溝部222との接続位置における研磨スラリーの方向転換よりもゆるやかになるように軸溝21A、枝溝21B及び第二溝部222は配置されている。
すなわち、第二溝部222の描く円弧から形成される正円は、軸溝21Aを中心とした場合に回転方向の後ろ側にずれた位置に配置されている。
本実施形態においては、環状経路部は周方向に8個が等間隔で配置されており、各環状経路部は中心点Cにおいて各軸溝21Aが連通され、且つ、一の軸溝21Aと、該軸溝21Aの隣の軸溝21Aから延びている枝溝21Bとが接続することで、互いが連通されている。
本実施形態において、軸溝21A、枝溝21B及び第二溝部222は、周端縁に接触しないような位置に配置されており、すなわち、環状経路部は研磨層1の周端縁の外側に開口していない。
本実施形態の研磨パッド10は、環状経路部が8箇所に配置され、すべての環状経路部が中心点C、軸溝21A及び枝溝21Bとで連通されているため、研磨スラリーの研磨層1表面における滞留時間をより長くでき、滞留する研磨スラリー量も多くしやすい。
本実施形態の研磨パッド10においては、研磨スラリーは、図5に示すように、遠心力によって中心点Cの付近から軸溝21A内を周端縁側に向かって流れる。一方、枝溝21Bにおいても遠心力によって研磨スラリーは周端縁側に向かって流れる。軸溝21A及び枝溝21B内を流れる研磨スラリーは周端部側で第二溝部222に流入するが、ここで、軸溝21Aと第二溝部222との接続位置における研磨スラリーの方向転換は、枝溝21Bと第二溝部222との接続位置における研磨スラリーの方向転換よりもゆるやかになるように構成されているため、且つ、研磨層1の回転による力によって、研磨スラリーの流速は、軸溝21Aから第二溝部22への流速の方が、枝溝21Bから第二溝部222への流速より早くなる。
従って、第二溝部222においては回転方向の後ろ側寄りの位置において軸溝21Aから流れる研磨スラリーと枝溝21Bから流入される研磨スラリーとが合流する。かかる位置において、研磨スラリーの流れが衝突して第二溝部222から研磨層1の表面に溢れ、研磨スラリー溜まりSが形成される。
よって、研磨スラリー溜まりS付近で、研磨スラリーを研磨層1表面に充分に供給することができる。
従って、第二溝部222においては回転方向の後ろ側寄りの位置において軸溝21Aから流れる研磨スラリーと枝溝21Bから流入される研磨スラリーとが合流する。かかる位置において、研磨スラリーの流れが衝突して第二溝部222から研磨層1の表面に溢れ、研磨スラリー溜まりSが形成される。
よって、研磨スラリー溜まりS付近で、研磨スラリーを研磨層1表面に充分に供給することができる。
(実施形態4)
本実施形態の研磨パッド10は、基本的な構成は実施形態1における研磨パッド10と同様であるが、溝部2の構成が異なる。
本実施形態の溝部2は、図6に示すように、研磨層1の表面に周方向に4つ配置された略三角形状の三角溝部25を備える。具体的には、本実施形態の溝部2は、研磨層1の中心点Cを中心とする正円形状の連結環状溝部24と、該連結環状溝部24に接するように四箇所に配置された三角溝部25とから構成されている。
本実施形態の研磨パッド10は、基本的な構成は実施形態1における研磨パッド10と同様であるが、溝部2の構成が異なる。
本実施形態の溝部2は、図6に示すように、研磨層1の表面に周方向に4つ配置された略三角形状の三角溝部25を備える。具体的には、本実施形態の溝部2は、研磨層1の中心点Cを中心とする正円形状の連結環状溝部24と、該連結環状溝部24に接するように四箇所に配置された三角溝部25とから構成されている。
前記三角溝部25は、前記連結環状溝部24の一点から研磨層1の周端縁に向かって延びる4本の直線状の軸溝21A’と、各軸溝21A’から所定間隔を有して両側に向かって延びる3対の直線状の枝溝21B’と、各1対の枝溝21B’の周端縁側の端部同士を連通するように接続している3つの曲線状の第二溝部223とから構成されている。すなわち、一対の枝溝21B’と、該一対の枝溝21B’を接続する第二溝部223で構成される略三角形状の溝部が三重に配置され、該三重の溝部が一本の軸溝21A’を介して連通されていることで、一の三角溝部25は構成されている。
一の三角溝部25において、最も外側に配置される一対の枝溝21B’は、軸溝21A’と接する点を頂点として角度θを有して配置されており、前記角度θは本実施形態においては90°である。
また、最も外側に配置される一対の枝溝21B’のうちの一方の枝溝21B’は、研磨層1の半径Rと一致する直線上に配置される。
また、最も外側に配置される一対の枝溝21B’のうちの一方の枝溝21B’は、研磨層1の半径Rと一致する直線上に配置される。
前記第二溝部22のうち、最も外側に配置される一対の枝溝21B’および第二溝部223は、研磨層1の周端縁に接触しないような位置に配置されている。
本実施形態の溝部2において、直線状の軸溝21A’及び枝溝21B’から第一溝部213が構成されている。また、一の三角溝部25においては、3対の枝溝21B’と、3本の第二溝部’とから3つの環状経路部が構成されている。
すなわち、本実施形態の溝部2は3つの環状経路部を有する三角溝部25を4つ含むことになり、研磨層1表面には計12個の環状経路部が形成されている。
すなわち、本実施形態の溝部2は3つの環状経路部を有する三角溝部25を4つ含むことになり、研磨層1表面には計12個の環状経路部が形成されている。
本実施形態の研磨パッド10は、環状経路部が計12個配置されているため、研磨層1の表面により多くの研磨スラリーを存在させることができる。
また、3重に構成された三角溝部25が4箇所に配置されることで、研磨スラリーが流れる溝部2の総長さを長くすることができる。よって、研磨層1表面における研磨スラリーの滞留時間をより長くでき、研磨層1表面により多くの研磨スラリーを存在させることができる。
また、3重に構成された三角溝部25が4箇所に配置されることで、研磨スラリーが流れる溝部2の総長さを長くすることができる。よって、研磨層1表面における研磨スラリーの滞留時間をより長くでき、研磨層1表面により多くの研磨スラリーを存在させることができる。
本実施形態においては一の三角溝部25において3重に配置された環状経路部が一本の軸溝21A’によって連通されていることから、より研磨スラリーが各溝部に流入しやすくなる。
また、4つの三角溝部25は連結環状溝部24によって連通されていることからより研磨スラリーが各溝部に流入しやすくなる。
また、4つの三角溝部25は連結環状溝部24によって連通されていることからより研磨スラリーが各溝部に流入しやすくなる。
尚、本実施形態において軸溝21A’及び枝溝21B’から第一溝部213が構成されているが、軸溝21A’を配置することには限定されるものではなく、例えば、研磨層1の中心点Cから周端縁に伸びる枝溝21B’のみから第一溝部が構成されていてもよい。
また、各三角溝部25は三角形状の環状経路部が3重に配置されることで構成されているが、環状経路部が3重に配置されていることには限定されるものではなく、2重あるいは単独の環状経路部が構成されていてもよい。
さらに、連結環状溝部24が形成されることには限定されるものではなく、三角溝部25のみから溝部2が構成されていてもよい。
(実施形態5)
本実施形態の研磨パッド10は、基本的な構成は実施形態1における研磨パッド10と同様であるが、溝部2の構成が異なる。
本実施形態の溝部2は、図7に示すように、上述の実施形態4と同様の連結環状溝部24を備えており、該連結環状溝部24から研磨層1の周端縁側に向かって16本の第一溝部214が配置されている。第一溝部214は隣接する二本の第一溝部214同士が一対となり、連結環状溝部24の一箇所に中央部側の端部が接続されており、該接続された箇所から所定の角度を有して周端縁側に延びている。
本実施形態の研磨パッド10は、基本的な構成は実施形態1における研磨パッド10と同様であるが、溝部2の構成が異なる。
本実施形態の溝部2は、図7に示すように、上述の実施形態4と同様の連結環状溝部24を備えており、該連結環状溝部24から研磨層1の周端縁側に向かって16本の第一溝部214が配置されている。第一溝部214は隣接する二本の第一溝部214同士が一対となり、連結環状溝部24の一箇所に中央部側の端部が接続されており、該接続された箇所から所定の角度を有して周端縁側に延びている。
曲線状の第二溝部224は、一対の第一溝部214の周端縁側の端部同士を連通するように接続されている。
また、一対の第一溝部214のうち一方の第一溝部214のみが研磨層1の半径Rと一致する直線上に配置されている。
また、一対の第一溝部214のうち一方の第一溝部214のみが研磨層1の半径Rと一致する直線上に配置されている。
すなわち、本実施形態では、一対の第一溝部214と、第二溝部224とから環状経路部が構成されている。また、本実施形態の溝部2は、第一溝部214、第二溝部224及び連結環状溝部24から構成されている。
本実施形態では、8個の環状経路部が周方向に均等間隔を有して配置されている。また、各環状経路部同士は第一溝部214の中央部側の端部において連結環状溝部24によって連通されている。
前記第一溝部214及び第二溝部224は、周端縁に接触しないような位置に配置されており、すなわち、環状経路部は研磨層1の周端縁の外側に開口していない。
前記第一溝部214及び第二溝部224は、周端縁に接触しないような位置に配置されており、すなわち、環状経路部は研磨層1の周端縁の外側に開口していない。
本実施形態の研磨パッド10は、環状経路部が8箇所に配置され、すべての環状経路部が連結環状溝部24で連通されているため、研磨スラリーの研磨層1表面における滞留時間をより長くでき、研磨層1表面に充分に研磨スラリーを存在させることができる。
(実施形態6)
本実施形態の研磨パッド10は、基本的な構成は実施形態1における研磨パッド10と同様であるが、溝部2の構成が異なる。
本実施形態の溝部2は、図8に示すように、上述の実施形態4と同様の連結環状溝部24を備えており、該連結環状溝部24から研磨層1の周端縁側に向かって8本の第一溝部215が配置されている。各第一溝部215は研磨層1の半径と一致する直線上に配置されている。
該第一溝部215の周端縁側の端部には、くの字形状に湾曲する第二溝部225の一方の端部が連通するように接続されており、第二溝部225の他方の端部は前記第一溝部215の中心側の端部及び連結環状溝部24と連通するように接続されている。
すなわち、本実施形態の環状経路部は第一溝部215と、くの字形状に湾曲する第二溝部225とから構成されており、また、本実施形態の溝部2は、第一溝部215、第二溝部225及び連結環状溝部24から構成されている。
(実施形態6)
本実施形態の研磨パッド10は、基本的な構成は実施形態1における研磨パッド10と同様であるが、溝部2の構成が異なる。
本実施形態の溝部2は、図8に示すように、上述の実施形態4と同様の連結環状溝部24を備えており、該連結環状溝部24から研磨層1の周端縁側に向かって8本の第一溝部215が配置されている。各第一溝部215は研磨層1の半径と一致する直線上に配置されている。
該第一溝部215の周端縁側の端部には、くの字形状に湾曲する第二溝部225の一方の端部が連通するように接続されており、第二溝部225の他方の端部は前記第一溝部215の中心側の端部及び連結環状溝部24と連通するように接続されている。
すなわち、本実施形態の環状経路部は第一溝部215と、くの字形状に湾曲する第二溝部225とから構成されており、また、本実施形態の溝部2は、第一溝部215、第二溝部225及び連結環状溝部24から構成されている。
本実施形態の溝部2においては8個の環状経路部が周方向に均等間隔を有して配置されている。
前記第一溝部215及び第二溝部225は、周端縁に接触しないような位置に配置されており、環状経路部は研磨層1の周端縁の外側に開口していない。
前記第一溝部215及び第二溝部225は、周端縁に接触しないような位置に配置されており、環状経路部は研磨層1の周端縁の外側に開口していない。
本実施形態の研磨パッド10は、環状経路部が8箇所に配置され、すべての環状経路部が連結環状溝部24で連通されているため、研磨スラリーの研磨層1表面における滞留時間をより長くでき、研磨層1表面に充分に研磨スラリーを存在させることができる。
上述の各実施形態(各変形例を含む)において、各実施形態(各変形例を含む)において、溝部2は周端縁に開口することがない溝のみから構成されているが、溝部2として、周端縁に開口する溝を含んでいてもよい。
また、各実施形態(各変形例を含む)において、環状経路部は研磨層表面に複数配置されているが、環状経路部は研磨層表面の一箇所に配置されていてもよい。
さらに、各実施形態(各変形例を含む)において、第一溝部は直線状の溝から構成されているが、第一溝部は直線状であることに限られない。例えば、研磨層の表面の中央部と周端縁とを結ぶ曲線上に配置される曲線状の第一溝部であってもよい。
本実施形態にかかる研磨パッドは以上のとおりであるが、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は前記説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1 研磨層、2 溝部、10 研磨パッド、21、211、212、213、214、215 第一溝部、21A、21A’ 軸溝、21B、21B’ 枝溝、22、221、222、223、224、225 第二溝部、23 第三溝部、24 連結環状溝部、25 三角溝部、C 中心点、R 半径、θ 角度
Claims (5)
- 表面に研磨スラリーが供給され回転しながら被研磨物を研磨可能な研磨層を備える研磨パッドであって、
前記研磨層は前記表面に線状の溝部を備え、
前記溝部は、前記表面の中央部から前記研磨層の周端縁側に伸びる第一溝部と、前記第一溝部の前記周端縁側の端部と接続され且つ前記周端縁に接触しないように湾曲する第二溝部とを含み、且つ、前記周端縁に開口していない環状経路部を含む研磨パッド。 - 前記第一溝部は直線状である請求項1に記載の研磨パッド。
- 前記環状経路部は環状の前記第二溝部から構成される請求項1又は2に記載の研磨パッド。
- 前記環状経路部は前記第一溝部及び前記第二溝部から構成される請求項1又は2に記載の研磨パッド。
- 前記環状経路部は、前記研磨層の前記表面に複数配置されている請求項1乃至4のいずれか一項に記載の研磨パッド。
Priority Applications (1)
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JP2014242185A JP2016103600A (ja) | 2014-11-28 | 2014-11-28 | 研磨パッド |
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CN112091817A (zh) * | 2020-09-08 | 2020-12-18 | 中国航发贵州黎阳航空动力有限公司 | 一种薄壁环形零件端面研磨工具 |
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2014
- 2014-11-28 JP JP2014242185A patent/JP2016103600A/ja active Pending
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CN112091817A (zh) * | 2020-09-08 | 2020-12-18 | 中国航发贵州黎阳航空动力有限公司 | 一种薄壁环形零件端面研磨工具 |
CN112091817B (zh) * | 2020-09-08 | 2022-06-17 | 中国航发贵州黎阳航空动力有限公司 | 一种薄壁环形零件端面研磨工具 |
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