JP2001105300A - 研磨パッド - Google Patents
研磨パッドInfo
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- JP2001105300A JP2001105300A JP28968699A JP28968699A JP2001105300A JP 2001105300 A JP2001105300 A JP 2001105300A JP 28968699 A JP28968699 A JP 28968699A JP 28968699 A JP28968699 A JP 28968699A JP 2001105300 A JP2001105300 A JP 2001105300A
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- polishing
- polishing pad
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- molded product
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- Polymerisation Methods In General (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】半導体基板の上に形成された絶縁層または金属
配線の表面を研磨において、高い研磨レートを確保し、
スクラッチ傷を防止、かつ、グローバル平坦性が良好な
研磨パッドを提供する。 【解決手段】曲げ弾性率が３５００〜４００００ｋｇ／
ｃｍ2の高分子成型物を特徴とする研磨パッド。Ｄ硬度
が５５〜７０度であることを特徴とする、前記の研磨パ
ッド。
配線の表面を研磨において、高い研磨レートを確保し、
スクラッチ傷を防止、かつ、グローバル平坦性が良好な
研磨パッドを提供する。 【解決手段】曲げ弾性率が３５００〜４００００ｋｇ／
ｃｍ2の高分子成型物を特徴とする研磨パッド。Ｄ硬度
が５５〜７０度であることを特徴とする、前記の研磨パ
ッド。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体基板の研磨
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パッドに関する。
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パッドに関する。
【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。この様
なＣＭＰで使用される研磨パッドは、平坦性という観点
からＡ硬度で９０度以上の物性が要求されている。現在
使用されている研磨パッドは、特表平８−５００６２２
号に示されている様にイソシアネート末端のウレタンプ
レポリマに硬化剤として４，４‘−メチレン−ビス２−
クロロアニリン（ＭＯＣＡ）、さらに独立気泡を有する
構造とするためにマイクロバルーンを混合し、反応させ
て得られたものである。このタイプの研磨パッドは独立
気泡を有するため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
口した気泡には研磨スラリーが蓄えられ、半導体基板研
磨点への研磨スラリーの効果的な供給がなされるため、
比較的高い研磨レートが得られる等の特徴を有する。
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。この様
なＣＭＰで使用される研磨パッドは、平坦性という観点
からＡ硬度で９０度以上の物性が要求されている。現在
使用されている研磨パッドは、特表平８−５００６２２
号に示されている様にイソシアネート末端のウレタンプ
レポリマに硬化剤として４，４‘−メチレン−ビス２−
クロロアニリン（ＭＯＣＡ）、さらに独立気泡を有する
構造とするためにマイクロバルーンを混合し、反応させ
て得られたものである。このタイプの研磨パッドは独立
気泡を有するため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
口した気泡には研磨スラリーが蓄えられ、半導体基板研
磨点への研磨スラリーの効果的な供給がなされるため、
比較的高い研磨レートが得られる等の特徴を有する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、被研磨
面積が大きくなっていく今、このタイプの研磨パッド
は、グローバル平坦性すなわち弾性特性に問題があると
されている。本発明の目的は、半導体基板の上に形成さ
れた絶縁層または金属配線の表面を研磨において、高い
研磨レートを確保し、スクラッチ傷を防止、かつ、グロ
ーバル平坦性が良好な研磨パッドを提供するものであ
る。
面積が大きくなっていく今、このタイプの研磨パッド
は、グローバル平坦性すなわち弾性特性に問題があると
されている。本発明の目的は、半導体基板の上に形成さ
れた絶縁層または金属配線の表面を研磨において、高い
研磨レートを確保し、スクラッチ傷を防止、かつ、グロ
ーバル平坦性が良好な研磨パッドを提供するものであ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は以下の構成からなる。 １）曲げ弾性率が３５００〜４００００ｋｇ／ｃｍ2で
あることを特徴とする研磨パッド。 ２）Ｄ硬度が５５〜７０度であることを特徴とする
（１）に記載の研磨パッド。 ３）研磨パッドが高分子成型物であることを特徴とする
（１）または（２）に記載の研磨パッド。 ４）高分子成型物が発泡構造を有することを特徴とする
（１）〜（３）のいずれかに記載の研磨パッド。 ５）高分子成型物がポリウレタンを主成分とすることを
特徴とする（１）〜（４）のいずれかに記載の研磨パッ
ド。 ６）高分子成型物を重合モノマーに含浸させた後、高分
子成型物中でモノマーの重合反応をおこさせて得られる
ことを特徴とする（１）〜（５）のいずれかに記載の研
磨パッド。
め、本発明は以下の構成からなる。 １）曲げ弾性率が３５００〜４００００ｋｇ／ｃｍ2で
あることを特徴とする研磨パッド。 ２）Ｄ硬度が５５〜７０度であることを特徴とする
（１）に記載の研磨パッド。 ３）研磨パッドが高分子成型物であることを特徴とする
（１）または（２）に記載の研磨パッド。 ４）高分子成型物が発泡構造を有することを特徴とする
（１）〜（３）のいずれかに記載の研磨パッド。 ５）高分子成型物がポリウレタンを主成分とすることを
特徴とする（１）〜（４）のいずれかに記載の研磨パッ
ド。 ６）高分子成型物を重合モノマーに含浸させた後、高分
子成型物中でモノマーの重合反応をおこさせて得られる
ことを特徴とする（１）〜（５）のいずれかに記載の研
磨パッド。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態におい
て説明する。本発明の研磨パッドは、特に限定されるも
のではない。具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリ塩
化ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、エポキシ樹
脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、フェノール樹脂、メラミン
樹脂、ネオプレン（登録商標）ゴム、ブタジエンゴム、
スチレンブタジエンゴム、エチレンプロピレンゴム、シ
リコンゴム、およびこれらを主成分とした高分子成型物
等が挙げられる。本発明において、曲げ弾性率が３５０
０〜４００００ｋｇ／ｃｍ2である研磨パッドが、グロ
ーバル平坦性が良好な点で好ましく、さらに好ましくは
３５００〜８０００ｋｇ／ｃｍ2である。曲げ弾性率が
３５００ｋｇ／ｃｍ2より小さいとグローバル平坦性は
悪くなる傾向にあり、４００００ｋｇ／ｃｍ2より大き
いと研磨パッドが必要とする弾力が不足し、スクラッチ
傷を発生する傾向がある。また、Ｄ硬度は５５〜７０度
が好ましく、さらに好ましくは５５〜６５である。Ｄ硬
度が５５度より小さいとグローバル平坦性は悪くなる傾
向にあり、７０度より大きいと研磨パッドが必要とする
弾力が不足し、スクラッチ傷を発生する傾向がある。
て説明する。本発明の研磨パッドは、特に限定されるも
のではない。具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリ塩
化ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、エポキシ樹
脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、フェノール樹脂、メラミン
樹脂、ネオプレン（登録商標）ゴム、ブタジエンゴム、
スチレンブタジエンゴム、エチレンプロピレンゴム、シ
リコンゴム、およびこれらを主成分とした高分子成型物
等が挙げられる。本発明において、曲げ弾性率が３５０
０〜４００００ｋｇ／ｃｍ2である研磨パッドが、グロ
ーバル平坦性が良好な点で好ましく、さらに好ましくは
３５００〜８０００ｋｇ／ｃｍ2である。曲げ弾性率が
３５００ｋｇ／ｃｍ2より小さいとグローバル平坦性は
悪くなる傾向にあり、４００００ｋｇ／ｃｍ2より大き
いと研磨パッドが必要とする弾力が不足し、スクラッチ
傷を発生する傾向がある。また、Ｄ硬度は５５〜７０度
が好ましく、さらに好ましくは５５〜６５である。Ｄ硬
度が５５度より小さいとグローバル平坦性は悪くなる傾
向にあり、７０度より大きいと研磨パッドが必要とする
弾力が不足し、スクラッチ傷を発生する傾向がある。
【０００６】ＣＭＰ用研磨パッドに対する要求特性の点
から、これら高分子成型物は独立気泡を有していること
が好ましい。高分子成型物中への独立気泡の形成方法と
しては、高分子成型物への各種発泡剤の配合による化学
発泡法が一般的であるが、機械的な撹拌により高分子成
型物を発泡させたのち硬化させる方法、高分子成型物中
に中空のマイクロビーズを分散後、硬化させマイクロビ
ーズ部分を独立気泡とする方法等も好ましく使用するこ
とができる。独立気泡は、１０００μｍ以下であること
が半導体基板の局所的凹凸の平坦性が良好であることか
ら好ましい。独立気泡径のさらに好ましい径は５００μ
ｍ以下、さらには３００μｍ以下である。このような観
点から、独立気泡径が比較的容易にコントールできる点
でポリウレタンを主成分とする素材が好ましい。ポリウ
レタンとは、ポリイソシアネートの重付加反応または重
合反応に基づき合成される高分子である。ポリイソシア
ネートの対称として用いられる化合物は、含活性水素化
合物、すなわち、二つ以上のポリヒドロキシ、あるいは
アミノ基含有化合物である。ポリイソシアネートとし
て、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイ
ソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、トリジン
ジイソシネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イ
ソホロンジイソシアネートなど挙げることができるがこ
れに限定されるものではない。ポリヒドロキシとしてポ
リオールが代表的であるが、ポリオールとしてポリエー
テルポリオール、ポリテトラメチレンエーテルグリコー
ル、エポキシ樹脂変性ポリオール、ポリエステルポリオ
ール、アクリルポリオール、ポリブタジエンポリオー
ル、シリコーンポリオール等が挙げられる。
から、これら高分子成型物は独立気泡を有していること
が好ましい。高分子成型物中への独立気泡の形成方法と
しては、高分子成型物への各種発泡剤の配合による化学
発泡法が一般的であるが、機械的な撹拌により高分子成
型物を発泡させたのち硬化させる方法、高分子成型物中
に中空のマイクロビーズを分散後、硬化させマイクロビ
ーズ部分を独立気泡とする方法等も好ましく使用するこ
とができる。独立気泡は、１０００μｍ以下であること
が半導体基板の局所的凹凸の平坦性が良好であることか
ら好ましい。独立気泡径のさらに好ましい径は５００μ
ｍ以下、さらには３００μｍ以下である。このような観
点から、独立気泡径が比較的容易にコントールできる点
でポリウレタンを主成分とする素材が好ましい。ポリウ
レタンとは、ポリイソシアネートの重付加反応または重
合反応に基づき合成される高分子である。ポリイソシア
ネートの対称として用いられる化合物は、含活性水素化
合物、すなわち、二つ以上のポリヒドロキシ、あるいは
アミノ基含有化合物である。ポリイソシアネートとし
て、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイ
ソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、トリジン
ジイソシネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イ
ソホロンジイソシアネートなど挙げることができるがこ
れに限定されるものではない。ポリヒドロキシとしてポ
リオールが代表的であるが、ポリオールとしてポリエー
テルポリオール、ポリテトラメチレンエーテルグリコー
ル、エポキシ樹脂変性ポリオール、ポリエステルポリオ
ール、アクリルポリオール、ポリブタジエンポリオー
ル、シリコーンポリオール等が挙げられる。
【０００７】ポリイソシアネートとポリオールから得ら
れるポリウレタンを主成分とする高分子成型物は気泡径
を比較的自由にコントロールできるので構造制御が容易
であるが、平坦性用研磨パッドとして使用するには硬度
が低いという問題があり、平坦性に必要な硬度をもたせ
ることが好ましい。硬度を上げるためには、重合開始剤
を含む重合モノマーに高分子成型物を含浸させた後、高
分子成型物中でモノマーの重合反応をおこさせることが
好ましい。本発明での重合モノマーとしては、付加重
合、重縮合、重付加などの重合用原料であれば任意であ
るが、特に付加重合用モノマーとして使用されるビニル
化合物が反応の容易さから好ましく使用できる。ビニル
化合物とは、炭素炭素二重結合のビニル基を有する化合
物である。具体的には、メチルメタクリレート、エチル
メタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、イソブチ
ルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレー
ト、イソデシルメタクリレート、ｎ−ラウリルメタクリ
レート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒ
ドロキシプロピルメタクリレート、２−ヒドロキシエチ
ルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレー
ト、２−ヒドロキシフ゛チルメタクリレート、ジメチルアミ
ノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメタク
リレート、メタクリル酸、アクリル酸、グリシジルメタ
クリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジ
エチレングリコールジメタクリレート、トリエチレング
リコールジメタクリレート、フマル酸、フマル酸ジメチ
ル、フマル酸ジメチル、フマル酸ジプロピル、マレイン
酸、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチル、マレイ
ン酸ジプロピル、アクリロニトリル、アクリルアミド、
塩化ビニル、スチレン、α−メチルスチレン、また、こ
れらの共重合体等が挙げられる。ここでの重合開始剤と
しては、熱エネルギーにより分解、ラジカル生成、重合
開始を経るものであって、特に限定はされないが、例え
ば過酸化物とアゾ化合物が挙げられる。具体的には、ク
メンヒドロペルオキシド、第三ブチルヒドロペルオキシ
ド、ジクミルペルオキシド、ジ第三ブチルペルオキシ
ド、過酸化ベンゾイル、過酸化アセチル、過酸化ラウロ
イル、アゾビスイソブチロニトリル等が挙げられる。ま
た、重合開始法として、重合開始剤以外に加熱法、放射
線照射法、光照射法についても好ましく用いられる。こ
の結果、平坦性に必要な硬度とパッドとしての弾性特性
を合わせもつ研磨パッドを得ることができる。本発明に
より、半導体基板の上に形成された絶縁層または金属配
線の表面をグローバル平坦性良く研磨することができる
研磨パッドを提供できる。
れるポリウレタンを主成分とする高分子成型物は気泡径
を比較的自由にコントロールできるので構造制御が容易
であるが、平坦性用研磨パッドとして使用するには硬度
が低いという問題があり、平坦性に必要な硬度をもたせ
ることが好ましい。硬度を上げるためには、重合開始剤
を含む重合モノマーに高分子成型物を含浸させた後、高
分子成型物中でモノマーの重合反応をおこさせることが
好ましい。本発明での重合モノマーとしては、付加重
合、重縮合、重付加などの重合用原料であれば任意であ
るが、特に付加重合用モノマーとして使用されるビニル
化合物が反応の容易さから好ましく使用できる。ビニル
化合物とは、炭素炭素二重結合のビニル基を有する化合
物である。具体的には、メチルメタクリレート、エチル
メタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、イソブチ
ルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレー
ト、イソデシルメタクリレート、ｎ−ラウリルメタクリ
レート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒ
ドロキシプロピルメタクリレート、２−ヒドロキシエチ
ルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレー
ト、２−ヒドロキシフ゛チルメタクリレート、ジメチルアミ
ノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメタク
リレート、メタクリル酸、アクリル酸、グリシジルメタ
クリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジ
エチレングリコールジメタクリレート、トリエチレング
リコールジメタクリレート、フマル酸、フマル酸ジメチ
ル、フマル酸ジメチル、フマル酸ジプロピル、マレイン
酸、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチル、マレイ
ン酸ジプロピル、アクリロニトリル、アクリルアミド、
塩化ビニル、スチレン、α−メチルスチレン、また、こ
れらの共重合体等が挙げられる。ここでの重合開始剤と
しては、熱エネルギーにより分解、ラジカル生成、重合
開始を経るものであって、特に限定はされないが、例え
ば過酸化物とアゾ化合物が挙げられる。具体的には、ク
メンヒドロペルオキシド、第三ブチルヒドロペルオキシ
ド、ジクミルペルオキシド、ジ第三ブチルペルオキシ
ド、過酸化ベンゾイル、過酸化アセチル、過酸化ラウロ
イル、アゾビスイソブチロニトリル等が挙げられる。ま
た、重合開始法として、重合開始剤以外に加熱法、放射
線照射法、光照射法についても好ましく用いられる。こ
の結果、平坦性に必要な硬度とパッドとしての弾性特性
を合わせもつ研磨パッドを得ることができる。本発明に
より、半導体基板の上に形成された絶縁層または金属配
線の表面をグローバル平坦性良く研磨することができる
研磨パッドを提供できる。
【０００８】
【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。本実施例において各特性は以下の方法で測定
した。 ［曲げ試験］：テンシロン万能試験機“ＲＴＭ−１０
０”（（株）オリエンテック製）で測定した。サンプル
の形状は厚み１〜２ｍｍの短冊状であった。 ［グローバル平坦性］：研磨前後のウェハの厚みおよび
凹凸差を、光干渉式膜厚測定装置“ラムダエース”ＶＭ
−８０００Ｊ（大日本スクリーン製造（株）製）および
３次元表面構造解析顕微鏡（キャノン販売（株）製）で
測定した。被研磨体には、左半分に４０μｍ幅、高さ
１．２μｍのＡｌ配線を右半分に４００μｍ幅、高さ
１．２μｍのＡｌ配線をそれぞれ４０μｍのスペースで
ラインアンドスペースで配置し、さらにその上にテトラ
エトキシシランをＣＶＤで絶縁膜を厚さ３μｍになるよ
うに成形した２０mm角のダイを６インチシリコンウェハ
上に設置したものを用いた。評価方法としては、所定時
間の研磨におけるそれぞれの配線幅のグローバル段差を
測定した。 ［Ｄ硬度］高分子計器（株）製“アスカーゴム硬度計Ｄ
型”によりシート状（厚み６ｍｍ以上）のサンプルを測
定した。 ［平均気泡径］走査電子顕微鏡（日立製作所（株）製
“ＳＥＭ２４００型”）での１００倍または２００倍写
真を画像処理（ピアス（株）製“ＰＩＡＳ-IV）により
処理し、計測した。
説明する。本実施例において各特性は以下の方法で測定
した。 ［曲げ試験］：テンシロン万能試験機“ＲＴＭ−１０
０”（（株）オリエンテック製）で測定した。サンプル
の形状は厚み１〜２ｍｍの短冊状であった。 ［グローバル平坦性］：研磨前後のウェハの厚みおよび
凹凸差を、光干渉式膜厚測定装置“ラムダエース”ＶＭ
−８０００Ｊ（大日本スクリーン製造（株）製）および
３次元表面構造解析顕微鏡（キャノン販売（株）製）で
測定した。被研磨体には、左半分に４０μｍ幅、高さ
１．２μｍのＡｌ配線を右半分に４００μｍ幅、高さ
１．２μｍのＡｌ配線をそれぞれ４０μｍのスペースで
ラインアンドスペースで配置し、さらにその上にテトラ
エトキシシランをＣＶＤで絶縁膜を厚さ３μｍになるよ
うに成形した２０mm角のダイを６インチシリコンウェハ
上に設置したものを用いた。評価方法としては、所定時
間の研磨におけるそれぞれの配線幅のグローバル段差を
測定した。 ［Ｄ硬度］高分子計器（株）製“アスカーゴム硬度計Ｄ
型”によりシート状（厚み６ｍｍ以上）のサンプルを測
定した。 ［平均気泡径］走査電子顕微鏡（日立製作所（株）製
“ＳＥＭ２４００型”）での１００倍または２００倍写
真を画像処理（ピアス（株）製“ＰＩＡＳ-IV）により
処理し、計測した。
【０００９】実施例１ 大きさ２５０×２５０ｍｍ、厚み５ｍｍの発泡ポリウレ
タンシート（硬度はＡ硬度で３５度、平均気泡径は３９
μｍ、比重は０．６５ｇ／ｃｍ3）（三洋化成工業
（株）の検討品のため、製品名はない）をメチルメタク
リレート１００重量部、アゾビスイソブチロニトリル
０．１重量部の溶液中に１０時間浸漬した。次にこの発
泡ウレタンシートを塩化ビニル製ガスケットを介して２
枚のガラス板に挟み込み、ダブルクリックで固定、密閉
した後、６５〜７０℃の水浴で５時間加熱し、次いで１
００℃オーブン中で３時間加熱することで、Ｄ硬度５７
度、平均気泡径７０μｍ、比重０．８０ｇ／ｃｍ3、曲
げ弾性率５５００ｋｇ／ｃｍ2の高分子成型物を得た。
この高分子成型物をスライサーでスライスし、研磨パッ
ドに成形した後、研磨機定盤に固着させ、ダイヤモンド
コンデショナを使用して、押しつけ圧力０．０４ＭＰ
ａ、研磨定盤回転数２４ｒｐｍ、コンデショナ回転数２
４ｒｐｍで研磨定盤と同方向に回転させ、純水を１０ｍ
ｌ／分供給しながら、５分間研磨パッドのコンデショニ
ングを行った。次に評価用半導体基板を研磨機の研磨ヘ
ッドに取り付けて、研磨圧力０．０５ＭＰａで、研磨ヘ
ッドと研磨定盤回転数を同方向に３７ｒｐｍで回転さ
せ、シリカ系研磨液を２００ｍｌ／分供給しながら７分
間研磨を行った。この結果、研磨時間を１９分としてグ
ローバル平坦性評価を行ったところ、グローバル段差は
０．０２μｍであった。この様に６インチの半導体基板
のグローバル平坦性が良好な結果が得られた。
タンシート（硬度はＡ硬度で３５度、平均気泡径は３９
μｍ、比重は０．６５ｇ／ｃｍ3）（三洋化成工業
（株）の検討品のため、製品名はない）をメチルメタク
リレート１００重量部、アゾビスイソブチロニトリル
０．１重量部の溶液中に１０時間浸漬した。次にこの発
泡ウレタンシートを塩化ビニル製ガスケットを介して２
枚のガラス板に挟み込み、ダブルクリックで固定、密閉
した後、６５〜７０℃の水浴で５時間加熱し、次いで１
００℃オーブン中で３時間加熱することで、Ｄ硬度５７
度、平均気泡径７０μｍ、比重０．８０ｇ／ｃｍ3、曲
げ弾性率５５００ｋｇ／ｃｍ2の高分子成型物を得た。
この高分子成型物をスライサーでスライスし、研磨パッ
ドに成形した後、研磨機定盤に固着させ、ダイヤモンド
コンデショナを使用して、押しつけ圧力０．０４ＭＰ
ａ、研磨定盤回転数２４ｒｐｍ、コンデショナ回転数２
４ｒｐｍで研磨定盤と同方向に回転させ、純水を１０ｍ
ｌ／分供給しながら、５分間研磨パッドのコンデショニ
ングを行った。次に評価用半導体基板を研磨機の研磨ヘ
ッドに取り付けて、研磨圧力０．０５ＭＰａで、研磨ヘ
ッドと研磨定盤回転数を同方向に３７ｒｐｍで回転さ
せ、シリカ系研磨液を２００ｍｌ／分供給しながら７分
間研磨を行った。この結果、研磨時間を１９分としてグ
ローバル平坦性評価を行ったところ、グローバル段差は
０．０２μｍであった。この様に６インチの半導体基板
のグローバル平坦性が良好な結果が得られた。
【００１０】実施例２ 発泡ポリウレタンシートをメチルメタクリレート８０重
量部とエチレングリコールジメタクリレート２０重量
部、アゾビスイソブチロニトリル０．１重量部溶液中に
１０時間浸漬し、実施例１と同様に成型を行い、Ｄ硬度
６５度、平均気泡径６５μｍ、比重０．８７ｇ／ｃ
ｍ3、曲げ弾性率７３００ｋｇ／ｃｍ2の高分子成型物を
得た。これを実施例１と同様、研磨時間を７分として評
価を行ったところ、グローバル段差は０．０１μｍであ
った。この様に６インチの半導体基板のグローバル平坦
性が良好な結果が得られた。
量部とエチレングリコールジメタクリレート２０重量
部、アゾビスイソブチロニトリル０．１重量部溶液中に
１０時間浸漬し、実施例１と同様に成型を行い、Ｄ硬度
６５度、平均気泡径６５μｍ、比重０．８７ｇ／ｃ
ｍ3、曲げ弾性率７３００ｋｇ／ｃｍ2の高分子成型物を
得た。これを実施例１と同様、研磨時間を７分として評
価を行ったところ、グローバル段差は０．０１μｍであ
った。この様に６インチの半導体基板のグローバル平坦
性が良好な結果が得られた。
【００１１】実施例３ 発泡ポリウレタンシートをメチルメタクリレート１００
重量部とアゾビスイソブチロニトリル０．１重量部溶液
中に１０時間浸漬し、実施例１と同様に成型を行い、Ｄ
硬度５５度、平均気泡径１６４μｍ、比重０．６７ｇ／
ｃｍ3、曲げ弾性率３６００ｋｇ／ｃｍ2の高分子成型物
を得た。これを実施例１と同様、研磨時間を７分として
評価を行ったところ、グローバル段差は０．０３μｍで
あった。この様に６インチの半導体基板のグローバル平
坦性が良好な結果が得られた。
重量部とアゾビスイソブチロニトリル０．１重量部溶液
中に１０時間浸漬し、実施例１と同様に成型を行い、Ｄ
硬度５５度、平均気泡径１６４μｍ、比重０．６７ｇ／
ｃｍ3、曲げ弾性率３６００ｋｇ／ｃｍ2の高分子成型物
を得た。これを実施例１と同様、研磨時間を７分として
評価を行ったところ、グローバル段差は０．０３μｍで
あった。この様に６インチの半導体基板のグローバル平
坦性が良好な結果が得られた。
【００１２】実施例４ 発泡ポリウレタンシートをメチルメタクリレート１００
重量部とアゾビスイソブチロニトリル０．１重量部溶液
中に１０時間浸漬し、実施例１と同様に成型を行い、Ｄ
硬度７０度、平均気泡径１２０μｍ、比重０．７２ｇ／
ｃｍ3、曲げ弾性率８０００ｋｇ／ｃｍ2の高分子成型物
を得た。これを実施例１と同様、研磨時間を７分として
評価を行ったところ、グローバル段差は０．０１μｍで
あった。この様に６インチの半導体基板のグローバル平
坦性が良好な結果が得られた。
重量部とアゾビスイソブチロニトリル０．１重量部溶液
中に１０時間浸漬し、実施例１と同様に成型を行い、Ｄ
硬度７０度、平均気泡径１２０μｍ、比重０．７２ｇ／
ｃｍ3、曲げ弾性率８０００ｋｇ／ｃｍ2の高分子成型物
を得た。これを実施例１と同様、研磨時間を７分として
評価を行ったところ、グローバル段差は０．０１μｍで
あった。この様に６インチの半導体基板のグローバル平
坦性が良好な結果が得られた。
【００１３】比較例１ ポリエーテル系ウレタンポリマ“アジプレン”Ｌ−３２
５（ユニローヤル社製）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“エクスパンセル”５５１ＤＥ（ケマーベル社製）
１．８重量部をＲＩＭ成形機で混合して金型に吐出し
て、Ｄ硬度５９度、平均気泡径３０μｍ、比重０．８２
ｇ／ｃｍ3、曲げ弾性率３１００ｋｇ／ｃｍ2の高分子成
型物を得た。この高分子成型物を研磨パッドに成形した
後、実施例１同様、研磨時間を１９分として評価を行っ
たところ、グローバル段差は０．１μｍであり、良好な
グローバル平坦性は得られなかった。
５（ユニローヤル社製）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“エクスパンセル”５５１ＤＥ（ケマーベル社製）
１．８重量部をＲＩＭ成形機で混合して金型に吐出し
て、Ｄ硬度５９度、平均気泡径３０μｍ、比重０．８２
ｇ／ｃｍ3、曲げ弾性率３１００ｋｇ／ｃｍ2の高分子成
型物を得た。この高分子成型物を研磨パッドに成形した
後、実施例１同様、研磨時間を１９分として評価を行っ
たところ、グローバル段差は０．１μｍであり、良好な
グローバル平坦性は得られなかった。
【００１４】比較例２ Ｄ硬度１０度、比重１．１３ｇ／ｃｍ3、曲げ弾性率５
００ｋｇ／ｃｍ2のウレタンゴム“＃１００−５０”
（タイガースポリマー（株）製）を研磨パッドに成形し
た後、実施例１同様、研磨時間を１９分として評価を行
ったところ、グローバル段差は０．２μｍ程度以下には
ならず、良好なグローバル平坦性は得られなかった。
００ｋｇ／ｃｍ2のウレタンゴム“＃１００−５０”
（タイガースポリマー（株）製）を研磨パッドに成形し
た後、実施例１同様、研磨時間を１９分として評価を行
ったところ、グローバル段差は０．２μｍ程度以下には
ならず、良好なグローバル平坦性は得られなかった。
【００１５】実施例５ Ｄ硬度８３度、比重１．４０ｇ／ｃｍ3、曲げ弾性率３
８５００ｋｇ／ｃｍ2の塩化ビニル樹脂板を研磨パッド
に成形した後、実施例１同様、研磨時間を７分として研
磨評価を行ったところ、グローバル段差は０．０１μｍ
であり、グローバル平坦性は良好な結果が得られたが、
わずかにスクラッチ傷が生じた。
８５００ｋｇ／ｃｍ2の塩化ビニル樹脂板を研磨パッド
に成形した後、実施例１同様、研磨時間を７分として研
磨評価を行ったところ、グローバル段差は０．０１μｍ
であり、グローバル平坦性は良好な結果が得られたが、
わずかにスクラッチ傷が生じた。
【００１６】
【発明の効果】本発明により、半導体基板の上に形成さ
れた絶縁層または金属配線の表面を研磨において、高い
研磨レートを確保し、スクラッチ傷を防止、かつ、グロ
ーバル平坦性が良好な研磨パッドを提供することが可能
となる。
れた絶縁層または金属配線の表面を研磨において、高い
研磨レートを確保し、スクラッチ傷を防止、かつ、グロ
ーバル平坦性が良好な研磨パッドを提供することが可能
となる。
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） Ｈ０１Ｌ 21/304 ６２２ Ｈ０１Ｌ 21/304 ６２２Ｆ Ｆターム(参考） 3C058 AA07 AA09 CA04 CB01 CB02 CB10 DA17 4F071 AA53 AF17 AF25 AH12 DA08 DA13 DA17 DA20 4F074 AA78 BA20 BA34 CA11 DA02 DA03 DA12 DA56 4J002 AC031 AC081 AC091 BB031 BB121 BC061 BD041 BD151 BN151 CC031 CC181 CD001 CF001 CK021 CL001 CP031 GM00 GQ05 4J011 BB01 BB10 CA09 CC02 CC10 PA28 PA30 PA37 PA95 PC08
Claims (6)
- 【請求項１】 曲げ弾性率が３５００〜４００００ｋｇ
／ｃｍ2であることを特徴とする研磨パッド。 - 【請求項２】 Ｄ硬度が５５〜７０度であることを特徴
とする請求項１に記載の研磨パッド。 - 【請求項３】 研磨パッドが高分子成型物であることを
特徴とする請求項１または２に記載の研磨パッド。 - 【請求項４】 高分子成型物が発泡構造を有することを
特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の研磨パッ
ド。 - 【請求項５】 高分子成型物がポリウレタンを主成分と
することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の
研磨パッド。 - 【請求項６】 高分子成型物を重合モノマーに含浸させ
た後、高分子成型物中でモノマーの重合反応をおこさせ
て得られることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに
記載の研磨パッド。
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|---|---|---|---|
| JP28968699A JP4296655B2 (ja) | 1999-10-12 | 1999-10-12 | 半導体基板用研磨パッド |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28968699A JP4296655B2 (ja) | 1999-10-12 | 1999-10-12 | 半導体基板用研磨パッド |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001105300A true JP2001105300A (ja) | 2001-04-17 |
| JP4296655B2 JP4296655B2 (ja) | 2009-07-15 |
Family
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|---|---|---|---|
| JP28968699A Expired - Fee Related JP4296655B2 (ja) | 1999-10-12 | 1999-10-12 | 半導体基板用研磨パッド |
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| JP (1) | JP4296655B2 (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002370157A (ja) * | 2001-06-15 | 2002-12-24 | Toray Ind Inc | 研磨パッド |
| JP2005068290A (ja) * | 2003-08-25 | 2005-03-17 | Toray Ind Inc | 樹脂成形物の製造方法 |
| WO2006095591A1 (ja) * | 2005-03-08 | 2006-09-14 | Toyo Tire & Rubber Co., Ltd. | 研磨パッド及びその製造方法 |
| US7192340B2 (en) | 2000-12-01 | 2007-03-20 | Toyo Tire & Rubber Co., Ltd. | Polishing pad, method of producing the same, and cushion layer for polishing pad |
| CN100461346C (zh) * | 2004-02-23 | 2009-02-11 | 东洋橡胶工业株式会社 | 研磨垫和利用该研磨垫制造半导体器件的方法 |
| US8094456B2 (en) | 2006-01-10 | 2012-01-10 | Toyo Tire & Rubber Co., Ltd. | Polishing pad |
| WO2012029537A1 (ja) * | 2010-08-31 | 2012-03-08 | 日東電工株式会社 | 発泡体、発泡体の製造方法、および機能性発泡体 |
| US8303372B2 (en) | 2006-08-31 | 2012-11-06 | Toyo Tire & Rubber Co., Ltd. | Polishing pad |
| US8304467B2 (en) | 2005-05-17 | 2012-11-06 | Toyo Tire & Rubber Co., Ltd. | Polishing pad |
| US8309466B2 (en) | 2005-08-30 | 2012-11-13 | Toyo Tire & Rubber Co., Ltd. | Polishing pad |
| US8865785B2 (en) | 2007-03-28 | 2014-10-21 | Toyo Tire & Rubber Co., Ltd. | Polishing pad |
| US8993648B2 (en) | 2006-08-28 | 2015-03-31 | Toyo Tire & Rubber Co., Ltd. | Polishing pad |
| WO2017072919A1 (ja) * | 2015-10-29 | 2017-05-04 | 古河電気工業株式会社 | 研磨パッド、研磨パッドを用いた研磨方法及び該研磨パッドの使用方法 |
-
1999
- 1999-10-12 JP JP28968699A patent/JP4296655B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7641540B2 (en) | 2000-12-01 | 2010-01-05 | Toyo Tire & Rubber Co., Ltd | Polishing pad and cushion layer for polishing pad |
| US7329170B2 (en) | 2000-12-01 | 2008-02-12 | Toyo Tire & Rubber Co., Ltd. | Method of producing polishing pad |
| US7762870B2 (en) | 2000-12-01 | 2010-07-27 | Toyo Tire & Rubber Co., Ltd | Polishing pad and cushion layer for polishing pad |
| US7192340B2 (en) | 2000-12-01 | 2007-03-20 | Toyo Tire & Rubber Co., Ltd. | Polishing pad, method of producing the same, and cushion layer for polishing pad |
| JP4686912B2 (ja) * | 2001-06-15 | 2011-05-25 | 東レ株式会社 | 研磨パッド |
| JP2002370157A (ja) * | 2001-06-15 | 2002-12-24 | Toray Ind Inc | 研磨パッド |
| JP2005068290A (ja) * | 2003-08-25 | 2005-03-17 | Toray Ind Inc | 樹脂成形物の製造方法 |
| CN100461346C (zh) * | 2004-02-23 | 2009-02-11 | 东洋橡胶工业株式会社 | 研磨垫和利用该研磨垫制造半导体器件的方法 |
| WO2006095591A1 (ja) * | 2005-03-08 | 2006-09-14 | Toyo Tire & Rubber Co., Ltd. | 研磨パッド及びその製造方法 |
| US8148441B2 (en) | 2005-03-08 | 2012-04-03 | Toyo Tire & Rubber Co., Ltd. | Polishing pad and manufacturing method thereof |
| US8530535B2 (en) | 2005-05-17 | 2013-09-10 | Toyo Tire & Rubber Co., Ltd. | Polishing pad |
| US8779020B2 (en) | 2005-05-17 | 2014-07-15 | Toyo Tire & Rubber Co., Ltd. | Polishing pad |
| US8304467B2 (en) | 2005-05-17 | 2012-11-06 | Toyo Tire & Rubber Co., Ltd. | Polishing pad |
| US8309466B2 (en) | 2005-08-30 | 2012-11-13 | Toyo Tire & Rubber Co., Ltd. | Polishing pad |
| US8094456B2 (en) | 2006-01-10 | 2012-01-10 | Toyo Tire & Rubber Co., Ltd. | Polishing pad |
| US8993648B2 (en) | 2006-08-28 | 2015-03-31 | Toyo Tire & Rubber Co., Ltd. | Polishing pad |
| US9358661B2 (en) | 2006-08-28 | 2016-06-07 | Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. | Polishing pad |
| US8303372B2 (en) | 2006-08-31 | 2012-11-06 | Toyo Tire & Rubber Co., Ltd. | Polishing pad |
| US8865785B2 (en) | 2007-03-28 | 2014-10-21 | Toyo Tire & Rubber Co., Ltd. | Polishing pad |
| WO2012029537A1 (ja) * | 2010-08-31 | 2012-03-08 | 日東電工株式会社 | 発泡体、発泡体の製造方法、および機能性発泡体 |
| WO2017072919A1 (ja) * | 2015-10-29 | 2017-05-04 | 古河電気工業株式会社 | 研磨パッド、研磨パッドを用いた研磨方法及び該研磨パッドの使用方法 |
| KR20180048795A (ko) * | 2015-10-29 | 2018-05-10 | 후루카와 덴키 고교 가부시키가이샤 | 연마 패드, 연마 패드를 사용한 연마 방법 및 그 연마 패드의 사용 방법 |
| JPWO2017072919A1 (ja) * | 2015-10-29 | 2018-08-16 | 古河電気工業株式会社 | 研磨パッド、研磨パッドを用いた研磨方法及び該研磨パッドの使用方法 |
| KR102066363B1 (ko) | 2015-10-29 | 2020-01-14 | 후루카와 덴키 고교 가부시키가이샤 | 연마 패드, 연마 패드를 사용한 연마 방법 및 그 연마 패드의 사용 방법 |
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