JP6178190B2 - 研磨パッド - Google Patents
研磨パッド Download PDFInfo
- Publication number
- JP6178190B2 JP6178190B2 JP2013202486A JP2013202486A JP6178190B2 JP 6178190 B2 JP6178190 B2 JP 6178190B2 JP 2013202486 A JP2013202486 A JP 2013202486A JP 2013202486 A JP2013202486 A JP 2013202486A JP 6178190 B2 JP6178190 B2 JP 6178190B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polishing
- polishing pad
- resin
- polyurethane
- foam
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
Description
図1に示すように、本実施形態の研磨パッド10は、湿式成膜法によりポリウレタン樹脂で形成された軟質プラスチックシートとしてのポリウレタンシート2を備えている。ポリウレタンシート2は、湿式成膜時に、発泡形成を安定化させるためのカーボンブラックおよび発泡形成の促進機能を有するイオン性界面活性剤が無添加の状態、つまり、カーボンブラックおよびイオン性界面活性剤を含有させずに形成されたものである。
研磨パッド10の製造では、湿式成膜法によりポリウレタンシート2を作製し、得られたポリウレタンシート2と両面テープ8とを貼り合わせる。湿式成膜法では、有機溶媒にポリウレタン樹脂を溶解させた樹脂溶液を成膜基材に連続的に塗布し、水系凝固液中で樹脂溶液を凝固させてポリウレタン樹脂をシート状に再生させ、洗浄後乾燥させて帯状(長尺状)のポリウレタンシート2を作製する。以下、工程順に説明する。
次に、本実施形態の研磨パッド10の作用等について説明する。
実施例1では、ポリウレタン樹脂として、コハク酸と、エチレングリコールおよび1,4−ブタンジオールを構成単位とするポリオール(エチレングリコールと1,4−ブタンジオールとの構成単位比率は5:5の当量比)とを反応させて得られるポリエステルジオールを含む30%ポリエステルMDI(ジフェニルメタンジイソシアネート)ポリウレタン樹脂溶液の100部に対して、粘度調整用のDMFの36部を混合し樹脂溶液を調製した。用いたポリウレタン樹脂の樹脂モジュラスは、6MPaである。得られた樹脂溶液を用い、成膜基材に樹脂溶液を塗布するときの塗布厚を1.30mmとして、湿式成膜法によりポリウレタンシート2を作製した。得られたポリウレタンシート2のスキン層側をバフ処理量0.14mmとしバフ番手♯180のサンドペーパーを使用してバフ処理し、両面テープ8を貼り合わせて研磨パッド10を製造した。
実施例2では、ポリウレタン樹脂として、コハク酸と、エチレングリコールおよび1,4−ブタンジオールを構成単位とするポリオール(エチレングリコールと1,4−ブタンジオールとの構成単位比率は4:6の当量比)とを反応させて得られるポリエステルジオールを含むポリエステルMDIポリウレタン樹脂を用いたこと以外は実施例1と同様にして、樹脂溶液を調製し、研磨パッド10を製造した。用いたポリウレタン樹脂の樹脂モジュラスは、6MPaである。
実施例3では、ポリウレタン樹脂として、マロン酸と1,4−ブタンジオールを構成単位とするポリオールとを反応させて得られるポリエステルジオールを含むポリエステルMDIポリウレタン樹脂を用いたこと以外は実施例1と同様にして、樹脂溶液を調製し、研磨パッド10を製造した。用いたポリウレタン樹脂の樹脂モジュラスは、6MPaである。
実施例1で作製したポリウレタンシート2の研磨面P側に溝を形成すること以外は実施例1と同様にして研磨パッド10を製造した。溝の形成では、溝幅を1mm、溝間隔を3mmとした断面矩形状で格子パターンの溝を、エンボス加工により形成した。
比較例1では、ポリウレタン樹脂として、アジピン酸と1,4−ブタンジオールを構成単位とするポリオールとを反応させて得られるポリエステルジオールを含むポリエステルMDIポリウレタン樹脂を用いた。用いたポリウレタン樹脂の樹脂モジュラスは、6MPaである。この30%ポリウレタン樹脂溶液の100部に対して、アニオン性添加剤のラウリル硫酸ナトリウム(SLS)の5部を添加し、粘度調整用のDMFの36部を混合し樹脂溶液を調製した。得られた樹脂溶液を用い、湿式成膜法によりポリウレタンシートを作製し、研磨パッドを製造した。
比較例2では、樹脂溶液にカーボンブラックを全固形分量の5.0質量%の割合で添加し、混合した以外は実施例1と同様にして研磨パッドを製造した。
比較例3では、樹脂モジュラスが15MPaのポリウレタン樹脂を用いたこと以外は実施例1と同様にして研磨パッドを製造した。
比較例4では、ポリウレタン樹脂として、コハク酸と、エチレングリコールおよび1,4−ブタンジオールを構成単位とするポリオール(エチレングリコールと1,4−ブタンジオールとの構成単位比率は7:3の当量比)とを反応させて得られるポリエステルジオールを含むポリエステルMDIポリウレタン樹脂を用いたこと以外は実施例1と同様にして、樹脂溶液を調製し、研磨パッドを製造した。用いたポリウレタン樹脂の樹脂モジュラスは、6MPaである。
比較例5では、ポリウレタン樹脂として、アジピン酸と1,4−ブタンジオールを構成単位とするポリオールとを反応させて得られるポリエステルジオールを含むポリエステルMDIポリウレタン樹脂を用い、親水性添加剤を添加せずに樹脂溶液を調製した。用いたポリウレタン樹脂の樹脂モジュラスは、6MPaである。得られた樹脂溶液を用い、湿式成膜法によりポリウレタンシートを作製したところ、成膜不良のため研磨パッドとして製造することができなかった。
実施例および比較例の各研磨パッドについて、ポリウレタンシートの吸湿度を算出した。吸湿度は、以下の手順で測定した。すなわち、研磨パッドから10cm×10cmの大きさに裁断した測定試料の約4gずつを、予め質量を測定しておいた秤量瓶に入れ、秤量瓶の蓋を開いた状態で80℃にて60分間乾燥させた。乾燥後、シリカゲル入りデシケータ中にて30分間放置して冷却し、絶乾質量W1を測定した。次いで、温度25℃、湿度50%に調湿した恒温恒湿器内に秤量瓶の蓋を開けて入れ放置した後、10分ごとに80分後まで、秤量瓶を取り出し質量W2を測定した。本例では、80分後の質量W2を用い、温度25℃における吸湿度を{(W2−W1)/W1}×100により算出した。吸湿度の測定においては、60分後〜80分後の質量W2の変動が±0.01%の範囲内であったため、80分後を安定化した質量W2と判断した。測定する試料によっては、質量W2が安定化するまでにより長い時間を要する場合がある。この場合は、ある時間での質量W2について、その10分前および10分後の質量との差がそれぞれ±0.01%の範囲内になるまで測定時間を長くしてもよい。なお、測定は4回行い、その平均値を求めた。
実施例および比較例の各研磨パッドについて、平均開孔径、開孔率および開孔径比を測定した。平均開孔径(μm)、開孔率(%)の測定では、走査型電子顕微鏡(日本電子株式会社製、JSM−5000LV)で約5mm四方の範囲を50倍に拡大し、9箇所について観察した。この画像を画像処理ソフト(Image Analyzer V20LAB Ver.1.3、ニコン製)により二値化処理して開孔個数を確認し、各々の開孔面積から円相当径およびその平均値を平均開孔径として算出した。開孔率の測定においては、開孔径のカットオフ値(下限)を11μmとし、ノイズ成分を除外した。なお、研磨面P側に溝を形成した実施例4の研磨パッド10については、研磨加工に直接的に寄与するランド面の2mm四方の範囲を観察し、格子状の溝に囲まれた最小部分である1つのランド面(研磨面相当部分)について1箇所、合計9箇所について測定した。一方、開孔径比の測定では、長発泡3の開孔径について、ポリウレタンシート2の断面写真(走査型電子顕微鏡)から、研磨面Pでの開孔径D1と、研磨面Pからポリウレタンシート2の厚さ方向に200μmの位置での孔径D2とを測定し、開孔径D1の孔径D2に対する割合(開孔径比=D1/D2)の平均値を算出した。上述した吸湿度、平均開孔径、開孔率および開孔径比の測定結果を下表1に示す。
実施例および比較例の各研磨パッドを用い、TEOS(Tetro Ethyl Ortho Silicate)膜付きシリコンウェハの100枚に対して、以下の条件にて研磨加工を繰り返し行い、立ち上がりの状況および研磨レートの安定性を評価した。研磨レートは、研磨加工前後の膜厚の差である研磨量を、研磨時間で除して表したものであり、研磨加工前後のシリコンウェハについて各々121箇所の厚み測定結果の平均値から求めた。厚み測定には、光学式膜厚膜質測定器(KLAテンコール社製、商品名「ASET−F5x」、測定:DBSモード)を用いた。シリコンウェハを25枚研磨加工した後の研磨レートの測定結果を表1に合わせて示している。
<研磨条件>
使用研磨機:(株)荏原製作所製、商品名「F−REX300」
研磨速度(定盤回転数):70rpm
加工圧力:176g/cm2
スラリ:コロイダルシリカスラリ(pH:11.5)
スラリ流量:200mL/min
研磨時間:60秒
被研磨物:TEOS付きシリコンウェハ
実施例および比較例の研磨パッドを用いてディフェクトの評価を行った。ディフェクトの評価では、25枚のTEOS付きシリコンウェハを繰り返し3回連続で(合計75枚分)研磨加工を行い、研磨加工後の71〜75枚目のシリコンウェハ5枚について、パターンなしウェハ表面検査装置(KLAテンコール社製、Surfscan SP1DLS)の高感度測定モードにて欠陥を測定し、基板表面におけるディフェクトを評価した。測定時には、0.16μm以上の欠陥を検出可能なモードであるWide(ワイド)、0.20μm以上の欠陥を検出可能なモードであるNarrow(ナロー)の2つの条件で2回測定した。ディフェクトの評価結果を表1に合わせて示している。表1におけるディフェクト欄中、Wideは0.16μm以上、Narrowは0.20μm以上のサイズの欠陥について測定した結果である。
スラリ保持性の評価では、実施例1および比較例1の研磨パッドについて、上述したスラリ流量の200mL/minを、300mL/min、100mL/minに変えた場合の研磨レートの変化を比較した。図4に示すように、比較例1の研磨パッドでは、スラリ保持性に劣るため、スラリ流量の減少に伴い研磨レートも低下した。これに対して、実施例1では、スラリ流量を減少させても研磨レートの落ち込みが少ないことが判った。これは、ポリウレタンシート2の吸湿度を上述した範囲としたことにより、スラリ保持性が高くなったためと考えられる。
2 ポリウレタンシート(軟質プラスチックシート)
3 長発泡
4 発泡
5 開孔
6 開孔
10 研磨パッド
Claims (5)
- 湿式成膜法により、発泡形成を安定化させるためのカーボンブラックおよび発泡形成を促進させる機能を有するイオン性界面活性剤を含有させずに形成され、発泡が連続状に形成された軟質プラスチックシートを備えた研磨パッドにおいて、前記軟質プラスチックシートは、被研磨物を研磨加工するための研磨面に開孔が形成されており、乾燥状態における質量をW1とし、温度25℃、湿度50%の環境下に質量変動が安定化するまでさらした後の質量をW2としたときに、{(W2−W1)/W1}×100で表される吸湿度が0.7%〜1.0%の範囲であることを特徴とする研磨パッド。
- 前記軟質プラスチックシートは、前記研磨面側に溝加工またはエンボス加工が施されていることを特徴とする請求項1に記載の研磨パッド。
- 前記軟質プラスチックシートは、前記研磨面側に、放射状パターン、格子状パターンおよび螺旋状パターンから選択される少なくとも1つのパターン形状の溝が形成されたことを特徴とする請求項2に記載の研磨パッド。
- 前記軟質プラスチックシートは、樹脂モジュラスが10MPa以下のポリウレタン樹脂製であることを特徴とする請求項1に記載の研磨パッド。
- 前記軟質プラスチックシートに形成された前記発泡のうち一部の発泡は、前記研磨面における開孔の孔径の前記研磨面から少なくとも200μmの深さ位置の孔径に対する割合の平均値が0.65〜0.95の範囲であることを特徴とする請求項1に記載の研磨パッド。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013202486A JP6178190B2 (ja) | 2012-09-28 | 2013-09-27 | 研磨パッド |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012217685 | 2012-09-28 | ||
JP2012217685 | 2012-09-28 | ||
JP2013202486A JP6178190B2 (ja) | 2012-09-28 | 2013-09-27 | 研磨パッド |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014079877A JP2014079877A (ja) | 2014-05-08 |
JP6178190B2 true JP6178190B2 (ja) | 2017-08-09 |
Family
ID=50784560
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013202486A Active JP6178190B2 (ja) | 2012-09-28 | 2013-09-27 | 研磨パッド |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6178190B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6376341B2 (ja) * | 2014-09-30 | 2018-08-22 | 富士紡ホールディングス株式会社 | 研磨パッド |
JP7181140B2 (ja) * | 2019-03-28 | 2022-11-30 | 富士紡ホールディングス株式会社 | 保持パッド |
JP7323401B2 (ja) * | 2019-09-25 | 2023-08-08 | 富士紡ホールディングス株式会社 | 研磨パッド及びその製造方法、並びに研磨加工品の製造方法 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4753838A (en) * | 1986-06-16 | 1988-06-28 | Tsuguji Kimura | Polishing sheet material and method for its production |
JPH02220838A (ja) * | 1989-02-22 | 1990-09-04 | Rodeele Nitta Kk | 積層体、並びに該積層体を用いた被研磨部材の保持材及び研磨布 |
JP2002059356A (ja) * | 2000-08-17 | 2002-02-26 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 半導体ウェーハの研磨方法 |
JP2004256738A (ja) * | 2003-02-27 | 2004-09-16 | Dainippon Ink & Chem Inc | 研磨布用樹脂組成物及び該組成物からなる研磨布 |
JP2006144156A (ja) * | 2004-11-18 | 2006-06-08 | Filwel:Kk | 研磨用クロス |
JP4862189B2 (ja) * | 2005-02-14 | 2012-01-25 | 日本発條株式会社 | 研磨パッド用クッション材 |
JP5297096B2 (ja) * | 2007-10-03 | 2013-09-25 | 富士紡ホールディングス株式会社 | 研磨布 |
JP5008651B2 (ja) * | 2008-12-26 | 2012-08-22 | ニッタ・ハース株式会社 | 研磨布 |
JP5421635B2 (ja) * | 2009-03-30 | 2014-02-19 | 富士紡ホールディングス株式会社 | 研磨パッド |
TWI413570B (zh) * | 2010-03-10 | 2013-11-01 | San Fang Chemical Industry Co | 拋光墊之製造方法 |
JP5753677B2 (ja) * | 2010-11-05 | 2015-07-22 | 富士紡ホールディングス株式会社 | 研磨パッドおよび研磨パッドの製造方法 |
JP5632267B2 (ja) * | 2010-11-19 | 2014-11-26 | 富士紡ホールディングス株式会社 | 研磨パッドおよび研磨パッドの製造方法 |
-
2013
- 2013-09-27 JP JP2013202486A patent/JP6178190B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2014079877A (ja) | 2014-05-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5297096B2 (ja) | 研磨布 | |
JP5844189B2 (ja) | 研磨パッド及び研磨パッドの製造方法 | |
JP6228546B2 (ja) | 研磨パッド | |
JP6608239B2 (ja) | 研磨パッド | |
JP6178191B2 (ja) | 研磨パッド | |
JP5632267B2 (ja) | 研磨パッドおよび研磨パッドの製造方法 | |
JP6178190B2 (ja) | 研磨パッド | |
JP4948935B2 (ja) | 研磨布 | |
TW201521958A (zh) | 保持墊 | |
JPWO2015037606A1 (ja) | 研磨パッド及びその製造方法 | |
JP2015199144A (ja) | 研磨パッド及びその製造方法 | |
JP2010240790A (ja) | 保持パッド | |
JP5534694B2 (ja) | 研磨パッドおよび研磨パッドの製造方法 | |
JP5355004B2 (ja) | 研磨パッドおよびその製造方法 | |
JP2011200951A (ja) | 研磨パッド | |
JP5502560B2 (ja) | 研磨パッドおよび研磨パッドの製造方法 | |
JP2011036979A (ja) | 研磨パッド | |
JP5324962B2 (ja) | 研磨パッド | |
JP2014069284A (ja) | 保持パッド | |
JP2016068250A (ja) | 研磨パッド | |
JP2018051698A (ja) | 研磨パッド及びその製造方法 | |
JP2018051726A (ja) | 研磨パッド及びその製造方法 | |
JP6357291B2 (ja) | 研磨パッド | |
JP5479189B2 (ja) | シート材の選択方法 | |
JP2010201590A (ja) | 研磨パッド |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160908 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170531 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170704 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170713 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6178190 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |