JP2005136400A

JP2005136400A - 研磨パッド

Info

Publication number: JP2005136400A
Application number: JP2004295816A
Authority: JP
Inventors: David B James; デビッド・ビー・ジェームス; Mary Jo Kulp; メアリー・ジョー・カルプ
Original assignee: Rohm and Haas Electronic Materials CMP Holdings Inc; Rohm and Haas Electronic Materials LLC
Current assignee: Rohm and Haas Electronic Materials CMP Holdings Inc; Rohm and Haas Electronic Materials LLC
Priority date: 2003-10-09
Filing date: 2004-10-08
Publication date: 2005-05-26
Anticipated expiration: 2024-10-08
Also published as: EP1522385A3; CN100353502C; KR20050034554A; CN1638056A; SG111222A1; EP1522385B1; KR101092944B1; DE602004010871D1; DE602004010871T2; JP4722446B2; EP1522385A2

Abstract

【課題】良好なプラナリゼーションを与える研磨パッドを使用すると、欠陥率性能が犠牲になり、低い欠陥率を与える研磨パッドを使用すると、プラナリゼーション性能が犠牲になる。従って、平坦化されたウエーハを低い欠陥率で生み出すための、改良された性能の組合せを有する研磨パッドが要望される。
【解決手段】半導体基材を平坦化するのに有用な研磨パッドである。研磨パッドは、少なくとも０．１容量％の気孔率、４０℃及び１rad/secで３８５〜７５０ｌ/PaのＫＥＬエネルギー損失係数ならびに４０℃及び１rad/secで１００〜４００MPaの弾性率Ｅ′を有するポリマー材料を含む。
【選択図】なし

Description

本発明は、半導体素子の製造に伴うパターニングされたウェーハ基材をはじめとする基材を研磨し、平坦化するのに有用な研磨パッドに関する。

半導体の製造は通常、いくつかのケミカルメカニカルプラナリゼーション（ＣＭＰ）加工を伴う。各ＣＭＰ加工で、研磨パッドが、研磨溶液、たとえば砥粒含有研磨スラリー又は無砥粒反応液と組み合わさって、過剰な材料を、後続の層の受け入れのために平坦化する、又は平坦さを維持するような方法で除去する。これらの層の積み重ねが、集積回路を形成するように組み合わさる。より高い動作速度、より少ない漏れ電流及びより少ない電力消費を求めて、これらの半導体素子の作製はより複雑化し続けている。素子アーキテクチャの点で、これは、より微細なフィーチャ寸法形状および増大したメタライゼーションレベルと言い換えられる。これらのますます厳しい素子設計要件が、より低い誘電率を有する新規な絶縁材料と組み合わせた銅メタライゼーションの採用を推し進めている。残念ながら、low-ｋ及び超low-ｋ材料にしばしば伴う物性の低下が、素子の増大した複雑さと組み合わさって、ＣＭＰ消費物品、たとえば研磨パッド及び研磨溶液に対するより大きな要求を招いた。

特に、low-ｋ及び超low-ｋ絶縁体は、従来の絶縁体に比較して低い機械的強度及び不十分な付着を示す傾向にあり、プラナリゼーションをより困難にする。加えて、集積回路のフィーチャサイズが縮小するにつれ、ＣＭＰ誘発欠陥、たとえばスクラッチがより大きな問題になる。さらには、集積回路の膜厚の減少が、許容しうるトポグラフィー（topography）をウェーハ基材に提供すると同時に欠陥率における改善を要求する。これらのトポグラフィー要件は、ますます厳密な平坦さ、ディッシング及びエロージョンの仕様を要求する。

たとえば、low-ｋ銅ウェーハに関する総欠陥率の一つの原因は、比較的劣る機械的性質に起因するlow-ｋ材料のデラミネーションである。デラミネーションから生じるこのような欠陥率を最小限にするため、より低い研磨ヘッドダウンフォースをはじめとする「より緩やかな」研磨条件を用いる傾向がある。この傾向に密接に関連するものは、ウェーハとパッドとの間の高い摩擦が欠陥率を高めるという確信である。しかし、残念ながら、摩擦を減らすことは、研磨除去速度を工業的に許容し得ない速度まで落としてしまう。

low-ｋ銅のパターニングされたウェーハは、許容し得ないレベルの欠陥率を示すことがあるが、RodelのIC1000（商標）シリーズ研磨パッドを用いると、良好なトポグラフィーが得られる。これらのパッドは、その気孔がポリマー微小球から形成されている多孔性ポリウレタンマトリックスからなる。たとえば、Jamesらは、米国特許第６，４５４，６３４号で、改善された安定性、プラナリゼーション及び欠陥率を有する、ポリマー微小球を有する多孔性ポリウレタン研磨パッドを開示している。

微小球含有パッドとは異なり、微孔質研磨パッドは、凝固法によって製造される気孔を有する「軟質の」弾性ポリマーパッドからなる。微孔質パッドは優れた欠陥率を達成するが、low-ｋ及び超low-ｋウェーハのＣＭＰに求められるプラナリゼーション能力を欠く。一般に、良好なプラナリゼーションを与える研磨パッドを使用すると、欠陥率性能が犠牲になり、低い欠陥率を与える研磨パッドを使用すると、プラナリゼーション性能が犠牲になる。したがって、平坦化されたウェーハを低い欠陥率で生み出すための、改良された性質の組み合わせを有する研磨パッドが要望されている。

本発明は、半導体基材を平坦化するのに有用な研磨パッドであって、少なくとも０．１容量％の気孔率、４０℃及び１rad/secで３８５〜７５０ｌ/PaのＫＥＬエネルギー損失係数ならびに４０℃及び１rad/secで１００〜４００MPaの弾性率Ｅ′を有するポリマー材料を含む研磨パッドを提供する。

本発明のさらなる態様は、半導体基材を平坦化するのに有用な研磨パッドであって、少なくとも０．１容量％の気孔率を有するポリウレタンポリマー材料を含み、ポリウレタンポリマー材料が、トルエンジイソシアネートとポリテトラメチレンエーテルグリコールとのプレポリマー反応生成物と、４，４′−メチレン−ビス−ｏ−クロロアニリンとから形成され、プレポリマー反応生成物が、５．５〜８．６重量％のＮＣＯを有し、ＮＨ₂対ＮＣＯの化学量論比８０対１１０％を有するものである研磨パッドを提供する。

加えて、本発明は、半導体基材を研磨する方法であって、少なくとも０．１容量％の気孔率、４０℃及び１rad/secで３８５〜７５０ｌ/PaのＫＥＬエネルギー損失係数ならびに４０℃及び１rad/secで１００〜４００MPaの弾性率Ｅ′を有するポリマー材料を含む、半導体基材を平坦化するのに有用な研磨パッドを用いて半導体基材を研磨する工程を含む方法を提供する。

低い速度（１rad/sec）で計測される研磨パッドのエネルギー損失係数が、パッドの平坦化能力及び研磨中に形成されるパッド誘発欠陥に対して予想外の影響を及ぼす。この改善された研磨性能は、集積回路の製造歩留りを増大させることを容易にする。たとえば、研磨パッドは、Ｃｕ／絶縁体、たとえばＣｕ／ＴＥＯＳ及びＣｕ／ＣＤＯを研磨し、種々の材料、たとえばアルミニウム、銅、白金、ニッケル、タンタル、チタン、タングステンならびにそれらの合金及び金属間化合物を含有する半導体基材を平坦化するのに有用である。特に、これらの研磨パッドは、銅又はタングステンを含有する半導体ウェーハの場合に欠陥を減らすことを容易にする。加えて、これらの研磨パッドは、ＩＬＤ（層間絶縁体）、ポリシリコン、ＳＴＩ（シャロートレンチアイソレーション）、low-ｋ及び超low-ｋウェーハに特に有用である。

ポリマー研磨パッドは、加えられる変形に応答して粘性挙動及び弾性挙動を示す粘弾性材料である。結果として生じる応力は、二つの成分、すなわちｉ）歪みと同相である弾性応力及びii）歪み速度と同相であるが、歪みとは９０°位相が外れている粘性応力を含む。弾性応力は、材料が弾性固体として挙動する程度の測度であり、粘性応力は、材料が理想流体として挙動する程度の測度である。弾性応力及び粘性応力は、応力と歪みとの比（又は弾性率）を介して材料の性質に関連づけられる。したがって、弾性応力と歪みとの比は貯蔵弾性率であり、粘性応力と歪みとの比は損失（又は粘）弾性率である。試験を引張り、曲げ又は圧縮で実施する場合、Ｅ′及びＥ″はそれぞれ貯蔵弾性率及び損失弾性率を指す。

損失弾性率と貯蔵弾性率との比は、応力と歪みとの間の位相角シフト（δ）の接線である。したがって、Ｅ″／Ｅ′＝tanδであり、材料の減衰能力の測度である。

研磨は、通常は研磨パッド及びウェーハ両方の循環運動を伴う動的プロセスである。研磨サイクル中にエネルギーがパッドに伝達される。このエネルギーの一部がパッドの中で熱として放散し、このエネルギーの残り部分がパッド中に貯蔵され、その後、研磨サイクル中に弾性エネルギーとして解放される。

研磨パッドの減衰効果を定量的に記述するいくつかのパラメータがある。もっとも簡単なものは、先に定義したtanδである。しかし、研磨性能を予測するためのよりよいパラメータが「エネルギー損失係数」として知られている。ＡＳＴＭＤ４０９２−９０（「Standard Terminology Relating to Dynamic Mechanical Measurement of Plastics」）は、このパラメータを、変形サイクルごとに失われる単位体積あたりのエネルギーと定義している。換言するならば、これは、応力−歪みヒステリシスループ内の面積の測度である。

エネルギー損失係数（ＫＥＬ）は、tanδ及び貯蔵弾性率（Ｅ′）の関数であり、以下の式によって定義することができる。

ただし、Ｅ′はパスカル単位である。

予想外にも、４０℃、１rad/sec及び０．３％歪みで計測されるＫＥＬが、平坦化及び欠陥率性能の両方の指標を提供する。一般的なポリマー研磨パッド材料は、ポリカーボネート、ポリスルホン、ナイロン、エチレンコポリマー、ポリエーテル、ポリエステル、ポリエーテル−ポリエステルコポリマー、アクリルポリマー、ポリメチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリエチレンコポリマー、ポリブタジエン、ポリエチレンイミン、ポリウレタン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルイミド、ポリケトン、エポキシ樹脂、シリコーン、それらのコポリマー及びそれらの混合物を含む。好ましくは、ポリマー材料はポリウレタンであり、もっとも好ましくは、架橋ポリウレタンである。本明細書に関して、「ポリウレタン」は、二官能価又は多官能価イソシアネート、たとえばポリエーテルウレア、ポリイソシアヌレート、ポリウレタン、ポリウレア、ポリウレタンウレア、それらのコポリマー及びそれらの混合物から誘導される生成物である。

パッドのＫＥＬ値を制御する手法は、その化学組成を変化させることである。加えて、ポリマー中間体の形態がその最終的な性質を決定し、ひいては、異なる用途におけるポリマーの最終使用性能に影響する。製造方法は、ポリマー形態及びポリマーを調製するために使用される成分の性質に影響する。

好ましくは、ウレタン製造は、有機ジイソシアネート及びポリオール又はポリオール−ジオール混合物からのイソシアネート終端ウレタンプレポリマーの調製を含む。たとえば、有機ジイソシアネートは、２，４−トルエンジイソシアネート、２，６−トルエンジイソシアネート、４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート、ナフタレン−１，５−ジイソシアネート、トルイジンジイソシアネート、ｐ−フェニレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート及びそれらの混合物を含む。典型的なポリオールは、ポリエーテルポリオール、たとえばポリ（オキシテトラメチレン）グリコール、ポリ（オキシプロピレン）グリコール及びそれらの混合物、ポリカーボネートポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカプロラクトンポリオール及びそれらの混合物を含む。典型的なポリオールは、エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，５−ペンタンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール及びこれらの混合物をはじめとする低分子量ポリオールと混合していることができる。

通常、プレポリマー反応生成物を、芳香族ジアミン又はポリアミン、たとえば４，４′−メチレン−ビス−ｏ−クロロアニリン［ＭＢＣＡ］、４，４′−メチレン−ビス−（３−クロロ−２，６−ジエチルアニリン）［ＭＣＤＥＡ］、ジメチルチオトルエンジアミン、トリメチレングリコールジ−ｐ−アミノベンゾエート、１，２−ビス（２−アミノフェニルチオ）エタン、４，４′−メチレン−ビス−アニリン、ジエチルトルエンジアミン、５−tert−ブチル−２，４−及び３−tert−ブチル−２，６−トルエンジアミン、５−tert−アミル−２，４−及び３−tert−アミル−２，６−トルエンジアミンならびにクロロトルエンジアミンと反応させる。場合によっては、プレポリマーの使用を回避させる単一混合工程で研磨パッド用のウレタンポリマーを製造することも可能である。

研磨パッドを製造するために使用されるポリマーの成分は、好ましくは、得られるパッド形態が安定性であり、再現しやすくなるように選択される。たとえば、４，４′−メチレン−ビス−ｏ−クロロアニリン［ＭＢＣＡ］をジイソシアネートと混合してポリウレタンポリマーを形成する場合、モノアミン、ジアミン及びトリアミンのレベルを制御することがしばしば有利である。モノ−、ジ−及びトリアミンの割合を制御することは、架橋を一貫した範囲内に維持することに貢献する。加えて、一貫した製造のためには、酸化防止剤のような添加物及び水のような不純物を制御することがしばしば重要である。たとえば、水はイソシアネート反応して気体状の二酸化炭素を形成するため、水の濃度を制御すると、ポリマーマトリックス中に気孔を形成する二酸化炭素気泡の濃度に影響を与えることができる。

ポリウレタンポリマー材料は、好ましくは、トルエンジイソシアネートとポリテトラメチレンエーテルグリコールとのプレポリマー反応生成物と、４，４′−メチレン−ビス−ｏ−クロロアニリンとから形成される。好ましくは、プレポリマー反応生成物は、５．５〜８．６重量％のＮＣＯ、より好ましくは６．０〜８．６重量％のＮＣＯを有する。このＮＣＯ範囲の適切なプレポリマーの例は、Air Products and Chemicals社製のAirthane（商標）PET-70D、PHP-70D、PET-60DならびにCrompton社のUniroyal Chemical Products部門製のAdiprene（商標）LF600D、LF601D及びLF700Dである。加えて、上記に挙げたプレポリマーのブレンド又は他のプレポリマーブレンドを使用して、そのブレンドの結果として適切な重量％のＮＣＯレベルに到達してもよい。加えて、上述のプレポリマー、たとえばLF600D及びLF700Dは、遊離ＴＤＩモノマーを０．１重量％未満しか有さず、優れた研磨特性を有する研磨パッドを形成することを容易にする低ないし無イソシアネートプレポリマーである。さらには、通常はより高いレベルの反応（すなわち、各端部をジイソシアネートによって止められた２個以上のポリオール）及びより高いレベルの遊離トルエンジイソシアネートプレポリマーを有する「従来の」プレポリマーが同様な結果を出すはずである。もっとも好ましくは、プレポリマー反応生成物は、６．３〜８．５重量％のＮＣＯを有する。加えて、低分子量ポリオール添加物、たとえばジエチレングリコール、ブタンジオール及びトリプロピレングリコールが、プレポリマー反応生成物のＮＣＯ重量％の制御を容易にする。

ＮＣＯ重量％を制御することに加えて、プレポリマー反応生成物は、好ましくは、ＮＨ₂対ＮＣＯの化学量論比８０対１１０％を有し、もっとも好ましくは、ＮＨ₂対ＮＣＯの化学量論比８０対１００％を有する。

平坦化し、パッド誘発欠陥率を減らす能力を高めるためには、４０℃及び１rad/secで計測されるポリマー材料のＫＥＬは３８５〜７５０ l/Paである。ＫＥＬ値が低すぎるならば、研磨パッドが半導体基材にスクラッチを与える危険性が高まるかもしれない。平坦化と欠陥率性能の改善された組み合わせのためには、好ましくは、４０℃及び１rad/secで計測されるＫＥＬは３９５〜７００ l/Paである。もっとも好ましくは、４０℃及び１rad/secで計測されるＫＥＬは４０５〜６００ l/Paである。本明細書に関して、すべての物性計測値は、Rheometrics RSA IIダイナミックメカニカルアナライザにより、RheometricsソフトウェアRSI Orchestratorバージョン６．５．８及び歪み０．３％の二本片持ちばね式掴み具を使用して得られたバルク値を表す。

加えて、ダイナミックメカニカルアナライザによって４０℃及び１rad/secで計測されるポリマー材料の弾性率はパッドの性能に貢献する。１００〜４００MPaの弾性率を有するポリマー材料は、多数のウェーハを研磨するのに十分な剛性を研磨パッドに付与する。これらの試験条件下、ポリマー材料は、好ましくは１２０〜３５０MPaの弾性率、もっとも好ましくは１４０〜３００MPaの弾性率を有する。

加えて、パッド材料のバルク硬さ（気孔を含む）が研磨性能に影響を及ぼすことができる。もっとも好ましくは、パッド材料は、２０〜６０のショアＤ硬さを有する。

以下の表（表１）は、改善された研磨性能を達成することができる物性をまとめたものである。

加えて、これらの研磨パッドは多孔性であり、少なくとも０．１容量％の気孔率を含む。この気孔率は、研磨流体を移動させる研磨パッドの能力に寄与する。好ましくは、研磨パッドは、０．２〜７０容量％の気孔率を有する。もっとも好ましくは、研磨パッドは、０．２５〜６０容量％の気孔率を有する。好ましくは、気孔又は充填剤粒子は、重量平均直径が５〜１００μmである。もっとも好ましくは、気孔又は充填剤粒子は、重量平均直径が１０〜９０μmである。さらには、１０〜３０μm（もっとも好ましくは１５〜２５μm）の重量平均直径が研磨性能をさらに改善することができる。膨張した中空ポリマー微小球の重量平均直径の公称範囲は一般には１０〜５０μmである。場合によっては、非膨張の中空ポリマー微小球を液体プレポリマーブレンドに直接加えることも可能である。一般には、非膨張微小球は、流し込み成形中にその場で膨張する。たとえば、６〜９μmの重量平均直径（非膨張）が１５〜２５μmに成長し、１０〜１６μmの重量平均直径（非膨張）が３０〜５０μmに成長する。

気孔は、予め膨張した又はその場で膨張する中空の微小球を流し込み成形することによって、発泡剤を使用することによって、溶解させたガス、たとえばアルゴン、二酸化炭素、ヘリウム、窒素及び空気又は超臨界流体、たとえば超臨界二酸化炭素の使用によって、ポリマー粒子を焼結させることによって、選択的溶解によって、機械的通気、たとえば攪拌によって、又は接着剤を使用してポリマー粒子を凝集させることによって、導入することが可能である。

研磨パッドがポリウレタン材料であるならば、研磨パッドは、好ましくは０．５〜１．０５g/cm³の密度を有する。もっとも好ましくは、ポリウレタン研磨パッドは、０．７〜０．９８g/cm³の密度を有する。加えて、ポリウレタン研磨パッドは、好ましくは、改善された強度ならびに機械的及び熱的安定性のために、架橋を含む。

ウレタンプレポリマーとしての種々の量のイソシアネートと、４，４′−メチレン−ビス−ｏ−クロロアニリン［ＭＢＣＡ］とを、プレポリマーの場合には５０℃で、ＭＢＣＡの場合には１１６℃で混合することにより、ポリマーパッド材料を調製した。特に、種々のトルエンジイソシアネート［ＴＤＩ］とポリテトラメチレンエーテルグリコール［ＰＴＭＥＧ］とのプレポリマーが種々の性質を研磨パッドに付与した。この温度で、ウレタン／多官能価アミン混合物は、中空のポリマー微小球（AkzoNobel製のEXPANCEL（登録商標）551DE40d42）を混合物に添加したのち、４〜９分のゲル化時間を示した。微小球は、５〜２００μmの範囲で３０〜５０μmの重量平均直径を有するものであり、高剪断混合機を使用して約３，６００rpmでブレンドして混合物中に均一に分散させた。最終混合物を型に移し、約１５分間ゲル化させた。

そして、型を硬化オーブンに入れ、以下のサイクルで硬化させた。周囲温度から１０４℃の設定温度まで３０分間で上昇させ、１０４℃で１５時間３０分保持し、その後、２時間かけて２１℃の設定温度まで下げる。その後、成形品を薄いシートに切削し、室温でマクロチャネル又は溝を表面に機械加工した。より高い温度での切削が表面粗さを改善することができる。表２に示すように、試料１〜５が本発明の研磨パッドを表し、試料Ａ〜Ｄが比較例を表す。

表２の研磨パッドの機械的試験が、RheometricsソフトウェアRSI Orchestratorバージョン６．５．８を使用して（１rad/s又は１０rad/sの速度で）、表４及び５に示す物性結果を出した。物性に加えて、表３の条件での研磨により、実験用パッドごとに欠陥率及びエロージョンデータが得られた。

例１
表４は、４０℃及び１０rad/secで計測された弾性率及びエネルギー損失を、ｉ）銅シートウェーハ及びパターニングされたＣｕ／Ｔａ／ＴＥＯＳウェーハの欠陥率ならびにii）計測したパターニングされたＣｕ／Ｔａ／ＴＥＯＳウェーハのディッシング及びエロージョンで対比したものである。

表４のデータは、１０rad/secで計測された試料に関して、弾性率（Ｅ′）又はエネルギー損失と欠陥率又は平坦化との間の相関関係を示さない。

例２
表５Ａ及び５Ｂは、４０℃及び１rad/secで計測された弾性率及びエネルギー損失を、ｉ）銅シートウェーハ及びパターニングされたＣｕ／Ｔａ／ＴＥＯＳウェーハの欠陥率ならびにii）パターニングされたＣｕ／Ｔａ／ＴＥＯＳウェーハのディッシング及びエロージョンで対比したものである。

これらのデータは、ＫＥＬと、改善されたパターニングされたウェーハ欠陥率、改善された銅シート欠陥率ならびに改善されたパターニングされたウェーハディッシング及びエロージョンとの間の強い相関関係を示す。研磨パッド１〜５は、パターニングされたＣｕ／Ｔａ／ＴＥＯＳウェーハ及び銅シートウェーハの欠陥を減らすのに特に効果的であった。欠陥率のこの減少に加えて、これらの研磨パッドはまた、良好なディッシング及び優れたエロージョン性能を提供した。このディッシング及びエロージョン性能は、研磨パッドの改善された平坦化能力を示した。

例３
この例は、研磨パッド２と比較研磨パッドＤとでＴＥＯＳ（テトラエチルオルトシリケート前駆体から析出した二酸化ケイ素）及びタングステン研磨特性を比較した。研磨パッドＤは、IC1000（商標）ポリウレタン研磨パッドと等価である。この比較は、２００mmのＴＥＯＳウェーハ及び２００mmのタングステンウェーハに対して、IPEC472研磨機を５psi（３４．５kPa）、６５rpmプラテン速度、５０rpmキャリヤ速度で使用し、MSW1500アルミナ砥粒含有スラリー（Rodel社）を１５０ml/minで導入した。

表６は、ＴＥＯＳの除去速度とタングステンの除去速度とを比較したものである。

表６のデータは、試験した条件で、試料２を試料Ｄの従来のポリウレタン研磨パッドと比較した場合の有意な除去速度低下を示さない。

以下の表７は、２０回試験した試料２と、６回試験した試料Ｄとで、Applied Materials社のSEMVision（商標）モデルＧ２欠陥分析装置を使用して分析したＴＥＯＳウェーハ欠陥率を比較したものである。

表７のデータは、試験した条件下で、研磨パッド２が、試料Ｄの従来のポリウレタン研磨パッドと比較して、ＴＥＯＳ欠陥率の有意な低下を提供したことを示す。通常、アルミナ含有スラリーは高い総欠陥率を生じさせる。さらには、試料２研磨パッドで研磨した後で確認された欠陥のいくつかは、劣悪なウェーハ品質から生じたかもしれない。

まとめとして、本研磨パッドは、平坦化能力と低いパッド誘発欠陥率との改善された組み合わせを有することができる。多くの用途の場合、これらの研磨パッドは、より硬質の研磨パッド、たとえばIC1000（商標）研磨パッドの平坦化能力と、より軟質のポリウレタン研磨パッド、たとえばPolitex（商標）研磨パッドに類似したパッド誘発欠陥率とを併せて有する。

Claims

半導体基材を平坦化するのに有用な研磨パッドであって、少なくとも０．１容量％の気孔率、４０℃及び１rad/secで３８５〜７５０ｌ/PaのＫＥＬエネルギー損失係数ならびに４０℃及び１rad/secで１００〜４００MPaの弾性率Ｅ′を有するポリマー材料を含む研磨パッド。
半導体基材を平坦化するのに有用な研磨パッドであって、少なくとも０．１容量％の気孔率、４０℃及び１rad/secで４０５〜６００ｌ/PaのＫＥＬエネルギー損失係数、４０℃及び１rad/secで１４０〜３００MPaの弾性率Ｅ′ならびに２０〜６０のショアＤ硬さを有するポリマー材料を含む研磨パッド。
半導体基材を平坦化するのに有用な研磨パッドであって、少なくとも０．１容量％の気孔率を有するポリウレタンポリマー材料を含み、前記ポリウレタンポリマー材料が、トルエンジイソシアネートとポリテトラメチレンエーテルグリコールとのプレポリマー反応生成物と、４，４′−メチレン−ビス−ｏ−クロロアニリンとから形成され、前記プレポリマー反応生成物が、５．５〜８．６重量％のＮＣＯを有し、ＮＨ₂対ＮＣＯの化学量論比８０対１１０％を有するものである研磨パッド。
少なくとも０．１容量％の気孔率、４０℃及び１rad/secで４０５〜６００ｌ/PaのＫＥＬエネルギー損失係数、４０℃及び１rad/secで１４０〜３００MPaの弾性率Ｅ′ならびに２０〜６０のショアＤ硬さを有するポリマー材料を含む、請求項６記載の研磨パッド。
半導体基材を研磨する方法であって、少なくとも０．１容量％の気孔率、４０℃及び１rad/secで３８５〜７５０ｌ/PaのＫＥＬエネルギー損失係数ならびに４０℃及び１rad/secで１００〜４００MPaの弾性率Ｅ′を有するポリマー材料を含む、半導体基材を平坦化するのに有用な研磨パッドを用いて半導体基材を研磨する工程を含む方法。