JP2014161940A - 研磨パッドおよび研磨方法 - Google Patents
研磨パッドおよび研磨方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014161940A JP2014161940A JP2013033786A JP2013033786A JP2014161940A JP 2014161940 A JP2014161940 A JP 2014161940A JP 2013033786 A JP2013033786 A JP 2013033786A JP 2013033786 A JP2013033786 A JP 2013033786A JP 2014161940 A JP2014161940 A JP 2014161940A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polishing
- pad
- vinyl ester
- rvk
- rpk
- 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
Links
Landscapes
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
Abstract
【解決手段】エチレン共重合率が35〜55モル%であり、且つ結晶融解熱量が60〜110J/gであるエチレン−ビニルエステル共重合体ケン化物を含む研磨層を有する、モース硬度が7以下の絶縁膜または金属膜を研磨するために用いられる研磨パッド。
【選択図】なし
Description
このような平坦化への要求に応じるべく、従来では、一般的に、発泡ポリウレタンから形成される比較的硬質の研磨パッドが採用されている。しかしながら、近年、半導体の微細化が進むにつれ、要求される平坦化性能がますます高くなっており、前記の発泡ポリウレタンから形成される研磨パッドでは対応できない場合が増えており、これに代わる研磨パッドが望まれている。
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、被研磨面の平坦性および平坦化効率の向上を達成でき、且つスクラッチの発生が少なく、長時間使用可能な研磨パッドを提供することを目的とする。
[1] エチレン共重合率が35〜55モル%であり、且つ結晶融解熱量が60〜110J/gであるエチレン−ビニルエステル共重合体ケン化物を含む研磨層を有する、モース硬度が7以下の絶縁膜または金属膜を研磨するために用いられる研磨パッド;
[2] エチレン−ビニルエステル共重合体ケン化物の結晶化度が60〜95%である、前記[1]の研磨パッド;
[3] エチレン−ビニルエステル共重合体ケン化物のケン化度が99モル%以上であり、且つエチレン−ビニルエステル共重合体ケン化物中に含まれるアルカリ金属およびアルカリ土類金属の合計含有量が15質量ppm以下である、前記[1]または[2]の研磨パッド;
[4] 前記[1]〜[3]のいずれかの研磨パッドを用いてモース硬度が7以下の絶縁膜または金属膜を研磨する方法;
[5] 研磨層の初期摩耗高さ(Rpk)が1〜15μmであり、研磨層の油溜り深さ(Rvk)が0.1〜10μmであり、Rpk/Rvkが1〜8である、前記[4]の方法;
[6] 絶縁膜が酸化ケイ素膜であり、金属膜が銅膜である、前記[4]または[5]の方法;
[7] 酸化セリウムを含有する研磨スラリーを用いて初期段差が300nm以上の絶縁膜または金属膜を研磨する、前記[4]〜[6]のいずれかの方法;
に関する。
本発明の研磨パッドは、エチレン共重合率が35〜55モル%であり、且つ結晶融解熱量が60〜110J/gであるエチレン−ビニルエステル共重合体ケン化物を含む研磨層を有する点に特徴がある。エチレン−ビニルエステル共重合体ケン化物の共重合率は、エチレン−ビニルエステル共重合体ケン化物を重ジメチルスルホキシドに溶解させて1H−NMR測定を行い、エチレン構造に含まれる水素原子のピーク面積と、ビニルエステル構造に含まれる水素原子のピーク面積およびビニルアルコール構造に含まれる水素原子のピーク面積を測定することにより求めることができる。
[結晶化度(%)]=([測定密度]−[非晶部分の理論密度])/([結晶部分の理論密度]−[非晶部分の理論密度])×100
本発明で用いるエチレン−ビニルエステル共重合体ケン化物は、平均粒径が1μm以上の異物を含有しないことが好ましい。ここで異物とは、エチレン−ビニルエステル共重合体ケン化物中に溶解せず、電子顕微鏡により観察することができる物体を意味する。また、異物の平均粒径は、電子顕微鏡により観察し、異物の長径を20個以上測定し、その平均値として求めることができる。平均粒径が1μm以上の異物を含有するエチレン−ビニルエステル共重合体ケン化物から研磨層を製造すると、その強度が低下し、研磨速度の安定性が低下したり、研磨パッドの使用時間が短くなったりしやすい。エチレン−ビニルエステル共重合体ケン化物は平均粒径が0.5μm以上の異物を含有しないことがより好ましく、平均粒径が0.1μm以上の異物を含有しないことがさらに好ましい。
さらに、本発明の研磨パッド中の研磨層は発泡構造を有しないことが好ましい。研磨層が発泡構造を有すると、研磨層の強度が低下するとともに吸水による軟化が起こりやすくなり、平坦性や研磨速度の安定性が低下したり、研磨パッドの使用時間が短くなったりしやすい。
次に、本発明の研磨パッドを用いてモース硬度が7以下の絶縁膜または金属膜(以下「被研磨物」と略称する場合がある)を研磨する方法について説明する。詳しくは、本発明の研磨方法では、本発明の研磨パッドの研磨層とモース硬度が7以下の被研磨物との間に砥粒および水を含有する研磨スラリーを供給して、前記研磨層と前記被研磨物とを接触させながら相対的に運動させて研磨を行う。
研磨スラリー中の砥粒の濃度は0.1〜25質量%であることが好ましく、0.2〜20質量%であることがより好ましく、0.3〜15質量%であることがさらに好ましい。
酸性化合物としては、例えば、塩酸、硫酸、硝酸などの公知の無機酸;クエン酸、リンゴ酸、コハク酸、グルコン酸、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸などの公知の有機酸;を用いることができる。
塩基性化合物としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、アンモニアなどの公知の無機塩基;水酸化テトラメチルアンモニウム、コリン、トリ エチルアミン、グルカミン、ポリエチレンイミンなどの公知の有機塩基;を用いることができる。
両性化合物としては、例えば、グリシン、アラニン、プロリン、バリン、ロイシン、アスパラギン、ジヒドロキシエチルグリシン、エチレンジアミン四酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸、トリエチレンテトラミン六酢酸などを用いることができる。
さらに本発明の効果を阻害しない範囲で、研磨スラリーは、過酸化水素や過硫酸アンモニウムなどの酸化剤や、界面活性剤、分散剤、抗菌剤、還元剤、水溶性有機溶剤などを含有していても良い。
エチレン−ビニルエステル共重合体ケン化物の結晶融解熱量は、メトラー社製示差熱量測定装置「TC10A/TC15」を用い、試料パンに試料10mgを秤取して昇温速度10℃/分の条件で20℃から250℃まで測定を行い、約120℃から200℃の間に現れるエチレン−ビニルエステル共重合体ケン化物の結晶融解に由来する吸熱ピークの熱量を、エチレン−ビニルエステル共重合体ケン化物の単位質量当たりの値に換算することにより求めた(単位:J/g)。
エチレン−ビニルエステル共重合体ケン化物の結晶化度は、エー・アンド・デイ社製電子比重計「MD−200S」を用いて、その乾燥状態の密度を測定し、この測定密度、非晶部の理論密度および結晶部の理論密度を用いて下式より計算して求めた。
[結晶化度(%)]=([測定密度]−[非晶部分の理論密度])/([結晶部分の理論密度]−[非晶部分の理論密度])×100
エチレン−ビニルエステル共重合体ケン化物のエチレン共重合率およびケン化度は、エチレン−ビニルエステル共重合体ケン化物を重ジメチルスルホキシドに溶解させて1H−NMR測定を行い、ビニルエステル構造に含まれる水素原子のピーク面積およびビニルアルコール構造に含まれる水素原子のピーク面積を測定することにより求めた。
エチレン−ビニルエステル共重合体ケン化物中に含まれるアルカリ金属およびアルカリ土類金属の合計含有量は、ICP−MS(誘導結合プラズマ質量分析装置)により測定した。
なお、いずれの測定も、予めエチレン−ビニルエステル共重合体ケン化物を60℃で12時間真空乾燥して水分を除去した後に行った。
ミツトヨ社製表面粗さ測定器「サーフテストSJ−210」を用い、JIS B0671−2:2002に準拠して、研磨層のRpkおよびRvkを測定し、これらからRpk/Rvkを算出した。
研磨前および研磨後の酸化ケイ素膜または銅膜の膜厚をウェハ面内で各49点測定し、各点での研磨速度を求め、これらの研磨速度の平均値を研磨速度とした。この研磨速度は大きいことが好ましい。
研磨均一性は下式により求めた不均一性により評価した。不均一性が小さいほど、研磨パッドは研磨均一性に優れている。
不均一性(%)=(σ/R)×100
(式(1)中、σは49点の研磨速度の標準偏差を表し、Rは49点の研磨速度の平均値を表す。)
酸化ケイ素膜の膜厚は、ナノメトリクス社製膜厚測定装置「Nanospec Model5100」を用いて測定し、銅膜の膜厚は、ナプソン社製膜厚測定装置「RESISTAGE RT−80」を用いて測定した。
研磨後のウェハ表面を、キーエンス社製レーザー顕微鏡「VK−X200」を使用して倍率1000倍でランダムに20ヶ所を観察して、スクラッチの有無を確認した。
ミツトヨ社製表面粗さ測定機「SJ−400」を用い、標準スタイラス、測定レンジ 80μm、JIS2001、GAUSSフィルタ、カットオフ値λc 2.5mm、およびカットオフ値λs 8.0μmの設定で測定を行い、断面曲線からパターンウェハの段差を求めた。
研磨パッドをエム・エー・ティー社製研磨装置「BC−15」の研磨定盤に貼り付け、アライドマテリアル社製ダイヤモンドドレッサー(ダイヤ番手#100;直径190mm)を用い、純水を150mL/分の速度で流しながらドレッサー回転数140rpm、研磨パッド回転数100rpm、ドレッサー荷重5Nにて60分間研磨パッド表面を研削した(以下「コンディショニング(1)」と称する)。次いで、パッド研磨層の表面粗さ(RpkおよびRvk)を測定した。次に、研磨パッド回転数100rpm、ウェハ回転数99rpm、研磨圧力24kPaの条件において、キャボット社製研磨スラリー「SS25」(砥粒として酸化ケイ素、pH調整剤として水酸化カリウムを含有)100質量部および純水100質量部の混合液を120mL/分の速度で供給しつつ、初期膜厚が1000nmの酸化ケイ素膜(プラズマ化学蒸着により形成されたPETEOS酸化ケイ素膜、モース硬度5)を表面に有する直径4インチのシリコンウェハを60秒間、コンディショニング(1)を行わずに研磨した。その後、コンディショニング(1)を30秒間行った後、ウェハを交換して再度研磨およびコンディショニング(1)を繰り返し、計20枚のウェハを研磨した。20枚目に研磨したウェハについて、研磨速度、研磨均一性およびスクラッチを測定した。また、パッドの使用可能時間を評価するために、上記試験の前後でのパッド溝深さの変化量を測定した。溝深さの変化量が少ないほど、研磨パッドは耐摩耗性に優れ、使用可能時間が長い。さらに、研磨終了後にパッド研磨層の表面粗さ(RpkおよびRvk)を再度測定した。
研磨パッドをエム・エー・ティー社製研磨装置「BC−15」の研磨定盤に貼り付け、アライドマテリアル社製ダイヤモンドドレッサー(ダイヤ番手#200;直径190mm)を用い、純水を150mL/分の速度で流しながらドレッサー回転数140rpm、研磨パッド回転数100rpm、ドレッサー荷重5Nにて60分間研磨パッド表面を研削した(以下「コンディショニング(2)」と称する)。次いで、パッド研磨層の表面粗さ(RpkおよびRvk)を測定した。次に、研磨パッド回転数100rpm、ウェハ回転数99rpm、研磨圧力24kPaの条件において、フジミ社製研磨スラリー「PL7101」(砥粒として酸化ケイ素を含有)100質量部および30質量%の過酸化水素水3.5質量部の混合液を200mL/分の速度で供給しつつ、初期膜厚が1500nmの銅膜(電解めっきにより形成された銅膜、モース硬度3)を表面に有する直径4インチのシリコンウェハを60秒間、コンディショニング(2)を行わずに研磨した。その後、コンディショニング(2)を30秒間行った後、ウェハを交換して再度研磨およびコンディショニング(2)を繰り返し、計20枚のウェハを研磨した。20枚目に研磨したウェハについて、研磨速度、研磨均一性およびスクラッチを測定した。また、パッドの使用可能時間を評価するために、上記試験の前後でのパッド溝深さの変化を測定した。溝深さの変化量が少ないほど、研磨パッドは耐摩耗性に優れ、使用可能時間が長い。さらに、研磨終了後にパッド研磨層の表面粗さ(RpkおよびRvk)を再度測定した。
研磨パッド表面を前記コンディショニング(1)の条件により研削した。次に、研磨パッド回転数100rpm、ウェハ回転数99rpm、研磨圧力24kPaの条件において、昭和電工社製研磨スラリー「GPL−C1010」(砥粒として酸化セリウムを含有)5質量部に対して純水95質量部を添加して混合した液を120mL/分の速度で供給しつつ、膜厚が1000nmでパターンのない酸化ケイ素膜(プラズマ化学蒸着により形成されたPETEOS酸化ケイ素膜)を表面に有する直径2インチのシリコンウェハを60秒間、コンディショニング(1)を行わずに研磨した。その後、コンディショニング(1)を30秒間行った後、ウェハを交換して再度研磨およびコンディショニング(1)を繰り返し、計10枚のウェハを研磨した。
エチレン−ビニルエステル共重合体ケン化物(エチレン共重合率44モル%)の樹脂ペレットを水/メタノール混合溶媒(質量比9/1)に浸漬し、60℃に加温しながら超音波を照射する操作を、溶媒を交換しながら繰り返した後、遠心分離と減圧乾燥により残存溶媒を除去して、樹脂ペレットを精製した。精製した樹脂ペレットを単軸押出成形機に仕込み、T−ダイより押出し、厚さ2mmのシートを成形した後、140℃で8時間熱処理を行い、次いで表面を研削して、厚さ1.8mmの均一なシートを調製した。得られたシート(即ち、エチレン−ビニルエステル共重合体ケン化物)の結晶融解熱量は84J/gであった。上記エチレン共重合率におけるエチレン−ビニルエステル共重合体ケン化物の乾燥状態の測定密度(1.143g/cm3)、上記エチレン共重合率における非晶部の理論密度(1.106g/cm3)および結晶部の理論密度(1.150g/cm3)から計算したその結晶化度は84%であった。また、エチレン−ビニルエステル共重合体ケン化物のケン化度は99.7%であり、アルカリ金属およびアルカリ土類金属の合計含有量は7質量ppmであった。
エチレン−ビニルエステル共重合体ケン化物(エチレン共重合率48モル%)の樹脂ペレットを水/メタノール混合溶媒(質量比8/2)に浸漬し、60℃に加温しながら超音波を照射する操作を、溶媒を交換しながら繰り返した後、遠心分離と減圧乾燥により残存溶媒を除去して、樹脂ペレットを精製した。精製した樹脂ペレットを単軸押出成形機に仕込み、T−ダイより押出し、厚さ2mmのシートを成形した後、120℃で12時間熱処理を行い、次いで表面を研削して、厚さ1.8mmの均一なシートを調製した。得られたシート(即ち、エチレン−ビニルエステル共重合体ケン化物)の結晶融解熱量は81J/gであった。上記エチレン共重合率におけるエチレン−ビニルエステル共重合体ケン化物の測定密度(1.124g/cm3)、上記エチレン共重合率における非晶部の理論密度(1.091g/cm3)および結晶部の理論密度(1.133g/cm3)から計算したその結晶化度は79%であった。また、エチレン−ビニルエステル共重合体ケン化物のケン化度は99.5%であり、アルカリ金属およびアルカリ土類金属の合計含有量は9質量ppmであった。
エチレン−ビニルエステル共重合体ケン化物(エチレン共重合率38モル%)の樹脂ペレットを水に浸漬し、80℃に加温しながら超音波を照射する操作を、溶媒を交換しながら繰り返した後、遠心分離と減圧乾燥により残存水を除去して、樹脂ペレットを精製した。精製した樹脂ペレットを単軸押出成形機に仕込み、T−ダイより押出し、厚さ2mmのシートを成形した後、160℃で5時間熱処理を行い、次いで表面を研削して、厚さ1.8mmの均一なシートを調製した。得られたシート(即ち、エチレン−ビニルエステル共重合体ケン化物)の結晶融解熱量は94J/gであった。上記エチレン共重合率におけるエチレン−ビニルエステル共重合体ケン化物の乾燥状態の測定密度(1.167g/cm3)、上記エチレン共重合率における非晶部の理論密度(1.129g/cm3)および結晶部の理論密度(1.175g/cm3)から計算したその結晶化度は83%であった。また、エチレン−ビニルエステル共重合体ケン化物のケン化度は99.8%であり、アルカリ金属およびアルカリ土類金属の合計含有量は6質量ppmであった。
エチレン−ビニルエステル共重合体ケン化物(エチレン共重合率32モル%)の樹脂ペレットを水に浸漬し、80℃に加温しながら超音波を照射する操作を、溶媒を交換しながら繰り返した後、遠心分離と減圧乾燥により残存水を除去して、樹脂ペレットを精製した。精製した樹脂ペレットを単軸押出成形機に仕込み、T−ダイより押出し、厚さ2mmのシートを成形した後、140℃で5時間熱処理を行い、次いで表面を研削して、厚さ1.8mmの均一なシートを調製した。得られたシート(即ち、エチレン−ビニルエステル共重合体ケン化物)の結晶融解熱量は79J/gであった。上記エチレン共重合率におけるエチレン−ビニルエステル共重合体ケン化物の乾燥状態の測定密度(1.184g/cm3)、上記エチレン共重合率における非晶部の理論密度(1.152g/cm3)および結晶部の理論密度(1.200g/cm3)から計算したその結晶化度は67%であった。また、エチレン−ビニルエステル共重合体ケン化物のケン化度は99.7%であり、アルカリ金属およびアルカリ土類金属の合計含有量は8質量ppmであった。
エチレン−ビニルエステル共重合体ケン化物(エチレン共重合率27モル%)の樹脂ペレットを水に浸漬し、80℃に加温しながら超音波を照射する操作を、溶媒を交換しながら繰り返した後、遠心分離と減圧乾燥により残存水を除去して、樹脂ペレットを精製した。精製した樹脂ペレットを単軸押出成形機に仕込み、T−ダイより押出し、厚さ2mmのシートを成形した後、160℃で5時間熱処理を行い、次いで表面を研削して、厚さ1.8mmの均一なシートを調製した。得られたシート(即ち、エチレン−ビニルエステル共重合体ケン化物)の結晶融解熱量は88J/gであった。上記エチレン共重合率におけるエチレン−ビニルエステル共重合体ケン化物の乾燥状態の測定密度(1.208g/cm3)、上記エチレン共重合率における非晶部の理論密度(1.170g/cm3)および結晶部の理論密度(1.222g/cm3)から計算したその結晶化度は73%であった。また、エチレン−ビニルエステル共重合体ケン化物のケン化度は99.6%であり、アルカリ金属およびアルカリ土類金属の合計含有量は11質量ppmであった。
エチレン−ビニルエステル共重合体ケン化物(エチレン共重合率58モル%)の樹脂ペレットを水/メタノール混合溶媒(質量比8/2)に浸漬し、80℃に加温しながら超音波を照射する操作を、溶媒を交換しながら繰り返した後、遠心分離と減圧乾燥により残存水を除去して、樹脂ペレットを精製した。精製した樹脂ペレットを単軸押出成形機に仕込み、T−ダイより押出し、厚さ2mmのシートを成形した後、100℃で24時間熱処理を行い、次いで表面を研削して、厚さ1.8mmの均一なシートを調製した。得られたシート(即ち、エチレン−ビニルエステル共重合体ケン化物)の結晶融解熱量は77J/gであった。上記エチレン共重合率におけるエチレン−ビニルエステル共重合体ケン化物の乾燥状態の測定密度(1.081g/cm3)、上記エチレン共重合率における非晶部の理論密度(1.052g/cm3)および結晶部の理論密度(1.090g/cm3)から計算したその結晶化度は76%であった。また、エチレン−ビニルエステル共重合体ケン化物のケン化度は99.5%であり、アルカリ金属およびアルカリ土類金属の合計含有量は12質量ppmであった。
エチレン−ビニルエステル共重合体ケン化物(エチレン共重合率58モル%)の樹脂ペレット100質量部およびβ−シクロデキストリン(塩水港精糖社製「デキシーパールβ−100」)50質量部の粉末を混合し、ニーダーで混練した後、熱プレスで厚さ2mmのシートを成形した。次いで表面を研削して、厚さ1.8mmの均一なシートを調製した。シートの一部を切断して断面を走査型電子顕微鏡により観察し、異物であるβ−シクロデキストリンの長径を20個以上測定し、その平均値(即ち、平均粒径)を求めたところ、7.5μmであった。エチレン−ビニルエステル共重合体ケン化物の結晶融解熱量は48J/gであった。なお、該シートは混合物であるため、エチレン−ビニルエステル共重合体ケン化物の結晶化度を前記方法により測定できなかったが、一般に結晶化度は結晶融解熱量に比例するため、参考例6と7の結果より結晶化度は47%と推定される。また、β−シクロデキストリンと混練する前に測定したエチレン−ビニルエステル共重合体ケン化物のケン化度は99.2%であり、アルカリ金属およびアルカリ土類金属の合計含有量は172質量ppmであった。
成型後にシートの熱処理を行わないこと以外は参考例1と同様にして、厚さ1.8mmの均一なシートを得た。得られたシート(即ち、エチレン−ビニルエステル共重合体ケン化物)の結晶融解熱量は41J/gであった。上記エチレン共重合率におけるエチレン−ビニルエステル共重合体ケン化物の乾燥状態の測定密度は1.124g/cm3であり、上記エチレン共重合率における非晶部の理論密度(1.106g/cm3)および結晶部の理論密度(1.150g/cm3)から計算したエチレン−ビニルエステル共重合体ケン化物の結晶化度は42%であった。
成型後にシートの熱処理を行わないこと以外は参考例3と同様にして、厚さ1.8mmの均一なシートを得た。得られたシート(即ち、エチレン−ビニルエステル共重合体ケン化物)の結晶融解熱量は49J/gであった。上記エチレン共重合率におけるエチレン−ビニルエステル共重合体ケン化物の乾燥状態の測定密度は1.151g/cm3であり、上記エチレン共重合率における非晶部の理論密度(1.129g/cm3)および結晶部の理論密度(1.175g/cm3)から計算したエチレン−ビニルエステル共重合体ケン化物の結晶化度は47%であった。
参考例1で得られたシートの表面に、幅1.0mm、深さ1.0mmの溝を11.0mm間隔で格子状に形成し、直径が38cmの円形状の研磨層を作製した。さらに研磨層の裏面にクッション層として発泡ポリウレタン(厚さ1.5mm、アスカーC硬度60)を貼りあわせて研磨パッドを作製した。得られたパッドを用いて上記方法により酸化ケイ素膜の研磨性能を評価した結果、研磨速度は210nm/minであり、不均一性は3.6%であり、これらは共に良好であった、スクラッチも確認されなかった。また、パッド中心から100mmの位置における溝深さの変化量は0.01mmと少なく、該パッドは耐摩耗性にも優れていた。研磨前の研磨層のRpkは6.8μm、Rvkは2.4μm、Rpk/Rvkは2.8であり、研磨後の研磨層のRpkは7.1μm、Rvkは2.3μm、Rpk/Rvkは3.1であった。
参考例2で得られたシートの表面に幅1.0mm、深さ0.8mmの溝を6.0mm間隔で同心円状に形成したこと以外は、実施例1と同様にして研磨パッドを作製した。得られたパッドを用いて上記方法により酸化ケイ素膜の研磨性能を評価した結果、研磨速度は221nm/minであり、不均一性は4.6%であり、これらは共に良好であった。スクラッチも確認されなかった。また、パッド中心から100mmの位置における溝深さの変化量は0.01mmと少なく、該パッドは耐摩耗性にも優れていた。研磨前の研磨層のRpkは6.6μm、Rvkは2.5μm、Rpk/Rvkは2.6であり、研磨後の研磨層のRpkは6.7μm、Rvkは2.6μm、Rpk/Rvkは2.6であった。
参考例3で得られたシートを用いること以外は、実施例1と同様にして研磨パッドを作製した。得られたパッドを用いて上記方法により酸化ケイ素膜の研磨性能を評価した結果、研磨速度は203nm/minであり、不均一性は5.9%であり、これらは共に良好であった。スクラッチも確認されなかった。また、パッド中心から100mmの位置における溝深さの変化量は0.02mmと少なく、該パッドは耐摩耗性にも優れていた。研磨前の研磨層のRpkは5.5μm、Rvkは1.4μm、Rpk/Rvkは3.9であり、研磨後の研磨層のRpkは5.6μm、Rvkは1.2μm、Rpk/Rvkは4.7であった。
参考例4で得られたシートを用いること以外は、実施例2と同様にして研磨パッドを作製した。得られたパッドを用いて上記方法により酸化ケイ素膜の研磨性能を評価した結果、研磨速度は144nm/minであり、不均一性は12.6%であり、これらは共に劣っていた。スクラッチは確認されなかった。また、パッド中心から100mmの位置における溝深さの変化量は0.04mmとやや多く、該パッドは耐摩耗性がやや劣っていた。研磨前の研磨層のRpkは5.2μm、Rvkは0.6μm、Rpk/Rvkは8.7であり、研磨後の研磨層のRpkは4.8μm、Rvkは0.5μm、Rpk/Rvkは9.6であった。
参考例5で得られたシートを用いること以外は、実施例1と同様にして研磨パッドを作製した。得られたパッドを用いて上記方法により酸化ケイ素膜の研磨性能を評価した結果、研磨速度は91nm/minであり、不均一性は21.4%であり、これらは共に劣っていた。スクラッチは確認されなかった。また、パッド中心から100mmの位置における溝深さの変化量は0.07mmと多く、該パッドは耐摩耗性が劣っていた。研磨前の研磨層のRpkは3.4μm、Rvkは0.3μm、Rpk/Rvkは11.3であり、研磨後の研磨層のRpkは3.2μm、Rvkは0.3μmであり、Rpk/Rvkは10.7であった。
参考例6で得られたシートを用いること以外は、実施例1と同様にして研磨パッドを作製した。得られたパッドを用いて上記方法により酸化ケイ素膜の研磨性能を評価した結果、研磨速度は229nm/minであり、不均一性は7.1%であり、これらは共に良好であった。しかし、研磨後のウェハ表面にスクラッチが確認された。また、パッド中心から100mmの位置における溝深さの変化量は0.01mmと少なく、該パッドは耐摩耗性に優れていた。研磨前の研磨層のRpkは6.8μm、Rvkは2.9μm、Rpk/Rvkは2.3であり、研磨後の研磨層のRpkは6.9μm、Rvkは3.1μm、Rpk/Rvkは2.2であった。
参考例7で得られたシートを用いること以外は、実施例1と同様にして研磨パッドを作製した。得られたパッドを用いて上記方法により酸化ケイ素膜の研磨性能を評価した結果、研磨速度は172nm/minであり、不均一性は9.8%であり、これらは共にやや劣っていた。研磨後のウェハ表面にスクラッチも確認された。また、パッド中心から100mmの位置における溝深さの変化量は0.04mmとやや多く、該パッドは耐摩耗性がやや劣っていた。研磨前の研磨層のRpkは5.1μm、Rvkは6.2μm、Rpk/Rvkは0.82であり、研磨後の研磨層のRpkは4.9μm、Rvkは5.8μm、Rpk/Rvkは0.84であった。
参考例8で得られたシートを用いること以外は、実施例1と同様にして研磨パッドを作製した。得られたパッドを用いて上記方法により酸化ケイ素膜の研磨性能を評価した結果、研磨速度は165nm/minであり、不均一性は11.4%であり、これらは共に劣っていた。スクラッチは確認されなかった。また、パッド中心から100mmの位置における溝深さの変化量は0.04mmとやや多く、該パッドは耐摩耗性がやや劣っていた。研磨前の研磨層のRpkは5.5μm、Rvkは1.3μm、Rpk/Rvkは4.2であり、研磨後の研磨層のRpkは5.3μm、Rvkは1.1μm、Rpk/Rvkは4.8であった。
参考例9で得られたシートを用いること以外は、実施例1と同様にして研磨パッドを作製した。得られたパッドを用いて上記方法により酸化ケイ素膜の研磨性能を評価した結果、研磨速度は138nm/minであり、不均一性は14.2%であり、これらは共に劣っていた。スクラッチは確認されなかった。また、パッド中心から100mmの位置における溝深さの変化量は0.06mmと多く、該パッドは耐摩耗性がやや劣っていた。研磨前の研磨層のRpkは4.6μm、Rvkは0.5μm、Rpk/Rvkは9.2であり、研磨後の研磨層のRpkは4.4μm、Rvkは0.5μm、Rpk/Rvkは8.8であった。
実施例1と同様にして得られたパッド(参考例1で得られたシートから研磨層を作製)を用いて上記方法により銅膜の研磨性能を評価した結果、研磨速度は903nm/minであり、不均一性は3.5%であり、これらは共に良好であった。スクラッチも確認されなかった。また、パッド中心から100mmの位置における溝深さの変化量は0.01mmと少なく、該パッドは耐摩耗性にも優れていた。研磨前の研磨層のRpkは2.5μm、Rvkは0.6μm、Rpk/Rvkは4.2であり、研磨後の研磨層のRpkは2.4μm、Rvkは0.5μm、Rpk/Rvkは4.8であった。
参考例1で得られたシートを用いること以外は、実施例2と同様にして研磨パッドを作製した。得られたパッドを用いて上記方法により銅膜の研磨性能を評価した結果、研磨速度は959nm/minであり、不均一性は4.4%であり、これらは共に良好であった。スクラッチも確認されなかった。また、パッド中心から100mmの位置における溝深さの変化量は0.01mmと少なく、該パッドは耐摩耗性にも優れていた。研磨前の研磨層のRpkは2.1μm、Rvkは0.4μm、Rpk/Rvkは5.3であり、研磨後の研磨層のRpkは2.2μm、Rvkは0.4μm、Rpk/Rvkは5.5であった。
実施例3と同様にして得られたパッド(参考例3で得られたシートから研磨層を作製)を用いて上記方法により銅膜の研磨性能を評価した結果、研磨速度は886nm/minであり、不均一性は4.2%であり、これらは共に良好であった。スクラッチも確認されなかった。また、パッド中心から100mmの位置における溝深さの変化量は0.01mmと少なく、該パッドは耐摩耗性にも優れていた。研磨前の研磨層のRpkは2.2μm、Rvkは0.5μm、Rpk/Rvkは4.4であり、研磨後の研磨層のRpkは2.0μm、Rvkは0.4μm、Rpk/Rvkは5.0であった。
参考例3で得られたシートを用いること以外は、実施例2と同様にして研磨パッドを作製した。得られたパッドを用いて上記方法により銅膜の研磨性能を評価した結果、研磨速度は956nm/minであり、不均一性は4.5%であり、これらは共に良好であった。スクラッチも確認されなかった。また、パッド中心から100mmの位置における溝深さの変化量は0.01mmと少なく、該パッドは耐摩耗性にも優れていた。研磨前の研磨層のRpkは2.0μm、Rvkは0.4μm、Rpk/Rvkは5.0であり、研磨後の研磨層のRpkは1.8μm、Rvkは0.4μm、Rpk/Rvkは4.5であった。
比較例2と同様にして得られたパッド(参考例5で得られたシートから研磨層を作製)を用いて上記方法により銅膜の研磨性能を評価した結果、研磨速度は687nm/minであり、不均一性は9.8%であり、これらは共にやや劣っていた。スクラッチは確認されなかった。また、パッド中心から100mmの位置における溝深さの変化量は0.06mmと多く、該パッドは耐摩耗性が劣っていた。研磨前の研磨層のRpkは2.0μm、Rvkは0.2μm、Rpk/Rvkは10.0であり、研磨後の研磨層のRpkは1.6μm、Rvkは0.1μm、Rpk/Rvkは16.0であった。
比較例3と同様にして得られたパッド(参考例6で得られたシートから研磨層を作製)を用いて上記方法により銅膜の研磨性能を評価した結果、研磨速度は972nm/minであり、不均一性は4.9%であり、これらは共に良好であった。しかし、研磨後のウェハ表面にスクラッチが確認された。また、パッド中心から100mmの位置における溝深さの変化量は0.01mmと少なく、該パッドは耐摩耗性に優れていた。研磨前の研磨層のRpkは2.3μm、Rvkは2.5μm、Rpk/Rvkは0.92であり、研磨後の研磨層のRpkは2.3μm、Rvkは2.4μm、Rpk/Rvkは0.96であった。
比較例4と同様にして得られたパッド(参考例7で得られたシートから研磨層を作製)を用いて上記方法により銅膜の研磨性能を評価した結果、研磨速度は863nm/minであり、不均一性は6.1%であり、これらは共に良好であった。しかし、研磨後のウェハ表面にスクラッチが確認された。また、パッド中心から100mmの位置における溝深さの変化量は0.03mmであった。研磨前の研磨層のRpkは2.3μm、Rvkは3.0μm、Rpk/Rvkは0.77であり、研磨後の研磨層のRpkは2.2μm、Rvkは2.7μm、Rpk/Rvkは0.81であった。
比較例6と同様にして得られたパッド(参考例9で得られたシートを用いて研磨層を作製)を用いて上記方法により銅膜の研磨性能を評価した結果、研磨速度は727nm/minであり、不均一性は10.7%であり、これらは共にやや劣っていた。スクラッチは確認されなかった。また、パッド中心から100mmの位置における溝深さの変化量は0.04mmとやや多く、該パッドは耐摩耗性が劣っていた。研磨前の研磨層のRpkは1.9μm、Rvkは0.2μm、Rpk/Rvkは9.5であり、研磨後の研磨層のRpkは1.8μm、Rvkは0.2μm、Rpk/Rvkは9.0であった。
実施例2と同様にして得られたパッド(参考例2で得られたシートから研磨層を作製)を用いて、上記した方法により平坦性能を評価した結果、パターン凸部の窒化ケイ素膜上の酸化ケイ素膜が消失するまでの研磨時間は165秒であり、その時点でのパターン凸部と凹部の段差は160nmであり、該パッドの研磨速度および平坦性はともに優れていた。
実施例7と同様にして得られたパッド(参考例3で得られたシートから研磨層を作製)を用いて、上記した方法により平坦性能を評価した結果、パターン凸部の窒化ケイ素膜上の酸化ケイ素膜が消失するまでの研磨時間は155秒であり、その時点でのパターン凸部と凹部の段差は150nmであり、該パッドの研磨速度および平坦性はともに優れていた。
比較例2と同様にして得られたパッド(参考例5で得られたシートから研磨層を作製)を用いて、上記した方法により平坦性能を評価した結果、パターン凸部の窒化ケイ素膜上の酸化ケイ素膜が消失するまでの研磨時間は210秒であり、その時点でのパターン凸部と凹部の段差は240nmであり、該パッドの研磨速度および平坦性はともにやや劣っていた。
比較例3と同様にして得られたパッド(参考例6で得られたシートから研磨層を作製)を用いて、上記した方法により平坦性能を評価した結果、パターン凸部の窒化ケイ素膜上の酸化ケイ素膜が消失するまでの研磨時間は270秒であり、研磨速度が劣っておりその時点でのパターン凸部と凹部の段差は240nmであり、該パッドの研磨速度は劣っており、その平坦性はやや劣っていた。
クッション層を下層に有する市販の発泡ポリウレタン研磨パッド(ニッタハース社製「IC1400」)を用いて、上記した方法により平坦性能を評価した結果、パターン凸部の窒化ケイ素膜上の酸化ケイ素膜が消失するまでの研磨時間は330秒であり、その時点でのパターン凸部と凹部の段差は280nmであり、該パッドの研磨速度および平坦性はともに劣っていた。
Claims (7)
- エチレン共重合率が35〜55モル%であり、且つ結晶融解熱量が60〜110J/gであるエチレン−ビニルエステル共重合体ケン化物を含む研磨層を有する、モース硬度が7以下の絶縁膜または金属膜を研磨するために用いられる研磨パッド。
- エチレン−ビニルエステル共重合体ケン化物の結晶化度が60〜95%である、請求項1に記載の研磨パッド。
- エチレン−ビニルエステル共重合体ケン化物のケン化度が99モル%以上であり、且つエチレン−ビニルエステル共重合体ケン化物中に含まれるアルカリ金属およびアルカリ土類金属の合計含有量が15質量ppm以下である、請求項1または2に記載の研磨パッド。
- 請求項1〜3のいずれか一項に記載の研磨パッドを用いてモース硬度が7以下の絶縁膜または金属膜を研磨する方法。
- 研磨層の初期摩耗高さ(Rpk)が1〜15μmであり、研磨層の油溜り深さ(Rvk)が0.1〜10μmであり、Rpk/Rvkが1〜8である、請求項4に記載の方法。
- 絶縁膜が酸化ケイ素膜であり、金属膜が銅膜である、請求項4または5に記載の方法。
- 酸化セリウムを含有する研磨スラリーを用いて初期段差が300nm以上の絶縁膜または金属膜を研磨する、請求項4〜6のいずれか一項に記載の方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013033786A JP6004966B2 (ja) | 2013-02-22 | 2013-02-22 | 研磨パッドおよび研磨方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013033786A JP6004966B2 (ja) | 2013-02-22 | 2013-02-22 | 研磨パッドおよび研磨方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014161940A true JP2014161940A (ja) | 2014-09-08 |
JP6004966B2 JP6004966B2 (ja) | 2016-10-12 |
Family
ID=51613069
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013033786A Active JP6004966B2 (ja) | 2013-02-22 | 2013-02-22 | 研磨パッドおよび研磨方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6004966B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2022104908A (ja) * | 2020-12-30 | 2022-07-12 | エスケーシー ソルミックス カンパニー,リミテッド | 研磨パッド、研磨パッドの製造方法及びこれを用いた半導体素子の製造方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11348194A (ja) * | 1998-04-09 | 1999-12-21 | Kuraray Co Ltd | 共射出延伸ブロ―成形容器 |
JP2003025215A (ja) * | 2001-07-10 | 2003-01-29 | Unitika Ltd | 研磨用不織布並びに研磨シート |
JP2007313641A (ja) * | 2006-05-25 | 2007-12-06 | Rohm & Haas Electronic Materials Cmp Holdings Inc | ケミカルメカニカル研磨パッド |
JP2009078332A (ja) * | 2007-09-27 | 2009-04-16 | Kuraray Co Ltd | 繊維複合研磨パッド |
JP2010135493A (ja) * | 2008-12-03 | 2010-06-17 | Kyushu Univ | 研磨パッド及び研磨方法 |
-
2013
- 2013-02-22 JP JP2013033786A patent/JP6004966B2/ja active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11348194A (ja) * | 1998-04-09 | 1999-12-21 | Kuraray Co Ltd | 共射出延伸ブロ―成形容器 |
JP2003025215A (ja) * | 2001-07-10 | 2003-01-29 | Unitika Ltd | 研磨用不織布並びに研磨シート |
JP2007313641A (ja) * | 2006-05-25 | 2007-12-06 | Rohm & Haas Electronic Materials Cmp Holdings Inc | ケミカルメカニカル研磨パッド |
JP2009078332A (ja) * | 2007-09-27 | 2009-04-16 | Kuraray Co Ltd | 繊維複合研磨パッド |
JP2010135493A (ja) * | 2008-12-03 | 2010-06-17 | Kyushu Univ | 研磨パッド及び研磨方法 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2022104908A (ja) * | 2020-12-30 | 2022-07-12 | エスケーシー ソルミックス カンパニー,リミテッド | 研磨パッド、研磨パッドの製造方法及びこれを用いた半導体素子の製造方法 |
JP7231704B2 (ja) | 2020-12-30 | 2023-03-01 | エスケーシー ソルミックス カンパニー,リミテッド | 研磨パッド、研磨パッドの製造方法及びこれを用いた半導体素子の製造方法 |
TWI818400B (zh) * | 2020-12-30 | 2023-10-11 | 南韓商Skc索密思有限公司 | 拋光墊、拋光墊的製備方法及利用其的半導體器件的製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6004966B2 (ja) | 2016-10-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4894981B2 (ja) | 研磨剤、濃縮1液式研磨剤、2液式研磨剤及び基板の研磨方法 | |
JP3650750B2 (ja) | シリコンウェハの表面ポリッシング法 | |
KR100905680B1 (ko) | 산화세륨 슬러리, 및 기판의 제조 방법 | |
JP2010153782A (ja) | 基板の研磨方法 | |
EP1418021A1 (en) | Polishing pad | |
TW200839864A (en) | Aqueous dispersion for chemical mechanical polishing and method of chemical mechanical polishing of semiconductor device | |
US8591764B2 (en) | Chemical mechanical planarization composition, system, and method of use | |
JP2009101487A (ja) | 研磨パッド | |
JP2004349426A (ja) | Sti用化学機械研磨方法 | |
US7449124B2 (en) | Method of polishing a wafer | |
JP2005294661A (ja) | 研磨パッド及びそれを用いる研磨方法 | |
JPWO2004090963A1 (ja) | 研磨パッド、その製造方法およびそれを用いた研磨方法 | |
JP4637464B2 (ja) | 化学機械研磨用水系分散体 | |
CN1682354A (zh) | 研磨剂组合物、其制备方法及研磨方法 | |
JP2005064285A (ja) | Cmp用研磨液及び研磨方法 | |
JP6004966B2 (ja) | 研磨パッドおよび研磨方法 | |
EP2217670A1 (en) | Composition, method and process for polishing a wafer | |
KR102371843B1 (ko) | 루테늄 및 구리를 함유한 기판의 화학적 기계 연마 방법 | |
JPWO2007089004A1 (ja) | 化学機械研磨パッド | |
JP2009117815A (ja) | 化学機械研磨パッドの製造方法 | |
JP5327425B2 (ja) | 化学機械研磨パッドおよび化学機械研磨方法 | |
JP2008027971A (ja) | 化学機械研磨パッドおよび化学機械研磨方法 | |
JP2007287832A (ja) | 化学的機械的研磨方法 | |
JP5226278B2 (ja) | 研磨用スラリー | |
JP2007326217A (ja) | 研磨パッド |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20151112 |
|
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: 20160830 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160830 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160906 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6004966 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |