(57)【要約】      （修正有）【課題】ガラス、半導体、誘電／金属複合体及び集積回路等に平坦面を形成するのに使用される研磨パッド用クッション層において、平坦化特性に優れた研磨パッド用クッション層を提供する。【解決手段】研磨パッド用クッション層は、見かけ比重が０．１０〜０．６０ｇ／ｃｍ３の架橋型ポリオレフィン系樹脂発泡体からなる。また、研磨パッドは、かかる研磨パッド用クッション層を用いる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
見かけ比重が０．１０〜０．６０ｇ／ｃｍ３の架橋型ポリオレフィン系樹脂発泡体からなることを特徴とする研磨パッド用クッション層。
【請求項２】
前記架橋型ポリオレフィン樹脂発泡体を構成する樹脂の真比重が０．８５〜１．１０である請求項１に記載の研磨パッド用クッション層。
【請求項３】
請求項１または２に記載の研磨パッド用クッション層を用いた研磨パッド。
【請求項４】
研磨パッド用クッション層が中間層により研磨層と貼り合わされてなる研磨パッドであり、中間層が不織布基材を含有している請求項３に記載の研磨パッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体、誘電／金属複合体及び集積回路等において平坦面を形成するのに使用される研磨パッドに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスが高密度化するにつれ、多層配線と、これに伴う層間絶縁膜形成や、プラグ、ダマシンなどの電極形成等の技術が重要度を増している。これに伴い、これら層間絶縁膜や電極の金属膜の平坦化プロセスの重要度は増しており、この平坦化プロセスのための効率的な技術として、化学機械研磨（Chemical  Mechanical  Polishing）と呼ばれる研磨技術が普及している。
【０００３】
一般に化学機械研磨装置は、被処理物である半導体ウェハを保持する研磨ヘッド、被処理物の研磨処理をおこなうための研磨パッド、前記研磨パッドを保持する研磨定盤から構成されている。そして、半導体ウェハの研磨処理は研磨剤と薬液からなるスラリーを用いて、半導体ウェハと研磨パッドを相対運動させることにより、半導体ウェハ表面の層の突出した部分が除去されてウェハ表面の層を滑らかにするものである。
【０００４】
かかる研磨装置に用いられる研磨パッドとして、マイクロバルーン（マイクロカプセル）含有発泡構造体からなる研磨層と、発泡ポリウレタンからなるクッション層との積層体からなる研磨パッドが紹介されている（特許文献１）。しかし、このような積層パッドで研磨を行うと、クッション層の影響で充分に満足のいく平坦化特性が得られないという問題があった。
【特許文献１】特開２００４−３２３６７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、かかる従来技術の背景に鑑み、ガラス、半導体、誘電／金属複合体及び集積回路等に平坦面を形成するのに使用される研磨パッド用クッション層において、平坦化特性に優れた研磨パッド用クッション層を提供せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するために、次のような手段を採用するものである。すなわち、本発明の研磨パッド用クッション層は、見かけ比重が０．１０〜０．６０ｇ／ｃｍ３の架橋型ポリオレフィン系樹脂の発泡体からなることを特徴とするものである。また、本発明の研磨パッドは、かかる研磨パッド用クッション層を用いたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明により、ガラス、半導体、誘電／金属複合体及び集積回路等に平坦面を形成する際に、優れた平坦化特性を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明でいう研磨パッドとは、研磨層とクッション層と、それらを貼り合わせる粘着部材である中間層、およびクッション層と研磨機の定盤とを貼り合わせる裏面テープから構成されるものである。
【０００９】
本発明のクッション層は見かけ比重が０．１０〜０．６０ｇ／ｃｍ３の架橋型ポリオレフィン系樹脂発泡体からなる。架橋型ポリオレフィン系樹脂発泡体のみかけの比重は、優れた平坦化特性を発現する観点から０．１０ｇ／ｃｍ３以上０．６０ｇ／ｃｍ３以下であり、より好ましくは０．２０ｇ／ｃｍ３以上であり、また０．５０ｇ／ｃｍ３以下である。見かけ比重が０．１０ｇ／ｃｍ３より小さい場合や、０．６０ｇ／ｃｍ３より大きい場合は平坦性が悪くなる場合がある。
【００１０】
本発明の架橋型ポリオレフィン系樹脂とは、ポリエチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂を基本としたものである。ポリエチレン樹脂は低密度から高密度およびＣ２、Ｃ４のαオレフィンが共重合された直鎖状低密度ポリエチレン樹脂が使用でき、更にエチレンと酢酸ビニル、アクリル酸エステルが共重合されたポリエチレン樹脂が挙げられる。ポリプロピレン樹脂は、α−オレフィン（Ｃ２、Ｃ４）が、ランダム、ブロック状に共重合されたポリプロピレン樹脂が挙げられる。また、上記樹脂の特性を著しく害しない程度にスチレンや塩化ビニルを含有させてもよい。
【００１１】
本発明の架橋型ポリオレフィン系樹脂の真比重は、０．８５〜１．１０が好ましく、より好ましくは０．９０以上であり、また０．９５以下である。真比重が０．８５ｇ／ｃｍ３より小さい場合は研磨レートが低下する場合がある。また、１．１０ｇ／ｃｍ３より大きい場合は平坦性が悪くなる場合がある。
【００１２】
本発明の樹脂を架橋させる方法としては、例えば放射線架橋法や有機パーオキサイドを用いた化学架橋法が適用できる。この架橋を促進するために、多官能性モノマー、例えば、ジビニルベンゼン、ジアリルフタレートなどを添加することもできる。
【００１３】
本発明の架橋型ポリオレフィン系樹脂を発泡させる手段としては、特に限定されるものではないが、好適には発泡剤を用いる例が挙げられる。発泡剤としては、常温で固体の化合物であり、ポリオレフィン系樹脂の溶融点以上に加熱された時に分解する化合物でありシート成形や架橋結合を付与する工程で実質的に妨害しないものであることが好ましい。例えば、アゾジカルボンアミド、アロファン酸セミカルパジドニトロソペンタメチレンテトラミンなどが例示される。
【００１４】
上記の方法については、特開平８−２６７６２６号公報等に記載されており、これを参考にすることができる。
【００１５】
本発明の、見かけ比重の小さい発泡体については、発泡剤の添加量を少なくすることで達成できる。なお、添加量を少なくすると樹脂の発泡が不均一となりムラになるので、均一に発泡剤を分散させることが好ましい。
【００１６】
本発明の研磨パッドにおいて、研磨層を構成する材料としては、公知の研磨層構成材料が限定なく使用可能であり、具体的には、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート樹脂、これらのブレンド混合物、感光性樹脂等が例示される。これらの樹脂は発泡体であっても、非発泡体であってもよい。
【００１７】
上記の研磨層構成材料の中でもポリウレタン系樹脂が、研磨特性が優れている点でより好ましく、独立気泡タイプのポリウレタン系樹脂発泡体を用いることが特に好ましい。
【００１８】
本発明の研磨パッド用クッション層と研磨層を貼り合わせる中間層は、糊や接着剤、両面テープであれば特に限定されず、また糊や接着剤が不織布やフィルムなどの基材を含有していても構わない。特に好適な例として、不織布基材含有の両面テープがあげられる。
【００１９】
本発明の研磨パッド用クッション層を用いた研磨パッドは、ガラス、半導体、誘電／金属複合体及び集積回路等に平坦面を形成するのに好適に使用される。
【実施例】
【００２０】
以下、実施例によって、さらに本発明の詳細を説明する。しかし、本実施例により本発明が限定して解釈される訳ではない。
【００２１】
見かけ比重は、クッション層シートを３ｃｍ×３ｃｍの大きさにカットし、重さと厚みから算出した。
【００２２】
真比重の測定は、ピクノメーターを使用しクッション層シート成形前の架橋型ポリオレフィン系樹脂の空気中の重さと水中の重さから算出した。
【００２３】
実施例１
クッション層として見かけ比重０．４７ｇ／ｃｍ３、真比重０．９２ｇ／ｃｍ３で厚さが１．５ｍｍの架橋型ポリエチレン発泡体のシートを作製した。このクッション層に、中間層として不織布基材を含有する両面テープを介して、研磨層として市販の研磨パッド（ニッタハース社：ＩＣ−１０００）を貼り合わせ、本発明の研磨パッドとした。この研磨パッドを用いてウエハを研磨したところ、非常にすぐれた平坦性を達成できた。
【００２４】
実施例２
クッション層として見かけ比重０．２５ｇ／ｃｍ３、真比重０．９１ｇ／ｃｍ３で厚さが１．２ｍｍの架橋型ポリエチレンポリプロピレン共重合体の発泡体のシートを作製した。このクッション層に、中間層として不織布基材を含有する両面テープを介して、研磨層として市販の研磨パッド（ニッタハース社：ＩＣ−１０００）を貼り合わせ、本発明の研磨パッドとした。この研磨パッドを用いてウエハを研磨したところ、非常にすぐれた平坦性を達成できた。
実施例３
クッション層として見かけ比重０．１２ｇ／ｃｍ３、真比重０．９４ｇ／ｃｍ３で厚さが０．６ｍｍの架橋型ポリエチレン発泡体のシートを作製した。このクッション層に、中間層として不織布基材を含有する両面テープを介して、研磨層として市販の研磨パッド（ニッタハース社：ＩＣ−１０００）を貼り合わせ、本発明の研磨パッドとした。この研磨パッドを用いてウエハを研磨したところ、良好な平坦性を達成できた。
【００２５】
比較例１
クッション層として見かけ比重０．０９ｇ／ｃｍ３、真比重０．９２ｇ／ｃｍ３で厚さが０．８ｍｍの架橋型ポリエチレン発泡体のシートを作製した。このクッション層に、中間層として不織布基材を含有しない両面テープを介して、研磨層として市販の研磨パッド（ニッタハース社：ＩＣ−１０００）を貼り合わせ、本発明の研磨パッドとした。この研磨パッドを用いてウエハを研磨したところ、平坦性が悪かった。