TWI432286B - 研磨墊、其製造方法及研磨加工方法 - Google Patents

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Description

研磨墊、其製造方法及研磨加工方法
本發明係有關於一種研磨墊、其製造方法及研磨加工方法，特別是有關於一種使用乾式成型法形成有多數氣泡且具有樹脂發泡體之研磨墊，該樹脂發泡體係在用以將被研磨物研磨加工的研磨面形成有氣泡的開孔、該研磨墊的製造方法及使用該研磨墊之研磨加工方法。
半導體元件、電子零件等的材料，特別是在Si基板(矽晶圓)、GaAs(鎵砷)基板、玻璃、硬碟或LCD(液晶顯示器)用基板等的薄型基板(被研磨物)之表面(加工面)，因為被要求平坦性而進行使用研磨墊之研磨加工。在半導體元件，隨著半導體電路的積體密度急遽地增大，以高密度化作為目的之微細化或多層配線化進展中，將加工面更高度地平坦化之技術變為重要。另一方面，在LCD用玻璃基板，隨著LCD的大型化，加工面被要求更高度的平坦性。隨著平坦性的要求高度化，對研磨加工的研磨精度或研磨效率等的研磨性能，換言之，對研磨墊的要求性能亦提高。
在研磨加工，係可使用具有以濕式凝固法或乾式成型法所形成的樹脂發泡體之研磨墊。通常，濕式凝固法係將使聚胺基甲酸乙酯 樹脂等的樹脂溶解於水混合性的有機溶劑而成之樹脂溶液塗布在片狀的基材後，利用在水系凝固液中使有機溶劑與水置換，來連續狀地形成發泡而成之樹脂發泡體。藉由使用磨削處理等在研磨面成形成開孔，在研磨加工時被供給之含有研磨粒的研磨液(漿體)係邊被保持在開孔邊被放出至研磨面與加工面之間。亦即在使用濕式凝固法所形成的樹脂發泡體，藉由研磨液係通過發泡而移動，研磨液具有循環保持性。但是，隨著研磨加工時研磨墊磨耗，在研磨面的開孔徑變大，會有研磨性能變差之情形。又，因為發泡係連續狀地形成，重複使用於研磨加工時亦會在在樹脂發泡體產生疲乏之情形。對此，通常，乾式成型法係藉由使聚異氰酸酯化合物、多元醇化合物及聚胺化合物反應來形成獨立狀地形成發泡而成之聚胺基甲酸乙酯發泡體。又，為了提高研磨液的供給性或隨著研磨加工所產生的研磨屑之排出性，亦有在研磨面施加槽加工等之情形。
但是，藉由乾式成型法所形成的聚胺基甲酸乙酯發泡體，因為聚胺基甲酸乙酯樹脂原來就具有疏水性，在將矽晶圓表面等研磨加工時，會有研磨液對研磨墊的親和性不良之問題。因為發泡係獨立狀地形成，研磨液或研磨屑係難以通過發泡而移動，就研磨液的循環保持性而言，係比藉由濕式成型法之樹脂發泡體遜色。因此，由於研磨液或研磨屑，開孔容易產生孔眼堵塞，不僅是使研磨性能降低，而且亦會有使被研磨物的加工面產生擦傷等而使平坦性降低之情形。為了提升研磨液的供給性或保持性，雖然亦能夠增加開孔或槽的數量，但是相反地，會有損害研磨墊的彈性致使被研磨物的平坦性降低之可能性。而且依照增加開孔或槽數量 的程度，會促進研磨液的排出而造成研磨性能的低落。又，無法確保研磨液的供給性或保持性時，在研磨加工時，特別是在研磨初期，無法確保被研磨物的平坦性，研磨墊在開始運轉時，亦會有使不良品的發生率增大之情形。
為了解決該等的問題，有揭示一種使用聚胺基甲酸乙酯組成物之研磨墊的技術(參照日本國特開2003-128910號公報)，該聚胺基甲酸乙酯組成物係含有具有親水性的化合物共聚合而成之聚胺基甲酸乙酯及親水劑。該技術係藉由提供研磨墊的親水性而改善與研磨液的親和性並確保研磨液的供給性或保持性，來謀求提升研磨速率或研磨性能的安定化。又，作為提升研磨墊的親水性之方法，係主要使用並用聚乙二醇(PEG)等的親水性多元醇成分之方法及添加親水性的添加劑之方法等來使親水性物質共存之方法等。
另一方面，有揭示一種使用聚胺基甲酸乙酯組成物之研磨墊的技術(參照日本國特開2007-276061號公報)，該聚胺基甲酸乙酯組成物係未含有具有環氧乙烷單位(-CH2CH2O-)的親水性高分子量多元醇並且在分子側鏈具有選自由羧基、磺酸基、磷酸基及由該等的鹽所構成的群組之至少一種親水性基。
但是在日本國特開2003-128910號公報的技術，雖然提升研磨液的保持性，但是藉由使用親水劑等將聚胺基甲酸乙酯材料本身親水化，會造成因膨脹之形狀變化、耐濕熱性或耐藥品性低落等。因此，在研磨初期時，雖然研磨性能安定化，但是研磨墊本身經時性地產生劣化，結果，亦會有對被研磨物的表面形狀造成影響之缺點。又，在日本國特開2007-276061號公報的技術，雖然藉 由使用導入離子性的官能基之聚胺基甲酸乙酯組成物能夠謀求親水化，但是與日本國特開2003-128910號公報的技術同樣地，會有因吸水之膨脹或耐藥品性等方面的問題點。
本發明係鑒於上述情況，以提供一種能夠提升對研磨液的親和性且能夠謀求研磨性能的安定化之研磨墊、該研磨墊的製造方法及使用該研磨墊之研磨加工方法作為課題。
為了解決前述課題，本發明的第一態樣係一種具有樹脂發泡體之研磨墊，該樹脂發泡體係使用乾式成型法形成有多數的氣泡且在用以將被研磨物研磨加工的研磨面形成有前述氣泡的開孔，其特徵為前述樹脂發泡體係在接近而形成的前述氣泡之間形成有連通孔，從前述研磨面側觀察時，前述連通孔係以每單位面積800個/cm2以上的比例形成。
在第一態樣，藉由在接近而形成的氣泡之間，從研磨面側觀察時係以每單位面積800個/cm2以上的比例形成連通孔，因為研磨加工時從外部供給的研磨液係從在研磨面所形成的開孔通過利用連通孔連通的氣泡而移動，即便在研磨初期亦能夠使對研磨液的親和性提升，且藉由確保研磨液的循環保持性，能夠謀求研磨性能的安定化。
在第一態樣，從前述研磨面側觀察時連通孔亦可以是以每單位面積2000個/cm2以下的比例形成。又，將樹脂發泡體以形成厚度a為0.5mm~1.5mm的範圍的片狀，且相對於浸漬前的重量之浸漬於20℃的水之前後的重量變化，以百分率表示之吸水率係使其浸漬 1小時為(30-16a)%以上、使其浸漬24小時為(56-24a)%以上為佳。此時，能夠將樹脂發泡體設為體積密度(bulk density)為0.30g/cm3~0.80g/cm3的範圍，蕭氏A硬度為75度~95度的範圍，且在前述研磨面所形成的開孔之平均孔徑為90μm~130μm的範圍。此種樹脂發泡體亦可以使用聚胺基甲酸乙酯形成。
本發明的第二態樣，係一種第一態樣的研磨墊之製造方法，其特徵係包含以下步驟：準備步驟，其係準備使聚異氰酸酯化合物及多元醇化合物反應所得到之含聚異氰酸酯基的化合物、聚胺化合物、水及氣泡穩定劑的各成分；發泡體成形步驟，其係將在前述準備步驟所準備的各成分大致均勻地混合而成之混合液，使用乾式成型法形成聚胺基甲酸乙酯發泡體；及切片步驟，其係將在前述發泡體成形步驟所形成的聚胺基甲酸乙酯發泡體切片成為片狀。此時，能夠將在準備步驟所準備的氣泡穩定劑設為矽系介面活性劑且相對於1重量份水之添加量為0.15重量份~0.65重量份的範圍。矽系介面活性劑的調配比例以相對於1重量份水為0.3重量份~0.5重量份的範圍為佳。
又，本發明之第三態樣係一種使用第一態樣的研磨墊之被研磨物的研磨加工方法，其特徵係包含以下步驟：在研磨裝置之相向配置而成的兩個轉盤之至少一者，安裝前述研磨墊，並將前述被研磨物安置於前述轉盤之間，且邊將混合有研磨粒之研磨液供給至前述被研磨物與研磨墊之間，邊將前述轉盤的至少一者旋轉驅動。此時，亦可將被研磨物設為矽晶圓。
依照本發明，藉由從前述研磨面側觀察接近而形成的氣泡之間，係以每單位面積800個/cm2以上的比例形成連通孔，因為在研磨 加工時從外部所供給的研磨液係從在研磨面所形成開孔通過利用連通孔連通的氣泡而移動，即便研磨初期亦能夠提升對研磨液的親和性，能夠利用研磨液的循環保持性來謀求研磨性能的安定化。
P‧‧‧研磨面
2‧‧‧胺基甲酸乙酯片
3‧‧‧發泡
4‧‧‧開孔
7‧‧‧雙面膠帶
8‧‧‧剝離紙
9‧‧‧連通孔
10‧‧‧研磨墊
12‧‧‧混合槽
14‧‧‧攪拌葉片
20‧‧‧混合機
25‧‧‧模框
第1圖係示意性顯示應用本發明的實施態樣的研磨墊之剖面圖。
第2圖係顯示實施形態的研磨墊之製造方法的重要部分之製程圖。
第3圖係顯示製造實施形態的研磨墊所使用的混合機及模框的概略之方塊圖。
第4圖係顯示在實施例1的研磨墊的研磨面之連通孔的形成狀態之電子顯微鏡照片。
以下，參照圖式，藉由在矽晶圓的一次研磨加工所使用的研磨墊來說明應用本發明的研磨墊之實施形態。
(構成)
如第1圖所示，本實施形態的研磨墊10係具備聚胺基甲酸乙酯樹脂製成之樹脂發泡體作為胺基甲酸乙酯片2。胺基甲酸乙酯片2係具有用以將被研磨物研磨加工之研磨面P。胺基甲酸乙酯片2係藉由將使混合液注模至模框並使其硬化而成之聚胺基甲酸乙酯發泡體切片並截斷來形成，該混合液係將預先使聚異氰酸酯化合物及多元醇化合物反應而得到之含異氰酸酯基的化合物；含有預先以水分散稀釋於多元醇化合物之氣泡穩定劑的分散液；及聚胺化合物混合而成。亦即構成研磨墊10之胺基甲酸乙酯片2係使用乾式 成型法來形成。
在胺基甲酸乙酯片2的內部，係在乾式成型時利用分散液中的水，大致均勻分散地形成剖面為圓形狀或橢圓形狀的發泡(氣泡)3。亦即，胺基甲酸乙酯片2係具有發泡構造。關於發泡3的平均孔徑，能夠藉由扮演發泡劑角色的水之含量或製造時的攪拌條件等來調整，在本例係在90~130μm的範圍調整。因為胺基甲酸乙酯片2係將聚胺基甲酸乙酯發泡體切片而形成，因此於研磨面P發泡3的一部分係呈現開口並形成開孔4。因為開孔4係由發泡3的開口所形成，所以開孔4的平均孔徑為90~130μm的範圍。在胺基甲酸乙酯片2的內部接近並形成的發泡3係利用分散液中的水與氣泡穩定劑的作用而連通，並在連通的發泡3之間形成連通孔9。胺基甲酸乙酯片2的厚度a能夠在聚胺基甲酸乙酯發泡體的切片時調整，本例係於0.5~1.5mm的範圍間調整。
胺基甲酸乙酯片2係各自在體積密度為0.30~0.80g/cm3的範圍、蕭氏A硬度為75~95度的範圍調整。又，因為胺基甲酸乙酯片2係在研磨面P形成開孔4，所以能夠從研磨面P側確認在發泡3之間所形成的連通孔9。從研磨面P側觀察時，連通孔9係以每單位面積800個/cm2以上、2000個/cm2以下的比例形成。又，能夠觀察到連通孔9係在開孔4的內部所形成直徑為20μm以下之針孔(pin hole)狀的孔。
在此，說明連通孔9擔任之角色。使用先前乾式成型法所形成的聚胺基甲酸乙酯發泡體時，因為聚胺基甲酸乙酯本身具有疏水性，且具有獨立狀地形成發泡之發泡構造，係對水(例如研磨液)為親和性不良者。對此，胺基甲酸乙酯片2係藉由形成連通孔9，水 能夠從研磨面P的開孔4通過連通孔9、發泡3而移動。隨著連通孔9的形成比例增加，對水的親和性變佳，吸水速度或吸水率提升。此吸水率係表示將胺基甲酸乙酯片2浸漬於水之前後的重量變化，相對於浸漬前的重量之百分率。在研磨加工的初期之作動良度，即，對水的親和容易度，換言之，係取決於吸水速度的迅速度。又，在將複數被研磨物連續地研磨加工時，對水的親和性良好且水分保持率越高的研磨墊，其安定性越優良。於胺基甲酸乙酯片2，在水中浸漬1小時的吸水率為(31-16a)%以上，浸漬24小時的吸水率為(56-24a)%以上。在此，a係表示胺基甲酸乙酯片2的厚度(mm)。因為受到胺基甲酸乙酯片2的厚度a之影響，吸水率係從上述厚度a的範圍(0.5~1.5mm)之厚度a與吸水率的關係導出最佳範圍者。考慮研磨加工初期的升高或研磨性能的安定性時，以將1小時後的吸水率設為(36-16a)%以上、24小時後的吸水率設為(56-24a)以上為佳。為了如此地提高吸水率，以將發泡3的平均孔徑調整為100~120μm的範圍為佳。所保持的水分量能夠提高至發泡的空隙係全部被充滿的量，例如胺基甲酸乙酯片2的體積密度為0.4g/cm3時，能夠將吸水量提高至0.6g/cm3。
胺基甲酸乙酯片2的體積密度係對研磨性能有重大的影響。體積密度小於0.3g/cm3時，因為胺基甲酸乙酯片2的空隙變為太多，耐久性低落。相反地，體積密度大於0.8g/cm3時，發泡3的個數變少且聚胺基甲酸乙酯樹脂的壁部分增加而造成研磨效率低落。考慮耐久性或研磨效率的提升時，以將體積密度設為0.40~0.60g/cm3的範圍為佳。又，胺基甲酸乙酯片2的硬度會對被研磨物(加工面)的平坦性造成影響。蕭氏A硬度小於75度時，胺基甲 酸乙酯片2變為柔軟，研磨加工時有使加工面的平坦性低落之可能性，相反地，大於95度時，因為經常發生擦傷(研磨傷痕)，乃是不佳。考慮提升加工面的平坦性時，以將蕭氏A硬度設為80~95度的範圍為佳。關於連通孔9，形成比例小於800個/cm2時，因為水的滲透性降低，吸水速度變慢且吸水率減少，乃是不佳。相反地，形成比例大於2000個/cm2時，因為漿體堆積在研磨墊的底面(與研磨面P相反的面)側，硬度或密度等物性產生經時性變化，乃是不佳。考慮抑制物性變化時，連通孔9的形成比例以1000個/cm2以下為佳。
體積密度或蕭氏A硬度亦依照構成胺基甲酸乙酯片2的聚胺基甲酸乙酯樹脂的組成、平均聚合度或分子量分布、開孔形狀或分布而變化，但是與胺基甲酸乙酯片2的發泡構造有重大的關聯。體積密度、蕭氏A硬度能夠藉由改變發泡3的大小、數量，換言之，能夠藉由改變分散液中的水量來調整。
又，如第1圖所示，研磨墊10係在胺基甲酸乙酯片2的研磨面P之相反側的面，貼合用以將研磨墊10安裝在研磨機之雙面膠帶7。雙面膠帶7係在聚對酞酸乙二酯(以下略記為PET)製薄膜等的基材(省略圖示)之兩面各自形成黏著劑層(未圖示)。雙面膠帶7係藉由一面側的黏著劑層與胺基甲酸乙酯片2貼合，且他面側(第1圖的最下面側)的黏著劑層係被剝離紙8覆蓋。
研磨墊10係經由第2圖所示的各製程來製造。亦即經由以下製程製造：準備製程，其係各自準備聚異氰酸酯化合物、多元醇化合物、預先使水及氣泡穩定劑分散稀釋於多元醇化合物而成之分散液、聚胺化合物；混合製程，其係將預先使聚異氰酸酯化合物及 多元醇化合物反應來生成含異氰酸酯基的化合物，並將所得到含異氰酸酯基的化合物、分散液、聚胺化合物的各成分混合來調製混合液；硬化成型製程，其係將混合液注模至模框使其在模框內發泡、硬化而形成聚胺基甲酸乙酯發泡體；切片、截斷製程，其係將聚胺基甲酸乙酯發泡體切片成為片狀並截斷來形成複數片薄片；以及積層製程，其係貼合胺基甲酸乙酯片2及雙面膠帶7來形成研磨墊10。以下，依照製程順序進行說明。
在準備製程，係各自準備聚異氰酸酯化合物、多元醇化合物、分散液、聚胺化合物。作為所準備的聚異氰酸酯，只要是在分子內具有2個以上的異氰酸酯基，沒有特別限制。例如作為在分子內具有2個異氰酸酯基之二異氰酸酯化合物，可舉出間苯二異氰酸酯、對苯二異氰酸酯、2,6-甲苯二異氰酸酯(2,6-TDI)、2,4-甲苯二異氰酸酯(2,4-TDI)、萘-1,4-二異氰酸酯、二苯基甲烷-4,4’-二異氰酸酯、3,3’-二甲氧基-4,4’-聯苯二異氰酸酯、3,3’-二甲基二苯基甲烷-4,4’-二異氰酸酯、苯二甲基-1,4-二異氰酸酯、4,4’-二苯基丙烷二異氰酸酯、三亞甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、伸丙基-1,2-二異氰酸酯、伸丁基-1,2-二異氰酸酯、伸環己基-1,2-二異氰酸酯、伸環己基-1,4-二異氰酸酯、對苯二異硫氰酸酯、苯二甲基-1,4-二異硫氰酸酯、次乙基二異硫氰酸酯等。該等二異氰酸酯化合物亦可並用2種以上，亦可使用在分子內具有3個以上、例如亦可使用具有3個異氰酸酯基之三異氰酸酯化合物。考慮將胺基甲酸乙酯片2的蕭氏A硬度調整為上述範圍時，以含有至少50重量%的2,6-TDI或2,4-TDI的甲苯二異氰酸酯為佳。
另一方面，作為多元醇化合物，係二醇化合物或三醇化合物的化合物時即可，可使用例如乙二醇、丁二醇等低分子量的多元醇化合物；聚四亞甲基醚二醇(PTMG)等的聚醚多元醇化合物；乙二醇與己二酸的反應物或丁二醇與己二酸的反應物等的聚酯多元醇化合物；聚碳酸酯多元醇化合物；及聚己內酯多元醇化合物等高分子量的多元醇化合物之任一者。又，該等的多元醇化合物亦可並用2種以上。
又，在調製分散液時所使用的多元醇化合物，藉由與含異氰酸酯基的化合物之異氰酸酯基反應，能夠抑制研磨加工時的溶出、進而能夠抑制對研磨性能的影響。在分散液，藉由將水及氣泡穩定劑分散於未參與發泡的多元醇化合物中，在隨後製程的混合製程，能夠達成降低氣泡穩定劑的混合不均之分派任務。作為多元醇化合物，係二醇化合物、三醇化合物等的化合物時即可，可使用例如乙二醇、丁二醇等低分子量的多元醇化合物、PTMG、聚乙二醇(PEG)、聚丙二醇(PPG)等高分子量的多元醇化合物之任一者。藉由使其與含異氰酸酯基的化合物或聚胺化合物的溶液之黏度同程度，因為在混合製程能夠容易地將水的分散均勻化，以使用數量平均分子量為500~3000的多元醇化合物為佳。在本例，係使用數量平均分子量為約1000的PIMG。在調製分散液時，係使用通常的攪拌裝置來攪拌混合時即可，且水及氣泡穩定劑係大致均勻地被分散稀釋即可。
作為分散於分散液之水，係沒有特別限制，為了避免不純物等的混入，以使用蒸餾水為佳。又，水對分散液之調配比例係調整為3.00~3.75重量%的範圍。
另一方面，分散於分散液之氣泡穩定劑，係達成調整在所得到的聚胺基甲酸乙酯發泡體所形成的連通孔9的比例之分派任務。亦即，因為氣泡穩定劑係依照其種類，分散力、與多元醇化合物的相溶性、發泡的安定化力不同，藉由控制氣泡穩定劑或添加量，能夠調整連通孔9的形成比例。作為形成連通孔9之適當的氣泡穩定劑，可舉出矽系界面活性劑，尤其是使用矽系非離子界面活性劑且未具有活性氫基者為佳。作為矽系非離子界面活性劑，可舉出例如聚醚改性矽、亦即可例示聚氧化烯-二甲基聚矽氧烷共聚物。作為構成聚醚改性矽之聚醚，可例示聚環氧乙烷、聚環氧丙烷、該等的共聚物。作為此種矽系非離子界面活性劑的氣泡穩定劑，具體上，可例示矽氣泡穩定劑SH-190、SH-192、SH-193(TORAY-DOWCORNING-SILICONE股份公司製)、L-5340(日本UNICAR股份公司製)等。
氣泡穩定劑對分散液之添加量，係藉由調配作為發泡劑的水之添加量來調整，相對於1重量份水，以將上述氣泡穩定劑SH193設為0.15~0.65重量份的範圍為佳。氣泡穩定劑對水的添加量小於0.15重量份時，分散液對聚胺基甲酸乙酯樹脂的分散性變差，發泡形狀及發泡的分布產生不均，致使無法得到具有上述發泡構造的聚胺基甲酸乙酯發泡體。相反地，添加量大於0.65重量份時，在聚胺基甲酸乙酯發泡體所形成的連通孔9減少，其結果，對水的親和性變差。因為發泡構造係與體積密度或蕭氏A硬度的物性有關聯，考慮平衡性良好地確保物性及對水的親和性時，相對於1重量份水，以0.3~0.5重量份的範圍調配氣泡穩定劑為佳。
在準備製程所準備的聚胺化合物，係與含異氰酸酯基的化合物的 異氰酸酯基反應。作為聚胺化合物，能夠使用脂肪族或芳香族的聚胺化合物，可舉出例如伸乙二胺、伸丙二胺、己二胺、異佛爾酮二胺、二環己基甲烷-4,4’-二胺、3,3’-二氯-4,4’-二胺基二苯基甲烷(以下，略記為MOCA)、與MOCA具有同樣的構造之聚胺化合物等。又，聚胺化合物亦可具有羥基，作為此種胺系化合物，可舉出例如2-羥乙基伸乙二胺、2-羥乙基伸丙二胺、二-2-羥乙基伸乙二胺、二-2-羥乙基伸丙二胺、2-羥丙基伸乙二胺、二-2-羥丙基伸乙二胺等。該等化合物亦可並用2種以上。作為聚胺化合物，在本例，MOCA係以加熱至約120℃來之熔融的狀態下使用。
(混合製程、硬化成型製程)
如第2圖所示，在混合製程係藉由使在前述準備步驟所準備的聚異氰酸酯化合物與多元醇化合物反應來生成含異氰酸酯基的化合物、亦即生成異氰酸酯末端的胺基甲酸乙酯聚合物(以下，只略記為預聚物)。將所得到的預聚物、與在準備製程所準備的分散液及聚胺化合物混合來調製混合液。在硬化成型製程，係將在混合製程所調製的混合液，注模至模框使其在模框內發泡、硬化而成型聚胺基甲酸乙酯發泡體。在本例係連續地進行混合製程、硬化成型製程。
使其生成預聚物時，係使聚異氰酸酯化合物的異氰酸酯基之莫耳量比多元醇化合物的羥基之莫耳量大。又，使用的預聚物係黏度太高時，流動性變差，在混合時難以大致均勻地混合。使溫度上升來降低黏度時，適用期間(pot life)變短，反而產生混合不均，致使在所得到的聚胺基甲酸乙酯發泡體所形成的發泡3大小產 生偏差。相反地，黏度太低時氣泡在混合液中移動，在聚胺基甲酸乙酯發泡體，難以形成大致均等地分散的發泡3。因此，預聚物係以將在溫度30~80℃的黏度設定在2000~20000mPa‧s的範圍為佳。例如能夠藉由改變預聚物的分子量(聚合度)來設定黏度。一般認為將預聚物加熱至30~80℃左右，會成為能夠流動的狀態。
如第3圖所示，在混合製程係使用混合機20來調製混合液，而在硬化成型製程係將所調製的混合液從混合機20連續地注模至模框25並使其硬化，來成型聚胺基甲酸乙酯發泡體。混合機20係具備內部裝有攪拌葉片14之混合槽12。在混合槽12的上游側係配置有供給槽，該供給槽係各自收容預聚物作為第1成分、聚胺化合物作為第2成分及分散液作為第3成分。因為第1成分之預聚物、第2成分之以MOCA為代表之聚胺化合物係多半在常溫為固體或不容易流動的狀態，因此各自的供給槽係被加溫來使各成分能夠流動。供給口係從各供給槽連接至混合槽12的上游端部。攪拌葉片14係在混合槽12內的大致中央部且被配置在從上游側至下游側的範圍之旋轉軸固定。在本例，模框25的大小係設定為1050mm(長度)×1050mm(寬)×50mm(厚度)。
從各供給槽將第1成分、第2成分、第3成分各自供給至混合槽12，並使用攪拌葉片14以成為均勻的方式混合。隨著混合機20的旋轉軸之旋轉，攪拌葉片14旋轉並以剪切各成分的方式進行混合。此時，藉由調整攪拌葉片14的剪切速度、剪切次數而將各成分大致均勻地混合來調製混合液。攪拌葉片14的剪切速度太小時，在所得到的聚胺基甲酸乙酯發泡體所形成的發泡3之大小變為太大 。相反地，剪切速度太大時，由於攪拌葉片14及混合液之間的摩擦所引起的發熱，溫度上升致使黏度降低之緣故，在混合液中所產生的氣泡(在成型中)移動，在所得到的聚胺基甲酸乙酯發泡體所形成的發泡3，其分散狀態容易產生偏差。另一方面，剪切次數太少時，所生成的氣泡之大小容易產生不均(偏差)，相反地，太多時，因溫度上升而黏度降低，致使發泡3無法大致均勻地形成。因此，在混合製程係將剪切速度設定為9,000~41,000/秒的範圍且將剪切次數設定為300~10,000次的範圍來進行混合。雖然在混合機20的混合時間(滯留時間)亦取決於混合液的流量(最大為1升/秒)，大致為1秒左右。亦即，例如為了將100kg左右的混合液注液至模框25所需要的時間係大約為1~2分鐘左右。又，剪切速度、剪切次數能依照下式來求得。亦即，能夠藉由剪切速度(/秒)=攪拌葉片14的葉片前端的直徑(mm)×圓周率×攪拌葉片14的旋轉數(rpm)÷60÷攪拌葉片14的前端與混合槽12的內壁之間隙(mm)、剪切次數(次)=攪拌葉片14的旋轉數(rpm)÷60×在混合槽12中之混合液的滯留時間(秒)×攪拌葉片14的葉片數來求得。
在硬化成型製程，係將所得到的混合液，從配置於混合槽12的下游端部之排出口，注模至模框25。將混合液注液至模框25時，混合液從混合機20的混合槽12之排出口排出，並例如通過軟管而導液至在模框25的相向二邊之間(例如第3圖的左右之間)往復移動之剖面三角狀的注液口(未圖示)。邊使注液口往復移動，邊使排出口的端部(軟管的端部)在與注液口的移動方向交叉之方向往復移動。混合液係大致均勻地注液至模框25。使被注液後的混合液在模框25內反應硬化來形成塊狀的聚胺基甲酸乙酯發泡體。此時 ，藉由預聚物與多元醇化合物、聚胺化合物反應，預聚物產生交聯硬化。在該交聯硬化進行之同時，藉由預聚物的異氰酸酯基與分散稀釋於分散液之水反應，產生二氧化碳。因為交聯硬化進行中，所產生的二氧化碳未溜出至外部，而形成發泡3。
在氣泡穩定劑所使用之矽系界面活性劑的主骨架亦即聚二甲基矽氧烷係顯示比較低的表面張力。氣泡穩定劑在聚胺基甲酸乙酯發泡系統的分派任務係基於該聚二甲基矽氧烷的特性。在聚胺基甲酸乙酯發泡系統，矽系界面活性劑係顯示比非矽系界面活性劑優良的表面活性效果。氣泡穩定劑對聚胺基甲酸乙酯發泡系統的貢獻，係大致區分為在低黏度區域的攪拌力輔助，及反應進行時在高黏度區域之氣泡的安定化。攪拌力輔助係意味著將原料成分混合、乳化及使捲入氣體分散。另一方面，氣泡的安定化係意味著抑制氣泡的合一及使膜安定化。抑制氣泡的合一係藉由調整表面張力，而膜的安定化係藉由調整動態表面張力、表面彈性、表面黏性來賦予效果。因此，藉由選定攪拌力的輔助效果變大且所生成的氣泡之安定化變小之條件，能夠使連通孔9的形成比例增加。該條件係配合作為發泡劑所調配的水之添加量、氣泡穩定劑的種類或添加量來選定。
(簡切、裁斷製程)
如第2圖所示，在切片、截斷製程，係將在硬化成型製程所得到的聚胺基甲酸乙酯發泡體切片成為片狀，並截斷成為圓形狀等所需要的形狀、尺寸，來形成複數片的薄片。切片能夠使用一般常用的切片機。切片時係保持聚胺基甲酸乙酯發泡體的下層部分，並從上層部依照順序切片成為規定厚度。在本例，切片厚度係設 定在0.5mm~1.5mm的範圍。又，在本例所使用之以厚度為50mm的模框25成型而成之聚胺基甲酸乙酯發泡體，係例如由於傷痕等的關係，未使用上層部及下層部約10mm而是從中央部的約30mm部分薄片狀地切片20~60片。截斷時，亦能夠使用需要形狀的模具進行穿孔且亦可以使用截斷機進行截斷。在硬化成型製程，因為能夠得到在內部大致均勻地形成發泡3而成之聚胺基甲酸乙酯發泡體，在切片、截斷製程所形成的複數片薄片，在表面所形成的開孔4之平均孔徑係任一者都在90~130μm的範圍。開孔4的平均孔徑小於90μm時，因為在研磨加工時研磨液中的研磨粒等容易堵塞，容易導造成研磨墊的使用期限低落，相反地，大於130μm時，難以控制大致均勻的孔徑。
(積層製程)
在積層製程，係在與胺基甲酸乙酯片2的研磨面P相反側的面，將雙面膠帶7以一面側的黏著劑層貼合。然後，進行確認無污染或異物等的黏附等之檢查，來完成研磨墊10。
(研磨加工)
進行被研磨物的研磨加工時，能夠使用單面研磨機來研磨加工被研磨物的單面，亦可使用雙面研磨機來研磨加工被研磨物的雙面。使用單面研磨機時，係將研磨墊10安裝在研磨轉盤。在研磨轉盤安裝研磨墊10時，係除去剝離紙8並使露出的黏著劑層黏接固定在研磨轉盤。在將以與研磨轉盤相向的方式配置之保持轉盤所保持的被研磨物往研磨面P推壓之同時，藉由邊從外部供給漿體(含有研磨粒之研磨液)邊使研磨轉盤或保持轉盤旋轉，來研磨加工被研磨物的加工面。另一方面，使用雙面研磨機時，係將各自 研磨墊10安裝在相向配置之2個轉盤。在轉盤之間安置被研磨物，藉由邊供給漿體邊使至少一方的轉盤旋轉，來研磨加工被研磨物。研磨加工時，漿體係在被保持在開孔4之同時，通過發泡3、連通孔9而移動，來大致均勻地供給至加工面整體。又，通常，使用水作為研磨液的介質，但是亦可混合醇等的有機溶劑。又，藉由添加酸或鹼等之利用化學作用的研磨加工亦可。
(作用等)
隨後，以具有發泡3藉由連通孔9連通的發泡構造之胺基甲酸乙酯片2的作用為中心，來說明本實施形態的研磨墊10之作用等。
習知在研磨加工時，係使用藉由乾式成型法所形成之具有獨立發泡構造且在研磨面形成有開孔的研磨墊。在研磨加工時，係將研磨液供給至被研磨物與研磨墊之間，該研磨液係在被保持於在研磨面所形成的開孔之同時，被供給至被研磨物的加工面。但是，因為聚胺基甲酸乙酯樹脂具有疏水性，會有研磨液的供給性或保存性不充分之情形。又，因研磨粒或伴隨著研磨加工所生成的研磨屑，會有開孔產生堵塞之情形。漿體的供給性或保存性不充分時，研磨速率低落，而且難以將被研磨物的表面均勻地研磨加工，會造成表面形狀變差。在研磨加工初期，由於聚胺基甲酸乙酯樹脂具有疏水性而與研磨液的親和性不良，致使研磨墊的升高變慢。而且，開孔的孔眼堵塞亦提早且在加工面產生研磨傷(擦傷)，不僅是會損害平坦性而且亦會使研磨墊的耐用期限降低。開孔產生孔眼堵塞時，係中斷研磨加工並將研磨面進行修整處理。因為修整處理係藉由除去產生孔眼堵塞的表層而使其露出新表層，能夠使其恢復研磨性能。但是因中斷研磨加工而使效率降低，而 且因為在修整處理的前後，研磨速率等產生變化，難以安定地進行研磨加工。雖然亦有藉由規定原料並將親水性基導入聚胺基甲酸乙酯樹脂來賦予研磨墊本身親水性之技術，但是因為必須使用特定的多元醇化合物或親水性基，而且由於導入親水性基，研磨墊本身會因漿體而膨脹致使產生經時性變化，就被研磨物的平坦性或研磨性能的安定化而言係不能說是充分。本實施形態係能夠解決該等問題之研磨墊。
為了改善研磨墊(使用乾式成型法之胺基甲酸乙酯)與漿體之親和性，本發明者等專心研討的結果，發現藉由導入親水性基或使用親水性的添加劑等且不改變胺基甲酸乙酯材料，來將發泡構造最佳化，能夠提升吸水性。亦即，藉由對用以調整胺基甲酸乙酯片的體積密度、發泡徑及發泡形狀而調配的水，調整氣泡穩定劑的種類或調配比例，能夠在使用原來乾式成型法獨立狀地形成的發泡之間形成連通孔，能夠改善漿體的供給性或保持性。
在本實施形態，在構成研磨墊10的胺基甲酸乙酯片2所形成之發泡3，係藉由連通孔9連通。因此，供給至研磨面P側的研磨液係從發泡3開口之開孔4，通過連通孔9、發泡3而移動。亦即，不僅是在研磨面P開口之發泡3，利用與其連通的發泡3亦能夠供給及保持研磨液，相較於先前品，研磨液的供給性及保持性係進一步提升。藉此，能夠從研磨初期使研磨液的供給性及保持性提升且大幅度地改善研磨墊的升高。又，因為在研磨加工時，由於研磨面P磨耗而能夠適時再生，能夠抑制開孔4的孔眼堵塞。因此，由於能夠邊保持研磨液邊供給至加工面整體，能夠謀求研磨性能的安定化。
又，在本實施形態，胺基甲酸乙酯片2的體積密度係調整為0.3~0.8g/cm3的範圍。體積密度係受到原料的添加量或發泡徑等之支配，但是太高時有發泡徑變小之傾向。雖然亦能夠藉由條件設定，不使發泡徑變化而能夠高密度化，但是此時聚胺基甲酸乙酯樹脂的壁部變厚度，有造成研磨速率低落或擦傷增加的可能性。相反地，體積密度太低時，因強度低落引起的不良影響、或研磨加工時引起平坦性變差之緣故，乃是不佳。因此，藉由將體積密度調整在上述範圍，能夠抑制研磨速率低落或被研磨物的平坦性變差。
而且，在本實施形態，胺基甲酸乙酯片2係採用形成有利用連通孔9連通的發泡3之發泡構造，從研磨面P觀察時，在1cm2的範圍內以800個/cm2以上、2000個/cm2以下的比例形成連通孔9。因為研磨液或水通過該連通孔9而滲透，能夠良化研磨墊10對水的親和性且提高吸水性。連通孔9形成比例小於800個/cm2時，吸水性不充分且難以良化對水的親和性。相反地，形成比例大於2000個/cm2時，因為漿體堆積於研磨墊的底面側，且硬度或密度等的物性產生經時性變化，乃是不佳。因為形成有此種連通孔9，胺基甲酸乙酯片2的厚度為a(mm)時，胺基甲酸乙酯片2的吸水性係顯示在水中浸漬1小時之吸水率為(31-16a)%以上，浸漬24小時之吸水率為(56-24a)%以上。因此，藉由提高吸水性能夠確保研磨液的循環保持性，且能夠提升研磨性能。
又，而且在本發明，藉由相對於分散液中的水1重量份，將分散液中的氣泡穩定劑的量設為0.15~0.65重量份的比例，能夠邊使在聚胺基甲酸乙酯樹脂中的氣泡大致同樣地分散，邊使以800個 /cm2以上、2000個/cm2以下的比例形成直徑為20μm以下的連通孔9之發泡3形成。換言之，藉由將氣泡穩定劑對水的量設為上述範圍，不會改變研磨墊的物性而能夠提升吸水性，能夠製造例如在保持高硬度之同時，具有吸水性之研磨墊。藉此，在所得到的複數片胺基甲酸乙酯片2，因為在研磨加工時邊將研磨液保持在開孔4邊將研磨屑收容在開孔4，能夠謀求提升研磨效率。
又，在本實施形態，係特別地例示具體的化合物，但是亦可在調製預聚物所使用的聚異氰酸酯化合物調配三異氰酸酯化合物。藉由調配三異氰酸酯化合物，聚胺基甲酸乙酯發泡體變硬且能夠降低韌性，能夠提升修整性。此時，所調配的三異氰酸酯化合物之比例，係以重量比計為0.3~0.8左右為佳。又，使聚異氰酸酯化合物含有三異氰酸酯化合物為佳，其調配比例以至少50重量%為佳。而且，例示了在調製預聚物時所使用的多元醇化合物使用PTMG之例子，但是但是亦可以混合PTMG以外的多元醇化合物而使用。此時，以將PTMG的調配比例設為50重量%為佳。
又，在本實施形態，作為預聚物，係例示了使多元醇化合物與二異氰酸酯化合物反應而成之異氰酸酯末端的胺基甲酸乙酯聚合物，但是本發明不被該等限定。例如亦可使用具有羥基或胺基等之活性氫化合物代替多元醇化合物，且使用聚異氰酸酯化合物或其衍生物代替二異氰酸酯化合物，並藉由使該等反應來得到。又，因為市售多種異氰酸酯末端的胺基甲酸乙酯聚合物，亦可使用市售品。又，在本實施形態，係例示了調製在多元醇化合物分散水及氣泡穩定劑而成之分散液，但是本發明不被此限定，分散液係除了多元醇化合物、水及氣泡穩定劑以外，例如在硬化成型時亦 可按照必要含有添加劑或填料等的成分。因為該分散液係使水、氣泡穩定劑分散於不參與發泡的多元醇化合物而成，能夠達成減少在混合製程之水、氣泡穩定劑的混合不均之分派任務。亦能夠使用多元醇化合物以外的液體，考慮此種液體在研磨時溶出而對研磨特性造成不良影響之可能性，以使用多元醇化合物為佳。
而且，在本實施形態，係例示了將體積密度調整在0.30~0.80g/cm3的範圍且將蕭氏A硬度調整在75~95度的範圍，但是本發明不被該等限定。因為研磨墊10係被使用於矽晶圓的一次研磨，以設為該等範圍為佳，但是亦可依照作為研磨加工的對象之被研磨物的特性或被要求的特性等而適當地改變。
又，而且在本實施形態，雖然未特別提及，考慮研磨液的供給或研磨屑的排出，亦可在研磨面P側施加槽加工或壓花加工。關於槽的形狀，可以是放射狀、格子狀、螺旋狀等之任一者，剖面形狀亦可以是矩形、U字狀、V字狀、半圓形狀之任一者。槽的間隙、寬度、深度係只要研磨屑能夠排出或研磨液能夠移動即可，沒有特別限制。當然，壓花加工亦沒有特別限制。
而且，雖然在本實施形態未特別提及，為了光學檢測被研磨物的研磨加工狀態，胺基甲酸乙酯片2亦可在至少一部分具有容許光透射之光透射部。此時，光透射部以在胺基甲酸乙酯片2的厚度方向的整體範圍貫穿之方式形成為佳。如此進行時，利用在研磨機側所具備的發光二極體等的發光元件、光電晶體等的受光元件，在研磨加工中，能夠通過光透射部來檢測被研磨物的加工面之研磨加工狀態。藉此，能夠適當地檢測研磨加工的終點，能夠謀求提升研磨效率。
又，在本實施形態，在混合製程係例示了混合機20，在切片製程係例示了使用切片機，但是混合機或切片機係沒有特別限制，能夠使用通常所使用的混合機或切片機。又，在本實施形態，係例示了正方體狀的模框25，但是本發明的模框形狀或大小係沒有特別限制。例如可使用圓柱狀的模框，考慮混合液的黏性時，亦可以不使用模框而形成發泡體。
[實施例]
以下，說明依照本實施形態所製造的研磨墊10之實施例。又，為了比較，同時記載比較例。
(實施例1)
在實施例1，將作為第1成分之使2,4-TDI、數量平均分子量為約1000的PTMG及二伸乙甘醇反應而得到之預聚物加熱至55℃並在減壓下脫泡而使用。該預聚物的異氰酸酯含有為9.6%。第2成分的MOCA係使其在120℃熔融，並在減壓下脫泡。第3成分的分散液係將數量平均分子量為約1000的PTMG、水、觸媒(TOYOCAT-ET、TOSOH股份公司製)、矽系界面活性劑(SH-193、TORAY-DOWCORNING-SILICONE股份公司製)以2.5/0.1/0.05/0.05的比例調配。在該分散液，矽系界面活性劑的調配比例係換算每1重量份水時為0.5重量份。將第1成分、第2成分、第3成分在減壓下脫泡後，以成為79.0/18.3/2.7的比例供給至混合槽12。將所得到的混合液注模至模框25來使其硬化後，從模框25拔出所形成的聚胺基甲酸乙酯發泡體。將該發泡體切片成為厚度為1.3mm的片狀，並使用切取為直徑800mm的圓形狀之胺基甲酸乙酯片2來製造實施例1的研磨墊A。
(實施例2)
實施例2係使用除了將矽系界面活性劑(SH-193)的添加比率設為0.03以外，與實施例1同樣地進行所得到的胺基甲酸乙酯片2來製造實施例2的研磨墊B。此時，矽系界面活性劑的調配比例係換算每1重量份水時為0.3重量份。
(比較例1)
比較例1係使用除了將矽系界面活性劑(SH-193)的添加比率設為0.15以外，與實施例1同樣地進行所得到的胺基甲酸乙酯片2來製造比較例1的研磨墊C。此時，矽系界面活性劑的調配比例係換算每1重量份水時為0.15重量份。
(比較例2)
比較例2係使用除了將矽系界面活性劑(SH-193)的添加比率設為0.01以外，與實施例1同樣地進行所得到的胺基甲酸乙酯片2來製造比較例2的研磨墊D。此時，矽系界面活性劑的調配比例係換算每1重量份水時為0.1重量份。
(評價1)
對構成各實施例及比較例的研磨墊之胺基甲酸乙酯片，測定體積密度、蕭氏A硬度、發泡3的平均孔徑、連通孔9的數量、吸水率(1小時後、24小時後)。體積密度的測定係將切取試片(10cm×10cm)，並使用電子天秤(型式METTLER-AJ-180)測定重量W0，並使用刻度盤指示器測定厚度t。從厚度t及重量W0算出體積密度(ρ)=W0/t/10算出體積密度。蕭氏A硬度的測定係將複數片與體積密度測定同樣地切取的試料以厚度為4.5mm以上的方式重疊，並使用A型硬度計(日本工業規格JIS K 7311)測定。例如，1片試片 的厚度為1.3mm時係測定重疊4片試料。發泡3的平均孔徑的測定係使用掃描型電子顯微鏡(SEM)觀查胺基甲酸乙酯片的剖面，來計量發泡3的孔徑並求取平均值。連通孔9的數量之測定係在SEM將試料表面放大50倍並拍攝5mm2的視野之SEM畫像，並計算能觀察到該SEM畫像中的發泡3的內部之連通孔9的個數。對試料的10個位置，從SEM影像合計所計算的連通孔9的數量，並換算成每1cm2的個數。吸水率(%)的測定係預先測定切割成為3cm×10cm的試片之重量，並浸漬於20℃的水中。在1小時及24小時後，使用鑷子將試料拿起並在5秒後測定重量。從浸漬前後的重量依照吸水率(%)=(浸漬後重量-浸漬前重量)/浸漬前重量×100算出吸水率。體積密度、蕭氏A硬度、發泡3的平均孔徑、連通孔9的數量、吸水率的測定結果係如下述表1所表示。又，在表1，密係表示體積密度，發泡徑係表示發泡3的平均孔徑，連通孔係表示連通孔9的數量。
如表1所表示，得知在各實施例及比較例，藉由在胺基甲酸乙酯片的形成時添加矽系界面活性劑，均能夠形成連通孔。如第4圖所表示，得知在實施例1的胺基甲酸乙酯片2，在大致球狀的發泡3，形成有連通孔9。關於任一胺基甲酸乙酯片，均顯示體積密度 為0.30~0.80g/cm3的範圍、蕭氏A硬度為75~95度的範圍、發泡3的平均孔徑為90~130μm的範圍。但是，關於連通孔9的數量，係依照氣泡穩定劑的添加比率大小而顯示不同的數值。亦即增加添加比率之比較例1、減少添加比率之比較例2之任一者均顯示小於800個/cm2的數值，相對地，相對於水比率為0.1，將氣泡穩定劑的添加比率各自調整在0.015~0.065的範圍亦即0.05、0.03之實施例1、實施例2的胺基甲酸乙酯片時，係各自顯示大於800個/cm2之850個/cm2、905個/cm2。由此，清楚明白藉由將矽系界面活性劑的氣泡穩定劑的添加比率設定為相對於1重量份水為0.3~0.5重量份的範圍，能夠提高連通孔9的形成比例。而且，確認藉由將矽系界面活性劑的添加比率設定為相對於1重量份水為0.15~0.65重量份的範圍，能夠將連通孔9的形成比例調整為800~2000個/cm2的範圍。
(評價2)
又，關於各實施例及比較例的研磨墊，係使用以下的研磨條件進行矽晶圓的研磨加工，來評價研磨性能。亦即，將研磨墊各自貼在研磨裝置的上下轉盤，並對各水準的矽晶圓各100片進行研磨加工，來測定平坦度。平坦度的定係使用平坦度測定裝置(黑田精工製、Nanometoro300 TT-A)，並將邊緣排除(Edge Exclusion)設定為2mm，Site-Flatness的Cell尺寸設定為26mm×8mm，Cell布置為0mm×0mm。平坦度參數係如SEMI所表示之GBIR/SFQR(max)/SBIR(max)。GBIR(global backsurface-referenced ideal pane/range；總體背面基準理想平面/範圍)係關於半導體的晶圓表側的面整體之以背側的面作 為基礎之從理想平面的正與負的偏差範圍，而且係使用於評價關於在除去周緣部而劃定的全晶圓表面之平坦性。SFQR(site front surface referenced least squares/range；局部正面最小平方範圍)係關於規定尺寸的面之由最小2次方誤差所定義之從表側的正與負的偏差範圍，SFQR(max)的值係表示所給與的晶圓上的零件區域全部的SFQR之最大值。SBIR(site backsurface reference ideal plane/range；局部背面理想平面範圍)係對應零件區域的總厚度偏差之以背面作為基準之局部厚度偏差，SBIR(max)係表示SBIR之最大值。SFQR及SBIR係關於晶圓的某限定區域的平坦性且係使用於評價大致相當於組入半導體零件的區域之平坦性。以使用將氣泡穩定劑的添加比率設為0.15的研磨墊C(比較例1)研磨加工而之矽晶圓的平坦度作為基準，並將使用各研磨墊研磨加工而成之矽晶圓的平坦度相對於基準的變化比率，以百分率求得。關於各平坦度參數，求取相對於基準的變化比率之結果係如下述表2所示。
(研磨條件)
研磨晶圓：直徑300mmΦ矽晶圓
研磨裝置：不二越機械工業公司製雙面研磨裝置
研磨液：FUJ IMI Incorporated、膠體二氧化矽
研磨壓力：150g/cm2
載體：金屬製
[表2]
如表2所表示，清楚明白使用相對於水比率為0.1將矽系界面活性劑的添加比率各自設定為0.015~0.065的範圍之研磨墊、亦即實施例1的研磨墊A(添加比率：0.05)及實施例2的研磨墊B(添加比率：0.03)研磨加工而成的矽晶圓之平坦度，形狀安定且能夠改善高平坦化。對此，將矽系界面活性劑的添加比率各自設定為0.01(小於0.015)之研磨墊D(比較例2)，係顯示矽晶圓的平坦度變差之傾向。認為這是因為藉由使添加比率為太小，與用以發泡形成所調配的水無法充分地混合致使吸水率低落之緣故。又，從測定結果，能夠確認吸水率與SFQR(max)係顯示相互關係。
如以上說明，清楚明白使用乾式成型法形成胺基甲酸乙酯片2時，藉由以指定範圍的比例添加矽系界面活性劑，能夠形成發泡3利用連通孔9連通而成之發泡構造。清楚明白使用此種胺基甲酸乙酯片2而成之研磨墊10，能夠提升研磨性能且能夠提升矽晶圓的平坦度。
產業上之利用可能性
因為本發明係提供一種能夠提升對研磨液的親和性且能夠謀求研磨性能的安定化之研磨墊、該研磨墊的製造方法及使用該研磨墊之研磨加工方法，有助於研磨墊的製造、銷售，具有產業上之利用可能性。
P‧‧‧研磨面
2‧‧‧胺基甲酸乙酯片
3‧‧‧發泡
4‧‧‧開孔
7‧‧‧雙面膠帶
8‧‧‧剝離紙
9‧‧‧連通孔
10‧‧‧研磨墊

Claims (9)

  1. 一種研磨墊，其係具有樹脂發泡體之研磨墊，該樹脂發泡體係使用乾式成型法形成有多數的氣泡，且在用以將被研磨物研磨加工的研磨面上形成有該些氣泡的開孔，該樹脂發泡體係在接近而形成的該些氣泡之間形成有複數個連通孔，從該研磨面側觀察時，該些連通孔係以每單位面積800個/cm2以上且2000個/cm2以下的比例形成。
  2. 如申請專利範圍第1項之研磨墊，其中前述樹脂發泡體係形成厚度a為0.5mm~1.5mm的範圍的片狀，且相對於20℃的水浸漬前的重量之浸漬之前後的重量變化，以百分率表示之吸水率係使其浸漬1小時為(30-16a)%以上、使其浸漬24小時為(56-24a)%以上。
  3. 如申請專利範圍第2項之研磨墊，其中該樹脂發泡體係體積密度為0.30g/cm3~0.80g/cm3的範圍，蕭氏A硬度為75度~95度的範圍，且在該研磨面所形成的該些開孔之平均孔徑為90μm~130μm的範圍。
  4. 如申請專利範圍第3項之研磨墊，其中該樹脂發泡體係使用聚胺基甲酸乙酯樹脂形成。
  5. 一種研磨墊之製造方法，如申請專利範圍第1項所述的研磨墊之製造方法，其特徵係包含以下步驟：準備由聚異氰酸酯化合物及多元醇化合物反應所得到之含聚異氰酸酯基的化合物、聚胺化合物、水及氣泡穩定劑的各成分之一準備步驟； 將在該準備步驟所準備的各成分大致均勻地混合而成之混合液，使用乾式成型法形成聚胺基甲酸乙酯發泡體之一發泡體成形步驟；及將在該發泡體成形步驟所形成的聚胺基甲酸乙酯發泡體切片成為片狀之一切片步驟。
  6. 如申請專利範圍第5項之製造方法，其中在該準備步驟所準備的氣泡穩定劑係為一矽系介面活性劑，且相對於1重量份水之添加量為0.15重量份~0.65重量份的範圍。
  7. 如申請專利範圍第6項之製造方法，其中該矽系介面活性劑的調配比例係相對於1重量份水為0.3重量份~0.5重量份的範圍。
  8. 一種研磨加工方法，其係使用如申請專利範圍第1項的研磨墊之被研磨物的研磨加工方法，其特徵係包含以下步驟：在研磨裝置之相向配置而成的兩個轉盤之至少一者，安裝該研磨墊，並將該被研磨物安置於該轉盤之間，且邊將混合有研磨粒之研磨液供給至該被研磨物與研磨墊之間，邊將該轉盤的至少一者旋轉驅動。
  9. 如申請專利範圍第8項之研磨加工方法，其中該被研磨物係為矽晶圓。
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