制造基板的方法技术

通过送入浆料和使用抛光衬垫抛光基板表面来制造基板。抛光衬垫具有与基板表面相接触的多孔拉毛层，拉毛层由基础树脂制成，基础树脂包括至少三种树脂，一般是醚类树脂，酯类树脂和聚碳酸酯树酯。抛光基板具有非常平的表面和最小的缺陷数。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，该基板具有平的、光滑的、基本上无缺陷的表面，一般是合成石英玻璃或硅基板，在现代技术中用作光掩模、纳米压印模具和液晶滤色片。
技术介绍
在将在精密设备例如半导体集成电路等中引入的组件的制造中，经常使用例如光刻法或纳米压印法等的现代技术。在这种技术的使用之中，重要的是基板在表面上具有尽可能少的缺陷。例如，如果光刻法中用作曝光模型的光掩模存在缺陷，就有形成有缺陷的图案的危险，因为缺陷会直接地转移到图案上。为了适应在最近的EUV印刷技术中存在的图案超小型化的需要，作为模型的基板也被要求具有平的、光滑的、基本上没有缺陷的表面。用作光掩模和液晶滤片的合成石英玻璃基板必须具有高的平整度、高光滑度和低缺陷。其在准备用于后续工艺之前，经受的几个再次表面处理的步骤包括研磨和抛光步骤。研磨步骤的目的是从晶锭上除去由切割引起的应变。抛光步骤的目的是时基板进行镜面加工，以使其表面的平整度和形状得到改善。最终抛光步骤是用具有小颗粒尺寸的胶体二氧化硅磨料抛光该基板，获得具有平的、光滑表面和不存在显微缺陷的基板。例如，专利文献I描述了一种获得最少缺陷基板的方法，其中最终抛光步骤包括使用抛光衬垫的抛光步骤，抛光衬垫具有由酯类树脂和小颗粒尺寸的胶体二氧化硅制成的拉毛层。专利文献2公开了一种研磨大尺寸基板的方法，其使用具有沟槽的研磨平台，具有沟槽以允许浆料的流速。进一步，专利文献3描述了一种抛光基底以减少缺陷的方法，其中最终抛光步骤中使用发泡聚氨酯麂皮抛光衬垫，衬垫具有拉毛层，该拉毛层上提供有预定深度的沟槽。合成石英玻璃基板不仅适合于ArF准分子激光器光刻技术，而且也适合于被要求在表面上具有最小缺陷数的EUV光刻法。在大尺寸基板的情况下，通常难以提供浆料供给，要求浆料充分地分布在基板上以保证基板表面的缺陷数最小。尽管专利文献I的方法作为一般的工艺，制造线宽下至45nm的光掩模基板还是令人满意的，但其难以制造无缺陷的、主直径级别为40nm的超低缺陷基板。即使可以制造这种超低缺陷的基板，生产率也是非常低的。只要抛光衬垫和浆料是新鲜的，这两者可能在最终抛光步骤中完全有能力胜任，但是如果有一个开始退化，抛光条件的平衡就迅速被打破了。尤其是在大尺寸基板中，浆料稠化和凝胶导致浆料可能不能散布在整个基板上，导致基板表面上产生更多的缺陷和基板不能长期使用。尽管专利文献2的方法在使浆料散布在整个基板上的方面是有效的，但某些因素可能会导致研磨后的基板平整度恶化，例如因为研磨平台本身具有沟槽，研磨平台随着时间流逝会发生变形的现象。可以预期，通过专利文献3的方法可以制造具有最小缺陷数的基板，只要研磨衬垫保持新鲜。因为在抛光衬垫的连续工作过程中会出现拉毛层磨损、沟槽形状变形和槽深度减小的情况，看起来难以通过一种方式就获得最少缺陷的基板。引用列表专利文献I JP-A2007-213020 (W02007072890)专利文献2 JP-A2007-054944专利文献3 JP-A2004-25546
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种制备具有平的、光滑的、基本上无缺陷的基板的方法，一般是合成石英玻璃或硅基板，用作1C、光掩模和大尺寸液晶显示基板，其中对最终抛光步骤做出改性以使缺陷数最小，并且使基板表面具有高平整度。通过使用抛光衬热和浆料抛光基板表面，制造基板。关注构成抛光衬垫拉毛层的基础树脂，专利技术人发现通过利用具有由基础树脂制成的拉毛层的抛光；垫获得了更好的结果，基础树脂包括至少三种树脂，其中包括醚类树脂，优选地包括必要的醚类树脂，以及进一步包括至少两种树脂，这两种树脂包括酯类树脂和聚碳酸酯树酯。通过使用这种设计的抛光衬垫，可以抛光所有不同尺寸的基板，使其在表面上可具有最小缺陷数和高平整度。一方面，本专利技术提供了一种，包括使用抛光衬垫和抛光浆料对基板表面抛光的步骤，抛光衬垫具有由基础树脂制成的多孔的拉毛层，基础树脂包括至少三种树脂，其中包括醚类树脂，拉毛层与基板表面相接触。在一个优选实施方案中，用于制备拉毛层的基础树脂包括醚类树脂，以及进一步的至少二种树脂，包括酯类树脂和聚碳酸酯树酯。在一个优选实施方案中，抛光浆料包含胶体微粒，更优选是二氧化硅，二氧化铈或者二氧化锆的胶体微粒。 在一个优选实施方案中，抛光步骤是最终抛光步骤。在一个优选实施方案中，基板是合成石英玻璃或者娃基板。专利技术的有益效果根据本专利技术，可制得在表面上具有最小缺陷数和高平整度的基板。其它的优点包括延长的抛光衬垫使用寿命，成本降低和生产率提高。具体实施例方式通过用树脂浸溃无纺织物的支承体，以用树脂来填充无纺织物支承体，同时在该支承体表面形成树脂层，从而制造抛光衬垫。将该树脂层称为“拉毛层”。在本专利技术的一个实施方案中，抛光衬垫包括拉毛层，其由基础树脂组合物制成，该基础树脂组合物包括至少三种树脂，其中包括醚类树脂，优选至少三种树脂包括醚类树脂，酯类树脂和聚碳酸酯树酯，和该拉毛层具有大量的孔。首先要说明的是，为什么在拉毛层的基础树脂组合物中醚类树脂是必要的。当通过抛光衬垫对基板抛光时，由于在衬垫和基板之间的摩擦而放出抛光热量。该抛光热量使浆料中的水分蒸发，浆料中的磨料颗粒易于凝聚成为大的颗粒，其可能导致基板表面产生划伤。作为浆料中水分蒸发的结果，浆料也失去了流动性，增大了衬垫和基板之间的摩擦阻力，导致拉毛层磨损。人们相信，如果醚类树脂用于拉毛层，抛光衬垫会在使浆料在拉毛层中的适当保持方面有提高，恰当地在拉毛层的孔中，因为醚类树脂中的氧和浆料中的水分子容易接近。这允许使浆料在抛光衬垫和基板之间有足够供给，防止了由于抛光热量的磨料颗粒的凝聚和拉毛层磨损。对于被伴随地送入到抛光步骤中的抛光浆料，例如装载有胶体微粒的抛光浆料，通常加入添加剂以提高磨料颗粒的分散性。某些添加剂可造成抛光浆料向碱性或酸性方面的明显转移，而可能引起碱辅助或者酸辅助水解，导致拉毛层的失效。在这种情况的同时，如果将具有耐化学性的醚类树脂用于该拉毛层中，尽管有水分子进入，但由于醚的部分缺少羟基而不发生水解。因此即使抛光衬垫支承体的聚氨酯部分水解，与包含酯类树脂的拉毛层等相比，包含醚类树脂的拉毛层仍保持耐化学性和抗水解性。另一方面，如果由只由醚类树脂单独组成的基础树脂组合物制成拉毛层，该拉毛层耐受机械剪切力能力弱。尽管拉毛层理想地应该具有可直接渗透至表面的孔，但在只由醚类树脂单独地可形成这种理想拉毛层之前，也必须在此醚类树脂中加入大量的表面活性齐U。然而，如果加入了大量的表面活性剂，表面活性剂易于与可能粘附在基板表面上的磨料颗粒结合，增加突起的缺陷。此外，因为在拉毛层形成步骤中产生了许多的小气泡，拉毛层的树脂部分具有低密度和是可变形的。还因为醚类树脂对热水的抗性较差，因此产生了问题:如果浆料的温度由于抛光热量导致局部升高，醚类树脂的主链在局部的高温中会被水分子断开，导致拉毛层的失效。此外，通过亲核置换反应，醚键部分具有成酸分裂的可能性，因此产生了问题，如果使用PH值是约I的酸性胶体二氧化硅磨料，在正常温度的抛光条件下醚树脂可能会分解，即拉毛层可能失效。为了克服上述问题，用酯类树脂混合醚类树脂是有效的。与单独使用醚类树脂相t匕，酯类树脂的加入弥补了机械剪切性能，减少了在拉毛层形成步骤中表面活性剂的加入量，便于形成垂直的延伸孔，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造基板的方法，包括使用抛光衬垫和抛光浆料抛光基板表面的步骤，所述抛光衬垫具有由基础树脂制成的多孔拉毛层，基础树脂包括至少三种树脂，其中包括醚类树脂，拉毛层和基板表面相接触。

【技术特征摘要】
2011.11.15 JP 2011-2493451.一种制造基板的方法，包括使用抛光衬垫和抛光浆料抛光基板表面的步骤，所述抛光衬垫具有由基础树脂制成的多孔拉毛层，基础树脂包括至少三种树脂，其中包括醚类树月旨，拉毛层和基板表面相接触。2.如权利要求1的方法，其中制造拉毛层的...

【专利技术属性】
技术研发人员：松井晴信，原田大实，渡部厚，上田修平，竹内正树，
申请(专利权)人：信越化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：