(57)【要約】【課題】加工能率が向上し、被研磨体の研磨面の高平坦化が図れ、かつ、スクラッチが入るおそれがない研磨が実現でき、さらに、長寿命の研磨用工具プレート及びこれを用いた研磨方法を提供するものである。【解決手段】母粒子とその表面に保持される微細砥粒とからなる研磨剤を用いた研磨方法に使用される研磨用工具プレートであって、この工具プレート１はその加工面２が算術平均粗さ（Ｒａ）で０．５〜１５μｍの表面粗さとなる不連続性凹凸面である研磨用工具プレート、また、これを用いた研磨方法である。【選択図】　図１
2004025424.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
母粒子とその表面に保持される微細砥粒とからなる研磨剤を用いる研磨用工具プレートにおいて、前記工具プレートの加工面が算術平均粗さ（Ｒａ）で０．５〜１５μｍの表面粗さであり、かつ、加工面の粗さの凹凸の平均間隔（Ｓｍ）が５０〜１０００μｍである不連続性凹凸面であることを特徴とする研磨用工具プレート。
【請求項２】
上記研磨用工具プレートは、加工面の形状偏差が２０μｍ以下の板状体からなることを特徴とする請求項１に記載の研磨用工具プレート。
【請求項３】
上記研磨用工具プレートは、被研磨体のビッカース硬度よりも大きいビッカース硬度をもつ基材からなることを特徴とする請求項１または２に記載の研磨用工具プレート。
【請求項４】
上記研磨用工具プレートのビッカース硬度は、被研磨体のビッカース硬度の１．１倍以上であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の研磨用工具プレート。
【請求項５】
上記研磨用工具プレートは、加工面に樹脂被膜が形成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の研磨用工具プレート。
【請求項６】
上記研磨用工具プレートは、樹脂被膜の厚さが、２〜５００μｍであることを特徴とする請求項５に記載の研磨用工具プレート。
【請求項７】
上記樹脂被膜のデュロメータ硬さＨＤＡもしくはＨＤＤが３０〜９９であることを特徴とする請求項６記載の研磨用工具プレート。
【請求項８】
工具プレートと被研磨体間に母粒子とその表面に保持される微粒子とからなる研磨材を供給して研磨する研磨方法であって、前記工具プレートの加工面が算術平均粗さ（Ｒａ）で０．５〜１５μｍの表面粗さであり、かつ、加工面の粗さの凹凸の平均間隔（Ｓｍ）が５０〜１０００μｍで不連続性凹凸面であり、前記母粒子の粒径は１〜５０μｍであることを特徴とする研磨方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、研磨用工具プレート及びこれを用いた研磨方法に係わり、特に母粒子とその表面に保持される微細砥粒とからなる研磨剤を用いた研磨方法に使用され加工面に凹凸を設けた研磨用工具プレート及びこれを用いた研磨方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体基板や磁気ディスク基板のような先端電子機器部品やその基板の仕上げ工程では、種々の研磨布を使った遊離砥粒研磨が採用され精密研磨が行われている。その研磨布として、近年、粗さやうねりに対して悪影響を与えることが比較的少ない発泡体が多く使用されるようになっている。
【０００３】
また、精密研磨においては、形状精度の高い加工が要求されており、より硬質の研磨布が好まれているが、硬質の研磨布を使用すると、被研磨体の研磨面に粗さが出にくい、研磨面にスクラッチが発生しやすいなどの問題があり、この問題の解決策として硬質樹脂層と軟質樹脂層を重ね合わせた二層研磨布などが提案されている。
【０００４】
しかしながら、上記のような従来の研磨剤及び研磨方法では、研磨時間とともに研磨布加工面の凹凸が少なくなり、また、切屑や研磨材が堆積して加工能率を低下させる現象があり、これを抑制するために、ダイヤモンド砥石で研磨布加工面を削り直す作業が行われるため、研磨布の寿命が短くなり、またダイヤモンド砥石からの砥粒の脱落がスクラッチを生じさせるなどの問題があった。
【０００５】
さらに、研磨布は通常２〜３ｍｍ程度の厚みを有しているため、弾性による変形が大きく、ときとして被研磨体の研磨面端部にダレが生じ、この形状精度を高めることが困難であった。
【０００６】
しかも、近年、シリコンウェーハや液晶ガラスなど被研磨体は大口径化しており、これに比例して研磨機も大型になり、これに使用される研磨布もそれに追従して大きくなり、その取扱いも困難になっていた。
【０００７】
このような従来の諸問題を解決するために、本願発明者等は、特開２００１−３００８４３公報記載のように、母粒子と微細砥粒からなる研磨剤を用い、研磨特性の長期安定を実現し、研磨に直接関係しない不要な摩擦抵抗を軽減し、さらに研磨布の張替えの必要のない研磨方法を実現する複合粒子研磨方法を提案した。
【０００８】
しかしながら、上記のような研磨剤を用いる研磨において、研磨用工具プレートとしてガラス、アルミナセラミックス、鋳鉄、ＳＵＳ等を用い、その加工面粗さが非常に小さい平滑面では、加工域への母粒子の供給が適切に行われ難い場合があり、加工能率が低下し、研磨面の高平坦化が阻害され、また、加工面と定盤の接触により被研磨体にスクラッチが入るおそれがあるなど改良を必要とする点があった。
【０００９】
また、研磨用工具プレートの加工面を粗面加工することにより、加工効率の向上が図れるが、使用により加工面が摩耗するため、この加工面を再度粗面加工することが必要となる。
【００１０】
そこで、加工能率が向上し、研磨面の高平坦化が図れ、かつ、スクラッチが入るおそれがない研磨が実現でき、さらに、加工面の摩耗がなく長寿命であり、また、加工面の再生が容易であり、ランニングコストを低減することができる研磨用工具プレート及び研磨方法が要望されていた。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、加工能率が向上し、研磨面の高平坦化が図れ、かつ、スクラッチが入るおそれがない研磨が実現でき、さらに、加工面の摩耗がなく長寿命であり、また、加工面の再生が容易であり、ランニングコストを低減することができる研磨用工具プレート及び研磨方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の１つの態様によれば、母粒子とその表面に保持される微細砥粒とからなる研磨剤を用いる研磨用工具プレートにおいて、前記工具プレートの加工面が算術平均粗さ（Ｒａ）で０．５〜１５μｍの表面粗さであり、かつ、加工面の粗さの凹凸の平均間隔（Ｓｍ）が５０〜１０００μｍである不連続性凹凸面であることを特徴とする研磨用工具プレートが提供される。これにより、加工能率が向上し、研磨面の高平坦化が図れ、さらに、スクラッチが入るおそれがない研磨を可能とする研磨用工具プレートが実現される。
【００１３】
好適な一例では、上記研磨用工具プレートは、加工面の形状偏差が２０μｍ以下の板状体である。これにより、被研磨体の研磨全域において、適切な母粒子保持効果と加工圧力が作用することで、加工能率及び被研磨体の平坦性が向上する研磨用工具プレートが実現される。
【００１４】
また、他の好適な一例では、上記研磨用工具プレートは、被研磨体のビッカース硬度よりも大きいビッカース硬度をもつ基材からなる。これにより、加工面の摩耗が極めて少なく長寿命の研磨用工具プレートが実現される。
【００１５】
また、他の好適な一例では、上記研磨用工具プレートのビッカース硬度は、被研磨体のビッカース硬度の１．１倍以上である。これにより、加工面の摩耗がなく長寿命が実現され、さらに、単位時間当たりの研磨量を表わす加工能率が長時間に亘り低下し難い研磨用工具プレートが実現される。
【００１６】
また、他の好適な一例では、上記研磨用工具プレートは、加工面に樹脂被膜が形成される。これにより、加工面の再生が容易であり、ランニングコストの低減が実現される。
【００１７】
また、他の好適な一例では、上記研磨用工具プレートは、樹脂被膜の厚さが、２〜５００μｍである。これにより、樹脂の十分な弾性変形量が確保できて母粒子の適当な保持力が得られ、長寿命化がより図られる。
【００１８】
また、他の好適な一例では、上記樹脂被膜のデュロメータ硬さＨＤＡもしくはＨＤＤが３０〜９９である。これにより、母粒子が適切に保持されて、研磨能率及び加工特性の向上が図られる。
【００１９】
また、本発明の他の態様によれば、工具プレートと被研磨体間に母粒子とその表面に保持される微粒子とからなる研磨材を供給して研磨する研磨方法であって、前記工具プレートの加工面が算術平均粗さ（Ｒａ）で０．５〜１５μｍの表面粗さであり、かつ、加工面の粗さの凹凸の平均間隔（Ｓｍ）が５０〜１０００μｍで不連続性凹凸面であり、前記母粒子の粒径は１〜５０μｍであることを特徴とする研磨方法が提供される。これにより、母粒子の動きは適度に制御され、加工能率が向上し、研磨面の高平坦化が図れ、さらに、スクラッチが入るおそれがない研磨が実現される。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係わる研磨用工具プレートの第一実施形態としての研磨用定盤について添付図面を参照して説明する。
【００２１】
図１は、本第一実施形態の研磨用定盤及びこれを用いた研磨方法の概念図である。
【００２２】
図１に示すように、本第一実施形態の研磨用定盤１は、弾性を有する母粒子（好ましくは、真球状微粒子ポリマー）とその表面に保持される微細砥粒とからなる研磨剤を用いる研磨用定盤であって、その加工面（表面）２が算術平均粗さ（Ｒａ）で０．５〜１５μｍの表面粗さであり、かつ、加工面の粗さの凹凸の平均間隔（Ｓｍ）が５０〜１０００μｍである不連続性凹凸面であり、さらに、形状偏差が２０μｍ以下である。
【００２３】
上記定盤１は、金属、ガラス、セラミックス、樹脂を用いることができ、その加工面はラッピングあるいはブラスト処理あるいは研削加工によって粗されて、凹凸が形成され、所定の粗さと形状偏差になる。
【００２４】
上記のように定盤１の材質として、金属、ガラス、セラミックス、樹脂を用いることができるが、加工面の摩耗がなく長寿命な研磨用工具プレートを実現させるためには、研磨用定盤１は、被研磨体６のビッカース硬度よりも大きいビッカース硬度（ＪＩＳ　Ｚ２２４４−１９９８）をもつ基材を用いるのが好ましい。この基材としては、そのビッカース硬度が、被研磨体６のビッカース硬度の１．１倍以上になるような材質を用いるのが好ましい。被研磨体６として半導体デバイス製造工程に用いられることが多い材質のビッカース硬度は、例えば、シリコン（Ｓｉ）は１０．２ＧＰａ、石英ガラス（ＳｉＯ２）は９．３ＧＰａであり、従って、研磨用定盤１の材質としては、これより硬いアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）１５．７ＧＰａが耐薬品性、価格面などから好ましく、また、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）１０．８ＧＰａ、シリコン含浸炭化珪素（Ｓｉ−ＳｉＣ）１９．６ＧＰａなどから選択して使用することができる。これにより、研磨工程において、研磨用定盤１の加工面２の摩耗を極めて小さくすることができる。この硬度比が１．１倍未満であると、研磨用定盤の表面が摩耗し、被研磨体の研磨面の端部にダレが発生し、また、高平坦化を実現することができず、研磨用定盤の寿命が短くなる。
【００２５】
また、加工面２の算術平均粗さ（Ｒａ：ＪＩＳ　Ｂ０６０１−１９９４）は０．５〜１５μｍであることが好ましく、１．５〜５μｍがより好ましい。これにより、研磨時、母粒子３の動きを適切に制御して加工効率を向上させることができる。算術平均粗さ（Ｒａ）が０．５μｍ未満の表面粗さであると、定盤１の母粒子３を保持する力が不充分になって、加工能力が小さくなり、特にＲａが極めて小さい場合には、母粒子が定盤と被研磨体の間に滞留することなく、被研磨体が定盤に接触し、多数のスクラッチが生じてしまう不具合がある。また、１５μｍを超えると、定盤１の加工面２の凹部４に母粒子３が入ってしまい、凸部５が直接被研磨体６に接触して、直接被研磨体６の研磨面にスクラッチを発生させ、また、母粒子３が沈んでしまい、加工能力が小さくなる。
【００２６】
また、加工面２の粗さの凹凸の平均間隔（Ｓｍ：ＪＩＳ　Ｂ０６０１−１９９４）が５０〜１０００μｍであるのが好ましい。これにより、適切に母粒子３を保持し、高い加工能率が実現する。
【００２７】
粗さの凹凸の平均間隔（Ｓｍ）が５０μｍ未満だと凹部に母粒子が入りにくくなることから、母粒子の保持力が低下し、加工能率が低下する。また、（Ｓｍ）が１０００μｍを超える場合その凹凸がなだらかなときは、母粒子が凹凸間を動いてしまい、母粒子の保持力が低下し加工能率が低下する。その凹凸が急峻であるときは、母粒子を保持する凸部分が少ないため、加工に作用する母粒子の数が減少し加工効率が低下する。
【００２８】
上記不連続性凹凸とは、例えば、フェイシング加工、放射溝付け加工等により形成される連続性のある溝等による凹凸面ではなく、ランダムな凹凸面を意味するが、より好ましくは、任意の２点の断面曲線の形状が同じとなることがないような不連続性凹凸面である。これにより、研磨面で母粒子が面内一様に保持され、被研磨体の加工能率の向上、高平坦化等の効果が得られる。なお、例えば研削加工面は目視により加工条痕が直線、曲線等の連続性が一見あるように見えるが、任意の２点での断面曲線の形状は同じとならないため、同等の効果が得られる。これに対して、例えば、加工面が数カ所の断面形状が同一となるような高さ数十μｍの山と谷からなる同心円状の連続性のある凹凸面であると、母粒子が選択的に保持されるため被研磨体に形状が転写され高平坦化が実現できない。
【００２９】
さらに、加工面２の形状偏差（ＪＩＳ　Ｂ０６２１−１９８４）は２０μｍ以下が好ましく、形状偏差が２０μｍを超えると、プレート凸部により被研磨体の一部が選択的に研磨されるため、研磨面にうねりが発生するなど、研磨面の形状精度の高い加工が実現し難い。
【００３０】
なお、形状偏差とは、加工面が平面である場合には平面度を、また、球面、曲面などの場合には面の輪郭度を意味する。
【００３１】
次に本発明の第一実施形態の研磨用工具プレートを用いた研磨方法について説明する。
【００３２】
図１に示すように、第一実施形態の研磨用工具プレートを用いた研磨方法は、被研磨体６と上述した本発明の定盤１間に母粒子３とその表面に保持される微細砥粒７とからなる研磨剤８を所定量供給して、定盤１の加工面２を被研磨体６に対して接触させながら相対運動させて研磨するものである。微細砥粒７は静電気力、ファンデルワールス力または機械的な力によって母粒子３の表面に保持される。
【００３３】
上記母粒子３は、真球状微粒子ポリマーであり、この真球状微粒子ポリマーは弾性を有するためラップ加工において被研磨体６の研磨面に傷痕を残すことはない。また、真球状微粒子ポリマーは２００〜１０００Åの細孔を有する多孔質であってもよく、具体的には、真球状微粒子ポリマーは、少なくとも一種類のウレタン、ナイロン、ポリイミドまたはポリエステルから形成される。
【００３４】
また、母粒子３の粒径は、１〜５０μｍであるのが好ましく、１．５〜１０μｍであるのが、より好ましい。これにより、この範囲にある母粒子３の動きは不必要に抑制されず、母粒子３が研磨されてしまうことがなく、また、面積当り母粒子３が作用する個数が適切となり加工能率を向上させることができる。母粒子の粒径が５０μｍを超えると、面積当り母粒子が作用する個数が減少して加工能率が低下する。０．５μｍ未満であると、この０．５μｍ未満の母粒子により、適切範囲にある母粒子の動きが抑制され、この母粒子が研磨されてしまい、研磨剤の寿命を短くする。５０μｍを超えると、面積当り母粒子が作用する個数が減少して加工能率が低下する。
【００３５】
上記微細砥粒７は、少なくとも一種類のコロイダルシリカ、アルミナまたは酸化セリウムから形成される。
【００３６】
スペーシング９は実質的に母粒子３の粒径の値にするのが好ましい。また、研磨剤と研磨剤の間の空間はチップポケットとして作用し、これによりスクラッチが防止される。
【００３７】
上述のように本発明の第一実施形態を用いた研磨方法によれば、被研磨体の算術平均粗さ（Ｒａ）が３ｎｍ以下の表面粗さとなる鏡面研磨を実現することができ、また、定盤の加工面の算術平均粗さを（Ｒａ）で０．５〜１５μｍ、加工面の粗さの凹凸の平均間隔（Ｓｍ）が５０〜１０００μｍの表面粗さにすることにより、母粒子の動きを適切に制御して加工効率を向上させることができ、研磨面の高平坦化が図れ、さらに、スクラッチが入るおそれがない研磨が実現できる。また、研磨用工具プレートの基材のビッカース硬度は被研磨体のビッカース硬度よりも大きいので、研磨用定盤の加工面の摩耗は極めて少なく、さらに、研磨面の端部にダレが発生することがなく、定盤の長寿命化が図かれる。
【００３８】
また、本発明に係わる研磨用工具プレートの第二実施形態について説明する。
【００３９】
本第二実施形態は、上記第一実施形態の定盤の加工面に樹脂被膜が形成されたものである。
【００４０】
例えば、図８に示すように、本第二実施形態の研磨用定盤１Ａは、その表面２Ａには、凹部４Ａと凸部５Ａが形成され、かつ、その全面に樹脂被膜３Ａが形成されている。
【００４１】
研磨用定盤１Ａは、基本的には、その材質に上記第一実施形態の定盤１と同様に、その基材として金属、ガラス、セラミックス、樹脂を用い、樹脂を用いる場合には、樹脂被膜３Ａよりも硬度が硬い樹脂を用いるのが好ましい。また、上述第一実施形態の定盤１と同様に、表面２Ａが算術平均粗さ（Ｒａ）で０．５〜１５μｍの表面粗さであり、かつ、表面２Ａの粗さの凹凸の平均間隔（Ｓｍ）が５０〜１０００μｍである不連続性凹凸面であり、さらに、形状偏差が２０μｍ以下である。表面２Ａが、このような形状を有することにより、表面２Ａに形成される樹脂被膜３Ａの表面（加工面）は、表面２Ａの形状をトレースして、この表面２Ａとほぼ同様な形状となる。なお、定盤基材のＲａが１０μｍ以下であり、かつ樹脂被膜の厚さが１００μｍ以上の場合には、上記表面２Ａの表面粗さと同等になるように、樹脂被膜自身を加工してもよい。
【００４２】
硬質な定盤１Ａの表面に樹脂被膜を形成することで、樹脂の適度な弾性変形により母粒子の動きが適度に制御され研磨能率がアップする。また表面樹脂が弾性変形することで母粒子の運動が制限されることで工具プレートの摩耗が軽減される。この樹脂被膜の厚さは、２〜５００μｍが好ましい。これにより、樹脂の十分な弾性変形量が確保できて母粒子の適当な保持力が得られ、長寿命化の実現がより図られる。
【００４３】
さらに、樹脂被膜は、その厚さが２〜５００μｍであって、その硬度は、デュロメータ硬さＨＤＡあるいはＨＤＤ（ＪＩＳ　Ｋ７２１５−１９８６）で３０〜９９であるのが好ましい。具体的樹脂被膜の厚さとデュロメータ硬さの関係は、表１に示すような値にするのが好ましい。
【００４４】
【表１】
2004025424.tif 000003
【００４５】
このような値にするのは、樹脂被膜の厚さが薄い場合には、樹脂の十分な弾性変形量を確保し、母粒子の適当な保持力を得るために、比較的柔軟な素材を用いることが好ましいからである。
【００４６】
また、樹脂被膜の厚さが厚い場合には、樹脂の弾性変形量が大きくなり過ぎ、母粒子が表面に完全に埋め込まれ、被加工物とプレートが接触し、また、例えば表面凹凸があっても、所定の圧力下で当該樹脂が大きく変形してしまい母粒子が加工域に侵入し難くなり、研磨能率が低下するのを防止するために、比較的硬質な素材を用いることが好ましいからである。
【００４７】
デュロメータ硬さＨＤＤで９９を超えると、母粒子の保持力が弱く研磨能率が低い傾向にある。また、樹脂被膜の厚さが５００μｍを超え、または、デュロメータ硬さＨＤＡが３０未満であると、被加工物と研磨用工具プレートの摩擦力が大きくなり、研磨機の定盤モータ電流Ｉ（Ａ）を加工能率Ｒで除したＩ／Ｒ値が増加し、加工特性が劣る傾向にある。さらに、樹脂被膜の厚さが２μｍ未満であると研磨用工具プレートとしての耐用寿命が短かい傾向がある。
【００４８】
上記樹脂被膜を形成する樹脂の材質としては、例えば天然ゴム、ウレタンゴム・ブチルゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴムなどの合成ゴム等、あるいはフッ素樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエステル、シリコーン、アクリル、ナイロン、ポリウレタンなどの樹脂で単独あるいは複数種類の共重合体である。
【００４９】
本第二実施形態における被加工物としては、特にシリコンウェーハ、水晶ウェーハなどが適する。
【００５０】
上記のように定盤の表面に樹脂被膜を形成した第二実施形態によれば、樹脂の適度な弾性変形により母粒子の動きが適当に制限されることで、樹脂被膜の摩耗が軽減される。さらに、研磨による樹脂被膜の消耗に合わせ、再度新たに樹脂被膜を形成することで、容易に定盤の再生が可能となって、加工能率の維持が図れ、また、工具プレートの不連続性凹凸面が常に同精度の状態で研磨を行うことができ、長時間にわたり、被研磨物の研磨精度を同等に制御することが容易になる。さらに、工具プレートの金属、セラミックス、樹脂などの基材自身を機械加工して、再生する必要がないため、ランニングコストを低減することができる。
【００５１】
【実施例】
試験１：図１に示すような本発明の第一実施形態の研磨用工具プレートを用いた研磨方法における定盤、母粒子及び微細砥粒の状態を観察した。
【００５２】
（結果）
ＳＥＭ写真を図２（倍率１０００倍）及び図３（倍率３０００倍）に示す。
【００５３】
微細砥粒が母粒子の表面に保持され、この母粒子の下部が定盤の凹部に入っているのが確認できた。
【００５４】
試験２：本発明に係わる研磨方法に用いて被研磨体を研磨し、研磨面の表面粗さとスクラッチの発生状態を調べ、比較する。
【００５５】
なお、定盤及び被研磨体の表面粗さ（Ｒａ）を求めるときのカットオフ値及び評価長さは、ＪＩＳ　Ｂ−０６０１−１９９４の表２に基づき、各々設定を行ない、また、定盤の表面粗さ（Ｓｍ）を求めるときの基準長さ及び評価長さは、同規格の表７に基づき、各々設定を行った。被研磨体の表面粗さ（Ｒａ）は、１０点の測定結果に基づくバラツキも示したものである。
【００５６】
【外１】
2004025424.tif 000004
【００５７】
（結果）
表２に示す。
【表２】
2004025424.tif 000005
【００５８】
表２に示すように、実施例１では、算術平均粗さ（Ｒａ）で３μｍ、凹凸の平均間隔（Ｓｍ）２００μｍの表面粗さである定盤工具プレートを用いた結果、被研磨体において、算術平均粗さ（Ｒａ）で２〜２．５ｎｍという鏡面加工が達成でき、かつ、スクラッチが確認されなかった。
【００５９】
これに対して、算術平均粗さ（Ｒａ）で０．１μｍ、凹凸の平均間隔（Ｓｍ）３０μｍの表面粗さのガラス定盤（比較例１）では、同条件で研磨加工した結果、被研磨体の研磨面にスクラッチは確認されなかったものの、表面粗さは、算術平均粗さ（Ｒａ）で１００〜２００ｎｍとなり鏡面加工を達成できなかった。
【００６０】
（Ｒａ）で４μｍ、（Ｓｍ）１２００μｍの表面粗さのガラス定盤（比較例２）では、同条件で研磨加工した結果、被研磨体の研磨面にスクラッチは確認されなかったものの、表面粗さは、算術平均粗さ（Ｒａ）で１０〜２０ｎｍとなり鏡面加工を達成できなかった。
【００６１】
（Ｒａ）で２０μｍ、（Ｓｍ）１２００μｍの表面粗さのガラス定盤（比較例３）では、同条件で研磨加工した結果、被研磨体の研磨面は算術平均粗さ（Ｒａ）で５〜２０ｎｍとなり鏡面加工を達成できず、また、スクラッチが多数入っていた。
【００６２】
試験３：本発明に係わる研磨用工具プレートを用いた複合粒子研磨方法によりシリコンウェーハを研磨し除去能率（研磨能率）を調べ、比較する。
【００６３】
【外２】
2004025424.tif 000006
【００６４】
（結果）
表３に示す。
【表３】
2004025424.tif 000007
【００６５】
表３に示すように、ビッカース硬度が１５．７ＧＰａのアルミナ工具プレート（実施例２）は、表面粗さＲａ２〜２．５ｎｍの鏡面加工が達成できた。さらに２０時間及び４０時間加工を行った後の除去能率（加工能率）も変化はなかった。
【００６６】
これに対して、ビッカース硬度が６．９ＧＰａのガラス工具プレート（比較例４）を用いた同条件の研磨加工では、表面粗さＲａ２〜２．５ｎｍの鏡面加工が達成できた。しかしながら、２０時間及び４０時間加工を行った後の除去能率は各々使用開始直後に対して約１３％、約２４％の低下が見られた。
【００６７】
試験４：図８に示すような本発明の第二実施形態の研磨用工具プレートを用い上記試験３と同様の試験を行い、除去能率（研磨能率）を調べた。
【００６８】
（条件）下記に記載する項目以外は試験２と同様である。
2004025424.tif 000008
【００６９】
（結果）フッ素樹脂被膜の実施例３及びウレタンゴム被覆の実施例４は、複合粒子研磨法を上記条件により実施し、被研磨体を重量測定し研磨能率を算出した結果、表面が粗面加工された鋳鉄製工具プレートの実施例５（第一実施形態）よりさらに研磨能率が向上することがわかった。
【００７０】
試験５：図８に示すような本発明の第二実施形態の研磨用工具プレートで、表４に示すように被膜のデュロメータが判明している工具プレートを用い上記試験３と同様の試験を行い、除去能率（研磨能率）を調べ、従来例と比較した。
【００７１】
【表４】
2004025424.tif 000009
【００７２】
表４からもわかるように、実施例６は、加工能率が０．１５μ／分と、比較例５に比べて３倍向上し、比較例６に比べても２０％向上していることがわかった。また、実施例６は、Ｉ／Ｒ値が１６と比較例５の約１／６と小さく、さらに、比較例６の約１／２と小さいことがわかった。
【００７３】
【発明の効果】
本発明に係わる研磨用工具プレートによれば、加工能率が向上し、被研磨体の研磨面の高平坦化が図れ、さらに、スクラッチが入るおそれがない研磨を可能とする研磨用工具プレートを提供することができ、また、加工面の摩耗が極めて少なく長寿命であり、加工能率が長時間に亘り維持でき、さらに、加工面の再生が容易であり、ランニングコストの低減が図れる研磨用工具プレートを提供することができる。
【００７４】
また、これを用いた研磨方法によれば、母粒子の動きは適度に制御され、加工能率が向上し、研磨面の高平坦化が図れ、さらに、スクラッチが入るおそれがない研磨方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる研磨用工具プレートの第一実施形態の研磨用定盤及びこれを用いた研磨方法の概念図。
【図２】本発明に係わる研磨方法に用いられる母粒子及び微細砥粒（倍率１０００倍）の電子顕微鏡写真図。
【図３】本発明に係わる研磨方法に用いられる母粒子及び微細砥粒（倍率３０００倍）の電子顕微鏡写真図。
【図４】本発明の実施例に係わる研磨用定盤の表面粗さ曲線図。
【図５】比較例１における研磨用定盤の表面粗さ曲線図。
【図６】比較例２における研磨用定盤の表面粗さ曲線図。
【図７】比較例３における研磨用定盤の表面粗さ曲線図。
【図８】本発明に係わる研磨用工具プレートの第二実施形態の研磨用定盤の概念図。
【符号の説明】
１　定盤
２　加工面
３　母粒子
４　凹部
５　凸部
６　被研磨体
７　微細砥粒
８　研磨剤
９　スペーシング
【図１】
2004025424.tif 000010
【図２】
2004025424.tif 000011
【図３】
2004025424.tif 000012
【図４】
2004025424.tif 000013
【図５】
2004025424.tif 000014
【図６】
2004025424.tif 000015
【図７】
2004025424.tif 000016
【図８】
2004025424.tif 000017