TWI352735B - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
TWI352735B
TWI352735B TW96100913A TW96100913A TWI352735B TW I352735 B TWI352735 B TW I352735B TW 96100913 A TW96100913 A TW 96100913A TW 96100913 A TW96100913 A TW 96100913A TW I352735 B TWI352735 B TW I352735B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
polishing
weight
polishing pad
surfactant
isocyanate
Prior art date
Application number
TW96100913A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200736373A (en
Inventor
Takeshi Fukuda
Junji Hirose
Masato Doura
Original Assignee
Toyo Tire & Rubber Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyo Tire & Rubber Co filed Critical Toyo Tire & Rubber Co
Publication of TW200736373A publication Critical patent/TW200736373A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI352735B publication Critical patent/TWI352735B/zh

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08Processes
    • C08G18/10Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/11Lapping tools
    • B24B37/20Lapping pads for working plane surfaces
    • B24B37/24Lapping pads for working plane surfaces characterised by the composition or properties of the pad materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/61Polysiloxanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2101/00Manufacture of cellular products
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2110/00Foam properties
    • C08G2110/0025Foam properties rigid
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/49117Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49124On flat or curved insulated base, e.g., printed circuit, etc.
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31678Of metal

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Description

九、發明說明: 【發明所屬之技術領域3 技術領域 本發明係有關於一種研磨塾,該研磨塾係對於透鏡、 反射鏡等光學材料及矽晶圓、硬碟用之玻璃基板、鋁基板、 及一般之金屬研磨加工等,需要高度表面平坦性之材料, 可在穩定且高研磨效率下進行平坦化加工者。本發明之研 磨墊特別適合使用於矽晶圓及於其上形成有氧化物層、金 屬層之裝置,於該等氧化物層及金屬層在積層前進行之平 坦化步驟。
c先前技術:J 技術背景 需要南度表面平坦性之材料中,例如用以製造半導體 積體電路(1C、LSI)之單結晶矽圓盤,通稱矽晶圓者作為其 代表。矽晶圓在1C、LSI等之製造步驟中,為了形成用以形 成電路之各種薄膜可信賴的半導體接合,在積層、形成氧 化物或金屬層之各步驟中,需要對表面完成高精度之平坦 化。此研磨完成步驟中,一般而言研磨墊係固接於被稱為 平台之可旋轉支承圓盤上,而半導體晶圓等加工物則固接 於研磨墊上。如此’可藉雙方之運動,使平台與研磨塾間 出現相對速度’並藉由對研磨墊上持續地供應含有研磨顆 粒之研磨漿液(slurry),以執行研磨操作。 研磨墊之研磨特性,需要對於研磨對象物之平坦性及 面内均-㈣優異,且研磨速度快者1於研磨對象物之 平坦性及面内均一性,可藉由提高研磨層之彈性比率以達 到某種程度的改善。又,關於研磨速度,可藉由使用含氣 泡之發泡體以提尚研磨漿液保持量來改善。 提高研磨漿液保持量之方法,可舉出使研磨墊本身具 有親水性之方法,具體而言,有(1)將氫氧基等親水性基導 入基體(matrix)材料之方法,及(2)令基體材料與親水性物質 混合之方法。例如,專利文獻1揭露了含有(A)架橋彈性體 彈性體與(B)經基等官能基之物質之研磨墊用組成物。 又’專利文獻2揭露了在構成研磨工具之材料中,更加入親 水性物質,或付加親水性基(使之改質)之研磨工具。又,專 利文獻3揭露了以含有具親水性且實質上不溶於水之片狀 物之熱硬化性高分子基體樹脂構成之研磨墊。更,專利文 獻4揭露了一種以含有以具親水性基之化合物共聚合而成 之胺甲酸乙酯樹脂’且含有親水劑之聚胺曱酸乙酯組成物 所製成之研磨墊。 然而’(1)之方法中基體材料係聚胺甲酸乙酯時,有含 有氫氧基等活性氫之親水性基在與聚胺甲酸乙酯合成時, 與異氰酸基發生反應,結果在材料中殘留未反應之多元醇 成分之虞。而由於此殘留之多元醇成分會造成可塑性效 果,而有降低研磨墊物性之傾向。又,(2)之方法難以在基 體材料中均一地混合親水性物質,而無法得到物性均一之 研磨墊。 另一方面’研磨速度若於使用開始到使用結束間發生 變動’就需要調整研磨條件,而有研磨效率不佳'問題。 例,,專利文獻5為提供可高效率研磨半導體曰圓,具 平坦性優異之非發泡胺甲酸乙㈣磨材,揭^種研磨 材,該研磨材係由末端含有異氰酸鹽基的胺曱 物及活性氫構成之化合物,使用芳香族系H酸:^ 末端含有異氰酸鹽基酸乙醋預聚物作為聚:氛酸 鹽’且於高分子多元醇與低分子多元醇組成之多元醇成分 中之低分子多元_使用二甘醇、U丁二醇等所得之研磨 材組成物所構成。 然而,專利文獻5所記載之研磨材係由非㈣”以 醋所構成,如此之非發泡系研磨材,由於研磨速度低故 研磨面形成有溝,而由於研磨漿液中之研磨顆粒與研磨屑 等將於存在於局部,而使研磨速度非常難以穩定化。 又’以往具有溝之研磨墊’由於研磨時之研磨顆粒與 研磨屑會積存於溝中’而有研磨速度隨著使用而降低之問 題。 專利文獻6為了提高研磨率’提供一種含有矽系界面活 性劑之研磨墊,該矽系界面活性劑係聚烷基矽氧與聚醚之 共聚合體,獨立氣泡之氣泡數係200〜600個/mm2,平均氣 泡徑係30〜60μηι。然而,專利文獻6所記載之研磨塾之研 磨率雖高,但研磨時之研磨顆粒與研磨屑容易積存於溝 中,而使研磨率之穩定化略有問題。 專利文獻1 :特開2002-134445號公報 專利文獻2:特開2003-11066號公報 專利文獻3 :特開2002-59358號公報 專利文獻4:特開2003-128910號公報 專利文獻5:特開2000-17252號公報 v專利文獻6:特許第3455208號說明書 【發明内容3 發明之揭示 發明所欲解決之問題 本發明之目的係提供一種研磨時之研磨顆粒與研磨屑 不易積存於溝中,即使長時間連續使用研磨速度亦不易降 低之研磨墊。又,亦以提供一種使用該研磨墊之半導體裝 置之製造方法為發明之目的。 解決問題之手段 本發明人為解決前述問題’在積極研究之下結果發現 以下所示之研磨墊可達成前述之目的而完成本發明。 即,本發明係有關於一種研磨墊’係具有含微細氣泡 之聚胺曱酸乙酯樹脂發泡體構成之研磨層,且該,摩層之 表面形成有凹凸構造者,其特徵在於,前述聚胺甲酸乙酯 樹脂發泡體,係含有多元醇及異氰酸鹽之異氰酸鹽基末端 預聚物與鏈延長劑之反應硬化體,且含有燃燒殘留量係大 於等於8重量〇/0之石夕系界面活性劑者。 若使用以往具有溝之研磨墊,研磨速度隨著研磨操作 而逐漸降低之理由可考慮以下數點理由。具溝之研磨墊之 表面為了維持、更新研磨漿液,及除去產生之研磨屑而設 有溝°可是,以往之研磨墊之研磨漿液中之研磨顆粒與研 磨屑容易積存於溝中,因此,需要藉刻鑿(dressing)頻繁地 磨削研磨塾之表面’以更新新的表面。以往之研磨塾容易 堵塞之理由可舉幻)研磨層之比重高2)研磨層之材料本身 具有「黏性」。特別是,若研磨層之材料本身具有「黏性」, 研磨時產生之研磨層之研磨屑將増大,而容易發生該研磨 屑積存於溝中之堵塞。 本發明人藉由於研磨層之形成材料之聚胺甲酸乙酷樹 脂發泡體中添加燃燒殘留量_、叫及%等)係大於等於 8重量。/。之㈣界面活性劑’可縮小獨立氣泡之氣泡徑並增 加氣泡數,而發現如此可料研料發生之研磨層之研磨 屑。如此,應可藉由縮小研磨屑,使研磨屑不易積存於溝 中。 前述矽系界面活性劑,宜係聚烴基矽氧烷與聚醚之共 聚合物,且前述聚醚中之環氧乙烷與環氧丙烷之莫耳比例 係60/40〜1 〇〇/〇(前者/後者)。利用該石夕系界面活性劑,可縮 小獨立氣泡之氣泡徑並增加氣泡數,結果可縮小研磨屑。 又’本發明之聚胺曱酸乙酯樹脂發泡體含有之前述石夕 系界面活性劑宜係大於等於0 05重量%且小於1〇重量% 者’且以0.5〜5%為佳。石夕系界面活性劑之量若小於〇.〇5重 量% ’可能無法得到微細氣泡之發泡體。另一方面,若石夕 系界面活性劑之量若大於等於10重量%以上,則可能在石夕 系界面活性之可塑效果影響下得到高硬度之聚胺甲酸乙酸 樹脂發泡體。 前述聚胺曱酸乙酯樹脂發泡體之平均氣泡直徑宜係小 於等於50μιη,氣泡數大於等於2〇〇/mm2者,且以氣泡直徑 係小於等於45_,氣泡數大於等於250/mm2者為佳。 更本發明亦有關於一種包含使用前述研磨墊來研磨 半導體表面之步驟之半導體裝置製造方法。 圖式簡單說明 第1圖係顯示CMP研磨所使用之研磨裝置之一例之概 略構成圖。 第2圖係顯示晶圓上之膜厚測定位置25點之概略構成 圖。 【實施方式】 實施發明之最佳形態 本發明之研磨墊係由含微細氣泡之聚胺曱酸乙酯樹脂 發泡體所構成,研磨表面上有具凹凸構造之研磨層。本發 明之研磨墊可以只是前述研磨層,亦可是具有研磨層與其 他層(例如緩衝層等)之積層體。 本發明中使用之異氰酸鹽基末端預聚物至少需以異氰 酸鹽成分與高分子量多元醇成分為原料成分。藉由使用異 氰酸鹽基末端預聚物,可使得到之聚胺甲酸乙酯樹脂發泡 體具有優異之物理特性。 異氰酸鹽成分可使用聚胺甲酸乙酯領域中公知之化合 物,並無特殊限制。異氰酸鹽成分可舉例如:2,4-甲苯二異 氰酸鹽(2,4-toluene diisocyanate)、2,6-甲苯二異氣酸鹽 (2,6-toluene diisocyanate)、2,2’-二苯甲炫二異鼠酸鹽 (2,2’-diphenylmethane diisocyanate)、2,4’-二苯甲烧一異亂 酸鹽(2,4,-diphenylmethane diisocyanate)、4,4’-二苯曱烧一 1352735 異氣酸鹽(4,4’-diphenylmethane diisocyanate)、1,5’-萘二異 氰酸鹽(l,5’-naphthalene diisocyanate)、對苯二異氰酸鹽 (p-phenylenediisocyanate)、間苯二異氰酸鹽 (m-phenylenediisocyanate)、對苯二甲基二異氰酸鹽 5 (p-xylenediisocyanate diisocyanate)、間苯二甲基二異氰酸鹽 (m-xylenediisocyanate diisocyanate)等芳香族二異氰酸鹽 diisocyanate);乙撲二異氰酸鹽(ethylene diisocyanate)、
2,2,4-三甲基六亞甲二異氰酸鹽 (2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate)、1,6-六亞甲二 10 異氰酸鹽(l,6-hexamethylene diisocyanate)等脂肪族二異氰 酸鹽;1,4環己烧二異氰酸鹽(1,4-Cyclohexane diisocyanate)、4,4,’二環己基曱烧二異氰酸鹽 (4,4,’-dicyclohexylmethane diisocyanate)、異佛酮二異氰酸 鹽(isophorone diisocyanate)、降莰炫二異氰酸鹽(norb〇rnane
15 diisocyanate)等脂環式二異氰酸鹽等。該等異氰酸鹽成分可 使用其中一種,亦可2種以上混合使用。又,前述二異氰酸 鹽亦可是胺甲酸乙酯改質、脲基甲酸酯改質、雙(縮)腺 改質、及異三聚氰酸酯改質等經改質化(modified)者。 高分子量多元醇成分可以聚胺曱酸乙酯領域中通常使 20 用者為例,例如:以聚四亞甲基醚乙二醇 (polytetramethyleneetherglycol) 、聚 乙二醇 (polyethyleneglycol)為代表之聚醚多元醇;以聚己二酸丁二 醇酯(polybutyleneadipate)為代表之聚酯多元醇 (polyesterpolyol); 以如聚己内酯多元醇 11 1352735 (polycaprolactonepolyol)、聚己内酯(polycapr〇lact〇ne)之聚 δ旨一醇與兔·酸伸烧醋(alkylene carbonate)之反應物等為例 之聚碳酸酯多元醇(polyestercarbonatepolyol);令碳酸伸乙 酯(ethylene carbonate)與多元醇反應,接著令得到之反應混 5合物與有機二叛酸反應之聚碳酸酯多元醇;及聚經基化合 物與碳酸芳酯之酯交換反應所得之聚碳酸酯多元醇等。可 使用該等多元醇中之一種,亦可併用2種以上。其中,特別 適合使用聚四亞甲基醚乙二醇。 該等高分子量多元醇成分之數平均分子量並無特別限 10 制’從取得之聚胺甲酸乙酯樹脂之彈性特性等之觀點來 看’宜為500〜1500。若數平均分子量小於5〇〇則取得之聚 胺甲酸乙酯樹脂不具有充分之彈性特性,容易成為脆弱之 聚合物,而以該聚胺甲酸乙酯樹脂構成之研磨墊將變得太 硬而可能成為研磨對象物表面上之刻痕之成因。另外,由 15 於容易磨損故從研磨墊壽命之觀點來看亦不佳。另一方 面,若數平均分子量超過1500,則以此取得之聚胺甲酸乙 酯樹脂製成之研磨墊將變得太軟而難以得到充分可滿足之 平坦度故不佳。 多元醇成分除了上述高分子量多元醇成分之外,亦可 20 合併使用如乙二醇(ethyleneglycol)、1,2-丙二醇 (l,2-propyleneglycol)、1,3-丙二醇(l,3-propyleneglycol)、1,4-丁二醇(1,4-butanediol)、1,6-己二醇(l,4-hexanediol)、新戍 二醇、1,4-環己烧二曱醇(l,4-cyclohexanedimethanol)、3-甲 基-1,5-戊二醇(3-methyl -l,5-pentanediol)、二甘醇 12 1352735 (diethyleneglycol)、三甘酵(triethyleneglycol)、1,4-雙(2-羥 乙氧)苯(1,4-1^(2-1^(11>〇又>^出〇又>〇561^11)、三甲醇丙烧 (trimethylol propane)、甘油(glycerin)、1,2,6-己三醇 (l,2,6-hexanetriol)、新戊四醇(pentaerythritol)、四曱醇環己 5 炫> (tetramethylol cyclohexane)、甲基葡萄糖皆(methyl glucoside)、葡萄糖醇(sorbitol)、甘露糖醇(mannitol)、半乳 糖醇(dulcitol)、蔗糖(sucrose)、2,2,6,6-四(羥甲基)環已醇 ^ (2,2,6,6-tetrakis(hydroxymethyl) cyclohexanol)、及三乙醇胺 (TRIETHANOLAMINE)等低分子量多元醇成分併用。亦可 10 使用如乙二胺(ethylenediamine)、二苯曱烧二胺 (diphenylmethanediamine)、甲苯二胺(toluenediamine)、二 伸乙三胺(diethylene triamine)等低分子量聚胺成分。可使用 該等低分子量多元醇或低分子量聚胺中之一種,亦可併用2 種以上。低分子量多元醇成分與低分子量聚胺成分之分子 15量係小於5〇〇,且以小於等於250者為佳。 • 前述異氰酸鹽基末端預聚物係使用異氰酸鹽成分、高 分子ΐ多tl醇成分、低分子量多元醇成分等,於異氰酸鹽 基(NCO)與活性氫(Η*)之當量比(NC〇/H*)在丨2〜5 〇之範圍 . 内(1.6〜2·6之範圍内則更佳)以加熱反應製成。若當量比小 • 於丨·2則&成時之預聚物將高分子量化而可能固化或踢 化。另-方面,若當量比超過5·〇,則由於殘存許多未反應 之異氰酸鹽而加速與鏈延長劑之反應,使聚胺甲酸乙酯樹 月曰發泡體之成型加工性及研磨塾之平坦化特性有惡化之傾 向。 13 1352735 又’異氰酸鹽基末端預聚物若係分子量800〜5000左右 者,則加工性與物理特性等皆優異故適合使用。
鏈延長劑係至少具有2個以上活性氫基之有機化合 物,活性氫基例如有氫氧基、一級或二級之氨基、硫醇基 5 (SH)等。具體而言,可舉出例如4,4-亞曱基雙(〇-氣苯胺)(4, 4’-methylenebis o-chloroaniline)(MOCA)、2,6-二氯-p-苯二胺 (2,6-dichloro-p-phenylenediamine)、4,4-亞甲基雙(2,3-氣苯 胺)(4,4’-methylenebis (2,3-chloroaniline))、3,5-雙(甲 硫)-2,4-甲笨二胺(3,5-bis(methylthio)-2,4-toluenediamine)、 10 3,5-二乙功-2,4-二胺(3,5-diethyltoluene-2,4-diamine)、3,5- 二乙功-2,6-二胺(3,5-£^111>^〇1116116-2,6-<11311^116)、丙二醇-二-對胺苯甲酸(trimethyleneglycol-di_p-aminobenzoate )' 聚 四氫呋 喃-二-對胺 苯甲酸 (polytetramethyleneoxide-di-p-aminobenzoate )、1,2-雙(2-胺 15 苯硫)乙烧(l,2-bis2-aminophenylthio ethane) ' 4,4’-二胺 -3,3’-二乙基-5,5’-二甲基二苯基甲烷 (4,4’-diamono-3,3’-diethyl -5,5’-dimethyldiphenylmethane)、N,N’-二-第 2-丁基-4,4’-二 胺二苯 基曱烷 (N,N’-di-sec-butyl-4,4’-20 diaminodiphenylmethane)、4,4’-二胺-3,3’-二乙基二苯基甲 烧(4,4’-diamono-3,3’-diethyldiphenylmethane)、4,4’-二胺 -3,3’-二乙基-5,5’-二甲基二苯基曱烷 (4,4’-diamono-3,3’-diethyl -5,5’-dimethyldiphenylmethane)、4,4’-二胺-3,3’,5,5’-四乙基 14 1352735 二苯 基甲烧 (4,4’-diamono-3,3’,5,5’-tetraethyldiphenylmethane)、4,4’-二 胺-3,3’,5,5’-四異丙基二苯基甲烷 (4,4’-diamono-3,3’,5,5’-tetraisopropyldiphenylmethane)、m-5 苯二曱基二胺(m-xylylenediamine)、Ν,Ν,-二-第 2-丁基-p-胺 基苯胺(N,N’-di-sec-butyl-p-phenylenediamine)、m-胺基苯胺 (m- phenylenediamine) ' 及 p-苯二曱 基二胺 (p-xylylenediamine)等之聚胺類、或者前述之低分子量多元 醇成分。可使用該等聚胺或者低分子量多元醇中之一種, 1〇 亦可混合2種以上。 異氰酸鹽基末端預聚物與鍵延長劑之比,可依各別< 分子量及將製造之研磨塾所欲之物性等來進行多種變化。 為製得具有所欲物性之研磨墊,預聚物之異氰酸鹽基數相 對於鏈延長劑之官能基數,以0.95〜1·2〇之範圍内為佳,且 15 於0.99〜1.15之範圍内則更佳。 聚胺曱酸乙酯樹脂發泡體可應用熔融法、溶液法等公 知之胺曱酸乙酯化技術來製造’若考慮成本與作業環境, 宜以熔融法來製造。 聚胺甲酸乙酯樹脂發泡體之製造,係令含有異氰酸鹽 20基末端預聚物之第1成分與含有鏈延長劑之第2成分混合並 硬化者。 本發明之聚胺甲酸乙酯樹脂發泡體,係使用矽系界面 活性劑以機械式發泡法來製造。前述矽系界面活性劑必須 使用燃燒殘留量(Si〇、Si〇2及SiC等)係重量比8%以上者, 15 1352735 且以使用重量比10%以上者為佳。若燃燒殘留量小於8% ’ 則矽系界面活性劑中之矽原子之比例相對地較少將難以 縮小獨立氣泡之氣泡徑並增加氣泡數。因此’將造成研磨 時產生之研磨屑增大,而研磨屑就容易積存於溝中。又, 5 燃燒殘留量之測定方法參照實施例之内容。 又,前述矽系界面活性劑宜係聚烴與聚醚共聚合體, 且前述聚醚中之環氧乙烷與環氧丙烷之莫耳比例係以 60/40〜100/0(前者/後者)之範圍内者為佳。前述矽系界面活 性劑之末端取代基可以是烷氧基或氫氧基。而適合使用為 1〇 該矽系界面活性劑之化合物,可舉出如SZ-1645、SZ-1718、 SF-1937F、SF-2938F(Dow Corning Toray silicone公司製), 及B-8465(Goldschmidt公司製)等。 又,若有需要,亦可添加抗氧化劑等安定劑、滑劑、 顏料、填充劑、帶電防止劑、及其他添加劑。 15 以下針對製造構成研磨墊(研磨層)之微細氣泡之聚胺 甲酸乙酯樹脂發泡體之方法例進行說明。該聚胺甲酸乙醋 樹脂發泡體之製造方法具有以下之步驟。 1) 製造異氰自文鹽基末預聚物之氣泡分散液之發泡步驟 於異氰酸鹽基末預聚物中添加前述石夕系界面活性 20劑,在非反應性氣體之存在下攪拌,使非反應性氣體於其 中分散成為微細氣泡’成為氣泡分散液。前述預聚物於常 溫下若係固態,則以適當溫度預熱使其熔融後再使用。 2) 硬化劑混合步驟 於刖述氣泡分散液中添加、混合鏈延長劑,攪拌使其 16 1352735 成為發泡反應液。 3) 注模步驟 令前述發泡反應液流入模具。 4) 硬化步驟 5 加熱流入模具之發泡反應液,使其反應硬化。 前述用以形成微細氣泡之非反應性氣體,以不具可蟣 性者為佳,具體而言例如氮氣、氧氣、二氧化碳、氦氣 氬氣等稀有氣體,或該等之混合氣體,且以使用經乾燥除 去水分之空氣在成本面上最佳。 10 將非反應性氣體分散於異氰酸鹽基末端預聚物中而成 為微細軋泡之攪拌裝置,可使用公知之授拌裝置而無特殊 限制,具體而言例如可使用均質機、溶解器、雙軸行星型 混合器(planetary mixer)等。攪拌裝置之攪拌翼之形狀亦無 特殊限制,但以使用攪打器型之攪拌翼以得到微細氣泡為 15佳。 又’發泡步驟中製成氣泡分散液之攪拌,與混合步驟 中添加鏈延長劑並混合之授拌,亦可使用不同之授拌裝 置。特別是在混合步驟中進行之攪拌亦可不是形成氣泡之 攪拌’宜使用不會捲入大氣泡之攪拌裝置。而如此之攪拌 20裝置’以行星型混合器較適當。而發泡步驟與混合步驟使 用同一之攪拌裝置亦無問題,但宜視需要進行調整攪拌翼 旋轉速度等攪拌條件之調整後再使用。 在聚胺曱酸乙酯樹脂發泡體之製造方法中,對發泡反 應液流入模具中反應至不再流動為止而成之發泡體,再進 17 行加熱、後硬仆 „ 匕’具有提高發泡體物理特性之效果,是極 為適當的》其体姓1 、蛛件可係將發泡反應液流入後之模具立刻置 ^加熱爐巾加知進行後硬化 ’在如此之條件下熱不會立 二々導至反應成分,因此氣泡徑不會太大。硬化反應為了 氧泡形狀穩定,宜在常壓下進行。 八在聚胺曱釀乙酯樹脂發泡體中,亦可使用三級胺系等 A知之催化劑來促進胺甲酸乙醋聚合反應。催化劑之種 1 $加S之if擇’須考慮混合步驟後流人預定形狀之模 具時之流動時間。 &胺甲酸乙§旨樹脂發泡體之製造,可以是將各成分計 量後杈入谷器中進行攪拌之批次方式,亦可是對攪拌裝置 連續地供應各成分與非反應性氣體並進行授拌,送出氣泡 分散液以製造成形品之連續生產方式。 又’可採用將聚胺甲酸乙酯樹脂發泡體原料之預聚物 投入反應容器,之後投入鏈延長劑,攪拌之後流入預定大 小之注模中製成塊體,以鉋刀或帶鋸狀之切片機對該塊體 進行切片之方法’或採用在前述注模之階段形成薄片之方 法。或者’亦可熔解作為原料之樹脂,從T型模壓出成形以 直接形成薄片狀之聚胺甲酸乙酯樹脂發泡體。 前述聚胺甲酸乙酯樹脂發泡體之平均氣泡直徑宜係小 於等於50μιη’氣泡數大於等於2〇〇/mm2者,且以氣泡直徑 係小於等於45μιη ’氣泡數大於等於250/mm2者為佳。若超 出該範圍’研磨層之研磨屑就有變得過大而該研磨屑容易 堵塞溝之傾向。 1352735 前述聚胺甲酸乙酯樹脂發泡體之比重宜係〇 5〜丨〇。若 比重小於0.5,則研磨墊(研磨層)之表面強度降低,晶圓之 平垣性就有降低之傾向。又若比重大於1.0,則研磨塾之表 面氣泡數將減少,雖然平坦性良好,但研磨速度有降低之 5 傾向。 述聚胺甲酸乙酯樹脂發泡體之硬度在阿思克(asker) 公司製D型硬度計之測量下宜為4 5〜6 5度。若阿思克D硬度
小於45度’則晶圓之平坦度會降低,另一方面,若大於65 度’則雖然有良好之平坦性’但晶圓之一致性(均—性)有降 10 低之傾向。 本發明之研磨墊(研磨層)與被研磨材接觸之研磨表 面,具有維持、更新研磨漿液之凹凸構造。以發泡體構成 之研磨層在研磨表面具有許多開口,可發揮維持、更新研 15 20 磨漿液之功能,但藉由在研磨表面形成凹凸構造,可更有 效率地進行研絲液之維持 '更新,並且可避面因吸付於 被研磨材上而破壞被研磨材。凹凸構造只要是可以維持、 更新研磨漿液之形狀即可,並無特別限制,例如,可以舉 出如XY格狀溝、同心圓狀溝、貫通孔、未貫通之凹穴 角柱、圓柱、螺旋狀溝、放射狀溝、及以該等溝組合、而成 者專。又’該等凹凸構造-般係具有規則性者,但為了增 進研磨綠之維持、更麟,可隨著—定_改變溝之严二 距、溝寬、溝深等。 前述凹凸構造之製造方法並無特殊限制,例如使用預 定尺寸之射(bite)等0進行機械切肖彳之杨、令樹脂流 19 1352735 入具有預定表面形狀之模具後使其硬化來製造方法、以具 有預定形狀之壓板壓印樹脂來製造之方法、利用微影成像 來製造之方法、利用印刷方法製造之方法、利用二氧化碳 雷射等以雷射光製造之方法等。 5 研磨層之厚度並無特殊限制,通常係0.8〜4mm左右, 而以1.0〜2.5mm為佳。製造前述厚度之研磨層之方法,例 如使用帶鋸或鉋刀方式之切片機來將前述微細發泡體之塊 體切成預定厚度之方法、使樹脂流入具預定厚度之空腔之 模具後使其硬化之方法,及利用覆膜或薄片形成技術之方 10 法等。 又,前述研磨層之厚度差異宜小於等於ΙΟΟμιη。若厚 度差異超出ΙΟΟμιη,則研磨層之卷曲度大,而出現對被研 磨材之接觸狀態不同之部分,而對研磨特性造成不良影 響。又,為了消除研磨層厚度之差異,一般而言是在研磨 15 初期使用其研磨層表面電鍍、熔接有鑽石研磨顆粒之刻鑿 器來進行刻鑿,而超出前述範圍者,其刻鑿時間將增長而 降低生產效率。 抑制研磨層厚度差異之方法,可舉例如對切片成預定 厚度之研磨薄片表面進行拋光之方法。又,在進行拋光時, 20 宜以粒度等相異之研磨材分階段進行。 本發明之研磨墊亦可是前述研磨層與緩衝片貼合而成 者。 前述緩衝片(緩衝層)係補足研磨層特性者。緩衝片在 CMP(化學機械研磨)之中,係為了兼顧相互為二者擇一關係 20 1352735 之平坦性與一致性所必須者,平坦性係指研磨在形成圖案 時產生微小凹凸之被研磨材時圖案部之平坦性,一致性係 指被研磨材全體之均一性。因研磨層之特性不同,可改善 平坦性,而因緩衝片之特性不同,可改善一致性。在本發 5 明之研磨墊中,緩衝片宜使用比研磨層柔軟者。 前述緩衝片例如可使用聚酯不織布、尼龍不織布、丙 烯酸酯不織布等纖維不織布或含浸聚胺甲酸乙酯之聚酯不 織布等含浸樹脂之不織布、聚胺甲酸乙酯成型體、聚乙烯 成型體等高分子樹脂發泡體、丁二烯橡膠、異戊二烯橡膠 10 等橡膠性樹脂、感光性樹脂等。 而關於貼合研磨層與緩衝片之方法,例如,在研磨層 與緩衝片之間挾以雙面膠布來進行壓合等方法。 前述雙面膠布可以是在不織布或薄膜等雙面設有黏貼 層之一般構成。若考慮研磨漿液可能浸透到緩衝片,則例 15 如可採用橡膠系黏合劑或丙烯酸酯系黏合劑等。若考慮金 屬離子之含有量,則以金屬離子含有量少之丙烯酸酯系黏 合劑為佳。又,由於研磨層與緩衝片之組成可能不同,因 此可使用雙面膠布之各黏合層相異者,可使各層之黏合力 妥適化。 20 本發明之研磨墊亦可在與平台黏合之面設置雙面膠 布。該雙面膠布可採用與前述同樣基材之兩面設置黏合層 之一般構成。而基材,例如不織布或薄膜等。考慮到研磨 墊在使用後自平台剝離之問題,宜採用薄膜作為基材。又, 關於黏合層之組成,例如橡膠系黏合劑或丙烯酸酯系黏合 21 1352735 劑等。若考慮金屬離子之含有量,則以金屬離子含有量少 之丙烯酸酯系黏合劑為佳。 半導體裝置係經由使用前述研磨墊研磨半導體晶圓表 面之步驟後製成。所謂半導體晶圓一般是在矽晶圓上積層 5配線金屬及氧化層者。半導體晶圓之研磨方法、研磨裝置 並無特別限制,例如,如第1圖所示可以具有支持研磨墊i 之研磨定盤2、支持半導體晶圓4之支持台(研磨頭)5、及用 # 以均地進行加壓之襯墊材、及研磨劑之供應機構之研磨 裝置來進行。研磨墊1例如可藉由雙面膠布之貼付以安裝於 研磨疋盤2上。研磨定盤2與支持台5係配置為可使該等分別 支持之研磨塾1與半導體晶圓4相面對,並分別具有旋轉轴 又,在支持台5之一側設有將半導體晶圊4向研磨 壓边之加壓機構。在研磨時,該裝置分別持續旋轉研磨定 15 、支持σ 5,將半導體晶圓4向研磨塾1壓迫,供應研磨 、同時進行研磨。研磨漿液之流量、研磨負重、研磨定 轉速及晶圓轉速等並無特別限制,可作適當之調整。 如此,半導體晶圓4之表面突出之部分將被除去而研磨 成為平垣狀。之後,藉由進行切割(dicing)、鍵合(b〇nding)、 封裝等’來製造半導體裝置。半導體裝置可用於演算裝置 20或記憶體等。 實施例 以下舉出貫施例來說明本發明,但本發明並不受該等 貫施例所限定。 [測定、評價方法] 22 1352735 (燃燒殘留量之剛定)
—旦在培銷(B型,型號CW_B4,外徑φ72ιηιη X高59mm, ^ ml)中置入lg精密計秤之矽系界面活性劑,於其上 “刀斷為10_見方之濾紙(FILTER PAPER 5 AlmNTEC,定㈣斷7,125mm,東洋濾紙公司製), 更力蓋封閉以製成樣本。將該樣本置於電爐中,以燒 成H、時後’開啟封蓋再以650。〇燒成i小時,再以曹⑽ 成〇刀鐘之後,秤量殘存於掛銷内之燃燒殘留之重量。 再相對於初期重量(ig)算出燃燒殘留量之比例。 10 (EO/PO之測定方法) 聚烴基矽氧烷與聚醚之共聚合物構成之矽系界面活性 劑中之環氧乙炫(EQ)與環氧㈣_之莫耳比例(E〇/p〇) 係以NMR來測定。測定裝置使用ft_nmr DPX40_URKER公司製)’时轉面活性解於氛代 15氣仿中製成之2重量%溶液作為樣本。測定條件係積算次數 64次,PULSE角度30。,PULSE等待時間! 〇秒。E〇/p〇係以 下式算出 ΕΟ/Ρ〇=[(Ρ1-Ρ2-Ρ5)/4]/(Ρ2/3) 在此,P1、P2、P5係歸屬於下記結構式令之η。 20 [化 1] Γ -ψ一CHj CH3—a—〇-f—si- 1
O^CHz-C^-O^CH-CHi-a-^C^-CH-O^R 23 5 (上式中X魏稀基,R係Η或烧基。又,環氧乙烧基與環氧 丙烷基可以是塊狀構造,亦可是隨機構造。) Ρ1 : -〇CH2-基’及-OCH-基之Ηα()〜4 〇ppm)之積分值。 P2 : C-CH3·基之H(l.lppm附近)之積分值。 p5 : Si-X基中Si-CH2-基之H(0.45ppm附近)之積分值。 (平岣氣泡徑之測定)
製成之聚胺甲酸乙酯樹脂發泡體以切片機儘可能平行 切片成為厚度小於等於1mm之薄片作為測定職料。試料 之表面以掃描型電子顯微鏡(日立科學系統公司製, 10 S_3500N)以100倍攝影,之後利用圖像解析軟體(MIATANI 公司製,WIN-ROOF),測定任意範圍之全氣泡相當於圓之 直徑,再以該測定值算出平均之氣泡徑。 (比重測定) 以JIS Z8807-1976為標準進行。製成之聚胺甲酸乙酯樹 15脂發泡體裁切成4cm X 8.5cm之便條狀(厚度隨意)以作為 比重測定用試料’在溫度23°Ci2°C,渔度50%±5%之環境下 靜置16小時後,使用比重計(sartorius公司製)測定比重。 (硬度測定) 以JIS K6253-1997為標準進行。製成之聚胺甲酸乙酯樹 20脂發泡體裁切成2cm X 2cm(厚度隨意)之大小以作為硬度 測定用試料’在溫度23°C±2°C ’座度5〇%±5%之環境下靜置 16小時後’在測定時重合試料使其厚度大於等於6mm,使 用硬度計(高分子計器公司製)測定硬度。 (研磨特性之評價) 24 1352735 研磨裝置採用SPP600S(岡本工作機械公司製),使用製 成之研磨墊進行研磨特性之評價。研磨速度係從對每一牧 表面上已成膜有Ιμπι熱氧化膜之8吋石夕晶圓進行〇 5μηι之研 磨時之時間算出。第1〇、1〇〇、3〇〇及5〇〇牧晶圓之研磨速度 5 如表1所示。氧化膜之膜厚測定使用干政式膜厚測定裝置 (大塚電子公司製)。關於研磨條件’研磨漿液係於研磨中以 150ml/min之流量添加氧化矽研磨漿液(SS12 Cabot公司 製)。研磨負載是350g/cm2,研磨定盤之轉速為35rpm,晶 圓轉速為30rpm。 10 又’關於平坦性之評價,係在8吋矽晶圓上堆積〇·5μπι 之熱氧化膜後’進行L/S(線與空間)=25μηι/5μηι及 L/S=5pm/25pm之圖案化(patterning),再推積ιμη^氧化膜 (TEOS),製成與初期段差〇·5μιη且具圖案之晶圓。該晶圓以 刖述研磨條件研磨’在全體(global)段差小於2〇〇〇Α時,測 15定空間部之底部分之切削量以進行評價。平坦性是切 削量之質越小越優異。 關於面内均一性之評價,係在8吋矽晶圓上堆積1μηι之 熱氧化膜後,以上述研磨條件將熱氧化膜研磨至〇5μηι為 止,如第2圖所示,從晶圓上特定位置25之點在研磨前後之 20膜厚測定值,求出研磨速度最大值與研磨速度最小值,將 該值代入下式以算出面内均一性。第1〇〇枚晶圓之面内均一 性如表1所示。又,面内均一性越小則晶圓表面之均一性越 南0 面内均一性(%)=[(研磨速度最大值—研磨速度最小 25 1352735 值)/(研磨速度最大值+研磨速度最小值)]χ 1〇〇 (堵塞評價) 以目視確認前述研磨500牧晶圓後之研磨墊表面之溝 是否有堵塞,依下述基準進行評價。 5 〇:堵塞之比例為小於全溝之10%。 △:堵塞之比例大於等於全溝之10%以上且小於2〇%。 X :堵塞之比例小於等於全溝之20%。 實施例1 於反應容器中加入100重量分聚醚系末端含有異氰酸 10 鹽基的胺甲酸乙酷預聚物(Uniroyal公司製,了k > L-325,NCO漢度.2.22meq/g)及3重量分石夕系界面活性劑 (Dow Corning Toray silicone公司製,SZ-1645,燃燒殘留量 17.2重量%)並混合,調整為80°C並減壓除去氣泡。之後, 使用攪拌翼以900rpm之轉速進行4分終激烈之攪拌以將氣 15 泡納入反應系統中。之後添加26重量分預先以12〇。(:炼融之 4,4-亞甲基雙〇-氯苯胺(4,4methylene bis 〇- chl〇roaniiine)(4 ,、7 ^ S力小公司製,彳八今丰2 7 $ >MT)。該混合液 約授拌1分鐘後,流入麵包型之開放模具(注模容器)。在該 混合液之流動性消失時置入爐中’以ii〇ec進行6小時之後 20 硬化,取得聚胺甲酸乙酯樹脂發泡體塊。 使用帶鋸型之切片器(Fecken公司製)對該聚胺曱酸乙 酯樹脂發泡體塊進行切片’得到聚胺甲酸乙酯樹脂發泡體 片。接著,使用拋光機(AMITECH公司製)對該片進行表面 拋光處理至厚度成為1.27mm為止,成為厚度精確之片體。 26 1352735 此經拋光處理之片體裁切成直撥61cin,再以溝加工機在表 面進行溝寬〇.25mm、溝間距15〇imn、溝深〇.40mm之同心 圓狀溝加工’得到研磨片。在該研磨片經溝加工之相反側 使用積層機貼付雙面膠布(積水化學工業公司製,雙面膠 5布)更於:電軍處理之緩衝片(Dow Corning Toray silicone 公司製’聚⑽成型體)之表面進行拋光處理,並使用積層 機將其貼合則述雙面踢布。更對緩衝片之另一面使用積層 機貼付雙面膠布而製成研磨塾。 實施例2 10 以3重量分之矽系界面活性劑(Gold Schimidt公司製, B-8465,燃燒殘留量17 〇重量%)取代實施例i中之 SZ-1645(3重量分)’其他皆以與實施例丨同樣之方法製成研 磨墊。 實施例3 15 以3重量分之石夕系界面活性劑(Dow Coming Toray silicone公司製’ SZ-1718 ’燃燒殘留量15.9重量%)取代實施 例1中之SZ-1645(3重量分),其他皆以與實施例丨同樣之方法 製成研磨墊。 實施例4 20 以3重量分之石夕系界面活性劑(Dow Corning Toray silicone公司製,SF-2938F,燃燒殘留量14.〇重量%)取代實 施例1中之SZ-1645(3重量分),其他皆以與實施例1同樣之方 法製成研磨墊。 實施例5 27 1352735 以3重量分之矽系界面活性劑(Dow Corning Toray silicone公司製,SF-2937F,燃燒殘留量13.4重量%)取代實 施例1中之SZ-1645(3重量分),其他皆以與實施例1同樣之方 法製成研磨墊。 5 比較例1 以3重量分之石夕系界面活性劑(Dow Corning Toray silicone公司製,SH-193,燃燒殘留量7.9重量%)取代實施例 1中之S Z -1645 (3重量分)唭他皆以與實施例1同樣之方法製 成研磨墊。 1〇 比較例2 以3重量分之石夕系界面活性劑(d〇w Corning Toray silicone公司製,SH-192,燃燒殘留量7 3重量%)取代實施例 1中之S Z -164 5 (3重量分),其他皆以與實施例1同樣之方法製 成研磨墊。 15 比較例3 以3重量分之矽系界面活性劑(日本二二力一公司製, L-5340,燃燒殘留量7.0重量0/〇)取代實施例j中之sz_1645(3 重量分),其他皆以與實施例1同樣之方法製成研磨墊。 比較例4 2〇 以3重量分之石夕系界面活性劑(d〇w Corning Toray silicone公司製,BY10-540,燃繞殘留量4 5重量%)取代實 施例1中之SZ-1645(3重量分),其他皆以與實施例丨同樣之方 法製成研磨墊。 比較例® ^ 28 1352735
以3重量分之石夕系界面活性劑(Dow Corning Toray silicone公司製,SF-2962,燃燒殘留量2.1重量%)取代實施 例1中之SZ-1645(3重量分),其他皆以與實施例1同樣之方法 製成研磨墊。 29 1352735 表1
if 〇 〇 〇 〇 〇 <1 0 0 X X 1 ^ 卜 Ό 卜 ο NO O' ο Os ο <N 平坦性 :(((A) 1 〇 «ο Ο <Ν (Ν ο »η (Ν (Ν ο ο <Ν <Ν Ο IT) rN <N Ο τΓ *η (Ν ο (Ν \〇 ίΝ Ο ο «η η ο «ο 卜 (Ν Ο Ο ο m 研磨速度(A/min) 第500 牧 〇 〇 <N Ο Ξ CN ο «η ο <Ν Ο V) Ο o \〇 〇 ΓΊ Ο (Ν Ό Ο Ο 卜 ο 卜 Ο (Ν Ο 寸 ο 第300 牧 Ο 卜 <Ν <Ν Ο Ο ο ΡΊ Ο «Λ ίΝ Ο «Λ Ο η 〇 m Ο Ο 00 ο i Ο 卜 〇\ Ο Ο ο Wi Ο 第100 :牧 Ο ΓΟ CN ο 00 es Ο «Λ η <Ν ο κη <Ν o CN (N ο Ξ (Ν ο ro ο <Ν ο οο Ο <Ν ο ο 々 Ο Ό 第10牧 Ο 寸 寸 ο Ό <Ν <Ν ο <Ν Ο <Ν <Ν 〇 o m CN Ο Ο fN Ο W-i (Ν Ο Ο (Ν (Ν ο ο Ο Ο r1% Ο 一 m Γ**ί «η <^1 U-) (Ν »η fO *η CO Vi »Λ (Ν W) »Ι,1· η3Π οο ο Ό 00 ο 卜 ΟΟ ο \〇 00 ο Ό OO d \〇 00 Ο Ό 00 Ο Ό 00 ο Γ- οο ο 'Ο 00 Ο •w* ο ΓΊ m ο 00 ΓΝ Ο Ο m ο r- <Ν o Ό (N Ο <Ν Ο ro fS ·/"} (Ν <Ν 卜 寸 Ο 00 平均氣泡 徑(μηι) 1 i_ί_ CM Ο ό 寸 V-J 〇〇 寸 卜 «Λ (Ν ίΝ U1 <Ν Ο VJ 卜 00 u*> ΕΟ/ΡΟ 80/20 74/26 77/23 76/24 75/25 100/10 60/40 81/19 70/30 20/80 燃燒殘留 量(重量 %) <Ν 卜 ο 卜 〇\ ·/» ο 寸 ΓΛ Ον 卜 f^l ο «λ Tj- 二 省— ΐΰ ίΝ 故5 和5 比較 例1 比較 例2 比較 例3 比較 例4 , 比較 例5 30 1352735 如表1之結果所示,可知本發明之研磨墊,在研磨中研 磨顆粒或研磨屑不易堵塞於溝中,即使長時間連續使用研 磨速度也不易降低。 【圖式簡翠說明3 第1圖係顯示CMP研磨所使用之研磨裝置之一例之概 略構成圖。 第2圖係顯示晶圓上之膜厚測定位置25點之概略構成
圖。 【主要元件符號說明】 1…研磨墊(研磨層) 2...研磨定盤 3···研磨劑(研磨漿液) 4...被研磨材(半導體晶圓) 5…支持台(研磨頭) 6、7..·旋轉軸
31

Claims (1)

1352735 第96100913號專利申請案申請專利範圍修正本1〇〇年4月6曰 十、申請專利範圍· 从年%乙日 1. 一種研磨墊’係具有含微細氣泡之聚胺甲酸乙酯樹脂發 泡體構成之研磨層,且該研磨層之表面形成有凹凸構造 者,其特徵在於:前述聚胺曱酸乙酯樹脂發泡體係為含 . 5 冑冑分子量多元醇成分及異氰酸鹽成分而成之異氰酸 鹽基末端預聚物與鏈延長劑之反應硬化體,且含有燃燒 殘留量大於等於8重量%之矽系界面活性劑;且 φ 其中前述聚胺甲酸乙酯樹脂發泡體之平均氣泡直 #係小於等於50μπι,且氣泡數係大於等於2〇〇個/mm2。 10 2.如申請專利範圍第1jS之研純,其中前述衫界面活 性劑係聚煙基石夕氧烧肖聚醚之共聚合斗勿,且前述聚驗中 之環氧乙烷與環氧丙烷之莫耳比例係60/40〜1〇〇/〇(前 者/後者)。 3·如申明專利範圍第1項之研磨墊,其中前述聚胺甲酸乙 5 知祕仏發泡體含有大於等於0.05重量%且小於1〇重量〇/〇 φ 之前述矽系界面活性劑。 4_ 一種半導體裝置之製造方法,係包含使用如申請專利範 , 圍第1項之研磨墊來研磨半導體晶圓表面之步驟者。 32
TW096100913A 2006-01-10 2007-01-10 Polishing pad TW200736373A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006002608 2006-01-10
JP2006006210A JP5031236B2 (ja) 2006-01-10 2006-01-13 研磨パッド

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200736373A TW200736373A (en) 2007-10-01
TWI352735B true TWI352735B (zh) 2011-11-21

Family

ID=38256254

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW096100913A TW200736373A (en) 2006-01-10 2007-01-10 Polishing pad

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8094456B2 (zh)
JP (1) JP5031236B2 (zh)
MY (1) MY149939A (zh)
TW (1) TW200736373A (zh)
WO (1) WO2007080848A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI488712B (zh) * 2011-12-16 2015-06-21 Toyo Tire & Rubber Co Polishing pad and manufacturing method thereof
TWI715539B (zh) * 2014-09-11 2021-01-11 日商荏原製作所股份有限公司 處理模組、處理裝置、及處理方法

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006095591A1 (ja) * 2005-03-08 2006-09-14 Toyo Tire & Rubber Co., Ltd. 研磨パッド及びその製造方法
KR100949560B1 (ko) 2005-05-17 2010-03-25 도요 고무 고교 가부시키가이샤 연마 패드
SG162797A1 (en) * 2005-07-15 2010-07-29 Toyo Tire & Rubber Co Layered sheets and processes for producing the same
JP4884725B2 (ja) * 2005-08-30 2012-02-29 東洋ゴム工業株式会社 研磨パッド
JP4884726B2 (ja) * 2005-08-30 2012-02-29 東洋ゴム工業株式会社 積層研磨パッドの製造方法
CN101489721B (zh) * 2006-08-28 2014-06-18 东洋橡胶工业株式会社 抛光垫
JP5008927B2 (ja) 2006-08-31 2012-08-22 東洋ゴム工業株式会社 研磨パッド
US20100009611A1 (en) * 2006-09-08 2010-01-14 Toyo Tire & Rubber Co., Ltd. Method for manufacturing a polishing pad
WO2008087797A1 (ja) 2007-01-15 2008-07-24 Toyo Tire & Rubber Co., Ltd. 研磨パッド及びその製造方法
JP5078000B2 (ja) 2007-03-28 2012-11-21 東洋ゴム工業株式会社 研磨パッド
JP5230227B2 (ja) * 2008-03-10 2013-07-10 東洋ゴム工業株式会社 研磨パッド
JP4593643B2 (ja) * 2008-03-12 2010-12-08 東洋ゴム工業株式会社 研磨パッド
JP5306677B2 (ja) * 2008-03-13 2013-10-02 東洋ゴム工業株式会社 研磨パッド
JP5945874B2 (ja) * 2011-10-18 2016-07-05 富士紡ホールディングス株式会社 研磨パッド及びその製造方法
JP6222930B2 (ja) * 2013-01-15 2017-11-01 東洋ゴム工業株式会社 センサ

Family Cites Families (59)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0291279A (ja) 1988-09-29 1990-03-30 Achilles Corp 合成皮革及びその製造方法
GB9216631D0 (en) * 1992-08-05 1992-09-16 Ici Plc Reaction system for preparing microcellular elastomers
MY114512A (en) * 1992-08-19 2002-11-30 Rodel Inc Polymeric substrate with polymeric microelements
JPH06220151A (ja) 1993-01-22 1994-08-09 Sanyo Chem Ind Ltd 研磨材用ポリウレタン樹脂
JPH0871378A (ja) 1994-09-09 1996-03-19 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 中空糸膜ポッティング用ウレタン樹脂
US5614575A (en) * 1995-04-24 1997-03-25 Rpg. Inc. Sprayable polyurethane compositions
US5587502A (en) 1995-06-02 1996-12-24 Minnesota Mining & Manufacturing Company Hydroxy functional alkoxysilane and alkoxysilane functional polyurethane made therefrom
WO1998045087A1 (en) 1997-04-04 1998-10-15 Rodel Holdings, Inc. Improved polishing pads and methods relating thereto
CN1265618A (zh) 1997-08-06 2000-09-06 罗德尔控股公司 改进的抛光垫及其相关的方法
JP2000017252A (ja) 1998-06-29 2000-01-18 Dainippon Ink & Chem Inc 研磨材組成物及びその研磨材
JP3516874B2 (ja) 1998-12-15 2004-04-05 東洋ゴム工業株式会社 ポリウレタン発泡体の製造方法及び研磨シート
KR100585480B1 (ko) 1999-01-21 2006-06-02 롬 앤드 하스 일렉트로닉 머티리얼스 씨엠피 홀딩스 인코포레이티드 개선된 연마 패드 및 기판의 연마 방법
JP2000248034A (ja) 1999-03-02 2000-09-12 Mitsubishi Chemicals Corp 研磨材用ポリウレタン系樹脂組成物及びその発泡体
JP3316756B2 (ja) 1999-06-04 2002-08-19 富士紡績株式会社 研磨パッド用ウレタン成形物の製造方法及び研磨パッド用ウレタン成形物
JP3880028B2 (ja) 1999-08-06 2007-02-14 Jsr株式会社 研磨パッド用重合体組成物及びそれを用いた研磨パッド
JP3558273B2 (ja) 1999-09-22 2004-08-25 東洋ゴム工業株式会社 ポリウレタン発泡体の製造方法及び研磨シート
JP4296655B2 (ja) 1999-10-12 2009-07-15 東レ株式会社 半導体基板用研磨パッド
JP2001277101A (ja) 2000-03-28 2001-10-09 Rodel Nitta Co 研磨布
US6777455B2 (en) * 2000-06-13 2004-08-17 Toyo Tire & Rubber Co., Ltd. Process for producing polyurethane foam
JP2003011066A (ja) 2000-07-25 2003-01-15 Ebara Corp 研磨工具及びその製造方法
US20020016139A1 (en) * 2000-07-25 2002-02-07 Kazuto Hirokawa Polishing tool and manufacturing method therefor
JP2002059358A (ja) 2000-08-24 2002-02-26 Toray Ind Inc 研磨用パッドおよびそれを用いた研磨装置ならびに研磨方法
US6477926B1 (en) * 2000-09-15 2002-11-12 Ppg Industries Ohio, Inc. Polishing pad
US6679769B2 (en) * 2000-09-19 2004-01-20 Rodel Holdings, Inc Polishing pad having an advantageous micro-texture and methods relating thereto
US6641471B1 (en) 2000-09-19 2003-11-04 Rodel Holdings, Inc Polishing pad having an advantageous micro-texture and methods relating thereto
JP3826702B2 (ja) * 2000-10-24 2006-09-27 Jsr株式会社 研磨パッド用組成物及びこれを用いた研磨パッド
US6706383B1 (en) * 2001-11-27 2004-03-16 Psiloquest, Inc. Polishing pad support that improves polishing performance and longevity
AU2002237904A1 (en) * 2001-01-24 2002-08-06 Huntsman International Llc Molded foam articles prepared with reduced mold residence time and improved quality
JP3455187B2 (ja) 2001-02-01 2003-10-14 東洋ゴム工業株式会社 研磨パッド用ポリウレタン発泡体の製造装置
JP2002239905A (ja) 2001-02-21 2002-08-28 Allied Material Corp Cmp用パッドコンディショナー及びその製造方法
US7378454B2 (en) * 2001-04-09 2008-05-27 Toyo Tire & Rubber Co., Ltd. Polyurethane composition and polishing pad
JP2003062748A (ja) 2001-08-24 2003-03-05 Inoac Corp 研磨用パッド
JP2003089051A (ja) 2001-09-17 2003-03-25 Tokyo Seimitsu Co Ltd 研磨装置
JP3851135B2 (ja) 2001-10-17 2006-11-29 ニッタ・ハース株式会社 研磨パッド
JP2003145414A (ja) 2001-11-13 2003-05-20 Toyobo Co Ltd 研磨パッド及びその製造方法
JP3455208B2 (ja) * 2001-11-13 2003-10-14 東洋紡績株式会社 半導体ウエハ研磨パッド、半導体ウエハの研磨方法、研磨パッド用研磨シート、及び研磨シート用発泡体ブロック
KR100877389B1 (ko) * 2001-11-13 2009-01-07 도요 고무 고교 가부시키가이샤 연마 패드 및 그 제조 방법
JP3325562B1 (ja) 2001-12-07 2002-09-17 東洋ゴム工業株式会社 発泡ポリウレタン研磨パッドの製造方法
KR100467765B1 (ko) 2002-02-04 2005-01-24 에스케이씨 주식회사 고경도 및 우수한 내마모성을 갖는 폴리우레탄 탄성체제조용 조성물
JP3571334B2 (ja) 2002-05-20 2004-09-29 東洋紡績株式会社 研磨パッド
JP2004167680A (ja) 2002-05-20 2004-06-17 Toyobo Co Ltd 研磨パッド
JP4101584B2 (ja) 2002-08-09 2008-06-18 東洋ゴム工業株式会社 研磨シート用ポリウレタン発泡体及びその製造方法、研磨パッド用研磨シート、並びに研磨パッド
US7094811B2 (en) * 2002-10-03 2006-08-22 Bayer Corporation Energy absorbing flexible foams produced in part with a double metal cyanide catalyzed polyol
KR101047933B1 (ko) 2002-11-27 2011-07-11 도요 고무 고교 가부시키가이샤 연마 패드 및 반도체 장치의 제조 방법
JP4078643B2 (ja) 2002-12-10 2008-04-23 東洋ゴム工業株式会社 研磨パッドの製造方法、研磨パッド、及び半導体デバイスの製造方法
JP4233319B2 (ja) 2002-12-12 2009-03-04 東洋ゴム工業株式会社 研磨パッドの製造方法及び研磨パッド
TWI313693B (en) * 2002-12-17 2009-08-21 Dainippon Ink & Chemicals Two-component curable polyol composition for foamed grindstone, two-component curable composition for foamed grindstone, foamed grindstone, and method for producing foamed grindstone
US20040224622A1 (en) * 2003-04-15 2004-11-11 Jsr Corporation Polishing pad and production method thereof
JP4324785B2 (ja) 2003-04-15 2009-09-02 Jsr株式会社 研磨パッドの製造方法
JP2005052907A (ja) 2003-08-07 2005-03-03 Diatex Co Ltd 研磨パッド用下地材
JP4189962B2 (ja) 2003-08-21 2008-12-03 東洋ゴム工業株式会社 研磨パッドの製造方法
JP4189963B2 (ja) 2003-08-21 2008-12-03 東洋ゴム工業株式会社 研磨パッド
JP4265366B2 (ja) * 2003-10-17 2009-05-20 日本ポリウレタン工業株式会社 軟質ポリウレタンフォームの製造方法
US7731568B2 (en) * 2004-03-11 2010-06-08 Toyo Tire & Rubber Co., Ltd. Polishing pad and semiconductor device manufacturing method
WO2006095591A1 (ja) * 2005-03-08 2006-09-14 Toyo Tire & Rubber Co., Ltd. 研磨パッド及びその製造方法
KR100949560B1 (ko) * 2005-05-17 2010-03-25 도요 고무 고교 가부시키가이샤 연마 패드
JP4884726B2 (ja) * 2005-08-30 2012-02-29 東洋ゴム工業株式会社 積層研磨パッドの製造方法
JP4884725B2 (ja) * 2005-08-30 2012-02-29 東洋ゴム工業株式会社 研磨パッド
TWI403387B (zh) * 2005-09-22 2013-08-01 Kuraray Co 高分子材料、由它得到之發泡體及使用它之研磨墊

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI488712B (zh) * 2011-12-16 2015-06-21 Toyo Tire & Rubber Co Polishing pad and manufacturing method thereof
TWI715539B (zh) * 2014-09-11 2021-01-11 日商荏原製作所股份有限公司 處理模組、處理裝置、及處理方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP5031236B2 (ja) 2012-09-19
MY149939A (en) 2013-11-15
WO2007080848A1 (ja) 2007-07-19
US20090047872A1 (en) 2009-02-19
TW200736373A (en) 2007-10-01
JP2007214151A (ja) 2007-08-23
US8094456B2 (en) 2012-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI352735B (zh)
TWI404736B (zh) Polishing pad and manufacturing method thereof
JP4884725B2 (ja) 研磨パッド
JP4897238B2 (ja) 研磨パッド
TWI352726B (zh)
TWI488712B (zh) Polishing pad and manufacturing method thereof
JP4786347B2 (ja) 研磨パッド
TWI558747B (zh) Polishing pad
TWI546315B (zh) Polishing pad and manufacturing method thereof
TW200819472A (en) Polishing pad
JP4859110B2 (ja) 研磨パッド
JP5661129B2 (ja) 研磨パッド
JP5013447B2 (ja) 研磨パッド及びその製造方法
TWI540202B (zh) Polishing pad and manufacturing method thereof
JP5506008B2 (ja) 研磨パッド
JP2006320982A (ja) 研磨パッド
JP6155018B2 (ja) 研磨パッド
JP4986274B2 (ja) 研磨パッド及びその製造方法
JP2014111296A (ja) 研磨パッド及びその製造方法
JP2017113856A (ja) 研磨パッド及びその製造方法
JP5087440B2 (ja) 研磨パッド、研磨パッドの製造方法、及び半導体デバイスの製造方法
JP4979200B2 (ja) 研磨パッド
JP5087439B2 (ja) 研磨パッド、研磨パッドの製造方法、及び半導体デバイスの製造方法
JP2017113857A (ja) 研磨パッド