JP2000343413A

JP2000343413A - 研磨パッド

Info

Publication number: JP2000343413A
Application number: JP16237599A
Authority: JP
Inventors: Kunitaka Jiyou; 邦恭城; Megumi Nakanishi; 恵中西
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1999-06-09
Filing date: 1999-06-09
Publication date: 2000-12-12
Anticipated expiration: 2019-06-09
Also published as: JP4501175B2

Abstract

(57)【要約】【課題】研磨層（研磨部分）の硬度が高く、ウェハー面
への研磨パッドの追随性に優れているので、平坦性に優
れ、ウェハー面内均一性に優れた半導体基板の研磨が可
能な研磨パッドを提供する。【解決手段】多数の互いが物理的に隔離されている島状
研磨部分のマイクロゴムＡ硬度が７０度以上でそれらす
べてと隣接するクッション層のマイクロゴムＡ硬度より
１０度以上高く、かつ互いが物理的に隔離されている島
状研磨部分はクッション層で構成される実質的同一の高
分子を少なくとも３０重量％以上と他の高分子を含有す
ることを特徴とする研磨パッド。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、研磨用パッドおよ
びそれを用いた半導体基板を研磨する方法に関するもの
であり、さらに、シリコンなど半導体基板上に形成され
る絶縁層の表面や金属配線の表面を機械的に平坦化する
工程と関連して利用できる研磨パッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体メモリに代表される大規模集積回
路（ＬＳＩ）は、年々集積化が進んでおり、それに伴い
大規模集積回路の製造技術も高密度化が進んでいる。さ
らに、この高密度化に伴い、半導体デバイス製造箇所の
積層数も増加している。その積層数の増加により、従来
は問題とならなかった積層にすることによって生ずる半
導体ウェハー主面の凹凸が問題となっている。その結
果、例えば日経マイクロデバイス１９９４年７月号５０
〜５７頁記載のように、積層することによって生じる凹
凸に起因する露光時の焦点深度不足を補う目的で、ある
いはスルーホール部の平坦化による配線密度を向上させ
る目的で、化学的機械研磨（ＣＭＰ：Ｃｈｅｍｉｃａｌ
ＭｅｃｈａｎｉｃａｌＰｏｌｉｓｈｉｎｇ）技術を
用いた半導体ウェハの平坦化が検討されている。

【０００３】一般にＣＭＰ装置は、被処理物である半導
体ウェハを保持する研磨ヘッド、被処理物の研磨処理を
おこなうための研磨パッド、前記研磨パッドを保持する
研磨定盤から構成されている。そして、半導体ウェハの
研磨処理は研磨剤と薬液からなるスラリを用いて、半導
体ウェハと研磨パッドを相対運動させることにより、半
導体ウェハ表面の層の突出した部分が除去されてウェハ
表面の層を滑らかにするものである。この半導体ウェハ
の研磨加工時の研磨速度は、例えば半導体ウェハの一主
面に成膜された酸化シリコン（ＳｉＯ₂）膜では、半導
体ウェハと研磨パッドの相対速度及び荷重にほぼ比例し
ている。そのため、半導体ウェハの各部分を均一に研磨
加工するためには、半導体ウェハにかかる荷重を均一に
する必要がある。

【０００４】しかし、研磨ヘッドに取り付けた半導体ウ
ェハの表面は、例えば半導体ウェハの元々の反り等の変
形により、全体的にはうねっていることが多い。そのた
め、半導体ウェハの各部分に均一に荷重を与えるために
は、研磨パッドを前述したような半導体ウェハのうねり
に倣って接触させる観点では、柔らかい研磨パッドを用
いることが望ましい。しかし、柔らかい研磨パッドを用
いて半導体ウェハの一主面に形成された絶縁層等の凹凸
の平坦化のための研磨加工をおこなう場合、前記半導体
ウェハのうねりに対する追随性は向上させることができ
るが、半導体ウェハ表面の局所的な凹凸の平坦性は悪く
なってしまう。例えば、前記半導体ウェハ表面の層の部
分的な凹凸が研磨だれ、つまりは研磨面が丸くなって平
坦にならないという問題をまねいてしまう。これに対
し、硬い研磨パッドを用いて同様に半導体ウェハの研磨
加工をおこなう場合は、前述した柔らかい研磨パッドを
用いた場合とは逆に半導体ウェハ表面の局所的な凹凸の
平坦性を向上することができるが、半導体ウェハの全体
的なうねりに対する追随性の観点では悪くなり、例え
ば、半導体ウェハ表面の全体的なうねりの各部分におい
て、うねりの突出している部分の凹凸は多く研磨されて
しまい、うねりの引っ込んでいる部分の凹凸はほとんど
研磨されずに残ってしまうという問題をまねいてしま
う。この様な不均一な研磨加工はアルミ配線を露出させ
たり、研磨加工後の酸化シリコン絶縁膜面の厚みが部分
毎に違うために例えばスルーホール径の不揃いや積層起
因の凹凸を平坦にできず露光時の焦点深度が不足する原
因となる。

【０００５】この部分的な平坦性と全体的な追随性を向
上するという相反する要求を満たすための研磨パッドに
関する従来技術としては、特開平６−２１０２８号公
報、特表平５−５０５７６９号公報などに示される二層
パッドが試みられた。特開平６−２１０２８号公報、特
表平５−５０５７６９号公報などに示される二層パッド
は、下方の柔軟な、伸縮自在のクッション層に支持され
る半導体ウェハと直に接触する研磨層は硬いという構成
である。その目的は、クッション層にウェハの全体のう
ねりを吸収させる一方、硬い研磨面はある程度の面積以
上（たとえば、ダイの間隔以上）の湾曲に耐えるように
することである。残念ながら、その様な従来の二層パッ
ドは、依然として二つの主要な点で研磨性能を低下させ
ている。

【０００６】まず第一に、上部の硬質層とクッション層
とを貼り合わせる為に非圧縮性の両面接着フィルムテー
プを使用しているが、中間層にフィルムを用いることに
によって、ウェハーへの追随性が悪くなる。また、中間
層として接着層のみが使用される構成もあるが、研磨時
にクッション層と硬質層との間での剥離が問題になるこ
とがしばしば見られる。

【０００７】第二に、研磨層は、半導体の高集積化に伴
う平坦化特性の要求から益々高硬度が求められている。
一方で、広い範囲のウェハのうねりをクッション層で吸
収することも求められている。しかしながら、従来の二
層パッドでは、研磨層を高硬度にしていくとウェハへの
追随性は悪くなり、クッション層でのウェハのうねりの
吸収を果たせなくなるのである。

【０００８】従って、上記の欠点を克服する様な改善さ
れた研磨パッドが要求されていた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、シリ
コン基板の上に形成された絶縁層または金属配線の表面
を研磨により平滑にする機械的な平坦化工程で使用する
ための研磨パッドにおいて、硬質層または研磨部分とク
ッション層が使用中に剥離することなく、また、ウェハ
のうねりへの追随性を損なうことなく、硬質層の高硬度
を達成した改善された研磨パッドを提供するものであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】課題を解決するための手
段として、本発明は以下の構成からなる。第一の発明と
して、「隣接する２つの層を少なくとも有する研磨パッ
ドであって、研磨面である第一層のマイクロゴムＡ硬度
が７０度以上であり、第二層のマイクロゴムＡ硬度より
１０度以上高く、かつ第一層は第二層を構成するものと
実質的同一の高分子と他の高分子とを含有することを特
徴とする研磨パッド。」であり、第二の発明として「複
数の相互に孤立した島状研磨部およびこれら島状研磨部
を支持するクッション層を少なくとも有する研磨パッド
であって、島状研磨部のマイクロゴムＡ硬度が７０度以
上であり、クッション層のマイクロゴムＡ硬度より１０
度以上高く、島状研磨部はクッション層を構成するもの
と実質的同一の高分子と他の高分子とを含有することを
特徴とする研磨パッド。」であり、第三の発明として、
「高分子シートの片面から、重合性化合物を膨潤させ、
部分的に重合反応させることを特徴とする研磨パッドの
製造方法。」であり、第四の発明として、「表面に凹部
を複数有するプレートの凹部に、重合性化合物を注入
し、プレート表面と高分子シートとを接触させ、該重合
性化合物が該高分子シートに接触した状態で、重合を行
うことを特徴とする研磨パッドの製造方法。」であり、
第五の発明として、「第一の発明または第二の発明の研
磨パッドを研磨定盤に固定し、回転する研磨ヘッドに固
定した研磨されるべき半導体基板を該研磨パッドに接触
させながら、該半導体基板と該研磨パッドの間に研磨剤
を供給して、研磨定盤及び／または半導体基板を回転さ
せることを特徴とする半導体基板を研磨する方法。」で
ある。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、発明の実施の形態について
説明する。

【００１２】まず本発明でいうマイクロゴムＡ硬度につ
いて説明する。この硬度は高分子計器（株）製マイクロ
ゴム硬度計ＭＤ−１で評価した値をさす。マイクロゴム
硬度計ＭＤ−１は、従来の硬度計では測定が困難であっ
た薄物・小物の試料の硬さ測定を実現するもので、スプ
リング式ゴム硬度計（デュロメータ）Ａ型の約１／５の
縮小モデルとして、設計・製作されているためその測定
値は、スプリング式ゴム硬度計Ａ型の硬度と一致した値
が得られる。マイクロゴム硬度計ＭＤ−１は、押針寸法
が直径０．１６ｍｍ円柱形で高さが０．５ｍｍの大きさ
のものである。荷重方式は、片持ばり形板バネで、ばね
荷重は、０ポイントで２．２４ｍＮ、１００ポイントで
３３．８５ｍＮである。針の降下速度は１０〜３０ｍｍ
／ｓｅｃの範囲をステッピングモータで制御して測定す
る。通常の研磨パッドは、研磨層または硬質層の厚みが
５ｍｍを切るので、スプリング式ゴム硬度計Ａ型では薄
すぎる為に評価できないので、該マイクロゴム硬度計Ｍ
Ｄ−１で評価できる。

【００１３】以下、各発明について説明する。＜第一発明＞本発明の研磨パッドの第一層は、マイクロ
ゴムＡ硬度で７０度以上で、第二層よりマイクロゴムＡ
硬度が１０度以上高いことが必要である。また、第一層
は第二層を構成する実質的に同一の高分子と他の高分子
とを含有している。第一層は第二層を構成するものと実
質的に同一の高分子を３０重量％以上含有していること
が好ましい。本発明の研磨パッドは、第二層を構成する
ための単独の高分子シートの表面に重合性化合物を膨潤
させ、部分的に重合反応させる製法で製造できる。第二
層の表面に形成された第一層は、第二層と実質的に同一
の高分子を少なくとも３０重量％以上含有しており、第
二層を構成している高分子と膨潤させる重合性化合物か
ら得られる高分子とが相互侵入型高分子（Ｉｎｔｅｒｐ
ｅｎｅｔｒａｔｉｎｇＰｏｌｙｍｅｒＮｅｔｗｏｒ
ｋｓ）を形成している。従って、第一層は、本来第二層
単独の高分子シートの一部に重合性化合物が分子オーダ
で入り込んで相互侵入型高分子を形成するので、第一層
と第二層の間には接着層などの他の層は存在せず、しか
も層間剥離強度は高くなり、例えば０．０５ＭＰａ以上
を得ることができる。

【００１４】第一層のマイクロゴムＡ硬度は７０度以上
が必要である。この値に満たない場合は、半導体表面上
の凹凸を研磨した際の局所的な平坦性が不良なので好ま
しくない。第一層のマイクロゴムＡ硬度は、好ましくは
８０度以上さらに好ましくは９０度以上が平坦性の観点
から好ましい。

【００１５】第二層のマイクロゴムＡ硬度は、第一層の
マイクロゴムＡ硬度より１０度以上小さい方がウェハの
うねりへの追随性が優れているという点で好ましい。

【００１６】第二層を構成している高分子は、特に制約
はないが、本発明の製造方法の関係上重合性化合物が膨
潤できる高分子であることが好ましい。また膨潤させる
際に重合性化合物に溶解しないことも硬度を高くできる
という点で望ましい条件である。このような高分子とし
て、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブタ
ジエン、エチレンプロピレンラバー、ネオプレン（登録
商標）ゴム、スチレンブタジエンゴム、ポリウレタンな
どが挙げられる。これらの高分子は架橋をほどかされて
いる事が、溶解しにくいという点で好ましい。

【００１７】用いられる高分子シートの中に、重合性化
合物の重合反応を阻害する化合物の混入をなるべく避け
た方が反応が均一に起きるので好ましい。中でも、独立
気泡径をかなり容易にコントロールでき、硬度を広範囲
に制御でき、重合反応の阻害化合物の混入が少ないとい
うことから、ポリウレタンが好ましい。ポリウレタン
は、ポリイソシアネートの重付加反応または重合反応に
基づき合成される高分子である。ポリイソシアネートの
対称として用いられる化合物は、含活性水素化合物、す
なわち、二つ以上のポリヒドロキシ、あるいはアミノ基
含有化合物である。ポリイソシアネートとして、トリレ
ンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネー
ト、ナフタレンジイソシアネート、トリジンジイソシア
ネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロン
ジイソシアネートなど挙げることができるがこれに限定
されるわけではない。ポリヒドロキシとしてポリオール
が代表的であるが、ポリオールとしてポリエーテルポリ
オール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、エポ
キシ樹脂変性ポリオール、ポリエステルポリオール、ア
クリルポリオール、ポリブタジエンポリオール、シリコ
ーンポリオール等が挙げられる。硬度と気泡径と発泡倍
率によって、ポリイソシアネートとポリオールおよび触
媒、整泡剤、発泡剤の組み合わせや最適量を決める必要
がある。

【００１８】第一層を構成している第二層と実質的同一
の高分子以外の他の高分子は、第一層への重合性化合物
の膨潤のしやすさ、重合のしやすさおよび重合後の第一
層の硬度の高さ点で、ビニル化合物から得られる重合体
が好ましい。

【００１９】ビニル化合物から得られる重合体とは、炭
素炭素二重結合のビニル基を有する化合物から得られる
重合体である。具体的にはメチルメタクリレート、エチ
ルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、イソブ
チルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレー
ト、イソデシルメタクリレート、ｎ-−ラウリルメタク
リレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−
ヒドロキシプロピルメタクリレート、２−ヒドロキシエ
チルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレー
ト、２−ヒドロキシブチルメタクリレート、ジメチルア
ミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメタ
クリレート、メタクリル酸、グリシジルメタクリレー
ト、エチレングリコールジメタクリレート、フマル酸、
フマル酸ジメチル、フマル酸ジエチル、フマル酸ジプロ
ピル、マレイン酸、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジ
エチル、マレイン酸ジプロピル、アクリロニトリル、ア
クリルアミド、塩化ビニル、スチレン、α−メチルスチ
レン等から得られる重合体が挙げられる。

【００２０】第一層および第二層は１０００μｍ以下の
独立気泡を有し、かつ発泡倍率は１．０１〜３倍である
ことが、第二層のクッション性に優れ、ウェハのうねり
の追随性に優れているので好ましい。すべての気泡径が
１０００μｍより大きいかまたは発泡倍率が３を越える
と連続気泡となり、クッション性が落ちるので好ましく
ない。本発明の一実施形態は、第二層を構成するための
単独の高分子シートが１０００μｍ以下の独独立気泡を
有し、かつ発泡倍率は１．０１〜３倍であり、表面に重
合性化合物を膨潤させ、部分的に重合反応させる製法で
製造できる。第二層の表面に形成された第一層は、第二
層と実質的に同一の高分子を少なくとも３０重量％以上
含有しており、第二層を構成している高分子と膨潤させ
る重合性化合物から得られる高分子とが相互侵入型高分
子（ＩｎｔｅｒｐｅｎｅｔｒａｔｉｎｇＰｏｌｙｍｅ
ｒＮｅｔｗｏｒｋｓ）を形成しており、独立気泡の中
には重合性化合物が入りこまない。従って、第一層は、
本来第二層単独の高分子シートの一部に重合性化合物が
分子オーダで入り込んで相互侵入型高分子を形成するの
で、第一層および第二層は１０００μｍ以下の独立気泡
を有し、かつ発泡倍率は１．０１〜３倍であり、、第一
層と第二層の間には接着層などの他の層は存在せず、し
かも層間剥離強度は高くなり、例えば０．０５ＭＰａ以
上を得ることができる。

【００２１】第一層の厚みは、０．１〜２ｍｍ、好まし
くは０．２〜１ｍｍが良好な平坦性が得られるので好ま
しい。第二層の厚みは、０．５〜１０ｍｍ、好ましくは
０．７〜５ｍｍが良好なクッション性と良好な平坦性が
得られるので好ましい。

【００２２】後述の実施例１で得られた研磨パッドの第
一層を赤外分光分析で調べた結果、ポリウレタンとポリ
メチルメタアクリレートが存在していることが確認され
た。また透過型電子顕微鏡で観察すると、０．２５μｍ
以上の海島構造が観察されなかったことからかなり良好
な相溶状態であること判明した。

【００２３】重合性化合物は、外部刺激によって重合で
きる化合物である。外部刺激は、熱、光、触媒等があ
る。例えば、熱を刺激にして重合できる化合物として、
付加重合ができる炭素炭素二重結合を有するビニル化合
物が挙げられる＜第二発明＞本発明でのもう一つの構成である複数の相
互に孤立した島状研磨部およびこれら島状研磨部を支持
するクッション層を少なくとも有する研磨パッドであっ
て、島状研磨部のマイクロゴムＡ硬度が７０度以上であ
り、クッション層のマイクロゴムＡ硬度より１０度以上
高く、島状研磨部はクッション層を構成するものと実質
的同一の高分子と他の高分子とを含有することを特徴と
する研磨パッドについて説明する。

【００２４】本発明での複数の相互に孤立した島状研磨
部とは、図−１の様にその下のクッション層の上に接触
しながら存在しているお互いに孤立した多数の島の部分
をさす。島形状とは、島状部分を支持しているクッショ
ン層の表面（島を隔てている海部分）より上に飛び出し
ているという形状を表現するものである。個々の島状研
磨部の面積と形や隔たっている距離は、ウェハー上に多
数形成される半導体チップ（ダイ）の大きさと金属配線
の幅や絶縁膜の凹凸の大きさなどを考慮して決められる
ことになるが、おおよそ面積として、０．５〜１００ｃ
ｍ²、好ましくは、１〜５０ｃｍ２の範囲が追随性と平
坦性を両立することができるので好ましい。島状研磨部
の形も、パッドを垂直方向から見て、円形や三角形、四
角形、五角形、六角形等の多角形や楕円形をとることが
でき、隣接する島の間は、研磨を行う際の研磨剤の供給
路となるが、研磨剤の量や半導体チップ（ダイ）の大き
さや要求される平坦性と研磨レートの観点から決定され
ることになる。通常は０．５〜１００ｍｍ、好ましくは
４〜４０ｍｍの範囲の中で最適な距離を選ぶことができ
る。島形状のクッション表面からの高さは、研磨レート
と平坦性に影響を与えるので半導体チップ（ダイ）の研
磨の要求特性から決定されるが、通常は０．０５〜１ｍ
ｍ、好ましくは０．１〜０．５ｍｍの範囲の中から決定
される。

【００２５】本発明の研磨パッドの島状研磨部のマイク
ロゴムＡ硬度で７０度以上であり、クッション層のマイ
クロゴムＡ硬度より１０度以上高いことが必要である。
また、島状研磨部はクッション層を構成しているものと
実質的に同一の高分子と他の高分子とを含有している。
また島状研磨部はクッション層を構成するものと実質的
に同一の高分子を３０重量％以上含有していることが好
ましい。

【００２６】本発明の研磨パッドは、クッション層単独
の高分子シートの表面の島状研磨部を形成させようとす
る範囲に重合性化合物を膨潤させ、部分的に重合反応さ
せる製法をとることによって得られるので、クッション
層の表面に形成された島状研磨部は、クッション層の実
質的同一の高分子を好ましくは３０重量％以上含有して
おり、クッション層を構成している高分子と膨潤させる
重合性化合物から得られる高分子とが相互侵入型高分子
（ＩｎｔｅｒｐｅｎｅｔｒａｔｉｎｇＰｏｌｙｍｅｒ
Ｎｅｔｗｏｒｋｓ）を形成している。従って、島状研
磨部分は、本来クッション層単独の高分子シートの一部
に重合性化合物が分子オーダで入り込んで相互侵入型高
分子を形成するので、島状研磨部分とクッション層の間
には接着層は存在せず、しかも島状研磨部分とクッショ
ン層の剥離強度は高くなり、例えば０．０５ＭＰａ以上
を得ることができる。

【００２７】島状研磨部のマイクロゴムＡ硬度は７０度
以上が必要である。この値に満たない場合は、半導体表
面上の凹凸を研磨した際の局所的な平坦性が不良なので
好ましくない。島状研磨部のマイクロゴムＡ硬度は、好
ましくは８０度以上さらに好ましくは９０度以上が平坦
性の観点から好ましい。

【００２８】クッション層のマイクロゴムＡ硬度は、島
状研磨部のマイクロゴムＡ硬度より１０度以上小さい方
がウェハのうねりへの追随性が優れているという点で好
ましい。

【００２９】クッション層を構成している高分子は、第
一発明の第二層を構成する高分子と同様のものを使用す
ることができる。また、厚みや物性についても＜第一発
明＞の第二層と同様のものが好ましい。

【００３０】島状研磨部を構成しているクッション層と
実質的同一の高分子以外の他の高分子としては、クッシ
ョン層への重合性化合物の膨潤のしやすさ、重合のしや
すさおよび重合後の島状研磨部の硬度の高さの点で、ビ
ニル化合物から得られる重合体が好ましい。

【００３１】ビニル化合物から得られる重合体は、第一
発明と同様のものを使用できる。

【００３２】島状研磨部およびクッション層は１０００
μｍ以下の独立気泡を有し、かつ発泡倍率は１．０１〜
３倍であることが、第二層のクッション性に優れ、ウェ
ハのうねりの追随性に優れているので好ましい。すべて
の気泡径が１０００μｍより大きいかまたは発泡倍率が
３を越えると連続気泡となり、クッション性が落ちるの
で好ましくない。本発明の一実施形態は、クッション層
を構成するための単独の高分子シートが１０００μｍ以
下の独立気泡を有し、かつ発泡倍率は１．０１〜３倍で
あり、表面の島状研磨部を形成させようとする範囲に重
合性化合物を膨潤させ、部分的に重合反応させる製法で
製造できる。クッション層の表面に形成された島状研磨
部は、クッション層の実質的同一の高分子を少なくとも
３０重量％以上含有しており、クッション層を構成して
いる高分子と膨潤させる重合性化合物から得られる高分
子とが相互侵入型高分子（Ｉｎｔｅｒｐｅｎｅｔｒａｔ
ｉｎｇＰｏｌｙｍｅｒＮｅｔｗｏｒｋｓ）を形成し
ており、独立気泡の中には重合性化合物が入りこまな
い。従って、島状研磨部は、本来クッション層単独の高
分子シートの一部に重合性化合物が分子オーダで入り込
んで相互侵入型高分子を形成するので、島状研磨部およ
びクッション層は１０００μｍ以下の独立気泡を有し、
かつ発泡倍率は１．０１〜３倍であり、、島状研磨部と
クッション層の間には接着層などの他の層は存在せず、
しかも剥離強度は高くなり、例えば０．０５ＭＰａ以上
を得ることができる。

【００３３】後述の実施例２で得られた研磨パッドの島
状研磨部を赤外分光分析で調べた結果、ポリウレタンと
ポリメチルメタアクリレートとポリメタクリル酸が存在
していることが確認された。また透過型電子顕微鏡で観
察すると、０．２５μｍ以上の海島構造が観察されなか
ったことからかなり良好な相溶状態であること判明し
た。＜第三発明＞次に第三発明である高分子シートの片面か
ら、重合性化合物を膨潤させ、部分的に重合反応をさせ
ることを特徴とする研磨用パッドの製造方法について説
明する。この発明の方法は前記第一発明の研磨用パッド
を製造するために好適な方法である。

【００３４】本発明での高分子シートは、第一発明で説
明した第二層を構成している高分子を使用することがで
きる。高分子シートの厚みは０．６〜１２ｍｍの範囲が
得られ研磨パッドのクッション性の点と研磨層での硬度
の高さの点で好ましい。

【００３５】高分子シートは、１０００μｍ以下の独立
気泡を有し、かつ発泡倍率が１．０１〜３倍であること
が、得られた研磨パッドのクッション性に優れ、ウェハ
のうねりの追随性に優れているので好ましい。高分子シ
ートのすべて気泡径が１０００μｍを越えるかまたは発
泡倍率が３を越えると、連続気泡となるので、得られた
研磨パッドのクッション性が低いので好ましくない。

【００３６】本発明での重合性化合物とは、外部刺激に
よって重合できる化合物である。外部刺激は、熱、光、
触媒等がある。例えば、熱を刺激にして重合できる化合
物として、付加重合ができる炭素炭素二重結合を有する
ビニル化合物が挙げられる。重合性化合物としては、高
分子シートへの膨潤も容易であるし、膨潤後の重合も熱
によって均一にできることにより、得られた研磨パッド
の研磨層の硬度が均一であるという点でビニル化合物が
好ましい。本発明での部分的に重合反応をさせるとは、
高分子シート全体を均一に重合性化合物で膨潤させ、重
合反応をさせるという意味ではなく、高分子シートの一
部に膨潤させて重合反応をさせるという意味である。重
合は、重合性化合物の重合を生じる刺激を与えることに
よっておこなうことができる。例えば、ビニル化合物を
重合性化合物として使用した場合には、ラジカル開始剤
を共存させて膨潤させた後、重合開始温度以上に加熱す
る必要がある。あらかじめ、触媒を高分子シートに存在
せしめて、触媒に接触させることによって重合する様な
重合性化合物を膨潤させた後、部分的に重合させること
も可能である＜第四発明＞次に第四発明である表面に凹部を複数有す
るプレートの凹部に、重合性化合物を注入し、プレート
表面と高分子シートとを接触させ、該重合性化合物が該
高分子シートに接触した状態で、重合を行うことを特徴
とする研磨用パッドの製造方法について説明する。本発
明の方法によれば第二発明の研磨パッドを製造するのに
好適である。

【００３７】本発明での表面に凹部を複数有するプレー
トとは、プレートの表面に複数の非貫通の縦穴が複数あ
いているものを示す。プレートの材質は特に限定されな
いが、重合性化合物が熱を刺激にして重合を開始する化
合物であれば、伝熱係数の高いという点で金属が好まし
い。

【００３８】凸部の開口部の形はプレート表面を垂直方
向にみて円形や三角形、四角形、五角形、六角形等の多
角形や楕円形をとることができ、得られた研磨パッドの
島状研磨部の垂直方向からみた形は、ほぼ同じ形とする
ことができる。凸部の深さは、得られる島状研磨部の高
さに影響を与えるが、１〜１０ｍｍ、好ましくは２〜７
ｍｍの範囲で適切な深さを選ぶことが出来る。凸部の数
や、凸部と凸部の距離も得られる研磨パッドの島状研磨
部の数や島状研磨部間の距離に影響を与えるので、得た
い研磨パッドの仕様に合わせて設定することができる。

【００３９】本発明での重合性化合物とは、外部刺激に
よって重合できる化合物である。外部刺激は、熱、光、
触媒等がある。例えば、熱を刺激にして重合できる化合
物として、付加重合ができる炭素炭素二重結合を有する
ビニル化合物が挙げられる。重合性化合物としては、高
分子シートへの膨潤も容易であるし、膨潤後の重合も熱
によって均一にできることにより、得られた研磨パッド
の研磨層の硬度が均一であるという点でビニル化合物が
好ましい。ビニル化合物は、具体的にはメチルメタクリ
レート、エチルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレ
ート、イソブチルメタクリレート、２−エチルヘキシル
メタクリレート、イソデシルメタクリレート、ｎ-−ラ
ウリルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリ
レート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、２−
ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピ
ルアクリレート、２−ヒドロキシブチルメタクリレー
ト、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルア
ミノエチルメタクリレート、メタクリル酸、グリシジル
メタクリレート、エチレングリコールジメタクリレー
ト、フマル酸、フマル酸ジメチル、フマル酸ジエチル、
フマル酸ジプロピル、マレイン酸、マレイン酸ジメチ
ル、マレイン酸ジエチル、マレイン酸ジプロピル、アク
リロニトリル、アクリルアミド、塩化ビニル、スチレ
ン、α−メチルスチレン等が挙げられる。この中でも、
高分子シートへの２０℃の膨潤率が１．０２以上（膨潤
率とは、膨潤前の高分子シートの重量と膨潤後の高分子
シートの重量比である。）であることが、得られた研磨
パッドの硬度が高く均一に得られるという点で好まし
い。

【００４０】高分子シートは、プレートの凹部に注入さ
れている重合性化合物を接触させながら、重合させる。
ビニル化合物をプレートの凹部に注入させて高分子シー
トに接触させて重合させる時は、熱を刺激にすることに
よって重合がおこすことが島状研磨部の硬度を高くで
き、しかも均一であるので好ましい。

【００４１】重合温度として、５０〜１２０℃、好まし
くは８０〜１１０℃、さらに好ましくは９０〜１００℃
が得られる研磨パッドの島状研磨部の硬度が高くでき
る。この場合、高分子シートにビニル化合物と共に接触
させるものとして、重合開始剤と高分子シートへの２０
℃での膨潤率が１．０２以下の重合禁止剤と溶媒を共存
させることが、島状研磨部の硬度を高くできるので好ま
しい。

【００４２】重合開始剤とは、加熱により分解してラジ
カルを生成する化合物である。この様な重合開始剤とし
て、過酸化物とアゾ化合物が挙げられるが、具体的には
クメンヒドロペルオキシド、第三ブチルヒドロペルオキ
シド、ジクミルペルオキシド、ジ第三ブチルペルオキシ
ド、過酸化ベンゾイル、過酸化アセチル、過酸化ラウロ
イル、アゾビスイソブチロニトリルなどが挙げられる。
この中でも、比較的低温で重合が可能で得られた島状研
磨部の硬度が高いという点でアゾビスイソブチロニトリ
ルが好ましい。重合禁止剤とは、発生したラジカルに作
用して重合に寄与しない安定ラジカルまたは化合物を作
ることによって重合の進行を止める働きをする化合物で
ある。この様な重合禁止剤として例えば、トリ−ｐ−ニ
トロフェニルメチル、ジフェニルピクリルヒドラジル、
トリフェニルフェルダジルやキノン類、ポリオキシ化合
物、ニトロ化合物、アミノ化合物、有機イオウ化合物が
挙げられる。これら重合禁止剤の中で、高分子シートへ
の２０℃での膨潤率が１．０２以下であることが、重合
性化合物が高分子シートの中で重合を良好におこなえる
ので好ましい。この重合禁止剤は、プレートの凹部での
重合を禁止するので、重合性化合物が凹部で重合を禁止
または抑制されるので高分子シートへの膨潤を促進する
という作用がある。これらの重合禁止剤の中でも、トリ
エチルアミン、ｐ−フェニルジアミノベンゼン、２−エ
チルヘキシルアミン、トリ−ｎ−オクチルアミンなどの
アミノ化合物が、得られた研磨パッドの島状研磨部の硬
度を高くできるので好ましい。

【００４３】高分子シートへの２０℃での膨潤率が１．
０２以下の溶媒を重合性化合物と共存させて接触させる
ことによって、凹部での重合を禁止または抑制できて重
合性化合物の高分子シートへの膨潤を促進することも可
能である。この様な溶媒として、炭素数が６以上の脂肪
族炭化水素が、得られた研磨パッドの硬度を高くできる
という点で好ましい。特にｎ−デカンが取り扱い性の点
で好ましい。

【００４４】重合性化合物を接触させる前に高分子シー
トを液体で膨潤させておくと、重合性化合物が接触表面
近傍にのみ膨潤して、得られた研磨パッドの島状研磨部
の硬度を高くできるので好ましい。高分子シートは、発
泡倍率と気泡径を容易に制御できるので、ポリウレタン
が好ましく、あらかじめ膨潤させておく液体として、エ
チレングリコールまたはグリセリンが得られた研磨パッ
ドの島状研磨部の硬度を高くできるので好ましい。＜第五発明＞次に第五発明である、本発明研磨パッドを
使用した半導体基板の研磨方法について説明する。

【００４５】先に説明した研磨パッドを用いて、研磨剤
としてシリカ系ポリッシュ剤、酸化アルミニウム系ポリ
ッシュ剤、酸化セリウム系ポリッシュ剤等を用いてウェ
ハー上での絶縁膜の凹凸や金属配線の凹凸を平坦化する
ことができる。本発明の研磨パッドを研磨機の回転定盤
（プラテン）に固着させる。ウェハーはウェハー保持試
料台（キャリアー）に真空チャック方式により固定され
る。プラテンを回転させ、同方向でウェハー保持試料台
を回転させて、研磨パッドに押しつける。この時に、研
磨パッドとウェハーの間に研磨剤が入り込む様な位置か
ら研磨剤を供給する。押し付け圧は、ウェーハ保持試料
台に加える力を制御することによりおこなう。押し付け
圧として０．０１〜０．１ＭＰａが局所的平坦性を得ら
れるので好ましい。

【００４６】本発明のパッドは研磨機能を有する硬質な
研磨層（第一層）または研磨部分と下に存在する第二層
またはクッション層との剥離がおきることなく、ウェハ
ーへの追随性を損なうことなく、研磨層の高硬度を達成
でき、結果としてシリコンウェハー基板上の絶縁層また
は金属配線の平坦性を向上させることが可能である。

【００４７】

【実施例】以下、実施例にそってさらに本発明の詳細を
説明する。本実施例において各特性は以下の方法で測定
した。剥離強度：研磨パッドの第一層と第二層またはクッショ
ン層と島状研磨部にエポキシ系接着剤でナットの六角面
の一面を接着する。接着した六角の穴部にフックをかけ
て、ＯＲＩＥＮＴＥＣ社製ＲＴＭ−１００（引っ張り試
験機）で剥離強度試験をおこなった。なお、剥離強度試
験の有効面積は、ナットの接着面の面積とした。マイクロゴムＡ硬度：高分子計器（株）（所在地：京都
市上京区下立売室町西入）のマイクロゴム硬度計ＭＤ−
１で測定した。

【００４８】マイクロゴム硬度計ＭＤ−１の構成は下記
のとおりである。１．センサ部（１）荷重方式：片持ばり形板バネ（２）ばね荷重：０ポイント２．２４ｇｆ１００ポイント３３．８５ｇｆ（３）ばね荷重誤差：±０．３２ｇｆ（４）押針寸法：直径：０．１６ｍｍ円柱形高さ０．５ｍｍ（５）変位検出方式：歪ゲージ式（６）加圧脚寸法：外径４ｍｍ内径１．５ｍｍ２．センサ駆動部（１）駆動方式：ステッピングモータによる上下駆動エアダンパによる降下速度制御（２）上下動ストローク：１２ｍｍ（３）降下速度：１０〜３０ｍｍ／ｓｅｃ（４）高さ調整範囲：０〜６７ｍｍ（試料テーブルとセンサ加圧面の距離）３．試料台（１）試料台寸法：直径８０ｍｍ（２）微動機構：ＸＹテーブルおよびマイクロメータヘッドによる微動ストロークＸ軸、Ｙ軸とも１５ｍｍ（３）レベル調整器：レベル調整用本体脚および丸型水準器実施例１厚み３ｍｍのポリウレタンゴムシート（マイクロゴムＡ
硬度＝５０度）をエチレングリコールに８０℃で１時間
浸漬したものを用意した。真鍮製の厚み１０ｍｍのプレ
ートの表面に２０ｍｍピッチ（繰り返し距離）で１５mm
辺の正方形の深さ３ｍｍの凹部（非貫通孔）があいてい
る金型を用意した。

【００４９】メチルメタクリレート７０重量部、トリエ
チルアミン１５重量部、ｎ−デカン１５重量部、アゾビ
スイソブチルニトリル０．１重量部からなる溶液を用意
して、金型の正方形のすべての縦穴に注ぎ満たした。こ
の溶液を満たした金型の上にエチレングリコールで膨潤
させ、表面に付着したエチレングリコールはふき取って
除去しておいたポリウレタンゴムシートを接触させて、
さらに上に厚み１０ｍｍの真鍮製のプレート（無孔品）
をかぶせて、金型と真鍮製プレート（無孔品）を大型の
クリップではさみこんだ。溶液が漏れないことを確認し
た上で、９０℃オーブンの中に入れ１時間処理した。

【００５０】その後取り出して、上部の金型をはがす
と、ポリウレタンゴムシート表面に正方形の島状研磨部
が凹部の数と同じ数だけ形成されていた。

【００５１】金型をはがすと、島状研磨部分の上にポリ
メチルメタアクリレートの薄皮がはっていたので硬いブ
ラシで磨いて、付着しているポリメチルメタアクリレー
トの薄皮がはがし、本来形成されている島状研磨部分の
表面を露出させた。

【００５２】個々の島状研磨部の大きさは、パッドの垂
直方向からみて１５ｍｍの正方形で、高さは３００μｍ
であった。島状研磨部分のマイクロゴムＡ硬度は９７度
であり、裏面のクッション層のマイクロゴムＡ硬度は５
０度であった。島状研磨部とクッション層の剥離強度
は、３ＭＰａ以上であった（３ＭＰａの剥離強度をかけ
ても剥離しなかった。）。

【００５３】また、島状研磨部分の表面の赤外分光分析
の結果、ポリウレタンとポリメチルメタアクリレートが
含有されていることが確認された。また、透過型電子顕
微鏡観察の結果、０．２５μｍ以上の海島構造が観察さ
れなかった。６インチシリコンウェハ上に０．２５μｍ
幅、高さ１．２μｍのＡｌ配線を０．５ｍｍの間隔で形
成し、さらにその上にテトラエトキシシランを原料とし
てＣＶＤ法によって絶縁膜を３μｍの厚さになるように
形成した。この絶縁膜表面の凹凸の段差は、ウェハ中央
部で１１０００オングストローム、ウェハ周辺部で１１
２００オングストロームであった。

【００５４】本基板を研磨機の研磨ヘッドに取り付けて
３７ｒｐｍで回転させ、上記研磨パッドを研磨機のプラ
テンに固着させ３６ｒｐｍで研磨ヘッドの回転方向と同
じ方向に回転させ、シリカ系ポリッシュ剤を２２５ｍｌ
／分で供給しながら研磨圧力０．０５ＭＰａで１分間研
磨を実施した。研磨後の絶縁膜の表面凹凸の段差は、ウ
ェハ中央部で８００オングストローム、ウェハ周辺部で
９００オングストロームと良好な平坦性とウェハ面内均
一性が得られた。上記構成の基板を１０００枚研磨処理
したが、研磨パッドは剥離も起こらず良好な研磨ができ
た。

【００５５】実施例２厚み５ｍｍの発泡ポリウレタンシート（マイクロゴムＡ
硬度＝５０度、発泡倍率：１．５倍、独立気泡平均径：
１１０μｍ）をエチレングリコールに７０℃で１時間浸
漬したものを用意した。真鍮製の厚み１０ｍｍのプレー
トの表面に４０ｍｍピッチで３５mm辺の正方形の深さ２
ｍｍの凹部（非貫通孔）があいている金型を用意した。

【００５６】メチルメタクリレート６０重量部、メタク
リル酸１０重量部、トリエチルアミン１５重量部、ｎ−
デカン１５重量部、アゾビスイソブチルニトリル０．１
重量部の溶液を用意して、金型の正方形のすべての縦穴
に注ぎ満たした。この溶液を満たした金型の上にエチレ
ングリコールで膨潤させた（表面に付着したエチレング
リコールは除去しておく。）。発泡ポリウレタンシート
を接触させて、さらに上に厚み１０ｍｍの真鍮製のプレ
ート（無孔品）をかぶせて、金型と真鍮製プレート（無
孔品）を大型のクリップではさみこんだ。溶液が漏れな
いことを確認した上で、９０℃オーブンの中に入れ１時
間処理した。

【００５７】その後取り出して、上部の金型をはがす
と、発泡ポリウレタンシート表面に正方形の島状研磨部
分が凹部の数と同じ数だけ形成されていた。金型をはが
した際、島状研磨部の上にポリメチルメタアクリレート
の薄皮がはっていたので硬いブラシで磨いて付着してい
るポリメチルメタアクリレートの薄皮がはがし、本来形
成されている島状研磨部の表面を露出させた。

【００５８】個々の島状研磨部の大きさは、パッドの垂
直方向からみて３５ｍｍの正方形で、高さは１．３ｍｍ
であった。島状研磨部分のマイクロゴムＡ硬度は９５度
であり、クッション層のマイクロゴムＡ硬度は５０度で
あった。島状研磨部とクッション層の剥離強度は、３Ｍ
Ｐａ以上であった（３ＭＰａの剥離強度をかけても剥離
しなかった。）。

【００５９】６インチシリコンウェハ上に０．１８μｍ
幅、高さ０．８μｍのＡｌ配線を０．２ｍｍの間隔で形
成し、さらにその上にテトラエトキシシランを原料とし
てＣＶＤ法で４μｍの絶縁膜を形成した。得られた絶縁
膜表面の凹凸の段差は、ウェハ中央部で６０００オング
ストローム、ウェハ周辺部で６３００オングストローム
であった。

【００６０】本基板を研磨機の研磨ヘッドに取り付けて
３７ｒｐｍで回転させ、上記研磨パッドを研磨機のプラ
テンに固着させ３６ｒｐｍで研磨ヘッドと同方向に回転
させ、シリカ系ポリッシュ剤を２２５ｍｌ／分で供給し
ながら研磨圧力０．０５ＭＰａで１分間研磨を実施し
た。研磨後の絶縁膜の表面の凹凸の段差は、ウェハ中央
部で５００オングストローム、ウェハ周辺部で４００オ
ングストロームと良好な平坦性と良好なウェハ面内均一
性が得られた。上記構成の基板を６００枚研磨処理した
が、研磨パッドは島状研磨部分をクッション層の界面で
の剥離も起こらず良好な研磨ができた。

【００６１】実施例３厚み５ｍｍの発泡ポリウレタンシート（マイクロゴムＡ
硬度＝６０度、発泡倍率：１．３倍、独立気泡平均径：
１３０μｍ）をエチレングリコールに７０℃で１時間浸
漬したものを用意した。真鍮製の厚み１０ｍｍのプレー
トの表面に２５０ｍｍ辺の正方形の深さ２ｍｍの凹部
（非貫通孔）があいている金型を用意した。メチルメタ
クリレート６５重量部、メタクリル酸５重量部、トリエ
チルアミン１５重量部、ｎ−デカン１５重量部、アゾビ
スイソブチルニトリル０．１重量部の溶液を用意して、
金型の正方形のすべての凹部に注ぎ満たす。この溶液を
満たした金型の上にエチレングリコールで膨潤させた
（表面に付着したエチレングリコールは除去してお
く。）。

【００６２】発泡ポリウレタンシートを接触させて、さ
らに上に厚み１０ｍｍの真鍮製のプレート（無孔品）を
かぶせて、金型と真鍮製プレート（無孔品）を大型のク
リップではさみこむ。溶液が漏れないことを確認した上
で、９０℃オーブンの中に入れ１時間処理した。

【００６３】その後取り出して、上部の金型をはがす
と、発泡ポリウレタンシート表面に正方形の研磨層が形
成されていた。金型をはがした際、研磨層の上にポリメ
チルメタアクリレートの薄皮がはっていたので硬いブラ
シで磨いて付着しているポリメチルメタアクリレートの
薄皮がはがし、本来形成されている研磨層の表面を露出
させた。

【００６４】得られた研磨パッドの研磨層のマイクロゴ
ムＡ硬度は９４度で、クッション層のマイクロゴムＡ硬
度は６０度であった。研磨層の厚みは１．２ｍｍで、ク
ッション層の厚みは４．３ｍｍであった。研磨層とクッ
ション層の剥離強度は、３ＭＰａ以上であった（３ＭＰ
ａの剥離強度をかけても剥離しなかった。）。

【００６５】３インチシリコンウェハ上に０．２５μｍ
幅、高さ０．９μｍのＡｌ配線を０．２ｍｍの間隔で形
成し、さらにその上にテトラエトキシシランを原料とし
てＣＶＤ法で４μｍの絶縁膜を形成した。得られた絶縁
膜表面の凹凸の段差は、ウェハ中央部で６５００オング
ストローム、ウェハ周辺部で６８００オングストローム
であった。

【００６６】本基板を研磨機の研磨ヘッドに取り付けて
３７ｒｐｍで回転させ、上記研磨パッドを研磨機のプラ
テンに固着させ３６ｒｐｍで研磨ヘッドと同方向に回転
させ、シリカ系ポリッシュ剤を２２５ｍｌ／分で供給し
ながら研磨圧力０．０５ＭＰａで１分間研磨を実施し
た。研磨後の絶縁膜の表面の凹凸の段差は、ウェハ中央
部で７００オングストローム、ウェハ周辺部で４００オ
ングストロームと良好な平坦性と良好なウェハ面内均一
性が得られた。上記構成の基板を６００枚研磨処理した
が、研磨パッドは研磨層とクッション層の界面での剥離
も起こらず良好な研磨ができた。比較例１厚み１．２ｍｍの発泡ポリウレタンシート（マイクロゴ
ムＡ硬度＝９２度、発泡倍率：１．２倍、独立気泡平均
径：４０μｍ）を厚さ２ｍｍの発泡ポリウレタン（マイ
クロゴムＡ硬度＝５０度、発泡倍率：１．５倍、独立気
泡径２３０μｍ）にエポキシ接着剤で接着して研磨パッ
ドを作成した。

【００６７】実施例３で作成した３インチシリコンウェ
ハの絶縁膜の表面凹凸を、本研磨パッドを使用して実施
例３の研磨条件で研磨した。研磨後の絶縁膜の凹凸の段
差は、ウェハ中央部で８００オングストローム、ウェハ
周辺部で１４００オングストロームであり、平坦性とウ
ェハ面内均一性ともに不良であった。

【００６８】

【発明の効果】この発明の研磨パッドは、研磨層（研磨
部分）の硬度が高く、ウェハー面への研磨パッドの追随
性に優れているので、平坦性に優れ、ウェハー面内均一
性に優れ、さらに研磨部分とそれを支持する部分との層
間の接着が優れており耐久性を維持しての半導体基板の
研磨が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の島状研磨部分を有する研磨パッドの断
面概念図を示す。

【符号の説明】

１：クッション層２：島状研磨部分３：島と島の間のクッション層表面（海部分）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０８Ｆ 2/00 Ｃ０８Ｆ 2/00 ＣＣ０８Ｊ 9/36 ＣＦＦＣ０８Ｊ 9/36 ＣＦＦＨ０１Ｌ 21/304 ６２２Ｈ０１Ｌ 21/304 ６２２Ｆ // Ｃ０８Ｌ 75:04 Ｆターム(参考） 3C058 AA07 AA09 CB01 CB10 DA17 4F074 AA78 CA21 CE02 CE14 CE56 CE98 DA02 DA03 DA12 DA16 DA20 DA56 4F100 AK01A AK01B AK02A AK51B AN00A AN00B AN02A AN02B AR00C BA02 BA03 BA07 BA10A BA10C BA26 DJ02A DJ02B GB41 GB90 JK06 JK12A JK12B JL11C YY00 YY00A YY00B 4J011 CA01 CA08 CB00 CC01 CC04 CC08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】隣接する２つの層を少なくとも有する研
磨パッドであって、研磨面である第一層のマイクロゴム
Ａ硬度が７０度以上であり、第二層のマイクロゴムＡ硬
度より１０度以上高く、かつ第一層は第二層を構成する
ものと実質的同一の高分子と他の高分子とを含有するこ
とを特徴とする研磨パッド。
【請求項２】第一層と第二層の層間剥離強度が０．０
５ＭＰａ以上であり、第一層は第２層を構成するものと
実質的同一の高分子を少なくとも３０重量％以上ことを
特徴とする請求項１記載の研磨パッド。
【請求項３】第二層を構成している高分子がポリウレ
タンであり、かつ第一層における他の高分子がビニル化
合物から得られる重合体であることを特徴とする請求項
１または２記載の研磨パッド。
【請求項４】接着層を介さずに第一層と第二層が隣接
していることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記
載の研磨パッド。
【請求項５】第二層が第一層への反対面に接着層を有
することを特徴とする請求項１〜４のいずれかの研磨パ
ッド。
【請求項６】第一層および第二層が１０００μｍ以下
の独立気泡を有し、かつ発泡倍率が１．０１〜３倍の範
囲であることを特徴とする請求項１〜５のずれかに記載
の研磨パッド。
【請求項７】複数の相互に孤立した島状研磨部および
これら島状研磨部を支持するクッション層を少なくとも
有する研磨パッドであって、島状研磨部分のマイクロゴ
ムＡ硬度が７０度以上であり、クッション層のマイクロ
ゴムＡ硬度より１０度以上高く、島状研磨部分はクッシ
ョン層で構成される実質的同一の高分子と他の高分子と
を含有することを特徴とする研磨パッド。
【請求項８】島状研磨部分とこれらを支持するクッシ
ョン層の剥離強度が０．０５ＭＰａ以上であり、島状研
磨部分はクッション層を構成するものと実施的同一の高
分子を少なくとも３０重量％以上含有することを特徴と
する請求項７記載の研磨パッド。
【請求項９】クッション層を構成する高分子がポリウ
レタンであり、かつ島状研磨部分における他の高分子が
ビニル化合物から得られる重合体であることを特徴とす
る請求項７または８記載の研磨パッド。
【請求項１０】接着層を介さずに島状研磨部分がクッ
ション層に支持されていることを特徴とする請求項７〜
９のいずれかに記載の研磨パッド。
【請求項１１】クッション層において島状研磨部分と
は反対の面に接着層を有することを特徴とする請求項７
〜１０のいずれかに記載の研磨パッド。
【請求項１２】島状研磨部分およびクッション層が１
０００μｍ以下の独立気泡を有し、かつ発泡倍率が１．
０１〜３倍の範囲であることを特徴とする請求項７〜１
１のいずれかに記載の研磨パッド。
【請求項１３】高分子シートの片面から、重合性化合
物を膨潤させ、部分的に重合反応をさせることを特徴と
する研磨パッドの製造方法。
【請求項１４】高分子シートが１０００μｍ以下の独
立気泡を有し、かつ発泡倍率が１．０１〜３．倍である
ことを特徴とする請求項１３記載の研磨パッドの製造方
法。
【請求項１５】表面に凹部を複数有するプレートの凹
部に、重合性化合物を注入し、プレート表面と高分子シ
ートとを接触させ、該重合性化合物が該高分子シートに
接触した状態で、重合を行うことを特徴とする研磨パッ
ドの製造方法。
【請求項１６】重合性化合物が、高分子シートへの２
０℃での膨潤率が１．０２以上のビニル化合物であるこ
とを特徴とする請求項１３〜１５のいずれかに記載の研
磨パッドの製造方法。
【請求項１７】重合性化合物を、重合開始剤と高分子
シートへの２０℃の膨潤率が１．０２以下である重合禁
止剤または有機溶媒と共存させて高分子シートに接触さ
せることを特徴とする請求項１６記載の研磨パッドの製
造方法。
【請求項１８】高分子シートが液体で膨潤されたもの
である請求項１３〜１７のいずれかに記載の研磨パッド
の製造方法。
【請求項１９】高分子シートがポリウレタンで構成さ
れ、あらかじめ膨潤させる液体がエチレングリコールま
たはグリセリンであり、高分子シートへの２０℃の膨潤
率が１．０２以下である有機溶媒が炭素数が６以上の脂
肪族炭化水素である請求項１８記載の研磨パッドの製造
方法。
【請求項２０】請求項１〜１２のいずれかに記載の研
磨パッドを研磨定盤に固定し、回転する研磨ヘッドに固
定した研磨されるべき半導体基板を該研磨パッドに接触
させながら、該半導体基板と該研磨パッドの間に研磨剤
を供給して、研磨定盤及び／または半導体基板を回転さ
せることを特徴とする半導体基板を研磨する方法。
【請求項２１】半導体基板の研磨用である請求項１〜
１２のずれかに記載の研磨パッド。