研磨垫及研磨加工物的制造方法与流程

    专利查询2026-02-08  1


    本发明涉及研磨垫及使用其的研磨加工物的制造方法。


    背景技术:

    1、在半导体制造工序中,在绝缘膜成膜后的平坦化、金属布线的形成过程中使用化学机械研磨(cmp)。作为化学机械研磨所要求的重要技术之一,有检测研磨工艺是否完成的研磨终点检测。例如,相对于作为目标的研磨终点而言的过研磨、研磨不足直接导致制品不良。因此,在化学机械研磨中,需要通过研磨终点检测来严格管理研磨量。

    2、化学机械研磨是复杂的工艺,由于研磨装置的运转状态、消耗品(浆料、研磨垫、修整机等)的品质、研磨过程中的经时的状态的偏差的影响,研磨速度(研磨速率)发生变化。而且,近年来半导体制造工序中所要求的残膜厚的精度、面内均匀性越来越严格。由于这样的情况,充分精度的研磨终点检测变得更加困难。

    3、作为研磨终点检测的主要方法,已知有光学式终点检测方式、转矩终点检测方式、涡电流终点检测方式等,在光学式终点检测方式中,从设置于研磨垫上的透明的窗用部件通过,对晶片照射光,通过监测反射光来进行终点检测。

    4、作为使用这样的光学式终点检测方式的研磨垫,例如,专利文献1中,公开了以提供能够抑制浆料滞留在窗用部件的槽内、提高研磨速率的检测精度的研磨垫为目的,在具有垫主体和与该垫主体的一部分一体形成的透明的窗用部件的研磨垫中,关于窗用部件的表面,使用与垫主体的材质相比磨削性更高的物质。

    5、现有技术文献

    6、专利文献

    7、专利文献1:日本特开2002-001647号公报


    技术实现思路

    1、发明所要解决的课题

    2、然而,若如专利文献1那样使研磨层与终点检测窗的特性不同,则例如终点检测窗的部分比研磨层更快地被研磨而成为凹陷,浆料、研磨屑容易积存于此处,有时会产生缺陷(表面缺陷)。另外,在终点检测窗的部分比研磨层研磨得慢的情况下,随着研磨的进行,终点检测窗成为凸部,产生缺陷,有可能使被研磨物的表面品质降低。

    3、本发明是鉴于上述问题点而做出的,目的在于提供一种在具有终点检测窗的情况下也能够得到不易产生缺陷且表面品质优异的被研磨物的研磨垫及使用其的研磨加工物的制造方法。

    4、用于解决课题的手段

    5、本申请的发明人为了解决上述问题而进行了深入研究。结果发现,通过使终点检测窗与研磨层的粘弹性具有规定的关系,能够解决上述问题点,从而完成了本发明。

    6、即,本发明如下所述。

    7、〔1〕

    8、研磨垫,其具有研磨层、和设置于该研磨层的开口的终点检测窗,

    9、在拉伸模式、频率1.6hz、30~55℃、及浸水状态的条件下进行的动态粘弹性测定中,40℃时的前述终点检测窗的储能模量e’w40与40℃时的前述研磨层的储能模量e’p40之比(e’p40/e’w40)为0.70~3.00。

    10、〔2〕

    11、如〔1〕所述的研磨垫,其中,在前述动态粘弹性测定中,50℃时的前述终点检测窗的储能模量e’w50与50℃时的前述研磨层的储能模量e’p50之比(e’p50/e’w50)为0.70~5.00。

    12、〔3〕

    13、如〔1〕或〔2〕所述的研磨垫,其中,在前述动态粘弹性测定中,30℃时的前述终点检测窗的损耗因子tanδw30与30℃时的前述研磨层的损耗因子tanδp30之差(|tanδw30-tanδp30|)为0.05~0.30。

    14、〔4〕

    15、如〔1〕~〔3〕中任一项所述的研磨垫,其中,在前述动态粘弹性测定中,40℃时的前述终点检测窗的损耗因子tanδw40与40℃时的前述研磨层的损耗因子tanδp40之差(|tanδw40-tanδp40|)为0.05~0.40。

    16、〔5〕

    17、如〔1〕~〔4〕中任一项所述的研磨垫,其中,在前述动态粘弹性测定中,50℃时的前述终点检测窗的损耗因子tanδw50と、50℃时的前述研磨层的损耗因子tanδp50之差(|tanδw50-tanδp50|)为0.05~0.50。

    18、〔6〕

    19、如〔1〕~〔5〕中任一项所述的研磨垫,其中,前述终点检测窗包含聚氨酯树脂wi,

    20、前述聚氨酯树脂wi包含来自脂肪族异氰酸酯的结构单元。

    21、〔7〕

    22、如〔1〕~〔6〕中任一项所述的研磨垫,其中,前述研磨层包含聚氨酯树脂p,

    23、前述聚氨酯树脂p包含来自芳香族异氰酸酯的结构单元。

    24、〔8〕

    25、如〔1〕~〔7〕中任一项所述的研磨垫,其中,前述研磨层包含分散于前述研磨层中的中空微粒。

    26、〔9〕

    27、研磨加工物的制造方法,其具有:

    28、研磨工序,在研磨浆料的存在下,使用〔1〕~〔8〕中任一项所述的研磨垫,对被研磨物进行研磨而得到研磨加工物;和

    29、终点检测工序,在该研磨期间利用光学式终点检测方式进行终点检测。

    30、发明的效果

    31、根据本发明,能够提供一种在具有终点检测窗的情况下也能够得到不易产生缺陷且表面品质优异的被研磨物的研磨垫及使用其的研磨加工物的制造方法。



    技术特征:

    1.研磨垫,其具有研磨层、和设置于该研磨层的开口的终点检测窗,

    2.如权利要求1所述的研磨垫,其中,在所述动态粘弹性测定中,50℃时的所述终点检测窗的储能模量e’w50与50℃时的所述研磨层的储能模量e’p50之比(e’p50/e’w50)为0.70~5.00。

    3.如权利要求1所述的研磨垫,其中,在所述动态粘弹性测定中,30℃时的所述终点检测窗的损耗因子tanδw30与30℃时的所述研磨层的损耗因子tanδp30之差(|tanδw30-tanδp30|)为0.05~0.30。

    4.如权利要求1所述的研磨垫,其中,在所述动态粘弹性测定中,40℃时的所述终点检测窗的损耗因子tanδw40与40℃时的所述研磨层的损耗因子tanδp40之差(|tanδw40-tanδp40|)为0.05~0.40。

    5.如权利要求1所述的研磨垫,其中,在所述动态粘弹性测定中,50℃时的所述终点检测窗的损耗因子tanδw50与50℃时的所述研磨层的损耗因子tanδp50之差(|tanδw50-tanδp50|)为0.05~0.50。

    6.如权利要求1所述的研磨垫,其中,所述终点检测窗包含聚氨酯树脂wi,

    7.如权利要求1所述的研磨垫,其中,所述研磨层包含聚氨酯树脂p,

    8.如权利要求1所述的研磨垫,其中,所述研磨层包含分散于所述研磨层中的中空微粒。

    9.研磨加工物的制造方法,其具有:


    技术总结
    研磨垫,其具有研磨层、和设置于该研磨层的开口的终点检测窗,在拉伸模式、频率1.6Hz、30~55℃、及浸水状态的条件下进行的动态粘弹性测定中,40℃时的前述终点检测窗的储能模量E’w40与40℃时的前述研磨层的储能模量E’p40之比(E’p40/E’w40)为0.70~3.00。

    技术研发人员:立野哲平,系山光纪,关谷仁志,小池坚一,栗原浩,山口早月,高见泽大和
    受保护的技术使用者:富士纺控股株式会社
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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