TWI752999B - 基板之製造方法 - Google Patents

基板之製造方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI752999B
TWI752999B TW106128383A TW106128383A TWI752999B TW I752999 B TWI752999 B TW I752999B TW 106128383 A TW106128383 A TW 106128383A TW 106128383 A TW106128383 A TW 106128383A TW I752999 B TWI752999 B TW I752999B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
substrate
polishing
processing
processing tool
sheet
Prior art date
Application number
TW106128383A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201820445A (zh
Inventor
石洋行
渡部厚
竹內正樹
Original Assignee
日商信越化學工業股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商信越化學工業股份有限公司 filed Critical 日商信越化學工業股份有限公司
Publication of TW201820445A publication Critical patent/TW201820445A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI752999B publication Critical patent/TWI752999B/zh

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B29/00Machines or devices for polishing surfaces on work by means of tools made of soft or flexible material with or without the application of solid or liquid polishing agents
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/27Work carriers
    • B24B37/30Work carriers for single side lapping of plane surfaces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B1/00Processes of grinding or polishing; Use of auxiliary equipment in connection with such processes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B23/00Portable grinding machines, e.g. hand-guided; Accessories therefor
    • B24B23/02Portable grinding machines, e.g. hand-guided; Accessories therefor with rotating grinding tools; Accessories therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/04Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/04Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces
    • B24B37/042Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces operating processes therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/11Lapping tools
    • B24B37/12Lapping plates for working plane surfaces
    • B24B37/16Lapping plates for working plane surfaces characterised by the shape of the lapping plate surface, e.g. grooved
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/11Lapping tools
    • B24B37/20Lapping pads for working plane surfaces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B7/00Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor
    • B24B7/07Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor involving a stationary work-table
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B7/00Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor
    • B24B7/20Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground
    • B24B7/22Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground for grinding inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain
    • B24B7/24Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground for grinding inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain for grinding or polishing glass
    • B24B7/242Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground for grinding inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain for grinding or polishing glass for plate glass
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)

Abstract

一種基板之製造方法,其係於設為可旋轉之研磨板的下表面安裝可伸縮之彈性體薄片,於該彈性體薄片之下表面安裝研磨布,並且設置於複數部位以個別所用之壓力按壓上述彈性體薄片之手段,使用對應於彈性體薄片之複數部位之按壓力變化而使研磨布面變形為期望之反凸形狀之加工工具,將變形為前述反凸形狀之研磨布面壓抵於基板,使上述加工工具旋轉移動而研磨基板之所用部位。   依據本發明,於基板表面之平坦度修正及厚度調整時,由於不須更換加工工具,而可藉由一個加工工具,同時進行基板凸部分之選擇性研磨去除及基板全體之厚度調整,故不需要工具更換之手續,可以短時間研磨,提高基板之生產性,而可經濟地製造基板。

Description

基板之製造方法
[0001] 本發明有關基板之製造方法,尤其有關大型合成石英玻璃基板之製造方法。
[0002] 一般合成石英玻璃基板係將原料之塊狀合成石英玻璃藉由線鋸等切斷裝置切成板狀後,針對所得之合成石英玻璃基板使用含研磨粒之漿料進行精研加工,其次研磨至獲得期望尺寸、厚度、平坦度而獲得。   [0003] 製造需要高的表面平坦性之高精細大型玻璃基板時,為了達成目標表面精度,有必要進行測定基板表面之凹凸分佈,並基於其測定結果,部分研磨去除基板表面之凸部分之步驟。   [0004] 作為部分控制基板表面之研磨除掉量之方法,提案有分別使用加工面積不同之複數工具,對應於基板上之位置控制加工工具移動之速度,而控制每位置之除掉量之方法(專利文獻1:日本特開2010-254552號公報)。又,提案有以具有比基板之被研磨面更小的研磨面之研磨工具在基板上往返運動,經由壓力流體控制施加於研磨工具之按壓力之方法(專利文獻2:日本特開2010-064196號公報),或自研磨面背側經由彈性體以壓力流體對欲研磨之基板部分加壓,並且經由治具按壓基板周邊之研磨布進行研磨之方法(專利文獻3:日本特開2008-229846號公報)。 [先前技術文獻] [專利文獻]   [0005]   [專利文獻1] 日本特開2010-254552號公報   [專利文獻2] 日本特開2010-064196號公報   [專利文獻3] 日本特開2008-229846號公報
[發明欲解決之課題]   [0006] 進行基板表面之凸部的部分研磨去除之步驟亦與基板全體之厚度調整同時進行。若加工工具之加工面與基板的接觸面積小,則部分的凸部分之研磨去除為有效,另一方面,全體厚度調整所需之加工時間變長。若加工工具之加工面與基板的接觸面積大,則全體厚度之調整所需之加工時間縮短,但相反地,凸部分之去除時或擴及研磨至周邊部分,而難以控制精密之表面精度。於專利文獻1時,由於分開使用加工面積不同之複數工具於基板上運動,故產生加工期間工具交換之手續,會增加加工時間。於專利文獻2時,在於載台上旋轉之基板上使研磨工具往返而研磨,基板上之除掉量僅能控制基板直徑方向分佈,選擇性去除基板上之部分凸部分有困難。且,於專利文獻3之情況,由於研磨布之研磨面與基板全體接觸,故無法僅選擇研磨去除凸部分,而成為研磨基板全體,故最終基板除掉量變大,加工時間亦變大。   [0007] 本發明係鑒於上述情況而完成者,其目的在於提供可精密研磨而不需更換加工工具之基板的製造方法。 [用以解決課題之手段]   [0008] 本發明人等為達成上述目的而積極檢討之結果,發現藉由使用於研磨布與研磨板之間介隔彈性體薄片之工具,對應於彈性體薄片之複數部位之按壓力變化而使研磨布貼附面變形為反凸形狀而研磨基板,而可縮短加工工具更換所需之時間,因而完成本發明。   [0009] 因此,本發明提供以下之基板之製造方法。   [1] 一種基板之製造方法,其係於設為可旋轉之研磨板的下表面安裝可伸縮之彈性體薄片,於該彈性體薄片之下表面安裝研磨布,並且設置於複數部位以個別所用之壓力按壓上述彈性體薄片之手段,使用對應於彈性體薄片之複數部位之按壓力變化而使研磨布面變形為期望之反凸形狀之加工工具,將變形為前述反凸形狀之研磨布面壓抵於基板,使上述加工工具旋轉移動而研磨基板之所用部位。   [2] 如[1]之基板之製造方法,其中加工工具係構成為於研磨板上設置以其中心對稱地配置之複數貫通孔,於該各貫通孔配設圓柱體,並且於圓柱體內可移動地配設活塞體,對應於該活塞體之下降距離,押下與該活塞體對向之彈性體薄片部位,而使研磨布之所用部位向下方鼓出而形成期望之反凸形狀。   [3] 如[1]或[2]之基板之製造方法,其中前述彈性體薄片係選自聚矽氧橡膠、聚胺基甲酸酯橡膠、氯丁二烯橡膠及異戊二烯橡膠之可伸縮之彈性高分子化合物。   [4] 如[1]~[3]中任一項之基板之製造方法,其中前述研磨布係選自不織布、麂皮及發泡聚胺基甲酸酯者。   [5] 如[1]~[4]中任一項之基板之製造方法,其中前述基板係對角長1,000mm以上之合成石英玻璃基板。 [發明效果]   [0010] 依據本發明,於基板表面之平坦度修正及厚度調整時,不需更換加工工具而藉由一個加工工具,即可同時進行基板凸部分之選擇性研磨去除及基板全體之厚度調整,故並無工具更換之手續而可以短時間研磨,基板之生產性提高,故可經濟地製造基板。
[0012] 以下針對本發明詳細說明。   圖1係顯示本發明之基板製造方法之實施所用之加工工具1之一實施例,該加工工具1係於短軸圓柱狀之基體2之下表面安裝圓板狀之研磨板3,彈性體薄片4以可於圖1中之上下方向(彈性體薄片4之厚度方向)可伸縮地固定於該研磨板3之下表面,進而於該彈性體薄片4之下表面固定有研磨布5。於上述基體2之上表面中央部固定有旋轉軸6之前端,該旋轉軸6連結於未圖示之旋轉機構,藉由該旋轉機構之可動而使旋轉軸6旋轉,且基體2、研磨板3、彈性體薄片4、研磨布5與其一體地旋轉。   [0013] 上述基體2及研磨板3係如圖2所示,包圍該等之中心般以特定間隔隔開形成多數貫通孔7,於該等貫通孔7內,配設各為圓筒狀之圓柱體8。而且於各圓柱體8亦可於各圓柱體8內移動地配設活塞體9。活塞體9之下降成為藉由將空氣供給於活塞體9時之空氣壓而進行,該情況,藉由空氣壓之大小而控制活塞體9之下降距離。接著,如此藉由活塞體9下降,對應於其下降距離而透過彈性體薄片4自活塞體9之下表面按壓研磨布5,使研磨布5鼓出至下方。各活塞體9中,配設於中央附近之活塞體部位被按壓至更下方,另一方面,控制配設於周邊附近之活塞體部位向下方之按壓,而如圖3所示,研磨布5之中央部分成為朝下方鼓出之圓弧狀(反凸形狀)形態。本發明係於如此之研磨布5與研磨板3之間介隔彈性體薄片4,而經由彈性體薄片4相對於研磨板3使研磨布5之研磨面任意變形,並於基板上移動,藉此選擇性研磨基板之凸部分者。又,對應於所供給之空氣壓之調整而以任意擠壓力所致之研磨布之變形亦可藉由於活塞體安裝桿,藉由驅動裝置經由桿使活塞移動之方法而進行。   [0014] 作為研磨板之材質較好選自SUS、鋁合金、鈦、黃銅等之金屬。研磨板之直徑較好為100~800mm,特佳為300~600mm。板之各貫通孔較好為直徑20~50mm,較好互相空出10mm以上之間隔之狀態,以對於板中心對稱地配置4~28處,更好8~20處,特佳10~16處。各貫通孔藉由自加工工具之軸方向通過空氣之按壓,而分別以0.01~0.05MPa之範圍按壓安裝於研磨板之彈性體薄片,藉由賦予至工具內之各活塞體之按壓大小,可控制彈性體薄片之變形形狀。   [0015] 彈性體薄片之材質係選自矽氧橡膠、聚胺基甲酸酯橡膠、氯丁二烯橡膠及間戊二烯橡膠等之可伸縮之彈性高分子化合物。且,彈性體薄片之直徑與加工工具之直徑相等,其厚度係考慮彈性體薄片之變形、劣化或磨耗,而較好為5~20mm,特佳為10~15mm。   [0016] 研磨布係選自不織布、麂皮、發泡胺基甲酸酯,藉由接著劑固定於加工工具之彈性體薄片而使用。接著劑只要具有使研磨中之研磨布與彈性體薄片不分離程度之接著強度,則未特別限制,舉例為丙烯酸系接著劑、環氧系接著劑、胺基甲酸酯系接著劑等。   [0017] 例如,於如圖2之於中心部具有直徑20mm之圓形貫通孔之直徑300mm之SUS304製之研磨板上,貼附厚10mm之聚胺基甲酸酯橡膠作為彈性體,自全部貫通孔施加均一同等之按壓時,彈性體薄片及研磨布如圖1般成為平坦形狀。又,對於於中央附近對彈性體薄片施加之按壓,越接近圓周方向之部位施加之壓力越小時,彈性體薄片之越中央部,對應於按壓之變形所致之擠出量越大,彈性體薄片及研磨布如圖3般變形成反凸形狀。自各圓柱體對彈性體薄片之哪個部分如何按壓,成為何種程度之凸度(擠出程度)係由基板之除掉量及形狀而適當決定。   [0018] 依據本發明之基板之製造方法,藉由使用於研磨布與研磨板之間介隔彈性體薄片之上述加工工具,按壓對角長1,000mm以上之合成石英玻璃基板而使研磨布面變化為反凸形狀,並在基板上移動而研磨基板,可製造基板。   [0019] 實際研磨基板時,可分為如以下步驟進行加工。   (1)原料基板之表背面之平坦度及平行度測定   (2)計算以將研磨布按壓於原料基板並研磨時之第1按壓條件之研磨去除量及加工工具之移動速度   (3)藉由基於上述(2)之計算值之第1按壓條件加工   (4)計算藉由第1按壓條件之加工後之基板形狀,並計算以基於此將研磨布按壓於基板並研磨時之第2按壓條件之研磨去除量及加工工具之移動速度   (5)藉由基於上述(4)之計算值之第2按壓條件之加工   [0020] 以下針對上述步驟詳述。 (1)原料基板之表背面之平坦度及平行度測定   將原料基板以垂直保持之狀態測定基板之表背面之平坦度及平行度。較好預先以兩面精研裝置產生基板之平行度。平坦度之測定例如可使用黑田精工製之平坦度測試儀。平行度之測定可使用MITUTOYO製之測微計。又,本發明中,原料基板之平坦度係以原料基板表面之最小平方平面為基準面時之基準面與基板表面之凸部分之距離的最大值及基準面與基板表面之凹部分之距離的最大值之和。另一方面,原料基板之平行度係以原料基板之自背面至表面之距離的最大值與最小值之差表示。   [0021] (2)計算以將研磨布按壓於原料基板並研磨時之第1按壓條件之研磨去除量及加工工具之移動速度   將上述(1)所得之測試數據(基板內之各點的平坦度)作為高度數據記憶於電腦中。基於該數據計算用以使表背面各處平坦所需之研磨去除量。針對表背面各處,平坦化之加工面係與表背面之各處之平均面平行,與被測定面中最凹陷點接觸之面。   其次,計算兩面均平坦後之基板之平行度而求出。自所得平行度計算研磨去除量。研磨去除量係配合平坦化後之基板最薄部分之厚度而決定。如此,決定自原料基板材料之表背面之平坦度及平行度測定所得之理想之各面及各點之研磨去除量(I)。   以上述所得之理想之各面及各點之研磨去除量(I)為基礎,將大小、表背面之平坦度及平行度大致相同之原料基板藉由第1按壓條件,適當變更加工工具之移動速度、旋轉數、研磨布之材質等而預先算出研磨去除量,調查研磨模式。基於此計算第1按壓條件之各面及各點之研磨去除量(II)及加工工具之移動速度。   [0022] (3)藉由基於上述(2)之計算值之第1按壓條件加工   基於上述(2)之研磨去除量(II)及加工工具之移動速度,藉由第1按壓條件加工時,較好為通過各圓柱體均一地施加使彈性體薄片之變形量較小的0.01~0.015MPa之按壓之條件。按壓條件因於研磨面內均一,而可以研磨面之接觸面積與工具面積同等,並增大加工面積以比較短時間進行全體之粗略精度修正及厚度調整。   圖4係顯示加工裝置之概要之立體圖。圖4中,1為加工工具,10為基板保持台,11為基板,12為背襯墊。加工係藉由對研磨去除量較大之部分使加工工具1之移動速度減慢增長滯留時間,相反地去除量較小的部分加速加工工具之移動速度縮短滯留時間,而控制基板各位置之去除量。加工工具係可於X軸方向及Y軸方向任意移動之構造,關於加工工具之移動可藉由電腦控制。   加工工具具有旋轉機構,旋轉數係考慮加工工具之旋轉引起之研磨液朝裝置外飛散或加工時間,而較好設定為30~300rpm,尤其是30~120rpm。又,加工工具係旋轉軸與萬向接頭接合,而模擬基板表面之斜度。   使用之研磨劑並未特別限制,但較好為一般研磨劑的氧化鈰研磨劑、膠體氧化矽研磨劑或碳化矽研磨劑。研磨劑之平均粒徑較好為0.02~3μm,特佳為0.05~1μm者。研磨劑係自加工工具中噴出,或以將基板浸漬於研磨液中之狀態實施研磨。研磨液中之研磨劑比例較好為10~50質量%,更好為10~40質量%,又更好為10~25質量%。又,為使研磨液對研磨面之進入充分,於邊使工具旋轉邊搖動時,預先調查以該條件之研磨模式,並基於此計算移動速度即可。   加工方法可藉由使平行於X軸方向之加工工具以所計算之速度連續移動後,以一定間距朝Y軸方向移動而進行。朝Y軸方向之進給間距,係考慮平坦度修正或以第2按壓條件之加工時間,而較好為研磨板之直徑的30%以下,特佳為10~25%。具體而言,較好朝X軸方向以0.05~300mm/min,特別是2~50mm/min之速度移動,較好朝Y軸方向以1~200mm間距,特別是5~100mm間距移動。   [0023] (4)計算藉由第1按壓條件之加工後之基板形狀,並計算以基於此將研磨布按壓於基板並研磨時之第2按壓條件之研磨去除量及加工工具之移動速度,   僅以第1按壓條件之加工,會有於實際研磨去除量與自上述原料基板之表背面之平坦度及平行度測定所得之理想各面及各點之研磨去除量(I)產生差的部分。因此,為消除該差,而藉由使用第2按壓條件之加工工具的加工,而可能研磨未以第1按壓條件加工去除之部分例如基板之四角落或局部之凸形狀部分。具體而言,基於使用上述第1按壓條件之加工工具之研磨模式之結果,自預先計算求出之第2按壓條件之加工工具加工前之平坦度及平行度之資訊,以成為上述研磨去除量(I)之方式計算第2按壓條件之加工工具之必要研磨去除量及加工工具之移動速度。該情況與第1按壓條件之情況相同,事先調查使用第2按壓條件之加工工具之研磨模式,調整加工工具之移動速度。如此,本發明中由於於第1按壓條件之加工後不進行精度測定,故可進行有效率的加工。   [0024] (5)藉由基於上述(4)之計算值之第2按壓條件之加工   根據上述(4)計算之必要研磨去除量及加工工具移動速度,以第2按壓條件藉由加工工具進行加工。第2按壓條件中,為了更細微地修正藉由第1按壓條件加工之基板之平坦度,而以加工工具之加工面積小於第1按壓條件進行加工。通過研磨板之各貫通孔對彈性體薄片施加之按壓,藉由使於研磨板之中心部大於研磨板周緣部,而將彈性體薄片之中央部以原本厚度之2~10%,例如以0.1~2.0mm之範圍擠出,而可以以與第1按壓條件時相比彈性體薄片成為更凸狀地進行研磨加工。而且,配合彈性體薄片之變形,研磨布之形狀變形,且與基板之接觸面形狀變形。藉由使接觸面變形為反凸形狀,而使加工工具中心部與周緣部之除掉量變化,加工工具中心部之除掉量比周緣部分之除掉量相對較多,而可對基板進行更微細之平坦度修正。具體而言,於研磨板中心部施加0.02~0.04MPa之按壓,自中心部到周緣部緩緩減少按壓,而於周緣部施加0.01~0.02MPa之按壓之條件,使彈性體薄片中央變形為反凸形狀。此處,將自研磨板之中心朝半徑方向之距離設為100時,自中心起0至30之範圍設為研磨板中心部,自中心起70至100之範圍設為周緣部。第2按壓條件下之研磨布與基板之接觸面形狀,與第1按壓條件相比若更為凸狀,則平坦度修正效果變大,相反地與基板之接觸面積變小。接觸面積過小時所需之加工時間變長而不經濟,故對應於目標之平坦度與加工時間決定彈性體薄片之變形量。   加工方法以與第1按壓條件之情況相同方法進行。尤其以第2按壓條件,較好朝X軸方向以0.05~300mm/min,特別是2~50mm/min之速度移動,較好朝Y軸方向以1~50mm間距,特別是5~30mm間距移動。且,藉由組合第1按壓條件之加工與第2按壓條件之加工,可防止於基板發生之橫條紋。進而,亦可根據需要導入拋光步驟。又,藉由目標之加工精度,亦可分別使用第3按壓條件或第4按壓條件等之3種以上之按壓條件。   [0025] 依據本發明之製造方法,藉由控制加工工具之按壓條件,可不須加工工具之更換作業即可控制研磨面之除掉量分佈,故可以短時間修正基板之平坦度及平行度,可獲得高平坦度及高平行度之基板。   [0026] 本發明之基板具有對角長較好為1,000mm以上,更好1,000~3,500 mm,又更好1,500~3,000mm之尺寸者。又,該基板之形狀可為正方形、長方形、圓形等,於圓形時,對角長意指直徑。又,該大型基板之厚度並未限制,但較好為5~50mm,特佳為10~20mm。   [0027] 基板之平坦度/基板對角長較好為8×10-6 以下之高平坦者,更好為為6×10-6 以下,又更好為為5×10-6 以下。又,其下限並未特別限制,但通常為為1×10-6 。   [0028] 本發明之基板之平行度,考慮用以減少曝光間隙偏差之修正等,較好為50μm以下,更好為30μm以下,又更好為10μm以下。   [0029] 依據本發明,可以短時間修正基板之平坦度及平行度,可獲得高平坦度及高平行度之基板。且,使用所得基板製作之光罩使用於面板曝光,而可提高CD精度(尺寸經度),可進行微細圖型之曝光。再者,亦可提高面板之良率。 [實施例]   [0030] 以下顯示實施例及比較例具體說明本發明,但本發明不限定於下述實施例者。   [0031] [實施例1]   準備藉由工具加工而粗研磨兩面之大小1,600mm× 1,800mm、厚17.5mm且表面平坦度為100μm,背面平坦度為120μm,平行度為50μm之基板作為原料合成石英玻璃基板。平坦度係藉由黑田精工製之平坦度測試儀測定,平行度係藉由MITUTOYO製之測微計測定。自所得平坦度及平行度之測定結果,決定表面及背面各面中,個別各點之研磨去除量。   接著,將該原料合成石英玻璃基板設置於圖4所示之於裝置之基板保持台10上貼附之發泡聚胺基甲酸酯製之背襯墊12上,以樹脂框包圍基板周圍並固定。加工工具係使用於直徑500mm之SUS304製之研磨板上介隔直徑500mm、厚度10mm之由聚胺基甲酸酯橡膠所成之彈性體薄片而貼附聚胺基甲酸酯製之研磨布者。研磨劑係使用將平均粒徑1μm之氧化鈰研磨劑以20質量%之濃度懸浮於水中者。   使用大小、表背面之平坦度及平行度相同之基板作為原料合成石英玻璃基板,事先調查藉由按壓機構使凸度(擠出程度)變化時之研磨布面之變形與研磨模式,依據此於X軸方向平行地使加工工具連續移動,朝Y軸方向以相當於100mm之間距使加工工具移動。加工工具之朝X軸方向送給速度最低為30mm/min,此時之加工工具旋轉數設為60rpm。   首先,施加作為第1按壓條件之自各貫通孔對聚胺基甲酸酯均一施加0.01MPa之按壓而進行加工,以比較廣範圍一起進行粗略平坦度修正及全體厚度而接近於目的之研磨去除量分佈。   [0032] 其次,作為第2按壓條件,係於加工工具之研磨板中心部之貫通孔施加於聚胺基甲酸酯橡膠之按壓為0.03MPa,自研磨板之中心部遍及周緣部之貫通孔施加於聚胺基甲酸酯橡膠之按壓緩慢降低,而於周緣部之貫通孔施加於聚胺基甲酸酯橡膠之按壓設為0.01MPa,使彈性體中央部擠出2mm。藉由該按壓條件,使彈性體薄片及研磨布面變形為比第1按壓條件更變形為反凸形狀,減小加工面之研磨模式之寬度,進行基板上狹小範圍中之凸部分之去除及基板四角落周邊等之微細精度修正。基於預先計算求出之第2加工前之平坦度及平行度資訊,算出第2按壓條件之必要研磨去除量,決定第2按壓條件下之加工工具之移動速度。第2按壓條件之加工工具朝X軸方向之送給速度最低設為30mm/min,Y軸方向之送給間距設為30mm,工具之旋轉數設為60rpm。於基板各部分之加工工具之移動速度係基於預先事先調查之第2按壓條件時之研磨模式,自各部分之必要研磨量計算。表面處理後,實施背面處理。第1按壓條件及第2按壓條件之研磨時間、加工後平坦度、平行度及加工除掉量之結果示於表1。又,加工所需時間係以將比較例1之情況設為100時之比率。   [0033] [實施例2]   準備大小800mm×900mm、厚8.3mm且表面平坦度為80μm,背面平坦度為100μm,平行度為40μm之基板作為原料合成石英玻璃基板,以與實施例1同樣條件進行加工之結果示於表1。最終加工所需之時間為實施例1之情況之大致4分之1。   [0034] [比較例1]   準備與實施例1同樣尺寸之原料合成石英玻璃基板,不進行加工工具之按壓條件變更,僅以第1按壓條件進行加工之結果示於表1。加工工具與基板之接觸面積較大時,部分凸部難以有效地去除研磨,有必要額外之加工除掉量,因此最終平坦度大於實施例1。   [0035] [比較例2]   準備與實施例1同樣尺寸之原料合成石英玻璃基板,於第1加工前與實施例1同樣進行,隨後,更換為對研磨板不介隔彈性體薄片而直接安裝研磨布之直徑100mm之小的加工工具,計算配合於更換後之加工工具之除掉量分佈之加工工具之移動速度,進行凸部之去除研磨加工時之結果示於表1。最終平坦度或除掉量體積與實施例1之情況大致相同,但期間會有伴隨加工工具之更換多出作業時間,最終之加工時間比實施例1之情況更長。   [0036] [比較例3]   準備與實施例2同樣尺寸之原料合成石英玻璃基板,於第1加工前與實施例2同樣進行,隨後,更換為對研磨板不介隔彈性體薄片而直接安裝研磨布之直徑100mm之小的加工工具,計算配合於更換後之加工工具之研磨模式之加工工具之移動速度,進行凸部之去除研磨加工時之結果示於表1。最終平坦度或除掉量體積與實施例2之情況大致相同,但期間會有伴隨加工工具之更換多出作業時間,最終之加工時間比實施例2之情況更長。   [0037]
Figure 02_image001
[0038]1‧‧‧加工工具2‧‧‧基體3‧‧‧研磨板4‧‧‧彈性體薄片5‧‧‧研磨布6‧‧‧旋轉軸7‧‧‧貫通孔8‧‧‧圓柱體9‧‧‧活塞體10‧‧‧基板保持台11‧‧‧基板12‧‧‧背襯墊
[0011]   圖1係顯示加工工具之一例之概略剖面圖。   圖2係顯示形成貫通孔之研磨板之一例之省略旋轉軸之俯視圖。   圖3係圖1之加工工具中,研磨布變形為反凸形狀之狀態之剖面圖。   圖4係顯示加工裝置概要之立體圖。
1‧‧‧加工工具
2‧‧‧基體
3‧‧‧研磨板
4‧‧‧彈性體薄片
5‧‧‧研磨布
6‧‧‧旋轉軸
7‧‧‧貫通孔
8‧‧‧圓柱體
9‧‧‧活塞體

Claims (5)

  1. 一種基板之製造方法,其係於設為可旋轉之研磨板的下表面安裝可伸縮之彈性體薄片,於該彈性體薄片之下表面安裝研磨布,並且設置於複數部位以個別所用之壓力按壓上述彈性體薄片之手段,使用對應於彈性體薄片之複數部位之按壓力變化而使研磨布面變形為期望之反凸形狀之加工工具,將變形為前述反凸形狀之研磨布面壓抵於基板,使上述加工工具旋轉移動而研磨基板之所用部位。
  2. 如請求項1之基板之製造方法,其中加工工具係構成為於研磨板上設置以其中心對稱地配置之複數貫通孔,於該各貫通孔配設圓柱體,並且於圓柱體內可移動地配設活塞體,對應於該活塞體之下降距離,押下與該活塞體對向之彈性體薄片部位,而使研磨布之所用部位向下方鼓出而形成期望之反凸形狀。
  3. 如請求項1或2之基板之製造方法,其中前述彈性體薄片係選自聚矽氧橡膠、聚胺基甲酸酯橡膠、氯丁二烯橡膠及異戊二烯橡膠之可伸縮之彈性高分子化合物。
  4. 如請求項1或2之基板之製造方法,其中前述研磨布係選自不織布、麂皮及發泡聚胺基甲酸酯者。
  5. 如請求項1或2之基板之製造方法,其中前述基板係對角長1,000mm以上之合成石英玻璃基板。
TW106128383A 2016-08-23 2017-08-22 基板之製造方法 TWI752999B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016-162363 2016-08-23
JP2016162363 2016-08-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201820445A TW201820445A (zh) 2018-06-01
TWI752999B true TWI752999B (zh) 2022-01-21

Family

ID=59655995

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW106128383A TWI752999B (zh) 2016-08-23 2017-08-22 基板之製造方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10646976B2 (zh)
EP (1) EP3287234B1 (zh)
JP (1) JP6888476B2 (zh)
KR (1) KR102448830B1 (zh)
CN (1) CN107775523A (zh)
MY (1) MY186275A (zh)
TW (1) TWI752999B (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6954231B2 (ja) * 2018-06-05 2021-10-27 信越化学工業株式会社 合成石英ガラス基板の製造方法
WO2019239013A1 (en) * 2018-06-15 2019-12-19 Mirka Ltd Abrading with an abrading plate
CN108818294A (zh) * 2018-06-26 2018-11-16 长江存储科技有限责任公司 研磨头、研磨***及研磨方法
CN109848314B (zh) * 2019-02-28 2023-11-14 同高先进制造科技(太仓)有限公司 一种机器人滚边压合校正装置及其工作方法
JP2021091033A (ja) * 2019-12-10 2021-06-17 キオクシア株式会社 研磨装置、研磨ヘッド、研磨方法、及び半導体装置の製造方法
CN112518432B (zh) * 2020-10-13 2022-05-10 欣强电子(清远)有限公司 一种提高电镀铂金表面平整度的方法及其使用的打磨设备
CN115302397A (zh) * 2022-08-22 2022-11-08 康佳集团股份有限公司 一种芯片研磨设备及其应用
CN115870875B (zh) * 2022-12-08 2024-04-12 西安奕斯伟材料科技股份有限公司 一种用于研磨硅片的研磨盘及研磨设备

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4850152A (en) * 1986-12-22 1989-07-25 Carl-Zeiss-Stiftung Apparatus for lapping and polishing optical surfaces
JPH05285825A (ja) * 1992-02-12 1993-11-02 Sumitomo Metal Ind Ltd 研磨装置及びこれを用いた研磨方法
JPH06106465A (ja) * 1992-08-10 1994-04-19 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 研磨方法及びその装置
US20100243950A1 (en) * 2008-06-11 2010-09-30 Harada Daijitsu Polishing agent for synthetic quartz glass substrate
US20130102231A1 (en) * 2009-12-30 2013-04-25 3M Innovative Properties Company Organic particulate loaded polishing pads and method of making and using the same

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2399924A (en) * 1945-02-17 1946-05-07 Hayward Roger Device for grinding and polishing surfaces
DE3430499C2 (de) * 1984-08-18 1986-08-14 Fa. Carl Zeiss, 7920 Heidenheim Verfahren und Einrichtung zum Läppen oder Polieren von optischen Werkstücken
JP3724869B2 (ja) 1995-10-09 2005-12-07 株式会社荏原製作所 ポリッシング装置および方法
JP2008229846A (ja) 1995-10-09 2008-10-02 Ebara Corp ポリッシング装置及び方法並びにトップリング
US5720845A (en) * 1996-01-17 1998-02-24 Liu; Keh-Shium Wafer polisher head used for chemical-mechanical polishing and endpoint detection
JP2002535151A (ja) * 1998-12-01 2002-10-22 ユニヴァーシティ カレッジ ロンドン 研磨装置および方法
JP2004029735A (ja) * 2002-03-29 2004-01-29 Hoya Corp 電子デバイス用基板、該基板を用いたマスクブランクおよび転写用マスク、並びにこれらの製造方法、研磨装置および研磨方法
JP2010064196A (ja) * 2008-09-11 2010-03-25 Ebara Corp 基板研磨装置および基板研磨方法
JP5526895B2 (ja) * 2009-04-01 2014-06-18 信越化学工業株式会社 大型合成石英ガラス基板の製造方法
CN103231320B (zh) * 2013-04-16 2015-03-11 北京理工大学 一种用于曲面加工的多点支撑面型可调自锁式抛光盘

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4850152A (en) * 1986-12-22 1989-07-25 Carl-Zeiss-Stiftung Apparatus for lapping and polishing optical surfaces
JPH05285825A (ja) * 1992-02-12 1993-11-02 Sumitomo Metal Ind Ltd 研磨装置及びこれを用いた研磨方法
JPH06106465A (ja) * 1992-08-10 1994-04-19 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 研磨方法及びその装置
US20100243950A1 (en) * 2008-06-11 2010-09-30 Harada Daijitsu Polishing agent for synthetic quartz glass substrate
US20130102231A1 (en) * 2009-12-30 2013-04-25 3M Innovative Properties Company Organic particulate loaded polishing pads and method of making and using the same

Also Published As

Publication number Publication date
MY186275A (en) 2021-07-02
US10646976B2 (en) 2020-05-12
JP2018030227A (ja) 2018-03-01
EP3287234A1 (en) 2018-02-28
US20180056475A1 (en) 2018-03-01
JP6888476B2 (ja) 2021-06-16
EP3287234B1 (en) 2023-07-12
CN107775523A (zh) 2018-03-09
KR20180022583A (ko) 2018-03-06
TW201820445A (zh) 2018-06-01
KR102448830B1 (ko) 2022-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI752999B (zh) 基板之製造方法
US6428389B2 (en) Polishing apparatus
KR102413618B1 (ko) 워크피스를 성형 및 마무리하는 방법
KR102075480B1 (ko) 웨이퍼 연마 방법 및 연마 장치
KR101143290B1 (ko) 판상체의 연마 방법 및 그 장치
JP6491812B2 (ja) メンブレン、研磨ヘッド、ワークの研磨装置及び研磨方法、並びに、シリコンウェーハ
CN110052955B (zh) 载体的制造方法及晶圆的双面研磨方法
WO2010119606A1 (ja) 研磨ヘッドの製造方法及び研磨装置
CN108145593A (zh) 晶圆加工装置及其工作方法
KR100668161B1 (ko) 연마용 워크피스 홀더 및 그 제조방법, 워크피스의 연마방법 및 연마장치
CN108747780B (zh) 一种圆锥滚子凸度的柔性超精加工装置及其方法
JP2002184730A (ja) 半導体デバイス加工用硬質発泡樹脂溝付パッド及びそのパッド旋削溝加工用工具
JP5478945B2 (ja) 研磨パッドのコンディショナー
CN111599673A (zh) 一种钼晶圆片的磨抛方法
JP2006281320A (ja) 汎用加工システム
KR20160057585A (ko) 웨이퍼 평탄화 설비의 웨이퍼 부착 장치 및 웨이퍼 평탄화 방법
CN110064999B (zh) 一种研磨设备和研磨台的调节方法
JP2000024909A (ja) ポリッシング装置
JP2002222784A (ja) 平面研磨方法及び平面研磨装置
JP6888753B2 (ja) 研磨装置、及び、研磨パッドのドレッシング方法
JP2006175534A (ja) 研磨方法及び研磨装置
JP5984253B2 (ja) 研磨機用定盤の表面加工方法および研磨機用定盤
JP2003136403A (ja) 研磨パッドのドレッシング装置及び該装置を有する研磨装置