(57)【要約】【課題】研磨装置用キャリアの基材へのＤＬＣ膜の密着性を良好にして、研磨装置用キャリア自身の寿命を長くすると同時に、被研磨物の表面に傷を付けないようにする研磨装置用キャリアを提供する。【解決手段】樹脂を母材とする研磨装置用キャリア１の基材２のすべり面をプラズマに暴露した後、前記基材のすべり面にＤＬＣ膜３を形成することを特徴とする研磨装置用キャリア１の製造方法。前記樹脂が、ガラス繊維、アラミド繊維およびカーボン繊維から選択された１種以上の強化繊維を含有する繊維強化樹脂である研磨装置用キャリア１の製造方法。研磨布を貼り付けた上下研磨プレート間に前記製造方法により製造された研磨装置用キャリア１を配置し、研磨装置用キャリア１の開口部４に被研磨物を挟み込んで被研磨物を両面研磨する両面研磨方法。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂を母材とする研磨装置用キャリアの基材のすべり面をプラズマに暴露した後、前記基材のすべり面にＤＬＣ膜を形成することを特徴とする研磨装置用キャリアの製造方法。
【請求項２】
前記樹脂が、ガラス繊維、アラミド繊維およびカーボン繊維から選択された１種以上の強化繊維を含有する繊維強化樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の研磨装置用キャリアの製造方法。
【請求項３】
プラズマに暴露することによって前記基材のすべり面に露出したいずれの強化繊維露出部についても、１個の面積が１．０μｍ２未満である基材のすべり面にＤＬＣ膜を形成することを特徴とする請求項２に記載の研磨装置用キャリアの製造方法。
【請求項４】
プラズマに暴露することによって前記基材のすべり面に露出したいずれの強化繊維露出部についても、隣合う前記強化繊維露出部との間隔が０．５μｍ以上である基材のすべり面にＤＬＣ膜を形成することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の研磨装置用キャリアの製造方法。
【請求項５】
プラズマに暴露することによって前記基材のすべり面に露出したいずれの強化繊維露出部についても、１個の面積が０．２５μｍ２未満であると共に、隣合う前記強化繊維露出部との間隔が１μｍ以上である基材のすべり面にＤＬＣ膜を形成することを特徴とする請求項２に記載の研磨装置用キャリアの製造方法。
【請求項６】
プラズマに暴露した後の前記基材のすべり面に強化繊維露出部が形成されていないことを特徴とする請求項２に記載の研磨装置用キャリアの製造方法。
【請求項７】
前記プラズマが、フッ素含有ガス、水素ガスおよび酸素ガスから選択される１種以上のガスのプラズマであることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の研磨装置用キャリアの製造方法。
【請求項８】
プラズマＣＶＤ法により前記ＤＬＣ膜を形成することを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の研磨装置用キャリアの製造方法。
【請求項９】
前記ＤＬＣ膜のマルテンス硬さが、１００〜２０００Ｎ／ｍｍ２であることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の研磨装置用キャリアの製造方法。
【請求項１０】
前記ＤＬＣ膜のマルテンス硬さが、被研磨物のマルテンス硬さの±３０％以内であることを特徴とする請求項９に記載の研磨装置用キャリアの製造方法。
【請求項１１】
前記ＤＬＣ膜の膜厚が、０．５〜３μｍであることを特徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載の研磨装置用キャリアの製造方法。
【請求項１２】
前記ＤＬＣ膜の面粗度ＲＺが、０．１μｍ以下であることを特徴とする請求項１ないし請求項１１のいずれか１項に記載の研磨装置用キャリアの製造方法。
【請求項１３】
前記研磨装置用キャリアに設けられた被研磨物挿入用の開口部および外周ギア部の少なくとも一方をマスキングした後、前記基材のすべり面にＤＬＣ膜を形成することを特徴とする請求項１ないし請求項１２のいずれか１項に記載の研磨装置用キャリアの製造方法。
【請求項１４】
請求項１ないし請求項１３のいずれか１項に記載の研磨装置用キャリアの製造方法によって製造されたことを特徴とする研磨装置用キャリア。
【請求項１５】
シリコンウェハ、ガラス、アルミニウムの表面を研磨するために用いることを特徴とする請求項１４に記載の研磨装置用キャリア。
【請求項１６】
請求項１４または請求項１５に記載の研磨装置用キャリアを、研磨布が貼付された上下研磨プレートの間に配置し、前記研磨装置用キャリアに形成された開口部に被研磨物を保持させ、その後前記被研磨物を上下研磨プレートで挟み込んで被研磨物の両面を研磨することを特徴とする両面研磨方法。
【請求項１７】
請求項１３に記載の研磨装置用キャリアの製造方法に用いられるマスキング治具であって、前記開口部と略等しい平面形状を有し、前記基材の開口部に嵌合される柱状部と、前記柱状部の側面に略直角に突出して設けられた鍔部とを備えることを特徴とするマスキング治具。
【請求項１８】
請求項１３に記載の研磨装置用キャリアの製造方法に用いられるマスキング治具であって、前記基材と略等しい大きさの開口部を有し、前記基材の外周部に嵌合される環状部と、前記環状部の開口部側面に略直角に突出して設けられた鍔部とを備えることを特徴とするマスキング治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、研磨装置に用いられる被研磨物を保持するための研磨装置用キャリアとその製造方法、および前記研磨装置用キャリアを用いた両面研磨方法、ならびに前記研磨装置用キャリアの製造に用いるマスキング治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体ウェハや記録メディアなどの研磨に使用する研磨装置用キャリアとしては、金属製のものや樹脂製のものが用いられてきたが、金属製のものは、研磨時において被研磨物の半導体ウェハなどへの金属不純物汚染が発生し、半導体ウェハなどの品質を下げてしまう問題があり、また樹脂製のものは、傷がつき易く、強度が不足しがちで破損し易いという問題がある。その改善策として研磨装置用キャリアの基材を樹脂製とし、前記基材の表面をＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ  Ｌｉｋｅ  Ｃａｒｂｏｎ）膜でコーティングした研磨装置用キャリアが登場してきている（たとえば、特許文献１〜３）。
【０００３】
この研磨装置用キャリアは、表面の硬度が高いために研磨時の磨耗を抑制することができると共に、金属不純物汚染も回避することができる。また、表面をコーティングするため、表面粗さを比較的小さくすることができ、そのため高平坦度を有する半導体ウェハなどの製品を効率的に提供することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２５４３５１号公報
【特許文献２】特開２００６−３０３１３６号公報
【特許文献３】特開２００７−３６２２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記研磨装置用キャリアには、基材とＤＬＣ膜の密着性が十分ではなく、ＤＬＣ膜の剥離が生じ易いという問題があった。剥離が生じることによって、研磨装置用キャリア自身の寿命が短くなるという問題や剥離したＤＬＣ膜との摩擦によって被研磨物の表面に傷が発生するという問題が生じる。
【０００６】
このため本発明の目的は、研磨装置用キャリアの基材とＤＬＣ膜の密着性を良好にして、基材からのＤＬＣ膜の剥離を防止することにより、研磨装置用キャリア自身の長寿命化を図ると同時に、被研磨物の表面の傷付きが抑制された研磨装置用キャリアおよびその製造方法、ならびに前記研磨装置用キャリアを用いた両面研磨方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、上記の課題に鑑み、鋭意研究の結果、ＤＬＣ膜を形成する前に研磨装置用キャリアの基材をプラズマ暴露することによりＤＬＣ膜の基材への密着性が向上し、研磨装置用キャリア自身の長寿命化を図ることができると同時に、被研磨物の表面の傷付きを抑制できることを見出した。さらに基材として繊維強化樹脂製の基材を用い、適切なプラズマ暴露を実施することにより、ＤＬＣ膜の優れた密着性を得ることができると共に、基材の耐摩耗性の向上を図ることができることを見出し、本発明を完成するに至った。以下、各請求項の発明について説明する。
【０００８】
請求項１に記載の発明は、
樹脂を母材とする研磨装置用キャリアの基材のすべり面をプラズマに暴露した後、前記基材のすべり面にＤＬＣ膜を形成することを特徴とする研磨装置用キャリアの製造方法である。
【０００９】
請求項１に記載の発明においては、ＤＬＣ膜の形成に先立って、基材の前処理としてプラズマ暴露を行うことにより、基材表面が清浄化され、その後基材のすべり面にＤＬＣ膜が形成されるため、ＤＬＣ膜の密着性が向上する。その結果、ＤＬＣ膜の剥離が減少し、研磨装置用キャリア自身の長寿命化を図ることができると共に、剥離したＤＬＣ膜による被研磨物の表面の傷付きを抑制した研磨装置用キャリアを提供することができる。
【００１０】
前記プラズマ暴露は、通常のプラズマＣＶＤ装置を用いて行うことができる。プラズマ暴露を行うに際して、暴露が不足すると基材とＤＬＣ膜の密着性向上効果を得ることができず、暴露が過剰であると、基材すべり面に荒れが発生する等の悪影響が生じる。好ましいプラズマ暴露の条件は、基材の材質等によって相違するため、数値で特定することは難しいが、例えば対象となる基材と同じ材質、表面状態を有するサンプルを用いて予備実験的にプラズマ暴露を行うことにより、好ましい条件を容易に知ることができる。そして、プラズマを生成させるためのガスの種類、プラズマを生成させるための高周波電力の周波数および出力、基材の温度、暴露雰囲気の圧力、暴露時間等の条件は、基材の材質、求められる基材の表面状態などに基づいて適宜設定される。
【００１１】
プラズマ暴露した後の基材のすべり面へのＤＬＣ膜の形成方法としては、基材を構成する母材が、比較的耐熱性に劣る樹脂であるため、このような基材に熱的損傷を与えない範囲でＤＬＣ膜の形成を可能にすることができるプラズマＣＶＤ法、スパッタリング法、イオンプレーティング法などが好ましい。また、本発明においては、ＤＬＣ膜は基材のすべり面に設けられるが、必要に応じて基材の表面全面に設けられてもよい。なお、表面の一部にのみ設ける場合には、研磨装置用キャリアに偏磨耗が生じないようにする必要がある。
【００１２】
本発明における母材は樹脂であるため、金属不純物汚染が発生せず、柔軟で研磨に対応して変形することができる基材とすることができる。本発明においては、従来はＤＬＣ膜との密着性が劣るため使用できなかったゴムなどの材料も基材の材料として使用することができ、研磨装置用キャリアの基材として機能する樹脂であれば、基材の材料は特に限定されない。
【００１３】
本発明に用いられる樹脂として、熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂が挙げられる。好ましい熱硬化性樹脂としては、フェノール・ホルムアルデヒド樹脂、尿素樹脂、メラニン・ホルムアルデヒド樹脂、エポシキ樹脂、フラン樹脂、キシレン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、アラミド樹脂、ポリイミド樹脂などが挙げられる。
【００１４】
また、熱可塑性樹脂としては、ポリ塩化ビニル、ポリビニルプチラート、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルホルマール、ポリ２塩化ビニルなどのビニル系樹脂や塩素化ポリエーテル、ポリエステル、ポリスチレン、スチレン／アクリロニトリル共重合体、ＡＢＳ、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアセタール、ポリメチルメタクリレート、変性アクリルなどのアクリル樹脂、ナイロン６、６６、６１０、１１などのポリアミド樹脂、エチルセルロース、酢酸セルロース、プロピルセルロース、酢酸・酪酸セルロース、硝酸セルロースなどのセルロース系樹脂、ポリカーボネート、ならびに３フッ化塩化エチレン、４フッ化エチレン、４フッ化エチレン・６フッ化プロピレン、フッ化ビニリデンなどのフッ素樹脂およびポリウレタンなどが挙げられる。
【００１５】
これらの内、良好な板厚精度が得られやすい熱硬化性樹脂が好ましく、中でも耐アルカリ性に優れ、安価なエポキシ樹脂が好ましい。
【００１６】
なお、被研磨物を挿入するために設けられている開口部の内壁に被研磨物を保護するためのインサート素材を取付けてもよい。インサート素材としては天然ゴム、ブチルゴム、エチレンプロピレンゴム、クロロプレンゴム、塩素化ポリエチレン、エピクロルヒドリンゴム、アクリルゴム、ニトリルゴム、ウレタンゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム等を用いることが好ましい。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、
前記樹脂が、ガラス繊維、アラミド繊維およびカーボン繊維から選択された１種以上の強化繊維を含有する繊維強化樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の研磨装置用キャリアの製造方法である。
【００１８】
前記母材となる樹脂に繊維強化樹脂を用いることにより耐摩耗性に優れた研磨装置用キャリアを提供することができる。一般的に繊維強化樹脂に使用される強化繊維はガラス繊維、アラミド繊維、カーボン繊維、ポリエステル繊維等であるが、中でもガラス繊維、アラミド繊維、カーボン繊維は繊維の強度が高いため、これらの強化繊維が配合されている繊維強化樹脂を用いた研磨装置用キャリアは耐摩耗性に特に優れる。特にガラス繊維は電子部品等に大量に使用されているため、他の繊維に比べ安価であり、品質が安定しており、繊維の強度が特に高いため好ましい。
【００１９】
一方、前記の繊維強化樹脂を基材に用いると、機械的強度の優れた研磨装置用キャリアを提供することができるが、繊維強化樹脂製の基材を過剰にプラズマ暴露するとすべり面に強化繊維露出部が形成されることが分かった。そして、強化繊維、特にガラス繊維はプラズマに暴露した後もＤＬＣとの密着性が低く、強化繊維露出部上に形成されたＤＬＣ膜が剥離する恐れのあることが分かった。
【００２０】
しかし、基材のすべり面に強化繊維露出部が形成された場合であっても、１個の強化繊維露出部の面積を小さく、または隣合う強化繊維露出部の間隔を大きくすることによりＤＬＣ膜の剥離を抑制できることが分かった。さらに、強化繊維露出部１個の面積を充分に小さく、かつ隣合う強化繊維露出部との間隔を大きくすることにより、両者の効果が相俟って一層確実にＤＬＣ膜の剥離を抑制することができることが分かった。請求項３ないし請求項６に記載の発明は、前記の知見に基づく発明である。
【００２１】
請求項３に記載の発明は、
プラズマに暴露することによって前記基材のすべり面に露出したいずれの強化繊維露出部についても、１個の面積が１．０μｍ２未満である基材のすべり面にＤＬＣ膜を形成することを特徴とする請求項２に記載の研磨装置用キャリアの製造方法である。
【００２２】
いずれの強化繊維露出部についても、１個の面積が１．０μｍ２であれば、実用上問題となるＤＬＣ膜の剥離を抑制することができるため好ましい。
【００２３】
請求項４に記載の発明は、
プラズマに暴露することによって前記基材のすべり面に露出したいずれの強化繊維露出部についても、隣合う前記強化繊維露出部との間隔が０．５μｍ以上である基材のすべり面にＤＬＣ膜を形成することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の研磨装置用キャリアの製造方法である。
【００２４】
いずれの強化繊維露出部についても、隣合う前記強化繊維露出部との間隔が０．５μｍであれば、実用上問題となるＤＬＣ膜の剥離を抑制することができるため好ましい。
【００２５】
請求項５に記載の発明は、
プラズマに暴露することによって前記基材のすべり面に露出したいずれの強化繊維露出部についても、１個の面積が０．２５μｍ２未満であると共に、隣合う前記強化繊維露出部との間隔が１μｍ以上である基材のすべり面にＤＬＣ膜を形成することを特徴とする請求項２に記載の研磨装置用キャリアの製造方法である。
【００２６】
いずれの強化繊維露出部についても１個の面積が０．２５μｍ２未満であると共に、隣合う強化繊維露出部との間隔が１μｍ以上であれば、ＤＬＣ膜の剥離がほぼ確実に抑制された研磨装置用キャリアを提供することができるため一層好ましい。
【００２７】
請求項６に記載の発明は、
プラズマに暴露した後の前記基材のすべり面に強化繊維露出部が形成されていないことを特徴とする請求項２に記載の研磨装置用キャリアの製造方法である。
【００２８】
プラズマに暴露した後の基材のすべり面に強化繊維露出部が形成されていないと、強化繊維の影響のない優れた密着性を有する研磨装置用キャリアを提供することができる。このため、強化繊維露出部が形成されていない段階でプラズマ暴露を停止することが好ましい。
【００２９】
なお、ガラス繊維の場合はＡＥＳ分析により強化繊維露出部が形成されているか否かを測定することができ、またＳＡＭ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ａｕｇｅｒ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ）により強化繊維露出部の大きさや間隔を測定することができる。また、アラミド繊維やカーボン繊維の場合は顕微ＦＴ−ＩＲで強化繊維露出部が形成されているか否かを測定することができる。
【００３０】
請求項７に記載の発明は、
前記プラズマが、フッ素含有ガス、水素ガスおよび酸素ガスから選択される１種以上のガスのプラズマであることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の研磨装置用キャリアの製造方法である。
【００３１】
研磨装置用キャリアの基材をフッ素含有ガスや水素ガスのプラズマに暴露した場合には、基材の表面がフッ素終端または水素終端されるためにＤＬＣ膜との密着性を向上させることができる。また酸素ガスのプラズマで暴露した場合には、基材の表面に付着した有機物などの汚れを特に効率よく除去することができるためＤＬＣ膜との密着性を向上させることができる。
【００３２】
好ましいフッ素含有ガスとしては、フッ素（Ｆ２）ガス、３フッ化窒素（ＮＦ３）ガス、６フッ化硫黄（ＳＦ６）ガス、４フッ化炭素（ＣＦ４）ガス、４フッ化ケイ素（ＳｉＦ４）、６フッ化ケイ素（Ｓｉ２Ｆ６）ガス、３フッ化塩素（ＣｌＦ３）ガス、フッ化水素（ＨＦ）ガス等を挙げることができる。
【００３３】
なお、プラズマ暴露は、ＤＬＣ膜の形成時に用いるプラズマと同種類のプラズマを用いてもよく、異なる種類のプラズマを用いてもよく、また複数回行ってもよい。
【００３４】
請求項８に記載の発明は、
プラズマＣＶＤ法により前記ＤＬＣ膜を形成することを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の研磨装置用キャリアの製造方法である。
【００３５】
請求項８に記載の発明においては、ＤＬＣ膜をプラズマＣＶＤ法により形成するに際し、基材のプラズマ暴露と同じ装置を用いて行なうことができるため効率的である。
【００３６】
プラズマＣＶＤ法によりＤＬＣ膜を形成するための好ましいプロセスガスとしては、メタン（ＣＨ４）、エタン（Ｃ２Ｈ６）、プロパン（Ｃ３Ｈ８）、ブタン（Ｃ４Ｈ１０）、アセチレン（Ｃ２Ｈ２）、ベンゼン（Ｃ６Ｈ６）などの炭化水素化合物のガスを挙げることができる。なお、必要に応じて、これらの炭化水素化合物のガスにキャリアガスとして、水素ガス、不活性ガスなどを混合してもよい。
【００３７】
請求項９に記載の発明は、
前記ＤＬＣ膜のマルテンス硬さが、１００〜２０００Ｎ／ｍｍ２であることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の研磨装置用キャリアの製造方法である。
【００３８】
本発明者らは、ＤＬＣ膜の剥離が生ずる原因は、研磨装置用キャリアのすべり面が柔軟な特性を要求されるのに対して、従来のＤＬＣ膜が硬くて変形による内部応力が大きく、基材の変形に追随できないことにあると考え、ＤＬＣ膜をより柔軟にすることに着目した。そして、ＤＬＣ膜の硬度を従来よりも十分に低くして、ＤＬＣ膜を一層柔軟にすることにより、ＤＬＣ膜が基材の変形に十分追随できるようになり密着性がさらに向上することを確認した。
【００３９】
具体的には、ＤＬＣ膜のマルテンス硬さが２０００Ｎ／ｍｍ２以下であれば基材の変形に追随することができ、基材との密着性が良好でありＤＬＣ膜の剥離を充分抑制できることが分かった。一方、良好な耐磨耗性の観点より１００Ｎ／ｍｍ２以上であることが好ましい。
【００４０】
マルテンス硬さの測定は、ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  １４５７７に準じて行う。超微小硬さ計を用い、荷重０．５ｍＮとし、押し込み速度０．５ｍＮ／７ｓｅｃ、押し込み保持時間１０ｓｅｃとする。従来のビッカース、ヌープ法では、圧子が深く入るため、柔らかい基材上のＤＬＣ膜の硬さを精度よく計ることは難しい。超微小硬さ計を用いることで、押し込み深さは約０．１μｍとなり、基材の硬さ、剛性を除いたＤＬＣ膜の硬さ測定を行うことができる。補正は、ガラス標準（ＢＫ７）で行う。
【００４１】
なお、ＤＬＣ膜のマルテンス硬さは、たとえば、プラズマＣＶＤによりＤＬＣ膜を形成するときの高周波電力を変えることにより制御でき、ＤＬＣ膜のマルテンス硬さを前記の範囲に調整することができる。
【００４２】
請求項１０に記載の発明は、
前記ＤＬＣ膜のマルテンス硬さが、被研磨物のマルテンス硬さの±３０％以内であることを特徴とする請求項９に記載の研磨装置用キャリアの製造方法である。
【００４３】
ＤＬＣ膜のマルテンス硬さを被研磨物のマルテンス硬さと同等かそれに近い硬さにすると、ＤＬＣ膜が剥離脱落しても、被研磨物に傷が入ることを抑制することができる。そして、ＤＬＣ膜の耐磨耗性と被研磨物への傷防止を考慮すると、ＤＬＣ膜のマルテンス硬さは、被研磨物のマルテンス硬さの±３０％であることが好ましいことが分かった。
【００４４】
本発明に係る研磨装置用キャリアは、半導体ウェハや記録メディアの両面研磨用として好ましく用いることができる。そして、これら半導体ウェハや記録メディアの材料となるシリコンウェハ、ガラス、アルミニウムの一般的なマルテンス硬さは、それぞれ１０００Ｎ／ｍｍ２、２０００Ｎ／ｍｍ２、２００Ｎ／ｍｍ２程度であり、研磨装置用キャリアのすべり面のマルテンス硬さをこれらの±３０％の範囲に含まれる値とすることが好ましい。
【００４５】
請求項１１に記載の発明は、
前記ＤＬＣ膜の膜厚が、０．５〜３μｍであることを特徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載の研磨装置用キャリアの製造方法である。
【００４６】
研磨装置用キャリアの寿命を長くするためには、ＤＬＣ膜の膜厚を出来るだけ厚くすることが好ましいが、マルテンス硬さが高い上に膜厚が大きい場合には剥離し易くなる。ＤＬＣ膜のマルテンス硬さは、耐磨耗性と密着性の観点から前記の通り１００〜２０００Ｎ／ｍｍ２であることが好ましいが、研磨装置用キャリアの寿命を長くする観点からは１０００〜２０００Ｎ／ｍｍ２であることが好ましい。そしてこのようなマルレンス硬さを考慮すると、ＤＬＣ膜の膜厚は０．５μｍ〜３μｍが好ましい。
【００４７】
なお、ＤＬＣ膜の膜厚は、ＳＥＭによる断面膜厚測定により測定することができる。また、ＤＬＣ膜の膜厚は、成膜時間や高周波電力により制御することができる。
【００４８】
請求項１２に記載の発明は、
前記ＤＬＣ膜の面粗度ＲＺが、０．１μｍ以下であることを特徴とする請求項１ないし請求項１１のいずれか１項に記載の研磨装置用キャリアの製造方法である。
【００４９】
研磨装置用キャリア表面の凹凸が大きい部分は、極端に磨耗し易く、磨耗剥離が生じる恐れがある。ＤＬＣ膜の面粗度ＲＺを０．１μｍ以下にすれば、ＤＬＣ膜の磨耗が平均化され、ＤＬＣ膜の磨耗剥離を抑制することができる。ここでＲＺは最大高さを表し、ミツトヨ社製表面粗さ測定機などにより測定することができる。
【００５０】
請求項１３に記載の発明は、
前記研磨装置用キャリアに設けられた被研磨物挿入用の開口部および外周ギア部の少なくとも一方をマスキングした後、前記基材のすべり面にＤＬＣ膜を形成することを特徴とする請求項１ないし請求項１２のいずれか１項に記載の研磨装置用キャリアの製造方法である。
【００５１】
実際に研磨装置用キャリアに被研磨物を保持させ、研磨装置に組み込んで研磨を行った場合、研磨中に局所面圧がかかる被研磨物挿入用の開口部および外周ギア部においてＤＬＣ膜の剥離が生じ易いことが認められた。
【００５２】
請求項１３に記載の発明においては、局所面圧がかかる被研磨物挿入用の開口部および外周ギア部の少なくとも一方にマスキングをした後、前記基材のすべり面にＤＬＣ膜を形成することにより、これらの部分にはＤＬＣ膜が形成されないため、ＤＬＣ膜の剥離が生じることがない。そして、前記開口部や外周ギア部に限定してＤＬＣ膜を形成しない部分を設けても偏磨耗などによる耐久性の低下が生じないことが確認できた。
【００５３】
請求項１４に記載の発明は、
請求項１ないし請求項１３のいずれか１項に記載の研磨装置用キャリアの製造方法によって製造されたことを特徴とする研磨装置用キャリアである。
【００５４】
請求項１４に記載の発明に係る研磨装置用キャリアは、前記した製法に基づく研磨装置用キャリアであるため、寿命が長く、被研磨物に傷を付けることが少なく、金属不純物汚染を発生させることがない。
【００５５】
請求項１５に記載の発明は、
シリコンウェハ、ガラス、アルミニウムの表面を研磨するために用いることを特徴とする請求項１４に記載の研磨装置用キャリアである。
【００５６】
本発明の研磨装置用キャリアは、その特性により傷や金属不純物汚染を発生させることがなく、高度に平坦化することが要求される半導体や記録メディアなどに用いられるシリコンウェハ、ガラス、アルミニウムの表面を研磨するための研磨装置用キャリアとして好適である。
【００５７】
請求項１６に記載の発明は、
請求項１４または請求項１５に記載の研磨装置用キャリアを、研磨布が貼付された上下研磨プレートの間に配置し、前記研磨装置用キャリアに形成された開口部に被研磨物を保持させ、その後前記被研磨物を上下研磨プレートで挟み込んで被研磨物の両面を研磨することを特徴とする両面研磨方法である。
【００５８】
請求項１６に記載の発明においては、長寿命化が図られ、被研磨物に傷が付かないようにされ、かつ金属不純物汚染を発生しない本発明の研磨装置用キャリアを用いて被研磨物を研磨するため、品質の高い被研磨物を低コストで提供することができる。
【００５９】
請求項１７に記載の発明は、
請求項１３に記載の研磨装置用キャリアの製造方法に用いられるマスキング治具であって、前記開口部と略等しい平面形状を有し、前記基材の開口部に嵌合される柱状部と、前記柱状部の側面に略直角に突出して設けられた鍔部とを備えることを特徴とするマスキング治具である。
【００６０】
請求項１７に記載の発明に係るマスキング治具は、請求項１３に記載の研磨装置用キャリアの製造方法に用いるマスキング治具として、構造が簡単でありながら研磨装置用キャリアの開口部の確実なマスキングを実現することができる。
【００６１】
請求項１８に記載の発明は、
請求項１３に記載の研磨装置用キャリアの製造方法に用いられるマスキング治具であって、前記基材と略等しい大きさの開口部を有し、前記基材の外周部に嵌合される環状部と、前記環状部の開口部側面に略直角に突出して設けられた鍔部とを備えることを特徴とするマスキング治具である。
【００６２】
請求項１８に記載の発明に係るマスキング治具は、簡単な構造でありながら研磨装置用キャリアの外周部の確実なマスキングを実現することができるマスキング治具である。
【発明の効果】
【００６３】
本発明により、基材とＤＬＣ膜の密着性を向上させることができるため、研磨装置用キャリア自身の長寿命化を図ることができると同時に、剥離したＤＬＣ膜により被研磨物に傷を付けない研磨装置用キャリアを容易に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の研磨装置用キャリアの一例を模式的に示す正面図および平面図である。
【図２】本発明に使用されるプラズマＣＶＤ装置の概略構成を示す図である。
【図３】本発明の研磨方法に用いる両面研磨装置の一例を示す断面図である。
【図４】本発明の研磨方法に用いる両面研磨装置の一例を示す平面図である。
【図５】本発明におけるマスキング治具の一例を模式的に示す断面図である。
【図６】本発明におけるマスキング治具の他の例を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００６５】
以下、本発明の実施の形態につき、図面を用いて説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではない。本発明と同一および均等の範囲内において、以下の実施の形態に対して種々の変更を加えることが可能である。
【００６６】
以下においては、はじめに本実施の形態に係る研磨装置用キャリアおよびＤＬＣ膜形成方法の概要を説明し、その後、実施例について説明する。
【００６７】
１．研磨装置用キャリア
本発明の研磨装置用キャリアの一実施の形態を、図１を用いて説明する。図１（ａ）は本発明の一実施の形態に係る研磨装置用キャリアを模式的に示す正面図であり、（ｂ）は平面図である。なお、図１（ａ）においては、図面を見易くするため、外周ギア部のギアの記載を省略している。図１において研磨装置用キャリア１の基材２は、材質が樹脂からなり、そのすべり面がＤＬＣ膜３でコーティングされている。また、研磨装置用キャリア１は開口部４を有し、必要に応じて開口部４の内周に沿って半導体ウェハなどの被研磨物のエッジ部に傷をつけないようにするためのインサート素材（図示せず）が設けられている。一方、研磨装置用キャリア１の外周には外周歯により構成された外周ギア部５が設けられている。
【００６８】
２．ＤＬＣ膜の形成方法の概要
（１）前処理（プラズマ暴露）
本発明においては、基材のすべり面へのＤＬＣ膜の形成に先だって基材のすべり面とＤＬＣ膜の密着性を向上させるため、基材２のプラズマ暴露が行われる。プラズマ暴露は、図２に示すプラズマＣＶＤ装置を用いて行う。図２において、チャンバー２０には、真空に排気するための排気ポンプ２１とプロセスガスを供給するプロセスガスボンベ２７が必要な弁などを介して接続されている。排気ポンプ２１とチャンバー２０間には、圧力調整弁２２が設置され、チャンバー２０内が所定圧力に調整できるようにされている。プロセスガスボンベ２７には圧力調整弁２２が取り付けられ、圧力調整弁２２とチャンバー２０間には、ＭＦＣ（流量調節器）２６が設置され、ガス流量が所定の流量となるようにコントロールされている。チャンバー２０内には、接地電極２３と高周波電極２４が設置され、基材２は高周波電極２４上に置かれる。高周波電極２４には、任意波形装置３０に接続された高周波アンプ２９からマッチングボックス２８を介して高周波電力が供給され、接地電極２３と高周波電極２４間にプラズマが生成される。基材２の温度上昇を抑えるため、高周波電極２４は、水冷され、またパルス変調運転が可能な装置となっている。高周波電極２４には、必要に応じて基材２を成膜温度に加熱するためのヒーター２５が設けられる。
【００６９】
以上のプラズマＣＶＤ装置を用いて基材２を、高周波電極２４の上にセットした状態で、チャンバー２０の排気を行った後、チャンバー２０内にフッ素含有ガス等の前処理用のプロセスガスを導入して雰囲気の圧力を所定の圧力に設定した後、高周波電力を印加し、プラズマを生成させて基材２をプラズマ暴露する。
【００７０】
（２）ＤＬＣ膜の形成
次に、前記プラズマ暴露を行った基材２のすべり面に図１に示したＤＬＣ膜３を形成する。ＤＬＣ膜の形成はプラズマ暴露に使用したプラズマＣＶＤ装置を用いて行う。プラズマ暴露を行った基材２を、図２に示したプラズマＣＶＤ装置の高周波電極２４の上にセットした状態で、チャンバー２０の排気を行った後、チャンバー２０内にメタンガス等のＤＬＣ膜形成用のプロセスガスを導入して高周波電力を印加し、プラズマを生成させて基材２のすべり面にＤＬＣ膜３を形成する。
【００７１】
なお、ＤＬＣ膜の形成に際して、プラズマを生成させるために印加する高周波電力（出力）以外の条件を一定とし、高周波電力（出力）の大きさを調節することによりＤＬＣ膜のマルテンス硬さを制御することができることを実験により確認した。
【００７２】
具体的には、厚さ１ｍｍのガラス繊維含有エポキシ樹脂製の基材を公知の成形方法により作製し、この基材のすべり面に以下に示す条件において厚さ１μｍのＤＬＣ膜を形成し、形成されたＤＬＣ膜のマルテンス硬さを調べた。
・プロセスガス    ：メタンガス
・高周波電極の直径：１２００ｍｍ
・高周波電力      ：（周波数）１３．５６ＭＨｚ
：（出力）５００Ｗ、１０００Ｗ、１５００Ｗ、２２００Ｗ、
２７００Ｗ
【００７３】
高周波電力（出力）を上記した値に設定したときに形成されるＤＬＣ膜のマルテンス硬さは表１に示す通りであった。
【００７４】
【表１】
2009190165.tif 000003
【００７５】
表１に示した結果から高周波電力（出力）を調節することによって、ＤＬＣ膜のマルテンス硬さを所望の値に制御することができることが確認できた。
【００７６】
３．実施例および比較例
次に実施例について説明する。以下に記載する実施例においては、前記したＤＬＣ膜の形成方法に従って前処理（プラズマ暴露）の条件、ＤＬＣ膜のマルテンス硬さ、ＤＬＣ膜形成時のマスキング治具の使用に関して異なる種々の研磨装置用キャリアを作製し、両面研磨装置に装着して行った実装試験によりその性能を評価した。
【００７７】
（１）実施例１、比較例１、２
実施例１、比較例１は、前処理（プラズマ暴露）時間を変えた例である。
イ．研磨装置用キャリアの作製
ａ．前処理
直径４５０ｍｍ、厚さ１ｍｍの大きさのガラス繊維含有エポキシ樹脂製の基材を、表３に示すように、プロセスガスにＨ２を用い、処理時間を５分、６分、８分、１０分、１５分と変えて前処理（プラズマ暴露）を行った。
【００７８】
ｂ．ガラス繊維露出部のチェック
前処理（プラズマ暴露）後、ＤＬＣ膜の形成に先だって基材のすべり面を対象として、ガラス繊維露出部の有無、露出部の大きさ（面積）および隣合う露出部間の距離は、エネルギー分散法により、ガラス繊維に起因する元素Ｍの濃度分布で調べた。表２に測定方法の具体例の詳細を示す。
【００７９】
【表２】
2009190165.tif 000004
【００８０】
尚、測定方法としては、上記のエネルギー分散法以外に、Ｘ線光電子分光分析、オージェ電子分光分析、電子エネルギー損失分光分析などを用いることができる。
【００８１】
ｃ．ＤＬＣ膜の形成
ＤＬＣ膜形成用プロセスガスにメタンガスを用いて、高周波電力（出力）を前記した５００〜２７００Ｗの範囲で変化させてプラズマＣＶＤを行い、基材のすべり面上に膜厚１μｍのＤＬＣ膜を形成した。また、比較のため基材のプラズマ暴露を実施しない研磨装置用キャリアも比較例１として作製した。
【００８２】
表３に実施例１、比較例１の基材、プラズマ暴露、ＤＬＣ膜の形成についてまとめて記載する。なお、表３にはＤＬＣ膜を形成していない未コート品も比較例２として記載してある。
【００８３】
【表３】
2009190165.tif 000005
【００８４】
ロ．実装試験
作製した研磨装置用キャリアを両面研磨装置に装着し、実装試験（摺動耐久試験）を行い研磨装置用キャリアのＤＬＣ膜の剥離の発生状況を調べた。また、ＤＬＣ膜による磨耗量の減少を確認するため、ＤＬＣ膜をコートしてない研磨装置用キャリア（未コート品）（比較例２）についても同じ条件の下に実装試験を行い、ＤＬＣ膜をコートした実施例１ａの中のマルテンス硬さ１０００Ｎ／ｍｍ２の研磨装置用キャリア（実施例１ａ−３）と磨耗量を比較した。
【００８５】
ａ．試験方法
図３、図４に半導体ウェハを挿入した研磨装置用キャリアを装着した両面研磨装置を示す。図３は図４中のＸ−Ｘ’における断面図である。図４は上研磨プレートを取り除いた状態における平面図である。図３において研磨装置用キャリア１を装着した両面研磨装置１０は、上下に相対向して設けられた上研磨プレート１１と下研磨プレート１２を備えており、各研磨プレート１１、１２の対向面側には、それぞれ研磨布１１ａ、１２ａが貼付されている。また図４に示すように、研磨装置１０の円の中心部にはサンギア１３が、周縁部にはインターナルギア１４が設けられている。半導体ウェハＷは研磨装置用キャリア１の開口部に保持され、上研磨プレート１１と下研磨プレート１２の間に挟まれている。サンギア１３及びインターナルギア１４の各歯部には研磨装置用キャリア１の外周歯が噛合しており、サンギア１３が駆動源（図示せず）によって回転されるのに伴い、研磨装置用キャリア１は自転しつつサンギア１３の周りを公転する。また、上下の研磨プレート１１、１２も回転する。このとき半導体ウェハＷは研磨装置用キャリア１の開口部４で保持されており、上下の研磨布１１ａ及び１２ａにより両面が同時に研磨される。
なお、実装試験の条件の詳細は表４に示す通りである。
【００８６】
【表４】
2009190165.tif 000006
【００８７】
ｂ．試験結果
実施例１および比較例１による各研磨装置用キャリアのガラス繊維露出部のチェック結果、マルテンス硬さおよび実装試験終了後のＤＬＣ膜の剥離の程度について表５に示す。併せてＤＬＣ膜形成による磨耗量の減少を確認するために行った実施例１ａ−３と比較例２の磨耗量を調べた結果も表５に示す。
【００８８】
【表５】
2009190165.tif 000007
【００８９】
上記表中、ＤＬＣ膜剥離は目視によって剥離の程度を評価した結果であり、「無し」、「少し」の場合が好ましい。また、測定誤差内とは測定にかからないほど磨耗量が小さかったことを示す。
【００９０】
（ＤＬＣ膜の剥離の発生状況）
表５に示すように、基材の前処理時間が５分の実施例１ａおよび前処理を行っていない比較例１では基材のすべり面にガラス繊維露出部分の形成が認められなかった。一方前処理時間を６分、８分、１０分、１５分とした実施例１ｂ、１ｃ、１ｄおよび１ｅではガラス繊維露出部分が認められ、ガラス繊維露出部の大きさおよびその間隔の大きさは表５に示す通りであった。表５に示す結果より、ガラス繊維露出部の１個の最大面積がそれぞれ０．２５μｍ２、０．８μｍ２である実施例１ｂ、１ｃは、ＤＬＣ膜のマルテンス硬さが高い領域では１μｍ２である１ｄに比べてＤＬＣ膜の剥離がより抑制されていることが分かる。また、ガラス繊維露出部の形成を抑制するためには、前処理時間が５〜１０分が好ましく、５分が最も好ましい。
【００９１】
（研磨装置用キャリアの磨耗量）
なお、実施例１ａ−３（前処理時間５分、マルテンス硬さ１０００Ｎ／ｍｍ２のＤＬＣ膜形成は）における研磨装置用キャリアの磨耗量は測定誤差以下だったのに対して、比較例２（未コート品）には２４〜２６μｍの摩滅が見られた。即ち、ＤＬＣ膜を形成してすべり面の硬さを大きくすることにより研磨装置用キャリアの摩滅を低減し耐久性を向上させることができることが確認された。
【００９２】
表５から以下の傾向があることが分かる。
（イ）すべり面にＤＬＣコート膜を形成することにより、磨耗量が低減される。
（ロ）基材をプラズマ暴露した後にＤＬＣ膜を形成するとＤＬＣ膜の剥離が抑制される。また、ＤＬＣ膜のマルテンス硬さが小さい程ＤＬＣ膜の剥離が抑制される。
（ハ）プラズマ暴露をし過ぎて基材のすべり面に強化繊維露出部分が形成されると、強化
繊維露出部分のＤＬＣ膜が剥離し易くなる。
【００９３】
なお、マルテンス硬さが５０Ｎ／ｍｍ２のＤＬＣ膜を形成した場合はＤＬＣ膜が早期に摩滅し、一方マルテンス硬さが２５００Ｎ／ｍｍ２のＤＬＣ膜を形成した場合は耐摩耗性には優れるが、ＤＬＣの剥離粉がウェハに傷を発生させることが分かった。
【００９４】
（２）実施例２
実施例２は、前処理用プロセスガスとしてフッ素含有ガスを用いた例である。
前処理用プロセスガスとしてＨ２に替えて６フッ化硫黄ガス（ＳＦ６）を用いたこと以外は前処理、ＤＬＣ膜の形成ともに実施例１ａと同じ条件で研磨装置用キャリアを作製し、実施例１と同様に実装試験を行い、ＤＬＣ膜の剥離の発生状況を調べた。
【００９５】
（３）実施例３
実施例３は、前処理用プロセスガスとしてＯ２を用いた例である。
前処理用プロセスガスとして酸素ガス（Ｏ２）を用いたこと以外は前処理、ＤＬＣ膜の形成ともに実施例１ａと同じ条件で研磨装置用キャリアを作製し、実施例１と同様に実装試験を行い、ＤＬＣ膜の剥離の発生状況を調べた。
【００９６】
表６に実施例２および実施例３の研磨装置用キャリアにおける前処理後の基材のすべり面におけるガラス繊維露出部分の有無、実装試験後のＤＬＣ膜の剥離状況を調べた結果を示す。
【００９７】
【表６】
2009190165.tif 000008
【００９８】
上記表中、ＤＬＣ膜剥離は目視によって剥離の程度を評価した結果であり、「無し」、「少し」は好ましいことを示す。
【００９９】
前処理用プロセスガスにＳＦ６、Ｏ２を用い、５分間のプラズマ暴露を行った場合、ガラス繊維露出部が形成されず、Ｈ２を用い５分間のプラズマ暴露を行った実施例１ａの場合に劣らずＤＬＣ膜の剥離が抑制されていることが分かる。
【０１００】
（４）実施例４
実施例４は、研磨装置用キャリアの外周ギア部にマスキングしてＤＬＣ膜を形成する例であり、図５に模式的に示した断面図で表されるマスキング治具４１を用いてマスキングしてＤＬＣ膜を形成する。マスキング治具４１は基材２の外周と略等しい大きさを有する環状部４２の開口部側面に略直角に突出して設けられた鍔部４３を備えている。基材２の外周ギア部に環状部４２が嵌合され、外周ギア部の近辺が鍔部４３で覆われてマスクされている。この結果、ＤＬＣ膜３はマスキング領域Ｒ２を除いた部分に形成される。
【０１０１】
実施例４においては、研磨装置用キャリアの外周ギアの溝底から１ｍｍ内側までの外周ギア部をマスキングしてＤＬＣ膜を形成したこと以外は、前処理、ＤＬＣ膜の形成共に強化繊維露出部が形成されない実施例１ａと同じ条件で研磨装置用キャリアを作製した。
【０１０２】
（５）実施例５
実施例５は、被研磨物を挿入するために設けた開口部にマスキングしてＤＬＣ膜を形成する例である。図６に模式的に示した断面図で表されるマスキング治具３１を用いてマスキングしてＤＬＣ膜を形成する。マスキング治具３１は、基材２の開口部４と略等しい断面を有する柱状部３２の上部側面に略直角に突出して設けられた鍔部３３を備えている。基材２の開口部４に柱状部３２が嵌合され、開口部４の周辺部が鍔部３３で覆われてマスクされている。この結果、ＤＬＣ膜３は基材２のすベリ面のうちマスキング領域Ｒ１を除いた部分に形成される。
【０１０３】
実施例５においては、研磨装置用キャリアの開口のエッジから外側１ｍｍまでの開口部をマスキングしてＤＬＣ膜を形成したこと以外は、前処理、ＤＬＣ膜の形成ともに実施例１ａと同じ条件で研磨装置用キャリアを作製した。
【０１０４】
実施例４および実施例５の実装試験
実施例４および実施例５で作製した研磨キャリアを用いて前記実施例１と同じ条件において実装試験を行った。なお、剥離の発生状況に替えて、剥離の影響が一層顕著に現れる被研磨物の傷の発生状況を調べた。また、比較のためマスキングをしていない前記実施例１ａと同一条件で作製した研磨装置用キャリアについても同様の試験を行った。試験結果を表７に示す。
【０１０５】
【表７】
2009190165.tif 000009
【０１０６】
上記表中、被研磨物の傷は目視によって傷の程度を評価した結果であり、「無し」、「少し」の場合が好ましい。
【０１０７】
表７より、剥離が生じやすい開口部や外周ギア部をマスクすることで、被研磨物の傷の発生が抑制されることが分かる。即ち、マルテンス硬さが１０００Ｎ／ｍｍ２以上のＤＬＣ膜の剥離が生じ易い条件下でも、外周ギア部とその周辺、開口部とその周辺をマスキングした場合、ＤＬＣ膜の剥離が抑制され、被研磨物の傷の発生が抑制できることが分かる。
【０１０８】
なお、図５や図６に示したマスキング治具４１、３１が研磨装置用キャリア１にのり上げる幅（マスキング領域Ｒ２、Ｒ１）は外周ギアの溝底および開口のエッジから１ｍｍ以下が好ましい。この幅が大き過ぎると、この部分の偏磨耗から、研磨装置用キャリアの寿命が短くなる場合がある。
【０１０９】
（６）強化繊維露出部が無いことおよび強化繊維露出部の面積、間隔の判定方法
前記エネルギー分散法を用いた強化繊維に起因する元素の濃度分布の測定結果から強化繊維露出部の面積が所定の大きさ以下であるか否か、また強化繊維露出部の間隔が所定の大きさ以上であるか否かを判定することができる。以下ガラス繊維露出部を例に採って強化繊維露出部の面積および間隔の判定方法について説明する。なお、以下に示すエネルギー分散法を用いた強化繊維に起因する元素の濃度分布の具体的な測定は前記表２に示した方法に基づく。
【０１１０】
イ．ガラス繊維露出部の有無の判定について
エネルギー分散法を用いたガラス繊維に起因する元素Ｍ（Ｏ、Ｓｉ、Ｃａ）およびＣの濃度分布の測定においてＣ：８２ａｔｍ％以上、Ｏ：１４ａｔｍ％以下、Ｓｉ：３．５ａｔｍ％以下、Ｃａ：１．４ａｔｍ％以下であればガラス繊維露出部が無いと見做すことができる。表８に測定結果の１例を示す。比較のためにガラス繊維完全露出の測定結果を示す。また参考データとして、樹脂のみからなる試料、樹脂の表面にＤＬＣ膜をコートした試料の測定結果を表８に併せて示す。
【０１１１】
【表８】
2009190165.tif 000010
【０１１２】
ロ．ガラス繊維露出部１個の面積の大きさの判定について
ガラス繊維露出部の中心でエネルギー分散法により測定した結果が、Ｃ：８０ａｔｍ％以上、Ｏ：１４ａｔｍ％以下、Ｓｉ：４．０ａｔｍ％以下、Ｃａ：２．０ａｔｍ％以下であればガラス繊維露出部１個の面積が１．０μｍ２未満であると見做すことができる。表９に１例としてガラス繊維露出部１個の面積が１．０μｍ２未満に該当する０．８μｍ２である試料の測定結果を示す。また比較のためガラス繊維露出部１個の面積が１．２μｍ２である試料の測定結果を表９に併せて示す。
【０１１３】
【表９】
2009190165.tif 000011
【０１１４】
ハ．ガラス繊維露出部同士の間隔とガラス繊維露出部１個の面積の大きさの判定
ガラス繊維露出部同士の間隔の中心位置でエネルギー分散法により測定した結果が、Ｃ：７８ａｔｍ％以上、Ｏ：１６ａｔｍ％以下、Ｓｉ：３．６ａｔｍ％以下、Ｃａ：２．０ａｔｍ％以下であればガラス繊維露出部同士の間隔が０．５μｍ以上であると見做すことができる。１例として表１０にガラス繊維露出部同士の間隔が０．５μｍである試料の測定結果を示す。また、比較のためガラス繊維露出部１個の面積が前記と同じで、間隔が０．４μｍの試料の測定結果を表１０に併せて示す。
【０１１５】
また、ガラス繊維露出部同士の間隔の中心位置でエネルギー分散法により測定した結果が、Ｃ：７９ａｔｍ％以上、Ｏ：１５ａｔｍ％以下、Ｓｉ：４．０ａｔｍ％以下、Ｃａ：２．０ａｔｍ％以下であればガラス繊維露出部１個の面積が０．２５μｍ２未満であって、間隔が１μｍ以上であると見做すことができる。１例として表１０にガラス繊維露出部１個の面積が０．２５μｍ２未満に該当する０．１６μｍ２であって、間隔が１μｍである試料の測定結果を示す。また、比較のためガラス繊維露出部１個の面積が０．２５μｍ２であって、間隔が０．９μｍである試料の測定結果を併せて表１０に示す。
【０１１６】
【表１０】
2009190165.tif 000012
【０１１７】
なお、上記に示した判定方法は、Ｏ、Ｓｉ、Ｃａ、Ｃの濃度分布が特定の条件を満たす場合に、強化繊維露出部の面積や間隔が特定値以下あるいは以上と見做すことができることを示すものであり、Ｏ、Ｓｉ、Ｃａ、Ｃの濃度分布が、上記以外の場合には、強化繊維露出部の面積や間隔が上記の値以下あるいは以上とはならないことまでを示すものではない。
【符号の説明】
【０１１８】
１              研磨装置用キャリア
２              基材
３              ＤＬＣ膜
４              開口部
５              外周ギア部
１１            上研磨プレート
１２            下研磨プレート
１１ａ  １２ａ  研磨布
１３            サンギア
１４            インターナルギア
２０            チャンバー
２１            排気ポンプ
２２            圧力調整弁
２３            接地電極
２４            高周波電極
２５            ヒーター
２６            ＭＦＣ
２７            プロセスガスボンベ
２８            マッチングボックス
２９            高周波アンプ
３０            任意波形装置
３１  ４１      マスキング治具
３２            柱状部
３３  ４３      鍔部
４２            環状部
Ｒ１  Ｒ２      マスキング領域
Ｗ              半導体ウェハ
【図１】
2009190165.tif 000013
【図２】
2009190165.tif 000014
【図３】
2009190165.tif 000015
【図４】
2009190165.tif 000016
【図５】
2009190165.tif 000017
【図６】
2009190165.tif 000018