特開 2024-125174 研磨パッド及びウェハのノッチ研磨方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024125174

(43)【公開日】2024-09-13

(54)【発明の名称】研磨パッド及びウェハのノッチ研磨方法

(51)【国際特許分類】

   B24D 5/00 20060101AFI20240906BHJP

   B24B 9/00 20060101ALI20240906BHJP

   B24B 37/24 20120101ALI20240906BHJP

   B24D 3/32 20060101ALI20240906BHJP

   H01L 21/304 20060101ALI20240906BHJP

【ＦＩ】

B24D5/00 Z

B24B9/00 601H

B24B37/24 C

B24B37/24 E

B24D3/32

H01L21/304 621E

H01L21/304 622F

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024015232

(22)【出願日】2024-02-02

(31)【優先権主張番号】P 2023032444

(32)【優先日】2023-03-03

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】000004293

【氏名又は名称】ノリタケ株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】594002288

【氏名又は名称】株式会社ＢＢＳ金明

(74)【代理人】

【識別番号】110001117

【氏名又は名称】弁理士法人ぱてな

(72)【発明者】

【氏名】後藤 崇将

(72)【発明者】

【氏名】岸本 正俊

(72)【発明者】

【氏名】上野 敬

(72)【発明者】

【氏名】服部 貴俊

(72)【発明者】

【氏名】昌子 沙里

【テーマコード（参考）】

3C049

3C063

3C158

5F057

【Ｆターム（参考）】

3C049AA03

3C049AA07

3C049AA09

3C049AA13

3C049AC04

3C049CB01

3C063AA02

3C063AB03

3C063BA02

3C063BB01

3C063BB02

3C063BB03

3C063BC03

3C063BC09

3C063BG18

3C063EE10

3C158AA03

3C158AA07

3C158AA09

3C158AA13

3C158AC04

3C158CB01

3C158EB01

3C158EB19

3C158EB20

5F057AA05

5F057AA24

5F057AA42

5F057BA12

5F057BB03

5F057CA22

5F057DA02

5F057EB03

5F057EB05

5F057EB07

5F057EB10

5F057EB13

5F057EB30

(57)【要約】

【課題】ノッチを有するウェハの無駄を可及的に少なくできる研磨パッドと、そのようなウェハのノッチ研磨方法とを提供する。
【解決手段】本発明の研磨パッド１は、第１回転軸心Ｐを中心とする円環状に形成されている。研磨パッド１は、第１面１ａと、第２面１ｂと、外周側で第１面１ａと第２面１ｂとを接続する研磨面３とを有する。研磨パッド１は、円盤形状のウェハ５に形成された結晶軸の方向を示すノッチ７に対して研磨面３を押し付けつつ第１回転軸心Ｐ周りで回転されることにより、ノッチ７を研磨する。研磨面３は、バインダ樹脂及び繊維からなり、複数の気孔が形成された母材と、母材内又は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ている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１回転軸心を中心とする円環状に形成され、
前記第１回転軸心と略直交する方向に延びる円環状の第１面と、前記第１回転軸心と略直交する方向に延び、前記第１面の逆に位置する円環状の第２面と、外周側で前記第１面と前記第２面とを接続する研磨面とを有し、
円盤形状のウェハに形成された結晶軸の方向を示すノッチに対して前記研磨面を押し当てつつ前記第１回転軸心周りで回転されることにより、前記ノッチを研磨する研磨パッドであって、
前記研磨面は、バインダ樹脂及び繊維からなり、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ていることを特徴とする研磨パッド。

【請求項2】

前記研磨面は、前記第１面と連続し、前記第２面に近づくにつれて大径となるテーパ状をなす第３面と、前記第２面と連続し、前記第１面に近づくにつれて大径となるテーパ状をなす第４面とを有し、
前記第３面と前記第４面とは前記ノッチの開き角度と整合する内角を有している請求項１記載の研磨パッド。

【請求項3】

前記繊維は繊維ウェブによって構成され、前記バインダ樹脂、前記研磨粒子及び前記気孔は前記繊維ウェブ内に内包されている請求項１又は２記載の研磨パッド。

【請求項4】

前記バインダ樹脂は熱可塑性ポリウレタンであり、前記繊維はポリエチレンテレフタレート又はポリプロピレンである請求項３記載の研磨パッド

【請求項5】

前記バインダ樹脂は８．５～１２．７体積％であり、前記研磨粒子は１０．６～１４．８体積％であり、前記繊維は１７．４～２６．１体積％であり、前記気孔は５４．０～５８．６体積％である請求項４記載の研磨パッド。

【請求項6】

前記研磨粒子の体積％を分子とし、前記バインダ樹脂の体積％と前記繊維の体積％との合計を分母とする計算値が０．３０～０．４８である請求項５記載の研磨パッド。

【請求項7】

密度が０．６６～０．７４ｇ／ｃｍ³であり、
デュロメータ硬度が３０～３８であり、
弾性率が９３．４～２５７．５Ｎ／ｍｍ²である請求項３記載の研磨パッド。

【請求項8】

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、中心軸線と、前記中心軸線と略直交する方向に延びる表面と、前記表面と逆に位置し、前記中心軸線と略直交する方向に延びる裏面と、前記表面から前記裏面まで切り欠けられ、結晶軸の方向を示すノッチとを有し、
前記研磨パッドは、第１回転軸心を中心とする円環状に形成され、
前記研磨パッドは、前記第１回転軸心と略直交する方向に延びる円環状の第１面と、前記第１回転軸心と略直交する方向に延び、前記第１面の逆に位置する円環状の第２面と、外周側で前記第１面と前記第２面とを接続する研磨面とを有し、
前記研磨面は、バインダ樹脂及び繊維からなり、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、
前記第２工程では、前記第１回転軸心を前記中心軸線と直交させ、前記研磨粒子を含まない前記研磨液を用いつつ、前記ノッチに対して前記研磨面を押し当てつつ前記第１回転軸心周りで前記研磨パッドを回転することを特徴とするウェハのノッチ研磨方法。

【請求項9】

前記第２工程では、前記表面又は前記裏面と前記第１回転軸心との距離を変動させる請求項８記載のウェハのノッチ研磨方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、研磨パッドと、ウェハのノッチ研磨方法とに関する。

【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、ＳｉＯ₂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】

【特許文献1】特開２０１９－４６８３８号公報

【特許文献2】特開２０１９－１１８９８１号公報

【特許文献3】特開２０２０－４９６３９号公報

【特許文献4】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、ウェハには、円弧の中心をなす中心軸線の他、結晶軸の方向を示すノッチ（Notch）を有している場合がある。結晶軸の方向を示すために用いられる一般的なオリエンテーションフラット（Orientation Flat)では、大口径のウェハから切除する面積が大きくなってしまい、ウェハを無駄にしてしまうからである。

【0006】

このようにノッチを有するウェハでは、ノッチに何らの対策をしないまま表面又は裏面の研磨を行うと、それらの研磨の最中にノッチ近傍で欠けや割れが発生し、ウェハの無駄を生じてしまう。

【0007】

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、ノッチを有するウェハの無駄を可及的に少なくできる研磨パッドと、そのようなウェハのノッチ研磨方法と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】

【0008】

本発明の研磨パッドは、第１回転軸心を中心とする円環状に形成され、
前記第１回転軸心と略直交する方向に延びる円環状の第１面と、前記第１回転軸心と略直交する方向に延び、前記第１面の逆に位置する円環状の第２面と、外周側で前記第１面と前記第２面とを接続する研磨面とを有し、
円盤形状のウェハに形成された結晶軸の方向を示すノッチに対して前記研磨面を押し付けつつ前記第１回転軸心周りで回転されることにより、前記ノッチを研磨する研磨パッドであって、
前記研磨面は、バインダ樹脂及び繊維からなり、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ていることを特徴とする。

【0009】

また、本発明のウェハのノッチ研磨方法は、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、中心軸線と、前記中心軸線と略直交する方向に延びる表面と、前記表面と逆に位置し、前記中心軸線と略直交する方向に延びる裏面と、前記表面から前記裏面まで切り欠けられ、結晶軸の方向を示すノッチとを有し、
前記研磨パッドは、第１回転軸心を中心とする円環状に形成され、
前記研磨パッドは、前記第１回転軸心と略直交する方向に延びる円環状の第１面と、前記第１回転軸心と略直交する方向に延び、前記第１面の逆に位置する円環状の第２面と、外周側で前記第１面と前記第２面とを接続する研磨面とを有し、
前記研磨面は、バインダ樹脂及び繊維からなり、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、
前記第２工程では、前記第１回転軸心を前記中心軸線と直交させ、前記研磨粒子を含まない前記研磨液を用いつつ、前記ノッチに対して前記研磨面を押し付けつつ前記第１回転軸心周りで前記研磨パッドを回転することを特徴とする。

【0010】

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、バインダ樹脂及び繊維からなり、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、本発明のノッチ研磨方法により、本発明の研磨パッドでウェハのノッチを研磨すれば、ノッチ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。このため、ノッチ研磨後のウェハは、表面又は裏面の研磨の最中にノッチ近傍で欠けや割れが発生し難く、又は発生しない。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、ノッチを有するウェハの無駄を可及的に少なくできる。また、本発明によれば、研磨粒子を含まない又は研磨粒子の少ない研磨液を用いることができることから、研磨後のウェハに残留する研磨粒子であるパーティクルが少なく、研磨後のウェハの洗浄性に優れる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、実施例１～１０の研磨パッドに係り、図（Ａ）は平面図、図（Ｂ）は断面図である。

【図2】図２は、実施例１～１０の研磨パッドの拡大断面図である。

【図3】図３は、実施例１の研磨パッドの５００倍のＳＥＭ写真である。

【図4】図４は、実施例１の研磨パッドの２０００倍のＳＥＭ写真である。

【図5】図５は、実施例のノッチ研磨方法で用いた研磨前のウェハに係り、図（Ａ）は平面図、図（Ｂ）は断面図である。

【図6】図６は、実施例のノッチ研磨方法で用いた研磨前のウェハの一部拡大側面図である。

【図7】図７は、実施例のノッチ研磨方法を示す模式平面図である。

【図8】図８は、実施例のノッチ研磨方法を示す模式側面図である。

【図9】図９は、実施例のノッチ研磨方法で研磨した後のウェハの一部拡大平面図である。

【図10】図１０は、実施例のノッチ研磨方法で研磨した後のウェハの一部拡大側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

本発明の研磨パッドは、研磨面が研磨体によって構成され、研磨体は母材と研磨粒子とを含んでいる。母材は、バインダ樹脂及び繊維からなり、複数の気孔が形成されている。研磨粒子は母材内又は気孔内に保持されている。

【0014】

バインダ樹脂としては、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリフッ化ビニル、フッ化ビニル・ヘキサフルオロプロピレン共重合体、フッ化ビニリデン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体、ポリエチレン、ポリメタクリル酸メチル等を採用することが可能である。これらは１種でもよく、２種以上が混合されていてもよい。

【0015】

繊維は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維、ポリプロピレン（ＰＰ）繊維、ポリエステル繊維、アラミド繊維、ガラス繊維、セルロース繊維、ナイロン繊維、ビニロン繊維、ポリエチレン繊維、ポリオレフィン繊維、レーヨン繊維、低密度ポリエチレン樹脂、エチレン酢酸ビニル樹脂、合成ゴム、共重合ポリアミド樹脂、共重合ポリエステル樹脂等を採用することができる。これらは１種でもよく、２種以上が混合されていてもよい。また、繊維長や太さなどの形状を選択することも可能である。

【0016】

研磨粒子としては、シリカ、セリア、アルミナ、ダイヤモンド、ジルコニア、チタニア、マンガン酸化物、炭酸バリウム、酸化クロム、炭化ホウ素、酸化鉄等を採用することが可能である。これらは１種でもよく、２種以上が混合されていてもよい。

【0017】

発明者らの試験結果によれば、バインダ樹脂は熱可塑性ポリウレタンであり、繊維はポリエチレンテレフタレート又はポリプロピレンであることが好ましい。この場合、ノッチに押し付ける際に優れた追随性を発揮する。

【0018】

特に、発明者らの試験結果によれば、バインダ樹脂は８．５～１２．７体積％であり、研磨粒子は１０．６～１４．８体積％であり、繊維は１７．４～２６．１体積％であり、気孔は５４．０～５８．６体積％であることが好ましい。また、研磨粒子の体積％を分子とし、バインダ樹脂の体積％と繊維の体積％との合計を分母とする計算値が０．３０～０．４８であることが好ましい。この場合、耐摩耗性に優れるとともに、研磨効率に優れる。

【0019】

また、発明者らの試験結果によれば、密度が０．６６～０．７４ｇ／ｃｍ³であり、デュロメータ硬度が３０～３８であり、弾性率が９３．４～２５７．５Ｎ／ｍｍ²であることが好ましい。この場合、耐摩耗性に優れるとともに、研磨効率に優れる。

【0020】

研磨パッドの繊維は、予め成形された繊維ウェブに基づいてもよく、予め成形されていないものであってもよい。繊維ウェブとは、縦方向に繊維を配列したり、繊維の配列をクロスさせたり、繊維をランダムに配列したりして繊維を重ねたものである。不織布は繊維ウェブの繊維同士を結合させたものである。

【0021】

本発明の研磨パッドは以下の製造方法によって製造可能である。この製造方法は、バインダ樹脂、前記バインダ樹脂を溶解する溶剤及び無数の研磨粒子を含有するペーストと、繊維ウェブとを準備する準備工程と、
前記繊維ウェブに前記ペーストを含浸させ、含浸体を形成する含浸工程と、
前記含浸体から前記溶剤を除去して前記バインダ樹脂を固化する固化工程とを備えている。

【0022】

この製造方法で得られる研磨パッドの研磨体は、繊維を構成する繊維ウェブと、繊維ウェブ内に内包されたバインダ樹脂及び研磨粒子とを含む。この場合、繊維が繊維ウェブとして予め成形されているため、研磨パッドの生産性が高い。

【0023】

ペーストは、バインダ樹脂、無数の研磨粒子の他、溶剤を含む。溶剤としては、Ｎ－メチル－２－ピロリドン（ＮＭＰ）、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、アセトン、酢酸エチル、メチルエチルケトン等を採用することができる。これらは１種でもよく、２種以上が混合されていてもよい。溶剤は、バインダ樹脂に応じて種々選択される。

【0024】

また、ペーストは、炭酸ナトリウム、ピペラジン、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、酸化カルシウム、炭酸カリウム、酸化マグネシウム等のアルカリ微粒子を含んでいてもよい。また、ペーストは、フッ素系撥水剤、シリコン系撥水剤、炭化水素系撥水剤及び金属化合物系撥水剤等の撥水剤を含んでもよい。さらに、ペーストは、二酸化チタン、炭酸カルシウム、カーボンブラック等の無機顔料、アゾ顔料、多環顔料等の有機顔料等の顔料を含んでもよい。これらは１種でもよく、２種以上が混合されていてもよい。

【0025】

研磨液を用いる場合、研磨液は純水であってもよく、油性であってもよく、酸性又はアルカリ性の薬品を含むものであってもよい。

【0026】

研磨面は、第１面と連続し、第２面に近づくにつれて大径となるテーパ状をなす第３面と、第２面と連続し、第１面に近づくにつれて大径となるテーパ状をなす第４面とを有し得る。第３面と第４面とはノッチの開き角度と整合する内角を有していることが好ましい。具体的には、ノッチの開き角度は１１０°±２０°であると規格されているため、ウェハが規格されたノッチを有しているのであれば、第３面と第４面との内角を１１０°±２０°とすることが好ましい。この場合、ノッチをより好適に研磨できる。

【0027】

本発明の研磨方法において、第２工程では、ウェハの表面又は裏面と第１回転軸心との距離を変動させることが好ましい。この場合、ノッチと表面又は裏面との縁部も好適に研磨でき、ノッチ研磨後のウェハにノッチ近傍での欠けや割れがより発生し難く、又は発生しない。

【0028】

（実施例・比較例）
以下、本発明を具体化した実施例１～１０と、比較例１、２とを説明する。

【0029】

まず、準備工程として、以下のバインダ樹脂、研磨粒子、溶剤及び繊維ウェブを準備した。繊維ウェブは、図１に示す製造する研磨パッド１と同じく、第１回転軸心Ｐを中心とする円環状に形成されている。

【0030】

（バインダ樹脂）
ＴＰＵ（熱可塑性ポリウレタン）
（溶剤）
ＮＭＰ（Ｎ－メチル－２－ピロリドン）
（研磨粒子）
シリカ（ＳｉＯ₂）（平均粒径：２００ｎｍ）
（繊維ウェブ）
ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）繊維１００％、目付量１２００～１７００ｇ／ｍ²
ＰＰ（ポリプロピレン）繊維１００％、目付量４００ｇ／ｍ²

【0031】

そして、表１に示すように、繊維ウェブとペーストとの組み合わせを変えるとともに、バインダ樹脂、研磨粒子及び溶剤を表１に示す質量％で混合し、ペーストとした。

【0032】

【表1】

【0033】

そして、各繊維ウェブの表裏面に荷重を掛けながら各ペーストを接触させ、各繊維ウェブに各ペーストを含浸して含浸体とした。得られた各含浸体を乾燥させることにより、各含浸体から溶剤を除去し、バインダ樹脂を固化した。こうして、各研磨体が得られる。

【0034】

各研磨体の外周部分及び内周部分を第１回転軸心Ｐを中心として切除し、実施例１～１０及び比較例１の研磨パッド１を得た。各研磨体は繊維が繊維ウェブとして予め成形されているため、研磨パッド１の生産性が高い。比較例２の研磨パッド１は、表１に示す繊維ウェブそのものである。各研磨パッド１は、図１及び図２に示すように、内径φ１が１５２ｍｍ、外径φ２が２００ｍｍ、厚みｔが４．５ｍｍである。

【0035】

各研磨パッド１は、図１に示すように、第１回転軸心Ｐを中心とする円環状に形成されている。また、各研磨パッド１は、第１回転軸心Ｐと略直交する方向に延びる円環状の第１面１ａと、第１回転軸心Ｐと略直交する方向に延び、第１面１ａの逆に位置する円環状の第２面１ｂと、外周側で第１面１ａと第２面１ｂとを接続する研磨面３とを有している。

【0036】

研磨面３は、図２に示すように、第１面１ａと連続し、第２面１ｂに近づくにつれて第１回転軸心Ｐから大径となるテーパ状をなす第３面３ａと、第２面１ｂと連続し、第１面１ａに近づくにつれて第１回転軸心Ｐから大径となるテーパ状をなす第４面３ｂとを有している。第３面３ａと第４面３ｂとは１１０°±２０°の内角θ１を有している。また、第３面３ａと第４面３ｂとは稜線Ｌを形成している。

【0037】

実施例１の研磨パッド１の５００倍のＳＥＭ写真を図３に示し、２０００倍のＳＥＭ写真を図４に示す。図３及び図４に示すように、実施例１～１０の研磨パッド１は、研磨体と同様、母材と研磨粒子とからなる。母材は、バインダ樹脂及び繊維からなり、複数の気孔が形成されている。研磨粒子は、母材内又は気孔内に保持されている。

【0038】

こうして得られた実施例１～１０及び比較例１、２の研磨パッド１について、表２に示すように、研磨粒子の体積％Ｖｇ、バインダ樹脂の体積％Ｖｂ、繊維ウェブの体積％Ｖｆ及び気孔の体積％Ｖｐを求めた。また、研磨粒子の体積％Ｖｇを分子とし、バインダ樹脂の体積％Ｖｂと繊維の体積％Ｖｆとの合計を分母とする計算値を求めた。この計算値も表２に示す。

【0039】

【表2】

【0040】

また、実施例１～１０及び比較例１、２の研磨パッド１について、密度（ｇ／ｃｍ³）、研磨面３のデュロメータ硬度（Ｄ）及び弾性率（Ｎ／ｍｍ²）も求めた。この結果を表３に示す。

【0041】

【表3】

【0042】

（試験）
図５に示すように、Ｓｉからなり、研磨前のウェハ５を用意した。ウェハ５は、直径が８インチの円盤状である。ウェハ５は、円弧の中心をなす中心軸線Ｑと、中心軸線Ｑと略直交する方向に延びる表面５ａと、表面５ａと逆に位置し、中心軸線Ｑと略直交する方向に延びる裏面５ｂとを有している。また、ウェハ５の外周縁の１か所には、表面５ａから裏面５ｂまで切り欠けられ、結晶軸の方向を示すノッチ７を有している。

【0043】

ノッチ７は、図６に示すように、外周縁の１か所から中心軸線Ｑに延びる第５面７ａと、外周縁の他の１か所から中心軸線Ｑに延びる第６面７ｂとによって形成されている。図５に示すノッチ７の開き角度θ２は、研磨パッド１の研磨面３の内角θ１と整合する１１０°±２０°である。

【0044】

また、図７に示す研磨装置を用意した。研磨装置は、ＢＢＳ金明製「FINE SURFACE E-200」であり、研磨パッド１を第１回転軸心Ｐ周りに回転可能な図示しないブラケットを備えている。第１回転軸心Ｐは、図示しないドラムに保持されたウェハ５の中心軸線Ｑと直交している。ブラケットは、ドラムに対し、研磨パッド１を押し付けることが可能になっている。これにより、ノッチ７の第５面７ａと第６面７ｂとの境界部分が研磨パッド１の稜線Ｌによって研磨可能である。

【0045】

また、研磨装置は、図８に示すように、第１回転軸心Ｐが中心軸線Ｑ周りで揺動するようになっており、これによってウェハ５の表面５ａ又は裏面５ｂと第１回転軸心Ｐとの距離Ｓを変動させることが可能になっている。これにより、ノッチ７は、ウェハ５の表面５ａとの境界部分と、裏面５ｂとの境界部分とが研磨可能である。

【0046】

また、研磨液として、研磨粒子としてのシリカ（ＳｉＯ₂）（平均粒径：０．２μｍ）の濃度を異ならせたピペラジン水溶液を用いた。

【0047】

そして、以下の条件で２００枚のウェハ５のノッチ７を研磨した。
研磨パッド１の回転数：６００（ｒｐｍ）
ノッチ７に対する研磨面３の押し付け荷重：０．８（ｋｇｆ）

【0048】

研磨後のノッチ７の一部拡大平面図を図９に示し、一部拡大側面図を図１０に示す。図９及び図１０に示すように、研磨後のノッチ７は、表面が平滑にされるとともに、先端、表面５ａとの境界部分及び裏面５ｂとの境界部分に面取り９が形成され、研磨後のウェハ５はノッチ７の近傍で欠けや割れが発生し難くなる。

【0049】

ウェハ１枚当たりの研磨パッド１の摩耗量と、研磨時間と磨き残しの有無と、パーティクルと、研磨液とを評価した。この際、磨き残しは、ノッチ７の先端（ＴＯＰ-ＶＮ）、ノッチ７の表面５ａ部分（Ａ-ＶＮ）及びノッチ７の裏面５ｂ部分（Ｂ-ＶＮ）で評価した。

【0050】

研磨パッド１の摩耗量に関しては、２００枚のウェハ５のノッチ７を研磨した後の摩耗量が０．０１０ｍｍ未満であれば◎、その摩耗量が０．０１０ｍｍ以上、０．０２０ｍｍ未満であれば〇、その摩耗量が０．０２０ｍｍ以上、０．０５０ｍｍ未満であれば△、その摩耗量が０．０５０ｍｍ以上であれば×とした。研磨パッド１の外径φ２が１８０ｍｍ以下となれば、その研磨パッド１は廃棄する。

【0051】

研磨時間と磨き残しの有無に関しては、研磨時間が６０秒以内であり、かつ磨き残しが無ければ◎、研磨時間が１２０秒以内であり、かつ磨き残しが無ければ〇、研磨時間が１８０秒以内であり、かつ磨き残しが無ければ△、研磨時間が１８０秒以上であり、かつ磨き残しが有れば×とした。但し、ノッチ７において、前加工の研削痕（キズ）が横方向に存在しており、顕微鏡観察にて横方向の研削痕が確認された場合は磨き残し有りと判断する。

【0052】

パーティクルに関しては、電子顕微鏡の観察判定により、５μｍ×５μｍの面内において、パーティクル数が０個であれば◎、５個以内であれば〇、５個以上、１０個以内であれば△、１０個以上であれば×とした。

【0053】

研磨液に関しては、研磨粒子の濃度が０ｐｐｍで研磨可能であれば◎、研磨粒子の濃度が１ｐｐｍ以上、１０００ｐｐｍ未満でなければ研磨できなかった場合は〇、研磨粒子の濃度が１０００ｐｐｍ以上、５０００ｐｐｍ未満でなければ研磨できなかった場合は△、研磨粒子の濃度が５０００ｐｐｍ以上、１００００ｐｐｍ以下でなければ研磨できなかった場合は×とした。

【0054】

総合では、摩耗量、研磨時間と磨き残しの有無、パーティクル及び研磨液の全てが△以上の場合を〇と、これら全てが○以上の場合を◎とした。結果を表４に示す。

【0055】

【表4】

【0056】

表４から、総合において、実施例１、６～１０の研磨パッド１が◎を得ており、実施例２～５の研磨パッド１が〇を得ている。上記表２より、実施例１～１０の研磨パッド１は、バインダ樹脂が８．５～１２．７体積％であり、研磨粒子が１０．６～１４．８体積％であり、繊維が１７．４～２６．１体積％であり、気孔が５４．０～５８．６体積％であるためである。また、実施例１～１０の研磨パッド１は、研磨粒子の体積％を分子とし、バインダ樹脂の体積％と繊維の体積％との合計を分母とする計算値が０．３０～０．４８であるためである。さらに、上記表３より、実施例１～１０の研磨パッド１は、密度が０．６６～０．７４ｇ／ｃｍ³であり、デュロメータ硬度が３０～３８であり、弾性率が９３．４～２５７．５Ｎ／ｍｍ²であるためである。

【0057】

これに対し、比較例１の研磨パッド１では、磨耗量が劣ったり、磨き残しを生じている。また、比較例２の研磨パッド１では、パーティクル及び研磨液で評価が劣っている。

【0058】

したがって、実施例１～１０の研磨パッド１及びこれらを用いたノッチ研磨方法によれば、ノッチ７を有するウェハ５の無駄を可及的に少なくできることがわかる。

【0059】

また、実施例１～１０の研磨パッド１及びこれらを用いたノッチ研磨方法によれば、研磨面３を構成する研磨体が無数の研磨粒子を含むため、研磨粒子を含まない又は研磨粒子の少ない研磨液を用いることができ、研磨後のウェハ５に残留する研磨粒子であるパーティクルが少ないことから、研磨後のウェハ５の洗浄性に優れる。

【0060】

以上において、本発明を実施例１～１０に即して説明したが、本発明は上記実施例１～１０に制限されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。

【0061】

例えば、実施例１～１０ではＳｉからなるウェハ５のノッチ７を研磨したが、本発明の研磨パッド及びウェハ研磨方法はＳｉＣからなるウェハのノッチを研磨する場合にも適用可能である。

【産業上の利用可能性】

【0062】

本発明は半導体デバイスの製造装置に利用可能である。

【符号の説明】

【0063】

Ｐ…第１回転軸心
１ａ…第１面
１ｂ…第２面
３…研磨面
７…ノッチ
１…研磨パッド
３ａ…第３面
３ｂ…第４面
θ１…内角
５…ウェハ
Ｑ…中心軸線
５ａ…表面
５ｂ…裏面
７…ノッチ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】