JP2004311722A

JP2004311722A - 研磨パッドおよび研磨パッドの製造方法

Info

Publication number: JP2004311722A
Application number: JP2003103304A
Authority: JP
Inventors: Sukenori Tanaka; 佑典田中; Takuji Komukai; 拓治小向; Tomoko Tawaramoto; 友子俵元
Original assignee: Rodel Nitta Inc
Current assignee: Nitta DuPont Inc
Priority date: 2003-04-07
Filing date: 2003-04-07
Publication date: 2004-11-04
Anticipated expiration: 2023-04-07
Also published as: JP4526778B2

Abstract

【課題】スラリの浸透による研磨特性の劣化を効果的に防止することができる研磨パッドおよび研磨パッドの製造方法を提供する。
【解決手段】未撥水処理のクッション層３０を撥水処理液に浸漬させ、乾燥・キュアしてクッション層３を作製し、クッション層３と研磨層２とを両面テープ２ａで貼り合わせたものを研磨パッド１とする。撥水処理液は、撥水剤、浸透剤および水を含み、撥水剤は、少なくともケイ素またはフッ素のいずれかを構成元素として含むオリゴマーまたはポリマーであり、浸透剤は、少なくともアルコール類、グリコール類などの相溶化剤および界面活性剤のいずれかを含む。撥水剤の濃度は、０．０２重量％〜５０重量％であり、０．１重量％〜１０重量％であることが望ましい。浸透剤の濃度は、０．０１重量％〜６０重量％であり、１５重量％〜３０重量％であることが望ましい。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体素子などの製造工程において、化学的機械的研磨（Ｃｈｅｍｉｃａｌｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｌａｎａｒｉｚａｔｉｏｎ；ＣＭＰ）により、シリコンウエハなどの被研磨物の平坦化処理に用いる研磨パッドおよび研磨パッドの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体製造の分野では、半導体素子の微細化および多層化による高集積化に伴い、半導体層や金属層の平坦化技術が重要な要素技術となっている。ウエハに集積回路を形成する際、電極配線などによる凹凸を平坦化せずに層を重ねると、段差が大きくなり、平坦性が極端に悪くなる。また段差が大きくなった場合、フォトリソグラフィにおいて凹部と凸部の両方に焦点を合わせることが困難になり微細化を実現することができなくなる。したがって、積層中の然るべき段階でウエハ表面の凹凸を除去するための平坦化処理を行う必要がある。平坦化処理には、エッチングにより凹凸部を除去するエッチバック法、プラズマＣＶＤ（ＣｈｅｍｉｃａｌＶａｐｏｒＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）などにより平坦な膜を形成する成膜法、熱処理によって平坦化する流動化法、選択ＣＶＤなどにより凹部の埋め込みを行う選択成長法などがある。
【０００３】
以上の方法は、絶縁膜、金属膜など膜の種類によって適否があることや平坦化できる領域がきわめて狭いという問題がある。このような問題を克服することができる平坦化処理技術としてＣＭＰによる平坦化がある。
【０００４】
ＣＭＰによる平坦化処理では、微細な粒子（砥粒）を懸濁したスラリを研磨パッド表面に供給しながら、圧接した研磨パッドとシリコンウエハとを相対移動させて表面を研磨することにより、広範囲にわたるウエハ表面を高精度に平坦化することができる。
【０００５】
ＣＭＰによる平坦化を行うＣＭＰ装置は、主に回転定盤部、キャリア部、スラリ供給部およびドレッシング部から構成される。回転定盤部は、その上面に粘着テープなどで研磨パッドが貼り付けられ、下面側は、回転駆動機構と、回転軸を介して接続される。キャリア部は、その下面にバッキング材およびリテーナリングによって被研磨物であるシリコンウエハを保持し、シリコンウエハの加工面を研磨パッドに圧接させる。上面側は、回転駆動機構と、回転軸を介して接続される。
【０００６】
スラリ供給部は、シリカ、セリアおよびアルミナなどの粒子を媒体に懸濁させたスラリを研磨パッドの表面に供給する。ドレッシング部は、産業用ダイヤモンド粒子を電着したプレートを備え、研磨屑などが付着した部分を削り取ることで、研磨特性が低下した研磨パッドの表面を再生する。
【０００７】
ＣＭＰ装置は、回転駆動機構によって回転定盤部およびキャリア部を回転させるとともに、研磨パッドの略中央部にスラリを供給し、シリコンウエハと研磨パッドとを相対移動させることでシリコンウエハ加工面の研磨を行う。
【０００８】
ＣＭＰ装置に用いられる従来の研磨パッドでは、研磨の均一性と平坦性とを実現するために、被研磨物と接触する研磨層と、それを支持するクッション層とを両面テープで貼り合わせた２層構造となっている。上記のように研磨時には研磨パッド表面にスラリを供給することになるが、このスラリがクッション層に浸透してしまうことがある。クッション層にスラリが浸透すると、変形率などクッション層の特性が変化し、均一性が低下してしまうという問題がある。これに対し、従来の研磨パッドは、スラリが浸透しないように側面を防水している。特許文献１記載の研磨パッドは、下地層（クッション層）の周側面に防水層を設けている。特許文献２記載の研磨パッドは、研磨パッドを構成する層より吸水率が低い材料で側面を被覆している。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００２−３６０９７号公報
【特許文献２】
特開２００２−７９４５６号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように従来の研磨パッドでは側面からのスラリの浸透を防いでいるが、スラリは側面以外にも研磨層との境界面や、定盤との境界面からも浸透する。クッション層と研磨層との境界、クッション層と定盤との境界はいずれも両面テープで貼り合わせているだけで、スラリが浸透するおそれがある。さらに、わずかでもスラリが境界に浸透すると、両面テープの粘着力が低下し、より境界面からスラリが浸透しやすくなる。このような境界面からのスラリの浸透は、従来の研磨パッドでは防ぐことができない。
【００１１】
また、ＣＭＰ装置では、研磨処理の進捗状況を検出するために、終点検出器（ＥＰＤ）を備えている。図７は、終点検出の仕組みを示す概略図である。定盤１０４内部の所定位置に、たとえばレーザ光源および受光センサを含む終点検出器１０５を設け、レーザ光が通過可能なように、クッション層１０３の終点検出器１０５に応じた位置に切り欠き１０６を設け、研磨層１０２の終点検出器１０５に応じた位置に透明な窓１０７を設ける。終点検出器１０５から出射されたレーザ光が、シリコンウエハ１０９で反射し、受光センサで反射光を受光する。終点検出器１０５は、レーザ光の反射率からシリコンウエハの厚みを検出する。クッション層１０３にスラリが浸透すると、クッション層１０３の切り欠き１０６にスラリが溜まり、レーザ光が屈折、散乱してシリコンウエハの厚み測定精度が低下してしまう。
【００１２】
本発明の目的は、スラリの浸透による研磨特性の劣化を効果的に防止することができる研磨パッドおよび研磨パッドの製造方法を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、少なくとも、被研磨物と接触する研磨層と、被研磨物に直接接触しない下層とを備え、前記下層に撥水処理が施されていることを特徴とする研磨パッドである。
【００１４】
また本発明は、前記下層は、不織布のクッション層からなることを特徴とする。
【００１５】
また本発明は、前記不織布は、樹脂で被覆されていることを特徴とする。
また本発明は、前記樹脂の表面に撥水処理が施されていることを特徴とする。
【００１６】
本発明に従えば、被研磨物と接触する研磨層と、被研磨物に直接接触しない下層とを備えている。この下層は、樹脂を被覆した不織布からなり、樹脂表面に撥水処理が施されている。
【００１７】
これにより、研磨時に供給されるスラリが下層に浸透せず、研磨パッドの研磨特性が劣化することを防止することができる。
【００１８】
また本発明は、前記撥水処理は、オリゴマーまたはポリマーで樹脂の表面を被覆することを特徴とする。
【００１９】
また本発明は、前記オリゴマーおよびポリマーは、構成元素に少なくともフッ素またはケイ素のいずれかを含むことを特徴とする。
【００２０】
また本発明は、前記撥水処理は、オレフィン系オイルまたはパラフィンで樹脂の表面を被覆することを特徴とする。
【００２１】
本発明に従えば、下層を構成する樹脂の表面を、少なくともケイ素またはフッ素のいずれかを構成元素に含むオリゴマーまたはポリマーで被覆されている。また、オレフィン系オイルまたはパラフィンで樹脂の表面を被覆してもよい。
これにより、容易かつ効果的に撥水処理を施すことができる。
【００２２】
また本発明は、前記下層は、前記被研磨物の状態を検出する検出装置から出射される光を透過させるための切り欠きを備えることを特徴とする
被研磨物の厚みなどを検出する検出装置は、下層側からレーザなどを照射する必要があるため、レーザ光を透過するために下層に切り欠きを設ける。この切り欠きにスラリが溜まると検出精度が低下してしまうが、本発明では、下層に撥水処理が施されているので、検出精度を高精度に保持することができる。
【００２３】
また本発明は、少なくとも、被研磨物と接触する研磨層と、被研磨物に直接接触しない下層とを備える研磨パッドの製造方法であって、
前記下層に用いられる基材に撥水処理液を含浸させる含浸工程と、
撥水処理液を含浸した基材を乾燥する乾燥工程と、
乾燥した基材をキュアするキュア工程とを有することを特徴とする研磨パッドの製造方法である。
【００２４】
また本発明は、前記撥水処理液は、撥水処理剤として、構成元素にケイ素もしくはフッ素を含むオリゴマーもしくはポリマー、またはオレフィン系オイルもしくはパラフィンを含むことを特徴とする。
【００２５】
また本発明は、前記撥水処理液は、０．０２重量％〜５０重量％の撥水処理剤を含むエマルジョンまたは溶液であることを特徴とする。
【００２６】
また本発明は、前記撥水処理液は、浸透剤として、界面活性剤または相溶化剤を含むことを特徴とする。
【００２７】
また本発明は、前記含浸工程は、ディップ処理またはスプレーイングによって含浸させることを特徴とする。
【００２８】
また本発明は、前記キュア工程は、４０℃〜２００℃の温度条件で、ヒートロール、熱風の吹きつけ、加熱板による挟持または電熱線によって撥水処理剤を基材に強固に付着および膜化させることを特徴とする。
【００２９】
本発明に従えば、含浸工程において、下層に用いられる基材に撥水処理液を含浸させる。浸漬させる具体的な方法としては、ディップ処理やスプレーイングなどを用いることができる。
【００３０】
なお、撥水処理液は、撥水剤および溶媒としての水を含み、撥水剤は、構成元素にケイ素もしくはフッ素を含むオリゴマーもしくはポリマーを含む。撥水処理液には、浸透剤を含んでもよく、少なくともアルコール類、グリコール類および界面活性剤のいずれかを含む。
【００３１】
撥水剤の濃度は、０．０２重量％〜５０重量％であることが望ましく、エマルジョンまたは溶液として調整する。
【００３２】
次に、乾燥工程およびキュア工程で、撥水処理液に含浸した不織布を乾燥する。具体的には、ヒートロール、熱風の吹き付け、加熱した鉄板で挟持する、電熱による加熱などを用いて乾燥およびキュアを行う。このときの温度条件は、４０℃〜２００℃であり、１００℃〜１８０℃であることが望ましい。
【００３３】
これにより、研磨時に供給されるスラリが下層に浸透せず、研磨特性が劣化しない研磨パッドを製造することができる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
まず、本発明の実施形態である研磨パッドについて説明する。
【００３５】
図１は、本発明の実施の一形態である研磨パッド１の断面図である。研磨パッド１は、ＣＭＰ装置で使用され、回転する定盤４上に載置される。研磨時には、ＣＭＰ装置のキャリア部に保持されたシリコンウエハなどの被研磨物と圧接され、研磨パッド１およびシリコンウエハの相対移動によって、シリコンウエハ表面を研磨する。
【００３６】
研磨パッド１は、図１の断面図に示すように、キャリア部に保持されたシリコンウエハと接触し、研磨を行う上層（研磨層）２と、定盤４に固定される下層（クッション層）３とからなる２層構造を有している。研磨層２とクッション層３とは、ＰＥＴ（ＰｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅＴｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）フィルムの両面にアクリル系粘着剤を塗布した両面テープ２ａによって貼り合わせられている。また、クッション層３と定盤４とについても同様の粘着テープ３ａによって貼り合わせられ、研磨パッド１が定盤４に固定されている。
【００３７】
研磨層２は、ポリウレタンなどの発泡性樹脂を発泡硬化させて得られる発泡体で形成される硬質層である。クッション層３は、図２の拡大模式図に示すように、樹脂Ｒでコーティングしたフェルト繊維Ｆを用いた不織布からなる軟質層である。樹脂Ｒには、たとえば、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリエステルなどが用いられる。スラリがクッション層３に浸透すると、樹脂Ｒが膨潤するとともに、フェルト繊維Ｆ間にスラリが入り、変形率などが変化してしまうので、スラリの浸透を防ぐ必要がある。
【００３８】
研磨パッド１は、これらの硬質層および軟質層の組み合わせにより、高精度の平坦化と均一性とを同時に実現している。
【００３９】
また上層１の厚みは０．６ｍｍ〜２．５ｍｍで形成され、下層の厚みは０．６ｍｍ〜１．５ｍｍで形成される。
【００４０】
本実施形態では、クッション層３に撥水処理を施しており、スラリが浸透することを防いでいる。撥水処理は、撥水剤を溶媒に可溶化した溶液を撥水処理液として作成し、予め作成しておいた不織布に対してディップ処理、スプレーイングなどを施すことにより、撥水処理液を不織布の内部にまで含浸させ、撥水剤で樹脂の表面を被覆する。なお、溶媒は、用いる撥水剤に応じて、水または有機溶媒から適宜選択すればよい。また、撥水処理液を不織布により含浸させやすくするために、浸透剤を加えてもよい。
【００４１】
これにより、側面はもちろん、研磨層２とクッション層３との境界からもスラリが浸透することがない。
【００４２】
なお、撥水剤には、少なくともケイ素およびフッ素のいずれかを構成元素として含むオリゴマーまたはポリマー（低分子量でないもの）を用いることが望ましい。また、オレフィン系オイルまたはパラフィンを用いてもよい。浸透剤には、界面活性剤や、水より表面張力が小さい相溶化剤を用いることが望ましい。相溶化剤としては、アルコール類たとえばＩＰＡ（イソプロパノール）、グリコール類などが用いられる。
【００４３】
本実施形態の撥水処理効果を調べるため、以下のように実験を行った。
まず、クッション層３の撥水効果について実験を行った。
【００４４】
撥水剤として、ケイ素を含むポリマーであるアサヒガード（旭硝子社製）を用い、浸透剤として、ＩＰＡを用いた。撥水剤濃度が３重量％、浸透剤濃度が２０重量％となるように、撥水剤、浸透剤および溶媒である水を混合して撥水処理液を作成した。
【００４５】
クッション層としては、Ｓｕｂａ４００（ロデール・ニッタ社製）を用い、上記の撥水処理液中に浴して撥水処理液を含浸させた。その後、４０℃で１時間乾燥し、１２０℃で５分間熱風によってキュアを行った。
【００４６】
また、スラリとしては、ＩＬＤ１３００（ロデール・ニッタ社製）を用いた。ＩＬＤ１３００は、ＳｉＯ_２粒子を砥粒とし、ＮＨ_４ＯＨを含むアルカリ水溶液（ｐＨ１０．７５）中にＳｉＯ_２粒子を分散させたものである。
【００４７】
撥水処理を施した不織布の小片（縦７６．２ｃｍ、横７６．２ｃｍ、厚み１．２５ｃｍ）をサンプルとしてスラリに浸漬させたところ、１６８時間までスラリの浸透は見られなかった。比較対照サンプルとして、撥水処理を施していない不織布（Ｓｕｂａ４００）をスラリに浸漬させたところ、２４時間で表面から１０ｍｍ程度の浸透が見られた。
【００４８】
次に、変形率の変化について実験を行った。
図１に示したような２層構造の研磨パッド１を作成し、スラリ浸漬前後の変形率の変化を測定した。
【００４９】
研磨層２には、ポリウレタン発泡体からなるＩＣ１０００（ロデール・ニッタ社製）を用い、上記と同様の方法で作成したクッション層３と両面テープ２ａで貼り合わせて研磨パッド１とした。この研磨パッド１をスラリ（ＩＬＤ１３００）に２４時間浸漬させ、浸漬させる前および浸漬させた後の変形率を測定した。ここで変形率とは、Ｌ１／Ｌ２×１００（％）で算出される。Ｌ１は、荷重を加える前の初期の厚みで、Ｌ２は、所定の荷重を研磨パッドに負荷した後の厚みである。図３のグラフに示すように、撥水処理を施さない場合、スラリ浸漬後の変形率が大きくなっており、変形しやすいことがわかる。これに対して、撥水処理を施した場合、スラリ浸漬の前後で変形率の変化は見られず、変形しにくいことがわかる。なお、スラリはクッション層の外周から中心に向かって浸透するので、スラリの浸透している外周部の変形率を測定した。
【００５０】
次に、研磨処理時の研磨パッドの撥水効果について実験を行った。
上記の変形率測定と同様の研磨パッド１を作成し、ＣＭＰ装置に設置して研磨処理を行い、そのときのクッション層３へのスラリの浸透を調べた。
【００５１】
ＣＭＰ装置の定盤４に、撥水処理を施した研磨パッド１を両面テープ３ａで貼り付けて固定し、定盤４の回転速度６０ｒｐｍ、スラリ流量１０ｍｌ／ｍｉｎ、キャリア部２２の付加圧力０．４９ｋｇ／ｃｍ^２、処理時間４時間の条件で研磨処理を行った。
【００５２】
実際の研磨処理時であっても、クッション層３へのスラリの浸透は見られなかった。比較対照として、撥水処理を施していないクッション層を用いた研磨パッドについても上記と同じ条件で研磨処理を行ったところ、クッション層へのスラリの浸透が見られた。
【００５３】
このように、撥水処理を施したクッション層３を有する研磨パッド１は、スラリが浸透しないため、クッション層３の物性変化がなく、研磨特性の劣化を効果的に防止することができる。また、スラリが浸透しないため、クッション層３に終点検出用の切り欠きを設けても、切り欠きにスラリが溜まることが無いので、検出精度を高精度に保持することができる。
【００５４】
以下では、実際に撥水処理が施されたクッション層３を生産する場合の、生産工程について説明する。
【００５５】
（１）撥水処理
撥水剤、浸透剤および水を混合した撥水処理液を調整してディップ槽４０に満たし、図４（ａ）に示すように、ローラ４１，４２で未撥水処理のクッション層３０を送り出しながら、撥水処理液に浸漬させる。ローラ４１，４２によって撥水処理剤をクッション層３０の内部にまで含浸させることができる。このときの撥水処理液については以下の濃度で調整すればよい。撥水剤の濃度は、０．０２〜５０重量％とし、０．１〜１０重量％が望ましい。浸透剤の濃度は、０．０１〜６０重量％とする。なお、浸透剤としてＩＰＡを用いるのであれば５〜６０重量％とし、１５〜３０重量％が望ましい。
【００５６】
なお、撥水処理液によるクッション層の浸漬は、ディップ処理に限らず、図４（ｂ）に示すように、撥水処理液をスプレー４３でクッション層３０の表面全体に散布するスプレーイングなど、クッション層に撥水処理液を含浸できる方法であればよい。さらに、ニップロールでクッション層を挟み、クッション層内部に存在する空気を追い出しながら撥水処理剤を含浸させることで、浸透剤を用いることなく、撥水処理液を十分にクッション層３０に含浸させることもできる。
【００５７】
なお、撥水処理液への浸漬前に、前処理として、クッション層に対して高圧スプレーによって水をスプレーする、または水蒸気を噴霧するようにしてもよい。クッション層の組成によっては、撥水処理液が浸透し難い場合があるので、前処理を行うことにより、撥水処理液が浸透し易くなるという効果がある。さらに、ディップ処理、スプレーイングの際に、撥水処理液の液温を比較的高温、たとえば２５〜１００℃にしてもよい。前処理と同じく、撥水処理液が浸透し難い場合に、撥水処理液の液温を比較的高温にすることで、撥水処理液が浸透し易くなるという効果がある。
【００５８】
（２）乾燥・キュア
撥水処理液が浸透したクッション層３０をニップロールなどで絞り、不要な撥水処理液を除去する。不要な撥水処理液を除去したクッション層３０に対し、図５に示すようなヒートロールによって乾燥およびキュアを行う。加熱ローラ４４の温度は約１２０℃とし、加熱ローラ４４との接触によって、乾燥と同時にキュアも行う。乾燥およびキュアの温度条件は、４０〜２００℃で行い、１００〜１８０℃が望ましい。
【００５９】
なお、乾燥・キュアは、ヒートロールに限らず、熱風の吹き付け、加熱した鉄板で挟持する、電熱線による加熱など他の方法で乾燥・キュアを行ってもよい。
【００６０】
（３）組み立て
乾燥・キュアしたクッション層３０を、撥水処理を施したクッション層３として、別途作製した研磨パッド２と両面テープで貼り合わせ、研磨パッド１とする。
【００６１】
以上のような工程で作製した研磨パッド１を用いて研磨特性の変化についての実験を行った。
【００６２】
ＣＭＰ装置として研磨機ＳＨ−２４（ｓｐｅｅｄｆａｍ社製）を用い、撥水処理を施した研磨パッド１で研磨処理を行った。
【００６３】
研磨対象は、シリコンウエハの酸化膜層とし、スラリにはＩＬＤ１３００を用いた。
【００６４】
他の研磨条件は以下のような条件とした。
・ブレークイン
定盤回転速度：５９ｒｐｍ
ダイヤモンドプレート回転速度：２８ｒｐｍ
ダイヤモンドプレート付加圧力：２０ｋｇｆ
・ウエハ研磨
定盤回転速度：６０ｒｐｍ
キャリア本体回転速度：６０ｒｐｍ
キャリア本体付加圧力：０．４９ｋｇ／ｃｍ^２
・ドレッシング
定盤回転速度：６０ｒｐｍ
ダイヤモンドプレート回転速度：８３ｒｐｍ
ダイヤモンドプレート付加圧力：１０ｋｇｆ
１５枚のシリコンウエハに対して研磨処理を行い、５，１０，１５，２０枚目のシリコンウエハについて、研磨レートおよび非均一性の測定を行った。なお、シリコンウエハ１枚ごとにドレッシングを行った。
【００６５】
ここで研磨レートとは、単位時間当たりに研磨によって除去されるウエハの表面除去量であり、値が大きいほど特性が優れている。また、非均一性（Ｎｏｎ−ｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙ；ＮＵ）は、ＳＴＤＶ／Ａｖｅｒａｇｅ×１００によって算出され、値が小さいほど加工面の均一性が優れている。ＮＵを算出するには、まず研磨されたシリコンウエハ複数箇所、たとえば４９箇所で研磨量を測定する。これらの測定値から標準偏差（ＳＴＤＶ）および平均値（Ａｖｅｒａｇｅ）を算出し、上記の式にそれぞれの値を代入してＮＵを算出する。
【００６６】
図６は、非均一性の経時変化を示すグラフである。縦軸は非均一性を示し、横軸は、シリコンウエハの処理枚数を示している。また曲線５０は、本実施形態である撥水処理を施した研磨パッド１の結果を示し、曲線５１は、撥水処理を施していない研磨パッドの結果を示している。
【００６７】
シリコンウエハの処理枚数が増加するにつれて、処理時間が経過し、撥水処理を施していない研磨パッドの場合は、クッション層にスラリが浸透して非均一性が増加した。これに対して本実施形態の研磨パッド１は、シリコンウエハの処理枚数が増加しても非均一性が変化せず良好な研磨特性を示した。
また、研磨レートの測定結果については、表１に示す。
【００６８】
【表１】

【００６９】
研磨レートは、シリコンウエハの処理枚数が増加してもほとんど変化しないことがわかった。
【００７０】
以上のように、スラリの浸透を防ぎ、研磨特性の劣化を防止することができる。また、スラリの浸透を防ぐことで、終点検出器を用いる場合であっても検出用の切り欠きにスラリが溜まることが無いので検出精度を高精度に保持することができる。
【００７１】
上記では研磨層２とクッション層３とからなる２層構造の研磨パッド１について説明したが、スラリの浸透により研磨特性の低下する層を含んでいれば、３層以上の構造であってもよい。その場合、スラリの浸透により研磨特性の低下する層を複数有する場合は、全ての層に撥水処理を施してもよいし、いずれか１つの層、たとえば研磨層に最も近い層にのみ撥水処理を施してもよいし、複数の層のうちいくつかの層を選択して撥水処理を施してもよい。また、上記では、クッション層として不織布の場合について説明したが、これに限らず、スポンジ状やスエード状でもよい。
【００７２】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、研磨時に供給されるスラリが下層に浸透せず、研磨パッドの研磨特性が劣化することを防止することができる。
【００７３】
また本発明によれば、容易かつ効果的に撥水処理を施すことができる。
また本発明によれば、被研磨物の厚みなどを検出する検出装置の検出精度を高精度に保持することができる。
【００７４】
また本発明によれば、スラリの浸透による研磨特性の劣化を防止した研磨パッドを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本本発明の実施の一形態である研磨パッド１の断面図である。
【図２】クッション層３の拡大模式図である。
【図３】スラリ浸漬による変形率の変化を示すグラフである。
【図４】不織布３０の撥水処理液浸漬方法を示す概略図である。
【図５】不織布３０の乾燥方法を示す概略図である。
【図６】非均一性の経時変化を示すグラフである。
【図７】終点検出の仕組みを示す概略図である。
【符号の説明】
１研磨パッド
２研磨層
２ａ，３ａ両面テープ
３クッション層
４定盤
３０未撥水処理クッション層

Claims

少なくとも、被研磨物と接触する研磨層と、被研磨物に直接接触しない下層とを備え、前記下層に撥水処理が施されていることを特徴とする研磨パッド。
前記下層は、不織布のクッション層からなることを特徴とする請求項１記載の研磨パッド。
前記不織布は、樹脂で被覆されていることを特徴とする請求項２記載の研磨パッド。
前記樹脂の表面に撥水処理が施されていることを特徴とする請求項３記載の研磨パッド。
前記撥水処理は、オリゴマーまたはポリマーで樹脂の表面を被覆することを特徴とする請求項４記載の研磨パッド。
前記オリゴマーおよびポリマーは、構成元素に少なくともフッ素またはケイ素のいずれかを含むことを特徴とする請求項５記載の研磨パッド。
前記撥水処理は、オレフィン系オイルまたはパラフィンで樹脂の表面を被覆することを特徴とする請求項４記載の研磨パッド。
前記下層は、前記被研磨物の状態を検出する検出装置から出射される光を透過させるための切り欠きを備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の研磨パッド。
少なくとも、被研磨物と接触する研磨層と、被研磨物に直接接触しない下層とを備える研磨パッドの製造方法であって、
前記下層に用いられる基材に撥水処理液を含浸させる含浸工程と、
撥水処理液を含浸した基材を乾燥する乾燥工程と、
乾燥した基材をキュアするキュア工程とを有することを特徴とする研磨パッドの製造方法。
前記撥水処理液は、撥水処理剤として、構成元素にケイ素もしくはフッ素を含むオリゴマーもしくはポリマー、またはオレフィン系オイルもしくはパラフィンを含むことを特徴とする請求項９記載の研磨パッドの製造方法。
前記撥水処理液は、０．０２重量％〜５０重量％の撥水処理剤を含むエマルジョンまたは溶液であることを特徴とする請求項１０記載の研磨パッドの製造方法。
前記撥水処理液は、浸透剤として、界面活性剤または相溶化剤を含むことを特徴とする９〜１１のいずれか１つに記載の研磨パッドの製造方法。
前記含浸工程は、ディップ処理またはスプレーイングによって含浸させることを特徴とする請求項９〜１２のいずれか１つに記載の研磨パッドの製造方法。
前記キュア工程は、４０℃〜２００℃の温度条件で、ヒートロール、熱風の吹きつけ、加熱板による挟持または電熱線によって撥水処理剤を基材に強固に付着および膜化させることを特徴とする請求項９〜１３のいずれか１つに記載の研磨パッドの製造方法。