JP5274798B2 - 研磨パッド及びその製造方法 - Google Patents
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Description
1)イソシアネート末端プレポリマーの気泡分散液を作製する発泡工程
イソシアネート末端プレポリマー(第1成分)にシリコン系界面活性剤を添加し、非反応性気体の存在下で撹拌し、非反応性気体を微細気泡として分散させて気泡分散液とする。前記プレポリマーが常温で固体の場合には適宜の温度に予熱し、溶融して使用する。
2)硬化剤(鎖延長剤)混合工程
上記の気泡分散液に鎖延長剤(第2成分)を添加、混合、撹拌して発泡反応液とする。
3)注型工程
上記の発泡反応液を金型に流し込む。
4)硬化工程
金型に流し込まれた発泡反応液を加熱し、反応硬化させる。
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、水漏れ評価を行った。8インチのダミーウエハを30分間連続研磨し、その後、研磨パッド裏面側の光透過領域のはめこみ部分を目視にて観察し、水漏れの有無を確認した。研磨条件としては、アルカリ性スラリーとしてシリカスラリー(SS12、キャボット マイクロエレクトロニクス社製)を研磨中に流量150ml/minにて添加し、研磨荷重350g/cm2、研磨定盤回転数35rpm、及びウエハ回転数30rpmとした。また、ウエハの研磨は、♯100ドレッサーを用いて研磨パッド表面のドレッシングを行いながら実施した。ドレッシング条件は、ドレス荷重80g/cm2、ドレッサー回転数35rpmとした。
アジピン酸とヘキサンジオールとエチレングリコールからなるポリエステルポリオール(数平均分子量2400)128重量部、及び1,4−ブタンジオール30重量部を混合し、70℃に温調した。この混合液に、予め70℃に温調した4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート100重量部を加え、約1分間撹拌した。そして、100℃に保温した容器中に該混合液を流し込み、100℃で8時間ポストキュアを行ってポリウレタン樹脂を作製した。作製したポリウレタン樹脂を用い、インジェクション成型にて光透過領域(縦56mm、横20mm、厚さ1.25mm)を作製した。
製造例1
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)100重量部、及びシリコン系界面活性剤(東レダウコーニングシリコーン社製、SH−192)3重量部を混合し、温度を80℃に調整した。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。そこへ予め120℃で溶融した4,4’−メチレンビス(o−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)26重量部を添加した。その後、約1分間撹拌を続けて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バンドソータイプのスライサー(フェッケン社製)を用いてスライスし、ポリウレタン樹脂発泡体シートを得た。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:1.27mm)。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)を用いて表面に溝幅0.25mm、溝ピッチ1.50mm、溝深さ0.40mmの同心円状の溝加工を行って研磨領域を作製した。
実施例1
作製した研磨領域の溝加工面と反対側の面にラミ機を使用して、両面テープ(積水化学工業社製、ダブルタックテープ)を貼り合わせた。その後、研磨領域の所定位置に光透過領域をはめ込むための開口部A(56mm×20mm)を打ち抜いて両面テープ付き研磨領域を作製した。
表面をバフがけし、コロナ処理したポリエチレンフォーム(東レ社製、トーレペフ、厚さ:0.8mm)からなるクッション層を、両面テープ付き研磨領域の粘着面にラミ機を用いて貼り合わせた。次に、クッション層表面に両面テープを貼り合わせた。そして、光透過領域をはめ込むために打ち抜いた穴部分のうち、50mm×14mmの大きさでクッション層を打ち抜き、開口部Bを形成した。そして、開口部Bの全周囲のクッション層上にポリウレタン樹脂系ホットメルト接着剤シート(シーダム株式会社製、DU217−CD)を設け、開口部A内かつホットメルト接着剤シート上に光透過領域を設置した。その後、光透過領域上にガラス板を設置して圧力を掛けつつ、研磨表面側から光透過領域下のホットメルト接着剤シートに向けて赤外線レーザー光をレーザー出力6W、走査速度5mm/sec、及びスポット径1mmの条件で照射し、該ホットメルト接着剤シートを溶融させた。その後、溶融したホットメルト接着剤を冷却して再び硬化させることにより、該ホットメルト接着剤を介して光透過領域の周端部とクッション層とを接着させて研磨パッドを作製した。水漏れ評価を行ったところ、光透過領域のはめ込み部分でのスラリー漏れは全く認められなかった。
作製した光透過領域の裏面側の全周囲に旋盤を用いて凹部(幅2mm、深さ0.2mm)を形成した。その後、前記凹部の形状に合うようにポリウレタン樹脂系ホットメルト接着剤シート(シーダム株式会社製、DU217−CD)を打ち抜き、それを凹部内にはめ込んでホットメルト接着剤付き光透過領域を作製した。実施例1において、開口部Bの全周囲のクッション層上にポリウレタン樹脂系ホットメルト接着剤シートを設けず、開口部A内かつ開口部B上に前記ホットメルト接着剤付き光透過領域を裏面側を下にして設置した以外は実施例1と同様の方法で研磨パッドを作製した。水漏れ評価を行ったところ、光透過領域のはめ込み部分でのスラリー漏れは全く認められなかった。
作製した研磨領域の所定位置に光透過領域をはめ込むための開口部A(56mm×20mm)を打ち抜いて開口部Aを有する研磨領域を作製した。また、表面をバフがけし、コロナ処理したポリエチレンフォーム(東レ社製、トーレペフ、厚さ:0.8mm)からなるクッション層の片面に両面テープ(積水化学工業社製、ダブルタックテープ)を貼り合わせた。次に、クッション層の粘着面に開口部Aを有する研磨領域を貼り合わせた。そして、光透過領域をはめ込むために打ち抜いた穴部分のうち、50mm×14mmの大きさでクッション層を打ち抜き、開口部Bを形成した。そして、作製した光透過領域を開口部A内にはめ込んで研磨パッドを作製した。水漏れ評価を行ったところ、光透過領域のはめ込み部分でスラリー漏れが認められた。
2:研磨定盤
3:研磨剤(スラリー)
4:被研磨対象物(ウエハ)
5:支持台(ポリシングヘッド)
6、7:回転軸
8:光透過領域
9:研磨領域
10:研磨層
11:開口部A
12:クッション層
13:開口部B
14:ホットメルト接着剤
15:レーザー光
Claims (8)
- 研磨領域を有する研磨層に両面テープを貼り合わせる工程、
前記両面テープを張り合わせた研磨層に開口部Aを設ける工程、
前記研磨層とクッション層とを前記両面テープを介して貼り合わせる工程、
前記開口部A内のクッション層の一部を除去し、クッション層に開口部Aよりも小さい開口部Bを形成する工程、
前記開口部Bの周囲のクッション層上に、フィルム又は網状のホットメルト接着剤シートを設ける工程、
前記開口部A内かつ前記ホットメルト接着剤シート上に光透過領域を設置する工程、
レーザー光を光透過領域上から照射して前記ホットメルト接着剤シートを溶融させる工程、
及び溶融したホットメルト接着剤を硬化させることにより、該ホットメルト接着剤を介して光透過領域をクッション層に接着させる工程を含む研磨パッドの製造方法。 - 研磨領域を有する研磨層に両面テープを貼り合わせる工程、
前記両面テープを張り合わせた研磨層に開口部Aを設ける工程、
前記研磨層と、開口部Aよりも小さい開口部Bを有するクッション層とを、開口部Aと開口部Bが重なるように前記両面テープを介して貼り合わせる工程、
前記開口部Bの周囲のクッション層上に、フィルム又は網状のホットメルト接着剤シートを設ける工程、
前記開口部A内かつ前記ホットメルト接着剤シート上に光透過領域を設置する工程、
レーザー光を光透過領域上から照射して前記ホットメルト接着剤シートを溶融させる工程、
及び溶融したホットメルト接着剤を硬化させることにより、該ホットメルト接着剤を介して光透過領域をクッション層に接着させる工程を含む研磨パッドの製造方法。 - 研磨領域を有する研磨層に両面テープを貼り合わせる工程、
前記両面テープを張り合わせた研磨層に開口部Aを設ける工程、
前記研磨層とクッション層とを前記両面テープを介して貼り合わせる工程、
前記開口部A内のクッション層の一部を除去し、クッション層に開口部Aよりも小さい開口部Bを形成する工程、
光透過領域の裏面側に凹部を形成する工程、
前記凹部に、フィルム又は網状のホットメルト接着剤シートをはめ込む工程、
前期光透過領域を、該裏面側を下にして前記開口部A内かつ前記開口部B上に設置する工程、
レーザー光を光透過領域上から照射して前記ホットメルト接着剤シートを溶融させる工程、
及び溶融したホットメルト接着剤を硬化させることにより、該ホットメルト接着剤を介して光透過領域をクッション層に接着させる工程を含む研磨パッドの製造方法。 - 研磨領域を有する研磨層に両面テープを貼り合わせる工程、
前記両面テープを張り合わせた研磨層に開口部Aを設ける工程、
前記研磨層と、開口部Aよりも小さい開口部Bを有するクッション層とを、開口部Aと開口部Bが重なるように前記両面テープを介して貼り合わせる工程、
光透過領域の裏面側に凹部を形成する工程、
前記凹部に、フィルム又は網状のホットメルト接着剤シートをはめ込む工程、
前期光透過領域を、該裏面側を下にして前記開口部A内かつ前記開口部B上に設置する工程、
レーザー光を光透過領域上から照射して前記ホットメルト接着剤シートを溶融させる工程、
及び溶融したホットメルト接着剤を硬化させることにより、該ホットメルト接着剤を介して光透過領域をクッション層に接着させる工程を含む研磨パッドの製造方法。 - 前記開口部Bの周囲のクッション層上に、フィルム又は網状のホットメルト接着剤シートを設ける工程において、
前記ホットメルト接着剤シートは、前記開口部Bの全周囲に設けられ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の製造方法。 - 前記ホットメルト接着剤シートは不透明であることを特徴とする、請求項1〜5いずれかに記載の研磨パッドの製造方法。
- 請求項1〜6のいずれかに記載の方法により製造される研磨パッド。
- 請求項7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。
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