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公開番号2025154175
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-10
出願番号2024057042
出願日2024-03-29
発明の名称研磨パッド及びウェハ研磨方法
出願人ノリタケ株式会社
代理人弁理士法人ぱてな
主分類B24D 11/00 20060101AFI20251002BHJP(研削;研磨)
要約【課題】研磨後のウェハのスクラッチの発生を抑制可能であるとともに、高い精度と、より高い作業性とを実現可能な研磨パッド及びウェハ研磨方法を提供する。
【解決手段】研磨パッドは、両面研磨式のウェハ研磨装置10において、第1研磨パッド7及び第2研磨パッド9とされ得る。ウェハWは、第1面W1及び第2面W2の一方がSi面であり、第1面W1及び第2面W2の他方がC面であるSiCからなる。研磨パッドは、バインダ樹脂を含み、複数の気孔21、23が形成された母材19と、母材19内又は気孔21、23内に保持された研磨粒子25a、25bとを含む。バインダ樹脂はスルホン系樹脂であり、研磨粒子25a、25bはシリカからなり、デュロメータ硬度(D)が30～52であり、密度が0.60～0.90g/cm³である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
所定の面圧下において、ウェハの第１面と第１研磨パッドとを相対移動させて前記第１面を前記第１研磨パッドで研磨するとともに、前記ウェハの前記第１面の裏側である第２面と第２研磨パッドとを相対移動させて前記第２面を前記第１研磨パッドで研磨する両面研磨式のウェハ研磨装置に用いられ、前記第１研磨パッド及び前記第２研磨パッドとされ得る研磨パッドであって、
前記ウェハ研磨装置は、軸心と直交する方向に延びる前記第１研磨パッドを有し、前記軸心周りに回転される第１定盤と、
前記軸心と直交する方向に延び、前記第１研磨パッドと対面する前記第２研磨パッドを有し、前記軸心周りに回転される第２定盤と、
前記軸心と直交する方向に延びて前記第１研磨パッドと対面するとともに前記第２研磨パッドと対面する固定部を有し、前記第１定盤及び前記第２定盤と相対回転されるキャリヤとを備え、
前記固定部には、前記第１面が前記第１研磨パッドと対面し、前記第２面が前記第２研磨パッドと対面するように前記ウェハが固定され、
前記ウェハは、前記第１面及び前記第２面の一方がＳｉ面であり、前記第１面及び前記第２面の他方がＣ面であるＳｉＣからなり、
バインダ樹脂を含み、複数の気孔が形成された母材と、前記母材内又は前記気孔内に保持された研磨粒子とを含み、
前記バインダ樹脂はスルホン系樹脂であり、
前記研磨粒子はシリカからなり、
デュロメータ硬度（Ｄ）が３０～５２であり、
密度が０．６０～０．９０ｇ／ｃｍ
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であることを特徴とする研磨パッド。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記バインダ樹脂はポリエーテルスルホンである請求項１記載の研磨パッド。
【請求項３】
前記バインダ樹脂は１７．６～２６．２体積％であり、
前記研磨粒子は１６．３～２４．６体積％であり、
前記気孔は４９．２～６６．１体積％である請求項２記載の研磨パッド。
【請求項４】
前記気孔は、立体網目構造をなす細孔と、前記細孔より容積が大きく、無数の前記細孔と連通する大気孔とからなる請求項１乃至３のいずれか１項記載の研磨パッド。
【請求項５】
前記細孔は４４．１～５１．６体積％であり、
前記大気孔は２．７～１５．７体積％である請求項４記載の研磨パッド。
【請求項６】
軸心と直交する方向に延びる第１研磨パッドを有し、前記軸心周りに回転される第１定盤と、
前記軸心と直交する方向に延び、前記第１研磨パッドと対面する第２研磨パッドを有し、前記軸心周りに回転される第２定盤と、
前記軸心と直交する方向に延びて前記第１研磨パッドと対面するとともに前記第２研磨パッドと対面する固定部を有し、前記第１定盤及び前記第２定盤と相対回転されるキャリヤとを備えたウェハ研磨装置を用い、
前記固定部には、第１面が前記第１研磨パッドと対面し、前記第１面の裏側である第２面が前記第２研磨パッドと対面するようにウェハを固定し、
所定の面圧下において、前記第１面と前記第１研磨パッドとを相対移動させて前記第１面を研磨するとともに、前記第２面と前記第２研磨パッドとを相対移動させて前記第２面を研磨するウェハ研磨方法であって、
前記ウェハは、前記第１面及び前記第２面の一方がＳｉ面であり、前記第１面及び前記第２面の他方がＣ面であるＳｉＣからなり、
前記第１研磨パッド及び前記第２研磨パッドは、バインダ樹脂を含み、複数の気孔が形成された母材と、前記母材内又は前記気孔内に保持された研磨粒子とを含む同種の研磨パッドであり、
前記バインダ樹脂はスルホン系樹脂であり、
前記研磨粒子はシリカからなり、
デュロメータ硬度（Ｄ）が３０～５２であり、
密度が０．６０～０．９０ｇ／ｃｍ
3
であることを特徴とするウェハ研磨方法。
【請求項７】
前記ウェハと前記第１研磨パッドとの間及び前記ウェハと前記第２研磨パッドとの間に研磨液を介在させ、
前記研磨液は研磨粒子を含まない請求項６記載のウェハ研磨方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、研磨パッドと、ウェハ研磨方法とに関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
ＳｉＣからなるウェハの両面を同時に研磨する方法が特許文献１に開示されている。このウェハ研磨方法では、両面研磨式のウェハ研磨装置に用いられる。このウェハ研磨装置は、所定の面圧下において、ウェハの第１面と第１研磨パッドとを相対移動させて第１面を第１研磨パッドで研磨するとともに、ウェハの第１面の裏側である第２面と第２研磨パッドとを相対移動させて第２面を第１研磨パッドで研磨する。この際、ウェハの第１面と第１研磨パッドとの間及びウェハの第２面と第２研磨パッドとの間には、研磨粒子を含まない研磨液を介在させている。
【０００３】
ウェハ研磨装置は、より詳細には、第１定盤と、第２定盤と、キャリヤとを備えている。第１定盤は、軸心と直交する方向に延びる第１研磨パッドを有し、軸心周りに回転される。第２定盤は、軸心と直交する方向に延び、第１研磨パッドと対面する第２研磨パッドを有し、軸心周りに回転される。キャリヤは、軸心と直交する方向に延びて第１研磨パッドと対面するとともに第２研磨パッドと対面する固定部を有し、第１定盤及び第２定盤と相対回転される。
【０００４】
第１研磨パッド及び第２研磨パッドは、バインダ樹脂を含み、複数の気孔が形成された母材と、母材内又は気孔内に保持された研磨粒子とを含み、ＬＨＡ（Loosely Held Abrasive）パッドとも称される砥粒内包型研磨パッドである。
【０００５】
このウェハ研磨方法では、ウェハの第１面がＳｉ面であり、第２面がＣ面である場合、第１面の被研磨性よりも第２面の被研磨性が大きいため、第１研磨パッドの研磨レートを第２研磨パッドの研磨レートより低くしている。これにより、研磨後のウェハのスクラッチの発生を抑制可能であるとともに、高い作業性と精度とを実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特許第７４３３１７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記従来のウェハ研磨方法では、研磨レートの異なる第１研磨パッド及び第２研磨パッドを採用しなければならず、作業性が十分でない。
【０００８】
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、研磨後のウェハのスクラッチの発生を抑制可能であるとともに、高い精度と、より高い作業性とを実現可能な研磨パッド及びウェハ研磨方法を提供することを解決すべき課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の研磨パッドは、所定の面圧下において、ウェハの第１面と第１研磨パッドとを相対移動させて前記第１面を前記第１研磨パッドで研磨するとともに、前記ウェハの前記第１面の裏側である第２面と第２研磨パッドとを相対移動させて前記第２面を前記第１研磨パッドで研磨する両面研磨式のウェハ研磨装置に用いられ、前記第１研磨パッド及び前記第２研磨パッドとされ得る研磨パッドであって、
前記ウェハ研磨装置は、軸心と直交する方向に延びる前記第１研磨パッドを有し、前記軸心周りに回転される第１定盤と、
前記軸心と直交する方向に延び、前記第１研磨パッドと対面する前記第２研磨パッドを有し、前記軸心周りに回転される第２定盤と、
前記軸心と直交する方向に延びて前記第１研磨パッドと対面するとともに前記第２研磨パッドと対面する固定部を有し、前記第１定盤及び前記第２定盤と相対回転されるキャリヤとを備え、
前記固定部には、前記第１面が前記第１研磨パッドと対面し、前記第２面が前記第２研磨パッドと対面するように前記ウェハが固定され、
前記ウェハは、前記第１面及び前記第２面の一方がＳｉ面であり、前記第１面及び前記第２面の他方がＣ面であるＳｉＣからなり、
バインダ樹脂を含み、複数の気孔が形成された母材と、前記母材内又は前記気孔内に保持された研磨粒子とを含み、
前記バインダ樹脂はスルホン系樹脂であり、
前記研磨粒子はシリカからなり、
デュロメータ硬度（Ｄ）が３０～５２であり、
密度が０．６０～０．９０ｇ／ｃｍ
3
であることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明のウェハ研磨方法は、軸心と直交する方向に延びる第１研磨パッドを有し、前記軸心周りに回転される第１定盤と、
前記軸心と直交する方向に延び、前記第１研磨パッドと対面する第２研磨パッドを有し、前記軸心周りに回転される第２定盤と、
前記軸心と直交する方向に延びて前記第１研磨パッドと対面するとともに前記第２研磨パッドと対面する固定部を有し、前記第１定盤及び前記第２定盤と相対回転されるキャリヤとを備えたウェハ研磨装置を用い、
前記固定部には、第１面が前記第１研磨パッドと対面し、前記第１面の裏側である第２面が前記第２研磨パッドと対面するようにウェハを固定し、
所定の面圧下において、前記第１面と前記第１研磨パッドとを相対移動させて前記第１面を研磨するとともに、前記第２面と前記第２研磨パッドとを相対移動させて前記第２面を研磨するウェハ研磨方法であって、
前記ウェハは、前記第１面及び前記第２面の一方がＳｉ面であり、前記第１面及び前記第２面の他方がＣ面であるＳｉＣからなり、
前記第１研磨パッド及び前記第２研磨パッドは、バインダ樹脂を含み、複数の気孔が形成された母材と、前記母材内又は前記気孔内に保持された研磨粒子とを含む同種の研磨パッドであり、
前記バインダ樹脂はスルホン系樹脂であり、
前記研磨粒子はシリカからなり、
デュロメータ硬度（Ｄ）が３０～５２であり、
密度が０．６０～０．９０ｇ／ｃｍ
3
であることを特徴とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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