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JP2013139082A - Holding pad - Google Patents

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JP2013139082A
JP2013139082A JP2013088086A JP2013088086A JP2013139082A JP 2013139082 A JP2013139082 A JP 2013139082A JP 2013088086 A JP2013088086 A JP 2013088086A JP 2013088086 A JP2013088086 A JP 2013088086A JP 2013139082 A JP2013139082 A JP 2013139082A
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holding
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polyurethane
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将人 実谷
Tsunehiko Ochi
恒彦 越智
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Abstract

【課題】被研磨物の平坦性を向上させることができる保持パッドを提供する。
【解決手段】保持パッド1は、ポリウレタンシート2を有している。保持パッド1の保持面P側には、テンプレート8が貼り合わされている。保持パッド1は、保持面Pと反対の面側に基材6が貼り合わされている。ポリウレタンシート2の内部には、湿式成膜により、ポリウレタンシート2の厚さ方向に沿って丸みを帯びた発泡3が略均等に分散した状態で形成されている。ポリウレタンシート2は保持面P側がスライス処理されており、保持面Pでは発泡3の一部が開孔して開孔4が略均等に分散した状態で形成されている。ポリウレタンシート2では、吸着力が2〜8kgの範囲、摩擦力が2〜15kgの範囲に設定されている。シリコンウエハに対する吸着力と摩擦力とがバランスよく調整される。
【選択図】図1
A holding pad capable of improving the flatness of an object to be polished is provided.
A holding pad has a polyurethane sheet. A template 8 is bonded to the holding surface P side of the holding pad 1. The holding pad 1 has a base material 6 bonded to the surface opposite to the holding surface P. Inside the polyurethane sheet 2, the foamed foam 3 that is rounded along the thickness direction of the polyurethane sheet 2 is formed by wet film formation in a substantially uniformly dispersed state. The polyurethane sheet 2 is sliced on the holding surface P side, and the holding surface P is formed in a state where a part of the foam 3 is opened and the openings 4 are dispersed substantially uniformly. In the polyurethane sheet 2, the adsorption force is set in the range of 2 to 8 kg, and the friction force is set in the range of 2 to 15 kg. The adsorption force and the frictional force with respect to the silicon wafer are adjusted with a good balance.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は保持パッドに係り、特に、湿式成膜で内部に発泡が略均等に形成された軟質プラスチックシートと、軟質プラスチックシートの一面側に配置され被研磨物の横ずれ範囲を規制する枠材と、軟質プラスチックシートの他面側に配置された基材とを備えた保持パッドに関する。   The present invention relates to a holding pad, and in particular, a soft plastic sheet in which foam is formed substantially uniformly inside by wet film formation, and a frame material that is disposed on one side of the soft plastic sheet and regulates a lateral displacement range of an object to be polished. The present invention relates to a holding pad provided with a base material disposed on the other side of the soft plastic sheet.

従来、レンズ、平行平面板、反射ミラー等の光学材料、ハードディスク用基板、シリコンウエハ、液晶ディスプレイ用ガラス基板等の材料(被研磨物)では、高精度な平坦性が要求されるため、研磨布を使用した研磨加工が行われている。例えば、シリコンウエハの研磨加工では、研磨布が研磨面を上向きに装着された研磨定盤と、シリコンウエハが被研磨面(加工面)を下向きに保持されシリコンウエハを押圧可能なウエハホルダとを備え、研磨定盤およびウエハホルダ共に回転するウエハ研磨機が用いられている。ウエハホルダには、シリコンウエハのスクラッチ(キズ)等を回避するため、スエード状の保持面を有する保持パッドが装着されている。この保持パッドには、シリコンウエハの横ずれ(移動)範囲を規制するテンプレート(枠材)が取り付けられている。   Conventionally, optical materials such as lenses, plane-parallel plates and reflecting mirrors, hard disk substrates, silicon wafers, glass substrates for liquid crystal displays and the like (objects to be polished) require high-precision flatness. Polishing processing using is performed. For example, in the polishing process of a silicon wafer, a polishing surface plate in which a polishing cloth is mounted with the polishing surface facing upward, and a wafer holder that holds the surface to be polished (processing surface) downward and can press the silicon wafer are provided. A wafer polisher that rotates both the polishing surface plate and the wafer holder is used. The wafer holder is provided with a holding pad having a suede-like holding surface in order to avoid scratches or the like of the silicon wafer. A template (frame material) that regulates the lateral displacement (movement) range of the silicon wafer is attached to the holding pad.

一般に、保持パッドには、ポリウレタン等の軟質プラスチックシートが使用されている。この軟質プラスチックシートが柔軟なことから、ウエハホルダへの装着時等の取り扱いを容易にするために基材と貼り合わされている。軟質プラスチックシートは、樹脂を水混和性の有機溶媒に溶解させた樹脂溶液をシート状の成膜基材に塗布後、水系凝固液中で樹脂をシート状に凝固再生させること(湿式成膜法)で製造されている。製造された軟質プラスチックシートの表面には緻密な微多孔が形成された厚さ数μm程度の表面層(スキン層)が形成され、スキン層の内側(内部)にはスキン層の微多孔より孔径の大きな発泡が略均等に形成されている。スキン層の表面は、緻密に形成された微多孔により平坦性を有しており、シリコンウエハとの接触性に優れるため、保持面としてシリコンウエハの保持が可能となる。研磨加工時には、シリコンウエハが保持パッドの表面(保持面)に水などの液体を介して吸着される。   Generally, a soft plastic sheet such as polyurethane is used for the holding pad. Since this soft plastic sheet is flexible, it is bonded to a base material in order to facilitate handling when mounted on a wafer holder. A soft plastic sheet is obtained by applying a resin solution in which a resin is dissolved in a water-miscible organic solvent to a sheet-like film forming substrate and then coagulating and regenerating the resin in a sheet form in an aqueous coagulating liquid (wet film forming method). ). A surface layer (skin layer) with a thickness of several micrometers is formed on the surface of the manufactured soft plastic sheet, and the pore size is smaller than the micropores of the skin layer. The large foams are formed substantially evenly. The surface of the skin layer has flatness due to fine pores that are densely formed, and is excellent in contact with the silicon wafer, so that the silicon wafer can be held as a holding surface. At the time of polishing, the silicon wafer is adsorbed to the surface (holding surface) of the holding pad through a liquid such as water.

ところが、湿式成膜法では、樹脂溶液が粘性を有するため、成膜基材への塗布時や、樹脂の凝固再生時に厚さバラツキが生じやすく、軟質プラスチックシート自体の表面の平坦性が損なわれる(大きく波打った表面となる)。厚さバラツキが生じた軟質プラスチックシートを使用した保持パッドでは、研磨加工時に保持パッドの厚さの大きな部分でシリコンウエハにかかる圧力が大きくなるため、当該部分の被研磨面が大きく研磨されて平坦性を損なうこととなる。軟質プラスチックシートの厚さバラツキを低減するため、軟質プラスチックシートのスキン層側がバフ処理(表面サンディング)されている(例えば、特許文献1参照)。この技術では、厚さバラツキが改善されるものの、スキン層が削り取られるため、樹脂の表面が引きちぎられた状態、すなわち、微少な凹凸を生じた毛羽状となる。このため、スキン層表面でガラス基板などを保持する保持パッドに比べて吸着力が小さくなることから、シリコンウエハが、研磨加工中にテンプレートから飛び出したり、ウエハホルダに保持された状態での搬送中に落下したりといったトラブルが発生するおそれがある。   However, in the wet film formation method, since the resin solution has a viscosity, thickness variation is likely to occur during application to the film formation substrate or during solidification regeneration of the resin, and the flatness of the surface of the soft plastic sheet itself is impaired. (It will be a greatly undulating surface). In a holding pad using a soft plastic sheet with a variation in thickness, the pressure applied to the silicon wafer increases at the thick part of the holding pad during polishing, so the surface to be polished in that part is greatly polished and flattened. It will damage the sex. In order to reduce the thickness variation of the soft plastic sheet, the skin layer side of the soft plastic sheet is buffed (surface sanding) (see, for example, Patent Document 1). In this technique, although the thickness variation is improved, the skin layer is scraped off, so that the surface of the resin is torn off, that is, a fluff shape with minute irregularities is formed. For this reason, since the suction force is smaller than the holding pad that holds the glass substrate etc. on the skin layer surface, the silicon wafer jumps out of the template during the polishing process or during conveyance while being held by the wafer holder. There is a risk of problems such as falling.

保持パッドの吸着力を高めるにはシリコンウエハをスキン層で保持するようにすればよいが、ウエハ研磨機のように研磨定盤およびウエハホルダが共に回転する場合、ウエハホルダにシリコンウエハが強く吸着されたままでは、シリコンウエハに過度の負荷がかかり平坦性が上がらなくなってしまう。また、保持面にシリコンウエハが吸着され固定された状態が長時間続くと、シリコンウエハの被研磨面に保持パッドの表面形状が転写されてしまうおそれもある。このため、平坦性の向上には、研磨中のシリコンウエハが保持面に沿う方向(水平方向)にある程度自由に動ける(テンプレート内で自転できる)ことが重要となる。研磨加工時にシリコンウエハを移動させる技術として、研磨布の研磨面に形成する溝の密度を研磨布の内周側と外周側とで異なるようにする技術が開示されている(特許文献2参照)。   In order to increase the adsorption force of the holding pad, the silicon wafer may be held by the skin layer. However, when the polishing platen and the wafer holder rotate together like a wafer polishing machine, the silicon wafer is strongly adsorbed to the wafer holder. As it is, an excessive load is applied to the silicon wafer, and the flatness cannot be improved. Further, if the state in which the silicon wafer is attracted and fixed to the holding surface continues for a long time, the surface shape of the holding pad may be transferred to the polished surface of the silicon wafer. For this reason, in order to improve flatness, it is important that the silicon wafer being polished can move to some extent in the direction along the holding surface (horizontal direction) (it can rotate within the template). As a technique for moving a silicon wafer during polishing, a technique is disclosed in which the density of grooves formed on the polishing surface of the polishing cloth is made different between the inner peripheral side and the outer peripheral side of the polishing cloth (see Patent Document 2). .

特開平2−88229号公報JP-A-2-88229 特開平11−285963号公報JP-A-11-285963

しかしながら、スキン層の厚さが軟質プラスチックシートの厚さバラツキより小さいことから、厚さバラツキを解消する程バフ処理するとスキン層が消失してしまうため、被研磨物に対する吸着力が低下する。スキン層を残したままでは厚さバラツキが解消されないため、被研磨面の平坦性を向上させることが難しくなる。また、バフ処理では、発生したバフ粉が保持面の開孔の中に入り込んでしまうことがある。このようなバフ粉が研磨加工中に脱落し被研磨面に付着すると、スクラッチの発生や平坦性の低下を招くおそれがあるが、バフ処理後に洗浄等を行っても開孔の中に入り込んだバフ粉を完全に取り除くことは困難である。一方、上述した特許文献2の技術では、研磨布の溝によりシリコンウエハを移動させることができるものの、従来の保持パッドが用いられるため、吸着力が不十分でありシリコンウエハの平坦性の向上が十分とはいえない。シリコンウエハを安定的に自転させながら研磨加工を行う場合、研磨布と共に保持パッドもシリコンウエハに接触するため、保持パッドの改善も重要となる。このような観点から、保持面に直交する方向(垂直方向)ではシリコンウエハを確実に吸着することができ、水平方向ではシリコンウエハがある程度自由に動けるような保持パッドが望まれている。   However, since the thickness of the skin layer is smaller than the thickness variation of the soft plastic sheet, the skin layer disappears when the buff treatment is performed so as to eliminate the thickness variation. If the skin layer is left as it is, the thickness variation cannot be eliminated, and it becomes difficult to improve the flatness of the surface to be polished. Further, in the buffing process, the generated buffing powder may enter the opening of the holding surface. If such buff powder falls off during the polishing process and adheres to the surface to be polished, scratching and flatness may be deteriorated. It is difficult to completely remove the buff powder. On the other hand, in the technique of Patent Document 2 described above, although the silicon wafer can be moved by the groove of the polishing cloth, since the conventional holding pad is used, the suction force is insufficient and the flatness of the silicon wafer is improved. Not enough. When polishing is performed while rotating the silicon wafer stably, since the holding pad comes into contact with the silicon wafer along with the polishing cloth, it is important to improve the holding pad. From such a viewpoint, there is a demand for a holding pad that can securely adsorb a silicon wafer in a direction (vertical direction) orthogonal to the holding surface and that can move the silicon wafer freely to some extent in the horizontal direction.

本発明は上記事案に鑑み、被研磨物の平坦性を向上させることができる保持パッドを提供することを課題とする。   An object of the present invention is to provide a holding pad that can improve the flatness of an object to be polished.

上記課題を解決するために、本発明は、湿式成膜で内部に発泡が略均等に形成された軟質プラスチックシートと、前記軟質プラスチックシートの一面側に配置され被研磨物の横ずれ範囲を規制する枠材と、前記軟質プラスチックシートの他面側に配置された基材とを備えた保持パッドにおいて、前記軟質プラスチックシートは、前記一面側がスライス処理されて前記発泡が該一面側で開孔しており、前記一面側に水を介して吸着保持させた被研磨物を前記一面側の表面に直交する方向に引っ張ったときの吸着力が2kg〜8kgの範囲であり、かつ、前記一面側に水を介して吸着保持させた被研磨物を前記一面側の表面に沿う方向に引っ張ったときの摩擦力が2kg〜15kgの範囲であることを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, the present invention regulates a lateral displacement range of a soft plastic sheet in which foam is formed substantially uniformly inside by wet film formation, and an object to be polished disposed on one surface side of the soft plastic sheet. In a holding pad comprising a frame material and a base material disposed on the other surface side of the soft plastic sheet, the soft plastic sheet is sliced on the one surface side and the foam is opened on the one surface side. In addition, when an object to be polished that is adsorbed and held on the one surface side through water is pulled in a direction perpendicular to the surface on the one surface side, the adsorbing force is in a range of 2 kg to 8 kg, and water on the one surface side Friction force when the object to be polished held by suction is pulled in a direction along the surface on the one surface side is in the range of 2 kg to 15 kg.

本発明では、軟質プラスチックシートの一面側がスライス処理されたことで、バフ処理された面が毛羽状に形成されるのと比べてスライス処理された面が平滑性に優れるため、被研磨物に対する吸着力を確保しやすくすることができ、内部に略均等に形成された発泡が一面側で開孔しており、吸着力を2kg〜8kgの範囲、摩擦力を2kg〜15kgの範囲としたことで、被研磨物に対する吸着力と摩擦力とがバランスよく調整されるため、吸着力を保ちつつ被研磨物の移動が許容されるとともに、被研磨物が移動しても枠材に強く当たることなく被研磨物の損傷が抑制されるので、被研磨物の平坦性を向上させることができる。   In the present invention, since one surface side of the soft plastic sheet is sliced, the buffed surface is formed in a fluff shape, so that the sliced surface is excellent in smoothness. It is possible to make it easy to secure the force, the foam formed almost uniformly inside is opened on one side, the adsorption force is in the range of 2kg to 8kg, and the friction force is in the range of 2kg to 15kg Since the adsorption force and frictional force against the object to be polished are adjusted in a well-balanced manner, the movement of the object to be polished is allowed while maintaining the adsorption force, and even if the object to be polished moves, it does not hit the frame material strongly. Since damage to the object to be polished is suppressed, the flatness of the object to be polished can be improved.

この場合において、軟質プラスチックシートが互いに交差する2方向のうちの一方向であってスライス処理用の刃先と平行な方向の長さが固定され他方向に張力がかけられた状態で、一面側がスライス処理されていてもよい。また、軟質プラスチックシートの一面側の開孔の平均開孔径を10μm〜60μmの範囲とすることが好ましい。軟質プラスチックシートの一面側の開孔率を10%〜70%の範囲とすることが好ましい。軟質プラスチックシートの厚さを0.8mm〜2.0mmの範囲としてもよい。   In this case, the one side of the soft plastic sheet is sliced on one side in a state in which the length in one direction out of the two directions intersecting each other and parallel to the cutting edge for slicing is fixed and tension is applied in the other direction. It may be processed. Moreover, it is preferable to make the average hole diameter of the hole of the one surface side of a soft plastic sheet into the range of 10 micrometers-60 micrometers. It is preferable that the open area ratio on one side of the soft plastic sheet be in the range of 10% to 70%. The thickness of the soft plastic sheet may be in the range of 0.8 mm to 2.0 mm.

本発明によれば、軟質プラスチックシートの一面側がスライス処理されたことで、バフ処理された面が毛羽状に形成されるのと比べてスライス処理された面が平滑性に優れるため、被研磨物に対する吸着力を確保しやすくすることができ、内部に略均等に形成された発泡が一面側で開孔しており、吸着力を2kg〜8kgの範囲、摩擦力を2kg〜15kgの範囲としたことで、被研磨物に対する吸着力と摩擦力とがバランスよく調整されるため、吸着力を保ちつつ被研磨物の移動が許容されるとともに、被研磨物が移動しても枠材に強く当たることなく被研磨物の損傷が抑制されるので、被研磨物の平坦性を向上させることができる、という効果を得ることができる。   According to the present invention, since one surface side of the soft plastic sheet is sliced, the surface that has been sliced is superior in smoothness compared to the buffed surface that is formed into fluff. It is easy to ensure the adsorbing force against the foam, and the foam formed substantially uniformly inside is open on one side, the adsorbing force is in the range of 2 kg to 8 kg, and the friction force is in the range of 2 kg to 15 kg. Thus, the adsorption force and the frictional force with respect to the object to be polished are adjusted in a well-balanced manner, so that the movement of the object to be polished is allowed while maintaining the adsorption force, and even if the object to be polished moves, it strongly hits the frame Since the damage to the object to be polished is suppressed without any problem, the flatness of the object to be polished can be improved.

本発明を適用した実施形態の保持パッドを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the holding pad of embodiment to which this invention is applied. シート基材と貼り合わせた成膜樹脂をスライスするときの成膜樹脂とバンドナイフとの位置関係を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the positional relationship of the film-forming resin and band knife when slicing the film-forming resin bonded together with the sheet base material. ポリウレタンシートを評価するときのポリウレタンシートおよび被研磨物の位置関係を模式的に示し、(A)は吸着力を評価するときの断面図、(B)は摩擦力を評価するときの断面図である。The positional relationship of a polyurethane sheet and a to-be-polished object at the time of evaluating a polyurethane sheet is shown typically, (A) is a sectional view at the time of evaluating adsorption power, (B) is a sectional view at the time of evaluating frictional force. is there.

以下、図面を参照して、本発明を適用したシリコンウエハ保持用の保持パッドの実施の形態について説明する。   Embodiments of a holding pad for holding a silicon wafer to which the present invention is applied will be described below with reference to the drawings.

(保持パッド)
図1に示すように、本実施形態の保持パッド1は、100%モジュラス(2倍長に引っ張る時の張力)が20MPa以下のポリウレタン樹脂で形成された軟質プラスチックシートとしてのポリウレタンシート2を有している。
(Holding pad)
As shown in FIG. 1, the holding pad 1 of the present embodiment has a polyurethane sheet 2 as a soft plastic sheet formed of a polyurethane resin having a 100% modulus (tension when pulled twice) of 20 MPa or less. ing.

ポリウレタンシート2は、シリコンウエハ(被研磨物)をウエハホルダ(保持定盤)に保持させるときにシリコンウエハに当接する保持面Pを有している。ポリウレタンシート2の保持面P側には、ポリウレタンシート2の厚さ(図1の縦方向の長さ)が一様となるようにスライス処理が施されている(詳細後述)。ポリウレタンシート2は、厚さの平均値に対する標準偏差の割合を百分率で示した厚さ変動率が5%以下となるように形成されている。本例では、厚さ変動率が2%に設定されている。このため、ポリウレタンシート2の保持面Pが略平坦となる。ポリウレタンシート2の厚さは、平均値として、0.2〜2.0mmの範囲とすることが好ましく、本例では、0.8mmに設定されている。   The polyurethane sheet 2 has a holding surface P that comes into contact with the silicon wafer when the silicon wafer (object to be polished) is held by a wafer holder (holding surface plate). On the holding surface P side of the polyurethane sheet 2, a slicing process is performed so that the thickness of the polyurethane sheet 2 (length in the vertical direction in FIG. 1) is uniform (details will be described later). The polyurethane sheet 2 is formed such that the thickness variation rate, which is expressed as a percentage of the standard deviation with respect to the average thickness, is 5% or less. In this example, the thickness variation rate is set to 2%. For this reason, the holding surface P of the polyurethane sheet 2 becomes substantially flat. The thickness of the polyurethane sheet 2 is preferably set to a range of 0.2 to 2.0 mm as an average value, and is set to 0.8 mm in this example.

ポリウレタンシート2の内部には、湿式成膜により、ポリウレタンシート2の厚さ方向に沿って丸みを帯びた断面略三角状の発泡3が略均等に分散した状態で形成されている。発泡3は、保持面P側の大きさが、保持面Pと反対の面側より小さく形成されている。発泡3同士の間のポリウレタン樹脂中には、発泡3より小さい図示しない発泡が形成されている(以下、説明を簡単にするために発泡3および図示しない発泡をあわせて発泡3と称する。)。発泡3は、不図示の連通孔で立体網目状につながっている。保持面P側がスライス処理されているため、発泡3の一部が保持面Pで開孔して開孔4を形成している。発泡3が略均等に形成されていることから、保持面Pでは開孔4が略均等に分散した状態で形成されている。開孔4は、平均開孔径が10〜60μmの範囲に設定されることが好ましく、本例では、40μmに設定されている。また、保持面Pの全面積に対する開孔4の合計面積の割合を百分率で示した開孔率が10〜70%に設定されることが好ましく、本例では、25%に設定されている。このポリウレタンシート2では、保持面Pに水を介して吸着保持させたシリコンウエハを保持面Pに直交する方向(以下、垂直方向という。)に引っ張ったときの力(以下、吸着力という。)が2〜8kgの範囲に設定されることが好ましい。また、研磨加工中のシリコンウエハに良好な自転(移動)を許容するために、シリコンウエハに荷重をかけ保持面Pに沿う方向(以下、水平方向という。)に引っ張ったときの力(以下、摩擦力という。)が2〜15kgの範囲に設定されることが好ましい。本例では、垂直方向の吸着力が3kgに設定されており、水平方向の摩擦力が5.0kgに設定されている。   Inside the polyurethane sheet 2, foam 3 having a substantially triangular cross section rounded along the thickness direction of the polyurethane sheet 2 is formed by wet film formation in a substantially uniformly dispersed state. The size of the foam 3 is smaller on the holding surface P side than on the surface side opposite to the holding surface P. Foam (not shown) smaller than the foam 3 is formed in the polyurethane resin between the foams 3 (hereinafter, the foam 3 and the foam (not shown) are collectively referred to as the foam 3 for the sake of simplicity). The foam 3 is connected in a three-dimensional mesh shape through communication holes (not shown). Since the holding surface P side is sliced, a part of the foam 3 is opened at the holding surface P to form the opening 4. Since the foam 3 is formed substantially evenly, the openings 4 are formed in the holding surface P in a state of being distributed substantially evenly. The opening 4 is preferably set to an average opening diameter in a range of 10 to 60 μm, and in this example, is set to 40 μm. Moreover, it is preferable that the aperture ratio which showed the ratio of the total area of the aperture 4 with respect to the total area of the holding surface P in percentage is set to 10 to 70%, and is set to 25% in this example. In this polyurethane sheet 2, a force (hereinafter referred to as adsorption force) when a silicon wafer that is adsorbed and held on the holding surface P via water is pulled in a direction orthogonal to the holding surface P (hereinafter referred to as a vertical direction). Is preferably set in the range of 2 to 8 kg. Further, in order to allow good rotation (movement) of the silicon wafer being polished, a force (hereinafter referred to as the horizontal direction) when a load is applied to the silicon wafer and pulled along the holding surface P (hereinafter referred to as the horizontal direction). (Referred to as frictional force) is preferably set in the range of 2 to 15 kg. In this example, the vertical adsorption force is set to 3 kg, and the horizontal friction force is set to 5.0 kg.

保持パッド1の保持面P側には、研磨加工中にシリコンウエハが横ずれを起こしウエハホルダから飛び出すことを抑制する(横ずれ範囲を規制する)枠材としてのテンプレート8が貼り合わされている。テンプレート8には、ガラスエポキシ樹脂(ガラス繊維を含有するエポキシ樹脂)やフェノール樹脂等の熱硬化性樹脂を主体とした材質が使用されている。テンプレート8は、外径がポリウレタンシート2と同じ大きさで、内径がシリコンウエハより大きなリング状を呈している。テンプレート8は、ポリウレタンシート2の保持面P側にホットメルト(感熱型接着剤)を介して接着されている。ホットメルトには、例えば、アクリル系、ニトリル系、ニトリルゴム系、ポリアミド系、ポリウレタン系、ポリエステル系等の熱可塑性接着剤が使用されている。ホットメルトを熱溶融させることで、保持面Pとテンプレート8の接着面とがほぼ一定の間隔で接着されている。   On the holding surface P side of the holding pad 1, a template 8 is bonded as a frame member that suppresses the silicon wafer from causing lateral displacement during the polishing process and jumping out of the wafer holder (regulating the lateral displacement range). The template 8 is made of a material mainly composed of a thermosetting resin such as glass epoxy resin (epoxy resin containing glass fiber) or phenol resin. The template 8 has a ring shape whose outer diameter is the same as that of the polyurethane sheet 2 and whose inner diameter is larger than that of the silicon wafer. The template 8 is bonded to the holding surface P side of the polyurethane sheet 2 via a hot melt (heat sensitive adhesive). For hot melt, for example, acrylic, nitrile, nitrile rubber, polyamide, polyurethane, and polyester thermoplastic adhesives are used. By holding the hot melt hot, the holding surface P and the bonding surface of the template 8 are bonded at a substantially constant interval.

また、保持パッド1は、保持面Pと反対の面側に、ポリエチレンテレフタレート(以下、PETと略記する。)フィルム製の基材6が貼り合わされている。基材6のポリウレタンシート2と反対側の面には、一面側(図1の最下面側)に剥離紙を有し研磨機に保持パッド1を装着するための両面テープ7の他面側が貼り合わされている。両面テープ7は、PETフィルム製の基材の両面に接着剤層を有している。   The holding pad 1 has a base 6 made of polyethylene terephthalate (hereinafter abbreviated as PET) film bonded to the surface opposite to the holding surface P. The other surface side of the double-sided tape 7 for attaching the holding pad 1 to the polishing machine having a release paper on one surface side (the lowermost surface side in FIG. 1) is attached to the surface of the substrate 6 opposite to the polyurethane sheet 2. Are combined. The double-sided tape 7 has an adhesive layer on both sides of a PET film substrate.

(保持パッドの製造)
保持パッド1は、湿式成膜、スライス処理、ラミネートおよび裁断の各工程を経て製造される。以下、工程順に説明する。まず、湿式成膜工程では、ポリウレタン樹脂を有機溶媒に溶解させたポリウレタン樹脂溶液を成膜基材に連続的に塗布し、水系凝固液に浸漬することでポリウレタン樹脂をシート状に凝固再生させ、洗浄後乾燥させて帯状(長尺状)のポリウレタンシート2を得る。
(Manufacture of holding pads)
The holding pad 1 is manufactured through each process of wet film formation, slicing, laminating, and cutting. Hereinafter, it demonstrates in order of a process. First, in the wet film forming step, a polyurethane resin solution in which a polyurethane resin is dissolved in an organic solvent is continuously applied to a film forming substrate, and the polyurethane resin is solidified and regenerated into a sheet by being immersed in an aqueous coagulation liquid. After washing, drying is performed to obtain a strip-like (long shape) polyurethane sheet 2.

ポリウレタン樹脂溶液は、ポリウレタン樹脂、ポリウレタン樹脂を溶解可能な水混和性の有機溶媒及び添加剤を混合し、濾過により凝集塊等を除去した後、真空下で脱泡することで調製される。有機溶媒には、本例では、N,N−ジメチルホルムアミド(以下、DMFと略記する。)が用いられている。ポリウレタン樹脂には、100%モジュラスが20MPa以下のポリエステル系、ポリエーテル系、ポリカーボネート系等の樹脂から選択して用い、例えば、ポリウレタン樹脂が30%となるようにDMFに溶解させる。添加剤としては、発泡3の大きさや量(個数)を制御するため、カーボンブラック等の顔料、発泡を促進させる親水性活性剤及びポリウレタン樹脂の凝固再生を安定化させる疎水性活性剤等を用いることができる。換言すれば、親水性活性剤や疎水性活性剤の配合割合を調整することで、得られるポリウレタンシート2に形成される発泡3の大きさや量を制御することができる。   The polyurethane resin solution is prepared by mixing a polyurethane resin, a water-miscible organic solvent capable of dissolving the polyurethane resin, and an additive, removing aggregates and the like by filtration, and degassing under vacuum. In this example, N, N-dimethylformamide (hereinafter abbreviated as DMF) is used as the organic solvent. For the polyurethane resin, a polyester-based, polyether-based, or polycarbonate-based resin having a 100% modulus of 20 MPa or less is used. For example, the polyurethane resin is dissolved in DMF so that the polyurethane resin becomes 30%. As the additive, a pigment such as carbon black, a hydrophilic activator that promotes foaming, and a hydrophobic activator that stabilizes the coagulation regeneration of the polyurethane resin are used in order to control the size and amount (number) of foam 3. be able to. In other words, the size and amount of the foam 3 formed on the resulting polyurethane sheet 2 can be controlled by adjusting the blending ratio of the hydrophilic activator and the hydrophobic activator.

調製されたポリウレタン樹脂溶液は、常温下でナイフコータ等の塗布機により帯状の成膜基材に略均一に塗布される。このとき、ナイフコータと成膜基材との間隙(クリアランス)を調整することで、ポリウレタン樹脂溶液の塗布厚さ(塗布量)が調整される。成膜基材には、可撓性フィルム、不織布、織布等を用いることができる。不織布や織布を用いる場合は、ポリウレタン樹脂溶液の塗布時に成膜基材内部へのポリウレタン樹脂溶液の浸透を抑制するため、予め水又はDMF水溶液(DMFと水との混合液)等に浸漬する前処理(目止め)が行われる。成膜基材としてPET製等の可撓性フィルムを用いる場合は、液体の浸透性を有していないため、前処理が不要となる。以下、本例では、成膜基材をPET製フィルムとして説明する。   The prepared polyurethane resin solution is applied substantially uniformly to the belt-shaped film forming substrate at room temperature by a coating machine such as a knife coater. At this time, the application thickness (application amount) of the polyurethane resin solution is adjusted by adjusting the gap (clearance) between the knife coater and the film forming substrate. A flexible film, a nonwoven fabric, a woven fabric, etc. can be used for the film-forming substrate. When using a nonwoven fabric or a woven fabric, in order to suppress the penetration of the polyurethane resin solution into the film-forming substrate during application of the polyurethane resin solution, it is preliminarily immersed in water or a DMF aqueous solution (mixed solution of DMF and water). Preprocessing (sealing) is performed. In the case where a flexible film made of PET or the like is used as the film forming substrate, pretreatment is not necessary because it does not have liquid permeability. Hereinafter, in this example, the film forming substrate is described as a PET film.

ポリウレタン樹脂溶液が塗布された成膜基材は、ポリウレタン樹脂に対して貧溶媒である水を主成分とする凝固液に浸漬される。凝固液中では、まず、塗布されたポリウレタン樹脂溶液の表面に緻密な微多孔が形成された厚さ数μmのスキン層が形成される。その後、ポリウレタン樹脂溶液中のDMFと凝固液との置換の進行によりポリウレタン樹脂が成膜基材の片面にシート状に凝固再生する。DMFのポリウレタン樹脂溶液からの脱溶媒による凝固液との置換に伴い、ポリウレタン樹脂の内部に発泡3が略均等に分散した状態で形成され、発泡3を立体網目状に連通する不図示の連通孔が形成される。このとき、成膜基材のPET製フィルムが水(凝固液)を浸透させないため、ポリウレタン樹脂溶液の表面(スキン層)側で脱溶媒が生じて成膜基材側が表面側より大きな発泡3が形成される。   The film-forming substrate coated with the polyurethane resin solution is immersed in a coagulation liquid containing water as a main component, which is a poor solvent for the polyurethane resin. In the coagulation liquid, first, a skin layer having a thickness of several μm in which fine micropores are formed on the surface of the applied polyurethane resin solution is formed. Thereafter, the polyurethane resin coagulates and regenerates into a sheet form on one side of the film-forming substrate as the substitution of DMF in the polyurethane resin solution and the coagulating liquid proceeds. Along with substitution of the coagulating liquid by desolvation of the DMF from the polyurethane resin solution, the foam 3 is formed in a state of being evenly dispersed inside the polyurethane resin, and a communication hole (not shown) that connects the foam 3 in a three-dimensional network shape. Is formed. At this time, since the PET film of the film formation substrate does not permeate water (coagulation liquid), desolvation occurs on the surface (skin layer) side of the polyurethane resin solution, and the foam 3 having a larger film formation substrate side than the surface side is formed. It is formed.

凝固再生したポリウレタン樹脂(以下、成膜樹脂という。)が成膜基材から剥離され、水等の洗浄液中で洗浄されて成膜樹脂中に残留するDMFが除去される。洗浄後、成膜樹脂をシリンダ乾燥機で乾燥させる。シリンダ乾燥機は内部に熱源を有するシリンダを備えている。成膜樹脂がシリンダの周面に沿って通過することで乾燥する。乾燥後の成膜樹脂は、ロール状に巻き取られる。   The solidified and regenerated polyurethane resin (hereinafter referred to as film-forming resin) is peeled off from the film-forming substrate and washed in a cleaning liquid such as water to remove DMF remaining in the film-forming resin. After cleaning, the film forming resin is dried with a cylinder dryer. The cylinder dryer includes a cylinder having a heat source therein. The film-forming resin is dried by passing along the peripheral surface of the cylinder. The film-forming resin after drying is wound up in a roll shape.

スライス処理工程は、準備ステップとスライスステップとを有している。準備ステップでは、湿式成膜工程で巻き取られた成膜樹脂のスキン層側に略平坦なシート基材が貼り合わされ幅方向の長さが固定される。長尺状のシート基材は、ロール状に巻かれており、長手方向と交差する幅方向の長さが成膜樹脂より大きく設定されている。シート基材には、伸縮性を有しないPET製シートが用いられている。シート基材と成膜樹脂との貼合わせには、アクリル系接着剤等の感圧型接着剤が用いられている。ロール状に巻き取られた成膜樹脂がスキン層を上側にして略水平に引き出され、上面(スキン層の表面)に感圧型接着剤が略均一に塗布される。成膜樹脂の上側からシート基材が重ね合わされ、成膜樹脂の幅方向に張力をかけた状態で、成膜樹脂とシート基材とが加圧により貼り合わされる。成膜樹脂の幅方向にかける張力は、スライス時に成膜樹脂に弛みが生じない程度で十分である。なお、感圧型接着剤としては、後述するようにスライス時には成膜樹脂の長手方向にも張力がかけられることを考慮し、張力下で剥離しない程度の接着力を有するものを用いることが好ましい。また、幅方向に張力をかけずに幅方向の長さを固定するようにしてもよい。   The slicing process includes a preparation step and a slicing step. In the preparation step, a substantially flat sheet base material is bonded to the skin layer side of the film forming resin wound up in the wet film forming process, and the length in the width direction is fixed. The long sheet base material is wound in a roll shape, and the length in the width direction intersecting the longitudinal direction is set larger than that of the film forming resin. A PET sheet that does not have stretchability is used for the sheet base material. A pressure sensitive adhesive such as an acrylic adhesive is used for laminating the sheet base material and the film forming resin. The film-forming resin wound up in a roll is drawn substantially horizontally with the skin layer facing upward, and the pressure-sensitive adhesive is applied substantially uniformly on the upper surface (the surface of the skin layer). The sheet base material is overlaid from the upper side of the film forming resin, and the film forming resin and the sheet base material are bonded together under pressure in a state where tension is applied in the width direction of the film forming resin. The tension applied in the width direction of the film-forming resin is sufficient so that the film-forming resin does not sag during slicing. As the pressure-sensitive adhesive, it is preferable to use an adhesive having an adhesive strength that does not peel under tension in consideration of the fact that tension is also applied in the longitudinal direction of the film-forming resin during slicing, as will be described later. Further, the length in the width direction may be fixed without applying tension in the width direction.

スライスステップでは、シート基材と貼り合わされた成膜樹脂のスキン層側(シート基材と貼り合わされた面側)がスライスされる。スライスには、帯状で環状に形成されたバンドナイフを備えたスライス機が使用される。スライス機は、長手方向が成膜樹脂(シート基材)の幅方向となるように配置されている。バンドナイフは、スライス機の長手方向両側にそれぞれ配設された回転駆動ローラ及び従動ローラ間に張架されており、2本のローラ間に位置する部分が略水平となるように調整されている。バンドナイフは、成膜樹脂の搬送方向上流側に刃先を向けて配置されている。バンドナイフを一定方向に回転させ、シート基材と貼り合わされた成膜樹脂を搬送方向に通過させることで、成膜樹脂がスライスされる。   In the slicing step, the skin layer side (surface side bonded to the sheet base material) of the film forming resin bonded to the sheet base material is sliced. For slicing, a slicing machine including a band-shaped band knife formed in a ring shape is used. The slicing machine is arranged so that the longitudinal direction is the width direction of the film forming resin (sheet base material). The band knife is stretched between a rotation driving roller and a driven roller respectively disposed on both sides in the longitudinal direction of the slicing machine, and is adjusted so that a portion located between the two rollers is substantially horizontal. . The band knife is disposed with the cutting edge facing upstream in the transport direction of the film forming resin. The film forming resin is sliced by rotating the band knife in a certain direction and passing the film forming resin bonded to the sheet base material in the transport direction.

スライス時には、成膜樹脂の長手方向に張力がかけられる。長手方向にかけられる張力は、成膜樹脂のポリウレタン樹脂の破断伸度(短冊状の試験片を長手方向に引っ張り、試験片が破断したときの伸度)の5%〜50%の範囲に設定される。張力が破断伸度の5%より小さい場合は、スライス時に成膜樹脂の弛みが生じやすくなり、スライス後のポリウレタンシート2に厚さバラツキが生じやすくなる。反対に、張力が破断伸度の50%を超えた場合は、スライスの途中でポリウレタンシート2が破断してしまうおそれがある。成膜樹脂が弾力性を有しているため、シート基材と貼り合わされていない成膜樹脂のみに長手方向の張力をかけると、幅方向に収縮し、幅方向の長さが小さくなる。本例では、成膜樹脂がシート基材と貼り合わされ幅方向の長さが固定されているため、幅方向に収縮することなく長手方向および幅方向に張力がかかり、成膜樹脂の厚さがほぼ一様となる。長手方向にかける張力は、スライス機への成膜樹脂(シート基材)の供給量(供給速度)と、スライス後のポリウレタンシート2の巻き取り量(巻取速度)とを変えることで調整することができる。スライス後、形成された帯状のポリウレタンシート2は、張力がかけられた状態でロール状に巻き取られる。   At the time of slicing, tension is applied in the longitudinal direction of the film-forming resin. The tension applied in the longitudinal direction is set in the range of 5% to 50% of the breaking elongation of the polyurethane resin of the film forming resin (the elongation when the strip-shaped test piece is pulled in the longitudinal direction and the test piece breaks). The When the tension is less than 5% of the breaking elongation, the film-forming resin is liable to be loosened during slicing, and the polyurethane sheet 2 after slicing is likely to have thickness variations. On the other hand, when the tension exceeds 50% of the breaking elongation, the polyurethane sheet 2 may be broken during the slicing. Since the film-forming resin has elasticity, when the tension in the longitudinal direction is applied only to the film-forming resin that is not bonded to the sheet base material, the film shrinks in the width direction and the length in the width direction becomes small. In this example, since the film forming resin is bonded to the sheet base material and the length in the width direction is fixed, tension is applied in the longitudinal direction and the width direction without contracting in the width direction, and the thickness of the film forming resin is reduced. Almost uniform. The tension applied in the longitudinal direction is adjusted by changing the supply amount (supply speed) of the film forming resin (sheet base material) to the slicing machine and the winding amount (winding speed) of the polyurethane sheet 2 after slicing. be able to. After the slicing, the formed band-like polyurethane sheet 2 is wound up in a roll shape in a tensioned state.

スライス処理では、図2に示すように、成膜樹脂2aが搬送方向(図2の矢印A方向)に搬送されるときに、成膜樹脂2aのシート基材12側がバンドナイフKでスライスされる。このとき、スライス後のポリウレタンシート2の厚さ変動率が5%以下となるように切断位置が調整されている。すなわち、成膜樹脂2aの厚さバラツキが大きいほどスキン層表面から離れた位置でスライスする(得られるポリウレタンシート2の厚さが小さくなる)。本例では、連続的に製造された成膜樹脂2aが帯状のため、成膜樹脂2aを連続的にスライスする。ポリウレタンシート2は、スキン層側が切り取られることで略平坦(平滑)な保持面Pが形成され厚さバラツキが解消される。このとき、発泡3が開孔して開孔4が形成される。ポリウレタン樹脂溶液に配合する親水性活性剤や疎水性活性剤を調整し、スライス処理で厚さ変動率が5%以下となるように切断位置を調整することで、開孔4の平均開孔径、開孔率を上述した範囲に設定することができ、シリコンウエハを吸着保持させたときの吸着力や摩擦力を設定することができる。スライス処理では、成膜樹脂2aが伸縮性を有しないシート基材12と貼り合わされているため、長手方向にかけられる張力が厳密にはスライス後のポリウレタンシート2にかかることとなるが、スライス時に瞬間的に幅方向の固定が解除されると共にスライスされる。このため、スライスの瞬間では長手方向および幅方向の2方向に張力がかかっており、ポリウレタンシート2の厚さ変動率に対する影響はほとんどない。   In the slicing process, as shown in FIG. 2, when the film forming resin 2a is conveyed in the conveying direction (the direction of arrow A in FIG. 2), the sheet base material 12 side of the film forming resin 2a is sliced by the band knife K. . At this time, the cutting position is adjusted so that the thickness variation rate of the polyurethane sheet 2 after slicing is 5% or less. That is, the greater the thickness variation of the film-forming resin 2a, the more the slice is separated from the skin layer surface (the thickness of the resulting polyurethane sheet 2 is reduced). In this example, since the continuously formed film forming resin 2a has a strip shape, the film forming resin 2a is continuously sliced. The polyurethane sheet 2 has a substantially flat (smooth) holding surface P formed by cutting the skin layer side, and thickness variation is eliminated. At this time, the foam 3 is opened and an opening 4 is formed. By adjusting the hydrophilic activator and hydrophobic activator to be blended in the polyurethane resin solution and adjusting the cutting position so that the thickness variation rate is 5% or less by slicing, The hole area ratio can be set in the above-described range, and the suction force and friction force when the silicon wafer is sucked and held can be set. In the slicing process, since the film forming resin 2a is bonded to the sheet base material 12 having no stretchability, the tension applied in the longitudinal direction is strictly applied to the polyurethane sheet 2 after slicing. Thus, the fixing in the width direction is released and sliced. For this reason, at the moment of slicing, tension is applied in two directions of the longitudinal direction and the width direction, and there is almost no influence on the thickness variation rate of the polyurethane sheet 2.

ラミネート工程では、スライス後ロール状に巻き取られたポリウレタンシート2のスライスされた面と反対の面側に、基材6を接着剤や粘着剤で貼り合わせる。このとき、ポリウレタンシート2に張力をかけて貼り合わせる。張力は、ポリウレタンシート2の破断伸度の2〜30%の範囲に設定される。張力が破断伸度の2%より小さい場合は、ポリウレタンシート2が弛みやすくなるため、ポリウレタンシート2が波打った状態で貼り合わされるおそれがある。反対に、張力が破断伸度の30%を超えた場合は、接着剤や粘着剤に強力なものを使用しないと、貼り合わせが安定せず、端部(周縁部)等で剥離が生じやすくなるおそれがある。基材6のポリウレタンシート2と反対側の面には、一面側に剥離紙が貼付された両面テープ7の他面側を貼り合わせる。裁断工程で円形等の所望の形状、サイズに裁断した後、ポリウレタンシート2のスライスされた面側にテンプレート8をホットメルトで貼り合わせる。その後、汚れや異物等の付着がないことを確認する等の検査を行い保持パッド1を完成させる。   In the laminating step, the substrate 6 is bonded with an adhesive or a pressure-sensitive adhesive to the surface of the polyurethane sheet 2 wound in a roll shape after slicing, on the side opposite to the sliced surface. At this time, the polyurethane sheet 2 is bonded with tension. The tension is set in the range of 2 to 30% of the elongation at break of the polyurethane sheet 2. When the tension is less than 2% of the elongation at break, the polyurethane sheet 2 is likely to be loosened, so that the polyurethane sheet 2 may be bonded in a wavy state. On the other hand, if the tension exceeds 30% of the elongation at break, unless a strong adhesive or adhesive is used, the bonding will not be stable, and peeling will easily occur at the edge (periphery). There is a risk. The other surface side of the double-sided tape 7 having a release paper affixed on one side is bonded to the surface of the substrate 6 opposite to the polyurethane sheet 2. After cutting into a desired shape and size such as a circle in the cutting step, the template 8 is bonded to the sliced surface side of the polyurethane sheet 2 by hot melt. Thereafter, the holding pad 1 is completed by performing an inspection such as confirming that there is no adhesion of dirt or foreign matter.

シリコンウエハの研磨加工を行うときは、ウエハ研磨機のウエハホルダに保持パッド1を装着し、保持パッド1でシリコンウエハを保持させる。ウエハホルダに保持パッド1を装着するには、両面テープ7の剥離紙を取り除き、露出した接着剤層で保持面Pが下方に向くようにウエハホルダに接着固定する。テンプレート8の略中央部に露出している保持面Pに適量の水を含ませてシリコンウエハを押し付けることで、シリコンウエハが水の表面張力及びポリウレタンシート2のポリウレタン樹脂の粘着性によりウエハホルダに保持される。このとき、シリコンウエハの被研磨面(加工面)が下方に向いている。一方、ウエハホルダの下方でウエハホルダと対向するように配置された研磨定盤には、表面に研磨布を研磨面が上方に向くように装着する。シリコンウエハの被研磨面が研磨布の研磨面に接触するように、ウエハホルダを研磨定盤の方へ移動させシリコンウエハを搬送する。ウエハホルダでシリコンウエハを研磨布側に押圧しながら、ウエハホルダと研磨定盤とを回転させることで、シリコンウエハの加工面が研磨布で研磨加工される。ポリウレタンシート2の吸着力が摩擦力より大きく設定されているため、ウエハホルダに保持させたシリコンウエハが搬送中(研磨布に押圧されるまで)脱落することなく、研磨加工中にはシリコンウエハがテンプレート8の内側で移動(自転)しながら研磨加工される。   When polishing a silicon wafer, the holding pad 1 is attached to the wafer holder of the wafer polishing machine, and the silicon wafer is held by the holding pad 1. In order to attach the holding pad 1 to the wafer holder, the release paper of the double-sided tape 7 is removed, and the wafer is adhered and fixed to the wafer holder with the exposed adhesive layer so that the holding surface P faces downward. The silicon wafer is held on the wafer holder by the surface tension of the water and the adhesiveness of the polyurethane resin of the polyurethane sheet 2 by pressing a silicon wafer with a suitable amount of water in the holding surface P exposed at the substantially central portion of the template 8. Is done. At this time, the surface to be polished (processed surface) of the silicon wafer faces downward. On the other hand, a polishing cloth is mounted on the surface of the polishing surface plate disposed so as to face the wafer holder below the wafer holder so that the polishing surface faces upward. The silicon wafer is transferred by moving the wafer holder toward the polishing surface plate so that the surface to be polished of the silicon wafer is in contact with the polishing surface of the polishing pad. By rotating the wafer holder and the polishing surface plate while pressing the silicon wafer toward the polishing cloth with the wafer holder, the processing surface of the silicon wafer is polished with the polishing cloth. Since the adsorption force of the polyurethane sheet 2 is set to be greater than the frictional force, the silicon wafer held by the wafer holder does not fall off during conveyance (until it is pressed against the polishing cloth), and the silicon wafer is templated during polishing. Polishing is performed while moving (rotating) inside 8.

(作用)
次に、本実施形態の保持パッド1の作用等について説明する。
(Function)
Next, the operation and the like of the holding pad 1 of the present embodiment will be described.

本実施形態の保持パッド1では、ポリウレタンシート2は、湿式成膜後、保持面P(スキン層)側がスライス処理され、厚さ変動率が2%(5%以下)に設定されている。このため、研磨加工時に保持したシリコンウエハを研磨布側に略均等に押圧することができる。また、ポリウレタンシート2が保持面Pに発泡3の開孔による開孔4が形成されている。このため、研磨加工時に保持するシリコンウエハは、開孔4以外の部分では水を介して保持面Pに当接し、開孔4では当接しなくなる。これにより、シリコンウエハに対する吸着力と摩擦力とがバランスよく調整されるので、吸着力を確保することができ、研磨加工中にシリコンウエハがテンプレート8の中側で移動可能となる。従って、シリコンウエハがある程度自由に移動しながら研磨加工されるので、シリコンウエハの平坦性を向上させることができる。   In the holding pad 1 of this embodiment, the polyurethane sheet 2 is sliced on the holding surface P (skin layer) side after wet film formation, and the thickness variation rate is set to 2% (5% or less). For this reason, the silicon wafer held | maintained at the time of a grinding | polishing process can be pressed substantially uniformly toward the polishing cloth side. Further, the polyurethane sheet 2 is formed with an opening 4 in the holding surface P by the opening of the foam 3. For this reason, the silicon wafer held at the time of polishing is in contact with the holding surface P through water at portions other than the opening 4 and does not come into contact with the opening 4. As a result, the suction force and the friction force with respect to the silicon wafer are adjusted in a well-balanced manner, so that the suction force can be secured and the silicon wafer can be moved inside the template 8 during the polishing process. Therefore, since the silicon wafer is polished while moving to some extent, the flatness of the silicon wafer can be improved.

また、本実施形態の保持パッド1では、ポリウレタンシート2の保持面P側がスライス処理されている。スライス処理に代えてバフ処理を行った場合、バフ処理された面が微小な凹凸で毛羽状に形成されるため、シリコンウエハに対する吸着力が不均一となり、シリコンウエハの平坦性の低下や微少な傷の原因となる。これに対しスライス処理では、スライスされた面が平滑となり、広い範囲の厚さバラツキだけではなく、微少な凹凸についても改善される。このため、保持パッド1をウエハ研磨機のウエハホルダに装着することで、保持面Pの平坦性を格段に向上させることができる。また、バフ処理では生じたバフ屑等が保持面Pに形成された開孔に入り込み研磨加工中に脱落してシリコンウエハの平坦性を損なうことがあるのに対して、スライス処理ではこのような問題が生じることはない。このため、保持パッド1の平滑な保持面Pとシリコンウエハとの接触性が向上するため、シリコンウエハを確実に保持することができる。更に、バフ処理した面では、シリコンウエハを交換するたびに、シリコンウエハに接触する毛羽状部分の向きや面積がランダムに変化する。これに対して、スライス処理した保持面Pでは、保持面Pが略平坦な構造となる。このため、シリコンウエハを交換しても、保持面との接触が常にほぼ一定となるので、安定した研磨加工を行うことができる。   Moreover, in the holding pad 1 of this embodiment, the holding surface P side of the polyurethane sheet 2 is sliced. When buffing is performed instead of slicing, the buffed surface is formed in a fluff shape with minute irregularities, so that the adsorption force to the silicon wafer becomes non-uniform, and the flatness of the silicon wafer is reduced or slightly reduced. Causes scratches. On the other hand, in the slicing process, the sliced surface becomes smooth, and not only the thickness variation in a wide range but also minute unevenness is improved. For this reason, the flatness of the holding surface P can be remarkably improved by attaching the holding pad 1 to the wafer holder of the wafer polishing machine. In addition, buffing and the like generated in the buffing process may enter the hole formed in the holding surface P and fall off during the polishing process, and the flatness of the silicon wafer may be impaired. There is no problem. For this reason, since the contact property between the smooth holding surface P of the holding pad 1 and the silicon wafer is improved, the silicon wafer can be reliably held. Further, on the buffed surface, each time the silicon wafer is replaced, the direction and area of the fluffy portion in contact with the silicon wafer changes randomly. On the other hand, in the holding surface P subjected to the slice processing, the holding surface P has a substantially flat structure. For this reason, even if the silicon wafer is replaced, the contact with the holding surface is always substantially constant, so that stable polishing can be performed.

更に、本実施形態の保持パッド1では、保持面P側がスライス処理されているため、略平坦な部分(開孔4以外の部分)の面積が広くなりシリコンウエハに対する吸着力を確保しやすくなる。更に、保持面Pが略平坦となることで、ホットメルトによるテンプレート8の接着性が向上するので、研磨加工中にテンプレート8が剥離しにくくなり、保持パッド1の寿命を向上させることができる。   Furthermore, in the holding pad 1 of this embodiment, since the holding surface P side is sliced, the area of the substantially flat portion (portion other than the opening 4) is widened, and it is easy to secure the suction force to the silicon wafer. Furthermore, since the holding surface P becomes substantially flat, the adhesiveness of the template 8 by hot melt is improved. Therefore, the template 8 is difficult to peel off during polishing, and the life of the holding pad 1 can be improved.

また更に、本実施形態の保持パッド1では、開孔部4を構成する開孔の平均開孔径が40μm(10〜60μmの範囲)で、開孔率が25%(10〜70%の範囲)に設定されている。平均開孔径が10μmより小さい場合や開孔率が10%より低い場合には、シリコンウエハに対する吸着力が大きくなり研磨加工中にシリコンウエハが水平方向に動けなくなるため、シリコンウエハに過度の負荷がかかるおそれがある。反対に、開孔径が60μmより大きい場合や開孔率が70%を超えた場合には、シリコンウエハに対する吸着力が弱くなってしまう。吸着力が弱くなると、シリコンウエハを保持パッド1に吸着保持させてから研磨布に押圧するまでの搬送中にシリコンウエハが脱落してしまう可能性がある。平均開孔径、開孔率を本実施形態の範囲に設定することで、吸着力を保ちつつ研磨加工時にシリコンウエハの移動が可能となるので、平坦性を向上させた研磨加工を行うことができる。   Furthermore, in the holding pad 1 of this embodiment, the average aperture diameter of the apertures constituting the aperture portion 4 is 40 μm (range of 10 to 60 μm), and the aperture ratio is 25% (range of 10 to 70%). Is set to When the average hole diameter is smaller than 10 μm or when the hole area ratio is lower than 10%, the silicon wafer cannot move in the horizontal direction during the polishing process because the adsorption force with respect to the silicon wafer becomes large, and an excessive load is applied to the silicon wafer. There is a risk of this. On the contrary, when the hole diameter is larger than 60 μm or when the hole area ratio exceeds 70%, the adsorption force to the silicon wafer becomes weak. If the suction force is weakened, the silicon wafer may fall off during the transport from the time when the silicon wafer is held by suction to the holding pad 1 until it is pressed against the polishing pad. By setting the average hole diameter and the hole area ratio within the range of this embodiment, the silicon wafer can be moved during the polishing process while maintaining the adsorbing force, so that the polishing process with improved flatness can be performed. .

更にまた、本実施形態の保持パッド1では、ポリウレタンシート2の厚さが0.8mm(0.2〜2.0mmの範囲)に設定されている。ポリウレタンシート2の厚みが大きすぎる場合は、湿式成膜時にポリウレタン樹脂を内部まで十分に凝固再生させることが難しくなる。反対に、厚みが小さすぎる場合は、保持パッドとして要求されるクッション性が不十分となり、シリコンウエハにキズ等を発生させる原因となる。ポリウレタンシート2の厚さを0.2〜2.0mmの範囲に設定することで、湿式成膜で十分に凝固再生させることができ、保持パッドとして十分なクッション性を有するポリウレタンシート2を得ることができる。被研磨物に対するクッション性を考慮すれば、厚さを0.8〜2.0mmとすることがより好ましい。   Furthermore, in the holding pad 1 of this embodiment, the thickness of the polyurethane sheet 2 is set to 0.8 mm (range of 0.2 to 2.0 mm). When the thickness of the polyurethane sheet 2 is too large, it is difficult to sufficiently solidify and regenerate the polyurethane resin to the inside during wet film formation. On the other hand, if the thickness is too small, the cushioning property required for the holding pad is insufficient, which may cause scratches on the silicon wafer. By setting the thickness of the polyurethane sheet 2 in the range of 0.2 to 2.0 mm, the polyurethane sheet 2 can be sufficiently solidified and regenerated by wet film formation and has sufficient cushioning properties as a holding pad. Can do. Considering the cushioning property for the object to be polished, the thickness is more preferably 0.8 to 2.0 mm.

また、本実施形態の保持パッド1では、ポリウレタンシート2のシリコンウエハに対する吸着力が3kg(2〜8kgの範囲)に設定されており、摩擦力が5.0kg(2〜15kgの範囲)に設定されている。吸着力が2kg未満では、吸着保持させたシリコンウエハが搬送中等に脱落してしまう可能性がある。吸着力が8kgを超える場合、保持面Pにシリコンウエハが吸着され固定された状態が長時間続くと、シリコンウエハの表面(被研磨面)に保持パッド1の表面形状が転写されてしまうおそれもある。摩擦力が大きすぎると研磨加工時にシリコンウエハが移動できなくなり、特に、15kgより大きい場合は、研磨加工中にシリコンウエハが移動し難くなりシリコンウエハに過度の負荷がかかるため、平坦性の低下を招きやすくなる。保持面Pがシリコンウエハを吸着し固定したままで研磨加工が続けられると、シリコンウエハの被研磨面に保持パッド1の表面形状が転写されてしまう可能性もある。反対に、摩擦力が2kgより小さい場合は、研磨加工中にシリコンウエハがテンプレート8と強く衝突してしまい傷発生の原因となるおそれがある。ポリウレタンシート2のシリコンウエハに対する吸着力を2〜8kgの範囲に設定し、摩擦力を2〜15kgの範囲に設定することで、シリコンウエハに対する吸着力と摩擦力とがバランスよく調整されるので、シリコンウエハの平坦性を向上させることができる。シリコンウエハの平坦性を一層向上させるためには、吸着力を2〜6kgの範囲、摩擦力を3〜10kgの範囲にそれぞれ設定することがより好ましい。   Further, in the holding pad 1 of the present embodiment, the adsorption force of the polyurethane sheet 2 to the silicon wafer is set to 3 kg (range of 2 to 8 kg), and the friction force is set to 5.0 kg (range of 2 to 15 kg). Has been. If the suction force is less than 2 kg, the silicon wafer held by suction may fall off during transportation. If the suction force exceeds 8 kg, the surface shape of the holding pad 1 may be transferred to the surface of the silicon wafer (surface to be polished) if the silicon wafer is sucked and fixed to the holding surface P for a long time. is there. If the frictional force is too large, the silicon wafer cannot be moved during the polishing process. In particular, if it is larger than 15 kg, the silicon wafer is difficult to move during the polishing process, and an excessive load is applied to the silicon wafer. It becomes easy to invite. If polishing is continued with the holding surface P adsorbing and fixing the silicon wafer, the surface shape of the holding pad 1 may be transferred to the surface to be polished of the silicon wafer. On the other hand, when the frictional force is less than 2 kg, the silicon wafer may strongly collide with the template 8 during the polishing process, which may cause scratches. Since the adsorption force of the polyurethane sheet 2 to the silicon wafer is set in the range of 2 to 8 kg and the friction force is set to the range of 2 to 15 kg, the adsorption force and the friction force on the silicon wafer are adjusted in a well-balanced manner. The flatness of the silicon wafer can be improved. In order to further improve the flatness of the silicon wafer, it is more preferable to set the adsorption force in the range of 2 to 6 kg and the friction force in the range of 3 to 10 kg.

更に、本実施形態の保持パッド1では、成膜樹脂2aとシート基材12とが貼り合わされて幅方向の長さが固定され、長手方向に張力をかけて成膜樹脂2aがスライスされる。例えば、ある程度の硬度を有するブロック状の樹脂であれば、容易にスライスすることができるのに対し、ポリウレタンの成膜樹脂2aが弾力性を有するシート状であることから、厚さ精度よくスライスすることは容易ではない。シート基材12に貼り合わされていない成膜樹脂2aのみでは、長手方向に張力をかけることで幅方向に収縮し幅方向の長さが小さくなるため、厚さバラツキが生じやすくなる。成膜樹脂2aがシート基材12と貼り合わされることで、スライス時(スライスの瞬間)には成膜樹脂2aが長手方向および幅方向に張力がかけられた状態となる。これにより、弾力性を有するポリウレタン樹脂でも、厚さが一様となるようにスライスすることができる。従って、保持パッド1の全体について厚さバラツキを低減することができる。   Further, in the holding pad 1 of the present embodiment, the film forming resin 2a and the sheet base material 12 are bonded together, the length in the width direction is fixed, and the film forming resin 2a is sliced by applying tension in the longitudinal direction. For example, a block-shaped resin having a certain degree of hardness can be easily sliced, whereas the polyurethane film-forming resin 2a is a sheet having elasticity, so that it can be sliced with high accuracy. It is not easy. Only the film-forming resin 2a not bonded to the sheet substrate 12 contracts in the width direction by applying tension in the longitudinal direction, and the length in the width direction becomes small. The film-forming resin 2a is bonded to the sheet substrate 12, so that the film-forming resin 2a is tensioned in the longitudinal direction and the width direction at the time of slicing. Thereby, even the polyurethane resin which has elasticity can be sliced so that thickness may become uniform. Therefore, thickness variation can be reduced for the entire holding pad 1.

また更に、本実施形態の保持パッド1では、保持面Pと反対の面側に基材6としてPET製フィルムが貼り合わされている。このため、柔軟なポリウレタンシート2が基材6で支持されるので、保持パッド1の搬送時やウエハ研磨機への装着時の取り扱いを容易にすることができる。   Furthermore, in the holding pad 1 of the present embodiment, a PET film is bonded to the surface opposite to the holding surface P as the base material 6. For this reason, since the flexible polyurethane sheet 2 is supported by the base material 6, the handling at the time of conveyance of the holding pad 1 or attachment to a wafer polishing machine can be facilitated.

なお、本実施形態では、スライス処理を施すことでポリウレタンシート2の厚さ変動率を2%(5%以下)とする例を示したが、研磨加工時にシリコンウエハの平坦性を一層向上させるためには、厚さ変動率を極力小さくすることが好ましい。このことは、スライス時にかける張力やスライスする位置(切断位置)を調整することで、例えば、厚さ変動率を1%以下にすることも可能である。厚さ変動率が5%より大きい場合は、シリコンウエハの平坦性を低下させるおそれがある。   In the present embodiment, an example in which the thickness variation rate of the polyurethane sheet 2 is set to 2% (5% or less) by performing the slicing process is described, but in order to further improve the flatness of the silicon wafer during the polishing process. Therefore, it is preferable to make the thickness variation rate as small as possible. For example, by adjusting the tension applied during slicing and the slicing position (cutting position), for example, the thickness variation rate can be reduced to 1% or less. If the thickness variation rate is greater than 5%, the flatness of the silicon wafer may be reduced.

また、本実施形態では、保持面Pの開孔率を25%(10〜70%の範囲)に設定する例を示した。ポリウレタンシート2の吸着力と摩擦力とをバランスよく調整することを考慮すれば、開孔率を15〜60%の範囲に設定することが好ましく、20〜50%に設定することがより好ましい。   Moreover, in this embodiment, the example which sets the hole area ratio of the holding surface P to 25% (10-70% of range) was shown. In consideration of adjusting the adsorbing force and the frictional force of the polyurethane sheet 2 in a well-balanced manner, the hole area ratio is preferably set to a range of 15 to 60%, more preferably 20 to 50%.

更に、本実施形態では、ポリウレタンシート2の保持面Pと反対の面側に基材6を貼り合わせる例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、両面テープ7の基材をそのまま保持パッド1の基材とすることもできる。また、基材6としては、PET製フィルム以外に、不織布や織布等を使用してもよい。   Furthermore, in this embodiment, although the example which bonds the base material 6 to the surface side opposite to the holding surface P of the polyurethane sheet 2 was shown, this invention is not limited to this, For example, the double-sided tape 7 The base material can be used as the base material of the holding pad 1 as it is. Moreover, as the base material 6, you may use a nonwoven fabric, a woven fabric, etc. other than the film made from PET.

また更に、本実施形態では、リング状のテンプレート8を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、大型の保持パッドで複数のシリコンウエハを同時に研磨加工する場合には、テンプレートにシリコンウエハより大きい径の複数の開口を形成するようにしてもよい。また、テンプレート8の材質に制限がないことはもちろんである。   Furthermore, in the present embodiment, the ring-shaped template 8 is exemplified, but the present invention is not limited to this. For example, when a plurality of silicon wafers are polished simultaneously with a large holding pad, a plurality of openings having a diameter larger than that of the silicon wafer may be formed in the template. Of course, the material of the template 8 is not limited.

更にまた、本実施形態では、湿式成膜工程で連続的に帯状の成膜樹脂を形成し、ラミネート工程までの各工程を連続的に行い、裁断工程で所望の形状、サイズに裁断する例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、湿式成膜時に所望の形状、サイズに形成してもよく、連続的に形成した成膜樹脂を裁断した後、スライス処理工程、ラミネート工程を行うようにしてもよい。量産時の製造効率を考慮すれば、連続的に行うことが好ましい。   Furthermore, in this embodiment, an example in which a belt-shaped film forming resin is continuously formed in the wet film forming process, each process up to the laminating process is continuously performed, and cutting into a desired shape and size is performed in the cutting process. Although shown, the present invention is not limited to this. For example, it may be formed into a desired shape and size at the time of wet film formation, and a slice forming process and a laminating process may be performed after cutting a continuously formed film forming resin. Considering the production efficiency at the time of mass production, it is preferable to carry out continuously.

また、本実施形態では、連続的に処理するため、成膜樹脂2aとシート基材12とを貼り合わせることで成膜樹脂2aの幅方向の長さを固定し、長手方向に張力をかけてスライスする例を示したが、本発明はこれに制限されるものではない。例えば、所望の形状、サイズに形成した成膜樹脂をスライスするには、スライス機に対する搬送方向に張力をかけ、該搬送方向と交差する方向の長さを固定することで、互いに交差する2方向に張力がかかるようにすればよい。また、所望の形状、サイズに形成した成膜樹脂2aをスライス機に向けて搬送することに代えて、スライス機が移動するようにしてもよい。この場合には、スライス機の移動方向と交差する方向で成膜樹脂2aに張力がかかるようにすれば、厚さが一様となるようにスライスすることが可能である。   Moreover, in this embodiment, since it processes continuously, the film-forming resin 2a and the sheet | seat base material 12 are bonded together, the length of the width direction of the film-forming resin 2a is fixed, and tension | tensile_strength is applied to a longitudinal direction. Although an example of slicing is shown, the present invention is not limited to this. For example, in order to slice a film-forming resin formed in a desired shape and size, two directions intersecting each other are applied by applying tension in the transport direction to the slicing machine and fixing the length in the direction intersecting the transport direction. What is necessary is just to make it tension. Further, instead of transporting the film forming resin 2a formed in a desired shape and size toward the slicing machine, the slicing machine may be moved. In this case, if the film forming resin 2a is tensioned in a direction crossing the moving direction of the slicing machine, it is possible to slice the film so that the thickness is uniform.

更に、本実施形態では、スライス処理工程において、長尺状の成膜樹脂のスキン層側に略平坦なシート基材を貼り合わせることで成膜樹脂の幅方向の長さを固定する例を示したが、本発明はこれに制限されるものではない。本実施形態以外に、成膜樹脂の幅方向の長さを固定するために、例えば、幅方向の両側をテンション(張力)をかけて引っ張ったり、幅方向の長さを固定したまま、平坦な面を有する治具で成膜樹脂を上下から挟んだりしてもよい。また、本実施形態では、湿式成膜工程で成膜基材から成膜樹脂を剥離する例を示したが、成膜樹脂の幅方向の長さが固定された状態であれば(成膜基材が伸縮性を有していなければ)、成膜基材から成膜樹脂を剥離することなくそのままスライス処理するようにしてもよい。   Furthermore, in this embodiment, in the slicing process, an example in which the length in the width direction of the film forming resin is fixed by bonding a substantially flat sheet base material to the skin layer side of the long film forming resin is shown. However, the present invention is not limited to this. In addition to this embodiment, in order to fix the length in the width direction of the film-forming resin, for example, both sides in the width direction are pulled with tension (tension), or the length in the width direction is fixed and flat. The film forming resin may be sandwiched from above and below with a jig having a surface. In this embodiment, an example in which the film forming resin is peeled from the film forming substrate in the wet film forming process is shown. However, if the length in the width direction of the film forming resin is fixed (film forming substrate). If the material does not have elasticity), the film forming resin may be sliced without being peeled from the film forming substrate.

また更に、本実施形態では、湿式成膜工程で得られた成膜樹脂は、スライス機でスキン層側がスライスされるが、スライスで切り取られる量(バンドナイフKで切断する位置)については特に制限されるものではない。得られるポリウレタンシート2の厚さを考慮し、成膜樹脂の厚さバラツキやスライス時にかける張力により適宜設定すればよい。また、本実施形態では、バンドナイフKを備えたスライス機で成膜樹脂をスライスする例を示したが、本発明はこれに制限されるものではなく、スライス後のポリウレタンシート2を厚さ変動率が5%以下となるように形成できればよい。   Furthermore, in this embodiment, the film-forming resin obtained in the wet film-forming process is sliced on the skin layer side by a slicing machine, but the amount cut by the slice (position to be cut by the band knife K) is particularly limited. Is not to be done. In consideration of the thickness of the obtained polyurethane sheet 2, the thickness may be set as appropriate depending on the thickness variation of the film forming resin and the tension applied during slicing. Moreover, in this embodiment, although the example which slices film-forming resin with the slicing machine provided with the band knife K was shown, this invention is not restrict | limited to this, The thickness of the polyurethane sheet 2 after slicing is changed. What is necessary is just to be able to form so that a rate may be 5% or less.

以下、本実施形態に従い製造した保持パッド1の実施例について説明する。なお、比較のために製造した比較例の保持パッドについても併記する。   Hereinafter, examples of the holding pad 1 manufactured according to the present embodiment will be described. The holding pad of the comparative example manufactured for comparison is also shown.

(実施例1)
実施例1では、ポリウレタン樹脂として、100%モジュラスが10MPaのポリエステルMDI(ジフェニルメタンジイソシアネート)ポリウレタン樹脂を用いた。このポリウレタン樹脂のDMF溶液(濃度30%)100部に対して、粘度調整用のDMFの45部、顔料のカーボンブラックを30%含むDMF分散液の40部、疎水性活性剤の2部を混合してポリウレタン樹脂溶液を調製した。このポリウレタン樹脂溶液を成膜基材のPET製シートに塗布する際に塗布厚を1mmに設定した。スライス処理では、成膜樹脂2aの長手方向にかける張力をポリウレタン樹脂の破断伸度の10%に設定し、厚さ変動率が5%以下となるように切断位置を調整した。
Example 1
In Example 1, a polyester MDI (diphenylmethane diisocyanate) polyurethane resin having a 100% modulus of 10 MPa was used as the polyurethane resin. To 100 parts of this polyurethane resin DMF solution (concentration 30%), 45 parts of DMF for viscosity adjustment, 40 parts of DMF dispersion containing 30% of pigment carbon black, and 2 parts of hydrophobic activator were mixed. Thus, a polyurethane resin solution was prepared. The coating thickness was set to 1 mm when this polyurethane resin solution was applied to the PET sheet of the film forming substrate. In the slicing process, the tension applied in the longitudinal direction of the film-forming resin 2a was set to 10% of the breaking elongation of the polyurethane resin, and the cutting position was adjusted so that the thickness variation rate was 5% or less.

(比較例1)
比較例1では、スライス処理で厚さ変動率が5%を超えるように調整した以外は、実施例1と同様にした。
(Comparative Example 1)
Comparative Example 1 was the same as Example 1 except that the thickness variation rate was adjusted to exceed 5% by slicing.

(比較例2)
比較例2では、スライス処理で平均開孔径が60μmを超えるように調整した以外は、実施例1と同様にした。
(Comparative Example 2)
Comparative Example 2 was the same as Example 1 except that the average pore diameter was adjusted to exceed 60 μm by slicing.

実施例1、比較例1及び比較例2について、作製時にポリウレタンシート2の厚さを測定し平均値及び厚さ変動率を求めた。また、ポリウレタンシート2の平均開孔径および開孔率を測定した。厚さの測定では、ポリウレタンシートの縦断面を、マイクロスコープ(KEYENCE製、VHX−600)で1.1mm×1.5mmの範囲を200倍に拡大して観察した。このとき、保持面P側で最高地点から高い順に5点、最低地点から低い順(発泡内部は除く)に5点をそれぞれ選び、各地点でのポリウレタンシート2の厚さ(10箇所)を測定した。各測定値から平均値、標準偏差を求め、平均値に対する標準偏差の割合の百分率を厚さ変動率(単位%)として求めた。すなわち、厚さ変動率(%)=(標準偏差/平均値)×100で求めた。平均開孔径および開孔率の測定では、マイクロスコープ(KEYENCE製、VH−6300)で約1.3mm四方の範囲を175倍に拡大し観察した。この画像を画像処理ソフト(Image Analyzer V20LAB Ver.1.3)により処理し平均開孔径および開孔率を算出した。   For Example 1, Comparative Example 1 and Comparative Example 2, the thickness of the polyurethane sheet 2 was measured at the time of production, and the average value and thickness variation rate were obtained. Moreover, the average hole diameter and the hole area ratio of the polyurethane sheet 2 were measured. In measuring the thickness, the longitudinal section of the polyurethane sheet was observed with a microscope (manufactured by KEYENCE, VHX-600) by enlarging the 1.1 mm × 1.5 mm range 200 times. At this time, on the holding surface P side, 5 points are selected in order from the highest point to the highest point, and 5 points are selected from the lowest point to the lowest (excluding the foamed interior), and the thickness (10 points) of the polyurethane sheet 2 at each point is measured. did. An average value and a standard deviation were obtained from each measured value, and a percentage of the ratio of the standard deviation to the average value was obtained as a thickness variation rate (unit%). That is, thickness variation rate (%) = (standard deviation / average value) × 100. In the measurement of the average opening diameter and the opening ratio, the range of about 1.3 mm square was enlarged by 175 times and observed with a microscope (manufactured by KEYENCE, VH-6300). This image was processed with image processing software (Image Analyzer V20LAB Ver. 1.3), and the average pore diameter and the percentage of aperture were calculated.

また、得られた保持パッド1のシリコンウエハに対する吸着力および摩擦力を次のようにして測定した。吸着力の測定では、図3(A)に示すように、測定用の保持パッド1を水に15分間浸漬した後、ウエハホルダ18に貼り付けた。保持パッド1の表面(上面)を霧吹きで湿らせ、ワイパで水気を拭き取った後、SUS板16に貼り付けたシリコンウエハ15aを保持パッド1上に載置した。初期荷重12kg(150g/cm)を1分間かけた後荷重を外した。SUS板16を垂直方向(図3(A)の矢印C方向)に引っ張り、シリコンウエハ15aから保持パッド1が外れたときの力を測定した。測定は3回行い、平均値を吸着力とした。一方、摩擦力の測定では、図3(B)に示すように、測定用の保持パッド1を水に15分間浸漬した後、ウエハホルダ18に貼り付けた。保持パッド1の表面(上面)を霧吹きで湿らせ、ワイパで水気を拭き取った後、SUS板16に貼り付けた10cm角のシリコンウエハ15bを保持パッド1上に載置した。10kgの荷重(100g/cm)をかけながらSUS板16を水平方向(図3(B)の矢印D方向)に80mm引っ張ったときの力の最大値を測定した。測定は3回行い、平均値を摩擦力とした。下表1に、厚さの平均値、厚さ変動率、平均開孔径、開孔率、吸着力および摩擦力の各測定結果を示す。 Further, the adsorption force and friction force of the obtained holding pad 1 to the silicon wafer were measured as follows. In the measurement of the adsorption force, as shown in FIG. 3A, the measurement holding pad 1 was immersed in water for 15 minutes and then attached to the wafer holder 18. After moistening the surface (upper surface) of the holding pad 1 with a spray and wiping off moisture with a wiper, the silicon wafer 15 a attached to the SUS plate 16 was placed on the holding pad 1. An initial load of 12 kg (150 g / cm 2 ) was applied for 1 minute, and then the load was removed. The SUS plate 16 was pulled in the vertical direction (the direction of arrow C in FIG. 3A), and the force when the holding pad 1 was detached from the silicon wafer 15a was measured. The measurement was performed three times, and the average value was taken as the adsorption force. On the other hand, in the measurement of the frictional force, as shown in FIG. 3B, the measurement holding pad 1 was immersed in water for 15 minutes and then attached to the wafer holder 18. After moistening the surface (upper surface) of the holding pad 1 with a spray and wiping off moisture with a wiper, a 10 cm square silicon wafer 15 b attached to the SUS plate 16 was placed on the holding pad 1. The maximum value of the force when the SUS plate 16 was pulled 80 mm in the horizontal direction (arrow D direction in FIG. 3B) while applying a load of 10 kg (100 g / cm 2 ) was measured. The measurement was performed three times, and the average value was defined as the friction force. Table 1 below shows the measurement results of the average value of the thickness, the thickness variation rate, the average aperture diameter, the aperture rate, the adsorption force, and the friction force.

Figure 2013139082
Figure 2013139082

表1に示すように、比較例1では、厚さの平均値が864μm、厚さ変動率が5.13%であった。これに対して、実施例1では、厚さの平均値が858μmであり、厚さ変動率が1.02%を示した。また、比較例1では平均開孔径が38.9μm、開孔率が19.5%を示したのに対し、実施例1では平均開孔径が40.8μm、開孔率が23.4%を示した。一方、比較例2では、厚さ変動率は1.08%を示したが、平均開孔径が61.3μm、開孔率が34.9%を示した。このことから、厚さ変動率が5%を超えると平均開孔径、開孔率ともに大きくなることが判った。吸着力、摩擦力では、実施例1と比較例1、比較例2とで大きな差異が認められた。すなわち、比較例1、比較例2では吸着力がそれぞれ1.8kg、1.5kgを示し2kgより小さくなり、摩擦力がそれぞれ5.2kg、3.7kgであったのに対して、実施例1では吸着力が3.1kg、摩擦力が4.9kgであった。このことから、比較例1、比較例2では、シリコンウエハを保持パッドで確実に保持することができず、搬送中に脱落してしまうこととなる。更に、比較例1では、厚さ変動率が5%を超えるため、シリコンウエハの平坦性を低下させることとなる。これに対して、実施例1では、吸着力、摩擦力がバランスよく調整されているため、シリコンウエハの平坦性を向上させることが期待できる。従って、本実施形態で示したように、湿式成膜された成膜樹脂を厚さ変動率が5%以下となるようにスライス処理し、平均開孔径、開孔率を調整することで、研磨加工時のシリコンウエハに対する吸着力、摩擦力をバランスよく調整してシリコンウエハの平坦性を向上させることができることが判明した。   As shown in Table 1, in Comparative Example 1, the average thickness was 864 μm and the thickness variation rate was 5.13%. On the other hand, in Example 1, the average value of the thickness was 858 μm, and the thickness variation rate was 1.02%. In Comparative Example 1, the average hole diameter was 38.9 μm and the hole area ratio was 19.5%, whereas in Example 1, the average hole diameter was 40.8 μm and the hole area ratio was 23.4%. Indicated. On the other hand, in Comparative Example 2, the thickness variation rate was 1.08%, but the average pore diameter was 61.3 μm, and the pore rate was 34.9%. From this, it was found that when the thickness variation rate exceeds 5%, both the average hole diameter and the hole area ratio increase. A large difference was observed between Example 1 and Comparative Examples 1 and 2 in the adsorption force and friction force. That is, in Comparative Example 1 and Comparative Example 2, the adsorptive force was 1.8 kg and 1.5 kg, respectively, which was smaller than 2 kg, and the frictional force was 5.2 kg and 3.7 kg, respectively. The adsorption force was 3.1 kg and the friction force was 4.9 kg. For this reason, in Comparative Example 1 and Comparative Example 2, the silicon wafer cannot be reliably held by the holding pad and falls off during conveyance. Furthermore, in Comparative Example 1, since the thickness variation rate exceeds 5%, the flatness of the silicon wafer is lowered. On the other hand, in Example 1, since the adsorption force and the frictional force are adjusted with good balance, it can be expected that the flatness of the silicon wafer is improved. Therefore, as shown in this embodiment, the film-forming resin that has been wet-formed is sliced so that the thickness variation rate is 5% or less, and the average hole diameter and the hole area ratio are adjusted to polish the resin. It was found that the flatness of the silicon wafer can be improved by adjusting the adsorption force and frictional force with respect to the silicon wafer during processing in a well-balanced manner.

本発明は被研磨物の平坦性を向上させることができる保持パッドを提供するため、保持パッドの製造、販売に寄与するので、産業上の利用可能性を有する。   Since the present invention provides a holding pad that can improve the flatness of an object to be polished, it contributes to the manufacture and sale of the holding pad, and thus has industrial applicability.

1 保持パッド
2 ポリウレタンシート(軟質プラスチックシート)
3 発泡
4 開孔
6 基材
8 テンプレート(枠材)
15 シリコンウエハ(被研磨物)
1 Holding pad 2 Polyurethane sheet (soft plastic sheet)
3 Foaming 4 Opening 6 Base material 8 Template (frame material)
15 Silicon wafer (object to be polished)

Claims (5)

湿式成膜で内部に発泡が略均等に形成された軟質プラスチックシートと、前記軟質プラスチックシートの一面側に配置され被研磨物の横ずれ範囲を規制する枠材と、前記軟質プラスチックシートの他面側に配置された基材とを備えた保持パッドにおいて、前記軟質プラスチックシートは、前記一面側がスライス処理されて前記発泡が該一面側で開孔しており、前記一面側に水を介して吸着保持させた被研磨物を前記一面側の表面に直交する方向に引っ張ったときの吸着力が2kg〜8kgの範囲であり、かつ、前記一面側に水を介して吸着保持させた被研磨物を前記一面側の表面に沿う方向に引っ張ったときの摩擦力が2kg〜15kgの範囲であることを特徴とする保持パッド。   A soft plastic sheet in which foam is formed substantially uniformly inside by wet film formation, a frame material that is disposed on one surface side of the soft plastic sheet and regulates a lateral displacement range of an object to be polished, and the other surface side of the soft plastic sheet The soft plastic sheet is sliced on the one surface side and the foam is opened on the one surface side, and the one surface side is adsorbed and held via water on the one surface side. The object to be polished that has an adsorption force in the range of 2 kg to 8 kg when the object to be polished is pulled in a direction orthogonal to the surface on the one surface side and that is adsorbed and held via water on the one surface side is A holding pad, wherein a frictional force when pulled in a direction along the surface on one side is in a range of 2 kg to 15 kg. 前記軟質プラスチックシートは、互いに交差する2方向のうちの一方向であってスライス処理用の刃先と平行な方向の長さが固定され他方向に張力がかけられた状態で、前記一面側がスライス処理されたことを特徴とする請求項1に記載の保持パッド。   The soft plastic sheet is sliced on one side in a state where the length in one of two directions intersecting each other and parallel to the cutting edge for slicing is fixed and tension is applied in the other direction. The holding pad according to claim 1, wherein the holding pad is formed. 前記軟質プラスチックシートは、前記一面側の開孔の平均開孔径が10μm〜60μmの範囲であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の保持パッド。   3. The holding pad according to claim 1, wherein the soft plastic sheet has an average aperture diameter of the apertures on the one surface side in a range of 10 μm to 60 μm. 前記軟質プラスチックシートは、前記一面側の開孔率が10%〜70%の範囲であることを特徴とする請求項3に記載の保持パッド。   The holding pad according to claim 3, wherein the soft plastic sheet has a hole area ratio of 10% to 70% on the one surface side. 前記軟質プラスチックシートは、厚さが0.8mm〜2.0mmの範囲であることを特徴とする請求項1に記載の保持パッド。   The holding pad according to claim 1, wherein the soft plastic sheet has a thickness in a range of 0.8 mm to 2.0 mm.
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