KR20030022388A - Abrasive Pad for CMP - Google Patents

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KR20030022388A
KR20030022388A KR10-2003-7002029A KR20037002029A KR20030022388A KR 20030022388 A KR20030022388 A KR 20030022388A KR 20037002029 A KR20037002029 A KR 20037002029A KR 20030022388 A KR20030022388 A KR 20030022388A
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KR
South Korea
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polishing
cmp
dimensional
abrasive
polishing pad
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Application number
KR10-2003-7002029A
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Inventor
다까시 아마노
도시히꼬 와따세
겐고 이마무라
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쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

본 발명의 CMP용 연마 패드는 기재(12) 및 기재상에 배치된 연마층을 갖는다. 본 발명은 기재, 및 기재상에 배치된 연마층을 가지며, 이 연마층은 소정의 형상을 갖는 복수개의 규칙적으로 배열된 3차원 요소(11)를 포함하는 3차원 구조를 갖고, 상기 연마층은 구성 성분으로서 결합제 및 CVD 법에 의해 제조되는 어드밴스트(advanced) 알루미나 연마 그레인을 함유하는 연마 복합재를 포함하는 CMP용 연마 패드를 제공한다.The polishing pad for CMP of the present invention has a substrate 12 and a polishing layer disposed on the substrate. The present invention has a substrate and a polishing layer disposed on the substrate, the polishing layer having a three-dimensional structure comprising a plurality of regularly arranged three-dimensional elements 11 having a predetermined shape. Provided are polishing pads for CMP comprising, as constituents, an abrasive composite containing a binder and advanced alumina abrasive grains produced by the CVD method.

Description

CMP용 연마 패드 {Abrasive Pad for CMP}Abrasive Pad for CMP {Abrasive Pad for CMP}

CMP 공정은 디바이스의 고 집적화 및 다층 배선화에 따른 반도체 웨이퍼를 평탄화하기 위한 표준 공정으로서 공지되어 있다. CMP 시스템의 기본 구조는 가공을 위한 것과 세정을 위한 것의 2개의 유닛을 포함한다. 가공 유닛은 기본 구조로서 일반적으로 반도체 웨이퍼를 유지하면서 회전 및 가압을 제공하기 위한 헤드부, 그의 구동 메카니즘, 패드가 반도체에 대면하도록 부착된 압반 및 그의 구동 메카니즘을 포함한다. 이외에, 가공 유닛은 연마 패드를 콘디셔닝(드레싱)하기 위한 메카니즘, 웨이퍼 척(chuck) 표면을 세정하기 위한 메카니즘, 작업액을 공급하기 위한 메카니즘 등을 포함한다.The CMP process is known as a standard process for planarizing semiconductor wafers due to high integration and multi-layer wiring of devices. The basic structure of a CMP system includes two units, one for processing and one for cleaning. The processing unit generally includes, as a basic structure, a head portion for providing rotation and pressurization while holding a semiconductor wafer, a driving mechanism thereof, a platen attached to which a pad faces the semiconductor, and a driving mechanism thereof. In addition, the processing unit includes a mechanism for conditioning (dressing) the polishing pad, a mechanism for cleaning the wafer chuck surface, a mechanism for supplying a working liquid, and the like.

연마 패드의 구조 또는 특성은 가공에 의해 발생되는 연마 특성에 큰 영향을 주기 때문에, CMP 공정을 지지하기 위한 핵심 기술로서 그의 추가 개선이 요망된다. 연마 패드의 구조는 미시적인 측면과 거시적인 측면을 가지며 이들 모두는 연마 특성에 영향을 준다. 미시적 구조는 연마 그레인 및 결합제의 유형, 발포된 상태, 표면 상태 등을 나타내지만, 거시적인 구조는 구멍, 홈, 돌기와 같은 표면 형상을 나타낸다.Since the structure or properties of the polishing pad have a great influence on the polishing properties generated by the processing, further improvement is desired as a key technology for supporting the CMP process. The structure of the polishing pad has microscopic and macroscopic aspects, all of which affect the polishing properties. Microscopic structures show types of abrasive grains and binders, foamed states, surface states, etc., while macroscopic structures exhibit surface shapes such as holes, grooves, and protrusions.

일본 특허 공보 11-512874호는 그 연마층이 규칙적인 3차원 구조를 갖는 반도체 웨이퍼용 연마 패드를 개시하고 있다. 이 연마 패드는 CMP 공정에 사용될 수 있다. 3차원 구조를 갖는 연마층의 사용은 "로딩"의 문제를 억제하므로 이 연마 패드는 안정한 연마를 제공하며 내구성이 우수하다.Japanese Patent Laid-Open No. 11-512874 discloses a polishing pad for a semiconductor wafer whose polishing layer has a regular three-dimensional structure. This polishing pad can be used for the CMP process. The use of an abrasive layer having a three-dimensional structure suppresses the problem of "loading", so that the polishing pad provides stable polishing and is excellent in durability.

그러나, 연마층이 3차원 구조를 갖는 연마 패드는 연마 그레인의 성능이 연마 특성에 영향을 주기 쉽다는 특성을 갖는다. 이로 인해, 범용의 α-알루미나 연마 그레인의 사용에 의해 연마된 표면의 마감을 충분히 개질하는 것이 어려운 문제가 있다. 특히, CMP 공정에서, 반도체 웨이퍼 표면이 1 내지 2 nm Ry(최대 높이, JIS B 0601)의 표면 조도를 갖고, OSF(산화 유도된 적층 결함), 마이크로스크래치 및 헤이즈가 없으면서 고도의 평탄도를 보장하는 것이 요구된다.However, the polishing pad having the three-dimensional structure of the polishing layer has a property that the performance of the polishing grain tends to affect the polishing properties. For this reason, there is a problem that it is difficult to sufficiently modify the finish of the polished surface by the use of general-purpose a-alumina abrasive grains. In particular, in the CMP process, the semiconductor wafer surface has a surface roughness of 1 to 2 nm Ry (maximum height, JIS B 0601) and ensures high flatness without OSF (oxidation induced lamination defects), microscratches and haze. It is required.

그러나, 종래의 일반적인 제조 방법에 의해 얻어지는 α-알루미나 연마 그레인이 3차원 구조를 갖도록 형성되는 연마 재료에 사용되는 경우, 연마시 마찰력이 높으므로 결함 또는 스크래치가 연마된 표면상에 생기기 쉽다. 한편, 다이아몬드와 같은 값비싼 연마 그레인의 사용은 연마 패드의 제조 비용을 증가시킨다.However, when the? -Alumina abrasive grains obtained by a conventional general manufacturing method are used in an abrasive material formed to have a three-dimensional structure, the friction force is high during polishing, and defects or scratches are likely to occur on the polished surface. On the other hand, the use of expensive abrasive grains such as diamonds increases the manufacturing cost of the polishing pad.

본 발명은 상기 종래 기술의 문제를 해결하고, 그 목적은 반도체 웨이퍼의 연마된 표면상에 결함 또는 스크래치를 발생시키지 않으면서 마찰 특성이 양호하고 값싸고 내구성이 우수한 CMP용 연마 패드를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the problems of the prior art, and its object is to provide a polishing pad for CMP having good friction characteristics, low cost and excellent durability without generating defects or scratches on the polished surface of the semiconductor wafer.

<발명의 요약>Summary of the Invention

본 발명은 기재, 및 기재상에 배치된 연마층을 가지며, 이 연마층은 소정의 형상을 갖는 복수개의 규칙적으로 배열된 3차원 요소를 포함하는 3차원 구조를 갖고, 상기 연마층은 구성 성분으로서 결합제 및 CVD 법에 의해 제조되는 어드밴스트(advanced) 알루미나 연마 그레인을 함유하는 연마 복합재를 포함하는 CMP용 연마 패드를 제공함으로써 본 발명의 상기 목적이 달성된다.The present invention has a substrate and a polishing layer disposed on the substrate, the polishing layer having a three-dimensional structure comprising a plurality of regularly arranged three-dimensional elements having a predetermined shape, wherein the polishing layer is a constituent component. The above object of the present invention is achieved by providing a polishing pad for CMP comprising an abrasive composite containing a binder and an advanced alumina abrasive grain produced by the CVD method.

본 발명은 연마층이 3차원 구조를 갖는 연마 패드, 특히, 연마층이 CMP(화학 및 기계적 연마) 공정에 의해 반도체 웨이퍼를 평탄화하는데 사용되는 3차원 구조를 갖는 연마 패드에 관한 것이다.The present invention relates to a polishing pad having a three-dimensional structure, in particular, a polishing pad having a three-dimensional structure in which the polishing layer is used to planarize a semiconductor wafer by a CMP (chemical and mechanical polishing) process.

도 1은 본 발명의 연마층 구조의 일례를 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing an example of the abrasive layer structure of the present invention.

도 2는 본 발명의 연마층 구조의 일례를 나타내는 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing an example of the abrasive layer structure of the present invention.

도 3은 본 발명의 연마층 구조의 일례를 나타내는 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing an example of the abrasive layer structure of the present invention.

도 4는 본 발명의 연마층의 일례를 나타내는 평면도이다.4 is a plan view showing an example of the polishing layer of the present invention.

도 5는 본 발명의 일례로서 CMP용 연마 패드의 연마 표면의 확대 사진이다.5 is an enlarged photograph of the polishing surface of the polishing pad for CMP as an example of the present invention.

도 6은 본 발명의 일례로서 CMP용 연마 패드의 연마 표면의 평면도이다.6 is a plan view of the polishing surface of the polishing pad for CMP as an example of the present invention.

도 7은 본 발명의 일례로서 CMP용 연마 패드의 단면도이다.7 is a cross-sectional view of the polishing pad for CMP as an example of the present invention.

도 8은 본 발명의 또다른 예로서 CMP용 연마 패드의 연마 표면의 평면도이다.8 is a plan view of the polishing surface of the polishing pad for CMP as another example of the present invention.

도 9는 본 발명의 또다른 예로서 CMP용 연마 패드의 연마 표면의 평면도이다.9 is a plan view of the polishing surface of the polishing pad for CMP as another example of the present invention.

도 10은 본 발명의 또다른 예로서 CMP용 연마 패드의 연마 표면의 평면도이다.10 is a plan view of the polishing surface of the polishing pad for CMP as another example of the present invention.

도 11은 연마 패드의 마찰력의 시험 방법을 나타내는 모식도이다.It is a schematic diagram which shows the test method of the frictional force of a polishing pad.

도 12는 연마 단계에서 발생되는 마찰력이 시간 경과에 따라 어떻게 변화하는지를 나타내는 플롯 그래프이다.12 is a plot graph showing how the frictional force generated in the polishing step changes over time.

<바람직한 실시 양태>Preferred Embodiments

연마층의 대표적인 예를 도 1, 2, 3 및 4로서 예시한다.Representative examples of the polishing layer are illustrated as FIGS. 1, 2, 3 and 4.

바람직한 연마층은 정밀하게 형상화(설명에서 정의된 바와 같음) 또는 불규칙적으로 형상화될 수 있고, 정밀하게 형상화된 요소가 바람직하다.Preferred abrasive layers can be precisely shaped (as defined in the description) or irregularly shaped, with precisely shaped elements being preferred.

개별 3차원 요소 형상은 임의의 다양한 기하학적인 고체 형태를 가질 수 있다. 통상, 기재와 접촉하는 형상의 기저는 복합재의 말단부보다 표면적이 크다. 요소의 형상은 입방체, 원통, 각주형, 절두 각주형, 스트라이프, 직사각형, 각추형, 절두 각추형, 4면체형, 절두 4면체형, 원추형, 절두 원추형, 반구형, 절두 반구형, 십자형 또는 말단부를 갖는 기둥 모양 단면과 같은 많은 기하학적 고체중에서 선택될 수 있다.Individual three-dimensional element shapes may have any of a variety of geometric solid forms. Typically, the base of the shape in contact with the substrate has a larger surface area than the distal end of the composite. The shape of the element is cuboid, cylindrical, prismatic, truncated prismatic, striped, rectangular, pyramidal, truncated pyramidal, tetrahedral, truncated tetrahedral, conical, truncated conical, hemispherical, truncated hemispherical, cruciform or distal It can be chosen from many geometric solids, such as columnar cross sections.

요소 각추형은 4면, 5면 또는 6면을 가질 수 있다. 또한, 3차원 요소는 상이한 형상의 혼합을 가질 수 있다. 3차원 요소는 열, 스파이럴, 나사형 또는 격자 형태로 배열될 수 있거나 랜덤하게 배치될 수 있다.The element pyramid may have four, five or six sides. In addition, the three-dimensional elements can have a mixture of different shapes. The three-dimensional elements can be arranged in a row, spiral, threaded or lattice form or can be arranged randomly.

3차원 요소를 형성하는 측면은 기재에 대해 수직이거나 기재에 대해 경사지거나 또는 말단부 쪽으로 폭이 감소되도록 가늘어질 수 있다. 측면이 가늘어지는 경우, 금형 또는 제조 도구의 캐비티로부터 3차원 요소를 제거하는 것이 용이하다. 가늘어지는 각도는 약 1 내지 75°, 바람직하게는 약 2 내지 50°, 더욱 바람직하게는 약 3 내지 35°, 가장 바람직하게는 약 5 내지 15°의 범위일 수 있다.The sides forming the three-dimensional element may be perpendicular to the substrate, inclined to the substrate, or tapered to decrease in width toward the distal end. If the sides are tapered, it is easy to remove the three-dimensional element from the cavity of the mold or manufacturing tool. The tapering angle may range from about 1 to 75 °, preferably from about 2 to 50 °, more preferably from about 3 to 35 °, most preferably from about 5 to 15 °.

보다 작은 각도가 바람직한데 이는 복합재가 마모할 때 일관된 공칭 접촉 면적을 생성하기 때문이다. 따라서, 일반적으로 가늘어지는 각도는 금형 또는 제조 도구로부터 3차원 요소의 제거를 용이하게 하는데 충분히 큰 각도와 균일한 단면적을 생성하기에 충분한 작은 각도 사이의 타협이다. 또한, 기면보다 말단부에서 더 큰 단면을 갖는 3차원 요소가 사용될 수 있지만, 제조에 간단한 성형법 이상의 방법이 요구될 수 있다.Smaller angles are preferred because they produce a consistent nominal contact area as the composite wears. Thus, generally the tapered angle is a compromise between an angle large enough to facilitate removal of three-dimensional elements from the mold or manufacturing tool and small enough to produce a uniform cross-sectional area. In addition, three-dimensional elements having a larger cross section at the distal end than the base surface can be used, but a method more than a simple molding method may be required for manufacturing.

각각의 3차원 요소의 높이는 바람직하게는 동일하지만, 단일 연마 용품에서 다양한 높이의 요소를 갖는 것이 가능하다. 기재에 대한 3차원 요소의 높이는 일반적으로 약 2,000 ㎛ 미만, 더욱 특히 약 25 내지 200 ㎛의 범위일 수 있다.The height of each three-dimensional element is preferably the same, but it is possible to have elements of various heights in a single abrasive article. The height of the three-dimensional element relative to the substrate may generally range from less than about 2,000 μm, more particularly from about 25 to 200 μm.

3차원 요소의 기저는 서로 접할 수 있거나 또는 인접한 3차원 요소의 기저가 서로 약간의 특정 거리로 분리될 수 있다. 몇몇 실시 양태에서, 인접하는 3차원 요소들 사이의 물리적 접촉은 각각의 접촉 요소의 수직 높이 치수의 33% 이하를 포함한다. 더욱 바람직하게는, 접하는 요소들 사이의 물리적 접촉량은 각각 접촉하는 요소의 수직 높이의 1 내지 25%의 범위이다.The bases of three-dimensional elements may abut one another or the bases of adjacent three-dimensional elements may be separated from each other by some specific distance. In some embodiments, the physical contact between adjacent three-dimensional elements includes 33% or less of the vertical height dimension of each contact element. More preferably, the amount of physical contact between the elements in contact is in the range of 1 to 25% of the vertical height of each of the elements in contact.

이 "접하는"의 정의는 인접하는 요소들이 공통의 3차원 요소 랜드를 공유하는 배열 또는 요소들의 대향 측벽 사이에 접촉 연장되어 있는 브릿지형 구조를 포함한다. 바람직하게는, 랜드 구조는 각각 인접하는 요소의 수직 높이 치수의 33% 이하의 높이를 갖는다. 3차원 요소 랜드는 3차원 요소를 형성하는데 사용되는 동일한 슬러리로부터 형성된다. 요소는 요소들의 중심 사이에 그려진 직접적인 가상선상에 어떠한 개재하는 복합재도 배치되어 있지 않다고 하는 의미에 있어서 인접하고 있다. 요소들의 돌출부 사이에 오목한 영역을 제공하도록 3차원 요소의 적어도 일부가 서로 분리되는 것이 바람직하다.This definition of "contacting" includes a bridge-like structure in which adjacent elements extend in contact between opposing sidewalls of an arrangement or elements in which common three-dimensional element lands share. Preferably, the land structures each have a height of 33% or less of the vertical height dimension of adjacent elements. The three-dimensional element land is formed from the same slurry used to form the three-dimensional element. The elements are adjacent in the sense that no intervening composite is placed on the direct virtual line drawn between the centers of the elements. Preferably, at least some of the three-dimensional elements are separated from each other to provide a concave area between the protrusions of the elements.

3차원 요소의 선 간격은 선 1 cm당 약 1개의 3차원 요소 내지 선 1 cm당 약 1OO개의 3차원 요소의 범위일 수 있다. 선 간격은 요소의 농도가 한 위치보다 다른 위치에서 더 높도록 변화될 수 있다. 예를 들어, 농도가 연마 용품의 중심에서 가장 클 수 있다. 요소의 면적 밀도는 약 1 내지 10,OOO개 요소/cm2의 범위이다.The line spacing of the three-dimensional elements can range from about one three-dimensional element per centimeter of line to about 100 three-dimensional elements per centimeter of line. The line spacing can be varied so that the concentration of the urea is higher at one location than at another. For example, the concentration may be greatest at the center of the abrasive article. The area density of the elements ranges from about 1 to 10, OO elements / cm 2 .

또한, 기재의 영역이 노출되어 있는, 즉 연마 코팅물이 기재의 전체 표면적을 덮지 않고 있는 것도 가능하다. 이 유형의 배열은 미국 특허 제5,014,468호(라비파티(Ravipati) 등)에 더 기재되어 있다.It is also possible that the area of the substrate is exposed, ie the abrasive coating does not cover the entire surface area of the substrate. This type of arrangement is further described in US Pat. No. 5,014,468 (Ravipati et al.).

3차원 요소는 바람직하게는 소정의 패턴으로 기재상에 배치되거나 또는 소정의 위치로 기재상에 배치된다. 예를 들어, 기재와 내부에 캐비티를 갖는 제조 도구 사이에 슬러리를 제공함으로써 제조되는 연마 용품에서, 요소들의 소정의 패턴은 제조 도구상의 캐비티의 패턴에 상응할 것이다. 따라서, 패턴은 용품 마다 재현가능하다.The three-dimensional element is preferably disposed on the substrate in a predetermined pattern or on the substrate in a predetermined position. For example, in an abrasive article made by providing a slurry between a substrate and a manufacturing tool having a cavity therein, the predetermined pattern of elements will correspond to the pattern of the cavity on the manufacturing tool. Thus, the pattern is reproducible from article to article.

소정의 패턴의 한 실시 양태에서, 3차원 요소는 어레이 또는 배열되어 있고 이는 요소가 정렬된 열과 행 또는 교대하는 오프셋 열과 행과 같은 규칙적 배열로 존재하는 것을 의미한다. 바람직한 경우, 3차원 요소의 1개의 열은 3차원 요소의 두번째의 열의 앞에 직접 정렬될 수 있다. 바람직하게는, 연마 요소의 1개의 열이 3차원 요소의 두번째의 열로부터 오프셋될 수 있다.In one embodiment of a given pattern, the three-dimensional elements are arrayed or arranged, meaning that the elements are present in a regular array such as aligned columns and rows or alternating offset columns and rows. If desired, one column of three-dimensional elements may be aligned directly before the second column of three-dimensional elements. Preferably, one row of polishing elements may be offset from the second row of three-dimensional elements.

또다른 실시 양태에서, 3차원 요소는 "랜덤" 배열 또는 패턴으로 배치될 수 있다. 이는 요소들이 상기 기재된 열과 행의 규칙적 배열이 아니라는 것을 의미한다. 예를 들어, 연마 요소는 1995년 3월 23일에 공개된 WO PCT 95/07797호(Hoopman 등) 및 1995년 8월 24일에 공개된 WO PCT 95/22436호(Hoopman 등)에 기재된 바와 같은 방식으로 배치될 수 있다. 그러나, 이 "랜덤" 배열은 연마 용품상의 요소의 위치가 미리 결정되고 연마 용품을 제조하는데 사용되는 제조 도구중 캐비티의 위치에 상응한다는 점에서 소정의 패턴이라는 것이 이해된다.In another embodiment, three-dimensional elements can be arranged in a "random" arrangement or pattern. This means that the elements are not a regular arrangement of the columns and rows described above. For example, the polishing elements may be as described in WO PCT 95/07797 published on March 23, 1995 (Hoopman et al.) And WO PCT 95/22436 published on August 24, 1995 (Hoopman et al.). Can be arranged in a manner. However, it is understood that this "random" arrangement is a predetermined pattern in that the position of the element on the abrasive article is predetermined and corresponds to the position of the cavity in the manufacturing tool used to manufacture the abrasive article.

또한, 3차원적인 텍스쳐드 연마 용품은 변화가능한 연마제 코팅 조성을 가질 수 있다. 예를 들어, 연마 디스크의 중심은 연마 디스크의 외부 영역과 상이한(예를 들어, 더 부드러운, 더 딱딱한 또는 다소 부식성) 연마제 코팅물을 함유할 수 있다.In addition, the three-dimensional textured abrasive article may have a variable abrasive coating composition. For example, the center of the abrasive disc may contain an abrasive coating that is different (eg, softer, harder or more corrosive) than the external area of the abrasive disc.

도 1에서 연마 용품(10)은 기재(12)에 고정 또는 접합된 각추형 3차원 요소(11)를 갖는다. 인접하는 3차원 요소들 사이에 오목부 또는 골(13)이 존재한다. 또한, 제1의 열로부터 오프셋된 제2의 열의 각추형 3차원 요소도 존재한다. 각추형 연마 요소의 최외곽 점 또는 말단부는 가공중에 웨이퍼 표면과 접촉한다.In FIG. 1, the abrasive article 10 has a pyramidal three-dimensional element 11 secured or bonded to the substrate 12. There is a recess or valley 13 between adjacent three-dimensional elements. There is also a pyramidal three-dimensional element of the second column offset from the first column. The outermost point or distal end of the pyramidal abrasive element contacts the wafer surface during processing.

도 2의 연마 용품(20)은 불규칙한 형상의 각추형 연마 요소를 갖는다. 이 특정한 예시에서, 3차원 요소는 각추형을 갖는다. 각추형을 한정하는 경계는 불규칙한 형상이다. 불완전한 형상은 결합제 전구체의 상당한 경화 또는 고화전에 슬러리 유동 및 초기 형상의 비틀어짐의 결과일 수 있다. 불규칙한 형상은 직선이 아닌, 깨끗하지 않은, 재현성이 없는, 정확하지 않은 또는 불완전한 평면 또는 형상 경계를 특징으로 한다.The abrasive article 20 of FIG. 2 has a pyramidal abrasive element of irregular shape. In this particular example, the three-dimensional element has a pyramidal shape. The boundary defining the pyramidal shape is irregular. Incomplete shape may be the result of slurry flow and twisting of the initial shape prior to significant curing or solidification of the binder precursor. Irregular shapes are characterized by not clean, unreproducible, inaccurate or incomplete plane or shape boundaries.

도 3의 연마 용품(30)은 절두 각추형 연마 요소(31)를 갖는다.The abrasive article 30 of FIG. 3 has a truncated pyramidal abrasive element 31.

도 4의 연마 용품(40)은 "십자" 형상(41)과 "x" 형상(42)의 3차원 요소 모두를 갖는다. 3차원 요소는 열의 패턴으로 배치된다. 다양한 열의 3차원 요소는 서로 오프셋되어 있고 인접 열에서 3차원 요소와 직접 정렬되어 있지 않다. 또한, 3차원 요소의 열은 공간 또는 골에 의해 분리되어 있다. 골 또는 공간은 매우 소량(높이에 의해 측정됨)의 연마 복합재를 함유할 수 있거나 또는 3차원 요소를 함유하지 않을 수 있다.The abrasive article 40 of FIG. 4 has both three-dimensional elements of "cross" shape 41 and "x" shape 42. Three-dimensional elements are arranged in a pattern of columns. The three-dimensional elements of the various columns are offset from each other and are not directly aligned with the three-dimensional elements in adjacent columns. In addition, the rows of three-dimensional elements are separated by spaces or valleys. The bone or space may contain very small amounts (measured by height) of the abrasive composites or may not contain three-dimensional elements.

3차원 요소의 또다른 배열 또는 배치는 각각의 교대하는 열이 "십자" 형상을 갖는 3차원 요소 또는 "x" 형상을 갖는 3차원 요소를 포함한다는 것을 제외하고는 도 3과 유사하다. 이 배열에서, 홀수 열로부터의 연마 요소는 짝수 열로부터의 3차원 요소로부터 여전히 오프셋되어 있다. 십자 형상 또는 "x" 형상의 요소의 상기 기재된 배열에서, 십자 또는 x 형상을 형성하는 한 선의 길이는 약 750 ㎛이고 십자 또는 x 형상을 형성하는 한 선의 폭은 약 50 ㎛인 것이 바람직하다.Another arrangement or arrangement of three-dimensional elements is similar to FIG. 3 except that each alternating column includes three-dimensional elements having a "cross" shape or three-dimensional elements having a "x" shape. In this arrangement, the polishing elements from odd rows are still offset from three-dimensional elements from even rows. In the above-described arrangement of cross-shaped or “x” shaped elements, the length of one line forming the cross or x shape is preferably about 750 μm and the width of the line forming the cross or x shape is about 50 μm.

도 5는 본 발명의 일례로서 CMP용 연마 패드의 연마 표면의 사시도이다. 이는 연마층의 3차원 구조를 나타낸다. 연마층의 3차원 구조는 복수개의 3차원 요소를 포함하도록 구성된다. 3차원 요소의 형상은 원통형이고 복수개의 원통형이 규칙적으로 배열되어 있다.5 is a perspective view of the polishing surface of the polishing pad for CMP as an example of the present invention. This shows the three-dimensional structure of the polishing layer. The three-dimensional structure of the abrasive layer is configured to include a plurality of three-dimensional elements. The shape of the three-dimensional element is cylindrical and a plurality of cylinders are regularly arranged.

도 6은 상기 CMP용 연마 패드의 연마 표면의 평면도이다. 이는 3차원 요소의 배치 방식의 일례를 나타낸다. 복수개의 3차원 요소들이 동일한 간격으로 측방향으로 배열되어 열 A, B...를 형성하고, 이러한 열은 3차원 요소들이 교대로 배열되도록 변이되어 종방향으로 배열되어 있다.6 is a plan view of the polishing surface of the polishing pad for CMP. This shows an example of the arrangement method of three-dimensional elements. A plurality of three-dimensional elements are laterally arranged at equal intervals to form columns A, B ..., and these columns are shifted so that the three-dimensional elements are arranged alternately and arranged longitudinally.

도 6에서, 부호 d는 3차원 요소인 원통의 직경을 나타낸다. 예를 들어, d는 10 내지 5000 ㎛, 바람직하게는 50 내지 500 ㎛, 더욱 바람직하게는 100 내지 300㎛이다. 부호 e는 동일한 열에서 인접하는 3차원 요소사이의 거리를 나타낸다. 부호 f는 인접 열에서 인접하는 3차원 요소 사이의 거리를 나타낸다. e 및 f 값은 동일한 치수 또는 상이한 치수일 수 있고 예를 들어, 10 내지 10000 ㎛, 바람직하게는 50 내지 1000 ㎛, 더욱 바람직하게는 100 내지 300 ㎛일 수 있다. 일반적으로, e 및 f 값은 동일한 치수이다.In Fig. 6, symbol d denotes the diameter of the cylinder which is a three-dimensional element. For example, d is 10 to 5000 µm, preferably 50 to 500 µm, more preferably 100 to 300 µm. The sign e represents the distance between adjacent three-dimensional elements in the same column. The symbol f represents the distance between adjacent three-dimensional elements in adjacent columns. The e and f values can be the same dimension or different dimensions and can be, for example, 10 to 10000 μm, preferably 50 to 1000 μm, more preferably 100 to 300 μm. In general, the e and f values are the same dimension.

도 7은 도 6에 나타내는 CMP용 연마 패드를 XX' 표면을 따라 절단한 단면도이다. 도 7에서, 연마 패드(1)는 기재(2) 및 기재(2)의 표면상에 배치된 연마층(3)을 갖는다. 연마층(3)은 3차원 구조를 갖는다.It is sectional drawing which cut | disconnected the polishing pad for CMP shown in FIG. 6 along the XX 'surface. In FIG. 7, the polishing pad 1 has a substrate 2 and a polishing layer 3 disposed on the surface of the substrate 2. The polishing layer 3 has a three-dimensional structure.

기재(2)는 두께가 균일한 것이 요구된다. 기재(2)의 두께가 충분히 균일하지 않는 경우, 반도체 웨이퍼의 연마된 표면 및 웨이퍼 두께의 변화가 가능하게 일어날 수 있다. 가요성 기재 및 비교적 강한 기재를 포함하여 임의의 다양한 기재는 본 발명의 목적에 적합하다.The base material 2 is required to be uniform in thickness. If the thickness of the substrate 2 is not sufficiently uniform, a change in the polished surface of the semiconductor wafer and the wafer thickness may possibly occur. Any of a variety of substrates are suitable for the purposes of the present invention, including flexible substrates and relatively strong substrates.

기재에 바람직한 재료는 중합체 필름, 종이, 천, 금속 필름, 가황된 섬유, 부직 기재, 이들의 조합 및 이들의 가공된 제품을 포함한다. 한 바람직한 유형의 기재는 중합체 필름이다. 그러한 필름의 예는 폴리에스테르, 코폴리에스테르 필름, 마이크로갭 폴리에스테르 필름, 폴리이미드 필름, 폴리아미드 필름, 폴리비닐알콜 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리에틸렌 필름 등을 포함한다. 중합체 필름 기재의 두께는 통상 약 20 내지 1000 ㎛, 바람직하게는 50 내지 500 ㎛, 더욱 바람직하게는 60 내지 2OO ㎛의 범위이다. 예를 들면, 기재는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름일 수 있다.Preferred materials for the substrate include polymer films, paper, fabrics, metal films, vulcanized fibers, nonwoven substrates, combinations thereof, and processed articles thereof. One preferred type of substrate is a polymer film. Examples of such films include polyesters, copolyester films, microgap polyester films, polyimide films, polyamide films, polyvinyl alcohol films, polypropylene films, polyethylene films, and the like. The thickness of the polymer film substrate is usually in the range of about 20 to 1000 μm, preferably 50 to 500 μm, more preferably 60 to 200 μm. For example, the substrate can be a polyethylene terephthalate (PET) film.

중합체 필름 기재와 연마제 코팅물 사이의 접합성은 양호해야 한다. 많은 경우, 접합성은 중합체 필름 기재의 코팅 표면을 하도함으로써 개선된다. 예를 들어, 중합체 필름은 연마 복합재의 기재에 대한 접합을 촉진시키기 위해서 폴리에틸렌 아크릴산과 같은 물질로 하도될 수 있다.The adhesion between the polymeric film substrate and the abrasive coating should be good. In many cases, the adhesion is improved by coating the coating surface of the polymer film substrate. For example, the polymer film may be coated with a material such as polyethylene acrylic acid to promote bonding of the abrasive composite to the substrate.

연마층(3)은 결합제의 매트릭스와 그 속에 분산된 연마 그레인(4)을 함유하는 연마 복합재로 이루어진다.The abrasive layer 3 consists of an abrasive composite containing a matrix of binder and abrasive grains 4 dispersed therein.

연마 복합재는 미경화 또는 미겔화 상태의 결합제중에 분산된 복수개의 연마 그레인을 함유하는 슬러리로부터 형성된다. 경화 또는 겔화에 있어, 연마 복합재는 고화, 즉 고착되어 소정의 형상 및 소정의 구조를 갖는다.The abrasive composite is formed from a slurry containing a plurality of abrasive grains dispersed in a binder in an uncured or ungelled state. In curing or gelling, the abrasive composites are solidified, i.e., adhered to have the desired shape and the desired structure.

본 발명에 적합한 연마 그레인의 유형은 α-알루미나 입자이다. α-알루미나 입자는 알루미늄 물질 정련으로부터 파인 세라믹스 물질까지 폭넓은 용도로 사용되어 있는 범용적인 산화물 재료이다.A type of abrasive grain suitable for the present invention is α-alumina particles. α-alumina particles are general-purpose oxide materials that are used in a wide range of applications, from refining aluminum materials to fine ceramic materials.

지금까지, 공업용 α-알루미나 입자는 바이엘(Bayer) 법, 미세 수산화알루미늄 또는 알룸을 열분해하는 방법, 또는 전기용융법에 의해 제조되었다. 이들 방법에서, 알루미나 물질은 고온에서 베이킹 처리되거나 용융되어 알루미나 블록을 형성하고, 그 후 분쇄, 정제 및 체질되어 입도를 조정한다. 이러한 이유로, 그러한α-입자는 불균일한 형상을 갖는 다결정체이고, 응집 입자를 많이 함유하고, 입도 분포가 넓다. 또한, 의도하는 용도에 따라 알루미나 순도가 낮은 등의 문제가 있다.Up to now, industrial α-alumina particles have been produced by Bayer method, pyrolysis of fine aluminum hydroxide or alum, or electrofusion method. In these methods, the alumina material is baked or melted at high temperatures to form an alumina block, which is then ground, purified and sieved to adjust the particle size. For this reason, such α-particles are polycrystals having a non-uniform shape, contain a large amount of aggregated particles, and have a wide particle size distribution. In addition, there are problems such as low alumina purity depending on the intended use.

본 발명에 사용되는 α-알루미나 입자는 바람직하게는 어드밴스트 연마 그레인이다. 어드밴스트 알루미나 입자는 동일계 화학 증착법(이하, CVD 법으로서 언급됨)에 의해 제조된 α-알루미나 입자를 가리킨다. 어드밴스트 알루미나 입자는 베이킹 및 분쇄에 의해 제조된 상기 것과 비교하여 알루미나 입자의 입도 분포 또는 결정계의 균일성에서 우수하다.The α-alumina particles used in the present invention are preferably advanced abrasive grains. Advanced alumina particles refer to α-alumina particles produced by in situ chemical vapor deposition (hereinafter referred to as CVD method). Advanced alumina particles are superior in particle size distribution or uniformity of crystal system of the alumina particles as compared to those produced by baking and grinding.

어드밴스트 알루미나 연마 그레인은 성장한 결정의 입자로부터 구성되는 균질한 단결정 입자이고, 구형에 가까운 특성을 갖는다. 또한, 결정의 성장 크기가 제어될 수 있기 때문에, 입도 분포는 예리할 것이다. 어드밴스트 알루미나 연마 그레인의 특징 및 용도는 문헌("Development of Advanced Alumina", Functional Materials, Masahide Mohri, Shin-ichiro Tanaka, 및 Yoshio Uchida, 1996년 12월 출판, Vol. 16, No. 12, pp.18-27)에 기재되어 있다.Advanced Alumina Abrasive Grain is a homogeneous single crystal grain composed of grains of grown crystals, and has characteristics similar to spherical. In addition, since the growth size of the crystal can be controlled, the particle size distribution will be sharp. The features and uses of advanced alumina abrasive grains are described in "Development of Advanced Alumina", Functional Materials, Masahide Mohri, Shin-ichiro Tanaka, and Yoshio Uchida, published December 1996, Vol. 16, No. 12, pp. 18-27).

본 발명에 사용하기에 특히 바람직한 어드밴스트 알루미나 연마 그레인은 일본 특허 공개 공보 06-191836호에 기재되어 있다. 즉, 이는 균질하고 내부 결정종을 갖지 않고, 8면 초과의 다면체 형상을 갖고, D/H 비(D는 육각형 최밀 격자인 α-알루미나의 육각형 격자 표면에 평행한 최대 입도이고, H는 6각형 격자 표면에 수직인 입도임)가 O.5 이상 및 3.0 이하인 α-알루미나 단결정 입자로 이루어지고,나트륨 함유량이 Na2O로 환산하여 O.O5 중량% 미만이고 알루미나 순도가 99.90 중량% 이상인 분말형의 α- 알루미나이다.Particularly preferred advanced alumina abrasive grains for use in the present invention are described in Japanese Patent Laid-Open No. 06-191836. That is, it is homogeneous and does not have internal crystal species, has a polyhedral shape of more than 8 faces, D / H ratio (D is the maximum particle size parallel to the hexagonal lattice surface of α-alumina, the hexagonal closest lattice, and H is hexagonal Particle size perpendicular to the lattice surface) consisting of α-alumina single crystal particles having a particle size of at least O. 5 and at most 3.0, and a sodium content of less than O.O5% by weight in terms of Na 2 O and alumina purity of at least 99.90% by weight. Α-alumina.

연마 그레인의 치수는 연마되는 반도체 웨이퍼의 유형 및 연마 표면의 요구되는 마감에 따라 변화한다. 예를 들어, 그의 평균 입도는 통상 0.1 내지 50 ㎛, 바람직하게는 0.3 내지 5 ㎛, 더욱 바람직하게는 0.4 내지 2 ㎛이다. 이러한 어드밴스트 알루미나 연마 그레인은 상업적으로 스미토모 케미칼 인더스트리 캄파니(Sumitomo Chemical Industry Co.,Ltd.)에서 상표명 "스미코룬덤(Sumicorundum)"으로 시판된다.The dimensions of the polishing grains vary depending on the type of semiconductor wafer being polished and the required finish of the polishing surface. For example, the average particle size thereof is usually 0.1 to 50 µm, preferably 0.3 to 5 µm, more preferably 0.4 to 2 µm. Such advanced alumina abrasive grains are commercially available from Sumitomo Chemical Industry Co., Ltd. under the trade name “Sumicorundum”.

연마층이 3차원 구조를 갖는 CMP용 연마 패드의 연마 그레인으로서 어드밴스트 알루미나 입자가 사용되는 경우, CMP 공정에서 연마시 마찰력이 낮게 되어 안정한 연마를 제공하므로 결함 및 스크래치가 연마된 표면상에 나타나기 어렵게 된다.When advanced alumina particles are used as the polishing grain of the polishing pad for CMP having a three-dimensional structure, the polishing layer has a low frictional force during polishing in the CMP process to provide stable polishing, thereby making it difficult for defects and scratches to appear on the polished surface. do.

결합제는 경화 또는 겔화되어 연마층을 형성한다. 본 발명에 결합제의 바람직한 예는 페놀계 수지, 레졸-페놀계 수지, 아미노플라스트 수지, 우레탄 수지, 에폭시 수지, 아크릴계 수지, 폴리에스테르 수지, 비닐 수지, 멜라민 수지, 아크릴화 이소시아누레이트 수지, 우레아-포름알데히드 수지, 이소시아누레이트 수지, 아크릴화 우레탄 수지, 아크릴화 에폭시 수지 및 이들의 혼합물을 포함한다. 결합제는 열가소성 수지일 수 있다.The binder is cured or gelled to form an abrasive layer. Preferred examples of the binder in the present invention are phenolic resin, resol-phenolic resin, aminoplast resin, urethane resin, epoxy resin, acrylic resin, polyester resin, vinyl resin, melamine resin, acrylated isocyanurate resin, urea -Formaldehyde resins, isocyanurate resins, acrylated urethane resins, acrylated epoxy resins and mixtures thereof. The binder may be a thermoplastic resin.

특히 바람직한 결합제는 조사 경화성 결합제이다. 조사 경화성 결합제는 조사 에너지에 의해 적어도 부분적으로 경화되거나 적어도 부분적으로 중합가능한 결합제이다. 사용하려는 결합제에 따라, 열, 적외선, 전자선, 자외선 조사 또는 가시광 조사와 같은 에너지원이 사용된다.Particularly preferred binders are radiation curable binders. The radiation curable binder is a binder that is at least partially cured or at least partially polymerizable by irradiation energy. Depending on the binder to be used, energy sources such as heat, infrared radiation, electron beam, ultraviolet radiation or visible light irradiation are used.

통상적으로, 이러한 결합제는 자유 라디칼 메카니즘에 의해 중합된다. 바람직하게는, 이들 결합제는 에틸렌성 불포화 단량체 및 올리고머와 같은 에틸렌성 불포화 화합물, 아크릴화 우레탄, 아크릴화 에폭시, α,β-불포화 카르보닐기를 갖는 아미노플라스트 유도체, 1개 이상의 에틸렌성 불포화기를 갖는 이소시아누레이트 유도체, 1개 이상의 에틸렌성 불포화기를 갖는 이소시아네이트 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택된다.Typically, such binders are polymerized by a free radical mechanism. Preferably, these binders are ethylenically unsaturated compounds such as ethylenically unsaturated monomers and oligomers, acrylated urethanes, acrylated epoxy, aminoplast derivatives having α, β-unsaturated carbonyl groups, isocyanurs having at least one ethylenically unsaturated group Rate derivatives, isocyanates having at least one ethylenically unsaturated group and mixtures thereof.

에틸렌성 불포화 화합물은 일관능성, 이관능성, 삼관능성, 사관능성 또는 더한 다관능성일 수 있고 아크릴계 단량체 및 메타크릴계 단량체 모두를 함께 포함할 수 있다. 에틸렌성 불포화 화합물은 탄소 원자, 수소 원자, 산소 원자 및 임의로는 경우에 따라 질소 원자 및 할로겐 원자를 함유하는 단량체 화합물 및 중합체 화합물 모두를 포함한다.The ethylenically unsaturated compound may be monofunctional, difunctional, trifunctional, tetrafunctional or further multifunctional and may include both acrylic monomers and methacrylic monomers together. Ethylenically unsaturated compounds include both monomeric and polymeric compounds containing carbon atoms, hydrogen atoms, oxygen atoms and optionally nitrogen atoms and halogen atoms.

산소 원자 또는 질소 원자 또는 이들 모두는 일반적으로 에테르기, 에스테르기, 우레탄기, 아미도기 및 우레아기중에 함유된다. 적합한 에틸렌성 불포화 화합물은 바람직하게는 분자량이 약 4000보다 작고, 바람직하게는 지방족 모노히드록시기 또는 지방족 폴리히드록시기를 갖는 화합물과, 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산, 크로톤산, 이소크로톤산 또는 말레산과 같은 불포화 카르복실산과의 반응에 의해 제조되는 에스테르이다.Oxygen atoms or nitrogen atoms or both are generally contained in ether groups, ester groups, urethane groups, amido groups and urea groups. Suitable ethylenically unsaturated compounds preferably have compounds having a molecular weight of less than about 4000, preferably having aliphatic monohydroxy groups or aliphatic polyhydroxy groups, and acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, isocrotonic acid or maleic acid. Esters prepared by reaction with unsaturated carboxylic acids.

에틸렌성 불포화 단량체의 대표적인 예는 에틸 메타크릴레이트, 스티렌디비닐벤젠, 히드록시에틸 아크릴레이트, 히드록시에틸 메타크릴레이트, 히드록시프로필아크릴레이트, 히드록시프로필 메타크릴레이트, 히드록시부틸 아크릴레이트, 히드록시부틸 메타크릴레이트, 비닐톨루엔, 에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 헥산디올 디아크릴레이트, 트리에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 글리세롤 트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리메타크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트 및 펜타에리트리톨 테트라메타크릴레이트를 포함한다.Representative examples of ethylenically unsaturated monomers include ethyl methacrylate, styrenedivinylbenzene, hydroxyethyl acrylate, hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl acrylate, hydroxypropyl methacrylate, hydroxybutyl acrylate, Hydroxybutyl methacrylate, vinyltoluene, ethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol diacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, hexanediol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, glycerol Triacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol trimethacrylate, pentaerythritol tetraacrylate and pentaerythritol tetramethacrylate.

다른 에틸렌성 불포화 물질은 디알릴 프탈레이트, 디알릴 아디페이트 및 N, N'-디알릴아디프아미드와 같은 모노알릴, 폴리알릴 및 폴리메타알릴 에스테르 및 카르복실산 아미드를 포함한다. 또한, 다른 질소 함유 화합물은 트리스(2-아크릴-옥시에틸)이소시아누레이트, 1,3,5-트리(2-메타크릴옥시에틸)-s-트리아진, 아크릴아미드, 메타크릴아미드, N-메틸-아크릴아미드, N,N'-디메틸아크릴아미드, N-비닐-피롤리돈 및 N-비닐-피페리돈을 포함한다.Other ethylenically unsaturated substances include monoallyl, polyallyl and polymethallyl esters and carboxylic acid amides such as diallyl phthalate, diallyl adipate and N, N'- diallyl adipamide. In addition, other nitrogen-containing compounds include tris (2-acryl-oxyethyl) isocyanurate, 1,3,5-tri (2-methacryloxyethyl) -s-triazine, acrylamide, methacrylamide, N -Methyl-acrylamide, N, N'-dimethylacrylamide, N-vinyl-pyrrolidone and N-vinyl-piperidone.

이관능성 또는 삼관능성 아크릴레이트 및 메타크릴레이트 단량체와 조합하여 또는 페놀계 수지 또는 에폭시 수지와 함께 사용될 수 있는 적합인 일관능성 아크릴레이트 및 메타크릴레이트의 예는 라우릴 아크릴레이트, 옥틸 아크릴레이트, 2-(2-에톡시에톡시)에틸 아크릴레이트, 테트라히드로푸르푸릴 메타크릴레이트, 시클로헥실 아크릴레이트, 스테아릴 아크릴레이트, 2-페녹시에틸 아크릴레이트, 이소옥틸 아크릴레이트, 이소보르닐 아크릴레이트, 이소데실 아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜 모노아크릴레이트 및 폴리프로필렌 글리콜 모노아크릴레이트를 포함한다.Examples of suitable monofunctional acrylates and methacrylates that can be used in combination with difunctional or trifunctional acrylate and methacrylate monomers or with phenolic or epoxy resins are lauryl acrylate, octyl acrylate, 2 -(2-ethoxyethoxy) ethyl acrylate, tetrahydrofurfuryl methacrylate, cyclohexyl acrylate, stearyl acrylate, 2-phenoxyethyl acrylate, isooctyl acrylate, isobornyl acrylate, Isodecyl acrylate, polyethylene glycol monoacrylate and polypropylene glycol monoacrylate.

결합제가 자외선 조사에 의해 경화되는 경우, 자유 라디칼 중합을 개시시키기 위해서 광개시제가 요구된다. 이 목적에 사용하는데 바람직한 광개시제의 예는 유기 퍼옥시드, 아조 화합물, 퀴논, 벤조페논, 니트로소 화합물, 아크릴 할라이드, 히드라존, 메르캅토 화합물, 피릴륨 화합물, 트리아크릴이미다졸, 비스이미다졸, 클로로알킬트리아진, 벤조인 에테르, 벤질 케탈, 티오크산톤 및 아세토페논 유도체를 포함한다. 바람직한 광개시제는 2,2-디메톡시-1,2-디페닐-1-에탄온이다.When the binder is cured by ultraviolet irradiation, a photoinitiator is required to initiate free radical polymerization. Examples of preferred photoinitiators for use in this purpose include organic peroxides, azo compounds, quinones, benzophenones, nitroso compounds, acryl halides, hydrazones, mercapto compounds, pyryllium compounds, triacrylimidazoles, bisimidazoles, Chloroalkyltriazines, benzoin ethers, benzyl ketals, thioxanthones and acetophenone derivatives. Preferred photoinitiators are 2,2-dimethoxy-1,2-diphenyl-1-ethanone.

결합제가 가시광 조사로 경화되는 경우, 광개시제는 자유 라디칼 중합을 시작시키는 것이 필요하다. 이 목적을 위해 바람직한 광개시제의 예는 본원에 참고로 포함되는 미국 특허 제4,735,632호, 제3란, 제25행에서 제4란 제10행, 제5란 제1 내지 7행 및 제6란 제1 내지 35행에 개시되어 있다.If the binder is cured by visible light irradiation, the photoinitiator needs to initiate free radical polymerization. Examples of preferred photoinitiators for this purpose are described in US Pat. Nos. 4,735,632, column 3, line 25 to line 4, line 10, line 5 to lines 1 to 7, and line 6, which are incorporated herein by reference. To line 35.

연마 복합재에 함유되는 연마 그레인의 농도는 통상 10 내지 90 중량%, 바람직하게는 40 내지 80 중량%, 보다 바람직하게는 60 내지 75중량%이다. 이 비는 연마 그레인의 크기, 사용하는 결합제의 유형, 연마된 표면의 요구된 마감 등에 따라 변한다.The concentration of abrasive grains contained in the abrasive composites is usually 10 to 90% by weight, preferably 40 to 80% by weight, more preferably 60 to 75% by weight. This ratio varies depending on the size of the abrasive grains, the type of binder used, the required finish of the polished surface, and the like.

연마 복합재는 연마 그레인 및 결합제이외의 재료를 함유할 수 있다. 예를 들어, 연마 재료는 커플링제, 윤활제, 염료, 안료, 가소제, 충전제, 박리제, 연마보조제 및 이들의 혼합물과 같은 통상의 첨가제를 함유할 수 있다.The abrasive composites may contain materials other than abrasive grains and binders. For example, the abrasive material may contain conventional additives such as coupling agents, lubricants, dyes, pigments, plasticizers, fillers, release agents, abrasive aids, and mixtures thereof.

연마 복합재는 커플링제를 함유할 수 있다. 커플링제의 첨가는 연마 복합재의 형성에 사용하려는 슬러리의 피복 점도를 현저히 저하시킬 수 있다. 본 발명에 바람직한 커플링제의 예는 유기실란, 지르코알루미네이트 및 티타네이트를 포함한다. 커플링제의 양은 통상 결합제의 5 중량% 미만, 바람직하게는 1 중량% 미만이다.The abrasive composites may contain a coupling agent. The addition of the coupling agent can significantly lower the coating viscosity of the slurry to be used to form the abrasive composites. Examples of preferred coupling agents for the present invention include organosilanes, zircoaluminates and titanates. The amount of coupling agent is usually less than 5% by weight, preferably less than 1% by weight of the binder.

연마층(3)은 소정의 형상을 갖는 복수개의 규칙적으로 배열된 3차원 요소(5)를 포함하는 3차원 구조를 갖는다. 이들 3차원 요소(5)는 원통형이다. 원통의 높이(h)는 통상 10 내지 500 ㎛, 바람직하게는 20 내지 200 ㎛, 보다 바람직하게는 30 내지 65 ㎛이다.The abrasive layer 3 has a three-dimensional structure comprising a plurality of regularly arranged three-dimensional elements 5 having a predetermined shape. These three-dimensional elements 5 are cylindrical. The height h of the cylinder is usually 10 to 500 µm, preferably 20 to 200 µm, more preferably 30 to 65 µm.

연마 그레인(4)은 3차원 요소의 형상의 표면을 넘어서 돌출되지 않는다. 즉, 3차원 요소(5)는 평활한 평면으로 구성된다. 예를 들면, 3차원 요소(5)를 구성하는 표면의 표면 조도 Ry는 2 ㎛ 이하, 바람직하게는 1 ㎛ 이하이다.The abrasive grains 4 do not protrude beyond the surface of the shape of the three-dimensional element. In other words, the three-dimensional element 5 is composed of a smooth plane. For example, the surface roughness Ry of the surface constituting the three-dimensional element 5 is 2 µm or less, preferably 1 µm or less.

도 8은 본 발명의 또다른 예로서 CMP용 연마 패드의 연마 표면의 평면도이다. 이 예에서, 3차원 요소는 릿지(ridge)가 정상의 점에서 접속되어 있는 4면체형을 갖는다. 이 경우, 2개의 릿지사이에 형성된 각도 α는 통상 30 내지 150°, 바람직하게는 45 내지 140°이다. 3차원 요소는 각추형을 가질 수 있다. 이 경우, 2개의 릿지 사이에 형성된 각도는 통상 30 내지 150°, 바람직하게는 45 내지 140°이다. 3차원 요소의 높이(h)는 예를 들어 2 내지 300 ㎛, 바람직하게는 5 내지 150 ㎛이다.8 is a plan view of the polishing surface of the polishing pad for CMP as another example of the present invention. In this example, the three-dimensional element has a tetrahedron with ridges connected at normal points. In this case, the angle α formed between the two ridges is usually 30 to 150 degrees, preferably 45 to 140 degrees. The three-dimensional element may have a pyramidal shape. In this case, the angle formed between the two ridges is usually 30 to 150 degrees, preferably 45 to 140 degrees. The height h of the three-dimensional element is for example between 2 and 300 μm, preferably between 5 and 150 μm.

도 8에서, 부호 o는 3차원 요소의 바닥 측면 길이를 나타낸다. 부호 p는 인접 3차원 요소의 정상사이 거리를 나타낸다. 길이 o는 예를 들어 5 내지 1000 ㎛,바람직하게는 10 내지 500 ㎛이다. 거리 p는 예를 들어 5 내지 1000 ㎛, 바람직하게는 10 내지 500 ㎛이다.In FIG. 8, the symbol o represents the bottom side length of the three-dimensional element. The sign p represents the distance between the tops of adjacent three-dimensional elements. The length o is for example 5 to 1000 μm, preferably 10 to 500 μm. The distance p is for example 5 to 1000 μm, preferably 10 to 500 μm.

본원에서, 3차원 요소는 정상을 소정의 높이를 갖도록 절두하여 상면이 편평한 4면체형을 가질 수 있다. 이 경우, 3차원 요소의 높이는 정상의 절두전 3차원 요소의 높이의 5 내지 95%, 바람직하게는 10 내지 90%이다.In the present application, the three-dimensional element may have a tetrahedron having a flat top surface by truncating the top to have a predetermined height. In this case, the height of the three-dimensional element is 5 to 95%, preferably 10 to 90% of the height of the normal truncated three-dimensional element.

도 9는 본 발명의 또다른 예로서 CMP용 연마 패드의 연마 표면의 평면도이다. 이 예에서, 3차원 요소는 정상을 소정의 높이를 갖도록 절두하여 편평한 상면을 갖는 각추형을 갖는다. 이들 3차원 요소의 높이는 도 8에 나타낸 4면체형의 것과 유사하다.9 is a plan view of the polishing surface of the polishing pad for CMP as another example of the present invention. In this example, the three-dimensional element has a pyramidal shape with a flat top surface truncated to have a predetermined height. The height of these three-dimensional elements is similar to that of the tetrahedron shown in FIG.

도 9에서, 부호 o는 3차원 요소의 바닥 측면 길이를 나타낸다. 부호 u는 인접 3차원 요소의 바닥 측면 사이의 거리를 나타낸다. 부호 y는 상면의 한 측면의 길이를 나타낸다. 길이 o는 예를 들면 5 내지 2000 ㎛, 바람직하게는 1O 내지 1OOO ㎛이다. 거리 u는 예를 들면 0 내지 1000 ㎛, 바람직하게는 2 내지 500 ㎛이다. 길이 y는 예를 들면 0.5 내지 1800 ㎛, 바람직하게는 1 내지 900 ㎛이다.In FIG. 9, the symbol o represents the bottom side length of the three-dimensional element. The symbol u represents the distance between the bottom sides of adjacent three-dimensional elements. Reference sign y represents the length of one side of the upper surface. The length o is for example 5 to 2000 μm, preferably 10 to 100 μm. The distance u is for example 0 to 1000 μm, preferably 2 to 500 μm. The length y is for example 0.5 to 1800 μm, preferably 1 to 900 μm.

도 10은 본 발명의 또다른 예로서 CMP용 연마 패드의 연마 표면의 평면도이다. 이 예에서, 3차원 요소는 측방향으로 배치된 삼각 각주형으로 이루어진 각주형을 갖고 여기서 각주형 3차원 요소의 단부는 그의 바닥으로부터 예각으로 절단되어 4개의 경사진 표면을 갖는 하우스 형상을 형성한다. 각주형을 종방향에 수직인 평면으로 절단하여 얻어진 삼각형의 꼭지각은 통상 30 내지 150°, 바람직하게는 45 내지 140°이다. 3차원 요소의 높이는 예를 들어 2 내지 600 ㎛, 바람직하게는4 내지 300 ㎛이다.10 is a plan view of the polishing surface of the polishing pad for CMP as another example of the present invention. In this example, the three-dimensional element has a primitive consisting of laterally arranged triangular prisms, where the ends of the prismatic three-dimensional element are cut at an acute angle from the bottom thereof to form a house shape with four sloped surfaces. . The vertex angle of the triangle obtained by cutting a prismatic mold in a plane perpendicular to the longitudinal direction is usually 30 to 150 degrees, preferably 45 to 140 degrees. The height of the three-dimensional element is for example 2 to 600 μm, preferably 4 to 300 μm.

본원에서, 각주형 3차원 요소의 길이는 실질적으로 연마 패드의 전체 영역에 걸쳐 연장될 수 있다. 또한, 3차원 요소의 길이는 도 10에 도시한 바와 같이 적합한 길이로 종결될 수 있다. 3차원 요소의 단부는 정렬되거나 비정렬될 수 있다. 또한, 정상은 절두되어 상면이 편평한 각주형을 형성할 수 있다. 이 경우, 3차원 요소의 높이는 정상의 절두전 3차원 요소의 높이의 5 내지 95%, 바람직하게는 10 내지 90%이다.Here, the length of the prismatic three-dimensional element can extend substantially over the entire area of the polishing pad. In addition, the length of the three-dimensional element can be terminated to a suitable length as shown in FIG. The ends of the three-dimensional element can be aligned or unaligned. In addition, the top may be truncated to form a square mold having a flat top surface. In this case, the height of the three-dimensional element is 5 to 95%, preferably 10 to 90% of the height of the normal truncated three-dimensional element.

도 10에서, 부호 l은 3차원 요소의 긴 바닥 측면의 길이를 나타낸다. 부호 v는 예각으로 절단된 3차원 요소의 부분의 거리를 나타낸다. 부호 x는 인접 3차원 요소의 짧은 바닥 측면 사이의 거리를 나타낸다. 부호 w는 3차원 요소의 짧은 바닥 측면의 길이(3차원 요소의 폭)를 나타낸다. 부호 p는 인접 3차원 요소의 정상사이의 거리를 나타낸다. 부호 u는 인접 3차원 요소의 긴 바닥 측면 사이의 거리를 나타낸다. 길이 l은 예를 들면 5 내지 10OOO ㎛, 바람직하게는 1O 내지 5OOO ㎛이다. 거리 v는 예를 들어 0 내지 2000 ㎛, 바람직하게는 1 내지 1000 ㎛이다. 거리 x는 예를 들어 0 내지 2000 ㎛, 바람직하게는 O 내지 1OOO ㎛이다. 길이 w는 예를 들어 2 내지 2000 ㎛, 바람직하게는 4 내지 1000 ㎛이다. 거리 p는 예를 들어 2 내지 4000 ㎛, 바람직하게는 4 내지 2000 ㎛이다. 거리 u는 예를 들어 0 내지 2000 ㎛, 바람직하게는 0 내지 1000 ㎛이다.In Fig. 10, reference l denotes the length of the long bottom side of the three-dimensional element. The sign v represents the distance of the part of the three-dimensional element cut at an acute angle. The sign x represents the distance between the short bottom sides of adjacent three-dimensional elements. The symbol w represents the length (width of the three-dimensional element) of the short bottom side of the three-dimensional element. The sign p represents the distance between the tops of adjacent three-dimensional elements. The symbol u represents the distance between the long bottom sides of adjacent three-dimensional elements. The length l is, for example, from 5 to 100 000 micrometers, preferably from 10 to 50 micrometers. The distance v is for example 0 to 2000 μm, preferably 1 to 1000 μm. The distance x is for example 0 to 2000 μm, preferably 0 to 100 μm. The length w is for example between 2 and 2000 μm, preferably between 4 and 1000 μm. The distance p is for example between 2 and 4000 μm, preferably between 4 and 2000 μm. The distance u is for example 0 to 2000 μm, preferably 0 to 1000 μm.

본 발명의 CMP용 연마 패드는 바람직하게는 이하에 설명하는 방법에 의해 제조된다.The polishing pad for CMP of the present invention is preferably produced by the method described below.

먼저, 연마 그레인과 결합제를 함유하는 연마재 코팅 용액을 제조한다. 본원에 사용하려는 연마재 코팅 용액은 연마 복합재를 구성하는데 충분한 양의 결합제, 연마 그레인 및 임의로는 광개시제와 같은 첨가제를 함유하고, 혼합물에 유동성을 부여하는 충분한 양의 휘발성 용매를 더 함유할 수 있는 조성물이다.First, an abrasive coating solution containing abrasive grains and a binder is prepared. The abrasive coating solution for use herein is a composition that contains an amount of binder, abrasive grains and optionally an additive such as a photoinitiator to constitute an abrasive composite, and may further contain a sufficient amount of volatile solvent to impart fluidity to the mixture. .

계속해서, 복수개의 규칙적으로 배열된 오목부를 갖는 금형 시트를 제조한다. 오목부의 형상은 형성하려는 3차원 요소를 반전한 형상일 수 있다. 금형 시트는 니켈과 같은 금속 또는 폴리프로필렌과 같은 플라스틱으로 이루어질 수 있다.예를 들어, 폴리프로필렌과 같은 열가소성 수지가 바람직한데 이는 금속 도구상에서 그의 융점에서 엠보싱되어 소정 형상의 오목부를 형성할 수 있기 때문이다. 또한, 결합제가 조사 경화형 수지인 경우, 자외선 또는 가시광을 투과하는 재료를 사용하는 것이 바람직하다.Subsequently, a mold sheet having a plurality of regularly arranged recesses is produced. The shape of the recess may be a shape inverting the three-dimensional element to be formed. The mold sheet may be made of a metal such as nickel or a plastic such as polypropylene. For example, a thermoplastic resin such as polypropylene is preferred because it can be embossed at its melting point on a metal tool to form recesses of a predetermined shape. to be. Moreover, when a binder is irradiation hardening type resin, it is preferable to use the material which permeate | transmits an ultraviolet-ray or visible light.

금형 시트는 연마재 코팅 용액으로 충전된다. 충전 단계는 롤 코터와 같은 코팅 장치에 의해 연마재 코팅 용액을 금형 시트상으로 도포함으로써 수행될 수 있다.The mold sheet is filled with an abrasive coating solution. The filling step may be performed by applying the abrasive coating solution onto the mold sheet by a coating apparatus such as a roll coater.

금형 시트상에 기재를 중첩하여 연마재 코팅 용액을 기재에 접착시킨다. 접착 단계는 예를 들어 적층을 위해 롤로 가압하여 수행된다.The abrasive coating solution is adhered to the substrate by superimposing the substrate on the mold sheet. The bonding step is carried out by pressing with a roll, for example for lamination.

결합제는 경화된다. 본원에 사용되는 용어 "경화"는 결합제가 고체 상태로 중합되는 것을 의미한다. 경화후, 연마층의 특정 형상은 변화하지 않는다.The binder is cured. As used herein, the term “curing” means that the binder is polymerized in the solid state. After curing, the specific shape of the polishing layer does not change.

결합제는 열, 적외선 조사 또는 전자선 조사, 자외선 조사 또는 가시광 조사와 같은 다른 조사 에너지에 의해 경화된다. 조사 에너지의 인가량은 사용하는 결합제의 유형 및 조사 에너지원에 따라 변할 수 있다. 통상, 당업계의 숙련자는 조사에너지의 인가량을 적절하게 결정할 수 있다. 경화에 요구되는 시간은 결합제의 두께, 밀도, 온도 및 조성물의 특성 등에 따라 변할 수 있다.The binder is cured by other irradiation energy, such as heat, infrared radiation or electron beam irradiation, ultraviolet radiation or visible light irradiation. The amount of irradiation energy applied may vary depending on the type of binder used and the source of irradiation energy. Usually, those skilled in the art can appropriately determine the amount of irradiation energy applied. The time required for curing may vary depending on the thickness, density, temperature of the binder, the properties of the composition, and the like.

예를 들어, 투명 기재 상으로부터 자외선(UV)을 조사하여 결합제를 경화시킬 수 있다.For example, ultraviolet light (UV) can be irradiated from the transparent substrate to cure the binder.

금형 시트를 제거하여 기재 및 3차원 구조를 갖는 연마층으로 이루어지는 연마 패드를 제조한다. 결합제는 금형 시트를 제거한 후 경화될 수 있다. 얻어진 연마 패드의 구조는 평탄한 경질 지지체상으로 접합하는 것과 같은 통상의 방법에 의해 변할 수 있다.The mold sheet is removed to prepare a polishing pad comprising a substrate and an abrasive layer having a three-dimensional structure. The binder can be cured after removing the mold sheet. The structure of the obtained polishing pad can be changed by conventional methods such as bonding onto a flat hard support.

본 발명은 이하의 실시예에 의해 더욱 구체적으로 설명될 것이다. 그러나, 본 발명은 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다. 달리 언급이 없는 한, 실시예에서 "부"는 중량부를 가리킨다.The invention will be explained in more detail by the following examples. However, the present invention is not limited by these examples. Unless otherwise stated, "parts" in the examples refers to parts by weight.

실시예Example

하기 표 1에 나타낸 성분들을 혼합함으로써 연마재 코팅 용액을 제조하였다.An abrasive coating solution was prepared by mixing the components shown in Table 1 below.

성분ingredient 혼합량(부)Mixing amount (part) CVD에 의해 제조된 알루미나 연마 그레인("Sumicorundum AA04"(Sumitomo Chemical Industry Co., Ltd.제조), 입도: 0.4 ㎛)Alumina abrasive grains produced by CVD (“Sumicorundum AA04” (manufactured by Sumitomo Chemical Industry Co., Ltd.), particle size: 0.4 μm) 100.0100.0 광중합성 아크릴 단량체("SR9003", US Sartoner Co.,Ltd.시판)Photopolymerizable acrylic monomer ("SR9003", commercially available from US Sartoner Co., Ltd.) 15.015.0 광중합성 아크릴 단량체("SR339", US Sartoner Co.,Ltd.시판)Photopolymerizable acrylic monomer ("SR339", commercially available from US Sartoner Co., Ltd.) 22.622.6 분산제("Disperbyk-L11", BYK-Chemie Co.,Ltd.제조)Dispersant (manufactured by "Disperbyk-L11", BYK-Chemie Co., Ltd.) 0.60.6 광개시제("Irgacure 819", Ciba Specialty Chemicals Co.,Ltd. 제조)Photoinitiator ("Irgacure 819", manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.) 0.40.4

폴리프로필렌으로 제조되며 도 5 내지 7에 나타낸 반전된 원통형 3차원 요소의 형상의 오목부를 갖는 금형 시트를 제조하였다. 인접 3차원 요소들 사이의 거리를 반도체 웨이퍼에 대한 총 접촉 면적의 비가 18%가 되도록 조정하였다. 치수를 하기 표 2에 나타내었다.A mold sheet made of polypropylene and having recesses in the shape of the inverted cylindrical three-dimensional elements shown in Figs. The distance between adjacent three-dimensional elements was adjusted such that the ratio of the total contact area to the semiconductor wafer was 18%. The dimensions are shown in Table 2 below.

부호sign 치수(㎛)Dimension (μm) dd 200200 ee 218218 ff 218218 hh 4545

연마재 코팅 용액을 롤 코터에 의해 폴리프로필렌으로 제조된 금형 시트상으로 도포하였다. 두께 100 ㎛의 투명 PET 필름을 그 위에 중첩하고, 롤로 압력을 가해 적층하였다. 자외선을 조사하여 결합제를 경화시켰다.The abrasive coating solution was applied onto a mold sheet made of polypropylene by a roll coater. A 100-micrometer-thick transparent PET film was overlaid on it, and it laminated | stacked by the pressure by the roll. Ultraviolet radiation was used to cure the binder.

금형 시트를 제거하고 생성물을 실온으로 냉각하여 연마 패드를 제조하였다. 연마 패드의 연마층은 도 5에 나타낸 3차원 구조를 가졌고 그의 치수는 폭 1.27 cm×길이 1O cm의 테이프 형상이었다. 연마 패드의 연마 성능을 시험하였다.The polishing pad was prepared by removing the mold sheet and cooling the product to room temperature. The polishing layer of the polishing pad had a three-dimensional structure shown in Fig. 5, and its dimensions were tape-shaped, 1.27 cm wide by 10 cm long. The polishing performance of the polishing pad was tested.

마찰력Friction

도 11은 연마 패드의 마찰력의 시험 방법을 나타내는 모식도이다. 연마하려는 대상물로서, 직경 1O mm의 유리관을 사용하였다. 연마하려는 대상물인 유리관(11)을 모터(나타내지 않음)의 샤프트에 설치하였다. 연마 패드(12)를 유리관(11)상에 연마 표면을 내측으로 하여 걸었다. 한 단부를 비틀림 게이지(13)에 고정하고, 다른 단부에 200 g의 추(14)를 부착하였다.It is a schematic diagram which shows the test method of the frictional force of a polishing pad. As the object to be polished, a glass tube with a diameter of 10 mm was used. The glass tube 11, which is the object to be polished, was installed on the shaft of the motor (not shown). The polishing pad 12 was hung on the glass tube 11 with the polishing surface inward. One end was fixed to the torsion gauge 13, and 200 g of weight 14 was attached to the other end.

모터를 시동하여 유리관을 화살표 방향으로 회전시켰다. 회전 속도는 240rpm으로 설정하였다. 비틀림 게이지(13)에 표시되는 마찰력(g)을 읽고, 경시적으로 기록하였다. 결과를 도 12의 그래프로 나타내었다.The motor was started to rotate the glass tube in the direction of the arrow. The rotation speed was set to 240 rpm. The friction force g displayed on the torsion gauge 13 was read and recorded over time. The results are shown in the graph of FIG.

본 발명의 연마 패드는 마찰력이 낮고, 연마 시간이 경과함에 따라 마찰력의 상승 경향이 나타나지 않고, 그에 의해 우수한 마찰특성을 나타내었다.The polishing pad of the present invention had a low frictional force and did not tend to increase in frictional force as the polishing time elapsed, thereby exhibiting excellent frictional characteristics.

연마된 표면의 마감Finish of polished surface

상기 언급된 방법에 의해 4분간 연마한 유리관의 연마된 표면의 마감을 광학 현미경으로 측정하였다(배율 50배).The finish of the polished surface of the glass tube polished for 4 minutes by the above-mentioned method was measured by an optical microscope (magnification 50x).

본 발명의 연마 패드로 연마한 연마된 표면은 결함 및 스크래치가 없고 높은 정도의 평탄도를 가졌다.The polished surface polished with the polishing pad of the present invention was free of defects and scratches and had a high degree of flatness.

비교예Comparative example

CVD법에 의해 제조된 알루미나 연마 그레인 대신에 통상의 방법에 의해 제조된 알루미나("TIZOX B109", Transelco Co.,Ltd. 제조, 입도: 약 O.15 ㎛)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방식으로 연마 패드를 제조하고, 그의 연마 성능을 시험하였다. 결과를 도 12의 그래프로 나타내었다.Example 1 except that alumina ("TIZOX B109", manufactured by Transelco Co., Ltd., manufactured by Transelco Co., Ltd., manufactured by Transelco Co., Ltd., manufactured by Transelco Co., Ltd.) was used in place of alumina abrasive grains prepared by CVD. Polishing pads were prepared in the same manner as and tested for their polishing performance. The results are shown in the graph of FIG.

비교예의 연마 패드는 마찰력이 높았고, 연마 시간이 경과하면서 마찰력의 상승 경향이 나타났고 그에 의해 불량한 마찰 특성을 나타내었다. 또한, 비교예의 연마 패드로 연마한 연마된 표면은 결함 또는 스크래치가 있고, 평탄도가 낮았다.The polishing pad of the comparative example had a high frictional force, and a tendency of the frictional force was increased as the polishing time elapsed, thereby showing poor frictional characteristics. In addition, the polished surface polished with the polishing pad of the comparative example had defects or scratches and had low flatness.

상기 설명하여 나타낸 바와 같이, 반도체 웨이퍼의 연마된 표면상에 결함 또는 스크래치를 초래하지 않으면서 마찰 특성이 양호하고 값싸고 내구성이 우수한 CMP용 연마 패드가 제공된다.As described and described above, there is provided a polishing pad for CMP having good friction characteristics, low cost and excellent durability without causing defects or scratches on the polished surface of the semiconductor wafer.

Claims (5)

기재, 및 기재상에 배치된 연마층을 가지며, 이 연마층은 소정의 형상을 갖는 복수개의 규칙적으로 배열된 3차원 요소를 포함하는 3차원 구조를 갖고, 상기 연마층은 구성 성분으로서 결합제 및 CVD 법에 의해 제조되는 어드밴스트(advanced) 알루미나 연마 그레인을 함유하는 연마 복합재를 포함하는 CMP용 연마 패드.And a polishing layer disposed on the substrate, the polishing layer having a three-dimensional structure comprising a plurality of regularly arranged three-dimensional elements having a predetermined shape, the polishing layer having a binder and a CVD as a constituent component. A polishing pad for CMP comprising an abrasive composite containing advanced alumina abrasive grains produced by a method. 제1항에 있어서, 상기 3차원 요소의 형상이 원통형, 원추형, 4면체형, 각추형, 편평한 상면을 갖는 4면체형 또는 각추형, 각주형, 편평한 상면을 갖는 각주형 및 스트라이프 형상으로 이루어진 군으로부터 선택되는 CMP용 연마 패드.The group according to claim 1, wherein the three-dimensional element has a cylindrical, conical, tetrahedral, pyramidal, tetrahedral shape with a flat top surface, or a pyramidal, pyramidal, square shape with a flat top surface and a stripe shape. Polishing pad for CMP selected from. 제1항에 있어서, 상기 어드밴스트 알루미나 연마 그레인의 평균 입도가 0.01 내지 20 ㎛의 범위내인 CMP용 연마 패드.The polishing pad for CMP according to claim 1, wherein an average particle size of the advanced alumina abrasive grain is in the range of 0.01 to 20 µm. 제1항에 있어서, 연마 복합재중에 함유된 연마 그레인의 농도가 10 내지 90 중량%의 범위내인 CMP용 연마 패드.The polishing pad for CMP according to claim 1, wherein the concentration of the abrasive grains contained in the abrasive composite is in the range of 10 to 90% by weight. 제1항에 있어서, 상기 결합제가 페놀계 수지, 아미노플라스트 수지, 우레탄 수지, 에폭시 수지, 아크릴계 수지, 아크릴화 이소시아누레이트 수지, 우레아-포름알데히드 수지, 이소시아누레이트 수지, 아크릴화 우레탄 수지, 아크릴화 에폭시 수지, 아교 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 CMP용 연마 패드.The method of claim 1, wherein the binder is a phenolic resin, aminoplast resin, urethane resin, epoxy resin, acrylic resin, acrylated isocyanurate resin, urea-formaldehyde resin, isocyanurate resin, acrylated urethane resin, A polishing pad for CMP selected from the group consisting of acrylated epoxy resins, glues and mixtures thereof.
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