JP4384591B2 - Surface polishing method - Google Patents
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Description
本発明は、被処理物の平面研磨加工方法に関し、特に、液晶ディスプレイ用基板、磁気記録の記録メディア基板、フォトマスク、デバイス等の製造における被処理物の平面研磨加工方法に関する。 The present invention relates to a surface polishing method for an object to be processed, and more particularly to a surface polishing method for an object to be processed in manufacturing a liquid crystal display substrate, a magnetic recording medium substrate, a photomask, a device, and the like.
磁気記録の記録密度(面密度)の向上は非常に急激で、ここ10年間の間、率50%〜200%の急激な向上が継続的に進んできた。量産レベルで70Gbt/inch2(約10.9Gbit/cm2)の製品が出荷され、実験室レベルではその倍の160Gbit/inch2(約24.8Gbit/cm2)の面記録密度が報告されている。量産レベルの面記録密度は、3.5インチHDDで1プラッター当たり80Gbyteに相当し、2.5インチHDDでいうと1プラッター当たり40Gbyteに相当する。記録密度は今後も向上が期待されている。さらに、記録密度の上昇に伴い、今後は磁気記録基板の小口径化が進行していくと考えられる。 The improvement in recording density (surface density) of magnetic recording has been very rapid, and during the last 10 years, a rapid improvement of 50% to 200% has been made continuously. 70 Gbt / inch 2 (about 10.9 Gbit / cm 2 ) products are shipped at the mass production level, and the areal recording density of 160 Gbit / inch 2 (about 24.8 Gbit / cm 2 ) has been reported at the laboratory level. Yes. The surface recording density at the mass production level corresponds to 80 Gbytes per platter in a 3.5 inch HDD, and corresponds to 40 Gbytes per platter in a 2.5 inch HDD. Recording density is expected to continue to improve. Furthermore, it is considered that the diameter of the magnetic recording substrate will be reduced in the future as the recording density increases.
小口径化が進行し、単位面積当りの記録密度を上昇させる為には、磁気記録ヘッドのグライドハイトを低くすることが必要となってくる。具体的には、要求されるグライドハイトは、従来では30nm程度であったが、今後は10nm以下となると考えられる。当然、グライドハイトが低くなることで、基板面の平坦性の向上が必須となってくる。平坦性の中身として注目されるのが、基板面のうねりであり、磁気記録媒体の業界ではウエビネスやマイクロウエビネスと表現される。ウエビネスは5mm以下の比較的大きなうねりを表し、マイクロウエビネスは2mm以下の比較的狭い範囲のうねりを表す。本発明の中ではこれを総称しウエビネスと表す。このウエビネスが劣化すると、ヘッドのグライドハイトが低くできない。低くできなければ、記録密度を向上することが困難となる。従って、今後、磁気記録媒体の記録密度向上の鍵はウエビネスの改善といっても過言ではない。なお、両面研磨装置を用いるウェハの研磨仕上げについて特許文献1がある。
本発明は、被処理物を平面研磨加工する方法において、被処理物のウエビネスを改善する平面研磨加工方法が提供される。 The present invention provides a surface polishing method for improving the webiness of an object to be processed in the method of surface polishing an object to be processed.
本発明の態様として、加工キャリアの貫通孔内に配された被処理物の両面を研磨パッドを用いて目標厚みに研磨する平面研磨加工方法であって、該加工キャリアの貫通孔内に、該目標厚みの0.8倍以上1.0倍以下の厚みを有する修正プレートを配し、該研磨パッドが、硬度70以上を有することを特徴する平面研磨加工方法であって、上記修正プレートが、真鍮、SUS、エポキシ含浸ガラス、鉄、銅、アルミ、ニッケル及びカーボンからなる一群から選ばれる一以上を含んでなる平面研磨加工方法を提供する。
参考態様として、加工キャリアの貫通孔内に配された被処理物の両面を研磨パッドを用いて目標厚みに研磨する平面研磨加工方法であって、該加工キャリアが、該目標厚みの0.8倍以上1.0倍以下の厚みを有し、該研磨パッドが、硬度70以上を有することを特徴とする平面研磨加工方法を提供する。
As an aspect of the present invention, there is provided a planar polishing method for polishing both surfaces of an object to be processed disposed in a through-hole of a processing carrier to a target thickness using a polishing pad, A flat polishing method characterized in that a correction plate having a thickness of 0.8 to 1.0 times the target thickness is provided, and the polishing pad has a hardness of 70 or more, wherein the correction plate comprises: Provided is a surface polishing method comprising at least one selected from the group consisting of brass, SUS, epoxy-impregnated glass, iron, copper, aluminum, nickel and carbon .
As a reference aspect, there is provided a planar polishing method for polishing both surfaces of an object to be processed disposed in a through hole of a processing carrier to a target thickness using a polishing pad, wherein the processing carrier has a target thickness of 0.8. Provided is a planar polishing method having a thickness of not less than twice and not more than 1.0 times, wherein the polishing pad has a hardness of 70 or more.
本発明の加工方法によれば、被処理物のウエビネスを改善することができる。例えば、本発明にかかる平面研磨加工方法を磁気記録媒体の製造に適用した場合にあっては、磁気記録媒体用基板のウエビネスが改善されるため、ヘッドのグライドハイトを低くすることが可能となり、単位面積当たりの記録密度を向上させることができる。 According to the processing method of the present invention, the webiness of the workpiece can be improved. For example, when the planar polishing method according to the present invention is applied to the production of a magnetic recording medium, the glide height of the head can be lowered because the webiness of the magnetic recording medium substrate is improved. The recording density per unit area can be improved.
以下に、本発明の実施の形態を、添付図面を参照しながら説明するが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではない。
本発明にかかる平面研磨加工方法は、任意の被処理物の平面研磨加工に適用でき、特にウエビネス改善が望まれる被処理物の平面研磨加工に適用することが好ましい。より具体的には、本発明は、液晶ディスプレイ用ガラス基板、磁気記録媒体用基板、フォトマスク用基板、デバイス用基板等の被処理物の平面研磨加工に適用することが好ましい。
本発明でいう平面研磨加工とは、表裏が平行に研磨されることである。研磨の形態としては、フローティングによる研磨(被処理物は研磨中、固定されず定盤内を移動している)であり、通常の片面研磨のように吸着パッドやワックスなどによる支持体固定式ではない。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to these embodiments.
The surface polishing method according to the present invention can be applied to the surface polishing of any object to be processed, and is particularly preferably applied to the surface polishing of an object for which improvement in webiness is desired. More specifically, the present invention is preferably applied to planar polishing of an object to be processed such as a liquid crystal display glass substrate, a magnetic recording medium substrate, a photomask substrate, and a device substrate.
In the present invention, the surface polishing means that the front and back surfaces are polished in parallel. As a form of polishing, polishing by floating (the object to be processed is moving in the surface plate without being fixed during polishing), and with a support fixed type such as a suction pad or wax as in normal single-side polishing, Absent.
被処理物の形状は、円状、擬似円状、環状、楕円状、多角形状などの任意の形状でよく、特に限定されるものではないが、板状が好ましい。また、被処理物の被処理面である少なくとも1つの面は、実質的に平面であることが好ましい。この場合、片面研磨又は両面研磨による平面研磨加工を好適に行うことができるためである。
被処理物は、好ましくは、ガラス、B、C又はSi、又はFe、Cr、Ni、Cu、Co、Al、Sn、Mo、W、Ta、Ti、Nb、C、B及びSiからなる一群から選ばれる単金属又は2種以上の合金を含んでなり、この材質で被覆されたものであっても良いが、平面研磨加工の目的に応じて適宜設定されるべきものであり、特に限定されるものではない。
The shape of the object to be processed may be any shape such as a circular shape, a pseudo-circular shape, an annular shape, an elliptical shape, or a polygonal shape, and is not particularly limited, but a plate shape is preferable. Moreover, it is preferable that at least one surface that is a surface to be processed of the object to be processed is substantially a flat surface. In this case, it is because the plane polishing process by single-sided polishing or double-sided polishing can be performed suitably.
The workpiece is preferably made of glass, B, C or Si, or a group consisting of Fe, Cr, Ni, Cu, Co, Al, Sn, Mo, W, Ta, Ti, Nb, C, B and Si. It may be a single metal or two or more alloys selected, and may be coated with this material, but should be appropriately set according to the purpose of the surface polishing, and is particularly limited It is not a thing.
被処理物の目標厚み、すなわち、平面研磨加工後に望まれる被処理物の厚みは、平面研磨加工の目的に応じて適宜設定されるべきものであり、特に限定されるものではない。具体的には、特に限定されるものではないが、被処理物の目標厚みは、磁気記録媒体の製造に適用する場合には、0.05〜5mm、フォトマスクの製造に適用する場合には、0.05〜5mm、デバイスの製造に適用する場合には、0.05〜5mmとすることが好ましい。
また、被処理物の初期厚み、すなわち、平面研磨加工前の被処理物の厚みは、平面研磨加工の目的に応じて適宜設定されるべきものであり、特に限定されるものではない。具体的には、特に限定されるものではないが、被処理物の初期厚みは、被処理物の目標厚みの1.01〜1.50倍とする、又は、被処理物の目標厚みより1〜1000μm大きいものとすることが好ましい。
The target thickness of the object to be processed, that is, the thickness of the object to be processed desired after the surface polishing is to be set as appropriate according to the purpose of the surface polishing, and is not particularly limited. Specifically, although not particularly limited, the target thickness of the object to be processed is 0.05 to 5 mm when applied to manufacture of a magnetic recording medium, and when applied to manufacture of a photomask. 0.05 to 5 mm, preferably 0.05 to 5 mm when applied to device manufacture.
Further, the initial thickness of the object to be processed, that is, the thickness of the object to be processed before the surface polishing process should be appropriately set according to the purpose of the surface polishing process, and is not particularly limited. Specifically, although not particularly limited, the initial thickness of the workpiece is 1.01 to 1.50 times the target thickness of the workpiece, or 1 from the target thickness of the workpiece. It is preferable to be larger by ~ 1000 μm.
本発明に用いる研磨装置は、被処理物の表面を上下から研磨できる上下研磨機構を有して、摺動または回転することにより被処理物の表面を研磨できるものである。
上下研磨機構は、例えば、上下動軸を有して駆動モータ等により回転を作動するものである。回転機構は、同期するのが好ましく、場合により、回転力を変えたり、反転できる機構を有するものであってもよく、通常は上下逆回転となっている。
上下研磨機構は、好ましくは、回転盤(摺動盤)及び回転軸を含んでなり、研磨パッドを装着するものである。この上下盤の間に、被処理物を配した加工キャリアを設置し、内外周のギアにはめ込み、加工キャリアを自公転させながら、被研磨物を支持体に固定しないフォローティングによって研磨する構造とする。
The polishing apparatus used in the present invention has an upper and lower polishing mechanism that can polish the surface of an object to be processed from above and below, and can polish the surface of the object to be processed by sliding or rotating.
The vertical polishing mechanism has, for example, a vertical movement shaft and operates to rotate by a drive motor or the like. The rotating mechanisms are preferably synchronized, and in some cases, the rotating mechanism may have a mechanism that can change or reverse the rotational force, and is normally reversely rotated up and down.
The vertical polishing mechanism preferably includes a rotating disk (sliding disk) and a rotating shaft, and is equipped with a polishing pad. Between this upper and lower plates, a processing carrier with an object to be processed is installed, fitted into the inner and outer gears, and the processing carrier is rotated and revolved, and the object to be polished is polished by following not fixed to the support. To do.
本発明に用いる加工キャリアは、被処理物を研磨させる際に、被処理物を保持して被処理物に対し研磨材の回転力を伝えて研磨する機構である。
加工キャリアは、平面研磨できる形状であれば特に限定しないが、好ましくは貫通孔を有する板状のものであり、その貫通孔に被処理物を設置して、貫通孔から突出した被処理物の両面を研磨するものである。例えば、被処理物が円筒状であれば、貫通孔の径は被処理物の径より大きくなる。
加工キャリアは、好ましくは、真鍮、SUS、エポキシ含浸ガラス、鉄、銅、アルミ、ニッケル及びカーボンからなる一群から選ばれる一以上を含んでなり、この材質で被覆されたものであってもよい。
加工キャリアの厚さは、特に限定されるものではないが、被処理物の厚みに応じて0.1〜300mmが好ましい。加工キャリアの厚さは、本発明の第1の態様においては、好ましくは被処理物の目標厚みの0.8〜1倍である。本発明の第2の態様においては、加工キャリアが修正プレートとしても機能するときは、好ましくは被処理物の目標厚みの0.8〜1倍であり、加工プレートが修正プレートとして機能しないときは、修正プレートの厚さよりも薄くなる。
The processing carrier used in the present invention is a mechanism for holding and polishing the workpiece by transmitting the rotational force of the abrasive to the workpiece when polishing the workpiece.
The processing carrier is not particularly limited as long as it has a shape that can be polished flat, but is preferably a plate-like one having a through-hole, and a workpiece to be processed is installed in the through-hole and protruded from the through-hole. Both sides are polished. For example, if the workpiece is cylindrical, the diameter of the through hole is larger than the diameter of the workpiece.
The processed carrier preferably includes one or more selected from the group consisting of brass, SUS, epoxy-impregnated glass, iron, copper, aluminum, nickel, and carbon, and may be coated with this material.
The thickness of the processed carrier is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 300 mm depending on the thickness of the workpiece. In the first aspect of the present invention, the thickness of the processed carrier is preferably 0.8 to 1 times the target thickness of the workpiece. In the second aspect of the present invention, when the processing carrier also functions as a correction plate, it is preferably 0.8 to 1 times the target thickness of the workpiece, and when the processing plate does not function as a correction plate. It becomes thinner than the thickness of the correction plate.
本発明によれば、被処理物は加工キャリアの貫通孔(例えば穴)に設置され、必要により、修正プレートを加工キャリアの貫通孔に所要量配置する。研磨パッドは被処理物の好ましくは上下部に設置され、研磨材を被処理物と研磨パッドとの間に挿入させながら摺動又は回転させて被処理物を研磨する。
研磨の摺動速度又は回転速度は、目的とする被処理物の表面状態になるように、適宜調整することが望ましい。
According to the present invention, the workpiece is placed in a through hole (for example, a hole) of the processing carrier, and a necessary amount of the correction plate is disposed in the through hole of the processing carrier as necessary. The polishing pad is preferably installed on the upper and lower portions of the object to be processed, and the object to be processed is polished by sliding or rotating while inserting an abrasive between the object to be processed and the polishing pad.
It is desirable to adjust the polishing sliding speed or rotation speed as appropriate so that the surface state of the object to be processed is obtained.
参考態様によれば、加工キャリアの貫通孔に配された被処理物の両面を研磨パッドを用いて目標厚みに研磨する平面研磨加工方法であって、加工キャリアが、目標厚みの0.8倍以上1.0倍以下の厚みを有し、研磨パッドが、硬度70以上を有する平面研磨加工方法が提供される。
例えば、研磨前の初期厚み0.53mmの被処理物である基板を目標厚み0.50mmに研磨する場合、0.50mmの厚みを有する加工キャリアの貫通孔内に基板を配置し、硬度が70以上の研磨パッドにて所定の時間、研磨を行うことで、ウエビネスを改善した0.50mmの基板を得ることができる。
According to the reference aspect, there is provided a planar polishing method for polishing both surfaces of an object to be processed disposed in a through hole of a processing carrier to a target thickness using a polishing pad, wherein the processing carrier has a target thickness 0.8 times the target thickness. A planar polishing method having a thickness of 1.0 times or less and a polishing pad having a hardness of 70 or more is provided.
For example, when a substrate which is an object to be processed having an initial thickness of 0.53 mm before polishing is polished to a target thickness of 0.50 mm, the substrate is disposed in a through-hole of a processing carrier having a thickness of 0.50 mm, and the hardness is 70 By polishing with the above polishing pad for a predetermined time, a 0.50 mm substrate with improved webiness can be obtained.
研磨パッドは、通常、研磨機の定盤に貼り付けただけではパッド面が平坦にならず、このまま、被処理物を平面研磨加工してしまうと、ウエビネスが大きな基板になってしまう。そこで、研磨パッドを貼り付けた後、研磨パッド面を平滑化するために修正プレートを用いる。修正は、ダイヤモンドペレット付修正キャリア、SUS製修正プレート、ガラス製修正プレート等を用いて行うことができる。
また、被処理物の研磨を何回か行った後、研磨パッドについた凹凸除去のための修正を行うことで、ウエビネスが改善した被処理物が得られる。被処理物面の凹凸を効率良く削り取り、研磨後の被処理物のウエビネスを改善するため硬度の高い研磨パッドを用いるが、被処理物を長時間研磨していると、研磨パッド面の凹凸やケバが発生し、修正直後のウエビネスより劣化する問題が発生するからである。修正は、ダイヤモンドペレット付修正キャリア、SUS製修正プレート、ガラス製修正プレート等を用いて行うことができるが、初期の修正のように大きな凹凸が無いので、SUS修正プレート、ガラス修正プレートでの修正で、被処理物のウエビネスは再び改善できる。
参考態様によれば、被処理物の研磨とともに、研磨パッドの表面状態の修正が可能である。なお、参考態様や本発明の態様に、上述の研磨開始前の修正プレートによる研磨パッドの修正や、研磨開始後の修正プレートによる研磨パッドの修正を組み合わせてもよい。
Normally, the pad surface of the polishing pad is not flattened only by being affixed to the surface plate of a polishing machine. If the workpiece is polished as it is, the substrate will have a large webiness. Therefore, after the polishing pad is attached, a correction plate is used to smooth the polishing pad surface. The correction can be performed using a correction carrier with diamond pellets, a SUS correction plate, a glass correction plate, or the like.
In addition, after the polishing of the object to be processed is performed several times, the object to be processed having improved webiness can be obtained by correcting the unevenness on the polishing pad. A polishing pad with high hardness is used to efficiently scrape the unevenness of the surface to be processed and improve the webiness of the processed object after polishing. This is because there is a problem in which a fluff is generated, which deteriorates from the web immediately after the correction. The correction can be performed using a correction carrier with diamond pellets, a SUS correction plate, a glass correction plate, etc., but since there are no large irregularities as in the initial correction, correction with the SUS correction plate and the glass correction plate is possible. Thus, the webiness of the workpiece can be improved again.
According to the reference aspect, it is possible to correct the surface state of the polishing pad as well as the workpiece. The reference aspect and the aspect of the present invention may be combined with the above-described correction of the polishing pad by the correction plate before the start of polishing and the correction of the polishing pad by the correction plate after the start of polishing.
参考態様の具体例としてその概念図を図1に示す。図1(A)は研磨前であり、図1(B)は研磨後である。被処理物1が研磨パッド3aと3bにより研磨されると同時に、研磨パッドの修正も加工キャリア2により行われている。比較のため、従来の態様の概念図を図2に示す。図2(A)は研磨前であり、図2(B)は研磨後である。加工キャリア102の貫通孔に設置された被処理物101が研磨パッド103aと103bにより研磨されるが、研磨パッドの修正は行われていない。
FIG. 1 shows a conceptual diagram as a specific example of the reference mode. 1A is before polishing, and FIG. 1B is after polishing. The
本発明の態様によれば、加工キャリアの貫通孔内の被処理物の両面を研磨パッドを用いて目標厚みに研磨する平面研磨加工方法であって、該加工キャリア内に、該目標厚みの0.8倍以上1.0倍以下の厚みを有しする修正プレートを配し、該研磨パッドが、硬度70以上を有する平面研磨加工方法が提供される。
本発明に用いる修正プレートは、平面研磨できる形状であり、真鍮、SUS、エポキシ含浸ガラス、鉄、銅、アルミ、ニッケル及びカーボンからなる一群から選ばれる一以上を含んでなり、この材質で被覆されたものであってもよい。また、上記のように、ダイヤモンドペレット付修正キャリア、SUS製修正プレート、ガラス製修正プレートを用いてもよい。
修正プレートの厚さは、特に限定されるものではないが、被処理物の厚みに応じて0.1〜300mmが好ましい。修正プレートの厚さは、好ましくは被処理物の目標厚みの0.8〜1倍にする。
According to an aspect of the present invention, there is provided a planar polishing method for polishing both surfaces of an object to be processed in a through-hole of a processing carrier to a target thickness using a polishing pad. A flat polishing method is provided in which a correction plate having a thickness of .8 times or more and 1.0 times or less is provided, and the polishing pad has a hardness of 70 or more.
Fixed plate for use in the present invention, Ri shape der capable surface polishing, brass, SUS, epoxy impregnated glass, iron, copper, aluminum, comprises one or more selected from the group consisting of nickel and carbon becomes, covered with this material It may be what was done. Further, as described above, a correction carrier with diamond pellets, a SUS correction plate, or a glass correction plate may be used.
Although the thickness of a correction plate is not specifically limited, 0.1-300 mm is preferable according to the thickness of a to-be-processed object. The thickness of the correction plate is preferably 0.8 to 1 times the target thickness of the workpiece.
本発明の態様では、複数の被処理物を同時に研磨するため、加工キャリアが複数の貫通孔を有する場合、貫通孔の一部に修正プレートを同時に配備することでウエビネスを改善することができる。
修正プレートは、研磨パッドと加工キャリアとの間にバランスよく配置できれば、個数等に限定せず、形状においても、円盤、多角形等いずれでもよい。
図3と図4は、本発明の第2の態様の具体例を示す概念図である。
図3は、被処理物と修正プレートを別個に加工キャリアに設置したものを示し、図4は、被処理物と修正プレートを同じ加工キャリアに設置したものを示す。図3では、被処理物11が加工キャリア12aに設置され、修正プレート14が加工キャリア12bに設置されており、研磨パッド13(一方のみを図示)を用いて研磨する。図4では、被処理物21と修正プレート24が加工キャリア22に設置されており、研磨パッド23(一方のみを図示)を用いて研磨する。図3と図4に示すように、被処理物を複数用いる場合は、加工キャリア上の周方向に配置することが好ましく、多周になっても構わない。但し、修正プレートを複数用いる場合は、径方向に配置して対称になるように配置するのが望ましい。
A state like of the present invention, for polishing a plurality of the article to be treated at the same time, if the processing carrier has a plurality of through holes, can improve Uebinesu by simultaneously deploying calibration plate in a part of the through hole .
The correction plate is not limited to the number or the like as long as it can be arranged between the polishing pad and the processing carrier in a well-balanced manner, and may be any shape such as a disk or a polygon.
3 and 4 are conceptual diagrams showing specific examples of the second aspect of the present invention.
FIG. 3 shows that the workpiece and the correction plate are separately installed on the processing carrier, and FIG. 4 shows that the workpiece and the correction plate are installed on the same processing carrier. In FIG. 3, the
本発明の態様では、修正プレートは、研磨と同時に研磨パッドの凹凸を接触・緩和するだけでなく、加工キャリアと研磨パッドの安定性、及び被処理物の研磨における加工キャリアの寸法安定性をもたらし、さらにウエビネスの改善効果をもたらすことができる。なお、修正プレートと加工キャリアの厚さを同一として、修正プレートと加工キャリアの両方で研磨パッドの表面状態を修正しても良いし、加工キャリアの厚さを修正プレートよりも薄くし、修正プレートのみで研磨パッドの表面状態を修正しても良い。加工キャリアの厚さを修正プレートよりも厚くすると、加工キャリアのみで研磨パッドの表面状態を修正することとなり、実質的に本発明の態様に含まれることとなる。 A state like the invention, calibration plate is polished and well contacts, alleviate irregularities of the polishing pad at the same time, stability of the polishing pad and the processing carrier, and the dimensional stability of the processing carrier in the polishing of the object And can further improve the business. Note that the thickness of the correction plate and the processing carrier may be the same, and the surface state of the polishing pad may be corrected by both the correction plate and the processing carrier, or the thickness of the processing carrier is made thinner than the correction plate and the correction plate Only the surface state of the polishing pad may be corrected. When thicker than modifying the thickness of the work carrier plate, it becomes possible to modify the surface condition of the polishing pad alone by processing the carrier, it will be included in state-like substantially present invention.
本発明に用いる加工キャリア又は修正プレートは、好ましくは、研磨パッドと対向する表面に、ダイヤモンド粒子、アルミナ粒子、酸化チタン粒子、炭化ケイ素粒子、炭化チタン粒子及びシリカ粒子からなる一群から選ばれる一以上を有する。粒子は、平均粒径150μm以下であることが好ましい。
例えば、参考態様における加工キャリア、本発明の態様における加工キャリア及び/又は修正プレートは、その表面にダイヤモンド、アルミナ、酸化チタン、炭化ケイ素、炭化チタン、シリカのいずれかが粒子を形成することで研磨中に研磨パッドの修正が同時に可能で、効率的に研磨が行えるといった効果が得られる。しかし、研磨中も常に研磨パッドを削り込んでいるため、研磨パッドの消耗が早くなるのでその平均粒径が好ましくは150μm以下、より好ましくは1〜150μmである。
The processing carrier or correction plate used in the present invention is preferably one or more selected from the group consisting of diamond particles, alumina particles, titanium oxide particles, silicon carbide particles, titanium carbide particles and silica particles on the surface facing the polishing pad. Have The particles preferably have an average particle size of 150 μm or less.
For example, the processed carrier in the reference embodiment, the processed carrier in the embodiment of the present invention , and / or the correction plate is polished by forming particles of diamond, alumina, titanium oxide, silicon carbide, titanium carbide, or silica on the surface thereof. In addition, the polishing pad can be repaired at the same time, so that the effect of efficient polishing can be obtained. However, since the polishing pad is always carved during polishing, the consumption of the polishing pad is accelerated, so the average particle size is preferably 150 μm or less, more preferably 1 to 150 μm.
ウエビネスの改善には、研磨パッドの硬度も重要である。硬度が70より小さい軟質パッドでは、本発明の加工キャリアを用いたとしても、その効果は現れてこない。硬度は、JIS K7028に基づきアスカー社製C型硬度計で測定した。
本発明によれば、被処理物の目標厚みの0.8倍以上1.0倍以下の厚みを有する加工キャリアと硬度70以上の研磨パッドを組み合わせることによりウエビネスの改善を実現できる。
研磨パッドとしては、好ましくは、不織布系と、スエード系と、ポリウレタン系とからなる一群から選ばれる。
The hardness of the polishing pad is also important for improving the webiness. With a soft pad having a hardness of less than 70, even if the processing carrier of the present invention is used, the effect does not appear. The hardness was measured with a C-type hardness meter manufactured by Asker in accordance with JIS K7028.
According to the present invention, improvement in webiness can be realized by combining a processing carrier having a thickness of 0.8 times or more and 1.0 times or less of a target thickness of an object to be processed with a polishing pad having a hardness of 70 or more.
The polishing pad is preferably selected from the group consisting of non-woven fabric, suede, and polyurethane.
本発明に用いる研磨材は、特に限定されるものでは無く、通常研磨で用いられるシリカ、セリア、アルミナ、ジルコニア、ダイヤモンド、酸化チタンのようなものから選ばれる。 The abrasive used in the present invention is not particularly limited, and is selected from such materials as silica, ceria, alumina, zirconia, diamond, and titanium oxide that are usually used in polishing.
参考例1
被処理物として2.5インチガラス(厚み0.53mm)基板を25枚準備した。ラッピングマシンは9B型両面研磨機(キャリアサイズ9インチ)とし、上下盤には不織布系研磨パッド(硬度80)を準備した。ダイヤモンドペレット付修正プレートにて十分修正を行った。加工キャリアとしては、SUS製の厚み0.50mm(目標厚みの1.00倍)を用いた。加工キャリアは計5枚で1枚につき5枚のガラス基板を研磨した。
研磨材はコロイダルシリカ(フジミ製)を10%スラリーとし用いて両面研磨を行い、目標0.5mm厚まで研磨した。
研磨後、ガラス基板をZygo(New View 5022)を用いてウエビネスを測定した。
ダイヤモンドペレット付修正プレートのダイヤモンドの粒度は#400を使用した。
Reference example 1
Twenty-five 2.5 inch glass (thickness 0.53 mm) substrates were prepared as objects to be processed. The lapping machine was a 9B double-side polishing machine (carrier size 9 inches), and a non-woven polishing pad (hardness 80) was prepared on the upper and lower plates. Full correction was made with a correction plate with diamond pellets. As the processing carrier, a SUS thickness of 0.50 mm (1.00 times the target thickness) was used. A total of five processing carriers were used, and five glass substrates were polished per one.
The abrasive was double-side polished using colloidal silica (manufactured by Fujimi) as a 10% slurry, and polished to a target thickness of 0.5 mm.
After polishing, the glass substrate was measured for webiness using Zygo (New View 5022).
The diamond particle size of the modified plate with diamond pellets was # 400.
比較例1
参考例1の比較として、使用する研磨パッド、研磨材は同じとし、加工キャリアをガラエポ製の厚み0.35mm(目標厚みの0.7倍)を用いて両面研磨を行い、目標0.5mm厚まで研磨し、参考例同様の測定を行った。
Comparative Example 1
As a comparison with Reference Example 1, the polishing pad and the abrasive used are the same, the processing carrier is double-side polished using a thickness of 0.35 mm (0.7 times the target thickness) made by Galapoe, and the target thickness is 0.5 mm. The same measurement as in the reference example was performed.
実施例2
参考例1で使用する研磨パッド、研磨材は同じとし、2.5インチガラス(厚み0.53mm)基板を15枚とし加工キャリアをガラエポ製の厚み0.35mm(目標厚みの0.7倍を3枚用いると共に、SUS製修正プレート2枚(厚み0.5mm 目標厚みの1.00倍)を準備した(図4を参照)。両面研磨を行い、目標0.5mm厚まで研磨し、参考例1と同様の測定を行った。
Example 2
The polishing pad and the abrasive used in Reference Example 1 are the same, 15 2.5 inch glass (thickness 0.53 mm) substrates are used, and the processing carrier is 0.35 mm thick made by Galapoe (0.7 times the target thickness). three with use, (see Figure 4) were prepared a SUS fix two plates (1.00 times the thickness 0.5mm target thickness). performs double-side polishing, and polished to a target 0.5mm thickness, reference example Measurements similar to 1 were performed.
参考例3〜5及び比較例2
被処理物として2インチアルミ(厚み1.10mm)基板を各試験40枚準備した。
研磨材は参考例1と同じとし、研磨パッドをポリウレタン系の硬度、60(比較例2)、70、80、90のものを準備した。
加工キャリアは厚み0.90mm真鍮製(目標厚みの0.9倍)のものを5枚準備した。そして、両面研磨を行い、目標1.00mm厚まで研磨した。
研磨後、アルミ基板をZygo(New View 5022)を用いてウエビネスを測定した。
Reference Examples 3 to 5 and Comparative Example 2
40 test pieces of 2-inch aluminum (thickness 1.10 mm) substrates were prepared as objects to be processed.
The polishing material was the same as in Reference Example 1, and polishing pads with polyurethane hardness of 60 (Comparative Example 2), 70, 80, and 90 were prepared.
Five processing carriers made of brass having a thickness of 0.90 mm (0.9 times the target thickness) were prepared. Then, double-side polishing was performed, and the target was polished to a thickness of 1.00 mm.
After polishing, the aluminum substrate was measured for webiness using Zygo (New View 5022).
実施例6
被処理物として50mm角ガラス(厚み0.6mm)基板を30枚、加工キャリアとして通常のガラエポ製の目標厚みの0.70倍のものを準備した。また、被処理物の目標厚みの1.00倍の厚みのSUSプレート角ガラスを10枚準備した。
研磨パッドはポリウレタン(硬度80)を用いて、研磨材は参考例1と同じとした。加工キャリア1枚につき、被処理物6枚とSUSプレート2枚とし、加工キャリア5枚でガラス基板30枚とSUSプレート10枚とした(図4参照)。両面研磨を目標厚みまで行い、研磨後、ガラス基板をZygo(New View 5022)を用いてウエビネスを測定した。
Example 6
30 substrates of 50 mm square glass (thickness 0.6 mm) were prepared as objects to be processed, and 0.70 times the target thickness made by ordinary glass epoxy was prepared as a processing carrier. In addition, ten SUS plate square glasses having a thickness of 1.00 times the target thickness of the object to be processed were prepared.
The polishing pad was made of polyurethane (hardness 80), and the abrasive was the same as in Reference Example 1. For one processed carrier, six workpieces and two SUS plates were used, and five processed carriers were used as 30 glass substrates and 10 SUS plates (see FIG. 4). Double-side polishing was performed to the target thickness, and after polishing, the glass substrate was measured for webiness using Zygo (New View 5022).
実施例7
被処理物として1インチSi(厚み0.4mm)基板を80枚準備した。実施例2と同条件で研磨を行い、ウエビネスを測定した。
Example 7
Eighty 1 inch Si (0.4 mm thick) substrates were prepared as objects to be processed. Polishing was performed under the same conditions as in Example 2, and the webiness was measured.
<ウエビネス測定>
Zygo(New VIew 5022)を用いて、研磨後の被処理物の研磨面の3×2mm視野にて測定した。今回の測定値は測定範囲、測定条件、測定値のバンドパスなどによって実測値が上下変動することがあるので、測定範囲、測定条件固定で、バンドパスなどのフィルタリング処理も行わなかった。更に、本発明の効果をわかり易くするために、比較例1を1として、比例値として表した。
<Webiness measurement>
Using Zygo (New View 5022), measurement was performed in a 3 × 2 mm visual field of the polished surface of the object to be processed after polishing. Since the measured value of this time may fluctuate up and down depending on the measurement range, measurement condition, and band pass of the measurement value, the measurement range and measurement condition are fixed, and the bandpass and the like are not filtered. Furthermore, in order to make the effects of the present invention easy to understand, Comparative Example 1 was represented as 1 and represented as a proportional value.
結果を表1に示す。
参考例1と比較例1では、明らかに、目標厚み1.00倍の加工キャリアを用いた方がウエビネス値が小さくなっていた。
また、実施例2でも、加工キャリアもしくは修正プレートの厚みを目標厚みに対し1.00倍とすることで、比較例1に比べ、ウエビネスが改善していた。実施例2のように、加工キャリアは通常のガラエポ製(目標厚みの0.70倍)であっても、同時に修正用のSUSプレート(目標厚みの1,00倍)を用いることにより、ウエビネスの改善が認められた。
参考例3〜5及び比較例2より、加工キャリアの厚みを目標厚の0.9倍とし、研磨パッドの硬度変化させた結果、パッドの硬度の上昇に伴い、ウエビネスが改善した。逆に、加工キャリアの厚みを目標厚の0.9倍としても、比較例2の研磨パッドの硬度が60以下だと比較例1よりウエビネスが悪くなった。研磨パッドの硬度は70以上が好ましいと考えられる。よって、加工キャリア厚は0.8倍以上1.00倍以下で研磨パッドの硬度が70以上であることが好ましいと考えられる。
実施例6より、目標厚みの0.8以上のプレートを、通常のガラエポ製加工キャリアに配備することで、ウエビネスの改善が認められた。
実施例7では、被処理物としてSi基板を用いているが、顕著なウエビネスの改善が認められた。
The results are shown in Table 1.
In Reference Example 1 and Comparative Example 1, clearly, the webiness value was smaller when a processing carrier having a target thickness of 1.00 times was used.
Also in Example 2, the thickness of the processing carrier or the correction plate was 1.00 times the target thickness, so that the webiness was improved as compared with Comparative Example 1. As in Example 2, even if the processing carrier is made of ordinary glass epoxy (0.70 times the target thickness), by using the SUS plate for correction (100 times the target thickness) at the same time, Improvement was observed.
From Reference Examples 3 to 5 and Comparative Example 2, the thickness of the processing carrier was set to 0.9 times the target thickness and the hardness of the polishing pad was changed. As a result, the webiness improved as the pad hardness increased. On the contrary, even when the thickness of the processing carrier is 0.9 times the target thickness, if the hardness of the polishing pad of Comparative Example 2 is 60 or less, the webiness is worse than that of Comparative Example 1. It is considered that the hardness of the polishing pad is preferably 70 or more. Therefore, it is considered preferable that the processing carrier thickness is 0.8 times or more and 1.00 times or less and the hardness of the polishing pad is 70 or more.
From Example 6, improvement of the webiness was recognized by arranging a plate having a target thickness of 0.8 or more on a normal glass-epoxy processing carrier.
In Example 7, a Si substrate was used as an object to be processed, but a marked improvement in webiness was recognized.
1 被処理物
2 加工キャリア
3a 研磨パッド
3b 研磨パッド
101 被処理物
102 加工キャリア
103a 研磨パッド
103b 研磨パッド
11 被処理物
12a 加工キャリア
12b 加工キャリア
13 研磨パッド
14 修正プレート
21 被処理物
22 加工キャリア
23 研磨パッド
24 修正プレート
DESCRIPTION OF
Claims (6)
上記修正プレートが、真鍮、SUS、エポキシ含浸ガラス、鉄、銅、アルミ、ニッケル及びカーボンからなる一群から選ばれる一以上を含んでなる平面研磨加工方法。 A planar polishing method for polishing both surfaces of an object to be processed disposed in a through hole of a processing carrier to a target thickness using a polishing pad, wherein the target thickness is 0.8 in the through hole of the processing carrier. A flat polishing method characterized in that a correction plate having a thickness of not less than twice and not more than 1.0 times is disposed, and the polishing pad has a hardness of 70 or more ,
A surface polishing method, wherein the correction plate comprises one or more selected from the group consisting of brass, SUS, epoxy-impregnated glass, iron, copper, aluminum, nickel, and carbon .
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