WO2020110258A1 - ポリッシングパッドおよびその製造方法 - Google Patents

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邦晴 大石
達広 海野
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株式会社大輝
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    • H01L21/302Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting

Definitions

  • the present invention relates to a polishing pad used for polishing an object to be polished and a method for manufacturing the polishing pad.
  • polishing pads Conventionally, in order to polish intermediate products produced in the manufacturing process, such as semiconductor wafers cut from ingots and glass substrates for liquid crystal panels, sheet-shaped polishing bodies called polishing pads have been widely used. As the size of the work to be polished is increasing, one of the requirements for the polishing pad is to secure a larger polished surface. In order to meet such demands, a method is known in which the polishing pad is divided into a plurality of pad pieces and these pieces are individually attached to a polishing apparatus to increase the diameter of the polishing pad as a whole.
  • Patent Document 1 discloses, as shown in FIG. 12, a plurality of polishing pads 13 which are individually mounted on a surface of a polishing plate 12 included in the polishing apparatus 10 at intervals 14.
  • Each polishing pad 13 has a shape of a semicircle or a quadrant, and by disposing these on the polishing plate 12, one disk shape is formed as a whole.
  • the resin 15 is poured into the gap 14 between the adjacent polishing pads 13, and the bottom surface of the gap 14 is covered with the resin 15.
  • the resin 15 has a thickness that does not close the groove 17 formed on the end surface of the polishing pad 13, and the polishing liquid is efficiently discharged through the groove 17.
  • Patent Document 2 discloses a polishing device polishing pad 40 in which a circular pad portion 40a and a ring-shaped pad portion 40b are combined, as shown in FIG.
  • the pad portion 40b is arranged around the pad portion 40a and can be separated/divided from the pad portion 40a. According to this configuration, when the disc-shaped polishing pad 40 attached on the platen of the CMP apparatus is worn, only the worn pad portions 40a and 40b are individually replaced, thereby suppressing the total consumption amount. You can
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a polishing pad that can be set to an arbitrary size and that can be easily attached to a polishing device.
  • the first invention provides a polishing pad having a plurality of pad pieces and a plurality of bonding portions.
  • Each pad piece has a surface shape obtained by dividing the polishing pad into a plurality of areas. By combining these pad pieces, the polishing layer is formed as a whole.
  • Each of the joint portions is provided along the joint boundary of the plurality of pad pieces, and integrally joins the end faces of the adjacent pad pieces.
  • the plurality of pad pieces each have a flattened polishing surface.
  • a plurality of groove portions may be further provided. These groove portions are provided in the surface of the polishing layer so as to be recessed in a streak shape, and at least a part thereof corresponds to the bonding boundary in position.
  • a plurality of first groove portions may be provided as the plurality of groove portions.
  • the first groove portions extend in one of the vertical and horizontal directions, and are arranged at the first pitch in the other direction orthogonal to the one direction.
  • the interval between the joint boundaries that extend in one direction and that are adjacent to each other in the other direction be m times the first pitch (m is an integer).
  • a plurality of second groove portions may be provided as the plurality of groove portions instead of or in combination with the first groove portions.
  • the second groove portions extend in the other direction, and are arranged at the second pitch in the one direction.
  • the interval between the joint boundaries that extend in the other direction and that are adjacent to each other in the one direction be n times the second pitch (n is an integer).
  • the second invention provides a method for manufacturing a polishing pad having the following steps.
  • an adhesive is applied to the end faces of the plurality of pad pieces, and then the end faces of the adjacent pad pieces are inseparably joined along the joint boundary to form a joined body.
  • This bonded body is a combination of a plurality of pad pieces and constitutes a polishing layer as a whole.
  • the surface of the bonded body is polished to form a flattened polished surface.
  • a third step of molding the joined body into a predetermined shape may be further provided.
  • a fourth step of forming a plurality of groove portions on the surface of the joined body may be further provided. These groove portions are provided on the surface of the joined body by being dented in a streak shape, and at least a part thereof positionalally corresponds to the joining boundary.
  • the fourth step may include a step of forming a plurality of first groove portions.
  • the first groove portions extend in one of the vertical and horizontal directions, and are arranged at the first pitch in the other direction orthogonal to the one direction.
  • the first pitch is 1/m times (m is an integer) times the interval between the joint boundaries that extend in one direction and that are adjacent to each other in the other direction.
  • the fourth step may include a step of forming a plurality of second groove portions instead of or in combination with the formation of the first groove portions.
  • the second groove portions extend in the other direction, and are arranged at the second pitch in the one direction.
  • the second pitch is preferably 1/n times (n is an integer) times the interval between the joint boundaries that extend in the other direction and that are adjacent to each other in the one direction.
  • the polishing pad by combining a plurality of pad pieces, it is possible to form a polishing pad of any size including a large size with a high degree of freedom.
  • the polishing pad since the polishing pad is integrated as a whole, it can be easily attached to the polishing device and the work load on the user can be reduced as compared with the case where the individual pad pieces are independent. ..
  • the bonding portion naturally collapses with respect to the polishing surface, so that the effect of the bonding portion can be effectively avoided when polishing the object to be polished.
  • FIG. 1 is an external perspective view of a polishing pad according to this embodiment.
  • the polishing pad 1 is attached to a polishing plate included in a polishing apparatus and is used to polish the surface of an object to be polished (work).
  • an intermediate product produced in the manufacturing process such as a semiconductor wafer cut out from an ingot or a glass substrate of a liquid crystal panel is typically assumed.
  • the polishing pad 1 according to the present embodiment has a size larger than a commercially available product that is generally available, and has, for example, a disk shape with a diameter of about 2 m.
  • the surface (polishing surface) of the polishing pad 1 is provided with a plurality of groove portions 2 depressed in a streak pattern.
  • the groove portion 2 includes a vertical groove portion 2a and a horizontal groove portion 2b.
  • Each of the plurality of vertical groove portions 2a extends linearly in the vertical direction, and is arranged at a constant horizontal pitch P1 in the horizontal direction orthogonal to the vertical groove portions 2a.
  • each of the plurality of lateral groove portions 2b linearly extends in the lateral direction and is arranged at a constant vertical pitch P2 in the vertical direction orthogonal to the lateral groove portions 2b.
  • the groove 2 may be either one of the vertical groove 2a and the horizontal groove 2b.
  • FIG. 2 is a top view of the polishing pad 1.
  • the polishing pad 1 is a combination of a plurality of pad pieces 3a to 3f in a parquet shape, and is inseparably joined via a joint boundary B between them.
  • Each of the pad pieces 3a to 3f has a surface shape obtained by dividing the polishing pad 1 into a plurality of areas.
  • the two pad pieces 3a, 3d have a rectangular shape
  • the four pad pieces 3b, 3c, 3e, 3f arranged around them have an arc shape. Then, by combining these, a disk-shaped polishing pad 1 having a polishing layer having a uniform thickness and a flat polishing surface as a whole is configured.
  • the pad pieces 3a to 3f have the same material, elasticity, thickness, mixed abrasives, elasticity, etc., and have the same polishing characteristics. It should be noted that the size, shape, and number of used pad pieces 3a to 3f to be combined are arbitrary, and by appropriately designing them, the polishing pad 1 can be used as a raw material (for example, in the vertical direction). 770 mm, width 1520 mm), and any shape and size can be realized.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the polishing pad 1 taken along the line AA shown in FIG.
  • the polishing pad 1 has a laminated structure mainly including a polishing layer 3, an adhesive layer 5, and a release sheet 6.
  • the polishing layer 3 is composed of continuous pad pieces 3a to 3c existing in the same layer, and its upper surface (polishing surface) is flattened as a whole.
  • the pad pieces 3a and 3b adjacent to each other on the left side of the figure have their end faces, that is, the surfaces of the cuts formed when the thick pad pieces 3a and 3b are cut, via the left joint portion 4. , They are inseparably joined.
  • the end surfaces of the pad pieces 3a and 3c adjacent to each other on the right side of the figure are inseparably joined via the joint portion 4 on the right side.
  • These joints 4 are joint boundaries B that appear when the pad pieces 3a to 3f are combined (that is, a line formed by extending the end faces to be joined, as shown by the broken line in FIG. 2).
  • the bonding portion 4 is specified as a solidified portion of the adhesive agent applied to the end surfaces of the pad pieces 3a to 3c, or a degenerated portion of the polishing layer 3 derived from the solidified portion.
  • At least a part of the groove portion 2 (vertical groove portion 2a in the AA cross section) positionally corresponds to the joint boundary B (joint portion 4).
  • the joint portion 4 is recessed from the polishing surface, in other words, is located deeper than the polishing surface.
  • An adhesive layer 5 made of an adhesive tape or the like is provided on the entire lower surface of the polishing layer 3 (the surface opposite to the polishing surface). Further, the entire lower surface of the adhesive layer 5 is covered with a peelable release sheet 6. When using the polishing pad 1, the release sheet 6 is peeled off to expose the adhesive layer 5, and then the polishing pad 1 is attached to a polishing plate included in the polishing apparatus.
  • rectangular pad pieces 3a to 3f which are the main material of the polishing pad 1, are prepared, and these are combined in a parquet shape.
  • the pad pieces 3a to 3f include a blank portion removed during molding, and therefore have a larger area than the polishing pad 1 to be molded.
  • Bonding of the pad pieces 3a to 3f is performed using an appropriate adhesive that can obtain a desired adhesive strength.
  • an adhesive agent is applied to predetermined end surfaces of the pad pieces 3a to 3f, and then the adjacent end surfaces are adhered to each other.
  • an adhesive for example, a one-component moisture-curable polyurethane resin type adhesive (product name: Eunoflex) sold by Sanyo Kasei Co., Ltd. can be used. After a sufficient curing time, the combined pad pieces 3a to 3f are inseparably joined by the adhesive, whereby the joined body 7 is produced.
  • the vertical and horizontal lengths of the rectangular pads 3a to 3f are preferably set to integer multiples of the pitches P1 and P2 of the groove portions 2 in the corresponding directions.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram of the vertical and horizontal lengths of the pad pieces in consideration of the vertical and horizontal pitches P1 and P2.
  • the broken line shown in the figure shows the shape of the final polishing pad 1 formed in the subsequent molding step.
  • the vertical bonding lines B are two vertical lines V1 and V2
  • the horizontal horizontal bonding lines B are three horizontal lines. H1 to H3 respectively appear.
  • the four pad pieces 3a, 3d to 3f that define the horizontal distance between the two vertical lines V1 and V2, and the horizontal distance between the vertical lines V1 and V2 is determined by the horizontal length of these pads.
  • the lateral length of the pad pieces 3a, 3d to 3f is set as m times the lateral pitch P1. Since the other pad pieces 3b and 3c do not participate in the horizontal spacing between the vertical lines V1 and V2, there is no restriction on the horizontal length.
  • the two pad pieces 3a, 3d, 3e that define the vertical interval between the three horizontal lines H1 to H3.
  • the vertical length of the pad piece 3a determines the vertical interval between the horizontal lines H1 and H2
  • the vertical length of the pad piece 3d determines the vertical interval between the horizontal lines H2 and H3.
  • the vertical lengths of the pad pieces 3a and 3d are set as n times the vertical pitch P2.
  • the vertical lengths of the pad pieces 3a and 3d do not have to be the same, and the values of n may be different.
  • the other pad pieces 3b, 3c, 3e, 3f do not participate in the vertical interval between the horizontal lines H1 to H3, and therefore have no restrictions on the vertical length.
  • the periphery of the bonded body 7 in which the pad pieces 3a to 3f are combined that is, the blank portion is cut off by a cutter.
  • the bonded body 7 is formed into a disc shape.
  • the surface (polishing surface) of the molded joined body 7 is polished by a grinder to flatten the surface. This eliminates a subtle difference in thickness between the pad pieces 3a to 3f and a step caused by a displacement of the bonding, and removes a raised portion from the surface of the bonding portion 4. As a result, a polishing surface that is flush with the entire polishing layer 3 is formed. Further, after the bonded body 7 is turned over, the same flattening is performed on the back surface of the bonded body 7.
  • the adhesive layer 5 is formed on the lower surface of the polishing layer 3 in the bonded body 7 by attaching an adhesive tape or the like. Then, the release sheet 6 is attached so as to cover the entire lower surface of the adhesive layer 5.
  • a plurality of groove portions 2 are formed on the surface (polishing surface) of the joined body 7.
  • the groove portion 2 is provided in the surface of the joined body 7 by being recessed in a streak shape, and at least a part thereof corresponds in position to the joining boundary B (joining portion 4).
  • a known method can be applied, including a cutting method using a cutter and a sandblast method of spraying a fine abrasive.
  • a jig having a convex shape corresponding to the shape of the concave portion to be formed on the surface of the polishing pad 1 is arranged on the work surface.
  • the bonded body 7 is placed on the work surface on which the jig is placed.
  • the bonded body 7 is sucked from the back surface through a large number of suction holes exposed on the work surface, and the bonded body 7 supported by the protruding portion of the jig in a state of being bent is bent into a convex shape of the jig. Accordingly, the raised surface is partially removed in the thickness direction.
  • the groove 2 as a recess is formed on the surface of the bonded body 7.
  • FIG. 10 is a top view of a plurality of vertical groove portions 2a formed with a constant lateral pitch P1.
  • the horizontal interval between the adjacent vertical lines V1 and V2 is set to m times the horizontal pitch P1 of the vertical groove portions 2a.
  • the horizontal pitch P1 is set at 1/m times the interval between the adjacent vertical lines V1 and V2.
  • the vertical groove portion 2a is located on the vertical lines V1 and V2 while maintaining a constant horizontal pitch P1 without the need for adjusting the pitch of the vertical groove portion 2a, that is, at the portion where the joint portion 4 is depressed. Can be guaranteed to exist.
  • FIG. 11 is a top view of a plurality of lateral groove portions 2b formed with a constant vertical pitch P2.
  • the vertical interval between the horizontal lines H1 and H2 (or H2 and H3) adjacent to each other is set to n times the vertical pitch P2 of the horizontal groove portion 2b.
  • the vertical pitch P2 is set at 1/n times the interval between the lateral lines H1 and H2 (or H2 and H3) adjacent to each other.
  • the horizontal groove portion 2b is located on the horizontal lines H1 to H3 while maintaining the constant horizontal pitch P2 without the need for adjusting the pitch of the horizontal groove portion 2b, that is, at the portion where the joint portion 4 is depressed. Can be guaranteed to exist.
  • the plurality of pad pieces 3a to 3f are combined and integrated to form the polishing pad 1 of any size including a large size of the polishing pad 1 with a high degree of freedom. it can. Further, since the polishing pad 1 is integrated as a whole, it can be easily attached to the polishing device and the work load on the user can be reduced as compared with the case where the individual pad pieces 3a to 3f are independent. Can be planned.
  • the joining portion 4 joining boundary B joining the end surfaces of the adjacent pad pieces to each other and the streak-like groove portion 2 are made to correspond to each other in position.
  • the bonded portion 4 is naturally depressed with respect to the polished surface. As a result, the influence of the joint portion 4 on the polishing of the object to be polished can be effectively reduced.
  • the interval between the lines V1 and V2 (or H1 to H3) that are the junction boundaries is set to an integral multiple of the pitch P1 (or P2).
  • the joint portion 4 can be naturally recessed with respect to the polishing surface while maintaining a constant pitch without the need to adjust the pitch of the groove portion 2.
  • Polishing Pad 2 Groove 2a Vertical Groove 2b Horizontal Groove 3 Polishing Layer 3a to 3f Pad Piece 3'Joined Body 4 Bonded Section 5 Adhesive Layer 6 Release Sheet 7 Bonded Body

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Abstract

任意のサイズを設定でき、かつ、研磨装置への取り付けが容易なポリッシングパッドを提供する。ポリッシングパッド(1)は、複数のパッド片(3a~3f)と、複数の接合部と、複数の溝部(2)とを有する。パッド片(3a~3f)は、ポリッシングパッド(1)を複数の領域に分割した面形状をそれぞれが有し、これらを組み合わせることによって、全体として研磨層を構成する。接合部は、パッド片(3a~3f)の接合境界(B)に沿って設けられ、隣り合ったパッド片の端面同士を一体不可分に接合する。複数の溝部(2)は、研磨層の表面に筋状に陥没して設けられ、少なくとも一部が、接合境界(B)(接合部)と位置的に対応している。

Description

ポリッシングパッドおよびその製造方法
 本発明は、被研磨物を研磨するために用いられるポリッシングパッドおよびその製造方法に関する。
 従来、インゴットより切り出された半導体ウェハや液晶パネルのガラス基板といった、製造過程で生成される中間品を研磨するために、ポリッシングパッドと呼ばれるシート状の研磨体が広く用いられている。被研磨物であるワークの大型化が進んでいる昨今、ポリッシングパッドに対する要求の一つとして、より大きな研磨面を確保することが求められている。このような要求を満たすべく、ポリッシングパッドを複数のパッド片に分割し、これらを研磨装置に個別に取り付けることによって、全体としてポリッシングパッドを大径化する手法が知られている。
 例えば、特許文献1には、図12に示すように、研磨装置10が備える研磨プレート12の表面に、間隔14を空けて個別に装着される複数の研磨パッド13が開示されている。それぞれ研磨パッド13は、半円または四分円の形状を有し、これらを研磨プレート12上に配置することによって、全体として、一つの円盤形状が形成される。また、研磨ブレート12上において、隣り合った研磨パッド13の隙間14には樹脂15が流し込まれ、この隙間14の底面が樹脂15で被覆される。樹脂15は、研磨パッド13の端面に形成された溝17を塞がない程度の厚さを有しており、この溝17を介して、研磨液が効率よく排出される。
 また、特許文献2には、図13に示すように、円形のパッド部40aと、リング状のパッド部40bとを組み合わせた研磨装置用研磨パッド40が開示されている。パッド部40bは、パッド部40aの周囲に配置されており、パッド部40aと分離・分割することが可能である。かかる構成によれば、CMP装置のプラテン上に貼り付けられた円盤状の研磨パッド40が摩耗した場合、摩耗したパッド部40a,40bだけを個別に交換することで、全体の消費量を抑えることができる。
特開2004-322232号公報 特開2012-157936号公報
 しかしながら、形状的に分割された複数のパッド片を位置決めをしながら、研磨装置にその都度個別に取り付ける作業は、煩雑であり、ユーザの作業負担が大きい。かかる問題は、ポリッシングパッドの素材となる原反を提供するメーカが、より大きなサイズの原反を提供すれば解消できるが、この場合、製造設備の改修や入れ替えが必要になるため、その対応は容易ではない。
 本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、任意のサイズを設定でき、かつ、研磨装置への取り付けが容易なポリッシングパッドを提供することである。
 かかる課題を解決すべく、第1の発明は、複数のパッド片と、複数の接合部とを有するポリッシングパッドを提供する。それぞれのパッド片は、ポリッシングパッドを複数の領域に分割した面形状を有する。これらのパッド片を組み合わせることによって、全体として研磨層が構成される。それぞれの接合部は、複数のパッド片の接合境界に沿って設けられ、隣り合ったパッド片の端面同士を一体不可分に接合する。
 ここで、第1の発明において、上記複数のパッド片は、全体が平坦化された研磨面を有することが好ましい。また、複数の溝部をさらに設けてもよい。これらの溝部は、研磨層の表面に筋状に陥没して設けられ、少なくとも一部が、接合境界と位置的に対応している。
 第1の発明において、上記複数の溝部として、複数の第1の溝部を設けてもよい。第1の溝部は、縦および横の一方の方向にそれぞれが延在し、かつ、一方の方向とは直交する他方の方向において第1のピッチで並んでいる。この場合、一方の方向にそれぞれが延在し、かつ、他方の方向において隣り合った接合境界の間隔は、第1のピッチのm倍(mは整数)であることが好ましい。
 第1の発明において、上記第1の溝部の代わりに、あるいは、これと併用して、上記複数の溝部として、複数の第2の溝部を設けてもよい。第2の溝部は、他方の方向にそれぞれが延在し、かつ、一方の方向において第2のピッチで並んでいる。この場合、他方の方向にそれぞれが延在し、かつ、一方の方向において隣り合った接合境界の間隔は、第2のピッチのn倍(nは整数)であることが好ましい。
 第2の発明は、以下のステップを有するポリッシングパッドの製造方法を提供する。第1のステップでは、複数のパッド片の端面に接着剤を塗布した上で、隣り合ったパッド片の端面同士を接合境界に沿って一体不可分に接合することによって、接合体を生成する。この接合体は、複数のパッド片の組み合わせであり、かつ、全体として研磨層を構成する。第2のステップでは、接合体の表面を研磨することによって、平坦化された研磨面を形成する。
 ここで、第2の発明において、上記接合体を所定の形状に成形する第3のステップをさらに設けてもよい。また、接合体の表面に複数の溝部を形成する第4のステップをさらに設けてもよい。これらの溝部は、接合体の表面に筋状に陥没して設けられ、少なくとも一部が、接合境界と位置的に対応している。
 第2の発明において、上記第4のステップは、複数の第1の溝部を形成するステップを含んでいてもよい。第1の溝部は、縦および横の一方の方向にそれぞれが延在し、かつ、一方の方向とは直交する他方の方向において第1のピッチで並んでいる。この場合、第1のピッチは、一方の方向にそれぞれが延在し、かつ、他方の方向おいて隣り合った接合境界の間隔の1/m倍(mは整数)であることが好ましい。
 第2に発明において、上記第4のステップは、第1の溝部の形成の代わりに、あるいは、この形成と併用して、複数の第2の溝部を形成するステップを含んでいてもよい。第2の溝部は、他方の方向にそれぞれが延在し、かつ、一方の方向において第2のピッチで並んでいる。この場合、第2のピッチは、他方の方向にそれぞれが延在し、かつ、一方の方向において隣り合った接合境界の間隔の1/n倍(nは整数)であることが好ましい。
 本発明によれば、複数のパッド片を組み合わせることで、大型化を含めて、任意のサイズのポリッシングパッドを高い自由度で形成できる。また、ポリッシングパッドとして全体が一体化されているので、個々のパッド片が独立している場合と比較して、研磨装置への取り付けが容易であり、ユーザの作業負担の軽減を図ることができる。
 特に、接合境界と溝部とを位置的に対応させた場合、研磨面に対して接合部が自ずと陥没するため、被研磨物の研磨に際して、接合部による影響を有効に回避できる。
ポリッシングパッドの外観斜視図 ポリッシングパッドの上面図 ポリッシングパッドの断面図 パッド片の接合工程の説明図 縦横のピッチを考慮したパッド片の縦横の長さの説明図 接合体の成形工程の説明図 研磨工程の説明図 粘着層および剥離シートの形成工程の説明図 溝部の形成工程の説明図 一定の横ピッチP1で形成された複数の縦溝部の上面図 一定の縦ピッチP2で形成された複数の横溝部の上面図 従来技術の説明図 従来技術の説明図
 図1は、本実施形態に係るポリッシングパッドの外観斜視図である。このポリッシングパッド1は、研磨装置が備える研磨プレートに取り付けられ、被研磨物(ワーク)の表面を研磨するために用いられる。被研磨物としては、典型的には、インゴットより切り出された半導体ウェハや液晶パネルのガラス基板といった、製造過程で生成される中間品が想定される。本実施形態に係るポリッシングパッド1は、一般に入手可能な市販品よりも大きなサイズを有し、一例として、直径が2m程度の円盤形状を有する。
 ポリッシングパッド1の表面(研磨面)には、筋状に陥没した複数の溝部2が設けられている。本実施形態では、溝部2として、縦溝部2aと、横溝部2bとが存在する。複数の縦溝部2aは、それぞれが縦方向に直線状に延在しており、これと直交する横方向において、一定の横ピッチP1で並んでいる。また、複数の横溝部2bは、それぞれが横方向に直線状に延在しており、これと直交する縦方向において、一定の縦ピッチP2で並んでいる。なお、溝部2としては、縦溝部2aおよび横溝部2bのいずれか一方のみであってもよい。
 図2は、ポリッシングパッド1の上面図である。ポリッシングパッド1は、複数のパッド片3a~3fを寄せ木状に組み合わせたものであり、これらの接合境界Bを介して一体不可分に接合されている。それぞれのパッド片3a~3fは、ポリッシングパッド1を複数の領域に分割した面形状を有する。一例として、2つのパッド片3a,3dは矩形形状を有し、これらの周囲に配置された4つのパッド片3b,3c,3e,3fは弓形状を有する。そして、これらを組み合わせることによって、全体として、厚さが均一で、かつ、研磨面が面一な研磨層を備えた円盤形状のポリッシングパッド1が構成される。また、パッド片3a~3fは、その材質、弾性、厚さ、配合されている研磨材、弾性などは同一であって、同一の研磨特性を有している。なお、組み合わせられるパッド片3a~3fのそれぞれの大きさ、形状、使用する個数などは任意であり、これらを適切に設計することで、ポリッシングパッド1として、その素材となる原反(例えば、縦770mm、横1520mm)よりも大径化することを含めて、任意の形状および任意のサイズを実現できる。
 図3は、図2に示したA-A断面におけるポリッシングパッド1の断面図である。ポリッシングパッド1は、研磨層3と、粘着層5と、剥離シート6とを主体とした積層構造を有する。研磨層3は、同一層に存在する連続したパッド片3a~3cによって構成されており、その上面(研磨面)は全体として平坦化されている。同図の左側において互いに隣り合ったパッド片3a,3bは、その端面同士、すなわち、厚みのあるパッド片3a,3bを裁断したときにできる切り口の面同士が、左側の接合部4を介して、一体不可分に接合されている。また、同図の右側において互いに隣り合ったパッド片3a,3cの端面同士は、右側の接合部4を介して、一体不可分に接合されている。これらの接合部4は、パッド片3a~3fを組み合わせた際に出現する接合境界B(すなわち、図2に破線で示したように、接合すべき端面が延在することによって形成されるライン)に沿って存在する。接合部4は、パッド片3a~3cの端面に塗布された接着剤の固化部分、または、これに由来した研磨層3の変質部分として特定される。
 溝部2(A-A断面では縦溝部2a)は、少なくとも一部が、接合境界B(接合部4)と位置的に対応している。これにより、接合部4は、研磨面から陥没して、換言すると、研磨面よりも奥まって位置する。これにより、被研磨物を研磨する際、接合部4を形成する接着剤に由来した要因(成分や硬度など)が被研磨物に悪影響を及ぼすことを有効に回避することができる。
 研磨層3の下面(研磨面とは反対の面)には、その全面に亘って、粘着テープなどによって構成された粘着層5が設けられている。また、粘着層5の下面は、剥離可能な剥離シート6によって全体が覆われている。ポリッシングパッド1を使用する際は、剥離シート6を剥がして粘着層5を露出させた上で、研磨装置が備える研磨プレートにポリッシングパッド1が貼着される。
 以下、図4から図9を参照しつつ、ポリッシングパッド1の製造方法について説明する。まず、図4に示すように、ポリッシングパッド1の主材となる矩形状のパッド片3a~3fを用意し、これらを寄せ木状に組み合わせる。パッド片3a~3fは、成形時に除去される余白部分を含んでおり、それゆえに、成形されるポリッシングパッド1よりも大きな面積を有する。
 パッド片3a~3fの接合は、所望の接着強度が得られる適切な接着剤を用いて行われる。具体的には、パッド片3a~3fにおける所定の端面に接着剤を塗布した上で、隣り合った端面同士が接着される。このような接着剤としては、例えば、三洋化成工業株式会社が販売する一液湿気硬化型ポリウレタン樹脂型の接着剤(製品名:ユーノフレックス)を用いることができる。十分な硬化時間を経ることで、組み合わせられたパッド片3a~3fが接着剤によって一体不可分に接合され、これによって、接合体7が生成される。
 ここで、矩形状のパット3a~3fの縦横の長さについては、対応する方向に関する溝部2のピッチP1,P2の整数倍に設定することが好ましい。図5は、縦横のピッチP1,P2を考慮したパッド片の縦横の長さの説明図である。同図に示した破線は、後の成形工程によって形成される最終的なポリッシングパッド1の形状を示す。同図の組み合わせでは、ポリッシングパッド1において、縦方向に延在する接合境界Bがとして2本の縦ラインV1,V2、これと直交する横方向に延在する接合境界Bとして3本の横ラインH1~H3が、それぞれ出現する。
 2本の縦ラインV1,V2の横間隔を規定するのは、4つのパッド片3a,3d~3fであり、これらの横方向長によって、縦ラインV1,V2の横間隔が決定される。この横間隔を横ピッチP1のm倍(mは整数)で揃えるために、パッド片3a,3d~3fの横方向長は、横ピッチP1のm倍として設定される。その他のパッド片3b,3cについては、縦ラインV1,V2の横間隔には関与しないので、横方向長に関する制約はない。
 また、3本の横ラインH1~H3の縦間隔を規定するのは、2つのパッド片3a,3d,3eである。具体的には、パッド片3aの縦方向長によって横ラインH1,H2の縦間隔が決定され、パッド片3dの縦方向長によって横ラインH2,H3の縦間隔が決定される。これらの縦間隔を縦ピッチP2のn倍(nは整数)で揃えるために、パッド片3a,3dの縦方向長は、縦ピッチP2のn倍として設定される。ただし、パッド片3a,3dの縦方向長は同一である必要はなく、nの値が異なっていても構わない。その他のパッド片3b,3c,3e,3fについては、横ラインH1~H3の縦間隔には関与しないので、縦方向長に関する制約はない。
 つぎに、図6に示すように、パッド片3a~3fを組み合わせた接合体7の周囲、すなわち、余白部分がカッターによって切り取られる。これによって、接合体7が円盤状に成形される。
 つぎに、図7に示すように、成形された接合体7の表面(研磨面)が研削機によって研磨され、表面の平坦化が行われる。これにより、パッド片3a~3f間における微妙な厚みの差異や接合ズレに起因した段差が解消されると共に、接合部4における表面から隆起した部分が取り除かれる。その結果、研磨層3の全体として面一な研磨面が形成される。また、接合体7を裏返した上で、接合体7の裏面に対しても同様の平坦化が行われる。
 つぎに、図8に示すように、接合体7における研磨層3の下面に、粘着テープの貼着などによって、粘着層5が形成される。そして、粘着層5の下面全体を覆うように、剥離シート6が取り付けられる。
 そして、図9に示すように、接合体7の表面(研磨面)に複数の溝部2が形成される。上述したように、溝部2は、接合体7の表面に筋状に陥没して設けられ、少なくとも一部が、接合境界B(接合部4)と位置的に対応している。溝部2の形成手法としては、カッターを用いた切削法、微細な研磨剤を吹き付けるサンドブラスト法などを含めて、周知の手法を適用することができる。また、本出願人が日本特許第6324637号として取得済である凹部形成方法を用いてもよい。この方法では、まず、ポリッシングパッド1の表面に形成すべき凹部の形状に対応した凸形状を有する治具を作業面上に配置する。つぎに、接合体7を治具が配置された作業面上に配置する。そして、作業面に露出した多数の吸引孔を介して接合体7を裏面より吸引し、治具の突出部によって浮き上がった状態で支持された接合体7を撓ませながら、治具の凸形状に応じて隆起した表面を厚さ方向に部分的に除去する。これによって、接合体7の表面に凹部としての溝部2が形成される。
 最後に、接合体7の表面に仕上げ研磨を施すことによって、ポリッシングパッド1が完成する。
 図10は、一定の横ピッチP1で形成された複数の縦溝部2aの上面図である。上述したように、隣り合った縦ラインV1,V2の横間隔は、縦溝部2aの横ピッチP1のm倍に設定されている。換言すれば、縦溝部2aを形成する際、隣り合った縦ラインV1,V2の間隔の1/m倍で、横ピッチP1が設定される。これにより、縦溝部2aのピッチ調整を要することなく、一定の横ピッチP1を維持したままで、縦ラインV1,V2上に縦溝部2aが位置すること、すなわち、接合部4が陥没した部位に存在することを保証できる。
 図11は、一定の縦ピッチP2で形成された複数の横溝部2bの上面図である。上述したように、互いに隣り合った横ラインH1,H2(またはH2,H3)の縦間隔は、横溝部2bの縦ピッチP2のn倍に設定されている。換言すれば、横溝部2bを形成する際、隣り合った横ラインH1,H2(またはH2,H3)の間隔の1/n倍で、縦ピッチP2が設定される。これにより、横溝部2bのピッチ調整を要することなく、一定の横ピッチP2を維持したままで、横ラインH1~H3上に横溝部2bが位置すること、すなわち、接合部4が陥没した部位に存在することを保証できる。
 このように、本実施形態によれば、複数のパッド片3a~3fを組み合わせて一体化することで、ポリッシングパッド1の大型化を含めて、任意のサイズのポリッシングパッド1を高い自由度で形成できる。また、ポリッシングパッド1として全体が一体化されているので、個々のパッド片3a~3fが独立している場合と比較して、研磨装置への取り付けが容易であり、ユーザの作業負担の軽減を図ることができる。
 また、本実施形態によれば、ポリッシングパッド1において、隣り合ったパッド片の端面同士を接合する接合部4(接合境界B)と、筋状の溝部2とを位置的に対応させることで、研磨面に対して接合部4が自ずと陥没した状態になる。これにより、接合部4が被研磨物の研磨に及ぼす影響を有効に低減できる。
 さらに、本実施形態によれば、接合境界となるラインV1,V2(またはH1~H3)の間隔を、ピッチP1(またはP2)の整数倍に設定する。これにより、溝部2のピッチ調整を要することなく、一定のピッチを維持したままで、研磨面に対して接合部4を自ずと陥没させることができる。
 1 ポリッシングパッド
 2 溝部
 2a 縦溝部
 2b 横溝部
 3 研磨層
 3a~3f パッド片
 3’ 接合体
 4 接合部
 5 粘着層
 6 剥離シート
 7 接合体

Claims (10)

  1.  ポリッシングパッドにおいて、
     前記ポリッシングパッドを複数の領域に分割した面形状をそれぞれが有し、これらを組み合わせることによって、全体として研磨層を構成する複数のパッド片と、
     前記複数のパッド片の接合境界に沿って設けられ、隣り合ったパッド片の端面同士を一体不可分に接合する複数の接合部と
    を有することを特徴とするポリッシングパッド。
  2.  前記複数のパッド片は、全体が平坦化された研磨面を有することを特徴とする請求項1に記載されたポリッシングパッド。
  3.  前記研磨層の表面に筋状に陥没して設けられ、少なくとも一部が、前記接合境界と位置的に対応した複数の溝部をさらに有することを特徴とする請求項1または2に記載されたポリッシングパッド。
  4.  前記複数の溝部は、
     縦および横の一方の方向にそれぞれが延在し、かつ、前記一方の方向とは直交する他方の方向において第1のピッチで並んだ複数の第1の溝部を有し、
     前記一方の方向にそれぞれが延在し、かつ、前記他方の方向において隣り合った前記接合境界の間隔は、前記第1のピッチのm倍(mは整数)であることを特徴とする請求項3に記載されたポリッシングパッド。
  5.  前記複数の溝部は、
     前記他方の方向にそれぞれが延在し、かつ、前記一方の方向において第2のピッチで並んだ複数の第2の溝部を有し、
     前記他方の方向にそれぞれが延在し、かつ、前記一方の方向において隣り合った前記接合境界の間隔は、前記第2のピッチのn倍(nは整数)であることを特徴とする請求項4に記載されたポリッシングパッド。
  6.  ポリッシングパッドの製造方法において、
     複数のパッド片の端面に接着剤を塗布した上で、隣り合ったパッド片の端面同士を接合境界に沿って一体不可分に接合することによって、前記複数のパッド片の組み合わせであり、かつ、全体として研磨層を構成する接合体を生成する第1のステップと、
     前記接合体の表面を研磨することによって、平坦化された研磨面を形成する第2のステップと
    を有することを特徴とするポリッシングパッドの製造方法。
  7.  前記接合体を所定の形状に成形する第3のステップをさらに有することを特徴とする請求項6に記載されたポリッシングパッドの製造方法。
  8.  前記接合体の表面に筋状に陥没して設けられ、少なくとも一部が、前記接合境界と位置的に対応した複数の溝部を形成する第4のステップをさらに有することを特徴とする請求項6または7に記載されたポリッシングパッドの製造方法。
  9.  前記第4のステップは、
     縦および横の一方の方向にそれぞれが延在し、かつ、前記一方の方向とは直交する他方の方向において第1のピッチで並んだ複数の第1の溝部を形成するステップを有し、
     前記第1のピッチは、前記一方の方向にそれぞれが延在し、かつ、前記他方の方向おいて隣り合った前記接合境界の間隔の1/m倍(mは整数)であることを特徴とする請求項8に記載されたポリッシングパッドの製造方法。
  10.  前記第4のステップは、
     前記他方の方向にそれぞれが延在し、かつ、前記一方の方向において第2のピッチで並んだ複数の第2の溝部を形成するステップを有し、
     前記第2のピッチは、前記他方の方向にそれぞれが延在し、かつ、前記一方の方向において隣り合った前記接合境界の間隔の1/n倍(nは整数)であることを特徴とする請求項9に記載されたポリッシングパッドの製造方法。

     
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2918883B1 (ja) * 1998-07-15 1999-07-12 日本ピラー工業株式会社 研磨パッド
JP2001274120A (ja) * 1999-12-30 2001-10-05 Lam Res Corp 研磨パッド及びその製造方法
JP2003115468A (ja) * 2001-07-30 2003-04-18 T & T:Kk 研摩マット
JP2005294412A (ja) * 2004-03-31 2005-10-20 Toyo Tire & Rubber Co Ltd 研磨パッド
JP2011212807A (ja) * 2010-03-31 2011-10-27 Fujibo Holdings Inc 保持材および保持材の製造方法
JP2013533125A (ja) * 2010-06-15 2013-08-22 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 化学機械平坦化に使用される固定研磨材の接合技法
JP2015139851A (ja) * 2014-01-29 2015-08-03 富士紡ホールディングス株式会社 研磨パッド及び研磨パッドの製造方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8920219B2 (en) * 2011-07-15 2014-12-30 Nexplanar Corporation Polishing pad with alignment aperture
WO2013039181A1 (ja) * 2011-09-15 2013-03-21 東レ株式会社 研磨パッド
WO2015194278A1 (ja) * 2014-06-17 2015-12-23 バンドー化学株式会社 研磨パッド及び研磨パッドの製造方法
JP6247254B2 (ja) * 2015-07-10 2017-12-13 ポバール興業株式会社 研磨パッド及びその製造方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2918883B1 (ja) * 1998-07-15 1999-07-12 日本ピラー工業株式会社 研磨パッド
JP2001274120A (ja) * 1999-12-30 2001-10-05 Lam Res Corp 研磨パッド及びその製造方法
JP2003115468A (ja) * 2001-07-30 2003-04-18 T & T:Kk 研摩マット
JP2005294412A (ja) * 2004-03-31 2005-10-20 Toyo Tire & Rubber Co Ltd 研磨パッド
JP2011212807A (ja) * 2010-03-31 2011-10-27 Fujibo Holdings Inc 保持材および保持材の製造方法
JP2013533125A (ja) * 2010-06-15 2013-08-22 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 化学機械平坦化に使用される固定研磨材の接合技法
JP2015139851A (ja) * 2014-01-29 2015-08-03 富士紡ホールディングス株式会社 研磨パッド及び研磨パッドの製造方法

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