[发明专利]抛光层用聚氨酯、抛光层、抛光垫及抛光层的改性方法

说明书

本发明提供具有羧酸酯基的抛光层用聚氨酯，优选使用在侧链、主链末端及主链骨架中的至少一者具有羧酸酯基的聚氨酯。另外，本发明提供一种抛光层的改性方法，该方法包括：准备包含具有羧酸酯基的聚氨酯的抛光层的工序；以及使聚氨酯的羧酸酯基水解而生成羧酸基的工序。

技术领域

本发明涉及可优选用作抛光垫的抛光层的材料的新型聚氨酯。

背景技术

作为用于对半导体晶片进行镜面加工、或在半导体基板上形成电路的工序中对具有氧化膜等绝缘膜、导体膜的被抛光物的表面进行平坦化的抛光方法，已知有CMP(化学机械抛光)。CMP是在对被抛光物的表面供给包含磨粒及反应液的浆料的同时、用抛光垫对被抛光物进行高精度抛光的方法。聚氨酯可以作为CMP中使用的抛光垫的抛光层的材料而使用。

近些年，随着形成于半导体基板上的电路的高集成化及多层布线化的发展，对CMP要求抛光速度的提高、更高的平坦性。为了满足这样的要求，提出了通过提高磨粒与抛光面的亲和性来提高抛光速度来调整聚氨酯的表面状态的技术。例如，下述专利文献1中公开了一种抛光垫，其缩短了进行抛光垫表面的整形处理的准备工序(磨合(启动))所需的时间，所述准备工序是在抛光装置上安装抛光垫并启动抛光装置的使用初始阶段的修整处理。具体而言，公开了一种抛光垫，其具有压接于被抛光物的抛光面，抛光面的起伏的周期为5mm～200mm，且最大振幅为40μm以下。另外，专利文献1中公开了在抛光垫的抛光面的zeta电位为-50mv以上且低于0mv时，通过抑制浆料中的负磨粒相对于抛光面的排斥，使抛光面与磨粒的适应变得良好，实现磨合时间的缩短。

另外，下述专利文献2中公开了一种抛光垫，其通过抑制抛光屑附着于抛光面而减少被抛光物表面的划痕、缺陷的产生，提高产品的成品率，并且可以获得高平坦性和适度的抛光速度。具体而言，公开了一种抛光垫，其特征在于与被抛光物对置抛光面的zeta电位为-100mv以上且小于-55mv。

另外，下述专利文献3中公开了一种固定于平台上来进行抛光的抛光垫，其在CMP中能够在不使绝缘层产生缺陷的情况下以低负载进行抛光。具体而言，公开了一种抛光垫，其特征在于，在抛光垫的与被抛光物接触的抛光面的至少一部分使用了在室温下的拉伸模量为0.2GPa以上、且供给至被抛光物与抛光垫的抛光面之间的浆料的pH范围内的zeta电位为+0.1～+30mV的材质。另外，作为比较例，公开了使用pH3～5的酸性浆料进行CMP时zeta电位为-8.5mV的抛光垫。

另外，下述专利文献4中公开了一种抛光用片，其是使混合液含浸于无纺布后进行干燥而得到的，所述混合液包含(A)含羧基聚氨酯树脂、(B)碳原子数为1～4的羧酸的铵盐及(C)水。专利文献4中公开了含羧基聚氨酯树脂使抛光用片的亲水性提高。

另外，虽然不是涉及抛光垫的技术，但已知在聚氨酯中导入羧酸酯基的技术。例如，下述专利文献5中公开了一种光学活性的新型聚氨酯的制造方法，其特征在于，使光学活性的酒石酸二酯或光学活性的1,2-二苯基乙二醇与二异氰酸酯进行反应。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开2008-029725号

专利文献2：日本特开2013-018056号公报

专利文献3：日本特开2005-294661号公报

专利文献4：日本特开2006-36909号公报

专利文献5：日本特公平06-099534号公报

发明内容

发明所要解决的课题

本发明的目的在于提供可优选用作抛光垫的抛光层的材料的新型聚氨酯及包含其的抛光层、抛光垫、以及抛光层的改性方法。

用于解决课题的方法