JP4954377B2

JP4954377B2 - Polishing pad and manufacturing method thereof

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Publication number: JP4954377B2
Application number: JP2001020179A
Authority: JP
Inventors: 昌彦山本; 敬志増井; 容今川; 祥一形舞
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2000-02-04
Filing date: 2001-01-29
Publication date: 2012-06-13
Anticipated expiration: 2021-01-29
Also published as: JP2001287166A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はレンズ、反射ミラー等の光学材料やシリコンウエハー、ハードディスク用のガラス基板、アルミ基板、及び一般的な金属研磨加工等の高度の表面平坦性を要求される材料の平坦化加工を安定して、かつ高い研磨効率で行う研磨パッドに関するものである。本発明の研磨パッドは、特にシリコンウエハー並びにその上に酸化物層、金属層等が形成されたデバイスを、さらにこれらの酸化物層や金属層を積層・形成する前に平坦化する工程に使用することも可能である。
【０００２】
【従来の技術】
高度の表面平坦性を要求される材料の代表的なものとしては、半導体集積回路（ＩＣ，ＬＳＩ）を製造するシリコンウエハーと呼ばれる単結晶シリコンの円板があげられる。シリコンウエハーは、ＩＣ，ＬＳＩ等の製造工程において、回路形成に使用する各種薄膜の信頼できる半導体接合を形成するために、各工程において、表面を高精度に平坦に仕上げることが要求される。このような研磨仕上げ工程においては、一般的に、研磨パッドはプラテンと呼ばれる回転可能な支持円盤に固着され、半導体ウエハー等の加工物は研磨ヘッドに固着される。そして双方の運動により、プラテンと研磨ヘッドとの間に相対速度を発生させ、研磨操作が実行される。
【０００３】
従来の研磨パッドとしては、研磨スラリーを併用する発泡ウレタンなどの多孔質材料、及び発泡ウレタンなどの樹脂に砥粒を分散、充填させたものが知られており、実際に使用されている。高精度の研磨に使用される研磨パッドとしては、研磨粒子が含有されている研磨パッドとして、米国ロデール社製の発泡ウレタンパッドＬＰ−６６がよく知られている。また、研磨粒子が含有されていないものとして、一般的に発泡率が３０〜３５％程度のポリウレタン発泡体シートが使用されている。また、ポリウレタン等のマトリックス樹脂に中空微小球体または水溶性高分子粉末等を分散した研磨パッドを開示した特開平８−５００６２２号公報に記載の技術も公知である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の研磨用のパッドを用いて、研磨を行った場合、その中に含有されている研磨材粒子の有無に係わらず、以下の問題点を有する。
【０００５】
（１）研磨パッドは、研磨操作を続けると加工屑、劣化した砥粒等が研磨パッドの空孔部の目詰まりを起こし、研磨効率が低下し、また、研磨対象の平坦面のキズ（スクラッチ）の原因となり、加工特性の低下をもたらす。そのため、ダイヤモンド砥石などを使用して、ドレッシングというパッド表面を削り取る作業を施し、初期状態と同様、空孔が露出した面を出して再使用する作業、操作が必要とされた。
【０００６】
このように、ドレッシングにより再使用する必要性から、発泡ウレタンとしては独立気泡でなければならない。独立気泡ポリウレタン発泡体は、一般的には、ポリイソシアネート化合物とポリヒドロキシ化合物に、必要に応じて研磨砥粒を添加して発泡剤の存在下で混合し、金型キャビティー内に注入して重合することにより、ブロック形状の発泡体に製造されるものである。このようにして製造された発泡体は、発泡体が気化・膨張することによって形成されるため、その空孔、即ち気泡は球形であるが、発泡剤を使用して形成されるものであることにより、空孔径は平均値として、１００μｍ以下とすることは極めて困難であり、個々に測定しても５０μｍが最小である。このため、ドレッシングにより削り取る厚みとしては、少なくとも、空孔径に相当するものが必要である。ドレッシングによる表面研磨は、わずかの厚みづつしか行えないために、完全な新規表面を形成しようとすれば相当のドレッシング時間が必要となる。この間は、ウエハーの加工操作ができず、ウエハースループットを高めるためにもドレッシングに要する時間を短縮すること、及びドレッシング頻度を少なくすることが要求されている。
【０００７】
また、砥粒を分散、充填されている研磨パッドについては、目詰まりを防止するために、特開平０６−１１４７４２号公報に開示されているように、樹脂（ボンド）のみを削り取るための研磨スラリーを研磨パッドに供給するなどの複雑な手段により、ドレッシングの負荷を小さくしようとしている。
【０００８】
（２）研磨対象の表面の平坦性の精度を高めるためには、研磨パッドの厚み精度、形状精度が重要な意味を有する。しかるに従来のポリウレタン発泡体シートは上述のようにして得られた発泡体ブロックをバンドソーなどにより、１〜２ｍｍ程度の厚みにスライスして切り出すことにより得られるものであり、このようにして得られたウレタンシートの厚み精度は３σで５〜６％程度が限度であり、これ以上高精度のシートは現在得られておらず、高精度の平坦性が要求される研磨パッドとしては、精度的に不十分である。
【０００９】
本発明の目的は、従来技術が有していた前述の欠点を解決しようとするものであり、従来知られていなかった研磨用パッドを新規に提供しようとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の研磨パッドは、粒子径が０．０１〜５０μｍの微粒子砥粒が分散された水性媒体に可溶性の熱可塑性樹脂で形成されていることを特徴とする。
【００１１】
水性媒体に対して可溶性を有する熱可塑性樹脂に微粒子状砥粒を分散、含侵しした研磨パッドであり、それ自身が研磨能力を持つと同時に、自己ドレッシング機能を持つため、長時間安定した研磨効率が持続する。即ち、研磨パッドをプラテンに固着し、更に被加工物は研磨ヘッドに固着してプラテンと研磨ヘッドとの間に相対速度を発生させ、水、アルカリ溶液、酸性溶液などの水性媒体を研磨パッドと被加工物との間隙に供給、付加することで、マトリックス（ボンド）樹脂が適度な速度で溶出する。その結果、本発明の研磨パッドは、常に高い研磨能力を持った砥粒が作業環境に存在する自己ドレッシング機能を有する研磨パッドとなる。なお、研磨操作時の研磨パッドと厚み減少速度は０．４〜１０μｍ／Ｈｒであることが好ましい。
【００１２】
マトリックス樹脂である水性媒体に対して可溶性を有する熱可塑性樹脂としては、研磨作業環境において可溶性を示すものであれば樹脂種類を限定するものではないが、機械的強度、成型性に優れ、価格的にも安価であることから、熱可塑性ポリエステル系樹脂の使用が特に好ましい。
【００１３】
ここに水性媒体とは、水、アルカリ水溶液、酸水溶液のいずれであってもよく、少量の水溶性有機溶剤を含んだものであってもよい意味である。
【００１４】
研磨パッドに配合する微粒子砥粒は、その粒子径が０．０１μｍ未満であると研磨効果が十分でなく、従って研磨速度が低下し、５０μｍを超えると加工面の平坦性が低下する。より好ましい粒子径は、０．０２〜１０μｍである。微粒子砥粒は、篩等を使用し、分級し、特に５０μｍを超える粒子を排除して使用する。
【００１５】
前記熱可塑性樹脂は、構成カルボン酸成分の１〜５０モル％としてビスカルボキシ芳香族スルホン酸のアルカリ金属塩、アンモニウム塩、ホスホニウム塩から選択される少なくとも１種を含有する熱可塑性ポリエステル樹脂であることが好適である。これらのビスカルボキシ芳香族スルホン酸塩の中でも、前記ビスカルボキシ芳香族スルホン酸アルカリ金属塩は５−スルホイソフタル酸アルカリ金属塩、前記ビスカルボキシ芳香族スルホン酸アンモニウムは５−スルホイソフタル酸アンモニウム塩、前記ビスカルボキシ芳香族スルホン酸ホスホニウム塩は５−スルホイソフタル酸ホスホニウム塩であることが好ましい。
【００１６】
熱可塑性ポリエステル樹脂はウエハー等の研磨に適した高剛性のシートが得られるという特性を有し、かつ分子鎖にスルホン酸アルカリ金属塩基、スルホン酸アンモニウム塩基、スルホン酸ホスホニウム塩基から選択使用される親水性官能基を付与することにより水性媒体への溶解性を付与することができる。
【００１７】
ビスカルボキシ芳香族スルホン酸塩、即ちアルカリ金属塩、アンモニウム塩、ホスホニウム塩から選択使用される化合物の含有量が１モル％未満の場合は水性媒体への溶解性が十分ではなくなり、５０モル％を超えると水性媒体への溶解性が大きくなり過ぎるほか、ポリエステルの重合自体が困難になる。ビスカルボキシ芳香族スルホン酸塩の含有量は、より好ましくは１０〜３５モル％である。ポリエステルの構成成分、ビスカルボキシ芳香族スルホン酸塩の含有量等を調節することによって、上記の研磨操作時の厚み減少速度を０．４〜１０μｍ／Ｈｒの範囲で任意に調整することも可能である。
【００１８】
前記微粒子砥粒の配合比率は、研磨パッドの全重量の１〜７５重量％であることが好ましい。
【００１９】
微粒子砥粒の配合比率（含有率）が、１重量％未満では研磨速度が低下し、７５重量％を超えると研磨パッドの強度、成形性等が低下する。微粒子砥粒の配合比率は、より好ましくは１５〜５０重量％である。
【００２０】
本発明の研磨パッドに使用する微粒子砥粒は、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、二酸化ケイ素、炭化ケイ素、ダイアモンド、酸化第二鉄、酸化クロムから選択される少なくとも１種であることが好ましい。いずれも研磨効果が優れたものである。
【００２１】
本発明の研磨パッドは、押出成形によりシート状に押し出されたもの、又はシート状に射出成形されたものであることが好ましい。
【００２２】
本発明の研磨パッドの樹脂成分は熱可塑性樹脂であり、シート状に押し出すことや射出成形することが可能であり、従来のポリウレタン系の研磨パッドのように切断してシート状にする必要がなく、しかも切断時による表面の凹凸発生することが防止できる。即ち、シートの厚み精度は、少なくとも３σにて１〜２％のものが容易に製造可能である。また、パッド製造において、ポリウレタンの場合のように低粘度の樹脂原料を使用しないため、樹脂と砥粒の密度の差による砥粒の沈降が防止され、均一性の高い研磨パッドを得ることができる。
【００２３】
本発明の研磨パッドの製造方法は、粒子径が０．０１〜５０μｍの微粒子砥粒を水性媒体に可溶性の熱可塑性樹脂に分散し、シート状に押出成形すること、または、射出成形することを特徴とする。
【００２４】
かかる構成により、上述の特徴を有する研磨パッドを得ることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明の研磨パッドの樹脂成分として好適な水性媒体に可溶性の熱可塑性樹脂としては、ポリアクリルアミド系樹脂、アクリル酸もしくはメタクリル酸を共重合した樹脂、無水マレイン酸を共重合した樹脂等が例示されるが、上述のように、水性媒体に可溶性の熱可塑性ポリエステル樹脂が特に好ましい。
【００２６】
水性媒体に可溶性の熱可塑性ポリエステル樹脂を構成するカルボン酸成分としては、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ジフェニン酸、１，３−ナフタレンジカルボン酸、１，４−ナフタレンジカルボン酸、１，５−ナフタレンジカルボン酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、２，７−ナフタレンジカルボン酸、４，４’−ビフェニルジカルボン酸、４，４’−ビフェニルスルホンジカルボン酸、４，４’−ビフェニルエーテルジカルボン酸、１，２−ビス（フェノキシ）エタン−ｐ，ｐ’−ジカルボン酸、パモイン酸、アントラセンジカルボン酸などに例示される芳香族ジカルボン酸が使用可能である。特に、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸の使用が、得られるポリエステルの物理特性等の点で好ましく、必要に応じて他のジカルボン酸を構成成分とする。これらのカルボン酸成分は、カルボン酸として、或いはアルキルエステル等のエステル形成性誘導体として重合反応に供される。
【００２７】
上記のジカルボン酸以外に、要求される特性に応じて、コハク酸、グルタル酸、アジビン酸、ビメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、デカンジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸等の脂肪族ジカルボン酸、脂環族ジカルボン酸を併用してもよく、ピロメリット酸、トリメリット酸等の多価カルボン酸を構成成分としてもよい。
【００２８】
グリコール成分としては、エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，４−ブチレングリコール、１，５−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，６−ヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、１，４−シクロヘキサンジエタノール、ポリテトラメチレングリコールなどに例示される脂肪族グリコール、ヒドロキノン、４，４’−ジヒドロキシビスフェノ−ル、１，４−ビス（β−ヒドロキシエトキシ）ベンゼン、１，４−ビス（β−ヒドロキシエトキシフェニル）スルホン、ビス（ｐ−ヒドロキシフェニル）エーテル、ビス（ｐ−ヒドロキシフェニル）スルホン、ビスフェノールＡ、２，５−ナフタレンジオール、これらのグリコールにエチレンオキシドが付加されたグリコール、ｐ−キシリレングリコールなどに例示される芳香族系グリコールや２官能性フェノール系化合物が挙げられる。特に、エチレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブチレングリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノールを主成分として使用することが好適である。
【００２９】
これらグリコール以外の多価アルコールとして、トリメチロールメタン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、グリセロ−ル、ヘキサントリオールなどの多価アルコール類が必要に応じて使用可能である。
【００３０】
また、ヒドロキシカルボン酸である乳酸、クエン酸、リンゴ酸、酒石酸、ヒドロキシ酢酸、３−ヒドロキシ酪酸、ｐ−ヒドロキシ安息香酸、ｐ−（２−ヒドロキシエトキシ）安息香酸、４−ヒドロキシシクロヘキサンカルボン酸、又はこれらのエステル形成性誘導体などが合成原料として併用可能である。
【００３１】
ビスカルボキシ芳香族スルホン酸アルカリ金属塩としては、５−ナトリウムスルホイソフタル酸、２−ナトリウムスルホテレフタル酸、５−リチウムスルホイソフタル酸、２−リチウムスルホテレフタル酸、５−カリウムスルホイソフタル酸、２−カリウムスルホテレフタル酸、又はそれらの低級アルキルエステル誘導体などが使用可能な原料として例示される。本発明では特に５−スルホイソフタル酸アルカリ金属塩、とりわけ５−ナトリウムスルホイソフタル酸又はそのエステル形成性誘導体、５−カリウムスルホイソフタル酸又はそのエステル形成性誘導体の使用が好ましい。
【００３２】
ビスカルボキシ芳香族スルホン酸アンモニウム塩としては、５−（テトラメチルアンモニウム）スルホイソフタル酸、２−（テトラメチルアンモニウム）スルホテレフタル酸、５−（テトラ−ｎ−ブチルアンモニウム）スルホイソフタル酸、２−（テトラ−ｎ−ブチルアンモニウム）スルホテレフタル酸、又はそれらの低級アルキルエステル誘導体などが使用可能な原料として例示される。本発明では特に５−スルホイソフタル酸アンモニウム塩、とりわけ５−（テトラメチルアンモニウム）スルホイソフタル酸又はそのエステル形成性誘導体の使用が好ましい。
【００３３】
ビスカルボキシ芳香族スルホン酸ホスホニウム塩としては、５−（テトラメチルホスホニウム）スルホイソフタル酸、２−（テトラメチルホスホニウム）スルホテレフタル酸、５−（テトラ−ｎ−ブチルホスホニウム）スルホイソフタル酸、２−（テトラ−ｎ−ブチルホスホニウム）スルホテレフタル酸、又はそれらの低級アルキルエステル誘導体などが使用可能な原料として例示される。本発明では特に５−スルホイソフタル酸ホスホニウム塩、とりわけ５−（テトラ−ｎ−ブチルホスホニウム）スルホイソフタル酸又はそのエステル形成性誘導体の使用が好ましい。
【００３４】
本発明において、上記熱可塑性ポリエステル樹脂に含有、分散させる砥粒として、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、二酸化ケイ素、炭化ケイ素、ダイヤモンド、酸化第二鉄、酸化クロムから選択される材料のうち、少なくとも一種以上含んでいることが好適である。
【００３５】
本発明の研磨パッドは、前記砥粒を含有する熱可塑性樹脂シート（以下、研磨シートと称する場合がある）それ自体を研磨パッドとして使用することも可能であるが、このシートより硬度の小さい材料層がバッキング層として、積層され、複層の研磨パッドとして使用することも好適な態様である。このように、バッキング層を有する構成の研磨パッドとすることによって、ウエハー等の研磨対象の表面の平坦性向上に有効な作用が発揮される。
【００３６】
本発明の研磨パッドの形状は使用する研磨機により選択されるものであって、正方形、長方形、多角形、円形等、いずれであってもよいが、円形であることが好ましい。
【００３７】
研磨シートとバッキング層の積層は、それぞれを所定形状に成形した後に行ってもよく、また、各層を所定形状に成形する前に積層してもよい。積層方法は、両面接着剤付きフィルムの使用等の公知の方法を使用することができる。
【００３８】
本発明の研磨パッドの研磨表面には、任意の径、ピッチで貫通した開口部を設けることも好適な態様である。また、研磨パッドの端面に開口する溝を設けることも好適な態様である。これらの溝は、研磨により発生した研磨屑等、研磨表面を損傷する可能性のあるものを研磨面から排出するのに有効である。
【００３９】
かかる溝の深さは、研磨層の厚みにもよるが、例えば研磨シートが１ｍｍ程度の厚みの場合は、０．１〜０．５ｍｍ程度が好ましく、研磨シート面に１〜５ｍｍ程度の間隔にて形成されていることが好ましい。溝の断面形状は、円弧形状、三角形など、特に限定されるものではない。
【００４０】
以下に、砥粒を含有したポリエステル研磨シートの製造方法について説明する。他の熱可塑性樹脂をマトリックス樹脂として使用する場合も同様である
本発明においては、まず前述の熱可塑性ポリエステルと砥粒との高分子複合体を製造する。この高分子複合体の押出成形による製造方法としては、例えば、ポリエステルの重合工程において砥粒を添加し、撹拌分散して得たポリマーチップを溶融し、Ｔダイによる押し出し成形を行って固化する方法、熱可塑性ポリエステルの重合終了後、溶融状態の樹脂に砥粒粉末を添加撹拌し、これをペレット状にして押出機に供給する方法、あらかじめ得られたポリエステル共重合体チップに対して、砥粒を押出機やニーダーにより撹拌分散して得たポリマーチップを溶融、Ｔダイによる押出成形を行ってシート状に固化する方法が例示される。微粒子砥粒は、一旦マスターバッチとし、ポリエステル共重合体チップとマスターバッチペレットを適宜の比率で混合して押出機に供給する方法も好適である。
【００４１】
また、この高分子複合体の射出成形による製造方法としては、例えば、ポリエステルの重合工程において砥粒を添加し、撹拌分散して得たポリマーチップを射出成形により固化する方法、熱可塑性ポリエステルの重合終了後、溶融状態の樹脂に砥粒粉末を添加撹拌し、これをペレット状にして射出成形機に供給する方法、あらかじめ得られたポリエステル共重合体チップに対して、砥粒を押出機やニーダーにより撹拌分散して得たポリマーチップを射出成形によりシート状に固化する方法が例示される。
【００４２】
これら押出成形や射出成形により、厚み規制をする方法によるものは、面内の厚み精度が高く、３σで１〜２％程度におさめることができる。現行のスライス加工による発泡ポリウレタン製の研磨パッドでは、せいぜいで３σで５〜６％であることから、押出成形や射出成形でシート加工する方法は望ましい成形法といえる。
【００４３】
本発明の研磨シートの押出成形による製造には、通常のフィルム製造工程である連続工程が適用できる。従来の発泡ウレタンシートのように、発泡工程、架橋剤添加、混合工程、射出成形工程、スライス工程のように、各工程がバッチ工程によるしかないものに比し、工程が簡単であり、低コストで製造することが可能である。
【００４４】
本発明の砥粒含有ポリエステルシートは、任意の厚みで作成可能である。従って、当然、現行のポリウレタンで採用されている１ｍｍ程度のものも作成可能であるし、また、それ以上のものも、それ以下のものも作成可能である。成型加工して得た砥粒含有ポリエステルシートは、１３０℃以上で熱固定を行うと高温での寸法安定性を向上させることができ、特に好ましい。
【００４５】
本発明の研磨パッドを使用しで研磨作業を行うに際しては、既に砥粒がパッド中に含有されていることから、研磨液としては基本的には研磨砥粒を分散させたスラリーを供給する必要はなく、加工条件に適したｐＨ条件の水溶液のみでよい。ただし、セリア、アルミナ、シリカ等の砥粒を含んだスラリーを供給する態様でもよい。
【００４６】
【実施例】
以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例等について説明する。
【００４７】
［実施例１］
（砥粒含有ポリエステルシートの作成）
テレフタル酸（以後ＴＰＡと称する）７５ｍｏｌ％、エチレングリコール（以後ＥＧと称する）７５ｍｏｌ％、５−ナトリウムスルフイソフタル酸（以後ＧＣＭと称する）２５ｍｏｌ％、ネオペンチルグリコールのエチレンオキサイド付加物（以後ＧＤＭと称する）２５ｍｏｌ％を原料として重合反応を行い、固有粘度０．２３ｄｌ／ｇの共重合体を得た。
【００４８】
得られた重合体の重合完結時の溶融状態において平均粒子径０．５μｍの酸化セリウムからなる微粒子砥粒を４０重量％の含有量になるように添加し、さらに撹拌分散してポリマーチップを得る。このようにして得た砥粒含有ポリマーチップをベント式二軸押出機に供給して混練し、その押出機のＴダイより、温度３０℃の冷却ドラム上に押し出して、厚み１．３ｍｍのポリマーシートを得た。得られたポリマーシートを２００ｍｍφに打ち抜いて円形の研磨パッドとした。
【００４９】
（研磨評価）
単結晶シリコンに２５００ｎｍ（２５０００オングストローム）のＳｉＯ₂ 膜を形成したウエハーを加工材として、評価に使用し、以下の条件で研磨評価を行った。
【００５０】
研磨装置としては、試験研磨装置として一般的なラップマスター／ＬＭ１５（４インチ対応）を使用した。研磨ヘッドに被加工材である酸化膜を形成したウエハーを水吸着／標準バッキング材（ＮＦ２００）条件にて保持し、プラテン（研磨パッド支持台）に前述の研磨パッドを固着した状態で、研磨液として超純水を供給しながら研磨作業を行った。
【００５１】
この際の研磨条件としては、プラテン回転数が５０ｒｐｍ、研磨ヘッドの揺動回転数が１２ｒｐｍ、加工圧力が２００ｇ／ｃｍ² となるように設定し、加工時間２ｍｉｎを１バッチとなるよう定める。なお、研磨ヘッドには研磨機からの回転は与えられず、回転に関して自由にしてあり、研磨ヘッド自身は強制的に首振り揺動させられるものである。
【００５２】
表１に各バッチ間でドレッシング操作を実施せずに、連続１０バッチ（２０ｍｉｎ）の研磨を行った時の各々に対する加工量（研磨量）及びＮｏｎ−ｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙの結果を示す。また、表１に連続１０バッチ（２０ｍｉｎ）の研磨を行った時の研磨パッド摩耗量（研磨パッドの厚み減少量）を示す。
【００５３】
（Ｎｏｎ−ｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙの評価）
研磨後のφ４インチのウエハーの研磨面２５箇所について、Ｒｍａｘ，Ｒｍｉｎを触針計で測定し、（Ｒｍａｘ−Ｒｍｉｎ）／（Ｒｍａｘ＋Ｒｍｉｎ）を求め、ウエハー面全体のＮｏｎ−ｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙの評価結果とした。
【００５４】
［実施例２］
ＴＰＡを９０ｍｏｌ％、ＥＧを９０ｍｏｌ％、ＧＣＭを１０ｍｏｌ％、ＧＤＭを１０ｍｏｌ％の組成比で重合反応を完結させ、固有粘度０．３３ｄｌ／ｇの重合体を得た。
【００５５】
重合反応完結後の溶融状態において、平均粒径が１０μｍの酸化アルミニウムを添加し、さらに撹拌分散してポリマーチップを得た。
【００５６】
このようにして得たポリマーチップを実施例１と同様な方法で押し出して、厚み１．３ｍｍのポリマーシートを得た。このようにして得たシートを研磨パッドとして使用し、実施例１と同様の研磨条件で研磨操作を行い、表１に示すような結果を得た。
【００５７】
［実施例３］
ＴＰＡを８５ｍｏｌ％、ＥＧを１０ｍｏｌ％、５−（テトラ−ｎ−ブチルホスホニウム）スルホイソフタル酸を１５ｍｏｌ％、ＧＤＭを１０ｍｏｌ％を原料として重合反応を行い、固有粘度０．４８ｄｌ／ｇの共重合体を得た。
【００５８】
得られた重合体ポリマーチップに平均粒子径０．５μｍの酸化セリウムからなる微粒子砥粒を５０重量％の含有量になるようにニーダーにより分散し、微粒子砥粒含有ポリマーチップを得た。このポリマーチップを射出成型機により、厚み１．５ｍｍのポリマーシートに成形した。得られたポリマーシートを２００ｍｍφに旋盤加工して研磨パッドとした。このようにして得た研磨パッドを使用し、実施例１と同様の研磨条件で研磨
操作を行い、表１に示すような結果を得た。
【００５９】
［比較例１］
ＴＰＡを９９．５ｍｏｌ％、ＥＧを１００ｍｏｌ％、ＧＣＭを０．５ｍｏｌ％の組成比で重合反応を完結させ、固有粘度０．３８ｄｌ／ｇの重合体を得た。
【００６０】
重合反応完結後の溶融状態において、平均粒径が０．５μｍの酸化セリウムを添加し、さらに撹拌分散しポリマーチップを得た。
【００６１】
このようにして得たポリマーチップを実施例１と同様な方法で押し出して厚み１．３ｍｍのポリマーシートを得た。このようにして得たシートを研磨パッドとして使用し実施例１と同様の研磨条件で研磨操作を行い、表１に示すような結果を得た。
【００６２】
表１の結果から、本発明のように水性媒体に可溶性の熱可塑性樹脂を使用した研磨パッドは溶解性を有しない熱可塑性樹脂を使用したものと比較して優れた研磨特性を有していることが明らかである。
【００６３】
【表１】

[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention stabilizes the flattening of optical materials such as lenses and reflecting mirrors, silicon wafers, glass substrates for hard disks, aluminum substrates, and materials that require high surface flatness such as general metal polishing. In addition, the present invention relates to a polishing pad that performs with high polishing efficiency. The polishing pad of the present invention is used in a step of flattening a silicon wafer and a device on which an oxide layer, a metal layer, etc. are formed, before further laminating and forming these oxide layers and metal layers. It is also possible to do.
[0002]
[Prior art]
A typical material that requires a high level of surface flatness is a single crystal silicon disk called a silicon wafer for manufacturing a semiconductor integrated circuit (IC, LSI). Silicon wafers are required to have a highly accurate surface finish in each process in order to form reliable semiconductor junctions of various thin films used for circuit formation in IC, LSI, and other manufacturing processes. In such a polishing finishing process, generally, a polishing pad is fixed to a rotatable support disk called a platen, and a workpiece such as a semiconductor wafer is fixed to a polishing head. By both movements, a relative speed is generated between the platen and the polishing head, and the polishing operation is executed.
[0003]
As a conventional polishing pad, a porous material such as urethane foam used in combination with a polishing slurry and a material in which abrasive grains are dispersed and filled in a resin such as urethane foam are known and actually used. As a polishing pad used for high-accuracy polishing, a foamed urethane pad LP-66 manufactured by Rodel, USA is well known as a polishing pad containing abrasive particles. In addition, a polyurethane foam sheet having a foaming rate of about 30 to 35% is generally used as a material that does not contain abrasive particles. Further, a technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-500622 which discloses a polishing pad in which hollow microspheres or water-soluble polymer powder is dispersed in a matrix resin such as polyurethane is also known.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, when polishing is performed using a conventional polishing pad, the following problems occur regardless of the presence or absence of abrasive particles contained therein.
[0005]
(1) If the polishing pad continues the polishing operation, processing scraps, deteriorated abrasive grains, etc. cause clogging of the pores of the polishing pad, the polishing efficiency decreases, and scratches (scratches on the flat surface to be polished) ), Resulting in deterioration of processing characteristics. For this reason, the work of removing the pad surface called dressing by using a diamond grindstone or the like was performed, and the work and operation for exposing and reusing the exposed surface of the holes were required as in the initial state.
[0006]
As described above, the foamed urethane must be closed-celled because it needs to be reused by dressing. A closed-cell polyurethane foam is generally prepared by adding abrasive grains to a polyisocyanate compound and a polyhydroxy compound, mixing them in the presence of a foaming agent, and injecting them into a mold cavity. By polymerizing, it is produced into a block-shaped foam. Since the foam produced in this way is formed by vaporizing and expanding the foam, the pores, that is, the bubbles are spherical, but are formed using a foaming agent. Therefore, it is extremely difficult to set the pore diameter to 100 μm or less as an average value, and even when measured individually, 50 μm is the minimum. For this reason, at least the thickness corresponding to the hole diameter is required as the thickness scraped off by dressing. Since surface polishing by dressing can be performed only by a small thickness, considerable dressing time is required to form a completely new surface. During this period, the wafer cannot be processed, and it is required to reduce the time required for dressing and reduce the dressing frequency in order to increase the wafer throughput.
[0007]
Further, as for a polishing pad in which abrasive grains are dispersed and filled, a polishing slurry for scraping only resin (bond) as disclosed in JP-A-06-114742 in order to prevent clogging. The dressing load is reduced by complicated means such as supplying a polishing pad to the polishing pad.
[0008]
(2) In order to improve the accuracy of the flatness of the surface to be polished, the thickness accuracy and shape accuracy of the polishing pad are important. However, the conventional polyurethane foam sheet is obtained by slicing and cutting out the foam block obtained as described above to a thickness of about 1 to 2 mm with a band saw or the like. The thickness accuracy of the urethane sheet is limited to about 5 to 6% at 3σ, and a sheet with higher accuracy than this is not available at present, and it is not accurate as a polishing pad that requires high accuracy flatness. It is enough.
[0009]
An object of the present invention is to solve the above-mentioned drawbacks of the prior art, and to provide a polishing pad that has not been conventionally known.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The polishing pad of the present invention is characterized by being formed of a thermoplastic resin that is soluble in an aqueous medium in which fine particle abrasive grains having a particle diameter of 0.01 to 50 μm are dispersed.
[0011]
A polishing pad in which fine abrasive grains are dispersed and impregnated in a thermoplastic resin that is soluble in an aqueous medium. The polishing pad itself has a polishing ability and at the same time has a self-dressing function. Persists. That is, the polishing pad is fixed to the platen, and the workpiece is fixed to the polishing head to generate a relative speed between the platen and the polishing head, and an aqueous medium such as water, an alkaline solution, or an acidic solution is used as the polishing pad. By supplying and adding to the gap with the workpiece, the matrix (bond) resin is eluted at an appropriate rate. As a result, the polishing pad of the present invention is a polishing pad having a self-dressing function in which abrasive grains having a high polishing ability are always present in the work environment. The polishing pad and the thickness reduction rate during the polishing operation are preferably 0.4 to 10 μm / Hr.
[0012]
The thermoplastic resin that is soluble in an aqueous medium that is a matrix resin is not limited as long as it is soluble in the polishing work environment, but it has excellent mechanical strength and moldability, and is inexpensive. In particular, the use of a thermoplastic polyester resin is particularly preferred because of its low cost.
[0013]
Here, the aqueous medium may be water, an alkaline aqueous solution, or an acid aqueous solution, and may include a small amount of a water-soluble organic solvent.
[0014]
When the particle diameter is less than 0.01 μm, the polishing effect is insufficient when the particle diameter is less than 0.01 μm. Therefore, the polishing rate decreases, and when it exceeds 50 μm, the flatness of the processed surface decreases. A more preferable particle diameter is 0.02 to 10 μm. Fine particle abrasives are classified using a sieve or the like, and in particular, particles exceeding 50 μm are excluded.
[0015]
The thermoplastic resin is a thermoplastic polyester resin containing at least one selected from alkali metal salts, ammonium salts, and phosphonium salts of biscarboxy aromatic sulfonic acids as 1 to 50 mol% of the constituent carboxylic acid component. Is preferred. Among these biscarboxy aromatic sulfonates, the biscarboxy aromatic sulfonic acid alkali metal salt is 5-sulfoisophthalic acid alkali metal salt, the biscarboxy aromatic sulfonic acid ammonium salt is 5-sulfoisophthalic acid ammonium salt, The biscarboxy aromatic sulfonic acid phosphonium salt is preferably 5-sulfoisophthalic acid phosphonium salt.
[0016]
Thermoplastic polyester resin has the property that a highly rigid sheet suitable for polishing wafers and the like can be obtained, and the hydrophilicity selected from molecular metal chains selected from alkali metal sulfonates, ammonium sulfonates, and phosphonium sulfonates. By imparting a functional group, solubility in an aqueous medium can be imparted.
[0017]
If the content of the compound selected from biscarboxy aromatic sulfonates, that is, alkali metal salts, ammonium salts, and phosphonium salts is less than 1 mol%, the solubility in an aqueous medium is not sufficient, and 50 mol% is reduced. If it exceeds, the solubility in an aqueous medium becomes too large, and the polymerization of the polyester itself becomes difficult. The content of the biscarboxy aromatic sulfonate is more preferably 10 to 35 mol%. It is also possible to arbitrarily adjust the rate of thickness reduction during the above polishing operation in the range of 0.4 to 10 μm / Hr by adjusting the constituent components of polyester, the content of biscarboxy aromatic sulfonate, and the like. is there.
[0018]
The blending ratio of the fine particle abrasive grains is preferably 1 to 75% by weight of the total weight of the polishing pad.
[0019]
When the blending ratio (content ratio) of the fine particle abrasive grains is less than 1% by weight, the polishing rate decreases, and when it exceeds 75% by weight, the strength, formability, etc. of the polishing pad decrease. The blending ratio of the fine particle abrasive grains is more preferably 15 to 50% by weight.
[0020]
The fine grain abrasive used in the polishing pad of the present invention is preferably at least one selected from cerium oxide, zirconium oxide, aluminum oxide, silicon dioxide, silicon carbide, diamond, ferric oxide, and chromium oxide. Both have excellent polishing effects.
[0021]
The polishing pad of the present invention is preferably extruded into a sheet by extrusion molding or injection molded into a sheet.
[0022]
The resin component of the polishing pad of the present invention is a thermoplastic resin, which can be extruded into a sheet or injection molded, and does not need to be cut into a sheet like a conventional polyurethane polishing pad. In addition, it is possible to prevent surface irregularities from occurring during cutting. That is, a sheet having a thickness accuracy of 1 to 2% at least at 3σ can be easily manufactured. In addition, since a low-viscosity resin raw material is not used as in the case of polyurethane in pad manufacture, sedimentation of abrasive grains due to a difference in resin and abrasive grain density is prevented, and a highly uniform polishing pad can be obtained. .
[0023]
The method for producing a polishing pad of the present invention comprises dispersing fine particle abrasive grains having a particle size of 0.01 to 50 μm in a thermoplastic resin soluble in an aqueous medium, and extruding or injection-molding the sheet. Features.
[0024]
With this configuration, a polishing pad having the above-described characteristics can be obtained.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Examples of the thermoplastic resin soluble in an aqueous medium suitable as the resin component of the polishing pad of the present invention include polyacrylamide resins, resins copolymerized with acrylic acid or methacrylic acid, resins copolymerized with maleic anhydride, and the like. However, as described above, a thermoplastic polyester resin that is soluble in an aqueous medium is particularly preferable.
[0026]
Examples of the carboxylic acid component constituting the thermoplastic polyester resin soluble in the aqueous medium include terephthalic acid, isophthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, diphenic acid, 1,3-naphthalenedicarboxylic acid, 1,4-naphthalenedicarboxylic acid, 1,5 -Naphthalenedicarboxylic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 2,7-naphthalenedicarboxylic acid, 4,4'-biphenyldicarboxylic acid, 4,4'-biphenylsulfone dicarboxylic acid, 4,4'-biphenyl ether dicarboxylic acid, Aromatic dicarboxylic acids exemplified by 1,2-bis (phenoxy) ethane-p, p′-dicarboxylic acid, pamoic acid, anthracene dicarboxylic acid and the like can be used. In particular, the use of terephthalic acid, isophthalic acid, and naphthalenedicarboxylic acid is preferable from the viewpoint of the physical properties of the resulting polyester, and other dicarboxylic acids are used as constituents as necessary. These carboxylic acid components are subjected to a polymerization reaction as a carboxylic acid or as an ester-forming derivative such as an alkyl ester.
[0027]
In addition to the above dicarboxylic acids, fats such as succinic acid, glutaric acid, adivic acid, vimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, decanedicarboxylic acid, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid Group dicarboxylic acid and alicyclic dicarboxylic acid may be used in combination, and polycarboxylic acid such as pyromellitic acid and trimellitic acid may be used as a constituent.
[0028]
Examples of the glycol component include ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,4-butylene glycol, 1,5-pentanediol, neopentyl glycol, 1,6- Aliphatic glycols exemplified by hexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, 1,4-cyclohexanediethanol, polytetramethylene glycol, hydroquinone, 4,4′-dihydroxybisphenol, 1,4-bis ( β-hydroxyethoxy) benzene, 1,4-bis (β-hydroxyethoxyphenyl) sulfone, bis (p-hydroxyphenyl) ether, bis (p-hydroxyphenyl) sulfone, bisphenol A, 2,5-naphthalenediol Glycol ethylene oxide is added to these glycols, aromatic glycols and difunctional phenolic compounds exemplified such as p- xylylene glycol. In particular, it is preferable to use ethylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butylene glycol, or 1,4-cyclohexanedimethanol as a main component.
[0029]
As polyhydric alcohols other than these glycols, polyhydric alcohols such as trimethylolmethane, trimethylolethane, trimethylolpropane, pentaerythritol, glycerol and hexanetriol can be used as necessary.
[0030]
Further, hydroxycarboxylic acids such as lactic acid, citric acid, malic acid, tartaric acid, hydroxyacetic acid, 3-hydroxybutyric acid, p-hydroxybenzoic acid, p- (2-hydroxyethoxy) benzoic acid, 4-hydroxycyclohexanecarboxylic acid, or These ester-forming derivatives can be used in combination as a raw material for synthesis.
[0031]
Biscarboxy aromatic sulfonic acid alkali metal salts include 5-sodium sulfoisophthalic acid, 2-sodium sulfoterephthalic acid, 5-lithium sulfoisophthalic acid, 2-lithium sulfoterephthalic acid, 5-potassium sulfoisophthalic acid, 2-potassium Examples of usable raw materials include sulfoterephthalic acid and their lower alkyl ester derivatives. In the present invention, it is particularly preferable to use alkali metal salts of 5-sulfoisophthalic acid, particularly 5-sodium sulfoisophthalic acid or an ester-forming derivative thereof, or 5-potassium sulfoisophthalic acid or an ester-forming derivative thereof.
[0032]
Examples of the biscarboxy aromatic sulfonic acid ammonium salt include 5- (tetramethylammonium) sulfoisophthalic acid, 2- (tetramethylammonium) sulfoterephthalic acid, 5- (tetra-n-butylammonium) sulfoisophthalic acid, 2- ( Tetra-n-butylammonium) sulfoterephthalic acid or their lower alkyl ester derivatives are exemplified as usable raw materials. In the present invention, it is particularly preferable to use 5-sulfoisophthalic acid ammonium salt, particularly 5- (tetramethylammonium) sulfoisophthalic acid or an ester-forming derivative thereof.
[0033]
Biscarboxy aromatic sulfonic acid phosphonium salts include 5- (tetramethylphosphonium) sulfoisophthalic acid, 2- (tetramethylphosphonium) sulfoterephthalic acid, 5- (tetra-n-butylphosphonium) sulfoisophthalic acid, 2- ( Tetra-n-butylphosphonium) sulfoterephthalic acid or their lower alkyl ester derivatives are exemplified as usable raw materials. In the present invention, it is particularly preferable to use 5-sulfoisophthalic acid phosphonium salt, particularly 5- (tetra-n-butylphosphonium) sulfoisophthalic acid or an ester-forming derivative thereof.
[0034]
In the present invention, as abrasive grains to be contained and dispersed in the thermoplastic polyester resin, among materials selected from cerium oxide, zirconium oxide, aluminum oxide, silicon dioxide, silicon carbide, diamond, ferric oxide, chromium oxide, It is preferable that at least one kind is contained.
[0035]
The polishing pad of the present invention can use the thermoplastic resin sheet containing the abrasive grains (hereinafter also referred to as a polishing sheet) itself as a polishing pad, but the material has a lower hardness than this sheet. It is also a preferred aspect that the layers are laminated as a backing layer and used as a multi-layer polishing pad. Thus, by using a polishing pad having a backing layer, an effect that is effective in improving the flatness of the surface of a polishing object such as a wafer is exhibited.
[0036]
The shape of the polishing pad of the present invention is selected depending on the polishing machine to be used, and may be any of square, rectangle, polygon, circle and the like, but is preferably circular.
[0037]
Lamination of the polishing sheet and the backing layer may be performed after each is formed into a predetermined shape, or may be performed before each layer is formed into a predetermined shape. As the lamination method, a known method such as use of a film with a double-sided adhesive can be used.
[0038]
It is also a preferred aspect to provide openings that penetrate at an arbitrary diameter and pitch on the polishing surface of the polishing pad of the present invention. It is also a preferred aspect to provide a groove that opens in the end face of the polishing pad. These grooves are effective for discharging from the polishing surface those that may damage the polishing surface, such as polishing debris generated by polishing.
[0039]
Although the depth of the groove depends on the thickness of the polishing layer, for example, when the polishing sheet has a thickness of about 1 mm, it is preferably about 0.1 to 0.5 mm, and the polishing sheet surface has an interval of about 1 to 5 mm. It is preferable to be formed. The cross-sectional shape of the groove is not particularly limited, such as an arc shape or a triangle.
[0040]
Below, the manufacturing method of the polyester polishing sheet containing an abrasive grain is demonstrated. The same applies when other thermoplastic resins are used as the matrix resin.
In the present invention, first, a polymer composite of the aforementioned thermoplastic polyester and abrasive grains is produced. As a manufacturing method by extrusion molding of this polymer composite, for example, a method of adding abrasive grains in a polyester polymerization step, melting a polymer chip obtained by stirring and dispersing, and performing extrusion molding with a T die to solidify After the polymerization of the thermoplastic polyester is completed, the abrasive powder is added to the molten resin and stirred, and this is pelletized to supply to the extruder. For the polyester copolymer chip obtained in advance, the abrasive grains An example is a method in which a polymer chip obtained by stirring and dispersing the material with an extruder or kneader is melted and extruded by a T-die to be solidified into a sheet. A method in which the fine particle abrasive grains are once made into a master batch, and the polyester copolymer chips and the master batch pellets are mixed at an appropriate ratio and supplied to the extruder is also suitable.
[0041]
In addition, as a production method of this polymer composite by injection molding, for example, a method of solidifying a polymer chip obtained by adding abrasive grains and stirring and dispersing in a polyester polymerization step by injection molding, polymerization of thermoplastic polyester After completion, the abrasive powder is added to the molten resin and stirred, and the pellet is formed into a pellet and supplied to the injection molding machine. For the polyester copolymer chip obtained in advance, the abrasive is fed into an extruder or kneader. A method of solidifying a polymer chip obtained by stirring and dispersing into a sheet by injection molding is exemplified.
[0042]
By the method of regulating the thickness by these extrusion molding and injection molding, the in-plane thickness accuracy is high and can be reduced to about 1 to 2% at 3σ. In a polishing pad made of polyurethane foam by the current slicing process, it is at most 5 to 6% at 3σ, so that the sheet processing method by extrusion molding or injection molding is a desirable molding method.
[0043]
A continuous process, which is a normal film manufacturing process, can be applied to the production of the abrasive sheet by extrusion molding according to the present invention. Like conventional foamed urethane sheets, each process is simpler and less costly than those that only have batch processes, such as foaming processes, cross-linking agent addition, mixing processes, injection molding processes, and slicing processes. It is possible to manufacture with.
[0044]
The abrasive grain-containing polyester sheet of the present invention can be prepared with any thickness. Accordingly, it is naturally possible to create a material having a thickness of about 1 mm, which is used in the current polyurethane, and it is possible to create a material having a thickness of about 1 mm or more. The abrasive-containing polyester sheet obtained by molding is particularly preferred when heat-fixed at 130 ° C. or higher because it can improve dimensional stability at high temperatures.
[0045]
When performing the polishing operation using the polishing pad of the present invention, since the abrasive grains are already contained in the pad, it is basically necessary to supply a slurry in which the abrasive grains are dispersed as the polishing liquid. No, only an aqueous solution having a pH condition suitable for the processing conditions is required. However, a mode in which a slurry containing abrasive grains such as ceria, alumina, and silica is supplied may be used.
[0046]
【Example】
Examples and the like specifically showing the configuration and effects of the present invention will be described below.
[0047]
[Example 1]
(Creation of abrasive-containing polyester sheet)
75 mol% of terephthalic acid (hereinafter referred to as TPA), 75 mol% of ethylene glycol (hereinafter referred to as EG), 25 mol% of 5-sodium sulfisophthalic acid (hereinafter referred to as GCM), an ethylene oxide adduct of neopentyl glycol (hereinafter referred to as GDM) The polymerization reaction was carried out using 25 mol% as a raw material to obtain a copolymer having an intrinsic viscosity of 0.23 dl / g.
[0048]
In the molten state at the completion of polymerization of the obtained polymer, fine particle abrasive grains made of cerium oxide having an average particle diameter of 0.5 μm are added so as to have a content of 40% by weight, and further stirred and dispersed to obtain a polymer chip. . The abrasive grain-containing polymer chip thus obtained is supplied to a bent type twin screw extruder and kneaded, and is extruded from a T die of the extruder onto a cooling drum at a temperature of 30 ° C. to obtain a polymer having a thickness of 1.3 mm. A sheet was obtained. The obtained polymer sheet was punched out to 200 mmφ to obtain a circular polishing pad.
[0049]
(Polishing evaluation)
Single crystal silicon with 2500nm (25000 angstrom) SiO ₂ The wafer on which the film was formed was used as a processing material for evaluation, and polishing evaluation was performed under the following conditions.
[0050]
As a polishing apparatus, a general lap master / LM15 (corresponding to 4 inches) was used as a test polishing apparatus. A wafer with an oxide film as a work material formed on the polishing head is held under water adsorption / standard backing material (NF200) conditions, and the polishing pad is fixed to the platen (polishing pad support). The polishing work was performed while supplying ultrapure water.
[0051]
The polishing conditions at this time are as follows: platen rotation speed is 50 rpm, polishing head rocking rotation speed is 12 rpm, and processing pressure is 200 g / cm. ² The processing time 2 min is determined to be 1 batch. The polishing head is not rotated by the polishing machine, and is free to rotate. The polishing head itself is forcibly swung.
[0052]
Table 1 shows the processing amount (polishing amount) and non-uniformity results for each of the cases where polishing was performed continuously for 10 batches (20 min) without performing a dressing operation between the batches. Table 1 shows the amount of abrasion of the polishing pad (the amount of decrease in the thickness of the polishing pad) when 10 batches (20 min) of polishing are performed continuously.
[0053]
(Non-unity evaluation)
Rmax and Rmin were measured with a stylus meter for 25 polished surfaces of a φ4 inch wafer after polishing, and (Rmax−Rmin) / (Rmax + Rmin) was obtained, and the non-uniformity evaluation result of the entire wafer surface was obtained.
[0054]
[Example 2]
The polymerization reaction was completed at a composition ratio of 90 mol% TPA, 90 mol% EG, 10 mol% GCM, and 10 mol% GDM to obtain a polymer having an intrinsic viscosity of 0.33 dl / g.
[0055]
In the molten state after completion of the polymerization reaction, aluminum oxide having an average particle size of 10 μm was added and further stirred and dispersed to obtain a polymer chip.
[0056]
The polymer chip thus obtained was extruded in the same manner as in Example 1 to obtain a polymer sheet having a thickness of 1.3 mm. Using the sheet thus obtained as a polishing pad, the polishing operation was performed under the same polishing conditions as in Example 1, and the results shown in Table 1 were obtained.
[0057]
[Example 3]
A copolymer having an intrinsic viscosity of 0.48 dl / g by performing a polymerization reaction using 85 mol% of TPA, 10 mol% of EG, 15 mol% of 5- (tetra-n-butylphosphonium) sulfoisophthalic acid, and 10 mol% of GDM as raw materials. Got.
[0058]
Fine particle abrasive grains made of cerium oxide having an average particle size of 0.5 μm were dispersed in the obtained polymer polymer chip by a kneader so as to have a content of 50% by weight to obtain a polymer chip containing fine particle abrasive grains. This polymer chip was molded into a 1.5 mm thick polymer sheet by an injection molding machine. The obtained polymer sheet was turned to 200 mmφ to obtain a polishing pad. Using the polishing pad thus obtained, polishing was performed under the same polishing conditions as in Example 1.
The operation was performed and the results shown in Table 1 were obtained.
[0059]
[Comparative Example 1]
The polymerization reaction was completed at a composition ratio of 99.5 mol% TPA, 100 mol% EG, and 0.5 mol% GCM, and a polymer with an intrinsic viscosity of 0.38 dl / g was obtained.
[0060]
In the molten state after completion of the polymerization reaction, cerium oxide having an average particle size of 0.5 μm was added, and further stirred and dispersed to obtain a polymer chip.
[0061]
The polymer chip thus obtained was extruded in the same manner as in Example 1 to obtain a polymer sheet having a thickness of 1.3 mm. The sheet thus obtained was used as a polishing pad, and the polishing operation was performed under the same polishing conditions as in Example 1. The results shown in Table 1 were obtained.
[0062]
From the results shown in Table 1, the polishing pad using the thermoplastic resin soluble in the aqueous medium as in the present invention has superior polishing characteristics compared to those using the thermoplastic resin having no solubility. It is clear.
[0063]
[Table 1]

Claims

It is formed of a thermoplastic resin that is soluble in an aqueous medium in which fine particle abrasive grains having a particle diameter of 0.01 to 50 μm are dispersed,
Polishing pad wherein the thermoplastic resin is characterized by a thermoplastic polyester resin containing a bis-carboxy aromatic sulfonic Sang Suhoniumu salt 1-50 mol% constituent carboxylic acid component.

The polishing pad according to claim 1, wherein the biscarboxy aromatic sulfonic acid phosphonium salt is a 5-sulfoisophthalic acid phosphonium salt.

The polishing pad according to claim 1 or 2 , wherein a mixing ratio of the fine particle abrasive grains is 1 to 75% by weight.

The fine abrasive grains, cerium oxide, zirconium oxide, aluminum oxide, silicon dioxide, silicon carbide, diamond, ferric oxide, according to any one of claims 1 to 3, at least one selected from chromium oxide Polishing pad.

The polishing pad according to any one of claims 1 to 4 , wherein the polishing pad is extruded into a sheet by extrusion molding.

The polishing pad according to any one of claims 1 to 4 , wherein the polishing pad is formed into a sheet by injection molding.

The fine abrasive particle size 0.01 m to 50 m, and dispersed in soluble thermoplastic polyester resin in an aqueous medium containing a bis-carboxy aromatic sulfonic Sang Suhoniumu salt 1-50 mol% constituent carboxylic acid component, A method for producing a polishing pad, which is extruded into a sheet.

The fine abrasive particle size 0.01 m to 50 m, and dispersed in soluble thermoplastic polyester resin in an aqueous medium containing a bis-carboxy aromatic sulfonic Sang Suhoniumu salt 1-50 mol% constituent carboxylic acid component, A method for producing a polishing pad, comprising injection molding into a sheet.