KR20220009888A - Chemical-mechanical polishing pad including protruding pattern with increased circumference length and method for preparing the same - Google Patents

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KR20220009888A
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Abstract

Provided are a chemical-mechanical polishing pad that includes a protruding pattern having porosity to improve a polishing rate and reduce manufacturing cost, and a manufacturing method using a pattern mold. According to the present invention, the polishing pad comprises: a support layer; and a pattern layer disposed on one surface of the support layer, and including a base and a plurality of protruding patterns disposed on the base. The base has a plurality of pores exposed on an upper surface, and the average diameter of the pores is in the range of 80 μm to 150 μm.

Description

증가된 둘레 길이를 갖는 돌출 패턴을 포함하는 화학-기계적 연마 패드 및 그 제조 방법{CHEMICAL-MECHANICAL POLISHING PAD INCLUDING PROTRUDING PATTERN WITH INCREASED CIRCUMFERENCE LENGTH AND METHOD FOR PREPARING THE SAME}CHEMICAL-MECHANICAL POLISHING PAD INCLUDING PROTRUDING PATTERN WITH INCREASED CIRCUMFERENCE LENGTH AND METHOD FOR PREPARING THE SAME

본 발명은 연마면에 형성된 돌출 패턴을 포함하는 연마 패드 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 구체적으로, 다공성을 갖는 돌출 패턴을 포함하여 연마율을 향상시킴과 동시에 제조 비용을 절감할 수 있는 화학-기계적 연마 패드 및 패턴 몰드를 이용한 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a polishing pad including a protruding pattern formed on a polishing surface and a method for manufacturing the same. Specifically, it relates to a manufacturing method using a chemical-mechanical polishing pad and a pattern mold capable of reducing manufacturing cost while improving a polishing rate by including a protruding pattern having porosity.

일반적으로 반도체, 디스플레이 등 고집적 회로 디바이스의 제조를 위해 화학-기계적 연마(Chemical-Mechanical Polishing, CMP) 공정이 수반된다. 화학-기계적 연마 공정은 연마 대상 기판, 예컨대 웨이퍼 기판을 회전하는 연마 패드(polishing pad)와 가압 접촉시킴과 동시에 슬러리(slurry)와의 화학적 반응을 이용하여 연마를 수행한다. 화학-기계적 연마 공정은 주로 연마 대상 표면의 평탄화 또는 불필요한 층(layer)의 제거를 목적으로 한다.In general, a chemical-mechanical polishing (CMP) process is used to manufacture high-integration circuit devices such as semiconductors and displays. In the chemical-mechanical polishing process, a polishing target substrate, for example, a wafer substrate, is brought into pressure contact with a rotating polishing pad, and polishing is performed using a chemical reaction with a slurry at the same time. The chemical-mechanical polishing process mainly aims to planarize the surface to be polished or to remove unnecessary layers.

연마 공정의 특성은 연마율(Removal Rate, RR), 연마 불균일도(Non-Uniformity, NU), 연마 대상의 손상(scratch) 및 연마 대상의 평탄화도(planarization) 등으로 표현될 수 있다. 이 중에서 연마율은 연마 공정의 가장 중요한 특성 중 한가지로, 연마 패드의 연마면(polishing surface) 형태(morphology, topography), 슬러리 조성, 연마 플레이트(polishing platen)의 온도 등이 주요 요인으로 알려져 있다.The characteristics of the polishing process may be expressed in terms of a removal rate (RR), non-uniformity (NU), scratch of the polishing object, and planarization of the polishing object. Among them, the polishing rate is one of the most important characteristics of the polishing process, and the main factors are the polishing surface morphology (topography) of the polishing pad, the slurry composition, and the temperature of the polishing platen.

종래의 연마 장치는 연마 패드의 표면, 즉 연마면 특성을 유지하기 위해 컨디셔너(conditioner)를 포함하여 구성된다. 컨디셔너는 연마 패드의 회전축에 대해 편심하여 위치하고, 컨디셔너는 연마 패드의 연마면과 접촉할 수 있도록 구성될 수 있다. 컨디셔너의 연마 패드와 맞닿는 면에는 다이아몬드 등으로 이루어진 절삭 입자가 배치되고, 상기 절삭 입자에 의해 연마 패드 표면에 요철 구조가 형성 내지는 유지될 수 있다. 즉, 연마 공정이 진행되는 과정에서 컨디셔너는 연마 패드의 연마면을 지속적으로 연마하여 연마 패드의 표면 조도(surface roughness)를 일정 수준 이상으로 유지하고, 연마 패드를 포함하는 연마 장치가 대략 일정한 연마율을 나타내도록 할 수 있다.A conventional polishing apparatus is configured to include a conditioner to maintain the surface of the polishing pad, that is, the polishing surface characteristics. The conditioner may be positioned eccentrically with respect to the axis of rotation of the polishing pad, and the conditioner may be configured to be in contact with the polishing surface of the polishing pad. Cutting particles made of diamond or the like are disposed on a surface of the conditioner in contact with the polishing pad, and an uneven structure may be formed or maintained on the surface of the polishing pad by the cutting particles. That is, in the course of the polishing process, the conditioner continuously polishes the polishing surface of the polishing pad to maintain the surface roughness of the polishing pad at a certain level or more, and the polishing apparatus including the polishing pad has an approximately constant polishing rate. can be made to indicate

그러나 연마 공정을 수행함에 따라 연마 패드가 지속적으로 마모되며 표면의 요철 구조 및 그 표면 조도가 일정치 않은 문제가 발생할 수 있다. 만일 표면 조도가 지나치게 작을 경우 연마 대상 기판과 실제로 접촉하는 실접촉 면적이 증가하거나 연마액 슬러리의 유동이 어려워지는 문제가 있다. 반면 표면 조도가 지나치게 클 경우 연마 대상 기판과의 불균일한 접촉으로 인해 요구되는 평탄화도를 만족하지 못하고 연마 대상에 스크래치가 발생할 수 있다. 이러한 연마면의 불균일성 문제는 연마 패드의 수명과 내구성을 짧게 만드는 요인이다.However, as the polishing process is performed, the polishing pad is continuously worn, and the uneven structure of the surface and the uneven surface roughness may occur. If the surface roughness is too small, there is a problem in that the actual contact area actually in contact with the substrate to be polished increases or the flow of the polishing liquid slurry becomes difficult. On the other hand, if the surface roughness is excessively large, the required flatness may not be satisfied due to non-uniform contact with the polishing target substrate, and scratches may occur on the polishing target. The unevenness of the polishing surface is a factor that shortens the life and durability of the polishing pad.

특히 반도체 등의 패턴 기판이 고집적화됨에 따라 위와 같은 문제는 심화될 수 있다. 예컨대 반도체의 고집적화를 위한 쉘로우 트렌치 분리(Shallow Trench Isolation, STI) 구조 형성을 위해서는 광역 평탄화(global planarization) 수준의 평탄화도가 요구되며, 연마 공정은 반도체 특성에 직접적인 영향을 줄 수 있다. In particular, as pattern substrates such as semiconductors are highly integrated, the above problems may be exacerbated. For example, in order to form a shallow trench isolation (STI) structure for high integration of semiconductors, a degree of planarization at the level of global planarization is required, and the polishing process may directly affect semiconductor properties.

그러나 종래의 연마 패드의 경우 내구성 문제로 인해 디싱(dishing)과 에로젼(erosion)등의 결함(defect)에 취약한 문제가 있으며, 웨이퍼 등의 표면이 미세한 굴곡을 갖는 경우 이러한 문제는 매우 심각한 공정 불량을 야기할 수 있다. 따라서 쉘로우 트렌치 분리 공정과 같이 높은 수준의 평탄화도를 요구하는 경우에도 적용 가능한 연마 패드의 개발이 절실하게 요구되는 실정이다.However, in the case of a conventional polishing pad, there is a problem in that it is vulnerable to defects such as dishing and erosion due to durability problems. can cause Therefore, there is an urgent need for the development of a polishing pad applicable to a case requiring a high level of planarity, such as a shallow trench isolation process.

이에 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 연마 공정이 지속됨에도 불구하고 연마면의 안정적인 모폴로지 내지는 토포그래피를 나타낼 수 있는 연마 패드를 제공하는 것이다. 또, 이를 통해 우수한 연마율과 균일도를 가지고, 연마액 슬러리의 사용 효율을 향상시킬 수 있는 연마 패드를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a polishing pad capable of exhibiting a stable morphology or topography of a polishing surface despite the continued polishing process. Another object of the present invention is to provide a polishing pad that has excellent polishing rate and uniformity, and can improve the use efficiency of the polishing liquid slurry.

나아가 연마율에 영향을 줄 수 있는 것으로 새롭게 발견된 요인(factor)으로부터 연마 대상에 따라 연마율을 제어할 수 있는 연마 패드를 제공하는 것이다.Further, it is an object to provide a polishing pad capable of controlling the polishing rate according to a polishing object from a factor newly discovered as being capable of affecting the polishing rate.

동시에, 위와 같은 연마 특성 향상에도 불구하고 보다 저렴한 비용으로 제조할 수 있는 연마 패드를 제공하는 것이다.At the same time, it is to provide a polishing pad that can be manufactured at a lower cost in spite of the improved polishing properties as described above.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 보다 간편한 방법으로 다공성을 갖는 다공성 돌출 패턴을 포함하는 연마 패드를 제조할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.Another object to be solved by the present invention is to provide a method capable of manufacturing a polishing pad including a porous protruding pattern having porosity in a more convenient way.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의일 실시예에 따른 연마 패드는 지지층; 및 상기 지지층의 일면 상에 배치된 패턴층으로서, 베이스 및 상기 베이스 상에 배치된 복수의 돌출 패턴을 포함하는 패턴층을 포함하되, 상기 베이스는 상면에 노출된 복수의 포어를 가지고, 소정의 베이스 검사 면적에 대해, 상기 베이스의 포어가 차지하는 면적의 비율은 10% 내지 40%이다.A polishing pad according to an embodiment of the present invention for solving the above problems includes a support layer; and a pattern layer disposed on one surface of the support layer, the pattern layer including a base and a plurality of protruding patterns disposed on the base, wherein the base has a plurality of pores exposed on the upper surface, and a predetermined base With respect to the inspection area, the ratio of the area occupied by the pores of the base is 10% to 40%.

상기 지지층은 상기 일면에 노출된 복수의 포어를 가지고, 상기 베이스는 적어도 부분적으로 상기 지지층의 포어에 충진될 수 있다.The support layer may have a plurality of pores exposed on one surface, and the base may be at least partially filled in the pores of the support layer.

상기 지지층은 다공성을 가지되, 상기 지지층의 공극률은 상기 패턴층의 공극률 보다 클 수 있다.The support layer has a porosity, the porosity of the support layer may be greater than the porosity of the pattern layer.

또, 상기 베이스는 트렌치를 가지되, 상기 트렌치의 내측벽 및 기저면은 각각 노출된 포어를 가질 수 있다.In addition, the base may have a trench, and an inner wall and a base surface of the trench may each have exposed pores.

소정의 검사 면적에 대하여, 상기 베이스의 트렌치의 기저면의 표면 왜도는, 상기 베이스의 상면의 표면 왜도 보다 클 수 있다.For a predetermined inspection area, the surface skewness of the base surface of the trench of the base may be greater than the surface skewness of the upper surface of the base.

또한, 상기 베이스는 상기 지지층의 상기 일면을 적어도 부분적으로 노출시키는 제1 트렌치를 가지되, 소정의 검사 면적에 대하여, 상기 노출된 지지층의 일면의 표면 왜도는, 상기 제1 트렌치의 내측벽의 표면 왜도 보다 클 수 있다.In addition, the base has a first trench at least partially exposing the one surface of the support layer, with respect to a predetermined inspection area, the surface skewness of the exposed surface of the support layer is the inner wall of the first trench It can be greater than the surface skewness.

상기 지지층은 상기 베이스의 트렌치와 연결되는 제2 트렌치를 가지되, 상기 제1 트렌치의 내측벽의 표면 조도는, 상기 제2 트렌치의 내측벽의 표면 조도 보다 작을 수 있다.The support layer may have a second trench connected to the trench of the base, and a surface roughness of an inner wall of the first trench may be smaller than a surface roughness of an inner wall of the second trench.

상기 돌출 패턴의 상면은 평면상 둘레 길이의 증가에 기여하는 포어들을 가지고, 상기 돌출 패턴이 형성하는 연마면의 둘레 길이는 8.0mm/mm2 내지 24.0mm/mm2 범위에 있을 수 있다.The upper surface of the protruding pattern may have pores contributing to an increase in the circumferential length on a plane, and the circumferential length of the polishing surface formed by the protruding pattern may be in the range of 8.0 mm/mm 2 to 24.0 mm/mm 2 .

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 연마 패드는 지지층; 및 상기 지지층 상에 직접 배치된 패턴층으로서, 다수의 포어를 갖는 돌출 패턴을 포함하는 패턴층을 포함하되, 상기 포어는 상기 돌출 패턴의 평면상 둘레 길이의 증가에 기여하고, 단위 면적당 상기 돌출 패턴이 형성하는 연마면의 둘레 길이는 1.0mm/mm2 내지 50.0mm/mm2 범위에 있다.A polishing pad according to another embodiment of the present invention for solving the above problems includes a support layer; and a pattern layer disposed directly on the support layer, the pattern layer including a protrusion pattern having a plurality of pores, wherein the pores contribute to an increase in a perimeter length in a plane of the protrusion pattern, and the protrusion pattern per unit area The peripheral length of the polishing surface to be formed is in the range of 1.0 mm/mm 2 to 50.0 mm/mm 2 .

상기 패턴층의 강성은 상기 지지층의 강성 보다 클 수 있다.The rigidity of the pattern layer may be greater than that of the support layer.

평면 시점에서, 어느 하나의 돌출 패턴의 상면 전체 면적에 대해 상기 포어가 차지하는 면적의 비율은 10% 내지 50%일 수 있다.In a plan view, a ratio of the area occupied by the pores to the total area of the upper surface of any one protrusion pattern may be 10% to 50%.

또, 어느 하나의 돌출 패턴의 둘레 길이는, 상기 어느 돌출 패턴 최소폭의 4배 내지 50배일 수 있다.In addition, the peripheral length of any one of the protruding patterns may be 4 to 50 times the minimum width of the any of the protruding patterns.

단위 면적당 상기 돌출 패턴이 형성하는 연마면의 둘레 길이는 어느 돌출 패턴의 최소폭의 역수의 0.1배 내지 1.0배 범위에 있을 수 있다.The circumferential length of the polishing surface formed by the protruding pattern per unit area may be in the range of 0.1 to 1.0 times the reciprocal of the minimum width of a certain protruding pattern.

어느 돌출 패턴의 둘레 길이는, 상기 제1 포어가 존재하지 않았을 때의 둘레 길이에 비해 1.5배 내지 3.5배 증가한 것일 수 있다.The circumferential length of any protrusion pattern may be 1.5 to 3.5 times greater than the circumferential length when the first pores do not exist.

상기 돌출 패턴의 최소 폭은 20㎛ 이상이고, 상기 포어의 평균 직경은 10㎛ 내지 150㎛ 범위에 있을 수 있다.The minimum width of the protrusion pattern may be 20 μm or more, and the average diameter of the pores may be in the range of 10 μm to 150 μm.

평면 시점에서, 단위 면적당, 상기 포어가 차지하는 면적은 0.5% 내지 20%일 수 있다.In a planar view, the area occupied by the pores per unit area may be 0.5% to 20%.

평면 시점에서, 단위 면적당, 상기 돌출 패턴의 실연마 면적은 5% 내지 30%일 수 있다.In a plan view, the actual polishing area of the protruding pattern may be 5% to 30% per unit area.

또, 상기 포어는 상기 돌출 패턴의 측면 상에 위치하여 돌출 패턴의 측면 홈을 형성하고 상기 측면 면적 증가에 기여하며 연마 공정시 슬러리의 유동에 영향을 주는 제3 포어를 포함할 수 있다.In addition, the pores may include third pores positioned on the side surface of the protrusion pattern to form a side groove of the protrusion pattern, contribute to an increase in the side area, and affect the flow of the slurry during the polishing process.

상기 제3 포어의 평균 직경은 20㎛ 내지 150㎛ 범위에 있을 수 있다.The average diameter of the third pores may be in the range of 20㎛ to 150㎛.

상기 지지층의 공극률은 상기 패턴층의 공극률과 상이할 수 있다.The porosity of the support layer may be different from the porosity of the pattern layer.

상기 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 연마 패드의 제조 방법은, 지지층 상에 배치된 패턴층을 형성하는 단계로서, 서로 이격된 복수의 돌출 패턴을 포함하는 패턴층을 형성하는 단계를 포함하되, 소정의 베이스 검사 면적에 대해, 상기 베이스의 포어가 차지하는 면적의 비율은 10% 내지 40%이다.A method of manufacturing a polishing pad according to an embodiment of the present invention for solving the above another problem is a step of forming a pattern layer disposed on a support layer, the pattern layer including a plurality of protruding patterns spaced apart from each other to form a pattern layer Including the step, with respect to the predetermined base inspection area, the ratio of the area occupied by the pores of the base is 10% to 40%.

상기 패턴층을 형성하는 단계는, 패턴 몰드의 함몰 패턴에 경화성 조성물을 충진하는 단계, 및 상기 함몰 패턴 내에서 상기 경화성 조성물을 경화시켜 다공성 돌출 패턴을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.The forming of the pattern layer may include filling the concave pattern of the pattern mold with a curable composition, and curing the curable composition in the concave pattern to form a porous protruding pattern.

이 때 상기 경화성 조성물을 충진하는 단계 및 경화하는 단계는 상대습도 40% 내지 70%의 조건에서 수행될 수 있다.At this time, the step of filling and curing the curable composition may be performed under a relative humidity of 40% to 70%.

또한 상기 지지층은 표면에 노출된 포어를 가지고, 상기 경화성 조성물은 적어도 부분적으로 상기 지지층의 포어를 충진할 수 있다.In addition, the support layer may have pores exposed on the surface, and the curable composition may at least partially fill the pores of the support layer.

상기 지지층의 공극률은 상기 다공성 돌출 패턴의 공극률 보다 클 수 있다.The porosity of the support layer may be greater than the porosity of the porous protrusion pattern.

상기 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 연마 패드의 제조 방법은 연마에 필요한 접촉 압력과 돌출 패턴의 평면상 형상과 길이 요소를 결정하는 단계; 상기 접촉 압력을 고려하여 연마 대상 기판과 접촉이 이루어지는 상기 돌출 패턴의 연마 면적을 결정하는 단계; 상기 접촉 압력 및 결정된 상기 연마 면적을 고려하여, 상기 돌출 패턴의 단위 면적당 둘레 길이를 결정하는 단계; 및 상기 돌출 패턴을 포함하는 패턴층을 제조하는 단계를 포함한다.A method of manufacturing a polishing pad according to another embodiment of the present invention for solving the above other problems includes: determining a contact pressure required for polishing and a planar shape and length element of a protruding pattern; determining a polishing area of the protruding pattern in contact with the polishing target substrate in consideration of the contact pressure; determining a circumferential length per unit area of the protrusion pattern in consideration of the contact pressure and the determined polishing area; and manufacturing a pattern layer including the protruding pattern.

상기 패턴층은 다수의 포어를 갖는 돌출 패턴을 포함하고, 상기 포어는 상기 돌출 패턴의 둘레 길이 증가에 기여할 수 있다. 포어는 돌출패턴의 둘레 길이 증가에 기여할 수 있으며, 또한 연마면적을 감소시키는 역할을 하게 되어 동일 연마하중인 경우 실접촉 압력의 향상을 가져올 수 있다. The pattern layer may include a protruding pattern having a plurality of pores, and the pores may contribute to an increase in a perimeter of the protruding pattern. The pores can contribute to an increase in the circumferential length of the protruding pattern, and also serve to reduce the grinding area, so that the real contact pressure can be improved under the same grinding load.

또, 상기 패턴층을 제조하는 단계에서, 제조된 상기 돌출 패턴의 길이 요소는 결정된 길이 요소 보다 클 수 있다.In addition, in the step of manufacturing the pattern layer, the length element of the manufactured protrusion pattern may be greater than the determined length element.

상기 패턴층을 제조하는 단계 전에, 돌출 패턴이 내포하는 포어의 크기를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.Before the step of manufacturing the pattern layer, the step of determining the size of the pores contained in the protrusion pattern may be further included.

상기 또 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 연마 장치는 회전하도록 구성된 연마 플레이튼; 및 상기 연마 플레이튼 상에 배치되는 연마 패드를 포함한다.A polishing apparatus according to an embodiment of the present invention for solving the another problem is a polishing platen configured to rotate; and a polishing pad disposed on the polishing platen.

기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명에 포함되어 있다. Details of other embodiments are included in the detailed description.

본 발명의 실시예들에 따르면, 연마 공정이 지속됨에도 불구하고 연마면의 표면 조도 내지는 토포그래피를 안정적으로 유지하고, 연마율과 연마 균일도를 향상시킬 수 있다. 또, 연마 대상의 표면이 미세한 굴곡을 갖는다 하더라도 대상 표면의 굴곡을 따른 수직 방향 추종(follow)이 가능하여 연마율과 연마 균일도를 개선하는 효과가 있다.According to embodiments of the present invention, it is possible to stably maintain the surface roughness or topography of the polished surface despite the continuous polishing process, and to improve the polishing rate and polishing uniformity. In addition, even if the surface of the object to be polished has a fine curve, it is possible to follow the curve in the vertical direction along the curve of the surface of the object, thereby improving the polishing rate and polishing uniformity.

뿐만 아니라, 연마 패드 표면의 패턴 구조, 패턴의 길이, 패턴의 접촉면 등의 인자로부터 연마율을 제어할 수 있고, 본 발명의 실시예들에 따른 특유의 돌출 패턴의 형상과 배열을 통해 슬러리의 사용 효율을 개선할 수 있다In addition, the polishing rate can be controlled from factors such as the pattern structure of the polishing pad surface, the length of the pattern, and the contact surface of the pattern, and the use of the slurry through the shape and arrangement of the unique protruding pattern according to the embodiments of the present invention can improve efficiency

더욱이 위와 같이 돌출 패턴의 구조, 길이 및/또는 접촉 면적 등의 요소가 소정의 범위 내를 만족하도록 구성하면서도, 돌출 패턴이 특정된 크기의 포어 크기를 가져 포어가 위치하는 부분이 돌출 패턴의 둘레 길이 등의 증가에 기여할 수 있다. 따라서 돌출 패턴을 형성하기 위한 공정 설비의 단순화를 도모할 수 있고 연마 패드 및 연마 장치의 제조 비용 절감에 기여할 수 있다.Moreover, as described above, while elements such as the structure, length and/or contact area of the protruding pattern are configured to satisfy within a predetermined range, the protruding pattern has a pore size of a specified size so that the portion where the pores are located is the perimeter of the protruding pattern may contribute to the increase. Accordingly, it is possible to achieve simplification of process equipment for forming the protruding pattern, and contribute to reduction in manufacturing cost of the polishing pad and the polishing apparatus.

본 발명의 실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.Effects according to the embodiments of the present invention are not limited by the contents exemplified above, and more various effects are included in the present specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연마 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 연마 패드의 평면 레이아웃이다.
도 3은 도 2의 A 부분을 확대하여 나타낸 확대사시도이다.
도 4는 도 2의 돌출 패턴의 배열을 나타낸 평면도이다.
도 5는 도 2의 어느 돌출 패턴을 확대하여 나타낸 확대사시도이다.
도 6은 도 3의 B-B' 선을 따라 절개한 단면도이다.
도 7은 도 2의 연마 패드가 연마 대상 기판과 접촉한 상태를 나타낸 모식도이고, 도 8은 도 7과 비교되는 모식도이다.
도 9는 도 2의 연마 패드가 연마 대상 기판과 접촉한 상태를 나타낸 다른 모식도이고, 도 10은 도 9과 비교되는 모식도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 연마 패드의 평면 레이아웃이다.
도 12는 도 11의 A 부분을 확대하여 나타낸 확대사시도이다.
도 13은 도 12의 B-B' 선을 따라 절개한 단면도이다.
도 14 내지 도 16은 각각 본 발명의 또 다른 실시예들에 따른 연마 패드의 단면도들이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 연마 패드의 제조 방법을 나타낸 모식도이다.
도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 연마 패드의 제조 방법을 나타낸 모식도이다.
도 19는 제조된 연마 패드의 단면 모식도이다.
도 20은 도 19의 연마 패드에 트렌치를 형성하는 과정을 나타낸 모식도이다.
도 21은 실험예 1에 따른 결과를 나타낸 이미지이다.
도 22 및 도 23은 실험예 2에 따른 결과를 나타낸 이미지들이다.
1 is a perspective view of a polishing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan layout of the polishing pad of FIG. 1 ;
3 is an enlarged perspective view showing an enlarged portion A of FIG. 2 .
4 is a plan view illustrating an arrangement of the protrusion pattern of FIG. 2 .
FIG. 5 is an enlarged perspective view showing an enlarged protrusion pattern of FIG. 2 .
6 is a cross-sectional view taken along line BB′ of FIG. 3 .
7 is a schematic diagram illustrating a state in which the polishing pad of FIG. 2 is in contact with a polishing target substrate, and FIG. 8 is a schematic diagram compared with FIG. 7 .
9 is another schematic diagram illustrating a state in which the polishing pad of FIG. 2 is in contact with a polishing target substrate, and FIG. 10 is a schematic diagram compared with FIG. 9 .
11 is a planar layout of a polishing pad according to another embodiment of the present invention.
12 is an enlarged perspective view showing an enlarged portion A of FIG. 11 .
13 is a cross-sectional view taken along line BB′ of FIG. 12 .
14 to 16 are cross-sectional views of a polishing pad according to still other embodiments of the present invention, respectively.
17 is a schematic diagram illustrating a method of manufacturing a polishing pad according to an embodiment of the present invention.
18 is a schematic diagram illustrating a method of manufacturing a polishing pad according to another embodiment of the present invention.
19 is a schematic cross-sectional view of the manufactured polishing pad.
20 is a schematic diagram illustrating a process of forming a trench in the polishing pad of FIG. 19 .
21 is an image showing the results according to Experimental Example 1.
22 and 23 are images showing results according to Experimental Example 2.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 즉, 본 발명이 제시하는 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있다. 아래 설명하는 실시예들은 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 이들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Advantages and features of the present invention and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various different forms, and only the embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. It is provided to fully inform the person of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. That is, various changes may be made to the embodiments presented by the present invention. It should be understood that the embodiments described below are not intended to limit the embodiments, and include all modifications, equivalents, and substitutes thereto.

도면에 도시된 구성요소의 크기, 두께, 폭, 길이 등은 설명의 편의 및 명확성을 위해 과장 또는 축소될 수 있으므로 본 발명이 도시된 형태로 제한되는 것은 아니다.The size, thickness, width, length, etc. of the components shown in the drawings may be exaggerated or reduced for convenience and clarity of description, so that the present invention is not limited to the illustrated form.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used with the meaning commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. In addition, terms defined in a commonly used dictionary are not to be interpreted ideally or excessively unless clearly defined in particular.

공간적으로 상대적인 용어인 '위(above)', '상부(upper)', ‘상(on)’, '아래(below)', '아래(beneath)', '하부(lower)' 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 '아래(below 또는 beneath)'로 기술된 소자는 다른 소자의 '위(above)'에 놓일 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 '아래'는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다.Spatially relative terms 'above', 'upper', 'on', 'below', 'beneath', 'lower', etc. As illustrated, it may be used to easily describe a correlation between one element or components and another device or components. Spatially relative terms should be understood as terms including different orientations of the device when used in addition to the orientations shown in the drawings. For example, when an element shown in the drawing is turned over, an element described as 'below or beneath' of another element may be placed 'above' of the other element. Accordingly, the exemplary term 'down' may include both the direction of the bottom and the top.

본 명세서에서, '및/또는'은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 또, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 본 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. '내지'를 사용하여 나타낸 수치 범위는 그 앞과 뒤에 기재된 값을 각각 하한과 상한으로서 포함하는 수치 범위를 나타낸다. '약' 또는 '대략'은 그 뒤에 기재된 값 또는 수치 범위의 20% 이내의 값 또는 수치 범위를 의미한다.In this specification, 'and/or' includes each and every combination of one or more of the recited items. The singular also includes the plural, unless the phrase specifically states otherwise. As used herein, 'comprises' and/or 'comprising' does not exclude the presence or addition of one or more other components in addition to the stated components. Numerical ranges indicated using 'to' indicate numerical ranges including the values stated before and after them as lower and upper limits, respectively. 'About' or 'approximately' means a value or numerical range within 20% of the value or numerical range recited thereafter.

본 명세서에서, 제1 방향(X)은 평면 내 임의의 방향을 의미하고, 제2 방향(Y)은 상기 평면 내에서 제1 방향(X)과 교차하거나 수직한 다른 방향을 의미한다. 또, 제3 방향(Z)은 상기 평면과 수직한 방향을 의미한다. 다르게 정의되지 않는 한, '평면'은 제1 방향(X)과 제2 방향(Y)이 속하는 평면을 의미한다. 또, 다르게 정의되지 않는 한, '중첩'은 상기 평면 시점에서 구성요소들이 제3 방향(Z)으로 중첩하는 것을 의미한다.In this specification, the first direction (X) means an arbitrary direction in a plane, and the second direction (Y) means another direction that intersects or is perpendicular to the first direction (X) in the plane. In addition, the third direction Z means a direction perpendicular to the plane. Unless otherwise defined, 'plane' means a plane to which the first direction (X) and the second direction (Y) belong. In addition, unless otherwise defined, 'overlapping' means that the components overlap in the third direction (Z) in the plane view.

본 명세서에서, 사용되는 용어 '돌출 패턴'은 어느 기준면으로부터 돌출된 형상의 구조체를 의미한다. 상기 패턴의 평면상 배열은 규칙적이거나 불규칙적일 수 있다. 복수의 돌출 패턴이 모여 특정한 형상의 군집 패턴을 형성하고, 상기 군집 패턴이 실질적으로 규칙적으로 배열되는 경우에도, 상기 용어 돌출 패턴은 하나의 군집 패턴을 형성하는 복수의 돌출 패턴 중 어느 하나를 의미하는 것으로 사용될 수 있다.As used herein, the term 'protrusion pattern' refers to a structure having a shape protruding from a certain reference plane. The planar arrangement of the pattern may be regular or irregular. A plurality of protrusion patterns are gathered to form a cluster pattern of a specific shape, and even when the cluster patterns are substantially regularly arranged, the term protrusion pattern means any one of a plurality of protrusion patterns forming one cluster pattern can be used as

본 명세서에서, 왜도(skewness)로 정의되는 표면 조도, 또는 표면 왜도는 평균값에 관한 비대칭의 방향와 그 정도를 나타내는 특성값을 의미할 수 있다. 즉, 표면 조도에 있어서, 표면 왜도(Rsk)가 음의 값을 가질 경우, 대략 또는 상대적으로 평평한 면으로부터 함몰된 부분이 형성된 면의 경향이 큰 것을 의미한다. 반면 표면 조도에 있어서, 표면 왜도가 양의 값을 가질 경우 대략 또는 상대적으로 평평한 면으로부터 돌출된 부분이 형성된 면의 경향이 큰 것을 의미한다. 또, 표면 왜도가 0일 경우 조도가 평균값으로부터 위아래로 대칭적인 것을 의미한다. 예를 들어, 코사인 함수 또는 사인 함수와 같은 파형은 왜도값이 0일 수 있다. 왜도에 대해서는 하기 이미지를 참조할 수 있다. In the present specification, surface roughness defined as skewness or surface skewness may mean a characteristic value indicating the direction and degree of asymmetry with respect to an average value. That is, in the case of surface roughness, when the surface skewness (Rsk) has a negative value, it means that the tendency of a surface in which a recessed portion is formed from an approximately or relatively flat surface is large. On the other hand, in the case of surface roughness, when the surface skewness has a positive value, it means that a surface having a portion protruding from an approximately or relatively flat surface tends to be large. In addition, when the surface skewness is 0, it means that the roughness is symmetrical up and down from the average value. For example, a waveform such as a cosine function or a sine function may have a skewness value of zero. You can refer to the image below for skewness.

Figure pat00001
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이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연마 장치의 사시도이다.1 is a perspective view of a polishing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 연마 장치(1)는 회전축과 연결된 연마 플레이튼(10) 및 연마 플레이튼(10) 상에 배치된 연마 패드(11)를 포함하고, 연마 패드(11)의 연마면 상에 슬러리(70)를 공급하는 노즐(60) 및/또는 캐리어(40)를 더 포함할 수 잇다. 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니나, 본 실시예에 따른 연마 장치(1)는 연마 패드(11)의 연마면 표면 조도를 조절하기 위한 컨디셔너는 불필요할 수 있다.Referring to FIG. 1 , the polishing apparatus 1 according to the present embodiment includes a polishing platen 10 connected to a rotating shaft and a polishing pad 11 disposed on the polishing platen 10 , and the polishing pad 11 . ) may further include a nozzle 60 and/or a carrier 40 for supplying the slurry 70 on the polishing surface. Although the present invention is not limited thereto, in the polishing apparatus 1 according to the present embodiment, a conditioner for adjusting the surface roughness of the polishing surface of the polishing pad 11 may be unnecessary.

연마 플레이튼(10)은 대략 원판 형태로 구성되어 회전, 예컨대 반시계 방향으로 회전할 수 있다. 또, 연마 플레이튼(10)은 그 상부의 연마 패드(11)를 안정적으로 지지할 수 있다. 즉, 연마 플레이튼(10)은 회전 테이블과 같은 기능을 제공할 수 있다.The abrasive platen 10 is configured in a substantially circular plate shape and can rotate, for example, in a counterclockwise direction. Further, the polishing platen 10 can stably support the polishing pad 11 thereon. That is, the abrasive platen 10 may provide a function such as a rotary table.

연마 패드(11)는 연마 플레이튼(10) 상에 배치될 수 있다. 연마 패드(11)의 연마 대상 기판(50)과 맞닿는 상면은 연마면을 형성할 수 있다. 도 1에는 표현되지 않았으나, 연마 패드(11)의 연마면, 즉 상면에는 미세한 크기의 패턴(pattern)들 및/또는 트렌치(trench)가 형성된 상태일 수 있다. 연마 패드(11)의 연마면의 형상, 모폴로지 내지는 토폴로지에 대해서는 도 2 등과 함께 상세하게 후술된다.The polishing pad 11 may be disposed on the polishing platen 10 . An upper surface of the polishing pad 11 in contact with the polishing target substrate 50 may form a polishing surface. Although not shown in FIG. 1 , fine-sized patterns and/or trenches may be formed on the polishing surface, that is, the upper surface of the polishing pad 11 . The shape, morphology or topology of the polishing surface of the polishing pad 11 will be described later in detail with FIG. 2 and the like.

연마 대상 기판(50)은 연마 플레이튼(10)의 회전축 또는 연마 패드(11)의 회전축과 편심하여 위치가 고정된 상태일 수 있다. 연마 대상 기판(50)은 회전축과 연결된 캐리어(40)에 의해 고정되고 캐리어(40)에 의해 회전하는 상태일 수 있다. 연마 대상 기판(50)의 회전 방향은 연마 패드(11)의 회전 방향과 동일 방향일 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며 연마 대상 기판(50)과 연마 패드(11)의 회전 방향은 반대 방향일 수도 있다. 연마 패드(11)와 맞닿아 연마되는 연마 대상 기판(50)은 반도체 웨이퍼 기판, 디스플레이 기판 등을 예시할 수 있으나 본 발명이 이에 제한되지 않음은 물론이다.The polishing target substrate 50 may be in a fixed position by being eccentric with the rotation axis of the polishing platen 10 or the rotation axis of the polishing pad 11 . The polishing target substrate 50 may be in a state of being fixed by the carrier 40 connected to the rotation shaft and rotating by the carrier 40 . The rotation direction of the polishing target substrate 50 may be the same as the rotation direction of the polishing pad 11 , but the present invention is not limited thereto, and the rotation direction of the polishing target substrate 50 and the polishing pad 11 is opposite. It could be a direction. The polishing target substrate 50 to be polished in contact with the polishing pad 11 may be, for example, a semiconductor wafer substrate or a display substrate, but the present invention is not limited thereto.

노즐(60)은 연마 패드(11) 상에 배치되어 연마 패드(11)의 연마면에 슬러리(70)를 공급할 수 있다. 본 명세서에서, 용어 '슬러리'는 연마액 내지는 연마 입자 등과 대략 동일한 의미로 사용될 수 있다. 슬러리(70)는 연마 패드(11)의 회전에 의해 발생하는 원심력에 의해 연마 패드(11)의 연마면 상에서 유동하며, 적어도 일부는 연마 패드(11)와 연마 대상 기판(50) 사이에 침투하여 화학 반응을 통해 연마에 기여할 수 있다.The nozzle 60 may be disposed on the polishing pad 11 to supply the slurry 70 to the polishing surface of the polishing pad 11 . In the present specification, the term 'slurry' may be used to have substantially the same meaning as abrasive liquid or abrasive particles. The slurry 70 flows on the polishing surface of the polishing pad 11 by centrifugal force generated by the rotation of the polishing pad 11 , and at least a portion of the slurry 70 penetrates between the polishing pad 11 and the polishing target substrate 50 . It can contribute to polishing through chemical reactions.

이하, 도 2 내지 도 6를 더 참조하여 연마 패드(11)에 대해 보다 상세하게 설명한다. 도 2는 도 1의 연마 패드의 평면 레이아웃이다. 도 3은 도 2의 A 부분을 확대하여 나타낸 확대사시도이다. 도 4는 도 2의 돌출 패턴의 배열을 나타낸 평면도이다. 도 5는 도 2의 어느 돌출 패턴을 확대하여 나타낸 확대사시도이다. 도 6은 도 3의 B-B' 선을 따라 절개한 단면도이다.Hereinafter, the polishing pad 11 will be described in more detail with further reference to FIGS. 2 to 6 . FIG. 2 is a plan layout of the polishing pad of FIG. 1 ; 3 is an enlarged perspective view showing an enlarged portion A of FIG. 2 . 4 is a plan view illustrating an arrangement of the protrusion pattern of FIG. 2 . FIG. 5 is an enlarged perspective view showing an enlarged protrusion pattern of FIG. 2 . 6 is a cross-sectional view taken along line B-B' of FIG. 3 .

도 2 내지 도 6을 더 참조하면, 본 실시예에 따른 연마 패드(11)는 평면 시점에서 대략 원형일 수 있다. 또, 연마 패드(11)는 지지층(100) 및 지지층(100) 상에 배치된 패턴층(200)을 포함할 수 있다. 패턴층(200)의 돌출 패턴(230)의 상면은 전체적으로 연마면(polishing surface)을 형성할 수 있다. 지지층(100) 및 패턴층(200)은 각각 소정의 유연성(flexibility)을 갖는 재질을 포함하여 이루어질 수 있다.2 to 6 , the polishing pad 11 according to the present embodiment may have a substantially circular shape in a plan view. Also, the polishing pad 11 may include a support layer 100 and a pattern layer 200 disposed on the support layer 100 . The upper surface of the protrusion pattern 230 of the pattern layer 200 may form a polishing surface as a whole. The support layer 100 and the pattern layer 200 may each include a material having a predetermined flexibility.

예시적인 실시예에서, 지지층(100)의 강도(strength), 강성(rigidity) 및/또는 경도는 패턴층(200)의 강도, 강성 및/또는 경도 보다 작을 수 있다. 즉, 지지층(100)은 패턴층(200) 보다 유연성이 크고 탄성 계수(modulus of elasticity)가 작을 수 있다. 상기 탄성 계수는 손실 탄성 계수(loss modulus) 및/또는 저장 탄성 계수(storage modulus)를 포함하는 의미이다.In an exemplary embodiment, the strength, rigidity, and/or hardness of the support layer 100 may be less than that of the pattern layer 200 . That is, the support layer 100 may have greater flexibility and a smaller modulus of elasticity than the pattern layer 200 . The elastic modulus is meant to include a loss modulus and/or a storage modulus.

이를 통해 연마 대상 기판(50)의 표면이 미세한 굴곡을 갖는 경우, 연마 대상 기판(50)에 요구되는 평탄화 특성이 고도한 경우, 및/또는 연마 패드(11)가 미세한 굴곡을 갖는 경우에도 연마 패드(11)의 상면에 형성된 돌출 패턴(230)이 연마 대상 기판(50)의 굴곡을 따라 밀착하여 연마를 수행하도록 할 수 있다. 즉, 연마 패드(11)가 연마 대상 기판(50)의 표면을 따라 추종(follow)하도록 할 수 있다. 이에 대해서는 도 7 등과 함께 후술된다.Through this, when the surface of the polishing target substrate 50 has a fine curve, when the planarization characteristic required for the polishing target substrate 50 is high, and/or even when the polishing pad 11 has a fine curve, the polishing pad The protrusion pattern 230 formed on the upper surface of (11) may be in close contact along the curvature of the polishing target substrate 50 to perform polishing. That is, the polishing pad 11 may follow the surface of the polishing target substrate 50 . This will be described later in conjunction with FIG. 7 and the like.

지지층(100) 및 패턴층(200)은 서로 동일하거나 상이한 재질로 이루어질 수 있다. 비제한적인 예시로, 지지층(100) 및 패턴층(200)은 실질적으로 동일한 고분자 소재를 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 고분자 재료의 예로는 (폴리)우레탄((poly)urethane, PU), (폴리)(메트)아크릴레이트((poly)(meth)acrylate), (폴리)에폭시((poly)epoxy), 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS), (폴리)에테르이미드((poly)etherimide), (폴리)아미드((poly)amide), (폴리)프로필렌((poly)propylene), (폴리)부타디엔((poly)butadiene), 폴리알킬렌옥사이드(polyalkylene oxide), (폴리)에스테르((poly)ester), (폴리)아이소프렌((poly)isoprene), (폴리)스티렌((poly)styrene), (폴리)에틸렌((poly)ethylene), (폴리)카보네이트((poly)carbonate), 폴리플루오렌, 폴리페닐렌, 폴리아줄렌, 폴리피렌, 폴리나프탈렌, 폴리-p-페닐렌비닐렌, 폴리피롤, 폴리카바졸, 폴리인돌, 폴리아닐린, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. The support layer 100 and the pattern layer 200 may be made of the same or different materials. As a non-limiting example, the support layer 100 and the pattern layer 200 may include substantially the same polymer material. Examples of the polymer material include (poly) urethane (PU), (poly) (meth) acrylate ((poly) (meth) acrylate), (poly) epoxy, acrylo Nitrile butadiene styrene (ABS), (poly) etherimide ((poly) etherimide), (poly) amide ((poly) amide), (poly) propylene ((poly) propylene), (poly) butadiene ((poly) butadiene ), polyalkylene oxide, (poly) ester ((poly) ester), (poly) isoprene ((poly) isoprene), (poly) styrene ((poly) styrene), (poly) ethylene ( (poly)ethylene), (poly)carbonate ((poly)carbonate), polyfluorene, polyphenylene, polyazulene, polypyrene, polynaphthalene, poly-p-phenylenevinylene, polypyrrole, polycarbazole, poly indole, polyaniline, or combinations thereof.

지지층(100)과 패턴층(200)의 강성 등은 고분자 재료의 가교도 등을 통해 제어될 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.The rigidity of the support layer 100 and the pattern layer 200 may be controlled through the degree of crosslinking of the polymer material, but the present invention is not limited thereto.

지지층(100)은 평면 시점에서 대략 원형을 가지고, 그 상부의 패턴층(200)을 지지하는 기능을 제공할 수 있다. 지지층(100)의 최소 두께(T1)의 하한은 약 1mm 이상, 또는 약 2mm 이상, 또는 약 3mm 이상일 수 있다. 지지층(100)의 두께가 상기 범위 보다 작을 경우 지지층(100)이 충분한 탄성 또는 변형율을 나타내지 못하고 연마 대상 기판(50)의 굴곡을 따라 연마 패드(11)가 추종하기 곤란할 수 있다. 지지층(100) 두께(T1)의 상한은 특별히 제한되지 않으나, 예를 들어 약 5mm 이하, 또는 약 4mm 이하일 수 있다. 본 명세서에서, 어느 수치 범위의 상한과 하한이 각각 복수개 기재된 경우, 본 명세서가 개시하는 수치 범위는 복수의 상한 중 임의로 선택된 어느 하나의 상한과 복수의 하한 중 임의로 선택된 어느 하나의 하한 사이의 수치 범위를 개시하는 것으로 이해되어야 한다.The support layer 100 may have a substantially circular shape in a plan view, and may provide a function of supporting the pattern layer 200 thereon. The lower limit of the minimum thickness T1 of the support layer 100 may be about 1 mm or more, or about 2 mm or more, or about 3 mm or more. When the thickness of the support layer 100 is smaller than the above range, the support layer 100 may not exhibit sufficient elasticity or strain, and it may be difficult for the polishing pad 11 to follow the curve of the substrate 50 to be polished. The upper limit of the thickness T1 of the support layer 100 is not particularly limited, but may be, for example, about 5 mm or less, or about 4 mm or less. In the present specification, when a plurality of upper and lower limits of a numerical range are described, the numerical range disclosed herein is a numerical range between any upper limit arbitrarily selected from among a plurality of upper limits and a lower limit of any one arbitrarily selected from among a plurality of lower limits. should be understood as disclosing.

몇몇 실시예에서, 지지층(100)의 공극률은 후술할 패턴층(200)의 공극률과 상이할 수 있다. 비제한적인 예시로, 지지층(100)은 후술할 패턴층(200)에 비해, 구체적으로 돌출 패턴(230)에 비해 더 큰 공극률을 가질 수 있다. 예컨대, 지지층(100)의 공극률은 패턴층(200) 공극률의 약 1.3배 이상, 또는 약 1.4배 이상, 또는 약 1.5배 이상일 수 있다. 앞서 설명한 것과 같이 지지층(100)은 패턴층(200) 보다 유연성이 클 수 있다. 이를 구현하기 위해 소재의 종류, 물성 등을 제어할 수도 있으나, 공극률을 이용하여 제어할 수도 있다. 다만, 본 발명이 이에 제한되지 않음은 물론이며, 다른 실시예에서, 지지층(100)의 공극률은 패턴층(200)의 공극률 보다 작을 수도 있다.In some embodiments, the porosity of the support layer 100 may be different from the porosity of the pattern layer 200 to be described later. As a non-limiting example, the support layer 100 may have a higher porosity than the pattern layer 200 to be described later, specifically, the protrusion pattern 230 . For example, the porosity of the support layer 100 may be about 1.3 times or more, or about 1.4 times or more, or about 1.5 times or more of the porosity of the pattern layer 200 . As described above, the support layer 100 may have greater flexibility than the pattern layer 200 . In order to implement this, the type of material, physical properties, etc. may be controlled, but may also be controlled using the porosity. However, the present invention is not limited thereto, and in another embodiment, the porosity of the support layer 100 may be smaller than the porosity of the pattern layer 200 .

패턴층(200)은 지지층(100) 상에 배치될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 패턴층(200)은 별도의 접합층 없이 지지층(100) 상에 직접 배치될 수 있다. 패턴층(200)은 베이스(210) 및 베이스(210) 상에 배치된 복수의 돌출 패턴(230)을 포함할 수 있다. 돌출 패턴(230)은 베이스(210) 상에서 서로 이격되어 복수개일 수 있다. The pattern layer 200 may be disposed on the support layer 100 . In an exemplary embodiment, the pattern layer 200 may be directly disposed on the support layer 100 without a separate bonding layer. The pattern layer 200 may include a base 210 and a plurality of protruding patterns 230 disposed on the base 210 . A plurality of protrusion patterns 230 may be spaced apart from each other on the base 210 .

베이스(210)와 돌출 패턴(230)은 물리적 경계 없이 일체로 및 연속적으로 형성되며, 동일한 재질로 이루어질 수 있다. 다른 실시예에서, 베이스(210)와 돌출 패턴(230)은 물리적 경계를 가지고 서로 다른 재질로 이루어질 수도 있다. 이 경우 베이스(210)의 강도, 강성 및/또는 경도 등은 돌출 패턴(230)의 그것 보다 작을 수 있다.The base 210 and the protrusion pattern 230 are integrally and continuously formed without a physical boundary, and may be made of the same material. In another embodiment, the base 210 and the protrusion pattern 230 may have a physical boundary and may be made of different materials. In this case, the strength, rigidity, and/or hardness of the base 210 may be smaller than that of the protrusion pattern 230 .

베이스(210)는 서로 이격된 복수의 돌출 패턴(230)과 제3 방향(Z)으로 중첩하는 부분일 수 있다. 또, 베이스(210)는 평면 시점에서, 연마 패드(11)와 상응하는 대부분의 면적을 차지하며 지지층(100)을 커버하는 부분일 수 있다. 또는, 베이스(210)는 후술할 돌출 패턴(230)을 제외한 패턴층(200)의 나머지 부분을 의미할 수 있다. The base 210 may be a portion overlapping the plurality of protruding patterns 230 spaced apart from each other in the third direction (Z). In addition, the base 210 may be a portion that occupies most of an area corresponding to the polishing pad 11 in a plan view and covers the support layer 100 . Alternatively, the base 210 may mean the remaining portion of the pattern layer 200 excluding the protrusion pattern 230 to be described later.

베이스(210) 최대 두께(T2)의 하한은 약 0.01mm 이상, 또는 약 0.05mm 이상, 또는 약 0.1mm 이상, 또는 약 0.5mm 이상, 또는 약 1.0mm 이상일 수 있다. 베이스(210)의 두께가 상기 범위 보다 작을 경우 연마 대상 기판(50)의 굴곡을 따라 연마 패드(11)가 추종하기 곤란할 수 있다. 베이스(210)의 두께(T2)의 상한은 특별히 제한되지 않으나, 예를 들어 약 약 3.0mm 이하, 또는 약 2.5mm 이하, 또는 약 2.0mm 이하, 또는 약 1.5mm 이하일 수 있다. The lower limit of the maximum thickness T2 of the base 210 may be about 0.01 mm or more, or about 0.05 mm or more, or about 0.1 mm or more, or about 0.5 mm or more, or about 1.0 mm or more. When the thickness of the base 210 is smaller than the above range, it may be difficult for the polishing pad 11 to follow the curve of the substrate 50 to be polished. The upper limit of the thickness T2 of the base 210 is not particularly limited, but may be, for example, about 3.0 mm or less, or about 2.5 mm or less, or about 2.0 mm or less, or about 1.5 mm or less.

복수의 돌출 패턴(230)은 하나의 베이스(210) 상에 배치될 수 있다. 돌출 패턴(230)은 연마 패드(11)의 최상단 레벨을 형성하며 연마면을 형성하는 부분일 수 있다. 즉, 패턴층(200)이 다단 구조를 갖는 경우에도 돌출 패턴(230)은 실제 연마에 기여하는 돌출 부분을 의미할 수 있다. The plurality of protrusion patterns 230 may be disposed on one base 210 . The protrusion pattern 230 may be a portion that forms the uppermost level of the polishing pad 11 and forms a polishing surface. That is, even when the pattern layer 200 has a multi-stage structure, the protruding pattern 230 may mean a protruding portion contributing to actual polishing.

예시적인 실시예에서, 돌출 패턴(230)은 평면 시점에서 대략 사각 형상일 수 있다. 다른 실시예에서, 돌출 패턴(230)은 평면 시점에서 대략 '+'자 형상, 또는 대략 'X'자 형상 등을 가질 수도 있다. 또 다른 실시예에서, 복수의 돌출 패턴들은 소정의 규칙성을 가지고 군집을 이루며, 상기 군집 패턴들이 규칙적 또는 불규칙적으로 배열될 수도 있다.In an exemplary embodiment, the protrusion pattern 230 may have a substantially rectangular shape in a plan view. In another embodiment, the protrusion pattern 230 may have an approximately '+' shape or an approximately 'X' shape in a plan view. In another embodiment, the plurality of protrusion patterns form a cluster with a predetermined regularity, and the cluster patterns may be arranged regularly or irregularly.

또, 도 2 등은 평면 시점에서 복수의 돌출 패턴(230)이 실질적으로 규칙적으로 배열된 상태를 예시하고 있으나, 다른 실시예에서 복수의 돌출 패턴(230)은 실질적으로 불규칙하게 배열되거나, 또는 임의의 배열(random arrangement)을 가질 수 있다. 또 다른 실시예에서, 복수의 돌출 패턴(230)이 모여 하나의 군집 패턴을 형성하고, 상기 군집 패턴이 실질적으로 규칙적으로 배열될 수 있다. 이 경우 어느 군집 패턴 내의 복수의 돌출 패턴(230)은 규칙성을 가지고 배열될 수 있다.In addition, although FIG. 2 illustrates a state in which the plurality of protrusion patterns 230 are substantially regularly arranged in a plan view, in another embodiment, the plurality of protrusion patterns 230 are substantially irregularly arranged, or arbitrary may have a random arrangement of In another embodiment, the plurality of protrusion patterns 230 may be gathered to form one cluster pattern, and the cluster patterns may be arranged substantially regularly. In this case, the plurality of protrusion patterns 230 in a certain cluster pattern may be arranged with regularity.

본 실시예에서 돌출 패턴(230)들은 적어도 2개의 방향을 따라 반복 배열되어 규칙적 배열을 형성할 수 있다. 예를 들어, 돌출 패턴(230)은 제1 방향(X) 및 제2 방향(Y)을 따라 실질적으로 동일한 이격 거리를 가지고 반복 배열되어 대략 매트릭스(matrix) 배열될 수 있다.In the present embodiment, the protrusion patterns 230 may be repeatedly arranged along at least two directions to form a regular arrangement. For example, the protrusion patterns 230 may be repeatedly arranged with substantially the same spacing along the first direction X and the second direction Y to be approximately arranged in a matrix.

돌출 패턴(230)의 크기 등은 연마 패드(11)의 연마율(polishing rate), 연마 불균일도(NU) 등에 영향을 미치는 주요 요인이 될 수 있다. 본 발명의 발명자들은 돌출 패턴(230)의 둘레 길이 및/또는 면적에 의해 연마율을 제어할 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하기에 이르렀다.The size of the protrusion pattern 230 may be a major factor affecting a polishing rate, a polishing non-uniformity NU, and the like of the polishing pad 11 . The inventors of the present invention have completed the present invention by confirming that the polishing rate can be controlled by the circumferential length and/or area of the protruding pattern 230 .

예시적인 실시예에서, 평면 시점에서, 돌출 패턴(230)이 차지하는 연마 면적, 또는 실연마 면적, 즉 돌출 패턴(230)의 상면이 차지하는 면적은 전체 면적에 대해 약 1.0% 이상 80% 이하, 또는 약 1.0% 이상 70% 이하, 또는 약 1.0% 이상 60% 이하, 또는 약 1.0% 이상 50% 이하, 또는 약 1.0% 이상 45.0% 이하, 또는 약 1.0% 이상 40% 이하, 또는 약 1.0% 이상 35% 이하, 또는 약 1.0% 이상 30% 이하, 또는 약 3.0% 이상 30.0% 이하, 또는 약 5.0% 이상 30.0% 이하, 또는 약 10.0% 이상 30.0% 이하일 수 있다. 즉, 전체 면적에 대한 연마 면적의 하한은 약 1.0%, 또는 약 3.0%, 또는 약 5.0% 일 수 있다. 전체 면적에 대한 연마 면적의 상한은 약 80%, 또는 약 70%, 또는 약 60%, 또는 약 50%, 또는 약 45%, 또는 약 40%, 또는 약 35%, 또는 약 30%일 수 있다. In an exemplary embodiment, in a plan view, the polished area occupied by the protruding pattern 230 , or the actual polished area, that is, the area occupied by the upper surface of the protruding pattern 230 , is about 1.0% or more and 80% or less of the total area, or about 1.0% or more and 70% or less, or about 1.0% or more 60% or less, or about 1.0% or more 50% or less, or about 1.0% or more 45.0% or less, or about 1.0% or more 40% or less, or about 1.0% or more 35 % or less, or about 1.0% or more and 30% or less, or about 3.0% or more and 30.0% or less, or about 5.0% or more and 30.0% or less, or about 10.0% or more and 30.0% or less. That is, the lower limit of the polishing area with respect to the total area may be about 1.0%, or about 3.0%, or about 5.0%. The upper limit of the abrasive area to the total area may be about 80%, or about 70%, or about 60%, or about 50%, or about 45%, or about 40%, or about 35%, or about 30%. .

본 명세서에서, 사용되는 용어 '연마 면적' 또는 '실연마 면적'은 돌출 패턴(230)의 상단이 연마 대상 기판(50)과 맞닿아 연마에 기여하는 면적을 의미한다. 즉, 연마 패드(11)의 패턴층(200) 중에 최대 높이를 형성하는 부분이 차지하는 면적을 의미한다. 상기 연마 면적은 연마 패드(11)의 전체 면적에 대한 돌출 패턴(230)들의 상부 면적의 합으로 계산될 수도 있으나, 일부의 단위 면적에 대해 그 단위 면적 내에 위치하는 돌출 패턴(230)들의 상부 면적의 합 또한 실질적으로 동일한 의미로 사용될 수 있다.As used herein, the term 'polishing area' or 'actual polishing area' refers to an area where the upper end of the protrusion pattern 230 comes into contact with the substrate 50 to be polished and contributes to polishing. That is, it means an area occupied by a portion forming the maximum height in the pattern layer 200 of the polishing pad 11 . The polishing area may be calculated as the sum of the upper areas of the protruding patterns 230 with respect to the total area of the polishing pad 11 . The sum of can also be used with substantially the same meaning.

또, 후술할 바와 같이 돌출 패턴(230)은 가장자리의 둘레 길이 증가에 기여하는 제1 포어(P1) 및 제2 포어(P2)를 가질 수 있다. 이 경우 전술한 돌출 패턴(230)이 차지하는 면적은 제1 포어(P1)와 제2 포어(P2)가 차지하는 면적을 제외한 면적을 의미할 수 있다. 제1 포어(P1)와 제2 포어(P2)에 대해서는 상세하게 후술된다. In addition, as will be described later, the protrusion pattern 230 may have a first pore P1 and a second pore P2 contributing to an increase in the peripheral length of the edge. In this case, the area occupied by the above-described protrusion pattern 230 may mean an area excluding the area occupied by the first pores P1 and the second pores P2. The first pore (P1) and the second pore (P2) will be described in detail later.

예를 들어, 도 4에 도시된 것과 같이 어느 돌출 패턴(230)의 평면상 형상이 한변의 길이가 W인 대략 정사각형 형상인 경우, 해당 돌출 패턴(230)이 차지하는 평면상 면적은 W×W에서 제1 포어(P1)와 제2 포어(P2)가 차지하는 면적을 제외한 면적일 수 있다. 따라서 돌출 패턴(230)이 차지하는 면적(S)은 W×W 보다 다소 작을 수 있다. 구체적으로, 어느 하나의 돌출 패턴(230)이 형성하는 연마 면적(S)은 (W×W)-(제1 포어가 차지하는 면적 + 제2 포어가 차지하는 면적)일 수 있다.For example, as shown in FIG. 4 , when the planar shape of a certain protrusion pattern 230 is an approximately square shape with one side length W, the planar area occupied by the protrusion pattern 230 is W×W It may be an area excluding the area occupied by the first pores P1 and the second pores P2. Accordingly, the area S occupied by the protrusion pattern 230 may be slightly smaller than W×W. Specifically, the polishing area S formed by any one protrusion pattern 230 may be (W×W)−(area occupied by the first pores + area occupied by the second pores).

다른 예를 들어, 어느 하나의 돌출 패턴(230)이 차지하는 평면상 면적이 S로 표현되는 경우, 연마 면적이 차지하는 비율은 연마 패드(11)의 평면상 전체 면적에 대한 S×n으로 표현될 수 있다. 여기서 n은 연마 패드(11)에 포함된 돌출 패턴(230)의 총 개수이다.As another example, when the planar area occupied by any one protrusion pattern 230 is expressed as S, the ratio of the polishing area to the total planar area of the polishing pad 11 may be expressed as S×n. have. Here, n is the total number of protrusion patterns 230 included in the polishing pad 11 .

또 다른 예를 들어, 상기 연마 면적의 비율은 연마 패드(11)의 임의의 확인 대상 면적에 대해, 상기 확인 대상 면적에 속하는 돌출 패턴(230)들이 차지하는 면적으로 표현될 수 있다. 이 경우 확인 대상 면적(예컨대, 검사 면적)을 x 축으로 하고 그 경우의 돌출 패턴(230)이 차지하는 면적을 y 축으로 하는 경우, 상기 연마 면적의 비율은 상기 그래프의 기울기(slope)로 표현될 수도 있다.As another example, the ratio of the polishing area may be expressed as an area occupied by the protrusion patterns 230 belonging to the verification target area with respect to an arbitrary verification target area of the polishing pad 11 . In this case, when the area to be checked (eg, inspection area) is the x-axis and the area occupied by the protrusion pattern 230 in that case is the y-axis, the ratio of the polishing area is expressed as a slope of the graph. may be

전술한 연마 면적의 비율(%)이 상기 범위에 있을 때 우수한 연마율을 나타내며, 돌출 패턴(230)의 배열, 형상 및/또는 크기의 변형을 통해 연마율 등의 연마 특성을 제어할 수 있다. 또, 연마 면적이 너무 클 경우 실접촉 압력의 감소와 슬러리의 유동 제한에 의해 연마율이 되려 감소할 수 있다.When the above-described ratio (%) of the polishing area is within the above range, an excellent polishing rate is exhibited, and polishing characteristics such as a polishing rate can be controlled by changing the arrangement, shape, and/or size of the protruding pattern 230 . In addition, when the polishing area is too large, the polishing rate may decrease again due to the reduction of the actual contact pressure and the restriction of the flow of the slurry.

한편, 평면 시점의 단위 면적, 예컨대 1mm2에 있어서, 돌출 패턴(230)의 평면상 둘레가 형성하는 단위 면적당 둘레 길이의 하한은 약 1.0mm/mm2 이상, 또는 약 3.0mm/mm2 이상, 또는 약 5.0mm/mm2 이상, 또는 약 8.0mm/mm2 이상일 수 있다.On the other hand, in a unit area of a planar view, for example, 1 mm 2 , the lower limit of the perimeter length per unit area formed by the planar perimeter of the protrusion pattern 230 is about 1.0 mm/mm 2 or more, or about 3.0 mm/mm 2 or more, or about 5.0 mm/mm 2 or greater, or about 8.0 mm/mm 2 or greater.

또, 돌출 패턴(230)의 평면상 둘레가 형성하는 단위 면적당 둘레 길이의 상한은 약 250.0mm/mm2 이하, 또는 약 200.0mm/mm2 이하, 또는 약 150.0mm/mm2 이하, 또는 약 100.0mm/mm2 이하, 또는 약 50.0mm/mm2 이하, 또는 약 30.0mm/mm2 이하, 또는 약 24.0mm/mm2 이하, 또는 약 20.0mm/mm2 이하, 또는 약 16.0mm/mm2 이하, 또는 약 10.0mm/mm2 이하일 수 있다. In addition, the upper limit of the circumferential length per unit area formed by the planar circumference of the protrusion pattern 230 is about 250.0 mm/mm 2 or less, or about 200.0 mm/mm 2 or less, or about 150.0 mm/mm 2 or less, or about 100.0 or less. mm / mm 2 or less, preferably about 50.0mm / mm 2 or less, preferably about 30.0mm / mm 2 or less, preferably about 24.0mm / mm 2 or less, preferably about 20.0mm / mm 2 or less, preferably about 16.0mm / mm 2 or less , or about 10.0 mm/mm 2 or less.

본 명세서에서 사용되는 용어 '단위 면적당 둘레 길이'는 단위 면적(1mm2) 당 돌출 패턴(230)들의 연마 면적이 형성하는 외곽 길이를 의미한다. As used herein, the term 'perimeter length per unit area' refers to an outer length formed by the polishing area of the protruding patterns 230 per unit area (1 mm 2 ).

예를 들어, 도 4에 도시된 전체 사각형이 1mm2의 면적을 갖는 것으로 가정할 경우, 상기 단위 면적당 둘레 길이는 4개의 돌출 패턴×L로 표현될 수 있다. 여기서 L은 어느 하나의 돌출 패턴(230)이 형성하는 둘레 길이를 의미한다. 예를 들어, L은 4개변×W 보다 다소 클 수 있다. 전술한 바와 같이 제1 포어(P1)와 제2 포어(P2)는 돌출 패턴(230)의 둘레 길이의 증가를 야기하기 때문이다. 즉, 본 명세서에서, 돌출 패턴(230)의 둘레 길이는 외곽 가장자리 뿐 아니라, 평면상 임의의 형상을 갖는 돌출 패턴(230)의 제1 포어(P1)를 포함하는 가장자리(edge)에 의해 형성된 폐곡선의 내부에 위치한 제2 포어(P2)의 둘레 길이를 포함하여 형성된다.For example, if it is assumed that the entire rectangle shown in FIG. 4 has an area of 1 mm 2 , the perimeter length per unit area may be expressed as four protruding patterns×L. Here, L denotes a perimeter length formed by any one protrusion pattern 230 . For example, L may be somewhat larger than 4 sides×W. This is because, as described above, the first pore P1 and the second pore P2 cause an increase in the circumferential length of the protruding pattern 230 . That is, in the present specification, the circumferential length of the protruding pattern 230 is a closed curve formed by an edge including the first pores P1 of the protruding pattern 230 having an arbitrary shape on a plane as well as an outer edge. It is formed including the circumferential length of the second pore (P2) located inside the.

다른 예를 들어, 상기 단위 면적당 둘레 길이는 연마 패드(11)의 임의의 확인 대상 면적에 대한 상기 확인 대상 면적에 속하는 돌출 패턴(230)이 형성하는 둘레 길이로 표현될 수 있다. 이 경우 확인 대상 면적(예컨대, 검사 면적)을 x 축으로 하고 그 경우의 돌출 패턴(230)이 형성하는 총 둘레 길이를 y 축으로 하는 경우, 상기 단위 면적당 둘레 길이는 상기 그래프의 기울기(slope)로 표현될 수도 있다.As another example, the perimeter length per unit area may be expressed as a perimeter length formed by the protrusion pattern 230 belonging to the confirmation object area with respect to an arbitrary confirmation object area of the polishing pad 11 . In this case, when the area to be checked (eg, inspection area) is the x-axis and the total perimeter length formed by the protrusion pattern 230 in that case is the y-axis, the perimeter per unit area is the slope of the graph may be expressed as

전술한 단위 면적당 둘레 길이(mm/mm2)가 상기 범위에 있을 때 우수한 연마율을 나타낼 수 있다. 이에 대해서는 실험예 등과 함께 후술한다.When the above-described peripheral length per unit area (mm/mm 2 ) is in the above range, an excellent polishing rate may be exhibited. This will be described later along with experimental examples and the like.

돌출 패턴(230)이 평면상 대략 사각형인 예시적인 실시예에서, 돌출 패턴(230)의 최대폭(Wmax)은 대략 대각선 방향으로 형성될 수 있다. 반면 돌출 패턴(230)의 최소폭(W)은 어느 한 변의 길이에 상응할 수 있다. 본 명세서에서, 돌출 패턴의 최소폭은 다른 돌출 패턴과 물리적으로 분리 및 이격되어 독립된 어느 하나의 돌출 패턴(230)이 갖는 평면상 길이, 너비 내지는 폭 중에서 가장 최소의 길이를 갖는 부분의 폭을 의미한다. 또, 최소폭은 돌출 패턴(230)을 형성하기 위한 공정 및/또는 공정 설비에서 제어가 필요한 최소 길이를 의미하며, 포어에 의해 증가되는 길이를 제외하고, 일점과 타점간의 최단 거리를 의미할 수 있다.In an exemplary embodiment in which the protrusion pattern 230 is substantially rectangular in plan view, the maximum width Wmax of the protrusion pattern 230 may be formed in a substantially diagonal direction. On the other hand, the minimum width W of the protrusion pattern 230 may correspond to the length of any one side. In the present specification, the minimum width of the protrusion pattern means the width of the portion having the smallest length among the length, width or width on a plane of any one protrusion pattern 230 that is physically separated and spaced apart from other protrusion patterns. do. In addition, the minimum width means the minimum length that requires control in the process and/or process equipment for forming the protrusion pattern 230, and excluding the length increased by the pores, it can mean the shortest distance between one point and another point. have.

돌출 패턴(230)의 최대폭(Wmax)은 돌출 패턴(230)의 평면상 형상에 따라 달라질 수 있으나, 예를 들어 돌출 패턴(230)의 최대폭(Wmax)은 약 1.0mm 이하, 또는 약 0.8mm 이하, 또는 약 0.5mm 이하, 또는 약 0.3mm 이하일 수 있다. The maximum width Wmax of the protrusion pattern 230 may vary depending on the planar shape of the protrusion pattern 230 , but, for example, the maximum width Wmax of the protrusion pattern 230 is about 1.0 mm or less, or about 0.8 mm or less. , or about 0.5 mm or less, or about 0.3 mm or less.

돌출 패턴(230)의 최소폭은 어느 한 변의 길이(W)에 상응할 수 있다. 돌출 패턴(230)의 최소폭(W)의 하한은 약 20㎛ 이상, 또는 약 30㎛, 이상, 또는 약 40㎛ 이상, 또는 약 50㎛ 이상, 또는 약 60㎛ 이상, 또는 약 70㎛ 이상, 또는 약 80㎛ 이상, 또는 약 90㎛ 이상, 또는 약 100㎛ 이상일 수 있다. 최소폭(W)의 상한은 특별히 제한되지 않으나, 최대폭(Wmax) 미만일 수 있다. 비제한적인 예시로서, 돌출 패턴(230)의 최소폭은 약 40㎛ 내지 70㎛, 또는 약 50㎛ 내지 60㎛ 범위에 있을 수 있다.The minimum width of the protrusion pattern 230 may correspond to the length W of one side. The lower limit of the minimum width W of the protrusion pattern 230 is about 20 μm or more, or about 30 μm, or more, or about 40 μm or more, or about 50 μm or more, or about 60 μm or more, or about 70 μm or more, or about 80 μm or more, or about 90 μm or more, or about 100 μm or more. The upper limit of the minimum width W is not particularly limited, but may be less than the maximum width Wmax. As a non-limiting example, the minimum width of the protrusion pattern 230 may be in a range of about 40 μm to 70 μm, or about 50 μm to 60 μm.

돌출 패턴(230)의 높이(H)는 연마 패드(11)의 연마 특성 및 내구성에 영향을 줄 수 있다. 돌출 패턴(230)의 최소 높이(H)는 베이스(210)의 상면(210s)으로부터 돌출 패턴(230)의 상단까지의 수직 최단 거리를 의미한다. The height H of the protrusion pattern 230 may affect the polishing characteristics and durability of the polishing pad 11 . The minimum height H of the protrusion pattern 230 means the shortest vertical distance from the upper surface 210s of the base 210 to the upper end of the protrusion pattern 230 .

돌출 패턴(230)의 높이(H)는 돌출 패턴(230)이 갖는 최소폭(W)과 상관 관계에 있을 수 있다. 즉 수직 단면 상에서 돌출 패턴(230)의 장폭비가 너무 커지면 연마 패드(11)가 회전하며 연마 대상 기판(50)과 밀착하는 과정에서 평면 방향, 예컨대 제1 방향(X)과 제2 방향(Y)이 속하는 평면 내 임의 방향으로의 기울어짐 또는 찌그러짐이 발생할 수 있고 설계된 연마를 온전히 수행하지 못할 수 있다. 반면 돌출 패턴(230)의 높이(H)가 지나치게 작을 경우 연마 공정이 반복됨에 따라 돌출 패턴(230) 상단에 발생하는 손상 또는 마모 등으로 인해 연마 패드(11)의 수명이 지나치게 짧아질 수 있다.The height H of the protrusion pattern 230 may have a correlation with the minimum width W of the protrusion pattern 230 . That is, when the width ratio of the protrusion pattern 230 on the vertical section becomes too large, the polishing pad 11 rotates and in the process of closely contacting the polishing target substrate 50 in a planar direction, for example, the first direction (X) and the second direction (Y). Inclination or distortion in any direction in the plane to which it belongs may occur, and the designed polishing may not be fully performed. On the other hand, when the height H of the protrusion pattern 230 is too small, the life of the polishing pad 11 may be too short due to damage or abrasion occurring at the top of the protrusion pattern 230 as the polishing process is repeated.

위와 같은 관점에서 돌출 패턴(230)의 최소 높이(H)는 돌출 패턴(230)의 최소폭의 약 0.5배 내지 2.5배, 또는 약 0.6배 내지 2.0배, 또는 약 0.7배 내지 1.8배, 또는 약 0.8배 내지 1.7배, 또는 약 0.9배 내지 1.6배, 또는 약 1.0배 내지 1.5배 범위에 있을 수 있다.In view of the above, the minimum height H of the protruding pattern 230 is about 0.5 to 2.5 times, or about 0.6 to 2.0 times, or about 0.7 to 1.8 times, or about the minimum width of the protruding pattern 230. 0.8 times to 1.7 times, or about 0.9 times to 1.6 times, or about 1.0 times to 1.5 times.

전술한 바와 같이 돌출 패턴(230)을 포함하는 패턴층(200)은 다공성을 가지고, 다수의 포어들(P)을 가질 수 있다. 상기 다수의 포어들(P)은 제1 포어(P1), 제2 포어(P2) 및 제3 포어(P3)를 포함하고, 제4 포어(P4)를 더 포함할 수 있다. 본 명세서에서 용어 '포어'는 '공극', '다공' 등의 용어와 혼용될 수 있다.As described above, the pattern layer 200 including the protrusion pattern 230 may have porosity and a plurality of pores P. The plurality of pores P may include a first pore P1 , a second pore P2 , and a third pore P3 , and may further include a fourth pore P4 . In this specification, the term 'pore' may be used interchangeably with terms such as 'void' and 'porous'.

제1 포어(P1)는 돌출 패턴(230)의 상면에 노출되며, 평면 시점에서 돌출 패턴(230)의 가장자리에 위치하여 둘레 길이(L)의 증가에 기여하는 포어를 의미한다. 즉, 제1 포어(P1)는 돌출 패턴(230) 평면 가장자리의 만입부를 형성할 수 있다. 제1 포어(P1)는 평면 시점에서 원호, 타원호 등의 형상일 수 있다.The first pore P1 is exposed on the upper surface of the protrusion pattern 230 , and is located at the edge of the protrusion pattern 230 in a plan view and refers to a pore contributing to an increase in the circumferential length L. That is, the first pores P1 may form indentations at the edge of the plane of the protrusion pattern 230 . The first pore P1 may have a shape such as a circular arc or an elliptical arc in a plan view.

제2 포어(P2)는 돌출 패턴(230)의 상면, 즉 연마면 상에 노출되어 어느 돌출 패턴(230)이 형성하는 연마면의 둘레 길이(L)의 증가에 기여한다는 점에서 제1 포어(P1)와 동일할 수 있다. 반면 제2 포어(P2)는 제1 포어(P1)와 같이 만입부를 형성하는 형상이 아니라, 평면 시점에서 대략 원, 타원, 또는 찌그러진 원이나 타원 형상 등의 폐곡선 형상인 점이 제1 포어(P1)와 상이한 점이다.The second pore P2 is exposed on the upper surface of the protruding pattern 230, that is, the polishing surface, and the first pore ( It may be the same as P1). On the other hand, the second pore (P2) is not a shape forming an indentation like the first pore (P1), but a point that is a closed curve shape such as an approximately circle, an ellipse, or a distorted circle or ellipse shape from a plan view point of the first pore (P1) is different from

예시적인 실시예에서, 평면 시점에서, 어느 하나의 돌출 패턴(230)의 상면 전체 면적에 대해 돌출 패턴(230) 상부에 노출된 포어들이 차지하는 면적, 즉 제1 포어(P1)와 제2 포어(P2)가 차지하는 면적의 비율은 약 10% 내지 80%, 또는 약 10% 내지 70%, 또는 약 10% 내지 60%, 또는 약 10% 내지 50%, 또는 약 20% 내지 40%, 또는 약 25% 내지 35% 범위에 있을 수 있다.In an exemplary embodiment, in a plan view, the area occupied by the pores exposed on the top of the protrusion pattern 230 with respect to the entire upper surface of any one protrusion pattern 230, that is, the first pore P1 and the second pore ( The proportion of the area occupied by P2) is about 10% to 80%, or about 10% to 70%, or about 10% to 60%, or about 10% to 50%, or about 20% to 40%, or about 25 % to 35%.

다시 말해서, 어느 하나의 돌출 패턴(230)에 있어서, 전술한 하나의 돌출 패턴이 형성하는 연마 면적(S)은 어느 하나의 돌출 패턴의 외관상 면적, 예컨대 (W×W)의 약 20% 내지 90%, 또는 약 30% 내지 90%, 또는 약 40% 내지 90%, 또는 약 50% 내지 90%, 또는 약 60% 내지 80%, 또는 약 65% 내지 75% 범위에 있을 수 있다.In other words, in any one of the protruding patterns 230 , the polishing area S formed by the aforementioned one protruding pattern is about 20% to 90% of the apparent area of the one protruding pattern, for example, (W×W). %, or between about 30% and 90%, or between about 40% and 90%, or between about 50% and 90%, or between about 60% and 80%, or between about 65% and 75%.

제1 포어(P1)와 제2 포어(P2)는 대략 균일하게 분산될 수 있다. 제1 포어(P1)와 제2 포어(P2)가 지나치게 많이 형성될 경우, 즉 배열 밀도 등이 지나치게 높을 경우 가장자리에 위치한 제1 포어(P1)가 너무 많이 형성될 수 있다. 이 경우 돌출 패턴(230)의 상면, 다시 말해서 연마면이 온전한 형상을 구비하지 못하고 연마 과정에서 돌출 패턴(230)이 붕괴되는 등 내구성이 감소할 수 있다. 반면, 제1 포어(P1)와 제2 포어(P2)가 지나치게 적게 형성될 경우 돌출 패턴(230)의 가장자리 둘레 길이 증가가 미미할 수 있다.The first pores P1 and the second pores P2 may be approximately uniformly distributed. When too many first pores P1 and second pores P2 are formed, that is, when the arrangement density is too high, too many first pores P1 located at the edge may be formed. In this case, the upper surface of the protruding pattern 230 , that is, the polished surface may not have a complete shape, and durability may be reduced, such as the protruding pattern 230 is collapsed during the polishing process. On the other hand, when the number of the first pores P1 and the second pores P2 is too small, an increase in the length of the edge of the protrusion pattern 230 may be insignificant.

본 실시예에 따른 다공성을 갖는 돌출 패턴(230)을 포함하는 연마 패드(11)를 제조하는 과정에 있어서, 우선 연마에 필요한 접촉 압력과 돌출 패턴(230)의 평면상 형상 및 길이 요소를 결정하고, 돌출 패턴(230)이 내포하는 포어들(P)의 크기를 결정할 수 있다. 그리고 접촉 압력을 고려하여 돌출 패턴(230)의 연마 면적, 즉 상부 면적을 결정할 수 있다. 그 다음 결정된 접촉 압력과 연마 면적을 고려하여 돌출 패턴(230)의 단위 면적당 둘레 길이를 결정하고, 이에 따라 돌출 패턴(230)을 포함하는 패턴층(200)을 포함하는 연마 패드(11)를 제조할 수 있다.In the process of manufacturing the polishing pad 11 including the protruding pattern 230 having porosity according to the present embodiment, first, the contact pressure required for polishing and the planar shape and length elements of the protruding pattern 230 are determined, , the size of the pores P included in the protrusion pattern 230 may be determined. In addition, a polishing area, ie, an upper area, of the protrusion pattern 230 may be determined in consideration of the contact pressure. Then, the perimeter length per unit area of the protruding pattern 230 is determined in consideration of the determined contact pressure and the polishing area, and accordingly, the polishing pad 11 including the pattern layer 200 including the protruding pattern 230 is manufactured. can do.

이 경우 전술한 바와 같이 연마율에 영향을 주는 요소, 즉 돌출 패턴(230)의 연마 면적의 비율과 단위 면적당 둘레 길이를 동시에 제어하는 것은 쉽지 않은 일이다. 특히 요구되는 연마 면적이 결정된 상태에서 단위 면적당 둘레 길이를 증가시키는 데에는 한계가 있다. 패턴 형상 변경으로 둘레 길이를 증가시키려는 경우, 연마 면적의 감소를 야기하거나, 적어도 패턴의 최소폭 감소로 인해 제조 비용 상승을 야기할 수 있다.In this case, as described above, it is not easy to simultaneously control the factors affecting the polishing rate, that is, the ratio of the polishing area of the protruding pattern 230 and the circumferential length per unit area. In particular, there is a limit to increasing the perimeter length per unit area in a state in which the required polishing area is determined. If the perimeter length is increased by changing the pattern shape, it may cause a reduction in the polishing area, or at least increase the manufacturing cost due to a reduction in the minimum width of the pattern.

그러나 본 실시예에 따를 경우 돌출 패턴(230)의 포어들(P)을 이용하여 연마 면적을 실질적으로 유지하면서도 단위 면적당 둘레 길이의 증가를 상대적으로 용이하게 달성할 수 있다. 전술한 것과 같은 제1 포어(P1)와 제2 포어(P2)의 면적 비율을 갖는 경우, 둘레 길이의 증가를 야기하는 제1 포어(P1) 및 제2 포어(P2)가 존재하지 않았을 경우에 비해 제1 포어(P1)를 갖는 본 실시예에 따른 돌출 패턴(230)의 둘레 길이는 약 1.5배 내지 3.5배, 또는 약 2.0배 내지 3.0배, 또는 약 2.2배 내지 2.7배 증가될 수 있다.However, according to the present embodiment, it is possible to relatively easily achieve an increase in the perimeter length per unit area while substantially maintaining the polishing area using the pores P of the protruding pattern 230 . In the case of having an area ratio of the first pores (P1) and the second pores (P2) as described above, the first pores (P1) and the second pores (P2) causing an increase in the circumferential length do not exist Compared to that, the circumferential length of the protruding pattern 230 according to the present embodiment having the first pores P1 may be increased by about 1.5 times to 3.5 times, or about 2.0 times to 3.0 times, or about 2.2 times to 2.7 times.

또, 돌출 패턴(230)의 평면상 형상에 따라 다소 차이가 발생할 수 있으나, 본 실시예와 같이 돌출 패턴(230)이 제1 방향(X) 및 제2 방향(Y)으로 연장된 가장자리를 갖는 경우, 어느 하나의 돌출 패턴(230)이 갖는 전체 둘레 길이는 돌출 패턴(230)의 최소폭(W)의 약 4배 내지 50배, 또는 약 5배 내지 50배, 또는 약 8배 내지 40배, 또는 약 10배 내지 30배, 또는 약 15배 내지 25배일 수 있다.In addition, some differences may occur depending on the planar shape of the protrusion pattern 230 , but as in the present embodiment, the protrusion pattern 230 has edges extending in the first direction (X) and the second direction (Y). In this case, the total perimeter length of any one protrusion pattern 230 is about 4 to 50 times, or about 5 to 50 times, or about 8 to 40 times the minimum width W of the protruding pattern 230 . , or about 10 to 30 times, or about 15 to 25 times.

또는, 단위 면적당 돌출 패턴(230)이 형성하는 둘레 길이는 어느 하나의 돌출 패턴(230)의 최소폭(W)의 역수의 약 0.1배 내지 1.0배, 또는 약 0.2배 내지 0.9배, 또는 약 0.3배 내지 0.8배일 수 있다.Alternatively, the circumferential length formed by the protrusion pattern 230 per unit area is about 0.1 to 1.0 times, or about 0.2 to 0.9 times, or about 0.3 the reciprocal of the minimum width W of any one of the protruding patterns 230 . times to 0.8 times.

한편, 전술한 것과 같이 연마 패드(11)의 전체 면적에 대한 돌출 패턴(230)들이 차지하는 연마 면적 비율의 하한은 약 1.0%, 또는 약 3.0%, 또는 약 5.0%, 또는 약 10%이고, 상한은 약 80%, 또는 약 70%, 또는 약 60%, 또는 약 50%, 또는 약 45%, 또는 약 40%, 또는 약 35%, 또는 약 30%일 수 있다. Meanwhile, as described above, the lower limit of the ratio of the polishing area occupied by the protruding patterns 230 to the total area of the polishing pad 11 is about 1.0%, or about 3.0%, or about 5.0%, or about 10%, and the upper limit is about 10%. may be about 80%, or about 70%, or about 60%, or about 50%, or about 45%, or about 40%, or about 35%, or about 30%.

이 경우 연마 패드(11)의 전체 면적에 대한 돌출 패턴 상면에서의 제1 포어(P1)와 제2 포어(P2)가 차지하는 면적의 비율, 또는 단위 면적당 제1 포어(P1)와 제2 포어(P2)가 차지하는 면적의 비율은 약 0.01% 내지 25%, 또는 약 0.5% 내지 20%, 또는 약 1.0% 내지 15%일 수 있다. In this case, the ratio of the area occupied by the first pores P1 and the second pores P2 on the upper surface of the protrusion pattern to the total area of the polishing pad 11, or the first pores P1 and the second pores per unit area ( The proportion of the area occupied by P2) may be about 0.01% to 25%, or about 0.5% to 20%, or about 1.0% to 15%.

본 발명의 발명자들은 연마율 등에 영향을 주는 요소로서 돌출 패턴(230)의 상부 면적(즉, 실 연마 면적)의 비율과 단위 면적당 둘레 길이에 더하여, 본 실시예와 같이 돌출 패턴(230)이 소정 크기 이상의 포어들(P)을 갖는 경우의 요소를 발굴하고 본 발명을 완성하기에 이르렀다. 즉, 전술한 것과 같은 포어들(P)의 점유 면적, 전체 면적에 대한 포어들(P)의 점유 면적, 돌출 패턴(230)의 상부 면적에서 포어들(P)이 차지하는 면적을 제외한 면적 비율이 상기 범위 내에 있을 때 우수한 연마 특성을 나타낼 수 있다.In addition to the ratio of the upper area (ie, the actual polished area) of the protruding pattern 230 and the perimeter per unit area as factors affecting the polishing rate, the inventors of the present invention found that the protruding pattern 230 is a predetermined Excavated elements in the case of having the pores (P) larger than the size and came to complete the present invention. That is, the area occupied by the pores P as described above, the area occupied by the pores P with respect to the total area, and the area ratio excluding the area occupied by the pores P from the upper area of the protrusion pattern 230 are When it is within the above range, excellent polishing properties may be exhibited.

제1 포어(P1)와 제2 포어(P2)는 실질적으로 동일한 크기를 가질 수 있다. 제1 포어(P1)가 돌출 패턴(230)의 가장자리에 위치하여 온전한 원 형상 내지는 타원 형상을 갖지 못하기 때문에, 제1 포어(P1)의 크기(예컨대, 직경, 입도)는 제1 포어(P1)가 형성하는 원호의 곡률 반경의 2배에 상응하는 크기로 이해될 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 만일 제1 포어(P1)와 제2 포어(P2)가 온전한 원 형상이 아니라 타원 내지는 찌그러진 형상을 갖는 경우 포어의 크기는, 타원 등의 형상 포어의 면적에 상응하는 가상의 원에 대한 직경, 즉 등가 직경을 의미한다.The first pore P1 and the second pore P2 may have substantially the same size. Since the first pores P1 are located at the edge of the protrusion pattern 230 and do not have a complete circular or oval shape, the size (eg, diameter, particle size) of the first pores P1 is determined by the first pores P1. ) may be understood as a size corresponding to twice the radius of curvature of the arc formed, but the present invention is not limited thereto. If the first pores (P1) and the second pores (P2) have an elliptical or distorted shape rather than a complete circle shape, the size of the pores is the diameter of the virtual circle corresponding to the area of the pores, such as an ellipse, that is, equivalent diameter.

포어들(P)의 크기, 즉 직경의 분포 범위 및 평균 직경 모두 연마율에 영향을 미칠 수 있으나, 특히 평균 직경은 매우 중요한 요소일 수 있다. 전술한 바와 같이 포어들(P)의 배열 밀도 내지는 밀집도도 돌출 패턴(230) 가장자리 형상과 내구도에 영향을 미칠 수 있으나, 포어들(P)의 평균 직경도 영향을 미칠 수 있다. The size of the pores P, that is, both the distribution range of the diameter and the average diameter may affect the polishing rate, but in particular, the average diameter may be a very important factor. As described above, the arrangement density or density of the pores P may also affect the edge shape and durability of the protrusion pattern 230 , but may also affect the average diameter of the pores P.

예시적인 실시예에서, 포어들(P)의 평균 직경은 약 5㎛ 내지 50㎛, 또는 약 10㎛ 내지 45㎛, 또는 약 15㎛ 내지 40㎛, 또는 약 20㎛ 내지 35㎛ 범위 내에 있을 수 있다.In an exemplary embodiment, the average diameter of the pores P may be in the range of about 5 μm to 50 μm, or about 10 μm to 45 μm, or about 15 μm to 40 μm, or about 20 μm to 35 μm. .

포어들(P)의 평균 직경이 너무 클 경우, 예컨대 돌출 패턴(230)의 최소폭을 형성하는 어느 하나의 변에 다수의 제1 포어(P1)가 위치하는 것이 아니라 어느 하나의 변에 1개 내지 3개 수준의 제1 포어(P1)만이 위치하거나, 심지어 제1 포어(P1)의 크기가 돌출 패턴(230)의 어느 하나의 변의 길이 보다 클 수 있다. 이 경우 실질적인 둘레 길이 증가 효과를 나타내기 어려울 뿐 아니라 되려 돌출 패턴(230)의 연마 면적의 감소를 유발할 수 있다. 또, 돌출 패턴(230)의 상부 면적에서 제1 포어(P1)의 면적만을 제외한 면적과, 돌출 패턴(230)의 상부 면적에서 포어들(P) 전체의 면적을 제외한 면적 간의 차이가 커지고, 최초 설계한 연마율을 나타내지 못할 수 있다.When the average diameter of the pores (P) is too large, for example, a plurality of first pores (P1) are not located on any one side forming the minimum width of the protrusion pattern 230, but one on any one side. Only three to three levels of the first pores P1 may be located, or even the size of the first pores P1 may be greater than the length of any one side of the protrusion pattern 230 . In this case, it is difficult to exhibit an effect of substantially increasing the circumferential length, and a reduction in the polishing area of the protruding pattern 230 may be caused. In addition, the difference between the area excluding only the area of the first pores P1 from the upper area of the protrusion pattern 230 and the area excluding the entire area of the pores P from the upper area of the protrusion pattern 230 increases, It may not show the designed polishing rate.

반면 포어들(P)의 평균 직경이 너무 미세할 경우 돌출 패턴(230)의 가장자리에 위치한 제1 포어(P1)에 의해 돌출 패턴(230)의 내구성이 저하되고 연마 불량을 야기할 수 있다.On the other hand, if the average diameter of the pores (P) is too fine, the durability of the protrusion pattern 230 may be deteriorated due to the first pores P1 located at the edge of the protrusion pattern 230 and may cause a polishing defect.

포어들(P)의 평균 직경 차이에도 불구하고 포어들(P)이 차지하는 면적 등 포어들의 배열 밀도와 분포 등을 전술한 것과 같이 구성하여 의도한 연마 특성의 향상을 도모할 수 있다. In spite of the difference in the average diameter of the pores (P), it is possible to improve the intended polishing properties by configuring the arrangement density and distribution of the pores, such as the area occupied by the pores (P), as described above.

본 발명이 이에 제한되는 것은 아니나, 제1 포어(P1)와 제2 포어(P2)를 포함하는 포어들(P)의 직경 분포는 약 1㎛ 내지 500㎛, 또는 약 1㎛ 내지 400㎛, 또는 약 1㎛ 내지 300㎛ 범위 내에 있을 수 있다. Although the present invention is not limited thereto, the diameter distribution of the pores (P) including the first pores (P1) and the second pores (P2) is about 1 μm to 500 μm, or about 1 μm to 400 μm, or It may be in the range of about 1 μm to 300 μm.

몇몇 실시예에서, 돌출 패턴(230)의 측면은 제3 포어(P3)를 가질 수 있다. 즉, 제3 포어(P3)는 돌출 패턴(230)의 상면이 아닌 오직 측면에 노출된 포어를 의미한다. 돌출 패턴(230)이 내포하는 다수의 포어 중 적어도 일부는 돌출 패턴(230)의 측면으로 노출되어 함몰된 홈을 형성할 수 있다. In some embodiments, a side surface of the protrusion pattern 230 may have third pores P3 . That is, the third pores P3 mean pores exposed only on the side surface, not on the upper surface of the protrusion pattern 230 . At least some of the plurality of pores included in the protrusion pattern 230 may be exposed to a side surface of the protrusion pattern 230 to form a recessed groove.

돌출 패턴(230)의 측면이 갖는 홈, 즉 제3 포어(P3)는 돌출 패턴(230) 상면, 즉 연마면으로 노출되지 않고 상단의 가장자리 둘레 길이 증가에 영향을 미치지 않는다는 점에서 제1 포어(P1) 및 제2 포어(P2)와 차이를 갖는다. The groove of the side surface of the protrusion pattern 230, that is, the third pore P3, is not exposed to the upper surface of the protrusion pattern 230, that is, the polishing surface, and the first pore ( It has a difference from P1) and the second pore P2.

서로 인접한 돌출 패턴(230)들 간에는 소정의 이격 거리를 가질 수 있다. 상기 이격 공간을 통해 연마액, 즉 슬러리(70)가 유동하며 연마 특성에 영향을 줄 수 있다. 만일 돌출 패턴(230)들 사이의 슬러리 유로가 너무 작을 경우 슬러리(70)가 부분적으로 뭉치는 등의 문제가 발생할 수 있다. 소정의 형상을 갖는 돌출 패턴(230) 간의 이격 거리를 제어함에 한계가 있으며, 자칫 돌출 패턴(230) 상부의 면적 감소를 야기할 수 있다.A predetermined separation distance may be provided between the protruding patterns 230 adjacent to each other. The polishing liquid, ie, the slurry 70, flows through the separation space and may affect polishing properties. If the slurry flow path between the protrusion patterns 230 is too small, a problem such as partial agglomeration of the slurry 70 may occur. There is a limit to controlling the separation distance between the protrusion patterns 230 having a predetermined shape, and this may cause a reduction in the area of the upper portion of the protrusion patterns 230 .

본 실시예에 따른 돌출 패턴(230)의 측면은 제3 포어(P3)에 의해 형성된 소정의 홈을 가지며, 상기 홈을 이용해 슬러리(70)의 유동 증가에 기여할 수 있다. 제3 포어(P3)의 크기 등에 대해서는 제1 포어(P1) 및 제2 포어(P2)와 실질적으로 동일할 수 있으며, 중복되는 설명은 생략한다. The side surface of the protrusion pattern 230 according to the present embodiment has predetermined grooves formed by the third pores P3, and the grooves may be used to contribute to an increase in the flow of the slurry 70 . The size of the third pores P3 and the like may be substantially the same as those of the first pores P1 and the second pores P2, and overlapping descriptions will be omitted.

한편 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니나, 본 실시예에 따른 연마 패드(11)를 이용하여 연마 공정을 진행할 경우 돌출 패턴(230)의 상단부부터 깎이며 돌출 패턴(230)의 높이(H)가 점차 낮아질 수 있다. 이 때 돌출 패턴(230)의 높이가 낮아지며 제3 포어(P3)가 노출되며 전술한 제1 포어(P1)로 변화할 수 있다.Meanwhile, although the present invention is not limited thereto, when the polishing process is performed using the polishing pad 11 according to the present embodiment, the protrusion pattern 230 is cut from the upper end and the height H of the protrusion pattern 230 gradually increases. can be lowered At this time, the height of the protrusion pattern 230 is lowered, the third pore P3 is exposed, and may be changed to the above-described first pore P1 .

전술한 것과 같이, 포어들(P)의 크기는 평면 시점에서, 연마면에서 둘레 길이 증가 및 포어들(P1, P2)에 의한 연마 면적의 변화를 야기하여 연마 효율에 영향을 준다는 점에서 매우 중요한 요소이다. 뿐만 아니라, 특히 제3 포어(P3)의 경우 돌출 패턴(230)의 측면에 노출되어 돌출 패턴(230)의 내구성 등에 영향을 줄 수 있다.As described above, the size of the pores (P) is a very important factor in that it affects the polishing efficiency by causing an increase in the circumferential length on the polishing surface and a change in the polishing area by the pores (P1, P2) in a plan view. to be. In addition, in particular, in the case of the third pore P3 , it may be exposed to the side surface of the protrusion pattern 230 to affect durability of the protrusion pattern 230 .

이 같은 관점에서, 어느 단면 상에서, 돌출 패턴(230)의 수직 높이(H)에 대해 제3 포어(P3)이 차지하는 높이의 합의 비율은 약 10% 내지 50%, 또는 약 15% 내지 50%, 또는 약 20% 내지 50%, 또는 약 20% 내지 45%, 또는 약 20% 내지 40% 범위에 있을 수 있다. 또, 제3 포어(P3)의 평균 직경은 돌출 패턴(230)의 높이(H)의 약 5% 내지 15%, 또는 약 10% 내지 15% 범위에 있을 수 있다.In this view, on any cross-section, the ratio of the sum of the heights occupied by the third pores P3 to the vertical height H of the protrusion pattern 230 is about 10% to 50%, or about 15% to 50%, or from about 20% to 50%, or from about 20% to 45%, or from about 20% to 40%. Also, the average diameter of the third pores P3 may be in the range of about 5% to 15%, or about 10% to 15% of the height H of the protrusion pattern 230 .

제3 포어(P3) 하나의 직경, 또는 제3 포어(P3) 직경들의 합이 너무 클 경우 돌출 패턴(230)이 제3 방향(Z)으로 너무 큰 유동성을 가지거나, 및/또는 돌출 패턴(230)의 내구성이 저하될 수 있다. 따라서 제3 포어(P3) 하나의 직경 및 제3 방향(Z)으로 배열된 복수의 제3 포어(P3)들이 차지하는 제3 방향(Z)으로의 길이의 합을 상기 범위 내에 있도록 하는 것이 바람직할 수 있다.When one diameter of the third pores (P3), or the sum of the diameters of the third pores (P3) is too large, the protrusion pattern 230 has too much fluidity in the third direction (Z), and/or the protrusion pattern ( 230) may be degraded. Therefore, it is preferable to make the sum of the diameter of one third pore P3 and the length in the third direction Z occupied by the plurality of third pores P3 arranged in the third direction Z within the above range. can

전술한 바와 같이, 제1 포어(P1)와 제2 포어(P2)는 어느 돌출 패턴(230)의 가장자리 둘레 길이 증가에 기여하고, 또한 돌출 패턴(230)이 형성하는 연마 면적에 영향을 줄 수 있다. 또, 제3 포어(P3)는 돌출 패턴(230)의 측면 상에 노출되어 슬러리(70)의 유동에 영향을 미칠 수 있다. As described above, the first pores (P1) and the second pores (P2) contribute to an increase in the peripheral length of the edge of a certain protrusion pattern 230, and can also affect the polishing area formed by the protrusion pattern 230. have. In addition, the third pores P3 may be exposed on the side surface of the protrusion pattern 230 to affect the flow of the slurry 70 .

연마 패드(11)의 제조에 있어서, 예를 들어 설계에 있어서 연마 면적을 결정한 후에 돌출 패턴(230)의 둘레 길이를 제어할 때 돌출 패턴(230)의 폭 등의 크기가 매우 제한적이게 된다. 또, 충분한 둘레 길이를 확보하기 위해 돌출 패턴(230)을 세밀하게 형성할 경우 제조 비용의 증가를 야기한다.In manufacturing the polishing pad 11 , for example, when the circumferential length of the protruding pattern 230 is controlled after determining the polishing area in design, the size of the protruding pattern 230 is very limited. In addition, when the protrusion pattern 230 is formed in detail in order to secure a sufficient circumferential length, it causes an increase in manufacturing cost.

그러나 본 실시예와 같이 돌출 패턴(230)이 다공을 형성할 경우 계산한 것 이상의 둘레 길이를 형성할 수 있다. 따라서 종래와 같이 제조 비용을 높여서라도 돌출 패턴(230)을 세밀하게 형성할 경우 더 큰 둘레 길이의 증가를 달성할 수 있다. 예를 들어, 최초 결정된 단위 면적당 둘레 길이 보다 실제 제조된 연마 패드(11)의 돌출 패턴(230)이 갖는 둘레 길이는 더 클 수 있다. 반면 종래에 비해 더 큰 돌출 패턴(230)을 형성하더라도, 즉 제조 비용을 절감하더라도 종래 수준의 둘레 길이를 확보할 수 있는 이점이 있다.However, as in the present embodiment, when the protrusion pattern 230 forms pores, a perimeter length greater than the calculated perimeter may be formed. Therefore, even if the manufacturing cost is increased as in the prior art, when the protrusion pattern 230 is formed in detail, a larger increase in the circumferential length can be achieved. For example, the circumferential length of the protruding pattern 230 of the actually manufactured polishing pad 11 may be greater than the initially determined circumferential length per unit area. On the other hand, even if a larger protrusion pattern 230 is formed than in the prior art, that is, even if the manufacturing cost is reduced, there is an advantage in that the perimeter length of the conventional level can be secured.

몇몇 실시예에서 돌출 패턴(230)을 제외한 패턴층(200)의 나머지 부분, 즉 베이스(210)의 상면(210s)은 노출된 포어를 가질 수 있다. 베이스(210)의 상면(210s)을 통해 노출되는 포어는 제4 포어(P4)로 정의될 수 있다. 제4 포어(P4)는 베이스(210) 측으로 함몰된 홈을 형성할 수 있다.In some embodiments, the remaining portion of the pattern layer 200 excluding the protrusion pattern 230 , that is, the upper surface 210s of the base 210 may have exposed pores. The pores exposed through the upper surface 210s of the base 210 may be defined as the fourth pores P4. The fourth pores P4 may form a recess recessed toward the base 210 .

베이스(210)의 상면을 통해 노출된 제4 포어(P4)는 돌출 패턴(230) 상면의 포어들, 즉 제1 포어(P1) 및 제2 포어(P2)와 달리 연마면에 위치하지 않는 점에서 차이가 있다. 즉, 제4 포어(P4)는 연마면 상에 위치하지 않으며, 연마 대상 기판과 접촉하지 않을 수 있다. 제4 포어(P4)의 크기 등에 대해서는 제1 포어(P1) 및 제2 포어(P2)와 실질적으로 동일할 수 있으며, 중복되는 설명은 생략한다.The fourth pores P4 exposed through the upper surface of the base 210 are not located on the polishing surface, unlike the pores of the upper surface of the protrusion pattern 230 , that is, the first pores P1 and the second pores P2 . There is a difference in That is, the fourth pores P4 may not be located on the polishing surface and may not contact the polishing target substrate. The size of the fourth pore P4 may be substantially the same as that of the first pore P1 and the second pore P2, and overlapping descriptions will be omitted.

예시적인 실시예에서, 제4 포어(P4)는 소정의 범위 내의 점유 면적을 가질 수 있다. 예를 들어, 소정의 검사 면적, 예컨대 베이스(210) 검사 면적에 대해, 베이스(210) 상에 노출된 포어, 즉 제4 포어(P4)가 차지하는 면적의 비율은 약 10% 내지 50%, 또는 약 10% 내지 40%, 또는 약 15% 내지 40%, 또는 약 20% 내지 40%, 또는 약 25% 내지 40%, 또는 약 30% 내지 40%일 수 있다.In an exemplary embodiment, the fourth pores P4 may have an occupied area within a predetermined range. For example, the ratio of the area occupied by the pores exposed on the base 210, that is, the fourth pores P4, to a predetermined inspection area, for example, the inspection area of the base 210 is about 10% to 50%, or from about 10% to 40%, or from about 15% to 40%, or from about 20% to 40%, or from about 25% to 40%, or from about 30% to 40%.

전술한 것과 같은 평균 크기를 갖는 제4 포어(P4)가 실 연마에 기여하지 않는 베이스(210)의 상면(210s) 상에 위치하는 경우, 제4 포어(P4)가 너무 큰 점유 면적을 차지할 경우 제4 포어(P4) 내부로 연마 입자 내지는 연마 부산물이 정체될 수 있다. 반면 제4 포어(P4)의 점유 면적이 지나치게 작을 경우 슬러리의 유동 효율 개선에 기여하지 못할 수 있다.When the fourth pores P4 having the same average size as described above are located on the upper surface 210s of the base 210 that does not contribute to the actual polishing, the fourth pores P4 occupy too large an area Abrasive particles or abrasive by-products may be stagnated into the fourth pores (P4). On the other hand, if the area occupied by the fourth pores P4 is too small, it may not contribute to improving the flow efficiency of the slurry.

전술한 포어들, 즉 패턴층(200)의 표면을 통해 노출된 제1 포어(P1) 내지 제4 포어(P4) 외에, 패턴층(200)의 내부에도 포어들이 형성된 상태일 수 있다.In addition to the aforementioned pores, that is, the first pores P1 to the fourth pores P4 exposed through the surface of the pattern layer 200 , pores may be formed inside the pattern layer 200 .

또한 몇몇 실시예에서, 지지층(100) 또한 포어를 가질 수 있다. 지지층(100)의 포어는 제5 포어(P5)로 정의될 수 있다. 제5 포어(P5)는 적어도 부분적으로 지지층(100) 내부에 위치하고, 적어도 부분적으로 지지층(100)의 표면, 예컨대 패턴층(200)이 배치된 지지층(100)의 일면을 통해 노출될 수 있다.Also, in some embodiments, the support layer 100 may also have pores. The pores of the support layer 100 may be defined as fifth pores P5. The fifth pores P5 are at least partially located inside the support layer 100 , and at least partially exposed through the surface of the support layer 100 , for example, one surface of the support layer 100 on which the pattern layer 200 is disposed.

이 경우 후술할 바와 같이 연마 패드(11)의 제조 방법에 있어서, 지지층(100) 상에서 패턴층(200)을 곧바로 경화시킬 경우, 패턴층을 이루는 조성물 중 적어도 일부는 지지층(100)의 노출된 제5 포어(P5)에 침투할 수 있다. 즉, 패턴층(200)의 베이스(210)는 적어도 부분적으로 제5 포어(P5)에 충진되거나, 침투할 수 있다. 이를 통해 지지층(100)과 패턴층(200) 사이에 별도의 접착층 등을 개재하지 않더라도, 지지층(100)과 패턴층(200) 간에 강한 결합이 형성될 수 있다. 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니나, 지지층(100)과 패턴층(200)을 별도로 제조 후 배열 및 배치할 경우, 패턴층(200)은 지지층(100)의 제5 포어(P5) 내에 위치하지 않을 수도 있다.In this case, as will be described later, in the method of manufacturing the polishing pad 11 , when the pattern layer 200 is directly cured on the support layer 100 , at least a portion of the composition constituting the pattern layer is the exposed agent of the support layer 100 . 5 It can penetrate the pores (P5). That is, the base 210 of the pattern layer 200 may at least partially fill or penetrate the fifth pores P5. Through this, even without interposing a separate adhesive layer between the support layer 100 and the pattern layer 200 , a strong bond may be formed between the support layer 100 and the pattern layer 200 . Although the present invention is not limited thereto, if the support layer 100 and the pattern layer 200 are separately prepared and then arranged and disposed, the pattern layer 200 will not be located within the fifth pores P5 of the support layer 100 . may be

또, 앞서 설명한 것과 같이 지지층(100)의 공극률은 패턴층(200)의 공극률 보다 클 수 있다. 즉, 지지층(100)의 제5 포어(P5)에 의해 형성되는 다공의 공극률은 패턴층(200)의 제1 포어(P1), 제2 포어(P2), 제3 포어(P3) 및 제4 포어(P4)를 포함하는 다공들에 의해 형성되는 공극률 보다 클 수 있다.In addition, as described above, the porosity of the support layer 100 may be greater than the porosity of the pattern layer 200 . That is, the porosity of the pores formed by the fifth pores (P5) of the support layer 100 is the first pores (P1), the second pores (P2), the third pores (P3) and the fourth of the pattern layer (200) It may be larger than the porosity formed by the pores including the pores (P4).

비제한적인 예시로서, 제1 포어(P1) 내지 제4 포어(P4)를 포함하는 포어들의 평균 직경은, 제5 포어(P5)의 평균 직경 보다 작을 수 있다. As a non-limiting example, the average diameter of the pores including the first pores (P1) to the fourth pores (P4) may be smaller than the average diameter of the fifth pores (P5).

다른 비제한적인 예시로서, 제1 포어(P1) 내지 제4 포어(P4)를 포함하는 포어들의 분포 밀도는, 제5 포어(P5)의 분포 밀도 보다 작을 수 있다. As another non-limiting example, the distribution density of the pores including the first pores (P1) to the fourth pores (P4) may be smaller than the distribution density of the fifth pores (P5).

또 다른 비제한적인 예시로서, 소정의 검사 면적에 대하여, 패턴층(200)의 표면, 예컨대 돌출 패턴(230)의 상면과 측면, 및/또는 베이스(210)의 상면의 표면 조도는 지지층(100)의 표면 조도 보다 작을 수 있다.As another non-limiting example, with respect to a predetermined inspection area, the surface roughness of the surface of the pattern layer 200 , for example, the upper surface and side surfaces of the protruding pattern 230 , and/or the upper surface of the base 210 is determined by the surface roughness of the support layer 100 . ) may be smaller than the surface roughness of

이와 같이 제1 포어(P1) 내지 제5 포어(P5)들의 차이를 이용해 후술할 바와 같은 추종 특성을 보다 효율적으로 나타낼 수 있다. 이하, 도 7 내지 도 10를 더 참조하여 본 실시예에 따른 연마 패드(11)가 갖는 추종(follow) 특성 및 연마 특성에 대해 설명한다.As such, it is possible to more efficiently represent the following characteristics, which will be described later, by using the difference between the first pores P1 to the fifth pores P5. Hereinafter, follow characteristics and polishing characteristics of the polishing pad 11 according to the present embodiment will be described with further reference to FIGS. 7 to 10 .

도 7은 연마 패드(11)가 연마 대상 기판(50)과 접촉한 상태를 나타낸 예시적인 모식도이고, 도 8은 종래의 컨디셔너에 의해 연마된 연마 패드가 연마 대상 기판(50)과 접촉한 상태를 나타낸 예시적인 모식도이다.7 is an exemplary schematic diagram illustrating a state in which the polishing pad 11 is in contact with the substrate 50 to be polished, and FIG. 8 is a state in which the polishing pad polished by a conventional conditioner is in contact with the substrate 50 to be polished. It is an exemplary schematic diagram shown.

우선 도 7을 참조하면, 연마 대상 기판(50)의 하면 표면이 미세한 굴곡을 갖는 경우에, 본 실시예에 따른 연마 패드(11)는 지지층(100)이 충분한 유연성을 가짐으로써 수직 방향, 예컨대 중력 방향으로의 탄성 변형이 가능할 수 있다. 이를 통해 연마면을 형성하는 돌출 패턴(230)의 상면은 연마 대상 기판(50)의 굴곡면에 밀착할 수 있고, 패턴층(200)과 연마 대상 기판(50) 사이에는 슬러리가 고르게 분포하며 우수한 연마율을 달성할 수 있다.First, referring to FIG. 7 , when the lower surface of the substrate 50 to be polished has a fine curve, the polishing pad 11 according to the present embodiment has sufficient flexibility in the vertical direction, for example, gravity, as the support layer 100 has sufficient flexibility. Elastic deformation in the direction may be possible. Through this, the upper surface of the protruding pattern 230 forming the polishing surface can be in close contact with the curved surface of the polishing target substrate 50 , and the slurry is evenly distributed between the pattern layer 200 and the polishing target substrate 50 , and excellent polishing rate can be achieved.

또한 상대적으로 하측으로 볼록하게 돌출된 연마 대상 기판(50)이 연마 패드(11)와 접촉하는 부분은, 상대적으로 상측으로 오목하게 만입된 연마 대상 기판(50)이 연마 패드(11)와 접촉하는 부분에 비해 상대적으로 더 큰 압력이 작용할 수 있고, 이에 따라 연마 불균일도(NU)를 최소화하고 균일한 연마를 달성할 수 있다.In addition, the portion in which the polishing target substrate 50 convexly protruding to the lower side is in contact with the polishing pad 11 is where the polishing target substrate 50 concavely indented relatively upward is in contact with the polishing pad 11 . A relatively greater pressure can be applied compared to the part, thereby minimizing the polishing non-uniformity (NU) and achieving uniform polishing.

특히 본 실시예에 따른 연마 패드(11)는 패턴층(200)의 강성을 지지층(100)의 강성 보다 크게 형성함으로써 연마 패드(11)가 연마 대상 기판(50)과 가압되는 경우 패턴층(200)의 돌출 패턴(230) 및 베이스(210)의 변형 정도 보다 지지층(100)의 변형 정도를 크게 구성할 수 있다. 비제한적인 예시로, 패턴층(200)은 실질적으로 변형되지 않거나, 최소한의 변형만 야기하며 지지층(100)만이 유연하게 변형되도록 구성할 수 있다. 만일 돌출 패턴(230)이 과도한 유연성을 가지고 수직 압력에 의해 변형이 쉽게 발생할 경우, 돌출 패턴(230)의 연마 면적이 변형되고, 수평 방향으로 기울어지는 등의 형상 변형으로 인해 의도한 연마율을 나타내지 못할 수 있다.In particular, the polishing pad 11 according to the present embodiment forms the rigidity of the pattern layer 200 greater than that of the support layer 100 , so that when the polishing pad 11 is pressed against the substrate 50 to be polished, the pattern layer 200 . ), the deformation degree of the support layer 100 may be greater than that of the protrusion pattern 230 and the base 210 . As a non-limiting example, the pattern layer 200 may be configured such that only the support layer 100 is flexibly deformed while causing substantially no deformation or minimal deformation. If the protrusion pattern 230 has excessive flexibility and is easily deformed by vertical pressure, the polishing area of the protrusion pattern 230 is deformed, and the intended polishing rate is not exhibited due to shape deformation such as inclination in the horizontal direction. may not be

따라서 패턴층(200)이 아닌 지지층(100)이 변형되도록 하여 연마 대상 기판(50) 표면의 굴곡을 추종하도록 하는 동시에 우수한 연마율을 나타낼 수 있다. 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니나, 비제한적인 예시로서 돌출 패턴(230)을 포함하는 패턴층(200), 또는 패턴층(200)을 구성하는 재료의 수직 방향 압력에 대한 평면 방향으로의 최대 변화율은 약 20.0% 이하, 또는 약 15.0% 이하, 또는 약 10.0% 이하, 또는 약 5.0% 이하가 되도록 재료를 선정할 수 있다.Therefore, the support layer 100, not the pattern layer 200, is deformed to follow the curve of the surface of the substrate 50 to be polished, and at the same time, an excellent polishing rate can be exhibited. Although the present invention is not limited thereto, as a non-limiting example, the maximum rate of change in the plane direction with respect to the vertical pressure of the pattern layer 200 including the protruding pattern 230 , or the material constituting the pattern layer 200 . The material may be selected so that it is about 20.0% or less, or about 15.0% or less, or about 10.0% or less, or about 5.0% or less.

반면 도 8을 더 참조하면, 종래의 연마 패드(11')의 경우 컨디셔너(미도시)에 의해 표면 조도가 유지됨에도 불구하고 연마 패드(11')의 전면(全面)에 걸쳐 균일한 조도를 나타내기가 실질적으로 곤란하고, 이에 따라 굴곡진 표면을 갖는 연마 대상 기판(50)에 밀착할 수 없어 연마 불균일도가 증가하며 심지어 스크래치(scratch) 불량(defect)을 야기하기도 한다.On the other hand, referring further to FIG. 8 , in the case of the conventional polishing pad 11 ′, uniform roughness is exhibited over the entire surface of the polishing pad 11 ′ despite the surface roughness being maintained by a conditioner (not shown). It is substantially difficult to clean, and thus, it is impossible to adhere to the polishing target substrate 50 having a curved surface, thereby increasing polishing non-uniformity and even causing scratch defects.

도 9은 연마 패드(11)가 연마 대상 기판(50)에 접촉한 상태를 나타낸 다른 예시적인 모식도이고, 도 10는 종래의 컨디셔너에 의해 연마된 연마 패드가 연마 대상 기판(50)과 접촉한 상태를 나타낸 예시적인 모식도이다. 도 9 및 도 10는 연마 대상 기판(50)이 베이스 기판(50a) 상에 배치된 소자 패턴(50b) 및 그 상부의 오버코팅층(50c)을 포함하는 경우를 예시한다. 소자 패턴(50b)은 금속 등으로 이루어진 배선 패턴, 반도체 물질을 포함하는 액티브 패턴 등일 수 있으나 특별히 제한되는 것은 아니다.9 is another exemplary schematic view showing a state in which the polishing pad 11 is in contact with the substrate 50 to be polished, and FIG. 10 is a state in which the polishing pad polished by a conventional conditioner is in contact with the substrate 50 to be polished. It is an exemplary schematic diagram showing. 9 and 10 illustrate a case in which the polishing target substrate 50 includes a device pattern 50b disposed on a base substrate 50a and an overcoat layer 50c thereon. The device pattern 50b may be a wiring pattern made of metal or an active pattern including a semiconductor material, but is not particularly limited.

우선 도 9을 참조하면, 연마 대상 기판(50)의 하면 표면에 매우 미세한 정도의 굴곡 또는 단차(step)를 갖는 오버코팅층(50c)이 위치한 경우에, 본 실시예에 따른 연마 패드(11)는 패턴층(200)의 상단이 균일한 높이를 가지고 오버코팅층(50c)을 균일하게 평탄화할 수 있다. 즉, 상대적으로 하측으로 볼록하게 돌출된 오버코팅층(50c)만을 선택적으로 연마하고, 상대적으로 상측으로 오목하게 만입된 오버코팅층(50c)에는 물리적 가압을 최소화함으로써 연마 대상 기판(50)의 소자의 손상 없이 광역 평탄화(global planarization)를 달성할 수 있다. 따라서 본 실시예에 따른 연마 패드(11)는 STI 구조 공정 등에 적용 가능할 수 있다. 이에 대해서는 실험예와 함께 후술한다.First, referring to FIG. 9 , when the overcoating layer 50c having a very fine degree of curvature or step is located on the lower surface of the substrate 50 to be polished, the polishing pad 11 according to the present embodiment is The top of the pattern layer 200 may have a uniform height and the overcoat layer 50c may be uniformly planarized. That is, only the overcoating layer 50c protruding relatively downward convexly is selectively polished, and physical pressure is minimized on the overcoating layer 50c which is relatively concavely indented to the upper side, thereby damaging the elements of the substrate 50 to be polished. Global planarization can be achieved without Therefore, the polishing pad 11 according to the present embodiment may be applicable to the STI structure process or the like. This will be described later along with experimental examples.

반면 도 10를 더 참조하면, 종래의 연마 패드(11')의 경우 전면에 걸쳐 균일한 조도를 나타내기가 실질적으로 곤란하고, 경우에 따라 상대적으로 상측으로 오목하게 만입된 오버코팅층(50c)까지 연마하게 될 수 있다. 이에 따라 연마 대상 기판(50)의 소자에 손상이 발생하거나, 부분적 평탄화(partial planarization) 정도만을 달성할 수 있기 때문에 정밀 평탄화 공정에 이용하기 적합하지 않다.On the other hand, referring further to FIG. 10 , in the case of the conventional polishing pad 11 ′, it is practically difficult to exhibit uniform roughness over the entire surface, and in some cases, it is polished up to the overcoat layer 50c that is relatively concavely indented upward. can be done Accordingly, the device of the polishing target substrate 50 may be damaged or only a degree of partial planarization may be achieved, so it is not suitable for use in a precision planarization process.

이하, 본 발명의 다른 실시예들에 대해 설명한다. 다만 전술한 실시예와 동일하거나, 극히 유사한 구성에 대한 설명은 생략하며 이는 첨부된 도면으로부터 본 기술분야에 속하는 통상의 기술자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.Hereinafter, other embodiments of the present invention will be described. However, the description of the same or extremely similar configuration to the above-described embodiment will be omitted, and this will be clearly understood by those skilled in the art from the accompanying drawings.

도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 연마 패드의 평면 레이아웃이다. 도 12는 도 11의 A 부분을 확대하여 나타낸 확대사시도이다. 도 13은 도 12의 B-B' 선을 따라 절개한 단면도이다.11 is a planar layout of a polishing pad according to another embodiment of the present invention. 12 is an enlarged perspective view showing an enlarged portion A of FIG. 11 . 13 is a cross-sectional view taken along line B-B' of FIG. 12 .

도 11 내지 도 13을 참조하면, 본 실시예에 따른 연마 패드(12)는 패턴층(202)에 형성된 트렌치(300)를 갖는 점이 전술한 실시예와 상이한 점이다.11 to 13 , the polishing pad 12 according to the present embodiment is different from the above-described embodiment in that it has a trench 300 formed in the pattern layer 202 .

트렌치(300)는 연마 패드(12)의 상면에 적하된 슬러리 등을 이송 및 배출하는 채널 기능을 수행할 수 있다. 필요한 경우 본 명세서에서 사용되는 용어 '트렌치(trench)'는 채널(channel), 그루브(groove), 홈 등의 용어와 혼용될 수 있다.The trench 300 may serve as a channel for transporting and discharging the slurry, etc. dropped on the upper surface of the polishing pad 12 . If necessary, the term 'trench' used herein may be used interchangeably with terms such as a channel, a groove, and a groove.

트렌치(300)는 제1 방향(X), 제2 방향(Y) 및/또는 대각 방향으로 연장된 직선 형상의 방사 트렌치(310)를 포함할 수 있다. 방사 트렌치(310)는 원형의 연마 패드(12)의 중심으로부터 대략 방사 방향(radial direction)으로 연장된 형상일 수 있다. 도 11은 제1 방향(X)과 제2 방향(Y) 및 45도 방향으로 경사진 8개의 방사 트렌치(310)가 형성된 경우를 예시하고 있다. The trench 300 may include a linear radiation trench 310 extending in the first direction (X), the second direction (Y), and/or diagonally. The radiation trench 310 may have a shape extending in a substantially radial direction from the center of the circular polishing pad 12 . 11 illustrates a case in which eight radiation trenches 310 inclined in the first direction (X), the second direction (Y), and 45 degrees are formed.

이에 따라 연마 패드(12)는 중심각이 대략 45도인 8개의 부채꼴 영역으로 구획될 수 있다. 본 실시예에 따른 연마 패드(12)의 방사 트렌치(310) 중 적어도 일부는 돌출 패턴(230)의 배열 방향, 즉 제1 방향(X)과 제2 방향(Y)으로 연장된 상태일 수 있다. 다만 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.Accordingly, the polishing pad 12 may be divided into eight sectoral regions having a central angle of approximately 45 degrees. At least a portion of the radiation trench 310 of the polishing pad 12 according to the present embodiment may extend in the arrangement direction of the protrusion patterns 230 , that is, in the first direction (X) and the second direction (Y). . However, the present invention is not limited thereto.

방사 트렌치(310)는 연마 패드(12)의 회전에 따라 발생하는 원심력 등으로 인해 슬러리가 연마 패드(12)의 방사측 외곽 방향으로 이동하거나, 내지는 유동하도록 유도할 수 있다. 이를 통해 연마 장치의 노즐이 이동하지 않고 슬러리를 적하하는 경우에도 슬러리가 연마 패드(12)의 전면(全面)에 도포되도록 할 수 있고, 일부분에 과도하게 뭉치는 것을 방지하여 슬러리의 활용 효율을 향상시킬 수 있다. 몇몇 실시예에서, 방사 트렌치(310)는 외곽 방향으로 갈수록 깊이가 깊어지도록 구성될 수도 있다.The radiation trench 310 may induce the slurry to move or flow in the radial outer direction of the polishing pad 12 due to centrifugal force generated according to the rotation of the polishing pad 12 . Through this, even when the slurry is dropped without moving the nozzle of the polishing apparatus, the slurry can be applied to the entire surface of the polishing pad 12, and excessive agglomeration is prevented in a portion to improve the utilization efficiency of the slurry can do it In some embodiments, the radiation trench 310 may be configured to increase in depth toward the outer direction.

또, 트렌치(300)는 원형의 연마 패드(12)의 중심을 기준으로 동심원(concentric circle) 배열된 동심원 트렌치(320)를 더 포함할 수 있다. 도 11은 동심원 트렌치(320)가 3개인 경우를 예시하고 있으나, 본 발명이 이에 제한되지 않음은 물론이다. In addition, the trench 300 may further include a concentric circle trench 320 arranged in concentric circles with respect to the center of the circular polishing pad 12 . 11 illustrates a case in which the number of concentric trenches 320 is three, of course, the present invention is not limited thereto.

어느 동심원 트렌치(320)는 복수의 방사 트렌치(310)와 교차하도록 마련될 수 있다. 동심원 트렌치(320)는 연마 패드(12)의 회전에 따라 발생하는 원심력 등으로 슬러리가 연마 패드(12)의 회전 방향, 즉 원주 방향으로 이동하거나, 내지는 유동하도록 유도할 수 있다. Any concentric trench 320 may be provided to intersect the plurality of radiation trenches 310 . The concentric trench 320 may induce the slurry to move or flow in the rotational direction of the polishing pad 12 , ie, the circumferential direction, due to centrifugal force generated according to the rotation of the polishing pad 12 .

본 발명이 이에 제한되는 것은 아니나, 우선적으로 방사 트렌치(310)에 의해 연마 패드(12)의 외곽 방향으로 유동하는 슬러리는 동심원 트렌치(320)에 의해 연마 패드(12)의 회전 방향으로 유동할 수 있다. 따라서 방사 트렌치(310)의 최대 폭을 동심원 트렌치(320)의 최대 폭 보다 크게 형성하는 것이 슬러리의 뭉침 방지 측면에서 유리할 수 있다. 비제한적인 예시로, 방사 트렌치(310)의 폭은 약 0.1mm 이상 3.0mm 이하, 또는 약 0.3mm 이상 2.5mm 이하, 또는 약 0.5mm 이상 2.0mm 이하, 또는 약 1.0mm 이상 1.5mm 이하의 범위에 있을 수 있다.Although the present invention is not limited thereto, the slurry that preferentially flows in the outer direction of the polishing pad 12 by the radiation trench 310 may flow in the rotational direction of the polishing pad 12 by the concentric trench 320 . have. Therefore, forming the maximum width of the radiation trench 310 larger than the maximum width of the concentric trench 320 may be advantageous in terms of preventing agglomeration of the slurry. As a non-limiting example, the width of the radiation trench 310 is in the range of about 0.1 mm or more and 3.0 mm or less, or about 0.3 mm or more and 2.5 mm or less, or about 0.5 mm or more and 2.0 mm or less, or about 1.0 mm or more and 1.5 mm or less. can be in

예시적인 실시예에서, 패턴층(202)에 형성된 트렌치(300)의 내측벽은 노출된 포어를 가질 수 있다. 트렌치(300) 내에서 내측벽 또는 기저면을 통해 노출된 포어, 특히 내측벽을 통해 노출된 포어는 제6 포어(P6)로 정의될 수 있다. 제6 포어(P6)의 평균 직경은 약 5㎛ 내지 50㎛, 또는 약 10㎛ 내지 45㎛, 또는 약 15㎛ 내지 40㎛, 또는 약 20㎛ 내지 35㎛ 범위 내에 있을 수 있다.In an exemplary embodiment, the inner wall of the trench 300 formed in the patterned layer 202 may have exposed pores. A pore exposed through an inner wall or a basal surface in the trench 300 , in particular, a pore exposed through the inner wall may be defined as a sixth pore P6 . The average diameter of the sixth pores P6 may be in the range of about 5 μm to 50 μm, or about 10 μm to 45 μm, or about 15 μm to 40 μm, or about 20 μm to 35 μm.

한편, 도면에 도시된 것과 달리, 트렌치(300)의 기저면(310s)에는 포어가 실질적으로 존재하지 않거나, 상대적으로 적은 수, 또는 상대적으로 작은 크기의 포어가 존재할 수 있다. 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니나, 트렌치(300)가 레이저 등을 이용해 형성될 경우, 트렌치(300)의 기저면(310s)에 레이저가 조사되는 과정에서 포어의 적어도 일부가 용융 내지는 붕괴될 수 있다. On the other hand, unlike shown in the drawing, pores may be substantially absent, a relatively small number, or a relatively small size of pores may exist on the base surface 310s of the trench 300 . Although the present invention is not limited thereto, when the trench 300 is formed using a laser or the like, at least a portion of the pores may be melted or collapsed while the laser is irradiated to the base surface 310s of the trench 300 .

예를 들어, 트렌치(300)의 기저면(310s)의 왜도(skewness)로 정의되는 표면 조도, 즉 표면 왜도는 트렌치(300)의 내측벽의 왜도로 정의되는 표면 조도, 즉 표면 왜도 보다 클 수 있다. 내측벽의 표면 왜도는 음의 값을 가지고, 기저면(310s)의 표면 왜도는 음의 값, 또는 0 또는 양의 값을 가질 수 있다. 상기 표면 왜도는 약 0.1mm2 또는 그 이상의 검사 면적을 대상으로 측정된 것일 수 있다. 검사 면적의 상한은 특별히 제한되지 않으나, 예를 들어 약 5.0mm2일 수 있다.For example, the surface roughness defined by the skewness of the basal surface 310s of the trench 300 , that is, the surface skewness, is greater than the surface roughness defined by the skewness of the inner wall of the trench 300 , that is, the surface skewness. can be large The surface skewness of the inner wall may have a negative value, and the surface skewness of the basal surface 310s may have a negative value, or 0 or a positive value. The surface skewness may be measured for an inspection area of about 0.1 mm 2 or more. The upper limit of the inspection area is not particularly limited, but may be, for example, about 5.0 mm 2 .

이에 따라 기저면(310s)의 표면 왜도에서 내측벽의 표면 왜도를 뺄 경우 0 이상의 양의 값을 가질 수 있다. 즉, 연마 패드(12)를 연마에 적용 전의 표면 상태, 또는 연마에 적용 후 가공 중의 표면 상태에서 상기 차이가 0 보다 클 수 있다.Accordingly, when the surface skewness of the inner wall is subtracted from the surface skewness of the base surface 310s, it may have a positive value of 0 or more. That is, the difference may be greater than zero in the surface state of the polishing pad 12 before applying it to polishing, or in the surface state during processing after applying the polishing pad 12 to the polishing.

다른 예를 들어, 트렌치(300)의 내측벽에 위치하는 제6 포어(P6)의 배열 밀도는 트렌치(300)의 기저면(310s)에 위치하는 제6 포어(P6)의 배열 밀도 보다 클 수 있다. 구체적으로, 트렌치(300)의 내측벽의 제6 포어(P6)가 차지하는 면적의 비율은, 소정의 검사 대상 내측벽의 면적의 약 5% 내지 50%, 또는 약 10% 내지 30%일 수 있다.For another example, the arrangement density of the sixth pores P6 located on the inner wall of the trench 300 may be greater than the arrangement density of the sixth pores P6 located at the base surface 310s of the trench 300. . Specifically, the ratio of the area occupied by the sixth pores P6 of the inner wall of the trench 300 may be about 5% to 50%, or about 10% to 30% of the area of the inner wall to be inspected. .

마찬가지로 트렌치(300)의 기저면(310s)의 표면 왜도는 베이스(210)의 상면(210s)의 표면 왜도 및/또는 돌출 패턴(230)의 표면 왜도 보다 클 수 있다. 베이스(210) 상면(210s)의 표면 왜도는 제4 포어(P4)에 기초한 것이고, 돌출 패턴(230)의 표면 왜도는 제1 포어(P1), 제2 포어(P2) 및/또는 제3 포어(P3)에 기초한 것일 수 있다.Similarly, the surface skewness of the base surface 310s of the trench 300 may be greater than the surface skewness of the upper surface 210s of the base 210 and/or the surface skewness of the protrusion pattern 230 . The surface skewness of the upper surface 210s of the base 210 is based on the fourth pore P4, and the surface skewness of the protruding pattern 230 is the first pore P1, the second pore P2, and/or the second pore P4. It may be based on three pores (P3).

트렌치(300)의 깊이(D1)는 베이스(210)의 두께, 예컨대 최대 두께 보다 작을 수 있다. 이에 따라 트렌치(300)를 통해 지지층(100)은 시인되지 않고, 잔존하는 패턴층(202)에 의해 커버된 상태일 수 있다. 본 명세서에서 트렌치(300)의 깊이(D1)는 기준면, 즉 베이스(210)의 상면으로부터 트렌치(300)의 최하측 기저면까지의 수직 최단 길이를 의미한다.The depth D1 of the trench 300 may be smaller than the thickness of the base 210 , for example, the maximum thickness. Accordingly, the support layer 100 may not be visually recognized through the trench 300 and may be covered by the remaining pattern layer 202 . In this specification, the depth D1 of the trench 300 means the shortest vertical length from the reference plane, that is, the upper surface of the base 210 to the lowermost base surface of the trench 300 .

몇몇 실시예에서, 트렌치(300)의 깊이, 예컨대 방사 트렌치(310)의 깊이(D1)는 돌출 패턴(230)의 최대 높이 보다 클 수 있다. 후술할 바와 같이 트렌치(310)는 패턴층(202)의 유동성에 기여할 수 있다. 따라서 트렌치(310)가 충분한 깊이를 갖는 것이 패턴층(202)의 유동성 및 연마 대상 기판의 추종 측면에서 바람직할 수 있다.In some embodiments, the depth of the trench 300 , for example, the depth D1 of the radiation trench 310 may be greater than the maximum height of the protrusion pattern 230 . As will be described later, the trench 310 may contribute to the fluidity of the pattern layer 202 . Accordingly, it may be desirable for the trench 310 to have a sufficient depth in terms of fluidity of the pattern layer 202 and tracking of the substrate to be polished.

도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 연마 패드의 단면도로서, 전술한 도 6 및 도 13과 동일한 위치를 나타낸 단면도이다.14 is a cross-sectional view of a polishing pad according to another embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view showing the same position as in FIGS. 6 and 13 described above.

도 14를 참조하면, 본 실시예에 따른 연마 패드(13)는 트렌치(313)를 통해 지지층(103)의 상면이 부분적으로 시인되는 점이 전술한 도 13 등의 실시예와 상이한 점이다.Referring to FIG. 14 , the polishing pad 13 according to the present embodiment is different from the above-described embodiment of FIG. 13 in that the upper surface of the support layer 103 is partially visible through the trench 313 .

트렌치, 예컨대 방사 트렌치(313)의 깊이는 베이스(210)의 두께, 예컨대 최대 두께와 실질적으로 동일할 수 있다. 이에 따라 트렌치(313)를 통해 지지층(103)의 상면이 노출될 수 있다.The depth of the trench, eg, the radiation trench 313 , may be substantially equal to the thickness, eg, the maximum thickness, of the base 210 . Accordingly, the upper surface of the support layer 103 may be exposed through the trench 313 .

본 실시예에서 방사 트렌치(313) 및/또는 동심원 트렌치(미도시)를 포함하는 트렌치는 패턴층(203)에 소정의 유동성을 부여하고, 전술한 것과 같이 연마 패드(13)의 돌출 패턴(230)이 연마 대상 기판의 굴곡을 따라 추종하도록 할 수 있다. 즉, 트렌치(313)에 의해 지지층(103)의 상면이 부분적으로 노출될 수 있고, 패턴층(203)의 베이스(210)는 방사 트렌치를 기준으로 서로 이격되어 물리적으로 분리되며 구획될 수 있다. 서로 이격된 어느 하나의 패턴층(203)은 평면상 대략 부채꼴 형상인 점은 전술한 바와 동일하다.In the present embodiment, the trench including the radiation trench 313 and/or the concentric trenches (not shown) imparts a certain fluidity to the pattern layer 203 , and the protruding pattern 230 of the polishing pad 13 as described above. ) may follow the curve of the substrate to be polished. That is, the upper surface of the support layer 103 may be partially exposed by the trench 313 , and the base 210 of the pattern layer 203 may be physically separated and partitioned by being spaced apart from each other based on the radiation trench. Any one of the pattern layers 203 spaced apart from each other is the same as described above in that it has an approximately sectoral shape in plan view.

하나의 지지층(103) 상에서 방사 트렌치(313) 등을 기준으로 구획되어 서로 분리되고 이격된 베이스(210)에 의해 이에 따라 패턴층(203)에 가해지는 제3 방향(Z)으로의 압력에 의해 평면 방향으로의 유동성을 갖도록 할 수 있고, 연마 대상 기판의 굴곡 표면을 따른 수직 추종을 더욱 유연하게 할 수 있다.By the pressure in the third direction (Z) applied to the pattern layer 203 according to the base 210 separated and spaced apart from each other by being partitioned based on the radiation trench 313 on one support layer 103 and the like It is possible to have fluidity in the planar direction, and it is possible to more flexibly follow the vertical along the curved surface of the substrate to be polished.

그 외 제1 포어(P1) 내지 제6 포어(P6)에 대해서는 전술한 바 있으므로 중복되는 설명은 생략한다.Since the other first pores (P1) to the sixth pores (P6) have been described above, overlapping descriptions will be omitted.

도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 연마 패드의 단면도로서, 전술한 도 6 및 도 13과 동일한 위치를 나타낸 단면도이다.15 is a cross-sectional view of a polishing pad according to another embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view showing the same position as in FIGS. 6 and 13 described above.

도 15를 참조하면, 본 실시예에 따른 연마 패드(14)는 지지층(104) 또한 부분적으로 함몰된 트렌치(414)를 갖는 점이 전술한 도 14의 실시예와 상이한 점이다.Referring to FIG. 15 , the polishing pad 14 according to this embodiment is different from the embodiment of FIG. 14 described above in that the support layer 104 also has a partially recessed trench 414 .

예시적인 실시예에서, 패턴층(204)은 제1 트렌치(314)를 가지고, 지지층(104)은 제2 트렌치(414)를 가질 수 있다. 제1 트렌치(314)의 깊이는 베이스(210)의 두께와 실질적으로 동일할 수 있다. 제2 트렌치(414)의 깊이(D2)는 지지층(104)의 두께 보다 작을 수 있다.In an exemplary embodiment, the patterned layer 204 may have a first trench 314 , and the support layer 104 may have a second trench 414 . A depth of the first trench 314 may be substantially equal to a thickness of the base 210 . A depth D2 of the second trench 414 may be smaller than a thickness of the support layer 104 .

제1 트렌치(314)와 제2 트렌치(414)는 서로 제3 방향(Z)으로 중첩하며 서로 연결된 상태일 수 있다. 제1 트렌치(314) 및 제2 트렌치(414)는 각각 전술한 방사 트렌치 및/또는 동심원 트렌치를 포함할 수 있다.The first trench 314 and the second trench 414 may be connected to each other while overlapping each other in the third direction Z. The first trenches 314 and the second trenches 414 may each include the aforementioned radial trenches and/or concentric trenches.

지지층(104)은 제2 트렌치(414)를 가지고 슬러리가 유동하는 채널을 제공할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 지지층(104)의 제2 트렌치(414)의 내측벽 또한 노출된 포어를 가질 수 있다. 제2 트렌치(414)의 내측벽을 통해 노출된 포어는 제7 포어(P7)로 정의될 수 있다. 제7 포어(P7)의 평균 직경은 약 10㎛ 내지 200㎛, 또는 약 20㎛ 내지 150㎛, 또는 약 30㎛ 내지 100㎛ 범위 내에 있을 수 있다.The support layer 104 may have a second trench 414 and provide a channel through which the slurry flows. In some embodiments, the inner wall of the second trench 414 of the support layer 104 may also have exposed pores. The pores exposed through the inner wall of the second trench 414 may be defined as the seventh pores P7 . The average diameter of the seventh pores P7 may be in the range of about 10 μm to 200 μm, or about 20 μm to 150 μm, or about 30 μm to 100 μm.

반면 제2 트렌치(414)의 기저면(414s)에는 포어가 실질적으로 존재하지 않거나, 상대적으로 적은 수, 또는 상대적으로 작은 크기의 포어가 존재할 수 있다. 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니나, 지지층(104) 상에 제1 트렌치(314)를 갖거나 갖지 않는 패턴층(204)을 배치한 후, 레이저 등을 이용해 지지층(104)의 제2 트렌치(414)를 형성할 경우, 제2 트렌치(414)의 기저면(414s)에 레이저가 조사되는 과정에서 포어의 적어도 일부가 용융 내지는 붕괴될 수 있다.On the other hand, substantially no pores, a relatively small number, or a relatively small size of pores may exist on the base surface 414s of the second trench 414 . Although the present invention is not limited thereto, after disposing the patterned layer 204 with or without the first trench 314 on the support layer 104 , the second trench 414 of the support layer 104 is performed using a laser or the like. ), at least a portion of the pores may be melted or collapsed while the laser is irradiated to the base surface 414s of the second trench 414 .

예를 들어, 제2 트렌치(414)의 기저면(414s)의 표면 왜도는 제2 트렌치(414)의 내측벽의 제7 포어(P7)에 의해 형성되는 표면 왜도 보다 클 수 있다. 내측벽의 표면 왜도는 음의 값을 가지고, 기저면(414s)의 표면 왜도는 음의 값, 또는 0 또는 양의 값을 가질 수 있다. 이에 따라 기저면(414s)의 표면 왜도에서 내측벽의 표면 왜도를 뺄 경우 0 이상의 양의 값을 가질 수 있다.For example, the surface skewness of the base surface 414s of the second trench 414 may be greater than the surface skewness formed by the seventh pores P7 of the inner wall of the second trench 414 . The surface skewness of the inner wall may have a negative value, and the surface skewness of the basal surface 414s may have a negative value, or 0 or a positive value. Accordingly, when the surface skewness of the inner wall is subtracted from the surface skewness of the base surface 414s, it may have a positive value of 0 or more.

다른 예를 들어, 제2 트렌치(414)의 내측벽에 위치하는 제7 포어(P7)의 배열 밀도는 제2 트렌치(414)의 기저면(414s)에 위치하는 포어의 배열 밀도 보다 클 수 있다. 구체적으로, 제2 트렌치(414)의 내측벽의 제7 포어(P7)가 차지하는 면적의 비율은, 소정의 검사 대상 내측벽의 면적의 약 10% 내지 60%, 또는 약 20% 내지 50%일 수 있다.For another example, the arrangement density of the seventh pores P7 positioned on the inner wall of the second trench 414 may be greater than the arrangement density of the pores positioned on the base surface 414s of the second trench 414 . Specifically, the ratio of the area occupied by the seventh pores P7 of the inner wall of the second trench 414 is about 10% to 60%, or about 20% to 50% of the area of the inner wall to be inspected. can

몇몇 실시예에서, 제2 트렌치(414)의 기저면(414s)의 표면 왜도는 패턴층(204)의 표면, 예컨대 베이스(210) 상면의 제4 포어(P4)에 의해 형성되는 표면 왜도, 및/또는 돌출 패턴(230) 표면의 제1 포어(P1) 내지 제3 포어(P3)에 의해 형성되는 표면 왜도 보다 클 수 있다. 패턴층(204) 표면의 표면 왜도는 음의 값을 가지고, 기저면(414s)의 표면 왜도는 음의 값, 또는 0 또는 양의 값을 가질 수 있다.In some embodiments, the surface skewness of the basal surface 414s of the second trench 414 is the surface skewness of the patterned layer 204 , such as the surface skewness formed by the fourth pores P4 on the top surface of the base 210 , And/or the surface skewness formed by the first pores P1 to the third pores P3 of the surface of the protrusion pattern 230 may be greater than that of the surface. The surface skewness of the surface of the pattern layer 204 may have a negative value, and the surface skewness of the basal surface 414s may have a negative value, or 0 or a positive value.

연마면을 형성하는 돌출 패턴(230)의 상부는 음의 왜도를 갖도록 제조하여 포어를 제외한 돌출 패턴(230) 부위가 평평하기 때문에 연마 대상 웨이퍼 표면에 형성된 소자 패턴 및 그 상부의 오버코팅층 패턴을 평탄하게 연마하는데 특성을 향상시킬 수 있다. 동시에 제2 트렌치(414)의 왜도를 상대적으로 양의 방향으로 증가시킴으로써 제2 트렌치(414)에서 너무 깊은 포어에 의해 슬러리 유동이 정체되거나, 깊은 포어에 잔류 연마 입자 및 연마 부산물이 정체하지 않고 쉽게 제거되도록 구성할 수 있다.The upper portion of the protruding pattern 230 forming the polishing surface is manufactured to have negative skewness, so that the portion of the protruding pattern 230 excluding the pores is flat. Characteristics can be improved for flat grinding. At the same time, by increasing the skewness of the second trench 414 in a relatively positive direction, the slurry flow is not stagnated by the pores too deep in the second trench 414, or residual abrasive particles and abrasive by-products do not stagnate in the deep pores. It can be configured to be easily removed.

또 몇몇 실시예에서, 서로 연결된 제1 트렌치(314)와 제2 트렌치(414)에 있어서, 제2 트렌치(414)의 내측벽의 제7 포어(P7)에 의해 형성되는 표면 조도는, 제1 트렌치(314)의 내측벽의 제6 포어(P6)에 의해 형성되는 표면 조도 보다 클 수 있다.Also in some embodiments, in the first trench 314 and the second trench 414 connected to each other, the surface roughness formed by the seventh pores P7 of the inner wall of the second trench 414 is, The surface roughness formed by the sixth pores P6 of the inner wall of the trench 314 may be greater than that of the trench 314 .

상대적으로 깊은 위치의 제2 트렌치(414)에 비해 얕은 위치의 제1 트렌치(314)는 슬러리 유동에 미치는 영향이 상대적으로 클 수 있다. 따라서 제1 트렌치(314)의 제6 포어(P6)에 의해 슬러리 유동이 정체되거나, 깊은 포어에 잔류 연마 입자 및 연마 부산물이 정체하지 않고 쉽게 제거되도록 구성할 수 있다.Compared to the second trench 414 having a relatively deep position, the shallow first trench 314 may have a relatively large effect on the slurry flow. Therefore, the flow of the slurry is stagnated by the sixth pores P6 of the first trench 314 or the residual abrasive particles and abrasive by-products in the deep pores do not stagnate and can be easily removed.

그 외 제1 포어(P1) 내지 제6 포어(P6)에 대해서는 전술한 바 있으므로 중복되는 설명은 생략한다.Since the other first pores (P1) to the sixth pores (P6) have been described above, overlapping descriptions will be omitted.

도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 연마 패드의 단면도로서, 전술한 도 6 및 도 13과 동일한 위치를 나타낸 단면도이다.16 is a cross-sectional view of a polishing pad according to another embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view showing the same position as in FIGS. 6 and 13 described above.

도 16을 참조하면, 본 실시예에 따른 연마 패드(15)는 트렌치에 의해 지지층(105)이 관통된 형태인 점이 전술한 도 15의 실시예와 상이한 점이다.Referring to FIG. 16 , the polishing pad 15 according to the present embodiment is different from the embodiment of FIG. 15 described above in that the support layer 105 is penetrated by a trench.

패턴층(205)은 제1 트렌치(315)를 가지고 지지층(100)은 제2 트렌치(415)를 가지며, 제1 트렌치(315)와 제2 트렌치(415)는 서로 중첩하여 연결됨은 앞서 설명한 것과 같다. 본 실시예에서 제2 트렌치(415)는 지지층(105)을 완전히 관통할 수 있다. 즉, 제2 트렌치(415)의 깊이는 지지층(105)의 두께와 실질적으로 동일할 수 있다. 이에 따라 연마 패드(15) 하부의 다른 구성요소(미도시)가 트렌치들(315, 415)을 통해 시인될 수 있다.The pattern layer 205 has a first trench 315 and the support layer 100 has a second trench 415 , and the first trench 315 and the second trench 415 are connected to each other by overlapping with each other as described above. same. In this embodiment, the second trench 415 may completely penetrate the support layer 105 . That is, the depth of the second trench 415 may be substantially the same as the thickness of the support layer 105 . Accordingly, other components (not shown) under the polishing pad 15 may be visually recognized through the trenches 315 and 415 .

그 외 제1 포어(P1) 내지 제7 포어(P7)에 대해서는 전술한 바 있으므로 중복되는 설명은 생략한다.Since the other first pores (P1) to the seventh pores (P7) have been described above, overlapping descriptions will be omitted.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 연마 패드의 제조 방법에 대해 설명한다. Hereinafter, a method of manufacturing a polishing pad according to an embodiment of the present invention will be described.

도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 연마 패드의 제조 방법을 나타낸 모식도이다. 도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 연마 패드의 제조 방법을 나타낸 모식도이다. 17 is a schematic diagram illustrating a method of manufacturing a polishing pad according to an embodiment of the present invention. 18 is a schematic diagram illustrating a method of manufacturing a polishing pad according to another embodiment of the present invention.

우선 도 17을 참조하면, 본 실시예에 따른 연마 패드의 제조 방법은 지지층(100) 상에 패턴층(200)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 지지층(100)은 필름 형태로 권출롤(1001)로부터 권취롤(미도시)로 롤투롤 이송될 수 있다. 이를 위해 복수의 이송롤들(1002)이 적절하게 사용될 수 있다. 지지층(100)은 그 내부에 소정 크기의 포어들이 형성된 상태일 수 있다. First, referring to FIG. 17 , the method of manufacturing the polishing pad according to the present embodiment may include forming the pattern layer 200 on the support layer 100 . For example, the support layer 100 may be roll-to-roll transferred from the unwinding roll 1001 to a winding roll (not shown) in the form of a film. For this purpose, a plurality of transfer rolls 1002 may be appropriately used. The support layer 100 may be in a state in which pores of a predetermined size are formed.

이송되는 지지층(100) 상에 경화성 조성물(S)이 도포될 수 있다. 경화성 조성물(S)은 지지층(100) 상에서 패턴 몰드(1003)의 함몰 패턴을 충진할 수 있다. 경화성 조성물(S)은 도포 유닛(1005)을 이용할 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.A curable composition (S) may be applied on the transferred support layer 100 . The curable composition S may fill the recessed pattern of the pattern mold 1003 on the support layer 100 . The curable composition (S) may use the application unit 1005, but the present invention is not limited thereto.

또 함몰 패턴에 충진된 경화성 조성물(S)은 경화 유닛(1007)에 의해 적어도 부분적으로 경화될 수 있다. 경화 유닛(1007)은 광 조사 장치 등일 수 있다. 광 조사 장치는 경화성 조성물(S)의 경화 조건에 맞추어 적절하게 선택될 수 있다. Also, the curable composition (S) filled in the recessed pattern may be at least partially cured by the curing unit 1007 . The curing unit 1007 may be a light irradiation device or the like. A light irradiation apparatus may be suitably selected according to the curing conditions of the curable composition (S).

이에 따라 지지층(100) 상에 패턴층(200)을 형성할 수 있다. 본 실시예에 따른 연마 패드는 지지층(100) 상에 패턴층(200)을 직접 형성할 수 있다. 즉, 최초 경화성 조성물(S)이 지지층(100) 상에 도포되는 과정에서, 경화성 조성물(S)은 적어도 부분적으로 지지층(100)의 노출된 포어를 충진하거나, 침투할 수 있다.Accordingly, the pattern layer 200 may be formed on the support layer 100 . The polishing pad according to the present embodiment may directly form the pattern layer 200 on the support layer 100 . That is, in the process in which the first curable composition (S) is applied on the support layer 100 , the curable composition (S) may at least partially fill or penetrate the exposed pores of the support layer 100 .

상세한 도면으로 나타내지 않았으나, 경화된 패턴층(200)은 포어를 가질 수 있다. 패턴층(200)의 형상, 구조 및 기타 포어들에 대해서는 앞서 설명한 바 있으므로 중복되는 설명은 생략한다. 패턴층(200) 내 포어의 크기 등은 광 조사 조건, 예컨대 조사되는 광량, 광의 파장, 광의 방향 등을 이용하여 제어할 수 있다. 경화된 패턴층(200)이 갖는 포어의 크기는 지지층(100)의 포어의 크기 보다 작음은 전술한 바와 같다.Although not shown in the detailed drawings, the cured pattern layer 200 may have pores. Since the shape, structure, and other pores of the pattern layer 200 have been previously described, the overlapping description will be omitted. The size of the pores in the pattern layer 200 may be controlled using light irradiation conditions, for example, the amount of light irradiated, the wavelength of the light, the direction of the light, and the like. The size of the pores of the cured pattern layer 200 is smaller than the size of the pores of the support layer 100 as described above.

다음으로 도 18을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 연마 패드의 제조 방법은 패턴 몰드(1003)의 함몰 패턴에 경화성 조성물(S)을 충진 및 경화하여 패턴층(200)을 형성하고, 제조된 패턴층(200)을 지지층 상에 배치하여 준비될 수 있다. 즉, 지지층 상에서 패턴층이 경화되는 도 17과 달리, 경화된 패턴층(200)을 경화한 후 지지층 상에 패턴층(200)을 배치할 수 있다.Next, referring to FIG. 18, in the method of manufacturing a polishing pad according to another embodiment of the present invention, the pattern layer 200 is formed by filling and curing the curable composition (S) in the recessed pattern of the pattern mold 1003, It may be prepared by disposing the prepared pattern layer 200 on the support layer. That is, unlike FIG. 17 in which the pattern layer is cured on the support layer, the pattern layer 200 may be disposed on the support layer after curing the cured pattern layer 200 .

도 18은 슬릿 코팅과 같은 방식으로 함몰 패턴에 경화성 조성물(S)을 충진하는 경우를 예시하나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 경화 유닛(1007)에 의해 경화된 패턴층(200)은 내부에 포어(P)를 가질 수 있다. 포어(P)의 평균 직경은 약 5㎛ 내지 50㎛, 또는 약 10㎛ 내지 45㎛, 또는 약 15㎛ 내지 40㎛, 또는 약 20㎛ 내지 35㎛ 범위 내에 있을 수 있다.18 illustrates a case in which the curable composition (S) is filled in the recessed pattern in the same manner as in the slit coating, but the present invention is not limited thereto. The pattern layer 200 cured by the curing unit 1007 may have pores P therein. The average diameter of the pores P may be in the range of about 5 μm to 50 μm, or about 10 μm to 45 μm, or about 15 μm to 40 μm, or about 20 μm to 35 μm.

패턴층(200)의 형상, 구조 및 기타 포어(P)들에 대해서는 앞서 설명한 바 있으므로 중복되는 설명은 생략한다.Since the shape, structure, and other pores (P) of the pattern layer 200 have been previously described, overlapping descriptions will be omitted.

도 17 및 도 18의 실시예에 있어서, 패턴층(200)을 형성하는 단계, 구체적으로 경화성 조성물(S)을 충진하는 단계 및/또는 경화 유닛(1007)을 이용해 경화성 조성물(S)을 경화하는 단계는 상대습도 약 30% 내지 70%, 또는 약 40% 내지 70% 조건 하에서 수행되는 것이 바람직할 수 있다. 경화성 조성물(S)이 우레탄 등을 포함하는 경우, 상기 습도 범위 내에서 미세한 크기의 함몰 패턴에 경화성 조성물(S)이 충진되는 것이 용이할 수 있다. 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니나, 만일 상기 습도 범위보다 높은 조건에서 패턴층(200)을 형성할 경우, 패턴 몰드(1003)의 표면 장력 등에 의해 함몰 패턴 내에 경화성 조성물(S)이 온전히 충진되지 못할 수 있다. 이 경우 전술한 것과 같이 패턴층(200)의 돌출 패턴 표면의 미세 포어들, 예컨대 제1 포어(P1) 및 제2 포어(P2)를 이용한 돌출 패턴의 둘레 길이 증가 의도를 달성하기 곤란할 수 있다.17 and 18, the step of forming the pattern layer 200, specifically filling the curable composition (S) and / or curing the curable composition (S) using the curing unit (1007) The step may be preferably performed under conditions of about 30% to 70% relative humidity, or about 40% to 70% relative humidity. When the curable composition (S) includes urethane, it may be easy to fill the curable composition (S) in a dent pattern having a fine size within the humidity range. Although the present invention is not limited thereto, if the pattern layer 200 is formed under a condition higher than the humidity range, the curable composition (S) may not be completely filled in the recessed pattern due to the surface tension of the pattern mold 1003, etc. can In this case, as described above, it may be difficult to achieve the intention of increasing the perimeter of the protrusion pattern using fine pores on the surface of the protrusion pattern of the pattern layer 200 , for example, the first pores P1 and the second pores P2 .

도 19는 제조된 연마 패드의 단면 모식도이다. 도 20은 도 19의 연마 패드에 트렌치를 형성하는 과정을 나타낸 모식도이다.19 is a schematic cross-sectional view of the manufactured polishing pad. 20 is a schematic diagram illustrating a process of forming a trench in the polishing pad of FIG. 19 .

도 19를 더 참조하면, 도 17 또는 도 18에 따라 제조된 연마 패드는 지지층(100) 상에 배치된 패턴층(200)을 포함할 수 있다. 패턴층(200)은 베이스(210) 및 돌출 패턴(230)을 포함할 수 있다. 패턴층(200)은 돌출 패턴(230)의 상면 상에 위치하는 제1 포어(P1)와 제2 포어(P2), 돌출 패턴(230)의 측면 상에 위치하는 제3 포어(P3) 및 베이스(210)의 상면(210s) 상에 위치하는 제4 포어(P4)를 가짐은 전술한 바와 같다. 또, 지지층(100)은 제5 포어(P5)를 가질 수 있다.Referring further to FIG. 19 , the polishing pad manufactured according to FIG. 17 or 18 may include the pattern layer 200 disposed on the support layer 100 . The pattern layer 200 may include a base 210 and a protrusion pattern 230 . The pattern layer 200 includes the first pores P1 and the second pores P2 positioned on the upper surface of the protrusion pattern 230 , the third pores P3 positioned on the side surface of the protrusion pattern 230 , and the base. Having the fourth pore P4 positioned on the upper surface 210s of the 210 is the same as described above. Also, the support layer 100 may have fifth pores P5 .

도면으로 표현하지 않았으나, 다른 실시예에서, 패턴층(200)의 제조에 사용되는 패턴 몰드는 트렌치에 상응하는 형상의 함몰 패턴을 더 가지고, 이에 따라 경화된 패턴층(200)에는 트렌치(미도시)가 형성될 수도 있다.Although not shown in the drawings, in another embodiment, the pattern mold used for manufacturing the pattern layer 200 further has a recessed pattern having a shape corresponding to the trench, and thus the cured pattern layer 200 has a trench (not shown). ) may be formed.

이어서 도 20을 더 참조하면, 레이저(L)를 이용하여 패턴층(200)을 적어도 부분적으로 제거하여 패턴층(200)에 제1 트렌치(314)를 형성한다. 또, 레이저(L)를 이용하여 지지층(100)을 적어도 부분적으로 제거하여 지지층(100)에 제2 트렌치(414)를 형성할 수도 있다.Then, further referring to FIG. 20 , the pattern layer 200 is at least partially removed using a laser L to form a first trench 314 in the pattern layer 200 . Also, the second trench 414 may be formed in the support layer 100 by at least partially removing the support layer 100 using the laser L.

트렌치들(314, 414)의 형성 과정에서 노출되는 제6 포어(P6) 및 제7 포어(P7), 또 패턴층(200)의 표면과 제1 트렌치(314)의 내측벽, 지지층(100)의 제2 트렌치(414)의 내측벽과 기저면의 표면 조도 등에 대해서는 앞서 설명한 바 있으므로 중복되는 설명은 생략한다.The sixth pores P6 and the seventh pores P7 exposed during the formation of the trenches 314 and 414, and the surface of the pattern layer 200 and the inner wall of the first trench 314, the support layer 100 Since the surface roughness of the inner wall and the base surface of the second trench 414 has been previously described, the overlapping description will be omitted.

이하, 구체적인 제조예, 비교예 및 실험예를 참조하여 본 발명에 대해 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to specific preparation examples, comparative examples and experimental examples.

제조예 1: 돌출 패턴을 갖는 연마 패드의 제조Preparation Example 1: Preparation of a polishing pad having a protruding pattern

평면 시점에서 대략 'x'자 형상을 갖는 돌출 패턴을 형성하였다. 이 때 돌출 패턴이 차지하는 면적은 전체 면적에 대해 약 10.0%가 되도록 하였다. 돌출 패턴의 최소폭은 약 20㎛였다. 돌출 패턴의 형성 방법은 레이저 가공을 이용하였다. 또, 패턴층은 다공성을 가지되, 포어의 평균 입도는 10㎛이고 체적 비율은 약 25%인 것을 이용하였다. 그리고 둘레 길이를 제어하기 위해 패턴 크기를 조절하며 다양한 연마 패드를 준비하였다.A protrusion pattern having an approximately 'x' shape in a plan view was formed. In this case, the area occupied by the protrusion pattern was made to be about 10.0% of the total area. The minimum width of the protrusion pattern was about 20 μm. The formation method of the protrusion pattern used laser processing. In addition, the pattern layer has porosity, the average particle size of the pores is 10㎛, the volume ratio of about 25% was used. In addition, various polishing pads were prepared by adjusting the pattern size to control the perimeter length.

제조예 2: 돌출 패턴을 갖는 연마 패드의 제조Preparation Example 2: Preparation of a polishing pad having a protruding pattern

돌출 패턴의 최소폭을 약 60㎛로 형성한 점을 제외하고는 제조예 1과 동일한 형상의 연마 패드를 제조하였다. 그리고 둘레 길이를 제어하기 위해 패턴 크기를 조절하며 다양한 연마 패드를 준비하였다.A polishing pad having the same shape as in Preparation Example 1 was manufactured, except that the minimum width of the protrusion pattern was formed to be about 60 μm. In addition, various polishing pads were prepared by adjusting the pattern size to control the perimeter length.

제조예 3: 돌출 패턴을 갖는 연마 패드의 제조Preparation Example 3: Preparation of a polishing pad having a protruding pattern

포어의 평균 입도가 20㎛이고 체적 비율이 약 40%인 것을 이용한 점을 제외하고는 제조예 2와 동일한 형상의 연마 패드를 제조하였다. 그리고 둘레 길이를 제어하기 위해 패턴 크기를 조절하며 다양한 연마 패드를 준비하였다.A polishing pad having the same shape as in Preparation Example 2 was prepared except that pores having an average particle size of 20 μm and a volume ratio of about 40% were used. In addition, various polishing pads were prepared by adjusting the pattern size to control the perimeter length.

제조예 4: 돌출 패턴을 갖는 연마 패드의 제조Preparation Example 4: Preparation of a polishing pad having a protruding pattern

포어의 평균 입도가 40㎛이고 체적 비율이 약 40%인 것을 이용한 점을 제외하고는 제조예 2와 동일한 형상의 연마 패드를 제조하였다. 그리고 둘레 길이를 제어하기 위해 패턴 크기를 조절하며 다양한 연마 패드를 준비하였다.A polishing pad having the same shape as in Preparation Example 2 was prepared, except that pores having an average particle size of 40 μm and a volume ratio of about 40% were used. In addition, various polishing pads were prepared by adjusting the pattern size to control the perimeter length.

제조예 5: 돌출 패턴을 갖는 연마 패드의 제조Preparation Example 5: Preparation of a polishing pad having a protruding pattern

포어의 평균 입도가 100㎛이고 체적 비율이 약 30%인 것을 이용한 점을 제외하고는 제조예 2와 동일한 형상의 연마 패드를 제조하였다. A polishing pad having the same shape as in Preparation Example 2 was prepared except that pores having an average particle size of 100 μm and a volume ratio of about 30% were used.

제조예 6: 돌출 패턴을 갖는 연마 패드의 제조Preparation Example 6: Preparation of a polishing pad having a protruding pattern

포어의 평균 입도가 200㎛이고 체적 비율이 약 20%인 것을 이용한 점을 제외하고는 제조예 2와 동일한 형상의 연마 패드를 제조하였다. A polishing pad having the same shape as in Preparation Example 2 was prepared except that pores having an average particle size of 200 μm and a volume ratio of about 20% were used.

실험예 1: 단위 면적당 둘레 길이에 따른 연마율Experimental Example 1: Polishing rate according to perimeter length per unit area

제조예 1 내지 제조예 4에 따른 연마 패드를 이용하여 단위 면적당 둘레 길이가 연마율 특성에 미치는 영향을 확인하였다. 약 10%의 연마 면적을 유지한 상태에서 패턴의 크기 등을 조절하여 약 1mm/mm2, 약 2mm/mm2, 약 3mm/mm2, 약 4mm/mm2, 약 5mm/mm2, 약 6mm/mm2, 약 7mm/mm2, 약 8mm/mm2, 약 10mm/mm2, 약 15mm/mm2, 약 25mm/mm2의 둘레 길이를 갖는 다양한 연마 패드를 준비하였다. 이 때 패턴의 최소폭과 포어 조건은 제조예 1 내지 제조예 4에서 제시한 조건을 유지하였다.The effect of the perimeter length per unit area on the polishing rate characteristics was confirmed using the polishing pads according to Preparation Examples 1 to 4. About 1mm/mm 2 , about 2mm/mm 2 , about 3mm/mm 2 , about 4mm/mm 2 , about 5mm/mm 2 , about 6mm by adjusting the size of the pattern while maintaining about 10% of the polishing area /mm 2 , about 7mm/mm 2 , about 8mm/mm 2 , about 10mm/mm 2 , about 15mm/mm 2 , about 25mm/mm 2 Various polishing pads having a peripheral length were prepared. At this time, the minimum width and pore conditions of the pattern maintained the conditions presented in Preparation Examples 1 to 4.

연마 실험은 8인치 옥사이드 웨이퍼와 옥사이드용 슬러리인 TSO-12(솔브레인)를 사용하였다. 겉보기 접촉 압력은 150g/cm2로 하였다. 겉보기 접촉 압력(apparent contact pressure, Pa)는 캐리어에 의해 연마 대상 기판에 가해진 전체 하중을 연마 대상 기판의 면적으로 나눈 값으로 정의될 수 있다. 연마 패드의 회전 속도는 61rpm으로 고정하였다.For the polishing experiment, an 8-inch oxide wafer and TSO-12 (Soulbrain), a slurry for oxide, were used. The apparent contact pressure was 150 g/cm 2 . The apparent contact pressure (Pa) may be defined as a value obtained by dividing the total load applied to the substrate to be polished by the carrier by the area of the substrate to be polished. The rotation speed of the polishing pad was fixed at 61 rpm.

그리고 그 결과를 도 21에 나타내었다. 도 21을 참조하면, 돌출 패턴의 단위 면적당 둘레 길이가 증가함에 따라 연마율이 증가하는 것을 확인할 수 있다. 다만 연마율의 증가는 선형으로 이루어지지 않고 둘레 길이가 증가함에 따라 점차 상승폭이 저하되고 둔화되어 소정의 값에 수렴하는 것을 확인할 수 있다. 예를 들어, 약 50mm/mm2 내에서 연마 효율이 수렴할 것으로 예상된다.And the result is shown in FIG. Referring to FIG. 21 , it can be seen that the polishing rate increases as the perimeter length per unit area of the protruding pattern increases. However, it can be seen that the increase in the polishing rate is not linear, but gradually decreases and slows down as the circumferential length increases, and converges to a predetermined value. For example, it is expected that the polishing efficiency will converge within about 50 mm/mm 2 .

이를 통해 면적 비율과 둘레 길이에 따라 연마율을 제어할 수 있음을 확인할 수 있었다.Through this, it was confirmed that the polishing rate could be controlled according to the area ratio and the perimeter length.

특히 돌출 패턴의 최소폭이 약 60㎛ 수준인 제조예 2 내지 제조예 4를 비교하면, 포어의 평균 입도가 증가함에 따라 둘레 길이가 동일한 경우에도 연마율이 점차 증가하는 것을 확인할 수 있다. 제조예 1과 제조예 3 및 제조예 4를 비교하면, 돌출 패턴의 최소폭이 더 작은 제조예 1에 비해 제조예 3 및 제조예 4의 경우 그 이상의 연마율을 나타내는 것을 확인할 수 있다.In particular, comparing Preparation Examples 2 to 4, in which the minimum width of the protrusion pattern is about 60 μm, it can be seen that the polishing rate gradually increases even when the circumference length is the same as the average particle size of the pores increases. Comparing Preparation Example 1 with Preparation Examples 3 and 4, it can be seen that Preparation Examples 3 and 4 exhibit a higher polishing rate than Preparation Example 1 having a smaller minimum width of the protrusion pattern.

실험예 2: 포어에 따른 연마율Experimental Example 2: Polishing rate according to pores

제조예 1 내지 제조예 5에 따른 연마 패드를 이용하여 포어의 평균 크기가 연마율에 특성에 미치는 영향을 확인하였다. 연마 패드의 둘레 길이는 15mm/mm2로 고정하였다. 비교예로서 상용 연마 패드인 다우(Dow) 사의 IC1010 패드를 이용하였다.Using the polishing pads according to Preparation Examples 1 to 5, the effect of the average size of the pores on the characteristics on the polishing rate was confirmed. The circumferential length of the polishing pad was fixed to 15 mm/mm 2 . As a comparative example, an IC1010 pad manufactured by Dow, a commercial polishing pad, was used.

연마 조건은 패드의 회전 속도를 61rpm, 93rpm 중 하나로 하고, 연마 압력을 150g/cm2 및 300g/cm2 중 하나로 하여 가로축을 회전 속도와 압력의 곱으로 표현하였다. 그리고 그 결과를 도 22 및 도 23에 나타내었다.The polishing conditions were with a, the polishing pressure and the rotational speed of the pad in one of 61rpm, 93rpm one of 150g / cm 2 and 300g / cm 2 was expressed by the product of the horizontal axis represents the rotation speed and pressure. And the results are shown in FIGS. 22 and 23 .

도 22 및 도 23을 참조하면, 동일한 돌출 패턴 최소폭을 갖는 경우 포어의 크기가 증가함에 따라 연마율이 증가하는 것을 확인할 수 있다. 특히 제조예 1과 제조예 3을 비교하면, 제조예 3의 경우 더 큰 최소폭을 가짐에도 불구하고 높은 수준의 연마율을 나타내었다. 한편 더 높은 수준의 연마 조건, 즉 연마 속도와 연마 압력이 증가할수록 본 발명의 제조예 3 내지 제조예 5에 따른 연마 패드의 연마 효율이 더욱 증가하는 것을 확인할 수 있었다.22 and 23 , it can be seen that the polishing rate increases as the size of the pores increases when the protrusion pattern has the same minimum width. In particular, comparing Preparation Example 1 and Preparation Example 3, Preparation Example 3 exhibited a high level of polishing rate despite having a larger minimum width. On the other hand, it was confirmed that the polishing efficiency of the polishing pads according to Preparation Examples 3 to 5 of the present invention further increased as the polishing conditions of the higher level, ie, the polishing rate and the polishing pressure, increased.

포어의 평균 입도가 200㎛인 제조예 6의 경우 포어로 인해 패턴 형상이 붕괴되었으며 연마 면적을 10%로 유지하기 곤란하였다. 또한 제조예 6의 경우 측정된 연마율이 낮을 뿐 아니라 연마 기판에 손상이 관찰되어 연마가 이루어지지 않은 것으로 판단할 수 있었다.In the case of Preparation Example 6 in which the average particle size of pores was 200 μm, the pattern shape was collapsed due to pores, and it was difficult to maintain the polishing area at 10%. In addition, in the case of Preparation Example 6, the measured polishing rate was low, and damage to the polishing substrate was observed, so that it could be determined that polishing was not performed.

이상에서 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. In the above, the embodiment of the present invention has been mainly described, but this is only an example and does not limit the present invention. It will be appreciated that various modifications and applications not exemplified above are possible.

따라서 본 발명의 범위는 이상에서 예시된 기술 사상의 변경물, 균등물 내지는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성요소는 변형하여 실시할 수 있다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Therefore, it should be understood that the scope of the present invention includes changes, equivalents or substitutes of the technical ideas exemplified above. For example, each component specifically shown in the embodiment of the present invention may be implemented by modification. And differences related to such modifications and applications should be construed as being included in the scope of the present invention defined in the appended claims.

1: 연마 장치
11: 연마 패드
100: 지지층
200: 패턴층
210: 베이스
230: 돌출 패턴
1: Polishing device
11: polishing pad
100: support layer
200: pattern layer
210: base
230: protrusion pattern

Claims (11)

지지층; 및 상기 지지층의 일면 상에 배치된 패턴층으로서, 베이스 및 상기 베이스 상에 배치된 복수의 돌출 패턴을 포함하는 패턴층을 포함하되,
상기 베이스는 상면에 노출된 복수의 포어를 가지고, 소정의 베이스 검사 면적에 대해, 상기 베이스의 포어가 차지하는 면적의 비율은 10% 내지 40%인 연마 패드.
support layer; and a pattern layer disposed on one surface of the support layer, the pattern layer including a base and a plurality of protruding patterns disposed on the base,
The base has a plurality of pores exposed on the upper surface, and a ratio of the area occupied by the pores of the base to a predetermined base inspection area is 10% to 40%.
제1항에 있어서,
상기 지지층은 상기 일면에 노출된 복수의 포어를 가지고, 상기 베이스는 적어도 부분적으로 상기 지지층의 포어에 충진된 연마 패드.
The method of claim 1,
The support layer has a plurality of pores exposed on one surface, and the base is at least partially filled in the pores of the support layer.
제1항에 있어서,
상기 지지층은 다공성을 가지되, 상기 지지층의 공극률은 상기 패턴층의 공극률 보다 큰 연마 패드.
The method of claim 1,
The support layer has a porosity, the porosity of the support layer is greater than the porosity of the pattern layer polishing pad.
제1항에 있어서,
상기 베이스는 트렌치를 가지되, 상기 트렌치의 내측벽 및 기저면은 각각 노출된 포어를 갖는 연마 패드.
According to claim 1,
The base has a trench, and an inner wall and a base surface of the trench each have exposed pores.
제4항에 있어서,
소정의 검사 면적에 대하여, 상기 베이스의 트렌치의 기저면의 표면 왜도는, 상기 베이스의 상면의 표면 왜도 보다 큰 연마 패드.
5. The method of claim 4,
With respect to a predetermined inspection area, the surface skewness of the bottom surface of the trench of the base is greater than the surface skewness of the top surface of the base.
제1항에 있어서,
상기 베이스는 상기 지지층의 상기 일면을 적어도 부분적으로 노출시키는 제1 트렌치를 가지되,
소정의 검사 면적에 대하여, 상기 노출된 지지층의 일면의 표면 왜도는, 상기 제1 트렌치의 내측벽의 표면 왜도 보다 큰 연마 패드.
According to claim 1,
The base has a first trench at least partially exposing the one surface of the support layer,
With respect to a predetermined inspection area, the surface skewness of one surface of the exposed support layer is greater than the surface skewness of the inner wall of the first trench.
제6항에 있어서,
상기 지지층은 상기 베이스의 트렌치와 연결되는 제2 트렌치를 가지되,
상기 제1 트렌치의 내측벽의 표면 조도는, 상기 제2 트렌치의 내측벽의 표면 조도 보다 작은 연마 패드.
7. The method of claim 6,
The support layer has a second trench connected to the trench of the base,
The surface roughness of the inner wall of the first trench is smaller than the surface roughness of the inner wall of the second trench.
제1항에 있어서,
상기 돌출 패턴의 상면은 평면상 둘레 길이의 증가에 기여하는 포어들을 가지고, 상기 돌출 패턴이 형성하는 연마면의 둘레 길이는 8.0mm/mm2 내지 24.0mm/mm2 범위에 있는 연마 패드.
According to claim 1,
A polishing pad wherein the upper surface of the protruding pattern has pores contributing to an increase in the circumferential length in a plane, and the circumferential length of the polishing surface formed by the protruding pattern is in the range of 8.0 mm/mm 2 to 24.0 mm/mm 2 .
지지층 상에 배치된 패턴층을 형성하는 단계로서, 베이스 상에 서로 이격된 복수의 돌출 패턴을 포함하는 패턴층을 형성하는 단계를 포함하되,
소정의 베이스 검사 면적에 대해, 상기 베이스의 포어가 차지하는 면적의 비율은 10% 내지 40%인 연마 패드의 제조 방법.
Forming a pattern layer disposed on the support layer, comprising the step of forming a pattern layer comprising a plurality of protruding patterns spaced apart from each other on a base,
A method of manufacturing a polishing pad wherein the ratio of the area occupied by the pores of the base to the predetermined base inspection area is 10% to 40%.
제9항에 있어서,
상기 패턴층을 형성하는 단계는,
패턴 몰드의 함몰 패턴에 경화성 조성물을 충진하는 단계, 및
상기 함몰 패턴 내에서 상기 경화성 조성물을 경화시켜 다공성 돌출 패턴을 형성하는 단계를 포함하되,
상기 경화성 조성물을 충진하는 단계 및 경화하는 단계는 상대습도 40% 내지 70%의 조건에서 수행되는 연마 패드의 제조 방법.
10. The method of claim 9,
The step of forming the pattern layer,
Filling the curable composition in the recessed pattern of the pattern mold, and
Comprising the step of curing the curable composition in the recessed pattern to form a porous protruding pattern,
Filling and curing the curable composition is a method of manufacturing a polishing pad performed under the conditions of 40% to 70% relative humidity.
제10항에 있어서,
상기 지지층은 표면에 노출된 포어를 가지고, 상기 경화성 조성물은 적어도 부분적으로 상기 지지층의 포어를 충진하며,
상기 지지층의 공극률은 상기 다공성 돌출 패턴의 공극률 보다 큰 연마 패드의 제조 방법.
11. The method of claim 10,
the support layer has exposed pores on its surface, and the curable composition at least partially fills the pores of the support layer;
The porosity of the support layer is greater than the porosity of the porous protrusion pattern manufacturing method of the polishing pad.
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