JP6065208B2 - Polishing pad and manufacturing method thereof - Google Patents

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Description

本発明は、研磨パッド及びその製造方法に関し、特に、化学的機械的研磨法において用いられる研磨パッド及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a polishing pad and a method for manufacturing the same, and more particularly to a polishing pad used in a chemical mechanical polishing method and a method for manufacturing the same.

従来から、半導体ウェハや液晶ディスプレイ用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、磁気ディスク用ガラス基板等の被研磨物の表面を研磨して平坦化する方法として、化学的機械的研磨法(CMP法)が用いられている。CMP法を用いて被研磨物を研磨する際は、研磨パッドを被研磨物に押し当て、両者の間に研磨スラリーを供給しながら研磨パッドと被研磨物とを回転させる。研磨スラリーは、研磨パッドの回転に伴う遠心力によって、中心側から外側に向かって流れ、最終的には研磨パッドの外部に排出される。   Conventionally, a chemical mechanical polishing method (CMP method) has been used as a method for polishing and flattening the surface of an object to be polished such as a semiconductor wafer, a glass substrate for a liquid crystal display, a glass substrate for a photomask, or a glass substrate for a magnetic disk. Is used. When polishing an object to be polished using the CMP method, the polishing pad is pressed against the object to be polished, and the polishing pad and the object to be polished are rotated while supplying the polishing slurry between them. The polishing slurry flows from the center side toward the outside by centrifugal force accompanying the rotation of the polishing pad, and is finally discharged to the outside of the polishing pad.

近年では、研磨スラリーを被研磨物の表面に均等かつ十分に行き渡らせて被研磨物を一様で高精度に平坦化すること、高価な研磨スラリーの消費を抑えること、及びスクラッチの原因となる研磨屑を効率的に排出することを達成するために、研磨パッドの表面に様々な形状の溝を形成して研磨スラリーの流れをコントロールすることが一般的に行われている。そして溝内の研磨スラリーの流れをコントロールすることによって、被研磨物の表面に均等かつ十分に研磨スラリーを行き渡らせたり、研磨スラリーの消費を抑制したり、研磨屑を効率的に研磨面と被研磨物との間から排出したりできるようにしている。このような技術としては、例えば特許文献1に記載されたものが知られている。   In recent years, the polishing slurry is evenly and sufficiently spread over the surface of the object to be polished, thereby flattening the object to be polished uniformly and with high precision, reducing consumption of expensive polishing slurry, and causing scratches. In order to achieve efficient discharge of polishing debris, it is a common practice to control the flow of polishing slurry by forming grooves of various shapes on the surface of the polishing pad. By controlling the flow of the polishing slurry in the groove, the polishing slurry can be evenly and sufficiently distributed over the surface of the object to be polished, consumption of the polishing slurry can be suppressed, and polishing debris can be efficiently removed from the polishing surface and the surface to be polished. It can be discharged from between the polished objects. As such a technique, for example, one described in Patent Document 1 is known.

特許文献1には、研磨パッドの表面に溝を形成し、さらに溝内に研磨スラリーを混合するための混合構造を形成した研磨パッドが記載されている。混合構造は、一連の山部と谷部とによって構成されている。そして特許文献1の研磨パッドは、混合構造によって溝内におけるスラリー流れの層流化を防止している。   Patent Document 1 describes a polishing pad in which a groove is formed on the surface of the polishing pad, and a mixed structure for mixing a polishing slurry is formed in the groove. The mixed structure is composed of a series of peaks and valleys. And the polishing pad of patent document 1 is preventing the laminar flow of the slurry flow in a groove | channel by the mixed structure.

特許第4689241号公報Japanese Patent No. 4688241

ところで、一般的に研磨スラリーは、研磨パッドの中心付近から研磨パッドと被研磨物との間に流入し、研磨パッドを回転させたときの遠心力によって、研磨パッドの中心付近から外方に向けて流れる。そして研磨スラリーの流速は、研磨パッドの回転中心からの距離に応じて変化し、遠心力が強い周辺部では流速が速くなり、遠心力が弱い中央部では流速が遅くなる。このような速度差があることに起因して、流速が速い箇所では、スラリーの排出量が多くなり、流速が遅い箇所では、スラリーの排出量が少なくなる。   By the way, generally, the polishing slurry flows between the polishing pad and the object to be polished from the vicinity of the center of the polishing pad, and is directed outward from the vicinity of the center of the polishing pad by centrifugal force when the polishing pad is rotated. Flowing. The flow rate of the polishing slurry changes according to the distance from the center of rotation of the polishing pad, and the flow rate increases in the peripheral portion where the centrifugal force is strong, and the flow rate decreases in the central portion where the centrifugal force is weak. Due to such a speed difference, the amount of slurry discharged increases at a location where the flow rate is high, and the amount of slurry discharge decreases at a location where the flow rate is low.

従って、研磨パッドの研磨面全面にわたって研磨スラリーの量を均一にするためには、溝内での研磨スラリーの流速を溝の全長にわたって均一にすることが望ましい。   Therefore, in order to make the amount of the polishing slurry uniform over the entire polishing surface of the polishing pad, it is desirable to make the flow rate of the polishing slurry in the groove uniform over the entire length of the groove.

しかしながら特許文献1の混合構造によれば、混合構造を溝内に設けることによって、溝内での研磨スラリーの層流化を防ぎ研磨スラリーを満遍なく使用することができるものの、溝内での研磨スラリーの流速をコントロールすることができないため、研磨パッドの研磨面全面にわたって研磨スラリーの量を均一にすることはできない。   However, according to the mixing structure of Patent Document 1, although the mixing structure is provided in the groove, laminar flow of the polishing slurry in the groove can be prevented and the polishing slurry can be used evenly. However, the polishing slurry in the groove can be used. Therefore, the amount of the polishing slurry cannot be made uniform over the entire polishing surface of the polishing pad.

そこで本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、研磨パッドの研磨面全面にわたってスラリーの量を均一にすることができる研磨パッド及びその製造方法を提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a polishing pad that can make the amount of slurry uniform over the entire polishing surface of the polishing pad and a method for manufacturing the same. To do.

上述した課題を解決するために、本発明は、内部に研磨スラリーを流すための複数の溝が研磨面に形成された研磨パッドであって、複数の溝は、各々、研磨パッドの外周に向けて延び、その下流側端部が研磨パッドの外周に達しており、溝内で研磨スラリーの流速が相対的に速くなる位置において溝の表面に形成された、溝内での研磨スラリーの流れを阻害する阻害構造を備え、この阻害構造は、頂部が溝の上流側に向けられた複数の突起状物を有していること特徴とする。   In order to solve the above-described problems, the present invention provides a polishing pad in which a plurality of grooves for flowing a polishing slurry therein are formed on a polishing surface, and each of the plurality of grooves is directed toward the outer periphery of the polishing pad. The downstream end of the polishing pad reaches the outer periphery of the polishing pad, and the flow of the polishing slurry in the groove is formed on the surface of the groove at a position where the flow rate of the polishing slurry is relatively high in the groove. An inhibition structure for inhibiting is provided, and this inhibition structure is characterized by having a plurality of protrusions whose tops are directed to the upstream side of the groove.

このように構成された本発明によれば、溝内において研磨スラリーの流速が相対的に速くなる位置に阻害構造を設けることによって、研磨スラリーの流速が速くなるのを防止することができる。これにより、研磨スラリーの流速が相対的に速くなる位置において研磨スラリーの流速を遅くすることができ、溝内での研磨スラリーの流速をより均一に近付けることができる。そして溝内での研磨スラリーの流速をより均一に近付けることによって、溝内の研磨スラリーの分布をより均一にすることができる。   According to the present invention configured as described above, it is possible to prevent an increase in the flow rate of the polishing slurry by providing the blocking structure at a position where the flow rate of the polishing slurry is relatively increased in the groove. Thereby, the flow rate of the polishing slurry can be reduced at a position where the flow rate of the polishing slurry becomes relatively high, and the flow rate of the polishing slurry in the groove can be made more uniform. By making the flow rate of the polishing slurry in the groove more uniform, the distribution of the polishing slurry in the groove can be made more uniform.

また、本発明において、好ましくは、阻害構造は、溝の下流側端部近傍にのみ設けられている。   In the present invention, preferably, the inhibition structure is provided only in the vicinity of the downstream end of the groove.

このように構成された本発明によれば、溝内の研磨スラリーの流速が早い、溝の下流側端部近傍にのみ阻害構造を設けることができる。そして阻害構造の位置を限定することによって、流速が遅い位置において研磨スラリーの流れを阻害しないようにし、その一方で、流速が早い位置において研磨スラリーの流れを阻害することができる。これにより、溝内での研磨スラリーの流速をより均一に近付けることができ、溝内の研磨スラリーの分布をより一層均一にすることができる。   According to the present invention configured as described above, the inhibition structure can be provided only in the vicinity of the downstream end of the groove where the flow rate of the polishing slurry in the groove is high. By limiting the position of the inhibition structure, the flow of the polishing slurry can be prevented from being inhibited at a position where the flow velocity is low, while the flow of the polishing slurry can be inhibited at a position where the flow velocity is high. Thereby, the flow rate of the polishing slurry in the groove can be made more uniform, and the distribution of the polishing slurry in the groove can be made more uniform.

また、本発明において、好ましくは、研磨パッドは発泡性ポリウレタン製であり、阻害構造の突起状物は、溝の表面を上流側に向けて擦ることで形成されている。   In the present invention, preferably, the polishing pad is made of foamable polyurethane, and the protrusions having the inhibition structure are formed by rubbing the surface of the groove toward the upstream side.

このように構成された本発明によれば、発泡性ポリウレタン製の研磨パッドの溝の表面を溝の上流向きに擦ることによって溝の表面に形成された隆起物を阻害構造の突起状物とすることができる。   According to the present invention configured as described above, the protrusion formed on the surface of the groove by rubbing the surface of the groove of the foaming polyurethane polishing pad toward the upstream side of the groove is used as the protrusion of the inhibition structure. be able to.

また、本発明において、好ましくは、阻害構造よりも溝の上流側において溝の表面に形成された、研磨スラリーの流れを促進する促進構造を備え、この促進構造は、その頂部が溝の下流側に向けられた複数の突起状物を有している。   In the present invention, it is preferable that the structure further includes an accelerating structure that is formed on the surface of the groove on the upstream side of the groove with respect to the obstructing structure and that promotes the flow of the polishing slurry. A plurality of protrusions directed toward the surface.

このように構成された本発明によれば、研磨スラリーの流速が遅い、阻害構造よりも溝の上流側において研磨スラリーの流れを促進することができ、これにより、溝内での研磨スラリーの流速を溝の全長にわたってより均一にすることができ、溝内の研磨スラリーの分布をより一層均一にすることができる。   According to the present invention configured as described above, the flow rate of the polishing slurry can be promoted on the upstream side of the groove from the hindering structure where the flow rate of the polishing slurry is slow, and thereby the flow rate of the polishing slurry in the groove Can be made more uniform over the entire length of the groove, and the distribution of the polishing slurry in the groove can be made more uniform.

また、上記課題を解決するために、本発明による研磨パッドの製造方法は、内部に研磨スラリーを流すための複数の溝が研磨面に形成され、複数の溝は、各々、研磨パッドの外周に向けて延び、その下流側端部が研磨パッドの外周に達している研磨パッドの製造方法であって、溝内で研磨スラリーの流速が相対的に速くなる位置において溝の表面を上流側に向けて擦り、溝内での研磨スラリーの流れを阻害する阻害構造を形成する工程を備え、この阻害構造は、頂部が溝の上流側に向けられた複数の突起状物を有していることを特徴とする。   Further, in order to solve the above-described problems, the polishing pad manufacturing method according to the present invention has a plurality of grooves formed on the polishing surface for flowing polishing slurry therein, and each of the plurality of grooves is formed on the outer periphery of the polishing pad. A polishing pad manufacturing method in which the downstream end of the polishing pad reaches the outer periphery of the polishing pad, and the groove surface faces the upstream side at a position where the flow rate of the polishing slurry is relatively high in the groove. Rubbing and forming a hindering structure that hinders the flow of the polishing slurry in the groove, the hindering structure having a plurality of protrusions whose top is directed upstream of the groove. Features.

このように構成された本発明によれば、溝内において研磨スラリーの流速が相対的に速くなる位置に阻害構造を有しており、この阻害構造によって研磨スラリーの流速が速くなるのを防止することができる研磨パッドを製造することができる。これにより、研磨スラリーの流速が相対的に速くなる位置において、研磨スラリーの流速を遅くすることができ、溝内での研磨スラリーの流速をより均一に近付けることができる。そして溝内での研磨スラリーの流速をより均一に近付けることによって、溝内の研磨スラリーの分布をより均一にすることができる。   According to the present invention configured as described above, the inhibition structure is provided at a position where the flow rate of the polishing slurry is relatively increased in the groove, and the inhibition structure prevents the increase in the flow rate of the polishing slurry. A polishing pad can be manufactured. Thereby, in the position where the flow rate of the polishing slurry becomes relatively high, the flow rate of the polishing slurry can be decreased, and the flow rate of the polishing slurry in the groove can be made more uniform. By making the flow rate of the polishing slurry in the groove more uniform, the distribution of the polishing slurry in the groove can be made more uniform.

以上のように本発明によれば、研磨パッドの研磨面全面にわたってスラリーの量を均一にすることができる研磨パッド及びその製造方法を提供することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide a polishing pad that can make the amount of slurry uniform over the entire polishing surface of the polishing pad and a method for manufacturing the same.

本発明の実施形態による研磨パッドを備える研磨装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows a polishing apparatus provided with the polishing pad by embodiment of this invention. 本発明の実施形態による研磨パッドの研磨面を示す上面図である。It is a top view which shows the polishing surface of the polishing pad by embodiment of this invention. 図2のIII-III断面に沿った断面図である。It is sectional drawing along the III-III cross section of FIG. 本発明の実施形態による阻害構造を示す要部斜視図である。It is a principal part perspective view which shows the inhibition structure by embodiment of this invention. 本発明の実施形態の変形例による研磨パッドの研磨面を示す上面図である。It is a top view which shows the polishing surface of the polishing pad by the modification of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の変形例による研磨パッドの研磨面を示す上面図である。It is a top view which shows the polishing surface of the polishing pad by the modification of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の変形例による研磨パッドの研磨面を示す上面図である。It is a top view which shows the polishing surface of the polishing pad by the modification of embodiment of this invention.

以下、図面を参照して、本発明の実施形態による研磨パッド及び研磨パッドの製造方法について説明する。図1は、本発明による研磨パッドを備える研磨装置を示す断面図である。   Hereinafter, a polishing pad and a method for manufacturing a polishing pad according to embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a polishing apparatus including a polishing pad according to the present invention.

先ず、図1に示すように、研磨装置1は、CMP法により被研磨物3の面を平坦化するものである。研磨装置1は、回転軸周りに回転する研磨定盤5と、研磨定盤5の上面に固定された研磨パッド7と、研磨パッド7の研磨面9を目立てするためのドレッサ31と、被研磨物3を保持するための保持具33と、研磨スラリーを研磨面9に供給するための研磨スラリー供給装置35とを備えている。   First, as shown in FIG. 1, a polishing apparatus 1 is for flattening a surface of an object to be polished 3 by a CMP method. The polishing apparatus 1 includes a polishing surface plate 5 that rotates about a rotation axis, a polishing pad 7 that is fixed to the upper surface of the polishing surface plate 5, a dresser 31 that sets the polishing surface 9 of the polishing pad 7, and an object to be polished. A holding tool 33 for holding the object 3 and a polishing slurry supply device 35 for supplying the polishing slurry to the polishing surface 9 are provided.

このような研磨装置1は、研磨スラリー供給装置35から研磨パッド7の研磨面9に研磨スラリーを供給しながら、研磨定盤5を及び保持具13を回転させることによって、保持具33に保持された被研磨物3の表面を平坦化するようになっている。   Such a polishing apparatus 1 is held by the holding tool 33 by rotating the polishing platen 5 and the holding tool 13 while supplying the polishing slurry from the polishing slurry supply device 35 to the polishing surface 9 of the polishing pad 7. Further, the surface of the workpiece 3 is flattened.

図2は、研磨パッドの研磨面を示す上面図である。
研磨パッド7は、発泡性ポリウレタンで形成されており、その研磨面9には、研磨スラリーを流すための複数の溝11が形成されている。溝11は、研磨面9の中心から径方向に直線状に、研磨パッド7の外周まで延びている。図2に示す例では、研磨パッド7の研磨面9に16本の溝が研磨面9の中心から直線放射状に延びている。
FIG. 2 is a top view showing the polishing surface of the polishing pad.
The polishing pad 7 is made of foaming polyurethane, and a plurality of grooves 11 for flowing polishing slurry are formed on the polishing surface 9 thereof. The groove 11 extends straight from the center of the polishing surface 9 to the outer periphery of the polishing pad 7 in the radial direction. In the example shown in FIG. 2, 16 grooves extend on the polishing surface 9 of the polishing pad 7 linearly from the center of the polishing surface 9.

研磨スラリー供給装置35の供給部は、研磨面9の中心の真上に配置されており、研磨スラリー供給装置35から供給された研磨スラリーは、研磨面9の中心に供給される。そして供給された研磨スラリーの一部は、研磨面9の中心から溝11内に入り、研磨面9の中心付近から研磨パッド7の外周に向けて流れる。即ち、溝11は、研磨スラリーを研磨面9の中心付近から研磨パッド7の外周まで流すための流路を形成しており、この流路は、研磨面9の中心付近が上流となり、研磨パッド7の外周付近が下流となっている。   The supply portion of the polishing slurry supply device 35 is disposed immediately above the center of the polishing surface 9, and the polishing slurry supplied from the polishing slurry supply device 35 is supplied to the center of the polishing surface 9. A part of the supplied polishing slurry enters the groove 11 from the center of the polishing surface 9 and flows from the vicinity of the center of the polishing surface 9 toward the outer periphery of the polishing pad 7. That is, the groove 11 forms a flow path for flowing the polishing slurry from the vicinity of the center of the polishing surface 9 to the outer periphery of the polishing pad 7, and this flow path is upstream from the vicinity of the center of the polishing surface 9. The outer periphery of 7 is downstream.

複数の溝11は、例えば旋盤やマシニングセンタ等の従来から使用されている旋削溝加工用工具によって形成されている。   The plurality of grooves 11 are formed by a conventionally used turning groove machining tool such as a lathe or a machining center.

図3は、図2のIII-III断面に沿った断面図である。III-III断面は、研磨面9に形成された溝11に沿った断面である。 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III in FIG. The III-III cross section is a cross section along the groove 11 formed in the polishing surface 9.

図3に示すように溝11内には、溝11内での研磨スラリーの流れを阻害する阻害構造17、及び溝内での研磨スラリーの流れを促進する促進構造19が形成されている。   As shown in FIG. 3, an inhibition structure 17 that inhibits the flow of the polishing slurry in the groove 11 and an accelerating structure 19 that promotes the flow of the polishing slurry in the groove are formed in the groove 11.

阻害構造17は、溝11内で研磨スラリーの流速が相対的に速くなる位置に形成されており、頂部が溝11の上流側に向けられた複数の突起状物21を有している。溝11内で研磨スラリーの流速が相対的に速くなる位置とは、溝11の下流寄りの位置、又は研磨面9の中心から離れた位置を意味する。即ち、上述したように、溝11内での研磨スラリーの流速は、研磨パッド7の回転中心となる研磨面9の中心からの距離に対応するため、溝11内では、研磨面9の中心Cからの距離が離れるに連れて研磨スラリーの流速が速くなる。従って、阻害構造17を、研磨スラリーの流速が速くなる溝11の下流寄りの位置に形成することによって、溝11の下流寄りの位置で研磨スラリーの流速を遅くすることができる。   The inhibition structure 17 is formed at a position where the flow rate of the polishing slurry is relatively high in the groove 11, and has a plurality of protrusions 21 whose top portions are directed to the upstream side of the groove 11. The position where the flow rate of the polishing slurry is relatively high in the groove 11 means a position closer to the downstream of the groove 11 or a position away from the center of the polishing surface 9. That is, as described above, the flow rate of the polishing slurry in the groove 11 corresponds to the distance from the center of the polishing surface 9 that is the rotation center of the polishing pad 7. As the distance from the distance increases, the flow rate of the polishing slurry increases. Therefore, by forming the blocking structure 17 at a position near the downstream of the groove 11 where the flow rate of the polishing slurry is increased, the flow rate of the polishing slurry can be decreased at a position near the downstream of the groove 11.

阻害構造17を設ける具体的な位置は、研磨スラリーの粘度や研磨材含有量等、研磨スラリーの性質によって決定することが好ましい。一例として、阻害構造17を、溝11の下流側端部から、溝11の全長の1/3程度上流側に上った位置にわたって形成することができる。また、研磨スラリーの溝11内からの排出性を高めるために、溝11の出口、即ち溝11の下流側端部には阻害構造17を設けないようにしてもよい。また、阻害構造17の機能を考慮すると、阻害構造17を溝11の上流付近には形成せず、溝11の下流側のみ、場合によっては下流側端部近傍のみに形成することが好ましい。   The specific position where the inhibition structure 17 is provided is preferably determined by the properties of the polishing slurry, such as the viscosity of the polishing slurry and the abrasive content. As an example, the inhibition structure 17 can be formed from the downstream end of the groove 11 to a position that is about 1/3 upstream of the entire length of the groove 11. Further, in order to improve the discharging property of the polishing slurry from the groove 11, the inhibition structure 17 may not be provided at the outlet of the groove 11, that is, at the downstream end of the groove 11. In consideration of the function of the inhibition structure 17, it is preferable that the inhibition structure 17 is not formed near the upstream of the groove 11, but only on the downstream side of the groove 11, or in some cases only near the downstream end.

図4は、阻害構造を示す要部斜視図である。
阻害構造17は、上述したように、溝11の底部に形成された複数の突起状物21を有している。各突起状物21は、例えば研磨粒付きの回転ブラシや砥石等の研磨工具を溝11の底面に押し当てて研磨工具を上流側に向けて回転させることで形成されている。研磨工具を溝11の底面に押し当てて回転させると、発泡性ポリウレタンで出来た溝11の底面は、上流側に向けて押し出される。これにより、溝11の底面には、複数の突起状物21が形成されて溝11の底面は波立ったような形状となる。突起状物21は、溝11の底面から隆起しており、その頂部23は溝11の上流側に向いている。
FIG. 4 is a main part perspective view showing the inhibition structure.
As described above, the inhibition structure 17 has a plurality of protrusions 21 formed at the bottom of the groove 11. Each protrusion 21 is formed by, for example, pressing a polishing tool such as a rotating brush with abrasive grains or a grindstone against the bottom surface of the groove 11 and rotating the polishing tool toward the upstream side. When the polishing tool is pressed against the bottom surface of the groove 11 and rotated, the bottom surface of the groove 11 made of foamable polyurethane is pushed toward the upstream side. Thereby, a plurality of protrusions 21 are formed on the bottom surface of the groove 11, and the bottom surface of the groove 11 has a waved shape. The protrusion 21 protrudes from the bottom surface of the groove 11, and the top 23 faces the upstream side of the groove 11.

また、刃部が切削方向に対して並列的に複数設けられた多刃工具を用いることによって、溝と突起状物21を同時に形成することもできる。この場合、切削速度を低速にしたり、多刃工具の刃のうち数箇所の刃を異素材にしたり、多刃工具の刃のうち数箇所の刃の突出高さを高くしたり、多刃工具の刃のうち数箇所を刃先の形状を変えたりする等の手法を用いる。   Moreover, the groove | channel and the protrusion-shaped object 21 can also be formed simultaneously by using the multiblade tool in which the blade part was provided with two or more in parallel with respect to the cutting direction. In this case, the cutting speed is reduced, several blades of the multi-blade tool blade are made of different materials, the protruding height of several blades of the multi-blade tool blade is increased, the multi-blade tool A technique such as changing the shape of the blade tip at several points of the blade is used.

突起状物21の大きさは、研磨工具を溝11の底面に押し当てる強さや、研磨工具の回転数によって変化する。そして突起状物21の大きさは、阻害構造17が形成された溝11の底面に接触式表面粗さ測定器を当てて表面粗さを測定したときに、上流側から下流側に向けて測定した最大高さRz(JIS B 0601:2001)の数値と、下流側から上流側に向けて測定した最大高さRzの数値との差が、5μm以上となるように設定することが好ましく、20μm以上となるように設定することがより好ましい。   The size of the protrusion 21 varies depending on the strength with which the polishing tool is pressed against the bottom surface of the groove 11 and the number of rotations of the polishing tool. The size of the protrusion 21 is measured from the upstream side toward the downstream side when the contact-type surface roughness measuring instrument is applied to the bottom surface of the groove 11 where the blocking structure 17 is formed and the surface roughness is measured. It is preferable that the difference between the numerical value of the measured maximum height Rz (JIS B 0601: 2001) and the numerical value of the maximum height Rz measured from the downstream side toward the upstream side is preferably 5 μm or more, and 20 μm. It is more preferable that the setting is made as described above.

なお、図4は、説明の便宜上、模式的に表した図面であり、実際に発泡性ポリウレタン製の研磨パッドの溝の底面に研磨工具を押し当てて粗面化し、突起状物を形成すると、図4に示すような幾何学的形状を有する突起状物が形成されることはなく、ウレタンの表面が上流側に向けて毛羽立ったような状態となる。そして、溝の底面には、大きさや形の異なる複数の毛羽状物が形成される。このとき各々の毛羽状物は、溝の底面から突出した突起物状となっており、上流側に向けて溝の底面から突出し、その頂部は溝の上流側に向けられる。   In addition, FIG. 4 is a drawing schematically represented for convenience of explanation. When a polishing tool is actually pressed against the bottom surface of the groove of the polishing pad made of foamable polyurethane to roughen the surface to form a protrusion, Protrusions having a geometric shape as shown in FIG. 4 are not formed, and the urethane surface becomes fluffy toward the upstream side. A plurality of fluffy objects having different sizes and shapes are formed on the bottom surface of the groove. At this time, each fluff-like object has a projection shape protruding from the bottom surface of the groove, protrudes from the bottom surface of the groove toward the upstream side, and its top portion is directed to the upstream side of the groove.

促進構造19は、阻害構造17よりも上流側に設けられている。促進構造19は、阻害構造17と同様に、複数の突起状物25を有しており、突起状物25の頂部は溝の下流側に向けられている。   The promotion structure 19 is provided on the upstream side of the inhibition structure 17. Like the inhibition structure 17, the promotion structure 19 has a plurality of protrusions 25, and the top of the protrusions 25 is directed to the downstream side of the groove.

促進構造19を設ける位置は、阻害構造17よりも溝11の上流側であればよく、阻害構造17と同様に、研磨スラリーの粘度や研磨材含有量等、研磨スラリーの性質によって決定することが好ましい。一例として、促進構造19を、溝11の上流側端部から、溝11の全長の1/3程度下流側に下った位置にわたって形成することができる。また、促進構造19を、阻害構造17と連続するように形成しても良いし、阻害構造17から所定の距離離れた位置に形成しても良い。   The position where the accelerating structure 19 is provided may be on the upstream side of the groove 11 with respect to the inhibiting structure 17 and can be determined by the properties of the polishing slurry, such as the viscosity of the polishing slurry and the abrasive content, similarly to the inhibiting structure 17. preferable. As an example, the accelerating structure 19 can be formed from the upstream end of the groove 11 to a position that is about 1/3 of the entire length of the groove 11 and downstream. Further, the promotion structure 19 may be formed so as to be continuous with the inhibition structure 17 or may be formed at a position away from the inhibition structure 17 by a predetermined distance.

促進構造19の突起状物25は、頂点が溝11の下流側を向いている点以外は、阻害構造17の突起状物23と同様の構成を有しており、所定の研磨工具を溝11の底面に押し当てて研磨工具を下流側に向けて回転させることで形成されている。   The protrusion 25 of the accelerating structure 19 has the same configuration as the protrusion 23 of the inhibition structure 17 except that the apex faces the downstream side of the groove 11, and a predetermined polishing tool is inserted into the groove 11. The polishing tool is rotated toward the downstream side while being pressed against the bottom surface of the steel plate.

次に、研磨パッド7の作用について詳述する。   Next, the operation of the polishing pad 7 will be described in detail.

研磨パッド7の溝11内に阻害構造17及び促進構造19を設けることによって、一本の溝11内では、溝11の上流側において研磨スラリーの流れが促進され、溝11の下流側において研磨スラリーの流れが阻害される。阻害構造17及び促進構造19を有していない溝内では、下流側に向かうに連れて研磨スラリーの流速が速くなる。しかしながら、溝11内に阻害構造17及び促進構造19を形成して、溝11の上流側において促進構造19によって研磨スラリーの流れを促進し、溝11の下流側において阻害構造17によって研磨スラリーの流れを阻害することによって、溝11の全長にわたって研磨スラリーの流速を均一に近付けることができる。これにより、溝11内の全長にわたって研磨スラリーの量を均一にすることができる。そして研磨パッド7の研磨面9には、複数の溝11が形成されているので、各溝11内での研磨スラリーの量を均一にすることによって研磨面9全体の研磨スラリーの量を均一にすることができ、これにより、被研磨物3が研磨面9のどの部分に接触したとしても被研磨物3と研磨面9との間の研磨スラリーの量を均一にすることができる。   By providing the blocking structure 17 and the accelerating structure 19 in the groove 11 of the polishing pad 7, the flow of the polishing slurry is promoted upstream of the groove 11 in one groove 11, and the polishing slurry is downstream of the groove 11. The flow of is obstructed. In the groove not having the inhibition structure 17 and the promotion structure 19, the flow rate of the polishing slurry becomes faster toward the downstream side. However, the inhibition structure 17 and the promotion structure 19 are formed in the groove 11, and the flow of the polishing slurry is promoted by the promotion structure 19 on the upstream side of the groove 11, and the flow of the polishing slurry by the inhibition structure 17 on the downstream side of the groove 11. By inhibiting this, the flow rate of the polishing slurry can be made to approach uniformly over the entire length of the groove 11. Thereby, the amount of the polishing slurry can be made uniform over the entire length in the groove 11. Since a plurality of grooves 11 are formed on the polishing surface 9 of the polishing pad 7, the amount of polishing slurry in the entire polishing surface 9 is made uniform by making the amount of polishing slurry in each groove 11 uniform. Accordingly, the amount of the polishing slurry between the object 3 and the polishing surface 9 can be made uniform regardless of which part of the polishing surface 9 the object 3 is in contact with.

尚、上述の実施形態では、一本の溝11に阻害構造17及び促進構造19を形成するようにしたが、必ずしも一本の溝11に阻害構造17及び促進構造19を形成する必要は無く、阻害構造17だけを形成したり、促進構造19だけを形成したりしても良い。また、阻害構造17及び促進構造19を必ずしも溝11の底面に形成する必要はなく、溝11の側壁に形成したり、V字断面を有する溝の側壁、弧形断面を有する溝の表面等に形成したりしてもよい。また、阻害構造17及び/又は促進構造19の溝11に対する長さは、全ての溝11内において同一である必要はなく、隣接する溝11同士で異なる長さの阻害構造17及び/又は促進構造19を有していてもよい。   In the above-described embodiment, the inhibition structure 17 and the promotion structure 19 are formed in one groove 11, but it is not always necessary to form the inhibition structure 17 and the promotion structure 19 in one groove 11. Only the inhibition structure 17 may be formed, or only the promotion structure 19 may be formed. Further, the obstructing structure 17 and the accelerating structure 19 are not necessarily formed on the bottom surface of the groove 11, but formed on the side wall of the groove 11, or on the side wall of the groove having a V-shaped cross section, the surface of the groove having an arc-shaped cross section, or the like. Or may be formed. In addition, the length of the inhibition structure 17 and / or the promotion structure 19 with respect to the groove 11 does not have to be the same in all the grooves 11, and the inhibition structure 17 and / or the promotion structure having different lengths between adjacent grooves 11. 19 may be included.

また、上述の実施形態では、直線放射状に延びる溝11を有する研磨面9を備えた研磨パッド7を例に挙げて詳細な説明を行った。しかしながら、本発明を、図5に示すような格子状溝、図6に示すような曲線放射溝、又は図7に示すような螺旋溝を有する研磨を備えた研磨パッドに適用することも可能である。   Further, in the above-described embodiment, the detailed description has been given by taking the polishing pad 7 including the polishing surface 9 having the grooves 11 extending linearly as an example. However, it is also possible to apply the present invention to a polishing pad provided with polishing having a grid-like groove as shown in FIG. 5, a curved radiation groove as shown in FIG. 6, or a spiral groove as shown in FIG. is there.

図5に示す研磨パッド51の研磨面53には、複数の溝55が格子を描くように形成されている。そしてこのような研磨パッド51の溝55内に上述した阻害構造17及び促進構造19を形成してもよい。このような研磨パッド51では、例えば溝55xのように研磨面53の中心C付近を通過しない溝も存在する。このような溝55x内での研磨スラリーの流れは、研磨面53の中心Cを始点として流れる。スラリーの流速は遠心力の大きさに対応するため、溝55内に阻害構造17を形成する場合、外周から中心Cへ向けた最短の溝経路方向に阻害構造を形成すればよい。   A plurality of grooves 55 are formed on the polishing surface 53 of the polishing pad 51 shown in FIG. 5 so as to draw a lattice. Then, the inhibition structure 17 and the promotion structure 19 described above may be formed in the groove 55 of the polishing pad 51. In such a polishing pad 51, there is a groove that does not pass near the center C of the polishing surface 53, for example, a groove 55x. The flow of the polishing slurry in the groove 55x starts from the center C of the polishing surface 53. Since the flow rate of the slurry corresponds to the magnitude of the centrifugal force, when the inhibition structure 17 is formed in the groove 55, the inhibition structure may be formed in the shortest groove path direction from the outer periphery toward the center C.

また、図6及び図7に示す例では、溝が研磨面の中心Cを始点として曲線状に延びているが、曲線状の溝における上流側とは、研磨面の中心C方向ではなく、溝内の任意の点を見たときに、その点に対して研磨スラリーが流れてくる方向が上流側であり、その点から研磨スラリーが流れていく方向が下流側である。   In the example shown in FIGS. 6 and 7, the groove extends in a curved shape starting from the center C of the polishing surface, but the upstream side of the curved groove is not the direction of the center C of the polishing surface, but the groove. When an arbitrary point is seen, the direction in which the polishing slurry flows with respect to that point is the upstream side, and the direction in which the polishing slurry flows from that point is the downstream side.

7,51 研磨パッド
9,53 研磨面
11,55 溝
17 阻害構造
19 促進構造
21 突起状物
23 頂点
25 突起状物
7, 51 Polishing pad 9, 53 Polishing surface 11, 55 Groove 17 Inhibition structure 19 Promotion structure 21 Protrusion 23 Vertex 25 Protrusion

Claims (5)

内部に研磨スラリーを流すための複数の溝が研磨面に形成された研磨パッドであって、
複数の溝は、各々、研磨パッドの外周に向けて延び、その下流側端部が研磨パッドの外周に達しており、
溝内で研磨スラリーの流速が相対的に速くなる位置において溝の表面に形成された、溝内での研磨スラリーの流れを阻害する阻害構造を備え、
この阻害構造は、頂部が溝の上流側に向けられた複数の突起状物を有している、研磨パッド。
A polishing pad in which a plurality of grooves for flowing polishing slurry therein is formed on the polishing surface,
Each of the plurality of grooves extends toward the outer periphery of the polishing pad, and its downstream end reaches the outer periphery of the polishing pad.
An obstruction structure is formed on the surface of the groove at a position where the flow rate of the polishing slurry is relatively high in the groove, and hinders the flow of the polishing slurry in the groove,
This inhibition structure is a polishing pad having a plurality of protrusions whose tops are directed to the upstream side of the groove.
前記阻害構造は、前記溝の下流側端部近傍にのみ設けられている、請求項1に記載の研磨パッド。   The polishing pad according to claim 1, wherein the inhibition structure is provided only in the vicinity of the downstream end of the groove. 前記研磨パッドは発泡性ポリウレタン製であり、
前記阻害構造の突起状物は、前記溝の表面を上流側に向けて擦ることで形成されている、請求項1に記載の研磨パッド。
The polishing pad is made of foamable polyurethane,
The polishing pad according to claim 1, wherein the protrusions having the inhibition structure are formed by rubbing the surface of the groove toward the upstream side.
前記阻害構造よりも溝の上流側において溝の表面に形成された、研磨スラリーの流れを促進する促進構造を備え、
この促進構造は、その頂部が溝の下流側に向けられた複数の突起状物を有している、請求項1に記載の研磨パッド。
Provided with an accelerating structure formed on the surface of the groove on the upstream side of the groove with respect to the obstructing structure to promote the flow of the polishing slurry;
The polishing pad according to claim 1, wherein the promotion structure has a plurality of protrusions whose tops are directed to the downstream side of the groove.
内部に研磨スラリーを流すための複数の溝が研磨面に形成され、複数の溝は、各々、研磨パッドの外周に向けて延び、その下流側端部が研磨パッドの外周に達している研磨パッドの製造方法であって、
溝内で研磨スラリーの流速が相対的に速くなる位置において溝の表面を上流側に向けて擦り、溝内での研磨スラリーの流れを阻害する阻害構造を形成する工程を備え、
この阻害構造は、頂部が溝の上流側に向けられた複数の突起状物を有している、研磨パッドの製造方法。
A plurality of grooves for flowing a polishing slurry therein are formed on the polishing surface, each of the plurality of grooves extends toward the outer periphery of the polishing pad, and the downstream end thereof reaches the outer periphery of the polishing pad. A manufacturing method of
Rubbing the surface of the groove toward the upstream side at a position where the flow rate of the polishing slurry is relatively high in the groove, and forming a blocking structure that inhibits the flow of the polishing slurry in the groove;
This inhibition structure is a method for manufacturing a polishing pad, which has a plurality of protrusions whose tops are directed to the upstream side of the groove.
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