[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP2002001649A - Polishing pad, and polishing device and polishing method using the same - Google Patents

Polishing pad, and polishing device and polishing method using the same

Info

Publication number
JP2002001649A
JP2002001649A JP2000185767A JP2000185767A JP2002001649A JP 2002001649 A JP2002001649 A JP 2002001649A JP 2000185767 A JP2000185767 A JP 2000185767A JP 2000185767 A JP2000185767 A JP 2000185767A JP 2002001649 A JP2002001649 A JP 2002001649A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polishing
polishing pad
water
weight
manufactured
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000185767A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaaki Shimagaki
昌明 島垣
Naoshi Minamiguchi
尚士 南口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toray Industries Inc filed Critical Toray Industries Inc
Priority to JP2000185767A priority Critical patent/JP2002001649A/en
Publication of JP2002001649A publication Critical patent/JP2002001649A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To decrease dust adherence to surface of a polishing object, to reduce scratches, to simultaneously realize a flatting property, and to eliminate microscopic irregularity of a semiconductor wafer itself before uneven part machining, namely defects expressed as waviness or nanotopology, by a simple polishing method. SOLUTION: This polishing pad is blended with fiber substances that are hydrophilic and substantially insoluble in water and have aspect ratio of 5 and more, and/or particles formed by combined elements of the fiber substances.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は加工砥粒を含む研磨
液を供給しながら及びまたは砥粒を含まない研磨液を供
給しながら、被加工物を回転する弾性パッドに押しつ
け、相対運動を行わせながら、被加工物表面を鏡面に仕
上げるためもしくは被加工物表面の凹凸の凸の部分を研
磨材で優先的に研磨する化学機械研磨(CMP)などに
用いられる研磨パッドおよびそれを用いた研磨装置およ
び研磨方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention presses a workpiece against a rotating elastic pad while supplying a polishing liquid containing working abrasive grains and / or supplying a polishing liquid containing no abrasive grains to perform relative motion. A polishing pad used for chemical mechanical polishing (CMP) or the like for polishing a workpiece surface to a mirror surface or for preferentially polishing convex portions of irregularities on the workpiece surface with an abrasive while polishing. The present invention relates to an apparatus and a polishing method.

【0002】[0002]

【従来の技術】高度に集積度を増した半導体を製造する
に当たり多層配線を実現するためには、絶縁膜の表面を
完全に平坦化する必要がある。これまでに、この平坦化
法の代表的な技術として、SOG (Spin-On-Glass )
法や、エッチバック法(P.Elikins,K.Reinhardt,and R.
Layer,"A planarization process for double metalCMO
Susing Spin-on Glass as a sacrificial layer,"Proce
eding of 3rd InternationalIEEE VMIC Conf.,100(198
6))、そして、リフトオフ法(K.Ehara,T.Morimoto,S.M
uramoto,and S.Matsuo,"Planar Interconnection Techn
ology for LSI FabricationUtilizing Lift-off Proces
s",J.Electrochem Soc.,Vol.131,No.2,419(1984).)な
どが検討されてきた。SOG 法に関して、これはSO
G 膜の流動性を利用した平坦化法であるが、これ自身
で完全平坦化を実施することは不可能である。また、エ
ッチバック法は、もっとも多く使われている技術である
が、レジストと絶縁膜とを同時にエッチングすることに
よるダスト発生の問題があり、ダスト管理の点で容易な
技術ではない。そして、リフトオフ法は、使用するステ
ンシル材がリフトオフ時に完全に溶解しないためにリフ
トオフできないなどの問題を生じ、制御性や歩留りが不
完全なため、実用化に至っていない。そこでCMP法が
近年注目されてきた。これは被加工物を回転する弾性パ
ッドに押しつけ、相対運動を行わせながら、被加工物表
面の凹凸の凸の部分を研磨パッドで優先的に研磨する方
法であり、プロセスの簡易性から今では広く利用されて
いる。また近年は、凹凸加工する前の半導体ウェハー自
身が持つ微細な凹凸、即ちwavinessや、nanotopologyな
どと表現される従来問題がなかった表面欠陥が問題にな
り、両面研磨法、アルカリを流しながら研磨する方法な
どが行われている。
2. Description of the Related Art In order to realize a multi-layer wiring in manufacturing a semiconductor with a high degree of integration, it is necessary to completely flatten the surface of an insulating film. So far, SOG (Spin-On-Glass) has been used as a typical technique for this planarization method.
Method and etchback method (P. Elikins, K. Reinhardt, and R.
Layer, "A planarization process for double metalCMO
Susing Spin-on Glass as a sacrificial layer, "Proce
eding of 3rd International IEEE VMIC Conf., 100 (198
6)) and the lift-off method (K. Ehara, T. Morimoto, SM
uramoto, and S.Matsuo, "Planar Interconnection Techn
ology for LSI FabricationUtilizing Lift-off Proces
s ", J. Electrochem Soc., Vol. 131, No. 2, 419 (1984)) and the like.
Although this is a flattening method utilizing the fluidity of the G film, it is impossible to perform complete flattening by itself. The etch-back method is the most frequently used technique, but has a problem of dust generation due to simultaneous etching of the resist and the insulating film, and is not an easy technique in terms of dust management. Then, the lift-off method has a problem that the stencil material to be used cannot be lifted off because the stencil material is not completely dissolved at the time of lift-off, and the controllability and the yield are incomplete. Therefore, the CMP method has recently attracted attention. This is a method of pressing a workpiece against a rotating elastic pad and performing preferential polishing with a polishing pad on the surface of the workpiece with relative movement while performing relative movement. Widely used. Also, in recent years, fine irregularities of the semiconductor wafer itself before the irregularity processing itself, that is, waviness, and surface defects that had no conventional problems expressed as nanotopology have become a problem. Double-side polishing, polishing while flowing alkali. The method has been done.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら懸かるC
MP法において、被研磨物表面に発生する、スクラッチ
傷、ダストの付着、グローバル平坦性不良等の問題が挙
げられる。例えば層間絶縁膜等の被研磨面にこのような
ダストの付着やスクラッチ傷が発生すると、後工程でこ
の上にAlやCu系金属等による配線を形成した場合
に、段切れ等が発生し、エレクトロマイグレーション耐
性の劣化等の信頼性の低下が発生するおそれがある。ま
たHDD (Hard DiskDrive)用非磁性基板等の研磨にお
いてドロップアウト等、再生信号欠落が発生する原因と
なる。スクラッチ傷の発生は、研磨粒子の分散不良によ
る凝集塊に起因するものと考えられている。特に、金属
膜のCMP に用いられる、研磨粒子としてアルミナを
採用した研磨スラリは分散性が悪く、スクラッチ傷を完
全に防止するに至っていない。ダストの付着に関しては
その原因さえよくわかっていないのが現状である。常識
的にはグローバル平坦性を良くするためには硬質の研磨
パッドが望ましいが、逆にダストの付着やスクラッチ傷
が起こり易くなるために、両者を両立することはできな
いと考えられている。例えば、特表平8-500622や、特開
2000-34416などにそのための試みがなされているが、ダ
スト付着・スクラッチ傷と平坦化特性を両立するに至っ
ていない。本発明は上述した問題点の中で特に被研磨物
表面へのダスト付着性を少なくし、スクラッチ傷の低減
を果たし、更に平坦化特性をも両立させることをその課
題とする。
[0007] However, the C
In the MP method, there are problems such as scratches, adhesion of dust, and poor global flatness, which occur on the surface of the object to be polished. For example, when such dust adheres or scratches occur on a surface to be polished such as an interlayer insulating film, when a wiring made of Al or Cu-based metal is formed thereon in a later process, a step breakage or the like occurs, There is a possibility that a decrease in reliability such as deterioration of electromigration resistance may occur. In addition, when polishing non-magnetic substrates for HDDs (Hard Disk Drives) and the like, reproduced signals may be lost, such as dropouts. It is considered that the occurrence of scratches is caused by agglomerates due to poor dispersion of the abrasive particles. Particularly, a polishing slurry which employs alumina as polishing particles, which is used for CMP of a metal film, has poor dispersibility and does not completely prevent scratch damage. At present, the cause of dust adhesion is not well understood. It is common sense that a hard polishing pad is desirable to improve global flatness, but conversely, it is considered that both can not be compatible because dust tends to adhere and scratches are likely to occur. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-500622,
Attempts have been made in 2000-34416 and the like, but they have not been able to achieve both dust adhesion and scratch damage and flattening characteristics. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to reduce dust adhesion to the surface of an object to be polished, to reduce scratches, and to achieve flattening characteristics.

【0004】さらに、凹凸加工する前の半導体ウェハー
自身の微細な凹凸、即ちwavinessや、nanotopologyなど
と表現される欠陥を簡単な研磨方法で取り除くことを課
題とする。
Another object of the present invention is to remove fine irregularities of the semiconductor wafer itself before the irregularity processing, that is, defects such as waviness and nanotopology by a simple polishing method.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、下記の構成を有する。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention has the following arrangement.

【0006】親水性で実質的に水に不溶なアスペクト比
が5以上の繊維状物およびまたはその複合体で形成され
た粒子を混合した研磨パッド。繊維状物およびまたはそ
の複合体で形成された粒子が実質的に空隙を有さない状
態であることを特徴とした請求項1記載の研磨パッド。
繊維状物およびまたはその複合体で形成された粒子の公
定水分率が3%以上であることを特徴とする請求項1な
いし2記載の研磨パッド。繊維状物およびまたはその複
合体で形成された粒子とは別にさらに空隙を有すること
を特徴とする請求項1ないし4記載の研磨パッド。無機
微粒子を含むことを特徴とする請求項1ないし4、6記
載の研磨パッド。D硬度が65を越えることを特徴とす
る請求項1ないし5記載の研磨パッド。水溶性物質を更
に含むことを特徴とした請求項1ないし6記載の研磨パ
ッド。水溶性物質を0.01wt%から10wt%含むことを
特徴とした請求項7記載の研磨パッド。上記研磨用パッ
ドを用いることを特徴とする研磨装置及び研磨方法、半
導体ウェハおよび半導体チップである。
A polishing pad comprising a mixture of hydrophilic and substantially water-insoluble fibrous materials having an aspect ratio of 5 or more and / or particles formed of a composite thereof. The polishing pad according to claim 1, wherein the particles formed of the fibrous material and / or the composite thereof are substantially free of voids.
3. The polishing pad according to claim 1, wherein the official moisture regain of the particles formed of the fibrous material and / or the composite thereof is 3% or more. The polishing pad according to any one of claims 1 to 4, wherein the polishing pad further has voids apart from the particles formed of the fibrous material and / or the composite thereof. 7. The polishing pad according to claim 1, further comprising inorganic fine particles. The polishing pad according to any one of claims 1 to 5, wherein the D hardness exceeds 65. 7. The polishing pad according to claim 1, further comprising a water-soluble substance. The polishing pad according to claim 7, wherein the polishing pad contains 0.01 to 10% by weight of a water-soluble substance. A polishing apparatus, a polishing method, a semiconductor wafer, and a semiconductor chip using the polishing pad.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】以下本発明について詳細に説明す
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail.

【0008】親水性で実質的に水に不溶なアスペクト比
が5以上の繊維状物およびまたはその複合体で形成され
た粒子を混合することによって、従来トレードオフの関
係にあった、ダスト付着やスクラッチ傷を起こさず、研
磨パッド自体を高硬度化でき、曲げ弾性率を従来技術か
らなる研磨パッドに比べ、飛躍的に大きくすることがで
きるため、きわめて良い平坦化特性を実現できる。
[0008] By mixing particles formed of a fibrous material having a hydrophilic and substantially water-insoluble aspect ratio of 5 or more and / or a composite thereof, dust adhesion and dust adhesion, which have conventionally been in a trade-off relationship, are mixed. The polishing pad itself can be hardened without causing scratches, and the flexural modulus can be dramatically increased as compared with the polishing pad of the prior art, so that extremely good flattening characteristics can be realized.

【0009】実質的に水に不溶な親水性有機物を混合す
ることで、研磨パッド表面の濡れ性が良くなり、詳細な
メカニズムはわからないが被研磨物表面へのダスト付着
が少なくなる。それに伴い、スクラッチ傷を低減できる
と考えている。このとき親水性有機物からなる粒子およ
びまたは繊維状物は実質的に水に不溶なため、研磨に用
いられる遊離砥粒を含むと含まざるに関わらず、その分
散液の性状に対し変化を与えることがないため、良好に
研磨が行える。
By mixing a hydrophilic organic substance substantially insoluble in water, the wettability of the polishing pad surface is improved, and the adhesion of dust to the surface of the object to be polished is reduced although the detailed mechanism is unknown. In connection with that, it is thought that scratch damage can be reduced. At this time, since the particles and / or fibrous materials made of the hydrophilic organic substance are substantially insoluble in water, they may change the properties of the dispersion regardless of whether or not they include free abrasive grains used for polishing. Since there is no polishing, polishing can be performed well.

【0010】実質的に水に不溶であるとは、25℃の水
に対する溶解度が1%以下の物を指す。親水性とは基本
的に樹脂の中に水を吸水する性質の表現であって、マク
ロな樹脂間の空隙に水を抱え込むことを意味した物では
ない。すなわち親水性を評価するときには、水に24時
間浸漬した後の水中から取り上げた試験片を密封容器に
取り1400Gから1450Gの遠心力を30秒かけ水
分を振り切った状態で吸湿重量を測定した。重量増加率
は以下の式1に従って求めた。 重量増加率(%)=(吸湿重量-乾燥重量)/乾燥重量×100(式1) ここで親水性とは、50℃の水に24時間浸漬したとき
の重量増加率が2.0%以上の特性を指す。本発明で
は、5.0%程度が更に好ましい。高くなりすぎると今
度は、研磨の最中にも研磨パッドの膨潤が起こり、研磨
パッド表面の平坦性が損なわれることで、研磨速度のば
らつきが大きくなり好ましくない。更に体積膨潤率が大
きい場合は研磨パッド自身の強度が研磨中に大きく劣化
するため良くない。最大でも、15%以下が好ましく、
通常は10%以下が好ましい。
[0010] The term "substantially insoluble in water" means that the solubility in water at 25 ° C is 1% or less. Hydrophilicity is basically an expression of the property of absorbing water in a resin, and does not mean that water is held in voids between macroscopic resins. That is, when evaluating the hydrophilicity, a test piece taken out of water after being immersed in water for 24 hours was taken in a sealed container, centrifugal force of 1400 G to 1450 G was applied for 30 seconds, and moisture absorption was measured in a state where water was shaken off. The weight increase rate was determined according to the following equation 1. Weight increase rate (%) = (Hygroscopic weight−Dry weight) / Dry weight × 100 (Equation 1) Here, hydrophilicity means that the weight increase rate when immersed in 50 ° C. water for 24 hours is 2.0% or more. Refers to the characteristics of. In the present invention, about 5.0% is more preferable. If the temperature is too high, the polishing pad swells during polishing, and the flatness of the polishing pad surface is impaired. Further, when the volume swelling ratio is large, the strength of the polishing pad itself deteriorates greatly during polishing, which is not good. At most, 15% or less is preferable,
Usually, 10% or less is preferable.

【0011】さらに定量的表現として、公定水分率で表
現する。これは、湿度65%、温度20℃での水分率を
表し、以下の式で求められる。 公定水分率(%)=(吸湿重量-乾燥重量)/乾燥重量×100(式2) また、水吸収率とは、25℃の水中に浸漬したときの1
0分後の水分率であって 水吸収率(%)=(吸湿重量-乾燥重量)/乾燥重量×100(式3) で表す。水吸収の速度は速い方が望ましく、10分以内
に飽和に達することが望ましいが、その変化が24時間
で90%起これば、この樹脂を適用することはできる。
ただし、水吸収率が10000%を越えるとパッド自体
の変形が起こりまたは、研摩面の歪みが大きくなりすぎ
るため使用できない。好ましくは6000%以内であ
り、さらに好ましくは3000%以内である。
Further, as a quantitative expression, it is expressed by an official moisture content. This represents the moisture content at a humidity of 65% and a temperature of 20 ° C., and is obtained by the following equation. Official moisture content (%) = (moisture absorption-dry weight) / dry weight × 100 (formula 2) The water absorption is defined as 1 when immersed in water at 25 ° C.
Moisture rate after 0 minutes, expressed as water absorption rate (%) = (moisture absorption weight−dry weight) / dry weight × 100 (formula 3). It is desirable that the rate of water absorption be high, and it is desirable that saturation be reached within 10 minutes. However, if the change occurs 90% in 24 hours, this resin can be applied.
However, if the water absorption exceeds 10,000%, the pad itself may be deformed, or the polished surface may become too large to be used. It is preferably within 6000%, more preferably within 3000%.

【0012】公定水分率は、1%程度の物から使用でき
るが、好ましくは3%以上が使用される。さらにダスト
付着を抑えるためには、5%以上が好ましく、7%以上
の物では、粒子およびまたは繊維状物の混合量を低下す
ることができるためさらに好適に使用できる。
The official moisture regain can be used from about 1%, preferably 3% or more. In order to further suppress dust adhesion, the content is preferably 5% or more, and when the content is 7% or more, the mixing amount of particles and / or fibrous substances can be reduced, so that they can be more preferably used.

【0013】親水性で実質的に水に不溶なアスペクト比
が5以上の繊維状物およびまたはその複合体で形成され
た粒子の混合量は、上記公定水分率、水吸収率によって
左右されるが、基本的に公定水分率、水吸収率が大きい
場合は少なくでき、小さい場合は多くする必要が生じ
る。4%未満では十分効果を発揮できないが、これ以上
であればダストの付着やスクラッチ傷を少なくできる。
混合比率が少ないとその効果は小さく、多いとその効果
は大きくなるが、パッドの物性が悪化する場合が多い。
即ち、パッドの持つ硬度は下がり、曲げ強度が弱く脆性
破壊しやすくなる。このため、好適には7から60重量
%使われ、さらに好適には、20から50重量%が用い
られる。アスペクト比とは、(粒子の長軸長)/(粒子
の短軸長)で表し、本発明においては5以上の繊維状の
ものを指す。繊維複合体とは、これら繊維状のものがフ
ィブリル化状態で寄り集まって形成した複合体のことで
ある。例えば、芯鞘構造を有する極細繊維前駆体のよう
な形状を指す。本発明では、これらが集まり粒子状にな
ったものを指す。アスペクト比はこれら粒子状物中の極
細繊維について規定する。この様な形状のフィラーを混
合することで、研磨パッド自身が研磨時の応力緩和をは
かり、ダスト付着や、スクラッチ傷の発生を抑える。
The mixing amount of the hydrophilic and substantially water-insoluble fibrous material having an aspect ratio of 5 or more and / or the particles formed of the composite thereof depends on the official moisture content and water absorption. Basically, when the official moisture regain and water absorption are large, it can be reduced, and when it is small, it is necessary to increase it. If it is less than 4%, the effect cannot be sufficiently exhibited, but if it is more than 4%, dust adhesion and scratch damage can be reduced.
When the mixing ratio is small, the effect is small, and when the mixing ratio is large, the effect is large, but the physical properties of the pad are often deteriorated.
That is, the hardness of the pad is reduced, the bending strength is weak, and the pad is easily brittle. For this reason, it is preferably used in an amount of 7 to 60% by weight, more preferably 20 to 50% by weight. The aspect ratio is represented by (long axis length of particles) / (short axis length of particles), and in the present invention, refers to a fibrous shape of 5 or more. The fiber composite is a composite formed by gathering these fibrous materials in a fibrillated state. For example, it refers to a shape like a microfiber precursor having a core-sheath structure. In the present invention, it refers to a state in which these are gathered to form particles. The aspect ratio defines the fine fibers in these particulate matter. By mixing the filler having such a shape, the polishing pad itself relaxes the stress at the time of polishing, and suppresses dust adhesion and generation of scratches.

【0014】研磨パッドを構成する樹脂、有機高分子マ
トリクスとしては、ポリアミド系、ポリアクリル系、ポ
リオレフィン系、ポリビニル系、アイオノマー系、ポリ
カーボネート系、ポリアセタール系、ポリウレタン系、
ポリイミド系などの熱可塑性樹脂およびその誘導体、共
重合体、グラフト体などを用いることができる。これら
の混合でもかまわないが硬度が出るように配合すること
が重要である。例えば、無機微粒子を混合し、硬度を向
上させる工夫を凝らすことも有効である。ナノコンポジ
ットなどで開示された技術を応用展開可能である。具体
的には無機微粒子としてシリカ、セリア、アルミナ、ジ
ルコニア、チタン、タングステン、炭酸バリウム、硫酸
バリウム、カーボンブラック、モンモリロナイトなどの
粘土、ゼオライトなどの結晶などを用いることができ
る。またこれらの混合も可能である。マトリックスとの
なじみを改善するためにあらかじめ表面を改質処理する
ことも可能である。粒子径としては、3nm程度から、5
0μm程度のものが使えるが、大きすぎるとスクラッチ
を起こす危険が増大する。このため更に好ましくは、2
0μm以下、更に好ましくは5μm以下のものがよい。
シリカ、セリア、アルミナ、ジルコニア、チタン、タン
グステン、炭酸バリウム、硫酸バリウム、カーボンブラ
ック、モンモリロナイトなどの粘土、ゼオライトなどの
結晶などの微粒子混合重量%としては、1%程度でも効
果があり、80%程度まで混合できる。高濃度混合した
場合は、研磨パッドの硬度を上げる効果だけでなく、砥
粒を内包したいわゆる固定砥粒研磨パッドとして有効に
なる。この場合には粒子径が小さいと効果が少なく、粒
子径30nm以上が好ましく、研磨速度向上の面から10
0nm以上が更に好ましい。これら微粒子の粒径や混合量
を変えることで、被研磨物の特性に合わせた研磨パッド
を製造できる。
The resin and the organic polymer matrix constituting the polishing pad include polyamide, polyacryl, polyolefin, polyvinyl, ionomer, polycarbonate, polyacetal, and polyurethane.
A thermoplastic resin such as a polyimide resin and a derivative thereof, a copolymer, a graft, or the like can be used. These mixtures may be used, but it is important to mix them so that hardness is obtained. For example, it is also effective to mix inorganic fine particles and to improve the hardness. The technology disclosed in nanocomposites can be applied and developed. Specifically, as the inorganic fine particles, silica, ceria, alumina, zirconia, titanium, tungsten, barium carbonate, barium sulfate, carbon black, clay such as montmorillonite, crystals of zeolite and the like can be used. Also, a mixture of these is also possible. It is also possible to modify the surface in advance to improve the compatibility with the matrix. As for the particle diameter, from about 3 nm to 5
Although those having a thickness of about 0 μm can be used, if they are too large, the risk of causing scratches increases. For this reason, more preferably, 2
It is preferably 0 μm or less, more preferably 5 μm or less.
Silica, ceria, alumina, zirconia, titanium, tungsten, barium carbonate, barium sulfate, carbon black, clay such as montmorillonite, fine particles such as crystals of zeolite, etc. are effective even at about 1%, and are effective at about 80%. Can mix up to. When mixed at a high concentration, not only the effect of increasing the hardness of the polishing pad, but also the effect as a so-called fixed abrasive polishing pad containing abrasive grains is effective. In this case, if the particle diameter is small, the effect is small, and the particle diameter is preferably 30 nm or more.
0 nm or more is more preferable. By changing the particle size and mixing amount of these fine particles, it is possible to manufacture a polishing pad that matches the characteristics of the object to be polished.

【0015】その他利用できる有機高分子マトリックス
としては、ポリウレタン系、エポキシ系、フェノール
系、メラミン系、ユリア系、ポリイミド系などの熱硬化
性樹脂を用いることができる。これらの樹脂の混合体
(アロイ化も含む)や、共重合、グラフト、変性品など
の改質技術をも用いることができる。本発明において研
磨パッドを構成する樹脂は、所望の硬度、弾性率、耐摩
耗性を基礎に、適宜選択すればよい。この場合も、上記
熱可塑性樹脂を用いたときと同様に無機微粒子を混合す
ることができる。
Other usable organic polymer matrices include thermosetting resins such as polyurethane-based, epoxy-based, phenol-based, melamine-based, urea-based, and polyimide-based resins. Mixtures of these resins (including alloying) and modification techniques such as copolymerization, grafting, and modified products can also be used. In the present invention, the resin constituting the polishing pad may be appropriately selected based on desired hardness, elastic modulus, and wear resistance. Also in this case, inorganic fine particles can be mixed in the same manner as when the above-mentioned thermoplastic resin is used.

【0016】熱可塑性樹脂の場合は一般熱硬化性樹脂に
比べ柔らかいため、混合する実質的に水に不溶な親水性
有機物からなる粒子およびまたは繊維状物の公定水分率
は低くても良く、1%程度から用いられるが、ダストの
付着やスクラッチ傷をより少なくするためには3%以上
が望ましい。同様の理由から、熱硬化性樹脂では公定水
分率はより高い方が望ましい。特にこの場合は5%以上
が好ましく、更に7%以上が好ましい。
Since the thermoplastic resin is softer than a general thermosetting resin, the official moisture regain of particles and / or fibrous materials substantially insoluble in water that are mixed may be low. %, But is preferably 3% or more in order to further reduce the adhesion of dust and scratches. For the same reason, it is desirable that the official moisture content of the thermosetting resin is higher. In particular, in this case, it is preferably at least 5%, more preferably at least 7%.

【0017】本発明の研磨パッド成型後のD硬度は65
を越えることが望ましい。65以下であると柔らかくな
りすぎて、ディッシングやエロージョンが起きやすくな
るため、好ましくない。更に研磨速度を大きくするため
にも、70以上が好ましく、さらには80以上が好まし
い。本発明では、更に硬度を上げてD硬度が90を越え
てもスクラッチ傷やダスト付着の問題は起こらず、利用
可能である。このため、従来為し得なかった良好な研磨
平坦化特性を発揮できる。
The D hardness after molding the polishing pad of the present invention is 65.
Is desirable. If it is less than 65, it becomes too soft and dishing and erosion are likely to occur, which is not preferable. In order to further increase the polishing rate, it is preferably at least 70, and more preferably at least 80. In the present invention, even if the hardness is further increased and the D hardness exceeds 90, problems such as scratches and dust adhesion do not occur, and the present invention can be used. For this reason, it is possible to exhibit good polishing and flattening characteristics that could not be achieved conventionally.

【0018】本発明の研磨パッドにおいて使用される
親水性で実質的に水に不溶なアスペクト比が5以上の繊
維状物およびまたはその複合体で形成された粒子につい
ては、たとえば、セルロース系やデンプン系、キチンな
どの多糖類、タンパク質、ポリアクリル酸やポリメタク
リル酸などのアクリル系、アラミド系、ポリアミド系、
ポリビニルアルコール系、エチレン-ビニルアルコール
共重合系、ポリビニルポリピロリドンなどの樹脂もしく
はその樹脂を主成分とする架橋体や共重合体を用いるこ
とができる。絹、羊毛、綿、麻などの天然繊維や、ポリ
ビニルピロリドン/ポリビニルイミダゾール共重合体、
高吸水性樹脂、パルプ、レーヨン、紙、セルロースエス
テル系イオン交換用の各種荷電付与したセルロースなど
も市販されており有効に利用できる。また、本来疎水性
である樹脂にスルホン基、アミノ基、カルボキル基、水
酸基を導入したものも使用可能である。疎水性とは、上
述式2で求められる重量増加率が2%未満のものを指
す。400ppm以下にナトリウムイオンの混入を抑えた
ものを用いることが好ましい。更に好ましくは50ppm
以下、更に好ましくは10ppm以下である。
Used in the polishing pad of the present invention
For particles formed of a hydrophilic and substantially water-insoluble fibrous material having an aspect ratio of 5 or more and / or a complex thereof, for example, cellulose-based, starch-based, polysaccharides such as chitin, protein, and polyacrylic Acrylics such as acids and polymethacrylic acid, aramids, polyamides,
Resins such as polyvinyl alcohol, ethylene-vinyl alcohol copolymer, and polyvinyl polypyrrolidone, or crosslinked or copolymers containing the resin as a main component can be used. Natural fibers such as silk, wool, cotton, hemp, and polyvinylpyrrolidone / polyvinylimidazole copolymer,
Highly water-absorbing resins, pulp, rayon, paper, and various charged celluloses for cellulose ester-based ion exchange are also commercially available and can be effectively used. Further, a resin obtained by introducing a sulfone group, an amino group, a carboxy group, or a hydroxyl group into a resin which is originally hydrophobic can also be used. Hydrophobicity means that the weight gain obtained by the above formula 2 is less than 2%. It is preferable to use one in which mixing of sodium ions is suppressed to 400 ppm or less. More preferably 50 ppm
Or less, more preferably 10 ppm or less.

【0019】また、本発明の研磨パッドにおいてはその
他に水溶性物質を含んでいても良い。市販されているも
のにも各種ポリアルキレングルコール、ポリビニルビニ
リドン、ポリビニアルコール、ポリ酢酸ビニル、キトサ
ン、ポリビニルピロリドン、ポリビニルイミダゾール、
水溶性多糖類などがあり、これら高分子を利用すること
ができる。これ以外にも、各種無機塩などの低分子物質
を混合することもできる。研磨パッドを成形する際に、
本発明においては実質的に水に不溶な親水性有機物から
なる粒子およびまたは繊維状物、すなわち親水性高分子
を含むため、これらを乾燥した上で使用するが水分の完
全除去は難しく、このため成形の際に加熱によって蒸気
が発生する。このため、粒子およびまたは繊維状物以外
の部分で空隙を形成することができる。また熱硬化性樹
脂の場合にはフェノール樹脂のように硬化の際に水を生
成するものがあるため、これを利用して粒子およびまた
は繊維状物以外の部分で空隙を形成することができる。
空隙の大きさを制御するために例えば成形時にこれら水
蒸気をうまく抜いて硬化させることができるが、更に微
妙に制御が必要な場合に少量の水溶性物質を混合するこ
とでそれが可能になる。さらに、これら水溶性物質が研
磨を行う際に溶け出すことで研磨パッド表面のみに空隙
を形成し、これら空隙が研磨スラリー中の遊離砥粒の保
持性を上げたり、研磨屑の除去に効果があり結果として
研磨速度向上に有利に働く。またこの水溶性物質が研磨
液の分散液に溶解することその粘度を変化させることが
できるため、例えば水溶性の多糖類のひとつであるキサ
ンタンガムを混合した場合、それが溶け出すことで研磨
液がビンガム流体様の性質を持つようになり、おそらく
凹凸付き半導体ウェハの凹部において研磨粒子の拡散が
抑えられることなどからを研磨したときの平坦性、特に
グローバル平坦性を改善する効果が得られる。これらの
効果を発現するためには研磨パッドの重量当たり水溶性
物質を0.01wt%程度添加した場合でも効果がある
が好ましくは0.5wt%以上、5wt%以下の添加量
が有効的に用いられる。10wt%を越えると、研磨分
散液の性質が変化しすぎるため、好ましくない。分散液
粘度に影響の少ない低分子物質を用いれば更に多量に混
合できるが、コスト面から考えても実際的でない。これ
らの判断は、当業者にとって容易である。
Further, the polishing pad of the present invention may further contain a water-soluble substance. Various commercially available polyalkylene glycol, polyvinyl vinylidone, polyvinyl alcohol, polyvinyl acetate, chitosan, polyvinyl pyrrolidone, polyvinyl imidazole,
There are water-soluble polysaccharides and the like, and these polymers can be used. In addition, low molecular substances such as various inorganic salts can be mixed. When molding a polishing pad,
In the present invention, since particles and / or fibrous materials, ie, hydrophilic polymers, composed of a hydrophilic organic substance substantially insoluble in water are used, they are used after being dried, but it is difficult to completely remove water. Steam is generated by heating during molding. Therefore, voids can be formed in portions other than the particles and / or fibrous materials. Further, in the case of thermosetting resin, since water is generated at the time of curing like a phenol resin, a void can be formed in a portion other than particles and / or fibrous materials by using this.
In order to control the size of the voids, for example, these water vapors can be successfully extracted and cured at the time of molding. However, when finer control is required, this can be achieved by mixing a small amount of a water-soluble substance. Furthermore, these water-soluble substances dissolve during polishing to form voids only on the polishing pad surface, and these voids increase the retention of free abrasive grains in the polishing slurry and are effective in removing polishing debris. As a result, it advantageously works to improve the polishing rate. In addition, since this water-soluble substance dissolves in the dispersion of the polishing liquid and can change its viscosity, for example, when xanthan gum, which is one of water-soluble polysaccharides, is mixed, the polishing liquid is dissolved by dissolving it. Bingham fluid-like properties are obtained, and the effect of improving flatness, particularly global flatness, when polishing is supposedly obtained because diffusion of abrasive particles is possibly suppressed in the concave portions of the semiconductor wafer having irregularities. In order to exhibit these effects, there is an effect even when a water-soluble substance is added in an amount of about 0.01 wt% per weight of the polishing pad, but preferably an addition amount of 0.5 wt% or more and 5 wt% or less is effectively used. Can be If it exceeds 10% by weight, the properties of the polishing dispersion are changed too much, which is not preferable. If a low-molecular substance having little effect on the viscosity of the dispersion is used, a larger amount can be mixed, but it is not practical from the viewpoint of cost. These judgments are easy for those skilled in the art.

【0020】研磨パッドの成形方法としては、有機高分
子マトリックスと親水性で実質的に水に不溶なアスペク
ト比が5以上の繊維状物およびまたはその複合体で形成
された粒子、さらに場合によっては無機微粒子およびま
たは水溶性物質をあらかじめコンパウンド化して熱圧縮
成型することもできるし、溶融押し出し成形することも
できる。インジェクションプレスなどの手法も可能であ
る。粒子およびまたは繊維状物を用いるため、これら混
合が効率的に行えるため、できあがった研磨パッドの物
性ばらつきを少なくできる。また、マトリックスのモノ
マー分子を親水性で実質的に水に不溶なアスペクト比が
5以上の繊維状物およびまたはその複合体で形成された
粒子、場合によってはさらに無機微粒子およびまたは水
溶性物質に含浸後重合することも可能である。マトリッ
クスがポリウレタンのように2液系のものはあらかじめ
主剤または硬化剤に混合後に、硬化剤または主剤を混合
し脱泡操作の後に適当な金型へ流し込んで成形すること
ができるし、その後研削加工を施し研磨パッドの形状に
仕上げることも可能である。具体的には各マトリックス
と親水性でかつ水不溶性の高分子の相溶性や個々の耐熱
性、重合特性、溶融粘度などの物性に依存するが、当業
者のものにとってその組み合わせを選択することは容易
である。本発明の研磨パッドはこの様に製造方法に関し
ては公知技術の組み合わせを用いることが可能である。
The polishing pad may be formed by a method of forming a fibrous material having an aspect ratio of 5 or more, which is hydrophilic and substantially insoluble in water, and / or particles formed of a composite thereof, and in some cases, an organic polymer matrix and a hydrophilic material. The inorganic fine particles and / or the water-soluble substance can be compounded in advance and subjected to hot compression molding, or can be melt-extruded. A method such as an injection press is also possible. Since particles and / or fibrous materials are used, the mixing can be performed efficiently, and the variation in physical properties of the completed polishing pad can be reduced. In addition, the aspect ratio that makes the monomer molecules of the matrix hydrophilic and substantially insoluble in water is
It is also possible to polymerize after impregnating particles formed of five or more fibrous substances and / or composites thereof, and in some cases, inorganic fine particles and / or water-soluble substances. If the matrix is a two-part matrix such as polyurethane, it can be mixed with the main agent or the curing agent in advance, mixed with the curing agent or the main agent, poured into an appropriate mold after the defoaming operation, and molded. It is also possible to finish the polishing pad in the shape of a polishing pad. Specifically, it depends on the compatibility of each matrix with a hydrophilic and water-insoluble polymer and the individual heat resistance, polymerization properties, physical properties such as melt viscosity, etc. Easy. As for the polishing pad of the present invention, a combination of known techniques can be used for the manufacturing method.

【0021】実質的に水に不溶な親水性有機物は粒子お
よびまたは繊維状物の形状を取るものが好ましい。粒子
状とは、基本的に球形をさすが、歪んでいたり、凹凸が
あっても良い。いわゆるヒュームドシリカのような、い
びつに入り組んだ形状も好ましく使用できる。また、繊
維状物とは、長軸と短軸の比が3を越えるような、長細
い形状を指す。
The hydrophilic organic substance substantially insoluble in water preferably has the form of particles and / or fibrous substances. The term “particulate” basically refers to a sphere, but may be distorted or have irregularities. An intricately shaped shape such as so-called fumed silica can also be preferably used. The fibrous material refers to a long and thin shape in which the ratio of the major axis to the minor axis exceeds 3.

【0022】粒子の直径(球以外の場合最大径を指す)
は、500μm以下が好ましく、100μm以下がさら
に好適に使われる。径が大きいと、マトリックスからの
離脱が多くなりダストが増え、研磨パッドとしての耐久
性が減じやすく好ましくない。このため、1から50μ
mがもっとも好適に使われる。繊維状物は中空糸状あっ
てもかまわない。またその断面形状は円、楕円、星形な
ど新合繊として提案されているいかなる形状のものでも
かまわない。
The diameter of the particle (meaning the maximum diameter other than a sphere)
Is preferably 500 μm or less, and more preferably 100 μm or less. If the diameter is large, detachment from the matrix increases, dust increases, and durability as a polishing pad tends to decrease, which is not preferable. Therefore, 1 to 50μ
m is most preferably used. The fibrous material may be a hollow fiber. The cross-sectional shape may be any shape proposed as a new synthetic fiber such as a circle, an ellipse, and a star.

【0023】また実質的に水に不溶な親水性有機物は粒
子およびまたは繊維状物の研磨パッド表面に占める割
合、即ち表面密度は、マトリックスによっても変化する
が、水分吸収率が高いポリアミド系樹脂やポリウレタン
系の樹脂では低くてよいが、ポリメチルメタクリレート
のようなポリアクリル系樹脂、ポリイミドなどでは高く
設定する必要がある。一般的には、5%から80%が好
適に使われる領域ではあるが、各々の樹脂の組み合わせ
で適宜最適値を設定する必要がある。この作業は当業者
にとっては容易に行える。この場合も表面密度が高くな
れば研磨パッドの物理物性が弱く、もろくなる傾向があ
り、また研磨特性、例えばディッシングやエロージョン
が起きやすく、悪くなる傾向がある。
The ratio of particles and / or fibrous materials occupying the surface of the polishing pad, that is, the surface density of the hydrophilic organic substance substantially insoluble in water, which varies depending on the matrix, is not limited to a polyamide resin or a polyamide resin having a high water absorption rate. It may be low for a polyurethane-based resin, but needs to be set high for a polyacryl-based resin such as polymethyl methacrylate or polyimide. Generally, the range of 5% to 80% is preferably used, but it is necessary to appropriately set an optimum value for each combination of resins. This operation can be easily performed by those skilled in the art. Also in this case, if the surface density increases, the physical properties of the polishing pad tend to be weak and brittle, and the polishing characteristics such as dishing and erosion tend to occur and deteriorate.

【0024】研磨パッドの曲げ弾性率は、以上説明した
とおり従来の研磨パッドよりも大きくすることができ
る。平坦化特性を良好にするため、0.5GPa以上が
望ましく、さらに望ましくは2GPa以上である。本発
明の研磨パッドにおいては、ダスト付着やスクラッチ傷
の問題がないため、さらに大きい5GPa以上20GP
a以下がさらに好ましい。。但し、大きすぎると研磨パ
ッドの装着に困難になるため、100GPa以下が好ま
しい。
The bending elastic modulus of the polishing pad can be made larger than that of the conventional polishing pad as described above. In order to improve the flattening characteristics, it is preferably 0.5 GPa or more, more preferably 2 GPa or more. In the polishing pad of the present invention, since there is no problem of dust adhesion and scratch damage, a larger 5 GPa or more and 20 GPa or more.
a or less is more preferable. . However, if it is too large, it becomes difficult to mount the polishing pad.

【0025】研磨面への供給とそこからの排出を促進す
るなどの目的で、表面に溝や孔が設けられていることが
好ましい。溝の形状としては、同心円、渦巻き、放射、
碁盤目など種々の形状が採用できる。溝の断面形状とし
ては四角、三角、半円などの形状が採用できる。溝の深
さは0.1mmから該研磨層の厚さまでの範囲で、溝の
幅は0.1〜5mmの範囲で、溝のピッチは2〜100
mmの範囲で選ぶことができる。孔は研磨層を貫通して
いても良いし、貫通していなくても良い。孔の直径は
0.2〜5mmの範囲で選ぶことができる。また、孔の
ピッチは2〜100mmの範囲で選ぶことができる。こ
れらの形状は、研磨液がうまく研磨面へ供給されるこ
と、研磨液の保持性を高めること、またそこから研磨屑
を伴って良好に排出することおよびまたは促進すること
などを満たせば良い。研磨パッド自体の形状は、円板
状、ドーナツ状、ベルト状など様々な形に加工できる。
厚みも、0.1mm程度から、50mm程度もしくはこ
れ以上の厚みの物も製造可能である。円板状、ドーナツ
状に加工した場合の直径についても、被研磨物の大きさ
を基準として、1/5から5倍程度の物まで製造される
が、あまり大きいと加工効率が低下してしまうため好ま
しくない。
It is preferable that grooves and holes are provided on the surface for the purpose of promoting supply to and removal from the polishing surface. The shape of the groove can be concentric, spiral, radiating,
Various shapes such as a grid pattern can be adopted. As the cross-sectional shape of the groove, a shape such as a square, a triangle, and a semicircle can be adopted. The groove depth ranges from 0.1 mm to the thickness of the polishing layer, the groove width ranges from 0.1 to 5 mm, and the groove pitch ranges from 2 to 100.
mm. The holes may or may not penetrate the polishing layer. The diameter of the holes can be selected in the range of 0.2-5 mm. The pitch of the holes can be selected in the range of 2 to 100 mm. These shapes may be sufficient to supply the polishing liquid to the polishing surface successfully, to enhance the holding ability of the polishing liquid, and to satisfactorily discharge and / or promote the polishing liquid from the polishing liquid. The shape of the polishing pad itself can be processed into various shapes such as a disk shape, a donut shape, and a belt shape.
Thicknesses of about 0.1 mm to about 50 mm or more can also be manufactured. As for the diameter when processed into a disc shape or a donut shape, the diameter is manufactured to about 1/5 to about 5 times based on the size of the object to be polished, but if it is too large, the processing efficiency decreases. Therefore, it is not preferable.

【0026】本発明で得られた研磨パッドは、クッショ
ン性を有するクッションシートと積層して複合研磨パッ
ドとして使用することも可能である。半導体基板は局所
的な凹凸とは別にもう少し大きなうねりが存在してお
り、このうねりを吸収する層として硬い研磨パッドの下
(研磨定盤側)にクッションシートをおいて研磨する場
合が多い。クッションシートとしては、発泡ウレタン
系、ゴム系の物を組み合わせて使うことができる。
The polishing pad obtained by the present invention can be used as a composite polishing pad by laminating it with a cushion sheet having cushioning properties. A semiconductor substrate has slightly larger undulations apart from local irregularities, and a polishing sheet is often polished with a cushion sheet below a hard polishing pad (on the polishing platen side) as a layer for absorbing the undulations. As the cushion sheet, a combination of urethane foam type and rubber type can be used.

【0027】本発明の研磨パッドは、例えば半導体チッ
プ製造に使用される場合、まず第1に、凹凸加工する前
の半導体ウェハー(ベアウェハ、およびまたは酸化膜付
きウェハ)の研磨に採用し、ウェハー自身が持つ微細な
凹凸、即ちwavinessや、nanotopologyなどと表現される
表面欠陥を無くすことが好ましい。このあと、リソグラ
フィー等での表面パターンの加工を施し、CMP研磨を
行う。この工程を本発明からなる研磨装置を用いて行う
ことで、極めて平坦度の高い加工が可能になり、半導体
チップの多層化、高集積化、配線の微細化の要求を満た
すことが容易に可能になる。また本発明の研磨パッド
は、400ppm以下にナトリウムイオンの混入を抑えた
ものを用いることが好ましい。更に好ましくは50ppm
以下、更に好ましくは10ppm以下である。
When the polishing pad of the present invention is used, for example, in the manufacture of semiconductor chips, first, it is employed for polishing a semiconductor wafer (bare wafer and / or wafer with an oxide film) before the surface is roughened. It is preferable to eliminate surface irregularities expressed as fine irregularities, that is, waviness, nanotopology, and the like. Thereafter, a surface pattern is processed by lithography or the like, and CMP polishing is performed. By performing this process using the polishing apparatus according to the present invention, processing with extremely high flatness becomes possible, and it is possible to easily meet the demands for multilayered semiconductor chips, high integration, and fine wiring. become. Further, it is preferable to use a polishing pad of the present invention in which mixing of sodium ions is suppressed to 400 ppm or less. More preferably 50 ppm
Or less, more preferably 10 ppm or less.

【0028】曲げ弾性率、D硬度、ダスト付着量、酸化
膜研磨速度、平坦化特性の評価、ディッシングの評価
は、以下のようにして行った。 (曲げ弾性率の測定)研磨パッドから、厚さ1.0mm
〜1.5mmの範囲、1×8.5cmの長方形の試験片
を作成した。この試験片について、 ORIENTEC
社製材料試験機(テンシロン RTM−100)を用い
て、JIS-7203に従って曲げ弾性率の測定を行っ
た。曲げ弾性率は以下の式に従って求めた。(各距離は
mm) 曲げ弾性率={(支点間距離)3×(荷重-撓み曲線のはじ
めの直線部分の任意に選んだ点の荷重(kgf))}/{4×
(試験片の幅)×(試験片の厚さ)3×(荷重Fにおける撓
み)} (D硬度の測定)厚さ1.0mm〜1.5mmの範囲に
入るサンプル(大きさは1cm角以上)を、D硬度90
以上の表面硬度を有する平面上に置き、JIS規格(硬
さ試験)K6253に準拠した、デュロメーター・タイ
プD(実際には、高分子計器(株)製”アスカーD型硬
度計”)を用い、5点測定しその平均値をD硬度とし
た。測定は室温(25℃)で行った。 (ダスト付着量の測定)厚さ1.2mm、直径38cm
の円形の研磨パッドを作成し、表面に、幅2.0mm、
深さ0.5mm、ピッチ15mmのいわゆるX-Yグル
ーブ加工(格子状溝加工)を施した。このパッドを研磨
機(ラップマスターSFT社製、“L/M-15E”)の
定盤にクッション層として、ロデール社製Suba40
0を貼り、その上に両面接着テープ(3M社製、“44
2J”)で張り付けた。旭ダイヤモンド工業(株)のコ
ンディショナー(“CMP−M”、直径14.2cm)
を用い、押しつけ圧力0.04MPa、定盤回転数25
rpm、コンディショナー回転数25rpmで同方向に
回転させ、純水を10ml/minで供給しながら5分
間研磨パッドのコンディショニングを行った。研磨機に
純水を100ml/min流しながら研磨パッド上を2
分間洗浄し次ぎに、酸化膜付きウェハ(4インチダミー
ウェハCZP型、信越化学工業(株))を研磨機に設置
し、説明書記載使用濃度のキャボット社製スラリー分散
液(“SC−1”)を100ml/minで研磨パッド
上に供給しながら、押しつけ圧力0.04MPa、定盤
回転数45rpm、コンディショナー回転数45rpm
で同方向に回転させ、5分間研磨を実施した。ウェハ表
面を乾かさないようにし、すぐさま純水をかけながら、
ポリビニルアルコールスポンジでウェハ表面を洗浄し、
乾燥圧縮空気を吹き付けて乾燥した。その後ウェーハ表
面ゴミ検査装置(トプコン社製、“WM-3”)を用い
て、直径が0.5μm以上の表面ダスト数を測定した。
本試験方法では、400個以下であれば半導体生産上問
題を生じることが無く合格である。また研磨後のウエハ
ー表面のスクラッチ数は、自動X-Yステージを具備した
キーエンス社製デジタルマイクロスコープ(VH630
0)でカウントした。10個以下を合格領域とした。
The evaluation of the flexural modulus, the D hardness, the amount of dust attached, the polishing rate of the oxide film, the evaluation of the flattening characteristic, and the evaluation of the dishing were performed as follows. (Measurement of flexural modulus) 1.0 mm thick from polishing pad
A rectangular test piece of 1 × 8.5 cm in the range of 1.51.5 mm was prepared. About this test piece, ORIENTEC
The flexural modulus was measured according to JIS-7203 using a material testing machine (Tensilon RTM-100) manufactured by the company. The flexural modulus was determined according to the following equation. (Each distance is in mm.) Flexural modulus = {(distance between fulcrums) 3 x (load (kgf) at an arbitrary point on the first straight line of the load-deflection curve)} / 4
(Width of test piece) × (thickness of test piece) 3 × (deflection under load F)} (measurement of D hardness) Samples in the range of thickness 1.0 mm to 1.5 mm (size is 1 cm square or more) ) With a D hardness of 90
Using a durometer type D (actually, “Asker D-type hardness meter” manufactured by Kobunshi Keiki Co., Ltd.) based on JIS standard (hardness test) K6253 and placed on a plane having the above surface hardness, Five points were measured and the average value was defined as D hardness. The measurement was performed at room temperature (25 ° C.). (Measurement of dust adhesion amount) Thickness 1.2mm, diameter 38cm
Create a circular polishing pad with a width of 2.0 mm on the surface,
So-called XY groove processing (grid-like groove processing) with a depth of 0.5 mm and a pitch of 15 mm was performed. This pad is used as a cushion layer on a surface plate of a polishing machine (Lap Master SFT Co., Ltd., "L / M-15E"), and is manufactured by Rodale Suba40.
0, and a double-sided adhesive tape (“44” manufactured by 3M)
2J "). Conditioner (" CMP-M ", diameter 14.2cm) of Asahi Diamond Industry Co., Ltd.
Using a pressing pressure of 0.04 MPa and a platen rotation speed of 25.
The polishing pad was rotated in the same direction at 25 rpm and a conditioner rotation number of 25 rpm, and the polishing pad was conditioned for 5 minutes while supplying pure water at 10 ml / min. While flowing 100 ml / min of pure water through the polishing machine, 2
After washing for one minute, a wafer with an oxide film (4-inch dummy wafer CZP type, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was set on a polishing machine, and a slurry dispersion (“SC-1” manufactured by Cabot Corporation) having the concentration described in the instruction manual was used. ) Is supplied onto the polishing pad at a rate of 100 ml / min, while the pressing pressure is 0.04 MPa, the rotation speed of the platen is 45 rpm, and the rotation speed of the conditioner is 45 rpm.
, And polished for 5 minutes. Make sure that the wafer surface does not dry,
Wash the wafer surface with polyvinyl alcohol sponge,
Dry compressed air was blown to dry. Thereafter, the number of surface dust having a diameter of 0.5 μm or more was measured using a wafer surface dust inspection device (“WM-3” manufactured by Topcon Corporation).
In this test method, if the number is 400 or less, the test passes without causing any problem in semiconductor production. The number of scratches on the surface of the polished wafer is determined by a digital microscope (VH630 manufactured by Keyence Corporation) equipped with an automatic XY stage.
0). 10 or less were defined as acceptable areas.

【0029】(酸化膜研磨速度の測定)ウェハ(4イン
チダミーウェハCZP型、信越化学工業(株))表面の
酸化膜の厚みを、あらかじめ大日本スクリーン社製“ラ
ムダエース”(VM−2000)を用いて決められた点
196ポイント測定した。研磨機(ラップマスターSF
T社製、“L/M-15E”)の定盤にクッション層とし
て、ロデール社製“Suba400”を貼り、その上に
両面接着テープ(3M社製、“442J”)で試験すべ
き研磨パッドを張り付けた。旭ダイヤモンド工業(株)
のコンディショナー(“CMP−M”、直径14.2c
m)を用い、押しつけ圧力0.04MPa、定盤回転数
25rpm、コンディショナー回転数25rpmで同方
向に回転させ、純水を10ml/minで供給しながら
5分間研磨パッドのコンディショニングを行った。研磨
機に純水を100ml/min流しながら研磨パッド上
を2分間洗浄し次ぎに、酸化膜厚みを測定し終わった酸
化膜付きウェハを研磨機に設置し、説明書記載使用濃度
のキャボット社製スラリー分散液(“SC−1”)を1
00ml/minで研磨パッド上に供給しながら、押し
つけ圧力0.04MPa、定盤回転数45rpm、コン
ディショナー回転数45rpmで同方向に回転させ、5
分間研磨を実施した。ウェハ表面を乾かさないように
し、すぐさま純水をかけながら、ポリビニルアルコール
スポンジでウェハ表面を洗浄し、乾燥圧縮空気を吹き付
けて乾燥した。この研磨後のウェハ表面の酸化膜の厚み
を大日本スクリーン社製“ラムダエース”(VM−20
00)を用いて決められた点196ポイント測定し、各
々の点での研磨速度を計算し、その平均値を酸化膜研磨
速度とした。 (平坦化特性の評価)まず、以下の手順でグローバル段
差評価用テストウェハを準備した。グローバル段差評価
用テストウェハ:酸化膜付き4インチシリコンウェハ
(酸化膜厚:2μm)に10mm角のダイを配置する。
フォトレジストを使用してマスク露光をおこない、RI
Eによって10mm角のダイの中に20μm幅、高さ
0.7μmのラインと230μmのスペースで左半分に
ラインアンドスペースで配置し、230μm幅、高さ
0.7μmのラインを20μのスペースで右半分にライ
ンアンドスペースで配置する。
(Measurement of Oxide Film Polishing Rate) The thickness of the oxide film on the surface of a wafer (4-inch dummy wafer CZP type, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was previously determined by "Lambda Ace" (VM-2000) manufactured by Dainippon Screen Co., Ltd. 196 points determined by using are measured. Polishing machine (Lap Master SF
Polishing pad to be tested with double-sided adhesive tape (3M, "442J"), with Rodale's "Suba400" applied as a cushion layer to the surface plate of "L / M-15E", manufactured by T. Was stuck. Asahi Diamond Industry Co., Ltd.
Conditioner ("CMP-M", diameter 14.2c)
m), the polishing pad was rotated in the same direction at a pressing pressure of 0.04 MPa, a platen rotation speed of 25 rpm, and a conditioner rotation speed of 25 rpm, and the polishing pad was conditioned for 5 minutes while supplying pure water at 10 ml / min. The polishing pad was washed for 2 minutes while flowing 100 ml / min of pure water through the polishing machine. Then, the wafer with the oxide film whose oxide film thickness had been measured was set in the polishing machine, and the concentration described in the instruction manual was used by Cabot Corporation. Add the slurry dispersion (“SC-1”) to 1
While supplying onto the polishing pad at 00 ml / min, the plate was rotated in the same direction at a pressing pressure of 0.04 MPa, a platen rotation speed of 45 rpm, and a conditioner rotation speed of 45 rpm.
Polishing was performed for a minute. The surface of the wafer was not dried, and the surface of the wafer was washed with a polyvinyl alcohol sponge while being immediately sprayed with pure water, and dried by blowing dry compressed air. The thickness of the oxide film on the wafer surface after the polishing is determined by "Lambda Ace" (VM-20, manufactured by Dainippon Screen Co., Ltd.).
196 points determined by using (00), the polishing rate at each point was calculated, and the average value was taken as the oxide film polishing rate. (Evaluation of Flattening Characteristics) First, a test wafer for global level difference evaluation was prepared in the following procedure. Test wafer for global level difference evaluation: A 10 mm square die is arranged on a 4-inch silicon wafer with an oxide film (oxide film thickness: 2 μm).
Perform mask exposure using photoresist, and
E places a line of 20 μm width and height of 0.7 μm and a space of 230 μm in the left half in a 10 mm square die in a line and space, and places a line of 230 μm width and height of 0.7 μm right in a space of 20 μm. Place in half line and space.

【0030】直径38cmの円形の研磨層を作製し、表
面に幅2.0mm、深さ0.5mm、ピッチ15mmの
いわゆるX−Yグルーブ加工(格子状溝加工)を施し
た。この研磨パッドを研磨機(ラップマスターSFT社
製、L/M―15E)の定盤にクッション層として、ロ
デール社製“Suba400”を貼り、その上に両面接
着テープ(3M社製、“442J”)で貼り付けた。旭
ダイヤモンド工業(株)のコンディショナー(“CMP
−M”、直径14.2cm)を用い、押しつけ圧力0.
04MPa、定盤回転数25rpm、コンディショナー
回転数25rpmで同方向に回転させ、純水を10ml
/minで供給しながら5分間研磨パッドのコンディシ
ョニングを行った。研磨機に純水を100ml/min
流しながら研磨パッド上を2分間洗浄し次に、グローバ
ル段差評価用テストウェハを研磨機に設置し、説明書記
載使用濃度のキャボット社製スラリー(“SC−1”)
を100ml/minで研磨パッド上に供給しながら、
押しつけ圧力0.04MPa、定盤回転数45rpm
(ウェハの中心での線速度は3000(cm/分))、
半導体ウェハ保持試料台を回転数45rpmで同方向に
回転させ、所定時間研磨を実施した。半導体ウェハ表面
を乾かさないようにし、すぐさま純水をかけながら、ポ
リビニルアルコールスポンジでウェハ表面を洗浄し、乾
燥圧縮空気を吹き付けて乾燥した。グローバル段差評価
用テストウェハのセンタ10mmダイ中の20μmライ
ンと230μラインの酸化膜厚みを大日本スクリーン社
製ラムダエース(“VM−2000”)を用いて測定
し、それぞれの厚みの差をグローバル段差として評価し
た。研磨層の加工形態については、その他形状のものも
上記と同様の手順で行った。20μm幅配線領域と23
0μm幅配線領域のグローバル段差は研磨時間は5分で
45nm以下であれば合格とした。 (ディッシングの評価)タングステン配線ディッシング
評価用テストウェーハ:酸化膜付き4インチシリコンウ
ェーハ(酸化膜厚:2μm)に100μm幅で深さが
0.7μmの溝をスペースが100μm間隔で形成す
る。この上にスパッタ法でタングステンを厚み2μm形
成して、タングステン配線ディッシング評価用テストウ
ェーハを作成した。
A circular polishing layer having a diameter of 38 cm was prepared, and the surface was subjected to a so-called XY groove processing (lattice-shaped groove processing) having a width of 2.0 mm, a depth of 0.5 mm, and a pitch of 15 mm. This polishing pad is applied to a surface plate of a polishing machine (Lap Master SFT, L / M-15E) as a cushion layer, to which a “Suba400” manufactured by Rodale is applied, and a double-sided adhesive tape (“442J” manufactured by 3M) is applied thereon. ). Asahi Diamond Industrial Co., Ltd. Conditioner (“CMP
-M ", diameter 14.2 cm) and a pressure of 0.
04MPa, rotating in the same direction at a platen rotation speed of 25rpm and a conditioner rotation speed of 25rpm, 10ml of pure water
The polishing pad was conditioned for 5 minutes while supplying at a rate of / min. 100ml / min of pure water in polishing machine
The polishing pad was washed on the polishing pad for 2 minutes while flowing, and then a test wafer for global level difference evaluation was set on the polishing machine, and a slurry (“SC-1”) manufactured by Cabot Corporation with the concentration described in the instructions was used.
While supplying 100 ml / min onto the polishing pad.
Pressing pressure 0.04MPa, platen rotation speed 45rpm
(The linear velocity at the center of the wafer is 3000 (cm / min)),
The sample holder holding the semiconductor wafer was rotated in the same direction at a rotation speed of 45 rpm, and polishing was performed for a predetermined time. The surface of the semiconductor wafer was not dried, and the surface of the wafer was washed with a polyvinyl alcohol sponge while being immediately sprayed with pure water, and dried by blowing dry compressed air. The oxide film thickness of the 20 μm line and 230 μ line in the center 10 mm die of the test wafer for global level difference evaluation was measured using Lambda Ace (“VM-2000”) manufactured by Dainippon Screen Co., Ltd. Was evaluated. Regarding the processing form of the polishing layer, other shapes were processed in the same procedure as above. 20 μm wide wiring area and 23
The global step in the 0-μm-wide wiring region passed the test if the polishing time was 5 minutes and 45 nm or less. (Evaluation of dishing) Tungsten wiring dishing evaluation test wafer: A groove having a width of 100 μm and a depth of 0.7 μm is formed at intervals of 100 μm on a 4-inch silicon wafer with an oxide film (oxide film thickness: 2 μm). A tungsten film having a thickness of 2 μm was formed thereon by sputtering to prepare a test wafer for evaluating dishing of tungsten wiring.

【0031】直径38cmの円形の研磨層を作製し、表
面に幅2.0mm、深さ0.5mm、ピッチ15mmの
いわゆるX−Yグルーブ加工(格子状溝加工)を施し
た。この研磨パッドを研磨機(ラップマスターSFT社
製、L/M―15E)の定盤にクッション層として、ロ
デール社製“Suba400”を貼り、その上に両面接
着テープ(3M社製、“442J”)で貼り付けた。旭
ダイヤモンド工業(株)のコンディショナー(“CMP
−M”、直径14.2cm)を用い、押しつけ圧力0.
04MPa、定盤回転数25rpm、コンディショナー
回転数25rpmで同方向に回転させ、純水を10ml
/minで供給しながら5分間研磨パッドのコンディシ
ョニングを行った。研磨機に純水を100ml/min
流しながら研磨パッド上を2分間洗浄し次に、タングス
テン配線ディシング評価用テストウェハを研磨機に設置
し、説明書記載使用濃度のキャボット社製スラリー
(“SEMI―SPERSE W―A400”)とキャ
ボット社製酸化剤(“SEMI―SPERSE FE―
400”)を1:1で混合したスラリー溶液を100m
l/minで研磨パッド上に供給しながら、押しつけ圧
力0.04MPa、定盤回転数45rpm(ウェハの中
心での線速度は3000(cm/分))、半導体ウェハ
保持試料台を回転数45rpmで同方向に回転させ、2
分間研磨を実施した。半導体ウェハ表面を乾かさないよ
うにし、すぐさま純水をかけながら、ポリビニルアルコ
ールスポンジでウェハ表面を洗浄し、乾燥圧縮空気を吹
き付けて乾燥した。タングステン表面のディッシング状
態をキーエンス社製超深度形状測定顕微鏡“VK―85
00”で測定した。なお、研磨層の表面加工形態につい
ては、その他の形状のものも上記と同様の手順で行っ
た。タングステン配線の中央深さを測り、0.04μm
以下であれば合格とした。以下、実施例によってさらに
詳細に説明する。
A circular polishing layer having a diameter of 38 cm was prepared, and the surface was subjected to a so-called XY groove processing (grid-like groove processing) having a width of 2.0 mm, a depth of 0.5 mm, and a pitch of 15 mm. This polishing pad is applied to a surface plate of a polishing machine (Lap Master SFT, L / M-15E) as a cushion layer, to which a “Suba400” manufactured by Rodale is applied, and a double-sided adhesive tape (“442J” manufactured by 3M) is applied thereon. ). Asahi Diamond Industrial Co., Ltd. Conditioner (“CMP
-M ", diameter 14.2 cm) and a pressure of 0.
04MPa, rotating in the same direction at a platen rotation speed of 25rpm and a conditioner rotation speed of 25rpm, 10ml of pure water
The polishing pad was conditioned for 5 minutes while supplying at a rate of / min. 100ml / min of pure water in polishing machine
The polishing pad was washed for 2 minutes while flowing, and then a test wafer for evaluating tungsten wiring dishing was set on the polishing machine. A slurry manufactured by Cabot Corporation (“SEMI-SPERSE W-A400”) having a concentration described in the instruction manual and a Cabot Corporation were used. Oxidizing agent (“SEMI-SPERSE FE-
400 ") at a ratio of 1: 1
While supplying onto the polishing pad at 1 / min, the pressing pressure is 0.04 MPa, the platen rotation speed is 45 rpm (the linear velocity at the center of the wafer is 3000 (cm / min)), and the semiconductor wafer holding sample table is rotated at 45 rpm. Rotate in the same direction, 2
Polishing was performed for a minute. The surface of the semiconductor wafer was not dried, and the surface of the wafer was washed with a polyvinyl alcohol sponge while being immediately sprayed with pure water, and dried by blowing dry compressed air. The dishing state of the tungsten surface can be measured by using Keyence's ultra-depth shape measuring microscope “VK-85”.
The surface of the polishing layer was processed in the same manner as described above for other shapes. The center depth of the tungsten wiring was measured to be 0.04 μm.
If it was below, it was judged as pass. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.

【0032】[0032]

【実施例】実施例および比較例において得られた評価結
果(曲げ弾性率、D硬度、ダスト付着量、酸化膜研磨速
度、平坦化特性の評価、ディッシングの測定)は、表1
に示した。空隙の確認は50倍の光学顕微鏡を用いて確
認した。
The evaluation results (flexural modulus, D hardness, dust adhesion amount, oxide film polishing rate, evaluation of flattening characteristics, measurement of dishing) obtained in the examples and comparative examples are shown in Table 1.
It was shown to. The voids were confirmed using a 50 × optical microscope.

【0033】実施例1 ポリビニルアルコールを芯にした極細芯鞘繊維(直径3
0μmで、海部分がポリスチレン、公定水分率5%)を
長さ3mmにカットしたもの(アスペクト比100)を
35重量部と、MMA(メタクリル酸メチル)/AIB
N(アゾイソブチロニトリル)=999/1を65重量
部混合して板間重合し、得られた樹脂板で研磨パッドを
作成した。断面を光学顕微鏡で観察したが、ポリビニル
アルコールからなる繊維の中には空隙が見られなかっ
た。
Example 1 Ultrafine core-sheath fiber having a polyvinyl alcohol core (diameter 3
35 parts by weight (aspect ratio 100) of 0 μm in which the sea portion is polystyrene, the official moisture content is 5%, and the length is 3 mm, and MMA (methyl methacrylate) / AIB
65 parts by weight of N (azoisobutyronitrile) = 999/1 were mixed and polymerized between the plates, and a polishing pad was prepared from the obtained resin plate. When the cross section was observed with an optical microscope, no void was found in the fiber made of polyvinyl alcohol.

【0034】実施例2 トスコ(株)製濾紙粉末(公定水分率11%)を、18
重量%になるようにポリプロピレン(三菱化学(株)
製)と160℃で1軸混練コンパウンド化した。トスコ
社の濾紙粉末は、麻を25μm長程度にカットしたもの
であり、1μm程度の太さのフィブリル構造が存在する
(アスペクト比約25)。コンパウンドを3mm長にカッ
トしたペレットを用い、40cm角の金型を用いて185
℃でホットプレス成形を行った。得られた樹脂板で研磨
パッドを作成した。断面を光学顕微鏡で観察したが、濾
紙粉末の中には空隙が見られなかった。
Example 2 A filter paper powder (official moisture content: 11%) manufactured by Tosco Corp.
% By weight of polypropylene (Mitsubishi Chemical Corporation)
And a uniaxial kneading compound at 160 ° C. Tosco's filter paper powder is obtained by cutting hemp into a length of about 25 μm, and has a fibril structure having a thickness of about 1 μm (aspect ratio: about 25). Using a pellet obtained by cutting the compound to a length of 3 mm, using a 40 cm square mold, 185
Hot press molding was performed at ℃. A polishing pad was formed from the obtained resin plate. When the cross section was observed with an optical microscope, no void was found in the filter paper powder.

【0035】実施例3 トスコ(株)製濾紙粉末(公定水分率11%、アスペク
ト比約25)に、液状フェノール樹脂(住友デュレズ
製、PR-55123)を、乾燥重量比で55重量部に
なるよう含浸、乾燥させ、170℃20分3.5MPa
加圧下で1.2mm厚に成形した。得られた樹脂板で研
磨パッドを作成した。断面を光学顕微鏡で観察したが、
濾紙粉末の中には空隙が見られなかった。
Example 3 A liquid phenol resin (manufactured by Sumitomo Durez, PR-55123) was added to a filter paper powder (manufactured by Tosco Corporation, 11% in official moisture ratio, about 25 in aspect ratio) to a dry weight ratio of 55 parts by weight. Impregnated, dried, 170MPa for 20 minutes 3.5MPa
It was molded to a thickness of 1.2 mm under pressure. A polishing pad was formed from the obtained resin plate. The cross section was observed with an optical microscope,
No void was found in the filter paper powder.

【0036】実施例4 トスコ(株)製濾紙粉末(公定水分率11%、アスペク
ト比約25)に、“アートファーマー”(三洋化成工業
(株)製、TA-1327)を所定の混合比で混合したものを
45重量部混合し、40cm角の金型に流し込み、10
0℃で脱泡後、165℃で加熱し樹脂板を形成した。得
られた樹脂板で研磨パッドを作成した。断面を光学顕微
鏡で観察したが、濾紙粉末中には空隙が見られなかっ
た。
Example 4 "Art Farmer" (TA-1327, manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.) was added to a filter paper powder (manufactured by Tosco Corporation) having an official moisture content of 11% and an aspect ratio of about 25 at a predetermined mixing ratio. 45 parts by weight of the mixture was mixed and poured into a 40 cm square mold.
After defoaming at 0 ° C., the mixture was heated at 165 ° C. to form a resin plate. A polishing pad was formed from the obtained resin plate. When the cross section was observed with an optical microscope, no void was found in the filter paper powder.

【0037】実施例5 ナイロン66を芯にした極細芯鞘繊維(直径30μm
で、海部分がポリスチレン、公定水分率5%)を長さ3
mmにカットしたもの(アスペクト比約100)を40
重量部と、“アートファーマー”(三洋化成工業(株)
製、TA-1327)を所定の混合比で混合したものを60重
量部混合し、40cm角の金型に流し込み、100℃で
脱泡後、165℃で加熱し樹脂板を形成した。得られた
樹脂板で研磨パッドを作成した。断面を光学顕微鏡で観
察したが、ナイロン66を芯にした極細芯鞘繊維中には
空隙が見られなかった。
Example 5 Ultrafine core-sheath fiber having a core of nylon 66 (diameter: 30 μm)
The sea part is polystyrene, the official moisture content is 5%) and the length is 3
mm (aspect ratio about 100)
Parts by weight and "Art Farmer" (Sanyo Chemical Industries, Ltd.)
And TA-1327) were mixed at a predetermined mixing ratio, and 60 parts by weight were mixed, poured into a 40 cm square mold, degassed at 100 ° C, and heated at 165 ° C to form a resin plate. A polishing pad was formed from the obtained resin plate. When the cross section was observed with an optical microscope, no void was found in the ultrafine sheath fiber with nylon 66 as the core.

【0038】実施例6 羊毛(公定水分率15%)を3mm長にカットしたもの
(アスペクト比約1000)35重量部を、2液系ポリ
ウレタン樹脂C-4421(日本ポリウレタン(株)製
)51重量部とN-4276(日本ポリウレタン
(株)製 )49重量部を混練したもの65重量部と混
合し、真空脱泡後、40cm角の金型に流し込み、85
℃で加熱し樹脂板を形成した。断面を光学顕微鏡で観察
したが、羊毛中には空隙が見られなかった。
Example 6 35 parts by weight of wool (official moisture content: 15%) cut to a length of 3 mm (aspect ratio: about 1000) were 51 parts by weight of a two-component polyurethane resin C-4421 (manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd.). Parts and 49 parts by weight of N-4276 (manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd.) were kneaded and mixed with 65 parts by weight, and after degassing in vacuo, poured into a 40 cm square mold, and
C. to form a resin plate. When the cross section was observed with an optical microscope, no void was found in the wool.

【0039】実施例7 トスコ(株)製濾紙粉末(公定水分率11%、アスペク
ト比約250)18重量部を液状フェノール樹脂(住友
デュレズ製、PR-53717)乾燥重量で82重量部
になるよう混練、乾燥させ、170℃20分4MPa加
圧下で1.2mm厚に成形した。得られた樹脂板で研磨
パッドを作成した。断面を光学顕微鏡で観察したが、濾
紙粉末中には空隙が見られた。
Example 7 18 parts by weight of filter paper powder (manufactured by Tosco Corporation, 11% in official moisture ratio, about 250 aspect ratio) made by dry weight of a liquid phenol resin (PR-53717, manufactured by Sumitomo Durez) was 82 parts by weight. The mixture was kneaded, dried, and molded at a temperature of 170 ° C. for 20 minutes under a pressure of 4 MPa to a thickness of 1.2 mm. A polishing pad was formed from the obtained resin plate. When the cross section was observed with an optical microscope, voids were found in the filter paper powder.

【0040】実施例8 トスコ(株)製濾紙粉末(公定水分率11%、アスペク
ト比約250)を、2.5重量%になるようにポリプロ
ピレン(三菱化学(株)製)と160℃で1軸混練コン
パウンド化した。コンパウンドを3mm長にカットしたペ
レットを用い、40cm角の金型を用いて185℃でホッ
トプレス成形を行った。得られた樹脂板で研磨パッドを
作成した。断面を光学顕微鏡で観察したが、濾紙粉末の
中には空隙が見られなかった。
Example 8 A filter paper powder (manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd.) was mixed with filter paper powder (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) at a temperature of 2.5% by weight with filter paper powder (manufactured by Tosco Corporation) at a moisture content of 11% and an aspect ratio of about 250. Shaft kneading compound. Using a pellet obtained by cutting the compound into a length of 3 mm, hot press molding was performed at 185 ° C. using a 40 cm square mold. A polishing pad was formed from the obtained resin plate. When the cross section was observed with an optical microscope, no void was found in the filter paper powder.

【0041】実施例9 実施例3において、濾紙粉末以外に1μmの孔径のシリ
カ粒子3重量部を混合し、樹脂板を成形し得られた樹脂
板で研磨パッドを作成した。断面を光学顕微鏡で観察し
たが、濾紙粉末中には空隙が見られなかった。
Example 9 In Example 3, 3 parts by weight of silica particles having a pore size of 1 μm were mixed in addition to the filter paper powder to form a resin plate, and a polishing pad was prepared from the obtained resin plate. When the cross section was observed with an optical microscope, no void was found in the filter paper powder.

【0042】実施例10から15 実施例1から3,5から7で、さらに親水性水溶性樹脂
としてキサンタンガム0.8重量部を添加してそれぞれ
研磨樹脂板を作製した。
Examples 10 to 15 In each of Examples 1 to 3, 5 to 7, 0.8 parts by weight of xanthan gum was further added as a hydrophilic water-soluble resin to prepare abrasive resin plates.

【0043】実施例16 トスコ(株)製濾紙粉末(公定水分率11%、アスペク
ト比約250)18重量部、1μmの孔径のシリカ粒子
3重量部を混合し、液状フェノール樹脂(住友デュレズ
製、PR-53717)を、乾燥重量比で79重量部に
なるよう含浸、乾燥させ、170℃20分3.5MPa
加圧下で1.2mm厚に成形した。得られた樹脂板で研
磨パッドを作成した。断面を光学顕微鏡で観察したが、
濾紙粉末の中には空隙が見られなかった。
Example 16 18 parts by weight of filter paper powder (manufactured by Tosco Corporation, 11% in official moisture content, aspect ratio of about 250) and 3 parts by weight of silica particles having a pore size of 1 μm were mixed, and a liquid phenol resin (manufactured by Sumitomo Durez; PR-53717) was impregnated and dried at a dry weight ratio of 79 parts by weight, and dried at 170 ° C. for 20 minutes at 3.5 MPa.
It was molded to a thickness of 1.2 mm under pressure. A polishing pad was formed from the obtained resin plate. The cross section was observed with an optical microscope,
No void was found in the filter paper powder.

【0044】実施例17 ナイロン66を芯にした極細芯鞘繊維(直径30μm
で、海部分がポリスチレン、公定水分率5%)を長さ3
mmにカットしたもの(アスペクト比100)を40重
量部と、1μmの孔径のシリカ粒子30重量部を混合
し、液状フェノール樹脂(住友デュレズ製、PR-55
123)乾燥重量で30重量部と混合し、40cm角の
金型に流し込み、70℃で乾燥後、165℃で加熱し樹
脂板を形成した。得られた樹脂板で研磨パッドを作成し
た。断面を光学顕微鏡で観察したが、ナイロン66を芯
にした極細芯鞘繊維中には空隙が見られた。
Example 17 Ultrafine core-sheath fiber having a core of nylon 66 (diameter: 30 μm)
The sea part is polystyrene, the official moisture content is 5%) and the length is 3
mm (aspect ratio 100) was mixed with 30 parts by weight of silica particles having a pore size of 1 μm, and a liquid phenol resin (PR-55, manufactured by Sumitomo Durez) was mixed.
123) The mixture was mixed with 30 parts by weight on a dry basis, poured into a 40 cm square mold, dried at 70 ° C., and then heated at 165 ° C. to form a resin plate. A polishing pad was formed from the obtained resin plate. When the cross section was observed with an optical microscope, voids were found in the ultrafine core sheath fiber with nylon 66 as the core.

【0045】実施例18 実施例7で樹脂板成形時の圧抜きを調節し、濾紙粉末中
および、フェノール樹脂中ともに空隙を形成した。得ら
れた樹脂板で研磨パッドを作成した。
Example 18 In Example 7, the pressure relief during the molding of the resin plate was adjusted to form voids both in the filter paper powder and in the phenol resin. A polishing pad was formed from the obtained resin plate.

【0046】実施例19 実施例7でさらに親水性水溶性樹脂としてキサンタンガ
ム2重量部を添加して樹脂板を作製した。得られた樹脂
板で研磨パッドを作成した。断面を光学顕微鏡で観察し
たが、粉末濾紙中には空隙が見られなかった。
Example 19 A resin plate was prepared by further adding 2 parts by weight of xanthan gum as a hydrophilic water-soluble resin in Example 7. A polishing pad was formed from the obtained resin plate. When the cross section was observed with an optical microscope, no void was found in the powdered filter paper.

【0047】比較例1 ポリエチレンテレフタレート繊維(東レ製、孔径13ミ
クロン、13ミクロン長にカット、アスペクト比1、公
定水分率0.4%)に液状フェノール樹脂(住友デュレ
ズ製、PR-55123)を、乾燥重量比で45重量部
になるよう混合、乾燥させ、170℃20分3.5MP
a加圧下で1.2mm厚に成形した。得られた樹脂板で
研磨パッドを作成した。断面を光学顕微鏡で観察した
が、濾紙粉末中には空隙が見られなかった。マトリクス
中に空隙が観察されなかった。
Comparative Example 1 A liquid phenol resin (PR-55123, manufactured by Sumitomo Durez) was mixed with polyethylene terephthalate fiber (manufactured by Toray, cut to 13 μm in pore diameter, 13 μm length, aspect ratio 1, official moisture content 0.4%). Mix and dry so that the dry weight ratio becomes 45 parts by weight, and 170MPa for 20 minutes 3.5MP
a Formed to a thickness of 1.2 mm under pressure. A polishing pad was formed from the obtained resin plate. When the cross section was observed with an optical microscope, no void was found in the filter paper powder. No voids were observed in the matrix.

【0048】比較例2 ポリプロピレン繊維(公定水分率0%、直径13μm、
長さ100μm、アスペクト比7.7)に、MMA(メ
タクリル酸メチル)/AIBN(アゾイソブチロニトリ
ル)=999/1を97.5重量部混合して板間重合
し、得られた樹脂板で研磨パッドを作成した。断面を光
学顕微鏡で観察したが、ポリプロピレン繊維繊維中には
空隙が見られなかった。結果を表1に示す。
Comparative Example 2 Polypropylene fiber (official moisture content 0%, diameter 13 μm,
97.5 parts by weight of MMA (methyl methacrylate) / AIBN (azoisobutyronitrile) = 999/1 was mixed with 100 μm length, aspect ratio 7.7) and polymerized between the plates to obtain a resin plate. To prepare a polishing pad. When the cross section was observed with an optical microscope, no void was found in the polypropylene fiber. Table 1 shows the results.

【0049】[0049]

【表1】 [Table 1]

【0050】[0050]

【発明の効果】本発明によれば、被研磨物表面へのダス
ト付着性を少なくすることができる。
According to the present invention, dust adhesion to the surface of the object to be polished can be reduced.

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】親水性で実質的に水に不溶なアスペクト比
が5以上の繊維状物および/またはその複合体で形成さ
れた粒子を混合した研磨パッド。
A polishing pad comprising a mixture of particles formed of a fibrous material having a hydrophilic and substantially water-insoluble aspect ratio of 5 or more and / or a composite thereof.
【請求項2】繊維状物およびまたはその複合体で形成さ
れた粒子が実質的に空隙を有さない状態であることを特
徴とした請求項1記載の研磨パッド。
2. The polishing pad according to claim 1, wherein the particles formed of the fibrous material and / or the composite thereof are substantially free of voids.
【請求項3】繊維状物およびまたはその複合体で形成さ
れた粒子の公定水分率が3%以上であることを特徴とす
る請求項1ないし2記載の研磨パッド。
3. The polishing pad according to claim 1, wherein the official moisture regain of the particles formed of the fibrous material and / or the composite thereof is 3% or more.
【請求項4】繊維状物およびまたはその複合体で形成さ
れた粒子とは別にさらに空隙を有することを特徴とする
請求項1ないし4記載の研磨パッド。
4. The polishing pad according to claim 1, wherein the polishing pad further has voids apart from the particles formed of the fibrous material and / or the composite thereof.
【請求項5】無機微粒子を含むことを特徴とする請求項
1ないし4、6記載の研磨パッド。
5. The polishing pad according to claim 1, further comprising inorganic fine particles.
【請求項6】D硬度が65を越えることを特徴とする請
求項1ないし5記載の研磨パッド。
6. The polishing pad according to claim 1, wherein the D hardness exceeds 65.
【請求項7】水溶性物質を更に含むことを特徴とした請
求項1ないし6記載の研磨パッド。
7. The polishing pad according to claim 1, further comprising a water-soluble substance.
【請求項8】水溶性物質を0.01wt%から10wt%含む
ことを特徴とした請求項7記載の研磨パッド。
8. The polishing pad according to claim 7, wherein the polishing pad contains 0.01 wt% to 10 wt% of a water-soluble substance.
【請求項9】請求項1〜8のいずれかに記載の研磨用パ
ッドを用いることを特徴とする研磨装置。
9. A polishing apparatus using the polishing pad according to any one of claims 1 to 8.
【請求項10】請求項1〜8のいずれかに記載の研磨用
パッドを用いることを特徴とする研磨方法。
10. A polishing method using the polishing pad according to claim 1.
【請求項11】請求項1〜8のいずれかに記載の研磨用
パッドを用い加工したことを特徴とする半導体ウェハお
よび半導体チップの製造法。
11. A method for manufacturing a semiconductor wafer and a semiconductor chip, characterized by processing using the polishing pad according to claim 1.
JP2000185767A 2000-06-21 2000-06-21 Polishing pad, and polishing device and polishing method using the same Pending JP2002001649A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000185767A JP2002001649A (en) 2000-06-21 2000-06-21 Polishing pad, and polishing device and polishing method using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000185767A JP2002001649A (en) 2000-06-21 2000-06-21 Polishing pad, and polishing device and polishing method using the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002001649A true JP2002001649A (en) 2002-01-08

Family

ID=18686035

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000185767A Pending JP2002001649A (en) 2000-06-21 2000-06-21 Polishing pad, and polishing device and polishing method using the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002001649A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014087870A (en) * 2012-10-29 2014-05-15 Kanai Juyo Kogyo Co Ltd Polishing pad

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014087870A (en) * 2012-10-29 2014-05-15 Kanai Juyo Kogyo Co Ltd Polishing pad

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6953388B2 (en) Polishing pad, and method and apparatus for polishing
JP3925041B2 (en) Polishing pad composition and polishing pad using the same
JP3826702B2 (en) Polishing pad composition and polishing pad using the same
US20020016139A1 (en) Polishing tool and manufacturing method therefor
JP2001047357A (en) Polishing pad used for chemical-mechanical polishing of board with slurry containing abrasive particles
WO2012077592A1 (en) Chemical mechanical polishing pad and chemical mechanical polishing method using same
US7163450B2 (en) Abrasive pad
JPWO2018012468A1 (en) Polishing body and method of manufacturing the same
JP2002001648A (en) Polishing pad, and polishing device and polishing method using the same
JP2002154050A (en) Polishing pad, and polishing device and method using the same
JP2002137160A (en) Pad for polishing, polishing device, and polishing method
KR20060048061A (en) Chemical mechanical polishing pad
KR20060047248A (en) Chemical mechanical polishing pad, manufacturing process thereof and chemical mechanical polishing method
JP5511266B2 (en) Abrasive body manufacturing method
JP2002075934A (en) Pad for polishing, and apparatus and method for polishing
JP2002059358A (en) Polishing pad, polishing device using it and polishing method
JP2001315056A (en) Pad for polishing and polishing device and method using this
JP2002158197A (en) Polishing pad as well as apparatus and method for polishing using the same
JP2002066908A (en) Polishing pad, polishing device, and polishing method
JP2002001649A (en) Polishing pad, and polishing device and polishing method using the same
JP4645825B2 (en) Chemical mechanical polishing pad and chemical mechanical polishing method
JP2002009026A (en) Polishing pad and polishing device and method using it
JP4356056B2 (en) Resin impregnated body, polishing pad, polishing apparatus and polishing method using the polishing pad
JP2003124166A (en) Polishing pad, and polishing device and method using the same
JP2002059357A (en) Polishing pad, polishing device and polishing method