JPH11235656A

JPH11235656A - 研磨パッド

Info

Publication number: JPH11235656A
Application number: JP10355111A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Torii; 康司鳥井
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1995-10-25
Filing date: 1998-12-14
Publication date: 1999-08-31
Anticipated expiration: 2015-10-25
Also published as: JP3324643B2

Abstract

(57)【要約】【課題】研磨終了後に、半導体ウェハを取り除くこと
が容易であると同時に、研磨剤の必要量を抑え、且つ、
経時劣化を低減された研磨パッドを提供すること。【解決手段】熱処理を加えて硬化させた発泡ポリウレ
タンを、所望の厚さにスライス加工し、パンチングによ
り、研磨剤を保持するための孔２を加工する。一般的
に、加工された孔２は、貫通している。その後、孔２と
孔２とを結ぶ様に、研磨パッド１の硬質層７の被研磨物
を研磨する面に、浅い溝３を形成する。この溝３は、研
磨パッド１と半導体ウェハ１５との間に負圧が生じない
様にするためのものであるから、溝３の幅は孔径以下で
よく、深さは０．３ｍｍ程度で十分である。また、溝３
の間隔は、孔２と孔２との間隔の数倍以上とする。次
に、下面側には、ポリエステルフィルム等をベースにし
た両面テープを貼付し、孔２の下面側を密閉された状態
とする。更に、両面テープの硬質層７と反対の面には、
軟質層６として、不織布タイプのものを貼付する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は研磨技術に関するも
のであり、特に半導体ウェハの平坦化や配線形成に用い
る研磨パッドに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置の高密度化に伴い、パターン
を転写する露光装置のフォーカスマージンが狭くなり、
従来、行なわれてきた平坦化方法、例えばリフロー法や
ＳＯＧ（ＳＰＩＮＯＮＧＬＡＳＳ）などの塗布法あ
るいはエッチバック法では、広い領域に亘って平坦化す
ることが困難なため、半導体装置を製造する上で制約が
大きくなってきた。そこで近年、半導体基板であるウェ
ハの表面を機械的な作用と化学的な作用との組み合わせ
により研磨する方法（以下、ＣＭＰ法という。）が使用
されるようになってきている。

【０００３】以下に、図２１及び図２２を用いて、ＣＭ
Ｐ法において用いられる研磨装置について説明する。

【０００４】この研磨装置は、表面を平坦に加工された
回転運動が可能なテーブル１１を有している。このテー
ブル１１は、直径５０〜１００ｃｍ程度の大きさで、剛
性の高い材質からなっており、このテーブル１１の表面
には厚さ１〜３ｍｍ程度の研磨パッド１が貼られてい
る。また、研磨装置は、テーブル１１の上方に、テーブ
ル１１の平面と平行な面を有する半導体ウェハ１５の径
に応じた大きさのキャリア１２を備えており、そのキャ
リア１２は、スピンドル１４により駆動される。更に、
研磨装置は、キャリア１２の外周部に、研磨中の半導体
ウェハ１５を保持するためのガイドリング１３を有す
る。

【０００５】このキャリア１２のガイドリング１３の内
側に被研磨物である半導体ウェハ１５を装着した後、キ
ャリア１２を研磨パッド１上に下降させ、研磨剤１６を
供給しながら、半導体ウェハ１５に３００〜６００ｇ／
ｃｍ²程度の荷重を加えると同時に、テーブル１１及び
キャリア１２に同一方向の２０〜５０ｒｐｍ程度の回転
運動を与えて研磨を行なう。

【０００６】研磨剤１６は、その用途により、多くの種
類がある。例えば、酸化膜の研磨の場合には、一般的
に、シリカ（ＳｉＯ₂）粒子を１０〜２０％程度含み、
ＫＯＨ或いはＮＨ₄ＯＨ等によりｐＨ１０〜１１程度に
調整したものを用いる。

【０００７】ここで、半導体ウェハ１５の研磨に用いら
れる研磨パッド１としては、不織布にポリウレタンを含
浸させたものや発泡ポリウレタン等からなるものがあ
る。

【０００８】現在、半導体ウェハ１５の平坦化や配線を
形成する工程に於いて使用される研磨パッド１として
は、ポリウレタンを含浸させた不織布の上に発泡ポリウ
レタンを積み重ねたものが一般的である。半導体ウェハ
１５を研磨する側の面の発泡ポリウレタンは硬質であ
り、硬度の規格がショアＡ規格で９５のものが使用され
ている。半導体ウェハ１５の表面を平坦に研磨するため
に、研磨パッド１の半導体ウェハ１５を研磨する側の面
の硬度は高い必要があるが、その反面、パッドの硬度が
高いと、半導体ウェハ１５が反っている場合などにおい
ては、半導体ウェハ１５の全面に亘る均一な研磨が行な
えないこととなる。そこで下層側に不織布等により構成
された軟質な材料を挿入し、半導体ウェハ１５の形状に
ならう様に変形させ、半導体ウェハ１５の形状による影
響を最小限にしている。

【０００９】ところで、この研磨パッド１の研磨側を構
成する発泡ポリウレタンは、硬質であるものの、半導体
ウェハ１５から受ける荷重によってミクロンオーダーで
は変形する。特に、硬質層７を形成する発泡ポリウレタ
ンは水分を吸収し膨潤する性質があるため、研磨を繰り
返すことにより変形量も増大していく。このような研磨
パッド１の硬質層７の変形により、半導体ウェハ１５の
端部が強く接触することによって、研磨剤１６の供給が
抑制されてくる。したがって、一般的には、図２３及び
図２４に示す様に、発泡ポリウレタンの表面に孔２を形
成している。例えば、径１．５ｍｍの孔２が５ｍｍ間隔
で研磨パッド１の全面に亘って形成されている。この孔
２は研磨パッド１表面に供給された研磨剤１６を保持
し、半導体ウェハ１５のエッジにより掻き出されること
なく、研磨剤１６を半導体ウェハ１５の表面に接触させ
る役割をする。

【００１０】また、図２５及び図２６に示す様に、研磨
パッド１の硬質層７の研磨面に溝３を形成したものが一
部で使用されている。この溝３は、本来、研磨剤１６の
供給を容易にするためのものであり、研磨パッド１の硬
質層７の研磨面に高密度に形成されている。一般的な溝
３の配置としては、幅２ｍｍ、深さ０．５〜０．８ｍｍ
の溝が１５ｍｍ間隔で格子状になっているものが挙げら
れる。また、通常、研磨パッド１は、前述した様に２層
にて構成されており、半導体ウェハ１５等の被研磨物を
研磨する層は硬質層７、被研磨物に直接接触しない層は
軟質層６としている。

【００１１】この種の研磨パッド１は、研磨剤１６の供
給性をよくするために、深く、且つ、高密度な溝３が形
成されているので、研磨剤１６をその溝３から供給する
ためには大量の研磨剤１６が必要となる。これは、研磨
剤１６を溝３から供給するには、溝３が研磨剤１６によ
り満たされる必要があるからであり、特に高い研磨レー
トを得るためにテーブル１１を高回転にすると、研磨パ
ッド１６に孔２のみが形成されている場合と比較して、
遠心力による研磨剤１６の排出が一層生じやすくなり、
研磨剤１６の必要量は更に増大することになる。この研
磨剤１６の必要量の増大といった問題を解決するための
ものとしては、研磨パッド１の最外周部に溝を形成せず
研磨剤１６の必要量を抑えるという特許（特公平２−３
６０６６）がある。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
てきた、従来の研磨パッドには、各々問題があった。

【００１３】孔２のみが形成された研磨パッド１では、
研磨が終了した後に、キャリア１２を上昇させ、半導体
ウェハ１５を取り除こうとした場合に、半導体ウェハ１
５と研磨パッド１との密閉性が高いために、半導体ウェ
ハ１５が吸盤状に変形し、研磨パッド１と半導体ウェハ
１５との間に負圧が生じる。

【００１４】この負圧の方が、半導体ウェハ１５を引き
上げる力よりも強くなると、半導体ウェハ１５は、研磨
パッド１上に張り付くことになり、装置稼働の妨げとな
るという問題があった。

【００１５】また、前述した様に、通常、ＣＭＰ法で
は、研磨パッド１として、硬質層７のパッドの下に、軟
質層６のパッドを設けて、均一性の向上を図っている
が、このような２層構造の場合、半導体ウェハ１５から
受けた荷重により、図２７に示す様に、硬質層７は、下
方に変位し、それによりマクロに湾曲する。したがっ
て、半導体ウェハ１５のエッジと硬質層７の表面との接
触圧が高まりやすく、半導体ウェハ１５のエッジ部分
が、半導体ウェハ１５の中心部分に比べ、薄くなるとい
う傾向があった。ここで、図２７において、参照番号１
７にて示されているものは、裏面パッドである。この裏
面パッド１７は、荷重を加えるためのキャリアと半導体
ウェハとの間に挿入される弾性体で、この裏面パッド１
７により均一性を向上させるためのものである。

【００１６】一方、従来の溝加工のみが行なわれた研磨
パッド１は、前述のように、被研磨物を研磨する側の硬
質層７に深く、高密度の溝３が形成されているため、溝
３の部分の強度が低下し、荷重を印加された場合に、溝
３にて囲まれた領域が独立して上下に変位しやすくな
る。これにより、上記の半導体ウェハ１５のエッジと硬
質層７の表面との接触圧が高まりやすいという問題は、
一時的にクリアされるが、溝３が高密度、且つ、深いた
め、下層の軟質層６への局所的な圧力負荷が生じ、従来
の連続した表面を有する研磨パッド１よりも、軟質層６
の変化が早く生じ、均一性が劣化しやすくなるといった
問題が新たに生じてくる。

【００１７】また、研磨パッド１に、研磨による目づま
り等からくる研磨レートの低下が生じると、ドレッシン
グと呼ばれる目立てが行なわれる。一般に、研磨パッド
１が硬質な発泡ポリウレタンの場合、ダイアモンド粉末
をプレートにニッケルにて電着したものを用いてドレッ
シングをしている。このドレッシングの際、研磨パッド
１の強度が局所的に弱くなっているため変位しやすく、
溝３の上端部のエッジにダイアモンドが接触することに
より脱落する確率が高くなるという問題もあった。更
に、脱落したダイアモンドの粉末が研磨パッド１上に残
留した場合には、半導体ウェハ１５等の被研磨膜の表面
に致命的なスクラッチを発生させる場合がある。

【００１８】これらのことは、前述の特公平２−３６０
６６においても同様である。また、この特公平２−３６
０６６は、研磨パッドの最外周部に溝を形成せず研磨剤
の必要量を抑えることとしているが、例えば、２０ｒｐ
ｍ以上では研磨剤の液面が傾斜し、排出抑制効果は殆ど
ない状態となる。

【００１９】以上のことより、本発明の目的は、半導体
ウェハとの間の密閉性を落とし、負圧を生じにくくし、
研磨終了後に、半導体ウェハを取り除くことが容易であ
る研磨パッドを提供することにある。

【００２０】また、本発明の他の目的は、半導体ウェハ
からの荷重を受けた際に、半導体ウェハのエッジ部分に
過度な負荷を生じさせにくい研磨パッドを提供すること
にある。

【００２１】また、本発明の他の目的は、従来の溝を有
したものに較べ、硬質層の強度の低下が抑制されること
により、軟質層への負荷が低減され、時間を経た場合の
劣化を低減された研磨パッドを提供することにある。

【００２２】更に、本発明の他の目的は、ダイアモンド
プレートによるドレッシングをする際に、ダイアモンド
粉末が接触により脱落することを抑制した研磨パッドを
提供することにある。

【００２３】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の問題を
以下に示す手段を用いて解決するものである。

【００２４】即ち、本発明によれば、被研磨物を研磨す
る研磨パッドにおいて、硬質層を貫通する孔を複数有す
ると共に、前記被研磨物を研磨する面に、研磨時におけ
る当該研磨パッドと前記被研磨物との密閉性を落とすた
めの溝を有していることを特徴とする研磨パッドが得ら
れる。

【００２５】また、本発明によれば、被研磨物を研磨す
る研磨パッドにおいて、硬質層を貫通する孔を複数有す
ると共に、前記硬質層の前記被研磨物を研磨する面と反
対の面に、研磨時における当該研磨パッドと前記被研磨
物との密閉性を落とすための溝を有していることを特徴
とする研磨パッドが得られる。

【００２６】更に、本発明によれば、被研磨物を研磨す
る研磨パッドにおいて、硬質層を貫通する孔を複数有す
ると共に、前記硬質層の前記被研磨物を研磨する面と当
該研磨する面と反対の面の双方に、研磨時における当該
研磨パッドと前記被研磨物との密閉性を落とすための溝
を有していることを特徴とする研磨パッドが得られる。

【００２７】また、本発明によれば、前記のいずれかに
記載の研磨パッドにおいて、前記溝は、前記複数の孔の
内の所定の数の孔を結ぶように形成されていることを特
徴とする研磨パッドが得られる。

【００２８】また、本発明によれば、前記のいずれかに
記載の研磨パッドにおいて、前記溝は、前記複数の孔の
間を縫うようにして形成されていることを特徴とする研
磨パッドが得られる。

【００２９】また、本発明によれば、前記双方の面に溝
を有している研磨パッドにおいて、前記被研磨物を研磨
する面、及び前記被研磨物を研磨する面と反対の面の双
方に形成された前記溝のうち、一方は、前記複数の孔の
内の所定の数の孔を結ぶように形成されており、他方
は、前記複数の孔の間を縫うようにして形成されている
ことを特徴とする研磨パッドが得られる。

【００３０】更に、本発明によれば、前記いずれかに記
載の研磨パッドにおいて、前記溝の深さは、約０．３ｍ
ｍであることを特徴とする研磨パッドが得られる。

【００３１】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態の研磨パッド
は、基本的に、研磨剤を保持するための孔を有する研磨
パッドに、必要とする最小限の溝を形成することからな
る。ここで、溝が形成される面は、被研磨物と接触する
面、被研磨物と接触する面とは反対の面、及びその双方
の面の３通りから選択することができる。また、この溝
は、いずれの場合も、研磨剤を保持するためのものでは
ないため、従来例のように、高密度、且つ、深いもので
ある必要はない。

【００３２】通常、研磨パッド１の硬質層７となる発泡
ポリウレタンは、所定の容器にウレタン樹脂と発泡剤と
を混合しながら射出し成形する。更に、熱処理を加えて
硬化させ、その後、所望の厚さにスライス加工を行な
う。孔２の加工は、パンチングにより行なうため、一般
的に、加工された孔２は、貫通している。次に、下面側
には、ポリエステルフィルム等をベースにした両面テー
プを貼付するため、孔２の下面側は密閉された状態とな
る。更に、両面テープの硬質層７と反対の面には、軟質
層６として、一般的に不織布タイプのものを貼付する。
硬質層７と軟質層６との間に、両面テープとしてポリエ
ステルフィルムの様なものが介在することにより、水分
などが軟質層６に浸透しない効果が生じる。軟質層６
は、吸水すると機械的性質が損なわれるため、このポリ
エステルフィルムの様な断水効果のあるものが必要とさ
れる。尚、両面テープに孔２を開けた場合には、水分が
下層に浸透し接着性等に問題が生じるため、実施上好ま
しくない。

【００３３】（第１の実施の形態）本発明の第１の実施
の形態の研磨パッド１は、図１及び図２に示す様に、孔
２と孔２とを結ぶ様に、研磨パッド１の硬質層７の被研
磨物を研磨する面に、浅い溝３が形成されている。この
溝３は、研磨パッド１と半導体ウェハ１５との間に負圧
が生じない様にするためのものであるから、溝３の幅は
孔径以下でよく、深さは０．３ｍｍ程度で十分である。
また、溝３の間隔は、孔２と孔２との間隔の数倍以上と
した。

【００３４】本発明によれば、一部の孔２の表面に非常
に浅い溝３を形成したため、研磨パッド１と半導体ウェ
ハ１５との間の密閉性を落とすことができ、研磨終了後
に、研磨パッド１から半導体ウェハ１５を取り除くこと
が容易になる。更に、研磨パッド１の強度の低下、及び
研磨剤１６の保持能力の低下を抑制することが可能とな
った。

【００３５】図３は、研磨パッド１の硬質層７の研磨面
に半導体ウェハ１５を取り残す率を示すものであるが、
これを見ると、従来の孔２のみが形成された研磨パッド
１と比較して、半導体ウェハ１５の取り残しが著しく改
善されている。また、従来の被研磨物を研磨する面に溝
３を高密度に形成した研磨パッド１と比較しても同等の
効果が得られている。

【００３６】図４には、一定の研磨レートを得るために
必要な研磨剤１６の量の比較結果を示した。第１の実施
の形態の研磨パッド１では、従来の溝３が被研磨物を研
磨する面に高密度に形成された研磨パッド１と比較し
て、孔２による研磨剤１６の保持が主体であるから、研
磨剤１６の使用量を少なくすることが可能である。

【００３７】また、図示しないが、研磨パッド１の硬質
層７の強度の低下を抑制したことにより、研磨パッド１
の下層である軟質層６への負荷が低減し、時間を経た場
合の劣化も低減される。

【００３８】また、研磨パッド１の変位も減少し、溝３
の上端部へのダイアモンドの接触による脱落も抑制され
る。

【００３９】ここで、図５に溝の深さと半導体ウェハの
張り付きが生じる率の関係を示すデータを示し、図６に
は、テーブルの各回転数における研磨剤の必要流量と溝
の深さとの関係を示しているものである。これらの２つ
の図から、溝の深さは０．３ｍｍ程度が妥当であると思
われる。

【００４０】（第２の実施の形態）本発明の第２の実施
の形態の研磨パッド１は、図７及び図８に示す様に、孔
２と孔２とを結ぶ様に、研磨パッド１の硬質層７の被研
磨物を研磨する面とは反対の面、即ち、硬質層７の両面
テープと接する面に、浅い溝３が形成されている。この
溝３は、第１の実施の形態と同様に、研磨パッド１と半
導体ウェハ１５との間に負圧が生じない様にするための
ものであるから、溝３の幅は孔径以下でよく、深さは
０．３ｍｍ程度で十分である。また、溝３の間隔は、孔
２と孔２との間隔の数倍以上とした。

【００４１】この第２の実施の形態の研磨パッドは、前
述の第１の実施の形態の研磨パッドと同等の効果を持
つ。

【００４２】また、更に、ダイアモンド粒子を電着した
ダイアモンドプレートによりドレッシングを行なう場合
に、研磨パッドの目立てを行なう面に溝を有しないた
め、ダイアモンドプレートが溝と干渉する確率が減ると
いうメリットを持つ。

【００４３】（第３の実施の形態）第３の実施の形態の
研磨パッドは、図９及び図１０に示す様に、第１及び第
２の実施の形態とは異なり、孔２と孔との間を縫う様
に、溝３が形成されたものである。また、溝３が形成し
てある面は、研磨パッド１の硬質層７の被研磨物を研磨
する面である。更に、溝３は第１の実施の形態と同様
に、研磨パッド１と半導体ウェハ１５との間に負圧が生
じない様にするためのものであるから、溝３の深さは
０．３ｍｍ程度で十分である。また、溝３の間隔は、孔
２と孔２との間隔の数倍以上とした。

【００４４】第３の実施の形態の研磨パッド１も、前述
の第１の実施の形態の研磨パッド１と同等の効果を持
つ。

【００４５】（第４の実施の形態）第４の実施の形態の
研磨パッドは、図１１及び図１２に示す様に、第３の実
施の形態と同様、孔２と孔２との間を縫う様に、溝３が
形成されたものである。但し、溝３が形成してある面
は、第３の実施の形態とは異なり、研磨パッド１の硬質
層７の被研磨物を研磨する面の反対の面、即ち、硬質層
７の両面テープと接触する面である。

【００４６】この第４の実施の形態の研磨パッド１の溝
３は、研磨剤１６を供給するためのものではないので、
従来の研磨剤を保持するための溝３を有する研磨パッド
１の様に、高密度である必要も、また、深い必要もな
い。

【００４７】この溝３には、前述の第１乃至第３の実施
の形態の様に、負圧を防ぐという効果はないが、従来の
研磨剤を保持するための孔２だけを有する研磨パッドと
比較して、図１３に示す様に、溝３に囲まれた領域が、
独立して変位しやすい状態となり、半導体ウェハ１５と
硬質層７とがほぼフラットに接し、半導体ウェハ１５の
エッジ部分に過度な負荷が生じにくくなる。

【００４８】ここで、図１４は、溝がある場合及び溝が
ない場合それぞれにおける、残膜プロファイルと半導体
ウェハのエッジからの距離との関係を示す図であるが、
これからも分かる様に、従来の研磨剤を保持するための
孔２だけを有する研磨パッドと比較して、明らかに改善
されている。

【００４９】更に、従来の研磨剤を保持するための溝３
のみを有する研磨パッド１の様に、溝３を高密度、且
つ、深く形成する必要もないので、従来の溝３のみを有
する研磨パッド１と比較して、溝３による研磨パッド１
の硬質層７の強度の劣化を抑制でき、研磨パッド１の下
層である軟質層６への負荷が低減し、それにより経時劣
化も低減できる。

【００５０】即ち、第４の実施の形態における研磨パッ
ド１は、従来の孔２のみを有する研磨パッド１、及び従
来の溝３のみを有する研磨パッド双方の長所を合わせ持
ち、且つ、短所を低減された効果を有するものである。

【００５１】また、溝３が研磨パッド１の硬質層７の被
研磨物を研磨する面の反対の面、即ち、硬質層７の両面
テープと接触する面に形成されていることから、第２の
実施の形態と同様、ダイアモンド粒子を電着したダイア
モンドプレートによりドレッシングを行なう場合に、研
磨パッドの目立てを行なう面に溝を有しないため、ダイ
アモンドプレートが溝と干渉する確率が減るというメリ
ットを持つ。

【００５２】（第５の実施の形態）第５の実施の形態の
研磨パッド１は、図１５及び図１６に示す様に、孔２と
孔２とを結ぶ様に、研磨パッド１の硬質層７の被研磨物
を研磨する面の反対の面、即ち、硬質層７の両面テープ
と接触する面に、浅い溝３が形成されたものである。但
し、溝３の幅は、孔径よりも広くなっている。また、こ
の溝３は、研磨パッド１と半導体ウェハ１５との間に負
圧が生じない様にするためのものであるから、深さは
０．３ｍｍ程度で十分である。更に、溝３の間隔は、孔
２と孔２の間隔の数倍程度とする。

【００５３】この第５の実施の形態の研磨パッド１は、
第２の実施の形態と同様の効果をもつ。

【００５４】（第６の実施の形態）第６の実施の形態の
研磨パッド１は、図１７及び図１８に示す様に、孔２と
孔２とを結ぶ様に、研磨パッド１の硬質層７の被研磨物
を研磨する面に、浅い溝３が形成されたものである。但
し、溝３の幅は、孔径よりも広くなっている。また、こ
の溝３は、研磨パッド１と半導体ウェハ１５との間に負
圧が生じない様にするためのものであるから、深さは
０．３ｍｍ程度で十分である。更に、溝３の間隔は、孔
２と孔２の間隔の数倍程度とした。

【００５５】この第６の実施の形態の研磨パッド１は、
第１の実施の形態と同様の効果をもつ。

【００５６】（第７の実施の形態）第７の実施の形態の
研磨パッド１は、研磨パッド１の硬質層７の被研磨物を
研磨する面の反対の面、即ち、硬質層７の両面テープと
接触する面に浅い溝３を有し、更に、研磨パッド１の硬
質層７の被研磨物を研磨する面にも浅い溝３を有するも
のである。それぞれの溝３は、孔２と孔２との間を縫う
様に形成されたものであっても、孔２と孔２とを結ぶ様
に形成されたものであってもよく、その組み合わせは、
必要に応じて選択すればよい。

【００５７】一例として、ここでは、図１９及び図２０
に示す様に、硬質層７の両面テープと接触する面に、溝
３と孔２とが重ならない様に、溝３を形成し、更に、研
磨パッド１の硬質層７の被研磨物を研磨する面の反対の
面、即ち、硬質層７の両面テープと接触する面に、孔２
と孔２とを結ぶ様に、幅の広い溝３を形成したものを示
す。

【００５８】尚、研磨パッド１の硬質層７の両面に形成
される溝は、この例に限られるものではなく、前述した
様に、その組み合わせは、選択自由である。

【００５９】以上１乃至７の実施の形態において研磨パ
ッド１に形成される孔２の分布は格子状であるとして説
明してきたが、孔２の分布は格子状に限られるものでは
なく、本実施の形態に制限されない。また、孔２の分布
が格子状ではない他の形状をとる場合、それに伴い溝の
形状も変化することはいうまでもないことである。

【００６０】尚、前述の研磨パッド１上において、硬質
層７の研磨面に溝３を形成する場合、研磨に使用する領
域に形成されていればよく、また、硬質層７の研磨面の
反対の面に溝３を形成する場合、研磨に使用する領域に
対応する研磨面の反対の面上の領域に形成されていれば
よく、それぞれの溝３が研磨パッド１の最外周まで到達
しなければならないということはない。

【００６１】また、溝の深さは０．３ｍｍとしてきた
が、所望の効果が得られる深さであれば良く、実施の形
態により限定されるものではない。

【００６２】

【実施例】実施の形態において、発泡ポリウレタンは、
６０℃程度の温度で熱処理を加えて硬化させた。

【００６３】また、発泡ポリウレタンは、１ｍｍ程度に
スライス加工を行なった。

【００６４】また、孔の径は１．５ｍｍ、孔と孔の間隔
は５ｍｍとした。

【００６５】また、第３及び第４の実施の形態におい
て、溝の間隔は、３０〜６０ｍｍ程度とし、溝の幅は、
１〜２ｍｍ程度とした。

【００６６】更に、第５及び第６の実施の形態におい
て、溝の幅は、２ｍｍ程度でやや孔の径よりも広めと
し、溝の間隔は、孔と孔の間隔の５倍程度とした。

【００６７】

【発明の効果】以上説明してきた様に、本発明によれ
ば、研磨剤を保持するための孔を有する研磨パッドの硬
質層の被研磨物を研磨する面の反対の面、即ち、硬質層
の両面テープと接触する面、及び、硬質層７の被研磨物
を研磨する面の少なくとも一方に、必要に応じた最小限
の溝を形成したので、負圧を防ぎ、半導体ウェハの取り
除きが容易になると同時に、研磨剤の必要量の低減や、
時間を経た場合の劣化の抑制、ドレッシングの際のダイ
アモンドの脱落の抑制が可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示す平面図であ
る。

【図２】図１におけるＡ−Ａ´ラインにおける断面図で
ある。

【図３】負圧を防ぐための溝による本発明の効果を示す
図である。

【図４】従来の溝を有した例及び本発明のそれぞれにお
ける、テーブルの回転数と研磨剤流量との関係を示す図
である。

【図５】溝の深さと半導体ウェハの張り付きが生じる率
の関係を示す図である。

【図６】テーブルの各回転数における研磨剤の必要流量
と溝の深さとの関係を示している図である。

【図７】本発明の第２の実施の形態を示す平面図であ
る。

【図８】図７におけるＡ−Ａ´ラインにおける断面図で
ある。

【図９】本発明の第３の実施の形態を示す平面図であ
る。

【図１０】図９におけるＡ−Ａ´ラインにおける断面図
である。

【図１１】本発明の第４の実施の形態を示す平面図であ
る。

【図１２】図１１におけるＡ−Ａ´ラインにおける断面
図である。

【図１３】溝を有した研磨パッドを用いた研磨装置にお
いて、半導体ウェハに荷重をかけた場合の様子を示す要
部断面図である。

【図１４】溝がある場合及び溝がない場合それぞれにお
ける、残膜プロファイルと半導体ウェハのエッジからの
距離との関係を示す図である。

【図１５】本発明の第５の実施の形態を示す平面図であ
る。

【図１６】図１５におけるＡ−Ａ´ラインにおける断面
図である。

【図１７】本発明の第６の実施の形態を示す平面図であ
る。

【図１８】図１７におけるＡ−Ａ´ラインにおける断面
図である。

【図１９】本発明の第７の実施の形態を示す平面図であ
る。

【図２０】図１９におけるＡ−Ａ´ラインにおける断面
図である。

【図２１】研磨装置の要部側面図である。

【図２２】研磨装置の要部平面図である。

【図２３】従来の研磨パッドを示す平面図である。

【図２４】図２３におけるＢ−Ｂ´ラインにおける断面
図である。

【図２５】従来の他の研磨パッドを示す平面図である。

【図２６】図２５におけるＣ−Ｃ´ラインにおける断面
図である。

【図２７】連続した平面を持つ研磨パッドを用いた研磨
装置において、半導体ウェハに荷重をかけた場合の様子
を示す要部断面図である。

【符号の説明】

１研磨パッド２孔３溝４ポリエステルフィルム５粘着剤６軟質層７硬質層１１テーブル１２キャリア１３ガイドリング１４スピンドル１５半導体ウェハ１６研磨剤１７裏面パッド

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の孔と複数の溝とを有する面を備え
ており、近接する溝間の距離が近接する孔間の距離より
も大きいことを特徴とする研磨パッド。
【請求項２】前記溝の幅が前記孔の孔径より小さいこ
とを特徴とする請求項１に記載の研磨パッド。
【請求項３】前記孔間の距離は、約５．０ｍｍである
ことを特徴とする請求項２に記載の研磨パッド。
【請求項４】前記溝は、前記複数の孔の内の所定数の
孔に接続されていることを特徴とする請求項３に記載の
研磨パッド。
【請求項５】前記溝の深さは、約０．３ｍｍであるこ
とを特徴とする請求項４に記載の研磨パッド。
【請求項６】前記孔径は、約１．５ｍｍであることを
特徴とする請求項５に記載の研磨パッド。