JP2007319980A - 研磨パッド - Google Patents

Abstract

【課題】過酷な研磨条件で使用しても、研磨層と下地層とが剥離されない研磨パッドを提供する。
【解決手段】被研磨物１２と接触させて、被研磨物１２を研磨する研磨層１３と、研磨層１３を支持する下地層１４と、研磨層１３と下地層１４とを粘着させる粘着層１５とを有する研磨パッド１１である。研磨層１２は、中央部に第１貫通孔１６が形成されているので、研磨層１３の変形による研磨層１３と下地層１４との剥離を防止する。また、下地層１４は、中央部に第２貫通孔１７が形成されているので、第１貫通孔１６を臨む内壁部の変形に追従して下地層１４が変形しやすい。したがって、第１貫通孔１６を臨む内壁部の変形による研磨層１３と下地層１４との剥離を防止することができる。さらに、粘着層１５は、研磨層１３の外周で外囲される領域の全面に配置されるので、第１貫通孔１６をふさいでいる。
【選択図】図１

Description

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（Chemical
Mechanical Polishing：ＣＭＰ）による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に関する。

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、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（Chemical Vapor Deposition）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。

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、また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による平坦化処理がある。

図８は、ＣＭＰ装置５１の概略図である。ＣＭＰ装置５１は、図８に示すように、研磨パッド５２を定盤５３に保持し、シリコンウエハなどの被研磨物５４を研磨ヘッド５５に保持して、スラリ供給部５６から微細なシリカ粒子（砥粒）を懸濁した研磨用組成物（スラリ）を供給しながら、被研磨物５４を研磨パッド５５に押し付けた状態で研磨パッド５２と被研磨物５４とを相対的に摺動させて、ＣＭＰによる平坦化処理を行う。そうすることによって、広範囲にわたって被研磨物５４の表面を高精度に平坦化することができる。

研磨の進行に伴って、研磨パッド５２の研磨面近傍の微細孔には研磨屑および砥粒などが詰まり、研磨レートなどの研磨特性が低下する。よって、ＣＭＰ装置５１は、研磨処理中などに、表面にダイヤモンドなどのコンディショナが保持されたドレッシング部５７を研磨パッド５２に押し付けた状態でドレッシング部５７と研磨パッド５２とを相対的に摺動させる。そうすることによって、研磨パッド５２の目詰まりした部分が削り取られ、研磨パッド５２の研磨特性が再生される。

また、ＣＭＰ装置５１は、研磨処理時、研磨パッド５２の全面を利用するために、研磨ヘッド５５およびドレッシング部５７が、定盤５３の半径方向に往復移動させる。

図９は、研磨パッド５２の研磨層１３と下地層１４とが剥離するメカニズムを説明する図である。研磨パッド５２としては、図９に示すように、被研磨物５４と接触させて、被研磨物５４を研磨する硬質な研磨層６１と、研磨層６１を支持する軟質な下地層６２とを、粘着テープなどの粘着層６３で貼り合わせた、いわゆる２層構造の研磨パッドが広く用いられている。

この２層構造の研磨パッド５２は、被研磨物５４およびドレッシング部５７を研磨パッド５２に押し付けた状態で摺動させて研磨処理しても、研磨層６１と下地層６２とが剥離しないように、単に積層するだけではなく、粘着層で全面にわたり貼り合わせている。

また、この２層構造の研磨パッドは、被研磨物５４およびドレッシング部５７が往復移動して、被研磨物５４およびドレッシング部５７の移動に対応した応力が研磨層６１にかかって、研磨層６１が変形しても、粘着層６３で研磨層６１と下地層６２とを完全に貼り合わせているので、研磨層６１の変形に下地層６２が追従することができ、研磨層６１と下地層６２とが剥離しない。

しかしながら、被研磨物５４およびドレッシング部５７を研磨パッド５２に押し付ける圧力が高い場合や使用するスラリが少量である場合などの過酷な研磨条件で研磨する場合、被研磨物５４およびドレッシング部５７が往復移動すると、研磨層６１の中央部に高い応力がかかる。特に、被研磨物５４とドレッシング部５７とが同時に研磨層６１の中央部に向かって移動すると、図９に示すように、研磨層６１の中央部に向かってより高い応力がかかり、中央部で研磨層６１と下地層６２とが剥離してしまうことがある。研磨層６１と下地層６２とが剥離してしまうと、研磨層６１が下地層６２とは反対側に突出することになり、研磨層６１の突出した部分に被研磨物５４があたると、被研磨物５４の均一性が低下し、研磨特性が著しく低下する。また、研磨層６１の突出した部分にドレッシング部５７があたると、研磨パッド５２が破れてしまうことがある。

そこで、これらの研磨層と下地層との剥離を防ぐために、中央部の形状に特徴がある研磨パッドを使用することが考えられる。以下に示す従来技術は、上記の剥離を防ぐことを目的としたものではないが、中央部の形状に特徴がある。中央部の形状に特徴がある研磨パッドの従来技術としては、特許文献１に記載の研磨パッドが挙げられる。特許文献１には、上層研磨パッド（研磨層）の中心付近に、表面から裏面につながる穴を形成した研磨パッドが記載されている。この研磨パッドは、穴からスラリを下層研磨パッド（下地層）に浸入させることによって、研磨量のウエハ面内の均一性（研磨量分布）を安定化させることを目的として提案されたものである。よって、この研磨パッドは、下地層にスラリを浸入させるために、穴を形成させているので、穴が粘着層を貫通している。

また、他の従来技術としては、特許文献２に記載の研磨パッドが挙げられる。特許文献２には、中心部に、研磨液を回収するための回収孔が形成されている研磨パッドが記載されている。この回収孔は、研磨液を回収するために形成されているので、研磨層だけではなく、粘着層および下地層を貫通している。

特開２００１−２１９３６４号公報 特開平９−１０２４７５号公報

特許文献１および特許文献２によれば、研磨層の中央部に穴が形成されている研磨パッドは開示されている。これらの研磨パッドは、研磨層の中央部に穴が形成されているので、中央部で研磨層と下地層とが剥離されることがない。

しかしながら、これらの穴は、上述のように、研磨層と下地層との剥離の防止とは異なる目的のために形成された穴であり、研磨層と下地層との剥離を充分に防止することができない。

さらに、これらの研磨パッドは、穴が粘着層を貫通しているので、スラリなどの液体を含みやすい下地層にスラリが多量に浸入する。スラリを含んだ下地層は、粘着層から剥離されやすくなるので、過酷な研磨条件で研磨すると穴の周辺から研磨層と下地層とが剥離されてしまう。よって、これらの研磨パッドに形成されている穴は、研磨層と下地層との剥離を防止させるために形成されている穴とはいえない。したがって、これらの研磨パッドは、研磨層と下地層との剥離を充分に防止することができない。

本発明の目的は、過酷な研磨条件で使用しても、研磨層と下地層とが剥離されない研磨パッドを提供することである。

本発明は、被研磨物と接触させて、前記被研磨物を研磨する研磨層と、
前記研磨層を支持する下地層と、
前記研磨層と前記下地層とを粘着させる粘着層とを有し、
前記研磨層は、中央部に第１貫通孔が形成され、
前記下地層は、中央部に第２貫通孔が形成され、
前記粘着層は、前記研磨層の外周で外囲される領域の全面に配置されることを特徴とする研磨パッドである。

また本発明は、前記粘着層は、基材の両面に粘着剤を含む粘着剤層を有することを特徴とする。

また本発明は、前記第１貫通孔は、前記粘着層と接する前記研磨層の一表面に臨む開口が、前記一表面とは反対側の他表面に臨む開口よりも小さく、
前記第１貫通孔を臨む内壁部は、前記研磨層の厚み方向に平行な断面形状がテーパ状であることを特徴とする。

本発明によれば、研磨パッドは、被研磨物と接触させて、被研磨物を研磨する研磨層と、研磨層を支持する下地層と、研磨層と下地層とを粘着させる粘着層とを有する。

研磨層は、中央部に第１貫通孔が形成されているので、被研磨物およびドレッシング部が押し付けられた状態で摺動し移動して、研磨層の中央部に応力がかかっても、第１貫通孔を臨む内壁部の変形が第１貫通孔内で許容され、中央部で応力が集中することがなくなる。したがって、研磨層と下地層とが剥離することがない。また、下地層は、中央部に第２貫通孔が形成されているので、第１貫通孔を臨む内壁部の変形に追従して下地層が変形しやすい。したがって、第１貫通孔を臨む内壁部の変形による研磨層と下地層との剥離を防止することができる。

さらに、粘着層は、研磨層の外周で外囲される領域の全面に配置されるので、粘着層は第１貫通孔の下地層側の開口をふさぐ。また、粘着層は、研磨層の全面を下地層に貼り付けることができる。したがって、粘着層によって、スラリを下地層に浸入させることを防ぐことができるので、スラリが下地層に含まれることによる研磨層と下地層との剥離を防ぐことができる。

以上より、過酷な研磨条件で使用しても、研磨層と下地層とが剥離されない研磨パッドを提供することができる。

また本発明によれば、粘着層は、基材の両面に、粘着剤を含む粘着剤層を有することが好ましい。そうすることによって、基材の両面に存在する粘着剤層によって、研磨層と下地層とを粘着させることができる。さらに、粘着層は、研磨層と下地層とを粘着させるだけではなく、基材によって、下地層へのスラリの浸入をより防ぐことができる。

また本発明によれば、第１貫通孔は、粘着層と接する研磨層の一表面に臨む開口が、一表面とは反対側の他表面に臨む開口よりも小さく、第１貫通孔を臨む内壁部は、研磨層の厚み方向に平行な断面形状がテーパ状であることが好ましい。そうすることによって、第１貫通孔に溜まったスラリが、研磨パッドの回転によって、研磨層の一表面に流れやすい。したがって、粘着層上に溜まったスラリが第１貫通孔の外に排出されやすくなる。

本発明である研磨パッドは、被研磨物と接触させて被研磨物を研磨するための研磨層と、研磨層を支持するための下地層とを、粘着層で粘着させた２層構造の研磨パッドである。さらに、この研磨パッドは、研磨層の中央部に貫通孔が形成されており、下地層の中央部に貫通孔が形成されている。

図１は、本発明の第１の実施形態である研磨パッド１１の断面図である。研磨パッド１１は、図１に示すように、被研磨物であるシリコンウエハ１２と接触して研磨を行う研磨層１３、研磨層１３を支持する下地層１４、研磨層１３と下地層１４とを粘着させる粘着層１５を有する。研磨層１３は、中央部に第１貫通孔１６が形成されている。下地層１４は、中央部に第２貫通孔１７が形成されている。粘着層１５は、研磨層１３の全面が下地層１４と粘着され、研磨層１３に形成されている第１貫通孔１６をふさぐように、研磨層１３の外周で外囲される領域の全面に配置されている。

図２は、研磨パッド１１を備えたＣＭＰ装置２１の概略図である。ＣＭＰ装置２１は、特に制限されず、図２に示すように、本発明である研磨パッド１１を定盤２２に保持したＣＭＰ装置であれば、いずれのＣＭＰ装置を使用することができる。図２に示すようなＣＭＰ装置２１は、被研磨物１２を研磨させながら、研磨ヘッド２３およびドレッシング部２４を往復移動させる。図３は、研磨ヘッド２３およびドレッシング部２４を往復移動させた際の研磨パッド１１の形状の変化を示す概略図である。研磨パッド１１は、図３に示すように、研磨層１１に応力がかかっても、第１貫通孔１６を臨む内壁部の変形が第１貫通孔１６内で許容され、研磨層１２の中央部に応力が集中することがない。したがって、研磨パッド１１は、研磨層１３と下地層１４とが中央部で剥離することがない。さらに、研磨ヘッド２３とドレッシング部２４とが同時に中央部に向かって移動して、研磨層１１の中央部に向かってより高い応力がかかったとしても、第１貫通孔１６を臨む内壁部の変形が第１貫通孔１６内で許容され、中央部に応力が集中することがなく、研磨層１３と下地層１４とが中央部で剥離することがない。また、下地層１４は、中央部に第２貫通孔１７が形成されているので、第１貫通孔１６を臨む内壁部の変形に追従して下地層１４が変形しやすい。したがって、第１貫通孔１６を臨む内壁部の変形による研磨層１３と下地層１４との剥離を防止することができる。

また、粘着層１５は、研磨層１３の外周で外囲される領域の全面に配置される。よって、粘着層１５は、粘着層１５と接する研磨層１３の一表面１８の全面を下地層１４に貼り付けることができ、さらに、第１貫通孔１６の下地層１４側の開口をふさぐので、スラリを下地層１４に浸入させることを防ぐことができる。したがって、スラリが下地層１４に含まれることによる研磨層１３と下地層１４との剥離を防ぐことができる。

次に、研磨パッド１１を作製する方法について説明する。
研磨層１３を形成する樹脂を硬化剤などの添加物とともに金型に注入し、所定の温度により硬化させて成型体を得た後、その成型体をスライスすることによって、研磨層１３が得られる。その後、得られた研磨層１３に、第１貫通孔１６を形成させる。そして、研磨層１３と、第１貫通孔１６に対応する位置に第２貫通孔１７が形成されている下地層１４とを粘着層１５を介して貼り付けることによって、研磨パッド１が得られる。

また、研磨パッド１１は、上記の作製方法以外であってもよく、たとえば、研磨層１３と下地層１４とを粘着層１５を介して貼り付けた後に、第１貫通孔１６および第２貫通孔１７を形成させてもよい。

研磨層１３は、特に制限されず、研磨パッドの研磨層として用いることができるものであれば、いずれの研磨層であっても使用することができる。たとえば、研磨層１３は、発泡構造の研磨層であっても、無発泡構造の研磨層であっても使用することができる。また、一層の研磨層であっても、二層以上である複数層の研磨層であっても使用することができる。発泡構造の研磨層としては、独立発泡体および連続発泡体などが挙げられる。独立発泡体は、たとえば、微小中空体などの添加剤および空気などの気体を混入することにより得られる発泡体である。連続発泡体は、たとえば、添加剤および発泡剤などによって樹脂を発泡硬化させたもの、および不織布などを基材としてその繊維交絡中に樹脂が含浸されたものである。無発泡構造の研磨層は、たとえば、樹脂に微細中空糸を含有させたものなどが挙げられる。研磨層に用いられる樹脂は、特に制限されず、研磨層としての所望の性状が得られるものであれば、いずれも使用することができる。たとえば、ポリウレタンおよびポリエステルなどが挙げられるが、これらに制限されない。

また、研磨パッド１１の被研磨物１２と接触する研磨層１３の表面部分には、被研磨物１２を研磨する研磨面１９側に開放された凹部である溝を形成していてもよい。そうすることによって、研磨層１３にスラリを保持しやすくなる。溝の形状は、特に制限がなく、同心円状、格子状、放射線状、螺旋状などのいずれの形状であってもよい。また、溝の断面形状も、特に制限がなく、円弧形状、逆三角形状などのいずれの形状であってもよい。

研磨層１３に形成する第１貫通孔１６の研磨層１３の厚み方向に垂直な断面形状は、特に制限されず、たとえば、円形、正多角形および星形などが挙げられる。

第１貫通孔１６の研磨層１３の厚み方向に垂直な断面形状が円形である場合、研磨層１３に形成する第１貫通孔１６の粘着層１５と接する研磨層１３の一表面１８とは反対側の他表面１９に臨む開口２０は、直径が１０ｍｍ以上４０ｍｍ以下であることが好ましく、より好ましくは１０ｍｍ以上３０ｍｍ以下である。また、第１貫通孔１６の研磨層１３の厚み方向に垂直な断面形状が円形以外の正多角形および星形である場合、直径が１０ｍｍ以上４０ｍｍ以下である円に内接する正多角形および星形であることが好ましく、直径が１０ｍｍ以上３０ｍｍ以下である円に内接する正多角形および星形であることがより好ましい。１０ｍｍより小さいと、研磨層１３の中央部に第１貫通孔１６が形成されていても、研磨層１３の中央部に応力がかかることによる研磨層１３と下地層１４との剥離を防止するという効果を充分に発揮することができない。また、４０ｍｍより大きいと、シリコンウエハなどの被研磨物１２およびドレッシング部２４が、第１貫通孔１６の周辺まで移動した場合に、第１貫通孔１６に被研磨物１２およびドレッシング部２４が引っかかったりすることがある。被研磨物１２が引っかかると、研磨特性が著しく低下し、ドレッシング部２４が引っかかると、研磨パッド１１がやぶれてしまったりする。研磨層１３に形成する第１貫通孔１６の内径は、研磨層１３の厚み方向に変化しない貫通孔である。また、貫通孔１６は、研磨パッド１１の中心と同一の中心を有する。

下地層１４は、特に制限されず、研磨層１３を支持し、研磨層１３の変形に追従して容易に変形できる材料であれば、いずれの材料で構成されていてもよい。たとえば、ウレタンフォーム、不織布およびその他弾性体などが挙げられる。不織布としては、たとえば、ナイロン、ポリエステル、アクリル、ポリプロピレンなどの不織布が挙げられる。

第２貫通孔１７の研磨層１３の厚み方向に垂直な断面形状、開口の大きさなどは、第１貫通孔１６と同様である。

粘着層１５は、特に制限されず、研磨層１３と下地層１４とを粘着できれば、いずれのものであっても使用することができる。たとえば、粘着テープ（ＰＳＡ：Pressure
Sensitive Adhesive）およびフォームテープなどの両面テープなどが挙げられる。

第１貫通孔１６は、内部に孔内部材が設けられていてもよい。第１貫通孔１６内に設けられている孔内部材は、特に制限されず、研磨層１３よりやわらかい材料であれば、いずれの材料であっても使用することができる。たとえば、ポリウレタン、シリコーンシート、シリコーンゴム、シリコーンオイルを封入したシリコーンバッグ、空気など透明な気体を封入したエアバッグおよびウレタンゲルなどを用いることができる。そうすることによって、被研磨物１２およびドレッシング部２４が押し付けられた状態で摺動し移動して、研磨層１３の中央部に応力がかかっても、第１貫通孔１６内に設けられている孔内部材がやわらかいので、この孔内部材が変形する。よって、中央部で応力が集中することがなくなり、研磨層１３と下地層１４とが剥離することがない。さらに、第１貫通孔１６に孔内部材が設けられているので、スラリを下地層１４に浸入させることをより防ぐことができる。したがって、スラリが下地層１４に含まれることによる研磨層と下地層との剥離をより防ぐことができる。また、第１貫通孔１６内に、研磨屑および砥粒などがより溜まりにくくなる。

図４は、第１貫通孔１６内に孔内部材３５が設けられている研磨パッド１１を示す図である。図４（ａ）は、第１貫通孔１６内に孔内部材３５が設けられている研磨パッド１１を示す平面図であり、図４（ｂ）は、切断面線Ａ−Ａから見た第１貫通孔１６内に孔内部材３５が設けられている研磨パッド１１を示す断面図である。図４には、説明に必要な溝のみを図示した。

第１貫通孔１６内に設けられている孔内部材３５は、第１貫通孔１６をすべて充填するように設けてもよいが、図４に示すように、孔内部材３５の表面３６が、研磨層１３に形成されている溝３７の底面３８と同じ高さになるように設けると好ましい。そうすることによって、研磨パッド１１を回転させると、遠心力により第１貫通孔１６内に溜まった研磨屑および砥粒などがスラリとともに、溝を通って研磨パッドの中心から外周に流れて排出されやすい。

図５は、粘着層１５の一例を示す断面図である。粘着層１５は、基材３１の両面に、粘着剤を含む粘着剤層３２，３３を有する粘着層である。粘着剤層３２は、研磨層１３と粘着し、粘着剤層３３は、下地層１４と粘着する。そうすることによって、基材３１の両面に存在する粘着剤層３２，３３によって、研磨層１３と下地層１４とを粘着させることができる。さらに、粘着層１５は、研磨層１３と下地層１４とを粘着させるだけではなく、基材３１によって、下地層１４へのスラリの浸入をより防ぐことができる。

基材３１は、特に制限されず、不透液性を有する材料であれば、いずれの材料で構成されていてもよい。たとえば、ポリエチレンテレフタレートなどの樹脂フィルムが挙げられる。また、粘着剤層３２，３３は、研磨層１３と下地層１４とを粘着させることができる粘着剤を含んでいればよい。粘着剤としては、たとえば、アクリル系ポリマーおよびシリコーンゴムを主体とする粘着剤が挙げられる。

第１貫通孔１６は、図５に示すように、研磨層１３を貫通するだけではなくて、研磨層１３と接する粘着剤層３２を貫通して形成されていてもよい。そうすることによって、第１貫通孔１６の一方を粘着剤層３２ではなくて基材３１でふさぐことになる。したがって、粘着剤層３２に含まれる粘着剤がスラリに溶け出すことを防ぐことができるので好ましい。また、第２貫通孔１７は、図５に示すように、下地層１４を貫通するだけではなくて、下地層１４と接する粘着剤層３３を貫通して形成されていてもよい。そうすることによって、第２貫通孔１７が形成される壁面に、粘着剤層３３のような粘着性および接着性を示す層を含まない。したがって、第２貫通孔１７内にほこりなど溜まることがない。

図６は、本発明の第２の実施形態である研磨パッド４１の断面図である。図１に示される実施の形態と対応する部分には同一の参照符を付し、重複を避けて説明は省略する。研磨パッド４１に形成されている第１貫通孔３６は、粘着層１５と接する研磨層１３の一表面に臨む開口が、一表面とは反対側の他表面に臨む開口よりも小さく、第１貫通孔４６を臨む内壁部は、研磨層１３の厚み方向に平行な断面形状がテーパ状である。そうすることによって、第１貫通孔４６に溜まったスラリが、研磨パッド４１の回転によって、研磨層１３の一表面および研磨層１３の一表面上に形成されている溝に流れやすい。したがって、粘着層１５上に溜まったスラリが第１貫通孔４６の外に排出されやすくなる。

以上より、本発明によれば、過酷な研磨条件で使用しても、研磨層１３と下地層１４とが剥離されない研磨パッドを提供することができる。

以下に、本発明の第１の実施形態である研磨パッド１１についての実施例を示す。

図１に示す構造を有する研磨パッド１１の材料として、以下のものを使用する。
研磨層１３：ポリウレタン製研磨パッド、厚み１．２７ｍｍ
下地層１４：樹脂を含浸した不織布、厚み１．２７ｍｍ
粘着層１５：ポリエチレンテレフタレートからなる樹脂フィルムの両面に、アクリル系粘着剤層を有する両面テープ

研磨パッド１１の直径は、２２．５インチ（約５７．１５ｃｍ）である。貫通孔１６および第２貫通孔１７の研磨層１３の厚み方向に垂直な断面形状が円形であり、第１貫通孔１６および第２貫通孔１７の直径は、２２ｍｍである。

（比較例）
研磨層１３に、第１貫通孔１６および第２貫通孔１７が形成されていないこと以外、実施例１と同様である。

実施例および比較例で製造した研磨パッドについて、以下のようにして、研磨時の不具合について検討し、被研磨物の研磨量を測定した。

研磨パッド（実施例、比較例）を研磨機（G&P Technology社製、GN P POLI-500）の定盤に両面テープで貼り付ける。その後、以下の研磨条件でシリコンウエハの研磨を行う。
コンディショナ ： ダイヤモンドドレッサー（KINIK社製）
スラリ ： Ｓｉ用スラリ（ヒュームドシリカ砥粒）（ニッタ・ハース社製）
定盤回転速度 ： ６０ｒｐｍ
研磨ヘッド回転速度： ６１ｒｐｍ
研磨ヘッド荷重 ： １０ｐｓｉ（０．７０３１ｋｇ／ｃｍ^２）
スラリ供給量 ： １００ｍｌ／分
研磨時間 ： 連続６０分間

研磨量は、単位時間当たりに研磨によって除去されるシリコンウエハの厚みであり、研磨前後の重量を測定することによって得られる。

その結果、実施例は、研磨層１３と下地層１４との剥離が発生しておらず、研磨層１３の盛り上がりも発生しなかった。それに対して、比較例は、研磨層１３と下地層１４との剥離が発生し、研磨層１３の盛り上がりが発生した。

図７は、実施例および比較例を用いて被研磨物を研磨したときの研磨量と被研磨物の中心からの距離との関係を示すグラフである。図７（ａ）は、実施例を用いた場合であり、図７（ｂ）は、比較例を用いた場合である。グラフの横軸は、研磨パッドの中心からの距離を示し、縦軸は研磨量を示す。

実施例を用いて研磨した場合、図７（ａ）に示すように、被研磨物の中心部が最も研磨され、周辺部に向かって、なだらかに研磨量が低下する。比較例を用いて研磨した場合も、図７（ｂ）に示すように、被研磨物の中心部が最も研磨され、周辺部に向かって、なだらかに研磨量が低下するが、周辺部のある位置で研磨量が急激に増加する。この研磨量の増加は、研磨パッドの中心部の盛り上がりによって発生すると考えられる。したがって、比較例を用いた場合は、研磨特性が低下した。

実施例を用いて研磨した場合のような、なだらかに研磨量が低下すると、被研磨物であるシリコンウエハを周辺部まで使用することができるので好ましい。それに対して、比較例を用いて研磨した場合のような周辺部のある位置で研磨量が急激に増加すると、被研磨物であるシリコンウエハの周辺部を使用することができない。

本発明の第１の実施形態である研磨パッド１１の断面図である。 研磨パッド１１を備えたＣＭＰ装置２１の概略図である。 研磨ヘッド２３およびドレッシング部２４を往復移動させた際の研磨パッド１１の形状の変化を示す概略図である。 第１貫通孔１６内に孔内部材３５が設けられている研磨パッド１１を示す図である。 粘着層１５の一例を示す断面図である。 本発明の第２の実施形態である研磨パッド４１の断面図である。 実施例および比較例を用いて被研磨物を研磨したときの研磨量と被研磨物の中心からの距離との関係を示すグラフである。 ＣＭＰ装置５１の概略図である。 研磨パッド５２の研磨層１３と下地層１４とが剥離するメカニズムを説明する図である。

符号の説明

１１，４１ 研磨パッド
１２ 被研磨物
１３ 研磨層
１４ 下地層
１５ 粘着層
１６，４６ 第１貫通孔
１７ 第２貫通孔
２１ ＣＭＰ装置
２２ 定盤
２３ 研磨ヘッド
２４ ドレッシング部
３１ 基材
３２，３３ 粘着剤層

Claims (3)

1. 被研磨物と接触させて、前記被研磨物を研磨する研磨層と、
   前記研磨層を支持する下地層と、
   前記研磨層と前記下地層とを粘着させる粘着層とを有し、
   前記研磨層は、中央部に第１貫通孔が形成され、
   前記下地層は、中央部に第２貫通孔が形成され、
   前記粘着層は、前記研磨層の外周で外囲される領域の全面に配置されることを特徴とする研磨パッド。
2. 前記粘着層は、基材の両面に粘着剤を含む粘着剤層を有することを特徴とする請求項１記載の研磨パッド。
3. 前記第１貫通孔は、前記粘着層と接する前記研磨層の一表面に臨む開口が、前記一表面とは反対側の他表面に臨む開口よりも小さく、
   前記第１貫通孔を臨む内壁部は、前記研磨層の厚み方向に平行な断面形状がテーパ状であることを特徴とする請求項１または２記載の研磨パッド。

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