(57)【要約】【課題】被加工物を保持する被加工物保持材の平坦度を高めて被加工物の品質の向上を図ることを目的とする。【解決手段】基材７上に樹脂溶液を塗工して湿式凝固して形成され、基材７から剥離された発泡層２の裏面２ｂが、研削加工され、支持層としての両面テープ３に接着して構成され、被加工物の保持面となる発泡層２の表面２ａは、そのろ波うねり曲線における高低差を、１２μｍ未満としている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持層と、前記支持層上に積層された発泡層とを備え、被加工物を保持する被加工物保持材であって、
前記発泡層は、湿式凝固法によって形成された発泡層の裏面が研削加工されてなり、
前記発泡層は、前記研削加工された発泡層の裏面を、前記支持層側にして前記支持層上に積層されるとともに、前記発泡層の表面が、前記被加工物の保持面とされ、前記発泡層の表面のろ波うねり曲線における高低差が、１２μｍ以下であることを特徴とする被加工物保持材。
【請求項２】
損失正接ｔａｎδが、０．１以上０．４以下である請求項１に記載の被加工物保持材。
【請求項３】
前記研削加工がバフ加工である請求項１または２に記載の被加工物保持材。
【請求項４】
前記発泡層は、基材上に樹脂溶液を塗工して湿式凝固して形成され、前記基材から剥離された前記発泡層の裏面が、前記研削加工されたものである請求項１〜３のいずれか１項に記載の被加工物保持材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、研磨加工などの加工が施される被加工物を保持する被加工物保持材に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウェハやＬＣＤ用ガラス等の被加工物の研磨加工は、例えば、次のようにして行なわれる。すなわち、図８に示すように、研磨装置の上下に対向する定盤の上側定盤９に、研磨加工が施される被加工物１０を保持し、下側定盤１１に、研磨パッド１２を貼り付け、被加工物１０の表面を研磨パッド１２に圧接させつつ砥粒を含む研磨液を供給しながら両定盤９，１１を矢符で示すように回転させることにより行なわれる。
【０００３】
従来、被加工物１０は、上側定盤９に固定されて被加工物１０の裏面を吸着保持する被加工物保持材としてのバッキング材１３と、被加工物１０の外周を取り囲んで被加工物１０がバッキング材表面で位置ずれするのを防止する枠状のテンプレート１４とを用いて上側定盤９に保持される（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
しかしながら、このようなテンプレート１４を用いる保持方法では、テンプレート１４および被加工物１０の寸法公差などに起因して、被加工物１０とテンプレート１４との間は、隙間が生じ、研磨加工中に、被加工物１０の位置がずれてテンプレート１４に繰り返して当接してテンプレート１４にクラックや損傷が生じたり、被加工物１０がテンプレート１４から脱落して品質を劣化させるなどの難点があり、更に、テンプレート１４を必要とするために、その分コストが高くなるという難点がある。
【０００５】
上記バッキング材１３としては、例えば、基材に塗工したウレタン樹脂のＤＭＦ（ジメチルホルムアミド）溶液層を水中にて湿式凝固させ、温水中で洗浄、熱風で乾燥を行って発泡層を形成し、所要の厚みに揃えるなどの目的で、その表面をバフ加工したものが用いられる。前記表面は、被加工物を吸着保持する保持面となるのであるが、バフ加工では、十分な平滑面が得られず、このため、被加工物の吸着保持力が不十分となっていた。
【特許文献１】特開平０９−３２１００１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このため、発泡層の表面をバフ加工することなく、基材から発泡層を剥離し、発泡層の裏面側をバフ加工した後、両面テープ等に再び接着したバッキング材がある。かかるバッキング材では、被加工物を吸着保持する発泡層の表面は、バフ加工が施されていないので、平滑面となっており、テンプレートを用いることなく、被加工物を吸着保持することが可能である。
【０００７】
しかしながら、被加工物を保持する発泡層の表面は、バフ加工されていないので、平滑面とはなっているものの、従来では、この平滑面については、表面粗さであるＲａ（算術平均粗さ）については、考慮されているものの、表面のうねりについては、考慮されておらず、バッキング材の表面の平坦度が不十分であり、この平坦度が被加工物に転写されるといった難点がある。
【０００８】
本発明は、上述のような課題に鑑みて為されたものであって、被加工物を保持する被加工物保持材の平坦度を高めて被加工物の品質の向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明では、上記目的を達成するために、次のように構成している。
【００１０】
本発明の被加工物保持材は、支持層と、前記支持層上に積層された発泡層とを備え、被加工物を保持する被加工物保持材であって、前記発泡層は、湿式凝固法によって形成された発泡層の裏面が研削加工されてなり、前記発泡層は、前記研削加工された発泡層の裏面を、前記支持層側にして前記支持層上に積層されるとともに、前記発泡層の表面が、前記被加工物の保持面とされ、前記発泡層の表面のろ波うねり曲線における高低差が、１２μｍ以下である。
【００１１】
ここで、ろ波うねり曲線とは、断面曲線から波長が短い表面粗さの成分を低域フィルタによって除去して得られる曲線をいう。
【００１２】
本発明の被加工物保持剤は、このろ波うねり曲線における高低差が、１２μｍ以下であり、好ましくは、１０μｍ以下である。
【００１３】
研削加工は、バフ加工が好ましい。
【００１４】
本発明によると、湿式凝固法によって形成される平滑な発泡層表面を、保持面としているので、テンプレートを用いることなく、被加工物を保持できるとともに、発泡層表面のろ波うねりを低減しているので、発泡層表面に保持されて加工される被加工物の平坦性を改善することができる。
【００１５】
本発明の他の実施形態では、損失正接ｔａｎδが、０．１以上０．４以下である。
【００１６】
ここで、損失正接ｔａｎδは、ｔａｎδ＝損失弾性率／貯蔵弾性率で表される。
【００１７】
この実施形態によると、損失正接ｔａｎδが、０．１以上０．４以下であるので、低弾性を有し、加工中における被加工物のうねり等を吸収して被加工物の平坦度を一層改善することができる。
【００１８】
本発明の好ましい実施形態では、前記発泡層は、基材上に樹脂溶液を塗工して湿式凝固して形成され、前記基材から剥離された前記発泡層の裏面が、前記研削加工されたものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、湿式凝固法によって形成される平滑な発泡層表面を、被加工物を保持する保持面としているので、テンプレートを用いることなく、被加工物を保持できるとともに、前記発泡層表面のろ波うねりを低減しているので、被加工物の平坦性を改善することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面によって本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００２１】
図１は、本発明の実施形態に係る被加工物保持材の概略断面図である。
【００２２】
この実施形態の被加工物保持材１は、湿式凝固法によって形成された多孔質の発泡層２を上層とし、両面テープ３からなる支持層を下層として積層された二層構造であり、両面テープ３の裏面には、剥離シート４が設けられている。
【００２３】
両面テープ３は、特に限定されず、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の樹脂フィルム５の両面に接着剤層６を設けた一般的な構成を有するものである。
【００２４】
ナップ層とも称される発泡層２は、例えば、ウレタン樹脂のＤＭＦ（ジメチルホルムアミド）溶液を、ＰＥＴフィルム等の基材上に塗工し、湿式凝固法により、図２（ａ）に示すように、基材７上に発泡成形し、更に、この発泡層２を、図２（ｂ）に示すように基材７から剥離し、発泡層２の裏面２ｂをバフ加工して図２（ｃ）に示すように平坦面としたものであり、この発泡層２の裏面側２ｂを、支持層としての両面テープ３に接着することにより、図２（ｄ）に示すように被加工物保持材１が得られることになる。
【００２５】
発泡層２を形成するためのウレタン樹脂としては、ポリエステル系、ポリエーテル系、ポリカーボネート系などのウレタン樹脂を用いることができ、異なる種類のウレタン樹脂をブレンドしてもよい。
【００２６】
ウレタン樹脂を溶解させる水溶性有機溶媒としては、上述のジメチルホルムアミドの他、例えば、ジメチルスルホキシド、テトラヒドロフラン、ジメチルアセトアミド等の溶媒を用いることができる。
【００２７】
この被加工物保持材１では、発泡層２の表面２ａ、すなわち、湿式凝固法による平滑な発泡層表面、いわゆる銀面を、被加工物を保持する保持面としている。
【００２８】
この実施形態では、ウレタン樹脂溶液の塗工および発泡層２の裏面２ｂのバフ加工の調整によって、被加工物の保持面である発泡層２の表面２ａのろ波うねりを低減している。
すなわち、この実施形態では、発泡層２の表面２ａのろ波うねり曲線における高低差を、１２μｍ以下としている。
【００２９】
図３に、この実施形態に係る実施例の被加工物保持材と、テンプレートを必要としない上述の従来例の被加工物保持材の被加工物保持面である表面のうねりの測定結果を示す。
【００３０】
測定条件は、次の通りである。
【００３１】
（株）東京精密社製のＳＵＲＦＣＯＭ４９０Ａを用いて、計測長さ５０ｍｍ、計測力０．６ｍＮ、計測端子形状Ｒ２５０μｍ６０°円錐サファイア端子、計測速度０．６ｍｍ／ｓｅｃで行なった。
【００３２】
図３において、横軸は、計測長さ５０ｍｍ毎の位置を示し、縦軸は、計測長さ５０ｍｍ毎の高低差、すなわち、うねり曲線の山谷の差を示している。
【００３３】
なお、ＸＤは、図４に示すように、被加工物保持材を構成するフィルムを製造する際に使用するロール８の幅方向、ＭＤは、前記ロール８に対するフィルムの移動方向（ロールの長手方向）にそれぞれ対応する方向である。
【００３４】
図３において、破線で示される従来例の被加工物保持材は、ろ波うねり曲線の高低差が、略８．０〜１６．０の範囲であるのに対して、実線で示される実施例の被加工物保持材は、略４．０〜１１．０の範囲内であり、従来例に比べて、表面のうねりが低減されていることが分かる。
表１は、実施例の被加工物保持材と従来例の被加工物保持材の物性を示すものである。
【００３５】
【表１】
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この表１において、厚み（Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ）は、測定荷重１００ｇｆ／ｃｍ２で測定したものであり、圧縮率（Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｂｉｌｉｔｙ）および回復率（Ｒｅｃｏｖｅｒｙ）は、初期荷重３００ｇｆ／ｃｍ２、第二荷重１８００ｇｆ／ｃｍ２で測定した。
【００３６】
ここで、圧縮率、回復率は、次のようにして測定し、算出した。
【００３７】
すなわち、サンプルに初期荷重を１分間かけたときの厚みＴ１を測定し、続けて第二荷重を１分間かけたときの厚みＴ２を測定する。次に、サンプルの荷重を一旦全て取り除いた状態で、１分間放置する。再び、初期荷重を１分間かけた時の厚みＴ３を測定する。
【００３８】
これら測定値Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３から圧縮率および回復率を、次式で算出した。
【００３９】
圧縮率（％）＝{（Ｔ１−Ｔ２）／Ｔ１}×１００
回復率（％）＝{(Ｔ３−Ｔ２)／(Ｔ１−Ｔ２)}×１００
また、図５および図６には、実施例の被加工物保持材および従来例の被加工物保持材の各断面の電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真を示している。
【００４０】
更に、図７には、実施例の被加工物保持材および従来例の被加工物保持材の温度による損失正接ｔａｎδの変化を示している。この図７に示すように、この実施例の被加工物保持材の損失正接ｔａｎδは、０．１〜０．４０である。
【００４１】
次に、実施例および従来例の被加工物保持材をそれぞれ用いて下記の研磨条件にて３５０ｍｍ×４００ｍｍ、厚さ０．７ｍｍのソーダライムガラスの仕上げ研磨を行い、研磨評価を行った。
【００４２】
［研磨条件］
研磨機：スピードファム社製  ＳＰ−８００
テーブル回転速度：６０ｒｐｍ（テーブル径３２´´）
スラリー：セリア６ｗｔ％
スラリー流量：２Ｌ／ｍｉｎ
研磨圧力：１５０ｇｆ／ｃｍ２
研磨時間：１０ ｍｉｎ
研磨パッド：ＭＨ−Ｃ１５Ａ（ニッタ・ハース社製）
研磨評価は、キセノンランプ照射下の干渉縞を目視によって評価することにより、行なった。その結果、明部、暗部が目視にてはっきりと確認できるような縞状の模様は確認されなかった。このことにより、光透過にて干渉を起こすような凹凸は研磨後のガラスにて存在しないと考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、半導体ウェハや精密ガラス基板などの研磨に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の一つの実施の形態に係る被加工物保持材の断面図である。
【図２】図１の被加工物保持材の製造工程を示す図である。
【図３】実施例および従来例の表面うねりの測定結果を示す図である。
【図４】ＸＤ、ＭＤの方向を説明するための図である。
【図５】実施例の電子顕微鏡写真である。
【図６】従来例の電子顕微鏡写真である。
【図７】温度による損失正接ｔａｎδの変化を示す図である。
【図８】研磨装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【００４５】
１        被加工物保持材      ２    発泡層
３        両面テープ          ５    樹脂フィルム
６        接着剤層            ７    基材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図７】
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【図８】
2008023625.tif 000009
【図５】
2008023625.tif 000010
【図６】
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