JP2002009025A - Polishing pad - Google Patents

Polishing pad

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JP2002009025A
JP2002009025A JP2000185764A JP2000185764A JP2002009025A JP 2002009025 A JP2002009025 A JP 2002009025A JP 2000185764 A JP2000185764 A JP 2000185764A JP 2000185764 A JP2000185764 A JP 2000185764A JP 2002009025 A JP2002009025 A JP 2002009025A
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Japan
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polishing pad
polishing
wafer
fiber
pad according
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JP2000185764A
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Japanese (ja)
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Masami Ota
雅巳 太田
Masaaki Shimagaki
昌明 島垣
Naoshi Minamiguchi
尚士 南口
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Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
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Publication date
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  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polishing pad for mechanically flattening the surface of an insulating layer or metal wiring formed on a silicon substrate by which the polishing rate is high, the global level difference is small, dishing at the metal wiring is hard to occur, few scratches are caused and little dust is adhered. SOLUTION: The polishing pad has a construction in which a fiber and/or an intermingle element of fibers exhibiting an official moisture regain of 5% or more are dispersed in a matrix resin.

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、研磨用パッド特に
半導体基板を研磨する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工程での
化学機械研磨に使用できる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 pad, and more particularly to a polishing pad for polishing a semiconductor substrate.
Further, the present invention relates to a polishing pad that can be used for chemical mechanical polishing in a step of mechanically flattening the surface of an insulating layer formed on a semiconductor substrate such as silicon or the surface of metal wiring.

【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、年々高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、化学機械研磨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 (LSIs) typified by semiconductor memories are becoming more and more highly integrated year by year, and accordingly, the technology for manufacturing large-scale integrated circuits is becoming denser.
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, a chemical mechanical polishing technique is used 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 a through-hole portion. The flattening of a semiconductor wafer that has been used has been studied.

【0003】一般に化学機械研磨装置は、被処理物であ
る半導体ウェハ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、半導体ウ
ェハの研磨処理は研磨剤と薬液からなるスラリーを用い
て、半導体ウェハと研磨パッドを相対運動させることに
より、半導体ウェハ表面の層の突出した部分が除去され
てウェハ表面の層を滑らかにするものである。研磨速度
は半導体ウェハ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、半導体ウェハの各部分を均一
に研磨加工するためには、半導体ウェハにかかる荷重を
均一にする必要がある。
In general, a chemical mechanical polishing apparatus comprises a polishing head for holding a semiconductor wafer 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 wafer, the protruding portion of the layer on the surface of the semiconductor wafer is removed by moving the semiconductor wafer 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 wafer surface. It is to be. The polishing rate is substantially proportional to the relative speed and load between the semiconductor wafer and the polishing pad. Therefore, in order to uniformly polish each part of the semiconductor wafer, it is necessary to make the load applied to the semiconductor wafer uniform.

【0004】半導体ウェハの主面に形成された絶縁層等
を研磨加工する場合、研磨パッドが柔らかいと、局所的
な平坦性は悪くなってしまう。この様なことから現在は
ショアA硬度で90度以上の発泡ポリウレタンシートが
使用されている(特表平8−500622号公報)。
When polishing an insulating layer or the like formed on the main surface of a semiconductor wafer, if the polishing pad is soft, local flatness deteriorates. For this reason, a foamed polyurethane sheet having a Shore A hardness of 90 degrees or more is currently used (Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-500622).

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、高硬度
発泡ポリウレタンパッドは、絶縁層等の凹凸の密度が異
なる部分では平坦性の程度が異なりグローバル段差が生
じるという問題点やダマシンによる金属配線の幅が広い
ところではディッシング(金属配線の中央部が縁部より
高さが低くなる)が生じるという問題点があった。ま
た、研磨剤が吸着されやすくすぐ目詰まりが生じたり、
研磨中にパッド表層部分のへたりが生じ研磨レートが低
下するという問題点があった。
However, the high-hardness polyurethane foam pad has a problem that the degree of flatness is different in portions having different densities of irregularities such as an insulating layer, and a global step is generated. There is a problem that dishing occurs in a wide area (the center of the metal wiring is lower in height than the edge). In addition, abrasives are easily adsorbed and clogging occurs immediately,
During polishing, there is a problem that the surface layer of the pad is set and the polishing rate is reduced.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、シリ
コン基板の上に形成された絶縁層または金属配線の表面
を機械的に平坦化するための研磨パッドにおいて、研磨
レートが高く、グローバル段差が小さく、金属配線での
ディッシングが起こりにくく、スクラッチが発生せず、
ダスト付着が起きにくい研磨パッドを提供することにあ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a polishing pad for mechanically planarizing the surface of an insulating layer or a metal wiring formed on a silicon substrate, which has a high polishing rate and a global step. Is small, dishing in metal wiring is unlikely to occur, scratches do not occur,
An object of the present invention is to provide a polishing pad in which dust does not easily adhere.

【0007】[0007]

【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) 公定水分率が5%以上の繊維および/または繊
維交絡体がマトリックス樹脂に分散していることを特徴
とする研磨パッド。 (2) 繊維交絡体が不織布であることを特徴とする
(1)の研磨パッド。 (3) 不織布がセルロースを主成分とする紙であるこ
とを特徴とする(2)の研磨パッド。 (4) 繊維交絡体が織布であることを特徴とする
(1)の研磨パッド。 (5) 繊維交絡体が綿布であることを特徴とする
(1)の研磨パッド。 (6) 繊維の直径と長さの比が10以上であることを
特徴とする(1)〜(5)の研磨パッド。 (7) 研磨パッドが実質的に空隙を有さないことを特
徴とする(1)〜(6)の研磨パッド。 (8) 曲げ弾性率が0.5GPa以上100GPa以
下であることを特徴とする(1)〜(7)の研磨パッ
ド。 (9) 研磨パッドがD硬度で60度以上であることを
特徴とする(1)〜(8)の研磨パッド。 (10)研磨パッドが、CMP用研磨パッドであること
を特徴とする(1)〜(9)の研磨パッド。
Means for Solving the Problems As means for solving the problems, the present invention has the following constitution. (1) A polishing pad, wherein fibers having an official moisture regain of 5% or more and / or fiber entangled bodies are dispersed in a matrix resin. (2) The polishing pad according to (1), wherein the fiber entangled body is a nonwoven fabric. (3) The polishing pad according to (2), wherein the nonwoven fabric is a paper containing cellulose as a main component. (4) The polishing pad according to (1), wherein the fiber entangled body is a woven fabric. (5) The polishing pad according to (1), wherein the fiber entangled body is a cotton cloth. (6) The polishing pad according to any one of (1) to (5), wherein the ratio of the diameter to the length of the fiber is 10 or more. (7) The polishing pad according to any one of (1) to (6), wherein the polishing pad has substantially no void. (8) The polishing pad according to any one of (1) to (7), wherein the flexural modulus is 0.5 GPa or more and 100 GPa or less. (9) The polishing pad according to any one of (1) to (8), wherein the polishing pad has a D hardness of 60 degrees or more. (10) The polishing pad according to any one of (1) to (9), wherein the polishing pad is a polishing pad for CMP.

【0008】[0008]

【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。
Embodiments of the present invention will be described below.

【0009】まず本発明でいう公定水分率とは、繊維ま
たは繊維交絡体の50℃窒素雰囲気下で24時間乾燥し
た乾燥重量と、65%相対湿度、20℃の雰囲気で24
時間後の吸湿重量を評価し、(吸湿重量−乾燥重量)/
乾燥重量×100の式で得られる水分率である。公定水
分率が5%以上の繊維または/および繊維交絡体がマト
リックス樹脂に分散させる事によって、半導体ウェーハ
上に発生するスクラッチやダスト付着が抑えられる。ス
クラッチとは、研磨屑やスラリーの凝集物が原因でウェ
ーハ表面に付く傷の事である。ダスト付着とは、スラリ
ーの砥粒が半導体ウェーハに凝着する事である。公定水
分率が5%以上の繊維または/および繊維交絡体を分散
させる事によって、これらを抑える事が可能である事を
見出した。好ましくは公定水分率で7%以上の繊維また
は/および繊維交絡体をマトリックス樹脂に分散させる
事によって、スクラッチやダスト付着を抑える事が可能
である。公定水分率が5%以上の繊維または繊維交絡体
は水不溶性であることが、スクラッチやダスト付着をよ
り抑えるという点で好ましい。水不溶性とは、繊維また
は繊維交絡体を100倍量の重量の水に分散して50℃
で6時間攪拌混合し、得られた水溶液を孔径0.45μ
mのメンブレンフィルターで濾過し、濾過水中の含有さ
れている水溶解成分の重量を測定し、乾燥重量で水溶解
成分の比率が30wt%以下である事をさす。公定水分
率が5%以上の繊維または繊維交絡体の素材の具体例と
して、セルロース系高分子、アクリル系高分子、ビニル
系高分子、アラミド系高分子、アミド系高分子、デンプ
ン系高分子等を挙げる事ができるがこれらに限定される
わけではない。
First, the official moisture content referred to in the present invention is defined as a dry weight of a fiber or a fiber entangled body dried at 50 ° C. in a nitrogen atmosphere for 24 hours and a dry weight of 65% relative humidity at 20 ° C. in an atmosphere.
The moisture absorption weight after time was evaluated, and (moisture absorption weight-dry weight) /
It is a moisture percentage obtained by a formula of dry weight × 100. By dispersing fibers and / or fiber entangled bodies having an official moisture content of 5% or more in the matrix resin, scratches and dust attached to the semiconductor wafer can be suppressed. Scratches are scratches on the wafer surface due to polishing debris or aggregates of slurry. The dust adhesion means that the abrasive grains of the slurry adhere to the semiconductor wafer. By dispersing fibers and / or fiber entangled bodies having an official moisture content of 5% or more, it has been found that these can be suppressed. Preferably, by dispersing fibers and / or fiber entangled bodies having an official moisture regain of 7% or more in the matrix resin, it is possible to suppress scratches and dust adhesion. It is preferable that the fiber or the fiber entangled body having the official moisture regain of 5% or more is insoluble in water, from the viewpoint of further suppressing the adhesion of scratches and dust. Water-insoluble means that a fiber or a fiber entangled body is dispersed in water having a weight
For 6 hours with stirring, and the obtained aqueous solution is 0.45 μm in pore size.
After filtration through a membrane filter of m, the weight of the water-soluble component contained in the filtered water is measured, indicating that the ratio of the water-soluble component is 30 wt% or less by dry weight. Specific examples of the material of the fiber or the fiber entangled body having an official moisture regain of 5% or more include a cellulosic polymer, an acrylic polymer, a vinyl polymer, an aramid polymer, an amide polymer, and a starch polymer. But not limited thereto.

【0010】本発明での繊維は、断面の最大径と長さの
比が10以上である形状であり、繊維径は1μm以上3
00μm以下であることが好ましい。1μmより小さい
とダストやスクラッチの抑止効果が無くなり、300μ
mより大きいと研磨レートが低下し、平坦化特性が悪く
なる。この繊維が交絡せずに分散されている場合でも、
スクラッチを抑えることとダスト付着を抑えることが可
能である。さらに繊維が交絡している、例えば不織布や
織布の様なシートを分散させることでもスクラッチを抑
えることとダスト付着を抑えることが可能である。不織
布としては、紙や綿などセルロースを主成分とする天然
繊維によるものが好ましく、中でもセルロースを主成分
とした紙が、スクラッチを抑えることとダスト付着を抑
える事に効果が大きいので好ましい。織布として、綿、
絹、麻などの天然繊維による織布が好ましく、中でも綿
布が、スクラッチを抑えることとダスト付着を抑える事
に効果が大きいので好ましい。
The fiber according to the present invention has a shape in which the ratio of the maximum diameter of the cross section to the length is 10 or more, and the fiber diameter is 1 μm or more.
It is preferably not more than 00 μm. If it is smaller than 1 μm, the effect of suppressing dust and scratches is lost, and
If it is larger than m, the polishing rate decreases, and the flattening characteristics deteriorate. Even if this fiber is dispersed without entanglement,
It is possible to suppress scratches and dust adhesion. Further, by dispersing a sheet in which fibers are entangled, for example, a nonwoven fabric or a woven fabric, it is also possible to suppress scratches and to suppress dust adhesion. The non-woven fabric is preferably made of natural fibers such as paper and cotton containing cellulose as a main component. Among them, paper containing cellulose as a main component is preferable because it has a large effect on suppressing scratches and suppressing dust adhesion. Cotton, as woven cloth
Woven fabrics made of natural fibers such as silk and hemp are preferred, and among them, cotton fabrics are preferred because they are highly effective in suppressing scratching and in suppressing dust adhesion.

【0011】本発明のマトリックス樹脂としては、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化
ビニリデン、ポリフッ化ビニリデン、ポリクロロトリフ
ルオロエチレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリメ
タクリル酸メチル、ポリスチレン、ポリカーボネート、
ナイロン66、ナイロン6、ポリオキシメチレン、ポリ
ウレタン、フェノール・ホルムアルデヒド、尿素・ホル
ムアルデヒド、メラミン・ホルムアルデヒド、ポリエス
テル、エポキシ、メラミン、ポリスルフォン等を挙げる
ことができるがこれらに限定されるわけではない。マト
リックス樹脂の硬度としてD硬度で60度以上であるこ
とが、平坦化特性が良好であるので好ましい。マトリッ
クス樹脂へ公定水分率が5%以上の繊維または/および
繊維交絡体を分散させるにおいて、繊維または繊維交絡
体の熱分解温度以下で分散させる事が良好な研磨パッド
を得る為に好ましい。熱分解温度以下で分散させる事が
できるという点で、マトリックス樹脂として、熱硬化性
樹脂が好ましい。熱硬化性樹脂は、加熱によってわずか
に流動性をもつが、その後、架橋反応などによって硬化
する樹脂で、尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂
などはその例である。そのほか、エポキシ樹脂や不飽和
ポリエステル樹脂のように、分子量が比較的低くて流動
性のあるものを型の中に流しこみ、架橋によって硬化す
る樹脂もこの分類に属する。これらの樹脂では常温にお
ける硬化も可能である。このような熱硬化性を利用し
て、公定水分率5%以上の繊維または/および繊維交絡
体を分散した複合研磨パッドを容易につくることができ
る。繊維または/および繊維交絡体の分散量として、2
0重量%以上80重量%以下が好ましい。20重量%未
満では、スクラッチの抑止効果やダスト付着の抑止効果
が低いので好ましくない。80重量%を越える場合は、
研磨パッドが脆くなるので好ましくない。
The matrix resin of the present invention includes polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyvinylidene fluoride, polychlorotrifluoroethylene, polytetrafluoroethylene, polymethyl methacrylate, polystyrene, polycarbonate,
Examples include, but are not limited to, nylon 66, nylon 6, polyoxymethylene, polyurethane, phenol / formaldehyde, urea / formaldehyde, melamine / formaldehyde, polyester, epoxy, melamine, polysulfone, and the like. It is preferable that the hardness of the matrix resin is 60 degrees or more in D hardness because the flattening characteristics are good. In dispersing fibers and / or fiber entangled bodies having an official moisture regain of 5% or more in the matrix resin, it is preferable to disperse the fibers or fibers at or below the thermal decomposition temperature of the fibers or fiber entangled bodies in order to obtain a good polishing pad. A thermosetting resin is preferable as the matrix resin because it can be dispersed at a temperature lower than the thermal decomposition temperature. The thermosetting resin has a slight fluidity when heated, but is subsequently cured by a crosslinking reaction and the like, and examples thereof include a urea resin, a melamine resin, and a phenol resin. In addition, resins such as epoxy resins and unsaturated polyester resins, which have a relatively low molecular weight and have fluidity, are poured into a mold and cured by crosslinking. These resins can be cured at room temperature. By utilizing such thermosetting properties, a composite polishing pad in which fibers or / and fiber entangled bodies having an official moisture content of 5% or more are dispersed can be easily produced. The dispersion amount of the fiber and / or the fiber entangled body is 2
The content is preferably from 0% by weight to 80% by weight. If the content is less than 20% by weight, the effect of suppressing scratches and the effect of suppressing dust adhesion are low, which is not preferable. If it exceeds 80% by weight,
It is not preferable because the polishing pad becomes brittle.

【0012】得られた研磨パッドは、実質的に空隙を有
さないことが、平坦化特性が良好であるという理由で好
ましい。研磨パッドの曲げ弾性率は、0.5GPa以上
であることが平坦化特性が良好であるので好ましく、1
00GPa以下であることが半導体ウェーハの面内均一
性が良好であるという点で好ましい。研磨パッドのD硬
度が60度以上であることが平坦化特性が良好であるの
で好ましい。
It is preferable that the obtained polishing pad has substantially no voids because it has good flattening characteristics. The bending elastic modulus of the polishing pad is preferably 0.5 GPa or more because the flattening characteristics are good.
It is preferably at most 00 GPa in that the in-plane uniformity of the semiconductor wafer is good. It is preferable that the D hardness of the polishing pad be 60 degrees or more because the flattening characteristics are good.

【0013】本発明で得られた研磨パッドは、クッショ
ン性を有するクッションシートと積層して複合研磨パッ
ドとして使用することも可能である。半導体基板は局所
的な凹凸とは別にもう少し大きなうねりが存在してお
り、このうねりを吸収する層として硬い研磨パッドの下
(研磨定盤側)にクッションシートを積層した複合研磨
パッドを用いることができる。
The polishing pad obtained by the present invention can be used as a composite polishing pad by laminating it with a cushion sheet having cushioning properties. The semiconductor substrate has slightly larger undulations apart from local irregularities, and it is necessary to use a composite polishing pad with a cushion sheet laminated under a hard polishing pad (on the polishing platen side) as a layer to absorb this undulation. it can.

【0014】本発明の研磨パッドを用いて、スラリーと
してシリカ系スラリー、酸化アルミニウム系スラリー、
酸化セリウム系スラリー等を用いて半導体ウェハ上での
絶縁膜の凹凸や金属配線の凹凸を局所的に平坦化するこ
とができたり、グローバル段差を小さくしたり、ディッ
シングを抑えたりできる。スラリーの具体例として、キ
ャボット社製のCMP用“CAB−O−SPERESE
SC−1”、CMP用“CAB−O−SPERSE
SC−112”、CMP用“SEMI−SPERSE
AM100”、CMP用“SEMI−SPERSE A
M100C”、CMP用“SEMI−SPERSE 1
2”、CMP用“SEMI−SPERSE 25”、C
MP用“SEMI−SPERSE W2000”、CM
P用“SEMI−SPERSE W−A400”等を挙
げることができるが、これらに限られるわけではない。
[0014] Using the polishing pad of the present invention, silica slurry, aluminum oxide slurry,
Using a cerium oxide-based slurry or the like, unevenness of an insulating film and unevenness of a metal wiring on a semiconductor wafer can be locally flattened, global steps can be reduced, and dishing can be suppressed. As a specific example of the slurry, "CAB-O-SPIRESE" for CMP manufactured by Cabot Corporation
SC-1 ", CMP" CAB-O-SPERSE "
SC-112 ”, CMP“ SEMI-SPERSE ”
AM100 ”, CMP“ SEMI-SPERSE A ”
M100C ”, CMP“ SEMI-SPERSE 1 ”
2 "for CMP" SEMI-SPERSE 25 ", C
"SEMI-SPERSE W2000" for MP, CM
For example, “SEMI-SPERSE WA-A400” for P may be used, but the present invention is not limited thereto.

【0015】本発明の研磨パッドの対象は、半導体ウェ
ハの上に形成された絶縁層または金属配線の表面である
が、絶縁層としては、金属配線の層間絶縁膜や金属配線
の下層絶縁膜や素子分離に使用されるシャロートレンチ
アイソレーションを挙げることができ、金属配線として
は、アルミ、タングステン、銅等であり、構造的にダマ
シン、デュアルダマシン、プラグなどがある。銅を金属
配線とした場合には、窒化珪素等のバリアメタルも研磨
対象となる。絶縁膜は、現在酸化シリコンが主流である
が、遅延時間の問題で低誘電率絶縁膜が用いられる様に
なる。低誘電率絶縁膜は、酸化シリコンに比べて柔らか
く、脆い性質があるが、本発明研磨パッドでは、スクラ
ッチが比較的に入りにくい状態で研磨が可能である。半
導体ウェハ以外に磁気ヘッド、ハードディスク、液晶デ
ィスプレイ、プラズマディスプレイ関連部材、サファイ
ヤ等の研磨に用いることもできる。
The object of the polishing pad of the present invention is the surface of an insulating layer or a metal wiring formed on a semiconductor wafer. As the insulating layer, an interlayer insulating film of a metal wiring, a lower insulating film of a metal wiring, or the like. Examples of the shallow trench isolation used for element isolation include aluminum, tungsten, and copper, and structurally include damascene, dual damascene, and plug. When copper is used as the metal wiring, a barrier metal such as silicon nitride is also polished. At present, silicon oxide is mainly used as an insulating film, but a low dielectric constant insulating film is used due to a problem of delay time. The low-dielectric-constant insulating film is softer and more brittle than silicon oxide, but the polishing pad of the present invention can be polished in a state where scratches are relatively difficult to enter. In addition to a semiconductor wafer, it can be used for polishing magnetic heads, hard disks, liquid crystal displays, plasma display related members, sapphire, and the like.

【0016】本発明の研磨パッドの表面形状は、ハイド
ロプレーン現象を抑える為に、溝切り形状、ディンプル
形状、スパイラル形状、同心円形状等、通常の研磨パッ
ドがとり得る形状にして使用される。研磨パッドは、デ
ィスク状で使用されるが、研磨機によっては、ベルト状
として用いることも可能である。
The surface shape of the polishing pad of the present invention is used in a shape that a normal polishing pad can take, such as a grooved shape, a dimple shape, a spiral shape, and a concentric shape, in order to suppress the hydroplane phenomenon. The polishing pad is used in the form of a disk, but it may be used in the form of a belt depending on the type of polishing machine.

【0017】本発明の研磨パッドを研磨機の研磨定盤
(プラテン)に固着させる。ウェハーはウェハー保持試
料台(キャリアー)に真空チャック方式により固定され
る。研磨定盤を回転させ、同方向でウェハー保持試料台
を回転させて、研磨パッドに押しつける。この時に、研
磨パッドと半導体ウェハの間にスラリーが入り込む様な
位置からスラリーを供給する。研磨定盤の回転速度は半
導体ウェハの中心位置での研磨定盤の線速度が2000
〜5000(cm/分)の範囲にあることが好ましい。
研磨定盤の線速度が2000(cm/分)を下回る場合
は、平坦化速度が遅くなるので好ましくない。研磨定盤
の線速度が5000(cm/分)を越える場合はスクラ
ッチが発生しやすいので好ましくない。押し付け圧は、
ウェーハ保持試料台に加える力を制御することによりお
こなう。押し付圧として0.01〜0.1MPaが局所
的平坦性を得られるので好ましい。しかしながら、研磨
機によっては、高速・低圧定盤方式も開発されており、
上記研磨条件以外でも使用できないわけではない。
The polishing pad of the present invention is fixed to a polishing platen (platen) of a polishing machine. The wafer is fixed to a wafer holding sample stage (carrier) by a vacuum chuck method. The polishing platen is rotated, and the wafer holding sample table is rotated in the same direction, and pressed against the polishing pad. At this time, the slurry is supplied from a position where the slurry enters between the polishing pad and the semiconductor wafer. The rotation speed of the polishing platen is set at a linear speed of 2000 at the center position of the semiconductor wafer.
It is preferably in the range of 55000 (cm / min).
When the linear velocity of the polishing platen is lower than 2000 (cm / min), the flattening rate becomes slow, which is not preferable. If the linear velocity of the polishing platen exceeds 5000 (cm / min), scratches are likely to occur, which is not preferable. The pressing pressure is
This is performed by controlling the force applied to the wafer holding sample table. A pressing pressure of 0.01 to 0.1 MPa is preferable because local flatness can be obtained. However, some polishing machines have also developed a high-speed, low-pressure platen system.
It is not impossible to use the polishing conditions other than the above polishing conditions.

【0018】本発明の研磨パッドは、研磨の前に表面を
ダイヤモンド砥粒を電着で取り付けたコンディショナー
でドレッシングすることが通常をおこなわれる。ドレッ
シングの仕方として、研磨前におこなうバッチドレッシ
ングと研磨と同時におこなうインサイチュウドレッシン
グのどちらでおこなうことも可能である。
The surface of the polishing pad of the present invention is usually dressed with a conditioner in which diamond abrasive grains are electrodeposited before polishing. As a method of dressing, it is possible to use either batch dressing performed before polishing or in-situ dressing performed simultaneously with polishing.

【0019】[0019]

【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。
The present invention will be described below in further detail with reference to examples. In this example, each characteristic was measured by the following method.

【0020】1.D硬度の測定:厚さ1.0mm〜1.
5mmの範囲に入るサンプル(大きさは1cm角以上)
を、D硬度90度以上の表面硬度を有する平面上に置
き、JIS規格(硬さ試験)K6253に準拠した、デ
ュロメーター・タイプD(実際には、高分子計器(株)
製”アスカーD硬度計”)を用い、5点測定しその平均
値をD硬度とした。測定は室温でおこなった。
1. Measurement of D hardness: thickness 1.0 mm-1.
Samples within 5mm range (size is 1cm square or more)
Is placed on a flat surface having a surface hardness of 90 degrees or more in D hardness, and a durometer type D (actually, Kobunshi Keiki Co., Ltd.) conforming to JIS standard (hardness test) K6253.
5 points were measured using an “Asker D hardness tester” manufactured by Kabushiki Kaisha, and the average value was taken as the D hardness. The measurement was performed at room temperature.

【0021】2.ダスト付着量の測定:研磨後の熱酸化
膜付きウェーハを純水をかけながら、ポリビニルアルコ
ールスポンジでウェーハ表面を洗浄し、乾燥圧縮空気を
吹き付けて乾燥した。その後ウェーハ表面ゴミ検査装置
(トプコン社製、”WM−3”)を用いて、直径が0.
5μm以上の表面ダスト数を測定した。
2. Measurement of Dust Amount: The wafer surface with the thermal oxide film after polishing was washed with a polyvinyl alcohol sponge while sprinkling with pure water, and dried by blowing dry compressed air. After that, the wafer surface dust inspection apparatus (“WM-3”, manufactured by Topcon Corporation) was used to reduce the diameter to 0.
The number of surface dusts of 5 μm or more was measured.

【0022】3.曲げ弾性率の評価方法:幅10mm、
厚み1〜2mmの板状試験サンプルを作成し、エッジス
パン幅22mm、クロスヘッド速度=試験厚み(mm)
/2(mm/分)の条件で、テンシロン万能試験機
((株)オリエンテック製“RTM−100型”)で評
価をおこなった。
3. Evaluation method of flexural modulus: width 10 mm,
A plate-shaped test sample having a thickness of 1 to 2 mm was prepared, and the edge span width was 22 mm, and the crosshead speed was the test thickness (mm)
/ 2 (mm / min) was evaluated using a Tensilon universal testing machine (“RTM-100” manufactured by Orientec Co., Ltd.).

【0023】4.グローバル段差評価用テストウェハ:
酸化膜付き4インチシリコンウェハ(酸化膜厚:2μ
m)に10mm角のダイを配置する。フォトレジストを
使用してマスク露光をおこない、RIEによって10m
m角のダイの中に20μm幅、高さ0.7μmのライン
と230μmのスペースで左半分にラインアンドスペー
スで配置し、230μm幅、高さ0.7μmのラインを
20μmのスペースで右半分にラインアンドスペースで
配置する。この様にしてグローバル段差評価用テストウ
ェハを用意した。
4. Test wafer for global level difference evaluation:
4-inch silicon wafer with oxide film (oxide film thickness: 2μ)
m), a 10 mm square die is arranged. Perform a mask exposure using photoresist and 10m by RIE.
A line of 20 μm width and height of 0.7 μm and a space of 230 μm are arranged on the left half in a m-square die in a line and space, and a line of 230 μm width and height of 0.7 μm is placed on the right half with a space of 20 μm. Arrange in line and space. Thus, a test wafer for global step evaluation was prepared.

【0024】5.タングステン配線ディッシング評価用
テストウェーハ:酸化膜付き4インチシリコンウェーハ
(酸化膜厚:2μm)に100μm幅で深さが0.7μ
mの溝をスペースが100μm間隔で形成する。この上
にスパッタ法でタングステンを厚み2μm形成して、タ
ングステン配線ディッシング評価用テストウェーハを作
成した。
5. Test wafer for dishing evaluation of tungsten wiring: 4-inch silicon wafer with oxide film (oxide film thickness: 2 μm), 100 μm width and 0.7 μ depth
m grooves are formed at intervals of 100 μm. A tungsten film having a thickness of 2 μm was formed thereon by sputtering to prepare a test wafer for evaluating dishing of tungsten wiring.

【0025】6.研磨パッドと研磨機:厚み1.2m
m、直径38cmの円形の研磨層を作製し、表面に幅
2.0mm、深さ0.5mm、ピッチ15mmのいわゆ
るX−Yグルーブ加工(格子状溝加工)を施した。この
研磨パッドを研磨機(ラップマスターSFT社製“L/
M―15E”)の定盤にクッッション層として、ロデー
ル社製“Suba400”を貼り、その上に両面接着テ
ープ(3M社製、“442J”)で貼り付けた。旭ダイ
ヤモンド工業(株)のコンディショナー(“CMP−
M”、直径14.2cm)を用い、押しつけ圧力0.0
4MPa、定盤回転数25rpm、コンディショナー回
転数25rpmで同方向に回転させ、純水を10cc/
分で供給しながら5分間研磨パッドのコンディショニン
グを行った。研磨機に純水を100cc/分流しながら
研磨パッド上を2分間洗浄し次に、グローバル段差評価
用テストウェハを研磨機に設置し、説明書記載使用濃度
のキャボット社製スラリー(“SC−1”)を所定供給
量で研磨パッド上に供給しながら、押しつけ圧力0.0
4MPa、定盤回転数45rpm(ウェハの中心での線
速度は3000(cm/分))、半導体ウェハ保持試料
台を回転数45rpmで同方向に回転させ、所定時間研
磨を実施した。半導体ウェハ表面を乾かさないように
し、すぐさま純水をかけながら、ポリビニルアルコール
スポンジでウェハ表面を洗浄し、乾燥圧縮空気を吹き付
けて乾燥した。グローバル段差評価用テストウェハのセ
ンタ10mmダイ中の20μmラインと230μmライ
ンの酸化膜厚みを大日本スクリーン社製ラムダエース
(“VM−2000”)を用いて測定し、それぞれの厚
みの差をグローバル段差として評価した。また、上記と
同じコンジショニングを行い、タングステン配線ディシ
ング評価用テストウェハを研磨機に設置し、説明書記載
使用濃度のキャボット社製スラリー(“SEMI―SP
ERSE W―A400”)とキャボット社製酸化剤
(“SEMI―SPERSE FE―400”)を1:
1で混合したスラリー溶液を所定供給量で研磨パッド上
に供給しながら、押しつけ圧力0.04MPa、定盤回
転数45rpm(ウェハの中心での線速度は3000
(cm/分))、半導体ウェハ保持試料台を回転数45
rpmで同方向に回転させ、所定時間研磨を実施した。
半導体ウェハ表面を乾かさないようにし、すぐさま純水
をかけながら、ポリビニルアルコールスポンジでウェハ
表面を洗浄し、乾燥圧縮空気を吹き付けて乾燥した。タ
ングステン表面のディッシング状態をキーエンス社製超
深度形状測定顕微鏡“VK―8500”で測定した。
6. Polishing pad and polishing machine: 1.2m thickness
A circular polishing layer having a diameter of 38 m and a diameter of 38 cm was prepared, and the surface was subjected to so-called XY groove processing (grid-like groove processing) having a width of 2.0 mm, a depth of 0.5 mm, and a pitch of 15 mm. This polishing pad was polished with a polishing machine (Lapmaster SFT “L /
As a cushion layer, "Suba400" manufactured by Rodale Co., Ltd. was adhered to the surface plate of "M-15E"), and a double-sided adhesive tape ("442J" manufactured by 3M) was adhered thereon. Conditioner manufactured by Asahi Diamond Industry Co., Ltd. ("CMP-
M ", diameter 14.2 cm) and a pressing pressure of 0.0
4MPa, rotated in the same direction at a platen rotation speed of 25rpm and a conditioner rotation speed of 25rpm.
The polishing pad was conditioned for 5 minutes while being supplied in minutes. The polishing pad was washed for 2 minutes while flowing 100 cc / min of pure water through the polishing machine. Then, a test wafer for evaluating a global level difference was set on the polishing machine, and a slurry manufactured by Cabot Corporation (“SC-1”) having a concentration described in the instruction manual was used. ) Is supplied on the polishing pad at a predetermined supply amount, and a pressing pressure of 0.0
Polishing was carried out for a predetermined time by rotating the semiconductor wafer holding sample stage in the same direction at a rotation speed of 45 rpm at 4 MPa, a rotation speed of the platen of 45 rpm (linear velocity at the center of the wafer is 3000 (cm / min)). The surface of the semiconductor wafer was not dried, and the surface of the wafer was washed with a polyvinyl alcohol sponge while being immediately sprayed with pure water, and dried by blowing dry compressed air. The oxide film thickness of the 20 μm line and the 230 μm line in the center 10 mm die of the test wafer for global level difference evaluation was measured using Lambda Ace (“VM-2000”) manufactured by Dainippon Screen Co., Ltd. Was evaluated. Further, the same conditioning as above was performed, and a test wafer for evaluating tungsten wiring dishing was set on a polishing machine, and a slurry manufactured by Cabot Corporation (“SEMI-SP
ERSE WA-A400 ”) and Cabot oxidizer (“ SEMI-SPERSE FE-400 ”):
While supplying the slurry solution mixed in Step 1 with a predetermined supply amount onto the polishing pad, the pressing pressure is 0.04 MPa and the platen rotation speed is 45 rpm (the linear velocity at the center of the wafer is 3000).
(Cm / min)), the sample stage holding the semiconductor wafer was rotated at 45 rpm.
It was rotated in the same direction at rpm and polished for a predetermined time.
The surface of the semiconductor wafer was not dried, and the surface of the wafer was washed with a polyvinyl alcohol sponge while being immediately sprayed with pure water, and dried by blowing dry compressed air. The dishing state of the tungsten surface was measured with an ultra-depth shape measuring microscope “VK-8500” manufactured by Keyence Corporation.

【0026】7.空隙の有無はキーエンス社製デジタル
マイクロスコープ“VH−6300”で研磨パッドの断
面を100〜500倍で観察した。繊維の直径と長さの
比も同様に“VH−6300”で観察した。
7. The presence / absence of a void was observed with a digital microscope “VH-6300” manufactured by KEYENCE CORPORATION at 100 to 500 times the cross section of the polishing pad. The ratio between the diameter and the length of the fiber was also observed with "VH-6300".

【0027】実施例1 液状フェノール樹脂(住友デュレズ製、“PR−531
23”)100重量部を厚み300μmのリンター紙1
00重量部に含浸してプリプレグを作成する。このプリ
プレグを5枚重ねて150℃で加熱圧縮してフェノール
樹脂/紙積層板を作成する。この積層板を使用して厚み
1.2mmの研磨パッドを作成した。紙の公定水分率は
11%であった。クッション層“Suba400”を該
研磨パッドと貼り合わせして複合研磨パッドを作製し
た。グローバル段差評価用テストウェハを研磨機の研磨
ヘッドに取り付けて45rpmで回転させ、該複合研磨
パッドを研磨機のプラテンに固着させ45rpmで研磨
ヘッドの回転方向と同じ方向に回転させ、スラリー“S
C−1”を100cc/分で供給しながら研磨圧力0.
04MPaで研磨を実施した。グローバル段差評価用テ
ストウェハの20μm幅配線領域と230μm幅配線領
域のグローバル段差は0.2μmになった研磨時間は4
分であった。また、タングステン配線ディッシング評価
用テストウェーハを研磨機の研磨ヘッドに取り付けて4
5rpmで回転させ、該複合研磨パッドを研磨機のプラ
テンに固着させ45rpmで研磨ヘッドの回転方向と同
じ方向に回転させ、キャボット社製タングステン用スラ
リーを100cc/分で供給しながら研磨圧力0.04
MPaで研磨を実施した。酸化膜表面が露出した時のタ
ングステン配線(100μm幅)中央部のディッシング
深さは0.03μmであった。4インチ酸化膜付きウェ
ーハでのダスト付着量は120個で、スクラッチは見ら
れなかった。研磨パッドのD硬度は70度であった。曲
げ弾性率は5GPaであった。研磨パッドに実質的な空
隙はなかった。使用したリンター紙の繊維の直径と長さ
の比はいずれの観察場所においても10以上であった。
Example 1 A liquid phenol resin (manufactured by Sumitomo Durez, "PR-531")
23 ″) 100 parts by weight of linter paper 1 having a thickness of 300 μm
A prepreg is prepared by impregnating 00 parts by weight. Five prepregs are stacked and heated and compressed at 150 ° C. to form a phenolic resin / paper laminate. Using this laminate, a polishing pad having a thickness of 1.2 mm was prepared. The official moisture regain of the paper was 11%. A cushion layer “Suba400” was bonded to the polishing pad to produce a composite polishing pad. The test wafer for global level difference evaluation was attached to a polishing head of a polishing machine and rotated at 45 rpm. The composite polishing pad was fixed to a platen of the polishing machine, and rotated at 45 rpm in the same direction as the rotation direction of the polishing head to obtain slurry “S”.
While supplying C-1 ″ at 100 cc / min, the polishing pressure was set at 0.
Polishing was performed at 04 MPa. The global step between the 20 μm-wide wiring region and the 230 μm-wide wiring region of the test wafer for global level difference evaluation was 0.2 μm. The polishing time was 4 hours.
Minutes. In addition, the test wafer for dishing evaluation of tungsten wiring was attached to the polishing head of
The composite polishing pad is fixed to a platen of a polishing machine by rotating at 5 rpm, and rotated in the same direction as the rotation direction of the polishing head at 45 rpm, and a polishing pressure of 0.04 is supplied while supplying Cabot tungsten slurry at 100 cc / min.
Polishing was performed at MPa. The dishing depth at the center of the tungsten wiring (100 μm width) when the oxide film surface was exposed was 0.03 μm. The amount of dust attached to the wafer having a 4-inch oxide film was 120, and no scratch was observed. The D hardness of the polishing pad was 70 degrees. The flexural modulus was 5 GPa. There were no substantial voids in the polishing pad. The ratio of the fiber diameter to the length of the linter paper used was 10 or more at any observation site.

【0028】実施例2 エポキシ主剤である“エピコート190”(油化シェル
エポキシ(株)製)100重量部とヘキサヒドロ無水フ
タル酸100重量部を混合した溶液を厚み200μmの
クラフト紙100重量部に含浸してプリプレグを作成す
る。このプリプレグを7枚重ねて160℃で加熱圧縮し
てエポキシ樹脂/紙積層板を作成する。この積層板を使
用して厚み1.2mmの研磨パッドを作成した。紙の公
定水分率は11%であった。クッション層“Suba4
00”を該研磨パッドと貼り合わせして複合研磨パッド
を作製した。グローバル段差評価用テストウェハを研磨
機の研磨ヘッドに取り付けて45rpmで回転させ、該
複合研磨パッドを研磨機のプラテンに固着させ45rp
mで研磨ヘッドの回転方向と同じ方向に回転させ、スラ
リー“SC−1”を100cc/分で供給しながら研磨
圧力0.04MPaで研磨を実施した。グローバル段差
評価用テストウェハの20μm幅配線領域と230μm
幅配線領域のグローバル段差は0.2μmになった研磨
時間は4分であった。また、タングステン配線ディッシ
ング評価用テストウェーハを研磨機の研磨ヘッドに取り
付けて45rpmで回転させ、該複合研磨パッドを研磨
機のプラテンに固着させ45rpmで研磨ヘッドの回転
方向と同じ方向に回転させ、キャボット社製タングステ
ン用スラリーを100cc/分で供給しながら研磨圧力
0.04MPaで研磨を実施した。酸化膜表面が露出し
た時のタングステン配線(100μm幅)中央部のディ
ッシング深さは0.03μmであった。4インチ酸化膜
付きウェーハでのダスト付着量は120個で、スクラッ
チは見られなかった。研磨パッドのD硬度は64度で曲
げ弾性率は10GPaであった。
Example 2 100 parts by weight of a mixed solution of 100 parts by weight of "Epicoat 190" (manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.) and 100 parts by weight of hexahydrophthalic anhydride as an epoxy main agent were impregnated into 100 parts by weight of kraft paper having a thickness of 200 μm. To create a prepreg. Seven prepregs are stacked and heated and compressed at 160 ° C. to prepare an epoxy resin / paper laminate. Using this laminated plate, a polishing pad having a thickness of 1.2 mm was prepared. The official moisture regain of the paper was 11%. Cushion layer “Suba4
00 "was attached to the polishing pad to prepare a composite polishing pad. A test wafer for global step evaluation was attached to a polishing head of a polishing machine and rotated at 45 rpm to fix the composite polishing pad to a platen of the polishing machine. 45 rp
m, the polishing head was rotated in the same direction as the rotation direction of the polishing head, and polishing was performed at a polishing pressure of 0.04 MPa while supplying the slurry “SC-1” at 100 cc / min. 20 μm wide wiring area and 230 μm of global level difference test wafer
The polishing time when the global step in the width wiring region became 0.2 μm was 4 minutes. Further, the test wafer for evaluating the tungsten wiring dishing was attached to a polishing head of a polishing machine and rotated at 45 rpm, the composite polishing pad was fixed to a platen of the polishing machine, and rotated at 45 rpm in the same direction as the rotation direction of the polishing head. Polishing was carried out at a polishing pressure of 0.04 MPa while supplying a slurry for tungsten manufactured at 100 cc / min. The dishing depth at the center of the tungsten wiring (100 μm width) when the oxide film surface was exposed was 0.03 μm. The amount of dust adhering to the wafer having a 4-inch oxide film was 120, and no scratch was observed. The polishing pad had a D hardness of 64 degrees and a flexural modulus of 10 GPa.

【0029】実施例3 メチルメタアクリレート100重量部にアゾビスイソブ
チロニトリル0.1重量部を添加し、インド綿を紡糸し
た繊維を平織りした綿布に含浸してガラス板に挟み込ん
で板間重合をおこなった。得られた研磨パッドの厚みは
1.2mmであった。綿布の公定水分率は7%であっ
た。クッション層“Suba400”を該研磨パッドと
貼り合わせして複合研磨パッドを作製した。グローバル
段差評価用テストウェハを研磨機の研磨ヘッドに取り付
けて45rpmで回転させ、該複合研磨パッドを研磨機
のプラテンに固着させ45rpmで研磨ヘッドの回転方
向と同じ方向に回転させ、スラリー“SC−1”を10
0cc/分で供給しながら研磨圧力0.04MPaで研
磨を実施した。グローバル段差評価用テストウェハの2
0μm幅配線領域と230μm幅配線領域のグローバル
段差は0.2μmになった研磨時間は4分であった。ま
た、タングステン配線ディッシング評価用テストウェー
ハを研磨機の研磨ヘッドに取り付けて45rpmで回転
させ、該複合研磨パッドを研磨機のプラテンに固着させ
45rpmで研磨ヘッドの回転方向と同じ方向に回転さ
せ、キャボット社製タングステン用スラリーを100c
c/分で供給しながら研磨圧力0.04MPaで研磨を
実施した。酸化膜表面が露出した時のタングステン配線
(100μm幅)中央部のディッシング深さは0.03
μmであった。4インチ酸化膜付きウェーハでのダスト
付着量は120個で、スクラッチは見られなかった。研
磨パッドのD硬度は70度で曲げ弾性率は40GPaで
あった。研磨パッドに実質的な空隙はなかった。使用し
た綿布の繊維の直径と長さの比はいずれの観察場所にお
いても10以上であった。
Example 3 0.1 parts by weight of azobisisobutyronitrile was added to 100 parts by weight of methyl methacrylate, and a fiber obtained by spinning Indian cotton was impregnated into a plain-woven cotton cloth, sandwiched between glass plates, and polymerized between plates. Was done. The thickness of the obtained polishing pad was 1.2 mm. The official moisture regain of the cotton cloth was 7%. A cushion layer “Suba400” was bonded to the polishing pad to produce a composite polishing pad. The test wafer for global level difference evaluation was attached to a polishing head of a polishing machine and rotated at 45 rpm, the composite polishing pad was fixed to a platen of the polishing machine, and rotated at 45 rpm in the same direction as the rotation direction of the polishing head to obtain a slurry “SC- 1 "to 10
Polishing was performed at a polishing pressure of 0.04 MPa while supplying at 0 cc / min. Test wafer for global level difference evaluation 2
The global step between the 0 μm width wiring region and the 230 μm width wiring region became 0.2 μm, and the polishing time was 4 minutes. Further, a test wafer for evaluating tungsten wiring dishing was attached to a polishing head of a polishing machine and rotated at 45 rpm, and the composite polishing pad was fixed to a platen of the polishing machine, and rotated at 45 rpm in the same direction as the rotation direction of the polishing head. 100c of tungsten slurry
Polishing was performed at a polishing pressure of 0.04 MPa while supplying at c / min. The dishing depth at the center of the tungsten wiring (100 μm width) when the oxide film surface is exposed is 0.03
μm. The amount of dust attached to the wafer having a 4-inch oxide film was 120, and no scratch was observed. The polishing pad had a D hardness of 70 degrees and a flexural modulus of 40 GPa. There were no substantial voids in the polishing pad. The ratio between the diameter and the length of the fibers of the cotton cloth used was 10 or more at any observation place.

【0030】比較例1 液状フェノール樹脂(住友デュレズ製、PR−5312
3)70重量部を直径10μmのナイロン6繊維を平織
りしたナイロン6布に含浸して厚み1.2mmの研磨パ
ッドを作成した。ナイロン6布の公定水分率は4%であ
った。クッション層“Suba400”を該研磨パッド
と貼り合わせして複合研磨パッドを作製した。グローバ
ル段差評価用テストウェハを研磨機の研磨ヘッドに取り
付けて45rpmで回転させ、該複合研磨パッドを研磨
機のプラテンに固着させ45rpmで研磨ヘッドの回転
方向と同じ方向に回転させ、スラリー“SC−1”を1
00cc/分で供給しながら研磨圧力0.04MPaで
研磨を実施した。グローバル段差評価用テストウェハの
20μm幅配線領域と230μm幅配線領域のグローバ
ル段差は0.2μmになった研磨時間は7分であった。
また、タングステン配線ディッシング評価用テストウェ
ーハを研磨機の研磨ヘッドに取り付けて45rpmで回
転させ、該複合研磨パッドを研磨機のプラテンに固着さ
せ45rpmで研磨ヘッドの回転方向と同じ方向に回転
させ、キャボット社製タングステン用スラリーを100
cc/分で供給しながら研磨圧力0.04MPaで研磨
を実施した。酸化膜表面が露出した時のタングステン配
線(100μm幅)中央部のディッシング深さは0.1
3μmであった。4インチ酸化膜付きウェーハでのダス
ト付着量は600個で、スクラッチも見られた。研磨パ
ッドのD硬度は62度で曲げ弾性率は5GPaであっ
た。研磨パッドに実質的な空隙はなかった。使用したナ
イロン6繊維の直径と長さの比はいずれの観察場所にお
いても10以上であった。
Comparative Example 1 Liquid phenolic resin (PR-5312, manufactured by Sumitomo Durez)
3) A polishing pad having a thickness of 1.2 mm was prepared by impregnating 70 parts by weight with a nylon 6 cloth in which nylon 6 fibers having a diameter of 10 μm were plain-woven. The official moisture regain of nylon 6 cloth was 4%. A cushion layer “Suba400” was bonded to the polishing pad to produce a composite polishing pad. The test wafer for global level difference evaluation was attached to a polishing head of a polishing machine and rotated at 45 rpm, the composite polishing pad was fixed to a platen of the polishing machine, and rotated at 45 rpm in the same direction as the rotation direction of the polishing head to obtain a slurry “SC- 1 "to 1
Polishing was performed at a polishing pressure of 0.04 MPa while supplying at a rate of 00 cc / min. The global step between the 20 μm-wide wiring region and the 230 μm-wide wiring region of the test wafer for global step evaluation became 0.2 μm, and the polishing time was 7 minutes.
Further, a test wafer for evaluating tungsten wiring dishing was attached to a polishing head of a polishing machine and rotated at 45 rpm, and the composite polishing pad was fixed to a platen of the polishing machine, and rotated at 45 rpm in the same direction as the rotation direction of the polishing head. 100% tungsten slurry
Polishing was performed at a polishing pressure of 0.04 MPa while supplying at a rate of cc / min. The dishing depth at the center of the tungsten wiring (100 μm width) when the oxide film surface is exposed is 0.1
It was 3 μm. The amount of dust attached to the wafer having a 4-inch oxide film was 600, and scratches were observed. The polishing pad had a D hardness of 62 degrees and a flexural modulus of 5 GPa. There were no substantial voids in the polishing pad. The ratio between the diameter and the length of the nylon 6 fiber used was 10 or more at any observation place.

【0031】[0031]

【発明の効果】本発明によれば、研磨レートが高く、グ
ローバル段差が小さく、金属配線でのディッシングが起
こりにくく、スクラッチが発生せず、ダスト付着が起き
にくい研磨パッドを提供できた。
According to the present invention, it is possible to provide a polishing pad which has a high polishing rate, a small global level difference, hardly causes dishing in metal wiring, does not generate scratches, and hardly causes dust adhesion.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3C058 AA07 AA09 CA01 CB01 CB03 DA12 4F071 AA08 AA09 AA15 AA20 AA22 AA24 AA25 AA26 AA27 AA33 AA40 AA41 AA42 AA43 AA50 AA53 AA54 AA55 AA56 AA64 AD01 AF20Y AF25Y DA19 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page F-term (reference)

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】公定水分率が5%以上の繊維および/また
は繊維交絡体がマトリックス樹脂に分散していることを
特徴とする研磨パッド。
1. A polishing pad characterized in that fibers and / or fiber entangled bodies having an official moisture content of 5% or more are dispersed in a matrix resin.
【請求項2】繊維交絡体が不織布であることを特徴とす
る請求項1記載の研磨パッド。
2. The polishing pad according to claim 1, wherein the fiber entangled body is a non-woven fabric.
【請求項3】不織布がセルロースを主成分とする紙であ
ることを特徴とする請求項2記載の研磨パッド。
3. The polishing pad according to claim 2, wherein the nonwoven fabric is a paper containing cellulose as a main component.
【請求項4】繊維交絡体が織布であることを特徴とする
請求項1記載の研磨パッド。
4. The polishing pad according to claim 1, wherein the fiber entangled body is a woven fabric.
【請求項5】繊維交絡体が綿布であることを特徴とする
請求項1記載の研磨パッド。
5. The polishing pad according to claim 1, wherein the fiber entangled body is a cotton cloth.
【請求項6】繊維の直径と長さの比が10以上であるこ
とを特徴とする請求項1〜請求項5記載の研磨パッド。
6. The polishing pad according to claim 1, wherein a ratio between a diameter and a length of the fiber is 10 or more.
【請求項7】研磨パッドが実質的に空隙を有さないこと
を特徴とする請求項1〜請求項6記載の研磨パッド。
7. The polishing pad according to claim 1, wherein the polishing pad has substantially no void.
【請求項8】曲げ弾性率が0.5GPa以上100GP
a以下であることを特徴とする請求項1〜請求項7記載
の研磨パッド。
8. A flexural modulus of not less than 0.5 GPa and not more than 100 GPa.
The polishing pad according to claim 1, wherein a is equal to or less than a.
【請求項9】研磨パッドがD硬度で60度以上であるこ
とを特徴とする請求項1〜請求項8記載の研磨パッド。
9. The polishing pad according to claim 1, wherein the polishing pad has a D hardness of 60 degrees or more.
【請求項10】研磨パッドが、CMP用研磨パッドであ
ることを特徴とする請求項1〜請求項9記載の研磨パッ
ド。
10. The polishing pad according to claim 1, wherein the polishing pad is a polishing pad for CMP.
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