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JP4869017B2 - Manufacturing method of long polishing pad - Google Patents

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JP4869017B2
JP4869017B2 JP2006286457A JP2006286457A JP4869017B2 JP 4869017 B2 JP4869017 B2 JP 4869017B2 JP 2006286457 A JP2006286457 A JP 2006286457A JP 2006286457 A JP2006286457 A JP 2006286457A JP 4869017 B2 JP4869017 B2 JP 4869017B2
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Description

本発明はレンズ、反射ミラー等の光学材料やシリコンウエハ、ハードディスク用のガラス基板、アルミ基板、及び一般的な金属研磨加工等の高度の表面平坦性を要求される材料の平坦化加工を安定、かつ高い研磨効率で行うことが可能な長尺研磨パッドの製造方法に関するものである。本発明の製造方法によって得られる長尺研磨パッドは、特にシリコンウエハ並びにその上に酸化物層、金属層等が形成されたデバイスを、さらにこれらの酸化物層や金属層を積層・形成する前に平坦化する工程に好適に使用される。   The present invention stabilizes flattening processing of optical materials such as lenses and reflecting mirrors, silicon wafers, glass substrates for hard disks, aluminum substrates, and materials that require high surface flatness such as general metal polishing processing, In addition, the present invention relates to a method for producing a long polishing pad that can be performed with high polishing efficiency. The long polishing pad obtained by the production method of the present invention is particularly suitable for a silicon wafer and a device on which an oxide layer, a metal layer, etc. are formed, before further laminating and forming these oxide layers and metal layers. It is suitably used in the step of flattening.

半導体装置を製造する際には、ウエハ表面に導電性膜を形成し、フォトリソグラフィー、エッチング等をすることにより配線層を形成する形成する工程や、配線層の上に層間絶縁膜を形成する工程等が行われ、これらの工程によってウエハ表面に金属等の導電体や絶縁体からなる凹凸が生じる。近年、半導体集積回路の高密度化を目的として配線の微細化や多層配線化が進んでいるが、これに伴い、ウエハ表面の凹凸を平坦化する技術が重要となってきた。   When manufacturing a semiconductor device, a step of forming a conductive layer on the wafer surface and forming a wiring layer by photolithography, etching, or the like, or a step of forming an interlayer insulating film on the wiring layer These steps cause irregularities made of a conductor such as metal or an insulator on the wafer surface. In recent years, miniaturization of wiring and multilayer wiring have been advanced for the purpose of increasing the density of semiconductor integrated circuits, and along with this, technology for flattening the irregularities on the wafer surface has become important.

ウエハ表面の凹凸を平坦化する方法としては、一般的にケミカルメカニカルポリシング(以下、CMPという)が採用されている。CMPは、ウエハの被研磨面を研磨パッドの研磨面に押し付けた状態で、砥粒が分散されたスラリー状の研磨剤(以下、スラリーという)を用いて研磨する技術である。CMPで一般的に使用する研磨装置は、例えば、図1に示すように、研磨パッド1を支持する研磨定盤2と、被研磨材(半導体ウエハ)4を支持する支持台(ポリシングヘッド)5とウエハの均一加圧を行うためのバッキング材と、研磨剤の供給機構を備えている。研磨パッド1は、例えば、両面テープで貼り付けることにより、研磨定盤2に装着される。研磨定盤2と支持台5とは、それぞれに支持された研磨パッド1と被研磨材4が対向するように配置され、それぞれに回転軸6、7を備えている。また、支持台5側には、被研磨材4を研磨パッド1に押し付けるための加圧機構が設けてある。   As a method for flattening the irregularities on the wafer surface, chemical mechanical polishing (hereinafter referred to as CMP) is generally employed. CMP is a technique of polishing using a slurry-like abrasive (hereinafter referred to as slurry) in which abrasive grains are dispersed in a state where the surface to be polished of a wafer is pressed against the polishing surface of a polishing pad. As shown in FIG. 1, for example, a polishing apparatus generally used in CMP includes a polishing surface plate 2 that supports a polishing pad 1 and a support base (polishing head) 5 that supports a material to be polished (semiconductor wafer) 4. And a backing material for uniformly pressing the wafer, and an abrasive supply mechanism. The polishing pad 1 is attached to the polishing surface plate 2 by attaching it with a double-sided tape, for example. The polishing surface plate 2 and the support base 5 are disposed so that the polishing pad 1 and the material to be polished 4 supported by each of the polishing surface plate 2 and the support base 5 are opposed to each other, and are provided with rotating shafts 6 and 7 respectively. Further, a pressurizing mechanism for pressing the workpiece 4 against the polishing pad 1 is provided on the support base 5 side.

従来、このような研磨パッドは、1)金型に樹脂材料を流し込んで樹脂ブロックを作製し、その樹脂ブロックをスライサーでスライスして製造する方法、2) 金型に樹脂材料を流し込んで押圧することにより、薄いシート状にして製造する方法、3)原料となる樹脂を溶解し、Tダイから押し出し成形して直接シート状にして製造する方法などのバッチ方式により製造されていた。例えば、特許文献1では反応射出成形法により研磨用パッドを製造している。   Conventionally, such a polishing pad is produced by 1) pouring a resin material into a mold to produce a resin block, and slicing the resin block with a slicer, and 2) pouring the resin material into the mold and pressing it. Thus, it has been produced by a batch method such as a method for producing a thin sheet, and 3) a method in which a resin as a raw material is dissolved and extruded from a T-die and directly produced into a sheet. For example, in Patent Document 1, a polishing pad is manufactured by a reaction injection molding method.

また、積層研磨パッドの場合、上記方法で得られた研磨層やクッション層等の複数の樹脂シートを接着剤や両面テープで貼り合わせることにより製造されていたため、製造工程が多く、生産性が悪いという問題を有していた。該問題を解決するために、特許文献2では押出機を用いて積層研磨用パッドを製造している。   In addition, in the case of a laminated polishing pad, since it was manufactured by bonding a plurality of resin sheets such as a polishing layer and a cushion layer obtained by the above method with an adhesive or a double-sided tape, there are many manufacturing steps and productivity is poor. Had the problem. In order to solve the problem, in Patent Document 2, a laminated polishing pad is manufactured using an extruder.

また、バッチ方式の製造方法に起因する硬度や気泡サイズ等のバラツキを防止するために、ポリウレタン・ポリウレア研磨シート材を連続的に製造する方法が提案されている(特許文献3)。詳しくは、ポリウレタン原料と300μm以下の粒子径を有する微粉末や有機発泡剤を混合して、該混合物を一対の無限軌道面ベルト間に吐出し流延させる。その後、加熱手段によって該混合物の重合反応を行い、生成したシート状成形物を面ベルトから分離して研磨シート材を得る方法である。   In addition, a method for continuously producing a polyurethane / polyurea abrasive sheet material has been proposed in order to prevent variations in hardness, bubble size, and the like due to a batch production method (Patent Document 3). Specifically, a polyurethane raw material is mixed with a fine powder having a particle size of 300 μm or less and an organic foaming agent, and the mixture is discharged and cast between a pair of endless track belts. Thereafter, a polymerization reaction of the mixture is performed by a heating means, and the produced sheet-like molded product is separated from the face belt to obtain an abrasive sheet material.

一方、高精度の研磨に使用される研磨パッドとしては、一般的にポリウレタン発泡体シートが使用されている。しかし、ポリウレタン発泡体シートは、局部的な平坦化能力には優れているが、クッション性が不足しているためにウエハ全面に均一な圧力を与えることが難しい。このため、通常、ポリウレタン発泡体シートの背面に柔らかいクッション層が別途設けられ、積層研磨パッドとして研磨加工に使用されている。積層研磨パッドとしては、例えば以下のようなものが開発されている。   On the other hand, a polyurethane foam sheet is generally used as a polishing pad used for high-precision polishing. However, although the polyurethane foam sheet is excellent in local flattening ability, it is difficult to apply a uniform pressure to the entire wafer surface because of insufficient cushioning properties. For this reason, usually, a soft cushion layer is separately provided on the back surface of the polyurethane foam sheet, and is used for polishing as a laminated polishing pad. For example, the following polishing pads have been developed.

比較的硬い第一層と比較的軟らかい第二層とが積層されており、該第一層の研磨面に所定のピッチの溝又は所定の形状の突起が設けられた研磨パッドが開示されている(特許文献4)。   A polishing pad is disclosed in which a relatively hard first layer and a relatively soft second layer are laminated, and a groove having a predetermined pitch or a protrusion having a predetermined shape is provided on the polishing surface of the first layer. (Patent Document 4).

また、弾性を有し、表面に凹凸が形成された第1シート状部材と、この第1シート状部材の凹凸が形成された面上に設けられ被処理基板の被研磨面と対向する面を有する第2シート状部とを有する研磨布が開示されている(特許文献5)。   Also, a first sheet-like member having elasticity and having irregularities formed on the surface, and a surface that is provided on the surface of the first sheet-like member on which the irregularities are formed and that faces the surface to be polished of the substrate to be processed A polishing cloth having a second sheet-like portion is disclosed (Patent Document 5).

さらに、研磨層及び該研磨層の一面に積層され、かつ該研磨層よりも大きな圧縮率の発泡体である支持層を備える研磨パッドが開示されている(特許文献6)。   Furthermore, a polishing pad is disclosed that includes a polishing layer and a support layer that is laminated on one surface of the polishing layer and is a foam having a higher compressibility than the polishing layer (Patent Document 6).

しかしながら、上記従来の積層研磨パッドは、研磨層とクッション層とを両面テープ(粘着剤層)で貼り合わせて製造されているため、研磨中に研磨層とクッション層との間にスラリーが侵入して両面テープの粘着力が弱まり、その結果研磨層とクッション層とが剥離するという問題があった。   However, since the conventional laminated polishing pad is manufactured by bonding the polishing layer and the cushion layer with a double-sided tape (adhesive layer), the slurry enters between the polishing layer and the cushion layer during polishing. As a result, the adhesive force of the double-sided tape is weakened, and as a result, the polishing layer and the cushion layer are peeled off.

また、CMPを行う上で、ウエハ表面の平坦度の判定の問題がある。すなわち、希望の表面特性や平面状態に到達した時点を検知する必要がある。従来、酸化膜の膜厚や研磨速度等に関しては、テストウエハを定期的に処理し、結果を確認してから製品となるウエハを研磨処理することが行われてきた。   Further, when performing CMP, there is a problem of determining the flatness of the wafer surface. In other words, it is necessary to detect when the desired surface characteristics or planar state is reached. Conventionally, with regard to the thickness of the oxide film, the polishing rate, and the like, a test wafer is periodically processed, and after confirming the result, a product wafer is polished.

しかし、この方法では、テストウエハを処理する時間とコストが無駄になり、また、あらかじめ加工が全く施されていないテストウエハと製品ウエハでは、CMP特有のローディング効果により、研磨結果が異なり、製品ウエハを実際に加工してみないと、加工結果の正確な予想が困難である。   However, in this method, the time and cost for processing the test wafer are wasted, and the polishing result differs between the test wafer and the product wafer that have not been processed in advance due to the loading effect peculiar to CMP. If it is not actually processed, it is difficult to accurately predict the processing result.

そのため、最近では上記の問題点を解消するために、CMPプロセス時に、その場で、希望の表面特性や厚さが得られた時点を検出できる方法が望まれている。このような検知については、様々な方法が用いられているが、測定精度や非接触測定における空間分解能の点から、回転定盤内にレーザー光による膜厚モニタ機構を組み込んだ光学的検知方法(特許文献7、特許文献8)が主流となりつつある。   Therefore, recently, in order to solve the above-mentioned problems, there is a demand for a method capable of detecting a point in time when desired surface characteristics and thickness are obtained in the CMP process. Various methods are used for such detection. From the viewpoint of measurement accuracy and spatial resolution in non-contact measurement, an optical detection method in which a film thickness monitoring mechanism using a laser beam is incorporated in a rotating surface plate ( Patent Documents 7 and 8) are becoming mainstream.

前記光学的検知手段とは、具体的には光ビームを窓(光透過領域)を通して研磨パッド越しにウエハに照射して、その反射によって発生する干渉信号をモニタすることによって研磨の終点を検知する方法である。   Specifically, the optical detection means detects a polishing end point by irradiating a wafer with a light beam through a window (light transmission region) through a polishing pad and monitoring an interference signal generated by the reflection. Is the method.

現在、光ビームとしては、600nm付近の波長光を持つHe―Neレーザー光や380〜800nmに波長光を持つハロゲンランプを使用した白色光が一般的に用いられている。   Currently, white light using a He—Ne laser light having a wavelength near 600 nm or a halogen lamp having a wavelength light in the range of 380 to 800 nm is generally used as the light beam.

このような方法では、ウエハの表面層の厚さの変化をモニターして、表面凹凸の近似的な深さを知ることによって終点が決定される。このような厚さの変化が凹凸の深さに等しくなった時点で、CMPプロセスを終了させる。また、このような光学的手段による研磨の終点検知法およびその方法に用いられる研磨パッドについては様々なものが提案されてきた。   In such a method, the end point is determined by monitoring the change in the thickness of the surface layer of the wafer and knowing the approximate depth of the surface irregularities. When such a change in thickness becomes equal to the depth of the unevenness, the CMP process is terminated. Various methods have been proposed for the polishing end point detection method using such optical means and the polishing pad used in the method.

例えば、固体で均質な190nmから3500nmの波長光を透過する透明なポリマーシートを少なくとも一部分に有する研磨パッドが開示されている(特許文献9)。また、段付の透明プラグが挿入された研磨パッドが開示されている(特許文献10)。また、ポリシング面と同一面である透明プラグを有する研磨パッドが開示されている(特許文献11)。   For example, a polishing pad having at least a part of a transparent polymer sheet that transmits solid and homogeneous light having a wavelength of 190 nm to 3500 nm is disclosed (Patent Document 9). Further, a polishing pad in which a stepped transparent plug is inserted is disclosed (Patent Document 10). Moreover, a polishing pad having a transparent plug that is flush with the polishing surface is disclosed (Patent Document 11).

一方、スラリーが研磨領域と光透過領域との境界(継ぎ目)から漏れ出さないための提案(特許文献12、13)もなされている。しかし、これら透明な漏れ防止シートを設けた場合でも、スラリーが研磨領域と光透過領域との境界(継ぎ目)から研磨層下部に漏れ出し、この漏れ防止シート上にスラリーが堆積して光学的終点検知に問題が生じる。   On the other hand, proposals (Patent Documents 12 and 13) have been made to prevent the slurry from leaking from the boundary (seam) between the polishing region and the light transmission region. However, even when these transparent leakage prevention sheets are provided, the slurry leaks from the boundary (seam) between the polishing region and the light transmission region to the lower part of the polishing layer, and the slurry accumulates on the leakage prevention sheet to cause an optical end point. Problems with detection.

また、第一の樹脂の棒又はプラグを液状の第二の樹脂の中に配置し、前記第二の樹脂を硬化させて成形物を作製し、該成形物をスライスして光透過領域と研磨領域が一体化した研磨パッドを製造する方法が開示されている(特許文献14)。しかし、上記の製造方法では、成形時に両材料間の熱収縮差に起因する応力が両材料の接着界面に残留し、該接着界面で剥離しやすいためスラリー漏れが発生する恐れがある。   In addition, the first resin rod or plug is placed in the liquid second resin, the second resin is cured to produce a molded product, and the molded product is sliced to polish the light transmission region and the polished product. A method of manufacturing a polishing pad in which regions are integrated is disclosed (Patent Document 14). However, in the manufacturing method described above, stress due to the difference in thermal shrinkage between the two materials remains at the bonding interface between the two materials during molding, and slurry leakage may occur due to easy peeling at the bonding interface.

また、一次アニーリングした窓を所定の温度に急冷する前に前記一次アニーリングした窓の外周に研磨パッド材料を供給し、前記窓と前記研磨パッド材料とをいっしょに二次アニーリングし、その後、該成形物をスライスして研磨パッドを製造する方法が開示されている(特許文献15)。しかし、上記の製造方法では、研磨パッド材料が硬化収縮するときに過度な応力が窓に加わり、残留応力変形又は膨れが窓中に生じる恐れがある。それにより、窓の平坦性が損なわれ、光学的検知精度が低下する恐れがある。   Further, before rapidly cooling the primary annealed window to a predetermined temperature, a polishing pad material is supplied to the outer periphery of the primary annealed window, the window and the polishing pad material are subjected to secondary annealing together, and then the molding is performed. A method of manufacturing a polishing pad by slicing an object is disclosed (Patent Document 15). However, in the manufacturing method described above, excessive stress is applied to the window when the polishing pad material cures and shrinks, and residual stress deformation or swelling may occur in the window. As a result, the flatness of the window is impaired, and the optical detection accuracy may be reduced.

また、スラリー漏れを防止するために、上層パッドと下層パッドとの間に上下面に接着剤が塗布された透明フィルムを配置する方法が開示されている(特許文献16)。しかし、光透過領域と透明フィルムの間に接着層があると、光透過率が低下するため光学的検知精度も低下する恐れがある。   Moreover, in order to prevent a slurry leak, the method of arrange | positioning the transparent film with which the adhesive agent was apply | coated to the upper and lower surfaces between the upper layer pad and the lower layer pad is disclosed (patent document 16). However, if there is an adhesive layer between the light transmission region and the transparent film, the light transmittance is lowered, so that the optical detection accuracy may be lowered.

特開2004−42189号公報JP 2004-42189 A 特開2003−220550号公報JP 2003-220550 A 特開2004−169038号公報JP 2004-169038 A 特開2003−53657号公報JP 2003-53657 A 特開平10−329005号公報JP-A-10-329005 特開2004−25407号公報JP 2004-25407 A 米国特許第5069002号明細書US Pat. No. 5,069,002 米国特許第5081421号明細書US Pat. No. 5,081,421 特表平11−512977号公報Japanese National Patent Publication No. 11-512977 特開平9−7985号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-7985 特開平10−83977号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-83977 特開2001−291686号公報JP 2001-291686 A 特表2003−510826号公報Japanese translation of PCT publication No. 2003-510826 特開2005−210143号公報JP 2005-210143 A 特開2005−354077号公報JP 2005-354077 A 特開2003−68686号公報JP 2003-68686 A

本発明は、研磨領域と光透過領域との間からのスラリー漏れを防止することができ、光学的検知精度に優れる長尺研磨パッドを生産性よく製造する方法を提供することを目的とする。   It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a long polishing pad that can prevent slurry leakage from between a polishing region and a light transmission region and is excellent in optical detection accuracy with high productivity.

本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、以下に示す長尺研磨パッドの製造方法により上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have found that the above object can be achieved by a method for producing a long polishing pad described below, and have completed the present invention.

すなわち、本発明の長尺研磨パッドの製造方法は、機械発泡法により気泡分散ウレタン組成物を調製する工程、透明支持フィルムを長尺モールド内に配置し、該支持フィルム上の所定位置に注入孔及び注入壁を有する光透過領域形成用型枠を配置する工程、前記注入孔内に光透過領域形成材料を吐出し、該光透過領域形成材料を硬化させて光透過領域を形成する工程、前記注入孔外の前記透明支持フィルム上に前記気泡分散ウレタン組成物を吐出し、該気泡分散ウレタン組成物を硬化させて研磨領域を形成する工程、及び前記光透過領域形成用型枠及び長尺モールドを離型して、光透過領域と研磨領域との間に隙間を有する長尺研磨層を作製する工程を含む。   That is, the method for producing a long polishing pad of the present invention includes a step of preparing a cell-dispersed urethane composition by a mechanical foaming method, a transparent support film is disposed in a long mold, and injection holes are formed at predetermined positions on the support film. And a step of disposing a mold for forming a light transmission region having an injection wall, a step of discharging a light transmission region formation material into the injection hole, and curing the light transmission region formation material to form a light transmission region, A step of discharging the cell-dispersed urethane composition onto the transparent support film outside the injection hole and curing the cell-dispersed urethane composition to form a polished region; and the light-transmitting region forming mold and the long mold And a step of producing a long polishing layer having a gap between the light transmission region and the polishing region.

上記製造方法によると、光透過領域を有する長尺研磨層を容易に製造することができ、生産性よく長尺研磨パッドを製造することができる。また、光透過領域及び研磨領域が透明支持フィルム上に成形されているため、研磨時にスラリーが透明支持フィルムより下に漏れることがない。また、本発明の光透過領域は、透明支持フィルム上に直接形成されている(自己接着している)ため、接着剤を用いて光透過領域と支持フィルムとを貼り合わせた場合に比べて光学的検知精度に優れている。さらに、本発明の製造方法では、光透過領域と研磨領域との間に隙間を設けるように形成しているため、両材料間に熱収縮差に起因する応力が残存することがない。それにより、従来の研磨パッドのように研磨時に両部材が残存応力により剥離して研磨特性に影響を与えるという欠点を解決することができる。得られた長尺研磨層は、それ単独で長尺研磨パッドとしてもよく、透明支持フィルムの片面にクッション層を積層して積層タイプの長尺研磨パッドとしてもよい。   According to the manufacturing method, a long polishing layer having a light transmission region can be easily manufactured, and a long polishing pad can be manufactured with high productivity. Moreover, since the light transmission region and the polishing region are formed on the transparent support film, the slurry does not leak below the transparent support film during polishing. In addition, since the light transmission region of the present invention is formed directly on the transparent support film (self-adhering), the optical transmission region is more optical than the case where the light transmission region and the support film are bonded using an adhesive. Excellent detection accuracy. Furthermore, in the manufacturing method of the present invention, since a gap is provided between the light transmission region and the polishing region, no stress due to the thermal shrinkage difference remains between the two materials. Thereby, it is possible to solve the disadvantage that both members are peeled off due to residual stress during polishing as in a conventional polishing pad and affect the polishing characteristics. The obtained long polishing layer may be used alone as a long polishing pad, or may be a laminated type long polishing pad by laminating a cushion layer on one side of a transparent support film.

前記光透過領域は、熱硬化性樹脂からなることが好ましく、特に熱硬化性ポリウレタン樹脂であることが好ましい。その場合、光透過領域形成材料及び気泡分散ウレタン組成物を同時に熱硬化させることができるため製造工程が簡便になる。   The light transmission region is preferably made of a thermosetting resin, particularly preferably a thermosetting polyurethane resin. In that case, since the light transmission region forming material and the cell dispersed urethane composition can be thermally cured at the same time, the manufacturing process becomes simple.

前記光透過領域形成用型枠の注入壁の厚みは1mm以下であることが好ましい。注入壁の厚みが1mmを超える場合には、光透過領域と研磨領域との間の隙間が広くなりすぎ、隙間にスラリーが溜まりやすくなるためスクラッチが発生しやすくなる傾向にある。   The thickness of the injection wall of the light transmission region forming mold is preferably 1 mm or less. When the thickness of the injection wall exceeds 1 mm, the gap between the light transmission region and the polishing region becomes too wide, and the slurry tends to accumulate in the gap, so that scratches tend to occur.

本発明における研磨層の研磨領域は、微細気泡を有するポリウレタン発泡体からなる。ポリウレタンは耐摩耗性に優れ、原料組成を種々変えることにより所望の物性を有するポリマーを容易に得ることができるため、研磨領域の形成材料として好ましい材料である。   The polishing region of the polishing layer in the present invention is made of a polyurethane foam having fine bubbles. Polyurethane is a preferred material for forming the polishing region because it has excellent wear resistance and a polymer having desired physical properties can be easily obtained by variously changing the raw material composition.

前記ポリウレタンは、イソシアネート成分、ポリオール成分(高分子量ポリオール、低分子量ポリオール)、及び鎖延長剤からなるものである。   The polyurethane is composed of an isocyanate component, a polyol component (high molecular weight polyol, low molecular weight polyol), and a chain extender.

イソシアネート成分としては、ポリウレタンの分野において公知の化合物を特に限定なく使用できる。イソシアネート成分としては、2,4−トルエンジイソシアネート、2,6−トルエンジイソシアネート、2,2’−ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、p−フェニレンジイソシアネート、m−フェニレンジイソシアネート、p−キシリレンジイソシアネート、m−キシリレンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート、エチレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート、1,4−シクロヘキサンジイソシアネート、4,4’−ジシクロへキシルメタンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアネート等の脂環式ジイソシアネートが挙げられる。これらは1種で用いても、2種以上を混合しても差し支えない。   As the isocyanate component, a known compound in the field of polyurethane can be used without particular limitation. As the isocyanate component, 2,4-toluene diisocyanate, 2,6-toluene diisocyanate, 2,2′-diphenylmethane diisocyanate, 2,4′-diphenylmethane diisocyanate, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, aromatic diisocyanates such as p-phenylene diisocyanate, m-phenylene diisocyanate, p-xylylene diisocyanate, m-xylylene diisocyanate, ethylene diisocyanate, 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, 1,6-hexamethylene diisocyanate, etc. Aliphatic diisocyanate, 1,4-cyclohexane diisocyanate, 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate, isophorone diisocyanate Isocyanate, alicyclic diisocyanates such as norbornane diisocyanate. These may be used alone or in combination of two or more.

イソシアネート成分としては、上記ジイソシアネート化合物の他に、3官能以上の多官能ポリイソシアネート化合物も使用可能である。多官能のイソシアネート化合物としては、デスモジュール−N(バイエル社製)や商品名デュラネート(旭化成工業社製)として一連のジイソシアネートアダクト体化合物が市販されている。   As the isocyanate component, a trifunctional or higher polyfunctional polyisocyanate compound can be used in addition to the diisocyanate compound. As a polyfunctional isocyanate compound, a series of diisocyanate adduct compounds are commercially available as Desmodur-N (manufactured by Bayer) or trade name Duranate (manufactured by Asahi Kasei Kogyo Co., Ltd.).

上記のイソシアネート成分のうち、芳香族ジイソシアネートと脂環式ジイソシアネートを併用することが好ましく、特にトルエンジイソシアネートとジシクロへキシルメタンジイソシアネートを併用することが好ましい。   Of the above isocyanate components, it is preferable to use an aromatic diisocyanate and an alicyclic diisocyanate in combination, and it is particularly preferable to use toluene diisocyanate and dicyclohexylmethane diisocyanate in combination.

高分子量ポリオールとしては、ポリテトラメチレンエーテルグリコールに代表されるポリエーテルポリオール、ポリブチレンアジペートに代表されるポリエステルポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、ポリカプロラクトンのようなポリエステルグリコールとアルキレンカーボネートとの反応物などで例示されるポリエステルポリカーボネートポリオール、エチレンカーボネートを多価アルコールと反応させ、次いで得られた反応混合物を有機ジカルボン酸と反応させたポリエステルポリカーボネートポリオール、及びポリヒドキシル化合物とアリールカーボネートとのエステル交換反応により得られるポリカーボネートポリオールなどが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   Examples of the high molecular weight polyol include polyether polyols typified by polytetramethylene ether glycol, polyester polyols typified by polybutylene adipate, polycaprolactone polyol, and a reaction product of a polyester glycol such as polycaprolactone and alkylene carbonate. Polyester polycarbonate polyol, polyester carbonate polyol obtained by reacting ethylene carbonate with polyhydric alcohol and then reacting the resulting reaction mixture with organic dicarboxylic acid, and polycarbonate polyol obtained by transesterification reaction between polyhydroxyl compound and aryl carbonate Etc. These may be used alone or in combination of two or more.

高分子量ポリオールの数平均分子量は特に限定されるものではないが、得られるポリウレタン樹脂の弾性特性等の観点から500〜2000であることが好ましい。数平均分子量が500未満であると、これを用いたポリウレタン樹脂は十分な弾性特性を有さず、脆いポリマーとなる。そのためこのポリウレタン樹脂から製造される研磨領域は硬くなりすぎ、ウエハ表面のスクラッチの原因となる。また、摩耗しやすくなるため、パッド寿命の観点からも好ましくない。一方、数平均分子量が2000を超えると、これを用いたポリウレタン樹脂は軟らかくなりすぎるため、このポリウレタン樹脂から製造される研磨領域は平坦化特性に劣る傾向にある。   The number average molecular weight of the high molecular weight polyol is not particularly limited, but is preferably 500 to 2000 from the viewpoint of the elastic properties of the resulting polyurethane resin. When the number average molecular weight is less than 500, a polyurethane resin using the number average molecular weight does not have sufficient elastic properties and becomes a brittle polymer. For this reason, the polishing region manufactured from this polyurethane resin becomes too hard, which causes scratches on the wafer surface. Moreover, since it becomes easy to wear, it is not preferable from the viewpoint of the pad life. On the other hand, when the number average molecular weight exceeds 2000, a polyurethane resin using the number average molecular weight becomes too soft, and a polishing region produced from the polyurethane resin tends to be inferior in flattening characteristics.

ポリオール成分として上述した高分子量ポリオールの他に、エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,4−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼン等の低分子量ポリオールを併用することが好ましい。エチレンジアミン、トリレンジアミン、ジフェニルメタンジアミン、ジエチレントリアミン等の低分子量ポリアミンを用いてもよい。   In addition to the above-described high molecular weight polyol as a polyol component, ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, 1,4 -It is preferable to use a low molecular weight polyol such as cyclohexanedimethanol, 3-methyl-1,5-pentanediol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,4-bis (2-hydroxyethoxy) benzene or the like. Low molecular weight polyamines such as ethylenediamine, tolylenediamine, diphenylmethanediamine and diethylenetriamine may be used.

ポリオール成分中の高分子量ポリオールと低分子量ポリオール等の比は、これらから製造される研磨領域に要求される特性により決められる。   The ratio of the high molecular weight polyol to the low molecular weight polyol in the polyol component is determined by the characteristics required for the polishing region produced from these.

ポリウレタン発泡体をプレポリマー法により製造する場合において、プレポリマーの硬化には鎖延長剤を使用する。鎖延長剤は、少なくとも2個以上の活性水素基を有する有機化合物であり、活性水素基としては、水酸基、第1級もしくは第2級アミノ基、チオール基(SH)等が例示できる。具体的には、4,4’−メチレンビス(o−クロロアニリン)(MOCA)、2,6−ジクロロ−p−フェニレンジアミン、4,4’−メチレンビス(2,3−ジクロロアニリン)、3,5−ビス(メチルチオ)−2,4−トルエンジアミン、3,5−ビス(メチルチオ)−2,6−トルエンジアミン、3,5−ジエチルトルエン−2,4−ジアミン、3,5−ジエチルトルエン−2,6−ジアミン、トリメチレングリコール−ジ−p−アミノベンゾエート、1,2−ビス(2−アミノフェニルチオ)エタン、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジエチル−5,5’−ジメチルジフェニルメタン、N,N’−ジ−sec−ブチル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、3,3’−ジエチル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、m−キシリレンジアミン、N,N’−ジ−sec−ブチル−p−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、及びp−キシリレンジアミン等に例示されるポリアミン類、あるいは、上述した低分子量ポリオールや低分子量ポリアミンを挙げることができる。これらは1種で用いても、2種以上を混合しても差し支えない。   When a polyurethane foam is produced by a prepolymer method, a chain extender is used for curing the prepolymer. The chain extender is an organic compound having at least two active hydrogen groups, and examples of the active hydrogen group include a hydroxyl group, a primary or secondary amino group, and a thiol group (SH). Specifically, 4,4′-methylenebis (o-chloroaniline) (MOCA), 2,6-dichloro-p-phenylenediamine, 4,4′-methylenebis (2,3-dichloroaniline), 3,5 -Bis (methylthio) -2,4-toluenediamine, 3,5-bis (methylthio) -2,6-toluenediamine, 3,5-diethyltoluene-2,4-diamine, 3,5-diethyltoluene-2 , 6-diamine, trimethylene glycol-di-p-aminobenzoate, 1,2-bis (2-aminophenylthio) ethane, 4,4′-diamino-3,3′-diethyl-5,5′-dimethyl Diphenylmethane, N, N′-di-sec-butyl-4,4′-diaminodiphenylmethane, 3,3′-diethyl-4,4′-diaminodiphenylmethane, m-xyl And polyamines exemplified by N, N'-di-sec-butyl-p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, and p-xylylenediamine, or the above-mentioned low molecular weight polyols and low molecular weight polyamines. be able to. These may be used alone or in combination of two or more.

本発明におけるイソシアネート成分、ポリオール成分、及び鎖延長剤の比は、各々の分子量や研磨領域の所望物性などにより種々変え得る。所望する研磨特性を有する研磨領域を得るためには、ポリオール成分と鎖延長剤の合計活性水素基(水酸基+アミノ基)数に対するイソシアネート成分のイソシアネート基数は、0.80〜1.20であることが好ましく、さらに好ましくは0.99〜1.15である。イソシアネート基数が前記範囲外の場合には、硬化不良が生じて要求される比重及び硬度が得られず、研磨特性が低下する傾向にある。   The ratio of the isocyanate component, the polyol component, and the chain extender in the present invention can be variously changed depending on the molecular weight of each, the desired physical properties of the polishing region, and the like. In order to obtain a polishing region having desired polishing characteristics, the number of isocyanate groups of the isocyanate component relative to the total number of active hydrogen groups (hydroxyl group + amino group) of the polyol component and the chain extender is 0.80 to 1.20. Is more preferable, and 0.99 to 1.15 is more preferable. When the number of isocyanate groups is outside the above range, curing failure occurs and the required specific gravity and hardness cannot be obtained, and the polishing characteristics tend to be deteriorated.

ポリウレタン発泡体の製造は、プレポリマー法、ワンショット法のどちらでも可能であるが、事前にイソシアネート成分とポリオール成分からイソシアネート末端プレポリマーを合成しておき、これに鎖延長剤を反応させるプレポリマー法が、得られるポリウレタンの物理的特性が優れており好適である。   Polyurethane foam can be produced by either the prepolymer method or the one-shot method, but an isocyanate-terminated prepolymer is synthesized in advance from an isocyanate component and a polyol component, and this is reacted with a chain extender. The method is suitable because the physical properties of the resulting polyurethane are excellent.

なお、イソシアネート末端プレポリマーは、分子量が800〜5000程度のものが加工性、物理的特性等が優れており好適である。   As the isocyanate-terminated prepolymer, those having a molecular weight of about 800 to 5000 are preferable because of excellent processability and physical characteristics.

前記ポリウレタン発泡体は、イソシアネート基含有化合物を含む第1成分、及び活性水素基含有化合物を含む第2成分を混合して得られる気泡分散ウレタン組成物を硬化させることにより製造される。プレポリマー法では、イソシアネート末端プレポリマーがイソシアネート基含有化合物となり、鎖延長剤が活性水素基含有化合物となる。ワンショット法では、イソシアネート成分がイソシアネート基含有化合物となり、鎖延長剤及びポリオール成分が活性水素基含有化合物となる。   The polyurethane foam is produced by curing a cell-dispersed urethane composition obtained by mixing a first component containing an isocyanate group-containing compound and a second component containing an active hydrogen group-containing compound. In the prepolymer method, the isocyanate-terminated prepolymer becomes an isocyanate group-containing compound, and the chain extender becomes an active hydrogen group-containing compound. In the one-shot method, the isocyanate component becomes an isocyanate group-containing compound, and the chain extender and the polyol component become active hydrogen group-containing compounds.

前記気泡分散ウレタン組成物は機械発泡法により調製する。特に、ポリアルキルシロキサンとポリエーテルの共重合体であって活性水素基を有しないシリコン系界面活性剤を使用した機械発泡法が好ましい。かかるシリコン系界面活性剤としては、SH−192、L−5340(東レダウコーニングシリコン社製)等が好適な化合物として例示される。シリコン系界面活性剤の添加量は、ポリウレタン発泡体中に0.05〜5重量%であることが好ましい。シリコン系界面活性剤の量が0.05重量%未満の場合には、微細気泡の発泡体が得られない傾向にある。一方、5重量%を超える場合には、シリコン系界面活性剤の可塑効果により高硬度のポリウレタン発泡体を得にくい傾向にある。   The cell-dispersed urethane composition is prepared by a mechanical foaming method. In particular, a mechanical foaming method using a silicone surfactant which is a copolymer of polyalkylsiloxane and polyether and does not have an active hydrogen group is preferable. As such a silicon-based surfactant, SH-192, L-5340 (manufactured by Toray Dow Corning Silicon) and the like are exemplified as suitable compounds. The addition amount of the silicon-based surfactant is preferably 0.05 to 5% by weight in the polyurethane foam. When the amount of the silicon-based surfactant is less than 0.05% by weight, a fine-bubble foam tends to be not obtained. On the other hand, if it exceeds 5% by weight, it tends to be difficult to obtain a polyurethane foam with high hardness due to the plastic effect of the silicon surfactant.

なお、必要に応じて、酸化防止剤等の安定剤、滑剤、顔料、充填剤、帯電防止剤、その他の添加剤を加えてもよい。   In addition, you may add stabilizers, such as antioxidant, a lubricant, a pigment, a filler, an antistatic agent, and another additive as needed.

気泡分散ウレタン組成物を調製する方法の例について以下に説明する。かかる気泡分散ウレタン組成物の調製方法は、以下の工程を有する。
1)イソシアネート末端プレポリマーの気泡分散液を作製する発泡工程
イソシアネート末端プレポリマー(第1成分)にシリコン系界面活性剤を添加し、非反応性気体の存在下で撹拌し、非反応性気体を微細気泡として分散させて気泡分散液とする。前記プレポリマーが常温で固体の場合には適宜の温度に予熱し、溶融して使用する。
2)硬化剤(鎖延長剤)混合工程
上記の気泡分散液に鎖延長剤(第2成分)を添加、混合、撹拌して気泡分散ウレタン組成物を調製する。
An example of a method for preparing the cell-dispersed urethane composition will be described below. The method for preparing such a cell dispersed urethane composition has the following steps.
1) Foaming process for producing a cell dispersion of isocyanate-terminated prepolymer A silicon-based surfactant is added to the isocyanate-terminated prepolymer (first component), and the mixture is stirred in the presence of a non-reactive gas to remove the non-reactive gas. Disperse as fine bubbles to obtain a cell dispersion. When the prepolymer is solid at normal temperature, it is preheated to an appropriate temperature and melted before use.
2) Curing agent (chain extender) mixing step A chain extender (second component) is added to the above cell dispersion, mixed and stirred to prepare a cell dispersed urethane composition.

前記微細気泡を形成するために使用される非反応性気体としては、可燃性でないものが好ましく、具体的には窒素、酸素、炭酸ガス、ヘリウムやアルゴン等の希ガスやこれらの混合気体が例示され、乾燥して水分を除去した空気の使用がコスト的にも最も好ましい。   As the non-reactive gas used to form the fine bubbles, non-flammable gases are preferable, and specific examples include nitrogen, oxygen, carbon dioxide, rare gases such as helium and argon, and mixed gases thereof. In view of cost, it is most preferable to use air that has been dried to remove moisture.

非反応性気体を微細気泡状にしてシリコン系界面活性剤を含む第1成分に分散させる撹拌装置としては、公知の撹拌装置は特に限定なく使用可能であり、具体的にはホモジナイザー、ディゾルバー、2軸遊星型ミキサー(プラネタリーミキサー)等が例示される。撹拌装置の撹拌翼の形状も特に限定されないが、ホイッパー型の撹拌翼の使用にて微細気泡が得られ好ましい。   A known stirring device can be used without particular limitation as a stirring device for dispersing non-reactive gas in the form of fine bubbles and dispersed in the first component containing the silicon-based surfactant. Specifically, a homogenizer, a dissolver, 2 A shaft planetary mixer (planetary mixer) is exemplified. The shape of the stirring blade of the stirring device is not particularly limited, but it is preferable to use a whipper type stirring blade because fine bubbles can be obtained.

気泡分散ウレタン組成物には、第3級アミン系等の公知のポリウレタン反応を促進する触媒を添加してもかまわない。触媒の種類、添加量は、混合工程後、所定形状のモールドに流し込む流動時間を考慮して選択する。   You may add the catalyst which accelerates | stimulates well-known polyurethane reactions, such as a tertiary amine type | system | group, to a cell dispersion | distribution urethane composition. The type and addition amount of the catalyst are selected in consideration of the flow time for pouring into a mold having a predetermined shape after the mixing step.

本発明で使用する透明支持フィルムは特に制限されないが、透明性が高く、耐熱性を有すると共に可とう性を有する樹脂フィルムであることが好ましい。該樹脂フィルムの材料としては、例えば、ポリエステル;ポリエチレン;ポリプロピレン;ポリスチレン;ポリイミド;ポリビニルアルコール;ポリ塩化ビニル;ポリフルオロエチレンなどの含フッ素樹脂;ナイロン;セルロース;ポリカーボネートなどの汎用エンジニアリングプラスチック;ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、及びポリエーテルスルホンなどの特殊エンジニアリングプラスチックなどを挙げることができる。   The transparent support film used in the present invention is not particularly limited, but is preferably a resin film having high transparency, heat resistance and flexibility. Examples of the material of the resin film include: polyester; polyethylene; polypropylene; polystyrene; polyimide; polyvinyl alcohol; polyvinyl chloride; And special engineering plastics such as polyetheretherketone and polyethersulfone.

透明支持フィルムの厚さは特に制限されないが、強度や巻き取り等の観点から20〜200μm程度であることが好ましい。また、透明支持フィルムの幅も特に制限されないが、要求される研磨層の大きさを考慮すると60〜250cm程度であることが好ましい。また、透明支持フィルムの長さは要求される研磨層の長さに合わせて適宜設定できるが、リード部分(前後各2m程度)が必要なため通常9〜20m程度であり、好ましくは10〜15mである。   The thickness of the transparent support film is not particularly limited, but is preferably about 20 to 200 μm from the viewpoints of strength and winding. The width of the transparent support film is not particularly limited, but is preferably about 60 to 250 cm in consideration of the required size of the polishing layer. The length of the transparent support film can be appropriately set according to the required length of the polishing layer, but is usually about 9 to 20 m, preferably 10 to 15 m because a lead part (about 2 m for each of the front and rear) is required. It is.

本発明で使用する光透過領域形成材料は特に制限されないが、研磨を行っている状態で高精度の光学終点検知を可能とし、波長300〜800nmの全範囲で光透過率が40%以上である材料を用いることが好ましく、さらに好ましくは光透過率が50%以上の材料である。そのような材料としては、例えば、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、及びアクリル樹脂などの熱硬化性樹脂;ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース系樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ハロゲン系樹脂(ポリ塩化ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデンなど)、ポリスチレン、及びオレフィン系樹脂(ポリエチレン、ポリプロピレンなど)などの熱可塑性樹脂;紫外線や電子線などの光により硬化する光硬化性樹脂、及び感光性樹脂などが挙げられる。これらの樹脂は単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。なお、熱硬化性樹脂は比較的低温で硬化するものが好ましい。光硬化性樹脂を使用する場合には、光重合開始剤を併用することが好ましい。これらのうち、熱硬化性樹脂を用いることが好ましく、特に熱硬化性ポリウレタン樹脂を用いることが好ましい。   The light transmissive region forming material used in the present invention is not particularly limited, but enables highly accurate optical end point detection in a state where polishing is performed, and the light transmittance is 40% or more over the entire wavelength range of 300 to 800 nm. A material is preferably used, and more preferably a material having a light transmittance of 50% or more. Examples of such materials include thermosetting resins such as polyurethane resins, polyester resins, phenol resins, urea resins, melamine resins, epoxy resins, and acrylic resins; polyurethane resins, polyester resins, polyamide resins, cellulose resins, Thermoplastic resins such as acrylic resins, polycarbonate resins, halogen resins (polyvinyl chloride, polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, etc.), polystyrene, and olefin resins (polyethylene, polypropylene, etc.); light such as ultraviolet rays and electron beams And a photo-curable resin that is cured by the above-described method and a photosensitive resin. These resins may be used alone or in combination of two or more. The thermosetting resin is preferably one that cures at a relatively low temperature. When using a photocurable resin, it is preferable to use a photopolymerization initiator in combination. Among these, it is preferable to use a thermosetting resin, and it is particularly preferable to use a thermosetting polyurethane resin.

以下、本発明の長尺研磨パッドを製造する方法について説明する。図2は、本発明の長尺研磨パッドの断面図である。図3は、本発明の長尺研磨パッドの製造工程の例を示す概略図である。   Hereinafter, a method for producing the long polishing pad of the present invention will be described. FIG. 2 is a cross-sectional view of the long polishing pad of the present invention. FIG. 3 is a schematic view showing an example of the production process of the long polishing pad of the present invention.

長尺モールド13は底盤と長尺型枠から構成される。まず、底盤上に前記透明支持フィルム11を配置し、該透明支持フィルム11上に長尺型枠を配置する。そして、キャストした材料が透明支持フィルムと長尺型枠の隙間から漏れないように底盤と長尺型枠の型締めを行う。透明支持フィルムは長尺型枠よりも前後2m程度大きめに設けておくことが好ましい。長尺型枠の長さは要求される研磨層の長さを考慮して適宜設定できるが、通常5〜15m程度であり、好ましくは7〜10mである。長尺型枠の幅も特に制限されないが、要求される研磨層の大きさを考慮すると60〜250cm程度であることが好ましい。長尺型枠の高さは特に制限されないが、要求される研磨領域の厚さ及びキャスト時のオーバーフロー防止の観点から10〜60mm程度であることが好ましい。   The long mold 13 is composed of a bottom plate and a long frame. First, the transparent support film 11 is disposed on the bottom plate, and a long form frame is disposed on the transparent support film 11. Then, the bottom plate and the long mold are clamped so that the cast material does not leak from the gap between the transparent support film and the long mold. The transparent support film is preferably provided approximately 2 m larger than the long frame. The length of the long form can be appropriately set in consideration of the required length of the polishing layer, but is usually about 5 to 15 m, preferably 7 to 10 m. The width of the long form is not particularly limited, but is preferably about 60 to 250 cm in consideration of the required size of the polishing layer. The height of the long form is not particularly limited, but is preferably about 10 to 60 mm from the viewpoint of the required thickness of the polishing region and the prevention of overflow during casting.

その後、図3記載のように透明支持フィルム11上の所定位置に光透過領域形成用型枠14を配置する。   After that, as shown in FIG. 3, the light transmission region forming mold 14 is arranged at a predetermined position on the transparent support film 11.

図4−(a)は、光透過領域形成用型枠のX方向における断面構造を示す概略図である。図4−(b)は、光透過領域形成用型枠の上面構造を示す概略図である。図4−(c)は、光透過領域形成用型枠の下面構造を示す概略図である。   FIG. 4- (a) is a schematic view showing a cross-sectional structure in the X direction of the light transmission region forming mold. FIG. 4- (b) is a schematic diagram showing a top structure of a light transmission region forming mold. FIG. 4- (c) is a schematic diagram showing the bottom structure of the light transmission region forming mold.

光透過領域形成用型枠14は、例えば、金属やプラスチック等を原料として注型成形法により作製することができる。光透過領域形成用型枠の長さは、図3記載のように長尺モールド上に設置できる長さであれば特に制限されない。光透過領域形成用型枠は、注入孔15及び注入壁16を有している。注入孔は、光透過領域形成材料17を注入して光透過領域10を形成するための孔である。注入壁は、光透過領域形成材料17と気泡分散ウレタン組成物12とが混ざらないようにするための壁であり、かつ光透過領域10と研磨領域9との間に一定の隙間を形成するための壁である。   The light-transmitting region forming mold 14 can be produced by a casting method using, for example, metal or plastic as a raw material. The length of the light transmission region forming mold is not particularly limited as long as it can be set on the long mold as shown in FIG. The light transmission region forming mold has an injection hole 15 and an injection wall 16. The injection hole is a hole for injecting the light transmission region forming material 17 to form the light transmission region 10. The injection wall is a wall for preventing the light transmission region forming material 17 and the cell dispersed urethane composition 12 from being mixed, and for forming a certain gap between the light transmission region 10 and the polishing region 9. The wall.

注入孔15の長さは、長尺モールドの内壁長さに合わせて適宜調整する。また、注入孔15の幅は、要求される光透過領域の幅に合わせて適宜設定できるが、0.5〜2cm程度であることが好ましい。また、注入孔15は、図4−(b)のように連続的に1つ設けられていてもよく、所定間隔で間欠的に複数設けられていてもよい。   The length of the injection hole 15 is appropriately adjusted according to the inner wall length of the long mold. In addition, the width of the injection hole 15 can be appropriately set according to the required width of the light transmission region, but is preferably about 0.5 to 2 cm. Further, one injection hole 15 may be provided continuously as shown in FIG. 4B, or a plurality of injection holes 15 may be provided intermittently at a predetermined interval.

注入壁16の高さは、要求される研磨領域の厚さ及びキャスト時のオーバーフロー防止の観点から、通常10〜60mm程度であり、好ましくは20〜50mmである。また、注入壁16の厚みは、光透過領域と研磨領域との間の空間幅を考慮して適宜設定できるが、1mm以下であることが好ましく、より好ましく0.9mm以下である。なお、注入壁16の表面には離型処理を施しておくことが好ましい。   The height of the injection wall 16 is generally about 10 to 60 mm, preferably 20 to 50 mm, from the viewpoint of the required thickness of the polishing region and prevention of overflow during casting. Further, the thickness of the injection wall 16 can be appropriately set in consideration of the space width between the light transmission region and the polishing region, but is preferably 1 mm or less, more preferably 0.9 mm or less. The surface of the injection wall 16 is preferably subjected to a mold release process.

その後、前記注入孔15内に光透過領域形成材料17を吐出し、該光透過領域形成材料17を硬化させて光透過領域10を形成する。また、前記注入孔15外の前記透明支持フィルム11上に前記気泡分散ウレタン組成物12を吐出し、該気泡分散ウレタン組成物12を硬化させて研磨領域9を形成する。上記2つの工程はどちらを先に行ってもよく、又は同時に行ってもよい。作業効率を考慮すると上記2つの工程は同時に行うことが好ましい。光透過領域形成材料17及び気泡分散ウレタン組成物12の吐出量は、光透過領域の厚さ及び面積、研磨領域の厚さ及び面積を考慮して適宜調整する。   Thereafter, the light transmission region forming material 17 is discharged into the injection hole 15, and the light transmission region forming material 17 is cured to form the light transmission region 10. Further, the foam dispersed urethane composition 12 is discharged onto the transparent support film 11 outside the injection hole 15, and the foam dispersed urethane composition 12 is cured to form the polishing region 9. Either of the two steps may be performed first, or may be performed simultaneously. In consideration of work efficiency, it is preferable to perform the two steps simultaneously. The discharge amounts of the light transmission region forming material 17 and the cell dispersed urethane composition 12 are appropriately adjusted in consideration of the thickness and area of the light transmission region and the thickness and area of the polishing region.

光透過領域形成材料17及び気泡分散ウレタン組成物12の硬化は、例えば、厚さを均一に調整した後に、コンベア上に設けられた加熱オーブン内を通過させることにより行われる。加熱温度は40〜100℃程度であり、加熱時間は5〜10分程度である。流動しなくなるまで反応した気泡分散ウレタン組成物を加熱、ポストキュアすることは、ポリウレタン発泡体の物理的特性を向上させる効果がある。なお、光透過領域形成材料が熱可塑性樹脂である場合には、気泡分散ウレタン組成物を熱硬化させた後に光透過領域形成材料を冷却することにより硬化させる。また、光透過領域形成材料が光硬化性樹脂である場合には、紫外線や電子線などの光を照射して硬化させる。前記光透過領域は、光透過率を高くする観点からできるだけ気泡が含まれていないことが好ましい。   Curing of the light transmission region forming material 17 and the cell dispersed urethane composition 12 is performed, for example, by passing through a heating oven provided on a conveyor after the thickness is uniformly adjusted. The heating temperature is about 40 to 100 ° C., and the heating time is about 5 to 10 minutes. Heating and post-curing the cell-dispersed urethane composition that has reacted until it no longer flows has the effect of improving the physical properties of the polyurethane foam. In the case where the light transmission region forming material is a thermoplastic resin, the cell-dispersed urethane composition is cured by cooling after cooling the cell-dispersed urethane composition. Further, when the light transmission region forming material is a photocurable resin, it is cured by irradiation with light such as ultraviolet rays or electron beams. The light transmission region preferably contains as few bubbles as possible from the viewpoint of increasing the light transmittance.

その後、光透過領域形成用型枠及び長尺モールドを離型して、光透過領域と研磨領域との間に隙間を有する長尺研磨層を作製する。得られた長尺研磨層は、ポストキュアを行ったり、使用する研磨装置に応じて長さを適宜調整してもよい。さらに、長尺研磨層は、研磨表面に凹凸構造を形成する工程等を経て長尺研磨パッドとなる。   Thereafter, the mold for forming a light transmission region and the long mold are released to produce a long polishing layer having a gap between the light transmission region and the polishing region. The obtained long polishing layer may be post-cured, or the length may be appropriately adjusted according to the polishing apparatus to be used. Further, the long polishing layer becomes a long polishing pad through a step of forming a concavo-convex structure on the polishing surface.

研磨領域の平均気泡径は、30〜80μmであることが好ましく、より好ましくは30〜60μmである。この範囲から逸脱する場合は、研磨速度が低下したり、研磨後の被研磨材(ウエハ)のプラナリティ(平坦性)が低下する傾向にある。   It is preferable that the average bubble diameter of a grinding | polishing area | region is 30-80 micrometers, More preferably, it is 30-60 micrometers. When deviating from this range, the polishing rate tends to decrease, or the planarity of the polished material (wafer) after polishing tends to decrease.

研磨領域の厚みは特に限定されるものではないが、通常0.8〜4mm程度であり、1.2〜2.5mmであることが好ましい。   Although the thickness of a grinding | polishing area | region is not specifically limited, Usually, it is about 0.8-4 mm, and it is preferable that it is 1.2-2.5 mm.

研磨領域の比重は、0.5〜1.0であることが好ましい。比重が0.5未満の場合、研磨表面の強度が低下し、被研磨材のプラナリティ(平坦性)が悪化する傾向にある。一方、1.0より大きい場合は、研磨表面での微細気泡の数が少なくなり、平坦化特性は良好であるが、研磨速度が悪化する傾向にある。   The specific gravity of the polishing region is preferably 0.5 to 1.0. When the specific gravity is less than 0.5, the strength of the polished surface is lowered and the planarity (flatness) of the material to be polished tends to deteriorate. On the other hand, when the ratio is larger than 1.0, the number of fine bubbles on the polishing surface decreases, and the planarization characteristics are good, but the polishing rate tends to deteriorate.

研磨領域の硬度は、アスカーD硬度計にて、45〜65度であることが好ましい。D硬度が45度未満の場合、被研磨材のプラナリティ(平坦性)が悪化する傾向にある。一方、65度より大きい場合は、プラナリティは良好であるが、被研磨材のユニフォーミティ(均一性)が悪化する傾向にある。   The hardness of the polishing region is preferably 45 to 65 degrees with an Asker D hardness meter. When the D hardness is less than 45 degrees, the planarity (flatness) of the material to be polished tends to deteriorate. On the other hand, when the angle is larger than 65 degrees, the planarity is good, but the uniformity (uniformity) of the material to be polished tends to deteriorate.

また、研磨領域の厚みバラツキは100μm以下であることが好ましい。厚みバラツキが100μmを越えるものは、研磨領域が大きなうねりを持ったものとなり、被研磨材に対する接触状態が異なる部分ができ、研磨特性に悪影響を与える。また、研磨領域の厚みバラツキを解消するため、一般的には、研磨初期に研磨表面をダイヤモンド砥粒を電着、融着させたドレッサーを用いてドレッシングするが、上記範囲を超えたものは、ドレッシング時間が長くなり、生産効率を低下させるものとなる。   The thickness variation in the polishing region is preferably 100 μm or less. When the thickness variation exceeds 100 μm, the polishing region has a large undulation, and there are portions where the contact state with the material to be polished is different, which adversely affects the polishing characteristics. Further, in order to eliminate the thickness variation of the polishing region, in general, the polishing surface is dressed with a dresser in which diamond abrasive grains are electrodeposited and fused in the initial stage of polishing, but those exceeding the above range are The dressing time becomes longer and the production efficiency is lowered.

研磨領域の厚みバラツキを抑える方法としては、長尺研磨層の表面をバフ機でバフィングする方法が挙げられる。なお、バフィングする際には、粒度などが異なる研磨材で段階的に行うことが好ましい。   As a method for suppressing the thickness variation in the polishing region, there is a method of buffing the surface of the long polishing layer with a buffing machine. In addition, when buffing, it is preferable to perform in stages with abrasives having different particle sizes.

光透過領域の厚さは特に制限されるものではないが、研磨領域の厚みと同一厚さ、またはそれ以下にすることが好ましい。光透過領域が研磨領域より厚い場合には、研磨中に突き出た部分により被研磨体を傷つけるおそれがある。   The thickness of the light transmission region is not particularly limited, but is preferably equal to or less than the thickness of the polishing region. If the light transmission region is thicker than the polishing region, the object to be polished may be damaged by the protruding portion during polishing.

本発明の長尺研磨パッドにおいて、被研磨材(ウエハ)と接触する研磨表面は、スラリーを保持・更新するための凹凸構造を有することが好ましい。発泡体からなる研磨領域は、研磨表面に多くの開口を有し、スラリーを保持・更新する働きを持っているが、研磨表面に凹凸構造を形成することにより、スラリーの保持と更新をさらに効率よく行うことができ、また被研磨材との吸着による被研磨材の破壊を防ぐことができる。凹凸構造は、スラリーを保持・更新する形状であれば特に限定されるものではなく、例えば、XY格子溝、同心円状溝、貫通孔、貫通していない穴、多角柱、円柱、螺旋状溝、偏心円状溝、放射状溝、及びこれらの溝を組み合わせたものが挙げられる。また、これらの凹凸構造は規則性のあるものが一般的であるが、スラリーの保持・更新性を望ましいものにするため、ある範囲ごとに溝ピッチ、溝幅、溝深さ等を変化させることも可能である。   In the long polishing pad of the present invention, the polishing surface that comes into contact with the material to be polished (wafer) preferably has an uneven structure for holding and renewing the slurry. The polishing area made of foam has many openings on the polishing surface and has the function of holding and updating the slurry. By forming a concavo-convex structure on the polishing surface, the slurry can be held and updated more efficiently. It can be performed well, and destruction of the material to be polished due to adsorption with the material to be polished can be prevented. The concavo-convex structure is not particularly limited as long as it is a shape that holds and renews the slurry. For example, an XY lattice groove, a concentric circular groove, a through hole, a non-penetrating hole, a polygonal column, a cylinder, a spiral groove, Examples include eccentric circular grooves, radial grooves, and combinations of these grooves. In addition, these uneven structures are generally regular, but in order to make the slurry retention and renewability desirable, the groove pitch, groove width, groove depth, etc. should be changed for each range. Is also possible.

前記凹凸構造の作製方法は特に限定されるものではないが、例えば、所定サイズのバイトのような治具を用いて機械切削する方法、所定の表面形状を有したプレス板で樹脂をプレスする方法、フォトリソグラフィにより作製する方法、印刷手法を用いて作製する方法、炭酸ガスレーザーなどを用いたレーザー光による作製方法などが挙げられる。   The method for producing the concavo-convex structure is not particularly limited. For example, a method of machine cutting using a jig such as a tool of a predetermined size, a method of pressing a resin with a press plate having a predetermined surface shape And a method of producing by photolithography, a method of producing by using a printing method, a method of producing by laser light using a carbon dioxide gas laser, and the like.

本発明の長尺研磨パッドは、前記長尺研磨層とクッションシート(クッション層)とを貼り合わせたものであってもよい。   The long polishing pad of the present invention may be a laminate of the long polishing layer and a cushion sheet (cushion layer).

前記クッションシートは、研磨層の特性を補うものである。クッションシートは、CMPにおいて、トレードオフの関係にあるプラナリティとユニフォーミティの両者を両立させるために必要なものである。プラナリティとは、パターン形成時に発生する微小凹凸のあるウエハを研磨した時のパターン部の平坦性をいい、ユニフォーミティとは、ウエハ全体の均一性をいう。発泡体シートの特性によって、プラナリティを改善し、クッションシートの特性によってユニフォーミティを改善する。本発明の長尺研磨パッドにおいては、クッションシートは研磨領域より柔らかいものを用いることが好ましい。   The cushion sheet supplements the characteristics of the polishing layer. The cushion sheet is necessary for achieving both planarity and uniformity in a trade-off relationship in CMP. Planarity refers to the flatness of a pattern portion when a wafer with minute irregularities generated during pattern formation is polished, and uniformity refers to the uniformity of the entire wafer. Planarity is improved by the characteristics of the foam sheet, and uniformity is improved by the characteristics of the cushion sheet. In the long polishing pad of the present invention, it is preferable to use a cushion sheet that is softer than the polishing region.

前記クッションシートとしては、例えば、ポリエステル不織布、ナイロン不織布、アクリル不織布などの繊維不織布やポリウレタンを含浸したポリエステル不織布のような樹脂含浸不織布、ポリウレタンフォーム、ポリエチレンフォームなどの高分子樹脂発泡体、ブタジエンゴム、イソプレンゴムなどのゴム性樹脂、感光性樹脂などが挙げられる。   Examples of the cushion sheet include a fiber nonwoven fabric such as a polyester nonwoven fabric, a nylon nonwoven fabric, and an acrylic nonwoven fabric, a resin-impregnated nonwoven fabric such as a polyester nonwoven fabric impregnated with polyurethane, a polymer resin foam such as polyurethane foam and polyethylene foam, a butadiene rubber, Examples thereof include rubber resins such as isoprene rubber and photosensitive resins.

長尺研磨層とクッションシートとを貼り合わせる手段としては、例えば、長尺研磨層とクッションシートとを両面テープで挟みプレスする方法が挙げられる。   Examples of means for attaching the long polishing layer and the cushion sheet include a method of sandwiching and pressing the long polishing layer and the cushion sheet with a double-sided tape.

本発明の長尺研磨パッドは、長尺研磨層又はクッション層のプラテンと接着する面側に両面テープが設けられていてもよい。   In the long polishing pad of the present invention, a double-sided tape may be provided on the side of the long polishing layer or the cushion layer that adheres to the platen.

半導体デバイスは、前記長尺研磨パッドを用いて半導体ウエハの表面を研磨する工程を経て製造される。半導体ウエハとは、一般にシリコンウエハ上に配線金属及び酸化膜を積層したものである。半導体ウエハの研磨方法、研磨装置は特に制限されず、例えば、下記方法により研磨される。   The semiconductor device is manufactured through a step of polishing the surface of the semiconductor wafer using the long polishing pad. A semiconductor wafer is generally a laminate of a wiring metal and an oxide film on a silicon wafer. The semiconductor wafer polishing method and polishing apparatus are not particularly limited. For example, the semiconductor wafer is polished by the following method.

図5は、ウェブ型の研磨装置を用いて半導体ウエハを研磨する方法を示す概略図である。最初に長尺研磨パッド8は主に供給ロール18aに巻きつけられている。そして、多数の半導体ウエハ4が研磨されると使用済領域の研磨パッドは、回収ロール18bによって巻き取られ、それに伴い未使用領域の研磨パッドが供給ロール18aから送り出される。   FIG. 5 is a schematic view showing a method for polishing a semiconductor wafer using a web-type polishing apparatus. Initially, the long polishing pad 8 is mainly wound around the supply roll 18a. When a large number of semiconductor wafers 4 are polished, the polishing pad in the used area is wound up by the collection roll 18b, and the polishing pad in the unused area is sent out from the supply roll 18a.

図6は、直線型の研磨装置を用いて半導体ウエハを研磨する方法を示す概略図である。長尺研磨パッド8は、ロール19の周りを回転するようにベルト状に配置されている。そして、直線的に動いている研磨パッド上で半導体ウエハ4が次々に研磨される。   FIG. 6 is a schematic view showing a method for polishing a semiconductor wafer using a linear polishing apparatus. The long polishing pad 8 is arranged in a belt shape so as to rotate around the roll 19. Then, the semiconductor wafers 4 are polished one after another on the polishing pad moving linearly.

図7は、往復型の研磨装置を用いて半導体ウエハを研磨する方法を示す概略図である。長尺研磨パッド8は、ロール19間を往復するようにベルト状に配置されている。そして、左右に往復運動している研磨パッド上で半導体ウエハ4が次々に研磨される。   FIG. 7 is a schematic view showing a method for polishing a semiconductor wafer using a reciprocating polishing apparatus. The long polishing pad 8 is disposed in a belt shape so as to reciprocate between the rolls 19. Then, the semiconductor wafers 4 are polished one after another on the polishing pad that reciprocates left and right.

なお、図中には示していないが、通常上記研磨装置は、長尺研磨パッドを支持する研磨定盤(プラテン)、半導体ウエハを支持する支持台(ポリシングヘッド)、ウエハへの均一加圧を行うためのバッキング材、及び研磨剤(スラリー)の供給機構を備えている。研磨定盤と支持台とは、それぞれに支持された長尺研磨パッドと半導体ウエハとが対向するように配置され、支持台は回転軸を備えている。研磨に際しては、支持台を回転させつつ半導体ウエハを長尺研磨パッドに押し付け、スラリーを供給しながら研磨を行う。スラリーの流量、研磨荷重、及びウエハ回転数などは特に制限されず、適宜調整して行われる。   Although not shown in the figure, the above polishing apparatus usually has a polishing surface plate (platen) for supporting a long polishing pad, a support base (polishing head) for supporting a semiconductor wafer, and uniform pressure on the wafer. A backing material for carrying out and a supply mechanism of an abrasive (slurry) are provided. The polishing surface plate and the support table are arranged so that the long polishing pad and the semiconductor wafer supported by each of the polishing table and the support table face each other, and the support table includes a rotation shaft. In polishing, the semiconductor wafer is pressed against the long polishing pad while rotating the support base, and polishing is performed while supplying slurry. The flow rate of the slurry, the polishing load, the wafer rotation speed, and the like are not particularly limited, and are adjusted as appropriate.

これにより半導体ウエハの表面の突出した部分が除去されて平坦状に研磨される。その後、ダイシング、ボンディング、パッケージング等することにより半導体デバイスが製造される。半導体デバイスは、演算処理装置やメモリー等に用いられる。   As a result, the protruding portion of the surface of the semiconductor wafer is removed and polished flat. Thereafter, a semiconductor device is manufactured by dicing, bonding, packaging, or the like. The semiconductor device is used for an arithmetic processing device, a memory, and the like.

以下、本発明を実施例を上げて説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

実施例1
70℃に温度調整したイソシアネート末端プレポリマー(ユニロイアル社製、アジプレンL−325)100重量部、シリコン系界面活性剤(東レダウコーニングシリコーン社製、SH−192)3重量部を容器内に加えて混合し、80℃に調整して減圧脱泡した。その後、2軸ミキサーを用いて、回転数900rpmで容器内に気泡を取り込むように激しく約4分間撹拌を行った。そこへ予め120℃に溶融した4,4’−メチレンビス(o−クロロアニリン)(イハラケミカル社製、キュアミンMT)26.2重量部を添加し、該混合液を約70秒間撹拌して気泡分散ウレタン組成物を調製した。
Example 1
100 parts by weight of an isocyanate-terminated prepolymer (Uniroyal, Adiprene L-325) adjusted to 70 ° C. and 3 parts by weight of a silicon-based surfactant (Toray Dow Corning Silicone, SH-192) were added to the container. The mixture was mixed, adjusted to 80 ° C. and degassed under reduced pressure. Thereafter, using a biaxial mixer, the mixture was vigorously stirred for about 4 minutes so that air bubbles were taken into the container at a rotation speed of 900 rpm. Thereto, 26.2 parts by weight of 4,4′-methylenebis (o-chloroaniline) (Ihara Chemical Co., Ltd., Cuamine MT) previously melted at 120 ° C. was added, and the mixture was stirred for about 70 seconds to disperse bubbles. A urethane composition was prepared.

80℃に温度調整したイソシアネート末端プレポリマー(日本ポリウレタン社製、C−2612)100重量部、トリメチロールプロパン9重量部、及び数平均分子量650のポリテトラメチレンエーテルグリコール21重量部を混合し、脱泡して光透過領域形成材料を調製した。   100 parts by weight of isocyanate-terminated prepolymer (manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd., C-2612) adjusted to 80 ° C., 9 parts by weight of trimethylolpropane, and 21 parts by weight of polytetramethylene ether glycol having a number average molecular weight of 650 are mixed and removed. A light transmitting region forming material was prepared by bubbling.

表面をテフロン(登録商標)コートしたアルミからなる底盤上に透明支持フィルム(PET、東洋紡績社製、E5001、厚さ:75μm)を敷き、該透明支持フィルム上に表面をテフロン(登録商標)コートしたアルミからなる長尺型枠を(内部長さ:520cm、内部幅:80cm、内部高さ:30mm)配置した。その後、底盤と長尺型枠の型締めを行った。透明支持フィルムは長尺型枠よりも前後2m程度大きめに設けた。その後、長尺型枠の幅方向中央に図4に示す形状の離型処理済みの光透過領域形成用型枠(SUS製、注入孔の長さ:520cm、注入孔の幅:12mm、注入壁の高さ:30mm、注入壁の厚み:1mm)を配置した。   A transparent support film (PET, manufactured by Toyobo Co., Ltd., E5001, thickness: 75 μm) is laid on the bottom plate made of aluminum coated with Teflon (registered trademark) on the surface, and the surface is coated with Teflon (registered trademark) on the transparent support film. A long mold frame made of aluminum (internal length: 520 cm, internal width: 80 cm, internal height: 30 mm) was placed. Thereafter, the bottom plate and the long formwork were clamped. The transparent support film was provided about 2 m larger than the long frame. Thereafter, a mold for forming a light transmission region having a shape shown in FIG. 4 having a shape shown in FIG. 4 (made of SUS, length of injection hole: 520 cm, width of injection hole: 12 mm, injection wall) Height: 30 mm, injection wall thickness: 1 mm).

そして、前記注入孔外の透明支持フィルム上に気泡分散ウレタン組成物を吐出し、前記注入孔内の透明支持フィルム上に光透過領域形成材料を吐出した。その後、80〜85℃に温度調節したオーブン中に該長尺モールドを10時間入れて気泡分散ウレタン組成物及び光透過領域形成材料を硬化させて研磨領域及び光透過領域を形成した。その後、光透過領域形成用型枠及び長尺モールドを離型して、光透過領域と研磨領域との間に隙間(1mm)を有する長尺研磨層(厚さ:約2mm)を作製した。次に、バフ機(アミテック社製)を使用して長尺研磨層の表面をバフ処理して厚みを1.1mmに調整した。そして、該長尺研磨層の研磨領域表面に溝加工機(東邦鋼機社製)を用いて溝加工を施して長尺研磨パッドを作製した。   And the cell-dispersed urethane composition was discharged onto the transparent support film outside the injection hole, and the light transmission region forming material was discharged onto the transparent support film inside the injection hole. Thereafter, the long mold was placed in an oven adjusted to 80 to 85 ° C. for 10 hours to cure the cell-dispersed urethane composition and the light transmission region forming material, thereby forming a polishing region and a light transmission region. Thereafter, the light transmission region forming mold and the long mold were released to prepare a long polishing layer (thickness: about 2 mm) having a gap (1 mm) between the light transmission region and the polishing region. Next, the surface of the long polishing layer was buffed using a buffing machine (manufactured by Amitech) to adjust the thickness to 1.1 mm. Then, a long polishing pad was prepared by performing groove processing on the surface of the polishing region of the long polishing layer using a groove processing machine (manufactured by Toho Steel Co., Ltd.).

CMP研磨で使用する研磨装置の一例を示す概略構成図Schematic configuration diagram showing an example of a polishing apparatus used in CMP polishing 本発明の長尺研磨パッドの断面の一例を示す概略図Schematic which shows an example of the cross section of the long polishing pad of this invention 本発明の長尺研磨パッドの製造工程の例を示す概略図Schematic which shows the example of the manufacturing process of the long polishing pad of this invention 光透過領域形成用型枠の構造の一例を示す概略図Schematic showing an example of the structure of a mold for forming a light transmission region ウェブ型の研磨装置を用いて半導体ウエハを研磨する方法を示す概略図Schematic showing a method of polishing a semiconductor wafer using a web-type polishing apparatus 直線型の研磨装置を用いて半導体ウエハを研磨する方法を示す概略図Schematic showing a method of polishing a semiconductor wafer using a linear polishing apparatus 往復型の研磨装置を用いて半導体ウエハを研磨する方法を示す概略図Schematic showing a method of polishing a semiconductor wafer using a reciprocating polishing apparatus

符号の説明Explanation of symbols

1:研磨パッド
2:研磨定盤
3:研磨剤(スラリー)
4:被研磨材(半導体ウエハ)
5:支持台(ポリシングヘッド)
6、7:回転軸
8:長尺研磨パッド
9:研磨領域
10:光透過領域
11:透明支持フィルム
12:気泡分散ウレタン組成物
13:長尺モールド
14:光透過領域形成用型枠
15:注入孔
16:注入壁
17:光透過領域形成材料
18a:供給ロール
18b:回収ロール
19:ロール
1: Polishing pad 2: Polishing surface plate 3: Abrasive (slurry)
4: Material to be polished (semiconductor wafer)
5: Support base (polishing head)
6, 7: Rotating shaft 8: Long polishing pad 9: Polishing region 10: Light transmission region 11: Transparent support film 12: Cell-dispersed urethane composition 13: Long mold 14: Form frame 15 for light transmission region formation: Injection Hole 16: Injection wall 17: Light transmission region forming material 18a: Supply roll 18b: Collection roll 19: Roll

Claims (4)

機械発泡法により気泡分散ウレタン組成物を調製する工程、底盤上に透明支持フィルムを配置し、該透明支持フィルム上に長尺型枠を配置し、該底盤と該長尺型枠の型締めを行う工程、前記透明支持フィルムを長尺モールド内に配置し、該支持フィルム上の所定位置に注入孔及び注入壁を有する光透過領域形成用型枠を配置する工程、前記注入孔内に光透過領域形成材料を吐出し、該光透過領域形成材料を硬化させて光透過領域を形成する工程、前記注入孔外の前記透明支持フィルム上に前記気泡分散ウレタン組成物を吐出し、該気泡分散ウレタン組成物を硬化させて研磨領域を形成する工程、及び前記光透過領域形成用型枠及び長尺モールドを離型して、光透過領域と研磨領域との間に隙間を有する長尺研磨層を作製する工程を含む長尺研磨パッドの製造方法。 A step of preparing a cell-dispersed urethane composition by a mechanical foaming method , placing a transparent support film on the bottom board, placing a long mold on the transparent support film, and clamping the bottom board and the long mold Performing the step of disposing the transparent support film in a long mold, disposing a mold for forming a light transmitting region having an injection hole and an injection wall at a predetermined position on the support film, and transmitting light into the injection hole. Discharging the region forming material and curing the light transmitting region forming material to form a light transmitting region; discharging the cell dispersed urethane composition onto the transparent support film outside the injection hole; A step of curing the composition to form a polishing region, and releasing the light transmission region forming mold and the long mold to form a long polishing layer having a gap between the light transmission region and the polishing region; Long-length laboratory including manufacturing process Method of manufacturing the pad. 前記光透過領域は、熱硬化性樹脂からなる請求項1記載の長尺研磨パッドの製造方法。 The method for manufacturing a long polishing pad according to claim 1, wherein the light transmission region is made of a thermosetting resin. 前記熱硬化性樹脂は、ポリウレタン樹脂である請求項2記載の長尺研磨パッドの製造方法。 The method for producing a long polishing pad according to claim 2, wherein the thermosetting resin is a polyurethane resin. 前記注入壁の厚みが1mm以下である請求項1〜3のいずれかに記載の長尺研磨パッドの製造方法。 The method for manufacturing a long polishing pad according to any one of claims 1 to 3, wherein the injection wall has a thickness of 1 mm or less.
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