JP2001198796A - 研磨方法 - Google Patents
研磨方法Info
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- JP2001198796A JP2001198796A JP2000011355A JP2000011355A JP2001198796A JP 2001198796 A JP2001198796 A JP 2001198796A JP 2000011355 A JP2000011355 A JP 2000011355A JP 2000011355 A JP2000011355 A JP 2000011355A JP 2001198796 A JP2001198796 A JP 2001198796A
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- polishing
- polishing pad
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- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】半導体ウェハ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化学機械研磨方法
において、スクラッチの発生がなく、より速くグローバ
ル平坦性が得られ、スラリー消費量が少ない化学機械研
磨方法を提供する。 【解決手段】半導体ウェハを化学機械的に研磨する装置
にマイクロゴムＡ硬度が８０度以上であり、ポリウレタ
ンとビニル化合物から重合される重合体を含有し、独立
気泡を有する研磨パッドを該装置の研磨定盤に取り付け
て、半導体ウェハを研磨する際、スラリー供給量を研磨
パッド１ｃｍ２面積あたり０．００５ｃｃ〜０．０５ｃ
ｃの範囲である事を特徴とする化学機械研磨方法。
属配線の表面を研磨により平滑にする化学機械研磨方法
において、スクラッチの発生がなく、より速くグローバ
ル平坦性が得られ、スラリー消費量が少ない化学機械研
磨方法を提供する。 【解決手段】半導体ウェハを化学機械的に研磨する装置
にマイクロゴムＡ硬度が８０度以上であり、ポリウレタ
ンとビニル化合物から重合される重合体を含有し、独立
気泡を有する研磨パッドを該装置の研磨定盤に取り付け
て、半導体ウェハを研磨する際、スラリー供給量を研磨
パッド１ｃｍ２面積あたり０．００５ｃｃ〜０．０５ｃ
ｃの範囲である事を特徴とする化学機械研磨方法。
Description
【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
工程での化学機械研磨方法に関する。
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
工程での化学機械研磨方法に関する。
【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、化学機械研磨技術を用いた半導体ウェハの平
坦化が検討されている。
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、化学機械研磨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】一般に化学機械研磨装置は、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ーを用い
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スラリ供給量は、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）
膜では特開平９−１１７８５５に記載されているところ
によると３００〜８００ｍｌ／分と非常に多く、このス
ラリー供給量の多さが化学機械研磨技術が高コストであ
ると事と産業廃棄物の多量発生という問題を引き起こし
ている。現状では、研磨パッドは硬質ポリウレタンの発
泡体が多く使用されており、この研磨パッドを使用した
場合、スラリー供給量を抑えると、平坦化に要する研磨
時間が長くなるとか、スクラッチが発生しやすいとかス
ムーズの半導体ウェハが回転しないとかという問題点が
あるために、低減することができなかった。
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ーを用い
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スラリ供給量は、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）
膜では特開平９−１１７８５５に記載されているところ
によると３００〜８００ｍｌ／分と非常に多く、このス
ラリー供給量の多さが化学機械研磨技術が高コストであ
ると事と産業廃棄物の多量発生という問題を引き起こし
ている。現状では、研磨パッドは硬質ポリウレタンの発
泡体が多く使用されており、この研磨パッドを使用した
場合、スラリー供給量を抑えると、平坦化に要する研磨
時間が長くなるとか、スクラッチが発生しやすいとかス
ムーズの半導体ウェハが回転しないとかという問題点が
あるために、低減することができなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、半導
体ウェハ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化学機械研磨方法において、ス
クラッチの発生がなく、より速くグローバル平坦性が得
られデッィシングも小さく、スラリー消費量が少ない化
学機械研磨方法を提供するものである。
体ウェハ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化学機械研磨方法において、ス
クラッチの発生がなく、より速くグローバル平坦性が得
られデッィシングも小さく、スラリー消費量が少ない化
学機械研磨方法を提供するものである。
【０００５】
【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。 （１）マイクロゴムＡ硬度が８０度以上で、ポリウレタ
ンとビニル化合物から重合される重合体を含有し、かつ
独立気泡を有する研磨パッドを用いて半導体ウェハを研
磨する研磨方法であって、研磨時のスラリー供給量が研
磨パッド１ｃｍ2あたり０．００５〜０．０５ｃｃ／分
であることを特徴とする研磨方法。 （２）ポリウレタンとビニル化合物から重合される重合
体が一体化されていることを特徴とする（１）記載の研
磨方法。 （３）ビニル化合物から重合される重合体の含有比率が
５０重量％以上９０重量％以下であることを特徴とする
（１）または（２）記載の研磨方法。 （４）ビニル化合物がＣＨ2＝ＣＲ1ＣＯＯＲ2（Ｒ1：メ
チル基、エチル基、Ｒ2:メチル基、エチル基、プロピル
基、ブチル基）であることを特徴とする（１）〜（３）
いずれかに記載の研磨方法。 （５）半導体ウェハの中心点での研磨定盤線速度が２０
００〜５０００（ｃｍ／分）である事を特徴とする
（１）〜（４）いずれかに記載の研磨方法。
段として、本発明は以下の構成からなる。 （１）マイクロゴムＡ硬度が８０度以上で、ポリウレタ
ンとビニル化合物から重合される重合体を含有し、かつ
独立気泡を有する研磨パッドを用いて半導体ウェハを研
磨する研磨方法であって、研磨時のスラリー供給量が研
磨パッド１ｃｍ2あたり０．００５〜０．０５ｃｃ／分
であることを特徴とする研磨方法。 （２）ポリウレタンとビニル化合物から重合される重合
体が一体化されていることを特徴とする（１）記載の研
磨方法。 （３）ビニル化合物から重合される重合体の含有比率が
５０重量％以上９０重量％以下であることを特徴とする
（１）または（２）記載の研磨方法。 （４）ビニル化合物がＣＨ2＝ＣＲ1ＣＯＯＲ2（Ｒ1：メ
チル基、エチル基、Ｒ2:メチル基、エチル基、プロピル
基、ブチル基）であることを特徴とする（１）〜（３）
いずれかに記載の研磨方法。 （５）半導体ウェハの中心点での研磨定盤線速度が２０
００〜５０００（ｃｍ／分）である事を特徴とする
（１）〜（４）いずれかに記載の研磨方法。
【０００６】
【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。
説明する。
【０００７】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。
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。
【０００８】本発明の研磨パッドは、マイクロゴムＡ硬
度で８０度以上、好ましくは９０度以上が必要である。
マイクロゴムＡ硬度が８０度を満たない場合は、半導体
基板の局所的凹凸の平坦性が不良となるので好ましくな
い。本発明の研磨パッドは、独立気泡を有していること
が厚み方向の弾力性を有しスラリの凝集物や研磨屑が被
研磨面と研磨パッドの間に挟まれてもスクラッチの発生
を防止できるので必要である。独立気泡径は、平均気泡
径で１０００μｍ以下であることが半導体基板の局所的
凹凸の平坦性が良好であることから好ましい。独立気泡
径のさらに好ましい平均気泡径は５００μｍ以下、さら
に好ましい平均気泡径は３００μｍ以下である。本発明
の研磨パッドは、密度が０．４〜１．１(g/cm3)の範囲
にあることが好ましい。密度が０．４(g/cm3)に満たな
い場合、局所的な凹凸の平坦性が不良となり、グローバ
ル段差が大きくなるので好ましくない。密度が１．１(g
/cm3)を越える場合は、スクラッチが発生しやすくなる
ので好ましくない。さらに好ましい密度は、０．６〜
０．９(g/cm3)の範囲である。また、さらに好ましい密
度は０．６５〜０．８５(g/cm3)の範囲である。
度で８０度以上、好ましくは９０度以上が必要である。
マイクロゴムＡ硬度が８０度を満たない場合は、半導体
基板の局所的凹凸の平坦性が不良となるので好ましくな
い。本発明の研磨パッドは、独立気泡を有していること
が厚み方向の弾力性を有しスラリの凝集物や研磨屑が被
研磨面と研磨パッドの間に挟まれてもスクラッチの発生
を防止できるので必要である。独立気泡径は、平均気泡
径で１０００μｍ以下であることが半導体基板の局所的
凹凸の平坦性が良好であることから好ましい。独立気泡
径のさらに好ましい平均気泡径は５００μｍ以下、さら
に好ましい平均気泡径は３００μｍ以下である。本発明
の研磨パッドは、密度が０．４〜１．１(g/cm3)の範囲
にあることが好ましい。密度が０．４(g/cm3)に満たな
い場合、局所的な凹凸の平坦性が不良となり、グローバ
ル段差が大きくなるので好ましくない。密度が１．１(g
/cm3)を越える場合は、スクラッチが発生しやすくなる
ので好ましくない。さらに好ましい密度は、０．６〜
０．９(g/cm3)の範囲である。また、さらに好ましい密
度は０．６５〜０．８５(g/cm3)の範囲である。
【０００９】本発明の研磨パッドでのポリウレタンと
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、ポリプロピレングリコール、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。この中で、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、
ポリオールとして、ポリプロピレングリコール、ポリテ
トラメチレンエーテルグリコールとの組み合わせで得ら
れるポリウレタンが成形性に優れ、汎用的に使用されて
いるので好ましい。
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、ポリプロピレングリコール、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。この中で、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、
ポリオールとして、ポリプロピレングリコール、ポリテ
トラメチレンエーテルグリコールとの組み合わせで得ら
れるポリウレタンが成形性に優れ、汎用的に使用されて
いるので好ましい。
【００１０】本発明でのビニル化合物とは、炭素炭素二
重結合のビニル基を有する化合物である。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、プロピル
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、メチル（α−エチル）アクリレー
ト、エチル（α−エチル）アクリレート、プロピル（α
−エチル）アクリレート、ブチル（α−エチル）アクリ
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。その中で好ましいビニル化合物は、メチルメタク
リレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレ
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、メチル（α−エチル）アクリレート、エチル
（α−エチル）アクリレート、プロピル（α−エチル）
アクリレート、ブチル（α−エチル）アクリレートであ
る。本発明でのビニル化合物から重合される重合体と
は、上記ビニル化合物を重合して得られる重合体であ
り、具体的にはポリメチルメタクリレート、ポリエチル
メタクリレート、ポリプロピルメタクリレート、ポリ
（ｎ−ブチルメタクリレート）、ポリイソブチルメタク
リレート、ポリメチル（α−エチル）アクリレート、ポ
リエチル（α−エチル）アクリレート、ポリプロピル
（α−エチル）アクリレート、ポリブチル（α−エチ
ル）アクリレート、ポリ（２−エチルヘキシルメタクリ
レート）、ポリイソデシルメタクリレート、ポリ（ｎ−
ラウリルメタクリレート）、ポリ（２−ヒドロキシエチ
ルメタクリレート）、ポリ（２−ヒドロキシプロピルメ
タクリレート）、ポリ（２−ヒドロキシエチルアクリレ
ート）、ポリ（２−ヒドロキシプロピルアクリレー
ト）、ポリ（２−ヒドロキシブチルメタクリレート）、
ポリジメチルアミノエチルメタクリレート、ポリジエチ
ルアミノエチルメタクリレート、ポリメタクリル酸、ポ
リグリシジルメタクリレート、ポリエチレングリコール
ジメタクリレート、ポリフマル酸、ポリフマル酸ジメチ
ル、ポリフマル酸ジエチル、ポリフマル酸ジプロピル、
ポリマレイン酸、ポリマレイン酸ジメチル、ポリマレイ
ン酸ジエチル、ポリマレイン酸ジプロピル、ポリアクリ
ロニトリル、ポリアクリルアミド、ポリ塩化ビニル、ポ
リスチレン、ポリ（α−メチルスチレン）等が挙げられ
る。この中で、好ましい重合体としてポリメチルメタク
リレート、ポリエチルメタクリレート、ポリプロピルメ
タクリレート、ポリ（ｎ−ブチルメタクリレート）、ポ
リイソブチルメタクリレート、ポリメチル（α−エチ
ル）アクリレート、ポリエチル（α−エチル）アクリレ
ート、ポリプロピル（α−エチル）アクリレート、ポリ
ブチル（α−エチル）アクリレートが研磨パッドの硬度
を高くでき、平坦化特性を良好にできる。本発明でのビ
ニル化合物から重合される重合体の含有率が５０重量％
以上９０重量％以下であることが好ましい。含有率が５
０重量％を満たない場合は、研磨パッドの硬度が低くな
るので好ましくない。含有率が９０重量％を越える場合
は、パッドの有している弾力性が損なわれるので好まし
くない。研磨パッド中のポリウレタンまたはビニル化合
物から重合される重合体の含有率は、研磨パッドを熱分
解ガスクロマトグラフィ／質量分析手法で測定すること
が可能である。本手法で使用できる装置は、熱分解装置
としてダブルショットパイロライザー“ＰＹ−２０１０
Ｄ”（フロンティア・ラボ社製）を、ガスクロマトグラ
フ／質量分析装置として“ＴＲＩＯ−１”（ＶＧ社製）
を挙げることができる。
重結合のビニル基を有する化合物である。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、プロピル
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、メチル（α−エチル）アクリレー
ト、エチル（α−エチル）アクリレート、プロピル（α
−エチル）アクリレート、ブチル（α−エチル）アクリ
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。その中で好ましいビニル化合物は、メチルメタク
リレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレ
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、メチル（α−エチル）アクリレート、エチル
（α−エチル）アクリレート、プロピル（α−エチル）
アクリレート、ブチル（α−エチル）アクリレートであ
る。本発明でのビニル化合物から重合される重合体と
は、上記ビニル化合物を重合して得られる重合体であ
り、具体的にはポリメチルメタクリレート、ポリエチル
メタクリレート、ポリプロピルメタクリレート、ポリ
（ｎ−ブチルメタクリレート）、ポリイソブチルメタク
リレート、ポリメチル（α−エチル）アクリレート、ポ
リエチル（α−エチル）アクリレート、ポリプロピル
（α−エチル）アクリレート、ポリブチル（α−エチ
ル）アクリレート、ポリ（２−エチルヘキシルメタクリ
レート）、ポリイソデシルメタクリレート、ポリ（ｎ−
ラウリルメタクリレート）、ポリ（２−ヒドロキシエチ
ルメタクリレート）、ポリ（２−ヒドロキシプロピルメ
タクリレート）、ポリ（２−ヒドロキシエチルアクリレ
ート）、ポリ（２−ヒドロキシプロピルアクリレー
ト）、ポリ（２−ヒドロキシブチルメタクリレート）、
ポリジメチルアミノエチルメタクリレート、ポリジエチ
ルアミノエチルメタクリレート、ポリメタクリル酸、ポ
リグリシジルメタクリレート、ポリエチレングリコール
ジメタクリレート、ポリフマル酸、ポリフマル酸ジメチ
ル、ポリフマル酸ジエチル、ポリフマル酸ジプロピル、
ポリマレイン酸、ポリマレイン酸ジメチル、ポリマレイ
ン酸ジエチル、ポリマレイン酸ジプロピル、ポリアクリ
ロニトリル、ポリアクリルアミド、ポリ塩化ビニル、ポ
リスチレン、ポリ（α−メチルスチレン）等が挙げられ
る。この中で、好ましい重合体としてポリメチルメタク
リレート、ポリエチルメタクリレート、ポリプロピルメ
タクリレート、ポリ（ｎ−ブチルメタクリレート）、ポ
リイソブチルメタクリレート、ポリメチル（α−エチ
ル）アクリレート、ポリエチル（α−エチル）アクリレ
ート、ポリプロピル（α−エチル）アクリレート、ポリ
ブチル（α−エチル）アクリレートが研磨パッドの硬度
を高くでき、平坦化特性を良好にできる。本発明でのビ
ニル化合物から重合される重合体の含有率が５０重量％
以上９０重量％以下であることが好ましい。含有率が５
０重量％を満たない場合は、研磨パッドの硬度が低くな
るので好ましくない。含有率が９０重量％を越える場合
は、パッドの有している弾力性が損なわれるので好まし
くない。研磨パッド中のポリウレタンまたはビニル化合
物から重合される重合体の含有率は、研磨パッドを熱分
解ガスクロマトグラフィ／質量分析手法で測定すること
が可能である。本手法で使用できる装置は、熱分解装置
としてダブルショットパイロライザー“ＰＹ−２０１０
Ｄ”（フロンティア・ラボ社製）を、ガスクロマトグラ
フ／質量分析装置として“ＴＲＩＯ−１”（ＶＧ社製）
を挙げることができる。
【００１１】本発明でのポリウレタンとビニル化合物か
ら重合される重合体が一体化して含有されるとは、ポリ
ウレタンの相とビニル化合物から重合される重合体の相
とが分離された状態で含有されていないという意味であ
るが、定量的に表現すると、パッドの中で研磨機能を本
質的に有する層の色々な箇所をスポットの大きさが５０
μｍの顕微赤外分光装置で観察した赤外スペクトルがポ
リウレタンの赤外吸収ピークとビニル化合物から重合さ
れる重合体の赤外吸収ピークを有しており、色々な箇所
の赤外スペクトルがほぼ同一であることである。ここで
使用される顕微赤外分光装置として、ＳＰＥＣＴＲＡ−
ＴＥＣＨ社製の“ＩＲμｓ”を挙げることができる。
ら重合される重合体が一体化して含有されるとは、ポリ
ウレタンの相とビニル化合物から重合される重合体の相
とが分離された状態で含有されていないという意味であ
るが、定量的に表現すると、パッドの中で研磨機能を本
質的に有する層の色々な箇所をスポットの大きさが５０
μｍの顕微赤外分光装置で観察した赤外スペクトルがポ
リウレタンの赤外吸収ピークとビニル化合物から重合さ
れる重合体の赤外吸収ピークを有しており、色々な箇所
の赤外スペクトルがほぼ同一であることである。ここで
使用される顕微赤外分光装置として、ＳＰＥＣＴＲＡ−
ＴＥＣＨ社製の“ＩＲμｓ”を挙げることができる。
【００１２】本発明の研磨パッドの作成方法として、好
ましい方法は、あらかじめ平均気泡径が１０００μｍ以
下の独立気泡を有し、かつ密度が０．１〜１．０(g/c
m3)の範囲にある発泡ポリウレタンシートにビニル化合
物を膨潤させた後、発泡ポリウレタンシート内でビニル
化合物を重合させる方法は、独立気泡を有した構造でポ
リウレタンとビニル化合物から重合される重合体が一体
化して含有される研磨パッドを作成でき、得られた研磨
パッドで局所的な凹凸の平坦性やグローバル段差を小さ
くできるので好ましい。さらに好ましい方法は、あらか
じめ平均気泡径が５００μｍ以下の独立気泡を有し、か
つ密度が０．４〜０．９(g/cm3)の範囲にある発泡ポリ
ウレタンシートにビニル化合物を膨潤させた後、発泡ポ
リウレタンシート内でビニル化合物を重合させる方法
は、独立気泡を有した構造でポリウレタンとビニル化合
物から重合される重合体が一体化して含有される研磨パ
ッドを作成でき、得られた研磨パッドで局所的な凹凸の
平坦性やグローバル段差を小さくできるので好ましい。
本発明での発泡ポリウレタンシートは硬度と気泡径と発
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。発泡ポリウレタンシートとしては、前述の
ポリウレタンを発泡させたものが好ましく使用される。
ましい方法は、あらかじめ平均気泡径が１０００μｍ以
下の独立気泡を有し、かつ密度が０．１〜１．０(g/c
m3)の範囲にある発泡ポリウレタンシートにビニル化合
物を膨潤させた後、発泡ポリウレタンシート内でビニル
化合物を重合させる方法は、独立気泡を有した構造でポ
リウレタンとビニル化合物から重合される重合体が一体
化して含有される研磨パッドを作成でき、得られた研磨
パッドで局所的な凹凸の平坦性やグローバル段差を小さ
くできるので好ましい。さらに好ましい方法は、あらか
じめ平均気泡径が５００μｍ以下の独立気泡を有し、か
つ密度が０．４〜０．９(g/cm3)の範囲にある発泡ポリ
ウレタンシートにビニル化合物を膨潤させた後、発泡ポ
リウレタンシート内でビニル化合物を重合させる方法
は、独立気泡を有した構造でポリウレタンとビニル化合
物から重合される重合体が一体化して含有される研磨パ
ッドを作成でき、得られた研磨パッドで局所的な凹凸の
平坦性やグローバル段差を小さくできるので好ましい。
本発明での発泡ポリウレタンシートは硬度と気泡径と発
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。発泡ポリウレタンシートとしては、前述の
ポリウレタンを発泡させたものが好ましく使用される。
【００１３】ビニル化合物を発泡ポリウレタンシートに
膨潤させた後、発泡ポリウレタンシート内でビニル化合
物を重合させる方法として、光分解性ラジカル開始剤と
共にビニル化合物を膨潤させた後、光を露光して重合さ
せる方法や、熱分解性ラジカル開始剤と共にビニル化合
物を膨潤させた後、熱を加えて重合させる方法や、ビニ
ル化合物を膨潤させた後、電子線や放射線を放射して重
合させる方法が挙げられる。
膨潤させた後、発泡ポリウレタンシート内でビニル化合
物を重合させる方法として、光分解性ラジカル開始剤と
共にビニル化合物を膨潤させた後、光を露光して重合さ
せる方法や、熱分解性ラジカル開始剤と共にビニル化合
物を膨潤させた後、熱を加えて重合させる方法や、ビニ
ル化合物を膨潤させた後、電子線や放射線を放射して重
合させる方法が挙げられる。
【００１４】本発明の研磨パッドには、砥粒が含有され
ている場合もあり得る。砥粒としては、シリカ系研磨
剤、酸化アルミニウム系研磨剤、酸化セリウム系研磨剤
等が挙げられる。砥粒含有の本発明の研磨パッドの作成
方法は、上記記載の発泡ポリウレタンシートにあらかじ
め砥粒を含有させておき、上記方法でビニル化合物を砥
粒含有発泡ポリウレタンシートに膨潤させた後、砥粒発
泡ポリウレタンシート内でビニル化合物を重合させる方
法として、光分解性ラジカル開始剤と共にビニル化合物
を膨潤させた後、光を露光して重合させる方法や、熱分
解性ラジカル開始剤と共にビニル化合物を膨潤させた
後、熱を加えて重合させる方法や、ビニル化合物を膨潤
させた後、電子線や放射線を放射して重合させる方法が
挙げられる。
ている場合もあり得る。砥粒としては、シリカ系研磨
剤、酸化アルミニウム系研磨剤、酸化セリウム系研磨剤
等が挙げられる。砥粒含有の本発明の研磨パッドの作成
方法は、上記記載の発泡ポリウレタンシートにあらかじ
め砥粒を含有させておき、上記方法でビニル化合物を砥
粒含有発泡ポリウレタンシートに膨潤させた後、砥粒発
泡ポリウレタンシート内でビニル化合物を重合させる方
法として、光分解性ラジカル開始剤と共にビニル化合物
を膨潤させた後、光を露光して重合させる方法や、熱分
解性ラジカル開始剤と共にビニル化合物を膨潤させた
後、熱を加えて重合させる方法や、ビニル化合物を膨潤
させた後、電子線や放射線を放射して重合させる方法が
挙げられる。
【００１５】本発明で得られた研磨パッドは、クッショ
ン性を有するクッションシートと積層して複合研磨パッ
ドとして使用することも可能である。半導体基板は局所
的な凹凸とは別にもう少し大きなうねりが存在してお
り、このうねりを吸収する層として硬い研磨パッドの下
（研磨定盤側）にクッションシートをおいて研磨する場
合が多い。
ン性を有するクッションシートと積層して複合研磨パッ
ドとして使用することも可能である。半導体基板は局所
的な凹凸とは別にもう少し大きなうねりが存在してお
り、このうねりを吸収する層として硬い研磨パッドの下
（研磨定盤側）にクッションシートをおいて研磨する場
合が多い。
【００１６】本発明の研磨パッドを用いて、スラリーと
してシリカ系スラリー、酸化アルミニウム系スラリー、
酸化セリウム系スラリー等を用いて半導体ウェハ上での
絶縁膜の凹凸や金属配線の凹凸を局所的に平坦化するこ
とができたり、グローバル段差を小さくしたり、ディッ
シングを抑えたりできる。本発明の研磨パッドを研磨機
の研磨定盤（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。研磨定盤を回転させ、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、研磨パッドと半導体ウェハの間にスラリーが入
り込む様な位置からスラリーを供給する。スラリーの供
給量は、研磨パッドの１ｃｍ２面積あたり０．００５〜
０．０５（ｃｃ／分）が最適な範囲である。スラリーの
供給量が０．００５（ｃｃ／分）を下回る場合は、スラ
リーの潤滑効果が十分得られない為、半導体ウェハ表面
にスクラッチが発生したり、半導体ウェハが研磨パッド
上で円滑に回転が起きにくいので面内均一性が損なわれ
るので好ましくない。スラリーの供給量が０．０５（ｃ
ｃ／分）を越える場合は、半導体ウェハと研磨パッド表
面との間にスラリーの液膜が生じやすくなり、平坦化特
性が悪くなるので好ましくない。研磨定盤の回転速度は
半導体ウェハの中心位置での研磨定盤の線速度が２００
０〜５０００（ｃｍ／分）の範囲にあることが好まし
い。研磨定盤の線速度が２０００（ｃｍ／分）を下回る
場合は、平坦化速度が遅くなるので好ましくない。研磨
定盤の線速度が５０００（ｃｍ／分）を越える場合はス
クラッチが発生しやすいので好ましくない。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。
してシリカ系スラリー、酸化アルミニウム系スラリー、
酸化セリウム系スラリー等を用いて半導体ウェハ上での
絶縁膜の凹凸や金属配線の凹凸を局所的に平坦化するこ
とができたり、グローバル段差を小さくしたり、ディッ
シングを抑えたりできる。本発明の研磨パッドを研磨機
の研磨定盤（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。研磨定盤を回転させ、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、研磨パッドと半導体ウェハの間にスラリーが入
り込む様な位置からスラリーを供給する。スラリーの供
給量は、研磨パッドの１ｃｍ２面積あたり０．００５〜
０．０５（ｃｃ／分）が最適な範囲である。スラリーの
供給量が０．００５（ｃｃ／分）を下回る場合は、スラ
リーの潤滑効果が十分得られない為、半導体ウェハ表面
にスクラッチが発生したり、半導体ウェハが研磨パッド
上で円滑に回転が起きにくいので面内均一性が損なわれ
るので好ましくない。スラリーの供給量が０．０５（ｃ
ｃ／分）を越える場合は、半導体ウェハと研磨パッド表
面との間にスラリーの液膜が生じやすくなり、平坦化特
性が悪くなるので好ましくない。研磨定盤の回転速度は
半導体ウェハの中心位置での研磨定盤の線速度が２００
０〜５０００（ｃｍ／分）の範囲にあることが好まし
い。研磨定盤の線速度が２０００（ｃｍ／分）を下回る
場合は、平坦化速度が遅くなるので好ましくない。研磨
定盤の線速度が５０００（ｃｍ／分）を越える場合はス
クラッチが発生しやすいので好ましくない。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。
【００１７】本発明の化学機械研磨方法は、半導体ウェ
ハの上に形成された絶縁層または金属配線の表面を研磨
により平滑にする化学機械研磨方法において、スクラッ
チの発生がなく、より速くグローバル平坦性が得られデ
ィッシングが小さく、スラリー消費量が少ない化学機械
研磨方法を提供するものである
ハの上に形成された絶縁層または金属配線の表面を研磨
により平滑にする化学機械研磨方法において、スクラッ
チの発生がなく、より速くグローバル平坦性が得られデ
ィッシングが小さく、スラリー消費量が少ない化学機械
研磨方法を提供するものである
【００１８】
【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。 １．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”で測定する。
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。 １．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”で測定する。
【００１９】マイクロゴム硬度計“ＭＤ−１”の構成は
下記のとおりである。 １．１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／２．２４ｇｆ。１００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１．５ｍｍ １．２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） １．３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 ２．グローバル段差評価用テストウェハ：酸化膜付き４
インチシリコンウェハ（酸化膜厚：２μｍ）に１０ｍｍ
角のダイを配置する。フォトレジストを使用してマスク
露光をおこない、ＲＩＥによって１０ｍｍ角のダイの中
に２０μｍ幅、高さ０．７μｍのラインと２３０μｍの
スペースで左半分にラインアンドスペースで配置し、２
３０μｍ幅、高さ０．７μｍのラインを２０μのスペー
スで右半分にラインアンドスペースで配置する。この様
にしてグローバル段差評価用テストウェハを用意した。 ３．タングステン配線ディッシング評価用テストウェー
ハ：酸化膜付き４インチシリコンウェーハ（酸化膜厚：
２μｍ）に１００μｍ幅で深さが０．７μｍの溝をスペ
ースが１００μｍ間隔で形成する。この上にスパッタ法
でタングステンを厚み２μｍ形成して、タングステン配
線ディッシング評価用テストウェーハを作成した。 ４．研磨パッドと研磨機：厚み１．２ｍｍ、直径３８ｃ
ｍの円形の研磨層を作製し、表面に幅２．０ｍｍ、深さ
０．５ｍｍ、ピッチ１５ｍｍのいわゆるＸ−Ｙグルーブ
加工（格子状溝加工）を施した。この研磨パッドを研磨
機（ラップマスターＳＦＴ社製、Ｌ／Ｍ―１５Ｅ）の定
盤にクッッション層として、ロデール社製“Ｓｕｂａ４
００”を貼り、その上に両面接着テープ（３Ｍ社製、
“４４２Ｊ”）で貼り付けた。旭ダイヤモンド工業
（株）のコンディショナー（“ＣＭＰ−Ｍ”、直径１
４．２ｃｍ）を用い、押しつけ圧力０．０４ＭＰａ、定
盤回転数２５ｒｐｍ、コンディショナー回転数２５ｒｐ
ｍで同方向に回転させ、純水を１０ｃｃ／分で供給しな
がら５分間研磨パッドのコンディショニングを行った。
研磨機に純水を１００ｃｃ／分流しながら研磨パッド上
を２分間洗浄し次に、グローバル段差評価用テストウェ
ハを研磨機に設置し、説明書記載使用濃度のキャボット
社製スラリー（“ＳＣ−１”）を所定供給量で研磨パッ
ド上に供給しながら、押しつけ圧力０．０４ＭＰａ、定
盤回転数４５ｒｐｍ（ウェハの中心での線速度は３００
０（ｃｍ／分））、半導体ウェハ保持試料台を回転数４
５ｒｐｍで同方向に回転させ、所定時間研磨を実施し
た。半導体ウェハ表面を乾かさないようにし、すぐさま
純水をかけながら、ポリビニルアルコールスポンジでウ
ェハ表面を洗浄し、乾燥圧縮空気を吹き付けて乾燥し
た。グローバル段差評価用テストウェハのセンタ１０ｍ
ｍダイ中の２０μｍラインと２３０μラインの酸化膜厚
みを大日本スクリーン社製ラムダエース（“ＶＭ−２０
００”）を用いて測定し、それぞれの厚みの差をグロー
バル段差として評価した。また、上記と同じコンジショ
ニングを行い、タングステン配線ディシング評価用テス
トウェハを研磨機に設置し、説明書記載使用濃度のキャ
ボット社製スラリー（“ＳＥＭＩ―ＳＰＥＲＳＥ Ｗ―
Ａ４００”）とキャボット社製酸化剤（“ＳＥＭＩ―Ｓ
ＰＥＲＳＥ ＦＥ―４００”）を１：１で混合したスラ
リー溶液を所定供給量で研磨パッド上に供給しながら、
押しつけ圧力０．０４ＭＰａ、定盤回転数４５ｒｐｍ
（ウェハの中心での線速度は３０００（ｃｍ／分））、
半導体ウェハ保持試料台を回転数４５ｒｐｍで同方向に
回転させ、所定時間研磨を実施した。半導体ウェハ表面
を乾かさないようにし、すぐさま純水をかけながら、ポ
リビニルアルコールスポンジでウェハ表面を洗浄し、乾
燥圧縮空気を吹き付けて乾燥した。タングステン表面の
ディッシング状態をキーエンス社製超深度形状測定顕微
鏡“ＶＫ―８５００”で測定した。
下記のとおりである。 １．１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／２．２４ｇｆ。１００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１．５ｍｍ １．２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） １．３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 ２．グローバル段差評価用テストウェハ：酸化膜付き４
インチシリコンウェハ（酸化膜厚：２μｍ）に１０ｍｍ
角のダイを配置する。フォトレジストを使用してマスク
露光をおこない、ＲＩＥによって１０ｍｍ角のダイの中
に２０μｍ幅、高さ０．７μｍのラインと２３０μｍの
スペースで左半分にラインアンドスペースで配置し、２
３０μｍ幅、高さ０．７μｍのラインを２０μのスペー
スで右半分にラインアンドスペースで配置する。この様
にしてグローバル段差評価用テストウェハを用意した。 ３．タングステン配線ディッシング評価用テストウェー
ハ：酸化膜付き４インチシリコンウェーハ（酸化膜厚：
２μｍ）に１００μｍ幅で深さが０．７μｍの溝をスペ
ースが１００μｍ間隔で形成する。この上にスパッタ法
でタングステンを厚み２μｍ形成して、タングステン配
線ディッシング評価用テストウェーハを作成した。 ４．研磨パッドと研磨機：厚み１．２ｍｍ、直径３８ｃ
ｍの円形の研磨層を作製し、表面に幅２．０ｍｍ、深さ
０．５ｍｍ、ピッチ１５ｍｍのいわゆるＸ−Ｙグルーブ
加工（格子状溝加工）を施した。この研磨パッドを研磨
機（ラップマスターＳＦＴ社製、Ｌ／Ｍ―１５Ｅ）の定
盤にクッッション層として、ロデール社製“Ｓｕｂａ４
００”を貼り、その上に両面接着テープ（３Ｍ社製、
“４４２Ｊ”）で貼り付けた。旭ダイヤモンド工業
（株）のコンディショナー（“ＣＭＰ−Ｍ”、直径１
４．２ｃｍ）を用い、押しつけ圧力０．０４ＭＰａ、定
盤回転数２５ｒｐｍ、コンディショナー回転数２５ｒｐ
ｍで同方向に回転させ、純水を１０ｃｃ／分で供給しな
がら５分間研磨パッドのコンディショニングを行った。
研磨機に純水を１００ｃｃ／分流しながら研磨パッド上
を２分間洗浄し次に、グローバル段差評価用テストウェ
ハを研磨機に設置し、説明書記載使用濃度のキャボット
社製スラリー（“ＳＣ−１”）を所定供給量で研磨パッ
ド上に供給しながら、押しつけ圧力０．０４ＭＰａ、定
盤回転数４５ｒｐｍ（ウェハの中心での線速度は３００
０（ｃｍ／分））、半導体ウェハ保持試料台を回転数４
５ｒｐｍで同方向に回転させ、所定時間研磨を実施し
た。半導体ウェハ表面を乾かさないようにし、すぐさま
純水をかけながら、ポリビニルアルコールスポンジでウ
ェハ表面を洗浄し、乾燥圧縮空気を吹き付けて乾燥し
た。グローバル段差評価用テストウェハのセンタ１０ｍ
ｍダイ中の２０μｍラインと２３０μラインの酸化膜厚
みを大日本スクリーン社製ラムダエース（“ＶＭ−２０
００”）を用いて測定し、それぞれの厚みの差をグロー
バル段差として評価した。また、上記と同じコンジショ
ニングを行い、タングステン配線ディシング評価用テス
トウェハを研磨機に設置し、説明書記載使用濃度のキャ
ボット社製スラリー（“ＳＥＭＩ―ＳＰＥＲＳＥ Ｗ―
Ａ４００”）とキャボット社製酸化剤（“ＳＥＭＩ―Ｓ
ＰＥＲＳＥ ＦＥ―４００”）を１：１で混合したスラ
リー溶液を所定供給量で研磨パッド上に供給しながら、
押しつけ圧力０．０４ＭＰａ、定盤回転数４５ｒｐｍ
（ウェハの中心での線速度は３０００（ｃｍ／分））、
半導体ウェハ保持試料台を回転数４５ｒｐｍで同方向に
回転させ、所定時間研磨を実施した。半導体ウェハ表面
を乾かさないようにし、すぐさま純水をかけながら、ポ
リビニルアルコールスポンジでウェハ表面を洗浄し、乾
燥圧縮空気を吹き付けて乾燥した。タングステン表面の
ディッシング状態をキーエンス社製超深度形状測定顕微
鏡“ＶＫ―８５００”で測定した。
【００２０】実施例１ ポリプロピレングリコール３０重量部とジフェニルメタ
ンジイソシアネート４０重量部と水０．５重量部とトリ
エチルアミン０．３重量部とシリコン整泡剤１．７重量
部とオクチル酸スズ０．０９重量部をＲＩＭ成形機で混
合して、金型に吐出して加圧成型をおこない厚み２．２
ｍｍの発泡ポリウレタンシート（マイクロゴムＡ硬度＝
３７度、密度：０．７４(g/cm3)、独立気泡平均径：３
７μｍ）を作成した。該発泡ポリウレタンシートをアゾ
ビスイソブチルニトリル０．１重量部を添加したメチル
メタアクリレートに６５分間浸漬する。メチルメタアク
リレートが膨潤した発泡ポリウレタンシートをガラス板
に挟み込んで６５℃で６時間加熱後、１００℃で３時間
加熱する。加熱後ガラス板から取り外して、５０℃で真
空乾燥をおこなう。得られた硬質発泡シートを両面研削
して厚みが１．２ｍｍの研磨パッドを作成する。得られ
た研磨パッドのマイクロゴムＡ硬度は９８度、密度：
０．８１、独立気泡平均径：５０μｍ、研磨パッドの中
のポリメチルメタアクリレート含有率は６６重量％であ
った。クッション層“Ｓｕｂａ４００”を該研磨パッド
と貼り合わせして複合研磨パッドを作成した。グローバ
ル段差評価用テストウェハを研磨機の研磨ヘッドに取り
付けて４５ｒｐｍで回転させ、該複合研磨パッドを研磨
機のプラテンに固着させ４５ｒｐｍで研磨ヘッドの回転
方向と同じ方向に回転させ、スラリー“ＳＣ−１”を３
５ｃｃ／分（研磨パッド１ｃｍ2面積あたり０．０３１
ｃｃ／分）で供給しながら研磨圧力０．０４ＭＰａで研
磨を実施した。グローバル段差評価用テストウェハの２
０μｍ幅配線領域と２３０μｍ幅配線領域のグローバル
段差は０．２μｍになった研磨時間は４分であった。ま
た、タングステン配線ディッシング評価用テストウェー
ハを研磨機の研磨ヘッドに取り付けて４５ｒｐｍで回転
させ、該複合研磨パッドを研磨機のプラテンに固着させ
４５ｒｐｍで研磨ヘッドの回転方向と同じ方向に回転さ
せ、キャボット社製タングステン用スラリーを３５ｃｃ
／分（研磨パッド１ｃｍ２面積あたり０．０３１ｃｃ／
分）で供給しながら研磨圧力０．０４ＭＰａで研磨を実
施した。酸化膜表面が露出した時のタングステン配線
（１００μｍ幅）中央部のディッシング深さは０．０３
μｍであった。
ンジイソシアネート４０重量部と水０．５重量部とトリ
エチルアミン０．３重量部とシリコン整泡剤１．７重量
部とオクチル酸スズ０．０９重量部をＲＩＭ成形機で混
合して、金型に吐出して加圧成型をおこない厚み２．２
ｍｍの発泡ポリウレタンシート（マイクロゴムＡ硬度＝
３７度、密度：０．７４(g/cm3)、独立気泡平均径：３
７μｍ）を作成した。該発泡ポリウレタンシートをアゾ
ビスイソブチルニトリル０．１重量部を添加したメチル
メタアクリレートに６５分間浸漬する。メチルメタアク
リレートが膨潤した発泡ポリウレタンシートをガラス板
に挟み込んで６５℃で６時間加熱後、１００℃で３時間
加熱する。加熱後ガラス板から取り外して、５０℃で真
空乾燥をおこなう。得られた硬質発泡シートを両面研削
して厚みが１．２ｍｍの研磨パッドを作成する。得られ
た研磨パッドのマイクロゴムＡ硬度は９８度、密度：
０．８１、独立気泡平均径：５０μｍ、研磨パッドの中
のポリメチルメタアクリレート含有率は６６重量％であ
った。クッション層“Ｓｕｂａ４００”を該研磨パッド
と貼り合わせして複合研磨パッドを作成した。グローバ
ル段差評価用テストウェハを研磨機の研磨ヘッドに取り
付けて４５ｒｐｍで回転させ、該複合研磨パッドを研磨
機のプラテンに固着させ４５ｒｐｍで研磨ヘッドの回転
方向と同じ方向に回転させ、スラリー“ＳＣ−１”を３
５ｃｃ／分（研磨パッド１ｃｍ2面積あたり０．０３１
ｃｃ／分）で供給しながら研磨圧力０．０４ＭＰａで研
磨を実施した。グローバル段差評価用テストウェハの２
０μｍ幅配線領域と２３０μｍ幅配線領域のグローバル
段差は０．２μｍになった研磨時間は４分であった。ま
た、タングステン配線ディッシング評価用テストウェー
ハを研磨機の研磨ヘッドに取り付けて４５ｒｐｍで回転
させ、該複合研磨パッドを研磨機のプラテンに固着させ
４５ｒｐｍで研磨ヘッドの回転方向と同じ方向に回転さ
せ、キャボット社製タングステン用スラリーを３５ｃｃ
／分（研磨パッド１ｃｍ２面積あたり０．０３１ｃｃ／
分）で供給しながら研磨圧力０．０４ＭＰａで研磨を実
施した。酸化膜表面が露出した時のタングステン配線
（１００μｍ幅）中央部のディッシング深さは０．０３
μｍであった。
【００２１】実施例２ ポリプロピレングリコール３０重量部とジフェニルメタ
ンジイソシアネート４０重量部と水０．５重量部とトリ
エチルアミン０．３重量部とシリコン整泡剤１．７重量
部とオクチル酸スズ０．０９重量部をＲＩＭ成形機で混
合して、金型に吐出して加圧成型をおこない厚み２．２
ｍｍの発泡ポリウレタンシート（マイクロゴムＡ硬度＝
２５度、密度：０．６２、独立気泡平均径：８６μｍ）
を作成した。該発泡ポリウレタンシートをアゾビスイソ
ブチルニトリル０．１重量部を添加したメチルメタアク
リレートに２０分間浸漬する。メチルメタアクリレート
が膨潤した発泡ポリウレタンシートをガラス板に挟み込
んで６５℃で６時間加熱後、１００℃で３時間加熱す
る。加熱後ガラス板から取り外して、５０℃で真空乾燥
をおこなう。得られた硬質発泡シートを両面研削して厚
みが１．２ｍｍの研磨パッドを作成する。得られた研磨
パッドのマイクロゴムＡ硬度は９３度、密度：０．７
２、独立気泡平均径：１１０μｍ、研磨パッドの中のポ
リメチルメタアクリレート含有率は６６重量％であっ
た。クッション層“Ｓｕｂａ４００”を該研磨パッドと
貼り合わせして複合研磨パッドを作成した。グローバル
段差評価用テストウェハを研磨機の研磨ヘッドに取り付
けて４５ｒｐｍで回転させ、該複合研磨パッドを研磨機
のプラテンに固着させ４５ｒｐｍで研磨ヘッドの回転方
向と同じ方向に回転させ、スラリー“ＳＣ−１”を３５
ｃｃ／分（研磨パッド１ｃｍ2面積あたり０．０３１ｃ
ｃ／分）で供給しながら研磨圧力０．０４ＭＰａで研磨
を実施した。グローバル段差評価用テストウェハの２０
μｍ幅配線領域と２３０μｍ幅配線領域のグローバル段
差は０．２μｍになった研磨時間は４分であった。ま
た、タングステン配線ディッシング評価用テストウェー
ハを研磨機の研磨ヘッドに取り付けて４５ｒｐｍで回転
させ、該複合研磨パッドを研磨機のプラテンに固着させ
４５ｒｐｍで研磨ヘッドの回転方向と同じ方向に回転さ
せ、キャボット社製タングステン用スラリーを３５ｃｃ
／分（研磨パッド１ｃｍ２面積あたり０．０３１ｃｃ／
分）で供給しながら研磨圧力０．０４ＭＰａで研磨を実
施した。酸化膜表面が露出した時のタングステン配線
（１００μｍ幅）中央部のディッシング深さは０．０３
μｍであった。
ンジイソシアネート４０重量部と水０．５重量部とトリ
エチルアミン０．３重量部とシリコン整泡剤１．７重量
部とオクチル酸スズ０．０９重量部をＲＩＭ成形機で混
合して、金型に吐出して加圧成型をおこない厚み２．２
ｍｍの発泡ポリウレタンシート（マイクロゴムＡ硬度＝
２５度、密度：０．６２、独立気泡平均径：８６μｍ）
を作成した。該発泡ポリウレタンシートをアゾビスイソ
ブチルニトリル０．１重量部を添加したメチルメタアク
リレートに２０分間浸漬する。メチルメタアクリレート
が膨潤した発泡ポリウレタンシートをガラス板に挟み込
んで６５℃で６時間加熱後、１００℃で３時間加熱す
る。加熱後ガラス板から取り外して、５０℃で真空乾燥
をおこなう。得られた硬質発泡シートを両面研削して厚
みが１．２ｍｍの研磨パッドを作成する。得られた研磨
パッドのマイクロゴムＡ硬度は９３度、密度：０．７
２、独立気泡平均径：１１０μｍ、研磨パッドの中のポ
リメチルメタアクリレート含有率は６６重量％であっ
た。クッション層“Ｓｕｂａ４００”を該研磨パッドと
貼り合わせして複合研磨パッドを作成した。グローバル
段差評価用テストウェハを研磨機の研磨ヘッドに取り付
けて４５ｒｐｍで回転させ、該複合研磨パッドを研磨機
のプラテンに固着させ４５ｒｐｍで研磨ヘッドの回転方
向と同じ方向に回転させ、スラリー“ＳＣ−１”を３５
ｃｃ／分（研磨パッド１ｃｍ2面積あたり０．０３１ｃ
ｃ／分）で供給しながら研磨圧力０．０４ＭＰａで研磨
を実施した。グローバル段差評価用テストウェハの２０
μｍ幅配線領域と２３０μｍ幅配線領域のグローバル段
差は０．２μｍになった研磨時間は４分であった。ま
た、タングステン配線ディッシング評価用テストウェー
ハを研磨機の研磨ヘッドに取り付けて４５ｒｐｍで回転
させ、該複合研磨パッドを研磨機のプラテンに固着させ
４５ｒｐｍで研磨ヘッドの回転方向と同じ方向に回転さ
せ、キャボット社製タングステン用スラリーを３５ｃｃ
／分（研磨パッド１ｃｍ２面積あたり０．０３１ｃｃ／
分）で供給しながら研磨圧力０．０４ＭＰａで研磨を実
施した。酸化膜表面が露出した時のタングステン配線
（１００μｍ幅）中央部のディッシング深さは０．０３
μｍであった。
【００２２】実施例３ ポリプロピレングリコール３０重量部とジフェニルメタ
ンジイソシアネート４０重量部と水０．５重量部とトリ
エチルアミン０．３重量部とシリコン整泡剤１．７重量
部とオクチル酸スズ０．０９重量部をＲＩＭ成形機で混
合して、金型に吐出して加圧成型をおこない厚み２．２
ｍｍの発泡ポリウレタンシート（マイクロゴムＡ硬度＝
２５度、密度：０．４７、独立気泡平均径：７２μｍ）
を作成した。該発泡ポリウレタンシートをアゾビスイソ
ブチルニトリル０．１重量部を添加したメチルメタアク
リレートに１０分間浸漬する。メチルメタアクリレート
が膨潤した発泡ポリウレタンシートをガラス板に挟み込
んで６５℃で６時間加熱後、１００℃で３時間加熱す
る。加熱後ガラス板から取り外して、５０℃で真空乾燥
をおこなう。得られた硬質発泡シートを両面研削して厚
みが１．２ｍｍの研磨パッドを作成する。得られた研磨
パッドのマイクロゴムＡ硬度は８７度、密度：０．５
０、独立気泡平均径：１０９μｍ、研磨パッドの中のポ
リメチルメタアクリレート含有率は６５重量％であっ
た。クッション層“Ｓｕｂａ４００”を該研磨パッドと
貼り合わせして複合研磨パッドを作成した。グローバル
段差評価用テストウェハを研磨機の研磨ヘッドに取り付
けて４５ｒｐｍで回転させ、該複合研磨パッドを研磨機
のプラテンに固着させ４５ｒｐｍで研磨ヘッドの回転方
向と同じ方向に回転させ、スラリー“ＳＣ−１”を３５
ｃｃ／分（研磨パッド１ｃｍ2面積あたり０．０３１ｃ
ｃ／分）で供給しながら研磨圧力０．０４ＭＰａで研磨
を実施した。グローバル段差評価用テストウェハの２０
μｍ幅配線領域と２３０μｍ幅配線領域のグローバル段
差は０．２μｍになった研磨時間は４分であった。ま
た、タングステン配線ディッシング評価用テストウェー
ハを研磨機の研磨ヘッドに取り付けて４５ｒｐｍで回転
させ、該複合研磨パッドを研磨機のプラテンに固着させ
４５ｒｐｍで研磨ヘッドの回転方向と同じ方向に回転さ
せ、キャボット社製タングステン用スラリーを３５ｃｃ
／分（研磨パッド１ｃｍ２面積あたり０．０３１ｃｃ／
分）で供給しながら研磨圧力０．０４ＭＰａで研磨を実
施した。酸化膜表面が露出した時のタングステン配線
（１００μｍ幅）中央部のディッシング深さは０．０３
μｍであった。
ンジイソシアネート４０重量部と水０．５重量部とトリ
エチルアミン０．３重量部とシリコン整泡剤１．７重量
部とオクチル酸スズ０．０９重量部をＲＩＭ成形機で混
合して、金型に吐出して加圧成型をおこない厚み２．２
ｍｍの発泡ポリウレタンシート（マイクロゴムＡ硬度＝
２５度、密度：０．４７、独立気泡平均径：７２μｍ）
を作成した。該発泡ポリウレタンシートをアゾビスイソ
ブチルニトリル０．１重量部を添加したメチルメタアク
リレートに１０分間浸漬する。メチルメタアクリレート
が膨潤した発泡ポリウレタンシートをガラス板に挟み込
んで６５℃で６時間加熱後、１００℃で３時間加熱す
る。加熱後ガラス板から取り外して、５０℃で真空乾燥
をおこなう。得られた硬質発泡シートを両面研削して厚
みが１．２ｍｍの研磨パッドを作成する。得られた研磨
パッドのマイクロゴムＡ硬度は８７度、密度：０．５
０、独立気泡平均径：１０９μｍ、研磨パッドの中のポ
リメチルメタアクリレート含有率は６５重量％であっ
た。クッション層“Ｓｕｂａ４００”を該研磨パッドと
貼り合わせして複合研磨パッドを作成した。グローバル
段差評価用テストウェハを研磨機の研磨ヘッドに取り付
けて４５ｒｐｍで回転させ、該複合研磨パッドを研磨機
のプラテンに固着させ４５ｒｐｍで研磨ヘッドの回転方
向と同じ方向に回転させ、スラリー“ＳＣ−１”を３５
ｃｃ／分（研磨パッド１ｃｍ2面積あたり０．０３１ｃ
ｃ／分）で供給しながら研磨圧力０．０４ＭＰａで研磨
を実施した。グローバル段差評価用テストウェハの２０
μｍ幅配線領域と２３０μｍ幅配線領域のグローバル段
差は０．２μｍになった研磨時間は４分であった。ま
た、タングステン配線ディッシング評価用テストウェー
ハを研磨機の研磨ヘッドに取り付けて４５ｒｐｍで回転
させ、該複合研磨パッドを研磨機のプラテンに固着させ
４５ｒｐｍで研磨ヘッドの回転方向と同じ方向に回転さ
せ、キャボット社製タングステン用スラリーを３５ｃｃ
／分（研磨パッド１ｃｍ２面積あたり０．０３１ｃｃ／
分）で供給しながら研磨圧力０．０４ＭＰａで研磨を実
施した。酸化膜表面が露出した時のタングステン配線
（１００μｍ幅）中央部のディッシング深さは０．０３
μｍであった。
【００２３】実施例４ ポリプロピレングリコール３０重量部とジフェニルメタ
ンジイソシアネート４０重量部と水０．５重量部とトリ
エチルアミン０．３重量部とシリコン整泡剤１．７重量
部とオクチル酸スズ０．０９重量部をＲＩＭ成形機で混
合して、金型に吐出して加圧成型をおこない厚み２．２
ｍｍの発泡ポリウレタンシート（マイクロゴムＡ硬度＝
３７度、密度：０．７０、独立気泡平均径：３７μｍ）
を作成した。該発泡ポリウレタンシートをアゾビスイソ
ブチルニトリル０．１重量部を添加したメチルメタアク
リレートに２８分間浸漬する。メチルメタアクリレート
が膨潤した発泡ポリウレタンシートをガラス板に挟み込
んで６５℃で６時間加熱後、１００℃で３時間加熱す
る。加熱後ガラス板から取り外して、５０℃で真空乾燥
をおこなう。得られた硬質発泡シートを両面研削して厚
みが１．２ｍｍの研磨パッドを作成する。得られた研磨
パッドのマイクロゴムＡ硬度は９４度、密度：０．７
６、独立気泡平均径：４５μｍ、研磨パッドの中のポリ
メチルメタアクリレート含有率は６３重量％であった。
クッション層“Ｓｕｂａ４００”を該研磨パッドと貼り
合わせして複合研磨パッドを作成した。グローバル段差
評価用テストウェハを研磨機の研磨ヘッドに取り付けて
４５ｒｐｍで回転させ、該複合研磨パッドを研磨機のプ
ラテンに固着させ４５ｒｐｍで研磨ヘッドの回転方向と
同じ方向に回転させ、スラリー“ＳＣ−１”を３５ｃｃ
／分（研磨パッド１ｃｍ2面積あたり０．０３１ｃｃ／
分）で供給しながら研磨圧力０．０４ＭＰａで研磨を実
施した。グローバル段差評価用テストウェハの２０μｍ
幅配線領域と２３０μｍ幅配線領域のグローバル段差は
０．２μｍになった研磨時間は４分であった。また、タ
ングステン配線ディッシング評価用テストウェーハを研
磨機の研磨ヘッドに取り付けて４５ｒｐｍで回転させ、
該複合研磨パッドを研磨機のプラテンに固着させ４５ｒ
ｐｍで研磨ヘッドの回転方向と同じ方向に回転させ、キ
ャボット社製タングステン用スラリーを３５ｃｃ／分
（研磨パッド１ｃｍ２面積あたり０．０３１ｃｃ／分）
で供給しながら研磨圧力０．０４ＭＰａで研磨を実施し
た。酸化膜表面が露出した時のタングステン配線（１０
０μｍ幅）中央部のディッシング深さは０．０３μｍで
あった。
ンジイソシアネート４０重量部と水０．５重量部とトリ
エチルアミン０．３重量部とシリコン整泡剤１．７重量
部とオクチル酸スズ０．０９重量部をＲＩＭ成形機で混
合して、金型に吐出して加圧成型をおこない厚み２．２
ｍｍの発泡ポリウレタンシート（マイクロゴムＡ硬度＝
３７度、密度：０．７０、独立気泡平均径：３７μｍ）
を作成した。該発泡ポリウレタンシートをアゾビスイソ
ブチルニトリル０．１重量部を添加したメチルメタアク
リレートに２８分間浸漬する。メチルメタアクリレート
が膨潤した発泡ポリウレタンシートをガラス板に挟み込
んで６５℃で６時間加熱後、１００℃で３時間加熱す
る。加熱後ガラス板から取り外して、５０℃で真空乾燥
をおこなう。得られた硬質発泡シートを両面研削して厚
みが１．２ｍｍの研磨パッドを作成する。得られた研磨
パッドのマイクロゴムＡ硬度は９４度、密度：０．７
６、独立気泡平均径：４５μｍ、研磨パッドの中のポリ
メチルメタアクリレート含有率は６３重量％であった。
クッション層“Ｓｕｂａ４００”を該研磨パッドと貼り
合わせして複合研磨パッドを作成した。グローバル段差
評価用テストウェハを研磨機の研磨ヘッドに取り付けて
４５ｒｐｍで回転させ、該複合研磨パッドを研磨機のプ
ラテンに固着させ４５ｒｐｍで研磨ヘッドの回転方向と
同じ方向に回転させ、スラリー“ＳＣ−１”を３５ｃｃ
／分（研磨パッド１ｃｍ2面積あたり０．０３１ｃｃ／
分）で供給しながら研磨圧力０．０４ＭＰａで研磨を実
施した。グローバル段差評価用テストウェハの２０μｍ
幅配線領域と２３０μｍ幅配線領域のグローバル段差は
０．２μｍになった研磨時間は４分であった。また、タ
ングステン配線ディッシング評価用テストウェーハを研
磨機の研磨ヘッドに取り付けて４５ｒｐｍで回転させ、
該複合研磨パッドを研磨機のプラテンに固着させ４５ｒ
ｐｍで研磨ヘッドの回転方向と同じ方向に回転させ、キ
ャボット社製タングステン用スラリーを３５ｃｃ／分
（研磨パッド１ｃｍ２面積あたり０．０３１ｃｃ／分）
で供給しながら研磨圧力０．０４ＭＰａで研磨を実施し
た。酸化膜表面が露出した時のタングステン配線（１０
０μｍ幅）中央部のディッシング深さは０．０３μｍで
あった。
【００２４】実施例５ ポリプロピレングリコール３０重量部とジフェニルメタ
ンジイソシアネート４０重量部と水０．５重量部とトリ
エチルアミン０．３重量部とシリコン整泡剤１．７重量
部とオクチル酸スズ０．０９重量部をＲＩＭ成形機で混
合して、金型に吐出して加圧成型をおこない厚み２．２
ｍｍの発泡ポリウレタンシート（マイクロゴムＡ硬度＝
２５度、密度：０．６１、独立気泡平均径：５４μｍ）
を作成した。該発泡ポリウレタンシートをアゾビスイソ
ブチルニトリル０．１重量部を添加したメチルメタアク
リレートに１５分間浸漬する。メチルメタアクリレート
が膨潤した発泡ポリウレタンシートをガラス板に挟み込
んで６５℃で２４時間加熱し、その後１００℃で３時間
加熱する。加熱後ガラス板から取り外して、５０℃で真
空乾燥をおこなう。得られた硬質発泡シートを両面研削
して厚みが１．２ｍｍの研磨パッドを作成する。得られ
た研磨パッドのマイクロゴムＡ硬度は９８度、密度：
０．６７、独立気泡平均径：７２μｍ、研磨パッドの中
のポリメチルメタアクリレート含有率は６４重量％であ
った。クッション層“Ｓｕｂａ４００”を該研磨パッド
と貼り合わせして複合研磨パッドを作成した。グローバ
ル段差評価用テストウェハを研磨機の研磨ヘッドに取り
付けて４５ｒｐｍで回転させ、該複合研磨パッドを研磨
機のプラテンに固着させ４５ｒｐｍで研磨ヘッドの回転
方向と同じ方向に回転させ、スラリー“ＳＣ−１”を３
５ｃｃ／分（研磨パッド１ｃｍ２面積あたり０．０３１
ｃｃ／分）で供給しながら研磨圧力０．０４ＭＰａで研
磨を実施した。グローバル段差評価用テストウェハの２
０μｍ幅配線領域と２３０μｍ幅配線領域のグローバル
段差は０．２μｍになった研磨時間は４分であった。ま
た、タングステン配線ディッシング評価用テストウェー
ハを研磨機の研磨ヘッドに取り付けて４５ｒｐｍで回転
させ、該複合研磨パッドを研磨機のプラテンに固着させ
４５ｒｐｍで研磨ヘッドの回転方向と同じ方向に回転さ
せ、キャボット社製タングステン用スラリーを３５ｃｃ
／分（研磨パッド１ｃｍ2面積あたり０．０３１ｃｃ／
分）で供給しながら研磨圧力０．０４ＭＰａで研磨を実
施した。酸化膜表面が露出した時のタングステン配線
（１００μｍ幅）中央部のディッシング深さは０．０３
μｍであった。
ンジイソシアネート４０重量部と水０．５重量部とトリ
エチルアミン０．３重量部とシリコン整泡剤１．７重量
部とオクチル酸スズ０．０９重量部をＲＩＭ成形機で混
合して、金型に吐出して加圧成型をおこない厚み２．２
ｍｍの発泡ポリウレタンシート（マイクロゴムＡ硬度＝
２５度、密度：０．６１、独立気泡平均径：５４μｍ）
を作成した。該発泡ポリウレタンシートをアゾビスイソ
ブチルニトリル０．１重量部を添加したメチルメタアク
リレートに１５分間浸漬する。メチルメタアクリレート
が膨潤した発泡ポリウレタンシートをガラス板に挟み込
んで６５℃で２４時間加熱し、その後１００℃で３時間
加熱する。加熱後ガラス板から取り外して、５０℃で真
空乾燥をおこなう。得られた硬質発泡シートを両面研削
して厚みが１．２ｍｍの研磨パッドを作成する。得られ
た研磨パッドのマイクロゴムＡ硬度は９８度、密度：
０．６７、独立気泡平均径：７２μｍ、研磨パッドの中
のポリメチルメタアクリレート含有率は６４重量％であ
った。クッション層“Ｓｕｂａ４００”を該研磨パッド
と貼り合わせして複合研磨パッドを作成した。グローバ
ル段差評価用テストウェハを研磨機の研磨ヘッドに取り
付けて４５ｒｐｍで回転させ、該複合研磨パッドを研磨
機のプラテンに固着させ４５ｒｐｍで研磨ヘッドの回転
方向と同じ方向に回転させ、スラリー“ＳＣ−１”を３
５ｃｃ／分（研磨パッド１ｃｍ２面積あたり０．０３１
ｃｃ／分）で供給しながら研磨圧力０．０４ＭＰａで研
磨を実施した。グローバル段差評価用テストウェハの２
０μｍ幅配線領域と２３０μｍ幅配線領域のグローバル
段差は０．２μｍになった研磨時間は４分であった。ま
た、タングステン配線ディッシング評価用テストウェー
ハを研磨機の研磨ヘッドに取り付けて４５ｒｐｍで回転
させ、該複合研磨パッドを研磨機のプラテンに固着させ
４５ｒｐｍで研磨ヘッドの回転方向と同じ方向に回転さ
せ、キャボット社製タングステン用スラリーを３５ｃｃ
／分（研磨パッド１ｃｍ2面積あたり０．０３１ｃｃ／
分）で供給しながら研磨圧力０．０４ＭＰａで研磨を実
施した。酸化膜表面が露出した時のタングステン配線
（１００μｍ幅）中央部のディッシング深さは０．０３
μｍであった。
【００２５】実施例６ ポリプロピレングリコール３０重量部とジフェニルメタ
ンジイソシアネート４０重量部と水０．５重量部とトリ
エチルアミン０．３重量部とシリコン整泡剤１．７重量
部とオクチル酸スズ０．０９重量部をＲＩＭ成形機で混
合して、金型に吐出して加圧成型をおこない厚み２．２
ｍｍの発泡ポリウレタンシート（マイクロゴムＡ硬度＝
３０度、密度：０．５３、独立気泡平均径：５７μｍ）
を作成した。該発泡ポリウレタンシートをアゾビスイソ
ブチルニトリル０．１重量部を添加したメチルメタアク
リレートに１５分間浸漬する。メチルメタアクリレート
が膨潤した発泡ポリウレタンシートをガラス板に挟み込
んで６５℃で２４時間加熱し、その後１００℃で３時間
加熱する。加熱後ガラス板から取り外して、５０℃で真
空乾燥をおこなう。得られた硬質発泡シートを両面研削
して厚みが１．２ｍｍの研磨パッドを作成する。得られ
た研磨パッドのマイクロゴムＡ硬度は８７度、密度：
０．５９、独立気泡平均径：８１μｍ、研磨パッドの中
のポリメチルメタアクリレート含有率は６４重量％であ
った。クッション層“Ｓｕｂａ４００”を該研磨パッド
と貼り合わせして複合研磨パッドを作成した。グローバ
ル段差評価用テストウェハを研磨機の研磨ヘッドに取り
付けて４５ｒｐｍで回転させ、該複合研磨パッドを研磨
機のプラテンに固着させ４５ｒｐｍで研磨ヘッドの回転
方向と同じ方向に回転させ、スラリー“ＳＣ−１”を３
５ｃｃ／分（研磨パッド１ｃｍ2面積あたり０．０３１
ｃｃ／分）で供給しながら研磨圧力０．０４ＭＰａで研
磨を実施した。グローバル段差評価用テストウェハの２
０μｍ幅配線領域と２３０μｍ幅配線領域のグローバル
段差は０．２μｍになった研磨時間は２分であった。ま
た、タングステン配線ディッシング評価用テストウェー
ハを研磨機の研磨ヘッドに取り付けて４５ｒｐｍで回転
させ、該複合研磨パッドを研磨機のプラテンに固着させ
４５ｒｐｍで研磨ヘッドの回転方向と同じ方向に回転さ
せ、キャボット社製タングステン用スラリーを３５ｃｃ
／分（研磨パッド１ｃｍ２面積あたり０．０３１ｃｃ／
分）で供給しながら研磨圧力０．０４ＭＰａで研磨を実
施した。酸化膜表面が露出した時のタングステン配線
（１００μｍ幅）中央部のディッシング深さは０．０３
μｍであった。
ンジイソシアネート４０重量部と水０．５重量部とトリ
エチルアミン０．３重量部とシリコン整泡剤１．７重量
部とオクチル酸スズ０．０９重量部をＲＩＭ成形機で混
合して、金型に吐出して加圧成型をおこない厚み２．２
ｍｍの発泡ポリウレタンシート（マイクロゴムＡ硬度＝
３０度、密度：０．５３、独立気泡平均径：５７μｍ）
を作成した。該発泡ポリウレタンシートをアゾビスイソ
ブチルニトリル０．１重量部を添加したメチルメタアク
リレートに１５分間浸漬する。メチルメタアクリレート
が膨潤した発泡ポリウレタンシートをガラス板に挟み込
んで６５℃で２４時間加熱し、その後１００℃で３時間
加熱する。加熱後ガラス板から取り外して、５０℃で真
空乾燥をおこなう。得られた硬質発泡シートを両面研削
して厚みが１．２ｍｍの研磨パッドを作成する。得られ
た研磨パッドのマイクロゴムＡ硬度は８７度、密度：
０．５９、独立気泡平均径：８１μｍ、研磨パッドの中
のポリメチルメタアクリレート含有率は６４重量％であ
った。クッション層“Ｓｕｂａ４００”を該研磨パッド
と貼り合わせして複合研磨パッドを作成した。グローバ
ル段差評価用テストウェハを研磨機の研磨ヘッドに取り
付けて４５ｒｐｍで回転させ、該複合研磨パッドを研磨
機のプラテンに固着させ４５ｒｐｍで研磨ヘッドの回転
方向と同じ方向に回転させ、スラリー“ＳＣ−１”を３
５ｃｃ／分（研磨パッド１ｃｍ2面積あたり０．０３１
ｃｃ／分）で供給しながら研磨圧力０．０４ＭＰａで研
磨を実施した。グローバル段差評価用テストウェハの２
０μｍ幅配線領域と２３０μｍ幅配線領域のグローバル
段差は０．２μｍになった研磨時間は２分であった。ま
た、タングステン配線ディッシング評価用テストウェー
ハを研磨機の研磨ヘッドに取り付けて４５ｒｐｍで回転
させ、該複合研磨パッドを研磨機のプラテンに固着させ
４５ｒｐｍで研磨ヘッドの回転方向と同じ方向に回転さ
せ、キャボット社製タングステン用スラリーを３５ｃｃ
／分（研磨パッド１ｃｍ２面積あたり０．０３１ｃｃ／
分）で供給しながら研磨圧力０．０４ＭＰａで研磨を実
施した。酸化膜表面が露出した時のタングステン配線
（１００μｍ幅）中央部のディッシング深さは０．０３
μｍであった。
【００２６】実施例７ ポリプロピレングリコール３０重量部とジフェニルメタ
ンジイソシアネート４０重量部と水０．８重量部とトリ
エチルアミン０．３重量部とシリコン整泡剤１．７重量
部とオクチル酸スズ０．０９重量部をＲＩＭ成形機で混
合して、金型に吐出して加圧成型をおこない厚み２．２
ｍｍの発泡ポリウレタンシート（マイクロゴムＡ硬度＝
３９度、密度：０．７２、独立気泡平均径：３７μｍ）
を作成した。該発泡ポリウレタンシートをアゾビスイソ
ブチルニトリル０．１重量部を添加したメチルメタアク
リレートに２８分間浸漬する。メチルメタアクリレート
が膨潤した発泡ポリウレタンシートをガラス板に挟み込
んで６５℃で２４時間加熱し、その後１００℃で３時間
加熱する。加熱後ガラス板から取り外して、５０℃で真
空乾燥をおこなう。得られた硬質発泡シートを両面研削
して厚みが１．２ｍｍの研磨パッドを作成する。得られ
た研磨パッドのマイクロゴムＡ硬度は９３度、密度：
０．７５、独立気泡平均径：４４μｍ、研磨パッドの中
のポリメチルメタアクリレート含有率は６０重量％であ
った。クッション層“Ｓｕｂａ４００”を該研磨パッド
と貼り合わせして複合研磨パッドを作成した。グローバ
ル段差評価用テストウェハを研磨機の研磨ヘッドに取り
付けて４５ｒｐｍで回転させ、該複合研磨パッドを研磨
機のプラテンに固着させ４５ｒｐｍで研磨ヘッドの回転
方向と同じ方向に回転させ、スラリー“ＳＣ−１”を３
５ｃｃ／分（研磨パッド１ｃｍ2面積あたり０．０３１
ｃｃ／分）で供給しながら研磨圧力０．０４ＭＰａで研
磨を実施した。グローバル段差評価用テストウェハの２
０μｍ幅配線領域と２３０μｍ幅配線領域のグローバル
段差は０．２μｍになった研磨時間は２分であった。ま
た、タングステン配線ディッシング評価用テストウェー
ハを研磨機の研磨ヘッドに取り付けて４５ｒｐｍで回転
させ、該複合研磨パッドを研磨機のプラテンに固着させ
４５ｒｐｍで研磨ヘッドの回転方向と同じ方向に回転さ
せ、キャボット社製タングステン用スラリーを３５ｃｃ
／分（研磨パッド１ｃｍ2面積あたり０．０３１ｃｃ／
分）で供給しながら研磨圧力０．０４ＭＰａで研磨を実
施した。酸化膜表面が露出した時のタングステン配線
（１００μｍ幅）中央部のディッシング深さは０．０３
μｍであった。
ンジイソシアネート４０重量部と水０．８重量部とトリ
エチルアミン０．３重量部とシリコン整泡剤１．７重量
部とオクチル酸スズ０．０９重量部をＲＩＭ成形機で混
合して、金型に吐出して加圧成型をおこない厚み２．２
ｍｍの発泡ポリウレタンシート（マイクロゴムＡ硬度＝
３９度、密度：０．７２、独立気泡平均径：３７μｍ）
を作成した。該発泡ポリウレタンシートをアゾビスイソ
ブチルニトリル０．１重量部を添加したメチルメタアク
リレートに２８分間浸漬する。メチルメタアクリレート
が膨潤した発泡ポリウレタンシートをガラス板に挟み込
んで６５℃で２４時間加熱し、その後１００℃で３時間
加熱する。加熱後ガラス板から取り外して、５０℃で真
空乾燥をおこなう。得られた硬質発泡シートを両面研削
して厚みが１．２ｍｍの研磨パッドを作成する。得られ
た研磨パッドのマイクロゴムＡ硬度は９３度、密度：
０．７５、独立気泡平均径：４４μｍ、研磨パッドの中
のポリメチルメタアクリレート含有率は６０重量％であ
った。クッション層“Ｓｕｂａ４００”を該研磨パッド
と貼り合わせして複合研磨パッドを作成した。グローバ
ル段差評価用テストウェハを研磨機の研磨ヘッドに取り
付けて４５ｒｐｍで回転させ、該複合研磨パッドを研磨
機のプラテンに固着させ４５ｒｐｍで研磨ヘッドの回転
方向と同じ方向に回転させ、スラリー“ＳＣ−１”を３
５ｃｃ／分（研磨パッド１ｃｍ2面積あたり０．０３１
ｃｃ／分）で供給しながら研磨圧力０．０４ＭＰａで研
磨を実施した。グローバル段差評価用テストウェハの２
０μｍ幅配線領域と２３０μｍ幅配線領域のグローバル
段差は０．２μｍになった研磨時間は２分であった。ま
た、タングステン配線ディッシング評価用テストウェー
ハを研磨機の研磨ヘッドに取り付けて４５ｒｐｍで回転
させ、該複合研磨パッドを研磨機のプラテンに固着させ
４５ｒｐｍで研磨ヘッドの回転方向と同じ方向に回転さ
せ、キャボット社製タングステン用スラリーを３５ｃｃ
／分（研磨パッド１ｃｍ2面積あたり０．０３１ｃｃ／
分）で供給しながら研磨圧力０．０４ＭＰａで研磨を実
施した。酸化膜表面が露出した時のタングステン配線
（１００μｍ幅）中央部のディッシング深さは０．０３
μｍであった。
【００２７】実施例８ ポリプロピレングリコール３０重量部とジフェニルメタ
ンジイソシアネート４０重量部と水０．５重量部とトリ
エチルアミン０．３重量部とシリコン整泡剤１．７重量
部とオクチル酸スズ０．０９重量部をＲＩＭ成形機で混
合して、金型に吐出して加圧成型をおこない厚み２．２
ｍｍの発泡ポリウレタンシート（マイクロゴムＡ硬度＝
２５度、密度：０．６０、独立気泡平均径：５４μｍ）
を作成した。該発泡ポリウレタンシートをアゾビスイソ
ブチルニトリル０．１重量部を添加したメチルメタアク
リレートに１３分間浸漬する。メチルメタアクリレート
が膨潤した発泡ポリウレタンシートをガラス板に挟み込
んで６５℃で２４時間加熱し、その後１００℃で３時間
加熱する。加熱後ガラス板から取り外して、５０℃で真
空乾燥をおこなう。得られた硬質発泡シートを両面研削
して厚みが１．２ｍｍの研磨パッドを作成する。得られ
た研磨パッドのマイクロゴムＡ硬度は９３度、密度：
０．６９、独立気泡平均径：６５μｍ、研磨パッドの中
のポリメチルメタアクリレート含有率は６０重量％であ
った。クッション層“Ｓｕｂａ４００”を該研磨パッド
と貼り合わせして複合研磨パッドを作成した。グローバ
ル段差評価用テストウェハを研磨機の研磨ヘッドに取り
付けて４５ｒｐｍで回転させ、該複合研磨パッドを研磨
機のプラテンに固着させ４５ｒｐｍで研磨ヘッドの回転
方向と同じ方向に回転させ、スラリー“ＳＣ−１”を３
５ｃｃ／分（研磨パッド１ｃｍ２面積あたり０．０３１
ｃｃ／分）で供給しながら研磨圧力０．０４ＭＰａで研
磨を実施した。グローバル段差評価用テストウェハの２
０μｍ幅配線領域と２３０μｍ幅配線領域のグローバル
段差は０．２μｍになった研磨時間は４分であった。ま
た、タングステン配線ディッシング評価用テストウェー
ハを研磨機の研磨ヘッドに取り付けて４５ｒｐｍで回転
させ、該複合研磨パッドを研磨機のプラテンに固着させ
４５ｒｐｍで研磨ヘッドの回転方向と同じ方向に回転さ
せ、キャボット社製タングステン用スラリーを３５ｃｃ
／分（研磨パッド１ｃｍ2面積あたり０．０３１ｃｃ／
分）で供給しながら研磨圧力０．０４ＭＰａで研磨を実
施した。酸化膜表面が露出した時のタングステン配線
（１００μｍ幅）中央部のディッシング深さは０．０３
μｍであった。
ンジイソシアネート４０重量部と水０．５重量部とトリ
エチルアミン０．３重量部とシリコン整泡剤１．７重量
部とオクチル酸スズ０．０９重量部をＲＩＭ成形機で混
合して、金型に吐出して加圧成型をおこない厚み２．２
ｍｍの発泡ポリウレタンシート（マイクロゴムＡ硬度＝
２５度、密度：０．６０、独立気泡平均径：５４μｍ）
を作成した。該発泡ポリウレタンシートをアゾビスイソ
ブチルニトリル０．１重量部を添加したメチルメタアク
リレートに１３分間浸漬する。メチルメタアクリレート
が膨潤した発泡ポリウレタンシートをガラス板に挟み込
んで６５℃で２４時間加熱し、その後１００℃で３時間
加熱する。加熱後ガラス板から取り外して、５０℃で真
空乾燥をおこなう。得られた硬質発泡シートを両面研削
して厚みが１．２ｍｍの研磨パッドを作成する。得られ
た研磨パッドのマイクロゴムＡ硬度は９３度、密度：
０．６９、独立気泡平均径：６５μｍ、研磨パッドの中
のポリメチルメタアクリレート含有率は６０重量％であ
った。クッション層“Ｓｕｂａ４００”を該研磨パッド
と貼り合わせして複合研磨パッドを作成した。グローバ
ル段差評価用テストウェハを研磨機の研磨ヘッドに取り
付けて４５ｒｐｍで回転させ、該複合研磨パッドを研磨
機のプラテンに固着させ４５ｒｐｍで研磨ヘッドの回転
方向と同じ方向に回転させ、スラリー“ＳＣ−１”を３
５ｃｃ／分（研磨パッド１ｃｍ２面積あたり０．０３１
ｃｃ／分）で供給しながら研磨圧力０．０４ＭＰａで研
磨を実施した。グローバル段差評価用テストウェハの２
０μｍ幅配線領域と２３０μｍ幅配線領域のグローバル
段差は０．２μｍになった研磨時間は４分であった。ま
た、タングステン配線ディッシング評価用テストウェー
ハを研磨機の研磨ヘッドに取り付けて４５ｒｐｍで回転
させ、該複合研磨パッドを研磨機のプラテンに固着させ
４５ｒｐｍで研磨ヘッドの回転方向と同じ方向に回転さ
せ、キャボット社製タングステン用スラリーを３５ｃｃ
／分（研磨パッド１ｃｍ2面積あたり０．０３１ｃｃ／
分）で供給しながら研磨圧力０．０４ＭＰａで研磨を実
施した。酸化膜表面が露出した時のタングステン配線
（１００μｍ幅）中央部のディッシング深さは０．０３
μｍであった。
【００２８】実施例９ ポリプロピレングリコール３０重量部とジフェニルメタ
ンジイソシアネート４０重量部と水０．５重量部とトリ
エチルアミン０．３重量部とシリコン整泡剤１．７重量
部とオクチル酸スズ０．０９重量部をＲＩＭ成形機で混
合して、金型に吐出して加圧成型をおこない厚み２．２
ｍｍの発泡ポリウレタンシート（マイクロゴムＡ硬度＝
３０度、密度：０．５３、独立気泡平均径：５７μｍ）
を作成した。該発泡ポリウレタンシートをアゾビスイソ
ブチルニトリル０．１重量部を添加したメチルメタアク
リレートに８分間浸漬する。メチルメタアクリレートが
膨潤した発泡ポリウレタンシートをガラス板に挟み込ん
で６５℃で２４時間加熱し、その後１００℃で３時間加
熱する。加熱後ガラス板から取り外して、５０℃で真空
乾燥をおこなう。得られた硬質発泡シートを両面研削し
て厚みが１．２ｍｍの研磨パッドを作成する。得られた
研磨パッドのマイクロゴムＡ硬度は８３度、密度：０．
５９、独立気泡平均径：７９μｍ、研磨パッドの中のポ
リメチルメタアクリレート含有率は５９重量％であっ
た。クッション層“Ｓｕｂａ４００”を該研磨パッドと
貼り合わせして複合研磨パッドを作成した。グローバル
段差評価用テストウェハを研磨機の研磨ヘッドに取り付
けて４５ｒｐｍで回転させ、該複合研磨パッドを研磨機
のプラテンに固着させ４５ｒｐｍで研磨ヘッドの回転方
向と同じ方向に回転させ、スラリー“ＳＣ−１”を３５
ｃｃ／分（研磨パッド１ｃｍ２面積あたり０．０３１ｃ
ｃ／分）で供給しながら研磨圧力０．０４ＭＰａで研磨
を実施した。グローバル段差評価用テストウェハの２０
μｍ幅配線領域と２３０μｍ幅配線領域のグローバル段
差は０．２μｍになった研磨時間は４分であった。ま
た、タングステン配線ディッシング評価用テストウェー
ハを研磨機の研磨ヘッドに取り付けて４５ｒｐｍで回転
させ、該複合研磨パッドを研磨機のプラテンに固着させ
４５ｒｐｍで研磨ヘッドの回転方向と同じ方向に回転さ
せ、キャボット社製タングステン用スラリーを３５ｃｃ
／分（研磨パッド１ｃｍ2面積あたり０．０３１ｃｃ／
分）で供給しながら研磨圧力０．０４ＭＰａで研磨を実
施した。酸化膜表面が露出した時のタングステン配線
（１００μｍ幅）中央部のディッシング深さは０．０３
μｍであった。
ンジイソシアネート４０重量部と水０．５重量部とトリ
エチルアミン０．３重量部とシリコン整泡剤１．７重量
部とオクチル酸スズ０．０９重量部をＲＩＭ成形機で混
合して、金型に吐出して加圧成型をおこない厚み２．２
ｍｍの発泡ポリウレタンシート（マイクロゴムＡ硬度＝
３０度、密度：０．５３、独立気泡平均径：５７μｍ）
を作成した。該発泡ポリウレタンシートをアゾビスイソ
ブチルニトリル０．１重量部を添加したメチルメタアク
リレートに８分間浸漬する。メチルメタアクリレートが
膨潤した発泡ポリウレタンシートをガラス板に挟み込ん
で６５℃で２４時間加熱し、その後１００℃で３時間加
熱する。加熱後ガラス板から取り外して、５０℃で真空
乾燥をおこなう。得られた硬質発泡シートを両面研削し
て厚みが１．２ｍｍの研磨パッドを作成する。得られた
研磨パッドのマイクロゴムＡ硬度は８３度、密度：０．
５９、独立気泡平均径：７９μｍ、研磨パッドの中のポ
リメチルメタアクリレート含有率は５９重量％であっ
た。クッション層“Ｓｕｂａ４００”を該研磨パッドと
貼り合わせして複合研磨パッドを作成した。グローバル
段差評価用テストウェハを研磨機の研磨ヘッドに取り付
けて４５ｒｐｍで回転させ、該複合研磨パッドを研磨機
のプラテンに固着させ４５ｒｐｍで研磨ヘッドの回転方
向と同じ方向に回転させ、スラリー“ＳＣ−１”を３５
ｃｃ／分（研磨パッド１ｃｍ２面積あたり０．０３１ｃ
ｃ／分）で供給しながら研磨圧力０．０４ＭＰａで研磨
を実施した。グローバル段差評価用テストウェハの２０
μｍ幅配線領域と２３０μｍ幅配線領域のグローバル段
差は０．２μｍになった研磨時間は４分であった。ま
た、タングステン配線ディッシング評価用テストウェー
ハを研磨機の研磨ヘッドに取り付けて４５ｒｐｍで回転
させ、該複合研磨パッドを研磨機のプラテンに固着させ
４５ｒｐｍで研磨ヘッドの回転方向と同じ方向に回転さ
せ、キャボット社製タングステン用スラリーを３５ｃｃ
／分（研磨パッド１ｃｍ2面積あたり０．０３１ｃｃ／
分）で供給しながら研磨圧力０．０４ＭＰａで研磨を実
施した。酸化膜表面が露出した時のタングステン配線
（１００μｍ幅）中央部のディッシング深さは０．０３
μｍであった。
【００２９】実施例１０ 実施例４で用いた研磨パッドを使用し、グローバル段差
評価用テストウェハを研磨機の研磨ヘッドに取り付けて
３０ｒｐｍで回転させ、該複合研磨パッドを研磨機のプ
ラテンに固着させて３０ｒｐｍで研磨ヘッドの回転方向
と同じ方向に回転させ、スラリー”ＳＣ−１”を５０ｃ
ｃ／分（研磨パッド１ｃｍ２面積あたり０．０４４ｃｃ
／分）で供給しながら研磨圧力０．０４Ｍｐａで研磨を
実施した。グローバル段差評価用テストウェハの２０μ
ｍ幅配線領域と２３０μｍ幅配線領域のグローバル段差
は０．２μｍになった研磨時間は３分であった。また、
タングステン配線ディッシング評価用テストウェーハを
研磨機の研磨ヘッドに取り付けて３０ｒｐｍで回転さ
せ、該複合研磨パッドを研磨機のプラテンに固着させ３
０ｒｐｍで研磨ヘッドの回転方向と同じ方向に回転さ
せ、キャボット社製タングステン用スラリーを５０ｃｃ
／分（研磨パッド１ｃｍ２面積あたり０．０４４ｃｃ／
分）で供給しながら研磨圧力０．０４ＭＰａで研磨を実
施した。酸化膜表面が露出した時のタングステン配線
（１００μｍ幅）中央部のディッシング深さは０．０３
μｍであった。
評価用テストウェハを研磨機の研磨ヘッドに取り付けて
３０ｒｐｍで回転させ、該複合研磨パッドを研磨機のプ
ラテンに固着させて３０ｒｐｍで研磨ヘッドの回転方向
と同じ方向に回転させ、スラリー”ＳＣ−１”を５０ｃ
ｃ／分（研磨パッド１ｃｍ２面積あたり０．０４４ｃｃ
／分）で供給しながら研磨圧力０．０４Ｍｐａで研磨を
実施した。グローバル段差評価用テストウェハの２０μ
ｍ幅配線領域と２３０μｍ幅配線領域のグローバル段差
は０．２μｍになった研磨時間は３分であった。また、
タングステン配線ディッシング評価用テストウェーハを
研磨機の研磨ヘッドに取り付けて３０ｒｐｍで回転さ
せ、該複合研磨パッドを研磨機のプラテンに固着させ３
０ｒｐｍで研磨ヘッドの回転方向と同じ方向に回転さ
せ、キャボット社製タングステン用スラリーを５０ｃｃ
／分（研磨パッド１ｃｍ２面積あたり０．０４４ｃｃ／
分）で供給しながら研磨圧力０．０４ＭＰａで研磨を実
施した。酸化膜表面が露出した時のタングステン配線
（１００μｍ幅）中央部のディッシング深さは０．０３
μｍであった。
【００３０】比較例１ ポリエーテル系ウレタンポリマ（ユニローヤル社製“ア
ジプレンＬ−３２５”）７８重量部と４，４'−メチレ
ン−ビス２−クロロアニリン２０重量部をＲＩＭ成形機
で混合しさらに中空高分子微小球体（エクスパンセル５
５１ ＤＥ）１．８重量部を混合して厚み１２ｍｍの硬
質発泡ポリウレタンシート（マイクロゴムＡ硬度＝９２
度、密度＝０．７８、独立気泡平均径：３０μｍ）を作
成した。この硬質発泡ポリウレタンシートをスライスし
て厚み１．２ｍｍの研磨パッドを作成した。クッション
層“Ｓｕｂａ４００”を該研磨パッドと貼り合わせして
複合研磨パッドを作成した。グローバル段差評価用テス
トウェハを研磨機の研磨ヘッドに取り付けて４５ｒｐｍ
で回転させ、該複合研磨パッドを研磨機のプラテンに固
着させ４５ｒｐｍで研磨ヘッドの回転方向と同じ方向に
回転させ、スラリー“ＳＣ−１”を３５ｃｃ／分（研磨
パッド１ｃｍ2面積あたり０．０３１ｃｃ／分）で供給
しながら研磨圧力０．０４ＭＰａで研磨を実施した。グ
ローバル段差評価用テストウェハの２０μｍ幅配線領域
と２３０μｍ幅配線領域のグローバル段差は０．２μｍ
になった研磨時間は７分であった。また、タングステン
配線ディッシング評価用テストウェーハを研磨機の研磨
ヘッドに取り付けて４５ｒｐｍで回転させ、該複合研磨
パッドを研磨機のプラテンに固着させ４５ｒｐｍで研磨
ヘッドの回転方向と同じ方向に回転させ、キャボット社
製タングステン用スラリーを３５ｃｃ／分（研磨パッド
１ｃｍ２面積あたり０．０３１ｃｃ／分）で供給しなが
ら研磨圧力０．０４ＭＰａで研磨を実施した。酸化膜表
面が露出した時のタングステン配線（１００μｍ幅）中
央部のディッシング深さは０．１３μｍであった。
ジプレンＬ−３２５”）７８重量部と４，４'−メチレ
ン−ビス２−クロロアニリン２０重量部をＲＩＭ成形機
で混合しさらに中空高分子微小球体（エクスパンセル５
５１ ＤＥ）１．８重量部を混合して厚み１２ｍｍの硬
質発泡ポリウレタンシート（マイクロゴムＡ硬度＝９２
度、密度＝０．７８、独立気泡平均径：３０μｍ）を作
成した。この硬質発泡ポリウレタンシートをスライスし
て厚み１．２ｍｍの研磨パッドを作成した。クッション
層“Ｓｕｂａ４００”を該研磨パッドと貼り合わせして
複合研磨パッドを作成した。グローバル段差評価用テス
トウェハを研磨機の研磨ヘッドに取り付けて４５ｒｐｍ
で回転させ、該複合研磨パッドを研磨機のプラテンに固
着させ４５ｒｐｍで研磨ヘッドの回転方向と同じ方向に
回転させ、スラリー“ＳＣ−１”を３５ｃｃ／分（研磨
パッド１ｃｍ2面積あたり０．０３１ｃｃ／分）で供給
しながら研磨圧力０．０４ＭＰａで研磨を実施した。グ
ローバル段差評価用テストウェハの２０μｍ幅配線領域
と２３０μｍ幅配線領域のグローバル段差は０．２μｍ
になった研磨時間は７分であった。また、タングステン
配線ディッシング評価用テストウェーハを研磨機の研磨
ヘッドに取り付けて４５ｒｐｍで回転させ、該複合研磨
パッドを研磨機のプラテンに固着させ４５ｒｐｍで研磨
ヘッドの回転方向と同じ方向に回転させ、キャボット社
製タングステン用スラリーを３５ｃｃ／分（研磨パッド
１ｃｍ２面積あたり０．０３１ｃｃ／分）で供給しなが
ら研磨圧力０．０４ＭＰａで研磨を実施した。酸化膜表
面が露出した時のタングステン配線（１００μｍ幅）中
央部のディッシング深さは０．１３μｍであった。
【００３１】比較例２ 比較例１で使用した複合研磨パッドを用いて研磨をおこ
なった。グローバル段差評価用テストウェハを研磨機の
研磨ヘッドに取り付けて４５ｒｐｍで回転させ、該複合
研磨パッドを研磨機のプラテンに固着させ４５ｒｐｍで
研磨ヘッドの回転方向と同じ方向に回転させ、スラリー
“ＳＣ−１”を１００ｃｃ／分（研磨パッド１ｃｍ２面
積あたり０．０８８ｃｃ／分）で供給しながら研磨圧力
０．０４ＭＰａで研磨を実施した。グローバル段差評価
用テストウェハの２０μｍ幅配線領域と２３０μｍ幅配
線領域のグローバル段差は０．２μｍになった研磨時間
は７分であった。また、タングステン配線ディッシング
評価用テストウェーハを研磨機の研磨ヘッドに取り付け
て４５ｒｐｍで回転させ、該複合研磨パッドを研磨機の
プラテンに固着させ４５ｒｐｍで研磨ヘッドの回転方向
と同じ方向に回転させ、キャボット社製タングステン用
スラリーを１００ｃｃ／分（研磨パッド１ｃｍ２面積あ
たり０．０８８ｃｃ／分）で供給しながら研磨圧力０．
０４ＭＰａで研磨を実施した。酸化膜表面が露出した時
のタングステン配線（１００μｍ幅）中央部のディッシ
ング深さは０．１２μｍであった。 比較例３ 実施例１で使用した複合研磨パッドを用いて研磨をおこ
なった。グローバル段差評価用テストウェハを研磨機の
研磨ヘッドに取り付けて４５ｒｐｍで回転させ、該複合
研磨パッドを研磨機のプラテンに固着させ４５ｒｐｍで
研磨ヘッドの回転方向と同じ方向に回転させ、スラリー
“ＳＣ−１”を１００ｃｃ／分（研磨パッド１ｃｍ２面
積あたり０．０８８ｃｃ／分）で供給しながら研磨圧力
０．０４ＭＰａで研磨を実施した。グローバル段差評価
用テストウェハの２０μｍ幅配線領域と２３０μｍ幅配
線領域のグローバル段差は０．２μｍになった研磨時間
は８分であった。また、タングステン配線ディッシング
評価用テストウェーハを研磨機の研磨ヘッドに取り付け
て４５ｒｐｍで回転させ、該複合研磨パッドを研磨機の
プラテンに固着させ４５ｒｐｍで研磨ヘッドの回転方向
と同じ方向に回転させ、キャボット社製タングステン用
スラリーを１００ｃｃ／分（研磨パッド１ｃｍ２面積あ
たり０．０８８ｃｃ／分）で供給しながら研磨圧力０．
０４ＭＰａで研磨を実施した。酸化膜表面が露出した時
のタングステン配線（１００μｍ幅）中央部のディッシ
ング深さは０．１２μｍであった。
なった。グローバル段差評価用テストウェハを研磨機の
研磨ヘッドに取り付けて４５ｒｐｍで回転させ、該複合
研磨パッドを研磨機のプラテンに固着させ４５ｒｐｍで
研磨ヘッドの回転方向と同じ方向に回転させ、スラリー
“ＳＣ−１”を１００ｃｃ／分（研磨パッド１ｃｍ２面
積あたり０．０８８ｃｃ／分）で供給しながら研磨圧力
０．０４ＭＰａで研磨を実施した。グローバル段差評価
用テストウェハの２０μｍ幅配線領域と２３０μｍ幅配
線領域のグローバル段差は０．２μｍになった研磨時間
は７分であった。また、タングステン配線ディッシング
評価用テストウェーハを研磨機の研磨ヘッドに取り付け
て４５ｒｐｍで回転させ、該複合研磨パッドを研磨機の
プラテンに固着させ４５ｒｐｍで研磨ヘッドの回転方向
と同じ方向に回転させ、キャボット社製タングステン用
スラリーを１００ｃｃ／分（研磨パッド１ｃｍ２面積あ
たり０．０８８ｃｃ／分）で供給しながら研磨圧力０．
０４ＭＰａで研磨を実施した。酸化膜表面が露出した時
のタングステン配線（１００μｍ幅）中央部のディッシ
ング深さは０．１２μｍであった。 比較例３ 実施例１で使用した複合研磨パッドを用いて研磨をおこ
なった。グローバル段差評価用テストウェハを研磨機の
研磨ヘッドに取り付けて４５ｒｐｍで回転させ、該複合
研磨パッドを研磨機のプラテンに固着させ４５ｒｐｍで
研磨ヘッドの回転方向と同じ方向に回転させ、スラリー
“ＳＣ−１”を１００ｃｃ／分（研磨パッド１ｃｍ２面
積あたり０．０８８ｃｃ／分）で供給しながら研磨圧力
０．０４ＭＰａで研磨を実施した。グローバル段差評価
用テストウェハの２０μｍ幅配線領域と２３０μｍ幅配
線領域のグローバル段差は０．２μｍになった研磨時間
は８分であった。また、タングステン配線ディッシング
評価用テストウェーハを研磨機の研磨ヘッドに取り付け
て４５ｒｐｍで回転させ、該複合研磨パッドを研磨機の
プラテンに固着させ４５ｒｐｍで研磨ヘッドの回転方向
と同じ方向に回転させ、キャボット社製タングステン用
スラリーを１００ｃｃ／分（研磨パッド１ｃｍ２面積あ
たり０．０８８ｃｃ／分）で供給しながら研磨圧力０．
０４ＭＰａで研磨を実施した。酸化膜表面が露出した時
のタングステン配線（１００μｍ幅）中央部のディッシ
ング深さは０．１２μｍであった。
【００３２】
【発明の効果】本発明では、半導体ウェハの上に形成さ
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
る化学機械研磨方法において、スクラッチの発生がな
く、より速くグローバル平坦性が得られディッシングが
小さく、スラリー消費量が少なくより効率的な化学機械
研磨方法を提供できた。
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
る化学機械研磨方法において、スクラッチの発生がな
く、より速くグローバル平坦性が得られディッシングが
小さく、スラリー消費量が少なくより効率的な化学機械
研磨方法を提供できた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3C058 AA09 AC04 BA04 BA09 CB01 CB02 CB05 CB10 DA02 DA12 DA17
Claims (5)
- 【請求項１】 マイクロゴムＡ硬度が８０度以上で、ポ
リウレタンとビニル化合物から重合される重合体を含有
し、かつ独立気泡を有する研磨パッドを用いて半導体ウ
ェハを研磨する研磨方法であって、研磨時のスラリー供
給量が研磨パッド１ｃｍ2あたり０．００５〜０．０５
ｃｃ／分であることを特徴とする研磨方法。 - 【請求項２】 ポリウレタンとビニル化合物から重合さ
れる重合体が一体化されていることを特徴とする請求項
１記載の研磨方法。 - 【請求項３】 ビニル化合物から重合される重合体の含
有比率が５０重量％以上９０重量％以下であることを特
徴とする請求項１または２記載の研磨方法。 - 【請求項４】 ビニル化合物がＣＨ2＝ＣＲ1ＣＯＯＲ2
（Ｒ1：メチル基、エチル基、Ｒ2:メチル基、エチル
基、プロピル基、ブチル基）であることを特徴とする請
求項１〜３いずれかに記載の研磨方法。 - 【請求項５】 半導体ウェハの中心点での研磨定盤線速
度が２０００〜５０００（ｃｍ／分）である事を特徴と
する請求項１〜請求項４いずれかに記載の研磨方法。
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| JP (1) | JP2001198796A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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