JP2000071170A

JP2000071170A - 研磨用ウエハ保持部材及びそのウエハ保持部材の研磨機定盤への脱着方法

Info

Publication number: JP2000071170A
Application number: JP24410698A
Authority: JP
Inventors: Masayoshi Yamamoto; 正芳山本; Toshiaki Kasazaki; 敏明笠崎; Naoyuki Tani; 直幸谷; Shinichiro Kawahara; 伸一郎河原; Takuji Ando; 卓史安藤
Original assignee: Nitta Corp
Current assignee: Nitta Corp
Priority date: 1998-08-28
Filing date: 1998-08-28
Publication date: 2000-03-07
Also published as: TW417197B; WO2000012643A1; EP1114110A1; MY124321A; KR100416123B1; KR20010035545A; US6666752B1

Abstract

(57)【要約】【課題】研磨用ウエハ保持部材の交換時において、定
盤および研磨用ウエハ保持部材の接着剤層を加温するだ
けで、容易に定盤面から剥離することができる研磨用ウ
エハ保持部材とその研磨用ウエハ保持部材の定盤からの
脱着方法を提供すること。【解決手段】研磨用ウエハ保持部材は、ウエハを表面
に取り外し可能に吸着させ得る発泡層５と、該発泡層５
を研磨機の定盤１０上に取り付けるための感圧接着剤層
３と、該感圧接着剤層３に離型可能に貼り付けられた離
型シート４と、を有する。感圧接着剤層を形成する接着
剤組成物が、感圧接着剤と、接着剤組成物に対して１〜
３０重量％の側鎖結晶化可能ポリマーとを含有し、側鎖
結晶化可能ポリマーが、炭素数１６以上の直鎖状アルキ
ル基を側鎖とするアクリル酸エステル及び／又はメタク
リル酸エステルを主成分とする分子量１０，０００以下
のポリマーであり、かつ、ポリマーは、１５℃より狭い
温度範囲にわたって起こる第１次溶融転移を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハ等の
被研磨部材を研磨機の定盤に保持し、研磨加工するにあ
たって、その被研磨部材の保持のために使用される保持
部材、並びに該研磨用ウエハ保持部材を研磨機定盤に装
着および定盤から取り外す方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、半導体業界においては、ＩＣの集
積度が飛躍的に増大し、４Ｍ、１６Ｍ、さらには６４Ｍ
へと進行中である。

【０００３】このような状況下では、ＩＣの基盤である
ウエハの表面の品位の向上に対する要求がますます高度
化して来ている。ウエハの化学的性状、電気的性状も当
然のことであるが、ＩＣの集積度を高めるためには、ウ
エハ上に設けられるデバイスを構成する最小線幅がます
ます小さくなり、０．５ミクロンから０．３５ミクロン
へと要求は高度化しつつある。

【０００４】このような高精細な処理を可能ならしめる
為に、ウエハ表面の平坦性すなわち厚み精度に対する要
求はますます強くなってきている。すなわち最終の鏡面
仕上げ研磨後のウエハは、全面積にわたる厚み不同（Ｔ
ｏｔａｌｔｈｉｃｋｎｅｓｓｖａｒｉａｔｉｏｎ）
（ＴＴＶ）が１ミクロン以下、１個のＩＣチップとなる
べき２０ｍｍ平方にわたる厚み不同（Ｌｏｃａｌｔｈ
ｉｃｋｎｅｓｓｖａｒｉａｔｉｏｎ）（ＬＴＶ）が
０．２ミクロン以下、が要求されるようになって来てい
る。

【０００５】この要求精度を達成するために、ウエハの
研磨工程において、ウエハを研磨機の定盤上に、該定盤
面に対して正確に平行に装着する事が必要となる。一般
にウエハを研磨機定盤に装着する方法には、従来より以
下の２通りの方法が使用されている。

【０００６】１つは定盤を加熱して表面に溶融したワッ
クスを塗布し、これを介してウエハを定盤面に固着させ
る方法である。

【０００７】この方法によれば、ウエハを定盤面に固着
させて研磨作業を行い、研磨作業が終わった後、再び定
盤を加熱してワックスを溶融して、ウエハを定盤面から
取り外し、ウエハを有機溶剤で洗浄して付着したワック
スを除去する方法である。

【０００８】この方法は研磨されたウエハの厚み不同は
少ないので満足されるものであるが、工程内に定盤の加
熱冷却が一研磨の前後に各一回行われるので、ワックス
の加熱溶融という熱工程の存在、ワックスの洗浄除去の
ために有害な有機溶剤を使用する等の欠点がある。

【０００９】もう１つは本発明で述べる研磨用ウエハ保
持部材を用い、該保持部材を上定盤に粘着しておき、こ
の表面に水等の液体を介してウエハを吸着させる方法で
ある。この方法によれば、研磨作業の工程において定盤
へのウエハの装着及び取り外しが容易であり、従って能
率が良く、自動化にも適している。研磨用ウエハ保持部
材は粘着強度の強い感圧接着剤を使用して上定盤に固定
するのが普通である。

【００１０】ところが、本方式の問題点は、研磨用ウエ
ハ保持部材の基材裏面の接着剤層が定盤面に馴染んで密
着するため、研磨機定盤に貼り付けた研磨用ウエハ保持
部材を通常に剥離しようとする場合には、約２Ｋｇ／イ
ンチ幅から３ｋｇ／インチ幅程度の粘着強度が必要とな
る。従って、４８５ｍｍ径の研磨機定盤から該研磨用ウ
エハ保持部材を剥離する場合には、最大５７ｋｇの力が
必要となり研磨用ウエハ保持部材を使用後、新たなもの
と交換する場合には非常な労力が必要となっていた。

【００１１】また、研磨用ウエハ保持部材を定盤に位置
がずれた状態で貼り合わせした場合、再度貼り直すこと
が困難であった。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の研磨
用ウエハ保持部材を研磨機定盤から剥離する際の問題点
を解決するものであり、その目的は、ウエハの研磨時に
は強力にしかも安定的に研磨機定盤に高精細に粘着し、
研磨機定盤から剥離する際には該定盤から容易に剥離す
ることができる研磨用ウエハ保持部材と、その研磨用ウ
エハ保持部材の研磨機定盤への脱着方法を提供すること
にある。

【００１３】本発明の他の目的は、位置がずれて貼り合
わせた場合でも容易に貼り直しができる研磨用ウエハ保
持部材と、その研磨用ウエハ保持部材の研磨機定盤への
脱着方法を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の研磨用ウ
エハ保持部材は、ウエハを表面に取り外し可能に吸着さ
せ得る発泡層と、該発泡層の裏面に積層された第１の感
圧接着剤層と、該第１の感圧接着剤層の裏面に積層され
た支持体と、該支持体の裏面に積層されており研磨機の
定盤面に接着される第２の感圧接着剤層と、該第２の感
圧接着剤層に離型可能に貼り付けられる離型シートと、
を有する研磨用ウエハ保持部材において、該第２の感圧
接着剤層を形成する接着剤組成物が、感圧接着剤と、該
接着剤組成物に対して１〜３０重量％の側鎖結晶化可能
ポリマーとを含有し、該側鎖結晶化可能ポリマーが、炭
素数１６以上の直鎖状アルキル基を側鎖とするアクリル
酸エステル及び／又はメタクリル酸エステルを主成分と
することを特徴とし、そのことにより上記目的が達成さ
れる。

【００１５】請求項２記載の研磨用ウエハ保持部材は、
ウエハを表面に取り外し可能に取り付けられるウエハ保
持層と、該ウエハ保持層を研磨機の定盤面に取り付ける
ための感圧接着剤層と、該感圧接着剤層に離型可能に貼
り付けられる離型シートと、を有する研磨用ウエハ保持
部材において、該感圧接着剤層を形成する接着剤組成物
が、感圧接着剤と、該接着剤組成物に対して１〜３０重
量％の側鎖結晶化可能ポリマーとを含有し、該側鎖結晶
化可能ポリマーが、炭素数１６以上の直鎖状アルキル基
を側鎖とするアクリル酸エステル及び／又はメタクリル
酸エステルを主成分とすることを特徴とし、そのことに
より上記目的が達成される。

【００１６】一つの実施態様では、前記接着剤組成物
が、タッキファイヤーを１０〜３０重量％含有し、５０
℃以上に加温すると接着力が９０％以上低下する。

【００１７】一つの実施態様では、前記ポリマーの分子
量が２，０００〜１５，０００である。

【００１８】一つの実施態様では、前記側鎖結晶化可能
ポリマーが、１５℃より狭い温度範囲にわたって起こる
融点を有する。

【００１９】本発明の研磨用ウエハ保持部材の定盤への
脱着方法は、上記離型シートを前記感圧接着剤層から除
去した後、上記研磨用ウエハ保持部材の感圧接着剤層
を、適宜温度Ｔ1の研磨機の定盤面に粘着させることに
より該研磨用ウエハ保持部材を装着し、該研磨用ウエハ
保持部材の使用後は、該温度Ｔ1より高い温度Ｔ2に該研
磨機の定盤を加温した状態で該研磨用ウエハ保持部材を
該研磨機の定盤面から取り外すことを特徴とし、そのこ
とにより上記目的が達成される。

【００２０】本発明の作用は次の通りである。

【００２１】本発明の研磨用ウエハ保持部材では、感圧
接着剤層を形成する接着剤組成物が、感圧接着剤と、該
接着剤組成物に対して１〜３０重量％の側鎖結晶化可能
ポリマーとを含有し、該側鎖結晶化可能ポリマーが、炭
素数１６以上の直鎖状アルキル基を側鎖とするアクリル
酸エステル及び／又はメタクリル酸エステルを主成分と
することにより、任意に設定した温度から温度を若干変
化させると、ポリマーが結晶と非結晶との間を可逆的に
変化することで、定盤面に対する粘着性が大きく変化す
る。

【００２２】従って、所定温度以上（例えば、５０℃〜
１００℃）に加温すると、接着剤層の接着力が急速に低
下するので、研磨用ウエハ保持部材の交換時において、
上定盤および／または研磨用ウエハ保持部材の接着剤層
を加温してその接着剤層の上定盤面に対する粘着性を大
きく低下させることで、定盤面から該研磨用ウエハ保持
部材を容易に剥離することができる。

【００２３】さらに、接着剤組成物がタッキファイヤー
を１０〜３０重量％含有し、５０℃以上に加温すると接
着力が９０％以上低下するものでは、研磨機の定盤面に
対して一定以上の接着力を保持し、加温により接着強度
が急激に低下する。すなわち、タッキファイヤーがポリ
マーの感温特性に大きく影響を与えることなく、常温時
の接着力を保持して接着強度と加温時の剥離力とのバラ
ンスを保つことができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下本発明を詳細に説明する。

【００２５】本発明の研磨用ウエハ保持部材は、図２ｂ
に示すように、ウエハを表面に取り外し可能に吸着させ
得る発泡層５（以下保持層ともいう）と、該発泡層５を
研磨機の定盤面に取り付けるための感圧接着剤層３と、
該感圧接着剤層３に離型可能に貼り付けられた離型シー
ト４と、を少なくとも有し得る。

【００２６】研磨用ウエハ保持部材の層構成は、上記の
ように３層からなっていてもよく、あるいはさらに他の
層が積層されていてもよい。例えば、図２ａに示すよう
に、５層構成のウエハ保持部材の場合には、シート状の
支持体１の一方の面に通常の市販の感圧接着剤層２（第
１の感圧接着剤層）が積層され、この第１の感圧接着剤
層２の表面にウエハ保持層５（発泡層）が積層され、支
持体１の他方の面に本発明で使用する第２の感圧接着剤
層３が積層され、この第２の感圧接着剤層３に離型シー
ト４が貼り付けられて構成される。

【００２７】上記シート状支持体としては、ポリエチレ
ンテレフタレート、ポリエーテルイミド、ポリウレタン
等、種々の合成樹脂シートを使用することができ、例え
ば、ポリエステルフィルム（商品名、ルミラー、東レ社
製）等が挙げられる。

【００２８】上記発泡層（ウエハ保持層）は、例えば、
ウレタン重合体と、塩化ビニル重合体、塩化ビニル−酢
酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルア
ルコール三元共重合体等のビニル重合体と、ジメチルホ
ルムアミドとを有する発泡層組成物を、上記支持体上に
設けて湿式凝固法により形成することができる。この発
泡層の表面部、特にその表面に形成されたスキン層はバ
フされて、ウエハが容易に吸着され得るようにするのが
よい。

【００２９】（感圧接着剤層）本発明に使用される第２
の感圧接着剤層は、上記ウエハ保持層の裏面に直接的に
または間接的に積層される。第２の感圧接着剤層がウエ
ハ保持層の裏面に間接的に積層される場合には、ウエハ
保持層の裏面に通常の感圧接着剤層（第１の感圧接着剤
層）、支持体を介して第２の感圧接着剤層が積層され
る。

【００３０】上記第２の感圧接着剤層を形成する接着剤
組成物に含有される感圧接着剤としては、例えば、以下
のものが挙げられる。

【００３１】天然ゴム接着剤；スチレン／ブタジエンラ
テックスベース接着剤；ＡＢＡブロック共重合体型の熱
可塑性ゴム（Ａは熱可塑性ポリスチレン末端ブロックを
示し、Ｂはポリイソプレン、ポリブタジエンまたはポリ
（エチレン／ブチレン）のゴム中間ブロックを示す）；
ブチルゴム；ポリイソブチレン；ポリアクリレート；お
よび酢酸ビニル／アクリルエステル共重合体のようなア
クリル接着剤；ポリビニルメチルエーテル、ポリビニル
エチルエーテル、およびポリビニルイソブチルエーテル
のようなビニルエーテルの共重合体。

【００３２】特に、エチルヘキシルアクリレート、ヒド
ロキシエチルアクリレート等からなるアクリル系感圧接
着剤が好ましい。アクリル系感圧接着剤を使用すること
により、ポリマーとの相互作用をもつため、所定温度で
は接着剤層内に該ポリマーが良好に分散して粘着性を発
揮すると共に、所定温度以上の加熱によりポリマーがブ
リードアウトし易くなり剥離性を良好に発揮する。

【００３３】（側鎖結晶化可能ポリマー）接着剤組成物
に含有される側鎖結晶化可能ポリマーは、約１５℃より
狭い温度範囲にわたって起こる融点（第１次溶融転移と
もいう）を持つものが好ましく使用され、このようなポ
リマーを含有する接着剤組成物は、日本特許出願公表平
６−５１０５４８号に於いて開示されている。

【００３４】該接着剤組成物に使用される結晶化可能ポ
リマーは、側鎖結晶化可能および主鎖結晶化可能ポリマ
ーを共に含み得る。違いは前者のクラスの化合物は結晶
化可能側鎖部分を含み、後者のクラスはその骨格構造に
より結晶化可能とされることである。

【００３５】本明細書で使用される「融点」という用語
は、ある平衡プロセスにより、最初は秩序ある配列に整
合されていたポリマーの特定の部分が無秩序状態となる
温度を意味する。一つの実施態様では、好ましくは、ポ
リマーの融点は約４０℃から１００℃の範囲、さらに好
ましくは約４０℃から６０℃の範囲である。溶融は急速
に、すなわち約10℃より小さい、好ましくは約5℃より
小さい比較的狭い温度範囲において起こることが好適で
ある。ポリマーが急速に結晶化することは好適である。
この点に関しては、シーディング剤すなわち結晶化触媒
を該ポリマーに混入し得る。

【００３６】使用後は使用温度よりほんの僅か高い温度
に単純に加熱することにより研磨機定盤面から容易に剥
離され得る。加熱温度は、通常４０℃〜１００℃であ
り、好ましくは４０℃〜６０℃である。

【００３７】それゆえ、本発明は、ある物理特性と化学
特性を有する結晶化可能ポリマーと感圧接着剤との混合
により、接着性が温度制御変動性を有する接着剤組成物
が得られるという発見を前提とするものである。

【００３８】本発明に関して最も好ましい側鎖結晶化可
能ポリマーは、下記の化学式の構造を有する反復単位を
含有し、

【００３９】

【化１】

【００４０】ここで、ＷとＸはそれぞれ第１と第２の単
量体単体であり、その単量体単位は隣接する分子部分に
連結可能（すなわち、重合可能）な分子部分であり、Ｙ
とＺは、いかなる分子部分または原子でもよいそれぞれ
独立したバックボーン単量体単位であり、各Ｓは独立し
た連結基またはスペーサー単位であって必要に応じて存
在し、ＣｙｔとＣｙはそれぞれ独立して、バックボーン
に直接またはスペーサー単位を介して連結した結晶化可
能部分であり、ａ、ｂ、ｃ、およびｄは、Ｗ、Ｘ、Ｙお
よびＺの分子量の合計の２倍と等しいかまたはそれより
大きい分子量を与えるように十分なＣｙｔとＣｙが存在
する条件で０から1,000までの範囲のそれぞれ独立した
整数であり、さらにそのポリマーが少なくとも約20ジュ
ール／グラムの融解熱（△Ｈｔ）を有する。変数のａ、
ｂ、ｃ、およびｄが１より大きい場合、単量体単位Ｗ、
Ｘ、ＹおよびＸは反復単位かまたは異なる単量体単位の
混合物である。例えば、ａが100である場合、Ｗは、
５：５：２：５：83の比率のスチレン、アクリル酸、メ
チルスチレンおよびヘキサデシルアクリレートであり得
る。それゆえ、Ｗ、Ｘ、ＹおよびＸのいかなる単量体単
位も重合可能単量体の混合物であり得る。

【００４１】本発明の接着剤組成物は必要に応じて架橋
している。架橋は、既知の技術、例えば、架橋剤、加
熱、照射等を用いて行える。

【００４２】ポリマーのバックボーン（Ｗ、Ｘ、Ｙおよ
びＸにより示される）は、いかなる有機構造（脂肪族ま
たは芳香族炭化水素、エステル、エーテル、アミド等）
または無機構造（硫酸塩、ホスファジン、シリコン等）
であってもよい。スペーサー連結は、いかなる適切な有
機または無機単位、例えば、エステル、アミド炭化水
素、フェニル、エーテル、または無機塩（例えば、カル
ボキシアルキルアンモニウム、またはスルホニウムまた
はホスホニウムイオン対または他の既知のイオン塩対）
で有り得る。側鎖（ＣｙｔおよびＣｙ並びに任意に存在
するＳにより示される）は、脂肪族または芳香族または
少なくとも10の炭素原子の脂肪族側鎖、少なくとも６の
炭素原子のフッ化脂肪族側鎖、およびアルキルが８から
24の炭素原子であるｐ−アルキルスチレン側鎖の組合わ
せであってもよい。

【００４３】各側鎖部分の長さは、アクリレート、メタ
クリレート、ビニルエステル、アクリルアミド、メタク
リルアミド、ビニルエーテルおよびアルフォレフィンの
場合、側鎖間の距離の通常５倍より長い。ブタンジエン
とのフルオロアクリレート交互共重合の極端な場合、側
鎖は枝間の距離の長さが２倍程である。いかなる場合に
おいても、側鎖単位はポリマーの50容積％より多くを構
成し、好ましくは65容積％より多くを構成する。側鎖ポ
リマーに加えられるコモノマーは通常、結晶化度に不利
に影響する。通常10から25容積％までの、少量の様々な
コモノマーが許容される。少量のコモノマー、例えば、
アクリル酸、グリシダルメタクリレート、無水マレイン
酸、アミノ機能的単量体等のような架橋部位単量体を加
えることが好ましい場合もある。

【００４４】上述した範囲内の側鎖結晶化可能単量体の
例は、高分子化学ジャーナル10：3347(1972)；高分子化
学ジャーナル10：1657(1972)；高分子化学ジャーナル
９：3367(1971)；高分子化学ジャーナル９：3349(197
1)；高分子化学ジャーナル９：1835(1971)；Ｊ．Ａ．
Ｃ．Ｓ．76：6280(1954)；高分子化学ジャーナル７：30
53(1969)；高分子化学ジャーナル17：991(1985)に記載
されているアクリレート、フルオロアクリレート、メタ
クリレートおよびビニルエステル高分子、対応アクリル
アミド、置換アクリルアミドおよびマレイミド高分子
（高分子化学ジャーナル、高分子物理学版18：2197(198
0)）；高分子化学ジャーナル：巨大分子レビュー８：11
7-252(1974)、および巨大分子13：12(1980)に記載され
ているようなポリ（アルファ−オレイン）高分子、巨大
分子13：15(1980)に記載されているようなポリアルキル
ビニルエーテル、ポリアルキルエチレンオキシド、高分
子科学ＵＳＳＲ21：241(1979)、巨大分子18：2141(198
5)に記載されているようなアルキルホスファゼン高分
子、ポリアミノ酸、巨大分子12：94(1979)に記載されて
いるようなポリイソシアネート、アミン含有単量体また
はアルコール含有単量体と長鎖アルキルイソシアネー
ト、ポリエステルおよびポリエーテルとを反応せしめる
ことにより作成したポリウレタン、巨大分子19：611(19
86)に記載されているようなポリシロキサンおよびポリ
シラン、Ｊ．Ａ．Ｃ．Ｓ．75：3326(1953)に記載されて
いるようなｐ−アルキルスチレンポリマー、およびトリ
ステアリンまたはペンタエリスリトールテトラステアリ
ン酸塩のようなトリグリセリドである。

【００４５】ここに使用する特に好ましい側鎖結晶化ポ
リマーは、線状脂肪族Ｃ１４−Ｃ５０（炭素原子１４〜
５０を有する）のポリアクリレート、線状脂肪族Ｃ１４
−Ｃ５０のポリメタクリレート、線状脂肪族Ｃ１４−Ｃ
５０のポリアクリルアミド、および線状脂肪族Ｃ１４−
Ｃ５０のポリメタクリルアミドである。この群の中で最
も好ましいものは、線状脂肪族Ｃ１６−Ｃ２２のポリア
クリレート、線状脂肪族Ｃ１６−Ｃ２２のポリメタクリ
レート、線状脂肪族Ｃ１６−Ｃ２２のポリアクリルアミ
ド、および線状脂肪族Ｃ１６−Ｃ２２のポリメタクリル
アミドである。

【００４６】上述したように、選択した結晶化可能ポリ
マーの融点は、組成物が粘着性である通常使用温度帯を
提供する。接着剤組成物中に含まれる結晶化可能ポリマ
ーの量は、驚くべきことにこの範囲の位置または広さに
ほとんど影響しない。

【００４７】以下は、選択した側鎖結晶化可能ポリマー
の特定の転移温度を示したものである。

【００４８】ポリマー転移温度（℃）Ｃ１６アクリレート３６Ｃ１６メタクリレート２６Ｃ１８アクリレート４９Ｃ１８メタクリレート３９Ｃ２０アクリレート６０Ｃ２０メタクリレート５０Ｃ２２アクリレート７１Ｃ２２メタクリレート６２側鎖結晶化可能ポリマーの合成方法に関しては、Ｅ．
Ｆ．ジョーダンらの「側鎖結晶化度ＩＩ」高分子科学ジ
ャーナル、Ａ−１部、９：33551(1971)を参照のこと。
結晶化可能ポリマーを製造する特有な方法もまたその中
の実施例に詳細に記載されている。

【００４９】使用する結晶化可能ポリマーの特有の分子
量は、本発明の接着剤組成物が、温度変動性粘着および
／または接着結合強さをどのように示すかを決定する重
要な因子である。すなわち、低分子量の結晶化可能ポリ
マーは、加熱により結合強さを失う。この特性が望まし
い場合には、例えば、ポリマーの分子量は２，０００〜
１５，０００が好ましく、さらに好ましくは３，０００
〜１０，０００である。

【００５０】ここで有用な接着剤組成物は、１つ以上の
上述のポリマーに加えて、タッキファイヤー（樹木のロ
ジン、ポリエステルなど）、酸化防止剤、繊維質または
非繊維質の充填剤、着色料などの従来の添加物を含有し
得る。また、全体的な温度感応特性が有意に影響される
ことがない場合は、さらに接着剤を含有させることも可
能である。接着剤組成物中の結晶化可能ポリマーの量は
約１重量％から約３０重量％の範囲であることが好適で
ある。さらに好ましくは５重量％から２０重量％であ
る。特に、５重量％〜１５重量％が好ましい。上記ポリ
マーの含有割合が接着剤組成物中で１重量％未満の場合
および３０重量％を超える場合には、ポリマーによる上
記効果が見られない。

【００５１】本発明の接着剤組成物は相溶性溶媒中で感
圧接着剤と結晶化可能ポリマーを混合し、可塑剤、タッ
キファイヤー、フィラー等のような任意の成分を添加す
ることにより調製する。固体含有物を所望の粘度に調節
し、混合物を均質になるまでブレンドする。ブレンド
後、混合物から気泡を除去する。

【００５２】上記タッキファイヤーとしては、特殊ロジ
ンエステル系、テルペンフェノール系、石油樹脂系、高
水酸基価ロジンエステル系、水素添加ロジンエステル系
等があげられる。その市販品としては、例えば、特殊ロ
ジンエステル系ではスーパーエステルＡ１２５（荒川化
学社製）、テルペンフェノール系ではタマノル８０３Ｌ
（荒川化学社製）、石油樹脂系ではハイレジン＃９０Ｓ
（東邦化学工業社製）、高水酸基価ロジンエステル系で
はＫＥ−３６４Ｃ（荒川化学社製）、水素添加ロジンエ
ステル系ではエステルガムＨＤ（荒川化学社製）があ
る。

【００５３】特に、特殊ロジンエステル系のものが好ま
しい。タッキファイヤーの添加量は、接着剤組成物に対
して１０〜３０重量％が好ましく、特に１５〜２５重量
％が好ましい。タッキファイヤーの含有量が１０重量％
未満のときは常温時の接着力が不足し、３０重量％を越
えるときは剥離時の低下率が小さい。

【００５４】ここで、接着剤組成物に含まれるポリマー
の好ましい例を示すと次の通りである。

【００５５】（１）ステアリルアクリレート８０〜９８
重量部、アクリル酸２〜２０重量部、ドデシルメルカプ
タン２〜１０重量部との共重合体（２）ドコシルアクリレート５〜９０重量部、ステアリ
ルアクリレート５〜９０重量部、アクリル酸１〜１０重
量部とドデシルメルカプタン２〜１０重量部の共重合体（３）ドコシルアクリレート８０〜９８重量部とアクリ
ル酸２〜２０重量部とドデシルメルカプタン２〜１０重
量部の共重合体また、接着剤組成物の感圧接着剤としては、例えば、２
−エチルヘキシルアクリレート８０〜９５重量部と２−
ヒドロキシエチルアクリレート５〜２０重量部との共重
合体が挙げられる。

【００５６】接着剤層を支持体（またはウエハ保持層）
に積層するには、例えばスプレー堆積、塗装、浸漬、グ
ラビア印刷、圧延などの多くの方法により行うことがで
きる。接着剤層はまた、転写印刷の場合と同様の方法で
リリースシートからの転写により塗布され得る。接着剤
組成物はそのままで、または適切な溶剤により、または
エマルジョンもしくはラテックスとして塗布され得る。
適当なモノマーおよび添加物を直接、ウエハ保持層に塗
布し、その場で熱、放射、またはその他の適切な当業者
には既知の方法により硬化され得る。

【００５７】研磨用ウエハ保持部材を４層以上で構成す
る場合には、支持体の片面に上記第２の感圧接着剤層と
市販の感圧接着剤からなる第１の感圧接着剤層を積層
し、該第１の感圧接着剤層にウエハ保持層を積層接着す
ればよい。第１の感圧接着剤層としては、例えば、第２
の感圧接着剤層に使用した感圧接着剤を使用できるが、
特にゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤、セミホットメル
ト粘着剤で形成することができる。

【００５８】このようにして構成される研磨用ウエハ保
持部材を、研磨機定盤に装着するに当たっては、まず研
磨機定盤を取り外して清浄に為し、常温（通常は約２５
℃）において、装着面を上にして水平に設置し、研磨用
ウエハ保持部材を包装より取り出して、粘着面の離型シ
ートを除去して粘着面（第２の感圧接着剤層）を定盤面
に合わせて静置する。この際、研磨用ウエハ保持部材は
軽く湾曲させてその中央部から先に定盤面に接触するよ
うに静置させることが望ましい。次いで、静置した研磨
用ウエハ保持部材の上面から全面を均一に加圧する。そ
の方法としては適宜な方法にてよいが、押圧力は１ｋｇ
／ｃｍ²を超えない範囲がよく、加圧方法としては充分
な厚みの弾性材を介して平板でプレスする等、或いは最
も望ましくは、静置した研磨用ウエハ保持部材の上から
プラスチックシートで覆い、その下の空気を吸引して負
圧とする事により加圧する、等の方法で良い。

【００５９】このようにする事により、研磨用ウエハ保
持部材の基材裏面の接着剤層が定盤面に馴染んで密着す
る。このようにして研磨機定盤に貼り付けた研磨用ウエ
ハ保持部材を、通常に定盤面から剥離しようとする場合
には、約２ｋｇ／インチ幅から３ｋｇ／インチ幅程度の
粘着強度を示す。

【００６０】上記のような方法で研磨用ウエハ保持部材
を研磨機に供し、ウエハの加工を行った後、研磨用ウエ
ハ保持部材を取り外す際には、研磨用ウエハ保持部材が
貼付された定盤を、例えば、５０℃以上に加温する。加
温方法としては、例えば、以下の方法があげられる。

【００６１】（１）研磨用ウエハ保持部材面を加熱する
方法この方法としては、熱アイロンを当てる、温水をかけ
る、シート状ヒーターを被せる、温風（例えば、温風
機、ドライヤー）を吹き付ける、蒸気を吹き付ける、高
周波をあてて加熱する、ランプ（赤外線、遠赤外線）を
当てる等がある。

【００６２】（２）研磨用ウエハ保持部材と定盤の界面
から加熱する方法この方法としては、熱こて、熱アイロンを当てる、温風
（例えば、温風機、ドライヤー）を吹き付ける、温水を
かける、蒸気を吹き付ける、ランプ（赤外線、遠赤外
線）を当てる等がある。

【００６３】その後、該研磨用ウエハ保持部材が加温さ
れた状態で、該研磨用ウエハ保持部材を定盤から剥離す
る。剥離強度は約０．１から０．５ｋｇ／インチ幅程度
に低下するため、容易に定盤面から剥離できる。該研磨
用ウエハ保持部材を該定盤から剥離するには手で行えば
よい。

【００６４】

【実施例】以下、本発明を実施例により詳細に説明す
る。なお、以下で「部」は重量部を意味する。

【００６５】Ａ．ポリマーの調製（合成例１）ステアリルアクリレート９５部、アクリル
酸５部、ドデシルメルカプタン５部、およびカヤエステ
ルＨＰ−７０（化薬アクゾ社製）１部を混合し、８０℃
で５時間撹拌してこれらのモノマーを重合させた。得ら
れたポリマーの分子量は８,０００、融点は５０℃であ
った。

【００６６】（合成例２）ドコシルアクリレート９５
部、アクリル酸５部、ドデシルメルカプタン５部、およ
びカヤエステルＨＰ−７０（化薬アクゾ社製）１部を混
合し、８０℃で５時間撹拌してこれらのモノマーを重合
させた。得られたポリマーの分子量は８,０００、融点
は６０℃であった。

【００６７】（合成例３）２−エチルヘキシルアクリレ
ート９２部、２−ヒドロキシエチルアクリレート８部、
およびトリゴノックス２３−Ｃ７０（化薬アクゾ社製）
０．３部を酢酸エチル／ヘプタン（７０／３０）１５０
部の中に混合し、５５℃で３時間撹拌後、８０℃に昇温
し、カヤエステルＨＰ−７００．５部を加え、２時間攪
拌してこれらのモノマーを重合させた。得られたポリマ
ーの分子量は６００,０００であった。

【００６８】Ｂ．両面粘着テープ付き研磨用ウエハ保持
部材の作製（実施例１）上記合成例１と合成例３とで得られたポリ
マーを１０部対１００部の割合で混合し、このポリマー
溶液に架橋剤としてコロネートＬ４５（日本ポリウレタ
ン社製）をポリマー１００部に対して０．３部添加し、
図１に示すように、支持体１（ＰＥＴフィルムソマー
ル社製）の片面上に４０μmの厚みにコーティングして
接着剤層３を形成した。他面には、市販の感圧接着剤と
してゴム系の感圧接着剤Ｇ５１０９Ａ（ノーテープ工業
社製）を４０μmの厚みにコーテイングして感圧接着剤
層２を形成し両面粘着テープを作製した。さらにそれら
の両接着剤層２，３の上に離型紙４，４を積層して、図
１に示す離型紙付き粘着テープ６を得た。

【００６９】図５に示すように、１８８ミクロンのポリ
エステルフィルム５ｃ（ルミラー、東レ社製）上に、表
３に示す配合物Ｉを７００ミクロンの厚みにコーティン
グし、湿式凝固させ発泡層５ｂを形成し、洗浄、乾燥工
程をへて、バッキングフィルムを作製した。このバッキ
ングフィルムの表層（図５の５ａ部分）１００ミクロン
を研削し、図６に示すバッキングフィルムを得た。

【００７０】前記バッキングフィルムのポリエステルフ
ィルム５ｃ側に、上記で得られた両面粘着テープ６を貼
り合わせ、両面テープ付きのバッキングフィルム５を製
作した（図７）。

【００７１】次に、前記両面テープ付きバッキングフィ
ルムを直径４８５ｍｍにカットし、この上にウエハを位
置決め或は位置に保持するためのリセス孔を設けたテン
プレート３０を装着しプレスを用いて貼り合わせ、図２
（ａ）に示す両面テープ付き研磨用ウエハ保持部材７を
製作した。なお、テンプレート３０は、外径４８５ｍ
ｍ、６インチポケット７個付きのものであり、ガラスエ
ポキシ製で片面に粘着剤および離型紙が貼着されている
ものである。

【００７２】次に、図３に示すように、図２（ａ）に示
した研磨用ウエハ保持部材７の離型紙４を剥がし、上定
盤１０にその感圧接着剤層３を貼り付けることにより研
磨用ウエハ保持部材７を軽く貼り合わせた。その後、そ
の上から重量１０ｋｇ、外径４８５ｍｍの石英製フラッ
トを均一にのせ、３０分放置し、接着剤を上定盤１０に
馴染ませた。このときの接着温度は２５℃であった。な
お、図３中、１１はウエハ、１２は下定盤、１３は下定
盤上に取り付けられた研磨布である。

【００７３】次に、不二越機械製ＳＰＭ−１９片面研磨
機を用いてウエハ保持部材の評価を行った。加工ウエハ
１１はシリコン単結晶Ｐ（１００）ウエハ６インチ径、
研磨条件は表４に記載した。３０分の研磨を５０回繰り
返して使用した。

【００７４】使用後、寿命に達した研磨用ウエハ保持部
材７を取り外すために、上定盤１０を６０℃の温水中に
浸漬し、１０分後に上定盤から剥離した。このときの剥
離力は最大３Ｋｇで容易に剥離できた。

【００７５】さらに、研磨用ウエハ保持部材７の接着剤
層３を研磨機の上定盤上に貼り合わせた後、貼り直しす
る際にも、６０℃以上に加温することにより容易に貼り
直しすることができた。

【００７６】（実施例２〜４）タッキファイヤーとして
スーパーエステルＡ１２５（荒川化学社製）を上記合成
例３のポリマーに対して１０重量％、２０重量％、３０
重量％添加したこと以外は、実施例１と同様にして両面
粘着テープ付き研磨用ウエハ保持部材を作製した。

【００７７】次に、実施例１と同様な研磨試験を行い、
研磨用ウエハ保持部材を剥離した。このときの剥離力は
いずれの場合も最大で３．５Ｋｇで容易に剥離できた。

【００７８】表２にスーパーエステルＡ１２５の添加量
と、常温（２３℃）および加温（６０℃）時の、剥離強
度および、加温時の常温時の剥離力に対する低下率を示
す。

【００７９】（実施例５〜８）上記合成例２と合成例３
とで得られたポリマーを１０部対１００部の割合で混合
し、かつ、タッキファイヤーとしてスーパーエステルＡ
１２５（荒川化学社製）を合成例３のポリマーに対して
新たに０重量％、１０重量％、２０重量％、３０重量％
添加したこと以外は、実施例１と同様にして両面粘着テ
ープ付き研磨用ウエハ保持部材を作製した。

【００８０】次に、実施例１と同様な研磨試験を行い、
研磨用ウエハ保持部材を剥離した。表２にスーパーエス
テルＡ１２５の添加量と、常温（２３℃）および加温
（７０℃）時の剥離強度および、加温時の常温時の剥離
力に対する低下率を示す。

【００８１】（実施例９）市販の感圧接着剤としてアク
リル系接着剤（Ｒ５５４２、一方社油脂製）を用いたこ
と以外は、実施例１と同様にして両面粘着テープ付き研
磨用ウエハ保持部材を作製した。

【００８２】次に、実施例１と同様な研磨試験を行い、
研磨用ウエハ保持部材を剥離した。表２に常温（２３
℃）および加温（６０℃）時の剥離強度および、加温時
の常温時の剥離力に対する低下率を示す。

【００８３】（実施例１０）市販の感圧接着剤として感
熱性アクリル系接着剤（ＡＲ−２１０８Ｍ−１、リキダ
イン製）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして両
面粘着テープ付き研磨用ウエハ保持部材を作製した。

【００８４】次に、実施例１と同様な研磨試験を行い、
研磨用ウエハ保持部材を剥離した。表２に常温（２３
℃）および加温（６０℃）時の剥離強度および、加温時
の常温時の剥離力に対する低下率を示す。

【００８５】（比較例）市販の住友スリーエム社製の両
面テープＳＴ−４４２を用いてバッキングフィルムのポ
リエステルフィルム５ｃ側に貼り合わせたこと以外は、
実施例１と同様にしてウエハ保持部材を作製し、実施例
１と同様に不二越機械製ＳＰＭ−１９片面研磨機を用い
てウエハ保持部材の評価を行った。

【００８６】加工ウエハはシリコン単結晶Ｐ（１００）
ウエハ６インチ径、研磨条件は表２に記載した。３０分
の研磨を５０回繰り返して使用した。使用後、寿命の達
したテンプレートの付きセラミック製上定盤からテンプ
レートを剥離した。この時の剥離力は最大で４０ｋｇ
で、容易には剥離出来きなかった。７０℃に加温した時
の剥離力は最大で３０ｋｇであった。

【００８７】

【表１】

【００８８】

【表２】

【００８９】

【表３】

【００９０】

【表４】

【００９１】

【発明の効果】本発明によれば、研磨用ウエハ保持部材
の交換時において、定盤および研磨用ウエハ保持部材の
接着剤層を加温するだけで、容易に定盤面から剥離する
ことができるので、研磨作業終了後の段替え作業を格段
に容易ならしめることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の研磨用ウエハ保持部材の製造に使用す
る両面粘着テープの断面図である。

【図２】図２ａは本発明の研磨用ウエハ保持部材の一実
施例の断面図、図２ｂは本発明の研磨用ウエハ保持部材
の他の実施例の断面図ある。

【図３】本発明の研磨用ウエハ保持部材を、上定盤上へ
貼り付けた状態を示す断面図である。

【図４】図３の要部断面図である。

【図５】バッキングフィルムの断面図である。

【図６】図５で示すバッキングフィルムの発泡層の表層
をバフした状態を示す断面図である。

【図７】本発明の両面粘着テープ付きバッキングフィル
ムの断面図である。

【符号の説明】

１基材２感圧接着剤層３感圧接着剤層４離型紙５バッキングフィルム６両面粘着テープ７研磨用ウエハ保持部材３０テンプレート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者谷直幸奈良県大和郡山市池沢町172 ニッタ株式会社奈良工場内 (72)発明者河原伸一郎奈良県大和郡山市池沢町172 ニッタ株式会社奈良工場内 (72)発明者安藤卓史奈良県大和郡山市池沢町172 ニッタ株式会社奈良工場内Ｆターム(参考） 3C058 AA07 AA09 AB04 CA01 CB04 CB10 4J004 AA04 AA07 AA08 AA09 AA10 AB01 AB03 CA06 CC02 DB02 EA05 FA05 FA08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ウエハを表面に取り外し可能に吸着させ
得る発泡層と、該発泡層の裏面に積層された第１の感圧
接着剤層と、該第１の感圧接着剤層の裏面に積層された
支持体と、該支持体の裏面に積層されており研磨機の定
盤面に接着される第２の感圧接着剤層と、第２の感圧接
着剤層に離型可能に貼り付けられる離型シートと、を有
する研磨用ウエハ保持部材において、該第２の感圧接着剤層を形成する接着剤組成物が、感圧
接着剤と、該接着剤組成物に対して１〜３０重量％の側
鎖結晶化可能ポリマーとを含有し、該側鎖結晶化可能ポリマーが、炭素数１６以上の直鎖状
アルキル基を側鎖とするアクリル酸エステル及び／又は
メタクリル酸エステルを主成分とすることを特徴とする
研磨用ウエハ保持部材。
【請求項２】ウエハを表面に取り外し可能に取り付け
られるウエハ保持層と、該ウエハ保持層を研磨機の定盤
面に取り付けるための感圧接着剤層と、該感圧接着剤層
に離型可能に貼り付けられる離型シートと、を有する研
磨用ウエハ保持部材において、該感圧接着剤層を形成する接着剤組成物が、感圧接着剤
と、該接着剤組成物に対して１〜３０重量％の側鎖結晶
化可能ポリマーとを含有し、該側鎖結晶化可能ポリマーが、炭素数１６以上の直鎖状
アルキル基を側鎖とするアクリル酸エステル及び／又は
メタクリル酸エステルを主成分とすることを特徴とする
研磨用ウエハ保持部材。
【請求項３】前記接着剤組成物が、タッキファイヤー
を１０〜３０重量％含有し、５０℃以上に加温すると接
着力が９０％以上低下する請求項１又は２に記載の研磨
用ウエハ保持部材。
【請求項４】前記ポリマーの分子量が２，０００〜１
５，０００である請求項１〜３のいずれかに記載の研磨
用ウエハ保持部材。
【請求項５】前記側鎖結晶化可能ポリマーが、１５℃
より狭い温度範囲にわたって起こる融点を有する請求項
１〜４のいずれかに記載の研磨用ウエハ保持部材。
【請求項６】請求項１〜５のいずれかの項に記載の研
磨用ウエハ保持部材の前記感圧接着剤層を、適宜温度Ｔ
1の研磨機の定盤面に粘着させることにより該研磨用ウ
エハ保持部材を装着し、該研磨用ウエハ保持部材の使用
後は、該温度Ｔ1より高い温度Ｔ2に該研磨機の定盤を加
温した状態で該研磨用ウエハ保持部材を該研磨機の定盤
面から取り外すことを特徴とする研磨用ウエハ保持部材
の研磨機定盤への脱着方法。