研磨垫、其制造方法及研磨加工方法

专利名称：研磨垫、其制造方法及研磨加工方法
技术领域：
本发明是有关于一种研磨垫、其制造方法及研磨加工方法，特别是关于一种具有借由干式成型法形成多数个气泡，并在为了对被研磨物进行研磨加工的研磨面上，形成有气泡的开孔的树脂发泡体的一种研磨垫、该研磨垫的制造方法及使用该研磨垫的研磨加工方法。
背景技术：
在半导体元件、电子零件等材料，特别是在Si基板(硅晶圆)、GaAs (砷化镓)基板、玻璃、硬盘或LCD(液晶显示器)用基板等薄型机板(被研磨物)的表面(加工面)上，由于被要求须具有平坦性，所以使用了研磨垫来进行研磨加工。以半导体元件而言，随着半导体电路的集积度急遽增高，以高密度化为目的的微细化或多层配线化也随之发展，使得更高度地平坦化加工面的技术变得更为重要。另一方面，以LCD用基板来说，伴随着LCD的大型化，而要求加工面须有更完善的平坦性。随着平坦性的要求更为升级化，在研磨加工中，研磨精度或效率等研磨性能，换言之，研磨垫所被要求的性能也更为提升。
在研磨加工中，可使用具有以湿式凝固法或干式成型法所形成的树脂发泡体的研磨垫。通常，以湿式凝固法来说，是将使聚胺基甲酸乙酯树脂等树脂溶解于水混合性有机溶剂而成的树脂溶液，涂布在薄片状基材后，在水系凝固液中使有机溶剂与水置换，借此，而能够形成发泡是连续状地形成的树脂发泡体。使用研削处理等以在研磨面上形成开孔，借此，在研磨加工时，所供给的含有磨粒的研磨液(浆液)是边被保持在开孔内，边被放出至研磨面与加工面间。亦即，以使用湿式凝固法所形成的树脂发泡体来说，由于研磨液是通过发泡而移动，藉而具有研磨液的循环保持性。然而，在研磨加工时，随着研磨垫摩耗，在研磨面上的开孔径会变得较大，而有研磨性能产生变化的情形发生。此外，由于发泡是连续状地加以形成，故重复使用于研磨加工时，也有在树脂发泡体上产生疲乏的情形发生。相对于此，就干式成型法来说，通常是使聚异氰酸酯化合物、多元醇化合物及聚胺化合物反应，借此，得以形成发泡是独立状地形成的聚胺基甲酸乙酯发泡体。此外，为了提高研磨液的供给性或随着研磨加工所生成的研磨屑的排出性，也会在研磨面上施以沟槽加工等处理。
但是，借由干式成型法所形成的聚胺基甲酸乙酯发泡体，由于聚胺基甲酸乙酯树脂本来就具有疏水性，故在对硅晶圆表面等进行研磨加工时，会有研磨液对研磨垫的亲和性不良的问题存在。因为发泡是独立状地被形成，所以研磨液或研磨屑难以通过发泡而移动，以研磨液的循环保持性的点来看，会比借由湿式成型法所成的树脂发泡体逊色。因此，开孔容易发生因研磨液或研磨屑而导致的孔眼堵塞，不仅使研磨性能降低，也有使被研磨物的加工面上产生擦伤等而使平坦性降低的情形。为了提升研磨液的供给性或保持性，虽然也可以增加开孔或沟的个数，但是相对地，却会有损害研磨薄片的弹性致使被研磨物的平坦性降低的疑虑。再者，随着开孔或沟的数目增加，会促进研磨液的排出而招致研磨性能的降低。此外，当无法确保研磨液的供给性或保持性时，在研磨加工时，特别是在研磨初期，不仅无法确保被研磨物的平坦性，在研磨垫开始运转之际，也会有使不良品的发生率增大的情形。
为了解决此些问题，揭示有一种含有具有亲水性的化合物共聚合而成的聚胺基甲酸乙酯及亲水剂的使用聚胺基甲酸乙酯组成物的研磨垫的技术(参照日本国特开2003-128910号公报)。此种技术是借由使研磨垫的亲水性提升以改善与研磨液间的亲和性，并确保研磨液的供给性或保持性，借此得以谋求研磨速率的提高或研磨性能的安定化。此外，作为提升研磨垫的亲水性的方法，主要使用有并用聚乙二醇(PEG)等亲水性的多元醇成分的方法、 添加亲水性的添加剂的方法等以使亲水性物质共存的方法等。
另一方面，则揭示有一种使用不包含环氧乙烷单位(-CH2CH2O-)的亲水性高分子量多元醇，且在分子侧链中具有从由羧基、磺酸基、磷酸基及其盐所构成的群组中所选择的至少一种亲水性基的聚胺基甲酸乙酯组成物的研磨垫的技术(参照日本国特开2007-276061号报)。

发明内容
[发明所欲解决的问题]
然而，日本国特开2003-128910号公报的技术，虽然提升研磨液的保持性，但是由于亲水剂等使聚胺基甲酸乙酯材料本身被亲水化，而因膨胀招致形状变化、耐湿热性或耐药品性的降低等。因此，在研磨初期，虽然研磨性能得以安定化，但随时间经过，引起研磨垫本身的劣化，以结果来说，也有所谓对被研磨物的表面形状造成影响的缺点。此外，日本国特开2007-276061号公报的技术，虽然借由使用导入离子性的官能基的聚胺基甲酸乙酯组成物而能够谋求亲水化，但是与日本国特开2003-128910号公报的技术相同地，仍有因吸水所造成的膨胀或耐药品性等点的问题存在。
本发明有鉴于上述情况，以提供一种能够提升对研磨液的亲和性，且能够谋求研磨性能的安定化的研磨垫、该研磨垫的制造方法及使用该研磨垫的研磨加工方法作为课题。[解决问题的手段]
为了解决上述课题，本发明的第一态样，为具有借由干式成型法形成多数个气泡，并在为了对被研磨物进行研磨加工的研磨面上，形成有所述气泡的开孔的树脂发泡体的一种研磨垫，其特征在于，所述树脂发泡体是在紧密形成的所述气泡间形成有连通孔，当所述连通孔从所述研磨面侧观察时，是以每单位面积800个/cm2以上的比例所形成。
在第一态样，在紧密形成的气泡间，当从研磨面侧观察时，以每单位面积800个/cm2以上的比例形成连通孔，借此，在研磨加工时，由于从外部所供给的研磨液是从形成在研磨面上的开孔，通过以连通孔连通的气泡而移动，故即便在研磨初期，也能够使相对于研磨液的亲和性提升，并借由确保研磨液的循环保持性，而能够谋求研磨性能的安定化。
在第一态样中，当连通孔从研磨面侧观察时，以每单位面积2000个/cm2以下的比例所形成亦可。此外，将树脂发泡体形成为厚度a介于O. 5mm I. 5mm范围的薄片状,且以浸溃于20°C水的前后重量变化相对于浸溃前重量的百分率所表示的吸水率而言，当使其浸溃I小时的吸水率为(30-16a) %以上；而使其浸溃24小时的吸水率则为(56_24a) %以上较为适宜。此时，能够将树脂发泡体的体积密度设为介于O. 30g/cm3 O. 80g/cm3的范围、萧式A硬度设为介于75度 95度的范围，且形成在研磨面上的开孔的平均孔径设为介于90μπι 130μπι的范围。像这样的树脂发泡体以聚胺基甲酸乙酯树脂形成亦可。
本发明的第二态样，为第一态样的研磨垫的制造方法，其特征在于，包含准备使聚异氰酸酯化合物及多元醇化合物反应所得的含异氰酸酯基化合物、聚胺化合物、水及整泡剂各成分的准备步骤；将在所述准备步骤中准备的各成分大致均匀地混合的混合液，以干式成型法形成聚胺基甲酸乙酯发泡体的发泡体形成步骤；将在所述发泡体形成步骤中所形成的聚胺基甲酸乙酯发泡体切片成为薄片状的切片步骤。在这种场合下，在准备步骤中所准备的整泡剂可为硅系界面活性剂，其相对于水的I重量份的添加量可设为介于O. 15重量份 O. 65重量份的范围。将硅系界面活性剂的配合比例相对于所述水的I重量份，设为介于O. 3重量份 O. 5重量份的范围较为适宜。
此外，本发明的第三态样，为使用第一态样的研磨垫的被研磨物的研磨加工方法，其特征在于，包含在研磨装置的对向配置的二个定盘中至少一个上，安装所述研磨垫，并于所述定盘间安置所述被研磨物，且边将混合有磨粒的研磨液供给至所述被研磨物及研磨垫间，边回转驱动所述定盘中至少一个的步骤。于这种场合下，以硅晶圆作为被研磨物亦可。
[发明的效果]
根据本发明，在紧密形成的气泡间，当从研磨面侧观察时，以每单位面积800个/cm2以上的比例来形成连通孔，借此，在研磨加工时，由于从外部所供给的研磨液是通过从形成在研磨面上的开孔以连通孔所连通的气泡而得以移动，故可获得即便在研磨初期仍然可以提升相对于研磨液的亲和性，且得以确保研磨液的循环保持性，并藉而谋求研磨性能的安定化等效果。


[图I]为适用本发明的实施形态的研磨垫的断面示意图。
[图2]为表示实施形态的研磨垫的制造方法的主要部分的工艺图。
[图3]为表示用于制造实施形态的研磨垫的混合机及模型的概略的方框图。
[图4]是表示在实施例I的研磨垫的研磨面上的连通孔的形成状态的电子显微镜照片。
具体实施例方式 以下，请参阅附图，以于硅晶圆的一次研磨加工中所使用的研磨垫，针对适用本发明的研磨垫的实施形态进行说明
(构成)
如图I所示，本实施形态的研磨垫10具备有作为聚胺基甲酸乙酯树脂制的树脂发泡体的胺基甲酸乙酯薄片2。胺基甲酸乙酯薄片2具有为了对被研磨物进行研磨加工的研磨面P。胺基甲酸乙酯薄片2是将预先使聚异氰酸酯化合物及多元醇化合物反应而得到的含异氰酸酯基的化合物、含有预先于多元醇化合物内使水分散稀释的整泡剂的分散液、以及聚胺化合物混合而成的混合液，将其注模至模型并使其硬化而成的聚胺基甲酸乙酯发泡体切片、裁断而得以被形成。亦即，构成研磨垫10的胺基甲酸乙酯薄片2是借由干式成型法所形成。
在胺基甲酸乙酯薄片2的内部，是在干式成型时利用分散液中的水，大致均匀分散地形成断面为圆形状或椭圆形状的发泡(气泡)3。亦即，胺基甲酸乙酯薄片2具有发泡构造。关于发泡3的平均孔径，能够借由担任发泡剂角色的水的含有量或制造时的搅拌条件等来调整，在本例中，是能够被调整在介于90 130 μ m的范围。由于胺基甲酸乙酯薄片2是将聚胺基甲酸乙酯发泡体切片而形成，故在研磨面P上发泡3的一部分呈现开口，并形成有开孔4。因为开孔4是以发泡3的开口所形成，所以开孔4的平均孔径则变成介于90 130 μ m范围。在胺基甲酸乙酯薄片2的内部，紧密形成的发泡3是利用分散液中的水与整泡剂间的作用而连通，并在连通的发泡3间，形成有连通孔9。胺基甲酸乙酯薄片2的厚度a，能够在聚胺基甲酸乙酯发泡体的切片时调整，在本例中，是能够被调整在介于O. 5 I. 5_的范围间。
以胺基甲酸乙酯薄片2来说，是各别将体积密度调整介于O. 30 O. 80g/cm3的范围、将萧氏A硬度调整介于75 95度的范围。此外，由于胺基甲酸乙酯薄片2是在研磨面P上形成开孔4，故能够从研磨面P侧确认在发泡3间所形成的连通孔9。当连通孔9从研磨面P侧观察时，是以每单位面积800个/cm2以上、2000个/cm2以下的比例所形成。并且，得以观察到连通孔9是在开孔4的内部，形成为直径20μπι以下的针孔状(pin hole状)的孔。
在此，针对连通孔9所担任的角色加以说明。以使用现有习知的干式成型法所形成的聚胺基甲酸乙酯发泡体来说，由于聚胺基甲酸乙酯本身具有疏水性，再加上具有发泡为独立状地被形成的发泡构造，故对水(例如，研磨液)而言亲和性不良。相对于此，胺基甲酸乙酯薄片2则是借由形成有连通孔9，因而水能够从研磨面P的开孔4通过连通孔9、发泡3而移动。随着连通孔9的形成比例增加，对水的亲和性变得较为良好，而使吸水速度或吸水率提高。此吸水率是以将胺基甲酸乙酯薄片2浸溃至水的前后的重量变化相对于浸溃前重量的百分率作为表示。在研磨加工初期中的起动良度为对水的亲和容易度，换言之，是取决于吸水速度的迅速程度。此外，在将多个被研磨物连续进行研磨加工之际，对水的亲和性越良好且水分保持率越高的研磨垫，其安定性越为优异。以胺基甲酸乙酯薄片2来说，在水中浸溃I小时的吸水率为(31-16a)%以上，浸溃24小时的吸水率则为(56_24a)%以上。在此，a表示胺基甲酸乙酯薄片2的厚度(mm)。吸水率则因为受到胺基甲酸乙酯薄片2的厚度a的影响，故可为从上述厚度a的范围(O. 5 I. 5mm)中的厚度a与吸水率间的关系而导出适当范围者。如考虑研磨加工初期的起动或研磨性能的安定性时，则将I小时后的吸水率设为(36-16a)%以上，24小时后的吸水率设为(56_24a)以上较为适宜。像这样为了提高吸水率，可将发泡3的平均孔径调整介于100 120 μ m范围较为适宜。所被保持的水分的量，能够提高至发泡的空隙全部被充满的量为止，例如，当胺基甲酸乙酯薄片2的体积密度为O. 4g/cm3时，则能够将吸水量提高至O. 6g/cm3为止。
胺基甲酸乙酯薄片2的体积密度会对研磨性能造成较大影响。当体积密度未满O. 30g/cm3时，由于胺基甲酸乙酯薄片2的空隙变为过多，故耐久性变得较为降低。相对地，当体积密度超过O. 80g/cm3时，发泡3的个数则会变少，且聚胺基甲酸乙酯树脂的壁部分将增加，故招致研磨效率降低。如考虑耐久性或研磨效率的提升时，以将体积密度设为介于O. 40 0.60g/cm3的范围较为适宜。此外，胺基甲酸乙酯薄片2的硬度则是会对被研磨物(加工面)的平坦性造成影响。当萧氏A硬度未满75度时，胺基甲酸乙酯薄片2变得较为柔软，在研磨加工之际，时有使加工面的平坦性下降的疑虑，相对地，由于当超过95度时，则经常发生擦伤(研磨伤痕)，故并不适宜。如考虑加工面的平坦性提升时，以将萧氏A硬度设为介于80 95度的范围较为适宜。关于连通孔9，当形成比例未满800个/cm2时，由于水的渗透性降低，吸水速度变慢且吸水率也减少，故并不适宜。相对地，当形成比例超过2000个/cm2时，由于浆液累积在研磨垫的底面(与研磨面P为相反的面)侦彳，随着时间经过,硬度或密度等物性会发生变化，故并不适宜。如考虑抑制物性变化时，则连通孔9的形成比例为1000个/cm2以下较为适宜。
体积密度或萧氏A硬度虽会依构成胺基甲酸乙酯薄片2的聚胺基甲酸乙酯树脂的组成、平均聚合度或分子量分布、开孔形状或分布而变化，但是与胺基甲酸乙酯薄片2的发泡构造间则大为相关。体积密度、萧氏A硬度能够借由改变发泡3的大小、数量，换言之，能够借由改变分散液中的水量来进行调整。
此外，如图I所示，研磨垫10是在与胺基甲酸乙酯薄片2的研磨面P为相反侧的面上，贴合有用以将研磨垫10安装至研磨机的双面胶带7。双面胶带7是在聚乙烯对苯二甲酸酯(以下略记为PET)制薄膜等省略了图示的基材的二面上，分别形成黏着剂层(未图示)。双面胶带7是借由一面侧的黏着剂层与胺基甲酸乙酯薄片2相贴合，而另一面侧(图I的最下面侧)的黏着剂层则以剥离纸8加以覆盖。
(制造)
研磨垫10是经由如图2所示的各工艺而被制造。亦即，经由各别准备聚异氰酸酯化合物、多元醇化合物、预先于多元醇化合物中使水及整泡剂分散稀释而成的分散液、聚胺化合物的准备工艺；将预先使聚异氰酸酯化合物及多元醇化合物反应以生成含异氰酸酯基化合物而得的含异氰酸酯基的化合物、分散液、聚胺化合物的各成分混合以调制混合液的混合工艺；将混合液注模至模型使其在模型内发泡而硬化以形成聚胺基甲酸乙酯发泡体的硬化成型工艺；将聚胺基甲酸乙酯发泡体切片成为薄片状，再经裁断以形成多个片的薄片的切片及裁断工艺；以及贴合胺基甲酸乙酯薄片2及双面胶带7以形成研磨垫10的叠层工艺而可被制造。以下，将依工艺顺序加以说明。
(准备工艺)
在准备工艺中，各别准备聚异氰酸酯化合物、多元醇化合物、分散液、聚胺化合物。以所准备的聚异氰酸酯来说，只要是分子内具有二个以上的异氰酸酯基，并无特别限制。例如，以分子内具有二个异氰酸酯基的二异氰酸酯化合物来说，可举出间苯二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、2，6-甲苯二异氰酸酯(2，6-TDI)、2，4-甲苯二异氰酸酯(2，4-TDI)、萘-1，4-二异氰酸酯、二苯基甲烷_4，4’ - 二异氰酸酯、3，3’ - 二甲氧基_4，4’ -联苯二异氰酸酯、3，3’ - 二甲基二苯基甲烷_4，4’ - 二异氰酸酯、苯二甲基-1，4-二异氰酸酯、4，4’ - 二苯基丙烷二异氰酸酯、三亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、伸丙基-1，2-二异氰酸酯、伸丁基-1，2- 二异氰酸酯、伸环己基-1，2- 二异氰酸酯、伸环己基-1，4- 二异氰酸酯、对苯二异硫氰酸酯、苯二甲基-1，4-二异硫氰酸酯、次乙基二异硫氰酸酯等为例。并用这些二异氰酸酯化合物二种以上亦可，亦可使用在分子内具有三个以上，例如，亦可使用具有3个异氰酸酯基的三异氰酸酯化合物。若考虑将胺基甲酸乙酯薄片2的萧氏A硬度调整介于上述范围时，则2，6-TDI或2，4-TDI的甲苯二异氰酸酯至少含有50重量％较为适宜。
另一方面，以多元醇化合物来说，只要为二醇化合物或三醇化合物等化合物即可，例如，可使用乙二醇、丁二醇等低分子量的多元醇化合物；以及聚四亚甲基醚二醇(PTMG)等聚醚多元醇化合物；亦或乙二醇与己二酸间的反应物或丁二醇与己二酸间的反应物等聚酯多元醇化合物；或者是聚碳酸酯多元醇化合物、聚己内酯多元醇化合物等高分子量的多元醇化合物中任一者。此外，这些多元醇化合物并用二种以上亦可。
此外，使用在调制分散液时的多元醇化合物，可借由与含异氰酸酯基化合物的异氰酸酯基反应，而能够抑制研磨加工时的溶出，进而能够抑制对研磨性能的不良影响。就分散液而言，借由在未参与发泡的多元醇化合物中分散水及整泡剂，而在下一工艺的混合工艺中，能够担任降低水和整泡剂混合不均的角色。就多元醇化合物而言，只要为二醇化合物、三醇化合物等化合物即可，例如，可使用乙二醇、丁二醇等低分子量的多元醇化合物、PTMG、聚乙二醇(PEG)、聚丙二醇(PPG)等高分子量多元醇化合物中任一者。借由将其与含异氰酸酯基化合物或聚胺化合物的溶液黏度设为同程度，而在混合工艺中变得能够容易均匀化水的分散，故使用数均分子量介于500 3000的多元醇化合物较为适宜。在本例中，则是使用数均分子量约为1000的PTMG。在分散液的调制时，使用一般的搅拌装置进行搅拌混合即可，且能将水及整泡剂大致均匀地被分散稀释即可。作为分散于分散液的水，虽无特别限制，但为了避免不纯物等的混入，使用蒸馏水较为适宜。此外，相对于分散液的水的配合比例可调整介于3. OO 3. 75重量％的范围。
另一方面，分散于分散液中的整泡剂，则扮演调整在所得聚胺基甲酸乙酯发泡体中所形成的连通孔9的比例的角色。亦即，由于整泡剂依其种类，而有不同的分散力、与多元醇化合物的相溶性、发泡的稳定能力，故能借由控制整泡剂的种类或添加量，而能够调整连通孔9的形成比例。就形成连通孔9的适当的整泡剂来说，可举出硅系界面活性齐U，尤其是使用硅系非离子界面活性剂且未具有活性氢基者较为适宜。以硅系非离子界面活性剂来说，例如聚醚改性硅，也就是，聚氧化烯-二甲基聚硅氧烷共聚物为例。以构成聚醚改性硅的聚醚而言，则可例示聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、及其共聚物等为例。就这种硅系非离子界面活性剂的整泡剂而言，具体上可举出硅整泡剂SH-190、SH-192、SH-193 (T0RAY · DOffCORNING · SILICONE 株式会社制)、L-5340 (日本 UNICAR 株式会社制)
等为例。
相对于分散液的整泡剂的添加量，是依作为发泡剂所被配合的水的添加量来加以调整，相对于I重量份水，将上述整泡剂SH193设为介于O. 15 O. 65重量份范围较为适宜。相对于水的整泡剂的添加量未满O. 15重量份时，相对于聚胺基甲酸乙酯树脂的分散液的分散性将会恶化，发泡形状及发泡的分布产生不均，而变得无法得到具有上述发泡构造的聚胺基甲酸乙酯发泡体。相对地，添加量超过O. 65重量份时，形成在聚胺基甲酸乙酯发泡体中的连通孔9将会减少，而导致对水的亲和性变得较差。因为发泡构造与体积密度或萧氏A硬度的物性相关，如考虑欲平衡性良好地确保住物性及对水的亲和性，则将整泡剂相对于I重量份水，介于O. 3 O. 5重量份范围内加以配合较为适宜。
在准备工艺所准备的聚胺化合物，可与含异氰酸酯基化合物的异氰酸酯基反应。就聚胺化合物来说，可使用脂肪族或芳香族的聚胺化合物，例如，可举出伸乙二胺、伸丙二胺、己二胺、异佛尔酮二胺、二环己基甲烷_4，4’ - 二胺、3，3’ -二氯_4，4’ -二胺基二苯基甲烷(以下，略记为M0CA)、与MOCA具有同样构造的聚胺化合物等为例。此外，聚胺化合物具有羟基亦可，就这种胺系化合物而言，例如，可举出2-羟乙基伸乙二胺、2-羟乙基伸丙二胺、二-2-羟乙基伸乙二胺、二-2-羟乙基伸丙二胺、2-羟丙基伸乙二胺、二-2-羟丙基伸乙二胺等为例。这些化合物并用二种以上亦可。就聚胺化合物来说，在本例中，乃是将MOCA加热至约120°C的熔融状态下使用。
(混合工艺、硬化成型工艺)
如图2所示，在混合工艺中，借由使准备工艺所准备的聚异氰酸酯化合物、多元醇化合物反应，而使含异氰酸酯基化合物，也就是异氰酸酯末端聚胺基甲酸乙酯预聚物(以下，仅略记为预聚物)生成。再将所得预聚物、在准备工艺所准备的分散液及聚胺化合物相混合以调制成混合液。另在硬化成型工艺中，则将在混合工艺所被调制的混合液注模至模型内，使其在模型内发泡、硬化而成型聚胺基甲酸乙酯发泡体。在本例中，乃是连续进行混合工艺、硬化成型工艺。
在生成预聚物时，聚异氰酸酯化合物的异氰酸酯基的莫耳量是大于多元醇化合物的羟基的莫耳量。此外，当使用的预聚物系黏度过高时，流动性将变差，而在混合时将难以大致均匀地混合。当使温度上升以降低黏度时，可使用期间(pot life)将变短，反而产生混合不均，致使在所得聚胺基甲酸乙酯发泡体中所形成的发泡3的大小产生偏差。相对地，当黏度过低时，气泡会在混合液中移动，因而在聚胺基甲酸乙酯发泡体，将难以形成大致均等地分散的发泡3。因此，将预聚物在温度30 80°C中的黏度设定介于2000 20000mPa · s范围较为适宜。例如，能够借由改变预聚物的分子量(聚合度)来设定黏度。当预聚物被加热至30 80°C左右，即可成为能够流动的状态。
如图3所示，在混合工艺中，使用混合机20以调制混合液，而在硬化成型工艺中，则将所调制的混合液从混合机20连续地注模至模型25并使其硬化，借此，将聚胺基甲酸乙酯发泡体成型。混合机20是具备有内建搅拌叶片14的混合槽12。在混合槽12的上游侧，则配置有分别收容着当作第一成分的预聚物、当作第二成分的聚胺化合物、当作第三成分的分散液的供给槽。由于第一成分的预聚物、第二成分以MOCA为代表的聚胺化合物多半在常温下为固体或呈不易流动的状态，因此各别的供给槽是被加温至能使各成分流动为止。来自各供给槽的供给口是连接在混合槽12的上游端部上。搅拌叶片14则是在混合槽12内的大致中央部，被固定在横跨从上游侧至下游侧范围所配置的回转轴上。在本例中，模型25的大小被设定为介于1050mm(长度)X 1050mm(宽)X 50mm(厚度)。
将来自各供给槽的第一成分，第二成分、第三成分各别供给至混合槽12，并使用搅拌叶片14以成为均匀的方式加以混合。伴随着混合机20的回转轴的回转，搅拌叶片14随之回转，并以剪切各成分的方式进行混合。此时，借由调整搅拌叶片14的剪切速度、剪切次数而可调制出将各成分大致均匀地加以混合的混合液。当搅拌叶片14的剪切速度过小时，在所得聚胺基甲酸乙酯发泡体中所形成的发泡3的大小将变为过大。相对地，当剪切速度过大时，因搅拌叶片14及混合液间的摩擦所引起的发热，会使温度上升致使黏度降低，故在混合液中所产生的气泡(在成型中)将会移动，在所得到的聚胺基甲酸乙酯发泡体中所形成的发泡3的分散状态将容易产生偏差。另一方面，当剪切次数过少时，所生成的气泡的大小容易产生不均(偏差)，相对地，过多时，则会使温度上升致使黏度降低，导致发泡3无法大致均匀地被形成。因此，在混合工艺中，可将剪切速度设定为介于9，000 41，000/秒范围，并将剪切次数设定为介于300 10，000次范围以进行混合。虽然在混合机20的混合时间(滞留时间)也取决于混合液的流量(最大为I升/秒)，大约为I秒左右。亦即，例如，为了将IOOkg左右的混合液注液至模型25所需要的时间系大约为I 2分钟左右。并且，剪切速度、剪切次数能依照以下各式求得。亦即，能够借由剪切速度(/秒)=搅拌叶片14的叶片前端的直径(mm) X圆周率X搅拌叶片14的回转数(rpm) +60+搅拌叶片14的前端与混合槽12的内壁间的容许间隙(_)，及剪切次数(次)=搅拌叶片14的回转数(rpm) +60X在混合槽12中的混合液的滞留时间(秒)X搅拌叶片14的叶片数来求得。
在硬化成型工艺中，将所得混合液从配置于混合槽12的下游端部的排出口注模至模型25。将混合液注液至模型25时，将来自混合机20的混合液，自混合槽12的排出口排出，例如，通过软管而将模型25对向的二边间(例如，第3图的左右间)导液至往复移动的断面三角状的未图示的注液口。边使注液口往复移动，边使排出口的端部(软管的端部)朝与注液口的移动方向相交叉的方向往复移动。混合液可被大致均匀地注液至模型25。使注液后的混合液在模型25内反应硬化，以形成块状的聚胺基甲酸乙酯发泡体。此时，借由预聚物与多元醇化合物、聚胺化合物间的反应，预聚物将产生交联硬化。在该交联硬化进行的同时，借由预聚物的异氰酸酯基与在分散液被分散稀释的水相反应，而产生二氧化碳。由于正在进行交联硬化中，故所产生的二氧化碳不会释放至外部，进而形成发泡3。
作为使用在整泡剂的硅系界面活性剂的主骨架的聚二甲基硅氧烷，表现出比较低的表面张力。在聚胺基甲酸乙酯发泡系中的整泡剂的角色，是以该聚二甲基硅氧烷的特性作为基础。硅系界面活性剂在聚胺基甲酸乙酯发泡系中，表现出较非硅系界面活性剂具优异的表面活性效果。整泡剂对于聚胺基甲酸乙酯发泡系的贡献，大致可区分为在低黏度区域的搅拌力辅助，以及反应进行之际，在高黏度区域的气泡的安定化。搅拌力辅助是指将原料成分混合、乳化，以及使卷入气体分散。另一方面，气泡的安定化是指抑制气泡的并联，以及使膜安定化。气泡的并联抑制乃是借由调整表面张力，而膜的安定化则是借由调整动态表面张力、表面弹性、表面黏性而达到效果。因此，借由选定搅拌力的辅助效果增大，且所生成的气泡的安定化减小的条件，而能够使连通孔9的形成比例增加。这种条件可因应作为发泡剂所配合的水的添加量、整泡剂的种类或添加量来进行选定。
(切片·裁断工艺)
如图2所示，在切片、裁断工艺中，将在硬化成型工艺所得聚胺基甲酸乙酯发泡体切片成为薄片状，并裁断成为圆形等所需形状、尺寸，以形成多个片的薄片。切片可使用一般的切片机。在切片时，可先保持聚胺基甲酸乙酯发泡体的下层部分后，再自上层部依照顺序切片成为一定厚度。切片的厚度，在本例中，是被设定为介于O. 5mm I. 5mm范围。此外,本例中所使用的以厚度为50mm的模型25所成型而成的聚胺基甲酸乙酯发泡体，例如，上层部及下层部约IOmm由于瑕疵等关系，故未使用，而是自中央部约30mm部分起,薄片状地切片出20 60片。在裁断时，以所需形状的模具进行冲压亦可，使用裁断机进行裁断亦可。在硬化成型工艺中，由于能够得到在内部大致均匀地形成有发泡3而成的聚胺基甲酸乙酯发泡体，故在切片、裁断工艺中所形成的多个片的薄片，所有形成在表面上的开孔4的平均孔径皆介于90 130 μ m的范围。当开孔4的平均孔径较90 μ m为低时，由于在研磨加工时，研磨液中的磨粒等变得容易堵塞，故容易导致研磨垫的使用寿命将低，相对地，当较130 μ m为高时，则大致均匀的孔径的控制将变得较为难以实施。
(叠层工艺)
在叠层工艺中，在与胺基甲酸乙酯薄片2的研磨面P相反侧的面上，使双面胶带7以一面侧的黏着剂层加以贴合。接着，进行确认并无脏污或异物等的附着等检查，以完成研磨垫10。(研磨加工)
在进行被研磨物的研磨加工时，能够使用单面研磨机进行研磨加工被研磨物的单面，亦或可使用双面研磨机同时进行研磨加工被研磨物的二面。当使用单面研磨机时，先将研磨垫10安装至研磨定盘上。在研磨定盘安装研磨垫10时，先将剥离纸8除去，再以所露出的黏着剂层黏接固定至研磨定盘上。将保持在与研磨定盘对向的方式配置的保持定盘上的被研磨物，朝研磨面P推压的同时，边自外部供给浆液(含有磨粒的研磨液)边使研磨定盘或保持定盘回转，借此，对被研磨物的加工面进行研磨加工。另一方面，当使用双面研磨机时，先将研磨垫10各别安装在对向配置的二个定盘上。在定盘间安置被研磨物，再边供给浆液边使至少一方的定盘回转，借此对被研磨物进行研磨加工。在研磨加工时，浆液可边被保持在开孔4的同时，边通过发泡3、连通孔9而移动，以大致均匀地供给至加工面整体。并且，通常会使用水来当作研磨液的介质，但也可以混合醇等有机溶剂。此外，借由添加酸或碱等，而以化学作用进行研磨加工亦可。
(作用等)
其次，关于本实施形态的研磨垫10的作用等，将以具有藉连通孔9相连通的发泡3的发泡构造的胺基甲酸乙酯薄片2的作用为中心加以说明。
就现有习知的研磨加工而言，可使用借由干式成型法所形成的具有独立发泡构造，且在研磨面上形成有开孔的研磨垫。在研磨加工时，将研磨液供给至被研磨物与研磨垫间，此研磨液可边被保持在研磨面上所形成的开孔的同时，边被供给至被研磨物的加工面。然而，因为聚胺基甲酸乙酯树脂具有疏水性，故会有研磨液的供给性或保存性不充分的问题。此夕卜，开孔会因磨粒或伴随着研磨加工所生成的研磨屑，而产生孔眼堵塞的问题。在浆液的供给性或保存性不充分的情况下，除研磨速率降低外，将被研磨物的表面均匀地进行研磨加工将会变得难以实施，更会导致表面形状的恶化。在研磨加工初期，由于聚胺基甲酸乙酯树脂具有疏水性而与研磨液间的亲和性不良，致使研磨垫的起动变慢。并且，开孔的孔眼堵塞也会提早产生，不仅会在加工面产生研磨伤(擦伤)而损害平坦性，还会使研磨垫的使用寿命降低。当开孔产生孔眼堵塞时，须先中断研磨加工再对研磨面进行修整处理。由于修整处理是借由除去已产生孔眼堵塞的表层，而使新表层露出的处理，故能够使研磨性能恢复。但是，除因中断研磨加工会使效率降低外，还有因为在修整处理的前后，研磨速率等产生变化，故难以安定地进行研磨加工。虽然也有借由限定原料，并将亲水性基导入聚胺基甲酸乙酯树脂，而赋予研磨垫本身亲水性的技术存在，但除必须使用特定的多元醇化合物或亲水性基外，还会有因导入亲水性基，而使研磨垫本身因浆液而膨胀，而随时间经过产生变化的问题，故无法称其已充分达到被研磨物的平坦性或研磨性能的安定化。本实施形态则是能够解决此些问题的研磨垫。
本发明者们为了改善研磨垫(借由干式成型法成型的胺基甲酸乙酯)与浆液间的亲和性，经专心研讨的结果，并非以亲水性基的导入或亲水性的添加剂等使聚胺基甲酸乙酯素材变化，而发现可借由最佳化发泡构造，而能够使吸水性提高。亦即，借由向相对于用以调整胺基甲酸乙酯薄片的体积密度、发泡径及发泡形状所配合的水，调整整泡剂的种类或配合比例，借此能够在以现有习知的干式成型法所形成的独立状的发泡间形成连通孔，并能够改善浆液的供给性或保持性。
在本实施形态中，在构成研磨垫10的胺基甲酸乙酯薄片2上所形成的发泡3，可借由连通孔9相连通。因此，供给至研磨面P侧的研磨液，可从发泡3开口的开孔4，通过连通孔9、发泡3而移动。亦即，不仅是在研磨面P上开口的发泡3，还可利用与其相连通的发泡3而能够达到研磨液的供给及保持，使研磨液的供给性及保持性相较于先前技术的产品可大幅提升。借此，自研磨初期起变能够使研磨液的供给性及保持性提升，且可大幅度地改善研磨垫的起动。此外，由于在研磨加工时，因研磨面P摩耗而能够适时被再生，故能够抑制开孔4的孔眼堵塞。因此，由于能够边保持研磨液边供给至加工面整体，故能够谋求研磨性能的安定化。
此外，在本实施形态中，胺基甲酸乙酯薄片2的体积密度可被调整为介于O. 3 O. Sg/cm3范围。体积密度虽受原料的入料量或发泡径等所左右，但在过高时，会有发泡径变小的倾向。当然也能够借由条件设定，在不使发泡径产生变化的情况下进行高密度化也是可行的，但在此种情况下，聚胺基甲酸乙酯树脂的壁部将会变厚，而有引发研磨速率降低或擦伤增加的疑虑。相对地，当体积密度过低时，因强度降低而引起的不良影响，或研磨加工时的平坦性变差，故并不适宜。从而，借由将体积密度调整介于上述范围，而能够抑制研磨速率的降低或被研磨物的平坦性变差等问题。
再者，在本实施形态中，胺基甲酸乙酯薄片2是采用形成有藉连通孔9相连通的发泡3的发泡构造，当从研磨面P观察时，在Icm2范围内，是以800个/cm2以上、2000个/cm2以下的比例加以形成连通孔9。由于研磨液或水通过此连通孔9而得以渗透，故研磨垫10相对于水的亲和性得以改良，并可提高吸水性。当连通孔9的形成比例未满800个/cm2时，吸水性将变得不充分，且变得难以改良对水的亲和性。相对地，当形成比例超过2000个/cm2时，由于浆液累积至研磨垫的底面侧，且随着时间经过，硬度或密度等物性会产生变化，故并不适宜。由于形成有像这样的连通孔9，所以就胺基甲酸乙酯薄片2的吸水性来说，当胺基甲酸乙酯薄片2的厚度设为a(mm)时，显示出在水中浸溃I小时的吸水率为(31_16a) %以上，浸溃24小时的吸水率为(56-24a) %以上。从而，因吸水性提高而能够确保研磨液的循环保持性，且能够使研磨性能提升。
更进一步，在本实施形态中，借由将分散液中的整泡剂的量，相对于分散液中的水的I重量份，设为介于O. 15 O. 65重量份的比例，所以得以边使在聚胺基甲酸乙酯树脂中的发泡大致相同地分布外，还能够使直径20 μ m以下的连通孔9，以800个/cm2以上、2000个/ cm2以下的比例形成于已被形成的发泡3间。换言之，借由将相对于水的整泡剂的量设为介于上述范围，能在不改变研磨垫的物性的同时，使吸水性能够提升，例如，能够制造保持高硬度的同时，并具有吸水性的研磨垫。借此，所得多个片的胺基甲酸乙酯薄片2因为在研磨加工时，边将研磨液保持在开孔4，边将研磨屑收容在开孔4，所以得以谋求研磨效率的提升。
并且，在本实施形态中，虽未特别例示具体的化合物，但在调制预聚物中所使用的聚异氰酸酯化合物内，配合三异氰酸酯化合物亦可。借由配合三异氰酸酯化合物，使聚胺基甲酸乙酯发泡体变硬，而能够降低韧性，进而能够使修整性提高。在这种情况下，将所配合的三异氰酸酯化合物的比例，以重量比设为O. 3 O. 8左右降较为适宜。此外，将聚异氰酸酯化合物以含有三异氰酸酯化合物实施较为适宜，就其配合比例而言，至少设为50重量％较为适宜。再者，虽例示了用于预聚物的调制的多元醇化合物，可使用PTMG的例子，但混合PTMG以外的多元醇化合物后使用亦可。在这种情况下，将PTMG的配合比例设为至少50重量％较为适宜。
此外，在本实施形态，作为预聚物，虽例示了使多元醇化合物与二异氰酸酯化合物反应而成的异氰酸酯末端胺基甲酸乙酯聚合物，但本发明并不受此些例示所限定。例如，使用具有羟基或胺基等活性氢化合物来代替多元醇化合物，并使用聚异氰酸酯化合物或其衍生物来代替二异氰酸酯化合物，并借由使所述反应而得亦可。此外，因有多种异氰酸酯末端预聚物在市场上贩卖，故使用市售品亦可。此外，在本实施形态，虽举出了调制在多元醇化合物中分散稀释水及整泡剂而成的分散液的例子，但本发明不受此例所限定，分散液除可为多元醇化合物、水及整泡剂外，例如，在硬化成型之际，含有必要的添加剂或填充剂等成分亦可。由于此分散液是在不参与发泡的多元醇化合物中使水、整泡剂分散而成，故能够担任减少在混合工艺中的水、整泡剂的混合不均的角色。虽然也能够使用多元醇化合物以外的液体，但若考虑这种液体在研磨时溶出而对研磨特性造成不良影响的可能性，则使用多元醇化合物较为适宜。
而且，在本实施形态，虽然举出了将体积密度调整介于O. 30 O. 80g/cm3的范围，将萧式A硬度调整介于75 95度范围的例子，但本发明并不受此些例式所限定。由于研磨垫10被使用于硅晶圆的初次研磨中，虽然设成为此些范围较为适宜，但仍可依据作为研磨加工的对象的被研磨物的特性或被要求的研磨精度等而适当地改变亦可。
更进一步，在本实施形态，虽未特别提及，但考虑研磨液的供给或研磨屑的排出，而在研磨面P侧施加沟槽加工或压花加工亦可。就沟的形状而言，可以是放射状、格子状、螺旋状等任何一种，就断面形状而言，亦可以是矩形、U字状、V字状、半圆形状中任何一种。关于沟的间距、宽度、深度，只要研磨屑能够排出或研磨液能够移动即可，没无特别限制。关于压花加工当然亦无特别限制。
再进一步，虽然在本实施形态并未特别提及，但在胺基甲酸乙酯薄片2中至少一部分上，具有容许为了光学检测被研磨物的研磨加工状态的光透射的光透射部亦可。在这种场合下，光透射部得以贯穿横跨胺基甲酸乙酯薄片2的厚度方向的整体范围而形成较为适宜。如此一来，例如，借由具备在研磨机侧的发光二极管等发光元件、光敏晶体管等受光元件，而在研磨加工中，能够通过光透射部来检测被研磨物的加工面的研磨加工状态。借此，能够适当地检测研磨加工的终点，而能够谋求研磨效率的提高。

此外，以本实施形态来说，在混合工艺虽已例示使用混合机20 ;在切片工艺则已例示使用切片机，但对于混合机或切片机并无特别限制，使用通常所使用混合机或切片机即可。此外，在本实施形态，虽已例示直方体状的模型25，但本发明并未对模型形状或大小有所限制。例如，使用圆柱状等模型亦可，当考虑混合液的黏性时，亦可不使用模型来形成发泡体。[实施例]
以下，对依照本实施形态所制造的研磨垫10的实施例加以说明。并且，对于为了进行比较所制造的比较例也一并记载如下。
(实施例I)
就实施例I而言，是使2，4-TDI、数均分子量约1000的PTMG及二伸乙甘醇反应而得的预聚物，将其加热至55°C并于减压下脱泡后使用作为第一成分的预聚物。以此预聚物中，异氰酸酯含有量为9.6%。第二成分MOCA是使其在120°C熔融，并在减压下脱泡。第三成分的分散液是将数均分子量约1000的PTMG、水、触媒(T0Y0CAT ET、T0S0H株式会社制)、硅系界面活性剂(SH-193、TORAY · DOffCORNING · SILICONE 株式会社制)以 2. 5/0. 1/0. 05/0. 05的比例配合。就此分散液而言，硅系界面活性剂的配合比例被换算成每I重量份水时，即为O. 5重量份。将第一成分、第二成分、第三成分在减压下脱泡后，以79. 0/18. 3/2. 7的比例供给至混合槽12。将所得到的混合液注模至模型25使其硬化后，将所形成的聚胺基甲酸乙酯发泡体自模型25拔出。将此发泡体切片成为厚度为I. 3mm的薄片状，并使用切取为直径800mm的圆形状的胺基甲酸乙酯薄片2,来制造实施例I的研磨垫A。
(实施例2)
就实施例2而言，乃是使用除了将硅系界面活性剂(SH-193)的添加比率设为O. 03以夕卜，皆与实施例I相同地进行配制而成的胺基甲酸乙酯薄片2，来制造实施例2的研磨垫B。此时，硅系界面活性剂的配合比例被换算成每I重量份水时，即为O. 3重量份。
(比较例I)
就比较例I而言，乃是使用除了将硅系界面活性剂(SH-193)的添加比率设为O. 15以夕卜，皆与实施例I相同地进行配制而成的胺基甲酸乙酯薄片，来制造比较例I的研磨垫C。此时，硅系界面活性剂的配合比例被换算为每I重量份水时，即为I. 5重量份。
(比较例2)
就比较例2而言，乃是使用除了将硅系界面活性剂(SH-193)的添加比率设为O. 01以夕卜，皆与实施例I相同地进行配制而成的胺基甲酸乙酯薄片，来制造比较例I的研磨垫D。此时，硅系界面活性剂的配合比例被换算为每I重量份水时，即为O. I重量份。
(评价I)
针对构成各实施例及比较例的研磨垫的胺基甲酸乙酯薄片，测定体积密度、萧式A硬度、发泡3的平均孔径、连通孔9的个数、吸水率(I小时后、24小时后)。就体积密度的测定来说，先切取试料片(IOcmX 10cm)，再以电子天秤(型式METTLER-AJ-180)测定重量W0，并以针盘量规测定厚度t。由厚度t及重量WO借由体积密度(P) = W0/t/10算出体积密度。而萧氏A硬度的测定，则是将多个片与体积密度的测定相同地进行切取的试料，重叠至厚度达4. 5mm以上，再以A型硬度计(日本工业规格JIS K 7311)测定。例如，当一片试料片的厚度为I. 3mm时，则重叠四片试料进行测定。至于发泡3的平均孔径的测定，则是以扫描型电子显微镜(SEM)观察胺基甲酸乙酯薄片的断面，量测发泡3的孔径以求其平均值。就连通孔9的个数的测定来说，是以SEM将试料表面放大至50倍后，拍摄5mm2视野的SEM影像，并计数在此SEM影像中的发泡3的内部能看到的连通孔9的个数。针对试料的十个场所，合计从SEM影像所计数出的连通孔9的个数，再经计算换算为每Icm2的个数。就吸水率(%)的测定来说，是预先测定切割成3cmX10cm的试料片的重量，再浸溃至20°C水中。在I小时及24小时后，以镊子将试料夹起5秒后，再行测定重量。由浸溃前后的重量，借由吸水率(％)=(浸溃后重量-浸溃前重量)/浸溃前重量X 100而计算出吸水率。将体积密度、萧氏A硬度、发泡3的平均孔径、连通孔9的个数、吸水率的测定结果示于下表I。并且，在表I中，密度是代表体积密度、发泡径是代表发泡3的平均孔径、连通孔则代表连通孔 9的数量。
[表I]
密度发泡径萧式A硬度连通孔吸水率(X)
(g / cm3) ( μιη) (° ) (个 / cm2) I 小时后 24 小时后 实施例 I 研磨垫 A 0. 53 1258585015.6 32. 3
实施例 2 研磨垫 B O. 491168490518. 5 38.2
比较例 I 研磨垫 C O. 52 110857839.3 24. 3
比较例 2 研磨垫 D O. 51115866207.5 28.3
如表I所示，可得知在各实施例及比较例中，皆是在胺基甲酸乙酯薄片的形成时，借由添加硅系界面活性剂而得以形成连通孔。如图4所示，可得知就实施例I的胺基甲酸乙酯薄片2而言，在几乎为球状的发泡3中形成有连通孔9。此外，对于任一胺基甲酸乙酯薄片而言，均示出体积密度介于O. 30 O. 80g/cm3的范围、萧氏A硬度介于75 95度的范围、发泡3的平均孔径介于90 130 μ m的范围。虽然如此，但针对连通孔9的数量，则依整泡剂的添加比率而示出了大为相异的数值。亦即，与添加比率设为较大的比较例I、添加比率设为较小的比较例2的胺基甲酸乙酯薄片中任一者均示出了未满800个/cm2的数值相比，将相对于水比率为O. I的整泡剂的添加比率，分别调整至介于O. 015 O. 065范围内的O. 05、O. 03的实施例I、实施例2的胺基甲酸乙酯薄片，则分别示出了超过800个/cm2的850个/cm2、905个/cm2的结果。由此可清楚了解，借由将硅系界面活性剂的整泡剂的添加比率，设定为相对于I重量份水介于O. 3 O. 5重量份的范围，即能够提高连通孔9的形成比例。并且，证实了借由将相对于I重量份水的硅系界面活性剂的配合比例设为介于O. 15 O. 65重量份的范围，即能够将连通孔9的形成比例于800 2000个/cm2的范围内进行调整。
(评价2)
此外，关于各实施例及比较例的研磨垫，是在以下的研磨条件下，进行硅晶圆的研磨加工，对研磨性能加以评价。亦即，将研磨垫分别贴附在研磨装置的上下定盘上，并对各 种标准的硅晶圆各100片进行研磨加工，并测定其平坦度。以平坦度的测定来说，可使用平坦度测定装置(黑田精工社制，Nanometoro300TT-A)，将边缘排除(Edge Exclusion)设为2mm,局部区域-平坦度(Site-Flatness)的晶胞(Cell)尺寸设为26mmX 8mm,(晶胞)Cell布局则设为OmmXOmm。平坦度参数是采用如SEMI规格所示的GBIR/SFQR(max)/SBIR(max)。GBIR(global backsurface-referenced ideal plane/range ;全域背面-参考理想平面/范围)是指针对半导体晶圆的正面全体，与以背面为基准的理想平面间相差的正与负的偏差范围，可使用在关于除周缘部外所被划定的全晶圆表面的平坦性评价中。SFQR(site front surface referenced least squares/range ;局部区域正面最小平方法/范围)是指针对规定尺寸的面，与以最小平方误差所定义表侧间相差的正与负的偏差范围，SFQR(max)的值代表给定晶圆上的零件领域全部的SFQR的最大值。SBIR(sitebacksurface-reference ideal plane/range ;局部背面-参考理想平面/范围)，是以相对应零件领域的总厚度偏差的背面为基准的局部厚度偏差，SBIR(max)代表SBIR的最大值。SFQR及SBIR是关于晶圆的某限定区域的平坦性，可使用在与精制半导体零件的领域大概相当的平坦性评价中。以将整泡剂的添加比率设为O. 15的研磨垫C(比较例I)进行研磨加工的硅晶圆的平坦度当作基准，并将以各研磨垫进行研磨加工的硅晶圆的平坦度相对于基准所变化的比率，以百分率求得。关于各平坦度参数，相对于基准的变化比率所求得的结果，如下表2所示。
(研磨条件)
研磨晶圆直径300mmΦ娃晶圆 研磨装置不二越机械工业社制双面研磨装置 研磨液株式会社FUJMI INCORPORATED、胶态硅类型 研磨压力150g/cm2 载具金属制
[表2]
权利要求
1.一种研磨垫，其特征在于，具有借由干式成型法形成多数个气泡，并在为了对被研磨物进行研磨加工的研磨面上，形成有所述气泡的开孔的树脂发泡体，所述树脂发泡体是在紧密形成的所述气泡间形成连通孔，当所述连通孔从所述研磨面侧观察时，是以每单位面积800个/cm2以上的比例所形成。
2.如权利要求I所述的研磨垫，其特征在于，当所述连通孔从所述研磨面侧观察时，是以每单位面积2000个/cm2以下的比例所形成。
3.如权利要求I所述的研磨垫，其特征在于，所述树脂发泡体是形成为厚度a介于0.5mm I. 5mm范围的薄片状,且以浸溃于20°C水的前后重量变化相对于浸溃前重量的百分率所表示的吸水率，当使其浸溃I小时的吸水率为(30-16a) %以上；而使其浸溃24小时的吸水率则为(56-24a)%以上。
4.如权利要求3所述的研磨垫，其特征在于，所述树脂发泡体，其体积密度介于0.30g/cm3 0. 80g/cm3范围、萧式A硬度介于75度 95度范围，且形成在所述研磨面上的所述开孔的平均孔径介于90 u m 130 u m范围。
5.如权利要求4所述的研磨垫，其特征在于，所述树脂发泡体是以聚胺基甲酸乙酯树脂所形成。
6.一种权利要求I所述的研磨垫的制造方法，其特征在于，包含 准备使聚异氰酸酯化合物及多元醇化合物反应所得的含异氰酸酯基化合物、聚胺化合物、水及整泡剂各成分的准备步骤； 将在所述准备步骤中准备的各成分均匀地混合的混合液，以干式成型法形成聚胺基甲酸乙酯发泡体的发泡体形成步骤；以及 将在所述发泡体形成步骤中所形成的聚胺基甲酸乙酯发泡体切片成为薄片状的切片步骤。
7.如权利要求6所述的制造方法，其特征在于，在所述准备步骤中所准备的整泡剂为硅系界面活性剂，其配合比例相对于所述水的I重量份，介于0. 15重量份 0. 65重量份的范围。
8.如权利要求7所述的制造方法，其特征在于，所述硅系界面活性剂的配合比例相对于所述水的I重量份，介于0. 3重量份 0. 5重量份的范围。
9.一种使用权利要求I所述的研磨垫的被研磨物的研磨加工方法，其特征在于，包含 在研磨装置的对向配置的二个定盘中至少一个上，安装所述研磨垫，并于所述定盘间安置所述被研磨物，且边将混合有磨粒的研磨液供给至所述被研磨物及研磨垫间，边回转驱动所述定盘中至少一个的步骤。
10.如权利要求9所述的研磨加工方法，其特征在于，所述被研磨物为硅晶圆。
全文摘要
本发明提供了一种研磨垫，其能够提高对研磨液的亲和性，以谋求研磨性能的安定化。研磨垫10具备有胺基甲酸乙酯薄片2。胺基甲酸乙酯薄片2具有为了对被研磨物进行研磨加工的研磨面P。胺基甲酸乙酯薄片2是以干式成型法加以形成，是将混合有含异氰酸酯基化合物、水、整泡剂以及聚胺化合物的混合液反应硬化而成的聚胺基甲酸乙酯发泡体切片而形成的。在胺基甲酸乙酯薄片2内部，大致均等分散地形成有发泡3。在研磨面P上，则形成有发泡3的一部分开口的开孔4。在胺基甲酸乙酯薄片2内部，紧密形成的发泡3是以连通孔9相连通，当从研磨面P侧观察时，是以每单位面积800个/cm2以上的比例形成连通孔9。研磨液则是通过连通孔9、发泡3而得以移动。
文档编号B24B37/24GK102625741SQ20108002529
公开日2012年8月1日 申请日期2010年6月22日 优先权日2009年6月23日
发明者上野淳一, 小林修一, 系山光纪, 高桥大介 申请人:信越半导体株式会社, 富士纺控股公司