JPH08267668A - 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 - Google Patents
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
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 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冷却するだ
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。 【構成】 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2と、該発泡層2を研
磨機の定盤7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。該感圧接着剤層3を形成する接着剤
組成物に含有されるポリマーは、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。
盤および研磨用ウエハ保持部材の接着剤層を冷却するだ
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。 【構成】 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2と、該発泡層2を研
磨機の定盤7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。該感圧接着剤層3を形成する接着剤
組成物に含有されるポリマーは、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
【0001】
【産業上の利用分野】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。
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。
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。
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
otal thickness variation)
(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(Local th
ickness variation)(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。
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
otal thickness variation)
(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(Local th
ickness variation)(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。
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。
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。
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。
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(Pressure s
ensitive adhesives:PSA)を使
用して上定盤に固定するのが普通である。
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(Pressure s
ensitive adhesives:PSA)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。
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】
【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。
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。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明の研磨用ウエハ保
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、該発泡層を研磨機の定盤上に取り付けるため
の感圧接着剤層と、該感圧接着剤層に離型可能に貼り付
けられた離型シートと、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に含
有されるポリマーが、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ことを特徴とし、その
ことにより上記目的が達成される。
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、該発泡層を研磨機の定盤上に取り付けるため
の感圧接着剤層と、該感圧接着剤層に離型可能に貼り付
けられた離型シートと、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に含
有されるポリマーが、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ことを特徴とし、その
ことにより上記目的が達成される。
【0013】上記接着剤組成物には、20℃以下では上
記圧接着剤層が該研磨機の定盤面に対して実質的に非粘
着性となり、かつそれより上の温度では該感圧接着剤層
が該研磨機の定盤面に対して実質的に粘着性を有するよ
うに、側鎖結晶可能ポリマーが配合されていることが好
ましい。
記圧接着剤層が該研磨機の定盤面に対して実質的に非粘
着性となり、かつそれより上の温度では該感圧接着剤層
が該研磨機の定盤面に対して実質的に粘着性を有するよ
うに、側鎖結晶可能ポリマーが配合されていることが好
ましい。
【0014】本発明の研磨用ウエハ保持部材の定盤への
脱着方法は、上記研磨用ウエハ保持部材の離型シートを
感圧接着剤層から除去した後、該研磨用ウエハ保持部材
の該感圧接着剤層を、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、研磨用ウエハ保持部材の使用後は、該温度T1より
低い温度T2に該研磨機の定盤を冷却した状態で該研磨
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。
以下本発明を詳細に説明する。
脱着方法は、上記研磨用ウエハ保持部材の離型シートを
感圧接着剤層から除去した後、該研磨用ウエハ保持部材
の該感圧接着剤層を、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、研磨用ウエハ保持部材の使用後は、該温度T1より
低い温度T2に該研磨機の定盤を冷却した状態で該研磨
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。
以下本発明を詳細に説明する。
【0015】本発明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
層を研磨機の定盤上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た離型シ
ートと、を少なくとも有するものである。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、4層構成の研磨用ウエハ保持部材の場合に
は、発泡層と接着剤層との間にシート状基材が積層され
る。
を表面に取り外し可能に吸着させ得る発泡層と、該発泡
層を研磨機の定盤上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た離型シ
ートと、を少なくとも有するものである。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、4層構成の研磨用ウエハ保持部材の場合に
は、発泡層と接着剤層との間にシート状基材が積層され
る。
【0016】上記シート状基材としては、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。
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。
【0017】上記発泡層は、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、上記基材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。
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、上記基材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。
【0018】本発明に使用される上記接着剤層は、上記
発泡層の裏面に設けられ、研磨用ウエハ保持部材が上記
基材を有する場合には、その基材の裏面(研磨機上定盤
側)に設けられる。
発泡層の裏面に設けられ、研磨用ウエハ保持部材が上記
基材を有する場合には、その基材の裏面(研磨機上定盤
側)に設けられる。
【0019】該接着剤層を形成する接着剤組成物には、
約15℃より狭い温度範囲にわたって起こる第1次溶融
転移を持つポリマーを含有する。該接着剤組成物は、約
5℃と50℃との間に第1次溶融転移をもつポリマー組
成物であり、この転移は約15℃より低い溶融範囲にお
いて、さらに好ましくは約10℃より低い温度範囲にお
いて起こる。
約15℃より狭い温度範囲にわたって起こる第1次溶融
転移を持つポリマーを含有する。該接着剤組成物は、約
5℃と50℃との間に第1次溶融転移をもつポリマー組
成物であり、この転移は約15℃より低い溶融範囲にお
いて、さらに好ましくは約10℃より低い温度範囲にお
いて起こる。
【0020】このポリマーの第1次溶融転移は、粘弾性
測定機によって測定することができる。
測定機によって測定することができる。
【0021】該接着剤組成物には特公表平4−5074
25号に開示されているように、側鎖結晶可能ポリマー
が、該接着剤層を20℃以下の温度で研磨機の定盤面に
対して実質的に非粘着性にし、かつそれより上の温度で
は感圧接着剤層が該研磨機の定盤面に対して実質的に粘
着性を有するように、十分な量だけ接着剤組成物中に存
在するものである。
25号に開示されているように、側鎖結晶可能ポリマー
が、該接着剤層を20℃以下の温度で研磨機の定盤面に
対して実質的に非粘着性にし、かつそれより上の温度で
は感圧接着剤層が該研磨機の定盤面に対して実質的に粘
着性を有するように、十分な量だけ接着剤組成物中に存
在するものである。
【0022】研磨用ウエハ保持部材の研磨作業時の温度
は25〜35℃が好ましく、さらに好ましくは25〜3
0℃である。研磨用ウエハ保持部材の定盤面からの剥離
する時の温度は15〜25℃が好ましく、さらに好まし
くは15〜20℃である。
は25〜35℃が好ましく、さらに好ましくは25〜3
0℃である。研磨用ウエハ保持部材の定盤面からの剥離
する時の温度は15〜25℃が好ましく、さらに好まし
くは15〜20℃である。
【0023】上記側鎖結晶可能ポリマーポリマーの具体
例としては、米国 ランデック ラブス インコーポレ
ーテッドより販売されている側鎖結晶化可能および主鎖
結晶化可能ポリマーを用いるのが好的であり、これら
は、温度依存接着特性を示すポリマーを含むもので、接
着性組成物に使用され得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む。
側鎖結晶化可能ポリマーは、結晶化可能側鎖部分を含
み、主鎖結晶化可能ポリマーはその骨格構造により結晶
化可能とされることである。該ポリマーは単一の立体規
則性のポリオレフィン、アルキルアクリレート、および
アルキルメタクリレートよりなる群から選択されるポリ
マーであり得る。
例としては、米国 ランデック ラブス インコーポレ
ーテッドより販売されている側鎖結晶化可能および主鎖
結晶化可能ポリマーを用いるのが好的であり、これら
は、温度依存接着特性を示すポリマーを含むもので、接
着性組成物に使用され得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む。
側鎖結晶化可能ポリマーは、結晶化可能側鎖部分を含
み、主鎖結晶化可能ポリマーはその骨格構造により結晶
化可能とされることである。該ポリマーは単一の立体規
則性のポリオレフィン、アルキルアクリレート、および
アルキルメタクリレートよりなる群から選択されるポリ
マーであり得る。
【0024】本発明に使用される側鎖結晶化可能ポリマ
ーは、以下に述べるように2つ以上の異なるポリマーの
混合物を含有するように処方され得る。
ーは、以下に述べるように2つ以上の異なるポリマーの
混合物を含有するように処方され得る。
【0025】一般に、これらポリマーは下式のモノマー
ユニットXを含む。
ユニットXを含む。
【0026】
【化1】
【0027】式中、Mはポリマーの主鎖を形成し得る2
価の基(もしくは骨格原子)、Sはスペーサー基、Cは
結晶化可能な基である。これらのポリマーは通常は少な
くとも約20ジュール/gの、好ましくは少なくとも約
40ジュール/gの溶融熱(△Hf)をもつ。
価の基(もしくは骨格原子)、Sはスペーサー基、Cは
結晶化可能な基である。これらのポリマーは通常は少な
くとも約20ジュール/gの、好ましくは少なくとも約
40ジュール/gの溶融熱(△Hf)をもつ。
【0028】ポリマーは「X」により表される50から
100vt.%モノマーユニットを含有する。ポリマー
が100%より少ないXを含有する場合は、「Y」また
は「Z」またはその両者により表され得るモノマーユニ
ットをさらに含有する。ここでYは、XまたはZと重合
化可能な極性のまたは無極性のモノマー、もしくは極性
のまたは無極性のモノマーの混合物であり、Zは極性の
または無極性のモノマーの混合物である。
100vt.%モノマーユニットを含有する。ポリマー
が100%より少ないXを含有する場合は、「Y」また
は「Z」またはその両者により表され得るモノマーユニ
ットをさらに含有する。ここでYは、XまたはZと重合
化可能な極性のまたは無極性のモノマー、もしくは極性
のまたは無極性のモノマーの混合物であり、Zは極性の
または無極性のモノマーの混合物である。
【0029】上記極性のモノマーとしては、例えばポリ
オキシアルキレン、ヒドロキシエチルアクリレートを含
有するアクリレート、アクリルアミド、およびメタクリ
ルアミド等が挙げられ、これらはほとんどの基材に対し
て接着性を増大させる。
オキシアルキレン、ヒドロキシエチルアクリレートを含
有するアクリレート、アクリルアミド、およびメタクリ
ルアミド等が挙げられ、これらはほとんどの基材に対し
て接着性を増大させる。
【0030】ポリマーの骨格(「M」により定義され
る)は、有機構造体(脂肪族または芳香属の炭化水素、
エステル、エーテル、アミドなど)であり得、または無
機構造体(スルファイド、ホスファジン、シリコンな
ど)であり得、また適切な有機または無機のユニット、
例えばエステル、アミド、炭化水素、フェニール、エー
テル、またはイオン塩(例えばカーボキシル−アルキル
アンモニウムまたはスルフォニウムまたはホスホニウム
イオンペア、またはその他既知のイオン塩ペア)であり
得るスペーサ結合を含み得る。
る)は、有機構造体(脂肪族または芳香属の炭化水素、
エステル、エーテル、アミドなど)であり得、または無
機構造体(スルファイド、ホスファジン、シリコンな
ど)であり得、また適切な有機または無機のユニット、
例えばエステル、アミド、炭化水素、フェニール、エー
テル、またはイオン塩(例えばカーボキシル−アルキル
アンモニウムまたはスルフォニウムまたはホスホニウム
イオンペア、またはその他既知のイオン塩ペア)であり
得るスペーサ結合を含み得る。
【0031】側鎖(「S」および「C」により定義され
る)は、脂肪族または芳香族、もしくは脂肪族と芳香族
の組合せであり得るが、ポリマーが結晶状態になり得る
ものでなければならない。通常の例としては、少なくと
も10個の炭素原子を有する線形の脂肪族側鎖、例えば
C14−C22のアクリレートまたはメタクリレート、アク
リルアミドまたはメタクリルアミド、ビニルエーテルま
たはエステル、シロキサンまたはアルファオレフィン、
少なくとも6個の炭素原子を有するフッ素化脂肪族側
鎖、およびアルキルが8から24個の炭素原子よりなる
p−アルキルスチレン側鎖がある。
る)は、脂肪族または芳香族、もしくは脂肪族と芳香族
の組合せであり得るが、ポリマーが結晶状態になり得る
ものでなければならない。通常の例としては、少なくと
も10個の炭素原子を有する線形の脂肪族側鎖、例えば
C14−C22のアクリレートまたはメタクリレート、アク
リルアミドまたはメタクリルアミド、ビニルエーテルま
たはエステル、シロキサンまたはアルファオレフィン、
少なくとも6個の炭素原子を有するフッ素化脂肪族側
鎖、およびアルキルが8から24個の炭素原子よりなる
p−アルキルスチレン側鎖がある。
【0032】側鎖部分の長さは、通常は、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、メタクリアミド、ビニルエーテル、およびα−オレ
フィンの場合の側鎖間の距離の5倍より大である。
ト、メタクリレート、ビニルエステル、アクリルアミ
ド、メタクリアミド、ビニルエーテル、およびα−オレ
フィンの場合の側鎖間の距離の5倍より大である。
【0033】側鎖ユニットはポリマーの容積の50%よ
り大きい、好ましくは容積の65%より大きい部分を形
成する。
り大きい、好ましくは容積の65%より大きい部分を形
成する。
【0034】このような温度依存接着特性を示すポリマ
ーを含む接着性組成物は、発泡層またはシート状基材に
直接均一な厚さに塗布して接着剤層を形成してもよく、
また他の薄いシート基材に予め均一な厚みに薄く塗布し
ておき、発泡層または発泡層を有するシート基材にラミ
ネート加工を施し接着しても良い。
ーを含む接着性組成物は、発泡層またはシート状基材に
直接均一な厚さに塗布して接着剤層を形成してもよく、
また他の薄いシート基材に予め均一な厚みに薄く塗布し
ておき、発泡層または発泡層を有するシート基材にラミ
ネート加工を施し接着しても良い。
【0035】上記接着剤層の裏面側には、離型シート
(もしくは離型フィルム)が添着されており、本発明の
研磨用ウエハ保持部材が使用される時まで、該接着剤層
が該離型シートにより保護される。
(もしくは離型フィルム)が添着されており、本発明の
研磨用ウエハ保持部材が使用される時まで、該接着剤層
が該離型シートにより保護される。
【0036】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。
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。
【0037】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。
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。
【0038】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、定盤を常温より約5℃程
度冷却することで、即ち約20℃とすることで、研磨用
ウエハ保持部材の背面に取付けられた温度活性の感圧接
着剤の粘着性が急速に低下し、剥離強度は約0.2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。
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、定盤を常温より約5℃程
度冷却することで、即ち約20℃とすることで、研磨用
ウエハ保持部材の背面に取付けられた温度活性の感圧接
着剤の粘着性が急速に低下し、剥離強度は約0.2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。
【0039】
【作用】本発明の研磨用ウエハ保持部材は、接着剤層を
形成する接着剤組成物が、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ポリマーを含有し
ている。このように接着剤組成物は温度活性を有する感
圧接着剤にて形成されていることにより、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冷却してその接着剤層の定盤面に対
する粘着性を大きく低下させることで、容易に定盤面か
ら該研磨用ウエハ保持部材を剥離することができる。
形成する接着剤組成物が、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ポリマーを含有し
ている。このように接着剤組成物は温度活性を有する感
圧接着剤にて形成されていることにより、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冷却してその接着剤層の定盤面に対
する粘着性を大きく低下させることで、容易に定盤面か
ら該研磨用ウエハ保持部材を剥離することができる。
【0040】この第1次溶融転移とは、ポリマーの粘弾
性率に関して温度を順次上げて測定するとき、ガラス転
移点と融点との中間に位置し、任意に設定した温度から
温度を若干変化させることにより(例えば、2〜5
℃)、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、上記したように定盤面に対する粘着性が大き
く変化するものである。
性率に関して温度を順次上げて測定するとき、ガラス転
移点と融点との中間に位置し、任意に設定した温度から
温度を若干変化させることにより(例えば、2〜5
℃)、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、上記したように定盤面に対する粘着性が大き
く変化するものである。
【0041】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説
明する。
明する。
【0042】(実施例1)図2に示すように、188ミ
クロンのポリエステルフィルム1(ルミラー、東レ社
製)上に、表1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2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2の2a部分)10
0ミクロンを研削し、図3に示すバッキングフィルムを
得た。
クロンのポリエステルフィルム1(ルミラー、東レ社
製)上に、表1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2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2の2a部分)10
0ミクロンを研削し、図3に示すバッキングフィルムを
得た。
【0043】厚み25ミクロンのポリエステルフィルム
(ルミラー、東レ社製)の一方の面に、ランデック社製
の温度活性感圧接着剤を20ミクロンの厚みにコーティ
ングし、他面には従来の粘着性組成物として三共化学製
アクリル接着剤AR−798を20ミクロンの厚みにコ
ーティングして両面粘着テープを製作し、離型フィルム
付き粘着フィルムを製作した。
(ルミラー、東レ社製)の一方の面に、ランデック社製
の温度活性感圧接着剤を20ミクロンの厚みにコーティ
ングし、他面には従来の粘着性組成物として三共化学製
アクリル接着剤AR−798を20ミクロンの厚みにコ
ーティングして両面粘着テープを製作し、離型フィルム
付き粘着フィルムを製作した。
【0044】前記バッキングフィルムのポリエステルフ
ィルム1側に、前記の接着フィルムを貼り合わせ、温度
活性感圧接着剤付きのバッキングフィルム5を製作した
(図1)。なお、図1において、3は接着剤層を示し、
4は離型シートを示す。
ィルム1側に、前記の接着フィルムを貼り合わせ、温度
活性感圧接着剤付きのバッキングフィルム5を製作した
(図1)。なお、図1において、3は接着剤層を示し、
4は離型シートを示す。
【0045】前記バッキングフィルム5を直径485m
m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6を装着し
プレスを用いて貼り合わせ、バッキングフィルム付きテ
ンプレートを製作した(図4)。
m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6を装着し
プレスを用いて貼り合わせ、バッキングフィルム付きテ
ンプレートを製作した(図4)。
【0046】上記両面テープ付きテンプレート6は、外
径485mm、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。このようにしてウエハ保持具
を完成させた。
径485mm、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。このようにしてウエハ保持具
を完成させた。
【0047】次ぎに、図5に示すように、テンプレート
の離型紙4を剥がし研磨機のセラミック製上定盤7上に
該テンプレート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7に馴染ませ
た。このときの接着温度は25℃であった。
の離型紙4を剥がし研磨機のセラミック製上定盤7上に
該テンプレート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7に馴染ませ
た。このときの接着温度は25℃であった。
【0048】不二越機械製SPM−19片面研磨機を用
いて前記のウエハ保持具の評価を行った。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
ラミック製上定盤を20℃の純水中に浸せきし、温度活
性感圧接着剤付きのテンプレートを剥離した。この時の
剥離力は最大で7kgで容易に剥離出来た。
いて前記のウエハ保持具の評価を行った。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
ラミック製上定盤を20℃の純水中に浸せきし、温度活
性感圧接着剤付きのテンプレートを剥離した。この時の
剥離力は最大で7kgで容易に剥離出来た。
【0049】(実施例2)前記の工程と同様の方法で作
製したバッキングフィルムのポリエステルフィルム1側
の背面に温度活性感圧接着剤3を直接、20ミクロンの
厚みにコーティングし、離型フィルム4を貼り付けて図
1に示すバッキングフィルムを製作した。
製したバッキングフィルムのポリエステルフィルム1側
の背面に温度活性感圧接着剤3を直接、20ミクロンの
厚みにコーティングし、離型フィルム4を貼り付けて図
1に示すバッキングフィルムを製作した。
【0050】セラミック定盤に、ガラスエポキシシート
から製作したテンプレート(外径485mm、6インチ
ポケット7個付き)を前記温度活性感圧粘着テープを用
いて接着した。このときの接着条件は25℃、2分、
1.5kg/cm2の加重をかけて接着した。さらに、
前記バッキングフィルムを6インチ径にカットし離型紙
を剥離後、前記のガラスエポキシートのポケット部に挿
入し、セラミック定盤に貼り合わせた。
から製作したテンプレート(外径485mm、6インチ
ポケット7個付き)を前記温度活性感圧粘着テープを用
いて接着した。このときの接着条件は25℃、2分、
1.5kg/cm2の加重をかけて接着した。さらに、
前記バッキングフィルムを6インチ径にカットし離型紙
を剥離後、前記のガラスエポキシートのポケット部に挿
入し、セラミック定盤に貼り合わせた。
【0051】不二越機械製SPM−19片面研磨機を用
いて前記のウエハ保持具の評価を行った。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いた
セラミック製上定盤を20℃の純水中に浸せきし、温度
活性感圧接着剤付きのバッキング材とテンプレートを剥
離した。この時の剥離力はバッキング材が最大で2.4
kg、テンプレートでは最大で2.8kgで容易に剥離
出来た。
いて前記のウエハ保持具の評価を行った。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いた
セラミック製上定盤を20℃の純水中に浸せきし、温度
活性感圧接着剤付きのバッキング材とテンプレートを剥
離した。この時の剥離力はバッキング材が最大で2.4
kg、テンプレートでは最大で2.8kgで容易に剥離
出来た。
【0052】(比較例)188ミクロンのポリエステル
フィルム1(ルミラー、東レ)に配合物Iを700ミク
ロンの厚みにコーティングし、湿式凝固させ、洗浄、乾
燥工程をへて、図2に示すバッキングフィルムを製作し
た。このバッキングフィルムの表層(2a)100ミク
ロンを研削し、図3に示す構造のバッキングフィルムを
製作した。
フィルム1(ルミラー、東レ)に配合物Iを700ミク
ロンの厚みにコーティングし、湿式凝固させ、洗浄、乾
燥工程をへて、図2に示すバッキングフィルムを製作し
た。このバッキングフィルムの表層(2a)100ミク
ロンを研削し、図3に示す構造のバッキングフィルムを
製作した。
【0053】市販の住友スリーエム社製の両面テープS
T−442を前記バッキングフィルムのポリエステルフ
ィルム1側に貼り合わせ、通常の感圧接着剤付きのバッ
キングフィルムを製作した。
T−442を前記バッキングフィルムのポリエステルフ
ィルム1側に貼り合わせ、通常の感圧接着剤付きのバッ
キングフィルムを製作した。
【0054】前記バッキングフィルムを485mmにカ
ットし、実施例1と同様に、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6を装着しプレスを用いて貼り合わせ、バッキングフ
ィルム付きテンプレートを製作した(図4)。
ットし、実施例1と同様に、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6を装着しプレスを用いて貼り合わせ、バッキングフ
ィルム付きテンプレートを製作した(図4)。
【0055】上記両面テープ付きテンプレート6は、外
径485mm、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。このようにしてウエハ保持具
を完成させた。
径485mm、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。このようにしてウエハ保持具
を完成させた。
【0056】このテンプレートの離型紙を剥がし研磨機
のセラミック製上定盤に軽く貼り合わせた。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、接着剤を上定盤に馴染
ませた。このときの接着温度は25℃であった。
のセラミック製上定盤に軽く貼り合わせた。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、接着剤を上定盤に馴染
ませた。このときの接着温度は25℃であった。
【0057】不二越機械製SPM−19片面研磨機を用
いて前記のウエハ保持具の評価を行った。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34kgで、容易には剥離出来きなか
った。
いて前記のウエハ保持具の評価を行った。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34kgで、容易には剥離出来きなか
った。
【0058】
【表1】
【0059】
【表2】
【0060】
【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
接着剤層を冷却するだけで、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。
の交換時において、定盤および研磨用ウエハ保持部材の
接着剤層を冷却するだけで、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1】本発明の研磨用ウエハ保持部材の一実施例の断
面図である。
面図である。
【図2】基材の上に発泡層を形成した状態を示す断面図
である。
である。
【図3】図2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。
をバフした状態を示す断面図である。
【図4】図3で示すバッキングフィルムの上面にテンプ
レートを載置した状態を示す断面図である。
レートを載置した状態を示す断面図である。
【図5】本発明の研磨用ウエハ保持部材を、定盤上へ貼
り付けた状態を示す断面図である。
り付けた状態を示す断面図である。
1…基材 2…発泡層 2a…スキン層 3…接着剤層 4…離型シート 5…バッキングフィルム 6…テンプレート 7…定盤
Claims (3)
- 【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、該発泡層を研磨機の定盤上に取り付ける
ための感圧接着剤層と、該感圧接着剤層に離型可能に貼
り付けられた離型シートと、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に含有されるポ
リマーが、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ことを特徴とする研磨用ウエハ保
持部材。 - 【請求項2】 20℃以下では前記感圧接着剤層が該研
磨機の定盤面に対して実質的に非粘着性となり、かつそ
れより上の温度では該感圧接着剤層が該研磨機の定盤面
に対して実質的に粘着性を有するように、該接着剤組成
物には側鎖結晶可能ポリマーが配合されている請求項1
記載の研磨用ウエハ保持部材。 - 【請求項3】 請求項1に記載の研磨用ウエハ保持部材
の前記離型シートを前記感圧接着剤層から除去した後、
該研磨用ウエハ保持部材の該感圧接着剤層を、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より低い温度T2に該研磨機の定盤を
冷却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。
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