JP2005074614A - Polishing pad and its manufacturing method - Google Patents

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栽弘 朴
Hiroki Kato
宏樹 加藤
Masaharu Kinoshita
正治 木下
Kaito Tei
海島 丁
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polishing pad which easily forms a groove or the like which requires microprocessing difficult to process by a conventional cutting process, and also to provide its manufacturing method. <P>SOLUTION: In a manufacturing method of a polishing pad 3 which is provided on a surface of a polishing table 1 and polishes the surface of a workpiece 4 slidably arranged over the polishing surface by a chemical mechanical polishing method, the polishing pad 3 whose surface is microprocessed by using a micro-molding method is manufactured. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、半導体製造、ＬＣＤガラス、光学製品、ハードディスクあるいは磁気ヘッド製造工程等に使用される研磨パッドの製造方法および研磨パッドに関する。   The present invention relates to a polishing pad manufacturing method and a polishing pad used in semiconductor manufacturing, LCD glass, optical products, hard disk or magnetic head manufacturing processes, and the like.

近年、半導体デバイスの高集積化を図るため、シリコン基板上に回路を積み上げる多層形成技術が導入されている。多層形成では、基板上の回路形成面となる絶縁層の上面に凹凸が生じやすく、その凹凸によりフォトリソグラフィ工程において光の焦点が結びにくくなるため、回路形成面を平坦化する必要がある。この平坦化するためにＣＭＰ法による基板の表面研磨処理が提案されている。ＣＭＰ法はスラリー（研磨剤の水性分散体）によって基板の表面を化学的および機械的に研磨し、形成面の平坦化を図る技術である。   In recent years, in order to achieve high integration of semiconductor devices, a multilayer formation technique in which circuits are stacked on a silicon substrate has been introduced. In multi-layer formation, unevenness is likely to occur on the upper surface of the insulating layer, which is a circuit formation surface on the substrate, and the unevenness makes it difficult to focus light in the photolithography process. Therefore, it is necessary to flatten the circuit formation surface. In order to achieve this flattening, surface polishing of the substrate by CMP has been proposed. The CMP method is a technique in which a surface of a substrate is chemically and mechanically polished with a slurry (an aqueous dispersion of an abrasive) to flatten a formation surface.

図１０に代表的なＣＭＰ装置の概略を一部破断斜視図として示す。このＣＭＰ装置は、水平方向に回転可能な研磨用定盤としての下部研磨定盤１と、この定盤１上に回転可能に配置される上部研磨定盤２とを有し、該下部研磨定盤１上には研磨パッド３が貼着などにより張り付けられた状態で配置され、該上部研磨定盤２の下面にウェハ４を保持するための機構５（本明細書中でウェハキャリアと呼ぶ）が配置されている。   FIG. 10 schematically shows a typical CMP apparatus as a partially broken perspective view. This CMP apparatus has a lower polishing platen 1 as a polishing platen that can rotate in the horizontal direction, and an upper polishing platen 2 that is rotatably arranged on the platen 1, and the lower polishing platen. A polishing pad 3 is disposed on the board 1 in a state where it is attached by sticking or the like, and a mechanism 5 for holding the wafer 4 on the lower surface of the upper polishing surface plate 2 (referred to herein as a wafer carrier). Is arranged.

ウェハ４は表面を下向きにしてウェハキャリア５に保持され、下部研磨定盤１へ均一に荷重がかけられる。下部研磨定盤１とウェハキャリア５はそれぞれ垂直な軸心Ｐ１，Ｐ２周りで相対的に回転移動され、同時にウェハキャリア５の近傍位置に配置されたノズル６より下部研磨定盤１上にスラリー７を流すことによって、研磨パッド３による機械的要因と化学的要因でウェハ４の表面が平坦に研磨される。また、良好な研磨が可能な状態に研磨パッド３を維持するためのコンデショニングを行うダイヤモンド砥石８を設けている。   The wafer 4 is held on the wafer carrier 5 with the surface facing downward, and a load is uniformly applied to the lower polishing surface plate 1. The lower polishing platen 1 and the wafer carrier 5 are relatively rotated around vertical axes P1 and P2, respectively. At the same time, the slurry 7 is placed on the lower polishing platen 1 from the nozzle 6 disposed in the vicinity of the wafer carrier 5. , The surface of the wafer 4 is polished flat due to mechanical and chemical factors caused by the polishing pad 3. In addition, a diamond grindstone 8 is provided that performs conditioning for maintaining the polishing pad 3 in a state where good polishing is possible.

スラリー７は、化学機械研磨工程中、被研磨物の表面に化学的な反応を起こす化学液や、機械的な力を被研磨物に伝達し、機械的に研磨する作用を有する研磨粒子などで構成されている。そして、被研磨物の被研磨面が均一に研磨除去されるためには、被研磨面へのスラリーの均一な流動が必要になる。スラリーの均一な流動によって被研磨物の表面に均一な化学反応を誘発することになる。なお、スラリー中の粒子も均一に分散されていると、被研磨物に対して均一な圧力を付与し、機械的な除去作用が働くことになる。   The slurry 7 is a chemical solution that causes a chemical reaction on the surface of the object to be polished during the chemical mechanical polishing process, or abrasive particles that have a function of transmitting mechanical force to the object to be polished and mechanically polishing. It is configured. In order for the surface to be polished of the object to be polished to be uniformly polished and removed, a uniform flow of the slurry to the surface to be polished is required. The uniform flow of the slurry induces a uniform chemical reaction on the surface of the object to be polished. If the particles in the slurry are also uniformly dispersed, a uniform pressure is applied to the object to be polished, and a mechanical removal action works.

そのスラリーの研磨面への均一な流動を図るため、研磨パッドの表面にいろいろな形態の溝（グルーブ）を加工している（特許文献１参照）。また、研磨作業を行う場合、被研磨物の種類などについてその研磨条件およびスラリーの種類などを適切に設定選択する必要がある。
特開２００２−１６４７号公報（第４頁、図４、図５、図８） In order to achieve a uniform flow of the slurry to the polishing surface, various forms of grooves are processed on the surface of the polishing pad (see Patent Document 1). In addition, when performing a polishing operation, it is necessary to appropriately set and select the polishing conditions and the type of slurry for the type of object to be polished.
JP 2002-1647 A (page 4, FIG. 4, FIG. 5, FIG. 8)

ところで、近年、基板などにおける配線の微細化などの進展により、その配線を形成する銅（Ｃｕ）や、低誘電率材料などが微細化されて形成しているものに対して、研磨パッドでの研磨除去量が被研磨物の被研磨面全体にわたって均一になるよう、スラリー量などを緻密に調整することが要求されている。   By the way, in recent years, with the progress of miniaturization of wiring on a substrate or the like, copper (Cu) forming a wiring or a material having a low dielectric constant is formed to be finer than a polishing pad. It is required to finely adjust the amount of slurry and the like so that the polishing removal amount is uniform over the entire surface to be polished of the object to be polished.

そのような緻密な調整を行うには、研磨パッドの表面の溝の寸法精度などを非常に微細に制御して形成する必要があるが、従来においては、溝を切削加工して形成するものであったので、その溝幅や溝の深さなどの寸法の微細化に対して限界があった。したがって、より微細な溝を研磨パッドに形成することが研磨機能を高める上で要望されてきているが、このような要望を達成することが従来方法による溝加工では不可能な段階まで高まってきている。   In order to perform such precise adjustment, it is necessary to form the groove with a very fine dimensional accuracy on the surface of the polishing pad. Conventionally, the groove is formed by cutting. Therefore, there is a limit to miniaturization of dimensions such as the groove width and groove depth. Therefore, it has been desired to form a finer groove on the polishing pad in order to improve the polishing function. However, achieving such a demand has increased to a stage where the conventional groove processing is impossible. Yes.

本発明は、従来方法の切削加工などでは加工困難な微細加工の必要な溝などを簡易に形成することのできる、研磨パッド製造方法および研磨パッドを提供することを解決しようとする課題としている。   An object of the present invention is to provide a polishing pad manufacturing method and a polishing pad capable of easily forming a groove required for fine processing which is difficult to process by a conventional cutting method.

上記課題を解決するために、本願の第１の発明は、研磨用定盤の表面に設けられるとともに、その研磨面に対して摺接可能に配置した被研磨物の表面を化学機械研磨法により研磨する研磨パッドの製造方法において、マイクロモールディング法を用いて表面に微細加工を施した研磨パッドを製造することを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problems, the first invention of the present application is provided on the surface of a polishing surface plate, and the surface of an object to be slidably disposed on the polishing surface is subjected to a chemical mechanical polishing method. A method for producing a polishing pad for polishing is characterized in that a polishing pad whose surface is finely processed using a micromolding method is produced.

ここで、マイクロモールディング法は、微細形状を成形加工するプロセスである。マイクロモールディング法による微細加工は、その加工寸法として、例えば溝を形成する場合、溝幅寸法は、２〜５００μｍ程度の範囲であり、溝深さ寸法は、２〜５００μｍ程度の範囲となる加工を行い、研磨用突起部としての横幅寸法としては、２〜５００μｍ程度の範囲である加工を行うものである。   Here, the micro molding method is a process for forming a fine shape. For microfabrication by the micromolding method, for example, when forming a groove, the groove width dimension is in the range of about 2 to 500 μm, and the groove depth dimension is in the range of about 2 to 500 μm. The width of the projection as a polishing projection is about 2 to 500 μm.

この第１の発明によれば、マイクロモールディング法による成形を行うことにより、従来におけるカッターなどによる切削加工では形成することが困難であった微小溝などを所望形状に形成することが可能となった。これにより、その製造方法によって作成された研磨パッドは、近年要望が高まってきている微細配線などの研磨にも十分対応することができるよう、全体的に均質な形状の研磨突起などを形成し、それらの研磨突起間に微小な溝が形成されたものとして作製できる。したがって、その作製された研磨パッドによる研磨では、被研磨物の被研磨面の全体的に均一な研磨除去が行えることになり、ディッシングなどの研磨不良の発生が抑制されるものとなった。   According to the first aspect of the present invention, by forming by the micro molding method, it becomes possible to form a minute groove or the like that has been difficult to form by a conventional cutting process using a cutter or the like into a desired shape. . Thereby, the polishing pad created by the manufacturing method forms polishing protrusions of a uniform shape as a whole so that it can sufficiently cope with polishing of fine wiring and the like that has been increasing in demand in recent years, It can be produced as a fine groove formed between the polishing protrusions. Therefore, in the polishing with the manufactured polishing pad, the entire surface to be polished of the object to be polished can be uniformly removed by polishing, and the occurrence of polishing defects such as dishing can be suppressed.

さらに、第１の発明によれば、微細構造の溝の形成とともに、研磨用突起も微細構造として形成されるものであり、そのような微細構造は同一構造を均一に多数配置したものにできるから、被研磨物の被研磨面の全体に対して均一性高く研磨圧力を与えながら均一な研磨が可能となる。研磨パッド表面が発泡構造の場合、研磨屑などが表面の泡構造部分に詰まるとコンデショニング工程が必要であるが、本発明では、微細構造の研磨用突起を発泡構造として形成しなくても得られるものであるから、コンデショニング工程を不要にできる。   Further, according to the first invention, along with the formation of the fine groove, the polishing protrusion is also formed as a fine structure, and such a fine structure can be obtained by uniformly arranging a large number of the same structure. Thus, uniform polishing is possible while applying a polishing pressure with high uniformity to the entire surface to be polished of the object to be polished. When the surface of the polishing pad has a foam structure, a conditioning process is required if the polishing debris is clogged with the foam structure on the surface. Therefore, the conditioning process can be eliminated.

このようにして形成される研磨用突起の形状としては、円柱状、三角柱状、四角柱状などの柱状体や、四角や三角などの角錐体状であってもよく、研磨作業上の目的に応じて各種形状のものを設定可能である。また、これらの研磨用突起の被研磨物の被研磨面と接触する面積比率は、１〜１０％であり、研磨用突起の平面視での最大長さは２０μｍ〜５００μｍであることが好ましい。   The shape of the polishing protrusion formed in this manner may be a columnar body such as a columnar shape, a triangular prism shape, or a quadrangular prism shape, or a pyramid shape such as a square shape or a triangular shape. Various shapes can be set. Further, the area ratio of these polishing protrusions contacting the surface to be polished of the object to be polished is 1 to 10%, and the maximum length of the polishing protrusions in a plan view is preferably 20 μm to 500 μm.

本願の第１の発明において、微細構造が表面に形成されたマスター成形型を予め準備し、マスター成形型から樹脂成形によって前記微細構造を転写した研磨パッド用成形型を作製する工程と、この研磨パッド用成形型から樹脂成形によって研磨パッドを作製する工程とを含むことが好ましい。   In the first invention of the present application, a master mold having a microstructure formed on the surface is prepared in advance, and a polishing pad mold in which the microstructure is transferred from the master mold by resin molding, and this polishing And a step of producing a polishing pad from a pad mold by resin molding.

ここで、微細構造とは、研磨パッドの研磨面となる表面側が本発明による製造方法によって転写形成された際に、スラリーなどを流動させることができる溝や、研磨パッドの研磨面上に突起状に形成される研磨用突起部である。   Here, the fine structure refers to a groove that can flow a slurry or the like on the polishing surface of the polishing pad when the surface side that becomes the polishing surface of the polishing pad is transferred and formed by the manufacturing method according to the present invention. It is the protrusion part for grinding | polishing formed in this.

この場合、樹脂成形型に樹脂材を転写する状態に成形することになり、その転写によって従来におけるカッターなどによる切削加工では形成することが困難であった微小溝などを所望形状に形成することが可能となった。   In this case, the resin material is molded in a state where it is transferred to the resin mold, and by this transfer, it is possible to form a minute groove or the like in a desired shape, which has been difficult to form by conventional cutting using a cutter or the like. It has become possible.

本願の第２の発明は、研磨用定盤の表面に設けられるとともに、その研磨面に対して摺接可能に配置した被研磨物の表面を化学機械研磨法により研磨する研磨パッドの製造方法において、マイクロエンボッシング法を用いて表面に微細加工を施した研磨パッドを製造することを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, there is provided a polishing pad manufacturing method for polishing a surface of an object to be slidably contacted with a polishing surface by a chemical mechanical polishing method provided on the surface of a polishing surface plate. A polishing pad having a micro-processed surface is manufactured using a micro embossing method.

ここで、マイクロエンボッシング法は、微細形状を浮き出し加工、または浮き彫り加工するプロセスである。マイクロエンボッシングプロセスによる微細加工は、その加工寸法として、例えば溝を形成する場合、溝幅寸法は、２〜５００μｍ程度の範囲であり、溝深さ寸法は、２〜５００μｍ程度の範囲となる加工を行い、研磨用突起部としての横幅寸法としては、２〜５００μｍ程度の範囲である加工を行うものである。   Here, the micro embossing method is a process of embossing or embossing a fine shape. In the fine processing by the micro embossing process, for example, when forming a groove, the groove width dimension is in the range of about 2 to 500 μm, and the groove depth dimension is in the range of about 2 to 500 μm. Processing is performed, and the processing is performed in the range of about 2 to 500 μm as the width dimension as the polishing protrusion.

この第２の発明によれば、マイクロエンボッシング法による研磨用突起部の浮き出しや浮き彫りによる形成を行うことにより、従来におけるカッターなどによる切削加工では形成することが困難であった微小溝や微小構造の研磨用突起などを所望形状に形成することが可能となった。これにより、その製造方法によって作成された研磨パッドは、近年要望が高まってきている微細配線などの研磨にも十分対応することができるよう、全体的に均質な形状の研磨突起などを形成し、それらの研磨突起間に微小な溝が形成されたものとして作製できる。したがって、その作製された研磨パッドによる研磨では、被研磨物の被研磨面の全体的に均一な研磨除去が行えることになり、ディッシングなどの研磨不良の発生が抑制されるものとなった。   According to the second aspect of the invention, by forming the protrusions for polishing by embossing or embossing by the micro-embossing method, it is difficult to form the micro-grooves or micro-patterns that have been difficult to form by conventional cutting using a cutter or the like. It has become possible to form the polishing protrusions of the structure into a desired shape. Thereby, the polishing pad created by the manufacturing method forms polishing protrusions of a uniform shape as a whole so that it can sufficiently cope with polishing of fine wiring and the like that has been increasing in demand in recent years, It can be produced as a fine groove formed between the polishing protrusions. Therefore, in the polishing with the manufactured polishing pad, the entire surface to be polished of the object to be polished can be uniformly removed by polishing, and the occurrence of polishing defects such as dishing can be suppressed.

さらに、第２の発明によれば、微細構造の溝の形成とともに、研磨用突起も微細構造として形成されるものであり、そのような微細構造は同一構造を均一に多数配置したものにできるから、被研磨物の被研磨面の全体に対して均一性高く研磨圧力を与えながら均一な研磨が可能となる。研磨パッド表面が発泡構造の場合、研磨屑などが表面の泡構造部分に詰まるとコンデショニング工程が必要であるが、本発明では、微細構造の研磨用突起を発泡構造として形成しなくても得られるものであるから、コンデショニング工程を不要にできる。   Furthermore, according to the second aspect of the invention, along with the formation of the fine groove, the polishing protrusion is also formed as a fine structure, and such a fine structure can be obtained by uniformly arranging many of the same structure. Thus, uniform polishing is possible while applying a polishing pressure with high uniformity to the entire surface to be polished of the object to be polished. When the surface of the polishing pad has a foam structure, a conditioning process is required if the polishing debris is clogged with the foam structure on the surface. Therefore, the conditioning process can be eliminated.

このようにして形成される研磨用突起の形状としては、円柱状、三角柱状、四角柱状などの柱状体や、四角や三角などの角錐体状であってもよく、研磨作業上の目的に応じて各種形状のものを設定可能である。また、これらの研磨用突起の被研磨物の被研磨面と接触する面積比率は、１〜１０％であり、研磨用突起の平面視での最大長さは２０μｍ〜５００μｍであることが好ましい。   The shape of the polishing protrusion formed in this manner may be a columnar body such as a columnar shape, a triangular prism shape, or a quadrangular prism shape, or a pyramid shape such as a square shape or a triangular shape. Various shapes can be set. Further, the area ratio of these polishing protrusions contacting the surface to be polished of the object to be polished is 1 to 10%, and the maximum length of the polishing protrusions in a plan view is preferably 20 μm to 500 μm.

本願の第２の発明において、微細な凹み型を外周面に多数備えたロールを回転させながら、各凹み型に未硬化樹脂材を充填する工程と、予め準備した研磨パッドの基体に前記ロールを押し付けるようにして、前記各凹み型から流動性樹脂材を基体上に移し替える工程と、前記基体上の未硬化樹脂材を硬化処理して、前記微細な凹み型に応じた微細構造が表面に形成された研磨パッドを作製する工程とを含むことが好ましい。   In the second invention of the present application, while rotating a roll having a large number of fine recess molds on the outer peripheral surface, filling the uncured resin material into each recess mold, and the roll on the substrate of the polishing pad prepared in advance. The step of transferring the flowable resin material from each of the indented molds onto the substrate, and the uncured resin material on the substrate are cured, so that the fine structure corresponding to the fine indented mold is formed on the surface. A step of producing the formed polishing pad.

ここで、凹み型とは、ロールの外周面に所定形状に凹み形成された樹脂成形用の型である。   Here, the concave mold is a mold for resin molding that is formed in a concave shape on the outer peripheral surface of the roll.

ここで、未硬化樹脂材とは、液状の樹脂材や、粘性の高い液状すなわち半流動性を有する樹脂材を含み、樹脂成形型に例えば注型したりするときに流動性良く型へ流して供給できる性質を有する樹脂材のことをいう。この未硬化樹脂材は、例えば加熱や光照射などにより硬化（固化）するものであり、成形後の工程においてその硬化処理を行うことになる。   Here, the uncured resin material includes a liquid resin material and a highly viscous liquid material, that is, a resin material having semi-fluidity, and is poured into a mold with good fluidity when, for example, it is poured into a resin mold. It refers to a resin material having the property of being supplied. This uncured resin material is cured (solidified) by, for example, heating or light irradiation, and the curing process is performed in a process after molding.

この場合、各凹み型に未硬化樹脂材を充填し、その充填された未硬化樹脂材は、例えばフィルムなどの基体にロールを押し付けることによって、凹み型から取り出されて基体上に移し替えられることによって、基体上には、凹み型に応じた微細構造が設けられたものが得られる。その後、基体上の未硬化樹脂材を硬化させる処理を行うことによって、基体上に所定形状の多数の研磨用突起部が配置された研磨パッドを得ることができる。これら所定形状の研磨用突起部同士の間には、スラリー供給用の溝が形成されることになる。したがって、全体的に均質な形状の研磨突起などを形成し、それらの研磨突起間に微小な溝が形成されたものとして作製できる。その作製された研磨パッドによる研磨では、被研磨物の被研磨面の全体的に均一な研磨除去が行えることになり、ディッシングなどの研磨不良の発生が抑制されるものとなった。   In this case, an uncured resin material is filled in each indentation mold, and the filled uncured resin material is taken out of the indentation mold and transferred onto the substrate by pressing a roll against the substrate such as a film, for example. As a result, a substrate provided with a fine structure corresponding to the concave mold can be obtained. Thereafter, by performing a process of curing the uncured resin material on the substrate, it is possible to obtain a polishing pad in which a large number of polishing protrusions having a predetermined shape are arranged on the substrate. A slurry supply groove is formed between the polishing protrusions having a predetermined shape. Therefore, it is possible to manufacture the structure by forming polishing protrusions having a uniform shape as a whole and forming minute grooves between the polishing protrusions. In the polishing with the polishing pad thus produced, the surface to be polished of the object to be polished can be uniformly removed by polishing, and the occurrence of polishing defects such as dishing can be suppressed.

本願の第３の発明は、研磨用定盤の表面に設けられるとともに、その研磨面に対して摺接可能に配置した被研磨物の表面を化学機械研磨法により研磨する研磨パッドの製造方法において、予め準備した研磨パッドの基体上に、微細な印刷パターンを有するスクリーン印刷版を介して未硬化樹脂材を印刷して未硬化樹脂成形体を作製する工程と、印刷により作製された未硬化樹脂成形体を硬化処理して、前記印刷パターンに応じた微細構造が表面に形成された研磨パッドを作製する工程とを含むことを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, there is provided a polishing pad manufacturing method for polishing a surface of an object to be slidably contacted with a polishing surface by a chemical mechanical polishing method, provided on the surface of a polishing surface plate. A step of printing an uncured resin material on a substrate of a polishing pad prepared in advance via a screen printing plate having a fine print pattern to produce an uncured resin molding, and an uncured resin produced by printing And a step of curing the molded body to produce a polishing pad having a fine structure corresponding to the print pattern formed on the surface thereof.

ここで、スクリーン印刷版を介して印刷して作製される樹脂成形体の個別構造の大きさとしては、例えば溝を形成する場合、溝幅寸法は、２〜５００μｍ程度の範囲であり、溝深さ寸法は、２〜５００μｍ程度の範囲となる加工を行い、研磨用突起部としての横幅寸法としては、２〜５００μｍ程度の範囲である加工を行うものである。   Here, as the size of the individual structure of the resin molded body produced by printing through a screen printing plate, for example, when forming a groove, the groove width dimension is in the range of about 2 to 500 μm, and the groove depth The length dimension is processed in the range of about 2 to 500 μm, and the lateral width dimension as the polishing protrusion is processed in the range of about 2 to 500 μm.

本願の第３の発明に係る研磨パッドの製造方法によれば、スクリーン印刷版を介して基体上に微細構造を成す所望の樹脂成形体が作製されることによって、樹脂成形体同士の間には所望の微細構造の溝が形成されることになり、硬化処理後の樹脂成形体については、基体とともに研磨パッドとして用いることができるものとなる。その作製された研磨パッドによる研磨では、被研磨物の被研磨面の全体的に均一な研磨除去が行えることになり、ディッシングなどの研磨不良の発生が抑制されるものとなった。   According to the method for manufacturing a polishing pad according to the third invention of the present application, a desired resin molded body having a fine structure is formed on a substrate via a screen printing plate, so that between the resin molded bodies, A groove having a desired fine structure is formed, and the resin molded body after the curing treatment can be used as a polishing pad together with the substrate. In the polishing with the polishing pad thus produced, the surface to be polished of the object to be polished can be uniformly removed by polishing, and the occurrence of polishing defects such as dishing can be suppressed.

また、第３の発明に係る研磨パッドの製造方法において、未硬化樹脂材には、研磨材が混合されていることが好ましい。この場合、研磨パッドに含有されている研磨材による研磨が可能であり、供給する研磨スラリーの量を少なくすることも可能となる。さらに、被研磨物の被研磨面を研磨しているときには、その被研磨面の全体において均一に研磨材がいきわたった状態で研磨することができ、例えば被研磨面の中央側領域が周辺側領域よりも研磨除去量が少なくなるような研磨不良を解消することができる。   In the polishing pad manufacturing method according to the third aspect of the invention, it is preferable that an abrasive is mixed with the uncured resin material. In this case, polishing with the abrasive contained in the polishing pad is possible, and the amount of polishing slurry to be supplied can be reduced. Further, when the surface to be polished of the object to be polished is being polished, polishing can be performed in a state where the abrasive is uniformly distributed over the entire surface to be polished. For example, the central region of the surface to be polished is the peripheral region. Thus, it is possible to eliminate a polishing failure that reduces the amount of polishing removal.

本願の発明に係る研磨パッドは、上記第１から第３の発明に係る研磨パッドの製造方法により製造された研磨パッドである。   The polishing pad according to the invention of the present application is a polishing pad manufactured by the method for manufacturing a polishing pad according to the first to third inventions.

本願の発明に係る研磨パッドは、その表面に形成される溝が寸法的にきわめて微小なものとすることが可能であるから、被研磨物の被研磨面の全体での均一な研磨スラリーの供給が可能となるとともに、近年要望されてきている微小配線などに対する必要な研磨性能に十分備え得るものとなる。   Since the groove formed on the surface of the polishing pad according to the invention of the present application can be made extremely small in size, it is possible to supply a uniform polishing slurry over the entire surface to be polished of the object to be polished. In addition, it is possible to sufficiently prepare for the necessary polishing performance for fine wiring and the like that have been recently requested.

本発明に係る研磨パッドの製造方法によれば、近年要望が高まってきている微細配線などの研磨にも十分対応することができる。さらに、全体的に均質な形状の研磨突起などを形成し、それらの研磨突起間に微小な溝が形成されたものとして研磨パッドを作製できるので、その作製された研磨パッドによる研磨では、被研磨物の被研磨面の全体的に均一な研磨除去が行えることになり、ディッシングなどの研磨不良の発生が抑制されるものとなった。   According to the method for manufacturing a polishing pad according to the present invention, it is possible to sufficiently cope with polishing of fine wiring and the like that have been increasingly demanded in recent years. Furthermore, since a polishing pad can be produced as a result of forming polishing protrusions and the like of a uniform shape as a whole and forming minute grooves between the polishing protrusions, polishing with the prepared polishing pad is subject to polishing. The surface to be polished of the object can be uniformly polished and removed, and the occurrence of polishing defects such as dishing can be suppressed.

本発明に係る研磨パッドの製造方法の実施の形態を図１ないし図４に示して説明する。図１は、研磨装置の概略を示す一部破断斜視図、図２は、第１の発明における研磨パッドの製作工程を順に示す説明図、図３は、図２に引き続き第１の発明における研磨パッドの製作工程を順に示す説明図、図４は、図３に引き続き第１の発明における研磨パッドの製作工程を順に示す説明図である。   An embodiment of a method for producing a polishing pad according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a partially broken perspective view showing an outline of a polishing apparatus, FIG. 2 is an explanatory view sequentially showing a manufacturing process of a polishing pad in the first invention, and FIG. 3 is polishing in the first invention following FIG. FIG. 4 is an explanatory view showing the pad manufacturing process in order, and FIG. 4 is an explanatory view showing the polishing pad manufacturing process in the first invention in succession to FIG.

図１に、本発明による製造方法で製造された研磨パッドを使用する研磨装置としてのＣＭＰ装置を概略的に示している。このＣＭＰ装置は、垂直な軸心Ｐ１周りで水平方向で回転可能な下部研磨定盤１と、この定盤１上に垂直な軸心Ｐ２周りで回転可能に配置される上部研磨定盤２とを有し、該下部研磨定盤１の上面には研磨パッド３が貼着により張設された状態で配置され、該上部研磨定盤２の下面に被研磨物としてのウェハ４を保持するためのウェハキャリア５が配置されている。   FIG. 1 schematically shows a CMP apparatus as a polishing apparatus using a polishing pad manufactured by a manufacturing method according to the present invention. The CMP apparatus includes a lower polishing platen 1 that is rotatable around a vertical axis P1 in a horizontal direction, and an upper polishing platen 2 that is arranged on the platen 1 so as to be rotatable around a vertical axis P2. In order to hold the wafer 4 as an object to be polished on the lower surface of the upper polishing platen 2, the polishing pad 3 is disposed on the upper surface of the lower polishing platen 1. Wafer carrier 5 is arranged.

シリコンなどのウェハ４は表面を下向きにしてウェハキャリア５に保持され、下部研磨定盤１へ向けて下向きの荷重が均一にかけられる。下部研磨定盤１とウェハキャリア５はそれぞれ相対的に回転移動され、同時にウェハキャリア５の近傍位置に配置されたノズル６より研磨パッド３上にスラリー７を流すことによって、機械的要因と化学的要因で基板４の表面が平坦に研磨される。   A wafer 4 such as silicon is held on the wafer carrier 5 with the surface facing downward, and a downward load is uniformly applied to the lower polishing surface plate 1. The lower polishing surface plate 1 and the wafer carrier 5 are rotated and moved relative to each other, and at the same time, the slurry 7 is allowed to flow over the polishing pad 3 from the nozzle 6 disposed in the vicinity of the wafer carrier 5, thereby causing mechanical factors and chemicals. Due to the factor, the surface of the substrate 4 is polished flat.

次に、本発明の研磨パッドの製造方法に係る第１の発明の実施形態について、図２〜図４を参照して説明する。   Next, an embodiment of the first invention relating to the method for producing a polishing pad of the present invention will be described with reference to FIGS.

例えばアルミニウム、ステンレスなどの金属製の金型からなるマスター型９が用意される（図２（ａ）参照）。このマスター型９は、例えば平面視矩形状または円形などの適宜形状を成し適宜厚みの基板部１０を有する。この基板部１０の上面には、金属加工を施して形成された平面視矩形状の突起部１１が縦横に並設された状態で設けられている。隣り合う突起部１１間には溝１２が形成された状態となっている。縦方向および横方向にそれぞれ複数本の溝１２が形成されていることによって、各突起部１１は平面視で格子状に並設された構成となっている。この場合、各突起部１１は平面視正方形をなしており、この例では、辺の長さが，例えば、２００μｍであり、溝１２の間隔は、例えば、５０μｍに設定している。なお、溝１２の深さ、すなわち突起部１１の高さは、例えば、１５０μｍに設定している。   For example, a master mold 9 made of a metal mold such as aluminum or stainless steel is prepared (see FIG. 2A). The master mold 9 has a substrate portion 10 having an appropriate shape such as a rectangular shape or a circular shape in a plan view and having an appropriate thickness. On the upper surface of the substrate portion 10, projections 11 having a rectangular shape in plan view formed by metal processing are provided in a state of being arranged side by side in the vertical and horizontal directions. A groove 12 is formed between adjacent protrusions 11. Since the plurality of grooves 12 are formed in the vertical direction and the horizontal direction, the protrusions 11 are arranged in a lattice shape in plan view. In this case, each projection 11 has a square shape in plan view. In this example, the length of the side is, for example, 200 μm, and the interval between the grooves 12 is, for example, 50 μm. In addition, the depth of the groove | channel 12, ie, the height of the projection part 11, is set to 150 micrometers, for example.

このマスター型９に対して、周囲に流れ止め用の仕切り（図示せず）を設けた状態にして、ワニス状のシリコンゴム１３を注型する（図２（ｂ）参照）。   A varnish-like silicon rubber 13 is poured into the master die 9 with a flow-preventing partition (not shown) provided around the master die 9 (see FIG. 2B).

次いで、この注型したものを減圧脱泡装置１４において脱泡処理する（図２（ｃ）参照）とともに、その後、オーブン１５にて熱硬化させる（図２（ｃ）参照）。次いで、マスター型９から転写成形されたシリコンゴム１３の樹脂成形体は、マスター型９から取り外され、研磨パッド作製用の樹脂成形型１６が得られる（図２（ｄ）参照）。この樹脂成形型１６の上面側には、マスター型９の各突起部１１から転写形成された凹部ａが設けられているとともに、各凹部ａを仕切る仕切り壁部分ｂがマスター型９の溝１２から転写成形されて設けられている。ここまでが、研磨パッドを製造するうえでの準備段階である。なお、図８（ａ）には、樹脂成形型１６の斜め方向視による顕微鏡写真を示しているとともに、図８（ｂ）には、樹脂成形型１６の平面視による顕微鏡写真を示している。   Next, the cast product is defoamed in the vacuum degassing apparatus 14 (see FIG. 2C) and then thermally cured in the oven 15 (see FIG. 2C). Next, the resin molded body of the silicon rubber 13 transferred and molded from the master mold 9 is removed from the master mold 9 to obtain a resin molding mold 16 for producing a polishing pad (see FIG. 2D). On the upper surface side of the resin mold 16, recesses a transferred from the projections 11 of the master mold 9 are provided, and partition wall portions b that partition the recesses a are formed from the grooves 12 of the master mold 9. It is provided by transfer molding. This is the preparation stage for manufacturing the polishing pad. 8A shows a photomicrograph of the resin mold 16 viewed from an oblique direction, and FIG. 8B shows a photomicrograph of the resin mold 16 viewed from above.

次に、研磨パッド３を作製するための原料の液状の未硬化樹脂材料となる、ＰＥＧ（ポリエチレングリコール）、ＰＥＧＭＡ（ポリエチレングリコールモノメタクリレート）、ＴＭＰＴＡ（トリメチロールプロパントリアクリレート）、ウレタンなどを所定混合比率となるように容器１７内に投入し、それを攪拌しながら混合する（図３（ｅ）参照）。   Next, a predetermined mixture of PEG (polyethylene glycol), PEGMA (polyethylene glycol monomethacrylate), TMPTA (trimethylolpropane triacrylate), urethane, etc., which will be the raw liquid uncured resin material for producing the polishing pad 3 It puts in the container 17 so that it may become a ratio, and mixes it, stirring (refer FIG.3 (e)).

次に、先の容器１７内に混合されて得られた未硬化樹脂材料にさらに、架橋剤１８を投入して、攪拌しながら混合して、注型用の液状の樹脂材１９を得る（図３（ｆ）参照）。架橋剤１８は、後工程において樹脂材１９を硬化させるためのものであって、例えば、ＵＶ硬化材Bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)-phenylphosphineoxideなどがある。なお、この研磨パッド用の原料となる未硬化樹脂材を後工程での硬化処理が可能となるように作製する工程は、このような未硬化樹脂材を自ら作製しないで購入したりする場合などにおいては排除されてもよい。   Next, a cross-linking agent 18 is further added to the uncured resin material obtained by mixing in the previous container 17 and mixed while stirring to obtain a liquid resin material 19 for casting (FIG. 3 (f)). The cross-linking agent 18 is for curing the resin material 19 in a later step, and includes, for example, a UV curing material Bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phenylphosphineoxide. The process for producing the uncured resin material as the raw material for the polishing pad so that it can be cured in a later process is performed when such an uncured resin material is purchased without being produced by itself. May be excluded.

次に、先に作製されている樹脂成形型１６の各凹部ａに樹脂材１９を注いで充填する（図３（ｇ）参照）。   Next, the resin material 19 is poured and filled in the respective recesses a of the resin mold 16 that has been produced previously (see FIG. 3G).

次に、樹脂材１９を充填した樹脂成形型１６を減圧脱泡装置２０に収納して、液状のままの樹脂材１９から脱泡処理を行う（図３（ｈ）参照）。   Next, the resin molding die 16 filled with the resin material 19 is housed in the vacuum degassing apparatus 20 and the defoaming process is performed from the resin material 19 that remains liquid (see FIG. 3 (h)).

次に、脱泡処理した後の樹脂成形型１６上にポリカーボネイトなどのフィルム２１をローラ２２によって圧力をある程度与えながら敷設していき、このフィルム２１と樹脂材１９とが接着する状態にする（図４（ｉ）参照）。   Next, a film 21 such as polycarbonate is laid on the resin mold 16 after the defoaming treatment while applying a certain amount of pressure by the roller 22 so that the film 21 and the resin material 19 are bonded to each other (see FIG. 4 (i)).

次に、紫外線照射装置２３によって、樹脂成形型１６に充填された各樹脂材１９に対して、透光性を有するフィルム２１を通して紫外線照射する（図４（ｊ）参照）。この紫外線が照射されることにより、各樹脂材１９は硬化されフィルム２１に接着固定されたものとなる。   Next, the ultraviolet irradiation device 23 irradiates each resin material 19 filled in the resin mold 16 with ultraviolet rays through the translucent film 21 (see FIG. 4J). By irradiating the ultraviolet rays, each resin material 19 is cured and fixed to the film 21 by adhesion.

次に、シリコンゴムから成り、ある程度の可撓性を有する樹脂成形型１６をフィルム２１から取り外すと、フィルム２１と硬化した樹脂材１９とが接着した状態の研磨パッド３が得られる。この得られた研磨パッド３は、樹脂材１９からなる突起部２５は、マスター型９の突起部１１とほぼ同一形状のものとなっており、突起部２５同士の間の溝２４は、マスター型９の溝１２とほぼ同一形状のものとなっている。図８（ｃ）には、この得られた研磨パッド３の表面側を斜め方向視で見た顕微鏡写真を示している。   Next, when the resin molding die 16 made of silicon rubber and having a certain degree of flexibility is removed from the film 21, the polishing pad 3 in a state where the film 21 and the cured resin material 19 are bonded is obtained. In the obtained polishing pad 3, the protrusions 25 made of the resin material 19 have substantially the same shape as the protrusions 11 of the master mold 9, and the grooves 24 between the protrusions 25 are formed as a master mold. Nine grooves 12 have substantially the same shape. FIG. 8C shows a micrograph of the surface side of the polishing pad 3 obtained as viewed obliquely.

このように比較的微小で均一な形状を成す多数の突起部２５が縦横に整列配置され、それら突起部２５の間に形成される溝２４も研磨パッド３の一方の外周縁から他方の外周縁に至るまで貫かれる状態で縦方向と横方向とのそれぞれにおいて形成されているから、その溝２４を通して研磨スラリーが研磨面の至る箇所においても比較的円滑に供給されるものとなっている。   In this way, a large number of protrusions 25 having a relatively small and uniform shape are aligned in the vertical and horizontal directions, and the groove 24 formed between the protrusions 25 also extends from one outer peripheral edge of the polishing pad 3 to the other outer peripheral edge. Therefore, the polishing slurry can be supplied relatively smoothly through the groove 24 even at the location reaching the polishing surface.

したがって、この研磨パッド３を用いることにより、研磨作業時においては、基板などの被研磨物の被研磨面における中央側領域にも十分研磨スラリーが供給されるものとなっており、例えば、被研磨面の周辺側領域と中央側領域との間で研磨除去量が異なるような不具合も解消できる。   Therefore, by using this polishing pad 3, during the polishing operation, the polishing slurry is sufficiently supplied also to the central region on the surface to be polished of the object to be polished such as the substrate. The problem that the polishing removal amount differs between the peripheral side region and the central side region of the surface can be solved.

次に、本発明に係る第２の研磨パッドの製造方法の実施の形態について、図５を参照して説明する。   Next, an embodiment of a second polishing pad manufacturing method according to the present invention will be described with reference to FIG.

熱硬化性樹脂２６が流動性の高い状態、すなわち未硬化樹枝材として樹脂貯留槽２７内に貯留されている。この熱硬化性樹脂２６としては、例えば熱硬化材Benzoyl peroxideがある。   The thermosetting resin 26 is stored in the resin storage tank 27 as a highly fluid state, that is, as an uncured dendritic material. An example of the thermosetting resin 26 is a thermosetting material Benzoyl peroxide.

樹脂貯留槽２７の熱硬化性樹脂２６に下部側を浸した状態で第１ローラ２８が設けられている。この第１ローラ２８は、一定方向に回転駆動される。その回転駆動時において、円柱状をなす第１ローラ２８の外周面に所定厚みで熱硬化性樹脂２６の層が形成された状態で持ち上げられる。第１ローラ２８の回転が下向きとなる箇所において、第２ローラ２９が第１ローラ２８と対向するように配置されている。この第２ローラ２９も第１ローラ２８と外周での回転速度がほぼ一致するように一定速度で回転している。ただし、この第２ローラ２９は、第１ローラ２８の回転向きとは逆向きに設定されている。さらに、第２ローラ２９の外周面には、所定間隔おきに多数の凹み部３０が、ローラ２９の軸方向（紙面に垂直の方向）に沿って形成されるとともに、円周方向においても所定間隔おきに多数形成されている。すなわち、第２ローラ２９は、第１の実施の形態と同様に、凹み部３０が格子状に形成されている。この第２ローラ２９に、エッジナイフ３１により切り取り案内されて熱硬化性樹脂２６が凹み部３０に充填された状態で移し替えられる。   A first roller 28 is provided in a state where the lower side is immersed in the thermosetting resin 26 of the resin storage tank 27. The first roller 28 is rotationally driven in a certain direction. During the rotational driving, the first roller 28 having a columnar shape is lifted in a state where a layer of the thermosetting resin 26 having a predetermined thickness is formed on the outer peripheral surface. The second roller 29 is disposed so as to face the first roller 28 at a location where the rotation of the first roller 28 is downward. The second roller 29 also rotates at a constant speed so that the rotation speed on the outer periphery substantially coincides with that of the first roller 28. However, the second roller 29 is set in the direction opposite to the rotation direction of the first roller 28. Furthermore, a large number of recesses 30 are formed on the outer peripheral surface of the second roller 29 at predetermined intervals along the axial direction of the roller 29 (direction perpendicular to the paper surface), and also at predetermined intervals in the circumferential direction. Many are formed every other. That is, in the second roller 29, the recessed portions 30 are formed in a lattice shape, as in the first embodiment. The second roller 29 is transferred by being cut and guided by the edge knife 31 so that the thermosetting resin 26 is filled in the recess 30.

この第２ローラ２９の回転において上方に向かうところでは、この第２ローラ２９と対向する状態で円柱状の第３ローラ３２が配置されている。この第３ローラ３２は、第２ローラ２９とは同じ周速度で回転しているものであって、第２ローラ２９と逆向きに回転している。さらに、第２ローラ２９と第３ローラ３２との下方には、研磨パッドの基体としてのシートフィルム３３が巻回されたロール３４が配置されている。このロール３４から上方に引き出されたシートフィルム３３は、第２ローラ２９と第３ローラ３２とにより挟み込まれた状態で上方に繰り出され、第３ローラ３２によって水平方向に沿うように案内され、後述するロール３５に巻き取られる。シートフィルム３３が第２ローラ２９と第３ローラ３２とに挟み込まれて上方へ繰り出されていく過程において、第２ローラ２９の凹み部３０に充填されている熱硬化性樹脂２６をシートフィルム３３に接着するように第２ローラ２９はシートフィルム３３に押し付ける状態となっており、この第２ローラ２９の凹み部３０から熱硬化性樹脂２６をシートフィルム３３上に移し替えることになる。すなわち、シートフィルム３３は、第２ローラ２９と第３ローラ３２とに挟み込まれている個所では両ローラ２９，３２によって押圧されており、凹み部３０がその押圧箇所にくると、凹み部３０に充填されている熱硬化性樹脂２６はシートフィルム３３側に押された状態となり、シートフィルム３３に熱硬化性樹脂２６が圧着され、シートフィルム３３と熱硬化性樹脂２６との間の接着性により、熱硬化性樹脂２６はシートフィルム３３に接着されることになる。これにより、支持体としてのシートフィルム３３に各熱硬化性樹脂２６は裏打ちされた状態で支持された状態となる。   In the rotation of the second roller 29, a columnar third roller 32 is disposed in a state of facing the second roller 29. The third roller 32 rotates at the same peripheral speed as the second roller 29 and rotates in the opposite direction to the second roller 29. Further, below the second roller 29 and the third roller 32, a roll 34 around which a sheet film 33 as a base of the polishing pad is wound is disposed. The sheet film 33 drawn upward from the roll 34 is drawn upward while being sandwiched between the second roller 29 and the third roller 32, and is guided along the horizontal direction by the third roller 32. The roll 35 is wound up. In the process in which the sheet film 33 is sandwiched between the second roller 29 and the third roller 32 and fed upward, the thermosetting resin 26 filled in the recess 30 of the second roller 29 is applied to the sheet film 33. The second roller 29 is pressed against the sheet film 33 so as to adhere, and the thermosetting resin 26 is transferred onto the sheet film 33 from the recessed portion 30 of the second roller 29. That is, the sheet film 33 is pressed by the two rollers 29 and 32 at the portion sandwiched between the second roller 29 and the third roller 32, and when the recessed portion 30 comes to the pressed portion, The filled thermosetting resin 26 is pressed toward the sheet film 33, and the thermosetting resin 26 is pressure-bonded to the sheet film 33, and due to the adhesion between the sheet film 33 and the thermosetting resin 26. The thermosetting resin 26 is bonded to the sheet film 33. Thereby, each thermosetting resin 26 will be in the state supported by the sheet film 33 as a support body in the backed state.

したがって、熱硬化性樹脂２６は所定間隔ごとにシートフィルム３３上に並設された状態となり、次工程へ送られていくことになる。シートフィルム３３がロール３５に巻き取りされる前に、シートフィルム３３は加熱室３６内を通過させられていく。加熱室３６には、ヒータ３７が配置されており、ヒータ３７による加熱制御が行われることにより、加熱室３６を通過する際にシートフィルム３３上の未硬化の熱硬化性樹脂２６は硬化することになる。   Therefore, the thermosetting resin 26 is arranged in parallel on the sheet film 33 at predetermined intervals, and is sent to the next process. Before the sheet film 33 is wound around the roll 35, the sheet film 33 is passed through the heating chamber 36. A heater 37 is disposed in the heating chamber 36, and heating control by the heater 37 is performed, whereby the uncured thermosetting resin 26 on the sheet film 33 is cured when passing through the heating chamber 36. become.

硬化した後の熱硬化性樹脂２６は、研磨パッド３の研磨用突起部３８として機能することになり、隣接する研磨作用部３８間には、研磨パッド３においてスラリーの供給案内を行う溝３９が形成された状態となっている。上記製造工程により、この溝３９は微小溝構造として構成できるものであって、構造的には本発明の上述した第１の実施の形態と同様である。また、この研磨用突起部３８の寸法や溝３９の寸法は、第１の実施の形態における突起部２５や溝２４と同様に設定している。なお、比較的微小で均一な形状を成す多数の突起部３８が縦横に整列配置され、それら突起部３８の間に形成される溝３９も形成されるこの第２の発明の研磨パッド３を作製する方法は、マイクロエンボッシング（micro-embossing）法と呼ばれる。   The cured thermosetting resin 26 functions as a polishing protrusion 38 of the polishing pad 3, and a groove 39 that guides the supply of slurry in the polishing pad 3 is provided between adjacent polishing action portions 38. It is in a formed state. Through the above manufacturing process, the groove 39 can be configured as a micro-groove structure, and is structurally similar to the above-described first embodiment of the present invention. The dimensions of the polishing projection 38 and the groove 39 are set in the same manner as the projection 25 and the groove 24 in the first embodiment. In addition, the polishing pad 3 of the second invention in which a large number of protrusions 38 having a relatively small and uniform shape are arranged in the vertical and horizontal directions and a groove 39 formed between the protrusions 38 is also formed. This method is called a micro-embossing method.

このように比較的微小で均一な形状を成す多数の突起部３８が縦横に整列配置され、それら突起部３８の間に形成される溝３９も研磨パッド３の一方の外周縁から他方の外周縁に至るまで貫かれる状態で縦方向と横方向とのそれぞれにおいて形成されているから、その溝２４を通して研磨スラリーが研磨面の至る箇所においても比較的円滑に供給されるものとなっている。   In this way, a large number of projections 38 having a relatively small and uniform shape are arranged vertically and horizontally, and a groove 39 formed between the projections 38 is also formed from one outer peripheral edge of the polishing pad 3 to the other outer peripheral edge. Therefore, the polishing slurry can be supplied relatively smoothly through the groove 24 even at the location reaching the polishing surface.

したがって、この研磨パッド３を用いることにより、研磨作業時においては、基板などの被研磨物の被研磨面における中央側領域にも十分研磨スラリーが供給されるものとなっており、例えば、被研磨面の周辺側領域と中央側領域との間で研磨除去量が異なるような不具合も解消できる。   Therefore, by using this polishing pad 3, during the polishing operation, the polishing slurry is sufficiently supplied also to the central region on the surface to be polished of the object to be polished such as the substrate. The problem that the polishing removal amount differs between the peripheral side region and the central side region of the surface can be solved.

次に、本発明に係る第３の研磨パッドの製造方法の実施の形態について、図６〜図７を参照して説明する。   Next, an embodiment of a third polishing pad manufacturing method according to the present invention will be described with reference to FIGS.

研磨パッド３の製造原料として未硬化樹脂成形材４０をまず作製する。未硬化樹脂成形材４０として、ＰＥ３００（ポリエチレン）、ＰＥＧＭＡ（ポリエチレングリコールモノメタクリレート）、ＴＭＰＴＡ（トリメチロールプロパントリアクリレート）を所定混合比率で混合し攪拌する（図６（ａ）参照）。   First, an uncured resin molding 40 is produced as a raw material for producing the polishing pad 3. As the uncured resin molding material 40, PE300 (polyethylene), PEGMA (polyethylene glycol monomethacrylate), and TMPTA (trimethylolpropane triacrylate) are mixed at a predetermined mixing ratio and stirred (see FIG. 6A).

次に、混合攪拌された未硬化樹脂成形材４０に所定種類の研磨剤４１（具体的には、例えば、ＣｅＯ２，Ａｌ２Ｏ３，ＳｉＯ２など）を混合拡散する（図６（ｂ）参照）。 Next, a predetermined type of abrasive 41 (specifically, for example, CeO 2 , Al 2 O 3 , SiO 2, etc.) is mixed and diffused into the uncured resin molding material 40 that has been mixed and stirred (FIG. 6B). reference).

次に、研磨剤４１を混合した未硬化樹脂成形材４０を分散処理する（図６（ｃ）参照）。   Next, the uncured resin molding 40 mixed with the abrasive 41 is subjected to dispersion treatment (see FIG. 6C).

次に、スクリーン印刷装置４２に円板状の基体４３（その材質や構造としては、ポリウレタン発泡層にポリカーボネートフィルムを接着層を介して接着したものなどであり、その基体４３上にスクリーン印刷版４４をセットして、スキージ４５による前記未硬化樹脂成形材４０の梳き込みをスクリーン印刷版４４を介して基体４３上に行うことによって、スクリーン印刷版４４に形成されている微細な所定パターンが基体４３上に印刷される（図７（ｄ）参照）。   Next, a disk-shaped base 43 (the material and structure thereof is such that a polycarbonate film is bonded to a polyurethane foam layer through an adhesive layer, etc., and the screen printing plate 44 is placed on the base 43. And setting the uncured resin molding material 40 with the squeegee 45 on the substrate 43 through the screen printing plate 44, whereby a fine predetermined pattern formed on the screen printing plate 44 is formed on the substrate 43. It is printed on top (see FIG. 7 (d)).

この場合、スクリーン印刷版４４に形成されている印刷用の所定パターンは、研磨パッド３の多数の整列形成された研磨用突起部４６と、各研磨用突起部を離間形成するための微細形状の溝４７とを描くものであって、研磨用突起部が未硬化樹脂成形材４０で構成されるように、スクリーン印刷版４４には、溝４７に対応する印刷パターンが形成されている。   In this case, the predetermined pattern for printing formed on the screen printing plate 44 has a number of finely arranged polishing protrusions 46 on the polishing pad 3 and a fine shape for separating each of the polishing protrusions. A printing pattern corresponding to the groove 47 is formed on the screen printing plate 44 so that the groove 47 is drawn and the polishing protrusion is formed of the uncured resin molding material 40.

このスクリーン印刷については、所定回数重ねて印刷を行うのであって、例えば４回程度繰り返し印刷すると、印刷完了とする。   About this screen printing, printing is repeated a predetermined number of times. For example, when printing is repeated about four times, the printing is completed.

次に、印刷の完了した基体４３は、紫外線照射装置４８において紫外線照射がなされて、未硬化樹脂成形材４０について硬化処理することになる（図７（ｅ）参照）。   Next, the substrate 43 on which printing has been completed is irradiated with ultraviolet rays in the ultraviolet irradiation device 48, and the uncured resin molding material 40 is cured (see FIG. 7E).

硬化処理された後の研磨パッド３はスクリーン印刷によって形成された比較的微小形状で均一な研磨用突起部４６が平面視正方形を描く部材であって、その研磨用突起部４６が縦横に多数個並列された状態で形成されているものである。また、この研磨用突起部４６の寸法や溝４７の寸法は、上記第１の発明の実施の形態における突起部２５や溝２４と同様に設定している。   The polishing pad 3 after the curing process is a member having a relatively fine and uniform polishing projection 46 formed by screen printing and drawing a square in plan view, and there are a large number of the polishing projections 46 vertically and horizontally. It is formed in a parallel state. The dimensions of the polishing protrusion 46 and the groove 47 are set in the same manner as the protrusion 25 and the groove 24 in the first embodiment.

このように比較的微小で均一な形状を成す多数の突起部４６が縦横に整列配置され、それら突起部４６の間に形成される溝４７も研磨パッド３の一方の外周縁から他方の外周縁に至るまで貫かれる状態で縦方向と横方向とのそれぞれにおいて形成されているから、その溝４７を通して研磨スラリーが研磨面の至る箇所においても比較的円滑に供給されるものとなっている。   In this way, a large number of protrusions 46 having a relatively small and uniform shape are arranged vertically and horizontally, and a groove 47 formed between the protrusions 46 is also formed from one outer peripheral edge of the polishing pad 3 to the other outer peripheral edge. Therefore, the polishing slurry can be supplied relatively smoothly through the groove 47 even at the location reaching the polishing surface.

したがって、この研磨パッド３を用いることにより、研磨作業時においては、基板などの被研磨物の被研磨面における中央側領域にも十分研磨スラリーが供給されるものとなっており、被研磨面の周辺側領域と中央側領域との間で研磨除去量が異なるような不具合も解消できる。   Therefore, by using this polishing pad 3, at the time of polishing work, the polishing slurry is sufficiently supplied also to the central region of the surface to be polished of the object to be polished such as the substrate. A problem that the polishing removal amount differs between the peripheral region and the central region can also be solved.

また、研磨剤が研磨パッドの研磨面を構成する樹脂材中に混合分散されているから、研磨スラリーをあまり必要とすることなく研磨処理することも可能となっている。   Further, since the abrasive is mixed and dispersed in the resin material constituting the polishing surface of the polishing pad, it is possible to perform the polishing process without requiring much polishing slurry.

上記実施の形態で示した本発明は、一例であって、例えば次のような変形例や応用例も考えられる。   The present invention described in the above embodiment is an example, and for example, the following modifications and application examples are also conceivable.

（１）上記実施の形態では、研磨パッドの表面に微小溝部分で仕切られて形成される研磨用突起部として平面視正方形などの四角柱状のものを示したが、円柱状、三角柱状、四角柱状などの柱状体や、四角や三角などの角錐体状であってもよく、研磨作業上の目的に応じて各種形状のものを設定可能である。例えば、図 ９（ａ），（ｂ），（ｃ）を参照して、研磨用突起部５０としては、平面視円形となる円柱状のものとしてもよいのであって、この場合、そのような円柱状の研磨用突起部５０の間に形成される離隔部分が溝部分５１として形成されてもよい。なお、各研磨用突起部５０は、フィルム状の基材５２上に形成されている。また、この場合の研磨パッドの製造方法も、本発明の第１〜第３の方法のいずれを採用してもよい。
（２）本発明の第３の発明の上述実施の形態において、研磨パッドを形成する原料樹脂材中に研磨剤を混合分散させたものを示したが、本発明の第１の発明や第２の発明の方法においても、研磨パッドを形成する原料樹脂材中に研磨剤を混合分散させてもよい。
（３）本発明の第１ないし第３の発明のいずれの研磨パッドの製造に適した材料としては、上述したポリウレタンなどのほかに、例えば、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）、polylatic acidなどがある。 (1) In the above-described embodiment, the polishing protrusion formed by partitioning the surface of the polishing pad with the micro-groove portion has a quadrangular prism shape such as a square in plan view. It may be a columnar body such as a columnar shape, or a pyramid shape such as a square or a triangle, and various shapes can be set according to the purpose of the polishing operation. For example, referring to FIGS. 9A, 9B, and 9C, the polishing protrusion 50 may be a columnar shape that is circular in plan view. A separation portion formed between the cylindrical polishing protrusions 50 may be formed as the groove portion 51. Each polishing protrusion 50 is formed on a film-like substrate 52. In this case, any of the first to third methods of the present invention may be adopted as a method for manufacturing the polishing pad.
(2) In the above-described embodiment of the third invention of the present invention, the material in which the abrasive is mixed and dispersed in the raw material resin material for forming the polishing pad is shown. Also in the method of the invention, the abrasive may be mixed and dispersed in the raw material resin material forming the polishing pad.
(3) Materials suitable for manufacturing any of the polishing pads of the first to third inventions of the present invention include, for example, PMMA (polymethyl methacrylate), polylatic acid and the like in addition to the above-described polyurethane.

本発明は、半導体製造、ＬＣＤガラス、光学製品、ハードディスクあるいは磁気ヘッド製造工程等に使用される研磨パッドの製造方法および研磨パッドに利用可能である。特に、化学機械研磨法として、ＩＬＤ，ＳＴＩ ＣＭＰ、タングステンＣＭＰ、銅ＣＭＰ、Ｌｏｗ−ｋ ＣＭＰなどがある。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for a polishing pad manufacturing method and a polishing pad used in semiconductor manufacturing, LCD glass, optical products, hard disks, magnetic head manufacturing processes, and the like. In particular, chemical mechanical polishing methods include ILD, STI CMP, tungsten CMP, copper CMP, and low-k CMP.

本願発明に係る作成された研磨パッドを用いる化学機械研磨方法による研磨装置の概略を示す一部破断斜視図The partially broken perspective view which shows the outline of the grinding | polishing apparatus by the chemical mechanical polishing method using the created polishing pad based on this invention 第１の発明に係る実施の形態の研磨パッドの製作工程を順に示す説明図Explanatory drawing which shows the manufacturing process of the polishing pad of embodiment which concerns on 1st invention in order. 図２に引き続き研磨パッドの製作工程を順に示す説明図Explanatory drawing which shows the manufacturing process of a polishing pad in order following FIG. 図３に引き続き研磨パッドの製作工程を順に示す説明図Explanatory drawing which shows the manufacturing process of a polishing pad in order following FIG. 第２の発明に係る実施の形態の研磨パッドの製作方法を示す側面図The side view which shows the manufacturing method of the polishing pad of embodiment which concerns on 2nd invention 第３の発明に係る実施の形態の研磨パッドの製作工程を順に示す説明図Explanatory drawing which shows the manufacturing process of the polishing pad of embodiment which concerns on 3rd invention in order. 図６に引き続き研磨パッドの製作工程を順に示す説明図Explanatory drawing which shows the manufacturing process of a polishing pad in order following FIG. 第１の発明に係る実施の形態のシリコンゴムからなる樹脂成形型の斜め方向視による顕微鏡写真（ａ）、樹脂成形型１６の平面視による顕微鏡写真（ｂ）、研磨パッドの表面側を斜め方向視で見た顕微鏡写真（ｃ）Micrograph (a) of resin molding die made of silicon rubber according to the first aspect of the present invention as viewed obliquely (a), photomicrograph (b) of resin molding 16 as viewed from above, surface side of polishing pad obliquely Photomicrograph (c) 本願の第１ないし第３の発明により作製された研磨パッドの変形例を示すものであって、（ａ）はその研磨パッドの拡大平面図、（ｂ）はその研磨パッドの拡大斜視図、（ｃ）はその研磨パッドの拡大断面図FIG. 6 shows a modification of the polishing pad produced according to the first to third inventions of the present application, in which (a) is an enlarged plan view of the polishing pad, (b) is an enlarged perspective view of the polishing pad, c) Enlarged sectional view of the polishing pad 従来における化学機械研磨方法による研磨装置の概略を示す一部破断斜視図Partially broken perspective view showing an outline of a conventional polishing apparatus using a chemical mechanical polishing method

符号の説明Explanation of symbols

１ 研磨用定盤
３ 研磨パッド
４ ウェハ（被研磨物） 1 Polishing surface plate 3 Polishing pad 4 Wafer (object to be polished)

Claims (7)

研磨用定盤の表面に設けられるとともに、その研磨面に対して摺接可能に配置した被研磨物の表面を化学機械研磨法により研磨する研磨パッドの製造方法において、
マイクロモールディング法を用いて表面に微細加工を施した研磨パッドを製造することを特徴とする研磨パッドの製造方法。 In the method of manufacturing a polishing pad, which is provided on the surface of the polishing surface plate and polishes the surface of the object to be slidably contacted with the polishing surface by a chemical mechanical polishing method,
A method for producing a polishing pad, comprising producing a polishing pad whose surface is finely processed using a micromolding method. 請求項１に記載の研磨パッドの製造方法において、
微細構造が表面に形成されたマスター成形型を予め準備し、
マスター成形型から樹脂成形によって前記微細構造を転写した研磨パッド用成形型を作製する工程と、
この研磨パッド用成形型から樹脂成形によって研磨パッドを作製する工程とを、
含むことを特徴とする研磨パッドの製造方法。 In the manufacturing method of the polishing pad according to claim 1,
Prepare in advance a master mold with a microstructure formed on the surface,
Producing a polishing pad mold by transferring the fine structure by resin molding from a master mold;
A step of producing a polishing pad by resin molding from this polishing pad mold,
A method for producing a polishing pad comprising: 研磨用定盤の表面に設けられるとともに、その研磨面に対して摺接可能に配置した被研磨物の表面を化学機械研磨法により研磨する研磨パッドの製造方法において、
マイクロエンボッシング法を用いて表面に微細加工を施した研磨パッドを製造することを特徴とする研磨パッドの製造方法。 In the method of manufacturing a polishing pad, which is provided on the surface of the polishing surface plate and polishes the surface of the object to be slidably contacted with the polishing surface by a chemical mechanical polishing method,
A method for producing a polishing pad, comprising producing a polishing pad whose surface is finely processed using a micro embossing method. 請求項３に記載の研磨パッドの製造方法において、
微細な凹み型を外周面に多数備えたロールを回転させながら、各凹み型に未硬化樹脂材を充填する工程と、
予め準備した研磨パッドの基体に前記ロールを押し付けるようにして、前記各凹み型から流動性樹脂材を基体上に移し替える工程と、
前記基体上の未硬化樹脂材を硬化処理して、前記微細な凹み型に応じた微細構造が表面に形成された研磨パッドを作製する工程とを、
含むことを特徴とする研磨パッドの製造方法。 In the manufacturing method of the polishing pad according to claim 3,
Filling each unfilled mold with an uncured resin material while rotating a roll having a large number of fine molds on the outer peripheral surface;
A step of transferring the flowable resin material from the respective concave molds onto the substrate, so as to press the roll against the substrate of the polishing pad prepared in advance;
A step of curing the uncured resin material on the substrate to produce a polishing pad on the surface of which a fine structure corresponding to the fine concave mold is formed.
A method for producing a polishing pad comprising: 研磨用定盤の表面に設けられるとともに、その研磨面に対して摺接可能に配置した被研磨物の表面を化学機械研磨法により研磨する研磨パッドの製造方法において、
予め準備した研磨パッドの基体上に、微細な印刷パターンを有するスクリーン印刷版を介して未硬化樹脂材を印刷して未硬化樹脂成形体を作製する工程と、
印刷により作製された未硬化樹脂成形体を硬化処理して、前記印刷パターンに応じた微細構造が表面に形成された研磨パッドを作製する工程とを、
含むことを特徴とする研磨パッドの製造方法。 In the manufacturing method of the polishing pad, which is provided on the surface of the polishing surface plate and polishes the surface of the object to be slidably contacted with the polishing surface by a chemical mechanical polishing method,
A step of printing an uncured resin material on a substrate of a polishing pad prepared in advance via a screen printing plate having a fine print pattern to produce an uncured resin molded body,
Curing the uncured resin molded body produced by printing, and producing a polishing pad having a microstructure corresponding to the printed pattern formed on the surface;
A method for producing a polishing pad comprising: 請求項５に記載の研磨パッドの製造方法において、
未硬化樹脂材には、研磨材が混合されていることを特徴とする研磨パッドの製造方法。 In the manufacturing method of the polishing pad according to claim 5,
A polishing pad manufacturing method, wherein an uncured resin material is mixed with an abrasive. 請求項１ないし６のいずれかに記載の研磨パッドの製造方法によって製造されたことを特徴とする研磨パッド。 A polishing pad manufactured by the method for manufacturing a polishing pad according to claim 1.
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