KR101360654B1 - 화학 기계적 연마 패드 - Google Patents

화학 기계적 연마 패드 Download PDF

Info

Publication number
KR101360654B1
KR101360654B1 KR1020070050489A KR20070050489A KR101360654B1 KR 101360654 B1 KR101360654 B1 KR 101360654B1 KR 1020070050489 A KR1020070050489 A KR 1020070050489A KR 20070050489 A KR20070050489 A KR 20070050489A KR 101360654 B1 KR101360654 B1 KR 101360654B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
polishing
polymer matrix
polymer
polishing pad
bulk
Prior art date
Application number
KR1020070050489A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20070114018A (ko
Inventor
메리 조 컬프
Original Assignee
롬 앤드 하스 일렉트로닉 머티리얼스 씨엠피 홀딩스, 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 롬 앤드 하스 일렉트로닉 머티리얼스 씨엠피 홀딩스, 인코포레이티드 filed Critical 롬 앤드 하스 일렉트로닉 머티리얼스 씨엠피 홀딩스, 인코포레이티드
Publication of KR20070114018A publication Critical patent/KR20070114018A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101360654B1 publication Critical patent/KR101360654B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/11—Lapping tools
    • B24B37/20—Lapping pads for working plane surfaces
    • B24B37/24—Lapping pads for working plane surfaces characterised by the composition or properties of the pad materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
    • B24D3/02—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent
    • B24D3/20—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially organic
    • B24D3/28—Resins or natural or synthetic macromolecular compounds
    • B24D3/32—Resins or natural or synthetic macromolecular compounds for porous or cellular structure
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/84—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing record carriers
    • G11B5/8404—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing record carriers manufacturing base layers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Abstract

연마 패드는 1종 이상의 반도체, 광학 및 자기 기판을 평탄화하기 위해 적절하다. 연마 패드는 상측 연마 표면을 가진 중합체 매트릭스를 포함하고; 상측 연마 표면은 중합체 연마 돌기를 갖거나 또는 연마제로 컨디셔닝할 시에 중합체 연마 돌기를 형성한다. 중합체 연마 돌기는 중합체 매트릭스로부터 뻗어있고, 연마 동안에 기판에 접촉할 수 있는 상측 연마 표면의 일부를 나타낸다. 중합체 연마 돌기는 6,500psi (44.8MPa) 이상의 벌크 극한 인장 강도 및 250lb/in. (4.5 ×103g/mm) 이상의 벌크 인열 강도를 가진 중합체 재료로부터 얻어진다.
연마 패드, 중합체 매트릭스, 연마 돌기, 평탄화.

Description

화학 기계적 연마 패드{CHEMICAL MECHANICAL POLISHING PAD}
도 1은 연마 패드의 절단부의 돌기를 보여주는 개략적인 단면도를 나타낸다.
본 발명은 반도체 기판 또는 자기 디스크와 같은 기판을 연마하고 평탄화하는 데 유용한 연마 패드에 관한 것이다.
폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리부타디엔 및 폴리올레핀 연마 패드와 같은 중합체 연마 패드는, 빠르게 발전하고 있는 전자 산업에서 기판 평탄화를 위해 통상적으로 입수가능한 재료를 대표한다. 평탄화를 필요로 하는 전자 산업용 기판은 실리콘 웨이퍼, 패턴화 웨이퍼, 평판 디스플레이 및 자기 저장 디스크를 포함한다. 평탄화에 더하여, 연마 패드는 스크래치 또는 기타 웨이퍼 불균일성과 같은 과다한 수의 결점을 도입하지 않는 것이 필수적이다. 또한, 연마 패드의 평탄화 및 결점 성능이 전자 산업의 계속된 발전으로 더욱 크게 요구되고 있다.
예를 들어, 반도체의 생산은 전형적으로 화학 기계적 평탄화(CMP) 공정을 포함한다. 각각의 CMP 공정에서, 연마제-함유 연마 슬러리 또는 연마제-비함유 반응성 액체와 같은 연마 용액과 조합된 연마 패드는, 후속 층의 수용을 위해 평탄화하 거나 편평성을 유지하는 방식으로 과다한 물질을 제거한다. 이러한 층들의 적층은 집적 회로를 형성하는 방식으로 조합된다. 이러한 반도체 장치의 조립은, 더 높은 작동 속도, 낮은 누설 전류 및 감소된 전력 소모를 갖춘 장치가 요구되는 데에 기인하여 계속해서 더욱 복잡해지고 있다. 장치 구조의 측면에서, 이것은 더욱 미세한 특징 기하구조 및 증가된 수의 금속화 수준으로 해석된다. 더 엄격한 장치 디자인 요건은, 패턴 밀도의 상응하는 증가와 함께 더욱 더 작은 선 간격을 채택하게 만들고 있다. 장치의 더 작은 규모 및 복잡성 증가는, 연마 패드 및 연마 용액과 같은 CMP 소모품을 더 많이 요구하게 만든다. 또한, 집적 회로의 최소 배선폭(feature size)이 감소함에 따라, 스크래칭과 같은 CMP-유래의 결점이 큰 문제가 되고 있다. 더욱이, 집적 회로의 필름 두께 감소는, 웨이퍼 기판에 허용가능한 형태를 제공하는 동시에 결점의 개선을 필요로 하며; 이러한 형태 요건은 더욱 엄격한 평탄성, 선 디싱(dishing) 및 작은 피처 정렬 부식 연마 규정을 요구한다.
전통적으로, 주조 폴리우레탄 연마 패드는, 집적 회로 제작에 사용되는 대부분의 연마 공정에 기계적 통합성 및 화학적 내성을 제공하였다. 예를 들어, 폴리우레탄 연마 패드는 인열을 견디기 위해 충분한 인열 강도; 연마 동안에 마모 문제를 피하기 위한 내마모성; 및 강한 산성 및 강한 부식성 연마 용액에 의한 공격을 견디기 위한 안정성을 갖는다. 유감스럽게도, 평탄화를 개선하는 경향이 있는 경질 주조 폴리우레탄 연마 패드는 결점을 증가시키는 경향이 있다.
미국 특허 공개 2005/0079806호에서 제임스(James) 등은, IC1000TM 폴리우레 탄 연마 패드와 유사한 평탄화 능력을 갖지만 개선된 결점 성능을 가진 경질 폴리우레탄 연마 패드 계를 개시하고 있으며 - IC1000은 롬 앤드 하스 컴퍼니 또는 그의 계열 회사의 상표명이다. 유감스럽게도, 제임스 등의 연마 패드에 의해 달성되는 연마 성능은 연마 기판 및 연마 조건에 따라 변한다. 예를 들어, 이러한 연마 패드는 직접 STI(shallow trench isolation) 연마 응용과 같은 산화규소/질화규소 연마 응용 분야에 있어서 제한된 장점을 갖는다. 본 명세서의 목적을 위하여, 산화규소란 반도체 장치에서 유전체 형성에 유용한 산화규소, 산화규소 화합물 및 도핑된 산화규소 배합물을 가리키고, 질화규소란 반도체 분야에 유용한 질화규소, 질화규소 화합물 및 도핑된 질화규소 배합물을 가리킨다. 반도체 장치 제작에 유용한 규소 화합물은 여러 다른 방향으로 계속 발전하고 있다. 사용되고 있는 특정한 유형의 유전성 산화물은 다음을 포함한다: 테트라에틸오르소실리케이트의 분해로부터 형성된 TEOS, HDP ("고-밀도 플라즈마") 및 SACVD ("대기압 이하 화학 증착").
개선된 결점 성능과 조합하여 뛰어난 평탄화 능력을 가진 추가의 연마 패드가 계속 요구되고 있다. 특히, 평탄화 및 결점 연마 성능의 개선된 조합과 함께 산화물/SiN 연마에 적합한 연마 패드가 요망되고 있다.
본 발명의 측면은 1종 이상의 반도체, 광학 및 자기 기판을 평탄화하기 위해 적절한 연마 패드를 제공하는 것으로, 이 연마 패드는 중합체 연마 돌기를 갖거나 연마제로 컨디셔닝할 시에 중합체 연마 돌기를 형성하는 상측 연마 표면을 가진 중합체 매트릭스를 포함하고, 상기 중합체 연마 돌기는 중합체 매트릭스로부터 뻗어 있고 연마 동안에 기판과 접촉할 수 있는 상측 연마 표면의 일부이며, 연마 패드는 상측 연마 표면의 마모 또는 컨디셔닝 시에 중합체 매트릭스로부터 추가의 중합체 연마 돌기를 형성하고, 중합체 연마 돌기는 6,500psi (44.8MPa) 이상의 벌크 극한 인장 강도 및 250lb/in (4.5×103 g/mm) 이상의 벌크 인열 강도를 가진 중합체 재료로부터 얻어진다.
본 발명의 두번째 측면은 1종 이상의 반도체, 광학 및 자기 기판을 평탄화하기 위해 적절한 연마 패드를 제공하고, 이 연마 패드는 중합체 연마 돌기를 갖거나 연마제로 컨디셔닝할 시에 중합체 연마 돌기를 형성하는 상측 연마 표면을 가진 중합체 매트릭스를 포함하고, 상기 중합체 연마 돌기는 중합체 매트릭스로부터 뻗어 있고 연마 동안에 기판과 접촉할 수 있는 상측 연마 표면의 일부이며, 중합체 매트릭스는 이작용성 또는 다작용성 이소시아네이트로부터 유래된 중합체를 포함하고, 중합체는 폴리에테르우레아, 폴리이소시아누레이트, 폴리우레탄, 폴리우레아, 폴리우레탄우레아, 이들의 공중합체 및 혼합물로부터 선택된 1종 이상을 포함하고, 중합체 매트릭스는 6,500 내지 14,000psi (44.8 내지 96.5MPa)의 벌크 극한 인장 강도 및 250 내지 750 lb/in (4.5×103 내지 13.4×103 g/mm)의 벌크 인열 강도를 갖는다.
본 발명은 1종 이상의 반도체, 광학 및 자기 기판을 평탄화하기 위해 적절한 연마 패드를 제공하고, 연마 패드는 중합체 매트릭스를 포함한다. 연마 패드는 HDP/SiN, TEOS/SiN 또는 SACVD/SiN과 같은 STI 응용 분야를 연마하고 평탄화하는 데 특히 적절하다. 본 발명 연마 패드의 벌크 재료 성질은 평탄화 및 결점 연마 성능 양쪽 모두에서 뜻밖의 장점을 가질 수 있다. 본 명세서의 목적을 위하여, 벌크 재료의 높은 인열 강도란 비-다공성 폴리우레탄 중합체와 같이 다공성의 의도적인 부가가 없는 중합체의 성질을 나타낸다. 종래, 재료의 순응성이 스크래칭을 감소시키고 낮은 결점 연마를 촉진하며, 재료의 강성도 또는 경도가 뛰어난 평탄화를 달성하는데 중요한 것으로 이해되었다. 본 발명에서, 연마 패드의 벌크 극한 인장 강도 및 인열 강도의 증가는, 증가된 다공성과 연관된 기계적 성질 손실과는 독립적인 방식으로 작동하여 뛰어난 연마 성능을 촉진한다. 특히, 본 발명은 평탄화와 결점 성능을 조화시켜 넓은 범위의 연마 성능을 달성할 수 있다. 또한, 이러한 패드는 그들의 표면 구조를 유지함으로써 eCMP("전자화학 기계적 평탄화") 응용이 용이하다. 예를 들어, 패드를 관통하는 구멍뚫기, 전도성-라이닝 홈의 도입 또는 전도성 섬유 또는 금속 와이어와 같은 도체의 합체는, 패드를 eCMP 연마 패드로 변형시킬 수 있다.
도 1을 참조하면, 중합체 연마 패드(10)는 중합체 매트릭스(12) 및 상측 연마 표면(14)을 포함한다. 연마 표면(14)은 다수의 중합체 연마 돌기(16)를 포함하거나 또는 연마 패드(10)의 웨이퍼 기판 제거율을 제어하기 위해 연마제로 컨디셔닝할 때 중합체 연마 돌기(16)를 형성한다. 본 명세서에서, 돌기는 연마 동안에 기판에 접촉할 수 있거나 접촉할 가능성을 가진 구조를 나타낸다. 전형적으로, 다이아몬드 컨디셔닝 디스크와 같은 경질 표면에 의해 컨디셔닝함으로써, 연마 도중 에 돌기를 형성한다. 이러한 돌기는 종종 공극 테두리 근처에 형성된다. 컨디셔닝을 주기적으로, 예컨대 각각의 웨이퍼 후에 30초 동안 또는 연속적으로 수행할 수 있긴 하지만, 연속적 컨디셔닝이 제거율 제어의 개선을 위해 정상-상태 연마 조건을 달성한다는 장점을 제공한다. 컨디셔닝은 전형적으로 연마 패드 제거율을 증가시키고, 연마 패드의 마모와 전형적으로 관련되는 제거율의 감퇴를 막는다. 컨디셔닝 이외에도, 홈 및 구멍이 슬러리 분배, 연마 균일성, 파편 제거 및 기판 제거율에 추가의 장점을 제공할 수 있다.
중합체 연마 돌기(16)는 중합체 매트릭스(12)로부터 뻗어 있으며, 기판과 접촉되는 상측 연마 표면(14)의 일부를 나타낸다. 중합체 연마 돌기(16)는 높은 극한 인장 강도를 가진 중합체 재료로부터 얻어지고, 연마 패드(10)는 상측 연마 표면(14)의 마모 또는 컨디셔닝을 통해 중합체 매트릭스로부터 추가의 중합체 연마 돌기(16)를 형성한다.
중합체 매트릭스의 극한 인장 강도는 어려운 연마 용도에 요구되는 산화규소 제거율, 내구성 및 평탄화를 용이하게 한다. 특히, 높은 인장 강도를 가진 매트릭스는 산화규소 제거율을 촉진하는 경향이 있다. 매트릭스는 바람직하게는 6500psi (44.8MPa) 이상의 벌크 극한 인장 강도를 갖는다. 더욱 바람직하게는, 중합체 매트릭스는 6,500 내지 14,000psi (44.8 내지 96.5MPa)의 벌크 극한 인장 강도를 갖는다. 가장 바람직하게는, 중합체 매트릭스는 6,750 내지 10,000psi (46.5 내지 68.9MPa)의 벌크 극한 인장 강도를 갖는다. 또한, 연마 데이타는 7,000 내지 9,000psi (48.2 내지 62MPa)의 벌크 극한 인장 강도가 웨이퍼를 연마하기 위해 특 히 유용함을 나타낸다. 비충전 파단 신도는 전형적으로 200％ 이상, 전형적으로 200 내지 500％이다. ASTM D412에 제시된 시험 방법 (버젼 D412-02)은 극한 인장 강도 및 파단 신도를 결정하기 위해 특히 유용하다.
극한 인장 강도에 추가로, 벌크 인열 강도 성질은 패드의 연마 능력에 기여한다. 예를 들어, 250 lb/in.(4.5×103 g/mm) 이상의 벌크 인열 강도 성질이 특히 유용하다. 바람직하게는, 매트릭스가 250 내지 750 lb/in. (4.5×103 내지 13.4×103 g/mm)의 벌크 인열 강도 성질을 갖는다. 가장 바람직하게는, 매트릭스가 275 내지 700 lb/in. (4.5×103 내지 12.5×103 g/mm)의 벌크 인열 강도 성질을 갖는다. ASTM D624-00e1에 제시된 데이타 분석 기술을 사용하는 ASTM D1938에 기재된 시험 방법 (버젼 D1938-02)은 벌크 인열 강도를 결정하기 위해 특히 유용하다.
전형적인 중합체 연마 패드 재료는 폴리카르보네이트, 폴리술폰, 나일론, 에틸렌 공중합체, 폴리에테르, 폴리에스테르, 폴리에테르-폴리에스테르 공중합체, 아크릴 중합체, 폴리메틸 메타크릴레이트, 폴리비닐 클로라이드, 폴리카르보네이트, 폴리에틸렌 공중합체, 폴리부타디엔, 폴리에틸렌 이민, 폴리우레탄, 폴리에테르 술폰, 폴리에테르 이미드, 폴리케톤, 에폭시, 실리콘, 그의 공중합체 및 그의 혼합물을 포함한다. 바람직하게는, 중합체 재료는 폴리우레탄이고; 가장 바람직하게는 그것은 가교 폴리우레탄이 아니다. 본 명세서의 목적을 위하여, "폴리우레탄"은 이작용성 또는 다작용성 이소시아네이트로부터 유래된 생성물, 예를 들어 폴리에테 르우레아, 폴리이소시아누레이트, 폴리우레탄, 폴리우레아, 폴리우레탄우레아, 그의 공중합체 및 그의 혼합물이다.
주조 폴리우레탄 연마 패드는 반도체, 광학 및 자기 기판을 평탄화하기 위해 적절하다. 패드의 특별한 연마 성질은, 부분적으로 예비중합체 폴리올 및 다작용성 이소시아네이트의 예비중합체 반응 생성물로부터 생긴다. 예비중합체 생성물을 경화성 폴리아민, 경화성 폴리올, 경화성 알콜 아민 및 이들의 혼합물을 포함한 군에서 선택되는 경화제로 경화하여 연마 패드를 형성한다. 예비중합체 반응 생성물 중의 미반응 NCO에 대한 경화제의 비율을 제어하는 것이, 연마 동안에 다공성 패드의 결점 성능을 개선시킬 수 있다는 것을 알아내었다.
중합체는 비-다공성, 다공성 및 충전된 연마 패드를 형성하기 위해 효과적이다. 본 명세서의 목적을 위하여, 연마 패드를 위한 충전제는 연마 동안에 제거하거나 용해시키는 고체 입자, 및 액체-충전 입자 또는 구를 포함한다. 본 명세서에서, 다공성은 기체-충전 입자, 기체-충전 구, 및 기타 수단, 예컨대 점성계 내로 기체를 기계적으로 거품을 일으키거나, 폴리우레탄 용융물 내에 기체를 주입하거나, 기체상 생성물과의 화학 반응을 사용하여 동일반응계에서 기체를 도입하거나, 용해된 기체가 기포를 형성하도록 압력을 낮추는 것과 같은 수단으로부터 형성된 공극을 포함한다. 연마 패드는 0.1부피％ 이상의 다공도 또는 충전제 농도를 갖는다. 이러한 다공성 또는 충전제에 의해 연마 패드가 연마 동안에 연마 유체를 전달할 수 있다. 바람직하게는, 연마 패드는 0.2 내지 70부피％의 다공도 또는 충전제 농도를 갖는다. 가장 바람직하게는, 연마 패드는 0.3 내지 65부피％의 다공도 또는 충전제 농도를 갖는다. 바람직하게는, 공극 또는 충전제 입자는 1 내지 100㎛의 중량 평균 직경을 갖는다. 가장 바람직하게는, 공극 또는 충전제 입자는 10 내지 90㎛의 중량 평균 직경을 갖는다. 발포 중공-중합체 미소구의 중량 평균 직경의 공칭 범위는 15 내지 90㎛이다. 또한, 작은 공극 크기와 높은 다공성의 조합은 결점을 감소시키는데 특별한 장점을 가질 수 있다. 예를 들어, 연마 층의 25 내지 65 부피％를 구성하는 2 내지 50㎛의 공극 크기가 결점의 감소를 촉진한다. 또한, 40 내지 60％의 다공성을 유지하는 것은 결점에 대해 특별한 장점을 가질 수 있다. 추가로, 산화물:SiN 선택성은 다공성 수준을 제어함으로써 종종 조절될 수 있으며, 더 높은 수준의 다공성이 더 낮은 산화물 선택성을 제공한다.
바람직하게는, 중합체 재료는, 공중합체의 하나 이상의 블록이 풍부한 상으로 분리될 수 있는 블록 또는 단편화 공중합체이다. 가장 바람직하게는, 중합체 재료는 폴리우레탄이다. 본 명세서의 목적을 위하여, "폴리우레탄"은 이작용성 또는 다작용성 이소시아네이트로부터 유래된 생성물, 예를 들어 폴리에테르우레아, 폴리에스테르우레아, 폴리이소시아누레이트, 폴리우레탄, 폴리우레아, 폴리우레탄우레아, 이들의 공중합체 및 이들의 혼합물이다. 패드의 연마 성질을 제어하기 위한 접근법은 그의 화학 조성을 바꾸는 것이다. 또한, 원료 및 제조 방법의 선택은, 연마 패드를 만들기 위해 사용된 재료의 최종 성질 및 중합체 형태에 영향을 미친다.
바람직하게는, 우레탄 생성은 다작용성 방향족 이소시아네이트 및 예비중합체 폴리올로부터 이소시아네이트-말단 우레탄 예비중합체의 제조를 포함한다. 본 명세서의 목적을 위하여, 용어 예비중합체 폴리올은 디올, 폴리올, 폴리올-디올, 이들의 공중합체 및 이들의 혼합물을 포함한다. 바람직하게는, 예비중합체 폴리올은 폴리테트라메틸렌 에테르 글리콜[PTMEG], 폴리프로필렌 에테르 글리콜[PPG], 에스테르-기재 폴리올, 예컨대 에틸렌 또는 부틸렌 아디페이트, 이들의 공중합체 및 이들의 혼합물을 포함하는 군에서 선택된다. 다작용성 방향족 이소시아네이트의 예는 2,4-톨루엔 디이소시아네이트, 2,6-톨루엔 디이소시아네이트, 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트, 나프탈렌-1,5-디이소시아네이트, 톨리딘 디이소시아네이트, 파라-페닐렌 디이소시아네이트, 크실릴렌 디이소시아네이트 및 이들의 혼합물을 포함한다. 다작용성 방향족 이소시아네이트는 20중량％ 미만의 지방족 이소시아네이트, 예컨대 4,4'-디시클로헥실메탄 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트 및 시클로헥산디이소시아네이트를 함유한다. 바람직하게는, 다작용성 방향족 이소시아네이트는 15중량％ 미만의 지방족 이소시아네이트 및 더욱 바람직하게는 12중량％ 미만의 지방족 이소시아네이트를 함유한다.
예비중합체 폴리올의 예는 폴리에테르 폴리올, 예컨대 폴리(옥시테트라메틸렌)글리콜, 폴리(옥시프로필렌)글리콜 및 이들의 혼합물, 폴리카르보네이트 폴리올, 폴리에스테르 폴리올, 폴리카프로락톤 폴리올 및 이들의 혼합물을 포함한다. 폴리올의 예를 에틸렌 글리콜, 1,2-프로필렌 글리콜, 1,3-프로필렌 글리콜, 1,2-부탄디올, 1,3-부탄디올, 2-메틸-1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 네오펜틸 글리콜, 1,5-펜탄디올, 3-메틸-1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 디에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 트리프로필렌 글리콜 및 이들의 혼합물을 포함한 저 분자량 폴리올과 혼합 할 수 있다.
바람직하게는, 예비중합체 폴리올을 폴리테트라메틸렌 에테르 글리콜, 폴리에스테르 폴리올, 폴리프로필렌 에테르 글리콜, 폴리카프로락톤 폴리올, 이들의 공중합체 및 혼합물을 포함한 군에서 선택한다. 예비중합체 폴리올이 PTMEG, 그의 공중합체 또는 그의 혼합물이라면, 이소시아네이트-말단 반응 생성물은 바람직하게는 8.0 내지 15.0중량％의 미반응 NCO 범위를 갖는다. PTMEG 또는 PPG와 배합된 PTMEG와 함께 형성된 폴리우레탄을 위하여, 가장 바람직한 중량 ％ NCO는 8.0 내지 10.0의 범위이다. PTMEG 계 폴리올의 특정한 예는 다음과 같다: 테라테인(Terathane)(R) 2900, 2000, 1800, 1400, 1000, 650 및 250 (인비스타); 폴리메그(Polymeg)(R) 2900, 2000, 1000, 650 (Lyondell); 폴리THF(R) 650, 1000, 2000 (BASF); 및 저 분자량 종, 예컨대 1,2-부탄디올, 1,3-부탄디올 및 1,4-부탄디올. 예비중합체 폴리올이 PPG, 그의 공중합체 또는 그의 혼합물이라면, 이소시아네이트-말단 반응 생성물은 가장 바람직하게는 7.9 내지 15.0중량％의 미반응 NCO 범위를 갖는다. PPG 폴리올의 특정한 예는 다음과 같다: 아르콜(Arcol)(R) PPG-425, 725, 1000, 1025, 2000, 2025, 3025 및 4000 (바이엘); 보라놀(Voranol)(R) 1010L, 2000L 및 P400 (다우); 데스모펜(Desmophen)(R) 1110BD, 어클레임(Acclaim)(R) 폴리올 12200, 8200, 6300, 4200, 2200 (양쪽 생성물 모두 바이엘로부터 얻어짐). 예비혼합물 폴리올이 에스테르, 그의 공중합체 또는 혼합물이라면, 이소시아네이트-말단 반응 생성물은 가장 바람직하게는 6.5 내지 13.0의 미반응 NCO 범위를 갖는다. 에스테르 폴리올의 특정한 예는 다음과 같다: 밀에스테르(Millester) 1, 11, 2, 23, 132, 231, 272, 4, 5, 510, 51, 7, 8, 9, 10, 16, 253 (폴리우레탄 스페셜티 컴퍼니 인코포레이티드); 데스모펜(Desmophen)(R) 1700, 1800, 2000, 2001KS, 2001K2, 2500, 2501, 2505, 2601, PE65B (바이엘); 루코플렉스(Rucoflex) S-1021-70, S-1043-46, S-1043-55 (Bayer).
전형적으로, 예비중합체 반응 생성물을 경화성 폴리올, 폴리아민, 알콜아민 또는 이들의 혼합물과 반응시키거나 경화시킨다. 본 명세서의 목적을 위하여, 폴리아민은 디아민 및 기타 다작용성 아민을 포함한다. 경화성 폴리아민의 예는 방향족 디아민 또는 폴리아민, 예컨대 4,4'-메틸렌-비스-o-클로로아닐린[MBCA], 4,4'-메틸렌-비스-(3-클로로-2,6-디에틸아닐린) [MCDEA]; 디메틸티오톨루엔디아민; 트리메틸렌글리콜 디-p-아미노벤조에이트; 폴리테트라메틸렌옥사이드 디-p-아미노벤조에이트; 폴리테트라메틸렌옥사이드 모노-p-아미노벤조에이트; 폴리프로필렌옥사이드 디-p-아미노벤조에이트; 폴리프로필렌옥사이드 모노-p-아미노벤조에이트; 1,2-비스(2-아미노페닐티오)에탄; 4,4'-메틸렌-비스-아닐린; 디에틸톨루엔디아민; 5-tert-부틸-2,4- 및 3-tert-부틸-2,6-톨루엔디아민; 5-tert-아밀-2,4- 및 3-tert-아밀-2,6-톨루엔디아민 및 클로로톨루엔디아민을 포함한다. 임의로, 예비중합체의 사용을 피하는 하나의 혼합 단계로 연마 패드를 위한 우레탄 중합체를 제조하는 것이 가능하다.
연마 패드를 제조하기 위해 사용되는 중합체의 성분들은, 얻어지는 패드 형태가 안정하고 쉽게 재생될 수 있도록 선택되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 4,4'-메틸렌-비스-o-클로로아닐린 [MBCA]을 디이소시아네이트와 혼합하여 폴리우레탄 중합체를 형성할 때, 모노아민, 디아민 및 트리아민의 수준을 제어하는 것이 종종 유리하다. 모노-, 디- 및 트리아민의 비율을 제어하는 것은, 화학 비율 및 얻어지는 중합체 분자량을 불변하는 범위 내에서 유지하는데 기여한다. 또한, 일관된 제조를 위하여 항-산화제와 같은 첨가제 및 물과 같은 불순물을 제어하는 것이 종종 중요하다. 예를 들어, 물은 이소시아네이트와 반응하여 기체상 이산화탄소를 형성하기 때문에, 물 농도를 제어하는 것은 중합체 매트릭스 내에 공극을 형성하는 이산화탄소 기포의 농도에 영향을 미칠 수 있다. 외래의 물과 이소시아네이트의 반응은 사슬 연장제와 반응하기 위해 이용가능한 이소시아네이트를 감소시키고, 따라서 가교 수준 (과다한 이소시아네이트 기가 존재한다면) 및 얻어지는 중합체 분자량 수준과 함께 화학양론을 변화시킨다.
폴리우레탄 중합체 재료가, 톨루엔 디이소시아네이트 및 폴리테트라메틸렌 에테르 글리콜과 방향족 디아민의 예비중합체 반응 생성물로부터 바람직하게 형성된다. 가장 바람직하게는, 방향족 디아민이 4,4'-메틸렌-비스-o-클로로아닐린 또는 4,4'-메틸렌-비스-(3-클로로-2,6-디에틸아닐린)이다. 바람직하게는, 예비중합체 반응 생성물은 6.5 내지 15.0중량％의 미반응 NCO를 갖는다. 미반응 NCO 범위 내에 있는 적절한 예비중합체의 예는 에어테인(Airthane)(R) 예비중합체 PET-70D, PHP-70D, PET-75D, PHP-75D, PPT-75D, PHP-80D (에어 프러덕츠 앤드 케미칼스 인코포레이티드 제조) 및 애디프렌(Adiprene)(R) 예비중합체, LFG740D, LF700D, LF750D, LF751D, LF753D, L235 (켐투라 제조)를 포함한다. 또한, 배합 결과로서 적절한 ％ 미반응 NCO 수준에 도달하기 위하여 상기 기재된 것 이외의 다른 예비중합체의 배합물이 사용될 수 있다. 상기 기재된 다수의 예비중합체, 예컨대 LFG740D, LF700D, LF750D, LF751D 및 LF753D는 0.1중량％ 미만의 자유 TDI 단량체를 갖고 종래의 예비중합체에 비해 더욱 일관된 예비중합체 분자량 분포를 가진 저-자유 이소시아네이트 예비중합체이고, 따라서 뛰어난 연마 특징을 가진 연마 패드의 형성을 촉진한다. 개선된 예비중합체 분자량 불변성 및 저 자유 이소시아네이트 단량체는 더욱 규칙적인 중합체 구조를 제공하고, 연마 패드 불변성의 개선에 기여한다. 대부분의 예비중합체를 위하여, 저 자유 이소시아네이트 단량체는 바람직하게는 0.5중량％ 미만이다. 또한, 전형적으로 높은 수준의 반응 (즉, 각각의 말단에서 디이소시아네이트에 의해 캡형성된 하나 이상의 폴리올) 및 높은 수준의 자유 톨루엔 디이소시아네이트 예비중합체를 가진 "통상적인" 예비중합체가 유사한 결과를 산출해야 한다. 또한, 저 분자량 폴리올 첨가제, 예컨대 디에틸렌 글리콜, 부탄디올 및 트리프로필렌 글리콜은 예비중합체 반응 생성물의 중량％ 미반응 NCO의 제어를 촉진한다.
중량％ 미반응 NCO를 제어하는 것에 추가로, 경화제 및 예비중합체 반응 생성물은 전형적으로 90 내지 125％, 바람직하게는 97 내지 125％의 OH 또는 NH2 대 미반응 NCO 화학양론 비를 갖고; 가장 바람직하게는 100 초과 내지 120％의 OH 또는 NH2 대 미반응 NCO 화학양론 비를 갖는다. 예를 들어, 101 내지 115％ 범위의 미반응 NCO를 가진 형성된 폴리우레탄이 뛰어난 결과를 제공하는 것으로 보인다. 이러한 화학양론은 상기 화학양론 수준의 원료를 제공함으로써 직접적으로, 또는 고의적으로 또는 외래의 수분에 노출시켜 물과 NCO 일부를 반응시킴으로써 간접적으로 달성될 수 있다.
연마 패드가 폴리우레탄 재료라면, 연마 패드는 바람직하게는 0.4 내지 1.3g/cm3의 밀도를 갖는다. 가장 바람직하게는, 폴리우레탄 연마 패드는 0.5 내지 1.25g/cm3의 밀도를 갖는다.
실시예 1
예비중합체를 위해 50℃에서, 그리고 MBCA를 위해 116℃에서, 우레탄 예비중합체로서 다양한 양의 이소시아네이트를 4,4'-메틸렌-비스-o-클로로아닐린[MBCA]와 혼합함으로써 중합체 패드 재료를 제조하였다. 특히, 다양한 톨루엔 디이소시아네이트[TDI]와 폴리테트라메틸렌 에테르 글리콜[PTMEG] 예비중합체는 상이한 성질을 가진 연마 패드를 제공하였다. 사슬 연장제와 예비중합체를 혼합하기 전 또는 후에, 우레탄/다작용성 아민 혼합물을 중공 중합체 미소구 (악조노블에 의해 제조된 엑스팬셀(EXPANCEL)(R) 551DE20d60 또는 551DE40d42)와 혼합하였다. 미소구는 5 내지 200㎛의 범위와 함께 15 내지 50㎛의 중량 평균 직경을 가졌고, 고 전단 혼합장 치를 사용하여 대략 3,600rpm에서 배합하여 혼합물 중에서 미소구를 고르게 분포하였다. 최종 혼합물을 금형으로 옮기고, 약 15분동안 겔로 만들었다.
이어서, 금형을 경화 오븐에 놓고 다음과 같은 주기로 경화시켰다: 주변 온도로부터 104℃의 경화 온도까지 상승되는 30분, 104℃에서 15분 및 1시간반, 21℃로 감소된 경화 온도에서 2시간. 성형품을 얇은 판으로 "잘라내고", 큰-채널 또는 홈을 실온에서 표면에 기계가공하였으며 - 고온에서의 "잘라냄"은 표면의 거친 정도를 개선할 수도 있다. 표에 나타낸 바와 같이, 샘플 1 내지 3은 본 발명의 연마 패드를 나타내고, 샘플 A 내지 J는 비교예를 나타낸다.
Figure 112007037997512-pat00001
모든 샘플은 켐투라로부터의 아디프렌TM LF750D 우레탄 예비중합체를 함유하고 - 배합물은 TDI 및 PTMEG의 블렌드를 함유한다. 시험 전에 패드 샘플을 50％ 상대 습도에서 25℃에서 5일동안 놓아둠으로써 상태조절하면, 인장 시험의 반복가능성을 개선하였다.
표 1은 상이한 화학양론 비 및 다양한 양의 중합체 미소구를 가진 폴리우레탄 주조물의 파단 신도를 나타낸다. 상이한 화학양론 비는 폴리우레탄의 가교 양을 제어한다. 또한, 중합체 미소구 양의 증가는 물리적 성질을 일반적으로 저하시키지만, 연마 결점 성능을 개선시킨다. 충전된 재료의 얻어지는 파단 신도 성질은 연마 성능의 명백한 지표를 나타내는 것으로 생각되지 않는다. 샘플의 n-메틸-피롤리돈 내 팽윤 값은 팽윤 정도가 배합물의 연마 성능의 지표임을 나타내었다. 1.67 이상의 팽윤 값을 가진 배합물(초기 직경을 초과한 팽윤된 재료 직경의 비율)은 개선된 연마 결과를 제공한다 (사실상, 재료가 용해될 수 있다). 팽윤이 너무 적은 샘플은 불량한 연마 성능의 강한 지표를 나타내었다. 그러나, n-메틸-피롤리돈에 용해된 샘플은, 허용가능한 연마 결과 및 허용불가능한 연마 결과를 모두 제공하였다 - 즉, 연마 결과의 명백한 지표가 아님.
표 2는 85, 95 및 105％ 화학양론비의 다양한 NCO량을 가진 일련의 폴리우레탄 주조물을 제공한다.
Figure 112007037997512-pat00002
샘플은 켐투라로부터의 아디프렌TM LF600D, LF750D, LF751D, LF753D, LF950A 우레탄 TDI-PTMEG 예비중합체, 또는 켐투라로부터의 아디프렌 L325 H12MDI/TDI - PTMEG 예비중합체를 함유하였다. DMA 데이타는 일부 샘플이 소량의 PPG 뿐만 아니라 PTMEG를 함유할 수도 있음을 암시하였다.
예비중합체를 질소 기체 블랭킷 하에 가열하여 점도를 낮추고, 이어서 MBCA와 원하는 경화제:NCO 비율로 손으로 혼합하고 탈기시켰다. 이어서, 샘플을 1/16" (1.6mm) 두꺼운 원판으로 손으로 주조하였다. 이어서, 주조된 재료를 100℃의 오븐에서 16시간 동안 놓아두고 경화를 완성하였다. 트라우져 인열(trouser tear) 샘플을 다이로 절단하기 보다는 금형 내에 직접 주조하였으며, 이것은 ASTM D1938-02에 의해 규정된 것보다 다소 두꺼웠다.
Figure 112007037997512-pat00003
표 3은 다양한 아디프렌 폴리우레탄 예비중합체 및 MBCA로부터 만들어진 비충전 벌크 엘라스토머의 인장 및 인열 성질을 나타낸다. 충전된 재료에서와 같이, 파단 신도는 연마 성능의 명백한 지표가 아니다. 그러나, 인열 강도는 낮은 결점 연마 성능과 상관관계를 갖고, 높은 인열 강도는 낮은 결점을 제공한다.
실시예 2
80mil(2.0mm) 두께 및 22.5인치 (57cm) 직경의 패드를 실시예 1의 공정으로 제조된 케이크로부터 잘라내었다. 패드는 SP2150 폴리우레탄 서브패드와 함께 20mil(0.51mm) 폭, 30mil(0.76mm) 깊이 및 70mil(1.8mm) 피치의 원형 홈 패턴을 포함하였다. 5psi (34.5KPa), 75rpm 압반 속도 및 50rpm 캐리어 속도에서 압반 위에서 스피드팸-IPEC 472 도구로 연마하여, 상이한 패드들에 대해 비교용 연마 데이타를 제공하였다. 연마는 키닉(kinik) CG 181060 다이아몬드 컨디셔너에 의존한다. 시험 웨이퍼는, 롬 앤드 하스 일렉트로닉 머티어리얼스 CMP 테크놀로지스로부터 셀렉시스(Celexis)TM CX2000A 세리아-함유 슬러리의 평탄화 측정용인 TEOS 시트 웨이퍼, 질화규소 시트 웨이퍼 및 1HDP MIT 패턴 웨이퍼를 포함한다.
Figure 112007037997512-pat00004
6개의 50mil (1.3mm) 샘플을 시험하고 적층하기 전에 25℃에서 50％ 상대습도에서 5일동안 놓아둠으로써 패드 샘플을 상태조절하면, ASTM D 2240-05를 사용한 쇼어 D 경도 시험의 반복가능성 및 ASTM 1622-03에 의한 밀도를 개선하였다.
표 4는 주어진 사슬 연장제 대 이소시아네이트의 화학양론 비, 공극 크기 및 수준, 및 얻어지는 밀도 및 쇼어 D 경도를 가진 배합물을 나타낸다. 작은 크기 및 중간 크기 공극을 상이한 중량 수준으로 첨가하여, 계산된 공극 부피 및 측정된 배합물 밀도로 표시되는 것과 동일한 부피 하중을 달성하였다.
표 5는 압반 1 위에서 실험 패드 배합물 및 셀렉시스TM CX2000으로 웨이퍼를 연마하고, 이어서 폴리텍스TM 폴리우레탄 합성다공성 연마 패드(롬 앤드 하스 일렉트로닉 머티어리얼스 CMP 인코포레이티드)로 압반 2 위에서 버핑 단계를 행한 후에 생성된 TEOS 및 SiN 제거율에 대해 옵티-프로브(Opti-Probe) 2600 도량 데이타를 포함한다. 세리아 입자 오염을 제거하고 웨이퍼 표면으로부터 약 500Å의 SiN을 제거하기 위하여 웨이퍼를 HF 에칭한 후에 SEM비젼TM G2 검토로 콤파스(Compass)TM 300을 사용하여 금이 간 무늬 및 스크래치를 정량 분석하고, 이것을 더욱 명백히 하기 위하여 결점을 "장식"하였다.
Figure 112007037997512-pat00005
상기 데이타는, 본 발명의 높은 인열 강도 연마 패드를 사용하여 더욱 낮은 결점 수준이 가능하다는 것을 예증한다. 이러한 결과는 작은 공극을 사용한 배합물에서 특히 현저하다. 또한, 본 발명의 패드를 사용하여 넓은 범위의 TEOS/SiN 선택성을 달성할 수 있다.

Claims (10)

  1. 연마 패드가 중합체 연마 돌기를 갖거나 연마제로 컨디셔닝(conditioning)할 시에 중합체 연마 돌기를 형성하는 상측 연마 표면을 가진 중합체 매트릭스를 포함하고, 상기 중합체 연마 돌기는 중합체 매트릭스로부터 뻗어 있고 연마 동안에 기판과 접촉할 수 있는 상측 연마 표면의 일부이며, 연마 패드는 상측 연마 표면의 마모 또는 컨디셔닝 시에 중합체 매트릭스로부터 추가의 중합체 연마 돌기를 형성하고, 중합체 연마 돌기는 6,500psi (44.8MPa) 이상의 벌크 극한 인장 강도 및 250lb/in (4.5×103 g/mm) 이상의 벌크 인열 강도를 가진 중합체 재료로부터 얻어지는 것인, 1종 이상의 반도체, 광학 및 자기 기판을 평탄화하기 위한 연마 패드.
  2. 제1항에 있어서, 벌크 인열 강도가 250 내지 750 lb/in. (4.5×103 내지 13.4×103 g/mm)인 것인 연마 패드.
  3. 제1항에 있어서, 중합체 매트릭스가 이작용성 또는 다작용성 이소시아네이트로부터 유래된 중합체를 포함하고, 중합체 폴리우레탄이 폴리에테르우레아, 폴리이소시아누레이트, 폴리우레탄, 폴리우레아, 폴리우레탄우레아, 이들의 공중합체 및 이들의 혼합물로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것인 연마 패드.
  4. 제3항에 있어서, 중합체 매트릭스가 경화제 및 이소시아네이트-말단 중합체의 반응 생성물로부터 얻어지고, 경화제가 이소시아네이트-말단 반응 생성물을 경화시키는 경화성 아민을 함유하고, 이소시아네이트-말단 반응 생성물이 90 내지 125％의 NH2 대 NCO 화학양론적 비율을 갖는 것인 연마 패드.
  5. 제1항에 있어서, 벌크 인장 강도가 6,500 내지 14,000psi (44.8 내지 96.5MPa)이고, 중합체 매트릭스가 200％ 이상의 벌크 파단 신도를 갖는 것인 연마 패드.
  6. 연마 패드가 중합체 연마 돌기를 갖거나 연마제로 컨디셔닝할 시에 중합체 연마 돌기를 형성하는 상측 연마 표면을 가진 중합체 매트릭스를 포함하고, 상기 중합체 연마 돌기는 중합체 매트릭스로부터 뻗어 있고 연마 동안에 기판과 접촉할 수 있는 상측 연마 표면의 일부이며, 중합체 매트릭스는 이작용성 또는 다작용성 이소시아네이트로부터 유래된 중합체를 포함하고, 중합체는 폴리에테르우레아, 폴리이소시아누레이트, 폴리우레탄, 폴리우레아, 폴리우레탄우레아, 이들의 공중합체 및 혼합물로부터 선택된 1종 이상을 포함하고, 중합체 매트릭스는 6,500 내지 14,000psi (44.8 내지 96.5MPa)의 벌크 극한 인장 강도 및 250 내지 750 lb/in (4.5×103 내지 13.4×103 g/mm)의 벌크 인열 강도를 가진 것인, 1종 이상의 반도체, 광학 및 자기 기판을 평탄화하기 위한 연마 패드.
  7. 제6항에 있어서, 벌크 인열 강도가 275 내지 700 lb/in. (4.9×103 내지 12.5×103 g/mm)인 것인 연마 패드.
  8. 제6항에 있어서, 중합체 매트릭스가 경화제 및 이소시아네이트-말단 중합체의 반응 생성물로부터 얻어지고, 경화제가 이소시아네이트-말단 반응 생성물을 경화시키는 경화성 아민을 함유하고, 이소시아네이트-말단 반응 생성물이 100 초과 내지 125％의 NH2 대 NCO 화학양론 비를 갖는 것인 연마 패드.
  9. 제6항에 있어서, 벌크 인열 강도가 6,750 내지 10,000psi (46.5MPa 내지 68.9MPa)이고, 중합체 매트릭스가 200％ 이상의 벌크 파단 신도를 갖는 것인 연마 패드.
  10. 제6항에 있어서, 중합체 매트릭스 내에 25 내지 65부피％의 다공도 및 2 내지 50㎛의 평균 공극 직경을 포함하는 연마 패드.
KR1020070050489A 2006-05-25 2007-05-23 화학 기계적 연마 패드 KR101360654B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/442,076 US7169030B1 (en) 2006-05-25 2006-05-25 Chemical mechanical polishing pad
US11/442,076 2006-05-25

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070114018A KR20070114018A (ko) 2007-11-29
KR101360654B1 true KR101360654B1 (ko) 2014-02-07

Family

ID=37681809

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070050489A KR101360654B1 (ko) 2006-05-25 2007-05-23 화학 기계적 연마 패드

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7169030B1 (ko)
JP (1) JP5346445B2 (ko)
KR (1) KR101360654B1 (ko)
CN (1) CN100540224C (ko)
DE (1) DE102007024460B4 (ko)
FR (1) FR2901498B1 (ko)
TW (1) TWI402334B (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200134073A (ko) * 2019-05-21 2020-12-01 에스케이씨 주식회사 가교 밀도가 향상된 연마패드 및 이의 제조방법
KR20220166661A (ko) * 2021-06-10 2022-12-19 에프엔에스테크 주식회사 복수의 패턴 구조체를 포함하는 연마 패드

Families Citing this family (61)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7445847B2 (en) * 2006-05-25 2008-11-04 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Chemical mechanical polishing pad
US8479523B2 (en) * 2006-05-26 2013-07-09 General Electric Company Method for gas turbine operation during under-frequency operation through use of air extraction
US7438636B2 (en) * 2006-12-21 2008-10-21 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Chemical mechanical polishing pad
US7371160B1 (en) 2006-12-21 2008-05-13 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings Inc. Elastomer-modified chemical mechanical polishing pad
US7569268B2 (en) * 2007-01-29 2009-08-04 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Chemical mechanical polishing pad
US20090062414A1 (en) * 2007-08-28 2009-03-05 David Picheng Huang System and method for producing damping polyurethane CMP pads
US8052507B2 (en) * 2007-11-20 2011-11-08 Praxair Technology, Inc. Damping polyurethane CMP pads with microfillers
US20100035529A1 (en) * 2008-08-05 2010-02-11 Mary Jo Kulp Chemical mechanical polishing pad
JP5323447B2 (ja) * 2008-10-29 2013-10-23 大和化成工業株式会社 研磨砥石
US8303375B2 (en) 2009-01-12 2012-11-06 Novaplanar Technology, Inc. Polishing pads for chemical mechanical planarization and/or other polishing methods
WO2010138724A1 (en) * 2009-05-27 2010-12-02 Rogers Corporation Polishing pad, polyurethane layer therefor, and method of polishing a silicon wafer
US8257544B2 (en) 2009-06-10 2012-09-04 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Chemical mechanical polishing pad having a low defect integral window
US8697239B2 (en) 2009-07-24 2014-04-15 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Multi-functional polishing pad
US8551201B2 (en) * 2009-08-07 2013-10-08 Praxair S.T. Technology, Inc. Polyurethane composition for CMP pads and method of manufacturing same
JP5606083B2 (ja) * 2010-01-29 2014-10-15 日本発條株式会社 独泡ウレタンシート及びその製造方法
KR101491530B1 (ko) * 2010-10-26 2015-02-09 도요 고무 고교 가부시키가이샤 연마 패드 및 그 제조 방법
WO2012056512A1 (ja) * 2010-10-26 2012-05-03 東洋ゴム工業株式会社 研磨パッド及びその製造方法
US8512427B2 (en) 2011-09-29 2013-08-20 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Acrylate polyurethane chemical mechanical polishing layer
US20150059254A1 (en) * 2013-09-04 2015-03-05 Dow Global Technologies Llc Polyurethane polishing pad
US20150306731A1 (en) * 2014-04-25 2015-10-29 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Chemical mechanical polishing pad
US9259821B2 (en) * 2014-06-25 2016-02-16 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Chemical mechanical polishing layer formulation with conditioning tolerance
US20150375361A1 (en) * 2014-06-25 2015-12-31 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Chemical mechanical polishing method
US9731398B2 (en) * 2014-08-22 2017-08-15 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holding, Inc. Polyurethane polishing pad
US9873180B2 (en) 2014-10-17 2018-01-23 Applied Materials, Inc. CMP pad construction with composite material properties using additive manufacturing processes
US10821573B2 (en) 2014-10-17 2020-11-03 Applied Materials, Inc. Polishing pads produced by an additive manufacturing process
US11745302B2 (en) 2014-10-17 2023-09-05 Applied Materials, Inc. Methods and precursor formulations for forming advanced polishing pads by use of an additive manufacturing process
US10399201B2 (en) 2014-10-17 2019-09-03 Applied Materials, Inc. Advanced polishing pads having compositional gradients by use of an additive manufacturing process
SG11201703114QA (en) 2014-10-17 2017-06-29 Applied Materials Inc Cmp pad construction with composite material properties using additive manufacturing processes
US10875145B2 (en) 2014-10-17 2020-12-29 Applied Materials, Inc. Polishing pads produced by an additive manufacturing process
US10875153B2 (en) 2014-10-17 2020-12-29 Applied Materials, Inc. Advanced polishing pad materials and formulations
US9481070B2 (en) * 2014-12-19 2016-11-01 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. High-stability polyurethane polishing pad
DE102015220090B4 (de) * 2015-01-14 2021-02-18 Siltronic Ag Verfahren zum Abrichten von Poliertüchern
US9539694B1 (en) 2015-06-26 2017-01-10 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Composite polishing layer chemical mechanical polishing pad
US9457449B1 (en) 2015-06-26 2016-10-04 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Chemical mechanical polishing pad with composite polishing layer
US9630293B2 (en) 2015-06-26 2017-04-25 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Chemical mechanical polishing pad composite polishing layer formulation
CN108290267B (zh) 2015-10-30 2021-04-20 应用材料公司 形成具有期望ζ电位的抛光制品的设备与方法
US10593574B2 (en) 2015-11-06 2020-03-17 Applied Materials, Inc. Techniques for combining CMP process tracking data with 3D printed CMP consumables
US10391605B2 (en) 2016-01-19 2019-08-27 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for forming porous advanced polishing pads using an additive manufacturing process
US10086494B2 (en) 2016-09-13 2018-10-02 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. High planarization efficiency chemical mechanical polishing pads and methods of making
US10208154B2 (en) 2016-11-30 2019-02-19 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Formulations for chemical mechanical polishing pads and CMP pads made therewith
JP7112417B2 (ja) 2017-03-03 2022-08-03 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー 高ボール反発性を有する低密度ポリウレタンエラストマーフォーム
CN106891246B (zh) * 2017-03-30 2019-05-07 湖北鼎龙控股股份有限公司 一种用于半导体、光学材料和磁性材料表面平坦化的化学机械抛光垫
US20180304539A1 (en) 2017-04-21 2018-10-25 Applied Materials, Inc. Energy delivery system with array of energy sources for an additive manufacturing apparatus
KR101835087B1 (ko) * 2017-05-29 2018-03-06 에스케이씨 주식회사 다공성 폴리우레탄 연마패드 및 이를 사용하여 반도체 소자를 제조하는 방법
US10391606B2 (en) 2017-06-06 2019-08-27 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Chemical mechanical polishing pads for improved removal rate and planarization
US11471999B2 (en) 2017-07-26 2022-10-18 Applied Materials, Inc. Integrated abrasive polishing pads and manufacturing methods
US11072050B2 (en) 2017-08-04 2021-07-27 Applied Materials, Inc. Polishing pad with window and manufacturing methods thereof
WO2019032286A1 (en) 2017-08-07 2019-02-14 Applied Materials, Inc. ABRASIVE DISTRIBUTION POLISHING PADS AND METHODS OF MAKING SAME
KR101949905B1 (ko) * 2017-08-23 2019-02-19 에스케이씨 주식회사 다공성 폴리우레탄 연마패드 및 이의 제조방법
US11179822B2 (en) 2017-08-31 2021-11-23 Hubei Dinghui Microelectronics Materials Co., Ltd Polyurethane polishing layer, polishing pad comprising polishing layer, method for preparing polishing layer and method for planarizing material
US10464187B2 (en) 2017-12-01 2019-11-05 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. High removal rate chemical mechanical polishing pads from amine initiated polyol containing curatives
KR102054309B1 (ko) * 2018-04-17 2019-12-10 에스케이씨 주식회사 다공성 연마 패드 및 이의 제조방법
JP7299970B2 (ja) 2018-09-04 2023-06-28 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド 改良型研磨パッドのための配合物
US11331767B2 (en) 2019-02-01 2022-05-17 Micron Technology, Inc. Pads for chemical mechanical planarization tools, chemical mechanical planarization tools, and related methods
US11638978B2 (en) * 2019-06-10 2023-05-02 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Low-debris fluopolymer composite CMP polishing pad
CN110170917A (zh) * 2019-07-10 2019-08-27 蓝思科技（长沙）有限公司 一种抛光衬垫及其制备方法
CN110528287B (zh) * 2019-08-08 2022-03-08 安徽安利材料科技股份有限公司 一种毛刷式高耐用化学机械抛光聚氨酯材料及其制备方法
KR102177748B1 (ko) * 2019-11-28 2020-11-11 에스케이씨 주식회사 다공성 연마 패드 및 이의 제조방법
US11813712B2 (en) 2019-12-20 2023-11-14 Applied Materials, Inc. Polishing pads having selectively arranged porosity
US11806829B2 (en) 2020-06-19 2023-11-07 Applied Materials, Inc. Advanced polishing pads and related polishing pad manufacturing methods
US11878389B2 (en) 2021-02-10 2024-01-23 Applied Materials, Inc. Structures formed using an additive manufacturing process for regenerating surface texture in situ

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001518852A (ja) * 1997-04-04 2001-10-16 ローデル ホールディングス インコーポレイテッド 改良研磨パッド及びこれに関連する方法
JP2003002946A (ja) * 2001-06-19 2003-01-08 Zenjiro Koyaizu ポリ尿素弾性硬質フォーム及びその製造方法
JP2005136400A (ja) * 2003-10-09 2005-05-26 Rohm & Haas Electronic Materials Cmp Holdings Inc 研磨パッド

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3577386A (en) * 1968-10-07 1971-05-04 Minnesota Mining & Mfg Product and process
JPS5480397A (en) 1977-12-09 1979-06-27 Ihara Chem Ind Co Ltd Production of polyurethane elastomer
MY114512A (en) 1992-08-19 2002-11-30 Rodel Inc Polymeric substrate with polymeric microelements
US5814409A (en) 1994-05-10 1998-09-29 Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha Expanded fluorine type resin products and a preparation process thereof
US6648733B2 (en) * 1997-04-04 2003-11-18 Rodel Holdings, Inc. Polishing pads and methods relating thereto
US6682402B1 (en) * 1997-04-04 2004-01-27 Rodel Holdings, Inc. Polishing pads and methods relating thereto
US6022268A (en) 1998-04-03 2000-02-08 Rodel Holdings Inc. Polishing pads and methods relating thereto
US6514301B1 (en) 1998-06-02 2003-02-04 Peripheral Products Inc. Foam semiconductor polishing belts and pads
US7718102B2 (en) 1998-06-02 2010-05-18 Praxair S.T. Technology, Inc. Froth and method of producing froth
US6022903A (en) 1998-07-09 2000-02-08 Arco Chemical Technology L.P. Permanent gas blown microcellular polyurethane elastomers
US6095902A (en) * 1998-09-23 2000-08-01 Rodel Holdings, Inc. Polyether-polyester polyurethane polishing pads and related methods
US6267644B1 (en) 1998-11-06 2001-07-31 Beaver Creek Concepts Inc Fixed abrasive finishing element having aids finishing method
US6860802B1 (en) 2000-05-27 2005-03-01 Rohm And Haas Electric Materials Cmp Holdings, Inc. Polishing pads for chemical mechanical planarization
US6454634B1 (en) 2000-05-27 2002-09-24 Rodel Holdings Inc. Polishing pads for chemical mechanical planarization
US6736709B1 (en) 2000-05-27 2004-05-18 Rodel Holdings, Inc. Grooved polishing pads for chemical mechanical planarization
CN100496896C (zh) * 2000-12-01 2009-06-10 东洋橡膠工业株式会社 研磨垫
JP4313761B2 (ja) * 2002-11-18 2009-08-12 ドン ソン エイ アンド ティ カンパニー リミテッド 微細気孔が含まれたポリウレタン発泡体の製造方法及びそれから製造された研磨パッド
JP2004303280A (ja) 2003-03-28 2004-10-28 Hoya Corp 情報記録媒体用ガラス基板の製造方法
US7074115B2 (en) 2003-10-09 2006-07-11 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Polishing pad
US20050171224A1 (en) 2004-02-03 2005-08-04 Kulp Mary J. Polyurethane polishing pad

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001518852A (ja) * 1997-04-04 2001-10-16 ローデル ホールディングス インコーポレイテッド 改良研磨パッド及びこれに関連する方法
JP2003002946A (ja) * 2001-06-19 2003-01-08 Zenjiro Koyaizu ポリ尿素弾性硬質フォーム及びその製造方法
JP2005136400A (ja) * 2003-10-09 2005-05-26 Rohm & Haas Electronic Materials Cmp Holdings Inc 研磨パッド

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200134073A (ko) * 2019-05-21 2020-12-01 에스케이씨 주식회사 가교 밀도가 향상된 연마패드 및 이의 제조방법
KR20210088503A (ko) * 2019-05-21 2021-07-14 에스케이씨솔믹스 주식회사 가교 밀도가 향상된 연마패드 및 이의 제조방법
KR102277418B1 (ko) * 2019-05-21 2021-07-14 에스케이씨솔믹스 주식회사 가교 밀도가 향상된 연마패드 및 이의 제조방법
KR102367144B1 (ko) * 2019-05-21 2022-02-24 에스케이씨솔믹스 주식회사 가교 밀도가 향상된 연마패드 및 이의 제조방법
KR20220166661A (ko) * 2021-06-10 2022-12-19 에프엔에스테크 주식회사 복수의 패턴 구조체를 포함하는 연마 패드
KR102572960B1 (ko) * 2021-06-10 2023-09-01 에프엔에스테크 주식회사 복수의 패턴 구조체를 포함하는 연마 패드

Also Published As

Publication number Publication date
JP5346445B2 (ja) 2013-11-20
US7169030B1 (en) 2007-01-30
KR20070114018A (ko) 2007-11-29
DE102007024460A1 (de) 2007-11-29
CN100540224C (zh) 2009-09-16
FR2901498A1 (fr) 2007-11-30
TW200813199A (en) 2008-03-16
CN101077569A (zh) 2007-11-28
DE102007024460B4 (de) 2021-12-16
JP2007313640A (ja) 2007-12-06
TWI402334B (zh) 2013-07-21
FR2901498B1 (fr) 2010-09-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101360654B1 (ko) 화학 기계적 연마 패드
KR101360622B1 (ko) 화학 기계적 연마 패드
KR101526010B1 (ko) 화학 기계적 연마 패드
CN107813219B (zh) 高平坦化效率化学机械抛光垫和制备方法
US7074115B2 (en) Polishing pad
US8697239B2 (en) Multi-functional polishing pad
EP2151299B1 (en) Chemical mechanical polishing pad
US7414080B2 (en) Polyurethane polishing pad
US9586304B2 (en) Controlled-expansion CMP PAD casting method
US9452507B2 (en) Controlled-viscosity CMP casting method
TW201930413A (zh) 得自含胺引發之多元醇之固化劑的高移除速率化學機械拋光墊
EP1522385B1 (en) Polishing Pad
KR102492503B1 (ko) 고-안정성 폴리우레탄 연마 패드

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170102

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180103

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190116

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200115

Year of fee payment: 7