抛光垫的制造方法_3

文档序号:8435003阅读:来源:国知局
SKER D硬度计测定为 30以下。当ASKER D硬度超过30时,作为精整用存在产生划痕的倾向。另外,软质聚氨酯 树脂发泡体的硬度,优选在常温时采用ASKER D硬度计测定为25以上。当ASKER D硬度不 足25时,存在平坦化特性降低的倾向。
[0059] <抛光垫>
[0060] 本实施方案的抛光垫的结构,只要具有由所述软质聚氨酯树脂发泡体构成的抛光 层即可,不特别限定,例如,可以是仅由所述抛光层构成的抛光垫,也可以是由所述软质聚 氨酯树脂发泡体构成的抛光层和缓冲片贴合的抛光垫(层叠抛光垫)。
[0061] 所述缓冲片(缓冲层)为补充抛光层特性的层。缓冲片是为了兼顾在CMP中处于 权衡关系的平面性和均匀性两者而需要的层。平面性是指对具有图案形成时产生的微小凹 凸的被抛光材料进行抛光时图案部的平坦性,均匀性是指被抛光材料整体的均匀性。通过 抛光层的特性改善平面性,通过缓冲片的特性改善均匀性。在本实施方案的抛光垫中,缓冲 片优选使用比抛光层柔软的层。
[0062] 作为所述缓冲片,例如,可列举聚酯非织造布、尼龙非织造布、丙烯酸非织造布等 纤维非织造布或浸渍了聚氨酯的聚酯非织造布之类的树脂浸渍非织造布;聚氨酯泡沫、聚 乙烯泡沫等高分子树脂发泡体;丁二烯橡胶、异戊二烯橡胶等橡胶性树脂;感光性树脂等。
[0063] 作为将抛光层和缓冲片贴合的方法,例如,可列举用双面胶带夹入抛光层和缓冲 片进行压制的方法。
[0064] 所述双面胶带是具有在非织造布或膜等基材的双面设置粘接层的一般构成的胶 带。若考虑到防止浆料向缓冲片渗透等,则基材优选使用膜。另外,作为粘接层的组成,例 如,可列举橡胶类粘接剂或丙烯酸类粘接剂等。若考虑到金属离子的含量,则由于丙烯酸类 粘接剂金属离子含量少,因此是优选的。另外,抛光层和缓冲片也存在组成不同的情况,因 此也可以将双面胶带的各粘接层的组成设为不同,而优化各层的粘接力。
[0065] 抛光层的厚度没有特别限定,通常为0. 8-4mm左右,优选为I. 0-2. 5mm。
[0066] <通过冷却抛光层,将所述软质聚氨酯树脂发泡体的ASKER D硬度调整至35以上 的步骤1 >
[0067] 在该步骤1中,通过冷却所述抛光层,将所述软质聚氨酯树脂发泡体的ASKER D硬 度调整至35以上。在抛光垫仅由抛光层构成的情况下、及为层叠抛光垫的情况下,为了进 一步提高槽加工的精度,通过冷却整个抛光垫,将抛光层的软质聚氨酯树脂发泡体的ASKER D硬度调整至35以上。
[0068] 冷却抛光层的方法只要是能够冷却整个抛光层的方法即可,没有特别限定。作为 冷却抛光层的方法的例子,可以列举将抛光层或抛光垫放入冰箱或冷冻库中。另外,也可以 在抛光垫槽加工机内设置冷却装置,在冷却的状态下进行槽加工。作为抛光垫槽加工机内 的冷却装置,可列举供给冷却空气、在加工机平台设置冷却功能(冷却器等)从而冷却的装 置。另外,也可冷却加工的整个房间。
[0069] 冷却温度只要是能够将常温(25°C )时ASKER D硬度为30以下的所述软质聚氨酯 树脂发泡体的ASKER D硬度调整至35以上即可,没有特别限定,例如,为20°C以下。冷却温 度的下限没有特别限定,优选l〇°C以上。
[0070] <在由通过冷却调整了ASKER D硬度的所述软质聚氨酯树脂发泡体构成的抛光层 的表面形成槽的步骤2 >
[0071] 在该步骤2中,在由所述步骤1中通过冷却调整了 ASKER D硬度的所述软质聚氨 酯树脂发泡体构成的抛光层的表面形成槽。在抛光层的表面形成槽的方法没有特别限定, 可以例示使用给定尺寸的刀具类的夹具进行机械切削的方法、将加工的抛光垫固定在平台 上,在平台旋转的状态下,通过将以规定的间距排列刃具的多刃单元伸入到工件中而加工 同心圆槽的方法等,无论哪种方法,在通过冷却调整了ASKER D硬度的状态下在抛光层形成 槽即可。
[0072] 形成的槽只要是保持、更新浆料的形状即可,没有特别限定,例如,可列举XY格子 槽、同心圆状槽、螺旋状槽、偏心圆状槽、放射状槽、及将这些槽组合而成的结构。另外,通常 这些凹凸结构具有规则性,但为了使浆料的保持、更新性变得更理想,也以可使槽间距、槽 宽度、及槽深度等在某个范围内变化。
[0073] 本实施方案的抛光垫可以在与压板粘接的面设置双面胶带。作为该双面胶带,可 以与上述同样地使用具有在基材的双面设置粘接层的一般构成的胶带。作为基材,例如可 列举非织造布或膜等。若考虑到抛光垫在使用后从压板剥离,则基材优选使用膜。另外,作 为粘接层的组成,例如,可列举橡胶类粘接剂或丙烯酸类粘接剂等。若考虑到金属离子的含 量,则由于丙烯酸类粘接剂金属离子含量少,因此是优选的。
[0074] 半导体器件经使用所述抛光垫对半导体晶片的表面进行抛光的步骤而进行制造。 半导体晶片一般是指在硅晶片上层叠布线金属及氧化膜而形成的材料。半导体晶片的抛光 方法、抛光装置没有特别限定,例如,可以使用如图1所示的抛光装置等进行,所述抛光装 置具有支撑抛光垫1(抛光层)的抛光平台2、支撑半导体晶片4的支撑台(抛光头)5、用 于对晶片进行均匀加压的背衬材料、以及抛光剂3的供给机构。抛光垫1例如通过用双面 胶带粘贴而安装在抛光平台2上。抛光平台2和支撑台5以各自支撑的抛光垫1和半导体 晶片4相对的方式设置,并分别具有旋转轴6、7。此外,在支撑台5侧设置用于将半导体晶 片4压在抛光垫1上的加压机构。抛光时,使抛光平台2和支撑台5旋转的同时将半导体 晶片4压在抛光垫1上,一边供给浆料一边进行抛光。浆料的流量、抛光载荷、抛光平台转 速及晶片转速没有特别限制,适当调整而进行。
[0075] 由此,将半导体晶片4的表面的突出部分除去而抛光为平坦状。之后,通过切片、 粘合、封装等制造半导体器件。半导体器件可用于运算处理装置或存储器等。
[0076] 实施例
[0077] 以下,列举实施例说明本发明,但是,本发明不限定于这些实施例。
[0078] [测定、评价方法]
[0079] (数均分子量)
[0080] 就数均分子量而言,用GPC(凝胶渗透色谱法)测定并根据标准聚苯乙烯换算。
[0081] GPC装置:岛津制作所制、LC-10A
[0082] 色谱柱:将 Polymer Laboratories 公司制(PLgel,5 μ m,500 A )、(PLgel,5 μ m, IOOA )、及(PLgel,5 ym,50 A )的三种色谱柱连结使用。
[0083] 流量:1. 0ml/min
[0084] 浓度:1.0g/l
[0085] 注入量:40 μ I
[0086] 柱温度:40 °C
[0087] 洗脱液:四氢呋喃
[0088] (平均气泡直径)
[0089] 用薄片切片机将制作的聚氨酯发泡体平行且尽可能薄地切成厚度Imm以下的 薄片,作为平均气泡直径测定用试样。将试样固定在载玻片上,使用SEM(S-3500N、日立 SCIENCE SYSTEMS(有限公司))以100倍进行观察。用图像分析软件(WinRoof、三谷商事 (有限公司)),对所得的图像测定任意范围的全部气泡直径,并算出平均气泡直径。
[0090] (比重)
[0091] 根据JIS Z8807-1976进行。将制作的聚氨酯发泡体切成4cmX8. 5cm的短条状 (厚度:任意)作为比重测定用试样,在温度为25°C、湿度为50% ±5%的环境下静置16小 时。对于测定,使用比重计(赛多利斯公司制)测定比重。
[0092] (软质聚氨酯树脂发泡体抛光面的D硬度)
[0093] 根据JIS K6253-1997进行。将制作的聚氨酯发泡体片切成2cmX2cm(厚度:任 意)大小,并将其作为硬度测定用试样,在作为常温时的条件,即温度为25°C、湿度为50% ±5%的环境下静置16小时。冷却时将相同的样品在与冷却温度
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