次世代デバイス基板の超高平坦仕上げを実現する研磨パッドの開発に関する研究

本研究は，超大口径シリコンウェーハをはじめとする次世代デバイス基板の研磨加工において最重要課題となっている，基板表面の平坦性向上，特に，デバイス製造時の歩留まりに非常に強く影響する基板表面エッジ部の平坦性向上を目的に行った，エッジ部の高平坦化に有効な研磨パッドの開発に関するものである．大径工具を用いた平面研磨加工においては，工作物表面エッジ部における平坦性の著しい劣化が不可避であり，この問題に対し，従来，国内外で数多くの研究がなされるとともに，基板メーカにおいても研究・開発が精力的に行われている．しかし，最先端デバイスの製造において要求されている平坦性を実現できる技術はいまだなく，特に，半導体デバイス用シリコンウェーハの次世代規格品である超大口径450 mmウェーハの製造においては，研磨加工におけるウェーハ表面エッジ部の平坦性向上が製造プロセス全体の最重要課題とされている．本年度は，昨年度までに構築した工作物表面エッジ部の形状創成モデルにもとづき，エッジ部の高平坦化に有効な研磨パッドとして，表面に溝構造を有する研磨パッドや積層構造を有する研磨パッドなど数種類の新たな研磨パッドの設計を行い，実際に開発した．その結果，シリコンウェーハの研磨加工において，量産現場で採用されている研磨パッド使用時と比較して，同等の加工能率のもと，ウェーハ表面エッジ部の平坦性を大幅に向上させることができた．

本研究は，超大口径シリコンウェーハをはじめとする次世代デバイス基板の研磨加工において最重要課題となっている，基板表面の平坦性向上，特に，デバイス製造時の歩留まりに非常に強く影響する基板表面エッジ部の平坦性向上を目的に行った，エッジ部の高平坦化に有効な研磨パッドの開発に関するものである．大径工具を用いた平面研磨加工においては，工作物表面エッジ部における平坦性の著しい劣化が不可避であり，この問題に対し，従来，国内外で数多くの研究がなされるとともに，基板メーカにおいても研究・開発が精力的に行われている．しかし，最先端デバイスの製造において要求されている平坦性を実現できる技術はいまだなく，特に，半導体デバイス用シリコンウェーハの次世代規格品である超大口径450 mmウェーハの製造においては，研磨加工におけるウェーハ表面エッジ部の平坦性向上が製造プロセス全体の最重要課題とされている．本年度は，昨年度までに構築した工作物表面エッジ部の形状創成モデルにもとづき，エッジ部の高平坦化に有効な研磨パッドとして，表面に溝構造を有する研磨パッドや積層構造を有する研磨パッドなど数種類の新たな研磨パッドの設計を行い，実際に開発した．その結果，シリコンウェーハの研磨加工において，量産現場で採用されている研磨パッド使用時と比較して，同等の加工能率のもと，ウェーハ表面エッジ部の平坦性を大幅に向上させることができた．