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TWI221105B - Polishing pad for semiconductor wafer, polishing laminate comprising the same for semiconductor wafer, and method for polishing semiconductor wafer - Google Patents

Polishing pad for semiconductor wafer, polishing laminate comprising the same for semiconductor wafer, and method for polishing semiconductor wafer Download PDF

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TWI221105B
TWI221105B TW91109909A TW91109909A TWI221105B TW I221105 B TWI221105 B TW I221105B TW 91109909 A TW91109909 A TW 91109909A TW 91109909 A TW91109909 A TW 91109909A TW I221105 B TWI221105 B TW I221105B
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TW
Taiwan
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honing
water
light
pad
base material
Prior art date
Application number
TW91109909A
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English (en)
Inventor
Toru Hasegawa
Original Assignee
Jsr Corp
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.)
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Publication date
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Description

1221105 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(1 ) 【發明所屬之技術領域】 本發明爲關於半導體晶圓用硏磨墊及具備其之半導體 晶圓用硏磨多層體以及半導體晶圓之硏磨方法。更詳細爲 關於不使硏磨性能降低,可以透過光,藉由透過光能夠容 易檢測硏磨終點之半導體晶圓用硏磨墊及具備其之半導體 晶圓用硏磨多層體以及利用其之半導體晶圓之硏磨方法。 【習知技術】 在半導體晶圓之硏磨中,達成硏磨之目的以結束該硏 磨之硏磨終點的決定,可以以由經驗上所獲得之時間爲基 準而進行。但是,構成被硏磨面之材料爲各式各樣,依據 那些材料,硏磨時間完全不同。另外,構成被硏磨面之材 料今後可以想像有各種之變化。進而,在使用於硏磨之漿 料和硏磨裝置也相同。因此,在種種不同之硏磨中,想要 由各各全部獲得硏磨時間,效率上非常差。對於此,近年 來例如關於被揭示在日本專利特開平9 - 7 9 8 5號公報 以及日本專利特開2 0 0 0 - 3 2 6 2 2 0號公報等之利 用可以直接測量被硏磨面的狀態的光學方法的光學式終點 檢測裝置及方法的硏究正被推展。 在此光學式終點檢測裝置及方法中,一般例如被揭示 在曰本專利特表平11 一 512977號公報等,在硏磨 墊形成由以終點檢測用光可以透過之硬質而均勻的樹脂所 形成之不具有硏磨能力的窗,只通過此光以測量被硏磨面 。此窗不具有硏磨能力,不具備漿料粒子的吸收、輸送之 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ---------辦衣----Γ--1T------於 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -4- 1221105 A7 B7 五、發明説明(2 ) 本質上的能力。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 但是,在上述之硏磨墊中,因窗不具有硏磨能力故, 因設置窗有硏磨墊的硏磨性能降低之虞。另外,本質上不 具有漿料之保持、排出能力,因此,由於設置窗,有產生 不均勻化之虞。因此,使窗變大、增加窗的數目、設置爲 環狀有其困難。 【發明槪要】 本發明爲解決上述問題者,目的在提供於利用光學式 終點檢測裝置之半導體晶圓的硏磨中,不使硏磨性能降低 ,可以使終點檢測用光透過之半導體晶圓用硏磨墊及具備 其之半導體晶圓用硏磨多層體以及半導體晶圓之硏磨方法 0 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明者們就被使用於利用光學式終點檢測裝置之硏 磨的半導體晶圓用硏磨墊進行檢討,發現即使不具備如習 知般之由透明度高的樹脂所形成的小窗的硏磨墊,構成硏 磨墊之素材本身如具有透過性,窗部可以確保充分的透過 性,利用該種硏磨墊,可以藉由光學式終點檢測器檢測硏 磨終點。另外,因在構成硏磨墊之基塊中含有內含物故, 即使產生光的散射,也發現可以確保充分的透光性。 另外,發現:本質上即使不具有漿料的保持、排出能 力之硬質均勻的樹脂,如將具有透光性的透光性構件當成 窗使用,也可以確保充分之透光性,利用該種硏磨墊,可 以檢測硏磨終點。而且,發現:藉由使用以水溶性粒子與 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) -5- 1221105 A7 _ B7 五、發明説明(3 ) 分散、含有此水溶性粒子之基塊材料等所構成之窗,在硏 磨時,可以具有漿料的保持、排出能力。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明爲基於此種見識所完成者。 1 _ 一種半導體晶圓用硏磨墊,其特徵爲:具備:非 水溶性基塊材料、與被分散在該非水溶性基塊材料中之水 溶性粒子,具有透光性。 2 ·如上述1所記載之半導體晶圓用硏磨墊,其中在 厚度設爲2 m m之情形,波長4 0 0〜8 0 0 n m之間的 任一種的波長之光的透過率在0 · 1 %以上,或者波長 4 0 0〜8 0 0 n m之間的任一種的波長帶的累積透過率 在0 · 1 %以上。 3 ·如上述2所記載之半導體晶圓用硏磨墊,其中具 有薄肉部,終點檢測用光透過該薄肉部。 4 ·如上述3所記載之半導體晶圓用硏磨墊,其中上 述非水溶性基塊材料之至少其中一部份爲架橋聚合物。 5 ·如上述2所記載之半導體晶圓用硏磨墊,其中上 述非水溶性基塊材料之至少其中一部份爲架橋聚合物。 6 ·如上述5所記載之半導體晶圓用硏磨墊,其中上 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 述架橋聚合物爲1, 2 -聚丁二烯。 7 · —種半導體晶圓用硏磨墊,其特徵爲:具備:具 有貫穿表裡的貫穿孔的硏磨墊用基體、與被嵌合在該貫穿 孔內之透光性構件,該透光性構件由包含:非水溶性基塊 材料、與被分散在該非水溶性基塊材料中之水溶性粒子所 形成。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -6 - 1221105 A7 __ _B7_ 五、發明説明(4 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 8 .如上述7所記載之半導體晶圓用硏磨墊,其中上 述透光性構件爲··在設厚度爲2 m m之情形,波長4 0 0 〜8 〇 〇 n m之間的任一種的波長之光的透過率在〇 . i %以上,或者波長4 0 0〜8 0 0 n m之間的任一種的波 長帶的累積透過率在0.1%以上。 9 ·如上述8所記載之半導體晶圓用硏磨墊,其中上 述透光性構件被薄肉化。 1 0 ·如上述9所記載之半導體晶圓用硏磨墊,其中 上述非水溶性基塊材料之至少其中一部份爲架橋聚合物。 1 1 ·如上述8所記載之半導體晶圓用硏磨墊,其中 上述非水溶性基塊材料之至少其中一部份爲架橋聚合物。 1 2 ·如上述1 1所記載之半導體晶圓用硏磨墊,其 中上述架橋聚合物爲被架橋之1, 2-聚丁二烯。 1 3 · —種半導體晶圓用硏磨多層體,其特徵爲:具 備:具有非水溶性基塊材料、與被分散在該非水溶性基塊 材料中之水溶性粒子之硏磨墊、以及被積層在該硏磨墊的 裏面側之支持層,在積層方向具有透光性。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 14 · 一種半導體晶圓用硏磨多層體,其特徵爲:具 備:具有貫穿表裡的貫穿孔之硏磨墊用基體、與被嵌合在 該貫穿孔內之透光性構件,該透光性構件具備··由包含非 水溶性基塊材料、與被分散在該非水溶性基塊材料中之水 溶性粒子所形成之硏磨墊、以及被積層在該硏磨墊的裏面 側的支持層,在積層方向具有透光性。 1 5 · —種半導體晶圓之硏磨方法,其特徵爲:利用 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 1221105 A7 ___ B7 五、發明説明(5 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 具備:非水溶性基塊材料、與被分散在該非水溶性基塊材 料中的水溶性粒子而具有透光性的硏磨墊,硏磨半導體晶 圓,利用光學式終點檢測器進行該硏磨終點的檢測。 1 6 · —種半導體晶圓之硏磨方法,其特徵爲:利用 具備:具有貫穿表裡的貫穿孔的硏磨墊用基體、與被嵌合 在該貫穿孔內之透光性構件,該透光性構件由包含:非水 溶性基塊材料、與被分散在該非水溶性基塊材料中之水溶 性粒子所形成之硏磨墊,硏磨半導體晶圓,利用光學式終 點檢測器進行該硏磨終點的檢測。 1 7 . —種半導體晶圓之硏磨方法,其特徵爲:利用 具備:具有非水溶性基塊材料、與被分散在該非水溶性基 塊材料中之水溶性粒子的硏磨墊、以及被積層在該硏磨墊 之裏面側的支持層,在積層方向具有透光性之硏磨多層體 ,硏磨半導體晶圓,利用光學式終點檢測器進行該硏磨終 點的檢測。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 8 · —種半導體晶圓之硏磨方法,其特徵爲:利用 具備:具有貫穿表裡之貫穿孔之硏磨墊用基體、與被嵌合 在該貫穿孔內之透光性構件,該透光性構件具備:由非水 溶性基塊材料與被分散在該非水溶性基塊材料中之水溶性 粒子所形成之硏磨墊、以及被積層在該硏磨墊之裏面側的 支持層,在積層方向具有透光性之硏磨多層體,硏磨半導 體晶圓,利用光學式終點檢測器進行該硏磨終點的檢測。 【發明之效果】 -8- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210Χ297公釐) 1221105 A7 _B7____ 五、發明説明(6 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 如依據第1以及第2觀點之發明的半導體晶圓用硏磨 墊、以及半導體晶圓用硏磨多層體,在硏磨之際,可以不 使硏磨性能降低,能夠容易進行硏磨終點的光學式檢測。 特別是如依據第1觀點之發明的硏磨墊,在硏磨中,關於 其之整體,不單是硏磨終點,可以經常光學地觀察硏磨狀 況之全部。 如依據本發明之半導體晶圓之硏磨方法,可以一面掌 握硏磨狀況,一面有效率地硏磨半導體晶圓,另外,不會 有過度硏磨。 【發明之詳細說明】 第1觀點之發明的半導體晶圓用硏磨墊(以下,也有 單稱爲「硏磨墊」),其特徵爲:具備非水溶性基塊材料 、與被分散在此非水溶性基塊材料中之水溶性粒子,具有 透光性。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印^ 構成本發明之第1觀點的發明之半導體晶圓用硏磨墊 之上述「非水溶性基塊材料」,具有維持硏磨墊之形狀, 在硏磨墊中保持水溶性粒子之任務。 形成此非水溶性基塊材料的材料,只要是在硏磨墊賦 予透光性者即可,並不特別限定,可以舉出:熱可塑性樹 脂、熱硬化性樹脂、彈性體以及橡膠等。這些可以單獨使 用1種或者組合2種以上而使用。 上述熱可塑性樹脂,例如可以舉出:聚烯系樹脂、聚 苯乙烯系樹脂、(間)丙烯系樹脂等之聚丙烯系樹脂、除 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X29*7公釐) -9 - 1221105 A7 ___B7_ 五、發明説明(7 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 了聚丙烯樹脂之乙烯酯樹脂、聚酯系樹脂、聚醯胺系樹脂 、氟樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚縮醛樹脂等。這些可以單獨 使用1種或者組合2種以上而使用。 另外,上述熱硬化性樹脂,例如可以舉出:酚樹脂、 環氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、聚亞胺酯樹脂、聚亞胺酯. 尿素樹脂以及尿素樹脂、矽系樹脂等。這些可以單獨使用 1種或者組合2種以上而使用。 上述彈性體可以舉出··苯乙烯· 丁二烯•苯乙烯嵌段 共聚物(SBS)、其之氫添加嵌段共聚物(SEBS) 等之苯乙烯系彈性體、聚烯彈性體(T P 0 )、熱可塑性 聚亞胺酯彈性體(T P U )、熱可塑性聚酯彈性體(丁 P EE)、聚醯胺彈性體(TPAE) 、1, 2 —聚丁二烯 等之二烯系彈性體等之熱可塑性彈性體、矽樹脂系彈性體 、氟樹脂系彈性體等。這些可以單獨使用1種或者組合2 種以上而使用。 經濟部智慧財產局U貝工消費合作社印製 另外,橡膠可以舉出:丁二烯橡膠、苯乙烯· 丁二烯 橡膠、異戊間二烯橡膠、異丁烯•異戊間二烯橡膠、丙烯 基橡膠、丙烯腈•丁二烯橡膠、乙烯•丙烯橡膠、乙烯· 丙烯•二烯橡膠、矽橡膠、氟橡膠等。這些可以單獨使用 1種或者組合2種以上而使用。 這些材料也可以藉由酸酐基、羧基、羥基、環氧基以 及氨基等而被變性。藉由變性可以調節水溶性粒子和磨粒 、水系媒體等之親和性等。另外,這些被變性的材料也可 以組合2種以上而使用。 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 1221105 A7 B7 五、發明説明(8 ) 另外,上述非水溶性基塊材料也可以爲架橋聚合物, 也可以爲非架橋聚合物,但是其中至少其中一部份爲架橋 聚合物爲佳。又,上述非水溶性基塊材料在由2種以上的 材料所形成之情形,某1種之至少其中一部份如爲架橋聚 合物即可。 藉由使上述非水溶性基塊材料之至少其中一部份具有 架橋構造,可以對硏磨墊賦予彈性恢復力。因此,可以將 由於硏磨時施加在硏磨墊之應力所造成之變形壓抑得比較 小,能夠防止在硏磨時以及修整時,非水溶性基塊材料被 過度延伸而塑性變形,水溶性粒子溶解或者脫離所形成之 細孔被埋住。另外,也可以防止硏磨墊之表面過度起毛。 因此,硏磨時之漿料的保持性良好,由修整所造成之漿料 的保持性之恢復也容易,進而,也可以防止龜裂之產生。 上述架橋聚合物可以舉出:使聚亞胺酯樹脂、環氧 樹脂、聚丙烯基樹脂、不飽和聚酯樹脂、除了聚丙烯基樹 脂之乙烯酯樹脂等之樹脂,和1, 2-聚丁二烯等之二烯 系彈性體、丁二烯橡膠、異戊間二烯橡膠、丙烯基橡膠、 丙烯腈•丁二烯橡膠、苯乙烯•丁二烯橡膠、乙烯•丙烯 橡膠、矽橡膠、氟橡膠、苯乙烯•異戊間二烯橡膠等架橋 之聚合物,和在架橋劑存在下,或者藉由紫外線或者電子 射線等之照射使聚乙烯、聚氟化亞乙烯基等架橋之聚合物 等。其它,也可以使用離聚物等。 \ ί (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在這些架橋聚合物之中,可以賦予充分之透光性,對 於在很多的漿料中所含有的強酸和強鹼安定,進而,由於 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 11 I2211Q5__ A7 B7 五、發明説明(9 ) 吸:水所造成之軟化也少,因此,以被架橋之1,2 -聚丁 二燦特別理想。此被架橋之1, 2-聚丁二烯也可以與丁 二烯橡膠和異戊間二烯橡膠混合而使用。 賦予透光性之方法並無特別限制,例如,可以藉由結 晶丨匕度等之控制而進行。另外,上述非水溶性基塊材料只 胃可以賦予透光性(不管可見光之透過的有無),其本身 並不需要爲透明(包含半透明),但是以透光性更高者爲 佳,進而,以透明者更佳。 此種上述之非水溶性基塊材料在依據J I S K 6 2 5 1使由上述非水溶性基塊材料所形成之試片在8 0 °C破壞之情形,可以使破壞後所殘留的延伸(以下,單單 稱爲「破壞殘留延伸」)在1 0 0 %以下。即可以當成破 壞後的試片的標線間合計距離在破壞前之標線間距離的2 倍以下的非水溶性基塊材料。另外,此破壞殘留延伸最好 在3 0 %以下,更好爲在1 〇 %以下,特別好爲在5 %以 下。另外,通常在0%以下。隨著破壞殘留延伸超過 100%而變大,有在硏磨時以及面更新時,由硏磨墊表 面被刮取或者被拉長的微細片容易塞住細孔之傾向。
\ 土 :P (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 又,所謂破壞殘留延伸是在依據J I S K 6 2 5 1 「加硫橡膠的拉伸試驗方法」,以試片形狀啞鈴狀3號形 狀、拉伸速度5 0 0 m m /分、試驗溫度8 0 °C ,在拉伸 試驗終始試片破壞之情形,由被破壞分割之試片的各各標 線至破壞部爲止之合計距離減去試驗前的標線間距離的延 伸量。又,關於試驗溫度,在實際的硏磨中由於滑動所達 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210x297公釐) 1221105 A7 ___B7_ 五、發明説明(1〇 ) 到之溫度爲8 0 °C之程度故,所以以此溫度進行。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 構成第1觀點之發明的硏磨墊的上述「水溶性粒子」 是被分散在上述非水溶性基塊材料中,在硏磨時,藉由與 由外部所供應的水系媒體接觸,溶解或者膨脹而由硏磨墊 之表面脫離(由於溶解或者膨脹等),在此脫離之痕跡處 可以保持漿料,能夠暫時使硏磨屑滯留之形成細孔的粒子 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 上述水溶性粒子並無特別限制,可以使用種種的材料 ,例如可以使用有機系水溶性粒子以及無機系水溶性粒子 。有機系水溶性粒子可以使用以:糊精、環糊精、甘露醇 、乳糖等之糖類、羥丙基纖維素、甲基纖維素等之纖維素 類、澱粉、蛋白質、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯 酸、聚乙烯氧化物、水溶性之感光性樹脂、硕化聚異戊二 烯、硕化聚異戊二烯共聚合物等所構成者。另外,無機系 水溶性粒子可以使用以:硫酸鉀、醋酸鉀、硝酸鉀、碳酸 鉀、碳酸氫鉀、氯化鉀、溴化鉀、磷酸鉀、硝酸錳等所構 成者。在這些之中,以環糊精、硫酸鉀爲佳。也可以單獨 使用1種或者組合2種以上之以這些上述各成分所構成之 水溶性粒子。進而,上述水溶性物質也可以組合使用有機 系以及無機系。 上述水溶性粒子之形狀並無特別限制,通常以更接近 球形者爲佳,更好爲以球形者爲佳。另外,各水溶性粒子 以形狀更爲一致者爲佳。藉由此所形成之細孔的形狀一致 ,可以進行良好之硏磨。 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210'〆297公釐) -13- 1221105 A7 B7 五、發明説明〇1 ) 另外,上述水溶性粒子的大小也沒有特別限制,通常 以0 . 1〜 5 0 0 β η 1、更好爲0 . 5〜 1 0 0 // m,更 爲理想爲1 〜8 0 β η 1。粒徑如低於0 · 1 A m ,細孔的 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 大小有可能比磨粒小,有可能產生細孔無法保持磨粒之問 題,並不理想。另一方面,如超過500//m,所形成之 細孔的大小變得過大,有硏磨墊的機械強度以及硏磨速度 降低的傾向。 另外,被包含在硏磨墊的上述水溶性粒子的量在非水 溶性基塊材料與水溶性粒子的合計爲1 0 0體積%之情形 ,最好爲10〜90體積%,更好爲15〜60體積%, 更爲理想爲2 0〜4 0體積%。上述水溶性粒子的含有量 如低於1 0體積%,無法形成充分量的細孔,硏磨速度有 降低的傾向。另一方面,如超過9 0體積%,有難於防止 不單露出硏磨墊表面的水溶性粒子,連同存在於內部的水 溶性粒子非預期地溶解或者膨脹。因此,難於在硏磨時將 硏磨墊的硬度以及機械強度保持在適當値。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 另外,上述水溶性粒子以只露出在硏磨墊的表面者溶 解於水,沒有露出而存在於硏磨墊內部者不吸濕以及膨脹 爲佳。因此,也可以在水溶性粒子的最外部的至少其中一 部份形成由抑制吸濕的環氧樹脂、聚亞醯胺、聚醯胺以及 聚矽酸鹽等所構成的外殼。 上述水溶性粒子在硏磨時形成細孔之機能以外,也具 有使硏磨墊的押入硬度變大的機能。例如,最好簫氏D硬 度爲3 5〜1 0 0。藉由此押入硬度大,硏磨墊可以使施 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -14- 1221105 Α7 Β7 五、發明説明(12 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 加在被硏磨面的壓力變大,不單可以提升硏磨速度,同時 ,也可以獲得高的硏磨平坦性。因此,此水溶性粒子以在 硏磨墊內可以確保充分的押入硬度之中實體爲佳。 另外,將上述水溶性粒子分散於上述非水溶性基塊材 料中的方法並無特別限制,通常,將構成上述非水溶性基 塊材料的材料、水溶性粒子以及其它的添加劑等加以混練 。在此混練中,爲了使構成非水溶性基塊材料的材料容易 加工,而一面加熱一面加以混練,但是此時的溫度,以水 溶性粒子爲固體爲佳。藉由固體,可以使得與構成上述非 水溶性基塊材料的材料的相溶性的大小無關地,容易將水 溶性粒子在保持前述理想的平均粒徑的狀態下加以分散。 因此,最好依據構成所使用的非水溶性基塊材料的材料的 加工溫度,選擇水溶性粒子的種類。 在第1觀點的發明之硏磨墊中,在上述非水溶性基塊 材料以及水溶性粒子以外,也可以在能夠維持透光性之範 圍內使含有習知上在漿料中所含有的磨粒、氧化劑、鹼金 屬的氫氧化物、酸、p Η調節劑、表面活性劑、刮傷防止 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 劑等。藉由此,也可以在硏磨時只供應水便可以進行硏磨 〇 另外,爲了使得上述非水溶性基塊材料與上述水溶性 粒子的親和性、以及被包含在非水溶性基塊材料的水溶性 粒子的分散性成爲理想,可以配合相溶化劑。相溶化劑可 以舉出··藉由酸酐基、羧基、羥基、環氧基以及氨基等而 被變性的聚合物、嵌段共聚物、以及隨機共聚物、進而, 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) -15- 1221105 A7 _B7___ 五、發明説明〇3 ) 種種的陰離子系表面活性劑、耦合劑等。這些可以單獨使 用1種或者組合2種以上而使用。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 進而,在第1觀點的發明之硏磨墊中,因應需要,可 以使含有:塡充劑、軟化劑、氧化防止劑、紫外線吸收劑 、帶電防止劑、滑動劑、可塑劑等之各種的添加劑。另外 ,也可以添加硫磺和過氧化物等之反應性添加劑使之產生 反應而使之架橋。 上述塡充劑可以舉出··提升碳酸鉀、碳酸鎂、滑石粉 、黏土等之剛性的材料、以及二氧化矽、氧化鋁、二氧化 鈽、氧化鉻、二氧化鈦、二氧化錳、三氧化二錳、碳酸鋇 等之具有硏磨效果的材料等。這些可以單獨使用1種或者 組合2種以上使用。 關於第1觀點的發明之硏磨墊可以將由上述各成份的 組成物導入預定形狀的模具等而加以製造。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第1觀點的發明之硏磨墊爲藉由細孔以保持漿料,進 而,可以使硏磨屑暫時滯留者。此硏磨墊的平面形狀並無 特別限定,例如,可以設成圓盤狀等之圓形和四角形(皮 帶狀、輥輪狀)等之多角形。另外,其大小也無特別限定 ,例如,在圓盤狀的情形,可以設爲直徑5 0 0〜9 0 0 mm ° 另外,第1觀點的發明之硏磨墊的厚度雖可以因應用 途而設爲不同,但是通常以0 . 5mm以上、更好爲1〜 3mm。硏磨墊的厚度也可以爲一定,也可以設爲部份不 同厚度。硏磨終點在以光進行檢測之際,一般在使光透過 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X29*7公釐〉 -16- 1221105 A7 B7 五、發明説明(14 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 透光性的物體之情形,考慮該光的強度與透過物體的長度 的平方成正比而衰減之性質,可以在硏磨墊之至少其中一 部份設置光容易透過之部份。因此,例如,使以光檢測硏 磨終點之部份薄肉化,可以飛躍提升透過率,進而也提升 檢測感度。進而,在此被薄肉化之部份以外,即使在終點 的檢測上,充分強度之光不易透過,但是在薄肉部可以確 保終點檢測所必要之充分的光強度。 因此,以具有薄肉部爲佳。此薄肉部具體爲被形成爲 比硏磨墊的最大厚度還薄之部位(例如,參考第1〜第4 圖)。此薄肉部的平面形狀並無特別限定,例如,可以設 爲圓形、扇形、正方形、長方形以及梯形等之多角形以及 環形等。另外,薄肉部的剖面形狀例如可以設爲四角形、 五角形等之多角形,圓頂形或者其它形狀(參考第1〜第 4圖)。各圖的上方設爲硏磨面。另外,薄肉部的大小也 無特別限定,例如,在爲圓形之情形,以直徑2 0 m m以 上爲佳,在環形之情形,以其寬幅在2 0 m m以上爲佳, 在長方形之情形,以縱深3 0 m m以上而且橫向1 0 m m 以上爲佳。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 進而,被設置在硏磨墊之薄肉部的數目也爲特別限定 ,可以爲1個地方、2個地方以上。另外,該位置也爲特 別限定。例如,在具備1個薄肉部之情形,可以設置在如 第5圖以及第6圖之場所。進而,在設置2個以上之薄肉 部的情形,可以形成爲同心圓狀(參考第7圖)等。 此薄肉部的厚度並無特別限定,通常在薄肉部中最薄 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -17- 1221105 A7 __B7____ 五、發明説明(15 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 部份的厚度以0 · 1 m m以上、更好爲〇 · 3 m m以上爲 佳。又,通常在3mm以下。在低於〇 . 1mm時,要充 分確保此部份的機械強度有變得困難之傾向。 進而,上述薄肉部雖可以藉由硏磨墊的硏磨面側凹陷 而形成(參考第2圖),但是以在裏面側形成凹陷爲佳( 參考第1圖)。藉由裏面側成爲凹陷,能夠對硏磨性能沒 有影響地獲得良好的透光性。 又,也可以有別於此薄肉部的凹陷,在硏磨墊的硏磨 面因應需要,以預定的寬幅(例如,0 . 1〜2 m m )、 深度、間隔形成溝部,和設置點圖案。藉由此,能夠提升 漿料的保持性、使使用完畢的漿料的排出性變好。這些溝 以及點圖案例如可以以同心圓形狀、格子形狀、渦卷形狀 '輻射線形狀等之預定的形狀形成。另外,此溝以及點圖 案也可以由爲了形成上述薄肉部而凹陷形成之凹部所兼用 〇 上述「透光性」,只要可以使光透過,並無特別限定 ,在設硏磨墊的厚度爲2mm之情形,以波長100〜 經濟部智慧財1局員工消費合作社印^ 3 0 0 〇 n m之間的任一波長的光的透過率在〇 · 1 %以 上,或者波長1 0 0〜3 0 0 0 n m之間的任一波長帶的 累積透過率在〇 . 1 %以上爲佳。此透過率或者累積透過 率以在1 %以上爲佳,以2 %以上更爲理想。但是,此透 過率或者累積透過率即使高至必要以上,通常只要在5 0 %以下即可,更好以3 0 %以下,特別在2 0 %以下亦可 〇 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 1221105 A7 __ _B7 五、發明説明(16 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 另外,在使用於利用光學式終點檢測器之硏磨的硏磨 墊中,進而以當成終點檢測用光的使用頻度在特別高頻帶 之4 0 0〜8 0 0 nm的透過率爲高者爲佳。因此,在設 厚度爲2 m m之情形,以波長4 0 0〜8 0 0 n m之間的 任一波長的光的透過率在0 . 1 %以上(更好在1 %以上 ,更爲理想爲2 %以上,特別以3 %以上最爲理想,通常 在50%以下),或者波長400〜800nm之間的任 一波長帶的累積透過率在〇 . 1%以上(更好在1%以上 ,更爲理想在2 %以上,特別以3 %以上最爲理想,通常 在5 0 %以下)爲佳。 但是,此透過率或者累積透過率即使高至必要以上亦 可,通常在2 0%以下,進而在10%以下亦可,特別是 在5 %以下亦可。 又,此透過率爲利用對厚度2 m m的試片,可以測量 預定波長的吸光度之U V吸光度計等之裝置,測量各波長 的光的透過率時之値。關於累積透過率也可以累積同樣測 量的預定波長帶的透過率而求得。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第2觀點的發明之半導體晶圓用硏磨墊,其特徵爲具 備:具有貫穿表裏之貫穿孔的硏磨墊用基體、與被嵌合在 此貫穿孔內之透光性構件,此透光性構件由包含:非水溶 性基塊材料、與被分散在此非水溶性基塊材料中的水溶性 粒子所形成。 關於第2觀點之上述「硏磨墊用基體」爲其本身具有 硏磨性能,在其表面保持漿料,進而,可以暫時使硏磨屑 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 經濟部智慧財產局R工消費合作社印製 1221105 A7 ____B7 五、發明説明(17 ) 滯留者。不管此硏磨墊用基體的透光性之有無。另外,該 平面形狀也無特別限定,例如,可以設爲圓形和四角形等 之多角形。另外,其大小也無特別限定。 另外,爲了在硏磨時保持漿料,使硏磨屑暫時滯留故 ,以在上述硏磨墊用基體的表面至少形成微細孔和溝爲佳 。即可以在上述硏磨墊用基體預先形成微細孔以及/或者 溝(例如,發泡體等)、在硏磨時脫離形成細孔以及/或 者溝者較爲理想。其中後者,可以使用在非水溶性基塊材 料中分散粒子形狀、線形狀等之預定形狀的水溶性材料者 。具備此種硏磨墊用基體的硏磨墊在硏磨時藉由與水系媒 體接觸,水溶性材料溶解火者脫離,在硏磨墊用基體的表 面形成細孔以及/或者溝。 構成上述硏磨墊用基體的材料並無特別限定,可以使 用種種材料。特別由容易形成預定形狀以及性狀、能夠賦 予適當彈力性等,以使用有機材料爲佳。此有機材料可以 使用發泡材料,和構成後述的透光性構件的種種材料。但 是,構成上述硏磨墊用基體的材料與構成透光性構件的材 料,可以相同也可以不同。 關於第2觀點的發明之硏磨墊用基體的厚度可以因應 用途而設爲不同,通常在0 · 5mm以上,更好爲1〜3 mm。硏磨墊用基體的厚度可以爲全體一定,或者部份不 同。 上述「貫穿孔」爲貫穿上述硏磨墊用基體的表裏,透 光性構件被嵌合在裏面用者。上述貫穿孔可以設置在硏磨 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-20- 1221105 A7 _B7 五、發明説明(18 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 墊用基體的任何位置,可以在中心部、也可以在端部,硏 磨墊用基體的端部也可以成爲切口部。上述貫穿孔的形狀 並無特別限定,例如,其開口部的平面形狀可以爲圓形、 扇形、正方形以及梯形等之多角形以及環形等。另外,上 述貫穿孔的剖面形狀例如可以爲T字狀、倒T字狀、四角 形或者其它形狀(參考第8圖〜第1 1圖。圖中,硏磨墊 用基體以12表示、貫穿孔以13表示。又,各圖的上方 設爲硏磨面側)。其中,以設爲T字狀特別理想。 上述貫穿孔的1個的大小並無特別限定,通常在開口 部爲圓形之情形,以直徑在2 0 m m以上(通常,在硏磨 墊的半徑的2 / 3以下)爲佳,在環狀的貫穿孔的情形, 以其之寬幅在2 0mm以上(通常,在硏磨墊的半徑的 2 / 3以下)爲佳,在四角形之情形,以縱深3 0 m m以 上(通常,在硏磨墊的半徑的2 / 3以下),而且橫向在 1 〇mm以上(通常,在硏磨墊的半徑的2/3以下)爲 佳。各貫穿孔如比上述小,有很難使終點檢測用光等的光 線確實透過之情形。其它,貫穿孔的數目也沒有特別限定 〇 絰濟部智慧財產局員工消費合作社印製 上述「透光性構件」是指具有容易使硏磨終點的檢測 變得容易用之透光性,而且,被嵌合在上述貫穿孔之構件 〇 上述透光性構件是含有:非水溶性基塊材料、與被分 散在此非水溶性基塊材料之中的水溶性粒子者。 形成構成上述透光性構件之非水溶性基塊材料的材料 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X29*7公釐) -21 - 1221105 A7 ______B7 五、發明説明(19 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本覓) 以使用例示於形成上述第1觀點的發明之非水溶性基塊材 料的材料者最爲理想。因此,構成上述透光性構件之非水 溶性基塊材料至少以由架橋聚合物所構成者爲佳,該架橋 聚合物以被架橋之1, 2-聚丁二烯爲佳。 構成上述透光性構件的水溶性粒子並無特別限定,在 考慮透光性構件的大小所能發揮的性質下,以使用上述第 1觀點的發明之水溶性粒子爲佳。即可以設爲與上述第1 觀點的發明之水溶性粒子的種類、形狀以及構成相同。另 外,如前述般地,也可以在上述水溶性粒子的表面形成由 環氧樹脂、聚亞醯胺、聚醯胺、聚矽酸鹽等所構成之外殻 〇 上述水溶性粒子在硏磨時形成細孔之機能以外,也具 有使透光性構件的押入硬度與硏磨墊的其它部份匹配的機 能。爲了使硏磨時所施加的壓力變大、提升硏磨速度以獲 得高平坦性,以使硏磨墊整體之簫氏D硬度爲3 5〜 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 0 0爲佳。但是,在只由構成上述非水溶性基塊材料的 材料有難於獲得所期望的簫氏D硬度之情形,在此種情形 ,在使含有上述水溶性粒子以形成細孔以外,可以使簫氏 D硬度提升至與硏磨墊的其它部位相同程度。由此理由, 上述水溶性粒子以在硏磨墊內可以確保充分的押入硬度之 中實體爲佳。 上述透光性構件的形狀並無特別限定,硏磨墊的硏磨 面側的平面形狀通常依存於貫穿孔的形狀,通常與貫穿孔 的形狀相同,可以設爲如前述之圓形和多角形等。另外, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 1221105 A7 __B7 五、發明説明(2〇 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 該剖面形狀也無特別限定,通常爲至少其之一部份被嵌合 在貫穿孔內之形狀。例如,可以設爲如第1 2圖〜第1 9 圖所示之剖面形狀。第1 2圖以及第1 2 4圖爲顯示與硏 磨墊用基體1 2相同厚度的透光性構件1 4完全被嵌合在 貫穿孔之狀態的硏磨墊,第1 3圖、第1 5圖、第1 6圖 、第1 7圖以及第1 9圖爲顯示與硏磨墊用基體1 2不同 厚度的透光性構件1 4被嵌合在貫穿孔之狀態的硏磨墊。 另外,上述透光性構件如第1 2圖等般地,雖也可以 不使薄肉化,但是也可以使之薄肉化。所謂薄肉化爲包含 :例如第1 3圖、第1 5圖、第1 6圖、第1 7圖以及第 1 9圖所示般地,使透光性構件的厚度比硏磨墊用基體的 最大厚度還薄;或者,如第1 8圖般地,在透光性構件本 身薄薄形成上述光透過之部份。 上述透光性構件可以原樣使用關於第1觀點之發明的 硏磨墊的薄肉部所具備的性質。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 因此,藉由使用薄肉化的透光性構件,能夠飛躍提升 透光性,容易檢測硏磨終點。但是,上述透光性構件的厚 度最好在0 · 1mm以上、更好爲0 . 3mm以上,通常 在3 m m以下。如低於〇 · 1 m m ,有要充分確保透光性 構件的機械強度變得困難之傾向。 上述透光性構件的數目並無特別限定,配合貫穿孔的 數目、可以爲1個、也可以爲2個以上。另外,其配置也 並無特別限定。例如,在具備1個透光性構件之情形,可 以如第2 0圖以及第2 1圖般地配置。進而,在具備2個 -23- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1221105 A7 ____B7_ 五、發明説明(21 ) 以上的透光性構件之情形,如第2 2圖所示般地,可以配 置爲同心圓狀。 另外,獲得上述水溶性粒子分散的上述非水溶性基塊 材料的方法並無特別限定,與上述第1觀點的發明之硏磨 墊相同,可以混練構成非水溶性基塊材料的材料、水溶性 粒子以及其它的添加劑等之混合物而獲得。 另外,在製造上述透光性構件之際,在構成非水溶性 基塊材料的材料以及水溶性粒子以外,也可以含有提升這 些之親和性以及包含在非水溶性基塊材料之中的水溶性粒 子的分散射用之相溶化劑(藉由酸酐基、羧基、羥基、環 氧基以及氨基等而被變性的聚合物、嵌段共聚物、以及隨 機共聚物等),進而,no n i on系表面活性劑、 以及耦合劑等和這些之殘基。 構成第2觀點的發明之硏磨墊之上述硏磨墊用基體以 及上述透光性構件,也可以在能夠維持透光性之範圍內使 含有習知上在漿料中所含有的磨粒、氧化劑、鹼金屬的氫 氧化物、酸、P Η調節劑、表面活性劑、刮傷防止劑等。 在這些之外,可以使含有:塡充劑、軟化劑、氧化防 止劑、紫外線吸收劑、帶電防止劑、滑動劑、可塑劑等之 各種的添加劑。特別是塡充劑,可以使用:提升碳酸鉀、 碳酸鎂、滑石粉、黏土等之剛性的材料、以及二氧化矽、 氧化鋁、二氧化鈽、氧化鍩、二氧化鈦、二氧化錳、三氧 化二錳、碳酸鋇等之具有硏磨效果的材料等。 又,由於薄肉化所產生之貫穿孔內的不存在上述透光 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210乂29:7公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
-24 - 1221105 A7 _B7_ 五、發明説明(22 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 性構件的部位之凹部(參考第1 3圖),和透光性構件的 凹部(參考第1 8圖)雖可以形成在硏磨墊的表裏之任一 側,但是藉由形成在裏面側,可以不影響硏磨性能而使透 光性構件的厚度變薄。 本發明之半導體晶圓用硏磨多層體7 (以下,也單單 稱爲「硏磨多層體」)其特徵爲:具備在上述說明之半導 體晶圓用硏磨墊、與被積層在其裏面側的支持層1 5 ,在 積層方向具有透光性(參考第2 3圖)。 上述支持層是被積層在與硏磨墊的硏磨面相反的裏面 側之層。上述支持層的平面形狀並無特別限定,例如,可 以設爲圓形、四角形等之多角形等,通常與硏磨墊爲相同 之平面形狀。又,在具有藉由凹陷部以確保透光性之部位 的情形,使該部位除外。另外,此支持層可以爲1層,也 可以由2層以上所積層者。進而,在積層2層以上的支持 層之情形,各層可以由相同成份所構成,也可以由不同成 份而構成。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 上述支持層的厚度並無特別限定,通常可以設爲硏磨 墊的厚度的0.1〜2倍。另外,上述支持層的硬度並無 特別限定,藉由使簫氏D硬度在10〜80,更好爲20 〜5 0 ,即使關於第1觀點的發明之硏磨墊或者第2觀點 的發明之硏磨墊用基體的簫氏D硬度高至6 0〜9 0之情 形,在硏磨時,硏磨多層體整體具有充分之柔軟性,對於 被硏磨面之凹凸可以適當追隨。又,在使用關於第1觀點 的發明之硏磨墊用基體的情形所具備的支持層的厚度以比 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -25- 1221105 A7 B7 五、發明説明(23 ) 上述硏磨墊用基體的硬度還小者爲佳。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在第1以及第2觀點的發明之硏磨墊設置支持層之情 形,以支持層的至少被使用在終點檢測的部份具有透光性 爲佳。因此,可以使支持層的一部份薄肉化、開以缺口, 進而,在此缺口部配置具有透光性之構件。 在使用不具有透光性的支持體之情形,藉由使通過光 的一部份開以缺口等之方法,可以確保硏磨多層體的透光 性。 構成上述支持層之材料並無特別限定,可以使用種種 材料。特別是由容易形成爲預定的形狀以及性狀,能夠賦 予適當彈力性等,以使用有機材料爲佳。此有機材料可以 使用被適用在構成上述透光性構件的非水溶性基塊材料的 材料等。但是,構成上述支持層之材料與構成上述透光性 構件的非水溶性基塊材料的材料可以相同,也可以不同。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印¾ 因上述第1以及第2觀點的發明之硏磨墊分別具有透 光性故,可以使用在具備光學式終點檢測器的半導體晶圓 硏磨裝置。另外,在上述硏磨墊的裏面積層支持層之硏磨 多層體藉由在上述支持層設置缺口等而使之具備透過光的 部份,同樣也可以使用在具備光學式終點檢測器之半導體 晶圓硏磨裝置。此光學式終點檢測器爲使光由硏磨墊g勺裏 面側透過硏磨面側,由在被硏磨體的表面被反射的光& H 測被硏磨面的硏磨狀況,因而能夠檢測硏磨終點之裝g。 在硏磨墊或者硏磨多層體爲圓盤狀之情形,藉由與此圓盤 的中心成爲同心圓狀將透光性構件設置爲環狀,可以經常 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -26- 1221105 A7 ___B7 五、發明説明(24 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 一面觀測硏磨終點一面進行硏磨。如使用此光學式終點檢 測器,不會過度硏磨而在最適當的硏磨終點確實結束硏磨 ,非常有效率。 本發明之半導體晶圓之硏磨方法是一種利用本發明的 硏磨墊或者硏磨多層體的半導體晶圓之硏磨方法,其特徵 爲:利用光學式終點檢測器進行該半導體晶圓之硏磨終點 的檢測。 關於上述「光學式終點檢測器」是與前述者相同。本 發明的半導體晶圓之硏磨方法例如可以利用如第2 4圖所 示之硏磨裝置。即具備:硏磨墊1、與固定此硏磨墊1, 可以旋轉之平板2、與可以旋轉與在縱橫方向移動的加壓 頭3、與在單位時間可以一定量地將漿料滴到平板上之漿 料供給部5、與被設置在平板的下方之光學式終點檢測器 6之裝置。 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 在此硏磨裝置中,在平板上固定本發明之硏磨墊(或 者硏磨多層體)1,一方面,在加壓頭3的下端面固定半 導體晶圓4,一面將此半導體晶圓4以預定的壓力按壓在 硏磨墊1,一面使其抵接在硏磨墊1。然後,由漿料供給 部5 —面將漿料等以預定量地滴到平板上,一面使平板2 以及加壓頭3旋轉,使半導體晶圓4與硏磨墊1、滑動而進 行硏磨。 另外,在此硏磨之際,由光學式終點檢測器6將預定 波長或者波長帶的中鹼檢測用光R 1由平板2 (平板本身 具有透光性,或者一部份有缺口,終點檢測用光可以透過 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -27- 經濟部智慧財1局員工消費合作社印製 1221105 A7 B7__ 五、發明説明(25 ) )之下方,通過第1觀點的發明之硏磨墊或者第2觀點的 發明之透光性構件,朝半導體晶圓的被硏磨面照射。然後 ,以光學式終點檢測器6捕捉此終點檢測用光在半導體晶 圓4的被硏磨面被反射之反射光R 2 ,能夠由此反射光一 面觀測被硏磨面的狀況,一面進行硏磨。 又,上述漿料雖是意指至少含有磨粒的水系分散體, 但在硏磨之際,由外部所供給的可以爲漿料,或者只是不 含有磨粒等之水系媒體。在只供給水系媒體之情形,例如 藉由由硏磨墊內被釋出的磨粒等與水系媒體在硏磨過程被 混合而形成漿料。 如依據本發明的半導體晶圓之硏磨方法,可以一面,經 常觀測硏磨狀況一面進行硏磨,能夠在最適當的硏磨終點 確實結束硏磨。 【發明的實施形態】 以下,依據實施例具體說明本發明。 實施例1 〔1〕硏磨墊之製造 將之後被架橋,成爲非水溶性基塊材料之1 , 2〜聚 丁二烯(J SR股份有限公司製造,品名「JSR R B 8 3 0」)8 0體積%與當成水溶性粒子之/3 -環糊精( 橫濱國際生物硏究所股份有限公司製造,品名「r牛〉^ A /3 - 1〇〇」)20體積%以被加熱爲120 °c之 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ~ ^* (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} .裝- -線· 1221105 A7 B7 五、發明説明(26 ) 混合機加以混練。之後,對於1 , 2 -聚丁二烯與/3 -環 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 糊精之合計1 0 0質量部,添加9夕S少A —才牛寸 < 卜、、 (日本油脂股份有限公司製造,品名「A —夕$ 乂 D」 0 . 2質量部,進一步混練後,在沖壓模具內以1 7 0 °C 、2 0分鐘使之架橋反應、成形,獲得直徑6 0 cm、厚 度2mm之圓盤狀的硏磨墊。 〔2〕透過率之測量 利用U V吸光度計(日立製作所股份有限公司製造, 形式「U - 2 0 1 0」),在硏磨墊上不同的5個地點測 量在上述所獲得的硏磨墊的波長4 0 0〜8 0 0 nm的透 過率,算出其平均値。其結果在5次的平均累積透過率爲 7%。另外,633nm( —般爲He - Ne雷射之波長 )的透過率爲6.5%。 〔3〕硏磨性能之測量 經濟部智慧財度局W工消費合作社印^ 將在上述所獲得的硏磨墊裝置在硏磨裝置之平板,在 平板旋轉數爲5 0 r pm、漿料流量每分鐘1 〇 〇cc之條 件下,進行熱氧化膜晶圓的硏磨。其結果爲:硏磨速度每 分鐘9 8 0 A。 實施例2 利用市售之不具有透光性的發泡聚亞胺酯製造硏磨墊 (口 r —少•二7夕公司製造,品名「I C 1 〇 〇 0」) ,以與實施例1相同之條件進行硏磨,硏磨速度爲每分鐘 9 5 0 A。在此硏磨墊設置直徑2 0 nm之圓形的貫穿孔, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 1221105 A7 ____B7_ 五、發明説明炉) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 嵌合與上述實施例1的硏磨墊相同構成成份的透光性構件 。利用此新的硏磨墊,以與實施例1相同條件進行硏磨, 硏磨速度爲每分鐘9 5 0 A。 如此,獲得將形成爲預定的大小之透光性構件嵌合在 設置於不具有透光性的發泡聚亞胺酯製硏磨墊之一部份的 貫穿孔內而獲得的硏磨墊,即使利用此硏磨墊進行硏磨之 情形,也知道不會降低不具有透光性的發泡聚亞胺酯製硏 磨墊的硏磨性能。 【圖面之簡單說明】 第1圖是表示本發明之硏磨墊的薄肉部的剖面的一例 之模型圖。 第2圖是表示本發明之硏磨墊的薄肉部的剖面的一例 之模型圖。 第3圖是表示本發明之硏磨墊的薄肉部的剖面的一例 之模型圖。 第4圖是表示本發明之硏磨墊的薄肉部的剖面的一例 之模型圖。 經濟部智慧財產局8工消費合作社印製 第5圖是由表示本發明的薄肉部的平面形狀的一例之 裏面方向所見之模型圖。 第6圖是由表示本發明的薄肉部的平面形狀的一例之 裏面方向所見之模型圖。 第7圖是由表示本發明的薄肉部的平面形狀的一例之 裏面方向所見之模型圖。 -30- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 1221105 A7 B7 五'發明説明(28 ) 第8圖是表示被設置在本發明之硏磨墊的貫穿孔的一 例之剖面模型圖。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 第9圖是表示被設置在本發明之硏磨墊的貫穿孔的一 例之剖面模型圖。 第10圖是表示被設置在本發明之硏磨墊的貫穿孔的 一例之剖面模型圖。 第1 1圖是表示被設置在本發明之硏磨墊的貫穿孔的 一例之剖面模型圖。 第1 2圖是表示硏磨墊用基體以及透光性構件的形狀 以及各各之嵌合插入狀態之一例的模型圖。 第1 3圖是表示硏磨墊用基體以及透光性構件的形狀 以及各各之嵌合插入狀態之一例的模型圖。 第1 4圖是表示硏磨墊用基體以及透光性構件的形狀 以及各各之嵌合插入狀態之一例的模型圖。 第1 5圖是表示硏磨墊用基體以及透光性構件的形狀 以及各各之嵌合插入狀態之一例的模型圖。 第1 6圖是表示硏磨墊用基體以及透光性構件的形狀 以及各各之嵌合插入狀態之一例的模型圖。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第1 7圖是表示硏磨墊用基體以及透光性構件的形狀 以及各各之嵌合插入狀態之一例的模型圖。 第1 8圖是表示硏磨墊用基體以及透光性構件的形狀 以及各各之嵌合插入狀態之一例的模型圖。 第1 9圖是表示硏磨墊用基體以及透光性構件的形狀 以及各各之嵌合插入狀態之一例的模型圖。 -31 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 1221105 A7 B7 五、發明説明(29 ) 第2 0圖是表示透光性構件被嵌合插入硏磨墊用基體 的貫穿孔之硏磨墊的一例之平面圖。 第21圖是表示透光性構件被嵌合插入硏磨墊用基體 的貫穿孔之硏磨墊的一例之平面圖。 第2 2圖是表示透光性構件被嵌合插入硏磨墊用基體 的貫穿孔之硏磨墊的一例之平面圖。 第2 3圖是表示本發明的硏磨多層體之一例的剖面模 型圖。 第2 4圖是解說利用本發明之硏磨墊或者硏磨多層體 之硏磨裝置的模型圖。 【標號說明】 1 :硏磨墊, 1 1 :薄肉部, 1 2 :硏磨墊用基體, 1 3 :貫穿孔, 1 4 :透光性構件, 1 5 :支持層, 2 :平板, 3 :加壓頭, 4 :半導體晶圓, 5 :漿料供給部, 6 :光學式終點檢測器, 7 :硏磨多層體, 本纸張尺度適用中國國豕標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 裝· 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 32- 1221105 A7 _B7 五、發明説明(3〇 )R 1 :終點檢測用光,R 2 :反射光 I---------裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -33-

Claims (1)

1221105 A8 ?s 申請專利範固 1 · 一種半導體晶圓用硏磨墊,其特徵爲·· 具備: . (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 非水溶性基塊材料、與被分散在該非水溶性基塊材料 中的水溶性粒子, 具有透光性。 2 ·如申§靑專利範圍第1項記載之半導體晶圓用硏磨 墊’其中在厚度设爲2mm之情形,波長4 Q 〇〜8 0 0 n m之間的任一種的波長之光的透過率在〇 .丨%以上, 或者波長4 0 0〜8 0 0 n m之間的任一種的波長帶的累 積透過率在0.1%以上。 3 ·如申請專利範圍第2項記載之半導體晶圓用硏磨 墊,其中具有薄肉部,終點檢測用光透過該薄肉部。 4 ·如申請專利範圍第3項記載之半導體晶圓用硏磨 墊,其中上述非水溶性基塊材料之至少其中一部份爲架橋 聚合物。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 5 ·如申請專利範圍第2項記載之半導體晶圓用硏磨 墊,其中上述非水溶性基塊材料之至少其中一部份爲架橋 聚合物。 6 ·如申請專利範圍第5項記載之半導體晶圓用硏磨 墊,其中上述架橋聚合物爲1,2 -.聚丁二烯, 7·—種半導體晶圓用硏磨墊,其特徵爲: 具備: 具有貫穿表裡的貫穿孔的硏磨墊用基體、與被嵌合在 該貫穿孔內之透光性構件,該透光性構件由包含:非水溶 本紙張尺度逋用中困國家標準(CNS ) A4规格(210X297公釐) 34 1221105 A8 B8 C8 _______ D8 六、申請專利範圍 2 1生S i鬼材料、與被分散在該非水溶性基塊材料中之水溶性 粒子所形成。 8 ·$[]甲請專利範圍第7項記載之半導體晶圓用硏磨 塾,其中上述透光性構件爲··在設厚度爲2 m m之情形, 波長4 0 〇〜8 〇 〇 n m之間的任一種的波長之光的透過 率在0 · 1%以上,或者波長400〜8〇〇nm之間的 任一種的波長帶的累積透過率在〇 . 1 %以上。 9 ·如申請專利範圍第8項記載之半導體晶圓用硏磨 墊,其中上述透光性構件被薄肉化。 1 0 ·如申請專利範圍第9項記載之半導體晶圓用硏 磨墊,其中上述非水溶性基塊材料之至少其中一部份爲架 橋聚合物。 1 1 ·如申請專利範圍第8項記載之半導體晶圓用硏 磨墊,其中上述非水溶性基塊材料之至少其中一部份爲架 橋聚合物。 1 2 ·如申請專利範圍第1 1項記載之半導體晶圓用 硏磨墊,其中上述架橋聚合物爲被架橋之1,2 -聚丁.二 烧。 1 3 . —種半導體晶圓用硏磨多層體,其特徵爲: 具備: _ ·. 具有非水溶性基塊材料、與被分散在該非水溶性基塊 材料中之水溶性粒子之硏磨墊、以及被積層在該硏磨墊的 裏面側之支持層,在積層方向具有透光性。 ’ 1 4 . 一種半導體晶圓用硏磨多層體,其特徵爲: 本尺度逋用中國國家梂準(CNS ) A4规格(210Χ297公釐) ~ ~ -35- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· *1Τ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1221105 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 3 具備: 具有貫穿表裡的·貫穿孔之硏磨墊用基體、與被嵌合在 該貫穿孔內之透光性構件,該透光性構件具備··由包含非 A溶性基塊材料、與被分散在該非水溶性基塊材料中之水 溶性粒子所形成之硏磨墊、以及被積層在該硏磨墊的裏面 側的支持層,在積層方向具有透光性。 1 5 · —種半導體晶圓之硏磨方法,其特徵爲: 利用具備:非水溶性基塊材料、與被分散在該非水溶 性基塊材料中的水溶性粒子而具有透光性的硏磨墊,硏磨 半1 _體晶圓,利用光學式終點檢測器進行該硏磨終點的檢 1 6 · —種半導體晶圓之硏磨方法,其特徵爲·· 利用具備:具有貫穿表裡的貫穿孔的硏磨墊用基體、 與被嵌合在該貫穿孔內之透光性構件,該透光性構件由包 含:非水溶性基塊材料、與被分散在該非水溶性基塊材料 中之水溶性粒子所形成之硏磨墊,硏磨半導體晶圓,利用 光學式終點檢測器進行該硏磨終點的檢測。 1 7 · —種半導體晶圓之硏磨方法,其特徵爲: 利用具備:具有非水溶性基塊材料、與被分散在該非 水溶性基塊材料中之水溶性粒子的硏磨墊、0及被積層在 •該硏磨墊之裏面側的支持層,在積層方向具有透光性之硏 磨多層體,硏磨半導體晶圓,利用光學式終點檢測器進行 該硏磨終點的檢測。 · 18 . —種半導體晶圓之硏磨方法,其特徵爲: 本紙張尺度逋用中國國家揉率(CNS ) A4規格(21〇><297公釐) 澤-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
1221105 申請專利範圍4 利用具備:具有貫穿表裡之貫穿孔之硏磨墊用基體、 與被嵌合在該貫穿孔·.內之透光性構件,該透光性構件具備 •由非水溶性基塊材料與被分散在該非水溶性基塊材料中 之水溶性粒子所形成之硏磨墊、以及被積層在該硏磨墊之 裏面側的支持層,在積層方向具有透光性之硏磨多層體, 研1磨半導體晶圓,利用光學式終點檢測器進行該硏磨終點 的檢測。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ▼裝· 訂' 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度逍用中國.國家«準(CNS ) A4规格(210X297公釐) 37-
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