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JP2002011652A - Polishing pad and its manufacturing method - Google Patents

Polishing pad and its manufacturing method

Info

Publication number
JP2002011652A
JP2002011652A JP2000192497A JP2000192497A JP2002011652A JP 2002011652 A JP2002011652 A JP 2002011652A JP 2000192497 A JP2000192497 A JP 2000192497A JP 2000192497 A JP2000192497 A JP 2000192497A JP 2002011652 A JP2002011652 A JP 2002011652A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polishing pad
polishing
hydrophilic
solution
cellulose
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000192497A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Satoru Higashiyama
哲 東山
Tei Muramoto
禎 村本
Hidenao Saito
秀直 斎藤
Shigeru Tominaga
茂 富永
Tetsuji Taira
哲二 平良
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Roki Techno Co Ltd
Rengo Co Ltd
ACE Co Ltd
Original Assignee
Roki Techno Co Ltd
Rengo Co Ltd
ACE Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Roki Techno Co Ltd, Rengo Co Ltd, ACE Co Ltd filed Critical Roki Techno Co Ltd
Priority to JP2000192497A priority Critical patent/JP2002011652A/en
Publication of JP2002011652A publication Critical patent/JP2002011652A/en
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  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polishing pad having hydrophilic nature and durability and used in a CMP improved in maintenance of polishing slurry on a pad surface. SOLUTION: A sheet formed of hydrophilic fibers is caused to carry 20-90 wt.% hydrophilic high molecules.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、研磨パッドに関
し、詳しくは、半導体ウエハー、メモリーディスク、液
晶ガラス、光学部品レンズ等(以下、「半導体ウエハー
等」と称する。)の精密研磨をするための研磨パッドに
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polishing pad, and more particularly, to a precision polishing of a semiconductor wafer, a memory disk, a liquid crystal glass, an optical component lens, etc. (hereinafter, referred to as a "semiconductor wafer, etc."). It relates to a polishing pad.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、半導体ウエハー等を精密平坦化す
るための技術の一つとして、CMP(chemical mechanic
al polishing)が採用されている。このCMP研磨法
は、研磨パッドと加工物とを回転駆動させ、pH調整さ
れた水分散系のシリカ、アルミナ、セリア等の研磨スラ
リーを供給しながら研磨を行う方法である。
2. Description of the Related Art Conventionally, as one of the techniques for precision flattening of a semiconductor wafer or the like, CMP (chemical mechanic) has been used.
al polishing). The CMP polishing method is a method in which a polishing pad and a workpiece are rotationally driven, and polishing is performed while supplying a polishing slurry of pH-adjusted water-dispersed silica, alumina, ceria, or the like.

【0003】このCMPにおいて用いられる研磨パッド
としては、主に合成高分子の成形体を主体とするパッド
と、不織布を基材とするパッドとがあげられる。
[0003] Examples of the polishing pad used in the CMP include a pad mainly composed of a synthetic polymer molded article and a pad mainly composed of a nonwoven fabric.

【0004】前者の合成高分子の成形体を主体とするパ
ッドとしては、特開昭64−58475号公報に開示さ
れている硬質ポリウレタン発泡体、特開平9−1326
61号公報に開示されているポリオレフィン系樹脂発泡
体、特開平11−138241号公報に開示されている
エポキシ樹脂成形体等があげられる。
As the former pad mainly composed of a synthetic polymer molded article, a rigid polyurethane foam disclosed in JP-A-64-58475 and JP-A-9-1326 are disclosed.
No. 61, a polyolefin resin foam, and an epoxy resin molded product disclosed in JP-A-11-138241.

【0005】また、後者の不織布を基材とするパッドと
しては、特開平10−128674号公報、特開平11
−99479号公報等に開示されている不織布に合成樹
脂を含浸させたもの、特開平11−90809号公報に
開示されている熱融着繊維を使用したもの等があげられ
る。
[0005] Further, as the latter pad using a nonwoven fabric as a base material, Japanese Patent Application Laid-Open Nos.
And non-woven fabrics impregnated with a synthetic resin disclosed in JP-A-99479 and heat-fused fibers disclosed in JP-A-11-90809.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
前者の合成高分子の成形体を主体とする各パッドは、親
水性でない材料を主体とするため、濡れ性や保水性に関
して良好な材料とはいえず、パッド表面での研磨スラリ
ーの保持に関して不利となる。すなわち、表面が疎水的
であることから、研磨スラリーがパッド表面に均一に保
持されないため、研磨精度に悪影響を与えている。
However, since each pad mainly composed of the above-mentioned synthetic polymer molded body is mainly composed of a non-hydrophilic material, a material having good wettability and water retention is not considered. However, it is disadvantageous for holding the polishing slurry on the pad surface. That is, since the surface is hydrophobic, the polishing slurry is not uniformly held on the pad surface, which adversely affects the polishing accuracy.

【0007】また、上記の後者の不織布を基材とする各
パッドは、十分な研磨効率を得るためには、表面を硬質
にする必要があり、また、研磨パッドとして必要な強度
や耐久性を付与するためには、ウレタン等の樹脂含浸や
熱可塑性樹脂で熱融着する等、十分な加工が必要であ
る。これらの条件を満たすと、パッド表面は疎水的にな
り、保水性が十分でなくなる。
[0007] In order to obtain a sufficient polishing efficiency, the respective pads made of the latter non-woven fabric as a base material need to have a hard surface, and have the necessary strength and durability as a polishing pad. Sufficient processing such as impregnation with a resin such as urethane or heat fusion with a thermoplastic resin is required to provide the adhesive. When these conditions are satisfied, the pad surface becomes hydrophobic, and the water retention becomes insufficient.

【0008】これらに対し、パッド表面を親水性とする
ため、特開昭57−173465号公報に開示されてい
るように、セルロース繊維を主体とするパッドを用いる
ことが考えられる。しかし、このパッドは、含水状態で
剪断力が加わると、表面から繊維が脱離しやすくなるた
め、CMP研磨に使用するためには、耐久性が不十分と
なる。
On the other hand, in order to make the pad surface hydrophilic, it is conceivable to use a pad mainly composed of cellulose fibers as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-173465. However, when a shear force is applied to the pad in a water-containing state, the fibers are likely to be detached from the surface, so that the pad has insufficient durability for use in CMP polishing.

【0009】また、研磨スラリーをパッド表面に保持す
るため、パッド表面に空孔や溝を形成させることが考え
られる。しかし、研磨工程で研磨屑や研磨材の凝集物が
上記空孔や溝に入り込んで蓄積されやすい。そのように
なると、目詰まりを引き起こしやすい。目詰まりを引き
起こすと、研磨スラリーは保持されにくくなり、急激な
研磨効率の低下が起こり、加工物の平坦性、均一性が劣
化し、スクラッチ発生原因となりやすい。
In order to hold the polishing slurry on the pad surface, it is conceivable to form holes or grooves on the pad surface. However, in the polishing step, polishing debris and agglomerates of the abrasive tend to enter the pores and grooves and accumulate. If so, clogging is likely to occur. When clogging occurs, the polishing slurry becomes difficult to be held, sharply lowers the polishing efficiency, deteriorates the flatness and uniformity of the processed product, and easily causes scratches.

【0010】そこで、この発明は、親水性及び耐久性を
有し、パッド表面の研磨スラリーの保持性を改善したC
MPにおいて用いられる研磨パッドを提供することを目
的とする。
Accordingly, the present invention provides a C powder having hydrophilicity and durability, and improved polishing slurry retention on the pad surface.
An object is to provide a polishing pad used in MP.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】この発明は、親水性繊維
から構成されるシートに、親水性高分子を20〜90重
量%担持させることにより、上記の課題を解決したので
ある。
The present invention has solved the above-mentioned problems by supporting a hydrophilic polymer in a sheet composed of hydrophilic fibers at 20 to 90% by weight.

【0012】親水性高分子を親水性繊維に担持させたの
で、繊維の脱離は抑制され、耐久性が向上する。また、
親水性の材料を用いるので、パッド表面が濡れやすくな
り、研磨スラリーを保持し易くなる。
Since the hydrophilic polymer is supported on the hydrophilic fiber, the detachment of the fiber is suppressed, and the durability is improved. Also,
Since the hydrophilic material is used, the pad surface is easily wetted and the polishing slurry is easily held.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態を説明
する。
Embodiments of the present invention will be described below.

【0014】この発明にかかる研磨パッドは、親水性繊
維から構成されるシートに、親水性高分子を担持させた
ものである。
The polishing pad according to the present invention is obtained by supporting a hydrophilic polymer on a sheet composed of hydrophilic fibers.

【0015】上記親水性繊維は、繊維を構成する分子中
に親水性基を有し、かつ、繊維自体が親水性を有するも
のである。例としては、綿、麻等の植物繊維、羊毛、や
ぎ毛等の獣毛繊維、レーヨン、キュプラ等の再生セルロ
ース繊維、ポリビニルアルコール等の合成繊維等があげ
られる。これらの親水性繊維単独又は2種以上からシー
トを形成し、研磨用パッドの基材として使用される。
The above-mentioned hydrophilic fiber has a hydrophilic group in a molecule constituting the fiber, and the fiber itself has hydrophilicity. Examples thereof include vegetable fibers such as cotton and hemp, animal hair fibers such as wool and goat hair, regenerated cellulose fibers such as rayon and cupra, and synthetic fibers such as polyvinyl alcohol. A sheet is formed from one or more of these hydrophilic fibers, and is used as a base material for a polishing pad.

【0016】上記親水性繊維における親水性の程度は、
親水性基の相対量等によっても異なるが、繊維の持つ吸
湿性や平衡水分に大きく影響する。このため、繊維の親
水性の程度を知るためには、所定の環境条件下での水分
率がひとつの指標となる。親水性繊維の好ましい親水性
の程度は、20℃、65%RHにおける平衡水分で評価
するとき、6%以上が好ましく、10%以上がより好ま
しい。6%より少ないと、研磨パッドとしての親水性を
十分に発揮できない場合がある。
The degree of hydrophilicity in the hydrophilic fiber is as follows:
Although it varies depending on the relative amount of the hydrophilic group, etc., it greatly affects the hygroscopicity and equilibrium moisture of the fiber. Therefore, in order to know the degree of hydrophilicity of the fiber, the moisture content under a predetermined environmental condition is one index. The preferable degree of hydrophilicity of the hydrophilic fiber is preferably 6% or more, more preferably 10% or more, when evaluated by equilibrium moisture at 20 ° C. and 65% RH. If it is less than 6%, the hydrophilicity of the polishing pad may not be sufficiently exhibited.

【0017】上記平衡水分を有するより好ましい親水性
繊維から構成されるシートとしては、セルロース繊維の
集合体であるパルプシートがあげられる。
As a sheet composed of more preferable hydrophilic fibers having the above-mentioned equilibrium moisture, there is a pulp sheet which is an aggregate of cellulose fibers.

【0018】上記パルプシートの原料であるパルプの原
料は、特に限定されるものではなく、例えば、広葉樹、
針葉樹等の木材パルプ、マニラ麻、コウゾ、ミツマタ等
の靫皮繊維パルプ、綿パルプ、レーヨンパルプ等のいず
れも好適に使用できる。
The raw material of the pulp, which is the raw material of the pulp sheet, is not particularly limited.
Any of wood pulp such as conifers, pulp fiber pulp such as manila hemp, mulberry, mitsumata, cotton pulp, rayon pulp and the like can be suitably used.

【0019】上記親水性高分子は、研磨パッドとして、
水系の研磨スラリーを保持するために親水性を有し、か
つ、水系の研磨スラリーにさらされることから、水に不
溶性であることが必要である。このような親水性高分子
としては、水溶性高分子を化学架橋で不溶化したもの等
があげられる。具体的には、ポリビニルアルコール、ポ
リアクリル酸、ポリアクリルアミド、ポリエチレングリ
コール、ポリビニルエーテル、ポリエチレンイミン等の
合成高分子を化学架橋によって不溶化したもの、あるい
は再生セルロース等があげられる。
The above hydrophilic polymer is used as a polishing pad,
It is necessary to have a hydrophilic property to hold the aqueous polishing slurry and to be insoluble in water because it is exposed to the aqueous polishing slurry. Examples of such a hydrophilic polymer include those obtained by insolubilizing a water-soluble polymer by chemical crosslinking. Specific examples include those obtained by insolubilizing synthetic polymers such as polyvinyl alcohol, polyacrylic acid, polyacrylamide, polyethylene glycol, polyvinyl ether, and polyethylene imine by chemical crosslinking, and regenerated cellulose.

【0020】これらの親水性高分子の親水性の程度は、
その材料単独でプレート状にすることができれば、水の
接触角で評価することができる。親水性高分子の親水性
を水の接触角で評価するとき、接触角は、20°以下が
好ましく、15°以下がより好ましい。20°より大き
い場合は、基材である親水性繊維からなるシートが本来
持っている親水性を損なう場合があるからである。
The degree of hydrophilicity of these hydrophilic polymers is as follows:
If the material alone can be formed into a plate shape, it can be evaluated by the contact angle of water. When evaluating the hydrophilicity of the hydrophilic polymer by the contact angle of water, the contact angle is preferably 20 ° or less, more preferably 15 ° or less. If the angle is larger than 20 °, the hydrophilic property of the sheet composed of the hydrophilic fibers as the base material may be impaired.

【0021】上記接触角を有するより好ましい親水性高
分子としては、特に親水性に優れている再生セルロース
があげられる。この再生セルロースとは、セルロースを
特定の溶媒で溶解してセルロース溶液とし、これを凝固
・再生させたものである。原料セルロースの起源として
は、特に限定されるものではなく、木材、綿、麻等を例
としてあげることができる。ここでセルロース溶液とし
ては、セルロースそのもの、セルロース誘導体として溶
解させたもの等があげられる。具体的には、まずホルム
アルデヒド−ジメチルスルホキシド系、塩化リチウム−
ジメチルアセトアミド系、N−メチルモルホリン−N−
オキシド系等のセルロースを直接溶媒に溶解した溶液等
があげられる。また、硝酸セルロース、酢酸セルロース
等のセルロースエステル類、カルボキシメチルセルロー
ス、メチルセルロース等のセルロースエーテル類等のセ
ルロース誘導体として水等の溶媒に溶解したもの等があ
げられる。さらに、ビスコース、セルロース銅アンモニ
ア溶液、セルロースカルバメート溶液等のアルカリ型セ
ルロース溶液等があげられる。これらの中でも、ビスコ
ース、特にセロファン製造用ビスコースが好適である。
A more preferred hydrophilic polymer having the above-mentioned contact angle is regenerated cellulose which is particularly excellent in hydrophilicity. The regenerated cellulose is obtained by dissolving cellulose with a specific solvent to obtain a cellulose solution, which is coagulated and regenerated. The source of the raw material cellulose is not particularly limited, and examples thereof include wood, cotton, hemp, and the like. Here, examples of the cellulose solution include cellulose itself and a solution dissolved as a cellulose derivative. Specifically, first, formaldehyde-dimethylsulfoxide-based, lithium chloride-
Dimethylacetamide, N-methylmorpholine-N-
Examples thereof include a solution in which cellulose such as an oxide is directly dissolved in a solvent. Examples of cellulose derivatives such as cellulose esters such as cellulose nitrate and cellulose acetate and cellulose ethers such as carboxymethylcellulose and methylcellulose include those dissolved in a solvent such as water. Further, alkali-type cellulose solutions such as viscose, cellulose copper ammonia solution, cellulose carbamate solution and the like can be mentioned. Among these, viscose, particularly viscose for cellophane production, is preferred.

【0022】アルカリ型セルロース溶液としてビスコー
スを用いる場合、このビスコース中に含まれるセルロー
ス成分濃度は3〜15重量%がよく、4〜10重量%が
好ましい。3重量%より低いと、再生したセルロースの
機械的強度が低く、研磨パッドとした場合の耐久性が不
十分となる場合がある。また、15重量%より高いと、
重合度との絡みがあるものの、粘度が著しく高くなって
取扱いが困難となりやすい。
When viscose is used as the alkali type cellulose solution, the concentration of the cellulose component contained in the viscose is preferably 3 to 15% by weight, and more preferably 4 to 10% by weight. If the amount is less than 3% by weight, the mechanical strength of the regenerated cellulose is low, and the durability of the polishing pad may be insufficient. If it is higher than 15% by weight,
Despite the entanglement with the degree of polymerization, the viscosity is extremely high and handling tends to be difficult.

【0023】また、上記ビスコース中のアルカリ濃度
は、水酸化ナトリウム換算で2〜15重量%がよく、5
〜13重量%が好ましい。さらに、上記ビスコース中の
塩化アンモニウム価は、3〜12がよく、4〜9が好ま
しい。
The alkali concentration in the viscose is preferably 2 to 15% by weight in terms of sodium hydroxide.
~ 13% by weight is preferred. Further, the ammonium chloride value in the viscose is preferably 3 to 12, and more preferably 4 to 9.

【0024】親水性繊維からなるシートに親水性高分子
を担持させる方法としては、任意の方法があげられ、例
えば、まず親水性高分子を溶液化させ、これを上記シー
トに含浸、コーティング、噴霧、塗布等し、その後、親
水性高分子を固形化させる方法があげられる。
As a method for supporting the hydrophilic polymer on the sheet made of the hydrophilic fiber, any method can be used. For example, first, the hydrophilic polymer is made into a solution, and the solution is impregnated into the sheet, coated, and sprayed. , Coating, etc., and then solidifying the hydrophilic polymer.

【0025】例えば、親水性高分子として再生セルロー
スを用いた場合、親水性繊維からなるシートに担持させ
る方法として、一般の包装材料等に対して行われるビス
コース加工法と同様な方法を採用することができる。す
なわち、ビスコース等のアルカリ型セルロース溶液を上
記シートに含浸又は塗布し、凝固液によってアルカリ型
セルロース溶液を凝固・再生させることにより、シート
中に再生セルロースを定着担持させることができる。上
記の親水性繊維からなるシートにアルカリ型セルロース
溶液を含浸又は塗布する方法としては、例えば、ビスコ
ース浴にシートを浸漬させるだけでもよく、ロールコー
タ等によるコーティング法、噴霧法、はけ塗り等を用い
ることができる。また、上記の凝固液として酸を含む凝
固剤を用いれば、凝固と同時にセルロース再生が可能と
なる。
For example, when regenerated cellulose is used as the hydrophilic polymer, a method similar to the viscose processing method used for a general packaging material or the like is employed as a method of supporting the regenerated cellulose on a sheet made of hydrophilic fibers. be able to. That is, the sheet is impregnated or coated with an alkali-type cellulose solution such as viscose, and the coagulation liquid coagulates and regenerates the alkali-type cellulose solution, whereby the regenerated cellulose can be fixedly supported on the sheet. As a method of impregnating or applying the alkali-type cellulose solution to the sheet made of the above-mentioned hydrophilic fiber, for example, the sheet may be simply immersed in a viscose bath, a coating method using a roll coater or the like, a spraying method, brushing or the like. Can be used. If a coagulant containing an acid is used as the coagulating liquid, cellulose can be regenerated simultaneously with coagulation.

【0026】上記凝固液としては、濃厚塩溶液、無機
酸、有機酸等、種々あげられるが、アルカリ型セルロー
ス溶液の凝固液としては、硫酸、塩酸、リン酸等の無機
酸、酢酸、安息香酸等の有機酸が好ましい。これらの中
でも、凝固・再生が速やかに進行し、比較的揮散しにく
い点で硫酸がより好ましい。
Examples of the coagulating solution include concentrated salt solutions, inorganic acids, and organic acids. Examples of the coagulating solution for the alkaline cellulose solution include inorganic acids such as sulfuric acid, hydrochloric acid, and phosphoric acid, acetic acid, and benzoic acid. And the like are preferred. Among these, sulfuric acid is more preferred because coagulation and regeneration proceed quickly and are relatively difficult to volatilize.

【0027】凝固液として硫酸を使用する場合、その濃
度は1〜20重量%がよく、5〜10重量%がより好ま
しい。1重量%未満では、凝固・再生に時間がかかり、
また、20重量%を越えると、凝固・再生が急激に起こ
るため、不均一な収縮が生じ、著しい変形が生じやす
い。
When sulfuric acid is used as the coagulating liquid, its concentration is preferably 1 to 20% by weight, more preferably 5 to 10% by weight. If it is less than 1% by weight, it takes time to coagulate and regenerate,
On the other hand, if it exceeds 20% by weight, solidification and regeneration occur rapidly, causing uneven shrinkage and easy deformation.

【0028】上記の凝固液には、アルカリ型セルロース
溶液の凝固を促進する目的で、凝固液に塩化ナトリウ
ム、塩化カルシウム、塩化アンモニウム、硫酸ナトリウ
ム、硫酸アンモニウム、硫酸マグネシウム等の無機塩の
水溶液を単独又は2種以上混合したり、凝固液を加温し
たりしてもよい。
For the purpose of accelerating coagulation of the alkali-type cellulose solution, the coagulation solution may be used alone or with an aqueous solution of an inorganic salt such as sodium chloride, calcium chloride, ammonium chloride, sodium sulfate, ammonium sulfate or magnesium sulfate. You may mix two or more types, or heat a coagulation liquid.

【0029】アルカリ型セルロース溶液としてビスコー
スを使用した場合、凝固再生工程の後に硫化ナトリウム
等による脱硫処理の工程を挿入してもよい。また、脱硫
処理の後水洗し、必要に応じて次亜塩素酸ナトリウム等
による漂白処理工程を挿入してもよい。
When viscose is used as the alkali type cellulose solution, a step of desulfurization treatment with sodium sulfide or the like may be inserted after the coagulation regeneration step. After the desulfurization treatment, washing may be performed, and a bleaching treatment step using sodium hypochlorite or the like may be inserted as necessary.

【0030】親水性繊維からなるシートに再生セルロー
ス以外の水溶性高分子を担持させる方法としては、まず
ビスコース加工法と同様な手段によって、上記シートに
水溶性高分子の溶液を含浸又は塗布し、その後化学架橋
処理等を行って不溶化させることによって定着担持させ
ることができる。
As a method for supporting a water-soluble polymer other than regenerated cellulose on a sheet composed of hydrophilic fibers, first, a solution of the water-soluble polymer is impregnated or coated on the sheet by the same means as the viscose processing method. After that, it can be fixed and supported by insolubilizing by performing a chemical crosslinking treatment or the like.

【0031】また、親水性繊維からなるシートに、セル
ロース溶液と水溶性高分子とを混合した溶液を含浸又は
塗布し、その後、水溶性高分子の不溶化とセルロースの
再生を行うことによって、再生セルロースと他の親水性
高分子とを同時に定着担持させることができる。
Further, a sheet made of a hydrophilic fiber is impregnated or coated with a solution obtained by mixing a cellulose solution and a water-soluble polymer, and then the water-soluble polymer is insolubilized and the cellulose is regenerated. And another hydrophilic polymer can be fixed and supported at the same time.

【0032】親水性高分子を親水性繊維から構成される
シートに担持させる量は、上記シートに対し、20〜9
0重量%の範囲で担持させるのがよく、30〜70重量
%担持させるのが好ましい。担持量が20重量%未満だ
と、シートから繊維が脱離しやすく、得られるパッドの
強度が低下する場合があり、90重量%を越えると、得
られるパッドの柔軟性に欠ける場合がある。
The amount of the hydrophilic polymer supported on the sheet composed of hydrophilic fibers is from 20 to 9
It is preferable to carry it in the range of 0% by weight, preferably 30 to 70% by weight. If the amount is less than 20% by weight, the fibers are likely to be detached from the sheet, and the strength of the obtained pad may be reduced. If the amount exceeds 90% by weight, the obtained pad may lack flexibility.

【0033】上記親水性繊維から構成されるシート及び
親水性高分子からなる研磨パッドには、研磨効率を向上
させたり、研磨スラリー不要の研磨パッドとする、すな
わち、水を供給するだけで研磨できるいわゆる固定砥粒
とする目的のために、研磨用の無機微粒子を担持させる
ことができる。
The sheet composed of the hydrophilic fibers and the polishing pad composed of a hydrophilic polymer can be polished by improving the polishing efficiency or by using a polishing pad that does not require a polishing slurry, that is, by merely supplying water. For the purpose of so-called fixed abrasive grains, inorganic fine particles for polishing can be carried.

【0034】この無機微粒子の粒径は、0.01〜10
μmがよく、0.1〜1μmが好ましい。粒径が0.0
1μm未満の場合は、研磨効率が悪くなり、また、親水
性高分子の溶液又はセルロース溶液への均一分散に非常
に時間がかかることがある。
The particle size of the inorganic fine particles is from 0.01 to 10
μm is preferred, and 0.1-1 μm is preferred. Particle size 0.0
When the thickness is less than 1 μm, the polishing efficiency is deteriorated, and it may take a very long time to uniformly disperse the hydrophilic polymer in a solution or a cellulose solution.

【0035】この無機微粒子としては、酸化ケイ素、酸
化アルミニウム、酸化セリウム等の微粒子を単独又は2
種類以上混合したものを使用することができる。
As the inorganic fine particles, fine particles of silicon oxide, aluminum oxide, cerium oxide or the like may be used alone or
A mixture of more than one kind can be used.

【0036】上記無機微粒子を担持させる方法として
は、親水性高分子の溶液又はセルロース溶液に上記無機
微粒子を混合する方法等があげられる。
As a method for supporting the inorganic fine particles, there is a method of mixing the inorganic fine particles with a solution of a hydrophilic polymer or a cellulose solution.

【0037】上記無機微粒子を混合する量としては、親
水性繊維又は親水性高分子に対し、2〜90重量%がよ
く、50〜80重量%が好ましい。2重量%未満では、
研磨性無機粒子の研磨効果が現れにくく、また、90重
量%を越えると、脆くなる。
The amount of the inorganic fine particles to be mixed is preferably 2 to 90% by weight, more preferably 50 to 80% by weight, based on the hydrophilic fiber or hydrophilic polymer. If it is less than 2% by weight,
The abrasive effect of the abrasive inorganic particles is hardly exhibited, and if it exceeds 90% by weight, the particles become brittle.

【0038】[0038]

【実施例】以下、この発明を実施例を用いてより詳細に
説明する。なお、下記において、「%」は「重量%」を
示す。また、水分率については、20℃、65%RH相
対湿度において調湿した後、絶乾法によって求めた値で
ある。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in more detail with reference to embodiments. In the following, “%” indicates “% by weight”. The moisture content is a value obtained by adjusting the humidity at 20 ° C. and a relative humidity of 65%, and then by the absolute drying method.

【0039】(実施例1)セロファン製造用ビスコース
(セルロース濃度9.5%、塩化アンモニウム価7、ア
ルカリ濃度6%)中に、700mm角の広葉樹パルプシ
ート(LBKP、1000g/m2 、水分率9%)を浸
漬し、パルプシートにビスコースを十分に含浸させた。
表面に付着した余分なビスコースを除去した後、8%硫
酸に浸漬し、パルプシート中に含浸したビスコースの凝
固及びセルロースの再生を行った。そして、70℃に加
温した0.3%硫化ナトリウム水溶液で脱硫し、0.3
%次亜塩素酸ナトリウム水溶液で漂白した。最後に、シ
ートを十分に水洗した後、熱風乾燥し、直径24インチ
の円形に打ち抜いて研磨パッドを得た。得られた研磨パ
ッドの再生セルロース担持量は、パルプシートに対して
40%(絶乾重量比)であり、パッド表面の水の接触角
は10°であった。
Example 1 700 mm square hardwood pulp sheet (LBKP, 1000 g / m 2 , moisture content) in viscose for cellophane production (cellulose concentration 9.5%, ammonium chloride value 7, alkali concentration 6%) 9%), and the pulp sheet was sufficiently impregnated with viscose.
After removing excess viscose adhering to the surface, it was immersed in 8% sulfuric acid to coagulate the viscose impregnated in the pulp sheet and regenerate cellulose. Then, it is desulfurized with a 0.3% aqueous sodium sulfide solution heated to 70 ° C.
Bleaching was carried out with an aqueous sodium hypochlorite solution. Finally, the sheet was thoroughly washed with water, dried with hot air, and punched into a circular shape having a diameter of 24 inches to obtain a polishing pad. The amount of the regenerated cellulose supported on the obtained polishing pad was 40% (absolute dry weight ratio) with respect to the pulp sheet, and the contact angle of water on the pad surface was 10 °.

【0040】得られた研磨パッドで酸化膜付きシリコン
ウエハーを研磨したところ、研磨スラリーの保持性は良
好であり、研磨速度は、1000Å/minであった。
When the silicon wafer provided with an oxide film was polished with the obtained polishing pad, the retention of the polishing slurry was good, and the polishing rate was 1000 ° / min.

【0041】(実施例2)ビスコースを水で希釈し、セ
ルロース濃度を7.9%にした以外は、実施例1と同様
にして研磨パッドを得た。得られた研磨パッドの再生セ
ルロース担持量は、パルプシートに対して27.5%
(絶乾重量比)であり、パッド表面の水の接触角は10
°であった。
Example 2 A polishing pad was obtained in the same manner as in Example 1 except that viscose was diluted with water to adjust the cellulose concentration to 7.9%. The regenerated cellulose carrying amount of the obtained polishing pad was 27.5% based on the pulp sheet.
(Absolute dry weight ratio) and the contact angle of water on the pad surface is 10
°.

【0042】得られた研磨パッドで酸化膜付きシリコン
ウエハーを研磨したところ、研磨スラリーの保持性は良
好であり、研磨速度は、800Å/minであった。
When the silicon wafer with the oxide film was polished with the obtained polishing pad, the holding property of the polishing slurry was good, and the polishing rate was 800 ° / min.

【0043】(実施例3)ポリビニルアルコール(鹸化
度98.5%、重合度2000)の8%水溶液に、ポリ
アミドエポキシ樹脂系架橋剤(住友化学工業(株)社
製:スミレーズレジン675、25%水溶液)を固形分
換算で10%添加した混合液に、250mm角の溶解パ
ルプシート(800g/m2 、水分率9%)を浸漬し、
パルプシートにポリビニルアルコールを十分に含浸し
た。表面に付着した余分なポリビニルアルコールを除去
した後、40℃で乾燥させ、さらに120℃、1時間加
熱処理を行った。そして、直径200mmの円形に打ち
抜いて研磨パッドを得た。得られた研磨パッドのポリビ
ニルアルコール担持量は、パルプシートに対して24%
(絶乾重量比)であり、パッド表面の水の接触角は15
°であった。
Example 3 A 8% aqueous solution of polyvinyl alcohol (degree of saponification 98.5%, degree of polymerization 2000) was mixed with a polyamide epoxy resin-based cross-linking agent (Sumitomo Chemical Co., Ltd .: Sumireze Resin 675, 25). % Aqueous solution) at a solid content of 10%, and a 250 mm square dissolving pulp sheet (800 g / m 2 , water content 9%) is immersed in the mixed solution.
The pulp sheet was sufficiently impregnated with polyvinyl alcohol. After removing excess polyvinyl alcohol adhering to the surface, the resultant was dried at 40 ° C. and further subjected to heat treatment at 120 ° C. for 1 hour. Then, a circular pad having a diameter of 200 mm was punched to obtain a polishing pad. The amount of polyvinyl alcohol carried on the obtained polishing pad was 24% based on the pulp sheet.
(Absolute dry weight ratio) and the contact angle of water on the pad surface is 15
°.

【0044】得られた研磨パッドで酸化膜付きシリコン
ウエハーを研磨したところ、研磨スラリーの保持性は良
好であり、研磨速度は、500Å/minであった。
When the silicon wafer with the oxide film was polished with the obtained polishing pad, the holding property of the polishing slurry was good, and the polishing rate was 500 ° / min.

【0045】(比較例1)ポリエステル系ポリウレタン
樹脂(大日本インキ化学工業(株)社製:「クリスボン
8867」)とジメチルホルムアミドとを1:4で混合
した溶液に、250mm角の溶解パルプシート(800
g/mm2 、水分率9%)を浸漬し、溶液を含浸させた
後、もとの重量の3倍になるように圧搾した。その後、
シートを純水に浸漬してポリウレタン樹脂を凝固させ、
十分に水洗を行った後、熱風乾燥を行った。さらに、直
径200mmの円形に打ち抜いた。この場合、樹脂の担
持量は28%であり、試料表面の水の接触角は80°で
あった。
(Comparative Example 1) A 250 mm square dissolving pulp sheet (mixed with a 1: 4 mixture of a polyester polyurethane resin (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc .: "Chrisbon 8867") and dimethylformamide) was used. 800
g / mm 2 , a water content of 9%) and impregnated with the solution, and then squeezed to three times the original weight. afterwards,
Immerse the sheet in pure water to solidify the polyurethane resin,
After sufficiently washing with water, hot air drying was performed. Furthermore, it was punched into a circle having a diameter of 200 mm. In this case, the amount of loaded resin was 28%, and the contact angle of water on the sample surface was 80 °.

【0046】得られた試料を上記CMP研磨装置に装着
し、上記研磨スラリーを供給しながらシリコンウエハー
を研磨したところ、研磨スラリーの均一な保持がされな
いため、ウエハー表面にはスクラッチが生じた。
When the obtained sample was mounted on the above-mentioned CMP polishing apparatus and the silicon wafer was polished while supplying the above-mentioned polishing slurry, the polishing slurry was not uniformly held, so that the wafer surface was scratched.

【0047】(比較例2)上記パルプシートにビスコー
スを含浸した後、もとの重量の3倍となるように圧搾し
た以外は、実施例2と同様にして試料を得た。得られた
試料の再生セルロース担持量は、パルプシートに対して
15.5%(絶乾重量比)であり、再生セルロース表面
の水の接触角は10°であった。
(Comparative Example 2) A sample was obtained in the same manner as in Example 2 except that the pulp sheet was impregnated with viscose and then pressed so as to be three times the original weight. The carrying amount of the regenerated cellulose of the obtained sample was 15.5% (absolute dry weight ratio) with respect to the pulp sheet, and the contact angle of water on the surface of the regenerated cellulose was 10 °.

【0048】得られた研磨パッドを上記CMP研磨装置
に装着し、上記研磨スラリーを供給しながらシリコンウ
エハーを研磨したところ、試料表面から繊維が脱離し始
め、十分な耐久性を有さないため、研磨を行うことがで
きなかった。
When the obtained polishing pad was mounted on the above-mentioned CMP polishing apparatus and the silicon wafer was polished while supplying the above-mentioned polishing slurry, the fibers began to be detached from the surface of the sample, and the fiber did not have sufficient durability. Polishing could not be performed.

【0049】[0049]

【発明の効果】この発明によれば、親水性高分子を親水
性繊維に20〜90重量%担持させたので、繊維の離解
は抑制され、耐久性が向上する。また、親水性の材料を
用いるので、パッド表面が親水性となり、研磨スラリー
を保持し易くなる。
According to the present invention, since 20 to 90% by weight of the hydrophilic polymer is carried on the hydrophilic fiber, the disintegration of the fiber is suppressed and the durability is improved. In addition, since a hydrophilic material is used, the pad surface becomes hydrophilic, and the polishing slurry is easily held.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 東山 哲 福井県坂井郡金津町自由ケ丘1丁目8番10 号 レンゴー株式会社福井研究所内 (72)発明者 村本 禎 福井県坂井郡金津町自由ケ丘1丁目8番10 号 レンゴー株式会社福井研究所内 (72)発明者 斎藤 秀直 福井県坂井郡金津町自由ケ丘1丁目8番10 号 レンゴー株式会社福井研究所内 (72)発明者 富永 茂 東京都品川区南大井6丁目20番12号 株式 会社ロキテクノ内 (72)発明者 平良 哲二 東京都大田区蒲田5丁目36番5号 株式会 社エー・シー・イー内 Fターム(参考) 3C058 AA07 AA09 CA01 CB01 DA12 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Satoshi Higashiyama 1-8-10 Jiyugaoka, Kanatsu-machi, Sakai-gun, Fukui Prefecture Inside Rengo Co., Ltd. Fukui Research Institute (72) Inventor Tadashi Muramoto 1-Jiyugaoka, Kanazu-cho, Sakai-gun, Fukui Prefecture No. 8-10 Inside Rengo Co., Ltd. Fukui Research Laboratory (72) Inventor Hidenao Saito 1-8-10 Jiyugaoka, Kanatsu-machi, Sakai-gun, Fukui Prefecture Inside No. 8 Rengo Co., Ltd. Fukui Research Laboratory (72) Inventor Shigeru Tominaga 6 Minamioi, Shinagawa-ku, Tokyo No. 20-12, Loki Techno Co., Ltd. (72) Inventor Tetsuji Hirara 5-36-5, Kamata, Ota-ku, Tokyo F-term in AC Co., Ltd. 3C058 AA07 AA09 CA01 CB01 DA12

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 親水性繊維から構成されるシートに、親
水性高分子を20〜90重量%担持させた研磨パッド。
1. A polishing pad in which a hydrophilic polymer is supported on a sheet composed of hydrophilic fibers in an amount of 20 to 90% by weight.
【請求項2】 上記親水性高分子が再生セルロースであ
る請求項1に記載の研磨パッド。
2. The polishing pad according to claim 1, wherein the hydrophilic polymer is regenerated cellulose.
【請求項3】 研磨用の無機微粒子を担持させた請求項
1又は2に記載の研磨パッド。
3. The polishing pad according to claim 1, wherein inorganic fine particles for polishing are supported.
【請求項4】 上記無機微粒子の担持量が全体の2〜9
0重量%である請求項3に記載の研磨パッド。
4. The loading amount of the inorganic fine particles is 2 to 9
The polishing pad according to claim 3, which is 0% by weight.
【請求項5】 上記無機微粒子の粒径が0.01〜10
μmである請求項3又は4に記載の研磨パッド。
5. The particle size of said inorganic fine particles is 0.01 to 10
The polishing pad according to claim 3, wherein the thickness of the polishing pad is μm.
【請求項6】 上記無機微粒子が酸化ケイ素、酸化セリ
ウム、酸化アルミニウムから選ばれる1種又は2種以上
の混合物である請求項3乃至5のいずれかに記載の研磨
パッド。
6. The polishing pad according to claim 3, wherein the inorganic fine particles are one or a mixture of two or more selected from silicon oxide, cerium oxide, and aluminum oxide.
【請求項7】 親水性繊維から構成されるシートに親水
性高分子の溶液を塗布又は含浸し、上記親水性高分子の
溶液を凝固・不溶化させることによる研磨パッドの製造
方法。
7. A method for producing a polishing pad by applying or impregnating a hydrophilic polymer solution to a sheet composed of hydrophilic fibers to solidify and insolubilize the hydrophilic polymer solution.
【請求項8】 上記親水性高分子の溶液がセルロース溶
液である請求項7に記載の研磨パッドの製造方法。
8. The method for producing a polishing pad according to claim 7, wherein the solution of the hydrophilic polymer is a cellulose solution.
【請求項9】 上記親水性高分子の溶液に研磨用の無機
微粒子を混合した請求項7又は8に記載の研磨パッドの
製造方法。
9. The method for producing a polishing pad according to claim 7, wherein inorganic fine particles for polishing are mixed with the solution of the hydrophilic polymer.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010045262A (en) * 2008-08-15 2010-02-25 Showa Denko Kk Method of manufacturing semiconductor light emitting device

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