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公開番号2025135510
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-18
出願番号2024033416
出願日2024-03-05
発明の名称研磨パッドおよび研磨装置
出願人富士紡ホールディングス株式会社
代理人弁理士法人フィールズ国際特許事務所
主分類B24B 37/24 20120101AFI20250910BHJP(研削;研磨)
要約【課題】pHが3～6のスラリーを用いて被研磨物の研磨する際に、スラリーの種類によらず高い研磨性能を発揮できる研磨パッドおよび研磨装置を提供する。
【解決手段】
本発明の一の態様によれば、研磨層11を備える研磨パッド10であって、研磨層11が、樹脂11Bを含み、pHが3、4、5、6の4種類の電解液を用いて測定した研磨層11の研磨面11Aにおけるゼータ電位の絶対値がそれぞれ15mV以下であり、かつ前記ゼータ電位の標準偏差が10mV以下である、研磨パッド10が提供される。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
研磨層を備える研磨パッドであって、
前記研磨層が、樹脂を含み、
ｐＨが３、４、５、６の４種類の電解液を用いて測定した前記研磨層の研磨面におけるゼータ電位の絶対値がそれぞれ１５ｍＶ以下であり、かつ前記ゼータ電位の標準偏差が１０ｍＶ以下である、研磨パッド。
続きを表示（約 650 文字）【請求項２】
研磨層を備える研磨パッドであって、
前記研磨層が、樹脂を含み、
ｐＨが３、４、５、６の４種類の電解液を用いて測定した前記研磨層の研磨面におけるゼータ電位の絶対値がそれぞれ１５ｍＶ以下であり、かつ前記ゼータ電位の最大値と最小値の差の絶対値が３０ｍＶ以下である、研磨パッド。
【請求項３】
前記樹脂が、ポリウレタン樹脂を含む、請求項１または２に記載の研磨パッド。
【請求項４】
前記樹脂が、ポリイソシアネートに由来する構成単位およびポリオールに由来する構成単位を含むイソシアネート基末端ウレタンプレポリマーと、多量体のポリアミンとを含む硬化性樹脂組成物の硬化物であり、前記ポリオールに由来する構成単位が、エステル結合を含まず、かつ下記式（１）に示される構成単位を有する、請求項３に記載の研磨パッド。
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（式（１）中、Ｒは置換されていてもよい炭素数３～１２の直鎖状のアルキレン基を表し、ｍは４以上の整数を表す。
【請求項５】
前記ポリアミンが、三量体および四量体の少なくともいずれかを含む、請求項４に記載の研磨パッド。
【請求項６】
前記研磨層が、中空粒子をさらに含む、請求項１または２に記載の研磨パッド。
【請求項７】
請求項１または２に記載の研磨パッドを備える、研磨装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、研磨パッドおよび研磨装置に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、半導体ウエハ等の被研磨物の研磨には、非常に精密な平坦性が要求されるため、スラリーと研磨パッドを用いた化学的機械研磨法（ＣＭＰ）が用いられている。ＣＭＰは、回転する研磨パッドの研磨面に、スラリーを供給しながら、半導体ウエハ等の被研磨物を圧接して回転させながら被研磨物の表面を研磨する方法である。現在、研磨パッドとしては、ポリウレタン樹脂等の合成樹脂から形成されているものが用いられている。
【０００３】
近年、半導体基板上に形成される回路の高集積化に伴い、研磨パッドには高い平坦化性能が求められている。ＣＭＰで用いられるスラリーは、電気的特性を有する組成物であるため、被研磨物と研磨パッドの間で静電的引力および静電的反発力が発生する。このため、現在、スラリーとの親和性に着目した検討がなされている。例えば、ｐＨが２～１２の範囲に亘って正のゼータ電位を示す研磨パッド（例えば、特許文献１参照）、ｐＨ３～５の範囲に亘って＋０．１ｍＶ～＋３０ｍＶの正のゼータ電位を示す研磨パッド（例えば、特許文献２参照）、または中性領域において－５０ｍＶ以上０ｍＶ未満の負のゼータ電位を示す研磨パッドが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２０－７５３５５号公報
特開２００５－２９４６６１号公報
特許４３２６５８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１～３においては、研磨面のゼータ電位が正負のいずれかのみを示すことが開示されているので、ｐＨが３～６のスラリーを用いて被研磨物の研磨する際にスラリーの種類によっては、研磨面とスラリーの静電的引力が強すぎることにより研磨パッドの研磨面上でスラリーに含まれる砥粒の凝集等が生じ、また逆に研磨面とスラリーの静電的反発力が強すぎることにより研磨面とスラリーとの馴染みが悪くなり、研磨効率が低下してしまうことがある。したがって、スラリーの種類によっては、高い研磨性能を示さない場合がある。
【０００６】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものである。すなわち、ｐＨが３～６のスラリーを用いて被研磨物の研磨する際に、スラリーの種類によらず高い研磨性能を発揮できる研磨パッドおよび研磨装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
[１]研磨層を備える研磨パッドであって、前記研磨層が、樹脂を含み、ｐＨが３、４、５、６の４種類の電解液を用いて測定した前記研磨層の研磨面におけるゼータ電位の絶対値がそれぞれ１５ｍＶ以下であり、かつ前記ゼータ電位の標準偏差が１０ｍＶ以下である、研磨パッド。
【０００８】
［２］研磨層を備える研磨パッドであって、前記研磨層が、樹脂を含み、ｐＨが３、４、５、６の４種類の電解液を用いて測定した前記研磨層の研磨面におけるゼータ電位の絶対値がそれぞれ１５ｍＶ以下であり、かつ前記ゼータ電位の最大値と最小値の差の絶対値が３０ｍＶ以下である、研磨パッド。
【０００９】
[３]前記樹脂が、ポリウレタン樹脂を含む、上記[１]または［２］に記載の研磨パッド。
【００１０】
[４]前記樹脂が、ポリイソシアネートに由来する構成単位およびポリオールに由来する構成単位を含むイソシアネート基末端ウレタンプレポリマーと、多量体のポリアミンとを含む硬化性樹脂組成物の硬化物であり、前記ポリオールに由来する構成単位が、エステル結合を含まず、かつ下記式（１）に示される構成単位を有する、上記［３］に記載の研磨パッド。
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（式（１）中、Ｒは置換されていてもよい炭素数３～１２の直鎖状のアルキレン基を表し、ｍは４以上の整数を表す。）
（【００１１】以降は省略されています）

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