JP2012039093A - Chemical mechanical polishing pad, method for manufacturing the same, and chemical mechanical polishing method - Google Patents

Chemical mechanical polishing pad, method for manufacturing the same, and chemical mechanical polishing method Download PDF

Info

Publication number
JP2012039093A
JP2012039093A JP2011145241A JP2011145241A JP2012039093A JP 2012039093 A JP2012039093 A JP 2012039093A JP 2011145241 A JP2011145241 A JP 2011145241A JP 2011145241 A JP2011145241 A JP 2011145241A JP 2012039093 A JP2012039093 A JP 2012039093A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
chemical mechanical
mechanical polishing
polishing pad
polishing
atom concentration
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2011145241A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5839162B2 (en
Inventor
Kotaro Kubo
光太郎 久保
Takahiro Okamoto
隆浩 岡本
Yukio Hosaka
幸生 保坂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JSR Corp
Original Assignee
JSR Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JSR Corp filed Critical JSR Corp
Priority to JP2011145241A priority Critical patent/JP5839162B2/en
Publication of JP2012039093A publication Critical patent/JP2012039093A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5839162B2 publication Critical patent/JP5839162B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a chemical mechanical polishing pad having excellent storage stability, a method for manufacturing the same, and a chemical mechanical polishing method using the chemical mechanical polishing pad.SOLUTION: The chemical mechanical polishing pad according to the present invention is a chemical mechanical polishing pad comprising a polishing layer, whose surface subjected to polishing has a silicon atom concentration or fluorine atom concentration of 0.5 to 10 atom% calculated by elemental analysis using x-ray photoelectron spectroscopy (XPS).

Description

本発明は、化学機械研磨パッドおよびその製造方法、ならびに該化学機械研磨パッドを用いた化学機械研磨方法に関する。   The present invention relates to a chemical mechanical polishing pad, a method for producing the same, and a chemical mechanical polishing method using the chemical mechanical polishing pad.

半導体装置の製造において、平坦面を形成することができる手法として、化学機械研磨(Chemical Mechanical Polishing、以下「CMP」ともいう)が注目されている。CMPは、素子や配線が作製されたウエハ表面(被研磨面)を、化学機械研磨パッドの研磨層に押し付けた状態で相互に摺動させながら、化学機械研磨パッド表面にスラリーを流下させて化学機械的に研磨を行う技術である。この化学機械研磨においては、化学機械研磨パッドの性状および特性により、研磨速度、被研磨面のスクラッチ、被研磨面の面内均一性等が大きく変化することが知られている。   In the manufacture of semiconductor devices, chemical mechanical polishing (hereinafter, also referred to as “CMP”) has attracted attention as a method for forming a flat surface. In CMP, the wafer surface (surface to be polished) on which elements and wiring are fabricated is slid against the surface of the chemical mechanical polishing pad while being slid against each other while being pressed against the polishing layer of the chemical mechanical polishing pad. This is a mechanical polishing technique. In this chemical mechanical polishing, it is known that the polishing rate, the scratch on the surface to be polished, the in-plane uniformity of the surface to be polished, etc. vary greatly depending on the properties and characteristics of the chemical mechanical polishing pad.

化学機械研磨パッドとしては、例えば、ポリウレタンフォーム等の発泡樹脂からなる化学機械研磨パッド(例えば、特許文献1参照)や、非発泡マトリックス中に水溶性粒子を分散させた化学機械研磨パッド(例えば、特許文献2参照)が用いられている。   As the chemical mechanical polishing pad, for example, a chemical mechanical polishing pad made of a foamed resin such as polyurethane foam (for example, see Patent Document 1), or a chemical mechanical polishing pad in which water-soluble particles are dispersed in a non-foamed matrix (for example, Patent Document 2) is used.

特開平11−70463号公報JP-A-11-70463 特開2000−34416号公報JP 2000-34416 A

しかしながら、このような化学機械研磨パッドは、長期に亘り保管した場合、研磨性能の低下を引き起こすことがあった。例えば、ポリウレタンフォーム等の発泡樹脂からなる化学機械研磨パッドは、研磨層の被表面積が大きいため、使用に供するまでの保管期間が長くなるほど保管雰囲気中の水分や有機成分を吸着する傾向が見られる。これにより、研磨層の表層部のみならず深層部まで変質させてしまうことがあり、良好な研磨特性を維持することは難しかった。一方、非発泡マトリックス中に水溶性粒子を分散させた化学機械研磨パッドでは、その水溶性粒子が潮解性を有しているため、保管雰囲気中の水分量を厳密にコントロールする必要があった。例えば、保管中に水溶性粒子が水分を吸着して変質すると、良好な研磨特性を維持することが難しい場合があった。   However, such a chemical mechanical polishing pad may cause a reduction in polishing performance when stored for a long period of time. For example, a chemical mechanical polishing pad made of a foamed resin such as polyurethane foam has a large surface area of the polishing layer, so that it tends to adsorb moisture and organic components in the storage atmosphere as the storage period until use becomes longer. . As a result, not only the surface layer portion of the polishing layer but also the deep layer portion may be altered, and it has been difficult to maintain good polishing characteristics. On the other hand, in a chemical mechanical polishing pad in which water-soluble particles are dispersed in a non-foamed matrix, since the water-soluble particles have deliquescence, it is necessary to strictly control the amount of water in the storage atmosphere. For example, if the water-soluble particles are altered by adsorbing moisture during storage, it may be difficult to maintain good polishing characteristics.

そこで、本発明に係る幾つかの態様は、上記課題を解決することで、保存安定性に優れた化学機械研磨パッドおよびその製造方法、ならびに該化学機械研磨パッドを用いた化学機械研磨方法を提供するものである。   Accordingly, some aspects of the present invention provide a chemical mechanical polishing pad excellent in storage stability, a method for manufacturing the chemical mechanical polishing pad, and a chemical mechanical polishing method using the chemical mechanical polishing pad by solving the above-described problems. To do.

本発明は上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様または適用例として実現することができる。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following aspects or application examples.

[適用例1]
本発明に係る化学機械研磨パッドの一態様は、
研磨層を備えた化学機械研磨パッドであって、
前記研磨層の研磨に供される表面を、X線光電子分光法(XPS)によって元素分析することにより算出されるケイ素原子濃度またはフッ素原子濃度が0.5atom%以上10atom%以下であることを特徴とする。
[Application Example 1]
One aspect of the chemical mechanical polishing pad according to the present invention is:
A chemical mechanical polishing pad with a polishing layer,
A silicon atom concentration or a fluorine atom concentration calculated by elemental analysis of the surface of the polishing layer subjected to polishing by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) is 0.5 atom% or more and 10 atom% or less. And

[適用例2]
適用例1の化学機械研磨パッドにおいて、
シリコン酸化膜が50nmエッチングされる条件で、前記研磨層の研磨に供される表面にアルゴンイオンエッチングを行った被エッチング面を作製し、
前記被エッチング面をX線光電子分光法(XPS)によって元素分析することにより算出されるケイ素原子濃度およびフッ素原子濃度が0atom%以上0.1atom%以下であることができる。
[Application Example 2]
In the chemical mechanical polishing pad of Application Example 1,
Under the condition that the silicon oxide film is etched by 50 nm, a surface to be etched is prepared by performing argon ion etching on the surface used for polishing the polishing layer,
The silicon atom concentration and the fluorine atom concentration calculated by elemental analysis of the surface to be etched by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) can be 0 atom% or more and 0.1 atom% or less.

[適用例3]
適用例1または適用例2の化学機械研磨パッドにおいて、
前記研磨層の研磨に供される表面に複数の凹部を設けた化学機械研磨パッドであって、
前記凹部の内面を、X線光電子分光法(XPS)によって元素分析することにより算出されるケイ素原子濃度またはフッ素原子濃度が0.5atom%以上10atom%以下であることができる。
[Application Example 3]
In the chemical mechanical polishing pad of Application Example 1 or Application Example 2,
A chemical mechanical polishing pad provided with a plurality of recesses on the surface used for polishing the polishing layer,
The silicon atom concentration or fluorine atom concentration calculated by elemental analysis of the inner surface of the concave portion by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) may be 0.5 atom% or more and 10 atom% or less.

[適用例4]
本発明に係る化学機械研磨方法の一態様は、
適用例1ないし適用例3のいずれか一例に記載の化学機械研磨パッドを用いて化学機械研磨することを特徴とする。
[Application Example 4]
One aspect of the chemical mechanical polishing method according to the present invention is:
Chemical mechanical polishing is performed using the chemical mechanical polishing pad described in any one of Application Examples 1 to 3.

[適用例5]
本発明に係る化学機械研磨パッドの製造方法の一態様は、
金型を用いてポリウレタンを含有する組成物を成型する工程を含み、
前記金型は、ケイ素およびフッ素から選択される少なくとも1種の元素を含有する材料で被覆されていることを特徴とする。
[Application Example 5]
One aspect of a method for producing a chemical mechanical polishing pad according to the present invention is as follows.
Including molding a polyurethane-containing composition using a mold,
The mold is coated with a material containing at least one element selected from silicon and fluorine.

[適用例6]
適用例5の化学機械研磨パッドの製造方法において、
前記金型の表面は、凹部パターンを備えることができる。
[Application Example 6]
In the method for producing the chemical mechanical polishing pad of Application Example 5,
The surface of the mold may be provided with a concave pattern.

本発明に係る化学機械研磨パッドは、研磨層に所定のケイ素原子濃度またはフッ素原子濃度の表層部を備えていることにより保存安定性に優れ、長期間に亘り保管した場合であっても良好な研磨性能を発揮することができる。また、本発明に係る化学機械研磨方法は、前述した化学機械研磨パッドを用いるため、長期間亘り保管した場合であっても常に一定の研磨性能を発揮することができる。   The chemical mechanical polishing pad according to the present invention is excellent in storage stability by having a surface layer portion having a predetermined silicon atom concentration or fluorine atom concentration in the polishing layer, and is good even when stored for a long period of time. The polishing performance can be exhibited. In addition, since the chemical mechanical polishing method according to the present invention uses the chemical mechanical polishing pad described above, it can always exhibit a certain polishing performance even when stored for a long period of time.

本実施の形態に係る化学機械研磨パッドを模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the chemical mechanical polishing pad which concerns on this Embodiment. 図1における領域Iの拡大図である。It is an enlarged view of the area | region I in FIG. 本実施の形態に係る化学機械研磨パッドを模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically the chemical mechanical polishing pad which concerns on this Embodiment. 第1の変形例に係る化学機械研磨パッドを模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically the chemical mechanical polishing pad which concerns on a 1st modification. 第2の変形例に係る化学機械研磨パッドを模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically the chemical mechanical polishing pad which concerns on a 2nd modification.

以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、本発明は、下記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において実施される各種の変型例も含む。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail. In addition, this invention is not limited to the following embodiment, Various modifications implemented in the range which does not change the summary of this invention are also included.

1.化学機械研磨パッド
本実施の形態に係る化学機械研磨パッドの構成としては、少なくとも一方の面に研磨層を備えていれば特に限定されない。前記研磨層は、表層部および深層部を有している。以下、本実施の形態に係る化学機械研磨パッドの一例について、図面を参照しながら説明する。
1. Chemical mechanical polishing pad The structure of the chemical mechanical polishing pad according to the present embodiment is not particularly limited as long as it has a polishing layer on at least one surface. The polishing layer has a surface layer portion and a deep layer portion. Hereinafter, an example of the chemical mechanical polishing pad according to the present embodiment will be described with reference to the drawings.

図1は、本実施の形態に係る化学機械研磨パッドの一例を模式的に示した断面図である。図1に示すように、化学機械研磨パッド100は、研磨層10と、研磨層10の研磨装置用定盤14と接触する面側に形成された支持層12と、を含む。   FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an example of a chemical mechanical polishing pad according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the chemical mechanical polishing pad 100 includes a polishing layer 10 and a support layer 12 formed on the surface side of the polishing layer 10 that comes into contact with the polishing apparatus surface plate 14.

1.1.研磨層
研磨層10は、表層部10aおよび深層部10bから構成されている。表層部10aは、研磨層10の研磨に供される表面近傍に位置する。深層部10bは、研磨層10aよりも内部に位置する。研磨層10の平面形状は、特に限定されないが、例えば円形状であることができる。研磨層10の平面形状が円形状である場合、その大きさは、好ましくは直径150mm〜1200mm、より好ましくは直径500mm〜1000mmである。研磨層10の厚さは、好ましくは0.5mm〜5.0mm、より好ましくは1.0mm〜4.0mm、特に好ましくは1.5mm〜3.5mmである。
1.1. Polishing Layer The polishing layer 10 is composed of a surface layer portion 10a and a deep layer portion 10b. The surface layer portion 10 a is located in the vicinity of the surface used for polishing the polishing layer 10. The deep layer portion 10b is located inside the polishing layer 10a. The planar shape of the polishing layer 10 is not particularly limited, but may be, for example, a circular shape. When the planar shape of the polishing layer 10 is circular, the size is preferably 150 mm to 1200 mm in diameter, and more preferably 500 mm to 1000 mm in diameter. The thickness of the polishing layer 10 is preferably 0.5 mm to 5.0 mm, more preferably 1.0 mm to 4.0 mm, and particularly preferably 1.5 mm to 3.5 mm.

本明細書において「表層部」とは、X線光電子分光法(以下、「XPS」ともいう)による元素分析において、研磨層の研磨に供される表面にX線を照射して発生する光電子を前記研磨層の研磨に供される表面に対して90°の光電子取出し角度で測定する場合の分析対象となる領域、すなわち前記研磨層の研磨に供される表面から数nm以内の領域のことをいう。   In this specification, the “surface layer portion” means photoelectrons generated by irradiating the surface to be polished of the polishing layer with X-rays in elemental analysis by X-ray photoelectron spectroscopy (hereinafter also referred to as “XPS”). The region to be analyzed when measuring at a photoelectron take-off angle of 90 ° with respect to the surface subjected to polishing of the polishing layer, that is, the region within several nm from the surface subjected to polishing of the polishing layer. Say.

本明細書において「深層部」とは、前記研磨層の表層部以外の領域のことをいう。例えば、シリコン酸化膜を50nmエッチングする条件で前記研磨層の研磨に供される表面にアルゴンイオンエッチングを行うことにより前記研磨層の表層部を確実に除去することができるので、得られた被エッチング面は深層部であるということができる。   In this specification, the “deep layer portion” refers to a region other than the surface layer portion of the polishing layer. For example, the surface layer portion of the polishing layer can be reliably removed by performing argon ion etching on the surface used for polishing the polishing layer under the condition of etching the silicon oxide film by 50 nm. It can be said that the surface is a deep layer.

本実施の形態に係る化学機械研磨パッドは、X線光電子分光法(XPS)による元素分析において、研磨層の研磨に供される表面にX線を照射して発生する光電子を前記研磨層の研磨に供される表面に対して90°の光電子取出し角度で測定することにより算出される、ケイ素原子濃度またはフッ素原子濃度が、0.5atom%以上10atom%以下である。すなわち、図1に示す化学機械研磨パッド100であれば、表層部10aにおけるケイ素原子濃度またはフッ素原子濃度が、0.5atom%以上10atom%以下であるということができる。   In the chemical mechanical polishing pad according to the present embodiment, in the elemental analysis by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), photoelectrons generated by irradiating the surface used for polishing the polishing layer with X-rays are polished by the polishing layer. The silicon atom concentration or the fluorine atom concentration, which is calculated by measuring at a photoelectron take-off angle of 90 ° with respect to the surface to be provided, is 0.5 atom% or more and 10 atom% or less. That is, in the chemical mechanical polishing pad 100 shown in FIG. 1, it can be said that the silicon atom concentration or the fluorine atom concentration in the surface layer portion 10a is 0.5 atom% or more and 10 atom% or less.

表層部10aにおけるケイ素原子濃度は、1atom%以上9atom%以下であることが好ましく、1.5atom%以上7atom%以下であることがより好ましい。また、表層部10aにおけるフッ素原子濃度は、1atom%以上9atom%以下であることが好ましく、1.5atom%以上7atom%以下であることがより好ましい。表層部10aにおけるケイ素原子濃度またはフッ素原子濃度が前記範囲であると、表層部10aにおける疎水性と親水性のバランスが良好となり、長期に亘る保管においても深層部10bを効果的に保護することができると考えられる。   The silicon atom concentration in the surface layer portion 10a is preferably 1 atom% or more and 9 atom% or less, and more preferably 1.5 atom% or more and 7 atom% or less. Further, the fluorine atom concentration in the surface layer portion 10a is preferably 1 atom% or more and 9 atom% or less, and more preferably 1.5 atom% or more and 7 atom% or less. When the silicon atom concentration or the fluorine atom concentration in the surface layer portion 10a is in the above range, the balance between hydrophobicity and hydrophilicity in the surface layer portion 10a becomes good, and the deep layer portion 10b can be effectively protected even during long-term storage. It is considered possible.

表層部10aにおけるケイ素原子濃度とフッ素原子濃度との合計は、0.6atom%以上10atom%以下であることが好ましく、1atom%以上9atom%以下であることがより好ましい。表層部10aにおけるケイ素原子濃度とフッ素原子濃度との合計が前記範囲であると、表層部10aが適度な疎水性を示し、化学機械研磨パッド100を保管する雰囲気からの水分吸着を抑制できると考えられる。その結果、長期に亘る保管においても深層部10bを効果的に保護することができる。   The total of the silicon atom concentration and the fluorine atom concentration in the surface layer portion 10a is preferably 0.6 atom% or more and 10 atom% or less, and more preferably 1 atom% or more and 9 atom% or less. When the sum of the silicon atom concentration and the fluorine atom concentration in the surface layer portion 10a is within the above range, the surface layer portion 10a is considered to be moderately hydrophobic and can suppress moisture adsorption from the atmosphere in which the chemical mechanical polishing pad 100 is stored. It is done. As a result, the deep layer 10b can be effectively protected even during long-term storage.

本明細書において、ケイ素原子濃度およびフッ素原子濃度とは、XPSにより測定される炭素原子の原子番号以上の原子番号を持つ全ての原子数定量値の合計を100atom%としたときのケイ素またはフッ素の原子数の比率をそれぞれ表したものである。研磨層10の表層部10aに存在するケイ素原子濃度およびフッ素原子濃度は、XPSを用いることによって測定されるが、XPSの原理は概ね以下の通りである。   In the present specification, the silicon atom concentration and the fluorine atom concentration are silicon or fluorine atoms when the total of all atom number quantification values having an atomic number equal to or greater than the atomic number of the carbon atom measured by XPS is 100 atom%. It represents the ratio of the number of atoms. The silicon atom concentration and the fluorine atom concentration existing in the surface layer portion 10a of the polishing layer 10 are measured by using XPS, and the principle of XPS is generally as follows.

XPSは、X線の照射により試料から放出される光電子のエネルギーを測定する分光法である。光電子は、大気中ではすぐに分子と衝突して散乱されてしまうため、装置を真空にしておく必要がある。また、固体試料の奥深くで放出された光電子は、試料内で散乱されて表面から脱出することができない。したがって、XPSは、試料表面からのみの光電子を測定することになるので、表面分析法として有効である。   XPS is a spectroscopic method that measures the energy of photoelectrons emitted from a sample by X-ray irradiation. Since photoelectrons collide with molecules and are scattered immediately in the atmosphere, it is necessary to keep the apparatus in a vacuum. Also, photoelectrons emitted deep inside the solid sample are scattered within the sample and cannot escape from the surface. Therefore, XPS is effective as a surface analysis method because it measures photoelectrons only from the sample surface.

観測される光電子の運動エネルギーEは、hν−Eから、さらに電子を試料表面の外に移すためのエネルギーφを引いた値、すなわち、
E=hν−E−φ …(1)
と表すことができる。但し、h:プランク定数、ν:振動数、E:電子の結合エネルギーである。上記式(1)から、Eの値は励起源のX線のエネルギーにより異なることが分かる。電子エネルギーの測定法は、特に限定されないが、代表的なものとして電子を静電場中に導き一定軌道を描くもののみを検出する静電場型がある。
The observed kinetic energy E of the photoelectron is a value obtained by subtracting the energy φ for transferring the electron out of the sample surface from hν-E K , that is,
E = hν−E K −φ (1)
It can be expressed as. Where h: Planck's constant, ν: frequency, E K : electron binding energy. From the above equation (1), it can be seen that the value of E varies depending on the energy of the X-rays of the excitation source. The method for measuring the electron energy is not particularly limited, but a representative one is an electrostatic field type in which electrons are introduced into an electrostatic field and only a fixed orbit is detected.

XPSにより、電子の結合エネルギーEを測定することができる。かかる結合エネルギーは、基本的に元素固有の値であるから元素の種類を特定することができる。また、光電子スペクトルの強度から各元素を定量することもできる。 By XPS, it is possible to measure the binding energy E K electrons. Since such binding energy is basically a value inherent to the element, the type of element can be specified. Each element can also be quantified from the intensity of the photoelectron spectrum.

ところで、入射されたX線は試料の表面から内部へと進入するが、励起された光電子の平均自由工程が0.1nm〜数nmと小さいため、試料の表面近傍からのみ光電子を放出することになる。これにより、試料の表面近傍の分析が可能となる。しかしながら、試料の表面近傍に形成された層が数層に亘り存在するような場合において、該層の微量な組成を観測しようとしても正確に検出できないことがある。XPSでは、表面から数十Åを平均化した組成の相対量を観測しているからである。このように表面から数層の組成を観測する場合には、光電子の脱出深さの角度依存性を利用することができる。すなわち、光電子は等方的に試料の表面から放出されるが、光電子取出し角度によって光電子の固体表面からの脱出深さが異なる。この現象を利用すると、光電子取出し角度を試料表面に対して90°とすることで脱出深さが最大となり、試料の表面におけるより深い部分の情報を得ることができる。なお、「光電子取出し角度」とは、試料表面と検出器とがなす角度のことをいう。   By the way, incident X-rays enter from the surface of the sample to the inside, but since the mean free path of excited photoelectrons is as small as 0.1 nm to several nm, the photoelectrons are emitted only from the vicinity of the surface of the sample. Become. Thereby, analysis in the vicinity of the surface of the sample becomes possible. However, when there are several layers formed in the vicinity of the surface of the sample, it may not be detected accurately even if an attempt is made to observe a trace composition of the layer. This is because XPS observes the relative amount of a composition that averages several tens of kilometers from the surface. Thus, when observing the composition of several layers from the surface, the angular dependence of the escape depth of photoelectrons can be utilized. That is, the photoelectrons are isotropically emitted from the surface of the sample, but the escape depth of the photoelectrons from the solid surface varies depending on the photoelectron extraction angle. By utilizing this phenomenon, the escape depth is maximized by setting the photoelectron extraction angle to 90 ° with respect to the sample surface, and information on a deeper portion on the surface of the sample can be obtained. The “photoelectron take-off angle” means an angle formed between the sample surface and the detector.

XPSに用いる装置としては、試料の表面に存在する元素の定性、定量、および化学状態を分析できるものであれば特に限定されないが、例えばアルバック・ファイ社製の型式「Quantum2000」等が挙げられる。   The apparatus used for XPS is not particularly limited as long as it can analyze the qualitative, quantitative, and chemical state of the elements present on the surface of the sample.

図2は、図1における領域Iの拡大図であり、研磨層10の詳細な形状を模式的に示した断面図である。図2に示すように、研磨層10の研磨に供される表面(以下、「研磨面」という)20には、複数の凹部16を形成してもよい。凹部16は、化学機械研磨の際に供給されるスラリーを保持し、これを研磨面に均一に分配すると共に、研磨屑や使用済みのスラリー等の廃棄物を一時的に滞留させ、外部へ排出するための経路となる機能を有する。   FIG. 2 is an enlarged view of the region I in FIG. 1, and is a cross-sectional view schematically showing the detailed shape of the polishing layer 10. As shown in FIG. 2, a plurality of recesses 16 may be formed on a surface 20 (hereinafter referred to as “polishing surface”) 20 used for polishing the polishing layer 10. The recess 16 holds slurry supplied during chemical mechanical polishing, distributes it evenly on the polishing surface, and temporarily retains waste such as polishing debris and used slurry and discharges it to the outside. It has a function as a route for

凹部16の断面形状は、特に限定されないが、例えば図2に示すような長方形等の多角形形状、もしくはU字形状、V字形状等とすることができる。凹部16の深さaは、好ましくは0.1mm以上、より好ましくは0.1mm〜2.5mm、特に好ましくは0.2mm〜2.0mmとすることができる。凹部16の幅bは、好ましくは0.1mm以上、より好ましくは0.1mm〜5.0mm、特に好ましくは0.2mm〜3.0mmとすることができる。研磨面20において、隣接する凹部16の間隔cは、好ましくは0.05mm以上、より好ましくは0.05mm〜100mm、特に好ましくは0.1mm〜10mmとすることができる。また、凹部の幅と隣り合う凹部の間の距離との和であるピッチdは、好ましくは0.15mm以上、より好ましくは0.15mm〜105mm、特に好ましくは0.6mm〜13mmとすることができる。凹部16は、上記範囲内の一定の間隔を設けて形成されたものであることができる。上記範囲の形状を有する凹部16を形成することで、被研磨面のスクラッチ低減効果に優れ、寿命の長い化学機械研磨パッドを容易に製造することができる。   Although the cross-sectional shape of the recess 16 is not particularly limited, it can be, for example, a polygonal shape such as a rectangle as shown in FIG. 2, a U shape, a V shape, or the like. The depth a of the recess 16 is preferably 0.1 mm or more, more preferably 0.1 mm to 2.5 mm, and particularly preferably 0.2 mm to 2.0 mm. The width b of the recess 16 is preferably 0.1 mm or more, more preferably 0.1 mm to 5.0 mm, and particularly preferably 0.2 mm to 3.0 mm. In the polishing surface 20, the interval c between the adjacent recesses 16 is preferably 0.05 mm or more, more preferably 0.05 mm to 100 mm, and particularly preferably 0.1 mm to 10 mm. The pitch d, which is the sum of the width of the recess and the distance between adjacent recesses, is preferably 0.15 mm or more, more preferably 0.15 mm to 105 mm, and particularly preferably 0.6 mm to 13 mm. it can. The concave portion 16 can be formed with a certain interval within the above range. By forming the concave portion 16 having a shape in the above range, a chemical mechanical polishing pad having an excellent effect of reducing scratches on the surface to be polished and having a long life can be easily manufactured.

前記各好ましい範囲は、各々の組合せとすることができる。すなわち、例えば、深さaが0.1mm以上、幅bが0.1mm以上、間隔cが0.05mm以上であることが好ましく、深さaが0.1mm〜2.5mm、幅bが0.1mm〜5.0mm、間隔cが0.05mm〜100mmであることがより好ましく、深さaが0.2mm〜2.0mm、幅bが0.2mm〜3.0mm、間隔cが0.1mm〜10mmであることが特に好ましい。   Each preferred range can be a combination of each. That is, for example, it is preferable that the depth a is 0.1 mm or more, the width b is 0.1 mm or more, the interval c is 0.05 mm or more, the depth a is 0.1 mm to 2.5 mm, and the width b is 0. More preferably, the thickness c is 0.05 mm to 100 mm, the depth a is 0.2 mm to 2.0 mm, the width b is 0.2 mm to 3.0 mm, and the distance c is 0.00 mm. 1 mm to 10 mm is particularly preferable.

図3は、本実施の形態に係る化学機械研磨パッド100の平面図である。図3に示すように、凹部16は、研磨面20の中心から外縁方向へ向かって徐々に直径の拡大する複数の同心円状に形成することができる。   FIG. 3 is a plan view of the chemical mechanical polishing pad 100 according to the present embodiment. As shown in FIG. 3, the recess 16 can be formed in a plurality of concentric circles whose diameter gradually increases from the center of the polishing surface 20 toward the outer edge.

図4は、第1の変形例に係る化学機械研磨パッド200の平面図であり、図3に対応する図である。第1の変形例に係る化学機械研磨パッド200は、環状に設けられた複数の凹部16の他に、研磨面20の中心から外縁方向に向かって放射状に伸びる複数の凹部17および凹部18をさらに含む点で化学機械研磨パッド100とは異なる。ここで、中心部とは、研磨層の重心を中心とした半径50mmの円で囲まれた領域をいう。凹部17および凹部18は、この「中心部」のうち任意の位置から外縁方向に伸びていればよく、その形状は、例えば直線状もしくは円弧状またはこれらを組み合わせた形状であってもよい。凹部17および凹部18の断面形状は、上述した凹部16と同様であることができる。第1の変形例に係る化学機械研磨パッド200のその他の構成については、図1および図2を用いて説明した研磨層10の構成と同様であるので説明を省略する。   FIG. 4 is a plan view of the chemical mechanical polishing pad 200 according to the first modification, and corresponds to FIG. The chemical mechanical polishing pad 200 according to the first modification further includes a plurality of recesses 17 and recesses 18 extending radially from the center of the polishing surface 20 toward the outer edge in addition to the plurality of recesses 16 provided in an annular shape. It differs from the chemical mechanical polishing pad 100 in that it includes. Here, the center portion refers to a region surrounded by a circle having a radius of 50 mm with the center of gravity of the polishing layer as the center. The concave portion 17 and the concave portion 18 need only extend from an arbitrary position in the “center portion” in the outer edge direction, and the shape thereof may be, for example, a linear shape, an arc shape, or a combination thereof. The cross-sectional shapes of the recess 17 and the recess 18 can be the same as the recess 16 described above. The other configuration of the chemical mechanical polishing pad 200 according to the first modification is the same as the configuration of the polishing layer 10 described with reference to FIGS.

図5は、第2の変形例に係る化学機械研磨パッド300の平面図であり、図3に対応する図である。第2の変形例に係る化学機械研磨パッド300は、環状に設けられた複数の凹部16の他に、研磨面20の中心から外縁方向に向かって放射状に伸びる複数の凹部19をさらに含む点で上述した化学機械研磨パッド100とは異なる。凹部19の断面形状は、上述した凹部16と同様であることができる。第2の変形例に係る化学機械研磨パッド300のその他の構成については、図1および図2を用いて説明した研磨層10の構成と同様であるので説明を省略する。   FIG. 5 is a plan view of a chemical mechanical polishing pad 300 according to the second modification, and corresponds to FIG. The chemical mechanical polishing pad 300 according to the second modified example further includes a plurality of recesses 19 extending radially from the center of the polishing surface 20 toward the outer edge in addition to the plurality of recesses 16 provided in an annular shape. It differs from the chemical mechanical polishing pad 100 described above. The cross-sectional shape of the recess 19 can be the same as the recess 16 described above. The other configuration of the chemical mechanical polishing pad 300 according to the second modification is the same as the configuration of the polishing layer 10 described with reference to FIGS.

研磨層10の研磨面20に複数の凹部16を形成した場合、凹部16の内面においても、ケイ素原子濃度またはフッ素原子濃度が0.5atom%以上10atom%以下である表層部10aを備えることが好ましい。なお、本明細書において、「凹部の内面」とは、側面および底面のような凹部における内部の面のことをいう。   When a plurality of recesses 16 are formed on the polishing surface 20 of the polishing layer 10, it is preferable that the inner surface of the recess 16 also includes a surface layer portion 10 a having a silicon atom concentration or a fluorine atom concentration of 0.5 atom% or more and 10 atom% or less. . In the present specification, the “inner surface of the recess” means an inner surface of the recess such as a side surface and a bottom surface.

凹部16の内面に前述したような表層部10aを備える場合、研磨工程において研磨面20が磨耗したとしても、該内面に存在する表層部10aは磨耗により消失することはない。したがって、かかる凹部16に存在する表層部10aは、研磨工程においてスラリーが凹部16の内面から深層部10bへ浸透することを妨げることができる。その結果、深層部10bが水分を吸収して膨潤することによる凹部16の変形を効果的に抑制することができ、長期間に亘る研磨工程においても研磨特性を低下させることがなく好ましい。   When the inner surface of the recess 16 is provided with the surface layer portion 10a as described above, even if the polishing surface 20 is worn in the polishing step, the surface layer portion 10a existing on the inner surface is not lost due to wear. Therefore, the surface layer portion 10a existing in the recess 16 can prevent the slurry from penetrating from the inner surface of the recess 16 to the deep layer portion 10b in the polishing process. As a result, it is possible to effectively suppress deformation of the recess 16 due to the deep layer portion 10b absorbing water and swelling, and it is preferable that the polishing characteristics are not deteriorated even in a polishing process over a long period of time.

また、研磨層10の深層部10bにおけるケイ素原子濃度およびフッ素原子濃度は、研磨工程における被研磨物の汚染を抑制する観点から、0atom%以上0.1atom%以下であることが好ましい。なお、深層部10bは、上記観点からケイ素およびフッ素を含有しないことがより好ましい。   In addition, the silicon atom concentration and the fluorine atom concentration in the deep layer portion 10b of the polishing layer 10 are preferably 0 atom% or more and 0.1 atom% or less from the viewpoint of suppressing contamination of the object to be polished in the polishing process. In addition, it is more preferable that the deep layer part 10b does not contain silicon and fluorine from the above viewpoint.

研磨層10の深層部10bにおけるケイ素原子濃度およびフッ素原子濃度は、例えば以下のようにして算出することができる。まず、シリコン酸化膜が50nmエッチングされる条件で研磨層10の研磨に供される表面にアルゴンイオンエッチングを行うと、研磨層10の表層部10aが完全に除去される。このようにして得られた被エッチング面は、研磨層10の深層部10bである。次いで、XPSを用いて被エッチング面にX線を照射して、発生した光電子を前記被エッチング面に対して90°の光電子取出し角度で測定することにより、研磨層10の深層部10bにおけるケイ素原子濃度およびフッ素原子濃度を算出することができる。   The silicon atom concentration and the fluorine atom concentration in the deep layer portion 10b of the polishing layer 10 can be calculated as follows, for example. First, when argon ion etching is performed on the surface used for polishing the polishing layer 10 under the condition that the silicon oxide film is etched by 50 nm, the surface layer portion 10a of the polishing layer 10 is completely removed. The etched surface thus obtained is the deep layer portion 10 b of the polishing layer 10. Next, the surface to be etched is irradiated with X-rays using XPS, and the generated photoelectrons are measured at a photoelectron extraction angle of 90 ° with respect to the surface to be etched, whereby silicon atoms in the deep layer portion 10b of the polishing layer 10 are measured. Concentration and fluorine atom concentration can be calculated.

深層部10bは、本願発明の目的を達成することができる限りどのような素材から構成されていてもよい。深層部10bの機能の1つとしては、化学機械研磨時にスラリーを保持することが挙げられる。したがって、深層部10bには、化学機械研磨時において空孔が形成されていることが好ましい。このため、深層部10bは、水溶性粒子が分散された非水溶性マトリックスからなる素材、または空孔が分散された非水溶性マトリックスからなる素材、例えば発泡体等であることが好ましい。   The deep layer portion 10b may be made of any material as long as the object of the present invention can be achieved. One of the functions of the deep layer portion 10b is to hold a slurry during chemical mechanical polishing. Therefore, it is preferable that pores are formed in the deep layer portion 10b during chemical mechanical polishing. For this reason, the deep layer portion 10b is preferably made of a material made of a water-insoluble matrix in which water-soluble particles are dispersed or a material made of a water-insoluble matrix in which pores are dispersed, for example, a foam.

1.2.支持層
支持層12は、化学機械研磨パッド100において、研磨装置用定盤14に研磨層10を支持するために用いられる。支持層12は、接着層であってもよいし、接着層を両面に有するクッション層であってもよい。
1.2. Support Layer The support layer 12 is used in the chemical mechanical polishing pad 100 to support the polishing layer 10 on the polishing apparatus surface plate 14. The support layer 12 may be an adhesive layer or a cushion layer having the adhesive layer on both sides.

接着層は、例えば粘着シートからなることができる。粘着シートの厚さは、50μm〜250μmであることが好ましい。50μm以上の厚さを有することで、研磨層10の研磨面20側からの圧力を十分に緩和することができ、250μm以下の厚さを有することで、凹凸の影響を研磨性能に与えない程度に均一な厚みを有する化学機械研磨パッド100が得られる。   The adhesive layer can be made of, for example, an adhesive sheet. The thickness of the pressure-sensitive adhesive sheet is preferably 50 μm to 250 μm. By having a thickness of 50 μm or more, the pressure from the polishing surface 20 side of the polishing layer 10 can be sufficiently relaxed, and by having a thickness of 250 μm or less, the influence of unevenness on the polishing performance is not affected. A chemical mechanical polishing pad 100 having a uniform thickness is obtained.

粘着シートの材質としては、研磨層10を研磨装置用定盤14に固定することができれば特に限定されないが、研磨層10より弾性率の低いアクリル系またはゴム系の材質であることが好ましい。   The material of the pressure-sensitive adhesive sheet is not particularly limited as long as the polishing layer 10 can be fixed to the polishing apparatus surface plate 14, but is preferably an acrylic or rubber-based material having a lower elastic modulus than the polishing layer 10.

粘着シートの接着強度は、化学機械研磨パッドを研磨装置用定盤14に固定することができれば特に限定されないが、「JIS Z0237」の規格で粘着シートの接着強度を測定した場合、その接着強度が好ましくは3N/25mm以上、より好ましくは4N/25mm以上、特に好ましくは10N/25mm以上である。   The adhesive strength of the pressure-sensitive adhesive sheet is not particularly limited as long as the chemical mechanical polishing pad can be fixed to the polishing apparatus surface plate 14, but when the adhesive strength of the pressure-sensitive adhesive sheet is measured according to the standard of “JIS Z0237”, the adhesive strength is Preferably it is 3N / 25mm or more, More preferably, it is 4N / 25mm or more, Most preferably, it is 10N / 25mm or more.

クッション層は、研磨層10よりも硬度が低い材質からなれば、その材質は特に限定されず、多孔質体(発泡体)または非多孔質体であってもよい。クッション層としては、例えば、発泡ポリウレタン等を成形した層が挙げられる。クッション層の厚さは、好ましくは0.1mm〜5.0mm、より好ましくは0.5mm〜2.0mmである。   As long as the cushion layer is made of a material whose hardness is lower than that of the polishing layer 10, the material is not particularly limited, and may be a porous body (foam) or a non-porous body. As a cushion layer, the layer which shape | molded foamed polyurethane etc. is mentioned, for example. The thickness of the cushion layer is preferably 0.1 mm to 5.0 mm, more preferably 0.5 mm to 2.0 mm.

2.化学機械研磨パッドの製造方法
本実施の形態に係る化学機械研磨パッドは、例えば研磨層の研磨に供される表面を後述するような特定の材料でコーティングすることにより製造することができる。以下、化学機械研磨パッドの製造方法の一例について説明する。
2. Method for Producing Chemical Mechanical Polishing Pad The chemical mechanical polishing pad according to the present embodiment can be produced, for example, by coating the surface used for polishing the polishing layer with a specific material as described later. Hereinafter, an example of a method for manufacturing a chemical mechanical polishing pad will be described.

まず、ポリウレタンフォーム等の発泡樹脂ブロックを作製した後、それをスライスする。次いで、切削等の手段によりその発泡樹脂ブロックの表面に凹部を作製した後、さらにその表面にケイ素およびフッ素から選択される少なくとも1種の元素を含有する材料を塗布する。かかる製造方法によれば、研磨層の研磨に供される表面に前記材料が塗布されることで、前述の化学機械研磨パッドを製造することができる。   First, a foamed resin block such as polyurethane foam is prepared and then sliced. Next, after forming a recess on the surface of the foamed resin block by means of cutting or the like, a material containing at least one element selected from silicon and fluorine is further applied to the surface. According to this manufacturing method, the above-mentioned chemical mechanical polishing pad can be manufactured by applying the material to the surface to be subjected to polishing of the polishing layer.

また、本実施の形態に係る化学機械研磨パッドは、ポリウレタンを少なくとも含有する組成物を用意する工程と、金型を用いて前記組成物を成型する工程と、を含む方法によっても製造することができる。ここで、前記金型は、ケイ素およびフッ素から選択される少なくとも1種の元素を含有する材料で被覆されていることが好ましい。かかる製造方法によれば、金型を用いることで、前述の化学機械研磨パッドを効率的に製造することができる。以下、金型を用いた化学機械研磨パッドの製造方法の一例について説明する。   Further, the chemical mechanical polishing pad according to the present embodiment can be manufactured by a method including a step of preparing a composition containing at least polyurethane and a step of molding the composition using a mold. it can. Here, the mold is preferably coated with a material containing at least one element selected from silicon and fluorine. According to this manufacturing method, the above-described chemical mechanical polishing pad can be efficiently manufactured by using a mold. Hereinafter, an example of a method for producing a chemical mechanical polishing pad using a mold will be described.

まず、研磨層を成型するための金型を用意する。金型の材質は、特に限定されないが、例えば、アルミニウム、炭素鋼、工具鋼、セラミック等が挙げられる。使用する金型の表面形状は、平坦でも構わないが、「1.化学機械研磨パッド」の項で説明したような公知の凹部形状を成型するための凹部パターンを備えていることが好ましい。金型に凹部パターンを備えることで、成型された研磨層に前記凹部パターンを効率良く転写することができる。   First, a mold for molding the polishing layer is prepared. The material of the mold is not particularly limited, and examples thereof include aluminum, carbon steel, tool steel, and ceramic. The surface shape of the mold to be used may be flat, but it is preferable to have a recess pattern for molding a known recess shape as described in the section “1. Chemical mechanical polishing pad”. By providing the mold with the concave pattern, the concave pattern can be efficiently transferred to the molded polishing layer.

前記凹部パターンの形状は、特に限定されず、例えば平面視において螺旋状、環状、格子状等であることができる。前記凹部パターンの平面形状が環状である場合には、該環の直径は1mm〜1100mmであることが好ましく、1mm〜1000mmであることがより好ましく、2mm〜850mmであることが特に好ましい。また、前記凹部パターンの平面形状が螺旋状、環状または格子状である場合には、凹部の幅は0.1mm〜5.0mmであることが好ましく、0.2mm〜3.0mmであることがより好ましい。凹部の深さは、凹部パターンの形状に拘わらず、0.1mm〜2.5mmであることが好ましく、0.2mm〜2.0mmであることがより好ましく、0.2mm〜1.5mmであることが特に好ましい。これらの凹部パターンは、一本線または一個のみで形成されていてもよいし、二本以上の線または二個以上で形成されていてもよい。   The shape of the concave pattern is not particularly limited, and may be, for example, a spiral shape, an annular shape, a lattice shape, or the like in plan view. When the planar shape of the concave pattern is annular, the diameter of the ring is preferably 1 mm to 1100 mm, more preferably 1 mm to 1000 mm, and particularly preferably 2 mm to 850 mm. Moreover, when the planar shape of the said recessed part pattern is a spiral, cyclic | annular form, or a grid | lattice form, it is preferable that the width | variety of a recessed part is 0.1 mm-5.0 mm, and it is 0.2 mm-3.0 mm. More preferred. Regardless of the shape of the recess pattern, the depth of the recess is preferably 0.1 mm to 2.5 mm, more preferably 0.2 mm to 2.0 mm, and 0.2 mm to 1.5 mm. It is particularly preferred. These recess patterns may be formed by a single line or only one, or may be formed by two or more lines or two or more.

また、金型表面の算術表面粗さ(Ra)は、金型からの研磨層の剥離性を向上させる観点から、20μm以下であることが好ましく、15μm以下であることがより好ましい。金型表面の算術表面粗さは、例えば光学式表面粗さ測定装置や接触式表面粗さ測定装置等を使用して測定することができる。前記光学式表面粗さ測定装置としては、例えば三次元表面構造解析顕微鏡、走査型レーザー顕微鏡、電子線表面形態解析装置等が挙げられる。前記接触式表面粗さ測定装置としては、例えば触針式表面粗さ計等が挙げられる。   Further, the arithmetic surface roughness (Ra) of the mold surface is preferably 20 μm or less, and more preferably 15 μm or less, from the viewpoint of improving the peelability of the polishing layer from the mold. The arithmetic surface roughness of the mold surface can be measured by using, for example, an optical surface roughness measuring device, a contact surface roughness measuring device, or the like. Examples of the optical surface roughness measuring device include a three-dimensional surface structure analysis microscope, a scanning laser microscope, and an electron beam surface morphology analyzer. Examples of the contact type surface roughness measuring device include a stylus type surface roughness meter.

次いで、ポリウレタンを少なくとも含有する組成物を用意する。ポリウレタンとしては、特に限定されないが、熱可塑性ポリウレタンを用いることが好ましい。かかる組成物には、必要に応じて水溶性粒子、架橋剤、架橋助剤、有機フィラー、無機フィラー等の添加剤を添加してもよい。   Next, a composition containing at least polyurethane is prepared. Although it does not specifically limit as a polyurethane, It is preferable to use a thermoplastic polyurethane. If necessary, additives such as water-soluble particles, a crosslinking agent, a crosslinking aid, an organic filler, and an inorganic filler may be added to such a composition.

次いで、前記金型に前記組成物を充填し、圧縮成型、押出成型等の手段により研磨層を成型する。前記組成物に架橋剤が添加されている場合には、好ましくは160℃〜220℃、より好ましくは170℃〜210℃の温度に前記金型をあらかじめ加熱しておき、架橋させて成型すればよい。一方、前記組成物に架橋剤が添加されていない場合には、可塑化した組成物をプレス機または射出成形機で成型し冷却固化させる方法、またはTダイを備えたエクストルーダーを用いて可塑化・シート化する方法を用いて成型すればよい。   Next, the mold is filled with the composition, and a polishing layer is molded by means such as compression molding or extrusion molding. When a crosslinking agent is added to the composition, preferably the mold is preheated to a temperature of 160 ° C. to 220 ° C., more preferably 170 ° C. to 210 ° C., and then crosslinked and molded. Good. On the other hand, when no cross-linking agent is added to the composition, the plasticized composition is molded by a press machine or an injection molding machine and solidified by cooling, or plasticized using an extruder equipped with a T die. -Molding may be performed by using a sheeting method.

最後に、得られた研磨層のうち少なくとも研磨に供される表面に、ケイ素およびフッ素から選択される少なくとも1種の元素を含有する材料を塗布する。ケイ素およびフッ素から選択される少なくとも1種の元素を含有する材料としては、例えば、シリコン、シリコーン、二酸化ケイ素、窒化ケイ素、ケイ酸、炭化ケイ素、ケイ酸塩、ケイ素樹脂、有機シラン、シロキシド、シリルヒドリド、シレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、フッ素樹脂、金属フッ化物、非金属フッ化物から選択される少なくとも1種を含有する組成物が挙げられる。   Finally, a material containing at least one element selected from silicon and fluorine is applied to at least a surface of the obtained polishing layer to be subjected to polishing. Examples of the material containing at least one element selected from silicon and fluorine include silicon, silicone, silicon dioxide, silicon nitride, silicic acid, silicon carbide, silicate, silicon resin, organosilane, siloxide, and silyl. Examples thereof include a composition containing at least one selected from hydride, silene, polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, fluororesin, metal fluoride, and nonmetal fluoride.

なお、金型を用いる場合には、あらかじめ金型表面に、ケイ素およびフッ素から選択される少なくとも1種の元素を含有する材料を塗布しておき、研磨層の成型と同時に表層部と深層部を作製する方法が効率的であり好ましい。   In the case of using a mold, a material containing at least one element selected from silicon and fluorine is applied to the mold surface in advance, and the surface layer portion and the deep layer portion are formed simultaneously with the molding of the polishing layer. The manufacturing method is efficient and preferable.

また、使用する金型には、ケイ素およびフッ素から選択される少なくとも1種の元素を含有する材料を塗布する以外の表面処理を任意で行うことができる。任意の表面処理としては、例えば、電気メッキ、溶融メッキ、拡散メッキ、蒸着メッキ、無電解メッキ、溶射、化成処理、火炎焼き入れ、高周波焼き入れ、侵炭、窒化、電子ビーム焼き入れ、レーザー焼き入れ、ショットピーニングが挙げられる。   Moreover, the surface treatment other than apply | coating the material containing the at least 1 sort (s) of element selected from silicon and a fluorine can be arbitrarily performed to the metal mold | die used. Optional surface treatments include, for example, electroplating, hot dipping, diffusion plating, vapor deposition plating, electroless plating, thermal spraying, chemical conversion treatment, flame quenching, induction quenching, carburization, nitriding, electron beam quenching, laser firing. And shot peening.

3.化学機械研磨パッドを用いた化学機械研磨方法
本実施の形態に係る化学機械研磨方法は、前述の化学機械研磨パッドを用いて化学機械研磨することを特徴とする。前述の化学機械研磨パッドは、研磨層に所定のケイ素原子濃度またはフッ素原子濃度を有する表層部を備えているため、特に深層部の保存安定性に優れ、長期間に亘り保管した場合であっても良好な研磨性能を発揮することができる。本実施の形態に係る化学機械研磨方法は、このような化学機械研磨パッドを用いるため、長期間亘り保管した場合であっても常に一定の研磨性能を発揮することができる。
3. Chemical mechanical polishing method using chemical mechanical polishing pad The chemical mechanical polishing method according to the present embodiment is characterized in that chemical mechanical polishing is performed using the chemical mechanical polishing pad described above. The above-mentioned chemical mechanical polishing pad is provided with a surface layer portion having a predetermined silicon atom concentration or fluorine atom concentration in the polishing layer. Therefore, the chemical mechanical polishing pad is particularly excellent in storage stability in the deep layer portion and is stored for a long period of time. Can also exhibit good polishing performance. Since the chemical mechanical polishing method according to the present embodiment uses such a chemical mechanical polishing pad, a constant polishing performance can always be exhibited even when stored for a long period of time.

本実施の形態に係る化学機械研磨方法においては、市販の化学機械研磨装置を用いることができる。市販の化学機械研磨装置としては、例えば、型式「EPO−112」、型式「EPO−222」(以上、株式会社荏原製作所製);型式「LGP−510」、型式「LGP−552」(以上、ラップマスターSFT社製);型式「Mirra」(アプライドマテリアル社製)等が挙げられる。   In the chemical mechanical polishing method according to the present embodiment, a commercially available chemical mechanical polishing apparatus can be used. Examples of commercially available chemical mechanical polishing apparatuses include, for example, model “EPO-112”, model “EPO-222” (manufactured by Ebara Corporation); model “LGP-510”, model “LGP-552” (and above, Wrap master SFT); model “Mirra” (Applied Materials) and the like.

また、スラリーとしては、研磨対象(銅膜、絶縁膜、低誘電率絶縁膜等)に応じて適宜最適なものを選択することができる。   Further, as the slurry, an optimal one can be appropriately selected according to the object to be polished (copper film, insulating film, low dielectric constant insulating film, etc.).

4.実施例
4.1.実施例1
熱可塑性ポリウレタン(BASF社製、商品名「エラストラン1174D」)40質量部、熱可塑性ポリウレタン(BASF社製、商品名「エラストランNY97A」)40質量部、水溶性粒子としてβ−サイクロデキストリン(塩水港精糖株式会社製、商品名「デキシーパールβ−100」)20質量部を、180℃に加熱されたルーダーにて混練して熱可塑性ポリウレタン組成物を得た。次いで、幅0.5mm、高さ1.4mm、ピッチ1.5mmの同心円状のリブを有し、表面が約1μmのシリコン系樹脂コーティングが施された材質S55Cの金型を準備した。この金型に得られた組成物を充填し、180℃で圧縮成型を行うことにより、幅0.5mm、深さ1.4mm、ピッチ1.5mmの凹部を有する、直径845mm、厚さ3.1mmの円盤形状の化学機械研磨パッドを得た。得られた化学機械研磨パッドの表面には、欠けは認められず、成型性は良好であった。
4). Example 4.1. Example 1
40 parts by mass of thermoplastic polyurethane (BASF, trade name “Elastolan 1174D”), 40 parts by weight of thermoplastic polyurethane (trade name “Elastolan NY97A”), β-cyclodextrin (brine) as water-soluble particles A thermoplastic polyurethane composition was obtained by kneading 20 parts by mass of Minato Seika Co., Ltd., trade name “Dexy Pearl β-100”) with a rudder heated to 180 ° C. Next, a mold of a material S55C having a concentric rib having a width of 0.5 mm, a height of 1.4 mm, and a pitch of 1.5 mm and having a surface with a silicon resin coating of about 1 μm was prepared. The composition obtained in this mold is filled, and compression molding is performed at 180 ° C., thereby having a recess having a width of 0.5 mm, a depth of 1.4 mm, and a pitch of 1.5 mm, a diameter of 845 mm, and a thickness of 3. A 1 mm disc-shaped chemical mechanical polishing pad was obtained. No chipping was observed on the surface of the obtained chemical mechanical polishing pad, and the moldability was good.

前記化学機械研磨パッドの研磨層の研磨に供される表面上の任意の3点において、X線光電子分光装置(アルバック・ファイ社製、型式「Quantum2000」)を用いて測定することにより算出されたケイ素原子濃度およびフッ素原子濃度の平均値を表1に示す。   It was calculated by measuring using an X-ray photoelectron spectrometer (model “Quantum 2000” manufactured by ULVAC-PHI) at any three points on the surface to be used for polishing the polishing layer of the chemical mechanical polishing pad. Table 1 shows the average values of the silicon atom concentration and the fluorine atom concentration.

また、X線光電子分光装置内において、前記化学機械研磨パッドの研磨層の研磨に供される表面に対して、加速電圧が5kVの条件で5分間アルゴンイオンエッチングを行った。被エッチング面の任意3点において、X線光電子分光装置を用いて測定することにより算出されたケイ素原子濃度およびフッ素原子濃度の平均値を表1に示す。   Further, in the X-ray photoelectron spectrometer, argon ion etching was performed for 5 minutes under the condition of an acceleration voltage of 5 kV on the surface of the chemical mechanical polishing pad used for polishing the polishing layer. Table 1 shows the average values of silicon atom concentration and fluorine atom concentration calculated by measurement using an X-ray photoelectron spectrometer at three arbitrary points on the surface to be etched.

上記の製造方法により化学機械研磨パッドを2枚作製した。1枚は、成型後大気中で1日放置した後、研磨試験に供した。もう1枚は、成型後ポリエチレンフィルムで包装し、この状態で大気中に500日間放置した後、研磨試験に供した。   Two chemical mechanical polishing pads were produced by the above production method. One sheet was left in the atmosphere for 1 day after molding and then subjected to a polishing test. The other sheet was molded and then wrapped with a polyethylene film, left in this state in the atmosphere for 500 days, and then subjected to a polishing test.

研磨試験は、これらの化学機械研磨パッドを化学機械研磨装置(アプライドマテリアル製、「Applied Reflexion LK」)に装着し、以下の条件で行った。   The polishing test was carried out under the following conditions by mounting these chemical mechanical polishing pads on a chemical mechanical polishing apparatus (Applied Reflexion LK, manufactured by Applied Materials).

<初期ドレッシング>
・定盤回転数:120rpm
・脱イオン水供給量:100mL/分
・研磨時間:600秒
<Initial dressing>
・ Surface plate speed: 120rpm
・ Deionized water supply amount: 100 mL / min ・ Polishing time: 600 seconds

<研磨速度評価>
12インチPETEOS膜付きウエハを被研磨体として以下の条件にて化学機械研磨を行った。なお、PETEOS膜とは、テトラエチルシリケート(TEOS)を原料とし、促進条件としてプラズマを利用した化学気相成長法で成膜した酸化ケイ素膜である。
・定盤回転数:120rpm
・研磨ヘッド回転数:36rpm
・研磨ヘッド押し付け圧:240hPa
・スラリー供給量:300mL/分
・研磨時間:60秒
・スラリー:CMS1101(JSR株式会社製)
<Polishing rate evaluation>
Chemical mechanical polishing was performed under the following conditions using a 12-inch PETEOS film-coated wafer as an object to be polished. Note that the PETEOS film is a silicon oxide film formed by a chemical vapor deposition method using tetraethyl silicate (TEOS) as a raw material and using plasma as an acceleration condition.
・ Surface plate speed: 120rpm
-Polishing head rotation speed: 36 rpm
Polishing head pressing pressure: 240 hPa
・ Slurry supply amount: 300 mL / min ・ Polishing time: 60 seconds ・ Slurry: CMS1101 (manufactured by JSR Corporation)

前記被研磨体である12インチPETEOS膜付きウエハにつき、直径方向に両端からそれぞれ5mmの範囲を除いて均等にとった33点について化学機械研磨前後のPETEOS膜の厚さを測定した。この測定結果から、下記式(2)および(3)により研磨速度を算出した。
研磨量(nm)=研磨前の膜厚(nm)−研磨後の膜厚(nm) …(2)
研磨速度(nm/分)=33点の研磨量の平均値(nm)/研磨時間(分) …(3)
研磨速度の評価結果を表1に併せて示す。なお、研磨速度が200nm/分以上である場合には研磨特性が良好であると判断し「○」と表記した。研磨速度が200nm/分未満である場合には研磨特性が不良であると判断し「×」と表記した。
The thickness of the PETEOS film before and after chemical mechanical polishing was measured at 33 points, which were equally taken except for a range of 5 mm from both ends in the diameter direction, on the wafer with 12 inch PETEOS film as the object to be polished. From this measurement result, the polishing rate was calculated by the following formulas (2) and (3).
Polishing amount (nm) = film thickness before polishing (nm) −film thickness after polishing (nm) (2)
Polishing rate (nm / min) = average value of polishing amount at 33 points (nm) / polishing time (min) (3)
The evaluation results of the polishing rate are also shown in Table 1. In addition, when the polishing rate was 200 nm / min or more, it was judged that the polishing characteristics were good, and indicated as “◯”. When the polishing rate was less than 200 nm / min, it was judged that the polishing characteristics were poor, and “x” was written.

4.2.実施例2
実施例1で用いた金型と同形状、表面無処理の金型を準備し、シリコン化合物を含有するスプレー式の離型剤(シルウントザイラッハ社製、商品名「パーマリース10」)をその表面に15g塗布した。この金型を用いること以外は、実施例1と同様にして化学機械研磨パッドを作製した。得られた化学機械研磨パッドのケイ素原子濃度およびフッ素原子濃度、研磨速度の評価結果を表1に示す。
4.2. Example 2
A mold having the same shape as the mold used in Example 1 and a non-surface-treated mold was prepared, and a spray-type mold release agent containing a silicon compound (product name “Permallyse 10”, manufactured by Silund Seilach) Was applied to the surface. A chemical mechanical polishing pad was produced in the same manner as in Example 1 except that this mold was used. Table 1 shows the evaluation results of the silicon atom concentration, fluorine atom concentration, and polishing rate of the obtained chemical mechanical polishing pad.

4.3.実施例3
リブを有していない表面が平坦な金型を準備した。この金型に実施例1で得られた熱可塑性ポリウレタン組成物を充填し、180℃で圧縮成型し、化学機械研磨パッドの母体を得た。得られた母体をサンダー処理した後、切削加工により凹部を形成することで、幅0.5mm、深さ1.4mm、ピッチ1.5mmの凹部を有する、直径845mm、厚さ3.1mmの円盤形状の化学機械研磨パッドを得た。さらに、得られた化学機械研磨パッドの研磨層の研磨に供される表面に、シリコン化合物を含有するスプレー(シルウントザイラッハ社製、商品名「パーマリース10」)を2g噴霧した。このようにして、目的とする化学機械研磨パッドを作製した。得られた化学機械研磨パッドのケイ素原子濃度およびフッ素原子濃度、研磨速度の評価結果を表1に示す。
4.3. Example 3
A mold having a flat surface without ribs was prepared. This mold was filled with the thermoplastic polyurethane composition obtained in Example 1, and compression molded at 180 ° C. to obtain a base of a chemical mechanical polishing pad. A disk having a diameter of 845 mm and a thickness of 3.1 mm having recesses having a width of 0.5 mm, a depth of 1.4 mm, and a pitch of 1.5 mm is formed by subjecting the obtained base to a sanding process and then forming recesses by cutting. A shaped chemical mechanical polishing pad was obtained. Furthermore, 2 g of a spray containing a silicon compound (trade name “Permallyse 10”, manufactured by Silund Seilach) was sprayed on the surface of the resulting chemical mechanical polishing pad to be polished. In this way, the intended chemical mechanical polishing pad was produced. Table 1 shows the evaluation results of the silicon atom concentration, fluorine atom concentration, and polishing rate of the obtained chemical mechanical polishing pad.

4.4.実施例4
シリコン化合物を含有するスプレー(シルウントザイラッハ社製、商品名「パーマリース10」)を3g噴霧したこと以外は、実施例3と同様にして化学機械研磨パッドを得た。得られた化学機械研磨パッドのケイ素原子濃度およびフッ素原子濃度、研磨速度の評価結果を表1に示す。
4.4. Example 4
A chemical mechanical polishing pad was obtained in the same manner as in Example 3 except that 3 g of a spray containing a silicon compound (trade name “Permallyse 10”, manufactured by Silund Seirach) was sprayed. Table 1 shows the evaluation results of the silicon atom concentration, fluorine atom concentration, and polishing rate of the obtained chemical mechanical polishing pad.

4.5.実施例5
表面が約5μmのフッ素系樹脂コーティングが施された材質S55Cの金型を使用したこと以外は、実施例1と同様にして化学機械研磨パッドを作製した。得られた化学機械研磨パッドのケイ素原子濃度およびフッ素原子濃度、研磨速度の評価結果を表1に示す。
4.5. Example 5
A chemical mechanical polishing pad was produced in the same manner as in Example 1 except that a mold made of material S55C coated with a fluorine-based resin coating having a surface of about 5 μm was used. Table 1 shows the evaluation results of the silicon atom concentration, fluorine atom concentration, and polishing rate of the obtained chemical mechanical polishing pad.

4.6.実施例6
フッ素系化合物を含有するスプレー(株式会社ネオス製、商品名「フリリース20」)を2g噴霧したこと以外は、実施例3と同様にして化学機械研磨パッドを得た。得られた化学機械研磨パッドのケイ素原子濃度およびフッ素原子濃度、研磨速度の評価結果を表1に示す。
4.6. Example 6
A chemical mechanical polishing pad was obtained in the same manner as in Example 3 except that 2 g of a spray containing a fluorine-based compound (trade name “Flease 20” manufactured by Neos Co., Ltd.) was sprayed. Table 1 shows the evaluation results of the silicon atom concentration, fluorine atom concentration, and polishing rate of the obtained chemical mechanical polishing pad.

4.7.実施例7
シリコン化合物およびフッ素化合物を含有するスプレー(株式会社ネオス製、商品名「フリリース11F」)を2g噴霧したこと以外は、実施例3と同様にして化学機械研磨パッドを得た。得られた化学機械研磨パッドのケイ素原子濃度およびフッ素原子濃度、研磨速度の評価結果を表1に示す。
4.7. Example 7
A chemical mechanical polishing pad was obtained in the same manner as in Example 3, except that 2 g of a spray containing a silicon compound and a fluorine compound (trade name “Flease 11F” manufactured by Neos Co., Ltd.) was sprayed. Table 1 shows the evaluation results of the silicon atom concentration, fluorine atom concentration, and polishing rate of the obtained chemical mechanical polishing pad.

4.8.比較例1
実施例1で用いた金型と同形状、表面無処理の金型を準備し、シリコン化合物を含有するスプレー式の離型剤(シルウントザイラッハ社製、商品名「パーマリース90」)をその表面に5g塗布したこと以外は、実施例1と同様にして化学機械研磨パッドを作製した。得られた化学機械研磨パッドのケイ素原子濃度およびフッ素原子濃度、研磨速度の評価結果を表2に示す。
4.8. Comparative Example 1
A mold having the same shape as that of the mold used in Example 1 and a non-surface-treated mold was prepared, and a spray-type mold release agent containing a silicon compound (manufactured by Silund Seilach, trade name “Permally 90”) A chemical mechanical polishing pad was produced in the same manner as in Example 1 except that 5 g of was applied to the surface. Table 2 shows the evaluation results of the silicon atom concentration, fluorine atom concentration, and polishing rate of the obtained chemical mechanical polishing pad.

4.9.比較例2
シリコン化合物を含有するスプレー(シルウントザイラッハ社製、商品名「パーマリース10」)を10g噴霧したこと以外は、実施例3と同様にして化学機械研磨パッドを得た。得られた化学機械研磨パッドのケイ素原子濃度およびフッ素原子濃度、研磨速度の評価結果を表2に示す。
4.9. Comparative Example 2
A chemical mechanical polishing pad was obtained in the same manner as in Example 3 except that 10 g of a spray containing a silicon compound (trade name “Permallyse 10”, manufactured by Silund Seirach) was sprayed. Table 2 shows the evaluation results of the silicon atom concentration, fluorine atom concentration, and polishing rate of the obtained chemical mechanical polishing pad.

4.10.比較例3
実施例1で用いた金型と同形状、表面無処理の金型を準備し、フッ素化合物を含有するスプレー式の離型剤(株式会社ネオス製、商品名「フリリース20」)をその表面に5g塗布したこと以外は、実施例1と同様にして化学機械研磨パッドを作製した。得られた化学機械研磨パッドのケイ素原子濃度およびフッ素原子濃度、研磨速度の評価結果を表2に示す。
4.10. Comparative Example 3
Prepare a mold with the same shape and no surface treatment as the mold used in Example 1, and apply a spray-type mold release agent (trade name “Flease 20”, manufactured by Neos Co., Ltd.) containing a fluorine compound on its surface. A chemical mechanical polishing pad was produced in the same manner as in Example 1 except that 5 g was applied. Table 2 shows the evaluation results of the silicon atom concentration, fluorine atom concentration, and polishing rate of the obtained chemical mechanical polishing pad.

4.11.比較例4
フッ素系化合物を含有するスプレー(株式会社ネオス製、商品名「フリリース20」)を10g噴霧したこと以外は、実施例3と同様にして化学機械研磨パッドを得た。得られた化学機械研磨パッドのケイ素原子濃度およびフッ素原子濃度、研磨速度の評価結果を表2に示す。
4.11. Comparative Example 4
A chemical mechanical polishing pad was obtained in the same manner as in Example 3 except that 10 g of a spray containing a fluorine compound (trade name “Flease 20” manufactured by Neos Co., Ltd.) was sprayed. Table 2 shows the evaluation results of the silicon atom concentration, fluorine atom concentration, and polishing rate of the obtained chemical mechanical polishing pad.

4.12.比較例5
実施例1で用いた金型と同形状、表面無処理の金型を準備し、シリコン化合物およびフッ素化合物を含有するスプレー式離型剤(株式会社ネオス製、商品名「フリリース11F」)をその表面に5g塗布した。この金型を用いること以外は、実施例1と同様にして化学機械研磨パッドを作製した。得られた化学機械研磨パッドのケイ素原子濃度およびフッ素原子濃度、研磨速度の評価結果を表2に示す。
4.12. Comparative Example 5
A mold having the same shape as the mold used in Example 1 and having no surface treatment was prepared, and a spray-type mold release agent containing a silicon compound and a fluorine compound (trade name “Flease 11F” manufactured by Neos Co., Ltd.) was used. 5 g was applied to the surface. A chemical mechanical polishing pad was produced in the same manner as in Example 1 except that this mold was used. Table 2 shows the evaluation results of the silicon atom concentration, fluorine atom concentration, and polishing rate of the obtained chemical mechanical polishing pad.

4.13.比較例6
シリコン化合物を含有するスプレー(商品名「パーマリース10」)を噴霧しなかったこと以外は、実施例3と同様にして化学機械研磨パッドを得た。得られた化学機械研磨パッドのケイ素原子濃度およびフッ素原子濃度、研磨速度の評価結果を表2に示す。
4.13. Comparative Example 6
A chemical mechanical polishing pad was obtained in the same manner as in Example 3 except that the spray containing a silicon compound (trade name “Permallyse 10”) was not sprayed. Table 2 shows the evaluation results of the silicon atom concentration, fluorine atom concentration, and polishing rate of the obtained chemical mechanical polishing pad.

Figure 2012039093
Figure 2012039093

Figure 2012039093
Figure 2012039093

4.14.評価結果
実施例1〜実施例7で作製された化学機械研磨パッドによれば、表層部におけるケイ素原子濃度またはフッ素原子濃度が0.5atom%以上10atom%以下であることにより、500日保存した後の化学機械研磨パッドを用いた研磨特性は良好であった。
4.14. Evaluation Results According to the chemical mechanical polishing pads prepared in Examples 1 to 7, after the silicon layer concentration or fluorine atom concentration in the surface layer portion is 0.5 atom% or more and 10 atom% or less, after storage for 500 days The polishing characteristics using the chemical mechanical polishing pad were good.

一方、比較例1、比較例3、比較例5および比較例6で作製された化学機械研磨パッドによれば、表層部におけるケイ素原子濃度またはフッ素原子濃度が0.5atom%未満であることにより、500日保存した後の化学機械研磨パッドを用いた研磨特性は不良であった。   On the other hand, according to the chemical mechanical polishing pads produced in Comparative Example 1, Comparative Example 3, Comparative Example 5 and Comparative Example 6, the silicon atom concentration or fluorine atom concentration in the surface layer portion is less than 0.5 atom%, Polishing characteristics using the chemical mechanical polishing pad after storage for 500 days were poor.

比較例2および比較例4で作製された化学機械研磨パッドによれば、表層部におけるケイ素原子濃度またはフッ素原子濃度が10atom%以上であることにより、1日および500日保存した後の化学機械研磨パッドを用いた研磨特性はいずれも不良であった。   According to the chemical mechanical polishing pads produced in Comparative Example 2 and Comparative Example 4, the chemical mechanical polishing after storage for 1 day and 500 days due to the silicon atom concentration or fluorine atom concentration in the surface layer portion being 10 atom% or more. The polishing characteristics using the pad were all poor.

以上の結果から、表層部におけるケイ素原子濃度またはフッ素原子濃度が0.5atom%以上10atom%以下である化学機械研磨パッドは、保存安定性を向上できることが判った。   From the above results, it was found that a chemical mechanical polishing pad having a silicon atom concentration or a fluorine atom concentration in the surface layer portion of 0.5 atom% or more and 10 atom% or less can improve storage stability.

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成(例えば、機能、方法および結果が同一の構成、あるいは目的および効果が同一の構成)を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成または同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made. For example, the present invention includes substantially the same configuration (for example, a configuration having the same function, method, and result, or a configuration having the same purpose and effect) as the configuration described in the embodiment. In addition, the invention includes a configuration in which a non-essential part of the configuration described in the embodiment is replaced. In addition, the present invention includes a configuration that achieves the same effect as the configuration described in the embodiment or a configuration that can achieve the same object. In addition, the invention includes a configuration in which a known technique is added to the configuration described in the embodiment.

10…研磨層、10a…表層部、10b…深層部、12…支持層、14…研磨装置用定盤、16・17・18・19…凹部、20…研磨面、100、200、300…化学機械研磨パッド DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Polishing layer, 10a ... Surface layer part, 10b ... Deep layer part, 12 ... Support layer, 14 ... Surface plate for polishing apparatus, 16, 17, 18, 19 ... Recessed part, 20 ... Polishing surface, 100, 200, 300 ... Chemical Mechanical polishing pad

Claims (6)

研磨層を備えた化学機械研磨パッドであって、
前記研磨層の研磨に供される表面を、X線光電子分光法(XPS)によって元素分析することにより算出されるケイ素原子濃度またはフッ素原子濃度が0.5atom%以上10atom%以下であることを特徴とする、化学機械研磨パッド。
A chemical mechanical polishing pad with a polishing layer,
A silicon atom concentration or a fluorine atom concentration calculated by elemental analysis of the surface of the polishing layer subjected to polishing by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) is 0.5 atom% or more and 10 atom% or less. And chemical mechanical polishing pad.
シリコン酸化膜が50nmエッチングされる条件で、前記研磨層の研磨に供される表面にアルゴンイオンエッチングを行った被エッチング面を作製し、
前記被エッチング面を、X線光電子分光法(XPS)によって元素分析することにより算出されるケイ素原子濃度およびフッ素原子濃度が0atom%以上0.1atom%以下であることを特徴とする、請求項1に記載の化学機械研磨パッド。
Under the condition that the silicon oxide film is etched by 50 nm, a surface to be etched is prepared by performing argon ion etching on the surface used for polishing the polishing layer,
2. The silicon atom concentration and fluorine atom concentration calculated by elemental analysis of the surface to be etched by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) are 0 atom% or more and 0.1 atom% or less. The chemical mechanical polishing pad described in 1.
前記研磨層の研磨に供される表面に複数の凹部を設けた化学機械研磨パッドであって、
前記凹部の内面を、X線光電子分光法(XPS)によって元素分析することにより算出されるケイ素原子濃度またはフッ素原子濃度が0.5atom%以上10atom%以下であることを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の化学機械研磨パッド。
A chemical mechanical polishing pad provided with a plurality of recesses on the surface used for polishing the polishing layer,
2. The silicon atom concentration or fluorine atom concentration calculated by elemental analysis of the inner surface of the recess by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) is 0.5 atom% or more and 10 atom% or less. Or the chemical mechanical polishing pad of Claim 2.
請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の化学機械研磨パッドを用いて化学機械研磨する、化学機械研磨方法。   A chemical mechanical polishing method comprising performing chemical mechanical polishing using the chemical mechanical polishing pad according to any one of claims 1 to 3. 金型を用いてポリウレタンを含有する組成物を成型する工程を含む化学機械研磨パッドの製造方法において、
前記金型は、ケイ素およびフッ素から選択される少なくとも1種の元素を含有する材料で被覆されていることを特徴とする、化学機械研磨パッドの製造方法。
In a method for producing a chemical mechanical polishing pad comprising a step of molding a composition containing polyurethane using a mold,
The method of manufacturing a chemical mechanical polishing pad, wherein the mold is coated with a material containing at least one element selected from silicon and fluorine.
前記金型の表面は、凹部パターンを備えることを特徴とする、請求項5に記載の化学機械研磨パッドの製造方法。   The method of manufacturing a chemical mechanical polishing pad according to claim 5, wherein a surface of the mold has a concave pattern.
JP2011145241A 2010-07-12 2011-06-30 Chemical mechanical polishing pad and chemical mechanical polishing method Expired - Fee Related JP5839162B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011145241A JP5839162B2 (en) 2010-07-12 2011-06-30 Chemical mechanical polishing pad and chemical mechanical polishing method

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010157559 2010-07-12
JP2010157559 2010-07-12
JP2011145241A JP5839162B2 (en) 2010-07-12 2011-06-30 Chemical mechanical polishing pad and chemical mechanical polishing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012039093A true JP2012039093A (en) 2012-02-23
JP5839162B2 JP5839162B2 (en) 2016-01-06

Family

ID=45850688

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011145241A Expired - Fee Related JP5839162B2 (en) 2010-07-12 2011-06-30 Chemical mechanical polishing pad and chemical mechanical polishing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5839162B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5154704B1 (en) * 2012-06-29 2013-02-27 三島光産株式会社 Manufacturing method of polishing pad molding die, polishing pad molding die manufactured by the method, and polishing pad manufactured by the die
JP2013208687A (en) * 2012-03-30 2013-10-10 Fujibo Holdings Inc Sheet for polishing pad, manufacturing method thereof, polishing pad, manufacturing method thereof, and polishing method
WO2016103862A1 (en) * 2014-12-26 2016-06-30 ローム アンド ハース エレクトロニック マテリアルズ シーエムピー ホウルディングス インコーポレイテッド Circular polishing pad, and semiconductor device manufacturing method

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11156701A (en) * 1997-11-28 1999-06-15 Nec Corp Polishing pad
JP2003257900A (en) * 2002-03-04 2003-09-12 Sumitomo Mitsubishi Silicon Corp Method for polishing wafer
JP2004189820A (en) * 2002-12-10 2004-07-08 Toyobo Co Ltd Polymer material for polishing sheet, polishing sheet and polishing pad
JP2004281812A (en) * 2003-03-17 2004-10-07 Renesas Technology Corp Abrasive pad and manufacturing method for semiconductor device
JP2004311722A (en) * 2003-04-07 2004-11-04 Rodel Nitta Co Polishing pad and manufacturing method thereof
JP2005294410A (en) * 2004-03-31 2005-10-20 Toyo Tire & Rubber Co Ltd Polishing pad
JP2005537946A (en) * 2002-09-11 2005-12-15 サイロクエスト インコーポレーテッド Polishing pad carrier that improves polishing performance and extends life
JP2009218500A (en) * 2008-03-12 2009-09-24 Toyo Tire & Rubber Co Ltd Polishing pad

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11156701A (en) * 1997-11-28 1999-06-15 Nec Corp Polishing pad
JP2003257900A (en) * 2002-03-04 2003-09-12 Sumitomo Mitsubishi Silicon Corp Method for polishing wafer
JP2005537946A (en) * 2002-09-11 2005-12-15 サイロクエスト インコーポレーテッド Polishing pad carrier that improves polishing performance and extends life
JP2004189820A (en) * 2002-12-10 2004-07-08 Toyobo Co Ltd Polymer material for polishing sheet, polishing sheet and polishing pad
JP2004281812A (en) * 2003-03-17 2004-10-07 Renesas Technology Corp Abrasive pad and manufacturing method for semiconductor device
JP2004311722A (en) * 2003-04-07 2004-11-04 Rodel Nitta Co Polishing pad and manufacturing method thereof
JP2005294410A (en) * 2004-03-31 2005-10-20 Toyo Tire & Rubber Co Ltd Polishing pad
JP2009218500A (en) * 2008-03-12 2009-09-24 Toyo Tire & Rubber Co Ltd Polishing pad

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013208687A (en) * 2012-03-30 2013-10-10 Fujibo Holdings Inc Sheet for polishing pad, manufacturing method thereof, polishing pad, manufacturing method thereof, and polishing method
JP5154704B1 (en) * 2012-06-29 2013-02-27 三島光産株式会社 Manufacturing method of polishing pad molding die, polishing pad molding die manufactured by the method, and polishing pad manufactured by the die
WO2016103862A1 (en) * 2014-12-26 2016-06-30 ローム アンド ハース エレクトロニック マテリアルズ シーエムピー ホウルディングス インコーポレイテッド Circular polishing pad, and semiconductor device manufacturing method

Also Published As

Publication number Publication date
JP5839162B2 (en) 2016-01-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hooper et al. Pad conditioning in chemical mechanical polishing
KR102615968B1 (en) Polishing pads and systems and methods of making and using the same
KR102350350B1 (en) Polishing pads and systems and methods of making and using the same
JP5062455B2 (en) Chemical mechanical polishing pad and chemical mechanical polishing method
JP5839162B2 (en) Chemical mechanical polishing pad and chemical mechanical polishing method
JP2009535225A5 (en)
KR20100133415A (en) Non-planar cvd diamond-coated cmp pad conditioner and method for manufacturing
JP4887023B2 (en) Polishing pad manufacturing method and polishing pad
JP2008227283A (en) METHOD OF MANUFACTURING SiC PARTICLE MONITOR WAFER
US20050055885A1 (en) Polishing pad for chemical mechanical polishing
JP6534137B2 (en) Composite abrasive grains
JP6234803B2 (en) Pressure plate, brake pad using the same, and manufacturing method thereof
JP5467452B2 (en) Method for surface modification of amorphous carbon film
KR20160008550A (en) Workpiece polishing device
US20070122548A1 (en) Lapping tool and method for manufacturing the same
Karaseov et al. Effect of ion bombardment on the phase composition and mechanical properties of diamond-like carbon films
JP5839163B2 (en) Chemical mechanical polishing pad and chemical mechanical polishing method
JP6211004B2 (en) Surface curing method
CN113442057B (en) CMP polishing pad with raised structures having engineered open void spaces
WO2016019268A1 (en) Substrate with amorphous, covalently-bonded layer and method of making the same
JP4192112B2 (en) Method for planarizing SiC substrate surface
JP2009190165A (en) Carrier for polishing device and its manufacturing method, both-side polishing method, and masking jig
WO2009120804A2 (en) Improved pad properties using nanoparticle additives
TW201943495A (en) Polishing pad, manufacturing method of polishing pad and polishing method
JP2009218533A (en) Chemical-mechanical polishing pad, and chemical-mechanical polishing method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140205

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150108

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150204

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150326

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20151014

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20151027

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5839162

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees