JP2001308045A - セルロース系硬化物よりなる研磨パッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 十分な硬度を有し、しかも高い研磨速度と均
一研磨性、およびスクラッチフリーを可能とするＣＭＰ
用研磨パッドおよびその製造方法を提供することであ
る。 【解決手段】 単層もしくは２層以上の複数層を有する
研磨パッドの少なくとも被研磨面と接触する研磨層が、
セルロース及びセルロース誘導体から選ばれる１種もし
くは２種以上、並びにそれらを架橋しうる分子間架橋剤
の１種もしくは２種以上から得られる硬化物よりなる研
磨パッドとその製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、多層配線構造を有
するＬＳＩ（大規模集積回路）や超ＬＳＩ等の半導体素
子製造工程において重要な平坦化工程のうち、近年主要
な平坦化プロセスとなったＣＭＰ（化学的機械的研磨）
に使用される研磨パッドに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体デバイスの高集積化に伴い、配線
の細線化と多層化が益々求められてきている。その結
果、細線化を進めるため、ウエハー上への回路パターン
の形成に用いられるフォトリソグラフィー光源の短波長
化が進み、最近では波長が２４８ｎｍのＫｒＦエキシマ
レーザーが主流となりつつある。ところがフォトリソグ
ラフィーの光源がＫｒＦエキシマレーザー、さらにはＡ
ｒＦエキシマレーザーやＦ ₂レーザーへと短波長化する
に伴い、露光時の焦点深度が非常に浅くなってしまうた
め、多層配線化工程における回路パターンの正確な露光
のためには、被露光面のグローバルな平坦性が極めて重
要となってきている。そして最近、グローバルな平坦化
を可能にする最も優れた平坦化方法として、ＣＭＰ（化
学的機械的研磨）法が広く実用化されるようになってき
た。

【０００３】一般にＣＭＰ法とは、回転する円盤状の研
磨パッド上に、シリカ、アルミナ、セリア、ジルコニア
等の砥粒を含有する水性スラリーを流しながら、これに
同じく回転する被研磨体（半導体ウエハー等）を押し付
けて化学的および機械的に表面研磨する方法である。こ
の際、被研磨物質としては層間絶縁膜としての二酸化珪
素（ＳｉＯ₂）や、ビアホール用金属であるタングステ
ン（Ｗ）が現在のところ主流である。

【０００４】この中で、ＣＭＰ法において使用される研
磨パッドは、現在、主に高分子樹脂で製造され、特に適
度な硬度と適度なスラリー保持性を有するポリウレタン
発泡体製のものが主に実用化されている（例えば特開昭
６４−５８４７５号公報）。また一方で、ポリウレタン
とは異なる素材を用いた研磨パッドの開発も行われてお
り、例えば日本国特許第１７２００２２号公報には熱可
塑性フッ素樹脂発泡体から構成される研磨布が、また日
本国特許第１７２２２９４号公報にはポリオレフィン系
樹脂発泡体よりなる精密研磨用研磨布が、同じく日本国
特許第２５０９８５９号公報には湿式凝固法によって得
られる芳香族ポリスルフォン樹脂の多孔構造体からなる
研磨パッドが開示されている。また特開平０９−１２７
３６号公報には超高分子量ポリエチレンを主体とする粉
体を燒結してなる高分子多孔質シート状研磨布が開示さ
れおり、さらに特開平９−２７７１６２号公報、特開平
１１−１３８４２０、および特開平１１−１３８４２１
号公報にはエポキシ樹脂を主成分とするＣＭＰ研磨パッ
ドが提案されている。

【０００５】ところで最近では半導体デバイスの超高集
積化に伴い、層間絶縁膜素材や配線金属材料自身の固有
特性に由来する電気信号の伝播遅延も無視できない状況
となり、それを改善するための一つの方法として配線用
金属材料が従来のアルミニウム（Ａｌ）から、更に電気
抵抗の低い銅（Ｃｕ）に変更されつつあるのが現状であ
る。この場合、半導体デバイス製造プロセスも従来とは
異なる、いわゆる「銅ダマシン法」が可能となり、この
プロセスで行われるＣＭＰでは被研磨材料は主に銅金属
となる。従ってＣＭＰにおける被研磨物質は、 ＳｉＯ₂
のような酸化物やタングステンに加え、銅も今後大幅に
増加すると予想され、要求される研磨パッドの性能も被
研磨物質の種類の増加に伴い多様化しているのが現状で
ある。

【０００６】例えば、従来のポリウレタン発泡体製の研
磨パッドを用いて銅ダマシンプロセスにおける銅研磨を
行うと、広幅配線部における配線中央部の凹み（Ｄｉｓ
ｈｉｎｇ）や密集配線部における凹み（Ｅｒｏｓｉｏ
ｎ）が顕著になり、断線等の無い、信頼のおける多層配
線化が困難であるという問題点が顕在化しており、これ
らの低減が今後のＣＭＰにおける課題の主流になりつつ
ある。このような課題を解決する方法として、スラリー
中の添加成分を工夫して対応する事も行われているが、
研磨パッド自身の改良が極めて重要であることは言うま
でも無い。一般に、ＤｉｓｈｉｎｇやＥｒｏｓｉｏｎが
発生する原因としては、研磨パッドの研磨層自身が変形
しやすいため、ローカルな凹凸にも研磨層が追従してし
まうためと言われているため、具体的にはこれまで、研
磨パッドを製造する素材をポリウレタン以外のものに変
更したり、研磨パッドの硬質化を図ったりして、より平
坦性の高い研磨を実現させ、しかも研磨速度も高めると
いった試みが幾つかなされている。

【０００７】例えば既述の特開平９−２７７１６２号公
報、特開平１１−１３８４２０、および特開平１１−１
３８４２１号公報記載のエポキシ樹脂を主成分とするＣ
ＭＰ研磨パッドの開発例は、発泡ポリウレタン研磨パッ
ドが、荷重がかかると圧縮変形を起こしやすいものであ
るという課題を解決するための一つの方法である。また
特開平９−２３２２６０号公報には、オクタデカンやノ
ナデカンのようなアルカン系分散媒に金属酸化物等の研
磨砥粒を分散させた高弾性率研磨板が開示されており、
これを用いると研磨前の研磨面における凹凸の疎密に関
係無く平坦な研磨面を形成することが可能になることが
述べられている。

【０００８】ところが上記のように、エポキシ樹脂やア
ルカン系化合物といった疎水性有機化合物を主成分とす
る成形体をそのまま研磨パッドとして用いる場合、水と
の親和性が低いため被研磨体と研磨パッド間のスラリー
の保持性が悪く、研磨量の面内ばらつきや研磨レートの
ばらつき、さらには大量のスラリーの浪費につながると
いった問題があり、スラリー保持性を高めるために種々
の工夫を凝らさなければならないというのが現状であ
る。

【０００９】最近ではこのような課題に対し、スラリー
保持性を高めるための幾つかの方法が示されており、例
えばポリスチレンを母材とする研磨布中に水溶性微粒子
（例えば２５ｗｔ％程度のセルロース）を分散させるこ
とで、スラリーとの接触時に水溶性微粒子の溶解によっ
て研磨面に凹部を形成させ、スラリー保持性を高める工
夫が特開２０００−３３５５２号公報に、また研磨面に
凹部を設けた研磨パッドにおいて、凹部に多孔質樹脂や
繊維状樹脂からなるスラリー保持体を充填するといった
方法が特開２０００−３３５５３号公報に開示されてい
る。さらに特開２０００−３４４１６号公報には、ショ
アー硬度が３５以上である非水溶性の熱可塑性重合体中
に、５〜６０体積％の水溶性物質（糖類、ヒドロキシプ
ロピルセルロースやメチルセルロース等のセルロース
類、ポリビニルアルコール、無機塩類等）が分散された
研磨パッドが示されており、これを用いることで既述の
特開２０００−３３５５２号公報と同様の効果で研磨面
に凹部を形成され、しかも凹部に一部残存する水溶性物
質が充填材として作用して優れたスラリー保持性を発揮
することが述べられている。

【００１０】しかしながら、上記の特開２０００−３３
５５２号公報および特開２０００−３４４１６号公報の
研磨面に凹部を形成する方法は、基本的に発泡体を用い
て研磨面に物理的なスラリー保持空間を形成する従来の
方法と同じであるし、また特開２０００−３３５５３号
公報を加えた上記３つの方法の「スラリー保持性」の概
念も、研磨面におけるスラリー保持性を発揮できる箇所
が、研磨パッド面の一部に存在するか、もしくは点在し
ているため、スラリー保持性の改良としてはまだまだ不
十分といわざるを得ない。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、十分
な硬度を有し、しかも高い研磨速度と均一研磨性、およ
びスクラッチフリーを可能とするＣＭＰ用研磨パッドお
よびその製造方法を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決するため、ＣＭＰにおいて用いられる研磨パッドに
有用な高分子材料を鋭意検討した結果、セルロース及び
／またはセルロース誘導体（以下、セルロース類と略す
場合もある。）を用い、該セルロース類をそれらの分子
間架橋剤で処理して得られる硬化物が既述の要求特性を
満たす研磨パッド材料に適することを見出し、本発明に
至った。

【００１３】すなわち本発明は、 １．単層もしくは２層以上の複数層を有する研磨パッド
において、少なくとも被研磨面と接触する研磨層が、セ
ルロース及びセルロース誘導体から選ばれる１種もしく
は２種以上、並びに分子間架橋剤の１種もしくは２種以
上から得られる硬化物よりなる事を特徴とする研磨パッ
ド、 ２．単層もしくは２層以上の複数層を有する研磨パッド
において、少なくとも被研磨面と接触する研磨層が、セ
ルロース及びセルロース誘導体から選ばれる１種もしく
は２種以上、分子間架橋剤の１種もしくは２種以上、並
びに架橋補助剤から得られる硬化物よりなる事を特徴と
する研磨パッド、 ３．単層もしくは２層以上の複数層を有する研磨パッド
の製造方法において、該研磨パッドの少なくとも研磨層
を、セルロース及びセルロース誘導体の１種もしくは２
種以上の溶液、分散液またはケークから成形体を得た
後、該成形体を分子間架橋剤を含む溶液または分散液に
浸漬し硬化させて得ることを特徴とする上記１の研磨パ
ッドの製造方法、 ４．単層もしくは２層以上の複数層を有する研磨パッド
の製造方法において、該研磨パッドの少なくとも研磨層
を、セルロース及びセルロース誘導体の１種もしくは２
種以上の溶液、分散液またはケークに、分子間架橋剤を
加えて混練した後、それを成形し硬化させて得ることを
特徴とする上記１の研磨パッドの製造方法、 ５．単層もしくは２層以上の複数層を有する研磨パッド
の製造方法において、該研磨パッドの少なくとも研磨層
を、セルロース及びセルロース誘導体の１種もしくは２
種以上の溶液、分散液またはケークに、分子間架橋剤お
よび架橋補助剤を加えて混練した後、それを成形し硬化
させて得ることを特徴とする上記２の研磨パッドの製造
方法、である。

【００１４】セルロースは、多数の水酸基（ＯＨ基）を
有するため親水性、水保持性の高い高分子材料として知
られている。しかしながら一方で、天然木材からも分か
る通り、その環状分子構造と高い水素結合性ゆえに成形
体の硬度は高く、しかも簡単に水などの溶剤に溶解する
こともないため、水性研磨スラリーを介した研磨材料と
してのベース材料としては非常に優れていると考えられ
る。しかもセルロースのＯＨ基は、スラリーに含まれる
代表的な研磨砥粒であるシリカが有するＯＨ基と水素結
合を形成する事が予想されるため両者の親和性が高くな
り、その結果、特にシリカスラリーを用いる研磨におい
ては、研磨面における均一かつ十分なスラリー保持性
（水およびシリカの保持性）が期待される。ところが上
記のような優れた潜在能力を有するにもかかわらず、セ
ルロース単独では水媒体中での膨潤・軟化、さらには研
磨中の崩壊が避けられないため、これまでセルロースが
ＣＭＰパッドの研磨面に使用されることは無かった。

【００１５】そこで本発明では、水系媒体中での軟化、
膨潤、崩壊が極めて少なく、天然木材やコルクでは達成
し得ない均一構造を有し、しかもセルロースの優れた素
材特性を発揮しうるセルロース系成形体を得るために鋭
意検討を重ねた結果、セルロースと分子間架橋剤から得
られる硬化物が上記特性を満たし、このような材料をＣ
ＭＰパッドの研磨層として用いると、驚くべき事には水
系媒体中での軟化、膨潤、研磨時の崩壊等が極めて少な
く、しかも高い研磨速度とスクラッチフリーの研磨特性
が得られ、研磨パッドとして非常に好ましい材料となる
ことを見出し、本発明に至った。

【００１６】以下、本発明について具体的に述べる。本
発明で得られる研磨パッドは、少なくとも被研磨面と接
触する研磨層が、セルロース類とそれらの分子間架橋剤
から得られる硬化物よりなる事を特徴とするものであ
る。研磨パッドは、該硬化物よりなる研磨層のみの単層
研磨パッドでもよいし、該硬化物よりなる研磨層の他
に、第２層目を有する２層研磨パッドでも良いし、さら
に３層以上を有する複数層研磨パッドでも構わない。２
層以上の複層研磨パッドの場合、研磨層を除く他の層
は、研磨層とは異なる構成の、セルロース類と分子間架
橋剤から得られる硬化物であっても良いし、まったく異
なる材料、例えば他の高分子樹脂、金属、ガラス、無機
材料等でも構わない。

【００１７】本発明のセルロース類と分子間架橋剤とか
ら得られる硬化物は、該硬化物を製造する際に用いる出
発原料としてセルロース類、およびそれらを架橋しうる
分子間架橋剤を使用することが必須であり、得られる硬
化物中におけるセルロース類の官能基（主にＯＨ基）の
一部は、分子間架橋剤が有する反応性官能基の一部と化
学結合を形成している。まず本発明で研磨パッドの研磨
層を形成する硬化物を得るために用いられるセルロース
及び／またはセルロース誘導体を以下に説明する。

【００１８】本発明に言うセルロースとは、人為的な誘
導体化反応が施されていない、いわゆる天然セルロース
と同一の一次構造を有するものである。またセルロース
誘導体とは、セルロース分子中のＣＨまたはＯＨ結合の
水素原子の一部が他の原子又は官能基によって置換され
ているものを意味するが、主としてセルロース分子中の
一部のＯＨ基の水素原子が、カルボキシメチル基、ヒド
ロキシプロピル基、メチル基等の官能基で置換されてい
るものを言い、それらはどのような誘導体化反応が施さ
れていても構わないし、逆に硬化物を合成・加工するた
めに最も好ましい形に誘導体化反応を施すことが可能で
ある。

【００１９】ただし本発明ではセルロース類が、それら
の分子間架橋剤と反応して架橋反応を形成することが必
要であり、しかも得られる研磨パッドは高い親水性（ス
ラリー保持性）を有することが必要であるから、セルロ
ース誘導体は分子鎖中に反応性官能基、具体的にはＯＨ
基を可能な限り残しておくことが好ましい。従って本発
明では、誘導体化の程度の低いセルロース誘導体が好ま
しく、特にセルロースが好ましい。

【００２０】本発明で用いられるセルロース類は、どの
ような結晶化度や結晶型を有するものであっても構わ
ず、特にそれらで限定されるものではない。また、それ
らの重合度は、１０以上１００００以下であり、好まし
くは５０以上５０００以下であり、さらに好ましくは１
００以上３０００以下である。重合度が１０未満である
と硬化物が脆くなり好ましくないし、また１００００を
越えると溶解や膨潤が困難になり、加工性が低下するた
め好ましくない。

【００２１】次に本発明で使用される分子間架橋剤につ
いて以下に説明する。本発明で研磨パッドの研磨層を形
成する硬化物を得るために用いられる分子間架橋剤は、
セルロース類の分子鎖間を、イオン反応やラジカル反応
等によって形成される化学結合を介して架橋しうる部位
を有するものであれば、どのような化合物であっても構
わない。例えば、そのような分子間架橋剤としてはセル
ロース類の分子鎖の一部と反応しうる部位（官能基や架
橋反応結合手）を、分子中に２個以上有する有機系架橋
剤もしくは無機系架橋剤が用いられる。

【００２２】特に、セルロース類における実用的な反応
部位はＯＨ基であるので、分子間架橋剤としては分子中
にＯＨ基と反応しうる官能基を２個以上有する有機系分
子間架橋剤もしくは無機系分子間架橋剤が挙げられる
が、研磨パッド中には研磨面を汚染する可能性のある金
属原子はできるだけ含まないことが好ましいため、無機
系分子間架橋剤よりも有機系分子間架橋剤の方が好まし
い。なお無機系分子間架橋剤としては、例えばＴｉＯ
（ＳＯ₄）、Ｈ₄ＴｉＯ₄、Ｔｉ（ＯＨ）₄のようなチタン
化合物や、その他Ｃｕ、Ｂ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｖ、Ｃ
ｒなどの金属化合物が挙げられる。

【００２３】有機系分子間架橋剤としては、セルロース
繊維やポリビニルアルコール等の樹脂加工剤として一般
に使用される化合物群から選ばれるものを使用すること
が可能である。例えば、ホルマリンやテトラオキサンの
ようなホルマリン系架橋剤、ジメチロールエチレン尿
素、ジメチロールプロピレン尿素、ジメチロールジヒド
ロキシエチレン尿素、ジメチロールアルキルトリアゾ
ン、ジメチロールウロン、ヘキサメチロールメラミン、
ジメチロールアルキルカルバメート等のＮ−メチロール
系架橋剤、Ｎ，Ｎ’−ジメチルヒドロキシエチレン尿素
などのグリオキザール系架橋剤、ビス−β−ヒドロキシ
エチルスルホンなどのスルホン系架橋剤、エピクロルヒ
ドリンやエチレングリコールジグリシジルエーテルのよ
うなエポキシ系架橋剤、ジビニルスルホンのような活性
ビニル系架橋剤、コハク酸やポリアクリル酸のようなカ
ルボン酸系架橋剤などが挙げられる。

【００２４】尚、上記の分子間架橋剤として市販品の架
橋剤水溶液をそのまま使用することも可能である。具体
的にはN−メチロール系架橋剤やグリオキザール系架橋
剤としてユーラミンＴ−ＦＳＮ（三井化学（株）製）や
ユニレジンＮ−１６８Ｎ（ユニカ技研（株）製）等が、
またエポキシ系架橋剤としてはエポライト１００Ｅ（共
栄社化学（株）製）等が挙げられる。また、その他の分
子間架橋剤としてヘキサメチレンジイソシアネート、ト
リレンジイソシアネート、さらには多官能のポリイソシ
アネート系化合物も挙げられる。但しイソシアネート類
は、そのままの構造では、セルロース類のＯＨ基や、し
ばしはセルロース類の溶媒または可塑剤として用いられ
る水が、ＮＣＯ基と反応しやすいため、加工性を考慮す
ればＮＣＯ基はアルコール類やオキシム類などでブロッ
ク（保護）され、室温のような低温においてはウレタン
形成反応等が起こりにくい構造に変成されていることが
好ましい。

【００２５】このようなブロック化イソシアネート類
は、硬化反応の制御が容易である上、分子間架橋剤とし
て種々の分子構造の設計が可能なため、得られる硬化物
の固体物性に様々な変化を加えることが可能である。従
って、有機系分子間架橋剤として使用するには特に好ま
しい。なお、そのようなブロック化イソシアネートは、
市販品を使用することも可能であり、そのような試薬と
しては具体的にデュラネート（旭化成工業（株）製）等
が挙げられる。

【００２６】なお本発明で使用される分子間架橋剤は、
既述のようにセルロース類の分子の一部（特にＯＨ基）
と反応して架橋構造を形成しうる部位（官能基）を、分
子中に有する化合物であればどのようなものでも構わ
ず、その分子構造や分子量にて規定されるものではな
い。すなわち種々の構造や分子量を有する分子間架橋剤
から最適なものを選択することで、硬化物の硬度や柔軟
性、親水性の程度などの物性を必要に応じて調節するこ
とが本発明では可能である。例えば、セルロース類の剛
直な骨格を生かす事で硬化物の弾性率を高め、しかもセ
ルロース類が有する親水性を最大限に生かしたい場合に
は、ホルマリン系やジメチロールエチレン尿素系のよう
な分子量の低い分子間架橋剤を用いることができるし、
逆に硬化物に適度な疎水性基を導入してスラリー保持性
（水および砥粒）を調整したり、加工性を向上させたい
場合には、分子間架橋剤分子中の疎水性基の割合の高い
分子間架橋剤（すなわち分子量の大きな架橋剤）を使用
することが可能である。当然、このような分子間架橋剤
を用いる場合は、硬化物を調整する際の原料中の全固形
物量に占める分子間架橋剤の重量含有率は高くなってく
る。

【００２７】次に本発明の研磨パッドの研磨層を形成す
る硬化物を製造する方法について述べる。本発明の研磨
パッドの研磨層を形成する硬化物は、既述の２種類の必
須成分、すなわちセルロース類、並びにそれらの分子間
架橋剤を原料として製造される。セルロースもしくはＯ
Ｈ基を多く含むセルロース誘導体は、一般的に加熱溶融
が困難であるため分子間架橋剤との熱溶融混錬等は難し
く、またそのような混錬中には架橋反応も起こってしま
うため好ましくない。従って実際的な方法としては、あ
る種の溶剤、分散剤、または可塑剤を利用して調製され
るセルロース類の溶液もしくは分散液、又はケーク等を
用いる以下の（１）、（２）の製造方法が好ましい。 （１）セルロース類の溶液もしくは分散液、又はケーク
等から成形体を得た後、該成形体に分子間架橋剤を作用
させて硬化物を得る方法、および、（２）セルロース類
の溶液もしくは分散液、又はケーク等に分子間架橋剤を
加えて混合した後、それを成形して硬化物を得る方法、
である。

【００２８】まず具体的に方法（１）とは、例えば、セ
ルロース類に後述の溶剤を加えて適度な固形分濃度を有
する混錬物（溶液、分散液もしくはケーク等）を形成し
た後、まずこれをキャスト法やプレス法等で所望の形状
に成形して成形体を得る。このとき溶剤類の除去は湿式
法や乾式法、その他どのような方法を用いても良い。続
いてこの成形体を、セルロース類の分子間架橋剤を含む
溶液または分散液、必要であれば架橋触媒も含む溶液ま
たは分散液に常温で十分浸漬した後、再度乾燥し、最終
的に加熱等（例えば熱プレス）により架橋反応を完結さ
せ、硬化物を得るといった方法である。

【００２９】方法（１）において、セルロース類に溶
剤、分散剤、可塑剤等を加えて得られる混錬物（溶液、
分散液、もしくはケーク等）に含まれるセルロース類固
形分濃度は、０．５重量％以上８０重量％以下であり、
好ましくは１重量％以上６０重量％以下であり、さらに
好ましくは２重量％以上４０重量％以下である。固形分
濃度が０．５重量％未満であると溶剤、分散剤、可塑剤
等の除去に時間が掛かりすぎるケースが発生するためプ
ロセス上好ましくないし、また８０重量％を超えると粘
度が極めて高くなり、加工が困難になるため好ましくな
い。

【００３０】分子間架橋剤を含有する浸漬液は、成形体
に分子間架橋剤を付与するに十分な性能を有せば溶液状
であっても分散液状であっても構わないが、分子間架橋
剤を均一に成形体に浸透させるためには、溶液状である
ことが好ましい。また上記の浸漬液調製に使用される溶
剤は、分子間架橋剤を溶解するか十分に分散させうるも
のであり、しかもセルロース類との親和性の高いもので
あれば、どのような溶剤であっても構わないが、セルロ
ース類、特に置換度の低いセルロース誘導体またはセル
ロースへ分子間架橋剤を含む溶液または分散液を十分に
浸透させるためには、溶剤は水をベースにしたものが好
ましく、特に水が好ましい。

【００３１】成形体を浸漬するために使用される、分子
間架橋剤を含む溶液または分散液の分子間架橋剤濃度は
０．０１重量％以上８０重量％以下であり、好ましくは
０．１重量％以上５０重量％以下であり、さらに好まし
くは１重量％以上４０重量％以下である。分子間架橋剤
の濃度が０．０１重量％未満であると、成形体に吸収さ
れる分子間架橋剤量が少なくなり好ましくないし、逆に
８０重量％を越えると必然的に溶剤の量が少なくなるた
め、成形体への分子間架橋剤溶液または分散液の均一な
浸透性が低下するため好ましくない。

【００３２】また、成形体の分子間架橋剤溶液または分
散液への浸漬時間は、０．１時間以上２４時間未満であ
り、好ましくは１時間以上１２時間未満であり、さらに
好ましくは２時間以上６時間未満である。浸漬時間が
０．１時間未満であると成形体への分子間架橋剤の浸透
が不十分になってしまうため好ましくないし、また２４
時間以上であると製造サイクルが低下するため、実用上
好ましくない。さらに、成形体浸漬時の分子間架橋剤溶
液または分散液の温度は１℃以上９０℃以下が好まし
く、１０℃以上５０℃以下が特に好ましい。温度が１℃
未満であると成形体への溶液の浸透に時間が掛かるので
好ましくないし、９０℃を越えると分子間架橋剤溶液ま
たは分散液からの溶剤成分蒸発が速くなりすぎることか
らプロセス上好ましくない。

【００３３】次に方法（２）を以下に説明する。方法
（２）とは、例えば、方法（１）と同様にセルロース類
に後述の溶剤、分散剤、可塑剤等を加えて適度な濃度の
溶液、分散液、もしくはケーク等を形成した後、続いて
セルロース類の分子間架橋剤を、必要であればさらに架
橋触媒も加えて十分に混錬し、この混錬物をキャスト法
やプレス法で所望の形態に成形して成形体を得る。そし
て最終的に架橋反応を完結するために、必要であれば加
熱処理を行うといった方法である。

【００３４】方法（２）で調整されるセルロース類と分
子間架橋剤を含む混錬物（溶液、分散液、もしくはケー
ク等）における分子間架橋剤の含有量は、セルロース類
と分子間架橋剤の全固形物量の０．５重量％以上９５重
量％以下であり、好ましくは１重量％以上８０重量％以
下であり、さらに好ましくは２重量％以上６０重量％以
下である。分子間架橋剤の含有量が０．５重量％未満で
あると、成形体が硬化しにくくなり、後述する見かけの
硬化度Ｄｃが小さい値となるため好ましくない。また９
５重量％を越えると、必然的に硬化物におけるセルロー
ス類の総含有量が低下するためセルロース由来の剛性や
親水性を硬化物において十分に発揮できなくなり好まし
くない。

【００３５】上記の通り、（１）または（２）の方法で
硬化物を製造するためには、いずれの場合もセルロース
類の溶液、分散液、もしくはケーク等を調製する必要が
あり、そのためには適当なセルロース類の溶剤、分散
剤、可塑剤等が必要である。この場合、セルロース誘導
体についてはその誘導体化の程度が大きくなるに従い、
種々の有機溶剤が溶剤、分散剤、可塑剤として使用可能
となってくるが、本発明では得られる硬化物の親水性を
できるだけ高くし、同時に分子間架橋剤との架橋反応を
十分に進行させるためにも、セルロース類のＯＨ基はで
きるだけ多く残存したものが好ましい。

【００３６】すなわち誘導体化の程度の低いセルロース
誘導体か、さらにはセルロースが好ましいのであるが、
これらの溶液、分散液、もしくはケーク等を調製するた
めの溶剤としては、水またはそれに何らかの成分を加え
た水性溶剤、その他従来から知られているセルロース用
の特殊溶剤、もしくはそれに類似した構造を有する溶剤
の１種もしくは２種以上を使用することが可能である。
上記特殊溶剤としては、例えば、硫酸やリン酸などの
酸、Ｎ−メチルモルホリンオキシドなどのＮ−オキシ
ド、銅アンモニア溶液や銅エチレンジアミン溶液などの
金属錯体溶液、その他ジメチルアセトアミド／塩化リチ
ウム系溶液、ジメチルスルホキシド／パラホルムアルデ
ヒド系溶液、ジメチルホルムアミド／クロラール系溶
液、二硫化炭素などが挙げられる。

【００３７】上記の溶剤を用いて溶液、分散液、もしく
はケーク等を調製する際には、必要であれば加熱しても
良いし、可能であれば室温のままで調製しても良い。以
上の溶剤の中で、特に水は、セルロースを完全に溶解す
ることは困難な場合が多いが、室温で分散液化や膨潤化
させる能力を有するため、分散液やケークを用いてキャ
スト法やプレス成形法でセルロース成形体を得ることは
十分可能であるし、分子間架橋剤を混錬することも十分
可能である。しかも取り扱いが容易であり、安全性に問
題も無く、安価である。従って、可能であればセルロー
ス類の溶剤として水を用いることは非常に好ましい。但
し水を用いて、成形前に予めセルロース類と分子間架橋
剤を混錬する場合（例えば方法（２））には、水存在下
で行うわけであるから、分子間架橋剤は適度の親水性が
必要であるし、架橋剤の反応性官能基は混錬中には水と
反応しないように保護しておくことも、場合によっては
必要となる。

【００３８】本発明で硬化物を得るために使用される原
料セルロース類は、成形加工が可能であれば、どのよう
な形態のものを用いても構わないが、既述（１）および
（２）の方法のように、溶剤等を用いて溶液もしくは分
散液、またはケーク等を調製するためには、予め粒子状
や微小な繊維状（数ミクロン〜数百ミクロンの長さ）の
形態、もしくは短繊維状（数百ミクロン〜数センチメー
ターの長さ）の形態を有するセルロース類が、均一な溶
解や均一な混合・分散化が容易なため特に好ましい。

【００３９】このような形態のセルロース類原料を得る
方法として、例えば短繊維セルロースの場合は、通常知
られている幾つかの方法で得られるセルロース又はセル
ロース誘導体の繊維を、適当な長さにカットしたものを
使用すれば良い。また粒子状もしくは微小な繊維状のセ
ルロース又はセルロース誘導体原料は、例えば、既述の
セルロース類の可溶性溶媒より調製されるセルロース類
溶液を、激しく撹拌されている貧溶媒に徐々に加えて、
再沈殿・析出させて得ることができるし、パルプ類を機
械的に粉砕して得ることも可能である。特に粒子状もし
くは微小な繊維状のセルロースは製品化されているもの
を使用することも可能である。そのような製品の例とし
て、例えば結晶性セルロースであるアビセルやセオラス
（いずれも旭化成工業（株）製）が挙げられる。また微
小繊維状セルロースであるセリッシュ（ダイセル化学工
業（株）製）は水含有ケーク状であり、しかも絡まり性
も高いため強度の高い成形体が得やすく、必要に応じて
これらを利用することが特に好ましい。

【００４０】本発明の研磨パッドの研磨層を構成する硬
化物の製造に際しては、必須成分であるセルロース類、
およびそれらの分子間架橋剤の他に、必要に応じて架橋
触媒を用いても構わない。架橋触媒は、本発明の硬化物
がセルロース類と分子間架橋剤が反応して架橋構造を形
成することで得られる訳であるから、加工もしくは成形
上、加えた方が好ましい場合が多い。但し既述の製造方
法（２）のような場合では、セルロース類と分子間架橋
剤を均一に混錬する工程では架橋反応は起こらず、最終
的に加熱等を行うことによって反応が開始・完結すると
都合が良いので、室温のような低温では起こらない架橋
反応を、ある温度以上で開始させるような架橋触媒を用
いることが好ましい。

【００４１】そのような触媒として、例えばセルロース
類と分子間架橋剤のそれぞれのＯＨ基同士による縮合反
応等に酸触媒が必要であれば、２−アミノ−２−メチル
プロパノール塩酸塩や塩化アンモニウムといったアミン
系触媒、および塩化マグネシウムといった金属塩系触媒
のような、加熱によって酸を発生させる化合物が有用で
あるし、また有機アンモニウム塩やジブチルスズジラウ
レートなどはブロック化イソシアネート類を分子間架橋
剤とする場合の架橋触媒として重要である。

【００４２】尚、上記のような触媒として、市販品をそ
のまま使用することも可能であり、例えばＯＨ基同士に
よる縮合反応用触媒としてカタリストＧＴ−３（大日本
インキ化学工業（株）製）やユニカタリストＭＳ−８
（ユニカ技研（株）製）等が、またエポキシ基による架
橋反応にはユニカタリストＧ−３５Ｐ（ユニカ技研
（株）製）等を使用することができる。既述の製造方法
（１）において、分子間架橋剤を含む溶液または分散液
に架橋触媒を加える場合には、該溶液または分散液中の
架橋触媒濃度は０．００１重量％以上５０重量％以下で
あり、好ましくは０．０１重量％以上３０重量％以下で
あり、さらに好ましくは０．０５重量％以上２０重量％
以下である。架橋触媒の濃度が０．００１重量％未満で
あると、成形体に吸収される架橋触媒量が少なく架橋反
応が促進されないため好ましくないし、逆に５０重量％
を越えると得られる硬化物中に過剰の触媒が残存する可
能性があるため好ましくない。

【００４３】また製造方法（２）において、調整される
セルロース類と分子間架橋剤を含む混錬物（溶液、分散
液、もしくはケーク）に架橋触媒を加える場合には、そ
の添加量は、該混練物の全固形分量に対して０．０１重
量％以上３０重量％以下であり、好ましくは０．０５重
量％以上２０重量％以下であり、さらに好ましくは０．
１重量％以上１０重量％以下である。架橋触媒の添加量
が０．０１重量％未満であると硬化反応が十分に促進さ
れないため好ましくない。また３０重量％を越えると、
過剰な架橋触媒が硬化物中に不必要に残存してしまい、
研磨中の汚染源となる可能性もあるため好ましくない。

【００４４】本発明の製造方法では、セルロース類の溶
液、分散液、またはケーク、もしくは更に分子間架橋剤
等を加えられた混錬物から任意の形態の成形体を作成
し、溶媒や可塑剤を除去し、必要であれば分子間架橋剤
や触媒を付与した後、この成形体を最終的に熱プレスな
どの方法によって硬化反応を完結させることによって硬
化物を製造する。その工程中、セルロース類の溶液、分
散液、またはケーク、又は混錬物を任意の形態に成形す
る代表的な方法としては、金枠や金型にそれらを充填し
て行う鋳型成形や、キャスト成形等が挙げられ、必要で
あればプレス成形法を組み合わせればよい。また得られ
た成形体に含まれる溶剤や可塑剤を除去する方法として
は、熱プレス法、減圧法（真空法）、加熱法、湿式法な
どの方法が挙げられるが、特に熱プレスによって成形体
に含まれる溶剤、分散剤、可塑剤等を除去し、同時に硬
化反応を完結させる方法が好ましい。

【００４５】本発明の硬化物の製造方法において、溶剤
を除去したり架橋反応を完結させたりするために成形体
に加えられる温度（熱プレス温度も含む）は、４０〜３
００℃、好ましくは７０〜２５０℃、さらに好ましくは
１００〜２００℃の範囲である。加熱温度が４０℃未満
だと水などの溶剤（可塑剤）の除去が不充分だったり、
硬化反応が不十分となるため好ましくない。一方、３０
０℃を超えるとセルロース類の熱変色、熱劣化が起こる
ため好ましくない。

【００４６】さらに混錬物のプレス成形や、最終硬化工
程で行われる熱プレスにおけるプレス圧力は、０．５ｋ
ｇ／ｃｍ²以上４００ｋｇ／ｃｍ²以下であり、好ましく
は１ｋｇ／ｃｍ²以上２００ｋｇ／ｃｍ²以下であり、さ
らに好ましくは５ｋｇ／ｃｍ ²以上１００ｋｇ／ｃｍ²以
下である。プレス圧力が０．５ｋｇ／ｃｍ²未満である
と成形・固化が不十分になるため好ましくない。一方、
４００ｋｇ／ｃｍ²を越えても硬化物の物性上に利点は
見られず、必要以上に圧力を加えるだけとなるため好ま
しくない。

【００４７】なお架橋反応を促進・完結させる方法は、
上記のような化合物触媒と熱を用いる方法に限定され
ず、紫外線や赤外線、その他の電磁波など非接触系エネ
ルギーのみを用いても構わない。また本発明の製造方法
（２）においては、セルロース類の溶液、分散液または
ケークと分子間架橋剤、必要に応じて加えられた架橋触
媒とからなる混錬物に、更に架橋補助剤を加えても良
い。本発明に言う架橋補助剤とは、セルロース類とは独
立に分子間架橋剤の一部と反応することで、硬化物中で
相互侵入網目構造のような絡み合い構造を形成して高分
子マトリックスとして作用し、セルロース類を分子レベ
ルで保持したりする効果をもたせることが可能な化合物
を意味する。

【００４８】そのような架橋補助剤としては、分子間架
橋剤と反応しうる官能基を有し、要求する機能を発揮し
うる化合物であれば特に限定されないが、例えば、分子
間架橋剤としてブロック化ポリイソシアネート類を用い
る場合にはジエチレングリコールやテトラエチレングリ
コールのようなジオール類やポリオール類が有用である
し、分子間架橋剤としてジグリシジルエーテルもしくは
ジグリシジルエステル類を用いる場合にはジアミン類や
ポリアミン類が有効である。ただしジグリシジル系架橋
剤にジアミン類を組み合わせる場合のように、分子間架
橋剤と架橋補助剤の反応性が高い組み合わせのケースで
は、既述のとおり混錬時においては反応しないことが好
ましいので、カプセル中にアミンを閉じ込めて反応性を
抑制するような工夫が必要である。

【００４９】方法（２）で調整されるセルロース類と分
子間架橋剤を含む混錬物（溶液、分散液、もしくはケー
ク等）に加えられる架橋補助剤の添加量は、架橋補助剤
を含む混錬物の全固形分量の０．１重量％以上８０重量
％以下であり、好ましくは１重量％以上６０重量％以下
であり、さらに好ましくは５重量％以上４０重量％以下
である。架橋補助剤の添加量が０．１重量％未満である
とその効果が発揮されないため好ましくない。また８０
重量％を越えると、必然的にセルロース類の総含有量が
低下するためセルロース由来の剛性や親水性を硬化物に
おいて十分に発揮できなくなり好ましくない。

【００５０】本発明の製造方法においては、セルロース
類の溶液、分散液、またはケーク等や、さらに分子間架
橋剤や触媒を含む混錬物に対し、炭酸カルシウムや炭酸
マグネシウムなどの無機系充填剤を加えることも可能で
あるし、必要であれば公知の安定剤、柔軟剤、酸化防止
剤、帯電防止剤、滑剤、可塑剤等を加えて硬化物を得て
も構わない。本発明の硬化物は、分子間架橋剤量が少な
かったり架橋反応が不十分である場合、水中に浸漬し
て、これを水ごと激しく撹拌し続けると、成形体表面よ
り次第に形状が崩れ、セルロースが分散してしまうとい
う性質があるため、水中浸漬前後の重量変化で架橋（硬
化）の程度を定量的に表現することが可能である。そこ
で本発明では以上の性質に基づき、パッドの研磨層に用
いられる硬化物の硬化の程度を、以下のような「見かけ
の硬化度をＤｃ」の値を用いて表現する。

【００５１】すなわち、硬化反応後の硬化成形板から１
０ｍｍ（縦）×１０ｍｍ（横）×１．５ｍｍ（厚み）の
小片サンプルを取り、乾燥重量（真空乾燥機中で８０
℃、２時間乾燥）を測定し、これをＷ１とする。次にそ
の小片を、３０ｍｌ容量のスクリュー管瓶（株式会社井
内盛栄堂製、Ｎｏ．６）に入れられた１５ｇの水に浸漬
し、さらに長さ２ｃｍの回転子（株式会社井内盛栄堂
製、２０×φ７ｍｍ）をスクリュー管瓶に加え、この硬
化物小片を含む水をマグネチックスターラー上で撹拌す
る（８０ｒｐｍ、２０℃）。２４時間の撹拌後、小片サ
ンプルを取りだし、真空乾燥後（８０℃、２時間）に再
度重量測定を行い、これをＷ２とする。以上のＷ１，Ｗ
２の値から、「見かけの硬化度Ｄｃ」をＤｃ＝Ｗ２／Ｗ
１と定義し、Ｄｃ＞０．９５のものを本発明における硬
化物と定義する。硬化物のＤｃが０．９５以下である
と、研磨時のパッドの研磨層の消費が激しくなり好まし
くない。

【００５２】本発明の製造方法において、研磨パッドが
複数層からなる場合、各層間の貼り合わせには、研磨時
に剥がれが起きたりしない程度の十分な接着力・粘着力
を有し、しかも耐水性を有するといった、実用上問題の
ないものであればどのような材料を使用しても構わず、
従来公知の接着剤や粘着剤を使用することが可能であ
る。本発明の製造方法で得られる研磨パッドの形状、大
きさは研磨装置に依存するためどのようなものでも構わ
ないが、形状としては円盤状のものが汎用的であり好ま
しい。研磨パッド（多層構造の場合は研磨層）の厚みは
０．１以上１０．０ｍｍ以下が良く、好ましくは０．３
以上５．０ｍｍ以下、さらに好ましくは０．５以上２．
０ｍｍ以下である。研磨層が０．１ｍｍ未満であるとパ
ッドの寿命が短くなり好ましくなく、また１０．０ｍｍ
を越えると硬化物の歪が生じることがあり平坦研磨が難
しくなるため好ましくない。

【００５３】また本発明の研磨パッドの研磨層（すなわ
ち硬化物）の表面硬度は、ショアーＤ硬度の値として３
０以上１００以下、好ましくは５０以上１００以下、さ
らに好ましくは７０以上１００以下である。硬度が３０
未満だと被研磨面の凹凸にパッドが変形、追従してしま
うため、研磨面の十分な平坦性を得ることが難しく好ま
しくない。本発明の研磨パッドの研磨面には、研磨時の
スラリーの流通を助けるため、必要であれば溝加工を施
しても良い。溝の形状は、スラリーや研磨くずの入れ替
えをスムーズにするものであればどのようなものでも構
わないが、例えば多数の同心円状の溝が刻まれたもの、
格子状に溝が刻まれたもの、パッドの中心から外に向か
って渦巻き状の溝が形成されたものなどが挙げられる。

【００５４】本発明の研磨パッドは、取りつけ治具を用
いたり、研磨面の反対側の面に付与された粘着剤等を介
して、研磨装置に取りつけられる。パッドの研磨面の反
対側に付与される粘接着剤は、研磨時に剥がれが起きた
りしない程度の十分な粘接着力を有し、しかも耐水性を
有するといったような実用上問題のないものであればど
のような材料を使用しても構わず、従来公知の接着剤や
粘着剤を使用することが可能である。

【００５５】また研磨時に用いられる研磨スラリーは特
に限定されず、シリカ、アルミナ、セリア、ジルコニア
等をそれぞれ研磨粒子として含むアルカリもしくは酸性
の水性スラリーのような、通常使用されるＣＭＰ用研磨
スラリーの使用が可能である。また本発明の研磨パッド
は、通常のＣＭＰで対象となるどのような被研磨物質に
対して適用しても構わない。そのような被研磨物質とし
ては、例えば層間絶縁膜として一般に用いられるＳｉＯ
₂や、配線材料であるアルミニウム、銅、タングステン
などの金属、およびそれらの合金が挙げられるし、 Ｓ
ｉＯ₂以外の低誘電率層間絶縁膜、いわゆるＬｏｗ−ｋ
材料の研磨にも適用可能である。本発明の硬化物よりな
る研磨パッドは、主にＬＳＩ等の製造過程における半導
体ウエハー等のＣＭＰにおいて用いられるが、その他シ
リコン単結晶ウエハー、アルミやガラスなどのハードデ
ィスク基板、光ファイバー、光学レンズなどの精密研磨
にも利用可能である。

【００５６】

【発明の実施の形態】以下に実施例および比較例によっ
て本発明を具体的に説明する。実施例では得られた硬化
物の見かけの硬化度Ｄｃが０．９５を越えることを確認
してから、以下の研磨評価に供した。なお硬化物の表面
硬度は、高分子計器製ゴム硬度計ＤＬ型を用いて行っ
た。実施例で製造した研磨パッドは、シリコンウエハー
上に形成されたＳｉＯ₂系酸化物絶縁膜（テトラエトキ
シシランおよび酸素よりＣＶＤ法で形成）の研磨評価に
供した。研磨装置は、アイペック製ＣＭＰ４７２を用
い、研磨条件としては、研磨パッド（プラテン）の回転
速度が３０ｒｐｍ、スラリー流量が１５０ｍｌ／ｍｉｎ
（スラリーは、１３重量％になるように日本アエロジル
製ヒュームドシリカ９０Ｇを、ｐＨ１０．８のアンモニ
ア水に分散したもの）、研磨時間４分で行った。研磨金
属面の表面観察は、微分干渉顕微鏡（オリンパス製金属
顕微鏡ＢＸ６０）に光源として高圧水銀灯を組み合わせ
たもので行い、表面平坦性は視野中の濃淡の有無、およ
びその程度から◎〜△で評価した。得られた結果は、表
１にまとめて示した。

【００５７】

【実施例１】１０．０ｋｇの微小繊維状セルロースケー
ク（ダイセル化学工業（株）製 ＫＹ−１００Ｇ、固形
分１０重量％、水分９０重量％）、０．２５５ｋｇのヘ
キサメチレンジイソシアネート系のブロック化ポリイソ
シアネート（旭化成工業（株）製デュラネート、潜在Ｎ
ＣＯ基含有量は４．８重量％、固形分濃度８０重量
％）、および０．０１０ｋｇのジブチルスズジラウレー
ト（三共有機合成（株）製、セルロース固形分量に対し
て１．０重量％）を混合し、室温（２０℃）下、ニーダ
ーで十分に混錬した。この混錬物を６０×６０ｃｍの金
型にいれ、６０℃に保ちながらプレスしつつ水分を除去
し、最終段階で１４０℃、１００ｋｇ／ｃｍ ²で１５分
間のプレス成形を行い、厚み１．５ｍｍの硬化物成形板
を得た。この硬化物成形板の見かけの硬化度Ｄｃは０．
９８、また表面Ｄ硬度は７８であった。この成形板から
直径２２．５インチの円形板を打ち抜き、片面にアクリ
ル系粘着剤を付与することで研磨層１層の研磨パッドと
した。この研磨パッドを研磨装置のプラテンに装着し、
シリコンウエハー上に形成した酸化物絶縁膜を、所定の
条件で研磨した。

【００５８】

【実施例２】１０．０ｋｇの微小繊維状セルロースケー
ク（ダイセル化学工業（株）製 ＫＹ−１００Ｇ、固形
分１０重量％、水分９０重量％）、０．５１０ｋｇのヘ
キサメチレンジイソシアネート系のブロック化ポリイソ
シアネート（旭化成工業（株）製 デュラネート、潜在
ＮＣＯ基含有量は４．８重量％、固形分濃度８０重量
％）、および０．０２０ｋｇのジブチルスズジラウレー
ト（三共有機合成（株）製、セルロース固形分量に対し
て２．０重量％）を用いる以外は実施例１と同様にして
研磨パッドを作成し、この研磨パッドを研磨装置のプラ
テンに装着し、シリコンウエハー上に形成した酸化物絶
縁膜を、所定の条件で研磨した。なお、得られた硬化物
成形板の見かけの硬化度Ｄｃは０．９９、また表面Ｄ硬
度は７０であった。

【００５９】

【実施例３】１０．０ｋｇの微小繊維状セルロースケー
ク（ダイセル化学工業（株）製 ＫＹ−１００Ｇ、固形
分１０重量％）のみを、室温下、ニーダーで十分に混錬
した。この混錬物を６０×６０ｃｍの金型にいれ、６０
℃に保ちながら水分を除去し、最後に１００℃、９０ｋ
ｇ／ｃｍ²で５分間の圧縮成形を行い、厚み１．５ｍｍ
の未架橋成形板を得た。次にＮ−メチロール系架橋剤と
して５重量％のユーラミンＴ−ＦＳＮ（三井化学（株）
製）と、架橋触媒として１．５重量％のカタリストＧＴ
−３（大日本インキ化学工業（株）製）を含む架橋剤水
溶液を調製し、これに作成した未架橋成形板を２０℃で
３時間浸漬した後、６０℃で乾燥した。そして最終段階
で１４０℃、１００ｋｇ／ｃｍ²で１５分間の加熱プレ
スを行い、硬化物成形板を得た。得られた硬化物成形板
の見かけの硬化度Ｄｃは０．９７、また表面Ｄ硬度は８
７であった。この成形板から直径２２．５インチの円形
板を打ち抜き、片面にアクリル系粘着剤を付与すること
で研磨パッドとし、プラテンに装着し、実施例１と同様
に研磨評価を行った。

【００６０】

【実施例４】グリオキザール系架橋剤として１０重量％
のユニレジンＮ−１６８Ｎ（ユニカ技研（株）製）と、
架橋触媒として３．０重量％のユニカタリストＭＳ−８
（ユニカ技研（株）製）を含む架橋剤水溶液を調製し、
これに実施例３と同様に作成した未架橋成形板を室温で
３時間浸漬した後、６０℃で乾燥した。そして最終段階
で１４０℃、１００ｋｇ／ｃｍ²で１５分間の加熱圧縮
を行い、硬化物成形板を得た。得られた硬化物成形板の
見かけの硬化度Ｄｃは０．９７、また表面Ｄ硬度は８６
であった。この成形板から直径２２．５インチの円形板
を打ち抜き、片面にアクリル系粘着剤を付与することで
研磨パッドとし、研磨装置のプラテンに装着し、実施例
１と同様に研磨評価を行った。

【００６１】

【実施例５】実施例２で製造したセルロース系硬化体よ
りなる厚み１．５ｍｍの成形板を打ち抜いて得られた直
径２２．５インチの円形板の片面に、多数の格子状の溝
（１ｃｍ間隔で縦横方向に直線状の溝を形成）を切削加
工を施して研磨面とした。溝の幅は０．２ｍｍ、深さは
０．５ｍｍとした。その後、反対面にアクリル系粘着剤
を付与することで研磨パッドとした。この研磨パッドを
研磨装置のプラテンに装着し、実施例１と同様に研磨評
価を行った。

【００６２】

【比較例１】実施例３で得られた、厚み１．５ｍｍの未
架橋成形板の表面Ｄ硬度は８２であったが、見かけの硬
化度Ｄｃは０．８１しかなく、水中摩擦によって成形板
表面からセルロースが容易に剥がれてしまうことが分か
り、研磨評価には供せなかった。

【００６３】

【比較例２】研磨装置のプラテンに、ポリウレタンパッ
ドＩＣ−１４００（ロデール社製、ショアＤ硬度は５
３）を装着し、実施例１と同様に研磨評価を行った。

【００６４】

【表１】

【００６５】

【発明の効果】以上、本発明記載のようにセルロース類
とその分子間架橋剤を組み合わせることでセルロース類
をベース材料とする硬化物を製造し、これをＣＭＰ用の
研磨パッドの研磨面として用いれば、硬度の高い研磨層
を有するパッドが得られ、高い研磨速度、および均一研
磨性とスクラッチフリーを可能とするＣＭＰ用研磨パッ
ドを提供することが可能となる。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 単層もしくは２層以上の複数層を有する
   研磨パッドにおいて、少なくとも被研磨面と接触する研
   磨層が、セルロース及びセルロース誘導体から選ばれる
   １種もしくは２種以上、並びに分子間架橋剤の１種もし
   くは２種以上から得られる硬化物よりなる事を特徴とす
   る研磨パッド。
2. 【請求項２】 単層もしくは２層以上の複数層を有する
   研磨パッドにおいて、少なくとも被研磨面と接触する研
   磨層が、セルロース及びセルロース誘導体から選ばれる
   １種もしくは２種以上、分子間架橋剤の１種もしくは２
   種以上、並びに架橋補助剤から得られる硬化物よりなる
   事を特徴とする研磨パッド。
3. 【請求項３】 単層もしくは２層以上の複数層を有する
   研磨パッドの製造方法において、該研磨パッドの少なく
   とも研磨層を、セルロース及びセルロース誘導体の１種
   もしくは２種以上の溶液、分散液またはケークから成形
   体を得た後、該成形体を分子間架橋剤を含む溶液または
   分散液に浸漬し硬化させて得ることを特徴とする請求項
   １記載の研磨パッドの製造方法。
4. 【請求項４】 単層もしくは２層以上の複数層を有する
   研磨パッドの製造方法において、該研磨パッドの少なく
   とも研磨層を、セルロース及びセルロース誘導体の１種
   もしくは２種以上の溶液、分散液またはケークに、分子
   間架橋剤を加えて混練した後、それを成形し硬化させて
   得ることを特徴とする請求項１記載の研磨パッドの製造
   方法。
5. 【請求項５】 単層もしくは２層以上の複数層を有する
   研磨パッドの製造方法において、該研磨パッドの少なく
   とも研磨層を、セルロース及びセルロース誘導体の１種
   もしくは２種以上の溶液、分散液またはケークに、分子
   間架橋剤および架橋補助剤を加えて混練した後、それを
   成形し硬化させて得ることを特徴とする請求項２記載の
   研磨パッドの製造方法。