WO2007026569A1 - 研磨パッド - Google Patents

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WO2007026569A1
WO2007026569A1 PCT/JP2006/316372 JP2006316372W WO2007026569A1 WO 2007026569 A1 WO2007026569 A1 WO 2007026569A1 JP 2006316372 W JP2006316372 W JP 2006316372W WO 2007026569 A1 WO2007026569 A1 WO 2007026569A1
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WO
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polishing
polishing pad
molecular weight
polyurethane resin
resin foam
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Application number
PCT/JP2006/316372
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English (en)
French (fr)
Inventor
Kazuyuki Ogawa
Tetsuo Shimomura
Yoshiyuki Nakai
Masahiko Nakamori
Takatoshi Yamada
Original Assignee
Toyo Tire & Rubber Co., Ltd.
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Publication date
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    • B24—GRINDING; POLISHING
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    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/11—Lapping tools
    • B24B37/20—Lapping pads for working plane surfaces
    • B24B37/24—Lapping pads for working plane surfaces characterised by the composition or properties of the pad materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
    • B24D3/02—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent
    • B24D3/20—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially organic
    • B24D3/28—Resins or natural or synthetic macromolecular compounds
    • B24D3/32—Resins or natural or synthetic macromolecular compounds for porous or cellular structure
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    • H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
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    • Y10T428/249953—Composite having voids in a component [e.g., porous, cellular, etc.]

Definitions

  • the present invention relates to optical materials such as lenses and reflecting mirrors, silicon wafers, glass substrates for hard disks, aluminum substrates, and materials that require high surface flatness such as general metal polishing.
  • the present invention relates to a polishing pad that can be processed stably with high polishing efficiency.
  • the polishing pad of the present invention is a process for planarizing a silicon wafer and a device having an oxide layer, a metal layer, etc. formed thereon, and further laminating these oxide layers and metal layers. Is preferably used.
  • a typical material that requires a high degree of surface flatness is a single crystal silicon disk called a silicon wafer for manufacturing a semiconductor integrated circuit (IC, LSI).
  • Silicon wafers have a high surface in each process of stacking and forming oxide layers and metal layers in order to form reliable semiconductor junctions of various thin films used for circuit formation in ic, LSI, and other manufacturing processes.
  • a flat finish is required for accuracy.
  • a polishing pad is generally fixed to a rotatable support disk called a platen, and a workpiece such as a semiconductor wafer is fixed to a polishing head.
  • a polishing operation is performed by generating a relative speed between the platen and the polishing head by both operations, and further continuously supplying a polishing slurry containing the barrels onto the polishing pad.
  • the polishing characteristics of the polishing pad are required to be excellent in flatness (planarity) and in-plane uniformity of the object to be polished, and to have a high polishing rate.
  • the flatness and in-plane uniformity of the object to be polished can be improved to some extent by increasing the elasticity of the polishing layer. Also, polishing speed! On the other hand, it can be improved by increasing the amount of slurry retained by using a foam containing bubbles.
  • Examples of a method for increasing the amount of slurry retained include a method for making the polishing pad itself hydrophilic.
  • a method for introducing a hydrophilic group such as a hydroxyl group into a matrix material 2) A method of mixing a matrix material and a hydrophilic substance can be mentioned.
  • rack A polishing pad composition containing a bridge elastomer and (B) a substance having a functional group such as a hydroxyl group is disclosed (Patent Document 1).
  • a polishing tool in which a hydrophilic substance is further added to the material constituting the polishing tool or a hydrophilic group is added (modified) is disclosed (Patent Document 2).
  • a polishing pad made of a thermosetting polymer matrix resin containing a sheet that is hydrophilic and substantially insoluble in water Patent Document 3
  • a polishing pad made of a polyurethane composition containing a urethane rosin copolymerized with a compound having a hydrophilic group and containing a hydrophilic agent is disclosed (Patent Document 4).
  • the matrix material is polyurethane
  • a hydrophilic group containing active hydrogen such as a hydroxyl group reacts with an isocyanate group during the synthesis of the polyurethane, and as a result, an unreacted polyol component becomes a material. There is a risk of remaining inside. And since this residual polyol component brings about a plastic effect, the physical properties of the polishing pad tend to be lowered. Further, in the method (2), it is difficult to uniformly mix the hydrophilic substance into the matrix material, and it is impossible to obtain a polishing pad with uniform physical properties.
  • polishing rate fluctuates immediately after use until the end of use, the polishing conditions must be adjusted, resulting in poor polishing efficiency.
  • a non-foamed urethane polishing material that can efficiently polish a semiconductor wafer and is excellent in flatness, it comprises an isocyanate-terminated urethane prepolymer and an active hydrogen-containing compound, Polishing in which isocyanate-terminated urethane prepolymers use aromatic diisocyanates as polyisocyanates and low molecular polyol power in polyol components consisting of high molecular polyols and low molecular polyol powers such as diethylene glycol, 1,3-butylene glycol, etc.
  • An abrasive comprising a material composition is disclosed (Patent Document 5).
  • the abrasive described in Patent Document 5 has a non-foaming urethane force, and such a non-foamed abrasive has a low polishing rate, so that grooves are formed on the polished surface. It is very difficult to stabilize the polishing speed due to the presence of sand and polishing debris locally. is there.
  • the polishing cloth described in Patent Document 6 is worn out and has a low hardness immediately (because the bubbles are not uniform and the bubble diameter is large), so that the flatness and in-plane uniformity are not sufficient and the polishing speed changes further. It is inevitable that will grow.
  • the conventional polishing pad has a problem of center throw (a phenomenon in which the wafer central portion is difficult to be polished).
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-134445
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-11066
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 2002-59358
  • Patent Document 4 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-128910
  • Patent Document 6 JP 2001-277101 A
  • An object of the present invention is to provide a polishing pad having a good polishing rate, no center throw, and excellent life characteristics. It is another object of the present invention to provide a method for manufacturing a semiconductor device using the polishing pad.
  • the polishing pad of the present invention has a high molecular weight polyol component, which is a raw material component of the polyurethane resin foam, on a polishing pad having a polishing layer made of a polyurethane resin foam having fine bubbles.
  • the polishing pad has a good polishing rate and excellent life characteristics. And it is characterized by solving the center throw problem.
  • the reason why center throw occurs when a conventional polishing pad is used is as follows. Usually, the generated polishing debris is removed from the surface of the polishing pad in order to retain and renew the polishing slurry. The grooves are provided with fine holes to leave. Then, as the polishing operation is performed, the fine particles in the polishing slurry clog the fine holes in the polishing slurry. Therefore, it is necessary to grind the polishing pad surface by dressing and update it to a new surface.
  • the present inventors have used a hydrophobic high molecular weight polyol A having a number average molecular weight of 550 to 800 (hereinafter also referred to as "polyol 8") as a high molecular weight polyol component which is a raw material component of a polyurethane resin foam.
  • Each of the polyol ⁇ and the polyol ⁇ has a molecular weight peak value, and has at least two peak values when both polyol components are mixed.
  • the number average molecular weight of the polyol A is 600 to 800.
  • the number average molecular weight of polyol B is preferably 1000 to 1200! /.
  • the polyurethane resin foam is preferably a reaction cured product of an isocyanate-terminated polymer comprising a high-molecular-weight polyol component and an isocyanate component, and a chain extender.
  • the polyurethane resin foam includes an isocyanate-terminated polymer A containing polyol A and an isocyanate component, an isocyanate-terminated polymer B containing polyol B and an isocyanate component, and a chain extension. It is preferable to be a reaction-cured product with an agent! A polyurethane resin foam obtained by the prebolimer method is preferred because of its excellent polishing characteristics.
  • Polyol A and polyol B are hydrophobic. As a result, when contacting the polishing pad surface force slurry, it is possible to suppress a decrease in surface hardness due to swelling or decomposition.
  • polyol A and polyol B are polytetramethylene glycol from the viewpoint of hydrolysis resistance and excellent mechanical strength.
  • the chain extender is preferably an aromatic diamine.
  • aromatic diamine is preferably a non-halogen aromatic diamine in consideration of environmental aspects and the like.
  • the polyurethane resin foam does not have a hydroxyl group! / ⁇
  • Silicon-based surfactant is contained in an amount of 0.05% by weight or more and less than 5% by weight. Is more preferably 0.5 to 4% by weight.
  • the amount of the silicone-based nonionic surfactant is less than 0.05% by weight, a foam having fine bubbles tends not to be obtained.
  • the amount is 5% by weight or more, the number of bubbles in the foam becomes too large, and it is difficult to obtain a polyurethane resin foam having high hardness.
  • the polyurethane resin foam preferably has a specific gravity of 0.7 to 0.88, more preferably 0.73 to 0.85.
  • the specific gravity is less than 0.7, the surface hardness of the polishing layer is lowered, and the flatness of the material to be polished (WENO) tends to be lowered or the life characteristics tend to be deteriorated.
  • WENO flatness of the material to be polished
  • the specific gravity exceeds 0.88, the dressing waste when dressing becomes large, and if the dressing waste becomes a groove, it clogs the micropores, causing clogging, and a center throw is likely to occur.
  • the polyurethane resin foam preferably has a Asker D hardness of 45 to 60 degrees, more preferably 50 to 55 degrees.
  • Asker D hardness is less than 45 degrees, the flatness of the material to be polished decreases, and when it is greater than 60 degrees, the flatness is good, but the in-plane uniformity of the material to be polished tends to decrease. is there.
  • the polyurethane resin foam preferably has a tensile strength of 15 to 25 MPa, more preferably 20 to 25 MPa.
  • tensile strength is less than 15 MPa, the flatness characteristic of the polishing pad tends to deteriorate, and when it exceeds 25 MPa, scratches tend to occur on the surface of the material to be polished.
  • the polyurethane resin foam preferably has a tensile elongation at break of 50 to 150%, more preferably 80 to 130%. If the tensile elongation at break is less than 50%, the surface wear becomes larger than necessary and the life of the polishing pad is shortened, and the fuzz on the surface of the polishing layer after dressing is removed immediately during wafer polishing; The speed tends to decrease. On the other hand, when it exceeds 150%, the “stickiness” of the polyurethane resin becomes too large, and the polishing dust becomes large, and clogging is likely to occur.
  • the dressing speed of the polishing pad of the present invention is preferably 6 to 17 ⁇ mZmin, more preferably 6 to 10 ⁇ mZmin from the viewpoint of life characteristics and prevention of clogging.
  • the present invention relates to a semiconductor device manufacturing method including a step of polishing a surface of a semiconductor wafer using the polishing pad.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an example of a polishing apparatus used in CMP polishing.
  • the polishing pad of the present invention has a polishing layer having the strength of polyurethane resin foam having fine bubbles.
  • the polishing pad of the present invention may be a laminated body of a polishing layer and other layers (for example, a cushion layer, etc.), which may be only the polishing layer.
  • the polyurethane resin foam has at least an isocyanate component and a high molecular weight polyol component as raw material components, and the high molecular weight polyol component includes a hydrophobic high molecular weight polyol A having a number average molecular weight of 550 to 800 and a number average molecular weight. Contains 950 to 1300 hydrophobic high molecular weight polyol B.
  • the polyol A is not particularly limited as long as it has a number average molecular weight of 550 to 800 and does not contain a hydrophilic group other than a hydroxyl group that reacts with an isocyanate group.
  • Polyol B does not contain any hydrophilic group other than a hydroxyl group that reacts with an isocyanate group and is not particularly limited as long as it is a polyol having a number average molecular weight of 950 to 1300.
  • Hydrophilic groups other than hydroxyl groups are generally functional groups and salts containing elements such as oxygen, nitrogen, and sulfur.
  • -NH, -CONH, -NHCONH, -SH, -SOH, —OS Functional groups such as OH, — (CH 2 CH 0) n—, —COOH, —SO M (M: alkali metal)
  • polyol A and polyol B examples include hydroxy-terminated polyester polyol, polycarbonate polyol, polyester polyol polycarbonate polyol, polyether polyol, polyether polycarbonate polyol, polyester amide, phenol resin polyol, epoxy polyol, and polybutadiene polyol. And polyisoprene polyol.
  • polyester polyol examples include polypropylene adipate, polybutylene adipate, polyhexamethylene adipate, and poly-strength prolataton polyol.
  • polyether polyol examples include polyhexamethylene glycol (PHMG), polytetramethylene glycol (PTMG), and polypropylene glycol (PPG).
  • PHMG polyhexamethylene glycol
  • PTMG polytetramethylene glycol
  • PPG polypropylene glycol
  • polyether polycarbonate polyol examples include diols such as 1,3 propanediol, 1,4 butanediol, 1,6 hexanediol, polypropylene glycol and Z or polytetramethylene glycol, phosgene, and diallyl carbonate. (Eg diphenol carbonate) or cyclic carbonate (eg propylene carbonate)
  • polyester polycarbonate polyol examples include a reaction product of a polyester glycol such as poly force prolatatone polyol and an alkylene carbonate, an ethylene carbonate reacted with a polyhydric alcohol, and the reaction mixture obtained in the following is an organic dicarboxylic acid. Examples of the product obtained by reacting with an acid are shown.
  • the polyol A may be one kind of the above polyol or a combination of two or more kinds.
  • the polyol B may be one kind of the above polyol or a combination of two or more kinds.
  • the high-molecular-weight polyol component is preferably only polyol A and polyol B.
  • the high-molecular-weight polyol component usually contains a polyol component other than the above, which is usually used as a polyol-based compound.
  • the isocyanate component a compound known in the field of polyurethane can be used without particular limitation.
  • the isocyanate component includes 2,4 toluene diisocyanate, 2,6 toluene diisocyanate, 2,2'-dimethanemethane diisocyanate, 2,4'-diphenylmethane diisocyanate, 4,4'-di-methanemethane diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, m-phenylene diisocyanate, p-xylylene diisocyanate, m-xylylene Aromatic diisocyanates such as range isocyanate, ethylene diisocyanate, aliphatic diisocyanates such as 2,2,4 trimethylhexamethylene diisocyanate, 1,6 hexamethylene diisocyanate, 1, 4-cyclohexane diisocyanate, 4,4'-dic
  • the isocyanate component in addition to the above diisocyanate compound, a polyfunctional polyisocyanate compound having three or more functions can be used.
  • a polyfunctional polyisocyanate compound having three or more functions.
  • the multifunctional isocyanate compound a series of diisocyanate duct compounds are commercially available as Desmodur N (manufactured by Bayer) and trade name Deuranate (manufactured by Asahi Kasei Kogyo).
  • low molecular weight poly All components and low molecular weight polyamine components may be used alone or in combination of two or more.
  • the blending amount of the low molecular weight polyol component or the low molecular weight polyamine component is not particularly limited, and is appropriately determined depending on the properties required for the polishing pad (polishing layer) to be produced.
  • the molecular weight of the low molecular weight polyol component or the low molecular weight polyamine component is less than 500, preferably 250 or less.
  • a chain extender is used for curing the prepolymer.
  • the chain extender is an organic compound having at least two or more active hydrogen groups, and examples of the active hydrogen group include a hydroxyl group, a primary or secondary amino group, and a thiol group (SH).
  • non-halogen aromatic diamines such as 3,5 bis (methylthio) 2,4 toluene diamine and 3,5 bis (methylthio) 2,6 toluene diamine.
  • the ratio of the isocyanate component, the polyol component, and the chain extender in the present invention can be variously changed depending on the molecular weight of each, the desired physical properties of the polishing pad, and the like.
  • the number of isocyanate groups in the isocyanate component relative to the total number of active hydrogen groups (hydroxyl groups + amino groups) of the polyol component and the chain extender is 0.80 ⁇ : L 20 More preferably, it is 0.99 ⁇ : L15.
  • the number of isocyanate groups is less than 0.80, the required hardness tends not to be obtained. Meanwhile, 1.20 over In such a case, it is not preferable because poor curing due to unreacted isocyanate occurs and the polishing characteristics tend to deteriorate.
  • Polyurethane resin foam can be manufactured by applying a known urethane resin technology such as a melting method or a solution method. However, in consideration of cost, working environment, etc., it can be manufactured by a melting method. preferable.
  • Polyurethane resin foam can be produced by either the pre-polymer method or the one-shot method. Isocyanate component and polyol component strength In advance, an isocyanate-terminated prepolymer is synthesized and then reacted with a chain extender. The resulting polyurethane has excellent physical properties and is suitable.
  • an isocyanate-terminated prepolymer having a molecular weight of about 800 to 5,000 is preferable because of its excellent processability and physical properties.
  • the polyurethane resin foam is produced by mixing and curing a first component containing an isocyanate group-containing compound and a second component containing an active hydrogen group-containing compound.
  • the isocyanate-terminated prepolymer force S isocyanate group-containing compound is obtained, and the chain extender is an active hydrogen group-containing compound.
  • an isocyanate component strength, a sulfonate group-containing compound is obtained, and a chain extender and a polyol component are active hydrogen group-containing compounds.
  • Examples of the method for producing a polyurethane resin foam include a method of adding hollow beads, a mechanical foaming method, and a chemical foaming method.
  • a mechanical foaming method using a silicone-based surfactant which is a copolymer of polyalkylsiloxane and polyether and does not have an active hydrogen group is preferred.
  • a silicon-based surfactant L5340 (manufactured by Nippon Yuka), SH-192 (manufactured by Toray Dowco-Nungsilicon) and the like are exemplified as suitable compounds.
  • stabilizers such as antioxidants, lubricants, pigments, fillers, antistatic agents, and other additives may be included!
  • a chain extender (second component) is added to the above cell dispersion, mixed and stirred to obtain a foaming reaction solution.
  • the foaming reaction liquid is poured into a mold.
  • the foaming reaction liquid poured into the mold is heated and reacted and cured.
  • the non-reactive gas used to form the fine bubbles is preferably a non-flammable gas. Specifically, nitrogen, oxygen, carbon dioxide gas, rare gases such as helium and argon, and these A mixed gas is exemplified, and the use of air that has been dried to remove moisture is most preferable in terms of cost.
  • a stirrer for dispersing non-reactive gas in the form of fine bubbles and dispersing in the first component containing the silicon-based surfactant a known stirrer can be used without particular limitation, and specifically, a homogenizer. Examples include dissolvers, two-axis planetary mixers (planetary mixers), etc.
  • the shape of the stirring blade of the stirring device is not particularly limited, but it is preferable that fine bubbles are obtained by using a Whisper type stirring blade.
  • the stirring in the mixing step is preferably an agitator that does not introduce large bubbles, even if it does not form bubbles.
  • a stirring device a planetary mixer is preferable. It is also suitable to adjust the stirring conditions, such as adjusting the rotation speed of the stirring blades as necessary, even if the same stirring device is used as the stirring device for the foaming step and the mixing step.
  • a known catalyst that promotes a polyurethane reaction such as tertiary amine can be used.
  • the type and amount of catalyst to be selected are selected in consideration of the flow time for pouring into a predetermined mold after the mixing step.
  • the polyurethane resin foam is manufactured by a batch method in which each component is weighed and put into a container and stirred, or each component and a non-reactive gas are continuously supplied to the stirring device. It may be a continuous production method in which a foamed dispersion is sent out to produce a molded product.
  • the polymer used as a raw material for the polyurethane resin foam is put into a reaction vessel, and then a chain extender is added and stirred, and then poured into a casting mold of a predetermined size to prepare a block.
  • a thin sheet may be formed by a method of slicing using a slicer or a band saw slicer, or in the casting step described above.
  • the raw resin may be dissolved and extruded from a T-die, directly to obtain a sheet-like polyurethane resin foam.
  • the average cell diameter of the polyurethane resin foam is preferably 70 ⁇ m or less, more preferably 30 to 60 / ⁇ ⁇ .
  • the planarity (flatness) of the polished material after polishing tends to decrease.
  • the polishing surface of the polishing pad (polishing layer) of the present invention that is in contact with the material to be polished preferably has a surface shape that holds and renews the slurry.
  • the polishing layer which also has foam strength, has many openings on the polishing surface, and has the function of holding and renewing the slurry.
  • the polished surface has an uneven structure.
  • the concavo-convex structure is not particularly limited as long as it is a shape that holds and renews slurry.
  • ⁇ ⁇ groove, concentric groove, through hole, non-through hole, polygonal column, cylinder, spiral groove examples include eccentric circular grooves, radial grooves, and combinations of these grooves.
  • the concavo-convex structure is generally regular, but it is also possible to change the groove pitch, groove width, groove depth, etc. for each range to make the slurry retention and renewability desirable. .
  • the method for producing the concavo-convex structure is not particularly limited.
  • a mechanical cutting method using a jig such as a tool of a predetermined size, a resin is applied to a mold having a predetermined surface shape.
  • a method of producing by pouring and curing, a method of producing a resin by pressing a resin with a press plate having a predetermined surface shape, a method of producing using photolithography, a method of producing using a printing method, carbonic acid For example, a production method using a laser beam using a gas laser or the like.
  • the thickness variation of the polishing layer is preferably 100 m or less.
  • the polishing layer has a large undulation, and there are parts with different contact conditions with the material to be polished, which adversely affects the polishing characteristics.
  • the ability to dress the surface of the polishing layer using a dresser in which diamond barrels are electrodeposited and fused in the initial stage of polishing exceeds the above range. As a result, the dressing time becomes longer and the production efficiency is lowered.
  • Examples of a method for suppressing the variation in the thickness of the polishing layer include a method of puffing the surface of the polishing sheet sliced to a predetermined thickness. Further, when puffing, it is preferable to carry out stepwise with abrasives having different particle sizes.
  • the polishing pad of the present invention may be one in which the polishing layer and a cushion sheet are bonded together.
  • the cushion sheet (cushion layer) supplements the characteristics of the polishing layer.
  • Cushion sheets are necessary in order to achieve both trade-off planarity and formality in CMP.
  • Planarity refers to the flatness of the pattern portion when a material having fine irregularities generated during pattern formation is polished, and the uniformity refers to the uniformity of the entire material to be polished.
  • the planarity is improved by the characteristics of the polishing layer, and the formality is improved by the characteristics of the cushion sheet.
  • the cushion sheet is preferably softer than the polishing layer.
  • the cushion sheet examples include polyester non-woven fabric, nylon non-woven fabric, and atari.
  • Non-woven fabrics such as polyester nonwoven fabrics impregnated with polyurethane, polymer-impregnated foams such as polyurethane foam and polyethylene foam, rubber-based resins such as butadiene rubber and isoprene rubber, photosensitive resins Such as fat
  • Examples of means for bonding the polishing layer and the cushion sheet include a method in which the polishing layer and the cushion sheet are sandwiched and pressed with a double-sided tape.
  • the double-sided tape has a general configuration in which adhesive layers are provided on both sides of a substrate such as a nonwoven fabric or a film. In consideration of preventing the slurry from penetrating into the cushion sheet, it is preferable to use a film for the substrate.
  • the composition of the adhesive layer include rubber adhesives and acrylic adhesives. Considering the content of metal ions, an acrylic adhesive is preferable because the metal ion content is low. Further, since the composition of the polishing layer and the cushion sheet may be different, the composition of each adhesive layer of the double-sided tape can be made different so that the adhesive force of each layer can be optimized.
  • the polishing pad of the present invention may be provided with a double-sided tape on the surface to be bonded to the platen.
  • a double-sided tape one having a general structure in which an adhesive layer is provided on both sides of a base material can be used as described above.
  • the substrate include a nonwoven fabric and a film. In consideration of peeling from the platen after use of the polishing pad, it is preferable to use a film for the substrate.
  • the composition of the adhesive layer include rubber adhesives and acrylic adhesives. Considering the metal ion content, the acrylic adhesive is preferable because the metal ion content is low.
  • the semiconductor device is manufactured through a step of polishing the surface of the semiconductor wafer using the polishing pad.
  • a semiconductor wafer is generally a laminate of a wiring metal and an oxide film on a silicon wafer.
  • the method and apparatus for polishing a semiconductor wafer are not particularly limited.
  • a polishing surface plate 2 that supports a polishing pad (polishing layer) 1 and a support table that supports a semiconductor wafer 4 (polishing). Head) 5 and a polishing material equipped with a backing material for uniformly pressing the wafer and a polishing agent 3 supply mechanism.
  • the polishing pad 1 is attached to the polishing surface plate 2 by pasting with a double-sided tape, for example.
  • the polishing surface plate 2 and the support table 5 face each other with the polishing pad 1 and the semiconductor wafer 4 supported on each of them. Are arranged in such a manner as to have rotating shafts 6 and 7, respectively. Further, a pressurizing mechanism for pressing the semiconductor wafer 4 against the polishing pad 1 is provided on the support base 5 side. During polishing, the semiconductor wafer 4 is pressed against the polishing pad 1 while rotating the polishing surface plate 2 and the support base 5, and polishing is performed while supplying slurry.
  • the flow rate of the slurry, polishing load, polishing platen rotation speed, and wafer rotation speed are not particularly limited, and are adjusted as appropriate.
  • semiconductor devices are manufactured by dicing, bonding, knocking, and the like.
  • the semiconductor device is used for an arithmetic processing device, a memory, and the like.
  • the number average molecular weight of the polyol component was measured by GPC (gel “permeation” chromatography) and converted by standard polystyrene.
  • the polyurethane foam resin foam produced is cut into a 4cm x 8.5cm strip (thickness: optional) as a sample for measuring specific gravity in an environment with a temperature of 23 ° C ⁇ 2 ° C and humidity of 50% ⁇ 5%. It was left for 16 hours. The specific gravity was measured using a hydrometer (manufactured by Sartorius). [0082] (Measurement of hardness)
  • the produced polyurethane resin foam was punched in the shape of dumbbell No. 3 in accordance with JIS K7312-1996 to obtain a sample.
  • the sample was trained for 24 hours under conditions of 22 ° C and 66% RH, and then a tensile test was performed. Tensile break elongation and tensile strength were measured.
  • An Instron universal tester (type 4300, manufactured by Instron) was used as the tensile tester, and the software used was a video extensometer controlled by Series IX.
  • the surface of the prepared polishing pad was uniformly dressed while being rotated using a diamond dresser (Asahi Diamond Co., Ltd., M type # 100, 20cm ⁇ circle).
  • the dresser load at this time was 450 gZcm 2
  • the polishing platen rotation speed was 30 rpm
  • the dresser rotation speed was 15 rpm
  • the dressing time was lOOmin.
  • the dressing speed was calculated from the thickness of the polishing pad before and after the dressing.
  • polishing characteristics were evaluated using the prepared polishing pad.
  • the polishing rate was calculated from the time obtained by polishing 0.5 ⁇ m of a 1- ⁇ m thermal oxide film on an 8-inch silicon wafer.
  • Table 2 shows the polishing rates for the 10th, 50th, 100th, 300th and 500th wafers.
  • An interferometric film thickness measuring device (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.) was used for measuring the thickness of the oxide film.
  • silica slurry SS12 Cabot
  • the polishing load was 350 gZcm 2
  • the polishing platen rotation speed was 35 rpm
  • the wafer rotation speed was 30 rpm.
  • In-plane uniformity is Using a 1- ⁇ m thick thermal oxide film deposited on an 8-inch silicon wafer, perform polishing for 2 minutes under the above polishing conditions. As shown in Fig. 2, the film before and after polishing at 25 specific positions on the wafer The maximum polishing rate and the minimum polishing rate were determined from the measured thickness, and the values were substituted into the following formula. In-plane uniformity is shown in Table 2 for the 10th, 50th, 100th, 300th and 500th sheets of Ueno. The smaller the in-plane uniformity value, the higher the uniformity of the wafer surface.
  • In-plane uniformity (%) ⁇ (Maximum polishing rate, Minimum polishing rate) / (Maximum polishing rate + Minimum polishing rate) ⁇ X 100
  • PTMG polytetramethylene glycol
  • DEG diethylene glycol
  • PTMG650 ZPTMG1000 35Z65 (weight ratio).
  • a foam sheet is cut out using this polyurethane resin foam blocking force slicer, a concentric groove process is performed to produce a polishing layer, and a commercially available non-woven fabric is impregnated with polyurethane on the back.
  • a polishing pad was prepared by laminating materials (cushion layers).
  • Example 1 instead of MOCA28.7 parts by weight, Etacure 300 (Albemarle, 3,5 bis (methylthio) 2,6 toluenediamine and 3,5 bis (methylthio) -Mixture with 2,4-toluenediamine) 25.
  • a polishing pad was prepared in the same manner as in Example 1 except that 2 parts by weight were used.
  • the container was mixed with 100 parts by weight of the isocyanate-terminated prepolymer (G) and 6 parts by weight of silicone surfactant L5340 (4.6% by weight in polyurethane resin), and adjusted to 60 ° C. To this, 25.5 parts by weight of MOCA previously melted at 120 ° C. was added while stirring vigorously so as to take in bubbles. After stirring for about 1 minute, the mixed solution was put into a pan-shaped open mold, and post-cured in an oven at 100 ° C for 16 hours to obtain a polyurethane resin foam block. Thereafter, a polishing pad was produced in the same manner as in Example 1.
  • the polishing pad of the present invention can effectively eliminate clogging by dressing, and therefore can suppress the occurrence of center throw. Further, since the surface wear of the polishing layer is moderate, the polishing speed is not deteriorated because the life characteristics of the polishing pad are good. On the other hand, since the polishing pad of Comparative Example 1 is difficult to dress, clogging cannot be sufficiently removed. As a result, center throw occurs and the polishing rate gradually decreases. Since the polishing pad of Comparative Example 2 is easily dressed, the groove depth becomes insufficient when 500 wafers are polished, a center throw occurs, and the polishing rate decreases remarkably. Since the polishing pad of Comparative Example 3 is difficult to dress, clogging cannot be removed sufficiently.

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Abstract

　研磨速度が良好であり、センタースローが発生せず、さらに寿命特性に優れる研磨パッドを提供することを目的とする。本発明の研磨パッドは、微細気泡を有するポリウレタン樹脂発泡体からなる研磨層を有しており、前記ポリウレタン樹脂発泡体の原料成分である高分子量ポリオール成分は、数平均分子量５５０～８００の疎水性高分子量ポリオールＡ及び数平均分子量９５０～１３００の疎水性高分子量ポリオールＢをＡ／Ｂ＝１０／９０～５０／５０の重量比で含有する。

Description

明 細 書
研磨パッド
技術分野
[0001] 本発明はレンズ、反射ミラー等の光学材料やシリコンウエノ、、ハードディスク用のガ ラス基板、アルミ基板、及び一般的な金属研磨加工等の高度の表面平坦性を要求さ れる材料の平坦化加工を安定、かつ高 、研磨効率で行うことが可能な研磨パッドに 関するものである。本発明の研磨パッドは、特にシリコンウェハ並びにその上に酸ィ匕 物層、金属層等が形成されたデバイスを、さらにこれらの酸化物層や金属層を積層' 形成する前に平坦化する工程に好適に使用される。
背景技術
[0002] 高度の表面平坦性を要求される材料の代表的なものとしては、半導体集積回路 (I C、 LSI)を製造するシリコンウェハと呼ばれる単結晶シリコンの円盤があげられる。シ リコンウェハは、 ic、 LSI等の製造工程において、回路形成に使用する各種薄膜の 信頼できる半導体接合を形成するために、酸化物層や金属層を積層'形成する各ェ 程において、表面を高精度に平坦に仕上げることが要求される。このような研磨仕上 げ工程においては、一般的に研磨パッドはプラテンと呼ばれる回転可能な支持円盤 に固着され、半導体ウェハ等の加工物は研磨ヘッドに固着される。そして双方の運 動により、プラテンと研磨ヘッドとの間に相対速度を発生させ、さらに砲粒を含む研磨 スラリーを研磨パッド上に連続供給することにより、研磨操作が実行される。
[0003] 研磨パッドの研磨特性としては、研磨対象物の平坦性 (プラナリティー)及び面内均 一性に優れ、研磨速度が大きいことが要求される。研磨対象物の平坦性、面内均一 性については研磨層を高弾性率ィ匕することによりある程度は改善できる。また、研磨 速度につ！ヽては、気泡を含有する発泡体にしてスラリーの保持量を多くすることによ り向上できる。
[0004] スラリーの保持量をより多くする方法としては、研磨パッド自体を親水性にする方法 が挙げられ、具体的には（1)水酸基等の親水性基をマトリクス材料に導入する方法、 (2)マトリクス材料と親水性物質とを混合するする方法が挙げられる。例えば、（A)架 橋エラストマ一と、 (B)ヒドロキシル基等の官能基を有する物質とを含有する研磨パッ ド用組成物が開示されている (特許文献 1)。また、研磨工具を構成する材料に、更に 親水性物質を加えたり、親水性基を付加 (変性)した研磨工具が開示されて!ヽる (特 許文献 2)。また、親水性であって、かつ実質的に水に不溶のシート状物を含有する 熱硬化性高分子マトリクス榭脂からなる研磨パッドが開示されている (特許文献 3)。さ らに、親水性基を有する化合物が共重合されたウレタン榭脂を含有し、かつ親水剤 を含有するポリウレタン組成物よりなる研磨パッドが開示されて ヽる（特許文献 4)。
[0005] しかし、（1)の方法ではマトリクス材料がポリウレタンの場合、水酸基等の活性水素 を含む親水性基がポリウレタン合成の際にイソシァネート基と反応し、その結果未反 応のポリオール成分が材料中に残存する恐れがある。そして、この残存ポリオール成 分が可塑的効果をもたらすため研磨パッドの物性低下が起こる傾向にある。また、 (2 )の方法では親水性物質をマトリクス材料中に均一に混合させることが困難であり、物 性の均一な研磨パッドを得ることができな 、。
[0006] 一方、研磨速度が、使用直後から使用を終了するまでの間に変動すると、研磨条 件を調整しなくてはならず、研磨効率が悪いという問題もあった。
[0007] 例えば、半導体ウェハを効率よく研磨でき、かつ平坦性に優れる非発泡ウレタン研 磨材を提供することを目的として、イソシァネート末端ウレタンプレボリマーと活性水 素含有ィ匕合物とからなり、イソシァネート末端ウレタンプレボリマーがポリイソシァネー トとして芳香族系ジイソシァネートを用い、かつ高分子ポリオールと低分子ポリオール 力 なるポリオール成分中の低分子ポリオール力 ジエチレングリコール、 1, 3—ブ チレングリコール等を用いて得られる研磨材組成物からなる研磨材にっ 、て開示さ れている（特許文献 5)。
[0008] また、研磨布自体にドレッシング性を持たせ、研磨寿命を長くすることを目的として 、ポリウレタン組成物よりなり、テーバー摩耗試験による摩耗量が 150〜350mgであ る研磨布にっ ヽて開示されて ヽる（特許文献 6)。
[0009] しかし、特許文献 5記載の研磨材は非発泡ウレタン力 なり、このような非発泡系研 磨材は、研磨速度が低いため研磨面に溝が形成されるが、スラリー中の砲粒や研磨 屑等が局所的に存在等することにより、研磨速度を安定ィ匕することが非常に困難で ある。また、特許文献 6記載の研磨布は摩耗しやすぐ硬度が低い (気泡が均一でな ぐ気泡径が大きいことによる）ため、平坦性及び面内均一性が十分でなぐさらに研 磨速度の変化が大きくなることは避けられな 、。
[0010] さらに、従来の研磨パッドは、センタースロー（ウェハ中心部が研磨され難い現象） の問題があった。
[0011] 特許文献 1 :特開 2002— 134445号公報
特許文献 2：特開 2003 - 11066号公報
特許文献 3：特開 2002— 59358号公報
特許文献 4:特開 2003— 128910号公報
特許文献 5：特開 2000 - 17252号公報
特許文献 6：特開 2001— 277101号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0012] 本発明は、研磨速度が良好であり、センタースローが発生せず、さらに寿命特性に 優れる研磨パッドを提供することを目的とする。また、該研磨パッドを用いた半導体デ バイスの製造方法を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0013] 本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、以下に示す研磨パ ッドにより上記目的を達成できることを見出し本発明を完成するに至った。
[0014] すなわち、本発明の研磨パッドは、微細気泡を有するポリウレタン榭脂発泡体から なる研磨層を有する研磨パッドにぉ 、て、前記ポリウレタン榭脂発泡体の原料成分で ある高分子量ポリオール成分は、数平均分子量 550〜800の疎水性高分子量ポリオ ール A及び数平均分子量 950〜 1300の疎水性高分子量ポリオール Bを AZB = 10 Z90〜50Z50の重量比で含有することを特徴とする。
[0015] 上記研磨パッドは、研磨速度が良好であり、さらに寿命特性に優れるものである。そ して、特にセンタースローの問題を解決したことに特徴がある。従来の研磨パッドを用 いた場合にセンタースローが発生する理由としては、以下の理由が考えられる。通常 、研磨パッドの表面には、研磨スラリーの保持 ·更新を行うため、発生した研磨屑を除 去するために溝ゃ微細孔が設けられている。そして、研磨操作を行うにつれて研磨ス ラリー中の砲粒や研磨屑が溝ゃ微細孔に目詰まりするため、ドレッシングにより研磨 パッド表面を研削して新しい表面に更新する必要がある。しかし、従来の研磨パッド は、ドレッシングにより研磨パッド表面が研削されにくいため目詰まりが完全に除去さ れず、ノッド表面での研磨スラリーの保持性が悪くなるためセンタースローが発生す ると考えられる。従来の研磨パッドがドレッシングされにくい理由としては、 1)研磨層 の比重が高い、 2)研磨層の材料自体に「ねばり」があることが挙げられる。特に、研 磨層の材料自体に「ねばり」があると、ドレッシングしたときのドレス屑が大きくなり、そ のドレス屑が溝ゃ微細孔に詰まって目詰まりが再発すると考えられる。研磨層表面を ドレッシングしやすくするためには比重を下げればよいと考えられる力 単に比重を 下げると研磨パッド全体の硬度が低下して平坦ィ匕特性が悪ィ匕するため好ましくない。 また、比重を小さくしつつ硬度を維持するためには高分子量ポリオールの分子量を 小さくすることが考えられるが、その場合には、研磨層の表面摩耗が必要以上に大き くなつて研磨パッドの寿命が短くなつたり、ドレッシング後の研磨層表面の毛羽立ちが ウェハ研磨時にすぐに除去さ; W磨速度が小さくなる傾向にある。
[0016] 本発明者らは、ポリウレタン榭脂発泡体の原料成分である高分子量ポリオール成分 として、数平均分子量 550〜800の疎水性高分子量ポリオール A (以下、「ポリオ一 ル八」ともいう）と数平均分子量 950〜 1300の疎水性高分子量ポリオール B (以下、「 ポリオール B」ともいう）とを AZB= 10Z90〜50Z50の重量比で併用することにより 、研磨層の比重を小さくしつつ高硬度を維持でき、かつ材料自体の「ねばり」を適度 に低減することができることを見出した。
[0017] ポリオール Αとポリオール Βは、それぞれ分子量ピーク値を有しており、両ポリオ一 ル成分を混合した場合には少なくとも 2つのピーク値を有する。
[0018] ポリオール Aの数平均分子量が 550未満の場合及び Z又はポリオール Bの数平均 分子量が 950未満の場合には、研磨層の表面摩耗が必要以上に大きくなつて研磨 ノッドの寿命が短くなつたり、ドレッシング後の研磨層表面の毛羽立ちがウエノ、研磨 時にすぐに除去され研磨速度が小さくなる。
[0019] 一方、ポリオール Aの数平均分子量が 800を越える場合及び Z又はポリオール B の数平均分子量が 1300を超える場合には、研磨層の材料自体の「ねばり」が大きく なりすぎるため、ドレッシングしたときのドレス屑が大きくなり、そのドレス屑が溝や微細 孔に詰まって目詰まりが起こり、センタースローが発生する。
[0020] ポリオール Aの数平均分子量は、 600〜800であること力 S好ましい。一方、ポリオ一 ル Bの数平均分子量は、 1000〜 1200であることが好まし!/、。
[0021] また本発明において、ポリオール Aとポリオール Bとの重量比は、 AZB= 10Z90 〜50Z50であることが必要であり、好ましくは八7 = 15785〜35765でぁる。ポ リオール Αの重量比が 10未満の場合には、研磨層の材料自体の「ねばり」が大きくな りすぎるため、ドレッシングしたときのドレス屑が大きくなり、そのドレス屑が溝や微細 孔に詰まって目詰まりが起こり、センタースローが発生する。一方、ポリオール Aの重 量比が 50を超える場合には、研磨層の硬度が高くなりすぎ、表面摩耗が必要以上に 大きくなつて研磨パッドの寿命が短くなつたり、ドレッシング後の研磨層表面の毛羽立 ちがウェハ研磨時にすぐに除去され研磨速度が小さくなる。
[0022] 前記ポリウレタン榭脂発泡体は、高分子量ポリオール成分とイソシァネート成分と含 有してなるイソシァネート末端プレボリマーと、鎖延長剤との反応硬化体であることが 好ましい。
[0023] また、前記ポリウレタン榭脂発泡体は、ポリオール Aとイソシァネート成分とを含有し てなるイソシァネート末端プレボリマー Aと、ポリオール Bとイソシァネート成分とを含 有してなるイソシァネート末端プレボリマー Bと、鎖延長剤との反応硬化体であること が好まし!/、。プレボリマー法によって得られるポリウレタン榭脂発泡体は研磨特性に 優れるため好ましい。
[0024] ポリオール A及びポリオール Bは疎水性のものを用いる。これにより、研磨パッド表 面力スラリーに接触した際に、膨潤ゃ分解による表面硬度の低下を抑制することがで きる。また、本発明においては、耐加水分解性を有し、機械的強度が優れるという観 点から、特にポリオール A及びポリオール Bがポリテトラメチレングリコールであること が好ましい。
[0025] また本発明にお 、ては、鎖延長剤が、芳香族ジァミンであることが好ま 、。鎖延長 剤として芳香族ジァミンを用いることにより、研磨層の比重や硬度等を調整しやすくな る。また前記芳香族ジァミンは、環境面等を考慮して非ハロゲン系芳香族ジァミンで あることが好ましい。
[0026] また本発明にお ヽては、前記ポリウレタン榭脂発泡体が、水酸基を有しな!/ヽシリコン 系ノ-オン界面活性剤を 0. 05重量％以上 5重量％未満含有することが好ましぐより 好ましくは 0. 5〜4重量％である。シリコン系ノ-オン界面活性剤の量が 0. 05重量 %未満の場合には、微細気泡の発泡体が得られない傾向にある。一方、 5重量％以 上の場合には発泡体中の気泡数が多くなりすぎ、高硬度のポリウレタン榭脂発泡体 を得にくい傾向にある。
[0027] 前記ポリウレタン榭脂発泡体は、比重が 0. 7〜0. 88であることが好ましぐより好ま しくは 0. 73-0. 85である。比重が 0. 7未満の場合には、研磨層の表面硬度が低 下して被研磨材 (ウエノ、)の平坦性が低下したり、寿命特性が悪くなる傾向にある。一 方、比重が 0. 88を越える場合には、ドレッシングしたときのドレス屑が大きくなり、そ のドレス屑が溝ゃ微細孔に詰まって目詰まりが起こり、センタースローが発生しやすく なる。
[0028] 前記ポリウレタン榭脂発泡体は、ァスカー D硬度が 45〜60度であることが好ましぐ より好ましくは 50〜55度である。ァスカー D硬度が 45度未満の場合には、被研磨材 の平坦性が低下し、 60度より大きい場合は、平坦性は良好であるが、被研磨材の面 内均一性が低下する傾向にある。
[0029] 前記ポリウレタン榭脂発泡体は、引張り強度が 15〜25MPaであることが好ましぐ より好ましくは 20〜25MPaである。引張り強度が 15MPa未満の場合には、研磨パッ ドの平坦ィ匕特性が低下する傾向にあり、 25MPaを超える場合には、被研磨材の表 面にスクラッチが発生しやすくなる傾向にある。
[0030] 前記ポリウレタン榭脂発泡体は、引張破断伸びが 50〜150%であることが好ましく 、より好ましくは 80〜130%である。引張破断伸びが 50%未満の場合には、表面摩 耗が必要以上に大きくなつて研磨パッドの寿命が短くなつたり、ドレッシング後の研磨 層表面の毛羽立ちがウェハ研磨時にすぐに除去さ; W磨速度が小さくなる傾向にあ る。一方、 150%を超える場合には、ポリウレタン榭脂の「ねばり」が大きくなりすぎて 研磨屑が大きくなり、 目詰まりが発生しやすくなる。 [0031] また本発明の研磨パッドのドレス速度は、寿命特性や目詰まり防止等の観点から 6 〜17 μ mZminであることが好ましぐより好ましくは 6〜 10 μ mZminである。
[0032] さらに本発明は、前記研磨パッドを用いて半導体ウェハの表面を研磨する工程を 含む半導体デバイスの製造方法、に関する。
図面の簡単な説明
[0033] [図 1]CMP研磨で使用する研磨装置の一例を示す概略構成図
[図 2]ウェハ上の膜厚測定位置 25点を示す概略図
符号の説明
[0034] 1 :研磨パッド (研磨層）
2 :研磨定盤
3 :研磨剤 (スラリー）
4 :被研磨材 (半導体ウェハ）
5 :支持台（ポリシングヘッド）
6、 7 :回転軸
発明を実施するための最良の形態
[0035] 本発明の研磨パッドは、微細気泡を有するポリウレタン榭脂発泡体力 なる研磨層 を有する。本発明の研磨パッドは、研磨層のみであってもよぐ研磨層と他の層（例え ばクッション層など）との積層体であってもよ 、。
[0036] 前記ポリウレタン榭脂発泡体は、少なくともイソシァネート成分と高分子量ポリオ一 ル成分を原料成分とし、前記高分子量ポリオール成分は、数平均分子量 550〜800 の疎水性高分子量ポリオール A及び数平均分子量 950〜 1300の疎水性高分子量 ポリオール Bを含有する。
[0037] 前記ポリオール Aは、イソシァネート基と反応する水酸基以外の親水性基を含有し ない数平均分子量 550〜800のポリオールであれば特に制限されない。また、ポリオ ール Bは、イソシァネート基と反応する水酸基以外の親水性基を含有しな!、数平均 分子量 950〜 1300のポリオールであれば特に制限されない。
[0038] 水酸基以外の親水性基とは、一般的に酸素、窒素、硫黄などの元素を含む官能基 や塩であり、例えば、 -NH、 -CONH、 -NHCONH、— SH、—SO H、—OS O H、—（CH CH 0) n―、— COOHなどの官能基、—SO M (M :アルカリ金属）
3 2 2 3
、— OSO M、— COOM、—NR X(R:アルキル基、 X:ノヽロゲン）などの塩が挙げら
3 3
れる。
[0039] ポリオール A及びポリオール Bとしては、例えばヒドロキシ末端ポリエステルポリオ一 ル、ポリカーボネートポリオール、ポリエステノレポリカーボネートポリオール、ポリエー テルポリオール、ポリエーテルポリカーボネートポリオール、ポリエステルアミド、フエノ 一ルレジンポリオール、エポキシポリオール、ポリブタジエンポリオール、ポリイソプレ ンポリオール等が挙げられる。
[0040] 前記ポリエステルポリオールとしては、ポリプロピレンアジペート、ポリブチレンアジ ペート、ポリへキサメチレンアジペート、ポリ力プロラタトンポリオール等が挙げられる。
[0041] 前記ポリエーテルポリオールとしては、ポリへキサメチレングリコール（PHMG)、ポ リテトラメチレングリコール（PTMG)、ポリプロピレングリコール（PPG)等が挙げられ る。
[0042] 前記ポリエーテルポリカーボネートポリオールとしては、 1, 3 プロパンジオール、 1 , 4 ブタンジオール、 1, 6 へキサンジオール、ポリプロピレングリコール及び Z又 はポリテトラメチレングリコール等のジオールとホスゲン、ジァリルカーボネート（例え ばジフエ-ルカーボネート)もしくは環式カーボネート（例えばプロピレンカーボネート
)との反応生成物が挙げられる。
[0043] 前記ポリエステルポリカーボネートポリオールとしては、ポリ力プロラタトンポリオール 等のポリエステルグリコールとアルキレンカーボネートとの反応生成物、エチレンカー ボネートを多価アルコールと反応させ、次 ヽでえられた反応混合物を有機ジカルボン 酸と反応させてなる生成物などが例示される。
[0044] 前記ポリオール Aは、上記ポリオールの 1種単独であってもよぐ 2種以上を併用し たものであってもよい。同様に、前記ポリオール Bは、上記ポリオールの 1種単独であ つてもよく、 2種以上を併用したものであってもよい。
[0045] 前記高分子量ポリオール成分は、ポリオール A及びポリオール Bのみであることが 好ましいが、ポリウレタンの技術分野において、通常ポリオ一ルイ匕合物として用いられ て 、る上記以外のポリオール成分を含有して 、てもよ 、。上記以外のポリオール成 分を用いる場合には、全高分子量ポリオール成分中に 20重量％以下であることが好 ましぐさらに好ましくは 10重量％以下である。
[0046] イソシァネート成分としては、ポリウレタンの分野において公知の化合物を特に限定 なく使用できる。イソシァネート成分としては、 2, 4 トルエンジイソシァネート、 2, 6 トルエンジイソシァネート、 2, 2'ージフエ-ルメタンジイソシァネート、 2, 4'ージフ ェ-ノレメタンジイソシァネート、 4, 4'ージフエ-ノレメタンジイソシァネート、 1, 5 ナフ タレンジイソシァネート、 p—フエ二レンジイソシァネート、 m—フエ二レンジイソシァネ ート、 p キシリレンジイソシァネート、 m—キシリレンジイソシァネート等の芳香族ジィ ソシァネート類、エチレンジイソシァネート、 2, 2, 4 トリメチルへキサメチレンジイソ シァネート、 1, 6 へキサメチレンジイソシァネート等の脂肪族ジイソシァネート類、 1 , 4ーシクロへキサンジイソシァネート、 4, 4'ージシクロへキシノレメタンジイソシァネー ト、イソホロンジイソシァネート、ノルボルナンジイソシァネート等の脂環式ジイソシァネ ート類等が挙げられる。これらは 1種で用いても、 2種以上を混合しても差し支えない
[0047] イソシァネート成分としては、上記ジイソシァネートイ匕合物の他に、 3官能以上の多 官能ポリイソシァネートイ匕合物も使用可能である。多官能のイソシァネートイ匕合物とし ては、デスモジュール— N (バイエル社製)や商品名デユラネート (旭化成工業社製） として一連のジイソシァネートァダクト体ィ匕合物が市販されている。
[0048] また、上述した高分子量ポリオール成分に加えて、エチレングリコール、 1, 2 プロ ピレングリコーノレ、 1, 3 プロピレングリコール、 1, 4 ブタンジオール、 1, 6 へキ サンジオール、ネオペンチルグリコール、 1, 4ーシクロへキサンジメタノール、 3—メチ ルー 1, 5 ペンタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、 1, 4 ビス（2 ヒドロキシエトキシ）ベンゼン、トリメチロールプロパン、グリセリン、 1, 2, 6— へキサントリオール、ペンタエリトルトール、テトラメチロールシクロへキサン、メチルダ ルコシド、ソノレビトーノレ、マンニトール、ズルシトール、スクロース、 2, 2, 6, 6—テトラ キス（ヒドロキシメチル）シクロへキサノール、トリエタノールァミン等の低分子量ポリオ ール成分、エチレンジァミン、トリレンジァミン、ジフエニルメタンジァミン、ジエチレント リアミン等の低分子量ポリアミン成分等を併用することができる。これら低分子量ポリ オール成分や低分子量ポリアミン成分は単独で用いてもよぐ 2種以上を併用しても ょ 、。低分子量ポリオール成分や低分子量ポリアミン成分の配合量は特に限定され ず、製造される研磨パッド (研磨層）に要求される特性により適宜決定される。前記低 分子量ポリオール成分や低分子量ポリアミン成分の分子量は 500未満であり、好まし くは 250以下である。
[0049] 前記ポリウレタン榭脂発泡体をプレボリマー法により製造する場合において、プレボ リマーの硬化には鎖延長剤を使用する。鎖延長剤は、少なくとも 2個以上の活性水素 基を有する有機化合物であり、活性水素基としては、水酸基、第 1級もしくは第 2級ァ ミノ基、チオール基 (SH)等が例示できる。具体的には、 4, 4'—メチレンビス (o ク 口ロア-リン）（MOCA)、 2, 6 ジクロロ一 p フエ-レンジァミン、 4, 4，一メチレンビ ス（2, 3 ジクロロア-リン）、 3, 5 ビス（メチルチオ）— 2, 4 トルエンジァミン、 3, 5 ビス（メチルチオ）ー 2, 6 トルエンジァミン、 3, 5 ジェチルトルエン 2, 4 ジ ァミン、 3, 5 ジェチルトルエン— 2, 6 ジァミン、トリメチレングリコール—ジ— p— ァミノべンゾエート、 1, 2 ビス（2 ァミノフエ-ルチオ）ェタン、 4, 4，一ジァミノ一 3 , 3'—ジェチルー 5, 5，ージメチルジフエニルメタン、 N, N，ージ sec ブチルー 4 , 4'ージアミノジフエニルメタン、 3, 3' ジェチルー 4, 4'ージアミノジフエニルメタン 、 m—キシリレンジァミン、 N, N'ージ sec ブチノレー p—フエ二レンジァミン、 m— フエ-レンジァミン、及び p キシリレンジァミン等に例示されるポリアミン類、あるいは 、上述した低分子量ポリオール成分や低分子量ポリアミン成分を挙げることができる。 これらは 1種で用いても、 2種以上を混合しても差し支えない。特に、 3, 5 ビス (メチ ルチオ） 2, 4 トルエンジァミンや 3, 5 ビス（メチルチオ） 2, 6 トルエンジアミ ンなどの非ハロゲン系芳香族ジァミンを用いることが好まし 、。
[0050] 本発明におけるイソシァネート成分、ポリオール成分、及び鎖延長剤の比は、各々 の分子量や研磨パッドの所望物性などにより種々変え得る。所望する研磨特性を有 する研磨パッドを得るためには、ポリオール成分と鎖延長剤の合計活性水素基 (水酸 基 +アミノ基)数に対するイソシァネート成分のイソシァネート基数は、 0. 80〜： L 20 であることが好ましぐさらに好ましくは 0. 99〜： L 15である。イソシァネート基数が 0 . 80未満の場合には、要求される硬度が得られない傾向にある。一方、 1. 20を超え る場合には、未反応のイソシァネートによる硬化不良が生じ、研磨特性が低下する傾 向にあるため好ましくない。
[0051] ポリウレタン榭脂発泡体は、溶融法、溶液法など公知のウレタンィ匕技術を応用して 製造することができるが、コスト、作業環境などを考慮した場合、溶融法で製造するこ とが好ましい。
[0052] ポリウレタン榭脂発泡体の製造は、プレボリマー法、ワンショット法のどちらでも可能 である力 事前にイソシァネート成分とポリオール成分力 イソシァネート末端プレボ リマーを合成しておき、これに鎖延長剤を反応させるプレボリマー法力 得られるポリ ウレタンの物理的特性が優れており好適である。
[0053] なお、イソシァネート末端プレポリマーは、分子量が 800〜5000程度のものが加工 性、物理的特性等が優れており好適である。
[0054] 前記ポリウレタン榭脂発泡体の製造は、イソシァネート基含有ィ匕合物を含む第 1成 分、及び活性水素基含有化合物を含む第 2成分を混合して硬化させるものである。 プレボリマー法では、イソシァネート末端プレボリマー力 Sイソシァネート基含有ィ匕合物 となり、鎖延長剤が活性水素基含有化合物となる。ワンショット法では、イソシァネート 成分力 ソシァネート基含有ィ匕合物となり、鎖延長剤及びポリオール成分が活性水 素基含有化合物となる。
[0055] ポリウレタン榭脂発泡体の製造方法としては、中空ビーズを添加させる方法、機械 的発泡法、化学的発泡法などが挙げられる。
[0056] 特に、ポリアルキルシロキサンとポリエーテルの共重合体であって活性水素基を有 しな 、シリコン系界面活性剤を使用した機械的発泡法が好ま 、。かかるシリコン系 界面活性剤としては、 L5340 (日本ュ-カ製）、 SH— 192 (東レダウコ一-ングシリコ ン製)等が好適な化合物として例示される。
[0057] なお、必要に応じて、酸化防止剤等の安定剤、滑剤、顔料、充填剤、帯電防止剤、 その他の添加剤をカ卩えてもよ!、。
[0058] 研磨パッド (研磨層）を構成する微細気泡タイプのポリウレタン榭脂発泡体を製造す る方法の例について以下に説明する。力かるポリウレタン榭脂発泡体の製造方法は
、以下の工程を有する。 1)イソシァネート末端プレボリマーの気泡分散液を作製する発泡工程 イソシァネート末端プレボリマー（第 1成分）にシリコン系界面活性剤を添加し、非反 応性気体の存在下で撹拌し、非反応性気体を微細気泡として分散させて気泡分散 液とする。前記プレボリマーが常温で固体の場合には適宜の温度に予熱し、溶融し て使用する。
2)硬化剤 (鎖延長剤)混合工程
上記の気泡分散液に鎖延長剤 (第 2成分)を添加、混合、撹拌して発泡反応液とす る。
3)注型工程
上記の発泡反応液を金型に流し込む。
4)硬化工程
金型に流し込まれた発泡反応液を加熱し、反応硬化させる。
[0059] 前記微細気泡を形成するために使用される非反応性気体としては、可燃性でない ものが好ましぐ具体的には窒素、酸素、炭酸ガス、ヘリウムやアルゴン等の希ガスや これらの混合気体が例示され、乾燥して水分を除去した空気の使用がコスト的にも最 も好ましい。
[0060] 非反応性気体を微細気泡状にしてシリコン系界面活性剤を含む第 1成分に分散さ せる撹拌装置としては、公知の撹拌装置は特に限定なく使用可能であり、具体的に はホモジナイザー、ディゾルバー、 2軸遊星型ミキサー（プラネタリーミキサー）等が例 示される。撹拌装置の撹拌翼の形状も特に限定されないが、ホイツパー型の撹拌翼 の使用にて微細気泡が得られ好まし 、。
[0061] なお、発泡工程にぉ ヽて気泡分散液を作成する撹拌と、混合工程における鎖延長 剤を添加して混合する撹拌は、異なる撹拌装置を使用することも好ま Uヽ態様である 。特に混合工程における撹拌は気泡を形成する撹拌でなくてもよぐ大きな気泡を卷 き込まない撹拌装置の使用が好ましい。このような撹拌装置としては、遊星型ミキサ 一が好適である。発泡工程と混合工程の撹拌装置を同一の撹拌装置を使用しても 支障はなぐ必要に応じて撹拌翼の回転速度を調整する等の撹拌条件の調整を行 つて使用することも好適である。 [0062] ポリウレタン榭脂発泡体の製造方法においては、発泡反応液を型に流し込んで流 動しなくなるまで反応した発泡体を、加熱、ポストキュアすることは、発泡体の物理的 特性を向上させる効果があり、極めて好適である。金型に発泡反応液を流し込んで 直ちに加熱オーブン中に入れてポストキュアを行う条件としてもよぐそのような条件 下でもすぐに反応成分に熱が伝達されないので、気泡径が大きくなることはない。硬 化反応は、常圧で行うことが気泡形状が安定するために好ましい。
[0063] ポリウレタン榭脂発泡体において、第 3級ァミン系等の公知のポリウレタン反応を促 進する触媒を使用してもカゝまわない。触媒の種類、添加量は、混合工程後、所定形 状の型に流し込む流動時間を考慮して選択する。
[0064] ポリウレタン榭脂発泡体の製造は、各成分を計量して容器に投入し、撹拌するバッ チ方式であっても、また撹拌装置に各成分と非反応性気体を連続して供給して撹拌 し、気泡分散液を送り出して成形品を製造する連続生産方式であってもよ 、。
[0065] また、ポリウレタン榭脂発泡体の原料となるプレボリマーを反応容器に入れ、その後 鎖延長剤を投入、撹拌後、所定の大きさの注型に流し込みブロックを作製し、そのブ ロックを鉋状、あるいはバンドソー状のスライサーを用いてスライスする方法、又は前 述の注型の段階で、薄いシート状にしても良い。また、原料となる榭脂を溶解し、 Tダ イカゝら押し出し成形し直接シート状のポリウレタン榭脂発泡体を得ても良い。
[0066] 本発明にお 、て、前記ポリウレタン榭脂発泡体の平均気泡径は、 70 μ m以下であ ることが好ましぐさらに好ましくは 30〜60 /ζ πιである。この範囲から逸脱する場合は 、研磨後の被研磨材のプラナリティ（平坦性)が低下する傾向にある。
[0067] 本発明の研磨パッド (研磨層）の被研磨材と接触する研磨表面には、スラリーを保 持 ·更新する表面形状を有することが好ましい。発泡体力もなる研磨層は、研磨表面 に多くの開口を有し、スラリーを保持 ·更新する働きを持っている力 更なるスラリーの 保持性とスラリーの更新を効率よく行うため、また被研磨材との吸着による被研磨材 の破壊を防ぐためにも、研磨表面に凹凸構造を有することが好ましい。凹凸構造は、 スラリーを保持 ·更新する形状であれば特に限定されるものではなぐ例えば、 ΧΥ格 子溝、同心円状溝、貫通孔、貫通していない穴、多角柱、円柱、螺旋状溝、偏心円 状溝、放射状溝、及びこれらの溝を組み合わせたものが挙げられる。また、これらの 凹凸構造は規則性のあるものが一般的であるが、スラリーの保持'更新性を望ましい ものにするため、ある範囲ごとに溝ピッチ、溝幅、溝深さ等を変化させることも可能で ある。
[0068] 前記凹凸構造の作製方法は特に限定されるものではないが、例えば、所定サイズ のバイトのような治具を用い機械切削する方法、所定の表面形状を有した金型に榭 脂を流しこみ、硬化させることにより作製する方法、所定の表面形状を有したプレス 板で榭脂をプレスし作製する方法、フォトリソグラフィを用いて作製する方法、印刷手 法を用いて作製する方法、炭酸ガスレーザーなどを用いたレーザー光による作製方 法などが挙げられる。
[0069] また、前記研磨層の厚みバラツキは 100 m以下であることが好ましい。厚みバラ ツキが 100 mを越えるものは、研磨層に大きなうねりを持ったものとなり、被研磨材 に対する接触状態が異なる部分ができ、研磨特性に悪影響を与える。また、研磨層 の厚みバラツキを解消するため、一般的には、研磨初期に研磨層表面をダイヤモン ド砲粒を電着、融着させたドレッサーを用いてドレッシングする力 上記範囲を超えた ものは、ドレッシング時間が長くなり、生産効率を低下させるものとなる。
[0070] 研磨層の厚みのバラツキを抑える方法としては、所定厚みにスライスした研磨シート 表面をパフイングする方法が挙げられる。また、パフイングする際には、粒度などが異 なる研磨材で段階的に行うことが好ましい。
[0071] 本発明の研磨パッドは、前記研磨層とクッションシートとを貼り合わせたものであつ てもよい。
[0072] 前記クッションシート（クッション層）は、研磨層の特性を補うものである。クッションシ ートは、 CMPにおいて、トレードオフの関係にあるプラナリテイとュ-フォーミティの両 者を両立させるために必要なものである。プラナリティとは、パターン形成時に発生す る微小凹凸のある被研磨材を研磨した時のパターン部の平坦性を 、 、、ュ-フォー ミティとは、被研磨材全体の均一性をいう。研磨層の特性によって、プラナリティを改 善し、クッションシートの特性によってュ-フォーミティを改善する。本発明の研磨パッ ドにお 、ては、クッションシートは研磨層より柔らカ 、ものを用いることが好まし 、。
[0073] 前記クッションシートとしては、例えば、ポリエステル不織布、ナイロン不織布、アタリ ル不織布などの繊維不織布やポリウレタンを含浸したポリエステル不織布のような榭 脂含浸不織布、ポリウレタンフォーム、ポリエチレンフォームなどの高分子榭脂発泡 体、ブタジエンゴム、イソプレンゴムなどのゴム性榭脂、感光性榭脂などが挙げられる
[0074] 研磨層とクッションシートとを貼り合わせる手段としては、例えば、研磨層とクッション シートとを両面テープで挟みプレスする方法が挙げられる。
[0075] 前記両面テープは、不織布やフィルム等の基材の両面に接着層を設けた一般的な 構成を有するものである。クッションシートへのスラリーの浸透等を防ぐことを考慮する と、基材にフィルムを用いることが好ましい。また、接着層の組成としては、例えば、ゴ ム系接着剤やアクリル系接着剤等が挙げられる。金属イオンの含有量を考慮すると、 アクリル系接着剤は、金属イオン含有量が少ないため好ましい。また、研磨層とクッシ ヨンシートは組成が異なることもあるため、両面テープの各接着層の組成を異なるも のとし、各層の接着力を適正化することも可能である。
[0076] 本発明の研磨パッドは、プラテンと接着する面に両面テープが設けられていてもよ い。該両面テープとしては、上述と同様に基材の両面に接着層を設けた一般的な構 成を有するものを用いることができる。基材としては、例えば不織布やフィルム等が挙 げられる。研磨パッドの使用後のプラテンからの剥離を考慮すれば、基材にフィルム を用いることが好ましい。また、接着層の組成としては、例えば、ゴム系接着剤ゃァク リル系接着剤等が挙げられる。金属イオンの含有量を考慮すると、アクリル系接着剤 は、金属イオン含有量が少ないため好ましい。
[0077] 半導体デバイスは、前記研磨パッドを用いて半導体ウェハの表面を研磨する工程 を経て製造される。半導体ウェハとは、一般にシリコンウェハ上に配線金属及び酸化 膜を積層したものである。半導体ウェハの研磨方法、研磨装置は特に制限されず、 例えば、図 1に示すように研磨パッド (研磨層） 1を支持する研磨定盤 2と、半導体ゥェ ハ 4を支持する支持台（ポリシングヘッド） 5とウェハへの均一加圧を行うためのバツキ ング材と、研磨剤 3の供給機構を備えた研磨装置などを用いて行われる。研磨パッド 1は、例えば、両面テープで貼り付けることにより、研磨定盤 2に装着される。研磨定 盤 2と支持台 5とは、それぞれに支持された研磨パッド 1と半導体ウェハ 4が対向する ように配置され、それぞれに回転軸 6、 7を備えている。また、支持台 5側には、半導 体ウェハ 4を研磨パッド 1に押し付けるための加圧機構が設けてある。研磨に際して は、研磨定盤 2と支持台 5とを回転させつつ半導体ウェハ 4を研磨パッド 1に押し付け 、スラリーを供給しながら研磨を行う。スラリーの流量、研磨荷重、研磨定盤回転数、 及びウェハ回転数は特に制限されず、適宜調整して行う。
[0078] これにより半導体ウェハ 4の表面の突出した部分が除去されて平坦状に研磨される 。その後、ダイシング、ボンディング、ノ ッケージング等することにより半導体デバイス が製造される。半導体デバイスは、演算処理装置やメモリー等に用いられる。
実施例
[0079] 以下、本発明を実施例を上げて説明するが、本発明はこれら実施例に限定される ものではない。
[0080] [測定、評価方法]
(数平均分子量の測定）
ポリオール成分の数平均分子量は、 GPC (ゲル'パーミエーシヨン'クロマトグラフィ) にて測定し、標準ポリスチレンにより換算した。
GPC装置：島津製作所製、 LC- 10A
カラム： Polymer Laboratories社製、 (PLgel、 5 m、 500 A)、（PLgel、 5 m、 lOOA)、及び（PLgel、 5 /ζ πι、 50 A)の 3つのカラムを連結して使用
流量： 1. Oml/ min
濃度： 1. Og/1
注入量： 40 1
カラム温度： 40°C
溶離液:テトラヒドロフラン
[0081] (比重の測定）
JIS Z8807— 1976に準拠して行った。作製したポリウレタン榭脂発泡体を 4cm X 8. 5cmの短冊状 (厚み:任意）に切り出したものを比重測定用試料とし、温度 23°C ± 2°C、湿度 50% ± 5%の環境で 16時間静置した。測定には比重計 (ザルトリウス社 製)を用い、比重を測定した。 [0082] (硬度の測定）
JIS K6253— 1997に準拠して行った。作製したポリウレタン榭脂発泡体を 2cm X 2cm (厚み:任意）の大きさに切り出したものを硬度測定用試料とし、温度 23°C士 2°C 、湿度 50% ± 5%の環境で 16時間静置した。測定時には、試料を重ね合わせ、厚 み 6mm以上とした。硬度計 (高分子計器社製、ァスカー D型硬度計)を用い、硬度を 測定した。
[0083] (弓 I張破断伸び及び引張り強度の測定）
作製したポリウレタン榭脂発泡体を JIS K7312— 1996に準拠してダンベル 3号の 形状で打ち抜いてサンプルを得た。該サンプルを 22°C、 66%RHの条件下で 24時 間養成し、その後引張り試験を行った。引張破断伸び及び引張り強度を計測した。 引張り試験機としてはインストロン万能試験機 (4300型、インストロン社製)を用い、ソ フトはシリーズ IXで制御されるビデオ伸び計を用 、た。
[0084] (ドレス速度の測定）
作製した研磨パッドの表面をダイヤモンドドレッサー (旭ダイヤモンド社製、 Mタイプ # 100、 20cm φ円形）を用いて回転させながら均一にドレッシングした。この時のド レッサー荷重は 450gZcm2、研磨定盤回転数は 30rpm、ドレッサー回転数は 15rp m、ドレス時間は lOOminとした。そして、ドレス前後の研磨パッドの厚さからドレス速 度を算出した。
[0085] (研磨特性の評価）
研磨装置として SPP600S (岡本工作機械社製)を用い、作製した研磨パッドを用 いて、研磨特性の評価を行った。研磨速度は、 8インチのシリコンウェハに熱酸ィ匕膜 を 1 μ m製膜したものを 1枚につき 0. 5 μ m研磨し、このときの時間から算出した。ゥ ェハ 10枚目、 50枚目、 100枚目、 300枚目及び 500枚目における研磨速度を表 2 に示す。酸ィ匕膜の膜厚測定には、干渉式膜厚測定装置 (大塚電子社製)を用いた。 研磨条件としては、スラリーとして、シリカスラリー（SS12 キャボット社製)を研磨中に 流量 150mlZmin添カ卩した。研磨荷重としては 350gZcm2、研磨定盤回転数 35rp m、ウェハ回転数 30rpmとした。
[0086] センタースローの評価は、面内均一性を測定することにより行った。面内均一性は 、 8インチシリコンウェハに熱酸ィ匕膜が 1 μ m堆積したものを用いて上記研磨条件に て 2分間研磨を行い、図 2に示すようにウェハ上の特定位置 25点の研磨前後の膜厚 測定値から研磨速度最大値と研磨速度最小値を求め、その値を下記式に代入する ことにより算出した。ウエノヽ 10枚目、 50枚目、 100枚目、 300枚目及び 500枚目〖こお ける面内均一性を表 2に示す。なお、面内均一性の値が小さいほどウェハ表面の均 一性が高いことを表す。
面内均一性 (％) = { (研磨速度最大値 研磨速度最小値) / (研磨速度最大値 + 研磨速度最小値） } X 100
[0087] 実施例 1
セパラブルフラスコにポリテトラメチレングリコール (PTMG、三菱化学社製、数平均 分子量 650) 350重量部、ジエチレングリコール（DEG、三菱化学社製） 57重量部を 入れ、撹拌しながら減圧脱水を 2時間行った。次に、セパラブルフラスコ内に窒素を 導入し、窒素置換した後にトルエンジイソシァネート（三井武田ケミカル社製、 2, 4— 体 Z2, 6—体 =80Z20の混合物：以下、 TDI— 80と略す） 300重量部、及び 4, 4， ージシクロへキシルメタンジイソシァネート（以下、 HMDIと略す） 114重量部を添カロ した。反応系内の温度を 70°C程度に保持しながら反応が終了するまで撹拌した。反 応の終了は NCO%がほぼ一定になった時点とした (NCO% = l l. 0)。その後、減 圧脱泡を約 2時間行 、、イソシァネート末端プレボリマー (A)を得た。
[0088] また、セパラブルフラスコにポリテトラメチレングリコール (PTMG、三菱化学社製、 数平均分子量 1000) 650重量部、ジエチレングリコール（DEG、三菱化学社製） 69 重量部を入れ、撹拌しながら減圧脱水を 2時間行った。次に、セパラブルフラスコ内 に窒素を導入し、窒素置換した後にTDI— 80 (362重量部）、及びHMDI (137重量 部）を添加した。反応系内の温度を 70°C程度に保持しながら反応が終了するまで撹 拌した。反応の終了は NCO%がほぼ一定になった時点とした (NCO% = 8. 9)。そ の後、減圧脱泡を約 2時間行い、イソシァネート末端プレボリマー（B)を得た。
[0089] 容器に前記イソシァネート末端プレボリマー (A) 50重量部、前記イソシァネート末 端プレボリマー（B) 50重量部、及びシリコン系界面活性剤 L5340 (日本ュ-力製） 5 重量部（ポリウレタン榭脂中に 3. 74重量％)混合し、 60°Cに調整した。ここに、気泡 を取り込むように激しく撹拌しながら、予め 120°Cで溶融させておいた 4, 4'—メチレ ンビス (0—クロロア-リン）（以下、 MOCAと略す） 28. 7重量部を添加した。約 1分間 撹拌した後、パン型のオープンモールドへ混合液を入れ、オーブンにて 100°Cで、 1 6時間ポストキュアを行いポリウレタン榭脂発泡体ブロックを得た。なお、 PTMG650 ZPTMG1000 = 35Z65 (重量比）である。
[0090] このポリウレタン榭脂発泡体ブロック力 スライサーを使用して発泡体シートを切り出 し、同心円状の溝加工を行って研磨層を作製し、裏面に市販の不織布にポリウレタン を含浸させたクッション材 (クッション層）を積層して研磨パッドを作製した。
[0091] 実施例 2
セパラブルフラスコにポリテトラメチレングリコール (PTMG、三菱化学社製、数平均 分子量 1000) 1113重量部、ポリテトラメチレングリコール (PTMG、三菱化学社製、 数平均分子量 650) 196重量部、ジエチレングリコール（DEG、三菱化学社製） 150 重量部を入れ、撹拌しながら減圧脱水を 2時間行った。次に、セパラブルフラスコ内 に窒素を導入し、窒素置換した後に TDI— 80 (900重量部）、及び HMDI (151重量 部）を添加した。反応系内の温度を 70°C程度に保持しながら反応が終了するまで撹 拌した。反応の終了は NCO%がほぼ一定になった時点とした (NCO% = 9. l) oそ の後、減圧脱泡を約 2時間行い、イソシァネート末端プレボリマー（C)を得た。なお、 PTMG650/PTMG 1000= 15/85 (重量比）である。
[0092] 容器に前記イソシァネート末端プレボリマー（C) 100重量部、及びシリコン系界面 活性剤 L5340 (日本ュ-カ製） 5重量部（ポリウレタン榭脂中に 3. 74重量％)混合し 、 60°Cに調整した。ここに、気泡を取り込むように激しく撹拌しながら、予め 120°Cで 溶融させておいた MOCA28. 7重量部を添加した。約 1分間撹拌した後、パン型の オープンモールドへ混合液を入れ、オーブンにて 100°Cで、 16時間ポストキュアを行 いポリウレタン榭脂発泡体ブロックを得た。その後、実施例 1と同様の方法で研磨パッ ドを作製した。
[0093] 実施例 3
実施例 1において、 MOCA28. 7重量部の代わりにエタキュア 300 (アルべマール 社製、 3, 5 ビス（メチルチオ） 2, 6 トルエンジァミンと 3, 5 ビス（メチルチオ） - 2, 4—トルエンジァミンとの混合物） 25. 2重量部を用いた以外は実施例 1と同様 の方法で研磨パッドを作製した。
[0094] 比較例 1
セパラブルフラスコにポリテトラメチレングリコール (PTMG、三菱化学社製、数平均 分子量 1000) 1415重量部、ジエチレングリコール（DEG、三菱化学社製） 150重量 部を入れ、撹拌しながら減圧脱水を 2時間行った。次に、セパラブルフラスコ内に窒 素を導入し、窒素置換した後に TDI— 80 (890重量部）、及び HMDI ( 150重量部） を添加した。反応系内の温度を 70°C程度に保持しながら反応が終了するまで撹拌し た。反応の終了は NCO%がほぼ一定になった時点とした (NCO% = 9. 2)。その後 、減圧脱泡を約 2時間行い、イソシァネート末端プレボリマー（D)を得た。
[0095] 容器に前記イソシァネート末端プレボリマー（D) 100重量部、及びシリコン系界面 活性剤 L5340を 3重量部（ポリウレタン榭脂中に 2. 32重量％)混合し、 60°Cに調整 した。ここに、気泡を取り込むように激しく撹拌しながら、予め 120°Cで溶融させてお いた MOCA26. 2重量部を添カ卩した。約 1分間撹拌した後、パン型のオープンモー ルドへ混合液を入れ、オーブンにて 100°Cで、 16時間ポストキュアを行いポリウレタ ン榭脂発泡体ブロックを得た。その後、実施例 1と同様の方法で研磨パッドを作製し た。
[0096] 比較例 2
セパラブルフラスコにポリテトラメチレングリコール (PTMG、三菱化学社製、数平均 分子量 1000) 308重量部、ポリテトラメチレングリコール (PTMG、三菱化学社製、数 平均分子量 650) 719重量部、ジエチレングリコール（DEG、三菱化学社製） 150重 量部を入れ、撹拌しながら減圧脱水を 2時間行った。次に、セパラブルフラスコ内に 窒素を導入し、窒素置換した後に TDI— 80 (840重量部）、及び HMDI (141重量 部）を添加した。反応系内の温度を 70°C程度に保持しながら反応が終了するまで撹 拌した。反応の終了は NCO%がほぼ一定になった時点とした (NCO% = 9. l) oそ の後、減圧脱泡を約 2時間行い、イソシァネート末端プレボリマー (E)を得た。なお、 PTMG650/PTMG 1000 = 70/30 (重量比）である。
[0097] 容器に前記イソシァネート末端プレボリマー (E) 100重量部、及びシリコン系界面 活性剤 L5340を 10重量部（ポリウレタン榭脂中に 7. 4重量％)混合し、 60°Cに調整 した。ここに、気泡を取り込むように激しく撹拌しながら、予め 120°Cで溶融させてお いた MOCA25. 8重量部を添カ卩した。約 1分間撹拌した後、パン型のオープンモー ルドへ混合液を入れ、オーブンにて 100°Cで、 16時間ポストキュアを行いポリウレタ ン榭脂発泡体ブロックを得た。その後、実施例 1と同様の方法で研磨パッドを作製し た。
[0098] 比較例 3
セパラブルフラスコにポリテトラメチレングリコール (PTMG、三菱化学社製、数平均 分子量 1000) 1309重量部、ポリテトラメチレングリコール (PTMG、三菱化学社製、 数平均分子量 650) 70重量部、ジエチレングリコール（DEG、三菱化学社製） 150重 量部を入れ、撹拌しながら減圧脱水を 2時間行った。次に、セパラブルフラスコ内に 窒素を導入し、窒素置換した後にTDI— 80 (880重量部）、及びHMDI (148重量 部）を添加した。反応系内の温度を 70°C程度に保持しながら反応が終了するまで撹 拌した。反応の終了は NCO%がほぼ一定になった時点とした (NCO% = 9. 2)。そ の後、減圧脱泡を約 2時間行い、イソシァネート末端プレボリマー (F)を得た。なお、 PTMG650ZPTMG1000 = 5Z95 (重量比）である。
[0099] 容器に前記イソシァネート末端プレボリマー (F) 100重量部、及びシリコン系界面 活性剤 L5340を 4重量部（ポリウレタン榭脂中に 3. 1重量％)混合し、 60°Cに調整し た。ここに、気泡を取り込むように激しく撹拌しながら、予め 120°Cで溶融させておい た MOCA26. 2重量部を添加した。約 1分間撹拌した後、パン型のオープンモール ドへ混合液を入れ、オーブンにて 100°Cで、 16時間ポストキュアを行いポリウレタン 榭脂発泡体ブロックを得た。その後、実施例 1と同様の方法で研磨パッドを作製した
[0100] 比較例 4
セパラブルフラスコにポリテトラメチレングリコール (PTMG、三菱化学社製、数平均 分子量 800) 1132重量部、ジエチレングリコール（DEG、三菱ィ匕学社製） 150重量 部を入れ、撹拌しながら減圧脱水を 2時間行った。次に、セパラブルフラスコ内に窒 素を導入し、窒素置換した後に TDI— 80 (820重量部）、及び HMDI ( 138重量部） を添加した。反応系内の温度を 70°C程度に保持しながら反応が終了するまで撹拌し た。反応の終了は NCO%がほぼ一定になった時点とした (NCO% = 9. l) oその後 、減圧脱泡を約 2時間行い、イソシァネート末端プレボリマー（G)を得た。
[0101] 容器に前記イソシァネート末端プレボリマー（G) 100重量部、及びシリコン系界面 活性剤 L5340を 6重量部（ポリウレタン榭脂中に 4. 6重量％)混合し、 60°Cに調整し た。ここに、気泡を取り込むように激しく撹拌しながら、予め 120°Cで溶融させておい た MOCA25. 5重量部を添カ卩した。約 1分間撹拌した後、パン型のオープンモール ドへ混合液を入れ、オーブンにて 100°Cで、 16時間ポストキュアを行いポリウレタン 榭脂発泡体ブロックを得た。その後、実施例 1と同様の方法で研磨パッドを作製した
[0102] [表 1]
Figure imgf000024_0001
[表 2]
Figure imgf000025_0001
表 2の結果より、本発明の研磨パッドは、ドレッシングにより目詰まりを効果的に除去 することができるため、センタースローの発生を抑制することができる。また、研磨層の 表面摩耗が適度であるため、研磨パッドの寿命特性がよぐ研磨速度が低下すること もない。一方、比較例 1の研磨パッドは、ドレッシングされにくいため目詰まりを十分除 去することができない。その結果、センタースローが発生したり、研磨速度が次第に 低下する。比較例 2の研磨パッドは、ドレッシングされやすいため、ウェハを 500枚研 磨した時点で溝深さが不十分になり、センタースローが発生したり、研磨速度が顕著 に低下する。比較例 3の研磨パッドは、ドレッシングされにくいため目詰まりを十分除 去することができない。その結果、センタースローが発生したり、研磨速度が次第に 低下する。比較例 4の研磨パッドは、非常にドレッシングされやすいため、ウェハを 3 00枚研磨した時点で溝深さが不十分になり、その後センタースローが顕著に発生し たり、研磨速度が顕著に低下する。

Claims

請求の範囲
[I] 微細気泡を有するポリウレタン榭脂発泡体力 なる研磨層を有する研磨パッドにぉ ヽ て、前記ポリウレタン榭脂発泡体の原料成分である高分子量ポリオール成分は、数 平均分子量 550〜800の疎水性高分子量ポリオール A及び数平均分子量 950〜1 300の疎水性高分子量ポリオール Bを A/B= 10/90〜50/50の重量比で含有 することを特徴とする研磨パッド。
[2] ポリウレタン榭脂発泡体は、高分子量ポリオール成分とイソシァネート成分とを含有し てなるイソシァネート末端プレボリマーと、鎖延長剤との反応硬化体である請求項 1記 載の研磨パッド。
[3] ポリウレタン榭脂発泡体は、疎水性高分子量ポリオール Aとイソシァネート成分とを含 有してなるイソシァネート末端プレボリマー Aと、疎水性高分子量ポリオール Bとイソシ ァネート成分とを含有してなるイソシァネート末端プレボリマー Bと、鎖延長剤との反 応硬化体である請求項 1記載の研磨パッド。
[4] 疎水性高分子量ポリオール A及び Bがポリテトラメチレングリコールである請求項 1記 載の研磨パッド。
[5] 鎖延長剤が、芳香族ジァミンである請求項 2記載の研磨パッド。
[6] 芳香族ジァミンが、非ハロゲン系芳香族ジァミンである請求項 5記載の研磨パッド。
[7] ポリウレタン榭脂発泡体は、水酸基を有しないシリコン系ノ-オン界面活性剤を 0. 05 重量％以上 5重量％未満含有する請求項 1記載の研磨パッド。
[8] ポリウレタン榭脂発泡体は、比重が 0. 7〜0. 88である請求項 1記載の研磨パッド。
[9] ポリウレタン榭脂発泡体は、ァスカー D硬度が 45〜60度である請求項 1記載の研磨 ノ ッド、。
[10] ポリウレタン榭脂発泡体は、引張り強度が 15〜25MPaである請求項 1記載の研磨パ ッド、。
[II] ポリウレタン榭脂発泡体は、引張破断伸びが 50〜150%である請求項 1記載の研磨 ノ ッド、。
[12] ドレス速度が 6〜 17 mZminである請求項 1記載の研磨パッド。
[13] 請求項 1記載の研磨パッドを用いて半導体ウェハの表面を研磨する工程を含む半導 体デバイスの製造方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011105494A1 (ja) * 2010-02-25 2011-09-01 東洋ゴム工業株式会社 研磨パッド

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100909605B1 (ko) * 2005-03-08 2009-07-27 도요 고무 고교 가부시키가이샤 연마 패드 및 그 제조 방법
KR100949560B1 (ko) * 2005-05-17 2010-03-25 도요 고무 고교 가부시키가이샤 연마 패드
JP5031236B2 (ja) * 2006-01-10 2012-09-19 東洋ゴム工業株式会社 研磨パッド
WO2008026451A1 (en) * 2006-08-28 2008-03-06 Toyo Tire & Rubber Co., Ltd. Polishing pad
JP5008927B2 (ja) 2006-08-31 2012-08-22 東洋ゴム工業株式会社 研磨パッド
JP5078000B2 (ja) 2007-03-28 2012-11-21 東洋ゴム工業株式会社 研磨パッド
JP5590779B2 (ja) * 2008-06-20 2014-09-17 ダンロップスポーツ株式会社 ゴルフボール
JP5393434B2 (ja) * 2008-12-26 2014-01-22 東洋ゴム工業株式会社 研磨パッド及びその製造方法
WO2012056513A1 (ja) * 2010-10-26 2012-05-03 東洋ゴム工業株式会社 研磨パッド及びその製造方法
US20130017762A1 (en) * 2011-07-15 2013-01-17 Infineon Technologies Ag Method and Apparatus for Determining a Measure of a Thickness of a Polishing Pad of a Polishing Machine
KR101532990B1 (ko) * 2011-09-22 2015-07-01 도요 고무 고교 가부시키가이샤 연마 패드
JP6155018B2 (ja) * 2011-12-16 2017-06-28 ローム アンド ハース エレクトロニック マテリアルズ シーエムピー ホウルディングス インコーポレイテッド 研磨パッド
JP2014111296A (ja) * 2012-11-05 2014-06-19 Toyo Tire & Rubber Co Ltd 研磨パッド及びその製造方法
JP6155019B2 (ja) * 2012-12-10 2017-06-28 ローム アンド ハース エレクトロニック マテリアルズ シーエムピー ホウルディングス インコーポレイテッド 研磨パッド
JP5661129B2 (ja) 2013-01-29 2015-01-28 東洋ゴム工業株式会社 研磨パッド
CN103862364A (zh) * 2014-03-24 2014-06-18 上海华力微电子有限公司 研磨垫、研磨机台及研磨方法
US11717932B2 (en) * 2018-12-14 2023-08-08 Xia Tai Xin Semiconductor (Qing Dao) Ltd. Polyurethane polishing pad and composition for manufacturing the same
KR102202076B1 (ko) 2018-12-26 2021-01-12 에스케이씨 주식회사 연마패드용 조성물, 연마패드 및 이의 제조방법
CN113896856B (zh) * 2020-06-19 2023-05-12 中国科学院微电子研究所 一种抛光垫材料及抛光垫

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
JP2003089051A (ja) * 2001-09-17 2003-03-25 Tokyo Seimitsu Co Ltd 研磨装置
JP2004167680A (ja) * 2002-05-20 2004-06-17 Toyobo Co Ltd 研磨パッド
JP2004211076A (ja) * 2002-12-17 2004-07-29 Dainippon Ink & Chem Inc 二液硬化型発泡砥石用ポリオール組成物、二液硬化型発泡砥石用組成物、発泡砥石、及び発泡砥石の製造法

Family Cites Families (74)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL284980A (ja) * 1961-06-12
US4410668A (en) * 1982-01-29 1983-10-18 Ppg Industries, Inc. Elastomeric coating compositions
JPH0291279A (ja) 1988-09-29 1990-03-30 Achilles Corp 合成皮革及びその製造方法
JP3137260B2 (ja) 1989-06-12 2001-02-19 凸版印刷株式会社 ラジアルラインスロットアンテナ
WO1993002856A1 (en) * 1991-08-07 1993-02-18 Ppg Industries, Inc. Impregnated fiber bundles having independently crosslinkable polyurethane
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
US5670599A (en) * 1995-03-08 1997-09-23 Air Products And Chemicals, Inc. Ultra low voc polyurethane coatings
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
KR100485847B1 (ko) 1997-04-04 2005-04-28 롬 앤드 하스 일렉트로닉 머티리얼스 씨엠피 홀딩스, 인코포레이티드 개선된 연마용 패드 및 이에 관한 방법
EP1011919B1 (en) 1997-08-06 2004-10-20 Rodel Holdings, Inc. Method of manufacturing a polishing pad
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
JP2002535843A (ja) 1999-01-21 2002-10-22 ロデール ホールディングス インコーポレイテッド 改良された研磨パッド、及び、これに関連する方法
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
US20020016139A1 (en) 2000-07-25 2002-02-07 Kazuto Hirokawa Polishing tool and manufacturing method therefor
JP2003011066A (ja) 2000-07-25 2003-01-15 Ebara Corp 研磨工具及びその製造方法
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
EP1354913B1 (en) * 2000-12-08 2016-10-26 Kuraray Co., Ltd. Thermoplastic polyurethane foam, process for production thereof and polishing pads made of the foam
CN1514849A (zh) * 2001-01-24 2004-07-21 亨茨曼国际有限公司 具有降低的塑模停留时间和改善品质的塑模泡沫制品
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
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
JP3851135B2 (ja) 2001-10-17 2006-11-29 ニッタ・ハース株式会社 研磨パッド
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
KR100845481B1 (ko) 2001-11-13 2008-07-10 도요 고무 고교 가부시키가이샤 연마 패드 및 그 제조 방법
JP2003145414A (ja) 2001-11-13 2003-05-20 Toyobo Co Ltd 研磨パッド及びその製造方法
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
JP3494641B1 (ja) 2001-12-12 2004-02-09 東洋紡績株式会社 半導体ウエハ研磨用研磨パッド
JP2003224094A (ja) 2002-01-29 2003-08-08 Ebara Corp 研磨工具
US6866565B2 (en) * 2002-01-29 2005-03-15 Ebara Corporation Polishing tool and polishing apparatus
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
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
TW200416102A (en) 2002-11-27 2004-09-01 Toyo Boseki Polishing pad and method for manufacturing semiconductor device
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
JP2004235446A (ja) 2003-01-30 2004-08-19 Toyobo Co Ltd 研磨パッド
TW200530378A (en) * 2003-03-11 2005-09-16 Toyo Tire & Rubber Co Polishing pad and semiconductor device manufacturing method
JP4324785B2 (ja) 2003-04-15 2009-09-02 Ｊｓｒ株式会社 研磨パッドの製造方法
US20040224622A1 (en) * 2003-04-15 2004-11-11 Jsr Corporation Polishing pad and production method thereof
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
US20050171224A1 (en) * 2004-02-03 2005-08-04 Kulp Mary J. Polyurethane polishing pad
EP1647588A3 (en) 2004-10-13 2006-11-02 Rohm and Haas Company Surface promoted Michael Cure Compositions
US20060089095A1 (en) * 2004-10-27 2006-04-27 Swisher Robert G Polyurethane urea polishing pad
KR101107044B1 (ko) * 2004-12-10 2012-01-25 도요 고무 고교 가부시키가이샤 연마 패드 및 연마 패드의 제조 방법
JP2006190826A (ja) 2005-01-06 2006-07-20 Toyo Tire & Rubber Co Ltd 研磨パッド及び半導体デバイスの製造方法
JP2006231429A (ja) 2005-02-22 2006-09-07 Inoac Corp 研磨パッドおよびその製造方法
KR100909605B1 (ko) 2005-03-08 2009-07-27 도요 고무 고교 가부시키가이샤 연마 패드 및 그 제조 방법
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
JP5193595B2 (ja) * 2005-09-22 2013-05-08 株式会社クラレ 高分子材料、それから得られる発泡体及びこれらを用いた研磨パッド
JP5031236B2 (ja) * 2006-01-10 2012-09-19 東洋ゴム工業株式会社 研磨パッド
WO2008026451A1 (en) * 2006-08-28 2008-03-06 Toyo Tire & Rubber Co., Ltd. Polishing pad
JP5008927B2 (ja) * 2006-08-31 2012-08-22 東洋ゴム工業株式会社 研磨パッド
JP5078000B2 (ja) * 2007-03-28 2012-11-21 東洋ゴム工業株式会社 研磨パッド

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
JP2003089051A (ja) * 2001-09-17 2003-03-25 Tokyo Seimitsu Co Ltd 研磨装置
JP2004167680A (ja) * 2002-05-20 2004-06-17 Toyobo Co Ltd 研磨パッド
JP2004211076A (ja) * 2002-12-17 2004-07-29 Dainippon Ink & Chem Inc 二液硬化型発泡砥石用ポリオール組成物、二液硬化型発泡砥石用組成物、発泡砥石、及び発泡砥石の製造法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011105494A1 (ja) * 2010-02-25 2011-09-01 東洋ゴム工業株式会社 研磨パッド
JP2011194563A (ja) * 2010-02-25 2011-10-06 Toyo Tire & Rubber Co Ltd 研磨パッド
US8939818B2 (en) 2010-02-25 2015-01-27 Toyo Tire & Rubber Co. Ltd. Polishing pad

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