KR101509590B1 - Polishing pad for chemical mechanical polishing, preparation method of the same, and apparatus for cmp - Google Patents

Polishing pad for chemical mechanical polishing, preparation method of the same, and apparatus for cmp Download PDF

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Abstract

본 발명은 고분자 수지를 포함하는 패드 본체; 및 상기 패드 본체에 형성된 투명창을 포함하고, 상기 투명창은 광경화성 수지 및 열경화성 수지로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 CMP 연마 패드, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 CMP 장치에 관한 것으로서, 상기 CMP 연마 패드를 사용하면 연마 과정에서 투명창의 투명도가 저하되거나 돌출부가 형성되는 현상을 최소화 할 수 있으며, 연마 종결점을 용이하게 검출할 수 있다. The present invention relates to a pad body comprising a polymer resin; And a transparent window formed on the pad body, wherein the transparent window comprises at least one selected from the group consisting of a photo-curable resin and a thermosetting resin, a method of manufacturing the same, and a CMP apparatus including the same, When the CMP polishing pad is used, the transparency of the transparent window may be reduced or the protrusion may be minimized during the polishing process, and the polishing end point may be easily detected.

Description

CMP 연마 패드, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 CMP 장치{POLISHING PAD FOR CHEMICAL MECHANICAL POLISHING, PREPARATION METHOD OF THE SAME, AND APPARATUS FOR CMP}TECHNICAL FIELD The present invention relates to a CMP polishing pad, a method of manufacturing the CMP polishing pad, and a CMP apparatus including the polishing pad.

본 발명은 CMP 연마 패드, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 CMP 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 연마 과정에서 투명창의 투명도가 저하되거나 돌출부가 형성되는 현상을 최소화 할 수 있으며, 연마 종결점을 용이하게 검출할 수 있는 CMP 연마 패드, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 CMP 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a CMP polishing pad, a method of manufacturing the same, and a CMP apparatus including the CMP polishing pad. More particularly, the present invention can minimize the transparency of a transparent window or form protrusions during a polishing process, A method of manufacturing the same, and a CMP apparatus including the same.

화학적 기계적 연마(Chemical Mechanical Polishing, CMP) 방법은 연마 장치의 연마 패드와 반도체 기판 사이에, 연마 입자 및 다양한 화학 성분을 포함하는 슬러리 조성물을 공급하면서, 상기 반도체 기판과 연마 패드를 접촉시키고 이들을 상대적으로 이동시켜, 상기 연마 입자 등으로 기판 상의 연마 대상막을 기계적으로 연마하면서 상기 화학 성분 등의 작용으로 상기 연마 대상막을 화학적으로 연마하는 방법이다. BACKGROUND OF THE INVENTION Chemical mechanical polishing (CMP) is a method in which a polishing pad is sandwiched between a polishing pad of a polishing apparatus and a semiconductor substrate by supplying a slurry composition containing abrasive particles and various chemical components, And mechanically polishing the film to be polished on the substrate with the abrasive grains or the like to chemically polish the film to be polished by the action of the chemical component or the like.

일반적인 CMP 공정에서, 웨이퍼가 CMP 기기 내의 운반체상에서 위아래가 거꾸로 된 상태로 장착되고 연마 패드를 향해 아래쪽으로 밀어지면서 웨이퍼 표면의 연마가 이루어진다. 이때, 상기 운반체 및 웨이퍼는 CMP 기기의 연마 테이블상에 놓인 회전 연마 패드상에서 회전하게 된다. 이러한 웨이퍼 표면의 연마 과정에서, 웨이퍼 표면의 연마 상태를 모니터 하기 위해서 투명창을 갖는 연마 패드가 사용되고 있다. In a general CMP process, polishing of the wafer surface is carried out as the wafer is mounted upside down on a carrier in a CMP machine and is pushed downward toward the polishing pad. At this time, the carrier and the wafer are rotated on the rotary polishing pad placed on the polishing table of the CMP apparatus. In the polishing process of the wafer surface, a polishing pad having a transparent window is used to monitor the polishing state of the wafer surface.

이러한 투명창의 재질로는 폴리우레탄이 주로 사용되어 왔는데, 고체 폴리우레탄 창은 투명도가 그리 높지 않을 뿐만 아니라 CMP공정 동안 흠집이 생기기 쉬워서 투광율이 계속 감소한다. 또한, 고체 폴리우레탄 창은 연마 패드의 나머지 부분보다 느린 마모 속도를 갖기 때문에, 연마 패드에 돌출부를 형성하여 연마 결함을 발생시킬 수 있는 문제점이 있었다. Polyurethane is mainly used as a transparent window material. Solid polyurethane window is not only so high in transparency but also easily scratched during the CMP process, so that the light transmittance is continuously decreased. In addition, since the solid polyurethane window has a slower wear rate than the rest of the polishing pad, there is a problem in that a polishing defect can be generated by forming a protrusion on the polishing pad.

그리고, 상기 폴리우레탄 투명창은 연마 패드에 설치하기도 용이하지 않을 뿐만 아니라, 설치 이후에도 많은 문제점을 야기할 수 있다. 이전에는 폴리우레판 투명창을 설치하기 위해서 연마 패드 본체의 일 부분을 뚫고 그 부위에 투명창을 끼워넣는 방법이 사용되었으나, 이러한 방법에 따르면 패드 본체 및 투명창 사이의 틈에 슬러리가 흘러들어서 레이저가 깨끗하게 전달되는 것을 막아서 연마율 측정이 용이하지 않았다.In addition, the polyurethane transparent window is not only difficult to be installed on the polishing pad, but also causes a lot of problems even after the installation. Previously, in order to install a polyurethane transparent window, a method of drilling a part of a polishing pad body and sandwiching a transparent window therebetween was used. However, according to this method, the slurry flows into the gap between the pad body and the transparent window, It was not easy to measure the polishing rate.

또한, 폴리우레탄 투명창을 주형 안에 위치시킨 후, 패드 본체 제조용 수지를 주형에 주입하여 얻어진 수지 덩어리를 커팅하여 연마 패드를 제조하는 방법이 제안 되었으나, 이에 의하여도 폴리우레탄의 사용에 따른 돌출부 형성이나 투명도 향상의 한계 문제를 충분히 해결할 수 없었다. Further, there has been proposed a method of manufacturing a polishing pad by cutting a resin mass obtained by placing a polyurethane transparent window in a mold and then injecting a resin for producing a pad body into a mold. However, The limit problem of improvement of transparency could not be sufficiently solved.

이에 따라, 보다 높은 투명도를 구현하고 연마 과정에서 투명도가 저하되거나 돌출부 형성을 최소화 할 수 있으며, 연마 패드에 용이하게 설치할 수 있는 투명창 재료에 대한 개발이 요구되고 있다. Accordingly, there is a demand for development of a transparent window material which can realize a higher transparency, lower transparency in polishing process, minimize the formation of protrusions, and can be easily installed on a polishing pad.

본 발명은 연마 과정에서 투명창의 투명도가 저하되거나 돌출부가 형성되는 현상을 최소화 할 수 있으며, 연마 종결점을 용이하게 검출할 수 있는 CMP 연마 패드를 제공하기 위한 것이다. The present invention provides a CMP polishing pad capable of minimizing the transparency of a transparent window or minimizing the formation of protrusions in a polishing process and capable of easily detecting a polishing end point.

또한, 본 발명은 상기 CMP 연마 패드의 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention also provides a method of manufacturing the CMP polishing pad.

본 발명은, 또한 상기 CMP 연마 패드를 포함하는 CMP 장치를 제공하기 위한 것이다. The present invention also provides a CMP apparatus including the CMP polishing pad.

본 발명은 고분자 수지를 포함하는 패드 본체; 및 페놀수지, 요소수지, 멜라민수지, 에폭시수지 및 폴리에스터수지로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 열경화성 수지 또는 광경화성 수지를 포함하고, 상기 패드 본체에 형성된 투명창;을 포함하는 CMP 연마 패드를 제공한다.The present invention relates to a pad body comprising a polymer resin; And a transparent window formed on the pad body, the transparent window including a thermosetting resin or a photo-curable resin containing at least one selected from the group consisting of phenol resin, urea resin, melamine resin, epoxy resin and polyester resin. Pad.

또한, 본 발명은 고분자 수지를 포함하는 패드 본체에 페놀수지, 요소수지, 멜라민수지, 에폭시수지 및 폴리에스터수지로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 열경화성 수지 또는 광경화성 수지를 포함하는 투명창을 설치하는 단계를 포함하는 CMP연마 패드의 제조 방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a transparent resin composition comprising a pad body containing a polymer resin and a transparent window including a thermosetting resin or a photo-curing resin containing at least one selected from the group consisting of a phenol resin, a urea resin, a melamine resin, The method comprising the steps of: preparing a CMP polishing pad;

본 발명은 또한, 상기 CMP 연마 패드; 회전 가능한 플래튼(platen); 상기 연마 패드 상에 연마 슬러리(slurry)를 공급하는 공급부; 및 상기 패드 상에 연마될 웨이퍼를 도입하는 연마 헤드(head)부를 포함하는 CMP 장치를 제공한다.The present invention also relates to the above CMP polishing pad; A rotatable platen; A supply for supplying polishing slurry onto the polishing pad; And a polishing head for introducing a wafer to be polished onto the pad.

이하 발명의 구체적인 예에 따른 CMP 연마 패드, CMP연마 패드의 제조 방법 및 CMP 장치에 관하여 상세하게 설명하기로 한다.
Hereinafter, a CMP polishing pad, a method of manufacturing a CMP polishing pad, and a CMP apparatus according to a specific example of the present invention will be described in detail.

발명의 일 구현예에 따르면, 고분자 수지를 포함하는 패드 본체; 및 페놀수지, 요소수지, 멜라민수지, 에폭시수지 및 폴리에스터수지로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 열경화성 수지 또는 광경화성 수지를 포함하고, 상기 패드 본체에 형성된 투명창;을 포함하는 CMP 연마 패드가 제공될 수 있다.According to an embodiment of the invention, there is provided a pad body comprising a polymer resin; And a transparent window formed on the pad body, the transparent window including a thermosetting resin or a photo-curable resin containing at least one selected from the group consisting of phenol resin, urea resin, melamine resin, epoxy resin and polyester resin. A pad may be provided.

본 발명자들은, CMP 연마 패드에 적용되는 투명창의 재질로 광경화성 수지 또는 특정한 열경화성 수지를 사용하면, 이전의 폴리우레탄계 고분자를 사용한 투명창에 비하여 크게 향상된 투광율을 구현할 수 있어서 연마 종결점을 용이하게 검출할 수 있으며, 연마 과정에서 투명창의 투명도가 저하되거나 돌출부가 형성되는 현상을 최소화 할 수 있음을 실험을 통하여 확인하고 발명의 완성하였다. The present inventors have found that when a photocurable resin or a specific thermosetting resin is used as a material of a transparent window to be applied to a CMP polishing pad, a significantly improved light transmittance can be realized as compared with a transparent window using a conventional polyurethane polymer, And it is confirmed through experiments that the transparency of the transparent window is reduced or the protrusion is minimized during the polishing process, and the invention is completed.

특히, 상기 투명창에 광경화성 수지 또는 특정한 열경화성 수지의 재질 특성으로 인하여, 투광율이 크게 향상될 수 있으며, 연마 종결점의 검출이 보다 용이해지고, 패드 본체 대비 연삭성이 높아서 연마시 투명창이 돌출되는 현상 또는 투명창 표면에 과도한 스크래치가 발생하는 현상을 방지할 수 있다. 또한, 상기 광경화성 수지를 사용하는 경우 짧은 시간 안에 경화를 시킬 수 있고, 상기 열경화성 수지를 사용하는 경우 저온 조건에서도 용이하게 경화시킬 수 있기 때문에, 상기 광경화성 수지 및/또는 열경화성 수지를 사용하는 경우 투명창을 패드 본체로 용이하게 삽입하거나 패드 본체 내부에 용이하게 위치시킬 수 있다.In particular, due to the material properties of the photocurable resin or the specific thermosetting resin in the transparent window, the light transmittance can be greatly improved, the polishing end point can be more easily detected, and the grindability to the pad body is high, It is possible to prevent the occurrence of excessive scratches on the development or transparent window surface. When the photo-curing resin is used, the curing can be performed in a short time. When the thermosetting resin is used, it can be easily cured even at a low temperature. Therefore, when the photo-curing resin and / or the thermosetting resin is used The transparent window can be easily inserted into the pad body or easily positioned inside the pad body.

구체적으로, 상기 투명창은 상기 광경화성 수지 또는 열경화성 수지를 포함하는 고분자 수지를 포함함에 따라, 200 내지 1,000nm 범위에 속하는 하나의 파장에서 90%이상, 바람직하게는 93%이상의 투광율을 가질 수 있다. Specifically, the transparent window may have a light transmittance of 90% or more, preferably 93% or more at one wavelength in the range of 200 to 1,000 nm, including the photo-curing resin or the polymer resin including the thermosetting resin .

또한, 상기 투명창에 포함되는 광경화성 수지 또는 열경화성 수지를 포함하는 고분자 수지는 상기 패드 본체에 포함되는 고분자 수지에 비하여 높은 경도를 가질 수 있으며, 이에 따라 투명창이 패드 본체보다 높은 연삭성을 나타내게 되고, 실제 연마 과정에서 투명창이 돌출되는 현상, 투명창 표면에 과도한 스크래치가 발생하는 현상, 또는 돌출된 투명창으로 인하여 연마 대상막이 손상되는 현상 등을 방지할 수 있다. In addition, the polymer resin including the photocurable resin or the thermosetting resin included in the transparent window may have a hardness higher than that of the polymer resin included in the pad body, so that the transparent window exhibits higher abrasiveness than the pad body A phenomenon in which a transparent window is protruded in an actual polishing process, a phenomenon in which an excessive scratch is generated on a transparent window surface, or a phenomenon that a polished target film is damaged due to a protruding transparent window can be prevented.

도1에 나타난 바와 같이, 상기 CMP 연마 패드는 패드 본체 및 상기 패드 본체에 설치된 투명창을 포함할 수 있다. As shown in FIG. 1, the CMP polishing pad may include a pad body and a transparent window provided on the pad body.

상기 패드 본체는 CMP 연마 패드에 적용될 수 있는 것으로 알려진 고분자 수지는 별 다른 제한 없이 포함될 수 있는데, 이의 구체적인 예로는 폴리우레탄, 폴리아크릴, 폴리메타크릴, 폴리카보네이트, 나일론 수지, 폴리에스테르, 폴리 이미드, 폴리 아라미드, 폴리 스티렌, 폴리 비닐 알코올, 폴리아크릴아미드, 폴리에틸렌 옥사이드, 말레산 공중합체, 메틸셀룰로오즈, 카복시메틸 셀룰로오즈, 이들의 공중합체 또는 이들의 혼합물을 들 수 있다.The pad body may be incorporated with a polymeric resin known to be applicable to a CMP polishing pad without any particular limitation, including polyurethane, polyacrylic, polymethacryl, polycarbonate, nylon resin, polyester, polyimide , Polyaramid, polystyrene, polyvinyl alcohol, polyacrylamide, polyethylene oxide, maleic acid copolymer, methylcellulose, carboxymethylcellulose, copolymers thereof, or mixtures thereof.

이러한 패드 본체는 상술한 고분자 수지들을 사용하여 제조될 수 있으며, 이러한 제조 과정에는 당업계에 널리 알려진 합성 방법을 별 다른 제한 없이 사용할 수 있다. 예를 들어, 상기 패드 본체가 폴리우레탄계 화합물로부터 제조되는 경우에는, 프리폴리머법(pre-polymer method) 또는 원-샷 법(one shot method) 등을 사용할 수 있다. 상기 프리 폴리머법에 의하는 경우, 폴리올 성분 및 이소시아네이트 성분을 반응시켜 우레탄 프리-폴리머를 형성한 후, 상기 우레탄 프리-폴리머, 디아민 또는 다이올, 발포제 및 촉매 등을 혼합하여 경화시킴으로서 폴리우레탄계 수지를 형성할 수 있다. 또한, 상기 원-샷법에 의하는 경우, 폴리올 성분, 이소시아네이트 성분, 디아민 또는 다이올, 발포제 및 촉매 등을 혼합한 후 경화시킴으로서 폴리우레탄계 수지를 형성할 수 있다.Such a pad body can be manufactured using the above-mentioned polymer resins, and the manufacturing method widely known in the art can be used without any limitation. For example, when the pad body is made of a polyurethane compound, a pre-polymer method or a one shot method may be used. In the case of the prepolymer method, a urethane prepolymer is formed by reacting a polyol component and an isocyanate component, and then the urethane prepolymer, the diamine or the diol, the foaming agent and the catalyst are mixed and cured to prepare a polyurethane resin . According to the one-shot method, a polyurethane resin can be formed by mixing a polyol component, an isocyanate component, a diamine or a diol, a blowing agent, a catalyst, and the like, followed by curing.

상기 패드 본체의 크기 및 두께에는 별 다른 제한이 없으며, 연마 대상이 되는 웨이퍼 등의 크기, 연마 속도, 연마 조건 등에 따라 적절히 조절할 수 있으나, 바람직하게는 10cm 내지 100cm의 반지름 및 0.1 내지 5mm의 두께를 가질 수 있다. There is no particular limitation on the size and thickness of the pad body. The size and thickness of the pad body can be appropriately adjusted according to the size of the wafer to be polished, the polishing rate, the polishing conditions, etc., but preferably a radius of 10 cm to 100 cm and a thickness of 0.1 to 5 mm Lt; / RTI >

한편, 상기 투명창은 광경화성 수지 또는 열경화성 수지를 포함할 수 있다. Meanwhile, the transparent window may include a photo-curing resin or a thermosetting resin.

상기 광경화성 수지의 구체적인 예로는, 에폭시 아크릴레이트 수지, 폴리에스테르 아크릴레이트 수지, 우레탄계 아크릴레이트 수지, 우레탄계 메타크릴레이트 수지, 실리콘 아크릴레이트 수지, 알킬 아크릴레이트 수지 또는 이들의 혼합물을 들 수 있고, 바람직하게는 우레탄 아크릴레이트 수지 또는 우레탄 메타크릴레이트 수지를 들 수 있다. Specific examples of the photocurable resin include an epoxy acrylate resin, a polyester acrylate resin, a urethane-based acrylate resin, a urethane-based methacrylate resin, a silicone acrylate resin, an alkyl acrylate resin or a mixture thereof, Include urethane acrylate resin or urethane methacrylate resin.

또한, 상기 열경화성 수지의 구체적인 예로는 페놀수지, 요소수지(우레아 수지), 멜라민수지, 에폭시수지, 폴리에스테르 수지 또는 이들의 혼합물을 들 수 있고, 바람직하게는 에폭시 수지일 수 있다. Specific examples of the thermosetting resin include a phenol resin, a urea resin (urea resin), a melamine resin, an epoxy resin, a polyester resin or a mixture thereof, preferably an epoxy resin.

상술한 광경화성 수지와 열경화성 수지는 투명한 특성을 가지며, 이에 따라 연마 패드 상에서 연마 종결점을 보다 효과적으로 검출할 수 있는 투명창을 제공할 수 있다. 또한, 광경화성 수지 또는 열경화성 수지를 포함하는 고분자 수지를 이용하여 제조되는 투명창은 뛰어난 연삭성을 가져서 연마시 투명창이 돌출되는 현상 또는 투명창 표면에 과도한 스크래치가 발생하는 현상을 방지할 수 있다. The photo-curing resin and the thermosetting resin described above have a transparent property, and thus can provide a transparent window capable of more effectively detecting the polishing end point on the polishing pad. In addition, a transparent window manufactured using a polymer resin including a photo-curable resin or a thermosetting resin has excellent grindability and can prevent a phenomenon in which a transparent window protrudes during polishing or an excessive scratch on a transparent window surface.

한편, 도2에 나타난 바와 같이, 상기 CMP 연마 패드는 상기 패드 본체에 접착부로 결합된 쿠션층을 더 포함할 수 있다. 상기 쿠션층은 다양한 고분자 수지를 포함할 수 있으나, 바람직하게는 폴리우레탄계 수지, 폴리에틸렌계 수지, 천연 고무 또는 합성 고무 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 접착부에는 고분자 수지를 접착할 수 있는 것으로 알려진 접착 성분은 별 다른 제한 없이 사용할 수 있으며, 예를 들어 상기 패드 본체와 구션층은 접착제, 양면 테이프, 열융착, 또는 갑압 점착 등의 방법을 통하여 결합될 수 있다.
Meanwhile, as shown in FIG. 2, the CMP polishing pad may further include a cushion layer bonded to the pad body by an adhesive. The cushion layer may include various polymer resins, but may preferably include a polyurethane resin, a polyethylene resin, a natural rubber, a synthetic rubber, or the like. For example, the pad body and the base layer may be formed by a method such as an adhesive, a double-sided tape, a thermal fusion bonding, or a pressure bonding method. .

한편, 발명의 다른 구현예에 따르면, 고분자 수지를 포함하는 패드 본체에 페놀수지, 요소수지, 멜라민수지, 에폭시수지 및 폴리에스터수지로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 열경화성 수지 또는 광경화성 수지를 포함하는 투명창을 설치하는 단계를 포함하는 CMP연마 패드의 제조 방법이 제공될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, a thermosetting resin or a thermosetting resin containing at least one selected from the group consisting of a phenol resin, an urea resin, a melamine resin, an epoxy resin and a polyester resin is added to a pad body containing a polymer resin The method comprising the steps of: providing a transparent window including a transparent window;

상기 광경화성 수지 또는 열경화성 수지를 투명창의 재료로 사용함에 따라서, 다양한 방법으로 패드 본체에 투명창을 형성할 수 있으며, 이전의 폴리우레탄계 고분자의 투명창의 설치에 따른 문제점을 해결할 수 있다. 그리고, 상기 제조 방법에 의하여 제조되는 CMP연마 패드는 향상된 투과율을 갖는 투명창을 포함하여 연마 종결점을 용이하게 검출할 수 있으며, 연마 과정에서 투명창의 투명도가 저하되거나 돌출부가 형성되는 현상을 최소화 할 수 있다.By using the photo-curing resin or the thermosetting resin as a transparent window material, a transparent window can be formed on the pad body by various methods and the problem of installing the transparent window of the polyurethane based polymer can be solved. The CMP polishing pad manufactured by the above manufacturing method can easily detect the polishing end point by including a transparent window having an improved transmittance and minimizes the transparency of the transparent window or the formation of protrusions during the polishing process .

상기 특정의 열경화성 수지 또는 광경화성 수지를 포함하는 투명창을 고분자 수지를 포함하는 패드 본체에 설치하는 단계는, 연마 패드 상에 투명창을 설치하는데 통상적으로 사용되는 것으로 알려진 방법 및 장치를 큰 제한 없이 사용할 수 있다. The step of providing the transparent window including the specific thermosetting resin or the photo-curable resin on the pad body including the polymer resin may be carried out by a method and an apparatus known to be commonly used for installing a transparent window on the polishing pad without any limitation Can be used.

예를 들어, 상기 특정의 열경화성 수지 또는 광경화성 수지를 포함하는 투명창을 고분자 수지를 포함하는 패드 본체에 설치하는 단계는, 패드 본체에 투명창이 설치되는 장소('투명창 설치부')를 형성하고 여기에 상기 상기 특정의 열경화성 수지 또는 광경화성 수지를 주입하고 경화하는 단계를 포함할 수 있으며, 또는 상기 특정의 열경화성 수지 또는 광경화성 수지를 경화시켜 얻어진 투명창을 패드 본체에 형성된 투명창 설치부에 고정시키는 단계를 포함할 수 있으며, 또는 상기 특정의 열경화성 수지 또는 광경화성 수지를 경화시켜 얻어진 투명창을 일정한 주형에 고정시킨 후 패드 본체를 형성하기 위한 고분자 수지를 주입하고 경화하는 단계를 포함할 수 도 있다.For example, the step of installing the transparent window including the specific thermosetting resin or the photo-curable resin on the pad body including the polymer resin may include forming a transparent window on the pad body And then injecting and curing the specific thermosetting resin or photo-curing resin. Alternatively, a transparent window obtained by curing the specific thermosetting resin or the photo-curable resin may be inserted into a transparent window mounting portion Or fixing a transparent window obtained by curing the specific thermosetting resin or photo-curable resin to a certain mold, and then injecting and curing a polymer resin for forming the pad body There is also water.

구체적으로, 상기 투명창을 패드 본체에 설치하는 단계는, 패드 본체에 투명창 설치부를 형성하는 단계; 페놀수지, 요소수지, 멜라민수지, 에폭시수지 및 폴리에스터수지로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 열경화성 수지 또는 광경화성 수지를 포함하는 고분자 수지를 상기 투명창 설치부에 주입하는 단계; 및 상기 주입된 고분자 수지를 경화하는 단계를 포함할 수 있다.Specifically, the step of installing the transparent window on the pad body includes: forming a transparent window mounting part on the pad body; Injecting a polymer resin comprising a thermosetting resin or a photocurable resin containing at least one selected from the group consisting of phenol resin, urea resin, melamine resin, epoxy resin and polyester resin into the transparent window mounting portion; And curing the injected polymer resin.

상기 투명창에 광경화성 수지 또는 열경화성 수지를 적용함에 따라서, 상기 CMP연마 패드의 제조 방법에서는 패드 본체에 투명창을 설치하기 위한 특정 영역(투명창 설치부)에 액상의 고분자 조성물을 주입하고 경화함으로서, 간단한 과정을 통하여 상술한 특성을 갖는 투명창을 용이하게 패드 본체 내부에 위치시킬 수 있다. According to the method of manufacturing a CMP polishing pad, a liquid polymer composition is injected into a specific region (a transparent window mounting portion) for providing a transparent window to the pad body, and is cured by applying a photopolymerizable resin or a thermosetting resin to the transparent window , A transparent window having the above-described characteristics can be easily positioned inside the pad body through a simple process.

상기 패드 본체는 상술한 고분자 수지들을 사용하여 제조될 수 있으며, 이러한 제조 과정에는 당업계에 널리 알려진 합성 방법을 별 다른 제한 없이 사용할 수 있다. 상기 패드 본체를 폴리우레탄계 화합물로부터 제조하는 단계, 패드 본체의 크기 및 두께에 관한 내용은 상술한 바와 같다.The pad body may be manufactured using the above-mentioned polymer resins, and the synthetic method well-known in the art can be used without any limitation. The steps of manufacturing the pad body from the polyurethane compound, and the size and thickness of the pad body are as described above.

상기 패드 본체에 투명창 설치부를 형성하는 단계는, 패드 본체 상에 투명창을 설치하는데 통상적으로 사용되는 것으로 알려진 방법 및 장치를 큰 제한 없이 사용할 수 있으나, 예를 들어, 상기 패드 본체 제조시에 투명창 설치부를 형성할 수 있는 모양을 갖는 주형에 패드 본체를 형성하기 위한 고분자 수지를 주입하고 경화하는 단계, 또는 투명창 설치부를 형성할 수 있는 구조물(예를 들어, 육면체 모양의 블록 등)을 상기 패드 본체 제조용 주형 내에 위치시키고 패드 본체를 형성하기 위한 고분자 수지를 주입하고 경화하는 단계를 포함할 수 있다. The step of forming the transparent window mounting part on the pad body may be widely used without any limitations on a method and an apparatus commonly known to be used for providing a transparent window on the pad body. For example, A step of injecting and curing a polymer resin for forming a pad body into a mold having a shape capable of forming a window mounting portion, or a step of forming a structure (for example, a hexahedral block or the like) Placing the pad in a mold for manufacturing the pad body, and injecting and hardening the polymer resin to form the pad body.

상기 주입된 고분자 수지를 경화하는 단계에서는 사용된 광경화성 수지에 따라 적용되는 빛의 파장 및 세기를 적절히 조절할 수 있으며, 사용된 열경화성 수지에 따라 적용되는 가열 온도 및 시간을 적절히 조절할 수 있다. 상기 광경화성 수지 또는 열경화성 수지에는 통상적으로 사용되는 것으로 알려진 경화제, 가교제 등의 첨가제를 포함할 수 있다. In the step of curing the injected polymer resin, the wavelength and intensity of light to be applied can be appropriately controlled according to the photocurable resin used, and the heating temperature and time to be applied can be appropriately controlled according to the thermosetting resin used. The photo-curing resin or the thermosetting resin may contain additives such as a curing agent and a cross-linking agent which are conventionally used.

또한, 상기 투명창을 패드 본체에 설치하는 단계에서는 상기 투명창 설치부에 액상의 고분자 조성물을 주입하고 경화하는 단계뿐만 아니라, 이전의 폴리우레탄계 투명창을 형성 또는 설치하는데 사용되었던 방법을 별 다른 제한 없이 사용할 수 있다.In addition, in the step of installing the transparent window on the pad body, not only the step of injecting and hardening the liquid polymer composition into the transparent window mounting portion but also the method of forming or installing the transparent polyurethane window, Can be used without.

이에 따라, 상기 투명창을 패드 본체에 설치하는 단계는, 패드 본체에 투명창 설치부를 형성하는 단계; 및 경화된 투명창을 상기 투명창 설치부에 고정하는 단계를 포함하는 포함할 수 있다. 상기 특정의 열경화성 수지 또는 광경화성 수지를 경화시켜 얻어진 투명창을 패드 본체에 형성된 투명창 설치부에 고정시킴으로서 상술한 CMP연마 패드가 제조될 수 있다. Accordingly, the step of installing the transparent window on the pad body includes: forming a transparent window mounting part on the pad body; And fixing the cured transparent window to the transparent window mounting portion. The above-mentioned CMP polishing pad can be manufactured by fixing a transparent window obtained by curing the specific thermosetting resin or photo-curing resin to a transparent window mounting portion formed in the pad body.

상기 경화된 투명창을 고정하는 단계에서는, 광경화성 수지 또는 열 경화성 수지를 접착시키는데 통상적으로 사용되는 접착제 또는 접착 테이프 등을 별 다른 제한 없이 사용할 수 있으며, 상기 패드 본체에 대하여서도 높은 접착력을 갖는 것이 바람직하다. In the step of fixing the cured transparent window, an adhesive or an adhesive tape commonly used for bonding a photo-curable resin or a thermosetting resin can be used without any limitations. desirable.

구체적으로, 상기 패드 본체와 투명창 사이에 빈틈이 없도록 하기 위하여, 발포 시트를 기재로 하고 양면에 접착층을 갖는 폼형(foam-type)의 접착 테이프를 사용하는 것이 바람직한데, 이러한 발포 시트의 구체적인 예로는 다이와 방적의 EPT#120, EPT#140, EPT#310, EPT#320 또는 EPT#450 등을 들 수 있으며, 양면 접착층을 형성하기 위한 접착 테이프의 구체적인 예로는 스미토모 3M사의 아크릴폼 구조용 접착 테이프인 Y-4950, Y-4930, Y-4630F, Y-4620, Y-4608 등을 들 수 있다. Specifically, in order to prevent a gap between the pad body and the transparent window, it is preferable to use a foam-type adhesive tape having a foam sheet as a base and an adhesive layer on both sides. As a concrete example of such a foam sheet EPT # 140, EPT # 310, EPT # 320, or EPT # 450 of die and spinning. A specific example of the adhesive tape for forming the double-sided adhesive layer is an adhesive tape for acrylic foam structure of Sumitomo 3M Y-4950, Y-4930, Y-4630F, Y-4620 and Y-4608.

뿐만 아니라, 상기 투명창을 패드 본체에 설치하는 단계는, 경화된 투명창을 주형에 위치시키고 패드 본체용 고분자 수지를 상기 주형에 주입하여 수지 성형물을 형성하는 단계; 및 상기 수지 성형물로부터 시트 형태의 연마 패드를 제조하는 단계를 포함할 수 있다. In addition, the step of installing the transparent window on the pad body may include the steps of placing a cured transparent window on the mold and injecting the polymer resin for the pad body into the mold to form a resin molded product; And manufacturing a sheet-like polishing pad from the resin molding.

상기 경화된 투명창을 주형에 위치시키고 패드 본체용 고분자 수지를 상기 주형에 주입하여 수지 성형물을 형성하는 단계에서는 이전에 사용되었던 연마 패드 제조용 수지 성형물의 제조 방법들을 별 다른 제한 없이 사용할 수 있다. 상기 투명창은 광경화성 수지 또는 열 경화성 수지를 포함하는 고분자 수지로부터 제조될 수 있으며, 연마 조건 또는 투광율 등을 감안하여 크기 또는 두께를 적절히 조절할 수 있다. 상기 주형은 제조되는 연마 패드의 형태에 따라서 적절히 조절될 수 있다. In the step of placing the cured transparent window on the mold and injecting the polymer resin for pad body into the mold to form the resin moldings, the methods of manufacturing the resin moldings for manufacturing the polishing pad previously used can be used without any limitation. The transparent window may be made of a polymer resin including a photo-curable resin or a thermosetting resin, and may be appropriately adjusted in size or thickness in consideration of a polishing condition or a light transmittance. The mold can be suitably adjusted according to the shape of the polishing pad to be manufactured.

상기 수지 성형물로부터 시트 형태의 연마 패드를 제조하는 단계에서는, 상기 주형으로부터 분리된 수지 성형물을 슬라이스(slice) 또는 커팅하여 원하는 크기 및 두께의 연마 패드를 제조할 수 있다. In the step of producing a sheet-shaped polishing pad from the resin molding, the resin molding separated from the mold may be sliced or cut to produce a polishing pad of a desired size and thickness.

한편, 상기 CMP연마 패드의 제조 방법은 패드 본체 상에 쿠션층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 투명창 설치부가 형성된 패드 본체에는, 상기 패드 본체와 투명창을 보다 견고하게 결합하기 위한 쿠션층이 추가로 설치될 수 있으며, 이러한 쿠션층은 투명창 설치패드와 접착부를 통하여 결합될 수 있다. 상기 쿠션층은 다양한 고분자 수지를 포함할 수 있으나, 바람직하게는 폴리우레탄계 수지, 폴리에틸렌계 수지, 천연 고무 또는 합성 고무 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 접착부에는 고분자 수지를 접착할 수 있는 것으로 알려진 접착 성분은 별 다른 제한 없이 사용할 수 있으며, 예를 들어 상기 패드 본체와 구션층은 접착제, 양면 테이프, 열융착, 또는 갑압 점착 등의 방법을 통하여 결합될 수 있다.
The method of manufacturing the CMP polishing pad may further include forming a cushion layer on the pad body. The pad body having the transparent window mounting portion may further include a cushion layer for firmly coupling the pad body and the transparent window. The cushion layer may be coupled to the transparent window mounting pad through the adhesive portion. The cushion layer may include various polymer resins, but may preferably include a polyurethane resin, a polyethylene resin, a natural rubber, a synthetic rubber, or the like. For example, the pad body and the base layer may be formed by a method such as an adhesive, a double-sided tape, a thermal fusion bonding, or a pressure bonding method. .

한편, 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 상기 CMP 연마 패드; 회전 가능한 플래튼(platen); 상기 연마 패드 상에 연마 슬러리(slurry)를 공급하는 공급부; 및 상기 패드 상에 연마될 웨이퍼를 도입하는 연마 헤드(head)부를 포함하는 CMP 장치가 제공될 수 있다. According to another embodiment of the present invention, the CMP polishing pad; A rotatable platen; A supply for supplying polishing slurry onto the polishing pad; And a polishing head for introducing a wafer to be polished onto the pad.

이러한 CMP 장치는 광경화성 수지 및/또는 열경화성 수지를 포함하는 투명창을 포함하는 CMP 연마 패드를 구비함에 따라서, 연마 종결점을 용이하게 검출할 수 있으며, 연마 과정에서 투명창의 투명도가 저하되거나 돌출부가 형성되는 현상을 최소화 할 수 있다.Such a CMP apparatus includes a CMP polishing pad including a transparent window including a photo-curable resin and / or a thermosetting resin, so that it is possible to easily detect the polishing end point, and the transparency of the transparent window is lowered during the polishing process, The phenomenon of being formed can be minimized.

이에 따라, 이러한 CMP 장치는 연마 종결점 검출 장치를 더 포함할 수 있다. 이러한 연마 종결점 검출 장치는 피연마물 표면으로부터 반사되는 빛 또는 기타 방사선을 분석하여 연마 공정을 검사 또는 모니터링 할 수 있는 장치를 의미한다. Accordingly, such a CMP apparatus may further include a polishing end point detection apparatus. Such a polishing end point detection apparatus means an apparatus capable of analyzing light or other radiation reflected from an object surface to inspect or monitor the polishing process.

또한, 상기 CMP 장치는 상기 웨이퍼의 연마에 따라 발생하는 잔류물을 제거하고 연마 패드의 일정 상태를 유지시키는 패드 컨디셔너를 더 포함할 수 있다. In addition, the CMP apparatus may further include a pad conditioner for removing residues generated by the polishing of the wafer and maintaining a constant state of the polishing pad.

본 발명에 의하면, 연마 과정에서 투명창의 투명도가 저하되거나 돌출부가 형성되는 현상을 최소화 할 수 있으며, 연마 종결점을 용이하게 검출할 수 있는 CMP 연마 패드, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 CMP 장치가 제공된다. According to the present invention, there is provided a CMP polishing pad capable of minimizing the transparency of a transparent window or minimizing the formation of protrusions during polishing and capable of easily detecting a polishing end point, a method for manufacturing the same, and a CMP apparatus including the same do.

도1은 발명의 일 구현예의 연마 패드의 평면도를 간략히 나타낸 것이다.
도2는 발명의 일 구현예의 연마 패드의 측면도를 간략히 나타낸 것이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 is a simplified top view of an embodiment of an inventive polishing pad.
2 schematically shows a side view of a polishing pad of an embodiment of the invention.

발명을 하기의 실시예에서 보다 상세하게 설명한다. 단, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.
The invention will be described in more detail in the following examples. However, the following examples are illustrative of the present invention, and the present invention is not limited by the following examples.

<< 실시예Example  And 비교예Comparative Example : : CMPCMP 연마 패드의 제조> Preparation of polishing pad &gt;

실시예1Example 1

(1) 투명창의 제조(1) Manufacturing of transparent window

에폭시 수지 (YD-128: 비스페놀A로부터 유도된 에폭시 수지, ㈜국도화학) 50g와 경화제(D-230:polyehtheramine, ㈜국도화학) 60.8g을 혼합하고, 이러한 혼합물을 주형(가로1.5cm * 세로 4cm * 높이 10cm)에 주입하고 80℃에서 2시간 방치하여 투명창을 위한 열경화성 수지 블록을 제조하였다. 50 g of an epoxy resin (YD-128: an epoxy resin derived from bisphenol A, Kuko Chemical Co., Ltd.) and 60.8 g of a curing agent (D-230: polyehtheramine, Kuko Chemical Co., Ltd.) * Height 10 cm) and left at 80 캜 for 2 hours to prepare a thermosetting resin block for a transparent window.

(2) 패드 본체 제조용 수지 조성물 및 CMP 연마 패드의 제조(2) Preparation of resin composition for manufacturing pad body and CMP polishing pad

폴리에테르 우레탄 프리폴리머(Adiprene L-325, Chemtura사) 3297g 및 경화제(MOCA: 3,3'-dichloro-4,4'-diaminodiphenylmethane) 749g을 혼합하여 패드 본체 제조용 수지 조성물을 제조하였다. 3297g of polyether urethane prepolymer (Adiprene L-325, Chemtura) and 749g of a curing agent (MOCA: 3,3'-dichloro-4,4'-diaminodiphenylmethane) were mixed to prepare a resin composition for manufacturing a pad body.

그리고, 지름 60cm 및 높이 10cm의 원통형 주형에 상기 얻어진 투명창을 위한 열경화성 수지 블록을 위치시키고, 상기 패드 본체 제조용 수지 조성물을 상시 주형 안으로 주입하였다. 그리고, 상기 주형을 65℃에서 15분간 방치하였으며, 얻어진 결과물을 2mm의 두께로 잘라서 CMP연마 패드를 제조하였다.
Then, the obtained thermosetting resin block for the transparent window was placed in a cylindrical mold having a diameter of 60 cm and a height of 10 cm, and the resin composition for manufacturing the pad body was injected into the mold at all times. The mold was allowed to stand at 65 DEG C for 15 minutes, and the obtained product was cut to a thickness of 2 mm to prepare a CMP polishing pad.

실시예2Example 2

(1) 패드 본체 제조용 수지 조성물 및 CMP패드 본체의 제조(1) Preparation of resin composition for manufacturing pad body and CMP pad body

폴리에테르 우레탄 프리폴리머(Adiprene L-325, Chemtura사) 3297g 및 경화제(MOCA: 3,3'-dichloro-4,4'-diaminodiphenylmethane) 749g을 혼합하여 패드 본체 제조용 수지 조성물을 제조하였다. 3297g of polyether urethane prepolymer (Adiprene L-325, Chemtura) and 749g of a curing agent (MOCA: 3,3'-dichloro-4,4'-diaminodiphenylmethane) were mixed to prepare a resin composition for manufacturing a pad body.

투명창이 도입되는 공간을 확보하기 위하여 SUS(steel use stainless)로 이루어진 블록 (가로1.5cm * 세로 4cm * 높이 10cm)을 원통형 주형(지름 60cm 및 높이 10cm)에 위치시키고, 상기 얻어진 패드 본체 제조용 수지 조성물을 상기 주형 안에 주입한 후, 상기 주형을 65℃에서 15분간 방치하여 본체 패드를 제조하였다. A block (width 1.5 cm * length 4 cm * height 10 cm) made of SUS (steel use stainless) was placed in a cylindrical mold (diameter 60 cm and height 10 cm) to secure a space for introducing the transparent window, Was injected into the mold, and the mold was allowed to stand at 65 DEG C for 15 minutes to prepare a body pad.

그리고, 상기 주형에서 본체 패드를 빼낸 후, 상기 본체 패드에서 SUS블록을 제거하고, 본체 패드를 2mm의 두께로 자른 후, 투명한 박막 양면 접착 테이프를 사용하여 쿠션층과 접착시켜 적층함으로서 연마 패드 시트 본체를 제조하였다.
Then, the body pad is removed from the mold, the SUS block is removed from the body pad, the body pad is cut to a thickness of 2 mm, and the transparent pad is adhered to the cushion layer using a transparent thin- .

(2) 투명창의 도입(2) Introduction of transparent window

투명창 형성을 위한 우레탄 아크릴레이트 수지 (M-8F1: 애경화학) 100g을 연마 패드 본체 내의 투명창 크기에 홈에 채워지도록 주입한 후, UV램프를 이용하여 1000mJ/㎠양으로 30초간 자외선을 조사하여 경화시킨 후, 투명창 설치 부분의 쿠션층과 양면 접착 테이프를 제거함으로서 CMP연마 패드 상에 투명창을 도입하였다.
100 g of urethane acrylate resin (M-8F1: Aekyoung Chemical Co., Ltd.) for transparent window formation was injected so as to fill the groove in the transparent window size in the polishing pad body, and ultraviolet rays were irradiated for 30 seconds at 1000 mJ / , And then a transparent window was introduced on the CMP polishing pad by removing the cushion layer and the double-sided adhesive tape on the transparent window mounting portion.

비교예1Comparative Example 1

(1) 투명창의 제조(1) Manufacturing of transparent window

폴리에테르 우레탄 프리폴리머(Adiprene L-325, Chemtura사) 50g와 경화제(D-230:polyehtheramine, ㈜국도화학) 60.8g을 혼합하고, 이러한 혼합물을 주형(가로1.5cm * 세로 4cm * 높이 10cm)에 주입하고 80℃에서 2시간 방치하여 투명창을 위한 열경화성 수지 블록을 제조하였다. 50 g of a polyether urethane prepolymer (Adiprene L-325, Chemtura) and 60.8 g of a curing agent (D-230: polyehtheramine, Kukdo Chemical Co., Ltd.) were mixed and the mixture was injected into a mold (1.5 cm wide × 4 cm high × 10 cm high) And allowed to stand at 80 DEG C for 2 hours to prepare a thermosetting resin block for a transparent window.

(2) 패드 본체 제조용 수지 조성물 및 CMP 연마 패드의 제조(2) Preparation of resin composition for manufacturing pad body and CMP polishing pad

폴리에테르 우레탄 프리폴리머(Adiprene L-325, Chemtura사) 3297g 및 경화제(MOCA: 3,3'-dichloro-4,4'-diaminodiphenylmethane) 749g을 혼합하여 패드 본체 제조용 수지 조성물을 제조하였다. 3297g of polyether urethane prepolymer (Adiprene L-325, Chemtura) and 749g of a curing agent (MOCA: 3,3'-dichloro-4,4'-diaminodiphenylmethane) were mixed to prepare a resin composition for manufacturing a pad body.

그리고, 지름 60cm 및 높이 10cm의 원통형 주형에 상기 얻어진 투명창을 위한 열경화성 수지 블록을 위치시키고, 상기 패드 본체 제조용 수지 조성물을 상시 주형 안으로 주입하였다. 그리고, 상기 주형을 65℃에서 15분간 방치하였으며, 얻어진 결과물을 2mm의 두께로 잘라서 CMP연마 패드를 제조하였다.
Then, the obtained thermosetting resin block for the transparent window was placed in a cylindrical mold having a diameter of 60 cm and a height of 10 cm, and the resin composition for manufacturing the pad body was injected into the mold at all times. The mold was allowed to stand at 65 DEG C for 15 minutes, and the obtained product was cut to a thickness of 2 mm to prepare a CMP polishing pad.

참고예Reference example

폴리에테르 우레탄 프리폴리머(Adiprene L-325, Chemtura사) 3297g 및 경화제(MOCA: 3,3'-dichloro-4,4'-diaminodiphenylmethane) 749g을 혼합하여 원통형 주형(지름 60cm 및 높이 10cm)에 주입하였다. 그리고, 상기 주형을 65℃에서 15분간 방치하였으며, 얻어진 결과물을 2mm의 두께로 잘라서 CMP연마 패드를 제조하였다.
3297 g of a polyether urethane prepolymer (Adiprene L-325, Chemtura) and 749 g of a curing agent (MOCA: 3,3'-dichloro-4,4'-diaminodiphenylmethane) were mixed and injected into a cylindrical mold (diameter 60 cm and height 10 cm). The mold was allowed to stand at 65 DEG C for 15 minutes, and the obtained product was cut to a thickness of 2 mm to prepare a CMP polishing pad.

<< 실험예Experimental Example : : CMPCMP 연마 패드의 물성 측정> Measurement of physical properties of polishing pad>

실험예1Experimental Example 1 : : 투광율Transmittance 측정 Measure

N&K(투광율 측정기기)를 사용하여 실시예 및 비교예의 CMP패드에 650nm파장의 레이저 광선을 통과시켜 투광율을 측정하였다.
The transmittance was measured by passing a laser beam having a wavelength of 650 nm through the CMP pads of the examples and comparative examples using N & K (transmittance measuring instrument).

실험예2Experimental Example 2 : 저장 : Save 탄성율Modulus of elasticity  And TanTan δ 값 측정 δ value measurement

TA사의 DMA(dynamic mechanical analyzer)를 이용하여 실시예 및 비교예의 CMP패드의 저장 탄성율 및 Tan δ 값을 측정하였다.
The storage elastic modulus and tan delta value of the CMP pads of Examples and Comparative Examples were measured using a dynamic mechanical analyzer (DMA) of TA Corporation.

실험예3Experimental Example 3 : 경도 측정: Hardness measurement

ASTM 2240에 근거한 Shore D형의 Shore 경도계(analog durometer, Zwick사의 3100)를 이용하여 실시예 및 비교예의 CMP패드의 경도를 측정하였다. 구체적으로, 상기 경도계를 사용하여 추를 내려 얻어진 초기 경도값과 15초 이후에 경도값을 기록하였다.
The hardness of the CMP pads of the Examples and Comparative Examples was measured using a Shore D type Shore hardness tester (3100 manufactured by Zwick Corporation) based on ASTM 2240. Specifically, an initial hardness value obtained by lowering the weight by using the hardness meter and a hardness value after 15 seconds were recorded.

실험예4Experimental Example 4 : 마모 지수 측정: Measurement of wear index

실시예 및 비교예의 CMP패드의 경도를 TABER industry사의 마모 시험기(Taber type abrasion tester)를 사용하여 마모 지수를 측정하였다. 구체적으로, 실시예 및 비교예의 CMP패드를 연마석(abrasion wheel H-18)에 의하여 일정한 하중(양쪽 추 무게 1Kg)을 준 상태에서 회전시켜 손실되는 중량을 측정함으로서 마모 지수를 측정하였으며, 마모 지수는 하기 일반식1에 의하여 구하였다. The hardness of the CMP pads of Examples and Comparative Examples was measured using a Taber type abrasion tester manufactured by TABER industry. Specifically, the abrasion index was measured by rotating the CMP pads of Examples and Comparative Examples under a constant load (abbreviated as 1 Kg of each weight) by abrasion wheel H-18 to measure the loss weight, and the abrasion index Was obtained by the following general formula (1).

[일반식][General formula]

마모 지수 = ( 마모 손실 중량(mg) / 시험 회전수 ) * 1000
Wear Index = (Wear Loss Weight (mg) / Test Rotation) * 1000

실험예 1 내지 4의 결과를 하기 표1에 나타내었다. The results of Experimental Examples 1 to 4 are shown in Table 1 below.

투광율(%)Transmittance (%) DMA dataDMA data 경도
Shore D
Hardness
Shore D
마모지수Wear index
저장탄성율
(40℃)
(Mpa)
Storage modulus
(40 DEG C)
(Mpa)
Tan δ
(40℃)
Tan δ
(40 DEG C)
실시예1Example 1 9797 393393 0.080.08 3939 104104 실시예2Example 2 9494 430430 0.0730.073 4141 111111 비교예1Comparative Example 1 8585 473473 0.0960.096 5151 7979 참고예Reference example -- 451451 0.110.11 4949 8383

상기 표1에 나타난 바와 같이, 실시예의 CMP 연마 패드는 광경화성 수지 또는 열경화성 수지를 이용하여 제조된 투명창을 포함하고 있어서, 93%이상의 투광율을 나타낼 수 있고 연마 종결점을 보다 용이하게 검출할 수 있다. As shown in Table 1, the CMP polishing pad of the embodiment includes a transparent window made of a photo-curing resin or a thermosetting resin, so that it can exhibit a light transmittance of 93% or more and can more easily detect the polishing end point have.

또한, 실시예의 CMP 연마 패드는 참고예 및 비교예1의 연마 패드에 비하여 낮은 저장 탄성율 및 낮은 Tan δ값을 나타낼 뿐만 아니라 낮은 경도 및 높은 마모 지수를 갖기 때문에, 투명창이 패드 본체에 비하여 높은 연삭성을 갖게 되고, 실제 연마 과정에서 투명창이 돌출되는 현상 또는 투명창 표면에 과도한 스크래치가 발생하는 현상을 방지할 수 있다.In addition, since the CMP polishing pad of the embodiment exhibits a low storage elastic modulus and a low Tan δ value as well as a low hardness and a high wear index as compared with the polishing pad of Reference Example and Comparative Example 1, And it is possible to prevent a phenomenon in which a transparent window protrudes in an actual polishing process or an excessive scratch occurs on a transparent window surface.

이에 반하여 비교예1의 CMP연마 패드는 85%에 불과한 투광율을 나타내어 실시예의 연마 패드에 비하여 연마 종결점 확인이 상대적으로 어렵다. 그리고, 비교예1의 투명창이 패드 본체(참고예)에 비하여 높은 경도 및 낮은 마모 지수를 나타내어, 실제 연마 과정에서 투명창이 돌출되거나 투명창 표면에 과도한 스크래치가 발생하거나 돌출된 투명창으로 인하여 연마 대상막이 손상되는 등의 문제가 발생할 수 있다.
On the other hand, the CMP polishing pad of Comparative Example 1 exhibited a light transmittance of only 85%, and it is relatively difficult to confirm the polishing end point as compared with the polishing pad of the embodiment. The transparent window of Comparative Example 1 exhibited a higher hardness and a lower wear index than the pad body (Reference Example), so that a transparent window protruded during the actual polishing process or excessive scratches on the transparent window surface, or due to the projected transparent window, The film may be damaged or the like.

Claims (13)

폴리우레탄을 포함한 고분자 수지를 포함하는 패드 본체; 및
비스페놀A로부터 유도된 에폭시 수지 및 폴리에테르아민의 혼합물의 열경화물을 포함하는 투명창;을 포함하고,
상기 투명창은 200 내지 1,000nm의 범위에 속하는 하나의 파장에서 93%이상의 투광율을 가지며,
상기 비스페놀A로부터 유도된 에폭시 수지를 포함하는 열경화성 수지가 상기 패드 본체에 포함되는 고분자 수지에 비하여 높은 경도를 가지고,
상기 투명창은 패드 본체에 형성된 CMP 연마 패드.
A pad body including a polymer resin including polyurethane; And
A transparent window comprising a thermosetting mixture of a mixture of epoxy resin and polyether amine derived from bisphenol A,
The transparent window has a light transmittance of 93% or more at one wavelength in the range of 200 to 1,000 nm,
The thermosetting resin including the epoxy resin derived from the bisphenol A has a higher hardness than the polymer resin contained in the pad body,
The transparent window is formed on the pad body.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 패드 본체에 포함된 고분자 수지는 폴리아크릴, 폴리메타크릴, 폴리카보네이트, 나일론 수지, 폴리에스테르, 폴리 이미드, 폴리 아라미드, 폴리 스티렌, 폴리 비닐 알코올, 폴리아크릴아미드, 폴리에틸렌 옥사이드, 말레산 공중합체, 메틸셀룰로오즈, 카복시메틸 셀룰로오즈 및 이들의 공중합체로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 더 포함하는 CMP 연마 패드.
The method according to claim 1,
The polymer resin contained in the pad body may be at least one selected from the group consisting of polyacryl, polymethacryl, polycarbonate, nylon resin, polyester, polyimide, polyaramid, polystyrene, polyvinyl alcohol, polyacrylamide, polyethylene oxide, , Methyl cellulose, carboxymethyl cellulose, and copolymers thereof. &Lt; Desc / Clms Page number 13 &gt;
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 패드 본체에 접착부로 결합된 쿠션층을 더 포함하는 CMP 연마 패드.
The method according to claim 1,
And a cushion layer bonded to the pad body by an adhesive.
폴리우레탄을 포함한 고분자 수지를 포함하는 패드 본체에 비스페놀A로부터 유도된 에폭시 수지 및 폴리에테르아민의 혼합물의 열경화물을 포함하는 투명창을 설치하는 단계를 포함하고,
상기 투명창은 200 내지 1,000nm의 범위에 속하는 하나의 파장에서 93%이상의 투광율을 가지며,
상기 비스페놀A로부터 유도된 에폭시 수지를 포함하는 열경화성 수지가 상기 패드 본체에 포함되는 고분자 수지에 비하여 높은 경도를 갖는 CMP연마 패드의 제조 방법.
Providing a transparent window comprising a thermosetting mixture of an epoxy resin derived from bisphenol A and a polyetheramine in a pad body containing a polymer resin containing polyurethane,
The transparent window has a light transmittance of 93% or more at one wavelength in the range of 200 to 1,000 nm,
Wherein the thermosetting resin including an epoxy resin derived from bisphenol A has a higher hardness than a polymer resin contained in the pad body.
제7항에 있어서,
상기 투명창을 패드 본체에 설치하는 단계는,
패드 본체에 투명창 설치부를 형성하는 단계;
비스페놀A로부터 유도된 에폭시 수지 및 폴리에테르아민의 혼합물을 상기 투명창 설치부에 주입하는 단계; 및
상기 주입된 비스페놀A로부터 유도된 에폭시 수지 및 폴리에테르아민의 혼합물을 경화하는 단계를 포함하는 CMP연마 패드의 제조 방법.
8. The method of claim 7,
The step of installing the transparent window on the pad body includes:
Forming a transparent window mount on the pad body;
Injecting a mixture of an epoxy resin derived from bisphenol A and a polyether amine into the transparent window mounting portion; And
And curing a mixture of an epoxy resin and a polyether amine derived from the injected bisphenol-A.
제7항에 있어서,
상기 투명창을 패드 본체에 설치하는 단계는,
패드 본체에 투명창 설치부를 형성하는 단계; 및
경화된 투명창을 상기 투명창 설치부에 고정하는 단계를 포함하는 CMP연마 패드의 제조 방법.
8. The method of claim 7,
The step of installing the transparent window on the pad body includes:
Forming a transparent window mount on the pad body; And
And fixing the cured transparent window to the transparent window mounting portion.
제7항에 있어서,
상기 투명창을 패드 본체에 설치하는 단계는,
경화된 투명창을 주형에 위치시키고 패드 본체용 고분자 수지를 상기 주형에 주입하여 수지 성형물을 형성하는 단계; 및
상기 수지 성형물로부터 시트 형태의 연마 패드를 제조하는 단계를 포함하는 CMP연마 패드의 제조 방법.
8. The method of claim 7,
The step of installing the transparent window on the pad body includes:
Placing a cured transparent window on a mold and injecting a polymer resin for a pad body into the mold to form a resin molding; And
And forming a polishing pad in a sheet form from the resin molding.
제7항에 있어서,
상기 패드 본체 상에 쿠션층을 형성하는 단계를 더 포함하는 CMP연마 패드의 제조 방법.
8. The method of claim 7,
Further comprising forming a cushion layer on the pad body.
제1항의 CMP 연마 패드;
회전 가능한 플래튼(platen);
상기 연마 패드 상에 연마 슬러리(slurry)를 공급하는 공급부; 및
상기 패드 상에 연마될 웨이퍼를 도입하는 연마 헤드(head)부를 포함하는 CMP 장치.
A CMP polishing pad of claim 1;
A rotatable platen;
A supply for supplying polishing slurry onto the polishing pad; And
And a polishing head for introducing a wafer to be polished onto the pad.
제12항에 있어서,
연마 종결점 검출 장치를 더 포함하는 CMP 장치.
13. The method of claim 12,
Further comprising a polishing end point detection device.
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