JP4998824B2

JP4998824B2 - 研磨パッドのサイズ設定方法

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Publication number: JP4998824B2
Application number: JP2007154736A
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Inventors: 進星野
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Priority date: 2007-06-12
Filing date: 2007-06-12
Publication date: 2012-08-15
Anticipated expiration: 2027-06-12
Also published as: JP2008307610A

Description

本発明は、研磨対象物の表面を研磨するＣＭＰ装置等の研磨装置に用いられる研磨パッドのサイズ設定方法に関する。

ガラス板等の研磨対象物の研磨技術として、大きなエリアの効率的な平坦化技術として注目を集めているのが、化学的機械的研磨である。これは、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）と呼ばれる研磨工程である。このＣＭＰは、物理的研磨に化学的な作用を併用して、研磨対象物の表面を研磨していく工程で、グローバル平坦化のための重要な技術である。具体的には、酸、アルカリ、酸化剤などの研磨物の可溶性溶媒中に、研磨粒（シリカ、アルミナ、酸化セリウムなどが一般的）を分散させたスラリーと呼ばれる研磨剤を用い、更に、研磨パッドで研磨対象物の表面を加圧し、相対運動で摩擦することにより研磨を進行させる。

従来から、ＣＭＰでは、研磨対象物よりかなり大きい径を持つ研磨パッドを用いる大径パッド方式と、研磨対象物と略同じかそれより小さい径を持つ研磨パッドを用いる小径パッド方式とが知られている（特許文献１を参照）。大径パッド方式では、研磨対象物が研磨パッドよりも小さく、研磨対象物の全面が常に研磨パッドに接触しているため、研磨対象物の一部の領域を他の領域に対して優先的に研磨することが極めて困難であり、研磨対象物の表面を均一に平坦化することが非常に困難である。

一方、研磨対象物よりかなり小さい径を持つ研磨パッドを用いる小径パッド方式では、研磨対象物の一部の領域を他の領域に対して優先的に研磨することができるが、研磨速度の点で問題が生じる。すなわち研磨対象物の周辺側では、研磨対象物と研磨パッドとの間に大きな相対速度が得られるため、比較的高速に研磨することができる。しかし、研磨対象物の回転軸中心の付近では、研磨対象物と研磨パッドとの間の相対速度が著しく低下するため、高速に研磨することができない。そこで、研磨対象物と略同じ大きさの外径且つそれより小さい内径を持ち幅が比較的狭い円環（ドーナツ形状）の研磨パッドを用いる小径パッド方式では、研磨対象物の周辺側を優先的に研磨する場合のみならず、研磨対象物の回転軸中心の付近を優先的に研磨する場合にも、研磨速度を高めることができ、研磨対象物の表面を均一に平坦化することができる。

国際公開第０４／０７５２７６号パンフレット

しかしながら、研磨対象物と略同じ大きさの外径且つそれより小さい内径を持ち幅が比較的狭い円環（ドーナツ形状）の研磨パッドでは、中抜きの領域（研磨パッドの内径）が大きすぎる、或いは研磨パッドの外径が小さすぎると研磨対象物と研磨パッドとの接触面積が狭くなり、研磨対象物の全領域を所望の量まで研磨しようとする場合、効率よく研磨することができず研磨時間が長くなるとともに、研磨対象物の一部の領域を他の領域に対して優先的に研磨することが困難となり、研磨対象物の表面を均一に平坦化することが難しくなるという問題がある。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、研磨対象物の被研磨面を均一に平坦化することができるとともに、効率よく短時間に被研磨面を所望の量まで研磨することができる研磨パッドの最適なサイズを設定することが可能な研磨パッドのサイズ設定方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決して目的を達成するため、本発明に係る研磨パッドのサイズ設定方法では、前記研磨パッドのドーナツ状研磨面と研磨対象物の矩形状被研磨面とを当接させた状態で両者を相対移動させて前記矩形状被研磨面の表面研磨を行う研磨装置において、前記ドーナツ状研磨面の内径及び外径を変化させて複数の研磨パッドを形成し、前記複数の研磨パッドをそれぞれ用いて前記矩形状被研磨面の表面研磨を行った時の研磨量を測定し、前記測定された研磨量毎に前記矩形状被研磨面の表面上における研磨量のバラツキを求め、前記研磨量のバラツキが所定範囲内に収まるように前記ドーナツ状研磨面の内径及び外径が設定される。

上記研磨パッドのサイズ設定方法において、前記複数の研磨パッドは、前記ドーナツ状研磨面の内径もしくは外径の一方を固定して他方を変化させて形成され、その後前記他方を固定して前記一方を変化させて形成され、前記ドーナツ状研磨面の内径及び外径が設定されることが好ましい。

上記研磨パッドのサイズ設定方法において、前記研磨量のバラツキは、前記矩形状被研磨面における平均研磨量に対する最大研磨量と最小研磨量の差で定義され、前記ドーナツ状研磨面の内径及び外径が設定されることが好ましい。

上記研磨パッドのサイズ設定方法において、前記研磨量のバラツキが１０％以下となるように前記ドーナツ状研磨面の内径及び外径が設定されることが好ましい。

上記研磨パッドのサイズ設定方法において、前記研磨対象物がＳｉＯ₂からなる正方状ガラス板である場合に、前記ドーナツ状研磨面の内径及び外径が設定される。

上記研磨パッドのサイズ設定方法において、前記ガラス板のサイズが127mm×127mmである場合に、前記ドーナツ状研磨面の内径ID及び外径ODが、ID＜89mm、且つOD＞130mmの条件を満たすように設定される。

上記研磨パッドのサイズ設定方法において、前記ガラス板のサイズが152mm×152mmである場合に、前記ドーナツ状研磨面の内径ID及び外径ODが、ID＜86mm、且つOD＞150mmの条件を満たすように設定される。

上記研磨パッドのサイズ設定方法において、前記ガラス板のサイズが178mm×178mmである場合に、前記ドーナツ状研磨面の内径ID及び外径ODが、ID＜90mm、且つOD＞175mmの条件を満たすように設定される。

本発明に係る研磨パッドのサイズ設定方法によれば、研磨量のバラツキが所定範囲内に収まるように研磨パッドのドーナツ状研磨面の内径及び外径が設定されるので、研磨対象物の被研磨面を均一に平坦化することができるとともに、効率よく短時間に被研磨面を所望の量まで研磨することができる研磨パッドの最適なサイズを設定することができる。

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。図１は本発明に係る研磨装置の代表例であるＣＭＰ装置１の概略構成を示している。このＣＭＰ装置１は、研磨対象物であるＳｉＯ₂からなる矩形状のガラス板２の表面研磨を行う研磨装置１０と、ガラス板２の被研磨面が研磨装置１０と対向するようにガラス板２を保持するガラス板保持装置２０とを備えて構成されている。

これら研磨装置１０及びガラス板保持装置２０は支持フレーム３０に支持されている。支持フレーム３０は、水平な基台３１と、この基台３１上にＹ方向（紙面に垂直な方向でこれを前後方向とする）に延びて設けられたレール（図示せず）上をＹ方向に移動自在に設けられた第１ステージ３２と、この第１ステージ３２から垂直（Ｚ方向；紙面における上下方向）に延びるように設けられた垂直フレーム３３と、この垂直フレーム３３上をＺ方向に移動自在に設けられた第２ステージ３４と、この第２ステージ３４から水平（Ｘ方向；紙面における左右方向）に延びるように設けられた水平フレーム３５と、この水平フレーム３５上をＸ方向に移動自在に設けられた第３ステージ３６とを有して構成されている。

第１ステージ３２内には電動モータ等を駆動源とする第１駆動機構Ｄ１が設けられており、この第１駆動機構Ｄ１により第１ステージ３２を上記レールに沿ってＹ方向に移動させることができる。また、第２ステージ３４内には第２駆動機構Ｄ２が設けられており、この第２駆動機構Ｄ２により第２ステージ３４を垂直フレーム３３に沿ってＺ方向に移動させることができる。さらに、第３ステージ３６内には第３駆動機構Ｄ３が設けられており、この第３駆動機構により第３ステージ３６を水平フレーム３５に沿ってＸ方向に移動させることができる。このため、駆動機構Ｄ１，Ｄ３の駆動制御を行ってそれぞれの動作を組み合わせることにより、第３ステージ３６をガラス板保持装置２０上方の任意のＸＹ位置（水平位置）に移動させることが可能である。また、第２駆動機構Ｄ２の駆動制御を行うことにより、第３ステージ３６を任意のＺ位置（ガラス板保持装置２０の上方の高さ位置）に移動させることが可能である。なお、駆動機構Ｄ２，Ｄ３は、第１駆動機構Ｄ１と同様に電動モータ等を駆動源として構成される。

研磨装置１０は、第３ステージ３６から下方に延びて設けられた研磨ヘッド回転軸１１と、この研磨ヘッド回転軸１１の下端部に取り付けられた研磨ヘッド１２とから構成されている。この研磨ヘッド１２は、図２（ａ）に示すように、パッドプレート１４が取り付けられたキャリア部材１３を着脱可能に保持するようになっている。キャリア部材１３は円盤状に形成されており、ピン部材等を用いた嵌合により研磨ヘッド１２の下端部に着脱可能に装着される。

キャリア部材１３の下側には、パッドプレート１４の形状に合わせた嵌合穴部１５が形成され、この嵌合穴部１５にＯリング等を用いてパッドプレート１４を嵌合させることにより、パッドプレート１４がキャリア部材１３に着脱可能に取り付けられる。また、キャリア部材１３の内側には、図示しない真空源と繋がる複数の吸着穴１６が形成されており、真空源を用いて吸着穴１６に負圧を作用させることで、キャリア部材１３の嵌合穴部１５に取り付けられたパッドプレート１４を吸着保持できるようになっている。

パッドプレート１４は、樹脂製のプレート部材１７と、プレート部材１７の表面側（下面側）に貼り付けられた研磨パッド１８とを有して構成され、前述したように、キャリア部材１３の嵌合穴部１５に着脱可能に取り付けられる。また、パッドプレート１４は、樹脂製のプレート部材１７を用いた使い捨てのパッドプレートであり、このような使い捨てのパッドプレートを用いることで、キャリア部材１３に対するパッドプレート１４の着脱交換作業を容易にしている。

プレート部材１７は、ＰＥＴ（ポリエチレン‐テレフタラート）等の樹脂材料を用いて円盤状に形成され、ガラス板２の表面を平坦に研磨可能な研磨パッド１８が両面接着テープ等を用いてプレート部材１７の表面側（下面側）に貼り付けられている。なお、プレート部材１７の材質は、研磨剤（スラリー）に侵食されないものであれば問題ないが、手軽に入手でき加工が容易、且つ廃棄するときに公害上の問題を起こしにくいものとしてＰＥＴが好ましい。

研磨パッド１８は、発泡性のポリウレタン等の発泡体樹脂材料を用いてプレート部材１７とほぼ同じ外径を有するドーナツ円盤状に形成され、プレート部材１７の表面側（下面側）における中心部近傍が研磨パッド１８に覆われずに露出するようになっている。そして、研磨パッド１８の表面（下面）には、ガラス板２の被研磨面に当接して研磨を行う研磨面１８ｓが形成される。また、研磨パッド１８の研磨面１８ｓには、格子状の溝１９（図２（ｂ）を参照）が縦横にほぼ等間隔で形成されており、研磨加工の際に研磨剤（スラリー）の拡散が促進されるようになっている。

研磨ヘッド回転軸１１は、図１に示すように、第３ステージ３６内に設けられた電動モータ等を駆動源とする第４駆動機構Ｄ４によって回転し、これにより研磨ヘッド１２を回転させて研磨パッド１８の研磨面１８ｓをＸＹ面（水平面）内で回転させることができる。また、第３ステージ３６には、エアシリンダ（図示せず）が内蔵されており、このエアシリンダにより研磨ヘッド回転軸１１を介して研磨ヘッド１２を上下動させて研磨パッド１８の研磨面１８ｓをガラス板２の被研磨面に所定の接触圧で押圧させることができる。

ガラス板保持装置２０は、図１に示すように、基台３１上に設けられた回転台支持部２１と、回転台支持部２１から上方に垂直に延びて設けられたチャック回転軸２２と、チャック回転軸２２の上端部に水平に取り付けられたチャック回転台２３と、チャック回転台２３上に設けられてガラス板２を上面側に保持する真空チャック２４とを備えて構成されている。

真空チャック２４内には図示しない真空吸着チャック機構が設けられており、この真空吸着チャック機構によりガラス板２を着脱自在に吸着保持するようになっている。回転台支持部２１内には電動モータ等を駆動源とする第５駆動機構Ｄ５が設けられており、回転台支持部２１から延びて設けられたチャック回転軸２２は、この第５駆動機構Ｄ５によって回転し、これによりチャック回転台２３を回転させることができる。

以上のように構成されたＣＭＰ装置１において、研磨装置１０を用いてガラス板２の表面研磨を行うには、まず、ガラス板保持装置２０における真空チャック２４の上面に研磨対象となるガラス板２を吸着して取り付ける。そして、第５駆動機構Ｄ５によりチャック回転軸２２を介してチャック回転台２３を回転させる。すなわち、第５駆動機構Ｄ５によりチャック回転台２３を回転させ、チャック回転台２３上に設けられた真空チャック２４及び真空チャック２４に吸着保持されたガラス板２を回転させる。

次に、駆動機構Ｄ１，Ｄ３により第３ステージ３６を移動させて研磨ヘッド１２をガラス板２の上方に位置させ、第４駆動機構Ｄ４により研磨ヘッド回転軸１１を介して研磨ヘッド１２を回転させる。そして、第２駆動機構Ｄ２により第２ステージ３４をＺ方向に移動させて研磨パッド１８の研磨面１８ｓをガラス板２の被研磨面と近接するように位置させ、第３ステージ３６に内蔵されたエアシリンダ（図示せず）を用いて研磨ヘッド１２を降下させ、研磨パッド１８の研磨面１８ｓをガラス板２の被研磨面に所定の接触圧で押圧させる。その後、第３駆動機構Ｄ３により第３ステージ３６を水平フレーム３５に沿って往復動させる。すなわち研磨ヘッド１２（研磨パッド１８の研磨面１８ｓ）をＸ方向に往復動させる。このとき、図示しない研磨剤供給装置から研磨剤を圧送し、研磨パッド１８（研磨面１８ｓ）の下面側に研磨剤を供給させる。これにより、ガラス板２の被研磨面は、研磨剤の供給を受けつつガラス板２自体の回転運動と研磨ヘッド１２（研磨パッド１８）の回転及び往復動とにより研磨される。

続いて、このようにガラス板２の表面研磨を行う研磨装置１０（ＣＭＰ装置１）に用いられる研磨パッド１８のサイズ設定方法について、フローチャートを参照して説明する。なお、研磨パッド１８のサイズとは、図２（ｂ）に示している研磨パッド１８（研磨面１８ｓ）の内径ID及び外径ODを意味する。

研磨パッド１８のサイズ設定方法を図３のフローチャートに示しており、ここでは、まずステップＳ１において、研磨パッド１８の内径を基準内径ID０に固定し、外径を第１外径OD１，第２外径OD２，第３外径OD３，・・・と変化させた複数の研磨パッド１８を形成し、各外径の研磨パッド１８を研磨装置１０の研磨ヘッド１２にそれぞれ取り付け、上述したように研磨装置１０を用いて各研磨パッド１８によりガラス板２の被研磨面を研磨する。なお、基準内径ID０は、外径ODに対して十分に小さい値に設定する。すなわち、基準内径ID０は、後述する研磨量の不均一性RNUが所定範囲内を満たすように推測して設定しなければならない。

ステップＳ１において各研磨パッド１８によるガラス板２の研磨が終了する毎に、ガラス板２の被研磨面内での研磨量の分布を測定する（ステップＳ２）。具体的には、光学的測定器でガラス板２の被研磨面を走査させながら被研磨面までの距離測定を行い、得られた距離データから基準平面に対する偏差量としてガラス板２の被研磨面内での研磨量の分布が求められる。例えば、前記特許文献１に記載されるように、研磨装置１０を構成する研磨ヘッド回転軸１１、研磨ヘッド１２、キャリア部材１３及びパッドプレート１４（プレート部材１７及び研磨パッド１８）の中心部に空洞を形成し、この空洞に光学的測定器につながった光ファイバーを設ける。駆動機構Ｄ１，Ｄ３により研磨装置１０をガラス板２の上方においてＸＹ面内で移動させることにより、光学的測定器でガラス板２の被研磨面を走査し、ガラス板２の被研磨面内での研磨量の分布を測定することができる。また、光学的測定器は研磨装置１０と別に設けても構わない。

ステップＳ２においてガラス板２の被研磨面内での研磨量の分布の測定が終了するとステップＳ３に進み、得られた測定データから研磨量の不均一性RNU（Range Non Uniformity）を算出する。不均一性RNUは、研磨量のばらつきを表す指標であり、測定された研磨量の最大値をMax、最小値をMin、平均値をAveとしたときに、RNU＝（Max−Min）／Aveで算出される値である。

ステップＳ３おける研磨量の不均一性RNUが外径ODの異なる複数の研磨パッド１８毎に算出されるとステップＳ４に進み、算出された不均一性RNUが所定範囲内に収まるときの外径ODeを選出し、この外径ODeを研磨パッド１８の外径に設定する。

次に、ステップＳ５において、研磨パッド１８の外径を外径ODeに固定し、内径を第１内径ID１，第２内径ID２，第３内径ID３，・・・と変化させた複数の研磨パッド１８を形成し、各内径の研磨パッド１８を研磨装置１０の研磨ヘッド１２にそれぞれ取り付け、上述したように研磨装置１０を用いて各研磨パッド１８によりガラス板２の被研磨面を研磨する。

ステップＳ５において各研磨パッド１８によるガラス板２の研磨が終了する毎に、ステップＳ２と同様に、ガラス板２の被研磨面内での研磨量の分布を測定する（ステップＳ６）。

ステップＳ６においてガラス板２の被研磨面内での研磨量の分布の測定が終了するとステップＳ７に進み、ステップＳ３と同様に、得られた測定データから研磨量の不均一性RNU（Range Non Uniformity）を算出する。

ステップＳ７における研磨量の不均一性RNUが算出されるとステップＳ８に進み、算出された不均一性RNUが所定範囲内に収まるときの内径IDeを選出し、この内径IDeを研磨パッド１８の内径に設定する。このようにして、ガラス板２の表面研磨を行った際の研磨量のばらつきが所定範囲内に収まるように研磨パッド１８の内径IDe及び外径ODeが設定される。

なお、以上のフローにおいて、研磨パッド１８の内径を基準内径ID０に固定し、外径を変化させた複数の研磨パッド１８を形成し、研磨パッド１８の外径ODeを設定した後、研磨パッド１８の外径を外径ODeに固定し、内径を変化させた複数の研磨パッド１８を形成し、研磨パッド１８の内径IDeを設定している。しかし、研磨パッド１８の外径IDeを設定した後、外径ODeを設定するようにしても構わない。

図４、図５及び図６は、それぞれ、研磨装置１０を用いてガラス板２の表面研磨を行ったときの、ガラス板２の被研磨面内での平均研磨量及び研磨量の不均一性RNUを計算したシミュレーションデータである。なお、各図では研磨対象物であるガラス板２（被研磨面）のサイズが異なり、ガラス板２（被研磨面）の形状は図４では127×127mm、図５では152×152mm、図６は178×178ｍｍである。また、図４、図５及び図６は、横軸に研磨パッド１８の内径IDもしくは外径OD、縦軸に平均研磨量及び研磨量の不均一性RNU（右側に平均研磨量、左側に研磨量の不均一性RNU）をとり、研磨パッド１８のサイズ（内径IDもしくは外径OD）を変化させる毎にガラス板２の被研磨面内での平均研磨量及び研磨量の不均一性RNUをプロットしたグラフである。なお、各図における（ａ）では、研磨パッド１８の内径IDを固定（ID＝54mm）し、横軸に研磨パッド１８の外径ODをとりこの外径ODを変化させている。各図における（ｂ）では、研磨パッド１８の外径ODを固定（図４，５ではOD＝170mm、図６ではOD＝190mm）し、横軸に研磨パッド１８の内径IDをとりこの内径IDを変化させている。

これらのシミュレーションデータによると、研磨量の不均一性RNUを10％以下（所定範囲）に抑えるためには、127×127mmのサイズのガラス板２（被研磨面）に対しては、図４に示すように、研磨パッド１８の外径ODがOD＝130ｍｍ以上、且つ内径IDがID＝89mm以下であることが必要であり、研磨量のばらつきなくガラス板２の表面研磨を行うには、外径OD＝160mm及び内径ID＝54mmである研磨パッド１８を用いることが好ましい。また、152×152mmのサイズのガラス板２（被研磨面）に対しては、図５に示すように、研磨パッド１８の外径ODがOD＝150ｍｍ以上、且つ内径IDがID＝86mm以下であることが必要であり、研磨量のばらつきなくガラス板２の表面研磨を行うには、外径OD＝170mm及び内径ID＝54mmである研磨パッド１８を用いることが好ましい。さらに、178×178mmのサイズのガラス板２（被研磨面）に対しては、図６に示すように、研磨パッド１８の外径ODがOD＝175ｍｍ以上、且つ内径IDがID＝90mm以下であることが必要であり、研磨量のばらつきなくガラス板２の表面研磨を行うには、外径OD＝210mm及び内径ID＝30mmである研磨パッド１８を用いることが好ましい。

また、図７は、横軸に研磨パッド１８の外径OD、縦軸に研磨量の不均一性RNUをとり、研磨パッド１８の外径ODを変化させる毎に各サイズのガラス板２の被研磨面における研磨量の不均一性RNUをプロットしたグラフである。この図７に示されるように、共通の研磨パッド１８を用いて各サイズのガラス板２の表面研磨を行う場合、外径OD＝190mmの研磨パッド１８を用いることが好ましい。また、各サイズのガラス板２の表面研磨を行う場合、図４〜６の（ｂ）に示すように内径ID＝54mm（178×178mmのガラス板２に対しては内径ID＝30mmが好ましいが、研磨量の不均一性RNUはID＝30mmとID＝54mmとでほぼ同値である）の研磨パッド１８を用いることが好ましい。したがって、共通の研磨パッド１８を用いて研磨量のばらつきなく各サイズのガラス板２の表面研磨を行う場合、外径OD＝190mm及び内径ID＝54mmである研磨パッド１８を用いることが好ましい。

以上のようにして、本実施形態における研磨パッド１８のサイズ設定方法では、研磨パッド１８の内径を基準内径ID０に固定して外径ODを変化させた複数の研磨パッド１８を形成し、これらの研磨パッド１８をそれぞれ用いてガラス板２の表面研磨を行った際の平均研磨量及び研磨量の不均一性RNUを算出し、この研磨量の不均一性RNUが所定範囲内（10％以下）に収まるときの外径ODｅを研磨パッド１８の外径に設定される。そして、研磨パッド１８の外径を外径ODeに固定して内径IDを変化させた複数の研磨パッド１８を形成し、これらの研磨パッド１８をそれぞれ用いてガラス板２の表面研磨を行った際の平均研磨量及び研磨量の不均一性RNUを算出し、この研磨量の不均一性RNUが所定範囲内（10％以下）に収まるときの内径IDeを研磨パッド１８の内径に設定される。

このように、研磨量のばらつきなくガラス板２の表面研磨を行うことができる研磨パッド１８の内径IDe及び外径ODeが設定されるので、ガラス板２の被研磨面を均一に平坦化することができるとともに、効率よく短時間に被研磨面を所望の量まで研磨することができる研磨パッド１８の最適なサイズを設定することができる。

本発明に係る研磨装置の一例であるＣＭＰ装置を示す正面図である。上記ＣＭＰ装置を構成する研磨装置及びパッドプレートの概要を示す図であり、（ａ）研磨装置の模式図、（ｂ）パッドプレートの平面図である。上記パッドプレートを構成する研磨パッドのサイズ設定方法を説明するフローチャートである。研磨パッドの（ａ)内径IDもしくは（ｂ)外径ODを変化させる毎に127×127mmのガラス板の被研磨面内での平均研磨量及び研磨量の不均一性RNUを計算したシミュレーションデータを示す図である。研磨パッドの（ａ)内径IDもしくは（ｂ)外径ODを変化させる毎に152×152mmのガラス板の被研磨面内での平均研磨量及び研磨量の不均一性RNUを計算したシミュレーションデータを示す図である。研磨パッドの（ａ)内径IDもしくは（ｂ)外径ODを変化させる毎に178×178mmのガラス板の被研磨面内での平均研磨量及び研磨量の不均一性RNUを計算したシミュレーションデータを示す図である。研磨パッドの外径ODを変化させる毎に各サイズのガラス板の被研磨面内での研磨量の不均一性RNUを計算したシミュレーションデータを示す図である。

符号の説明

ID 内径（内径）
OD 外径（外径）
１ＣＭＰ装置
２ガラス板（研磨対象物）
１０研磨装置（研磨装置）
１８研磨パッド（研磨パッド）
１８ｓ研磨面（ドーナツ状研磨面）

Claims

研磨パッドのドーナツ状研磨面と研磨対象物の矩形状被研磨面とを当接させた状態で両者を相対移動させて前記矩形状被研磨面の表面研磨を行う研磨装置に用いられる前記研磨パッドのサイズ設定方法であって、
前記ドーナツ状研磨面の内径及び外径を変化させて複数の研磨パッドを形成し、前記複数の研磨パッドをそれぞれ用いて前記矩形状被研磨面の表面研磨を行った時の研磨量を測定し、前記測定された研磨量毎に前記矩形状被研磨面の表面上における研磨量のバラツキを求め、前記研磨量のバラツキが所定範囲内に収まるように前記ドーナツ状研磨面の内径及び外径が設定されることを特徴とする研磨パッドのサイズ設定方法。
前記複数の研磨パッドは、前記ドーナツ状研磨面の内径もしくは外径の一方を固定して他方を変化させて形成され、その後前記他方を固定して前記一方を変化させて形成され、前記ドーナツ状研磨面の内径及び外径が設定されることを特徴とする請求項１に記載の研磨パッドのサイズ設定方法。
前記研磨量のバラツキは、前記矩形状被研磨面における平均研磨量に対する最大研磨量と最小研磨量の差で定義され、前記ドーナツ状研磨面の内径及び外径が設定されることを特徴とする請求項１もしくは請求項２に記載の研磨パッドのサイズ設定方法。
前記研磨量のバラツキが１０％以下となるように前記ドーナツ状研磨面の内径及び外径が設定されることを特徴とする請求項３に記載の研磨パッドのサイズ設定方法。
前記研磨対象物は、ＳｉＯ₂からなる正方状ガラス板であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の研磨パッドのサイズ設定方法。
前記ガラス板のサイズが127mm×127mmである場合に、前記ドーナツ状研磨面の内径ID及び外径ODが、ID＜89mm、且つOD＞130mmの条件を満たすように設定されることを特徴とする請求項５に記載の研磨パッドのサイズ設定方法。
前記ガラス板のサイズが152mm×152mmである場合に、前記ドーナツ状研磨面の内径ID及び外径ODが、ID＜86mm、且つOD＞150mmの条件を満たすように設定されることを特徴とする請求項５に記載の研磨パッドのサイズ設定方法。
前記ガラス板のサイズが178mm×178mmである場合に、前記ドーナツ状研磨面の内径ID及び外径ODが、ID＜90mm、且つOD＞175mmの条件を満たすように設定されることを特徴とする請求項５に記載の研磨パッドのサイズ設定方法。