JP2002324770A - Polishing pad for semiconductor wafer, polishing multilayer body for semiconductor wafer including the same, and method for polishing semiconductor wafer - Google Patents
Polishing pad for semiconductor wafer, polishing multilayer body for semiconductor wafer including the same, and method for polishing semiconductor waferInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 研磨性能を低下させることなく、光学式の終
点検出を行うことができる半導体ウエハ用研磨パッド及
び半導体ウエハ用研磨複層体並びにこれらをもちいた半
導体ウエハの研磨方法を提供する。
【解決手段】 マトリックス材となる1,2−ポリブタ
ジエン80体積%と、水溶性粒子となるβ−シクロデキ
ストリン20体積%とを加熱されたニーダーにて混練
し、架橋剤を添加してさらに混練した後、プレス金型内
にて所定時間架橋反応させた後、成形し、研磨パッドを
得た。得られる研磨パッドは、厚さを2mmとした場合
に、波長400〜800nmの間のいずれかの波長にお
ける透過率が0.1%以上であるか、又は波長400〜
800nmの間のいずれかの波長域における積算透過率
が0.1%以上である。
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polishing pad for a semiconductor wafer, a polishing multilayer body for a semiconductor wafer, and a method for polishing a semiconductor wafer using the same, which can detect an optical end point without deteriorating polishing performance. I will provide a. SOLUTION: 80% by volume of 1,2-polybutadiene serving as a matrix material and 20% by volume of β-cyclodextrin serving as water-soluble particles are kneaded in a heated kneader, and further kneaded by adding a crosslinking agent. After that, a crosslinking reaction was performed in a press mold for a predetermined time, followed by molding to obtain a polishing pad. When the obtained polishing pad has a thickness of 2 mm, the transmittance at any wavelength between 400 and 800 nm is 0.1% or more, or the wavelength is 400 to 800 nm.
The integrated transmittance in any wavelength range between 800 nm is 0.1% or more.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハ用研
磨パッド及びこれを備える半導体ウエハ用研磨複層体並
びに半導体ウエハの研磨方法に関する。更に詳しくは、
研磨性能を低下させることなく、光が透過可能である半
導体ウエハ用研磨パッド及びこれを備える半導体ウエハ
用研磨複層体並びにこれらを用いた半導体ウエハの研磨
方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polishing pad for a semiconductor wafer, a polishing multilayer body for a semiconductor wafer provided with the polishing pad, and a method for polishing a semiconductor wafer. More specifically,
The present invention relates to a polishing pad for a semiconductor wafer through which light can be transmitted without deteriorating polishing performance, a polishing multilayer body for a semiconductor wafer provided with the polishing pad, and a method for polishing a semiconductor wafer using the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】半導体ウエハの研磨において、研磨の目
的が達成され、その研磨を終了する研磨終点の決定は経
験的に得られた時間を基準として行うことができる。し
かし、被研磨面を構成する材質は様々であり、これらに
よって研磨時間は全て異なる。また、被研磨面を構成す
る材質は今後様々に変化することも考えられる。更に、
研磨に使用するスラリーや研磨装置においても同様であ
る。このため様々に異なる研磨において各々から全て研
磨時間を得ることは非常に効率が悪い。これに対して、
近年、例えば、特開平9−7985号公報及び特開20
00−326220号公報等に開示されているような、
被研磨面の状態を直接測定できる光学的な方法を用いた
光学式終点検出装置及び方法に関して研究が進められて
いる。この光学式終点検出装置及び方法では、一般に、
例えば、特表平11−512977号公報等に開示され
ているような終点検出用の光が透過できる硬質で均一な
樹脂からなる研磨能力を有さない窓を研磨パッドに形成
し、この窓のみを通して被研磨面を測定している。2. Description of the Related Art In the polishing of a semiconductor wafer, the purpose of polishing is achieved, and the polishing end point at which the polishing is completed can be determined on the basis of empirically obtained time. However, there are various materials constituting the surface to be polished, and the polishing times are all different depending on these. Further, it is conceivable that the material constituting the surface to be polished will change in the future. Furthermore,
The same applies to the slurry used for polishing and the polishing apparatus. For this reason, it is very inefficient to obtain all the polishing times from various polishings. On the contrary,
In recent years, for example, JP-A-9-7985 and JP-A-20
As disclosed in JP-A-00-326220 and the like,
Research is progressing on an optical end point detecting device and method using an optical method that can directly measure the state of the surface to be polished. In the optical end point detection apparatus and method, generally,
For example, a window having no polishing ability made of a hard and uniform resin through which light for end point detection can be transmitted as disclosed in Japanese Patent Publication No. 11-512977 or the like is formed on a polishing pad. To be polished is measured.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の研磨パ
ッドでは窓が研磨能力を有さなため、窓を設けることで
研磨パッドの研磨性能の低下が危惧される。また、その
ため窓を大きくしたり、更には、環状に設けることは困
難である。本発明は、上記問題を解決するものであり、
光学式終点検出装置を用いた半導体ウエハの研磨におい
て、研磨性能を低下させることなく、終点検出用光を透
過させることができる半導体ウエハ用研磨パッド及びこ
れを備える半導体ウエハ用研磨複層体並びに半導体ウエ
ハの研磨方法を提供することを目的とする。However, in the above-mentioned polishing pad, since the window has no polishing ability, there is a concern that the provision of the window may lower the polishing performance of the polishing pad. In addition, it is difficult to increase the size of the window or to provide the window in a ring shape. The present invention solves the above problems,
In polishing a semiconductor wafer using an optical end point detection apparatus, a polishing pad for a semiconductor wafer capable of transmitting end point detection light without deteriorating polishing performance, a polishing multilayer body for a semiconductor wafer provided with the polishing pad, and a semiconductor An object of the present invention is to provide a method for polishing a wafer.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、光学式終
点検出装置を用いた研磨に使用される半導体ウエハ用研
磨パッドについて検討したところ、従来のように、透明
度の高い樹脂を小さな窓として備える研磨パッドでなく
とも、マトリックス材自体が透光性を有すれば窓部とし
て十分な透光性を確保でき、更には、光学式終点検出器
を用いた研磨終点の検出が可能であることを見出した。
また、同時にマトリックス材中に内包物が含有されるた
めに光の散乱が生じていてもなお十分な透光性を確保で
きることを見出し本発明を完成させた。The present inventors have studied a polishing pad for a semiconductor wafer used for polishing using an optical end point detecting device. Even if it is not a polishing pad provided as a, if the matrix material itself has translucency, sufficient translucency can be secured as a window, and furthermore, it is possible to detect the polishing end point using an optical end point detector. I found that.
At the same time, they have found that sufficient translucency can be ensured even when light is scattered due to inclusion of inclusions in the matrix material, and completed the present invention.
【0005】本発明の半導体ウエハ用研磨パッド(以
下、単に「研磨パッド」ともいう)は、非水溶性マトリ
ックス材と、該非水溶性マトリックス材中に分散された
水溶性粒子とを備え、透光性を有することを特徴とす
る。[0005] A polishing pad for a semiconductor wafer of the present invention (hereinafter simply referred to as a "polishing pad") comprises a water-insoluble matrix material and water-soluble particles dispersed in the water-insoluble matrix material. It has characteristics.
【0006】上記「非水溶性マトリックス材」(以下、
単に「マトリックス材」ともいう)は研磨パッドの形状
を維持し、後述する水溶性粒子を研磨パッド中に保持す
る役目を有するものである。このマトリックス材として
は、透光性を付与できる熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、
エラストマー及びゴム等を単独又は組み合わせて用いる
ことが好ましい。この透光性を付与できるものとはする
方法は特に限定されないが、例えば、結晶化度等の制御
により透光性を有することとなる材料を意味する行うこ
とができる。また、マトリックス材は、透光性(可視光
の透過の有無は問わない)が付与できれば、それ自体が
透明(半透明を含む)である必要はないが、透光性はよ
り高いことが好ましく、更には透明であることがより好
ましい。The above "water-insoluble matrix material" (hereinafter referred to as "matrix material")
The “matrix material” simply has a role of maintaining the shape of the polishing pad and retaining water-soluble particles described below in the polishing pad. As the matrix material, a thermoplastic resin capable of imparting a light-transmitting property, a thermosetting resin,
It is preferable to use an elastomer and a rubber alone or in combination. There is no particular limitation on the method by which the light-transmitting property can be imparted. For example, a material that can have light-transmitting property by controlling the crystallinity or the like can be used. The matrix material does not need to be transparent itself (including translucent) as long as it can be provided with a light-transmitting property (regardless of whether or not visible light is transmitted), but the light-transmitting property is preferably higher. More preferably, it is transparent.
【0007】上記熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリ
オレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアクリル
系樹脂{(メタ)アクリレート系樹脂等}、ビニルエス
テル樹脂(アクリル樹脂を除く)、ポリエステル系樹
脂、ポリアミド系樹脂、フッ素樹脂、ポリカーボネート
樹脂、ポリアセタール樹脂等を挙げることができる。ま
た、上記熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹
脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレ
タン樹脂、ポリウレタン−ウレア樹脂及びウレア樹脂、
ケイ素樹脂等を挙げることができる。Examples of the thermoplastic resin include polyolefin resin, polystyrene resin, polyacrylic resin (such as (meth) acrylate resin), vinyl ester resin (excluding acrylic resin), polyester resin, and polyamide resin. Resins, fluorine resins, polycarbonate resins, polyacetal resins, and the like can be given. Further, as the thermosetting resin, for example, phenolic resin, epoxy resin, unsaturated polyester resin, polyurethane resin, polyurethane-urea resin and urea resin,
Silicon resin and the like can be mentioned.
【0008】更に、このようなエラストマーとしては、
スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体(S
BS)、その水素添加ブロック共重合体(SEBS)等
のスチレン系エラストマー、ポリオレフィンエラストマ
ー(TPO)、熱可塑性ポリウレタンエラストマー(T
PU)、熱可塑性ポリエステルエラストマー(TPE
E)、ポリアミドエラストマー(TPAE)、ジエン系
エラストマー(1,2−ポリブタジエン等)などの熱可
塑性エラストマー、シリコーン樹脂系エラストマー、フ
ッ素樹脂系エラストマー等を挙げることができる。ま
た、ゴムとしては、ブタジエンゴム、スチレン・ブタジ
エンゴム、イソプレンゴム、イソブチレン・イソプレン
ゴム、アクリルゴム、アクロルニトリル・ブタジエンゴ
ム、エチレン・プロピレンゴム、エチレン・プロピレン
・ジエンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等を挙げる
ことができる。Further, as such an elastomer,
Styrene-butadiene-styrene block copolymer (S
BS), styrene-based elastomers such as hydrogenated block copolymers (SEBS), polyolefin elastomers (TPO), thermoplastic polyurethane elastomers (T
PU), thermoplastic polyester elastomer (TPE)
E), a thermoplastic elastomer such as a polyamide elastomer (TPAE), a diene elastomer (eg, 1,2-polybutadiene), a silicone resin elastomer, a fluororesin elastomer, and the like. Examples of the rubber include butadiene rubber, styrene / butadiene rubber, isoprene rubber, isobutylene / isoprene rubber, acrylic rubber, acrylonitrile / butadiene rubber, ethylene / propylene rubber, ethylene / propylene / diene rubber, silicone rubber, and fluoro rubber. Can be mentioned.
【0009】これらのマトリックス材は、酸無水物基、
カルボキシル基、ヒドロキシル基、エポキシ基及びアミ
ノ基等の少なくとも1種により変性されていてもよい。
変性により後述する水溶性粒子や、砥粒、水系媒体等と
の親和性等を調節することができる。また、これらのマ
トリックス材は2種以上を組み合わせて用いることがで
きる。These matrix materials include acid anhydride groups,
It may be modified with at least one of a carboxyl group, a hydroxyl group, an epoxy group and an amino group.
By the modification, affinity with water-soluble particles, abrasive grains, an aqueous medium and the like described later can be adjusted. These matrix materials can be used in combination of two or more.
【0010】また、マトリックス材は架橋重合体である
か又は非架橋重合体であるかは特に限定されないが、そ
の少なくとも一部(2種以上の材料の混合物からなり、
その少なくとも1種の少なくとも1部が架橋重合体であ
る場合、及び、1種の材料からなり、その少なくとも1
部が架橋重合体である場合を含む)は架橋重合体である
ことが好ましい。The matrix material is not particularly limited as to whether it is a crosslinked polymer or a non-crosslinked polymer, but at least a part thereof (a mixture of two or more materials,
When at least one part of at least one of them is a crosslinked polymer, and
(Including the case where the part is a crosslinked polymer) is preferably a crosslinked polymer.
【0011】マトリックス材の少なくとも一部が架橋構
造を有することによりマトリックス材に弾性回復力を付
与することができる。従って、研磨時に研磨パッドにか
かるずり応力による変位を小さく抑えることができ、研
磨時及びドレッシング時にマトリックス材が過度に引き
延ばされ塑性変形によりポアが埋まることを防止でき
る。また、研磨パッド表面が過度に毛羽立つことも防止
できる。このため、研磨時のスラリーの保持性が良く、
ドレッシングによるスラリーの保持性の回復も容易であ
り、更には、スクラッチの発生も防止できる。When at least a part of the matrix material has a crosslinked structure, the matrix material can be provided with an elastic recovery force. Therefore, displacement due to shear stress applied to the polishing pad during polishing can be suppressed to a small extent, and it is possible to prevent the matrix material from being excessively stretched during polishing and dressing, thereby preventing the pores from being filled by plastic deformation. Also, it is possible to prevent the polishing pad surface from being excessively fluffed. For this reason, the holding property of the slurry during polishing is good,
It is easy to recover the slurry retention by dressing, and it is also possible to prevent the occurrence of scratches.
【0012】上記のような架橋重合体としては、前記し
た透光性を付与できる熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、エ
ラストマー及びゴムの中でも、ポリウレタン樹脂、エポ
キシ樹脂、ポリアクリル樹脂、不飽和ポリエステル樹
脂、ビニルエステル樹脂(ポリアクリル樹脂を除く)等
の樹脂や、ジエン系エラストマー(1,2−ポリブタジ
エン)、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、アクリルゴ
ム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、スチレン−ブ
タジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム、シリコーン
ゴム、フッ素ゴム、スチレンーイソプレンゴム等を架橋
反応させた重合体や、ポリエチレン、ポリフッ化ビニリ
デン等を架橋させた(架橋剤、紫外線又は電子線等の照
射による)重合体等を挙げることができる。その他、イ
オノマー等を用いることもできる。Among the above-mentioned crosslinked polymers, among the thermoplastic resins, thermosetting resins, elastomers and rubbers capable of imparting the above-mentioned light-transmitting properties, polyurethane resins, epoxy resins, polyacryl resins, unsaturated polyester resins , Vinyl ester resin (excluding polyacrylic resin), diene elastomer (1,2-polybutadiene), butadiene rubber, isoprene rubber, acrylic rubber, acrylonitrile-butadiene rubber, styrene-butadiene rubber, ethylene-propylene rubber , Silicone rubber, fluoro rubber, styrene-isoprene rubber, etc., cross-linked polymer, polyethylene, polyvinylidene fluoride, etc. cross-linked (by irradiation with a cross-linking agent, ultraviolet ray or electron beam), etc. Can be. In addition, ionomers and the like can be used.
【0013】これらの架橋重合体の中でも、十分な透光
性を付与でき、多くのスラリーに含有される強酸や強ア
ルカリに対して安定であり、更には、吸水による軟化も
少ないことから、架橋された1,2−ポリブタジエンを
用いることが特に好ましく、この架橋された1,2−ポ
リブタジエンをブタジエンゴムやイソプレンゴム等の他
のゴムとブレンドして用いることができる。更には、マ
トリクス材として1,2−ポリブタジエンを単独で使用
することもできる。[0013] Among these crosslinked polymers, they can impart sufficient translucency, are stable to strong acids and strong alkalis contained in many slurries, and have little softening due to water absorption. It is particularly preferable to use the crosslinked 1,2-polybutadiene, and the crosslinked 1,2-polybutadiene can be used by being blended with another rubber such as butadiene rubber or isoprene rubber. Further, 1,2-polybutadiene can be used alone as the matrix material.
【0014】このような少なくとも一部が架橋重合体で
あるマトリックス材では、JISK 6251に準じ、
マトリックス材からなる試験片を80℃において破断さ
せた場合に、破断後に残留する伸び(以下、単に「破断
残留伸び」という)を100%以下にできる。即ち、破
断した後の試験片の標線間合計距離が破断前の標線間距
離の2倍以下であるマトリックス材である。この破断残
留伸びは30%以下(更に好ましくは10%以下、とり
わけ好ましくは5%以下、通常0%以上)であることが
より好ましい。破断残留伸びが100%を超えて大きく
なるにつれ、研磨時及び面更新時に研磨パッド表面から
掻き取られた又は引き延ばされた微細片がポアを塞ぎ易
くなる傾向にある。In such a matrix material at least a part of which is a crosslinked polymer, according to JISK6251
When a test piece made of a matrix material is fractured at 80 ° C., the elongation remaining after fracture (hereinafter, simply referred to as “residual fracture elongation”) can be reduced to 100% or less. That is, it is a matrix material in which the total distance between the marked lines of the test piece after breaking is not more than twice the distance between the marked lines before breaking. This residual elongation at break is more preferably 30% or less (more preferably 10% or less, particularly preferably 5% or less, and usually 0% or more). As the residual elongation at break increases beyond 100%, the fine pieces scraped or elongated from the polishing pad surface during polishing and surface renewal tend to block the pores.
【0015】尚、破断残留伸びとは、JIS K 62
51「加硫ゴムの引張試験方法」に準じて、試験片形状
ダンベル状3号形、引張速度500mm/分、試験温度
80℃で引張試験において試験片を破断させた場合に、
破断して分割された試験片の各々の標線から破断部まで
の合計距離から、試験前の標線間距離を差し引いた伸び
である。尚、試験温度については、実際の研磨において
摺動により達する温度が80℃程度であるため、この温
度で行っている。The residual elongation at break is defined in JIS K62.
In accordance with 51 "Tensile test method for vulcanized rubber", when the test piece was broken in a tensile test at a test piece shape dumbbell-shaped No. 3, a tensile speed of 500 mm / min, and a test temperature of 80 ° C,
It is the elongation obtained by subtracting the distance between the marked lines before the test from the total distance from each marked line to the broken part of the test piece that has been broken and divided. The test temperature was set at about 80 ° C. because the temperature reached by sliding in actual polishing was about 80 ° C.
【0016】上記「水溶性粒子」は、マトリックス材中
に分散され、研磨時に外部から供給される水系媒体との
接触により、溶解又は膨潤して研磨パッドの表面から脱
離(溶解又は膨潤等による)して、この脱離した跡にス
ラリーを保持でき、研磨屑を一時的に滞留させることが
できるポアを形成することができる粒子である。この水
溶性粒子の形状は特に限定されないが、通常、より球形
に近いことが好ましく、更には球形であることが好まし
い。また、各々の水溶性粒子はより形が揃っていること
が好ましい。これにより形成されるポアの性状が揃い、
良好な研磨を行うことができる。The above-mentioned "water-soluble particles" are dispersed in a matrix material, dissolved or swelled by contact with an aqueous medium supplied from the outside during polishing, and are separated from the surface of the polishing pad (by dissolution or swelling, etc.). ) Are particles that can form a pore that can hold a slurry at the trace of the detachment and temporarily retain polishing dust. The shape of the water-soluble particles is not particularly limited, but is generally preferably more spherical, and more preferably spherical. Further, it is preferable that each water-soluble particle has a more uniform shape. The properties of the pores formed by this are uniform,
Good polishing can be performed.
【0017】また、この水溶性粒子の大きさも特に限定
されないが、通常、0.1〜500μm(より好ましく
は0.5〜100μm、更に好ましくは1〜80μm)
の粒径であることが好ましい。粒径が0.1μm未満で
あると、ポアの大きさが砥粒より小さくなることがあ
り、ポアに十分に砥粒が保持できないことが生じる場合
があり好ましくない。一方、500μmを超えると、形
成されるポアの大きさが過大となり研磨パッドの機械的
強度及び研磨速度が低下する傾向にある。Although the size of the water-soluble particles is not particularly limited, it is usually 0.1 to 500 μm (more preferably 0.5 to 100 μm, and still more preferably 1 to 80 μm).
The particle size is preferably If the particle size is less than 0.1 μm, the size of the pores may be smaller than that of the abrasive grains, and it may not be possible to sufficiently hold the abrasive grains in the pores, which is not preferable. On the other hand, if it exceeds 500 μm, the size of the formed pore becomes excessive, and the mechanical strength and polishing rate of the polishing pad tend to decrease.
【0018】また、研磨パッドに含まれる水溶性粒子
は、上記マトリックス材と水溶性粒子との合計を100
体積%とした場合に、水溶性粒子は10〜90体積%
(より好ましくは15〜60体積%、更に好ましくは2
0〜40体積%)であることが好ましい。水溶性粒子の
含有量が10体積%未満であると十分な量のポアが形成
されず、研磨速度が低下する傾向にある。一方、90体
積%を超えると、研磨パッド表面に露出している水溶性
粒子だけでなく、内部に存在する水溶性粒子までが意図
せずに溶解又は膨潤することを防止でき難くなる傾向に
ある。従って、研磨時に研磨パッドの硬度及び機械的強
度を適正な値に保持し難くなる。The water-soluble particles contained in the polishing pad have a total of 100% of the matrix material and the water-soluble particles.
10% to 90% by volume of water-soluble particles
(More preferably 15 to 60% by volume, further preferably 2
(0 to 40% by volume). If the content of the water-soluble particles is less than 10% by volume, a sufficient amount of pores will not be formed, and the polishing rate tends to decrease. On the other hand, if it exceeds 90% by volume, it tends to be difficult to prevent unintentionally dissolving or swelling not only the water-soluble particles exposed on the polishing pad surface but also the water-soluble particles present inside. . Therefore, it is difficult to maintain the hardness and mechanical strength of the polishing pad at appropriate values during polishing.
【0019】このような水溶性粒子としては特に限定さ
れず、種々の材料を用いることができるが、例えば、有
機系水溶性粒子及び無機系水溶性粒子を用いることがで
きる。有機系水溶性粒子としては、デキストリン、シク
ロデキストリン、マンニット、糖類(乳糖等)、セルロ
ース類(ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロ
ース等)、でんぷん、蛋白質、ポリビニルアルコール、
ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸、ポリエチレン
オキサイド、水溶性の感光性樹脂、スルフォン化ポリイ
ソプレン、スルフォン化ポリイソプレン共重合体等から
形成されたものを挙げることができる。更に、無機系水
溶性粒子としては、酢酸カリウム、硝酸カリウム、炭酸
カリウム、炭酸水素カリウム、塩化カリウム、臭化カリ
ウム、リン酸カリウム、硝酸マグネシウム等から形成さ
れたものを挙げることができる。これらの水溶性粒子
は、上記各材料を単独又は2種以上を組み合わせて含有
してもよい。更に、所定の材料からなる1種の水溶性粒
子であってもよく、異なる材料からなる2種以上の水溶
性粒子であってもよい。The water-soluble particles are not particularly limited, and various materials can be used. For example, organic water-soluble particles and inorganic water-soluble particles can be used. Organic water-soluble particles include dextrin, cyclodextrin, mannitol, sugars (such as lactose), celluloses (such as hydroxypropylcellulose and methylcellulose), starch, proteins, polyvinyl alcohol,
Examples thereof include those formed from polyvinylpyrrolidone, polyacrylic acid, polyethylene oxide, a water-soluble photosensitive resin, sulfonated polyisoprene, sulfonated polyisoprene copolymer, and the like. Further, examples of the inorganic water-soluble particles include particles formed from potassium acetate, potassium nitrate, potassium carbonate, potassium hydrogen carbonate, potassium chloride, potassium bromide, potassium phosphate, magnesium nitrate, and the like. These water-soluble particles may contain each of the above materials alone or in combination of two or more. Furthermore, one kind of water-soluble particles made of a predetermined material may be used, or two or more kinds of water-soluble particles made of different materials may be used.
【0020】また、水溶性粒子は、研磨パッドの表面に
露出したもののみが水溶し、表出することなく研磨パッ
ド内部に存在するものは吸湿及び膨潤しないことが好ま
しい。このため、水溶性粒子には最外部の少なくとも一
部に吸湿を抑制するエポキシ樹脂、ポリイミド、ポリア
ミド及びポリシリケート等から構成される外殻を形成し
てもよい。It is preferable that only the water-soluble particles exposed on the surface of the polishing pad are water-soluble, and those present inside the polishing pad without being exposed do not absorb or swell. For this reason, an outer shell made of an epoxy resin, a polyimide, a polyamide, a polysilicate, or the like that suppresses moisture absorption may be formed on at least a part of the outermost part of the water-soluble particles.
【0021】この水溶性粒子は、ポアを形成する機能以
外にも、研磨パッド中においては、研磨パッドの押し込
み硬さを大きくする機能を有する(例えば、ショアーD
硬度35〜100)。この押し込み硬さが大きいことに
より研磨パッドにおいて被研磨面に負荷する圧力を大き
くすることができ、研磨速度を向上させるばかりでな
く、同時に高い研磨平坦性を得ることができる。従っ
て、この水溶性粒子は、研磨パッド内において十分な押
し込み硬さを確保できる中実体であることが好ましい。The water-soluble particles have a function of increasing the indentation hardness of the polishing pad in the polishing pad in addition to the function of forming pores (for example, Shore D).
Hardness 35-100). Due to the large indentation hardness, the pressure applied to the surface to be polished in the polishing pad can be increased, and not only the polishing rate can be improved, but also high polishing flatness can be obtained. Therefore, it is preferable that the water-soluble particles are solid bodies capable of securing sufficient indentation hardness in the polishing pad.
【0022】また、水溶性粒子をマトリックス材中に分
散させる方法は特に限定されないが、通常、マトリック
ス材、水溶性粒子及びその他の添加剤等を混練して得る
ことができる。この混練においてマトリックス材は加工
し易いように加熱されて混練されるが、この時の温度に
おいて水溶性粒子は固体であることが好ましい。固体で
あることにより、マトリックス材との相溶性の大きさに
関わらず水溶性粒子を前記の好ましい平均粒径を呈する
状態で分散させ易くなる。従って、使用するマトリック
ス材の加工温度により、水溶性粒子の種類を選択するこ
とが好ましい。The method of dispersing the water-soluble particles in the matrix material is not particularly limited, but it can be usually obtained by kneading the matrix material, the water-soluble particles and other additives. In this kneading, the matrix material is heated and kneaded so as to be easily processed. At this temperature, the water-soluble particles are preferably solid. By being solid, it becomes easy to disperse the water-soluble particles in a state of exhibiting the preferred average particle size, regardless of the degree of compatibility with the matrix material. Therefore, it is preferable to select the type of the water-soluble particles depending on the processing temperature of the matrix material to be used.
【0023】本発明の研磨パッドは、前述のポアにより
スラリーを保持し、更には、研磨屑を一時的に滞留させ
ることができるものである。この研磨パッドの平面形状
は特に限定されず、例えば、円形(円盤状等)や多角形
{四角形等(ベルト状、ローラー状)}とすることがで
きる。また、その大きさも特に限定されないが、例え
ば、円盤状の場合には直径500〜900mmとするこ
とができる。In the polishing pad of the present invention, the slurry is held by the above-mentioned pores, and the polishing waste can be temporarily retained. The planar shape of the polishing pad is not particularly limited, and may be, for example, a circular shape (a disk shape or the like) or a polygon {a quadrangle or the like (belt shape, roller shape)}. The size is not particularly limited. For example, in the case of a disk shape, the diameter may be 500 to 900 mm.
【0024】また、本発明の研磨パッドは薄肉部を有さ
なくてもよいが、一般に透光性の物体に光を透過させた
場合、その光の強度は透過する物体の長さの2乗に比例
して減衰する。従って、透過する部分を薄肉化すること
で、飛躍的に透過率を向上させることができる。例え
ば、光学式に終点検出を行う研磨に用いる研磨パッドに
おいて、例えこの薄肉化された部分以外では終点の検出
に十分な強度の光が透過され難い場合であっても、薄肉
部では終点検出に十分な光の強度を確保することが可能
となる。Although the polishing pad of the present invention does not have to have a thin portion, in general, when light is transmitted through a light-transmitting object, the intensity of the light is the square of the length of the transmitting object. Attenuates in proportion to Therefore, the transmittance can be dramatically improved by reducing the thickness of the transmitting portion. For example, in a polishing pad used for polishing for optically detecting an end point, even if light having sufficient intensity for end point detection is hardly transmitted except for the thinned portion, the end point detection is performed for a thin portion. It is possible to secure sufficient light intensity.
【0025】従って、薄肉部を有することが好ましい。
この薄肉部とは、研磨パッドの最大厚さよりも薄く成形
された部位である(例えば、図1〜図4等)。この薄肉
部の平面形状は特に限定されず、例えば、円形、扇形
(円形又は環形を所定角度分切り取った形状)、多角形
(正方形、長方形及び台形等)及び環形等とすることが
できる。また、薄肉部の断面形状は、例えば、多角形
(四角形、五角形等)、ドーム形もしくはその他の形状
とすることができる(図1〜図4参照、尚、各図におけ
る上方が研磨面であるものとする)。Therefore, it is preferable to have a thin portion.
The thin portion is a portion formed thinner than the maximum thickness of the polishing pad (for example, FIGS. 1 to 4 and the like). The planar shape of the thin portion is not particularly limited, and may be, for example, a circle, a sector (a shape obtained by cutting a circle or a ring at a predetermined angle), a polygon (a square, a rectangle, a trapezoid, or the like), a ring, or the like. Further, the cross-sectional shape of the thin portion can be, for example, a polygon (a quadrangle, a pentagon, or the like), a dome, or another shape (see FIGS. 1 to 4, and the upper side in each drawing is a polished surface). Shall be).
【0026】更に、研磨パッドの備える薄肉部の数も特
に限定されず、1ヶ所であっても、2ヶ所以上であって
もよい。また、その配置も特に限定されない。例えば、
1ヶ所の薄肉部を備える場合には図5及び図6のように
配置することができる。更に、2つ以上の薄肉部を備え
る場合には同心円状(図7)等に形成することもでき
る。Further, the number of thin portions provided in the polishing pad is not particularly limited, and may be one, or two or more. The arrangement is not particularly limited. For example,
When one thin portion is provided, it can be arranged as shown in FIGS. Further, when two or more thin portions are provided, they may be formed concentrically (FIG. 7) or the like.
【0027】この薄肉部における厚さは特に限定されな
いが、通常、薄肉部中で最も薄い厚さは0.1mm以上
(より好ましくは0.3mm以上、通常3mm以下)で
あることが好ましい。0.1mm未満ではこの部分にお
ける機械的強度を十分に確保することが困難となる傾向
にある。また、薄肉部の大きさも特に限定されないが、
例えば、円形である場合には直径20mm以上であるこ
とが好ましく、環状である場合にはその幅が20mm以
上であることが好ましく、長方形である場合には縦30
mm以上且つ横10mm以上であることが好ましい。Although the thickness of the thin portion is not particularly limited, it is usually preferable that the thinnest portion in the thin portion is 0.1 mm or more (more preferably 0.3 mm or more, usually 3 mm or less). If it is less than 0.1 mm, it tends to be difficult to secure sufficient mechanical strength in this portion. Also, the size of the thin portion is not particularly limited,
For example, in the case of a circular shape, the diameter is preferably 20 mm or more. In the case of a circular shape, the width is preferably 20 mm or more.
mm or more and 10 mm or more in width.
【0028】更に、薄肉部は、研磨パッドの表面側が凹
欠されることにより形成されていてもよい(図2参照)
が、裏面側が凹欠されて形成されることが好ましい(図
1参照)。裏面側が凹欠されることにより、研磨性能に
影響なく良好な透光性を得ることができる。Further, the thin portion may be formed by recessing the surface side of the polishing pad (see FIG. 2).
However, it is preferable that the rear surface side be formed with a concave portion (see FIG. 1). Since the back surface is concavely recessed, good light transmittance can be obtained without affecting polishing performance.
【0029】尚、この薄肉部を得るための凹欠とは別
に、本発明の研磨パッドの表面(研磨面)にはスラリー
の保持性の向上、使用済みスラリーの排出性を向上させ
る目的等で必要に応じて所定の幅(例えば、0.1〜2
mm)、深さ、間隔で溝を形成することや、ドットパタ
ーンを設けることができる。これらの溝及びドットパタ
ーンは所定の形状(例えば、同心円形状、格子形状、渦
巻き形状、放射線状等)で形成できる。また、この溝及
びドットパターンを上記薄肉部を形成するために凹欠さ
れた凹部により兼用することもできる。In addition to the concave portion for obtaining the thin portion, the surface (polishing surface) of the polishing pad of the present invention is provided for the purpose of improving the retention of slurry and the discharging of used slurry. If necessary, a predetermined width (for example, 0.1 to 2
mm), a groove can be formed at a depth and an interval, and a dot pattern can be provided. These grooves and dot patterns can be formed in a predetermined shape (for example, concentric shape, lattice shape, spiral shape, radial shape, etc.). In addition, the groove and the dot pattern can be also used by a concave portion which is notched to form the thin portion.
【0030】上記「透光性」とは、光を透過させること
ができれば特に限定されないが、通常、研磨パッドの厚
さを2mmとした場合に、波長100〜3000nmの
間のいずれかの波長における透過率が0.1%以上であ
るか、又は、波長100〜3000nmの間のいずれか
の波長域における積算透過率が0.1%以上であること
が好ましい。この透過率又は積算透過率は1%以上であ
ることが好ましく、2%以上であることがより好まし
い。但し、この透過率又は積算透過率は必要以上に高い
必要はなく、通常、50%以下であればよく、更には3
0%以下であってもよく、特に20%以下であってもよ
い。The above-mentioned “light-transmitting property” is not particularly limited as long as it can transmit light. Usually, when the thickness of the polishing pad is 2 mm, the light-transmitting property is any one of wavelengths between 100 and 3000 nm. Preferably, the transmittance is 0.1% or more, or the integrated transmittance in any wavelength range between 100 and 3000 nm is 0.1% or more. The transmittance or the integrated transmittance is preferably 1% or more, more preferably 2% or more. However, the transmittance or the integrated transmittance does not need to be higher than necessary, and may be generally 50% or less.
It may be 0% or less, particularly 20% or less.
【0031】また、光学式終点検出器を用いた研磨に用
いる研磨パッドにおいては、更に、終点検出用光として
の使用頻度が特に高い領域である400〜800nmに
おける透過率が高いことが好ましい。このため、厚さを
2mmとした場合に、波長400〜800nmの間のい
ずれかの波長における透過率が0.1%以上(より好ま
しくは1%以上、更に好ましくは2%以上、特に好まし
くは3%以上、通常50%以下)であるか、又は波長4
00〜800nmの間のいずれかの波長域における積算
透過率が0.1%以上(より好ましくは1%以上、更に
好ましくは2%以上、特に好ましくは3%以上、通常5
0%以下)であることが好ましい。但し、この透過率又
は積算透過率は必要以上に高い必要はなく、通常、20
%以下であり、更には10%以下であってもよく、特に
5%以下であってもよい。Further, in the polishing pad used for polishing using the optical end point detector, it is preferable that the transmittance at 400 to 800 nm, which is a particularly frequently used region as end point detection light, is high. Therefore, when the thickness is 2 mm, the transmittance at any wavelength between 400 and 800 nm is 0.1% or more (more preferably 1% or more, further preferably 2% or more, particularly preferably 3% or more, usually 50% or less) or wavelength 4
0.1% or more (more preferably 1% or more, further preferably 2% or more, particularly preferably 3% or more, usually 5% or more) in any wavelength range between 00 and 800 nm.
0% or less). However, the transmittance or the integrated transmittance does not need to be higher than necessary.
% Or less, further may be 10% or less, and particularly may be 5% or less.
【0032】尚、この透過率は、厚さ2mmの試験片に
所定の波長における吸光度が測定できるUV吸光度計等
の装置を用いて、各波長における透過率を測定した時の
値である。積算透過率についても、同様に測定した所定
の波長域における透過率を積算して求めることができ
る。The transmittance is a value obtained by measuring the transmittance at each wavelength using a device such as a UV absorbance meter capable of measuring the absorbance at a predetermined wavelength on a test piece having a thickness of 2 mm. The integrated transmittance can also be obtained by integrating the transmittance in a predetermined wavelength range measured similarly.
【0033】また、本発明の研磨パッドには、マトリッ
クス材及び水溶性粒子以外にも、従来よりスラリーに含
有されている砥粒、酸化剤、アルカリ金属の水酸化物及
び酸、pH調節剤、界面活性剤、スクラッチ防止剤等の
少なくとも1種を透光性を維持できる範囲で含有させる
ことができる。これにより研磨時に水のみを供給して研
磨を行うことも可能となる。Further, in addition to the matrix material and the water-soluble particles, the polishing pad of the present invention further comprises abrasive grains, oxidizing agents, alkali metal hydroxides and acids, pH adjusting agents, At least one of a surfactant, an anti-scratch agent, and the like can be contained in a range that can maintain light-transmitting properties. Thereby, it becomes possible to perform polishing by supplying only water during polishing.
【0034】また、マトリックス材と水溶性粒子との親
和性、並びにマトリックス材に対する水溶性粒子の分散
性を好ましいものとするために相溶化剤を配合すること
ができる。相溶化剤としては、酸無水物基、カルボキシ
ル基、ヒドロキシル基、エポキシ基、オキサゾリン基及
びアミノ基等により変性された重合体、ブロック共重合
体、並びにランダム共重合体、更に、種々のノニオン系
界面活性剤、カップリング剤等を挙げることができる。Further, a compatibilizer can be blended to improve the affinity between the matrix material and the water-soluble particles and the dispersibility of the water-soluble particles in the matrix material. Examples of the compatibilizer include polymers modified with acid anhydride groups, carboxyl groups, hydroxyl groups, epoxy groups, oxazoline groups and amino groups, block copolymers, random copolymers, and various nonionics. Surfactants, coupling agents and the like can be mentioned.
【0035】更に、本発明の研磨パッドには必要に応じ
て、充填剤、軟化剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電
防止剤、滑剤、可塑剤等の各種の添加剤を含有させるこ
とができる。更に、硫黄や過酸化物等の反応性添加物を
添加して反応させ、架橋させることもできる。特に、充
填材としては炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、タル
ク、クレー等の剛性を向上させる材料、及びシリカ、ア
ルミナ、セリア、ジルコニア、チタニア、二酸化マンガ
ン、三酸化二マンガン、炭酸バリウム等の研磨効果を備
える材料等を用いてもよい。Further, the polishing pad of the present invention may contain various additives such as a filler, a softener, an antioxidant, an ultraviolet absorber, an antistatic agent, a lubricant, and a plasticizer, if necessary. it can. Further, a reactive additive such as sulfur or a peroxide may be added to cause a reaction to be crosslinked. In particular, as a filler, a material for improving rigidity such as calcium carbonate, magnesium carbonate, talc, and clay, and a polishing effect of silica, alumina, ceria, zirconia, titania, manganese dioxide, manganese trioxide, barium carbonate, etc. are provided. A material or the like may be used.
【0036】尚、本明細書でいうスラリーとは、少なく
とも砥粒を含有する水系分散体を意味するが、研磨の際
に外部から供給されるのはスラリーであってもよく、ま
た、砥粒等を含有しない水系媒体のみであってもよい。
水系媒体のみが供給される場合は、例えば、研磨パッド
内から放出された砥粒等と水系媒体とが研磨の過程で混
合されることによりスラリーが形成される。The term "slurry" as used in the present specification means an aqueous dispersion containing at least abrasive grains. The slurry may be supplied from the outside during polishing. May be used alone.
When only the aqueous medium is supplied, for example, the slurry is formed by mixing the abrasive particles and the like discharged from the inside of the polishing pad and the aqueous medium in the polishing process.
【0037】本発明の半導体ウエハ用研磨複層体(以
下、単に「研磨複層体」ともいう)は、本発明の半導体
ウエハ用研磨パッドと、該半導体ウエハ用研磨パッドの
裏面側に積層される支持層とを備え、積層方向に透光性
を有することを特徴とする。The polishing multilayer body for a semiconductor wafer of the present invention (hereinafter also simply referred to as “polishing multilayer body”) is laminated on the polishing pad for a semiconductor wafer of the present invention and the back side of the polishing pad for the semiconductor wafer. And a light-transmitting property in the stacking direction.
【0038】上記「支持層」は、研磨パッドの研磨面と
は反対面の裏面側に積層される層である。この支持層の
平面形状は特に限定されず、例えば、円形、多角形(四
角形等)などとすることができるが、通常、研磨パッド
と同じ平面形状であり、更には、薄板状である。また、
この支持層の積層数は限定されず、1層であっても、2
層以上であってもよい。更に、2層以上の支持層を積層
する場合には各層は同じものであっても、異なるもので
あってもよい。The "support layer" is a layer laminated on the back surface of the polishing pad opposite to the polishing surface. The planar shape of the support layer is not particularly limited, and may be, for example, a circle, a polygon (a square or the like), etc., and is usually the same planar shape as the polishing pad, and further, is a thin plate. Also,
The number of layers of the support layer is not limited.
It may have more than one layer. Further, when two or more support layers are laminated, each layer may be the same or different.
【0039】この支持層の合計の厚さは特に限定されな
いが、通常、研磨パッドの厚さの0.1〜2倍とするこ
とができる。また、この支持層の硬度も特に限定されな
いが、ショアーD硬度において10〜80(より好まし
くは20〜50)とすることにより、研磨パッドのショ
アD硬度が60〜90と高い場合であっても研磨時には
研磨複層体全体として、十分な柔軟性を有し、被研磨面
の凹凸に対する適切な追随性を備えることができる。こ
の支持層は、研磨パッドの透光性を損なわないために、
支持層自体も透光性を有することが好ましい。従って、
この支持層の一部を薄肉化したり、切り欠くいたり、更
には、この切り欠きに透光性を有する部材を接合しても
よい。Although the total thickness of the support layer is not particularly limited, it can usually be 0.1 to 2 times the thickness of the polishing pad. Also, the hardness of the support layer is not particularly limited, but by setting the Shore D hardness to 10 to 80 (more preferably 20 to 50), even when the Shore D hardness of the polishing pad is as high as 60 to 90. At the time of polishing, the polishing multilayer body as a whole has sufficient flexibility and can have appropriate followability to the unevenness of the surface to be polished. This support layer, in order not to impair the translucency of the polishing pad,
It is preferable that the support layer itself also has a light-transmitting property. Therefore,
A part of the support layer may be thinned or cut out, or a member having a light transmitting property may be joined to the cutout.
【0040】本発明の研磨パッド及び研磨複層体は透光
性を有するため、光学式終点検出器を備える半導体ウエ
ハ研磨装置に用いることができる。この光学式終点検出
器とは、研磨パッドの裏面側から研磨面側へ光を透過さ
せ、被研磨体表面で反射された光から被研磨面の研磨終
点を検出することができる装置である。その他の測定原
理については、特に限定されない。Since the polishing pad and the polishing multilayer body of the present invention have a light transmitting property, they can be used in a semiconductor wafer polishing apparatus having an optical end point detector. The optical end point detector is an apparatus that transmits light from the back surface side of the polishing pad to the polishing surface side and can detect the polishing end point of the surface to be polished from the light reflected on the surface of the object to be polished. Other measurement principles are not particularly limited.
【0041】本発明の半導体ウエハの研磨方法は、本発
明の研磨パッド又は研磨複層体を用いる半導体ウエハの
研磨方法であって、該半導体ウエハの研磨終点の検出を
光学式終点検出器を用いて行うことを特徴とする。The method for polishing a semiconductor wafer according to the present invention is a method for polishing a semiconductor wafer using the polishing pad or the polishing multilayer body according to the present invention, wherein the polishing end point of the semiconductor wafer is detected by using an optical end point detector. It is characterized by performing.
【0042】上記「光学式終点検出器」については、前
述におけると同様である。本発明の半導体ウエハの研磨
方法によると、研磨終点を常時観測しながら研磨するこ
とができ、最適な研磨終点において確実に研磨を終える
ことができる。本発明の半導体ウエハの研磨方法として
は、例えば、図8に示すような研磨装置を用いることが
できる。即ち、回転可能な定盤2と、回転及び縦横への
移動が可能な加圧ヘッド3と、スラリーを単位時間に一
定量ずつ定盤上に滴下できるスラリー供給部5と、定盤
の下方に設置された光学式終点検出器6とを備える装置
である。The "optical end point detector" is the same as described above. According to the method for polishing a semiconductor wafer of the present invention, polishing can be performed while constantly observing the polishing end point, and polishing can be reliably completed at the optimum polishing end point. As a method for polishing a semiconductor wafer of the present invention, for example, a polishing apparatus as shown in FIG. 8 can be used. That is, a rotatable platen 2, a pressurizing head 3 capable of rotating and moving vertically and horizontally, a slurry supply unit 5 capable of dropping a predetermined amount of slurry per unit time on the platen, This is an apparatus including the installed optical end point detector 6.
【0043】この研磨装置では、定盤上に本発明の研磨
パッド(研磨複層体)1を固定し、一方、加圧ヘッドの
下端面に半導体ウエハ4を固定して、この半導体ウエハ
を研磨パッドに所定の圧力で押圧しながら押しつけるよ
うに当接させる。そして、スラリー供給部からスラリー
又は水を所定量ずつ定盤上に滴下しながら、定盤及び加
圧ヘッドを回転させることで半導体ウエハと研磨パッド
とを摺動させて研磨を行う。In this polishing apparatus, the polishing pad (polishing multilayer body) 1 of the present invention is fixed on a surface plate, while the semiconductor wafer 4 is fixed on the lower end face of a pressure head, and the semiconductor wafer is polished. The pad is brought into contact with the pad while pressing it with a predetermined pressure. Then, while the slurry or water is dropped on the surface plate by a predetermined amount from the slurry supply portion, the surface wafer and the pressure head are rotated to slide the semiconductor wafer and the polishing pad to perform polishing.
【0044】また、この研磨に際しては、光学式終点検
出器から所定の波長又は波長域の終点検出用光R1を、
定盤(定盤は自身が透光性を有するか、又は一部が切り
欠かれることで終点検出用光が透過できる)の下方から
半導体ウエハの被研磨面に向けて照射する。そして、こ
の終点検出用光が半導体ウエハの被研磨面で反射された
反射光R2を光学式終点検出器で捉え、この反射光から
被研磨面の状況を観測しながら研磨を行うことができ
る。At the time of this polishing, light R 1 for detecting an end point of a predetermined wavelength or wavelength range is supplied from an optical end point detector.
Irradiation is performed from below the platen (the platen itself has a light-transmitting property or a part of the platen is cut out so that light for end point detection can be transmitted) toward the surface to be polished of the semiconductor wafer. Then, capture the reflected light R 2 reflected by the polished surface of the end-point detection light semiconductor wafer with optical end-point detector, it can be polished while observing the condition of the surface to be polished from this reflected light .
【0045】[0045]
【発明の実施の形態】以下、実施例により本発明を具体
的に説明する。 [1]研磨パッドの製造 後に架橋されてマトリックス材となる1,2−ポリブタ
ジエン(JSR株式会社製、品名「JSR RB83
0」)80体積%と、水溶性粒子としてβ−シクロデキ
ストリン(横浜国際バイオ研究所株式会社製、品名「デ
キシーパールβ−100」)20体積%とを120℃に
加熱されたニーダーにて混練した。その後、ジクミルパ
ーオキサイド(日本油脂株式会社製、品名「パークミル
D」)を、1,2−ポリブタジエンとβ−シクロデキス
トリンとの合計を100質量部として換算した0.2質
量部を添加してさらに混練した後、プレス金型内にて1
70℃で20分間架橋反応させ、成形し、直径60c
m、厚さ2mmの研磨パッドを得た。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to examples. [1] 1,2-Polybutadiene (manufactured by JSR Corporation, product name “JSR RB83”), which is crosslinked and becomes a matrix material after the production of the polishing pad
0 ") 80% by volume, and 20% by volume of β-cyclodextrin (Yokohama International Bio-Laboratory Co., Ltd., product name“ Dexy Pearl β-100 ”) as water-soluble particles are kneaded in a kneader heated to 120 ° C. did. Then, 0.2 parts by mass of dicumyl peroxide (manufactured by NOF CORPORATION, product name "Parkmill D") was added, in which the total of 1,2-polybutadiene and β-cyclodextrin was calculated as 100 parts by mass. After further kneading, 1
Cross-linking reaction at 70 ° C for 20 minutes, molding, diameter 60c
Thus, a polishing pad having a thickness of 2 mm and a thickness of 2 mm was obtained.
【0046】[2]透過率の測定 UV吸光度計(日立製作所株式会社製、形式「U−20
10」)を用いて波長400〜800nmにおける透過
率を研磨パッド上の異なる5地点において測定し、その
平均値を算出した。その結果、5回の平均積算透過率は
7%であった。また、633nm(一般的なHe−Ne
レーザーの波長)における透過率は6.5%であった。[2] Measurement of transmittance UV absorbance meter (manufactured by Hitachi, Ltd., model “U-20”)
10 "), the transmittance at a wavelength of 400 to 800 nm was measured at five different points on the polishing pad, and the average value was calculated. As a result, the average integrated transmittance of the five measurements was 7%. In addition, 633 nm (general He-Ne
The transmittance at (laser wavelength) was 6.5%.
【0047】[0047]
【発明の効果】本発明の研磨パッド及び研磨複層体並び
に本発明の半導体ウエハの研磨方法によると、研磨性能
を低下させることなく、光学式の終点検出を行うことが
できる。また、本発明の研磨パッド及び研磨複層体によ
ると、その全体において常時研磨終点だけでなく、研磨
状況の全てを光学的に観察することが可能である。According to the polishing pad and polishing multilayer body of the present invention and the method for polishing a semiconductor wafer of the present invention, an optical end point can be detected without lowering the polishing performance. Further, according to the polishing pad and the polishing multilayer body of the present invention, not only the polishing end point but also the entire polishing state can be optically observed at all times.
【図1】本発明の研磨パッドの薄肉部における断面の一
例を表す模式図である。FIG. 1 is a schematic view illustrating an example of a cross section of a thin portion of a polishing pad of the present invention.
【図2】本発明の研磨パッドの薄肉部における断面の一
例を表す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of a cross section of a thin portion of the polishing pad of the present invention.
【図3】本発明の研磨パッドの薄肉部における断面の一
例を表す模式図である。FIG. 3 is a schematic view illustrating an example of a cross section of a thin portion of the polishing pad of the present invention.
【図4】本発明の研磨パッドの薄肉部における断面の一
例を表す模式図である。FIG. 4 is a schematic view illustrating an example of a cross section of a thin portion of the polishing pad of the present invention.
【図5】本発明の薄肉部の平面形状の一例を表す裏面方
向から見た模式図である。FIG. 5 is a schematic view illustrating an example of a planar shape of a thin portion according to the present invention, as viewed from a rear surface direction.
【図6】本発明の薄肉部の平面形状の一例を表す裏面方
向から見た模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram illustrating an example of a planar shape of a thin portion according to the present invention, as viewed from a back surface direction.
【図7】本発明の薄肉部の平面形状の一例を表す裏面方
向から見た模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram illustrating an example of a planar shape of a thin portion according to the present invention, as viewed from a back surface direction.
【図8】本発明の研磨パッド又は研磨複層体を用いる研
磨装置を解説する模式図である。FIG. 8 is a schematic diagram illustrating a polishing apparatus using the polishing pad or the polishing multilayer body of the present invention.
1;研磨パッド(研磨複層体)、11;薄肉部、2;定
盤、3;加圧ヘッド、4;半導体ウエハ、5;スラリー
供給部、6;光学式終点検出器、R1;終点検出用光、
R2;反射光。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1; Polishing pad (polishing multilayer body), 11; Thin part, 2; Surface plate, 3; Pressure head, 4; Semiconductor wafer, 5; Slurry supply part, 6; Optical end point detector, R 1 ; Detection light,
R 2 : reflected light.
Claims (9)
マトリックス材中に分散された水溶性粒子とを備え、透
光性を有することを特徴とする半導体ウエハ用研磨パッ
ド。1. A polishing pad for a semiconductor wafer, comprising: a water-insoluble matrix material; and water-soluble particles dispersed in the water-insoluble matrix material, and having translucency.
も一部は架橋重合体である請求項1記載の半導体ウエハ
用研磨パッド。2. The polishing pad for a semiconductor wafer according to claim 1, wherein at least a part of the water-insoluble matrix material is a crosslinked polymer.
ポリブタジエンである請求項2記載の半導体ウエハ用研
磨パッド。3. The crosslinked polymer of claim 1, wherein the crosslinked polymer is
3. The polishing pad for a semiconductor wafer according to claim 2, wherein the polishing pad is polybutadiene.
が透過する請求項1乃至3のうちのいずれか1項に記載
の半導体ウエハ用研磨パッド。4. The polishing pad for a semiconductor wafer according to claim 1, further comprising a thin portion, through which the light for detecting an end point passes.
されている請求項4記載の半導体ウエハ用研磨パッド。5. The polishing pad for a semiconductor wafer according to claim 4, wherein the thin portion is formed by recessing a back surface side.
〜800nmの間のいずれかの波長における透過率が
0.1%以上であるか、又は波長400〜800nmの
間のいずれかの波長域における積算透過率が0.1%以
上である請求項1乃至5のうちのいずれか1項に記載の
半導体ウエハ用研磨パッド。6. When the thickness is 2 mm, a wavelength of 400
2. The transmittance at any wavelength between 800 nm and 800 nm is 0.1% or more, or the integrated transmittance at any wavelength between 400 nm and 800 nm is 0.1% or more. 3. 6. The polishing pad for a semiconductor wafer according to any one of items 1 to 5.
記載の半導体ウエハ用研磨パッドと、該半導体ウエハ用
研磨パッドの裏面側に積層される支持層とを備え、積層
方向に透光性を有することを特徴とする半導体ウエハ用
研磨複層体。7. A polishing pad for a semiconductor wafer according to any one of claims 1 to 6, and a support layer laminated on the back side of the polishing pad for a semiconductor wafer, wherein the polishing pad is transparent in the laminating direction. A polishing multilayer body for a semiconductor wafer, which has optical properties.
研磨装置に用いる請求項1乃至6のうちのいずれか1項
に記載の半導体ウエハ用研磨パッド又は請求項7記載の
半導体ウエハ用研磨複層体。8. The polishing pad for a semiconductor wafer according to claim 1, wherein the polishing pad is used for a semiconductor wafer polishing apparatus provided with an optical end point detector. body.
記載の半導体ウエハ用研磨パッド又は請求項7記載の半
導体ウエハ用研磨複層体を用いる半導体ウエハの研磨方
法であって、該半導体ウエハの研磨終点の検出を光学式
終点検出器を用いて行うことを特徴とする半導体ウエハ
の研磨方法。9. A method for polishing a semiconductor wafer using the polishing pad for a semiconductor wafer according to any one of claims 1 to 6 or the polishing multilayer body for a semiconductor wafer according to claim 7. A method for polishing a semiconductor wafer, wherein the detection of the polishing end point of the semiconductor wafer is performed using an optical end point detector.
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