JP4968875B2 - 研磨パッド - Google Patents
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Description
(実施例1)
ポリビニルアセタール樹脂を含むフェノール樹脂をバインダーとした1次平均粒子径が10nm,凝集状態の2次平均粒子径が2μmの砥粒(樹脂:砥粒=1:1重量比)からなり、粉砕後に60−80メッシュに分級した砥粒含有粒子を使用し、80℃に加熱したイソシアネート基末端のプレポリマーコロネートC−6912(日本ポリウレタン工業)100重量部に砥粒含有粒子23.3重量部を添加、混合した後に減圧下に脱泡を行い、次いで110℃の溶融したメチレンビス−o−クロルアニリン(MOCA)を22.3重量部を添加して気泡が入らないように混合し、型に流し込んで厚さ1.2mm、直径200mm(8インチ)の円板状の研磨パッドを作製した。研磨パッドの硬度はアスカーD(JIS K 6253準拠)にて45、砥粒含有粒子の含有率は16重量%(砥粒として8重量%)であった。
実施例1と同じ砥粒含有粒子を使用し、80℃に加熱したアジプレンL−325(ユニロイヤル社)100重量部に砥粒含有粒子63.0重量部を添加、混合した後に減圧下に脱泡を行い、次いで110℃の溶融した4,4’−メチレンビス−o−クロルアニリン(MOCA)26.0重量部を添加して気泡が入らないように混合し、型に流し込んで実施例1と同じサイズの研磨パッドを作製した。研磨パッドの硬度はアスカーDにて50、砥粒含有粒子の含有率は34重量%(砥粒として17重量%)であった。
砥粒含有粒子として、ポリビニルアセタール樹脂を含むフェノール樹脂をバインダーとした平均粒子径が0.2μm(200nm)のコロイダルシリカ(樹脂:砥粒=1:1重量比)からなり、粉砕後に60−80メッシュに分級した砥粒含有粒子を使用した点を除いては実施例1と同様にして研磨パッドを作製した。研磨パッドの硬度はアスカーDにて49、砥粒含有粒子の含有率は16重量%(コロイダルシリカとして8重量%)であった。
1次平均粒子径が10nm,凝集状態の2次平均粒子径が2μmの砥粒を直接プレポリマーに、添加量を10.6重量部とした以外は実施例1と同様にして研磨パッドを作製した。研磨パッドの硬度はアスカーDにて47、砥粒の含有率は8重量%であった。
容器にイソシアネート末端プレポリマーアジプレンL325(ユニロイヤル社)100重量部とシリコン系ノニオン界面活性剤としてSH193(東レダウコーニングシリコン)3重量部を投入して混合し、80℃に調整した。この混合液を、気泡を取り込むように激しく撹拌してメレンゲ状態とし、予め120℃で溶融させておいたMOCA26重量部を添加、混合した。約1分間撹拌した後、パン型のオープンモールドへ混合液を入れ、オーブンにて110℃で、6時間ポストキュアを行いポリウレタン樹脂発泡体ブロックを得た。このポリウレタン樹脂発泡体ブロックを厚さ1.2mmに裁断し、さらに直径が610mmの円板状に裁断して研磨パッドとした。
(1)研磨パッドの調整
上記実施例、比較例にて製造した研磨パッドの片面にピッチ15mm,溝幅2mm、深さ0.6mm、断面形状がU字状の格子状の溝加工を行い、さらに400メッシュのサンドペーパーにてバフ掛けし、裏面に市販のPETを基材とする両面粘着テープを貼着積層して実験用研磨パッドとした。
シリコンウエハー上にモデル銅配線を形成した評価用ウエハを使用し、研磨装置(岡本工作機器)のプラテン上に実験用研磨パッドを貼着し、砥粒レススラリー(日立製作所)を供給しつつ評価用ウエハの銅線の研磨を行った。研磨パッドは装置に備えられたドレッサーにより所定のドレッシングを行い、プラテンの回転数は60rpm,研磨圧力は250g/cm2として研磨を行った。評価は研磨速度の測定並びにウエハに発生するスクラッチ数の目視評価とした。評価結果を[表1]に示した。
12 凝集砥粒
14 バインダー樹脂
16 砥粒含有粒子
18 ポリウレタン樹脂
Claims (9)
- 凝集砥粒とバインダー樹脂とからなる砥粒含有粒子及びポリウレタン樹脂とからなり、
前記バインダー樹脂が、研磨スラリー液に接触することにより前記ポリウレタン樹脂より低硬度となる、親水性樹脂であるポリビニルアルコール系樹脂含有フェノール樹脂である研磨パッド(ただし、前記研磨パッドは気泡を含まない)。 - 前記砥粒含有粒子は、前記凝集砥粒の含有率が30〜90重量%である請求項1に記載の研磨パッド。
- 前記砥粒含有粒子の平均粒子径が40〜100メッシュであることを特徴とする請求項1又は2に記載の研磨パッド。
- 前記砥粒含有粒子の含有率が3〜50重量%である請求項1〜3のいずれかに記載の研磨パッド。
- 硬度がアスカーD硬度にて45〜70である請求項1〜4のいずれかに記載の研磨パッド。
- バインダー樹脂並びに凝集砥粒を混合し、硬化させた後に粉砕することにより砥粒含有粒子を形成する工程、
研磨パッドを構成するポリウレタン樹脂の原料であるポリウレタン原料を調整する工程、
前記ポリウレタン原料と砥粒含有粒子とを混合して混合物とし、脱泡する工程、前記混合物を硬化させて成形する工程、を含む研磨パッドの製造方法であり、前記バインダー樹脂が、研磨スラリー液に接触することにより前記ポリウレタン樹脂より低硬度となる、親水性樹脂であるポリビニルアルコール系樹脂含有フェノール樹脂である研磨パッドの製造方法。 - 前記砥粒含有粒子は、前記凝集砥粒の含有率が30〜90重量%である請求項6に記載の研磨パッドの製造方法。
- 前記砥粒含有粒子の平均粒子径が40〜100メッシュであることを特徴とする請求項6又は7に記載の研磨パッドの製造方法。
- 前記砥粒含有粒子の含有率が3〜50重量%である請求項6〜8のいずれかに記載の研磨パッドの製造方法。
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