KR20140039043A

KR20140039043A - 연마 패드

Info

Publication number: KR20140039043A
Application number: KR1020147000489A
Authority: KR
Inventors: 나나 다케우치; 세이지 후쿠다; 료지 오쿠다
Original assignee: 도레이 카부시키가이샤
Priority date: 2011-07-15
Filing date: 2012-07-12
Publication date: 2014-03-31
Also published as: EP2732917A1; WO2013011921A1; CN103648718A; JPWO2013011921A1; TW201313388A; US20140141704A1; EP2732917A4

Abstract

본 발명은, 연마 패드는 적어도 연마층을 갖는 연마 패드이며, 상기 연마층은 연마면에 측면을 갖는 홈을 구비하고, 상기 측면의 적어도 한쪽은 상기 연마면에서 연속하여, 상기 연마면과 이루는 각도가 α인 제1 측면, 및 상기 제1 측면으로부터 연속하여, 상기 연마면과 평행인 면과 이루는 각도가 β인 제2 측면으로 구성되어, 상기 연마면과의 하는 각도α는 95도보다 크고, 상기 연마면과 평행인 면과 이루는 각도 β는 95도보다 크고, 상기 연마면과 평행인 면과 이루는 각도 β가 상기 연마면과 이루는 각도 α보다도 작은 것이며, 상기 연마면에서부터 상기 제1 측면과 상기 제2 측면의 굴곡점까지의 굴곡점 깊이가 0.2 mm 초과 3.0 mm 이하인 것을 특징으로 한다.

Description

연마 패드{POLISHING PAD}

본 발명은 연마 패드에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 반도체, 유전/금속 복합체 및 집적 회로 등에서 평탄면을 형성하기 위하여 바람직하게 사용되는 연마 패드에 관한 것이다.

반도체 디바이스가 고밀도화함에 따라서, 다층 배선과, 이것에 따른 층간 절연막 형성이나, 플러그, 상감 등의 전극 형성 등의 기술이 중요도를 더하고 있다. 이것에 따라, 이들 층간 절연막이나 전극의 금속막의 평탄화 공정의 중요도는 증가하고 있고, 이 평탄화 공정을 위한 효율적인 기술로서, CMP(Chemical Mechanical Polishing; 화학 기계 연마)라고 불리는 연마 기술이 보급되고 있다.

일반적으로 CMP 장치는, 피처리물인 반도체 웨이퍼를 유지하는 연마 헤드, 피처리물의 연마 처리를 행하기 위한 연마 패드, 상기 연마 패드를 유지하는 연마 정반으로 구성되어 있다. 그리고, 반도체 웨이퍼의 연마 처리는 슬러리를 이용하여, 반도체 웨이퍼와 연마 패드를 상대 운동시킴으로써, 반도체 웨이퍼 표면의 층의 돌출한 부분을 제거하여, 웨이퍼 표면의 층을 평탄화하는 것이다. 패드 표면은 다이아몬드 드레서 등을 이용한 드레싱에 의해 갱신되어, 클로깅 방지와 날 세움이 행해진다.

종래, 연마층 표면에 실시된 홈의 패턴이 동심원상을 이루고, 상기 홈의 단면 형상을 대략 직사각형으로 함으로써, 웨이퍼의 평탄성이나 연마 레이트의 향상을 도모하는 기술이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).

그러나, 이 기술에서는 홈의 단면 형상에 있어서의 각부나 연마 전후나 연마 중에 행해지는 드레싱 등에 기인하여 각부에 형성되는 버어(burr)상물이 스크래치를 발생시키는 경우가 있다. 이 문제를 해소하기 위해서, 연마면과 홈의 경계부에 경사면을 설치하는 기술이 개시되어 있다(예를 들면, 특허문헌 2, 3 참조).

일본 특허 공개 제2002-144219호 공보 일본 특허 공개 제2004-186392호 공보 일본 특허 공개 제2010-45306호 공보

여기서, 본 발명자들은 연마면과 홈의 경계부에 경사면을 설치함으로써, 스크래치가 감소할 뿐만 아니라, 웨이퍼와 연마 패드 사이에서 흡인력이나 슬러리 흐름의 개선이 발현하여, 연마 레이트가 높아지는 것을 발견하였다. 그러나 경사면의 각도에 따라서는 연마 레이트의 변동을 억제할 수 없는 것도 발견하였다. 또한, 경사면을 설치함으로써 연마 표면적이 감소하여, 패드 컷트 레이트가 커져 버려, 패드의 수명이 짧아져 버리는 것도 발견하였다.

본 발명은 이러한 종래 기술의 과제에 감안하여, 연마 특성 중에서도 특히, 높은 연마 레이트를 유지하면서 연마 레이트의 변동을 억제할 수 있는 긴 수명의 연마 패드를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자들은 연마면에서 홈 바닥까지의 경사가 패드 컷트 레이트에 영향을 미치고, 연마면과 홈의 경계부의 각도가 연마 레이트에 변동을 미치고 있다고 생각하였다. 그것을 양립하기 위해서, 패드 컷트 레이트가 작아지는 각도와 연마 레이트 변동이 작아지는 각도를 조합함으로써 해소할 수 있는 것은 아닌가라고 생각하였다.

따라서, 본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해서, 다음과 같은 수단을 채용하는 것이다. 즉, 적어도 연마층을 갖는 연마 패드이며, 상기 연마층은 연마면에 측면을 갖는 홈을 구비하고, 상기 측면의 적어도 한쪽은 상기 연마면에서 연속하여, 상기 연마면과 이루는 각도가 α인 제1 측면, 및 상기 제1 측면으로부터 연속하여, 상기 연마면과 평행인 면과 이루는 각도가 β인 제2 측면으로 구성되고, 상기 연마면과 이루는 각도 α는 95도보다 크고, 상기 연마면과 평행인 면과 이루는 각도 β는 95도보다 크고, 상기 연마면과 평행인 면과 이루는 각도 β가 상기 연마면과 이루는 각도 α보다도 작은 것이며, 상기 연마면에서 상기 제1 측면과 상기 제2 측면의 굴곡점까지의 굴곡점 깊이가 0.2 mm 초과 3.0 mm 이하인 것을 특징으로 하는 연마 패드.

본 발명에 의해, 높은 연마 레이트를 유지하면서 연마 레이트의 변동을 억제할 수 있는 긴 수명의 연마 패드를 제공할 수 있다.

[도 1] 도 1은 본 발명의 일실시 형태에 따른 연마 패드의 주요부의 구성을 나타내는 부분 단면도이다.
[도 2] 도 2는 본 발명의 일실시 형태에 따른 연마 패드의 주요부의 구성(제2 예)을 나타내는 부분 단면도이다.
[도 3] 도 3은 본 발명의 일실시 형태에 따른 연마 패드의 주요부의 구성(제3 예)을 나타내는 부분 단면도이다.
[도 4] 도 4는 본 발명의 일실시 형태에 따른 연마 패드의 주요부의 구성(제4 예)을 나타내는 부분 단면도이다.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 설명한다.

본 발명자는 높은 연마 레이트를 유지하면서 연마 레이트의 변동을 억제할 수 있는 긴 수명의 연마 패드에 대해서, 예의 검토하였다. 그 결과, 본 발명자는 적어도 연마층을 갖는 연마 패드이며, 상기 연마층은 연마면에 측면을 갖는 홈을 구비하고, 상기 측면의 적어도 한쪽은 연마면에서 연속하여, 연마면과 이루는 각도가 α인 제1 측면, 및 상기 제1 측면으로부터 연속하여, 연마면과 평행인 면과 이루는 각도가 β인 제2 측면으로 구성되고, 상기 연마면과 이루는 각도 α는 95도보다 크고, 상기 연마면과 평행인 면과 이루는 각도 β는 95도보다 크고, 또한 상기 연마면과 평행인 면과 이루는 각도 β가 상기 연마면과 이루는 각도 α보다도 작은 것이며, 상기 연마면에서부터 상기 제1 측면과 상기 제2 측면의 굴곡점까지의 굴곡점 깊이가 0.2 mm 초과 3.0 mm 이하인 것을 특징으로 하는 연마 패드를 구성함으로써, 상술한 과제를 일거에 해결할 수 있는 것을 구명하였다.

본 발명에서, 연마 패드는 적어도 연마층과는 별도로 쿠션층을 갖는 것이 바람직하다. 쿠션층이 없는 경우, 연마층의 흡수 등에 의한 왜곡을 완충할 수 없기 때문에, 피연마재의 연마 레이트나 면내 균일성이 불안정하게 변동한다. 쿠션층의 왜곡 상수는 7.3×10^-6 ㎛/Pa 이상, 4.4×10^-4 ㎛/Pa 이하의 범위가 바람직하다. 피연마재의 연마 레이트 변동 및 국소 평탄성의 관점에서 상한으로서 3.0×10^-4 ㎛/Pa 이하가 바람직하고, 1.5×10^-4 ㎛/Pa 이하가 보다 바람직하다. 또한, 하한으로서 1.0×10^-5 ㎛/Pa 이상이 바람직하고, 1.2×10^-5 ㎛/Pa 이상이 보다 바람직하다. 연마 레이트의 변동이 큰 경우, 피연마재의 연마량이 변동하고, 결과로서 피연마재의 막 두께가 변동하여 반도체 디바이스의 성능에 악영향을 미치기 때문에, 연마 레이트 변동율은 20％ 이하가 바람직하고, 15％ 이하가 보다 바람직하다.

또한, 본 발명에서의 왜곡 상수는 선단의 직경이 5 mm의 압자를 이용하고, 다이얼 게이지로 27 kPa의 압력을 60초간 가했을 때의 두께를 (T1)㎛로 하고, 계속하여 177 kPa에서의 압력을 60초간 가했을 때의 두께를 (T2)㎛로 하여, 이하의 식에 따라서 산출하였다.

왜곡 상수(㎛/Pa)=(T1-T2)/(177-27)/1000

이와 같은 쿠션층으로서는 천연 고무, 니트릴 고무, "네오플렌(등록 상표)" 고무, 폴리부타디엔 고무, 열경화성 폴리우레탄 고무, 열가소성 폴리우레탄 고무, 실리콘 고무, "하이트렌(등록 상표)" 등의 무발포의 엘라스토머, "도레페프(등록 상표, 도레이(주) 제조 페프)" 등의 폴리올레핀 발포체, 닛타·하스(주) 제조 "suba400" 등의 부직포를 들 수 있지만, 이들로 한정되는 것은 아니다.

쿠션층의 왜곡 상수는 그의 재질에 따른 조정이 가능하다. 예를 들면, 쿠션층이 발포체인 경우에는, 발포의 정도를 크게 하면 부드러워지는 경향이 있기 때문에, 왜곡 상수가 커지는 경향이 있다. 또한, 쿠션층이 무발포인 경우에는, 쿠션층 내의 가교의 정도를 조정함으로써, 경도의 조절이 가능하다.

쿠션층의 두께는 0.1 내지 2 mm의 범위가 바람직하다. 반도체 기판 전체면의 면내 균일성의 관점에서는 0.25 mm 이상이 바람직하고, 0.3 mm 이상이 보다 바람직하다. 또한, 국소 평탄성의 관점에서는 2 mm 이하가 바람직하고, 1 mm 이하가 보다 바람직하다.

본 발명에서의 연마 패드의 연마층 표면(연마면)은 홈을 갖고 있다. 연마층 표면에서 본 홈의 형상으로서는 격자상, 방사상, 동심원상, 나선상 등을 들 수 있지만, 이들로 한정되지 않는다. 홈은, 원주 방향으로 연장되는 개방계인 쪽이 효율적으로 슬러리를 갱신할 수 있다는 점에서, 격자상이 가장 바람직하다.

본 발명에서의 홈의 측면의 적어도 한쪽은 연마면에서 연속하고, 연마면과 이루는 각도가 α인 제1 측면, 및 상기 제1 측면으로부터 연속하고, 연마면과 평행인 면과 이루는 각도가 β인 제2 측면으로 구성된다. 제1 측면, 제2 측면은 각각 평면(홈의 단면 형상에 있어서 직선상)이거나 곡면(홈의 단면 형상에 있어서 곡선상)일 수도 있다.

그리고, 본 발명에서는, 각도 α는 95도보다 크고, 각도 β는 95도보다 크고, 각도 β가 각도 α보다도 작다. 이것에 의해, 높은 연마 레이트를 유지하면서 연마 레이트의 변동을 억제할 수 있다. 이것은 이하와 같이 설명된다. 일반적으로, 연마 레이트의 변동은 연마 초기 내지 중기에서의 것이 크지만, 연마면과 홈의 경계부에 95도보다 큰 경사면을 설치함으로써 연마 레이트가 높아질 뿐만 아니라, 그와 같은 초기 내지 중기에서의 연마 레이트의 변동도 효과적으로 억제할 수 있다.

한편, 그와 같은 구조는 피연마재와 연마 패드 표면과의 접촉 면적이 작고, 패드 컷트 레이트가 큰 것이 걱정된다. 이 때문에, 홈은 어느 일정한 깊이 이후는 접촉 면적이 커지는 것과 같은 구조인 것이 바람직하다. 각도 α 및 각도 β를 상기한 바와 같이 조정함으로써, 그와 같은 목적을 달성할 수 있다. 각도 α와 각도 β의 차가 55도 이하인 것이 보다 바람직하고, 50도 이하가 더욱 바람직하다.

슬러리의 유지성과 유동성의 관점에서, 각도 α는 하한으로서는 105도 이상인 것이 바람직하고, 115도 이상인 것이 보다 바람직하다. 또한, 각도 α는 상한으로서는 150도 이하인 것이 바람직하고, 140도 이하인 것이 보다 바람직하다. 홈을 형성하는 마주 보는 양측면이 동일한 형상일 수도 있지만, 원심력에 의해 슬러리가 유동하는 점에서, 홈을 형성하는 마주 보는 측면 중, 적어도 원주측에 있는 측면에 경사가 있는 쪽이 보다 효과적이다. 각도 β는 각도 α보다 작으면 특별히 제한은 없지만, 상한으로서는 150도보다 작은 것이 보다 바람직하고, 140도보다 작은 것이 더욱 바람직하다.

여기서, 측면(2)으로부터 측면(1)과 반대 방향으로 연속하는 측면(측면(3))을 가질 수도 있고, 그 경우, 측면(3)과 연마면과 이루는 각도(각도 3)는 95도보다 크고, 각도 β보다 작은 것이 바람직하다.

동일하게, n을 3 이상의 자연수로 하고, 측면 n에 대하여 측면(n-1)과 반대 방향으로 연속하는 측면(측면(n+1))을 가질 수도 있고, 그 경우, 측면(n+1)과 연마면과 이루는 각도(각도(n+1))는 95도보다 크고, 각도 n보다 작은 것이 바람직하다.

피연마재의 연마에 따라 연마층이 깎이고, 연마면이 제1 측면과 제2 측면의 경계인 굴곡점을 통과할 때에 연마 레이트의 변동이 보인다. 또한, 최천부(最淺部)의 홈 측면이 제1 측면과 제2 측면에서는 패드 컷트 레이트가 다른 점에서, 연마면에서부터 굴곡점까지의 깊이는 연마면측의 경사하고 있는 홈 부분의 효과를 감소하지 않는 정도의 깊이 이상인 것이 바람직하다. 이 점과, 연마 패드의 수명이 긴 것이 바람직한 점을 근거로 하면, 연마면에서 굴곡점까지의 깊이는, 구체적으로는 홈 전체의 깊이의 10％ 이상 95％ 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 20％ 이상 90％ 이하이다.

패드의 수명이 길고, 연마 레이트 변동을 억제하는 것을 양립시키는 것이 중요하다는 점에서, 연마면에서부터 제1 측면과 제2 측면의 굴곡점까지의 굴곡점 깊이가 0.2 mm 초과 3.0 mm 이하의 범위이다. 여기서 말하는 연마면이란, 연마층이 깎이기 전의 연마면의 것이다. 굴곡점 깊이가 깊은 경우에는, 패드의 수명이 짧아진다. 굴곡점 깊이가 얕은 경우에는, 연마 레이트가 변동한다. 연마면에서부터 제1 측면과 제2 측면의 굴곡점까지의 굴곡점 깊이의 상한으로서는 2.5 mm 이하가 바람직하고, 2.0 mm 이하가 보다 바람직하고, 1.8 mm 이하가 더욱 바람직하다. 또한, 연마면에서부터 제1 측면과 제2 측면의 굴곡점까지의 굴곡점 깊이의 하한으로서는 0.3 mm 이상이 바람직하고, 0.4 mm 이상이 보다 바람직하고, 0.5 mm 이상이 더욱 바람직하다.

이상과 같은 본 발명에서의 홈의 구체적인 형상에 대해서, 도면에 의해 설명한다. 도 1은 본 발명의 일실시 형태에 따른 연마 패드의 주요부의 구성을 나타내는 부분 단면도이다. 동 도에 나타내는 연마 패드(1)는 연마층(10)을 갖는다. 연마층(10)의 연마면(11)에는 홈(12)이 형성되어 있다. 홈(12)은 연마면(11)과 연속하고, 연마면(11)에 대하여 각도 α를 이루어 경사하는 제1 측면(13), 상기 제1 측면(13)과 연속하고, 제1 측면(13)에 대하여 굴곡점(14)을 통해 굴곡하는 제2 측면(15), 및 홈 최심부(16)를 갖는다. 제2 측면의 연마면(11)과 평행인 면에 대한 각도 β는 제1 측면(13)의 연마면(11)에 대한 각도 α보다도 작다.

또한, 홈의 제2 측면(15)과 최심부(16)로 구성되는 형상은, 도 1에 나타내는 형상에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 도 2에 나타내는 연마 패드(2)의 홈(17)과 같이, 최심부(18)가 연마면(11)과 대략 평행인 저면을 가질 수도 있다. 또한, 도 3에 나타내는 연마 패드(3)의 홈(19)과 같이, 제2 측면(15)과 최심부(20)와의 경계 부분이 곡면을 하고 있을 수도 있다. 또한, 도 4에 나타내는 연마 패드(4)의 홈(21)과 같이, 제2 측면(15)과 최심부(22)와의 단면 형상이 U자상을 하고 있을 수도 있다.

연마 패드를 구성하는 연마층으로서는 독립 기포를 갖는 구조의 것이, 반도체, 유전/금속 복합체 및 집적 회로 등에서 평탄면을 형성하기 때문에 바람직하다. 또한, 연마층의 경도는 아스커 D 경도계에서, 45 내지 65도인 것이 바람직하다. 아스커 D 경도가 45도 미만인 경우에는, 피연마재의 연마 레이트의 웨이퍼 면내 유니포미티(균일성)의 저하에 따라, 웨이퍼 면내에서 평탄화 특성(플레너리티)의 균일성(유니포미티)이 저하되는 경향이 있다.

특별히 한정되지 않지만, 이러한 구조체를 형성하는 재료로서는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리우레아, 폴리아미드, 폴리염화비닐, 폴리아세탈, 폴리카보네이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리테트라플루오로에틸렌, 에폭시 수지, ABS 수지, AS 수지, 페놀 수지, 멜라민 수지, "네오플렌(등록 상표)", 부타디엔 고무, 스티렌부타디엔 고무, 에틸렌프로필렌 고무, 실리콘 고무, 불소 고무 및 이들을 주성분으로 한 수지 등을 들 수 있다. 이들을 2종 이상 이용할 수도 있다. 이러한 수지에 있어서도, 독립 기포 직경을 비교적 용이하게 컨트롤할 수 있다는 점에서 폴리우레탄을 주성분으로 하는 소재가 보다 바람직하다.

폴리우레탄이란, 폴리이소시아네이트의 중부가 반응 또는 중합 반응에 의해 합성되는 고분자이다. 폴리이소시아네이트의 대칭으로서 이용되는 화합물은 활성 수소 함유 화합물, 즉 2개 이상의 폴리히드록시기, 또는 아미노기 함유 화합물이다. 폴리이소시아네이트로서, 톨릴렌디이소시아네이트, 디페닐메탄디이소시아네이트, 나프탈렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트등 들 수 있지만 이것으로 한정되는 것은 아니다. 이들을 2종 이상 이용할 수도 있다.

폴리히드록시기 함유 화합물로서는 폴리올이 대표적이고, 폴리에테르폴리올, 폴리테트라메틸렌에테르글리콜, 에폭시 수지 변성 폴리올, 폴리에스테르폴리올, 아크릴폴리올, 폴리부타디엔폴리올, 실리콘폴리올 등을 들 수 있다. 이들을 2종 이상 이용할 수도 있다. 경도, 기포 직경 및 발포 배율에 의해서, 폴리이소시아네이트와 폴리올, 및 촉매, 발포제, 정포제의 조합이나 최적량을 결정하는 것이 바람직하다.

이들 폴리우레탄 중에의 독립 기포의 형성 방법으로서는 폴리우레탄 제조시에 있어서의 수지 중에의 각종 발포제의 배합에 의한 화학 발포법이 일반적이지만, 기계적인 교반에 의해 수지를 발포시킨 후 경화시키는 방법도 바람직하게 사용할 수 있다.

독립 기포의 평균 기포 직경은 스크래치를 감소하는 관점에서 30 ㎛ 이상이 바람직하다. 한편, 피연마재의 국소적 요철의 평탄성의 관점에서, 평균 기포 직경은 150 ㎛ 이하가 바람직하고, 140 ㎛ 이하가 보다 바람직하고, 130 ㎛ 이하가 더욱 바람직하다. 또한, 평균 기포 직경은 샘플 단면을 기엔스 제조 VK-8500의 초심도 현미경으로 배율 400배로 관찰했을 때에 일 시야 내에 관찰되는 기포 중, 시야 단부에 결손한 원형으로 관찰되는 기포를 제외한 원형 기포를 화상 처리 장치에서 단면 면적으로 원 상당 직경을 측정하여, 수 평균치를 산출함으로써 구해진다.

본 발명에서의 연마 패드의 일 실시 양태로서 바람직한 것은, 비닐 화합물의 중합체 및 폴리우레탄을 함유하고, 독립 기포를 갖는 패드이다. 비닐 화합물로부터의 중합체만으로는 인성과 경도를 높일 수 있지만, 독립 기포를 갖는 균질한 연마 패드를 얻는 것이 곤란하다. 또한, 폴리우레탄은 경도를 높게 하면 물러진다. 폴리우레탄 중에 비닐 화합물을 함침시킴으로써, 독립 기포를 포함하고, 인성과 경도가 높은 연마 패드로 할 수 있다.

비닐 화합물은 중합성의 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 화합물이다. 구체적으로는 메틸아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, n-부틸아크릴레이트, n-부틸메타크릴레이트, 2-에틸헥실메타크릴레이트, 이소데실메타크릴레이트, n-라우릴메타크릴레이트, 2-히드록시에틸메타크릴레이트, 2-히드록시프로필메타크릴레이트, 2-히드록시부틸메타크릴레이트, 디메틸아미노에틸메타크릴레이트, 디에틸아미노에틸메타크릴레이트, 글리시딜메타크릴레이트, 에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 아크릴산, 메타크릴산, 푸마르산, 푸마르산디메틸, 푸마르산디에틸, 푸마르산디프로필, 말레산, 말레산디메틸, 말레산디에틸, 말레산디프로필, 페닐말레이미드, 시클로헥실말레이미드, 이소프로필말레이미드, 아크릴로니트릴, 아크릴아미드, 염화비닐, 염화비닐리덴, 스티렌, α-메틸스티렌, 디비닐벤젠, 에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 디에틸렌글리콜디메타크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들을 2종 이상 이용할 수도 있다.

상술한 비닐 화합물 중에서, CH₂=CR¹COOR₂(R¹: 메틸기 또는 에틸기, R²: 메틸기, 에틸기, 프로필기 또는 부틸기)가 바람직하다. 그 중에서도 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, n-부틸메타크릴레이트, 이소부틸메타크릴레이트는 폴리우레탄에의 독립 기포의 형성이 용이한 점, 단량체의 함침성이 양호한 점, 중합 경화가 용이한 점, 중합 경화된 비닐 화합물의 중합체와 폴리우레탄을 함유하고 있는 발포 구조체의 경도가 높고 평탄화 특성이 양호한 점에서 바람직하다.

이들 비닐 화합물의 중합체를 얻기 위하여 바람직하게 이용되는 중합 개시제로서는 아조비스이소부티로니트릴, 아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴), 아조비스시클로헥산카르보니트릴, 벤조일퍼옥시드, 라우로일퍼옥시드, 이소프로필퍼옥시디카보네이트 등의 라디칼 개시제를 들 수 있다. 이들을 2종 이상 이용할 수도 있다. 또한, 산화 환원계의 중합 개시제, 예를 들면 퍼옥시드와 아민류의 조합을 사용할 수도 있다.

비닐 화합물의 폴리우레탄 중에의 함침 방법으로서는 비닐 화합물이 들어간 용기 중에 폴리우레탄을 침지하는 방법을 들 수 있다. 또한, 그 때, 함침 속도를 빠르게 하는 목적으로 가열, 가압, 감압, 교반, 진탕, 초음파 진동 등의 처리를 실시하는 것도 바람직하다.

비닐 화합물의 폴리우레탄 중에의 함침량은, 사용하는 비닐 화합물 및 폴리우레탄의 종류나, 제조되는 연마 패드의 특성에 의해 정해져야 되는 것으로, 일률적으로는 말할 수 없지만, 예를 들면 중합 경화한 발포 구조체 내의 비닐 화합물로부터 얻어지는 중합체와 폴리우레탄의 함유 비율이 중량비로 30/70 내지 80/20인 것이 바람직하다. 비닐 화합물로부터 얻어지는 중합체의 함유 비율이 중량비로 30/70 이상이면, 연마 패드의 경도를 충분히 높게 할 수 있다. 또한, 함유 비율이 80/20 이하이면, 연마층의 탄력성을 충분히 높게 할 수 있다.

또한, 폴리우레탄 중의 중합 경화한 비닐 화합물로부터 얻어지는 중합체 및 폴리우레탄의 함유율은 열 분해 가스크로마토그래피/질량 분석 수법에 의해 측정할 수 있다. 본 수법에서 사용할 수 있는 장치로서는 열 분해 장치로서 더블 셧 파일로라이져 "PY-2010D"(프론티어·래보(주) 제조)를, 가스크로마토그래피·질량 분석 장치로서, "TRIO-1"(VG사 제조)을 들 수 있다.

본 발명에서, 반도체 기판의 국소적 요철의 평탄성의 관점에서, 비닐 화합물로부터 얻어지는 중합체의 상과 폴리우레탄의 상이 분리되지 않고 함유되어 있는 것이 바람직하다. 정량적으로 표현하면, 연마 패드를 스폿의 크기가 50 ㎛의 현미 적외 분광 장치에서 관찰한 적외 스펙트럼이 비닐 화합물로부터 중합되는 중합체의 적외 흡수 피크와 폴리우레탄의 적외 흡수 피크를 갖고 있고, 여러 가지 개소의 적외 스펙트럼이 거의 동일한 것이 바람직하다. 여기서 사용되는 현미 적외 분광 장치로서, SPECTRA-TEC사 제조의 IRμs를 들 수 있다.

연마 패드는 특성 개량을 목적으로서, 연마제, 대전 방지제, 윤활제, 안정제, 염료 등의 각종 첨가제를 함유할 수도 있다.

본 발명에서, 연마층의 밀도는 국소적인 평탄성 불량이나 글로벌 단차를 감소하는 관점에서, 0.3 g/㎤ 이상이 바람직하고, 0.6 g/㎤ 이상이 보다 바람직하고, 0.65 g/㎤ 이상이 더욱 바람직하다. 한편, 스크래치를 감소하는 관점에서, 1.1 g/㎤ 이하가 바람직하고, 0.9 g/㎤ 이하가 보다 바람직하고, 0.85 g/㎤ 이하가 더욱 바람직하다. 또한, 본 발명에서의 연마층의 밀도는 하버드형 피크노미터(JIS R-3503 기준)를 이용하여, 물을 매체에 측정한 값이다.

본 발명에서 연마되는 피연마재로서는, 예를 들면 반도체 웨이퍼 상에 형성된 절연층 또는 금속 배선의 표면을 들 수 있다. 절연층으로서는 금속 배선의 층간 절연막이나 금속 배선의 하층 절연막이나 소자 분리에 사용되는 샬로우 트렌치 아이소레이션을 들 수 있다. 금속 배선으로서는 알루미늄, 텅스텐, 구리, 및 이들의 합금 등을 들 수 있고, 구조적으로는 상감, 듀얼 상감, 플러그 등이 있다. 구리를 금속 배선으로 한 경우에는 질화규소 등의 배리어 메탈도 연마 대상이 된다. 절연막은 현재 산화실리콘이 주류인데, 저유전율 절연막도 이용된다. 반도체 웨이퍼 이외에 자기 헤드, 하드 디스크, 사파이어, SiC, MEMS(Micro Electro Mechanical Systems; 미세 전기 기계 시스템) 등의 연마에 이용할 수도 있다.

본 발명의 연마 방법은 유리, 반도체, 유전/금속 복합체 및 집적 회로 등에 평탄면을 형성하기 위하여 바람직하게 사용된다.

실시예

이하, 실시예에 의해, 추가로 본 발명의 상세를 설명한다. 그러나, 본 실시예에 의해 본 발명이 한정되어 해석되는 것은 아니다. 또한, 측정은 이하와 같이 행하였다.

<기포 직경 측정>

샘플 단면을 기엔스 제조 VK-8500의 초심도 현미경으로 배율 400배로 관찰했을 때에 일시야 내에 관찰되는 기포 중, 시야 단부에 결손한 원형으로 관찰되는 기포를 제외한 원형 기포를 화상 처리 장치에서 단면 면적으로부터 원 상당 직경을 측정하여, 산출한 수 평균치를 평균 기포 직경으로 하였다.

<경도 측정>

JIS K6253-1997에 준거하여 행하였다. 제작한 폴리우레탄 수지를 2cm×2cm(두께: 임의)의 크기로 잘라낸 것을 경도 측정용 시료로 하고, 온도 23℃±2℃, 습도 50％±5％의 환경에서 16시간 정치하였다. 측정시에는 시료를 중첩시켜, 두께 6 mm 이상으로 하였다. 경도계(고분시 케이끼(주) 제조, 아스커 D형 경도계)를 이용하여, 경도를 측정하였다.

<마이크로 고무 A 경도 측정>

쿠션층을 3cm×3cm의 크기로 잘라낸 것을 경도 측정용 시료로 하고, 온도 23℃±2℃, 습도 50％±5％의 환경에서 16시간 정치하였다. 고분시 케이끼(주) 제조 마이크로 고무 경도계 MD-1을 이용하여, 시료 1매 중에서 다른 3점을 측정하여, 산출한 평균치를 마이크로 고무 A 경도로 하였다.

<경사 각도 측정>

연마층 표면에 홈을 형성한 패드를, 면도기 날이 홈 방향에 대하여 수직이 되도록 배치하여 홈 깊이 방향으로 슬라이스하고, 홈의 단면을 기엔스 제조 VK-8500의 초심도 현미경으로 관찰하여, 연마면과 상기 홈의 연마면과 연속하는 측면이 이루는 각도(각도 α)를 측정하였다. 패드의 중심에서 반경의 1/3의 위치와 2/3의 위치에서, 가장 가까운 홈을 측정하여, 각 1개소 합계 2점의 평균을 경사 각도로 하였다. 각도 β도 마찬가지로 측정하였다.

<굴곡점 깊이 측정>

연마층 표면에 홈을 형성한 패드를, 면도기 날이 홈 방향에 대하여 수직이 되도록 배치하여 홈 깊이 방향으로 슬라이스하고, 홈의 단면을 기엔스 제조 VK-8500의 초심도 현미경으로 관찰하여, 연마면에서부터, 제1 측면과 제2 측면을 포함하는 마주 보는 2개의 굴곡점의 중점까지의 수직 거리를 측정하였다. 패드의 중심에서 반경의 1/3의 위치와 2/3의 위치에서, 가장 가까운 홈을 측정하여, 각 1개소 합계 2점의 평균을 굴곡점 깊이로 하였다.

<초기 굴곡점 사이 거리 측정>

연마층 표면에 홈을 형성한 패드를, 면도기 날이 홈 방향에 대하여 수직이 되도록 배치하여 홈 깊이 방향으로 슬라이스하고, 홈의 단면을 기엔스 제조 VK-8500의 초심도 현미경으로 관찰하여, 각도 α를 갖는 연마면과 측면(1)이 마주 보는 2개의 굴곡점의 거리를 측정하여, 굴곡점 거리로 하였다. 또한, 연마 초기의 굴곡점 사이 거리를 초기 굴곡점 사이 거리로 하였다.

<왜곡 상수 산출>

선단의 직경이 5 mm의 압자를 이용하여, 다이얼 게이지로 27 kPa의 압력을 60초간 가했을 때의 두께를 (T1)㎛로 하고, 계속하여 177 kPa에서의 압력을 60초간 가했을 때의 두께를 (T2)㎛로 하여, 이하의 식에 따라서 왜곡 상수를 산출하였다.

왜곡 상수(㎛/Pa)=(T1-T2)/(177-27)/1000

<평균 연마 레이트 산출>

어플라이드 머터리얼즈(주) 제조의 Mirra 3400을 이용하여, 소정의 연마 조건으로 종점 검출을 행하면서 연마를 행하였다. 연마 특성은 8인치 웨이퍼의 최외주 10 mm를 제외하고, 직경 방향으로 측정하였다. 중심으로부터 반경 90 mm 이내의 면내를 5 mm 마다 37점을 측정하여 평균 연마 레이트(nm/분)을 산출하였다.

<연마 레이트 변동율 산출>

웨이퍼를 1000매 연마하여, 웨이퍼마다의 평균 연마 레이트를 측정한 후, 이하의 식에 따라서 1매째로부터 700매째까지의 연마 레이트 변동율을 산출하였다.

연마 레이트 변동율(％)={(최대 웨이퍼 평균 연마 레이트)-(최소 웨이퍼 평균 연마 레이트)}/(1000매째 웨이퍼 평균 연마 레이트)

연마 레이트의 변동이 큰 경우, 연마 부족이나 연마 과다에 의해 디바이스의 문제점을 야기하는 경우가 있기 때문에, 연마 레이트 변동율은 작은 쪽이 좋고, 30％ 이하가 바람직하고, 20％ 이하가 보다 바람직하다.

<평균 패드 컷트 레이트 측정>

어플라이드 머터리얼즈(주)의 Mirra 3400을 이용하여, 소정의 연마 조건으로 종점 검출을 행하면서 연마하고, 깊이 게이지로 30매 연마 후의 홈 깊이 (D1)mm, 1000매 연마 후의 홈 깊이 (D2)mm를 측정하여, 드레서에 의한 드레스 시간 (t_d)분으로부터 산출하였다.

평균 패드 컷트 레이트(㎛/분)=(D1-D2)×1000/t_d

또한, 평균 패드 컷트 레이트는 굴곡점 사이 거리와 각도 α 및 각도 β에 의존한다. 굴곡점 사이 거리는 연마의 진행에 의해 변화한다. 연마 초기에서 연마 종기까지의 평균 굴곡점 사이 거리가 작은 쪽이 평균 패드 컷트 레이트는 작다.

평균 굴곡점 사이 거리(mm)={(연마 초기 단면적)-(연마 종기 단면적)}/{(연마 초기 최심부 홈 깊이)-(연마 종기 최심부 홈 깊이)}

<연마 패드의 수명 산출>

연마 초기의 홈 깊이를 측정하고, 최심부에서 0.3 mm 얕은 유효 홈 깊이 (D3)mm를 산출하고, 웨이퍼를 연마한 시간 (tp)분과 상기 평균 패드 컷트 레이트로부터 산출하였다.

연마 패드의 수명(시간)=D3×1000/(평균 패드 컷트 레이트)×t_p/60

연마 패드의 수명은 15시간 이상이 바람직하다.

이하, 실시예 1 내지 12, 비교예 1 내지 4를 설명한다.

(실시예 1)

폴리프로필렌글리콜 30 중량부와 디페닐메탄디이소시아네이트 40 중량부와 물 0.5 중량부와 트리에틸아민 0.3 중량부와 실리콘 정포제 1.7 중량부와 옥틸산주석 0.09 중량부를 RIM 성형기로 혼합하고, 금형으로 토출하여 가압 성형을 행하여, 독립 기포인 발포 폴리우레탄시트를 제작하였다.

상기 발포 폴리우레탄 시트를, 아조비스이소부티로니트릴 0.2 중량부를 첨가한 메틸메타크릴레이트에 60분간 침지하였다. 다음으로 상기 발포 폴리우레탄 시트를, 폴리비닐알코올 "CP"(중합도: 약 500, 나카라이 테스크(주) 제조) 15 중량부, 에틸 알코올(시약 특급, 가타야마 가가꾸(주) 제조) 35 중량부, 물 50 중량부를 포함하는 용액 중에 침지 후 건조함으로써, 상기 발포 폴리우레탄 시트 표층을 폴리비닐알코올로 피복하였다.

다음으로 상기 발포 폴리우레탄 시트를, 염화비닐제 가스켓을 통해 2매의 유리판 사이에 끼워, 65℃에서 6시간, 120℃에서 3시간 가열함으로써 중합 경화시켰다. 유리판 사이에서 이형하여 수세한 후, 50℃에서 진공 건조를 행하였다. 이와 같이 하여 얻어진 경질 발포 시트를 두께 2.00 mm로 슬라이스 가공함으로써 연마층을 제작하였다. 연마층 중의 메틸메타크릴레이트 함유율은 66 중량％였다. 또한 연마층의 D 경도는 54도, 밀도는 0.81 g/㎤, 독립 기포의 평균 기포 직경은 45 ㎛였다.

얻어진 경질 발포 시트를 양면 연삭하여, 두께가 2.4 mm의 연마층을 제작하였다.

상기 방법에 의해 얻어진 연마층에, 쿠션층으로서 왜곡 상수 0.15×10^-4 ㎛/Pa(마이크로 고무 A 경도 89)의 니혼 마타이(주) 제조의 열가소성 폴리우레탄(쿠션층 두께: 0.3 ㎛)를 롤 코터를 이용하여 미쓰이 가가꾸 폴리우레탄(주) 제조 MA-6203 접착층을 통해 적층하고, 이어서 이면에 이면 테이프로서 세키스이 가가꾸 고교(주) 제조 양면 테이프 5604TDM을 접합시켰다. 이 적층체를 508 mm의 직경의 원으로 펀칭하고, 연마층 표면에 홈 피치 15 mm, 각도 α를 135도, 각도 β를 120도, 홈 깊이 1.9 mm의 홈을 XY 격자상으로 형성하여, 연마 패드로 하였다. 이 때, 굴곡점 깊이는 0.69 mm이고, 초기 굴곡점 사이 거리는 3 mm였다.

상기 방법에 의해 얻어진 연마 패드를, 연마기(어플라이드 머터리얼즈(주) 제조 "Mirra 3400")의 정반에 첩부하였다. 산화막의 8인치 웨이퍼를 리테너링 압력=41 kPa(6 psi), 이너 튜브 압력=28 kPa(4 psi), 멤브레인 압력=28 kPa(4 psi), 플라텐 회전수=76 rpm, 연마 헤드 회전수=75 rpm, 슬러리(캐봇사 제조, SS-25)를 150 mL/분의 유량으로 흘리고, Saesol 제조 드레서로 하중 17.6N(4 Ibf), 연마 시간 1분, 연마 개시로부터 30초간 인 시추(in situ) 드레싱을 하여 1000매를 연마하였다.

1000매째의 산화막의 평균 연마 레이트는 192.2 nm/분이었다. 1000매 중의 연마 레이트 변동율은 8.5％였다. 평균 패드 컷트 레이트는 1.22 ㎛/분, 연마 패드 수명은 22시간이고, 양호한 결과였다.

(실시예 2)

연마층 표면의 홈의 각도 α를 145도, 연마층 두께를 2.25 mm, 홈 깊이를 1.75 mm로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 연마하였다. 이 때, 굴곡점 깊이는 0.46 mm이고, 초기 홈 굴곡점 사이 거리는 3 mm였다. 평균 연마 레이트는 195.2 nm/분, 연마 레이트 변동율은 13.2％였다. 평균 패드 컷트 레이트는 1.15 ㎛/분, 연마 패드 수명은 21시간이고, 양호한 결과였다.

(실시예 3)

연마층 표면의 홈의 각도 β를 100도, 연마층 두께를 3.15 mm, 홈 깊이를 2.65 mm로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 연마하였다. 이 때, 굴곡점 깊이는 1.37 mm이고, 초기 굴곡점 사이 거리는 3.4 mm였다. 평균 연마 레이트는 184.1 nm/분, 연마 레이트 변동율은 17.2％였다. 평균 패드 컷트 레이트는 1.22 ㎛/분, 연마 패드 수명은 32시간이고, 양호한 결과였다.

(실시예 4)

연마층 표면의 홈의 각도 α를 100도, 각도 β를 98도, 연마층 두께를 2.0 mm, 홈 깊이를 1.5 mm로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 연마하였다. 이 때, 굴곡점 깊이는 0.3 mm이고, 초기 굴곡점 사이 거리는 3 mm였다. 평균 연마 레이트는 187.8 nm/분, 연마 레이트 변동율은 17.8％였다. 평균 패드 컷트 레이트는 1.20 ㎛/분, 연마 패드 수명은 16시간이고, 양호한 결과였다.

(실시예 5)

연마층 표면의 홈의 각도 α를 150도, 각도 β를 145도, 연마층 두께를 2.0 mm, 홈 깊이를 1.5 mm로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 연마하였다. 이 때, 굴곡점 깊이는 0.27 mm이고, 초기 굴곡점 사이 거리는 5 mm였다. 평균 연마 레이트는 201.9 nm/분, 연마 레이트 변동율은 18.9％였다. 평균 패드 컷트 레이트는 1.24 ㎛/분, 연마 패드 수명은 16시간이고, 양호한 결과였다.

(실시예 6)

연마층 표면의 홈의 각도 α를 160도, 각도 β를 110도, 연마층 두께를 2.5 mm, 홈 깊이를 2.05 mm로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 연마하였다. 이 때, 굴곡점 깊이는 0.79 mm이고, 초기 굴곡점 사이 거리는 5 mm였다. 평균 연마 레이트는 183.8 nm/분, 연마 레이트 변동율은 16.4％였다. 평균 패드 컷트 레이트는 1.35 ㎛/분, 연마 패드 수명은 21시간이고, 양호한 결과였다.

(실시예 7)

연마층 표면의 홈의 각도 α를 115도, 각도 β를 100도, 연마층 두께를 2.0 mm, 홈 깊이를 1.5 mm로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 연마하였다. 이 때, 굴곡점 깊이는 0.27 mm이고, 초기 굴곡점 사이 거리는 3 mm였다. 평균 연마 레이트는 182.5 nm/분, 연마 레이트 변동율은 17.5％였다. 평균 패드 컷트 레이트는 1.22 ㎛/분, 연마 패드 수명은 16시간이고, 양호한 결과였다.

(실시예 8)

연마층 표면의 홈의 각도 α를 165도, 각도 β를 155도, 연마층 두께를 2.2 mm, 홈 깊이를 1.7 mm로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 연마하였다. 이 때, 굴곡점 깊이는 0.5 mm이고, 초기 굴곡점 사이 거리는 5 mm였다. 평균 연마 레이트는 190.2 nm/분, 연마 레이트 변동율은 15.6％였다. 평균 패드 컷트 레이트는 1.36 ㎛/분, 연마 패드 수명은 17시간이고, 양호한 결과였다.

(실시예 9)

연마층 두께를 2.9 mm, 홈 깊이를 2.4 mm로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 연마하였다. 이 때, 굴곡점 깊이는 2.1 mm이고, 초기 굴곡점 사이 거리는 3 mm였다. 평균 연마 레이트는 185.7 nm/분, 연마 레이트 변동율은 14.4％였다. 평균 패드 컷트 레이트는 1.23 ㎛/분, 연마 패드 수명은 28시간이고, 양호한 결과였다.

(실시예 10)

연마층 두께를 3.5 mm, 홈 깊이를 3.0 mm로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 연마하였다. 이 때, 굴곡점 깊이는 2.6 mm이고, 초기 굴곡점 사이 거리는 3 mm였다. 평균 연마 레이트는 183.3 nm/분, 연마 레이트 변동율은 15.1％였다. 평균 패드 컷트 레이트는 1.24 ㎛/분, 연마 패드 수명은 36시간이고, 양호한 결과였다.

(실시예 11)

연마층 표면의 홈을 사이에 두고 마주 보는 2개의 각도 α를 135도와 130도로 하여 마주 보는 2개의 각도를 상이하도록 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 연마하였다. 이 때, 굴곡점 깊이는 0.69 mm이고, 초기 굴곡점 사이 거리는 3 mm였다. 평균 연마 레이트는 191.8 nm/분, 연마 레이트 변동율은 9.0％였다. 평균 패드 컷트 레이트는 1.20 ㎛/분, 연마 패드 수명은 22시간이고, 양호한 결과였다.

(실시예 12)

연마층 이면에 접착제를 통해 두께 188 ㎛의 폴리에스테르 필름을 접합시켜, 폴리에스테르 필름면에 쿠션층을 접합시킨 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 연마하였다. 이 때, 굴곡점 깊이는 0.69 mm이고, 초기 굴곡점 사이 거리는 3 mm였다. 평균 연마 레이트는 192.8 nm/분, 연마 레이트 변동율은 9.3％였다. 평균 패드 컷트 레이트는 1.22 ㎛/분, 연마 패드 수명은 22시간이고, 양호한 결과였다.

(비교예 1)

연마층 표면의 홈의 각도 α를 93도, 각도 β를 90도, 연마층 두께를 2.0 mm, 홈 깊이를 1.5 mm로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 연마하였다. 이 때, 굴곡점 깊이는 0.27 mm이고, 초기 굴곡점 사이 거리는 1.5 mm였다. 평균 연마 레이트는 180.1 nm/분, 연마 레이트 변동율은 45.1％이고, 연마 레이트 변동이 컸다. 평균 패드 컷트 레이트는 1.12 ㎛/분, 연마 패드 수명은 18시간이고, 양호한 결과였다.

(비교예 2)

연마층 표면의 홈의 각도 α를 93도, 각도 β를 90도, 연마층 두께를 2.0 mm, 홈 깊이를 1.5 mm로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 연마하였다. 이 때, 굴곡점 깊이는 0.27 mm이고, 초기 굴곡점 사이 거리는 3 mm였다. 평균 연마 레이트는 189.5 nm/분, 연마 레이트 변동율은 30.8％이고, 연마 레이트 변동이 컸다. 평균 패드 컷트 레이트는 1.5 ㎛/분, 연마 패드 수명은 13시간이고, 수명이 짧았다.

(비교예 3)

각도 β를 98도, 연마층 두께를 2.0 mm, 홈 깊이를 1.5 mm로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 연마하였다. 이 때, 굴곡점 깊이는 0.15 mm이고, 초기 굴곡점 사이 거리는 3 mm였다. 평균 연마 레이트는 190.1 nm/분, 연마 레이트 변동율은 36.2％이고, 연마 레이트 변동이 컸다. 평균 패드 컷트 레이트는 1.42 ㎛/분, 연마 패드 수명은 14시간이고, 수명이 짧았다.

(비교예 4)

연마층 표면의 홈의 각도 α를 160도, 각도 β를 100도, 연마층 두께를 2.5 mm, 홈 깊이를 2.0 mm로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 연마하였다. 이 때, 굴곡점 깊이는 0.60 mm이고, 초기 굴곡점 사이 거리는 4 mm였다. 평균 연마 레이트는 184.6 nm/분, 연마 레이트 변동율은 31.0％이고, 연마 레이트 변동이 컸다. 평균 패드 컷트 레이트는 1.32 ㎛/분, 연마 패드 수명은 21시간이고, 양호한 결과였다.

이상 설명한 실시예 1 내지 12, 비교예 1 내지 4에서 얻어진 결과를 표 1에 나타내었다.

1, 2, 3, 4 연마 패드
10 연마층
11 연마면
12, 17, 19, 21 홈
13 제1 측면
14 굴곡점
15 제2 측면
16, 18, 20, 22 최심부

Claims

적어도 연마층을 갖는 연마 패드이며,
상기 연마층은 연마면에 측면을 갖는 홈을 구비하고,
상기 측면의 적어도 한쪽은 상기 연마면과 연속하여, 상기 연마면과 이루는 각도가 α인 제1 측면, 및 상기 제1 측면과 연속하여, 상기 연마면과 평행인 면과 이루는 각도가 β인 제2 측면으로 구성되고,
상기 연마면과 이루는 각도 α는 95도보다 크고, 상기 연마면과 평행인 면과 이루는 각도 β는 95도보다 크고, 상기 연마면과 평행인 면과 이루는 각도 β가 상기 연마면과 이루는 각도 α보다도 작은 것이며,
상기 연마면에서부터 상기 제1 측면과 상기 제2 측면의 굴곡점까지의 굴곡점 깊이가 0.2 mm 초과 3.0 mm 이하인 것을 특징으로 하는 연마 패드.
제1항에 있어서, 상기 연마면과 이루는 각도 α와 상기 연마면과 평행인 면과 이루는 각도 β의 차가 55도 이하인 것을 특징으로 하는 연마 패드.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 연마면과 이루는 각도 α가 105도 이상 150도 이하인 것을 특징으로 하는 연마 패드.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연마면과 평행인 면과 이루는 각도 β가 95도 초과 150도 미만인 것을 특징으로 하는 연마 패드.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연마면의 홈의 패턴이 격자상인 것을 특징으로 하는 연마 패드.