JPH06208980A - 研磨装置 - Google Patents
研磨装置Info
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- JPH06208980A JPH06208980A JP1807293A JP1807293A JPH06208980A JP H06208980 A JPH06208980 A JP H06208980A JP 1807293 A JP1807293 A JP 1807293A JP 1807293 A JP1807293 A JP 1807293A JP H06208980 A JPH06208980 A JP H06208980A
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- polishing
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- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
- Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、半導体ウエハや石英基板等の硬脆
材料を研磨して形成した研磨面の平坦度とともに、研磨
面の品質の向上を図る。 【構成】 定盤１１と、定盤１１に保持される研磨マッ
ト２１と、被加工物（例えばシリコンウエハ９１）を保
持するもので研磨マット２１に対向する状態に設けた保
持具１２とを備えた研磨装置１であって、研磨マット２
１が、軟質マット２２と、その上層に設けた複数の穴２
３に埋め込む状態に設けた硬質マット２４とより構成さ
れているものである。または、図示はしないが、軟質マ
ットと、その上面に設けたもので複数の孔を形成した硬
質マットとで研磨マットを形成したものである。あるい
は、軟質マットと、その上面に設けたもので複数の孔を
形成した硬質マットと、各孔を埋め込む状態に形成した
軟質マットとで研磨マットを形成したものである。
材料を研磨して形成した研磨面の平坦度とともに、研磨
面の品質の向上を図る。 【構成】 定盤１１と、定盤１１に保持される研磨マッ
ト２１と、被加工物（例えばシリコンウエハ９１）を保
持するもので研磨マット２１に対向する状態に設けた保
持具１２とを備えた研磨装置１であって、研磨マット２
１が、軟質マット２２と、その上層に設けた複数の穴２
３に埋め込む状態に設けた硬質マット２４とより構成さ
れているものである。または、図示はしないが、軟質マ
ットと、その上面に設けたもので複数の孔を形成した硬
質マットとで研磨マットを形成したものである。あるい
は、軟質マットと、その上面に設けたもので複数の孔を
形成した硬質マットと、各孔を埋め込む状態に形成した
軟質マットとで研磨マットを形成したものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体ウエハや石英基
板等の硬脆材料を研磨するのに利用する研磨装置に関す
るものである。
板等の硬脆材料を研磨するのに利用する研磨装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の半導体ウエハを研磨する装置を、
図１１の概略構成図により説明する。なお図では研磨マ
ット部分のみ断面図で示す。図に示すように、定盤６１
の上面には研磨マット６２が設置されている。この研磨
マット６２上には、ウエハ９１の被研磨面９２を研磨マ
ット６２側に向けて当該ウエハ９１を保持する保持具６
３が設けられている。上記定盤６１は、例えば矢印カ方
向に回動可能になっていて、上記保持具６３は、例えば
矢印キ方向に回動可能になっている。また上記研磨マッ
ト６２は、１層の材料より形成されていて、例えば硬質
の材料で形成されているものには、セラミックスマット
または樹脂マット（例えばポリウレタンマット）があ
る。また軟質の材料で形成されているものとしては、例
えば発砲ウレタンマットがある。さらに研磨マット６２
の上方には、砥粒５１を含む研磨剤を供給する供給器６
４が設けられている。
図１１の概略構成図により説明する。なお図では研磨マ
ット部分のみ断面図で示す。図に示すように、定盤６１
の上面には研磨マット６２が設置されている。この研磨
マット６２上には、ウエハ９１の被研磨面９２を研磨マ
ット６２側に向けて当該ウエハ９１を保持する保持具６
３が設けられている。上記定盤６１は、例えば矢印カ方
向に回動可能になっていて、上記保持具６３は、例えば
矢印キ方向に回動可能になっている。また上記研磨マッ
ト６２は、１層の材料より形成されていて、例えば硬質
の材料で形成されているものには、セラミックスマット
または樹脂マット（例えばポリウレタンマット）があ
る。また軟質の材料で形成されているものとしては、例
えば発砲ウレタンマットがある。さらに研磨マット６２
の上方には、砥粒５１を含む研磨剤を供給する供給器６
４が設けられている。
【０００３】上記のような研磨装置６０を用いて、例え
ばシリコンウエハを精密研磨する方法を説明する。まず
保持具６３にシリコンウエハ９１を固定する。シリコン
ウエハ９１の固定は、例えば吸着または接着により行
う。次いで、例えば酸化シリコンよりなる砥粒５１を含
む研磨剤を研磨マット６２の上面に供給する。そして適
当な加工圧を保持具６３に加えて、当該保持具６３と上
記定盤６１とを、例えばそれぞれを矢印カ，キ方向に回
動させながらシリコンウエハ９１を研磨する。
ばシリコンウエハを精密研磨する方法を説明する。まず
保持具６３にシリコンウエハ９１を固定する。シリコン
ウエハ９１の固定は、例えば吸着または接着により行
う。次いで、例えば酸化シリコンよりなる砥粒５１を含
む研磨剤を研磨マット６２の上面に供給する。そして適
当な加工圧を保持具６３に加えて、当該保持具６３と上
記定盤６１とを、例えばそれぞれを矢印カ，キ方向に回
動させながらシリコンウエハ９１を研磨する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記研
磨装置６０において、例えば研磨マット６２が硬質の材
料で形成されているものを用いてシリコンウエハ９１を
研磨した場合には、図１２に示すように、シリコンウエ
ハ９１と研磨マット６２との間に砥粒５１を含む研磨剤
が入り難くなる。このため、研磨状態が不安定になりシ
リコンウエハ９１の被研磨面９２の加工精度が低下す
る。さらに最悪の場合には、シリコンウエハ９１と研磨
マット６２とが密着状態になり研磨が不可能になる。ま
た硬い異物がシリコンウエハ９１と研磨マット６２との
間に入り込んだ場合には、硬い異物によってシリコンウ
エハ９１に引っ掻き傷が生じる。なお図では研磨マット
部分のみ断面図で示した。
磨装置６０において、例えば研磨マット６２が硬質の材
料で形成されているものを用いてシリコンウエハ９１を
研磨した場合には、図１２に示すように、シリコンウエ
ハ９１と研磨マット６２との間に砥粒５１を含む研磨剤
が入り難くなる。このため、研磨状態が不安定になりシ
リコンウエハ９１の被研磨面９２の加工精度が低下す
る。さらに最悪の場合には、シリコンウエハ９１と研磨
マット６２とが密着状態になり研磨が不可能になる。ま
た硬い異物がシリコンウエハ９１と研磨マット６２との
間に入り込んだ場合には、硬い異物によってシリコンウ
エハ９１に引っ掻き傷が生じる。なお図では研磨マット
部分のみ断面図で示した。
【０００５】また例えば研磨マット６２が軟質の材料で
形成されているものを用いてシリコンウエハ９１を研磨
した場合には、図１３に示すように、砥粒５１を含む研
磨剤の大部分は、まず研磨マット６２の中に入り、そし
ていわゆるポンプ現象によってシリコンウエハ９１と研
磨マット６２との間に砥粒５１が入って研磨を行う。こ
のため、常にシリコンウエハ９１と研磨マット６２との
間に砥粒が入っている状態になるので、良好な研磨が行
えるが、保持具６３が持つ軸ぶれとシリコンウエハ９１
が研磨マット６２に沈み込むため、シリコンウエハ９１
の外周側の加工圧が高くなるため、シリコンウエハ９１
の研磨面９２が湾曲した状態になり、平坦度が低下す
る。なお図では研磨マット部分のみ断面図で示した。
形成されているものを用いてシリコンウエハ９１を研磨
した場合には、図１３に示すように、砥粒５１を含む研
磨剤の大部分は、まず研磨マット６２の中に入り、そし
ていわゆるポンプ現象によってシリコンウエハ９１と研
磨マット６２との間に砥粒５１が入って研磨を行う。こ
のため、常にシリコンウエハ９１と研磨マット６２との
間に砥粒が入っている状態になるので、良好な研磨が行
えるが、保持具６３が持つ軸ぶれとシリコンウエハ９１
が研磨マット６２に沈み込むため、シリコンウエハ９１
の外周側の加工圧が高くなるため、シリコンウエハ９１
の研磨面９２が湾曲した状態になり、平坦度が低下す
る。なお図では研磨マット部分のみ断面図で示した。
【０００６】本発明は、平坦度に優れた研磨を行い、か
つ引っ掻き傷のない品質に優れた研磨面を形成する研磨
装置を提供することを目的とする。
つ引っ掻き傷のない品質に優れた研磨面を形成する研磨
装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するためになされた研磨装置である。すなわち、被加
工物を保持する保持具と、被加工物を研磨するもので保
持具に対向する状態に設けた研磨マットと、研磨マット
を保持する定盤とを備えた研磨装置であって、研磨マッ
トが、軟質マットと、軟質マットの上層に設けた複数の
穴と、各穴に埋め込む状態に設けた硬質マットとよりな
るものである。または研磨マットが、軟質マットと、軟
質マットの上面に設けたもので複数の孔を形成した硬質
マットとよりなるものである。あるいは、研磨マット
が、第１の軟質マットと、複数の孔を形成したもので第
１の軟質マットの上面に設けた硬質マットと、各孔を埋
め込む状態に形成した第２の軟質マットとよりなるもの
である。また上記第１，第２の軟質マットを連続的に形
成したものを用いることも可能である。
成するためになされた研磨装置である。すなわち、被加
工物を保持する保持具と、被加工物を研磨するもので保
持具に対向する状態に設けた研磨マットと、研磨マット
を保持する定盤とを備えた研磨装置であって、研磨マッ
トが、軟質マットと、軟質マットの上層に設けた複数の
穴と、各穴に埋め込む状態に設けた硬質マットとよりな
るものである。または研磨マットが、軟質マットと、軟
質マットの上面に設けたもので複数の孔を形成した硬質
マットとよりなるものである。あるいは、研磨マット
が、第１の軟質マットと、複数の孔を形成したもので第
１の軟質マットの上面に設けた硬質マットと、各孔を埋
め込む状態に形成した第２の軟質マットとよりなるもの
である。また上記第１，第２の軟質マットを連続的に形
成したものを用いることも可能である。
【０００８】
【作用】上記構成の研磨装置のうち、研磨マットが、軟
質マットと、軟質マットの上層に設けた複数の穴と、各
穴に埋め込む状態に設けた硬質マットとよりなるもので
は、加工圧によって硬質マットが軟質マット側に押圧さ
れる。このとき、軟質マット中に入り込んでいる砥粒を
含む研磨剤がいわゆるポンプ現象によって吐き出され、
硬質マットと被加工物との間に入り込む。そして被加工
物が研磨される。また硬い異物が硬質マットと被加工物
との間に入り込んだ場合には、軟質マットに吸収され
て、被加工物に引っ掻き傷を付けることを防ぐ。
質マットと、軟質マットの上層に設けた複数の穴と、各
穴に埋め込む状態に設けた硬質マットとよりなるもので
は、加工圧によって硬質マットが軟質マット側に押圧さ
れる。このとき、軟質マット中に入り込んでいる砥粒を
含む研磨剤がいわゆるポンプ現象によって吐き出され、
硬質マットと被加工物との間に入り込む。そして被加工
物が研磨される。また硬い異物が硬質マットと被加工物
との間に入り込んだ場合には、軟質マットに吸収され
て、被加工物に引っ掻き傷を付けることを防ぐ。
【０００９】研磨マットが、軟質マットと、軟質マット
の上面に設けたもので複数の孔を形成した硬質マットと
よりなるものでは、加工圧によって硬質マットが軟質マ
ット側に押圧される。このとき、軟質マット中に吸収さ
れている砥粒を含む研磨剤がいわゆるポンプ現象によっ
て孔内に吐き出されて硬質マットと被加工物との間に入
り込む。そして被加工物が研磨される。さらに硬質マッ
トによって、被加工物の表面形状が決定されるので、被
加工物の周辺部に研磨だれを生じることがない。また硬
い異物が硬質マットと被加工物との間に入り込んだ場合
には、孔内に入り、やがて軟質マットに吸収されて、被
加工物に引っ掻き傷を付けることを防ぐ。
の上面に設けたもので複数の孔を形成した硬質マットと
よりなるものでは、加工圧によって硬質マットが軟質マ
ット側に押圧される。このとき、軟質マット中に吸収さ
れている砥粒を含む研磨剤がいわゆるポンプ現象によっ
て孔内に吐き出されて硬質マットと被加工物との間に入
り込む。そして被加工物が研磨される。さらに硬質マッ
トによって、被加工物の表面形状が決定されるので、被
加工物の周辺部に研磨だれを生じることがない。また硬
い異物が硬質マットと被加工物との間に入り込んだ場合
には、孔内に入り、やがて軟質マットに吸収されて、被
加工物に引っ掻き傷を付けることを防ぐ。
【００１０】研磨マットが、第１の軟質マットと、複数
の孔を形成したもので第１の軟質マットの上面に設けた
硬質マットと、各孔を埋め込む状態に形成した第２の軟
質マットとよりなるものでは、第２の軟質マット中に吸
収されている砥粒を含む研磨剤がいわゆるポンプ現象に
よって研磨マット面にはきだされ、硬質マットと被加工
物との間に入り込む。そして被加工物が研磨される。こ
のとき、第１の軟質マットが緩衝材になるので、研磨剤
が硬質マットと被加工物との間に入り込み易くなる。さ
らに硬質マットによって、被加工物の表面が決定される
ので、被加工物の周辺部に研磨だれを生じることがな
い。また硬い異物が硬質マットと被加工物との間に入り
込んだ場合には、第２の軟質マットに吸収されて、被加
工物に引っ掻き傷を付けることを防ぐ。また第１，第２
の軟質マットを連続的に形成したものでも上記と同様の
作用が得られる。
の孔を形成したもので第１の軟質マットの上面に設けた
硬質マットと、各孔を埋め込む状態に形成した第２の軟
質マットとよりなるものでは、第２の軟質マット中に吸
収されている砥粒を含む研磨剤がいわゆるポンプ現象に
よって研磨マット面にはきだされ、硬質マットと被加工
物との間に入り込む。そして被加工物が研磨される。こ
のとき、第１の軟質マットが緩衝材になるので、研磨剤
が硬質マットと被加工物との間に入り込み易くなる。さ
らに硬質マットによって、被加工物の表面が決定される
ので、被加工物の周辺部に研磨だれを生じることがな
い。また硬い異物が硬質マットと被加工物との間に入り
込んだ場合には、第２の軟質マットに吸収されて、被加
工物に引っ掻き傷を付けることを防ぐ。また第１，第２
の軟質マットを連続的に形成したものでも上記と同様の
作用が得られる。
【００１１】
【実施例】本発明の第１の実施例を図１の概略構成図お
よび図２の研磨マットの部分平面図により説明する。な
お図１では研磨マット部分のみ断面図で示す。図に示す
ように、定盤１１の上面には研磨マット２１が設置され
ている。この研磨マット２１上には、ウエハ９１の被研
磨面９２を研磨マット２１側に対向する状態に当該ウエ
ハ９１を保持する保持具１２が設けられている。上記定
盤１１は、回動駆動部（図示せず）に回動軸１３を介し
て取りつけられている。したがって、定盤１１は、例え
ば矢印ア方向に回動可能になっている。また上記保持具
１２は、回動駆動部（図示せず）に回動軸１４を介して
取りつけられている。したがって、保持具１２は、例え
ば矢印イ方向に回動可能になっている。さらに研磨マッ
ト２１の上方で保持具１２の側方には、例えば砥粒５１
を含む研磨剤を研磨マット２１の上面に供給する供給器
１５が設けられている。なお研磨剤の供給タンクや供給
量の調節器等の図示は省略した。
よび図２の研磨マットの部分平面図により説明する。な
お図１では研磨マット部分のみ断面図で示す。図に示す
ように、定盤１１の上面には研磨マット２１が設置され
ている。この研磨マット２１上には、ウエハ９１の被研
磨面９２を研磨マット２１側に対向する状態に当該ウエ
ハ９１を保持する保持具１２が設けられている。上記定
盤１１は、回動駆動部（図示せず）に回動軸１３を介し
て取りつけられている。したがって、定盤１１は、例え
ば矢印ア方向に回動可能になっている。また上記保持具
１２は、回動駆動部（図示せず）に回動軸１４を介して
取りつけられている。したがって、保持具１２は、例え
ば矢印イ方向に回動可能になっている。さらに研磨マッ
ト２１の上方で保持具１２の側方には、例えば砥粒５１
を含む研磨剤を研磨マット２１の上面に供給する供給器
１５が設けられている。なお研磨剤の供給タンクや供給
量の調節器等の図示は省略した。
【００１２】上記研磨マット２１は、軟質マット２２
と、当該軟質マット２２の上層に設けた複数の穴２３
と、各穴２３に埋め込む状態に設けた硬質マット２４と
より構成されている。なお各穴２３の形状は円筒形状に
限定されることはなく種々の形状で形成することが可能
である。上記軟質マット２２は、例えば発砲ウレタンの
ような十分な弾性を有する材料で形成されている。また
上記硬質マット２４は、例えば硬質の樹脂またはセラミ
ックス等で形成されている。上記説明したように、研磨
装置１は構成されている。
と、当該軟質マット２２の上層に設けた複数の穴２３
と、各穴２３に埋め込む状態に設けた硬質マット２４と
より構成されている。なお各穴２３の形状は円筒形状に
限定されることはなく種々の形状で形成することが可能
である。上記軟質マット２２は、例えば発砲ウレタンの
ような十分な弾性を有する材料で形成されている。また
上記硬質マット２４は、例えば硬質の樹脂またはセラミ
ックス等で形成されている。上記説明したように、研磨
装置１は構成されている。
【００１３】次に上記研磨装置１を用いて、被加工物と
して例えばシリコンウエハを研磨する方法の一例を説明
する。まず保持具１２にシリコンウエハ９１を固定す
る。シリコンウエハ９１の固定は、例えば吸着または接
着により行う。次いで研磨マット２１の上面に、例えば
酸化シリコンの微小粒子よりなる砥粒５１を含む研磨剤
を供給する。そして適当な加工圧を保持具１２に加えな
がら、上記定盤１１と当該保持具１２とを、例えばそれ
ぞれを矢印ア，イ方向に回動させてシリコンウエハ９１
を研磨する。
して例えばシリコンウエハを研磨する方法の一例を説明
する。まず保持具１２にシリコンウエハ９１を固定す
る。シリコンウエハ９１の固定は、例えば吸着または接
着により行う。次いで研磨マット２１の上面に、例えば
酸化シリコンの微小粒子よりなる砥粒５１を含む研磨剤
を供給する。そして適当な加工圧を保持具１２に加えな
がら、上記定盤１１と当該保持具１２とを、例えばそれ
ぞれを矢印ア，イ方向に回動させてシリコンウエハ９１
を研磨する。
【００１４】図３に示すように、研磨時には、保持具１
２に加えられた加工圧によって硬質マット２４が軟質マ
ット２２側に押圧される。このとき、軟質マット２２中
に入り込んでいる砥粒５１を含む研磨剤がいわゆるポン
プ現象によって吐き出され、硬質マット２４とシリコン
ウエハ９１との間に入り込む。そしてシリコンウエハ９
１が研磨される。また硬い異物（図示せず）が硬質マッ
ト２４とシリコンウエハ９１との間に入り込んだ場合に
は、その異物は軟質マット２２に吸収されて、シリコン
ウエハ９１の研磨面に引っ掻き傷を付けることを防ぐ。
２に加えられた加工圧によって硬質マット２４が軟質マ
ット２２側に押圧される。このとき、軟質マット２２中
に入り込んでいる砥粒５１を含む研磨剤がいわゆるポン
プ現象によって吐き出され、硬質マット２４とシリコン
ウエハ９１との間に入り込む。そしてシリコンウエハ９
１が研磨される。また硬い異物（図示せず）が硬質マッ
ト２４とシリコンウエハ９１との間に入り込んだ場合に
は、その異物は軟質マット２２に吸収されて、シリコン
ウエハ９１の研磨面に引っ掻き傷を付けることを防ぐ。
【００１５】上記研磨によって研磨されたシリコンウエ
ハ９１の被研磨面９２は、硬質マットを用いて研磨した
と同程度またはそれ以上に優れた平坦度になる。例え
ば、１２５ｍｍ径のシリコンウエハの場合には、例えば
１．０μｍ程度の平坦度が得られる。また面粗さに関し
ては、軟質マットを用いて研磨したと同程度またはそれ
以上に優れた状態になる。例えば、１２５ｍｍ径のシリ
コンウエハの場合には、中心線平均粗さＲａ＝０．数ｎ
ｍ程度の値が得られる。またＳＯＩ基板を形成するため
の多結晶シリコン層の精密研磨においても、上記同様の
効果が得られる。
ハ９１の被研磨面９２は、硬質マットを用いて研磨した
と同程度またはそれ以上に優れた平坦度になる。例え
ば、１２５ｍｍ径のシリコンウエハの場合には、例えば
１．０μｍ程度の平坦度が得られる。また面粗さに関し
ては、軟質マットを用いて研磨したと同程度またはそれ
以上に優れた状態になる。例えば、１２５ｍｍ径のシリ
コンウエハの場合には、中心線平均粗さＲａ＝０．数ｎ
ｍ程度の値が得られる。またＳＯＩ基板を形成するため
の多結晶シリコン層の精密研磨においても、上記同様の
効果が得られる。
【００１６】次に第２の実施例を図４の概略構成図およ
び図５の研磨マットの部分平面図により説明する。なお
図４では研磨マット部分のみ断面図で示す。図に示すよ
うに、研磨装置２では、図１で説明した研磨装置（１）
において、研磨マット２１が、軟質マット３１と、軟質
マット３１の上面に設けた硬質マット３２とにより構成
されている。この硬質マット３２には複数の孔３３が形
成されている。各孔３３の形状は円筒形状に限定される
ことはなく種々の形状で形成することが可能である。ま
た他の構成部品として、上記研磨マット２１を保持する
定盤１１，被加工物のシリコンウエハ９１を保持する保
持具１２等は、研磨装置（１）と同様なのでここでの詳
細な説明は省略する。
び図５の研磨マットの部分平面図により説明する。なお
図４では研磨マット部分のみ断面図で示す。図に示すよ
うに、研磨装置２では、図１で説明した研磨装置（１）
において、研磨マット２１が、軟質マット３１と、軟質
マット３１の上面に設けた硬質マット３２とにより構成
されている。この硬質マット３２には複数の孔３３が形
成されている。各孔３３の形状は円筒形状に限定される
ことはなく種々の形状で形成することが可能である。ま
た他の構成部品として、上記研磨マット２１を保持する
定盤１１，被加工物のシリコンウエハ９１を保持する保
持具１２等は、研磨装置（１）と同様なのでここでの詳
細な説明は省略する。
【００１７】上記研磨装置２を用いて、被加工物として
例えばシリコンウエハを研磨する方法は、前記第１の実
施例で説明したと同様なので、ここでの説明は省略す
る。
例えばシリコンウエハを研磨する方法は、前記第１の実
施例で説明したと同様なので、ここでの説明は省略す
る。
【００１８】図６に示すように、上記研磨装置２を用い
て研磨を行うと、保持具１２に加えられる加工圧によっ
て硬質マット３２が軟質マット３１側に押圧される。こ
のとき、軟質マット３１中に吸収されている砥粒５１を
含む研磨剤がいわゆるポンプ現象によって孔３３内に掃
き出されて硬質マット３２とシリコンウエハ９１との間
に入り込む。そしてシリコンウエハ９１が研磨される。
さらに硬質マット３２によって、シリコンウエハ９１の
被研磨面９２が決定されるので、シリコンウエハ９１の
周辺部に研磨だれを生じることがない。また硬い異物
（図示せず）が硬質マット３２とシリコンウエハ９１と
の間に入り込んだ場合には、孔３３内に入り、やがて軟
質マット３１に吸収される。このため、シリコンウエハ
９１の被研磨面９２に引っ掻き傷を付けることが防げ
る。
て研磨を行うと、保持具１２に加えられる加工圧によっ
て硬質マット３２が軟質マット３１側に押圧される。こ
のとき、軟質マット３１中に吸収されている砥粒５１を
含む研磨剤がいわゆるポンプ現象によって孔３３内に掃
き出されて硬質マット３２とシリコンウエハ９１との間
に入り込む。そしてシリコンウエハ９１が研磨される。
さらに硬質マット３２によって、シリコンウエハ９１の
被研磨面９２が決定されるので、シリコンウエハ９１の
周辺部に研磨だれを生じることがない。また硬い異物
（図示せず）が硬質マット３２とシリコンウエハ９１と
の間に入り込んだ場合には、孔３３内に入り、やがて軟
質マット３１に吸収される。このため、シリコンウエハ
９１の被研磨面９２に引っ掻き傷を付けることが防げ
る。
【００１９】上記研磨装置２によって研磨されたシリコ
ンウエハ９１の研磨面９２は、第１の実施例で説明した
と同程度またはそれ以上に優れた平坦度および面粗さが
得られる。
ンウエハ９１の研磨面９２は、第１の実施例で説明した
と同程度またはそれ以上に優れた平坦度および面粗さが
得られる。
【００２０】次に第３の実施例を図７の概略構成図およ
び図８の研磨マットの部分平面図により説明する。なお
図７では研磨マット部分のみ断面図で示す。図に示すよ
うに、研磨装置３では、図１で説明した研磨装置（１）
において、研磨マット２１が、第１の軟質マット４１
と、第１の軟質マット４１の上面側に設けたもので複数
の孔４２を形成した硬質マット４３と、各孔４２を埋め
込む状態に形成した第２の軟質マット４４とより構成さ
れている。上記第１の軟質マット４１と上記第２の軟質
マット４４とは、同材質の材料で形成してもよく、また
は異なる材料で形成してもよい。あるいは、第１，第２
の軟質マット４１，４４を同一材料で連続的に形成した
ものを用いることも可能である。また他の構成部品とし
て、研磨マット２１を保持する定盤１１，被加工物のシ
リコンウエハ９１を保持する保持具１２等は、研磨装置
（１）と同様なのでここでの詳細な説明は省略する。
び図８の研磨マットの部分平面図により説明する。なお
図７では研磨マット部分のみ断面図で示す。図に示すよ
うに、研磨装置３では、図１で説明した研磨装置（１）
において、研磨マット２１が、第１の軟質マット４１
と、第１の軟質マット４１の上面側に設けたもので複数
の孔４２を形成した硬質マット４３と、各孔４２を埋め
込む状態に形成した第２の軟質マット４４とより構成さ
れている。上記第１の軟質マット４１と上記第２の軟質
マット４４とは、同材質の材料で形成してもよく、また
は異なる材料で形成してもよい。あるいは、第１，第２
の軟質マット４１，４４を同一材料で連続的に形成した
ものを用いることも可能である。また他の構成部品とし
て、研磨マット２１を保持する定盤１１，被加工物のシ
リコンウエハ９１を保持する保持具１２等は、研磨装置
（１）と同様なのでここでの詳細な説明は省略する。
【００２１】上記研磨装置３を用いて、被加工物として
例えばシリコンウエハを研磨する方法は、前記第１の実
施例で説明したと同様なので、ここでの説明は省略す
る。
例えばシリコンウエハを研磨する方法は、前記第１の実
施例で説明したと同様なので、ここでの説明は省略す
る。
【００２２】図９に示すように、上記研磨装置３を用い
て研磨を行うと、保持具１２に加えられる加工圧によっ
て硬質マット４３が第１の軟質マット４１側に押圧され
る。このとき、第２の軟質マット４４の下面側より圧力
が加わって、当該第２の軟質マット４４中に吸収されて
いる砥粒５１を含む研磨剤がいわゆるポンプ現象によっ
て吐き出される。そして吐き出された砥粒５１を含む研
磨剤が硬質マット４３とシリコンウエハ９１との間に入
り込むことにより、シリコンウエハ９１が研磨される。
このとき、第１の軟質マット４１が緩衝材になるので、
研磨剤が硬質マット４３とシリコンウエハ９１との間に
入り込み易くなる。さらに硬質マット４３によって、シ
リコンウエハ９１の表面が決定されるので、シリコンウ
エハ９１の周辺部に研磨だれを生じることがない。また
硬い異物（図示せず）が硬質マット４３とシリコンウエ
ハ９１との間に入り込んだ場合には、硬い異物が第２の
軟質マット４４に吸収される。したがって、硬い異物に
よって、シリコンウエハ９１の研磨面９２に引っ掻き傷
が付けられるのが防げる。
て研磨を行うと、保持具１２に加えられる加工圧によっ
て硬質マット４３が第１の軟質マット４１側に押圧され
る。このとき、第２の軟質マット４４の下面側より圧力
が加わって、当該第２の軟質マット４４中に吸収されて
いる砥粒５１を含む研磨剤がいわゆるポンプ現象によっ
て吐き出される。そして吐き出された砥粒５１を含む研
磨剤が硬質マット４３とシリコンウエハ９１との間に入
り込むことにより、シリコンウエハ９１が研磨される。
このとき、第１の軟質マット４１が緩衝材になるので、
研磨剤が硬質マット４３とシリコンウエハ９１との間に
入り込み易くなる。さらに硬質マット４３によって、シ
リコンウエハ９１の表面が決定されるので、シリコンウ
エハ９１の周辺部に研磨だれを生じることがない。また
硬い異物（図示せず）が硬質マット４３とシリコンウエ
ハ９１との間に入り込んだ場合には、硬い異物が第２の
軟質マット４４に吸収される。したがって、硬い異物に
よって、シリコンウエハ９１の研磨面９２に引っ掻き傷
が付けられるのが防げる。
【００２３】上記研磨によって研磨されたシリコンウエ
ハ９１の研磨面９２は、第１の実施例で説明したと同程
度またはそれ以上に優れた平坦度および面粗さが得られ
る。
ハ９１の研磨面９２は、第１の実施例で説明したと同程
度またはそれ以上に優れた平坦度および面粗さが得られ
る。
【００２４】上記研磨装置３の硬質マット４３に設けた
孔４２の形状は上記のような円筒形状に限定されること
はなく、種々の形状で形成することが可能である。例え
ば図１０に一例を示すように、第１の軟質マット（図示
せず）上に格子状でかつ各格子点を円柱状に形成した硬
質マット４３を設け、当該硬質マット４３で形成される
各孔４２に第２の軟質マット４４を埋め込む構造にする
ことも可能である。
孔４２の形状は上記のような円筒形状に限定されること
はなく、種々の形状で形成することが可能である。例え
ば図１０に一例を示すように、第１の軟質マット（図示
せず）上に格子状でかつ各格子点を円柱状に形成した硬
質マット４３を設け、当該硬質マット４３で形成される
各孔４２に第２の軟質マット４４を埋め込む構造にする
ことも可能である。
【００２５】また上記研磨装置１，研磨装置２または研
磨装置３で精密研磨できる被加工物は、シリコンウエハ
９１に限定されることはなく、他の硬脆材料の研磨にも
同様にして適用することが可能である。
磨装置３で精密研磨できる被加工物は、シリコンウエハ
９１に限定されることはなく、他の硬脆材料の研磨にも
同様にして適用することが可能である。
【００２６】
【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
研磨装置の研磨マットを、軟質マットと硬質マットとを
組み合わせた構成にしたので、軟質マットに含ませてお
いた砥粒を含む研磨剤を、加工圧によるポンプ現象によ
って吐き出させて、硬質マットと被加工物との間に供給
される。したがって、被加工物は円滑にかつ高精度に研
磨される。よって、平坦度に優れ、面粗さが非常に小さ
い研磨面を形成することができる。また硬い異物が硬質
マットと被加工物との間に入り込んだ場合には、硬い異
物が軟質マットに吸収されるので、被加工物の研磨面に
引っ掻き傷がつくことがない。
研磨装置の研磨マットを、軟質マットと硬質マットとを
組み合わせた構成にしたので、軟質マットに含ませてお
いた砥粒を含む研磨剤を、加工圧によるポンプ現象によ
って吐き出させて、硬質マットと被加工物との間に供給
される。したがって、被加工物は円滑にかつ高精度に研
磨される。よって、平坦度に優れ、面粗さが非常に小さ
い研磨面を形成することができる。また硬い異物が硬質
マットと被加工物との間に入り込んだ場合には、硬い異
物が軟質マットに吸収されるので、被加工物の研磨面に
引っ掻き傷がつくことがない。
【図１】第１の実施例における研磨装置の概略構成図で
ある。
ある。
【図２】第１の実施例の研磨マットの部分平面図であ
る。
る。
【図３】第１の実施例の研磨状態を説明する模式図であ
る。
る。
【図４】第２の実施例における研磨装置の概略構成図で
ある。
ある。
【図５】第２の実施例の研磨マットの部分平面図であ
る。
る。
【図６】第２の実施例の研磨状態を説明する模式図であ
る。
る。
【図７】第３の実施例における研磨装置の概略構成図で
ある。
ある。
【図８】第３の実施例の研磨マットの部分平面図であ
る。
る。
【図９】第３の実施例の研磨状態を説明する模式図であ
る。
る。
【図１０】研磨マットの孔の形状の説明図である。
【図１１】従来例の研磨装置の概略構成図である。
【図１２】硬質マットを使用した場合の課題の説明図で
ある。
ある。
【図１３】軟質マットを使用した場合の課題の説明図で
ある。
ある。
１ 研磨装置 ２ 研磨装置 ３ 研磨装置 １１ 定盤 １２ 保持具 ２１ 研磨マット ２２ 軟質マット ２３ 穴 ２４ 硬質マット ３１ 軟質マット ３２ 硬質マット ３３ 孔 ４１ 第１の軟質マット ４２ 孔 ４３ 硬質マット ４４ 第２の軟質
マット ９１ シリコンウエハ
マット ９１ シリコンウエハ
Claims (4)
- 【請求項１】 被加工物を保持する保持具と、前記被加
工物を研磨するもので前記保持具に対向する状態に設け
た研磨マットと、前記研磨マットを保持する定盤とを備
えた研磨装置において、 前記研磨マットが、軟質マットと、前記軟質マットの上
層に設けた複数の穴を埋め込む状態に形成した硬質マッ
トとよりなることを特徴とする研磨装置。 - 【請求項２】 被加工物を保持する保持具と、前記被加
工物を研磨するもので前記保持具に対向する状態に設け
た研磨マットと、前記研磨マットを保持する定盤とを備
えた研磨装置において、 前記研磨マットが、軟質マットと、前記軟質マットの上
面に設けたもので複数の孔を形成した硬質マットとより
なることを特徴とする研磨装置。 - 【請求項３】 被加工物を保持する保持具と、前記被加
工物を研磨するもので前記保持具に対向する状態に設け
た研磨マットと、前記研磨マットを保持する定盤とを備
えた研磨装置において、 前記研磨マットが、第１の軟質マットと、複数の孔を形
成したもので前記第１の軟質マットの上面側に設けた硬
質マットと、前記各孔を埋め込む状態に形成した第２軟
質マットとよりなることを特徴とする研磨装置。 - 【請求項４】 請求項３記載の研磨装置において、 前記第１の軟質マットと前記第２の軟質マットとを連続
的に形成したことを特徴とする研磨装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1807293A JP3326841B2 (ja) | 1993-01-08 | 1993-01-08 | 研磨装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1807293A JP3326841B2 (ja) | 1993-01-08 | 1993-01-08 | 研磨装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06208980A true JPH06208980A (ja) | 1994-07-26 |
| JP3326841B2 JP3326841B2 (ja) | 2002-09-24 |
Family
ID=11961467
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1807293A Expired - Fee Related JP3326841B2 (ja) | 1993-01-08 | 1993-01-08 | 研磨装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3326841B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6180020B1 (en) | 1995-09-13 | 2001-01-30 | Hitachi, Ltd. | Polishing method and apparatus |
| WO2001045899A1 (fr) * | 1999-12-22 | 2001-06-28 | Toray Industries, Inc. | Tampon a polir, procede et appareil de polissage |
| JP2002217144A (ja) * | 2000-12-28 | 2002-08-02 | Samsung Electronics Co Ltd | Ｃｍｐパッドの構造及びその製造方法 |
| US6478977B1 (en) | 1995-09-13 | 2002-11-12 | Hitachi, Ltd. | Polishing method and apparatus |
| JP2005177945A (ja) * | 2003-12-22 | 2005-07-07 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | 研磨パッドおよび半導体ウエハの研磨方法 |
| JP2012516247A (ja) * | 2009-01-27 | 2012-07-19 | イノパッド，インコーポレイテッド | パターン化された構造ドメインを含む化学機械平坦化パッド |
| JP2014229778A (ja) * | 2013-05-23 | 2014-12-08 | 株式会社東芝 | 研磨パッド、研磨方法、および研磨パッドの製造方法 |
| CN105382678A (zh) * | 2015-10-29 | 2016-03-09 | 江苏吉星新材料有限公司 | 一种蓝宝石晶片的抛光装置及其抛光方法 |
| JP2016120568A (ja) * | 2014-12-25 | 2016-07-07 | 三島光産株式会社 | 研磨パッド及びそれを用いた研磨方法 |
-
1993
- 1993-01-08 JP JP1807293A patent/JP3326841B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6180020B1 (en) | 1995-09-13 | 2001-01-30 | Hitachi, Ltd. | Polishing method and apparatus |
| US6478977B1 (en) | 1995-09-13 | 2002-11-12 | Hitachi, Ltd. | Polishing method and apparatus |
| WO2001045899A1 (fr) * | 1999-12-22 | 2001-06-28 | Toray Industries, Inc. | Tampon a polir, procede et appareil de polissage |
| US6953388B2 (en) | 1999-12-22 | 2005-10-11 | Toray Industries, Inc. | Polishing pad, and method and apparatus for polishing |
| JP2002217144A (ja) * | 2000-12-28 | 2002-08-02 | Samsung Electronics Co Ltd | Ｃｍｐパッドの構造及びその製造方法 |
| JP2005177945A (ja) * | 2003-12-22 | 2005-07-07 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | 研磨パッドおよび半導体ウエハの研磨方法 |
| JP4606733B2 (ja) * | 2003-12-22 | 2011-01-05 | 東洋ゴム工業株式会社 | 研磨パッドおよび半導体ウエハの研磨方法 |
| JP2012516247A (ja) * | 2009-01-27 | 2012-07-19 | イノパッド，インコーポレイテッド | パターン化された構造ドメインを含む化学機械平坦化パッド |
| JP2014229778A (ja) * | 2013-05-23 | 2014-12-08 | 株式会社東芝 | 研磨パッド、研磨方法、および研磨パッドの製造方法 |
| JP2016120568A (ja) * | 2014-12-25 | 2016-07-07 | 三島光産株式会社 | 研磨パッド及びそれを用いた研磨方法 |
| CN105382678A (zh) * | 2015-10-29 | 2016-03-09 | 江苏吉星新材料有限公司 | 一种蓝宝石晶片的抛光装置及其抛光方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3326841B2 (ja) | 2002-09-24 |
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