專利名稱:化學(xué)機(jī)械研磨墊及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及化學(xué)機(jī)械研磨墊及其制造方法。
背景技術(shù):
在半導(dǎo)體裝置的形成中,對(duì)于硅基板或在其上形成有配線或電極等 硅基板(以下有時(shí)將其總稱為"半導(dǎo)體晶片"。),作為能夠形成具有
優(yōu)異平坦性的表面的研磨方法,廣泛采用化學(xué)機(jī)械研磨方法(Chemical Mechanical Polishing、 一般簡(jiǎn)稱為"CMP")。該化學(xué)研磨方法中,已 知化學(xué)機(jī)械研磨墊的性狀和特性等很大程度地左右研磨結(jié)果, 一直以來(lái) 提出了各種化學(xué)機(jī)械研磨墊。
曰本特開平11-70463號(hào)公報(bào)和日本特開平8-216029號(hào)公報(bào)中提出 了使用具有多個(gè)微細(xì)空孔的聚氨酯泡沫作為化學(xué)機(jī)械研磨墊,在該墊表 面上開口的孔穴(以下也稱作"孔")中保持化學(xué)機(jī)械研磨用水性分散 體、進(jìn)行研磨的化學(xué)機(jī)械研磨方法。
另外,日本特表平8-500622號(hào)公^艮和日本特開2000-34416號(hào)公才艮 中提出了在基質(zhì)樹脂中分散有水溶性聚合物的研磨墊。該研磨墊的水溶 性聚合物在研磨時(shí)通過(guò)與化學(xué)機(jī)械研磨用水性分散體的接觸發(fā)生溶解 或溶脹,從墊上脫離,由此所形成的空間具有保持化學(xué)機(jī)械研磨用水性 分散體的功能。
然而,對(duì)于化學(xué)機(jī)械研磨墊,出于制造管理、出庫(kù)管理、流通管理、 保存管理等目的,有發(fā)生必須了解其型號(hào)、制造序號(hào)、制造過(guò)程、其制
允;誤差范圍內(nèi),、)獨(dú)制品所具,的個(gè)性)、使用過(guò)程等固有信息的情況。
為了對(duì)單獨(dú)制品賦予固有信息的方法,以往是在化學(xué)機(jī)械研磨墊的 包裝材料上直接印刷條形碼或粘貼印刷有條形碼的膠紙。但是,利用條 形碼所能夠保存的信息量有限,另外,具有以下問(wèn)題 一旦將粘有條形 碼的包裝材料開封,開始使用化學(xué)機(jī)械研磨墊后,該墊與包裝材料上的 條形碼的對(duì)應(yīng)非常難以管理。因此,期待將能夠使用電磁波非接觸地讀
取或者讀寫的信息記錄介質(zhì)(一般稱作"IC標(biāo)簽"、"電子標(biāo)簽"、"RFID (射頻識(shí)別技術(shù)Radio Frequency Identification)等)埋入在墊中。
但是,在其性狀或特性等很大程度地左右研磨結(jié)果的化學(xué)機(jī)械研磨 墊中,當(dāng)在墊的表面或背面或者內(nèi)部存在不同信息記錄介質(zhì)時(shí),會(huì)產(chǎn)生 對(duì)研磨性能不優(yōu)選的影響。例如,被研磨面的均一性差,會(huì)發(fā)生刮痕或 腐蝕等表面平滑性的問(wèn)題。另外,但由于當(dāng)將墊安裝在研磨裝置時(shí)不可 避免發(fā)生的墊本身的變形,信息記錄介質(zhì)本身有時(shí)被破壞。
予以說(shuō)明,這種信息記錄介質(zhì)隨著近年的技術(shù)進(jìn)步,小型化有所促 進(jìn)。但是,對(duì)于讀取或讀寫所使用的電磁波,由于化學(xué)機(jī)械研磨工序中 易于使用的頻率數(shù)的制約,有必要信息記錄介質(zhì)應(yīng)具有的天線大到 一定 程度,應(yīng)埋入化學(xué)機(jī)械研磨墊的信息記錄介質(zhì)的小型化受限。因此,一 般認(rèn)為埋有信息記錄介質(zhì)的墊的研磨性能降低的問(wèn)題無(wú)法通過(guò)介質(zhì)的 小型化解決。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述事實(shí)而完成,其目的在于提供具有能夠使用電磁波 非接觸地讀取或讀寫的信息記錄介質(zhì),且#皮研磨面的均勻性優(yōu)異,抑制 刮痕或腐蝕的發(fā)生,被研磨面的表面平滑性優(yōu)異等的研磨性能優(yōu)異的化 學(xué)機(jī)械研磨墊及其制造方法。
根據(jù)本發(fā)明,本發(fā)明的上述目的笫一通過(guò)具有圓形研磨面和作為該 研磨面背面的非研磨面、內(nèi)部含有能夠使用電磁波非接觸地讀取或讀寫 的信息記錄介質(zhì)的化學(xué)機(jī)械研磨墊達(dá)成。
本發(fā)明的上述目的第二通過(guò)一種化學(xué)機(jī)械研磨墊的制造方法達(dá)成, 其為制造上述化學(xué)研磨墊的方法,其特征在于包括以下工序 (Al)準(zhǔn)備化學(xué)機(jī)械研磨墊用組合物的工序
(A2)使用上述組合物,將信息記錄介質(zhì)應(yīng)存在的部分朝向應(yīng)成為 墊非研磨面的面開口的墊^f既形成形的工序
(A3 )在上述開口部裝填信息記錄介質(zhì),在開口部的剩余空間裝填 上述化學(xué)機(jī)械研磨墊用組合物的工序
(A4)在1 20MPa的壓力下加熱至150 ~ 180。C溫度的工序。 本發(fā)明的上述目的第三通過(guò)一種化學(xué)機(jī)械研磨墊的制造方法達(dá)成, 其為制造上述化學(xué)研磨墊的方法,其特征在于包括以下工序
(Bl)準(zhǔn)備化學(xué)機(jī)械研磨墊用組合物的工序
(B2 )使用上述組合物,將信息記錄介質(zhì)應(yīng)存在的部分朝向應(yīng)成為 墊非研磨面的面開口的墊概形成形的工序
(B3)在上述開口部上粘貼信息記錄介質(zhì)的工序
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的化學(xué)機(jī)械研磨墊具有圓形研磨面和作為該研磨面背面的 非研磨面。本發(fā)明的墊的形狀優(yōu)選具有圓盤狀(正圓柱體狀)或以其為 基礎(chǔ)的形狀??梢跃哂幸?guī)則的研磨面和非研磨面的側(cè)面,也可以是沒(méi)有 明確的側(cè)面、在墊的最外周部區(qū)域處厚度漸薄的形狀。
本發(fā)明的研磨墊的研磨面直徑優(yōu)選為150 - 1200mm、更優(yōu)選為 500~ 800mm,厚度優(yōu)選為1.0 ~ 5.0mm、更優(yōu)選為1.5 ~ 3.0mm。
本發(fā)明的化學(xué)機(jī)械研磨墊可以在其研磨面上具有任意形狀的溝槽、 其它的凹部。溝槽的形狀例如可以舉出同心圓狀溝槽、螺旋狀溝槽、格 子狀溝槽、放射狀溝槽和組合有它們的形狀的溝槽。溝槽寬度方向、即 溝槽的法線方向的截面形狀并無(wú)特別限定。例如可以制成由平坦側(cè)面和 根據(jù)情況的底面形成的多邊形狀、U字形狀等。截面形狀可以為左右軸 對(duì)稱,還可以是非對(duì)稱。作為上述其它凹部的形狀,例如可以舉出圓形 的凹部、多邊形的凹部等。這里,圓形的凹部和多邊形的凹部應(yīng)該理解 成被該圓或該多邊形圍繞的內(nèi)部也凹陷。
本發(fā)明的化學(xué)機(jī)械研磨墊還可以在非研磨面上具有任意形狀的溝 槽或其它凹部。通過(guò)具有這種溝槽或其它凹部,可以進(jìn)一步抑制^皮研磨 物上發(fā)生刮痕。對(duì)于可以形成于這些非研磨面的溝槽或其它凹部形狀, 與可以形成在上述研磨面的溝槽或其它凹部的形狀相同,但優(yōu)選非研磨 面的溝槽或其它凹部未到達(dá)墊的外周。
可以形成在上述非研磨面的其它凹部(特別是圓形的凹部或多邊形 的凹部)優(yōu)選位于非研磨面的中央部。這里"位于中央部"不僅是指這 些凹部在數(shù)學(xué)上嚴(yán)密地位于非研磨面的中心,只要墊的非研磨面的中心 位于上述凹部的范圍內(nèi)即可。非研磨面的凹部的形狀為圓形時(shí),其直徑 的上限優(yōu)選為被研磨面最大徑(例如被研磨物為圓盤狀的半導(dǎo)體晶片 時(shí),該晶片的直徑)的優(yōu)選100°/。、更優(yōu)選75%、進(jìn)一步優(yōu)選50%。被 研磨面的凹部形狀為圓形時(shí),其直徑的下限與^皮研磨物的大小無(wú)關(guān),優(yōu)
選為2mm、更優(yōu)選為10mm。例如作為^皮研磨物的晶片的直徑為300mm 時(shí),非研磨面的凹部為圓形時(shí)的直徑優(yōu)選為2~300mm、更優(yōu)選為10~ 225mm、進(jìn)一步優(yōu)選為10-150mm。另夕卜,作為被研磨物的晶片的直徑 為200mm時(shí),非研磨面的凹部為圓形時(shí)的直徑優(yōu)選為2 ~ 200mm、更優(yōu) 選為10~150mm、進(jìn)一步優(yōu)選為10 ~ 100mm。
本發(fā)明的化學(xué)機(jī)械研磨墊可以具有從非研磨面光學(xué)性通過(guò)研磨面 的透光性區(qū)域。通過(guò)制成具有這種透光性區(qū)域的墊,當(dāng)安裝在具有光學(xué) 式研磨終點(diǎn)檢測(cè)機(jī)的化學(xué)機(jī)械研磨裝置中使用時(shí),可以光學(xué)地檢測(cè)研磨 終點(diǎn)。透光性區(qū)域的平面形狀并無(wú)特別限定,作為區(qū)域外周的形狀,例 如可以制成圓形、橢圓形、扇形、多邊形狀等。透光性區(qū)域的位置應(yīng)該 是安裝本發(fā)明化學(xué)機(jī)械研磨墊、適合所用化學(xué)機(jī)械研磨裝置具有的光學(xué) 研磨終點(diǎn)檢測(cè)機(jī)位置的位置。透光性區(qū)域的數(shù)量可以為l個(gè)或者多個(gè)。 設(shè)置多個(gè)透光性區(qū)域時(shí),其配置滿足上述位置關(guān)系即可,并無(wú)特別限定。 透光性區(qū)域的形成方法并無(wú)限定,例如可以利用用具有透光性的部件構(gòu) 成應(yīng)該具有透光性的墊的區(qū)域的方法,或者當(dāng)墊由具有某種程度透光性 的材料構(gòu)成時(shí),可以通過(guò)在墊非研磨區(qū)域中相當(dāng)于應(yīng)該具有透光性的墊 的區(qū)域的部分形成凹部、將該部分薄化,來(lái)確保研磨終點(diǎn)檢測(cè)所需要的 透光性的方法。利用后者的方法時(shí),該透光性區(qū)域的凹部還可兼有用于 抑制上述刮痕發(fā)生的凹部的作用。
本發(fā)明中使用的能夠使用電磁波非接觸地讀取或讀寫的信息記錄 介質(zhì)(以下稱為"IC標(biāo)簽")至少具有IC芯片(集成電路芯片)和天 線。
上述IC芯片至少具有信息記憶裝置(存儲(chǔ)器)和無(wú)線電路。信息 記憶裝置可以為讀取專用的儲(chǔ)存器(ROM)、可以為除了讀取還能夠?qū)?入的儲(chǔ)存器(RAM) 。 IC芯片根據(jù)其它需要還可以具備CPU (中央處 理單元,Central Processing Unit)等。集成電路優(yōu)選在長(zhǎng)波帶(LF )、 短波帶(VHF)、極超短波(UHF)帶、準(zhǔn)微波帶或^L波帶下能夠通信。 在使用本發(fā)明化學(xué)機(jī)械研磨墊進(jìn)行的化學(xué)機(jī)械工序的中間進(jìn)行信息的 讀取或讀寫時(shí),優(yōu)選該無(wú)線電路在長(zhǎng)波帶或短波帶下能夠通信。
本發(fā)明中使用的IC標(biāo)簽既可以是內(nèi)裝有電池的有源型,也可以是 沒(méi)有電池的無(wú)源型。
IC標(biāo)簽上還可以連接有各種測(cè)定裝置。測(cè)定裝置例如可以舉出溫度
計(jì)、壓力傳感器等。
IC標(biāo)簽可以為任意形狀,但必要的是其內(nèi)部能夠收納用于接收和發(fā) 送用于非接觸地讀取或讀寫的電磁波的天線、且IC標(biāo)簽為能夠被收納 在本發(fā)明化學(xué)機(jī)械研磨墊厚度范圍內(nèi)的形狀和大小,因此優(yōu)選為卡狀。 卡的平面形狀可以舉出圓形、橢圓形、多邊形等。多邊形例如可以舉出 三角形、正方形、長(zhǎng)方形、菱形等。這里所說(shuō)的多邊形為包括各頂點(diǎn)帶 有圓角的形狀的概念。
IC標(biāo)簽的大小并無(wú)特別限定,例如為正方形卡狀的IC標(biāo)簽時(shí),正 方形的一邊優(yōu)選為10~300mm、更優(yōu)選為10 ~ 50mm。厚度優(yōu)選為0.1 ~ 4.0mm、更4尤選為0.2 ~ 2.5mm。
長(zhǎng)方形卡狀的IC標(biāo)簽時(shí),優(yōu)選長(zhǎng)徑為10~300mm、更優(yōu)選為10-200mm。短徑優(yōu)選為3 ~ 200mm、更優(yōu)選為3~150mm。長(zhǎng)方形卡狀的 IC標(biāo)簽的優(yōu)選厚度與正方形卡狀I(lǐng)D標(biāo)簽的情況相同。
本發(fā)明的化學(xué)機(jī)械研磨墊含有上述IC標(biāo)簽而成。研磨面半徑方向 的該IC卡的重心位置并無(wú)特別限定,在研磨面半徑上的中心朝向外周 的方向上,優(yōu)選為研磨面的半徑的0~ 10%或80~ 100%的范圍。這里所 說(shuō)的IC標(biāo)簽的重心并非指力學(xué)的質(zhì)量中心,是指幾何重心(以下相同)。 IC標(biāo)簽為卡狀時(shí),IC標(biāo)簽的厚度方向優(yōu)選與墊的厚度方向平行。
本發(fā)明的化學(xué)機(jī)械研磨墊具有透光性區(qū)域時(shí),優(yōu)選IC標(biāo)簽投影于 非研磨面的形狀的全部處于該透光性區(qū)域外。
本發(fā)明的化學(xué)研磨墊為其非研磨面?zhèn)染哂邪疾空邥r(shí)(除了該凹部兼 作透光性區(qū)域的情況),優(yōu)選的是將IC標(biāo)簽投影于非研磨面的形狀的 一部分或全部處于該凹部的區(qū)域內(nèi),更優(yōu)選的是全部處于該凹部的區(qū)域 內(nèi)。另外,更優(yōu)選墊在非研磨面的中央部具有圓形或多邊形狀的凹部, 將IC標(biāo)簽投影于非研磨面的形狀的一部分或全部處于該凹部的區(qū)域內(nèi), 特別優(yōu)選全部處于該凹部的區(qū)域內(nèi)。當(dāng)將IC標(biāo)簽投影于非研磨面的形 狀的全部處于該凹部的區(qū)域內(nèi)時(shí),將IC標(biāo)簽投影于非研磨面的形狀和 大小可以與該凹部的形狀和大小一致,但優(yōu)選該凹部包含將IC標(biāo)簽投 影于非研磨面的形狀和大小,并比其大。
本發(fā)明的化學(xué)機(jī)械研磨墊優(yōu)選墊厚度方向的IC標(biāo)簽的重心位置優(yōu) 選在研磨面朝向非研磨面的方向上處于墊厚度的50~ 100%的范圍內(nèi)。 即,當(dāng)^/沒(méi)與從研磨面上點(diǎn)A通過(guò)IC標(biāo)簽重心B到達(dá)非研磨面上點(diǎn)C
的研磨面垂直的線段AC時(shí),IC標(biāo)簽的重心B的位置優(yōu)選為點(diǎn)A出發(fā)至 點(diǎn)C的距離的50~ 100%的范圍內(nèi)。該值更優(yōu)選為70 ~ 100%、更優(yōu)選為 80 ~ 100%。
將IC標(biāo)簽投影于非研磨面的形狀的一部分或全部處于形成在墊非 研磨面的凹部的區(qū)域內(nèi)時(shí)的該凹部深度優(yōu)選為0.1~3.0mm、更優(yōu)選為 0.2~2.0mm。
另外,IC標(biāo)簽優(yōu)選其全部處于本發(fā)明化學(xué)機(jī)械研磨墊的內(nèi)部,不露 出至外部。
通過(guò)使本發(fā)明化學(xué)機(jī)械研磨墊所含的IC標(biāo)簽處于這種位置,進(jìn)一 步減少在化學(xué)機(jī)械研磨時(shí)損害被研磨面的均勻性或表面平滑性,可以制 成賦予高品位被研磨面的化學(xué)機(jī)械研磨墊,而且在將墊安裝于研磨裝置 時(shí)等的墊的處理時(shí),也可以及時(shí)防止IC標(biāo)簽的破壞。
這種本發(fā)明的化學(xué)機(jī)械研磨墊可以通過(guò)適當(dāng)?shù)姆椒ㄖ圃?,例如可?br>
利用下述制造方法A或制造方法B。 制造方法A包括下述各工序。 (Al)準(zhǔn)備化學(xué)機(jī)械研磨墊用組合物的工序
(A2H吏用上述組合物,將具有應(yīng)成為圓形研磨面和的面和應(yīng)成為 作為其背面的非研磨面的面、IC標(biāo)簽應(yīng)存在的部分在應(yīng)成為墊非研磨面 的面上開口的墊概形成形的工序
(A3)在上述開口部?jī)?nèi)裝填I(lǐng)C標(biāo)簽,在開口部的剩余空間填充上 述化學(xué)機(jī)械研磨墊用組合物的工序
(A4)在1 20MPa的壓力下加熱至150 - 180。C溫度的工序 制造方法B包括以下各工序
(Bl)準(zhǔn)備化學(xué)機(jī)械研磨墊用組合物的工序
(B2)使用上述組合物,將具有應(yīng)成為圓形研磨面的面和應(yīng)成為作 為其背面的非研磨面的面、IC標(biāo)簽應(yīng)存在的部分在應(yīng)成為墊非研磨面的 面上開口的墊相無(wú)形成形的工序
(B3)在上述開口部上粘貼IC標(biāo)簽的工序 以下對(duì)上述各制造方法的各工序詳細(xì)說(shuō)明。 制造方法A
(Al)準(zhǔn)備化學(xué)機(jī)械研磨墊用組合物的工序
作為化學(xué)機(jī)械研磨墊用組合物例如可以舉出含有選自(a)熱塑性
樹脂、彈性體、橡膠和固化性樹脂的至少1種和(b)水溶性粒子的化 學(xué)機(jī)械研磨墊用組合物(以下有時(shí)稱作"第1組合物")以及含有(1 )
聚醇、(2 )聚異氰酸酯和(3 )發(fā)泡劑的化學(xué)機(jī)械研磨墊用組合物(以 下有時(shí)稱作"第2組合物,,)等。
第1組合物中,作為(a)成分可以使用的熱塑性樹脂例如可以舉 出1,2-聚丁二烯樹脂;聚乙烯等聚烯烴樹脂;聚苯乙烯樹脂;(甲基) 丙烯酸酯系樹脂等聚丙烯酸樹脂;乙烯基酯樹脂(除了聚丙烯酸樹脂之 外);聚酯樹脂;聚酰胺樹脂;聚偏氟乙烯等氟樹脂;聚碳酸酯樹脂; 聚縮醛樹脂等。
作為彈性體例如可以舉出1,2-聚丁二烯等二烯彈性體;聚烯烴彈性 體(TPO);苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、其加氫嵌段共 聚物(SEBS)等苯乙烯系彈性體;熱塑性聚氨酯彈性體(TPU);熱塑 性聚酯彈性體(TPEE)、聚酰胺彈性體(TPAE)等熱塑性彈性體;有 機(jī)硅樹脂彈性體;氟樹脂彈性體等。
作為橡膠例如可以舉出丁二烯橡膠(高順式丁二烯橡膠、低順式丁 二烯橡膠等)、異戊二烯橡膠、苯乙烯-丁二烯橡膠、苯乙烯-異戊二烯 橡膠等共軛二烯橡膠;丙烯腈-丁二烯橡膠等腈橡膠;丙烯酸橡膠;乙烯 -丙烯橡膠、乙烯-丙烯-二烯橡膠等乙烯-a-烯烴橡膠;丁基橡膠、有機(jī)硅 橡膠、氟橡膠等其它橡膠。
可以為固化性樹脂、熱固化性樹脂和光固化性樹脂的任一種,例如 可以舉出氨酯樹脂、環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、不飽和聚酯樹脂、聚氨酯 -脲醛樹脂、脲醛樹脂、硅樹脂、酚醛樹脂、乙烯基酯樹脂等。
上述(a)成分的一部分或全部可以被酸酐基、羧基、羥基、環(huán)氧 基、氨基等改性。
(a)成分優(yōu)選使用上述中的橡膠、固化性樹脂、熱塑性樹脂或彈 性體,更優(yōu)選熱塑性樹脂或彈性體,進(jìn)一步優(yōu)選1,2-聚丁二烯。(a)成 分可以為其部分交聯(lián)的交聯(lián)聚合物。交聯(lián)例如可以通過(guò)使用有機(jī)過(guò)氧化 物、硫、硫化合物等的化學(xué)交聯(lián)、利用電子線照射等的放射線交聯(lián)等進(jìn) 行。
第l組合物中,作為構(gòu)成(b)水溶性粒子的材料可以舉出糖類(例 如淀粉、糊精和環(huán)糊精等多糖類,乳糖、甘露醇等)、纖維素類(例如 羥丙基纖維素、甲基纖維素等)、蛋白質(zhì)、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、
聚丙烯酸、聚氧乙烯、水溶性感光性樹脂、磺化聚丙烯、磺化異戊二烯 共聚物等。作為無(wú)才幾水溶性粒子的材料例如可以舉出碌u酸鉀、硝酸鉀、 碳酸鉀、碳酸氬鉀、氯化鉀、溴化鉀、磷酸鉀、硝酸鎂等。這些水溶性
有規(guī)定材料的l種水溶性粒子,還可以為含有不同材料的2種以上的水 溶性粒子。
水溶性粒子優(yōu)選僅在研磨墊內(nèi)露出至表層時(shí)溶解在水中、在研磨墊 內(nèi)部不會(huì)吸濕、不會(huì)溶脹。因此,水溶性粒子可以在最外部的至少一部 分具備抑制吸濕的外殼。該外殼可以物理吸附在水溶性粒子上、還可以 與水溶性粒子化學(xué)鍵合、可以通過(guò)兩者結(jié)合在水溶性粒子上。作為構(gòu)成 這種外殼的材料,例如可以舉出環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺、聚酰胺、聚硅酸
水;性粒子,具有外殼的;溶性粒子即便其表面全部被外殼包覆,也可 以充分地獲得上述效果。
水溶性粒子的平均粒徑優(yōu)選為0.1 ~ 500)Lim、更優(yōu)選為0.5 ~ 100|Lim。 孔的大小優(yōu)選為0.1~ 500|um、更優(yōu)選為0.5~100|um。水溶性粒子的平 均粒徑小于O.ljam時(shí),所形成的孔的大小由于小于所用磨粒,因此有難 以獲得能夠充分保持漿料的研磨墊的傾向。另一方面,超過(guò)500]iim時(shí), 所形成的孔的大小變得過(guò)大、所得研磨墊的機(jī)械強(qiáng)度和研磨速度有降低 的傾向。
(b)水溶性粒子的含量在使(a)成分和(b)水溶性粒子的總量 為100%體積%時(shí),優(yōu)選為2~90體積%、更優(yōu)選為2~60體積%、進(jìn)一 步優(yōu)選為2~40體積%。通過(guò)使(b)水溶性粒子的含量在上述范圍內(nèi), 可以兼顧所得研磨墊的研磨速度和適當(dāng)硬度及機(jī)械強(qiáng)度。
第l組合物還可以含有(c)交聯(lián)劑。作為(c)交聯(lián)劑例如可以舉 出有機(jī)過(guò)氧化物、硫、硫化合物等。這些物質(zhì)中,優(yōu)選使用有機(jī)過(guò)氧化 物。作為有機(jī)過(guò)氧化物例如可以舉出二枯基過(guò)氧化物、二乙基過(guò)氧化物、 二叔丁基過(guò)氧化物、二乙?;^(guò)氧化物、二?;^(guò)氧化物等。交聯(lián)劑的 使用量相對(duì)于(a)成分中的交聯(lián)性聚合物的使用量100質(zhì)量份優(yōu)選為 0.01-5.0質(zhì)量份、更優(yōu)選為0.2-4.0質(zhì)量份。通過(guò)使(c)交聯(lián)劑的使 用量為該范圍內(nèi),可以獲得在化學(xué)機(jī)械研磨工序中抑制刮痕的發(fā)生、且 研磨速度高的化學(xué)機(jī)械研磨墊。
作為第2組合物的(1)聚醇例如可以舉出多元醇、聚醚多元醇、
聚酯多元醇等。上述多元醇例如可以舉出乙二醇、二乙二醇、丙二醇、 二丙二醇、甘油、三羥曱基丙烷、二乙醇胺、三乙醇胺、季戊四醇等。 上述聚酯多元醇優(yōu)選通過(guò)多元羧酸或其衍生物與多元羥基化合物的反
應(yīng)而制造。
作為(2)聚異氰酸酯例如可以舉出2,4-甲苯二異氰酸酯、2,6-甲苯 二異氰酸酯、聚苯基聚亞甲基聚異氰酸酯等。這些聚異氰酸酯的部分或 全部可以具有碳二亞胺、氨酯、異氰尿酸酯基等。(2)聚異氰酸酯的 使用量作為相對(duì)于(1)聚醇具有的羥基1當(dāng)量的異氰酸酯基的量?jī)?yōu)選 為0.9~1.4當(dāng)量、更優(yōu)選為0.95 ~ 1.3當(dāng)量。
作為(3)發(fā)泡劑可以舉出水、氟利昂等。(3)發(fā)泡劑的使用量相 對(duì)于(1 )聚醇100質(zhì)量份優(yōu)選為4 ~ 10質(zhì)量份。
第2組合物除了上述之外,還可以含有(4)催化劑。作為(4)催 化劑例如可以舉出胺化合物、有機(jī)金屬化合物。作為胺化合物例如可以 舉出三乙二胺、三乙胺、四曱基己二胺、五曱基二乙三胺、二甲基環(huán)己 胺等,有機(jī)金屬化合物例如可以舉出氯化錫、二丁錫月桂酸鹽等。(4) 催化劑的使用量相對(duì)于(1)聚醇100質(zhì)量份優(yōu)選為1質(zhì)量份以下、更 優(yōu)選為0.05 ~ 1質(zhì)量份、進(jìn)一步優(yōu)選為0.05 ~ 0.5質(zhì)量份。
第2組合物除了上述物質(zhì)之外,還可以含有整泡劑、其它樹脂、阻 燃劑、表面活性劑等。
制備上述化學(xué)機(jī)械研磨墊用組合物的方法并無(wú)特別限定,例如可以 利用混煉機(jī)等將規(guī)定材料混煉獲得?;鞜挋C(jī)例如可以舉出輥、捏合機(jī)、 班伯里混合機(jī)、擠出機(jī)(單螺桿、多螺桿)等。
化學(xué)機(jī)械研磨墊用組合物為第l組合物時(shí),在混煉時(shí)優(yōu)選水溶性粒 子為固體。通過(guò)使用預(yù)先分級(jí)為上述優(yōu)選平均粒徑范圍的(b)水溶性 粒子,在(b)水溶性粒子為固體的條件下進(jìn)行混煉,與(b)水溶性粒 子和(a)成分的互溶性程度無(wú)關(guān),可以使(b)水溶性粒子分散為上述 優(yōu)選的平均粒徑。因此,優(yōu)選選擇熔點(diǎn)高于所用(a)成分加工溫度的 (b)水溶性粒子的種類。
(A2)使用上述組合物,將具有應(yīng)成為圓形研磨面的面和應(yīng)成為作 為其背面的非研磨面的面、IC標(biāo)簽應(yīng)存在的部分在應(yīng)成為墊非研磨面的 面上開口的墊概形成形工序
在將上述化學(xué)機(jī)械研磨墊用組合物成形墊概形時(shí),例如可以舉出佳_ 用具有與所需墊概形契合形狀的模具進(jìn)行模具成型的方法、將化學(xué)機(jī)械 研磨用組合物成形在片材上將其沖裁成規(guī)定的概形的方法。為了使IC
標(biāo)簽應(yīng)存在的部分在應(yīng)成為墊非研磨面的面上開口,在為上述;^莫具成形 時(shí),可以利用使用具有與開口部契合的凸部的模具,或者將沒(méi)有開口部 的該積無(wú)形才莫具成形后、進(jìn)行切削加工,從而形成開口部的方法。另一方 面,當(dāng)采用經(jīng)過(guò)片材成形的方法時(shí),可以在沖裁該形狀后進(jìn)行切削加工 而獲得。
在應(yīng)成為非研磨面的面上開口的部分的形狀和大小可以與將所用 IC標(biāo)簽應(yīng)為墊內(nèi)部的狀態(tài)投影于非研磨面的形狀和大小 一致,但并非必 須一致。在之后工序(A3)中,只要將應(yīng)使用的IC標(biāo)簽在應(yīng)使用的方 向上裝填于開口部?jī)?nèi),則開口部的形狀和大小并無(wú)限定,開口部與將所 用IC標(biāo)簽處于墊內(nèi)部的狀態(tài)投影于非研磨面的形狀基本相似,優(yōu)選墊 半徑方向的大小和切線方向的大小均大于IC標(biāo)簽0.1 -5.0mm左右。
本發(fā)明的化學(xué)機(jī)械研磨墊在其非研磨面?zhèn)染哂邪疾?,?dāng)將IC標(biāo)簽 投影于非研磨面的整個(gè)形狀處于該凹部的區(qū)域內(nèi)時(shí),在非研磨面上開口 的凹部的大小顯著大于將IC標(biāo)簽投影于非研磨面的大小時(shí),在非研磨
面?zhèn)染哂袘?yīng)成為凹部的開口部、且還可以在應(yīng)成為該凹部底面的面的一
部分上進(jìn)一步形成應(yīng)裝填I(lǐng)C標(biāo)簽的開口部作為2級(jí)的開口部。這種2 級(jí)的開口部在將墊概形成形時(shí),可以使用具有與所需開口形狀契合的2 級(jí)凸部的模具進(jìn)行成形,或者在形成沒(méi)有開口的概形后實(shí)施2級(jí)切削加 工而形成。使用具有1級(jí)凸部的模具成形概形后,可以通過(guò)切削加工形 成IC標(biāo)簽用的開口部。
(A3)在上述開口部?jī)?nèi)裝填I(lǐng)C標(biāo)簽,在開口部的剩余空間填充上 述化學(xué)機(jī)械研磨墊用組合物的工序
接著,在如上形成的開口部?jī)?nèi)在規(guī)定方向上裝填I(lǐng)C標(biāo)簽,在剩余 空間填充上述化學(xué)機(jī)械研磨墊用組合物。這里所用化學(xué)機(jī)械研磨墊用組 合物優(yōu)選與用于成形墊概形的組合物相同。
(A4)在1 ~20MPa的壓力下加熱至150 ~ 180。C溫度的工序
接著,通過(guò)在1 ~20MPa的壓力下加熱至150~ 180。C溫度,將IC 標(biāo)簽埋入墊內(nèi)。這里所施加的壓力優(yōu)選為1-18MPa、更優(yōu)選為2~ 15MPa。另夕卜,所施加的溫度優(yōu)選為160°C ~ 180°C。加熱時(shí)間優(yōu)選為1 ~
60分鐘、更優(yōu)選為10~30分鐘。工序(A4)優(yōu)選在才莫具內(nèi)進(jìn)行。
通過(guò)工序(A3)和工序(A4),不會(huì)在IC標(biāo)簽和墊4既形上施加超 過(guò)20MPa的壓力和超過(guò)180。C的溫度中任何之一。通過(guò)在這種壓力和溫 度條件下進(jìn)行加工,不會(huì)破壞IC標(biāo)簽的功能,可以優(yōu)選地發(fā)揮作為非 接觸信號(hào)記錄介質(zhì)的效果。
如上所述可以制造本發(fā)明的化學(xué)機(jī)械研磨墊。當(dāng)本發(fā)明的墊為研磨 面和非研磨面?zhèn)戎械娜我徽呋騼烧呱暇哂袦喜壑獾陌疾繒r(shí),在上述工 序(A2)中,通過(guò)使用具有與所需溝槽或其它凹部形狀契合的凸部的沖莫 具或者在上述工序(A4)后實(shí)施適當(dāng)?shù)那邢骷庸?,可以制成具有溝槽?其它凹部的化學(xué)機(jī)械研磨墊。 制造方法B (Bl)準(zhǔn)備化學(xué)機(jī)械研磨墊用組合物的工序
制造方法B中,將IC標(biāo)簽裝填于墊概形后的工序全部在常壓下、 室溫~小于180。C的低溫下進(jìn)行。因此,作為工序(Bl)中使用的化學(xué) 機(jī)械研磨墊用組合物,除了可以使用與上述工序(Al)中所用相同的物 質(zhì)之外,對(duì)于有必要在超過(guò)180。C的高溫下加工的組成也可優(yōu)選使用。
(B2)使用上述組合物,將具有應(yīng)成為圓形研磨面的面和應(yīng)成為作 為其背面的非研磨面的面、IC標(biāo)簽應(yīng)存在的部分朝向應(yīng)成為墊非研磨面 的面開口的墊一既形成形的工序
工序(B2)與上述工序(A2)基本相同。
但是,優(yōu)選開口部的形狀和大小與將IC標(biāo)簽處于墊內(nèi)部的狀態(tài)投 影于非研磨面的形狀和大小基本相同,IC標(biāo)簽的側(cè)面的至少大部分為與 開口部的側(cè)面密合的形狀和大小。
開口部的深度優(yōu)選與所用IC標(biāo)簽在墊內(nèi)部應(yīng)占據(jù)墊厚度方向的距 離基本相同、或者比其深。
本發(fā)明的化學(xué)機(jī)械研磨墊在其非研磨面?zhèn)染哂邪疾?,?dāng)為將IC標(biāo) 簽投影于非研磨面的形狀的全部處于該凹部的區(qū)域內(nèi)的情況、在非研磨 面上開口的凹部的大小顯著大于將IC標(biāo)簽投影于非研磨面的大小時(shí), 可以在非研磨面?zhèn)染哂袘?yīng)成為凹部的開口部、且在應(yīng)成為該凹部底面的 面的一部分上進(jìn)一步形成應(yīng)裝填I(lǐng)C標(biāo)簽的開口部作為2級(jí)的開口部。 這種2級(jí)的開口部可以與制造方法A的工序(A2)中說(shuō)明同樣地形成。 (B3)在上述開口部上粘貼IC標(biāo)簽的工序
接著,在所形成的開口部和IC標(biāo)簽中的至少 一個(gè)上形成粘合層后, 在開口部中在規(guī)定方向上裝填ic標(biāo)簽,從而粘貼。形成粘合層的方法
可以舉出涂覆粘合劑的方法、粘貼雙面膠的方法等,優(yōu)選利用雙面膠。
雙面膠的粘合強(qiáng)度作為利用JIS Z1528所規(guī)定的方法測(cè)定的強(qiáng)度優(yōu) 選為100~3000g/25mm、更優(yōu)選為50 ~ 2000g/25mm。雙面膠可以兩面 的粘合強(qiáng)度相等,也可以是兩面的粘合強(qiáng)度不同,均可優(yōu)選使用。
本發(fā)明的化學(xué)機(jī)械研磨墊在研磨面和非研磨面?zhèn)戎械?一 者或兩者 上具有溝槽之外的凹部時(shí),在上述工序(B2)時(shí),通過(guò)使用具有與所需 溝槽或其它凹部形狀契合的凸部的模具或者在上述工序(B2)之后或 (B3 )之后實(shí)施適當(dāng)?shù)那邢骷庸た梢灾瞥删哂袦喜刍蚱渌疾康幕瘜W(xué)機(jī) 械研磨墊。
本發(fā)明的化學(xué)機(jī)械研磨用墊除了可以制成直接使用如上制造的墊 的單層型墊之外,還可以制成在非研磨面上具有支撐層的多層型墊。上 述支撐層為用研磨面的背面?zhèn)戎位瘜W(xué)機(jī)械研磨墊的層。該支撐層的特 性并無(wú)特別限定,優(yōu)選比墊主體更軟。支撐層可以是多孔體(發(fā)泡體)、 也可以是非多孔體。而且,其平面形狀例如可以制成圓形、多邊形等, 但優(yōu)選與研磨墊平面形狀相同的平面形狀且相同的大小。其厚度也無(wú)特 別限定,優(yōu)選0.1 ~ 5mm、更優(yōu)選0.5 ~ 2mm。
構(gòu)成支撐層的材料并無(wú)特別限定,由于向所需形狀和性狀的成形容 易、可以賦予適當(dāng)彈性等,因此優(yōu)選使用有機(jī)材料。有機(jī)材料可以使用 作為上述工序(Al)的第一組合物(a)成分舉出的材料。
在非研磨面上設(shè)置支撐層時(shí),可以采用利用雙面膠或者層壓加工等 適當(dāng)?shù)姆椒ā?br>
本發(fā)明的化學(xué)機(jī)械研磨墊除了可以安裝在市售研磨裝置內(nèi)利用公 知的方法用于化學(xué)機(jī)械研磨工序中之外,還可以在內(nèi)部具有的IC標(biāo)簽 上記錄各種信息并根據(jù)需要利用其信息。作為記錄在IC標(biāo)簽上的信息 例如可以舉出化學(xué)機(jī)械研磨墊的型號(hào)、制造序號(hào)、制造過(guò)程、其制品實(shí) 際具有的尺寸或物理特性以及與形狀相關(guān)的品質(zhì)檢查結(jié)果等。另外,當(dāng) IC標(biāo)簽具有的信息記錄裝置為RAM時(shí),還可以依次寫入開始使用墊后 的使用過(guò)程等。
本發(fā)明的化學(xué)機(jī)械研磨墊的被研磨面的均勻性或表面平滑性優(yōu)異, 作為賦予高品位被研磨面的化學(xué)機(jī)械研磨墊的功能優(yōu)異,另外通過(guò)根據(jù)
需要讀取寫入在ic標(biāo)簽上的上述信息,可以用于制造管理、出庫(kù)管理、
流通管理、保存管理、反應(yīng)個(gè)別制品所帶個(gè)性的最佳研磨條件的設(shè)定等, 而且,當(dāng)在IC標(biāo)簽上連接有各種測(cè)定裝置時(shí),可以對(duì)應(yīng)化學(xué)機(jī)械研磨 工序中的墊所處具體環(huán)境,進(jìn)行研磨條件的微調(diào)整等。
實(shí)施例 實(shí)施例1
(1 )化學(xué)機(jī)械研磨墊的制造
(1-1 )化學(xué)機(jī)械研磨墊用組合物的制備
利用調(diào)溫至160。C的^一夕"一在60rpm下混煉1,2-聚丁二烯(JSR (抹)制、商品名"JSR RB830" ) 80體積份(相當(dāng)于72.2質(zhì)量份)、 卩-環(huán)糊精((抹)橫濱國(guó)際生物研究所制、商品名"f《、二 一A—/L p-100"、 平均粒徑20ium) 20體積份(相當(dāng)于27.2質(zhì)量份)2分鐘。接著,加入 0.6質(zhì)量份(換算成每100質(zhì)量份1,2-聚丁二烯的二枯基過(guò)氧化物量,相 當(dāng)于0.33重量份)"乂《一 夕;、A D40"(商品名,日本油脂(抹)制。 含有40質(zhì)量%二枯基過(guò)氧化物),進(jìn)而在120°C、 60rpm下混煉2分鐘, 獲得化學(xué)機(jī)械研磨墊用組合物的顆粒。 (1-2)具有開口部的墊概形的制造
將該顆粒放入下盤中心具有圓形凸部(直徑75mm、高度1.2mm) 的才莫具內(nèi),在160。C下加熱5分鐘,使其交聯(lián),獲得直徑600mm、厚度 2.5mm、在應(yīng)成為背面(非研磨面)的面的中央部具有開口部的圓盤狀 成形體。
(1-3)墊概形的制造
將上述制造的圓盤狀成形體放入內(nèi)部沒(méi)有凸部的^t具中,使開口部 朝上。在開口部的底面中心放置市售的IC標(biāo)簽(基本正方形的卡狀、 大小50mmx50mmx0.2mm、工作頻率數(shù)13.5MHz、卡外皮的材泮+: ABS樹脂、存儲(chǔ)容量512bit、在存儲(chǔ)器中預(yù)先寫入512bit的數(shù)據(jù)), 使IC標(biāo)簽的50mmx50mm的一個(gè)面的朝下,在開口部的剩余空間中填 充上述(1-1)制備的顆粒,合上模具。
接著,在14MPa、 170。C下加熱18分鐘,獲得直徑600mm、厚度 2.5mm的圓盤狀的墊概形。
(1_4)化學(xué)機(jī)械研磨墊的制造
接著,使用市售的切削加工機(jī),在上述成形體的研磨面?zhèn)壬闲纬蓪?br>
0.5mm、間隔2.0mm、深度l.Omm同心圓狀的溝槽(截面形狀為矩形)。 進(jìn)而,通過(guò)市售的切削加工機(jī),在成形體的非研磨面?zhèn)戎醒肷闲纬?直徑75mm、深度0.6mm的圓形凹部,獲得化學(xué)機(jī)械研磨墊。該化學(xué)機(jī) 械研磨墊所含的IC標(biāo)簽的重心位置在研磨面的半徑方向上為研磨面的 中心、在墊厚度方向的從研磨面朝向非研磨面的方向上為墊厚度的56% 的位置。另外,該化學(xué)機(jī)械研磨墊的非研磨面中央部具有圓形的凹部, 將上述IC標(biāo)簽的形狀投影于非研磨面的形狀的全部在該凹部的范圍內(nèi)。
(2) IC標(biāo)簽功能的評(píng)價(jià)
對(duì)于上述制造的化學(xué)機(jī)械研磨墊,使市售的IC標(biāo)簽用讀寫器(功 率0.1W)的讀取部接近距離墊的非研磨面中央凹部5cm的位置,在 考察是否能夠讀取后,確認(rèn)預(yù)先寫入的512bit的數(shù)據(jù)被原樣記錄。
(3) 研磨性能的評(píng)價(jià)
將上述制造的化學(xué)機(jī)械研磨墊安裝在化學(xué)機(jī)械研磨裝置"EPOl 12" ((林)荏原制作所制)的平臺(tái)(定盤)上,將表面具有無(wú)圖案PETEOS 膜(為以原硅酸四乙酯為原料,作為促進(jìn)條件利用等離子體通過(guò)化學(xué)氣 象成長(zhǎng)法制膜的氧化硅膜)的直徑200mm的晶片作為被研磨體,在以 下條件下進(jìn)行化學(xué)機(jī)械研磨。
化學(xué)機(jī)械研磨用水性分散體用離子交換水將CMS-1101 (商品名、 JSR (抹)制、含有二氧化硅作為磨粒)稀釋3倍
水性分散體供給速度200mL/分鐘
平臺(tái)旋轉(zhuǎn)數(shù)70rpm
頭旋轉(zhuǎn)數(shù)63rpm
頭推壓力4psl
研磨時(shí)間2分鐘
在上述化學(xué)機(jī)械研磨中,研磨速度為200nm/分鐘,研磨量的面內(nèi)均
勻性為1.2%,刮痕數(shù)在整個(gè)晶片平均為3個(gè)。
予以說(shuō)明,上述研磨速度、研磨量的面內(nèi)均勻性和刮痕數(shù)如下測(cè)定。 對(duì)于從距離晶片端部向內(nèi)10mm的點(diǎn)以3.75mm間隔獲得的49個(gè)點(diǎn)
而言,利用光學(xué)式膜厚計(jì)測(cè)定研磨前后的膜厚,將這49個(gè)點(diǎn)的研磨前
后的膜厚差的平均值作為研磨速度,根據(jù)下式計(jì)算這49個(gè)點(diǎn)的膜厚差
的結(jié)果作為面內(nèi)均勻性。
面內(nèi)均勻性(%)=(膜厚差的標(biāo)準(zhǔn)偏差)+ (膜厚差的平均值)xlOO 另外,刮痕為對(duì)研磨后的晶片被研磨面的整個(gè)面,使用晶片缺陷檢
查裝置(KLA-Tencor社制、型號(hào)"KLA2351"、閾值(threshold)設(shè)定 為100。),測(cè)定所生成的刮痕的總數(shù)。 實(shí)施例2
(1 )化學(xué)機(jī)械研磨墊的制造
(1-1 )化學(xué)機(jī)械研磨墊用組合物的制備
與實(shí)施例1的"(1-1 )化學(xué)機(jī)械研磨墊用組合物的制備"同樣,獲 得化學(xué)機(jī)械研磨墊用組合物的顆粒。
(1-2)具有開口部的墊概形的制造
在下盤中心具有圓形凸部(直徑75mm、高度1.2mm)的模具內(nèi)、 在170。C下加熱該顆粒18分鐘,使其交聯(lián),獲得直徑600mm、厚度 2.5mm、在應(yīng)成為背面(非研磨面)的面的中央部具有開口部的圓盤狀 成形體。
(1-3) IC標(biāo)簽在開口部上的粘貼
粘貼剪成70mmx4.8mm矩形的雙面膠(日東電工(林)制、品名
"No.500"、粘合強(qiáng)度兩面均為1550g/25mm),使得矩形的重心與 上述開口部的中心一致。
接著,粘合市售的IC標(biāo)簽(基本正方形的卡狀、大小 70mmx4.8mmx0.2mm、工作頻率數(shù)2.45GHz、存々者容量128byte、在 存儲(chǔ)器中預(yù)先寫入110byte的數(shù)據(jù)),使得70mmx4.8mm的一個(gè)面與上 述雙面膠的矩形一致。
(1_4)化學(xué)機(jī)械研磨墊的制造
接著,使用市售的切削加工機(jī),在上述成形體的研磨面?zhèn)壬闲纬蓪?0.5mm、間隔2.0mm、深度l.Omm同心圓狀的溝槽(截面形狀為矩形), 從而制造化學(xué)機(jī)械研磨墊。該化學(xué)機(jī)械研磨墊所含的IC標(biāo)簽的重心位 置在研磨面的半徑方向上為研磨面的中心、在墊厚度方向的從研磨面朝 向非研磨面的方向上為墊厚度的64%的位置。另外,該化學(xué)機(jī)械研磨墊 的非研磨面中央部具有圓形的凹部,將上述IC標(biāo)簽的形狀投影于非研
磨面的形狀的全部在該凹部的范圍內(nèi)。 (2) IC標(biāo)簽功能的評(píng)價(jià)對(duì)于上述制造的化學(xué)機(jī)械研磨墊,使市售的IC標(biāo)簽用讀寫器(功
率0.1W)的讀取部接近距離墊的非研磨面中央凹部5cm的位置,考 察是否能夠讀取后,確認(rèn)預(yù)先寫入的110byte的數(shù)據(jù)被原樣記錄。 (3)研磨性能的評(píng)價(jià)
除了使用上述制造的化學(xué)機(jī)械研磨墊之外,與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行 化學(xué)機(jī)械研磨性能的評(píng)價(jià),研磨速度為210nm/分鐘,研磨量的面內(nèi)均勻 性為1.5%,刮痕數(shù)在整個(gè)晶片平均為5個(gè)。
實(shí)施例3
(1 )化學(xué)機(jī)械研磨墊的制造
(1_1)化學(xué)機(jī)械研磨墊用組合物的制備
與實(shí)施例1的"(1-1 )化學(xué)機(jī)械研磨墊用組合物的制備"同樣,獲 得化學(xué)機(jī)械研磨墊用組合物的顆粒。
(1-2)具有開口部的墊概形的制造
在以距離下盤中心540mm的地點(diǎn)為中心方文有圓柱形金屬塊(直徑 75mm、高度0.6mm)的模具內(nèi),在170。C下加熱該顆粒18分鐘,使其 交聯(lián),獲得直徑600mm、厚度2.5mm、在應(yīng)成為背面(非研磨面)的面 的中央部具有開口部的圓盤狀成形體。 (1-3)墊概形的制造
將上述制造的圓盤狀成形體放入內(nèi)部沒(méi)有金屬塊的模具中,使開口 部朝上。在開口部的底面中心放置市售的IC標(biāo)簽(基本正方形的卡狀、 大小50mmx50mmx0.2mm、工作頻率數(shù)13.5MHz、卡外皮的材料 ABS樹脂、存儲(chǔ)容量512bit、在存儲(chǔ)器中預(yù)先寫入512bit的數(shù)據(jù)), 按照IC標(biāo)簽的50mm的 一 邊與非研磨面的切線方向平行,使 50mmx50mm的面朝下,在開口部的剩余空間中填充上述(1-1)制備的 顆粒,合上模具。
接著,在14MPa、 170。C下加熱該模具18分鐘,獲得直徑600mm、 厚度2.5mm的圓盤狀的墊概形。
(1_4)化學(xué)機(jī)械研磨墊的制造
接著,使用市售的切削加工機(jī),在上述成形體的研磨面?zhèn)壬闲纬蓪?0.5mm、間隔2.0mm、深度l.Omm同心圓狀的溝槽(截面形狀為矩形), 從而制造化學(xué)機(jī)械研磨墊。該化學(xué)機(jī)械研磨墊所含的IC標(biāo)簽的重心位 置在研磨面的半徑方向上為從研磨面的中心朝向外周的方向上的90% 的位置、在墊厚度方向的從研磨面朝向非研磨面的方向上為墊厚度的
80%的位置。
(2) IC標(biāo)簽功能的評(píng)價(jià)
對(duì)于上述制造的化學(xué)機(jī)械研磨墊,使市售的IC標(biāo)簽用讀寫器(功 率0.1W)的讀取部接近距離墊的非研磨面中央凹部5cm的位置,考 察是否能夠讀取后,確認(rèn)預(yù)先寫入的512bit的數(shù)據(jù)被原樣記錄。
(3) 研磨性能的評(píng)價(jià)
除了使用上述制造的化學(xué)機(jī)械研磨墊之外,與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行 化學(xué)機(jī)械研磨性能的評(píng)價(jià),研磨速度為210nm/分鐘,研磨量的面內(nèi)均勻 性為1.2%,刮痕數(shù)在整個(gè)晶片平均為3個(gè)。
實(shí)施例4
(1 )化學(xué)機(jī)械研磨墊的制造
(1-1 )化學(xué)機(jī)械研磨墊用組合物的制備
與實(shí)施例的"(1-1 )化學(xué)機(jī)械研磨墊用組合物的制備"同樣,獲 得化學(xué)機(jī)械研磨墊用組合物的顆粒。
(1-2)具有開口部的墊概形的制造
在以距離下盤中心48mm的地點(diǎn)為中心放置有圓柱形金屬塊(直徑 75mm、高度l.lmm)的模具內(nèi)、在170。C下加熱該顆粒18分鐘,使其 交聯(lián),獲得直徑600mm、厚度2.5mm、在應(yīng)成為背面(非研磨面)的面 的中央部具有開口部的圓盤狀成形體。 (1-3)墊概形的制造
將上述制造的圓盤狀成形體放入內(nèi)部沒(méi)有金屬塊的模具中,使開口 部朝上。在開口部的底面中心放置市售的IC標(biāo)簽(基本正方形的卡狀、 大小50mmx50mmx0.2mm、工作頻率數(shù)13.5MHz、卡外皮的材津十 ABS樹脂、存儲(chǔ)容量512bit、在存儲(chǔ)器中預(yù)先寫入512bit的數(shù)據(jù)), 按照IC標(biāo)簽的50mm的 一 邊與非研磨面的切線方向平行、使 50mmx50mm的一面朝下,在開口部的剩余空間中填充上述(1-1 )制備 的顆粒,合上模具。
接著,在14MPa、 170。C下加熱該才莫具18分鐘,獲得直徑600mm、 厚度2.5mm的圓盤狀的墊概形。
(1_4)化學(xué)機(jī)械研磨墊的制造
接著,使用市售的切削加工機(jī),在上述成形體的研磨面?zhèn)壬闲纬蓪?br>
0.5mm、間隔2.0mm、深度l.Omm同心圓狀的溝槽(截面形狀為矩形), 從而制造化學(xué)機(jī)械研磨墊。
進(jìn)而,利用市售的切削加工機(jī),以距離成形體非研磨面?zhèn)戎醒? 8mm 的地點(diǎn)為中心形成直徑75mm、深度0.6mm的圓形凹部,獲得化學(xué)機(jī)械 研磨墊。該化學(xué)機(jī)械研磨墊所含的IC標(biāo)簽的重心位置在研磨面的半徑 方向上的從研磨面中心朝向外周的方向上的8%的地點(diǎn),在墊厚度方向 的從研磨面朝向非研磨面的方向上為墊的厚度的60%的位置。另外,該 化學(xué)機(jī)械研磨墊在非研磨面的中心朝向外周的方向上具有以48mm地點(diǎn) 為中心的圓形凹部,將上述IC標(biāo)簽的形狀投影于非研磨面的形狀的全 部在該凹部的范圍內(nèi)。
(2) IC標(biāo)簽功能的評(píng)價(jià)
對(duì)于上述制造的化學(xué)機(jī)械研磨墊,使市售的IC標(biāo)簽用讀寫器(功 率0.1W)的讀取部接近距離墊的非研磨面中央凹部5cm的位置,考 察是否能夠讀取后,確認(rèn)預(yù)先寫入的512bit的數(shù)據(jù)被原樣記錄。
(3) 研磨性能的評(píng)價(jià)
除了使用上述制造的化學(xué)機(jī)械研磨墊之外,與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行 化學(xué)機(jī)械研磨性能的評(píng)價(jià),研磨速度為190nm/分鐘,研磨量的面內(nèi)均勻 性為1.5%,刮痕數(shù)在整個(gè)晶片平均為3個(gè)。
比4支例1
在實(shí)施例1的"(1-3 )墊概形的制造"中,除了使模具溫度為250°C 之外,與實(shí)施例1同樣地制造化學(xué)機(jī)械研磨墊。
與實(shí)施例1同樣評(píng)價(jià)IC標(biāo)簽的功能后,無(wú)法讀取預(yù)先寫入的數(shù)據(jù)。 比4支例2
(1)化學(xué)機(jī)械研磨墊的制造
(1-1 )化學(xué)機(jī)械研磨墊用組合物的制備
與實(shí)施例1的"(1-1 )化學(xué)機(jī)械研磨墊用組合物的制備"同樣,獲 得化學(xué)機(jī)械研磨墊用組合物的顆粒。
(1-2)具有開口部的墊概形的制造
在以距離下盤中心300mm的地點(diǎn)為中心;故置有圓柱形金屬塊(直 徑75mm、高度0.6mm )的才莫具內(nèi)、在170。C下加熱該顆粒18分鐘,使 其交聯(lián),獲得直徑600mm、厚度2.5mm、在應(yīng)成為背面(非研磨面)的 面的中央部具有開口部的圓盤狀成形體。(1-3)墊概形的制造 除了使用上述制造的圓盤狀成形體之外,與實(shí)施例3同樣地制造,
獲得直徑600mm、厚度2.5mm的圓盤狀的墊概形。 (1-4)化學(xué)機(jī)械研磨墊的制造
除了使用上述制造的墊概形之外,與實(shí)施例3同樣獲得化學(xué)機(jī)械研 磨墊。該化學(xué)機(jī)械研磨墊所含的IC標(biāo)簽的重心位置在研磨面的半徑方 向上為從研磨面中心朝向外周的方向的50%的位置,在墊厚度方向的從 研磨面朝向非研磨面的方向上為墊厚度的80%的位置。
(2) IC標(biāo)簽功能的評(píng)價(jià) 對(duì)于上述制造的化學(xué)機(jī)械研磨墊,使市售的IC標(biāo)簽用讀寫器(功
率0.1W)的讀取部接近距離墊的非研磨面中央凹部5cm的位置,考 察是否能夠讀取后,確認(rèn)預(yù)先寫入的512bit的數(shù)據(jù)被原樣記錄。
(3) 研磨性能的評(píng)價(jià)
除了使用上述制造的化學(xué)機(jī)械研磨墊之外,與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行 化學(xué)機(jī)械研磨性能的評(píng)價(jià),研磨速度為200nm/分鐘,研磨量的面內(nèi)均勻 性為5.0%,刮痕數(shù)在整個(gè)晶片平均為52個(gè)。
比4支例3
(1 )化學(xué)機(jī)械研磨墊的制造
(1-1 )化學(xué)機(jī)械研磨墊用組合物的制備
與實(shí)施例1的"(1-1 )化學(xué)機(jī)械研磨墊用組合物的制備"同樣,獲 得化學(xué)機(jī)械研磨墊用組合物的顆粒。
(1-2)具有開口部的墊概形的制造
在以距離下盤中心120mm的地點(diǎn)為中心放置有圓柱形金屬塊(直 徑75mm、高度1.6mm )的模具內(nèi)、在170°C下加熱該顆粒18分鐘,使 其交聯(lián),獲得直徑600mm、厚度2.5mm、在應(yīng)成為背面(非研磨面)的 面的中央部具有開口部的圓盤狀成形體。 (1-3)墊概形的制造
除了使用上述制造的圓盤狀成形體之外,與實(shí)施例3同樣地制造, 獲得直徑600mm、厚度2.5mm的圓盤狀的墊概形。 (1-4)化學(xué)機(jī)械研磨墊的制造
接著,使用市售的切削加工機(jī),在上述成形體的研磨面?zhèn)壬闲纬蓪?0.5mm、間隔2.0mm、深度l.Omm同心圓狀的溝槽(截面形狀為矩形)。
進(jìn)而,利用市售的切削加工才幾,以距離成形體非研磨面?zhèn)戎醒?br>
120mm的地點(diǎn)為中心形成直徑75mm、深度1.0mm的圓形凹部,獲得化 學(xué)機(jī)械研磨墊。該化學(xué)機(jī)械研磨墊所含的IC標(biāo)簽的重心位置在研磨面 的半徑方向上為從研磨面中心朝向外周的方向上的20%的位置、在墊厚 度方向的從研磨面朝向非研磨面的方向上為墊厚度的40%的位置。另 外,該化學(xué)機(jī)械研磨墊在非研磨面的中心朝向外周的方向上具有以 120mm地點(diǎn)為中心的圓形凹部,將上述IC標(biāo)簽的形狀投影于非研磨面 的形狀的全部在該凹部的范圍內(nèi)。
(2) IC標(biāo)簽功能的評(píng)價(jià) 對(duì)于上述制造的化學(xué)機(jī)械研磨墊,使市售的IC標(biāo)簽用讀寫器(功
率0.1W)的讀取部接近距離墊的非研磨面中央凹部5cm的位置,考 察是否能夠讀取后,確認(rèn)預(yù)先寫入的512bit的數(shù)據(jù)被原樣記錄。
(3) 研磨性能的評(píng)價(jià)
除了使用上述制造的化學(xué)機(jī)械研磨墊之外,與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行 化學(xué)機(jī)械研磨性能的評(píng)價(jià),研磨速度為190nm/分鐘,研磨量的面內(nèi)均勻 性為4.0%,刮痕數(shù)在整個(gè)晶片平均為43個(gè)。
比4支例4
(1 )化學(xué)機(jī)械研磨墊的制造
(1-1 )化學(xué)機(jī)械研磨墊用組合物的制備
與實(shí)施例1的"(1-1 )化學(xué)機(jī)械研磨墊用組合物的制備"同樣,獲 得化學(xué)機(jī)械研磨墊用組合物的顆粒。
(1-2)具有開口部的墊概形的制造
在以距離下盤中心420mm的地點(diǎn)為中心放置有圓柱形金屬塊(直 徑75mm、高度1.9mm )的模具內(nèi)、在170°C下加熱該顆粒18分鐘,使 其交聯(lián),獲得直徑600mm、厚度2.5mm、在應(yīng)成為背面(非研磨面)的 面的中央部具有開口部的圓盤狀成形體。 (1-3)墊概形的制造
除了使用上述制造的圓盤狀成形體之外,與實(shí)施例3同樣地制造, 獲得直徑600mm、厚度2.5mm的圓盤狀的墊概形。 (1-4)化學(xué)機(jī)械研磨墊的制造
除了使用上述制造的墊概形之外,與比較例3同樣獲得化學(xué)機(jī)械研 磨墊。該化學(xué)機(jī)械研磨墊所含的IC標(biāo)簽的重心位置在研磨面的半徑方
向上為從研磨面中心朝向外周的方向的70%的位置,在墊厚度方向的從 研磨面朝向非研磨面的方向上為墊厚度的28%的位置。
(2) IC標(biāo)簽功能的評(píng)價(jià) 對(duì)于上述制造的化學(xué)機(jī)械研磨墊,使市售的IC標(biāo)簽用讀寫器(功
率0.1W)的讀取部接近距離墊的非研磨面中央凹部5cm的位置,考 察是否能夠讀取后,確認(rèn)預(yù)先寫入的512bit的數(shù)據(jù)被原樣記錄。
(3) 研磨性能的評(píng)價(jià)
除了使用上述制造的化學(xué)機(jī)械研磨墊之外,與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行 化學(xué)機(jī)械研磨性能的評(píng)價(jià),研磨速度為180nm/分鐘,研磨量的面內(nèi)均勻 性為6.0%,刮痕數(shù)在整個(gè)晶片平均為100個(gè)。
權(quán)利要求
1.一種化學(xué)機(jī)械研磨墊,其特征在于,具有圓形研磨面和作為該研磨面背面的非研磨面,內(nèi)部含有能夠使用電磁波非接觸地讀取或讀寫的信息記錄介質(zhì)。
2. 權(quán)利要求1所述的化學(xué)機(jī)械研磨墊,其特征在于,研磨面半徑方向的信息記錄介質(zhì)的重心位置在從研磨面半徑上的中心朝向外周的方向上,處于研磨面半徑的0~ 10%或80- 100%的范圍。
3. 權(quán)利要求1所述的化學(xué)機(jī)械研磨墊,其特征在于,墊厚度方向的 信息記錄介質(zhì)的重心位置在從研磨面朝向非研磨面的方向上,處于墊厚 度的50 ~ 100%的范圍。
4. 權(quán)利要求1所述的化學(xué)機(jī)械研磨墊,其特征在于,墊在其非研磨 面?zhèn)壬暇哂邪疾浚瑢⑿畔⒂涗浗橘|(zhì)投影于非研磨面的形狀的一部分或全 部處于該凹部的區(qū)i或內(nèi)。
5. —種化學(xué)機(jī)械研磨墊的制造方法,其為制造權(quán)利要求1所述化學(xué) 機(jī)械研磨墊的方法,其特征在于包括以下工序(Al)準(zhǔn)備化學(xué)機(jī)械研磨墊用組合物的工序(A2 )使用上述組合物,將具有應(yīng)成為圓形研磨面的面和應(yīng)成為作 為其背面的非研磨面的面、信息記錄介質(zhì)應(yīng)存在的部分在應(yīng)成為墊非研 磨面的面上開口的墊相無(wú)形成形的工序(A3 )在上述開口部?jī)?nèi)裝填信息記錄介質(zhì),在開口部的剩余空間填 充上述化學(xué)機(jī)械研磨墊用組合物的工序(A4)在1 20MPa的壓力下加熱至150~ 180。C溫度的工序。
6. —種化學(xué)機(jī)械研磨墊的制造方法,其為制造權(quán)利要求1所述化學(xué) 機(jī)械研磨墊的方法,其特征在于包括以下工序(Bl)準(zhǔn)備化學(xué)機(jī)械研磨墊用組合物的工序(B2)使用上述組合物,將具有應(yīng)成為圓形研磨面的面和應(yīng)成為作 為其背面的非研磨面的面、信息記錄介質(zhì)應(yīng)存在的部分在應(yīng)成為墊非研 磨面的面上開口的墊概形成形的工序(B3)在上述開口部上粘貼信息記錄介質(zhì)的工序。
7. 權(quán)利要求5或6所述的化學(xué)機(jī)械研磨墊的制造方法,其中化學(xué)機(jī) 械研磨墊用組合物含有選自(a)熱塑性樹脂、彈性體、橡膠和固化性 樹脂的至少1種及(b)水溶性粒子。
8.權(quán)利要求5或、6所述的化學(xué)機(jī)械研磨墊的制造方法,其中化學(xué)機(jī) 械研磨墊用組合物含有(1)聚醇、(2)聚異氰酸酯和(3)發(fā)泡劑。
全文摘要
本發(fā)明的化學(xué)機(jī)械研磨墊具有圓形研磨面和作為該研磨面背面的非研磨面,內(nèi)部含有能夠使用電磁波非接觸地讀取或讀寫的信息記錄介質(zhì),優(yōu)選研磨面半徑方向的信息記錄介質(zhì)的重心位置在從研磨面半徑上的中心朝向外周的方向上,處于研磨面半徑的0~10%或80~100%的范圍內(nèi)。
文檔編號(hào)H01L21/304GK101375374SQ20078000347
公開日2009年2月25日 申請(qǐng)日期2007年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月25日
發(fā)明者保坂幸生, 辻昭衛(wèi) 申請(qǐng)人:Jsr株式會(huì)社