KR101080572B1 - Polishing pad and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 연마 패드 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 피연마 대상의 표면과 접촉하여 이동함으로써 연마 공정을 수행하는 연마 패드는, 상기 연마패드는 연마층을 포함하여 구성되고, 상기 연마층은 폴리알킬렌글리콜을 함유하는 친수성 폴리머 매트릭스(이하 '폴리알킬렌글리콜 함유 친수성 폴리머 매트릭스'라 함)와, 상기 폴리알킬렌글리콜 함유 친수성 폴리머 매트릭스 내의 일정 영역을 차지하는 액상 미소요소들을 포함하여 구성되며, 상기 연마층 표면에는 상기 액상 미소요소들의 누출에 의해 개방되는 기공들이 분포하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a polishing pad and a method of manufacturing the same. A polishing pad for performing a polishing process by moving in contact with a surface of an object to be polished according to the present invention, wherein the polishing pad comprises a polishing layer, and the polishing layer comprises a hydrophilic polymer matrix containing polyalkylene glycol ( Hereinafter referred to as a 'polyalkylene glycol-containing hydrophilic polymer matrix', and liquid microelements occupying a certain area within the polyalkylene glycol-containing hydrophilic polymer matrix, and the surface of the polishing layer has leaked liquid microelements. It is characterized in that the pores opened by the distribution.
Description
본 발명은 연마 패드 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 개선된 표면 특성을 가지는 연마 패드 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a polishing pad and a method of manufacturing the same, and more particularly to a polishing pad having an improved surface properties and a method of manufacturing the same.
본 발명은 연마 패드 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 친수성 폴리매트릭을 구비하면서도 평탄화도를 증가시킨 연마 패드 및 그 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
화학기계적 평탄화/연마(CHEMICAL MECHANICAL PLANARIZATION / CHEMICAL MECHANICAL POLISHING, 이하, CMP라 한다) 공정은 반도체 소자의 글로벌 평탄화를 위해 도입된 공정으로, 웨이퍼의 대구경화, 고집적화, 선폭의 미세화 및 배선구조의 다층화 추세에 따라 더욱 중요한 공정으로 부각되고 있다. Chemical mechanical planarization / chemical polishing (hereinafter referred to as CMP) process is a process introduced for global planarization of semiconductor devices, and it has a trend of large wafer size, high integration, finer line width, and multilayered wiring structure. As a result, it is emerging as a more important process.
화학기계적 연마공정 (이하 CMP)은 반도체 소자의 글로벌 평탄화를 위해 도입된 공정으로 웨이퍼의 대구경화, 고집적화, 선폭의 미세화 및 배선구조의 다층화 추세에 따라 더욱 중요한 공정으로 부각되고 있다. The chemical mechanical polishing process (hereinafter referred to as CMP) is a process introduced for global planarization of semiconductor devices, and is becoming an important process according to the trend of large diameter, high integration, finer line width, and multilayered wiring structure.
CMP 공정에서는 연마속도와 평탄화도가 중요하며 이는 연마 장비의 공정조건 및 사용되는 소모성 부재인 연마 슬러리와 연마 패드에 의해 결정된다. 특히 연마 패드는 웨이퍼의 표면과 접촉한 상태에서 공급된 연마슬러리를 웨이퍼상에 균일하게 분산시키며 연마슬러리 내부의 연마 입자와 연마 패드의 표면돌기들에 의해 물리적인 제거 작용이 일어나도록 한다.Polishing speed and flatness are important in the CMP process, which are determined by the processing conditions of the polishing equipment and the polishing slurry and polishing pad, which are consumable members used. In particular, the polishing pad uniformly distributes the polishing slurry supplied in contact with the surface of the wafer on the wafer and causes physical removal by the abrasive particles inside the polishing slurry and the surface protrusions of the polishing pad.
이 때 웨이퍼와 직접 접촉하는 연마 패드 표면은 연마 슬러리가 포화된 상태를 유지해서 연마 슬러리의 유동이 원활하도록 해야 한다. 이를 위해 중공 폴리머 미소요소(hollow polymeric microelements) 및 세포조직 구조의 미세 중공 폴리머 다발들을 폴리머 매트릭스(polymeric matrix)내에 포함시켜 연마공정 중에 연마 패드 표면에서 연마 슬러리를 포집 및 공급할 수 있는 미세한 기공들을 연속적으로 형성시키는 연마 패드들이 미국 특허 제5,578,362호, 한국 특허 공개 제2001-2696호, 한국 특허 공개 제2001-55971호 등에 개시되어 있다.At this time, the surface of the polishing pad in direct contact with the wafer should maintain the polishing slurry in a saturated state so that the polishing slurry flows smoothly. To this end, hollow polymeric microelements and micro hollow polymer bundles of cellular structures are incorporated into the polymer matrix to continuously collect fine pores that can collect and supply the polishing slurry on the polishing pad surface during the polishing process. Polishing pads to be formed are disclosed in US Pat. No. 5,578,362, Korean Patent Publication No. 2001-2696, Korean Patent Publication No. 2001-55971, and the like.
그러나 이러한 종래 기술에서는 연마 슬러리의 균일한 포집 및 공급 효율이 떨어지는 문제점이 있어, 연마 패드의 폴리머 매트릭스내에는 5 ~ 60㎛ 의 직경을 가진 구형의 액상 미소요소들을 포함시켜 피연마 대상을 균일하게 연마하여 높은 정밀도록 연마 공정을 수행할 수 있도록 한 기술이 제시된 바 있다.However, such a prior art has a problem in that the uniform collection and supply efficiency of the polishing slurry is inferior, so that the polishing target is uniformly polished by including spherical liquid microelements having a diameter of 5 to 60 μm in the polymer matrix of the polishing pad. Therefore, a technique has been proposed to perform a polishing process with high precision.
그런데, CMP공정에서 패드가 연마효율을 일정 수준 이상 발휘하도록 하기위해서는 패드상의 미세 기공뿐만 아니라 패드상의 표면의 거칠기도 중요한 역할을 하게 된다. 실제 CMP공정에서는 패드(Pad)를 연마효율이 높은 표면 거칠기로 활성화하기위해 CMP공정 진행 전에 다이아몬드 디스크로 패드를 마찰시켜주는 컨디셔닝 공정을 진행한다.However, in order to exhibit the polishing efficiency over a certain level in the CMP process, not only the fine pores on the pad but also the roughness of the surface on the pad plays an important role. In the actual CMP process, a padding condition is performed by rubbing the pads with diamond discs before the CMP process, in order to activate the pads with high polishing surface roughness.
하지만 대부분의 연마패드에서 폴리머 매트릭스는 폴리테트라메틸렌글리콜 화합물이 주성분으로 구성되어있으며 이는 폴리테트라메틸렌글리콜의 우수한 내마모성으로 인하여 패드의 라이프 타임이 길어지는 장점은 있으나, 패드표면의 거칠기 활성화가 신속히 이루어지지 않아, 실제 연마 공정 진행시 컨디셔닝 공정 이후 초기 패드 안정화시간이 필요하며 이것이 생산성과 연마성능 저하의 요인으로 작용할 수 있다. However, in most polishing pads, the polymer matrix is composed mainly of polytetramethylene glycol compound, which has the advantage of prolonging the life of the pad due to the excellent wear resistance of polytetramethylene glycol, but the roughness of the pad surface is not activated quickly. As a result, an initial pad stabilization time is required after the conditioning process in actual polishing process, which may act as a factor of lowering productivity and polishing performance.
미국특허 제 6,641,471호에는 컨디셔닝 공정시간의 단축을 통한 패드 제작 시에 패드 표면 거칠기를 활성화 시키는 별도의 공정을 추가하기도 한다. 이는 패드의 거칠기가 조기에 활성화되는 장점은 있으나, 제작공정이 늘어나 제작 시간 및 비용의 증가뿐만 아니라 패드 상에 이물질 증가로 인해 이를 제거해주는 별도의 작업도 진행되어야 하는 단점이 있다.US Pat. No. 6,641,471 also adds a separate process for activating the pad surface roughness during pad fabrication through shortening of the conditioning process time. This has the advantage that the roughness of the pad is activated early, but there is a disadvantage in that a separate operation for removing this due to the increase of the foreign matter on the pad as well as the increase in the manufacturing time and cost increase as the manufacturing process is increased.
더욱이 연마슬러리의 균일한 포집 및 공급이 가능하도록 연마 패드의 폴리머 매트릭스내에는 5 ~ 60㎛ 의 직경을 가진 구형의 액상 미소요소들을 포함시킨 경우, 친수성폴리머 매트릭스에 액상 미소요소들이 분산된 형태의 재질적 특성으로 종래의 폴리테트라메틸렌글리콜이 주로 사용된 폴리머 매트릭스의 패드보다 내마모성이 우수하여 패드 라이프타임이 더욱 향상된 장점은 있으나, CMP공정시 필요한 초기 패드 안정화시간의 단축이 더 필요하게 된다는 문제점이 있다.Furthermore, when the spherical liquid microelements having a diameter of 5 to 60 µm are included in the polymer matrix of the polishing pad to enable uniform collection and supply of the polishing slurry, the liquid microelements are dispersed in the hydrophilic polymer matrix. Due to its properties, the pad life time is improved due to better wear resistance than a pad of a polymer matrix in which conventional polytetramethylene glycol is mainly used, but there is a problem in that the initial pad stabilization time required for the CMP process is further shortened. .
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 연마 공정시 정밀도를 향상시키기 위해 친수성 물질을 포함하면서도 연마층의 평탄화도를 향상시킨 연마 패드 및 그 제조방법을 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and an object thereof is to provide a polishing pad including a hydrophilic material to improve the precision during the polishing process and improving the flatness of the polishing layer and a method of manufacturing the same. .
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 피연마 대상의 표면과 접촉하여 이동함으로써 연마 공정을 수행하는 연마 패드는, 상기 연마패드는 연마층을 포함하여 구성되고, 상기 연마층은 폴리알킬렌글리콜을 함유하는 친수성 폴리머 매트릭스(이하 '폴리알킬렌글리콜 함유 친수성 폴리머 매트릭스'라 함)와, 상기 폴리알킬렌글리콜 함유 친수성 폴리머 매트릭스 내의 일정 영역을 차지하는 액상 미소요소들을 포함하여 구성되며, 상기 연마층 표면에는 상기 액상 미소요소들의 누출에 의해 개방되는 기공들이 분포하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a polishing pad performing a polishing process by moving in contact with a surface of an object to be polished according to the present invention, wherein the polishing pad includes a polishing layer, and the polishing layer is a polyalkylene glycol And a hydrophilic polymer matrix containing hereinafter (hereinafter referred to as a 'polyalkylene glycol-containing hydrophilic polymer matrix') and liquid microelements occupying a certain area in the polyalkylene glycol-containing hydrophilic polymer matrix. It characterized in that the pores are opened by the leakage of the liquid micro-elements are distributed.
또, 상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 연마 패드의 제조방법은, 폴리머 매트릭스 형성용 물질에 친수성 물질, 폴리알킬렌글리콜 화합물과, 액상 물질을 혼합하는 단계와; 상기 생성된 혼합물을 겔화 및 경화시켜 임베디드된 액상 미소요소들을 구비한 연마층을 제조하는 단계와; 상기 연마층을 가공하여 표면에 상기 액상 미소요소들의 누출에 의해 개방되는 기공들이 분포되는 연마패드를 형성하는 단계를 포함하여 이루어진다.In addition, in order to achieve the above object, the manufacturing method of the polishing pad according to the present invention comprises the steps of: mixing a hydrophilic material, a polyalkylene glycol compound and a liquid material to a material for forming a polymer matrix; Gelling and curing the resulting mixture to produce an abrasive layer with embedded liquid microelements; Processing the polishing layer to form a polishing pad on the surface of which pores opened by the leakage of the liquid microelements are distributed.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 연마 패드는 미세구조의 개방된 기공들에 의하여 연마슬러리의 포집과 공급이 균일하게 일어나 높은 정밀도로 연마 공정을 수행할 수 있고, 또, 연마공정 중에 연속적으로 개방된 기공들이 제공되므로 연마성능이 일정하게 유지되고, 연마 표면에서 패드의 조성물이 균일하여 패드 의 불균일한 마모가 일어나지 않으므로 피연마 대상을 균일하게 연마할 수 있다.As described above, according to the present invention, the polishing pad is able to perform the polishing process with high precision due to the uniform collection and supply of the polishing slurry by the open pores of the microstructure, and continuously open during the polishing process. Since the pores are provided, the polishing performance is kept constant, and the composition of the pad is uniform at the polishing surface so that non-uniform wear of the pad does not occur so that the object to be polished can be uniformly polished.
더욱이, 액상 미소요소를 함유하는 연마 패드 표면은 경도가 높은 성분이 없이 폴리머 매트릭스를 구성하고 있는 한 가지 성분으로 이루어져 있으므로 패드 표면의 마모가 균일하게 일어나 안정적으로 사용이 가능할 뿐만 아니라, 경도가 높은 폴리머 재질이 존재하지 않고 액상의 물질로 표면 기공을 형성하므로 종래의 패드에서 발생하던 폴리머 재질의 미소요소에 의한 웨이퍼의 스크래치 발생이 없고, 연마 패드의 제조시 액상의 물질을 사용하기 때문에 종래의 분말상 폴리머 물질을 사용하는 경우에 비해 작업성이 우수하다.Furthermore, since the surface of the polishing pad containing liquid microelements is composed of one component constituting the polymer matrix without high hardness components, the surface of the pad is uniformly worn and stable to use. Since there is no material and forms surface pores with a liquid material, there is no scratch generation of the wafer due to the micro element of the polymer material generated in the conventional pad, and the conventional powdery polymer because the liquid material is used in the manufacture of the polishing pad. The workability is superior to that of using the material.
또한, 친수성 폴리머 매트릭스를 적용함에 따라 액상의 물질의 분산을 위해 별도의 계면활성제를 사용하지 않고도 액상물질과 폴리머 매트릭스 형성용 물질의 균일한 혼합이 가능하며 경화시 액상물질의 유출현상이 없고 패드 제조에 필요한 구성성분 수의 감소는 제조설비 간소화에 따른 비용 절감을 달성할 수 있다.In addition, by applying the hydrophilic polymer matrix, it is possible to uniformly mix the liquid material and the material for forming the polymer matrix without using a separate surfactant for dispersing the liquid material, there is no spillage of the liquid material during curing and pad manufacturing The reduction in the number of components required for the process can achieve cost savings due to the simplification of the manufacturing plant.
또한, 친수성 폴리머 매트리스에 폴리알킬렌글리콜 성분이 포함됨으로 인하여 연마효율 향상에 유리한 표면 거칠기가 신속히 형성되고, 패드 안정화 시간 단축뿐만 아니라 연마율도 개선시킬 수 있다. In addition, since the polyalkylene glycol component is included in the hydrophilic polymer mattress, the surface roughness which is advantageous for improving the polishing efficiency can be quickly formed, and the polishing rate can be improved as well as the pad stabilization time is shortened.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연마 패드의 단면도이다. 1 is a cross-sectional view of a polishing pad according to an embodiment of the present invention.
동 도면에 도시된 바와 같인 본 발명의 일 실시예에 따른 연마 패드(100)는 지지층(110) 및 연마층(120)으로 구성된다. 지지층(110)은 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 연마 패드(100)가 플레이튼(3)에 부착되도록 하는 부분이다. 지지층(110)은 플레이튼(3)과 대향하는 헤드(5)에 로딩되어 있는 피연마 대상인 실리콘 웨이퍼(7)를 가압하는 힘에 대응하여 복원성을 갖는 물질로 구성되어 그 위에 형성된 연마층(120)을 실리콘 웨이퍼(7)에 대응하여 균일한 탄성력으로 지지하는 역할을 수행한다. 따라서, 주로 비다공성의 고체 균일 탄성체 재질로 이루어지며, 그 위에 형성되는 연마층(120)보다 경도가 낮다.The
또한, 지지층(110)은 적어도 일부가 투명 또는 반투명하여 피연마대상 표면의 평탄도를 검출하기 위해 사용되는 광빔(170)의 투과가 가능하다. 도 2에서는 금속, 절연층 등의 피연마막이 형성되어 있는 웨이퍼(7)를 피연마 대상으로 예시하였으나, TFT-LCD가 형성될 기판, 유리 기판, 세라믹 기판, 폴리머 플라스틱 기판 등 다양한 기판이 피연마 대상으로 사용 가능함은 물론이다. 그리고, 경우에 따라서는 지지층(110) 없이도 연마 패드(100)를 구성할 수 있다. In addition, at least a portion of the
또한 도 2에서는 회전형 연마 장치(1)에 적합하도록 연마 패드(100)의 모양이 원형인 경우를 도시하였으나, 연마 장치(1)의 형태에 따라 직사각형, 정사각형 등의 다양한 형태로 변형이 가능함은 물론이다. In addition, FIG. 2 illustrates a case in which the shape of the
연마층(120)은 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 피연마 대상인 웨이퍼(7)와 직접 접촉하는 부분이다. 연마층(120)은 폴리알킬렌글리콜을 함유하는 친수성 폴리머 매트릭스(이하 '폴리알킬렌글리콜 함유 친수성 폴리머 매트릭스'라 한다)(130)와 폴리알킬렌글리콜 함유 친수성 폴리머 매트릭스(130) 내에 일정영역을 차지하며 균일하게 분포된 즉, 임베디드(embeded)된 액상 미소요소(이하 '임베디드 액상 미소요소'라 함)(140)로 구성된다. 웨이퍼(7)와 직접적으로 접촉하는 연마층 표면(160)에는 임베디드 액상 미소요소(140)에 의해 정의되고 개방된 다수의 미세 기공들(140')이 균일하게 배열되어 있다. As shown in FIG. 2, the
여기서, 기공(140')이 임베디드 액상 미소요소(140)에 의해 정의되고 개방되었다는 의미는, 연마층(120)에 임베디스된 액상 미소요소(140)가 외부로 누출됨에 따라 해당 액상 미소요소(140)가 포함되어 있던 영역이 기공(140')으로 남아 외부로부터 소정 물질들을 포획가능하게 되었음을 의미하는 것이다.Here, the
한편, 연마층(120)은 폴리알킬렌글리콜 함유 친수성 폴리머 매트릭스(130)와 액상 미소요소(140)들(140)로 구성된 불균일계를 형성하는데, 이에 의해 연마층(120)은 피연마 대상인 실리콘 웨이퍼(7)의 표면 상태 즉 평탄도를 광학적으로 검출할 수 있는 광원(170)에 대해 반투명하게 된다.Meanwhile, the
따라서 전체 연마 패드(100)는 적어도 일부가 투명 또는 반투명한 지지층(110)과 전체가 반투명한 연마층(120)으로 구성되며 이러한 연마 패드(100)를 사용시 연마공정 중에 인-시츄(in-situ)로 광학적으로 피연마 대상 표면의 평탄도를 용이하게 검출할 수 있다.Therefore, the
또한 연마공정 중에 연마 패드(100)가 마모됨에 따라 임베디드된 액상 미소요소(140)들은 연속적으로 연마층 표면(160)으로 노출되고 이는 연마 슬러리(13)에 의해 치환된다. 따라서 연마표면(160)에는 폴리머 매트릭스만이 존재하므로 연마 패드(100)의 불균일 마모가 일어나지 않고 피연마 대상인 실리콘 웨이퍼(7)를 균일하게 연마할 수 있다.In addition, as the
폴리알킬렌글리콜 함유 친수성 폴리머 매트릭스(130)는 평탄화를 위한 화학 용액인 연마 슬러리(13)에 불용성인 물질로 형성되는 것이 바람직하다. 예컨대, 도 2와 같이, 연마 장비(1)의 노즐(11)을 통해 공급되는 연마 슬러리(13)가 침투할 수 없는 물질로 형성된다.The polyalkylene glycol-containing
또한, 폴리알킬렌글리콜 함유 친수성 폴리머 매트릭스(130)는 주물(casting) 및 압출 성형(extrusion)이 가능한 물질로 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the polyalkylene glycol-containing
예를 들어 폴리알킬렌글리콜 함유 친수성 폴리머 매트릭스(130)는 폴리머 매트릭스 형성용 물질, 친수성 물질과, 폴리알킬렌글리콜 화합물간의 화학적 결합 또는 물리적 혼합에 의해 형성될 수 있다.For example, the polyalkylene glycol-containing
여기서 폴리머 매트릭스 형성용 물질에 의해 생성되는 폴리머 매트릭스의 재질은 폴리우레탄, 폴리에테르, 폴리에스테르, 폴리술폰, 폴리아크릴, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌, 폴리메틸 메타크릴레이트, 폴리비닐 아세테이트, 폴리비닐 클로라이드, 폴리에틸렌 이민, 폴리에테르 술폰, 폴리에테르 이미드, 폴리케톤, 멜라민, 나일론 및 불화탄화수소로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 혼합물에 해당할 수 있다.The material of the polymer matrix produced by the material for forming the polymer matrix here is polyurethane, polyether, polyester, polysulfone, polyacryl, polycarbonate, polyethylene, polymethyl methacrylate, polyvinyl acetate, polyvinyl chloride, polyethylene It may correspond to any one selected from the group consisting of imines, polyether sulfones, polyether imides, polyketones, melamines, nylons and hydrocarbon fluorides or mixtures thereof.
이중에서도, 폴리머 매트릭스는 폴리우레탄으로 제조되는 것이 바람직하다. 폴리우레탄은 이소시아네이트 예비중합체와 경화제로 이루어진 2액형의 저점도 액상 우레탄으로부터 얻어진다. 예비중합체는 최종 중합체에 대한 전구체로서 올리고머 또는 모노머를 포괄한다. 이소시아네이트 예비중합체는 평균 2 이상의 이소시아네이트 관능기를 가지고 반응성 이소시아네이트의 함량이 4~16 중량%이며, 폴리에테르, 폴레에스테르, 폴리테트라메틸렌글리콜 등의 폴리올과 톨루엔 디이소시아네이트 또는 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트와의 반응에 의해 얻어진다. 이소시아네이트 예비중합체는 이소시아네이트 반응성기를 가지는 경화제와 반응하여 최종적으로 폴리우레탄을 형성한다. 여기서 경화제로는 4, 4-메틸렌-비스(2-클로로 아닐린)(이하 MOCA) 등의 아민 또는 폴리에테르계 및 폴리에스테르계의 다양한 폴리올이 사용될 수 있다. 폴리우레탄은 구성 성분의 다양한 조합에 의해 물성의 조절이 가능하다.Among these, the polymer matrix is preferably made of polyurethane. The polyurethane is obtained from a two-part, low viscosity liquid urethane consisting of an isocyanate prepolymer and a curing agent. Prepolymers encompass oligomers or monomers as precursors to the final polymer. Isocyanate prepolymers have an average of 2 or more isocyanate functional groups and have a content of 4 to 16% by weight of reactive isocyanates. Obtained by The isocyanate prepolymer reacts with a curing agent having an isocyanate reactive group to finally form a polyurethane. Here, as the curing agent, various polyols of amines such as 4, 4-methylene-bis (2-chloro aniline) (hereinafter MOCA) or polyether-based and polyester-based may be used. Polyurethane can control the physical properties by various combinations of components.
폴리알킬렌글리콜 함유 친수성 폴리머 매트릭스(130)는 이러한 폴리머 매트릭스에 친수성 물질과 폴리알킬렌글리콜 화합물을 화학적 방법으로 결합시키거나 물리적 방법으로 혼합시킨 것에 해당한다.The polyalkylene glycol-containing
친수성 물질로는 폴리에틸렌글리콜, 폴리에틸렌프로필렌글리콜, 폴리옥시에틸렌 알킬페놀에테르, 폴리옥시에틸렌 알킬에테르, 폴리에틸렌글리콜 지방산에스테르, 폴리옥시에틸렌 알킬아민에테르, 글리세린지방산에스테르, 설탕지방산에스테르, 솔비톨지방산에스테르로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 혼합물 등을 일 예로 들 수 있다.Hydrophilic substances include polyethylene glycol, polyethylene propylene glycol, polyoxyethylene alkyl phenol ether, polyoxyethylene alkyl ether, polyethylene glycol fatty acid ester, polyoxyethylene alkylamine ether, glycerin fatty acid ester, sugar fatty acid ester, sorbitol fatty acid ester One selected from or a mixture thereof may be cited as an example.
폴리알킬렌글리콜 화합물은 물 또는 활성수소를 포함하는 화합물에 알킬렌옥사이드가 부가된 형태의 화합물로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 혼합물일 수 있다.The polyalkylene glycol compound may be any one selected from the group consisting of compounds in which alkylene oxide is added to a compound containing water or active hydrogen or a mixture thereof.
여기서, 활성수소를 포함하는 화합물에는 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 트리메틸렌글리콜, 1,2-부틸렌글리콜, 부탄다이올, 팬탄다이올, 핵산다이올, 데칸다이올, 사이클로핵산다이올, 3-사이클로핵산-1,1-디메탄올, 4-메틸-3-사이클로핵산-1,1-디메탄올, 3-메틸렌-1,5-팬탄다이올, 디에틸렌글리콜, (2-하이드로옥시에톡시)-1-프로판올, 4-(2-하이드로옥시에톡시)-1-부탄올, 5-(2-하이드로시프로폭시)-1-팬탄올, 1-(2-하이드록시메톡시)-2-핵산올, 1-(2-하이드록시프로폭시)-2-옥탄올, 3-알릴옥시-1,5-팬탄다이올, 2-알릴옥시메틸-2-메틸-1,3-프로판다이올, 글리세롤, 1,2,6-핵산트리올, 1,1,1-트리메틸올에탄, 1,1,1,-트리메틸올프로판, 디에틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 팬타에리트리톨, 솔비톨, 설탕, 락토오스, 알파메틸글루코시드, 알파하이드록시글루코시드, 노블락수지, 포스포릭에시드, 벤젠포스포릭에시드, 폴리포스포릭에시드, 에틸렌다이아민, 톨루엔다이아민, 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌테트라아민, 트리에탄올아민 중 적어도 어느 하나가 포함되는 것일 수 있고, 알킬렌옥사이드는 에틸렌옥사이드, 프로필렌옥사이드, 부틸렌옥사이드 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.Here, the compound containing active hydrogen includes ethylene glycol, propylene glycol, trimethylene glycol, 1,2-butylene glycol, butanediol, pentanediol, nucleic acid diol, decandiol, cyclonucleodiol diol, 3- Cyclonucleic acid-1,1-dimethanol, 4-methyl-3-cyclonucleic acid-1,1-dimethanol, 3-methylene-1,5-pentanediol, diethylene glycol, (2-hydrooxyethoxy) -1-propanol, 4- (2-hydrooxyethoxy) -1-butanol, 5- (2-hydroxypropoxy) -1-pantanol, 1- (2-hydroxymethoxy) -2-nucleic acid Ol, 1- (2-hydroxypropoxy) -2-octanol, 3-allyloxy-1,5-pentanediol, 2-allyloxymethyl-2-methyl-1,3-propanediol, glycerol , 1,2,6-nucleic acid triol, 1,1,1-trimethylolethane, 1,1,1, -trimethylolpropane, diethylene glycol, dipropylene glycol, panthaerythritol, sorbitol, sugar, lactose, Alphamethylglucoside, alphahydroxyglucoside, noblock resin, Phosphoric acid, benzenephosphoric acid, polyphosphoric acid, ethylenediamine, toluenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetraamine, triethanolamine may be included at least any one, alkylene oxide is ethylene It may be one containing at least one of oxide, propylene oxide, butylene oxide.
폴리알킬렌글리콜 화합물은 200~10000의 분자량을 갖고, 연마층(120) 총 중량에 대해 1~50%의 중량 비율을 차지하도록 하는 것이 바람직하다.The polyalkylene glycol compound preferably has a molecular weight of 200 to 10,000, and occupies a weight ratio of 1 to 50% based on the total weight of the
연마층 표면(160)에 배열되어 있는 다수의 기공들(140')과 임베디드 액상 미 소요소(140)는 연마 슬러리(13)를 포집하고 공급이 원활히 일어나도록 해서 연마 균일도를 향상시키기 위한 것이다. 따라서 연마층 표면(160)의 기공(140')과 임베디드 액상 미소요소(140)는 폴리알킬렌글리콜 함유 친수성 폴리머 매트릭스(130) 내에 균일하게 분포되는 것이 바람직하다.The plurality of
임베디드 액상 미소요소(140)는 폴리알킬렌글리콜 함유 친수성 폴리머 매트릭스(130)와 상용성이 없는 액상 물질로 형성되는데, 지방족 광유, 방향족 광유, 분자 말단에 수산기가 없는 실리콘 오일, 대두유, 야자유, 팜유, 면실유, 동백유, 경화유로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 혼합물 등이 사용될 수 있다.The embedded
임베디드 액상 미소요소(140)는 미세한 구형으로 폴리알킬렌글리콜 함유 친수성 폴리머 매트릭스(130) 내에 분산되어 형성되는 것이 바람직하다. 구형의 평균 직경은 1 ~ 30㎛ 인 것이 바람직하며, 2 ~ 10㎛ 인 것이 더욱 바람직하다. 구형의 직경이 상기 범위내에 있을 때, 연마 슬러리(13)의 포집 및 공급에 가장 적합하다. 그러나, 사용되는 연마 슬러리(13)의 종류에 따라 적합한 구형의 직경은 변화할 수 있으며, 임베디드 액상 미소요소(140)의 크기 또한 이에 맞추어 변화할 수 있다. The embedded
임베디드 액상 미소요소(140)의 형태, 즉 구형의 평균 직경 및 농도 등은 폴리알킬렌글리콜 함유 친수성 폴리머 매트릭스(130)의 친수성 정도의 변화에 의해 용이하고 다양하게 조절된다.The shape of the embedded
또, 임베디드 액상 미소요소(140)의 형태는 액상 물질의 중량비에 의해 용이하고 다양하게 조절된다. 바람직하게는 폴리머 매트릭스 형성용 물질, 예컨대 폴리 우레탄 기재의 총 중량을 기준으로 20 내지 50 중량%로, 더욱 바람직하게는 30 내지 40 중량%로 액상 물질을 혼합하여 원하는 형태의 미소요소를 생성한다.In addition, the shape of the embedded
액상 물질의 양이 20 중량% 이하인 경우에는 임베디드 액상 미소요소(140)의 크기가 증가하여 결과적으로 패드 표면(160)에 형성되는 기공(140')의 크기가 증가하게 된다. 이 경우 연마 슬러리(13) 입자의 포집량이 많아 상대적으로 높은 연마속도를 나타내지만 이로 인해 정밀한 연마가 어렵고, 연마 슬러리(13)가 불균일하게 큰 입자를 포함하고 있을 경우 연마 슬러리(13)의 큰 입자가 포집되어 웨이퍼에 스크래치를 발생시킬 수 있다.When the amount of the liquid material is 20% by weight or less, the size of the embedded
반면 액상물질의 양이 50 중량% 이상일 경우에는 임베디드 액상 미소요소(140)의 농도 증가에 따른 미소요소간의 합체로 큰 크기의 기공(140')이 형성되는 단점이 있다. On the other hand, if the amount of the liquid material is more than 50% by weight, there is a disadvantage in that the pores 140 'of a large size are formed by coalescing between the microelements according to the increase in the concentration of the embedded
즉, 임베디드 액상 미소요소(140) 및 이에 의해 정의되는 기공(140')의 크기 및 농도는 폴리알킬렌글리콜 함유 친수성 폴리머 매트릭스(130)의 친수성 정도 및/또는 액상물질의 양에 의해 다양하게 조절이 가능하므로 피연마 대상의 종류 및/또는 연마 슬러리(13)의 종류에 따라 다양한 연마 성능을 가진 연마 패드(100)의 제조가 가능하다는 장점이 있다. That is, the size and concentration of the embedded
연마층 표면(160)에는 연마 슬러리(13)의 이송을 용이하게 하는 유동 채널을 포함하는 조직 또는 패턴들이 더 형성되어 있는 것이 바람직하다.The polishing
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 연마 패드(100)의 연마층(120)의 제조방법의 과정을 도 3을 참조하여 설명한다. 연마층(120)을 구성하는 물질들의 종 류 및 이들의 함량비는 앞에서 기술하였으므로 구체적인 설명은 생략한다.Hereinafter, a process of manufacturing a
먼저, 연마층(120) 형성용 물질들을 혼합한다(S100). 구체적으로, 폴리알킬렌글리콜 함유 친수성 폴리머 매트릭스(130) 형성용 물질에 액상 물질을 앞에서 설명한 함량비로 혼합한다. First, materials for forming the
여기서 폴리알킬렌글리콜 함유 친수성 폴리머 매트릭스(130) 형성용 물질은 폴리머 매트릭스 형성용 물질에 친수성 물질과 폴리알킬렌글리콜 화합물의 혼합에 의해 생성된 물질이다.Here, the material for forming the polyalkylene glycol-containing
혼합은 분산제를 사용하여 액상 물질이 폴리알킬렌글리콜 함유 친수성 폴리머 매트릭스(130) 형성용 물질 내에 균일하게 분산되도록 하는 것이 바람직하다. 분산 혼합은 교반 방식에 의해 진행하는 것이 바람직하다.Mixing preferably uses a dispersant to ensure that the liquid material is uniformly dispersed within the material for forming the polyalkylene glycol-containing
이어서, 겔화 및 경화 반응을 진행한다(S110). 혼합물을 소정 형상의 주형 내부에 주입하여 겔화 및 경화 과정을 통하여 고체화한다. 겔화 반응은 80 내지 90℃ 에서 5 내지 30분간 진행하고, 경화 반응은 80 내지 120℃ 에서 20 내지 24시간 진행되도록 한다. 그러나 구체적인 공정 온도 및 시간은 최적 조건을 찾기 위해 다양하게 변화될 수 있음은 물론이다. Next, the gelation and curing reaction proceeds (S110). The mixture is injected into a mold of a predetermined shape to solidify through the gelation and curing process. The gelation reaction proceeds at 80 to 90 ° C. for 5 to 30 minutes, and the curing reaction is allowed to proceed at 80 to 120 ° C. for 20 to 24 hours. However, the specific process temperature and time may be variously changed to find the optimum conditions.
마지막으로, 소정 형상으로 경화된 결과물을 가공한다(S120). 가공은 탈형, 재단, 표면가공처리 및 세정 과정 등을 포함한다. 먼저, 경화된 반응물을 주형에서 꺼내어 소정 두께와 모양 및 형상을 갖도록 절단한다. 생산성의 향상을 위해 주물 및 압출 성형 등의 폴리머 시트(sheet) 제조 분야의 당업계에 공지된 임의의 방법에 의해서 연마층(120)을 시트상으로 형성할 수 있음은 물론이다. 그리고 연마 층(120)의 표면에는 연마 슬러리(13)가 연마층(120)의 작업 표면에 골고루 공급되도록 할 수 있는 다양한 형태의 그르부(groove)를 형성하는 것이 바람직하다.Finally, the resultant cured to a predetermined shape is processed (S120). Processing includes demolding, cutting, surface finishing and cleaning processes. First, the cured reactant is taken out of the mold and cut to have a predetermined thickness, shape and shape. It is a matter of course that the
그 후, 세정 공정을 거쳐 연마층(120)을 완성한다. 세정 공정시 연마층 표면(160)의 액상 미소요소(140)가 용출되어 연마층 표면(160)에 개방된 기공(140')이 분포되게 된다. 이때, 용출된 액상 미소요소(140)가 연마층 표면(160)에 잔류하지 않도록 하는 세정액을 사용하여 세정 공정을 진행하는 것이 바람직하다. Thereafter, the
연마층(120)만으로도 연마 패드(100)를 완성할 수도 있으나, 필요에 따라서는 연마 패드(100) 제조 공정 분야에서 널리 알려진 방법에 의해 지지층(110)을 제조하고 지지층(110)과 연마층(120)을 결합시켜 연마 패드(100)를 완성할 수도 있다. Although the
본 발명에 관한 보다 상세한 내용은 다음의 구체적인 실험예들의 비교를 통하여 설명하며, 여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 설명을 생략한다. 물론 이하의 실험예들에 의해 본 발명의 범주가 제한되는 것은 아니다.More detailed information on the present invention will be described through comparison of the following specific experimental examples, and details not described herein will be omitted because those skilled in the art can sufficiently infer technically. Of course, the scope of the present invention is not limited by the following experimental examples.
우선 종래의 방식대로 생성되는 과정과 그 과정에 의해 생성된 결과물에 관하여 <실험 1> 및 <실험 2>와, 도 4를 참조하여 설명한다.First, a process generated according to the conventional method and a result generated by the process will be described with reference to <Experiment 1> and <Experiment 2> and FIG. 4.
<실험예 1>Experimental Example 1
2ℓ사구플라스크에 폴리테트라메칠렌글리콜(분자량 1000) 50g, 폴리에틸렌글리콜(분자량 1000) 50g, 톨루엔디이소시아네이트 52g을 투입하고 70 ~ 80℃의 온도에서 4 ~ 5시간 반응시키며 최종 제품의 NCO함량을 11.0%로 하였다. 제조된 이소시 아네이트 예비중합체의 점도는 6,900 cPs(25℃)였다.50 g of polytetramethylene glycol (molecular weight 1000), 50 g of polyethylene glycol (molecular weight 1000) and 52 g of toluene diisocyanate were added to a 2 l four-necked flask and reacted for 4 to 5 hours at a temperature of 70 to 80 ° C. It was set as%. The viscosity of the prepared isocyanate prepolymer was 6,900 cPs (25 ° C.).
<실험예 2>Experimental Example 2
실험예 1의 이소시아네이트 예비중합체 100g, 광유(이하 KF-70)(서진화학 제조) 46g을 기계식 교반기를 사용하여 균일하게 혼합하고 80℃, 10 torr의 진공오븐에 10분간 방치하여 혼합물내의 기포를 제거하고 혼합물의 최종 온도를 80℃로 조정하였다. 미리 계량하여 80℃로 온도를 조절하여둔 MOCA 33g을 상기의 혼합물에 붓고 기계식 교반기를 사용하여 3000 rpm에서 30초간 혼합하고, 즉시 사각의 주형에 주입한다. 주입된 반응액은 30분 동안 겔화시킨 후 100℃ 오븐에서 20시간 동안 경화시켰다. 제조된 경화물을 주형에서 꺼내어 표면을 재단하여 연마 패드(100)의 연마층(120)을 제조하였다. 제조된 패드를 다이아몬드 디스크로 10분간 연마시킨 후 표면거칠기는 Rp 30, Rv 25, Rsm 230을 나타내었고, 도 4에 표시되어있다.100 g of the isocyanate prepolymer of Experimental Example 1 and 46 g of mineral oil (hereinafter referred to as KF-70) (manufactured by Seojin Chemical Co., Ltd.) were uniformly mixed using a mechanical stirrer and left in a vacuum oven at 80 ° C. for 10 minutes to remove bubbles in the mixture. And the final temperature of the mixture was adjusted to 80 ° C. 33 g of MOCA, previously weighed and adjusted to 80 ° C., is poured into the mixture, mixed for 30 seconds at 3000 rpm using a mechanical stirrer, and immediately injected into a square mold. The injected reaction solution was gelled for 30 minutes and then cured in an oven at 100 ° C. for 20 hours. The prepared cured product was removed from the mold and the surface thereof was cut to prepare an
도 4(a)에서 가로축은 연마층(120)의 중심축에서의 거리에 해당하고, 세로축은 연마층 표면(160)의 높이를 나타내고 있다. 그리고 도 4(b)에서 가로축은 도 4(a)의 세로축에 해당하고, 도 4(b)의 세로축은 각 연마층 표면(160) 높이에 해당하는 요철 개수에 해당한다.In FIG. 4A, the horizontal axis corresponds to the distance from the central axis of the
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따라 연마층(120)이 생성되는 과정과 그 과정에 의해 생성된 결과물에 관하여 <실험 3> 및 <실험 4>와, 도 5를 참조하여 설명한다.Next, the process of generating the
<실험예 3>Experimental Example 3
2ℓ사구플라스크에 폴리테트라메칠렌글리콜(분자량 1000) 65g, 폴리프로필렌 글리콜 (분자량 1000) 30g, 폴리에틸렌글리콜(분자량 1000) 5g, 톨루엔디이소시아네이트 53.7g을 투입하고 70 ~ 80℃의 온도에서 4 ~ 5시간 반응시키며 최종 제품의 NCO함량을 11.0%로 하였다. 제조된 이소시아네이트 예비중합체의 점도는 6,600 cPs(25℃)였다.65 g of polytetramethylene glycol (molecular weight 1000), 30 g of polypropylene glycol (molecular weight 1000), 5 g of polyethylene glycol (molecular weight 1000) and 53.7 g of toluene diisocyanate were added to a 2 l four-necked flask and 4 to 5 at a temperature of 70 to 80 ° C. After reacting for a time, the NCO content of the final product was 11.0%. The viscosity of the prepared isocyanate prepolymer was 6,600 cPs (25 ° C.).
<실험예 4>Experimental Example 4
실험예 2의 이소시아네이트 예비중합체를 가지고 실험예 2와 동일하게 연마 패드(100)의 연마층(120)을 제조하였다. 실험예 6과 동일한 방법으로 다이아몬드 디스크로 10분간 연마시킨 후 표면거칠기는 Rp 23, Rv 18, Rsm 180을 나타내었고, 도 5에 표시하였다.With the isocyanate prepolymer of Experimental Example 2, the
도 5(a)는 앞서 종래의 방식에 의해 생성된 도 4(a)에 대응되는 것이고, 도 5(b)는 도 4(b)에 대응되는 것이다.FIG. 5 (a) corresponds to FIG. 4 (a) generated by the conventional method, and FIG. 5 (b) corresponds to FIG. 4 (b).
도 4(a)와 도 5(a)를 비교해보면 본 실시예에 따라 생성된 연마층(120)의 표면 거칠기가 종래의 방식에 의해 생성된 연마층(120)의 표면 거칠기보다 연마율에 유리한 방향으로 형성되었음을 알 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 연마층(120)의 표면 거칠기가 더 편차가 적고 조밀하게 형성되었음을 알 수 있다.Comparing FIGS. 4 (a) and 5 (a), the surface roughness of the
이는 도 4(b)와 도 5(b)를 비교해보면 보다 분명히 알 수 있다. 즉, 그래프 상의 폭이 좁을수록 보다 작은 범위의 표면 요철 특성을 나타내는 것이므로 본 실시예에 따른 연마층(120)이 종래의 방식에 의한 연마층(120)보다 연마효율을 높일 수 있음을 알 수 있다.This can be seen more clearly when comparing Fig. 4 (b) and Fig. 5 (b). In other words, the narrower the width on the graph, the smaller the surface unevenness is. Therefore, it can be seen that the
이러한 연마효율의 향상 효과를 보다 구체적으로 설명하는 도면이 도 6에 도 시되었다.6 illustrates the effect of improving the polishing efficiency in more detail.
동 도면은 연마층 표면(160) 거칠기와 웨이퍼에 닿아 반응하는 연마 슬러리(13')의 숫자의 차이를 보여주고 있다.The figure shows the difference between the roughness of the
즉, 연마층(120)의 웨이퍼에 맞닿는 표면 거칠기가 거칠수록 웨이퍼 상에 닿아 반응하는 연마 슬러리(13')의 숫자는 줄어들고(도 6(a) 참조), 연마층(120)의 웨이퍼에 맞닿는 표면 거칠기가 고를수록 웨이퍼 상에 닿아 반응하는 연마 슬러리(13')의 숫자는 늘어나게 된다(도 6(b) 참조).That is, as the surface roughness of the
이에 의해 연마층 표면(160)에 액상 미소요소(140)들의 누출에 의해 생성되는 기공(140')의 개수와 더불어 연마층 표면(160)의 거칠기에 따라 연마효율이 변할 수 있음을 알 수 있다.As a result, it may be understood that the polishing efficiency may vary depending on the number of
<실험예 5>Experimental Example 5
실험예 3의 이소시아네이트 예비중합체 90g, KF-70 46g을 기계식 교반기를 사용하여 균일하게 혼합하고 80℃, 10 torr의 진공오븐에 10분간 방치하여 혼합물내의 기포를 제거하고 혼합물의 최종 온도를 80℃로 조정하였다. 미리 계량하여 80℃로 온도를 조절하여둔 MOCA 30g에 폴리프로필렌글리콜(분자량 1000) 10g을 추가하여 혼합 용액을 만들고 이것을 상기의 혼합물에 붓고 기계식 교반기를 사용하여 3000 rpm에서 30초간 혼합하고, 즉시 사각의 주형에 주입한다. 주입된 반응액은 30분 동안 겔화시킨 후 100℃ 오븐에서 20시간 동안 경화시켰다. 제조된 경화물을 주형에서 꺼내어 표면을 재단하여 연마 패드(100)의 연마층(120)을 제조하였다. 제조된 연마층(120)의 SEM 사진이 도 7에 도시되어 있다. 제조된 패드의 연마층 표 면(160)에 10 ~ 20 ㎛ 정도의 평균 직경을 가지는 개방된 기공(140')이 존재함을 확인할 수 있었고 이들 기공(140')의 농도는 50 ~ 60 개/0.01mm2 정도를 나타내었다.90 g of the isocyanate prepolymer of Experimental Example 3 and 46 g of KF-70 were mixed uniformly using a mechanical stirrer and left in a vacuum oven at 80 ° C. for 10 minutes to remove bubbles in the mixture, and the final temperature of the mixture was changed to 80 ° C. Adjusted. 10 g of polypropylene glycol (molecular weight 1000) was added to 30 g of MOCA previously weighed and adjusted to 80 ° C. to prepare a mixed solution, which was poured into the mixture and mixed at 3000 rpm for 30 seconds using a mechanical stirrer. Inject into the mold of. The injected reaction solution was gelled for 30 minutes and then cured in an oven at 100 ° C. for 20 hours. The prepared cured product was removed from the mold and the surface thereof was cut to prepare an
즉, 이러한 기공(140')은 연마층(120)의 표면이 연마됨에 따라 외부로 표출되고 연마 슬러리(13)를 포집 및 공급할 수 있게된다.That is, the
상술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 연마 패드(100)는 폴리알킬렌글리콜을 함유하는 친수성 폴리머 매트릭스와 그 친수성 폴리머 매트릭스 내의 일정 영역을 차지하는 액상 미소요소(140)들을 포함하여 구성됨으로써, 균일한 액상 미소요소(140)들의 외부 노출에 따른 기공(140')들의 연마 슬러리(13) 포집 및 공급에 의해 연마 효율이 향상됨과 아울러 연마 패드(100)(즉, 연마층(120))의 표면의 거칠기가 컨디셔닝 과정에 의해 신속하게 고르게 되고 또한 연마 패드(100)의 거칠기가 고른 표면에 의해 웨이퍼 등 피연마재에 반응하는 연마 슬러리(13')의 양을 늘려 연마 효율을 더욱 높일 수 있다. 즉, 작업 시간을 단축시킴과 동시에 연마 효율을 높일 수 있는 것이다.As described above, the
한편, 본 발명은 상기한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 변형 및 수정하여 실시할 수 있는 것이다. 이러한 변형 및 수정이 첨부되는 특허청구범위에 속한다면 본 발명에 포함된다는 것은 자명할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention. It is to be understood that such variations and modifications are intended to be included in the scope of the appended claims.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폴리알킬렌글리콜을 함유한 친수성 폴리머 매트릭스를 사용한 연마 패드의 단면도이고,1 is a cross-sectional view of a polishing pad using a hydrophilic polymer matrix containing a polyalkylene glycol according to an embodiment of the present invention,
도 2는 도 1의 연마 패드가 장착된 연마 장치의 개략도이고,2 is a schematic view of a polishing apparatus equipped with the polishing pad of FIG. 1,
도 3은 본 발명의 일 실시에에 따른 연마패드의 연마층의 제조 공정 흐름도이고,Figure 3 is a flow chart of the manufacturing process of the polishing layer of the polishing pad according to an embodiment of the present invention,
도 4는 종래의 방식(실험예 1, 실험예 2)에 의한 연마층의 표면 거칠기를 나타낸 도면이고,4 is a view showing the surface roughness of the polishing layer according to the conventional method (Experimental Example 1, Experimental Example 2),
도 5는 본 발명에 따른 방식(실험예 3, 실험예 4)에 의한 연마층의 표면 거칠기를 나타낸 도면이고,5 is a view showing the surface roughness of the polishing layer according to the method (Experimental Example 3, Experimental Example 4) according to the present invention,
도 6은 연마층의 표면 거칠기에 따라 피연마재에 반응하는 연마슬러리의 양을 설명하기 위해 도시한 도면이고,FIG. 6 is a view for explaining the amount of polishing slurry reacting to the polished material according to the surface roughness of the polishing layer.
도 7은 본 발명에 따른 방식(실험예 5)에 의한 연마패드 표명의 SEM 사진이다.7 is a SEM photograph of the polishing pad expression by the method (Experimental Example 5) according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
1 : 연마 장치 3 : 플레이튼1: polishing device 3: platen
5 : 헤드 7 : 실리콘 웨이퍼5: head 7: silicon wafer
11 : 노즐 13 : 연마 슬러리11: nozzle 13: polishing slurry
100 : 연마 패드 110 : 지지층100: polishing pad 110: support layer
120 : 연마층 130 : 폴리알킬렌글리콜 함유 친수성 폴리 머 매트릭스 140 : 액상 미소요소120
140' : 기공 160 : 연마층 표면140 ': pore 160: surface of abrasive layer
170 : 광빔 170: light beam
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