KR20100017564A - Stacked polishing pad for high temperature applications - Google Patents
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Abstract
Description
화학-기계적 연마 ("CMP") 공정은 반도체 웨이퍼, 전계 방출 디스플레이 및 기타 다수의 마이크로전자적 작업편 상에 평탄한 표면을 형성하기 위해 마이크로전자 장치의 제조에 사용된다. 예를 들어, 반도체 장치의 제조는 일반적으로 반도체 웨이퍼를 형성하기 위한 다양한 가공층의 형성, 이들 층의 일부의 선택적인 제거 또는 패터닝 및 반도체 작업편의 표면 상에의 부가적인 가공층의 침적을 포함한다. 가공층은 예를 들어, 절연층, 게이트 산화층, 전도층, 및 금속층 또는 유리층 등을 포함할 수 있다. 일반적으로 웨이퍼 가공의 특정 단계에서 다음 층의 침적을 위해 가공층의 최상부 표면이 평면인 것, 즉, 편평한 것이 바람직하다. CMP를 사용하여 가공층을 평탄화시키는데, 여기서 다음 공정 단계를 위해서 전도성 또는 절연성 재료와 같은 침적된 재료를 연마하여 웨이퍼를 평탄화시킨다.Chemical-mechanical polishing (“CMP”) processes are used in the manufacture of microelectronic devices to form flat surfaces on semiconductor wafers, field emission displays, and many other microelectronic workpieces. For example, fabrication of semiconductor devices generally involves the formation of various processing layers for forming semiconductor wafers, selective removal or patterning of some of these layers, and deposition of additional processing layers on the surface of the semiconductor workpiece. . The processing layer may include, for example, an insulating layer, a gate oxide layer, a conductive layer, a metal layer, a glass layer, or the like. In general, it is preferred that the top surface of the processing layer is flat, ie flat, for the deposition of the next layer at a particular stage of wafer processing. CMP is used to planarize the processed layer, where the wafer is planarized by polishing the deposited material, such as a conductive or insulating material, for the next process step.
전형적인 CMP 공정에서, 웨이퍼를 CMP 장비의 캐리어 상에 윗면이 아래쪽을 향하도록 탑재한다. 캐리어 및 웨이퍼가 연마 패드 쪽으로 향하도록 아래로 힘을 캐리어와 웨이퍼에 가한다. 캐리어 및 웨이퍼를 CMP 장비의 연마 테이블 상의 회전 연마 패드 상에서 회전시킨다. 일반적으로 연마 조성물 (또한 연마 슬러리로도 명명함)을 연마 공정 동안 회전하는 웨이퍼와 회전하는 연마 패드 사이에 도입한 다. 전형적으로 연마 조성물은 최상부 웨이퍼 층(들) 일부와 상호작용하거나 일부를 용해시키는 화학물질 및 물리적으로 층(들) 일부를 제거하는 연삭 재료를 포함한다. 웨이퍼와 연마 패드를, 특정 연마 공정을 수행하는데 바람직하도록 동일 방향 또는 반대 방향으로 회전시킬 수 있다. 또한 캐리어는 연마 테이블 상의 연마 패드를 가로질러 진동할 수 있다. 이 공정으로 웨이퍼로부터 목적하는 양의 재료를 제거하여 평면인 표면을 이상적으로 달성한다.In a typical CMP process, the wafer is mounted face down on the carrier of the CMP equipment. Force is applied downward to the carrier and wafer so that the carrier and wafer face toward the polishing pad. The carrier and wafer are rotated on a rotating polishing pad on a polishing table of the CMP apparatus. Generally, a polishing composition (also referred to as polishing slurry) is introduced between the rotating wafer and the rotating polishing pad during the polishing process. Typically the polishing composition comprises chemicals that interact with or dissolve some of the top wafer layer (s) and grinding materials that physically remove some of the layer (s). The wafer and the polishing pad can be rotated in the same direction or in the opposite direction as desired to perform a particular polishing process. The carrier can also vibrate across the polishing pad on the polishing table. This process removes the desired amount of material from the wafer to ideally achieve a planar surface.
CMP 연마 패드는 종종 2개 이상의 층, 예를 들어 연마층 및 하부층(예를 들어, 서브패드층)을 포함한다. 다층 연마 패드는 전형적으로 상이한 재료로 만들어진 2개 이상의 층을 적층시켜 형성한다. 예를 들어, 통상적 2층 연마 패드는 경질의 연마층 및 더 압축가능한 연질의 서브패드층을 모두 포함하여 연마 웨이퍼의 평탄성 및 균일성을 개선시킨다. 연마 패드층들 사이의 결합은 접착제를 사용하여 층을 적층시켜 달성할 수 있다. 이러한 다층 연마 패드는 예를 들어, 미국 특허 5,257,478에 개시되어 있다.CMP polishing pads often include two or more layers, such as a polishing layer and an underlying layer (eg, a subpad layer). Multilayer polishing pads are typically formed by stacking two or more layers made of different materials. For example, conventional two-layer polishing pads include both a hard polishing layer and a more compressible soft subpad layer to improve the flatness and uniformity of the polishing wafer. Bonding between the polishing pad layers can be accomplished by laminating the layers using an adhesive. Such multilayer polishing pads are disclosed, for example, in US Pat. No. 5,257,478.
통상적으로, 연마 패드의 다층은 감압 접착제 (PSA) 또는 고온-용융 접착제 (HMA)에 의해 서로 결합된다. 감압 접착제는 화학적 저항성이 비교적 불량하여 연마 동안 높은 pH의 슬러리에 의해 쉽게 약화될 수 있다. 연마 동안, 접착제가 파괴되면 연마 패드의 층들이 분리되어, 즉 탈적층되어, 연마 패드가 연마에 쓸 수 없게 될 수 있다. 고온-용융 접착제가 통상적으로 화학적 저항성이 더 양호하지만, 고온-용융 접착제는 종종 열적 저항성이 낮아, 고온의 연마 온도에서 탈적층이 일어난다. 다수의 CMP 연마 적용에서 70℃ 정도의 고온이 사용되므로, 연마 패드 에 사용된 접착제가 비교적 높은 열적 저항성을 갖는 것이 중요하다.Typically, multiple layers of polishing pads are bonded to each other by pressure sensitive adhesive (PSA) or hot-melt adhesive (HMA). Pressure sensitive adhesives are relatively poor in chemical resistance and can easily be weakened by high pH slurries during polishing. During polishing, breakage of the adhesive may cause the layers of the polishing pad to separate, ie, to be laminated, which renders the polishing pad unusable for polishing. While hot-melt adhesives typically have better chemical resistance, hot-melt adhesives often have lower thermal resistance, resulting in delamination at high polishing temperatures. Since high temperatures of around 70 ° C. are used in many CMP polishing applications, it is important that the adhesive used in the polishing pad have a relatively high thermal resistance.
고온-용융 접착제 재료는 통상적으로 폴리올레핀, 에틸렌 비닐 아세테이트, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리우레탄 및 폴리비닐 클로라이드로 이루어진 군으로부터 선택된 열가소성 또는 열경화성 재료를 포함한다 (예, 미국 특허 6,422,921 및 6,905,402 참조). Hot-melt adhesive materials typically include thermoplastic or thermoset materials selected from the group consisting of polyolefins, ethylene vinyl acetate, polyamides, polyesters, polyurethanes, and polyvinyl chlorides (see, eg, US Pat. Nos. 6,422,921 and 6,905,402).
고온-용융 접착제의 결합력은 "T-박리"력에 의해 나타낼 수 있다 (예, 미국 특허 4,788,798 참조). T-박리 시험은 미국재료시험학회 (ASTM)에 의해 제시된 시험인 ASTM D1876 (2001)에 따라 수행할 수 있다. 이 시험은 접착제의 박리 접착력을 측정한다. 박리 접착력은 소정의 각 및 속도로 표준 시험 판넬로부터 시험 샘플을 제거하는데 필요한 단위 너비당 힘이다. 계면의 파괴는 상당량의 에너지 분산이 필요한 비가역적 엔트로피 생성 과정이다. 표준 T-박리 시험에서, 샘플이 시험 판넬에서 제거될 때까지 샘플에 적용되는 힘을 일정한 속도로 증가시켜, 샘플을 박리하는데 필요한 힘을 측정한다.The bonding force of the hot-melt adhesive can be represented by the "T-peel" force (see, eg, US Pat. No. 4,788,798). The T-peel test can be performed according to ASTM D1876 (2001), a test presented by the American Society for Testing and Materials (ASTM). This test measures the peel adhesion of the adhesive. Peel adhesion is the force per unit width required to remove a test sample from a standard test panel at a given angle and speed. Interfacial destruction is a process of irreversible entropy generation that requires significant energy dissipation. In a standard T-peel test, the force applied to the sample is increased at a constant rate until the sample is removed from the test panel to determine the force required to peel the sample.
미국 델라웨어주 윌밍턴 소재의 롬 앤 하스 일렉트로닉 머티리얼 CMP 홀딩스 사 (Rohm & Haas Electronic Materials CMP Holdings, Inc.)의 미국 특허 7,101,275 (이후 " '275 특허")에는 T-박리력이 연마 속도 305 mm/분에서 최소한 40 뉴턴 (N) 초과 (제6컬럼, 제1-3행)인 공지된 여러 고온-용융 접착제 중 임의의 것을 사용하는 연마 패드를 청구하고 있다. '275 특허는 고온-용융 접착제의 특성으로 인하여 개시된 연마 패드가 "선행 기술의 패드보다 복원성이 더 크다"고 주장하나, '275 특허에서 인용된 고온-용융 접착제는 선행기술에서 사용된 것과 동일한 일반적인 계열의 것이어서, 선행기술에 사용된 고온-용융 접착제에 비해 장점을 가지지 않으므로 개선된 탈적층에 대한 저항성을 지니는 연마 패드를 제공하지 않는다. 예를 들어, 미국 특허 6,422,921 (이후 "'921 특허")에는 연마 패드에 사용하기에 적합한 동일한 일반적 계열의 고온-용융 접착제가 기재되어 있다 ('921 특허, 제3컬럼, 제22-24행과 '275 특허, 제3컬럼, 제33-36행을 비교). 연마 패드에 적용하고 '275 특허의 개시 내용에 따라 시험했을 때, 이러한 고온-용융 접착제는 '275 특허에 언급된 최소 T-박리력을 훨씬 초과하는 평균 T-박리력을 나타내지만, 특히 고온 연마 적용에서, 사용 동안 이러한 접착제를 사용한 연마 패드는 탈적층될 수 있다.Rohm & Haas Electronic Materials CMP Holdings, Inc., Wilmington, Delaware, U.S. Pat. Claims are made for polishing pads using any of several known hot-melt adhesives that are at least 40 Newtons (N) above per minute (column 6, lines 1-3). The '275 patent claims that the disclosed polishing pads are "more resilient than the pads of prior art" due to the nature of the hot-melt adhesives, but the hot-melt adhesives cited in the 275 patents are generally the same as those used in the prior art. Since it is a family, it does not have an advantage over the hot-melt adhesives used in the prior art and thus does not provide a polishing pad with improved resistance to delamination. For example, US Pat. No. 6,422,921 (hereinafter referred to as the '921 patent) describes the same general series of hot-melt adhesives suitable for use in polishing pads (Patent' 921, column 3, lines 22-24). '275 patent, column 3, lines 33-36). When applied to a polishing pad and tested according to the disclosure of the '275 patent, this hot-melt adhesive exhibits an average T-peel force far above the minimum T-peel force mentioned in the' 275 patent, but especially hot polishing. In an application, the polishing pad using this adhesive during use may be delaminated.
여러 변수가 연마 적용 동안의 패드 탈적층에 기여한다. 예를 들어, 접착제 결합을 끊기 위해 필요한 힘은 접착제의 유형, 연마 절차의 공정 조건 및 연마 절차가 수행되는 온도에 의존한다. 구체적으로, 전단 및 마찰 응력은 연마 동안 연마 웨이퍼 상에 가해지는 압력, 또한 연마 동안 사용되는 화학물질에 의해 모두 야기된다. 전단 응력은 고온-용융 접착제의 성능에 부정적인 영향을 줄 수 있고, 이러한 접착제를 사용한 다수의 연마 패드에서 연마 동안 전단 변형이 발생한다. T-박리 시험은 전단 응력 측정을 위한 것이 아니므로, 항상 고온-용융 접착제의 결합력의 정확한 확정값을 제공할 수는 없다.Several variables contribute to pad deposition during polishing applications. For example, the force required to break the adhesive bond depends on the type of adhesive, the process conditions of the polishing procedure and the temperature at which the polishing procedure is performed. Specifically, shear and frictional stresses are both caused by the pressure exerted on the polishing wafer during polishing, and also by the chemicals used during polishing. Shear stress can negatively affect the performance of hot-melt adhesives, and shear deformation occurs during polishing in many polishing pads using such adhesives. Since the T-peel test is not for shear stress measurements, it may not always provide an accurate set of bond strengths of the hot-melt adhesive.
본 발명의 개요Summary of the invention
본 발명은 (a) 연마층, (b) 연마층과 실질적으로 동일한 공간에 펼쳐있는 (coextensive) 하부층, 및 (c) 연마층과 하부층을 결합시키고, 2 내지 18 중량%의 에틸렌 비닐 아세테이트 또는 에틸 비닐 아크릴레이트 (집합적으로, "EVA")를 포함하며, 연마층이 40℃의 온도에 도달하였을 때 실질적으로 탈적층에 저항성인 고온-용융 접착제를 포함하는, 화학-기계적 연마를 위한 연마 패드를 제공한다.The present invention relates to a polishing layer comprising: (a) an abrasive layer, (b) an underlayer coextensive in substantially the same space as the abrasive layer, and (c) an abrasive layer and an underlayer, wherein 2-18% by weight of ethylene vinyl acetate or ethyl A polishing pad for chemical-mechanical polishing comprising vinyl acrylate (collectively "EVA") and comprising a hot-melt adhesive that is substantially resistant to delamination when the polishing layer reaches a temperature of 40 ° C. To provide.
본 발명은 또한, The present invention also provides
(i) (a) 연마층, (b) 연마층과 실질적으로 동일한 공간에 펼쳐있는 하부층, 및 (c) 연마층과 하부층을 결합시키고, 2 내지 18 중량%의 EVA를 포함하며, 연마층이 40℃의 온도에 도달하였을 때 실질적으로 탈적층에 저항성인 고온-용융 접착제를 포함하는, 화학-기계적 연마를 위한 연마 패드를 제공하는 단계, (i) the (a) abrasive layer, (b) an underlayer extending in substantially the same space as the abrasive layer, and (c) the abrasive layer and the underlayer are combined and comprise from 2 to 18% by weight of EVA, wherein the abrasive layer is Providing a polishing pad for chemical-mechanical polishing, comprising a hot-melt adhesive that is substantially resistant to delamination when a temperature of 40 ° C. is reached,
(ii) 기판과 연마 패드 및 연마 조성물을 접촉시키는 단계, 및(ii) contacting the substrate with the polishing pad and the polishing composition, and
(iii) 기판에 대하여 연마 패드 및 연마 조성물을 움직여 연마 패드로 기판의 표면의 적어도 일부를 연삭하여 기판을 연마하는 단계를 포함하는, 기판의 연마 방법을 제공한다.(iii) moving the polishing pad and the polishing composition relative to the substrate to polish at least a portion of the surface of the substrate with the polishing pad to polish the substrate.
본 발명은 추가적으로The present invention additionally
(i) (a) 연마층, 및 (b) 연마층과 실질적으로 동일한 공간에 펼쳐있는 하부층을 포함하는, 화학-기계적 연마를 위한 연마 패드를 제공하는 단계, 및providing a polishing pad for chemical-mechanical polishing, comprising: (i) an abrasive layer, and (b) an underlying layer spreading in substantially the same space as the abrasive layer, and
(ii) 연마층과 하부층을 결합시키고, 2 내지 18 중량%의 EVA를 포함하며, 연마층이 40℃의 온도에 도달하였을 때 실질적으로 탈적층에 저항성인 고온-용융 접착제를 사용하여 연마층 및 하부층 중 적어도 하나를 적층시키는 단계를 포함하는, 화학-기계적 연마를 위한 연마 패드의 제조 방법을 제공한다.(ii) combining the abrasive layer with the underlying layer, comprising from 2 to 18% by weight of EVA, using a hot-melt adhesive that is substantially resistant to delamination when the abrasive layer reaches a temperature of 40 ° C. and A method of making a polishing pad for chemical-mechanical polishing, comprising laminating at least one of the underlying layers.
도 1은 EVA-기재 고온-용융 접착제의 용융점 및 비캣(Vicat) 연화점에 대한 EVA 함량 백분율의 그래프이다.1 is a graph of EVA content percentages for the melting point and Vicat softening point of an EVA-based hot-melt adhesive.
도 2는 비교용 고온-용융 접착제 및 본 발명에 따른 고온-용융 접착제에 대해 수행한 유지력 시험으로 측정한 탈적층될 때까지의 시간을 도시한 그래프이다. 패드 적층은 대략 165℃에서 수행하였고, EPIC™ D100 패드 (캐보트 마이크로일렉트로닉스(Cabot Microelectronics) 사, 미국 일리노이주 오로라 소재)에 두 접착제를 적용하고, 유지력 시험을 80℃에서 수행하였다.FIG. 2 is a graph showing the time to delamination measured by a holding force test performed on a comparative hot-melt adhesive and a hot-melt adhesive according to the present invention. Pad lamination was performed at approximately 165 ° C., two adhesives were applied to the EPIC ™ D100 pad (Cabot Microelectronics, Aurora, Ill.) And the retention test was performed at 80 ° C.
도 3은 본 발명에 따른 고온-용융 접착제에 대해 수행한 유지력 시험에 의해 측정한 탈적층될 때까지의 시간에 대한 대략의 적층 온도의 그래프이다. 고온-용융 접착제를 EPIC™ D100 패드에 적용하고 유지력 시험을 80℃에서 수행하였다. 대략 175℃의 적층 온도에서, 심지어 960분 후에 시험을 멈추었을 때에도 탈적층이 관찰되지 않았다.3 is a graph of approximate lamination temperature versus time until delamination measured by a holding force test performed on a hot-melt adhesive according to the present invention. Hot-melt adhesive was applied to the EPIC ™ D100 pads and the retention test was performed at 80 ° C. Delamination was not observed at a lamination temperature of approximately 175 ° C., even when the test was stopped after 960 minutes.
본 발명은 기판을 연마하기 위한 화학-기계적 연마 패드를 제공한다. 연마 패드는 연마층, 연마층과 실질적으로 동일한 공간에 펼쳐있는 하부층 및 고온-용융 접착제를 포함한다. 고온-용융 접착제는 연마층과 하부층을 결합시킨다. 고온-용융 접착제는 2 내지 18 중량%의 에틸렌 비닐 아세테이트 또는 에틸 비닐 아크릴레이트 (집합적으로, "EVA")를 포함하며, 연마층이 40℃의 온도에 도달하였을 때 실질적으로 탈적층에 저항성이 있다.The present invention provides a chemical-mechanical polishing pad for polishing a substrate. The polishing pad includes a polishing layer, an underlayer spreading in substantially the same space as the polishing layer, and a hot-melt adhesive. The hot-melt adhesive bonds the abrasive layer and the underlying layer. The hot-melt adhesive comprises 2 to 18% by weight of ethylene vinyl acetate or ethyl vinyl acrylate (collectively "EVA") and is substantially resistant to delamination when the abrasive layer reaches a temperature of 40 ° C. have.
연마 패드의 연마층은 임의의 적합한 연마층일 수 있다. 바람직하게는, 연마층은 실질적으로 하부층과 실질적으로 동일한 공간에 펼쳐있다. 연마 패드의 연마층은 홈, 채널 및/또는 천공을 임의로 포함한다. 이러한 특징은 연마층의 표면을 가로지르는 연마 조성물의 측면 수송을 용이하게 한다. 홈, 채널 및/또는 천공은 임의의 적합한 패턴을 가질 수 있고, 임의의 적합한 깊이 및 너비를 가질 수 있다. 연마층은 2종 이상의 상이한 홈 패턴, 예를 들어 미국 특허 5,489,233에 기재된 바와 같이 큰 홈 및 작은 홈의 조합을 가질 수 있다. 홈은 선형 홈, 경사 홈, 동심원 홈, 나선형 또는 원형 홈 또는 X-Y 망상 패턴의 형태일 수 있고, 연결이 연속적이거나 비연속적일 수 있다.The polishing layer of the polishing pad can be any suitable polishing layer. Preferably, the abrasive layer is spread in substantially the same space as the underlying layer. The polishing layer of the polishing pad optionally includes grooves, channels and / or perforations. This feature facilitates lateral transport of the polishing composition across the surface of the polishing layer. The grooves, channels and / or perforations can have any suitable pattern and can have any suitable depth and width. The abrasive layer can have a combination of two or more different groove patterns, for example, large grooves and small grooves as described in US Pat. No. 5,489,233. The grooves may be in the form of linear grooves, inclined grooves, concentric grooves, helical or circular grooves or X-Y reticulated patterns, and the connections may be continuous or discontinuous.
연마 패드의 하부층, 즉 서브패드는 임의의 적합한 하부층일 수 있다. 바람직하게는, 하부층은 연마층과 실질적으로 동일한 공간에 펼쳐있다.The underlayer of the polishing pad, ie the subpad, can be any suitable underlayer. Preferably, the underlayer spreads in substantially the same space as the polishing layer.
연마 패드는 추가적으로 연마층과 하부층 사이에 배치되는 1개 이상의 중간층을 임의로 포함한다. 임의로, 연마 패드는 연마층과 하부층 사이에 3개 이상 (예, 4개 이상, 6개 이상 또는 8개 이상)의 층을 포함한다. 전형적으로, 연마 패드는 연마층과 하부층 사이에 10개 이하 (8개 이하 또는 6개 이하)의 층을 포함한다.The polishing pad optionally further includes one or more intermediate layers disposed between the polishing layer and the underlying layer. Optionally, the polishing pad includes three or more (eg, four or more, six or more or eight or more) layers between the polishing layer and the underlying layer. Typically, the polishing pad includes up to 10 (up to 8 or up to 6) layers between the polishing layer and the underlying layer.
연마 패드의 중간층 또는 중간층들은 임의의 층 또는 층들일 수 있다. 바람직하게는, 각 중간층 또는 중간층들은 연마층 및 하부층과 실질적으로 동일한 공간에 펼쳐있다. 연마층, 하부층 및 중간층 또는 중간층은 각각 바람직하게는 고온-용융 접착제에 의해 함께 결합되어 있다.The interlayer or interlayers of the polishing pad can be any layer or layers. Preferably, each intermediate layer or intermediate layers extend in substantially the same space as the polishing layer and the underlying layer. The abrasive layer, the bottom layer and the intermediate or intermediate layer are each joined together preferably by a hot-melt adhesive.
이러한 다층 연마 패드의 장점은 각각의 층이 상이한 물리적 또는 화학적 특성을 가질 수 있다는 점이다. 예를 들어, 일부 적용에서 각 층이 동일한 화학적 조성을 가지지만 상이한 물리적 특성, 예컨대 경도, 밀도, 다공성, 압축성, 강성, 인장 탄성계수, 벌크 탄성계수, 레올로지, 크리프성, 유리전이온도, 용융점, 점도 또는 투명성을 가지는 것이 바람직할 수 있다. 다른 적용에서는, 연마 패드층이 유사한 물리적 특성을 가지지만, 상이한 화학적 특성 (예, 상이한 화학적 조성)을 가지는 것이 바람직할 수 있다. 당연히, 연마 패드층들은 상이한 물리적 특성을 가지면서 상이한 화학적 특성을 가질 수도 있다.The advantage of such multilayer polishing pads is that each layer can have different physical or chemical properties. For example, in some applications each layer has the same chemical composition but different physical properties such as hardness, density, porosity, compressibility, stiffness, tensile modulus, bulk modulus, rheology, creep, glass transition temperature, melting point, It may be desirable to have a viscosity or transparency. In other applications, although the polishing pad layer has similar physical properties, it may be desirable to have different chemical properties (eg, different chemical compositions). Naturally, the polishing pad layers may have different chemical properties while having different physical properties.
연마 패드의 층은 임의의 적합한 층일 수 있다. 연마 패드의 각 층은 친수성, 소수성 또는 이의 조합일 수 있다. 연마 패드의 각 층들은 임의로 입자, 예를 들어 층으로 도입되는 입자를 함유한다.The layer of polishing pad can be any suitable layer. Each layer of the polishing pad can be hydrophilic, hydrophobic or a combination thereof. Each layer of the polishing pad optionally contains particles, for example particles introduced into the layer.
입자는 연삭 입자, 중합체 입자, 복합체 입자 (예, 캡슐화 입자), 유기 입자, 무기 입자, 투명화 입자, 수용성 입자, 및 이의 혼합물일 수 있다. 적합한 입자는, 예를 들어 미국 특허 6,884,156 및 7,059,936에 기재되어 있다. The particles can be grinding particles, polymer particles, composite particles (eg encapsulated particles), organic particles, inorganic particles, clarifying particles, water soluble particles, and mixtures thereof. Suitable particles are described, for example, in US Pat. Nos. 6,884,156 and 7,059,936.
연마 패드의 각 층은 임의의 적합한 경도 (예, 30 내지 50 쇼어 A 또는 25 내지 80 쇼어 D)를 가질 수 있다. 유사하게, 각 층은 임의의 적합한 밀도 및/또는 다공도를 가질 수 있다. 예를 들어, 각 층은 비-다공성 (예, 충실)이거나, 거의 충실 (예, 빈공간 부피가 10% 미만임), 또는 다공성일 수 있고/있거나 0.3 g/cm3 이상의 밀도 (예, 0.5 g/cm3 이상, 또는 0.7 g/cm3 이상) 또는 심지어 0.9 g/cm3 이상의 밀도 (예, 1.1 g/cm3 이상, 또는 재료의 이론적 밀도의 99%까지)를 가질 수 있다. 일부 적용에 있어서, 연마 패드 재료의 하나 이상의 층 (예, 연마층)이 경질이고/이거나 조밀하고/하거나 낮은 다공성을 가지며, 그 이외의 층 중 하나 이상의 층은 연질이고/이거나 고도로 다공성이고/이거나 낮은 밀도를 가지는 것이 바람직할 수 있다. Each layer of the polishing pad can have any suitable hardness (eg, 30-50 Shore A or 25-80 Shore D). Similarly, each layer can have any suitable density and / or porosity. For example, each layer can be non-porous (eg, full), nearly full (eg, less than 10% void volume), or porous and / or have a density of 0.3 g / cm 3 or greater (eg, 0.5). at least g / cm 3 , or at least 0.7 g / cm 3 ) or even at least 0.9 g / cm 3 (eg, at least 1.1 g / cm 3 , or up to 99% of the theoretical density of the material). In some applications, one or more layers of polishing pad material (eg, polishing layer) are hard and / or dense and / or have low porosity, and one or more of the other layers are soft and / or highly porous. It may be desirable to have a low density.
연마 패드의 각 층은 임의의 적합한 두께를 가질 수 있다. 바람직하게는, 각 층은 연마 패드의 총 두께의 적어도 10% 이상 (예, 20% 이상 또는 30% 이상)의 두께를 가진다. 각 층의 두께는 어느 정도 연마 패드층의 총 수에 좌우될 것이다. 또한, 2개 이상의 (예, 모든) 연마 패드층들은 동일한 두께를 가지거나 층들이 각각 다른 두께를 가질 수 있다.Each layer of the polishing pad can have any suitable thickness. Preferably, each layer has a thickness of at least 10% (eg, at least 20% or at least 30%) of the total thickness of the polishing pad. The thickness of each layer will depend to some extent on the total number of polishing pad layers. In addition, two or more (eg, all) polishing pad layers may have the same thickness or the layers may each have a different thickness.
연마 패드의 각 층은 추가적으로 광학적 종점 감지 포트를 임의로 포함한다. 바람직하게는, 다층 연마 패드의 각 층은 광학적 종점 감지 포트를 포함하고, 광학적 종점 감지 포트는 실질적으로 정렬된다. 광학적 종점 감지 포트는 하나 이상의 개구부, 투명한 영역 또는 반투명한 영역, 예를 들어 미국 특허 5,893,796에 기재된 바와 같은 윈도우일 수 있다. 연마 패드를 현장내 (in situ) CMP 공정 모니터링 기술과 연결하여 사용할 때 이러한 개구부 또는 반투명한 영역, 즉 광학적 투과성 영역이 포함되는 것이 바람직하다. 작업편의 표면으로부터 반사된 빛 또는 다른 복사선을 분석하여 연마 공정을 검사 및 모니터링하는 기술은 당해 분야에 공지되어 있다. 이러한 방법은 예를 들어, 미국 특허 5,196,353, 5,433,651, 5,609,511, 5,643,046, 5,658,183, 5,730,642, 5,838,447, 5,893,796, 5,949,927 및 5,964,643에 기재되어 있다. 바람직하게는, 연마되는 작업편에 대해 연마 공정의 진행 상황을 검사 또는 모니터링하면, 연마가 끝나는 시점, 즉 그 특정 작업편과 관련하여 연마 공정을 언제 종결할지를 결정할 수 있다.Each layer of polishing pad optionally further includes an optical endpoint detection port. Preferably, each layer of the multilayer polishing pad includes an optical endpoint detection port, with the optical endpoint detection port substantially aligned. The optical endpoint sensing port may be one or more openings, transparent areas or translucent areas, for example windows as described in US Pat. No. 5,893,796. When used in connection with an in situ CMP process monitoring technique, it is desirable to include such openings or translucent regions, ie optically transmissive regions. Techniques for inspecting and monitoring the polishing process by analyzing light or other radiation reflected from the surface of the workpiece are known in the art. Such methods are described, for example, in US Pat. Nos. 5,196,353, 5,433,651, 5,609,511, 5,643,046, 5,658,183, 5,730,642, 5,838,447, 5,893,796, 5,949,927 and 5,964,643. Preferably, inspecting or monitoring the progress of the polishing process for the workpiece being polished, it is possible to determine when polishing is to end, i.e. when to terminate the polishing process with respect to that particular workpiece.
개구부는 임의의 적합한 모양을 가질 수 있고, 연마 표면 상에서 과량의 연마 조성물을 최소화하거나 제거하기 위한 배액 채널과 조합하여 사용할 수 있다. 광학적 투과성 영역 또는 윈도우는 임의의 적합한 윈도우일 수 있고, 이들 중 다수는 당해 분야에 공지되어 있다. 예를 들어, 광학적 투과성 영역은 연마 패드의 개구부 내에 삽입되는 유리 또는 중합체-기재 플러그를 포함할 수 있거나, 또는 연마 패드의 나머지 부분에 사용된 것과 동일한 중합체성 재료를 포함할 수 있다. 전형적으로, 광학적 투과성 영역은 190 nm 내지 10,000 nm, 예를 들어, 190 nm 내지 3500 nm, 200 nm 내지 1000 nm, 또는 200 nm 내지 780 nm의 하나 이상의 파장에서 10% 이상, 예를 들어 20% 이상 또는 30% 이상의 광투과율을 가진다.The openings can have any suitable shape and can be used in combination with drainage channels to minimize or eliminate excess polishing composition on the polishing surface. The optically transmissive region or window can be any suitable window, many of which are known in the art. For example, the optically transmissive region may comprise a glass or polymer-based plug inserted into the opening of the polishing pad, or may comprise the same polymeric material as used for the remainder of the polishing pad. Typically, the optically transmissive region is at least 10%, for example at least 20%, at one or more wavelengths of 190 nm to 10,000 nm, for example 190 nm to 3500 nm, 200 nm to 1000 nm, or 200 nm to 780 nm. Or 30% or more light transmittance.
광학적 투과성 영역은 임의의 적합한 구조, 예를 들어, 결정성, 밀도 및 다공도를 가질 수 있다. 예를 들어, 광학적 투과성 영역은 충실이거나 또는 다공성, 예를 들어, 마이크로다공성 또는 나노다공성일 수 있다. 바람직하게는, 광학적 투과성 영역은 충실이거나, 예를 들어, 빈공간의 부피가 3% 이하인 거의 충실이다. 광학적 투과성 영역은 추가적으로 중합체 입자, 무기 입자 및 이의 조합으로부터 선택되는 입자를 임의로 포함한다. 광학적 투과성 영역은 임의로 공극을 포함한다.The optically transmissive region can have any suitable structure, for example crystallinity, density and porosity. For example, the optically transmissive region can be either solid or porous, such as microporous or nanoporous. Preferably, the optically transmissive region is solid or is almost solid, for example with a volume of 3% or less of void space. The optically transmissive region optionally further comprises particles selected from polymer particles, inorganic particles and combinations thereof. The optically transmissive region optionally comprises voids.
광학적 투과성 영역은 추가적으로 연마 패드 기판 재료가 특정 파장(들)의 빛을 선택적으로 투과시킬 수 있는 염료를 임의로 포함한다. 염료는 목적하지 않는 파장의 빛, 예를 들어 배경광을 여과해내는 역할을 하여, 따라서 검출의 시그널 대 노이즈의 비율을 개선시킨다. 광학적 투과성 영역은 임의의 적합한 염료를 포함할 수 있거나 염료의 조합을 포함할 수 있다. 적합한 염료에는 폴리메틴 염료, 디- 및 트리-아릴메틴 염료, 디아릴메틴 염료의 아자 유사체, 아자 (18) 아눌렌 염료, 천연 염료, 니트로 염료, 니트로소 염료, 아조 염료, 안트라퀴논 염료, 황화 염료 등이 포함된다. 바람직하게는, 염료의 투과 스펙트럼은 현장내 종점 검출에 사용된 빛의 파장과 일치 또는 중첩된다. 예를 들어, 종점 검출 (EPD) 시스템을 위한 광원이 633 nm의 파장을 가지는 가시광선을 만들어내는 HeNe 레이저일 때, 염료가 633 nm의 파장을 가지는 빛을 투과시킬 수 있는 적색 염료인 것이 바람직하다.The optically transmissive region additionally optionally includes a dye in which the polishing pad substrate material can selectively transmit light of a particular wavelength (s). The dye serves to filter out light of an undesired wavelength, for example background light, thus improving the signal to noise ratio of the detection. The optically transmissive region may comprise any suitable dye or may comprise a combination of dyes. Suitable dyes include polymethine dyes, di- and tri-arylmethine dyes, aza analogs of diarylmethine dyes, aza (18) anurene dyes, natural dyes, nitro dyes, nitroso dyes, azo dyes, anthraquinone dyes, sulfides Dyes and the like. Preferably, the transmission spectrum of the dye coincides or overlaps with the wavelength of light used for in situ endpoint detection. For example, when the light source for an end point detection (EPD) system is a HeNe laser that produces visible light with a wavelength of 633 nm, it is preferred that the dye is a red dye capable of transmitting light having a wavelength of 633 nm. .
고온-용융 접착제는 임의의 적합한 고온-용융 접착제일 수 있다. 고온-용융 접착제는 2 내지 18 중량%의 에틸렌 비닐 아세테이트 또는 에틸 비닐 아크릴레이트 (집합적으로, "EVA")를 포함한다. 특히, EVA는 고온-용융 접착제 중에 18 중량% 이하, 예를 들어, 16 중량% 이하, 15 중량% 이하, 12 중량% 이하, 11 중량% 이하, 10 중량% 이하, 8 중량% 이하, 5 중량% 이하 또는 3 중량% 이하의 양으로 존재할 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, EVA는 고온-용융 접착제 중에 2 중량% 이상, 예를 들어, 3 중량% 이상, 5 중량% 이상, 8 중량% 이상, 10 중량% 이상, 12 중량% 이상 또는 15 중량% 이상의 양으로 존재할 수 있다. 예를 들어, EVA는 고온-용융 접착제 중에 3 내지 15 중량%, 5 내지 11 중량%, 8 내지 10 중량% 또는 12 내지 16 중량%의 양으로 존재할 수 있다. The hot-melt adhesive can be any suitable hot-melt adhesive. Hot-melt adhesives comprise from 2 to 18 weight percent ethylene vinyl acetate or ethyl vinyl acrylate (collectively "EVA"). In particular, EVA is 18 wt% or less, for example 16 wt% or less, 15 wt% or less, 12 wt% or less, 11 wt% or less, 10 wt% or less, 8 wt% or less, 5 wt.% In the hot-melt adhesive. It may be present in an amount of up to 3 or up to 3 weight percent. Alternatively or additionally, EVA is at least 2 weight percent, for example at least 3 weight percent, at least 5 weight percent, at least 8 weight percent, at least 10 weight percent, at least 12 weight percent, or 15 in the hot-melt adhesive. It may be present in an amount of at least% by weight. For example, EVA may be present in the hot-melt adhesive in an amount of 3 to 15 weight percent, 5 to 11 weight percent, 8 to 10 weight percent, or 12 to 16 weight percent.
뜻밖에도, 2 내지 18 중량%의 EVA를 포함하는 고온-용융 접착제가 CMP 동안 높은 화학적 및 열적 저항성을 나타내며, 그에 따라 탈적층에 저항성을 나타낸다는 것을 발견하였다. 바람직하게는, 고온-용융 접착제층은, 연마층이 40℃, 예를 들어, 45℃, 50℃, 55℃, 60℃, 65℃, 70℃, 75℃, 80℃, 85℃, 90℃, 95℃ 또는 100℃의 온도에 도달하였을 때 실질적으로 탈적층에 저항성이다.Unexpectedly, it has been found that hot-melt adhesives comprising from 2 to 18% by weight of EVA exhibit high chemical and thermal resistance during CMP and thus resistance to delamination. Preferably, the hot-melt adhesive layer has a polishing layer of 40 ° C, for example 45 ° C, 50 ° C, 55 ° C, 60 ° C, 65 ° C, 70 ° C, 75 ° C, 80 ° C, 85 ° C, 90 ° C. It is substantially resistant to delamination when a temperature of 95 ° C. or 100 ° C. is reached.
본 발명에 따른 고온-용융 접착제의 열적 저항성은 전단 접착력 또는 유지력 시험으로 측정할 수 있다. 유지력은 승온 및 전단 조건하에서 접착력의 정확한 예측을 제공한다. 여기서 사용되는 유지력은 소정의 시험 조건하에서, 표준의 평탄한 표면상에서 표면에 평행한 방향으로 샘플의 표준 면적이 미끌어지는데 필요한 시간이다. 유지력은 소정의 하중에서 소정의 시간 이후에 샘플이 움직인 밀리미터 (mm)를 측정하는 일정 하중 크리프 시험이다.The thermal resistance of the hot-melt adhesive according to the invention can be measured by shear adhesion or retention test. Holding force provides an accurate prediction of adhesion force under elevated temperature and shear conditions. The holding force used here is the time required for the standard area of the sample to slide in a direction parallel to the surface on a standard flat surface under certain test conditions. Holding force is a constant load creep test that measures the millimeter (mm) at which a sample has moved after a predetermined time at a given load.
본 발명에서 사용된 고온-용융 접착제의 비교적 높은 유지력은 100 ℃의 높은 연마 온도에서의 접착제의 열적 저항성을 증명한다. 40℃, 1 kg 하중의 응력 하에서 1시간 동안 고온-용융 접착제는, 예를 들어 0.2 mm 이하, 예를 들어 0.15 mm 이하, 0.1 mm 이하, 0.05 mm 이하 또는 0 mm 움직인다. 동일한 온도 및 동일한 응력 하에서 24시간 후에, 고온-용융 접착제는 0.5 mm 이하, 예를 들어, 0.4 mm 이하, 0.3 mm 이하, 0.2 mm 이하, 0.1 mm 이하 또는 0 mm 움직인다. 60℃, 1 kg 하중의 응력 하에서 1시간 동안 고온-용융 접착제는, 예를 들어 0.2 mm 이하, 예를 들어, 0.15 mm 이하, 0.1 mm 이하, 0.05 mm 이하 또는 0 mm 움직인다. 동일한 온도 및 동일한 응력 하에서 24시간 후에, 고온-용융 접착제는 0.5 mm 이하, 예를 들어, 0.4 mm 이하, 0.3 mm 이하, 0.2 mm 이하, 0.1 mm 이하 또는 0 mm 움직인다. 80℃, 1 kg 하중의 응력 하에서 1시간 동안 고온-용융 접착제는, 예를 들어 0.5 mm 이하, 예를 들어, 0.4 mm 이하, 0.3 mm 이하, 0.2 mm 이하, 0.1 mm 이하 또는 0 mm 움직인다. 동일한 온도 및 동일한 응력 하에서 24시간 후에, 고온-용융 접착제는 1.0 mm 이하, 예를 들어, 0.8 mm 이하, 0.5 mm 이하, 0.3 mm 이하, 0.1 mm 이하 또는 0 mm 움직인다. 100℃, 1 kg 하중의 응력 하에서 1시간 동안 고온-용융 접착제는, 예를 들어 0.5 mm 이하, 예를 들어, 0.4 mm 이하, 0.3 mm 이하, 0.2 mm 이하, 0.1 mm 이하 또는 0 mm 움직인다. 동일한 온도 및 동일한 응력 하에서 24시간 후에, 고온-용융 접착제는 1.5 mm 이하, 예를 들어, 1.2 mm 이하, 1.0 mm 이하, 0.8 mm 이하, 0.5 mm 이하, 0.3 mm 이하, 0.1 mm 이하 또는 0 mm 움직인다. The relatively high holding force of the hot-melt adhesive used in the present invention demonstrates the thermal resistance of the adhesive at high polishing temperatures of 100 ° C. The hot-melt adhesive moves for example for up to 0.2 mm, for example up to 0.15 mm, up to 0.1 mm, up to 0.05 mm or 0 mm under stress at 40 ° C., 1 kg load. After 24 hours under the same temperature and the same stress, the hot-melt adhesive moves 0.5 mm or less, for example 0.4 mm or less, 0.3 mm or less, 0.2 mm or less, 0.1 mm or less or 0 mm. The hot-melt adhesive moves for example for up to 0.2 mm, for example up to 0.15 mm, up to 0.1 mm, up to 0.05 mm or 0 mm under a stress of 60 ° C., 1 kg load. After 24 hours under the same temperature and the same stress, the hot-melt adhesive moves 0.5 mm or less, for example 0.4 mm or less, 0.3 mm or less, 0.2 mm or less, 0.1 mm or less or 0 mm. The hot-melt adhesive, for example, moves at 0.5 mm or less, for example 0.4 mm or less, 0.3 mm or less, 0.2 mm or less, 0.1 mm or less or 0 mm, for one hour under a stress of 80 ° C., 1 kg load. After 24 hours under the same temperature and the same stress, the hot-melt adhesive moves below 1.0 mm, for example below 0.8 mm, below 0.5 mm, below 0.3 mm, below 0.1 mm or 0 mm. The hot-melt adhesive, for example, moves at 0.5 mm or less, for example 0.4 mm or less, 0.3 mm or less, 0.2 mm or less, 0.1 mm or less or 0 mm, for 1 hour under a stress of 100 ° C., 1 kg load. After 24 hours under the same temperature and the same stress, the hot-melt adhesive moves below 1.5 mm, for example below 1.2 mm, below 1.0 mm, below 0.8 mm, below 0.5 mm, below 0.3 mm, below 0.1 mm or 0 mm. .
고온-용융 접착제의 용융 흐름 지수는 ASTM D1238 (2004)에 기재된 시험에 따라 측정할 수 있다. 용융 흐름 지수는 소정의 온도 및 하중에서 오리피스를 통과하는 열가소성 재료의 압출 속도를 측정한다. 이는 재료의 등급을 구분하기 위하여 사용될 수 있는 용융된 재료의 흐름을 측정하는 방법을 제공한다. 구체적으로, 연마 패드 적용과 관련해서, 용융 흐름 지수는, 접착제와 접촉하는 층 상의 표면에 존재할 수 있는 임의의 디봇(divot) 또는 핀홀(pinhole)을 채우는 접착체의 속도를 기술한다.The melt flow index of the hot-melt adhesive can be measured according to the test described in ASTM D1238 (2004). The melt flow index measures the rate of extrusion of the thermoplastic material through the orifice at a given temperature and load. This provides a method of measuring the flow of molten material that can be used to classify the materials. Specifically, with respect to polishing pad applications, the melt flow index describes the speed of the adhesive filling any divot or pinhole that may be present on the surface on the layer in contact with the adhesive.
고온-용융 접착제의 용융 흐름 지수는 임의의 적합한 수치일 수 있다. 예를 들어, 용융 흐름 지수는 400 g/10분 이하, 예를 들어 200 g/10분 이하, 100 g/10분 이하, 75 g/10분 이하, 65 g/10분 이하, 50 g/10분 이하, 35 g/10분 이하, 25 g/10분 이하, 15 g/10분 이하, 10 g/10분 이하 또는 5 g/10분 이하일 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 용융 흐름 지수는 4 g/10분 이상, 예를 들어, 10 g/10분 이상, 25 g/10분 이상, 50 g/10분 이상, 75 g/10분 이상, 100 g/10분 이상, 200 g/10분 이상, 또는 300 g/10분 이상일 수 있다. 고온-용융 접착제의 용융 흐름 지수은 바람직하게는 4 g/10분 내지 400 g/10분이다.The melt flow index of the hot-melt adhesive can be any suitable value. For example, the melt flow index may be 400 g / 10 minutes or less, for example 200 g / 10 minutes or less, 100 g / 10 minutes or less, 75 g / 10 minutes or less, 65 g / 10 minutes or less, 50 g / 10 minutes. Up to minutes, up to 35 g / 10 minutes, up to 25 g / 10 minutes, up to 15 g / 10 minutes, up to 10 g / 10 minutes, or up to 5 g / 10 minutes. Alternatively or additionally, the melt flow index is at least 4 g / 10 minutes, for example at least 10 g / 10 minutes, at least 25 g / 10 minutes, at least 50 g / 10 minutes, at least 75 g / 10 minutes. , At least 100 g / 10 minutes, at least 200 g / 10 minutes, or at least 300 g / 10 minutes. The melt flow index of the hot-melt adhesive is preferably from 4 g / 10 minutes to 400 g / 10 minutes.
고온-용융 접착제의 비캣 연화점은 ASTM D1525 (2006)에 기재된 시험에 따라 측정할 수 있다. 비캣 연화점은 소정의 가열 속도에서 소정의 하중 하에서 샘플에 1 mm 깊이까지 끝이 편평한 1 mm2 바늘이 침투하는 온도이다. 비캣 연화점은 연마 패드에 적용하였을 때 또는 고온 적용에 사용하였을 때 접착제가 어느 온도에서 연화되는지 예측하는데 사용할 수 있다.The Vicat softening point of the hot-melt adhesive can be measured according to the test described in ASTM D1525 (2006). The Vicat softening point is a 1 mm 2 flat end to 1 mm deep in the sample under the given load at the given heating rate. The temperature at which the needle penetrates. The Vicat softening point can be used to predict at what temperature the adhesive softens when applied to a polishing pad or when used for high temperature applications.
본 발명은 또한 (i) 화학-기계적 연마를 위한 상기 연마 패드를 제공하는 단계, (ii) 기판과 연마 패드 및 연마 조성물을 접촉시키는 단계, 및 (iii) 기판에 대하여 연마 패드 및 연마 조성물을 움직여 연마 패드로 기판의 표면의 적어도 일부를 연삭하여 기판을 연마하는 단계를 포함하는, 기판의 연마 방법을 제공한다.The invention also relates to (i) providing the polishing pad for chemical-mechanical polishing, (ii) contacting the substrate with the polishing pad and polishing composition, and (iii) moving the polishing pad and polishing composition relative to the substrate. A method of polishing a substrate, comprising polishing the substrate by grinding at least a portion of the surface of the substrate with a polishing pad.
특히, 본 발명은 In particular, the present invention
(i) (a) 연마층, (b) 연마층과 실질적으로 동일한 공간에 펼쳐있는 하부층, 및 (c) 연마층과 하부층을 결합시키고, 2 내지 18 중량%의 EVA를 포함하며, 연마층이 40℃의 온도에 도달하였을 때 실질적으로 탈적층에 저항성인 고온-용융 접착제를 포함하는, 화학-기계적 연마를 위한 연마 패드를 제공하는 단계, (i) the (a) abrasive layer, (b) an underlayer extending in substantially the same space as the abrasive layer, and (c) the abrasive layer and the underlayer are combined and comprise from 2 to 18% by weight of EVA, wherein the abrasive layer is Providing a polishing pad for chemical-mechanical polishing, comprising a hot-melt adhesive that is substantially resistant to delamination when a temperature of 40 ° C. is reached,
(ii) 기판과 연마 패드 및 연마 조성물을 접촉시키는 단계, 및(ii) contacting the substrate with the polishing pad and the polishing composition, and
(iii) 기판에 대하여 연마 패드 및 연마 조성물을 움직여 연마 패드로 기판의 표면의 적어도 일부를 연삭하여 기판을 연마하는 단계를 포함하는, 기판의 연마 방법을 제공한다.(iii) moving the polishing pad and the polishing composition relative to the substrate to polish at least a portion of the surface of the substrate with the polishing pad to polish the substrate.
연마 조성물은 임의의 적합한 연마 조성물일 수 있다. 연마 조성물은 전형적으로 수성 캐리어, pH 조절제 및 임의로 연삭제를 포함한다. 연마되는 작업편의 유형에 따라, 연마 조성물은 임의로 산화제, 유기산, 착화제, pH 완충제, 계면활성제, 부식 방지제, 소포제 등을 추가로 포함할 수 있다.The polishing composition can be any suitable polishing composition. The polishing composition typically comprises an aqueous carrier, a pH adjuster and optionally a soft erase. Depending on the type of workpiece being polished, the polishing composition may optionally further comprise an oxidizing agent, organic acid, complexing agent, pH buffer, surfactant, corrosion inhibitor, antifoaming agent, and the like.
본 발명은 (i) (a) 연마층, 및 (b) 연마층과 실질적으로 동일한 공간에 펼쳐있는 하부층을 포함하는, 화학-기계적 연마를 위한 연마 패드를 제공하는 단계, 및The present invention provides a polishing pad for chemical-mechanical polishing, comprising (i) an abrasive layer, and (b) an underlying layer spreading in substantially the same space as the abrasive layer, and
(ii) 연마층과 하부층을 결합시키고, 2 내지 18 중량%의 EVA를 포함하며, 연마층이 40℃의 온도에 도달하였을 때 실질적으로 탈적층에 저항성인 고온-용융 접착제를 사용하여 연마층 및 하부층 중 적어도 하나를 적층시키는 단계를 포함하는, 화학-기계적 연마를 위한 연마 패드의 제조 방법을 제공한다.(ii) combining the abrasive layer with the underlying layer, comprising from 2 to 18% by weight of EVA, using a hot-melt adhesive that is substantially resistant to delamination when the abrasive layer reaches a temperature of 40 ° C. and A method of making a polishing pad for chemical-mechanical polishing, comprising laminating at least one of the underlying layers.
적층은 임의의 적합한 적층법으로 달성할 수 있다. 전형적으로, 적층은 표준 적층기 롤을 사용하여 접착제를 연마 패드의 층(들)에 적용하여 달성한다. 연마층 및 하부층을 포함하는 연마 패드에서, 예를 들어, 고온-용융 접착제를 연마층 및 하부층 중 적어도 하나에 적용하고, 연마층과 하부층을 서로 접촉시킨다. 임의로는, 고온-용융 접착제를 연마층 및 하부층 모두에 적용하고, 연마층과 하부층을 서로 접촉시킨다. 연마층과 하부층 사이에 배치된 1개 이상의 중간층을 포함하는 연마 패드에서, 고온-용융 접착제를 또한 연마층 및/또는 하부층에 부가적으로 또는 대안적으로 중간층 중 적어도 하나에 적용하고, 연마층, 하부층 및 중간층을 서로 동시에 또는 따로따로 접촉시킬 수 있다. 바람직하게는, 고온-용융 접착제는 각 층을 결합시키므로, 따라서 층의 쌍의 사이에 접착제가 있도록 서로 접촉되는 층의 각 쌍의 적어도 하나의 면에 적용한다.Lamination can be accomplished by any suitable lamination method. Typically, lamination is accomplished by applying an adhesive to the layer (s) of the polishing pad using a standard laminator roll. In a polishing pad comprising an abrasive layer and an underlayer, for example, a hot-melt adhesive is applied to at least one of the abrasive layer and the underlayer, and the abrasive layer and the underlayer are in contact with each other. Optionally, a hot-melt adhesive is applied to both the abrasive layer and the underlayer, and the abrasive layer and the underlayer are in contact with each other. In a polishing pad comprising at least one intermediate layer disposed between the polishing layer and the underlying layer, the hot-melt adhesive is also applied to at least one of the intermediate layer additionally or alternatively to the polishing layer and / or the underlying layer, the polishing layer, The bottom layer and the middle layer can be contacted with each other simultaneously or separately. Preferably, the hot-melt adhesive bonds each layer and thus applies to at least one side of each pair of layers in contact with each other such that there is an adhesive between the pair of layers.
적층은 임의의 적합한 적층 온도 및 압력에서 수행할 수 있다. 바람직하게는, 적층은 고온-용융 접착제의 활성화 온도 또는 그 이상의 온도로 층을 가열하기에 충분한 온도에서 수행한다. 접착제 활성화 온도 또는 그 이상의 온도에서 적층시킨 층은 비교적 고온의 연마 온도에서도 유지력을 보존하고 탈적층에 저항성이 다. EVA-기재 고온-용융 접착제의 활성화 온도는 전형적으로 80℃ 내지 120℃, 예를 들어, 80℃ 내지 110℃, 80℃ 내지 100℃, 80℃ 내지 90℃, 90℃ 내지 120℃, 90℃ 내지 110℃, 90℃ 내지 100℃, 100℃ 내지 120℃, 100℃ 내지 110℃ 또는 110℃ 내지 120℃이다. 바람직하게는, 적층은 110℃ 내지 120℃, 예를 들어, 112℃, 115℃ 또는 118℃의 온도로 층을 가열시키기에 충분한 온도에서 수행한다.Lamination can be carried out at any suitable lamination temperature and pressure. Preferably, lamination is carried out at a temperature sufficient to heat the layer to a temperature above or above the activation temperature of the hot-melt adhesive. The layer laminated at the adhesive activation temperature or higher retains the holding force even at relatively high polishing temperatures and is resistant to delamination. The activation temperature of the EVA-based hot-melt adhesive is typically 80 ° C. to 120 ° C., for example 80 ° C. to 110 ° C., 80 ° C. to 100 ° C., 80 ° C. to 90 ° C., 90 ° C. to 120 ° C., 90 ° C. to 110 ° C, 90 ° C to 100 ° C, 100 ° C to 120 ° C, 100 ° C to 110 ° C or 110 ° C to 120 ° C. Preferably, lamination is carried out at a temperature sufficient to heat the layer to a temperature of 110 ° C to 120 ° C, for example 112 ° C, 115 ° C or 118 ° C.
실제로 층이 도달한 온도는 전형적 적층 장치 상에 설정된 적층 온도보다 훨씬 낮을 수 있다. 구체적으로 층이 도달한 온도는 설정된 적층 온도보다 50℃ 내지 70℃ 낮을 수 있다. 적층 장치에서 적층 온도는 목적하는 층의 온도를 달성하도록 하는 임의의 적합한 온도로 설정할 수 있다. 예를 들어 적층 온도는 150℃ 내지 200℃, 예를 들어, 150℃ 내지 190℃, 150℃ 내지 180℃, 150℃ 내지 170℃, 150℃ 내지 160℃, 160℃ 내지 200℃, 160℃ 내지 190℃, 160℃ 내지 180℃, 160℃ 내지 170℃, 170℃ 내지 200℃, 170℃ 내지 190℃, 170℃ 내지 180℃, 180℃ 내지 200℃, 180℃ 내지 190℃ 또는 190℃ 내지 200℃ 범위의 온도로 설정할 수 있다. 전형적으로, 적층 온도는 170℃ 내지 190℃ 범위, 예를 들어, 175℃, 180℃ 또는 185℃의 온도로 설정한다.In practice the temperature reached by the layer can be much lower than the lamination temperature set on a typical lamination device. Specifically, the temperature reached by the layer may be 50 ° C to 70 ° C lower than the set lamination temperature. The lamination temperature in the lamination apparatus may be set to any suitable temperature to achieve the temperature of the desired layer. For example, the lamination temperature is 150 ° C to 200 ° C, for example, 150 ° C to 190 ° C, 150 ° C to 180 ° C, 150 ° C to 170 ° C, 150 ° C to 160 ° C, 160 ° C to 200 ° C, 160 ° C to 190 ° C. ℃, 160 ℃ to 180 ℃, 160 ℃ to 170 ℃, 170 ℃ to 200 ℃, 170 ℃ to 190 ℃, 170 ℃ to 180 ℃, 180 ℃ to 200 ℃, 180 ℃ to 190 ℃ or 190 ℃ to 200 ℃ range It can be set to the temperature of. Typically, the lamination temperature is set at a temperature in the range of 170 ° C to 190 ° C, for example 175 ° C, 180 ° C or 185 ° C.
적층은 임의의 적합한 속도로 수행할 수 있다. 예를 들어 층은 적층기 롤을 임의의 적합한 속도로 통과할 수 있고, 임의의 적합한 체류 시간 동안 적층기 롤에 노출될 수 있다. 바람직하게는, 층의 체류 시간을 증가시키기 위하여 적층기 롤 속도를 감소시킬 수 있고, 따라서 층의 표면 온도를 적층 장치에서 설정한 적층 온도에 더 가깝게 도달시킬 수 있다.Lamination can be performed at any suitable rate. For example, the layer can pass through the laminator roll at any suitable rate and can be exposed to the laminator roll for any suitable residence time. Preferably, the laminator roll speed can be reduced in order to increase the residence time of the layer, and thus the surface temperature of the layer can be brought closer to the lamination temperature set in the lamination apparatus.
뜻밖에도, 고온-용융 접착제의 활성화 온도 또는 그 이상의 온도로 패드의 표면을 가열하기에 충분한 온도에서 고온-용융 접착제를 사용하여 적층시킨 연마 패드는 고온 연마 적용시 탈적층에 개선된 저항성을 나타낸다는 것을 발견하였다. 구체적으로, 2 내지 18 중량%의 EVA를 포함하는 고온-용융 접착제를 사용하여 150℃ 내지 200℃ 범위에서 적층시킨 연마 패드는 CMP 동안 높은 화학적 및 열적 저항성을 나타내며, 그에 따라 탈적층에 저항성이다. 구체적으로, 연마층이 40℃ 이상, 예를 들어, 40℃, 45℃, 50℃, 55℃, 60℃, 65℃, 70℃, 75℃, 80℃, 85℃, 90℃, 95℃ 또는 100℃의 온도에 도달하였을 때, 고온-용융 접착제는 실질적으로 탈적층에 저항성이다.Unexpectedly, polishing pads laminated using a hot-melt adhesive at a temperature sufficient to heat the surface of the pad to or above the activation temperature of the hot-melt adhesive exhibited improved resistance to delamination in hot polishing applications. Found. Specifically, the polishing pad laminated in the range of 150 ° C. to 200 ° C. using a hot-melt adhesive comprising 2 to 18% by weight of EVA exhibits high chemical and thermal resistance during CMP, thus resisting delamination. Specifically, the polishing layer is 40 ° C or higher, for example, 40 ° C, 45 ° C, 50 ° C, 55 ° C, 60 ° C, 65 ° C, 70 ° C, 75 ° C, 80 ° C, 85 ° C, 90 ° C, 95 ° C or When reaching a temperature of 100 ° C., the hot-melt adhesive is substantially resistant to delamination.
하기 실시예는 본 발명을 추가로 예시하지만, 당연히 어떠한 방식으로도 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석하지 않아야 한다.The following examples further illustrate the invention but, of course, should not be construed as limiting the scope of the invention in any way.
실시예 1Example 1
본 실시예로 EVA 함량에 따른 함수로서 EVA-기재 고온-용융 접착제의 열적 안정성 및 용융 흐름을 확인한다.This example confirms the thermal stability and melt flow of EVA-based hot-melt adhesives as a function of EVA content.
다양한 양의 EVA를 함유하는 12가지의 상이한 고온-용융 접착제, 즉, 접착제 1A 내지 1L의 용융점, 비캣 연화점 및 용융 흐름 지수를 측정하였다. 용융 흐름 지수를 ASTM D1238 (2004)에 따라 측정하여 다양한 고온-용융 접착제의 흐름을 측정하였다. 비캣 연화점을 ASTM D1525 (2006)에 따라 측정하여 고온-용융 접착제의 열적 안정성을 측정하였다.The melting point, Vicat softening point, and melt flow index of 12 different hot-melt adhesives containing various amounts of EVA, namely adhesives 1A-1L, were measured. Melt flow index was measured according to ASTM D1238 (2004) to determine the flow of various hot-melt adhesives. The Vicat softening point was measured according to ASTM D1525 (2006) to determine the thermal stability of the hot-melt adhesive.
[표 1] EVA 함량에 따른 고온-용융 접착제의 특성[Table 1] Characteristics of hot-melt adhesive according to EVA content
이러한 결과로 2 내지 18 중량%의 EVA를 포함하는 고온-용융 접착제가 상이 한 양의 EVA를 포함하거나 EVA를 포함하지 않는 고온-용융 접착제와 비교하여 비교적 낮은 용융 흐름 지수를 가진다는 것을 확인하였다.These results confirmed that the hot-melt adhesive comprising 2 to 18% by weight of EVA had a relatively low melt flow index as compared to the hot-melt adhesive containing different amounts of EVA or without EVA.
실시예 2Example 2
본 실시예로 고온에서 본 발명에 따른 고온-용융 접착제의 유지력을 확인한다.This example confirms the holding force of the hot-melt adhesive according to the invention at high temperatures.
3가지의 상이한 접착제, 즉, 접착제 2A 내지 2C의 유지력을 다양한 온도에서 측정하였다. 접착제 2A (비교예)는 고온-용융 접착제이다. 접착제 2B (비교예)는 감압 접착제이다. 접착제 2C (본 발명)는 2 내지 18 중량%의 EVA를 포함하는 EVA-기재 고온-용융 접착제이다. 접착제 2B 및 2C는 2회 시험하였다.The holding forces of three different adhesives, adhesives 2A to 2C, were measured at various temperatures. Adhesive 2A (comparative) is a hot-melt adhesive. Adhesive 2B (Comparative Example) is a pressure sensitive adhesive. Adhesive 2C (invention) is an EVA-based hot-melt adhesive comprising from 2 to 18 weight percent EVA. Adhesives 2B and 2C were tested twice.
시험하기 위하여 적층 샘플을 제조하였다. 적층 샘플의 길이는 대략 4인치였다. 각 적층 샘플은 하나의 이형층, 하나의 접착층 (주로 연마를 위한 압반에 패드 조립품을 고정시키기 위해 사용됨), 하나의 서브패드, 상부패드에 서브패드를 고정시키기 위한 하나의 접착제 및 하나의 상부패드를 포함하였다. 샘플에서 이형 라이너를 제거하고, 대략 10.16 cm (4 인치) 길이, 2.54 cm (1 인치) 너비, 및 0.64 cm (0.25 인치) 두께인 알루미늄 플레이트에 샘플을 고정시켰다. 알루미늄 플레이트에 적층 샘플이 완전히 부착되도록 15 내지 30분 동안 두었다.Laminated samples were prepared for testing. The length of the laminated sample was approximately 4 inches. Each laminated sample is one release layer, one adhesive layer (mainly used to secure the pad assembly to the platen for polishing), one subpad, one adhesive to secure the subpad to the top pad and one top pad It included. The release liner was removed from the sample and the sample was fixed to an aluminum plate approximately 10.16 cm (4 inches) long, 2.54 cm (1 inch) wide, and 0.64 cm (0.25 inch) thick. The laminated sample was left on the aluminum plate for 15-30 minutes to fully adhere.
각 알루미늄 플레이트에는 직경이 대략 0.64 cm (0.25 인치)인 구멍이 있어, 각 알루미늄 플레이트를 오븐 안 후크에 걸 수 있었다. 또한, 샘플에 1 kg 짜리 추를 달 수 있도록 각 적층된 샘플에 구멍 하나를 뚫었다. 상이한 온도 (대략 40℃, 60℃, 80℃ 및 100℃)로 가열한 온도-제어 오븐 안에서 유지력 시험을 수행하 였다. 적층된 샘플을 포함하고 추를 달고 있는 알루미늄 플레이트를 가열된 오븐에 넣었다. 샘플 및 오븐 온도가 안정된 후 타이머를 시작시켰다. 접착제와 패드층 사이의 탈적층 정도를 1시간 이후 및 24시간 이후에 기록하였다. "떨어짐"은 샘플이 완전히 탈적층, 즉 접착제가 패드층으로부터 완전히 탈결합되었음을 나타낸다. 결과를 표 2에 요약하였다. Each aluminum plate had a hole approximately 0.24 cm (0.25 inches) in diameter, allowing each aluminum plate to be hooked into the oven. In addition, one hole was drilled in each stacked sample to allow a 1 kg weight to be added to the sample. Holding force tests were performed in temperature-controlled ovens heated to different temperatures (approximately 40 ° C., 60 ° C., 80 ° C. and 100 ° C.). An aluminum plate containing laminated samples and weighing was placed in a heated oven. The timer was started after the sample and oven temperature had stabilized. The degree of delamination between the adhesive and the pad layer was recorded after 1 hour and after 24 hours. "Falling" indicates that the sample was completely delaminated, ie the adhesive was completely debonded from the pad layer. The results are summarized in Table 2.
[표 2] 시간 및 온도에 따른 접착제 유지력[Table 2] Adhesive Retention with Time and Temperature
이러한 결과로 접착제의 특정 화학적 조성, 즉 EVA의 중량% 뿐만 아니라 사용되는 접착제의 유형, 즉, 감압 접착제 또는 고온-용융 접착제도 다양한 온도에서의 접착제의 유지력에 큰 영향을 준다는 것을 확인하였다. 본 발명에 따른 고온-용융 접착제는 80℃ 또는 100℃의 높은 온도에서도 더 큰 유지력, 즉 더 적은 정도의 탈적층을 나타내었다.These results confirmed that not only the specific chemical composition of the adhesive, ie the weight percent of EVA, but also the type of adhesive used, ie the pressure sensitive adhesive or the hot-melt adhesive, had a great influence on the holding strength of the adhesive at various temperatures. The hot-melt adhesives according to the invention exhibited greater holding forces, i.e., less delamination, even at high temperatures of 80 ° C or 100 ° C.
실시예 3Example 3
본 실시예로 본 발명에 따른 고온-용융 접착제의 유지력에 대한 적층 온도의 영향을 확인한다.This example confirms the effect of lamination temperature on the holding force of the hot-melt adhesive according to the invention.
27가지 연마 패드, 즉, 연마 패드 3AA 내지 3BA를 다양한 적층 온도에서 본 발명에 따른 EVA-기재 고온-용융 접착제를 사용하여 적층시켰다. 적층된 패드의 샘플을 실시예 2에 따라 제조하고, 유지력 시험을 70℃ 및 80℃에서 수행하였다. 연마 패드를 16시간 (960분)까지 관찰하고, 어떠한 탈적층이 관찰될 때까지의 시간을 기록하였다. 결과를 표 3에 요약하였다.27 polishing pads, namely polishing pads 3AA to 3BA, were laminated at various lamination temperatures using the EVA-based hot-melt adhesive according to the invention. Samples of laminated pads were prepared according to Example 2, and retention tests were performed at 70 ° C and 80 ° C. The polishing pad was observed up to 16 hours (960 minutes) and the time until any delamination was observed. The results are summarized in Table 3.
[표 3] 적층 온도에 따른 고온-용융 접착제의 탈적층[Table 3] Delamination of hot-melt adhesive according to lamination temperature
이러한 결과로 고온-용융 접착제의 활성화 온도 또는 그 이상의 온도에서 본 발명에 따른 고온-용융 접착제를 사용하여 적층시킨 연마 패드가 고온에서 증가된 유지력 및 탈적층에 대한 저항성을 지닌다는 것을 확인하였다.These results confirmed that the polishing pad laminated using the hot-melt adhesive according to the present invention at or above the activation temperature of the hot-melt adhesive has increased holding force and resistance to delamination at high temperatures.
실시예 4Example 4
본 실시예에서 본 발명에 따른 고온-용융 접착제를 사용하여 제조한 연마 패드의 특성과 미국 특허 6,422,921에 기재된 고온-용융 접착제 및 미국 특허 7,101,275에 인용된 동일 계열의 고온-용융 접착제를 사용하여 제조한 연마 패드의 특성을 비교하였다. In this embodiment, the characteristics of the polishing pad prepared using the hot-melt adhesive according to the present invention and the hot-melt adhesive described in US Pat. No. 6,422,921 and the same series of hot-melt adhesive cited in US Pat. No. 7,101,275 were prepared. The characteristics of the polishing pads were compared.
UAF-420 고온-용융 접착제를 미국 뉴저지주 파인 브루크 소재의 어드헤시브 필름스 (Adhesive Films)에서 수득하였다. 4개의 EPIC™ D100 패드 (캐보트 마이크로일렉트로닉스, 미국 일리노이주 오로라 소재), 즉 연마 패드 4A 내지 4D를 적층 온도 90℃ 내지 95 ℃에서 1분의 체류 시간으로 UAF-420 고온-용융 접착제를 사용하여 적층시켰다. 적층기 롤 압력을 8.6 kPa (1.25 psi)로 설정하였고, 패드에 적용되는 실제 압력은 550 kPa (80 psi)이었다. 각 적층된 패드의 T-박리력은 속도 305 mm/분에서 측정하였다. UAF-420 hot-melt adhesive was obtained from Adhesive Films, Pine Brook, NJ. Four EPIC ™ D100 pads (Cabot Microelectronics, Aurora, Illinois, USA), i.e. polishing pads 4A-4D, were fabricated using a UAF-420 hot-melt adhesive with a residence time of 1 minute at a lamination temperature of 90 ° C to 95 ° C. Laminated. The laminator roll pressure was set to 8.6 kPa (1.25 psi) and the actual pressure applied to the pad was 550 kPa (80 psi). T-peel force of each laminated pad was measured at a speed of 305 mm / min.
이러한 시험 파라미터는 미국 특허 7,101,275에 따른 것이다. 구체적으로 '275 특허는 적층 온도가 50℃ 내지 150℃일 수 있고 (제5컬럼, 제4-5행), T-박리력을 속도 305 mm/분 (예를 들어, 제3컬럼, 제62-63행)에서 측정됨을 제공한다. '275 특허는 폴리우레탄 고온-용융 접착제가 "그 발명"에 포함된다고 기재하고 (제3컬럼, 제33-36행), 미국 특허 6,422,921에는 UAF-420이 그러한 폴리우레탄 고온- 용융 접착제라고 기재되어 있다 (제3컬럼, 제25-27행). UAF-420 고온-용융 접착제의 T-박리 결과를 표 4A에 요약하였다.This test parameter is in accordance with US Pat. No. 7,101,275. Specifically, the '275 patent has a lamination temperature of 50 ° C. to 150 ° C. (column 5, lines 4-5), and the T-peel force at a rate of 305 mm / min (eg, third column, 62). -63 line). The '275 patent states that polyurethane hot-melt adhesives are included in "the invention" (column 3, lines 33-36), and U.S. Patent 6,422,921 describes UAF-420 as such polyurethane hot-melt adhesives. (Column 3, lines 25-27). The T-peel results of the UAF-420 hot-melt adhesive are summarized in Table 4A.
[표 4A] 선행 기술의 고온-용융 접착제의 T-박리력TABLE 4A T-peelability of hot-melt adhesives of the prior art
이러한 결과로 선행 기술에 기재된 일반적인 계열의 고온-용융 접착제를 사용하여 제조한 연마 패드가, 후속하여 '275 특허에 청구되는 연마 패드와 유사한 T-박리력을 지닌다는 것을 추가로 확인하였다.These results further confirmed that polishing pads prepared using the general series of hot-melt adhesives described in the prior art have similar T-peel strength as the polishing pads subsequently claimed in the '275 patent.
5개의 부가적인 EPIC™ D100 패드, 즉 연마 패드 4E 내지 4I를 170℃의 적층 온도에서 UAF-420 고온-용융 접착제를 사용하여 적층시켰다. 적층기 롤 압력을 8.6 kPa (1.25 psi)로 설정하였고, 패드에 적용되는 실제 압력은 550 kPa (80 psi)이었다. 적층된 패드의 샘플을 실시예 2에 따라 제조하고, 유지력 시험을 80℃에서 수행하였다. 연마 패드를 관찰하고, 어떠한 탈적층이 관찰될 때까지의 시간을 기록하였다. 각 탈적층은 완전한 탈적층이거나 "떨어짐," 즉, 접착제가 패드층으로부터 완전히 탈결합되는 것이었다. 결과를 표 4B에 요약하였다.Five additional EPIC ™ D100 pads, ie, polishing pads 4E-4I, were laminated using a UAF-420 hot-melt adhesive at a lamination temperature of 170 ° C. The laminator roll pressure was set to 8.6 kPa (1.25 psi) and the actual pressure applied to the pad was 550 kPa (80 psi). Samples of the laminated pad were prepared according to Example 2, and a holding test was performed at 80 ° C. The polishing pad was observed and the time until any delamination was observed. Each delamination was either a complete delamination or “falled off,” ie, the adhesive was completely debonded from the pad layer. The results are summarized in Table 4B.
[표 4B] 선행기술의 고온-용융 접착제의 유지력TABLE 4B Holding Force of Prior Art Hot-melt Adhesives
이러한 결과로 UAF-420 선행 기술 고온-용융 접착제가 미국 특허 7,101,275의 청구사항을 만족시키기에 충분한 T-박리력을 지녔지만, 고온에서 본 발명에서 사용된 EVA-기재 고온-용융 접착제가 지닌 T-박리력에 비길만한 유지력은 지니지 않음을 확인하였다. 특히, 연마 패드를 대략 170℃에서 본 발명에 따른 EVA-기재 고온-용융 접착제를 사용하여 적층하고, 80℃의 오븐 온도에서 유지력 시험을 수행하였을 때, 심지어 960분이 지난 후에도 탈적층이 관찰되지 않았다 (실시예 3, 적층 연마 패드 3AW, 3AX, 3AY, 3AZ, 및 3BA 참조). 이와 대조적으로 동일한 시험 조건에서 단지 평균적으로 12.4분이 지난 후에 UAF-420 접착제의 완전한 탈적층이 관찰되었다.As a result, the UAF-420 prior art hot-melt adhesive had a sufficient T-peel to satisfy the claims of US Pat. No. 7,101,275, but the T- with the EVA-based hot-melt adhesive used in the present invention at high temperatures. It was confirmed that the holding force is comparable to the peeling force. In particular, when the polishing pad was laminated using the EVA-based hot-melt adhesive according to the invention at approximately 170 ° C. and a holding force test was performed at an oven temperature of 80 ° C., no delamination was observed even after 960 minutes. (See Example 3, Laminated Polishing Pads 3AW, 3AX, 3AY, 3AZ, and 3BA). In contrast, after 12.4 minutes on average, under the same test conditions, complete delamination of the UAF-420 adhesive was observed.
이러한 결과로 T-박리 시험이 승온 및 전단 조건 하에서 접착력의 지표로서 불충분함을 추가로 확인하였다. UAF-420 선행 기술 고온-용융 접착제는 미국 특허 7,101,275의 청구사항을 만족시키기에 충분한 T-박리력을 지녔지만, 유지력 시험의 결과는 승온에서 전단력을 견딜 수 없었음을 확인하였다. 접착제의 T-박리력 단독으로는, 접착제를 사용하여 적층시킨 연마 패드가 고온 연마 적용시 탈적층에 저항 성을 지닐지의 여부의 지표가 되지 못한다. 본원에 기재된 유지력 시험이 승온 및 전단 조건하에서의 접착력을 더 정확하게 나타낸다.These results further confirmed that the T-peel test was insufficient as an indicator of adhesion under elevated temperature and shear conditions. The UAF-420 prior art hot-melt adhesive had sufficient T-peel force to satisfy the claims of US Pat. No. 7,101,275, but the results of the retention test confirmed that the shear force could not withstand shear forces at elevated temperatures. The T-peel force of the adhesive alone is not an indicator of whether or not the polishing pad laminated with the adhesive is resistant to delamination in hot polishing applications. The holding force test described herein more accurately represents the adhesion under elevated temperature and shear conditions.
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