JP7565682B2 - Method for manufacturing polishing pad and polished product - Google Patents
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Description
本発明は、研磨パッド及び研磨加工物の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a polishing pad and a polished workpiece.
半導体製造工程においては、絶縁膜成膜後の平坦化や金属配線の形成過程で化学機械研磨(CMP)が使用される。化学機械研磨に要求される重要な技術の一つとして、研磨プロセスが完了したかどうかを検出する研磨終点検出がある。例えば、目標とする研磨終点に対する過研磨や研磨不足は製品不良に直結する。そのため、化学機械研磨では、研磨終点検出により研磨量を厳しく管理する必要がある。 In the semiconductor manufacturing process, chemical mechanical polishing (CMP) is used for planarization after insulating film deposition and for forming metal wiring. One of the important technologies required for chemical mechanical polishing is polishing end point detection, which detects whether the polishing process is complete. For example, over-polishing or under-polishing relative to the target polishing end point directly leads to product defects. For this reason, in chemical mechanical polishing, the amount of polishing must be strictly controlled by polishing end point detection.
化学機械研磨は複雑なプロセスであり、研磨装置の運転状態や消耗品(スラリー、研磨パッド、ドレッサー等)の品質や研磨過程における経時的な状態のばらつきの影響によって、研磨速度(研磨レート)が変化する。さらに、近年半導体製造工程で求められる残膜厚の精度、面内均一性はますます厳しくなっている。このような事情から、十分な精度の研磨終点検出はより困難となってきている。 Chemical mechanical polishing is a complex process, and the polishing speed (polishing rate) changes depending on the operating conditions of the polishing equipment, the quality of consumables (slurry, polishing pads, dressers, etc.), and variations in conditions over time during the polishing process. Furthermore, in recent years, the precision of remaining film thickness and in-plane uniformity required in semiconductor manufacturing processes have become increasingly strict. For these reasons, it has become more difficult to detect the polishing end point with sufficient precision.
研磨終点検出の主な方法としては、光学式終点検出方式、トルク終点検出方式、渦電流終点検出方式などが知られている。 The main methods known for detecting the polishing end point are the optical end point detection method, the torque end point detection method, and the eddy current end point detection method.
光学式終点検出方式では、研磨パッド上に設けた透明な窓部材を通してウエハに光を照射し、反射光をモニタすることで終点検出を行う。しかしながら、研磨中に窓部材周辺からスラリーが漏れることがあり、それによって検出精度が低下する可能性がある。また、研磨パッド上に材料・物性の異なる窓部材を設ける必要があるため、窓部材を設けた部分において研磨が不均一となるなどの問題がある。 In the optical end point detection method, light is irradiated onto the wafer through a transparent window member installed on the polishing pad, and the reflected light is monitored to detect the end point. However, slurry may leak from around the window member during polishing, which may reduce the detection accuracy. In addition, it is necessary to install a window member made of a different material and with different physical properties on the polishing pad, which can cause problems such as uneven polishing in the area where the window member is installed.
また、渦電流終点検出方式では、磁力線が導電性の膜を通過する際にウエハ面上の導電性の膜に発生する渦電流を用いて終点検出を行う。このような渦電流終点検出方式に用いられる研磨パッドとしては、駆動及び感知コイルに対応するように研磨層の裏面にくぼみを設けた研磨パッドや(特許文献1)、研磨体中に研磨体と異なる材料で形成され研磨体裏面に対して後退された終点検出領域を備える研磨パッドが知られている(特許文献2)。 In addition, in the eddy current endpoint detection method, the endpoint is detected using eddy currents that are generated in a conductive film on the wafer surface when magnetic lines pass through the conductive film. Known polishing pads used in this type of eddy current endpoint detection method include a polishing pad with a recess on the back surface of the polishing layer to accommodate the drive and sensing coils (Patent Document 1), and a polishing pad with an endpoint detection area formed in the polishing body from a material different from the polishing body and recessed from the back surface of the polishing body (Patent Document 2).
上記のように、特許文献1や2に開示される研磨パッドは、いずれも膜厚検出センサ(コイル)に対応する箇所(以下、「終点検出領域」ともいう。)にくぼみを有したり、後退された部分を備えたりする。そのため、終点検出領域において被研磨物に係る研磨圧と終点検出領域以外の研磨面において被研磨物に係る研磨圧とが異なり、研磨の面内均一性が損なわれるという問題がある。 As described above, the polishing pads disclosed in Patent Documents 1 and 2 all have a recess or a recessed portion in the area (hereinafter also referred to as the "end point detection area") that corresponds to the film thickness detection sensor (coil). Therefore, the polishing pressure applied to the workpiece in the end point detection area differs from the polishing pressure applied to the workpiece on the polishing surface other than the end point detection area, resulting in a problem of loss of in-plane uniformity of polishing.
また、特許文献2に記載の発明は研磨層と別部材の終点検出領域を設けるため、その別部材周辺からスラリーが漏れることがあり、それによって検出精度が低下する可能性がある。 In addition, the invention described in Patent Document 2 provides an end point detection area that is a separate member from the polishing layer, which can cause slurry to leak from around the separate member, potentially reducing detection accuracy.
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、適切な研磨性能を維持しつつ精度の高い渦電流式終点検出に用いることが可能な研磨パッド、及びそれを用いた研磨加工物の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention was made in consideration of the above problems, and aims to provide a polishing pad that can be used for highly accurate eddy current end point detection while maintaining appropriate polishing performance, and a method for manufacturing polished products using the same.
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、厚み方向の透磁率を調整することにより、上記課題を解決しうることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of extensive research into solving the above problems, the inventors discovered that the above problems could be solved by adjusting the magnetic permeability in the thickness direction, which led to the completion of the present invention.
すなわち、本発明は以下のとおりである。
〔1〕
研磨層と、該研磨層上に積層された基材層と、を有し、
厚み方向の透磁率μallが、2.52×10-6~1.26×10-4H/mである、
研磨パッド。
〔2〕
前記研磨層の厚み方向の透磁率μ1が、1.26×10-6~1.26×10-5H/mである、
〔1〕に記載の研磨パッド。
〔3〕
前記基材層の厚み方向の透磁率μ2が、1.26×10-6~3.78×10-4H/mである、
〔1〕又は〔2〕に記載の研磨パッド。
〔4〕
〔1〕~〔3〕のいずれか一項に記載の研磨パッドを用いて、被研磨物を研磨し研磨加工物を得る研磨工程と、該研磨中に渦電流方式で終点検出を行う終点検出工程と、を有する、
研磨加工物の製造方法。
That is, the present invention is as follows.
[1]
A polishing layer and a base layer laminated on the polishing layer,
The magnetic permeability μ all in the thickness direction is 2.52×10 −6 to 1.26×10 −4 H/m.
Polishing pad.
[2]
The magnetic permeability μ 1 in the thickness direction of the polishing layer is 1.26×10 −6 to 1.26×10 −5 H/m.
The polishing pad according to [1].
[3]
The magnetic permeability μ 2 in the thickness direction of the base layer is 1.26×10 −6 to 3.78×10 −4 H/m.
The polishing pad according to [1] or [2].
[4]
The method includes a polishing step of polishing a workpiece using the polishing pad according to any one of [1] to [3] to obtain a polished product, and an end point detection step of detecting an end point during the polishing by an eddy current method.
A method for manufacturing polished workpieces.
本発明によれば、適切な研磨性能を維持しつつ精度の高い渦電流式終点検出に用いることが可能な研磨パッド、及びそれを用いた研磨加工物の製造方法を提供することができる。 The present invention provides a polishing pad that can be used for highly accurate eddy current end point detection while maintaining appropriate polishing performance, and a method for manufacturing a polished product using the same.
以下、本発明の実施の形態(以下、「本実施形態」という。)について詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。 The following describes in detail an embodiment of the present invention (hereinafter referred to as the "present embodiment"); however, the present invention is not limited to this embodiment, and various modifications are possible without departing from the gist of the present invention.
〔研磨パッド〕
本実施形態の研磨パッドは、研磨層と、該研磨層上に積層された基材層と、を有し、厚み方向の透磁率μallが、2.52×10-6~1.26×10-4H/mである。
[Polishing pad]
The polishing pad of this embodiment has a polishing layer and a base layer laminated on the polishing layer, and has a magnetic permeability μ all in the thickness direction of the pad of 2.52×10 −6 to 1.26×10 −4 H/m.
本実施形態の研磨パッドの厚み方向の透磁率μallは、2.52×10-6~1.26×10-4H/mであり、好ましくは3.15×10-6~6.30×10-5H/mであり、より好ましくは3.78×10-6~1.26×10-5H/mである。従来公知の研磨パッドは、常磁性体であるポリウレタンなどの高分子材料から形成されており、透磁率は1.26×10-6H/m程度と低く、渦電流式終点検出の精度があまり良くなかった。一方、本願発明は透磁率μallが上記範囲内であることにより、渦電流式終点検出の精度がより向上する傾向にある。透磁率μallを調整する方法としては、後述する磁性体粒子を基材層に含める方法、研磨層と基材層の間及び/又は基材層の研磨層と接する面と反対側の面に磁性体を含む透磁層を設ける方法、導電性高分子を研磨層等に含める方法などが挙げられる。 The magnetic permeability μ all in the thickness direction of the polishing pad of this embodiment is 2.52×10 −6 to 1.26×10 −4 H/m, preferably 3.15×10 −6 to 6.30×10 −5 H/m, and more preferably 3.78×10 −6 to 1.26×10 −5 H/m. Conventionally known polishing pads are formed from polymeric materials such as polyurethane, which are paramagnetic materials, and have a low magnetic permeability of about 1.26×10 −6 H/m, and the accuracy of eddy current end point detection is not very good. On the other hand, the magnetic permeability μ all of the present invention is within the above range, so that the accuracy of eddy current end point detection tends to be improved. Methods for adjusting the magnetic permeability μ all include a method of including magnetic particles in the base layer, which will be described later, a method of providing a magnetic permeable layer including a magnetic material between the polishing layer and the base layer and/or on the surface of the base layer opposite to the surface in contact with the polishing layer, and a method of including a conductive polymer in the polishing layer, etc.
図1に示すように、本実施形態の研磨パッド10は、終点検出領域も他の箇所と同様の厚みの研磨層11と基材層12を備える。そのため、例えば、くぼみや後退部を用いるような場合と比較して、研磨の面内均一性の確保やスラリーの漏れの抑制など所望の研磨性能を維持することが可能となり、適切な研磨性能を維持しつつ精度の高い渦電流式終点検出に用いることが可能な研磨パッドを提供することができる。以下、詳細な構成について、説明する。 As shown in FIG. 1, the polishing pad 10 of this embodiment has a polishing layer 11 and a base layer 12 whose thickness is the same in the end point detection area as in other areas. Therefore, compared to cases where, for example, a recess or a recessed portion is used, it is possible to maintain the desired polishing performance, such as ensuring uniformity of the polishing surface and suppressing leakage of slurry, and it is possible to provide a polishing pad that can be used for highly accurate eddy current end point detection while maintaining appropriate polishing performance. The detailed configuration is described below.
〔研磨層〕
研磨層11は、被研磨物を研磨する研磨面11aを備える。研磨層の構成は、特に制限されないが、例えば、樹脂の発泡成形体、樹脂の無発泡成形体、樹脂含侵基材などが挙げられる。
[Polishing layer]
The polishing layer 11 has a polishing surface 11a for polishing an object to be polished. The configuration of the polishing layer is not particularly limited, and examples thereof include a foamed resin molded body, a non-foamed resin molded body, and a resin-impregnated substrate.
ここで、樹脂の発泡成形体とは、繊維基材を有さず、所定の樹脂から構成される発泡体をいう。発泡形状は、特に制限されないが、例えば、球状気泡、略球状気泡、涙型気泡、あるいは、各気泡が部分的に連結した連続気泡などが挙げられる。 Here, a resin foamed molded body refers to a foamed body that does not have a fiber base material and is composed of a specific resin. There are no particular limitations on the foam shape, but examples include spherical bubbles, nearly spherical bubbles, teardrop-shaped bubbles, and open bubbles in which each bubble is partially connected.
また、樹脂の無発泡成形体とは、繊維基材を有さず、所定の樹脂から構成される無発泡体をいう。無発泡体とは、上記のような気泡を有しないものをいう。本実施形態においては、フィルムなどの基材の上に、硬化性組成物を付着させて硬化させたようなものも樹脂の無発泡成形体に含まれる。より具体的には、ラビアコーター法、小径グラビアコーター法、リバースロールコーター法、トランスファロールコーター法、キスコーター法、ダイコーター法、スクリーン印刷法、スプレー塗布法等により形成された樹脂硬化物も樹脂の無発泡成形体に含まれる。 In addition, the term "non-foamed resin molded body" refers to a non-foamed body that does not have a fiber substrate and is composed of a specific resin. The term "non-foamed body" refers to a body that does not have bubbles as described above. In this embodiment, the term "non-foamed resin molded body" also includes a body in which a curable composition is attached to a substrate such as a film and cured. More specifically, the term "non-foamed resin molded body" also includes a cured resin product formed by a labia coater method, small diameter gravure coater method, reverse roll coater method, transfer roll coater method, kiss coater method, die coater method, screen printing method, spray coating method, etc.
さらに、樹脂含侵基材とは、繊維基材に樹脂を含浸させて得られるものをいう。ここで、繊維基材としては、特に制限されないが、例えば、織布、不織布、編地などが挙げられる。 Furthermore, a resin-impregnated substrate is one obtained by impregnating a fiber substrate with a resin. Here, the fiber substrate is not particularly limited, but examples thereof include woven fabric, nonwoven fabric, knitted fabric, etc.
(樹脂)
研磨層を構成する上記樹脂としては、湿式凝固可能な樹脂、乾式凝固可能な樹脂、その他硬化性樹脂などが挙げられる。これら樹脂は、1種単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
(resin)
The resin constituting the polishing layer may be a wet-solidifiable resin, a dry-solidifiable resin, or other curable resin, etc. These resins may be used alone or in combination of two or more kinds.
ここで、「湿式凝固」とは、樹脂を溶解させた樹脂溶液を繊維基材に含浸し、これを凝固液(樹脂に対して貧溶媒である水等。)の槽に浸漬することにより、含浸した樹脂溶液中の樹脂を凝固再生させる方法をいう。また、樹脂を溶解させた樹脂溶液をフィルムなどに塗布し、これを凝固液の槽に浸漬することにより、繊維基材を含まない樹脂の成形体を得てもよい。この湿式凝固では、樹脂溶液中の溶媒と凝固液とが置換されることにより樹脂溶液中の樹脂が凝集して凝固される。なお、樹脂が凝集凝固した部分以外の箇所には、気泡が形成される。形成される気泡の形状は、特に制限されないが、主に涙形状のものとなりやすい。 Here, "wet coagulation" refers to a method in which a fiber substrate is impregnated with a resin solution in which resin has been dissolved, and the fiber substrate is immersed in a bath of a coagulation liquid (such as water, which is a poor solvent for the resin), thereby coagulating and regenerating the resin in the impregnated resin solution. Alternatively, a resin solution in which resin has been dissolved may be applied to a film or the like, and the film may be immersed in a bath of the coagulation liquid to obtain a resin molded body that does not contain a fiber substrate. In this wet coagulation, the solvent in the resin solution is replaced with the coagulation liquid, causing the resin in the resin solution to coagulate and coagulate. Note that air bubbles are formed in areas other than where the resin has coagulated and coagulated. There are no particular restrictions on the shape of the air bubbles that are formed, but they tend to be teardrop-shaped.
また、「乾式凝固」とは、プレポリマーと硬化剤とを含む液を繊維基材に含侵し、プレポリマーと硬化剤を反応させて樹脂を形成させる方法をいう。また、プレポリマーと硬化剤とを含む液をフィルムなどに塗布し、プレポリマーと硬化剤を反応させて繊維基材を含まない樹脂の成形体を得てもよい。この湿式凝固では、プレポリマーと硬化剤との反応によって気体が発生する場合や発泡剤等を用いる場合には発泡体が得られ、それ以外の場合には、無発泡体が得られる。なお、発泡形状は特に制限されないが、主に球状や略球状のものとなりやすい。 "Dry coagulation" refers to a method in which a liquid containing a prepolymer and a hardener is impregnated into a fiber substrate, and the prepolymer and hardener are reacted to form a resin. Alternatively, a liquid containing a prepolymer and a hardener may be applied to a film or the like, and the prepolymer and hardener are reacted to obtain a molded resin body that does not contain a fiber substrate. In this wet coagulation, a foam is obtained when gas is generated by the reaction between the prepolymer and the hardener or when a foaming agent is used, and a non-foamed body is obtained in other cases. The shape of the foam is not particularly limited, but it tends to be spherical or approximately spherical.
以下、各樹脂の具体例について例示するが、本実施形態の研磨層を構成する樹脂は以下に限定されるものではない。 Specific examples of each resin are given below, but the resins that make up the polishing layer of this embodiment are not limited to the following.
湿式凝固可能な樹脂としては、特に制限されないが、例えば、ポリウレタン、ポリウレタンポリウレア等のポリウレタン系樹脂;ポリアクリレート、ポリアクリロニトリル等のアクリル系樹脂;ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリフッ化ビニリデン等のビニル系樹脂;ポリサルホン、ポリエーテルサルホン等のポリサルホン系樹脂;アセチル化セルロース、ブチリル化セルロース等のアシル化セルロース系樹脂;ポリアミド系樹脂;及びポリスチレン系樹脂が挙げられる。 Examples of resins that can be wet-solidified include, but are not limited to, polyurethane-based resins such as polyurethane and polyurethane polyurea; acrylic-based resins such as polyacrylate and polyacrylonitrile; vinyl-based resins such as polyvinyl chloride, polyvinyl acetate and polyvinylidene fluoride; polysulfone-based resins such as polysulfone and polyethersulfone; acylated cellulose-based resins such as acetylated cellulose and butyrylated cellulose; polyamide-based resins; and polystyrene-based resins.
このなかでも、ポリウレタン系樹脂を含むことが好ましい。ポリウレタン系樹脂としては、以下に限定されないが、例えば、ポリエステル系ポリウレタン樹脂、ポリエーテル系ポリウレタン樹脂、及びポリカーボネート系ポリウレタン樹脂が挙げられる。このような樹脂を用いることにより、研磨レートがより向上する傾向にある。 Among these, it is preferable to include a polyurethane-based resin. Examples of polyurethane-based resins include, but are not limited to, polyester-based polyurethane resins, polyether-based polyurethane resins, and polycarbonate-based polyurethane resins. By using such resins, the polishing rate tends to be further improved.
乾式凝固可能な樹脂を構成するプレポリマーとしては、特に限定されないが、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネートとヘキサントリオールとの付加物;2,4-トリレンジイソシアネートとポリオキシテトラメチレングリコールとの付加物;トリレンジイソシアネートとヘキサントリオールとの付加物;トリレンジイソシアネートとトリメチロールプロパンとの付加物;キシリレンジイソシアネートとトリメチロールプロパンとの付加物;ヘキサメチレンジイソシアネートとトリメチロールプロパンとの付加物;及びイソシアヌル酸とヘキサメチレンジイソシアネートとの付加物が挙げられる。プレポリマーは1種単独で用いても、2種以上を併用してもよい。 Prepolymers constituting the dry-solidifiable resin are not particularly limited, but examples include an adduct of hexamethylene diisocyanate and hexanetriol; an adduct of 2,4-tolylene diisocyanate and polyoxytetramethylene glycol; an adduct of tolylene diisocyanate and hexanetriol; an adduct of tolylene diisocyanate and trimethylolpropane; an adduct of xylylene diisocyanate and trimethylolpropane; an adduct of hexamethylene diisocyanate and trimethylolpropane; and an adduct of isocyanuric acid and hexamethylene diisocyanate. One type of prepolymer may be used alone, or two or more types may be used in combination.
乾式凝固可能な樹脂を構成する硬化剤としては、特に限定されないが、例えば、3,3'-ジクロロ-4,4'-ジアミノジフェニルメタン、4-メチル-2,6-ビス(メチルチオ)-1,3-ベンゼンジアミン、2-メチル-4,6-ビス(メチルチオ)-1,3-ベンゼンジアミン、2,2-ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2-ビス[3-(イソプロピルアミノ)-4-ヒドロキシフェニル]プロパン、2,2-ビス[3-(1-メチルプロピルアミノ)-4-ヒドロキシフェニル]プロパン、2,2-ビス[3-(1-メチルペンチルアミノ)-4-ヒドロキシフェニル]プロパン、2,2-ビス(3,5-ジアミノ-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、2,6-ジアミノ-4-メチルフェノール、トリメチルエチレンビス-4-アミノベンゾネート、及びポリテトラメチレンオキサイド-ジ-p-アミノベンゾネート等のアミン化合物;エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリメチレングリコール、テトラエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、2,3-ブタンジオール、1,2-ブタンジオール、3-メチル-1,2-ブタンジオール、1,2-ペンタンジオール、1,4-ペンタンジオール、2,4-ペンタンジオール、2,3-ジメチルトリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、3-メチル-4,3-ペンタンジオール、3-メチル-4,5-ペンタンジオール、2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,5-ヘキサンジオール、1,4-ヘキサンジオール、2,5-ヘキサンジオール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、及びトリメチロールメタン等の多価アルコール化合物が挙げられる。硬化剤は1種単独で用いても、2種以上を併用してもよい。 The curing agent constituting the dry-solidifying resin is not particularly limited, but examples thereof include amine compounds such as 3,3'-dichloro-4,4'-diaminodiphenylmethane, 4-methyl-2,6-bis(methylthio)-1,3-benzenediamine, 2-methyl-4,6-bis(methylthio)-1,3-benzenediamine, 2,2-bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)propane, 2,2-bis[3-(isopropylamino)-4-hydroxyphenyl]propane, 2,2-bis[3-(1-methylpropylamino)-4-hydroxyphenyl]propane, 2,2-bis[3-(1-methylpentylamino)-4-hydroxyphenyl]propane, 2,2-bis(3,5-diamino-4-hydroxyphenyl)propane, 2,6-diamino-4-methylphenol, trimethylethylenebis-4-aminobenzoate, and polytetramethylene oxide-di-p-aminobenzoate; ethylene glycol, propylene glycol, and the like. Examples of polyhydric alcohol compounds include ethylene glycol, diethylene glycol, trimethylene glycol, tetraethylene glycol, triethylene glycol, dipropylene glycol, 1,4-butanediol, 1,3-butanediol, 2,3-butanediol, 1,2-butanediol, 3-methyl-1,2-butanediol, 1,2-pentanediol, 1,4-pentanediol, 2,4-pentanediol, 2,3-dimethyltrimethylene glycol, tetramethylene glycol, 3-methyl-4,3-pentanediol, 3-methyl-4,5-pentanediol, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,5-hexanediol, 1,4-hexanediol, 2,5-hexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, neopentyl glycol, glycerin, trimethylolpropane, trimethylolethane, and trimethylolmethane. The curing agent may be used alone or in combination with two or more types.
その他硬化性樹脂を構成する組成物としては、特に制限されないが、例えば、光重合開始剤及び重合性化合物を含む光硬化性組成物、熱重合開始剤及び重合性化合物を含む熱硬化性組成物、熱硬化性樹脂、UV硬化樹脂、2液混合型の硬化樹脂を含む硬化性組成物であってもよい。また、硬化性組成物は、必要に応じて、重合性官能基を2以上有する架橋剤を含んでもよい。 The composition constituting the other curable resin is not particularly limited, but may be, for example, a photocurable composition containing a photopolymerization initiator and a polymerizable compound, a thermosetting composition containing a thermal polymerization initiator and a polymerizable compound, a thermosetting resin, a UV-curable resin, or a two-liquid mixed curable resin. In addition, the curable composition may contain a crosslinking agent having two or more polymerizable functional groups, if necessary.
上記重合性化合物としては、特に限定されないが、例えば、(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレートが挙げられる。 The above polymerizable compound is not particularly limited, but examples thereof include (meth)acrylate, epoxy (meth)acrylate, urethane (meth)acrylate, and polyester (meth)acrylate.
上記光重合開始剤としては、特に限定されないが、例えば、ベンゾフェノン系化合物、アセトフェノン系化合物、チオチサントン系化合物が挙げられる。また、熱重合開始剤としては、特に限定されないが、例えば、2,2'-アゾビスブチロニトリルのようなアゾ化合物、過酸化ベンゾイル(BPO)などの過酸化物が挙げられる。 The photopolymerization initiator is not particularly limited, but examples thereof include benzophenone-based compounds, acetophenone-based compounds, and thioxanthones. In addition, the thermal polymerization initiator is not particularly limited, but examples thereof include azo compounds such as 2,2'-azobisbutyronitrile, and peroxides such as benzoyl peroxide (BPO).
上記熱硬化性樹脂としては、特に限定されないが、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ウレア樹脂、ホルムアルデヒド樹脂等が挙げられる。 The above-mentioned thermosetting resins are not particularly limited, but examples thereof include phenolic resins, epoxy resins, acrylic resins, urea resins, and formaldehyde resins.
上記UV硬化樹脂としては、特に限定されないが、例えば、数平均分子量1000~10000程度のプレポリマーが挙げられ、アクリル(メタクリル)系エステルやそのウレタン変性物、チオコール系化合物等が挙げられ、適宜用途に応じて反応性希釈剤や有機溶剤を用いることができる。 The above-mentioned UV-curable resin is not particularly limited, but examples thereof include prepolymers with a number average molecular weight of about 1,000 to 10,000, acrylic (methacrylic) esters and their urethane modifications, thiokol-based compounds, etc., and reactive diluents and organic solvents can be used as appropriate depending on the application.
また、2液混合型の硬化樹脂としては、特に限定されないが、例えば、異なる物性のプレポリマーを用いることができる。 The two-liquid mixed curable resin is not particularly limited, but for example, prepolymers with different physical properties can be used.
(透磁率μ1)
研磨層の厚み方向の透磁率μ1は、好ましくは1.26×10-6~1.26×10-5H/mであり、より好ましくは1.26×10-6~6.30×10-6H/mであり、さらに好ましくは1.26×10-6~3.78×10-6H/mである。透磁率μ1が上記範囲内であることにより、渦電流式終点検出の精度がより向上する傾向にある。
(Magnetic permeability μ 1 )
The magnetic permeability μ1 of the polishing layer in the thickness direction is preferably 1.26×10 -6 to 1.26×10 -5 H/m, more preferably 1.26×10 -6 to 6.30×10 -6 H/m, and even more preferably 1.26×10 -6 to 3.78×10 -6 H/m. With the magnetic permeability μ1 within the above range, the accuracy of eddy current type endpoint detection tends to be further improved.
研磨層の透磁率μ1を調整する方法としては、研磨層に導電性高分子を含める方法が挙げられる。導電性高分子としては、特に制限されないが、例えば、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリピロールなどが挙げられる。このような導電性高分子を含めることにより、渦電流式終点検出の精度がより向上する傾向にある。 The method of adjusting the magnetic permeability μ1 of the polishing layer includes a method of including a conductive polymer in the polishing layer. The conductive polymer is not particularly limited, but includes, for example, polythiophene, polyaniline, polypyrrole, etc. By including such a conductive polymer, the accuracy of eddy current end point detection tends to be improved.
導電性高分子の含有量は、研磨層を形成する樹脂の総量に対して、好ましくは0.01~10重量%であり、より好ましくは0.05~5重量%であり、さらに好ましくは0.1~3重量%である。導電性高分子の含有量が上記範囲内であることにより、渦電流式終点検出の精度がより向上する傾向にある。また、導電性高分子の含有量が10重量%以下であることにより、導電性高分子の添加による研磨層の樹脂特性の変化がより抑制される傾向にある。 The content of the conductive polymer is preferably 0.01 to 10% by weight, more preferably 0.05 to 5% by weight, and even more preferably 0.1 to 3% by weight, relative to the total amount of resin forming the polishing layer. By having the conductive polymer content within the above range, the accuracy of eddy current end point detection tends to be further improved. In addition, by having the conductive polymer content be 10% by weight or less, changes in the resin properties of the polishing layer due to the addition of the conductive polymer tend to be further suppressed.
また、研磨層の透磁率μ1を調整する方法としては、研磨層に磁性体粒子を含める方法も考えられるが、研磨層は直接被研磨物と接触するため、特に半導体の研磨においては、磁性体粒子が半導体に悪影響を与える恐れがあるため、磁性体粒子を含めない方が好ましい。 In addition, one method of adjusting the magnetic permeability μ1 of the polishing layer is to include magnetic particles in the polishing layer. However, since the polishing layer comes into direct contact with the workpiece, particularly in polishing semiconductors, it is preferable not to include magnetic particles since the magnetic particles may adversely affect the semiconductor.
〔基材層〕
本実施形態の研磨パッドは、研磨層の研磨面とは反対側に基材層を有する。基材層を有することにより、被研磨物への追従性がより向上する他、被研磨物への研磨圧の均一性もより向上する傾向にある。
[Base layer]
The polishing pad of this embodiment has a base layer on the opposite side of the polishing surface of the polishing layer. By having the base layer, the conformability to the workpiece to be polished is improved, and the uniformity of the polishing pressure on the workpiece tends to be improved.
基材層としては、特に制限されないが、例えば、樹脂を含浸してなる含浸不織布や樹脂発泡体などが挙げられる。含浸不織布としてはポリオレフィン系、ポリアミド系、ポリエステル系等の不織布に、ポリウレタン、ポリウレタンポリウレア等のポリウレタン系、ポリアクリレート、ポリアクリロニトリル等のアクリル系、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリフッ化ビニリデン等のビニル系、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン等のポリサルホン系、アセチル化セルロース、ブチリル化セルロース等のアシル化セルロース系、ポリアミド系及びポリスチレン系などの樹脂を含浸したものが挙げられる。樹脂発泡体としては、ポリオレフィン系発泡体、ポリウレタン系発泡体、ポリスチレン系発泡体、フェノール系発泡体、合成ゴム系発泡体、シリコーンゴム系発泡体などが挙げられる。 The substrate layer is not particularly limited, but examples thereof include impregnated nonwoven fabrics and resin foams impregnated with resin. Examples of impregnated nonwoven fabrics include polyolefin-based, polyamide-based, polyester-based, and other nonwoven fabrics impregnated with polyurethane-based materials such as polyurethane and polyurethane polyurea, acrylic-based materials such as polyacrylate and polyacrylonitrile, vinyl-based materials such as polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, and polyvinylidene fluoride, polysulfone-based materials such as polysulfone and polyethersulfone, acylated cellulose-based materials such as acetylated cellulose and butyrylated cellulose, polyamide-based, and polystyrene-based resins. Examples of resin foams include polyolefin-based foams, polyurethane-based foams, polystyrene-based foams, phenol-based foams, synthetic rubber-based foams, and silicone rubber-based foams.
(透磁率μ2)
基材層の厚み方向の透磁率μ2は、好ましくは1.26×10-6~3.78×10-4H/mであり、より好ましくは3.78×10-6~1.26×10-4H/mであり、さらに好ましくは1.26×10-5~6.30×10-5H/mである。透磁率μ2が上記範囲内であることにより、渦電流式終点検出の精度がより向上する傾向にある。
(Magnetic permeability μ2 )
The magnetic permeability μ2 in the thickness direction of the base layer is preferably 1.26× 10-6 to 3.78× 10-4 H/m, more preferably 3.78× 10-6 to 1.26× 10-4 H/m, and even more preferably 1.26× 10-5 to 6.30× 10-5 H/m. By having the magnetic permeability μ2 within the above range, the accuracy of eddy current type endpoint detection tends to be further improved.
基材層の透磁率μ2を調整する方法としては、基材層に磁性体粒子を含める方法が挙げられる。磁性体粒子としては、特に制限されないが、例えば、保磁力が小さく透磁率が大きい軟磁性体、保磁力が大きい硬磁性体、磁界をかけると電気抵抗が変化する磁気抵抗体などが挙げられる。このなかでも、ソフトフェライト、パーマロイ、ケイ素鋼等の軟磁性体が好ましい。このような磁性体粒子を用いることにより、渦電流式終点検出の精度がより向上する傾向にある。研磨層と異なり、基材層は被研磨物と直接接触しないので、磁性体粒子を含めても研磨に悪影響を与える可能性が低い。 The method of adjusting the magnetic permeability μ2 of the base layer includes a method of including magnetic particles in the base layer. The magnetic particles are not particularly limited, but include, for example, soft magnetic bodies with small coercive force and large magnetic permeability, hard magnetic bodies with large coercive force, and magnetic resistors whose electrical resistance changes when a magnetic field is applied. Among these, soft magnetic bodies such as soft ferrite, permalloy, and silicon steel are preferred. By using such magnetic particles, the accuracy of eddy current end point detection tends to be further improved. Unlike the polishing layer, the base layer does not directly contact the polished object, so even if magnetic particles are included, there is a low possibility that they will adversely affect polishing.
磁性体粒子の含有量は、基材層の総量に対して、好ましくは0.01~30重量%であり、より好ましくは0.05~20重量%であり、さらに好ましくは0.1~10重量%である。磁性体粒子の含有量が上記範囲内であることにより、渦電流式終点検出の精度がより向上する傾向にある。また、磁性体粒子の平均粒子径は、好ましくは3.5~200μmであり、より好ましくは5~150μmであり、さらに好ましくは10~100μmである。 The content of the magnetic particles is preferably 0.01 to 30% by weight, more preferably 0.05 to 20% by weight, and even more preferably 0.1 to 10% by weight, relative to the total weight of the base layer. With the content of the magnetic particles within the above range, the accuracy of eddy current end point detection tends to be improved. The average particle size of the magnetic particles is preferably 3.5 to 200 μm, more preferably 5 to 150 μm, and even more preferably 10 to 100 μm.
〔透磁層〕
研磨パッドの厚み方向の透磁率μallを調整するために、研磨層と基材層の間及び/又は基材層の研磨層と接する面と反対側の面に磁性体を含む透磁層を設けることも可能である。
[Magnetic permeable layer]
In order to adjust the magnetic permeability μ all in the thickness direction of the polishing pad, it is also possible to provide a magnetic permeable layer containing a magnetic material between the polishing layer and the base layer and/or on the surface of the base layer opposite to the surface in contact with the polishing layer.
透磁層に用いる磁性体としては、特に制限されないが、例えば、保磁力が小さく透磁率が大きい軟磁性体、保磁力が大きい硬磁性体、磁界をかけると電気抵抗が変化する磁気抵抗体などが挙げられる。このなかでも、ソフトフェライト、パーマロイ、ケイ素鋼、等の軟磁性体かなるものが好ましい。 The magnetic material used in the magnetic permeable layer is not particularly limited, but examples include soft magnetic materials with small coercive force and large magnetic permeability, hard magnetic materials with large coercive force, and magnetic resistors whose electrical resistance changes when a magnetic field is applied. Among these, soft magnetic materials such as soft ferrite, permalloy, and silicon steel are preferable.
透磁層としては、これらの磁性体材料のみからなるシート状としてもよいし、バインダー樹脂中に磁性体材料を分散させてシート状としてもよい。バインダー樹脂としては、特に制限されないが、例えば、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂を用いることができる。 The magnetically permeable layer may be in the form of a sheet made of only these magnetic materials, or may be in the form of a sheet made by dispersing the magnetic materials in a binder resin. There are no particular limitations on the binder resin, but for example, a thermosetting resin or a thermoplastic resin can be used.
透磁層の厚み方向の透磁率μ3は、好ましくは1.26×10-6~3.78×10-4H/mであり、より好ましくは3.78×10-6~1.26×10-4H/mであり、さらに好ましくは1.26×10-5~6.30×10-5H/mである。透磁率μ3が上記範囲内であることにより、渦電流式終点検出の精度がより向上する傾向にある。 The magnetic permeability μ3 in the thickness direction of the magnetic permeable layer is preferably 1.26×10 -6 to 3.78×10 -4 H/m, more preferably 3.78×10 -6 to 1.26×10 -4 H/m, and even more preferably 1.26×10 -5 to 6.30×10 -5 H/m. By having the magnetic permeability μ3 within the above range, the accuracy of eddy current type endpoint detection tends to be further improved.
〔研磨パッドの製造方法〕
本実施形態の研磨パッドの製造方法は、研磨層と基材層とを貼り合わせる方法や、基材層上に研磨層を形成する方法など、公知の方法が挙げられる。
[Method of manufacturing polishing pad]
The polishing pad of this embodiment can be manufactured by known methods such as a method of bonding a polishing layer and a base layer together, or a method of forming a polishing layer on a base layer.
研磨層を形成する方法としては、特に制限されないが、例えば、上記湿式凝固法、上記乾式凝固法、硬化性樹脂を硬化させる方法などが挙げられる。なお、本実施形態において研磨層に磁性体粒子を含ませる場合には、凝固前の樹脂溶液若しくはプレポリマーと硬化剤とを含む液、又は硬化前の樹脂に磁性体粒子を混合することができる。 The method for forming the polishing layer is not particularly limited, but examples include the above-mentioned wet solidification method, the above-mentioned dry solidification method, and a method for hardening a curable resin. In this embodiment, when magnetic particles are contained in the polishing layer, the magnetic particles can be mixed into the resin solution before solidification, a liquid containing a prepolymer and a hardener, or the resin before hardening.
基材層を形成する方法としては、特に制限されないが、例えば、上記各発泡体を公知の方法により形成する方法が挙げられる。なお、本実施形態において基材層に磁性体粒子を含ませる場合には、発泡体を形成する段階で、発泡体のマトリックス樹脂に磁性体粒子を混合することができる。 The method for forming the base layer is not particularly limited, but examples include methods for forming each of the above foams by known methods. In this embodiment, when magnetic particles are contained in the base layer, the magnetic particles can be mixed into the matrix resin of the foam at the stage of forming the foam.
〔研磨加工物の製造方法〕
本実施形態の研磨加工物の製造方法は、上記研磨パッドを用いて、被研磨物を研磨し研磨加工物を得る研磨工程と、該研磨中に渦電流方式で終点検出を行う終点検出工程と、を有する。
[Method for manufacturing polished product]
The method for producing a polished product of this embodiment includes a polishing process in which the polishing pad is used to polish a workpiece to obtain a polished product, and an end point detection process in which an eddy current method is used to detect the end point during the polishing.
〔研磨工程〕
研磨工程は、一次ラッピング研磨(粗ラッピング)であってもよく、二次ラッピング(仕上げラッピング)であってもよく、一次ポリッシング(粗ポリッシング)であってもよく、二次ポリッシング(仕上げポリッシング)であってもよく、これら研磨を兼ねるものであってもよい。なお、ここで、「ラッピング」とは粗砥粒を用いて比較的に高いレートで研磨することを言い、「ポリッシング」とは微細砥粒を用いて比較的に低いレートで表面品位を高くするために研磨することを言う。
[Polishing process]
The polishing process may be a primary lapping process (rough lapping), a secondary lapping process (finish lapping), a primary polishing process (rough polishing), a secondary polishing process (finish polishing), or a process that combines these processes. Note that, here, "lapping" refers to polishing at a relatively high rate using coarse abrasive grains, and "polishing" refers to polishing at a relatively low rate using fine abrasive grains to improve the surface quality.
このなかでも、本実施形態の研磨パッドは化学機械研磨に用いられることが好ましい。以下、化学機械研磨を例に本実施形態の研磨物の製造方法を説明するが、本実施形態の研磨物の製造方法は以下に限定されない。 Among these, the polishing pad of this embodiment is preferably used for chemical mechanical polishing. Below, the method for manufacturing the polished product of this embodiment will be explained using chemical mechanical polishing as an example, but the method for manufacturing the polished product of this embodiment is not limited to the following.
被研磨物としては、特に限定されないが、例えば、半導体デバイス、電子部品等の材料、特に、Si基板(シリコンウェハ)、SiC(炭化珪素)基板、GaAs(ガリウム砒素)基板、ガラス、ハードディスクやLCD(液晶ディスプレイ)用基板等の薄型基板(被研磨物)が挙げられる。特に、W(タングステン)やCu(銅)などの金属配線を有する半導体デバイスが挙げられる。 The object to be polished is not particularly limited, but examples thereof include materials such as semiconductor devices and electronic components, particularly thin substrates (objects to be polished) such as Si substrates (silicon wafers), SiC (silicon carbide) substrates, GaAs (gallium arsenide) substrates, glass, and substrates for hard disks and LCDs (liquid crystal displays). In particular, semiconductor devices having metal wiring such as W (tungsten) and Cu (copper) are included.
研磨方法としては、従来公知の方法を用いることができ、特に限定されない。例えば、まず、研磨パッドと対向するように配置された保持定盤に保持させた被研磨物を研磨面側へ押し付けると共に、外部からスラリーを供給しながら、研磨パッド及び/又は保持定盤を回転させる。研磨パッドと保持定盤は、互いに異なる回転速度で同方向に回転しても、異方向に回転してもよい。また、被研磨物は、研磨加工中に、枠部の内側で移動(自転)しながら研磨加工されてもよい。 The polishing method may be a conventionally known method, and is not particularly limited. For example, first, the object to be polished held on a holding platen arranged opposite the polishing pad is pressed against the polishing surface, and the polishing pad and/or holding platen are rotated while supplying slurry from the outside. The polishing pad and holding platen may rotate in the same direction at different rotation speeds, or in different directions. In addition, the object to be polished may be polished while moving (rotating) inside the frame during the polishing process.
スラリーは、被研磨物や研磨条件等に応じて、水、過酸化水素に代表される酸化剤などの化学成分、添加剤、砥粒(研磨粒子;例えば、SiC、SiO2、Al2O3、CeO2)等を含んでいてもよい。 The slurry may contain water, chemical components such as an oxidizing agent represented by hydrogen peroxide, additives, abrasive grains (abrasive particles; for example, SiC, SiO 2 , Al 2 O 3 , CeO 2 ), etc. depending on the object to be polished and the polishing conditions.
〔終点検出工程〕
本実施形態の研磨加工物の製造方法は、上記研磨工程において、渦電流方式で終点検出を行う終点検出工程を有する。渦電流方式による終点検出方法としては、具体的には従来公知の方法を用いることができる。図2に、渦電流方式の終点検出方法の模式図を示す。この模式図は、トップリング21で保持したウエハWをテーブル22上に貼られた研磨パッド10上にスラリー(不図示)を流しながら押し付けてウエハW表面の凹凸膜を削り平坦化する化学機械研磨プロセスを示す。研磨装置20は平坦化と同時に所定の膜厚を終点検出して精度良くプロセスを終了させるため、膜厚をモニタする膜厚検出センサ23をテーブル22に搭載している。モニタする膜には、金属膜と絶縁膜があり、金属膜検出用に渦電流方式の膜厚検出センサ23が搭載されている。
[End point detection process]
The manufacturing method of the polished workpiece of this embodiment has an end point detection process in which the end point is detected by an eddy current method in the above-mentioned polishing process. As the end point detection method by the eddy current method, specifically, a conventionally known method can be used. FIG. 2 shows a schematic diagram of the end point detection method by the eddy current method. This schematic diagram shows a chemical mechanical polishing process in which a wafer W held by a top ring 21 is pressed against a polishing pad 10 attached on a table 22 while flowing a slurry (not shown) to scrape off an uneven film on the surface of the wafer W and flatten it. The polishing device 20 is equipped with a film thickness detection sensor 23 on the table 22 to monitor the film thickness in order to end the process with a predetermined film thickness at the same time as the flattening. The film to be monitored includes a metal film and an insulating film, and an eddy current film thickness detection sensor 23 is equipped for detecting the metal film.
図3に示すようにテーブル22のウエハW中心を通過する位置に設けられた膜厚検出センサ23から、テーブル22を貫く方向に磁力線H1が発生しており、ウエハW上に導電性の膜W1が存在すると、磁力線が導電性の膜W1を通過する際にウエハW面上に渦電流Cが発生する。渦電流が流れると膜厚検出センサ23からの磁力線と逆方向の磁力線H2が発生する。渦電流は、金属膜W1の厚さによって抵抗が変化するため、この逆方向の磁力線H2の強度を測ることで、研磨中の金属膜W1の厚さを特定することができ、終点検出を行うことができる。 As shown in FIG. 3, magnetic field lines H1 are generated in a direction penetrating the table 22 from the film thickness detection sensor 23, which is provided at a position passing through the center of the wafer W on the table 22. If a conductive film W1 is present on the wafer W, eddy currents C are generated on the surface of the wafer W when the magnetic field lines pass through the conductive film W1. When the eddy currents flow, magnetic field lines H2 are generated in the opposite direction to the magnetic field lines from the film thickness detection sensor 23. The resistance of the eddy currents changes depending on the thickness of the metal film W1, so by measuring the strength of these magnetic field lines H2 in the opposite direction, the thickness of the metal film W1 during polishing can be identified and the end point can be detected.
渦電流方式により測定可能な膜は、Cu、Wなどの金属膜である。図3に、渦電流の発生イメージを示す。ウエハWの研磨が進行すると、ウエハW面上の金属膜W1が減少する。これに伴って渦電流式センサ23の出力が変化することで膜厚変化量を測定し、金属膜W1を完全に除去した終点を検出しているのが確認できる。 Films that can be measured using the eddy current method are metal films such as Cu and W. Figure 3 shows an image of eddy current generation. As polishing of the wafer W progresses, the metal film W1 on the surface of the wafer W decreases. The output of the eddy current sensor 23 changes accordingly, measuring the amount of film thickness change, and it can be confirmed that the end point at which the metal film W1 is completely removed is detected.
以下、本発明を実施例及び比較例を用いてより具体的に説明する。本発明は、以下の実施例によって何ら限定されるものではない。 The present invention will be described in more detail below using examples and comparative examples. The present invention is not limited in any way by the following examples.
(研磨層Aの作製)
2,4-トリレンジイソシアネートとポリオキシテトラメチレングリコールとの付加物を含むプレポリマーに、硬化剤として3,3’-ジクロロ-4,4’-ジアミノジフェニルメタンを加え、硬化させることで研磨層Aを形成した。
(Preparation of abrasive layer A)
A prepolymer containing an adduct of 2,4-tolylene diisocyanate and polyoxytetramethylene glycol was added with 3,3'-dichloro-4,4'-diaminodiphenylmethane as a curing agent, and cured to form a polishing layer A.
(研磨層Bの作製)
研磨層Aの成分に、導電性高分子材料としてポリチオフェンを樹脂の総量に対して0.5重量%となる様に添加し、硬化させることで研磨層Bを形成した。
(Preparation of abrasive layer B)
Polythiophene as a conductive polymer material was added to the components of the abrasive layer A in an amount of 0.5% by weight based on the total amount of the resin, and the abrasive layer B was formed by hardening.
(研磨層Cの作製)
研磨層Aの成分に、導電性高分子材料としてポリチオフェンを樹脂の総量に対して5重量%となる様に添加し、硬化させることで研磨層Cを形成した
(Preparation of abrasive layer C)
Polythiophene was added as a conductive polymer material to the components of the polishing layer A in an amount of 5% by weight based on the total amount of resin, and the mixture was cured to form the polishing layer C.
(基材層aの作製)
ポリエチレン繊維からなる不織布に、ポリウレタン樹脂溶液を含浸させた後に湿式凝固させ、乾燥させることで基材層aを得た。
(Preparation of substrate layer a)
A nonwoven fabric made of polyethylene fibers was impregnated with a polyurethane resin solution, and then wet-coagulated and dried to obtain a base layer a.
(基材層bの作製)
基材層aのポリウレタン樹脂溶液に、磁性体粒子として基材層の総量に対して5重量%となる様に平均粒子径30μmのNi-Zn-Cuフェライト粉末を添加したこと以外は、基材層aと同様の方法により基材層bを得た。
(Preparation of substrate layer b)
Substrate layer b was obtained in the same manner as substrate layer a, except that Ni-Zn-Cu ferrite powder having an average particle size of 30 μm was added as magnetic particles to the polyurethane resin solution of substrate layer a so as to account for 5% by weight of the total amount of the substrate layer.
(基材層cの作製)
基材層aのポリウレタン樹脂溶液に、磁性体粒子として基材層の総量に対して10重量%となる様に平均粒子径30μmのNi-Zn-Cuフェライト粉末を添加したこと以外は、基材層aと同様の方法により基材層cを得た。
(Preparation of substrate layer c)
Substrate layer c was obtained in the same manner as substrate layer a, except that Ni-Zn-Cu ferrite powder having an average particle diameter of 30 μm was added as magnetic particles to the polyurethane resin solution of substrate layer a so as to account for 10% by weight of the total amount of the substrate layer.
(透磁層の作製)
ポリエステル溶液に平均粒子径30μmのNi-Zn-Cuフェライト粉末を分散させ、PETフィルム上に塗工し、乾燥・硬化させることで厚さ100μmの透磁層を得た。
(Preparation of magnetic permeable layer)
Ni-Zn-Cu ferrite powder with an average particle size of 30 μm was dispersed in a polyester solution, which was then applied onto a PET film, and then dried and cured to obtain a magnetically permeable layer with a thickness of 100 μm.
(透磁率の測定)
ネットワークアナライザ(例えばアジレント社製E5071C)に、透磁率測定用の治具(例えばアジレント社製16454A)を接続し、外径7mm,内径3mmに打ち抜いたドーナツ状サンプルを上記治具にセットし、所定のプログラムにて透磁率を測定した。各研磨層A~C、基材層a~c、及び透磁層の透磁率は以下の表1~3に示すとおりであった。
(Measurement of magnetic permeability)
A magnetic permeability measuring tool (e.g., Agilent's 16454A) was connected to a network analyzer (e.g., Agilent's E5071C), and a doughnut-shaped sample punched to an outer diameter of 7 mm and an inner diameter of 3 mm was set on the tool, and the magnetic permeability was measured using a predetermined program. The magnetic permeability of each of the polishing layers A to C, the base layers a to c, and the magnetic permeable layer was as shown in Tables 1 to 3 below.
(実施例及び比較例)
下記表4に示すとおり、研磨層、基材層、及び透磁層を組み合わせて、実施例及び比較例の研磨パッドを作製した。また、比較例の研磨パッドとしては、従来公知の研磨パッドIC1000(ニッタ・ハース社製)を用いた。各実施例及び比較例について研磨パッドの厚み方向の透磁率μallを測定した。なお、透磁層を設けた実施例1、4、10について、表4では、透磁層を研磨層と基材層との間に設けた場合を示すが、透磁層を研磨層と基材層との間に設ける場合と、基材層の下に設ける場合とでそれぞれ透磁率を測定したが大きな違いは見られなかった。
Examples and Comparative Examples
As shown in Table 4 below, the polishing pads of the examples and comparative examples were prepared by combining the polishing layer, the base layer, and the magnetic permeable layer. In addition, the conventionally known polishing pad IC1000 (manufactured by Nitta Haas Co., Ltd.) was used as the polishing pad of the comparative example. The magnetic permeability μ all in the thickness direction of the polishing pad was measured for each example and comparative example. Note that, for Examples 1, 4, and 10 in which a magnetic permeable layer is provided, Table 4 shows the case where the magnetic permeable layer is provided between the polishing layer and the base layer, but the magnetic permeability was measured when the magnetic permeable layer is provided between the polishing layer and the base layer and when the magnetic permeable layer is provided under the base layer, but no significant difference was observed.
実施例1~10はいずれも、透磁率μallが2.52×10-6以上であり、精度良く渦電流式終点検出を行うことができた。 In all of Examples 1 to 10, the magnetic permeability μ all was 2.52×10 −6 or more, and eddy current end point detection could be performed with good accuracy.
本発明の研磨パッドは、半導体ウエハの上に導電層等が形成されたデバイスを研磨するのに好適に用いられるパッドとして、産業上の利用可能性を有する。 The polishing pad of the present invention has industrial applicability as a pad suitable for polishing devices in which a conductive layer or the like is formed on a semiconductor wafer.
10:研磨パッド、11:研磨層、11a:研磨面、12:基材層、20:研磨装置、21:トップリング、22:テーブル、23:膜厚検出センサ、W:ウエハ、W1:金属膜、H1、H2:磁力線、C:渦電流 10: Polishing pad, 11: Polishing layer, 11a: Polishing surface, 12: Base layer, 20: Polishing device, 21: Top ring, 22: Table, 23: Film thickness detection sensor, W: Wafer, W1: Metal film, H1, H2: Magnetic field lines, C: Eddy current
Claims (4)
前記研磨パッドの厚み方向の透磁率μallが、2.52×10-6~1.26×10-4H/mであり、
前記基材層が軟磁性体を含む、
渦電流式終点検出用の研磨パッド。 A polishing pad having a polishing layer and a base layer laminated on the polishing layer,
The magnetic permeability μ all of the polishing pad in the thickness direction is 2.52×10 −6 to 1.26×10 −4 H/m;
The base layer includes a soft magnetic material.
Polishing pad for eddy current endpoint detection.
請求項1に記載の研磨パッド。 The magnetic permeability μ 1 in the thickness direction of the polishing layer is 1.26×10 −6 to 1.26×10 −5 H/m.
The polishing pad of claim 1.
請求項1又は2に記載の研磨パッド。 The magnetic permeability μ 2 in the thickness direction of the base layer is 1.26×10 −6 to 3.78×10 −4 H/m.
The polishing pad according to claim 1 or 2.
研磨加工物の製造方法。 The method includes a polishing step of polishing a workpiece by using the polishing pad according to any one of claims 1 to 3 to obtain a polished workpiece, and an end point detection step of detecting an end point during the polishing by an eddy current method.
A method for manufacturing polished workpieces.
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