JP2020028944A - 研磨パッド - Google Patents
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Abstract
【課題】研磨液の適切な供給を可能とする研磨パッドを提供する。【解決手段】円盤状の基材と、上面側が基材に貼着される研磨層と、を有する研磨パッドであって、研磨層は、研磨層を上下に貫通するように形成され研磨液が供給される複数の貫通孔と、研磨層の下面側に形成され貫通孔と連結された複数の溝と、を備え、複数の貫通孔は、研磨層の中心を囲むように形成されており、複数の溝は、複数の貫通孔から研磨層の外周に向かって放射状に形成されている。【選択図】図３
Description
本発明は、被加工物の研磨に用いられる研磨パッドに関する。
表面側にＩＣ（Integrated Circuit）、ＬＳＩ（Large Scale Integration）等でなるデバイスが形成されたウェーハを分割予定ライン（ストリート）に沿って分割することにより、デバイスをそれぞれ含む複数のチップが得られる。このチップは様々な電子機器に内蔵されており、近年、電子機器の小型化、薄型化に伴いチップにも小型化、薄型化が求められている。
そこで、ウェーハの裏面側を研削砥石で研削することによってチップを薄くする手法が用いられている。このウェーハの研削には、研削砥石が装着された研削装置が用いられる。例えば特許文献１には、粒径の大きい砥粒を含む粗研削用の研削砥石と、粒径の小さい砥粒を含む仕上げ研削用の研削砥石とを用いてウェーハを研削する研削装置が開示されている。
ウェーハの裏面側を研削砥石で研削すると、研削された領域には微細な凹凸やクラックが形成されることがある。この凹凸やクラックが形成された領域（歪み層）が存在するとウェーハの分割によって得られたチップの抗折強度が低下するため、歪み層は研削加工後に除去されることが望まれる。
歪み層の除去は、例えば研磨装置を用いてウェーハの裏面側を研磨することによって行われる。特許文献２には、ウェーハを保持するチャックテーブルと、チャックテーブルによって保持されたウェーハを研磨する研磨ユニット（研磨手段）とを備える研磨装置が開示されている。研磨装置が備える研磨ユニットには、ウェーハを研磨するための円盤状の研磨パッドが装着される。研磨加工時には、この研磨パッドを回転させながらウェーハに接触させる。
また、ウェーハを研磨する際には、研磨パッドの中央部に形成された貫通孔（研磨液供給路）を介して研磨パッドとウェーハとの間に研磨液が供給される。研磨液としては、例えば遊離砥粒が分散された薬液（スラリー）などが用いられる。この研磨液がウェーハに対して化学的及び機械的に作用することにより、ウェーハが研磨される。
研磨装置を用いてウェーハを研磨する際、研磨パッドはチャックテーブルによって保持されたウェーハの被加工面の全体と接触するように位置付けられる。ここで、ウェーハの径が比較的大きい場合は、研磨パッドの中央部に形成された研磨液供給路がウェーハによって覆われるため、研磨液供給路を介してウェーハの被加工面に研磨液が供給されやすい。
一方、ウェーハの径が小さいと、研磨パッドをウェーハの被加工面の全体と接触するように位置付けても、研磨液供給路がウェーハによって覆われずに露出した状態となることがある。この場合、研磨液供給路に供給された研磨液の大部分がウェーハの被加工面に供給されずに流出してしまい、研磨パッドとウェーハとの間への研磨液の供給が不十分になることがある。その結果、ウェーハの研磨が適切に実施されない、又は研磨によって生じた屑（研磨屑）が適切に排出されない等の不都合が生じ、加工不良が発生しやすくなる。
本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、研磨液の適切な供給を可能とする研磨パッドの提供を課題とする。
本発明の一態様によれば、円盤状の基材と、上面側が該基材に貼着される研磨層と、を有する研磨パッドであって、該研磨層は、該研磨層を上下に貫通するように形成され研磨液が供給される複数の貫通孔と、該研磨層の下面側に形成され該貫通孔と連結された複数の溝と、を備え、該複数の貫通孔は、該研磨層の中心を囲むように形成されており、該複数の溝は、該複数の貫通孔から該研磨層の外周に向かって放射状に形成されている研磨パッドが提供される。
また、本発明の一態様において、該研磨層の下面側の、該複数の貫通孔よりも該研磨層の外周側に位置する領域には、該溝と連結された複数の同心円状の溝が形成されていてもよい。また、本発明の一態様において、該貫通孔と連結された該溝は、該研磨層の外周に到達しないように形成されていてもよい。
本発明の一態様に係る研磨パッドは、研磨層を上下に貫通するように形成された複数の貫通孔と、研磨層の下面側に形成され、該貫通孔と連結された複数の溝とを備える。この研磨パッドを用いることにより、研磨液が該溝を介して研磨層の下面側の全域に供給されやすくなり、研磨層と被加工物との間に研磨液を適切に供給することが可能となる。
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。図１は、本実施形態に係る研磨パッドが装着される研磨装置の構成例を示す斜視図である。研磨装置２は、被加工物１を研磨パッドによって研磨する加工装置である。
研磨装置２によって研磨される被加工物１は、例えば、表面側にＩＣ（Integrated Circuit）、ＬＳＩ（Large Scale Integration）等のデバイス（不図示）が形成された円盤状のウェーハ等によって構成される。
被加工物１の材質、形状、構造、大きさ等に制限はなく、例えば被加工物１として半導体（シリコン、ＧａＡｓ、ＩｎＰ、ＧａＮ、ＳｉＣ等）、ガラス、サファイア、セラミックス、樹脂、金属等の材料でなるウェーハを用いることができる。また、被加工物１はリチウムタンタレート又はリチウムナイオベイトでなるウェーハであってもよい。また、デバイスの種類、数量、形状、構造、大きさ、配置等にも制限はない。
被加工物１は、互いに交差するように格子状に配列された複数の分割予定ライン（ストリート）によって複数の領域に区画されており、この複数の領域にそれぞれデバイスが形成されている。被加工物１を分割予定ラインに沿って分割することにより、デバイスをそれぞれ含む複数のチップが得られる。
このチップの薄型化を目的として、分割前の被加工物１に対して研削加工が施されることがある。具体的には、被加工物１の裏面側を研削砥石で研削することによって被加工物１が薄く加工される。しかしながら、被加工物１の裏面側を研削砥石で研削すると、研削された領域には微細な凹凸やクラックが形成されることがある。この凹凸やクラックが形成された領域（歪み層）が存在すると、被加工物１を分割して得られたチップの抗折強度が低下するため、歪み層は研削加工後に除去されることが好ましい。
研磨装置２は、例えば上記の歪み層の除去に用いられる。具体的には、研磨装置２によって被加工物１の裏面側を研磨することによって歪み層が除去される。これにより、チップの抗折強度の低下が抑制される。
被加工物１の裏面側を研磨する際には、被加工物１の表面側にデバイスを保護するための保護テープ３が貼着される。保護テープ３は、例えば、可撓性を有するフィルム状の基材と、この基材上に形成された糊層（接着層）とによって構成される。基材には、例えばＰＯ（ポリオレフィン）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン等が用いられる。また、糊層には、例えばシリコーンゴム、アクリル系材料、エポキシ系材料等が用いられる。
研磨装置２は、研磨装置２の各構成要素を支持する基台４を有する。基台４上の前方側には、カセット載置台６ａ，６ｂが設けられている。カセット載置台６ａ上には、例えば研磨加工前の被加工物１を収容するカセット８ａが載置され、カセット載置台６ｂ上には、例えば研磨加工後の被加工物１を収容するカセット８ｂが載置される。
カセット載置台６ａとカセット載置台６ｂとの間の領域には、開口４ａが形成されている。この開口４ａ内には、被加工物１を搬送する第１搬送機構１０が設けられている。また、開口４ａの前方の領域には、研磨加工の条件等を入力するための操作パネル１２が設置されている。
第１搬送機構１０の斜め後方には、被加工物１の位置を調整する位置調整機構１４が設けられている。カセット８ａに収容された被加工物１は第１搬送機構１０によって位置調整機構１４上に搬送され、位置調整機構１４によって被加工物１の位置が調整される。また、位置調整機構１４の近傍には、被加工物１を保持して旋回する第２搬送機構（ローディングアーム）１６が配置されている。
第２搬送機構１６の後方に位置する基台４の上面側には、平面視で矩形状の開口４ｂが設けられている。この開口４ｂは、長手方向がＸ軸方向（前後方向）に沿うように形成されている。開口４ｂ内には、ボールネジ式のＸ軸移動機構１８と、Ｘ軸移動機構１８の一部を覆う防塵防滴カバー２０とが配置されている。また、Ｘ軸移動機構１８は移動テーブル２２を備えており、Ｘ軸移動機構１８によって移動テーブル２２のＸ軸方向における位置が制御される。
移動テーブル２２上には、被加工物１を保持するチャックテーブル２４が設けられており、チャックテーブル２４の上面は被加工物１を保持する保持面２４ａを構成する。なお、図１では特に円盤状の被加工物１の保持を想定して保持面２４ａが平面視で円形に形成された例を示すが、保持面２４ａの形状は被加工物１の形状等に応じて適宜変更できる。
保持面２４ａは、チャックテーブル２４の内部に形成された吸引路（不図示）を介して吸引源（不図示）と接続されている。位置調整機構１４上に配置された被加工物１を第２搬送機構１６によってチャックテーブル２４の保持面２４ａ上に搬送し、吸引源の負圧を保持面２４ａに作用させることで、被加工物１がチャックテーブル２４によって吸引保持される。
Ｘ軸移動機構１８によって移動テーブル２２を移動させると、チャックテーブル２４は移動テーブル２２とともにＸ軸方向に沿って移動する。また、チャックテーブル２４はモータ等の回転駆動源（不図示）と接続されており、Ｚ軸方向（鉛直方向）に対して概ね平行な回転軸の周りに回転する。
基台４の後端には直方体状の支持構造２６が設けられており、支持構造２６の前面側にはＺ軸移動機構２８が設けられている。Ｚ軸移動機構２８は、支持構造２６の前面側にＺ軸方向に沿うように設けられた一対のＺ軸ガイドレール３０を備えており、この一対のＺ軸ガイドレール３０にはＺ軸移動プレート３２がＺ軸方向に沿ってスライド可能な態様で取り付けられている。
Ｚ軸移動プレート３２の後面側（裏面側）にはナット部（不図示）が設けられており、このナット部にはＺ軸ガイドレール３０と概ね平行な方向に沿って配置されたＺ軸ボールネジ３４が螺合されている。また、Ｚ軸ボールネジ３４の一端部にはＺ軸パルスモータ３６が連結されている。Ｚ軸パルスモータ３６によってＺ軸ボールネジ３４を回転させると、Ｚ軸移動プレート３２がＺ軸ガイドレール３０に沿ってＺ軸方向に移動する。
Ｚ軸移動プレート３２の前面側（表面側）には、前方に突出する支持具３８が設けられており、支持具３８は被加工物１に研磨加工を施す研磨ユニット（研磨手段）４０を支持している。研磨ユニット４０は、支持具３８に固定されるスピンドルハウジング４２を含み、スピンドルハウジング４２には回転軸となるスピンドル４４が回転可能な状態で収容されている。
スピンドル４４の先端部（下端部）はスピンドルハウジング４２の外部に露出しており、このスピンドル４４の先端部には円盤状のマウント４６が固定される。また、マウント４６の下面側には、マウント４６と概ね同径に構成された円盤状の研磨パッド４８が装着される。研磨パッド４８の装着は、例えばボルト５０でマウント４６と研磨パッド４８とを固定することによって行われる。ただし、研磨パッド４８の装着方法に制限はない。
被加工物１を研磨する際は、まず、研磨ユニット４０によって研磨される面（被加工面）が上方に露出するように被加工物１をチャックテーブル２４によって吸引保持する。そして、Ｘ軸移動機構１８によってチャックテーブル２４を移動させ、チャックテーブル２４を研磨パッド４８の下に位置付ける。
その後、チャックテーブル２４とスピンドル４４とをそれぞれ所定の方向に所定の回転数で回転させながら研磨パッド４８を所定の速度で下降させ、研磨パッド４８を被加工物１の被加工面と接触させる。これにより、被加工物１が研磨パッド４８によって研磨される。
研磨ユニット４０の内部には、研磨ユニット４０をＺ軸方向に沿って貫く研磨液供給路５２が形成され、研磨液供給路５２の一端側は研磨液供給源５４に接続されている。チャックテーブル２４によって吸引保持された被加工物１を研磨パッド４８によって研磨する際には、研磨液供給源５４から研磨液供給路５２を介して被加工物１及び研磨パッド４８に研磨液が供給される。
第２搬送機構１６と隣接する位置には、被加工物１を保持して旋回する第３搬送機構（アンローディングアーム）５６が配置されている。また、第３搬送機構５６の前方側には、被加工物１を洗浄する洗浄機構５８が配置されている。研磨ユニット４０によって研磨された被加工物１は、第３搬送機構５６によって洗浄機構５８に搬送された後、洗浄機構５８によって洗浄される。そして、洗浄後の被加工物１は、第１搬送機構１０によって搬送され、カセット８ｂに収容される。
図２は、研磨ユニット４０に装着される研磨パッド４８を示す斜視図である。研磨パッド４８は、ステンレスやアルミニウム等の金属材料や、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等の樹脂でなる円盤状の基材７０を備える。基材７０は、マウント４６に固定される上面７０ａと、上面７０ａと概ね平行な下面７０ｂとを備える。
基材７０の上面７０ａ側には、マウント４６と研磨パッド４８とを固定するためのボルト５０（図１参照）が挿入される複数のねじ孔７０ｃが形成されている。複数のねじ孔７０ｃは、基材７０の円周方向に沿って概ね等間隔に固定されている。なお、ねじ孔７０ｃの数に制限はない。
基材７０の中央部には、基材７０を上面７０ａから下面７０ｂまで貫通する円柱状の貫通孔７０ｄが形成されている。この貫通孔７０ｄは、研磨ユニット４０に形成された研磨液供給路５２（図１参照）の一部に相当する。なお、貫通孔７０ｄの大きさに制限はなく、例えば貫通孔７０ｄは直径が１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下程度となるように形成される。
基材７０の下面７０ｂ側には、被加工物１を研磨する研磨層７２が固定されている。研磨層７２は、基材７０と概ね同径の円盤状に形成されており、基材７０の下面７０ｂ側に固定される上面７２ａと、上面７２ａと概ね平行な下面７２ｂとを備える。研磨層７２の下面７２ｂは、被加工物１の被加工面を研磨する面（研磨面）を構成している。研磨層７２は例えば、接着剤等を介して基材７０の下面７０ｂ側に貼着される。
研磨層７２は、例えば不織布や発泡ウレタンに砥粒（固定砥粒）を分散させることによって形成される。砥粒としては、例えば粒径が０．１μｍ以上１０μｍ以下程度のシリカを用いることができる。ただし、砥粒の粒径や材質等は被加工物１の材質等に応じて適宜変更できる。
研磨層７２に砥粒が含まれる場合には、研磨液供給源５４（図１参照）から供給される研磨液として、砥粒を含まない研磨液が用いられる。研磨液としては、例えば、水酸化ナトリウムや水酸化カリウム等が溶解したアルカリ溶液や、過マンガン酸塩等の酸性液を用いることができる。また、研磨液として純水を用いることもできる。
一方、研磨層７２には砥粒が含まれていなくてもよい。この場合、研磨液供給源５４（図１参照）から供給される研磨液として、砥粒（遊離砥粒）が分散された薬液（スラリー）が用いられる。薬液の材料、砥粒の材質、砥粒の粒径等は、被加工物１の材質等に応じて適宜選択される。
被加工物１を研磨する際は、図１に示すように研磨パッド４８がマウント４６に装着された状態でスピンドル４４を回転させることにより、研磨パッド４８を回転させる。そして、研磨液供給源５４から研磨液供給路５２を介して研磨パッド４８と被加工物１との間に研磨液を供給しつつ、回転する研磨パッド４８をチャックテーブル２４によって保持された被加工物１の被加工面に押し当てる。これにより、被加工物１の被加工面が研磨層７２の下面７２ｂ（研磨面）によって研磨される。
被加工物１の研磨時、研磨パッド４８の研磨層７２は被加工物１の被加工面の全体と接触する。ここで、例えば被加工物１の直径が研磨層７２の半径よりも大きい場合は、研磨液供給路５２の下端が被加工物１によって覆われるため、研磨液供給路５２を介して被加工物１の被加工面に研磨液が供給されやすい。
一方、例えば被加工物１の直径が研磨層７２の半径よりも小さい場合は、研磨液供給路５２の下端が被加工物１によって覆われずに露出した状態となる。この状態で研磨液供給路５２に研磨液が供給されると、研磨液の大部分が被加工物１の被加工面に供給されずに流出してしまい、被加工物１と研磨パッド４８との間への研磨液の供給が不十分になることがある。その結果、被加工物１の研磨が適切に実施されない、又は研磨によって生じた屑（研磨屑）が適切に排出されない等の不都合が生じ、加工不良が発生しやすくなる。
本実施形態に係る研磨パッド４８は、研磨層７２を上下に貫通するように形成された複数の貫通孔と、研磨層７２の下面７２ｂ側に形成され、該貫通孔と連結された複数の溝とを備える。この研磨パッド４８を用いることにより、研磨液が該溝を介して研磨層７２の下面７２ｂ側の全域に供給されやすくなり、研磨層７２と被加工物１との間に研磨液を適切に供給することが可能となる。
図３は、研磨パッド４８を示す底面図である。研磨層７２の中央部には、研磨層７２を上面７２ａから下面７２ｂまで貫通し、研磨層７２の中心Ｏ１を囲むように配列された複数の貫通孔７２ｃが形成されている。複数の貫通孔７２ｃは、例えば円柱状に形成され、研磨層７２の中心Ｏ１を中心とし所定の半径を有する円の円周（外周）に沿って等間隔に配列される。
なお、複数の貫通孔７２ｃはそれぞれ、基材７０の貫通孔７０ｄ（図２参照）と重畳する位置、すなわち、底面視で貫通孔７０ｄの内側の領域に形成されている。つまり、貫通孔７０ｄと複数の貫通孔７２ｃとは連結されている。
また、研磨層７２の下面７２ｂ側には、貫通孔７２ｃと連結され、その深さが研磨層７２の厚さ未満である複数の線状の溝７２ｄが形成されている。複数の溝７２ｄはそれぞれ、貫通孔７２ｃから研磨層７２の外周に向かって直線状に形成されている。すなわち、複数の溝７２ｄは底面視で放射状に形成されている。ただし、複数の溝７２ｄはそれぞれ、研磨層７２の外周に到達しないように形成されている。
貫通孔７２ｃの大きさ、貫通孔７２ｃの数、溝７２ｄの深さ、溝７２ｄの幅等は、加工条件等に応じて適宜設定される。例えば、貫通孔７２ｃの直径は３ｍｍ程度、貫通孔７２ｃの数は４以上１６以下とすることができる。また、例えば、溝７２ｄの深さは０．５ｍｍ以上３．０ｍｍ以下、溝７２ｄの幅は０．５ｍｍ以上３．０ｍｍ以下とすることができる。
なお、図３では溝７２ｄが直線状に形成された例を示すが、溝７２ｄの形状に制限はない。例えば、溝７２ｄは曲線状（正弦波状、円弧状など）、又は折れ線状（三角波状、鋸歯状など）に形成されていてもよい。
図４は、研磨パッド４８がマウント４６に装着された状態の研磨ユニット４０を示す断面図である。図４に示すように研磨パッド４８は、ねじ孔７０ｃに挿入されるボルト５０によってマウント４６の下面側に固定される。マウント４６の中心部には基材７０の貫通孔７０ｄと概ね同径の円柱状の貫通孔４６ａが形成されており、マウント４６に研磨パッド４８を装着すると、貫通孔４６ａと貫通孔７０ｄとが連結される。そして、貫通孔４６ａ，７０ｄ，７２ｃによって研磨液供給路５２（図１参照）の一部が構成される。
被加工物１を研磨する際は、まず、保護テープ３を介して被加工物１をチャックテーブル２４の保持面２４ａ上に配置する。そして、チャックテーブル２４の内部に形成された吸引路２４ｂを介して吸引源（不図示）の負圧を保持面２４ａに作用させる。これにより、被加工物１がチャックテーブル２４によって吸引保持される。
その後、チャックテーブル２４を研磨ユニット４０の下方に移動させ、被加工物１の全体が研磨パッド４８の研磨層７２と重畳するようにチャックテーブル２４を位置付ける。なお、図４では、被加工物１の直径が研磨層７２の半径よりも小さく、被加工物１が貫通孔７２ｃと重畳しないように位置付けられた例を示す。
そして、マウント４６とチャックテーブル２４とをそれぞれＺ軸方向（鉛直方向）に対して概ね平行な回転軸の周りに回転させ、研磨液供給源５４（図１参照）から研磨液供給路５２に研磨液７４を供給しながら研磨ユニット４０を下方に移動させる。このとき、研磨液供給源５４から供給された研磨液７４は、貫通孔４６ａ及び貫通孔７０ｄを介して貫通孔７２ｃに供給される。そして、研磨パッド４８の研磨層７２が被加工物１と接触すると、被加工物１が研磨される。
図４に示すように、基材７０に形成された貫通孔７０ｄの下端の一部（中央部）は研磨層７２によって覆われており、貫通孔７０ｄから研磨層７２の下面７２ｂ側に供給される研磨液７４の流量が制限される。そのため、被加工物１の直径が小さく、被加工物１が貫通孔７０ｄと重畳しない場合に、被加工物１に供給されずに研磨層７２の下方に流出してしまう研磨液７４の量が抑えられる。
また、研磨層７２の下面７２ｂ側には貫通孔７２ｃの下端部と連結された溝７２ｄが形成されており、貫通孔７２ｃの下端部に達した研磨液７４は、遠心力によって溝７２ｄの内部を伝って研磨層７２の下面７２ｂの半径方向外側に向かって移動する。すなわち、溝７２ｄが研磨液７４の流路となり、研磨液７４が研磨パッド４８と被加工物１との間に供給されやすくなる。
このように、貫通孔７２ｃ及び溝７２ｄが形成された研磨層７２を用いると、被加工物１と研磨パッド４８との間に研磨液７４が供給されやすくなる。これにより、研磨加工が適切に実施されるとともに、研磨屑が適切に排出される。
また、溝７２ｄは、研磨層７２の外周に到達しないように形成されている。そのため、溝７２ｄに供給された研磨液７４が研磨層７２の外周側から流出することを防ぎ、研磨液７４を研磨パッド４８と被加工物１との間に留まらせることができる。
以上のように、本実施形態に係る研磨パッド４８は、研磨層７２を上下に貫通するように形成された複数の貫通孔７２ｃと、研磨層７２の下面７２ｂ側に形成され、貫通孔７２ｃと連結された複数の溝７２ｄとを備える。この研磨パッド４８を用いることにより、研磨液が溝７２ｄを介して研磨層７２の下面７２ｂ側の全域に供給されやすくなり、研磨層７２と被加工物１との間に研磨液を適切に供給することが可能となる。
また、本実施形態に係る研磨パッド４８は、研磨層７２に貫通孔７２ｃと溝７２ｄとを形成するという比較的簡易な方法によって製造できる。そのため、金属材料や樹脂（ＰＰＳなど）でなる基材７０の加工や追加の部品の準備等が不要であり、製造の手間やコストの増大を抑えることができる。
なお、図３では、研磨層７２に貫通孔７２ｃ及び溝７２ｄが形成された研磨パッド４８について説明したが、研磨パッドの態様はこれに限られない。研磨パッドの他の態様を、図５乃至図８を参酌して説明する。
図５は、図３に示す研磨パッド４８の変形例を示す底面図である。図５に示す研磨層７２の下面７２ｂ側には、複数の貫通孔７２ｃと連結された溝７２ｅが形成されている。溝７２ｅは、研磨層７２の中心Ｏ１を中心として所定の半径を有する円の円周（外周）に沿って線状に形成されており、全ての貫通孔７２ｃと連結されている。なお、溝７２ｅの深さ及び幅に制限はなく、例えば溝７２ｄと同様に設定できる。
溝７２ｅを設けることにより、一の貫通孔７２ｃに供給された研磨液７４（図４参照）を、他の貫通孔７２ｃに供給することが可能となる。これにより、研磨液７４が研磨層７２の下面７２ｂの全体にわたって供給されやすくなる。
図６は、研磨パッド８０を示す底面図である。研磨パッド８０は、図３に示す基材７０と同様の構造を有する基材（不図示）と、この基材の下面側に固定された研磨層８２とを備える。なお、以下で説明のない研磨パッド８０の構成は、図３に示す研磨パッド４８と同様である。
研磨層８２は、基材と概ね同径の円盤状に形成されており、研磨層８２の下面８２ｂは被加工物１を研磨する研磨面を構成する。なお、研磨層８２の材質は図３に示す研磨層７２と同様である。また、研磨層８２には、複数の貫通孔８２ｃと、複数の第１溝８２ｄとが形成されている。貫通孔８２ｃ、第１溝８２ｄの構造はそれぞれ、図３に示す貫通孔７２ｃ、溝７２ｄと同様である。
さらに、研磨層８２の下面８２ｂ側の、複数の貫通孔８２ｃよりも研磨層８２の外周側に位置する領域には、複数の第２溝８２ｅが形成されている。複数の第２溝８２ｅはそれぞれ、研磨層８２の中心Ｏ２を中心として所定の半径を有する円の円周（外周）に沿って線状に形成されている。つまり、複数の第２溝８２ｅは同心円状に形成されている。ただし、研磨層８２の外周に最も近い位置に形成された第２溝８２ｅは、研磨層８２の外周よりも内側に形成されており、研磨層８２の外周とは接していない。なお、第２溝８２ｅの数に制限はない。
第２溝８２ｅは、複数の第１溝８２ｄと交差するように形成されており、第１溝８２ｄと第２溝８２ｅとは交差部で連結されている。つまり、複数の第１溝８２ｄは、第２溝８２ｅを介して互いに接続されている。なお、第１溝８２ｄと第２溝８２ｅとの深さ及び幅に制限はなく、例えば図３に示す溝７２ｄと同様に設定できる。
研磨パッド８０を用いて被加工物１を研磨する際、貫通孔８２ｃに流入した研磨液７４（図４参照）は、第１溝８２ｄを介して第２溝８２ｅの内部にも供給される。これにより、隣接する第１溝８２ｄの間の領域にも研磨液７４が容易に供給され、被加工物１と研磨パッド８０との間に研磨液７４がより供給されやすくなる。
なお、貫通孔８２ｃと研磨層８２の中心Ｏ２に最も近い位置に形成された第２溝８２ｅとの間隔は、第２溝８２ｅ同士の間隔よりも狭くすることが好ましい。これにより、一の貫通孔８２ｃに供給された研磨液７４（図４参照）が、研磨層８２の下面８２ｂの全域に供給されやすくなる。
図７は、研磨パッド８０の変形例を示す底面図である。図７に示す研磨層８２の下面８２ｂ側には、貫通孔８２ｃ、及び研磨層８２の中心Ｏ２に最も近い位置に形成された第２溝８２ｅと連結された、複数の第３溝８２ｆがさらに形成されている。一の貫通孔８２ｃと連結された第３溝８２ｆは、該一の貫通孔８２ｃと隣接する他の貫通孔８２ｃと連結された第１溝８２ｄと、研磨層８２の中心Ｏ２に最も近い位置に形成された第２溝８２ｅと、の交差部に連結されている。
なお、複数の第３溝８２ｆはそれぞれ、貫通孔８２ｃから研磨パッド８０の回転方向（図７では時計回り）に向かって形成されている。つまり、一の貫通孔８２ｃと連結された第３溝８２ｆは、該一の貫通孔８２ｃと研磨パッド８０の回転方向側に隣接する他の貫通孔８２ｃと連結された第１溝８２ｄに向かって形成されている。これにより、貫通孔８２ｃに供給された研磨液７４が遠心力によって第２溝８２ｅに供給されやすくなる。
なお、研磨層８２の下面８２ｂ側には、図５と同様に複数の貫通孔８２ｃと連結された溝がさらに形成されていてもよい（図５の溝７２ｅ参照）。
図８は、研磨パッド９０を示す底面図である。研磨パッド９０は、図３に示す基材７０と同様の構造を有する基材（不図示）と、この基材の下面側に固定された研磨層９２とを備える。なお、以下で説明のない研磨パッド９０の構成は、図３に示す研磨パッド４８と同様である。
研磨層９２は、基材と概ね同径の円盤状に形成されており、研磨層９２の下面９２ｂは被加工物１を研磨する研磨面を構成する。なお、研磨層９２の材質は図３に示す研磨層７２と同様である。また、研磨層９２には、複数の貫通孔９２ｃと、複数の第１溝９２ｄとが形成されている。貫通孔９２ｃ及び第１溝９２ｄの構造はそれぞれ、図３に示す貫通孔７２ｃ、溝７２ｄと同様である。ただし、第１溝９２ｄは、図３に示す溝７２ｄよりも短く形成されている。
また、研磨層９２の下面９２ｂ側の、複数の貫通孔９２ｃよりも研磨層９２の外周側に位置する領域には、複数の第２溝９２ｅが形成されている。複数の第２溝９２ｅはそれぞれ、研磨層９２の中心Ｏ３を中心として所定の半径を有する円の円周（外周）に沿って線状に形成されている。つまり、複数の第２溝９２ｅは同心円状に形成されている。
研磨層９２の中心Ｏ３に最も近い位置に形成された第２溝９２ｅは、複数の第１溝９２ｄと連結されている。また、研磨層９２の外周に最も近い位置に形成された第２溝９２ｅは、研磨層９２の外周よりも内側に形成されており、研磨層９２の外周とは接していない。なお、第２溝９２ｅの数に制限はない。
さらに、研磨層９２の下面９２ｂ側の、隣接する２つの第２溝９２ｅの間の領域にはそれぞれ、複数の第３溝９２ｆが形成されている。第３溝９２ｆは研磨層９２の下面９２ｂの半径方向に沿って線状に形成されており、隣接する２つの第２溝９２ｅと連結されている。ただし、第３溝９２ｆ同士は直接連結されておらず、第２溝９２ｅを介して接続されている。なお、第１溝９２ｄ、第２溝９２ｅ、第３溝９２ｆの深さ及び幅に制限はなく、例えば図３に示す溝７２ｄと同様に設定できる。
研磨パッド９０を用いて被加工物１を研磨する際、貫通孔９２ｃに流入した研磨液７４（図４参照）は、遠心力によって第１溝９２ｄを介して研磨層９２の中心Ｏ３に最も近い位置に形成された第２溝９２ｅの内部に供給される。そして、この第２溝９２ｅに供給された研磨液７４は、第３溝９２ｆ及び第２溝９２ｅを交互に伝って、研磨層９２の外周に最も近い位置に形成された第２溝９２ｅに供給される。
このように、研磨液７４は研磨層９２の外周に向かって蛇行しながら供給される。そのため、図３や図５乃至図７に示す研磨パッドを用いる場合と比較して、研磨液７４が研磨層９２の外周に到達しにくく、研磨層９２の下面９２ｂの全域に留まりやすい。これにより、研磨液７４が研磨層９２の下面９２ｂの全体にわたって供給されやすくなる。
なお、研磨層９２の下面９２ｂ側には、図５と同様に、複数の貫通孔９２ｃと連結された溝がさらに形成されていてもよい（図５の溝７２ｅ参照）。また、研磨層９２の下面９２ｂ側には、図７と同様に、貫通孔９２ｃ、及び研磨層９２の中心Ｏ３に最も近い位置に形成された第２溝９２ｅと連結された複数の溝がさらに形成されていてもよい（図７の第３溝８２ｆ参照）。
その他、上記実施形態に係る構造、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。
１ 被加工物
３ 保護テープ
２ 研磨装置
４ 基台
４ａ 開口
４ｂ 開口
６ａ，６ｂ カセット載置台
８ａ，８ｂ カセット
１０ 第１搬送機構
１２ 操作パネル
１４ 位置調整機構
１６ 第２搬送機構
１８ Ｘ軸移動機構
２０ 防塵防滴カバー
２２ 移動テーブル
２４ チャックテーブル
２４ａ 保持面
２４ｂ 吸引路
２６ 支持構造
２８ Ｚ軸移動機構
３０ Ｚ軸ガイドレール
３２ Ｚ軸移動プレート
３４ Ｚ軸ボールネジ
３６ Ｚ軸パルスモータ
３８ 支持具
４０ 研磨ユニット
４２ スピンドルハウジング
４４ スピンドル
４６ マウント
４６ａ 貫通孔
４８ 研磨パッド
５０ ボルト
５２ 研磨液供給路
５４ 研磨液供給源
５６ 第３搬送機構
５８ 洗浄機構
７０ 基材
７０ａ 上面
７０ｂ 下面
７０ｃ ねじ孔
７０ｄ 貫通孔
７２ 研磨層
７２ａ 上面
７２ｂ 下面
７２ｃ 貫通孔
７２ｄ 溝
７２ｅ 溝
７４ 研磨液
８０ 研磨パッド
８２ 研磨層
８２ｂ 下面
８２ｃ 貫通孔
８２ｄ 第１溝
８２ｅ 第２溝
８２ｆ 第３溝
９０ 研磨パッド
９２ 研磨層
９２ｂ 下面
９２ｃ 貫通孔
９２ｄ 第１溝
９２ｅ 第２溝
９２ｆ 第３溝
３ 保護テープ
２ 研磨装置
４ 基台
４ａ 開口
４ｂ 開口
６ａ，６ｂ カセット載置台
８ａ，８ｂ カセット
１０ 第１搬送機構
１２ 操作パネル
１４ 位置調整機構
１６ 第２搬送機構
１８ Ｘ軸移動機構
２０ 防塵防滴カバー
２２ 移動テーブル
２４ チャックテーブル
２４ａ 保持面
２４ｂ 吸引路
２６ 支持構造
２８ Ｚ軸移動機構
３０ Ｚ軸ガイドレール
３２ Ｚ軸移動プレート
３４ Ｚ軸ボールネジ
３６ Ｚ軸パルスモータ
３８ 支持具
４０ 研磨ユニット
４２ スピンドルハウジング
４４ スピンドル
４６ マウント
４６ａ 貫通孔
４８ 研磨パッド
５０ ボルト
５２ 研磨液供給路
５４ 研磨液供給源
５６ 第３搬送機構
５８ 洗浄機構
７０ 基材
７０ａ 上面
７０ｂ 下面
７０ｃ ねじ孔
７０ｄ 貫通孔
７２ 研磨層
７２ａ 上面
７２ｂ 下面
７２ｃ 貫通孔
７２ｄ 溝
７２ｅ 溝
７４ 研磨液
８０ 研磨パッド
８２ 研磨層
８２ｂ 下面
８２ｃ 貫通孔
８２ｄ 第１溝
８２ｅ 第２溝
８２ｆ 第３溝
９０ 研磨パッド
９２ 研磨層
９２ｂ 下面
９２ｃ 貫通孔
９２ｄ 第１溝
９２ｅ 第２溝
９２ｆ 第３溝
Claims (3)
- 円盤状の基材と、上面側が該基材に貼着される研磨層と、を有する研磨パッドであって、
該研磨層は、該研磨層を上下に貫通するように形成され研磨液が供給される複数の貫通孔と、該研磨層の下面側に形成され該貫通孔と連結された複数の溝と、を備え、
該複数の貫通孔は、該研磨層の中心を囲むように形成されており、
該複数の溝は、該複数の貫通孔から該研磨層の外周に向かって放射状に形成されていることを特徴とする研磨パッド。 - 該研磨層の下面側の、該複数の貫通孔よりも該研磨層の外周側に位置する領域には、該溝と連結された複数の同心円状の溝が形成されていることを特徴とする請求項１記載の研磨パッド。
- 該貫通孔と連結された該溝は、該研磨層の外周に到達しないように形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の研磨パッド。
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