JP2002151447A

JP2002151447A - 研磨パッド

Info

Publication number: JP2002151447A
Application number: JP2000345263A
Authority: JP
Inventors: Yushi Arai; 雄史新井; Hisao Koike; 尚生小池
Original assignee: Asahi Kasei Corp
Current assignee: Asahi Kasei Corp
Priority date: 2000-11-13
Filing date: 2000-11-13
Publication date: 2002-05-24

Abstract

(57)【要約】【課題】ＣＭＰ用の研磨パッドにおいて、取り扱い性
が良好で、研磨平坦性と研磨均一性が両立できるものを
提供する。【解決手段】熱可塑性フッ素樹脂とアクリル樹脂との
混合樹脂からなる発泡体から研磨パッドを形成し、その
樹脂組成比を熱可塑性フッ素樹脂５重量％以上５５重量
％以下、アクリル樹脂４５重量％以上９５重量％以下と
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ウエハ表面の凹凸
をケミカルメカニカル研磨法で平坦化する際に使用され
る研磨パッド、研磨装置、半導体デバイスの製造方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体デバイスを製造する際には、ウエ
ハ表面に導電性膜を形成し、フォトリソ・エッチングす
ることにより配線層を形成する工程や、配線層の上に層
間絶縁膜を形成する工程等が行われ、これらの工程によ
ってウエハ表面に金属等の導電体や絶縁体からなる凹凸
が生じる。近年、半導体集積回路の高密度化を目的とし
て配線の微細化や多層配線化が進んでいるが、これに伴
い、ウエハ表面の凹凸を平坦化する技術が重要となって
きた。ウエハ表面の凹凸を平坦化する方法としては、従
来、ケミカルメカニカル研磨（Chemical Mechanical
Polishing：以下ＣＭＰという）法が採用されている。

【０００３】ＣＭＰ法は、ウエハ表面の被研磨面を研磨
パッドの研磨面に押し付けた状態で、砥粒が分散された
スラリー状の研磨剤を用いて研磨する技術である。ＣＭ
Ｐ法で使用する研磨装置は、例えば、図１に示すよう
に、研磨パッド１を支持する研磨定盤２と、被研磨材５
を支持する支持台６と、スラリー状研磨剤溶液の供給機
構１０とを備えている。研磨パッド１は、例えば、両面
テープ（図示せず）で貼り付けることにより、研磨定盤
２に装着される。研磨定盤２と支持台６とは、それぞれ
に支持された研磨パッド１と被研磨材５が対向するよう
に配置され、それぞれに回転軸８、９を備えている。ま
た、支持台６側には、被研磨材５を研磨パッド１に押し
付けるための加圧機構が設けてある。また、研磨パッド
の研磨面を、ダイヤモンドを電着したドレッサー等で削
り取るドレッシング工程が研磨前及び研磨中に行われ
る。

【０００４】このようなＣＭＰプロセスで用いられる研
磨パッドとして、従来、発泡ポリウレタン製の研磨パッ
ドが用いられている。また、特公平４−８１８６号公報
には熱可塑性フッ素樹脂発泡体から成る研磨パッドが開
示されている。また、特開平１１−２８５９６１号公報
には、マトリックスにフルオロカーボン、またはアクリ
ル樹脂、またはエポキシ樹脂を用い、スラリー状研磨溶
液に可溶なマイクロカプセルや中空状のマイクロバルー
ンを含有させた研磨パッドが開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一般的
にポリウレタンやアクリル樹脂は、耐水性、耐薬品性に
優れた樹脂ではないため、発泡ポリウレタン製の研磨パ
ッドや、アクリル樹脂からなる研磨パッドは耐久性にお
いて十分な物とは言えなかった。特開平１１−２８５９
６１号公報には、直径３．０〜１００μｍという大きな
粒径の、マイクロカプセルやマイクロバルーンをマトリ
ックスの高分子材料に含有させた研磨パッドが開示され
ている。しかし、マイクロカプセルを用いた場合は、研
磨中に孔のサイズが変化するため、またマイクロバルー
ンを用いた場合は、マイクロバルーンが研磨中に脱落す
る可能性があるため、それぞれ研磨均一性を損なう恐れ
がある。

【０００６】特公平４−８１８６号公報に開示された耐
水性、耐薬品性に優れた熱可塑性フッ素樹脂発泡体から
なる研磨パッドは、耐久性や研磨均一性に優れるもので
ある。しかしながら、研磨性能における最近の高度な要
求（凸部のみを選択的に研磨する平坦性等）において、
該研磨パッドでは、更なる改良が望まれていた。本発明
は、耐久性に優れ、かつ研磨均一性、研磨平坦性という
研磨性能に優れた研磨パッド、及び該研磨パッドを用い
た研磨装置、ならびに該研磨装置を用いた半導体デバイ
スの製造方法を提供する事を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本願は以下の発明を提供する。（１）研磨面を被研磨材に接触させ、研磨面とは反対
側の面（裏面）を研磨装置に固定して使用されるケミカ
ルメカニカル研磨用の研磨パッドにおいて、前記研磨パ
ッドは熱可塑性フッ素樹脂とアクリル樹脂との混合物か
らなる発泡体から形成され、その組成比は、熱可塑性フ
ッ素樹脂が５重量％以上５５重量％以下、アクリル樹脂
が４５重量％以上９５重量％以下であることを特徴とす
る研磨パッド。

【０００８】（２）ＡＳＴＭ−Ｄ３４１８に準拠し
て、ＤＳＣ（昇温速度５℃／ｍｉｎ）を用いて測定した
前記研磨パッドのガラス転移温度（Ｔｇ）が、４５℃以
上１０５℃以下であることを特徴とする（１）記載の研
磨パッド。（３）ＡＳＴＭ−Ｄ６３８に準拠して測定した、引張
伸度（速度０．５ｍ／ｍｉｎ）が１％以上１５％以下で
あることを特徴とする（１）または（２）記載の研磨パ
ッド。

【０００９】（４）前記研磨パッドが無機粒子を１重
量％以上３０重量％以下含有することを特徴とする
（１）から（３）のいずれかに記載の研磨パッド。（５）（１）から（４）のいずれかに記載の研磨パッ
ドが装着されていることを特徴とする研磨装置。（６）（５）に記載の研磨装置を用いて、ウエハ表面
の凹凸をケミカルメカニカル研磨法で平坦化する工程を
含むことを特徴とする半導体デバイスの製造方法。

【００１０】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
研磨パッドは、熱可塑性フッ素樹脂とアクリル樹脂との
混合物からなる発泡体の研磨パッドである。耐水性、耐
薬品性に優れた熱可塑性フッ素樹脂と、硬質なアクリル
樹脂とをブレンドすることによって、耐久性に優れた硬
質な研磨パッドを提供することができる。研磨パッドを
硬質化させることにより、ウエハ表面の凹凸にパッドが
追従することなく、凸部のみを選択的に研磨する事が可
能となるため、特に被研磨物が、ダマシン法による金属
膜の研磨のような場合、広幅配線研磨時に生ずるディッ
シングや配線密集部のエロージョン抑制に効果がある。

【００１１】この場合、特に重要なことは研磨表面の状
態である。前述したように、研磨前及び研磨中には、研
磨表面を削り取るドレッシング工程が行われる。ドレッ
シング工程の目的は、数百枚にわたるウエハの研磨にお
いて、常に一定のパッドの表面構造、表面状態を再現す
る事であり、そのためには、気泡壁がドレッシングを行
なう状態において一定の硬さを有していることが望まし
く、せん断応力をかけてもあまり伸びない事が要求され
る。しかし同時に、パッド製品としては取り扱い上、及
び、ウエハの反りに追従してウエハ全面を均一に研磨す
る研磨性能上、ある程度の柔軟性もまた要求されてい
る。

【００１２】本発明者らは、この相反する特性の両立を
可能とする組成を鋭意探索したところ、熱可塑性フッ素
樹脂が５重量％以上５５重量％以下、アクリル樹脂が４
５重量％以上９５重量％以下の組成において、硬さと柔
軟性がバランスする事を見いだした。アクリル樹脂が４
５重量％より少ない場合は、前述したような気泡壁硬質
化の効果が得られにくく、アクリル樹脂が９５重量％よ
り多い場合は、前述したような柔軟性が得られにくい。

【００１３】より好ましい組成比は熱可塑性フッ素樹脂
が２０重量％以上５５重量％以下でアクリル樹脂が４５
重量％以上８０重量％以下であり、さらに好ましくは熱
可塑性フッ素樹脂が３０重量％以上５５重量％以下でア
クリル樹脂が４５重量％以上７０重量％以下、特に好ま
しくは熱可塑性フッ素樹脂が４０重量％以上５０重量％
以下でアクリル樹脂が５０重量％以上６０重量％以下で
ある。

【００１４】研磨中は摩擦によって研磨パッドが発熱
し、一般的に研磨時の研磨パッド表面温度は４０℃前後
になると言われている。従って、研磨パッドを構成する
樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）がこの温度よりも高けれ
ば、研磨時に発生する摩擦熱が研磨パッドの機械的物性
に与える影響を最小限にとどめることができる。よっ
て、好ましい研磨パッドを構成する樹脂のガラス転移温
度（Ｔｇ）は４５℃以上１０５℃以下である。ガラス転
移温度（Ｔｇ）が４５℃より低い場合、研磨時に発生す
る摩擦熱によって、研磨パッドの硬さが損なわれる恐れ
がある。１０５℃を越えると、研磨パッドに必要なある
程度の柔軟性が損なわれ、研磨均一性や取り扱い性に問
題の生じる恐れがある。より好ましいガラス転移温度
（Ｔｇ）は４５℃以上９０℃以下であり、さらに好まし
くは４５℃以上８０℃以下、特に好ましくは５０℃以上
７０℃以下である。

【００１５】前述したように、研磨パッドを構成する気
泡壁は、ドレッサーによるせん断応力によってあまり伸
びないことが要求される。従って、好ましい研磨パッド
の引張伸度は１％以上１５％以下である。引張伸度が１
５％より大きければ、研磨中において、常に一定の表面
構造、表面状態が得られない恐れがあるし、１％より小
さい場合には、研磨均一性に問題の生じる恐れがある。
より好ましくは、１％以上１３％以下であり、さらに好
ましくは２％以上１０％以下、特に好ましくは３％以上
１０％以下である。

【００１６】本発明では、気泡径を調整する気泡核材と
して、また硬度調整の充填材として、あるいは引張伸度
を調整する充填材として１重量％以上３０重量％以下の
無機粒子を添加しても良い。無機粒子の添加量が１重量
％未満であれば、前述の様な所望の効果が得られにくい
し、３０重量％より多いと後述するような二次凝集が起
こりやすい。より好ましくは１重量％以上２０重量％以
下であり、さらに好ましくは３重量％以上１０重量％以
下である。特に好ましくは３重量％以上８重量％以下で
ある。

【００１７】無機粒子の添加で重要なことは、樹脂中に
存在する無機粒子の粒径である。一般に無機粒子は二次
凝集を起こしやすく、結果的に大粒径の無機粒子が存在
し、研磨時にウエハ表面にスクラッチが発生しやすい。
また、均一に硬度を調整する目的からも微分散の状態を
得るのが好ましい。したがって、研磨パッド中に分散し
た状態の二次粒子径が５００ｎｍ以下になるようにする
ことが好ましい。より好ましい二次粒子径は３００ｎｍ
以下であり、特に好ましくは２５０ｎｍ以下である。ま
た、前述のような分散状態を得るためには、用いる無機
粒子の一次粒子径が２００ｎｍ以下のものを用いること
が好ましい。より好ましい一次粒子径は１００ｎｍ以下
であり、さらに好ましくは５０ｎｍ以下であり、特に好
ましくは３０ｎｍ以下である。一次粒子径の下限は特に
規定しないが、取り扱い性及び実質的に製造可能な物と
して１ｎｍ以上であり、好ましくは５ｎｍ以上であり、
より好ましくは１０ｎｍ以上である。

【００１８】本発明で用いられる無機粒子の例として
は、被研磨物であるウエハへの影響と無機粒子の要求特
性をを考慮して、シリカ、アルミナ、酸化セリウム、二
酸化マンガン、酸化チタン、ジルコニア、チッ化ホウ
素、カーボン、タルク等から適宜選択することができ
る。また、無機粒子と熱可塑性フッ素樹脂やアクリル樹
脂との親和性を考慮し、該無機粒子がより微分散した状
態を得るために、炭素含有量が０．５％以上１０％以下
となるように表面処理された無機粒子を用いることがで
きる。この含有量が１０％を超えると本件の要求特性を
満たさない可能性がある。より好ましい炭素含有量は
０．５％以上７％以下、さらに好ましくは０．７％以上
５％以下、特に好ましくは０．８％以上３％以下であ
る。

【００１９】また、気泡径の調整を目的に、気泡核材と
して粒径１μｍ以下のゴム粒子を用いることができる。
例えばアクリルゴム粒子やスチレンーブタジエンゴム粒
子などである。ゴム粒子の粒径が１μｍより大きけれ
ば、所望の効果が得られない恐れがある。粒径の下限は
特に規定するものではないが、分散性や入手の容易性か
ら考慮して０．０５μｍ以上のものが好ましい。より好
ましい粒径の範囲は０．１μｍ以上０．５μｍ以下であ
る。

【００２０】本発明で用いられる熱可塑性フッ素樹脂は
例えば、ポリフッ化ビニリデン、フッ化ビニリデン−ヘ
キサフルオロプロピレン共重合体、フッ化ビニリデン−
テトラフルオロエチレン共重合体等のポリフッ化ビニリ
デンを主体とするフッ素樹脂である。また、ポリフッ化
ビニル、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体、
テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共
重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロメチル
−パーフルオロビニルエーテル共重合体、テトラフルオ
ロエチレン−パーフルオロエチル−パーフルオロビニル
エーテル共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフル
オロプロピル−パーフルオロビニルエーテル共重合体等
を前述したポリフッ化ビニリデンを主体とするフッ素樹
脂にブレンドしても良い。

【００２１】また、本発明で用いられるアクリル樹脂
は、メタクリル酸エステル、例えばメタクリル酸メチ
ル、メタクリル酸エチルなどを主体とするものである。
一般にアクリル樹脂はその耐熱性や物性を改良するため
にコモノマーとの共重合体である事が多いが、４０重量
％以下のコモノマーは本発明のアクリル樹脂に含まれる
ものとする。このような、コモノマーの例としては、メ
タクリル酸エステル、例えばメタクリル酸メチル、メタ
クリル酸エチル等、あるいはアクリル酸エステル、例え
ばアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブ
チル等、やスチレン、α−メチルスチレンなどがある。

【００２２】アクリル樹脂は一般的に溶液重合方法と懸
濁重合方法の二通りの重合方法で製造されるが、異物が
少ないという点において、溶液重合方法で製造された樹
脂を用いることが好ましい。また、前述したようなゴム
粒子の混入しているアクリル樹脂、例えばハイインパク
トＰＭＭＡを用いることもできる。本発明で用いられる
発泡剤としては物理発泡剤、または化学発泡剤どちらを
用いてもかまわないが、研磨パッドに残査が残りにくい
点から、揮発性の物理発泡剤を用いることが好ましい。
例えば１，１，１，２−テトラフルオロエタン等のフロ
ン類や、プロパン、ブタン、ペンタン等の炭化水素類、
炭酸ガス、窒素等の無機ガスや水を用いることができ
る。また、化学発泡剤と物理発泡剤とを併用しても構わ
ない。

【００２３】本発明の研磨パッドの製造方法としては熱
可塑性フッ素樹脂とアクリル樹脂及び／または、無機粒
子を既知の機械的な製造方法、例えばヘンシェルミキサ
ー等を用いたブレンドを行った後に、二軸の押し出し機
を用いてシート成形し、発泡剤を含浸させた後、加熱発
泡させ、研磨パッドを製造する方法などが実施可能であ
る。むろん、含浸発泡方法以外に前述した発泡剤を用い
て、押し出し発泡方法や射出成形発泡方法で製造するこ
とができる。この場合、発泡剤と溶融樹脂を押し出しす
るにあたって、発泡剤が可塑剤の役割をはたすため、樹
脂の加工温度を通常よりも低く設定することが可能とな
り、したがって樹脂の熱劣化を抑制することが可能とな
る。押し出し発泡方法では発泡シートを得ることがで
き、射出成形発泡では研磨パッドの形状をした発泡シー
トを得ることができる。

【００２４】また、本発明の研磨パッドは所望の物性を
得るために、発泡の前後で架橋する事ができる。架橋の
方法としては電子線等の放射線架橋方法を用いることが
できるし、架橋剤を用いて架橋させても良い。特に電子
線による架橋が好ましい。本発明の発泡体は発泡倍率
１．５倍以上１５倍以下が好ましい。発泡倍率が１５倍
を超えると研磨パッド全体が柔らかくなり、研磨平坦性
において問題が生じる恐れがある。また、１．５倍未満
であれば、研磨時にスラリーの保持性能が低下し、研磨
均一性において問題が生じる恐れがある。より好ましい
発泡倍率の範囲は、２倍以上１０倍以下、更に好ましく
は２倍以上５倍以下である。

【００２５】また、平均気泡径は２００μｍ以下が好ま
しい。平均気泡径の下限は特に規制するものではない
が、あまりに微小な気泡ではセル壁が薄くなるため、独
立気泡率が低下し、研磨時の荷重によって圧縮回復特性
が低下する恐れがあるため、通常は１μｍ以上が好まし
く、更に好ましくは５μｍ以上である。本発明の研磨パ
ッドには、パッド表面にスラリーを均一に保持させるた
め、また研磨屑を円滑に排出するために、溝を設けるこ
とができる。溝形状は多数の同心円や格子状、放射状ま
た螺旋状等の溝形状を用いることができる。この溝は、
旋盤やフライスによる切削方法等で研磨パッド表面に作
成できる。

【００２６】本発明では、例えば図１に示すような研磨
装置に、熱可塑性フッ素樹脂とアクリル樹脂の混合物の
発泡体からなる研磨パッド１を、両面テープ（図示せ
ず）等を用いて貼り付けることにより、研磨定盤２に装
着できる。研磨定盤２と支持台６とは、それぞれに支持
された研磨パッド１と被研磨材のウエハ５とが対向する
ように配置され、それぞれが回転し、スラリー状研磨剤
溶液を供給しながら、ウエハ表面の凹凸を研磨すること
ができる。また、研磨パッド１の研磨面を、ダイヤモン
ドを電着したドレッサ等で削り取るドレッシング工程が
研磨前及び研磨中に行われる。

【００２７】繰り返すが、本発明は、耐水性、耐薬品性
に優れた熱可塑性フッ素樹と硬質なアクリル樹脂の混合
物からなる発泡体を研磨パッドに用いることで、耐久性
に優れ、常に一定の表面構造、表面状態を再現すること
ができ、研磨平坦性、研磨均一性に優れる研磨パッド、
及び該研磨パッドを用いた研磨装置並びに該研磨装置を
用いた半導体デバイスの製造方法を提供するものであ
る。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明について実施例を挙
げて説明する。（１）ガラス転移温度の測定方法ＡＳＴＭ−Ｄ３４１８に準拠してＤＳＣを用いて、昇温
速度５℃／ｍｉｎの条件下で測定した。（２）引っ張り伸度の測定方法研磨パッドを切り出し、ＡＳＴＭ−Ｄ６３８に準拠し
て、厚み１．４ｍｍの５号ダンベルの形状のサンプルを
用意した。このサンプルを、引張速度０．５ｍ／ｍｉｎ
で測定した。

【００２９】（３）研磨パッド中の無機粒子の二次粒子
径測定方法研磨パッドの厚み方向断面における、研磨面から０．５
ｍｍまでの深さの任意の領域を、走査型電子顕微鏡にて
無機粒子の粒子径が確認できる様な倍率（約１万倍から
５万倍）で、ソリッドの領域がトータルで１μｍ×１μ
ｍとなるように観察し、この領域に存在する粒子を全て
観察し、その中の大きい方から粒子１０個の平均値を二
次粒子径とした。

【００３０】（４）無機粒子の一次粒子径透過型電子顕微鏡で無機粒子の一次粒子１００個を観察
し、数平均粒子径を一次粒子径とした。（５）発泡倍率次式により算出した。発泡倍率＝樹脂密度（ｇ／ｃｍ³）／発泡シート密度
（ｇ／ｃｍ³）（６）平均気泡径サンプルの研磨面をスライスし、電子顕微鏡で観察し
た。得られた写真に１ｃｍのグリッド線を引き、ＡＳＴ
Ｍ−Ｄ３５７６に準拠してグリッド線上に存在する気泡
の数を数え、次式を用いて、平均気泡径を求めた。平均気泡径＝グリッド線長さ（μｍ）／気泡の個数
（個）／０．６１６

【００３１】（７）硬度の測定方法ＪＩＳＫ７２１５に準拠してＤ型デュロメータによる
硬度測定方法によって求めた。（８）無機粒子の炭素含有量所定量の無機粒子を１０００℃で２時間加熱し、生成し
た二酸化炭素の量と初期のサンプル量とから、炭素含有
量を測定した。

【００３２】

【実施例１】ポリフッ化ビニリデン（アトフィナ社製１
０００ＨＤ）とアクリル樹脂（旭化成工業株式会社製デ
ルペット（登録商標）８０Ｎ）とシリカ（日本アエロジ
ル株式会社製アエロジル（登録商標）Ｒ９７２、一次粒
子径１６ｎｍ、炭素含有量１％）を、重量比４７．５／
４７．５／５（樹脂組成比：ポリフッ化ビニリデン／ア
クリル樹脂＝５０／５０）の比率でヘンシェルミキサー
を用いて混合し、二軸押し出し機を用いて、加熱押し出
し成形によって、１．３ｍｍ厚みのシートを成形する。
該シートを圧力容器に入れ、発泡剤としてテトラフルオ
ロエタンを圧入し、５０℃で２０時間保持した。該発泡
剤含浸済シートを、遠赤外線ヒーターを備えた温度１７
０℃の加熱炉中に保持して、該シートを発泡させる。該
発泡シートの発泡倍率は３．０倍で、平均気泡径は１０
μｍである。該発泡シートを５００ＫＶの電子線照射機
を用いて、１０Ｍｒａｄで電子線を照射して、架橋させ
る。該架橋済該発泡シートを＃２４０のベルトサンダー
で、両面バフ研磨し、所望の大きさに切り出し、両面テ
ープを貼り、研磨パッドとする。該研磨パッドに同心円
形状の溝（溝幅０．２ｍｍ、溝深さ０．４ｍｍ、溝ピッ
チ２．０ｍｍ）を切削加工によって溝付研磨パッドを作
成する。該研磨パッドのガラス転移温度は５５℃、引張
伸度は９％、Ｄ硬度は５５、無機粒子の二次粒子径は３
００ｎｍである。

【００３３】この研磨パッドを研磨装置（岡本工作機械
製作所製のＧＲＩＮＤ−ＸＳＰＰ６００Ｓ）の研磨定
盤に貼り付け、＃２４０のダイヤモンド電着リングを用
い３分間ドレッシングを行なう。次に研磨装置の支持台
に、最表面にＣｕ薄膜が１５０ｎｍ形成されているウエ
ハを取り付け、Ｃｕ研磨用のスラリー状研磨剤（ｃａｂ
ｏｔ社製ＥＰ−Ｃ５００１）を用いて定盤５８ｒｐｍ／
支持台６２ｒｐｍ、荷重２０．７ＫＰａ（３ｐｓｉ）で
研磨を行なうと、研磨均一性、研磨平坦性ともに良好で
ある。

【００３４】

【実施例２】実施例１と同様の原料を用いて、ポリフッ
化ビニリデン／アクリル樹脂／シリカを重量比２８．５
／６６．５／５（樹脂組成比：ポリフッ化ビニリデン／
アクリル樹脂＝３０／７０）の比率で、実施例１と同様
に架橋済み発泡シート研磨を製造する。発泡倍率は２．
７倍で、平均気泡径は２０μｍ、該研磨パッドのガラス
転移温度は７５℃、引張伸度は４％、Ｄ硬度は５９、無
機粒子の二次粒子径は３８０ｎｍである。該研磨パッド
を用いて実施例１と同様に研磨を行なうと、研磨均一性
が良好で、研磨平坦性が極めて良好である。

【００３５】

【実施例３】実施例１で得られる発泡シートに実施例１
と同様に３０Ｍｒａｄ電子線で照射する。該研磨パッド
のガラス転移温度は５３℃、引張伸度は４％、Ｄ硬度は
５６である。該研磨パッドを用いて実施例１と同様に研
磨を行なうと、研磨均一性が良好で、研磨平坦性が極め
て良好である。

【００３６】

【比較例１】実施例１と同様の原料を用いて、ポリフッ
化ビニリデン／アクリル樹脂／シリカを重量比７６／１
９／５（樹脂組成比：ポリフッ化ビニリデン／アクリル
樹脂＝７０／３０）の比率で、実施例１と同様な手法で
発泡シートを作成する。発泡倍率２．８倍、平均気泡径
１７ミクロンである。該発泡シートから実施例１と同様
に該研磨パッドを作成する。該研磨パッドのガラス転移
温度は４０℃、引張伸度は１９％、Ｄ硬度は４３、無機
粒子の二次粒子径は２５０ｎｍである。実施例１と同様
の方法で研磨試験を行なうと、研磨均一性は良好である
が、研磨平坦性において若干のディッシングが確認され
る。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の研磨パッ
ドによれば、取り扱いも容易で、ドレッシングによっ
て、常に一定の表面構造、表面状態が再現でき、研磨平
坦性とウエハ面内での研磨均一性が達成できる効果が得
られる。本発明の研磨装置によれば、研磨パッドの表面
構造、表面状態を常に一定となるように再現しながら、
研磨平坦性とウエハ面内での研磨均一性を両立しながら
ＣＭＰ法での研磨を行なうことができる。本発明の半導
体デバイスの製造方法によれば、研磨工程を良好に行な
うことができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＣＭＰ法で使用する研磨装置の一例を示す概略
構成図。

【符号の説明】

１；研磨パッド２；定盤５；被研磨材６；支持台８；回転軸９；回転軸１０；研磨液供給管

───────────────────────────────────────────────────── 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）Ｃ０８Ｊ 5/14 ＣＥＹＣ０８Ｊ 5/14 ＣＥＹ 9/04 １０３ 9/04 １０３Ｃ０８Ｋ 3/00 Ｃ０８Ｋ 3/00 Ｃ０８Ｌ 27/12 Ｃ０８Ｌ 27/12 33/00 33/00 Ｆターム(参考） 3C058 AA07 AA09 CA01 CB01 DA12 3C063 AA10 AB05 BB01 BC03 BC09 EE10 EE26 4F071 AA26 AA33 AB03 AB18 AB26 AE17 DA20 4F074 AA38 AA48 AC32 AG01 BA37 BA39 BA53 CC04Y DA02 DA03 DA56 4J002 BD14W BD15W BD16W BG03X DA036 DE017 DE096 DE136 DE146 DF017 DJ016 DJ046 DK006 EA017 EB067 FD016 FD327 GM00 GQ05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】研磨面を被研磨材に接触させ、研磨面と
は反対側の面（裏面）を研磨装置に固定して使用される
ケミカルメカニカル研磨用の研磨パッドにおいて、前記
研磨パッドは熱可塑性フッ素樹脂とアクリル樹脂との混
合物からなる発泡体によって形成され、その樹脂組成比
は、熱可塑性フッ素樹脂が５重量％以上５５重量％以
下、アクリル樹脂が４５重量％以上９５重量％以下であ
ることを特徴とする研磨パッド。
【請求項２】ＡＳＴＭ−Ｄ３４１８に準拠して、ＤＳ
Ｃ（昇温速度５℃／ｍｉｎ）を用いて測定した前記研磨
パッドのガラス転移温度（Ｔｇ）が、４５℃以上１０５
℃以下であることを特徴とする請求項１記載の研磨パッ
ド。
【請求項３】ＡＳＴＭ−Ｄ６３８に準拠して測定し
た、引張伸度（速度０．５ｍ／ｍｉｎ）が１％以上１５
％以下であることを特徴とする請求項１または２のいず
れか１項に記載の研磨パッド。
【請求項４】無機粒子を１重量％以上３０重量％以下
含有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１
項に記載の研磨パッド。
【請求項５】請求項１から４のいずれか１項に記載の
研磨パッドが装着されていることを特徴とする研磨装
置。
【請求項６】請求項５に記載の研磨装置を用いて、ウ
エハ表面の凹凸をケミカルメカニカル研磨法で平坦化す
る工程を含むことを特徴とする半導体デバイスの製造方
法。