JPWO2009139401A1 - 研磨パッド - Google Patents

Abstract

研磨層とクッション層との積層体からなる研磨パッドであり、前記研磨層のマイクロゴムＡ硬度が７５度以上で、その厚みが０．８ｍｍ乃至３．０ｍｍであり、前記クッション層が、無発泡エラストマーからなり、その厚みが０．０５ｍｍ乃至１．５ｍｍであり、前記研磨層の表面には、少なくとも２種類の溝群が形成され、当該２種類の溝群の内の一つは、第１の溝群で、他の一つは、第２の溝群であり、前記第１の溝群の各溝の溝幅が、０．５ｍｍ乃至１．２ｍｍで、各溝の溝ピッチが７．５ｍｍ乃至５０ｍｍであり、前記第２の溝群の各溝の溝幅が、１．５ｍｍ乃至３ｍｍで、各溝の溝ピッチが２０ｍｍ乃至５０ｍｍであり、かつ、前記第１の溝群の各溝および前記第２の溝群の各溝が、前記研磨層の側端面に開口している研磨パッド。

Description

本発明は、研磨パッドに関する。当該研磨パッドは、半導体基板の表面を研磨により平坦化する工程や半導体基板上に形成された絶縁層の表面や金属配線の表面を研磨により平坦化する工程において、当該研磨のために好ましく使用される研磨パッドに関する。

半導体メモリに代表される大規模集積回路（ＬＳＩ）は、年々、そこにおける回路の高密度化が進んでいる。この高密度化に伴い、半導体デバイス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より生じる半導体基板主面の凹凸が問題となっている。このため、積層により生じる凹凸に起因する露光時の焦点深度不足を補う目的で、あるいは、スルーホール部の平坦化による配線密度を向上させる目的で、化学的機械研磨（ＣＭＰ：Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）技術を用いた半導体基板の平坦化が検討されている。

一般に、化学的機械研磨装置は、被研磨物である半導体基板を保持する研磨ヘッド、被研磨物の研磨処理を行うための研磨パッド、該研磨パッドを保持する研磨定盤から構成されている。半導体基板の研磨処理は、研磨剤（砥粒）と薬液からなる研磨スラリーを用いて、半導体基板と研磨パッドを相対運動させることにより、半導体基板表面の層の突出した部分を除去し、半導体基板表面の層を滑らかにするものである。

化学的機械研磨で使用されている代表的な研磨パッドとしては、微細発泡構造（気泡径：約３０μｍ乃至５０μｍ）を有する硬質ポリウレタンからなる研磨層に、ポリウレタン含浸不織布、軟質発泡ポリウレタン等からなるクッション層が貼り合わされた二層構造の研磨パッド（例えば、特許文献１）や、前記研磨層に、無発泡のエラストマーからなるクッション層が貼り合わされた二層構造の研磨パッド（例えば、特許文献２、特許文献３）が知られている。

特開平６−２１０２８号公報 特許第３６８５０６６号公報 特許第３９２４９５２号公報

従来の二層構造の研磨パッドにおいて、ポリウレタン含浸不織布または軟質発泡ポリウレタン等の比較的圧縮弾性率が低い発泡型クッション層が用いられている積層パッドでは、平坦化特性が不十分であったり、研磨層が研磨経過と共に薄くなると平坦化特性が低下するという問題があった。また、従来の二層構造の研磨パッドにおいて、圧縮弾性率が高い無発泡エラストマーまたは高密度の発泡型クッション層が用いられている積層パッドでは、平坦化特性は優れているものの、研磨層に設けられている従来の溝形状では、研磨が安定せず、パッド間の研磨特性のバラツキが大きくなる問題があった。

すなわち、従来の研磨パッドでは、研磨安定性に問題があり、平坦化特性とパッド間の研磨特性バラツキの点で不十分であった。

本発明の目的は、半導体基板の平坦化や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研磨により平坦化する工程において好ましく使用される優れた研磨安定性や平坦化特性を有し、かつ、パッド間の研磨特性のバラツキが少ない研磨パッドを提供することにある。

本発明の研磨パッドは、次の通りである。

研磨層とクッション層との積層体からなる研磨パッドであり、
（ａ）前記研磨層のマイクロゴムＡ硬度が７５度以上で、その厚みが０．８ｍｍ乃至３．０ｍｍであり、
（ｂ）前記クッション層が、無発泡エラストマーからなり、その厚みが０．０５ｍｍ乃至１．５ｍｍであり、
（ｃ）前記研磨層の表面には、少なくとも２種類の溝群が形成され、当該２種類の溝群の内の一つは、第１の溝群で、他の一つは、第２の溝群であり、
（ｄ）前記第１の溝群の各溝の溝幅が、０．５ｍｍ乃至１．２ｍｍで、各溝の溝ピッチが７．５ｍｍ乃至５０ｍｍであり、
（ｅ）前記第２の溝群の各溝の溝幅が、１．５ｍｍ乃至３ｍｍで、各溝の溝ピッチが２０ｍｍ乃至５０ｍｍであり、かつ、
（ｆ）前記第１の溝群の各溝および前記第２の溝群の各溝が、前記研磨層の側端面に開口している研磨パッド。

本発明の研磨パッドにおいて、前記マイクロゴムＡ硬度が、８０度以上であり、前記クッション層の厚みが、０．０５ｍｍ乃至０．５ｍｍであることが好ましい。

本発明の研磨パッドにおいて、前記クッション層の引っ張り弾性率が、１５ＭＰａ乃至５０ＭＰａであることが好ましい。

本発明の研磨パッドにおいて、前記研磨層と前記クッション層との間の剪断接着力が、３０００ｇｆ／（２０×２０ｍｍ^２）以上であることが好ましい。

本発明の研磨パッドにおいて、前記第１の溝群を形成する溝が格子状に配列され、かつ、前記第２の溝群を形成する溝が格子状に配列されていることが好ましい。更に、この研磨パッドにおいて、第１の溝群および第２の溝群の各溝が、直線状に配列され、かつ、互いに平行に配列されていることが好ましい。

本発明の研磨パッドにおいて、前記研磨層が、ポリウレタンとビニル化合物の重合体を含有している発泡構造を有することが好ましい。

本発明の研磨パッドにおいて、前記ポリウレタンと前記ビニル化合物の重合体が、一体化した状態にあることが好ましい。

ここで、ポリウレタンとビニル化合物の重合体が一体化した状態にあるとは、ポリウレタンの相とビニル化合物の重合体の相とが、互いに分離して存在していない状態を云う。この状態は、研磨層をスポットの大きさが５０μｍ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スペクトルとビニル化合物の重合体の赤外吸収スペクトルを有しており、研磨層全体に亘り、各所の赤外スペクトルがほぼ同一である状態として、把握される。ここで使用される顕微赤外分光装置として、例えば、ＳＰＥＴＲＡ−ＴＥＣＨ社製のＩＲμｓがある。

本発明の研磨パッドにおいて、前記ビニル化合物の重合体の含有比率が、２３重量％乃至６６重量％であることが好ましい。

本発明の研磨パッドにおいて、前記ビニル化合物が、ＣＨ_２＝ＣＲ_１ＣＯＯＲ_２（Ｒ_１：メチル基、エチル基、Ｒ_２：メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基）であることが好ましい。

本発明により、優れた研磨安定性や平坦化特性を有し、かつ、パッド間の研磨特性のバラツキが少ない研磨パッドが提供される。

本発明の研磨パッドは、研磨層とクッション層との積層体からなる。

該研磨層は、マイクロゴムＡ硬度が７５度以上の材料からなり、その厚みは、０．８ｍｍ乃至３．０ｍｍである。

マイクロゴムＡ硬度は、高分子計器（株）製マイクロゴム硬度計ＭＤ−１で測定した硬度である。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、小物の試料の硬度の測定を可能にしたものである。この硬度計は、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。そのため、その測定値は、スプリング式ゴム硬度計Ａ型での測定値と同一のものとして考えることが出来る。なお、通常の研磨パッドは、研磨層または硬質層の厚みが５ｍｍ以下と薄すぎるため、スプリング式ゴム硬度計では評価出来ないが、マイクロゴム硬度計ＭＤ−１を使用することにより、評価することが出来る。

研磨層のマイクロゴムＡ硬度が７５度に満たない場合は、平坦化特性が不十分である。研磨層の厚みが０．８ｍｍに満たない場合は、平坦化特性が不十分である。研磨層の厚みが３．０ｍｍを超える場合は、面内均一性が悪くなる。

研磨層を形成する材料は、特に限定されない。このような材料としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリウレア、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリアセタール、ポリイミド、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、ＡＢＳ樹脂、ベークライト、エポキシ樹脂／紙、エポキシ樹脂／繊維等の各種積層板、ＦＲＰ、天然ゴム、ネオプレン（登録商標）ゴム、クロロプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、エチレンプロピレンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等の各種ゴム等がある。

研磨層は、発泡構造および無発泡構造のいずれでも良い。しかし、研磨速度、面内均一性等の研磨特性が良好で、ダスト、スクラッチ等の欠陥が少ない点で、発泡構造であることが好ましい。

研磨層の発泡構造の形成方法としては、公知の方法を使用することが出来る。例えば、単量体もしくは重合体中に各種発泡剤を配合し、後に加熱等により発泡させる方法、単量体もしくは重合体中に中空のマイクロビーズを分散して硬化させ、マイクロビーズ部分を独立気泡とする方法、溶融した重合体を機械的に撹拌して発泡させた後、冷却硬化させる方法、重合体を溶媒に溶解させた溶液をシート状に成膜した後、重合体に対する貧溶媒中に浸漬し溶媒のみを抽出する方法、単量体を発泡構造を有するシート状高分子中に含浸させた後、重合硬化させる方法等を挙げることが出来る。これらの中で、研磨層の発泡構造の形成や気泡径のコントロールが比較的簡便であり、また研磨層の作製も簡便な点で、単量体を発泡構造を有するシート状高分子中に含浸させた後、重合硬化させる方法が好ましい。

発泡構造を有するシート状高分子を形成する材料は、単量体が含浸出来るものであれば特に限定されない。このような材料として、ポリウレタン、ポリウレア、軟質塩化ビニル、天然ゴム、ネオプレン（登録商標）ゴム、クロロプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、エチレンプロピレンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等の各種ゴム等を主成分とした樹脂シートや布、不織布、紙等が挙げられる。これらの中でも、気泡径が比較的容易にコントール出来る点で、ポリウレタンを主成分とする材料が好ましい。シート状高分子には、製造される研磨パッドの特性改良を目的として、研磨剤、潤滑剤、帯電防止剤、酸化防止剤、安定剤等の各種添加剤が添加されていても良い。

単量体は、付加重合、重縮合、重付加、付加縮合、開環重合等の重合反応をするものであれば、種類は特に限定されない。単量体としては、ビニル化合物、エポキシ化合物、イソシアネート化合物、ジカルボン酸等が挙げられる。これらの中でも、シート状高分子への含浸、重合が容易な点で、ビニル化合物が好ましい。ビニル化合物は、特に限定されないが、ポリウレタンへの含浸、重合が容易な点でも好ましい。

ビニル化合物としては、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、イソデシルメタクリレート、ｎ−ラウリルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、２−ヒドロキシ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、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、アクリル酸、メタクリル酸、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、フェニルマレイミド、シクロヘキシルマレイミド、イソプロピルマレイミド、アクリロニトリル、アクリルアミド、塩化ビニル、塩化ビニリデン、スチレン、α−メチルスチレン、ジビニルベンゼン、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート等が挙げられる。これらのモノマーは単独であっても２種以上を混合しても使用出来る。

上述したビニル化合物の中で、メチルメタクリレートが、ポリウレタンへの含浸性が良好な点、重合硬化が容易な点、重合硬化されたポリウレタンとビニル化合物から重合される重合体の硬度が高く研磨時の平坦化特性が良好な点で、特に好ましい。

研磨層が発泡構造を有する場合の平均気泡径は、特に限定されないが、２０μｍ乃至３００μｍであることが好ましい。平均気泡径が２０μｍに満たないと、研磨時の研磨速度が低下したり、研磨後の半導体基板表面にスクラッチ、ダストが発生し易い傾向がある。平均気泡径が３００μｍを超えると、研磨層の剛性が低下することで、平坦化特性等の研磨特性が悪化したり、研磨パッドの寿命が短くなる傾向がある。平均気泡径が３０μｍ乃至２５０μｍであることがより好ましい。

平均気泡径は、研磨層の断面を倍率２００倍でＳＥＭ観察し、記録されたＳＥＭ写真の気泡径を画像処理装置で測定し、その平均値を取ることにより求められた値である。

研磨層の密度は、特に限定されないが、０．４ｇ／ｃｍ³乃至１．０ｇ／ｃｍ³であることが好ましい。密度が０．４ｇ／ｃｍ³より低いと、研磨時の平坦化特性が悪化する傾向がある。密度が１．０ｇ／ｃｍ³より高いと、研磨時の面内均一性が悪化したり、研磨後の半導体基板表面にスクラッチ、ダストが発生し易い傾向がある。密度が０．５ｇ／ｃｍ³乃至０．８ｇ／ｃｍ³であることが更に好ましい。

密度は、日本工業規格（ＪＩＳ）Ｋ−７２２２記載の方法により測定した値である。

クッション層は、厚みが０．０５ｍｍ乃至１．５ｍｍの無発泡エラストマーでで形成されている。該クッション層により、安定した研磨レートと優れた面内均一性が達成される。厚みが０．０５ｍｍ未満の場合は、面内均一性が悪くなるので好ましくない。厚みが１．５ｍｍを超える場合も、エッジ部の研磨レートが不安定で、面内均一性が悪くなるので好ましくない。

無発泡エラストマーのクッション層の材料としては、天然ゴム、ニトリルゴム、ネオプレン（登録商標）ゴム、ポリブタジエンゴム、クロロプレンゴム、熱可塑性ポリウレタンゴム、熱硬化性ポリウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等が挙げられるが、これらに限定されない。

これらの中でも、ポリウレタンゴムが好ましく、更に、熱可塑性ポリウレタンゴムが、比較的厚み精度に優れた製品を得ることが出来る上、離型剤を使用せずに成形出来、接着性に優れるため、好ましい。熱可塑性ポリウレタンは、ゴム状弾性を示すソフトセグメントおよび三次元綱目の結び目となるハードセグメントから構成され、常温ではゴム弾性を示し、高温では可塑化するので押出成形することが出来る。具体的には、ハードセグメントがウレタン結合を有するポリウレタン系ブロックポリマーで、ソフトセグメントがポリエステル又はポリエーテルであるエラストマーである。

クッション層を形成する材料には、クッション層に必要とする特性を付与するために、帯電防止剤、潤滑剤、安定剤、染料等の各種添加剤や、他の樹脂が添加されても良い。

本発明のクッション層の引っ張り弾性率は、１５ＭＰａ乃至５０ＭＰａであることが、研磨レートが安定し、パッド間の研磨特性のバラツキが少ないので好ましい。引っ張り弾性率が１５ＭＰａに満たない場合は、エッジ部の研磨レートが不安定で、面内均一性が悪いので好ましくない。引っ張り弾性率が５０ＭＰａを超える場合は、研磨レートが安定しないので好ましくない。

研磨層の表面には、研磨スラリーの保持性、流動性の向上、研磨層表面からの研磨屑除去効率の向上を目的として、多数本の溝が形成される。これらの溝は、溝幅の相違によって区分される少なくとも２種類の溝群からなる。当該２種類の溝群の内の一つは、第１の溝群と呼称され、他の一つは、第２の溝群と呼称される。

第１の溝群における各溝の溝幅は、０．５ｍｍ乃至１．２ｍｍで、各溝の溝ピッチは、７．５ｍｍ乃至５０ｍｍである。

第２の溝群における各溝の溝幅は、１．５ｍｍ乃至３ｍｍで、各溝の溝ピッチは、２０ｍｍ乃至５０ｍｍである。

研磨層の表面の全面には、少なくとも第１の溝群と第２の溝群に属する多数の溝が、形成され、第１の溝群と第２の溝群に属する多数の溝の全てが、研磨層の側端面に開口している。ただし、全面と云っても、実質的に問題ない程度に溝のない領域があっても構わない。また、溝の全てが研磨層の側端面に開口していると云っても、実質的に問題ない程度に研磨層の側端部に開口していない溝が存在しても構わない。

研磨層の表面の全面に存在する第１の溝群における隣り合う溝同士の最小距離が、溝ピッチと定義される。同様に、研磨層の表面の全面に存在する第２の溝群における隣り合う溝同士の最小距離が、溝ピッチと定義される。第１の溝群における各溝は、一定溝間距離（溝ピッチ）で、研磨層の表面の全面に存在している。第２の溝群の溝ピッチが、第１の溝群の溝ピッチの整数倍の場合には、第１の溝群の一部の溝が、第２の溝群の溝と重なり、その存在が確認出来ない場合があるが、当該溝は、存在しているものとする。一定溝間距離（溝ピッチ）については、製作上のバラツキは、許容出来るものとする。

第１の溝群における溝幅が０．５ｍｍ未満の場合、ウェハーへの吸い付きが大きくなり、ウェハーが研磨ヘッドから外れ易くなり、研磨が安定しない。第１の溝群における溝幅が１．２ｍｍを超える場合、研磨レートが不安定となる。第１の溝群における溝ピッチが７．５ｍｍに満たない場合は、研磨レートが不安定となる。第１の溝群における溝ピッチが５０ｍｍを超える場合は、面内均一性が悪くなる。

第２の溝群における溝幅が１．５ｍｍに満たない場合は、研磨パッド間の研磨特性のバラツキが大きくなる。第２の溝群における溝幅が３ｍｍを超える場合は、研磨レートが不安定となる。第２の溝群における溝ピッチが２０ｍｍに満たない場合は、研磨レートが不安定となる。第２の溝群における溝ピッチが５０ｍｍを超える場合は、面内均一性が悪くなる。

溝の配列パターンは、特に限定されないが、格子状、同心円状、らせん状、放射線状等が挙げられる。中でも、第１の溝群における溝の配列パターンと第２の溝群における溝の配列パターンとが、共に格子状の配列であることが好ましい。格子状の配列であることで、研磨中の研磨屑が速やかに除去され、スクラッチの発生が抑えられ、研磨レートも安定する。溝の格子状の配列において、各溝が直線状に配列され、かつ、各溝が互いに平行に配列されていることが、上記利点に加え、溝形成位置の正確性および溝形成作業の容易性から、好ましい。

第１の溝群および第２の溝群の全ての溝が、研磨層の側端部につながっている、すなわち、側端部に開口していることで、研磨屑が研磨パッド表面から除去され、スクラッチが入り難くなる。ただし、溝の全てが研磨層の側端部につながっているといっても、実質的に問題ない程度に研磨層の側端部につながっていない溝が存在しても構わない。

溝の深さは、研磨パッドの寿命を出来るだけ長くするという観点で、研磨層の厚みと溝深さの差が、０．３ｍｍ乃至１．０ｍｍとなるように選定されることが好ましい。研磨層の厚みと溝深さの差が０．３ｍｍ未満であると、研磨パッドの力学的な強度は小さく、定盤での貼り合わせ時に、溝部分で折れ皺が発生して好ましくない。研磨層の厚みと溝深さの差が１．０ｍｍを超える場合は、研磨パッドの寿命が短くなるので好ましくない。

溝の横断面形状は、長方形であることが、研磨中における横断面形状の変形が少ないため、研磨特性が安定するので好ましい。

研磨層の表面への溝の形成方法は、特に限定されない。溝の形成方法としては、研磨層の表面をルーター等の装置を使用して切削加工することにより溝を形成する方法、研磨層の表面に加熱された金型、熱線等を接触させ、接触部を溶解させることにより溝を形成する方法、溝の形成された金型等を使用し、初めから溝が形成された研磨層を成形する方法、ドリル、トムソン刃等で孔を形成する方法等が挙げられる。

研磨層とクッション層とは、互いに積層され、積層体を形成する。この積層体は、研磨層とクッション層を粘着剤または接着剤等で直接貼り合わせた構造や研磨層とクッション層の間に高分子シートを介在させて、それぞれを粘着剤または接着剤または自己接着で貼り合わせた構造でも構わない。

研磨層とクッション層の積層方法は、特に限定されない。積層方法としては、ラミネーターによる研磨層への両面粘着テープの貼り合わせや各種コーターによる研磨層への接着剤塗布等の方法により、粘着材層、接着剤層を研磨層とクッション層間に形成した後、ラミネーター、ロールプレス、平板プレス等により加圧する方法、研磨層とクッション層の間に高分子シートを介在させ粘着剤または接着剤等を塗布した後、ラミネーター、ロールプレス、平板プレス等により加圧する方法が挙げられる。なお、その際、研磨層、クッション層に悪影響を与えない範囲でラミネーターやプレス自体を加熱しても良い。

接着剤は、特に限定されない。接着剤としては、ウレタン系、エポキシ系、アクリル系、ゴム系等の各種接着剤、これらの接着剤をフィルム、不織布等の基材の両面に塗布し製造された各種両面テープ等が挙げられる。

ウレタン系接着剤としては、例えば、市販されている１液型、あるいは、２液型を用いることが出来る。

エポキシ系接着剤としては、例えば、市販されている１液型、あるいは、２液型を用いることが出来る。アクリル系接着剤、あるいは、ゴム系接着剤も、市販されているものを用いることが出来る。

接着剤としては、上述した通常の接着剤以外に、環境、作業性の点から、無溶剤型の加熱溶融型接着剤も好ましく使用される。加熱溶融型接着剤は、種類にもよるが、７０℃乃至１３０℃程度の温度で接着剤を溶融させ被接着物の一方又は両方にロールコーター等で塗布し、粘着性のある間に接着し加圧処理等を施した後、接着剤が冷却固化することにより接着機能が得られるものである。また、接着後に空気中や被着体の水分や湿気によって架橋反応して硬化し、接着強度が増大するものもある。

加熱溶融型接着剤としては、ポリエステル系、変性オレフィン系、ウレタン系のもの等が挙げられ、タイプも、上述した溶融接着後冷却硬化させるタイプ、溶融接着・冷却硬化後、更に空気中の湿気と反応し架橋する２種類のタイプがある。ポリエステル系加熱溶融型接着剤、変性オレフィン系加熱溶融型接着剤、および、ウレタン系加熱溶融型接着剤は、市販されているので、それらを用いることが出来る。両面粘着テープも市販されているので、それらを用いることが出来る。

研磨層とクッション層との剪断接着力の測定：
研磨層とクッション層との積層体から、幅２０ｍｍ、長さ６０ｍｍのサンプルを切り出す。サンプルの端から４０ｍｍの位置において、研磨層側から接着剤層または高分子シートが完全に切断され、かつ、クッション層が完全に切断されない深さまで、剃刀などの鋭利な刃物で切り込みを入れる。サンプルの先の端とは反対側の端から４０ｍｍの位置において、クッション層側から接着剤層または高分子シートが完全に切断され、かつ、研磨層が完全に切断されない深さまで、同様に切り込みを入れる。研磨層およびクッション層のそれぞれの表面に、接着剤で、アルミ板（３６０番、耐水研磨紙で表面を研磨したもの）を貼り付ける。該アルミ板を貼り付け後１日以上放置し、接着剤が完全に固化した後、万能試験機“テンシロン”ＲＴＧ−１２５０ （オリエンテック社製）を用い、上側引張り治具に研磨層に貼り付けたアルミ板、下側引張り治具にクッション層に貼り付けたアルミ板を掴ませ、変位速度３００ｍｍ／ｍｉｎでサンプルを引っ張り、サンプル中央部の幅２０ｍｍ、長さ２０ｍｍの領域において、研磨層とクッション層が剥離したときの荷重を測定し、その値を剪断接着力とする。

研磨層とクッション層との間の剪断接着力は、３０００ｇｆ／（２０×２０ｍｍ^２）以上であることが好ましい。剪断接着力が３０００ｇｆ／（２０×２０ｍｍ^２）に満たない場合は、初期の研磨特性での面内均一性が不良で、連続研磨で研磨特性が安定しないので、好ましくない。剪断接着力は、６０００ｇｆ／（２０×２０ｍｍ^２）以上であることが、更に好ましい。

研磨層とクッション層とを積層した後、クッション層の積層面とは反対側の面に、研磨定盤固定用の両面粘着テープを貼り合わせることが好ましい。両面粘着テープとしては、市販されているものを用いることが出来る。

研磨層は、上述の材料から形成した原研磨層（生の研磨層）の表面を研削することで、製造することが出来る。原研磨層の表面を研削することによって、研磨層の厚みムラが少なくなるため、研磨特性の安定性が高くなり、使用時の立ち上げ時間の短縮が可能となる。研磨層とクッション層を積層した後に、研磨層の表面を研削しても構わない。

研磨層の表面の研削方法は、特に限定されない。研削方法としては、サンドペーパーによる研削、ダイヤモンドディスクやバイトを用いた研削等を挙げることが出来る。これらの中でもコストの点で、サンドペーパーによる研削が好ましい。また、サンドペーパーを用いた研削としては、生産性の点で、ワイドベルトサンダーによる研削が好ましい。

研磨パッドは、研磨パッドより大きな治具ロールを有する研削機で、研磨層の表面を研削することで、製造することが出来る。研磨パッドより大きな治具ロールを使用することで、研磨パッドを全面均一に保持し、厚みバラツキの少ない研削が可能となる。治具ロールが研磨パッドより小さい場合、研磨パッドを局部的に保持するため、均一に研削が出来ず、厚みバラツキも大きくなる傾向があるため好ましくない。

サンドペーパーの番手は、特に限定されないが、６０番乃至４００番であることが好ましい。６０番より番手が荒いと、研削後の表面粗さが荒くなり、研磨時の立ち上げ時間が増加する傾向があるため好ましくない。一方、４００番より細かい番手では、研削能力に乏しく、作業性の観点から、好ましくない。

サンドペーパー砥粒の材料は、特に限定されない。材料としては、アルミナ、ホワイトアルミナ、アルミナジルコニア、炭化ケイ素、ダイヤモンド、ガーネット、エメリー、フリント等が挙げられる。

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出来る。また、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することが出来る。スラリーとしては、市販されているものを用いることが出来る。

半導体ウェハの上に形成された絶縁層としては、金属配線の層間絶縁膜や金属配線の下層絶縁膜や素子分離に使用されるシャロートレンチアイソレーションがある。半導体ウェハの上に形成された金属配線としては、アルミ、タングステン、銅等の配線があり、構造的には、ダマシン、デュアルダマシン、プラグがある。銅が金属配線として用いられている場合には、窒化珪素等のバリアメタルも研磨対象となる。

絶縁膜は、現在、酸化シリコンが主流であるが、遅延時間の問題で、低誘電率絶縁膜が用いられる場合がある。

本発明の研磨パッドを用いると、スクラッチが入り難い状態で、研磨しながら、研磨状態を良好に測定することが可能である。本発明の研磨パッドは、半導体ウェハ以外に、磁気ヘッド、ハードディスク、サファイヤ等の研磨に用いることも出来る。

次に、実施例および比較例を用いて、本発明を説明する。実施例および比較例において用いられた研磨パッドの各種の評価手法は、次の通りである。

クッション層の引っ張り弾性率：
万能材料試験機“Ｍｏｄｅｌ５５６５”（Ｉｎｓｔｒｏｎ社製）を用いて、測定温度２３℃、速度５ｃｍ／ｍｉｎで行い、得られた線図より勾配を求め、引っ張り弾性率を測定した。試験片は、幅５ｍｍ、長さ５０ｍｍのダンベル形状とした。

研磨層の厚み、および、クッション層の厚み：
ダイヤルゲージ“ＩＤ−１２５Ｂ”（（株）ミツトヨ製）を使用して、測定圧２３０ｇｆで、研磨パッド面内の４９点について測定し、それらの平均値として算出した。

研磨層のマイクロゴムＡ硬度：
マイクロゴムＡ硬度計“ＭＤ−１”（高分子計器（株）製）により測定した。マイクロゴムＡ硬度計“ＭＤ−１”の構成は、次の通りである。

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、および、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：１０ｍｍ／ｓｅｃ乃至３０ｍｍ／ｓｅｃ。

（４）高さ調整範囲：０ｍｍ乃至６７ｍｍ（試料テーブルとセンサ加圧面の距離）。

研磨層の密度：
ＪＩＳ Ｋ−７２２２に記載の方法により測定した。

研磨層の平均気泡径：
走査型電子顕微鏡“ＳＥＭ２４００”（日立製作所（株）製 ）を使用し、研磨層切断面を倍率２００倍で観察した写真を画像処理装置で解析することにより、写真中に存在するすべての気泡径を計測し、その平均値を平均気泡径とした。

研磨層とクッション層との剪断接着力：
研磨層とクッション層との積層体から、幅２０ｍｍ、長さ６０ｍｍのサンプルを切り出した。サンプルの端から４０ｍｍの位置において、研磨層側から接着剤層または高分子シートが完全に切断され、かつ、クッション層が完全に切断されない深さまで、剃刀などの鋭利な刃物で切り込みを入れた。サンプルの先の端とは反対側の端から４０ｍｍの位置において、クッション層側から接着剤層または高分子シートが完全に切断され、かつ、研磨層が完全に切断されない深さまで、同様に切り込みを入れた。

研磨層およびクッション層表面のそれぞれ表面に、接着剤で、アルミ板（３６０番、耐水研磨紙で表面を研磨したもの）を貼り付けた。該アルミ板を貼り付け後１日以上放置し、接着剤が完全に固化した後、万能試験機“テンシロン”ＲＴＧ−１２５０ （オリエンテック社製）を用い、上側引張り治具に研磨層に貼り付けたアルミ板、下側引張り治具にクッション層に貼り合わせたアルミ板を掴ませ、変位速度３００ｍｍ／ｍｉｎでサンプルを引っ張り、サンプル中央部の幅２０ｍｍ、長さ２０ｍｍの領域おいて、研磨層とクッション層が剥離したときの荷重を測定し、その値を剪断接着力とした。

研磨の状態の評価は、酸化膜を研磨した場合は、次の評価方法（Ｉ）で、メタル（タングステン）を研磨した場合は、次の評価方法（ＩＩ）で行った。

研磨の状態の評価方法（Ｉ）：
作製した研磨パッドを研磨機（アプライドマテリアルズ製“ＭＩＲＲＡ（登録商標）”）に取り付け、２倍に希釈したスラリー“ＳＳ−２５”（キャボット社製）を１５０ｍｍ／ｍｉｎの流量で流しながら、プラテン速度＝９３ｒｐｍ、研磨ヘッド速度＝８９ｒｐｍ、メンブレン圧力＝４ｐｓｉ、リテーナリング圧力＝５．５ｐｓｉ、インナーチューブ圧力＝４ｐｓｉの研磨条件で、研磨時間＝１分で、酸化膜付きウェハを３００枚連続で研磨した。

５０枚毎の研磨結果を研磨安定性の評価結果とし、最大研磨レートと最小研磨レートの差を平均値で除して、得られた値に１００を掛けた値を求め、求められた値を安定性の指標とした。面内均一性は、５０枚毎の面内均一性の各値の平均値を指標とした。研磨後のウェハの研磨レート、面内均一性は、次のようにして求めた。

“ラムダエース（登録商標）”ＶＭ−２０００（大日本スクリーン製造（株）製）を使用して、ウェハーのエッジから３ｍｍ以内の範囲において、決められた１９８点を測定して、下記式（１）により、各々の点での研磨レートを算出した。また、下記式（２）により、面内均一性を算出した。

研磨レート＝
（研磨前の酸化膜の厚み−研磨後の酸化膜の厚み）／研磨時間 ……（１）
面内均一性（％）＝
（最大研磨レート−最小研磨レート）／（最大研磨レート＋最小研磨レート）×１００ ……（２）
各仕様の研磨パッドを１０枚作成し、３００枚の連続テストをそれぞれ行い、各平均研磨レートの最大と最小の差を算出した。１０枚のそれぞれの平均研磨レートから１０枚の平均研磨レートを算出して、最大と最小の差を１０枚の平均研磨レートで除したものを研磨パッド間のバラツキの指標とした。

平坦化特性の評価：
８インチシリコンウェハーに２０ｍｍ角のダイを配置した。この２０ｍｍ角のダイの左半分に、３０μｍ幅、高さ１．２μｍのアルミ配線を、３００μｍ幅のスペースで、ラインアンドスペースで配置し、前記ダイの右半分に、３００μｍ幅、高さ１．２μｍのアルミ配線を、３０μｍのスペースで、ラインアンドスペースで配置した。更に、その上に、絶縁膜として、テトラエトキシシランをＣＶＤで、厚さが３μｍになるように形成した。得られたウェハーを、平坦化特性評価用ウェハーとした。この平坦化特性評価用ウェハーを、上記研磨条件で研磨し、左半分の３００μｍ幅のスペースと右半分の３００μｍ幅のラインの高さの差を段差として、平坦化特性の指標とした。

研磨の状態の評価方法（ＩＩ）：
作製した研磨パッドを研磨機（アプライドマテリアルズ製“ＭＩＲＲＡ（登録商標）”）に取り付け、２倍に希釈した“Ｗ−２０００”（キャボット社製）に２％過酸化水素水を添加して調整したスラリーを１４０ｍｍ／ｍｉｎの流量で流しながら、プラテン速度＝１１３ｒｐｍ、研磨ヘッド速度＝１１０ｒｐｍ、メンブレン圧力＝３．８ｐｓｉ、リテーナリング圧力＝６．０ｐｓｉ、インナーチューブ圧力＝６．０ｐｓｉの研磨条件で、研磨時間＝１分で、タングステン付きウェハを３００枚連続で研磨した。

５０枚毎の研磨結果を研磨安定性の評価結果とし、最大研磨レートと最小研磨レートの差を平均値で除して、得られた値に１００を掛けた値を求め、求められた値を安定性の指標とした。面内均一性は、５０枚毎の面内均一性の各値の平均値を指標とした。研磨後のウェハの研磨レート、面内均一性は、次のようにして求めた。

“金属膜厚計ＶＲ−１２０Ｓ”（国際電気（株）製）を使用して、ウェハーのエッジから５ｍｍ以内の範囲において、決められた４９点を測定して、下記式（３）により、各々の点での研磨レートを算出した。また、下記式（４）により、面内均一性を算出した。

研磨レート＝
（研磨前のタングステン膜の厚み−研磨後のタングステン膜の厚み）／研磨時間 ……（３）
面内均一性（％）＝
（最大研磨レート−最小研磨レート）／（最大研磨レート＋最小研磨レート）÷２×１００ ……（４）
各仕様の研磨パッドを１０枚作成し、３００枚の連続テストをそれぞれ行い、各平均研磨レートの最大と最小の差を算出した。１０枚のそれぞれの平均研磨レートから１０枚の平均研磨レートを算出して、最大と最小の差を１０枚の平均研磨レートで除したものを研磨パッド間のバラツキの指標とした。

平坦化特性の評価：
ＳＫＷ Ａｓｓｏｃｉａｔｅ、Ｉｎｃ．から販売されているＳＫＷ５−４パターンウェハーを用い、０．２５μｍのラインアンドスペースの部分の窪み（ディッシング）を評価した。該パターンウェハーを研磨機（アプライドマテリアルズ製“ＭＩＲＲＡ（登録商標）”）に取り付け、２倍に希釈した“Ｗ−２０００”（キャボット社製）に２％過酸化水素水を添加して調整したスラリーを１４０ｍｍ／ｍｉｎの流量で流しながら、プラテン速度＝１１３ｒｐｍ、研磨ヘッド速度＝１１０ｒｐｍ、メンブレン圧力＝３．８ｐｓｉ、リテーナリング圧力＝６．０ｐｓｉ、インナーチューブ圧力＝６．０ｐｓｉの研磨条件で、レーザーの終点検出を行い、タングステンが除去されてから過研磨を１６秒行って停止させた。得られた研磨済みのパターンウェハーの０．２５μｍのラインアンドスペースの部分の窪み（ディッシング）を、ＫＬＡ−Ｔｅｎｃｈｏｌ社製Ｐ−１５で評価した。

液温を４０℃に保った、ポリエーテルポリオール：“サンニックス（登録商標）ＦＡ−９０９”（三洋化成工業（株）製）１００重量部、鎖伸長剤：エチレングリコール８重量部、アミン触媒：“Ｄａｂｃｏ（登録商標）３３ＬＶ”（エアープロダクツジャパン（株）製）１重量部、アミン触媒：“Ｔｏｙｏｃａｔ（登録商標）ＥＴ”（東ソー（株）製）０．１重量部、シリコーン整泡剤：“ＴＥＧＯＳＴＡＢ（登録商標）Ｂ８４６２”（Ｔｈ．Ｇｏｌｄｓｃｈｍｉｄｔ ＡＧ社製）０．５重量部、発泡剤：水０．２重量部を混合してなるＡ液と、液温を４０℃に保ったイソシアネート：“サンフォーム（登録商標）ＮＣ−７０３”９５重量部からなるＢ液を、ＲＩＭ成型機により、吐出圧１５ＭＰａで衝突混合した後、６０℃に保った金型内に吐出量５００ｇ／ｓｅｃで吐出し、１０分間放置することで、大きさ７００ｍｍ×７００ｍｍ、厚み１０ｍｍの発泡ポリウレタンブロック（マイクロゴムＡ硬度：４７度、密度：０．７７ｇ／ｃｍ³、平均気泡径：３７μｍ）を作製した。その後、該発泡ポリウレタンブロックをスライサーで厚み３ｍｍにスライスした。

次に、該発泡ポリウレタンシートを、アゾビスイソブチロニトリル０．１重量部を添加したメチルメタクリレートに４５分間浸漬した。得られたメチルメタクリレートが含浸した発泡ポリウレタンシートを、塩化ビニル製ガスケットを介して２枚のガラス板間に挟み込んで、６０℃で１０時間、１２０℃で３時間加熱することにより、重合硬化させた。ガラス板間から離型した後、５０℃で真空乾燥を行い、硬質発泡シートを得た。得られた硬質発泡シートの両面を、厚みが２．０ｍｍになるまで、研削加工して、原研磨層を作製した。得られた原研磨層のマイクロゴムＡ硬度は、９２度、密度は、０．７７ｇ／ｃｍ³、平均気泡径は、４７μｍ、研磨層中のポリメチルメタクリレートの含有率は、５４重量％であった。

得られた原研磨層から直径５０８ｍｍの円形の研磨層を切り出した。得られた円形の研磨層の表面に、溝幅１ｍｍ、溝ピッチ１０ｍｍ、溝深さ１．５ｍｍの格子状に配列された溝からなる第１の溝群と、溝幅２ｍｍ、溝ピッチ３０ｍｍ、溝深さ１．５ｍｍの格子状に配列された溝からなる第２の溝群を、第１の溝群と第２の溝群の各溝が互いに平行になる状態で、数値制御ルーター（ＮＣルーター）を用いて形成した。各溝の横断面形状は、ほぼ長方形であった。

次に、該研磨層に、両面粘着テープ“４４２ＪＳ” （住友スリーエム（株）製）をラミネーターを使用し線圧１ｋｇ／ｃｍで貼り合わせた後、剥離紙を剥がし、それを、厚み０．５ｍｍの熱可塑性ウレタンゴムシート（引っ張り弾性率：１６ＭＰａ）からなるクッション層の上に、ラミネーターを使用し線圧１ｋｇ／ｃｍで貼り合わせ、研磨パッドを作製した。作製された研磨パッドにおける研磨層とクッション層との間の剪断接着力は、３０００ｇｆ／（２０×２０ｍｍ^２）であった。更に、クッション層の下面に、両面粘着テープ“４４２ＪＳ”（住友スリーエム（株）製）を、ラミネーターを使用し線圧１ｋｇ／ｃｍで貼り合わせた。

ここに作製された研磨パッドを、研磨機に貼り付けて、前記研磨評価方法（Ｉ）に記載の研磨条件で、酸化膜付きウェハ３００枚の連続研磨テストを行った。５０枚毎の研磨レートの平均は、２５３０（オングストローム／分）で、面内均一性は、８．３％と良好であった。研磨レートの最大と最小の差は、１２０（オングストローム／分）であったので、安定性の指標は、４．７％と良好であった。

絶縁膜として、テトラエトキシシランを、ＣＶＤで、厚さが３μｍになるように形成して得られた前記平坦化特性用ウェハーを、上記研磨条件で４分研磨し、段差を測定した。測定された段差は、１２００オングストロームと良好であった。同じ仕様の研磨パッドを他に９枚作成して、酸化膜付きウェハ３００枚の連続研磨テストを行い、１０枚の研磨特性を算出した。研磨特性は、２５１０（オングストローム／分）であった。最大の研磨レートと最小の研磨レートとの差は、１３０（オングストローム／分）であり、パッド間のバラツキは、５．１％で、バラツキが少ない結果が得られた。

実施例１と同様にして作製した原研磨層から直径５０８ｍｍの円形の研磨層を切り出した。得られた円形の研磨層の表面に、溝幅１．２ｍｍ、溝ピッチ１２．５ｍｍ、溝深さ１．５ｍｍの格子状に配列された溝からなる第１の溝群と、溝幅３ｍｍ、溝ピッチ３７．５ｍｍ、溝深さ１．５ｍｍの格子状に配列された溝からなる第２の溝群を、第１の溝群と第２の溝群の各溝が互いに平行になる状態で、ＮＣルーターを用いて形成した。各溝の横断面形状は、ほぼ長方形であった。

次に、該研磨層に、両面粘着テープ“４４２ＪＳ” （住友スリーエム（株）製）をラミネーターを使用し線圧１ｋｇ／ｃｍで貼り合わせた後、剥離紙を剥がし、それを、厚み０．２ｍｍの熱可塑性ウレタンゴムシート（引っ張り弾性率：２０ＭＰａ）からなるクッション層の上に、ラミネーターを使用し線圧１ｋｇ／ｃｍで貼り合わせ、研磨パッドを作製した。作製された研磨パッドにおける研磨層とクッション層との間の剪断接着力は、３０００ｇｆ／（２０×２０ｍｍ^２）であった。更に、クッション層の下面に、両面粘着テープ“４４２ＪＳ”（住友スリーエム（株）製）を、ラミネーターを使用し線圧１ｋｇ／ｃｍで貼り合わせた。

ここに作製された研磨パッドを、研磨機に貼り付けて、前記研磨評価方法（Ｉ）に記載の研磨条件で、酸化膜付きウェハー３００枚の連続研磨テストを行った。５０枚毎の研磨レートの平均は、２５７０（オングストローム／分）で、面内均一性は、６．３％と良好であった。研磨レートの最大と最小の差は、１１５（オングストローム／分）であったので、安定性の指標は、４．５％と良好であった。

絶縁膜として、テトラエトキシシランを、ＣＶＤで、厚さが３μｍになるように形成して得られた前記平坦化特性用ウェハーを、上記研磨条件で４分研磨し、段差を測定した。測定された段差は、１０００オングストロームと良好であった。同じ仕様の研磨パッドを他に９枚作成して、酸化膜付きウェハー３００枚の連続研磨テストを行い、１０枚の研磨特性を算出した。研磨特性は、２５８０（オングストローム／分）であった。最大の研磨レートと最小の研磨レートの差は、１３０（オングストローム／分）であり、パッド間のバラツキは、５．０％で、バラツキが少ない結果が得られた。

実施例１と同様にして作製した原研磨層から直径５０８ｍｍの円形の研磨層を切り出した。得られた円形の研磨層の表面に、溝幅０．７ｍｍ、溝ピッチ７．５ｍｍ、溝深さ１．２ｍｍの格子状に配列された溝からなる第１の溝群と、溝幅２ｍｍ、溝ピッチ４５ｍｍ、溝深さ１．５ｍｍの格子状に配列された溝からなる第２の溝群を、第１の溝群と第２の溝群の各溝が互いに平行になる状態で、ＮＣルーターを用いて形成した。各溝の横断面形状は、ほぼ長方形であった。

次に、該研磨層に、両面粘着テープ“４４２ＪＳ” （住友スリーエム（株）製）をラミネーターを使用し線圧１ｋｇ／ｃｍで貼り合わせた後、剥離紙を剥がし、それを、厚み０．０５ｍｍの熱可塑性ウレタンゴムシート（引っ張り弾性率：３５ＭＰａ）からなるクッション層の上に、ラミネーターを使用し線圧１ｋｇ／ｃｍで貼り合わせ、研磨パッドを作製した。作製された研磨パッドにおける研磨層とクッション層との間の剪断接着力は、３０００ｇｆ／（２０×２０ｍｍ^２）であった。更に、クッション層の下面に、両面粘着テープ“４４２ＪＳ”（住友スリーエム（株）製）を、ラミネーターを使用し線圧１ｋｇ／ｃｍで貼り合わせた。

ここに作製された研磨パッドを、研磨機に貼り付けて、前記研磨評価方法（Ｉ）に記載の研磨条件で、酸化膜付きウェハー３００枚の連続研磨テストを行った。５０枚毎の研磨レートの平均は、２５００（オングストローム／分）で、面内均一性は、５．３％と良好であった。研磨レートの最大と最小の差は、１００（オングストローム／分）であったので、安定性の指標は、４．０％と良好であった。

絶縁膜として、テトラエトキシシランを、ＣＶＤで、厚さが３μｍになるように形成して得られた前記平坦化特性用ウェハーを、上記研磨条件で４分研磨し、段差を測定した。測定された段差は、９００オングストロームと良好であった。同じ仕様の研磨パッドを他に９枚作成して、酸化膜付きウェハー３００枚の連続研磨テストを行い、１０枚の研磨特性を算出した。研磨特性は、２４９０（オングストローム／分）であった。最大の研磨レートと最小の研磨レートの差は、１３０（オングストローム／分）であり、パッド間のバラツキは、５．２％で、バラツキが少ない結果が得られた。

実施例１において作製された硬質発泡シートの両面を、厚みが１．０ｍｍになるまで、研削加工して、原研磨層を作製した。得られた原研磨層から直径５０８ｍｍの円形の研磨層を切り出した。得られた円形の研磨層の表面に、溝幅０．８ｍｍ、溝ピッチ１０．０ｍｍ、溝深さ０．４ｍｍの格子状に配列された溝からなる第１の溝群と、溝幅２．３ｍｍ、溝ピッチ３０ｍｍ、溝深さ０．４ｍｍの格子状に配列された溝からなる第２の溝群を、第１の溝群と第２の溝群の各溝が互いに平行になる状態で、ＮＣルーターを用いて形成した。各溝の横断面形状は、ほぼ長方形であった。

ウレタンが主成分の反応性ホットメルト接着剤として “ハイボン（登録商標）ＹＲ７１３−１Ｗ”（日立化成ポリマー（株）製）を、ロール温度１２０℃に加熱されたロールコーター上で溶融し、ロールコーター上に研磨層を接触させ、研磨層に接着剤を塗布した。接着剤を塗布してから１分以内に、塗布した接着剤の上に、厚み０．０５ｍｍの熱硬化性ウレタンゴムシート（引っ張り弾性率：４８ＭＰａ）からなるクッション層を貼り合わせて、ロールプレス線圧１．５ｋｇ／ｃｍで、速やかに双方を圧着させ、研磨パッドを作製した。固化後の接着剤の厚さは、８０μｍであった。作製された研磨パッドにおける研磨層とクッション層との間の剪断接着力は、１２５００ｇｆ／（２０×２０ｍｍ^２）であった。更に、クッション層の下面に、両面粘着テープ“４４２ＪＳ”（住友スリーエム（株）製）をラミネーターを使用し線圧１ｋｇ／ｃｍで貼り合わせた。

ここに作製された研磨パッドを、研磨機に貼り付けて、前記研磨評価方法（Ｉ）に記載の研磨条件で、酸化膜付きウェハー３００枚の連続研磨テストを行った。５０枚毎の研磨レートの平均は、２７００（オングストローム／分）で、面内均一性は、７．５％と良好であった。研磨レートの最大と最小の差は、１００（オングストローム／分）であったので、安定性の指標は、３．７％と良好であった。

絶縁膜として、テトラエトキシシランをＣＶＤで、厚さが３μｍになるように形成して得られた前記平坦化特性用ウェハーを、上記研磨条件で４分研磨し、段差を測定した。測定された段差は、１０００オングストロームと良好であった。同じ仕様の研磨パッドを他に９枚作成して、酸化膜付きウェハー３００枚の連続研磨テストを行い、１０枚の研磨特性を算出した。研磨特性は、２６９０（オングストローム／分）であった。最大の研磨レートと最小の研磨レートの差は、１１０（オングストローム／分）であり、パッド間のバラツキは、４．１％で、バラツキが少ない結果が得られた。

実施例１において作製された硬質発泡シートの両面を、厚みが０．８ｍｍになるまで、研削加工して、原研磨層を作製した。得られた原研磨層から直径５０８ｍｍの円形の研磨層を切り出した。得られた円形の研磨層の表面に、溝幅１．０ｍｍ、溝ピッチ１０．０ｍｍ、溝深さ０．２ｍｍの格子状に配列された溝からなる第１の溝群と、溝幅２．０ｍｍ、溝ピッチ３０ｍｍ、溝深さ０．２ｍｍの格子状に配列された溝からなる第２の溝群を、第１の溝群と第２の溝群の各溝が互いに平行になる状態で、ＮＣルーターを用いて形成した。各溝の横断面形状は、ほぼ長方形であった。

ウレタンが主成分の反応性ホットメルト接着剤として “ハイボン（登録商標）ＹＲ７１３−１Ｗ”（日立化成ポリマー（株）製）を、ロール温度１２０℃に加熱されたロールコーター上で溶融し、ロールコーター上に研磨層を接触させ、研磨層に接着剤を塗布した。接着剤を塗布してから１分以内に、塗布した接着剤の上に、厚み０．２ｍｍの熱可塑性ウレタンゴムシート（引っ張り弾性率：１８ＭＰａ）からなるクッション層を貼り合わせて、ロールプレス線圧１．５ｋｇ／ｃｍで、速やかに双方を圧着させ、研磨パッドを作製した。固化後の接着剤の厚さは、５０μｍであった。作製された研磨パッドにおける研磨層とクッション層との間の剪断接着力は、９５００ｇｆ／（２０×２０ｍｍ^２）であった。更に、クッション層の下に、両面粘着テープ“４４２ＪＳ”（住友スリーエム（株）製）をラミネーターを使用し線圧１ｋｇ／ｃｍで貼り合わせた。

ここに作製された研磨パッドを、研磨機に貼り付けて、前記研磨評価方法（Ｉ）に記載の研磨条件で、酸化膜付きウェハー３００枚の連続研磨テストを行った。５０枚毎の研磨レートの平均は、２３００（オングストローム／分）で、面内均一性は、８．５％と良好であった。研磨レートの最大と最小の差は、８０（オングストローム／分）であったので、安定性の指標は、３．５％と良好であった。

絶縁膜として、テトラエトキシシランを、ＣＶＤで、厚さが３μｍになるように形成して得られた前記平坦化特性用ウェハーを、上記研磨条件で４分研磨し、段差を測定した。測定された段差は、１３５０オングストロームと良好であった。同じ仕様の研磨パッドを他に９枚作成して、酸化膜付きウェハー３００枚の連続研磨テストを行い、１０枚の研磨特性を算出した。研磨特性は、２３４０（オングストローム／分）であった。最大の研磨レートと最小の研磨レートの差は、９０（オングストローム／分）であり、パッド間のバラツキは、３．８％で、バラツキが少ない結果が得られた。

実施例１において作製された硬質発泡シートの両面を、厚みが１．５ｍｍになるまで、研削加工して、原研磨層を作製した。得られた原研磨層から直径５０８ｍｍの円形の研磨層を切り出した。得られた円形の研磨層の表面に、溝幅１．０ｍｍ、溝ピッチ４５．０ｍｍ、溝深さ０．７ｍｍの格子状に配列された溝からなる第１の溝群と、溝幅２．０ｍｍ、溝ピッチ４５ｍｍ、溝深さ０．９ｍｍの格子状に配列された溝からなる第２の溝群Ｂを、第１の溝群の溝ピッチと第２の溝群の溝ピッチがピッチの１／２ずつずれて双方の溝群の溝同士が重ならず、かつ、各溝が互いに平行になる状態で、ＮＣルーターを用いて形成した。各溝の横断面形状は、ほぼ長方形であった。

ウレタンが主成分の反応性ホットメルト接着剤として “ハイボン（登録商標）ＹＲ７１３−１Ｗ”（日立化成ポリマー（株）製）を、ロール温度１２０℃に加熱されたロールコーター上で溶融し、ロールコーター上に研磨層を接触させ、研磨層に接着剤を塗布した。接着剤を塗布してから１分以内に、塗布した接着剤の上に、厚み０．１５ｍｍの熱可塑性ウレタンゴムシート（引っ張り弾性率：２４ＭＰａ）からなるクッション層を貼り合わせて、ロールプレス線圧１．５ｋｇ／ｃｍで、速やかに双方を圧着させ、研磨パッドを作製した。固化後の接着剤の厚さは、５０μｍであった。作製された研磨パッドにおける研磨層とクッション層との間の剪断接着力は、９５００ｇｆ／（２０×２０ｍｍ^２）であった。更に、クッション層の下面に、両面粘着テープ“４４２ＪＳ”（住友スリーエム（株）製）をラミネーターを使用し線圧１ｋｇ／ｃｍで貼り合わせた。

ここに作製された研磨パッドを、研磨機に貼り付けて、研磨評価方法（ＩＩ）に記載の研磨条件で、３００枚のタングステン膜の連続研磨テストを行った。５０枚毎の研磨レートの平均は、４５００（オングストローム／分）で、面内均一性は、３．５％と良好であった。研磨レートの最大と最小の差は、１４４（オングストローム／分）であったので、安定性の指標は、３．２％と良好であった。

タングステン用平坦化特性用ウェハーを、上記研磨条件で研磨し、段差を測定した。測定された段差は、３５０オングストロームと良好であった。同じ仕様の研磨パッドを他に９枚作成して、タングステン膜３００枚の連続研磨テストを行い、１０枚の研磨特性を算出した。研磨特性は、４４８０（オングストローム／分）であった。最大の研磨レートと最小の研磨レートの差は、１８８（オングストローム／分）であり、パッド間のバラツキは、４．２％で、バラツキが少ない結果が得られた。

液温を４０℃に保った、ポリエーテルポリオール：“サンニックス（登録商標）ＦＡ−９０９”（三洋化成工業（株）製）１００重量部、鎖伸長剤：エチレングリコール８重量部、アミン触媒：“Ｄａｂｃｏ（登録商標） ３３ＬＶ”（エアープロダクツジャパン（株）製）１重量部、アミン触媒：“Ｔｏｙｏｃａｔ（登録商標）ＥＴ”（東ソー（株）製）０．１重量部、シリコーン整泡剤：“ＴＥＧＯＳＴＡＢ（登録商標）Ｂ８４６２”（Ｔｈ．Ｇｏｌｄｓｃｈｍｉｄｔ ＡＧ社製）０．５重量部、発泡剤：水１．０重量部を混合してなるＡ液と、液温を４０℃に保ったイソシアネート：“サンフォーム（登録商標）ＮＣ−７０３”９５重量部からなるＢ液を、ＲＩＭ成型機により、吐出圧１５ＭＰａで衝突混合した後、６０℃に保った金型内に吐出量５００ｇ／ｓｅｃで吐出し、１０分間放置することで、大きさ７００×７００ｍｍ、厚み１０ｍｍの発泡ポリウレタンブロック（マイクロゴムＡ硬度：３８度、密度：０．５５ｇ／ｃｍ³、平均気泡径：６３μｍ）を作製した。その後、該発泡ポリウレタンブロックをスライサーで厚み３ｍｍにスライスし、発泡ポリウレタンシートを作製した。

次に、該発泡ポリウレタンシートを、アゾビスイソブチロニトリル０．１重量部を添加したメチルメタクリレートに１０分間浸漬した。得られたメチルメタクリレートが含浸した発泡ポリウレタンシートを、塩化ビニル製ガスケットを介して２枚のガラス板間に挟み込んで、６０℃で１０時間、１２０℃で３時間加熱することにより、重合硬化させた。ガラス板間から離型した後、５０℃で真空乾燥を行い、硬質発泡シートを得た。得られた硬質発泡シートの両面を、厚み１．５ｍｍまで、研削加工して、原研磨層を作製した。得られた原研磨層のマイクロゴムＡ硬度は、８０度、密度は、０．５６ｇ／ｃｍ³、平均気泡径は、６５μｍ、研磨層中のポリメチルメタクリレートの含有率は、４７重量％であった。

得られた原研磨層から直径５０８ｍｍの円形の研磨層を切り出した。得られた円形の研磨層の表面に、溝幅１．０ｍｍ、溝ピッチ４０．０ｍｍ、溝深さ０．９ｍｍの格子状に配列された溝からなる第１の溝群と、溝幅２．０ｍｍ、溝ピッチ４０ｍｍ、溝深さ０．９ｍｍの格子状に配列された溝からなる第２の溝群を、第１の溝群の溝ピッチと第２の溝群の溝ピッチがピッチの１／２ずつずれて双方の溝群の溝同士が重ならず、かつ、各溝が互いに平行になる状態で、ＮＣルーターを用いて形成した。各溝の横断面形状は、ほぼ長方形であった。

ウレタンが主成分の反応性ホットメルト接着剤として “ハイボン（登録商標）ＹＲ７１３−１Ｗ”（日立化成ポリマー（株）製）を、ロール温度１２０℃に加熱されたロールコーター上で溶融し、ロールコーター上に研磨層を接触させ、研磨層に接着剤を塗布した。接着剤を塗布してから１分以内に、塗布した接着剤の上に、厚み０．１ｍｍのポリエステルフィルムを貼り合わせて、ロールプレス線圧１．５ｋｇ／ｃｍで、速やかに双方を圧着させた。更に、研磨層と０．１ｍｍのポリエステルフィルム貼り合わせ品のポリエステルフィルム面に、接着剤として“ハイボン（登録商標）ＹＲ７１３−１Ｗ”（日立化成ポリマー（株）製）を、ロール温度１２０℃に加熱されたロールコーター上で溶融し、ロールコーターで塗布した。

接着剤を塗布してから１分以内に、ロールプレス線圧１．５ｋｇ／ｃｍで、ポリエステルフィルム面に、厚み０．５ｍｍの熱可塑性ウレタンゴムシート（引っ張り弾性率：２４ＭＰａ）からなるクッション層を、速やかに貼り合わせて、ロールプレス線圧１．５ｋｇ／ｃｍで、双方を速やかに圧着させ、研磨パッドを作製した。固化後の接着剤の厚さは、５０μｍであった。作製された研磨パッドにおける研磨層とクッション層との間の剪断接着力は、９５００ｇｆ／（２０×２０ｍｍ^２）であった。更に、クッション層の下面に、両面粘着テープ“４４２ＪＳ”（住友スリーエム（株）製）をラミネーターを使用し線圧１ｋｇ／ｃｍで貼り合わせた。

ここに作製された研磨パッドを、研磨機に貼り付けて、前記研磨評価方法（ＩＩ）に記載の研磨条件で、３００枚のタングステン膜の連続研磨テストを行った。５０枚毎の研磨レートの平均は、４７００（オングストローム／分）で、面内均一性は、５．０％と良好であった。研磨レートの最大と最小の差は、１４６（オングストローム／分）であったので、安定性の指標は、３．１％と良好であった。

タングステン用平坦化特性用ウェハーを、上記研磨条件で研磨し、段差を測定した。測定された段差は、４００オングストロームと良好であった。同じ仕様の研磨パッドを他に９枚作成して、タングステン膜３００枚の連続研磨テストを行い、１０枚の研磨特性を算出した。研磨特性は、４７８０（オングストローム／分）であった。最大の研磨レートと最小の研磨レートの差は、１７７（オングストローム／分）であり、パッド間のバラツキは、３．７％で、バラツキが少ない結果が得られた。

実施例７と同様の発泡ポリウレタンブロックを作成し、スライサーで厚み３ｍｍにスライスし、発泡ポリウレタンシートを作製した。

次に、該発泡ポリウレタンシートを、アゾビスイソブチロニトリル０．１重量部を添加したメチルメタクリレートに８分間浸漬した。得られたメチルメタクリレートが含浸した発泡ポリウレタンシートを、塩化ビニル製ガスケットを介して２枚のガラス板間に挟み込んで、６０℃で１０時間、１２０℃で３時間加熱することにより、重合硬化させた。ガラス板間から離型した後、５０℃で真空乾燥を行い、硬質発泡シートを得た。得られた硬質発泡シートの両面を、厚み１．５ｍｍまで、研削加工して、原研磨層を作製した。得られた原研磨層のマイクロゴムＡ硬度は、７６度、密度は、０．５４ｇ／ｃｍ³、平均気泡径は、６２μｍ、研磨層中のポリメチルメタクリレートの含有率は、４１重量％であった。

得られた原研磨層から直径５０８ｍｍの円形の研磨層を切り出した。得られた円形の研磨層の表面に、溝幅１．０ｍｍ、溝ピッチ４０．０ｍｍ、溝深さ０．９ｍｍの格子状に配列された溝からなる第１の溝群と、溝幅２．０ｍｍ、溝ピッチ４０ｍｍ、溝深さ０．９ｍｍの格子状に配列された溝からなる第２の溝群を、第１の溝群の溝ピッチと第２の溝群の溝ピッチがピッチの１／２ずつずれて双方の溝群の溝同士が重ならず、かつ、各溝が互いに平行になる状態で、ＮＣルーターを用いて形成した。各溝の横断面形状は、ほぼ長方形であった。

ウレタンが主成分の反応性ホットメルト接着剤として “ハイボン（登録商標）ＹＲ７１３−１Ｗ”（日立化成ポリマー（株）製）を、ロール温度１２０℃に加熱されたロールコーター上で溶融し、ロールコーター上に研磨層を接触させ、研磨層に接着剤を塗布した。接着剤を塗布してから１分以内に、塗布した接着剤の上に、厚み０．１ｍｍのポリエステルフィルムを貼り合わせて、ロールプレス線圧１．５ｋｇ／ｃｍで、速やかに双方を圧着させた。更に、研磨層と０．１ｍｍのポリエステルフィルム貼り合わせ品のポリエステルフィルム面に、接着剤として“ハイボン（登録商標）ＹＲ７１３−１Ｗ”（日立化成ポリマー（株）製）を、ロール温度１２０℃に加熱されたロールコーター上で溶融し、ロールコーターで塗布した。

接着剤を塗布してから１分以内に、ロールプレス線圧１．５ｋｇ／ｃｍで、ポリエステルフィルム面に、厚み１．５ｍｍの熱可塑性ウレタンゴムシート（引っ張り弾性率：１８ＭＰａ）からなるクッション層を、速やかに貼り合わせて、ロールプレス線圧１．５ｋｇ／ｃｍで、双方を速やかに圧着させ、研磨パッドを作製した。固化後の接着剤の厚さは、５０μｍであった。作製された研磨パッドにおける研磨層とクッション層との間の剪断接着力は、９３００ｇｆ／（２０×２０ｍｍ^２）であった。更に、クッション層の下面に、両面粘着テープ“４４２ＪＳ”（住友スリーエム（株）製）をラミネーターを使用し線圧１ｋｇ／ｃｍで貼り合わせた。

ここに作製された研磨パッドを、研磨機に貼り付けて、前記研磨評価方法（ＩＩ）に記載の研磨条件で、３００枚のタングステン膜の連続研磨テストを行った。５０枚毎の研磨レートの平均は、４９００（オングストローム／分）で、面内均一性は、５．０％と良好であった。研磨レートの最大と最小の差は、１５７（オングストローム／分）であったので、安定性の指標は、３．２％と良好であった。

タングステン用平坦化特性用ウェハーを、上記研磨条件で研磨し、段差を測定した。測定された段差は、４５０オングストロームと良好であった。同じ仕様の研磨パッドを他に９枚作成して、タングステン膜３００枚の連続研磨テストを行い、１０枚の研磨特性を算出した。研磨特性は、４８５０（オングストローム／分）であった。最大の研磨レートと最小の研磨レートの差は、１７５（オングストローム／分）であり、パッド間のバラツキは、３．６％で、バラツキが少ない結果が得られた。

比較例１

実施例１と同様にして作製した原研磨層から直径５０８ｍｍの円形の研磨層を切り出した。得られた円形の研磨層の表面に、溝幅０．４ｍｍ、溝ピッチ３ｍｍ、溝深さ１．５ｍｍの格子状に配列された溝からなる第１の溝群と、溝幅１．５ｍｍ、溝ピッチ２０ｍｍ、溝深さ１．５ｍｍの格子状に配列された溝からなる第２の溝群を、第１の溝群と第２の溝群の各溝が互いに平行になる状態で、ＮＣルーターを用いて形成した。各溝の横断面形状は、長方形であった。

次に、該研磨層に、両面粘着テープ“４４２ＪＳ” （住友スリーエム（株）製）をラミネーターを使用し線圧１ｋｇ／ｃｍで貼り合わせた後、剥離紙を剥がし、それを、厚み０．３ｍｍの熱可塑性ウレタンゴムシート（引っ張り弾性率：２５ＭＰａ）からなるクッション層の上に、ラミネーターを使用し線圧１ｋｇ／ｃｍで貼り合わせ、研磨パッドを作製した。作製された研磨パッドにおける研磨層とクッション層との間の剪断接着力は、３０００ｇｆ／（２０×２０ｍｍ^２）であった。更に、クッション層の下面に、両面粘着テープ“４４２ＪＳ”（住友スリーエム（株）製）を、ラミネーターを使用し線圧１ｋｇ／ｃｍで貼り合わせた。

ここに作製された研磨パッドを、研磨機に貼り付けて、前記研磨評価方法（Ｉ）に記載の研磨条件で、酸化膜付きウェハー３００枚の連続研磨テストを行った。しかし、テストの途中でウェハーが研磨層に吸い付き、安定した連続研磨が出来なかった。

比較例２

実施例１において作製された硬質発泡シートの両面を、厚みが１．５ｍｍになるまで、研削加工して、原研磨層を作製した。得られた原研磨層から直径５０８ｍｍの円形の研磨層を切り出した。得られた円形の研磨層の表面に、溝幅１．３ｍｍ、溝ピッチ５．０ｍｍ、溝深さ０．９ｍｍの格子状に配列された溝からなる第１の溝群と、溝幅２．０ｍｍ、溝ピッチ２５ｍｍ、溝深さ０．９ｍｍの格子状に配列された溝からなる第２の溝群を、第１の溝群と第２の溝群の各溝が互いに平行になる状態で、ＮＣルーターを用いて形成した。各溝の横断面形状は、ほぼ長方形であった。

ウレタンが主成分の反応性ホットメルト接着剤として “ハイボン（登録商標）ＹＲ７１３−１Ｗ”（日立化成ポリマー（株）製）を、ロール温度１２０℃に加熱されたロールコーター上で溶融し、ロールコーター上に研磨層を接触させ、研磨層に接着剤を塗布した。接着剤を塗布してから１分以内に、塗布した接着剤の上に、厚み０．３ｍｍの熱可塑性ウレタンゴムシート（引っ張り弾性率：２５ＭＰａ）からなるクッション層を貼り合わせて、ロールプレス線圧１．５ｋｇ／ｃｍで、速やかに双方を圧着させ、研磨パッドを作製した。固化後の接着剤の厚さは、６０μｍであった。作製された研磨パッドにおける研磨層とクッション層との間の剪断接着力は、１０５００ｇｆ／（２０×２０ｍｍ^２）であった。更に、クッション層の下面に、両面粘着テープ“４４２ＪＳ”（住友スリーエム（株）製）をラミネーターを使用し線圧１ｋｇ／ｃｍで貼り合わせた。

ここに作製された研磨パッドを、研磨機に貼り付けて、前記研磨評価方法（Ｉ）に記載の研磨条件で、酸化膜付きウェハー３００枚の連続研磨テストを行った。５０枚毎の研磨レートの平均は、２６００（オングストローム／分）で、面内均一性は、６．５％と良好であった。研磨レートの最大と最小の差は、３００（オングストローム／分）であったので、安定性の指標は、１１．５％であり、研磨が安定していないという結果が得られた。

比較例３

実施例１において作製された硬質発泡シートの両面を、厚みが１．５ｍｍになるまで、研削加工して、原研磨層を作製した。得られた原研磨層から直径５０８ｍｍの円形の研磨層を切り出した。得られた円形の研磨層の表面に、溝幅1ｍｍ、溝ピッチ５．０ｍｍ、溝深さ０．９ｍｍの格子状に配列された溝からなる第１の溝群と、溝幅２．０ｍｍ、溝ピッチ１５ｍｍ、溝深さ０．９ｍｍの格子状に配列された溝からなる第２の溝群を、第１の溝群と第２の溝群の各溝が互いに平行になる状態で、ＮＣルーターを用いて形成した。各溝の横断面形状は、ほぼ長方形であった。

ウレタンが主成分の反応性ホットメルト接着剤として “ハイボン（登録商標）ＹＲ７１３−１Ｗ”（日立化成ポリマー（株）製）を、ロール温度１２０℃に加熱されたロールコーター上で溶融し、ロールコーター上に研磨層を接触させ、研磨層に接着剤を塗布した。接着剤を塗布してから１分以内に、塗布した接着剤の上に、厚み０．３ｍｍの熱可塑性ウレタンゴムシート（引っ張り弾性率：２５ＭＰａ）からなるクッション層を貼り合わせて、ロールプレス線圧１．５ｋｇ／ｃｍで、速やかに双方を圧着させ、研磨パッドを作製した。固化後の接着剤の厚さは、６０μｍであった。作製された研磨パッドにおける研磨層とクッション層との間の剪断接着力は、１０５００ｇｆ／（２０×２０ｍｍ^２）であった。更に、クッション層の下面に、両面粘着テープ“４４２ＪＳ”（住友スリーエム（株）製）をラミネーターを使用し線圧１ｋｇ／ｃｍで貼り合わせた。

ここに作製された研磨パッドを、研磨機に貼り付けて、前記研磨評価方法（Ｉ）に記載の研磨条件で、酸化膜付きウェハー３００枚の連続研磨テストを行った。５０枚毎の研磨レートの平均は、２６００（オングストローム／分）で、面内均一性は、６．５％と良好であった。研磨レートの最大と最小の差は、４００（オングストローム／分）であったので、安定性の指標は、１５．４％であり、研磨が安定していないという結果が得られた。

比較例４

実施例１において作製された硬質発泡シートの両面を、厚みが１．５ｍｍになるまで、研削加工して、原研磨層を作製した。得られた原研磨層から直径５０８ｍｍの円形の研磨層を切り出した。得られた円形の研磨層の表面に、溝幅1ｍｍ、溝ピッチ２．０ｍｍ、溝深さ０．９ｍｍの格子状に配列された溝からなる第１の溝群と、溝幅２．０ｍｍ、溝ピッチ２０ｍｍ、溝深さ０．９ｍｍの格子状に配列された溝からなる第２の溝群を、第１の溝群と第２の溝群の各溝が互いに平行になる状態で、ＮＣルーターを用いて形成した。各溝の横断面形状は、ほぼ長方形であった。

ウレタンが主成分の反応性ホットメルト接着剤として “ハイボン（登録商標）ＹＲ７１３−１Ｗ”（日立化成ポリマー（株）製）を、ロール温度１２０℃に加熱されたロールコーター上で溶融し、ロールコーター上に研磨層を接触させ、研磨層に接着剤を塗布した。接着剤を塗布してから１分以内に、塗布した接着剤の上に、厚み０．３ｍｍの熱可塑性ウレタンゴムシート（引っ張り弾性率：２５ＭＰａ）からなるクッション層を貼り合わせて、ロールプレス線圧１．５ｋｇ／ｃｍで、速やかに双方を圧着させ、研磨パッドを作製した。固化後の接着剤の厚さは、６０μｍであった。作製された研磨パッドにおける研磨層とクッション層との間の剪断接着力は、１０５００ｇｆ／（２０×２０ｍｍ^２）であった。更に、クッション層の下面に、両面粘着テープ“４４２ＪＳ”（住友スリーエム（株）製）をラミネーターを使用し線圧１ｋｇ／ｃｍで貼り合わせた。

ここに作製された研磨パッドを、研磨機に貼り付けて、前記研磨評価方法（Ｉ）に記載の研磨条件で、酸化膜付きウェハー３００枚の連続研磨テストを行った。５０枚毎の研磨レートの平均は、２５００（オングストローム／分）で、面内均一性は、６．５％と良好であった。研磨レートの最大と最小の差は、３５０（オングストローム／分）であったので、安定性の指標は、１４％であり、研磨が安定していないという結果が得られた。

比較例５

実施例１において作製された硬質発泡シートの両面を、厚みが１．５ｍｍになるまで、研削加工して、原研磨層を作製した。得られた原研磨層から直径５０８ｍｍの円形の研磨層を切り出した。得られた円形の研磨層の表面に、溝幅1ｍｍ、溝ピッチ５．０ｍｍ、溝深さ０．９ｍｍの格子状に配列された溝からなる第１の溝群と、溝幅２．０ｍｍ、溝ピッチ５５ｍｍ、溝深さ０．９ｍｍの格子状に配列された溝からなる第２の溝群を、第１の溝群と第２の溝群の各溝が互いに平行になる状態で、ＮＣルーターを用いて形成した。各溝の横断面形状は、ほぼ長方形であった。

ウレタンが主成分の反応性ホットメルト接着剤として “ハイボン（登録商標）ＹＲ７１３−１Ｗ”（日立化成ポリマー（株）製）を、ロール温度１２０℃に加熱されたロールコーター上で溶融し、ロールコーター上に研磨層を接触させ、研磨層に接着剤を塗布した。接着剤を塗布してから１分以内に、塗布した接着剤の上に、厚み０．３ｍｍの熱可塑性ウレタンゴムシート（引っ張り弾性率：２５ＭＰａ）からなるクッション層を貼り合わせて、ロールプレス線圧１．５ｋｇ／ｃｍで、速やかに双方を圧着させ、研磨パッドを作製した。固化後の接着剤の厚さは、６０μｍであった。作製された研磨パッドにおける研磨層とクッション層との間の剪断接着力は、１０５００ｇｆ／（２０×２０ｍｍ^２）であった。更に、クッション層の下面に、両面粘着テープ“４４２ＪＳ”（住友スリーエム（株）製）をラミネーターを使用し線圧１ｋｇ／ｃｍで貼り合わせた。

ここに作製された研磨パッドを、研磨機に貼り付けて、前記研磨評価方法（Ｉ）に記載の研磨条件で、酸化膜付きウェハー３００枚の連続研磨テストを行った。５０枚毎の研磨レートの平均は、２５００（オングストローム／分）で、面内均一性は、１３．０％と不良であった。

比較例６

実施例１において作製された硬質発泡シートの両面を、厚みが１．５ｍｍになるまで、研削加工して、原研磨層を作製した。得られた原研磨層から直径５０８ｍｍの円形の研磨層を切り出した。得られた円形の研磨層の表面に、溝幅1ｍｍ、溝ピッチ５．０ｍｍ、溝深さ０．９ｍｍの格子状に配列された溝からなる第１の溝群と、溝幅１．４ｍｍ、溝ピッチ２５ｍｍ、溝深さ０．９ｍｍの格子状に配列された溝からなる第２の溝群を、第１の溝群と第２の溝群の各溝が互いに平行になる状態で、ＮＣルーターを用いて形成した。各溝の横断面形状は、ほぼ長方形であった。

ウレタンが主成分の反応性ホットメルト接着剤として “ハイボン（登録商標）ＹＲ７１３−１Ｗ”（日立化成ポリマー（株）製）を、ロール温度１２０℃に加熱されたロールコーター上で溶融し、ロールコーター上に研磨層を接触させ、研磨層に接着剤を塗布した。接着剤を塗布してから１分以内に、塗布した接着剤の上に、厚み０．３ｍｍの熱可塑性ウレタンゴムシート（引っ張り弾性率：２５ＭＰａ）からなるクッション層を貼り合わせて、ロールプレス線圧１．５ｋｇ／ｃｍで、速やかに双方を圧着させ、研磨パッドを作製した。固化後の接着剤の厚さは、６０μｍであった。作製された研磨パッドにおける研磨層とクッション層との間の剪断接着力は、１０５００ｇｆ／（２０×２０ｍｍ^２）であった。更に、クッション層の下面に、両面粘着テープ“４４２ＪＳ”（住友スリーエム（株）製）をラミネーターを使用し線圧１ｋｇ／ｃｍで貼り合わせた。

ここに作製された研磨パッドを、研磨機に貼り付けて、前記研磨評価方法（Ｉ）に記載の研磨条件で、酸化膜付きウェハー３００枚の連続研磨テストを行った。５０枚毎の研磨レートの平均は、２５００（オングストローム／分）で、面内均一性は、７．５％と良好であった。研磨レートの最大と最小の差は、１００（オングストローム／分）であったので、安定性の指標は、３．７％と良好であった。

絶縁膜として、テトラエトキシシランを、ＣＶＤで、厚さが３μｍになるように形成して得られた前記平坦化特性用ウェハーを、上記研磨条件で４分研磨し、段差を測定した。測定された段差は、１１００オングストロームと良好であった。同じ仕様の研磨パッドを他に９枚作成して、酸化膜付きウェハー３００枚の連続研磨テストを行い、１０枚の研磨特性を算出した。研磨特性は、２７９０（オングストローム／分）であった。最大の研磨レートと最小の研磨レートの差は、３５０（オングストローム／分）であり、パッド間のバラツキは、１２．５％で、バラツキが多いという結果が得られた。

比較例７

実施例１において作製された硬質発泡シートの両面を、厚みが１．５ｍｍになるまで、研削加工して、原研磨層を作製した。得られた原研磨層から直径５０８ｍｍの円形の研磨層を切り出した。得られた円形の研磨層の表面に、溝幅1ｍｍ、溝ピッチ５．０ｍｍ、溝深さ０．９ｍｍの格子状に配列された溝からなる第１の溝群と、溝幅３．２ｍｍ、溝ピッチ２５ｍｍ、溝深さ０．９ｍｍの格子状に配列された溝からなる第２の溝群を、第１の溝群と第２の溝群の各溝が互いに平行になる状態で、ＮＣルーターを用いて形成した。各溝の横断面形状は、ほぼ長方形であった。

ウレタンが主成分の反応性ホットメルト接着剤として “ハイボン（登録商標）ＹＲ７１３−１Ｗ”（日立化成ポリマー（株）製）を、ロール温度１２０℃に加熱されたロールコーター上で溶融し、ロールコーター上に研磨層を接触させ、研磨層に接着剤を塗布した。接着剤を塗布してから１分以内に、塗布した接着剤の上に、厚み０．３ｍｍの熱可塑性ウレタンゴムシート（引っ張り弾性率：２５ＭＰａ）からなるクッション層を貼り合わせて、ロールプレス線圧１．５ｋｇ／ｃｍで、速やかに双方を圧着させ、研磨パッドを作製した。固化後の接着剤の厚さは、６０μｍであった。作製された研磨パッドにおける研磨層とクッション層との間の剪断接着力は、１０５００ｇｆ／（２０×２０ｍｍ^２）であった。更に、クッション層の下面に、両面粘着テープ“４４２ＪＳ”（住友スリーエム（株）製）をラミネーターを使用し線圧１ｋｇ／ｃｍで貼り合わせた。

ここに作製された研磨パッドを、研磨機に貼り付けて、前記研磨評価方法（Ｉ）に記載の研磨条件で、酸化膜付きウェハー３００枚の連続研磨テストを行った。５０枚毎の研磨レートの平均は、２６００（オングストローム／分）で、面内均一性は、７．５％と良好であった。研磨レートの最大と最小の差は、４００（オングストローム／分）であったので、安定性の指標は、１５．３％であり、不良であった。

比較例８

実施例１において作製した原研磨層から直径５０８ｍｍの円形の研磨層を切り出した。得られた円形の研磨層の表面に、溝幅１．２ｍｍ、溝ピッチ１２．５ｍｍ、溝深さ１．５ｍｍの格子状に配列された溝からなる第１の溝群と、溝幅３ｍｍ、溝ピッチ３７．５ｍｍ、溝深さ１．５ｍｍの格子状に配列された溝からなる第２の溝を、第１の溝群と第２の溝群の各溝が互いに平行になる状態で、ＮＣルーターを用いて形成した。各溝の横断面形状は、ほぼ長方形であった。

ウレタンが主成分の反応性ホットメルト接着剤として “ハイボン（登録商標）ＹＲ７１３−１Ｗ”（日立化成ポリマー（株）製）を、ロール温度１２０℃に加熱されたロールコーター上で溶融し、ロールコーター上に研磨層を接触させ、研磨層に接着剤を塗布した。接着剤を塗布してから１分以内に、塗布した接着剤の上に、厚み１．７ｍｍの熱可塑性ポリウレタンウレタンシート（引っ張り弾性率：２５ＭＰａ）からなるクッション層を貼り合わせて、ロールプレス線圧１．５ｋｇ／ｃｍで、速やかに双方を圧着させ、研磨パッドを作製した。固化後の接着剤の厚さは、７０μｍであった。作製された研磨パッドにおける研磨層とクッション層との間の剪断接着力は、９５００ｇｆ／（２０×２０ｍｍ^２）であった。更に、クッション層の下面に、両面粘着テープ“４４２ＪＳ”（住友スリーエム（株）製）をラミネーターを使用し線圧１ｋｇ／ｃｍで貼り合わせた。

ここに作製された研磨パッドを、研磨機に貼り付けて、前記研磨評価方法（Ｉ）に記載の研磨条件で、酸化膜付きウェハー３００枚の連続研磨テストを行った。５０枚毎の研磨レートの平均は、２５７０（オングストローム／分）で、面内均一性は、１３．０％と不良であった。

比較例９

実施例１において作製した原研磨層から直径５０８ｍｍの円形の研磨層を切り出した。得られた円形の研磨層の表面に、溝幅１．２ｍｍ、溝ピッチ１２．５ｍｍ、溝深さ１．５ｍｍの格子状に配列された溝からなる第１の溝群と、溝幅３ｍｍ、溝ピッチ３７．５ｍｍ、溝深さ１．５ｍｍの格子状に配列された溝からなる第２の溝群を、第１の溝群と第２の溝群の各溝が互いに平行になる状態で、ＮＣルーターを用いて形成した。各溝の横断面形状は、ほぼ長方形であった。

ウレタンが主成分の反応性ホットメルト接着剤として “ハイボン（登録商標）ＹＲ７１３−１Ｗ”（日立化成ポリマー（株）製）を、ロール温度１２０℃に加熱されたロールコーター上で溶融し、ロールコーター上に研磨層を接触させ、研磨層に接着剤を塗布した。接着剤を塗布してから１分以内に、塗布した接着剤の上に、厚み０．５ｍｍの熱硬化性硬質ポリウレタンウレタンシート（引っ張り弾性率：５３ＭＰａ）からなるクッション層を貼り合わせて、ロールプレス線圧１．５ｋｇ／ｃｍで、速やかに双方を圧着させ、研磨パッドを作製した。固化後の接着剤の厚さは、７０μｍであった。作製された研磨パッドにおける研磨層とクッション層との間の剪断接着力は、８５００ｇｆ／（２０×２０ｍｍ^２）であった。更に、クッション層の下面に、両面粘着テープ“４４２ＪＳ”（住友スリーエム（株）製）をラミネーターを使用し線圧１ｋｇ／ｃｍで貼り合わせた。

ここに作製された研磨パッドを、研磨機に貼り付けて、前記研磨評価方法（Ｉ）記載の研磨条件で、酸化膜付きウェハー３００枚の連続研磨テストを行った。５０枚毎の研磨レートの平均は、２５００（オングストローム／分）で、面内均一性は、７．５％と良好であった。研磨レートの最大と最小の差は、４００（オングストローム／分）であったので、安定性の指標は、１６％であり、不良であった。

以上に説明した各実施例および各比較例に登場する代表的な数値を、互いに比較対比し易くするために、これらの数値を、表１、表２および表３に示す。

本発明により、優れた研磨安定性や平坦化特性を有し、かつ、パッド間の研磨特性のバラツキが少ない研磨パッドが提供される。

Claims (10)

1. 研磨層とクッション層との積層体からなる研磨パッドであり、
   （ａ）前記研磨層のマイクロゴムＡ硬度が７５度以上で、その厚みが０．８ｍｍ乃至３．０ｍｍであり、
   （ｂ）前記クッション層が、無発泡エラストマーからなり、その厚みが０．０５ｍｍ乃至１．５ｍｍであり、
   （ｃ）前記研磨層の表面には、少なくとも２種類の溝群が形成され、当該２種類の溝群の内の一つは、第１の溝群で、他の一つは、第２の溝群であり、
   （ｄ）前記第１の溝群の各溝の溝幅が、０．５ｍｍ乃至１．２ｍｍで、各溝の溝ピッチが７．５ｍｍ乃至５０ｍｍであり、
   （ｅ）前記第２の溝群の各溝の溝幅が、１．５ｍｍ乃至３ｍｍで、各溝の溝ピッチが２０ｍｍ乃至５０ｍｍであり、かつ、
   （ｆ）前記第１の溝群の各溝および前記第２の溝群の各溝が、前記研磨層の側端面に開口している研磨パッド。
2. 前記マイクロゴムＡ硬度が、８０度以上であり、前記クッション層の厚みが、０．０５ｍｍ乃至０．５ｍｍである請求項１に記載の研磨パッド。
3. 前記クッション層の引っ張り弾性率が、１５ＭＰａ乃至５０ＭＰａである請求項１に記載の研磨パッド。
4. 前記研磨層と前記クッション層との間の剪断接着力が、３０００ｇｆ／（２０×２０ｍｍ^２）以上である請求項１に記載の研磨パッド。
5. 前記第１の溝群を形成する溝が格子状に配列され、かつ、前記第２の溝群を形成する溝が格子状に配列されている請求項１に記載の研磨パッド。
6. 前記第１の溝群および前記第２の溝群の各溝が、直線状に配列され、かつ、互いに平行に配列されている請求項５に記載の研磨パッド。
7. 前記研磨層が、ポリウレタンとビニル化合物の重合体を含有している発泡構造を有する請求項１に記載の研磨パッド。
8. 前記ポリウレタンと前記ビニル化合物の重合体が一体化した状態にある請求項７に記載の研磨パッド。
9. 前記ビニル化合物の重合体の含有比率が、２３重量％乃至６６重量％である請求項７に記載の研磨パッド。
10. 前記ビニル化合物が、ＣＨ_２＝ＣＲ_１ＣＯＯＲ_２（Ｒ_１：メチル基、エチル基、Ｒ_２：メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基）である請求項９に記載の研磨パッド。