專利名稱：：化學(xué)機(jī)械研磨墊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及化學(xué)機(jī)械研磨塾。
背景技術(shù)：
：在半導(dǎo)體裝置的制造中，作為能夠形成具有優(yōu)異平坦性的表面的研磨方法，廣泛使用化學(xué)機(jī)械研磨方法(ChemicalMechanicalPolishing、一般簡稱為"CMP")?；瘜W(xué)機(jī)械研磨為在滑動化學(xué)機(jī)械研磨墊和被研磨面的同時，使化學(xué)機(jī)械研磨用水性分散體流至化學(xué)機(jī)械研磨墊的表面，化學(xué)機(jī)械地進(jìn)行研磨的技術(shù)。已知該化學(xué)機(jī)械研磨中，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。因此，提出了各種化學(xué)機(jī)械研磨墊。例如日本特開平11-70463號公報和日本特開平8-216029號公報中提出了使用具有多個微細(xì)空位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空位(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號公報和日本特開2000-34416號公報中提出了在非水溶性的基質(zhì)樹脂中分散有水溶性聚合物的研磨墊。該研磨墊通過水溶性粒子中的僅僅在化學(xué)機(jī)械研磨時與化學(xué)機(jī)械研磨用水性分散體相接觸的水溶性粒子溶解或脫離，可以在所形成的空位中保持化學(xué)機(jī)械研磨用水性分散體進(jìn)行研磨。在這些化學(xué)機(jī)械研磨墊中，由于前者的墊難以將聚氨酯泡沫的發(fā)泡控制在所需狀態(tài)，因此具有墊的品質(zhì)不均、研磨速度或加工狀態(tài)不均的問題。特別是，有在被研磨面產(chǎn)生稱作刮痕的刮傷狀表面缺陷的情況，有待改善。另一方面，后者的塾中，研磨時所形成的空位的大小、分布等的控制容易，但有^:研磨面的研磨量得面內(nèi)均勻性(在凈皮研磨面的特定位置處，比較研磨量時的不均)不充分的情況，仍然有待改善。另外，隨著近年的半導(dǎo)體裝置的高集成化、微細(xì)化的要求，被研磨面的表面狀態(tài)所要求的刮痕有日益嚴(yán)重的傾向。而且，從縮短工序時間的觀點(diǎn)出發(fā)，要求研磨速度更高。在此種狀況下，目前尚不知道有賦予在維持迅速的研磨速度的同時、能夠滿足抑制被研磨面的刮痕發(fā)生和提高研磨量的面內(nèi)均勻性二者的研磨結(jié)果的化學(xué)機(jī)械研磨墊。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明鑒于上述事實(shí)而完成，其目的在于提供能夠在賦予迅速研磨速度的同時、充分抑制研磨面的刮痕發(fā)生，且對于研磨量能夠?qū)崿F(xiàn)高度的被研磨面內(nèi)均勻性的化學(xué)機(jī)械研磨墊。本發(fā)明的上述目的通過研磨層的表面電阻率為1.0xl07~9.9xl013ri的化學(xué)機(jī)械研磨墊達(dá)成。具體實(shí)施例方式本發(fā)明的化學(xué)機(jī)械研磨墊的研磨層的表面電阻率為1.0x107~9.9xl013n。只要滿足該要件，則研磨層可以由任何材料形成，例如可以為由含有(A)體積電阻率為1.0xl013~9.9xl017Q'cm的高分子基質(zhì)成分和(B)體積電阻率為1.0xl06~9.9xl012Q'cm的成分的組合物所形成的研磨層。以下，說明用于形成本發(fā)明化學(xué)機(jī)械研磨墊的研磨層的優(yōu)選組合物所含的各成分。(A)成分用于制造本發(fā)明化學(xué)機(jī)械研磨墊的研磨層的組合物所優(yōu)選使用的(A)成分為體積電阻率為1.0xlO"9.9xlO"Q'cm的高分子基質(zhì)成分。該值優(yōu)選為5.0xl013~9.9xl017Q'cm、更優(yōu)選為l.OxlO14~5.0xl017Q.cm。這種(A)成分的例子例如可以舉出共軛二烯的均聚物、2種以上的共輒二烯的共聚物、共輒二烯與其他單體的共聚物等。上述共軛二烯例如可以舉出1,3-丁二烯、異戊二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、1，3-戊二烯、2-甲基-l，3-戊二烯、1,3-己二烯、4,5-二乙基-1,3-辛二烯等。上述其他的單體例如可以舉出不飽和羧酸酯、氰化乙烯基化合物等。不飽和羧酸酯例如可以舉出(甲基)丙烯酸酯、(曱基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸環(huán)己酯、(曱基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸2-曱氧基乙酯、(甲基)丙烯酸甲氧基二乙二醇酯等；氰化乙烯基化合物例如可以舉出(甲基)丙烯腈、a-氯丙烯腈、偏二氰乙烯等。(A)成分為共軛二烯與其他單體的共聚物時，其他單體的共聚合比例相對于共軛二烯和其他單體的總量優(yōu)選為50重量％以下、更優(yōu)選為30重量％以下。(A)成分優(yōu)選1,3-丁二烯的均聚物或1,3-丁二烯與其他單體的共聚物。1,3-丁二烯的均聚物例如可以舉出丁二烯橡膠、1,2-聚丁二烯等；1,3-丁二烯與其他單體的共聚物例如可以舉出丁二烯-丙烯腈橡膠、丁二烯-曱基丙烯酸甲酯等。(A)成分在這些物質(zhì)中更優(yōu)選1,3-丁二烯的均聚物，進(jìn)一步優(yōu)選1,2-聚丁二烯。(A)成分的分子量作為用凝膠滲透色鐠法測定的聚苯乙烯換算的重均分子量優(yōu)選為5000~1000000、更優(yōu)選為10000~500000。(B)成分用于制造本發(fā)明化學(xué)機(jī)械研磨墊的研磨層的組合物所優(yōu)選使用的(B)成分為體積電阻率為1.0xl06~9.9xl012Q.cm的添加劑。該值優(yōu)選為1.0xl06~5.0xl012Qxm、更優(yōu)選為5.0xl()69.9xl0Hn'cm的聚合物。(B)成分例如可以舉出主鏈含有醚鍵的聚合物、具有上述體積電阻率的含有酯鍵的化合物(但主鏈含有醚鍵的聚合物除外)、具有上述體積電阻率的其他聚合物。作為在上述主鏈含有醚鍵的聚合物，例如除了聚氧乙烯、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基酚醚、聚醚酯酰胺、聚醚酰胺亞胺、聚丙二醇、聚氧丙烯丁基醚、聚氧丙烯甘油基醚、聚氧丙烯山梨糖醇、氧乙烯-表氯醇共聚物、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯鯨蠟基醚、聚氧乙烯油基醚、聚氧乙烯油基鯨蠟基醚、聚氧乙烯聚氧丙二醇、聚氧乙烯聚氧丙烯丁基醚、聚氧乙烯聚氧丙烯己二醇醚、聚氧乙烯聚氧丙烯三羥甲基丙烷、聚氧乙烯聚氧丙烯甘油醚、具有聚醚嵌段和聚烯烴嵌段的共聚物、含氯聚醚、聚縮醛樹脂、烷基糖苷、聚氧乙烯脂肪酸胺、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨聚糖脂肪酸酯等之外，還可以舉出日本特開2001-278985號公報所記載的聚合物等。聚氧乙烯脂肪酸酯例如可以舉出單硬脂酸聚乙二醇酯、月桂酸聚乙二醇酯、單油酸聚乙二醇酯、二硬脂酸聚乙二醇酯等。作為具有上述體積電阻率的含有酯鍵的化合物(但除了主鏈含有醚鍵的聚合物之外)，例如可以舉出蔗糖脂肪酸酯、山梨聚糖脂肪酸酯、脂肪酸甘油酯、(甲基)丙烯酸酯(共)聚物等。(曱基)丙烯酸酯(共)聚物優(yōu)選為丙烯酸酯共聚物(丙烯酸橡膠)。作為具有上述體積電阻率的其他聚合物例如可以舉出聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚(甲基)丙烯酸、磺化聚異戊二烯、砜化異戊二烯共聚物、改性聚酰胺樹脂等。這里"改性聚酰胺樹脂，，是指含有具有叔胺的部位和具有聚烷二醇鏈的部位的聚合物。叔胺可以位于具有叔胺的嵌段的主鏈，也可以位于側(cè)鏈。主鏈具有叔胺的嵌段例如可以舉出來源于氨基乙基哌。秦、雙氨基丙基哌溱等單體的嵌段。側(cè)鏈具有叔胺的嵌段例如可以舉出來源于a-二曱基氨基-s-己內(nèi)酯等單體的嵌段。具有聚烷二醇鏈的嵌段例如可以舉出來源于聚乙二醇、聚丙二醇等聚烷二醇的嵌段。作為(B)成分，這些物質(zhì)中更優(yōu)選主鏈含有醚鍵的聚合物、丙烯酸橡膠或改性聚酰胺樹脂，特別優(yōu)選具有聚醚嵌段和聚烯烴嵌段的共聚物、含氯聚醚、丙烯酸橡膠或改性聚酰胺樹脂，其原因在于與(A)成分的相溶性適當(dāng)。(B)成分的分子量作為用凝膠滲透色譜法測定的聚苯乙烯換算的重均分子量優(yōu)選為5000~5000000、更優(yōu)選為30000~5000000。本發(fā)明的化學(xué)機(jī)械研磨墊中使用的(B)成分的量相對于(A)成分和(B)成分的總量優(yōu)選為0.5~40質(zhì)量％、更優(yōu)選為1~35質(zhì)量％、進(jìn)一步優(yōu)選為3~30質(zhì)量％。其他的成分用于制造本發(fā)明化學(xué)機(jī)械研磨墊的研磨層的優(yōu)選組合物含有上述(A)成分和(B)成分，但可根據(jù)需要含有其他的成分。作為其他成分例如可以舉出(C)水溶性粒子、(D)交聯(lián)劑、(E)填充劑、(F)軟化劑、(G)抗氧化劑、(H)紫外線吸收劑、(I)潤滑劑、(J)增塑劑等。(C)水溶性粒子(C)水溶性粒子在化學(xué)機(jī)械研磨墊中作為粒子分散存在，在化學(xué)機(jī)械研磨時與化學(xué)機(jī)械用水性分散體相接觸時從化學(xué)機(jī)械研磨用墊上脫離，是具有在墊表面附近形成空位(孔)的功能的粒子。該脫離可以通過與水性分散體中所含有的水等的接觸發(fā)生溶解而產(chǎn)生，還可以是含有該水而溶脹變成膠體狀而產(chǎn)生。(c)水溶性粒子除了具有形成孔的效果之外，還具有增大制成化學(xué)機(jī)械研磨墊時的墊的擠壓硬度的效果。由此，可以增大能夠負(fù)荷于被研磨體的壓力，與此同時可以提高研磨速度，獲得更高的研磨平坦性。因此，(c)水溶性粒子優(yōu)選為在化學(xué)機(jī)械研磨墊中能夠確保充分?jǐn)D壓硬度的實(shí)心體。構(gòu)成(c)水溶性粒子的材料并無特別限定，例如可以舉出有機(jī)系水溶性粒子和無機(jī)系水溶性粒子。有機(jī)系水溶性粒子可以舉出由糊精、環(huán)糊精、甘露醇、糖類(乳糖等)、纖維素類(羥丙基纖維素、曱基纖維素等)、淀粉、蛋白質(zhì)等形成的粒子。而且，無機(jī)系水溶性粒子可以舉出由醋酸鉀、硝酸鉀、碳酸鉀、碳酸氫鉀、氯化鉀、溴化鉀、磷酸鉀、硝酸鎂等形成的粒子。這些物質(zhì)中優(yōu)選使用有機(jī)系水溶性粒子，特別優(yōu)選使用環(huán)糊精。這些(c)水溶性粒子可以單獨(dú)使用上述各材料，另外還可以組合使用2種以上。進(jìn)而，還可以是由規(guī)定材料構(gòu)成的1種水溶粒子，也可以是由不同材料構(gòu)成的2種以上的水溶性粒子。(C)水溶性粒子的平均粒徑優(yōu)選為0.1~500pm、更優(yōu)選為0.5~100pm。通過使用該范圍粒徑的水溶性粒子，可以制成形成于墊表面附近的孔的化學(xué)機(jī)械研磨用水性分散體的保持能力與墊的機(jī)械強(qiáng)度的平衡優(yōu)異的化學(xué)機(jī)械研磨墊。(C)水溶性粒子的使用量在以(A)成分和(B)成分的總量為100重量份時，優(yōu)選為300重量份以下、更優(yōu)選為1~30重量份、進(jìn)一步優(yōu)選為1~150重量份、特別優(yōu)選為5~100重量份。(C)水溶性粒子占化學(xué)機(jī)械研磨墊的研磨層體積的比例優(yōu)選為全體的90體積％以下、更優(yōu)選為0.1~90體積％、進(jìn)一步優(yōu)選為0.1~60體積％、特別優(yōu)選為0.5~40體積％。通過為該范圍內(nèi)的使用量、含量，可以制成顯示良好研磨性能的化學(xué)機(jī)械研磨墊。(C)水溶性粒子優(yōu)選僅在露出至研磨墊表層時溶解或溶脹在水等中、在研磨墊內(nèi)部不會吸濕、不會溶脹。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、可以通過這兩種方式結(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、聚硅酸酯、硅烷偶聯(lián)劑等。予以說明，(c)水溶性粒子可以含有具有外殼的水溶性粒子和沒有外殼的水溶性粒子，具有外殼的水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。(D)交聯(lián)劑作為可以在用于制造本發(fā)明化學(xué)機(jī)械研磨墊的研磨層的組合物中使用的(D)交聯(lián)劑，例如可以舉出過氧化氬、有機(jī)交聯(lián)劑、無機(jī)交聯(lián)劑。有機(jī)交聯(lián)劑可以舉出有機(jī)過氧化物，其具體粒子可以舉出二枯基過氧化物、二乙基過氧化物、二叔丁基過氧化物、二乙酰基過氧化物、二酰基過氧化物等；無機(jī)交聯(lián)劑例如可以舉出硫等。(D)交聯(lián)劑從處理性和沒有化學(xué)機(jī)械研磨工序的污染性等的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選使用有機(jī)過氧化物。交聯(lián)劑的添加量相對于(A)成分100質(zhì)量份優(yōu)選為3.0質(zhì)量份以下、更優(yōu)選為0.01~3.0質(zhì)量份、進(jìn)一步優(yōu)選為0.2~3.0質(zhì)量份、特別優(yōu)選為0.3~2.0質(zhì)量份。用于制造本發(fā)明化學(xué)機(jī)械研磨墊的研磨層的優(yōu)選組合物優(yōu)選含有上述(A)成分和(B)成分，進(jìn)而任意地含有選自(C)~(J)成分中l(wèi)種以上，但除了(A)成分和(B)成分之外，優(yōu)選含有(C)水溶性粒子或(D)交聯(lián)劑，更優(yōu)選含有(A)~(D)成分。在制備上述組合物時，可以釆用利用適當(dāng)混煉機(jī)將組合物應(yīng)含有的各成分混煉的方法?；鞜挷艓卓梢砸皇褂胇^知的才幾器，例如可以舉出軋輥、捏合機(jī)、班伯里混合機(jī)、擠出機(jī)(單螺桿、多螺桿)等混練機(jī)。組合物含有(C)水溶性粒子時，優(yōu)選在混煉時的溫度下(C)水溶性粒子為固體。使用預(yù)先分級為上述優(yōu)選平均粒徑范圍的水溶性粒子，在水溶性粒子為固體的條件下進(jìn)行混煉，從而與水溶性粒子和非水溶性部分的相溶性程度無關(guān)，可以以上述優(yōu)選的平均粒徑使水溶性粒子分散。因此，優(yōu)選根據(jù)所用高分子基質(zhì)材料的加工溫度，選擇(C)水溶性粒子的種類。當(dāng)組合物含有(D)交聯(lián)劑時，組合物中應(yīng)含有的成分中，優(yōu)選在將除(D)交聯(lián)劑以外的成分混煉后，在該混合物中加入(D)交聯(lián)劑，進(jìn)一步進(jìn)行混煉，制成化學(xué)機(jī)械研磨墊用組合物。由進(jìn)行了這種2階段混煉的組合物形成的成形體在其整體中的交聯(lián)度的均勻性高，可以獲得賦予表面均勻性極高的^皮研磨面的化學(xué)機(jī)械研磨墊?；瘜W(xué)機(jī)械研磨墊及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明的化學(xué)機(jī)械研磨墊優(yōu)選具有由上述化學(xué)機(jī)械研磨墊組合物形成的研磨層。該研磨層可以通過將上述組合物成形為所需墊概形而獲得。作為成形概形的方法，例如可以舉出使用具有與所需概形契合的模具進(jìn)行成形的方法、將組合物成形為片狀后將其剪切成所需形狀的方法等。組合物含有(D)交聯(lián)劑時，通過在上述概形的形成時對組合物施以加熱處理，可以同時進(jìn)行(A)成分的交聯(lián)反應(yīng)。作為進(jìn)行該加熱處理的溫度優(yōu)選為80~200°C、更優(yōu)選為100~180°C，作為加熱處理時間優(yōu)選為3~60分鐘、更優(yōu)選為5~30分鐘。本發(fā)明的化學(xué)機(jī)械研磨墊可以在研磨面和/或非研磨面上具有任意形狀的溝槽或凹部。這種溝槽或凹部可以通過在將組合物形成為墊相無形后進(jìn)行切削加工而形成，在形成概形時利用模具時，可以通過使用具有與所需溝槽或凹部契合的凸部的模具的方法形成。本發(fā)明化學(xué)機(jī)械研磨墊的研磨層的形狀和大小并無限定，例如可以制成圓盤狀、多邊形狀等，可以根據(jù)安裝本發(fā)明化學(xué)機(jī)械研磨墊使用的研磨裝置適當(dāng)?shù)剡x擇。研磨層的大小也無特別限定，在圓盤狀的墊中，例如可以為直徑150~1200mm、特別為500~800mm，厚度為1.0~5.0mm、特別為1.5~3.0mm。研磨層的ShoreD硬度優(yōu)選為35~100、更優(yōu)選為40~90。通過為這種硬度，可以獲得賦予充分研磨速度和良好表面狀態(tài)的被研磨面的化學(xué)機(jī)械研磨墊。本發(fā)明的化學(xué)機(jī)械研磨墊可以僅由如上制造的研磨層構(gòu)成，還可以為研磨層的非研磨面(背面)具備支撐層的多層型墊。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特別限定，優(yōu)選比研磨層更軟。通過具備更軟的支撐層，即便在研磨層的厚度很薄時(例如l.Omm以下)，也可以防止研磨時的墊上浮、研磨層的表面彎曲等，可以穩(wěn)定地進(jìn)行研磨。該支撐層的硬度優(yōu)選為研磨層的硬度的90%以下、更優(yōu)選為50~90%、特別優(yōu)選為50-80%、最優(yōu)選為50~70%。本發(fā)明的化學(xué)機(jī)械研磨墊可以安裝在市售的研磨裝置上，通過公知的方法用于化學(xué)機(jī)械研磨中。作為可以使用本發(fā)明化學(xué)機(jī)械研磨墊進(jìn)行化學(xué)機(jī)械研磨的材料例如可以舉出基板材料、布線材料、^:r，，夕'(via-plug)材料、電極材料、絕緣材料、阻擋金屬材料等。作為基板材料可以舉出單晶硅；作為布線材料例如可以舉出鴒、鋁、銅等及它們中的1種以上與其他金屬的合金；作為via-plug材料可以舉出作為上述布線材料舉出的同樣材料；作為電極材料例如可以舉出多晶硅、非晶質(zhì)硅等；作為絕緣材料例如可以舉出Si02系絕緣材料、低介電常數(shù)的有機(jī)系絕緣材料、含氬多孔絕緣材料(HSQ-SOG)等；作為阻擋金屬材料例如可以舉出氮化硅、氮化鉭、氮化鈦等氮化物材料，鉭、鈥、鎢等金屬材料等。上述中，作為Si02系絕緣材料例如可以舉出熱氧化膜、P-TEOS、03-TEOS、HDP-Si02、BPSG(Si02中含有硼和磷中任一者或兩者的材料)、FSG(添加的氟Si02系絕緣性膜)等。上述熱氧化膜可以將處于高溫的硅暴露于氧化性氣氛，使硅與氧或硅與水分化學(xué)反應(yīng)而形成。上述P-TEOS以原硅酸四乙酯(TEOS)為原料，作為促進(jìn)條件利用等離子體，通過化學(xué)氣相成長而形成。上述03-TEOS以原硅酸四乙酯(TEOS)為原料，在臭氧的存在下通過化學(xué)氣相成長而形成。上述HDP-Si02以原硅酸四乙酯(TEOS)為原料，作為促進(jìn)條件利用高密度等離子體，通過化學(xué)氣相成長而形成。上述BPSG通過常壓CVD法(AP-CVD法)或減壓CVD(LP-CVD法)形成。另夕卜，上迷FSG作為促進(jìn)條件利用高密度等離子體，通過化學(xué)氣相成長而形成。-陂研磨體優(yōu)選由上述材料中的l種或2種以上構(gòu)成。通過使用本發(fā)明化學(xué)機(jī)械研磨墊的化學(xué)機(jī)械研磨，例如可以進(jìn)行用于微細(xì)元件分離(STI)、Damascene布線的形成、via-plug的形成、層間絕緣層的形成等的平坦化。在用于進(jìn)行上述微細(xì)元素分離的研磨中，可以將Si〇2系絕緣材料研磨。另外，在Damascene布線的形成中，在研磨初期研磨布線材詩+、在研磨后期分別研磨布線材料和絕緣體材料以及任意的阻擋金屬。進(jìn)而，在via-plug形成中進(jìn)行via-plug材料的研磨，在層間絕緣膜的形成中分別進(jìn)行Si02系絕緣材料、低介電常數(shù)的有機(jī)系絕緣材料、含氫多孔絕緣材料等的研磨。本發(fā)明的化學(xué)機(jī)械研磨墊由后述實(shí)施例可知，顯示高研磨速度、且獲得高度平坦的被研磨面，同時抑制刮痕的產(chǎn)生。本發(fā)明的化學(xué)機(jī)械研磨墊表現(xiàn)這種優(yōu)異效果的理由并不清楚，但推測其原因在于，通過使墊研磨層的表面電阻率為規(guī)定范圍，在研磨層表面上存在適當(dāng)量的吸附水，通過該吸附水防止異物在研磨層上的吸附，抑制刮痕的發(fā)生，同時通過將與化學(xué)機(jī)械研磨用水性分散體的親和性最佳化，將水性分散體均勻地供至研磨層與被研磨體的空隙，由此，被研磨面的均勻性提高。實(shí)施例實(shí)施例1化學(xué)機(jī)械研磨墊的制造使用加熱至120。C的擠出機(jī)在150°C、120rpm下混煉作為(A)成分的1,2-聚丁二烯(JSR(抹)制、商品名"JSRRB830")60質(zhì)量份、作為(B)成分的"《k只夕7卜300"(商品名、三洋化成工業(yè)(抹)制、具有聚醚嵌段和聚烯烴嵌段的共聚物、重均分子量Mw=5.0xl04)40質(zhì)量份和作為(C)成分的p-環(huán)糊精((抹)橫濱國際生物研究所制、商品名"f軒，>一^一^p-100")16.8質(zhì)量份。之后，添加二枯基過氧化物(日本油脂(抹)制、商品名"《一夕；、/UD"0.3質(zhì)量份，進(jìn)而在120。C、60rpm下混煉，制備化學(xué)機(jī)械研磨墊用組合物。將才莫具內(nèi)，在170。C下加熱該化學(xué)機(jī)械研磨墊用組合物18分鐘進(jìn)行成形，獲得直徑600mm、厚度2.8mm的圓盤狀成形體。接著，使用切削加工機(jī)((抹)加藤機(jī)械制)在該成型體的一面上形成溝寬0.5mm、間隔2.0mm、深度1.4mm的以研磨面中心為中心的同心圓狀的溝槽，制造化學(xué)機(jī)械研磨墊。予以說明，此處制造的化學(xué)機(jī)械研磨墊所含的(c)p-環(huán)糊精的平均粒徑為15pm、占整個墊的P-環(huán)糊精的體積比為10體積％。予以說明，(B)成分的重均分子量用以下條件的凝膠滲透色譜法測定。測定裝置東V—(抹)制、GPCHLC-8120型柱東乂一(林)制、TSKgela-M洗脫溶劑二曱基甲酰胺/曱醇混合溶劑[2]表面電阻率和體積電阻率的測定使用模具溫度17(TC的壓縮成形機(jī)在壓力150kg/cm2、成形時間18min的條件下將上述制備的化學(xué)機(jī)械研磨墊用組合物制成100mmxl00mmx2mm的試驗(yàn)片。所制作的試驗(yàn)片在溫度23°C、濕度50。/。RH的恒溫恒濕的狀態(tài)下養(yǎng)護(hù)16小時后，使用高阻計(7^k》卜夕乂口夕一(株)制、商品名"Aglient4339B")在溫度23。C、濕度50%RH的氣氛下，在施加電壓750V的條件下測定表面電阻率(Rs)(根據(jù)JIS-K6911)。另外，對于作為(A)成分的1,2-聚丁二烯和作為(B)成分的《kX夕少卜300分別同樣地制作試^^片，通過上述手法測定體積電阻率(Rv)，由下式求出體積電阻率。pv=(Ild2/4t)xRv(這里，pv表示體積電阻率(Qxm)、n表示圓周率、d表示主電極的內(nèi)徑(cm)、t表示試驗(yàn)片的厚度(cm)、Rv表示體積電阻率(Q)。)將這些結(jié)果示于表1和表2。[3]化學(xué)機(jī)械研磨性能的評價將上述[l]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(型號"EP0112"、(抹)荏原制作所制)，將帶有8寸銅膜的晶片作為被加工膜，在以下的條件下研磨。予以說明，作為漿料使用iCue5003(《\求、7卜.T^f夕口工k夕卜口-夕只社制)。漿料供給速度200mL/分鐘轉(zhuǎn)頭擠按壓250hPa平臺旋轉(zhuǎn)數(shù)70rpm轉(zhuǎn)頭旋轉(zhuǎn)數(shù)70rpm研磨時間60秒鐘(1)研磨速度的評價研磨速度使用電傳導(dǎo)式膜厚測定器(KLA-TENCOR社制、形式"才厶-t7:/RS75")4姿照以下順序測定。對于作為被加工膜的帶8寸銅膜晶片，除了外周5mm之外，在直徑方向上均等地設(shè)定21個特定點(diǎn)，對于這些特定點(diǎn)由研磨前后的銅膜厚度之差和研磨時間計算各點(diǎn)的研磨速度，取其平均值作為研磨速度。(2)研磨量的面內(nèi)均勻性的評價對于上述21個特定點(diǎn)的研磨前后的厚度之差(將該值稱作"研磨量")，利用下述計算式計算研磨量的面內(nèi)均勻性。研磨量的面內(nèi)均勻性(％)=(研磨量的標(biāo)準(zhǔn)偏差+研磨量的平均值)x100將其結(jié)果示于表2。該值為5%以下時，稱作研磨量的面內(nèi)均勻性良好。(3)刮痕數(shù)的評價對于化學(xué)機(jī)械研磨后的銅膜，使用缺陷檢查裝置(KLA-TENCOR社制、"KLA2351")進(jìn)行缺陷檢查。首先，在像素大小0.62|iim、閾值(threshold)30的條件下對晶片表面的整個范圍，缺陷檢查裝置測量作為缺陷的計數(shù)。接著，隨機(jī)提取100個這些缺陷，顯示在裝置的顯示器上進(jìn)行觀察，弄清楚缺陷為刮痕還是吸附的異物(化學(xué)機(jī)械研磨用水性分散體中含有的磨料等)，計算缺陷總數(shù)中所占長徑0.20|iim以上刮痕的比例，由此計算晶片整個面上的刮痕數(shù)。將結(jié)果示于表2。實(shí)施例2~9、比4交例1~6實(shí)施例1中，除了按照表1改變(A)成分、(B)成分和(C)成分的種類和量之外，與實(shí)施例1同樣地制造化學(xué)機(jī)械研磨墊進(jìn)行評價。將結(jié)果示于表1和表2。比4吏例7作為化學(xué)機(jī)械研磨墊，使用多孔聚氨酯制研磨墊(-7夕乂、一只(林)制、商品名"IC1000"),除此之外與實(shí)施例1同樣地評價。結(jié)果示于表2。予以說明，比較例7的表面電阻率的評價為將IC1000剪切為100mmxl00mmx2mm的大小，將其作為試驗(yàn)片使用進(jìn)行。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>表1中，(A)成分、(B)成分和(C)成分的種類欄所記載的縮寫分別表示以下含義。(Al):JSR(林)制、商品名"JSRRB830"(1,2-聚丁二烯)(A2):東洋紡織(抹)制、商品名"E1080A，，(聚氨酯彈性體)(Bl):三洋化成工業(yè)(抹)制、商品名"《k只夕少卜300"(具有聚醚嵌段和聚烯烴嵌段的共聚物、Mw=5.0xl04)(B2):夕'4乂一(林)制、商品名"DM-E70"(含氯聚醚)(B3):JSR(抹)制、商品名"JSRAR，，(丙烯酸橡膠)(B4):東k.77*4少；、力/k(抹)制、商品名"A-70"(改性聚酰胺樹脂、Mw=3.3xl04)(B5):花王(株)制、商品名"工k義卜7只夕一SB-10"(Mw=2.0xl05))(B6):明成化成工業(yè)(抹)制、商品名少夕義E-240"(聚氧乙烯、Mw=4.5xl06)(bl):電化學(xué)工業(yè)(抹)制、商品名"fy力工;、p-510-l-l"(b2):東k(抹)制、商品名"7(，只S731"(聚縮醛樹脂)(b3):三洋化成工業(yè)(抹)制、商品名"PEG-200"(聚乙二醇、Mw=2.0xl02。予以說明，成分(b3)為液體，因此無法定義表面電阻率。)(Cl):(抹)橫濱國際生物研究所制、商品名"，'軒少一^一AP-100"(P-環(huán)糊精)表中"-"是指未使用與該欄相當(dāng)?shù)某煞帧?Bl)、(B4)、(B5)和(b3)成分的重均分子量Mw的測定與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行。<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>由上述實(shí)施例、比較例的評價結(jié)果可知，通過使用研磨層的表面電阻率為1.0xl09.9xl0"n的本發(fā)明化學(xué)機(jī)械研磨墊，可以以高研磨速度獲得平坦被研磨面的同時，抑制刮痕的發(fā)生。另外，當(dāng)不符合上述要件時(比較例1~7)，研磨面的面內(nèi)均勻性和刮痕抑制的任一者或兩者的水平均不充分。權(quán)利要求1.一種化學(xué)機(jī)械研磨墊，其特征在于，研磨層的表面電阻率為1.0×107～9.9×1013Ω。2.權(quán)利要求1所述的化學(xué)機(jī)械研磨墊，其特征在于，研磨層由含有(A)體積電阻率為1.0xlO"9.9xlO"Q'cm的高分子基質(zhì)成分和(B)體積電阻率為1.0xl06~9.9xl012Q'cm的成分的組合物形成。3.權(quán)利要求2所述的化學(xué)機(jī)械研磨墊，其特征在于，(A)高分子基質(zhì)成分為共軛二烯的均聚物、2種以上共軛二烯的共聚物或共軛二烯與不飽和羧酸酯或氰化乙烯基化合物的共聚物，(B)成分為主鏈含有醚鍵的聚合物、丙烯酸橡膠或改性聚酰胺樹脂。4.權(quán)利要求3所述的化學(xué)機(jī)械研磨墊，其特征在于，(A)高分子基質(zhì)成分為1,2-聚丁二烯，(B)成分為具有聚醚嵌段和聚烯烴嵌段的共聚物、含氯聚醚、丙烯酸橡膠或改性聚酰胺樹脂。5.權(quán)利要求2所述的化學(xué)機(jī)械研磨墊，其特征在于，組合物中的(B)成分含量相對于(A)高分子基質(zhì)成分和(B)成分的總量為0.5~40重量％。6.權(quán)利要求2所述的化學(xué)機(jī)械研磨墊，其中組合物進(jìn)一步含有(C)水溶性粒子和(D)交聯(lián)劑。全文摘要本發(fā)明的目的在于提供能夠在賦予高研磨速度的同時，充分地抑制被研磨面的刮痕的發(fā)生，且對于研磨量能夠?qū)崿F(xiàn)高度的被研磨面內(nèi)均勻性的化學(xué)機(jī)械研磨墊。上述目的通過研磨層的表面電阻率為1.0×10⁷～9.9×10¹³Ω的化學(xué)機(jī)械研磨墊達(dá)成。該研磨層優(yōu)選由含有(A)體積電阻率為1.0×10¹³～9.9×10¹⁷Ω·cm的高分子基質(zhì)成分和(B)體積電阻率為1.0×10⁶～9.9×10¹²Ω·cm的成分的組合物形成。文檔編號H01L21/304GK101379598SQ20078000440公開日2009年3月4日申請日期2007年1月30日優(yōu)先權(quán)日2006年2月3日發(fā)明者岡本隆浩,栗山敬祐,桑原力丸,辻昭衛(wèi)申請人:Jsr株式會社