JP7431807B2 - 研磨パッド - Google Patents
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Description
本発明は、研磨レート及び研磨均一性に優れた研磨パッドに関する。
従来、半導体やシリコンウェハなどの基板材料やハードディスク，液晶ディスプレイ，レンズの材料であるガラスを鏡面加工したり、半導体デバイスの製造工程における絶縁膜や金属膜による凹凸を平坦化したりするために、研磨スラリーを用いて被研磨面を研磨パッドで研磨する化学機械研磨法（ＣＭＰ）が用いられている。ＣＭＰにおいては、高精度化や低コスト化が求められている。そのために研磨レート及び研磨均一性の一層の向上が求められている。
研磨パッドとしては、不織布にポリウレタン樹脂を含浸させた不織布タイプの研磨層を用いた比較的軟質の研磨パッドや、発泡または非発泡のポリウレタン樹脂シートを研磨層として用いた比較的硬質の研磨パッドが知られている。これらの研磨パッドの研磨面には、研磨対象物の被研磨面に研磨スラリーを均一かつ十分に供給することを目的として、また、被研磨面にスクラッチを発生させる原因になる、研磨屑を排出することを目的として、さらには、研磨面が被研磨面に吸着して被研磨材が破損することを防止することなどを目的として、通常、溝や穴が形成されている。
例えば、特許文献１は、研磨面が、非発泡の樹脂から成り、溝構造から成る複数の凹凸部を有し、溝構造が同心円状，螺旋状，格子状，三角格子状，放射状の溝の群から選ばれた一つあるいは二つ以上の組み合せから成る研磨部材を開示する。また、特許文献１は、溝のピッチｐは、０．１ｍｍ以上５．０ｍｍ以下であることが好ましいことを開示する。
また、例えば、下記特許文献２は、第１幅及び第１ピッチを持つ第１の複数の実質的に円形同心の溝を有する第１研磨区域と；第１研磨区域を包囲し、第２幅及び第２ピッチとを持つ第２の複数の実質的に円形同心の溝を有する第２研磨区域と；を備え、第２研磨区域は、研磨パッドの最外区域であり、第２幅は第１幅より大きい；研磨パッドを開示する。このような研磨パッドによれば、研磨される基板上の研磨リングを排除することができることを開示する。また、異なるピッチで溝が離間した間隔を保つ区域に仕切られた研磨パッドの表面の溝を開示する。
また、例えば、下記特許文献３は、研磨層の外周から内側に延びる一以上の連続した溝と、所与の半径での円周のうち一以上の連続した溝と交差して位置する部分をその所与の半径での全円周によって割った円周有溝率ＣＦが、研磨層半径の関数としてその平均値の２５％以内にとどまるＣＦを含む、研磨パッドを開示する。
また、例えば、下記特許文献４は、次のような溝を有する研磨パッドを開示する。（ｉ）研磨面の中心から周辺部へ向かう１本の仮想直線と交差する複数本の第一溝からなる第一溝群を有し、この複数本の第一溝同士は互いに交差することがなく、第一溝のピッチＰ１および第一溝の幅Ｗ１が、（Ｐ１－Ｗ１）÷Ｗ１＝１～１０の関係を満たす、（ｉｉ）研磨面の中心から周辺部へ向かう１本の仮想直線と交差する複数本の第二溝からなる第二溝群、この複数本の第二溝同士は互いに交差することがなく、第二溝のそれぞれは第一溝群の第一溝と交差せず、第二溝のピッチＰ２および第二溝の幅Ｗ２が、（Ｐ２－Ｗ２）÷Ｗ２＝４～４０の関係を満たす、からなる２つの溝群を有してなる研磨パッド。
また、下記特許文献５は、円形の研磨パッドであって、当該円形の研磨パッドが、その表面に、螺旋状の溝パターンの溝を有し、溝パターンの中心点が、当該円形の研磨パッドの中心点からオフセットされている研磨パッドを開示する。
また、下記特許文献６は、研磨パッドの研磨領域表面に複数の同心円状の溝が形成されており、該溝が研磨パッドの径方向で隣接する溝との間隔である溝ピッチ（ｐ）が異なり、該溝ピッチが０．１ｍｍ以上であり、研磨パッドの径方向で隣接する溝ピッチの変化量が５ｍｍ以下であり、同心円状の溝のピッチが、円形研磨パッドの径方向において、中心部と外周部にそれぞれ第１と第２の極小値を有し、かつ半径の１／２部位である中央部に向かって漸近的に増大するように形成された研磨パッドを開示する。
また、下記特許文献７は、研磨面に同一方向に延伸する複数の溝が形成された研磨パッドであって、複数の溝の幅及び深さは均一であり、複数の溝の間の研磨面であるランドの、溝の延伸方向に直交する方向の幅であるランド幅について、変動係数＝（ランド幅の標準偏差）／（ランド幅の平均値）［数式１］で算出される変動係数が０．０５以上０．３０以下である研磨パッドを開示する。
本発明は、高い研磨レートと優れた研磨均一性とを兼ね備える研磨パッドを提供することを目的とする。
本発明の一局面は、研磨面を有する研磨層を含む研磨パッドであって、研磨面において、螺旋中心から、第１番目の第１溝ピッチｘ１（ｍｍ）～第ｎｈ番目の第ｎｈ溝ピッチｘｈ（ｍｍ）を有するｎｈ条の螺旋状に延びる溝（ｎｈは４以上の整数）を有し、
下記式（１）：
（式（１）中、ｘｉは螺旋中心から第ｎｉ番目の溝ピッチ，μは第１溝ピッチｘ１～第ｎｈ溝ピッチｘｈの平均値，σは第１溝ピッチｘ１～第ｎｈ溝ピッチｘｈの標準偏差を表す）で示される歪度（Ｓ）の絶対値が１以上であり、且つ、第１溝ピッチｘ１～第ｎｈ溝ピッチｘｈの最大値と最小値との差が３～１２ｍｍである研磨パッドである。このような研磨パッドは、研磨面に螺旋状に溝を形成した場合に、高い研磨レートと優れた研磨均一性を示す。
また、第１溝ピッチｘ１～第ｎｈ溝ピッチｘｈの、下記式（２）：
（式（２）中、ｘｉは螺旋中心から第ｎｉ番目の溝ピッチ，μは第１溝ピッチｘ１～第ｎｈ溝ピッチｘｈの平均値，σは第１溝ピッチｘ１～第ｎｈ溝ピッチｘｈの標準偏差、を表す）で示される尖度（Ｋ）が２以上であることが研磨均一性にとくに優れる点から好ましい。
また、本発明の他の一局面は、研磨面を有する研磨層を含む研磨パッドであって、研磨面において、所定の中心から周縁に広がる、同心円状または格子状の溝を有し、中心から周縁への仮想直線が、第１番目の第１溝ピッチｘ１（ｍｍ）～第ｎL番目の第ｎL溝ピッチｘL（ｍｍ）を有するｎL+１条の溝（ｎLは４以上の整数）に交差し、下記式（３）：
（式（３）中、ｘｉは中心から第ｎｉ番目の溝ピッチ，μは第１溝ピッチｘ１～第ｎL溝ピッチｘLの平均値，σは第１溝ピッチｘ１～第ｎL溝ピッチｘLの標準偏差を表す）で示される歪度（Ｓ）の絶対値が１以上であり、且つ、第１溝ピッチｘ１～第ｎL溝ピッチｘLの最大値と最小値との差が３～１２ｍｍである研磨パッドである。このような研磨パッドは、研磨面に同心円状または格子状に延びる溝を形成した場合に、高い研磨レートと優れた研磨均一性を示す。
また、第１溝ピッチｘ１～第ｎL溝ピッチｘLの下記式（４）：
（式（４）中、ｘｉは中心から第ｎｉ番目の溝ピッチ，μは第１溝ピッチｘ１～第ｎL溝ピッチｘLの平均値，σは第１溝ピッチｘ１～第ｎL溝ピッチｘLの標準偏差を表す）で示される尖度（Ｋ）が２以上であることが研磨均一性にとくに優れる点から好ましい。
本発明によれば、高い研磨レートと優れた研磨均一性とを兼ね備える研磨パッドが得られる。
以下、本発明に係る研磨パッドについて、実施形態を例示して詳しく説明する。
［第１実施形態］
第１実施形態の研磨パッドは、研磨面を有する研磨層を含む研磨パッドであって、 研磨面において、螺旋中心から、第１番目の第１溝ピッチｘ１（ｍｍ）～第ｎｈ番目の第ｎｈ溝ピッチｘｈ（ｍｍ）を有するｎｈ条の螺旋状に延びる溝（ｎｈは４以上の整数）を有し、下記式（１）：
第１実施形態の研磨パッドは、研磨面を有する研磨層を含む研磨パッドであって、 研磨面において、螺旋中心から、第１番目の第１溝ピッチｘ１（ｍｍ）～第ｎｈ番目の第ｎｈ溝ピッチｘｈ（ｍｍ）を有するｎｈ条の螺旋状に延びる溝（ｎｈは４以上の整数）を有し、下記式（１）：
（式（１）中、ｘｉは螺旋中心から第ｎｉ番目の溝ピッチ，μは第１溝ピッチｘ１～第ｎｈ溝ピッチｘｈの平均値，σは第１溝ピッチｘ１～第ｎｈ溝ピッチｘｈの標準偏差を表す）で示される歪度（Ｓ）の絶対値が１以上であり、且つ、第１溝ピッチｘ１～第ｎｈ溝ピッチｘｈの最大値と最小値との差が３～１２ｍｍである研磨パッドである。
第１実施形態の研磨パッドの研磨層の研磨面の形状について、図面を参照して説明する。図１は、第１実施形態の研磨パッドの一例である、螺旋中心Ｃからアルキメデスの螺旋状に延びる、第１溝ピッチｘ１～第４溝ピッチｘ4を有する４条の溝を有する研磨面１０を説明するための平面模式図である。図２は、図１の研磨面１０の螺旋中心Ｃから径方向に沿った厚さ方向断面を説明するための模式断面図である。また、図３は、第１実施形態の別の例の螺旋中心Ｃからアルキメデスの螺旋状に延びる、第１溝ピッチｘ１～第９溝ピッチｘ9を有する９条の溝を有する研磨面２０を説明するための平面模式図である。図４は、図３の研磨面２０の螺旋中心Ｃから径方向に沿った厚さ方向断面を説明するための模式断面図である。
図１及び図２を参照すれば、第１実施形態の研磨パッドの研磨面１０は、上面視したときに、螺旋に延びる４条の溝を有する。具体的には、研磨面１０においては、溝Ｇｈ（１），溝Ｇｈ（２），溝Ｇｈ（３）及び溝Ｇｈ（４）の４条の螺旋に延びる溝を有する。そして、各溝は、螺旋中心Ｃ側から順に、第１溝ピッチｘ１，第２溝ピッチｘ2，第３溝ピッチｘ3，及び第４溝ピッチｘ4のピッチ間隔を保持して配されている。そして、螺旋に延びる溝Ｇｈは、研磨面１０において、繰り返し領域である領域Ｒ１～Ｒ５を形成している。
一方、図３及び図４を参照すれば、第１実施形態の他の例である研磨パッドの研磨面２０は、上面視したときに、螺旋に延びる９本の溝を有する。具体的には、研磨面２０においては、溝Ｇｈ（１），溝Ｇｈ（２），溝Ｇｈ（３），溝Ｇｈ（４），溝Ｇｈ（５），溝Ｇｈ（６），溝Ｇｈ（７），溝Ｇｈ（８）及び溝Ｇｈ（９）の９条の螺旋に延びる溝を有する。そして、各溝は、螺旋中心Ｃ側から順に、第１溝ピッチｘ１，第２溝ピッチｘ2，第３溝ピッチｘ3，第４溝ピッチｘ4，第５溝ピッチｘ5，第６溝ピッチｘ6，第７溝ピッチｘ7，第８溝ピッチｘ8及び第９溝ピッチｘ9のピッチ間隔を保持して配されている。そして、螺旋に延びる溝Ｇｈは、研磨面２０において、繰り返し領域である領域Ｒ１～Ｒ３を形成している。
各溝Ｇｈの幅としては、研磨面において、０．１～５．０ｍｍ、さらには、０．２～４．０ｍｍであることが好ましい。
このような第１実施形態の研磨パッドの研磨面は、下記式（１）：
（式（１）中、ｘｉは螺旋中心から第ｎｉ番目の溝ピッチ，μは第１溝ピッチｘ１～第ｎｈ溝ピッチｘｈの平均値，σは第１溝ピッチｘ１～第ｎｈ溝ピッチｘｈの標準偏差を表す）で示される歪度（Ｓ）の絶対値が１以上であり、且つ、第１溝ピッチｘ１～第ｎｈ溝ピッチｘｈの最大値と最小値との差が３～１２ｍｍである。
ここで、上記式（１）で示された歪度（Ｓ）は、溝ピッチの分布の正規分布からの歪みを表す指標となる統計量である。歪度（Ｓ）＝０のときは第１溝ピッチｘ１～第ｎｈ溝ピッチｘｈが正規分布していることを示す。歪度（Ｓ）が０から正または負方向に離れれば離れるほど、溝ピッチの分布が正規分布から離れることを示す。
第１実施形態の研磨パッドにおいては、研磨層の研磨面に形成された溝の溝ピッチは、第１溝ピッチｘ１～第ｎｈ溝ピッチｘｈを有するｎｈ条の螺旋に延びる溝（ｎｈは４以上の整数）を有し、歪度（Ｓ）の絶対値が１以上、すなわち、歪度（Ｓ）が+１以上、-１以下である。このように、歪度（Ｓ）の絶対値が１以上であることにより、高い研磨均一性を実現できる。歪度（Ｓ）の絶対値が１未満、すなわち、歪度（Ｓ）が-１を超えて、+１未満である場合には、研磨均一性が低くなる。第１実施形態の研磨パッドの研磨面においては、歪度（Ｓ）の絶対値が１以上であり、１．３以上、さらには、１．６以上であること、とくには、２～４であることが、より高い研磨均一性を実現できる点から好ましい。
第１実施形態の研磨パッドの研磨面においては、第１溝ピッチｘ１～第ｎｈ溝ピッチｘｈを有する螺旋に延びる溝の螺旋の条数ｎｈに一致する溝ピッチ数ｎｈは、４以上であり、４～３６、さらには１２～２４である溝が形成されていることが好ましい。ｎｈが４未満の場合には研磨レートや研磨均一性が低下しやすい。
また、第１実施形態の研磨パッドの研磨面においては、第１溝ピッチｘ１～第ｎｈ溝ピッチｘｈである各溝ピッチの範囲としては、１～３０ｍｍ、さらには２～１５ｍｍ、とくには３～１２ｍｍ、であることが研磨レートや研磨均一性にとくに優れる点から好ましい。ここで溝ピッチとは、第ｎｉ番目の溝において、中心から見て、第ｎｉ番目の溝の開始点から第ｎｉ+1番目の溝の開始点までの距離であると定義される。大きすぎる溝ピッチを含む場合には、その部分で溝と溝の間のパッド凸部へのスラリーの供給性が不充分になり、研磨レートや研磨均一性が低下する傾向がある。一方、小さすぎる溝ピッチを含む場合には、溝と溝の間のランド幅が狭くなるための研磨レートが低下する傾向がある。
一方、上述したように研磨面に形成された溝の溝ピッチが、第１溝ピッチｘ１～第ｎｈ溝ピッチｘｈを有するｎｈ条の螺旋に延びる溝（ｎｈは４以上の整数）において、歪度（Ｓ）の絶対値が１以上であったとしても、第１溝ピッチｘ１～第ｎｈ溝ピッチｘｈの最大値と最小値の差が大きすぎたり小さすぎたりする場合には、高い研磨均一性を実現できない。第１実施形態の研磨パッドは、研磨面において、歪度（Ｓ）の絶対値が１以上であって、且つ、第１溝ピッチｘ１～第ｎｈ溝ピッチｘｈの最大値と最小値の差が３～１２ｍｍであることにより、高い研磨均一性を実現できる。
すなわち、第１実施形態の研磨パッドは、研磨面の、第１溝ピッチｘ１～第ｎｈ溝ピッチｘｈの最大値と最小値の差が３～１２ｍｍであることにより、高い研磨均一性を実現できる。第１溝ピッチｘ１～第ｎｈ溝ピッチｘｈの最大値と最小値の差が３ｍｍ未満の場合には、溝ピッチの変動幅が小さすぎて全ての溝ピッチが同じ値に近づくために、研磨均一性の改善効果が低下する。また、第１溝ピッチｘ１～第ｎｈ溝ピッチｘｈの最大値と最小値の差が１２ｍｍを超える場合には、溝ピッチの最大値が１２ｍｍより大きくなるために、その部分で溝と溝の間のパッド凸部へのスラリーの供給性が不充分になり、研磨レートや研磨均一性が低下する。第１実施形態の研磨パッドの研磨面は、第１溝ピッチｘ１～第ｎｈ溝ピッチｘｈの最大値と最小値の差が３～１２ｍｍであり、３．３～１１ｍｍ、さらには、３．７～１０ｍｍであること、とくには、４～９ｍｍである溝を有することが、より高い研磨レートや研磨均一性を実現できる点から好ましい。
また、第１実施形態の研磨パッドの研磨面においては、第１溝ピッチｘ１～第ｎｈ溝ピッチｘｈの、下記式（２）：
（式（２）中、ｘｉは螺旋中心から第ｎｉ番目の溝ピッチ，μは第１溝ピッチｘ１～第ｎｈ溝ピッチｘｈの平均値，σは第１溝ピッチｘ１～第ｎｈ溝ピッチｘｈの標準偏差、を表す）で示される尖度（Ｋ）が２以上であることがより高い研磨均一性を実現できる点から好ましい。
ここで、上記式（２）で示された尖度（Ｋ）は、溝ピッチの分布の正規分布からの尖り、すなわち、山の尖り度と裾の広がり度を表す統計量である。尖度（Ｋ）＝０のときは、第１溝ピッチｘ１～第ｎｈ溝ピッチｘｈが正規分布していることを示す。尖度（Ｋ）が正の値に大きくなればなるほど正規分布より尖った分布、すなわち、溝ピッチの分布が平均付近に集中して分布の裾が重いことを示す。尖度（Ｋ）が負の値に小さくなればなるほど正規分布より扁平な分布であること、すなわち、溝ピッチの分布が平均付近から散らばり、分布の裾が軽いことを示す。
第１実施形態の研磨パッドにおいては、研磨層の研磨面に形成された溝の溝ピッチは、第１溝ピッチｘ１～第ｎｈ溝ピッチｘｈを有するｎｈ条の螺旋に延びる溝（ｎｈは４以上の整数）において、尖度（Ｋ）が２以上、さらには、２．５以上であること、とくには、３～１０であることが、より高い研磨均一性を実現できる点から好ましい。
また、第１実施形態の研磨パッドにおいては、研磨層の研磨面に形成された溝の溝ピッチは、歪度（Ｓ）／尖度（Ｋ）が０．３以上であること、さらには０．３５以上であること、とくには、０．４～０．８であることがより高い研磨均一性を実現できる点から好ましい。
第１実施形態の研磨パッドにおいては、研磨面に形成された溝の形状は特に限定されない。螺旋の溝が延びる方向に対する垂直方向の鉛直方向の断面形状としては、例えば、方形，台形，三角形，半円形，半長円形等の形状が挙げられる。
また、溝の深さとしては、図２及び図４のＤで示すような、溝の最深部において、０．１～３ｍｍ、さらには、０．３～２ｍｍであることが好ましい。また、溝の深さは、研磨層の厚さの３０～９０％、さらには、４０～８５％、とくには、５０～８０％であることが、クッション層を積層した場合において、研磨均一性と平坦化性能を両立させやすい点から好ましい。
また、第１実施形態の研磨パッドにおいては、上述した螺旋に延びる溝に加えて、螺旋中心から研磨面の外周に延びる放射溝や穴を形成してもよい。放射溝は、幅が０．２～３ｍｍ、深さが０．１～３ｍｍ、本数が４～３６本、さらには、幅が０．５～２ｍｍ、深さが０．３～２ｍｍ、本数が８～２４本であることが好ましい。また、穴は研磨層の厚みより浅く穴底があるものでも、研磨層全体を貫通した孔でも、クッション層なども含めた研磨パッド全体を貫通した孔でもよい。パッド上面から見た穴の形状は、円形、楕円形、長円形、三角形、四角形などのいずれであってもよい。
なお、溝ピッチの歪度や尖度は、研磨パッドの内周部と外周部などで変化しないことが好ましい。また、螺旋状の溝の中心は、研磨パッド中心とは異なっていてもよい。
［第２実施形態］
第２実施形態の研磨パッドは、研磨面を有する研磨層を含む研磨パッドであって、研磨面において、所定の中心から周縁に広がる、同心円状または格子状の溝を有し、中心から周縁への仮想直線が、第１番目の第１溝ピッチｘ１（ｍｍ）～第ｎL番目の第ｎL溝ピッチｘL（ｍｍ）を有するｎL+１条の溝（ｎLは４以上の整数）に交差し、下記式（３）：
第２実施形態の研磨パッドは、研磨面を有する研磨層を含む研磨パッドであって、研磨面において、所定の中心から周縁に広がる、同心円状または格子状の溝を有し、中心から周縁への仮想直線が、第１番目の第１溝ピッチｘ１（ｍｍ）～第ｎL番目の第ｎL溝ピッチｘL（ｍｍ）を有するｎL+１条の溝（ｎLは４以上の整数）に交差し、下記式（３）：
（式（３）中、ｘｉは中心から第ｎｉ番目の溝ピッチ，μは第１溝ピッチｘ１～第ｎL溝ピッチｘLの平均値，σは第１溝ピッチｘ１～第ｎL溝ピッチｘLの標準偏差を表す）で示される歪度（Ｓ）の絶対値が１以上であり、且つ、第１溝ピッチｘ１～第ｎL溝ピッチｘLの最大値と最小値との差が３～１２ｍｍである研磨パッドである。
第２実施形態の研磨パッドの研磨層の研磨面の形状について、図面を参照して説明する。図５は、第２実施形態の研磨パッドの研磨面の一例である、中心から周縁に向けて、第１溝ピッチ～第８溝ピッチを有する９条の同心円状の溝を有する研磨面３０を説明するための平面模式図である。また、図６は、別の例の、第２実施形態の、中心から周縁に向けて、第１溝ピッチ～第５溝ピッチを有する６条の格子状の溝を有する研磨面４０を説明するための平面模式図である。
図５を参照すれば、 第２実施形態の研磨パッドの研磨面３０は、中心Ｃから周縁に広がる、９条の同心円状の溝を有する。具体的には、研磨面３０においては、溝Ｇc（１），溝Ｇc（２），溝Ｇc（３），溝Ｇc（４），溝Ｇc（５），溝Ｇc（６），溝Ｇc（７），溝Ｇc（８）及び溝Ｇc（９）の９条の同心円からなる複数の溝から形成されており、中心から周縁への仮想直線Ｌが、各溝に交差する。そして、各溝は、第１溝ピッチｘ１，第２溝ピッチｘ2，第３溝ピッチｘ3，第４溝ピッチｘ4，第５溝ピッチｘ5，第６溝ピッチｘ6，第７溝ピッチｘ7，及び第８溝ピッチｘ8の間隔を保持して配されている。
一方、図６を参照すれば、第２実施形態の他の例である研磨パッドの研磨面４０は、中心Ｃから周縁に広がる、６条の格子状の溝を有する。具体的には、研磨面４０においては、溝Ｇc（１），溝Ｇc（２），溝Ｇc（３），溝Ｇc（４），溝Ｇc（５）及び溝Ｇc（６）の６条の溝を有する、格子の形状が形成されている。そして、中心Ｃから周縁への仮想直線Ｌが、各溝に交差する。格子状の溝においては、仮想直線Ｌは中心Ｃから、溝と垂直に交差するように仮想線が選択される。そして、各溝は、第１溝ピッチｘ１，第２溝ピッチｘ2，第３溝ピッチｘ3，第４溝ピッチｘ4，及び第５溝ピッチｘ5 の間隔を保持して配されている。
各溝Ｇcの幅としては、研磨面において、０．１～５．０ｍｍ、さらには、０．２～４．０ｍｍであることが好ましい。
このような第２実施形態の研磨パッドは、研磨面を有する研磨層を含む研磨パッドであって、研磨面において、所定の中心から周縁に広がる、同心円状または格子状の溝を有し、中心から周縁への仮想直線が、第１番目の第１溝ピッチｘ１（ｍｍ）～第ｎL番目の第ｎL溝ピッチｘL（ｍｍ）を有するｎL+１条の溝（ｎLは４以上の整数）に交差し、下記式（３）：
（式（３）中、ｘｉは中心から第ｎｉ番目の溝ピッチ，μは第１溝ピッチｘ１～第ｎL溝ピッチｘLの平均値，σは第１溝ピッチｘ１～第ｎL溝ピッチｘLの標準偏差を表す）で示される歪度（Ｓ）の絶対値が１以上であり、且つ、第１溝ピッチｘ１～第ｎL溝ピッチｘLの最大値と最小値との差が３～１２ｍｍである。
ここで、上記式（３）で示された歪度（Ｓ）は、溝ピッチの分布の正規分布からの歪みを表す指標となる統計量である。歪度（Ｓ）＝０のときは第１溝ピッチｘ１～第ｎL溝ピッチｘLが正規分布していることを示す。歪度（Ｓ）が０から正または負方向に離れれば離れるほど、溝ピッチの分布が正規分布から離れることを示す。
第２実施形態の研磨パッドにおいては、研磨層の研磨面に形成された溝の溝ピッチは、所定の中心から周縁に広がる、同心円状または格子状の複数の溝を有し、中心から周縁への仮想直線に各溝が交差するときに、第１溝ピッチｘ１（ｍｍ）～第ｎL溝ピッチｘL（ｍｍ）を有する溝ピッチ数ｎLの溝において、歪度（Ｓ）の絶対値が１以上、すなわち、歪度（Ｓ）が+１以上、-１以下である。このように、歪度（Ｓ）の絶対値が１以上であることにより、高い研磨均一性を実現できる。歪度（Ｓ）の絶対値が１未満、すなわち、歪度（Ｓ）が-１を超えて、+１未満である場合には、研磨均一性が低くなる。第２実施形態の研磨パッドの研磨面においては、歪度（Ｓ）の絶対値が１以上であり、１．３以上、さらには、１．６以上であること、とくには、２～４であることが、より高い研磨均一性を実現できる点から好ましい。
第２実施形態の研磨パッドの研磨面においては、所定の中心から周縁への仮想直線が交差する溝の溝ピッチ数ｎLは、４以上であり、４～３６、さらには１２～２４であることが好ましい。ｎLが４未満の場合には高い研磨レートと優れた研磨均一性とを実現できなくなる。
また、第２実施形態の研磨パッドの研磨面においては、第１溝ピッチｘ１～第ｎL溝ピッチｘLである各溝ピッチの範囲としては、１～３０ｍｍ、さらには２～１５ｍｍであることが好ましい。大きすぎる溝ピッチを含む場合には、その部分で溝と溝の間のパッド凸部へのスラリーの供給性が不十分となり、研磨レートや研磨均一性が低下する傾向がある。また、小さすぎる溝ピッチを含む場合には、溝と溝の間のランド幅が狭くなり研磨レートが低下する傾向がある。そして、第１溝ピッチｘ１～第ｎL溝ピッチｘLの平均値（ｍｍ）μとしては、２～１５ｍｍ、さらには、３～１２ｍｍ、であることが研磨レートと研磨均一性にとくに優れる点から好ましい。
一方、上述したように研磨面が所定の中心から周縁に広がる、同心円状または格子状の溝を有し、中心から周縁への仮想直線が、第１溝ピッチｘ１～第ｎL溝ピッチｘLを有するｎL+１条の溝に交差する場合において、歪度（Ｓ）の絶対値が１以上であっても、第１溝ピッチｘ１～第ｎL溝ピッチｘLの最大値と最小値の差が大きすぎたり小さすぎたりする場合には、高い研磨均一性を実現できない。第２実施形態の研磨パッドは、研磨面において、歪度（Ｓ）の絶対値が１以上であって、且つ、第１溝ピッチｘ１～第ｎL溝ピッチｘLの最大値と最小値との差が３～１２ｍｍであることにより、高い研磨均一性を実現できる。
すなわち、第２実施形態の研磨パッドは、研磨面において、第１溝ピッチｘ１～第ｎL溝ピッチｘLの最大値と最小値との差が３～１２ｍｍであることにより、高い研磨均一性を実現できる。第１溝ピッチｘ１～第ｎL溝ピッチｘLの最大値と最小値との差が３ｍｍ未満の場合には、溝ピッチの変動幅が小さすぎて全ての溝ピッチが同じ値に近づくため、研磨均一性の改善効果が低下する。また、第１溝ピッチｘ１～第ｎL溝ピッチｘLの最大値と最小値との差が１２ｍｍを超える場合には、溝ピッチの最大値が１２ｍｍより大きくなるので、その部分で溝と溝の間のパッド凸部へのスラリーの供給性が不十分となり、研磨レートや研磨均一性が低下する。第２実施形態の研磨パッドにおいては、第１溝ピッチｘ１～第ｎL溝ピッチｘLの最大値と最小値との差が３～１２ｍｍであり、３．３～１１ｍｍ、さらには、３．７～１０ｍｍであること、とくには、４～９ｍｍであることが、より高い研磨均一性を実現できる点から好ましい。
また、第２実施形態の研磨パッドにおいては、第１溝ピッチｘ１～第ｎL溝ピッチｘLの下記式（４）：
（式（４）中、ｘｉは中心から第ｎｉ番目の溝ピッチ，μは第１溝ピッチｘ１～第ｎL溝ピッチｘLの平均値，σは第１溝ピッチｘ１～第ｎL溝ピッチｘLの標準偏差を表す）で示される尖度（Ｋ）が２以上であることがより高い研磨均一性を実現できる点から好ましい。
ここで、上記式（４）で示された尖度（Ｋ）は、第１溝ピッチｘ１～第ｎL溝ピッチｘLの分布の正規分布からの尖り、すなわち、山の尖り度と裾の広がり度を表す統計量である。尖度（Ｋ）＝０のとき溝ピッチが正規分布していることを示す。尖度（Ｋ）が正の値に大きくなればなるほど正規分布より尖った分布、すなわち、溝ピッチの分布が平均付近に集中して分布の裾が重いことを示す。尖度（Ｋ）が負の値に小さくなればなるほど正規分布より扁平な分布、すなわち、溝ピッチの分布が平均付近から散らばり、分布の裾が軽いことを示す。
第２実施形態の研磨パッドにおいては、尖度（Ｋ）が２以上であり、さらには、２．５以上であること、とくには、３～１０であることが、より高い研磨均一性を実現できる点から好ましい。
また、第２実施形態の研磨パッドにおいては、研磨層の研磨面に形成される溝の溝ピッチは、歪度（Ｓ）／尖度（Ｋ）が０．３以上であること、さらには０．３５以上であること、とくには、０．４～０．８であることがより高い研磨均一性を実現できる点から好ましい。
このような第２実施形態の研磨パッドにおいては、研磨面に形成される溝の形状は特に限定されない。溝が延びる方向に対する垂直方向の鉛直方向の断面形状としては、例えば、方形，台形，三角形，半円形，半長円形等の形状が挙げられる。
また、溝の深さとしては、溝の最深部において、０．１～３ｍｍ、さらには、０．３～２ｍｍであることが好ましい。また、溝の深さは、研磨層の厚さの３０～９０％、さらには、４０～８５％、とくには、５０～８０％であることが、クッション層を積層した場合において、研磨均一性と平坦化性能を両立させやすい点から好ましい。
なお、溝ピッチの歪度や尖度は、研磨パッドの内周部と外周部などで変化しないことが好ましい。また、所定の中心は、研磨パッド中心とは異なっていてもよい。
また、第２実施形態の研磨パッドにおいては、上述した同心円状または格子状の溝に加えて、所定の中心から研磨面の外周に延びる放射溝や穴を形成してもよい。放射溝は、幅が０．２～３ｍｍ、深さが０．１～３ｍｍ、本数が４～３６本、さらには、幅が０．５～２ｍｍ、深さが０．３～２ｍｍ、本数が８～２４本であることが好ましい。また、穴は研磨層の厚みより浅く穴底があるものでも、研磨層全体を貫通した孔でも、クッション層なども含めた研磨パッド全体を貫通した孔でもよい。パッド上面から見た穴の形状は、円形、楕円形、長円形、三角形、四角形などのいずれであってもよい。
［第３実施形態］
以上、第１実施形態及び第２実施形態により、高い研磨レートと優れた研磨均一性とを兼ね備えるための、研磨パッドの研磨層の、最適化された溝ピッチを有する研磨面について詳しく説明した。本発明に係る研磨パッドは、第１実施形態及び第２実施形態で説明したような溝ピッチを有する溝が形成された研磨面を有する研磨層を含む限り、その他の形態や素材等の要素は特に限定されない。以下、研磨面以外の研磨パッドの要素について説明する。
以上、第１実施形態及び第２実施形態により、高い研磨レートと優れた研磨均一性とを兼ね備えるための、研磨パッドの研磨層の、最適化された溝ピッチを有する研磨面について詳しく説明した。本発明に係る研磨パッドは、第１実施形態及び第２実施形態で説明したような溝ピッチを有する溝が形成された研磨面を有する研磨層を含む限り、その他の形態や素材等の要素は特に限定されない。以下、研磨面以外の研磨パッドの要素について説明する。
研磨パッドは、上述のような研磨面を有する研磨層を含む限りその層構成は特に限定されない。具体的には、研磨層のみからなる単層構造の研磨パッドであっても、例えば、クッション層や支持体層などの他の層と研磨層とを積層した２層以上の積層体からなる研磨パッドであってもよい。
研磨層を形成する材料は、従来、研磨パッドの研磨層の材料として用いられている高分子材料であれば、特に限定されない。研磨層の材料として用いられる高分子材料の具体例としては、例えば、ポリウレタン，ポリエチレン，ポリプロピレン，ポリブタジエン，エチレン－酢酸ビニル共重合体，ブチラール樹脂，ポリスチレン，ポリ塩化ビニル，アクリル樹脂，エポキシ樹脂，ポリエステル，ポリアミド等が挙げられる。これらは単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中では、高分子ジオール、有機ジイソシアネート及び鎖伸長剤を含むポリウレタン原料を反応させて得られるポリウレタンが、平坦化性能に優れ、またウェハ表面にスクラッチが発生しにくいなど研磨性能にとくに優れた研磨層が得られる点から好ましい。
ポリウレタン原料として用いられる高分子ジオールの具体例としては、例えば、ポリエチレングリコール，ポリテトラメチレングリコール等のポリエーテルジオール；ポリ（ノナメチレンアジペート）ジオール，ポリ（2-メチル-1,8-オクタメチレンアジペート）ジオール，ポリ（3-メチル-1，5-ペンタメチレンアジペート）ジオール等のポリエステルジオール；ポリ（ヘキサメチレンカーボネート）ジオール，ポリ（3-メチル-1，5-ペンタメチレンカーボネート）ジオール等のポリカーボネートジオールなどが挙げられる。これらは単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いしてもよい。
また、ポリウレタン原料として用いられる有機ジイソシアネートの具体例としては、例えば、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，4,4’-ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート，1,4-ビス（イソシアナトメチル）シクロヘキサンなどの脂肪族または脂環式ジイソシアネート；4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート，2,4-トリレンジイソシアネート，2,6-トリレンジイソシアネート，1,5-ナフチレンジイソシアネートなどの芳香族ジイソシアネート等が挙げられる。これらは単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中では、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネートが、耐摩耗性に優れる研磨層が得られる点から好ましい。
また、ポリウレタン原料として用いられる鎖伸長剤としては、イソシアネート基と反応し得る活性水素原子を分子中に２個以上有する分子量３５０以下の低分子化合物が挙げられる。その具体例としては、例えば、エチレングリコール，ジエチレングリコール，1,3-プロパンジオール，1,2-ブタンジオール，1,3-ブタンジオール，1,4-ブタンジオール，1,5-ペンタンジオール，ネオペンチルグリコール，1,6-ヘキサンジオール，3-メチル-1，5-ペンタンジオール，1,4-ビス（β-ヒドロキシエトキシ）ベンゼン、1,9-ノナンジオール，スピログリコール等のジオール類；エチレンジアミン，テトラメチレンジアミン，ヘキサメチレンジアミン，ノナメチレンジアミン，ヒドラジン，キシリレンジアミン，イソホロンジアミン，ピペラジン等のジアミン類などが挙げられる。これらは単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いしてもよい。これらの中では、1,4-ブタンジオール，1,9-ノナンジオール，及び、1，4-ブタンジオールと１,９－ノナンジオールとの組み合わせがとくに好ましい。
ポリウレタン原料中の高分子ジオール，有機ジイソシアネート，及び鎖伸長剤の配合比率は、耐摩耗性等の研磨層に要求される特性を考慮して適宜選択される。具体的には、例えば、高分子ジオール及び鎖伸長剤に含まれる活性水素原子１モルに対して、有機ジイソシアネートに含まれるイソシアネート基が０．９５～１．３モル、さらには、０．９６～１．１モル、とくには、０．９７～１．０５モルとなる配合比率であることが好ましい。高分子ジオール及び鎖伸長剤に含まれる活性水素原子１モルに対する、有機ジイソシアネートに含まれるイソシアネート基が０．９５モル未満になる場合には、研磨層の機械的強度や耐摩耗性が低下する傾向があり、１．３モルを超える場合には生産性やポリウレタン原料の保存安定性が低下する傾向がある。
ポリウレタンとしては、とくには、熱可塑性ポリウレタンが生産性に優れる点から好ましい。なお、熱可塑性とは、押出成形，射出成形，カレンダー成形、３Ｄプリンタ等の加熱工程により溶融して成形可能な特性を意味する。
熱可塑性ポリウレタンは、高分子ジオール、有機ジイソシアネート及び鎖伸長剤を原料として使用し、プレポリマー法やワンショット法や、多軸スクリュー型押出機を使用して、実質的に溶媒の不存在下に上記の高分子ジオール、有機ジイソシアネートおよび鎖伸長剤を、所定の比率で溶融混練する連続溶融重合等により製造される。これらの中では、連続溶融重合が生産性に優れる点から好ましい。
研磨層の製造方法は、特に限定されないが、例えば、高分子材料、または高分子材料に研磨パッドの分野で用いられている添加剤等を必要に応じて配合された高分子組成物を含むシートを製造し、シートを所定の均一な厚さに研磨する方法が挙げられる。
研磨層を製造するためのシートは、例えば、上述した高分子材料、または高分子材料に研磨パッドの分野で用いられている添加剤等を必要に応じて配合された高分子組成物を押出機により押出して製造することができる、具体的には、例えば、Ｔ－ダイを装着した押出機を使用して、高分子材料、または高分子組成物を溶融押出する方法を用いることができる。押出機としては、単軸押出機、二軸押出機等を用いることができる。また、研磨層を製造するためのシートは、高分子または高分子組成物からなるブロックを予め製造し、それをスライスして製造してもよい。
得られたシートは、必要に応じて、裁断、打ち抜き、切削等により所望の寸法、形状に加工したり、研削等により所望の厚さに加工したりして研磨層とすることができる。
研磨層の厚さは特に限定されないが、研磨性能と作業性の観点から、０．６～４ｍｍ、さらには０．７～３ｍｍ、とくには０．８～２ｍｍの範囲であることが好ましい。
研磨層のＤ硬度は、平坦化性能の向上とウェハ表面でのスクラッチ発生の抑制の観点から、４５～９０であることが好ましく、５０～８８であることがより好ましく、５５～８５であることがさらに好ましい。
研磨層は、非発泡構造（即ち、非多孔性）であることが好ましい。非発泡構造であることにより、研磨層の硬度が高く、より優れた平坦化性能を示し、さらに、表面や溝の側面及び底面に露出した気孔が存在しないことにより、研磨スラリー中の砥粒が気孔中で凝集・凝着してウェハ表面にスクラッチを発生させにくくなる。また、発泡構造の場合に比べて研磨層の摩耗速度が小さく長時間使用可能である点からも好ましい。
研磨層の研磨面の溝の形成方法は、特に限定されない。具体的には、例えば、平坦なシートの表面を切削加工することにより溝を形成する方法；平坦なシートに、加熱された金型や金属線を接触させたり、レーザー光等の光線を照射したりして、その部分を溶解または分解・揮散させて溝を形成する方法；溝を形成するための凸部を有する金型を使用し、これに高分子材料や高分子組成物の溶融物を流し込んだ後に固化させるか、または、未硬化の高分子材料を流し込んだ後に硬化させて、予め溝が形成されたシートを製造する方法；等が挙げられる。
研磨パッドは、研磨層のみからなる単層構造であっても、研磨層の裏面（研磨面の反対面）にクッション層を積層した積層構造であってもよい。これらの中では、クッション層を積層した積層構造であることが、ウェハ面内での研磨均一性が向上する点から好ましい。
研磨層とクッション層との積層は、公知の粘着剤あるいは接着剤を用いて行うことができる。クッション層のＣ硬度は２０～７０であることが好ましい。また、クッション層の素材も特に限定されないが、例えば、不織布に樹脂を含浸させた素材や、非発泡構造または発泡構造のエラストマー等、が挙げられる。具体的には、不織布にポリウレタンを含浸させた複合体；天然ゴム，ニトリルゴム，ポリブタジエンゴム，シリコーンゴム等のゴム；ポリエステル系熱可塑性エラストマー，ポリアミド系熱可塑性エラストマー，フッ素系熱可塑性エラストマー等の熱可塑性エラストマー；発泡プラスチック；ポリウレタン等が挙げられる。これらの中では、好ましい柔軟性が得られやすい点から、発泡構造を有するポリウレタンがとくに好ましい。
研磨パッドは、公知の研磨スラリー及び研磨装置を用いて、化学的機械的研磨に用いられる。研磨前や研磨中には、ダイヤモンドドレッサー等のドレッサーを使用して研磨パッドをコンディショニングし、研磨パッドの表面を整えることが好ましい。研磨の対象となる被研磨対象物は特に限定されない。具体的には、例えば、シリコンや炭化ケイ素，窒化ガリウム，ガリウムヒ素，酸化亜鉛，サファイヤ，ゲルマニウム，ダイヤモンドなどの半導体基板；半導体基板上に形成された、シリコン酸化膜，シリコン窒化膜，ｌｏｗ－ｋ膜などの絶縁膜や、銅，アルミニウム，タングステンなどの配線材料；ガラス、水晶、光学基板、ハードディスク等；が挙げられる。とくには、研磨パッドは、半導体基板上に形成された絶縁膜や配線材料を研磨する用途に好ましく用いられる。
以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。なお、本発明の範囲はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
［製造例１］
数平均分子量６００のポリエチレングリコール［略号：ＰＥＧ］、１，４－ブタンジオール［略号：ＢＤ］、３－メチル－１，５－ペンタンジオール［略号：ＭＰＤ］、及び、４，４’－ジフェニルメタンジイソシアネート［略号：ＭＤＩ］を、ＰＥＧ：ＢＤ：ＭＰＤ：ＭＤＩの質量比が１５．３：１４．２：８．０：６２．５となるような割合で用いて、定量ポンプにより、同軸で回転する２軸押出機に連続的に供給して、連続溶融重合を行って熱可塑性ポリウレタンを製造した。
数平均分子量６００のポリエチレングリコール［略号：ＰＥＧ］、１，４－ブタンジオール［略号：ＢＤ］、３－メチル－１，５－ペンタンジオール［略号：ＭＰＤ］、及び、４，４’－ジフェニルメタンジイソシアネート［略号：ＭＤＩ］を、ＰＥＧ：ＢＤ：ＭＰＤ：ＭＤＩの質量比が１５．３：１４．２：８．０：６２．５となるような割合で用いて、定量ポンプにより、同軸で回転する２軸押出機に連続的に供給して、連続溶融重合を行って熱可塑性ポリウレタンを製造した。
そして、得られた熱可塑性ポリウレタンの溶融物を、ストランド状に水中に連続的に押出した後、ペレタイザーで細断してペレットを得た。このペレットを７０℃で２０時間除湿乾燥した後、単軸押出成形機に供給し、Ｔ－ダイから押出して、厚さ２．０ｍｍのポリウレタンシートを成形した。そして、厚さ２．０ｍｍのポリウレタンシートの表面を研削して厚さ１．５ｍｍの均一なシートにし、直径８１ｃｍの円形状に切り抜いた。ＪＩＳＫ ７３１１に準じて、測定温度２５℃の条件で測定された、ポリウレタンシートのＤ硬度は８１であった。
［製造例２］
数平均分子量８５０のポリテトラメチレングリコール［略号：ＰＴＭＧ］、ＰＥＧ、ＢＤ、および、ＭＤＩを、ＰＴＭＧ：ＰＥＧ：ＢＤ：ＭＤＩの質量比が２４．６：１１．６：１３．８：５０．０となるような割合で用いて、定量ポンプにより、同軸で回転する２軸押出機に連続的に供給して、連続溶融重合を行って熱可塑性ポリウレタンを製造した。
数平均分子量８５０のポリテトラメチレングリコール［略号：ＰＴＭＧ］、ＰＥＧ、ＢＤ、および、ＭＤＩを、ＰＴＭＧ：ＰＥＧ：ＢＤ：ＭＤＩの質量比が２４．６：１１．６：１３．８：５０．０となるような割合で用いて、定量ポンプにより、同軸で回転する２軸押出機に連続的に供給して、連続溶融重合を行って熱可塑性ポリウレタンを製造した。
そして、得られた熱可塑性ポリウレタンの溶融物を、ストランド状に水中に連続的に押出した後、ペレタイザーで細断してペレットを得た。このペレットを７０℃で２０時間除湿乾燥した後、単軸押出成形機に仕込み、Ｔ－ダイから押出して、厚さ２．０ｍｍのポリウレタンシートを成形した。そして、厚さ２．０ｍｍのポリウレタンシートの表面を研削して厚さ１．５ｍｍの均一なシートにし、直径８１ｃｍの円形状に切り抜いた。ＪＩＳＫ ７３１１に準じて、測定温度２５℃の条件で測定された、ポリウレタンシートのＤ硬度は６７であった。
［実施例１］
製造例１で得られた、厚さ１．５ｍｍ、直径８１ｃｍのＤ硬度８１のポリウレタンシートの一面を切削加工することにより、螺旋中心から、表１に示すように、溝ピッチが８．５ｍｍ、８．５ｍｍ、８．５ｍｍ、１４．５ｍｍである４条のアルキメデス螺旋状に延びる溝が周縁まで繰り返された溝を形成した。このようにして、研磨面を有する研磨層を作成した。なお、溝の形状は、深さ １．０ｍｍであり、溝の上底が２．５ｍｍ、溝の下底が０．５ｍｍの台形の断面形状である。このような研磨面の溝は、溝ピッチの歪度（Ｓ）が２．０であり、尖度（Ｋ）が４．０であり、（Ｓ）／（Ｋ）が０．５０であり、第１溝ピッチ～第４溝ピッチの最大値と最小値との差は６．０ｍｍである。
製造例１で得られた、厚さ１．５ｍｍ、直径８１ｃｍのＤ硬度８１のポリウレタンシートの一面を切削加工することにより、螺旋中心から、表１に示すように、溝ピッチが８．５ｍｍ、８．５ｍｍ、８．５ｍｍ、１４．５ｍｍである４条のアルキメデス螺旋状に延びる溝が周縁まで繰り返された溝を形成した。このようにして、研磨面を有する研磨層を作成した。なお、溝の形状は、深さ １．０ｍｍであり、溝の上底が２．５ｍｍ、溝の下底が０．５ｍｍの台形の断面形状である。このような研磨面の溝は、溝ピッチの歪度（Ｓ）が２．０であり、尖度（Ｋ）が４．０であり、（Ｓ）／（Ｋ）が０．５０であり、第１溝ピッチ～第４溝ピッチの最大値と最小値との差は６．０ｍｍである。
そして、研磨層の研磨面に対する反対面に、厚さ１．５ｍｍの発泡ポリウレタンシート（Ｃ硬度４０）から形成されたクッション層を粘着テープにより貼り合わせることにより、積層構造の研磨パッドを作製した。
そして、得られた研磨パッドの研磨特性を次の評価方法により評価した。
〈研磨レート、研磨均一性〉
得られた研磨パッドをストラスバー社製の研磨装置「ｎＨａｎｃｅ６ＥＧ」に装着した。そして、旭ダイヤモンド工業（株）製のダイヤモンドドレッサー（ダイヤ番手＃１００）を用い、超純水を２００ｍＬ／分の速度で流しながらドレッサー回転数９１ｒｐｍ、研磨パッド回転数６６ｒｐｍ、ドレッサー荷重４０Ｎにて、６０分間研磨パッド表面をコンディショニングした。そして、日立化成（株）製の研磨スラリー「ＨＳ－８００５」を１０倍に希釈して調整した研磨スラリーを準備した。そして、プラテン回転数１００ｒｐｍ、ヘッド回転数１０７ｒｐｍ、研磨圧力３００ｈＰａの条件において、２００ｍＬ／分の速度で研磨スラリーを研磨パッドの研磨面に供給しながら膜厚２０００ｎｍの酸化ケイ素膜を表面に有する直径１２インチのシリコンウェハを６０秒間研磨した。そして、６０秒間の研磨後、研磨面のコンディショニングを３０秒間行った。そして、別のシリコンウェハを再度研磨し、さらに、３０秒間コンディショニングを行った。このようにして１０枚のシリコンウェハを研磨した。
得られた研磨パッドをストラスバー社製の研磨装置「ｎＨａｎｃｅ６ＥＧ」に装着した。そして、旭ダイヤモンド工業（株）製のダイヤモンドドレッサー（ダイヤ番手＃１００）を用い、超純水を２００ｍＬ／分の速度で流しながらドレッサー回転数９１ｒｐｍ、研磨パッド回転数６６ｒｐｍ、ドレッサー荷重４０Ｎにて、６０分間研磨パッド表面をコンディショニングした。そして、日立化成（株）製の研磨スラリー「ＨＳ－８００５」を１０倍に希釈して調整した研磨スラリーを準備した。そして、プラテン回転数１００ｒｐｍ、ヘッド回転数１０７ｒｐｍ、研磨圧力３００ｈＰａの条件において、２００ｍＬ／分の速度で研磨スラリーを研磨パッドの研磨面に供給しながら膜厚２０００ｎｍの酸化ケイ素膜を表面に有する直径１２インチのシリコンウェハを６０秒間研磨した。そして、６０秒間の研磨後、研磨面のコンディショニングを３０秒間行った。そして、別のシリコンウェハを再度研磨し、さらに、３０秒間コンディショニングを行った。このようにして１０枚のシリコンウェハを研磨した。
そして、１０枚目に研磨したウェハについて、研磨前及び研磨後の酸化ケイ素膜の膜厚をウェハ面内で各８１点測定し、各点での研磨レートを求めた。８１点の研磨レートの平均値を研磨レート（Ｒ）とした。研磨均一性は、〔不均一性（％）＝（σ’／Ｒ）×１００〕（ただし、σ’は８１点の研磨レートの標準偏差）の式によって求めた不均一性により評価した。不均一性の値が小さいほど、ウェハ面内で酸化ケイ素膜が均一に研磨されており研磨均一性が優れていることを示す。
研磨レートは９４３ｎｍ／ｍｉｎ、不均一性は６．７％であった。結果を表１に示す。
［実施例２］
製造例１で得られた、厚さ１．５ｍｍ、直径８１ｃｍのＤ硬度８１のポリウレタンシートの一面を切削加工することにより、螺旋中心から、表１に示すように、溝ピッチが、８．５ｍｍ、９．４ｍｍ、８．５ｍｍ、１３．６ｍｍである４条のアルキメデス螺旋状に延びる溝が周縁まで繰り返された溝を形成した。このようにして、研磨面を有する研磨層を作成した。なお、溝の形状は、深さ １．０ｍｍであり、溝の上底が２．５ｍｍ、溝の下底が０．５ｍｍの台形の断面形状である。このような研磨面の溝は、溝ピッチの歪度（Ｓ）が１．８であり、尖度（Ｋ）が３．３であり、（Ｓ）／（Ｋ）が０．５５であり、第１溝ピッチ～第４溝ピッチの最大値と最小値との差は５．１ｍｍである。
製造例１で得られた、厚さ１．５ｍｍ、直径８１ｃｍのＤ硬度８１のポリウレタンシートの一面を切削加工することにより、螺旋中心から、表１に示すように、溝ピッチが、８．５ｍｍ、９．４ｍｍ、８．５ｍｍ、１３．６ｍｍである４条のアルキメデス螺旋状に延びる溝が周縁まで繰り返された溝を形成した。このようにして、研磨面を有する研磨層を作成した。なお、溝の形状は、深さ １．０ｍｍであり、溝の上底が２．５ｍｍ、溝の下底が０．５ｍｍの台形の断面形状である。このような研磨面の溝は、溝ピッチの歪度（Ｓ）が１．８であり、尖度（Ｋ）が３．３であり、（Ｓ）／（Ｋ）が０．５５であり、第１溝ピッチ～第４溝ピッチの最大値と最小値との差は５．１ｍｍである。
実施例１と同様にして、研磨層にクッション層を貼り合わせて積層構造の研磨パッドを作製し、酸化ケイ素膜の研磨特性を評価した。研磨レートは９１１ｎｍ／ｍｉｎ、不均一性は６．９％であった。結果を表１に示す。
［実施例３］
製造例１で得られた、厚さ１．５ｍｍ、直径８１ｃｍのＤ硬度８１のポリウレタンシートの一面を切削加工することにより、螺旋中心から、表１に示すように、溝ピッチが、９．４ｍｍ、７．６ｍｍ、９．４ｍｍ、１３．６ｍｍである４条のアルキメデス螺旋状に延びる溝が周縁まで繰り返された溝を形成した。このようにして、研磨面を有する研磨層を作成した。なお、溝の形状は、深さ １．０ｍｍであり、溝の上底が２．５ｍｍ、溝の下底が０．５ｍｍの台形の断面形状である。このような研磨面の溝は、溝ピッチの歪度（Ｓ）が１．３であり、尖度（Ｋ）が２．５である、（Ｓ）／（Ｋ）が０．５３であり、第１溝ピッチ～第４溝ピッチの最大値と最小値との差は６．０ｍｍである。
製造例１で得られた、厚さ１．５ｍｍ、直径８１ｃｍのＤ硬度８１のポリウレタンシートの一面を切削加工することにより、螺旋中心から、表１に示すように、溝ピッチが、９．４ｍｍ、７．６ｍｍ、９．４ｍｍ、１３．６ｍｍである４条のアルキメデス螺旋状に延びる溝が周縁まで繰り返された溝を形成した。このようにして、研磨面を有する研磨層を作成した。なお、溝の形状は、深さ １．０ｍｍであり、溝の上底が２．５ｍｍ、溝の下底が０．５ｍｍの台形の断面形状である。このような研磨面の溝は、溝ピッチの歪度（Ｓ）が１．３であり、尖度（Ｋ）が２．５である、（Ｓ）／（Ｋ）が０．５３であり、第１溝ピッチ～第４溝ピッチの最大値と最小値との差は６．０ｍｍである。
実施例１と同様にして、研磨層にクッション層を貼り合わせて積層構造の研磨パッドを作製し、酸化ケイ素膜の研磨特性を評価した。研磨レートは８２２ｎｍ／ｍｉｎ、不均一性は７．７％であった。結果を表１に示す。
［比較例１］
製造例１で得られた、厚さ１．５ｍｍ、直径８１ｃｍのＤ硬度８１のポリウレタンシートの一面を切削加工することにより、螺旋中心から、表１に示すように、溝ピッチが、９．７ｍｍ、９．７ｍｍ、９．７ｍｍ、１０．９ｍｍである４条のアルキメデス螺旋状に延びる溝が周縁まで繰り返された溝を形成した。このようにして、研磨面を有する研磨層を作成した。なお、溝の形状は、深さ １．０ｍｍであり、溝の上底が２．５ｍｍ、溝の下底が０．５ｍｍの台形の断面形状である。このような研磨面の溝は、溝ピッチの歪度（Ｓ）が２．０であり、尖度（Ｋ）が４．０であり、（Ｓ）／（Ｋ）が０．５０であり、第１溝ピッチ～第４溝ピッチの最大値と最小値との差は１．２ｍｍである。
製造例１で得られた、厚さ１．５ｍｍ、直径８１ｃｍのＤ硬度８１のポリウレタンシートの一面を切削加工することにより、螺旋中心から、表１に示すように、溝ピッチが、９．７ｍｍ、９．７ｍｍ、９．７ｍｍ、１０．９ｍｍである４条のアルキメデス螺旋状に延びる溝が周縁まで繰り返された溝を形成した。このようにして、研磨面を有する研磨層を作成した。なお、溝の形状は、深さ １．０ｍｍであり、溝の上底が２．５ｍｍ、溝の下底が０．５ｍｍの台形の断面形状である。このような研磨面の溝は、溝ピッチの歪度（Ｓ）が２．０であり、尖度（Ｋ）が４．０であり、（Ｓ）／（Ｋ）が０．５０であり、第１溝ピッチ～第４溝ピッチの最大値と最小値との差は１．２ｍｍである。
実施例１と同様にして、研磨層にクッション層を貼り合わせて積層構造の研磨パッドを作製し、酸化ケイ素膜の研磨特性を評価した。研磨レートは８６８ｎｍ／ｍｉｎ、不均一性は１２．６％であった。結果を表１に示す。
［比較例２］
製造例１で得られた、厚さ１．５ｍｍ、直径８１ｃｍのＤ硬度８１のポリウレタンシートの一面を切削加工することにより、螺旋中心から、表１に示すように、溝ピッチが、８．３ｍｍ、１０．７ｍｍ、８．３ｍｍ、１２．７ｍｍである４条のアルキメデス螺旋状に延びる溝が周縁まで繰り返された溝を形成した。このようにして、研磨面を有する研磨層を作成した。なお、溝の形状は、深さ １．０ｍｍであり、溝の上底が２．５ｍｍ、溝の下底が０．５ｍｍの台形の断面形状である。このような研磨面の溝は、溝ピッチの歪度（Ｓ）が０．７１であり、尖度（Ｋ）が－２．１であり、（Ｓ）／（Ｋ）が－０．３４であり、第１溝ピッチ～第４溝ピッチの最大値と最小値との差は４．４ｍｍである。
製造例１で得られた、厚さ１．５ｍｍ、直径８１ｃｍのＤ硬度８１のポリウレタンシートの一面を切削加工することにより、螺旋中心から、表１に示すように、溝ピッチが、８．３ｍｍ、１０．７ｍｍ、８．３ｍｍ、１２．７ｍｍである４条のアルキメデス螺旋状に延びる溝が周縁まで繰り返された溝を形成した。このようにして、研磨面を有する研磨層を作成した。なお、溝の形状は、深さ １．０ｍｍであり、溝の上底が２．５ｍｍ、溝の下底が０．５ｍｍの台形の断面形状である。このような研磨面の溝は、溝ピッチの歪度（Ｓ）が０．７１であり、尖度（Ｋ）が－２．１であり、（Ｓ）／（Ｋ）が－０．３４であり、第１溝ピッチ～第４溝ピッチの最大値と最小値との差は４．４ｍｍである。
実施例１と同様にして、研磨層にクッション層を貼り合わせて積層構造の研磨パッドを作製し、酸化ケイ素膜の研磨特性を評価した。研磨レートは９３１ｎｍ／ｍｉｎ、不均一性は１６．１％であった。結果を表１に示す。
［比較例３］
製造例１で得られた、厚さ１．５ｍｍ、直径８１ｃｍのＤ硬度８１のポリウレタンシートの一面を切削加工することにより、螺旋中心から、表１に示すように、溝ピッチが、６．０ｍｍ、６．０ｍｍ、６．０ｍｍ、２２．０ｍｍである４条のアルキメデス螺旋状に延びる溝が周縁まで繰り返された溝を形成した。このようにして、研磨面を有する研磨層を作成した。なお、溝の形状は、深さ １．０ｍｍであり、溝の上底が２．５ｍｍ、溝の下底が０．５ｍｍの台形の断面形状である。このような研磨面の溝は、溝ピッチの歪度（Ｓ）が２．０であり、尖度（Ｋ）が４．０であり、（Ｓ）／（Ｋ）が０．５０であり、第１溝ピッチ～第４溝ピッチの最大値と最小値との差は１６．０ｍｍである。
製造例１で得られた、厚さ１．５ｍｍ、直径８１ｃｍのＤ硬度８１のポリウレタンシートの一面を切削加工することにより、螺旋中心から、表１に示すように、溝ピッチが、６．０ｍｍ、６．０ｍｍ、６．０ｍｍ、２２．０ｍｍである４条のアルキメデス螺旋状に延びる溝が周縁まで繰り返された溝を形成した。このようにして、研磨面を有する研磨層を作成した。なお、溝の形状は、深さ １．０ｍｍであり、溝の上底が２．５ｍｍ、溝の下底が０．５ｍｍの台形の断面形状である。このような研磨面の溝は、溝ピッチの歪度（Ｓ）が２．０であり、尖度（Ｋ）が４．０であり、（Ｓ）／（Ｋ）が０．５０であり、第１溝ピッチ～第４溝ピッチの最大値と最小値との差は１６．０ｍｍである。
実施例１と同様にして、研磨層にクッション層を貼り合わせて積層構造の研磨パッドを作製し、酸化ケイ素膜の研磨特性を評価した。研磨レートは７２９ｎｍ／ｍｉｎ、不均一性は２１．２％であった。結果を表１に示す。
［実施例４］
製造例２で得られた、厚さ１．５ｍｍ、直径８１ｃｍのＤ硬度６７のポリウレタンシートの一面を切削加工することにより、螺旋中心から、溝ピッチが、４．０ｍｍ、４．０ｍｍ、４．０ｍｍ、４．０ｍｍ、４．０ｍｍ、４．０ｍｍ、４．０ｍｍ、４．０ｍｍ、８．０ｍｍである９条のアルキメデス螺旋状に延びる溝が周縁まで繰り返された溝を形成した。このようにして、研磨面を有する研磨層を作成した。なお、溝の形状は、深さ１．０ｍｍ、幅１．０ｍｍの正方形の断面形状である。このような研磨面の溝は、溝ピッチの歪度（Ｓ）が３．０であり、尖度（Ｋ）が９．０であり、（Ｓ）／（Ｋ）が０．３３であり、第１溝ピッチ～第４溝ピッチの最大値と最小値との差は４．０ｍｍである。
製造例２で得られた、厚さ１．５ｍｍ、直径８１ｃｍのＤ硬度６７のポリウレタンシートの一面を切削加工することにより、螺旋中心から、溝ピッチが、４．０ｍｍ、４．０ｍｍ、４．０ｍｍ、４．０ｍｍ、４．０ｍｍ、４．０ｍｍ、４．０ｍｍ、４．０ｍｍ、８．０ｍｍである９条のアルキメデス螺旋状に延びる溝が周縁まで繰り返された溝を形成した。このようにして、研磨面を有する研磨層を作成した。なお、溝の形状は、深さ１．０ｍｍ、幅１．０ｍｍの正方形の断面形状である。このような研磨面の溝は、溝ピッチの歪度（Ｓ）が３．０であり、尖度（Ｋ）が９．０であり、（Ｓ）／（Ｋ）が０．３３であり、第１溝ピッチ～第４溝ピッチの最大値と最小値との差は４．０ｍｍである。
そして、研磨層の、螺旋状に溝が形成された研磨面に対する反対面に、０．８ｍｍの発泡ポリウレタンシート（Ｃ硬度５５）から形成されたクッション層を粘着テープにより貼り合わせることにより、積層構造の研磨パッドを作製した。
そして、得られた研磨パッドの研磨特性を次の評価方法により評価した。
〈研磨レート、研磨均一性〉
得られた研磨パッドをストラスバー社製の研磨装置「ｎＨａｎｃｅ６ＥＧ」に装着した。そして、旭ダイヤモンド工業(株)製のダイヤモンドドレッサー（ダイヤ番手＃１００）を用い、超純水を２００ｍＬ／分の速度で流しながらドレッサー回転数９１ｒｐｍ、研磨パッド回転数６６ｒｐｍ、ドレッサー荷重４０Ｎにて、６０分間研磨面をコンディショニングした。次に、（株）フジミインコーポレーテッド製の研磨スラリー「ＰＬ－７１０１」１０００ｍＬに対し、３１％濃度の過酸化水素水を３０ｍＬの割合で混合して調整した研磨スラリーを準備した。そして、プラテン回転数９０ｒｐｍ、ヘッド回転数９１ｒｐｍ、研磨圧力２３０ｈＰａの条件において、２００ｍＬ／分の速度で研磨スラリーを研磨パッドの研磨面に供給しながら膜厚２０００ｎｍの銅膜を表面に有する直径１２インチのシリコンウェハを６０秒間研磨した。そして、６０秒間の研磨後、研磨面のコンディショニングを３０秒間行った。そして、別のシリコンウェハを再度研磨し、さらに、３０秒間コンディショニングを行った。このようにして１０枚のシリコンウェハを研磨した。
得られた研磨パッドをストラスバー社製の研磨装置「ｎＨａｎｃｅ６ＥＧ」に装着した。そして、旭ダイヤモンド工業(株)製のダイヤモンドドレッサー（ダイヤ番手＃１００）を用い、超純水を２００ｍＬ／分の速度で流しながらドレッサー回転数９１ｒｐｍ、研磨パッド回転数６６ｒｐｍ、ドレッサー荷重４０Ｎにて、６０分間研磨面をコンディショニングした。次に、（株）フジミインコーポレーテッド製の研磨スラリー「ＰＬ－７１０１」１０００ｍＬに対し、３１％濃度の過酸化水素水を３０ｍＬの割合で混合して調整した研磨スラリーを準備した。そして、プラテン回転数９０ｒｐｍ、ヘッド回転数９１ｒｐｍ、研磨圧力２３０ｈＰａの条件において、２００ｍＬ／分の速度で研磨スラリーを研磨パッドの研磨面に供給しながら膜厚２０００ｎｍの銅膜を表面に有する直径１２インチのシリコンウェハを６０秒間研磨した。そして、６０秒間の研磨後、研磨面のコンディショニングを３０秒間行った。そして、別のシリコンウェハを再度研磨し、さらに、３０秒間コンディショニングを行った。このようにして１０枚のシリコンウェハを研磨した。
そして、１０枚目に研磨したウェハについて、研磨前および研磨後の銅膜の膜厚をウェハ面内で各８１点測定し、各点での研磨レートを求めた。８１点の研磨レートの平均値を研磨レート（Ｒ）とした。研磨均一性は、〔不均一性（％）＝（σ’／Ｒ）×１００〕（ただし、σ’は８１点の研磨レートの標準偏差）の式によって求めた不均一性により評価した。不均一性の値が小さいほど、ウェハ面内で銅膜が均一に研磨されており研磨均一性が優れていることを示す。
研磨レートは３０７ｎｍ／ｍｉｎ、不均一性は１３．５％であった。結果を表２に示す。
［実施例５］
製造例２で得られた、厚さ１．５ｍｍ、直径８１ｃｍのＤ硬度６７のポリウレタンシートの一面を切削加工することにより、表２に示すように、螺旋中心から、溝ピッチが、３．０ｍｍ、３．０ｍｍ、３．０ｍｍ、３．０ｍｍ、４．０ｍｍ、３．０ｍｍ、３．０ｍｍ、３．０ｍｍ、３．０ｍｍ、１２．０ｍｍである１０条のアルキメデス螺旋状に延びる溝が周縁まで繰り返された溝を形成した。このようにして、研磨面を有する研磨層を作成した。なお、溝の形状は、深さ１．０ｍｍ、幅０．７ｍｍの長方形の断面形状である。このような研磨面の溝は、溝ピッチの歪度（Ｓ）が３．１であり、尖度（Ｋ）が９．７であり、（Ｓ）／（Ｋ）が０．３２であり、第１溝ピッチ～第１０溝ピッチの最大値と最小値との差は９．０ｍｍである。
製造例２で得られた、厚さ１．５ｍｍ、直径８１ｃｍのＤ硬度６７のポリウレタンシートの一面を切削加工することにより、表２に示すように、螺旋中心から、溝ピッチが、３．０ｍｍ、３．０ｍｍ、３．０ｍｍ、３．０ｍｍ、４．０ｍｍ、３．０ｍｍ、３．０ｍｍ、３．０ｍｍ、３．０ｍｍ、１２．０ｍｍである１０条のアルキメデス螺旋状に延びる溝が周縁まで繰り返された溝を形成した。このようにして、研磨面を有する研磨層を作成した。なお、溝の形状は、深さ１．０ｍｍ、幅０．７ｍｍの長方形の断面形状である。このような研磨面の溝は、溝ピッチの歪度（Ｓ）が３．１であり、尖度（Ｋ）が９．７であり、（Ｓ）／（Ｋ）が０．３２であり、第１溝ピッチ～第１０溝ピッチの最大値と最小値との差は９．０ｍｍである。
実施例４と同様にして、研磨層にクッション層を貼り合わせて積層構造の研磨パッドを作製し、銅膜の研磨特性を評価した。研磨レートは３０６ｎｍ／ｍｉｎ、不均一性は１１．１％であった。結果を表２に示す。
［実施例６］
製造例２で得られた、厚さ１．５ｍｍ、直径８１ｃｍのＤ硬度６７のポリウレタンシートの一面を切削加工することにより、表２に示すように、螺旋中心から、溝ピッチが、４．５ｍｍ、４．５ｍｍ、４．５ｍｍ、３．５ｍｍ、４．５ｍｍ、４．５ｍｍ、４．５ｍｍ、９．５ｍｍである８条のアルキメデス螺旋状に延びる溝が周縁まで繰り返された溝を形成した。このようにして、研磨面を有する研磨層を作成した。なお、溝の形状は、深さ１．０ｍｍ、幅１．０ｍｍの正方形の断面形状である。このような研磨面の溝は、溝ピッチの歪度（Ｓ）が２．６であり、尖度（Ｋ）が７．２であり、（Ｓ）／（Ｋ）が０．３６であり、第１溝ピッチ～第８溝ピッチの最大値と最小値との差は６．０ｍｍである。
製造例２で得られた、厚さ１．５ｍｍ、直径８１ｃｍのＤ硬度６７のポリウレタンシートの一面を切削加工することにより、表２に示すように、螺旋中心から、溝ピッチが、４．５ｍｍ、４．５ｍｍ、４．５ｍｍ、３．５ｍｍ、４．５ｍｍ、４．５ｍｍ、４．５ｍｍ、９．５ｍｍである８条のアルキメデス螺旋状に延びる溝が周縁まで繰り返された溝を形成した。このようにして、研磨面を有する研磨層を作成した。なお、溝の形状は、深さ１．０ｍｍ、幅１．０ｍｍの正方形の断面形状である。このような研磨面の溝は、溝ピッチの歪度（Ｓ）が２．６であり、尖度（Ｋ）が７．２であり、（Ｓ）／（Ｋ）が０．３６であり、第１溝ピッチ～第８溝ピッチの最大値と最小値との差は６．０ｍｍである。
実施例４と同様にして、研磨層にクッション層を貼り合わせて積層構造の研磨パッドを作製し、銅膜の研磨特性を評価した。研磨レートは２９２ｎｍ／ｍｉｎ、不均一性は１４．０％であった。結果を表２に示す。
［比較例４］
製造例２で得られた、厚さ１．５ｍｍ、直径８１ｃｍのＤ硬度６７のポリウレタンシートの一面を切削加工することにより、表２に示すように、螺旋中心から、溝ピッチが、５．０ｍｍ、５．０ｍｍ、２．０ｍｍ、５．０ｍｍ、５．０ｍｍ、２．０ｍｍ、５．０ｍｍ、５．０ｍｍ、２．０ｍｍである９条のアルキメデス螺旋状に延びる溝が周縁まで繰り返された溝を形成した。このようにして、研磨面を有する研磨層を作成した。なお、溝の形状は、深さ１．０ｍｍ、幅１．０ｍｍの正方形の断面形状である。このような研磨面の溝は、溝ピッチの歪度（Ｓ）が－０．８６であり、尖度（Ｋ）が－１．７であり、（Ｓ）／（Ｋ）が０．５０であり、第１溝ピッチ～第８溝ピッチの最大値と最小値との差は３．０ｍｍである。
製造例２で得られた、厚さ１．５ｍｍ、直径８１ｃｍのＤ硬度６７のポリウレタンシートの一面を切削加工することにより、表２に示すように、螺旋中心から、溝ピッチが、５．０ｍｍ、５．０ｍｍ、２．０ｍｍ、５．０ｍｍ、５．０ｍｍ、２．０ｍｍ、５．０ｍｍ、５．０ｍｍ、２．０ｍｍである９条のアルキメデス螺旋状に延びる溝が周縁まで繰り返された溝を形成した。このようにして、研磨面を有する研磨層を作成した。なお、溝の形状は、深さ１．０ｍｍ、幅１．０ｍｍの正方形の断面形状である。このような研磨面の溝は、溝ピッチの歪度（Ｓ）が－０．８６であり、尖度（Ｋ）が－１．７であり、（Ｓ）／（Ｋ）が０．５０であり、第１溝ピッチ～第８溝ピッチの最大値と最小値との差は３．０ｍｍである。
実施例４と同様にして、研磨層にクッション層を貼り合わせて積層構造の研磨パッドを作製し、銅膜の研磨特性を評価した。研磨レートは２２７ｎｍ／ｍｉｎ、不均一性は１４．３％であった。結果を表２に示す。
［比較例５］
製造例２で得られた、厚さ１．５ｍｍ、直径８１ｃｍのＤ硬度６７のポリウレタンシートの一面を切削加工することにより、表２に示すように、螺旋中心から、溝ピッチが、５．０ｍｍ、５．０ｍｍ、５．０ｍｍ、５．０ｍｍ、５．０ｍｍ、５．０ｍｍ、５．０ｍｍ、５．０ｍｍ、５．０ｍｍ、５．５ｍｍである１０条のアルキメデス螺旋状に延びる溝が周縁まで繰り返された溝を形成した。このようにして、研磨面を有する研磨層を作成した。なお、溝の形状は、深さ１．０ｍｍ、幅０．７ｍｍの長方形の断面形状である。このような研磨面の溝は、溝ピッチの歪度（Ｓ）が３．２であり、尖度（Ｋ）が１０．０であり、（Ｓ）／（Ｋ）が０．３２であり、第１溝ピッチ～第１０溝ピッチの最大値と最小値との差は０．５ｍｍである。
製造例２で得られた、厚さ１．５ｍｍ、直径８１ｃｍのＤ硬度６７のポリウレタンシートの一面を切削加工することにより、表２に示すように、螺旋中心から、溝ピッチが、５．０ｍｍ、５．０ｍｍ、５．０ｍｍ、５．０ｍｍ、５．０ｍｍ、５．０ｍｍ、５．０ｍｍ、５．０ｍｍ、５．０ｍｍ、５．５ｍｍである１０条のアルキメデス螺旋状に延びる溝が周縁まで繰り返された溝を形成した。このようにして、研磨面を有する研磨層を作成した。なお、溝の形状は、深さ１．０ｍｍ、幅０．７ｍｍの長方形の断面形状である。このような研磨面の溝は、溝ピッチの歪度（Ｓ）が３．２であり、尖度（Ｋ）が１０．０であり、（Ｓ）／（Ｋ）が０．３２であり、第１溝ピッチ～第１０溝ピッチの最大値と最小値との差は０．５ｍｍである。
実施例４と同様にして、研磨層にクッション層を貼り合わせて積層構造の研磨パッドを作製し、銅膜の研磨特性を評価した。研磨レートは２６４ｎｍ／ｍｉｎ、不均一性は１５．４％であった。結果を表２に示す。
［比較例６］
製造例２で得られた、厚さ１．５ｍｍ、直径８１ｃｍのＤ硬度６７のポリウレタンシートの一面を切削加工することにより、表２に示すように、螺旋中心から、溝ピッチが、３．０ｍｍ、７．０ｍｍ、３．０ｍｍ、７．０ｍｍ、３．０ｍｍ、７．０ｍｍ、３．０ｍｍ、７．０ｍｍである８条のアルキメデス螺旋状に延びる溝が周縁まで繰り返された溝を形成した。このようにして、研磨面を有する研磨層を作成した。なお、溝の形状は、深さ１．０ｍｍ、幅１．０ｍｍの正方形の断面形状である。このような研磨面の溝は、溝ピッチの歪度（Ｓ）が０．０であり、尖度（Ｋ）が－２．８であり、（Ｓ）／（Ｋ）が０であり、第１溝ピッチ～第８溝ピッチの最大値と最小値との差は４．０ｍｍである。
製造例２で得られた、厚さ１．５ｍｍ、直径８１ｃｍのＤ硬度６７のポリウレタンシートの一面を切削加工することにより、表２に示すように、螺旋中心から、溝ピッチが、３．０ｍｍ、７．０ｍｍ、３．０ｍｍ、７．０ｍｍ、３．０ｍｍ、７．０ｍｍ、３．０ｍｍ、７．０ｍｍである８条のアルキメデス螺旋状に延びる溝が周縁まで繰り返された溝を形成した。このようにして、研磨面を有する研磨層を作成した。なお、溝の形状は、深さ１．０ｍｍ、幅１．０ｍｍの正方形の断面形状である。このような研磨面の溝は、溝ピッチの歪度（Ｓ）が０．０であり、尖度（Ｋ）が－２．８であり、（Ｓ）／（Ｋ）が０であり、第１溝ピッチ～第８溝ピッチの最大値と最小値との差は４．０ｍｍである。
実施例４と同様にして、研磨層にクッション層を貼り合わせて積層構造の研磨パッドを作製し、銅膜の研磨特性を評価した。研磨レートは２４２ｎｍ／ｍｉｎ、不均一性は２２．５％であった。結果を表２に示す。
以上の結果から、次のことがわかる。研磨面に形成される溝ピッチが、歪度（Ｓ）の絶対値が１以上であり、且つ、第１溝ピッチｘ１～第ｎｈ溝ピッチｘｈの最大値と最小値との差が３～１２ｍｍであった実施例１～６の研磨パッドは、歪度（Ｓ）の絶対値が１未満、または、第１溝ピッチｘ１～第ｎｈ溝ピッチｘｈの最大値と最小値との差が３～１２ｍｍの範囲外である比較例１～６の研磨パッドに比べて、高い研磨レートと優れた研磨均一性とを兼ね備えることが分かる。
本発明に係る研磨パッドは、半導体基板やガラス等の研磨用途に有用である。特に半導体やハードディスク、液晶ディスプレイなどの基板材料、あるいはレンズやミラーなどの光学部品などを化学機械研磨するときに好適である。
１０，２０，３０，４０ 研磨面
Ｃ 中心
Ｒ１～Ｒ５ 繰り返し領域
Ｃ 中心
Ｒ１～Ｒ５ 繰り返し領域
Ｇｈ（１）～Ｇｈ（９）,Ｇc（１）～Ｇc（９） 溝
Ｘ１～Ｘ９ ピッチ
Claims (13)
- 研磨面を有する研磨層を含む研磨パッドであって、
前記研磨面において、螺旋中心から、第１番目の第１溝ピッチｘ１（ｍｍ）～第ｎｈ番目の第ｎｈ溝ピッチｘｈ（ｍｍ）を有するｎｈ条の螺旋状に延びる溝（ｎｈは４以上の整数）を有し、
下記式（１）：
で示される歪度（Ｓ）の絶対値が１以上であり、且つ、
前記第１溝ピッチｘ１～第ｎｈ溝ピッチｘｈの最大値と最小値との差が３～１２ｍｍであることを特徴とする研磨パッド。 - 前記歪度（Ｓ）の絶対値が１．３以上である請求項１に記載の研磨パッド。
- 前記第１溝ピッチｘ１～第ｎｈ溝ピッチｘｈの、下記式（２）：
で示される尖度（Ｋ）が２以上である請求項１または２に記載の研磨パッド。 - 前記尖度（Ｋ）が３以上である請求項３に記載の研磨パッド。
- 前記歪度（Ｓ）／前記尖度（Ｋ）が０．３以上である請求項３または４に記載の研磨パッド。
- 前記ｎｈが４～３６である請求項１～５の何れか１項に記載の研磨パッド。
- 前記研磨層が非発泡体である請求項１～６の何れか１項に記載の研磨パッド。
- 研磨面を有する研磨層を含む研磨パッドであって、
前記研磨面において、所定の中心から周縁に広がる、同心円状または格子状の溝を有し、前記中心から前記周縁への仮想直線が、第１番目の第１溝ピッチｘ１（ｍｍ）～第ｎL番目の第ｎL溝ピッチｘL（ｍｍ）を有するｎL＋1条の溝（ｎLは４以上の整数）に交差し、
下記式（３）：
で示される歪度（Ｓ）の絶対値が１以上であり、且つ、
前記第１溝ピッチｘ１～第ｎL溝ピッチｘLの最大値と最小値との差が３～１２ｍｍであることを特徴とする研磨パッド。 - 前記歪度（Ｓ）の絶対値が１．３以上である請求項８に記載の研磨パッド。
- 前記第１溝ピッチｘ１～第ｎL溝ピッチｘLの下記式（４）：
で示される尖度（Ｋ）が２以上である請求項８または９に記載の研磨パッド。 - 前記尖度（Ｋ）が３以上である請求項１０に記載の研磨パッド。
- 前記歪度（Ｓ）／前記尖度（Ｋ）が０．３以上である請求項１０または１１に記載の研磨パッド。
- 前記研磨層が非発泡体である請求項１０～１２の何れかに記載の研磨パッド。
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