层叠研磨垫制造技术

本发明专利技术的目的在于提供一种即使经长时间的研磨变得高温的情况下，研磨层和支持层之间也难以剥离的长寿命的层叠研磨垫。本发明专利技术的层叠研磨垫特征在于：藉由粘结材料层叠研磨层和支持层的层叠研磨垫，所述粘结材料是含有聚酯类热熔粘结剂的粘结剂层、或在基材的两面具有所述粘结剂层的双面胶带，所述聚酯类热熔粘结剂相对于100重量份的基础聚合物聚酯树脂，含有2-10重量份的每分子中具有两个以上缩水甘油基的环氧树脂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术的目的在于提供一种即使经长时间的研磨变得高温的情况下，研磨层和支持层之间也难以剥离的长寿命的层叠研磨垫。本专利技术的层叠研磨垫特征在于：藉由粘结材料层叠研磨层和支持层的层叠研磨垫，所述粘结材料是含有聚酯类热熔粘结剂的粘结剂层、或在基材的两面具有所述粘结剂层的双面胶带，所述聚酯类热熔粘结剂相对于100重量份的基础聚合物聚酯树脂，含有2-10重量份的每分子中具有两个以上缩水甘油基的环氧树脂。【专利说明】层叠研磨垫
本专利技术涉及一种可以对透镜、反射镜等光学材料或硅晶片、硬盘用玻璃基板、铝基板、及通常的金属研磨加工等要求高度表面平坦性的材料进行稳定且高研磨效率的平坦化加工的层叠研磨垫。本专利技术的层叠研磨垫特别适合用于如下的步骤:将硅晶片以及其上形成有氧化物层、金属层等的装置，在进一步层叠、形成这些氧化物层或金属层之前进行平坦化。
技术介绍
在制备半导体装置时，在晶片表面形成导电性膜，并进行通过影印、蚀刻等形成布线层的形成步骤，和在布线层上形成层间绝缘膜的步骤等，通过这些步骤在晶片表面产生由金属等导体或绝缘体构成的凹凸。近年来，以半导体集成电路的高密度化为目的的布线细微化和多层化布线在不断发展，与此同时，使晶片表面的凹凸平坦化的技术也变得日益重要。作为使晶片表面的凹凸平坦化的方法，一般采用化学机械研磨(以下称为CMP)。CMP是在将晶片的被研磨面压在研磨垫的研磨面的状态下，使用分散有磨料的浆料状的研磨剂(以下又称浆料)进行研磨的技术。CMP中一般使用的研磨装置具备:例如，如图1所示，支持研磨垫I的研磨平台2、支持被研磨材料(半导体晶片)4的支持台(抛光头)5和用于对晶片进行均匀加压的背衬材料、及研磨剂的供给机构。研磨垫I例如通过双面胶带的黏贴被安装于研磨平台2。研磨平台2与支持台5分别被配置成其所支持的研磨垫I与被研磨材料4为相对置的状态，并分别具备旋转轴6、7。此外，支持台5侧设置有用于将被研磨材料4压在研磨垫I上的加压机构。一直以来， 作为用于高精度研磨的研磨垫，一般使用聚氨酯树脂发泡体片。然而，聚氨酯树脂发泡体片虽然局部平坦化能力优异，但是由于缓冲特性不足，所以难以对晶片整个表面均匀地施加压力。因此，通常在聚氨酯树脂发泡体片的背面另行设置柔软的缓冲层，作为层叠研磨垫用于研磨加工。例如，专利文献I中公开了一种研磨垫，其按照研磨区域、缓冲层、及透明支持薄膜的顺序层叠，且在贯穿研磨区域及缓冲层的开口部内且在透明支持薄膜上设置有光透过区域。然而，一直以来的层叠研磨垫一般是用双面胶带将研磨层和缓冲层贴合而成，但存在研磨中浆料侵入研磨层和缓冲层之间导致双面胶带的耐久性降低，且研磨层和缓冲层变得容易剥离的问题。作为解决上述问题的方法，例如，提出了如下技术。专利文献2中公开了使用反应性热熔粘结剂粘结塑料薄膜和研磨垫。专利文献3中公开了通过热熔粘结剂层粘结底层和研磨层的研磨垫。专利文献4中公开了如下技术，一种通过双面胶带粘结研磨层和基底层的研磨垫，在研磨层的背面和双面胶带之间设置由热熔粘结剂构成，且隔断研磨浆料的止水层。专利文献5公开了一种针对化学-机械研磨的研磨垫，其包含研磨层、下层(该下层实际上与该研磨层共同延伸)、热熔粘结剂，且该热熔粘结剂粘合该研磨层与该下层，及该热熔粘结剂含有2-18wt.%的EVA，该研磨层达到40°C的温度时实际具有耐离层性。但是，专利文献2-5中记载的热熔粘结剂的耐热性低，在经长时间的研磨变为高温的情况下，存在粘结性降低而研磨层和缓冲层等变得容易剥离的问题。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2009-172727号公报专利文献2:日本特开2002-224944号公报专利文献3:日本特开2005-167200号公报专利文献4:日本特开2009-95945号公报专利文献5:日本特表2010-525956号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术的目的在于提供一种即使经长时间的研磨变得高温的情况下，研磨层和支持层之间也难以剥离的长寿命的层叠研磨垫。此外，除了所述目的之外，目的还在于提供一种没有弯曲的层叠研磨垫。另外，其目的还在于提供使用该层叠研磨垫的半导体装置的制造方法。解决课题的方法本【专利技术者】等人为了解决所述问题而反复研究，结果发现通过以下所示的层叠研磨垫可以达成所述目的，从而完成了本专利技术。S卩，本专利技术涉及下述层叠研磨垫，其特征在于:在藉由粘结材料层叠研磨层和支持层而形成的层叠研磨垫中，所述粘结材料是含有聚酯类热熔粘结剂的粘结剂层、或在基材的两面具有所述粘结剂层的双面胶带，所述聚酯类热熔粘结剂相对于100重量份的基础聚合物聚酯树脂，含有2-10重量份的每分子中具有两个以上缩水甘油基的环氧树脂。本【专利技术者】等人发现，通过在粘结剂层的形成材料聚酯类热熔粘结剂中，相对于100重量份的基础聚合物聚酯树脂，添加2-10重量份的每分子中具有两个以上缩水甘油基的环氧树脂，且使聚酯树脂交联，即使在经长时间的研磨变得高温的情况下，粘结材料对于研磨时产生的“剪切”的耐久性也能够提高，并得到研磨层和支持层之间难以剥离的层叠研磨垫。环氧树脂的添加量不足2重量份的情况下，经长时间的研磨变为高温时，由于粘结材料对于研磨时产生的“剪切”的耐久性变得不充分，所以研磨层和支持层之间变得容易剥离。另一方面，超过10重量份的情况下，由于粘结剂层的硬度变得过高而使粘结性降低，所以研磨层和支持层之间变得容易剥离。优选地，基础聚合物聚酯树脂为结晶性聚酯树脂。通过使用结晶性聚酯树脂，可以提高对浆料的耐药品性，且使粘结剂层的粘结力变得不易降低。本专利技术的层叠研磨垫可以是研磨层和支持层具有开口部，在研磨层的开口部设置有透明材料，且透明材料与粘结材料粘结的层叠研磨垫。粘结剂层的厚度优选10-200 μ m。粘结剂层的厚度不足10 μ m的情况下，经长时间的研磨变为高温时，由于粘结材料对研磨时产生的“剪切”的耐久性变得不充分，所以研磨层和支持层之间变得容易剥离。另一方面，超过200 μ m时，由于透明性降低，影响设置有光学终点检测用透明材料的研磨垫的检测精度。此外，优选地，所述双面胶带的基材为在150°C加热30分钟后与加热前相比的尺寸变化率为1.2%以下的树脂薄膜。此外，优选地，所述支持层为高弹性层时，该高弹性层是在150°C加热30分钟后与加热前相比的尺寸变化率为1.2%以下的树脂薄膜。此外，优选地，所述支持层为缓冲层时，在该缓冲层的单面设置在150°C加热30分钟后与加热前相比的尺寸变化率为1.2%以下的树脂薄膜。使用热熔粘结剂贴合研磨层和支持层时，有必要加热熔融热熔粘结剂，但此时支持层及双面胶带的基材等因加热而变形(热收缩)，所以存在最终产品研磨垫容易发生弯曲的问题。研磨垫发生弯曲时，不仅外观变差，而且还存在研磨率的均匀性降低的倾向。如上所述，作为双面胶带的基材、高弹性层、或设置在缓冲层的单面的树脂薄膜，通过使用在150°C加热30分钟后与加热前相比的尺寸变化率为1.2%以下的树脂薄膜，能够有效地抑制最终产品研磨垫的弯曲的发生。此外，研磨层的层叠粘结材料的面的算术平均粗糙度(Ra)优选1-15 μ m，更优选3-12 μ m0通过将该面的Ra调整为1_15 μ m能够提高研磨层与粘结材料的粘结力。Ra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】...

【专利技术属性】
技术研发人员：数野淳，中村贤治，
申请(专利权)人：东洋橡胶工业株式会社，
类型：
国别省市：