TWI597126B - 研磨墊及其製造方法 - Google Patents

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Description

研磨墊及其製造方法
本發明係關於研磨墊及其製造方法。
過去，作為進行半導體晶圓之整飾研磨時所用之研磨布，已知有具有如羊毛氈之軟質研磨層與於不織布中含浸聚胺基甲酸酯而成之支撐層之2層構造者，或者於其中間配置無發泡之PET薄片層而成之3層構造者。例如，專利文獻1中揭示一種研磨墊，其意圖提供在矽裸晶圓、玻璃、化合物半導體基板及硬碟基板等中，用以形成良好鏡面所使用之整飾研磨中，獲得研磨時之被鏡面研磨面之刮痕‧顆粒等之缺陷少，且被鏡面研磨面之表面粗糙度小的安定研磨特性之整飾用的較佳研磨墊。尤其，專利文獻之圖1及說明書中，係揭示由上部依序積層多孔質聚胺基甲酸酯層(c)、塑膠膜(e)及發泡塑膠層(d)而構成研磨墊(a)，進而於其下部介隔塑膠薄片(f)而積層由發泡塑膠所成之緩衝薄片(b)，且於其下部貼附背面膠帶(g)而成之研磨墊，且主要記載較好塑膠膜 (e)之厚度為10~45μm，其平均拉伸彈性率為3.5GPa以上5.5GPa以下。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2012-101339號公報
不過，近年來，半導體晶圓之微細化進一步進展，深度數nm之刮痕或高度數nm之突起等對裝置之特性帶來影響而作為缺陷受到矚目。該微小缺陷可藉由以KLA TENCOR公司製造之晶圓表面檢查裝置(製品名「Surfscan SP2」)為代表之顆粒測定器檢測出。且，亦可導入檢測感度更提高之顆粒測定器(KLA TENCOR公司製造之晶圓表面檢查裝置(製品名「Surfscan SP3」)，而可測定顆粒尺寸微小到26nm左右之微小缺陷。又，使用成為測定器之背景雜訊的晶圓表面粗糙度(以下亦稱為「霧度」)減低之半導體晶圓，或具有排除霧度之影響之功能的測定器時，亦可能測定26nm以下之顆粒尺寸之缺陷。
此處，本發明人等使用可測定26nm以下之顆粒尺寸之缺陷的低霧度晶圓，針對以過去之研磨墊施以研磨加工之半導體晶圓之微小缺陷進行測定。亦即，認為係起因於研磨頭或研磨壓盤之旋轉軌跡之研磨軌跡之痕跡 (以下稱為「研磨痕跡」)以接近顆粒尺寸22nm左右檢出複數條刮痕狀。該研磨痕跡對於22nm世代以後之裝置具有足以對其特性造成影響之可能性。因此，半導體晶圓等之被研磨物中，要求可減低此等微小缺陷之研磨技術，該等有必要與研磨物表面之平坦性同時完成。
本發明係鑑於上述問題而完成者，其目的係提供一種研磨墊及其製造方法，其針對研磨後之被研磨物，可充分減低測定26nm以下之顆粒尺寸時檢出之微小缺陷，且其被研磨物表面之平坦性亦優異。
本發明人等為達成上述目的而重複積極研究之結果，發現若使用至少具備積層特定之4層之研磨墊研磨半導體晶圓，則針對研磨後之半導體晶圓，可充分地降低測定26nm以下之顆粒尺寸時檢出之微小缺陷(以下簡稱為「微小缺陷」)，且其半導體晶圓之表面平坦性亦優異，因而完成本發明。
亦即，本發明係如下述。
[1]一種研磨墊，其具備：具有用以研磨被研磨物之研磨面之研磨層、於前述研磨層之與前述研磨面相反側，係自靠近前述研磨層起依序積層有：於朝厚度方向壓縮時之變形量C比前述研磨層大之中間層、前述變形量C比前述研磨層小之硬質層、與前述變形量C比前述中間層大之緩衝層。
[2]如上述研磨墊，其中前述研磨層之厚度為0.20~0.70mm，前述中間層之厚度為0.20~0.60mm，前述硬質層之厚度為0.10~0.50mm，前述緩衝層之厚度為0.40~1.3mm。
[3]如上述研磨墊，其中前述研磨層與前述中間層之合計厚度，及前述緩衝層之厚度均為0.40~1.3mm。
[4]如上述研磨墊，其中前述研磨層之通過前述研磨面之開孔之平均開孔徑為10~50μm。
[5]如上述研磨墊，其中前述研磨層、前述中間層及前述緩衝層各自獨立含有由聚胺基甲酸酯樹脂、聚碸樹脂及聚醯亞胺樹脂所組成之群選出之至少1種樹脂，且前述硬質層含有由聚對苯二甲酸乙二酯樹脂、氯乙烯樹脂及聚乙烯樹脂所組成之群選出之至少1種樹脂。
[6]如上述研磨墊，其中前述研磨層、前述中間層及前述緩衝層係藉由濕式成膜法形成之薄片，構成各層之樹脂之100%模數各為8~25MPa、4~20MPa、3~20MPa。
[7]如上述研磨墊，其係用於研磨矽晶圓。
[8]一種製造方法，其係上述研磨墊之製造方法，且具有下列步驟：對於具有用以研磨被研磨物之研磨面且具有8~25MPa之100%模數之研磨層，於前述研磨層之與前述研磨面相反側，自靠近前述研磨層起依序積層：朝厚度方向壓縮時之變形量C比前述研磨層大之中間層、變形量C比前述研磨層小之硬質層、與變形量C比前述中間層大之緩衝層。
依據本發明，可提供可充分地減低針對研磨後之被研磨物測定26nm以下之顆粒尺寸時檢出之微小缺陷，且該被研磨物之表面平坦性亦優異之研磨墊及其製造方法。
100、200‧‧‧研磨墊
110‧‧‧研磨層
112、122、142‧‧‧基質
114a、124a、144a‧‧‧孔
114b、124b、144b‧‧‧微孔
120‧‧‧中間層
130‧‧‧硬質層
140、240‧‧‧緩衝層
圖1為示意性顯示本發明之研磨墊之一例之剖面圖。
圖2為示意性顯示本發明之研磨墊之另一例之剖面圖。
附件1為藉由評價被研磨物之微小缺陷之裝置獲得之微小缺陷之圖像。
以下，視需要邊參照圖式邊對用於實施本發明之形態(以下簡稱為「本實施形態」)加以詳細說明，但本發明並不受限於下述本實施形態。本發明在不脫離其主旨之範圍內可進行各種變化。又，圖式中對相同要件賦予相同符號，同時省略重複說明。且，上下左右等之位置關係只要未特別指明，則係基於圖式所示之位置關係者。再者，圖式之尺寸比例並不限於圖示之比例。
圖1為示意性顯示本實施形態之研磨墊之一 例之剖面圖。研磨墊100為具備依序積層研磨層110、中間層120、硬質層130與緩衝層140者。研磨層110具有在利用研磨墊100研磨被研磨物時，與被研磨物直接接觸之研磨面P。
(研磨層)
研磨層110為具有基質112與存在於該基質112之間之複數個孔114a者，係利用所謂濕式成膜法而形成者。複數個孔114a雖未圖示，但較好具有相互連結之所謂連續氣泡構造。基於使後述之變形量D侷限於期望數值範圍內之觀點，研磨層110較好為以濕式成膜法形成者，但研磨層110之形成方法並不限於此。
研磨層110為藉濕式成膜法形成者時，於研磨面P側亦可具有形成複數個緻密微孔114b之皮層區域。皮層區域之表面(亦即研磨面P)具有開孔。孔114a及微孔114b之立體形狀並無特別限制，可微略球狀、縱長之(亦即研磨層110之厚度方向較長)錐體狀及紡錘形狀之任一種以上。基於使研磨墊100容易保持漿液且可收容研磨屑之觀點，孔114a及微孔114b之立體形狀較好為如圖示之縱長錐體狀及紡錘形狀。
且，孔114a及微孔114b之至少一部分具有經由皮層區域通到研磨面P之開孔。藉由使孔114a及微孔114b具有開孔，可使利用化學機械研磨法之研磨加工時所用之漿液更有效地進入且保持。保持於孔114a及微 孔114b之漿液藉由被研磨物朝研磨墊100之按壓，而自上述開孔排出，供給於被研磨物與研磨墊100之間。藉由如此使孔114a及微孔114b具有開孔，於存在有成為研磨對象之被研磨物時可將漿液供給於研磨面P上，故可更有效率地消耗漿液。是否形成孔114a及微孔114b可利用掃描型電子顯微鏡觀察切斷研磨層110而顯現之剖面加以確認。
通至研磨面P之開孔之平均開孔徑較好為10~50μm，更好為20~35μm。藉由使平均開孔徑為10μm以上，可更均勻地供給漿液且可進一步提高研磨速率及表面平坦性，藉由為50μm以下，可進一步降低被研磨物表面之包含霧度之微小缺陷。平均開孔徑可藉由例如基質112中之樹脂(以下稱為「基質樹脂」)、成膜安定劑及發泡形成劑之種類或調配比、氣泡形成步驟中之諸多條件等或皮層之研削量加以控制。又，研磨層110之平均開孔徑係如下述般測定。亦即，首先以雷射顯微鏡(例如KEYENCE公司製造之商品名「VK-X105」)，將研磨層110之研磨面P之任意選擇之1.0mm×1.4mm之矩形區域放大200倍觀察，獲得其圖像。接著，以影像解析軟體(例如三谷商事股份有限公司製造之商品名「WinRoof」)二值化處理所得圖像，藉此區別開孔與其以外之部分。接著，由區分之各開孔之面積算出相當於圓之直徑，亦即算出假設開孔為真圓時之開孔徑。接著，將各開孔之開孔徑相加並平均成為平均開孔徑(μm)。平均開孔徑較好為使研 磨面P之至少一部分在上述範圍內，更好為遍及全體均在上述範圍內。
研磨層110較好為基質112中含最多基質樹脂之組成。例如，研磨層110相對於其總量可含70~100質量%之基質樹脂。研磨層110相對於其總量，更好含70~90質量%之基質樹脂，又更好含75~90質量%。
基質樹脂列舉為例如聚胺基甲酸酯樹脂、聚碸樹脂及聚醯亞胺樹脂。該等可單獨使用1種或組合2種以上使用，亦可為過去之研磨墊之樹脂薄片部分所用者。該等中，基於更有效且確實達成本發明目的之觀點，以聚胺基甲酸酯樹脂較佳，基質樹脂中較好含50質量%以上之聚胺基甲酸酯樹脂，更好含80質量%以上，又更好含90質量%以上，最好含95質量%以上。
聚胺基甲酸酯樹脂列舉為例如聚酯系聚胺基甲酸酯樹脂、聚醚系聚胺基甲酸酯樹脂、聚酯-醚系聚胺基甲酸酯樹脂及聚碳酸酯系聚胺基甲酸酯樹脂，該等可單獨使用1種或組合2種以上使用。該等中，基於耐水解性優異之觀點，以聚醚系聚胺基甲酸酯樹脂較佳。
聚胺基甲酸酯樹脂可藉常用方法合成，亦可購入市售品。市售品列舉為例如Chrysnbon(DIC(股)製造之商品名)、Sunprene(三洋化成工業(股)製造之商品名)、及Resamine(大日精化工業(股)製造之商品名)。
聚碸樹脂可藉常用方法合成，亦可購入市售 品。市售品列舉為例如Udel(Solvay Advanced Polymers(股)製造之商品名)。
聚醯亞胺樹脂可藉常用方法合成，亦可購入市售品。市售品列舉為例如Aurum(三井化學(股)製造之商品名)。
研磨層110除基質樹脂以外，亦可含有1種或2種以上之研磨墊中之研磨層通常使用之材料。該材料列舉為例如碳黑等顏料、分子量5000以下之非離子系界面活性劑等之成膜安定劑及分子量5000以下之陰離子系界面活性劑等發泡形成劑。該等任意使用之材料可控制孔114a及微孔114b之大小或個數、形狀且不妨礙解決本發明課題之範圍內使用。成膜安定劑由於使漿液凝聚而改質，故較好不使用，或者較好最終自研磨層110中去除。再者，研磨層110之製造過程中使用之溶劑等之各種材料亦可在不妨礙解決本發明課題之範圍內殘留於研磨層110內。
構成研磨層110之樹脂之100%模數較好為8~25MPa，更好為9~23MPa，又更好為10~20MPa。藉由使該100%模數為8MPa以上，可更充分確保研磨速率，藉由為25MPa以下，可進一步抑制被研磨物之微小缺陷。又，100%模數為在室溫23±2℃之環境下，將使用與成為測定對象之層相同之材料之無發泡薄片(試驗片)拉伸100%時，亦即拉伸至原有長度之2倍時之拉伸力除以試驗片之初期剖面積所得之值。
研磨層110之變形量D較好為15~106μm，更好為18~53μm。各層之變形量D及後述之變形量C認為係顯示該層之柔軟度之指標之一。藉由使研磨層110之變形量D為15μm以上，由於可使研磨屑或研磨粒適度擠入研磨層110中，故可進一步抑制被研磨物之微小缺陷。此外，藉由使研磨層110之變形量D為106μm以下，可進一步提高被研磨物中之被研磨面之全面(global)平坦性及外周塌邊之表面平坦性。又，本說明書中，各層之變形量D係如下述般測定。亦即，首先針對各層分別依據下述實施例所記載之方法測定壓縮率。接著，對壓縮率乘以各層之厚度而求出變形量。結果，成為變形量D=t0-t1。又，各層之厚度在10cm×10cm之矩形試料中，係於各角之部分與中央合計5點所測定之厚度之相加平均。
研磨層110之厚度較好為0.20~0.70mm，更好為0.30~0.60mm，又更好為0.40~0.50mm。藉由使厚度為0.20mm以上，可進一步抑制被研磨物之微小缺陷，藉由為0.70mm以下，可防止因研磨加工造成之被研磨物之外周塌邊。
研磨層110中，變形量D相對於厚度之比率較好為0.021~0.53，更好為0.030~0.18，又更好為0.035~0.11，最好為0.038~0.075，極佳為0.045~0.065。藉由使該比率為0.021以上，可進一步抑制被研磨物之微小缺陷，藉由為0.53以下，可進一步提高被研磨面之整面平坦性。
研磨層110之壓縮率較好為3.0~15%，更好為4.0~13%。藉由使壓縮率落入上述範圍內，研磨墊100可適度擦拭去除在研磨加工時存在於被研磨物上之漿液或研磨屑。因此，尤其可進一步抑制因研磨屑或漿液之凝聚物造成之微小缺陷。壓縮率可藉由調整例如研磨層110內之孔114a及微孔114b之大小或數量加以控制。壓縮率係依據下述實施例所記載之方法測定。
研磨層110之壓縮彈性率較好為50~100%，更好為70~100%。藉由使壓縮彈性率落在上述範圍內，可進一步降低被研磨物之微小缺陷。壓縮彈性率可藉由例如調整研磨層110中所用之基質樹脂之種類或組成、及/或發泡構造(孔114a及微孔114b之形狀或數量)加以控制。壓縮彈性率係依據下述實施例所記載之方法測定。
研磨層110之密度(鬆密度(bulk density))較好為0.10~0.30g/cm3，更好為0.13~0.25g/cm3。藉由使密度為0.10g/cm3以上，可進一步抑制研磨層110完全埋沒研磨粒，故可進一步提高研磨速率。另一方面，藉由使密度為0.30g/cm3以下，可更有效且確實地防止因未埋入至研磨面之研磨粒對被研磨物造成之刮痕，可進一步減低被研磨物之微小缺陷。各層之密度可由將切成特定尺寸之各層作為試驗片，由該試驗片之25℃下之質量與尺寸(體積)求出。
研磨層110其橡膠硬度計(Durometer)硬度(A型)較好為15~50°，更好為20~40°。藉由使橡膠硬度 計硬度為15°以上，可更提高研磨速率，且可進一步提高研磨加工後之被研磨物之被研磨面全面之平坦性，藉由為40°以下，可更減低被研磨物之微小缺陷。橡膠硬度計硬度(A型)係在25℃下測定者，且係依據日本工業規格(JIS K6253)測定。更詳言之，係針對尺寸為30mm×30mm之試料，依據JIS K 7311，使用蕭氏(Shore)A橡膠硬度計測定。
研磨層110亦可於其研磨面P上形成溝(未圖示)。藉由形成溝，更有效且確實地將研磨粒供給於研磨面P上且自研磨面P上排出，藉此可更提高研磨速率。又，藉由形成溝，可使研磨加工時產生之研磨屑更確實地排出，而可更減低刮痕或微小缺陷。溝之平面形狀列舉為例如螺旋狀、同心圓狀、放射狀及格子狀，亦可為組合該等中之2種以上者。又，溝的剖面形狀可為V字狀，或者亦可為矩形狀、U字狀或半圓狀。溝可藉由一般之切削加工等，容易地形成期望之圖型及形狀。
(中間層)
中間層120係用以更提高研磨層110對被研磨物之服貼性，尤其是較小區域之服貼性而設置之層。中間層120為具有基質122與存在於該基質122之間之複數個孔124a者，係藉由所謂濕式成膜法形成者。基於使後述之變形量D侷限於期望之數值範圍內之觀點，中間層120較好為藉由濕式成膜法形成者，但中間層120之形成方法並 不限於此。
中間層120係以濕式成膜法形成者時，中間層120之研磨層110側或硬質層130側之任一側亦可具有形成複數個緻密微孔124b之皮層區域。圖1中在研磨層110側具有皮層區域。皮層之表面具有微米平坦性。孔124a及微孔124b之立體形狀並無特別限制，可為略球狀、縱長之(亦即朝中間層120之厚度方向較長)錐體狀及紡錘形狀之任一種以上。基於更提高研磨層110對被研磨物之服貼性之觀點，孔124a及微孔124b之立體形狀較好為如圖示之縱長錐體狀及紡錘形狀。
且，孔124a及微孔124b之至少一部分可具有開孔。再者，藉由對中間層120施以拋光(buffing)等而實現其厚度之均一化，可更提高研磨層110之服貼性。是否形成孔124a及微孔124b可利用掃描型電子顯微鏡觀察切斷中間層120而顯現之剖面加以確認。此處，所謂「拋光」係為了消除層成膜時形成之厚度偏差，且將層調整成目標厚度，而研削該層之表面。
中間層120較好為基質122中含最多基質樹脂之組成。例如，中間層120可為相對於其總量含70~100質量%之基質樹脂者。中間層120相對於其總量，更好含70~90質量%之基質樹脂，又更好含75~90質量%。
基質樹脂列舉為例如聚胺基甲酸酯樹脂、聚碸樹脂及聚醯亞胺樹脂。該等可單獨使用1種或組合2種 以上使用，亦可為過去之研磨墊之樹脂片部分所用者。該等中，基於更有效且確實達成本發明目的之觀點，以聚胺基甲酸酯樹脂較佳，基質樹脂中較好含50質量%以上之聚胺基甲酸酯樹脂，更好含80質量%以上，又更好含90質量%以上，最好含95質量%以上。
聚胺基甲酸酯樹脂列舉為例如聚酯系聚胺基甲酸酯樹脂、聚醚系聚胺基甲酸酯樹脂、聚酯-醚系聚胺基甲酸酯樹脂及聚碳酸酯系聚胺基甲酸酯樹脂，該等可單獨使用1種或組合2種以上使用。該等中，基於更有效且確實發揮耐水解性優異之本發明目的之觀點，以聚醚系聚胺基甲酸酯樹脂較佳。
聚胺基甲酸酯樹脂可藉常用方法合成，亦可購入市售品。市售品列舉為例如Chrysnbon(DIC(股)製造之商品名)、Sunprene(三洋化成工業(股)製造之商品名)、及Resamine(大日精化工業(股)製造之商品名)。
聚碸樹脂可藉常用方法合成，亦可購入市售品。市售品列舉為例如Udel(Solvay Advanced Polymers(股)製造之商品名)。
聚醯亞胺樹脂可藉常用方法合成，亦可購入市售品。市售品列舉為例如Aurum(三井化學(股)製造之商品名)。
中間層120除基質樹脂以外，亦可含研磨墊中之研磨層通常所用之材料，例如碳黑等顏料、成膜安定 劑及發泡成形劑之1種或2種以上。該等任意使用之材料亦可用於控制孔124a及微孔124b之大小或個數、形狀。再者，中間層120之製造過程中所用之溶劑等之各種材料亦可在不妨礙解決本發明課題之範圍內殘留於中間層120內。
構成中間層120之樹脂的100%模數較好為4~20MPa，更好為5~18MPa，又更好為6~15MPa。藉由使該100%模數為4MPa以上，可更良好地確保被研磨物之全面平坦性，藉由為20MPa以下，可更提高研磨層110對被研磨物之服貼性，可更抑制被研磨物之微小缺陷。且，基於相同觀點，構成中間層120之樹脂之100%模數較好為構成研磨層110之樹脂的100%模數以下，更好比構成研磨層110之樹脂之100%模數小，又更好比構成研磨層110之樹脂之100%模數小5MPa以上。
中間層120之變形量C較好大於研磨層110之變形量。藉此可使中間層120充分輔助研磨層110對被研磨物之服貼性，故可減低微小缺陷。又，本說明書中，各層之變形量C之大小可如下述般判斷。亦即，使研磨墊朝向其厚度方向(各層之積層方向)藉壓縮試驗機，以1kgf/cm2之荷重全體壓縮時，以顯微鏡等拍攝研磨墊可具備之各層之壓縮前後之剖面，且藉由自該影像之測量長度而測定厚度，導出壓縮前後之各層厚度差作為變形量C。藉由比較此時各層之變形量C，可判斷變形量C之大小。
基於與變形量C之大小關係相同之觀點，中 間層120之變形量D較好大於研磨層110之變形量D。又，其變形量D較好為20~300μm，更好為30~250μm。藉由使變形量D為20μm以上，可更提高研磨層110之服貼性且更抑制被研磨物之微小缺陷，藉由為300μm以下，可更提高被研磨物中之被研磨面之全面平坦性。基於相同觀點，中間層120之變形量D與研磨層110之變形量D之差較好為5~100μm。
中間層120之厚度較好為0.20~0.60mm，更好為0.30~0.50mm，又更好為0.35~0.45mm。藉由使厚度為0.20mm以上，可更抑制被研磨物之微小缺陷，藉由為0.60mm以下，可更有效且確實防止因研磨加工造成之被研磨物之外周塌邊之產生。基於相同觀點，中間層120之厚度較好為研磨層110之厚度以下，更好比研磨層110之厚度更薄，又更好為比研磨層110之厚度薄0.10μm以上之厚度。
中間層120中，變形量D相對於厚度之比率較好為0.033~1.5，更好為0.060~0.83，又更好為0.067~0.71。藉由使該比率為0.033以上，可更提高研磨層110之服貼性且更抑制被研磨物之微小缺陷，藉由為1.5以下，可更提高被研磨物之被研磨面之全面平坦性。
中間層120之壓縮率較好為10~60%。且，中間層120之壓縮率較好高於研磨層110之壓縮率。藉此，可更有效且確實發揮本實施形態之作用效果。又，中間層120之壓縮彈性率較好為60~100%，更好為70~100%。 且，中間層120之壓縮彈性率較好為研磨層110之壓縮彈性率以上，更好比其高。藉此，可更減低被研磨物之微小缺陷。
另外，中間層120之密度(鬆密度)較好為0.13~0.33g/cm3，更好為0.16~0.28g/cm3。又，中間層120之密度較好為研磨層110之密度以上，更好高於研磨層110之密度。藉此，可更有效且確實發揮本實施形態之作用效果。
中間層120其橡膠硬度計硬度(A型)較好為5~38°，更好為10~35°。藉由使橡膠硬度計硬度為5°以上，可更提高研磨速率，且可更提高研磨加工後之被研磨物之被研磨面之全面平坦性，藉由為38°以下，可更減低被研磨物之微小缺陷。基於相同觀點，中間層120之橡膠硬度計硬度(A型)較好低於研磨層110，更好比研磨層110低5°以上。
(硬質層)
硬質層130係用以維持研磨加工後之被研磨物之高的全面平坦性而設置之層。硬質層130為4層(研磨層110、中間層120、硬質層130及緩衝層140)中變形量C最小者，構成其之材料列舉為例如聚對苯二甲酸乙二酯樹脂、氯乙烯樹脂及聚乙烯樹脂等硬質樹脂、金屬氧化物等陶瓷、玻璃、玻璃環氧樹脂等之FRP及金屬等。且，構成硬質層130之材料較好為硬質層130之厚度均一性高， 接著面之平滑性高者，基於該等觀點，構成硬質層130之材料較好含有由聚對苯二甲酸乙二酯樹脂、氯乙烯樹脂及聚乙烯樹脂所組成之群選出之至少一種樹脂，更好含有聚對苯二甲酸乙二酯樹脂。
硬質層130之變形量C小於研磨層110之變形量C。藉此，可維持研磨加工後之被研磨物之高的全面平坦性。基於相同觀點，硬質層130之變形量D較好小於研磨層110之變形量D。該變形量D為了維持更高之被研磨物之全面平坦性及外周塌邊之表面平坦性，較好為10μm以下，更好為6.0μm以下。硬質層130之變形量D之下限並無特別限制，例如，變形量D可為0.0μm以上，亦可為1.0μm以上。
硬質層130之厚度較好為0.10~0.50mm，更好為0.15~0.40mm。藉由使厚度為0.10mm以上，可維持更高的被研磨物之全面平坦性及外周塌邊之表面平坦性，藉由為0.50mm以下，可抑制研磨墊100之製造成本。基於相同觀點，硬質層130之厚度較好為中間層120之厚度以下，更好比中間層120之厚度薄，又更好為比中間層120之厚度薄0.10mm以上之厚度。
硬質層130中，變形量D相對於厚度之比率較好為0~0.10，更好為0.0025~0.040。藉由使該比率為0.040以下，可維持更高之被研磨物之全面平坦性及防止外周塌邊之表面平坦性。
硬質層130之壓縮率基於使被研磨物之全面 平坦性及外周塌邊之表面平坦性更高之觀點，較好比研磨層110及中間層120小，具體而言，較好為5.0%以下，更好為3.0%以下。硬質層130之壓縮率下限並無特別限制，例如，壓縮率可為0.0%以上，亦可為0.5%。
硬質層130，基於使被研磨物之全面平坦性及外周塌邊之表面平坦性更高之觀點，其橡膠硬度計硬度(A型)較好大於研磨層110及中間層120，具體而言較好為50°以上，更好為70°以上。硬質層130之橡膠硬度計硬度之上限並無特別限制，例如橡膠硬度計硬度亦可為100°。
(緩衝層)
緩衝層140係藉由更提高研磨層110對被研磨物之服貼性，尤其是在較大區域之服貼性，用以更提高研磨加工後之被研磨物之全面平坦性而設置之層。中間層120係提高較小區域之服貼性，相對地，緩衝層140係提高較大區域之服貼性之原因，認為係緩衝層140設於比中間層120更相對於研磨層110遠之位置，且在緩衝層140與研磨層110之間，設置變形量C最小之硬質層130之故。惟，主要原因並不限於此。
緩衝層140係具有基質142與存在於該基質142之間之複數個孔144a者，係利用所謂濕式成膜法形成者。基於使後述之變形量D侷限在期望之數值範圍內之觀點，緩衝層140較好係以濕式成膜法形成者，但緩衝層 140之形成方法並不限於此。
緩衝層140係以濕式成膜法形成者時，緩衝層140之硬質層130側或與其相反側之任一側上亦可具有形成複數個緻密微孔144b之皮層區域。圖1中在硬質層130側具有皮層區域。皮層區域之表面具有開孔。孔14a及微孔144b之立體形狀並無特別限制，可為略球狀、縱長之(亦即朝緩衝層140之厚度方向較長)錐體狀及紡錘形狀之任一種以上。基於更提高研磨層110對被研磨物之服貼性之觀點，孔144a及微孔144b之立體形狀較好如圖示之縱長錐體狀及紡錘形狀。
且，孔144a及微孔144b之至少一部分可具有通至緩衝層140之至少一表面之開孔。進而，緩衝層140藉由施以緩衝等而實現其厚度更均一化，而更有效發揮緩衝層140所致之全面平坦性之效果。是否形成孔144a及微孔144b可利用掃描型電子顯微鏡觀察切斷緩衝層140顯現之剖面而確認。
緩衝層140較好為基質142中含最多基質樹脂之組成。例如，緩衝層140相對於其總量可含70~100質量%之基質樹脂。緩衝層140相對於其總量，更好含70~90質量%之基質樹脂，又更好含75~90質量%。
基質樹脂列舉為例如聚胺基甲酸酯樹脂、聚碸樹脂及聚醯亞胺樹脂。該等可單獨使用1種或組合2種以上使用，亦可為過去之研磨墊之樹脂薄片部分所用者。該等中，基於更有效且確實達成本發明目的之觀點，以聚 胺基甲酸酯樹脂較佳，基質樹脂中較好含50質量%以上之聚胺基甲酸酯樹脂，更好含80質量%以上，又更好含90質量%以上，最好含95質量%以上。
聚胺基甲酸酯樹脂列舉為例如聚酯系聚胺基甲酸酯樹脂、聚醚系聚胺基甲酸酯樹脂、聚酯-醚系聚胺基甲酸酯樹脂及聚碳酸酯系聚胺基甲酸酯樹脂，該等可單獨使用1種或組合2種以上使用。該等中，基於孔之控制及機械特性更優異之觀點，以聚酯系聚胺基甲酸酯樹脂較佳。
聚胺基甲酸酯樹脂可藉常用方法合成，亦可購入市售品。市售品列舉為例如Chrysnbon(DIC(股)製造之商品名)、Sunprene(三洋化成工業(股)製造之商品名)、及Resamine(大日精化工業(股)製造之商品名)。
聚碸樹脂可藉常用方法合成，亦可購入市售品。市售品列舉為例如Udel(股)製造之商品名)。
聚醯亞胺樹脂可藉常用方法合成，亦可購入市售品。市售品列舉為例如Aurum(三井化學(股)製造之商品名)。
緩衝層140除了基質樹脂以外，亦可含研磨墊中之研磨層通常使用之材料，例如碳黑等顏料、成膜安定劑及發泡形成劑之1種或2種以上。該等任意使用之材料可用以控制孔144a及微孔144b之大小或個數、形狀。再者，緩衝層140之製造過程中使用之溶劑等之各種材料 亦可在不妨礙解決本發明課題之範圍內殘留於緩衝層140內。
構成緩衝層140之樹脂的100%模數較好為3~20MPa，更好為6~20MPa。藉由使該100%模數為3MPa以上，可藉由緩衝層140減低研磨層110對被研磨物之外周塌邊，藉由為20MPa以下，可藉由緩衝層140更提高研磨層110對被研磨物之服貼性且更提高全面平坦性，同時可更減低微小缺陷。且，基於相同觀點，構成緩衝層140之樹脂之100%模數較好為構成研磨層110及中間層120之樹脂之100%模數以下，更好小於構成研磨層110及中間層120之樹脂之100%模數。
緩衝層140之變形量C大於中間層120之變形量C。藉此，可更提高研磨層110對被研磨物之服貼性，尤其是在較大區域之服貼性，且可更提高研磨加工後之被研磨物之全面平坦性。基於相同觀點，緩衝層140之變形量D較好大於中間層120之變形量D。該變形量D較好為55~650μm，更好為100~600μm，又更好為300~550μm。藉由將變形量D侷限在該範圍內，可更提高研磨層110之服貼性，且可更提高被研磨面之全面平坦性。基於相同觀點，緩衝層140之變形量D與中間層120之變形量D之差較好為200~300μm。
緩衝層140之厚度較好為0.40~1.3mm，更好為0.50~1.0mm。藉由使厚度為0.40mm以上，可更抑制被研磨物之微小缺陷，藉由為1.3mm以下，更好為1.0mm 以下，可更有效且確實防止因研磨加工而於被研磨物產生之滑離(roll off)(外周塌邊)。基於相同觀點，緩衝層140之厚度較好為研磨層110之厚度以上，更好比研磨層110之厚度厚，又更好比研磨層110之厚度厚0.20mm以上。
緩衝層140中，變形量D相對於厚度之比率較好為0.042~1.6，更好為0.10~1.2，又更好為0.30~1.1，最好為0.35~0.58，極佳為0.40~0.50。藉由使該比率落在上述範圍，可更提高研磨層110之服貼性且更提高被研磨面之全面平坦性。
緩衝層140之壓縮率較好為5~60%，更好為20~55%，又更好為30~50%。壓縮率為5%以上時，可更有效發揮緩衝層之緩衝效果，故可更抑制研磨痕之產生，同時可緩和因研磨壓盤所具有之變形造成之影響，故成為全面平坦性更良好者。且，壓縮率為60%以下時，可更抑制外周塌邊。再者，緩衝層140之壓縮率較好高於研磨層110之壓縮率。藉此，可更有效且確實發揮本實施形態之作用效果。又，緩衝層140之壓縮彈性率較好為85~100%，更好為90~100%，又更好為95~100%。此外，緩衝層140之壓縮彈性率較好為研磨層110之壓縮彈性率以上，更好比其高。藉此，可更提高被研磨物之全面平坦性。
再者，緩衝層140之密度(鬆密度)較好為0.13~0.50g/cm3，更好為0.15~0.30g/cm3。又，緩衝層 140之密度較好為研磨層110之密度以上，更好比研磨層110之密度高。藉此，可更有效且確實發揮本實施形態之作用效果。
緩衝層140其橡膠硬度計硬度(A型)較好為3~38°，更好為5~31°。藉由使橡膠硬度計硬度落在上述範圍內，可更有效且確實發揮藉由緩衝層140提高被研磨物之全面平坦性之效果。基於相同觀點，緩衝層140之橡膠硬度計硬度(A型)較好低於研磨層110，更好比研磨層110者低10°以上。
上述各層可藉常用方法相互接合或接著，例如，可使用具備黏著劑之雙面膠帶等相互接合或接著。或者，構成各層之材料本身具有接著性或黏著性時，藉由使各層直接接觸，可接合或接著，或者，亦可使用與構成各層之材料相同之材料進行接合或接著。
依據本實施形態之研磨墊100，構成研磨層110之樹脂的100%模數為8~25MPa，且於研磨層110之與研磨面P相反側上自靠近研磨層110起依序積層而具備有變形量C比研磨層110大之中間層120、變形量C比研磨層110小之硬質層130、與變形量C比中間層120大之緩衝層140者。藉此，尤其藉由具備硬質層130與緩衝層140可避免對被研磨物之局部按壓，且由其藉由具備中間層120使研磨層110之較小區域對被研磨物之服貼性變良好。進而與構成研磨層110之樹脂之100%模數為8~25MPa相輔，本實施形態之研磨墊100可充分抑制被研磨物 之微小缺陷，同時可使被研磨物之表面之全面平坦性成為優異者，亦可確保高的研磨速率。
依據本實施形態之研磨墊100，研磨層110與中間層120之合計厚度(該等積層體之厚度)較好為0.40mm以上1.3mm以下，更好為0.70mm以上1.0mm以下。藉由使研磨層110與中間層120之積層體厚度為0.4mm以上，可更抑制被研磨物之微小缺陷，藉由為1.3mm以下，可更有效且確實防止因研磨加工於研磨物產生滑離(外周塌邊)。
接著，針對本實施形態之研磨墊100之製造方法加以說明。但，製造方法並不限於此。研磨墊100之製造方法為具有對於研磨層110，於與研磨面P相反側自靠近研磨層110起依序積層中間層120、硬質層130與緩衝層140之步驟者。研磨墊100之製造方法亦具有準備用以形成研磨層110之薄片(以下，稱為「第1薄片」)、用以形成中間層120之薄片(以下，稱為「第2薄片」)、用以形成硬質層130之薄片(以下，稱為「第3薄片」)、與用以形成緩衝層140之薄片(以下，稱為「第4薄片」)之步驟。
第1薄片、第2薄片及第4薄片各別分別如下述般製作。亦即，該等薄片係以所謂濕式成膜法形成，具體而言具有調製包含樹脂與溶劑及視需要之其他材料之樹脂溶液之步驟(樹脂溶液調製步驟)，將樹脂溶液塗佈於成膜用基材表面之步驟(塗佈步驟)，使樹脂溶液中之 樹脂凝固再生，形成前驅物薄片之步驟(凝固再生步驟)，自前驅物薄片去除溶劑獲得薄片之步驟(溶劑去除步驟)，與視需要藉由拋光處理(拋光)或切片處理研削及/或一部分去除薄片之步驟(研削‧去除步驟)。以下，針對各步驟加以說明。
首先，於樹脂溶液調製步驟中，混合上述聚胺基甲酸酯樹脂等之樹脂、可使該樹脂溶解且能與後述之凝固液混合之溶劑、與視需要之含於薄片中之其他材料，進而視需要在減壓下脫泡調製樹脂溶液。溶劑並無特別限制，列舉為例如N,N-二甲基甲醯胺(以下稱為「DME」)及N,N-二甲基乙醯胺。相對於樹脂溶液總量之樹脂含量並無特別限制，可為例如10~50質量%之範圍，亦可為15~35質量%之範圍。
接著，塗佈步驟中，較好在常溫下，使用刮刀塗佈器等塗佈裝置將樹脂溶液塗佈於帶狀之成膜基材上。此時塗佈之樹脂溶液厚度只要以使最終獲得之各薄片厚度成為期望厚度之方式適當調整即可。成膜用基材之材質列舉為例如PET薄膜等樹脂薄膜、布帛及不織布。該等中，以液體難以浸透之PET薄膜等樹脂薄膜較佳。
接著，凝固再生步驟中，將塗佈於成膜用基材之樹脂溶液之塗膜連續引導至以對樹脂為弱溶劑(例如聚胺基甲酸酯樹脂DMF溶液之情況為水)作為主成分之凝固液中。凝固液中亦可添加樹脂溶液中之溶劑以外之極性溶劑等有機溶劑以調整樹脂之再生速度。且，凝固液之 溫度只要可使樹脂凝固之溫度即無特別限制，例如可為15~65℃。凝固液中，首先在樹脂溶液之塗膜與凝固液之界面形成皮膜(皮層)，在緊鄰皮膜之樹脂中形成無數緻密之微孔(例如，研磨層110中之微孔114b)。隨後，利用樹脂溶液中所含溶劑朝凝固液中之擴散，與弱溶劑浸入到樹脂中之協調現象，而進行具有連續氣泡構造之樹脂之再生。此時，若成膜用基材為液體難浸透者(例如PET薄膜)，則凝固液不會浸透於其基材中，故在皮層附近優先產生樹脂溶液中之溶劑與弱溶劑之置換時，有在比皮層附近更位於其內側之區域形成更大之孔(例如，研磨層110中之孔114a)之傾向。如此在成膜用基材上形成前驅物薄片。
接著，於溶劑去除步驟中，去除所形成之前驅物薄片中殘留之溶劑獲得薄片。溶劑之去除可使用過去已知之洗淨液。又，去除溶劑後之薄片亦可視需要予以乾燥。薄片之乾燥可使用例如具備內部具有熱源之滾筒之滾筒乾燥機，但乾燥方法並不限制於此。使用滾筒乾燥機時，使前驅物薄片沿著滾筒之周面通過而乾燥。此外，亦可將所得薄片捲成捲筒狀。
接著，研削‧去除步驟係以拋光處理或切片處理研削及/或部分去除薄片兩面中之至少一面。藉由拋光處理或切片處理可實現薄片厚度之均一化，可使薄片表面更平坦，故使對被研磨物之按壓力更均等化，可更抑制被研磨物中之微小缺陷同時更提高被研磨物之全面平坦 性。據此，獲得第1薄片、第2薄片及第4薄片。
另一方面，作為第3薄片，針對由硬質層130之說明中所記載之材料構成之薄膜或薄片，可使用購入市售者或以常用方法合成者。
接著，依上述順序貼合所準備之各薄片，以對於研磨層110，於與研磨面P相反側上，在靠近研磨層110起依序積層中間層120與硬質層130及緩衝層140而獲得本實施形態之研磨墊100。又，各薄片之貼合可使用接著劑、黏著劑、具備該等之雙面膠帶等。接著劑亦可使用與構成上述各薄片之材料相同之材料。
使用本實施形態之研磨墊100之研磨方法具有使用所得研磨墊100研磨被研磨物之步驟。以下說明其具體例之一。首先，將被研磨物保持在單面研磨機之保持壓盤上。接著，將研磨墊100安裝於以與保持壓盤對向之方式所配置之研磨壓盤上。接著，將含研磨粒(研磨粒子)之漿液(研磨漿液)供給於被研磨物與研磨墊100之間，同時邊使被研磨物以特定之研磨壓按壓於研磨墊100，邊使研磨壓盤或保持壓盤旋轉，藉化學機械研磨而研磨被研磨物。
本實施形態之研磨墊100之用途列舉為例如半導體、半導體裝置用矽晶圓、各種記錄用碟片之基板、液晶顯示器用玻璃基板之材料。該等中，基於作為微小缺陷減低而於將來有用之觀點，較好為半導體裝置用途等之矽晶圓。
以上，雖已針對本實施形態加以詳細說明，但本發明並不受限於上述本實施形態。例如，本發明另一實施形態之研磨墊亦可為如圖2所示之研磨墊。圖2為示意性顯示本實施形態之研磨墊之另一例之剖面圖。該研磨墊200除了將緩衝層140替代為緩衝層240以外，具備與上述研磨墊100相同之構成。緩衝層240與緩衝層140之差異為緩衝層140中，皮層區域位於硬質層130側，相對於此，緩衝層240中，皮層區域位於與硬質層130相反側，而且相對於拋光面為皮層區域之緩衝層140，為拋光面係與皮層相反側之面之緩衝層240。藉由具有此種拋光面，可調整變形量、壓縮率、硬度等。且，藉由使研磨墊200具備緩衝層240，成為留下相對高密度之皮層區域，皮層區域之相反側之相對低密度區域藉由拋光去除。為了藉由第4薄片之拋光，更減低緩衝層之厚度偏差，較好在與皮層區域相反側之相對低密度區域進行拋光。藉此，由於成為殘留相對高密度之皮層區域之緩衝層，故可更減低緩衝層之厚度偏差。藉由使用厚度偏差小且平坦性高之緩衝層作為緩衝層，可更減低研磨荷重之局部偏差，可更抑制研磨痕，故而特別期望。
此外，研磨層110、中間層120及緩衝層140在上述本實施形態中均藉所謂濕式成膜法形成者，但亦可為藉乾式成型法形成者，亦可為任一層以濕式成膜法形成者，其他層以乾式成型法形成者。
另外，本發明之研磨墊除上述各層以外，亦 可具備過去之研磨墊所具備之其他構件。惟，基於更有效且確實發揮本發明之作用效果之觀點，更好研磨層110、中間層120、硬質層130及緩衝層140以該順序積層，且上述各層間未具備使各層間接合或接著所用之接著劑等以外之構件。因此，具備研磨墊以外之構件時，該以外之構件宜具備於緩衝層140之與硬質層130之相反側上。
[實施例]
以下，以實施例更詳細說明本發明，但本發明並不受限於該等實施例。又，各層之壓縮率及壓縮彈性率係如下述般測定，樹脂之100%模數、各層密度、橡膠硬度計硬度及變形量C及變形量D係如上述般測定。
(壓縮率及壓縮彈性率之測定)
各層之壓縮率及壓縮彈性率係依據JIS-L1021-6，使用Shopper型厚度測定器(加壓面：直徑1cm之圓形)求出。具體而言，在室溫下，測定自無荷重狀態後施加初荷重30秒後之厚度t0，接著測定自厚度t0之狀態後施加最終壓力，直接放置1分鐘後之厚度t1。進而自厚度t1之狀態後去除全部荷重，放置1分鐘後，測定再度施加30秒初荷重後之厚度t0’。由該等，以下述式算出壓縮率及壓縮彈性率：
壓縮率(%)=(t0-t1)/t0×100
壓縮彈性率(%)=(t0’-t1)/(t0-t1)×100
此時，初荷重為100g/cm2，最終壓力為1120g/cm2。
(實施例1)
首先，於由25℃下之100%模數為10MPa之聚醚系MDI系之聚胺基甲酸酯樹脂(PU)30質量份與DMF 70質量份所成之溶液中，分別添加DMF 60質量份、碳黑2.5質量份、成膜安定劑(數平均分子量2000之3官能之聚丙二醇；相對於聚胺基甲酸酯樹脂100質量%為1質量%)、及發泡形成劑(二辛基磺基琥珀酸；相對於聚胺基甲酸酯樹脂100質量%為1質量%)並混合攪拌，而獲得樹脂溶液。使用B型旋轉黏度計(東機產業股份有限公司製造，商品名「TVB-10型」)測定其於25℃之黏度，結果為50dPa‧s(5000cp)。
接著，準備帶狀之PET薄膜作為成膜用基材。使用刮刀塗佈器將上述樹脂溶液塗佈於其成膜基材之塗佈面上獲得塗膜。接著，將所得塗膜浸漬於凝固液之由水所成之室溫之凝固浴中，使樹脂凝固再生而獲得前驅物薄片。自凝固浴取出前驅物薄片，自成膜用基材剝離前驅物薄片後，浸漬於由水所成之70℃之洗淨液(脫溶劑浴)中，且在120℃乾燥前驅物薄片，獲得樹脂薄片。接著，對樹脂薄片之皮層區域側之表面施以拋光處理，獲得厚度0.47mm、橡膠硬度計硬度(A型)為53°之用以形成研磨層之第1薄片。第1薄片(亦即研磨層)之密度、壓縮率、壓縮彈性率及變形量D彙總示於表1。
接著，除了使用25℃下之100%模數為10MPa之聚醚系MDI系聚胺基甲酸酯樹脂作為聚胺基甲酸酯樹脂，以使厚度、密度、壓縮率、壓縮彈性率及橡膠硬度計硬度成為表1所示者之方式，未施以拋光處理以外，餘與第1薄片相同，獲得第2薄片(亦即中間層)。又，除了使用25℃下之100%模數為6MPa之聚酯系MDI系聚胺基甲酸酯樹脂作為聚胺基甲酸酯樹脂，以使厚度、密度、壓縮率、壓縮彈性率及橡膠硬度計硬度成為表1所示者之方式以外，餘與第1薄片相同，獲得第4薄片(亦即緩衝層)。進而，準備具有表1所示厚度之PET薄片作為第3薄片(亦即硬質層)。
接著，使用與第1薄片之製作所用者相同系統之聚胺基甲酸酯樹脂，將第2薄片貼合於第1薄片之未施以拋光處理之面側。接著，以接著劑(環氧系樹脂)將第3薄片貼合於第2薄片之與第1薄片貼合之相反側之面上。另外，使用感壓性雙面膠帶，將第4薄片之施以拋光處理之側之面貼合於與第3薄片之與第2薄片貼合之相反側之面上。接著，將具備剝離紙之雙面膠帶貼合於第4薄片之未施以拋光處理之側之面上，獲得研磨墊。
針對所得研磨墊，測定各層之變形量C，結果為與變形量D相同之大小關係。
(實施例2~10、比較例1~6)
除了如表1所示般變更各薄片(各層)以外，餘與實 施例1相同，獲得研磨墊。又，實施例6及8中係對與樹脂薄片之皮層區域側相反側之表面施以第4薄片之拋光處理，且將其施以拋光處理之側之面貼合於第3薄片上。又，實施例8中，獲得第1薄片時，未使用成膜安定劑，且將發泡成形劑之添加量變更成相對於聚胺基甲酸酯樹脂100%為0.5質量%。另外，比較例1中，未準備第2薄片(亦即中間層)及第3薄片(亦即硬質層)，且以接著劑貼合第1薄片與第4薄片的不織布，比較例2係未準備第2薄片(中間層)，而以接著劑貼合第1薄片與第3薄片。
針對所得研磨墊，測定各層之變形量C，結果係與變形量D相同之大小關係。
(研磨加工評價)
使用所得研磨墊，使用300mm 矽晶圓作為被研磨物，以下述條件進行研磨加工。
‧研磨機：岡本製作所公司製造，製品名「PNX332B」
‧研磨荷重：100g/cm2
‧壓盤轉數：30rpm
‧頭轉數：30rpm
‧漿液流量：1L/min
又，使用Fujimi incorporated股份有限公司製造之製品名「FGL 3900RS」作為研磨漿液。研磨結束 後，使用低蝕刻條件之片式洗淨機洗淨被研磨物。洗淨條件為使SP3之霧度程度不超過0.08ppm之方式設定為蝕刻取代。
「研磨速率」係以ADE公司製造之靜電電容型平坦度測定裝置(製品名，「AFS」)進行評價。具體而言，首先，藉由使用HF之洗淨去除氧化膜而準備矽晶圓，且以通常之10倍研磨時間，依序研磨25片矽晶圓，由研磨前後之平均厚度算出平均取代，且求出25片各片之平均研磨速率。以比較例1之研磨速率為基準，研磨速率之降低未達10%時判定為「A」，10%以上時判定為「B」。結果示於表1及2。
又，「表面平坦性」係以KLA TENCOR公司製造之光干涉式平坦度測定裝置(製品名，「Wafersight」)進行評價。具體而言，首先，對藉由使用HF之洗淨去除氧化膜而得之矽晶圓16片僅實施整飾研磨。由其研磨前後之平坦度測定結果計算△GBIR與△ESFQR之平均值，△GBIR為平坦性之指標，△ESFQR為外周塌邊之判斷指標。又，GBIR係在EE(Edge Excludsion，排除邊緣)2mm之條件下進行測定，ESFQR係在EE 1mm(角度5°，長度10mm)之條件下進行測定。△GBIR相對於研磨前之GBIR為10%以下，且△ESFQR相對於研磨前之ESFQR為20%以下時，表面平坦性判定為「A」，△GBIR相對於研磨前之GBIR為10%以下，且△ESFQR相對於研磨前之ESFQR超過20%時， 表面平坦性判定為「B」，△GBIR相對於研磨前之GBIR超過10%時，表面平坦性判定為「C」，「研磨痕之評價」係以KLA TENCOR公司製造之晶圓表面檢查裝置(製品名，「Surfscan SP3」)進行評價。具體而言，針對研磨加工後之被研磨物，基於顆粒尺寸以18nm被測定之顆粒數除以顆粒尺寸以26nm被測定之顆粒數之結果(以下，稱為「顆粒增加量」)進行評價。顆粒增加量為300倍以上時，或者超過檢測界限時，顆粒較多判定為「C」，100倍以上未達300倍時，顆粒稍少判定為「B」，50倍以上未達100倍時，顆粒少判定為「A」，20倍以上未達50倍時顆粒微少判定為「AA」，未達20倍時，顆粒極微少而判定為「AAA」。結果示於表1及2。且，針對實施例6、實施例8、比較例1及比較例4，使用上述之晶圓檢查裝置時可觀察之被研磨物表面之微小缺陷之圖像示於附件1。
本申請案係基於2014年5月21日申請之日本專利申請案(日本特願2014-105711)者，其內容作為參照併入本文中。
[產業上之可利用性]
依據本發明，可提供可實現高的研磨速率，同時針對研磨後之被研磨物，可充分減低藉由可測定26nm以下之顆粒缺陷之測定器所檢測之微小缺陷，且其被研磨物之表面平坦性亦優異之研磨墊等，故於該技術領域中具有產業上之可利用性。

Claims (8)

  1. 一種研磨墊，其具備：具有用以研磨被研磨物之研磨面之研磨層、於前述研磨層之與前述研磨面相反側，係自靠近前述研磨層起依序積層有：於朝厚度方向壓縮時之變形量C比前述研磨層大之中間層、前述變形量C比前述研磨層小之硬質層、與前述變形量C比前述中間層大之緩衝層。
  2. 如請求項1之研磨墊，其中前述研磨層之厚度為0.20~0.70mm，前述中間層之厚度為0.20~0.60mm，前述硬質層之厚度為0.10~0.50mm，前述緩衝層之厚度為0.40~1.3mm。
  3. 如請求項1或2之研磨墊，其中前述研磨層與前述中間層之合計厚度，及前述緩衝層之厚度均為0.40~1.3mm。
  4. 如請求項1或2之研磨墊，其中前述研磨層之通過前述研磨面之開孔之平均開孔徑為10~50μm。
  5. 如請求項1或2之研磨墊，其中前述研磨層、前述中間層及前述緩衝層各自獨立含有由聚胺基甲酸酯樹脂、聚碸樹脂及聚醯亞胺樹脂所組成之群選出之至少1種樹脂，且前述硬質層含有由聚對苯二甲酸乙二酯樹脂、氯乙烯樹脂及聚乙烯樹脂所組成之群選出之至少1種樹脂。
  6. 如請求項1或2之研磨墊，其中前述研磨層、前述中間層及前述緩衝層係藉由濕式成膜法形成之薄片，構成 各層之樹脂之100%模數各為8~25MPa、4~20MPa、3~20MPa。
  7. 如請求項1或2之研磨墊，其係用於研磨矽晶圓。
  8. 一種製造方法，其係如請求項1或2之研磨墊之製造方法，其特徵為，具有下列步驟：對於具有用以研磨被研磨物之研磨面且具有8~25MPa之100%模數之研磨層，於前述研磨層之與前述研磨面相反側，自靠近前述研磨層起依序積層：朝厚度方向壓縮時之變形量C比前述研磨層大之中間層、變形量C比前述研磨層小之硬質層、與變形量C比前述中間層大之緩衝層。
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