JP2005097573A - 研磨シート用高分子材料、研磨シート及び研磨パッド - Google Patents

Abstract

【課題】 特定金属の含有濃度が特定値（閾値）以下である研磨シート用高分子材料、研磨シート、及び研磨パッドを提供することにある。また、該研磨シート又は研磨パッドを用いた半導体デバイスの製造方法を提供することにある。
【解決手段】 ケミカルメカニカルポリシングに用いられる研磨シート用高分子材料において、Ｆｅの含有濃度が０．３ｐｐｍ以下、Ｎｉの含有濃度が１．０ｐｐｍ以下、Ｃｕの含有濃度が０．５ｐｐｍ以下、Ｚｎの含有濃度が０．１ｐｐｍ以下、及びＡｌの含有濃度が１．２ｐｐｍ以下であることを特徴とする研磨シート用高分子材料。
【選択図】 なし

Description

本発明は、ウエハ表面の凹凸をケミカルメカニカルポリシングで平坦化する際に使用される研磨シート及び研磨パッドに関し、詳しくは、特定金属の含有金属濃度を極めて低減させた研磨シート及び研磨パッドに関する。また、前記研磨シート及び研磨パッドに用いられる高分子材料、及び半導体デバイスの製造方法に関する。

半導体装置を製造する際には、ウエハ表面に導電性膜を形成し、フォトリソグラフィー、エッチング等をすることにより配線層を形成する工程や、配線層の上に層間絶縁膜を形成する工程等が行われ、これらの工程によってウエハ表面に金属等の導電体や絶縁体からなる凹凸が生じる。近年、半導体集積回路の高密度化を目的として配線の微細化や多層配線化が進んでいるが、これに伴い、ウエハ表面の凹凸を平坦化する技術が重要となってきた。

ウエハ表面の凹凸を平坦化する方法としては、一般的にケミカルメカニカルポリシング（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ：以下、ＣＭＰという）法が採用されている。ＣＭＰは、ウエハの被研磨面を研磨パッドの研磨面に押し付けた状態で、砥粒が分散されたスラリー状の研磨剤（以下、スラリーという）を用いて研磨する技術である。ＣＭＰで一般的に使用する研磨装置は、例えば、図１に示すように、研磨パッド１を支持する研磨定盤２と、被研磨材（半導体ウエハ）４を支持する支持台（ポリシングヘッド）５とウエハの均一加圧を行うためのバッキング材と、研磨剤３の供給機構を備えている。研磨パッド１は、例えば、両面テープで貼り付けることにより、研磨定盤２に装着される。研磨定盤２と支持台５とは、それぞれに支持された研磨パッド１と被研磨材４が対向するように配置され、それぞれに回転軸６、７を備えている。また、支持台５側には、被研磨材４を研磨パッド１に押し付けるための加圧機構が設けてある。

このようなＣＭＰプロセスを行う上で、ウエハの金属汚染の問題がある。ＣＭＰプロセスにおいて、スラリーを研磨パッドに流しながら被研磨材であるウエハを研磨すると、研磨されたウエハ表面には、スラリーや研磨パッド内に含まれていた金属が残留する。このようなウエハの金属汚染は、絶縁膜の信頼性の低下・リーク電流の発生・成膜の異常などを誘発し、半導体デバイスに大きな悪影響を及ぼし、さらに歩留まりの低下も起こす。特に、現在の半導体製造において、半導体基板上の素子分離を行うために主流となっている、シャロー・トレンチ・アイソレション（ＳＴＩ）では、研磨後の酸化膜の金属汚染は非常に大きな問題となる。ＳＴＩは、シリコンウエハ表面に所定の浅い溝（シャロートレンチ）を掘り、このトレンチ内にＳｉＯ_２膜を堆積させ埋める。その後、この表面を研磨し、酸化膜に分離された領域を作製する。この分離された領域に素子（トランジスタ部等）を作製させるため、研磨後のウエハ表面の金属汚染は素子全体の性能や信頼性の低下を招く。現在、ウエハの金属汚染を低減させるため、ＣＭＰ後にウエハ洗浄工程を行っている。

しかし、ウエハの洗浄は、配線の酸化などのデメリットも多く、スラリーや研磨パッドによる汚染を少なくすることが望まれている。特にＦｅイオンなどの金属は、洗浄による除去が難しく、ウエハに残留しやすい。

そこで、最近では、上記の問題点を解消するために、金属不純物濃度が１００ｐｐｍ以下の高分子量ポリエチレン系樹脂多孔質フィルムを研磨層に持つ研磨用シートが提案されている（特許文献１）。また、亜鉛含有量が２００ｐｐｍ以下の半導体ウエハ用研磨布が提案されている（特許文献２）。

しかし、上記の金属不純物濃度では、ウエハの金属汚染を十分に防止することができず、ＣＭＰ後のウエハ洗浄工程においてウエハに負荷をかけることになり、デバイスの歩留まりを向上させることは困難である。

また、金属原子をできるだけ含まない有機系分子間架橋剤を用いた研磨パッドが提案されている（特許文献３）。

しかし、具体的な研磨パッド中の金属含有濃度は明らかにされていない。また、研磨パッドの製造時に金型成型されており、該研磨パッドではウエハ表面の金属汚染を低減させることは到底できない。
特開２０００−３４３４１１号公報 国際公開第０１／１５８６０号パンフレット 特開２００１−３０８０４５号公報

本発明は、上記課題を解決するものであって、特定金属の含有濃度が特定値（閾値）以下である研磨シート用高分子材料、研磨シート、及び研磨パッドを提供することにある。また、該研磨シート又は研磨パッドを用いた半導体デバイスの製造方法を提供することにある。

本発明者らは、上述のような現状に鑑み鋭意研究を重ねた結果、下記高分子材料により上記課題を解決できることを見出した。

即ち、本発明は、ケミカルメカニカルポリシングに用いられる研磨シート用高分子材料において、Ｆｅの含有濃度が０．３ｐｐｍ以下、Ｎｉの含有濃度が１．０ｐｐｍ以下、Ｃｕの含有濃度が０．５ｐｐｍ以下、Ｚｎの含有濃度が０．１ｐｐｍ以下、及びＡｌの含有濃度が１．２ｐｐｍ以下であることを特徴とする研磨シート用高分子材料、に関する。

本発明者らは、図２〜８に示すように、研磨シート用高分子材料に含まれる金属の種類及び含有濃度によって、デバイスの歩留まりに対する影響度が大きく異なることを見出した。例えば、研磨シート用高分子材料に含まれるＦｅの含有濃度はデバイスの歩留まりに大きく影響するが、ＭｇやＣｒの含有濃度はデバイスの歩留まりにほとんど影響しない。そして、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、及びＡｌがデバイスの歩留まりに大きく影響することを見出した。さらに、研磨シート用高分子材料に含まれる前記各金属の含有濃度が各金属特有の閾値を超えた場合には、デバイスの歩留まりが極端に低下することを見出した。

前記各金属の含有濃度値は閾値であり、上記の内の１つでも閾値を越えるとデバイスの歩留まりは極端に低下する。

本発明においては、前記高分子材料がポリオレフィン樹脂、ポリウレタン樹脂、（メタ）アクリル樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、及び感光性樹脂からなる群より選択される少なくとも１種の樹脂であることが好ましく、特にポリウレタン樹脂であることが好ましい。

また、本発明は前記高分子材料からなる研磨シート、に関する。

さらに、本発明は前記研磨シートとクッションシートとを貼り付けてなる研磨パッド、に関する。

本発明の研磨シートや研磨パッドを用いることにより、ウエハ上の前記各金属の含有濃度を低減させることができる。そのため、ウエハ洗浄工程を簡易に行うことができ、作業工程の効率化、製造コストの削減を図ることができるだけでなく、ウエハ洗浄工程においてウエハへの負荷を減らすことができるため、半導体デバイスの歩留まりを向上させることができる。

また、本発明は、前記研磨シート又は研磨パッドを用いて半導体ウエハの表面を研磨する工程を含む半導体デバイスの製造方法、に関する。

本発明における研磨シート用高分子材料は、Ｆｅの含有濃度が０．３ｐｐｍ以下、Ｎｉの含有濃度が１．０ｐｐｍ以下、Ｃｕの含有濃度が０．５ｐｐｍ以下、Ｚｎの含有濃度が０．１ｐｐｍ以下、及びＡｌの含有濃度が１．２ｐｐｍ以下のものであれば特に制限されるものではない。本発明においては、ポリオレフィン樹脂、ポリウレタン樹脂、（メタ）アクリル樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、及び感光性樹脂からなる群より選択される少なくとも１種の樹脂を用いることが好ましい。

ポリオレフィン樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンなどが挙げられる。

フッ素樹脂としては、例えば、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、パーフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）などが挙げられる。

ポリエステル樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどが挙げられる。

感光性樹脂としては、ジアゾ基やアジド基等の光分解を利用した光分解型感光性樹脂、線状ポリマーの側鎖に導入した官能基の光二量化反応を利用した光二量化型感光性樹脂、オレフィンの光ラジカル重合、オレフィンへのチオール基の光付加反応、及びエポキシ基の開環付加反応などを利用した光重合型感光性樹脂などが挙げられる。

高分子シート内の金属含有量を低減させるために、上記の樹脂合成に用いられる各原料中の金属含有量をできる限り少ないものを使用することが好ましい。

しかし、各原料中の金属含有量を低減させても、製造工程において、樹脂が金属と接触することにより、樹脂中の金属含有量が増加することが考えられる。

前記高分子材料の製造方法は特に制限されず、公知の方法により製造することができるが、本発明においては、高分子材料を製造するまでの全ての工程において、原料及び／又はその反応生成物と直接接触する表面が金属でない器具を用いて製造することが好ましい。前記高分子材料の製造工程は、高分子材料の種類によって異なるが、例えば、１）ポリウレタン樹脂などの場合には、原料の計量工程、ろ過工程、混合工程、撹拌工程、及び注型工程、２）感光性樹脂などの場合には、原料の計量工程、混合工程、及び押出工程などが挙げられる。これら全ての工程において原料及び／又はその反応生成物を金属と直接接触させないように各製造工程を行うことが好ましい。金属と直接接触させない方法としては、前記高分子材料の製造工程において使用する器具、例えば、計量容器、ろ過器、重合容器、撹拌翼、注型容器、押出装置などの原料及び／又はその反応生成物と直接接触する表面が金属でないものを用いる方法が挙げられる。

高分子材料の製造後、高分子材料がブロック状である場合には、スライサー等によりスライスして研磨シートを作製する。

前記表面が金属でないものとは、樹脂製又はセラミック製のもの、器具の表面を非金属コーティングしたものが挙げられる。非金属コーティングとしては、例えば樹脂コーティング、セラミックコーティング、及びダイヤモンドコーティングなどが挙げられるが、これらに限らない。

樹脂コーティングの場合、コーティングする樹脂としては、耐食性に富み、金属汚染性が極めて少ないものであれば特に限定されるものではない。特に、フッ素樹脂は耐食性に優れ、金属汚染性が極めて少ないため好ましい。フッ素樹脂の具体例としては、ＰＦＡ、ＰＴＦＥなどが挙げられる。

前記研磨シート用高分子材料の原料樹脂のうち、ポリウレタン樹脂は、耐摩耗性に優れ、原料組成を種々変えることにより、所望の物性を有したポリマーが得られる素材であるため特に好ましい。

ポリウレタン樹脂を製造する方法として、イソシアネート基含有化合物を含む第１成分と活性水素基含有化合物を含む第２成分を混合させる工程を含む方法であって、前記成分及び／又はその反応生成物と直接接触する表面が金属でない重合容器、撹拌翼、及び注型容器を少なくとも用いて製造することが好ましい。

通常、ポリウレタン樹脂などの研磨シート用高分子材料の製造において用いられる器具は、強度等の観点から金属が用いられる。特に、耐食性及び加工性の観点から、鉄、アルミニウム、銅、亜鉛めっきされた鋼材、ステンレス（ステンレスは、一般に、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｒからなる合金）などが用いられる。前記器具は、原料やその反応生成物と直接接触するため、製造時に剥離した金属を原料やその反応生成物中へ混入させることになる。このような金属の混入は、原料やその反応生成物中の含有金属濃度を増大させる原因となるため、原料やその反応生成物と直接接触する器具の表面部分が金属でないものを用いて製造することが好ましい。

本発明においては、前記表面が非金属コーティングされていることが好ましい。樹脂コーティングされている場合には、その樹脂がフッ素樹脂であることが好ましい。

本発明の研磨シート用ポリウレタン樹脂は、イソシアネート基含有化合物を含む第１成分と活性水素基含有化合物を含む第２成分を主成分としている。

本発明に使用するイソシアネート基含有化合物としては、金属含有量が極めて少なく、ポリウレタンの分野において公知のイソシアネート化合物を特に限定なく使用できる。特に、ジイソシアネート化合物とその誘導体、とりわけイソシアネートプレポリマーの使用が、得られるポリウレタン発泡体の物理的特性が優れており好適である。ちなみにポリウレタンの製造方法としては、プレポリマー法、ワンショット法が知られているが、本発明においてはいずれの方法も使用可能である。

本発明に使用可能な有機イソシアネートとしては、２，４−トルエンジイソシアネート、２，６−トルエンジイソシアネート、２，２’−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、１，５−ナフタレンジイソシアネート、ｐ−フェニレンジイソシアネート、ｍ−フェニレンジイソシアネート、ｐ−キシリレンジイソシアネート、ｍ−キシリレンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート類、エチレンジイソシアネート、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート類、１，４−シクロヘキサンジイソシアネート、４，４’−ジシクロへキシルメタンジイソシアネート、イソフォロンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアネート等の脂環式ジイソシアネート類等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

本発明において第１成分として使用が好適なイソシアネート基含有化合物は、上記のイソシアネート化合物と活性水素基含有化合物との反応物であるイソシアネートプレポリマーである。このような活性水素基含有化合物としては、後述するポリオール化合物や鎖延長剤が使用され、イソシアネート基（ＮＣＯ）と活性水素（Ｈ^* ）の当量比ＮＣＯ／Ｈ^* が１．２〜５．０、好ましくは１．６〜２．６の範囲で加熱反応して、イソシアネート基末端のオリゴマーであるイソシアネートプレポリマーが製造される。

本発明に使用する活性水素基含有化合物は、金属含有量が極めて少なく、少なくとも２以上の活性水素原子を有する有機化合物であり、ポリウレタンの技術分野において通常ポリオール化合物、鎖延長剤と称される化合物である。

活性水素基とは、イソシアネート基と反応する水素を含む官能基であり、水酸基、第１級もしくは第２級アミノ基、チオール基（ＳＨ）などが例示される。

ポリオール化合物としては、ポリウレタンの技術分野において、通常用いられるものを挙げることができる。例えば、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポリエチレングリコール等に代表されるポリエーテルポリオール、ポリブチレンアジペートに代表されるポリエステルポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、ポリカプロラクトンのようなポリエステルグリコールとアルキレンカーボネートとの反応物などで例示されるポリエステルポリカーボネートポリオール、エチレンカーボネートを多価アルコールと反応させ、次いでえられた反応混合物を有機ジカルボン酸と反応させたポリエステルポリカーボネートポリオール、ポリヒドロキシル化合物とアリールカーボネートとのエステル交換反応により得られるポリカーボネートポリオールなどが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

なお、これらポリオール化合物の数平均分子量は、特に限定されないが、得られるポリウレタン樹脂の弾性特性等の観点から、５００〜２０００程度であることが望ましい。ポリオール化合物の数平均分子量が５００未満であると、これを用いて得られるポリウレタン樹脂は十分な弾性特性を有さず、脆いポリマーとなり易く、このポリウレタン樹脂からなる研磨シートが硬くなりすぎ、被研磨材表面のスクラッチの発生原因となる場合がある。また、摩耗しやすくなるため、研磨シートの寿命の観点からも好ましくない。一方、数平均分子量が２０００を超えると、これを用いて得られるポリウレタン樹脂からなる研磨シートが軟らかくなり、十分に満足できるプラナリティーが得られにくいため好ましくない。

また、ポリオール化合物としては、上述した高分子量ポリオールの他に、エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，４−ビス（２−ヒドロキシエトキシ）ベンゼン等の低分子量ポリオールを併用しても構わない。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

活性水素基含有化合物のうちで、鎖延長剤と称されるものは、分子量が５００未満の化合物である。具体的には、エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、トリメチロールプロパン等に代表される脂肪族系低分子グリコールやトリオール類、１，４−ビス（２−ヒドロキシエトキシ）ベンゼン、ｍ−キシリレンジオール等に代表される芳香族系ジオール類、４，４’−メチレンビス（ｏ−クロロアニリン）、２，６−ジクロロ−ｐ−フェニレンジアミン、４，４’−メチレンビス（２，３−ジクロロアニリン）、３，５−ビス（メチルチオ）−２，４−トルエンジアミン、３，５−ビス（メチルチオ）−２，６−トルエンジアミン、３，５−ジエチルトルエン−２，４−ジアミン、３，５−ジエチルトルエン−２，６−ジアミン、トリメチレングリコール−ジ−ｐ−アミノベンゾエート、１，２−ビス（２−アミノフェニルチオ）エタン、４，４’−ジアミノ−３，３’−ジエチル−５，５’−ジメチルジフェニルメタン等に代表されるポリアミン類等を挙げることができる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

本発明における有機イソシアネート、ポリオール化合物、鎖延長剤の比は、各々の分子量やこれらから製造される研磨シートの所望物性などにより種々変え得る。所望する研磨特性を有する研磨シートを得るためには、ポリオール化合物と鎖延長剤の合計官能基数に対する有機イソシアネートのイソシアネート基数は、０．８０〜１．２０の範囲が好ましく、さらに好ましくは０．９９〜１．１５である。イソシアネート基数が０．８０未満の場合には、要求される硬度が得られない傾向にある。一方、１．２０を超える場合には、未反応のイソシアネートによる硬化不良が生じ、それにより研磨特性が低下する傾向にあるため好ましくない。

ポリウレタン樹脂は、溶融法、溶液法など公知のウレタン化技術を応用して製造することができるが、コスト、作業環境などを考慮して溶融法で製造することが好ましい。

本発明のポリウレタン樹脂は、イソシアネート基含有化合物を含む第１成分及び活性水素基含有化合物を含む第２成分を混合して硬化させるものである。プレポリマー法では、イソシアネートプレポリマーがイソシアネート基含有化合物となり、鎖延長剤が活性水素基含有化合物となる。ワンショット法では、有機イソシアネートがイソシアネート基含有化合物となり、鎖延長剤及びポリオール化合物が活性水素基含有化合物となる。なお、必要に応じて、酸化防止剤等の安定剤、滑剤、顔料、充填剤、帯電防止剤、その他の添加剤を加えても差し支えない。

本発明における研磨シート（研磨層）は、発泡体または無発泡体に限定されることはなく、被研磨材や研磨条件に応じて任意に変えることが可能である。スラリーの保持性やスクラッチ等の面から、微細発泡体であることが好ましい。

微細発泡ポリウレタン樹脂の発泡方法としては、微小中空球体を添加させる方法、機械的発泡法、化学的発泡法などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。前記各方法を併用してもよいが、特に、ポリアルキルシロキサンとポリエーテルとの共重合体であって活性水素基を有しないシリコン系界面活性剤を使用した機械的発泡法が好ましい。かかるシリコン系界面活性剤としては、ＳＨ−１９２（東レダウコーニングシリコン製）等が好適な化合物として例示される。

微細発泡ポリウレタン樹脂を製造する方法の例について以下に説明する。かかるポリウレタン樹脂の製造方法は以下の工程を含む。
１）イソシアネートプレポリマーの気泡分散液を作製する撹拌工程
イソシアネートプレポリマーにシリコン系界面活性剤を添加し、非反応性気体と撹拌し、非反応性気体を微細気泡として分散させて気泡分散液とする。プレポリマーが常温で固体の場合には適宜の温度に予熱し、溶融して使用する。
２）硬化剤（鎖延長剤）混合工程
上記の気泡分散液に鎖延長剤を添加し、混合撹拌する。
３）硬化工程
鎖延長剤を混合したイソシアネートプレポリマーを注型し、加熱硬化させる。

本発明においては、少なくとも上記工程まで（ポリウレタン樹脂を製造するまで）、原料等と直接接触する表面が金属でない器具を用いて製造する。

微細気泡を形成するために使用される非反応性気体としては、可燃性でないものが好ましく、具体的には窒素、酸素、炭酸ガス、ヘリウムやアルゴン等の希ガスやこれらの混合気体が例示され、乾燥して水分を除去した空気の使用がコスト的にも最も好ましい。

非反応性気体を微細気泡状にしてシリコン系界面活性剤を含むイソシアネートプレポリマーに分散させる撹拌装置としては、公知の撹拌装置は特に限定なく使用可能であり、具体的にはホモジナイザー、ディゾルバー、２軸遊星型ミキサー（プラネタリーミキサー）等が例示される。撹拌装置の撹拌翼の形状も特に限定されないが、ホイッパー型の撹拌翼の使用が微細気泡が得られ好ましい。

なお、撹拌工程において気泡分散液を作成する撹拌と、混合工程における鎖延長剤を添加して混合する撹拌は、異なる撹拌装置を使用することも好ましい態様である。特に混合工程における撹拌は気泡を形成する撹拌でなくてもよく、大きな気泡を巻き込まない撹拌装置の使用が好ましい。このような撹拌装置としては、遊星型ミキサーが好適である。撹拌工程と混合工程の撹拌装置を同一の撹拌装置を使用しても支障はなく、必要に応じて撹拌翼の回転速度を調整する等の撹拌条件の調整を行って使用することも好適である。

前記ポリウレタン樹脂の製造方法においては、気泡分散液を型に流し込んで流動しなくなるまで反応した発泡体を、加熱、ポストキュアすることは、発泡体の物理的特性を向上させる効果があり、極めて好適である。金型に気泡分散液を流し込んで直ちに加熱オーブン中に入れてポストキュアを行う条件としてもよく、そのような条件下でもすぐに反応成分に熱が伝達されないので、気泡径が大きくなることはない。硬化反応は、常圧で行うことが気泡形状が安定するために好ましい。前記、加熱、ポストキュアをする場合、オーブン内の加熱部分であるニクロム熱線等は剥き出しではなく、別チャンバに収め、樹脂から隔離されていることが好ましい。前記ポリウレタン樹脂において、第３級アミン系、有機スズ系等の公知のポリウレタン反応を促進する触媒を使用してもかまわない。触媒の種類、添加量は、混合工程後、所定形状の型に流し込む流動時間を考慮して選択する。

前記ポリウレタン樹脂の製造は、計量容器を用いて各成分を計量して重合容器内に投入し、撹拌するバッチ方式であっても、また撹拌装置に各成分と非反応性気体を連続して供給して撹拌し、気泡分散液を送り出して成形品を製造する連続生産方式であってもよい。

本発明においては、前記研磨シート用ポリウレタン樹脂の製造において、前記成分及び／又はその反応生成物と直接接触する表面が金属でない重合容器、撹拌翼、及び注型容器を少なくとも用いて製造することが好ましい。さらに、ポリウレタン原料の計量容器、ろ過器なども前記表面が金属でないものを用いることが好ましい。

また、使用前に容器等の表面を含有金属濃度の極めて少ない酸やアルカリを用いて洗浄することが好ましい。

このようにして製造されるポリウレタン樹脂などの研磨シート用高分子材料は、Ｆｅの含有濃度が０．３ｐｐｍ以下、Ｎｉの含有濃度が１．０ｐｐｍ以下、Ｃｕの含有濃度が０．５ｐｐｍ以下、Ｚｎの含有濃度が０．１ｐｐｍ以下、及びＡｌの含有濃度が１．２ｐｐｍ以下であり、極めて金属含有量が少ない。

本発明における研磨シートの厚みは特に限定されるものではないが、一般的には０．８〜２．０ｍｍである。これらの厚みの研磨シートを作製する方法としては、前記高分子材料のブロックをバンドソー方式やカンナ方式のスライサーを用いて所定厚みにする方法や所定厚みのキャビティーを持った金型に樹脂を流し込み硬化させる方法や、コーティング技術やシート成形技術を用いた方法などが用いられる。前記スライサーの場合、刃の切れを維持するために、刃先を磨く工程（グライディング）が必要であるが、その場合、グライディング後に、超純水や金属含有量が極めて少ない溶剤を用いて刃先を清掃することが好ましい。金型等の冶具は、樹脂によるコーティングやダイヤモンド蒸着などにより金属の露出をなくすことが好ましい。

前記高分子材料が発泡体である場合には、研磨シートの平均気泡径は７０μｍ以下であることが好ましく、さらに好ましくは５０μｍ以下である。この範囲内であればプラナリティが良好である。

前記高分子材料が発泡体である場合には、研磨シートの比重は０．５〜１．０であることが好ましい。比重が０．５未満の場合には、研磨シート表面の強度が低下し、ウエハのプラナリティ（平坦性）が低下する傾向にある。一方、１．０より大きい場合には、研磨シート表面の気泡数が少なくなり、プラナリティは良好であるが、研磨速度が低下する傾向にある。

前記高分子材料が発泡体である場合には、研磨シートの硬度はアスカーＤ硬度計にて、４５〜６５度であることが好ましい。アスカーＤ硬度が４５度未満の場合、ウエハのプラナリティ（平坦性）が低下する傾向にある。一方、６５度より大きい場合はプラナリティは良好であるが、ウエハのユニフォーミティ（均一性）が低下する傾向にある。

前記高分子材料が発泡体である場合には、研磨シートの圧縮率は０．５〜５．０％であることが好ましい。前記範囲内に圧縮率があると、プラナリティとユニフォミティを両立させることが可能となる。

前記高分子材料が発泡体である場合には、研磨シートの圧縮回復率は５０〜１００％であることが好ましい。圧縮回復率が５０％未満の場合、被研磨材による繰り返しの荷重が研磨中に研磨シートにかかるにつれて、研磨シートの厚みに大きな変化が現れ、研磨特性の安定性が低下する傾向にある。

前記高分子材料が発泡体である場合には、研磨シートの貯蔵弾性率は、測定温度４０℃、測定周波数１Ｈｚの条件下において、２００ＭＰａ以上であることが好ましい。貯蔵弾性率とは、発泡体に、動的粘弾性測定装置を用いて引っ張り試験用治具を用い、正弦波振動を加え測定した弾性率のことをいう。貯蔵弾性率が２００ＭＰａ未満の場合には、研磨シート表面の強度が低下し、ウエハのプラナリティ（平坦性）が低下する傾向にある。

前記研磨シートの被研磨材と接触する研磨表面には、スラリーを保持・更新する表面形状を有することが好ましい。発泡体からなる研磨シートは、研磨表面に多くの開口を有し、スラリーを保持・更新する働きを持っているが、更なるスラリーの保持性とスラリーの更新を効率よく行うため、また被研磨材との吸着による被研磨材の破壊を防ぐためにも、研磨表面に凹凸構造を有することが好ましい。凹凸構造は、スラリーを保持・更新する形状であれば特に限定されるものではなく、例えば、ＸＹ格子溝、同心円状溝、貫通孔、貫通していない穴、螺旋状溝、偏心円状溝、放射状溝、及びこれらの溝を組み合わせたものが挙げられる。また、これらの凹凸構造は規則性のあるものが一般的であるが、スラリーの保持・更新性を望ましいものにするため、ある範囲ごとに溝ピッチ、溝幅、溝深さ等を変化させることも可能である。

前記凹凸構造の作製方法は特に限定されるものではないが、例えば、所定サイズのバイトのような治具を用い機械切削する方法、所定の表面形状を有した金型に樹脂原料を流しこみ、硬化させることにより作製する方法、所定の表面形状を有したプレス板で樹脂をプレスし作製する方法、フォトリソグラフィを用いて作製する方法、印刷手法を用いて作製する方法、炭酸ガスレーザーなどを用いたレーザー光による作製方法などが挙げられる。前記バイト、金型等の冶具は、ダイヤモンド蒸着などをして金属の露出をなくすことが好ましい。

また、前記研磨シートの厚みバラツキは１００μｍ以下であることが好ましい。厚みバラツキが１００μｍを越えるものは、研磨シートに大きなうねりを持ったものとなり、被研磨材に対する接触状態が異なる部分ができ、研磨特性に悪影響を与える。また、研磨シートの厚みバラツキを解消するため、一般的には、研磨初期に研磨シート表面をダイヤモンド砥粒を電着、融着させたドレッサーを用いてドレッシングするが、上記範囲を超えたものは、ドレッシング時間が長くなり、生産効率を低下させるものとなる。

研磨シートの厚みのバラツキを抑える方法としては、所定厚みにスライスした研磨シート表面をバフィングする方法が挙げられる。バフィングする場合、砥粒がまぶされた研磨ベルト等を用いて行うが、前記研磨ベルトの金属含有量が少ないものが好ましい。

本発明の研磨パッドは、前記研磨シートとクッションシートとを貼り合わせてなるものである。

前記クッションシート（クッション層）は、研磨シートの特性を補うものである。クッションシートは、ＣＭＰにおいて、トレードオフの関係にあるプラナリティとユニフォミティの両者を両立させるために必要なものである。プラナリティとは、パターン形成時に発生する微小凹凸のある被研磨材を研磨した時のパターン部の平坦性をいい、ユニフォミティとは、被研磨材全体の均一性をいう。研磨シートの特性によって、プラナリティを改善し、クッションシートの特性によってユニフォミティを改善する。本発明の研磨パッドにおいては、クッションシートは研磨シートより柔らかいものを用いる。

前記クッションシートに使用されるものとしては、研磨シートより柔らかいものであれば特に限定されるものではない。例えば、ポリエステル不織布、ナイロン不織布、アクリル不織布などの繊維不織布やポリウレタンを含浸したポリエステル不織布のような樹脂含浸不織布、ポリウレタンフォーム、ポリエチレンフォームなどの高分子樹脂発泡体、ブタジエンゴム、イソプレンゴムなどのゴム性樹脂、感光性樹脂などが挙げられる。

研磨シートとクッションシートとを貼り合わせる手段としては、例えば、研磨シートとクッションシートとを両面テープで挟みプレスする方法が挙げられる。両面テープで挟みプレスする場合、研磨シートやクッションシートが接触するプレスロール等は、金属の露出をなくすために、樹脂コーティング等を行うことが好ましい。

前記両面テープは、不織布やフィルム等の基材の両面に接着層を設けた一般的な構成を有するものである。クッションシートへのスラリーの浸透等を防ぐことを考慮すると、基材にフィルムを用いることが好ましい。また、接着層の組成としては、例えば、ゴム系接着剤やアクリル系接着剤等が挙げられる。金属イオンの含有量を考慮すると、アクリル系接着剤は、金属イオン含有量が少ないため好ましい。また、研磨シートとクッションシートは組成が異なることもあるため、両面テープの各接着層の組成を異なるものとし、各層の接着力を適正化することも可能である。

本発明の研磨パッドは、クッションシートのプラテンと接着する面に両面テープが設けられていてもよい。該両面テープとしては、上述と同様に基材の両面に接着層を設けた一般的な構成を有するものを用いることができる。基材としては、例えば不織布やフィルム等が挙げられる。研磨パッドの使用後のプラテンからの剥離を考慮すれば、基材にフィルムを用いることが好ましい。また、接着層の組成としては、例えば、ゴム系接着剤やアクリル系接着剤等が挙げられる。金属イオンの含有量を考慮すると、アクリル系接着剤は、金属イオン含有量が少ないため好ましい。また、クッションシートとプラテンは組成が異なることが多く、両面テープの各接着層の組成を異なるものとし、クッションシート、及びプラテンへの接着力を適正化することも可能である。

半導体ウエハの研磨方法としては、公知の研磨機を使用し、本発明の研磨パッド等を装着して行うことができる。研磨に際して、研磨層と半導体ウエハの間に供給される研磨剤は、半導体ウエハの研磨に使用される公知の研磨剤が特に限定なく使用可能である。具体的には、セリア、シリカ等の研磨剤が挙げられる。また、市販品であるシリカスラリーＳＳ２１（キャボット社製）の使用も好適である。

半導体デバイスは、前記研磨シート又は研磨パッドを用いて半導体ウエハの表面を研磨する工程を経て製造される。半導体ウエハとは、一般にシリコンウエハ上に配線金属及び酸化膜を積層したものである。半導体ウエハの研磨方法、研磨装置は特に制限されず、例えば、図１に示すように研磨パッド（研磨シート）１を支持する研磨定盤２と、半導体ウエハ４を支持する支持台（ポリシングヘッド）５とウエハへの均一加圧を行うためのバッキング材と、研磨剤３の供給機構を備えた研磨装置などを用いて行われる。研磨パッド１は、例えば、両面テープで貼り付けることにより、研磨定盤２に装着される。研磨定盤２と支持台５とは、それぞれに支持された研磨パッド１と半導体ウエハ４が対向するように配置され、それぞれに回転軸６、７を備えている。また、支持台５側には、半導体ウエハ４を研磨パッド１に押し付けるための加圧機構が設けてある。研磨に際しては、研磨定盤２と支持台５とを回転させつつ半導体ウエハ４を研磨パッド１に押し付け、スラリーを供給しながら研磨を行う。スラリーの流量、研磨荷重、研磨定盤回転数、及びウエハ回転数は特に制限されず、適宜調整して行う。

これにより半導体ウエハ４の表面の突出した部分が除去されて平坦状に研磨される。その後、ダイシング、ボンディング、パッケージング等することにより半導体デバイスが製造される。半導体デバイスは、演算処理装置やメモリー等に用いられる。

以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例等について説明する。なお、実施例等における評価項目は下記のようにして測定した。

（平均気泡径測定）
作製したポリウレタン樹脂発泡体を厚み１ｍｍ以下になるべく薄くミクロトームカッターで平行に切り出したものを平均気泡径測定用試料とした。試料をスライドガラス上に固定し、画像処理装置（東洋紡社製、Ｉｍａｇｅ Ａｎａｌｙｚｅｒ Ｖ１０）を用いて、任意の０．２ｍｍ×０．２ｍｍ範囲の全気泡径を測定し、平均気泡径を算出した。測定結果を表１に示す。

（比重測定）
ＪＩＳ Ｚ８８０７−１９７６に準拠して行った。作製したポリウレタン樹脂発泡体を４ｃｍ×８．５ｃｍの短冊状（厚み：任意）に切り出したものを比重測定用試料とし、温度２３℃±２℃、湿度５０％±５％の環境で１６時間静置した。測定には比重計（ザルトリウス社製）を用い、比重を測定した。測定結果を表１に示す。

（硬度測定）
ＪＩＳ Ｋ６２５３−１９９７に準拠して行った。作製したポリウレタン樹脂発泡体を２ｃｍ×２ｃｍ（厚み：任意）の大きさに切り出したものを硬度測定用試料とし、温度２３℃±２℃、湿度５０％±５％の環境で１６時間静置した。測定時には、試料を重ね合わせ、厚み６ｍｍ以上とした。硬度計（高分子計器社製、アスカーＤ型硬度計）を用い、硬度を測定した。測定結果を表１に示す。

（圧縮率及び圧縮回復率測定）
作製したポリウレタン樹脂発泡体を直径７ｍｍの円（厚み：任意）に切り出したものを圧縮率及び圧縮回復率測定用試料とし、温度２３℃±２℃、湿度５０％±５％の環境で４０時間静置した。測定には熱分析測定器 ＴＭＡ（ＳＥＩＫＯ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ製、ＳＳ６０００）を用い、圧縮率と圧縮回復率を測定した。測定結果を表１に示す。なお、圧縮率と圧縮回復率の計算式を下記に示す。

圧縮率（％）＝｛（Ｔ１―Ｔ２）／Ｔ１｝×１００
Ｔ１：ポリウレタン樹脂発泡体に無負荷状態から３０ｋＰａ（３００ｇ／ｃｍ^２）の応力負荷を６０秒間保持した時のポリウレタン樹脂発泡体の厚み。
Ｔ２：Ｔ１の状態から１８０ｋＰａ（１８００ｇ／ｃｍ^２）の応力負荷を６０秒間保持した時のポリウレタン樹脂発泡体の厚み。

圧縮回復率（％）＝｛（Ｔ３―Ｔ２）／（Ｔ１―Ｔ２）｝×１００
Ｔ１：ポリウレタン樹脂発泡体に無負荷状態から３０ｋＰａ（３００ｇ／ｃｍ^２）の応力負荷を６０秒間保持した時のポリウレタン樹脂発泡体の厚み。
Ｔ２：Ｔ１の状態から１８０ｋＰａ（１８００ｇ／ｃｍ^２）の応力負荷を６０秒間保持した時のポリウレタン樹脂発泡体の厚み。
Ｔ３：Ｔ２の状態から無負荷状態で６０秒間保持し、その後、３０ｋＰａ（３００ｇ／ｃｍ^２）の応力負荷を６０秒間保持した時のポリウレタン樹脂発泡体の厚み。

（貯蔵弾性率測定）
ＪＩＳ Ｋ７１９８−１９９１に準拠して行った。作製したポリウレタン樹脂発泡体を３ｍｍ×４０ｍｍの短冊状（厚み；任意）に切り出したものを動的粘弾性測定用試料とし、２３℃の環境条件で、シリカゲルを入れた容器内に４日間静置した。切り出した後の各シートの正確な幅および厚みの計測は、マイクロメータにて行った。測定には動的粘弾性スペクトロメーター（岩本製作所製、現アイエス技研）を用い、貯蔵弾性率Ｅ’を測定した。その際の測定条件を下記に示す。また、測定結果を表１に示す。
＜測定条件＞
測定温度 ：４０℃
印加歪 ：０．０３％
初期荷重 ：２０ｇ
周波数 ：１Ｈｚ

（含有金属濃度測定）
作製したポリウレタン樹脂発泡体を炭化、灰化（５５０℃）後、残渣を１．２Ｎ塩酸溶液に溶解させたものを試験液とした。試験液中の元素は、ＩＣＰ発光分析法（リガク社製、ＣＩＲＯＳ−１２０）により求めた。
ＩＣＰ発光分析の測定発光線
Ｆｅ：２５９．９４０ｎｍ、Ｎｉ：２３１．６０４ｎｍ、Ｃｕ：３２４．７５４ｎｍ、Ｚｎ：２１３．８５６ｎｍ、Ａｌ：３９６．１５２ｎｍ

（研磨特性の評価）
研磨装置としてＳＰＰ６００Ｓ（岡本工作機械社製）を用い、作製した研磨パッドを用いて、研磨特性の評価を行った。研磨速度は、８インチのシリコンウエハに熱酸化膜を１μｍ製膜したものを、約０．５μｍ研磨して、このときの時間から算出した。酸化膜の膜厚測定には、干渉式膜厚測定装置（大塚電子社製）を用いた。研磨条件としては、スラリーとして、シリカスラリー（ＳＳ１２、キャボット社製）を研磨中に流量１５０ｍｌ／ｍｉｎで添加した。研磨荷重としては３５０ｇ／ｃｍ^２、研磨定盤回転数３５ｒｐｍ、ウエハ回転数３０ｒｐｍとした。平坦化特性の評価では、８インチシリコンウエハに熱酸化膜を０．５μｍ堆積させた後、所定のパターニングを行った後、ｐ−ＴＥＯＳにて酸化膜を１μｍ堆積させ、初期段差０．５μｍのパターン付きウエハを作製し、このウエハを前述条件にて研磨を行い、研磨後、各段差を測定し平坦化特性を評価した。平坦化特性としては２つの段差を測定した。一つはローカル段差であり、これは幅２７０μｍのラインが３０μｍのスペースで並んだパターンにおける段差であり、１分後の段差を測定した。もう一つは削れ量であり、幅２７０μｍのラインが３０μｍのスペースで並んだパターンと幅３０μｍのラインが２７０μｍのスペースで並んだパターンにおいて、上記の２種のパターンのライン上部の段差が２０００Å以下になるときの２７０μｍのスペースの削れ量を測定した。ローカル段差の数値が低いとウエハ上のパターン依存により発生した酸化膜の凹凸に対し、ある時間において平坦になる速度が速いことを示す。また、スペースの削れ量が少ないと削れて欲しくない部分の削れ量が少なく平坦性が高いことを示す。測定結果を表２に示す。

（酸化膜耐圧の評価）
面方位（１００）、抵抗率１０Ωｃｍのｎ型Ｃｚ−Ｓｉウエハを作製した研磨パッドを用いて研磨した。研磨装置としてはＳＰＰ６００Ｓ（岡本工作機械社製）を用いた。研磨条件としては、スラリーとしてシリカスラリー（ＳＳ１２、キャボット社製）を研磨中に流量１５０ｍｌ／ｍｉｎで添加した。研磨荷重としては３５０ｇ／ｃｍ^２、研磨定盤回転数３５ｒｐｍ、ウエハ回転数３０ｒｐｍとした。研磨時間は２分とした。

研磨後のウエハをＲＣＡ洗浄、５％希釈ＨＦを用いて洗浄中に形成された化学酸化膜を除去した。その後、９００℃２時間でドライ酸化を行った。この時の酸化膜厚は約３００Åであった。このウエハにＡｌ電極ＭＯＳキャパシタを作成し、その上に５ｍｍφの電極を作製した。さらにウエハの裏面をサンドブラストし、金を蒸着し裏面電極とした。５ｍｍφの電極に対してＡｌ電極を（＋）とし、裏面電極を（−）とする極性でランプ電圧を印加した。

酸化膜のリーク電流密度が１μＡ／ｃｍ^２になるときに、酸化膜印加電圧が７．５ＭＶ／ｃｍ以上を示すキャパシタを良品とした。ウエハ１００枚の研磨を行い、全キャパシタに対する良品キャパシタの割合から良品率を求めた。それぞれの良品率を表２に示す。

＜研磨パッドの作製＞
実施例１
フィルタリングしたポリエーテル系プレポリマー（ユニロイヤル社製、アジプレンＬ−３２５；イソシアネート基濃度：２．２２ｍｅｑ／ｇ）３０００重量部、及びフィルタリングしたシリコーン系ノニオン界面活性剤（東レ・ダウシリコーン社製、ＳＨ１９２）９０重量部をフッ素コーティングした計量容器を用いて計量し、それらをフッ素コーティングした重合容器内に加えて混合し、反応温度を８０℃に調整した。フッ素コーティングした撹拌翼を用いて、回転数９００ｒｐｍで反応系内に気泡を取り込むように激しく約４分間撹拌を行った。そこへ予め１２０℃の温度で溶融させ、フィルタリングした４，４’−メチレンビス（ｏ−クロロアニリン）（イハラケミカル社製、イハラキュアミンＭＴ）７８０重量部をフッ素コーティングした計量容器を用いて計量し添加した。約４分間撹拌を続けた後、フッ素コーティングしたパン型のオープンモールド（注型容器）へ反応溶液を流し込んだ。この反応溶液の流動性がなくなった時点で、ニクロム熱線部を別チャンバにしたオーブン内に入れ、１１０℃で６時間ポストキュアを行いポリウレタン樹脂発泡体ブロックを得た。ここまでの全ての工程において、原料等と直接接触する表面が金属でない器具を用いて製造した。

スライサーの回転刃をグライディングした後に超純水（比抵抗：１２ＭΩ・ｃｍ以上）を用いて清掃したバンドソータイプのスライサーを使用して該ポリウレタン樹脂発泡体ブロックをスライスし、ポリウレタン樹脂発泡体シートを得た。次に、砥粒として炭化珪素が用いられた研磨ベルト（理研コランダム社製）をセットしたバフ機を使用して、該シートを所定の厚さに表面バフをし、厚み精度を整えたシートとした。このバフ処理をしたシートを所定の直径に打ち抜き、溝加工機を用いて表面に溝幅０．２５ｍｍ、溝ピッチ１．５０ｍｍ、溝深さ０．４０ｍｍの同心円状の溝加工を行い研磨シートを得た。このシートの溝加工面と反対側の面にラミ機を使用して、両面テープ（積水化学工業社製、ダブルタックテープ）を貼りつけた。更に、コロナ処理をしたクッションシート（東レ社製、ポリエチレンフォーム、トーレペフ、厚み０．８ｍｍ）の表面をバフがけ、ラミ機を使用して前記両面テープに貼り合わせた。さらに、クッションシートの他面にラミ機を使用して両面テープを貼り合わせて研磨パッドを作製した。

比較例１
撹拌時に、ＦｅＣｌ_３・６Ｈ_２Ｏ（０．０１ｍｏｌ／Ｌ）水溶液を２．３６ｍＬ添加した以外は実施例１と同様の方法により研磨パッドを作製した。

比較例２
撹拌時に、ＦｅＣｌ_３・６Ｈ_２Ｏ（０．０１ｍｏｌ／Ｌ）水溶液を５．１３ｍＬ添加した以外は実施例１と同様の方法により研磨パッドを作製した。

比較例３
撹拌時に、Ｎｉ（ＮＯ_３）_２・６Ｈ_２Ｏ（０．１ｍｏｌ／Ｌ）水溶液を０．９４ｍＬ添加した以外は実施例１と同様の方法により研磨パッドを作製した。

比較例４
撹拌時に、Ｎｉ（ＮＯ_３）_２・６Ｈ_２Ｏ（０．１ｍｏｌ／Ｌ）水溶液を３．２４ｍＬ添加した以外は実施例１と同様の方法により研磨パッドを作製した。

比較例５
撹拌時に、Ｃｕ（ＮＯ_３）_２・３Ｈ_２Ｏ（０．０１ｍｏｌ／Ｌ）水溶液を１．４０ｍＬ添加した以外は実施例１と同様の方法により研磨パッドを作製した。

比較例６
撹拌時に、Ｃｕ（ＮＯ_３）_２・３Ｈ_２Ｏ（０．０１ｍｏｌ／Ｌ）水溶液を５．４８ｍＬ添加した以外は実施例１と同様の方法により研磨パッドを作製した。

比較例７
撹拌時に、Ｚｎ（ＮＯ_３）_２・６Ｈ_２Ｏ（０．１ｍｏｌ／Ｌ）水溶液を０．７１ｍＬ添加した以外は実施例１と同様の方法により研磨パッドを作製した。

比較例８
撹拌時に、Ｚｎ（ＮＯ_３）_２・６Ｈ_２Ｏ（０．１ｍｏｌ／Ｌ）水溶液を１．４２ｍＬ添加した以外は実施例１と同様の方法により研磨パッドを作製した。

比較例９
撹拌時に、Ａｌ（ＮＯ_３）_３・９Ｈ_２Ｏ（０．０１ｍｏｌ／Ｌ）水溶液を３．１６ｍＬ添加した以外は実施例１と同様の方法により研磨パッドを作製した。

比較例１０
撹拌時に、Ａｌ（ＮＯ_３）_３・９Ｈ_２Ｏ（０．０１ｍｏｌ／Ｌ）水溶液を７．８９ｍＬ添加した以外は実施例１と同様の方法により研磨パッドを作製した。

以上に示す結果から明らかなように、特定金属の含有濃度が閾値以下であるである高分子材料からなる研磨パッドを用いて研磨することにより、研磨後のウエハの金属汚染を低減させ、半導体デバイスの歩留まりを格段に向上させることが可能となる。

ＣＭＰ研磨で使用する研磨装置の一例を示す概略構成図 Ｆｅ濃度とデバイスの歩留まりの関係を示すグラフ Ｎｉ濃度とデバイスの歩留まりの関係を示すグラフ Ｃｕ濃度とデバイスの歩留まりの関係を示すグラフ Ｚｎ濃度とデバイスの歩留まりの関係を示すグラフ Ａｌ濃度とデバイスの歩留まりの関係を示すグラフ Ｍｇ濃度とデバイスの歩留まりの関係を示すグラフ Ｃｒ濃度とデバイスの歩留まりの関係を示すグラフ

符号の説明

１：研磨パッド（研磨シート）
２：研磨定盤
３：研磨剤（スラリー）
４：被研磨材（半導体ウエハ）
５：支持台（ポリシングヘッド）
６、７：回転軸

Claims (6)

1. ケミカルメカニカルポリシングに用いられる研磨シート用高分子材料において、Ｆｅの含有濃度が０．３ｐｐｍ以下、Ｎｉの含有濃度が１．０ｐｐｍ以下、Ｃｕの含有濃度が０．５ｐｐｍ以下、Ｚｎの含有濃度が０．１ｐｐｍ以下、及びＡｌの含有濃度が１．２ｐｐｍ以下であることを特徴とする研磨シート用高分子材料。
2. 高分子材料がポリオレフィン樹脂、ポリウレタン樹脂、（メタ）アクリル樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、及び感光性樹脂からなる群より選択される少なくとも１種の樹脂である請求項１記載の研磨シート用高分子材料。
3. 高分子材料がポリウレタン樹脂である請求項１記載の研磨シート用高分子材料。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の研磨シート用高分子材料からなる研磨シート。
5. 請求項４記載の研磨シートとクッションシートとを貼り付けてなる研磨パッド。
6. 請求項４記載の研磨シート又は請求項５記載の研磨パッドを用いて半導体ウエハの表面を研磨する工程を含む半導体デバイスの製造方法。

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