JP2003124163A

JP2003124163A - 研磨用パッド及び被研磨物の製造法

Info

Publication number: JP2003124163A
Application number: JP2001311409A
Authority: JP
Inventors: Masanobu Hanehiro; 昌信羽▲広▼; Masaya Nishiyama; 雅也西山; Yasuhito Iwatsuki; 保仁岩月; Koichi Hiraoka; 宏一平岡
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd; Shin Kobe Electric Machinery Co Ltd
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 2001-10-09
Filing date: 2001-10-09
Publication date: 2003-04-25

Abstract

(57)【要約】【課題】層間絶縁膜、ＢＰＳＧ膜、シャロートレンチ
分離用絶縁膜、その他の被研磨物表面を研磨し平坦化す
るに当たり、微細な研磨傷の発生を抑制しながら、研磨
を高速に実施することができる研磨用パッド及び研磨傷
の発生を抑制しながら高速に研磨を実施し、被研磨物の
製造法を提供する。【解決手段】繊維が樹脂により固定された板状体から
なり、少なくとも被研磨物に当接される表面層は、有機
繊維が樹脂により固定され実質的に多孔質でない層から
なっている研磨用パッド。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被研磨物の表面研
磨に適用する研磨用パッドに関する。特に、半導体素子
等の製造において、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Poli
shing）研磨剤と共に用いられるものであり、層間絶縁
膜やＢＰＳＧ膜（ボロン、リンをドープした二酸化珪素
膜）の平坦化工程、シャロー・トレンチ分離の形成工程
等に使用するのに適した研磨用パッドに関する。また、
本発明は、シリコンウエハ、ハードディスク等を被研磨
物とし、その表面研磨をするのにも適した研磨用パッド
に関する。さらに、本発明は、この研磨用パッドを使用
して研磨をする被研磨物の製造法に関する。

【０００２】

【従来の技術】超々大規模集積回路の実装密度を高める
ために、種々の微細加工技術が研究、開発されている。
既に、デザインルールは、サブハーフミクロンのオーダ
ーになっている。このような厳しい微細化の要求を満足
するために開発されている技術の一つにＣＭＰ技術があ
る。この技術は、半導体装置の製造工程において、露光
を施す層を完全に平坦化し、露光技術の負担を軽減し、
製造歩留まりを高いレベルで安定させることに寄与す
る。例えば、層間絶縁膜やＢＰＳＧ膜の平坦化、シャロ
ー・トレンチ分離等を行なう際に必須となる技術であ
る。

【０００３】従来、半導体装置の製造工程においては、
プラズマ−ＣＶＤ（Chemical VaporDeposition、化学的
蒸着法）や低圧−ＣＶＤ等の手段により酸化珪素絶縁膜
等の無機絶縁膜を基板上に形成し、この無機絶縁膜（被
研磨物）を平坦化するために次のような研磨を実施して
いる。被研磨物を研磨用パッドに押し当て、ＣＭＰ研磨
剤スラリを被研磨物と研磨用パッドの間に供給しなが
ら、研磨用パッドを被研磨物との間で相対的に摺動させ
る技術である。

【０００４】ＣＭＰ研磨剤としてはフュームドシリカ系
が、研磨用パッドとしては発泡ウレタン系が一般的に用
いられている。このような研磨用パッドとＣＭＰ研磨剤
による研磨は、被研磨物に微細な研磨傷を発生させるこ
とがあり、被研磨物に要求される品質・性能が高くなる
に伴い、微細な研磨傷の発生も問題となってくる。ま
た、前述の研磨用パッドは研磨速度の高速化には適して
いるとはいえず、研磨に時間がかかっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、層間絶縁膜、ＢＰＳＧ膜、シャロートレン
チ分離用絶縁膜、その他の被研磨物表面を研磨し平坦化
するに当たり、微細な研磨傷の発生を抑制しながら、研
磨を高速に実施することができる研磨用パッドを提供す
ることである。また、研磨傷の発生を抑制しながら高速
に研磨を実施し、被研磨物を製造することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係る研磨用パッドは、繊維が樹脂により固
定された板状体からなり、少なくとも被研磨物に当接さ
れる表面層は、有機繊維が樹脂により固定され実質的に
多孔質でない層からなっていることを特徴とする。

【０００７】また、本発明に係る被研磨物の製造法は、
所定の被研磨物の研磨すべき表面を上記の研磨用パッド
に押し当て、研磨剤を被研磨物とパッドとの間に供給し
ながら、被研磨物とパッドを相対的に摺動させ、被研磨
物の研磨すべき表面を研磨することを特徴とする。

【０００８】上記のような構成の研磨用パッドを用いて
研磨を実施すると、従来の発泡ウレタン系パッドやガラ
ス繊維などの無機材質系パッドを用いた場合には回避が
難しかった、被研磨物表面の微細な研磨傷発生を良好に
抑制することができる。

【０００９】この研磨傷発生を抑制できる理由は、以下
のように推測される。研磨用パッドを所定の押圧力で被
研磨物に押し当て、研磨剤を被研磨物と研磨用パッドと
の間に供給しながら、被研磨物と研磨用パッドを相対的
に摺動させて研磨する方法では、研磨作業中に、パッド
から剥がれ落ちたパッド成分が異物となって被研磨物と
研磨用パッドの間に入り込む。このような状態で研磨を
実施すると、前記異物によって被研磨物に通常よりも深
く削られる部分が発生し、研磨傷（スクラッチや局部的
な欠点）が生じる。特に、発泡ウレタン系や無機材質系
パッドから生成する異物はサイズが大きくしかも硬いた
めに、前記不具合が顕著になる。しかし、本発明に係る
研磨用パッドを用いる場合には、実質的に多孔質でない
その表面から剥がれ落ちる異物はサイズが小さく、しか
も異物（主として有機繊維）は軟らかいために、スクラ
ッチや局部的な欠点が生じ難く、不良になるような深さ
の研磨傷が皆無もしくは激減する。

【００１０】また、本発明に係る研磨用パッドを用いて
研磨を始めると、研磨用パッドの表面が摩耗して有機繊
維が露出し毛羽立ってくる。表面に露出した多数の有機
繊維の繊維間に、あるいは繊維表面に、研磨剤の粒子を
保持できるようになるので、被研磨物とパッドとの間に
供給される研磨剤の量を実質的に増やして、研磨速度を
上げることが可能になる。

【００１１】

【発明の実施の形態】上述したように、本発明に係る研
磨用パッドは、少なくとも被研磨物に当接される表面層
が、有機繊維を樹脂により固定した層であって、実質的
に多孔質ではない。この層中の有機繊維の含有率は、好
ましくは５０質量％以上である。こうすることによっ
て、研磨用パッドの表面に露出する有機繊維量が多くな
り、研磨傷の発生を低減する効果が一層高くなることが
分かった。

【００１２】有機繊維を固定するための樹脂は、様々な
種類の樹脂を選択できる。例えば、熱可塑性のアクリル
樹脂やＡＢＳ樹脂等、熱硬化性のフェノール樹脂やエポ
キシ樹脂等であるが、好ましくは熱硬化性樹脂を選択す
る。熱硬化性樹脂は、熱可塑性樹脂に比べ弾性率が高い
ため、研磨やドレッシングによる摩耗が少なく耐久性に
優れるからである。しかし、フェノール樹脂やポリイミ
ドなど、比較的耐熱性の高い熱硬化性樹脂（例えば、ベ
ンゼン核など接着に直接関与しない部分を分子骨格に高
密度で有している樹脂）は、樹脂自体は硬いものの、接
着性が比較的低いため、研磨時に有機繊維と樹脂の界面
剥離が発生しやすかったり、樹脂自体の破壊・劣化が起
こりやすいということが分かった。このようなことか
ら、熱硬化性樹脂として、さらに好ましくはエポキシ樹
脂を選択する。

【００１３】樹脂で固定される有機繊維は、アラミド、
ポリエステル、ポリイミド等の材質の有機繊維であり、
単繊維を所定長に切断したチョップやチョップを叩解し
たパルプが個々に独立した状態のまま樹脂中に存在して
もよいし、織布や不織布の形態で樹脂中に存在してもよ
い。不織布形態の有機繊維は、実質的に多孔質でない樹
脂層によりしっかりと固定され、良好な毛羽立ち状態を
呈する。

【００１４】有機繊維として、アラミド繊維の選択（単
独で用いるか又は主たる繊維として用いる）は好ましい
ものである。その理由は、アラミド繊維は一般的な有機
繊維に比べて引張り強度が高く、研磨用パッドの耐久性
を向上させ使用寿命を延ばせるからである。さらに、ア
ラミド繊維にはパラ系とメタ系があり、パラ系アラミド
繊維はメタ系アラミド繊維より繊維自体の力学的物性値
（引張り強度など）が高いので、パラ系アラミド繊維の
選択は研磨用パッドの摩耗消耗を抑制して寿命を延ばす
上で好適である。パラ系アラミド繊維は、メタ系アラミ
ド繊維より吸湿性も小さいので、水分のある研磨環境に
好適である。他方、メタ系アラミド繊維を選択した場合
は、メタ系アラミド繊維が被研磨物と接触した際に、そ
の形状が破壊されやすいので、使用寿命は短いものの、
微細な研磨傷発生をより低減できる。パラ系アラミド繊
維としてはポリｐ−フェニレンテレフタラミド繊維とポ
リｐ−フェニレンジフェニルエーテルテレフタラミド繊
維が市販されており、これらが一般的である。ポリｐ−
フェニレンジフェニルエーテルテレフタラミド繊維は、
吸湿性を小さくするという観点から、より好適である。

【００１５】表面層の有機繊維が材質、形状、繊維径、
繊維長の少なくとも一つが異なる２種類以上の有機繊維
の組合せからなる研磨用パッドは、その繊維の組合せ方
を選択することによって特有の効果を奏する。同じ繊維
材質で、相対的に太い繊維（径：１．５デニール前後）
と相対的に細い繊維（径：０．１デニール前後）の組合
せは、両繊維の相互作用により、研磨速度と研磨の平坦
度の両特性確保に有効である。前者の繊維は研磨速度の
向上に寄与し、後者の繊維は平坦度の確保に寄与する。
例えば、パラ系アラミド繊維のチョップとパルプの組合
せである。相対的に長い繊維（長さ：５ｍｍ前後）と相
対的に短い繊維（長さ：１ｍｍ前後）の組合せもよい。
前記のような異なる有機繊維の組合せは、当該種類の異
なる有機繊維を混抄して得られる不織布形態の採用によ
り実現可能である。

【００１６】本発明に係る研磨用パッドは、繊維を樹脂
により固定した板状体であり、少なくとも被研磨物に当
接される表面層は、有機繊維を樹脂により固定し実質的
に多孔質でない層としたものである。ここで、厚さ方向
で繊維の種類を変えた研磨用パッドは、その繊維の組合
せ方を選択することによって特有の効果を奏する。被研
磨物に当接される表面層には弾性率の高い繊維（例えば
アラミド繊維）を使用し、前記表面層の裏打ち層に弾性
率の低い繊維（例えばポリエステル繊維）を使用した研
磨用パッドは、研磨時の応力が高くなる場合に使用する
と、弾性率の高い表面層は変形しにくく、弾性率の低い
裏打ち層で応力を吸収して、研磨面内各箇所の研磨速度
を一様にすることができる。

【００１７】上述したように、被研磨物に当接される表
面層に使用する有機繊維は、不織布の形態が好ましい。
有機繊維不織布をはじめとするシート形態の有機繊維基
材を使用した研磨用パッドは、当該有機繊維基材に樹脂
を含浸し加熱乾燥して得たプリプレグの層を加熱加圧成
形して製造する。電気絶縁用積層板の成形と同様に実施
することができ、例えば、有機繊維基材に熱硬化性樹脂
を含浸し乾燥して得たプリプレグの層を離型フィルムで
被覆して金属製鏡面板に挟みこみ、プレス熱盤間で加熱
加圧成形する。プリプレグの層は、プリプレグ１枚であ
ってもよいし複数枚であってもよい。シリコンウエハな
ど被研磨物の種類や研磨条件により、プリプレグの使用
枚数を変えたり、他の繊維基材のプリプレグを適宜選択
して組合せる。組合せの例は、表面層をアラミド繊維基
材プリプレグで構成し、裏打ち層をポリエステル繊維基
材プリプレグで構成する研磨用パッドが挙げられる。

【００１８】そのほか、熱可塑性樹脂シート表面に有機
繊維基材を加熱加圧成形で貼付け、研磨用パッドを製造
してもよい。成形時に溶融した熱可塑性樹脂が、有機繊
維基材に浸透すると共に基材表面にも滲み出して繊維を
固定する。

【００１９】上記の製造法は、シート形態の有機繊維基
材使用して研磨用パッドを製造する例であるが、有機繊
維を混合した樹脂成形材料を板状に射出成形する方法で
あっても差し支えない。

【００２０】

【実施例】有機繊維として、以下のものを準備した。［ポリエステル繊維織布（１）］織密度たて４８本／よ
こ４８本、単位質量１３０ｇ／ｍ²、繊維径３．０デニ
ール（旭化成製「ＢＫＥポプリン」）［ポリエステル繊維不織布（１）］単位質量７０ｇ／ｍ
²、繊維径１．５デニール、繊維長５ｍｍ（日本バイリ
ーン製「ＥＰＭ−４０７０ＴＥ」）［アラミド繊維不織布（１）］パラ系アラミド繊維チョ
ップ（繊維径：１．５デニール、繊維長：５ｍｍ、帝人
製「テクノーラ」）とメタ系アラミド繊維チョップ（繊
維径：３デニール、繊維長：６ｍｍ、軟化温度２８０
℃、帝人製「コーネックス」）を混抄し、水溶性エポキ
シ樹脂バインダ（ガラス転移温度１１０℃）をスプレー
して加熱乾燥し、さらに、一対の熱ロール間に通すこと
により加熱圧縮し、メタ系アラミド繊維チョップをパラ
系アラミド繊維チョップに熱融着した不織布である。単
位質量７０ｇ／ｍ²、パラ系アラミド繊維チョップ／メ
タ系アラミド繊維チョップ／エポキシ樹脂バインダの配
合質量比８５／５／１０である。前記パラ系アラミド繊
維チョップは、具体的には、ポリｐ−フェニレン３，
４′−ジフェニルエーテルテレフタラミド繊維チョップ
である。［アラミド繊維不織布（２）］パラ系アラミド繊維チョ
ップを使用せず、メタ系アラミド繊維チョップ（繊維
径：３デニール、繊維長：６ｍｍ、軟化温度２８０℃、
帝人製「コーネックス」）だけを使用し、アラミド繊維
不織布（１）と同様に製造した不織布である。［アラミド繊維不織布（３）］パラ系アラミド繊維を、
ポリｐ−フェニレン３，４′−ジフェニルエーテルテレ
フタラミド繊維チョップからポリｐ−フェニレンテレフ
タラミド繊維チョップ（繊維径：１．５デニール、繊維
長：５ｍｍ、デュポン製「ケブラー」）に置き換えた以
外は、アラミド繊維不織布（１）と同様に製造した不織
布である。［アラミド繊維不織布（４）］パラ系アラミド繊維チョ
ップ（繊維径：１．５デニール、繊維長：５ｍｍ、デュ
ポン製「ケブラー」）とパラ系アラミド繊維パルプ（繊
維径：０．１デニール、繊維長：１ｍｍ、デュポン製
「ケブラー」）とメタ系アラミド繊維チョップ（繊維
径：３デニール、繊維長：６ｍｍ、軟化温度２８０℃、
帝人製「コーネックス」）を混抄し、以下、アラミド繊
維不織布（１）と同様に製造した不織布である。単位質
量７０ｇ／ｍ²、パラ系アラミド繊維チョップ／パラ系
アラミド繊維パルプ／メタ系アラミド繊維チョップ／エ
ポキシ樹脂バインダの配合質量比５８／１７／８／１７
である。

【００２１】プリプレグとして、以下のものを準備し
た。先ず、硬化剤としてジシアンジアミドを、硬化促進
剤として２−エチル−４−メチルイミダゾールを配合し
たビスフェノールＡ型エポキシ樹脂ワニス（Ａ）を準備
した。また、クレゾールとホルマリンとトリエチルアミ
ンを配合して反応させたフェノール樹脂ワニス（Ｂ）を
準備した。さらに、熱可塑性アクリル樹脂のペレットを
メチルエチルケトンに溶解したアクリル樹脂ワニス
（Ｃ）を準備した。

【００２２】［プリプレグ（１）］ワニス（Ａ）をポリ
エステル繊維織布（１）に含浸し加熱乾燥してプリプレ
グとした。このプリプレグは、加熱加圧成形後の厚さが
０．１ｍｍになるように樹脂付着量を調整したものであ
り、加熱加圧成形後のポリエステル繊維含有率は５０質
量％である。［プリプレグ（２）］ワニス（Ａ）をポリエステル繊維
織布（１）に含浸し加熱乾燥してプリプレグとした。こ
のプリプレグは、加熱加圧成形後の厚さが０．１２ｍｍ
になるように樹脂付着量を調整したものであり、加熱加
圧成形後のポリエステル繊維含有率は４０質量％であ
る。［プリプレグ（３）］ワニス（Ａ）をポリエステル繊維
織布（１）に含浸し加熱乾燥してプリプレグとした。こ
のプリプレグは、加熱加圧成形後の厚さが０．０９ｍｍ
になるように樹脂付着量を調整したものであり、加熱加
圧成形後のポリエステル繊維含有率は５５質量％であ
る。［プリプレグ（４）］ワニス（Ａ）をアラミド繊維不織
布（１）に含浸し加熱乾燥してプリプレグとした。この
プリプレグは、加熱加圧成形後の厚さが０．１ｍｍにな
るように樹脂付着量を調整したものであり、加熱加圧成
形後のアラミド繊維含有率は５０質量％である。［プリプレグ（５）］ワニス（Ａ）をアラミド繊維不織
布（２）に含浸し加熱乾燥してプリプレグとした。この
プリプレグは、加熱加圧成形後の厚さが０．１ｍｍにな
るように樹脂付着量を調整したものであり、加熱加圧成
形後のアラミド繊維含有率は５０質量％である。［プリプレグ（６）］ワニス（Ａ）をアラミド繊維不織
布（３）に含浸し加熱乾燥してプリプレグとした。この
プリプレグは、加熱加圧成形後の厚さが０．１ｍｍにな
るように樹脂付着量を調整したものであり、加熱加圧成
形後のアラミド繊維含有率は５０質量％である。［プリプレグ（７）］ワニス（Ａ）をアラミド繊維不織
布（４）に含浸し加熱乾燥してプリプレグとした。この
プリプレグは、加熱加圧成形後の厚さが０．１ｍｍにな
るように樹脂付着量を調整したものであり、加熱加圧成
形後のアラミド繊維含有率は５０質量％である。［プリプレグ（８）］ワニス（Ａ）の代わりにワニス
（Ｂ）を使用したこと以外はプリプレグ（１）と同様の
プリプレグである。［プリプレグ（９）］ワニス（Ａ）の代わりにワニス
（Ｃ）を使用したこと以外はプリプレグ（１）と同様の
プリプレグである。［プリプレグ（１０）］ワニス（Ａ）をポリエステル繊
維不織布（１）に含浸し加熱乾燥してプリプレグとし
た。このプリプレグは、加熱加圧成形後の厚さが０．１
ｍｍになるように樹脂付着量を調整したものであり、加
熱加圧成形後のポリエステル繊維含有率は５０質量％で
ある。［プリプレグ（１１）］ワニス（Ａ）をガラス繊維織布
基材（単位重量：１０７ｇ／ｍ²、旭シュエーベル製
「ＧＣ−２１６」）に含浸し加熱乾燥してプリプレグと
した。このプリプレグは、加熱加圧成形後の厚さが０．
１ｍｍになるように樹脂付着量を調整したものである。

【００２３】実施例１プリプレグ（１）を１５枚重ねたプリプレグ層の両表面
に離型フィルム（５０μｍ厚のポリプロピレンフィル
ム）を配置しこれをステンレス製鏡面板に挟み込み、そ
の複数組をプレス熱盤間に投入し、熱盤との間にはクラ
フト紙層からなる厚さ１０ｍｍのクッション材を介在さ
せて加熱加圧成形し、厚さ１．５ｍｍの積層板を得た。

【００２４】実施例２プリプレグ（２）を１３枚使用し、実施例１と同様に加
熱加圧成形し厚さ１．５ｍｍの積層板を得た。

【００２５】実施例３プリプレグ（３）を１７枚使用し、実施例１と同様に加
熱加圧成形し厚さ１．５ｍｍの積層板を得た。

【００２６】実施例４プリプレグ（４）を１５枚使用し、実施例１と同様に加
熱加圧成形し厚さ１．５ｍｍの積層板を得た。

【００２７】実施例５プリプレグ（４）を７枚使用して表面層とし、プリプレ
グ（１）を８枚使用して裏打ち層とし、この組合せで実
施例１と同様に加熱加圧成形し厚さ１．５ｍｍの積層板
を得た。

【００２８】実施例６プリプレグ（５）を１５枚使用し、実施例１と同様に加
熱加圧成形し厚さ１．５ｍｍの積層板を得た。

【００２９】実施例７プリプレグ（６）を１５枚使用し、実施例１と同様に加
熱加圧成形し厚さ１．５ｍｍの積層板を得た。

【００３０】実施例８プリプレグ（７）を１５枚使用し、実施例１と同様に加
熱加圧成形し厚さ１．５ｍｍの積層板を得た。

【００３１】実施例９プリプレグ（７）を７枚使用して表面層とし、プリプレ
グ（１）を８枚使用して裏打ち層とし、この組合せで実
施例１と同様に加熱加圧成形し厚さ１．５ｍｍの積層板
を得た。

【００３２】実施例１０プリプレグ（８）を１５枚使用し、実施例１と同様に加
熱加圧成形し厚さ１．５ｍｍの積層板を得た。

【００３３】実施例１１プリプレグ（９）を１５枚使用し、実施例１と同様に加
熱加圧成形し厚さ１．５ｍｍの積層板を得た。

【００３４】実施例１２プリプレグ（１０）を１５枚使用し、実施例１と同様に
加熱加圧成形し厚さ１．５ｍｍの積層板を得た。

【００３５】従来例１発泡ポリウレタン系樹脂からなる研磨用パッド（厚み
１．５ｍｍ、ロデール製「ＩＣ−１０００」）である。

【００３６】比較例１プリプレグ（１１）を１５枚使用し、実施例１と同様に
加熱加圧成形し厚さ１．５ｍｍの積層板を得た。

【００３７】以上の各例における研磨用パッド材の仕様
を表１に纏めて示す。

【００３８】

【表１】アラミド繊維不織布（１）：主としてパラ系アラミド繊
維「テクノーラ」チョップアラミド繊維不織布（２）：メタ系アラミド繊維「コー
ネックス」チョップアラミド繊維不織布（３）：主としてパラ系アラミド繊
維「ケブラー」チョップアラミド繊維不織布（４）：主としてパラ系アラミド繊
維「ケブラー」チョップ／パルプ

【００３９】上記各実施例、従来例及び比較例における
研磨用パッド材に、必要ならば表面粗さを調整するため
のドレス処理を行なったり、研磨剤スラリの供給を均一
にするための溝加工を行なって研磨用パッドとした。こ
れら研磨用パッドとＣＭＰ研磨剤により、シリコンウエ
ハ（φ１２７ｍｍのＳｉ基板上に２０００ｎｍ厚の酸化
珪素膜をＴＥＯＳ−プラズマＣＶＤ法で形成したブラン
ケットウエハ）の研磨を次のように実施した。

【００４０】上記シリコンウエハをホルダにセットし保
持する。ホルダはワーク取付用の吸着パッドを貼付けた
ものであり、この吸着パッドにシリコンウエハを保持す
る。また、研磨用パッドをφ３８０ｍｍの定盤上に貼付
けて固定する。シリコンウエハの酸化珪素膜形成面を研
磨用パッドに当接して、研磨荷重を３０ｋＰａに設定す
る。酸化セリウム研磨剤（固形分：１質量％）を１５０
ｃｃ／ｍｉｎの量で定盤上に滴下しながら、定盤及びウ
エハを両者同一方向に３８ｒｐｍで２分間回転させて、
酸化珪素膜を研磨する。そして、研磨後のシリコンウエ
ハを純水で十分に洗浄後、乾燥する。

【００４１】研磨を次の観点から評価した。評価結果を
表２に示す。研磨傷数：シリコンウエハ酸化珪素膜表面の４ｃｍ²の
範囲を顕微鏡観察し研磨傷をカウントする。研磨速度：研磨前後の酸化珪素膜厚差を光干渉式膜厚測
定装置により測定し、酸化珪素膜厚の平均研磨速度を求
める。平坦性：シリコンウエハ酸化珪素膜表面の微細な凹凸を
表面形状測定器により測定し凹凸の段差を求める。研磨均一性：シリコンウエハ面内各箇所の酸化珪素膜の
研磨速度を測定し、標準偏差（１δ）から研磨速度のば
らつき（１δ／平均研磨速度×１００）を求める。耐久性：従来例の研磨用パッドの使用寿命を１００とし
た指数で示す。

【００４２】

【表２】

【００４３】表２の評価結果から、本発明に係る研磨用
パッドを用いることにより、研磨傷の発生を抑制し、し
かも研磨速度を速くできることが判る。

【００４４】実施例１及び３と実施例２との対照から、
被研磨物に当接される表面層の有機繊維含有率を５０質
量％以上にした研磨用パッドを用いることにより、研磨
傷の発生がより少なく抑えられることが判る。同様のこ
とは、パラ系、メタ系いずれのアラミド繊維を使用した
実施例の場合にもいえる。実施例１と実施例１０及び１
１との対照から、有機繊維を固定する樹脂をエポキシ樹
脂とすることにより、研磨用パッドが高強度になり、摩
耗に対する耐久性が高まることが判る。実施例４〜９と
実施例１及び１２との対照から、有機繊維としてアラミ
ド繊維を選択することにより、さらに耐久性が高まるこ
とも理解できる。さらには、パラ系アラミド繊維、就
中、ｐ−フェニレンジフェニルエーテルテレフタラミド
繊維を選択することにより、一層耐久性が高まることも
理解できる（実施例４、５）。

【００４５】実施例４と５の対照ならびに実施例８と９
の対照から、被研磨物に当接されない層（裏打ち層）を
低弾性の繊維で構成することにより、研磨面内各箇所の
研磨速度のばらつきを小さくできることが分かる。実施
例８及び９は、相対的に太い有機繊維と細い有機繊維の
組合せにより、速い研磨速度を維持しながら、研磨表面
の優れた平坦性を確保できることを示している。

【００４６】上記本発明の実施例に係る研磨用パッド
は、シリコンウエハやハードディスクなどの製造工程に
おいて、その表面を研磨するために用いても、研磨傷の
発生を抑制しながら、高速に研磨を実施することができ
る。

【００４７】

【発明の効果】上述したように、本発明に係る研磨用パ
ッドを使用することにより、被研磨物の微細な研磨傷の
発生を抑制することができる。そして、研磨速度も速く
することができる。これらによって、被研磨物の生産歩
留まり向上を図れ、大幅なコスト低減が可能となる。特
に有機繊維の含有率が５０質量％以上である時、研磨傷
を低減させるために有効である。また、有機繊維を固定
する樹脂として弾性率の高い熱硬化性樹脂であるエポキ
シ樹脂を使用すること、さらには、有機繊維の中でも強
度の高いアラミド繊維を選択することにより、研磨用パ
ッドの強度を大きくでき、摩耗に対する耐久性が高まる
ので、上記効果を保持しつつ研磨用パッドの使用寿命を
延ばすことも可能となる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者西山雅也茨城県日立市東町四丁目13番１号日立化成工業株式会社総合研究所内 (72)発明者岩月保仁東京都中央区日本橋本町二丁目８番７号新神戸電機株式会社内 (72)発明者平岡宏一東京都中央区日本橋本町二丁目８番７号新神戸電機株式会社内Ｆターム(参考） 3C058 AA07 AA09 CB02 CB03 DA12 DA17 4F071 AA42 AA56 AE13 AF22 AH12 DA03 DA11 DA15 DA17 4L047 AA24 AB02 BA17 BA21 BC09 CC16 DA00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】繊維が樹脂により固定された板状体から
なり、少なくとも被研磨物に当接される表面層は、有機
繊維が樹脂により固定され実質的に多孔質でない層から
なっていることを特徴とする研磨用パッド。
【請求項２】少なくとも被研磨物に当接される表面層
は、有機繊維含有率が５０質量％以上であることを特徴
とする請求項１記載の研磨用パッド。
【請求項３】樹脂が熱硬化性樹脂であることを特徴と
する請求項１〜２のいずれかに記載の研磨用パッド。
【請求項４】熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂であること
を特徴とする請求項３記載の研磨用パッド。
【請求項５】少なくとも被研磨物に当接される表面層
は、有機繊維が不織布の形態で存在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用パッド。
【請求項６】少なくとも被研磨物に当接される表面層
は、有機繊維がパラ系アラミド繊維又はパラ系アラミド
繊維を主成分とする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研磨用パッド。
【請求項７】パラ系アラミド繊維がポリｐ−フェニレ
ンジフェニルエーテルテレフタラミド繊維であることを
特徴とする請求項６記載の研磨用パッド。
【請求項８】少なくとも被研磨物に当接される表面層
は、有機繊維がメタ系アラミド繊維又はメタ系アラミド
繊維を主成分とする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研磨用パッド。
【請求項９】少なくとも被研磨物に当接される表面層
における有機繊維は、材質、形状、繊維径、繊維長の少
なくとも一つが異なる２種類以上の有機繊維の組合せか
らなることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載
の研磨用パッド。
【請求項１０】有機繊維の組合せが相対的に繊維径の
太い有機繊維と細い有機繊維の組み合わせからなること
を特徴とする請求項９記載の研磨用パッド。
【請求項１１】被研磨物に当接されない層を構成する
繊維が、被研磨物に当接される層を構成する繊維より低
弾性であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか
に記載の研磨用パッド。
【請求項１２】所定の被研磨物の研磨すべき表面を請
求項１〜１１のいずれかに記載の研磨用パッドに押し当
て、研磨剤を被研磨物と研磨用パッドとの間に供給しな
がら、被研磨物と研磨用パッドを相対的に摺動させ、被
研磨物の研磨すべき表面を研磨することを特徴とする被
研磨物の製造法。