特許ウォッチ

公開番号2024039241
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-22
出願番号2022143640
出願日2022-09-09
発明の名称研磨パッド及び研磨パッドの製造方法
出願人富士紡ホールディングス株式会社
代理人個人
主分類B24B 37/24 20120101AFI20240314BHJP(研削;研磨)
要約【課題】研磨層の物性・気泡構造を大きく変更することなく、端部ダレの改善を可能とする研磨パッドを提供することを目的とする。
【解決手段】被研磨物を研磨加工するための研磨面を有する研磨層と、前記研磨層の研磨面と反対側に配置される基材層と、を備える研磨パッドであって、前記基材層は、圧縮倍率1/10～1/30の独立発泡ポリウレタンフォーム圧縮体から構成される、研磨パッド。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
被研磨物を研磨加工するための研磨面を有する研磨層と、前記研磨層の研磨面と反対側に配置される基材層と、を備える研磨パッドであって、
前記基材層は、圧縮倍率１／１０～１／３０の独立発泡ポリウレタンフォーム圧縮体から構成される、研磨パッド。
続きを表示（約 500 文字）【請求項２】
前記基材層に含まれる発泡孔の断面の外周の形状は、鋭角を含む、請求項１に記載の研磨パッド。
【請求項３】
前記基材層の密度は、密度が０．３５～０．６０ｇ／ｃｍ
３
であり、Ａ硬度が４０～７０である、請求項１に記載の研磨パッド。
【請求項４】
前記基材層についてＭＡＧによる繰り返し試験を実施して得られる圧縮時間及び回復時間が、いずれも１０秒以上であり、かつ、圧縮変形量及び回復変形量が共に０．１ｍｍ以内である、請求項１に記載の研磨パッド。
【請求項５】
被研磨物を研磨加工するための研磨面を有する研磨層と、前記研磨層の研磨面と反対側に配置される基材層と、を備える研磨パッドを製造する方法であって、
独立発泡ポリウレタンフォームを用意する工程と、
前記独立発泡ポリウレタンフォームを圧縮倍率１／１０～１／３０になるように圧縮し、独立発泡ポリウレタンフォーム圧縮体を得る工程と、
前記独立発泡ポリウレタンフォーム圧縮体を基材層として、当該基材層と、前記研磨層とを貼り合わせる工程とを含む、方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は研磨パッドに関する。詳細には、本発明は、光学材料、半導体ウェハ、半導体デバイス、ハードディスク用基板等の研磨に好適に用いることができる研磨パッドに関する。特に半導体ウェハの上に酸化物層、金属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。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
通常、半導体ウェハ等の研磨は、研磨パッドとウェハとの間にスラリー（研磨液）を供給しながら加圧した状態で相対的に摺動させて化学的作用と機械的研磨の複合作用によってウェハ表面を平坦化する、いわゆるＣＭＰ技術によって行なわれる。
【０００３】
ＣＭＰ法について、図１を用いて説明する。図１のように、ＣＭＰ法を実施する研磨装置１には、研磨パッド３が備えられ、当該研磨パッド３は、保持定盤１６及び被研磨物８がずれないように保持するリテーナリング（図１では図示しない）に保持された被研磨物８に当接するとともに、研磨を行う層である研磨層４と研磨層４を支持する基材層６を含む。研磨パッド３は、被研磨物８が押圧された状態で回転駆動され、被研磨物８を研磨する。その際、研磨パッド３と被研磨物８との間には、スラリー９が供給される。スラリー９は、水と各種化学成分や硬質の微細な砥粒の混合物（分散液）であり、その中の化学成分や砥粒が流されながら、被研磨物８との相対運動により、研磨効果を増大させるものである。スラリー９は溝又は孔を介して研磨面に供給され、排出される。
【０００４】
ＣＭＰ法を実施においては、研磨パッドの基材層に発泡ポリウレタンを用いたものが従来から用いられているが、被研磨物の周縁部であるエッジ部分でのプロファイル異常が発生することがある。
【０００５】
特許文献１には、発泡体中の気泡の構造を特定なものとすることにより、研磨層の硬度を一定の範囲におさえて研磨傷の発生を抑制しつつ「端部ダレ」を防ぐ研磨パッドが開示されている。また、特許文献２には、研磨層の硬度と引裂強度を所定範囲とすることで「端部ダレ」の問題がない研磨パッドが開示されている
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１２－７１４号公報
特開２０１６－１９０３１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１、２に記載の研磨パッドは、研磨層の物性や気泡構造を特定のものとする必要があり、「端部ダレ」の改善ができたとしても他の研磨性能に劣る可能性があった。
また、もう一つのプロファイル異常である「リバウンド」の改善については言及されていない。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、研磨層の物性・気泡構造を変更することなく、エッジプロファイルの改善を可能とする研磨パッドを提供することを目的とする。
本発明者は、鋭意研究の結果、特定の基材層を用いることにより、エッジプロファイルの改善を可能とする研磨パッドを見出した。
【０００８】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、研磨層の物性・気泡構造を大きく変更することなく、端部ダレの改善を可能とする研磨パッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題に鑑み、鋭意研究したところ、特定の基材層にすることにより、「端部ダレ」及び「リバウンド」が改善されることを見出し、本発明に到達した。
すなわち、本発明は以下を包含する。
［１］被研磨物を研磨加工するための研磨面を有する研磨層と、前記研磨層の研磨面と反対側に配置される基材層と、を備える研磨パッドであって、
前記基材層は、圧縮倍率１／１０～１／３０の独立発泡ポリウレタンフォーム圧縮体から構成される、研磨パッド。
［２］前記基材層に含まれる発泡孔の断面の外周の形状は、鋭角を含む、［１］に記載の研磨パッド。
［３］前記基材層の密度は、密度が０．３５～０．６０ｇ／ｃｍ
３
であり、Ａ硬度が４０～７０である、［１］に記載の研磨パッド。
［４］前記基材層についてＭＡＧによる繰り返し試験を実施して得られる圧縮時間及び回復時間が、いずれも１０秒以上であり、かつ、圧縮変形量及び回復変形量が共に０．１ｍｍ以内である、［１］に記載の研磨パッド。
［５］被研磨物を研磨加工するための研磨面を有する研磨層と、前記研磨層の研磨面と反対側に配置される基材層と、を備える研磨パッドを製造する方法であって、
独立発泡ポリウレタンフォームを用意する工程と、
前記独立発泡ポリウレタンフォームを圧縮倍率１／１０～１／３０になるように圧縮し、独立発泡ポリウレタンフォーム圧縮体を得る工程と、
前記独立発泡ポリウレタンフォーム圧縮体を基材層として、当該基材層と、前記研磨層とを貼り合わせる工程とを含む、方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の研磨パッドは、基材層に圧縮した独立発泡のポリウレタンフォームを用いることで、端部ダレ及びリバウンド等のエッジプロファイル異常を抑制することができる。また、ゾーン圧応答性に優れる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許