JP2002009025A - 研磨パッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】シリコン基板の上に形成された絶縁層または金
属配線の表面を機械的に平坦化するための研磨パッドに
おいて、研磨レートが高く、グローバル段差が小さく、
金属配線でのディッシングが起こりにくく、スクラッチ
が生じにくく、ダスト付着が少ない研磨パッドを提供す
る。 【解決手段】公定水分率が５％以上の繊維および／また
は繊維交絡体がマトリックス樹脂に分散していることを
特徴とする研磨パッド。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、研磨用パッド特に
半導体基板を研磨する研磨パッドに関するものであり、
さらに、シリコンなど半導体基板上に形成される絶縁層
の表面や金属配線の表面を機械的に平坦化する工程での
化学機械研磨に使用できる研磨パッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体メモリに代表される大規模集積回
路（ＬＳＩ）は、年々高集積化が進んでおり、それに伴
い大規模集積回路の製造技術も高密度化が進んでいる。
さらに、この高密度化に伴い、半導体デバイス製造箇所
の積層数も増加している。その積層数の増加により、従
来は問題とならなかった積層にすることによって生ずる
半導体ウェハー主面の凹凸が問題となっている。その結
果、例えば日経マイクロデバイス１９９４年７月号５０
〜５７頁記載のように、積層することによって生じる凹
凸に起因する露光時の焦点深度不足を補う目的で、ある
いはスルーホール部の平坦化による配線密度を向上させ
る目的で、化学機械研磨技術を用いた半導体ウェハの平
坦化が検討されている。

【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。研磨速度
は半導体ウェハと研磨パッドの相対速度及び荷重にほぼ
比例している。そのため、半導体ウェハの各部分を均一
に研磨加工するためには、半導体ウェハにかかる荷重を
均一にする必要がある。

【０００４】半導体ウェハの主面に形成された絶縁層等
を研磨加工する場合、研磨パッドが柔らかいと、局所的
な平坦性は悪くなってしまう。この様なことから現在は
ショアＡ硬度で９０度以上の発泡ポリウレタンシートが
使用されている（特表平８−５００６２２号公報）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、高硬度
発泡ポリウレタンパッドは、絶縁層等の凹凸の密度が異
なる部分では平坦性の程度が異なりグローバル段差が生
じるという問題点やダマシンによる金属配線の幅が広い
ところではディッシング（金属配線の中央部が縁部より
高さが低くなる）が生じるという問題点があった。ま
た、研磨剤が吸着されやすくすぐ目詰まりが生じたり、
研磨中にパッド表層部分のへたりが生じ研磨レートが低
下するという問題点があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、シリ
コン基板の上に形成された絶縁層または金属配線の表面
を機械的に平坦化するための研磨パッドにおいて、研磨
レートが高く、グローバル段差が小さく、金属配線での
ディッシングが起こりにくく、スクラッチが発生せず、
ダスト付着が起きにくい研磨パッドを提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】課題を解決するための手
段として、本発明は以下の構成からなる。 （１） 公定水分率が５％以上の繊維および／または繊
維交絡体がマトリックス樹脂に分散していることを特徴
とする研磨パッド。 （２） 繊維交絡体が不織布であることを特徴とする
（１）の研磨パッド。 （３） 不織布がセルロースを主成分とする紙であるこ
とを特徴とする（２）の研磨パッド。 （４） 繊維交絡体が織布であることを特徴とする
（１）の研磨パッド。 （５） 繊維交絡体が綿布であることを特徴とする
（１）の研磨パッド。 （６） 繊維の直径と長さの比が１０以上であることを
特徴とする（１）〜（５）の研磨パッド。 （７） 研磨パッドが実質的に空隙を有さないことを特
徴とする（１）〜（６）の研磨パッド。 （８） 曲げ弾性率が０．５ＧＰａ以上１００ＧＰａ以
下であることを特徴とする（１）〜（７）の研磨パッ
ド。 （９） 研磨パッドがＤ硬度で６０度以上であることを
特徴とする（１）〜（８）の研磨パッド。 （１０）研磨パッドが、ＣＭＰ用研磨パッドであること
を特徴とする（１）〜（９）の研磨パッド。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、発明の実施の形態について
説明する。

【０００９】まず本発明でいう公定水分率とは、繊維ま
たは繊維交絡体の５０℃窒素雰囲気下で２４時間乾燥し
た乾燥重量と、６５％相対湿度、２０℃の雰囲気で２４
時間後の吸湿重量を評価し、（吸湿重量−乾燥重量）／
乾燥重量×１００の式で得られる水分率である。公定水
分率が５％以上の繊維または／および繊維交絡体がマト
リックス樹脂に分散させる事によって、半導体ウェーハ
上に発生するスクラッチやダスト付着が抑えられる。ス
クラッチとは、研磨屑やスラリーの凝集物が原因でウェ
ーハ表面に付く傷の事である。ダスト付着とは、スラリ
ーの砥粒が半導体ウェーハに凝着する事である。公定水
分率が５％以上の繊維または／および繊維交絡体を分散
させる事によって、これらを抑える事が可能である事を
見出した。好ましくは公定水分率で７％以上の繊維また
は／および繊維交絡体をマトリックス樹脂に分散させる
事によって、スクラッチやダスト付着を抑える事が可能
である。公定水分率が５％以上の繊維または繊維交絡体
は水不溶性であることが、スクラッチやダスト付着をよ
り抑えるという点で好ましい。水不溶性とは、繊維また
は繊維交絡体を１００倍量の重量の水に分散して５０℃
で６時間攪拌混合し、得られた水溶液を孔径０．４５μ
ｍのメンブレンフィルターで濾過し、濾過水中の含有さ
れている水溶解成分の重量を測定し、乾燥重量で水溶解
成分の比率が３０ｗｔ％以下である事をさす。公定水分
率が５％以上の繊維または繊維交絡体の素材の具体例と
して、セルロース系高分子、アクリル系高分子、ビニル
系高分子、アラミド系高分子、アミド系高分子、デンプ
ン系高分子等を挙げる事ができるがこれらに限定される
わけではない。

【００１０】本発明での繊維は、断面の最大径と長さの
比が１０以上である形状であり、繊維径は１μｍ以上３
００μｍ以下であることが好ましい。１μｍより小さい
とダストやスクラッチの抑止効果が無くなり、３００μ
ｍより大きいと研磨レートが低下し、平坦化特性が悪く
なる。この繊維が交絡せずに分散されている場合でも、
スクラッチを抑えることとダスト付着を抑えることが可
能である。さらに繊維が交絡している、例えば不織布や
織布の様なシートを分散させることでもスクラッチを抑
えることとダスト付着を抑えることが可能である。不織
布としては、紙や綿などセルロースを主成分とする天然
繊維によるものが好ましく、中でもセルロースを主成分
とした紙が、スクラッチを抑えることとダスト付着を抑
える事に効果が大きいので好ましい。織布として、綿、
絹、麻などの天然繊維による織布が好ましく、中でも綿
布が、スクラッチを抑えることとダスト付着を抑える事
に効果が大きいので好ましい。

【００１１】本発明のマトリックス樹脂としては、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化
ビニリデン、ポリフッ化ビニリデン、ポリクロロトリフ
ルオロエチレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリメ
タクリル酸メチル、ポリスチレン、ポリカーボネート、
ナイロン６６、ナイロン６、ポリオキシメチレン、ポリ
ウレタン、フェノール・ホルムアルデヒド、尿素・ホル
ムアルデヒド、メラミン・ホルムアルデヒド、ポリエス
テル、エポキシ、メラミン、ポリスルフォン等を挙げる
ことができるがこれらに限定されるわけではない。マト
リックス樹脂の硬度としてＤ硬度で６０度以上であるこ
とが、平坦化特性が良好であるので好ましい。マトリッ
クス樹脂へ公定水分率が５％以上の繊維または／および
繊維交絡体を分散させるにおいて、繊維または繊維交絡
体の熱分解温度以下で分散させる事が良好な研磨パッド
を得る為に好ましい。熱分解温度以下で分散させる事が
できるという点で、マトリックス樹脂として、熱硬化性
樹脂が好ましい。熱硬化性樹脂は、加熱によってわずか
に流動性をもつが、その後、架橋反応などによって硬化
する樹脂で、尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂
などはその例である。そのほか、エポキシ樹脂や不飽和
ポリエステル樹脂のように、分子量が比較的低くて流動
性のあるものを型の中に流しこみ、架橋によって硬化す
る樹脂もこの分類に属する。これらの樹脂では常温にお
ける硬化も可能である。このような熱硬化性を利用し
て、公定水分率５％以上の繊維または／および繊維交絡
体を分散した複合研磨パッドを容易につくることができ
る。繊維または／および繊維交絡体の分散量として、２
０重量％以上８０重量％以下が好ましい。２０重量％未
満では、スクラッチの抑止効果やダスト付着の抑止効果
が低いので好ましくない。８０重量％を越える場合は、
研磨パッドが脆くなるので好ましくない。

【００１２】得られた研磨パッドは、実質的に空隙を有
さないことが、平坦化特性が良好であるという理由で好
ましい。研磨パッドの曲げ弾性率は、０．５ＧＰａ以上
であることが平坦化特性が良好であるので好ましく、１
００ＧＰａ以下であることが半導体ウェーハの面内均一
性が良好であるという点で好ましい。研磨パッドのＤ硬
度が６０度以上であることが平坦化特性が良好であるの
で好ましい。

【００１３】本発明で得られた研磨パッドは、クッショ
ン性を有するクッションシートと積層して複合研磨パッ
ドとして使用することも可能である。半導体基板は局所
的な凹凸とは別にもう少し大きなうねりが存在してお
り、このうねりを吸収する層として硬い研磨パッドの下
（研磨定盤側）にクッションシートを積層した複合研磨
パッドを用いることができる。

【００１４】本発明の研磨パッドを用いて、スラリーと
してシリカ系スラリー、酸化アルミニウム系スラリー、
酸化セリウム系スラリー等を用いて半導体ウェハ上での
絶縁膜の凹凸や金属配線の凹凸を局所的に平坦化するこ
とができたり、グローバル段差を小さくしたり、ディッ
シングを抑えたりできる。スラリーの具体例として、キ
ャボット社製のＣＭＰ用“ＣＡＢ−Ｏ−ＳＰＥＲＥＳＥ
ＳＣ−１”、ＣＭＰ用“ＣＡＢ−Ｏ−ＳＰＥＲＳＥ
ＳＣ−１１２”、ＣＭＰ用“ＳＥＭＩ−ＳＰＥＲＳＥ
ＡＭ１００”、ＣＭＰ用“ＳＥＭＩ−ＳＰＥＲＳＥ Ａ
Ｍ１００Ｃ”、ＣＭＰ用“ＳＥＭＩ−ＳＰＥＲＳＥ １
２”、ＣＭＰ用“ＳＥＭＩ−ＳＰＥＲＳＥ ２５”、Ｃ
ＭＰ用“ＳＥＭＩ−ＳＰＥＲＳＥ Ｗ２０００”、ＣＭ
Ｐ用“ＳＥＭＩ−ＳＰＥＲＳＥ Ｗ−Ａ４００”等を挙
げることができるが、これらに限られるわけではない。

【００１５】本発明の研磨パッドの対象は、半導体ウェ
ハの上に形成された絶縁層または金属配線の表面である
が、絶縁層としては、金属配線の層間絶縁膜や金属配線
の下層絶縁膜や素子分離に使用されるシャロートレンチ
アイソレーションを挙げることができ、金属配線として
は、アルミ、タングステン、銅等であり、構造的にダマ
シン、デュアルダマシン、プラグなどがある。銅を金属
配線とした場合には、窒化珪素等のバリアメタルも研磨
対象となる。絶縁膜は、現在酸化シリコンが主流である
が、遅延時間の問題で低誘電率絶縁膜が用いられる様に
なる。低誘電率絶縁膜は、酸化シリコンに比べて柔らか
く、脆い性質があるが、本発明研磨パッドでは、スクラ
ッチが比較的に入りにくい状態で研磨が可能である。半
導体ウェハ以外に磁気ヘッド、ハードディスク、液晶デ
ィスプレイ、プラズマディスプレイ関連部材、サファイ
ヤ等の研磨に用いることもできる。

【００１６】本発明の研磨パッドの表面形状は、ハイド
ロプレーン現象を抑える為に、溝切り形状、ディンプル
形状、スパイラル形状、同心円形状等、通常の研磨パッ
ドがとり得る形状にして使用される。研磨パッドは、デ
ィスク状で使用されるが、研磨機によっては、ベルト状
として用いることも可能である。

【００１７】本発明の研磨パッドを研磨機の研磨定盤
（プラテン）に固着させる。ウェハーはウェハー保持試
料台（キャリアー）に真空チャック方式により固定され
る。研磨定盤を回転させ、同方向でウェハー保持試料台
を回転させて、研磨パッドに押しつける。この時に、研
磨パッドと半導体ウェハの間にスラリーが入り込む様な
位置からスラリーを供給する。研磨定盤の回転速度は半
導体ウェハの中心位置での研磨定盤の線速度が２０００
〜５０００（ｃｍ／分）の範囲にあることが好ましい。
研磨定盤の線速度が２０００（ｃｍ／分）を下回る場合
は、平坦化速度が遅くなるので好ましくない。研磨定盤
の線速度が５０００（ｃｍ／分）を越える場合はスクラ
ッチが発生しやすいので好ましくない。押し付け圧は、
ウェーハ保持試料台に加える力を制御することによりお
こなう。押し付圧として０．０１〜０．１ＭＰａが局所
的平坦性を得られるので好ましい。しかしながら、研磨
機によっては、高速・低圧定盤方式も開発されており、
上記研磨条件以外でも使用できないわけではない。

【００１８】本発明の研磨パッドは、研磨の前に表面を
ダイヤモンド砥粒を電着で取り付けたコンディショナー
でドレッシングすることが通常をおこなわれる。ドレッ
シングの仕方として、研磨前におこなうバッチドレッシ
ングと研磨と同時におこなうインサイチュウドレッシン
グのどちらでおこなうことも可能である。

【００１９】

【実施例】以下、実施例にそってさらに本発明の詳細を
説明する。本実施例において各特性は以下の方法で測定
した。

【００２０】１．Ｄ硬度の測定：厚さ１．０ｍｍ〜１．
５ｍｍの範囲に入るサンプル（大きさは１ｃｍ角以上）
を、Ｄ硬度９０度以上の表面硬度を有する平面上に置
き、ＪＩＳ規格（硬さ試験）Ｋ６２５３に準拠した、デ
ュロメーター・タイプＤ（実際には、高分子計器（株）
製”アスカーＤ硬度計”）を用い、５点測定しその平均
値をＤ硬度とした。測定は室温でおこなった。

【００２１】２．ダスト付着量の測定：研磨後の熱酸化
膜付きウェーハを純水をかけながら、ポリビニルアルコ
ールスポンジでウェーハ表面を洗浄し、乾燥圧縮空気を
吹き付けて乾燥した。その後ウェーハ表面ゴミ検査装置
（トプコン社製、”ＷＭ−３”）を用いて、直径が０．
５μｍ以上の表面ダスト数を測定した。

【００２２】３．曲げ弾性率の評価方法：幅１０ｍｍ、
厚み１〜２ｍｍの板状試験サンプルを作成し、エッジス
パン幅２２ｍｍ、クロスヘッド速度＝試験厚み（ｍｍ）
／２（ｍｍ／分）の条件で、テンシロン万能試験機
（（株）オリエンテック製“ＲＴＭ−１００型”）で評
価をおこなった。

【００２３】４．グローバル段差評価用テストウェハ：
酸化膜付き４インチシリコンウェハ（酸化膜厚：２μ
ｍ）に１０ｍｍ角のダイを配置する。フォトレジストを
使用してマスク露光をおこない、ＲＩＥによって１０ｍ
ｍ角のダイの中に２０μｍ幅、高さ０．７μｍのライン
と２３０μｍのスペースで左半分にラインアンドスペー
スで配置し、２３０μｍ幅、高さ０．７μｍのラインを
２０μｍのスペースで右半分にラインアンドスペースで
配置する。この様にしてグローバル段差評価用テストウ
ェハを用意した。

【００２４】５．タングステン配線ディッシング評価用
テストウェーハ：酸化膜付き４インチシリコンウェーハ
（酸化膜厚：２μｍ）に１００μｍ幅で深さが０．７μ
ｍの溝をスペースが１００μｍ間隔で形成する。この上
にスパッタ法でタングステンを厚み２μｍ形成して、タ
ングステン配線ディッシング評価用テストウェーハを作
成した。

【００２５】６．研磨パッドと研磨機：厚み１．２ｍ
ｍ、直径３８ｃｍの円形の研磨層を作製し、表面に幅
２．０ｍｍ、深さ０．５ｍｍ、ピッチ１５ｍｍのいわゆ
るＸ−Ｙグルーブ加工（格子状溝加工）を施した。この
研磨パッドを研磨機（ラップマスターＳＦＴ社製“Ｌ／
Ｍ―１５Ｅ”）の定盤にクッッション層として、ロデー
ル社製“Ｓｕｂａ４００”を貼り、その上に両面接着テ
ープ（３Ｍ社製、“４４２Ｊ”）で貼り付けた。旭ダイ
ヤモンド工業（株）のコンディショナー（“ＣＭＰ−
Ｍ”、直径１４．２ｃｍ）を用い、押しつけ圧力０．０
４ＭＰａ、定盤回転数２５ｒｐｍ、コンディショナー回
転数２５ｒｐｍで同方向に回転させ、純水を１０ｃｃ／
分で供給しながら５分間研磨パッドのコンディショニン
グを行った。研磨機に純水を１００ｃｃ／分流しながら
研磨パッド上を２分間洗浄し次に、グローバル段差評価
用テストウェハを研磨機に設置し、説明書記載使用濃度
のキャボット社製スラリー（“ＳＣ−１”）を所定供給
量で研磨パッド上に供給しながら、押しつけ圧力０．０
４ＭＰａ、定盤回転数４５ｒｐｍ（ウェハの中心での線
速度は３０００（ｃｍ／分））、半導体ウェハ保持試料
台を回転数４５ｒｐｍで同方向に回転させ、所定時間研
磨を実施した。半導体ウェハ表面を乾かさないように
し、すぐさま純水をかけながら、ポリビニルアルコール
スポンジでウェハ表面を洗浄し、乾燥圧縮空気を吹き付
けて乾燥した。グローバル段差評価用テストウェハのセ
ンタ１０ｍｍダイ中の２０μｍラインと２３０μｍライ
ンの酸化膜厚みを大日本スクリーン社製ラムダエース
（“ＶＭ−２０００”）を用いて測定し、それぞれの厚
みの差をグローバル段差として評価した。また、上記と
同じコンジショニングを行い、タングステン配線ディシ
ング評価用テストウェハを研磨機に設置し、説明書記載
使用濃度のキャボット社製スラリー（“ＳＥＭＩ―ＳＰ
ＥＲＳＥ Ｗ―Ａ４００”）とキャボット社製酸化剤
（“ＳＥＭＩ―ＳＰＥＲＳＥ ＦＥ―４００”）を１：
１で混合したスラリー溶液を所定供給量で研磨パッド上
に供給しながら、押しつけ圧力０．０４ＭＰａ、定盤回
転数４５ｒｐｍ（ウェハの中心での線速度は３０００
（ｃｍ／分））、半導体ウェハ保持試料台を回転数４５
ｒｐｍで同方向に回転させ、所定時間研磨を実施した。
半導体ウェハ表面を乾かさないようにし、すぐさま純水
をかけながら、ポリビニルアルコールスポンジでウェハ
表面を洗浄し、乾燥圧縮空気を吹き付けて乾燥した。タ
ングステン表面のディッシング状態をキーエンス社製超
深度形状測定顕微鏡“ＶＫ―８５００”で測定した。

【００２６】７．空隙の有無はキーエンス社製デジタル
マイクロスコープ“ＶＨ−６３００”で研磨パッドの断
面を１００〜５００倍で観察した。繊維の直径と長さの
比も同様に“ＶＨ−６３００”で観察した。

【００２７】実施例１ 液状フェノール樹脂（住友デュレズ製、“ＰＲ−５３１
２３”）１００重量部を厚み３００μｍのリンター紙１
００重量部に含浸してプリプレグを作成する。このプリ
プレグを５枚重ねて１５０℃で加熱圧縮してフェノール
樹脂／紙積層板を作成する。この積層板を使用して厚み
１．２ｍｍの研磨パッドを作成した。紙の公定水分率は
１１％であった。クッション層“Ｓｕｂａ４００”を該
研磨パッドと貼り合わせして複合研磨パッドを作製し
た。グローバル段差評価用テストウェハを研磨機の研磨
ヘッドに取り付けて４５ｒｐｍで回転させ、該複合研磨
パッドを研磨機のプラテンに固着させ４５ｒｐｍで研磨
ヘッドの回転方向と同じ方向に回転させ、スラリー“Ｓ
Ｃ−１”を１００ｃｃ／分で供給しながら研磨圧力０．
０４ＭＰａで研磨を実施した。グローバル段差評価用テ
ストウェハの２０μｍ幅配線領域と２３０μｍ幅配線領
域のグローバル段差は０．２μｍになった研磨時間は４
分であった。また、タングステン配線ディッシング評価
用テストウェーハを研磨機の研磨ヘッドに取り付けて４
５ｒｐｍで回転させ、該複合研磨パッドを研磨機のプラ
テンに固着させ４５ｒｐｍで研磨ヘッドの回転方向と同
じ方向に回転させ、キャボット社製タングステン用スラ
リーを１００ｃｃ／分で供給しながら研磨圧力０．０４
ＭＰａで研磨を実施した。酸化膜表面が露出した時のタ
ングステン配線（１００μｍ幅）中央部のディッシング
深さは０．０３μｍであった。４インチ酸化膜付きウェ
ーハでのダスト付着量は１２０個で、スクラッチは見ら
れなかった。研磨パッドのＤ硬度は７０度であった。曲
げ弾性率は５ＧＰａであった。研磨パッドに実質的な空
隙はなかった。使用したリンター紙の繊維の直径と長さ
の比はいずれの観察場所においても１０以上であった。

【００２８】実施例２ エポキシ主剤である“エピコート１９０”（油化シェル
エポキシ（株）製）１００重量部とヘキサヒドロ無水フ
タル酸１００重量部を混合した溶液を厚み２００μｍの
クラフト紙１００重量部に含浸してプリプレグを作成す
る。このプリプレグを７枚重ねて１６０℃で加熱圧縮し
てエポキシ樹脂／紙積層板を作成する。この積層板を使
用して厚み１．２ｍｍの研磨パッドを作成した。紙の公
定水分率は１１％であった。クッション層“Ｓｕｂａ４
００”を該研磨パッドと貼り合わせして複合研磨パッド
を作製した。グローバル段差評価用テストウェハを研磨
機の研磨ヘッドに取り付けて４５ｒｐｍで回転させ、該
複合研磨パッドを研磨機のプラテンに固着させ４５ｒｐ
ｍで研磨ヘッドの回転方向と同じ方向に回転させ、スラ
リー“ＳＣ−１”を１００ｃｃ／分で供給しながら研磨
圧力０．０４ＭＰａで研磨を実施した。グローバル段差
評価用テストウェハの２０μｍ幅配線領域と２３０μｍ
幅配線領域のグローバル段差は０．２μｍになった研磨
時間は４分であった。また、タングステン配線ディッシ
ング評価用テストウェーハを研磨機の研磨ヘッドに取り
付けて４５ｒｐｍで回転させ、該複合研磨パッドを研磨
機のプラテンに固着させ４５ｒｐｍで研磨ヘッドの回転
方向と同じ方向に回転させ、キャボット社製タングステ
ン用スラリーを１００ｃｃ／分で供給しながら研磨圧力
０．０４ＭＰａで研磨を実施した。酸化膜表面が露出し
た時のタングステン配線（１００μｍ幅）中央部のディ
ッシング深さは０．０３μｍであった。４インチ酸化膜
付きウェーハでのダスト付着量は１２０個で、スクラッ
チは見られなかった。研磨パッドのＤ硬度は６４度で曲
げ弾性率は１０ＧＰａであった。

【００２９】実施例３ メチルメタアクリレート１００重量部にアゾビスイソブ
チロニトリル０．１重量部を添加し、インド綿を紡糸し
た繊維を平織りした綿布に含浸してガラス板に挟み込ん
で板間重合をおこなった。得られた研磨パッドの厚みは
１．２ｍｍであった。綿布の公定水分率は７％であっ
た。クッション層“Ｓｕｂａ４００”を該研磨パッドと
貼り合わせして複合研磨パッドを作製した。グローバル
段差評価用テストウェハを研磨機の研磨ヘッドに取り付
けて４５ｒｐｍで回転させ、該複合研磨パッドを研磨機
のプラテンに固着させ４５ｒｐｍで研磨ヘッドの回転方
向と同じ方向に回転させ、スラリー“ＳＣ−１”を１０
０ｃｃ／分で供給しながら研磨圧力０．０４ＭＰａで研
磨を実施した。グローバル段差評価用テストウェハの２
０μｍ幅配線領域と２３０μｍ幅配線領域のグローバル
段差は０．２μｍになった研磨時間は４分であった。ま
た、タングステン配線ディッシング評価用テストウェー
ハを研磨機の研磨ヘッドに取り付けて４５ｒｐｍで回転
させ、該複合研磨パッドを研磨機のプラテンに固着させ
４５ｒｐｍで研磨ヘッドの回転方向と同じ方向に回転さ
せ、キャボット社製タングステン用スラリーを１００ｃ
ｃ／分で供給しながら研磨圧力０．０４ＭＰａで研磨を
実施した。酸化膜表面が露出した時のタングステン配線
（１００μｍ幅）中央部のディッシング深さは０．０３
μｍであった。４インチ酸化膜付きウェーハでのダスト
付着量は１２０個で、スクラッチは見られなかった。研
磨パッドのＤ硬度は７０度で曲げ弾性率は４０ＧＰａで
あった。研磨パッドに実質的な空隙はなかった。使用し
た綿布の繊維の直径と長さの比はいずれの観察場所にお
いても１０以上であった。

【００３０】比較例１ 液状フェノール樹脂（住友デュレズ製、ＰＲ−５３１２
３）７０重量部を直径１０μｍのナイロン６繊維を平織
りしたナイロン６布に含浸して厚み１．２ｍｍの研磨パ
ッドを作成した。ナイロン６布の公定水分率は４％であ
った。クッション層“Ｓｕｂａ４００”を該研磨パッド
と貼り合わせして複合研磨パッドを作製した。グローバ
ル段差評価用テストウェハを研磨機の研磨ヘッドに取り
付けて４５ｒｐｍで回転させ、該複合研磨パッドを研磨
機のプラテンに固着させ４５ｒｐｍで研磨ヘッドの回転
方向と同じ方向に回転させ、スラリー“ＳＣ−１”を１
００ｃｃ／分で供給しながら研磨圧力０．０４ＭＰａで
研磨を実施した。グローバル段差評価用テストウェハの
２０μｍ幅配線領域と２３０μｍ幅配線領域のグローバ
ル段差は０．２μｍになった研磨時間は７分であった。
また、タングステン配線ディッシング評価用テストウェ
ーハを研磨機の研磨ヘッドに取り付けて４５ｒｐｍで回
転させ、該複合研磨パッドを研磨機のプラテンに固着さ
せ４５ｒｐｍで研磨ヘッドの回転方向と同じ方向に回転
させ、キャボット社製タングステン用スラリーを１００
ｃｃ／分で供給しながら研磨圧力０．０４ＭＰａで研磨
を実施した。酸化膜表面が露出した時のタングステン配
線（１００μｍ幅）中央部のディッシング深さは０．１
３μｍであった。４インチ酸化膜付きウェーハでのダス
ト付着量は６００個で、スクラッチも見られた。研磨パ
ッドのＤ硬度は６２度で曲げ弾性率は５ＧＰａであっ
た。研磨パッドに実質的な空隙はなかった。使用したナ
イロン６繊維の直径と長さの比はいずれの観察場所にお
いても１０以上であった。

【００３１】

【発明の効果】本発明によれば、研磨レートが高く、グ
ローバル段差が小さく、金属配線でのディッシングが起
こりにくく、スクラッチが発生せず、ダスト付着が起き
にくい研磨パッドを提供できた。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3C058 AA07 AA09 CA01 CB01 CB03 DA12 4F071 AA08 AA09 AA15 AA20 AA22 AA24 AA25 AA26 AA27 AA33 AA40 AA41 AA42 AA43 AA50 AA53 AA54 AA55 AA56 AA64 AD01 AF20Y AF25Y DA19

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】公定水分率が５％以上の繊維および／また
   は繊維交絡体がマトリックス樹脂に分散していることを
   特徴とする研磨パッド。
2. 【請求項２】繊維交絡体が不織布であることを特徴とす
   る請求項１記載の研磨パッド。
3. 【請求項３】不織布がセルロースを主成分とする紙であ
   ることを特徴とする請求項２記載の研磨パッド。
4. 【請求項４】繊維交絡体が織布であることを特徴とする
   請求項１記載の研磨パッド。
5. 【請求項５】繊維交絡体が綿布であることを特徴とする
   請求項１記載の研磨パッド。
6. 【請求項６】繊維の直径と長さの比が１０以上であるこ
   とを特徴とする請求項１〜請求項５記載の研磨パッド。
7. 【請求項７】研磨パッドが実質的に空隙を有さないこと
   を特徴とする請求項１〜請求項６記載の研磨パッド。
8. 【請求項８】曲げ弾性率が０．５ＧＰａ以上１００ＧＰ
   ａ以下であることを特徴とする請求項１〜請求項７記載
   の研磨パッド。
9. 【請求項９】研磨パッドがＤ硬度で６０度以上であるこ
   とを特徴とする請求項１〜請求項８記載の研磨パッド。
10. 【請求項１０】研磨パッドが、ＣＭＰ用研磨パッドであ
    ることを特徴とする請求項１〜請求項９記載の研磨パッ
    ド。