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公開番号2025154202
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-10
出願番号2024057075
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H01L 21/304 20060101AFI20251002BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】酸化物半導体であるウェハを高能率かつ高面品位で研磨可能な研磨パッド及びウェハの研磨方法を提供する。
【解決手段】本発明の研磨パッドは、バインダ樹脂を含み、複数の気孔15a、15bが形成された母材13と、母材13内又は気孔15a、15b内に保持された研磨粒子11とを含む。バインダ樹脂は熱可塑性フッ素重合体であり、研磨粒子11はダイヤモンドであり、密度は0.9～1.3g/cm³であり、デュロメータ硬度(D)が25～50であり、圧縮弾性率が1640～3250MPaである。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
平坦な研磨面を有し、前記研磨面によってウェハの上面又は下面を研磨液の存在下で研磨する研磨パッドであって、
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、
前記ウェハは酸化物半導体であり、
前記バインダ樹脂は熱可塑性フッ素重合体であり、
前記研磨粒子はダイヤモンドであり、
密度が０．９～１．３ｇ／ｃｍ
3
であり、
デュロメータ硬度（Ｄ）が２５～５０であり、
圧縮弾性率が１６４０～３２５０ＭＰａであることを特徴とする研磨パッド。
続きを表示（約 680 文字）【請求項２】
前記ウェハは酸化ガリウムからなり、
前記バインダ樹脂はポリフッ化ビニリデンからなる請求項１記載の研磨パッド。
【請求項３】
前記研磨体は、前記母材内又は前記気孔内に保持されたシリカ粒子を含む請求項１又は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、前記研磨面に開口しつつ前記細孔と連通する大気孔とからなる請求項１記載の研磨パッド。
【請求項５】
前記細孔は４６．８～５７．７体積％であり、
前記大気孔は０～１３．８体積％である請求項４記載の研磨パッド。
【請求項６】
ウェハと研磨パッドと研磨液とを用意する第１工程と、
前記ウェハと前記研磨パッドとの間に前記研磨液を供給しつつ、前記ウェハを前記研磨パッドにより研磨する第２工程とを備え、
前記ウェハは酸化物半導体であり、
前記研磨パッドは、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研磨体によって構成され、
前記研磨液はマンガン系スラリーであり、
前記バインダ樹脂は熱可塑性フッ素重合体であり、
前記研磨粒子はダイヤモンドであり、
密度が０．９～１．３ｇ／ｃｍ
3
であり、
デュロメータ硬度（Ｄ）が２５～５０であり、
圧縮弾性率が１６４０～３２５０ＭＰａであることを特徴とするウェハの研磨方法。

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 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１～４に従来の研磨パッドが開示されている。特許文献１～３の研磨パッドは、不織布にペーストを含浸し、ペースト中の溶剤を除去したものである。特許文献１のペーストは、ウレタンと、ジメチルホルムアミド等の溶剤と、ＳｉＯ
2
等の研磨粒子と、炭酸ナトリウム等のアルカリ微粒子とからなる。特許文献２のペーストは、エーテル系ウレタンと、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド等の溶剤とからなる。特許文献３のペーストは、ウレタンと、溶剤と、撥水剤とからなる。乾燥等による溶剤の除去により、ウレタンは不織布に結合した状態で固化している。特許文献４の研磨パッドは、バインダ樹脂、研磨粒子及び溶剤を混合したペーストを用いて製造したものである。
【０００３】
特許文献１の研磨パッドは、半導体素子を製造するために用いられるシリコン等からなる円盤形状のウェハの外周縁部を研磨するために用いられる。すなわち、回転中心周りに回転可能な回転テーブルにウェハが保持される。この際、ウェハの中心軸線が回転テーブルの回転中心に位置される。一方、研磨パッドの外周端面がウェハの外周縁部と当接するようにスピンドルの上端に研磨パッドを設ける。そして、ウェハの外周縁部と研磨パッドの外周端面との間に研磨液を供給するとともに所定の荷重を付加しつつ、回転テーブル及びスピンドルを回転させる。これにより、ウェハの外周縁部を研磨できる。このため、ウェハの外周縁部による半導体デバイスの欠陥の発生を抑制することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１９－４６８３８号公報
特開２０１９－１１８９８１号公報
特開２０２０－４９６３９号公報
特許第５５１１２６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、ウェハが酸化ガリウム（Ｇａ
2
Ｏ
3
）等、酸化物半導体である場合に適用可能な研磨パッドが求められている。
【０００６】
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、酸化物半導体であるウェハを高能率かつ高面品位で研磨可能な研磨パッド及びウェハの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】
【０００７】
本発明の研磨パッドは、平坦な研磨面を有し、前記研磨面によってウェハの上面又は下面を研磨する研磨パッドであって、
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、
前記ウェハは酸化物半導体であり、
前記バインダ樹脂は熱可塑性フッ素重合体であり、
前記研磨粒子はダイヤモンドであり、
密度が０．９～１．３ｇ／ｃｍ
3
であり、
デュロメータ硬度（Ｄ）が２５～５０であり、
圧縮弾性率が１６４０～３２５０ＭＰａであることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明のウェハの研磨方法は、ウェハと研磨パッドと研磨液とを用意する第１工程と、
前記ウェハと前記研磨パッドとの間に前記研磨液を供給しつつ、前記ウェハを前記研磨パッドにより研磨する第２工程とを備え、
前記ウェハは酸化物半導体であり、
前記研磨パッドは、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研磨体によって構成され、
前記研磨液はマンガン系スラリーであり、
前記バインダ樹脂は熱可塑性フッ素重合体であり、
前記研磨粒子はダイヤモンドであり、
密度が０．９～１．３ｇ／ｃｍ
3
であり、
デュロメータ硬度（Ｄ）が２５～５０であり、
圧縮弾性率が１６４０～３２５０ＭＰａであることを特徴とする。
【０００９】
本発明の研磨パッドは、研磨面が母材と研磨粒子とを含む研磨体によって構成されている。母材は、バインダ樹脂を含み、複数の気孔が形成されている。そして、母材内又は気孔内に研磨粒子が保持されている。このため、本発明のウェハ研磨方法により、本発明の研磨パッドでウェハを研磨すれば、ウェハに押し付ける際に優れた追随性を発揮しつつ、良好な研磨を行うことができる。
【００１０】
また、本発明の研磨パッドは、バインダ樹脂を熱可塑性フッ素重合体とし、研磨砥粒をダイヤモンドとしつつ、特定の密度、デュロメータ硬度（Ｄ）及び圧縮弾性率としている。発明者らの試験結果によれば、これらの特性によって加工時間の短縮化を実現しつつ、酸化物半導体であるウェハを高能率かつ高面品位で研磨可能である。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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