TWI805850B - 研磨墊及研磨加工物之製造方法 - Google Patents

Abstract

本發明的課題為提供一種可減低刮傷產生之研磨墊及研磨加工物之製造方法作為目的。 本發明的解決手段為一種研磨墊，其係具備聚胺基甲酸酯薄片作為研磨層，該聚胺基甲酸酯薄片係於浸水狀態，以頻率數1.6Hz、20~100℃的條件進行，在動態黏彈性測定之損耗正切tanδ的波峰值α，相較於乾燥狀態，以頻率數1.6Hz、20~100℃的條件進行，在動態黏彈性測定之損耗正切tanδ的波峰值β更大。

Description

研磨墊及研磨加工物之製造方法

本發明係關於研磨墊及研磨加工物之製造方法。

於半導體裝置、電子零件等之材料，尤其是於Si基板(矽晶圓)、硬碟用基板、玻璃或LCD(液晶顯示器)用基板等之薄型基板(被研磨物)的表面(加工面)，使用研磨漿料，進行藉由研磨墊之化學機械研磨加工。

作為使用在這般的研磨加工之研磨墊，已知有例如使用一種研磨墊，其係將凹陷減低作為目的，具備具有約1~3.6於30℃~90℃之E′的比之研磨層(專利文獻1)，及，又，已知有使用一種研磨墊，其係將平面化性能與低缺陷性能率的兼備作為目的，具有0.1容量%之氣孔率，且具備將於40℃及1rad/sec具有385~750 l/Pa之KEL能量損失係數以及於40℃及1rad/sec具有100~400MPa之彈性率E′的聚合物材料作為研磨層(專利文獻2)。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1] 日本特表2004-507076號公報 [專利文獻2] 日本特開2005-136400號公報

[發明欲解決之課題]

然而，於使用上述專利文獻1及2所記載之研磨墊的情況下，瞭解到無法說所得之被研磨物的面品位高，例如產生刮傷等。

本發明係鑑於上述之問題點而完成者，以提供一種可減低刮傷產生之研磨墊及研磨加工物之製造方法作為目的。 [用以解決課題之手段]

本發明者為了解決上述課題努力研究的結果，發現藉由在浸水(水中)條件下與乾燥條件下，進行動態黏彈性測定的情況下，使用將所得之tanδ的波峰之值滿足指定關係之聚胺基甲酸酯薄片作為研磨層，可解決上述課題，而終至完成本發明。

亦即，本發明係如以下。 [1] 一種研磨墊，其係具備聚胺基甲酸酯薄片作為研磨層，該聚胺基甲酸酯薄片係於浸水狀態，以頻率數1.6Hz、20~100℃的條件進行，在動態黏彈性測定之損耗正切tanδ的波峰值α，相較於乾燥狀態，以頻率數1.6Hz、20~100℃的條件進行，在動態黏彈性測定之損耗正切tanδ的波峰值β更大。 [2] 如[1]所記載之研磨墊，其中，前述波峰值α相對於前述波峰值β之變化率為1.03~1.30。 [3] 如[1]或[2]所記載之研磨墊，其中，前述波峰值α為0.10以上。 [4] 如[1]~[3]中任一項所記載之研磨墊，其中，在前述波峰值α之波峰溫度A為60~85℃。 [5] 如[1]~[4]中任一項所記載之研磨墊，其中，前述聚胺基甲酸酯薄片係於浸水狀態，以頻率數1.6Hz、20~100℃的條件進行，在動態黏彈性測定之損耗正切tanδ、與於乾燥狀態，以頻率數1.6Hz、20~100℃的條件進行，在動態黏彈性測定之損耗正切tanδ於70℃以上具有成為同一值之溫度。 [6] 如[1]~[5]中任一項所記載之研磨墊，其中，前述聚胺基甲酸酯薄片係包含聚胺基甲酸酯樹脂、與分散在該聚胺基甲酸酯樹脂中之中空微粒子。 [7] 一種研磨加工物之製造方法，其係具有於研磨漿料的存在下，使用如[1]~[6]中任一項所記載之研磨墊，研磨被研磨物之研磨步驟。 [發明效果]

根據本發明，可提供一種可減低刮傷產生之研磨墊及研磨加工物之製造方法。

以下，雖針對本發明之實施形態(以下稱為「本實施形態」)進行詳細說明，但本發明並非被限定於此者，於未脫離該要旨的範圍可進行各種變形。

[研磨墊] 本實施形態之研磨墊，其係具備聚胺基甲酸酯薄片作為研磨層，該聚胺基甲酸酯薄片係於浸水狀態，以頻率數1.6Hz、20~100℃的條件進行，在動態黏彈性測定之損耗正切tanδ的波峰值α，相較於乾燥狀態，以頻率數1.6Hz、20~100℃的條件進行，在動態黏彈性測定之損耗正切tanδ的波峰值β更大。

(損耗正切tanδ) 損耗正切tanδ係以損失彈性率E’’(黏性成分)相對於儲藏彈性率E’(彈性成分)的比表示之值，在測定條件下，成為表示作為測定對象之物質所顯示之彈性與黏性的平衡之指標。損耗正切tanδ已知作為測定對象之物質因乾燥狀態或浸水狀態而有所不同，或是因測定時之頻率數而有所不同。

在接觸漿料與研磨墊之研磨步驟，研磨面有浸水狀態。由此可知在本實施形態中，在浸水狀態之損耗正切tanδ的波峰值較乾燥狀態更高，亦即在浸水狀態中，以相對於儲藏彈性率E’(彈性成分)，損失彈性率E’’(黏性成分)成為更優位的狀態表現的方式進行。藉此，對在研磨時之被研磨物(工件)的接觸狀態更加良化，又，抑制研磨碎屑之頑固地擠附，抑制刮傷產生。

尚，於此，所謂「以20~100℃的條件進行，在動態黏彈性測定之損耗正切tanδ的波峰」，係意指在20 ~100℃的範圍之損耗正切tanδ的極大值。又，除此之外，在本實施形態所謂「波峰」，係指在成為極大值之溫度±5℃的溫度範圍，最大值與最小值的差為0.05以上者，針對源自雜音等較此以上更細微之上下變動，不會解釋為波峰。

更具體而言，波峰值β與波峰值α的差較佳為0.003~0.080，更佳為0.005~0.080，再更佳為0.010~ 0.080，特佳為0.015~0.080。又，從在乾燥狀態之損耗正切tanδ的波峰值β，對在浸水狀態之損耗正切tanδ的波峰值α的波峰增加的程度，亦即，波峰值α相對於波峰值β之變化率較佳為1.03~1.50，更佳為1.05~1.50，再更佳為1.05~1.30，特佳為1.05~1.25。藉由波峰值β與波峰值α的差與波峰值α相對於波峰值β的變化率為上述範圍內，在浸水狀態，相對於儲藏彈性率E’(彈性成分)，有效表現損失彈性率E’’(黏性成分)成為更加優位的狀態，有更加抑制刮傷產生的傾向。

在波峰溫度A之損耗正切tanδ的波峰值α較佳為0.10以上，更佳為0.15以上，再更佳為0.16~0.35，特佳為0.16~0.20。又，在波峰溫度B之損耗正切tanδ的波峰值β較佳為0.10~0.35，更佳為0.12~0.25，再更佳為0.13~ 0.18，又再更佳為0.13~0.17，又再更佳為0.13~0.16，特佳為0.13~0.15。藉由波峰值α及波峰值β分別為上述範圍內，在浸水狀態，相對於儲藏彈性率E’(彈性成分)，有效表現損失彈性率E’’(黏性成分)成為更加優位的狀態，有更加抑制刮傷產生的傾向。

在波峰值α之波峰溫度A較佳為60~85℃，更佳為60~80℃，再更佳為60~75℃，特佳為65~75℃。又，在波峰值β之波峰溫度B較佳為65~100℃，更佳為75~95℃，再更佳為78~95℃，又再更佳為80~95℃，特佳為85~95℃。藉由損耗正切tanδ的波峰為上述溫度範圍內，在與研磨步驟的溫度接近的溫度範圍，相對於儲藏彈性率E’(彈性成分)，有效表現損失彈性率E’’(黏性成分)成為更加優位的狀態，有更加抑制刮傷產生的傾向。

從在浸水狀態，相對於儲藏彈性率E’(彈性成分)，損失彈性率E’’(黏性成分)成為更為優位的狀態表現的方式進行的觀點來看，較佳為在浸水狀態的動態黏彈性測定之損耗正切tanδ之值，較在乾燥狀態的動態黏彈性測定之損耗正切tanδ之值更大般的溫度區域與研磨步驟的溫度重複。從這般的觀點來看，可調整成於浸水狀態，以頻率數1.6Hz、20~100℃的條件進行，在動態黏彈性測定之損耗正切tanδ、與於乾燥狀態，以頻率數1.6Hz、20~ 100℃的條件進行，在動態黏彈性測定之損耗正切tanδ成為同一值之溫度(以下，亦稱為「交叉點溫度」)。更具體而言，交叉點溫度較佳為70℃以上，較佳為70℃以上，更佳為72~90℃，再更佳為75~90℃。藉由交叉點溫度為70℃以上，在其以下的溫度區域，成為在浸水狀態的動態黏彈性測定之損耗正切tanδ之值，較在乾燥狀態的動態黏彈性測定之損耗正切tanδ之值更大般的溫度區域。據此，在浸水狀態，相對於儲藏彈性率E’(彈性成分)，更有效表現損失彈性率E’’(黏性成分)成為更加優位的狀態，有更加抑制刮傷產生的傾向。

本實施形態的動態黏彈性測定雖可依據常法進行，但在浸水狀態之動態黏彈性測定，將於溫度23℃之水中浸漬3日之研磨層作為樣品使用，且以浸漬在水的狀態進行樣品的測定。又，在乾燥狀態之動態黏彈性測定，將於溫度23℃(±2℃)、相對濕度50%(±5%)之恆溫恆濕槽中保持40小時之研磨層作為樣品使用，且於通常之大氣環境下(乾燥狀態)進行樣品的測定。作為可進行這般的測定之動態黏彈性測定裝置，例如可例示Perkin-Elmer Japan 公司製之DMA8000等。針對其他的條件，雖並非被特別限制者，但可藉由在實施例所記載之條件進行測定。

(聚胺基甲酸酯薄片) 作為具有上述特性之研磨層，係使用聚胺基甲酸酯薄片。作為構成聚胺基甲酸酯薄片之聚胺基甲酸酯樹脂，雖並未特別限定，但例如可列舉聚酯系聚胺基甲酸酯樹脂、聚醚系聚胺基甲酸酯樹脂及聚碳酸酯系聚胺基甲酸酯樹脂。此等可1種單獨或組合2種以上使用。

作為這般的聚胺基甲酸酯樹脂，若為胺基甲酸酯預聚物與硬化劑的反應物，則並未特別限定，可適用各種公知者。於此，作為胺基甲酸酯預聚物，雖並未特別限定，但例如可列舉六亞甲基二異氰酸酯與己烷三醇之加成物；2,4-甲伸苯基二異氰酸酯與兒茶酚(Brenz Catechol)之加成物；甲伸苯基二異氰酸酯與己烷三醇之加成物；甲伸苯基二異氰酸酯與三羥甲基丙烷之加成物；二甲伸苯基二異氰酸酯與三羥甲基丙烷之加成物；六亞甲基二異氰酸酯與三羥甲基丙烷之加成物；及異氰脲酸與六亞甲基二異氰酸酯之加成物。又，亦可使用藉由除此之外的聚異氰酸酯化合物與多元醇化合物的反應所調製之含有異氰酸酯基之化合物，或市售中之多樣胺基甲酸酯預聚物。胺基甲酸酯預聚物可1種單獨使用，亦可併用2種以上。

作為使用在含有異氰酸酯基之化合物之聚異氰酸酯化合物，若為於分子內具有2個以上異氰酸酯基，則並非被特別限定者。例如，作為於分子內具有2個異氰酸酯基之二異氰酸酯化合物，可列舉m-伸苯基二異氰酸酯、p-伸苯基二異氰酸酯、2,6-甲伸苯基二異氰酸酯(2,6-TDI)、2,4-甲伸苯基二異氰酸酯(2,4-TDI)、萘-1,4-二異氰酸酯、二苯基甲烷-4,4’-二異氰酸酯(MDI)、4,4’-亞甲基-雙(環己基異氰酸酯)(氫化MDI)、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、二甲伸苯基-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､p-伸苯基二異硫氰酸酯、二甲伸苯基-1,4-二異硫氰酸酯、次乙基二異硫氰酸酯等。 作為聚異氰酸酯化合物，較佳為二異氰酸酯化合物，其中，更佳為2,4-TDI、2,6-TDI、MDI，特佳為2,4-TDI、2,6-TDI。 此等之聚異氰酸酯化合物可單獨使用，亦可組合複數個聚異氰酸酯化合物使用。 作為聚異氰酸酯化合物，較佳為包含2,4-TDI及/或2,6-TDI，更佳為包含2,4-TDI及2,6-TDI。再更佳為僅包含2,4-TDI及2,6-TDI而成。2,4-TDI對2,6-TDI之質量比較佳為100：0~50：50，更佳為90：10~60：40，再更佳為90：10~70：30，又再更佳為80：20。

作為使用在含有異氰酸酯基之化合物的多元醇化合物，可列舉乙二醇、二乙二醇(DEG)、丁二醇等之二醇化合物、三醇化合物等；聚丙二醇(PPG)、聚(氧四亞甲基)二醇(PTMG)等之聚醚多元醇化合物；乙二醇與己二酸之反應物或丁二醇與己二酸之反應物等之聚酯多元醇化合物；聚碳酸酯多元醇化合物、聚己內酯多元醇化合物等。又，亦可使用加成氧化乙烯之3官能性丙二醇。此等當中，較佳為PTMG，組合PTMG與DEG使用亦佳。PTMG之數平均分子量(Mn)較佳為500~2000，更佳為600~1300，再更佳為650~1000。藉由多元醇化合物的分子量或者所使用之多元醇化合物的組合，可調整浸水狀態及乾燥狀態之損耗正切tanδ。數平均分子量可藉由凝膠滲透層析(Gel Permeation Chromatography：GPC)測定。尚，從聚胺基甲酸酯樹脂測定多元醇化合物之數平均分子量時，亦可藉由胺分解等之常法分解各成分後，再藉由GPC推定。多元醇化合物可單獨使用，亦可組合複數個多元醇化合物使用。

胺基甲酸酯預聚物之NCO當量較佳為300~ 700，更佳為350~600，再更佳為400~500。尚，「NCO當量」係以“(聚異氰酸酯化合物之質量份十多元醇化合物的質量份)/[(聚異氰酸酯化合物每1分子之官能基數×聚異氰酸酯化合物的質量份/聚異氰酸酯化合物的分子量)-(多元醇化合物每1分子之官能基數×多元醇化合物的質量份/多元醇化合物的分子量)]”求出，為表示NCO基每1個之胺基甲酸酯預聚物的分子量之數值。

又，作為硬化劑，雖並未特別限定，但例如可列舉乙二胺、丙二胺、六亞甲基二胺、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(MOCA)、4-甲基-2,6-雙(甲硫基)-1,3-苯二胺、2-甲基-4,6-雙(甲硫基)-1,3-苯二胺、2,2-雙(3-胺基-4-羥基苯基)丙烷、2,2-雙[3-(異丙基胺基)-4-羥基苯基]丙烷、2,2-雙[3-(1-甲基丙基胺基)-4-羥基苯基]丙烷、2,2-雙[3-(1-甲基戊基胺基)-4-羥基苯基]丙烷、2,2-雙(3,5-二胺基-4-羥基苯基)丙烷、2,6-二胺基-4-甲基酚、三甲基伸乙基雙-4-胺基苯甲酸酯及聚四氫呋喃(Tetramethylene Oxide)-di-p-胺基苯甲酸酯等之多元胺化合物；乙二醇、丙二醇、二乙二醇、三亞甲基二醇、四乙二醇、三乙二醇、二丙二醇、1,4-丁烷二醇、1,3-丁烷二醇、2,3-丁烷二醇、1,2-丁烷二醇、3-甲基-1,2-丁烷二醇、1,2-戊烷二醇、1,4-戊烷二醇、2,4-戊烷二醇、2,3-二甲基三亞甲基二醇、四亞甲基二醇、3-甲基-4,3-戊烷二醇、3-甲基-4,5-戊烷二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊烷二醇、1,6-己烷二醇、1,5-己烷二醇、1,4-己烷二醇、2,5-己烷二醇、1,4-環己烷二甲醇、新戊二醇、甘油、三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷、三羥甲基甲烷、聚(氧四亞甲基)二醇、聚乙二醇及聚丙二醇等之多元醇化合物。又，多元胺化合物可具有羥基，作為這般的胺系化合物，例如可列舉2-羥基乙基乙二胺、2-羥基乙基丙二胺、二-2-羥基乙基乙二胺、二-2-羥基乙基丙二胺、2-羥基丙基乙二胺、二-2-羥基丙基乙二胺等。

作為多元胺化合物，較佳為二胺化合物，特佳為3,3’-二氯-4,4’-二胺基二苯基甲烷。又，作為多元醇化合物，此等當中，較佳為聚丙二醇，更佳為數平均分子量1000~3000之聚丙二醇，再更佳為數平均分子量1500~2500之聚丙二醇。硬化劑可1種單獨使用，亦可併用2種以上。

硬化劑相對於胺基甲酸酯預聚物100質量份，較佳為添加10~60質量份，更佳為添加20~50質量份，再更佳為添加20~40質量份。

可藉由胺基甲酸酯預聚物的分子量(聚合度)或胺基甲酸酯預聚物與硬化劑的組合，調整浸水狀態及乾燥狀態之損耗正切tanδ。從這般的觀點來看，較佳為例如相對於存在於作為胺基甲酸酯預聚物之含有異氰酸酯基之化合物的末端之異氰酸酯基之存在於硬化劑之活性氫基(胺基及羥基)的當量比即R值，以成為0.70~1.30的方式混合各成分，更佳為0.75~1.20，再更佳為0.80~1.10，又再更佳為0.80~1.00，又再更佳為0.85~0.95。

又，聚胺基甲酸酯薄片較佳為具有氣泡之發泡聚胺基甲酸酯薄片。又，發泡聚胺基甲酸酯薄片之氣泡分類成藉由該態樣，獨立複數個氣泡而存在之獨立氣泡、與複數個氣泡以連通孔連接之連續氣泡。其中，較佳為本實施形態之聚胺基甲酸酯薄片具有獨立氣泡，更佳為包含聚胺基甲酸酯樹脂、與分散在該聚胺基甲酸酯樹脂中之中空微粒子的聚胺基甲酸酯薄片。藉由使用中空微粒子，有損耗正切tanδ的波峰溫度的調整變容易的傾向。

可藉由使用具有獨立氣泡之聚胺基甲酸酯薄片具有外殼，中間為中空狀之中空微粒子成形。中空微粒子可使用市售者，亦可使用藉由常法合成所得者。作為中空微粒子外殼之材質，雖並未特別限定，但例如可列舉聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚(甲基)丙烯酸、聚丙烯醯胺、聚乙二醇、聚羥基醚丙烯酸酯、馬來酸共聚物、聚氧化乙烯、聚胺基甲酸酯、聚(甲基)丙烯腈、聚偏二氯乙烯、聚氯乙烯及有機聚矽氧系樹脂、以及組合2種以上構成該等之樹脂的單體之共聚物。又，作為市售品之中空微粒子，雖並未限定於以下，但例如可列舉Expancel系列(AkzoNobel公司製商品名)、Matsumoto Microsphere(松本油脂(股)公司製商品名)等。

在聚胺基甲酸酯薄片之中空微粒子的形狀並未特別限定，例如可為球狀及略球狀。中空微粒子之平均粒徑雖並未特別限制，但較佳為5~200μm，更佳為5~80μm，再更佳為5~50μm，特佳為10~35μm。可藉由使用這般的中空微粒子，調整浸水狀態及乾燥狀態之損耗正切tanδ。尚，平均粒徑可藉由雷射繞射式粒度分布測定裝置(例如SPECTRIS(股)製、Mastersizer -2000)測定。

中空微粒子相對於胺基甲酸酯預聚物100質量份，較佳為以成為0.1~10質量份，更佳為以成為1~5質量份，再更佳為以成為1~3質量份的方式添加。

又，上述之成分以外，在不損害本發明效果的範圍，可將以往使用之發泡劑與前述中空微粒子併用，亦可於下述混合步驟中對於前述各成分吹入非反應性之氣體。作為該發泡劑，可列舉將水或碳數5或6之烴作為主成分之發泡劑。作為該烴，例如可列舉n-戊烷、n-己烷等之鏈狀烴，或環戊烷、環己烷等之脂環式烴。又，除了前述各成分，亦可添加公知之整泡劑、阻燃劑、著色劑、可塑劑等。

聚胺基甲酸酯薄片之製造方法雖並未特別限定，但例如可列舉使胺基甲酸酯預聚物與硬化劑進行反應，形成聚胺基甲酸酯樹脂嵌段，從所得之聚胺基甲酸酯樹脂嵌段切出薄片之方法。於混合步驟，將胺基甲酸酯預聚物與硬化劑供給混合機內並進行攪拌･混合。又，使用中空微粒子的情況下，藉由混合胺基甲酸酯預聚物與硬化劑與中空微粒子，可得到吸收中空微粒子之聚胺基甲酸酯樹脂嵌段。混合之順序雖並未特別限制，但較佳為先行混合胺基甲酸酯預聚物與中空微粒子，並對此將硬化劑供給在混合機內。如此進行來調製聚胺基甲酸酯樹脂嵌段用之混合液。混合步驟係於加溫到可確保上述各成分的流動性之溫度的狀態進行。

例如，於包含中空微粒子之加溫至30~90℃之胺基甲酸酯預聚物(例如含有異氰酸酯基之化合物)的溶液，將硬化劑投入可溫調之附夾套混合機，於30~130℃進行攪拌。如有必要可於附攪拌機之附夾套的槽接受混合液使其熟成。攪拌時間雖可藉由混合機之齒數或回轉數、間距(Clearance)等適當調整，但例如為0.1~60秒。

於成形步驟，藉由將於前述混合步驟調製之聚胺基甲酸酯樹脂嵌段用混合液流入預先加熱至30~100℃之模板內，以100~150℃左右加熱10分鐘~5小時左右以使其硬化，來成形聚胺基甲酸酯樹脂嵌段。此時，藉由胺基甲酸酯預聚物與硬化劑進行反應，形成聚胺基甲酸酯樹脂，以氣泡及/或中空微粒子分散在前述聚胺基甲酸酯樹脂中的狀態硬化該混合液。藉此，形成多數包含略球狀之氣泡的聚胺基甲酸酯樹脂嵌段。

藉由前述成形步驟所得之聚胺基甲酸酯樹脂嵌段，之後切片成薄片狀，形成聚胺基甲酸酯薄片。藉由切成切片，成為於薄片表面設置開孔。此時，為了形成耐摩耗性優異難以堵塞之研磨層表面的開孔，可於30~150℃老化1小時~24小時左右。

具有如此進行所得之聚胺基甲酸酯薄片的研磨層，然後，於與研磨層的研磨面相反側的面貼附雙面膠帶，切成指定形狀，較佳為切成圓板狀，作為本實施形態之研磨墊完成。雙面膠帶並未特別限制，可在該技術領域中，從公知之雙面膠帶當中任意選擇使用。

又，本實施形態之研磨墊可為僅包含研磨層而成之單層構造，亦可為包含於與研磨層的研磨面相反側的面貼合其他層(下層、支持層)的複層而成。其他層的特性並非被特別限定者，於研磨層相反側的面貼合有較研磨層更軟之(A硬度或D硬度較小者)層時，更加提昇研磨平坦性。另一方面，於研磨層相反側的面貼合有較研磨層更硬之(A硬度或D硬度較大者)層時，更加提昇研磨速度。

具有複層構造的情況下，將複數個層彼此使用雙面膠帶或接著劑等，視必要邊加壓邊接著･固定即可。此時所使用之雙面膠帶或接著劑並未特別限制，在該技術領域，可從公知之雙面膠帶或接著劑當中任意選擇使用。

進而，本實施形態之研磨墊如有必要，可將研磨層的表面及/或背面對表面實施研削處理或溝加工或浮雕加工或孔穴加工(沖孔加工)，亦可將基材及/或黏著層與研磨層貼合，可具備光透過部。研削處理之方法並未特別限制，可藉由公知之方法進行研削。具體而言，可列舉藉由砂紙之研削。溝加工及浮雕加工的形狀並未特別限制，例如可列舉格子型、同心圓型、放射型等之形狀。

[研磨加工物之製造方法] 本實施形態之研磨加工物之製造方法係具有：於研磨漿料的存在下，使用上述研磨墊，研磨被研磨物，而得到研磨加工物之研磨步驟。研磨步驟可為一次研磨(粗研磨)，亦可為拋光研磨，亦可為兼具該等雙方之研磨者。其中，本實施形態之研磨墊較佳為使用在化學機械研磨。以下，雖將化學機械研磨為例說明本實施形態之研磨加工物之製造方法，但本實施形態之研磨加工物之製造方法並非被限定於以下。

在此製造方法，藉由與研磨漿料的供給一起，以保持定盤邊將被研磨物擠壓在研磨墊側，邊相對性回轉保持定盤與研磨用定盤，被研磨物的加工面以研磨墊藉由化學機械研磨(CMP)進行研磨加工。保持定盤與研磨用定盤可以彼此不同之回轉速度往同一方向回轉，亦可往不同方向回轉。又，被研磨物可於研磨加工中以框架部的內側邊移動(自轉)邊進行研磨加工。

研磨漿料因應被研磨物或研磨條件等，可包含水、過氧化氫所代表之氧化劑等之化學成分、添加劑、研磨粒(研磨粒子；例如SiC、SiO₂ 、Al₂ O₃ 、CeO₂ )等。

又，作為被研磨物，雖並未特別限定，但例如可列舉半導體裝置、電子零件等之材料，尤其是Si基板(矽晶圓)、硬碟用基板、玻璃或LCD(液晶顯示器)用基板等之薄型基板(被研磨物)。其中，本實施形態之研磨加工物之製造方法，可適合作為氧化層、銅等之金屬層所形成之半導體裝置等之製造方法使用。 [實施例]

以下，將本發明使用實施例及比較例更具體進行說明。本發明並非因以下之實施例而有任何限定者。

[實施例1] 於使甲伸苯基二異氰酸酯(2,4-TDI80質量%･2,6-TDI質量20%之混合物)、數平均分子量650之聚(氧四亞甲基)二醇(PTMG)及二乙二醇(DEG)進行反應而成之NCO當量440之胺基甲酸酯預聚物100份，添加混合殼部分為包含丙烯腈-偏二氯乙烯共聚物而成，於殼內添加混合內包異丁烷氣體之粒子的大小為30~50μm經膨脹的中空微粒子(平均粒徑：40μm)1.7份，而得到胺基甲酸酯預聚物混合液。將所得之胺基甲酸酯預聚物混合液置入第1液槽，於80℃保溫。又，作為硬化劑，將3,3’-二氯-4,4’-二胺基二苯基甲烷(亞甲基雙-o-氯苯胺)(MOCA)27份放入第2液槽，於120℃使其加熱熔融，進而進行減壓脫泡而得到硬化劑熔融液。

其次，將第1液槽、第2液槽個別的液體從具備2個注入口之混合機的個別的注入口注入，並進行攪拌混合而得到混合液。尚，此時，以表示存在於硬化劑之胺基及羥基相對於存在於胺基甲酸酯預聚物中之末端之異氰酸酯基的當量比之R值成為0.90的方式，來調整混合比例。

將所得之混合液鑄型在預先加熱到100℃的模板，在30分鐘、110℃使其一次硬化。將所形成之嵌段狀的成形物從模板拔出，在烤箱以130℃二次硬化2小時，而得到胺基甲酸酯樹脂嵌段。將所得之胺基甲酸酯樹脂嵌段放冷至25℃後，再度在烤箱以120℃加熱5小時後，實施切片處理，而得到發泡聚胺基甲酸酯薄片。於所得之聚胺基甲酸酯薄片的背面貼附雙面膠帶，作為研磨墊使用。

[實施例2] 於使甲伸苯基二異氰酸酯(2,4-TDI80質量%･2,6-TDI質量20%之混合物)、數平均分子量650之聚(氧四亞甲基)二醇(PTMG)及二乙二醇(DEG)進行反應而成之NCO當量460之胺基甲酸酯預聚物100份，添加混合與於實施例1使用者相同之中空微粒子2.4份，而得到胺基甲酸酯預聚物混合液。又，作為硬化劑，使MOCA26份加熱熔融並進行混合，而得到硬化劑熔融液。使用胺基甲酸酯預聚物混合液及硬化劑熔融液，以與實施例1相同之方法製作，而得到研磨墊。

[實施例3] 於實施例1之胺基甲酸酯預聚物100份，添加混合與於實施例1使用者相同之中空微粒子2.1份，而得到胺基甲酸酯預聚物混合液。又，作為硬化劑，係使MOCA27份與聚丙二醇4.8份加熱熔融並進行混合，而得到硬化劑熔融液。使用胺基甲酸酯預聚物混合液及硬化劑熔融液，以與實施例1相同之方法製作，而得到研磨墊。

[比較例1] 作為比較例1，係準備Nitta Haas公司製之IC1000墊。

[實施例4] 於使2,4-甲伸苯基二異氰酸酯、數平均分子量650之聚(氧四亞甲基)二醇(PTMG)、數平均分子量1000之聚(氧四亞甲基)二醇(PTMG)及二乙二醇(DEG)進行反應而成之NCO當量440之胺基甲酸酯預聚物100份，添加混合殼部分為包含丙烯腈-偏二氯乙烯共聚物而成，於殼內添加混合內包異丁烷氣體之粒子的大小為5~15μm(平均粒徑：8.5μm)之未膨脹的中空微粒子2.5份，而得到胺基甲酸酯預聚物混合液。作為硬化劑，係使MOCA27份加熱熔融，進而進行減壓脫泡而得到硬化劑熔融液。使用胺基甲酸酯預聚物混合液及硬化劑熔融液，以與實施例1相同之方法製作，而得到研磨墊。

[實施例5] 於使2,4-甲伸苯基二異氰酸酯、數平均分子量650之聚(氧四亞甲基)二醇(PTMG)、數平均分子量1000之聚(氧四亞甲基)二醇(PTMG)及二乙二醇(DEG)進行反應而成之NCO當量460之胺基甲酸酯預聚物100份，添加混合與於實施例4使用者相同之中空微粒子3.4份，而得到胺基甲酸酯預聚物混合液。作為硬化劑，係使MOCA26份加熱熔融，進而進行減壓脫泡而得到硬化劑熔融液。使用胺基甲酸酯預聚物混合液及硬化劑熔融液，以與實施例1相同之方法製作，而得到研磨墊。

[實施例6] 於實施例5之胺基甲酸酯預聚物100份，添加混合與於實施例4使用者相同之中空微粒子1.8份，而得到胺基甲酸酯預聚物混合液。作為硬化劑，係使MOCA26份加熱熔融，進而進行減壓脫泡而得到硬化劑熔融液。使用胺基甲酸酯預聚物混合液及硬化劑熔融液，以與實施例1相同之方法製作，而得到研磨墊。

[實施例7] 於實施例5之胺基甲酸酯預聚物100份，添加混合與於實施例4使用者相同之中空微粒子2.5份，而得到胺基甲酸酯預聚物混合液。作為硬化劑，係使MOCA26份加熱熔融，進而進行減壓脫泡而得到硬化劑熔融液。使用胺基甲酸酯預聚物混合液及硬化劑熔融液，以與實施例1相同之方法製作，而得到研磨墊。

[實施例8] 於實施例5之胺基甲酸酯預聚物100份，添加混合與於實施例1使用者相同之中空微粒子2.1份，而得到胺基甲酸酯預聚物混合液。作為硬化劑，係使MOCA27份及聚丙二醇8.7份加熱熔融，進而進行減壓脫泡而得到硬化劑熔融液。使用胺基甲酸酯預聚物混合液及硬化劑熔融液，以與實施例1相同之方法製作，而得到研磨墊。

[實施例9] 於實施例5之胺基甲酸酯預聚物100份，添加混合殼部分為包含丙烯腈-偏二氯乙烯共聚物而成，於殼內添加混合內包異丁烷氣體之粒子的大小為15~25μm(平均粒徑：20μm)之經膨脹的中空微粒子3.0份，而得到胺基甲酸酯預聚物混合液。作為硬化劑，係使MOCA25.8份及聚丙二醇8.6份加熱熔融，進而進行減壓脫泡而得到硬化劑熔融液。使用胺基甲酸酯預聚物混合液及硬化劑熔融液，以與實施例1相同之方法製作，而得到研磨墊。

[實施例10] 於實施例5之胺基甲酸酯預聚物100份，添加混合與於實施例4使用者相同之中空微粒子3.0份，而得到胺基甲酸酯預聚物混合液。作為硬化劑，係使MOCA25.8份及聚丙二醇8.6份加熱熔融，進而進行減壓脫泡而得到硬化劑熔融液。使用胺基甲酸酯預聚物混合液及硬化劑熔融液，以與實施例1相同之方法製作，而得到研磨墊。

[實施例11] 於實施例4之胺基甲酸酯預聚物100份，添加混合與於實施例1使用者相同之中空微粒子1.7份，而得到胺基甲酸酯預聚物混合液。作為硬化劑，係使MOCA27份加熱熔融，進而進行減壓脫泡而得到硬化劑熔融液。使用胺基甲酸酯預聚物混合液及硬化劑熔融液，以與實施例1相同之方法製作，而得到研磨墊。

[實施例12] 於實施例5之胺基甲酸酯預聚物100份，添加混合與於實施例1使用者相同之中空微粒子2.4份，而得到胺基甲酸酯預聚物混合液。作為硬化劑，係使MOCA26份加熱熔融，進而進行減壓脫泡而得到硬化劑熔融液。使用胺基甲酸酯預聚物混合液及硬化劑熔融液，以與實施例1相同之方法製作，而得到研磨墊。

[實施例13] 於實施例4之胺基甲酸酯預聚物100份，添加混合與於實施例1使用者相同之中空微粒子2.1份，而得到胺基甲酸酯預聚物混合液。作為硬化劑，係使MOCA27份及聚丙二醇4.8份加熱熔融，進而進行減壓脫泡而得到硬化劑熔融液。使用胺基甲酸酯預聚物混合液及硬化劑熔融液，以與實施例1相同之方法製作，而得到研磨墊。

[動態黏彈性測定] 根據下述條件，進行聚胺基甲酸酯薄片之動態黏彈性測定。首先，於溫度23℃之水中浸漬聚胺基甲酸酯薄片3日。將所得之聚胺基甲酸酯薄片作為樣品使用，於水中(浸水狀態)進行動態黏彈性測定。作為動態黏彈性測定裝置，係使用DMA8000(Perkin-Elmer Japan 公司製)。 (測定條件)

又，於溫度23℃(±2℃)、相對濕度50%(±5%)之恆溫恆濕槽中，將保持40小時聚胺基甲酸酯薄片的乾燥狀態之聚胺基甲酸酯薄片作為樣品使用，於通常之大氣環境下(乾燥狀態)進行動態黏彈性測定。尚，作為其他裝置，除了使用RSA3(TAInstruments公司製)之外，藉由與上述相同的條件進行測定。將實施例及比較例之動態黏彈性測定的結果示於圖1~14。於圖中記載為(水中)者為在浸水狀態之動態黏彈性測定的結果，記載為(DRY)者為在乾燥狀態之動態黏彈性測定的結果。

[面品位確認試驗] 將研磨墊於研磨裝置之指定位置透過具有丙烯酸系接著劑之雙面膠帶來設置，相對於Cu膜基板，在下述條件實施研磨加工。 (研磨條件)

針對上述研磨加工後之被研磨物第10枚以後至第50枚為止，將較被研磨面之155nm更大之研磨傷(刮傷)以eDR5210(KLATencor公司製)之ReviewSEM目視確認，而得到平均值。根據刮傷之確認結果，評估面品位。

[產業上之可利用性]

本發明之研磨墊被使用在光學材料、半導體裝置、硬碟用基板等之研磨，尤其是作為適合使用研磨於半導體晶圓之上形成氧化物層、銅等之金屬層等之裝置的研磨墊，具有產業上之可利用性。

[圖1] 表示在實施例1之動態黏彈性測定的結果之圖。 [圖2] 表示在實施例2之動態黏彈性測定的結果之圖。 [圖3] 表示在實施例3之動態黏彈性測定的結果之圖。 [圖4] 表示在比較例1之動態黏彈性測定的結果之圖。 [圖5] 表示在實施例4之動態黏彈性測定的結果之圖。 [圖6] 表示在實施例5之動態黏彈性測定的結果之圖。 [圖7] 表示在實施例6之動態黏彈性測定的結果之圖。 [圖8] 表示在實施例7之動態黏彈性測定的結果之圖。 [圖9] 表示在實施例8之動態黏彈性測定的結果之圖。 [圖10] 表示在實施例9之動態黏彈性測定的結果之圖。 [圖11] 表示在實施例10之動態黏彈性測定的結果之圖。 [圖12] 表示在實施例11之動態黏彈性測定的結果之圖。 [圖13] 表示在實施例12之動態黏彈性測定的結果之圖。 [圖14] 表示在實施例13之動態黏彈性測定的結果之圖。

Claims (7)

1. 一種研磨墊，其係具備聚胺基甲酸酯薄片作為研磨層，該聚胺基甲酸酯薄片係於浸水狀態，以頻率數1.6Hz、20~100℃的條件進行，在動態黏彈性測定之損耗正切tanδ的波峰值α，相較於乾燥狀態，以頻率數1.6Hz、20~100℃的條件進行，在動態黏彈性測定之損耗正切tanδ的波峰值β更大。
2. 如請求項1所記載之研磨墊，其中，前述波峰值α相對於前述波峰值β之變化率為1.03~1.30。
3. 如請求項1或2所記載之研磨墊，其中，前述波峰值α為0.10以上。
4. 如請求項1或2所記載之研磨墊，其中，在前述波峰值α之波峰溫度A為60~85℃。
5. 如請求項1或2所記載之研磨墊，其中，前述聚胺基甲酸酯薄片係於浸水狀態，以頻率數1.6Hz、20~100℃的條件進行，在動態黏彈性測定之損耗正切tanδ、與於乾燥狀態，以頻率數1.6Hz、20~100℃的條件進行，在動態黏彈性測定之損耗正切tanδ於70℃以上具有成為同一值之溫度。
6. 如請求項1或2所記載之研磨墊，其中，前述聚胺基甲酸酯薄片係包含聚胺基甲酸酯樹脂、與分散在該聚胺基甲酸酯樹脂中之中空微粒子。
7. 一種研磨加工物之製造方法，其係具有於研磨漿料的存在下，使用如請求項1~6中任一項所記載之研磨墊，研磨被研磨物之研磨步驟。

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