研磨垫及其制造方法、以及半导体器件的制造方法技术

本发明专利技术的目的在于，提供能够减小在研磨对象物的表面上产生的微小起伏的研磨垫及其制造方法、以及半导体器件的制造方法。为了实现该目的，在具有由热固性聚氨酯发泡体构成的研磨层的研磨垫中，使用含有异氰酸酯成分和含活性氢化合物作为原料成分的热固性聚氨酯发泡体，作为含活性氢化合物，使用含有官能团数为2以上的多元醇化合物、和官能团数为1的一元醇化合物的含活性氢化合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及，所述研磨垫能够稳定地并且以高研磨效率进行透镜、反射镜等光学材料及硅晶片、硬盘用玻璃衬底、铝衬底以及要求一般的金属研磨加工等的高度表面平坦性的材料的平坦化加工。本专利技术的研磨垫特别是在硅晶片和玻璃的精研磨中有用。
技术介绍
一般而言，在硅晶片等半导体晶片、透镜以及玻璃衬底等的镜面研磨中，存在以平坦度及面内均一度的调节为主要目的的粗研磨、和以表面粗糙度的改善及划痕的去除为主要目的的精研磨。精研磨通常是通过如下方法进行在可旋转的平台上粘贴软质的由发泡聚氨酯形成的仿麂皮风格的人造皮革，向其上供给碱性水溶液中含有胶态二氧化硅的研磨剂的同时磨擦晶片(专利文献I)。但是，用于精研磨的由发泡聚氨酯形成的研磨层的平坦性低时，产生在研磨对象物的表面上出现微小起伏的问题。在最近的精研磨的领域中，该微小起伏特别被视为问题，市场上强烈需求能够进一步减小微小起伏的研磨垫。下述专利文献2中记载了一种以减小在研磨对象物的表面上产生的微小起伏为目的的研磨布，其在表面层中配合聚氨酯发泡体而构成。但是，在该文献中没有记载具体的聚氨酯发泡体的配合比或组成等，并且在微小起伏的减小效果方面，存在进一步改良的余地。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开2003-37089号公报专利文献2 日本特开2004-136432号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供能够减小在研磨对象物的表面上产生的微小起伏的。用于解决问题的方法本专利技术人为了解决上述问题进行了深入的研究，结果发现通过以下所示的研磨垫能够实现上述目的，从而完成了本专利技术。S卩，本专利技术的研磨垫，具有由热固性聚氨酯发泡体构成的研磨层，其特征在于，上述热固性聚氨酯发泡体含有异氰酸酯成分和含活性氢化合物作为原料成分，上述含活性氢化合物含有官能团数为2以上的多元醇化合物、和官能团数为I的一元醇化合物。对于本专利技术的研磨垫而言，由热固性聚氨酯发泡体构成研磨层，作为其原料成分，含有官能团数为2以上的多元醇化合物、和官能团数为I的一元醇化合物。具备该构成的研磨垫，因热固性聚氨酯发泡体而发挥耐久性，并且由于含有官能团数为I的一元醇化合物，能够减小在研磨对象物的表面上产生的微小起伏。对于上述研磨垫而言，上述一元醇化合物优选为下述通式(I)所示的化合物，R1-(OCH2CHR2)n-OH (I)(式中，R1为甲基或乙基，R2为氢原子或甲基，η为I飞的整数)。利用具备该构成的研磨垫，能够进一步减小在研磨对象物的表面上产生的微小起伏。对于上述研磨垫而言，优选相对于上述多元醇化合物1 00重量份含有上述一元醇化合物f 20重量份。通过将一元醇化合物的含量调节至该范围内，能够维持研磨层的硬度，并且减小在研磨对象物的表面上产生的微小起伏。对于上述研磨垫而言，优选上述多元醇化合物100重量份中含有官能团数为3 4、并且羟值为10(Γ1900的多元醇化合物2(Γ75重量份。通常，作为热固性聚氨酯发泡体的原料，含有官能团数为I的一元醇化合物的情况下，由于聚氨酯分子量降低、研磨层的硬度降低，具有研磨速度等研磨特性变差的倾向。但是，通过将上述多元醇化合物的含量调节至上述范围内，能够维持研磨层的硬度，并且减小在研磨对象物的表面上产生的微小起伏。对于上述研磨垫而言，上述异氰酸酯成分优选为芳香族异氰酸酯，更优选为碳化二亚胺改性二苯甲烷二异氰酸酯。通过并用上述含活性氢化合物和碳化二亚胺改性MDI，在研磨层上层叠基材层的情况下，研磨层与基材层的胶粘性显著提高。对于上述研磨垫而言，上述热固性聚氨酯发泡体优选具有平均气泡直径20^300 μ m的近似球形的气泡。通过由具有平均气泡直径2(Γ300 μ m的近似球形的气泡的热固性聚氨酯发泡体构成研磨层，能够使研磨层的耐久性提高。因此，在使用本专利技术的研磨垫的情况下，能够长期较高地维持平坦化特性，还能够提高研磨速度的稳定性。在此，近似球形是指球状以及椭圆球状。椭圆球状的气泡是指长径L与短径S之比(L/S)为5以下的气泡，优选为3以下，更优选为1.5以下。此外，本专利技术涉及研磨垫的制造方法，包括通过机械发泡法制备含有含活性氢化合物和异氰酸酯成分作为原料成分的气泡分散氨基甲酸酯组合物的工序，其中，所述含活性氢化合物含有官能团数为2以上的多元醇化合物、和官能团数为I的一元醇化合物；将上述气泡分散氨基甲酸酯组合物涂布到面材上的工序；通过使上述气泡分散氨基甲酸酯组合物固化，形成由具有平均气泡直径2(Γ300 μ m的近似球形的气泡的热固性聚氨酯发泡体构成的研磨层的工序；和将上述研磨层的厚度调节均一的工序。根据该制造方法，可以制造能够减小在研磨对象物的表面上产生的微小起伏的研磨垫。而且，本专利技术涉及半导体器件的制造方法，包括使用上述任一项所述的研磨垫对半导体晶片的表面进行研磨的工序。附图说明图I是表示在半导体器件的制造方法中使用的研磨装置的一例的示意结构图。具体实施例方式本专利技术的研磨垫，具有由热固性聚氨酯发泡体(以下，也称为“聚氨酯发泡体”)构成的研磨层。聚氨酯树脂的耐磨损性优良，通过对原料组成进行多种改变，能够容易地得到具有期望的物性的聚合物，此外，通过机械发泡法(包括机械起泡法)能够容易地形成近似球形的微小气泡，因此，是作为研磨层的构成材料特别优选的材料。聚氨酯树脂是以异氰酸酯成分和含活性氢化合物(官能团数为2以上的多元醇化合物、官能团数为I的一元醇化合物以及多胺化合物等)作为原料成分而得到的树脂。作为异氰酸酯成分，可以没有特别限制地使用聚氨酯领域中公知的化合物。可以列举例如2，4_甲苯二异氰酸酯、2，6-甲苯二异氰酸酯、2，2’ - 二苯甲烷二异氰酸酯、2，4’-二苯甲烷二异氰酸酯、4，4’-二苯甲烷二异氰酸酯、聚合MDI、碳化二亚胺改性MDI (例如，商品名S 1J才才、一卜MTL,日本聚氨酯工业制)、1，5-萘二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、间苯二异氰酸酯、对苯二亚甲基二异氰酸酯、间苯二亚甲基二异氰酸酯等芳香族二异氰酸酯；亚乙基二异氰酸酯、2，2，4-三甲基己二异氰酸酯、1，6-己二异氰酸酯等脂肪族二异氰 酸酯；1，4-环己烷二异氰酸酯、4，4’ - 二环己基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、降冰片烷二异氰酸酯等脂环式二异氰酸酯等。这些物质可以使用一种，也可以并用两种以上。上述的异氰酸酯成分中，优选使用芳香族二异氰酸酯，特别优选使用碳化二亚胺改性MD I。作为官能团数为2以上的多元醇化合物，可以列举在聚氨酯的
中通常使用的化合物。例如，可以列举如下聚合物多元醇等以聚四亚甲基醚二醇、聚乙二醇等为代表的聚醚多元醇；以聚己二酸亚丁酯为代表的聚酯多元醇；聚己内酯多元醇；以聚己内酯这样的聚酯二醇与碳酸亚烷酯的反应物等为例示的聚酯聚碳酸酯多元醇；使碳酸亚乙酯与多元醇反应，然后使所得到的反应混合物与有机二元羧酸反应而得到的聚酯聚碳酸酯多元醇；通过多羟基化合物与碳酸芳酯的酯交换反应而得到的聚碳酸酯多元醇；以及使聚合物粒子分散的聚醚多元醇。这些可以单独使用，也可以并用两种以上。另外，在本专利技术中作为官能团数为2以上的多元醇化合物，例如，可以含有三羟甲基丙烷、甘油、双甘油、1，2，6-己烷三醇、三乙醇胺、季戊四醇、四羟甲基环己烷、甲基葡糖苷、以及它们的环氧烷烃本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.03.26 JP 2010-0729481.一种研磨垫，具有由热固性聚氨酯发泡体构成的研磨层，其特征在于， 所述热固性聚氨酯发泡体含有异氰酸酯成分和含活性氢化合物作为原料成分， 所述含活性氢化合物含有官能团数为2以上的多元醇化合物、和官能团数为I的一元醇化合物。2.如权利要求I所述的研磨垫，其中，所述一元醇化合物为下述通式(I)所示的化合物，R1-(OCH2CHR2)n-OH (I) 式中，R1为甲基或乙基，R2为氢原子或甲基，η为I飞的整数。3.如权利要求I所述的研磨垫，其中，相对于所述多元醇化合物100重量份，含有所述一元醇化合物广20重量份。4.如权利要求I所述的研磨垫，其中，所述多元醇化合物100重量份中，含有官能团数为3 4、并且羟值为10(Tl900mgK0H/g的多元醇化合物20 75重量份。5.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：堂浦真人，石坂信吉，
申请(专利权)人：东洋橡胶工业株式会社，
类型：发明
国别省市：