JPWO2013011921A1 - Polishing pad - Google Patents

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奈々 竹内
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誠司 福田
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Abstract

研磨パッドは、少なくとも研磨層を有する研磨パッドであって、前記研磨層は研磨面に側面を有する溝を備え、前記側面の少なくとも一方は、前記研磨面から連続し、前記研磨面とのなす角度がαである第1の側面、および該第1の側面から連続し、前記研磨面と平行な面とのなす角度がβである第2の側面から構成され、前記研磨面とのなす角度αは95度より大きく、前記研磨面と平行な面とのなす角度βは95度より大きく、かつ、前記研磨面と平行な面とのなす角度βが前記研磨面とのなす角度αよりも小さいものであり、前記研磨面から前記第1の側面と前記第2の側面の屈曲点までの屈曲点深さが0.2mmより大きく、3.0mm以下であることを特徴とする。The polishing pad is a polishing pad having at least a polishing layer, and the polishing layer includes a groove having a side surface on a polishing surface, and at least one of the side surfaces is continuous from the polishing surface and is an angle formed with the polishing surface. Is formed from a first side surface where α is α, and a second side surface which is continuous from the first side surface and formed by a plane parallel to the polishing surface, and an angle α formed with the polishing surface. Is greater than 95 degrees, the angle β formed with the surface parallel to the polishing surface is greater than 95 degrees, and the angle β formed with the surface parallel to the polishing surface is smaller than the angle α formed with the polishing surface. The bending point depth from the polishing surface to the bending point of the first side surface and the second side surface is greater than 0.2 mm and equal to or less than 3.0 mm.

Description

本発明は、研磨パッドに関する。より詳しくは、本発明は、半導体、誘電/金属複合体および集積回路等において平坦面を形成するために好ましく使用される研磨パッドに関する。   The present invention relates to a polishing pad. More specifically, the present invention relates to a polishing pad that is preferably used for forming a flat surface in semiconductors, dielectric / metal composites, integrated circuits, and the like.

半導体デバイスが高密度化するにつれ、多層配線と、これに伴う層間絶縁膜形成や、プラグ、ダマシンなどの電極形成等の技術が重要度を増している。これに伴い、これら層間絶縁膜や電極の金属膜の平坦化プロセスの重要度は増しており、この平坦化プロセスのための効率的な技術として、CMP(Chemical Mechanical Polishing)と呼ばれる研磨技術が普及している。   As the density of semiconductor devices increases, the importance of multilayer wiring and the accompanying interlayer insulation film formation, electrode formation of plugs, damascene, and the like is increasing. Along with this, the importance of the flattening process of these interlayer insulating films and electrode metal films has increased, and a polishing technique called CMP (Chemical Mechanical Polishing) has become widespread as an efficient technique for this flattening process. doing.

一般にCMP装置は、被処理物である半導体ウェハーを保持する研磨ヘッド、被処理物の研磨処理を行うための研磨パッド、前記研磨パッドを保持する研磨定盤から構成されている。そして、半導体ウェハーの研磨処理はスラリーを用いて、半導体ウェハーと研磨パッドを相対運動させることにより、半導体ウェハー表面の層の突出した部分を除去し、ウェハー表面の層を平坦化するものである。パッド表面はダイヤモンドドレッサー等を用いたドレッシングにより更新され、目詰まり防止と目立てが行われる。   In general, a CMP apparatus includes a polishing head that holds a semiconductor wafer that is an object to be processed, a polishing pad for polishing the object to be processed, and a polishing surface plate that holds the polishing pad. The polishing process of the semiconductor wafer uses a slurry to move the semiconductor wafer and the polishing pad relative to each other, thereby removing the protruding portion of the layer on the surface of the semiconductor wafer and flattening the layer on the surface of the wafer. The pad surface is updated by dressing using a diamond dresser or the like to prevent clogging and sharpening.

従来、研磨層表面に施された溝のパターンが同心円状をなし、前記溝の断面形状を略矩形とすることにより、ウェハーの平坦性や研磨レートの向上を図る技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。   2. Description of the Related Art Conventionally, a technique for improving the flatness of a wafer and the polishing rate is known by making a groove pattern formed on the surface of a polishing layer concentrically and making the cross-sectional shape of the groove substantially rectangular (for example, , See Patent Document 1).

しかしながら、この技術では、溝の断面形状における角部や研磨前後や研磨中に行われるドレッシング等に起因して角部に形成されるバリ状物がスクラッチを発生させることがある。この問題を解消するため、研磨面と溝の境界部に傾斜面を設ける技術が開示されている(例えば、特許文献2、3参照)。   However, in this technique, the burrs formed at the corners due to the corners in the cross-sectional shape of the grooves, dressing performed before and after polishing or during polishing, and the like may cause scratches. In order to solve this problem, a technique of providing an inclined surface at the boundary between the polishing surface and the groove is disclosed (for example, see Patent Documents 2 and 3).

特開2002−144219号公報JP 2002-144219 A 特開2004−186392号公報JP 2004-186392 A 特開2010−45306号公報JP 2010-45306 A

ここで、本発明者らは、研磨面と溝の境界部に傾斜面を設けることで、スクラッチが低減するだけでなく、ウェハーと研磨パッドの間で吸引力やスラリー流れの改善が発現し、研磨レートが高くなることを見出した。しかし傾斜面の角度によっては研磨レートの変動が抑制できないことも見出した。また、傾斜面を設けることで研磨表面積が減少し、パッドカットレートが大きくなってしまい、パッドの寿命が短くなってしまうことも見出した。   Here, the present inventors provide not only scratches by providing an inclined surface at the boundary between the polishing surface and the groove, but also an improvement in suction force and slurry flow between the wafer and the polishing pad, It has been found that the polishing rate is increased. However, it has also been found that the fluctuation of the polishing rate cannot be suppressed depending on the angle of the inclined surface. It has also been found that providing an inclined surface reduces the polishing surface area, increases the pad cut rate, and shortens the life of the pad.

本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、研磨特性の中でも特に、高い研磨レートを保ちながら研磨レートの変動を抑制できる長寿命の研磨パッドを提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a long-life polishing pad that can suppress fluctuations in the polishing rate while maintaining a high polishing rate, among other polishing characteristics.

本発明者らは、研磨面から溝底までの傾斜がパッドカットレートに影響を及ぼし、研磨面と溝の境界部の角度が研磨レートに変動を及ぼしていると考えた。それを両立するため、パッドカットレートが小さくなる角度と研磨レート変動が小さくなる角度を組みあわせることで解消できるのではないかと考えた。   The present inventors considered that the inclination from the polishing surface to the groove bottom has an effect on the pad cut rate, and the angle between the polishing surface and the boundary between the grooves has an influence on the polishing rate. In order to achieve both, we thought that the problem could be solved by combining the angle at which the pad cut rate is reduced and the angle at which the polishing rate fluctuation is reduced.

そこで、本発明は、上記課題を解決するために、次のような手段を採用するものである。すなわち、少なくとも研磨層を有する研磨パッドであって、前記研磨層は研磨面に側面を有する溝を備え、前記側面の少なくとも一方は、前記研磨面から連続し、前記研磨面とのなす角度がαである第1の側面、および該第1の側面から連続し、前記研磨面と平行な面とのなす角度がβである第2の側面から構成され、前記研磨面とのなす角度αは95度より大きく、前記研磨面と平行な面とのなす角度βは95度より大きく、かつ、前記研磨面と平行な面とのなす角度βが前記研磨面とのなす角度αよりも小さいものであり、前記研磨面から前記第1の側面と前記第2の側面の屈曲点までの屈曲点深さが0.2mmより大きく、3.0mm以下であることを特徴とする研磨パッド。   Therefore, the present invention employs the following means in order to solve the above problems. That is, a polishing pad having at least a polishing layer, wherein the polishing layer includes a groove having a side surface on a polishing surface, and at least one of the side surfaces is continuous from the polishing surface, and an angle formed with the polishing surface is α The first side surface and the second side surface that is continuous from the first side surface and is parallel to the polishing surface are β, and the angle α formed with the polishing surface is 95. The angle β formed by the surface parallel to the polishing surface is greater than 95 degrees, and the angle β formed by the surface parallel to the polishing surface is smaller than the angle α formed by the polishing surface. A polishing pad, wherein a bending point depth from the polishing surface to a bending point of the first side surface and the second side surface is greater than 0.2 mm and 3.0 mm or less.

本発明により、高い研磨レートを保ちながら研磨レートの変動を抑制できる長寿命の研磨パッドを提供することができる。   The present invention can provide a long-life polishing pad that can suppress fluctuations in the polishing rate while maintaining a high polishing rate.

図1は、本発明の一実施の形態に係る研磨パッドの要部の構成を示す部分断面図である。FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing a configuration of a main part of a polishing pad according to an embodiment of the present invention. 図2は、本発明の一実施の形態に係る研磨パッドの要部の構成(第2例)を示す部分断面図である。FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing the configuration (second example) of the main part of the polishing pad according to one embodiment of the present invention. 図3は、本発明の一実施の形態に係る研磨パッドの要部の構成(第3例)を示す部分断面図である。FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing the configuration (third example) of the main part of the polishing pad according to one embodiment of the present invention. 図4は、本発明の一実施の形態に係る研磨パッドの要部の構成(第4例)を示す部分断面図である。FIG. 4 is a partial cross-sectional view showing the configuration (fourth example) of the main part of the polishing pad according to one embodiment of the present invention.

以下、本発明を実施するための形態を説明する。
本発明者は、高い研磨レートを保ちながら研磨レートの変動を抑制できる長寿命の研磨パッドについて、鋭意検討した。その結果、本発明者は、少なくとも研磨層を有する研磨パッドであって、前記研磨層は研磨面に側面を有する溝を備え、前記側面の少なくとも一方は、研磨面から連続し、研磨面とのなす角度がαである第1の側面、および該第1の側面から連続し、研磨面と平行な面とのなす角度がβである第2の側面から構成され、前記研磨面とのなす角度αは95度より大きく、前記研磨面と平行な面とのなす角度βは95度より大きく、かつ、前記研磨面と平行な面とのなす角度βが前記研磨面とのなす角度αよりも小さいものであり、前記研磨面から前記第1の側面と前記第2の側面の屈曲点までの屈曲点深さが0.2mmより大きく、3.0mm以下であることを特徴とする研磨パッドを構成することにより、上述した課題を一挙に解決することができることを究明した。
Hereinafter, modes for carrying out the present invention will be described.
The inventor has intensively studied a long-life polishing pad that can suppress fluctuations in the polishing rate while maintaining a high polishing rate. As a result, the present inventor is a polishing pad having at least a polishing layer, wherein the polishing layer includes a groove having a side surface on a polishing surface, and at least one of the side surfaces is continuous from the polishing surface, An angle formed between the first side surface having an angle α and a second side surface continuous with the first side surface and having an angle β with the surface parallel to the polishing surface, the angle formed with the polishing surface α is greater than 95 degrees, the angle β formed with the surface parallel to the polishing surface is greater than 95 degrees, and the angle β formed with the surface parallel to the polishing surface is greater than the angle α formed with the polishing surface. A polishing pad that is small and has a bending point depth from the polishing surface to a bending point of the first side surface and the second side surface of greater than 0.2 mm and not greater than 3.0 mm. By configuring, the above-mentioned problems can be solved at once. And investigate the Rukoto.

本発明において、研磨パッドは、少なくとも研磨層とは別にクッション層を有することが好ましい。クッション層が無い場合、研磨層の吸水等による歪みを緩衝できないため、被研磨材の研磨レートや面内均一性が不安定に変動する。クッション層の歪定数は、7.3×10−6μm/Pa以上、4.4×10−4μm/Pa以下の範囲が好ましい。被研磨材の研磨レート変動および局所平坦性の観点から上限として3.0×10−4μm/Pa以下が好ましく、1.5×10−4μm/Pa以下がより好ましい。また、下限として1.0×10−5μm/Pa以上が好ましく、1.2×10−5μm/Pa以上がより好ましい。研磨レートの変動が大きい場合、被研磨材の研磨量が変動し、結果として被研磨材の膜厚が変動し半導体デバイスの性能に悪影響を及ぼすため、研磨レート変動率は20%以下が好ましく、15%以下がより好ましい。In the present invention, the polishing pad preferably has a cushion layer separately from at least the polishing layer. When there is no cushion layer, since the distortion due to water absorption or the like of the polishing layer cannot be buffered, the polishing rate and in-plane uniformity of the material to be polished fluctuate unstably. The strain constant of the cushion layer is preferably in the range of 7.3 × 10 −6 μm / Pa or more and 4.4 × 10 −4 μm / Pa or less. The upper limit is preferably 3.0 × 10 −4 μm / Pa or less, and more preferably 1.5 × 10 −4 μm / Pa or less, from the viewpoint of polishing rate fluctuations and local flatness of the material to be polished. Further, the lower limit is preferably 1.0 × 10 −5 μm / Pa or more, and more preferably 1.2 × 10 −5 μm / Pa or more. When the fluctuation of the polishing rate is large, the polishing amount of the material to be polished changes, and as a result, the film thickness of the material to be polished changes and adversely affects the performance of the semiconductor device. Therefore, the polishing rate fluctuation rate is preferably 20% or less, 15% or less is more preferable.

なお、本発明における歪定数は、先端の直径が5mmの圧子を用いて、ダイヤルゲージで27kPaの圧力を60秒間加えたときの厚みを(T1)μmとし、続いて177kPaでの圧力を60秒間加えたときの厚みを(T2)μmとして、以下の式に従って算出した。
歪定数(μm/Pa)=(T1−T2)/(177−27)/1000
The strain constant in the present invention is such that when a pressure of 27 kPa is applied with a dial gauge for 60 seconds using an indenter with a tip diameter of 5 mm, the thickness is (T1) μm, and then the pressure at 177 kPa is 60 seconds. The thickness when added was (T2) μm and was calculated according to the following formula.
Strain constant (μm / Pa) = (T1-T2) / (177-27) / 1000

この様なクッション層としては、天然ゴム、ニトリルゴム、“ネオプレン(登録商標)”ゴム、ポリブタジエンゴム、熱硬化性ポリウレタンゴム、熱可塑性ポリウレタンゴム、シリコーンゴム、“ハイトレル(登録商標)”などの無発泡のエラストマー、“トーレペフ(登録商標、東レ(株)製ペフ)”などのポリオレフィン発砲体、ニッタ・ハース(株)製“suba400”などの不織布を挙げることができるが、これらに限定されるわけではない。   Examples of such cushion layers include natural rubber, nitrile rubber, “neoprene (registered trademark)” rubber, polybutadiene rubber, thermosetting polyurethane rubber, thermoplastic polyurethane rubber, silicone rubber, and “Hytrel (registered trademark)”. Examples include foamed elastomers, polyolefin foams such as “Tolepef (registered trademark, Pef manufactured by Toray Industries, Inc.)”, and non-woven fabrics such as “suba400” manufactured by Nitta Haas Co., but are not limited thereto. is not.

クッション層の歪定数は、その材質に応じた調整が可能である。例えば、クッション層が発泡体である場合は、発泡の程度を大きくすると柔らかくなる傾向にあるため、歪定数が大きくなる傾向にある。また、クッション層が無発泡である場合は、クッション層内の架橋の程度を調整することにより、硬さの調節が可能である。   The strain constant of the cushion layer can be adjusted according to the material. For example, when the cushion layer is a foam, the strain constant tends to increase because the degree of foaming tends to soften. Further, when the cushion layer is non-foamed, the hardness can be adjusted by adjusting the degree of crosslinking in the cushion layer.

クッション層の厚みは、0.1〜2mmの範囲が好ましい。半導体基板全面の面内均一性の観点からは、0.25mm以上が好ましく、0.3mm以上がより好ましい。また、局所平坦性の観点からは2mm以下が好ましく、1mm以下がより好ましい。   The thickness of the cushion layer is preferably in the range of 0.1 to 2 mm. From the viewpoint of in-plane uniformity over the entire surface of the semiconductor substrate, it is preferably 0.25 mm or more, and more preferably 0.3 mm or more. Moreover, from a viewpoint of local flatness, 2 mm or less is preferable and 1 mm or less is more preferable.

本発明における研磨パッドの研磨層表面(研磨面)は溝を有している。研磨層表面から見た溝の形状としては、格子状、放射状、同心円状、螺旋状等が挙げられるが、これらに限られない。溝は、円周方向に延びる開放系のほうが効率的にスラリーを更新できることから、格子状が最も好ましい。   The polishing layer surface (polishing surface) of the polishing pad in the present invention has a groove. Examples of the shape of the groove viewed from the surface of the polishing layer include, but are not limited to, a lattice shape, a radial shape, a concentric shape, and a spiral shape. The grooves are most preferably lattice-shaped because an open system extending in the circumferential direction can renew the slurry efficiently.

本発明における溝の側面の少なくとも一方は、研磨面から連続し、研磨面とのなす角度がαである第1の側面、および該第1の側面から連続し、研磨面と平行な面とのなす角度がβである第2の側面から構成される。第1の側面、第2の側面は、それぞれ平面(溝の断面形状において直線状)であっても曲面(溝の断面形状において曲線状)であってもよい。   At least one of the side surfaces of the groove in the present invention is a first side surface that is continuous from the polishing surface and has an angle α with the polishing surface, and a surface that is continuous from the first side surface and is parallel to the polishing surface. It is comprised from the 2nd side surface which the angle | corner made is (beta). Each of the first side surface and the second side surface may be flat (linear in the cross-sectional shape of the groove) or curved surface (curved in the cross-sectional shape of the groove).

そして、本発明においては、角度αは95度より大きく、角度βは95度より大きく、かつ、角度βが角度αよりも小さい。このことにより、高い研磨レートを保ちながら研磨レートの変動を抑制できる。これは以下のように説明される。一般に、研磨レートの変動は研磨初期〜中期におけるものが大きいが、研磨面と溝の境界部に95度より大きい傾斜面を設けることで研磨レートが高くなるだけでなく、そのような初期〜中期における研磨レートの変動も効果的に抑えることができる。   In the present invention, the angle α is larger than 95 degrees, the angle β is larger than 95 degrees, and the angle β is smaller than the angle α. Thereby, the fluctuation | variation of a polishing rate can be suppressed, maintaining a high polishing rate. This is explained as follows. Generally, the fluctuation of the polishing rate is large in the initial to intermediate period, but not only the polishing rate is increased by providing an inclined surface larger than 95 degrees at the boundary between the polishing surface and the groove, but such an initial to intermediate period is also provided. The fluctuation of the polishing rate can be effectively suppressed.

一方、そのような構造は、被研磨材と研磨パッド表面との接触面積が小さく、パッドカットレートが大きいことが懸念される。このため、溝はある一定の深さ以降は接触面積が大きくなるような構造であることが好ましい。角度αおよび角度βを上記のように調整することで、そのような目的を達成できる。角度αと角度βの差が55度以下であることがより好ましく、50度以下がさらに好ましい。   On the other hand, such a structure has a concern that the contact area between the material to be polished and the surface of the polishing pad is small and the pad cut rate is large. For this reason, it is preferable that the groove has a structure in which the contact area increases after a certain depth. Such an object can be achieved by adjusting the angles α and β as described above. The difference between the angle α and the angle β is more preferably 55 degrees or less, and further preferably 50 degrees or less.

スラリーの保持性と流動性の観点から、角度αは、下限としては105度以上であることが好ましく、115度以上であることがより好ましい。また、角度αは、上限としては150度以下であることが好ましく、140度以下であることがより好ましい。溝を形成する向かい合う両側面が同じような形状であってもよいが、遠心力によりスラリーが流動することから、溝を形成する向かい合う側面のうち、少なくとも円周側にある側面に傾斜があるほうがより効果的である。角度βは角度αより小さければ特に制限はないが、上限としては150度より小さいことがより好ましく、140度より小さいことがさらに好ましい。   From the viewpoint of slurry retention and fluidity, the angle α is preferably 105 degrees or more as a lower limit, and more preferably 115 degrees or more. Further, the upper limit of the angle α is preferably 150 degrees or less, and more preferably 140 degrees or less. The opposite side surfaces forming the groove may have the same shape, but since the slurry flows due to centrifugal force, it is better that at least the side surface on the circumferential side is inclined among the opposing side surfaces forming the groove. More effective. The angle β is not particularly limited as long as it is smaller than the angle α, but the upper limit is more preferably less than 150 degrees, and further preferably less than 140 degrees.

ここで、側面2から側面1と反対方向に連続する側面(側面3)を有してもよく、その場合、側面3と研磨面とのなす角度(角度3)は95度より大きく、角度βより小さいことが好ましい。   Here, the side surface (side surface 3) may be continuous from the side surface 2 in the opposite direction to the side surface 1, in which case the angle (angle 3) formed by the side surface 3 and the polishing surface is greater than 95 degrees, and the angle β Preferably it is smaller.

同様に、nを3以上の自然数とし、側面nに対して側面(n−1)と反対方向に連続する側面(側面(n+1))を有してもよく、その場合、側面(n+1)と研磨面とのなす角度(角度(n+1))は95度より大きく、角度nより小さいことが好ましい。   Similarly, n may be a natural number of 3 or more, and may have a side surface (side surface (n + 1)) that is continuous with the side surface n in the opposite direction to the side surface (n−1). The angle (angle (n + 1)) made with the polishing surface is preferably larger than 95 degrees and smaller than the angle n.

被研磨材の研磨に伴って研磨層が削られ、研磨面が第1の側面と第2の側面の境界である屈曲点を通過するときに研磨レートの変動が見られる。また、最浅部の溝側面が第1の側面と第2の側面とでは、パッドカットレートが異なることから、研磨面から屈曲点までの深さは、研磨面側の傾斜している溝部分の効果を低減しない程度の深さ以上であることが好ましい。この点と、研磨パッドの寿命が長いことが好ましい点とをふまえると、研磨面から屈曲点までの深さは、具体的には溝全体の深さの10%以上、95%以下が好ましく、より好ましくは20%以上、90%以下である。   As the material to be polished is polished, the polishing layer is scraped, and the polishing rate fluctuates when the polishing surface passes through the bending point that is the boundary between the first side surface and the second side surface. Further, since the pad cut rate is different between the first side surface and the second side surface of the shallowest groove side surface, the depth from the polishing surface to the bending point is an inclined groove portion on the polishing surface side. It is preferable that the depth is not less than a depth that does not reduce the effect. Considering this point and the point that it is preferable that the polishing pad has a long life, the depth from the polishing surface to the bending point is specifically preferably 10% or more and 95% or less of the entire depth of the groove, More preferably, it is 20% or more and 90% or less.

パッドの寿命が長く、研磨レート変動を抑制することを両立させることが重要であることから、研磨面から第1の側面と第2の側面の屈曲点までの屈曲点深さが0.2mmより大きく、3.0mm以下の範囲である。ここでいう研磨面とは、研磨層が削られる前の研磨面のことである。屈曲点深さが深い場合は、パッドの寿命が短くなる。屈曲点深さが浅い場合は、研磨レートが変動する。研磨面から第1の側面と第2の側面の屈曲点までの屈曲点深さの上限としては、2.5mm以下が好ましく、2.0mm以下がより好ましく、1.8mm以下がさらに好ましい。また、研磨面から第1の側面と第2の側面の屈曲点までの屈曲点深さの下限としては、0.3mm以上が好ましく、0.4mm以上がより好ましく、0.5mm以上がさらに好ましい。   Since it is important to achieve both a long pad life and suppression of fluctuations in the polishing rate, the bending point depth from the polishing surface to the bending points of the first side surface and the second side surface is less than 0.2 mm. The range is large and 3.0 mm or less. The polished surface here is a polished surface before the polishing layer is shaved. When the bending point depth is deep, the life of the pad is shortened. When the bending point depth is shallow, the polishing rate varies. The upper limit of the bending point depth from the polished surface to the bending point of the first side surface and the second side surface is preferably 2.5 mm or less, more preferably 2.0 mm or less, and even more preferably 1.8 mm or less. Further, the lower limit of the bending point depth from the polishing surface to the bending point of the first side surface and the second side surface is preferably 0.3 mm or more, more preferably 0.4 mm or more, and further preferably 0.5 mm or more. .

以上のような本発明における溝の具体的な形状について、図面により説明する。図1は、本発明の一実施の形態に係る研磨パッドの要部の構成を示す部分断面図である。同図に示す研磨パッド1は、研磨層10を有する。研磨層10の研磨面11には、溝12が形成されている。溝12は、研磨面11と連続し、研磨面11に対して角度αをなして傾斜する第1の側面13、該第1の側面13と連続し、第1の側面13に対して屈曲点14を介して屈曲する第2の側面15、および溝最深部16を有する。第2の側面の研磨面11と平行な面に対する角度βは、第1の側面13の研磨面11に対する角度αよりも小さい。   The specific shape of the groove in the present invention as described above will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing a configuration of a main part of a polishing pad according to an embodiment of the present invention. A polishing pad 1 shown in the figure has a polishing layer 10. A groove 12 is formed in the polishing surface 11 of the polishing layer 10. The groove 12 is continuous with the polishing surface 11, is inclined with respect to the polishing surface 11 at an angle α, is continuous with the first side surface 13, and is bent with respect to the first side surface 13. 14 has a second side surface 15 bent through 14 and a deepest groove portion 16. The angle β of the second side surface with respect to the surface parallel to the polishing surface 11 is smaller than the angle α of the first side surface 13 with respect to the polishing surface 11.

なお、溝の第2の側面15と最深部16とで構成される形状は、図1に示す形状に限られるわけではない。例えば、図2に示す研磨パッド2の溝17のように、最深部18が研磨面11と略平行な底面を有していてもよい。また、図3に示す研磨パッド3の溝19のように、第2の側面15と最深部20との境界部分が曲面をなしていてもよい。また、図4に示す研磨パッド4の溝21のように、第2の側面15と最深部22との断面形状がU字状をなしていてもよい。   In addition, the shape comprised by the 2nd side surface 15 and the deepest part 16 of a groove | channel is not necessarily restricted to the shape shown in FIG. For example, like the groove 17 of the polishing pad 2 shown in FIG. 2, the deepest portion 18 may have a bottom surface substantially parallel to the polishing surface 11. Further, like the groove 19 of the polishing pad 3 shown in FIG. 3, the boundary portion between the second side surface 15 and the deepest portion 20 may be curved. Moreover, like the groove | channel 21 of the polishing pad 4 shown in FIG. 4, the cross-sectional shape of the 2nd side surface 15 and the deepest part 22 may comprise U shape.

研磨パッドを構成する研磨層としては、独立気泡を有する構造のものが、半導体、誘電/金属複合体および集積回路等において平坦面を形成するので好ましい。また、研磨層の硬度は、アスカーD硬度計にて、45〜65度であることが好ましい。アスカーD硬度が45度未満の場合には、被研磨材の研磨レートのウェハー面内ユニフォーミティ(均一性)の低下に伴って、ウェハー面内で平坦化特性(プラナリティ)の均一性(ユニフォーミティ)が低下する傾向にある。   As the polishing layer constituting the polishing pad, a structure having closed cells is preferable because it forms a flat surface in a semiconductor, a dielectric / metal composite, an integrated circuit, or the like. Further, the hardness of the polishing layer is preferably 45 to 65 degrees as measured by an Asker D hardness meter. When the Asker D hardness is less than 45 degrees, the uniformity of planarization characteristics (planarity) within the wafer surface is reduced as the polishing rate of the material to be polished decreases in the wafer surface uniformity (uniformity). ) Tend to decrease.

特に限定されないが、かかる構造体を形成する材料としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリウレア、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリテトラフルオロエチレン、エポキシ樹脂、ABS樹脂、AS樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、“ネオプレン(登録商標)”ゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、エチレンプロピレンゴム、シリコンゴム、フッ素ゴムおよびこれらを主成分とした樹脂等が挙げられる。これらを2種以上用いてもよい。このような樹脂においても、独立気泡径が比較的容易にコントロールできる点でポリウレタンを主成分とする素材がより好ましい。   Although not particularly limited, materials for forming such a structure include polyethylene, polypropylene, polyester, polyurethane, polyurea, polyamide, polyvinyl chloride, polyacetal, polycarbonate, polymethyl methacrylate, polytetrafluoroethylene, epoxy resin, ABS resin, AS resin, phenol resin, melamine resin, “neoprene (registered trademark)” rubber, butadiene rubber, styrene butadiene rubber, ethylene propylene rubber, silicon rubber, fluororubber, and resins mainly composed of these. Two or more of these may be used. Even in such a resin, a material mainly composed of polyurethane is more preferable in that the closed cell diameter can be controlled relatively easily.

ポリウレタンとは、ポリイソシアネートの重付加反応または重合反応により合成される高分子である。ポリイソシアネートの対称として用いられる化合物は、含活性水素化合物、すなわち、二つ以上のポリヒドロキシ基、あるいはアミノ基含有化合物である。ポリイソシアネートとして、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートなど挙げることができるがこれに限定されるものではない。これらを2種以上用いてもよい。   Polyurethane is a polymer synthesized by polyaddition reaction or polymerization reaction of polyisocyanate. The compound used as the symmetry of the polyisocyanate is an active hydrogen-containing compound, that is, a compound containing two or more polyhydroxy groups or amino groups. Examples of the polyisocyanate include tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, naphthalene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, and isophorone diisocyanate, but are not limited thereto. Two or more of these may be used.

ポリヒドロキシ基含有化合物としてはポリオールが代表的であり、ポリエーテルポリオール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、エポキシ樹脂変性ポリオール、ポリエステルポリオール、アクリルポリオール、ポリブタジエンポリオール、シリコーンポリオール等が挙げられる。これらを2種以上用いてもよい。硬度、気泡径および発泡倍率によって、ポリイソシアネートとポリオール、および触媒、発泡剤、整泡剤の組み合わせや最適量を決めることが好ましい。   The polyhydroxy group-containing compound is typically a polyol, and examples thereof include polyether polyol, polytetramethylene ether glycol, epoxy resin-modified polyol, polyester polyol, acrylic polyol, polybutadiene polyol, and silicone polyol. Two or more of these may be used. It is preferable to determine the combination and optimum amount of polyisocyanate and polyol, catalyst, foaming agent, and foam stabilizer depending on the hardness, the cell diameter and the expansion ratio.

これらのポリウレタン中への独立気泡の形成方法としては、ポリウレタン製造時における樹脂中への各種発泡剤の配合による化学発泡法が一般的であるが、機械的な撹拌により樹脂を発泡させたのち硬化させる方法も好ましく使用することができる。   As a method of forming closed cells in these polyurethanes, the chemical foaming method is generally used by blending various foaming agents into the resin during polyurethane production, but it is cured after foaming the resin by mechanical stirring. The method of making it can also be used preferably.

独立気泡の平均気泡径は、スクラッチを低減する観点から30μm以上が好ましい。一方、被研磨材の局所的凹凸の平坦性の観点から、平均気泡径は、150μm以下が好ましく、140μm以下がより好ましく、130μm以下がさらに好ましい。なお、平均気泡径は、サンプル断面をキーエンス製VK−8500の超深度顕微鏡にて倍率400倍で観察したときに一視野内に観察される気泡のうち、視野端部に欠損した円状に観察される気泡を除く円状気泡を画像処理装置にて断面面積から円相当径を測定し、数平均値を算出することにより求められる。   The average bubble diameter of closed cells is preferably 30 μm or more from the viewpoint of reducing scratches. On the other hand, from the viewpoint of the flatness of the local unevenness of the material to be polished, the average bubble diameter is preferably 150 μm or less, more preferably 140 μm or less, and further preferably 130 μm or less. The average bubble diameter was observed in a circular shape that was missing at the edge of the field among the bubbles observed in one field of view when the sample cross section was observed with a VK-8500 ultra-deep microscope manufactured by Keyence at a magnification of 400 times. The circular bubbles excluding the generated bubbles are obtained by measuring the equivalent circle diameter from the cross-sectional area with an image processing apparatus and calculating the number average value.

本発明における研磨パッドの一実施態様として好ましいものは、ビニル化合物の重合体およびポリウレタンを含有し、独立気泡を有するパッドである。ビニル化合物からの重合体だけでは靭性と硬度を高めることはできるが、独立気泡を有する均質な研磨パッドを得ることが困難である。また、ポリウレタンは、硬度を高くすると脆くなる。ポリウレタン中にビニル化合物を含浸させることにより、独立気泡を含み、靭性と硬度の高い研磨パッドとすることができる。   A preferred embodiment of the polishing pad in the present invention is a pad containing a polymer of a vinyl compound and polyurethane and having closed cells. Although the toughness and hardness can be increased only with the polymer from the vinyl compound, it is difficult to obtain a uniform polishing pad having closed cells. Polyurethane becomes brittle when its hardness is increased. By impregnating a polyurethane with a vinyl compound, a polishing pad containing closed cells and having high toughness and hardness can be obtained.

ビニル化合物は、重合性の炭素−炭素二重結合を有する化合物である。具体的にはメチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、n−ブチルアクリレート、n−ブチルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、イソデシルメタクリレート、n−ラウリルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、2−ヒドロキシブチルメタクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、アクリル酸、メタクリル酸、フマル酸、フマル酸ジメチル、フマル酸ジエチル、フマル酸ジプロピル、マレイン酸、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチル、マレイン酸ジプロピル、フェニルマレイミド、シクロヘキシルマレイミド、イソプロピルマレイミド、アクリロニトリル、アクリルアミド、塩化ビニル、塩化ビニリデン、スチレン、α−メチルスチレン、ジビニルベンゼン、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート等が挙げられる。これらを2種以上用いてもよい。   A vinyl compound is a compound having a polymerizable carbon-carbon double bond. Specifically, methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, n-butyl acrylate, n-butyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, isodecyl methacrylate, n-lauryl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl Methacrylate, 2-hydroxybutyl methacrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, diethylaminoethyl methacrylate, glycidyl methacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, acrylic acid, methacrylic acid, fumaric acid, dimethyl fumarate, diethyl fumarate, dipropyl fumarate, maleic acid, maleic Dimethyl acid, diethyl maleate, dipropyl maleate, phenylmaleimide, Hexyl maleimide, isopropyl maleimide, acrylonitrile, acrylamide, vinyl chloride, vinylidene chloride, styrene, alpha-methyl styrene, divinylbenzene, ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, and the like. Two or more of these may be used.

上述したビニル化合物の中で、CH=CRCOOR(R:メチル基またはエチル基、R:メチル基、エチル基、プロピル基またはブチル基)が好ましい。中でもメチルメタクリレート、エチルメタクリレート、n−ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレートは、ポリウレタンへの独立気泡の形成が容易な点、モノマーの含浸性が良好な点、重合硬化が容易な点、重合硬化されたビニル化合物の重合体とポリウレタンを含有している発泡構造体の硬度が高く平坦化特性が良好な点で好ましい。Among the vinyl compounds described above, CH 2 = CR 1 COOR 2 (R 1 : methyl group or ethyl group, R 2 : methyl group, ethyl group, propyl group or butyl group) is preferable. Among them, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-butyl methacrylate, and isobutyl methacrylate are easy to form closed cells in polyurethane, good in impregnation of monomers, easy to polymerize, vinyl compound that has been polymerized and cured The foamed structure containing the polymer and polyurethane is preferred because of its high hardness and good flattening characteristics.

これらのビニル化合物の重合体を得るために好ましく用いられる重合開始剤としては、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、アゾビスシクロヘキサンカルボニトリル、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、イソプロピルパーオキシジカーボネート等のラジカル開始剤を挙げることができる。これらを2種以上用いてもよい。また、酸化還元系の重合開始剤、例えばパーオキサイドとアミン類の組合せを使用することもできる。   Polymerization initiators preferably used for obtaining polymers of these vinyl compounds include azobisisobutyronitrile, azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), azobiscyclohexanecarbonitrile, benzoyl peroxide, lauroyl peroxide. Examples thereof include radical initiators such as oxide and isopropyl peroxydicarbonate. Two or more of these may be used. A redox polymerization initiator, for example, a combination of a peroxide and an amine can also be used.

ビニル化合物のポリウレタン中への含浸方法としては、ビニル化合物が入った容器中にポリウレタンを浸漬する方法が挙げられる。なお、その際、含浸速度を速める目的で、加熱、加圧、減圧、撹拌、振盪、超音波振動等の処理を施すことも好ましい。   Examples of the method for impregnating the polyurethane with the vinyl compound include a method of immersing the polyurethane in a container containing the vinyl compound. In this case, it is also preferable to perform treatments such as heating, pressurization, decompression, stirring, shaking, and ultrasonic vibration for the purpose of increasing the impregnation rate.

ビニル化合物のポリウレタン中への含浸量は、使用するビニル化合物およびポリウレタンの種類や、製造される研磨パッドの特性により定められるべきものであり、一概にはいえないが、例えば、重合硬化した発泡構造体中のビニル化合物から得られる重合体とポリウレタンの含有比率が重量比で30/70〜80/20であることが好ましい。ビニル化合物から得られる重合体の含有比率が重量比で30/70以上であれば、研磨パッドの硬度を十分高くすることができる。また、含有比率が80/20以下であれば、研磨層の弾力性を十分高くすることができる。   The amount of vinyl compound impregnated in polyurethane should be determined by the type of vinyl compound and polyurethane used and the characteristics of the polishing pad to be produced. The content ratio of the polymer obtained from the vinyl compound in the body and the polyurethane is preferably 30/70 to 80/20 by weight. If the content ratio of the polymer obtained from the vinyl compound is 30/70 or more by weight, the hardness of the polishing pad can be sufficiently increased. Further, if the content ratio is 80/20 or less, the elasticity of the polishing layer can be sufficiently increased.

なお、ポリウレタン中の重合硬化したビニル化合物から得られる重合体およびポリウレタンの含有率は、熱分解ガスクロマトグラフィ/質量分析手法により測定することができる。本手法で使用できる装置としては、熱分解装置としてダブルショットパイロライザー“PY−2010D”(フロンティア・ラボ(株)製)を、ガスクロマトグラフ・質量分析装置として、“TRIO−1”(VG社製)を挙げることができる。   The content of the polymer obtained from the polymerized and cured vinyl compound in polyurethane and the content of polyurethane can be measured by a pyrolysis gas chromatography / mass spectrometry method. As an apparatus that can be used in this method, a double shot pyrolyzer “PY-2010D” (manufactured by Frontier Laboratories) is used as a thermal decomposition apparatus, and “TRIO-1” (manufactured by VG) is used as a gas chromatograph / mass spectrometer. ).

本発明において、半導体基板の局所的凹凸の平坦性の観点から、ビニル化合物から得られる重合体の相とポリウレタンの相とが分離されずに含有されていることが好ましい。定量的に表現すると、研磨パッドをスポットの大きさが50μmの顕微赤外分光装置で観察した赤外スペクトルがビニル化合物から重合される重合体の赤外吸収ピークとポリウレタンの赤外吸収ピークを有しており、色々な箇所の赤外スペクトルがほぼ同一であることが好ましい。ここで使用される顕微赤外分光装置として、SPECTRA−TEC社製のIRμsを挙げることができる。   In the present invention, from the viewpoint of flatness of local irregularities of the semiconductor substrate, it is preferable that the polymer phase obtained from the vinyl compound and the polyurethane phase are contained without being separated. Expressed quantitatively, the infrared spectrum of the polishing pad observed with a micro-infrared spectrometer having a spot size of 50 μm has an infrared absorption peak of a polymer polymerized from a vinyl compound and an infrared absorption peak of polyurethane. In addition, it is preferable that the infrared spectra at various locations are substantially the same. As a micro-infrared spectrometer used here, IRμs manufactured by SPECTRA-TEC can be mentioned.

研磨パッドは、特性改良を目的として、研磨剤、帯電防止剤、潤滑剤、安定剤、染料等の各種添加剤を含有してもよい。   The polishing pad may contain various additives such as an abrasive, an antistatic agent, a lubricant, a stabilizer, and a dye for the purpose of improving characteristics.

本発明において、研磨層の密度は、局所的な平坦性不良やグローバル段差を低減する観点から、0.3g/cm以上が好ましく、0.6g/cm以上がより好ましく、0.65g/cm以上がさらに好ましい。一方、スクラッチを低減する観点から、1.1g/cm以下が好ましく、0.9g/cm以下がより好ましく、0.85g/cm以下がさらに好ましい。なお、本発明における研磨層の密度は、ハーバード型ピクノメーター(JIS R−3503基準)を用い、水を媒体に測定した値である。In the present invention, the density of the polishing layer is preferably 0.3 g / cm 3 or more, more preferably 0.6 g / cm 3 or more, and 0.65 g / cm 3 from the viewpoint of reducing local flatness defects and global steps. More preferably, it is cm 3 or more. On the other hand, from the viewpoint of reducing scratches, 1.1 g / cm 3 or less is preferable, 0.9 g / cm 3 or less is more preferable, and 0.85 g / cm 3 or less is more preferable. The density of the polishing layer in the present invention is a value measured using water as a medium using a Harvard pycnometer (JIS R-3503 standard).

本発明において研磨される被研磨材としては、例えば半導体ウェハーの上に形成された絶縁層または金属配線の表面が挙げられる。絶縁層としては、金属配線の層間絶縁膜や金属配線の下層絶縁膜や素子分離に使用されるシャロートレンチアイソレーションを挙げることができる。金属配線としては、アルミニウム、タングステン、銅、およびそれらの合金等を挙げることができ、構造的にはダマシン、デュアルダマシン、プラグなどがある。銅を金属配線とした場合には、窒化珪素等のバリアメタルも研磨対象となる。絶縁膜は、現在酸化シリコンが主流であるが、低誘電率絶縁膜も用いられる。半導体ウェハー以外に磁気ヘッド、ハードディスク、サファイヤ、SiC、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)等の研磨に用いることもできる。   Examples of the material to be polished in the present invention include the surface of an insulating layer or metal wiring formed on a semiconductor wafer. Examples of the insulating layer include an interlayer insulating film of metal wiring, a lower insulating film of metal wiring, and shallow trench isolation used for element isolation. Examples of the metal wiring include aluminum, tungsten, copper, and alloys thereof, and structurally include damascene, dual damascene, and plug. When copper is used as the metal wiring, a barrier metal such as silicon nitride is also subject to polishing. As the insulating film, silicon oxide is currently mainstream, but a low dielectric constant insulating film is also used. In addition to semiconductor wafers, it can also be used for polishing magnetic heads, hard disks, sapphire, SiC, MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) and the like.

本発明の研磨方法は、ガラス、半導体、誘電/金属複合体および集積回路等に平坦面を形成するために好適に使用される。   The polishing method of the present invention is suitably used for forming a flat surface on glass, semiconductors, dielectric / metal composites, integrated circuits and the like.

以下、実施例によって、さらに本発明の詳細を説明する。しかし、本実施例により本発明が限定して解釈される訳ではない。なお、測定は以下のとおりに行った。   Hereinafter, the details of the present invention will be described with reference to examples. However, the present invention is not construed as being limited by this embodiment. The measurement was performed as follows.

<気泡径測定>
サンプル断面をキーエンス製VK−8500の超深度顕微鏡にて倍率400倍で観察したときに一視野内に観察される気泡のうち、視野端部に欠損した円状に観察される気泡を除く円状気泡を画像処理装置にて断面面積から円相当径を測定し、算出した数平均値を平均気泡径とした。
<Bubble diameter measurement>
Of the bubbles observed in one field of view when the cross section of the sample is observed with a Keyence VK-8500 ultra-deep microscope at a magnification of 400 times, the circular shape excluding the bubbles observed in a circular shape missing at the edge of the field of view The equivalent circle diameter was measured from the cross-sectional area of the bubbles with an image processing apparatus, and the calculated number average value was taken as the average bubble diameter.

<硬度測定>
JIS K6253−1997に準拠して行った。作製したポリウレタン樹脂を2cm×2cm(厚み:任意)の大きさに切り出したものを硬度測定用試料とし、温度23℃±2℃、湿度50%±5%の環境で16時間静置した。測定時には、試料を重ね合わせ、厚み6mm以上とした。硬度計(高分子計器(株)製、アスカーD型硬度計)を用い、硬度を測定した。
<Hardness measurement>
This was performed in accordance with JIS K6253-1997. A sample obtained by cutting the produced polyurethane resin into a size of 2 cm × 2 cm (thickness: arbitrary) was used as a sample for hardness measurement, and was allowed to stand for 16 hours in an environment of temperature 23 ° C. ± 2 ° C. and humidity 50% ± 5%. At the time of measurement, the samples were overlapped to a thickness of 6 mm or more. Hardness was measured using a hardness meter (manufactured by Kobunshi Keiki Co., Ltd., Asker D-type hardness meter).

<マイクロゴムA硬度測定>
クッション層を3cm×3cmの大きさに切り出したものを硬度測定用試料とし、温度23℃±2℃、湿度50%±5%の環境で16時間静置した。高分子計器(株)製マイクロゴム硬度計MD−1を用いて、試料1枚の中で異なる3点を測定し、算出した平均値をマイクロゴムA硬度とした。
<Micro rubber A hardness measurement>
A sample obtained by cutting out the cushion layer into a size of 3 cm × 3 cm was used as a sample for hardness measurement, and was allowed to stand for 16 hours in an environment of a temperature of 23 ° C. ± 2 ° C. and a humidity of 50% ± 5%. Using a micro rubber hardness meter MD-1 manufactured by Kobunshi Keiki Co., Ltd., three different points were measured in one sample, and the calculated average value was defined as micro rubber A hardness.

<傾斜角度測定>
研磨層表面に溝を形成したパッドを、剃刀刃が溝方向に対して垂直となるように配置して溝深さ方向にスライスし、溝の断面をキーエンス製VK−8500の超深度顕微鏡にて観察して、研磨面と前記溝の研磨面と連続する側面の成す角度(角度α)を測定した。パッドの中心から半径の1/3の位置と2/3の位置において、最も近い溝を測定し、各1箇所合計2点の平均を傾斜角度とした。角度βも同様に測定した。
<Inclination angle measurement>
A pad with grooves formed on the surface of the polishing layer is placed so that the razor blade is perpendicular to the groove direction and sliced in the groove depth direction, and the cross section of the groove is measured with a VK-8500 ultra-deep microscope manufactured by Keyence. By observing, the angle (angle α) formed between the polishing surface and the side surface continuous with the polishing surface of the groove was measured. The closest groove was measured at the position of 1/3 of the radius and the position of 2/3 from the center of the pad, and the average of the two points in each place was taken as the inclination angle. The angle β was measured in the same manner.

<屈曲点深さ測定>
研磨層表面に溝を形成したパッドを、剃刀刃が溝方向に対して垂直となるように配置して溝深さ方向にスライスし、溝の断面をキーエンス製VK−8500の超深度顕微鏡にて観察して、研磨面から、第1の側面と第2の側面からなる向かい合う2つの屈曲点の中点までの垂直距離を測定した。パッドの中心から半径の1/3の位置と2/3の位置において、最も近い溝を測定し、各1箇所合計2点の平均を屈曲点深さとした。
<Bend point depth measurement>
A pad with grooves formed on the surface of the polishing layer is placed so that the razor blade is perpendicular to the groove direction and sliced in the groove depth direction, and the cross section of the groove is measured with a VK-8500 ultra-deep microscope manufactured by Keyence. By observing, the vertical distance from the polished surface to the midpoint of two opposing bending points consisting of the first side surface and the second side surface was measured. The nearest groove was measured at the position of 1/3 and 2/3 of the radius from the center of the pad, and the average of the two points in each place was taken as the bending point depth.

<初期屈曲点間距離測定>
研磨層表面に溝を形成したパッドを、剃刀刃が溝方向に対して垂直となるように配置して溝深さ方向にスライスし、溝の断面をキーエンス製VK−8500の超深度顕微鏡にて観察して、角度αを有する研磨面と側面1の向かい合う2つの屈曲点の距離を測定し、屈曲点距離とした。また、研磨初期の屈曲点間距離を初期屈曲点間距離とした。
<Initial bending distance measurement>
A pad with grooves formed on the surface of the polishing layer is placed so that the razor blade is perpendicular to the groove direction and sliced in the groove depth direction, and the cross section of the groove is measured with a VK-8500 ultra-deep microscope manufactured by Keyence. Observed, the distance between the two bending points facing each other between the polished surface having the angle α and the side surface 1 was measured and defined as the bending point distance. Further, the distance between the bending points at the initial stage of polishing was defined as the distance between the initial bending points.

<歪定数算出>
先端の直径が5mmの圧子を用いて、ダイヤルゲージで27kPaの圧力を60秒間加えたときの厚みを(T1)μmとし、続いて177kPaでの圧力を60秒間加えたときの厚みを(T2)μmとして、以下の式に従って歪定数を算出した。
歪定数(μm/Pa)=(T1−T2)/(177−27)/1000
<Strain constant calculation>
Using an indenter with a tip diameter of 5 mm, the thickness when a pressure of 27 kPa is applied for 60 seconds with a dial gauge is (T1) μm, and then the thickness when a pressure of 177 kPa is applied for 60 seconds is (T2) The strain constant was calculated as μm according to the following formula.
Strain constant (μm / Pa) = (T1-T2) / (177-27) / 1000

<平均研磨レート算出>
アプライドマテリアルズ(株)製のMirra 3400を用いて、所定の研磨条件で終点検出を行いながら研磨を行った。研磨特性は、8インチウェハーの最外周10mmを除外して、直径方向に測定した。中心から半径90mm以内の面内を5mm毎に37点を測定して平均研磨レート(nm/分)を算出した。
<Average polishing rate calculation>
Polishing was performed while detecting the end point under predetermined polishing conditions using a Mirror 3400 manufactured by Applied Materials. The polishing characteristics were measured in the diameter direction, excluding the outermost periphery of 10 mm of the 8-inch wafer. An average polishing rate (nm / min) was calculated by measuring 37 points every 5 mm within a surface within a radius of 90 mm from the center.

<研磨レート変動率算出>
ウェハーを1000枚研磨して、ウェハー毎の平均研磨レートを測定した後、以下の式に従って1枚目から700枚目までの研磨レート変動率を算出した。
研磨レート変動率(%)={(最大ウェハー平均研磨レート)−(最小ウェハー平均研磨レート)}/(1000枚目ウェハー平均研磨レート)
<Polishing rate fluctuation rate calculation>
After polishing 1000 wafers and measuring the average polishing rate for each wafer, the polishing rate fluctuation rate from the first to the 700th wafer was calculated according to the following formula.
Polishing rate fluctuation rate (%) = {(maximum wafer average polishing rate) − (minimum wafer average polishing rate)} / (1000th wafer average polishing rate)

研磨レートの変動が大きい場合、研磨不足や研磨過多によりデバイスの不具合を引き起こすことがあるため、研磨レート変動率は小さいほうがよく、30%以下が好ましく、20%以下がより好ましい。   When the fluctuation of the polishing rate is large, the device may be defective due to insufficient polishing or excessive polishing. Therefore, the fluctuation rate of the polishing rate is preferably small, preferably 30% or less, more preferably 20% or less.

<平均パッドカットレート測定>
アプライドマテリアルズ(株)のMirra 3400を用いて、所定の研磨条件で終点検出を行いながら研磨し、デプスゲージで30枚研磨後の溝深さ(D1)mm、1000枚研磨後の溝深さ(D2)mmを測定し、ドレッサーによるドレス時間(t)分から算出した。
平均パッドカットレート(μm/分)=(D1−D2)×1000/t
また、平均パッドカットレートは屈曲点間距離と角度αおよび角度βに依存する。屈曲点間距離は研磨の進行により変化する。研磨初期から研磨終期までの平均屈曲点間距離が小さいほうが平均パッドカットレートは小さい。
平均屈曲点間距離(mm)={(研磨初期断面積)−(研磨終期断面積)}/{(研磨初期最深部溝深さ)−(研磨終期最深部溝深さ)}
<Average pad cut rate measurement>
Polishing while applying end point detection under a predetermined polishing condition using Mirror 3400 of Applied Materials Co., Ltd., groove depth (D1) mm after polishing 30 sheets with depth gauge, groove depth after polishing 1000 sheets ( D2) mm was measured and calculated know dress by dresser time (t d).
Average pad cut rate (μm / min) = (D1-D2) × 1000 / t d
The average pad cut rate depends on the distance between the bending points and the angle α and the angle β. The distance between the bending points varies with the progress of polishing. The average pad cut rate is smaller as the average distance between the bending points from the initial polishing to the final polishing is smaller.
Average distance between inflection points (mm) = {(initial polishing cross-sectional area) − (final polishing cross-sectional area)} / {(polishing initial deepest groove depth) − (polishing final deepest groove depth)}

<研磨パッドの寿命算出>
研磨初期の溝深さを測定し、最深部から0.3mm浅い有効溝深さ(D3)mmを算出し、ウェハーを研磨した時間(t)分と前記平均パッドカットレートから算出した。
研磨パッドの寿命(時間)=D3×1000/(平均パッドカットレート)×t/60
研磨パッドの寿命は15時間以上が好ましい。
<Calculation of polishing pad life>
The groove depth at the initial stage of polishing was measured, the effective groove depth (D3) mm which was 0.3 mm shallower than the deepest part was calculated, and the wafer was polished from the time (t p ) and the average pad cut rate.
Life of polishing pad (time) = D3 × 1000 / (average pad cut rate) × t p / 60
The life of the polishing pad is preferably 15 hours or longer.

以下、実施例1〜12、比較例1〜4を説明する。   Hereinafter, Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 4 will be described.

(実施例1)
ポリプロピレングリコール30重量部とジフェニルメタンジイソシアネート40重量部と水0.5重量部とトリエチルアミン0.3重量部とシリコーン整泡剤1.7重量部とオクチル酸スズ0.09重量部をRIM成型機で混合して、金型に吐出して加圧成型を行い、独立気泡の発泡ポリウレタンシートを作製した。
(Example 1)
30 parts by weight of polypropylene glycol, 40 parts by weight of diphenylmethane diisocyanate, 0.5 parts by weight of water, 0.3 parts by weight of triethylamine, 1.7 parts by weight of a silicone foam stabilizer and 0.09 parts by weight of tin octylate are mixed in a RIM molding machine. Then, it was discharged into a mold and subjected to pressure molding to produce a closed-cell foamed polyurethane sheet.

前記発泡ポリウレタンシートを、アゾビスイソブチロニトリル0.2重量部を添加したメチルメタクリレートに60分間浸漬した。次に前記発泡ポリウレタンシートを、ポリビニルアルコール“CP”(重合度:約500、ナカライテスク(株)製)15重量部、エチルアルコール(試薬特級、片山化学(株)製)35重量部、水50重量部からなる溶液中に浸漬後乾燥することにより、前記発泡ポリウレタンシート表層をポリビニルアルコールで被覆した。   The foamed polyurethane sheet was immersed in methyl methacrylate to which 0.2 part by weight of azobisisobutyronitrile was added for 60 minutes. Next, 15 parts by weight of polyvinyl alcohol “CP” (degree of polymerization: about 500, manufactured by Nacalai Tesque), 35 parts by weight of ethyl alcohol (special grade reagent, manufactured by Katayama Chemical), water 50 The foamed polyurethane sheet surface layer was coated with polyvinyl alcohol by being immersed in a solution consisting of parts by weight and then dried.

次に前記発泡ポリウレタンシートを、塩化ビニル製ガスケットを介して2枚のガラス板間に挟み込んで、65℃で6時間、120℃で3時間加熱することにより重合硬化させた。ガラス板間から離型し水洗した後、50℃で真空乾燥を行った。このようにして得られた硬質発泡シートを厚み2.00mmにスライス加工することにより研磨層を作製した。研磨層中のメチルメタクリレート含有率は66重量%であった。また研磨層のD硬度は54度、密度は0.81g/cm、独立気泡の平均気泡径は45μmであった。Next, the foamed polyurethane sheet was sandwiched between two glass plates via a vinyl chloride gasket and polymerized and cured by heating at 65 ° C. for 6 hours and at 120 ° C. for 3 hours. After releasing from between the glass plates and washing with water, vacuum drying was performed at 50 ° C. A polishing layer was prepared by slicing the hard foam sheet thus obtained to a thickness of 2.00 mm. The methyl methacrylate content in the polishing layer was 66% by weight. The D hardness of the polishing layer was 54 degrees, the density was 0.81 g / cm 3 , and the average cell diameter of closed cells was 45 μm.

得られた硬質発泡シートを両面研削して、厚みが2.4mmの研磨層を作製した。   The obtained hard foam sheet was ground on both sides to prepare a polishing layer having a thickness of 2.4 mm.

上記方法により得られた研磨層に、クッション層として歪定数0.15×10-4μm/Pa(マイクロゴムA硬度89)の日本マタイ(株)製の熱可塑性ポリウレタン(クッション層厚み:0.3μm)を、ロールコーターを用いて三井化学ポリウレタン(株)製MA−6203接着層を介して積層し、さらに裏面に裏面テープとして積水化学工業(株)製両面テープ5604TDMを貼り合わせた。この積層体を508mmの直径の円に打ち抜いて、研磨層表面に溝ピッチ15mm、角度αを135度、角度βを120度、溝深さ1.9mmの溝をXY格子状に形成して、研磨パッドとした。このとき、屈曲点深さは0.69mmであり、初期屈曲点間距離は3mmであった。A thermoplastic polyurethane (cushion layer thickness: 0. 0) made by Nippon Matai Co., Ltd. having a strain constant of 0.15 × 10 −4 μm / Pa (micro rubber A hardness 89) as a cushion layer was obtained on the polishing layer obtained by the above method. 3 μm) was laminated through a MA-6203 adhesive layer manufactured by Mitsui Chemicals Polyurethane Co., Ltd. using a roll coater, and a double-sided tape 5604TDM manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd. was bonded to the back surface as a back tape. This laminate is punched into a circle having a diameter of 508 mm, and grooves having a groove pitch of 15 mm, an angle α of 135 degrees, an angle β of 120 degrees, and a groove depth of 1.9 mm are formed in an XY lattice pattern on the polishing layer surface. A polishing pad was obtained. At this time, the bending point depth was 0.69 mm, and the distance between the initial bending points was 3 mm.

上記方法により得られた研磨パッドを、研磨機(アプライドマテリアルズ(株)製“Mirra 3400”)の定盤に貼り付けた。酸化膜の8インチウェハーをリテナーリング圧力=41kPa(6psi)、インナーチューブ圧力=28kPa(4psi)、メンブレン圧力=28kPa(4psi)、プラテン回転数=76rpm、研磨ヘッド回転数=75rpm、スラリー(キャボット社製、SS−25)を150mL/分の流量で流し、Saesol製ドレッサーで荷重17.6N(4lbf)、研磨時間1分、研磨開始から30秒間インサイチュードレッシングをして1000枚を研磨した。   The polishing pad obtained by the above method was attached to a surface plate of a polishing machine (“Mirra 3400” manufactured by Applied Materials Co., Ltd.). Retainer ring pressure = 41 kPa (6 psi), inner tube pressure = 28 kPa (4 psi), membrane pressure = 28 kPa (4 psi), platen rotation speed = 76 rpm, polishing head rotation speed = 75 rpm, slurry (Cabot Corporation) Manufactured, SS-25) was flowed at a flow rate of 150 mL / min, and 1000 sheets were polished by in-situ dressing with a Saesol dresser with a load of 17.6 N (4 lbf), a polishing time of 1 minute, and 30 seconds from the start of polishing.

1000枚目の酸化膜の平均研磨レートは192.2nm/分であった。1000枚中の研磨レート変動率は8.5%であった。平均パッドカットレートは1.22μm/分、研磨パッド寿命は22時間であり、良好な結果であった。   The average polishing rate of the 1000th oxide film was 192.2 nm / min. The fluctuation rate of the polishing rate in 1000 sheets was 8.5%. The average pad cut rate was 1.22 μm / min, and the polishing pad life was 22 hours.

(実施例2)
研磨層表面の溝の角度αを145度、研磨層厚みを2.25mm、溝深さを1.75mmに変更した以外は実施例1と同様にして研磨した。このとき、屈曲点深さは0.46mmであり、初期溝屈曲点間距離は3mmであった。平均研磨レートは195.2nm/分、研磨レート変動率は13.2%であった。平均パッドカットレートは1.15μm/分、研磨パッド寿命は21時間であり、良好な結果であった。
(Example 2)
Polishing was performed in the same manner as in Example 1 except that the groove angle α on the polishing layer surface was changed to 145 degrees, the polishing layer thickness was changed to 2.25 mm, and the groove depth was changed to 1.75 mm. At this time, the bending point depth was 0.46 mm, and the distance between the initial groove bending points was 3 mm. The average polishing rate was 195.2 nm / min, and the polishing rate fluctuation rate was 13.2%. The average pad cut rate was 1.15 μm / min, and the polishing pad life was 21 hours.

(実施例3)
研磨層表面の溝の角度βを100度、研磨層厚みを3.15mm、溝深さを2.65mmに変更した以外は実施例1と同様にして研磨した。このとき、屈曲点深さは1.37mmであり、初期屈曲点間距離は3.4mmであった。平均研磨レートは184.1nm/分、研磨レート変動率は17.2%であった。平均パッドカットレートは1.22μm/分、研磨パッド寿命は32時間であり、良好な結果であった。
Example 3
Polishing was performed in the same manner as in Example 1 except that the groove angle β on the polishing layer surface was changed to 100 degrees, the polishing layer thickness was changed to 3.15 mm, and the groove depth was changed to 2.65 mm. At this time, the bending point depth was 1.37 mm, and the distance between the initial bending points was 3.4 mm. The average polishing rate was 184.1 nm / min, and the polishing rate fluctuation rate was 17.2%. The average pad cut rate was 1.22 μm / min, and the polishing pad life was 32 hours.

(実施例4)
研磨層表面の溝の角度αを100度、角度βを98度、研磨層厚みを2.0mm、溝深さを1.5mmに変更した以外は実施例1と同様にして研磨した。このとき、屈曲点深さは0.3mmであり、初期屈曲点間距離は3mmであった。平均研磨レートは187.8nm/分、研磨レート変動率は17.8%であった。平均パッドカットレートは1.20μm/分、研磨パッド寿命は16時間であり、良好な結果であった。
Example 4
Polishing was performed in the same manner as in Example 1 except that the groove angle α on the polishing layer surface was 100 degrees, the angle β was 98 degrees, the polishing layer thickness was 2.0 mm, and the groove depth was 1.5 mm. At this time, the bending point depth was 0.3 mm, and the distance between the initial bending points was 3 mm. The average polishing rate was 187.8 nm / min, and the polishing rate fluctuation rate was 17.8%. The average pad cut rate was 1.20 μm / min, and the polishing pad life was 16 hours.

(実施例5)
研磨層表面の溝の角度αを150度、角度βを145度、研磨層厚みを2.0mm、溝深さを1.5mmに変更した以外は実施例1と同様にして研磨した。このとき、屈曲点深さは0.27mmであり、初期屈曲点間距離は5mmであった。平均研磨レートは201.9nm/分、研磨レート変動率は18.9%であった。平均パッドカットレートは1.24μm/分、研磨パッド寿命は16時間であり、良好な結果であった。
(Example 5)
Polishing was performed in the same manner as in Example 1 except that the groove angle α on the polishing layer surface was 150 degrees, the angle β was 145 degrees, the polishing layer thickness was 2.0 mm, and the groove depth was 1.5 mm. At this time, the bending point depth was 0.27 mm, and the distance between the initial bending points was 5 mm. The average polishing rate was 201.9 nm / min, and the polishing rate fluctuation rate was 18.9%. The average pad cut rate was 1.24 μm / min, and the polishing pad life was 16 hours.

(実施例6)
研磨層表面の溝の角度αを160度、角度βを110度、研磨層厚みを2.5mm、溝深さを2.05mmに変更した以外は実施例1と同様にして研磨した。このとき、屈曲点深さは0.79mmであり、初期屈曲点間距離は5mmであった。平均研磨レートは183.8nm/分、研磨レート変動率は16.4%であった。平均パッドカットレートは1.35μm/分、研磨パッド寿命は21時間であり、良好な結果であった。
(Example 6)
Polishing was performed in the same manner as in Example 1 except that the groove angle α on the polishing layer surface was 160 degrees, the angle β was 110 degrees, the polishing layer thickness was 2.5 mm, and the groove depth was 2.05 mm. At this time, the bending point depth was 0.79 mm, and the distance between the initial bending points was 5 mm. The average polishing rate was 183.8 nm / min, and the polishing rate fluctuation rate was 16.4%. The average pad cut rate was 1.35 μm / min and the polishing pad life was 21 hours.

(実施例7)
研磨層表面の溝の角度αを115度、角度βを100度、研磨層厚みを2.0mm、溝深さを1.5mmに変更した以外は実施例1と同様にして研磨した。このとき、屈曲点深さは0.27mmであり、初期屈曲点間距離は3mmであった。平均研磨レートは182.5nm/分、研磨レート変動率は17.5%であった。平均パッドカットレートは1.22μm/分、研磨パッド寿命は16時間であり、良好な結果であった。
(Example 7)
Polishing was performed in the same manner as in Example 1 except that the groove angle α on the polishing layer surface was 115 degrees, the angle β was 100 degrees, the polishing layer thickness was 2.0 mm, and the groove depth was 1.5 mm. At this time, the bending point depth was 0.27 mm, and the distance between the initial bending points was 3 mm. The average polishing rate was 182.5 nm / min, and the polishing rate fluctuation rate was 17.5%. The average pad cut rate was 1.22 μm / min, and the polishing pad life was 16 hours.

(実施例8)
研磨層表面の溝の角度αを165度、角度βを155度、研磨層厚みを2.2mm、溝深さを1.7mmに変更した以外は実施例1と同様にして研磨した。このとき、屈曲点深さは0.5mmであり、初期屈曲点間距離は5mmであった。平均研磨レートは190.2nm/分、研磨レート変動率は15.6%であった。平均パッドカットレートは1.36μm/分、研磨パッド寿命は17時間であり、良好な結果であった。
(Example 8)
Polishing was performed in the same manner as in Example 1 except that the groove angle α on the polishing layer surface was 165 degrees, the angle β was 155 degrees, the polishing layer thickness was 2.2 mm, and the groove depth was 1.7 mm. At this time, the bending point depth was 0.5 mm, and the distance between the initial bending points was 5 mm. The average polishing rate was 190.2 nm / min, and the polishing rate fluctuation rate was 15.6%. The average pad cut rate was 1.36 μm / min, and the polishing pad life was 17 hours.

(実施例9)
研磨層厚みを2.9mm、溝深さを2.4mmに変更した以外は実施例1と同様にして研磨した。このとき、屈曲点深さは2.1mmであり、初期屈曲点間距離は3mmであった。平均研磨レートは185.7nm/分、研磨レート変動率は14.4%であった。平均パッドカットレートは1.23μm/分、研磨パッド寿命は28時間であり、良好な結果であった。
Example 9
Polishing was performed in the same manner as in Example 1 except that the polishing layer thickness was changed to 2.9 mm and the groove depth was changed to 2.4 mm. At this time, the bending point depth was 2.1 mm, and the distance between the initial bending points was 3 mm. The average polishing rate was 185.7 nm / min, and the polishing rate fluctuation rate was 14.4%. The average pad cut rate was 1.23 μm / min, and the polishing pad life was 28 hours.

(実施例10)
研磨層厚みを3.5mm、溝深さを3.0mmに変更した以外は実施例1と同様にして研磨した。このとき、屈曲点深さは2.6mmであり、初期屈曲点間距離は3mmであった。平均研磨レートは183.3nm/分、研磨レート変動率は15.1%であった。平均パッドカットレートは1.24μm/分、研磨パッド寿命は36時間であり、良好な結果であった。
(Example 10)
Polishing was performed in the same manner as in Example 1 except that the polishing layer thickness was changed to 3.5 mm and the groove depth was changed to 3.0 mm. At this time, the bending point depth was 2.6 mm, and the distance between the initial bending points was 3 mm. The average polishing rate was 183.3 nm / min, and the polishing rate fluctuation rate was 15.1%. The average pad cut rate was 1.24 μm / min, and the polishing pad life was 36 hours.

(実施例11)
研磨層表面の溝を挟んで向かい合う2つの角度αを135度と130度とし向かい合う二つの角度を異なるように変更した以外は実施例1と同様にして研磨した。このとき、屈曲点深さは0.69mmであり、初期屈曲点間距離は3mmであった。平均研磨レートは191.8nm/分、研磨レート変動率は9.0%であった。平均パッドカットレートは1.20μm/分、研磨パッド寿命は22時間であり、良好な結果であった。
(Example 11)
Polishing was performed in the same manner as in Example 1 except that the two angles α facing each other across the groove on the polishing layer surface were 135 degrees and 130 degrees, and the two facing angles were changed to be different. At this time, the bending point depth was 0.69 mm, and the distance between the initial bending points was 3 mm. The average polishing rate was 191.8 nm / min, and the polishing rate fluctuation rate was 9.0%. The average pad cut rate was 1.20 μm / min, and the polishing pad life was 22 hours.

(実施例12)
研磨層裏面に接着剤を介して厚さ188μmのポリエステルフィルムを貼り合わせて、ポリエステルフィルム面にクッション層を貼り合わせた以外は実施例1と同様にして研磨した。このとき、屈曲点深さは0.69mmであり、初期屈曲点間距離は3mmであった。平均研磨レートは192.8nm/分、研磨レート変動率は9.3%であった。平均パッドカットレートは1.22μm/分、研磨パッド寿命は22時間であり、良好な結果であった。
(Example 12)
Polishing was performed in the same manner as in Example 1 except that a polyester film having a thickness of 188 μm was bonded to the back surface of the polishing layer via an adhesive and a cushion layer was bonded to the polyester film surface. At this time, the bending point depth was 0.69 mm, and the distance between the initial bending points was 3 mm. The average polishing rate was 192.8 nm / min, and the polishing rate fluctuation rate was 9.3%. The average pad cut rate was 1.22 μm / min, and the polishing pad life was 22 hours.

(比較例1)
研磨層表面の溝の角度αを93度、角度βを90度、研磨層厚みを2.0mm、溝深さを1.5mmに変更した以外は実施例1と同様にして研磨した。このとき、屈曲点深さは0.27mmであり、初期屈曲点間距離は1.5mmであった。平均研磨レートは180.1nm/分、研磨レート変動率は45.1%であり、研磨レート変動が大きかった。平均パッドカットレートは1.12μm/分、研磨パッド寿命は18時間であり、良好な結果であった。
(Comparative Example 1)
Polishing was performed in the same manner as in Example 1 except that the groove angle α on the polishing layer surface was 93 degrees, the angle β was 90 degrees, the polishing layer thickness was 2.0 mm, and the groove depth was 1.5 mm. At this time, the bending point depth was 0.27 mm, and the distance between the initial bending points was 1.5 mm. The average polishing rate was 180.1 nm / min, the polishing rate fluctuation rate was 45.1%, and the polishing rate fluctuation was large. The average pad cut rate was 1.12 μm / min, and the polishing pad life was 18 hours.

(比較例2)
研磨層表面の溝の角度αを93度、角度βを90度、研磨層厚みを2.0mm、溝深さを1.5mmに変更した以外は実施例1と同様にして研磨した。このとき、屈曲点深さは0.27mmであり、初期屈曲点間距離は3mmであった。平均研磨レートは189.5nm/分、研磨レート変動率は30.8%であり、研磨レート変動が大きかった。平均パッドカットレートは1.5μm/分、研磨パッド寿命は13時間であり、寿命が短かった。
(Comparative Example 2)
Polishing was performed in the same manner as in Example 1 except that the groove angle α on the polishing layer surface was 93 degrees, the angle β was 90 degrees, the polishing layer thickness was 2.0 mm, and the groove depth was 1.5 mm. At this time, the bending point depth was 0.27 mm, and the distance between the initial bending points was 3 mm. The average polishing rate was 189.5 nm / min, the polishing rate fluctuation rate was 30.8%, and the polishing rate fluctuation was large. The average pad cut rate was 1.5 μm / min, the polishing pad life was 13 hours, and the life was short.

(比較例3)
角度βを98度、研磨層厚みを2.0mm、溝深さを1.5mmに変更した以外は実施例1と同様にして研磨した。このとき、屈曲点深さは0.15mmであり、初期屈曲点間距離は3mmであった。平均研磨レートは190.1nm/分、研磨レート変動率は36.2%であり、研磨レート変動が大きかった。平均パッドカットレートは1.42μm/分、研磨パッド寿命は14時間であり、寿命が短かった。
(Comparative Example 3)
Polishing was performed in the same manner as in Example 1 except that the angle β was 98 degrees, the polishing layer thickness was 2.0 mm, and the groove depth was 1.5 mm. At this time, the bending point depth was 0.15 mm, and the distance between the initial bending points was 3 mm. The average polishing rate was 190.1 nm / min, the polishing rate fluctuation rate was 36.2%, and the polishing rate fluctuation was large. The average pad cut rate was 1.42 μm / min, the polishing pad life was 14 hours, and the life was short.

(比較例4)
研磨層表面の溝の角度αを160度、角度βを100度、研磨層厚みを2.5mm、溝深さを2.0mmに変更した以外は実施例1と同様にして研磨した。このとき、屈曲点深さは0.60mmであり、初期屈曲点間距離は4mmであった。平均研磨レートは184.6nm/分、研磨レート変動率は31.0%であり、研磨レート変動が大きかった。平均パッドカットレートは1.32μm/分、研磨パッド寿命は21時間であり、良好な結果であった。
(Comparative Example 4)
Polishing was performed in the same manner as in Example 1 except that the groove angle α on the polishing layer surface was 160 degrees, the angle β was 100 degrees, the polishing layer thickness was 2.5 mm, and the groove depth was 2.0 mm. At this time, the bending point depth was 0.60 mm, and the distance between the initial bending points was 4 mm. The average polishing rate was 184.6 nm / min, the polishing rate fluctuation rate was 31.0%, and the polishing rate fluctuation was large. The average pad cut rate was 1.32 μm / min, and the polishing pad life was 21 hours.

以上説明した実施例1〜12、比較例1〜4で得られた結果を表1に示す。   Table 1 shows the results obtained in Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 4 described above.

Figure 2013011921
Figure 2013011921

1、2、3、4 研磨パッド
10 研磨層
11 研磨面
12、17、19、21 溝
13 第1の側面
14 屈曲点
15 第2の側面
16、18、20、22 最深部
1, 2, 3, 4 Polishing pad 10 Polishing layer 11 Polishing surface 12, 17, 19, 21 Groove 13 First side surface 14 Bend point 15 Second side surface 16, 18, 20, 22 Deepest part

Claims (5)

少なくとも研磨層を有する研磨パッドであって、
前記研磨層は研磨面に側面を有する溝を備え、
前記側面の少なくとも一方は、前記研磨面と連続し、前記研磨面とのなす角度がαである第1の側面、および該第1の側面と連続し、前記研磨面と平行な面とのなす角度がβである第2の側面から構成され、
前記研磨面とのなす角度αは95度より大きく、前記研磨面と平行な面とのなす角度βは95度より大きく、かつ、前記研磨面と平行な面とのなす角度βが前記研磨面とのなす角度αよりも小さいものであり、
前記研磨面から前記第1の側面と前記第2の側面の屈曲点までの屈曲点深さが0.2mmより大きく、3.0mm以下であることを特徴とする研磨パッド。
A polishing pad having at least a polishing layer,
The polishing layer comprises a groove having a side surface on the polishing surface,
At least one of the side surfaces is continuous with the polishing surface, and is formed with a first side surface having an angle α with the polishing surface, and a surface continuous with the first side surface and parallel to the polishing surface. Composed of a second side with an angle β,
The angle α formed with the polishing surface is greater than 95 degrees, the angle β formed with the surface parallel to the polishing surface is greater than 95 degrees, and the angle β formed with the surface parallel with the polishing surface is the polishing surface. Is smaller than the angle α formed by
A polishing pad, wherein a bending point depth from the polishing surface to a bending point of the first side surface and the second side surface is greater than 0.2 mm and 3.0 mm or less.
前記研磨面とのなす角度αと前記研磨面と平行な面とのなす角度βの差が55度以下であることを特徴とする請求項1に記載の研磨パッド。   2. The polishing pad according to claim 1, wherein a difference between an angle α formed with the polishing surface and an angle β formed with a surface parallel to the polishing surface is 55 degrees or less. 前記研磨面とのなす角度αが105度以上、150度以下であることを特徴とする請求項1または2に記載の研磨パッド。   The polishing pad according to claim 1, wherein an angle α formed with the polishing surface is 105 degrees or more and 150 degrees or less. 前記研磨面と平行な面とのなす角度βが95度より大きく、150度未満であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の研磨パッド。   The polishing pad according to any one of claims 1 to 3, wherein an angle β formed by a surface parallel to the polishing surface is greater than 95 degrees and less than 150 degrees. 前記研磨面の溝のパターンが格子状であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の研磨パッド。   The polishing pad according to any one of claims 1 to 4, wherein a pattern of grooves on the polishing surface is a lattice pattern.
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