JPH0811051A

JPH0811051A - 研磨布

Info

Publication number: JPH0811051A
Application number: JP14622094A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Sato; 弘佐藤; Takashi Nagano; 隆史永野
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1994-06-28
Filing date: 1994-06-28
Publication date: 1996-01-16

Abstract

(57)【要約】【目的】研磨したい部分に研磨液を保持でき、これに
より研磨を均一に達成でき、品質のバラツキの抑制や研
磨歩留りの向上を図り、かつ研磨液も効率良く使用でき
てコストダウンが可能であり、かつ容易な構造で実現で
きる有利な研磨布を提供する。【構成】半導体基板等の被研磨材を、研磨剤を用いて
研磨する研磨布１であって、研磨布の研磨表面に溝２を
形成し、該溝は、研磨布表面の中心部から外周部へ向
い、かつ、研磨部分が、研磨の回転方向に対して、研磨
布の中心から外周を結んだ直線より後位置になる構成に
するなどのことにより、研磨状態において研磨剤が研磨
部分に滞溜しやすい構造で形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、研磨布（研磨クロス）
に関する。本発明は、各種研磨技術において用いる改良
した研磨布を提供するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、研磨技術において、図１０に略示
するように、研磨定盤３に研磨布１を設置し、この研磨
布の上面において上定盤４に保持された被研磨材５（半
導体ウェーハ等）の被研磨面を研磨することが行われて
いる。被研磨材５は研磨布１に対して相対的に移動し
て、その被研磨面の研磨を行う。

【０００３】従来の研磨布（研磨クロス）の構造として
は、研磨面に溝や孔の無いもの、あるいは溝もしくは孔
が形成されている構造のものとしては、溝の場合は図８
に示すような碁盤目状に溝をつけたものか、孔の場合は
図９に示すような全面に等間隔に孔を付けたものが知ら
れている。

【０００４】従って溝の場合は、溝が直線的に外周迄つ
ながっているため、中心部に供給された研磨液は定盤回
転の遠心力で外周に向かって容易に流れ去り、よって研
磨したい部分に液を保持することができなかった。

【０００５】また孔の場合は、孔には一時的に研磨液が
保持されるが、それ以外は溝や孔の無いクロスと同じで
ある。そのために、やはり研磨したい被研磨部分に液を
保持することができなかった。

【０００６】更に研磨液の利用率も極めて悪く、大半は
系外へ廃棄されるものであった。

【０００７】

【発明の目的】本発明は上記従来技術の問題点を解決し
て、研磨したい部分に研磨液を保持でき、これにより研
磨を均一に達成でき、品質のバラツキの抑制や研磨歩留
りの向上を図り、かつ研磨液も効率良く使用できてコス
トダウンが可能であり、かつ容易な構造で実現できる有
利な研磨布を提供することを目的とする。

【０００８】

【目的を達成するための手段】本出願の請求項１の発明
は、被研磨材を、研磨剤を用いて研磨する研磨布であっ
て、研磨布の研磨表面に溝を形成し、該溝は研磨状態に
おいて研磨剤が研磨部分に滞溜しやすい構造で形成した
ものであることを特徴とする研磨布であって、これによ
り上記目的を達成するものである。

【０００９】本出願の請求項２の発明は、前記研磨布が
被研磨材に対して相対的に回転するものであり、前記溝
は、研磨布表面の中心部から外周部へ向い、かつ、研磨
部分が、前記回転方向に対して、研磨布の中心から外周
を結んだ直線より後位置になる構成にしたことを特徴と
する請求項１に記載の研磨布であって、これにより上記
目的を達成するものである。

【００１０】本出願の請求項３の発明は、前記溝は、そ
の上面構造が、半円形、Ｖ字形、または台形であること
を特徴とする請求項１または２に記載の研磨布であっ
て、これにより上記目的を達成するものである。

【００１１】本出願の請求項４の発明は、前記溝は、そ
の断面構造が、半円形、Ｖ字形、またはＵ字形であるこ
とを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の研
磨布であって、これにより上記目的を達成するものであ
る。

【００１２】本出願の請求項５の発明は、前記溝が蛇行
状をなす構造で形成したものあることを特徴とする請求
項１ないし４のいずれかに記載の研磨布であって、これ
により上記目的を達成するものである。

【００１３】本出願の請求項６の発明は、前記溝が被研
磨材との間で隘路をなすものであることを特徴とする請
求項１ないし５のいずれかに記載の研磨布であって、こ
れにより上記目的を達成するものである。

【００１４】本出願の請求項７の発明は、前記隘路が、
突起により形成されたものであることを特徴とする請求
項６に記載の研磨布であって、これにより上記目的を達
成するものである。

【００１５】本出願の請求項８の発明は、前記突起が、
研磨布の外周またはその付近に設けたものであることを
特徴とする請求項７に記載の研磨布であって、これによ
り上記目的を達成するものである。

【００１６】

【作用】本発明によれば、研磨布の研磨表面に溝を形成
し、該溝は蛇行状にしたり隘路を設けたり、回転方向よ
り後位置に形成すること等によって研磨状態において研
磨剤が研磨部分に滞留しやすい構造で形成したものであ
るので、研磨したい部分に研磨液を保持できる。従って
これにより、研磨を均一に達成でき、品質のバラツキの
抑制や研磨歩留りの向上を図ることができる。かつ研磨
液も効率良く使用できて、コストダウンが可能である。
また本発明は、従来装置の簡単な改良などにより容易な
構造で実現できる。

【００１７】

【実施例】以下本発明の実施例について、図面を参照し
て説明する。但し当然のことではあるが、本発明は図示
の実施例により限定を受けるものではない。

【００１８】実施例１この実施例は、本発明を半導体ウェーハを研磨液を用い
て研磨する場合に適用したものである。本実施例の構造
を、図１に平面図で示し、図２に断面図で示す。

【００１９】この実施例は、図１に示すように、研磨布
１が被研磨材に対して相対的に回転するものであり、前
記溝２が研磨布１の表面の中心部から外周部へ向い、か
つ、研磨部分が、前記回転方向Ｒに対して、研磨布１の
中心から外周を結んだ直線より後位置になる構成になっ
ている。

【００２０】この溝２の回転方向に対する関係を、図３
を参照して説明すると、次のとおりである。

【００２１】図３中、符号２ａ，２ｂ，２ｃで、溝を代
表して示す。溝２ａ，２ｂ，２ｃは、研磨を行う部分に
おいて、研磨布１の中心から外周を結んだ直線６より回
転方向Ｒに対して後位置、即ち溝２ａ，２ｂでは図の下
側、溝２ｃでは図の右側に来る構成になっている。

【００２２】溝は、図に示す中心部分の点をＡ点、周上
の点をＢ点として、その半径が（ＡＢ）／２から（Ａ
Ｂ）の範囲の円弧をなすように構成するのがよい。図３
中、溝２ａは半径が（ＡＢ）／２の弧であり、溝２ｂは
半径が（ＡＢ）の弧であり、溝３ｃはこの間に位置する
弧をなしている。なお（ＡＢ）は、ＡＢ間の距離であ
る。

【００２３】本実施例では、上記の構造により、表面溝
を形成した研磨用布（研磨クロス）が、研磨液が研磨部
分に集まり易く、かつ逃げにくいクロス構造になってい
る。

【００２４】この結果、被研磨材（ここでは半導体基
板）を研磨する場合、従来技術で問題であった研磨面へ
の研磨液の供給性と保持性が改善される。研磨液の節減
にもなる。

【００２５】更に詳細に本実施例を説明する。図１は、
この実施例の構成を示す平面図、図２は断面図であっ
て、１は研磨布（研磨クロス）、２はクロス面の溝、３
は回転定盤を示す。

【００２６】研磨方法は通常行われているミラーポリッ
シュ方法と同じである。

【００２７】前記説明した図１０の如く、保持具にセッ
トされた基板を被研磨材５として、研磨布１（クロス）
表面に押し当て、共に回転させる。クロス中心部より研
磨液が供給されて研磨が行われる。

【００２８】本実施例においては、クロス表面の中心部
から外周部へ繋がる溝２において、該研磨部分が研磨定
盤の回転方向Ｒに対して、定盤３の中心から外周を結ん
だ直線より後位置になるように配設して構成した。

【００２９】これによって、基板を研磨するとき、研磨
液が研磨面に効果的に供給及び保持されるようにして、
研磨レートの面無い均一性の向上を図った。

【００３０】前記したように、溝２の半径を（ＡＢ）／
２〜（ＡＢ）とし、回転方向に対しＡＢ点を結んだ線よ
り後方に位置する構成とするが、更に具体的には、本実
施例では、研磨用クロス表面に、例えば図１のような定
盤半径の約１／２の半径を持ち、定盤の中心と外周を結
んだ点を起点・終点とした半円弧の溝をクロス表面に作
る。半円弧の中心は定盤の回転方向に対して、両点より
後位置になるような方向に作る。

【００３１】また上面から見た溝の形状は、前記の半円
形（弧状）に限定されるものではなく、Ｖ字形をなして
いてもよい。台形等を用いることもできる。

【００３２】一方溝の断面形状についても、図２、図４
（ａ）のようなＶ字形に限定されるものではなく、図４
（ｂ）のようなＵ字形等を用いることもできる。

【００３３】なお、回転数（周速）によって、円弧の半
径を変えて設計することができる。

【００３４】このような溝形状及び溝の断面形状の研磨
クロスを用いると、従来のクロスで問題となっていた研
磨液の研磨面への供給不足による研磨むらを防止できる
ため、面内均一性の良い研磨ができる。

【００３５】この構成のもう一つの利点は、研磨液の利
用効率が良く、研磨液節減も可能であることである。即
ち、回転する研磨クロス上に中心部より研磨液を供給す
ると、遠心力により外周へ向かって素早く流れ去るた
め、大量の研磨液を常時供給する必要があり、研磨液の
有効利用率が極めて低かった。

【００３６】しかし本実施例によれば、これが前記の溝
の効果により、研磨液が研磨面へ供給され易く、しかも
研磨面付近に保持される（集まり易い）ため、研磨液の
有効利用率が高まる。

【００３７】従って研磨液の供給量が少なくて済むよう
になり、研磨液の消費量を大幅に節減することができ
る。

【００３８】本実施例によれば、次のような具体的効果
がもたらされる。研磨レートの面内均一性が向上する。研磨液の節減によるコストダウンができる。品質のバラツキが減少する。研磨歩留りが向上する。通常の研磨装置に応用できる。

【００３９】実施例２この実施例は、図５に示すように、溝２が蛇行状をなす
構造で形成したものである。溝は、曲線状の溝２Ａで
も、直線状の溝２Ｂでもよい。

【００４０】実施例３この実施例は、図６に示すように、溝２Ｃが被研磨材と
の間で、溝の流路を平面上でせばめられることにより隘
路２Ｄをなすものであり、特にこの隘路２Ｄは研磨布の
外周またはその付近に設けたものである。

【００４１】実施例４この実施例は、図７に示すように、溝２が被研磨材５と
の間で隘路２Ｄをなし、この隘路２Ｄが、突起２Ｅによ
り形成されたものである。この突起２Ｅは、研磨布の外
周またはその付近に設けたものである。

【００４２】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
研磨したい部分に研磨液を保持でき、これにより研磨を
均一に達成でき、品質のバラツキの抑制や研磨歩留りの
向上を図り、かつ研磨液も効率良く使用できてコストダ
ウンが可能であり、かつ容易な構造で実現できる有利な
研磨布を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の構成を示す平面図である。

【図２】実施例１の構成を示す断面図である。

【図３】実施例１の溝の構成の説明図である。

【図４】溝の形状例を示す断面図である。

【図５】実施例２の説明図である。

【図６】実施例３の説明図である。

【図７】実施例４の説明図である。

【図８】従来技術を示す。

【図９】従来技術を示す。

【図１０】従来技術を示す。

【符号の説明】

１研磨布２溝２ａ〜２ｃ溝２Ａ〜２Ｃ溝２Ｄ隘路２Ｅ突起３定盤

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被研磨材を、研磨剤を用いて研磨する研磨
布であって、研磨布の研磨表面に溝を形成し、該溝は研磨状態におい
て研磨剤が研磨部分に滞溜しやすい構造で形成したもの
であることを特徴とする研磨布。
【請求項２】前記研磨布が被研磨材に対して相対的に回
転するものであり、前記溝は、研磨布表面の中心部から
外周部へ向い、かつ、研磨部分が、前記回転方向に対し
て、研磨布の中心から外周を結んだ直線より後位置にな
る構成にしたことを特徴とする請求項１に記載の研磨
布。
【請求項３】前記溝は、その上面構造が、半円形、Ｖ字
形、または台形であることを特徴とする請求項１または
２に記載の研磨布。
【請求項４】前記溝は、その断面構造が、半円形、Ｖ字
形、またはＵ字形であることを特徴とする請求項１ない
し３のいずれかに記載の研磨布。
【請求項５】前記溝が蛇行状をなす構造で形成したもの
あることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記
載の研磨布。
【請求項６】前記溝が被研磨材との間で隘路をなすもの
であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに
記載の研磨布。
【請求項７】前記隘路が、突起により形成されたもので
あることを特徴とする請求項６に記載の研磨布。
【請求項８】前記突起が、研磨布の外周またはその付近
に設けたものであることを特徴とする請求項７に記載の
研磨布。