JP4616571B2 - Polishing pad - Google Patents

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Description

本発明は、被研磨体の研磨に使用する研磨パッドに関し、特に半導体デバイスの製造工程においてCMPにより層間絶縁膜等の平坦化処理などを行う時に用いる研磨パッド、およびこの研磨パッドを用いて研磨する工程を含む半導体デバイスの製造方法に関する。   The present invention relates to a polishing pad used for polishing an object to be polished, and more particularly, a polishing pad used when performing planarization processing of an interlayer insulating film or the like by CMP in a semiconductor device manufacturing process, and polishing using the polishing pad. The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device including a process.

半導体被研磨体(以下、ウエハと称する)等の表面を研磨する方法として、化学的機械研磨法(CMP:Chemical Mechanical Polishing)が知られている。この研磨方法は、ウエハ等の被研磨体の被研磨面を、ポリウレタン発泡体などからなる円盤状の研磨パッドに押圧しながら摺動させるとともに、この研磨パッド上に砥粒等を含む研磨スラリーを供給することにより行う方法である。   A chemical mechanical polishing (CMP) method is known as a method for polishing the surface of a semiconductor object to be polished (hereinafter referred to as a wafer). In this polishing method, a surface to be polished such as a wafer is slid while being pressed against a disk-shaped polishing pad made of polyurethane foam or the like, and a polishing slurry containing abrasive grains or the like is placed on the polishing pad. It is a method performed by supplying.

この方法では、研磨スラリーを供給してウエハの研磨を行う際における、研磨パッドの回転による遠心力およびウエハを研磨パッドに押し付けることによって、研磨スラリーが研磨パッドおよびウエハの間から押し出され、殆どが研磨に直接寄与することなく研磨パッド外に排出されてしまうという問題がある。これは、高価な研磨スラリーを余分に消費してしまうことになる。そのため、研磨パッドとして、例えば、表面に開口する気泡を有するポリレタン発泡体からなるパッドなどが用いられている。このようなパッドは、供給されたスラリーがその気泡からなる凹部に保持されることによって、研磨剤として機能する。   In this method, when the polishing slurry is supplied to polish the wafer, the polishing slurry is pushed out between the polishing pad and the wafer by centrifugal force generated by the rotation of the polishing pad and pressing the wafer against the polishing pad. There is a problem in that it is discharged out of the polishing pad without directly contributing to polishing. This consumes extra expensive polishing slurry. For this reason, as a polishing pad, for example, a pad made of a polyurethane foam having bubbles opened on the surface is used. Such a pad functions as an abrasive by holding the supplied slurry in the concave portion formed of the bubbles.

しかし、このような気泡を凹部とする研磨パッドでは、研磨操作を続けるうちに、研磨スラリーの残渣または研磨屑等が、表面の凹部に堆積し、目詰まりが生じ易い。そのため、適時、研磨操作を中断させて、ダイヤモンド砥石等により表面を削る、いわゆる面更新処理を行なう必要がある。また、研磨操作中に研磨パッド自体も磨滅してゆくため、研磨スラリーの保持量が低下するという問題もある。   However, in such a polishing pad having bubbles as recesses, polishing slurry residues or polishing debris accumulate on the recesses on the surface as the polishing operation continues, and clogging is likely to occur. Therefore, it is necessary to perform a so-called surface renewal process in which the polishing operation is interrupted and the surface is shaved with a diamond grindstone or the like at appropriate times. Further, since the polishing pad itself is worn out during the polishing operation, there is a problem that the holding amount of the polishing slurry is lowered.

特開2000−71167号公報(特許文献1)には、少なくとも研磨層を有する研磨パッドであって、その研磨層が研磨面に溝を有し、溝の最浅部の幅が溝の最深部の幅よりも広いことを特徴とする研磨パッドが記載されている。これにより、研磨特性の中でも特に高い研磨レートおよびスクラッチ傷の低減を達成可能な研磨パッドを提供することができると記載されている。しかし、このような研磨パッドにおいては、研磨層が磨滅するにつれて研磨スラリーの保持量が急激に低下することとなり、研磨レートも急激に悪化することとなる。   Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-71167 (Patent Document 1) discloses a polishing pad having at least a polishing layer, the polishing layer having a groove on the polishing surface, and the width of the shallowest portion of the groove being the deepest portion of the groove. A polishing pad characterized in that it is wider than the width of is described. Thus, it is described that it is possible to provide a polishing pad capable of achieving a particularly high polishing rate and a reduction in scratches among polishing characteristics. However, in such a polishing pad, as the polishing layer is worn out, the holding amount of the polishing slurry is rapidly reduced, and the polishing rate is also rapidly deteriorated.

特開2000−33553号公報(特許文献2)には、被研磨体を研磨する研磨面側の少なくとも一部がスラリー保持体で形成されていることを特徴とする研磨パッドが記載されている。これにより、研磨の際において研磨に使用されたまたは研磨に全く寄与することなく研磨パッド外に排出されていくスラリーを、スラリー保持体で一旦保持することができ、そして高価なスラリーを有効的に活用することができ、スラリーの使用量の低減を図ることができると記載されている。しかし、このような研磨パッドは、研磨層とは別にスラリー保持体を新たに形成することとなるため、原材料および製造工程において製造コストが増大することとなる。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-33553 (Patent Document 2) describes a polishing pad in which at least a part of a polishing surface side for polishing an object to be polished is formed of a slurry holder. As a result, the slurry used during polishing or discharged to the outside of the polishing pad without contributing to the polishing at the time of polishing can be temporarily held by the slurry holder, and the expensive slurry can be effectively used. It is described that it can be utilized and the amount of slurry used can be reduced. However, since such a polishing pad forms a slurry holding body separately from the polishing layer, the manufacturing cost increases in the raw materials and the manufacturing process.

特開2002−28849号公報(特許文献3)には、剥離可能な層を備えることを特徴とし、この層を剥離することにより面更新することができる研磨パッドが記載されている。これにより、ダイヤモンド砥石等による面更新の操作を必要とせず、研磨を繰り返した場合の研磨速度の低下が抑えられる研磨パッドが提供できる旨が記載されている。しかしながら、このような研磨パッドであっても、研磨操作において、研磨操作を中断して層を剥離するという操作が必要とされるため、依然として煩雑である。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-28849 (Patent Document 3) describes a polishing pad that is provided with a peelable layer and whose surface can be renewed by peeling the layer. Thus, it is described that a polishing pad can be provided that does not require a surface renewal operation with a diamond grindstone or the like and can suppress a decrease in polishing rate when polishing is repeated. However, even such a polishing pad is still complicated because the operation of interrupting the polishing operation and peeling the layer is required in the polishing operation.

特開2000−71167号公報JP 2000-71167 A 特開2000−33553号公報JP 2000-33553 A 特開2002−28849号公報JP 2002-28849 A

本発明は、研磨スラリーを、研磨パッドの研磨層表面とウエハ等の被研磨面との間に効率的に保持させることができ、かつ研磨面の面更新処理を必要としないまたはこの処理の必要性が大幅に低減されており、そしてその使用における寿命が伸ばされた研磨パッドを提供することを課題とする。   The present invention can efficiently hold the polishing slurry between the surface of the polishing layer of the polishing pad and the surface to be polished such as a wafer, and does not require or require the surface renewal processing of the polishing surface. It is an object of the present invention to provide a polishing pad that is greatly reduced in performance and has an extended life in use.

本発明は、研磨層表面およびその裏面の両面に、孔および溝の少なくとも1種を有する研磨パッドを提供するものであり、そのことにより上記目的が達成される。   The present invention provides a polishing pad having at least one kind of hole and groove on both the surface of the polishing layer and the back surface thereof, thereby achieving the above object.

研磨層表面の孔および溝の少なくとも1種と、その裏面の孔および溝の少なくとも1種とは、いずれも互いに連結しないように形成されているのが好ましい。   It is preferable that at least one of the holes and grooves on the surface of the polishing layer and at least one of the holes and grooves on the back surface thereof are not connected to each other.

本発明の研磨パッドの1態様として、研磨パッドの研磨層表面およびその裏面両面に、1または2以上の同心円状の溝を有し、研磨層表面の溝と、その裏面の溝とが、互いに連結しないように形成されているものが挙げられる。   As one aspect of the polishing pad of the present invention, the polishing pad has one or more concentric grooves on both the polishing layer surface and the back surface thereof, and the polishing layer surface groove and the back surface groove are mutually connected. The thing formed so that it may not connect is mentioned.

また、研磨層表面の孔および溝の少なくとも1種、およびその裏面の孔および溝の少なくとも1種を、表面および裏面に対して垂直方向に投影した場合に、得られる各投影部が何れも重なり合わないのが好ましい。   In addition, when projecting at least one kind of holes and grooves on the surface of the polishing layer and at least one kind of holes and grooves on the back surface thereof in a direction perpendicular to the front surface and the back surface, the obtained projection portions overlap each other. Preferably not.

なお、本明細書において「研磨層表面」とは、研磨操作により研磨が行なわれる面を示し、「その裏面」とは、研磨層における、研磨層表面に対しての裏面を意味する。   In the present specification, the “surface of the polishing layer” means a surface to be polished by the polishing operation, and the “back surface” means a back surface of the polishing layer with respect to the surface of the polishing layer.

本発明の研磨パッドは、研磨パッドの研磨層表面のみならず、その裏面にも孔および溝の少なくとも1種を有する。これにより、研磨操作の実施に伴う研磨層の磨滅によって、新たな孔および溝の少なくとも1種が研磨層表面上に現われる。この新たな孔および溝の少なくとも1種の出現によって、研磨スラリーの保持能力が回復する。また、研磨パッドの使用中に研磨スラリーの保持能力が回復することによって、研磨レートも回復することとなる。通常の研磨パッドの使用においては、使用中に研磨レートが低下した時点において研磨パッドが寿命に達したと判断される。本発明の研磨パッドは、使用中に研磨レートが回復するため、研磨パッドとしての寿命が伸ばされることとなる。この研磨パッドを用いることにより、半導体ウエハの表面を効率よく研磨することができる。   The polishing pad of the present invention has at least one of a hole and a groove not only on the surface of the polishing layer of the polishing pad but also on the back surface thereof. As a result, at least one of new holes and grooves appears on the surface of the polishing layer due to the abrasion of the polishing layer accompanying the execution of the polishing operation. With the appearance of at least one of these new holes and grooves, the holding ability of the polishing slurry is restored. In addition, the polishing rate is recovered by the recovery of the holding capacity of the polishing slurry during use of the polishing pad. In normal use of the polishing pad, it is determined that the polishing pad has reached the end of its life when the polishing rate decreases during use. Since the polishing rate of the polishing pad of the present invention is recovered during use, the life of the polishing pad is extended. By using this polishing pad, the surface of the semiconductor wafer can be efficiently polished.

本発明の研磨パッドは、研磨パッドの研磨層表面に孔および溝(以下、「孔等」と略することもある。)の少なくとも1種を有し、かつその裏面にも孔および溝の少なくとも1種を有する。これら表面の孔等と、その裏面の孔等とは、互いに連結していないのが好ましい。   The polishing pad of the present invention has at least one kind of holes and grooves (hereinafter sometimes abbreviated as “holes”) on the surface of the polishing layer of the polishing pad, and at least the holes and grooves on the back surface thereof. Has one species. It is preferable that the holes on the front surface and the holes on the back surface thereof are not connected to each other.

研磨パッドの研磨スラリー保持量は、研磨パッドの研磨層表面における凹部の容積と概ね比例する。そしてこの凹部の容積を一定の範囲に保つことによって、優れた研磨レートを維持することができる。本発明の研磨パッドは、研磨層表面のみならずその裏面にも孔等を有する。研磨パッドは、研磨およびドレスによる表面更新によって研磨層が磨耗し、凹部の容積は減少してゆく。本発明においては、裏面の孔等の存在によって、この凹部の容積の減少を補うことができ、これにより凹部の容積を一定の範囲に保つことが可能となる。このため、本発明の研磨パッドは、優れた研磨レートを維持することができる。   The amount of polishing slurry retained in the polishing pad is approximately proportional to the volume of the recesses on the polishing layer surface of the polishing pad. An excellent polishing rate can be maintained by keeping the volume of the recess in a certain range. The polishing pad of the present invention has holes and the like not only on the surface of the polishing layer but also on the back surface thereof. In the polishing pad, the polishing layer is worn by polishing and surface renewal by dressing, and the volume of the concave portion is reduced. In the present invention, the decrease in the volume of the concave portion can be compensated by the presence of the hole or the like on the back surface, whereby the volume of the concave portion can be kept in a certain range. For this reason, the polishing pad of the present invention can maintain an excellent polishing rate.

本発明の研磨パッドを、図を用いて具体的に説明する。図1は、本発明の研磨パッドにおける研磨層の、1つの実施態様の概略平面図および概略断面図を示す。図1の概略平面図において、研磨層表面にある溝は実線で示されており、その裏面にある溝は破線で示されている。表面および裏面の溝は互いに連結しておらずそして貫通していない。また、これらの溝は、研磨層表面の各溝およびその裏面の各溝を、両面に対して垂直方向に投影する場合、その投影部は何れも重なり合わないように形成されている。   The polishing pad of this invention is demonstrated concretely using figures. FIG. 1 shows a schematic plan view and a schematic cross-sectional view of one embodiment of a polishing layer in a polishing pad of the present invention. In the schematic plan view of FIG. 1, the grooves on the surface of the polishing layer are indicated by solid lines, and the grooves on the back surface thereof are indicated by broken lines. The front and back grooves are not connected to each other and do not penetrate. Further, these grooves are formed such that when the grooves on the surface of the polishing layer and the grooves on the back surface thereof are projected in a direction perpendicular to both surfaces, the projected portions do not overlap each other.

図1の概略断面図は、概略平面図中のA−A’のラインで、研磨層表面に対して垂直方向に切断した場合の概略断面図を示している。この概略断面図において、斜線を施した部分のみ溝の断面を示しており、斜線を施していない部分は溝の断面は省略されている。   The schematic cross-sectional view of FIG. 1 shows a schematic cross-sectional view taken along a line A-A ′ in the schematic plan view in a direction perpendicular to the polishing layer surface. In this schematic cross-sectional view, the cross section of the groove is shown only in the hatched portion, and the cross section of the groove is omitted in the non-shaded portion.

図2は、図1に示される実施態様の研磨層が磨滅した場合の概略説明図である。この実施態様では、研磨層表面は、研磨層の厚さtに対して2/3の深さである溝を有する。そして、その裏面は、研磨層の厚さtに対して2/3の深さである溝を有する。表面および裏面の溝は互いに連結しておらずそして貫通していない。また、これらの溝は、研磨層表面の各溝およびその裏面の各溝を、両面に対して垂直方向に投影する場合、その投影部は何れも重なり合わないように形成されている。   FIG. 2 is a schematic explanatory diagram when the polishing layer of the embodiment shown in FIG. 1 is worn out. In this embodiment, the polishing layer surface has grooves that are 2/3 deep with respect to the thickness t of the polishing layer. The back surface has a groove having a depth of 2/3 with respect to the thickness t of the polishing layer. The front and back grooves are not connected to each other and do not penetrate. Further, these grooves are formed such that when the grooves on the surface of the polishing layer and the grooves on the back surface thereof are projected in a direction perpendicular to both surfaces, the projected portions do not overlap each other.

図2の説明において、この研磨パッドを用いて研磨操作を行なうと、研磨層が磨滅し、部分拡大図の斜線部分が磨滅する。それに伴って、溝の容積、つまり研磨スラリ保持可能な容積は、相対的に減少する。この磨滅がt/3まで達した時点で、裏面の溝が研磨層表面に貫通する。それによって、研磨層表面に新たな溝が出現することになる。研磨スラリー保持可能な容積は、この新たな溝の出現により再び増加する。尚、図2においては、説明の便宜のため、溝の容積を2次元的に示し、その1区画の容積を「v」としている。この図において、研磨操作前における研磨層表面の溝の容積は4vである。そして、磨滅がt/3まで達し、研磨層表面に新たに溝が出現した時、溝の容積は再び4vまで回復する。   In the description of FIG. 2, when a polishing operation is performed using this polishing pad, the polishing layer is worn away, and the hatched portion of the partially enlarged view is worn away. Accordingly, the volume of the groove, that is, the volume capable of holding the polishing slurry is relatively reduced. When this abrasion reaches t / 3, the groove on the back surface penetrates the surface of the polishing layer. As a result, a new groove appears on the surface of the polishing layer. The volume capable of holding the abrasive slurry increases again due to the appearance of this new groove. In FIG. 2, for the convenience of explanation, the volume of the groove is shown two-dimensionally, and the volume of one section is “v”. In this figure, the volume of the groove on the surface of the polishing layer before the polishing operation is 4v. When the abrasion reaches t / 3 and a new groove appears on the surface of the polishing layer, the volume of the groove is restored to 4v again.

図3は、本発明の研磨パッドにおける研磨層の、1つの実施態様の概略平面図および概略断面図を示す。図3の概略平面図において、研磨層表面にある孔は実線で示されており、その裏面にある孔は破線で示されている。表面および裏面の溝は互いに連結しておらずそして貫通していない。また、これらの溝は、研磨層表面の各溝およびその裏面の各溝を、両面に対して垂直方向に投影する場合、その投影部は何れも重なり合わないように形成されている。なお、この概略断面図は、概略平面図中のB−B’のラインで、研磨層表面に対して垂直方向に切断した場合の概略断面図を示している。この概略断面図において、紙面上のB−B’のラインに対して垂直方向に引かれた破線の右側に相当する部分は、溝の断面が省略されている。   FIG. 3 shows a schematic plan view and a schematic cross-sectional view of one embodiment of the polishing layer in the polishing pad of the present invention. In the schematic plan view of FIG. 3, the holes on the surface of the polishing layer are indicated by solid lines, and the holes on the back surface thereof are indicated by broken lines. The front and back grooves are not connected to each other and do not penetrate. Further, these grooves are formed such that when the grooves on the surface of the polishing layer and the grooves on the back surface thereof are projected in a direction perpendicular to both surfaces, the projected portions do not overlap each other. In addition, this schematic sectional drawing has shown the schematic sectional drawing at the time of cut | disconnecting in the orthogonal | vertical direction with respect to the polishing layer surface by the line of B-B 'in a schematic plan view. In this schematic cross-sectional view, the cross section of the groove is omitted in the portion corresponding to the right side of the broken line drawn in the direction perpendicular to the line B-B ′ on the paper surface.

図4および図5は、研磨層表面およびその裏面に溝または孔を有する研磨層の断面の1態様を示す部分的概略断面図である。この断面部分は、図1の概略断面図において、斜線を施した部分に相当する部分を示している。この断面図の上面は研磨層表面を示し、下面はその裏面を示す。この部分的概略断面図に示されるように、孔及び溝はその深さ方向に対して一定の直径または溝幅を有する必要はない。   4 and 5 are partial schematic cross-sectional views showing one embodiment of a cross-section of a polishing layer having grooves or holes on the front surface and the back surface of the polishing layer. This cross-sectional portion shows a portion corresponding to the hatched portion in the schematic cross-sectional view of FIG. The upper surface of this sectional view shows the surface of the polishing layer, and the lower surface shows the back surface thereof. As shown in this partial schematic cross-sectional view, the holes and grooves need not have a constant diameter or groove width in the depth direction.

なお、本明細書中の図面は、円形研磨パッドの全体または部分模式図であって正確な寸法を示すものではない。   In addition, the drawings in the present specification are the whole or a partial schematic diagram of the circular polishing pad, and do not show accurate dimensions.

本発明の研磨パッドにおける研磨層において、研磨層表面および裏面の孔等は互いに連結していないのが好ましい。この場合は、研磨操作が進行して研磨層が一定量磨滅された後に、新たな孔等が現われることになるからである。同様の理由より、研磨層裏面の孔等は、研磨層表面に貫通しないのが好ましい。   In the polishing layer of the polishing pad of the present invention, it is preferable that the holes on the front surface and the back surface of the polishing layer are not connected to each other. In this case, a new hole or the like appears after the polishing operation progresses and the polishing layer is worn out by a certain amount. For the same reason, it is preferable that the holes on the back surface of the polishing layer do not penetrate the polishing layer surface.

研磨層表面の孔等の深さは、これらの孔等を設ける手段に応じて任意の深さに可変することができる。孔等を設ける手段によっては、研磨層表面の孔は裏面まで貫通する場合もある。研磨層表面の孔等の深さは、研磨層の厚さ方向に対して1/4を超える深さであるのが、研磨レートとの関係においては好ましい。研磨層表面の孔等は、研磨層の厚さ方向に対して1/4〜2/3までの深さを有するのがより好ましい。   The depth of the holes and the like on the surface of the polishing layer can be varied to an arbitrary depth according to the means for providing these holes and the like. Depending on the means for providing a hole or the like, the hole on the surface of the polishing layer may penetrate to the back surface. The depth of the hole or the like on the surface of the polishing layer is preferably a depth exceeding 1/4 with respect to the thickness direction of the polishing layer in terms of the polishing rate. It is more preferable that the holes or the like on the surface of the polishing layer have a depth of 1/4 to 2/3 with respect to the thickness direction of the polishing layer.

また、これらの孔等は、研磨層表面およびその裏面に対して垂直方向に投影する場合、その投影部は何れも重なり合わないように形成されるのが好ましい。このように形成することによって、裏面に孔等を設けることによる、研磨層自体の強度の低下を低減させることができる。また、このように形成する場合は、孔及び溝がその深さ方向に対して一定の直径または溝幅を有するように切削等により加工する場合であっても、これらの孔等は互いに連結しないため、研磨層の孔等の作製がより容易となり得るからである。   Further, when these holes and the like are projected in a direction perpendicular to the surface of the polishing layer and the back surface thereof, it is preferable that the projected portions are not overlapped with each other. By forming in this way, it is possible to reduce the decrease in strength of the polishing layer itself due to the provision of holes or the like on the back surface. Moreover, when forming in this way, even if the holes and grooves are processed by cutting or the like so that the holes and grooves have a constant diameter or groove width in the depth direction, the holes and the like are not connected to each other. For this reason, it is possible to more easily produce the pores of the polishing layer.

研磨層の裏面の孔等の深さは、それぞれ不均一であってもよい。それぞれ不均一な深さを有する孔等を設けることによって、研磨レートの変化を調節することができる。つまり、研磨層の磨滅に伴う研磨層裏面の孔等の出現による研磨レートの急激な変化を避けることができる。それぞれ不均一な深さの孔等を有する場合の部分的概略断面図を図6に示す。   The depth of the hole or the like on the back surface of the polishing layer may be non-uniform. By providing holes or the like having non-uniform depths, the change in the polishing rate can be adjusted. That is, it is possible to avoid a sharp change in the polishing rate due to the appearance of holes or the like on the back surface of the polishing layer accompanying the abrasion of the polishing layer. FIG. 6 shows a partial schematic cross-sectional view in the case of having holes with non-uniform depths.

研磨層表面が溝を有する場合、この溝の溝幅は、0.05〜2.0mmの範囲内であるのが好ましく、0.20〜0.50mmの範囲にあるのがより好ましい。溝幅が0.05mm未満の場合は、スラリーが溝に入りにくくなりスラリー流路としての効果が低減され、研磨レートも低くなるおそれがある。溝幅が2.0mmを超える場合は、研磨パッドが被研磨体と接触する実行面積が減少し、研磨レートが低くなる。また研磨層表面における溝の溝ピッチは、0.05〜20mmの範囲内であるのが好ましく、1.4〜10mmの範囲にあるのがより好ましい。ここで「溝ピッチ」とは、隣接する溝間の最短部分の距離をいう。図7は、溝幅と溝ピッチとを説明する図である。   When the polishing layer surface has a groove, the groove width of the groove is preferably in the range of 0.05 to 2.0 mm, and more preferably in the range of 0.20 to 0.50 mm. When the groove width is less than 0.05 mm, the slurry does not easily enter the groove, the effect as the slurry flow path is reduced, and the polishing rate may be lowered. When the groove width exceeds 2.0 mm, the effective area where the polishing pad comes into contact with the object to be polished is reduced, and the polishing rate is lowered. The groove pitch of the grooves on the polishing layer surface is preferably in the range of 0.05 to 20 mm, and more preferably in the range of 1.4 to 10 mm. Here, “groove pitch” refers to the distance of the shortest portion between adjacent grooves. FIG. 7 is a diagram illustrating the groove width and the groove pitch.

また、研磨層表面が孔を有する場合、この孔の直径は、0.5〜5.0mmの範囲内であるのが好ましく、1.0〜2.5mmの範囲にあるのがより好ましい。この範囲を外れる場合の不利益は、上記溝について記載したものと同様である。   When the polishing layer surface has holes, the diameter of the holes is preferably in the range of 0.5 to 5.0 mm, and more preferably in the range of 1.0 to 2.5 mm. The disadvantages when outside this range are similar to those described for the groove.

本発明において、研磨層表面の孔および溝の少なくとも1種の容積の総容量は、その裏面の孔および溝の少なくとも1種の容積の総容量よりも大きいのが好ましく、表面の孔等の容積の総容量は裏面の総容量よりも1.5〜2.5倍ほど大きいのがより好ましい。この場合は、研磨操作初期の状態から多くの研磨スラリーを保持することができ、被研磨体を効率よく研磨することができるからである。   In the present invention, the total capacity of the at least one volume of the holes and grooves on the surface of the polishing layer is preferably larger than the total capacity of the at least one volume of the holes and grooves on the back surface. It is more preferable that the total capacity of is 1.5 to 2.5 times larger than the total capacity of the back surface. In this case, a large amount of polishing slurry can be retained from the initial state of the polishing operation, and the object to be polished can be efficiently polished.

また、研磨表面およびその裏面両方が溝を有する場合、研磨表面の溝の溝幅は、その裏面の溝の溝幅に対して1.5〜2.5倍の幅であるのが好ましく、1.8〜2.2倍の幅であるのがより好ましい。この範囲である場合は、研磨操作初期の状態から多くの研磨スラリーを保持することができ、被研磨体を効率よく研磨することができるからである。   Further, when both the polishing surface and the back surface thereof have grooves, the groove width of the grooves on the polishing surface is preferably 1.5 to 2.5 times the groove width of the grooves on the back surface. More preferably, the width is 8 to 2.2 times. In this range, a large amount of polishing slurry can be retained from the initial state of the polishing operation, and the object to be polished can be efficiently polished.

また、研磨表面およびその裏面両方が孔を有する場合、研磨表面の孔の直径は、その裏面の孔の直径に対して1.2〜1.6倍の直径であるのが好ましく、1.3〜1.5倍の直径であるのがより好ましい。この範囲である場合は、研磨操作初期の状態から多くの研磨スラリーを保持することができ、被研磨体を効率よく研磨することができるからである。   When both the polishing surface and the back surface thereof have holes, the diameter of the holes on the polishing surface is preferably 1.2 to 1.6 times the diameter of the holes on the back surface, and 1.3 More preferably, the diameter is ˜1.5 times. In this range, a large amount of polishing slurry can be retained from the initial state of the polishing operation, and the object to be polished can be efficiently polished.

これらの孔、溝の形成方法は特に限定されるものではないが、例えば、所定サイズのバイトのような治具を用いて機械切削する方法、所定の表面形状を有する金型に樹脂流し込み硬化させる方法、所定の表面形状を有するプレス板で樹脂をプレスして形成する方法、フォトリソグラフィーを用いて形成する方法、印刷手法を用いて形成する方法、および炭酸ガスレザーなどを用いたレーザー光により形成する方法などが挙げられる。   The method for forming these holes and grooves is not particularly limited. For example, a machine cutting method using a jig such as a tool of a predetermined size, or a resin casting and hardening in a mold having a predetermined surface shape. A method of forming a resin by pressing a resin with a press plate having a predetermined surface shape, a method of forming using photolithography, a method of forming using a printing technique, and a laser beam using carbon dioxide leather The method of doing is mentioned.

次に、研磨パッドの構成について説明する。本発明における研磨パッドとして、研磨層のみを有する単層パッドであってもよく、またはウエハ等の被研磨体に接する研磨表面を有する研磨層とプラテン(定盤)との間に位置するクッション層とを有する積層パッドであってもよい。また、研磨層、支持層およびクッション層を有する積層パッドであってもよい。本発明の研磨パッドは、単層パッド、積層パッドの何れにも限定されるものではないが、研磨性能などについて考慮すると、研磨パッドとして、研磨層とプラテン(定盤)との間に位置するクッション層を有するものが好ましい。   Next, the configuration of the polishing pad will be described. The polishing pad in the present invention may be a single layer pad having only a polishing layer, or a cushion layer positioned between a polishing layer having a polishing surface in contact with an object to be polished such as a wafer and a platen (surface platen) A laminated pad having Further, it may be a laminated pad having a polishing layer, a support layer and a cushion layer. The polishing pad of the present invention is not limited to either a single layer pad or a laminated pad. However, in consideration of polishing performance and the like, the polishing pad is located between the polishing layer and the platen (surface platen) as a polishing pad. What has a cushion layer is preferable.

本発明の研磨パッドの研磨層の形成材料としては、例えば、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ハロゲン系樹脂(ポリ塩化ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデンなど)、ポリスチレン、オレフィン系樹脂(ポリエチレン、ポリプロピレンなど)、エポキシ樹脂、及び感光性樹脂などが挙げられる。これらは単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。   As a forming material of the polishing layer of the polishing pad of the present invention, for example, polyurethane resin, polyester resin, polyamide resin, acrylic resin, polycarbonate resin, halogen-based resin (polyvinyl chloride, polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, etc.), Examples thereof include polystyrene, olefinic resins (polyethylene, polypropylene, etc.), epoxy resins, and photosensitive resins. These may be used alone or in combination of two or more.

研磨層の形成材料としてポリウレタン樹脂を用いるのが特に好ましい。ポリウレタン樹脂は耐摩耗性に優れ、また、原料組成を種々変えることにより所望の物性を有するポリマーを容易に得ることができるためである。   It is particularly preferable to use a polyurethane resin as a material for forming the polishing layer. This is because the polyurethane resin is excellent in abrasion resistance, and a polymer having desired physical properties can be easily obtained by variously changing the raw material composition.

ポリウレタン樹脂は、イソシアネート末端ウレタンプレポリマーと有機ジアミン化合物とからなる。イソシアネート末端ウレタンプレポリマーは、ポリイソシアネートと高分子ポリオールと低分子ポリオールからなる。   The polyurethane resin is composed of an isocyanate-terminated urethane prepolymer and an organic diamine compound. The isocyanate-terminated urethane prepolymer comprises a polyisocyanate, a high molecular polyol, and a low molecular polyol.

ポリイソシアネートは、注型成形時に必要とされるポットライフに応じて適宜に選定されると共に、生成する末端NCOプレポリマーを低溶融粘度とすることが必要である為、単独または2種以上の混合物で適用される。それらの具体例として、限定されるものではないが、例えば2,4−および/または2,6−トルエンジイソシアネート、2,2’−、2,4’−および/または4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、p−およびm−フェニレンジイソシアネート、ダイメリルジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジフェニル−4,4’−ジイソシネート、1,3−および1,4−テトラメチルキシリデンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、シクロヘキサン−1,3−および1,4−ジイソシアネート、1−イソシアナト−3−イソシアナトメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキサン(=イソホロンジイソシアネート)、ビス−(4−イソシアナトシクロヘキシル)メタン(=水添MDI)、2−および4−イソシアナトシクロヘキシル−2’−イソシアナトシクロヘキシルメタン、1,3−および1,4−ビス−(イソシアナトメチル)−シクロヘキサン、ビス−(4−イソシアナト−3−メチルシクロヘキシル)メタン、等が挙げられる。   The polyisocyanate is appropriately selected according to the pot life required at the time of casting, and the terminal NCO prepolymer to be produced needs to have a low melt viscosity. Therefore, the polyisocyanate is used alone or as a mixture of two or more. Applied at. Specific examples thereof include, but are not limited to, for example, 2,4- and / or 2,6-toluene diisocyanate, 2,2′-, 2,4′- and / or 4,4′-diphenylmethane diisocyanate. 1,5-naphthalene diisocyanate, p- and m-phenylene diisocyanate, dimeryl diisocyanate, xylylene diisocyanate, diphenyl-4,4'-diisocyanate, 1,3- and 1,4-tetramethylxylidene diisocyanate, tetramethylene Diisocyanate, 1,6-hexamethylene diisocyanate, dodecamethylene diisocyanate, cyclohexane-1,3- and 1,4-diisocyanate, 1-isocyanato-3-isocyanatomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexane (= Sophorone diisocyanate), bis- (4-isocyanatocyclohexyl) methane (= hydrogenated MDI), 2- and 4-isocyanatocyclohexyl-2′-isocyanatocyclohexylmethane, 1,3- and 1,4-bis- ( Isocyanatomethyl) -cyclohexane, bis- (4-isocyanato-3-methylcyclohexyl) methane, and the like.

また、高分子ポリオールとして、例えばヒドロキシ末端ポリエステル、ポリカーボネート、ポリエステルカーボネート、ポリエーテル、ポリエーテルカーボネート、ポリエステルアミド等が挙げられる。これらのうち耐加水分解性の良好なポリエーテルおよびポリカーボネートが好ましく、価格面と溶融粘度面からはポリエーテルが特に好ましい。ポリエーテルポリオールとしては、反応性水素原子を有する出発化合物と、例えば酸化エチレン、酸化プロピレン、酸化ブチレン、酸化スチレン、テトラヒドロフラン、エピクロルヒドリンのような酸化アルキレンまたはこれら酸化アルキレンの混合物との反応生成物が挙げられる。反応性水素原子を有する出発化合物としては、水、ビスフェノールA並びに後述のようなポリエステルポリオールを製造するための二価アルコールが挙げられる。   Examples of the polymer polyol include hydroxy-terminated polyester, polycarbonate, polyester carbonate, polyether, polyether carbonate, and polyester amide. Of these, polyethers and polycarbonates having good hydrolysis resistance are preferred, and polyethers are particularly preferred from the viewpoint of cost and melt viscosity. Polyether polyols include reaction products of starting compounds having reactive hydrogen atoms with alkylene oxides such as ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, styrene oxide, tetrahydrofuran, epichlorohydrin or mixtures of these alkylene oxides. It is done. Examples of the starting compound having a reactive hydrogen atom include water, bisphenol A, and a dihydric alcohol for producing a polyester polyol as described below.

更に、ヒドロキシ基を有するポリカーボネートとしては、例えば、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールおよび/またはポリテトラメチレングリコールの様なジオールとホスゲン、ジアリルカーボネート(例えばジフェニルカーボネート)もしくは環式カーボネート(例えばプロピレンカーボネート)との反応生成物が挙げられる。ポリエステルポリオールとしては、二価アルコールと二塩基性カルボン酸との反応生成物が挙げられるが、耐加水分解性向上の為には、エステル結合間距離が長い方が好ましく、いずれも長鎖成分の組み合わせが望ましい。   Further, examples of the polycarbonate having a hydroxy group include 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, diethylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol and / or polytetramethylene glycol. The reaction product of diol and phosgene, diallyl carbonate (for example, diphenyl carbonate) or cyclic carbonate (for example, propylene carbonate) can be mentioned. Examples of the polyester polyol include a reaction product of a dihydric alcohol and a dibasic carboxylic acid, but in order to improve hydrolysis resistance, a longer distance between ester bonds is preferable. A combination is desirable.

二価アルコールとしては、特に限定はしないが、例えばエチレングリコール、1,3−および1,2−プロピレングリコール、1,4−および1,3−および2,3−ブチレングリコール、1,6−ヘキサングリコール、1,8−オクタンジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール、1,4−ビス−(ヒドロキシメチル)−シクロヘキサン、2−メチル−1,3−プロパンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、トリプロピレングリコール、ジブチレングリコール等が挙げられる。   Although it does not specifically limit as dihydric alcohol, For example, ethylene glycol, 1,3- and 1,2-propylene glycol, 1,4- and 1,3- and 2,3-butylene glycol, 1,6-hexane Glycol, 1,8-octanediol, neopentyl glycol, cyclohexanedimethanol, 1,4-bis- (hydroxymethyl) -cyclohexane, 2-methyl-1,3-propanediol, 3-methyl-1,5-pentane Examples include diol, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol, diethylene glycol, dipropylene glycol, triethylene glycol, tripropylene glycol, and dibutylene glycol.

二塩基性カルボン酸としては、脂肪族、脂環族、芳香族および/または複素環式のものがあるが、生成する末端NCOプレポリマーを液状または低溶融粘度とする必要上から、脂肪族や脂環族のものが好ましく、芳香族系を適用する場合は脂肪族や脂環族のものとの併用が好ましい。これらカルボン酸としては、限定はしないが、例えばコハク酸、アジピン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸(o−、m−、p−)、ダイマー脂肪酸、例えばオレイン酸、等が挙げられる。これらポリエステルポリオールとしては、カルボキシル末端基の一部を有することもできる。例えば、ε−カプロラクトンの様なラクトン、またはε−ヒドロキシカプロン酸の様なヒドロキシカルボン酸のポリエステルも使用することができる。   The dibasic carboxylic acid includes aliphatic, alicyclic, aromatic and / or heterocyclic ones. From the necessity of making the terminal NCO prepolymer to be liquid or low melt viscosity, An alicyclic group is preferred, and in the case of applying an aromatic system, combined use with an aliphatic or alicyclic group is preferred. Examples of these carboxylic acids include, but are not limited to, succinic acid, adipic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, cyclohexanedicarboxylic acid (o-, m-, p-), dimer fatty acids such as oleic acid and the like. These polyester polyols may have a part of carboxyl end groups. For example, a lactone such as ε-caprolactone or a polyester of a hydroxycarboxylic acid such as ε-hydroxycaproic acid can be used.

低分子ポリオールとしては、前述のポリエステルポリオールを製造するのに用いられる二価アルコールが挙げられるが、本発明の低分子ポリオールとは、ジエチレングリコール、1,3−ブチレングリコール、3−メチル−1,5−ペンタンジオールおよび1,6−ヘキサメチレングリコールのいずれか1種またはそれらの混合物を用いることが好ましい。本発明以外の低分子ポリオールであるエチレングリコールや1,4−ブチレングリコールを用いると、注型成形時の反応性が速くなり過ぎたり、最終的に得られるポリウレタン研磨材成形物の硬度が高くなり過ぎるため、本発明の研磨材としては、脆くなったり又IC表面に傷がつき易くなる。他方、1,6−ヘキサメチレングリコールよりも長鎖の二価アルコールを用いると、注型成形時の反応性や、最終的に得られるポリウレタン研磨材成形物の硬度が適切なものが得られる場合もあるが、価格的に高くなり過ぎ、実用的ではない。   Examples of the low molecular polyol include dihydric alcohols used for producing the above-described polyester polyol. The low molecular polyol of the present invention includes diethylene glycol, 1,3-butylene glycol, 3-methyl-1,5. It is preferable to use any one of pentanediol and 1,6-hexamethylene glycol or a mixture thereof. When ethylene glycol or 1,4-butylene glycol, which is a low molecular polyol other than the present invention, is used, the reactivity at the time of cast molding becomes too fast, or the hardness of the finally obtained polyurethane abrasive molding increases. Therefore, the abrasive of the present invention becomes brittle and the IC surface is easily damaged. On the other hand, when a dihydric alcohol having a longer chain than 1,6-hexamethylene glycol is used, the reactivity at the time of cast molding and the hardness of the finally obtained polyurethane abrasive molding can be obtained. Although it is too expensive, it is not practical.

本発明で使用される有機ジアミン化合物としては、特に限定されないが、例えば、3,3’−ジクロロ−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、クロロアニリン変性ジクロロジアミノジフェニルメタン、1,2−ビス(2−アミノフェニルチオ)エタン、トリメチレングリコール−ジ−p−アミノベンゾエート、3,5−ビス(メチルチオ)−2,6−トルエンジアミン等が挙げられる。   The organic diamine compound used in the present invention is not particularly limited. For example, 3,3′-dichloro-4,4′-diaminodiphenylmethane, chloroaniline-modified dichlorodiaminodiphenylmethane, 1,2-bis (2-amino) Phenylthio) ethane, trimethylene glycol-di-p-aminobenzoate, 3,5-bis (methylthio) -2,6-toluenediamine and the like.

ポリウレタン樹脂を発泡させる場合、その発泡方法として、化学的な発泡剤による発泡、機械的な泡を混入させる発泡および微小中空体の混入または熱によって微小中空体となる前駆体を混入させる発泡などを使用することができる。また、これらの方法のうち2以上の方法を併用してもよい。これらの発泡方法を用いて、研磨パッドの研磨層を微細発泡体とすることができる。微細発泡体の平均気泡径は、70μm以下であることが好ましく、更に好ましくは50μm以下である。平均気泡径が70μm以下であれば、プラナリティ(平坦性:半導体ウエハのそれぞれの微小領域の凹凸の少なさ)が良好となる。   When a polyurethane resin is foamed, the foaming method includes foaming with a chemical foaming agent, foaming that mixes mechanical foam, and foaming that mixes a hollow body or a precursor that becomes a microhollow body by heat. Can be used. Two or more of these methods may be used in combination. By using these foaming methods, the polishing layer of the polishing pad can be made into a fine foam. The average cell diameter of the fine foam is preferably 70 μm or less, more preferably 50 μm or less. If the average bubble diameter is 70 μm or less, planarity (flatness: few irregularities in each minute region of the semiconductor wafer) is good.

本発明における研磨層の比重は、0.5〜1.0g/cmであることが好ましい。比重が0.5g/cm未満の場合、研磨層の表面の強度が低下し、被研磨物のプラナリティ(平坦性)が悪化し、また、1.0g/cmより大きい場合は、研磨層表面での微細気泡の数が少なくなり易く、プラナリティは良好であるが、研磨速度が小さくなる傾向にある。 The specific gravity of the polishing layer in the present invention is preferably 0.5 to 1.0 g / cm 3 . When the specific gravity is less than 0.5 g / cm 3, the strength of the surface of the polishing layer decreases, the planarity (flatness) of the object to be polished deteriorates, and when the specific gravity is greater than 1.0 g / cm 3 , the polishing layer Although the number of fine bubbles on the surface tends to be small and planarity is good, the polishing rate tends to be small.

本発明における研磨層の硬度は、アスカーD硬度計にて、35〜80であることが好ましい。上記硬度が45度未満の場合、被研磨物のプラナリティ(平坦性)が悪化し、また、80度より大きい場合は、プラナリティは良好であるが、被研磨物のユニフォーミティ(均一性:半導体ウエハ全面における研磨量のばらつきの少なさ)が低下する傾向にある。   The hardness of the polishing layer in the present invention is preferably 35 to 80 as measured by an Asker D hardness meter. When the hardness is less than 45 degrees, the planarity (flatness) of the object to be polished is deteriorated. When the hardness is more than 80 degrees, the planarity is good, but the uniformity of the object to be polished (uniformity: semiconductor wafer). There is a tendency that the variation in the polishing amount on the entire surface is small).

本発明における研磨層の圧縮率は、0.5〜5.0%であることが好ましい。上記範囲に圧縮率があることにより、プラナリティとユニフォーミティを両立させることが可能となる。   The compressibility of the polishing layer in the present invention is preferably 0.5 to 5.0%. By having a compression ratio in the above range, both planarity and uniformity can be achieved.

本発明における研磨層の圧縮回復率が、50〜100%であることが好ましい。圧縮回復率がこの範囲を逸脱する場合、被研磨物による繰り返しの荷重が研磨中に研磨層にかかるにつれて、研磨層厚みに大きな変化が現れ、研磨特性の安定性が悪化してしまうため好ましくない。   The compression recovery rate of the polishing layer in the present invention is preferably 50 to 100%. When the compression recovery rate deviates from this range, it is not preferable because a large change appears in the thickness of the polishing layer as the repeated load on the polishing object is applied to the polishing layer during polishing, and the stability of the polishing characteristics deteriorates. .

本発明における研磨パッドは、研磨の際に必要であれば研磨層表面の目立てであるドレッシングを施してもよいが、ドレッサー屑によるスクラッチを防止したり、研磨パッドの寿命が長くなるため、ドレスを行わないドレスレスでの研磨が望ましい。   The polishing pad according to the present invention may be dressed to sharpen the surface of the polishing layer if necessary during polishing, but it is possible to prevent scratches caused by dresser waste and to prolong the life of the polishing pad. Polishing without dressing is desirable.

また、本発明における研磨層の加工方法により、研磨層の厚みバラツキは100μm以下であることが好ましく、50μm以下であることがより好ましい。厚みバラツキが100μmを越えるものは、研磨層に大きなうねりを持ったものとなり、被研磨物に対する接触状態が異なる部分ができ、研磨特性に影響を与える。また、研磨層の厚みバラツキを解消するため、一般的には、研磨初期に研磨層表面をダイヤモンド砥粒が電着又は、融着させたドレッサーを用いてドレッシングするが、上記範囲を超えたものは、ドレッシング時間が長くなり、生産効率を低下させるものとなる。   In addition, the thickness variation of the polishing layer is preferably 100 μm or less, and more preferably 50 μm or less, depending on the polishing layer processing method of the present invention. When the thickness variation exceeds 100 μm, the polishing layer has a large waviness, and there are portions where the contact state with the object to be polished is different, which affects the polishing characteristics. In addition, in order to eliminate the thickness variation of the polishing layer, in general, the surface of the polishing layer is dressed using a dresser in which diamond abrasive grains are electrodeposited or fused at the initial stage of polishing, but the above range is exceeded. Increases the dressing time and decreases the production efficiency.

本発明の研磨パッドが単層パッドである場合は、研磨層の厚さは1.0〜5.0mm、好ましくは1.2〜2.1mmであるのが好ましい。   When the polishing pad of the present invention is a single layer pad, the thickness of the polishing layer is 1.0 to 5.0 mm, preferably 1.2 to 2.1 mm.

本発明の研磨パッドが積層パッドであって、研磨層とクッション層とを有する場合は、研磨層の厚さは0.5〜5.0mmであるのが好ましく、より好ましくは0.7〜2.1mmである。そして、積層パッドを構成するクッション層の厚さは0.5〜2.0mmであるのが好ましく、より好ましくは0.7〜1.3mmである。   When the polishing pad of the present invention is a laminated pad and has a polishing layer and a cushion layer, the thickness of the polishing layer is preferably 0.5 to 5.0 mm, more preferably 0.7 to 2 mm. .1 mm. And it is preferable that the thickness of the cushion layer which comprises a laminated pad is 0.5-2.0 mm, More preferably, it is 0.7-1.3 mm.

前記クッション層は、研磨層の特性を補い、被研磨体と研磨層表面との密着性などを向上させるものである。クッション層は、CMPにおいて、トレードオフの関係にあるプラナリティとユニフォーミティの両者を両立させるために好ましく用いられるものである。研磨層の特性によって、プラナリティを改善し、クッション層の特性によってユニフォーミティを改善することを行う。本発明の研磨パッドにおいては、クッション層は研磨層より柔らかいものを用いることが好ましい。   The cushion layer supplements the characteristics of the polishing layer and improves the adhesion between the object to be polished and the surface of the polishing layer. The cushion layer is preferably used in CMP in order to achieve both planarity and uniformity in a trade-off relationship. The planarity is improved by the characteristics of the polishing layer, and the uniformity is improved by the characteristics of the cushion layer. In the polishing pad of the present invention, the cushion layer is preferably softer than the polishing layer.

前記クッション層の形成材料は特に制限されないが、例えば、ポリエステル不織布、ナイロン不織布、アクリル不織布などの繊維不織布、ポリウレタンを含浸したポリエステル不織布のような樹脂含浸不織布、ポリウレタンフォーム、ポリエチレンフォームなどの高分子樹脂発泡体、ブタジエンゴム、イソプレンゴムなどのゴム性樹脂、及び感光性樹脂などが挙げられる。   A material for forming the cushion layer is not particularly limited. For example, a fiber nonwoven fabric such as a polyester nonwoven fabric, a nylon nonwoven fabric, and an acrylic nonwoven fabric, a resin-impregnated nonwoven fabric such as a polyester nonwoven fabric impregnated with polyurethane, a polymer resin such as polyurethane foam and polyethylene foam Examples thereof include rubber resins such as foam, butadiene rubber and isoprene rubber, and photosensitive resins.

また、本発明の研磨パッドにおける研磨層は、裏面にも孔等を有することを特徴とする。そのため、裏面に孔等が形成されていない研磨層と比べると、層自体の強度が低くなるおそれがある。従って、研磨層とクッション層との間に支持層を設けて、研磨層の強度を補強してもよい。このような支持層は、特に限定されるものではないが、例えばポリエチレンテレフタレート(PET)などの樹脂を挙げることができる。また、この支持層を研磨層とクッション層との間に設けることによって、スラリーのクッション層への浸透等を防ぐこともできる。研磨層とクッション層とを接着する両面テープの基材としてこれらの樹脂を用いることにより、研磨層の強度を補強することもできる。   In addition, the polishing layer in the polishing pad of the present invention is characterized by having holes or the like on the back surface. Therefore, the strength of the layer itself may be lower than that of a polishing layer in which no hole or the like is formed on the back surface. Therefore, a support layer may be provided between the polishing layer and the cushion layer to reinforce the strength of the polishing layer. Such a support layer is not particularly limited, and examples thereof include resins such as polyethylene terephthalate (PET). Further, by providing this support layer between the polishing layer and the cushion layer, it is possible to prevent the slurry from penetrating into the cushion layer. The strength of the polishing layer can be reinforced by using these resins as the base material of the double-sided tape that bonds the polishing layer and the cushion layer.

この支持層として、研磨層およびクッション層より大きな曲げ弾性率を有するものを用いる。このような材料を支持層として用いることによって、支持層を研磨層およびクッション層の間に設けることによって、研磨層の強度を有効に向上させることができるからである。本発明で好ましく用いられる、ポリウレタンからなる研磨層は、およそ100〜400MPaの範囲の曲げ弾性率を有する。そして支持層としては、支持層を設けることによって、研磨層表面およびその裏面の両面に孔および溝の少なくとも1種を有することに基づく研磨層の曲げ弾性率の低下を30〜100%補うことができる曲げ弾性率を有するのものが好ましい。   As this support layer, one having a flexural modulus larger than that of the polishing layer and the cushion layer is used. This is because by using such a material as the support layer, the strength of the polishing layer can be effectively improved by providing the support layer between the polishing layer and the cushion layer. The polishing layer made of polyurethane, preferably used in the present invention, has a flexural modulus in the range of about 100 to 400 MPa. As the support layer, by providing the support layer, it is possible to compensate for 30 to 100% of the decrease in the bending elastic modulus of the polishing layer based on having at least one kind of hole and groove on both the front surface and the back surface of the polishing layer. The thing which has the bending elastic modulus which can be performed is preferable.

上記支持層の厚さは、通常20〜500μm程であり、より好ましくは50〜250μmである。このような厚さの支持層は、曲げ弾性率を測定するのに充分な厚さを有しておらず、そのため、支持層自体の曲げ弾性率を測定することは不可能である。本発明においては、研磨層に支持層を貼り合わせることによって、曲げ弾性率を10〜50%向上させることができる。   The thickness of the support layer is usually about 20 to 500 μm, more preferably 50 to 250 μm. The support layer having such a thickness does not have a sufficient thickness for measuring the flexural modulus, and therefore it is impossible to measure the flexural modulus of the support layer itself. In this invention, a bending elastic modulus can be improved 10 to 50% by bonding a support layer to a grinding | polishing layer.

これらの曲げ弾性率の測定は、例えばJIS K7171に準拠して行なうことができる。   These bending elastic moduli can be measured in accordance with, for example, JIS K7171.

研磨層、クッション層および支持層を貼り合わせる手段としては、例えば、研磨層とクッション層を両面テープで挟み、プレスする方法が挙げられる。   Examples of means for bonding the polishing layer, the cushion layer, and the support layer include a method in which the polishing layer and the cushion layer are sandwiched with a double-sided tape and pressed.

両面テープは、不織布やフィルム等の基材の両面に接着層を設けた一般的な構成を有するものである。クッション層へのスラリーの浸透等を防ぐことを考慮すると、基材にフィルムを用いることが好ましい。また、接着層の組成としては、例えば、ゴム系接着剤やアクリル系接着剤等が挙げられる。金属イオンの含有量を考慮すると、アクリル系接着剤は金属イオン含有量が少ないため好ましい。また、研磨層とクッション層は組成が異なることもあるため、両面テープの各接着層の組成を異なるものとし、各層の接着力を適正化することも可能である。   The double-sided tape has a general configuration in which adhesive layers are provided on both sides of a substrate such as a nonwoven fabric or a film. In consideration of preventing the slurry from penetrating into the cushion layer, it is preferable to use a film for the substrate. Examples of the composition of the adhesive layer include rubber adhesives and acrylic adhesives. Considering the content of metal ions, an acrylic adhesive is preferable because the metal ion content is low. In addition, since the composition of the polishing layer and the cushion layer may be different, the composition of each adhesive layer of the double-sided tape can be made different so that the adhesive force of each layer can be optimized.

クッション層と両面テープとを貼り合わせる手段としては、クッション層に両面テープをプレスして接着する方法が挙げられる。   Examples of means for attaching the cushion layer and the double-sided tape include a method of pressing and bonding the double-sided tape to the cushion layer.

該両面テープは、上述と同様に不織布やフィルム等の基材の両面に接着層を設けた一般的な構成を有するものである。研磨パッドの使用後に、プラテンから剥がすことを考慮すると、基材にフィルムを用いるとテープ残り等を解消することができるため好ましい。また、接着層の組成は上述と同様である。   The double-sided tape has a general configuration in which an adhesive layer is provided on both surfaces of a base material such as a nonwoven fabric or a film as described above. In consideration of peeling from the platen after using the polishing pad, it is preferable to use a film as the base material because the tape residue and the like can be eliminated. The composition of the adhesive layer is the same as described above.

半導体デバイスは、前記研磨パッドを用いて半導体ウエハの表面を研磨する工程を経て製造される。半導体ウエハとは、一般にシリコンウエハ上に配線金属及び酸化膜を積層したものである。半導体ウエハの研磨方法、研磨装置は特に制限されず、たとえば研磨パッドを支持する研磨定盤と、半導体ウエハなどの被研磨体を支持する支持台(ポリシングヘッド)とウエハへの均一加圧を行うためのバッキング材と、研磨剤の供給機構を備えた研磨装置などを用いて行われる。研磨パッドは、例えば、両面テープで貼り付けることにより、研磨定盤に装着される。研磨定盤と支持台とは、それぞれに支持された研磨パッドと半導体ウエハが対向するように配置され、それぞれに回転軸を備えている。また、支持台側には、半導体ウエハを研磨パッドに押し付けるための加圧機構が設けてある。研磨に際しては、研磨定盤と支持台とを回転させつつ半導体ウエハを研磨パッドに押し付け、スラリーを供給しながら研磨を行う。スラリーの流量、研磨荷重、研磨定盤回転数、及びウエハ回転数は特に制限されず、適宜調整して行う。   The semiconductor device is manufactured through a step of polishing the surface of the semiconductor wafer using the polishing pad. A semiconductor wafer is generally a laminate of a wiring metal and an oxide film on a silicon wafer. The method and apparatus for polishing a semiconductor wafer are not particularly limited. For example, a polishing surface plate that supports a polishing pad, a support table (polishing head) that supports an object to be polished such as a semiconductor wafer, and uniform pressure on the wafer are performed. For example, a polishing apparatus equipped with a backing material and an abrasive supply mechanism is used. For example, the polishing pad is attached to the polishing surface plate by pasting with a double-sided tape. The polishing surface plate and the support base are disposed so that the polishing pad and the semiconductor wafer supported by each surface face each other, and each has a rotation shaft. Further, a pressure mechanism for pressing the semiconductor wafer against the polishing pad is provided on the support base side. In polishing, the semiconductor wafer is pressed against the polishing pad while rotating the polishing surface plate and the support base, and polishing is performed while supplying slurry. The flow rate of the slurry, the polishing load, the polishing platen rotation speed, and the wafer rotation speed are not particularly limited and are appropriately adjusted.

これにより半導体ウエハなど被研磨体の表面の突出した部分が除去されて平坦状に研磨される。その後、ダイシング、ボンディング、パッケージング等することにより半導体デバイスが製造される。半導体デバイスは、演算処理装置やメモリー等に用いられる。   As a result, the protruding portion of the surface of the object to be polished, such as a semiconductor wafer, is removed and polished flat. Thereafter, a semiconductor device is manufactured by dicing, bonding, packaging, or the like. The semiconductor device is used for an arithmetic processing device, a memory, and the like.

以下の実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されない。尚、特に断らない限り、「部」は重量部を表わす。実施例等における評価項目は下記のようにして測定した。   The following examples further illustrate the present invention, but the present invention is not limited thereto. Unless otherwise specified, “parts” represents parts by weight. Evaluation items in Examples and the like were measured as follows.

(平均気泡径測定)
厚み1mm程度になるべく薄くミクロトームカッターで平行に切り出した研磨層を平均気泡径測定用試料とした。試料をスライドガラス上に固定し、画像処理装置(東洋紡社製、Image Analyzer V10)を用いて、任意の0.2mm×0.2mm範囲の全気泡径を測定し、平均気泡径を算出した。
(Average bubble diameter measurement)
A polishing layer cut out in parallel with a microtome cutter as thin as possible to a thickness of about 1 mm was used as a sample for measuring the average cell diameter. The sample was fixed on a slide glass, and the total bubble diameter in an arbitrary 0.2 mm × 0.2 mm range was measured using an image processing apparatus (Image Analyzer V10, manufactured by Toyobo Co., Ltd.), and the average bubble diameter was calculated.

(比重測定)
JIS Z8807−1976に準拠して行った。4cm×8.5cmの短冊状(厚み:任意)に切り出した研磨層を比重測定用試料とし、温度23℃±2℃、湿度50%±5%の環境で16時間静置した。測定には比重計(ザルトリウス社製)を用い、比重を測定した。
(Specific gravity measurement)
This was performed according to JIS Z8807-1976. A polishing layer cut into a 4 cm × 8.5 cm strip (thickness: arbitrary) was used as a sample for measuring the specific gravity, and was allowed to stand for 16 hours in an environment of a temperature of 23 ° C. ± 2 ° C. and a humidity of 50% ± 5%. The specific gravity was measured using a hydrometer (manufactured by Sartorius).

(アスカーD硬度測定)
JIS K6253−1997に準拠して行った。2cm×2cm(厚み:任意)の大きさに切り出した研磨層を硬度測定用試料とし、温度23℃±2℃、湿度50%±5%の環境で16時間静置した。測定時には、試料を重ね合わせ、厚み6mm以上とした。硬度計(高分子計器社製、アスカーD型硬度計)を用い、硬度を測定した。
(Asker D hardness measurement)
This was performed in accordance with JIS K6253-1997. A polishing layer cut into a size of 2 cm × 2 cm (thickness: arbitrary) was used as a sample for hardness measurement, and was allowed to stand for 16 hours in an environment of a temperature of 23 ° C. ± 2 ° C. and a humidity of 50% ± 5%. At the time of measurement, the samples were overlapped to a thickness of 6 mm or more. The hardness was measured using a hardness meter (manufactured by Kobunshi Keiki Co., Ltd., Asker D type hardness meter).

(圧縮率および圧縮回復率測定)
直径7mmの円(厚み:任意)に切り出した研磨層(研磨層)を圧縮率および圧縮回復率測定用試料とし、温度23℃±2℃、湿度50%±5%の環境で40時間静置した。測定には熱分析測定器 TMA(SEIKO INSTRUMENTS製、SS6000)を用い、圧縮率と圧縮回復率を測定した。また、圧縮率と圧縮回復率の計算式を下記に示す。
(Measurement of compression rate and compression recovery rate)
A polishing layer (polishing layer) cut into a 7 mm diameter circle (thickness: arbitrary) is used as a sample for measuring the compression rate and compression recovery rate, and left for 40 hours in an environment of temperature 23 ° C. ± 2 ° C. and humidity 50% ± 5%. did. For the measurement, a thermal analysis measuring instrument TMA (manufactured by SEIKO INSTRUMENTS, SS6000) was used to measure the compression rate and the compression recovery rate. Moreover, the calculation formula of a compression rate and a compression recovery rate is shown below.

Figure 0004616571
Figure 0004616571

Figure 0004616571
Figure 0004616571

[T1は研磨層に無負荷状態から30KPa(300g/cm)の応力の負荷を60秒間保持した時の研磨層厚みであり、
T2はT1の状態から180KPa(1800g/cm)の応力の負荷を60秒間保持した時の研磨層厚みであり、
T3はT2の状態から無負荷状態で60秒間保持し、その後30kPa(300g/cm)の応力負荷を60秒間保持した場合の研磨層の厚みである。]
[T1 is the thickness of the polishing layer when a load of stress of 30 KPa (300 g / cm 2 ) is maintained for 60 seconds from an unloaded state on the polishing layer,
T2 is the thickness of the polishing layer when a stress load of 180 KPa (1800 g / cm 2 ) is held for 60 seconds from the state of T1,
T3 is the thickness of the polishing layer when it is held for 60 seconds from the state of T2 in an unloaded state and then a stress load of 30 kPa (300 g / cm 2 ) is held for 60 seconds. ]

(研磨特性の評価)
研磨装置としてSPP600S(岡本工作機械社製)を用い、作製した研磨パッドを用いて、研磨特性の評価を行った。
(Evaluation of polishing characteristics)
Using SPP600S (manufactured by Okamoto Machine Tool Co., Ltd.) as a polishing apparatus, polishing characteristics were evaluated using the prepared polishing pad.

研磨レートの評価は、8インチのシリコンウエハに熱酸化膜を1μm製膜したものを、約0.5μm研磨して、このときの時間から算出した。酸化膜の膜厚測定には、干渉式膜厚測定装置(大塚電子社製)を用いた。研磨条件としては、スラリーとしてシリカスラリー(SS12、キャボット社製)を研磨中に流量150ml/minにて添加した。研磨荷重としては350g/cm、研磨定盤回転数35rpm、ウエハ回転数30rpmとした。 The evaluation of the polishing rate was carried out by polishing about 0.5 μm of an 8 inch silicon wafer formed with a thermal oxide film of 1 μm and calculating from the time at this time. An interference type film thickness measuring device (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.) was used for measuring the thickness of the oxide film. As polishing conditions, silica slurry (SS12, manufactured by Cabot) was added as a slurry at a flow rate of 150 ml / min during polishing. The polishing load was 350 g / cm 2 , the polishing platen rotation number was 35 rpm, and the wafer rotation number was 30 rpm.

均一性の評価は、研磨終了後のウエハの任意25点の膜厚測定値より下記式により算出した。なお、均一性の値が小さいほどウエハ表面の均一性が高いことを表す。   The evaluation of uniformity was calculated by the following formula from film thickness measurement values at arbitrary 25 points of the wafer after polishing. Note that the smaller the uniformity value, the higher the uniformity of the wafer surface.

Figure 0004616571
Figure 0004616571

平坦化特性の評価は、8インチシリコンウエハに熱酸化膜を0.5μm堆積させた後、所定のパターニングを行い、p−TEOSにて酸化膜を1μm堆積させ、初期段差0.5μmのパターン付きウエハを作製した。このウエハを前述条件にて研磨を行い、研磨後、各段差を測定し平坦化特性を評価した。平坦化特性としては2つの段差を測定した。一つはローカル段差であり、これは幅270μmのラインが30μmのスペースで並んだパターンにおける段差であり、1分後の段差を測定した。もう一つは削れ量であり、幅270μmのラインが30μmのスペースで並んだパターンと幅30μmのラインが270μmのスペースで並んだパターンにおいて、上記の2種のパターンのライン上部の段差が2000Å以下になるときの270μmのスペースの削れ量を測定した。ローカル段差の数値が低いとウエハ上のパターン依存により発生した酸化膜の凹凸に対し、ある時間において平坦になる速度が速いことを示す。また、スペースの削れ量が少ないと削れて欲しくない部分の削れ量が少なく平坦性が高いことを示す。   The planarization characteristics are evaluated by depositing a thermal oxide film of 0.5 μm on an 8-inch silicon wafer, performing predetermined patterning, depositing an oxide film of 1 μm by p-TEOS, and providing a pattern with an initial step of 0.5 μm. A wafer was produced. This wafer was polished under the above conditions, and after polishing, each step was measured to evaluate the planarization characteristics. Two steps were measured as the flattening characteristics. One is a local step, which is a step in a pattern in which lines having a width of 270 μm are arranged in a space of 30 μm, and the step after one minute was measured. The other is the amount of scraping. In the pattern in which lines with a width of 270 μm are arranged in a space of 30 μm and the pattern in which lines with a width of 30 μm are arranged in a space of 270 μm, the level difference between the above two patterns is 2000 mm or less. The amount of scraping of the 270 μm space was measured. When the numerical value of the local step is low, it indicates that the flattening speed in a certain time is high with respect to the unevenness of the oxide film caused by the pattern dependence on the wafer. Further, when the amount of scraping of the space is small, the amount of shaving of a portion that is not desired to be shaved is small and flatness is high.

実施例1
研磨層の作製
フッ素コーティングした反応容器内に、ポリエーテル系プレポリマー(ユニロイヤル社製、アジプレンL−325、NCO濃度:2.22meq/g)3000重量部、シリコーン系ノニオン界面活性剤(東レ・ダウシリコーン社製SH192、ジメチルポリシロキサン・ポリオキシアルキレングリコール共重合体)120重量部を混合し、温度を80℃に調整した。フッ素コーティングした撹拌翼を用いて、回転数900rpmで反応系内に気泡を取り込むように約4分間激しく撹拌を行った。その後、撹拌機を交換し、予め溶融させた4,4’−メチレンビス(2−クロロアニリン)(イハラケミカル社製、イハラキュアミンMT)770重量部を添加した。その後、約1分間撹拌を続けてフッ素コーティングしたパン型のオープンモールドへ反応溶液を流し込んだ。この反応溶液の流動性がなくなった時点でオーブン内に入れ、110℃で6時間ポストキュアを行い発泡ポリウレタンを得た。得られた発泡ポリウレタンは、気泡数が350個/mmであり、アスカーD硬度にて52であり、圧縮率は2.0%、比重は0.8で、平均気泡径40μmであった。また、界面活性剤の含有量を分析したところ約3wt%含有していることを確認した。次にこの発泡ポリウレタンブロックを、約50℃に加熱しながらスライサーVGW−125(アミテック社製)にて厚さ1.5mmにスライスし研磨シートを得た。
Example 1
Preparation of Polishing Layer In a fluorine-coated reaction vessel, 3000 parts by weight of a polyether-based prepolymer (manufactured by Uniroyal, Adiprene L-325, NCO concentration: 2.22 meq / g), a silicone-based nonionic surfactant (Toray 120 parts by weight of SH 192 manufactured by Dow Silicone Co., Ltd. and a dimethylpolysiloxane / polyoxyalkylene glycol copolymer) were mixed, and the temperature was adjusted to 80 ° C. Using a fluorine-coated stirring blade, stirring was vigorously carried out for about 4 minutes so that bubbles were taken into the reaction system at a rotation speed of 900 rpm. Thereafter, the stirrer was replaced, and 770 parts by weight of 4,4′-methylenebis (2-chloroaniline) (Iharacamine MT, manufactured by Ihara Chemical Co.) previously melted was added. Thereafter, stirring was continued for about 1 minute, and the reaction solution was poured into a pan-type open mold coated with fluorine. When the fluidity of the reaction solution ceased, it was placed in an oven and post-cured at 110 ° C. for 6 hours to obtain a polyurethane foam. The obtained polyurethane foam had a number of bubbles of 350 / mm 2 , an Asker D hardness of 52, a compression rate of 2.0%, a specific gravity of 0.8, and an average cell diameter of 40 μm. Further, when the content of the surfactant was analyzed, it was confirmed that the content was about 3 wt%. Next, the foamed polyurethane block was sliced to a thickness of 1.5 mm with a slicer VGW-125 (Amitech Co., Ltd.) while being heated to about 50 ° C. to obtain an abrasive sheet.

次にこのシートをバフ機(アミテック社製)を使用して、所定の厚さに表面バフをし、厚み精度を整えたシートとした(シート厚み:1.5mm)。このバフ処理をしたシートを所定の直径(61cm)に打ち抜き、溝加工機(東邦鋼機社製)を用いて研磨表面に溝幅0.50mm、溝ピッチ6.00mm、溝深さ1.00mmの同心円状の溝加工を行い、そしてその裏面に溝幅0.25mm、溝ピッチ6.00mm、溝深さ1.00mmの同心円状の溝加工を行って、研磨層を作製した。   Next, this sheet was subjected to surface buffing to a predetermined thickness using a buffing machine (manufactured by Amitech Co., Ltd.) to obtain a sheet with adjusted thickness accuracy (sheet thickness: 1.5 mm). The buffed sheet is punched into a predetermined diameter (61 cm), and a groove width (0.50 mm, groove pitch 6.00 mm, groove depth 1.00 mm) is formed on the polished surface using a groove processing machine (manufactured by Toho Koki Co., Ltd.). The concentric grooves were processed, and concentric grooves with a groove width of 0.25 mm, a groove pitch of 6.00 mm, and a groove depth of 1.00 mm were formed on the back surface thereof to produce a polishing layer.

クッション層の作製
クッション層として、ポリエチレンフォーム(東レ社製)をバフ加工により厚み0.8mmに加工したものをコロナ処理し、両面テープとの接着力を向上させたものを使用した。
Cushion layer production As the cushion layer, a polyethylene foam (Toray Industries, Inc.) processed to a thickness of 0.8 mm by buffing was subjected to corona treatment to improve the adhesive strength with double-sided tape.

支持層
支持層として、PETフィルムを基材とした両面テープ(積水化学工業社製ダブルタックテープ)を使用した。この両面テープにおけるPETフィルムの厚さは25μmであった。
As the support layer, a double-sided tape (double-tack tape manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) based on a PET film was used. The thickness of the PET film in this double-sided tape was 25 μm.

研磨層とクッション層とを、両面テープ(積水化学工業社製ダブルタックテープ)にて貼り合せ、研磨パッドを完成させた。図8に得られた研磨パッドの構成概略図を示す。研磨パッド21は、研磨層23、支持層25、クッション層27を有する。研磨層23と支持層25、および支持層25とクッション層27は、両面テープ(図示せず)にて接着、積層されている。   The polishing layer and the cushion layer were bonded with a double-sided tape (double tack tape manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) to complete a polishing pad. FIG. 8 shows a schematic configuration diagram of the polishing pad obtained. The polishing pad 21 has a polishing layer 23, a support layer 25, and a cushion layer 27. The polishing layer 23 and the support layer 25, and the support layer 25 and the cushion layer 27 are bonded and laminated with a double-sided tape (not shown).

実施例2
研磨層裏面の同心円状の溝加工における溝の深さを0.6〜1.1mmの範囲で可変させることによって、それぞれ不均一な深さを有するものとしたことの他は、実施例1と同様にして研磨層を作製し、研磨パッドを完成させた。
Example 2
Example 1 is different from Example 1 except that the depth of the groove in the concentric groove processing on the back surface of the polishing layer is varied in the range of 0.6 to 1.1 mm. A polishing layer was produced in the same manner to complete a polishing pad.

比較例1
前記研磨層の作製において、溝加工機を用いて研磨表面に溝幅0.50mm、溝ピッチ6.00mm、溝深さ1.00mmの同心円状の溝加工を行い、その裏面には溝加工を行なわなかったこと以外は、実施例1と同様にして、研磨パッドを作製した。
Comparative Example 1
In the production of the polishing layer, concentric grooves with a groove width of 0.50 mm, a groove pitch of 6.00 mm, and a groove depth of 1.00 mm are formed on the polishing surface using a groove processing machine, and grooves are formed on the back surface thereof. A polishing pad was produced in the same manner as in Example 1 except that this was not performed.

評価
実施例1および比較例1の研磨パッドを用いて研磨操作を行なった場合における、研磨レートと研磨時間との関係を示すグラフを図9に示す。そして、実施例2および比較例1の研磨パッドを用いて研磨操作を行なった場合における、研磨レートと研磨時間との関係を示すグラフを図10に示す。ここで研磨レートは、上記「(研磨特性の評価)」における研磨レートの評価で算出された値である。図9および10に示す表からもわかるように、実施例の研磨パッドは、研磨層が一定量磨滅した時点で裏面の溝が研磨表面に貫通して研磨レートの値が再び高くなる、という優れた特性を有するものであった。また実施例および比較例の平坦化特性はともに優れたものであった。
FIG. 9 is a graph showing the relationship between the polishing rate and the polishing time when the polishing operation is performed using the polishing pads of Evaluation Example 1 and Comparative Example 1. A graph showing the relationship between the polishing rate and the polishing time when the polishing operation is performed using the polishing pads of Example 2 and Comparative Example 1 is shown in FIG. Here, the polishing rate is a value calculated by evaluation of the polishing rate in “(Evaluation of polishing characteristics)”. As can be seen from the tables shown in FIGS. 9 and 10, the polishing pad of the example is excellent in that when the polishing layer is worn out by a certain amount, the groove on the back surface penetrates the polishing surface and the value of the polishing rate becomes high again. It had the characteristic which was. Further, the flattening characteristics of the examples and comparative examples were both excellent.

本発明の研磨パッドにおける研磨層の、1つの実施態様の概略平面図および概略断面図である。It is the schematic plan view and schematic sectional drawing of one embodiment of the polishing layer in the polishing pad of this invention. 図1に示される実施態様の研磨層が磨滅した場合の概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing when the polishing layer of the embodiment shown in FIG. 1 is worn out. 本発明の研磨パッドにおける研磨層の、1つの実施態様の概略平面図および概略断面図である。It is the schematic plan view and schematic sectional drawing of one embodiment of the polishing layer in the polishing pad of this invention. 研磨層表面およびその裏面に溝または孔を有する研磨層の断面の1態様を示す部分的概略断面図である。It is a partial schematic sectional drawing which shows 1 aspect of the cross section of the polishing layer which has a groove | channel or a hole in the polishing layer surface and its back surface. 研磨層表面およびその裏面に溝または孔を有する研磨層の断面の1態様を示す部分的概略断面図である。It is a partial schematic sectional drawing which shows 1 aspect of the cross section of the polishing layer which has a groove | channel or a hole in the polishing layer surface and its back surface. 研磨層表面およびその裏面に溝または孔を有する研磨層の断面の1態様を示す部分的概略断面図である。It is a partial schematic sectional drawing which shows 1 aspect of the cross section of the polishing layer which has a groove | channel or a hole in the polishing layer surface and its back surface. 溝ピッチと溝幅とを説明する図である。It is a figure explaining groove pitch and groove width. 実施例1により得られた研磨パッドの構成概略図である。1 is a schematic configuration diagram of a polishing pad obtained in Example 1. FIG. 研磨レートと研磨時間との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between a polishing rate and polishing time. 研磨レートと研磨時間との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between a polishing rate and polishing time.

符号の説明Explanation of symbols

1…研磨層、3…溝、11…研磨層、13…孔、15…研磨層、17…孔または溝、21…研磨パッド、23…研磨層、25…支持層、27…クッション層。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Polishing layer, 3 ... Groove, 11 ... Polishing layer, 13 ... Hole, 15 ... Polishing layer, 17 ... Hole or groove, 21 ... Polishing pad, 23 ... Polishing layer, 25 ... Support layer, 27 ... Cushion layer

Claims (7)

研磨層表面およびその裏面の両面に、孔および溝の少なくとも1種を有する、研磨パッドであって、
研磨層の裏面の孔および溝の少なくとも1種は何れも研磨層表面に貫通しないものであり、
研磨層表面の孔および溝の少なくとも1種と、その裏面の孔および溝の少なくとも1種とが、いずれも互いに連結しないように形成されており、および
研磨層表面の孔および溝の少なくとも1種の容積の総容量は、その裏面の孔および溝の少なくとも1種の容積の総容量よりも大きく、
研磨層表面の孔および溝の少なくとも1種は、何れも研磨層の厚さ方向に対して1/4〜2/3までの深さを有し、その裏面の孔および溝の少なくとも1種は、何れも研磨層表面に達せず、
但し研磨層として、剥離可能な層を備えた、積層から構成されるものを除く、
研磨パッド。
A polishing pad having at least one kind of a hole and a groove on both surfaces of the polishing layer surface and its back surface,
At least one of the holes and grooves on the back surface of the polishing layer does not penetrate the polishing layer surface,
At least one of holes and grooves on the surface of the polishing layer and at least one of holes and grooves on the back surface thereof are formed so as not to be connected to each other, and at least one of holes and grooves on the surface of the polishing layer The total capacity of the volume of is larger than the total capacity of at least one of the holes and grooves on the back surface thereof,
At least one of the holes and grooves on the surface of the polishing layer has a depth of 1/4 to 2/3 with respect to the thickness direction of the polishing layer, and at least one of the holes and grooves on the back surface thereof Neither reaches the surface of the polishing layer,
However, as a polishing layer, a layer having a peelable layer, excluding those composed of a laminate,
Polishing pad.
研磨パッドの研磨層表面およびその裏面両面に、1または2以上の同心円状の溝を有し、研磨層表面の溝とその裏面の溝とが、互いに連結しないように形成されている、請求項1記載の研磨パッド。   The surface of the polishing layer of the polishing pad and both surfaces of the back surface thereof have one or more concentric grooves, and the grooves on the surface of the polishing layer and the grooves on the back surface thereof are formed so as not to be connected to each other. 1. The polishing pad according to 1. 研磨層表面の孔および溝の少なくとも1種、およびその裏面の孔および溝の少なくとも1種を、表面および裏面に対して垂直方向に投影した場合に、得られる各投影部が何れも重なり合わない、請求項1または2記載の研磨パッド。   When projecting at least one kind of holes and grooves on the surface of the polishing layer and at least one kind of holes and grooves on the back surface thereof in a direction perpendicular to the front surface and the back surface, none of the obtained projected portions overlap each other. The polishing pad according to claim 1 or 2. 研磨層表面の溝の溝幅が、その裏面の溝の溝幅に対して1.5〜2.5倍の幅である、請求項1〜いずれかに記載の研磨パッド。 The groove width of the groove of the polishing layer surface is 1.5 to 2.5 times the width relative to the groove width of the groove of the back surface, the polishing pad according to any one of claims 1-3. 研磨層表面の孔の直径が、その裏面の孔の直径に対して1.2〜1.6倍の幅である、請求項1〜いずれかに記載の研磨パッド。 The polishing pad according to any one of claims 1 to 3 , wherein the diameter of the hole on the surface of the polishing layer is 1.2 to 1.6 times the width of the hole on the back surface thereof. 孔および溝の少なくとも1種を研磨層裏面に2以上有し、それらの深さが不均一である、請求項1〜いずれかに記載の研磨パッド。 Has at least one hole and the groove 2 or the abrasive layer back surface, their depth is not uniform, the polishing pad according to any one of claims 1-5. 請求項1〜いずれかに記載の研磨パッドを用いて半導体ウエハの表面を研磨する工程を含む半導体デバイスの製造方法。 The method of manufacturing a semiconductor device including a step of polishing a surface of a semiconductor wafer using a polishing pad according to any one of claims 1-6.
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