JP4686010B2

JP4686010B2 - 研磨パッド

Info

Publication number: JP4686010B2
Application number: JP2000218112A
Authority: JP
Inventors: 峰雄服部; 光敏西村; 和雄小森谷; 崇志花本
Original assignee: Nitta Haas Inc
Current assignee: Nitta DuPont Inc
Priority date: 2000-07-18
Filing date: 2000-07-18
Publication date: 2011-05-18
Anticipated expiration: 2020-07-18
Also published as: JP2002036097A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体、電子部品等の被研磨部材の研磨加工に使用される研磨パッドに関し、詳しくは半導体ウエハ等の被研磨部材の研磨加工において、研磨対象物の平坦性を高め、かつ長寿命化を図ることができる研磨パッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般にウエハの研磨は、研磨パッドを下定盤側に保持し、研磨対象物であるウエハを上定盤側に保持して、研磨スラリーを供給しながら、ウエハと研磨パッドを加圧した状態で相対的に摺動させることによって行われる。
【０００３】
ところで、従来の研磨パッドは、図５に示すように、パッド本体１０と、該パッド本体１０に感圧接着剤層１５を介して積層された下地層１１と、両面接着テープ１４とを有している。このような研磨パッド２０を製造する場合には、図６に示すように、下地層１１とパッド本体１０とを両面接着テープ１５を介して張り合わせ、この積層体を研磨パッド形状に打ち抜くことで研磨パッド２０を得ている。
【０００４】
ところが、この研磨パッド２０を用いて、ウエハの研磨を行うと、スラリーが、下地層１１の周側面から内部に浸透し、その結果、スラリーの浸透により下地層の圧縮率等の物性が変化して研磨性能が低下するという欠点があり、またスラリーの浸透により接着剤層と下地層間の剥離等の不良が起こるという欠点がある。
【０００５】
さらに、ウエハの研磨をしながらウエハ表面の研磨レートを測定するために、レーザー光又は可視光が通過するための透明な窓部材を設けた研磨パッドにおいては、スラリーが、その測定用窓へしみ込むために検出不良になるという欠点もある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の欠点を解消するためになされたものであって、その目的とするところは、下地層内にスラリーが浸透することを防止して、研磨特性に悪影響を及ぼさず、また研磨レートの検出精度を上げることができる研磨パッドを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の研磨パッドは、下地層と該下地層の表面に積層されたパッド本体とを有する研磨パッドであって、該下地層の周辺部において、該下地層の定盤側の面に溝部が下地層の周囲に沿って形成されており、そのことにより上記目的が達成される。
【００１２】
一つの実施態様では、前記溝部が、前記下地層の一部を切欠することにより形成されている。
【００１３】
一つの実施態様では、前記溝部内にシール部材が配置されている。
【００１４】
本発明の作用は次の通りである。
【００１５】
研磨パッドに優れた研磨特性を付与するために、下地層は一般に弾性を有する多孔質のもので形成されており、従って、この下地層の周端面よりスラリーが内部へ浸透し易いのであるが、本発明では、下地層の周辺部において、該下地層の定盤側の面に溝部が下地層の周囲に沿って形成されていることにより、スラリーが下地層内部へ浸透することを防止して、研磨特性（ユニフォーミティ）の変化を和らげることができ、それによって歩留まりの向上、生産性向上および品質安定化を図ることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下本発明を詳細に説明する。
研磨パッド１は、弾性を有する多孔質な下地層１１と該下地層１１の表面に感圧接着剤層（両面接着テープ）１５を介して積層されたパッド本体１０とを有する。
【００１７】
パッド本体１０は、通常は微細な気泡を有する樹脂層にて形成されている。下地層１１は、パッド本体１０に比べて弾性を有する合成樹脂の発泡層や不織布等から形成されている。この下地層１１の裏面に感圧接着剤層（両面接着テープ）１４を介して離型シート（図示せず）が積層されており、離型シートを剥がして感圧接着剤層１４を定盤に貼付けることにより研磨パッド１は使用される。
【００１８】
パッド本体１０は、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリエステル等の一種または２種以上から、公知の注型法、押し出し成形法等によって製造することができる。通常は、熱可塑性樹脂を用い、注型法、押し出し成形法によって製造されるが、熱硬化性樹脂を用いて加熱硬化させることで製造して得てもよい。
【００１９】
下地層１１は、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリエステル等の一種または２種以上から、公知の注型法、押し出し成形法等によって製造することができる。通常は、熱可塑性樹脂を用い、注型法、押し出し成形法によって製造される。また、不織布等のように通気性を有する材料で形成することもできる。
【００２９】
（実施形態）
図１に示す実施形態は、下地層１１の周辺部に形成した防水層１２として、下地層１１の周辺部の下面に溝部１３を形成したものである。
【００３０】
この溝部１３は、下地層１１の定盤側の面において、下地層１１の周囲に沿って形成され、下地層１１の下面側から見るとリング状となっている。溝ウエハｂの幅は１から４ｍｍが好ましく、また下地層１１の周端面からの寸法は１〜４ｍｍが好ましい。特に好ましくはそれぞれ、２〜３ｍｍ程度である。溝部１３は複数同心状に形成してもよい。
【００３１】
下地層１１の下面に溝部１３を形成するには、公知の方法が採用でき、例えば、切断刃によって下地層１１の裏面側に切り目を入れて剥離すればよい。
【００３２】
このようにして作製された研磨パッド１は図２に示すように、下定盤２に貼り付けられ、研磨パッド１とウエハとの間に供給されるスラリーが、下地層１１内にその周側面から浸透しようとする場合、溝部１３において遮断され、下方へ流下するため、下定盤２上にある下地層１１内へスラリーが浸透することはない。
【００３３】
また、図３に示すように、研磨パッド１を下定盤２上に貼付ける場合には、溝部１３内にシール部材１７を配設するのがよい。シール部材１７としては、例えば、Ｏリング、シーリング剤等を使用することができる。この場合には、下地層１１の周端面から浸透するスラリーが、シール部材１７によって遮断され、それ以上、下地層１１の内部へ浸入することがない。
【００３４】
なお、研磨パッド１は、その一部に透明な窓部材が形成されたものでもよい。この場合、下地層１１には、窓部材に相当する位置において開口部が形成される。
【００４１】
【実施例】
以下、本発明を実施例により詳細に説明する。
（実施例）
図４に示すように、下地層の上に第２の両面接着テープを介してパッド本体を積層し、下地層の外周部の下面側に溝部を形成し、この下地層を第１の両面接着テープを介して下定盤２上に貼着して、キャリアに何もつけないで、研磨機を稼動させ、スラリーの浸透性を目視にて観察した。
【００４２】
試験条件は以下の通りである。
研磨機：Ｓｔｒａｓｂａｕｇｈ製
Ｄoｗｎｆｏｒｃｅ：４．３（psi）
プラテン速度：３０（ｒｐｍ）
キャリア速度：２７（ｒｐｍ）
キャリア径：２３０（ｍｍ）
使用液体：スラリー
スラリー流量：３００（ml/min）循環方式
稼動時間：４８０（ｍｉｎ）
試験の結果、下地層の端部からのスラリーの浸透は見られなかった。さらに、下地層とパッド本体との間に剥離は全く見られなかった。
【００４３】
実施例と同様の条件で従来の研磨パッドについて試験を行ったところ、下地層の端部からのスラリーの浸透（２０ｍｍほど）が見られた。
【００４４】
【発明の効果】
本発明によれば、下地層内にスラリーが浸透することが防止できるので、研磨特性に悪影響を及ぼさず、また研磨レートの検出精度を上げることができる。従って、研磨特性（ユニフォーミティ）の変化を和らげることができ、それによって歩留まりの向上、生産性向上および品質安定化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）は本発明の研磨パッドの実施形態の要部断面図である。図１（ｂ）はその研磨パッドの平面図である。
【図２】図１で示す研磨パッドの使用説明図である。
【図３】本発明の研磨パッドの他の実施形態の概略断面図である。
【図４】実施例の説明図である。
【図５】従来の研磨パッドの断面図である。
【図６】従来の研磨パッドの製造法を示す概略図である。
【符号の説明】
１研磨パッド
２研磨機
１０パッド本体
１１下地層
１２防水層
１３溝部
１４第１の両面接着テープ
１５第２の両面接着テープ

Claims

下地層と該下地層の表面に積層されたパッド本体とを有する研磨パッドであって、該下地層の周辺部において、該下地層の定盤側面に溝部が下地層の周囲に沿って形成されている研磨パッド。
前記溝部が、前記下地層の一部を切欠することにより形成されている請求項１に記載の研磨パッド。
前記溝部内にシール部材が配置されている請求項１に記載の研磨パッド。