容器及使用了该容器的研磨垫的制造方法

容器及使用了该容器的研磨垫的制造方法
【专利摘要】本发明的目的在于，提供用于制作无气穴、质量好的研磨垫的容器，使用了该容器的研磨垫的制造方法，以及通过该制造方法而得到的研磨垫。本发明的容器是用于容纳树脂组合物的容器，其特征在于，所述容器以通过连结部将两个以上的主体构件连结为环箍状的方式构成，且在至少一个连结部中设置有使相邻的主体构件之间以可以双开的方式连结的开闭构件，而其他的至少一个连结部中设置有使相邻的主体构件之间连结为铰链门状的连结构件。
【专利说明】容器及使用了该容器的研磨垫的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于容纳树脂组合物的容器(tank)，尤其涉及一种在由高粘度的、或高触变性的树脂组合物来制作研磨垫时所使用的容器。另外，本发明涉及一种研磨垫的制造方法，其能稳定地、且以高研磨效率进行透镜、反射镜等光学材料；或硅片、硬盘用玻璃基板、铝基板；以及通常的金属研磨加工等的要求高度表面平坦性的材料的平坦化加工。本发明的研磨垫尤其适用于:对硅片以及在其上形成有氧化物层、金属层等的器件实施的，尤其在层叠、形成这些氧化物层或金属层前实施的平坦化工序。
【背景技术】
[0002]作为要求高度表面平坦性的材料的代表可举出单晶硅的圆盘，其被称为用于制造半导体集成电路(1C、LSI)的硅片。硅片在1C、LSI等制造工序中，为了形成可靠的半导体接合(semiconductor junction),在层叠、形成氧化物层或金属层的各工序中要求高精度地、平坦地完成表面加工，所述可靠的半导体连结是指在电路形成中使用的各种薄膜是可靠的。在这样的研磨完成工序中，通常，研磨垫固定于称为研磨平台(polishing platen)的可旋转的支撑圆盘，半导体晶片等加工物固定于研磨头中。然后，通过双方的运动来使研磨平台和研磨头之间产生相对速度，进而通过将含有磨粒的研磨液连续供于研磨垫上，从而实施研磨操作。
[0003]作为上述研磨垫，可优选使用由聚氨酯泡沫体构成的材料，作为该聚氨酯泡沫体的制造方法例如提出有以下方法。
[0004]提出的方法是:在容器的底部设置模具，从设置于上述底部的阀向上述模具注入聚氨酯泡沫体形成用组合物，使注入的聚氨酯泡沫体形成用组合物进行反应、固化，从而制造聚氨酯泡沫体的方法(专利文献I)。
[0005]但是，专利文献I存在如下问题:当聚氨酯泡沫体形成用组合物具有高粘度或高触变性时，由于阀难以排出组合物，会发生堵液的现象，或者附着于阀内部的原料或固化物混入在组合物中而使产品的质量降低，或者当从阀向模具注入组合物时容易产生气穴(airvoid)等的问题。
[0006]另外，提出有树脂成形体的制造方法:所述树脂成形体的制造方法具有将树脂成形体形成用原液灌入至容器中的第一工序、和使加入至上述容器的树脂成形体形成用原液流入到成形模中并进行固化的第二工序，其特征在于，上述第一工序是在用门构件对形成于上述容器侧面的开口部进行封闭的状态下进行的，而在上述第二工序中，打开上述门构件使上述开口部打开，并将树脂成形体形成用原液灌入至配置于上述开口部下方的上述成形模(专利文献2)。
[0007]但是，专利文献2也存在如下问题:当树脂成形体形成用原液具有高粘度或高触变性时，在树脂成形体形成用原液灌入至成形模时容易产生气穴的问题。另外，由于附着于门构件内壁的原料容易滴落在液面上，因此还存在容易引发树脂成形体质量差的问题。
[0008]现有技术文献[0009]专利文献
[0010]专利文献1:日本专利第3455187号说明书
[0011]专利文献2:日本特开2008-137355号公报

【发明内容】

[0012]本发明的目的在于提供用于制作无气穴、质量好的研磨垫的容器，使用了该容器的研磨垫的制造方法，以及通过该制造方法而得到的研磨垫。另外，目的在于提供使用了该研磨垫的半导体器件的制造方法。
[0013]解决课题的方法
[0014]本发明人为了解决上述课题而再三地潜心研究，其结果发现用以下所示的容器、制造方法能实现上述目的，从而完成了本发明。
[0015]S卩，本发明涉及用于容纳树脂组合物的容器，其特征在于，上述容器以通过连结部将两个以上的主体构件连结为环箍状的方式构成，且在至少一个连结部中设置有使相邻的主体构件之间以能双开的方式连结的开闭构件，而在其他的至少一个连结部中设置有使相邻的主体构件之间连结为铰链门状的连结构件。
[0016]通常的容器由无连结部的一个主体构成，但本发明的容器以通过连结部将两个以上主体构件连结为环箍状的方式构成。并且，在至少一个连结部中设置有使相邻的主体构件之间以能双开的方式连结的开闭构件，在其他的至少一个连结部中设置有使相邻的主体构件之间连结为铰链门状的连结构件。根据该结构，由于打开开闭构件就能使相邻的主体构件之间以双开的方式移动，因此如果在铸模内设置容器，就能使容纳在容器内的树脂组合物从容器的侧面流延至铸模内。
[0017]作为本发明的优选实施方式可例举出如下的容器:以通过连结部将三个主体构件连结为圆筒状的方式构成，在一个连结部中设置有使相邻的主体构件之间能以双开的方式连结的开闭构件，在其他的两个连结部中设置有使相邻的主体构件之间连结为铰链门状的连结构件。由于能够通过将容器形成为圆筒状来在容器内均匀地搅拌树脂原料，因此能调制出混合均匀的树脂组合物。另外，为了使容器的结构简单化，优选主体构件和连结部的数量少，但是在以通过连结部将两个主体构件连结为圆筒状的方式构成容器的情况下，当打开开闭构件使相邻的主体构件之间以双开的方式移动时，难以将容器固定在铸模内，且制造工序繁杂。另一方面，在以通过连结部将三个主体构件连结为圆筒状的方式构成容器的情况下，当打开开闭构件使相邻的主体构件之间以双开的方式移动时，由于能够将剩余的一个主体构件固定在铸模内，因此在制造工序上有利。
[0018]另外，本发明涉及研磨垫的制造方法，其包括制作包含聚氨酯树脂的研磨层的工序，其中，上述工序包括:将聚氨酯树脂组合物容纳于设置在铸模内的上述容器中的工序(A);通过使设置于上述容器的开闭构件打开，并且使相邻的主体构件之间以双开的方式移动，由此使容器内的聚氨酯树脂组合物流延至铸模内的工序(B);以及通过使流延的聚氨酯树脂组合物固化来制作聚氨酯树脂的工序(C)。
[0019]根据上述制造方法，即使在聚氨酯树脂组合物具有高粘度或高触变性的情况下，也能用简单的操作使容器内的聚氨酯树脂组合物不产生气穴而流延至铸模内。另外，还具有使附着于容器内壁的原料难以混入至铸模内的聚氨酯树脂组合物的优点。其结果，能制造优质的研磨垫。
[0020]上述工序(A)可以是如下工序:在容器内，在非反应性气体的存在下对具有含异氰酸酯基(isocyanate group)化合物和娃系表面活性剂的第一成分进行搅拌，将非反应性气体作为微细气泡进行分散而调制气泡分散体，并且在调制的气泡分散体中混合具有含活性氢基化合物的第二成分，由此调制出聚氨酯树脂组合物，并将其容纳在容器内。根据该方法，无需使用空心颗粒(hollow beads)等而制造由包含微细气泡的聚氨酯泡沫体而构成的研磨垫。
[0021]进而，本发明涉及半导体器件的制造方法，其包括使用了上述研磨垫对半导体晶片的表面进行研磨的工序。
【专利附图】

【附图说明】
[0022]图1a是示意性地表示容器的结构的俯视图。
[0023]图1b是示意性地表示容器的结构的主视图。
[0024]图2a是容器的连结部在打开时的结构示意图。
[0025]图2b是容器的连结部在封闭时的结构示意图。
[0026]图3a是容器的连结部在打开时的结构示意图。
[0027]图3b是容器的连结部在封闭时的结构示意图。
[0028]图4a是表示将无底的容器设置在铸模内前的状态的剖面示意图。
[0029]图4b是表示将无底的容器设置在铸模内后的状态的剖面示意图。
[0030]图5a是表示将无底的容器设置在铸模内前的状态的剖面示意图。
[0031]图5b是表示将无底的容器设置在铸模内后的状态的剖面示意图。
[0032]图6a是表示将容纳有聚氨酯树脂组合物的容器设置于铸模内的状态的俯视示意图。
[0033]图6b是图6a的A-A’的剖面示意图。
[0034]图7a是表示通过使相邻的主体构件之间以双开的方式移动，由此使容器内的聚氣酷树脂组合物向铸1?内流延时的状态的俯视不意图。
[0035]图7b是图7a的A-A’的剖面示意图。
[0036]图8a是表示容器内的聚氨酯树脂组合物向铸模内流延后的状态的俯视示意图。
[0037]图8b是图8a的A-A’的剖面示意图。
【具体实施方式】
[0038] 参照附图对本发明的实施方式进行说明。图1a是示意性地表示本发明的容器的结构的俯视图。图1b是示意性地表示本发明的容器的结构的主视图。容器I是以通过连结部3将两个以上的主体构件2连结为环箍状的方式构成的，在至少一个连结部3中设置有可以以双开的方式使相邻的主体构件2之间连结的开闭构件4，在其他的至少一个连结部3中设置有以铰链门状的方式使相邻的主体构件2之间连结的连结构件5。图1a表示的是以通过连结部3将三个主体构件2连结为圆筒状的方式构成的容器I。容器I优选为圆筒状，但也可为三角容器状、四角容器状或多角容器状。另外，当容器I为圆筒状时，优选由三个主体构件2构成，特别优选由圆弧长度相等的三个主体构件2而构成。容器I优选为无底，但也可有底。开闭构件4是为了保持封闭状态而设置的。在设置有开闭构件4的主体构件2中，可设有用于容易开闭主体构件2的把手构件6。
[0039]图2a和图3a是本发明的容器的连结部在打开时的结构示意图。图2b和图3b是本发明的容器的连结部在封闭时的结构示意图。在连结部3中设置有:以铰链门状的方式使相邻的主体构件2之间连结的铰链等的连结构件5。另外，为了防止液体泄漏，连结部3优选具有如下结构:在连结部3设置有泡沫体或无泡沫体等的密封构件7，并利用密封构件7的弹性形变来进行端面密封或线(点)密封。
[0040]容器I的内径优选为混合器叶片外径的几倍大小，容器I的高度优选为被混合器搅拌的树脂组合物不会发生溢流的大小。对容器I的容量没有特别限定，但通常为2-90升左右。
[0041]本发明的容器可具有用于调制树脂组合物的混合器。
[0042]下面对使用上述容器来制造由树脂固化体而构成的研磨垫的方法进行说明。
[0043]首先，在铸模内设置容器。当容器有底时，可以在容器中容纳树脂组合物后再将容器设置于铸模内。图4a和图5a是表示把无底的容器设置在铸模内前的状态的剖面示意图。图4b和图5b是表示把无底的容器设置在铸模内后的状态的剖面示意图。
[0044]优选地，在容器的底部外周面设置用于使容器容易地设置在铸模12的面上的辅助构件8。为了防止液体从底部泄漏，优选在辅助构件8中设置泡沫体或无泡沫体等的密封构件9。当未设置辅助构件8时，可以直接在容器的底部设置密封构件9。另一方面，如图5a所示，可以在铸模12的面上设置密封构件9。如图4b和图5b所示，通过将容器设置在铸模内，由此密封构件9发生弹性形变而实现端面密封或线(点)密封。
[0045]另外，为了减小开闭时的主体构件底面与铸模面之间的摩擦阻力，在双开的两个主体构件2的辅助构件8，优选设置氟系树脂板等的摩擦力减小构件10。
[0046]其次，将树脂组合物容纳于设置在铸模内的容器中。树脂组合物可以在容器中加入各原料并搅拌混合而在容器内调制，也可以将事先调制好的树脂组合物加入容器中。
[0047]对用于构成研磨垫(研磨层)的树脂没有特别限定，例如可举出聚氨酯树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂、丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂、卤系树脂(聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯等)、聚苯乙烯、烯烃系树脂(聚乙烯、聚丙烯等)、环氧树脂、感光性树脂、以及它们的混合物等。聚氨酯树脂由于耐磨损性优异，且通过对原料组分进行各种变化来能容易地获得具有期望物性的聚合物，因此其作为研磨垫的形成材料是特别优选的。以下，对用于构成研磨垫(研磨层)的树脂为聚氨酯树脂的情况进行说明。
[0048]聚氨酯树脂由异氰酸酯成分、多元醇成分(高分子量多元醇、低分子量多元醇等)、以及增链剂构成。
[0049]作为异氰酸酯成分，在聚氨酯的范围中，可无特别限定地使用公知的化合物。作为异氰酸酯成分可举出2，4-甲苯二异氰酸酯、2，6-甲苯二异氰酸酯、2，2’ - 二苯基甲烷二异氰酸酯、2，4’ - 二苯基甲烷二异氰酸酯、4，4’ - 二苯基甲烷二异氰酸酯、1，5-萘二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、间苯二异氰酸酯、对苯二甲基异氰酸酯、间苯二甲基异氰酸酯等的芳香族二异氰酸酯；二异氰酸亚乙酯、2，2，4-三甲基己基二异氰酸酯、1，6-己二异氰酸酯等的脂肪族二异氰酸酯；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的脂环式二异氰酸酯。在它们中，可使用一种，也可以混合两种以上进行使用。
[0050]作为异氰酸酯成分，除了上述二异氰酸酯化合物之外，还可以使用三官能以上的多官能聚异氰酸酯化合物。作为多官能的异氰酸酯化合物，市售的有Desmodur N (拜耳公司制造)和商品名为多耐德(旭化成工业株式会社制造)的一系列的二异氰酸酯加成物的化合物。
[0051]作为高分子量多元醇可举出:以聚四亚甲基醚二醇为代表的聚醚多元醇；以聚己二酸丁二醇为代表的聚酯多元醇；如聚己内酯多元醇、聚己内酯这样的聚酯二醇和碳酸亚烃酯生成的反应物等为例的聚酯聚碳酸酯多元醇；使碳酸亚乙酯与多元醇反应，进而使获得的反应混合物与有机二羧酸反应所生成的聚酯聚碳酸酯多元醇；以及多羟基(polyhydroxyl)化合物和烯丙基碳酸酯进行酯交换反应而得到的聚碳酸酯多元醇等。在它们中，可单独使用一种，也可以并用两种以上。
[0052]可与高分子量多元醇同时并用乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，2- 丁二醇、1，3- 丁二醇、1，4- 丁二醇、2，3- 丁二醇、1，6-己二醇、新戊二醇、1，4-环己烷二甲醇、3-甲基-1，5-戊二醇、二乙二醇、三甘醇、1，4-二(2-羟基乙氧基)苯、三羟甲基丙烷、丙三醇、
I,2, 6-己三醇、季戍四醇、四轻甲基环己烧(tetramethylol cyclohexane)、甲基葡萄糖苷、山梨醣醇、甘露醇、半乳糖醇、蔗糖、2，2，6，6-四羟甲基环己醇、二乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、以及三乙醇胺等的低分子量多元醇。另外，也可并用乙二胺、甲苯二胺、二苯甲烷二胺、以及二乙烯三胺等的低分子量聚胺。另外，也可并用乙醇胺、羟乙基乙二胺、以及一丙醇胺(mono-propanol amine)等的醇酰胺。在这些低分子量多元醇、低分子量聚胺等中,可单独使用一种，也可以并用两种以上。
[0053]当通过预聚法来制备聚氨酯树脂时，在预聚物的固化中使用增链剂。增链剂是至少具有两个以上活性氢基的有机化合物，作为活性氢基可举出羟基、伯胺基或仲胺基、羟基(SH)等。具体而目可举出4，4，- 二氛基-3，3’ - 二氣二苯甲烧(MOCA)、2，6- 二氣-1，4-苯二胺、4，4’ -亚甲基二(2，3- 二氯苯胺)、2，4- 二胺基-3，5- 二甲硫基甲苯、2，6- 二胺基_3，5- 二甲硫基甲苯、3，5- 二乙基-2，4- 二氛基甲苯、3，5- 二乙基-2，6- 二氛基甲苯、丙二醇-双-对-氨基苯甲酸盐、聚氧化四亚甲-双-对-氨基苯甲酸酯(polytetramethyleneoxide_d1-p-aminobenzoate)、4，4，- 二氛基 _3，3，- 二异丙基 _5，5，- 二甲基-二苯基甲烧(4，4' -diamino-3, 3' -diisopropyl-5, 5' -dimethyl-diphenylmethane)>4, 4' - 二氨基-3, 3，，5，5，-四异丙基-二苯基甲烧(4，4’ -diamino-3, 3’, 5, 5’ -tetraethyl-diphenylmethane)、I, 2_ 双(2_ 氨基苯基硫代)乙烧 (I, 2-bis (2-amino phenylthio) ethane)、4，4，_ 二氣基 _3，3’_ _.乙基-5，5，- _.甲基二苯基甲烧(4，4’ _diamino_3, 3’ _diethy1-5, 5’ -dimethyl-diphenylmethane)、N, N’ - 二-仲-丁基 _4，4’-二氨基二苯甲烧(N, N’ -d1-sec-butyl-4, 4’ -diamino diphenyl methane)>3, 3’ -二乙基-4，4’ -二胺基二苯基甲烷、间苯二甲基二胺、N，N’-二仲丁基对苯二胺、间亚苯基二胺、以及对苯二甲基二胺等的聚胺类；或上述的低分子量多元醇或低分子量聚胺。在它们中，可使用一种，也可以混合两种以上进行使用。
[0054]异氰酸酯成分、多元醇成分以及增链剂的之比，可根据各自的分子量或研磨垫的期望物性等进行各种变化。
[0055]聚氨酯树脂的制备可以采用预聚物法(prepoIymer method)、一步法(one-shotmethod)中的任意一种方法,但对预先由异氰酸酯成分和多元醇成分合成异氰酸酯末端预聚物，并将其与增链剂反应的预聚法而言，由于得到的聚氨酯树脂的物理特性优异，从而优选。
[0056]在聚氨酯树脂的制备中，混合具有含异氰酸酯基化合物的第一成分、和具有含活性氢基化合物的第二成分，并使其固化。在预聚物法中，异氰酸酯末端预聚物为含异氰酸酯基化合物，增链剂为含活性氢基化合物。在一次通过法中，异氰酸酯成分为含异氰酸酯基化合物，增链剂和多元醇成分为含活性氢基化合物。
[0057]聚氨酯树脂可以为泡沫体，也可以为无泡沫体，但考虑到研磨垫的研磨特性，则优选为泡沫体。
[0058]作为聚氨酯泡沫体的制造方法，可举出添加中空研磨珠的方法、机械发泡法、化学发泡法等。
[0059]特别是，优选使用了聚烷基硅氧烷和聚醚的共聚物、即硅系表面活性剂的机械发泡法。作为该硅系表面活性剂，可以例举出SH-192和L-5340 (东丽道康宁硅公司制造)、B8465 (高德斯密特-施密特公司制造)等适宜的化合物。
[0060]此外，可以根据需要添加用于促进叔胺系等的聚氨酯反应的催化剂、防氧化剂等的稳定剂、润滑剂、颜料、填充剂、抗静电剂、其他的添加剂。
[0061 ] 以下，对制造由聚氨酯泡沫体构成的研磨垫的方法进行说明。
[0062]首先，在容器内，在非反应性气体的存在下对具有含异氰酸酯基化合物和硅系表面活性剂的第一成分进行搅拌，并使非反应性气体作为微细气泡进行分散，由此调制气泡分散体。之后，在调制成的气泡分散液中添加具有含活性氢基化合物的第二成分，并进行搅拌混合，由此调制发泡型的聚氨酯树脂组合物。
[0063]作为用于形成上述微细气泡而使用的非反应性气体优选为非可燃性的气体，具体而言，可例举出氮气、氧气、二氧化碳、氦气或氩气等的惰性气体或这些混合气体，从成本方面考虑最优选使用经干燥而去除水分的空气。
[0064]作为将非反应性气体形成为微细气泡状而分散于第一成分中的搅拌装置没有特别限定，可使用公知的搅拌装置，具体而言，可举出均化器、溶解器、双轴行星式混合器(planetary mixer)等。搅拌装置的搅拌叶片的形状也没有特别限定，但如果使用搅打式的搅拌叶片则能获得微细气泡，从而优选。
[0065]此外，在用于调制气泡分散液的搅拌、和用于添加并混合第二成分的搅拌中，也优选使用不同的搅拌装置。对用于添加并混合第二成分的搅拌而言，可以是非形成气泡的搅拌，优选使用不会混入大的气泡的搅拌装置。作为这样的搅拌装置优选行星式混合器。对发泡工序和混合工序中的搅拌装置而言，可以使用相同的搅拌装置，并且优选地，根据需要进行调整搅拌叶片的旋转速度等的搅拌条件的调整。
[0066]之后，打开设置于容器的开闭构件，通过使相邻的主体构件之间以双开的方式移动，由此使容器内的聚氨酯树脂组合物流延至铸模内。
[0067]图6a是表示容纳有聚氨酯树脂组合物的容器被设置在铸模内的状态的俯视示意图。图6b是图6a的A-A’的剖面示意图。容器I以通过连结部将三个主体构件连结为圆筒状的方式构成。在铸模12内优选设置有框架构件14，其用于固定容器I的位置、并用于使聚氨酯树脂组合物13以规定的形状流延。[0068]图7a是表示通过使相邻的主体构件之间以双开的方式移动，由此使容器内的聚氨酯树脂组合物向铸模内流延时的状态的俯视示意图。图7b是图7a的A-A’的剖面示意图。打开并移动了的各主体构件2优选通过框架构件14来进行位置固定。
[0069]图8a是表示容器内的聚氨酯树脂组合物向铸模内流延后的状态的俯视示意图。图8b是图8a的A-A’的首I]面不意图。
[0070]根据上述方法，即使在聚氨酯树脂组合物具有高粘度或高触变性的情况下，也能用简单的操作使容器内的聚氨酯树脂组合物不产生气穴而流延至铸模内。另外，由于附着于容器内壁的原料留在内壁附近而难以进行流延，因此存在其难以混入至铸模内的整个聚氨酯树脂组合物中的优点。
[0071]其后，使流延后的聚氨酯树脂组合物固化而制得聚氨酯泡沫体。优选在使聚氨酯树脂组合物固化前去除容器。
[0072]在聚氨酯泡沫体的制造方法中，对直到不流动为止进行反应的泡沫体进行加热、固化的方法，具有提高泡沫体的物理特性的效果，从而优选。
[0073]然后，取出铸模内的聚氨酯泡沫体块，使用带锯式或刨式的切片机将该块切割成规定厚度，由此制得研磨层(单层类型的研磨垫)。对聚氨酯泡沫体块的厚度没有特别限定，但通常为50-100mm大小。对研磨层的厚度也没有特别限定,但通常为0.8_4mm大小,优选为 1.0-2.Smnin
[0074]研磨层的厚度偏差优选为100 μ m以下。厚度偏差超过100 μ m的，研磨层会有大的弯曲，会产生与被研磨材料接触的状态不同的部分，对研磨特性造成影响。另外，为了消除研磨层的厚度偏差，通常在研磨初期在研磨层表面采用电镀、熔接有金刚石磨粒的打磨机(dresser)进行修整，如果厚度偏差超过上述范围则修整时间变长，因此生产效率降低。
[0075]作为控制研磨层的厚度偏差的方法，可举出对切割成规定厚度的研磨层的表面进行抛光的方法。另外，抛光时，优选用粒度等不同的研磨材材来分阶段进行。
[0076]研磨层的气泡平均直径优选为20-80 μ m,更优选为30_60 μ m。
[0077]研磨层的Asker-D硬度优选为45_65度，更优选为55_65度。
[0078]研磨层的比重优选为0.6-0.87，更优选为0.75-0.85。
[0079]研磨层与被研磨材料接触的研磨表面优选具有用于保持、更新衆料(slurry)的凹凸结构。对由泡沫体构成的研磨层而言，在其研磨表面具有多个开口，并具有保持、更新研磨液的作用，但通过在研磨表面形成凹凸结构，由此能够更高效地进行研磨液的保持和更新，而且能够防止由与被研磨材的吸附而导致的被研磨材的损伤。凹凸结构只要是能保持、更新研磨液的形状，就没有特别限定，例如可举出XY格子槽、同心圆状槽、贯通孔、不贯通的孔、多角柱、圆柱、螺旋状槽、偏心圆状槽、放射状槽以及这些槽的组合。另外，虽然这些凹凸结构通常为具有规律性的结构，但为了优化研磨液的保持、更新性，可在每一定范围改变槽间距、槽宽、槽深等。
[0080]本发明的研磨垫可以是贴合了上述研磨层和垫片而成的。
[0081]上述垫片(垫层)用于辅助研磨层的特性。在CMP (化学机械平坦化)中，垫片是使处于权衡关系的平坦性(planarity)和均勻性(uniformity)两者并存所必需的。平坦性指的是当对被研磨材料进行研磨了的图案部的平坦性，该被研磨材具有在形成图案时产生的微小凹凸；均匀性指的是被研磨材料整体的均匀性。根据研磨层的特性来改善平坦性，并且根据垫片的特性来改善均匀性。在本发明的研磨垫中，垫片优选使用比研磨层更柔软的材料。
[0082]作为上述垫片，例如可举出:聚酯无纺布、尼龙无纺布、丙烯酸无纺布等的纤维无纺布；或者如浸溃了聚氨酯的聚酯无纺布的树脂浸溃无纺布；聚氨酯泡沫、聚乙烯泡沫等的高分子树脂泡沫体；丁二烯橡胶、异戊二烯橡胶等的橡胶性树脂；感光性树脂等。
[0083]作为贴合研磨层和垫片的方法，例如可举出将研磨层和垫片用双面胶进行挟持冲压的方法。
[0084]另外，本发明的研磨垫可以在与研磨平台粘结的面设置双面胶。
[0085]半导体器件经过使用上述研磨垫对半导体晶片表面进行研磨的工序而制得。通常，半导体晶片是在硅片上层叠配线金属和氧化膜而形成的。对半导体晶片的研磨方法、研磨装置没有特别限定，例如可用如下研磨装置等来进行，所述研磨装置具有支撑研磨垫(研磨层)的研磨平台、支撑半导体晶片的支撑台(磨头)、用于对晶片进行均匀加压的基底材料、以及研磨剂的供给机构。例如，研磨垫通过双面胶来贴合而安装于研磨平台。研磨平台与支撑台以各自被其支撑的研磨垫和半导体晶片形成对置的方式配置，且分别具有旋转轴。另外，支撑台侧设置有用于将半导体晶片向研磨垫按压的加压机构。研磨时，在使研磨平台与支撑台旋转的同时将半导体晶片向研磨垫按压，并且供给研磨液的同时进行研磨。对研磨液的流量、研磨负载、研磨平台转数、以及晶片转数没有特别限制，可作适当调整。
[0086]由此，半导体晶片表面突出的部分被除去而被研磨成平坦状。之后，通过模切(dicing)、压焊(bonding)、封装(packaging)等制造半导体器件。半导体器件用于处理器或存储器等中。
[0087]实施例
[0088]以下，举出实施例对本发明进行说明，但本发明并不受这些实施例限定。
[0089](测定、评估方法)
[0090](气泡平均直径)
[0091]将制得的聚氨酯泡沫体以1_以下的厚度用切片机尽量平行地切出的薄片，作为气泡平均直径测量用试样。将试样固定在显微镜玻璃载片上，用SEM(S-3500N，日立科学系统株式会社制造)在100倍下进行了观察。用图像分析软件(WinRoof，三谷商事株式会社制造)对得到的图像测量了任意范围的全部的气泡直径，并算出了气泡平均直径。
[0092](比重)
[0093]以JISZ8807-1976为基准实施。将制得的聚氨酯泡沫体切成4cmX8.5cm的长方形(厚度:任意)，作为比重测量用试样，并在温度23°C ±2°C、湿度50% ±5%的环境下静置16小时。在测量中，采用比重计(赛多利斯公司制造)来测量了比重。
[0094](硬度测定)
[0095]以JISK6253-1997为基准实施。将制得的聚氨酯泡沫体切成2cmX2cm (厚度:任意)的大小，作为硬度测量用试样，并在温度23°C ±2°C、湿度50% ±5%的环境下静置16小时。在测量时，将试样重叠而形成6_以上的厚度。用硬度计(高分子计器株式会社制造，Asker-D型硬度计)测量了硬度。
[0096](实施例1)
[0097]在反应容器中加入1229重量份的甲苯二异氰酸酯(2，4-异构体/ 2，6_异构体=80 / 20的混合物)、272重量份的4，4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、1901重量份的数均分子量1018的聚四亚甲基醚二醇、198重量份的二乙二醇，并在70°C下反应4个小时，由此得到了异氰酸酯末端预聚物。
[0098]如图6所示，将图1中记载的容器设置在铸模内。在容器内加入并混合100重量份的上述预聚物和3重量份的硅系表面活性剂(东丽道康宁硅公司制造、SH-192)，调整为80°C并进行了真空脱气(vacuum degassing)。之后,利用搅拌叶片在900rpm的转数下进行约4分钟的剧烈搅拌，使得气泡被吸入反应系内。在其中加入预先调整至70°C的21重量份的Ethacure300 (雅保公司制造，2，6- 二胺基_3，5- 二甲硫基甲苯和2，4- 二胺基_3，5- 二甲硫基甲苯的混合物)，并且约搅拌I分钟，由此调制出了聚氨酯树脂组合物。
[0099]之后，如图7所示，通过使容器的相邻的主体构件之间以双开的方式移动，由此使容器内的聚氨酯树脂组合物流延至铸模内。当去除容器并且聚氨酯树脂组合物的流动性消失时放入烘箱内，在100°C下进行了 16小时的后固化，由此获得聚氨酯泡沫体块。
[0100]使用切片机(AMITEC公司制造，VGW-125)对加热至约80°C的上述聚氨酯泡沫体块进行了切割，获得了聚氨酯泡沫体薄片(气泡平均直径:50μπι，比重:0.86，硬度:52度)。然后，使用抛光机(AMITEC公司制造)对该薄片表面进行抛光处理直至厚度达到1.27mm为止，由此形成了厚度精度完备的薄片。以直径61cm的大小对进行了该抛光处理的薄片进行了冲孔，用开槽机(grooving machine) (TECHNO公司制造)在表面进行了槽宽为0.25mm、槽距为1.50mm、槽深为0.40mm的同心圆状的开槽加工，由此制得了研磨层。使用胶合机(Iaminator)在该研磨层的与开槽加工面的相反侧的面贴合了双面胶。进而,对进行了电晕处理的垫片(东丽公司制造，聚乙烯泡沫，T0RAYPEF，厚度为0.8mm)的表面进行抛光处理，用胶合机将其贴合在上述双面胶。进而，使用胶合机在垫片的另一面贴合双面胶，由此制得了研磨垫。
[0101]产业上的可利用性
[0102]本发明的容器是用于容纳树脂组合物的容器，特别是在由高粘度或高触变性的树脂组合物来制作研磨垫时使用。另外，本发明的研磨垫用于:透镜、反射镜等光学材料；或硅片、硬盘用的玻璃基板、铝基板；以及一般的金属研磨加工等的要求高度表面平坦性的材料的平坦化加工中。本发明的研磨垫尤其适用于:对硅片以及在其上形成有氧化物层、金属层等的器件实施的，在层叠、形成这些氧化物层或金属层前实施的平坦化工序。
[0103]附图标记说明
[0104]1:容器
[0105]2:主体构件
[0106]3:连结部
[0107]4:开闭构件
[0108]5:连结构件
[0109]6:把手构件
[0110]7:密封构件
[0111]8:辅助构件
[0112]9:密封构件
[0113]10:摩擦力减小构件[0114]11:锁紧构件
[0115]12:铸模
[0116]13:聚氨酯树脂组合物
[0117]14:框架构件
【权利要求】
1.一种容器，其用于容纳树脂组合物，其特征在于， 所述容器以通过连结部将两个以上的主体构件连结为环箍状的方式构成，且在至少一个连结部中设置有使相邻的主体构件之间以可以双开的方式连结的开闭构件，而其他的至少一个连结部中设置有使相邻的主体构件之间连结为铰链门状的连结构件。
2.权利要求1所述的容器，其特征在于， 所述容器为圆筒状，且所述主体构件为三个。
3.一种研磨垫的制造方法，其包括制造包含聚氨酯树脂的研磨层的工序，其特征在于，所述工序包括: 工序(A)，将聚氨酯树脂组合物容纳于设置在铸模内的权利要求1所述的容器中； 工序(B)，通过使设置于所述容器中的开闭构件打开，并且使相邻的主体构件之间以双开的方式移动，由此使容器内的聚氨酯树脂组合物流延至铸模内；以及 工序(C )，通过使流延的聚氨酯树脂组合物固化来制作聚氨酯树脂。
4.权利要求3所述的研磨垫的制造方法，其特征在于， 所述工序(A)是:在容器内，在非反应性气体的存在下对具有含异氰酸酯基化合物和硅系表面活性剂的第一成分进行搅拌，将非反应性气体作为微细气泡进行分散而调制气泡分散体，并且在调制的气泡分散体中混合具有含活性氢基化合物的第二成分，由此调制聚氨酯树脂组合物，并将其容纳在容器内的工序(A)。
5.一种通过权利要求3所述的制造方法得到的研磨垫。
6.一种半导体器件的制造方法，其特征在于， 包括使用权利要求5所述的研磨垫对半导体晶片的表面进行研磨的工序。
【文档编号】B29C39/02GK103476566SQ201180070072
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2011年4月25日 优先权日:2011年4月25日
【发明者】濑柳博 申请人:东洋橡胶工业株式会社