JP2012004335A - 低欠陥の一体型窓を有する化学機械研磨パッド - Google Patents
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Abstract
【課題】プラグ−イン−プレース窓に伴う漏出の問題、及び一体型窓に伴う研磨の欠陥問題を軽減する化学機械研磨パッドを提供する。
【解決手段】研磨面と一体型窓とを有する研磨層を含む化学機械研磨パッドであって；一体型窓が研磨層に一体化されており；一体型窓が硬化剤とイソシアナート末端プレポリマーポリオールとのポリウレタン反応生成物であり；イソシアナート末端プレポリマーポリオール中に含まれる未反応ＮＣＯ部分と反応して一体型窓を形成する硬化性アミン部分を硬化剤が含み；硬化剤およびイソシアナート末端プレポリマーポリオールが、アミン部分：未反応ＮＣＯ部分の化学量論量比１：１〜１：１．２５で提供され；一体型窓が０．１容積％未満の空隙率を有しており；一体型窓が５〜２５％の圧縮永久歪みを示す。
【選択図】なし
【解決手段】研磨面と一体型窓とを有する研磨層を含む化学機械研磨パッドであって；一体型窓が研磨層に一体化されており；一体型窓が硬化剤とイソシアナート末端プレポリマーポリオールとのポリウレタン反応生成物であり；イソシアナート末端プレポリマーポリオール中に含まれる未反応ＮＣＯ部分と反応して一体型窓を形成する硬化性アミン部分を硬化剤が含み；硬化剤およびイソシアナート末端プレポリマーポリオールが、アミン部分：未反応ＮＣＯ部分の化学量論量比１：１〜１：１．２５で提供され；一体型窓が０．１容積％未満の空隙率を有しており；一体型窓が５〜２５％の圧縮永久歪みを示す。
【選択図】なし
Description
本発明は、概して、化学機械研磨の分野に関する。特に、本発明は、低欠陥の一体型窓を有する化学機械研磨パッドに関する。本発明は、低欠陥の一体型窓を有する化学機械研磨パッドを用いて、基体を化学機械研磨する方法にも関する。
集積回路および他の電子デバイスの製造においては、導体物質、半導体物質、および誘電体物質の複数の層が、半導体ウェハの表面上に堆積されるかまたは半導体ウェハの表面から除かれる。導体物質、半導体物質および誘電体物質の薄層が、多くの堆積技術によって堆積させられ得る。現在の処理における一般的な堆積技術には、スパッタリングとしても知られている物理蒸着（ＰＶＤ）、化学蒸着（ＣＶＤ）、プラズマ援用化学蒸着（ＰＥＣＶＤ）および電気化学めっき（ＥＣＰ）が挙げられる。
物質の層は逐次的に堆積され、除去されるので、ウェハの最上面は平坦でなくなる。その後の半導体処理（例えば、金属化）はウェハが平坦な表面を有することを必要とするので、このウェハは平坦化されることを必要とする。平坦化は望まれない表面形状および表面欠陥、例えば、粗い表面、凝集した物質、結晶格子損傷、ひっかき傷、および汚染された層または物質などを除去するのに有用である。
化学機械平坦化または化学機械研磨（ＣＭＰ）は半導体ウェハのような基体を平坦化するのに使用される一般的な技術である。従来のＣＭＰにおいては、ウェハはキャリアアセンブリー上にマウントされ、ＣＭＰ装置における研磨パッドと接触するように配置される。このキャリアアセンブリーはウェハに制御可能な圧力をかけて、それを研磨パッドに押し付ける。このパッドは、外部の駆動力によってウェハに対して動かされ（例えば、回転させられ）る。これと同時に、化学組成物（スラリー）または他の研磨溶液がウェハと研磨パッドとの間に供給される。よって、パッド表面およびスラリーの化学的および機械的作用によって、ウェハ表面は研磨され平坦化される。
化学機械研磨に伴われる１つの課題は、いつの時点で基体が所望の程度まで研磨されたかを決定することである。研磨の終点を決定するためのその場での（ｉｎ ｓｉｔｕ）方法が開発されてきた。このような方法の１つは、レーザーによって発生した光が基体寸法を測定するために使用される、レーザー干渉法を利用する。その結果、光学的方法によって基体の寸法特徴の決定を容易にするフィーチャーを有する化学機械研磨パッドが開発されてきた。例えば、米国特許第５，６０５，７６０号（特許文献１）は研磨パッドの少なくとも一部分が、ある範囲の波長にわたってレーザー光に対して透明である研磨パッドを開示する。ある実施形態においては、この研磨パッドは透明な窓区画をそのほかの不透明パッド中に含む。この窓区画は、成型された研磨パッド中の透明なポリマー物質の棒またはプラグであることができる。この棒またはプラグは研磨パッド内で挿入成形されることができるか（すなわち、一体型窓）、または成形操作後に研磨パッドにおける切り込みに挿入されうる（すなわち、プラグ−イン−プレース（ｐｌｕｇ−ｉｎ−ｐｌａｃｅ）窓）。
プラグ−イン−プレース窓を含む従来の化学機械研磨パッドは、そのプラグ−イン−プレース窓と化学機械研磨パッドの他の部分との間の境界において、研磨媒体の漏出をもたらす傾向がある。この研磨媒体の漏出物は研磨層、介在層またはサブパッド層に浸透する場合があり、研磨層の圧縮性の領域による相違をもたらし、結果的に、研磨の欠陥を増大させうる。この研磨媒体の漏出物は研磨パッドを通って浸透する場合があり、研磨装置に損傷を生じさせる場合もある。
時間の経過と共に窓が研磨パッドから外側に膨らみ、そのパッドの使用が研磨の欠陥（例えば、研磨される基体のひっかき傷）を生じさせるので、一体型窓を含む従来の化学機械研磨パッドはプラグ−イン−プレース窓と比較して研磨の欠陥を増大させる傾向がある。
よって、従来プラグ−イン−プレース窓に伴われていた漏出の問題および従来の一体型窓に伴われていた研磨の欠陥問題を軽減する窓を有する改良された化学機械研磨パッドが必要とされている。
本発明の一形態においては、研磨面と一体型窓とを有する研磨層を含む化学機械研磨パッドであって；一体型窓が研磨層に一体化されており；一体型窓が硬化剤とイソシアナート末端プレポリマーポリオールとのポリウレタン反応生成物であり；イソシアナート末端プレポリマーポリオール中に含まれる未反応ＮＣＯ部分と反応して一体型窓を形成する硬化性アミン部分を硬化剤が含み；硬化剤およびイソシアナート末端プレポリマーポリオールが、アミン部分：未反応ＮＣＯ部分の化学量論量比１：１〜１：１．２５で提供され；一体型窓が０．１容積％未満の空隙率を有しており；一体型窓が５〜２５％の圧縮永久歪みを示し；研磨面が、磁性基体、光学基体および半導体基体から選択される基体を研磨するのに適合されている；化学機械研磨パッドが提供される。
本発明の別の形態においては、プラテンを有する化学機械研磨装置を提供し；磁性基体、光学基体および半導体基体から選択される少なくとも１種の基体を提供し；研磨層を有する化学機械研磨パッドであって、研磨層はその中に形成された一体型窓を含み、一体型窓が５〜２５％の圧縮永久歪みを示す、化学機械研磨パッドを選択し；プラテンに化学機械研磨パッドを取り付け；並びに、研磨層の研磨面で前記少なくとも１種の基体を研磨する；ことを含む、磁性基体、光学基体および半導体基体から選択される基体を化学機械研磨する方法が提供される。
本発明の別の形態においては、プラテンを有する化学機械研磨装置を提供し；磁性基体、光学基体および半導体基体から選択される少なくとも１種の基体を提供し；請求項１に従った化学機械研磨パッドを選択し；プラテンに化学機械研磨パッドを取り付け；並びに、研磨層の研磨面で前記少なくとも１種の基体を研磨する；ことを含む、磁性基体、光学基体および半導体基体から選択される基体を化学機械研磨する方法が提供される。
本明細書および特許請求の範囲において使用される場合、用語「研磨媒体」は、粒子含有研磨溶液および粒子非含有研磨溶液、例えば、研磨剤非含有および反応性液体研磨溶液を包含する。
本明細書および特許請求の範囲において使用される場合、用語「ポリ（ウレタン）」は、（ａ）（ｉ）イソシアナートと（ｉｉ）ポリオール（ジオールなど）との反応から形成されるポリウレタン；および（ｂ）（ｉ）イソシアナートと（ｉｉ）ポリオール（ジオールなど）および（ｉｉｉ）水、アミン（ジアミンおよびポリアミンなど）、または水およびアミン（ジアミンおよびポリアミンなど）の組み合わせとの反応から形成されるポリ（ウレタン）を包含する。
本発明の化学機械研磨パッドは、研磨面および一体型窓（ｉｎｔｅｇｒａｌ ｗｉｎｄｏｗ）を有する研磨層を含み；この一体型窓は研磨層に一体化されており；この一体型窓は硬化剤とイソシアナート末端プレポリマーポリオールとのポリウレタン反応生成物であり；イソシアナート末端プレポリマーポリオール中に含まれる未反応ＮＣＯ部分と反応して一体型窓を形成する硬化性アミン部分を硬化剤が含み；硬化剤およびイソシアナート末端プレポリマーポリオールは、アミン部分：未反応ＮＣＯ部分の化学量論量比１：１〜１：１．２５で提供され；一体型窓は１０．０容積％未満、好ましくは０．１容積％未満、より好ましくは０．０００００１から０．１容積％未満、さらにより好ましくは０．０００００１から０．９容積％未満、最も好ましくは０．０００００１〜０．０５容積％の空隙率を有しており；一体型窓は５〜２５％、好ましくは５〜２０％、より好ましくは５〜１５％、さらにより好ましくは５〜１０％、最も好ましくは５〜８％の永久圧縮歪みを示し；研磨面は、磁性基体、光学基体および半導体基体から選択される基体を研磨するのに適合されている。
好ましくは、硬化剤およびイソシアナート末端プレポリマーポリオールは、ＮＨ２：未反応ＮＣＯの化学量論量比１：１〜１：１．２５、好ましくは１：１〜１：１．１５、より好ましくは１：１〜１：１．１０を与えるのに適切な比率で提供される。この化学量論量は、この化学量論量レベルの原料を提供することにより直接達成されうるか、またはＮＣＯの幾分かを、故意に水と反応させることによりもしくは付随的な水分に曝露することにより間接的に達成されうる。
イソシアナート末端プレポリマーポリオールには、例えば、ポリオールと多官能性芳香族イソシアナートとの反応生成物が挙げられる。好適なポリオールには、例えば、ポリエーテルポリオール；ポリカーボナートポリオール；ポリエステルポリオール；ポリカプロラクトンポリオール；エチレングリコール；１，２−プロピレングリコール；１，３−プロピレングリコール；１，２−ブタンジオール；１，３−ブタンジオール；２−メチル−１，３−プロパンジオール；１，４−ブタンジオール；ネオペンチルグリコール；１，５−ペンタンジオール；３−メチル−１，５−ペンタンジオール；１，６−ヘキサンジオール；ジエチレングリコール；ジプロピレングリコール；トリプロピレングリコールおよびこれらの混合物が挙げられる。好ましいポリオールには、ポリテトラメチレンエーテルグリコール［ＰＴＭＥＧ］；ポリプロピレンエーテルグリコール［ＰＰＧ］；エステルベースのポリオール（例えば、エチレンまたはブチレンアジペート）；これらのコポリマー並びにこれらの混合物が挙げられる。好適な多官能性芳香族イソシアナートには、２，４−トルエンジイソシアナート；２，６−トルエンジイソシアナート；４，４’−ジフェニルメタンジイソシアナート；ナフタレン−１，５−ジイソシアナート；トリジンジイソシアナート；パラ−フェニレンジイソシアナート；キシリレンジイソシアナートおよびこれらの混合物が挙げられる。好ましくは、多官能性芳香族イソシアナートは、２０重量パーセント未満、より好ましくは１５重量パーセント未満、より好ましくは１２重量パーセント未満の脂肪族イソシアナート、例えば、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアナート；イソホロンジイソシアナートおよびシクロヘキサンジイソシアナートを含む。好ましくはイソシアナート末端プレポリマーポリオールは８．７５〜９．４０重量％、好ましくは８．９０〜９．３０重量％、より好ましくは９．００〜９．２５重量％の未反応ＮＣＯ部分を含む。好ましくは、イソシアナート末端プレポリマーポリオールはイソシアナート末端ポリテトラメチレンエーテルグリコールを含む。より好ましくは、イソシアナート末端プレポリマーポリオールは、イソシアナート末端ポリテトラメチレンエーテルグリコールを含み；このイソシアナート末端プレポリマーポリテトラメチレンエーテルグリコールは８．９０〜９．３０重量％の未反応ＮＣＯ部分を含む。最も好ましくは、イソシアナート末端プレポリマーポリオールはイソシアナート末端ポリテトラメチレンエーテルグリコールを含み；このイソシアナート末端プレポリマーポリテトラメチレンエーテルグリコールは９．００〜９．２５重量％の未反応ＮＣＯ部分を含む。
硬化剤には、例えば、４，４’−メチレン−ビス−ｏ−クロロアニリン［ＭＢＣＡ］、４，４’−メチレン−ビス−（３−クロロ−２，６−ジエチルアニリン）［ＭＣＤＥＡ］；ジメチルチオトルエンジアミン；トリメチレングリコール ジ−ｐ−アミノベンゾアート；ポリテトラメチレンオキシド ジ−ｐ−アミノベンゾアート；ポリテトラメチレンオキシド モノ−ｐ−アミノベンゾアート；ポリプロピレンオキシド ジ−ｐ−アミノベンゾアート；ポリプロピレンオキシド モノ−ｐ−アミノベンゾアート；１，２−ビス（２−アミノフェニルチオ）エタン；４，４’−メチレン−ビス−アニリン；ジエチルトルエンジアミン；５−ｔｅｒｔ−ブチル−２，４−トルエンジアミン；３−ｔｅｒｔ−ブチル−２，６−トルエンジアミン；５−ｔｅｒｔ−アミル−２，４−トルエンジアミン；３−ｔｅｒｔ−アミル−２，６−トルエンジアミン；クロロトルエンジアミンおよびこれらの混合物が挙げられる。好ましくは硬化剤はＭＢＣＡである。
一体型窓を製造する場合に、原料および化学量論量は好ましくは、生じる一体型窓物質が、７０℃、２２時間で、ＡＳＴＭ Ｄ３９５−０３メソッドＡに従って計算して、５〜２５％、より好ましくは５〜２０％、さらにより好ましくは５〜１５％、さらにより好ましくは５〜１０％、さらにより好ましくは５〜＜１０％、最も好ましくは５〜８％の永久圧縮歪み（ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ ｓｅｔ）を示すように選択される。場合によっては、プレポリマーの使用を回避する単一の混合工程を用いて、ウレタンポリマーベースの一体型窓を製造することができる。
一体型窓は好ましくは、２０〜７０％、２０〜５０％、および３０〜５０％から選択される範囲の、６７０ｎｍの波長の光についての光透過性を示す。
本発明の化学機械研磨パッドは、場合によっては、研磨層に取り付けられたベース層をさらに含む。研磨層は場合によっては、接着剤を用いてベース層に接着され得る。接着剤は、感圧接着剤、ホットメルト接着剤、コンタクト（ｃｏｎｔａｃｔ）接着剤およびこれらの組み合わせから選択されうる。ある実施形態においては、接着剤はホットメルト接着剤である。ある実施形態においては、接着剤はコンタクト接着剤である。ある実施形態においては、接着剤は感圧接着剤である。
本発明の化学機械研磨パッドは、場合によっては、研磨層とベース層との間に挿入され、研磨層およびベース層に取り付けられた少なくとも１つの追加の層、並びにベース層を含む。様々な層が、場合によって、接着剤を用いて一緒に接着されうる。この接着剤は感圧接着剤、ホットメルト接着剤、コンタクト接着剤およびこれらの組み合わせから選択されうる。ある実施形態においては、接着剤はホットメルト接着剤である。ある実施形態においては、接着剤はコンタクト接着剤である。ある実施形態においては、接着剤は感圧接着剤である。
本発明の化学機械研磨パッドは好ましくは研磨装置のプラテンに取り付けられる様に適合される。本発明の化学機械研磨パッドは、場合によって、感圧接着剤および真空の少なくとも一方を用いてプラテンに固定されるように適合される。
本発明の化学機械研磨パッドの研磨層の研磨面は、基体の研磨を容易にするために、場合によっては、マクロテクスチャーおよびミクロテクスチャーの少なくとも一方を示す。好ましくは、研磨面がマクロテクスチャーを示し、このマクロテクスチャーは少なくとも１つのハイドロプレーニングを軽減し；研磨媒体流れに影響を及ぼし；研磨層の剛性を改変し；エッジ効果を低減させ；および研磨面と基体との間の領域から研磨デブリを移送して除くことを容易にするように設計される。
本発明の化学機械研磨パッドの研磨層の研磨面は、場合によっては、穿孔および溝の少なくとも１つから選択されるマクロテクスチャーを示す。場合によっては、穿孔は研磨面部分の道またはその道の全てから、研磨層の厚みを貫通して伸びることができる。場合によっては、研磨中のパッドの回転の際に、少なくとも１つの溝が基体上をスイープするように、溝が研磨面上に配置される。場合によっては、カーブした溝、直線状の溝およびこれらの組み合わせから選択される。溝は場合によっては、１０ミル以上、好ましくは１０〜１５０ミルの深さを示す。場合によって、溝は、１０ミル以上、１５ミル以上、および１５〜１５０ミルから選択される深さと；１０ミル以上、１０〜１００ミルから選択される幅と；３０ミル以上、５０ミル以上、５０〜２００ミル、７０〜２００ミル、および９０〜２００ミルから選択されるピッチとの組み合わせを有する少なくとも２つの溝を有する溝パターンを形成する。
本発明の、磁性基体、光学基体および半導体基体から選択される基体の化学機械研磨方法は、プラテンを有する化学機械研磨装置を提供し；磁性基体、光学基体および半導体基体から選択される少なくとも１種の基体を提供し；研磨層を有する化学機械研磨パッドであって、研磨層はその中に形成された一体型窓を含んでおり、一体型窓が５〜２５％、好ましくは５〜２０％、より好ましくは５〜１５％、さらにより好ましくは５〜１０％、さらにより好ましくは５〜８％の圧縮永久歪みを示す、化学機械研磨パッドを選択し；プラテンに化学機械研磨パッドを取り付け；並びに、研磨層の研磨面で前記少なくとも１種の基体を研磨する：ことを含む。好ましくは、本発明の化学機械研磨パッドにおける一体型窓は、４０℃の研磨温度で１０時間基体を研磨した後、研磨面において、研磨層から５０μ以下、より好ましくは０〜５０μｍ、最も好ましくは０〜４０μｍ外側に膨らむ。
本発明のいくつかの実施形態が以下の実施例において詳細に説明される。
窓ブロック
一体型窓として化学機械研磨層に一体化するために、窓ブロックが次のように製造された。表１に示されるような様々な量の硬化剤（すなわち、ＭＢＣＡ）およびイソシアナート末端プレポリマーポリオール（すなわち、ケムツラ（Ｃｈｅｍｔｕｒａ）から入手可能なＬ３２５）が混合され、型に入れられた。この型の内容物は次いで、オーブン中で１８時間硬化された。オーブンの設定温度は、最初の２０分間については９３℃；次の１５時間４０分については１０４℃；次いで、最後の２時間で２１℃に低下させた。次いで、従来の手段による研磨パッドケーキへの組み込みを容易にするために、窓ブロックが切断されてプラグにされた。
一体型窓として化学機械研磨層に一体化するために、窓ブロックが次のように製造された。表１に示されるような様々な量の硬化剤（すなわち、ＭＢＣＡ）およびイソシアナート末端プレポリマーポリオール（すなわち、ケムツラ（Ｃｈｅｍｔｕｒａ）から入手可能なＬ３２５）が混合され、型に入れられた。この型の内容物は次いで、オーブン中で１８時間硬化された。オーブンの設定温度は、最初の２０分間については９３℃；次の１５時間４０分については１０４℃；次いで、最後の２時間で２１℃に低下させた。次いで、従来の手段による研磨パッドケーキへの組み込みを容易にするために、窓ブロックが切断されてプラグにされた。
圧縮永久歪み試験
上述のように製造された窓ブロック物質のサンプルが、ＡＳＴＭ方法Ｄ３９５−０３メソッドＡに示された手順に従って試験され、圧縮永久歪みを決定した。その試験の結果が表２に示される。
上述のように製造された窓ブロック物質のサンプルが、ＡＳＴＭ方法Ｄ３９５−０３メソッドＡに示された手順に従って試験され、圧縮永久歪みを決定した。その試験の結果が表２に示される。
研磨試験
研磨パッド
同じ研磨層配合物が使用されて、（ａ）ＮＨ２対ＮＣＯ化学量論量比０．７８：１．００を有する上記表１に記載された窓比較１に従って、従来の一体型窓組成物を有する対照の研磨パッド、および（ｂ）ＮＨ２対ＮＣＯ化学量論量比１：１．０５を有する上記表１に記載された実施例３に従って、本発明の一体型窓組成物を有する研磨パッドを製造した。従来の窓配合物を有する対照の研磨パッドおよび本発明の窓配合物を有する研磨パッドは両方とも、５０ミルの厚みであり、１５ミルの深さの環状溝を有していた。研磨層配合物は両方とも、ロームアンドハースエレクトロニックマテリアルズＣＭＰインコーポレイテッドから入手可能なＳｕｂａＩＶ商標サブパッド物質上に積層された。
研磨パッド
同じ研磨層配合物が使用されて、（ａ）ＮＨ２対ＮＣＯ化学量論量比０．７８：１．００を有する上記表１に記載された窓比較１に従って、従来の一体型窓組成物を有する対照の研磨パッド、および（ｂ）ＮＨ２対ＮＣＯ化学量論量比１：１．０５を有する上記表１に記載された実施例３に従って、本発明の一体型窓組成物を有する研磨パッドを製造した。従来の窓配合物を有する対照の研磨パッドおよび本発明の窓配合物を有する研磨パッドは両方とも、５０ミルの厚みであり、１５ミルの深さの環状溝を有していた。研磨層配合物は両方とも、ロームアンドハースエレクトロニックマテリアルズＣＭＰインコーポレイテッドから入手可能なＳｕｂａＩＶ商標サブパッド物質上に積層された。
研磨条件
アプライドマテリアルズミラ（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｍｉｒｒａ登録商標）２００ｍｍ研磨剤および上述の研磨パッドを用いて銅ブランケットウェハが研磨された；２０．７ｋＰａの研磨押し付け力；化学機械研磨組成物（エポックマテリアルカンパニーリミテッド（Ｅｐｏｃｈ Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｃｏ．，Ｌｔｄ）から入手可能なＥＰＬ２３６１）および２００ｍｌ／分の流速；９３ｒｐｍのテーブル回転速度；８７ｒｐｍのキャリア回転速度；キニク ディアグリッド（Ｋｉｎｉｋ Ｄｉａｇｒｉｄ登録商標）ＡＤ３ＣＧ１８１０６０コンディショナー、完全なその場でのコンディショニング、４８．３ｋＰａのコンディショニング押し付け力、および６２．１ｋＰａの押し付け力の中断での２０分間のコンディショニングの中断、続いて１０分間の、４８．３ｋＰａの押し付け力での中断。銅ブランケットウェハ上のひっかき傷の計数は、パターン形成されていないウェハ表面については、ＫＬＡ テンコル（Ｔｅｎｃｏｒ）ＳＰ−１検査装置を用いて、研磨の０時間後、２．５時間後、５時間後、７．５時間後および１０時間後に決定された。これらのひっかき傷計数検査の結果は表３に示される。
アプライドマテリアルズミラ（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｍｉｒｒａ登録商標）２００ｍｍ研磨剤および上述の研磨パッドを用いて銅ブランケットウェハが研磨された；２０．７ｋＰａの研磨押し付け力；化学機械研磨組成物（エポックマテリアルカンパニーリミテッド（Ｅｐｏｃｈ Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｃｏ．，Ｌｔｄ）から入手可能なＥＰＬ２３６１）および２００ｍｌ／分の流速；９３ｒｐｍのテーブル回転速度；８７ｒｐｍのキャリア回転速度；キニク ディアグリッド（Ｋｉｎｉｋ Ｄｉａｇｒｉｄ登録商標）ＡＤ３ＣＧ１８１０６０コンディショナー、完全なその場でのコンディショニング、４８．３ｋＰａのコンディショニング押し付け力、および６２．１ｋＰａの押し付け力の中断での２０分間のコンディショニングの中断、続いて１０分間の、４８．３ｋＰａの押し付け力での中断。銅ブランケットウェハ上のひっかき傷の計数は、パターン形成されていないウェハ表面については、ＫＬＡ テンコル（Ｔｅｎｃｏｒ）ＳＰ−１検査装置を用いて、研磨の０時間後、２．５時間後、５時間後、７．５時間後および１０時間後に決定された。これらのひっかき傷計数検査の結果は表３に示される。
窓の膨らみ
示された研磨条件下で１０時間の連続ウェハ研磨の後で、研磨面での一体型窓プロファイルを測定し、研磨面から窓の外側への膨らみの程度を決定した。窓比較１の一体型窓物質は、１００μｍより大きな平均膨らみを示したが、実施例３の一体型窓物質は４０μｍ未満の平均膨らみを示した。
示された研磨条件下で１０時間の連続ウェハ研磨の後で、研磨面での一体型窓プロファイルを測定し、研磨面から窓の外側への膨らみの程度を決定した。窓比較１の一体型窓物質は、１００μｍより大きな平均膨らみを示したが、実施例３の一体型窓物質は４０μｍ未満の平均膨らみを示した。
Claims (9)
- 研磨面と一体型窓とを有する研磨層を含む化学機械研磨パッドであって；
一体型窓が研磨層に一体化されており；
一体型窓が硬化剤とイソシアナート末端プレポリマーポリオールとのポリウレタン反応生成物であり；
イソシアナート末端プレポリマーポリオール中に含まれる未反応ＮＣＯ部分と反応して一体型窓を形成する硬化性アミン部分を硬化剤が含み；
硬化剤およびイソシアナート末端プレポリマーポリオールが、アミン部分：未反応ＮＣＯ部分の化学量論量比１：１〜１：１．２５で提供され；
一体型窓が０．１容積％未満の空隙率を有しており；
一体型窓が５〜２５％の圧縮永久歪みを示し；
研磨面が、磁性基体、光学基体および半導体基体から選択される基体を研磨するのに適合されている；
化学機械研磨パッド。 - 一体型窓が研磨面に対して平行な面で楕円形の断面を有する、請求項１に記載の化学機械研磨パッド。
- イソシアナート末端プレポリマーポリオールがイソシアナート末端ポリテトラメチレンエーテルグリコールを含む、請求項１に記載の化学機械研磨パッド。
- イソシアナート末端プレポリマーポリオールが８．７５〜９．４０重量％の未反応ＮＣＯ部分を含む、請求項１に記載の化学機械研磨パッド。
- イソシアナート末端ポリテトラメチレンエーテルグリコールが９．００〜９．２５重量％の未反応ＮＣＯ部分を含む、請求項３に記載の化学機械研磨パッド。
- 一体型窓が、６７０ｎｍで２０〜５０％の光透過性を示す、請求項１に記載の化学機械研磨パッド。
- プラテンを有する化学機械研磨装置を提供し；
磁性基体、光学基体および半導体基体から選択される少なくとも１種の基体を提供し；
請求項１に記載の化学機械研磨パッドを選択し；
プラテンに化学機械研磨パッドを取り付け；並びに、
研磨層の研磨面で前記少なくとも１種の基体を研磨する；
ことを含む、磁性基体、光学基体および半導体基体から選択される基体を化学機械研磨する方法。 - プラテンを有する化学機械研磨装置を提供し；
磁性基体、光学基体および半導体基体から選択される少なくとも１種の基体を提供し；
研磨層を有する化学機械研磨パッドであって、研磨層はその中に形成された一体型窓を含み、一体型窓が５〜２５％の圧縮永久歪みを示す、化学機械研磨パッドを選択し；
プラテンに化学機械研磨パッドを取り付け；並びに、
研磨層の研磨面で前記少なくとも１種の基体を研磨する；
ことを含む、磁性基体、光学基体および半導体基体から選択される基体を化学機械研磨する方法。 - １０時間基体を研磨した後で、研磨面において、一体型窓が研磨層から外側に５０μｍ以下膨らんでいる、請求項７に記載の方法。
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