エポキシ系樹脂 を用いた CMP 用パッドの試作と その加 工特性 2

エポキシ系樹脂 を用いた CMP 用パッドの試作と その加 工特性 2

A Tr i a lPr oduc t i ona ndI t sPr oc es s i ngCha r a c t e r is t i coft hePa d f orCMPUs i ngt heEpoxyRes i n( 2 n dDi ges t )

河野 恭幸1*､土肥 俊郎2､瀬山 貴司3､渡辺 茂2

Ya s u

u k iKa wa nol , To s h i r o hK･ Do y

, Tb ka s h iSe y a m a

, s hi g e r uWa t a na be

1三井化学株式会社 MITSUICHEMICALS,INC.

2埼玉大学教育学部

F a c u l t yo f E d u c a t i o n , S a i t a maUn i v e r s i t y .

3埼玉大学大学院 教育学研究料

Gr a d u a t eS c h o o l o f E d u c a t i o n , S a i t a maUn i v e r s i t y.

1

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cMPプロセスに用いられている現状の発泡ポリウレタンパッドは､加工進行による加 工特性 の劣化､適用スラリー との相性 ､加工能率の向上など多くの課題が残されている｡2001年度の共同研究では､無発泡エポキシ系樹脂パ ッドを試作し､現在用いられている市販パッドと比較しながら実験的検討を行った結果､市販パッドを用いた場合の 加 工特性と比べて加 工速度 ､加 工面の表面粗さの点で良好な特性 を示 し､新しいパッドの設計 ･試作指針を提案 することができた｡

2.本年度の研究内容

本年度 は､2001年度で得 られた設計 ･試作指針 を検証す るために､無発泡エポキシ系樹脂パ ッ ドの材 料物性 と加工特性 との関係 を把握 し､ よ り高い加工特性及び加工 品質 を持 ったパ ッ ド試作指針 の完成 を 目 標 として検討 を進め る｡

試験方法 としては､パ ッ ド材料 の一部 に使用 してい る2種類 のフィラーであるシ リコー ンゴムと微小 シ リ カの含有量 をそれぞれ変化 させた場合のパ ッ ドの材料物性 と加工速度 を測定 し､関係 を調査 した｡

パ ッ ドの材料物性 は､ シ リコー ンゴムの影響 を考慮 して表面硬度 とし､デュロメ‑ 夕‑硬度で比較 したO また､加工速度 は､2001年度 の共同研究で実施 した内容 と全 く同 じ測定条件 にて測定 した｡

3.結果

2種類のフ ィラー含有量 をそれぞれ変化 させた約10種類の無発泡エポキシ樹脂系パ ッ ドを試作 ･評価 し た結果､表面硬度 (デ ュロメータ硬度) と加工速度 に相 関関係がある事が判 り､表面硬度が高い と加工速 度が高い事が判 明 した｡ また､表面硬度 はフ ィラーであるシ リコー ンゴムと微小 シ リカの含有量 を調整す

る事 によ り制御 が可能 であ り､加工速度 に応 じたパ ッ ドを試作す る事が可能 にな った｡

ただ､シ リコー ンゴムの含有量をゼ ロにすれば､表面硬度が最 も高 くな り､加工速度 も高 くなると考察で きるが､パ ッ ドの試作上 の問題や､今回は評価 していない面 内均一性の問題 な どがあ り､それ らを解決す る為の最適 なフ ィラー含有量の探索が今後 の課題である｡

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