[发明专利]合成磨石

说明书

在对晶片W进行化学机械磨削的合成磨石(100)中具备：对晶片W具有化学机械磨削作用、且以粒径小于5μm的气相法二氧化硅作为主成分的研磨剂(101)；由与晶片W同质或软质的材料形成、且以粒径大于研磨剂(101)的球状硅胶作为主成分的球状填充剂(102)；以及以将研磨剂(101)和球状填充剂(102)粘结成一体的纤维素作为主成分的树脂粘结剂(103)。

技术领域

本发明涉及用于对硅晶片等被磨削物的表面进行磨削加工的合成磨石。

背景技术

在半导体制造领域中，成为半导体元件基板的硅晶片的表面加工通常将单晶硅锭切片而成的晶片经由包装工序、蚀刻工序、抛光工序等数步工序而精加工成镜面。在包装工序中，获得平行度、平坦度等尺寸精度、形状精度。接着，在蚀刻工序中，去除包装工序中形成的加工改性层。进一步，在抛光工序中，通过化学机械抛光(以下称为“CMP”)而形成保持了良好的形状精度且具有镜面级表面粗糙度的晶片。另外，在半导体后工序中去除被称为背磨的磨削加工的损伤时，也可以使用与其等同的抛光工序。

近年来，使用了基于干式的化学机械磨削(以下称为“CMG”)的表面加工来代替抛光工序的方法(例如，参照专利文献1)。在CMG工序中，使用通过硬质树脂等树脂粘结剂将研磨剂(磨粒)固定而成的合成磨石。然后，使晶片及合成磨石一边旋转，一边将合成磨石按压于晶片(例如，参照专利文献2)。晶片表面的凸部通过与合成磨石的摩擦而被加热/氧化，变脆，剥落。由此，仅使晶片的凸部被磨削，变得平坦化。

对于合成磨石的主成分而言，例如，在被磨削物为硅晶片的情况下，可使用氧化铈、二氧化硅这样的氧化物作为研磨剂。另外，作为树脂粘结剂，除了酚醛树脂、环氧树脂这样的热固性树脂以外，还可以使用耐热性高的热塑性树脂。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利4573492号公报

专利文献2：日本特开2004-87912号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

上述的合成磨石存在如下问题。即，随着CMG工序的进行，研磨剂会从合成磨石对于被磨削物的抛光作用面上逐渐脱落，抛光作用面变得平滑。因此，在抛光作用面，树脂粘结剂与被磨削物的接触机会增加，其结果是，研磨剂与被磨削材料之间的接触压力降低，加工效率显著降低，另一方面，特别是在为了提高加工速率而进行干式加工时，摩擦热变得过大，存在发生烧损、抛光残渣的卷入所导致的划痕的问题。

因此，本发明是为了解决上述技术问题而完成的，其目的在于提供一种合成磨石，所述合成磨石即使进行加工，也可充分保持研磨剂与被磨削物的接触压力，保持加工效率，而且将树脂粘结剂与被磨削物的接触面积抑制为一定以下，由此能够防止被磨削物面的品质降低及划痕的产生。

解决技术问题的方法

本实施方式的合成磨石对上述被磨削材料具有化学机械磨削作用，具备平均粒径小于5μm的研磨剂、平均粒径大于上述研磨剂的球状填充剂、将上述研磨剂与上述球状填充剂粘结成一体的树脂粘结剂。

发明的效果

即使进行加工，也可充分保持研磨剂与被磨削物的接触压力，保持加工效率，而且将树脂粘结剂与被磨削物的接触面积抑制为一定以下，由此能够防止被磨削物面的品质降低及划痕的产生。

附图说明

图1是示出导入了本发明的一个实施方式的合成磨石的CMG装置的立体图。

图2是示出该合成磨石的立体图。

图3是示出该合成磨石的结构的说明图。

图4是示出用电子显微镜放大该合成磨石的说明图。

符号说明