JP2000232082A - Polishing pad and apparatus - Google Patents

Polishing pad and apparatus

Info

Publication number
JP2000232082A
JP2000232082A JP4176499A JP4176499A JP2000232082A JP 2000232082 A JP2000232082 A JP 2000232082A JP 4176499 A JP4176499 A JP 4176499A JP 4176499 A JP4176499 A JP 4176499A JP 2000232082 A JP2000232082 A JP 2000232082A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polishing
semiconductor substrate
polishing pad
rubber
resin composition
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP4176499A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Naoshi Minamiguchi
尚士 南口
Kunitaka Jiyou
邦恭 城
Tetsuo Oka
哲雄 岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
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 Toray Industries Inc filed Critical Toray Industries Inc
Priority to JP4176499A priority Critical patent/JP2000232082A/en
Publication of JP2000232082A publication Critical patent/JP2000232082A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polishing apparatus or pad for use in a mechanically flattening step of smoothing a surface of an insulating or metallic wiring layer formed on a semiconductor substrate by polishing, and also to obtain a technique for uniformly flattening the entire surface of the semiconductor substrate and polishing it with suppressed scratch generation and with superior quality reproducibility. SOLUTION: This polishing pad for polishing a semiconductor substrate includes a polishing layer of a resin composition having a phase separation structure. The polishing apparatus includes the polishing pad provided facing opposite a polishing head, a polishing platen for fixing the polishing pad and a driving device for rotating the polishing head and/or polishing platen. The method for polishing the semiconductor substrate includes the steps of fixing the substrate to the polishing head, and rotating the polishing head and/or polishing platen under a condition in which the pad fixed to the platen is pushed against the substrate.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体基板の研磨
装置および研磨パッドに関するものであり、さらに、シ
リコンなど半導体基板上に形成される絶縁層の表面や金
属配線の表面を機械的に平坦化する研磨装置と研磨パッ
ドに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polishing apparatus and a polishing pad for a semiconductor substrate, and more particularly to a method for mechanically flattening the surface of an insulating layer formed on a semiconductor substrate such as silicon and the surface of metal wiring. To a polishing apparatus and a polishing pad.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体メモリに代表される大規模集積回
路(LSI)は、年々集積化が進んでおり、それに伴い
大規模集積回路の製造技術も高密度化が進んでいる。さ
らに、この高密度化に伴い、半導体デバイス製造箇所の
積層数も増加している。その積層数の増加により、従来
は問題とならなかった積層にすることによって生ずる半
導体ウェハー主面の凹凸が問題となっている。その結
果、例えば日経マイクロデバイス1994年7月号50
〜57頁記載のように、積層することによって生じる凹
凸に起因する露光時の焦点深度不足を補う目的で、ある
いはスルーホール部の平坦化による配線密度を向上させ
る目的で、化学的機械研磨(CMP:Chemical
Mechanical Polishing)技術を
用いた半導体ウェハの平坦化が検討されている。
2. Description of the Related Art Large-scale integrated circuits (LSI) typified by semiconductor memories have been increasingly integrated year by year, and accordingly, the technology for manufacturing large-scale integrated circuits has been increasing. Further, with the increase in the density, the number of stacked semiconductor device manufacturing locations has also increased. Due to the increase in the number of layers, unevenness of the main surface of the semiconductor wafer caused by stacking, which has not been a problem in the past, has become a problem. As a result, for example, Nikkei Microdevice July 1994 Issue 50
As described on page 57, chemical mechanical polishing (CMP) is performed for the purpose of compensating for a lack of depth of focus at the time of exposure due to unevenness caused by laminating, or for improving wiring density by flattening through holes. : Chemical
The planarization of a semiconductor wafer using a mechanical polishing technique has been studied.

【0003】一般にCMP装置は、被処理物である半導
体基板を保持する研磨ヘッド、被処理物の研磨処理をお
こなうための研磨パッド、前記研磨パッドを保持する研
磨定盤から構成されている。そして、半導体基板の研磨
処理は研磨剤と薬液からなるスラリを用いて、半導体基
板と研磨パッドを相対運動させることにより、半導体基
板表面の層の突出した部分が除去されて基板表面の層を
滑らかにするものである。この半導体基板の研磨加工時
の研磨速度は、例えば半導体基板の一主面に成膜された
酸化シリコン(SiO2)膜では、半導体基板と研磨パ
ッドの相対速度及び荷重にほぼ比例している。そのた
め、半導体基板の各部分を均一に研磨加工するために
は、半導体基板にかかる荷重を均一にする必要がある。
In general, a CMP apparatus includes a polishing head for holding a semiconductor substrate as an object to be processed, a polishing pad for performing a polishing process on the object to be processed, and a polishing platen for holding the polishing pad. Then, in the polishing process of the semiconductor substrate, a protruding portion of the layer on the surface of the semiconductor substrate is removed by moving the semiconductor substrate and the polishing pad relative to each other using a slurry composed of an abrasive and a chemical solution, thereby smoothing the layer on the substrate surface. It is to be. The polishing rate at the time of polishing the semiconductor substrate, for example, in the case of a silicon oxide (SiO2) film formed on one main surface of the semiconductor substrate, is substantially proportional to the relative speed and load between the semiconductor substrate and the polishing pad. Therefore, in order to uniformly polish each part of the semiconductor substrate, it is necessary to make the load applied to the semiconductor substrate uniform.

【0004】しかし、研磨ヘッドに保持した半導体基板
の表面は、例えば半導体基板の元々の反り等の変形によ
り、全体的にはうねりを有することが多い。そのため、
半導体基板の各部分に均一に荷重を与えるためには、研
磨パッドを前述したような半導体基板のうねりに倣って
接触させる観点では、柔らかい研磨パッドを用いること
が望ましい。しかし、柔らかい研磨パッドを用いて半導
体基板の一主面に形成された絶縁層等の凹凸の平坦化の
ための研磨加工をおこなう場合、前記半導体基板のうね
りに対する追随性は向上させることができるが、半導体
基板表面上の局所的な凹凸にならって研磨パッドが変形
するため、凸部だけでなく凹部も研磨してしまい平坦性
は悪くなってしまう。これに対し、硬い研磨パッドを用
いて同様に半導体基板の研磨加工をおこなう場合は、前
述した柔らかい研磨パッドを用いた場合とは逆に半導体
基板表面の局所的な凹凸の平坦性を向上することができ
るが、半導体基板の全体的なうねりに対する追随性の観
点では悪くなり、半導体基板全体にわたって均一な研磨
を達成することが困難になる。この様な不均一な研磨加
工はアルミ配線を露出させたり、研磨加工後の酸化シリ
コン絶縁膜面の厚みが部分毎に違うために例えばスルー
ホール径の不揃いや積層起因の凹凸を平坦にできず露光
時の焦点深度が不足する原因となる。
However, the surface of the semiconductor substrate held by the polishing head often has undulations as a whole due to, for example, the original deformation of the semiconductor substrate such as warpage. for that reason,
In order to uniformly apply a load to each part of the semiconductor substrate, it is desirable to use a soft polishing pad from the viewpoint of bringing the polishing pad into contact with the undulation of the semiconductor substrate as described above. However, when a polishing process for flattening irregularities such as an insulating layer formed on one main surface of a semiconductor substrate is performed using a soft polishing pad, the followability to the undulation of the semiconductor substrate can be improved. Since the polishing pad is deformed following local irregularities on the surface of the semiconductor substrate, not only the convex portions but also the concave portions are polished, and the flatness is deteriorated. On the other hand, when a semiconductor substrate is similarly polished using a hard polishing pad, it is necessary to improve the flatness of local irregularities on the semiconductor substrate surface, contrary to the case of using the above-described soft polishing pad. However, it becomes worse from the viewpoint of followability to the entire undulation of the semiconductor substrate, and it becomes difficult to achieve uniform polishing over the entire semiconductor substrate. Such non-uniform polishing processing exposes the aluminum wiring and the thickness of the silicon oxide insulating film surface after polishing differs from part to part, so that, for example, irregularities in through-hole diameters and unevenness due to lamination cannot be flattened. This causes insufficient depth of focus at the time of exposure.

【0005】この部分的な平坦性と全体的な追随性を向
上するという相反する要求を満たすための研磨パッドに
関する従来技術としては、特開平6−21028号公報
に示される二層パッドが試みられた。特開平6−210
28号公報に示される二層パッドは、体積弾性率が4p
si〜20psiの応力の範囲で250psi/psi
以下のクッション層に支持される半導体基板と直に接触
する研磨層がそれより大きい体積弾性率という構成であ
る。その目的は、クッション層に半導体基板の全体のう
ねりを吸収させる一方、研磨層はある程度の面積以上
(たとえば、ダイの間隔以上)の湾曲に耐えるようにす
ることである。
As a prior art relating to a polishing pad for satisfying the conflicting demands of improving the partial flatness and the overall followability, a two-layer pad disclosed in JP-A-6-21028 has been tried. Was. JP-A-6-210
No. 28, the two-layer pad has a bulk modulus of 4 p.
250 psi / psi over a stress range of si to 20 psi
The polishing layer in direct contact with the semiconductor substrate supported by the cushion layer described below has a larger volume elastic modulus. The purpose is to allow the cushion layer to absorb the entire undulation of the semiconductor substrate, while allowing the polishing layer to withstand a curvature greater than a certain area (eg, greater than the die spacing).

【0006】ここで研磨層には、半導体基板表面上の局
所的な凹凸の凸部だけを研磨して良好な平坦性が得られ
ること、半導体基板全体にわたって均一に研磨を達成す
ること(ユニフォミティー)、さらに、単位時間当たり
の研磨量で示される研磨速度が高いこと、平坦性やユニ
フォミティー、研磨速度が安定して得られること、研磨
により半導体基板表面にスクラッチ等の傷を発生させな
いことなどの特性を有することが必要である。
[0006] Here, the polishing layer is to polish only convex portions of local irregularities on the surface of the semiconductor substrate to obtain good flatness, and to achieve uniform polishing over the entire semiconductor substrate (uniformity). ) In addition, the polishing rate represented by the polishing amount per unit time is high, the flatness, uniformity, and polishing rate can be obtained stably, and the polishing does not cause scratches and the like on the semiconductor substrate surface. It is necessary to have the following characteristics.

【0007】研磨層に関する従来技術としては、特表平
8−500622号公報に高分子マトリックスに空隙ス
ペースを有する高分子微小エレメントが均一に含浸され
た研磨層が開示されている。具体的には、ポリエーテル
系ウレタンプレポリマーに硬化剤として4,4’−メチ
レン−ビス(2−クロロアニリン)(略称名:MOC
A)と、さらに独立気泡を有する構造とするために高分
子の中空微粒子(マイクロバルーン)を混合し硬化させ
て得られる硬質発泡ポリウレタンが挙げられる。このタ
イプの研磨層は、独立気泡を有するので、研磨パッドの
弾性特性が向上し、その結果、半導体基板表面の局所的
な凹凸の平坦性が実用上耐えうるレベルのものが得ら
れ、さらに研磨層表面に開口した空孔には研磨剤が蓄え
られ、半導体基板研磨点への研磨剤の効果的な供給がな
され、その結果、比較的高い研磨速度が得られ、またス
クラッチ傷が入りにくいなどの特徴を有することから、
このタイプの研磨層は現在半導体基板の研磨に広く用い
られている。しかし反面、このタイプの研磨層は、複合
的構造を有するとともに、製造方法に硬化反応(架橋反
応)を行う工程があるため、同じ大きさと厚さを持つ溶
融し成形して得られる樹脂に比べ、製造結果にかなりの
多様性があり、そのため得られる研磨層の品質再現性が
十分でなく、具体的には研磨層の製品ロット間で研磨速
度にバラツキのあることが問題となっている。また、研
磨層表面に開口した空孔を有するので研磨剤の効果的な
供給が行える反面、研磨の進行に伴って研磨層表面の空
孔開口部に研磨剤の粒子や半導体の研磨屑が詰まり、研
磨速度が低下していくという問題もある。
As a prior art relating to the polishing layer, Japanese Patent Publication No. Hei 8-500622 discloses a polishing layer in which a polymer matrix is uniformly impregnated with polymer microelements having void spaces. Specifically, 4,4′-methylene-bis (2-chloroaniline) (abbreviated name: MOC) is used as a curing agent for the polyether-based urethane prepolymer.
Hard foamed polyurethane obtained by mixing and curing polymer fine particles (microballoons) to obtain a structure having closed cells and A). Since this type of polishing layer has closed cells, the elastic properties of the polishing pad are improved, and as a result, a semiconductor substrate surface having a level of local unevenness that can be practically endured is obtained. The polishing agent is stored in the holes opened in the layer surface, and the polishing agent is effectively supplied to the polishing points of the semiconductor substrate. As a result, a relatively high polishing rate is obtained, and scratches are hardly generated. Because it has the characteristics of
This type of polishing layer is currently widely used for polishing a semiconductor substrate. However, on the other hand, this type of polishing layer has a complex structure and has a step of performing a curing reaction (crosslinking reaction) in the manufacturing method, so it is compared with a resin obtained by melting and molding having the same size and thickness. However, there is considerable variation in the production results, and the quality reproducibility of the obtained polishing layer is not sufficient. Specifically, there is a problem that the polishing rate varies among product lots of the polishing layer. In addition, the polishing layer has pores opened on the surface thereof, so that the abrasive can be effectively supplied.However, as the polishing progresses, the pores of the polishing layer surface are clogged with abrasive particles and semiconductor polishing debris. Also, there is a problem that the polishing rate decreases.

【0008】さらに、特表平8−511210号公報に
は、表面にマクロおよびミクロな溝を形成した固体均質
重合体シートからなる研磨層が開示されている。具体的
には、ポリウレタンやナイロン、ポリカーボネートの均
一な無発泡構造の樹脂シートが挙げられる。このタイプ
の研磨層は、均質な構造を有していること、樹脂を溶融
し成形して製造されることなどから、前記の発泡構造の
研磨層よりも品質再現性が得られやすく、さらに気泡開
口部がないので研磨材微粒子や研磨屑の詰まりによる研
磨速度の低下も小さいという特徴を有している反面、研
磨により半導体基板表面にスクラッチ等の傷を発生しや
すいという問題があるため、これまで実用化されるに至
っていない。
Furthermore, Japanese Patent Publication No. Hei 8-511210 discloses a polishing layer comprising a solid homogeneous polymer sheet having macro and micro grooves formed on the surface. Specifically, a resin sheet having a uniform non-foamed structure made of polyurethane, nylon, or polycarbonate may be used. Since this type of polishing layer has a homogeneous structure, and is manufactured by melting and molding a resin, quality reproducibility is more easily obtained than the above-mentioned polishing layer having a foamed structure. Since there is no opening, there is a small reduction in polishing rate due to clogging of abrasive fine particles and polishing debris.On the other hand, there is a problem that scratches and the like are easily generated on the semiconductor substrate surface due to polishing. It has not yet been put to practical use.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、樹脂を
溶融し成形して得られる無発泡構造の研磨層を含む研磨
パッドを鋭意検討し、その結果、相分離構造を有する樹
脂組成物からなる研磨層を含む研磨パッドが、良好な研
磨特性を有するとともに、従来から知られている均質な
重合体シートからなる研磨層に比べスクラッチ傷の発生
が大きく抑制されることを見出し、本発明に至った。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present inventors diligently studied a polishing pad including a polishing layer having a non-foamed structure obtained by melting and molding a resin. As a result, a resin composition having a phase-separated structure was obtained. The present invention has found that a polishing pad comprising a polishing layer composed of a polishing layer has good polishing characteristics and generation of scratches is significantly suppressed as compared with a polishing layer composed of a conventionally known homogeneous polymer sheet. Reached.

【0010】すなわち、本発明の目的は、半導体基板に
形成された絶縁層または金属配線などの表面を研磨によ
り平滑にする機械的な平坦化工程で使用するための研磨
パッドおよび研磨装置であって、半導体基板全面が均一
に平坦化される技術を提供するものであり、また、研磨
パッドの品質再現性、研磨速度の安定性に優れ、かつ半
導体基板の研磨面にスクラッチ傷の発生を大幅に抑制し
た研磨パッドおよび研磨装置ならびに研磨方法を提供す
るものである。
That is, an object of the present invention is to provide a polishing pad and a polishing apparatus for use in a mechanical flattening step for smoothing the surface of an insulating layer or a metal wiring formed on a semiconductor substrate by polishing. The technology provides a technology for uniformly flattening the entire surface of a semiconductor substrate, and has excellent reproducibility of the polishing pad quality and stability of the polishing rate, and significantly reduces the occurrence of scratches on the polished surface of the semiconductor substrate. An object of the present invention is to provide a polishing pad, a polishing apparatus, and a polishing method in which the polishing pad is suppressed.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】課題を解決するための手
段として、本発明は以下の構成からなる。 「(1)相分離構造を有する樹脂組成物からなる研磨層を
含むことを特徴とする半導体基板用研磨パッド。」、 「(2)研磨ヘッド、研磨ヘッドに対峙する前記研磨パッ
ド、前記研磨パッドを固定する研磨定盤、ならびに、研
磨ヘッドおよび/または研磨定盤を回転させる駆動装置
を具備することを特徴とする研磨装置。」 「(3)半導体基板を研磨ヘッドに固定し、研磨定盤に固
定した前記研磨パッドを、前記半導体基板に押し当てた
状態で、前記研磨ヘッドおよび/または研磨定盤を回転
させて前記半導体基板を研磨することを特徴とする半導
体基板の研磨方法。」である。
Means for Solving the Problems As means for solving the problems, the present invention has the following constitution. "(1) a polishing pad for a semiconductor substrate comprising a polishing layer made of a resin composition having a phase separation structure.", "(2) a polishing head, the polishing pad facing the polishing head, and the polishing pad. A polishing table comprising: a polishing platen for fixing the polishing plate; and a driving device for rotating the polishing head and / or the polishing platen. "(3) A polishing platen for fixing the semiconductor substrate to the polishing head. Polishing the semiconductor substrate by rotating the polishing head and / or polishing platen while the polishing pad fixed to the semiconductor substrate is pressed against the semiconductor substrate. " is there.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、発明の実施の形態について
説明する。本発明で重量とは質量を意味する。
Embodiments of the present invention will be described below. In the present invention, weight means mass.

【0013】本発明の研磨パッドは、相分離構造を有す
る樹脂組成物からなる研磨層を含むことが特徴であり、
相分離構造を有する樹脂組成物としては、2種以上の重
合体もしくは(共)重合体をブレンドして得られる多成
分系樹脂組成物の中で、異種重合体同士が多相を形成し
てなる不均一構造の樹脂組成物が好ましく、さらには2
種以上の重合体もしくは(共)重合体が溶融混練されて
得られる樹脂組成物であることが好ましい。中でも、ゴ
ムを含有してなる樹脂組成物を用いることが、研磨層の
機械的性質を好ましい範囲内に調整でき、ひいてはスク
ラッチ傷の発生が抑制可能となる点から好ましい。
[0013] The polishing pad of the present invention is characterized by including a polishing layer made of a resin composition having a phase separation structure.
As a resin composition having a phase-separated structure, in a multi-component resin composition obtained by blending two or more polymers or (co) polymers, a heterogeneous polymer forms a multiphase with each other. The resin composition having a non-uniform structure is preferable.
It is preferable that the resin composition is obtained by melt-kneading at least one kind of polymer or (co) polymer. Among them, the use of a resin composition containing rubber is preferred because the mechanical properties of the polishing layer can be adjusted within a preferable range, and the occurrence of scratches can be suppressed.

【0014】本発明における研磨層においては、ゴムと
それ以外の樹脂成分が相分離して、不均一構造をとって
いる樹脂組成物が好適に使用される。そのモルフォロジ
ーは、樹脂マトリックス中にゴム粒子が分散相を形成し
た海島構造を有するもの、樹脂とゴムが層状に分離した
ラメラ構造を有するものなどが挙げられるが、中でも連
続相が樹脂マトリックスで、分散相がゴム粒子である海
島構造を有するものが好ましい。ここで、ゴム粒子とは
ゴム質重合体を主成分とする重合体もしくは(共)重合
体をいい、その粒子の形状については特に限定されるも
のでないが、好ましくは球状もしくは楕円球状が好まし
い。さらに、ゴム粒子径は特に限定されるものではない
が、ゴム粒子の数平均粒子径が0.1〜100μm、さ
らに0.1〜10μm、特に0.2〜5μmのものが好
ましい。なお、ゴム粒子の数平均粒子径は、光学顕微
鏡、透過型電子顕微鏡、走査型電子顕微鏡、位相差顕微
鏡などにより観察した画像をデジタル画像解析して求め
られる。
In the polishing layer of the present invention, a resin composition having a non-uniform structure in which rubber and other resin components are phase-separated is preferably used. The morphology includes those having a sea-island structure in which rubber particles form a dispersed phase in a resin matrix, those having a lamellar structure in which resin and rubber are separated into layers, and among others, the continuous phase is a resin matrix, Those having a sea-island structure in which the phase is rubber particles are preferred. Here, the rubber particles refer to a polymer or a (co) polymer having a rubbery polymer as a main component, and the shape of the particles is not particularly limited, but is preferably spherical or oval. Further, the rubber particle diameter is not particularly limited, but preferably has a number average particle diameter of 0.1 to 100 μm, more preferably 0.1 to 10 μm, and particularly preferably 0.2 to 5 μm. The number average particle diameter of the rubber particles can be determined by digital image analysis of an image observed with an optical microscope, a transmission electron microscope, a scanning electron microscope, a phase contrast microscope, or the like.

【0015】本発明で用いられるゴムは、0℃以下のガ
ラス転移温度を有するものが好適であり、具体的にはブ
タジエンゴム、スチレン−ブタジエン共重合体、アクリ
ロニトリル−ブタジエン共重合体、スチレン−ブタジエ
ンのブロック共重合体、アクリル酸ブチル−ブタジエン
共重合体などのジエン系ゴム、ポリアクリル酸ブチルな
どのアクリル系ゴム、天然ゴム、グラフト天然ゴム、天
然トランス−ポリイソプレン、クロロプレンゴム、ポリ
イソプレンゴム、エチレン−プロピレン共重合体、エチ
レン−プロピレン−ジエン系三元共重合体、エチレン−
アクリル共重合体、クロロスルホン化ゴム、エピクロル
ヒドリンゴム、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド
共重合体、ポリエーテルウレタンゴム、ポリエステルウ
レタンゴム、ニトリルゴム、ブチルゴム、シリコーンゴ
ム、フッ素ゴムなどが挙げられる。なかでもブタジエン
ゴムまたはブタジエン共重合体などのジエン系ゴム、エ
チレン−プロピレン共重合体、エチレン−プロピレン−
ジエン系三元共重合体などのオレフィン系ゴムが好まし
い。
The rubber used in the present invention preferably has a glass transition temperature of 0 ° C. or less, and specifically includes butadiene rubber, styrene-butadiene copolymer, acrylonitrile-butadiene copolymer, and styrene-butadiene. Block copolymer, diene rubber such as butyl acrylate-butadiene copolymer, acrylic rubber such as polybutyl acrylate, natural rubber, grafted natural rubber, natural trans-polyisoprene, chloroprene rubber, polyisoprene rubber, Ethylene-propylene copolymer, ethylene-propylene-diene-based terpolymer, ethylene-
Examples include acrylic copolymer, chlorosulfonated rubber, epichlorohydrin rubber, epichlorohydrin-ethylene oxide copolymer, polyether urethane rubber, polyester urethane rubber, nitrile rubber, butyl rubber, silicone rubber, and fluoro rubber. Among them, diene rubbers such as butadiene rubber or butadiene copolymer, ethylene-propylene copolymer, ethylene-propylene-
Olefin rubbers such as diene terpolymers are preferred.

【0016】ゴム粒子は連続相である樹脂マトリックス
に均一に分散していることが望ましく、そのためにゴム
質重合体に、樹脂マトリックスを構成する単量体または
その重合体またはそれを含む(共)重合体がグラフトさ
れたもの、また、その他のゴム質重合体にエポキシ基、
イソシアネート基、酸ハロゲン化物、カルボン酸基、無
水酸基、アミド基、アミノ基、イミノ基、ニトリル基、
アルデヒド基、水酸基、エステル基などの官能基を少な
くとも1個有する単量体で修飾されたものであることが
好ましい。
It is desirable that the rubber particles are uniformly dispersed in the resin matrix which is a continuous phase. For this purpose, the rubbery polymer contains a monomer constituting the resin matrix or a polymer containing the monomer or a copolymer thereof (co). Polymer grafted, or other rubbery polymer epoxy group,
Isocyanate group, acid halide, carboxylic acid group, acid anhydride group, amide group, amino group, imino group, nitrile group,
It is preferably modified with a monomer having at least one functional group such as an aldehyde group, a hydroxyl group and an ester group.

【0017】樹脂組成物において、ゴム以外の樹脂成分
を通常含有し、このようなものとしては熱可塑性樹脂あ
るいは熱硬化性樹脂のいずれでも使用できる。中でも、
研磨層の成型加工性、品質安定性などの点から熱可塑性
樹脂が好ましく、具体的にはポリオレフィン系樹脂、ポ
リスチレン系樹脂、ポリメチルメタクリレートやポリア
クリロニトリルなどのポリアクリル系樹脂、ポリ塩化ビ
ニルなどのポリハロゲン化ビニル系樹脂、ポリフッ化ビ
ニリデンやポリ塩化ビニリデンなどのポリハロゲン化ビ
ニリデン樹脂、ポリテトラフルオロエチレンなどのポリ
テトラハロゲン化エチレン系樹脂、ポリオキシメチレン
などのポリオキシアルキレン系樹脂、ポリアミド系樹
脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフ
タレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステ
ル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリビニルメチル
エーテルなどのポリビニルアルキルエーテル系樹脂、ポ
リ酢酸ビニル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリスルホ
ン樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリアリレー
ト樹脂などの熱可塑性樹脂が挙げられる。これらのなか
で、力学的物性の点からポリスチレン系樹脂、ポリアミ
ド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂
が本発明においてより好適である。
In the resin composition, a resin component other than rubber is usually contained, and as such a material, either a thermoplastic resin or a thermosetting resin can be used. Among them,
Thermoplastic resins are preferred in terms of moldability of the polishing layer, quality stability and the like.Specifically, polyolefin resins, polystyrene resins, polyacrylic resins such as polymethyl methacrylate and polyacrylonitrile, polyvinyl chloride and the like Polyvinyl halide resins, polyvinylidene halide resins such as polyvinylidene fluoride and polyvinylidene chloride, polytetrahalogenated ethylene resins such as polytetrafluoroethylene, polyoxyalkylene resins such as polyoxymethylene, polyamide resins Polyester resins such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polycarbonate resins, polyvinyl alkyl ether resins such as polyvinyl methyl ether, polyvinyl acetate resins Polyurethane resin, polysulfone resin, polyphenylene sulfide resin, thermoplastic resins such as polyarylate resins. Among these, polystyrene-based resins, polyamide-based resins, polyester-based resins, and polyolefin-based resins are more preferable in the present invention from the viewpoint of mechanical properties.

【0018】本発明の研磨層は上記の樹脂のマトリック
スにゴム粒子が分散した不均一構造を有する樹脂組成物
からなることが好ましい。不均一構造の樹脂組成物であ
れば特に限定されるものではないが、好適な具体例とし
ては、ポリスチレン系樹脂マトリックスにゴム粒子を分
散相とする樹脂組成物として、ハイインパクトポリスチ
レン(HI−PS)、アクリロニトリル−ブタジエン−
スチレン共重合体を含む樹脂組成物(ABS樹脂)、ア
クリロニトリル−アクリルゴム−スチレン共重合体を含
む樹脂組成物(AAS樹脂)、アクリロニトリル−エチ
レンプロピレンゴム−スチレン共重合体を含む樹脂組成
物(AES樹脂)、メチルメタクリレート−ブタジエン
−スチレン共重合体を含む樹脂組成物(MBS樹脂)、
アクリロニトリル−塩素化ポリエチレン−スチレン共重
合体を含む樹脂組成物(ACS樹脂)などのゴム強化ス
チレン系樹脂を含む樹脂組成物が挙げられる。ポリオレ
フィン系樹脂マトリックスにゴム粒子を分散相とする樹
脂組成物として、ポリエチレンを含む樹脂にオレフィン
系ゴムを分散した樹脂組成物、ポリプロピレンを含む樹
脂にオレフィン系ゴムを分散した樹脂組成物、ポリプロ
ピレン−ポリエチレン共重合体を含む樹脂にオレフィン
系ゴムを分散した樹脂組成物が挙げられる。ポリアミド
系樹脂マトリックスにゴム粒子を分散相とする樹脂組成
物として、ポリアミドを含む樹脂に、オレフィン系ゴム
に無水マレイン酸を修飾したものを分散した樹脂組成物
が挙げられる。ポリアミドとしては、ナイロン6、ナイ
ロン8、ナイロン11、ナイロン12、ナイロン66、
ナイロン68、ナイロン610などが挙げられる。ポリ
エステル系樹脂にゴム粒子を分散相とする樹脂組成物と
して、ポリエステルを含む樹脂に、ポリオレフィン系ゴ
ムにグルシジル基を含むメタクリレートを修飾したもの
を分散した樹脂組成物が挙げられる。ポリエステルとし
ては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレ
フタレートなどが挙げられる。さらに、ポリ塩化ビニル
系樹脂にアクリロニトリル−ブタジエン共重合体を分散
した樹脂組成物、ポリメチルメタクリレートなどのアク
リル系樹脂にアクリル酸ブチル−スチレン共重合体、ま
たはアクリル酸ブチル−ブタジエン共重合体を分散した
樹脂組成物が挙げられる。これら樹脂組成物の中でも、
特にゴム強化スチレン系樹脂を含有する樹脂組成物が、
スクラッチなどの傷の発生を大きく抑制し、好ましい研
磨特性を与えるので、より好適に用いられる。
The polishing layer of the present invention is preferably made of a resin composition having a non-uniform structure in which rubber particles are dispersed in a matrix of the above resin. The resin composition is not particularly limited as long as it is a resin composition having a non-uniform structure. As a preferred specific example, a high impact polystyrene (HI-PS) is used as a resin composition in which rubber particles are dispersed in a polystyrene resin matrix. ), Acrylonitrile-butadiene-
Resin composition containing styrene copolymer (ABS resin), resin composition containing acrylonitrile-acryl rubber-styrene copolymer (AAS resin), resin composition containing acrylonitrile-ethylene propylene rubber-styrene copolymer (AES Resin), a resin composition containing a methyl methacrylate-butadiene-styrene copolymer (MBS resin),
A resin composition containing a rubber-reinforced styrene resin, such as a resin composition (ACS resin) containing an acrylonitrile-chlorinated polyethylene-styrene copolymer, may be mentioned. As a resin composition in which rubber particles are dispersed in a polyolefin resin matrix, a resin composition in which an olefin rubber is dispersed in a resin containing polyethylene, a resin composition in which an olefin rubber is dispersed in a resin containing polypropylene, polypropylene-polyethylene A resin composition in which an olefin-based rubber is dispersed in a resin containing a copolymer may be used. Examples of the resin composition in which rubber particles are dispersed in a polyamide resin matrix include a resin composition in which a resin containing polyamide and an olefin rubber modified with maleic anhydride are dispersed. As polyamide, nylon 6, nylon 8, nylon 11, nylon 12, nylon 66,
Nylon 68, nylon 610, and the like. As a resin composition in which rubber particles are dispersed in a polyester-based resin, a resin composition in which a resin containing polyester and a methacrylate containing a glycidyl group modified in a polyolefin-based rubber is dispersed. Examples of the polyester include polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate. Further, a resin composition in which an acrylonitrile-butadiene copolymer is dispersed in a polyvinyl chloride resin, butyl acrylate-styrene copolymer, or butyl acrylate-butadiene copolymer is dispersed in an acrylic resin such as polymethyl methacrylate. Resin compositions. Among these resin compositions,
In particular, a resin composition containing a rubber-reinforced styrene resin,
Since the generation of scratches such as scratches is greatly suppressed and favorable polishing characteristics are provided, it is more suitably used.

【0019】(A)ゴム強化スチレン系樹脂としては、
スチレン単量体を含有する(共)重合体がゴム質重合体
にグラフトした構造をとったものと、スチレン単量体を
含有する(共)重合体がゴム質重合体に非グラフトした
構造をとったもを含むものである。具体的には(a1)
ゴム質重合体5〜80重量部に(a2)芳香族ビニル系
単量体を20重量%以上含有する単量体または単量体混
合物95〜20重量部をグラフト重合して得られる(A
1)グラフト(共)重合体5〜100重量%と(a3)
芳香族ビニル系単量体を20重量%以上含有する単量体
または単量体混合物を重合して得られる(A2)ビニル
系(共)重合体0〜95重量%とからなるものが好適で
ある。
(A) As the rubber-reinforced styrene resin,
A structure in which a (co) polymer containing a styrene monomer is grafted on a rubbery polymer and a structure in which a (co) polymer containing a styrene monomer is not grafted on a rubbery polymer It includes the ones taken. Specifically, (a1)
It is obtained by graft polymerization of 95 to 20 parts by weight of a monomer or monomer mixture containing 20% by weight or more of (a2) an aromatic vinyl monomer to 5 to 80 parts by weight of a rubbery polymer (A
1) 5 to 100% by weight of a graft (co) polymer and (a3)
A (A2) vinyl (co) polymer obtained by polymerizing a monomer or a monomer mixture containing an aromatic vinyl monomer in an amount of 20% by weight or more is preferably from 0 to 95% by weight. is there.

【0020】上記(a1)ゴム質重合体としては、ガラ
ス転移温度が0℃以下のものが好適であり、ジエン系ゴ
ムが好ましく用いられる。具体的にはポリブタジエン、
スチレン−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブ
タジエン共重合体、スチレン−ブタジエンのブロック共
重合体、アクリル酸ブチル−ブタジエン共重合体などの
ジエン系ゴム、ポリアクリル酸ブチルなどのアクリル系
ゴム、ポリイソプレン、エチレン−プロピレン−ジエン
系三元共重合体などが挙げられる。なかでもポリブタジ
エンまたはブタジエン共重合体が好ましい。
As the rubbery polymer (a1), those having a glass transition temperature of 0 ° C. or less are suitable, and diene rubbers are preferably used. Specifically, polybutadiene,
Styrene-butadiene copolymer, acrylonitrile-butadiene copolymer, styrene-butadiene block copolymer, diene rubber such as butyl acrylate-butadiene copolymer, acrylic rubber such as polybutyl acrylate, polyisoprene, An ethylene-propylene-diene-based terpolymer is exemplified. Among them, polybutadiene or butadiene copolymer is preferred.

【0021】ゴム質重合体のゴム粒子径は特に制限され
ないが、ゴム粒子の重量平均粒子径が0.1〜10μ
m、特に0.2〜5μmのものが好ましい。なお、ゴム
粒子の平均重量粒子径は「Rubber Age Vo
l.88 p.484〜490(1960)by E.
Schmidt, P.H.Biddison」記載の
アルギン酸ナトリウム法(アルギン酸ナトリウムの濃度
によりクリーム化するポリブタジエン粒子径が異なるこ
とを利用して、クリーム化した重量割合とアルギン酸ナ
トリウム濃度の累積重量分率より累積重量分率50%の
粒子径を求める)により測定する方法で求めることがで
き、さらに、ゴム粒子の数平均粒子径は、光学顕微鏡、
透過型電子顕微鏡、走査型電子顕微鏡、位相差顕微鏡に
より観察した画像をデジタル画像解析して求めることが
できる。
The rubber particle diameter of the rubbery polymer is not particularly limited, but the weight average particle diameter of the rubber particles is 0.1 to 10 μm.
m, particularly preferably 0.2 to 5 μm. The average weight particle diameter of the rubber particles is “Rubber Age Vo”.
l. 88 p. 484-490 (1960) by E.E.
Schmidt, P .; H. Sodium alginate method described in "Biddison" (using the fact that the particle size of polybutadiene to be creamed varies depending on the concentration of sodium alginate, the particles having a cumulative weight fraction of 50% from the cumulative weight fraction of the creamed weight ratio and the sodium alginate concentration) The diameter of the rubber particles can be determined with an optical microscope,
Images obtained by a transmission electron microscope, a scanning electron microscope, and a phase contrast microscope can be obtained by digital image analysis.

【0022】(a2)芳香族ビニル系単量体としてはス
チレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、o−エ
チルスチレン、p−t−ブチルスチレンなどが挙げられ
るが、特にスチレンが好ましい。
(A2) Examples of the aromatic vinyl monomer include styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene, o-ethylstyrene, pt-butylstyrene, etc., with styrene being particularly preferred.

【0023】芳香族ビニル系単量体以外の単量体として
は、機械的性質の観点からシアン化ビニル系単量体、
(メタ)アクリル酸エステル系単量体が好ましく用いら
れる。シアン化ビニル系単量体としてはアクリロニトリ
ル、メタクリロニトリル、エタクリロニトリルなどが挙
げられるが、特にアクリロニトリルが好ましい。(メ
タ)アクリル酸エステル系単量体としてはアクリル酸お
よびメタクリル酸のメチル、エチル、プロピル、n−ブ
チル、i−ブチルによるエステル化物などが挙げられる
が、特にメタクリル酸メチルが好ましい。また必要に応
じて、他のビニル系単量体、例えばマレイミド、N−メ
チルマレイミド、N−フェニルマレイミドなどのマレイ
ミド系単量体などを使用することもできる。
The monomers other than the aromatic vinyl monomers include vinyl cyanide monomers from the viewpoint of mechanical properties,
(Meth) acrylate monomers are preferably used. Examples of the vinyl cyanide-based monomer include acrylonitrile, methacrylonitrile, ethacrylonitrile, and the like, and acrylonitrile is particularly preferable. Examples of the (meth) acrylate-based monomer include methyl and ethyl esters of acrylic acid and methacrylic acid with ethyl, propyl, n-butyl and i-butyl. Particularly, methyl methacrylate is preferred. If necessary, other vinyl monomers, for example, maleimide monomers such as maleimide, N-methylmaleimide, and N-phenylmaleimide can also be used.

【0024】(A1)グラフト(共)重合体において用
いる単量体または単量体混合物は、樹脂組成物の機械的
性質の観点から、芳香族ビニル系単量体20重量%以上
が好ましく、より好ましくは50重量%以上である。シ
アン化ビニル系単量体を混合する場合には、樹脂組成物
の機械的性質および成形加工性の観点から60重量%以
下が好ましく、さらに50重量%以下が好ましく用いら
れる。また(メタ)アクリル酸エステル系単量体を混合
する場合には、80重量%以下が好ましく、さらに75
重量%以下が好ましく用いられる。単量体また単量体混
合物における芳香族ビニル系単量体、シアン化ビニル系
単量体および(メタ)アクリル酸エステル系単量体の配
合量の総和が95〜20重量%が好ましく、さらに好ま
しくは90〜30重量%である。
(A1) The monomer or monomer mixture used in the graft (co) polymer is preferably at least 20% by weight of an aromatic vinyl monomer from the viewpoint of the mechanical properties of the resin composition. It is preferably at least 50% by weight. When a vinyl cyanide-based monomer is mixed, the amount is preferably 60% by weight or less, and more preferably 50% by weight or less, from the viewpoint of the mechanical properties and moldability of the resin composition. When a (meth) acrylate monomer is mixed, the content is preferably 80% by weight or less, and more preferably 75% by weight or less.
% By weight or less is preferably used. The total amount of the aromatic vinyl-based monomer, vinyl cyanide-based monomer and (meth) acrylate-based monomer in the monomer or monomer mixture is preferably 95 to 20% by weight, and Preferably it is 90 to 30% by weight.

【0025】(A1)グラフト(共)重合体を得る際の
ゴム質重合体と単量体混合物との割合は、全グラフト共
重合体100重量部中、ゴム質重合体5重量部以上が好
ましく、さらに好ましくは10重量部以上、また成形品
の外観を損なわないため80重量部以下が好ましく、さ
らに好ましくは70重量部以下が用いられる。また単量
体または単量体混合物は95重量部以下が好ましく、さ
らに好ましくは90重量部以下、また20重量部以上が
好ましく、さらに好ましくは30重量部以上である。
(A1) The ratio of the rubbery polymer to the monomer mixture in obtaining the graft (co) polymer is preferably at least 5 parts by weight of the rubbery polymer based on 100 parts by weight of the total graft copolymer. The amount is more preferably 10 parts by weight or more, and 80 parts by weight or less, more preferably 70 parts by weight or less, so as not to impair the appearance of the molded article. The amount of the monomer or monomer mixture is preferably at most 95 parts by weight, more preferably at most 90 parts by weight, at least 20 parts by weight, even more preferably at least 30 parts by weight.

【0026】(A1)グラフト(共)重合体は公知の重
合法で得ることができる。例えばゴム質重合体ラテック
スの存在下に単量体および連鎖移動剤の混合物と乳化剤
に溶解したラジカル発生剤の溶液を連続的に重合容器に
供給して乳化重合する方法などによって得ることができ
る。
The (A1) graft (co) polymer can be obtained by a known polymerization method. For example, it can be obtained by a method in which a mixture of a monomer and a chain transfer agent and a solution of a radical generator dissolved in an emulsifier are continuously supplied to a polymerization vessel in the presence of a rubbery polymer latex to carry out emulsion polymerization.

【0027】(A1)グラフト(共)重合体は、ゴム質
重合体に単量体または単量体混合物がグラフトした構造
をとった材料の他に、グラフトしていない共重合体を含
有したものである。(A)グラフト(共)重合体のグラ
フト率は特に制限がないが、20〜200重量%、特に
25〜100重量%が好ましい。ここで、グラフト率は
次式により算出される。 グラフト率(%)=<ゴム質重合体にグラフト重合した
ビニル系共重合体量>/<グラフト共重合体のゴム含有
量>×100 グラフトしていない(共)重合体の特性としては特に制
限されないが、メチルエチルケトン可溶分の極限粘度
[η](30℃で測定)が、0.25〜0.80dl/
g、特に0.25〜0.60dl/gの範囲が好ましく
用いられる。
(A1) The graft (co) polymer contains a non-grafted copolymer in addition to a material having a structure in which a monomer or a monomer mixture is grafted on a rubbery polymer. It is. The graft ratio of the (A) graft (co) polymer is not particularly limited, but is preferably 20 to 200% by weight, particularly preferably 25 to 100% by weight. Here, the graft ratio is calculated by the following equation. Graft ratio (%) = <amount of vinyl copolymer graft-polymerized on rubbery polymer> / <rubber content of graft copolymer> × 100 The characteristics of the ungrafted (co) polymer are particularly limited. The intrinsic viscosity [η] (measured at 30 ° C.) of the methyl ethyl ketone-soluble component is 0.25 to 0.80 dl /
g, and particularly preferably in the range of 0.25 to 0.60 dl / g.

【0028】(A2)ビニル系(共)重合体としては
(a3)芳香族ビニル系単量体を必須とする共重合体で
ある。芳香族ビニル系単量体としてはスチレン、α−メ
チルスチレン、p−メチルスチレン、t−ブチルスチレ
ン、ビニルトルエン、o−エチルスチレンなどが挙げら
れるが、特にスチレンが好ましい。これらは1種または
2種以上を用いることができる。
The (A2) vinyl (co) polymer is a copolymer (a3) containing an aromatic vinyl monomer as an essential component. Examples of the aromatic vinyl monomer include styrene, α-methylstyrene, p-methylstyrene, t-butylstyrene, vinyltoluene, o-ethylstyrene, and the like, with styrene being particularly preferred. One or more of these can be used.

【0029】芳香族ビニル系単量体以外の単量体として
は、シアン化ビニル系単量体、あるいは(メタ)アクリ
ル酸エステル系単量体が好ましく用いられる。シアン化
ビニル系単量体としてはアクリロニトリル、メタクリロ
ニトリル、エタクリロニトリルなどが挙げられるが、特
にアクリロニトリルが好ましい。(メタ)アクリル酸エ
ステル系単量体としてはアクリル酸およびメタクリル酸
のメチル、エチル、プロピル、n−ブチル、i−ブチル
によるエステル化物などが挙げられるが、特にメタクリ
ル酸メチルが好ましい。また、必要に応じてこれらと共
重合可能な他のビニル系単量体を使用することもでき
る。例えば、マレイミド、N−メチルマレイミド、N−
フェニルマレイミドなどのマレイミド系単量体を用い
て、樹脂組成物の耐熱性、難燃性の改善を、アクリル
酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フタ
ル酸、イタコン酸などのカルボキシル基を含有するビニ
ル系単量体、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリ
シジル、エタクリル酸グリシジル、イタコン酸グリシジ
ル、アリルグリシジルエーテル、スチレン−p−グリシ
ジルエーテル、p−グリシジルスチレンなどのエポキシ
基を含有するビニル系単量体、アクリル酸アミノエチ
ル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸
フェニルアミノエチル、メタクリル酸シクロヘキシルア
ミノエチル、N−ビニルジエチルアミン、N−アセチル
ビニルアミン、アリルアミン、メタアリルアミン、N−
メチルアリルアミン、アクリルアミド、メタクリルアミ
ド、N−メチルアクリルアミド、ブトキシメチルアクリ
ルアミド、N−プロピルメタクリルアミド、アミノ基が
ベンゼン環に結合したスチレンなどのアミノ基または置
換アミノ基を有するビニル系単量体、アクリル酸2−ヒ
ドロキシエチル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、
アクリル酸3−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸3−
ヒドロキシプロピル、アクリル酸2,3,4,5,6−
ペンタヒドロキシヘキシル、メタクリル酸2,3,4,
5,6−ペンタヒドロキシヘキシル、アクリル酸2,
3,4,5−テトラヒドロキシペンチル、メタクリル酸
2,3,4,5−テトラヒドロキシペンチル、3−ヒド
ロキシ−1−プロペン、4−ヒドロキシ−1−ブテン、
シス−4−ヒドロキシ−2−ブテン、トランス−4−ヒ
ドロキシ−2−ブテン、3−ヒドロキシ−2−メチル−
1−プロペン、1,4−ジヒドロキシ−2−ブテンなど
のヒドロキシル基を有するビニル系単量体、2−プロペ
ニル−2−オキサゾリン、エテニル−2−オキサゾリ
ン、2−(1−ブテニル)−2−オキサゾリンなどのオ
キサゾリン基を有するビニル系単量体などの官能基を含
有するビニル系単量体を用いて、樹脂組成物の機械的性
質、難燃性、帯電防止性の改善をさせることもできる。
As a monomer other than the aromatic vinyl monomer, a vinyl cyanide monomer or a (meth) acrylate monomer is preferably used. Examples of the vinyl cyanide-based monomer include acrylonitrile, methacrylonitrile, ethacrylonitrile, and the like, and acrylonitrile is particularly preferable. Examples of the (meth) acrylate-based monomer include methyl and ethyl esters of acrylic acid and methacrylic acid with ethyl, propyl, n-butyl and i-butyl. Particularly, methyl methacrylate is preferred. Further, if necessary, other vinyl monomers copolymerizable therewith can be used. For example, maleimide, N-methylmaleimide, N-
Using a maleimide monomer such as phenylmaleimide to improve the heat resistance and flame retardancy of the resin composition, the carboxyl group of acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, maleic anhydride, phthalic acid, itaconic acid, etc. Vinyl monomer containing epoxy group such as glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, glycidyl ethacrylate, glycidyl itaconate, allyl glycidyl ether, styrene-p-glycidyl ether, p-glycidyl styrene, etc. Body, aminoethyl acrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, phenylaminoethyl methacrylate, cyclohexylaminoethyl methacrylate, N-vinyldiethylamine, N-acetylvinylamine, allylamine, methallylamine, N-
Methylallylamine, acrylamide, methacrylamide, N-methylacrylamide, butoxymethylacrylamide, N-propylmethacrylamide, vinyl monomers having an amino group or a substituted amino group such as styrene having an amino group bonded to a benzene ring, acrylic acid 2-hydroxyethyl, 2-hydroxyethyl methacrylate,
3-hydroxypropyl acrylate, 3-methacrylic acid
Hydroxypropyl, acrylic acid 2,3,4,5,6-
Pentahydroxyhexyl, 2,3,4, methacrylic acid
5,6-pentahydroxyhexyl, acrylic acid 2,
3,4,5-tetrahydroxypentyl, 2,3,4,5-tetrahydroxypentyl methacrylate, 3-hydroxy-1-propene, 4-hydroxy-1-butene,
Cis-4-hydroxy-2-butene, trans-4-hydroxy-2-butene, 3-hydroxy-2-methyl-
Vinyl monomers having a hydroxyl group such as 1-propene and 1,4-dihydroxy-2-butene, 2-propenyl-2-oxazoline, ethenyl-2-oxazoline, 2- (1-butenyl) -2-oxazoline By using a vinyl monomer having a functional group such as a vinyl monomer having an oxazoline group, the mechanical properties, flame retardancy and antistatic properties of the resin composition can be improved.

【0030】(A2)ビニル系(共)重合体の構成成分
である(a3)芳香族ビニル系単量体の割合は樹脂組成
物の機械的性質の観点から、全単量体に対し20重量%
以上、好ましくは50重量%以上のものである。シアン
化ビニル系単量体を混合する場合には、機械的性質、流
動性の観点から60重量%以下が好ましく、さらに好ま
しくは50重量%以下である。また(メタ)アクリル酸
エステル系単量体を混合する場合には80重量%以下が
好ましく、さらに75重量%以下が好ましく用いられ
る。また、これらと共重合可能な他のビニル系単量体を
混合する場合には、60重量%以下が好ましく、さらに
50重量%以下が好ましい。
From the viewpoint of the mechanical properties of the resin composition, the ratio of the (a3) aromatic vinyl monomer, which is a constituent component of the (A2) vinyl (co) polymer, is 20% by weight based on all monomers. %
The content is preferably at least 50% by weight. When a vinyl cyanide monomer is mixed, the content is preferably 60% by weight or less, more preferably 50% by weight or less, from the viewpoint of mechanical properties and fluidity. When a (meth) acrylate monomer is mixed, the amount is preferably 80% by weight or less, and more preferably 75% by weight or less. When other vinyl monomers copolymerizable therewith are mixed, the content is preferably 60% by weight or less, more preferably 50% by weight or less.

【0031】(A2)ビニル系(共)重合体の特性に制
限はないが、極限粘度[η](メチルエチルケトン溶
媒、30℃測定)が、0.40〜0.80dl/g、特
に0.45〜0.60dl/gの範囲のものが、また
N,N−ジメチルホルムアミド溶媒、30℃測定した場
合には0.35〜0.85dl/g、特に0.45〜
0.70dl/gの範囲のものが、機械的性質、成形加
工性の優れた樹脂組成物が得られ、好ましい。
(A2) The properties of the vinyl (co) polymer are not limited, but the intrinsic viscosity [η] (methyl ethyl ketone solvent, measured at 30 ° C.) is 0.40 to 0.80 dl / g, particularly 0.45 dl / g. 0.60.60 dl / g, N, N-dimethylformamide solvent, when measured at 30 ° C., 0.35 to 0.85 dl / g, particularly 0.45 to
Those having a range of 0.70 dl / g are preferable because a resin composition having excellent mechanical properties and moldability can be obtained.

【0032】(A2)ビニル系(共)重合体の製造法は
特に制限がなく、塊状重合法、懸濁重合法、乳化重合
法、塊状−懸濁重合法、溶液−塊状重合法など通常の方
法を用いることができる。
(A2) The method for producing the vinyl (co) polymer is not particularly limited, and may be a conventional method such as bulk polymerization, suspension polymerization, emulsion polymerization, bulk-suspension polymerization, and solution-bulk polymerization. A method can be used.

【0033】ゴム強化スチレン系樹脂を含有する樹脂組
成物において、ゴム強化スチレン系樹脂とそれとは異な
る樹脂とをブレンドして、機械的性質の改良、制電性の
付与、耐摩耗性や高摺動性の改良、耐薬品性を改良する
ことができる。そのような樹脂としてはポリオレフィン
系樹脂、ポリ塩化ビニルなどのポリハロゲン化ビニル系
樹脂、ポリフッ化ビニリデンやポリ塩化ビニリデンなど
のポリハロゲン化ビニリデン樹脂、ポリテトラフルオロ
エチレンなどのポリテトラハロゲン化エチレン系樹脂、
ポリオキシメチレンなどのポリオキシアルキレン系樹
脂、ポリアミド系樹脂、ポリオキシアルキレン−ポリア
ミド共重合体系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポ
リブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート
などのポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、
ポリビニルメチルエーテルなどのポリビニルアルキルエ
ーテル系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリウレタン系
樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹
脂、ポリアリレート樹脂、シリコーン樹脂などが挙げら
れる。
In a resin composition containing a rubber-reinforced styrenic resin, a rubber-reinforced styrenic resin and a different resin are blended to improve mechanical properties, impart antistatic properties, and provide abrasion resistance and high slidability. Improved mobility and improved chemical resistance. Examples of such resins include polyolefin resins, polyvinyl halide resins such as polyvinyl chloride, polyvinylidene fluoride resins such as polyvinylidene fluoride and polyvinylidene chloride, and polytetrahalogenated ethylene resins such as polytetrafluoroethylene. ,
Polyoxyalkylene resins such as polyoxymethylene, polyamide resins, polyoxyalkylene-polyamide copolymer resins, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyester resins such as polyethylene naphthalate, polycarbonate resins,
Examples thereof include polyvinyl alkyl ether resins such as polyvinyl methyl ether, polyvinyl acetate resins, polyurethane resins, polysulfone resins, polyphenylene sulfide resins, polyarylate resins, and silicone resins.

【0034】ゴム強化スチレン系樹脂を含有する樹脂組
成物の中で、ゴム強化スチレン系樹脂以外の樹脂の含量
は、少なすぎると目的とする特性を改良できず、逆に多
すぎるとゴム強化スチレン系樹脂の特性が損なわれるこ
とから、樹脂組成物の1〜60重量%が好ましく、さら
に好ましくは5〜50重量%であり、目的に応じて混合
するのが好ましい。
In the resin composition containing a rubber-reinforced styrene resin, if the content of the resin other than the rubber-reinforced styrene resin is too small, the desired properties cannot be improved. From the viewpoint of impairing the characteristics of the system resin, the content is preferably 1 to 60% by weight, more preferably 5 to 50% by weight of the resin composition, and it is preferable to mix them according to the purpose.

【0035】本発明の研磨層となる樹脂組成物中のゴム
の含量は、得られる研磨層の力学的物性を考慮する必要
があり、具体的にはゴムの含量が増加するにつれ、得ら
れる研磨層の硬度や弾性率が低下していく。研磨層の硬
度は、ショアデュロメータ硬度Dが40〜90の範囲で
あることが好ましく、硬度が小さい場合には半導体基板
の局所的凹凸の平坦性が不良となり、また逆に大きい場
合には半導体基板表面にスクラッチ傷が発生しやすくな
る傾向がみられる。さらに好ましくは硬度は55〜85
であることがより好ましい研磨特性を与える。研磨層の
弾性率は、JIS K7203に記載の硬質プラスチッ
クの曲げ試験方法により測定される曲げ弾性率で100
〜10000MPaの範囲であることが好ましく、曲げ
弾性率が小さい場合には半導体基板の局所的凹凸の平坦
性が不良となり、また逆に大きい場合には半導体基板の
うねりに対する追随性が低下し基板全体での平坦性が均
一に行えない傾向がある。さらに好ましくは曲げ弾性率
は300〜3000MPaであることがより好ましい研
磨特性を与える。樹脂組成物中のゴムの含量は、研磨層
の力学的物性を考慮して決められるが、好ましくは5〜
80重量%、さらに好ましくは10〜40重量%の範囲
である。
The content of the rubber in the resin composition to be the polishing layer of the present invention needs to take into consideration the mechanical properties of the obtained polishing layer. The hardness and elastic modulus of the layer decrease. The hardness of the polishing layer is preferably such that the Shore durometer hardness D is in the range of 40 to 90. If the hardness is low, the flatness of the local unevenness of the semiconductor substrate becomes poor. There is a tendency that scratches are easily generated on the surface. More preferably, the hardness is 55 to 85.
Gives more preferable polishing characteristics. The elastic modulus of the polishing layer is 100 as the flexural modulus measured by the bending test method for hard plastics described in JIS K7203.
When the flexural modulus is small, the flatness of the local unevenness of the semiconductor substrate is poor, and when the flexural modulus is large, the followability of the semiconductor substrate to the undulation is reduced and the entire substrate is reduced. Tends to be unable to achieve uniform flatness. More preferably, the flexural modulus is from 300 to 3000 MPa to give more preferable polishing characteristics. The content of the rubber in the resin composition is determined in consideration of the mechanical properties of the polishing layer.
It is in the range of 80% by weight, more preferably 10 to 40% by weight.

【0036】本発明の研磨層は、樹脂マトリックスとゴ
ム粒子との混合物、またはゴム粒子の存在下で樹脂が重
合された組成物を予めホットブレンダーや押し出し機で
溶融混練した組成物、または樹脂マトリックスとゴム粒
子をミルで混合した混合物を、射出成型機、インジェク
ションプレス成型機、押し出し成形機などにより樹脂シ
ートを成形して必要に応じて所望の大きさにする作業を
行い得られる。
The polishing layer of the present invention may be a composition obtained by previously kneading a mixture of a resin matrix and rubber particles, or a composition obtained by polymerizing a resin in the presence of rubber particles with a hot blender or an extruder, or a resin matrix. The mixture obtained by mixing the rubber particles with the rubber particles in a mill can be obtained by molding a resin sheet with an injection molding machine, an injection press molding machine, an extrusion molding machine, or the like, to a desired size as required.

【0037】研磨層の厚さは、薄すぎると該研磨層の下
地として好ましく使用されるクッション層またはその下
層に位置する研磨定盤の機械的特性が、該研磨層そのも
のの機械的特性よりも研磨特性に顕著に反映されるよう
になり、一方、厚すぎるとクッション層の機械的特性が
反映されなくなり、半導体基板のうねりに対する追随性
が低下し基板全体での平坦性が均一に行えなくなる。し
たがって本発明の研磨層の厚さは0.3〜5mmの範囲
であることが好ましく、0.5〜3mmの範囲、さらに
は0.5〜1.5mmの範囲であることがより好まし
い。
If the thickness of the polishing layer is too small, the mechanical properties of the cushion layer preferably used as a base of the polishing layer or the polishing plate located thereunder are lower than the mechanical properties of the polishing layer itself. When the thickness is too large, the mechanical properties of the cushion layer are not reflected, and the following property of the semiconductor substrate against the undulation is reduced, so that the flatness of the entire substrate cannot be uniform. Therefore, the thickness of the polishing layer of the present invention is preferably in the range of 0.3 to 5 mm, more preferably in the range of 0.5 to 3 mm, and even more preferably in the range of 0.5 to 1.5 mm.

【0038】本発明の研磨層には、研磨剤の半導体基板
と接触する研磨面への供給とそこからの排出を促進する
などの目的で、表面に溝や孔が設けられていることが好
ましい。溝の形状としては、同心円、渦巻き、放射、碁
盤目など種々の形状が採用できる。溝の断面形状として
は四角、三角、半円などの形状が採用できる。溝の深さ
は0.1mmから該研磨層の厚さまでの範囲で、溝の幅
は0.1〜5mmの範囲で、溝のピッチは2〜100m
mの範囲で選ぶことができる。孔は研磨層を貫通してい
ても良いし、貫通していなくても良い。孔の直径は0.
2〜5mmの範囲で選ぶことができる。また、孔のピッ
チは2〜100mmの範囲で選ぶことができる。
The polishing layer of the present invention is preferably provided with grooves or holes on the surface for the purpose of promoting the supply of the polishing agent to the polishing surface in contact with the semiconductor substrate and the discharge thereof therefrom. . As the shape of the groove, various shapes such as concentric circles, spirals, radiation, and grids can be adopted. As the cross-sectional shape of the groove, a shape such as a square, a triangle, and a semicircle can be adopted. The groove depth ranges from 0.1 mm to the thickness of the polishing layer, the groove width ranges from 0.1 to 5 mm, and the groove pitch ranges from 2 to 100 m.
m. The holes may or may not penetrate the polishing layer. The diameter of the hole is 0.
It can be selected in the range of 2 to 5 mm. The pitch of the holes can be selected in the range of 2 to 100 mm.

【0039】本発明では、上記研磨層と合わせてクッシ
ョン層を設けて研磨パッドとすることが好ましい。
In the present invention, it is preferable to provide a cushion pad together with the above-mentioned polishing layer to form a polishing pad.

【0040】本発明でのクッション層は、現在汎用的に
使用されているポリウレタンを含浸した不織布(例え
ば、ロデール社製 商品名 Suba400)の他、ゴ
ム、発泡弾性体、発泡プラスチックなどを採用すること
ができ、特に限定されるものではないが、体積弾性率が
60MPa以上でかつ引張り弾性率が0.1〜20MP
aである特性を有するクッション層が好ましい。引張り
弾性率が小さい場合は、半導体基板全面の平坦性の均一
性(ユニフォーミティ)が損なわれる傾向がある。引張
り弾性率が大きい場合も半導体基板全面の平坦性の均一
性(ユニフォーミティ)が損なわれる傾向がある。さら
に好ましい引張り弾性率の範囲は、0.5〜10MPa
である。
For the cushion layer in the present invention, besides a nonwoven fabric impregnated with polyurethane which is generally used at present (for example, Suba400 (trade name, manufactured by Rodale)), rubber, foamed elastic material, foamed plastic, etc. may be used. Although not particularly limited, the bulk modulus is 60 MPa or more and the tensile modulus is 0.1 to 20 MPa
A cushion layer having the characteristic of a is preferred. If the tensile modulus is low, the uniformity of the flatness over the entire surface of the semiconductor substrate tends to be impaired. Even when the tensile modulus is large, the uniformity of the flatness over the entire surface of the semiconductor substrate tends to be impaired. A more preferable range of the tensile modulus is 0.5 to 10 MPa.
It is.

【0041】ここで体積弾性率とは、あらかじめ体積を
測定した被測定物に等方的な印加圧力を加えて、その体
積変化を測定する。体積弾性率=印加圧力/(体積変化
/元の体積)という定義である。例えば、元の体積が1
cm3であり、これに等方的に印加圧力を0.07MP
aかけた時の体積変化が0.00005cm3であれ
ば、体積弾性率は1400MPaである。体積弾性率の
測定方法の一つとして、例えば被測定物をあらかじめ体
積を測定しておき、その後容器にいれた水中に被測定物
を浸漬して、この容器を圧力容器に入れて印加圧力を加
えて中の容器の水の高さの推移から被測定物の体積変化
と印加圧力を測定する方法が上げられる。浸漬する液体
は、被測定物を膨潤させたり破壊するものは避けること
が好ましく、液体であれば特に限定されないが、例えば
水や水銀やシリコンオイルなどをあげることができる。
引張り弾性率は、クッション層をダンベル形状にして引
っ張り応力を加え、引張り歪み(=引っ張り長さ変化/
元の長さ)が0.01〜0.03までの範囲で引張り応
力を測定し、引張り弾性率=((引張り歪みが0.03
時の引張り応力)−(引張り歪みが0.01時の引張り
応力))/0.02で定義されるものである。
Here, the term "bulk elastic modulus" refers to a change in volume of an object whose volume has been measured in advance by applying an isotropic applied pressure to the measured object. It is defined as bulk modulus = applied pressure / (volume change / original volume). For example, if the original volume is 1
cm 3 , and isotropically applied pressure of 0.07MP
If the change in volume when a is applied is 0.00005 cm 3 , the bulk modulus is 1400 MPa. As one method of measuring the bulk modulus, for example, the volume of an object to be measured is measured in advance, then the object to be measured is immersed in water placed in a container, the container is placed in a pressure vessel, and the applied pressure is increased. In addition, there is a method of measuring a change in volume of an object to be measured and an applied pressure from a change in the height of water in a container inside. The liquid to be immersed is preferably one that does not swell or destroy the object to be measured, and is not particularly limited as long as it is a liquid, and examples thereof include water, mercury, and silicon oil.
The tensile modulus is determined by applying a tensile stress to a cushion layer in a dumbbell shape and applying a tensile strain (= change in tensile length /
Tensile stress was measured in the range of 0.01 to 0.03 of the original length, and the tensile modulus = (((tensile strain was 0.03 to 0.03)).
Tensile stress at the time) − (tensile stress at a tensile strain of 0.01)) / 0.02.

【0042】この様な特性を有するクッション層を構成
する成分としてゴムが挙げられ、具体的には天然ゴム、
ニトリルゴム、ネオプレンゴム、ポリブタジエンゴム、
ポリウレタンゴム、シリコンゴムなどの無発泡のエラス
トマを上げることができるが特にこれらに限定されるわ
けではない。クッション層の好ましい厚みは、0.1〜
100mmの範囲である。厚みが小さい場合は、半導体
基板全面の平坦性の均一性(ユニフォーミティ)が損な
われる傾向がある。逆に厚みが大きい場合は、局所平坦
性が損なわれる傾向がある。さらに好ましい厚みの範囲
は、0.2〜5mmである。さらに好ましい範囲は0.
5〜2mmである。
Rubber is an example of a component constituting the cushion layer having such characteristics. Specifically, natural rubber,
Nitrile rubber, neoprene rubber, polybutadiene rubber,
Non-foamed elastomers such as polyurethane rubber and silicone rubber can be used, but are not particularly limited thereto. The preferred thickness of the cushion layer is 0.1 to
The range is 100 mm. If the thickness is small, the uniformity of the flatness over the entire surface of the semiconductor substrate (uniformity) tends to be impaired. Conversely, when the thickness is large, local flatness tends to be impaired. A more preferable range of the thickness is 0.2 to 5 mm. A more preferred range is 0.
5 to 2 mm.

【0043】本発明の研磨パッドは研磨定盤に固定して
使用される。その際に研磨定盤からクッション層が研磨
時にずれないように固定し、かつクッション層から研磨
層がずれないように固定する必要がある。研磨定盤とク
ッション層の固定方法としては、両面接着テープで固定
する方法や接着剤で固定する方法や研磨定盤から吸引し
てクッション層を固定する方法などが考えられるが特に
限定されるものではない。クッション層と研磨層を固定
する方法としては、両面接着テープで固定する方法や接
着剤で固定する方法などが考えられるが特に限定される
わけではない。研磨層とクッション層を貼り合わせる両
面接着テープまたは接着層として好ましいものは、住友
3M(株)の両面接着テープ463、465および92
04等、日東電工(株)の両面接着テープNo.591
等の基材なしアクリル系接着剤転写テープ、住友3M
(株)のY−4913等の発泡シートを基材とした両面
接着テープや住友3M(株)の447DL等の軟質塩化
ビニルを基材とした両面接着テープを具体的に挙げるこ
とができる。
The polishing pad of the present invention is used by being fixed to a polishing platen. At this time, it is necessary to fix the cushion layer from the polishing platen so as not to shift during polishing, and to fix the polishing layer from shifting from the cushion layer. Examples of the method of fixing the polishing platen and the cushion layer include a method of fixing with a double-sided adhesive tape, a method of fixing with an adhesive, and a method of fixing the cushion layer by suctioning from the polishing platen, but are particularly limited. is not. As a method of fixing the cushion layer and the polishing layer, a method of fixing with a double-sided adhesive tape, a method of fixing with an adhesive, and the like can be considered, but are not particularly limited. Preferred as a double-sided adhesive tape or an adhesive layer for bonding the polishing layer and the cushion layer are double-sided adhesive tapes 463, 465 and 92 manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd.
04, double-sided adhesive tape No. of Nitto Denko Corporation. 591
Acrylic adhesive transfer tape without base material such as Sumitomo 3M
Specific examples thereof include a double-sided adhesive tape based on a foamed sheet such as Y-4913 and a soft vinyl chloride-based base such as 447DL from Sumitomo 3M.

【0044】本発明では、研磨後に研磨層が研磨レート
が得られない等の理由で交換する必要が生じた場合に
は、研磨定盤にクッション層を固着した状態で研磨層を
クッション層から取り外して交換することも可能であ
る。クッション層は研磨層に比べて耐久性があるので、
研磨層だけを交換することはコスト面で好ましいことで
ある。
In the present invention, when it is necessary to replace the polishing layer after polishing because the polishing rate cannot be obtained, the polishing layer is removed from the cushion layer with the cushion layer fixed to the polishing platen. It is also possible to exchange. Since the cushion layer is more durable than the polishing layer,
Replacing only the polishing layer is preferable in terms of cost.

【0045】以下、本発明の研磨パッドを使用した半導
体基板の研磨方法について説明する。
Hereinafter, a method for polishing a semiconductor substrate using the polishing pad of the present invention will be described.

【0046】本発明の研磨パッドを用いて、研磨剤とし
てシリカ系ポリッシュ剤、酸化アルミニウム系ポリッシ
ュ剤、酸化セリウム系ポリッシュ剤等を用いて半導体基
板上での絶縁膜の凹凸や金属配線の凹凸を平坦化するこ
とができる。まず、研磨ヘッド、研磨パッドを固定ため
の研磨定盤、ならびに研磨ヘッド、研磨定盤もしくはそ
の双方を回転させる手段を具備した研磨装置を準備す
る。そして本発明の研磨パッドを研磨装置の研磨定盤に
研磨層が研磨ヘッドに対峙するように固着させる。半導
体基板は研磨ヘッドに真空チャックなどの方法により固
定される。研磨定盤を回転させ、研磨定盤の回転方向と
同方向で研磨ヘッドを回転させて、研磨パッドに押しつ
ける。この時に、研磨パッドと半導体基板の間に研磨剤
が入り込む様な位置から研磨剤を供給する。押し付け圧
は、研磨ヘッドに加える力を制御することにより通常行
われる。押し付け圧として0.01〜0.2MPaが局
所的平坦性を得られるので好ましい。
By using the polishing pad of the present invention, using a silica-based polishing agent, an aluminum oxide-based polishing agent, a cerium oxide-based polishing agent, or the like as a polishing agent, the unevenness of the insulating film and the unevenness of the metal wiring on the semiconductor substrate are reduced. It can be planarized. First, a polishing apparatus having a polishing head, a polishing platen for fixing a polishing pad, and a means for rotating the polishing head, the polishing platen or both of them is prepared. Then, the polishing pad of the present invention is fixed to the polishing platen of the polishing apparatus so that the polishing layer faces the polishing head. The semiconductor substrate is fixed to the polishing head by a method such as a vacuum chuck. The polishing table is rotated, and the polishing head is rotated in the same direction as the rotation of the polishing table, and pressed against the polishing pad. At this time, the polishing agent is supplied from a position where the polishing agent enters between the polishing pad and the semiconductor substrate. The pressing pressure is usually performed by controlling the force applied to the polishing head. As the pressing pressure, 0.01 to 0.2 MPa is preferable because local flatness can be obtained.

【0047】本発明の研磨パッドを使用した半導体基板
の研磨方法では、半導体基板の研磨を行う前に、コンデ
ィショナを用いて研磨層表面を粗化することが、良好な
研磨特性を得るために好ましく実施される。コンディシ
ョナはダイヤモンドの砥粒を電着して固定したホイール
であり、例えば、旭ダイヤモンド工業(株)のコンディ
ショナ モデル名 CMP−M、またはCMP−N、ま
たはCMP−Lなどを具体例として挙げることができ
る。ダイヤモンド砥粒の粒径は10μmから300μm
の範囲で選ぶことができる。コンディショナの押し付け
圧は0.005MPaから0.2MPaの範囲で任意に
選ばれる。さらに1回または複数回の研磨を終了後にも
コンディショナを用いて研磨パッドをコンディショニン
グすることが、研磨速度を安定させるために好ましく実
施される。
In the method of polishing a semiconductor substrate using the polishing pad of the present invention, the surface of the polishing layer is roughened using a conditioner before polishing the semiconductor substrate, in order to obtain good polishing characteristics. It is preferably implemented. The conditioner is a wheel to which diamond abrasive grains are electrodeposited and fixed. For example, a conditioner model name CMP-M, CMP-N, or CMP-L of Asahi Diamond Industrial Co., Ltd. is given as a specific example. be able to. The particle size of diamond abrasive is from 10μm to 300μm
You can choose from a range. The pressing pressure of the conditioner is arbitrarily selected in the range of 0.005 MPa to 0.2 MPa. It is preferable to condition the polishing pad using a conditioner even after one or more polishing operations are completed in order to stabilize the polishing rate.

【0048】コンディショニングの後の研磨層表面の粗
さは、中心線平均粗さRaが1〜15μmの範囲である
ことが好ましい研磨速度を与え、Raが2〜7μm、さ
らにはRaが3〜6μmであることがスクラッチ傷の発
生を大幅に抑制でき好ましい。中心線平均粗さRaは触
針式の表面粗さ計を用いて測ることができる。
The surface roughness of the polishing layer after conditioning gives a polishing rate that preferably has a center line average roughness Ra in the range of 1 to 15 μm, Ra is 2 to 7 μm, and Ra is 3 to 6 μm. Is preferable because the generation of scratches can be significantly suppressed. The center line average roughness Ra can be measured using a stylus type surface roughness meter.

【0049】本発明の研磨装置および研磨パッドによれ
ば、半導体基板上にある凹凸の凸部のみを研磨して平坦
性が得られ、さらに半導体基板全面の平坦性の均一性
(ユニフォーミティ)を達成でき、また、高くかつ安定
した研磨速度が得られ、半導体基板表面にスクラッチ等
の傷を発生させることなく研磨を行うことが可能であ
る。
According to the polishing apparatus and the polishing pad of the present invention, flatness can be obtained by polishing only the convex portions of the unevenness on the semiconductor substrate, and the uniformity (uniformity) of the entire surface of the semiconductor substrate can be improved. In addition, a high and stable polishing rate can be obtained, and polishing can be performed without causing scratches or the like on the surface of the semiconductor substrate.

【0050】[0050]

【実施例】以下、実施例にそってさらに本発明の詳細を
説明する。なお本発明において、部数は重量部数、特に
示さない%は重量%を意味する。 実施例1 ゴム粒子として、ポリブタジエンラテックス(平均ゴム
粒子径0.3μm、ゲル含率82%)60部(固形分換
算)、スチレン29部、アクリロニトリル11部からな
るパウダ−状のグラフト共重合体と、樹脂マトリックス
として、スチレン72%、アクリロニトリル28%から
なる単量体混合物を懸濁重合して得たビニル系共重合体
を、ゴム含量が20重量%となるブレンド比で溶融混練
してペレット化したものを用い、押し出し成形機で厚さ
1mmのABS樹脂のシートを作製した。このシートを
透過型電子顕微鏡で観察した結果、ゴム粒子が樹脂相に
分散した海島構造であることを確認した。このシートの
曲げ弾性率は2000MPaで、ショアデュロメータ硬
度Dは77であった。このシートを直径30cmの円に
切り取り、その表面を幅2mm、深さ0.5mm、ピッ
チ幅1.5cmで碁盤目状に溝加工を施して、研磨層を
作製した。
The present invention will be described below in further detail with reference to examples. In the present invention, “parts” means “parts by weight”, and “%” means “% by weight”. Example 1 As rubber particles, a powdery graft copolymer comprising 60 parts (in terms of solid content) of polybutadiene latex (average rubber particle diameter 0.3 μm, gel content 82%), styrene 29 parts and acrylonitrile 11 parts was used. A vinyl copolymer obtained by suspension polymerization of a monomer mixture composed of 72% of styrene and 28% of acrylonitrile as a resin matrix is melt-kneaded at a blend ratio where the rubber content is 20% by weight, and pelletized. Using the extruded product, a sheet of ABS resin having a thickness of 1 mm was produced by an extruder. As a result of observing this sheet with a transmission electron microscope, it was confirmed that the sheet had a sea-island structure in which rubber particles were dispersed in a resin phase. The sheet had a flexural modulus of 2000 MPa and a Shore durometer hardness D of 77. This sheet was cut into a circle having a diameter of 30 cm, and the surface thereof was subjected to groove processing in a grid pattern with a width of 2 mm, a depth of 0.5 mm, and a pitch width of 1.5 cm to produce a polishing layer.

【0051】次に、クッション層として厚さ1mmのニ
トリルゴム(体積弾性率=140MPa、引っ張り弾性
率=4.5MPa)と該研磨層とを日東電工の両面接着
テープNo.591で貼り合わせて研磨パッドを作成し
た。
Next, a nitrile rubber (volume modulus = 140 MPa, tensile modulus = 4.5 MPa) having a thickness of 1 mm as the cushion layer and the polishing layer were combined with a double-sided adhesive tape No. At 591, a polishing pad was prepared.

【0052】次に、該研磨パッドを研磨定盤に住友3M
(株)の両面接着テープ442J(ポリエステルフィル
ムを基材とした両面接着テープ)で貼り合わせ、旭ダイ
ヤモンド工業(株)のコンディショナ モデル名 CM
P−M(直径14.2cm)を用い、押し付け圧力0.
04MPa、研磨定盤回転数24rpm、コンディショ
ナ回転数24rpmで研磨定盤と同方向に回転させ、純
水を10ml/分で供給しながら3分間、研磨パッドの
コンディショニングを行った。
Next, the polishing pad was placed on a polishing platen by Sumitomo 3M.
Bonded with double-sided adhesive tape 442J (double-sided adhesive tape based on polyester film) of Asahi Diamond Industry Co., Ltd. Model name CM
Using a PM (diameter 14.2 cm), a pressing pressure of 0.
The polishing pad was rotated in the same direction as the polishing platen at 04 MPa, a polishing platen rotation speed of 24 rpm, and a conditioner rotation speed of 24 rpm, and the polishing pad was conditioned for 3 minutes while supplying pure water at 10 ml / min.

【0053】次に、4インチシリコンウェハ上に0.2
5μm幅、高さ1.2μmのAl配線を0.5mmの間
隔で形成し、さらにその上にテトラエトキシシランをC
VDで絶縁膜を3μmの厚さになるように形成した半導
体基板を用意した。この研磨前の半導体基板上の絶縁膜
表面の凹凸の段差は、ウェハ中央部で11000オング
ストローム、周辺部分4カ所で11000、1150
0、11200、11400オングストロームであっ
た。本半導体基板を研磨機の研磨ヘッドに取り付けて3
6rpmで回転させ、研磨パッドを固定した研磨定盤を
36rpmで研磨ヘッドの回転方向と同方向に回転さ
せ、シリカ系ポリッシュ剤を50ml/分で供給しなが
ら研磨圧力0.04MPaで10分間研磨を実施した。
研磨後の半導体基板上の絶縁膜表面の凹凸の段差は、ウ
ェハ中央部で170オングストローム、周辺部分4カ所
で140、180、150、160オングストロームで
あった。またウェーハ中央部の絶縁膜の厚みは1.6μ
mであり、ウェーハエッジから3mmの絶縁膜の厚みは
1.5μmであった。この様に4インチの半導体基板全
面の平坦性の均一性が得られ、またウェーハエッジ近く
まで均一な研磨が達成されている。また、半導体基板表
面には全くスクラッチ傷が観察されなかった。 実施例2 クッション層として不織布をポリウレタン溶液に含浸し
て得られた厚さ1.2mmの湿式発泡ポリウレタン(体
積弾性率=3MPa、引っ張り弾性率=50MPa)と
実施例1と同じ研磨層を住友3M(株)の両面接着テー
プ442J(ポリエステルフィルムを基材とした両面接
着テープ)で貼り合わせして研磨パッドを作製した。研
磨パッドのコンディショニング方法、半導体基板の研磨
方法を実施例1と同じ条件で行った。
Next, 0.2 μm on a 4-inch silicon wafer
Al wirings having a width of 5 μm and a height of 1.2 μm are formed at an interval of 0.5 mm, and further, tetraethoxysilane is further
A semiconductor substrate having an insulating film formed by VD so as to have a thickness of 3 μm was prepared. The unevenness of the surface of the insulating film on the semiconductor substrate before polishing is 11,000 angstroms at the center of the wafer and 11000, 1150 at four peripheral portions.
0, 11200 and 11400 angstroms. This semiconductor substrate is attached to a polishing head of a polishing machine and 3
At 6 rpm, the polishing platen on which the polishing pad is fixed is rotated at 36 rpm in the same direction as the rotation direction of the polishing head, and polishing is performed at a polishing pressure of 0.04 MPa for 10 minutes while supplying a silica-based polishing agent at 50 ml / min. Carried out.
The unevenness of the surface of the insulating film on the semiconductor substrate after polishing was 170 angstroms at the central portion of the wafer and 140, 180, 150, and 160 angstroms at four peripheral portions. The thickness of the insulating film at the center of the wafer is 1.6 μm.
m, and the thickness of the insulating film 3 mm from the wafer edge was 1.5 μm. As described above, uniformity of flatness over the entire surface of the 4-inch semiconductor substrate is obtained, and uniform polishing is achieved near the wafer edge. No scratches were observed on the surface of the semiconductor substrate. Example 2 A 1.2 mm thick wet foamed polyurethane (bulk modulus = 3 MPa, tensile modulus = 50 MPa) obtained by impregnating a nonwoven fabric with a polyurethane solution as a cushion layer and the same polishing layer as in Example 1 with Sumitomo 3M A polishing pad was prepared by bonding together using a double-sided adhesive tape 442J (double-sided adhesive tape having a polyester film as a base material) manufactured by K.K. The conditioning method of the polishing pad and the polishing method of the semiconductor substrate were performed under the same conditions as in Example 1.

【0054】研磨後の半導体基板上の絶縁膜表面の凹凸
の段差は、ウェハ中央部で240オングストローム、周
辺部分4カ所で280、260、2900、270オン
グストロームであった。またウェーハ中央部の絶縁膜の
厚みは1.5μmであり、ウェーハエッジから3mmの
絶縁膜の厚みは1.4μmであった。この様に4インチ
の半導体基板全面の平坦性の均一性が得られ、またウェ
ーハエッジ近くまで均一な研磨が達成されている。ま
た、半導体基板表面には全くスクラッチ傷が観察されな
かった。 実施例3 実施例1において、ゴム含量を40重量%となるブレン
ド比でABS樹脂のシートを作製した。このシートを透
過型電子顕微鏡で観察した結果、ゴム粒子が樹脂相に分
散した海島構造であることを確認した。このシートの曲
げ弾性率は800MPaで、ショアデュロメータ硬度D
は66であった。研磨層および研磨パッドの作製方法、
研磨パッドのコンディショニング方法、半導体基板の研
磨方法を実施例1と同じ条件で行った。
The unevenness of the surface of the insulating film on the semiconductor substrate after polishing was 240 angstroms at the center of the wafer and 280, 260, 2900, and 270 angstroms at four peripheral portions. The thickness of the insulating film at the center of the wafer was 1.5 μm, and the thickness of the insulating film 3 mm from the wafer edge was 1.4 μm. As described above, uniformity of flatness over the entire surface of the 4-inch semiconductor substrate is obtained, and uniform polishing is achieved near the wafer edge. No scratches were observed on the surface of the semiconductor substrate. Example 3 In Example 1, a sheet of ABS resin was produced at a blend ratio of 40% by weight of the rubber content. As a result of observing this sheet with a transmission electron microscope, it was confirmed that the sheet had a sea-island structure in which rubber particles were dispersed in a resin phase. The sheet has a flexural modulus of 800 MPa and a Shore durometer hardness D
Was 66. Method for producing polishing layer and polishing pad,
The conditioning method of the polishing pad and the polishing method of the semiconductor substrate were performed under the same conditions as in Example 1.

【0055】研磨後の半導体基板上の絶縁膜表面の凹凸
の段差は、ウェハ中央部で190オングストローム、周
辺部分4カ所で240、190、160、230オング
ストロームであった。またウェーハ中央部の絶縁膜の厚
みは1.4μmであり、ウェーハエッジから3mmの絶
縁膜の厚みは1.4μmであった。この様に4インチの
半導体基板全面の平坦性の均一性が得られ、またウェー
ハエッジ近くまで均一な研磨が達成されている。また、
半導体基板表面には全くスクラッチ傷が観察されなかっ
た。 実施例4 実施例1において、ポリブタジエンラテックスの平均ゴ
ム粒子径0.3μmを50重量部、平均ゴム粒子径1.
0μmを10重量部(固形分換算)、スチレン29部、
アクリロニトリル11部からなるパウダ−状のグラフト
共重合体と、樹脂マトリックスとして、スチレン72
%、アクリロニトリル28%からなる単量体混合物を懸
濁重合して得たビニル系共重合体を、ゴム含量が20重
量%となるブレンド比でABS樹脂のシートを作製し
た。このシートを透過型電子顕微鏡で観察した結果、ゴ
ム粒子が樹脂相に分散した海島構造であることを確認し
た。このシートの曲げ弾性率は1800MPaで、ショ
アデュロメータ硬度Dは80であった。研磨層および研
磨パッドの作製方法、研磨パッドのコンディショニング
方法、半導体基板の研磨方法を実施例1と同じ条件で行
った。
The unevenness of the surface of the insulating film on the semiconductor substrate after polishing was 190 angstroms at the central portion of the wafer and 240, 190, 160 and 230 angstroms at four peripheral portions. The thickness of the insulating film at the center of the wafer was 1.4 μm, and the thickness of the insulating film 3 mm from the wafer edge was 1.4 μm. As described above, uniformity of flatness over the entire surface of the 4-inch semiconductor substrate is obtained, and uniform polishing is achieved near the wafer edge. Also,
No scratches were observed on the surface of the semiconductor substrate. Example 4 In Example 1, 50 parts by weight of the average rubber particle diameter of 0.3 μm of the polybutadiene latex was 50 parts by weight.
10 parts by weight of 0 μm (in terms of solid content), 29 parts of styrene,
A powdery graft copolymer comprising 11 parts of acrylonitrile, and styrene 72 as a resin matrix.
% And acrylonitrile 28%, a vinyl-based copolymer obtained by suspension polymerization was used to prepare an ABS resin sheet at a blend ratio where the rubber content was 20% by weight. As a result of observing this sheet with a transmission electron microscope, it was confirmed that the sheet had a sea-island structure in which rubber particles were dispersed in a resin phase. The sheet had a flexural modulus of 1800 MPa and a Shore durometer hardness D of 80. A method for manufacturing a polishing layer and a polishing pad, a method for conditioning a polishing pad, and a method for polishing a semiconductor substrate were performed under the same conditions as in Example 1.

【0056】研磨後の半導体基板上の絶縁膜表面の凹凸
の段差は、ウェハ中央部で180オングストローム、周
辺部分4カ所で200、190、230、170オング
ストロームであった。またウェーハ中央部の絶縁膜の厚
みは1.5μmであり、ウェーハエッジから3mmの絶
縁膜の厚みは1.4μmであった。この様に4インチの
半導体基板全面の平坦性の均一性が得られ、またウェー
ハエッジ近くまで均一な研磨が達成されている。また、
半導体基板表面には全くスクラッチ傷が観察されなかっ
た。 比較例1 ポリエーテル系ウレタンポリマ(ユニローヤル社製アジ
プレンL−325)78重量部と4,4’−メチレン−
ビス2−クロロアニリン20重量部と中空高分子微小球
体(ケマノーベル社製エクスパンセル551 DE)
1.8重量部をRIM成形機で混合して金型に吐出して
高分子成形体を作製した。この高分子成形体をスライサ
ーで1.2mm厚みにスライスして硬質発泡ポリウレタ
ンのシートを作製し、実施例1と同じ溝加工を施して研
磨層を作製した。該研磨層のショアデュロメータ硬度D
は58、密度が0.80、独立気泡平均径が33μmで
あった。また曲げ弾性率は350MPaであった。次
に、実施例2と同じ方法で研磨パッドを作製し、該研磨
パッドのコンディショニング方法を実施例1と同じ条件
で行い、また、半導体基板の研磨方法において研磨時間
を9分とする以外は実施例1と同じ条件で行った。
The unevenness of the surface of the insulating film on the semiconductor substrate after polishing was 180 angstroms at the center of the wafer and 200, 190, 230, and 170 angstroms at four peripheral portions. The thickness of the insulating film at the center of the wafer was 1.5 μm, and the thickness of the insulating film 3 mm from the wafer edge was 1.4 μm. As described above, uniformity of flatness over the entire surface of the 4-inch semiconductor substrate is obtained, and uniform polishing is achieved near the wafer edge. Also,
No scratches were observed on the surface of the semiconductor substrate. Comparative Example 1 78 parts by weight of a polyether-based urethane polymer (Adiprene L-325 manufactured by Uniroyal) and 4,4'-methylene-
Bis-2-chloroaniline 20 parts by weight and hollow polymer microspheres (Expancel 551 DE manufactured by Chemo Nobel)
1.8 parts by weight were mixed with a RIM molding machine and discharged into a mold to produce a polymer molded body. This polymer molded body was sliced to a thickness of 1.2 mm with a slicer to produce a hard foamed polyurethane sheet, and the same groove processing as in Example 1 was performed to produce a polishing layer. Shore durometer hardness D of the polishing layer
Was 58, the density was 0.80, and the average diameter of the closed cells was 33 μm. The flexural modulus was 350 MPa. Next, a polishing pad was prepared in the same manner as in Example 2, and the conditioning method for the polishing pad was performed under the same conditions as in Example 1. In addition, the polishing method for a semiconductor substrate was performed except that the polishing time was changed to 9 minutes. Performed under the same conditions as in Example 1.

【0057】研磨後の半導体基板上の絶縁膜表面の凹凸
の段差は、ウェハ中央部で280オングストローム、周
辺部分4カ所で330、250、340、300オング
ストロームであった。またウェーハ中央部の絶縁膜の厚
みは1.5μmであり、ウェーハエッジから3mmの絶
縁膜の厚みは1.4μmであった。 比較例2 比較例1と同じ高分子成形体からスライスした厚さ1.
2mm、ショアデュロメータ硬度Dが61、密度が0.
70、独立気泡平均径が29μm、曲げ弾性率が420
MPaの硬質発泡ポリウレタンシートを用いて、比較例
1と同様に研磨パッドの作製、該研磨パッドのコンディ
ショニングを行った。次に、比較例1と同様に半導体基
板の研磨を行った。研磨後の半導体基板上の絶縁膜表面
の凹凸の段差が、比較例1と同じレベルに到達させるの
に研磨時間は11分間を要し、比較例1と合わせると研
磨速度にバラツキがあることがわかる。 比較例3 比較例1において、中空高分子微小球体を添加しないで
高分子成形体を作製した。この高分子成形体をスライサ
ーで1.2mmの厚みにスライスして無発泡の硬質ポリ
ウレタンのシートを作製した。尚、このシートの曲げ弾
性率は1250MPaで、ショアデュロメータ硬度Dは
75であった。実施例1と同じ溝加工を施して研磨層を
作製した。研磨パッドのコンディショニング方法、半導
体基板の研磨方法を実施例1と同じ条件で行った。
The unevenness of the surface of the insulating film on the semiconductor substrate after polishing was 280 Å at the center of the wafer and 330, 250, 340 and 300 Å at four peripheral portions. The thickness of the insulating film at the center of the wafer was 1.5 μm, and the thickness of the insulating film 3 mm from the wafer edge was 1.4 μm. Comparative Example 2 Thickness obtained by slicing from the same polymer molded body as in Comparative Example 1.
2mm, Shore durometer hardness D is 61, density is 0.
70, closed cell average diameter is 29 μm, flexural modulus is 420
A polishing pad was prepared and the polishing pad was conditioned in the same manner as in Comparative Example 1 using a rigid foamed polyurethane sheet of MPa. Next, the semiconductor substrate was polished in the same manner as in Comparative Example 1. It takes 11 minutes for the polishing time to reach the same level of the unevenness of the insulating film surface on the semiconductor substrate after polishing as in Comparative Example 1, and when combined with Comparative Example 1, the polishing rate may vary. Understand. Comparative Example 3 In Comparative Example 1, a polymer molded body was produced without adding a hollow polymer microsphere. This polymer molded body was sliced with a slicer to a thickness of 1.2 mm to produce a non-foamed hard polyurethane sheet. The sheet had a flexural modulus of 1250 MPa and a Shore durometer hardness D of 75. The same groove processing as in Example 1 was performed to produce a polishing layer. The conditioning method of the polishing pad and the polishing method of the semiconductor substrate were performed under the same conditions as in Example 1.

【0058】研磨後の半導体基板上の絶縁膜表面の凹凸
の段差は、ウェハ中央部で480オングストローム、周
辺部分4カ所で430、490、520、350オング
ストロームであった。またウェーハ中央部の絶縁膜の厚
みは1.6μmであり、ウェーハエッジから3mmの絶
縁膜の厚みは1.3μmであった。研磨後の半導体基板
上には幅30〜50μm、深さ0.05〜0.1μm、
長さが65〜2540μmのスクラッチ傷が多数観察さ
れた。 比較例4 市販の厚さ1mmのポリカーボネート樹脂のシートから
実施例1と同様にして研磨層および研磨パッドを作製し
た。尚、このシートの曲げ弾性率は2100MPaで、
ショアデュロメータ硬度Dは78であった。実施例1と
同様にして研磨層および研磨パッドを作製し、研磨パッ
ドのコンディショニング方法、半導体基板の研磨方法を
実施例1と同じ条件で行った。
The unevenness of the surface of the insulating film on the semiconductor substrate after polishing was 480 angstroms at the central portion of the wafer, and 430, 490, 520 and 350 angstroms at four peripheral portions. The thickness of the insulating film at the center of the wafer was 1.6 μm, and the thickness of the insulating film 3 mm from the edge of the wafer was 1.3 μm. On the semiconductor substrate after polishing, a width of 30 to 50 μm, a depth of 0.05 to 0.1 μm,
Many scratches with a length of 65 to 2540 μm were observed. Comparative Example 4 A polishing layer and a polishing pad were produced from a commercially available 1 mm thick polycarbonate resin sheet in the same manner as in Example 1. The flexural modulus of this sheet was 2100 MPa.
The Shore durometer hardness D was 78. A polishing layer and a polishing pad were prepared in the same manner as in Example 1, and a conditioning method of the polishing pad and a polishing method of the semiconductor substrate were performed under the same conditions as in Example 1.

【0059】研磨後の半導体基板上の絶縁膜表面の凹凸
の段差は、ウェハ中央部で360オングストローム、周
辺部分4カ所で330、290、420、450オング
ストロームであった。またウェーハ中央部の絶縁膜の厚
みは1.6μmであり、ウェーハエッジから3mmの絶
縁膜の厚みは1.2μmであった。研磨後の半導体基板
上には幅30〜50μm、深さ0.03〜0.05μ
m、長さが65〜1340μmのスクラッチ傷が多数観
察された。 比較例5 市販の厚さ1mmのナイロン6樹脂のシートから実施例
1と同様にして研磨層および研磨パッドを作製した。
尚、このシートの曲げ弾性率は820MPaで、ショア
デュロメータ硬度Dは68であった。研磨パッドのコン
ディショニング方法、半導体基板の研磨方法を実施例1
と同じ条件で行った。
The unevenness of the surface of the insulating film on the semiconductor substrate after polishing was 360 Å at the center of the wafer and 330, 290, 420 and 450 Å at four peripheral portions. The thickness of the insulating film at the center of the wafer was 1.6 μm, and the thickness of the insulating film 3 mm from the wafer edge was 1.2 μm. On the polished semiconductor substrate, a width of 30 to 50 μm and a depth of 0.03 to 0.05 μm
m, many scratches with a length of 65 to 1340 μm were observed. Comparative Example 5 A polishing layer and a polishing pad were produced in the same manner as in Example 1 from a commercially available sheet of nylon 6 resin having a thickness of 1 mm.
The sheet had a flexural modulus of 820 MPa and a Shore durometer hardness D of 68. Example 1 A method for conditioning a polishing pad and a method for polishing a semiconductor substrate.
The same conditions were used.

【0060】研磨後の半導体基板上の絶縁膜表面の凹凸
の段差は、ウェハ中央部で320オングストローム、周
辺部分4カ所で330、290、320、350オング
ストロームであった。またウェーハ中央部の絶縁膜の厚
みは1.6μmであり、ウェーハエッジから3mmの絶
縁膜の厚みは1.4μmであった。研磨後の半導体基板
上には幅30〜50μm、深さ0.02〜0.05μ
m、長さが35〜1200μmのスクラッチ傷が多数観
察された。比較例3から5に示したようにゴム成分を含
まない均質な重合体からなる樹脂の研磨層ではスクラッ
チ傷が発生することから、実施例1から4において、ス
クラッチ傷が発生しないのは、硬く樹脂マトリクスに、
軟らかくて粘りがあるゴム粒子がバランスよく混合さ
れ、それらが相分離して海島構造を形成していることが
関与していると考えられる。
The unevenness of the surface of the insulating film on the semiconductor substrate after polishing was 320 Å at the central portion of the wafer and 330, 290, 320 and 350 Å at the four peripheral portions. The thickness of the insulating film at the center of the wafer was 1.6 μm, and the thickness of the insulating film 3 mm from the edge of the wafer was 1.4 μm. The semiconductor substrate after polishing has a width of 30 to 50 μm and a depth of 0.02 to 0.05 μm
m, many scratches with a length of 35 to 1200 μm were observed. As shown in Comparative Examples 3 to 5, scratches are generated in the polishing layer of a resin made of a homogeneous polymer containing no rubber component. Therefore, in Examples 1 to 4, the scratches are not generated. For resin matrix,
It is considered that the fact that soft and sticky rubber particles are mixed in a well-balanced manner and that they are phase-separated to form a sea-island structure is involved.

【0061】[0061]

【発明の効果】この発明の研磨パッドおよび研磨装置に
より、半導体基板全面にわたって局所的凹凸の凸部だけ
を研磨して均一な平坦性(ユニフォーミティ)、高くか
つ安定した研磨速度、スクラッチ傷の発生抑制が達成で
き、また、品質再現性に優れた研磨パッドを提供するこ
とが可能となる。
According to the polishing pad and the polishing apparatus of the present invention, uniform flatness (uniformity), a high and stable polishing rate, and generation of scratches are obtained by polishing only the projections of local irregularities over the entire surface of the semiconductor substrate. Suppression can be achieved, and a polishing pad excellent in quality reproducibility can be provided.

─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成12年3月15日(2000.3.1
5)
[Submission date] March 15, 2000 (200.3.1.
5)

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】特許請求の範囲[Correction target item name] Claims

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【特許請求の範囲】[Claims]

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0040[Correction target item name] 0040

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0040】本発明でのクッション層は、現在汎用的に
使用されているポリウレタンを含浸した不織布(例え
ば、ロデール社製 商品名 Suba400)の他、ゴ
ム、発泡弾性体、発泡プラスチックなどを採用すること
ができ、特に限定されるものではないが、体積弾性率が
60MPa以上でかつ引張り弾性率が0.1〜20MP
aである特性を有するクッション層が好ましい。引張り
弾性率が小さい場合は、半導体基板全面の平坦性の均一
性(ユニフォーミティ)が損なわれる傾向がある。引張
り弾性率が大きい場合も半導体基板全面の平坦性の均一
性(ユニフォーミティ)が損なわれる傾向がある。さら
に好ましい引張り弾性率の範囲は、0.5〜10MPa
である。研磨層はA硬度で90度以上であることが、平
坦化特性が優れているので好ましい。クッション層とし
ては、上記体積弾性率、引っ張り弾性率の好ましい範囲
の中において、A硬度が40度以上74度以下が、ウェ
ーハのうねり吸収性が優れており、面内均一性が優れて
いるので好ましい。
For the cushion layer in the present invention, besides a nonwoven fabric impregnated with polyurethane which is generally used at present (for example, Suba400 (trade name, manufactured by Rodale)), rubber, foamed elastic material, foamed plastic, etc. may be used. Although not particularly limited, the bulk modulus is 60 MPa or more and the tensile modulus is 0.1 to 20 MPa
A cushion layer having the characteristic of a is preferred. If the tensile modulus is low, the uniformity of the flatness over the entire surface of the semiconductor substrate tends to be impaired. Even when the tensile modulus is large, the uniformity of the flatness over the entire surface of the semiconductor substrate tends to be impaired. A more preferable range of the tensile modulus is 0.5 to 10 MPa.
It is. The polishing layer has a hardness of 90 degrees or more in A hardness.
It is preferable because of excellent supporting properties. As a cushion layer
Preferred ranges of the above-mentioned bulk modulus and tensile modulus.
In the above, the A hardness is 40 degrees or more and 74 degrees or less,
-Excellent wave absorption and excellent in-plane uniformity
Is preferred.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08L 55/02 C08L 55/02 101/00 101/00 Fターム(参考) 3C058 AA07 AA09 CB01 CB02 CB03 CB10 DA17 4F071 AA11 AA12 AA13 AA14 AA15 AA20 AA21 AA22 AA24 AA25 AA26 AA27 AA28 AA30 AA33 AA34 AA40 AA45 AA46 AA48 AA50 AA51 AA53 AA55 AA63 AA64 AA67 AA75 AA77 AA78 AA79 AD02 AE13 AH17 DA17 4J002 AC01W AC02W AC03W AC06W AC07W AC08W AC09W BB01X BB07W BB15W BB18W BB27W BC02X BD03X BD10X BD12W BD12X BE04X BF02X BG04W BG06X BG10X BN06W BN10W BN12W BN14W BN15W BN16W BP01W CB00X CF05X CF16X CG00X CH04W CK02X CK03W CK04W CL00X CN01X CN03X CP03W CP03X GM00 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) C08L 55/02 C08L 55/02 101/00 101/00 F term (Reference) 3C058 AA07 AA09 CB01 CB02 CB03 CB10 DA17 4F071 AA11 AA12 AA13 AA14 AA15 AA20 AA21 AA22 AA24 AA25 AA26 AA27 AA28 AA30 AA33 AA34 AA40 AA45 AA46 AA48 AA50 AA51 AA53 AA55 AA63 AA64 AA67 AA75 AA77 AA78 AA79 AD02 AE13 AH17 DA17 4J002 AC01W AC02W AC03W AC06W AC07W AC08W AC09W BB01X BB07W BB15W BB18W BB27W BC02X BD03X BD10X BD12W BD12X BE04X BF02X BG04W BG06X BG10X BN06W BN10W BN12W BN14W BN15W BN16W BP01W CB00X CF05X CF16X CG00X CH04W CK02X CK03W CK04W CL00X CN01W CNX

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 相分離構造を有する樹脂組成物からなる
研磨層を含むことを特徴とする半導体基板用研磨パッ
ド。
1. A polishing pad for a semiconductor substrate, comprising a polishing layer comprising a resin composition having a phase separation structure.
【請求項2】 相分離構造を有する樹脂組成物が、ゴム
を含有する樹脂組成物であることを特徴とする請求項1
記載の半導体基板用研磨パッド。
2. The resin composition having a phase-separated structure is a resin composition containing rubber.
The polishing pad for a semiconductor substrate according to the above.
【請求項3】 樹脂組成物がゴム以外の成分として熱可
塑性樹脂を含むものである請求項2記載の半導体基板用
研磨パッド。
3. The polishing pad for a semiconductor substrate according to claim 2, wherein the resin composition contains a thermoplastic resin as a component other than rubber.
【請求項4】 樹脂組成物がゴム強化スチレン系樹脂を
含むものである請求項2〜3のいずれかに記載の半導体
基板用研磨パッド。
4. The polishing pad for a semiconductor substrate according to claim 2, wherein the resin composition contains a rubber-reinforced styrene-based resin.
【請求項5】 樹脂組成物がアクリロニトリル−スチレ
ン−ブタジエン共重合体を含むものである請求項2〜4
のいずれかに記載の半導体基板用研磨パッド。
5. The resin composition according to claim 2, wherein the resin composition contains an acrylonitrile-styrene-butadiene copolymer.
The polishing pad for a semiconductor substrate according to any one of the above.
【請求項6】 研磨パッドが、研磨層と体積弾性率が6
0MPa以上でかつ引っ張り弾性率が0.1MPa以上
20MPa以下であるクッション層とが貼り合わされた
ものであることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに
記載の半導体基板用研磨パッド。
6. The polishing pad has a polishing layer and a bulk elastic modulus of 6
The polishing pad for a semiconductor substrate according to any one of claims 1 to 5, wherein the polishing pad is bonded to a cushion layer having a tensile elastic modulus of 0 MPa or more and a tensile elasticity of 0.1 MPa or more and 20 MPa or less.
【請求項7】 研磨層の表面に溝または孔が形成されて
いることを特徴とする請求項1記載の半導体基板用研磨
パッド。
7. The polishing pad for a semiconductor substrate according to claim 1, wherein a groove or a hole is formed on a surface of the polishing layer.
【請求項8】 樹脂組成物が溶融混練されたものである
ことを特徴とする請求項1記載の半導体基板用研磨パッ
ド。
8. The polishing pad for a semiconductor substrate according to claim 1, wherein the resin composition is melt-kneaded.
【請求項9】 研磨ヘッド、研磨ヘッドに対峙する請求
項1〜8いずれかに記載の研磨パッド、該研磨パッドを
固定する研磨定盤、ならびに、研磨ヘッドおよび/また
は研磨定盤を回転させる駆動装置を具備することを特徴
とする研磨装置。
9. A polishing head, the polishing pad according to claim 1, which faces the polishing head, a polishing platen for fixing the polishing pad, and a drive for rotating the polishing head and / or the polishing platen. A polishing apparatus comprising the apparatus.
【請求項10】 半導体基板を研磨ヘッドに固定し、研
磨定盤に固定した請求項1〜8いずれかに記載の研磨パ
ッドを、前記半導体基板に押し当てた状態で、前記研磨
ヘッドおよび/または研磨定盤を回転させて前記半導体
基板を研磨することを特徴とする半導体基板の研磨方
法。
10. The polishing head according to claim 1, wherein the semiconductor substrate is fixed to a polishing head, and the polishing pad is fixed to a polishing platen. A method of polishing a semiconductor substrate, comprising: rotating a polishing platen to polish the semiconductor substrate.
JP4176499A 1998-12-11 1999-02-19 Polishing pad and apparatus Pending JP2000232082A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4176499A JP2000232082A (en) 1998-12-11 1999-02-19 Polishing pad and apparatus

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP35258798 1998-12-11
JP10-352587 1998-12-11
JP4176499A JP2000232082A (en) 1998-12-11 1999-02-19 Polishing pad and apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000232082A true JP2000232082A (en) 2000-08-22

Family

ID=26381418

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4176499A Pending JP2000232082A (en) 1998-12-11 1999-02-19 Polishing pad and apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000232082A (en)

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002151448A (en) * 2000-11-13 2002-05-24 Hitachi Chem Co Ltd Cmp pad for cerium oxide polishing agent and method of polishing wafer
JP2003100682A (en) * 2001-09-25 2003-04-04 Jsr Corp Polishing pad for semiconductor wafer
JP2004002660A (en) * 2002-02-01 2004-01-08 Toyo Ink Mfg Co Ltd Double-sided adhesive sheet
JP2004238628A (en) * 2003-02-06 2004-08-26 Basf Ag Use of aqueous dispersion as binder for producing abrasive, abrasive containing the dispersion as binder, abrasive paper, abrasive cloth and grinding and polishing pad
JP2006024885A (en) * 2004-06-11 2006-01-26 Jsr Corp Pad and method for chemical mechanical polishing
JP2006297497A (en) * 2005-04-15 2006-11-02 Nitta Haas Inc Polishing pad
EP1784270A1 (en) * 2004-09-05 2007-05-16 Friction Control Solutions Ltd. Working surface, and system and method for production thereof
KR100770083B1 (en) * 2000-10-24 2007-10-24 제이에스알 가부시끼가이샤 Composition for Forming Polishing Pad, Crosslinked Body for Polishing Pad, Polishing Pad Using the Same and Method for Producing Thereof
JP2008246662A (en) * 2007-03-07 2008-10-16 Hitachi Chem Co Ltd Abrasive for blast processing and manufacturing method therefor
JP2010058170A (en) * 2008-08-08 2010-03-18 Kuraray Co Ltd Polishing pad
JP2011067946A (en) * 2000-12-01 2011-04-07 Toyo Tire & Rubber Co Ltd Method for manufacturing cushion layer for polishing pad
WO2011105494A1 (en) * 2010-02-25 2011-09-01 東洋ゴム工業株式会社 Abrasive pad
JP2013033897A (en) * 2010-12-22 2013-02-14 Jsr Corp Chemical mechanical polishing method
WO2017072919A1 (en) * 2015-10-29 2017-05-04 古河電気工業株式会社 Polishing pad, polishing method using polishing pad, method for using said polishing pad
JP2017136662A (en) * 2016-02-03 2017-08-10 株式会社クリスタル光学 Abrasive pad
JP2021035713A (en) * 2019-08-30 2021-03-04 株式会社クラレ Abrasive pad

Cited By (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100770083B1 (en) * 2000-10-24 2007-10-24 제이에스알 가부시끼가이샤 Composition for Forming Polishing Pad, Crosslinked Body for Polishing Pad, Polishing Pad Using the Same and Method for Producing Thereof
JP2002151448A (en) * 2000-11-13 2002-05-24 Hitachi Chem Co Ltd Cmp pad for cerium oxide polishing agent and method of polishing wafer
JP2011067946A (en) * 2000-12-01 2011-04-07 Toyo Tire & Rubber Co Ltd Method for manufacturing cushion layer for polishing pad
JP2003100682A (en) * 2001-09-25 2003-04-04 Jsr Corp Polishing pad for semiconductor wafer
JP4535675B2 (en) * 2002-02-01 2010-09-01 東洋インキ製造株式会社 Double-sided adhesive sheet
JP2004002660A (en) * 2002-02-01 2004-01-08 Toyo Ink Mfg Co Ltd Double-sided adhesive sheet
JP2004238628A (en) * 2003-02-06 2004-08-26 Basf Ag Use of aqueous dispersion as binder for producing abrasive, abrasive containing the dispersion as binder, abrasive paper, abrasive cloth and grinding and polishing pad
JP4593938B2 (en) * 2003-02-06 2010-12-08 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア Use of aqueous dispersions as binders for the production of abrasives and abrasives, abrasive papers, polishing cloths and scouring pads containing such dispersions as binders
JP2006024885A (en) * 2004-06-11 2006-01-26 Jsr Corp Pad and method for chemical mechanical polishing
JP4697399B2 (en) * 2004-06-11 2011-06-08 Jsr株式会社 Chemical mechanical polishing pad and chemical mechanical polishing method
EP1784270A1 (en) * 2004-09-05 2007-05-16 Friction Control Solutions Ltd. Working surface, and system and method for production thereof
EP1784270A4 (en) * 2004-09-05 2014-01-01 Friction Control Solutions Ltd Working surface, and system and method for production thereof
JP2006297497A (en) * 2005-04-15 2006-11-02 Nitta Haas Inc Polishing pad
JP2008246662A (en) * 2007-03-07 2008-10-16 Hitachi Chem Co Ltd Abrasive for blast processing and manufacturing method therefor
JP2010058170A (en) * 2008-08-08 2010-03-18 Kuraray Co Ltd Polishing pad
TWI450794B (en) * 2010-02-25 2014-09-01 Toyo Tire & Rubber Co Polishing pad
CN102655983A (en) * 2010-02-25 2012-09-05 东洋橡胶工业株式会社 Abrasive pad
JP2011194563A (en) * 2010-02-25 2011-10-06 Toyo Tire & Rubber Co Ltd Polishing pad
WO2011105494A1 (en) * 2010-02-25 2011-09-01 東洋ゴム工業株式会社 Abrasive pad
US8939818B2 (en) 2010-02-25 2015-01-27 Toyo Tire & Rubber Co. Ltd. Polishing pad
CN102655983B (en) * 2010-02-25 2015-12-16 东洋橡胶工业株式会社 Grinding pad
JP2013033897A (en) * 2010-12-22 2013-02-14 Jsr Corp Chemical mechanical polishing method
WO2017072919A1 (en) * 2015-10-29 2017-05-04 古河電気工業株式会社 Polishing pad, polishing method using polishing pad, method for using said polishing pad
JPWO2017072919A1 (en) * 2015-10-29 2018-08-16 古河電気工業株式会社 Polishing pad, polishing method using the polishing pad, and method of using the polishing pad
JP2017136662A (en) * 2016-02-03 2017-08-10 株式会社クリスタル光学 Abrasive pad
JP2021035713A (en) * 2019-08-30 2021-03-04 株式会社クラレ Abrasive pad
JP7253475B2 (en) 2019-08-30 2023-04-06 株式会社クラレ Polishing pad and method for compacting polishing pad

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2000232082A (en) Polishing pad and apparatus
JP3826702B2 (en) Polishing pad composition and polishing pad using the same
JP3956364B2 (en) Polyurethane composition and polishing pad
US6953388B2 (en) Polishing pad, and method and apparatus for polishing
KR100877542B1 (en) Grinding pad and method of producing the same
JP5057170B2 (en) Polishing pad containing a liquid vinyl monomer network interpenetrated in a polyurethane matrix
JP2004343099A (en) Polishing pad and chemical mechanical polishing method
JP4693024B2 (en) Abrasive
WO2000012262A1 (en) Polishing pad
JP2010001454A (en) Composition for forming polishing layer of chemical mechanical polishing pad, and chemical mechanical polishing pad, and method for chemical mechanical polishing
JP2000263423A (en) Polishing pad and polishing device
JP2002151447A (en) Polishing pad
US6561890B2 (en) Polishing pad
CN1519267A (en) Power forming material and its prodn. method
JP2001105300A (en) Abrasive pad
US20050222336A1 (en) Chemical mechanical polishing pad, production method thereof, and chemical mechanical polishing process
JP4438213B2 (en) Polishing pad composition and polishing pad using the same
JP2001291685A (en) Polishing pad and method of production
JP2007181913A (en) Polishing pad
JP2001315056A (en) Pad for polishing and polishing device and method using this
JP2006035367A (en) Polishing pad and polishing device
JP2005056920A (en) Polishing pad
JP4122923B2 (en) Polishing method
JP2003124161A (en) Polishing pad, polishing device and polishing method using them
JP2012056021A (en) Chemical mechanical polishing pad and chemical mechanical polishing method using the same