JP6337602B2 - 研磨基板を製造する方法 - Google Patents

Description

本発明は、研磨された基板を製造する方法に関する。

これまで、基板を効率的に研磨加工する際には、しばしば、両面研磨装置が使用されている（例えば特許文献１）。

両面研磨装置は、第１の研磨パッド（研磨砥石）を有する金属製の上定盤、および第２の研磨パッド（研磨砥石）を有する金属製の下定盤を有する。

そのような両面研磨装置を用いて、基板の研磨加工を行う際には、まず、上定盤の上研磨パッドと、下定盤の下研磨パッドとの間に配置されるキャリア内に、研磨対象となる基板が支持される。次に、両研磨パッドが基板の上下面と接触するように、上定盤および下定盤が配置され、基板の上下面に押圧が付与される。次に、基板に自転を加えながら、上定盤と下定盤を相互に反対方向に回転させることにより、基板を両面側から研磨することができる。

特許４９７３７６２号公報

近年、精密部品や微細部品の寸法に対して、益々高い精度が要求されるようになってきている。例えば、バックグラインドのサポート基板等の半導体加工用部品の分野では、部品の厚さ等に対して、極めて小さな板厚偏差が要求されるようになってきている。

しかしながら、既存の方法では、そのような小さな板厚偏差を実現することは比較的難しく、従って、よりいっそうの精度向上を図るための対策が求められている。

本発明は、このような背景に鑑みなされたものであり、本発明では、研磨後の基板の板厚偏差を有意に抑制することが可能な、研磨基板を製造する方法を提供することを目的とする。

本発明では、研磨された基板の製造方法であって、
（ａ）第１および第２の表面を有する、研磨対象となる基板を準備する工程と、
（ｂ）両面研磨装置を用いて、前記基板の前記第１および第２の表面を研磨する工程と、
を有し、
前記両面研磨装置は、第１の研磨パッドを有する金属製の第１の定盤および第２の研磨パッドを有する金属製の第２の定盤とを有し、前記第１の定盤は、第１の内周端および第１の外周端を有する円盤形状を有し、前記第２の定盤は、第２の内周端および第２の外周端を有する円盤形状を有し、前記第１および第２の定盤は、相互に対向した状態で反対向きに回転することができ、
前記（ｂ）の工程では、
前記第１の研磨パッドは、前記基板の第１の表面に接触され、
前記第２の研磨パッドは、前記基板の第２の表面に接触され、
前記基板は自転しながら公転し、
前記第１の定盤の前記第１の内周端と前記第１の外周端の中間の領域を第１の中間部と称したとき、
前記第１の中間部での温度Ｔｍは、前記第１の内周端での温度Ｔｉおよび前記第１の外周端での温度Ｔｏよりも高くなるように調整されることを特徴とする製造方法が提供される。

本発明では、研磨後の基板の板厚偏差を有意に抑制することが可能な、研磨基板を製造する方法を提供することができる。

本発明の一実施例に適用され得る両面研磨装置の構成を概略的に示した図である。 両面研磨装置の稼働中における基板の異なる位置状態を模式的に示した上面図である。 本発明の一実施例による、研磨基板の製造方法のフローを概略的に示した図である。 各例での、上定盤の研磨面における中間部の温度Ｔｍと内周端の温度Ｔｉの差（Ｔｍ−Ｔｉ）と、板厚偏差の関係を示したグラフである。 各例での、上定盤の研磨面における中間部の温度Ｔｍと外周端の温度Ｔｏの差（Ｔｍ−Ｔｏ）と、板厚偏差の関係を示したグラフである。 各例での、上定盤の研磨面における外端部の温度Ｔｏと内周端の温度Ｔｉの差（Ｔｏ−Ｔｉ）と、板厚偏差の関係を示したグラフである。

以下、図面を参照して、本発明の一実施例について説明する。

（両面研磨装置）
まず、図１を参照して、本発明の一実施例に適用され得る両面研磨装置の構成について簡単に説明する。

図１には、本発明の一実施例に適用され得る両面研磨装置を概略的に示す。

図１に示すように、この両面研磨装置１００は、サンギア１１０と、インターナルギア１２０と、上定盤１３０と、下定盤１５０とを有する。上定盤１３０および下定盤１５０は、相互に対向するように配置され、相互に反対回りに回転することができる。なお、上定盤１３０は、鋼またはステンレス鋼等のような金属で構成される。下定盤１５０も同様の金属材料で構成される。

上定盤１３０は、下定盤１５０と対向する側（図では下側）に、上研磨パッド１３５を有する。下定盤１５０は、上定盤１３０と対向する側（図では上側）に、下研磨パッド１５５を有する。

下定盤１５０の下研磨パッド１５５上には、被加工対象となる基板１９０を支持するキャリア１８０が配置される。なお、図１の例では、下定盤１５０の下研磨パッド１５５上には、複数のキャリア１８０が配置され、各キャリア１８０は、１つの基板１９０を支持している。ただし、これは単なる一例に過ぎず、各キャリア１８０は、複数の基板１９０を支持しても良い。

キャリア１８０は、その外周部分に、サンギア１１０およびインターナルギア１２０と係合するように形成されたギア１８２を有する。

このような構成の両面研磨装置１００を用いて基板１９０を研磨する場合、まず、各キャリア１８０内に、基板１９０が配置される。

次に、各キャリア１８０が、下定盤１５０の下研磨パッド１５５の上に配置される。また、上定盤１３０の上研磨パッド１３５が各キャリア１８０上に配置され、各キャリア１８０は、上定盤１３０の上研磨パッド１３５と下定盤１５０の下研磨パッド１５５の間に狭持される。

これにより、各基板１９０の上表面と下表面が、それぞれ、上研磨パッド１３５および下研磨パッド１５５に接触される。また、各基板１９０の上表面および下表面に、押圧が印加される。

次に、サンギア１１０およびインターナルギア１２０を、所定の回転比率で回転させることにより、キャリア１８０を自転させると同時に、キャリア１８０をインターナルギア１２０に沿って公転させる（遊星駆動）。さらに、上定盤１３０と下定盤１５０を相互に反対方向に回転させる。

これにより、上研磨パッド１３５および下研磨パッド１５５によって、各基板１９０の上表面および下表面が同時に研磨される。

なお、各基板１９０の研磨中には、必要に応じて、上研磨パッド１３５および／または下研磨パッド１５５の側から、基板１９０に研磨液が供給されても良い。

上述のような両面研磨装置１００を用いることにより、基板１９０の両面を、効率的に研磨することができる。

ところで、近年、精密部品や微細部品の寸法に対して、益々高い精度が要求されるようになってきている。例えば、バックグラインド用のサポート基板等、半導体加工用部品の分野では、部品の厚さに対して、極めて小さな板厚偏差（例えば１μｍ以内）が要求されるようになってきている。

しかしながら、従来の一般的な方法では、基板１９０に対して、そのような小さな板厚偏差を実現することは比較的難しく、従って、よりいっそうの精度向上を図るための対策が求められている。

これに対して、本発明では、研磨された基板の製造方法であって、
（ａ）第１および第２の表面を有する、研磨対象となる基板を準備する工程と、
（ｂ）両面研磨装置を用いて、前記基板の前記第１および第２の表面を研磨する工程と、
を有し、
前記両面研磨装置は、第１の研磨パッドを有する金属製の第１の定盤および第２の研磨パッドを有する金属製の第２の定盤とを有し、前記第１の定盤は、第１の内周端および第１の外周端を有する円盤形状を有し、前記第２の定盤は、第２の内周端および第２の外周端を有する円盤形状を有し、前記第１および第２の定盤は、相互に対向した状態で反対向きに回転することができ、
前記（ｂ）の工程では、
前記第１の研磨パッドは、前記基板の第１の表面に接触され、
前記第２の研磨パッドは、前記基板の第２の表面に接触され、
前記基板は自転しながら公転し、
前記第１の定盤の前記第１の内周端と前記第１の外周端の中間の領域を第１の中間部と称したとき、
前記第１の中間部での温度Ｔｍは、前記第１の内周端での温度Ｔｉおよび前記第１の外周端での温度Ｔｏよりも高くなるように調整されることを特徴とする製造方法が提供される。

本発明による研磨基板の製造方法は、「前記第１の中間部での温度Ｔｍは、前記第１の内周端での温度Ｔｉおよび前記第１の外周端での温度Ｔｏよりも高くなるように調整される」という特徴を有する。

この場合、以降に詳しく説明するように、基板の研磨表面全体を、比較的均一に研磨することが可能になる。従って、本発明による研磨基板の製造方法では、研磨後に得られる基板の板厚偏差を有意に抑制することが可能となる。

以下、図面を参照して、この効果についてより詳しく説明する。なお、以下の記載では、第１の定盤が図１に示した下定盤１５０である場合を例に、本発明の効果について説明することにする。ただし、第１の定盤が図１に示した上定盤１３０である場合も、同様の説明が適用可能であることは当業者には明らかである。

前述のように、両面研磨装置１００では、キャリア１８０を自転させながら、キャリア１８０をインターナルギア１２０に沿って公転させる。従って、研磨処理中、キャリア１８０に保持された基板１９０は、自転しながら、インターナルギア１２０の周囲を公転するように移動する。

図２は、図１に示した両面研磨装置１００の稼働中の基板１９０の異なる位置状態（１９０Ａ〜１９０Ｃ）を模式的に示した上面図である。

なお、明確化のため、図２には、上定盤１３０および上研磨パッド１３５、下研磨パッド１５５、ならびにキャリア１８０は、示されていない。また、図２には、サンギア１１０およびインターナルギア１２０は、基板１９０との位置関係が明確になるよう、概略的に示されている。

すなわち、サンギア１１０は、基板１９０のサンギア１１０に対する最近接位置が明確となるよう、概略的に示された外周端部１１２を有するように示されている。同様に、インターナルギア１２０は、基板１９０のインターナルギア１２０に対する最近接位置が明確となるよう、概略的に示された内周端部１２２を有するように示されている。

換言すれば、サンギア１１０の外周端部１１２は、基板１９０が下定盤１５０に対して最も内側に位置する場合の仮想的な限界線を示しており、インターナルギア１２０の内周端部１２２は、基板１９０が下定盤１５０に対して最も外側に位置する場合の基板１９０の仮想的な仮想的な限界線を示している。

図２に示すように、研磨処理中に自転および公転する基板１９０は、下定盤１５０に対して、以下の３つの位置態様を取り得る：すなわち、
（ｉ）最外位置；すなわち、基板１９０の外周端がインターナルギア１２０の内端部１２２と接する第１の位置（該位置にある基板を「基板１９０Ａ」で表す）、
（ｉｉ）最内位置；すなわち、基板１９０の外周端がサンギア１１０の外周端部１１２と接する第２の位置（該位置にある基板を「基板１９０Ｂ」で表す）、および
（ｉｉｉ）中間位置；すなわち、前記（ｉ）と（ｉｉ）の間の第３の位置（該位置にある基板を「基板１９０Ｃ」で表す）
である。

ここで、一般に、基板１９０の研磨表面における研磨量Ｓは、上研磨パッド１３５および下研磨パッド１５５からの押圧Ｐと、基板１９０の走行距離Ｒとの積で表される（すなわち、Ｓ＝Ｐ×Ｒ）。

従って、押圧Ｐが一定であると仮定すると、前述のような、上研磨パッド１３５と下研磨パッド１５５の間で自転しながら公転移動する基板１９０の場合、基板１９０の中央領域に比べて、基板１９０の外周領域の方が研磨量Ｓが大きくなる。基板１９０の外周領域の方が走行距離Ｒが大きくなるためである。

従って、基板１９０の研磨表面全体にわたって、上研磨パッド１３５および下研磨パッド１５５からの押圧Ｐを一定にした場合、基板１９０の外周領域の方が中央領域よりも研磨されてしまい、均一な研磨表面を得ることは難しくなる。このため、従来の方法では、基板１９０の板厚偏差を小さくすることには限界がある。

ところで、下定盤１５０は、鋼またはステンレス鋼のような金属材料で構成されている。従って、下定盤１５０の下研磨パッド１５５が配置される面（以下、「下定盤１５０の研磨面」と称する）１５８内に、温度差を付与することにより、下定盤１５０の研磨面を熱変形させることができる。例えば、下定盤１５０の研磨面１５８において、他の部分に比べて局所的に高温となる部分を形成することにより、該高温部分を変形（膨脹）させることができる。

そして、下定盤１５０の研磨面１５８にそのような膨脹部が生じた場合、該膨脹部に対応する基板１９０の研磨領域には、より大きな押圧Ｐを付与することができる。

従って、下定盤１５０の研磨面１５８の膨脹部を、基板１９０の中央領域に対応するように形成した場合、基板１９０の中央領域において、走行距離Ｒの低下を押圧Ｐによって相殺または緩和させることができ、結果的に、基板１９０の外周領域と同様の研磨量Ｓを得ることが可能になると考えられる。

再度図２を参照すると、図２には、各基板１９０Ａ〜１９０Ｃの研磨表面が、便宜的に、外周領域と中央領域に区別して示されている（ここでは、外周領域と中央領域を区画する境界線は、外周領域と中央領域の直径の比が２：１となるように選定した）。すなわち、基板１９０Ａの研磨表面は、外周領域１９７Ａと中央領域１９８Ａで構成され、基板１９０Ｂの研磨表面は、外周領域１９７Ｂと中央領域１９８Ｂで構成され、基板１９０Ｃの研磨表面は、外周領域１９７Ｃと中央領域１９８Ｃで構成される。

また、図２には、サンギア１１０の外周端部１１２およびインターナルギア１２０の内周端部１２２と同心円状の線ＣＲが示されている。この線ＣＲは、サンギア１１０の外周端部１１２の直径（Ｒ１）と、インターナルギア１２０の内周端部１２２の直径（Ｒ２）の中間の直径となるように描かれている。すなわち、線ＣＲの直径（Ｒ）は、

Ｒ＝（Ｒ１＋Ｒ２）／２ （１）式

で表される。線ＣＲを下定盤１５０の中間部１５２とも称する。

ここで、図２において、前述の第１の位置（ｉ）〜第３の位置（ｉｉｉ）の３つの位置を示す各基板１９０Ａ、基板１９０Ｂ、および基板１９０Ｃは、いずれも中央領域１９８Ａ、１９８Ｂ、１９８Ｃが線ＣＲと交差している。このことは、基板１９０が位置（ｉ）〜（ｉｉｉ）のいかなる位置に存在する場合も、すなわち、基板１９０の研磨処理の間、基板１９０の中央領域は、常時、線ＣＲと重なる位置に配置されることを意味する。

従って、下定盤１５０の研磨面１５８において、線ＣＲに対応する領域を前述の膨脹部とした場合、基板１９０Ａ〜１９０Ｃの中央領域１９８Ａ〜１９８Ｃに、外周領域１９７Ａ〜１９７Ｃに比べて大きな押圧を付与することができる。その結果、基板１９０Ａ〜１９０Ｃの中央領域１９８Ａ〜１９８Ｃでは、走行距離Ｒの低下分が押圧Ｐによって補完され、基板１９０Ａ〜１９０Ｃの外周領域１９７Ａ〜１９７Ｃと中央領域１９８Ａ〜１９８Ｃとで、同様の研磨量Ｓを得ることができる。

このような考察に基づき、本発明では、下定盤１５０の研磨面１５８において、中間部１５２をその他の部分に比べて高温とし、下定盤１５０のこの領域を変形（膨脹）させることにより、中間部１５２における押圧Ｐを、その他の領域に比べて高くすることを特徴とする。

この場合、基板１９０がいずれの位置にあっても、基板１９０の中央領域（１９８Ａ、１９８Ｂ、１９８Ｃ）に、大きな押圧を付与することが可能となり、基板１９０の両表面における研磨量の均一性を高めることができる。

また、このことを実現するため、本発明では、下定盤１５０の中間部１５２における温度Ｔｍを、下定盤１５０の内周端１１５（サンギア１１０の外周端部１１２に相当する位置）における温度Ｔｉ、および下定盤１５０の外周端１２５（インターナルギア１２０の内周端部１２２に相当する位置）における温度Ｔｏよりも高くする。

この条件が満たされるようにして、両面研磨装置１００を稼働させることにより、前述の効果を得ることができる。

（本発明の一実施例による研磨基板の製造方法）
次に、本発明の一実施例による、研磨基板の製造方法について説明する。

図３には、本発明の一実施例による、研磨基板の製造方法（以下、単に「第１の製造方法」と称する）のフローを概略的に示す。

図３に示すように、第１の製造方法は、
（ａ）第１および第２の表面を有する、研磨対象となる基板を準備する工程（ステップＳ３１０）と、
（ｂ）両面研磨装置を用いて、前記基板の前記第１および第２の表面を研磨する工程であって、
第１の研磨パッドは、基板の第１の表面に接触され、
第２の研磨パッドは、基板の第２の表面に接触され、
基板は自転しながら公転し、
第１の定盤の第１の内周端と第１の外周端の中間の領域を第１の中間部と称したとき、
第１の中間部における温度は、第１の内周端および第１の外周端よりも高くなるように調整される工程（ステップＳ３２０）と、
を有する。

以下、各ステップについて説明する。

（ステップＳ３１０）
まず、研磨対象となる基板が準備される。

基板は、特に限られず、例えば、ガラス基板のような絶縁基板であっても良い。また、ガラス基板は、例えば、バックグラインド用のサポート基板であっても良い。

ここで、バックグラインド用のサポート基板は、半導体部品製造用に使用される基板であり、厚さに対して極めて高い均一性が要求される。このため、従来の研磨基板の製造方法では、そのようなサポート基板への適用に限界がある。

しかしながら、本発明の一実施例による研磨基板の製造方法では、研磨後の基板の板厚偏差を有意に抑制することができる。従って、第１の製造方法は、バックグラインド用のサポート基板のような、厚さに対して極めて小さな板厚偏差が要求されるような精密部品に対しても、十分に適用することができる。

なお、基板の形状は、特に限られない。基板は、円盤状、板状、または箔状であっても良い。

（ステップＳ３２０）
次に、研磨対象となる基板が、例えば、図１に示したような両面研磨装置に設置される。

以降の記載では、明確化のため、図１に示した両面研磨装置１００を用いて、基板を研磨する場合を例に、ステップＳ３２０について説明する。従って、以降の説明では、部材の説明の際に、図１および図２に示した参照符号を使用する。

まず、研磨対象となる基板１９０は、キャリア１８０に保持される。このキャリア１８０は、下定盤１５０の下研磨パッド１５５上に載置される。

キャリア１８０は、基板１９０の第１の表面が下研磨パッド１５５と接触するようにして、下研磨パッド１５５上に置載される。また、キャリア１８０は、自身のギア１８２が、サンギア１１０およびインターナルギア１２０と係合するようにして配置される。

なお、キャリア１８０は、必ずしも一つである必要はなく、複数のキャリア１８０を使用しても良い。また、一つのキャリア１８０に担持される基板１９０の数は、特に限られず、一つのキャリア１８０に複数の基板１９０を担持させても良い。

次に、基板１９０の第２の表面と接触するようにして、上定盤１３０の上研磨パッド１３５が、キャリア１８０の上部に配置される。上定盤１３０の上研磨パッド１３５および下定盤１５０の下研磨パッド１５５は、基板１９０に押圧を印加した状態に維持される。

基板１９０に対する押圧は、例えば、３０ｇ／ｃｍ^２〜１００ｇ／ｃｍ^２の範囲であっても良い。

この状態で、両面研磨装置１００が稼働され、基板１９０の両表面が同時に研磨される。

両面研磨装置１００の稼働時には、上定盤１３０（上研磨パッド１３５）と下定盤１５０（下研磨パッド１５５）は、相互に反対方向に回転する。また、サンギア１１０およびインターナルギア１２０は、所定の回転比率で回転される。このため、基板１９０を保持するキャリア１８０は、遊星駆動される。これにより、基板１９０は、自転しながら、インターナルギア１２０に沿って公転する。

上定盤１３０および／または下定盤１５０の回転速度は、研磨対象となる基板１９０の種類および研磨量等によって異なるが、例えば、２０ｒｐｍ〜５０ｒｐｍの範囲である。

ここで、前述のように、第１の製造方法では、下定盤１５０の内周端１１５と外周端１２５の中間の領域、すなわち中間部１５２の温度Ｔｍが、内周端１１５の温度Ｔｉ、および外周端１２５の温度Ｔｏよりも高くなるように調整されるため、下定盤１５０の中間部１５２は、他の部分よりも膨脹する。従って、この部分に相当する下研磨パッド１５５は、基板１９０の同部分に相当する表面（主に中央領域１９８Ａ〜１９８Ｃ）に対して、より大きな押圧を印加できるようになる。

その結果、第１の製造方法では、基板１９０の研磨面全体にわたって、同等の研磨量を得ることが可能となり、厚さの均一性が有意に向上した基板を製造することができる。

ここで、下定盤１５０の中間部１５２での温度Ｔｍと、外周端１２５での温度Ｔｏの差Ｔｍ−Ｔｏは、０．１℃〜５℃の範囲であることが好ましく、０．５℃〜１℃の範囲であることがより好ましい。

同様に、下定盤１５０の中間部１５２での温度Ｔｍと、内周端１１５での温度Ｔｉの差Ｔｍ−Ｔｉは、０．１℃〜５℃の範囲であることが好ましく、２℃〜４℃の範囲であることがより好ましい。

温度差が５℃を超えると、中央部の圧力が大きく増加するため、基板中央部の厚さが薄くなり、板厚偏差の大きい基板が得られるおそれがある。逆に、温度差が０．１℃未満の場合には、基板の中央部に印加される圧力が不十分となり、板厚偏差の大きい基板となるおそれがある。

また、下定盤１５０の外周端１２５の温度Ｔｏは、内周端１１５の温度Ｔｉよりも高いことが好ましい。これは、両面研磨機の仕組み上、研磨材は内周から外周へ流れる傾向にあり、ＴｍがＴｉより低くなるように外周端を冷却するには、外部からの冷却や、冷却機能を持つ研磨材を極端に外周へ振り分けて供給することが必要になり、研磨面内温度差以外の要因によって安定した研磨が阻害されるためである。例えば、外部冷却を導入すれば、定盤厚み方向の温度分布に変化が表れ、また研磨材を外周へ極端に振り分ければ、研磨材の疎密が発生し、研磨が適正に行われないおそれがある。下定盤１５０の外周端１２５の温度Ｔｏは、内周端１１５の温度Ｔｉよりも、例えば、０℃〜５℃高いことが好ましい。

なお、第１の製造方法において、下定盤１５０の中間部１５２の温度Ｔｍを、内周端１１５の温度Ｔｉおよび外周端１２５の温度Ｔｏよりも高くする方法は、特に限られない。

例えば、通常、両面研磨装置を用いて基板を研磨する際には、基板の近傍に、例えば、研磨材を含む研磨液が供給される。

従って、例えば、下定盤１５０の温度よりも低い温度の研磨液を、下定盤１５０の研磨面１５８の中間部１５２以外の部分に供給することにより、前述の温度分布を達成することができる。また、例えば、下定盤１５０の温度よりも高い温度の研磨液を、下定盤１５０の研磨面１５８の中間部１５２のみに供給することにより、前述の温度分布を達成しても良い。

あるいは、その他の方法で、下定盤１５０の中間部１５２の温度Ｔｍを、内周端１１５の温度Ｔｉおよび外周端１２５の温度Ｔｏよりも高くしても良い。

以上、下定盤１５０の研磨面１５８が面内温度分布を有する場合を例に、本発明の一実施態様について説明した。しかしながら、記載された実施態様は、単なる一例に過ぎず、その他の実施態様においても、同様の効果が得られることは当業者には明らかである。

例えば、図１の両面研磨装置１００において、下定盤１５０の研磨面１５８の代わりに、上定盤１３０の研磨面が、同様の温度分布を有するようにしても良い。すなわち、上定盤１３０の研磨面において、中間部の温度が最も高くなるように調整しても良い。あるいは、上定盤１３０の研磨面と下定盤１５０の研磨面１５８の両方を、前述のような温度分布となるように調整しても良い。

次に、本発明の実施例について説明する。

（実施例１）
図１に示したような両面研磨装置（１６Ｂ両面研磨機：スピードファム株式会社製）を用いて、前述の第１の製造方法により、ガラス基板の両面研磨を実施した。

ガラス基板には、直径３００ｍｍ×厚さ０．７ｍｍの円盤状の無アルカリガラスを使用した。ガラス基板は、一度に１枚のガラス基板を保持できるキャリア内に保持して、両面研磨装置に設置した。

両面研磨装置の上研磨パッドおよび下研磨パッドには、硬質ウレタン製のものを使用した。ガラス基板に対する押圧は、６０ｇ／ｃｍ^２とした。

下定盤の回転数は、３０ｒｐｍとした。ガラス基板の研磨量は、厚さの１０％を目標とした。

なお、実施例１では、研磨中に、上定盤の研磨面において、中間部を除く領域に、連続的に室温の研磨液を供給することにより、中間部の温度Ｔｍを、内周端の温度Ｔｉおよび外周端の温度Ｔｏよりも高くなるようにした。研磨液の供給速度は、３リットル／分とした。また、研磨液には、酸化セリウム砥粒を含むものを使用した。

研磨処理中、上定盤の研磨面において、内周端、中間部、および外周端の３箇所の温度（それぞれ、Ｔｉ、Ｔｍ、Ｔｏと称する）を測定した。

研磨処理後に、ガラス基板の板厚偏差を測定した。なお、板厚偏差は、レーザ変位計（キーエンス社製：レーザヘッドはＳＩ−Ｆ８０）を用いて、研磨ガラス基板の各位置における膜厚を測定することにより算定した。

より具体的には、研磨ガラス基板の中心部から０、１００、２００、および２９８ｍｍの領域における、角度0゜、９０゜、１８０゜、２７０゜の計4箇所で膜厚測定を実施し、この最大値と最小値の差を、板厚偏差とした。

（実施例２〜実施例７）
実施例１と同様の方法により、ガラス基板の両面研磨を実施した。

ただし、これらの例では、研磨中に上定盤の研磨面に供給する研磨液の供給速度、および／または供給場所を変えることにより、実施例１の場合とは、中間部の温度Ｔｍ、内周端の温度Ｔｉ、および／または外周端の温度Ｔｏを変化させた。

なお、研磨液は、中間部、内周端および外周端の温度に関して、Ｔｍ＞ＴｉおよびＴｍ＞Ｔｏを満たすように供給した。

（比較例１〜比較例２）
実施例１と同様の方法により、ガラス基板の両面研磨を実施した。

ただし、これらの例では、研磨中に上定盤の研磨面に供給する研磨液の供給速度、および／または供給場所を変えることにより、実施例１の場合とは、中間部の温度Ｔｍ、内周端の温度Ｔｉ、および／または外周端の温度Ｔｏを変化させた。

また、研磨液は、中間部、内周端および外周端の温度に関して、Ｔｍ＞ＴｉまたはＴｍ＞Ｔｏを満たさないように供給した。

（板厚偏差の測定結果）
各例において得られた研磨ガラス基板を用いて、前述の方法で、板厚偏差を評価した。

以下の表１には、各例における板厚偏差の測定結果をまとめて示す。

なお、表１には、各例における研磨処理中の上定盤の研磨面の３箇所の温度測定結果が、同時に示されている。

さらに、図４には、各例における中間部の温度Ｔｍと内周端の温度Ｔｉの差（Ｔｍ−Ｔｉ）と、板厚偏差の関係を示す。また、図５には、各例における中間部の温度Ｔｍと外周端の温度Ｔｏの差（Ｔｍ−Ｔｏ）と、板厚偏差の関係を示す。また、図６には、各例における外端部の温度Ｔｏと内周端の温度Ｔｉの差（Ｔｏ−Ｔｉ）と、板厚偏差の関係を示す。

これらの結果から、上定盤の研磨面においてＴｉ＞Ｔｍ＞Ｔｏの温度関係が得られるような条件で、ガラス基板の研磨処理を実施した比較例１では、板厚偏差が１．５μｍと大きくなっていることがわかる。また、同様に、Ｔｉ＜Ｔｍ＜Ｔｏの温度関係でガラス基板の研磨処理を実施した比較例２においても、板厚偏差は、１．４μｍと大きくなっていることがわかる。

これに対して、上定盤の研磨面においてＴｉ＜ＴｍおよびＴｏ＜Ｔｍを満たすようにして、ガラス基板の研磨処理を実施した実施例１〜実施例７では、板厚偏差は、いずれも１μｍ未満となっており、板厚偏差が有意に低減されていることがわかる。

このように、Ｔｉ＜ＴｍおよびＴｏ＜Ｔｍを満たすようにして、ガラス基板の両面研磨処理を実施することにより、研磨後のガラス基板の板厚偏差を有意に抑制できることが確認された。

本発明は、例えば、研磨されたガラス基板の製造方法、特に、バックグラインドサポート用のガラス基板の製造方法等に利用することができる。

１００ 両面研磨装置
１１０ サンギア
１１２ （サンギアの）外周端部
１１５ 内周端
１２０ インターナルギア
１２２ （インターナルギアの）内周端部
１２５ 外周端
１３０ 上定盤
１３５ 上研磨パッド
１５０ 下定盤
１５２ 中間部
１５５ 下研磨パッド
１５８ 下定盤の研磨面
１８０ キャリア
１８２ ギア
１９０（１９０Ａ〜１９０Ｃ） 基板
１９７Ａ〜１９７Ｃ 外周領域
１９８Ａ〜１９８Ｃ 中央領域

Claims (10)

1. 研磨された基板の製造方法であって、
   （ａ）第１および第２の表面を有する、研磨対象となる基板を準備する工程と、
   （ｂ）両面研磨装置を用いて、前記基板の前記第１および第２の表面を研磨する工程と、
   を有し、
   前記両面研磨装置は、第１の研磨パッドを有する金属製の第１の定盤および第２の研磨パッドを有する金属製の第２の定盤とを有し、前記第１の定盤は、第１の内周端および第１の外周端を有する円盤形状を有し、前記第２の定盤は、第２の内周端および第２の外周端を有する円盤形状を有し、前記第１および第２の定盤は、相互に対向した状態で反対向きに回転することができ、
   前記（ｂ）の工程では、
   前記第１の研磨パッドは、前記基板の第１の表面に接触され、
   前記第２の研磨パッドは、前記基板の第２の表面に接触され、
   前記基板は自転しながら公転し、
   前記第１の定盤の前記第１の内周端と前記第１の外周端の中間の領域を第１の中間部と称したとき、
   前記第１の中間部での前記基板に対する押圧を、前記第１の内周端および前記第１の外周端の押圧よりも高くするため、前記第１の中間部での温度Ｔｍは、前記第１の内周端での温度Ｔｉおよび前記第１の外周端での温度Ｔｏよりも高くなるように調整されることを特徴とする製造方法。
2. 前記第１の中間部での温度Ｔｍと、前記第１の外周端での温度Ｔｏの差Ｔｍ−Ｔｏは、０．１℃〜５℃の範囲であることを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
3. 前記第１の中間部での温度Ｔｍと、前記第１の内周端での温度Ｔｉの差Ｔｍ−Ｔｉは、０．５℃〜５℃の範囲であることを特徴とする請求項１または２に記載の製造方法。
4. 前記第１の定盤の前記第１の外周端での温度Ｔｏは、前記第１の内周端での温度Ｔｉよりも高いことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一つに記載の製造方法。
5. 前記（ｂ）の工程では、前記第１の内周端および／または前記第１の外周端に、研磨液を注入することにより、前記第１の中間部での温度Ｔｍは、前記第１の内周端での温度Ｔｉおよび前記第１の外周端での温度Ｔｏよりも高くなるように調整されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一つに記載の製造方法。
6. 前記第１の定盤は、前記基板の上側に配置され、
   前記第２の定盤は、前記基板の下側に配置されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一つに記載の製造方法。
7. 前記第２の定盤の前記第２の内周端と前記第２の外周端の中間の領域を第２の中間部と称したとき、前記第２の中間部での温度は、前記第２の内周端および前記第２の外周端よりも高くなるように調整されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一つに記載の製造方法。
8. 前記（ｂ）の工程において、前記基板はキャリアに保持されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一つに記載の製造方法。
9. 前記基板は、ガラス基板であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一つに記載の製造方法。
10. 前記基板は、バックグラインドサポート用のガラス基板であることを特徴とする請求項９に記載の製造方法。

Images