JPH0547392B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本発明は、半導体ウエーハ等の被研磨部材を回
転加工装置等の定盤に保持し、研磨加工するにあ
たつて、その被研磨部材の保持材に使用される積
層体、並びに該積層体を用いた被研磨部材の保持
材及び研磨布に関するものである。 （従来の技術） 近年、半導体業界においては、ICの集積度が
飛躍的に増大し、1M，4M、さらには16Mへと進
行中である。 このような状況において各製造プロセスにおけ
る清浄化技術の確立が急務となつている。4M
bit DRAMでは、最小線幅が0.8μｍとなり、微妙
な塵埃、異物粒子、不純物の存在がチツプの不良
を招く。不純物のコンタミネーシヨンを防ぐため
に、スパークリーンルームや超純水も導入され、
クリーンルームの清浄度でクラス１、超純水の比
抵抗が10¹⁶〜10¹⁸MΩ・cm^-1のものが要求されて
いる。 一般にシリコンウエーハの不純物は、単結晶シ
リコンの育成過程、および、ウエーハ化工程で混
入される。シリコン結晶では、現在・電気的にイ
レブン・ナインの純度が達成されており、Ｂ，
Ｐ，As，Ｈ，Ｃ，Ｏ，Fe，Ni，Cu，Ｕ，Th等
の不純物元素が完全に制御されている。 これらの不純物は、半導体の抵抗率やキヤリア
のライフタイムを左右したり、格子欠陥を形成し
たりして、素子の電気的性質に直接影響する。 ウエーハ化工程では、特に、研磨→洗浄→パツ
ケージング工程が重要であり、人体離脱物、人の
使用物、シリコンのカケやチツプスによる微小
塵、使用器具や薬品から持ち込まれたイオン性不
純物、金属性不純物等に細心の注意が必要といわ
れる。中でも、研磨工程中に異物が入つてウエー
ハ表面にスクラツクが生じること、また、異物粒
子の大きさと不良発生の状況との関係は非常に複
雑であり、非常に小さい異物でも不良を発生させ
得る。 チツプの高集積度に対応するには、研磨加工中
の使用器具や薬品からの汚染物質は常に厳しく排
除されていなければならない。 一般に半導体ウエーハを回転加工装置等の研磨
機を用いて研磨加工する場合には、ウエーハを研
磨機の定盤に固定し、そして、この定盤と対向し
て配設された定盤に研磨布を取付け、両定盤を相
対的に回転させると共に、両者間に砥粒等を含む
研磨液を供給することによつて、ウエーハ表面を
研磨する。 上定盤にウエーハの弾性保持材を取付け、この
弾性保持材表面にウエーハを液体等で吸着保持さ
せ、下定盤に研磨布を装着して研磨する。この弾
性保持材は、一般にウレタン樹脂組成物を湿式凝
固法で処理して形成される。即ち、ウレタン樹脂
組成物を担体上に一担塗布し、次いで湿式凝固処
理によつてウレタン樹脂組成物を発泡させ、担体
上に発泡層を生成させる。これを乾燥し、多くの
場合発泡層の表面に形成されている比較的硬いス
キン層をバフして弾性保持材を得る。 弾性保持材は、上記担体との結合力が弱く、そ
のままではすぐに剥がれてしまうので、通常弾性
保持材を強制的に担体表面から剥がして別の補強
フイルム等の剛性材料に接着剤で貼付けられる。 市販の弾性保持材は、黒色顔料等が添加された
樹脂組成物で製造されている。このような保持材
から研磨時に発生する異物が研磨上の障害を発生
する。 （発明が解決しようとする課題） 従来、このウエーハ保持用として使用されてい
る弾性保持材には、黒色顔料が配合されてり、顔
料中のカーボンブラツクはウエーハ研磨工程中に
薄い液層を介してウエーハと接触することにな
る。カーボンなどの軽元素不純物は半導体材料の
電気的な性質に直接的な影響を与えないが、生じ
た微小粒子がウエーハ表面のスクラツチの原因と
なつたり、シリコン表面とフアン・デル・ワール
ス力で強固に結合し、パターン（回路）作成時に
パターン欠陥を生じる恐れがある。つまり、カー
ボンブラツクのような汚染物質は、研磨工程中に
存在又は発生しないか除去されていることが、１
〜4Mチツプの製造には必要である。 さらに、弾性保持材は接着剤等を介して剛性材
料に積層されているので、その用いた接着剤の塗
布厚みの各部位におけるばらつき等によつて、弾
性保持材の表面に凹凸やうねりを生じる欠点があ
り、しかも弾性保持材自体の厚みのばらつきや、
平面性の欠如によつてウエーハの研磨精度が悪く
なるという欠点がある。しかも、弾性保持材表面
に凹凸やうねりが形成されているために、弾性保
持材表面とウエーハ端部との間に隙間ができ易
く、その結果その隙間から研磨液がウエーハの裏
面（非研磨面）側へ侵入することがあり、研磨剤
がウエーハに付着乾燥して洗浄が困難となる欠点
がある。 本発明の目的は、1M bit以上の高集積チツプ
用ウエーハに対応すべく、ウエーハを汚染する恐
れのあるカーボンブラツクを全く含まずに、厚み
精度の優れた半剛性支持体に、直接に結合した発
泡層を設け、上記発泡層の表面はバフされ、上面
が開放された垂直な多数の穴を持ち、全体構造と
しても格段に厚み精度を向上させた積層体であつ
て、発泡層を担体から剥離して別の担体上に接着
し直す必要がなく、また製造が簡単な被研磨部材
の保持材及び研磨布等に使用することができる積
層体を提供することにある。 本発明の他の目的は、ウエーハ研磨加工時のウ
エーハの脱着が容易で、工程の自動化が可能とな
る上に、ウエーハの研磨精度を向上することがで
き、また研磨剤がウエーハに付着するおそれがな
くて品質を高めることができる被研磨部材の保持
材を提供することにある。 本発明は、支持体上に直接湿式発泡層を設けた
ものであり、支持体の厚み精度の高いものを用い
れば、発泡体のスキン層を高精度にバフ除去する
ことにより、厚み精度が大巾に向上した積層体を
得ることができ、従来技術による被研磨部材の保
持材の如く、接着剤層の厚みムラを加えることな
く、高精度に厚みの均等な被研磨部材の保持材お
よび研磨布等として使用することができる積層体
を提供する。本発明は、研磨性に優れた研磨布を
提供する。 （課題を解決するための手段） 本発明の積層体は、ウレタン重合体Ａと、塩化
ビニル重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合
体、及び塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコ
ール三元共重合体からなる群より選ばれる少なく
とも一種のビニル重合体Ｂと、ジメチルホルムア
ミドＣとを有する発泡層組成物が、支持体上に直
接に設けられて湿式凝固法により発泡層が形成さ
れており、そのことにより上記目的が達成され
る。また、前記発泡層組成物には界面活性剤Ｄが
配合されてもよい。 本発明の被研磨部材の保持材は、前記積層体の
発泡層表面に形成されたスキン層が、バフされて
おり、そのことにより上記目的が達成される。 前記支持体の裏面には、粘着剤層が形成され、
該粘着剤層の裏面には、離型紙が剥離可能に付着
されていてもよく、また、該保持材は、前記発泡
層の表面にテンプレートを設けたテンプレートア
センブリーとして構成することも、また、テンプ
レートのリセス（貫通孔）内で遊動的にウエーハ
を保持するインサートとして使用することもでき
る。 本発明の研磨布は、前記積層体の発泡層表面に
形成されたスキン層が、バフされており、そのこ
とにより上記目的が達成される。前記支持体の裏
面には、粘着剤層が形成され、該粘着剤層の裏面
には離型紙が剥離可能に付着されていてもよく、
そのことにより、研磨機の定盤面に貼着して、研
磨液を共存させ、ウエーハ表面を研磨することも
できる。 いずれの場合にも積層体全体の厚み精度、発泡
層のみの厚み精度も優れたものとなり、ウエーハ
研磨の工程において、精度及び均一性を高め、繰
返し連続使用時のばらつきも極度に小さくできる
ことになる。 本発明で使用されるＡ成分のウレタン重合体
は、ポリエーテル系ウレタン樹脂、ポリエステル
系ウレタン樹脂、ポリエステルエーテル系ウレタ
ン樹脂のいずれのものも使用することができる。
各ウレタン樹脂の製造に使用されるポリオール成
分としては、例えばポリオキシエチレングリコー
ル、ポリオキシプロピレングリコール、ポリオキ
シテトラメチレングリコール、ポリエチレンアジ
ペート、ポリプロピレンアジペート、ポリオキシ
テトラメチレンアジペート等をあげることがで
き、またイソシアネート成分としては、例えば
４，4′−ジフエニルメタンジイソシアネート、
２，４−トリレンジイソシアネート等があげられ
る。鎖伸張剤成分としては、エチレングリコー
ル、１，４−ブタンジオール、プロピレングリコ
ール等があげられる。さらに、重合停止剤として
は、エタノール等のアルコール類及びジエチルア
ミン等のアミン類があげられる。また反応時の溶
媒としては、例えばジメチルホルムアミドがあげ
られる。 本発明で使用するウレタン重合体は、前記の原
料成分から通常の重合反応によつて得られる。す
なわち、前記ポリオール成分と前記イソシアネー
ト成分とを反応させ、両末端がイソシアネート基
である反応物を得、次いでジメチルホルムアミド
を加えて反応物を溶解させる。次いで、鎖伸長
剤、重合停止剤を溶かしたジメチルホルムアミド
溶液を、撹拌下に先の該反応物に加えて反応さ
せ、ウレタン重合体のジメチルホルムアミド溶液
を得る。 ポリオール成分として、ポリオキシプロピレン
グリコール、イソシアネート成分として、４，
4′−ジフエニルメタンジイソシアネート、鎖伸長
剤として、１，４−ブタンジオール、重合停止剤
としてエタノール、溶媒としてジメチルホルムア
ミドを用いて重合したウレタン重合体のジメチル
ホルムアミド溶液が本発明の積層体を製造する場
合特に好適である。 ウレタン重合体の市販品としては、例えば次の
商品があげられる。 ポリプロピレングリコール主鎖のエーテル系
ウレタン重合体；「クリスボン1367」又は「ク
リスボン1387」（いずれも大日本インキ化学工
業(株)商品名） エステル系ウレタン重合体；「クリスボン
8966」（大日本インキ化学工業(株)商品名） ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチ
レングリコール共重合体主鎖のエーテル系ウレ
タン重合体；「レザミン8500」（大日精化工業(株)
商品名） 本願発明で使用するウレタン重合体Ａ、ビニル
重合体Ｂ、ジメチルホルムアミドＣ、界面活性材
Ｄ及び工程中の凝固液等の中には、金属性、イオ
ン性不純物が混入していないことが必要である。 上記Ｂ成分のビニル重合体には、塩化ビニル重
合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、及び塩
化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール三元共
重合体からなる群より選ばれる少なくとも一種が
使用される。従つて、上記から選ばれる一種、あ
るいはそれらの混合物を使用することができる。 ビニル重合体の市販品としては、例えば次のも
のがあげられる。 塩化ビニル重合体；「BR−530」（Tenneco
Chemicals社商品名） 塩化ビニル−酢酸ビニル共重合；「デンカビ
ニル＃1000MT₃（PVC／，PVAC＝70／30（重
量組成比）；電気化学工業(株)商品名） 塩化ビニル−酢酸ビニル−ポリビニルアルコ
ール三元共重合体；「デンカビニ−ル
＃1000GKT」（PVC／，PVAC／，PVA＝
91／３／６（重量組成比）；電気化学工業(株)商品
名）等 上記各商品の組成重量％を表１に示す。

【表】 ビニルアルコール
上記Ｃ成分のジメチルホルムアミドは溶媒とし
て使用されるものであり、その添加量は発泡層組
成物の粘度、発泡性等に応じて適宜変更してもよ
い。また、他の溶剤が添加されてもよい。 また、本発明の発泡層組成物には、Ｄ成分とし
て界面活性剤等の分散安定剤及び湿式凝固助剤が
添加されていてもよい。使用できる界面活性剤と
しては、例えば、次の性質を有する界面活性剤が
好ましい。 すなわち、後述する実施例１と同じ発泡層組成
物に界面活性剤を1.0重量部以上加えた混合物を
支持体上に塗工した後、35℃水中に浸漬凝固させ
た時、浸漬開始から10分経過後に、塗工面に300
ｇ／cm²の圧力でφ10mm径の圧子を接触させ、次い
で引離した時、圧子の押跡が塗工面に残らないよ
うな界面活性剤が望ましい。 界面活性剤の市販品としては、例えば次のもの
があげられる。 サンモリン0T−70（三洋化成工業(株)製商品名
アニオン系、ジオクチルスルホコハク酸ソー
ダ） クリスボンアシスターSD−11（大日本インキ
化学工業(株)製商品名） 本発明で使用される発泡層組成物の各成分の含
有量は、発泡層組成物の固形分中において以下の
範囲が好ましい。すなわち、ポリウレタン重合体
は55〜98重量％が好ましく、さらに好ましくは60
〜80重量％である。ビニル重合体は２〜45重量％
が好ましく、さらに好ましくは10〜40重量％であ
る。溶媒であるジメチルホルムアミドは、発泡層
組成物の粘性及びそれに基づく塗工性に応じて適
宜設定することができる。 また、界面活性剤は、適宜発泡層組成物に配合
されるものであり、その発泡層組成物中における
含有量は0.01〜6.0重量％が好ましく、さらに好
ましくは1.0〜5.0重量％である。 上記支持体にはポリエチレンテレフタート、ポ
リエーテルイミド、ポリウレタン等の樹脂のフイ
ルム、シート、プレートを使用するのがよく、表
面が平滑で、使用目的に応じた補強強度をもつも
のが選択して使用される。使用に先立つて、支持
体の発泡層組成物を塗工する側は、メチルエチル
ケルト等の溶剤でその表面を脱脂するのが好まし
い。支持体としては、研磨液に対する化学的耐性
および耐水性を持ち、均質で厚み精度のすぐれた
ものを選ぶことが重要であり、好適には「ルミラ
ー188UMT」（東レ(株)商品名）があげられる。 次に、本発明の積層体の製造方法を説明する。 本発明の発泡層組成物は、主に次の二つの方法
によつて調製するのが好ましい。 その一つは、まず上記ビニル重合体Ｂと、ジメ
チルホルムアミドＣとを混合してビニル重合体の
ジメチルホルムアミド溶液を調製し、次にこの溶
液とウレタン重合体Ａのジメチルホルムアミド溶
液とを混合して発泡層組成物を調製する方法であ
り、他の方法は上記ビニル重合体Ｂと、ジメチル
ホルムアミドＣとを混合してビニル重合体のジメ
チルホルムアミド溶液を調製し、次にこの溶液と
ウレタン重合体Ａ及び界面活性剤Ｄのジメチルホ
ルムアミド溶液とを混合して発泡層組成物を調製
する方法である。 上記ウレタン溶液及び発泡層組成物の混合に
は、任意の混合機、混練機を使用することができ
る。 次に、このようにして得られた発泡層組成物を
表面の平坦な支持体の一方の表面に塗工する。ま
た、その発泡層組成物を塗工する前に、支持体の
表面を脱脂処理を施すのが好ましい。脱脂処理は
メチルエチルケトン等の溶剤で行うことができ
る。上記溶剤が完全に蒸発した後、支持体の表面
上にナイフコータ等により上記発泡層組成物を塗
工するのが好ましい。発泡層組成物の厚みは限定
するものではないが、例えば100μｍ〜1000μｍと
するのが好ましい。 次に、このものを湿式凝固法で処理する。湿式
凝固法は任意の方法が採用されてよく、例えば、
以下に示す常法に基づいて行うことができる。す
なわち、発泡層組成物が塗工された支持体を、所
定温度の水中に浸漬した後、次に所定温度の湯中
に一定時間浸漬する。この浸漬中に、発泡層組成
物に含まれる溶剤は水の浸透によつて置換するこ
とにより発泡層組成物は脱溶剤され、発泡層組成
物が低発泡し、弾性ある発泡層が支持体上に形成
される。次に、水中からこのものを取り出し、所
定温度及び所定時間熱風乾燥し、次いで室内に放
置しいて積層体が得られる。 得られた積層体は、その発泡層が支持体と強固
に結合されており、この積層体は次の工程を経て
第１図に示す被研磨部材の保持剤を製造すること
ができる。 すなわち、通常、湿式凝固法で作られる低発泡
体である発泡層１は、その表面にスキン層なる硬
い皮膜層が形成されているので、このスキン層を
バフ（バフイング）により除去する。バフ加工
は、通常発泡層１の表面から約100及至150μｍ行
うのが好ましい。この時、バフされた発泡層１の
表面部は平面上に切断されるために、上面が開放
する穴部１ａが多数形成される。また、本発明に
よれば、上記したように、接着剤等を用いること
なく、発泡層１は直接支持体２上に固着されるた
め、バフ処理後の発泡層１の厚みは均一であり、
また発泡層１の表面状態は均一で、表面の凹凸も
格段に小さいのである。また、本発明によれば、
湿式凝固工程により、支持体２上に直接発泡層１
が一体的に設けられているために、バフ加工時に
除去できる発泡層１の除去代を多くとることがで
き、全体として従来よりも薄い発泡層１を得るこ
とができる。従来の、接着材等を用いた貼合わせ
工程による方法では、担体から発泡層を剥がす際
に発泡層が破断されるのでその防止のため、所定
以上の物理的強度を付与する必要から、バフ加工
時の発泡層の除去代を多くとれず、発泡層の厚み
をある厚さ以上に薄くできなかつた。本発明では
前述のように発泡層１を薄膜にできるので、ウエ
ーハの保持材又は研磨布のいずれで使用した場合
にも、ウエーハ研磨時の発泡層１の絶対変形量が
著しく小さくなり、研磨されるウエーハの研磨精
度及び均一性を高めることができるのである。特
に、上記したように発泡層組成物に界面活性剤を
配合することにより、上記穴部１ａの直径をさら
に均一に揃えることができる。 このようにして、積層体の発泡層１表面がバフ
されて被研磨部材の保持材Ａが得られる。 この被研磨部材の保持材Ａのバフ面１ｂと反対
側の支持体２の裏面に粘着剤層３を設け、この粘
着剤層３の粘着面に離型紙４を剥離可能に付着す
るのが好ましい。粘着剤層３は、両面粘着テープ
を支持体２裏面に貼付けることにより設けるのが
好適である。このようにすれば、粘着剤層３から
離型紙４を剥離して該粘着剤層３を定盤に貼付け
ることにより、被研磨部材の保持材Ａを定盤に簡
単に取付けることができる。 本発明の被研磨部材の保持材は、例えば、半導
体ウエーハ、ガラス、金属等をはじめ、あらゆる
被研磨部材の保持材に適用することができる。特
に、本発明の被研磨部材の保持材をウエーハ研磨
のために使用する場合には、上記バフ面には平板
に開口部を設けて成るテンプレートを設けること
が好ましい。バフ面上にウエーハを水等で吸着さ
せて研磨に供する時、テンプレートの開口部内に
ウエーハを配置することにより、ウエーハが回転
や遠心力で移動、飛散しないようにすることがで
きる。テンプレートの型式やサイズには各種のも
のがあり、目的に応じて適宜変更することができ
る。テンプレートには、ガラス入りエポキシ樹
脂、硬質ウレタン樹脂、硬質塩化ビニル樹脂、フ
エノール樹脂製のシート又はプレートを使用する
ことができる。テンプレートの一例として、直径
230mmの円板に、直径103mmの円形状の開口部を３
個設けたものなどが使用され、この形状や寸法等
は任意に研磨機の定盤に合わせて設定することが
できる。 しかして、ウレタン重合体とビニル樹脂を混合
して発泡層組成物を調製することにより、支持体
上に形成される発泡層と支持体との結合力を高め
ることができる。すなわち、ウレタン重合体は接
着剤として用いられているように、極性の強いウ
レタン基を持つた凝集力の強い高分子である。 一方、例えば支持体の一例であるポリエチレン
テレタフレートも同様に、極性の強いエステル基
を有しており、この支持体と発泡層中の上記ウレ
タン重合体とはフアン・デル・ワールス力や水素
結合よつて結合する要素を互いに有している。し
かし、強固な結合力を得るためには、両者の結合
に寄与する極性基の数を増大させ、かつ極性基が
互いに力を及ぼす範囲内に接近させる必要があ
る。ウレタン基は先に記載したように凝集性が強
く、ウレタン重合体の中にハードセグメントと呼
ばれる結晶領域を形成する。ウレタン重合体だけ
のジメチルホルムアミド溶液をポリエチレンテレ
フタートの支持体上に塗布した場合には、ウレタ
ン基同士の凝集が強過ぎるために、このウレタン
溶液で生成される発泡層には、支持体のポリエチ
レンテレフタートに対して有効に作用するウレタ
ン基の数が少なく、結合力としては弱いものにし
かならない。 そこで、本発明ではウレタン溶液中にウレタン
基の凝集力を緩和させる成分を添加することによ
り、支持体に対して有効に作用するウレタン基の
数を増加させ、両者間の強固な結合力が得られる
ようにしたものである。つまり、塩化ビニル−酢
酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−ビ
ニルアルコール三基共重合体中のアセチル基やヒ
ドロキシル基がウレタン基との間でフアン・デ
ル・ワールス力や水素結合によつて結びつけら
れ、一方アセチル基やヒドロキシル基は長い塩化
ビニル鎖につながつており、この塩化ビニル鎖が
ウレタン基間の凝集を抑える働きをすると考えら
れる。また、塩化ビニル重合体中の塩素基は、負
の極性を帯びており、ウレタン基と相互作用を及
ぼし、結びつく可能性をもつていて、塩化ビニル
重合体だけが存在する場合でも、同様にウレタン
基の凝集力を緩和させる効果があると考えられ
る。 これらの効果により、発泡層中のウレタン基が
支持体のエステル基に対し有効に作用し、発泡層
と支持体との間に強固な結合力が生まれるものと
推察される。また、発泡層組成物中にアセチル基
や水酸基（ポリビニルアルコールからの寄与）が
共存すると、これらは、ウレタン基やポリエチレ
ンテレフタレートのエステル基と相互作用するの
で、発泡層とポリエチレンテレフタレートフイル
ムとの結合に対し補助的効果を与え、さらに結合
力が増加するものと考えられる。また、上記では
支持体としてポリエチレンテレフタレートについ
て説明したが、上記した他の支持体についても同
様な機構によつて支持体と発泡層との結合力が向
上するものと推察される。 次に、上記のようにして得られた被研磨部材の
保持材を用いて、ウエーハを研磨する場合を説明
する。 上記保持材の剥離紙を剥がして、その粘着剤層
を研磨機の一方の定盤に粘着させる。この保持材
の表面には発泡層が設けられ、発泡層の表面には
バフ層が形成され、バフ層の表面に上記したテン
プレートが積層されている。そして、研磨機の他
方の定盤に研磨布を取付ける。一般に、半導体ウ
エーハを研磨加工する場合、一次研磨加工（場合
によつては二次研磨加工をすることがある）及び
仕上げ研磨加工に大別される。一次研磨加工（あ
るいは二次研磨加工）では、研磨によるウエーハ
の除去代を多くとらざるを得ず、研磨に用いられ
る研磨布は、例えば不織布にウレタン樹脂を含浸
して湿式凝固することにより発泡させて得られる
比較的表層の硬い樹脂高密度のもの等が使用され
る。仕上研磨加工では研磨によるウエーハの除去
代は前者よりも少く、研磨布としては前者よりも
表層の比較的柔らかなものがよく、本発明の研磨
布はこの目的には好適であつて全体としての厚み
の均一性が優れているため、特に、仕上研磨加工
用として好適である。この場合も裏面側の粘着剤
層によつて簡単に研磨布を取りつけることができ
る。そして、上記保持材のバフ層表面に、ウエー
ハを吸着させる。 上記発泡層の表面には、外方が開放する多数の
穴部が設けられているので、水等を介してウエー
ハをバフ層表面に押圧することにより、簡単に吸
着させることができる。次に、研磨布とウエーハ
間に研磨液を供給して両定盤を相対的に回転させ
ることによりウエーハ表面を研磨することができ
る。 なお、上記積層体の表面をバフしてなる研磨布
は、上記したようにバフ層の表面状態が均一であ
つて、その厚みのばらつきが少なく、しかも表面
の凹凸やうねり等が非常に小さいので、上記ウエ
ーハ表面の仕上がり研磨精度を向上することがで
きる。 （実施例） 以下に、本発明を実施例に基づいてさらに詳細
に説明する。 実施例 １ ａ ビニル重合体溶液の調製 ビニル重合体としてデンカビニール
＃1000TKT（電気化学工業(株)商品名）10重量部
を、50〜70℃に加熱したジメチルホルムアミド
100重量部に投入し、約２時間撹拌して溶解させ、
ビニル重合体溶液を得た。 ｂ 発泡層組成物の調製 ウレタン重合体としてクリスボン1367（大日本
インキ化学工業(株)商品名）100重量部と上記ビニ
ル重合体とを混合し、攪拌して均一な発泡層組成
物を得た。 ｃ 被研磨部材の保持材の製造 発泡層組成物の塗工 表面の平坦なポリエチレンテレフタレートフイ
ルムの一方の面をメチルエチルケトンで脱脂処理
し、メチルエチルケトンが完全に蒸発した後、ポ
リエチレンテレフタレートフイルムの上面にナイ
フコータによつて上記で得られた発泡層組成物を
塗工した。厚みは約500μｍとした。 湿式凝固 上記ポリエチレンテレフタレートフイルムの上
面に発泡層組成物が塗工された積層物を、水温35
℃の水中に約60分間浸漬し、次に50℃の湯中に約
24時間浸漬した。この処理によつて、発泡層組成
物中のジメチルホルムアミドは水の浸透により水
と置換され、発泡層組成物は発泡し、弾性ある発
泡層が形成された。次いで、このものを水中から
取り出して80℃で４時間熱風乾燥し、その後20
℃・65％RHの雰囲気下で24時間放置した。 このようにして得られた積層体は、その発泡層
がポリエチレンテレフタレートフイルムと強固に
結合しており、この発泡層をフイルムから剥がす
ことはできなかつた。 バフイング 上記で得られた積層体の表面にはスキン層が形
成されているので、このスキン層をバフ（バフイ
ング）により除去した。バフは発泡層の表面から
約100及至150μｍ行つた。バフされた表面（バフ
面）には上方が開放する多数の穴部が現れた。 粘着剤層及び離型紙の取付け 上記のようにバフ処理された保持材のフイルム
裏面に、両面粘着テープを貼付けて粘着剤層を形
成し、この粘着剤層の裏面側に離型紙を付着させ
た。 テンプレートの取付け また、上記バフ面にテンプレートを貼付けた。
このテンプレートは、直径230mmの円板に直径103
mmの円形状の開口部が３個設けられたプレートを
用いた。 次に、このようにして得られた保持材の、支持
体と発泡層との剥離力を試験し、また厚みを測定
した。 剥離力の測定 保持材を、25mm×100mmの大きさの長方形状に
切出して試験片を作成し、この試験片の長手側端
部の約10mm部分をメチルエチルケトンに１〜２秒
浸漬した後取出し、発泡層とポリエチレンテレフ
タートフイルムを手で約10〜15mm剥がして剥離試
験時のつかみしろを作つた。 次に、「オートグラフDSS−500」（(株)島津製作
所製商品名）を使用し、上記試験片の発泡層とフ
イルムのつかみしろを固定して、これらを相対的
に100mm／minの速度で離れる方向へ引つ張り、
180°剥離試験を行つた。 上記剥離試験の結果を表３に示した。なお、表
中、材料破壊とは、発泡層が支持体に固く密着し
ていたために上記剥離試験において発泡層が破断
したことを意味する。また、自然剥離とは、上記
保持材の製造時において、水中での浸漬凝固中に
自然に発泡層が支持体から剥がれたことを意味す
る。 剥離試験の結果の判定は、実用面を加味して
500ｇ／2.5cm以上の剥離強さ又は材料破壊を生じ
たものを良（○）、350ｇ／2.5cm程度の剥離強さ
を有するものを（△）、それ以外を否（×）とし
た。 厚みの測定 バフ後の保持材を表面の平滑な定盤上に発泡層
が上面になるように静置し、次に、デジタルリニ
アゲージ「IDB−112M」（(株)三豊製商品名）を使
用し、100ｇ／cm²の荷重が負荷されるように圧子
を該支持体と接触させ、接触後、60秒経過した時
の数値を厚みの測定値とした。厚みの測定点は支
持体の縦横に50mm間隔となるようにし、総計121
点とした。 測定したサンプルは、実施例１で得られたもの
と後述する比較例１で得られたものの２種類とし
た。比較例１で得られるサンプルは、比較例１で
用いたウレタン溶液を離型材上に塗工し、次いで
上記実施例１と同様に湿式凝固させて発泡層を形
成し、この発泡層のスキン層表層をバフイングに
より除去し、次いで該発泡層を離型材から剥がし
た後、ポリエチレンテレフタレートフイルム上に
接着剤で貼合せたものである。これらの測定結果
を表２に示した。 なお、表２において、厚みの平均値は測定箇所
121点の平均値であり、厚みの範囲は、厚み最大
値−厚み最小値を示している。変動係数は、100
×厚みの標準偏差／厚みの平均値を示している。

【表】 上記表２の結果から、本実施例で得られた保持
材は、発泡層の厚みが均一であり、バフ層表面の
凹凸も極めて小さいことがわかる。 実施例 ２〜４ 表３に示すように、ウレタン重合体の種類を変
え、また支持体としてポリエチレンテレフタレー
トシート又はポリエチレンテレフタレートシート
を用いた他は、実施例１と同様にして被研磨部材
の保持材を得た。 得られた保持材の剥離強さを実施例１と同様に
測定した。その結果を表３に示した。 実施例 ５〜６ 表３に示すように、界面活性剤を実施例１の配
合に加え、実施例１と同様にして被研磨部材の保
持材を得た。得られた保持材の剥離強さを実施例
１と同様に測定し、その結果を表３に示した。 実施例 ７〜８ 表３に示すように支持体を種類を変えた他は、
実施例１と同様にして被研磨部材の保持材を得
た。得られた保持材の剥離強さを実施例１と同様
に測定した。その結果を表３に示した。 比較例 １ 表３に示すポリウレタン重合体100.0重量部を
ジメチルホルムアミド100重量部に配合して均一
に混合し、ウレタン溶液を得た。 このウレタン溶液を用いて、実施例１と同様に
して支持体上に塗工して被研磨部材の保持材を得
た。 次に、この保持材について実施例１と同様にし
て剥離力を測定した。その結果を表３に示した。 実施例 ９ 実施例１においてビニル重合体としてBR−
530（Tenneco Chemicals 社商品名）10重量部
を用い、同様に操作を行い、被研磨部材の保持材
を得た。 得られた保持材について、実施例１と同様に測
定し、その結果を表４に示した。 実施例 10〜13 実施例９において、ビニル重合体、及び支持体
の種類を変えた他は、実施例９と同様にして被研
磨部材の保持材を得た。この保持材について、実
施例１と同様にして剥離力を測定した。その結果
を表４に示した。 比較例 ２〜４ 実施例９〜13におけるビニル重合体の添加量を
増加させた以外は、実施例９と同様にして被研磨
部材の保持材を得た。この保持材について実施例
１と同様にして剥離力を測定した。その結果を表
４に示した。 実施例 14〜16 ビニル重合体として、表５に示す複数種の重合
体を併用した他は、実施例１と同様にして被研磨
部材の保持材を製造した。得られた保持材の剥離
力を実施例１と同様にして測定した。その結果を
表５に示した。

【表】

【表】

【表】 表５の結果から、複数種のビニル重合体を併用
した場合にも良好な剥離力が得られることが確認
された。 実施例 19 実施例５で得られたポリエステルフイルムと一
体形成された本発明積層体のポリエステル面に両
面粘着剤層、離型紙をこの順に積層してなる研磨
布Ａ（第１図）としての評価をおこなつた。本発
明で得られた該研磨パツドを半導体ウエーハ研磨
機の20″サイズの下定盤に気泡を巻き込まない様
に貼着し、4″サイズの半導体シリコンウエーハの
仕上研磨をおこなつた。研磨は100ｇ／cm²の圧力
をかけて研磨液として、コロイダルシリカ希釈液
を流量が300ml／分となるように通流しつつ、研
磨布を100r.p.mにて回転させて１サイクル５分間
の研磨を繰返し、10サイクルおこなつた。研磨さ
れたシリコンウエーハを洗浄および乾燥後にその
表面品位を観察した。該表面品位の評価は暗室に
てウエーハ表面に光を投射し、その表面のヘイズ
（微小な表面不規則製の集合部で光が散乱される
状態を肉眼で判断する。（JEIDA−26−1974；日
本電子工業振興協会「シリコン鏡面ウエーハの外
観検査に関する標準仕様」に準拠）の程度や傷の
観察をおこなつた。その結果、当該研磨布を使つ
て仕上研磨されたシリコンウエーハを観察したと
ころ、光散乱のない、つまりくもりのない、ヘイ
ズ程度良好なものが85％発生した。これは、従来
のスエード調研磨布に比し、当該研磨布の平面精
度が向上したこと、微孔のサイズ、分布の均一性
が向上し、研磨液の保持、放出ムラが少なくなつ
たことに起因すると考えられる。尚、従来のスエ
ード調研磨布を使用して同様に行つた結果はヘイ
ズ程度良好なもの70％の発生率であつた。また、
ウエーハの表面の傷を観察したところ、傷の発生
はなく、研磨布として使用できた。 （発明の効果） 本発明の積層体は、ウエーハ研磨工程中にウエ
ーハと密接に接触するウレタン発泡体層中のカー
ボンブラツクを完全に排除したために、従来品の
ようにウエーハを汚染することがなく、ウエーハ
の品質を著しく高めることができる。本発明品に
よつて半導体の高集積度化に対応するウエーハを
生産することができる。 また、本発明の積層体は、発泡層が支持体と強
固に一体的に形成されていて、発泡層が支持体か
ら剥離することがないために、従来のようにその
発泡層を剥離して他の担体上に接着させる必要が
ない。従つて、発泡層を補強する手間、工程が著
しく減少され、製造効率を向上することができ
る。 また、本発明の被研磨部材の保持材は、従来の
ように接着材の塗布むら等によつてバフ層に凹凸
やうねりを生じることがないので、研磨仕上り精
度を向上することができる。しかも、従来のよう
に研磨剤がウエーハに付着するおそれがなくて品
質を高めることができる。さらに、従来では発泡
層を担体表面から剥離していたために、発泡層が
その剥離の際に破断するのを防止するためには所
定以上の厚みを有する必要があつたが、本発明の
保持材では、生成する発泡層を支持体表面から剥
がすことがないので薄い発泡層を利用することが
可能である。また、発泡層組成物に界面活性剤を
加えることにより、上記効果を加えて発泡層の穴
径が均一となり、ウエーハの装着時の吸着性に優
れている。 さらに、本発明の研磨布は、上記したように、
バフ層に凹凸やうねりを生じることがないので、
研磨仕上り精度を向上することができ、また薄い
発泡層の研磨布を作成することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例の被研磨部材の保持剤
又は研磨布の断面図である。 １……発泡層、２……支持体、３……粘着剤
層、４……離型紙。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ウレタン重合体Ａと、塩化ビニル重合体、塩
   化ビニル−酢酸ビニル共重合体、及び塩化ビニル
   −酢酸ビニル−ビニルアルコール三元共重合体か
   らなる群より選ばれた少なくとも一種のビニル重
   合体Ｂと、ジメチルホルムアミドＣとを有する発
   泡層組成物が、平滑な表面を有する樹脂からなる
   支持体上に直接設けられて湿式凝固法により発泡
   層が形成されている積層体。 ２ 前記発泡層組成物には、界面活性剤Ｄが配合
   されている請求項１記載の積層体。 ３ 請求項１又は２記載の積層体の発泡層表面に
   形成されたスキン層が、バフされている被研磨部
   材の保持剤。 ４ 前記支持体の裏面には、粘着剤層が形成さ
   れ、該粘着剤層の裏面には離型紙が剥離可能に付
   着されている請求項３記載の被研磨部材の保持
   材。 ５ 前記発泡層の表面には、テンプレートが設け
   られている請求項３又は４記載の被研磨部材の保
   持材。 ６ 請求項１又は２記載の積層体の発泡層表面に
   形成されたスキン層が、バフされている研磨布。 ７ 前記支持体の裏面には、粘着剤層が形成さ
   れ、該粘着剤層の裏面には離型紙が剥離可能に付
   着されている請求項６記載の研磨布。