(57)【要約】【課題】研磨パッドの取替え交換が容易な研磨定盤の提供。【解決手段】回転軸１６に軸承された剛体製基台１１の表面に表面研磨層１２ａ／密着層１２ｂ／クッション層１２ｃ／基台密着層１２ｄの積層構造の研磨パッド１２が密着層１２ｄを介して貼着された構造の基板用の研磨定盤１である。密着層１２ｂ，１２ｄは剛体製基台表面またはクッション層と密着層間の剥離力が１０ｍＮ／１２．７ｍｍ幅以下で、前記剛体製基台表面またはクッション層１２ｃから研磨パッドを密着層１２ｂと共に平行にずらす剪断力が１．０Ｎ／ｃｍ２以上であるポリオルガノシロキサン系シリコーン樹脂層で形成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸に軸承された剛体製基台の表面に密着層を介して積層研磨パッドが貼着された構造の基板用の研磨定盤を形成するのに用いる積層研磨パッドであって、前記積層研磨パッドは表面研磨層／密着層／クッション層／基台密着層の構造を採り、前記密着層および基台密着層が前記剛体製基台表面もしくは表面研磨層裏面と密着層間の剥離力（ＪＩＳ  Ｋ−６８５４に準拠）が１０ｍＮ／１２．７ｍｍ幅以下で、前記剛体製基台表面もしくはクッション層表面から積層研磨パッドを密着層と共に平行にずらす剪断力が１．０Ｎ／ｃｍ２以上である密着層で形成されていることを特徴とする、積層研磨パッド。
【請求項２】
回転軸に軸承された剛体製基台の表面に密着層を介して積層研磨パッドが貼着された構造の基板用の研磨定盤を形成するのに用いる積層研磨パッドであって、前記積層研磨パッドは表面研磨層／密着層／クッション層／基台密着層の構造を採り、前記密着層が前記表面研磨層裏面と密着層間の剥離力（ＪＩＳ  Ｋ−６８５４に準拠）が１０ｍＮ／１２．７ｍｍ幅以下で、前記クッション層表面から積層研磨パッドを密着層と共に平行にずらす剪断力が１．０Ｎ／ｃｍ２以上である密着層であり、前記基台密着層が剛体製基台表面と基台密着層間の剥離力（ＪＩＳ  Ｋ−６８５４に準拠）が２０ｍＮ／１２．７ｍｍ幅以下、前記密着層のクッション層表面からの剥離力（ＪＩＳ  Ｋ−６８５４に準拠）の値よりは大きい剥離力であり、前記剛体製基台表面から積層研磨パッドを基台密着層と共に平行にずらす剪断力が１．０Ｎ／ｃｍ２以上である密着層で形成されていることを特徴とする、積層研磨パッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板キャリアに保持された基板を研磨定盤表面の積層研磨パッド（発泡樹脂シート、フェルト、研磨布も含む）面に押し当て、基板と研磨定盤を回転・摺擦させて基板表面を研磨するに用いる積層構造の研磨パッドであって、新品への取替え交換が容易な積層研磨パッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
米国特許第７，２３８，０８７号明細書（特許文献１）、特開２０００−２５４８５７号公報（特許文献２）は、基板収納カセット内に収納された半導体基板を搬送ロボットでポーラスセラミック製バキュームチャック上に搬送し、半導体基板上面を研削砥石で摺擦研削して平坦化し、ついで研磨ステージに研削加工された半導体基板を移送し、半導体基板研削加工面を研磨ヘッドの研磨パッドで摺擦研磨して平坦化する基板の平坦化装置を提案する。
【０００３】
また、特開２０００−１２７０２８号公報（特許文献３）、特開２００４−３３０３２６号公報（特許文献４）は、研磨定盤表面の研磨パッドの取替え交換をバキューム手段で容易に行うことができる研磨装置を提案する。
【０００４】
さらに、研磨パッドとして、特開２００５−５３１５号公報（特許文献５）は基板主面を不織布に樹脂を含浸させた研磨パッドに摺接して鏡面研磨するに用いる研磨パッドとして、該研磨パッドの表面粗さＲａが３．０μｍ〜５．０μｍ、硬度（アスカーＣ硬度）８７〜９３、密度が０．３９±０．０３ｇ／ｃｍ３、圧縮率が２．３±１．０％、及び圧縮弾性率が６０±１５％である研磨パッドを提案する。
【０００５】
特開２００５−５３１５号公報（特許文献６）は平均気泡径１〜７０μｍを有し、硬度４５〜６５度、圧縮率０．５〜５．０％、曲げ弾性率２５０〜３５０ＭＰａ、密度が０．５〜１．０ｇ／ｃｍ３である発泡ポリウレタン研磨層とポリウレタン樹脂独立気泡発泡体および／またはポリエチレン樹脂独立気泡発泡体からなる厚さ０．５〜１．０ｍｍおよび歪定数０．０１〜０．０８μｍ／（ｇｆ／ｃｍ２）を有するクッション層とを含む積層研磨パッドを提案する。
【０００６】
上記特許文献１および特許文献２に開示される基板の平坦化装置は、厚みが８０〜７７０μｍの半導体基板を連続自動製造するには優れたものである。しかし、半導体基板加工メーカーが、厚みが１０〜５０μｍの極薄の半導体基板やプラグが突出した貫通電極基板を連続自動製造するに用いたところ、基板の厚み分布が厚み８０〜２００μｍの半導体基板の厚み分布に比較して振れ幅が大きく（特に半導体基板の外周縁近傍の山だれの発生）、半導体チップの製品ロス率が３０％を超えると大きい。貫通電極基板に至っては、搬送ロボットで基板外周縁を把持することが困難または吸着パッドで吸着するとプラグが破損してしまい、平坦化装置の利用は困難であると半導体基板加工メーカーから指摘され、改造を求められているのが実情である。
【０００７】
なお、前記平坦化装置を用いて半導体基板表面を平坦加工して薄肉化する際、半導体基板のプリント配線面側に紫外線照射硬化型粘着剤保護テープ（特許文献７および特許文献８参照）、加熱発泡性樹脂保護テープ（特許文献９）もしくは易剥離性密着保護シート（特許文献１０参照）を貼付して半導体基板の研削加工、研磨加工、チップ化に供している。
【０００８】
上記特許文献１０に記載の易剥離性密着保護シートは、ポリエチレンテレフタレートフィルム基材の少なくとも片面に、アスカーＦＰ硬度２５以上でアスカーＣＳＣ２硬度が８０以下の密着層を設けた易剥離性密着保護シートであり、フジコピアン株式会社からＦＩＸＦＩＬＭ（商品名）シリーズのＳＴＤ１，ＳＴＤ２，ＨＧ１，ＨＧ２（密着層片面）グレード名で、ＨＧＷ１，ＨＧＷ２（密着層両面）グレード名で、ポリエチレンテレフタレートフィルム基材の片面に密着層が設けられ、その反対面に粘着剤層が設けられた両面型固定フィルムがＨＧＡ１，ＨＧＡ２のグレード名で販売されている。
【０００９】
本願発明者が測定したこれらグレード商品の前記密着層は、スチール、アルミナセラミック、ＡＢＳ樹脂、銅、シリコン基盤のいずれの被着材表面と密着層との剥離力（ＪＩＳ  Ｋ−６８５４に準拠）が１０ｍＮ／１２．７ｍｍ幅以下で、前記被着材表面から研磨パッドを密着層と供に平行にずらす剪断力が１．０Ｎ／ｃｍ２以上であるポリオルガノシロキサン系シリコーン樹脂層で形成されていることが判明した。なお、剪断力は、特許文献８の段落００５３記載のベアロンシボ板に代えて上記被着材の板状物または短冊を用い測定した。このポリオルガノシロキサン系シリコーン樹脂から形成される密着層の硬度は、アスカーＦＰ硬度５５で、アスカーＣＳＣ２硬度で６０である。
【００１０】
更に、特開２００２−２８５１１４号公報（特許文献１１）は、研磨定盤に研磨パッドを貼り合わせる際、位置調整が容易で低温域から高温域にかけて接着強度が低下せず研磨中に研磨材の剥離がなく、研磨終了後は適度な力で研磨材を剥離することができる、アクリル系重合体１００重量部に対し、軟化点が１００℃以上（好ましくは１２０℃以上）１７０℃以下であって前記アクリル系重合体に対して不相溶の粘着付与樹脂（好ましくは重合ロジンエステル）が１０重量部以上３５部以下含有されてなるアクリル系粘着剤層が、基材の両面に設けられてなる研磨材固定用テープを提案する。
【００１１】
半導体基板（ウエーハ）の径が１５０〜２００ｍｍから３００〜４５０ｍｍと拡径し、厚みが２０〜５０μｍと極薄の次世代の半導体基板の出現が要望され、前述の特許文献１および特許文献２記載の平坦化装置を使用するときの半導体基板加工メーカー指摘の問題点の原因を本願発明者らは、次のように推測した。
【００１２】
従来のポーラスセラミック製チャックは、８０〜１００μｍ径の微細セルの集合体であり、研削加工や研磨加工されて得た基板の厚みが１０μｍ以上８０μｍ未満であるときは微細セルの集合境界面が基板に転写され、厚み分布の均一性に欠けた。また、ポーラスセラミック製チャックが８インチ径基板と１０インチ径基板の双方に利用されるユニバーサルチャックであるときは、研削加工や研磨加工されて得た基板に８インチ径基板と１０インチ径基板の境界を形成するノンポーラスリング堰のリング状痕が出現することが多い。さらに、前に研削加工や研磨加工されて発生した研削屑や研磨屑がポーラスセラミクのセル内に突き刺さって残存し、新しく研削加工や研磨加工されて得た基板の被加工面側に接しているポーラスセラミック側から高圧水を噴出させて基板をポーラスセラミック製チャックから剥離させる際、新しく研削加工や研磨加工されて得た基板の外周縁に研削屑や研磨屑が付着してしまう欠点があり、後工程の基板洗浄が困難であった。
【００１３】
また、基板の厚みが１０〜５０μｍと極薄の半導体基板や貫通電極のプラグが突き出た厚みが１０〜５０μｍと極薄の貫通電極基板を従来のバキューム吸着を利用する基板の搬送パッドで基板表面をバキューム吸着しようとすると基板が波打ちしてしわが発生し、残留応力が基板に残るので、搬送された次の工程での基板の加工は困難となる。また、バキューム吸着時にプラグが破損する。また、基板の外周縁をロボットハンドの爪で挟むときに基板が波打ちして基板の外周縁を爪で挟持することが困難である。
【００１４】
さらに、研磨パッドの取替え交換においては、研磨パッドを剛体製基台に貼り付ける作業に手間がかかる、および剛体製基台表面から研磨パッドを引き剥がす際の引き剥がし力（剪断力）が大きい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】米国特許第７，２３８，０８７号明細書
【特許文献２】特開２０００−２５４８５７号公報
【特許文献３】特開２０００−１２７０２８号公報
【特許文献４】特開２００４−３３０３２６号公報
【特許文献５】特開２００５−５３１５号公報
【特許文献６】特開２００５−５３１５号公報
【特許文献７】特開２００８−２９４２８７号公報
【特許文献８】特開平５−６２９５０号公報
【特許文献９】特開２００４−１８６２８０号公報
【特許文献１０】特開２００８−１６２２４０号公報
【特許文献１１】特開２００２−２８５１１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明は、研磨定盤の剛体製基台に貼付される積層研磨パッドであって、新旧の積層研磨パッドの取替え交換が容易な積層研磨パッドを提供するにおいて、前述のフジコピアン株式会社のポリエチレンテレフタレートフィルム基材の片面に密着層が設けられ、その反対面に粘着剤層が設けられた両面型固定フィルムＦＩＸＦＩＬＭ（商品名）シリーズのＨＧＡ１，ＨＧＡ２を利用するものである。
【００１７】
本発明の別の目的は、積層研磨パッドを構成する素材の研磨布、発泡ポリウレタン研磨シート、樹脂含浸硬化不織布等の表面研磨層、クッション層、密着層を含む固定シートを市場より入手して積層研磨パッドを製造する際、新旧の積層研磨パッドの取替え交換において表面研磨層のみ、あるいは、表面研磨層とクッション層の積層体のいずれであっても取替えが容易な積層研磨パッドを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
請求項１の発明は、回転軸に軸承された剛体製基台の表面に密着層を介して積層研磨パッドが貼着された構造の基板用の研磨定盤を形成するのに用いる積層研磨パッドであって、前記積層研磨パッドは表面研磨層／密着層／クッション層／基台密着層の構造を採り、前記密着層および基台密着層が前記剛体製基台表面もしくは表面研磨層裏面と密着層間の剥離力（ＪＩＳ  Ｋ−６８５４に準拠）が１０ｍＮ／１２．７ｍｍ幅以下で、前記剛体製基台表面もしくはクッション層表面から積層研磨パッドを密着層と共に平行にずらす剪断力が１．０Ｎ／ｃｍ２以上であるポリオルガノシロキサン系シリコーン樹脂層、アクリル系樹脂粘着剤層、および、合成ゴム系粘着剤層より選らばれた密着層で形成されていることを特徴とする、積層研磨パッドを提供するものである。
【００１９】
請求項２の発明は、回転軸に軸承された剛体製基台の表面に密着層を介して積層研磨パッドが貼着された構造の基板用の研磨定盤を形成するのに用いる積層研磨パッドであって、前記積層研磨パッドは表面研磨層／密着層／クッション層／基台密着層の構造を採り、前記密着層が前記表面研磨層裏面と密着層間の剥離力（ＪＩＳ  Ｋ−６８５４に準拠）が１０ｍＮ／１２．７ｍｍ幅以下で、前記クッション層表面から積層研磨パッドを密着層と共に平行にずらす剪断力が１．０Ｎ／ｃｍ２以上であるポリオルガノシロキサン系シリコーン樹脂層、アクリル系樹脂粘着剤層、および、合成ゴム系粘着剤層より選らばれた密着層であり、前記基台密着層が剛体製基台表面と基台密着層間の剥離力（ＪＩＳ  Ｋ−６８５４に準拠）が２０ｍＮ／１２．７ｍｍ幅以下、前記密着層のクッション層表面からの剥離力（ＪＩＳ  Ｋ−６８５４に準拠）の値よりは大きい剥離力であり、前記剛体製基台表面から積層研磨パッドを基台密着層と共に平行にずらす剪断力が１．０Ｎ／ｃｍ２以上であるポリオルガノシロキサン系シリコーン樹脂層、アクリル系樹脂粘着剤層、および、合成ゴム系粘着剤層より選らばれた密着層で形成されていることを特徴とする、積層研磨パッドを提供するものである。
【発明の効果】
【００２０】
両面型固定フィルムＦＩＸＦＩＬＭの粘着剤層側のセパレータを１００〜３００ｇｆ／ｃｍ２以上の引剥力で引き剥がしたのち、積層研磨パッドを粘着剤層に貼付させ、ついで、希望する寸法に打ち抜き加工して密着層を備える積層研磨パッドを製造する。ついで、この積層研磨パッドを剛体製基台表面に貼付させるのに両面型固定フィルムＦＩＸＦＩＬＭのセパレータフィルムを１０〜５０ｇｆ／ｃｍ２程度の小さい引き剥し力で密着層表面から引き剥がしつつ、研磨パッド表面を押さえつつ剛体製基台表面に積層研磨パッドの密着層を貼付させていくとこの押さ込み貼付の際、剛体製基台表面と密着層面間の空気溜りが貼着面域外部に散逸せられ、真空状態が形成され、密着層が前記剛体製基台表面と密着層との剥離力が１０ｍＮ／１２．７ｍｍ幅以下で、前記剛体製基台表面から積層研磨パッドを密着層と共に平行にずらす剪断力が１．０Ｎ／ｃｍ２以上である研磨定盤を得る。
【００２１】
剛体製基台表面から積層研磨パッドを引き剥がす際、剛体製基台表面と積層研磨パッド密着層面間の上下方向の剥離力は１０ｍＮ／１２．７ｍｍ幅以下であるので、積層研磨パッドを剛体製基台表面垂直方向に１０〜２０ｇｆ／ｃｍ２に研磨パッドの重さを加えた引き上げ力で積層研磨パッドを持ち上げれば積層研磨パッドを密着層とともに容易に剛体製基台から引き剥がすことができる。密着層は、常温で固体状態であり、粘着力が極めて小さい（剥離力は１０ｍＮ／１２．７ｍｍ幅以下である）ので、剛体製基台表面に密着層残滓が残ることはない。
【００２２】
研磨される基板の種類（シリコンベアウエハ、半導体基板のプリント配線面、サファイア基板、ガラス基板、貫通電極基板、ＳｉＣ基板など）によっては、積層研磨パッドの表面研磨層またはクッション層のみを取り替えればよいこともあるので、表面研磨層とクッション層間の剥離が密着層を介して行われるので剥離が容易、あるいは、クッション層と剛体製基台間の剥離が密着層を介して行われるので研磨パッドの研磨定盤からの除去作業が容易であり、取り替えられない素材を有効に再生利用できる。
【００２３】
磨耗は表面研磨層が一番早いので、クッション層を研磨定盤の剛体製基台表面に残して研磨パッドの表面研磨層／密着層積層体を取り除くことができ、新しい表面研磨層／密着層積層体を剛体製基台表面に残ったクッション層表面に加圧ローラで積層しつつ、密着層とクッション層間の隙間を真空引きしながら積層して新しい積層研磨パッドを形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は研磨装置の一部を切り欠いた断面図である。
【図２】図２は積層研磨パッドの交換状態を示す正面図である。
【図３】図３は別の態様を示す積層研磨パッドの交換状態を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図１に示す研磨装置１０は、上方に基板キャリアヘッド２と下方に研磨定盤１と、基板を研磨ステージへ搬送するパッド搬送機構３と、研磨剤液供給ノズル４を備える。
【００２６】
半導体基板ｗは、基板キャリアヘッド２の下方に保持され、研磨定盤１の積層研磨パッド１２表面に押し当てられ、摺擦されて下面を研磨される。
【００２７】
積層研磨パッド１２は、表面研磨層１２ａ／密着層１２ｂ／クッション層１２ｃ／基台密着層１２ｄの構造を採る。基台密着層１２ｄが研磨定盤１の剛体製基台表面１１に貼付される。
【００２８】
積層研磨パッドの表面研磨層１２ａとしては、発泡ポリウレタン、スエード、不織布、樹脂含浸硬化不織布、およびこれらの積層体などが使用できる。
【００２９】
前記密着層１２ｂは前記クッション層１２ｃ表面と密着層１２ｂ間の剥離力（ＪＩＳ  Ｋ−６８５４に準拠）が１０ｍＮ／１２．７ｍｍ幅以下で、前記クッション層１２ｃ表面から研磨パッドを密着層１２ｂと供に平行にずらす剪断力が１．０Ｎ／ｃｍ２以上であるポリオルガノシロキサン系シリコーン樹脂層、重合ロジンエステル含有アクリル系樹脂粘着剤層、および、液状エポキシ樹脂ゴムや液状ブタジエンゴムに充填剤や滑剤を配合した合成ゴム系粘着剤層より選らばれた密着層である。
【００３０】
前記基台密着層１２ｄは前記剛体製基台１１表面と基台密着層１２ｄ間の剥離力（ＪＩＳ  Ｋ−６８５４に準拠）が２０ｍＮ／１２．７ｍｍ幅以下、好ましくは１０ｍＮ／１２．７ｍｍ幅以下であり、前記剛体製基台表面から積層研磨パッドを基台密着層１２ｄと供に平行にずらす剪断力が１．０Ｎ／ｃｍ２以上であるポリオルガノシロキサン系シリコーン樹脂層、アクリル系樹脂粘着剤層、および、合成ゴム系粘着剤層より選らばれた密着層で形成される。
【００３１】
前記基台密着層１２ｄと剛体製基台１１表面間の剥離力が密着層１２ｂとクッション層１２ｃ表面間の剥離力の値より大きいときは、図２に示すように積層パッド１２の表面研磨層１２ａ／密着層１２ｂ積層体が前記クッション層を剛体製基台１１表面に残して剥離されることとなる。剥離力（ＪＩＳ  Ｋ−６８５４に準拠）が２０ｍＮ／１２．７ｍｍ幅を超えるとクッション層１２ｃが磨耗し、新品の積層研磨パッドに取替えを行う際の剛体製基台１１表面からクッション層１２ｃを引き剥がすに大きい力を要することとなる。
【００３２】
前記密着層１２ｂ、基台密着層１２ｄは、液状粘着剤を表面研磨層裏面もしくはクッション層裏面に塗布、硬化させて形成してもよいが、市場で販売されている剥離紙／粘着剤層１３／ベースフィルム１４／密着層１２ｂ，１２ｄ／剥離紙積層体よりなる両面固定シート、例えば、フジコピアン株式会社からＦＩＸＦＩＬＭ（商品名）シリーズのＳＴＤ１，ＳＴＤ２，ＨＧ１，ＨＧ２（密着層片面）グレード名で、ＨＧＷ１，ＨＧＷ２（密着層両面）：あるいは丸石産業より販売されている“Ｑ-Ｃｈｕｃｋ”シリーズ（商品名）の剥離紙／ポリオルガノシロキサン系シリコン樹脂粘着剤層、合成ゴム系粘着剤層またはアクリル系粘着剤層１３／ベースフィルム１４／密着層１２ｂ，１２ｄ／剥離紙積層体もしくは剥離紙／ポリオルガノシロキサン系シリコーン樹脂粘着剤層、合成ゴム系粘着剤層またはアクリル系粘着剤層１３／密着層１２ｂ，１２ｄ／剥離紙積層体を購入し、剥離紙を引き剥がしてから用いてもよい。
【００３３】
前記ベースフィルム１４としては、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、二軸延伸ポリポロピレンフィルム、二軸延伸ポリブチレンテレフタレートフィルム、二軸延伸ポリカーボネートフィルム、二軸延伸ナイロン６，１０フィルム、ポリイミドフィルム等の耐熱性および剛性に優れたフィルムが使用される。
【００３４】
密着層１２ｂ，１２ｄ素材としては、ポリオルガノシロキサン系シリコーン樹脂層、重合ロジンエステル含有アクリル系樹脂粘着剤層、および、液状エポキシ樹脂ゴム、液状ブタジエンゴム、シリコンゴム等の液状ゴムに石油樹脂、テルペン・フェノール共重合体、アロオシメン・テルペン・フェノール共重合体、マレイン酸変性アロオシメンの水素添加物、マレイン酸変性ミルセンの水素添加物、エチレン・酢酸ビニル共重合体等の粘着剤およびポリ（四フッ化エチレン）、メラミン、イソシアヌル酸、メラミンイソシアヌレート複塩、タルク等の滑剤、炭酸カルシウムやカオリンクレイなどの充填剤を配合して粘着力を低下させた合成ゴム系粘着剤層より選らばれた密着層が使用できる。滑剤や充填剤の配合量、用いるアクリレートモノマーの種類およびその共重合モル比の調整により被着材との剥離力の値を調整できる。
【００３５】
密着層のポリオルガノシロキサン系シリコーン樹脂素材としては、両末端にのみビニル基を有する直鎖状ポリオルガノシロキサンからなるシリコーンと、両末端及び側鎖にビニル基を有する直鎖状ポリオルガノシロキサンからなるシリコーンと、末端にのみビニル基を有する分岐上ポリオルガノシロキサンからなるシリコーンと、末端及び側鎖にビニル基を有する分岐上ポリオルガノシロキサンからなるシリコーンとから選ばれる少なくとも１種のシリコーンを共重合および架橋させて得たポリオルガノシロキサン系シリコーン樹脂が利用できる（前述の特許文献１０参照）。
【００３６】
架橋剤としては、オルガノハイドロジエンポリシロキサンが好ましい。
【００３７】
架橋促進剤としては、３−メチル−１−ブテン−３−オールが好ましい。
【００３８】
架橋反応に用いる白金系触媒としては、塩化第一白金酸、塩化第二白金酸などの塩化白金酸、塩化白金酸のアルコール化合物、アルデヒド化合物あるいは塩化白金酸と各種オレフィンとの鎖塩などがあげられる。架橋反応して得たポリオルガノシロキサン系シリコーン樹脂は、シリコーンゲルのような柔軟性を持ったものとなり、この柔軟性が被着体である剛体製基台１１との密着を容易にさせる。
【００３９】
このポリオルガノシロキサン系シリコーン樹脂から形成される密着層の硬度は、アスカーＦＰ硬度２５以上で、アスカーＣＳＣ２硬度で８０以下である。
【００４０】
密着層１２ｂ，基台密着層１２ｄの厚みは、５〜１００μｍで十分である。前記両面型固定フィルムＦＩＸＦＩＬＭ（商品名）では、厚み２５μｍのアクリル系粘着剤が使用されている。
【００４１】
積層研磨パッド１２は、基台密着層１２ｄ側に二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、二軸延伸ポリポロピレンフィルム、二軸延伸ポリブチレンテレフタレートフィルム、二軸延伸ポリカーボネートフィルム、二軸延伸ナイロン６１０フィルム、ポリイミドフィルム等の耐熱性および剛性に優れたフィルム、あるいはこれらフィルムの表面にポリシロキサン系剥離剤を塗布した剥離シートが貼付された状態で市場に供給される。
【００４２】
前記両面型固定フィルムＦＩＸＦＩＬＭ（商品名）では、厚み５０μｍの二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムが使用されている。基板研磨作業現場では、この剥離シートを積層研磨パッド１２より取り去った後に研磨定盤の剛体製基台表面１１に積層研磨パッド１２をローラで加圧しつつ剛体製基台表面１１と基台密着層１２ｄ間の隙間を真空引きして貼付する。
【００４３】
クッション層１２ｃの素材としては、発泡ポリウレタン、シリコンゴム、発泡シリコンゴム、水添スチレン／ブタジエン／スチレン共重合体ゴム、不織布、あるいはこれら２種以上の積層体が使用できる。このクッション層１２ｃは、Ｃ硬度（ＪＩＳ  Ｋ−６２５３）が２５〜８０度、圧縮率（ＪＩＳ  Ｌ−１０９６）が１〜３３％、圧縮弾性率（ＪＩＳ  Ｌ−１０９６）が５５〜９９％、厚み０．５〜３ｍｍが好ましい。クッション層１２ｃは例えば、研磨パッド“マイクロセルポリマーシート  PORON-L-32”（株式会社ロジャースイノアックの登録商標）、“ＳＵＢＡ４００”(ニッタホールディングスの商品名)を市場より入手できる。
【００４４】
前記剛体製基台１１素材としては、ステンレス、ポーラスセラミック、ノンポーラスセラミック、ＡＢＳ樹脂、真鍮、銅板等が挙げられる。一般にはステンレスがよく利用される。
【００４５】
前記研磨定盤１は、駆動モータ１７により回転駆動される回転軸１６に軸承された剛体製基台１１の表面に基台密着層１２ｄを介して前記積層研磨パッド１２が貼着された構造である。積層研磨パッド１２の密着層１２ｄを剛体製基台１１の表面に加圧ローラを用いて積層研磨パッド１２を貼着させる際、両者の密着域を真空引きする。
【実施例】
【００４６】
実施例１
表面研磨層“ＳＵＢＡ４００”（商品名）１２ａの裏面に両面型固定フィルムＦＩＸＦＩＬＭ（商品名）１２ｂを貼付・密着させ、次ぎにクッション層１２ｃとして発泡ポリウレタンシート“マイクロセルポリマーシート  PORON-L-32”（株式会社ロジャースイノアックの登録商標）を両面固定シート（アクリル系粘着剤１０μｍ／ポリエチレンテレフタレート延伸フィルム２５μｍ厚／ゴム系粘着剤１０μｍ）を介して前記密着層１２ｂに粘着し、さらに前記両面型固定フィルムＦＩＸＦＩＬＭ（商品名）１２ｄを貼付・密着させて積層研磨パッド１２を調製した。
【００４７】
上記積層研磨パッド１２の基台密着層１２ｄに積層されている剥離フィルムを取り除いたのち、研磨定盤１の剛体製基台１１表面に加圧ローラで積層研磨パッド１２を加圧しながら剛体製基台１１表面と基台密着層１２ｄ間の隙間に存在する空気を真空引きしつつ積層し研磨定盤１を製造した。剛体製基台１１表面と基台密着層１２ｄ間の剥離力（ＪＩＳ  Ｋ−６８５４に準拠）は１０ｍＮ／１２．７ｍｍ（０．９８ｇｆ／１２．７ｍｍ）幅以下で、前記剛体製基台１１表面から研磨パッド１２を密着層１２ｄと共に平行にずらす剪断力は１．０Ｎ／ｃｍ２（９８ｇｆ／ｃｍ２）以上であった。
【００４８】
基台密着層１２ｄの表面平均粗さ（Ｒａ）、表面最大粗さ（Ｒｙ）は、ＪＩＳ  Ｂ−０６０１−１９９４に基き株式会社小阪研究所製表面粗さ測定器“サーフコーダーＳＥ３５００”（商品名）を用い、触針の半径２．０μｍ、荷重０．３ｍＮ、カットＯＦＦ値２．５ｍｍ、測定長１２．５ｍｍ、送り速度０．５ｍ／分の条件で測定したところ、Ｒａが０．４５〜０．８０μｍ、Ｒｙが４．０〜５．７μｍと平坦性の優れた基台密着層であった。
【００４９】
応用例１
株式会社岡本工作機械製作所の研磨装置“ＰＮＸ３３２”（商品名）の研磨装置の研磨装置を図１に示す研磨装置に代え、研磨定盤１として実施例１で得た積層研磨パッド１２を密着させた研磨定盤を用いて半導体基板の研磨加工を実施した。供給ノズル４から積層研磨パッド１２上へ供給される研磨剤としてGranzox1302（フジミインコーポレーテッド製商品名）を積層研磨パッド１２上に１００ミリリットル／分の割合で供給しつつ、キャリア２に保持された厚み５１μｍの研削加工された半導体基板ｗのシリコン基盤面を回転させつつ、下降して積層研磨パッド１２に押し当ててキャリア２の回転軸の回転数を１００ｒｐｍ、研磨定盤１の回転数を５０ｒｐｍ、半導体基板ｗ背面にかかる背圧を２００ｇ／ｃｍ２の加工条件で１５分間かけて研磨加工して厚み２１μ減じさせ、その後研磨加工面を純水で洗浄して直径３００ｍｍ、厚み３０μｍの半導体基板を得た。
【００５０】
厚み３０μｍの半導体基板のシリコン基盤面のＲａは、０．００２μｍ、Ｒｙは０．０３μｍ、ＴＴＶは、０．４９μｍであった。
【００５１】
研磨定盤より厚み３０μｍの半導体基板ｗのシリコン基盤面にパッド搬送機構３の密着パッド３ａ下面を接触させ、密着パッド下面を３ｍｍＨｇ減圧して半導体基板ｗの密着を完全なものとし、ついで密着パッド３ａを後退、回転させて研磨パッド１２面から次の加工ステージへと搬送した。
【００５２】
ついで、研磨定盤１の積層研磨パッド１２の両端面を両手の指で掴み、軽く上方に持ち上げたところ、積層研磨パッド１２は容易に剛体製基台１１から引き剥がすことができた。剛体製基台１１の表面には基台密着層１２ｄの残滓は見出されなかった。
【００５３】
実施例２
両面固定フィルム“ＦＩＸＦＩＬＭ−ＨＧＡ１”（商品名）１２ｄの代わりに、フジコピアン株式会社の両面固定フィルム“ＦＩＸＦＩＬＭ−ＨＧＡ２”（商品名）を用いる外は実施例１と同様にして積層パッド１２を調製した。基台密着層１２の剛体製基台表面と基台密着層間の剥離力（ＪＩＳ  Ｋ−６８５４に準拠）は、前記密着層１２ｂのクッション層１２ｃ表面からの剥離力（ＪＩＳ  Ｋ−６８５４に準拠）の値よりは大きい剥離力であった。
【００５４】
応用例２
応用例１と同様にして半導体基板の研磨加工を行った。得た厚み３０μｍの半導体基板のシリコン基盤面のＲａは、０．００２μｍ、Ｒｙは０．０４μｍ、ＴＴＶは、０．６０μｍであった。
【００５５】
ついで、研磨定盤１の積層研磨パッド１２の両端面を両手の指で掴み、軽く上方に持ち上げたところ、積層研磨パッド１２の表面研磨層／密着層１２ｂ積層体は剛体製基台１１上にクッション層１２ｃを残して容易に引き剥がすことができた。
【００５６】
実施例３
表面研磨層“ＳＵＢＡ４００”（商品名）１２ａの裏面に両面型固定フィルムＦＩＸＦＩＬＭ（商品名）１２ｂを貼付・密着させ、次ぎにクッション層１２ｃとして発泡ポリウレタンシート“マイクロセルポリマーシート  PORON-L-32”（株式会社ロジャースイノアックの登録商標）をアクリル系粘着剤１５（厚み１０μｍ）を用いて前記密着層１２ｂに粘着し、さらにマイクロセルポリマーシート  PORON-L-32の裏面側に丸石産業の両面固定シート“Ｑ−Ｃｈｕｃｋ”（商品名）１２ｄを貼付・密着させて積層研磨パッド１２を調製した。
【００５７】
上記積層研磨パッド１２より剥離紙を引き剥がし、ステンレス製基台表面に貼付し、研磨定盤を製造した。ステンレス製基台１１表面と基台密着層１２ｄ間の基台密着層１２ｄの剥離力（ＪＩＳ  Ｋ−６８５４に準拠）は０．１４ｍＮ／１２．７ｍｍ幅で、前記密着層１２ｂのクッション層１２ｃ表面からの剥離力（ＪＩＳ  Ｋ−６８５４に準拠）の値０．０１ｍＮ／１２．７ｍｍ幅以下（値が小さくて測定できず）よりは大きい剥離力であった。基台密着層１２ｄのステンレス製基台表面と基台密着層１２ｄ間の剪断力は１４．４Ｎ／ｃｍ２であった。
【００５８】
応用例３
応用例１と同様にして半導体基板の研磨加工を行った。研磨加工終了して得た厚み３０μｍの半導体基板を取り除いた後、研磨定盤１の積層研磨パッド１２の両端面を両手の指で掴み、軽く上方に持ち上げたところ、積層研磨パッド１２の表面研磨層１２ａ／密着層１２ｂ積層体は、剛体製基台１１上にクッション層１２ｃを残して容易に引き剥がすことができた。
【００５９】
以上、研磨定盤１として基板を保持するキャリア２の下方に設置する研磨定盤１の説明を行ったが、この研磨定盤１の構造は、特許文献１および特許文献２に開示される基板ホルダーの上方に設置される積層研磨パッド面を下面側とする研磨ヘッドとしても利用できることは勿論のことである。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
積層研磨パッドの研磨定盤１への貼付および研磨定盤１からの除去が容易な積層研磨パッド１２である。
【符号の説明】
【００６１】
１  研磨定盤
２  基板キャリアヘッド
３  パッド搬送機構
４  研磨剤液供給ノズル
１０  研磨装置
１１  剛体製基台
１２  積層研磨パッド
１２ａ  表面研磨層
１２ｂ  密着層
１２ｃ  クッション層
１２ｄ  基台密着層
【図１】
2011183495.tif 000003
【図２】
2011183495.tif 000004
【図３】
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