JP2008246640A - Method of manufacturing polishing pad - Google Patents
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Abstract
Description
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ハ、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、かつ高い研磨効率で行うことが可能な研磨パッド及びその製造方法に関するものである。本発明の研磨パッドは、特にシリコンウエハ並びにその上に酸化物層、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。 The present invention stabilizes flattening processing of 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 processing, The present invention also relates to a polishing pad that can be performed with high polishing efficiency and a method for manufacturing the same. The polishing pad of the present invention is particularly suitable for a step of planarizing a silicon wafer and a device having an oxide layer, a metal layer, etc. formed thereon, before further laminating and forming these oxide layers and metal layers. Used for.
半導体装置を製造する際には、ウエハ表面に導電性膜を形成し、フォトリソグラフィー、エッチング等をすることにより配線層を形成する形成する工程や、配線層の上に層間絶縁膜を形成する工程等が行われ、これらの工程によってウエハ表面に金属等の導電体や絶縁体からなる凹凸が生じる。近年、半導体集積回路の高密度化を目的として配線の微細化や多層配線化が進んでいるが、これに伴い、ウエハ表面の凹凸を平坦化する技術が重要となってきた。 When manufacturing a semiconductor device, a step of forming a conductive layer on the wafer surface and forming a wiring layer by photolithography, etching, or the like, or a step of forming an interlayer insulating film on the wiring layer These steps cause irregularities made of a conductor such as metal or an insulator on the wafer surface. In recent years, miniaturization of wiring and multilayer wiring have been advanced for the purpose of increasing the density of semiconductor integrated circuits, and along with this, technology for flattening the irregularities on the wafer surface has become important.
ウエハ表面の凹凸を平坦化する方法としては、一般的にケミカルメカニカルポリシング(以下、CMPという)が採用されている。CMPは、ウエハの被研磨面を研磨パッドの研磨面に押し付けた状態で、砥粒が分散されたスラリー状の研磨剤(以下、スラリーという)を用いて研磨する技術である。CMPで一般的に使用する研磨装置は、例えば、図1に示すように、研磨パッド1を支持する研磨定盤2と、被研磨材(半導体ウエハ)4を支持する支持台(ポリシングヘッド)5とウエハの均一加圧を行うためのバッキング材と、研磨剤の供給機構を備えている。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と被研磨材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、被研磨材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。
As a method for flattening the irregularities on the wafer surface, chemical mechanical polishing (hereinafter referred to as CMP) is generally employed. CMP is a technique of polishing using a slurry-like abrasive (hereinafter referred to as slurry) in which abrasive grains are dispersed in a state where the surface to be polished of a wafer is pressed against the polishing surface of a polishing pad. As shown in FIG. 1, for example, a polishing apparatus generally used in CMP includes a
従来、このような研磨パッドは、1)金型に樹脂材料を流し込んで樹脂ブロックを作製し、その樹脂ブロックをスライサーでスライスして製造する方法、2) 金型に樹脂材料を流し込んで押圧することにより、薄いシート状にして製造する方法、3)原料となる樹脂を溶解し、Tダイから押し出し成形して直接シート状にして製造する方法などのバッチ方式により製造されていた。 Conventionally, such a polishing pad is produced by 1) pouring a resin material into a mold to produce a resin block, and slicing the resin block with a slicer, and 2) pouring the resin material into the mold and pressing it. Thus, it has been produced by a batch method such as a method for producing a thin sheet, and 3) a method in which a resin as a raw material is dissolved and extruded from a T-die and directly produced into a sheet.
また、バッチ方式の製造方法に起因する硬度や気泡サイズ等のバラツキを防止するために、ポリウレタン・ポリウレア研磨シート材を連続的に製造する方法が提案されている(特許文献1)。詳しくは、ポリウレタン原料と300μm以下の粒子径を有する微粉末や有機発泡剤を混合して、該混合物を一対の無限軌道面ベルト間に吐出し流延させる。その後、加熱手段によって該混合物の重合反応を行い、生成したシート状成形物を面ベルトから分離して研磨シート材を得る方法である。 In addition, a method of continuously producing a polyurethane / polyurea abrasive sheet material has been proposed in order to prevent variations in hardness, bubble size, and the like due to a batch production method (Patent Document 1). Specifically, a polyurethane raw material is mixed with a fine powder having a particle size of 300 μm or less and an organic foaming agent, and the mixture is discharged and cast between a pair of endless track belts. Thereafter, a polymerization reaction of the mixture is performed by a heating means, and the produced sheet-like molded product is separated from the face belt to obtain an abrasive sheet material.
また、CMPを行う上で、ウエハ表面の平坦度の判定の問題がある。すなわち、希望の表面特性や平面状態に到達した時点を検知する必要がある。従来、酸化膜の膜厚や研磨速度等に関しては、テストウエハを定期的に処理し、結果を確認してから製品となるウエハを研磨処理することが行われてきた。 Further, when performing CMP, there is a problem of determining the flatness of the wafer surface. In other words, it is necessary to detect when the desired surface characteristics or planar state is reached. Conventionally, with regard to the thickness of the oxide film, the polishing rate, and the like, a test wafer is periodically processed, and after confirming the result, a product wafer is polished.
しかし、この方法では、テストウエハを処理する時間とコストが無駄になり、また、あらかじめ加工が全く施されていないテストウエハと製品ウエハでは、CMP特有のローディング効果により、研磨結果が異なり、製品ウエハを実際に加工してみないと、加工結果の正確な予想が困難である。 However, in this method, the time and cost for processing the test wafer are wasted, and the polishing result differs between the test wafer and the product wafer that have not been processed in advance due to the loading effect peculiar to CMP. If it is not actually processed, it is difficult to accurately predict the processing result.
そのため、最近では上記の問題点を解消するために、CMPプロセス時に、その場で、希望の表面特性や厚さが得られた時点を検出できる方法が望まれている。このような検知については、様々な方法が用いられているが、測定精度や非接触測定における空間分解能の点から、回転定盤内にレーザー光による膜厚モニタ機構を組み込んだ光学的検知方法(特許文献2、特許文献3)が主流となりつつある。
Therefore, recently, in order to solve the above-mentioned problems, there is a demand for a method capable of detecting a point in time when desired surface characteristics and thickness are obtained in the CMP process. Various methods are used for such detection. From the viewpoint of measurement accuracy and spatial resolution in non-contact measurement, an optical detection method in which a film thickness monitoring mechanism using a laser beam is incorporated in a rotating surface plate (
前記光学的検知手段とは、具体的には光ビームを窓(光透過領域)を通して研磨パッド越しにウエハに照射して、その反射によって発生する干渉信号をモニタすることによって研磨の終点を検知する方法である。 Specifically, the optical detection means detects a polishing end point by irradiating a wafer with a light beam through a window (light transmission region) through a polishing pad and monitoring an interference signal generated by the reflection. Is the method.
このような方法では、ウエハの表面層の厚さの変化をモニタして、表面凹凸の近似的な深さを知ることによって終点が決定される。このような厚さの変化が凹凸の深さに等しくなった時点で、CMPプロセスを終了させる。また、このような光学的手段による研磨の終点検知法およびその方法に用いられる研磨パッドについては様々なものが提案されてきた。 In such a method, the end point is determined by monitoring the change in the thickness of the surface layer of the wafer and knowing the approximate depth of the surface irregularities. When such a change in thickness becomes equal to the depth of the unevenness, the CMP process is terminated. Various methods have been proposed for the polishing end point detection method using such optical means and the polishing pad used in the method.
例えば、固体で均質な190nmから3500nmの波長光を透過する透明なポリマーシートを少なくとも一部分に有する研磨パッドが開示されている(特許文献4)。また、段付の透明プラグが挿入された研磨パッドが開示されている(特許文献5)。また、ポリシング面と同一面である透明プラグを有する研磨パッドが開示されている(特許文献6)。 For example, a polishing pad having a transparent polymer sheet that transmits solid and homogeneous light having a wavelength of 190 nm to 3500 nm at least in part is disclosed (Patent Document 4). Further, a polishing pad in which a stepped transparent plug is inserted is disclosed (Patent Document 5). Moreover, a polishing pad having a transparent plug that is flush with the polishing surface is disclosed (Patent Document 6).
一方、スラリーが研磨領域と光透過領域との境界(継ぎ目)から漏れ出さないための提案(特許文献7、8)もなされている。
On the other hand, proposals (
また、第一の樹脂の棒又はプラグを液状の第二の樹脂の中に配置し、前記第二の樹脂を硬化させて成形物を作製し、該成形物をスライスして光透過領域と研磨領域が一体化した研磨パッドを製造する方法が開示されている(特許文献9)。該製造方法によれば、光透過領域と研磨領域は一体化するため、スラリー漏れをある程度防止することができる。 In addition, the first resin rod or plug is placed in the liquid second resin, the second resin is cured to produce a molded product, and the molded product is sliced to polish the light transmission region and the polished product. A method of manufacturing a polishing pad in which regions are integrated is disclosed (Patent Document 9). According to the manufacturing method, since the light transmission region and the polishing region are integrated, slurry leakage can be prevented to some extent.
しかし、特許文献9の製造方法の場合、第一の樹脂の棒又はプラグを液状の第二の樹脂の中に配置する際に、両樹脂の界面にボイド(孔)が生じ、該ボイドからスラリー漏れが起こることがあった。また、特許文献9の方法は、長尺状の研磨パッドを作製する場合には採用することができない。 However, in the case of the manufacturing method of Patent Document 9, when the first resin rod or plug is disposed in the liquid second resin, a void (hole) is generated at the interface between the two resins, and the slurry is formed from the void. There was a leak. Moreover, the method of patent document 9 cannot be employ | adopted when producing a elongate polishing pad.
本発明は、研磨領域と光透過領域との間からのスラリー漏れを防止することができ、光学的検知精度に優れる研磨パッドを製造する方法を提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a polishing pad that can prevent slurry leakage from between a polishing region and a light transmission region and has excellent optical detection accuracy.
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の製造方法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。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that the above object can be achieved by a polishing pad manufacturing method described below, and have completed the present invention.
すなわち、第1の本発明の研磨パッドの製造方法は、片面側の幅が他面側の幅より大きい光透過領域を作製する工程、機械発泡法により気泡分散ウレタン組成物を調製する工程、面材を送り出しつつ又はベルトコンベアを移動させつつ、該面材上又はベルトコンベア上の所定位置に、幅が大きい面を下側にして前記光透過領域を配置する工程、前記光透過領域を配置していない前記面材上又はベルトコンベア上に前記気泡分散ウレタン組成物を連続的に吐出する工程、吐出した前記気泡分散ウレタン組成物上に別の面材又はベルトコンベアを積層する工程、厚さを均一に調整しつつ前記気泡分散ウレタン組成物を硬化させることによりポリウレタン発泡体からなる研磨領域を形成して研磨シートを作製する工程、及び前記研磨シートを裁断する工程を含む。 That is, the manufacturing method of the polishing pad of the first aspect of the present invention includes a step of producing a light transmission region having a width on one side larger than the width on the other side, a step of preparing a cell-dispersed urethane composition by a mechanical foaming method, Disposing the light transmission region at a predetermined position on the face material or on the belt conveyor while feeding the material or moving the belt conveyor, with the surface having a large width facing down; The step of continuously discharging the cell-dispersed urethane composition on the face material or the belt conveyor which is not, the step of laminating another surface material or the belt conveyor on the discharged cell-dispersed urethane composition, the thickness A step of forming a polishing region comprising a polyurethane foam by curing the cell-dispersed urethane composition while uniformly adjusting, and cutting the polishing sheet Comprising the step.
また、第2の本発明の研磨パッドの製造方法は、片面側の幅が他面側の幅より大きい光透過領域を作製する工程、機械発泡法により気泡分散ウレタン組成物を調製する工程、モールド内の所定位置に、幅が大きい面を下側にして前記光透過領域を配置する工程、前記光透過領域を配置していないモールド内に前記気泡分散ウレタン組成物を注入する工程、及び前記気泡分散ウレタン組成物を硬化させることによりポリウレタン発泡体からなる研磨領域を形成して研磨シートを作製する工程を含む。 The polishing pad manufacturing method of the second aspect of the present invention includes a step of producing a light transmission region where the width on one side is larger than the width on the other side, a step of preparing a cell-dispersed urethane composition by mechanical foaming, a mold A step of disposing the light transmissive region at a predetermined position in the lower surface with a surface having a large width on the lower side, a step of injecting the cell dispersed urethane composition into a mold in which the light transmissive region is not disposed, and the bubbles The process includes forming a polishing region made of a polyurethane foam by curing the dispersed urethane composition to produce an abrasive sheet.
上記製造方法によると、片面側の幅が他面側の幅より大きい光透過領域を用い、幅が大きい面を下側にして前記光透過領域を配置することにより、該光透過領域の両側又は周囲に気泡分散ウレタン組成物を吐出する際に、気泡分散ウレタン組成物が光透過領域の斜面に沿って順次充填されていくため、空気をかみ込みにくく、ボイドの発生を効果的に防止することができる。本発明の研磨パッドは、研磨領域と光透過領域との界面にボイドがなく、両領域の密着性が非常に高いため研磨領域と光透過領域との間からのスラリー漏れを効果的に防止することができる。 According to the above manufacturing method, by using a light transmission region having a width on one side larger than the width on the other side, and arranging the light transmission region with the surface having a large width on the lower side, both sides of the light transmission region or When the cell-dispersed urethane composition is discharged to the surroundings, the cell-dispersed urethane composition is sequentially filled along the slope of the light transmission region, so that it is difficult to entrap air and effectively prevent the generation of voids. Can do. The polishing pad of the present invention has no void at the interface between the polishing region and the light transmission region, and the adhesion between both regions is very high, so that it is possible to effectively prevent slurry leakage between the polishing region and the light transmission region. be able to.
前記光透過領域の断面形状は台形であることが好ましい。また、短冊状の光透過領域の場合、幅方向及び長さ方向のいずれの断面形状も台形であることが好ましい。 The light transmitting region preferably has a trapezoidal cross-sectional shape. Further, in the case of a strip-shaped light transmission region, it is preferable that both the cross-sectional shapes in the width direction and the length direction are trapezoidal.
片面側の幅は、他面側の幅の1.1〜4倍であることが好ましい。片面側の幅が他面側の幅の1.1倍未満の場合には、光透過領域の側面の傾斜がきつくなり、垂直面に近くなるため気泡分散ウレタン組成物を吐出する際に空気をかみ込みやすくなり、その結果ボイドが発生しやすくなる。一方、4倍を超える場合には、光透過領域の体積が大きくなるため研磨パッドの剛性が低くなり、平坦化特性等の研磨特性に悪影響を与える傾向にある。 The width on one side is preferably 1.1 to 4 times the width on the other side. When the width on one side is less than 1.1 times the width on the other side, the slope of the side surface of the light transmission region becomes tight and close to the vertical surface, so air is discharged when discharging the cell dispersed urethane composition. It becomes easy to bite, and as a result, voids are likely to occur. On the other hand, when it exceeds 4 times, the volume of the light transmission region is increased, so that the rigidity of the polishing pad is lowered and the polishing characteristics such as the flattening characteristics tend to be adversely affected.
本発明における研磨領域は、微細気泡を有するポリウレタン発泡体からなり、気泡分散ウレタン組成物を硬化させることにより形成することができる。ポリウレタンは耐摩耗性に優れ、原料組成を種々変えることにより所望の物性を有するポリマーを容易に得ることができるため、研磨領域の形成材料として好ましい材料である。 The polishing region in the present invention is made of a polyurethane foam having fine bubbles, and can be formed by curing the cell-dispersed urethane composition. Polyurethane is a preferred material for forming the polishing region because it has excellent wear resistance and a polymer having desired physical properties can be easily obtained by variously changing the raw material composition.
前記ポリウレタンは、イソシアネート成分、ポリオール成分(高分子量ポリオール、低分子量ポリオール)、及び鎖延長剤等を原料とする。 The polyurethane is made from an isocyanate component, a polyol component (high molecular weight polyol, low molecular weight polyol), a chain extender, and the like.
イソシア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。イソシアネート成分としては、2,4−トルエンジイソシアネート、2,6−トルエンジイソシアネート、2,2’−ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、p−フェニレンジイソシアネート、m−フェニレンジイソシアネート、p−キシリレンジイソシアネート、m−キシリレンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート、エチレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート、1,4−シクロヘキサンジイソシアネート、4,4’−ジシクロへキシルメタンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアネート等の脂環式ジイソシアネートが挙げられる。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。 As the isocyanate component, a known compound in the field of polyurethane can be used without particular limitation. As the isocyanate component, 2,4-toluene diisocyanate, 2,6-toluene diisocyanate, 2,2′-diphenylmethane diisocyanate, 2,4′-diphenylmethane diisocyanate, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, aromatic diisocyanates such as p-phenylene diisocyanate, m-phenylene diisocyanate, p-xylylene diisocyanate, m-xylylene diisocyanate, ethylene diisocyanate, 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, 1,6-hexamethylene diisocyanate, etc. Aliphatic diisocyanate, 1,4-cyclohexane diisocyanate, 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate, isophorone diisocyanate Isocyanate, alicyclic diisocyanates such as norbornane diisocyanate. These may be used alone or in combination of two or more.
イソシアネート成分としては、上記ジイソシアネート化合物の他に、3官能以上の多官能ポリイソシアネート化合物も使用可能である。多官能のイソシアネート化合物としては、デスモジュール−N(バイエル社製)や商品名デュラネート(旭化成工業社製)として一連のジイソシアネートアダクト体化合物が市販されている。 As the isocyanate component, a trifunctional or higher polyfunctional polyisocyanate compound can be used in addition to the diisocyanate compound. As a polyfunctional isocyanate compound, a series of diisocyanate adduct compounds are commercially available as Desmodur-N (manufactured by Bayer) or trade name Duranate (manufactured by Asahi Kasei Kogyo Co., Ltd.).
高分子量ポリオールとしては、ポリテトラメチレンエーテルグリコールに代表されるポリエーテルポリオール、ポリブチレンアジペートに代表されるポリエステルポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、ポリカプロラクトンのような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物などで例示されるポリエステルポリカーボネートポリオール、エチレンカーボネートを多価アルコールと反応させ、次いで得られた反応混合物を有機ジカルボン酸と反応させたポリエステルポリカーボネートポリオール、及びポリヒドキシル化合物とアリールカーボネートとのエステル交換反応により得られるポリカーボネートポリオールなどが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 Examples of the high molecular weight polyol include polyether polyols typified by polytetramethylene ether glycol, polyester polyols typified by polybutylene adipate, polycaprolactone polyol, and a reaction product of a polyester glycol such as polycaprolactone and alkylene carbonate. Polyester polycarbonate polyol, polyester polycarbonate polyol obtained by reacting ethylene carbonate with polyhydric alcohol and then reacting the resulting reaction mixture with organic dicarboxylic acid, and polycarbonate polyol obtained by transesterification reaction between polyhydroxyl compound and aryl carbonate Etc. These may be used alone or in combination of two or more.
ポリオール成分として上述した高分子量ポリオールの他に、エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、3−メチル−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)ベンゼン等の低分子量ポリオールを併用することが好ましい。エチレンジアミン、トリレンジアミン、ジフェニルメタンジアミン、ジエチレントリアミン等の低分子量ポリアミンを用いてもよい。 In addition to the above-described high molecular weight polyol as a polyol component, ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, 1,4 -It is preferable to use a low molecular weight polyol such as cyclohexanedimethanol, 3-methyl-1,5-pentanediol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,4-bis (2-hydroxyethoxy) benzene or the like. Low molecular weight polyamines such as ethylenediamine, tolylenediamine, diphenylmethanediamine and diethylenetriamine may be used.
ポリオール成分中の高分子量ポリオールと低分子量ポリオールの比は、これらから製造される研磨領域に要求される特性により決められる。 The ratio of the high molecular weight polyol to the low molecular weight polyol in the polyol component is determined by the characteristics required for the polishing region produced therefrom.
ポリウレタン発泡体をプレポリマー法により製造する場合において、プレポ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級アミノ基、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−クロロアニリン)(MOCA)、2,6−ジクロロ−p−フェニレンジアミン、4,4’−メチレンビス(2,3−ジクロロアニリン)、3,5−ビス(メチルチオ)−2,4−トルエンジアミン、3,5−ビス(メチルチオ)−2,6−トルエンジアミン、3,5−ジエチルトルエン−2,4−ジアミン、3,5−ジエチルトルエン−2,6−ジアミン、トリメチレングリコール−ジ−p−アミノベンゾエート、1,2−ビス(2−アミノフェニルチオ)エタン、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジエチル−5,5’−ジメチルジフェニルメタン、N,N’−ジ−sec−ブチル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、3,3’−ジエチル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、m−キシリレンジアミン、N,N’−ジ−sec−ブチル−p−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、及びp−キシリレンジア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や低分子量ポリアミン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。 When a polyurethane foam is produced by a prepolymer method, a chain extender is used for curing the prepolymer. The chain extender is an organic compound having at least two 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). Specifically, 4,4′-methylenebis (o-chloroaniline) (MOCA), 2,6-dichloro-p-phenylenediamine, 4,4′-methylenebis (2,3-dichloroaniline), 3,5 -Bis (methylthio) -2,4-toluenediamine, 3,5-bis (methylthio) -2,6-toluenediamine, 3,5-diethyltoluene-2,4-diamine, 3,5-diethyltoluene-2 , 6-diamine, trimethylene glycol-di-p-aminobenzoate, 1,2-bis (2-aminophenylthio) ethane, 4,4′-diamino-3,3′-diethyl-5,5′-dimethyl Diphenylmethane, N, N′-di-sec-butyl-4,4′-diaminodiphenylmethane, 3,3′-diethyl-4,4′-diaminodiphenylmethane, m-xyl And polyamines exemplified by N, N'-di-sec-butyl-p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, and p-xylylenediamine, or the above-mentioned low molecular weight polyols and low molecular weight polyamines. be able to. These may be used alone or in combination of two or more.
イソシアネート成分、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領域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領域を得るためには、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)数に対するイソシアネート成分のイソシアネート基数は、0.80〜1.20であることが好ましく、さらに好ましくは0.99〜1.15である。イソシアネート基数が前記範囲外の場合には、硬化不良が生じて要求される比重及び硬度が得られず、研磨特性が低下する傾向にある。 The ratio of the isocyanate component, the polyol component, and the chain extender can be variously changed depending on the molecular weight of each and the desired physical properties of the polishing region. In order to obtain a polishing region having desired polishing characteristics, the number of isocyanate groups of the isocyanate component relative to the total number of active hydrogen groups (hydroxyl group + amino group) of the polyol component and the chain extender is 0.80 to 1.20. Is more preferable, and 0.99 to 1.15 is more preferable. When the number of isocyanate groups is outside the above range, curing failure occurs and the required specific gravity and hardness cannot be obtained, and the polishing characteristics tend to be deteriorated.
ポリウレタン発泡体の製造は、プレポリマー法、ワンショット法のどちらでも可能であるが、事前にイソシアネート成分とポリオール成分からイソシアネート末端プレポ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ポリマー法が、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。 Polyurethane foam can be produced by either the prepolymer method or the one-shot method, but an isocyanate-terminated prepolymer is synthesized in advance from an isocyanate component and a polyol component, and this is reacted with a chain extender. The method is suitable because the physical properties of the resulting polyurethane are excellent.
ポリウレタン発泡体は、イソシアネート基含有化合物を含む第1成分、及び活性水素基含有化合物を含む第2成分を混合して得られる気泡分散ウレタン組成物を硬化させることにより製造される。プレポリマー法では、イソシアネート末端プレポリマーがイソシアネート基含有化合物となり、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、イソシアネート成分がイソシアネート基含有化合物となり、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。 The polyurethane foam is produced by curing a cell-dispersed urethane composition obtained by mixing a first component containing an isocyanate group-containing compound and a second component containing an active hydrogen group-containing compound. In the prepolymer method, the isocyanate-terminated prepolymer becomes an isocyanate group-containing compound, and the chain extender becomes an active hydrogen group-containing compound. In the one-shot method, the isocyanate component becomes an isocyanate group-containing compound, and the chain extender and the polyol component become active hydrogen group-containing compounds.
前記気泡分散ウレタン組成物は機械発泡法(メカニカルフロス法を含む)により調製する。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いシリコン系界面活性剤を使用した機械発泡法が好ましい。かかるシリコン系界面活性剤としては、SH−192、L−5340(東レダウコーニングシリコン社製)等が好適な化合物として例示される。シリコン系界面活性剤の添加量は、ポリウレタン発泡体中に0.05〜5重量%であることが好ましい。シリコン系界面活性剤の量が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%を超える場合には、シリコン系界面活性剤の可塑効果により高硬度のポリウレタン発泡体を得にくい傾向にある。 The cell-dispersed urethane composition is prepared by a mechanical foaming method (including a mechanical floss method). In particular, a mechanical foaming method using a silicone surfactant which is a copolymer of polyalkylsiloxane and polyether and does not have an active hydrogen group is preferable. As such a silicon-based surfactant, SH-192, L-5340 (manufactured by Toray Dow Corning Silicon) and the like are exemplified as suitable compounds. The addition amount of the silicon-based surfactant is preferably 0.05 to 5% by weight in the polyurethane foam. When the amount of the silicon-based surfactant is less than 0.05% by weight, a fine-bubble foam tends to be not obtained. On the other hand, if it exceeds 5% by weight, it tends to be difficult to obtain a polyurethane foam with high hardness due to the plastic effect of the silicon surfactant.
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、その他の添加剤を加えてもよい。 In addition, you may add stabilizers, such as antioxidant, a lubricant, a pigment, a filler, an antistatic agent, and another additive as needed.
気泡分散ウレタン組成物を調製する方法の例について以下に説明する。かかる気泡分散ウレタン組成物の調製方法は、以下の工程を有する。
1)イソシアネート末端プレポリマーの気泡分散液を作製する発泡工程
イソシアネート末端プレポリマー(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。前記プレポ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、撹拌して気泡分散ウレタン組成物を調製する。
An example of a method for preparing the cell-dispersed urethane composition will be described below. The method for preparing such a cell dispersed urethane composition has the following steps.
1) Foaming process for producing a cell dispersion of isocyanate-terminated prepolymer A silicon-based surfactant is added to the isocyanate-terminated prepolymer (first component), and the mixture is stirred in the presence of a non-reactive gas to remove the non-reactive gas. Disperse as fine bubbles to obtain a cell dispersion. When the prepolymer is solid at normal temperature, it is preheated to an appropriate temperature and melted before use.
2) Curing agent (chain extender) mixing step A chain extender (second component) is added to the above cell dispersion, mixed and stirred to prepare a cell dispersed urethane composition.
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く、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。 As the non-reactive gas used to form the fine bubbles, non-flammable gases are preferable, and specific examples include nitrogen, oxygen, carbon dioxide, rare gases such as helium and argon, and mixed gases thereof. In view of cost, it is most preferable to use air that has been dried to remove moisture.
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、ホイッパー型の撹拌翼の使用にて微細気泡が得られ好ましい。 A known stirring device can be used without particular limitation as a stirring device for dispersing non-reactive gas in the form of fine bubbles and dispersed in the first component containing the silicon-based surfactant. Specifically, a homogenizer, a dissolver, 2 A shaft planetary mixer (planetary mixer) is exemplified. The shape of the stirring blade of the stirring device is not particularly limited, but it is preferable to use a whipper type stirring blade because fine bubbles can be obtained.
気泡分散ウレタン組成物には、第3級アミン系等の公知のポリウレタン反応を促進する触媒を添加してもかまわない。触媒の種類及び添加量は、混合工程後、気泡分散ウレタン組成物をモールドに流し込む流動時間又は面材上等に吐出した後の硬化時間を考慮して選択する。 You may add the catalyst which accelerates | stimulates well-known polyurethane reactions, such as a tertiary amine type | system | group, to a cell dispersion | distribution urethane composition. The type and addition amount of the catalyst are selected in consideration of the flow time for pouring the cell-dispersed urethane composition into the mold after the mixing step or the curing time after being discharged onto the face material.
光透過領域は、研磨を行っている状態で高精度の光学終点検知を可能とし、波長300〜800nmの全範囲で光透過率が40%以上であることが好ましく、より好ましくは光透過率が50%以上である。 The light transmission region enables high-precision optical end point detection in a state where polishing is performed, and the light transmittance is preferably 40% or more over the entire wavelength range of 300 to 800 nm, more preferably the light transmittance. 50% or more.
光透過領域の材料としては、例えば、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、及びアクリル樹脂などの熱硬化性樹脂;ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース系樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ハロゲン系樹脂(ポリ塩化ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデンなど)、ポリスチレン、及びオレフィン系樹脂(ポリエチレン、ポリプロピレンなど)などの熱可塑性樹脂;紫外線や電子線などの光により硬化する光硬化性樹脂、及び感光性樹脂などが挙げられる。これらの樹脂は単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 Examples of the material for the light transmission region include thermosetting resins such as polyurethane resin, polyester resin, phenol resin, urea resin, melamine resin, epoxy resin, and acrylic resin; polyurethane resin, polyester resin, polyamide resin, and cellulose resin. , Thermoplastic resins such as acrylic resins, polycarbonate resins, halogen resins (polyvinyl chloride, polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, etc.), polystyrene, and olefin resins (polyethylene, polypropylene, etc.); such as ultraviolet rays and electron beams Examples thereof include a photocurable resin that is cured by light and a photosensitive resin. These resins may be used alone or in combination of two or more.
本発明の光透過領域は、片面側の幅が他面側の幅より大きい形状をしていることが必要であり、その断面形状は特に制限されないが、幅方向における切断面は台形であることが好ましい。短冊状の光透過領域の場合、幅方向及び長さ方向のいずれの断面形状も台形であることが好ましい。 The light transmission region of the present invention needs to have a shape in which the width on one side is larger than the width on the other side, and the cross-sectional shape is not particularly limited, but the cut surface in the width direction is trapezoidal Is preferred. In the case of a strip-shaped light transmission region, it is preferable that both the cross-sectional shapes in the width direction and the length direction are trapezoidal.
前記形状の光透過領域は、例えば、押出成形法や注型成形法により作製することができる。 The light transmissive region having the shape can be produced by, for example, an extrusion molding method or a casting molding method.
また、前記材料から形成された樹脂シートに対して切削刃を斜めに接触させて切断することにより目的とする形状の光透過領域を作製してもよい。 Moreover, you may produce the light transmissive area | region of the target shape by making a cutting blade contact diagonally with respect to the resin sheet formed from the said material, and cut | disconnecting.
また、前記材料から形成された円筒状樹脂ブロック又は円柱状樹脂ブロックを所定形状の切削刃を用いて切断することにより目的とする形状の光透過領域を作製することができる。螺旋状に切断することにより長尺状の光透過領域を作製することができる。 Moreover, the light transmission area | region of the target shape can be produced by cut | disconnecting the cylindrical resin block or columnar resin block formed from the said material using the cutting blade of predetermined shape. A long light transmission region can be produced by cutting in a spiral shape.
光透過領域は、長尺状であってもよく、短冊状であってもよく、目的とする研磨パッドの形状(長尺状、円形状など)に応じて作製する。長尺状の場合、長さは通常5m程度であり、好ましく8m以上である。また、光透過領域の高さは研磨領域との関係で適宜調整可能であるが、通常0.5〜3mm程度であり、好ましくは0.8〜2mmである。 The light transmission region may be long or strip-shaped, and is produced according to the shape of the intended polishing pad (long shape, circular shape, etc.). In the case of a long shape, the length is usually about 5 m, preferably 8 m or more. The height of the light transmission region can be adjusted as appropriate in relation to the polishing region, but is usually about 0.5 to 3 mm, preferably 0.8 to 2 mm.
光透過領域の幅は、片面側が通常4〜60mm程度、好ましくは7〜26mmであり、他面側が通常3〜15mm程度、好ましくは6〜13mmである。また、片面側の幅は、他面側の幅の1.1〜4倍であることが好ましく、より好ましくは1.1〜2倍である。 The width of the light transmission region is usually about 4 to 60 mm, preferably 7 to 26 mm on one side, and usually about 3 to 15 mm, preferably 6 to 13 mm on the other side. Moreover, it is preferable that the width | variety of one side is 1.1 to 4 times the width | variety of the other surface side, More preferably, it is 1.1 to 2 times.
光透過領域の硬度は特に制限されないが、アスカーD硬度で30〜60度であることが好ましく、より好ましくは35〜54度である。30度未満の場合には光透過領域が変形しやすくなるため安定した光学的終点検出が困難となり、60度を超える場合には被研磨材表面にスクラッチが発生しやすくなる傾向にある。 Although the hardness of the light transmission region is not particularly limited, it is preferably 30 to 60 degrees, more preferably 35 to 54 degrees in terms of Asker D hardness. If it is less than 30 degrees, the light transmission region is likely to be deformed, so that stable optical end point detection is difficult, and if it exceeds 60 degrees, scratches tend to occur on the surface of the material to be polished.
本発明で使用する面材は特に制限されず、例えば、紙、布、不織布、及び樹脂フィルムなどが挙げられるが、特に耐熱性を有すると共に可とう性を有する樹脂フィルムであることが好ましい。 The face material used in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include paper, cloth, non-woven fabric, and resin film. A resin film having heat resistance and flexibility is particularly preferable.
面材を形成する樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリイミド、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリフルオロエチレンなどの含フッ素樹脂、ナイロン、セルロースなどを挙げることができる。 Examples of the resin forming the face material include polyethylene terephthalate, polyester, polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyimide, polyvinyl alcohol, polyvinyl chloride, polyfluoroethylene, and other fluorine-containing resins, nylon, and cellulose.
面材の厚さは特に制限されないが、強度や巻き取り等の観点から20〜200μm程度であることが好ましい。また、面材の幅も特に制限されないが、要求される研磨層の大きさを考慮すると60〜250cm程度であることが好ましい。 The thickness of the face material is not particularly limited, but is preferably about 20 to 200 μm from the viewpoint of strength and winding. The width of the face material is not particularly limited, but is preferably about 60 to 250 cm in consideration of the required size of the polishing layer.
なお、面材の表面には離型処理が施されていることが好ましい。これにより、研磨層を作製した後に面材の剥離操作を容易に行うことができる。 The surface of the face material is preferably subjected to a release treatment. Thereby, after producing the polishing layer, the peeling operation of the face material can be easily performed.
以下、本発明の研磨パッドを製造する方法について説明する。図2は、本発明の研磨パッドの製造工程の例を示す概略図である。 Hereinafter, a method for producing the polishing pad of the present invention will be described. FIG. 2 is a schematic view showing an example of the manufacturing process of the polishing pad of the present invention.
ロールから送り出された面材8はベルトコンベア9上を移動している。なお、面材8を用いずに、離型処理を施したベルトコンベア9を用いてもよい。まず、面材8又はベルトコンベア9の所定位置に光透過領域10をロール等から送り出すことにより配置する。その際、光透過領域10は、幅が大きい面を下側にして配置することが必要である。光透過領域10は、面材8又はベルトコンベア9の略中央に1つ設けてもよく、所定間隔で2つ以上設けてもよい。ただし、光透過領域10の数が多くなりすぎると研磨に関与する研磨領域の面積が相対的に小さくなるため研磨特性の観点から好ましくない。したがって、例えば、幅が60〜100cm程度の面材8又はベルトコンベア9を使用する場合、光透過領域10の数は1〜3つであることが好ましい。また、長尺状の光透過領域10は、図2に示すように連続的に配置され、短冊状の光透過領域を用いる場合は、間欠的に配置される。
The
その後、光透過領域10を配置していない面材8上又はベルトコンベア9上に前記気泡分散ウレタン組成物11をミキシングヘッド12の吐出ノズルから連続的に吐出する。面材8又はベルトコンベア9の移動速度や気泡分散ウレタン組成物11の吐出量は、研磨層の厚さを考慮して適宜調整する。
Thereafter, the cell-dispersed
その後、吐出した前記気泡分散ウレタン組成物11上に面材13又はベルトコンベア(図示せず)を積層し、厚さを均一に調整しつつ気泡分散ウレタン組成物11を硬化させることによりポリウレタン発泡体からなる研磨領域を形成して長尺研磨シートを得る。厚さを均一に調整する手段としては、例えば、ニップロール、コーターロールなどのロール14、ドクターブレードなどが挙げられる。また、気泡分散ウレタン組成物11の硬化は、例えば、厚さを均一に調整した後に、ベルトコンベア上に設けられた加熱オーブン(図示せず)内を通過させることにより行われる。加熱温度は40〜100℃程度であり、加熱時間は5〜10分程度である。流動しなくなるまで反応した気泡分散ウレタン組成物11を加熱、ポストキュアすることは、ポリウレタン発泡体の物理的特性を向上させる効果がある。
Thereafter, the foam material is laminated by laminating a
得られた長尺研磨シートは、例えば、裁断機により数メートルの反物状に裁断される。長さは使用する研磨装置に応じて適宜調整されるが、通常5〜10m程度である。その後、ポストキュア及び面材を剥離する工程などを経て長尺研磨層が作製される。なお、面材を剥離する前にポストキュアしてもよく、面材を剥離した後にポストキュアしてもよいが、通常面材と研磨シートとは熱収縮率が異なるため、研磨シートの変形を防止する観点から面材を剥離した後にポストキュアすることが好ましい。ポストキュア後、長さを調整するため及び厚みを均一にするために長尺研磨シートの端部を裁断除去してもよい。さらに、長尺研磨シートは、研磨表面に凹凸構造を形成する工程等を経て長尺研磨層となる。 The obtained long abrasive sheet is cut into, for example, a several meter piece by a cutting machine. The length is appropriately adjusted according to the polishing apparatus to be used, but is usually about 5 to 10 m. Then, a long polishing layer is produced through the process of peeling a post-cure and a face material. In addition, it may be post-cured before peeling off the face material, or post-cure after peeling off the face material. However, since the heat shrinkage rate is usually different between the face material and the polishing sheet, the polishing sheet may be deformed. From the viewpoint of preventing, it is preferable to post-cure after peeling off the face material. After the post cure, the end of the long abrasive sheet may be cut and removed in order to adjust the length and make the thickness uniform. Further, the long polishing sheet becomes a long polishing layer through a step of forming a concavo-convex structure on the polishing surface.
また、得られた長尺研磨シートを、例えば、裁断機により所望の形状(例えば、円形、正方形、矩形など)よりやや大きい形状で1次裁断し、その後、ポストキュア及び面材を剥離する工程などを経て研磨シートを作製してもよい。裁断する際には、光透過領域が研磨シートの所定位置に配置されるように裁断する。なお、面材を剥離する前にポストキュアしてもよく、面材を剥離した後にポストキュアしてもよいが、通常面材と研磨シートとは熱収縮率が異なるため、研磨シートの変形を防止する観点から面材を剥離した後にポストキュアすることが好ましい。ポストキュア後、研磨シートは、所望の形状に合わせて2次裁断される。円形に裁断する場合、直径は50〜200cm程度であり、好ましくは50〜100cmである。その後、研磨シートは、研磨表面に凹凸構造を形成する工程等を経て研磨層となる。 The obtained long abrasive sheet is first cut into a shape slightly larger than a desired shape (for example, a circle, a square, a rectangle, etc.) with a cutting machine, for example, and then the post-cure and the face material are peeled off. A polishing sheet may be produced through the above. When cutting, the light transmission region is cut so as to be arranged at a predetermined position of the polishing sheet. In addition, it may be post-cured before peeling off the face material, or post-cure after peeling off the face material. However, since the heat shrinkage rate is usually different between the face material and the polishing sheet, the polishing sheet may be deformed. From the viewpoint of preventing, it is preferable to post-cure after peeling off the face material. After the post cure, the abrasive sheet is secondarily cut according to a desired shape. In the case of cutting into a circle, the diameter is about 50 to 200 cm, preferably 50 to 100 cm. Thereafter, the polishing sheet becomes a polishing layer through a process of forming an uneven structure on the polishing surface.
また、本発明の研磨パッドを製造する他の方法について説明する。図3は、本発明の研磨パッドの製造工程の例を示す概略図である。 Further, another method for producing the polishing pad of the present invention will be described. FIG. 3 is a schematic view showing an example of the manufacturing process of the polishing pad of the present invention.
まず、モールド15内の所定位置に光透過領域10を配置する。その際、光透過領域10は、幅が大きい面を下側にして配置することが必要である。モールド15の形状は特に制限されず、円形であってもよく矩形であってもよい。モールド15の大きさは要求される研磨層の大きさを考慮して適宜設定できるが、円形の場合には通常直径が50〜200cm程度であり、好ましくは50〜100cmである。また、モールド15の高さは特に制限されないが、要求される研磨領域の厚さ及びキャスト時のオーバーフロー防止の観点から10〜60mm程度であることが好ましい。
First, the
その後、モールド15内に前記気泡分散ウレタン組成物11を流し込み、該気泡分散ウレタン組成物11を硬化させることによりポリウレタン発泡体からなる研磨領域を形成して研磨シートを得る。気泡分散ウレタン組成物11の吐出量は、光透過領域10の厚さ、及び研磨領域の厚さを考慮して適宜調整する。
Thereafter, the cell-dispersed
気泡分散ウレタン組成物11の硬化は、例えば、厚さを均一に調整した後に、モールドを加熱オーブン内に搬入して行われる。加熱温度は40〜100℃程度であり、加熱時間は5〜10分程度である。
Curing of the cell-dispersed
得られた研磨シートは、ポストキュアを行ったり、使用する研磨装置に応じて大きさを適宜調整してもよい。さらに、研磨シートは、研磨表面に凹凸構造を形成する工程等を経て研磨層となる。 The obtained polishing sheet may be post-cured, or the size may be adjusted appropriately according to the polishing apparatus to be used. Furthermore, the polishing sheet becomes a polishing layer through a step of forming a concavo-convex structure on the polishing surface.
前記ポリウレタン発泡体の平均気泡径は、30〜80μmであることが好ましく、より好ましくは30〜60μmである。この範囲から逸脱する場合は、研磨速度が低下したり、研磨後の被研磨材(ウエハ)のプラナリティ(平坦性)が低下する傾向にある。 The average cell diameter of the polyurethane foam is preferably 30 to 80 μm, more preferably 30 to 60 μm. When deviating from this range, the polishing rate tends to decrease, or the planarity of the polished material (wafer) after polishing tends to decrease.
研磨層の厚みは特に限定されるものではないが、通常0.8〜4mm程度であり、1.2〜2.5mmであることが好ましい。 The thickness of the polishing layer is not particularly limited, but is usually about 0.8 to 4 mm, and preferably 1.2 to 2.5 mm.
また、研磨層の比重は、0.5〜1.0であることが好ましい。比重が0.5未満の場合、研磨層の表面の強度が低下し、被研磨材のプラナリティ(平坦性)が悪化する傾向にある。一方、1.0より大きい場合は、研磨層表面での微細気泡の数が少なくなり、平坦化特性は良好であるが、研磨速度が悪化する傾向にある。 The specific gravity of the polishing layer is preferably 0.5 to 1.0. When the specific gravity is less than 0.5, the strength of the surface of the polishing layer decreases, and the planarity (flatness) of the material to be polished tends to deteriorate. On the other hand, when the ratio is larger than 1.0, the number of fine bubbles on the surface of the polishing layer is reduced and the planarization characteristics are good, but the polishing rate tends to deteriorate.
また、研磨層の硬度は、アスカーD硬度計にて、45〜65度であることが好ましい。D硬度が45度未満の場合、被研磨材のプラナリティ(平坦性)が悪化する傾向にある。一方、65度より大きい場合は、プラナリティは良好であるが、被研磨材のユニフォーミティ(均一性)が悪化する傾向にある。 Further, the hardness of the polishing layer is preferably 45 to 65 degrees as measured by an Asker D hardness meter. When the D hardness is less than 45 degrees, the planarity (flatness) of the material to be polished tends to deteriorate. On the other hand, when the angle is larger than 65 degrees, the planarity is good, but the uniformity (uniformity) of the material to be polished tends to deteriorate.
また、研磨層の厚みバラツキは100μm以下であることが好ましい。厚みバラツキが100μm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砥粒を電着、融着させたドレッサーを用いてドレッシングするが、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。 Further, the thickness variation of the polishing layer is preferably 100 μm or less. When the thickness variation exceeds 100 μm, the polishing layer has a large waviness, and there are portions where the contact state with the material to be polished is different, which adversely affects the polishing characteristics. In order to eliminate the thickness variation of the polishing layer, in general, the surface of the polishing layer is dressed with a dresser in which diamond abrasive grains are electrodeposited and fused in the initial stage of polishing. As a result, the dressing time becomes longer and the production efficiency is lowered.
研磨層の厚みバラツキを抑える方法としては、研磨層の表面をバフ機でバフィングする方法が挙げられる。なお、バフィングする際には、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。 Examples of a method for suppressing the thickness variation of the polishing layer include a method of buffing the surface of the polishing layer with a buffing machine. In addition, when buffing, it is preferable to perform in stages with abrasives having different particle sizes.
本発明の研磨層において、被研磨材(ウエハ)と接触する研磨表面は、スラリーを保持・更新するための凹凸構造を有することが好ましい。発泡体からなる研磨層は、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が、研磨表面に凹凸構造を形成することにより、スラリーの保持と更新をさらに効率よく行うことができ、また被研磨材との吸着による被研磨材の破壊を防ぐことができる。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く、例えば、XY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。 In the polishing layer of the present invention, the polishing surface that comes into contact with the material to be polished (wafer) preferably has an uneven structure for holding and renewing the slurry. The polishing layer made of foam has many openings on the polishing surface and has the function of holding and updating the slurry. By forming a concavo-convex structure on the polishing surface, the slurry can be held and updated more efficiently. It can be performed well, and destruction of the material to be polished due to adsorption with the material to be polished can be prevented. The concavo-convex structure is not particularly limited as long as it is a shape that holds and renews the slurry. For example, an XY lattice groove, a concentric circular groove, a through hole, a non-penetrating hole, a polygonal column, a cylinder, a spiral groove, Examples include eccentric circular grooves, radial grooves, and combinations of these grooves. In addition, these uneven structures are generally regular, but in order to make the slurry retention and renewability desirable, the groove pitch, groove width, groove depth, etc. should be changed for each range. Is also possible.
凹凸構造は、作製した研磨シートのどちらの面に形成してもよいが、光透過領域10の幅が小さい面側に形成することが好ましい。研磨効率を考慮すると、実質的に研磨に関与する研磨領域の面積がより大きい方の面に凹凸構造を形成することが好ましいからである。
The concavo-convex structure may be formed on either surface of the produced polishing sheet, but is preferably formed on the surface side where the width of the
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て機械切削する方法、所定の表面形状を有したプレス板で樹脂をプレスする方法、及び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。 The production method of the concavo-convex structure is not particularly limited, for example, a method of machine cutting using a jig such as a tool of a predetermined size, a method of pressing a resin with a press plate having a predetermined surface shape, And a production method using a laser beam using a carbon dioxide laser or the like.
本発明の研磨パッドは、(長尺)研磨層のみであってもよく、(長尺)研磨層と他の層(例えばクッション層、透明支持フィルムなど)との積層体であってもよい。 The polishing pad of the present invention may be only the (long) polishing layer, or may be a laminate of the (long) polishing layer and another layer (for example, a cushion layer, a transparent support film, etc.).
前記クッション層は、研磨層の特性を補うものである。クッション層は、CMPにおいて、トレードオフの関係にあるプラナリティとユニ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ウエハを研磨した時のパターン部の平坦性をいい、ユニフォーミティとは、ウエハ全体の均一性をいう。発泡体シートの特性によって、プラナリティを改善し、クッション層の特性によってユニフォーミティを改善する。本発明の研磨パッドにおいては、クッション層は研磨領域より柔らかいものを用いることが好ましい。 The cushion layer supplements the characteristics of the polishing layer. The cushion layer is necessary in order to achieve both planarity and uniformity in a trade-off relationship in CMP. Planarity refers to the flatness of a pattern portion when a wafer with minute irregularities generated during pattern formation is polished, and uniformity refers to the uniformity of the entire wafer. Planarity is improved by the characteristics of the foam sheet, and uniformity is improved by the characteristics of the cushion layer. In the polishing pad of the present invention, it is preferable to use a cushion layer that is softer than the polishing region.
クッション層としては、例えば、ポリエステル不織布、ナイロン不織布、アク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樹脂含浸不織布、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樹脂発泡体、ブタジエンゴム、イソプレンゴムなどのゴム性樹脂、感光性樹脂などが挙げられる。 Examples of the cushion layer include fiber nonwoven fabrics such as polyester nonwoven fabric, nylon nonwoven fabric, and acrylic nonwoven fabric, resin-impregnated nonwoven fabrics such as polyester nonwoven fabric impregnated with polyurethane, polymer resin foams such as polyurethane foam and polyethylene foam, butadiene rubber, and isoprene. Examples thereof include rubber resins such as rubber and photosensitive resins.
前記研磨層とクッション層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層とを両面テープで挟みプレスする方法が挙げられる。なお、光透過領域に対応する部分にはクッション層を設けないことが好ましい。 Examples of the means for attaching the polishing layer and the cushion layer include a method in which the polishing layer and the cushion layer are sandwiched and pressed with a double-sided tape. In addition, it is preferable not to provide a cushion layer in a portion corresponding to the light transmission region.
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。クッション層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。 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 layer, it is preferable to use a film for the substrate. Examples of 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.
透明支持フィルムは、透明性が高く、耐熱性を有すると共に可とう性を有する樹脂フィルムであることが好ましい。該樹脂フィルムの材料としては、例えば、ポリエステル;ポリエチレン;ポリプロピレン;ポリスチレン;ポリイミド;ポリビニルアルコール;ポリ塩化ビニル;ポリフルオロエチレンなどの含フッ素樹脂;ナイロン;セルロース;ポリカーボネートなどの汎用エンジニアリングプラスチック;ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、及びポリエーテルスルホンなどの特殊エンジニアリングプラスチックなどを挙げることができる。 The transparent support film is preferably a resin film having high transparency, heat resistance and flexibility. Examples of the material of the resin film include polyester; polyethylene; polypropylene; polystyrene; polyimide; polyvinyl alcohol; polyvinyl chloride; fluorine-containing resin such as polyfluoroethylene; nylon; cellulose; general-purpose engineering plastics such as polycarbonate; And special engineering plastics such as polyetheretherketone and polyethersulfone.
透明支持フィルムの厚さは特に制限されないが、強度や巻き取り等の観点から20〜200μm程度であることが好ましい。また、長尺研磨パッドを作製する場合、透明支持フィルムの長さは要求される長尺研磨層の長さに合わせて適宜設定できるが、リード部分(前後各2m程度)が必要なため通常10〜15m程度である。 The thickness of the transparent support film is not particularly limited, but is preferably about 20 to 200 μm from the viewpoints of strength and winding. In the case of producing a long polishing pad, the length of the transparent support film can be appropriately set in accordance with the required length of the long polishing layer. It is about ~ 15m.
前記研磨層と透明支持フィルムとを貼り合わせる手段としては、例えば、研磨層と透明支持フィルムとを両面テープで挟みプレスする方法が挙げられる。また、長尺研磨シートの作製時に、面材の変わりに透明支持フィルムを用いて積層体を作製してもよい。また、研磨シートの作製時に、モールド15内に予め透明支持フィルムを設けておくことにより積層体を作製してもよい。
Examples of means for bonding the polishing layer and the transparent support film include a method of sandwiching and pressing the polishing layer and the transparent support film with a double-sided tape. Moreover, you may produce a laminated body using a transparent support film instead of a face material at the time of preparation of a long polishing sheet. Moreover, you may produce a laminated body by providing a transparent support film beforehand in the
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。 The polishing pad of the present invention may be provided with a double-sided tape on the surface to be bonded to the platen. As the double-sided tape, a tape having a general configuration in which an adhesive layer is provided on both surfaces of a base material can be used as described above. As a base material, a nonwoven fabric, a film, etc. are mentioned, for example. In consideration of peeling from the platen after use of the polishing pad, it is preferable to use a film for the substrate. Examples of 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.
半導体デバイスは、前記長尺研磨パッドを用いて半導体ウエハの表面を研磨する工程を経て製造される。半導体ウエハとは、一般にシリコンウエハ上に配線金属及び酸化膜を積層したものである。半導体ウエハの研磨方法、研磨装置は特に制限されず、例えば、下記方法により研磨される。 The semiconductor device is manufactured through a step of polishing the surface of the semiconductor wafer using the long polishing pad. A semiconductor wafer is generally a laminate of a wiring metal and an oxide film on a silicon wafer. The semiconductor wafer polishing method and polishing apparatus are not particularly limited. For example, the semiconductor wafer is polished by the following method.
図4は、ウェブ型の研磨装置を用いて半導体ウエハを研磨する方法を示す概略図である。最初に長尺研磨パッド16は主に供給ロール17aに巻きつけられている。そして、多数の半導体ウエハ4が研磨されると使用済領域の研磨パッドは、回収ロール17bによって巻き取られ、それに伴い未使用領域の研磨パッドが供給ロール17aから送り出される。
FIG. 4 is a schematic view showing a method for polishing a semiconductor wafer using a web-type polishing apparatus. First, the
図5は、直線型の研磨装置を用いて半導体ウエハを研磨する方法を示す概略図である。長尺研磨パッド16は、ロール18の周りを回転するようにベルト状に配置されている。そして、直線的に動いている研磨パッド上で半導体ウエハ4が次々に研磨される。
FIG. 5 is a schematic view showing a method for polishing a semiconductor wafer using a linear polishing apparatus. The
図6は、往復型の研磨装置を用いて半導体ウエハを研磨する方法を示す概略図である。長尺研磨パッド16は、ロール18間を往復するようにベルト状に配置されている。そして、左右に往復運動している研磨パッド上で半導体ウエハ4が次々に研磨される。
FIG. 6 is a schematic view showing a method for polishing a semiconductor wafer using a reciprocating polishing apparatus. The
なお、図中には示していないが、通常上記研磨装置は、長尺研磨パッドを支持する研磨定盤(プラテン)、半導体ウエハを支持する支持台(ポリシングヘッド)、ウエハへの均一加圧を行うためのバッキング材、及び研磨剤(スラリー)の供給機構を備えている。研磨定盤と支持台とは、それぞれに支持された長尺研磨パッドと半導体ウエハとが対向するように配置され、支持台は回転軸を備えている。研磨に際しては、支持台を回転させつつ半導体ウエハを長尺研磨パッドに押し付け、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、及びウエハ回転数などは特に制限されず、適宜調整して行われる。 Although not shown in the figure, the above polishing apparatus usually has a polishing surface plate (platen) for supporting a long polishing pad, a support base (polishing head) for supporting a semiconductor wafer, and uniform pressure on the wafer. A backing material for carrying out and a supply mechanism of an abrasive (slurry) are provided. The polishing surface plate and the support table are arranged so that the long polishing pad and the semiconductor wafer supported by each of the polishing table and the support table face each other, and the support table includes a rotation shaft. In polishing, the semiconductor wafer is pressed against the long polishing pad while rotating the support base, and polishing is performed while supplying slurry. The flow rate of the slurry, the polishing load, the wafer rotation speed, and the like are not particularly limited, and are adjusted as appropriate.
また、半導体デバイスは、前記研磨パッドを用いて半導体ウエハの表面を研磨する工程を経て製造される。例えば、図1に示すように、研磨パッド1を支持する研磨定盤2と、半導体ウエハ4を支持する支持台(ポリシングヘッド)5とウエハへの均一加圧を行うためのバッキング材と、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と半導体ウエハ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、半導体ウエハ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エハ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、及びウエハ回転数は特に制限されず、適宜調整して行う。
The semiconductor device is manufactured through a process of polishing the surface of the semiconductor wafer using the polishing pad. For example, as shown in FIG. 1, a polishing
これにより半導体ウエハ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、パ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。
As a result, the protruding portion of the surface of the
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。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
〔ボイド数(個/5m)の測定〕
作製した長尺研磨パッドの研磨領域と光透過領域との界面におけるボイド数を目視にて数えた。直径0.5mm以上の孔をボイドとした。
[Measurement of number of voids (pieces / 5m)]
The number of voids at the interface between the polishing region and the light transmission region of the produced long polishing pad was visually counted. A hole having a diameter of 0.5 mm or more was defined as a void.
〔平坦性の評価〕
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、平坦性の評価を行った。平坦性の評価は、8インチシリコンウエハに熱酸化膜を0.5μm堆積させた後、L/S(ライン・アンド・スペース)=270μm/30μm及び、L/S=30μm/270μmのパターンニングを行い、さらに酸化膜(TEOS)を1μm堆積させて、初期段差0.5μmのパターン付きウエハを製作した。このウエハを下記研磨条件にて研磨を行って、グローバル段差が2000Å以下になる時の、270μmスペースの底部分の削れ量を測定することで評価した。平坦性は削れ量の値が小さいほど優れていると言える。酸化膜の膜厚測定には、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150ml/min添加した。研磨荷重としては350g/cm2、研磨定盤回転数35rpm、ウエハ回転数30rpmとした。
[Evaluation of flatness]
Using SPP600S (manufactured by Okamoto Machine Tool Co., Ltd.) as the polishing apparatus, the flatness was evaluated using the prepared polishing pad. The flatness is evaluated by depositing a thermal oxide film of 0.5 μm on an 8-inch silicon wafer, and then patterning L / S (line and space) = 270 μm / 30 μm and L / S = 30 μm / 270 μm. Then, a 1 μm thick oxide film (TEOS) was further deposited to fabricate a patterned wafer with an initial step of 0.5 μm. This wafer was polished under the following polishing conditions and evaluated by measuring the amount of scraping of the bottom portion of the 270 μm space when the global level difference was 2000 mm or less. It can be said that the flatness is better as the amount of scraping is smaller. An interference type film thickness measuring device (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.) was used for measuring the thickness of the oxide film. As the polishing conditions, silica slurry (SS12 Cabot) was added as a slurry at a flow rate of 150 ml / min during polishing. The polishing load was 350 g / cm 2 , the polishing platen rotation number was 35 rpm, and the wafer rotation number was 30 rpm.
〔水漏れ評価〕
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、水漏れ評価を行った。8インチのダミーウエハを研磨して、所定時間ごとに光透過領域の裏面側に水漏れがあるかどうかを目視にて観察し、下記基準で水漏れ評価をした。評価結果を表1に示す。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150ml/minにて添加し、研磨荷重350g/cm2、研磨定盤回転数35rpm、及びウエハ回転数30rpmとした。また、ウエハの研磨は、♯100ドレッサーを用いて研磨パッド表面のドレッシングを行いながら実施した。ドレッシング条件は、ドレス荷重80g/cm2、ドレッサー回転数35rpmとした。
○:光透過領域の裏面側にスラリー漏れは全く認められない。
×:光透過領域の裏面側にスラリー漏れが認められる。
(Water leak evaluation)
SPP600S (manufactured by Okamoto Machine Tool Co., Ltd.) was used as a polishing apparatus, and water leakage was evaluated using the prepared polishing pad. An 8-inch dummy wafer was polished and visually observed whether there was water leakage on the back side of the light transmission region every predetermined time, and water leakage was evaluated according to the following criteria. The evaluation results are shown in Table 1. As polishing conditions, silica slurry (SS12, manufactured by Cabot Corporation) was added as a slurry at a flow rate of 150 ml / min during polishing, so that the polishing load was 350 g / cm 2 , the polishing platen rotation was 35 rpm, and the wafer rotation was 30 rpm. . The wafer was polished while dressing the surface of the polishing pad using a # 100 dresser. The dressing conditions were a dress load of 80 g / cm 2 and a dresser rotational speed of 35 rpm.
○: No slurry leakage was observed on the back side of the light transmission region.
X: Slurry leakage is observed on the back side of the light transmission region.
製造例
トルエンジイソシアネート(2,4−体/2,6−体=80/20の混合物)32重量部、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート8重量部、ポリテトラメチレングリコール(数平均分子量:1006)54重量部、及びジエチレングリコール6重量部を混合し、80℃で120分間加熱撹拌してイソシアネート末端プレポリマー(イソシアネート当量:2.1meq/g)を作製した。該イソシアネート末端プレポリマー100重量部、シリコン系界面活性剤(東レ・ダウシリコーン社製、SH−192)3重量部を混合して80℃に温度調節した混合物Aを調製した。該混合物A80重量部、及び120℃で溶融した4,4’−メチレンビス(o−クロロアニリン)(イハラケミカル社製、イハラキュアミンMT)20重量部を混合チャンバー内で混合し、同時に空気を混合物中に機械的に撹拌することにより分散させて気泡分散ウレタン組成物を調製した。
Production Example Toluene diisocyanate (mixture of 2,4-isomer / 2,6-isomer = 80/20) 32 parts by weight, 8 parts by weight of 4,4′-dicyclohexylmethane diisocyanate, polytetramethylene glycol (number average molecular weight: 1006) 54 parts by weight and 6 parts by weight of diethylene glycol were mixed and heated and stirred at 80 ° C. for 120 minutes to prepare an isocyanate-terminated prepolymer (isocyanate equivalent: 2.1 meq / g). A mixture A was prepared by mixing 100 parts by weight of the isocyanate-terminated prepolymer and 3 parts by weight of a silicone surfactant (SH-192, manufactured by Toray Dow Silicone Co., Ltd.) and adjusting the temperature to 80 ° C. 80 parts by weight of the mixture A and 20 parts by weight of 4,4′-methylenebis (o-chloroaniline) (Ihara Chemical amine, Ihara Chemical amine) melted at 120 ° C. were mixed in a mixing chamber, and air was mixed at the same time. A cell-dispersed urethane composition was prepared by mechanically stirring the mixture therein.
実施例1
容器に1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート770重量部、及び1,3−ブタンジオール230重量部を入れ、80℃で120分間加熱撹拌してイソシアネート末端プレポリマーを作製した。また、数平均分子量650のポリテトラメチレングリコール29重量部、トリメチロールプロパン13重量部、及び触媒(花王製、Kao No.25)0.43重量部を80℃にて混合撹拌して混合液を得た。その後、80℃に温度調節した混合液に前記イソシアネート末端プレポリマー100重量部を加え、ハイブリッドミキサー(キーエンス社製)で十分に撹拌し、その後脱泡した。この反応液を離型処理したモールド(片面側の幅12.2mm、他面側の幅9.8mm)上に滴下し、その上に離型処理したPETフィルムを被せ、ニップロールにて厚みを調整した。その後、該モールドを100℃のオーブンに入れ、16時間ポストキュアを行って、幅方向における断面形状が台形の長尺光透過領域Aを作製した。その後、長尺光透過領域Aの両面をバフがけして、片面側の幅を12mm、他面側の幅を10mmに調整した。片面側の幅は、他面側の幅の1.2倍である。
Example 1
Into a container, 770 parts by weight of 1,6-hexamethylene diisocyanate and 230 parts by weight of 1,3-butanediol were placed and heated and stirred at 80 ° C. for 120 minutes to prepare an isocyanate-terminated prepolymer. Further, 29 parts by weight of polytetramethylene glycol having a number average molecular weight of 650, 13 parts by weight of trimethylolpropane, and 0.43 parts by weight of a catalyst (manufactured by Kao, Kao No. 25) are mixed and stirred at 80 ° C. Obtained. Thereafter, 100 parts by weight of the isocyanate-terminated prepolymer was added to the mixture whose temperature was adjusted to 80 ° C., and the mixture was sufficiently stirred with a hybrid mixer (manufactured by Keyence Corporation), and then defoamed. This reaction solution is dropped onto a mold (12. 2 mm wide on the other side, 9.8 mm wide on the other side) that has been subjected to a release treatment, and the release-treated PET film is placed thereon, and the thickness is adjusted with a nip roll. did. Thereafter, the mold was placed in an oven at 100 ° C. and post-cured for 16 hours to produce a long light transmission region A having a trapezoidal cross-sectional shape in the width direction. Thereafter, both surfaces of the long light transmission region A were buffed to adjust the width on one side to 12 mm and the width on the other side to 10 mm. The width on one side is 1.2 times the width on the other side.
ポリエチレンテレフタレート(PET)からなる面材(厚さ50μm、幅100cm)を送り出しつつ、該面材の中央部に前記長尺光透過領域Aを幅が大きい面を下側にして配置した。その後、長尺光透過領域Aを配置していない面材上に前記気泡分散ウレタン組成物を連続的に吐出した。そして、PETからなる別の面材(厚さ50μm、幅100cm)で気泡分散ウレタン組成物を覆い、ニップロールを用いて厚さを均一に調整した。その後、80℃に加熱することにより該組成物を硬化させてポリウレタン発泡体からなる長尺研磨領域を形成して長尺研磨シートを得た。その後、該長尺研磨シートを7mの長さで裁断し、面材を剥離し、110℃で6時間ポストキュアした。次に、バフ機(アミテック社製)を使用して該長尺研磨シートの表面をバフ処理し、厚みを1.27mmに整えた。そして、該長尺研磨シートの研磨表面に溝加工機(東邦鋼機社製)を用いて溝加工を施して長尺研磨パッドを作製した。 While sending out a face material (thickness 50 μm, width 100 cm) made of polyethylene terephthalate (PET), the long light transmission region A was arranged at the center of the face material with the face having a large width on the lower side. Thereafter, the cell-dispersed urethane composition was continuously discharged onto a face material on which the long light transmission region A was not disposed. Then, the cell-dispersed urethane composition was covered with another face material made of PET (thickness 50 μm, width 100 cm), and the thickness was uniformly adjusted using a nip roll. Thereafter, the composition was cured by heating to 80 ° C. to form a long polishing region made of a polyurethane foam to obtain a long polishing sheet. Thereafter, the long abrasive sheet was cut to a length of 7 m, the face material was peeled off, and post-cured at 110 ° C. for 6 hours. Next, the surface of the long abrasive sheet was buffed using a buffing machine (manufactured by Amitech) to adjust the thickness to 1.27 mm. And the long polishing pad was produced by giving a groove | channel process on the grinding | polishing surface of this long polishing sheet using the groove processing machine (made by Toho Steel Machine Co., Ltd.).
実施例2
実施例1記載の反応液を離型処理したモールド(片面側の幅18.6mm、他面側の幅9.4mm)上に滴下し、その上に離型処理したPETフィルムを被せ、ニップロールにて厚みを調整した。その後、該モールドを100℃のオーブンに入れ、16時間ポストキュアを行って、幅方向における断面形状が台形の長尺光透過領域Bを作製した。その後、長尺光透過領域Bの両面をバフがけして、片面側の幅を18mm、他面側の幅を10mmに調整した。片面側の幅は、他面側の幅の1.8倍である。
Example 2
The reaction solution described in Example 1 was dropped on a mold (width 18.6 mm on one side, width 9.4 mm on the other side) subjected to a release treatment, and a release-treated PET film was placed thereon, and the nip roll was covered. The thickness was adjusted. Thereafter, the mold was placed in an oven at 100 ° C. and post-cured for 16 hours to produce a long light transmission region B having a trapezoidal cross-sectional shape in the width direction. Thereafter, both sides of the long light transmission region B were buffed to adjust the width on one side to 18 mm and the width on the other side to 10 mm. The width on one side is 1.8 times the width on the other side.
長尺光透過領域Aの代わりに長尺光透過領域Bを用いた以外は実施例1と同様の方法で長尺研磨パッドを作製した。 A long polishing pad was prepared in the same manner as in Example 1 except that the long light transmission region B was used instead of the long light transmission region A.
実施例3
実施例1記載の反応液を離型処理したモールド(片面側の幅26.2mm、他面側の幅8.8mm)上に滴下し、その上に離型処理したPETフィルムを被せ、ニップロールにて厚みを調整した。その後、該モールドを100℃のオーブンに入れ、16時間ポストキュアを行って、幅方向における断面形状が台形の長尺光透過領域Cを作製した。その後、長尺光透過領域Cの両面をバフがけして、片面側の幅を25mm、他面側の幅を10mmに調整した。片面側の幅は、他面側の幅の2.5倍である。
Example 3
The reaction solution described in Example 1 was dropped on a mold (26.2 mm wide on one side, 8.8 mm wide on the other side) subjected to a release treatment, and the release-treated PET film was placed on the mold, and the nip roll was covered. The thickness was adjusted. Thereafter, the mold was put in an oven at 100 ° C. and post-cured for 16 hours to produce a long light transmission region C having a trapezoidal cross-sectional shape in the width direction. Thereafter, both sides of the long light transmission region C were buffed to adjust the width on one side to 25 mm and the width on the other side to 10 mm. The width on one side is 2.5 times the width on the other side.
長尺光透過領域Aの代わりに長尺光透過領域Cを用いた以外は実施例1と同様の方法で長尺研磨パッドを作製した。 A long polishing pad was produced in the same manner as in Example 1 except that the long light transmission region C was used instead of the long light transmission region A.
比較例1
実施例1記載の反応液を離型処理したモールド(片面側の幅10mm、他面側の幅10mm)上に滴下し、その上に離型処理したPETフィルムを被せ、ニップロールにて厚みを調整した。その後、該モールドを100℃のオーブンに入れ、16時間ポストキュアを行って、幅方向における断面形状が台形の長尺光透過領域Dを作製した。他面側の幅は、片面側の幅の1倍である。
Comparative Example 1
The reaction solution described in Example 1 was dropped onto a mold (10 mm width on one side, 10 mm width on the other side) which was subjected to a release treatment, and the release-treated PET film was placed thereon, and the thickness was adjusted with a nip roll. did. Thereafter, the mold was put in an oven at 100 ° C. and post-cured for 16 hours to produce a long light transmission region D having a trapezoidal cross-sectional shape in the width direction. The width on the other side is one time the width on the one side.
長尺光透過領域Aの代わりに長尺光透過領域Dを用いた以外は実施例1と同様の方法で長尺研磨パッドを作製した。 A long polishing pad was produced in the same manner as in Example 1 except that the long light transmission region D was used instead of the long light transmission region A.
1:研磨パッド
2:研磨定盤
3:研磨剤(スラリー)
4:被研磨材(半導体ウエハ)
5:支持台(ポリシングヘッド)
6、7:回転軸
8、13:面材
9:ベルトコンベア
10:光透過領域
11:気泡分散ウレタン組成物
12:ミキシングヘッド
14:ロール
15:モールド
16:長尺研磨パッド
17a:供給ロール
17b:回収ロール
18:ロール
1: Polishing pad 2: Polishing surface plate 3: Abrasive (slurry)
4: Material to be polished (semiconductor wafer)
5: Support base (polishing head)
6, 7: Rotating
Claims (4)
The method for manufacturing a polishing pad according to any one of claims 1 to 3, wherein the width on one side is 1.1 to 4 times the width on the other side.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008251915A (en) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | Manufacturing method of polishing pad |
JP2013082035A (en) * | 2011-10-11 | 2013-05-09 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | Laminated polishing pad and method of manufacturing the same |
JP2015059199A (en) * | 2013-09-20 | 2015-03-30 | Dic株式会社 | Urethane composition and polishing material |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003260658A (en) * | 2003-01-31 | 2003-09-16 | Rodel Nitta Co | Abrasive pad |
JP2004516947A (en) * | 2000-11-29 | 2004-06-10 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | Abrasive article and method having a window system for polishing a wafer |
JP2007061929A (en) * | 2005-08-30 | 2007-03-15 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | Manufacturing method of stacked polishing pad |
-
2007
- 2007-03-30 JP JP2007092527A patent/JP4888905B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004516947A (en) * | 2000-11-29 | 2004-06-10 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | Abrasive article and method having a window system for polishing a wafer |
JP2003260658A (en) * | 2003-01-31 | 2003-09-16 | Rodel Nitta Co | Abrasive pad |
JP2007061929A (en) * | 2005-08-30 | 2007-03-15 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | Manufacturing method of stacked polishing pad |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008251915A (en) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | Manufacturing method of polishing pad |
JP2013082035A (en) * | 2011-10-11 | 2013-05-09 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | Laminated polishing pad and method of manufacturing the same |
JP2015059199A (en) * | 2013-09-20 | 2015-03-30 | Dic株式会社 | Urethane composition and polishing material |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4888905B2 (en) | 2012-02-29 |
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