200823014 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於化學機械硏磨墊之製造方法以及被硏磨 體之加工方法。 【先前技術】 在半導體晶圓之化學機械硏磨中，當硏磨目的達成後 ，能以經驗所得的時間來決定結束該硏磨之硏磨終點。然 而，構成被硏磨面的材料有許多種，因此硏磨時間會有不 同。又將來構成被硏磨面的材料會有更多的變化乃可想像 到的。此外，硏磨用的水系分散體及硏磨裝置也是同樣的 情形。因此，在各種不同的硏磨中，如果都要根據經驗來 推知到達硏磨終點的時間，其效率將非常差。 近年來’已開發出用光學方法直接觀測被硏磨面的狀 態之光學式終點檢測器及其方法，且逐漸普及（日本特開 平9-7985號公報、日本特開2000-326220號公報）。光學 式終點檢測方法，係利用分光反射率測定來檢測被硏磨層 的膜厚，以獲知硏磨終點的方法，係在化學機械硏磨之進 行中，對被硏磨面例如照射雷射光，依其反射率來檢測膜 厚的技術。採用光學式終點檢測方法來進行化學機械硏磨 時，必須在化學機械硏磨墊的一部分設置光的通路，例如 在硏磨基體的一部分設置孔（從硏磨面貫穿至其背面）， 在該孔嵌入透明栓塞以確保透光性區域（美國專利第 6045439號說明書）。 200823014 然而，使用這種化學機械硏磨墊會產生二大問題點。 其一是起因於透光性區域的材質和硏磨基體的材質不 同之問題。亦即，當構成透光性區域的材料比構成硏磨基 體的材料更硬的情形，隨著硏磨墊之繼續使用，透光性區 域會從硏磨基體的表面突出，而可能在被硏磨面產生稱作 刮痕之刮傷狀缺陷；另一方面，當構成透光性區域的材料 比構成硏磨基體的材料更軟的情形，隨著硏磨墊之繼續使 用，透光性區域會凹陷而容易滯留硏磨屑，如此仍會造成 被硏磨面的刮痕。 另一問題點在於，基於半導體晶圓的製造成本降低的 考量，必須要求更精密的終點檢測精度。亦即，在將被硏 磨體之待硏磨層施以硏磨除去時，藉由迅速檢測出終點， 可節省硏磨時間及硏磨用水系分散體，且能減低整體製造 成本。爲了符合此要求，必須使透光性區域保持良好的透 光性。然而，即使在剛製造後的硏磨墊之透光性區域具有 良好的透光性，由於在化學機械硏磨時是使用硏磨用的水 系分散體，其會侵入透光性區域和被硏磨面之間，而對被 硏磨層之膜厚檢測造成阻礙，導致無法發揮所期望的透光 性。 爲了解決前者的問題點，前人已針對構成透光性區域 的材料、透光性區域的形狀進行探討，且獲得一定的成果 (日本特開2004-3 27974號公報、日本特開2005-340795 號公報）。 另一方面，爲了解決後者的問題點，前人提案在硏磨 -6 - 200823014 面中包含透光性區域之較廣區域不形成溝槽。依 開2006-239833號公報，藉由在透光性區域及圍 域不設置溝槽，可避免硏磨用水系分散體流入透 和被硏磨面之間，藉此來維持光學式終點檢測之 公報中’係藉由切削加工方法（使用施加特殊加 硏磨疋盤）來實現出’在硏磨面之一定區域不形 構造。然而’這種切削方法缺乏泛用性，而在實 產生問題。另外，該方法所製得之化學機械硏磨 公報的實施例雖記載能同時達成光學式終點檢測 感度以及硏磨速度，但針對具有透光性區域的硏 令人擔心之被硏磨面的刮痕問題，則完全沒有任 ’故可知該公報並無法解決此問題點。 近年來’低檢測感度之光學式終點檢測器已 。亦即’在當初光學式終點檢測方法被提出時， 光學式終點檢測器之化學機械硏磨裝置，市售品 測感度之高價品。然而，從2 〇 01年起檢測感度 宜的沉用機種已大量推出，這種裝置變得越來越 此’配合上述光學式終點檢測裝置所具有的第二 係要求其透光性區域顯示比以往更高的透光性之 硏磨墊。 在利用光學式終點檢測方法之化學機械硏磨 用之具有透光性區域的化學機械硏磨墊，目前尙 同時解決上述二個問題點之方案。 然而’在最近有更新的硏磨終點檢測方法、 據曰本特 繞其的區 光性區域 感度。該 工而成之 成溝槽的 用面在會 墊，依該 之良好的 磨墊中最 何的評價 開始普及 關於具備 都是高檢 稍差但便 普及。因 問題點， 化學機械 方法所使 未提供能 亦即利用 200823014 渦電流的方法被提出。該方法，係適用於被硏磨面爲金屬 的情形’利用渦電流和金屬層的阻抗有關的現象，藉由磁 場來感應產生金屬層的渦電流，測定該渦電流產生的磁通 以求出金屬層的阻抗値，藉此獲知金屬層的厚度（渦電流 監測系統。WO第2003/066284號）。在該WO案中，係 槪略揭示利用渦電流之硏磨終點檢測方法，該方法所使用 的化學機械硏磨墊，應具有讓一部分的線圍（用來感應產 生渦電流）插入之凹部。但該WO案中，針對利用渦電流 的硏磨終點檢測方法用的化學機械硏磨墊之其他的形態、 材質以及和硏磨性能的關連性等，則沒有任何的記載。 【發明內容】 本發明係有鑑於上述事情而構成者，其目的係提供一 種化學機械硏磨墊之製造方法以及被硏磨體的加工方法， 當使用於具備光學式終點檢測器或渦電流監測系統之化學 機械硏磨裝置的情形，會顯示良好的終點檢測感度，且在 被硏磨面實質上不會發生刮痕等的表面缺陷。 依據本發明，爲了達成上述目的，本發明之化學機械 硏磨墊之製造方法，其特徵在於··形成一墊槪形，該墊槪 形具有：成爲硏磨面之面、位於其背面之成爲非硏磨面之 面，成爲非硏磨面之面具有朝下面開口的凹部，又該凹部 具有底面； 將該墊槪形吸引固定於切削加工機之定盤上，藉由切 削加工而在成爲硏磨面之面上形成溝槽或溝槽群。 -8- 200823014 當該方法製造出之化學機械硏磨墊裝設於具有光學終 點檢測器之化學機械硏磨裝置來使用時，較佳爲，至少具 有±述凹部之底面區域，係從成爲硏磨面之面向該凹部底 面光學穿透之透光性區域。 爲了達成上述目的，本發明之被硏磨體之加工方法， 其特徵在於：係包含： 藉由上述方法來製造化學機械硏磨墊之步驟； 使用該化學機械硏磨墊將被硏磨體施以化學機械硏磨 的步驟； 以光學方式檢測出硏磨終點的步驟、或根據渦電流所 產生之磁通變化來檢測出硏磨終點的步驟。 【實施方式】 本發明之墊槪形，當進一步形成溝槽或溝槽群就變成 化學機械硏磨墊，因此其爲墊的前驅物。 本發明之化學機械硏磨墊的製造方法所使用之墊槪形 ’係具有：成爲硏磨面之面、位於其背面之成爲非硏磨面 之面。 該墊槪形的形狀沒有特別的限定，例如可以是圓柱狀 或多角柱狀。墊槪形的大小沒有特別的限定。但較佳是使 用，形狀和大小適合化學機械硏磨裝置（裝設本發明的方 法製造的化學機械硏磨墊來使用）的定盤之墊槪形。墊槪 形的厚度，較佳爲 0.5〜5.0mm，更佳爲 1.5〜3.0mm，特 佳爲1 .9〜2.9mm。例如當墊槪形呈圓柱狀或多角柱狀時 200823014 ’其底面之一面是成爲硏磨面之面（上面），其背面側的 底面則是成爲非硏磨面的面（下面）。以下，在本說明書 中’可將墊槪形之成爲硏磨面的面稱爲「上面」，將成爲 非硏磨面的面稱爲「下面」。 本發明之化學機械硏磨墊的製造方法所使用的墊槪形 ’具有朝下面開口之凹部，且該凹部具有底面。藉由該凹 部的存在，如後述般，容易藉由簡單的汎用切削加工機械 來形成化學機械硏磨墊之硏磨面所具有的特殊構造的溝槽 或溝槽群，且能獲得高品質的化學機械硏磨墊，其在化學 機械硏磨時可適度緩和硏磨墊和被硏磨面間發生的應力， 而能獲得高品質的被硏磨面。 凹部底面的平面形狀沒有特別的限定，例如可爲圓形 、橢圓形、多角形等。關於多角形，例如爲四角形、六角 形、八角形等。凹部底面的大小，例如當墊槪形呈圓柱狀 的情形，和墊槪形的下面之半徑方向平行的長度宜爲1 0〜 100mm，更佳爲20〜80mm，特佳爲30〜60mm;和墊槪形 的下面之切線方向平行的長度宜爲2〜50mm，更佳爲5〜 30mm，特佳爲10〜20mm。 凹部的底面，其表面粗糙度（Ra)宜爲10 μηι以下， 更佳爲8μηι以下，特佳爲7μηι以下。藉由使凹部底面具 有這種表面粗糙度，在化學機械硏磨中之利用光學方式或 利用渦電流所產生之磁通變化來檢測硏磨終點時，可更加 提昇檢測精度。該表面粗糙度（Ra )，係依下式（1 ) -10- 200823014
Ra= Σ I Z-Zav I /Ν·" ( 1 ) (在上式中，N代表測定點數，Z代表粗糙曲面的高 度，Zav代表粗糙曲面的平均高度。） 來定義，例如使用佳能製3維表面構造解析顯微鏡（ 型式「Zygo New View 5032」）等，測定凹部底面之3個 不同視野的平均表面粗糙度，而將3個平均表面粗糙度取 平均値而獲得。 墊槪形之朝下面開口的凹部的深度（墊槪形之下面至 凹部底面的距離），較佳爲 0.1〜2.0mm，更佳爲 0.4〜 1.8mm，特佳爲 0.6〜1.4mm。墊槪形之上面至凹部底面的 距離，較佳爲0.1〜2.0mm，更佳爲〇·4〜1.8mm，特佳爲 0.6〜1.4 mm。該墊槪形之上面至凹部底面的距離，當凹部 底面的區域爲透光性區域的情形，係相當於透光性區域的 的厚度。 本發明的方法所製造之化學機械硏磨墊，如後述般在 其硏磨面具有溝槽或溝槽群。凹部的深度較佳爲，和該溝 槽或溝槽群的深度（其較佳範圍容後詳述）相同或更深。 相對於待形成於硏磨面之溝槽或溝槽群的深度，凹部的深 度較佳爲 100〜3 00%，更佳爲超過 100%、3 00%以內，特 佳爲1 1 0〜2 0 〇 %，最佳爲1 2 0〜1 5 0 %。 除凹部深度在上述範圍、墊槪形的厚度在前述範圍內 以外’凹部深度相對於墊槪形厚度的比例較佳爲丨〇〜90% ，更佳爲3 0〜7 0 %，特佳爲4 0〜6 0 %。 -11 - 200823014 本發明之化學機械硏磨墊製造方法所使用的墊槪形之 朝下面開口的凹部之開口部，可以是大小和凹部的底面相 同，或大小比凹部的底面更大。 當墊槪形的朝下面的凹部之開口部大小和凹部底面相 同的情形，其形狀宜爲和凹部底面同形狀。這時，墊下面 之凹部的截面形狀（從和墊槪形的下面垂直的方向將凹部 切斷的截面形狀，以下同）宜爲矩形。 另一方面，墊槪形之朝下面的凹部之開口部大小比凹 部底面大的情形，開口部的形狀和凹部底面的形狀相同或 不同皆可，將墊槪形從其下面的方向觀察時，只要形成凹 部的開口部圍繞凹部底面的關係即可。這時，較佳爲凹部 開口部的形狀和凹部底面相同，更佳爲其中心點大致一致 。當墊槪形之朝下面的凹部的開口部大小比凹部底面更大 的情形，關於開口部之大小，例如墊呈圓柱狀的情形，和 墊槪形之下面之半徑方向平行的方向之長度較佳爲20〜 200mm，更佳爲30〜150mm，特佳爲50〜100mm;和下面 之切線方向平行的長度較佳爲5〜100mm，更佳爲10〜 80mm，特佳爲10〜30mm。 當墊槪形之朝下面的凹部之開口部的大小比凹部底面 更大的情形，關於凹部的截面形狀，例如可以是：梯形、 在矩形上方進一步重疊較小矩形之二段階梯形、在矩形上 方依序重疊較小的矩形之多段階梯形。關於凹部的截面形 狀，在其中以二段階梯形較佳，這時從墊槪形的下面至第 一段的段差爲止的深度較佳爲0.1〜2.5mm，更佳爲0.3〜 -12- 200823014 2.0mm，特佳爲0·8〜1.4mm。從墊槪形的下面至第一段的 段差爲止的深度，較佳爲凹部深度（下面至凹部底面的距 離）之5〜6 0 %，更佳爲1 〇〜3 〇 %。 在評價上述截面形狀時，和墊槪形的下面垂直的切斷 面雖有無數個，但較佳爲，和墊槪形下面的半徑方向平行 的面或和下面的切線方向平行的面之任一面之截面形狀爲 上述形狀’這二個面雙方的截面形狀皆爲上述形狀則更佳 〇 第1圖〜第3圖係顯示墊槪形之凹部的截面形狀之較 佳例。這些圖都是顯示墊槪形的凹部附近之截面槪略示意 圖。第1圖〜第3圖中，〇代表墊槪形，1 〇代表墊槪形之 上面，20代表墊槪形之下面，30代表凹部的底面，40代 表墊槪形之朝下面的凹部之開口部。 在第1圖的凹部，墊槪形之朝下面的凹部之開口部40 大小和底面3 0的大小相同。該凹部的截面形狀呈矩形。 在第2圖的凹部，墊槪形之朝下面的凹部之開口部4〇 大小比底面3 0更大。該凹部的截面形狀呈梯形。 在第3圖的凹部，墊槪形之朝下面的凹部之開口部40 大小比底面30更大。該凹部的截面形狀呈在矩形上方重 疊較小矩形之二段階梯狀。 本發明方法所製造出之化學機械硏磨墊裝設在具備光 學終點檢測器之化學機械硏磨裝置來使用時，較佳爲，至 少墊槪形之朝下面開口的凹部底面的區域，係從硏磨面向 凹部底面光學穿透之透光性區域。在此之「凹部底面的區 -13- 200823014 域」，係貫穿墊槪形的厚度方向之立體槪念，係以凹部底 面的形狀將墊槪形沿厚度方向假想上切取的部分。所稱「 光學穿透」，係在該區域讓波長100〜3 OOOnm間的任何波 長的光通過，較佳爲，在波長100〜3 00 Onm間之任何波長 的透過率、或在波長100〜3 OOOnm間之任意波長範圍的累 計透過率爲10%以上。該透過率及累計透過率更佳爲15% 以上，特佳爲20%以上。使用光學式終點檢測裝置之硏磨 所採用之硏磨墊，較佳爲，在波長4 0 0〜8 0 0間（經常作 爲終點檢測用光的範圍）具有高透過率，更佳爲在波長 400〜800nm間之任何波長的透過率、或在波長 400〜 8〇〇nm間之任意波長範圍的累計透過率符合上述要件。該 透過率，係使用紫外-可見吸光度計等（用來測定既定波 長的吸光度）適當的裝置來測定各波長的透光率時的數値 。累計透過率，係將測定出之既定波長區域的透過率加以 累計而求出。 上述透光性區域，係由具有透光性的材料構成，所稱 「具有透光性」是指，當材料厚度爲2mm的情形，上述 波長之透過率或上述波長範圍之累計透過率較佳爲5 %以 上，更佳爲10%以上，特佳爲15%以上。 上述透光性區域，在墊槪形的上面側，係構成上面（ 成爲硏磨面之面）的一部分。 本發明方法所製造之化學機械硏磨墊，當裝設在具備 光學終點檢測器之化學機械硏磨裝置來使用的情形，只要 墊槪形之至少上述透光性區域具有透光性（依上述定義） -14- 200823014 即可，可以是：墊槪形全體由具有透光性之同一材料構成 ，將墊槪形之朝下面開口的凹部區域薄化而形成透光性區 域（以下也稱「第一墊槪形」）；或者是：墊槪形中之至 少透光性區域是由具有透光性之透光性構件所構成，其他 部分（以下也稱「硏磨基體」）是由和前述透光性構件不 同的材料構成的構件，將兩者熔接成墊槪形（以下也稱「 第二墊槪形」）。第一墊槪形之不具凹部的表面係成爲硏 磨面的面。第二墊槪形，其表面之透光性構件和硏磨基體 係構成不具凹部之共通面，該共通面係成爲硏磨面的面。 第二墊槪形之「熔接」是指，不使用黏著劑，將透光性構 件或硏磨基體之雙方或一方之至少接合面熔融或溶解而接 合的狀態。在製造時，除接合面以外，能使透光性構件全 體熔融或溶解來進行接合，也能使硏磨基體全體熔融或溶 解來進行接合。 具體的熔接方法沒有特別的限定。例如可列舉： (A )將透光性構件或硏磨基體的一方保持於模具， 在模具之剩餘的空間放入另一方構件的原料組成物進行熔 接之內插成形方法； (B )將透光性構件及硏磨基體成形爲既定形狀後， 將兩者嵌合，再將其接觸面藉由紅外線熔接、高頻熔接、 微波熔接、超音波熔接等進行熔融接合的方法； (C )將透光性構件及硏磨基體之待接合的表面用溶 劑來接合之方法等等。藉由使透光性構件和硏磨基體熔接 ，由該墊槪形變成的硏磨墊，儘管透光性構件和硏磨基體 -15- 200823014 是由二個構件所構成，但兩者間不會存在間隙，因此在硏 磨時水系分散體不會漏到硏磨墊的背面側。 關於第二墊槪形之熔接的態樣，較佳爲構成硏磨基體 的材料和構成透光性構件的材料是形成化學交聯的狀態。 藉由使兩者以化學交聯的狀態熔接，可特別提昇熔接部的 強度，能防止化學機械硏磨製程中因熔接部的剝離所致之 化學機械硏磨用水系分散體的洩漏，而能防止被硏磨面之 表面缺陷等。關於熔接部的強度，在對3號啞鈴狀的試驗 片（熔接部位於延伸部的大致中央），依JI S K 6 2 1 5以拉 伸速度5 00mm/分鐘進行拉伸試驗時，較佳爲試驗片不發 生斷裂，或在熔接部以外的部分發生斷裂。 基於上述態樣的熔接之觀點，熔接方法以前述方法（ A )較佳。 另一方面，本發明方法製造出之化學機械硏磨墊，當 裝設於具體渦電流監測系統之化學機械硏磨裝置來使用的 情形，朝非硏磨面開口之凹部底面的區域，可具有透光性 ，也能不具透光性。這時，凹部底面的區域，其厚度較佳 爲 0 · 5 〜1 · 5 m m 〇 本發明方法製造出之化學機械硏磨墊，當裝設於具體 渦電流監測系統之化學機械硏磨裝置來使用的情形，關於 本發明方法所使用之墊槪形，可以是上述第一墊槪形或第 二墊槪形，也可以是墊槪形全體由不具透光性之同一材料 構成之墊槪形（以下也稱「第三墊槪形」）。 關於上述第一墊槪形的例子，可列舉以下的墊槪形。 -16- 200823014 (1 )墊槪形全體由具有透光性的材料所構成’墊槪 形之朝下面的凹部之開口部大小，係和該凹部底面相同。 (2 )墊槪形全體由具有透光性的材料所構成’墊槪 形之朝下面的凹部之開口部大小，係比該凹部底面更大。 關於第二墊槪形，凹部和透光性區域之關係例如可列 舉以下的墊槪形。 (3 )墊槪形之朝下面的凹部之開口部大小和該凹部 的底面相同，透光性構件大小和該凹部的開口部相同或更 大。 (4 )墊槪形之朝下面的凹部之開口部大小比該凹部 的底面更大，透光性構件大小和該凹部的開口部相同或更 大。 (5 )墊槪形之朝下面的凹部之開口部大小比該凹部 的底面更大，透光性構件大小和該凹部的開口部相同或更 大但比該凹部的開口部更小。 關於第三墊槪形，例如可列舉以下的墊槪形。 (6 )墊槪形全體係由不具透光性的材料構成，墊槪 形之朝下面的凹部之開口部大小和該凹部的底面相同。 (7 )墊槪形全體係由不具透光性的材料構成，墊槪 形之朝下面的凹部之開口部大小比該凹部的底面更大。 本發明的方法所使用之墊槪形的凹部，較佳爲該墊槪 形之朝下面的凹部之開口部大小比該凹部的底面更大，這 時，凹部底面的面積，較佳爲墊槪形之朝下面的凹部之開 口部面積之2 0〜9 0 %，更佳爲4 0〜7 0 %， -17- 200823014 本發明的方法所使用的墊槪形之朝下面開口的凹 目沒有特別的限定，可以是1個也可以是2個以上。 置也沒有特別的限制，但應將上述凹部的底部配置成 :裝設本發明方法所製造之化學機械硏磨裝置之終點 用光或渦電流通過的部分。 相對於墊槪形的下面之總面積，凹部面積的比例 爲10%以下，更佳爲0.0005〜5.0%，特佳爲0.001〜 ，再佳爲0.005〜1.5%，最佳爲0·01〜1.0%。藉由使 面積的比例位於此範圍，能同時達成確實的終點檢測 良好的硏磨性能。此處的凹部面積，即使墊槪形之朝 的凹部之開口部大小比凹部底面更大時，仍是指凹部 的面積之總計。 墊槪形之朝下面開口的凹部，在藉由本發明的方 造出化學機械硏磨墊係成爲墊之朝非硏磨面開口的凹 因此上述墊槪形之凹部的形狀及大小，係維持製造後 之凹部的形狀及大小。 本發明的方法所使用之墊槪形，如上述般較佳爲 槪形全體係由具透光性之同一材料所構成的墊槪形（ 墊槪形）、或是具透光性之透光性構件及由和其不同 料構成之硏磨基體兩者所熔接成之墊槪形（第二墊槪 、或是硏磨墊全體由不具透光性之同一材料構成之墊 (第三墊槪形）。 關於構成第一墊槪形之材料以及構成第二墊槪形 光性構件之材料（以下總稱爲「透光性材料」）較佳 部數 其配 位於 檢測 較佳 2.0% 凹部 以及 下面 底面 法製 部， 的墊 :墊 第一 的材 形） 槪形 的透 爲， -18- 200823014 由非水溶性基質材、和視需要而添加之水溶性粒子 。在添加水溶性粒子的情形，該水溶性粒子較佳爲 非水溶性基質材中。 上述非水溶性基質材（以下也簡稱「基質材」 爲，將具透光性之有機材料，例如熱塑性樹脂、熱 脂、彈性體、橡膠等單獨或組合來使用。該基質材 具有透光性即可，其本身不須爲透明或半透明，但 越高越好，又更佳爲透明者。 關於具有透光性之熱塑性樹脂，例如可列舉·· 丁二烯樹脂、聚烯烴樹脂（例如聚乙烯等）、聚苯 脂、聚丙烯酸樹脂（例如（甲基）丙烯酸酯樹脂等 烯酯樹脂（但聚丙烯酸樹脂除外）、聚酯樹脂、聚 脂、気樹脂（例如聚偏二氟乙烯等）、聚碳酸酯樹 縮醛樹脂等。 關於彈性體，例如可列舉··二烯彈性體（例如 丁二烯等）、聚烯烴彈性體（TPO)、苯乙嫌系彈 例如苯乙烯·丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS)、 嵌段共聚物（SEBS )等）、熱塑性彈性體（例如熱 胺酯彈性體（TPU )、熱塑性聚酯彈性體（TPEE ) 胺彈性體（TPAE )等）、矽氧樹脂彈性體、氟樹 體等。 關於橡膠，例如可列舉：丁烯橡膠（例如高順 橡膠、低順式丁烯橡膠等）、其他的共軛二燒橡膠 異戊烯橡膠、苯乙烯·丁二烯橡膠、苯乙燒-異戊嫌 •所構成 分散在 )較佳 固性樹 ，只要 透光性 1，2-聚 乙烯樹 )、乙 醯胺樹 脂、聚 1，2·聚 性體（ 其氫化 塑性聚 、聚醯 脂彈性 式丁烯 (例如 橡膠等 -19- 200823014 )、腈橡膠（例如丙烯腈-丁二烯橡膠等）、丙烯酸橡膠 、乙烯-α -烯烴橡膠（例如乙烯·丙烯橡膠、乙烯-丙烯-二 烯橡膠等）、丁基橡膠以及其他的橡膠（例如矽氧橡膠、 氟橡膠等）。 這些有機材料，也能是經由酸酐基、羧基、羥基、環 氧基、胺基等施以改質者。這些有機材料較佳爲，一部分 或全部形成交聯之交聯聚合物。 關於上述水溶性粒子，可以是有機水溶性粒子或無機 水溶性粒子。關於有機水溶性粒子的材料，例如可列舉： 糖類、多糖類（例如澱粉、糊精、環狀糊精等）、乳糖、 甘露糖醇等、纖維素類（例如羥基丙基纖維素、甲基纖維 素）、蛋白質、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸、 聚氧化乙烯、水溶性的感光樹脂、磺化聚異戊烯、磺化異 戊烯共聚物等。關於無機水溶性粒子的材料，例如可列舉 :醋酸鉀、硝酸鉀、碳酸鉀、碳酸氫鉀、氯化鉀、溴化鉀 、磷酸鉀、硝酸鎂等。這些水溶性粒子，可在外殼的至少 一部分具備抑制吸濕的外殼。關於該外殻的形成材料，例 如可列舉：環氧樹脂、聚醯亞胺、聚醯胺、聚矽酸鹽等。 水溶性粒子的平均粒徑，較佳爲0.1〜500 μηι，更佳 爲0 · 5〜1 0 0 μπι。水溶性粒子較佳爲在其內部不含空洞之 實心體。 關於透光性材料中水溶性粒子的含有量，相對於非；^ 溶性基質材和水溶性粒子的合計體積，較佳爲2 0體積❾/◦以 下，更佳爲1〜10體積％以下，特佳爲2〜5體積％以下。 -20- 200823014 第二墊槪形的硏磨基體中「和透光性構件不同的材料 」或第三墊槪形中「不具透光性的材料」，除了和上述透 光性構件的構成材料所含成分不同的成分所構成的材料以 外，也可以是··由相同成分構成但其含有比例不同的材料 、交聯程度或結晶化度等不同的材料。第二墊槪形中「和 透光性材料不同的材料」則不拘其是否有透光性或透光性 程度如何。 關於第二墊槪形的硏磨基體中「和透光性構件不同的 材料」或第三墊槪形中「不具透光性的材料」較佳爲··水 溶性粒子和該水溶性粒子分散於其中之非水溶性基質所構 成的材料’或空洞和該空洞分散於其中之非水溶性基質所 構成的材料（例如發泡體等）。 關於前者的材料中之非水溶性基質的構成材料，除了 作爲透光性材料之非水溶性基質來使用者以外，還能列舉 :胺酯樹脂、環氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、聚胺酯-尿素 樹脂、尿素樹脂、矽樹脂、酚樹脂等。該等有機材料較佳 爲’其一部分或全部形成交聯之交聯聚合物，也能是經由 酸酐基、羧基、羥基、環氧基、胺基等施以改質者。前者 的材料中之水溶性粒子’可使用和透光性材料中任意使用 的水丨谷性粒子相同者。這時水溶性粒子之含有量，相對於 非水溶性基質材和水溶性粒子之合計體積，較佳爲1〜5 〇 體積％，更佳爲2〜3 0體積％。 另一方面，後者的材料，亦即空洞分散於其中之非水 溶性基質材，例如爲聚胺酯、三聚氰胺樹脂、聚酯、聚砸 -21 - 200823014 、聚醋酸乙烯酯的各發泡體等等。 分散於非水溶性基質中的空洞大小，其平均値較佳爲 〇·1 〜500μπι，更佳爲 0.5 〜ΙΟΟμηι。 當墊槪形爲第二墊槪形的情形，構成硏磨基體的材料 較佳爲，由水溶性粒子和水溶性粒子分散於其中之非水溶 性基質所構成的材料；更佳爲，硏磨基體之非水溶性基質 材和透光性構件之非水溶性基質材含有相同種類的材料； 特佳爲，構成硏磨基體的材料和構成透光性構件的材料只 在水溶性粒子之含有比例不同，其他構成成分之化學種類 及含有比例則完全一致。在此之基質材的「種類」是指， 基質材之有機材料中熱塑性樹脂、熱固性樹脂、彈性體或 橡膠等的區別。 上述第一或第三墊槪形，例如可使用具有模穴之模具 來成形出，該模穴設有能和所期望的墊槪形之凹部形狀契 合的凸部。 用來製造上述第二硏磨墊之墊槪形，較佳爲使用和上 述同樣的模具而藉由以下任一方法來成形出。 (1 )將預先成形加工好的透光性構件設置於模具內 ’在模具內之剩餘空間內放入構成硏磨基體用的原料組成 物後進行成形的方法。 (2 )預先成形加工好具有孔（用來插入透光性構件 )之硏磨基體，將其設置於模具內，在硏磨基體的孔中放 人用來形成透光性構件之原料組成物後進行成形的方法。 在進行上述第一至第三的墊槪形之成形時，除了在模 -22- 200823014 具的模穴設置凸部的方法外，也能藉由利用形狀和凸部相 當的金屬塊的方法。又關於模具，也能使用不具凸部之模 具成形出成形體後，再實施切削加工來形成凹部。再者， 也能將利用具有凸部之模具和切削加工兩者組合來形成凹 部。第二墊槪形的情形，較佳爲將模具的凸部或切削加工 的位置設定成，能在透光性構件的位置形成凹部。 將上述般之墊槪形吸引固定於切削加工機的定盤上， 並在其成爲硏磨面之面進行切削加工來形成溝槽或溝槽群 ，如此即製得化學機械硏磨墊。 墊槪形，首先以具有凹部的面朝下的方式吸引固定於 切削加工機的定盤上。關於吸引力，吸引後的壓力較佳爲 5〜30kPa，更佳爲10〜25kPa。 接著，在墊槪形的上面（成爲硏磨面的面），藉由切 削加工來形成溝槽或溝槽群，如此即製得化學機械硏磨墊 〇 上述溝槽，例如爲從硏磨墊的硏磨面之中心部朝週邊 部逐漸擴大之一條螺旋溝槽。 關於上述溝槽群，例如可列舉：從硏磨墊的硏磨面之 中心部朝週邊部逐漸擴大之螺旋溝槽共複數條所構成的溝 槽群、複數個同心圓所構成之溝槽群及複數個放射狀溝槽 所構成之溝槽群以及其等的組合、其等中至少一個和從硏 磨墊的硏磨面之中心部朝週邊部逐漸擴大之一條螺旋溝槽 的組合。關於溝槽群較佳爲··複數個同心圓構成的溝槽群 、或複數個同心圓和複數個放射狀溝槽所構成之溝槽群。 -23- 200823014 當溝槽爲一條螺旋溝槽時，其捲繞數較佳爲200〜400 捲。當溝槽群爲複數個同心圓溝槽時，溝槽數目較佳爲 200〜400條。當溝槽群爲複數個螺旋溝槽時，溝槽數目較 佳爲2〜1 0條。當溝槽爲複數個放射狀溝槽時，溝槽數目 較佳爲4〜6 4條。 溝槽寬度較佳爲0.1mm以上，更佳爲0.1〜5.0mm， 特佳爲〇· 1〜2.0mm。溝槽深度較佳爲〇· 1〜2.0mm，更佳 爲0.4〜1.5mm，特佳爲〇·8〜1.4mm。當溝槽或溝槽群爲 螺旋溝槽或同心圓溝槽時，溝槽的節距（從硏磨面的中心 至外周之假想直線和溝槽之交叉點中，相鄰二交叉點的距 離）’較佳爲 〇·1〜30mm，更佳爲 1·2〜20mm，特佳爲 1 · 5 〜5.0mm 。 上述溝槽或溝槽群，其內面的表面粗糙度較佳爲 20μπι以下’更佳爲0.05〜15μηι，特佳爲0.05〜ΙΟμπι。藉 由形成內面之表面粗糙度在上述範圍之溝槽或溝槽群，儘 管本發明方法所製造出之化學機械硏磨墊如後述般在硏磨 面的一部分不具溝槽，仍可在化學機械硏磨時，更有效率 地進行化學機械硏磨用水系分散體之分配以及硏磨廢液的 除去，且能獲得被硏磨面的刮痕產生抑制效果以及高度的 面內均一性。該表面粗糙度，係和前述凹部底面的表面粗 糙度同樣地依上述式（1 )來定義，例如使用佳能製3維 表面構造解析顯微鏡（型式「Zygo New View 5 0 3 2」）等 ，測定使用前的硏磨墊內表面之3個不同視野各個的平均 表面粗糙度，而將3個平均表面粗糙度取平均値而獲得。 -24- 200823014 墊槪形，由於具有朝下面（成爲非硏磨面之 之凹部，當吸引固定於切削加工機的定盤上時， 成爲硏磨面之面）會朝下面方向彎曲而比成爲硏 凹陷。亦即墊槪形之上面，由於是固定成在相當 部的區域中之至少局部區域呈凹陷的狀態，在進 工時，切削刀不會接觸該凹陷區域，如此一來， 之相當於下面凹部的區域，將產生未形成溝槽的 本發明的化學機械硏磨墊製造方法之最佳態樣， 形下面的凹部深度比溝槽或溝槽群的深度更大， 形吸引固定於切削加工機的定盤上來形成溝槽或 ，能更確實地獲得上述效果。 如此般，本發明方法所製造之化學機械硏磨 磨面中，在和朝下面開口的凹部對應的區域，係 成溝槽的區域。該未形成溝槽的區域之形狀，例 、橢圓形、多角形等等。關於多角形，例如爲四 角形、八角形等等。該未形成溝槽的區域的大小 墊呈圓柱狀的情形，和硏磨面的半徑方向平行的 度較佳爲 1〜100mm，更佳爲 20〜80mm，特包 6 0mm ;和硏磨面的切線方向平行的方向之長度較 50mm，更佳爲5〜30mm，特佳爲10〜20mm。 未形成溝槽的區域之形狀及大小，可適當選 之朝下面開口的凹部形狀及大小來做設計。以下 圖式邊具體說明凹部和未形成溝槽的區域之關係 〜第6圖係本發明方法所製造之化學機械硏磨墊 面）開口 其上面（ 磨面之面 於下面凹 行切削加 在上面中 區域。在 由於墊槪 在將墊槪 溝槽群時 墊，在硏 具有未形 如爲圓形 角形、六 ，例如當 方向之長 i爲 30〜 佳爲2〜 擇墊槪形 ，邊參照 。第4圖 的硏磨面 -25- 200823014 之俯視圖的局部放大圖及其切斷端面圖。在第4圖〜第6 圖中，（a )代表俯視圖（局部放大圖），（b )代表a - A 切斷端面圖。第4圖〜第6圖都是用第二墊槪形製造化學 機械硏磨墊的例子，但應可理解第一或第三墊槪形也是相 同的。 如第4(a)圖所示，在硏磨基體1熔接著：4個頂點 帶圓角之矩形的透光性構件2。在硏磨基體1及透光性構 件2上形成有同心圓狀的溝槽群3，但在透光性構件之一 部分具有未形成溝槽的區域4。第4 ( a )圖之區域4，係 呈橢圓狀，且位於透光性構件2的內部。如第4 ( b )圖所 示，透光性構件2的下面未延伸至硏磨基體1的下面。透 光性構件2下面的下方形成空洞，從硏磨基體1的下面側 觀察時，凹部會存在於該部分，透光性構件2的下面即構 成凹部的底面。第4(b)圖之硏磨基體1所具有的凹部之 朝下面的開口部大小和凹部底面相同，凹部的截面形狀呈 矩形。硏磨基體1的下面至透光性構件2的上面（凹部底 面）的距離（亦即凹部深度），係以硏磨基體1及透光性 構件2上面所形成之溝槽深度更大。從第4 ( b )圖可看出 ，存在有未形成溝槽的區域4。 如第5(a)圖所示，在硏磨基體〗熔接著橢圓形的透 光性構件2。在硏磨基體1及透光性構件2上形成有同心 圓狀的溝槽群3，但在透光性構件之一部分具有未形成溝 槽的區域4。第5(a)圖之區域4，係呈橢圓狀’且位於 透光性構件2的內部。第5 ( b )圖所示的截面形狀和第4 -26- 200823014 (b )圖相同。 如第6(a)圖所示，在硏磨基體1熔接著橢圓形的透 光性構件2。在硏磨基體1及透光性構件2上形成有同心 圓狀的溝槽群3，但在透光性構件之一部分具有未形成溝 槽的區域4。第6 ( a )圖之區域4，其短徑位於透光性構 件2的短徑內，其長徑超過透光性構件2的長徑而延伸至 硏磨基體1的一部分。如第6(b)圖所示，透光性構件2 的下面未延伸至硏磨基體1的下面，透光性構件2下面的 下方成爲凹部，透光性構件2的下面構成該凹部底面、硏 磨基體1的下面至透光性構件2下面的距離（凹部深度） 比硏磨基體1及透光性構件2上面所形成之溝槽深度更大 ，這二點是和第4(b)圖及第5(b)圖相同。然而，但 第6(b)的硏磨基體1所具有的凹部之截面形狀，從透光 性構件2的下面（亦即凹部底面）至中間地點5爲止的大 小和凹部底面相同，但在中間地點5擴大，維持此擴大後 的大小直到硏磨基體的下面。亦即第6圖之凹部，硏磨基 體1下面的開口部大小比凹部底面更大，其截面是在矩形 上重疊較小的矩形之二段階梯形。 本發明方法所製造之化學機械硏磨墊中，硏磨面之未 形成溝槽的區域，可超過墊之朝下面（非硏磨面）開口的 凹部底面所對應的區域而到達其外部的一部分，但較佳爲 ，在凹部底面的對應區域以外的部分（但硏磨面的中心部 除外）不具有未形成溝槽的區域。又較佳爲，在凹部底面 的對應區域之至少一部分，例如在其外周部形成溝槽。如 -27- 200823014 此，將未形成溝槽的區域限定在凹部底面的對應區域內之 至少一部分，能同時達成更高的終點檢測感度和良好的硏 磨性能。依本發明方法製造之化學機械硏磨墊的硏磨面之 凹部底面所對應的區域中，未形成溝槽的區域之面積，較 佳爲凹部底面的面積之20〜90%，更佳爲40〜70%。 本發明之被硏磨體的加工方法，其特徵在於，係包含 藉由上述方法來製造化學機械硏磨墊之步驟； 使用該化學機械硏磨墊將被硏磨體施以化學機械硏磨 的步驟； 以光學方式檢測出硏磨終點的步驟、或根據渦電流所 產生之磁通變化來檢測出硏磨終點的步驟。 上述將被硏磨體施以化學機械硏磨的步驟，係使用本 發明方法所製造之化學機械硏磨墊，較佳爲使用適當的化 學機械硏磨用水系分散體來進行。本發明之被硏磨體的加 工方法’可抑制刮痕等表面缺陷的產生而賦予面內均一性 良好之局品質的被硏磨面。上述硏磨墊，當裝設於具備渦 電流監測系統之化學機械硏磨裝置而使用於化學機械硏磨 &驟時’可根據渦電流所產生之磁通變化而以高感度來檢 、測出硏磨終點。當該硏磨墊爲具有透光性區域的情形，可 _設於具備光學式終點檢測器之化學機械硏磨裝置而使用 方令彳匕學機械硏磨步驟，而用光學方式以高感度來檢測出硏 «終點。當該硏磨墊爲具有透光性區域的情形，可裝設於 胃0#具備光學式終點檢測器及渦電流監測系統之化學機械 -28- 200823014 硏磨裝置而使用於化學機械硏磨步驟，利用這種重疊測定 可更精密地檢測出硏磨終點。 上述之良好的光透過性和良好的硏磨性能，以往被視 爲呈現二律相悖的關係。 本發明之化學機械硏磨墊之製造方法，能藉由使用汎 用切削加工機之簡易方法來製造出上述般高性能的硏磨墊 ，因此在工業上極爲有利。 本發明之被硏磨體之加工方法，能藉由光學式終點檢 測器及渦電流監測系統而以高感度檢測出硏磨終點，因此 可節約硏磨時間以及硏磨用水系分散體，而在工業上極爲 有利。 實施例 實施例1 I.化學機械硏磨墊之製造 (1)硏磨基體之製造 將 1,2-聚 丁二烯（JSR 製’品名「JSR RB8 3 0」）66.5 體積％、聚苯乙烯（PS日本製，品名「HF-55」）28·5體 積％、水溶性物質之/3 -環狀糊精（橫濱國際生化硏究所， 品名「德基西巴魯冷-1 0 0」）5體積％，用加熱至1 6 〇 °C之 擠製機施以混煉。之後，相對於1，2 -聚丁二烯和聚苯乙烯 的合計量100重量份’添加PERCUMYL D-40 (商品名， 曰本油脂製，含有二異丙苯基過氧化物40重量％ ) 〇·4重 量份（換算成純二異丙苯基過氧化物相當於0 · 1 6重量份 -29- 200823014 )後進一步進行混煉，而調製成硏磨基體之原料組成 將該原料組成物，在壓製模具內以16(TC進行7分鐘 反應，獲得直徑790mm、厚度3.2mm的成形體。接 使用加藤機械製的端銑床（end mill )，形成矩形的 孔（以距離該成形體中心1 〇 5 m m處爲中心，和半徑 平行的方向之長度爲8 0mm，和切線方向平行的方向 度爲30mm)，如此製造出有孔的硏磨基體。 (2 )透光性構件之原料組成物之調製 將1，2·聚丁二烯「JSR RB 8 3 0」98體積％、水溶 質之/3 -環狀糊精「德基西巴魯/3 -100」）2體積％， 熱至160°C之擠製機施以混煉。之後，相對於1，2-聚 烯100重量份，添力口「PERCUMYL D-40」0.7重量份 算成純二異丙苯基過氧化物相當於0.28重量份）後 步進行混煉，而調製成透光性構件之原料組成物。 (3 )墊槪形之製造 將上述（1)製造出之硏磨基體再度設置於壓製 內，在下模具上，對準硏磨基體的孔部中央部，放 50mm、寬15mm、厚1.5mm之金屬塊（其長方向和硏 體的半徑方向平行），在孔部的剩餘空間充塡上述 所調製之透光性構件之原料組成物後’以1 80 °C進行 鐘交聯反應，製得呈直徑790mm、厚3.2mm之圓柱 熔接著透光性構件且其下面具有凹部之成形體。 物。 交聯 著， 貫穿 方向 之長 性物 用加 丁二 (換 進一 模具 置長 磨基 (2 ) 1 0分 狀， -30- 200823014 將該成形體，裝置於寬帶式磨光機（名南製作所製） 之插入□，使輥子以5 00r pm旋轉，並對成形體之上面及 下面，依序用粒度篩#120、#150、#220的砂紙（KOVAX 製）分別以0.1 m / s的移動速度進行〇 . 1 ni m的硏削（目前 爲止的總硏削量，上面、下面分別爲〇.3mm)。接著，僅 對上面（成爲硏磨面之面）進一步用#3 20的砂紙同樣的進 行0 · 1 m m的硏削。 藉由以上的操作，製造出直徑790mm、厚2.5mm、在 其下面具有矩形的凹部（截面形狀呈矩形）之墊槪形。 (4)化學機械硏磨墊之製造 將上述製造出之墊槪形，以具有凹部的下面朝下之方 式，用吸引壓力30kPa吸引固定於加藤機械製的切削加工 機的定盤上。藉由進行吸引，墊槪形會以其透光性構件呈 局部凹陷的狀態固定在定盤上。以該狀態，相對於中心在 半徑10mm以外，以節距2mm形成寬0.5mm、深1mm之 同心圓狀的溝槽群，然後切除外周部分而成爲直徑5 08mm 之圓柱狀，如此製造出直徑5 08mm、厚2.5mm之化學機 械硏磨墊。該硏磨墊所具有之透光性構件的硏磨面側，在 以透光性構件的中心爲中心、長徑（平行於半徑方向） 4 0mm、短徑（平行於切線方向）l〇mm之大致橢圓狀區域 ’沒有形成溝槽。對於上述製造出之化學機械硏磨墊，用 佳能製3維表面構造解析顯微鏡「Zygo New View 5032」 測定透光性構件之下面及硏磨面的溝槽內部之表面粗糙度 -31 · 200823014 ，結果透光性構件的下面爲1 . 1 μιη，硏磨面的溝槽內部爲 3·1μιη。使用 UV吸光度計（日立製作所製，型式「1)-2〇1 〇」），對透光性構件之未形成溝槽的區域測定波長 650nm的透過率，結果5次之平均透過率爲12°/〇。 II.化學機械硏磨墊之評價 (1 )具備圖案之晶圓的硏磨試驗 在上述製造出之化學機械硏磨墊的背面，積層3M製 雙面膠帶「#422」後，裝設於具備光學式硏磨終點檢測器 之化學機械硏磨裝置（應用材料製，型號「Mirra Mesa」 )，以具有圖案之8吋晶圓（品名「SEMATECH-854」） 作爲被硏磨體，依以下條件進行化學機械硏磨。 定盤轉數：120rpm 硏磨頭轉數：3 6 r p m 硏磨壓力：3 p s i 硏磨機械硏磨用水系分散體：CMS7401、CMS7452 ( 商品名’ JSR製）和水以1 : 1 : 2 (重量比）混合而成者 〇 化學機械硏磨用水系分散體供給速度：200mL/分鐘 在上述硏磨中，可毫無問題的檢測出終點。對於硏磨 後之被硏磨面，使用KLA-Tencor製之表面缺陷檢查裝置 「S U R F S C AN S P 1」測定刮痕數，結果在晶圓全面爲〇個 〇 接著，對 19片的 SEMATECH-8 54，連續進行同樣的 -32- 200823014 化學機械硏磨（總硏磨片數20片），在任一硏磨中都能 毫無問題的檢測出終點，且在被硏磨面未觀測到刮痕。 (2)無圖案之附銅膜晶圓之硏磨試驗 使用和上述「1.化學機械硏磨墊的製造」同樣的方式 製造出之化學機械硏磨墊，以直徑8吋之無圖案附銅膜晶 圓作爲被硏磨體，除將硏磨時間改爲1分鐘以外，進行和 上述「（1)具備圖案之晶圓的硏磨試驗」同樣的化學機 械硏磨。 在被硏磨體上，除直徑方向之兩端算起分別爲5mm 的範圍以外，對均等的3 3點測定硏磨前後的銅膜厚度， 根據該測定結果，依下式計算出硏磨速度以及面內均一性 〇 硏磨量=硏磨前的銅膜厚度-硏磨後的銅膜厚度 硏磨速度=膜厚量的平均値+硏磨時間 面內均一性（％ )=(硏磨量的標準偏差+硏磨量的平 均値）X 1 0 0 結果，硏磨速度爲1 200A/分鐘。面內均一性爲1.15% 。當面內均一性的値爲5%以下時，代表具有良好的面內 均一性。 (3 )熔接部強度之評價 將和上述同樣的方式調製出之硏磨基體的原料組成物 ，在壓製模具內以1 60 °C進行7分鐘交聯反應（第一交聯 -33- 200823014 反應），獲得長180mm、寬180mm、厚3mm之片狀 體。將該片狀體在寬方向切成2半後，將一半放回同 模具內，在模具之剩餘的空間內充塡透光性構件之原 成物（以和上述同樣的方式調製出），以1 80°C進行 鐘交聯反應（第二交聯反應），製得：由寬方向的一 和硏磨基體同樣的材料、另一半是和透光性構件同樣 料兩者所熔接成之長180mm、寬180mm、厚3mm之 成形體。反覆同樣的操作，作成2片同樣的片狀成形I 接著，對於片狀成形體各個，製作出5個（合言 個）試驗片；該試驗片，係將片狀成形體以熔接部位 伸部大致中央的方式壓衝成3號啞鈴的形狀。 對該等試驗片各個，依 JIS K625 1用拉伸 5 0 0mm/分鐘進行拉伸試驗。10個試驗片都是在硏磨 的材料部分產生斷裂，都不會在熔接部產生斷裂。 實施例2 I.化學機械硏磨墊之製造 (1 )硏磨基體的製造 將 1,2-聚丁二烯（JSR製，品名「JSR RB 8 3 0」 體積％、/3 -環狀糊精（橫濱國際生化硏究所，品名「 西巴魯冷-100」）20體積％，用加熱至160°C之擠製 以混煉。之後，相對於1,2-聚丁二烯100重量份， PERCUM YL D-40 (商品名，日本油脂製，含有二異 基過氧化物4 0重量％ ) 0.7重量份（換算成純二異丙 成形 樣的 料組 1 0分 半是 的材 片狀 匱。 f 1 0 於延 速度 基體 )80 德基 機施 添加 丙苯 苯基 -34- 200823014 過氧化物相當於〇·28重量份）後進一步進行混煉，而調 製成硏磨基體之原料組成物。將該原料組成物充塡於模具 (爲了在距離中心200mm的位置形成貫穿孔而具有凸部 )’以160°C進行5分鐘交聯反應，獲得直徑790mm、厚 度3.2mm的成形體。該成形體具有橢圓形狀的孔，其以距 離中心 1 95mm處爲孔中心，長徑爲1 〇〇mm (和半徑方向 平行）、短徑爲50mm (和切線方向平行）。在此，模具 凸部的位置和成形體的孔位置不一致的原因，係由於成形 體之收縮所造成（以後的實施例中也是相同）。 (2 )透光性構件之原料組成物之調製 以和實施例1同樣的方式，製得透光性構件之原料組 成物。 (3 )墊槪形之製造 關於模具，係使用和上述（1 )不同之不具凸部的模 具，並使用上述（1 )製得之硏磨基體以及上述（2 )製得 之透光性構件的原料組成物，又金屬塊是使用長徑60mm 、短徑20mm、厚2.4mm之橢圓柱狀者（將其設置成長徑 方向和半徑方向平行）’除此外以和實施例1同樣的方式 ，製作出呈直徑790mm、厚3 · 2mm之圓柱狀，且熔接著 透光性構件之成形體。接著進行和實施例1同樣的砂紙硏 削。 然後，用加藤機械製的切削加工機之端銑床，在成形 -35- 200823014 體下面（成爲非硏磨面之面）的凹部開口部（相當於透光 性構件的區域）之周圍，形成以開口部中心爲中心、長徑 (和半徑方向平行）80mm、短徑（和切線方向平行） 30mm、深0.7mm之橢圓形的凹部，如此製得墊槪形，該 墊槪形’在其下面具有橢圓形的凹部（截面形狀是在矩形 上重疊較小的矩形之二段階梯狀）。 (4)化學機械硏磨墊之製造 將上述製造出之墊槪形，以和實施例1之「（ 4 )化 學機械硏磨墊的製造」同樣的方式吸引固定於切削加工機 的定盤上而形成同心圓狀的溝槽群，如此製造出厚度 2.5 mm之化學機械硏磨墊。該硏磨墊之硏磨面，在以透光 性構件的中心爲中心、長徑（平行於半徑方向）4〇mm、 短徑（平行於切線方向）15mm之大致橢圓狀區域，沒有 形成溝槽。 對於上述製造出之化學機械硏磨墊，以和實施例1同 樣的方式測定透光性構件之下面及硏磨面的溝槽內部之表 面粗糙度，結果分別爲Ι.ΐμπι、5.2μιη。對透光性構件之 未形成溝槽的區域，以和實施例1同樣的方式測定波長 6 5 Onm的透過率，結果5次之平均透過率爲18%。 II.化學機械硏磨墊之評價 (1 )具備圖案之晶圓的硏磨試驗 在上述製造出之化學機械硏磨墊的背面’積層3M製 •36- 200823014 雙面膠帶「#422」後’裝設於具備光學式硏磨終點檢測器 之化學機械硏磨裝置（應用材料製，型號「Reflexi〇n」） ，以具有圖案之12吋晶圓（品名「SE]VIaTECH-754」） 作爲被硏磨體’依以下條件進行化學機械硏磨。 定盤轉數：120rpm 硏磨頭轉數：3 6 r p m 硏磨壓力：3 p s i 硏磨機械硏磨用水系分散體：CMS7401、CMS7452 ( 商品名，J SR製）和水以1 ·· 1 : 2 (重量比）混合而成者 〇 化學機械硏磨用水系分散體供給速度：3 00mL/分鐘 在上述硏磨中，可毫無問題的檢測出終點。對於硏磨 後之被硏磨面，以和實施例1同樣的方式測定刮痕數，結 果在晶圓全面爲〇個。 接著，對19片的SEMATECH-754，連續進行同樣的 化學機械硏磨（總硏磨片數2 0片），在任一硏磨中都能 毫無問題的檢測出終點，且在被硏磨面未觀測到刮痕。 (2 )無圖案之附銅膜晶圓之硏磨試驗 使用和上述「I·化學機械硏磨墊的製造」同樣的方式 製造出之化學機械硏磨墊，以直徑1 2吋之無圖案附銅膜 晶圓作爲被硏磨體，除將硏磨時間改爲1分鐘以外，進行 和上述「（ 1 )具備圖案之晶圓的硏磨試驗」同樣的化學 機械硏磨。 -37- 200823014 對於被硏磨面，進行和實施例1同樣的硏磨速度以及 面內均一性的計算，結果分別爲1510A/分鐘、2.1%。 (3 )熔接部強度之評價 作爲硏磨基體之原料組成物係使用上述調製成之硏磨 基體的原料組成物，且將第一交聯反應條件設定成1 60 °C 、5分鐘，除此外，以和實施例1同樣的方式進行熔接部 強度之評價。 1 0個拉伸試驗之試驗片都是在硏磨基體的材料部分產 生斷裂，並不會在熔接部產生斷裂。 實施例3 I·化學機械硏磨墊之製造 (1)硏磨基體之製造 以和實施例1同樣的方式調製成硏磨基體之原料組成 物。將該原料組成物充塡於模具（爲了在距離中心200mm 的位置形成貫穿孔而具有凸部），以160°C進行7分鐘交 聯反應，獲得直徑790mm、厚度3.2mm的成形體。該成 形體具有橢圓形狀的孔，其以距離中心195mm處爲孔中 心，長徑爲100mm (和半徑方向平行）、短徑爲50mm ( 和切線方向平行）。 (2 )透光性構件之原料組成物之調製 以和實施例1同樣的方式，製得透光性構件之原料組 -38- 200823014 成物。 (3 )墊槪形之製造 關於模具，係使用和上述（1 )不同之不具凸部的模 具，並使用上述（1)製得之硏磨基體以及上述（2)製得 之透光性構件的原料組成物，又金屬塊是使用厚2.4mm之 金屬塊（從硏磨基體下面往上量0.7mm爲止，和半徑方向 平行之長徑80mm、和切線方向平行之短徑30mm ;比 〇.7mm更上面（到從硏磨基體下面往上量2.4mm的高度） ，和半徑方向平行之長徑60mm、和切線方向平行之短徑 2 0 m m ;且兩者之中心軸位於同軸），除此外以和實施例1 同樣的方式，製作出呈直徑790mm、厚3.2mm之圓柱狀 ’且熔接著透光性構件之成形體。接著進行和實施例1同 樣的砂紙硏削，藉此製造出墊槪形，該墊槪形，在其下面 具有橢圓形的凹部（截面形狀是在矩形上重疊較小的矩形 之二段階梯狀）。 (4)化學機械硏磨墊之製造 將上述製造出之墊槪形，以和實施例1之「（ 4 )化 學機械硏磨墊的製造」同樣的方式吸引固定於切削加工機 的定盤上而形成同心圓狀的溝槽群’如此製造出厚度 2.5mm之化學機械硏磨墊。在該硏磨墊所具有的透光性構 件之硏磨面側，在以透光性構件的中心爲中心、長徑（平 行於半徑方向）5 0 m m、短徑（平行於切線方向）1 5 m m之 -39· 200823014 大致橢圓狀區域，沒有形成溝槽。 1同 之表 件之 波長 對於上述製造出之化學機械硏磨墊，以和實施例 樣的方式測定透光性構件之下面及硏磨面的溝槽內部 面粗糙度，結果分別爲1.9μηι、2·7μπι。對透光性構 未形成溝槽的區域，以和實施例1同樣的方式測定 650nm的透過率，結果5次之平均透過率爲21%。 II.化學機械硏磨墊之評價 (1)具備圖案之晶圓的硏磨試驗 同樣 磨中 刮痕 使用上述製造出之化學機械硏磨墊，和實施例2 地連續進行20片SEMATECH-754之硏磨。在任一硏 都能毫無問題的檢測出終點，且在被硏磨面未觀測到 (2 )無圖案之附銅膜晶圓之硏磨試驗 墊以 圓進 性爲 除使用和上述同樣的方式製造出之化學機械硏磨 外，和實施例2同樣對直徑1 2吋之無圖案附銅膜晶 行硏磨，結果硏磨速度爲14〇oA/分鐘，面內均一 2.5%。 實施例4 I.化學機械硏磨墊之製造 (1 )透光性材料之原料組成物之調製。 將1，2-聚丁二烯（^11製，品名「^11118 830」 -40- )95 200823014 體積％、yS -環狀糊精（橫濱國際生化硏究所，品名「德基 西巴魯/3 -100」）5體積％，用加熱至16CTC之擠製機施以 混煉。之後，相對於1，2-聚丁二烯100重量份，添加 PERCUMYL D-40 (商品名，日本油脂製，含有二異丙苯 基過氧化物40重量％ ) 0.9重量份（換算成純二異丙苯基 過氧化物相當於0.36重量份）後進一步進行混煉，而調 製成透光性材料之原料組成物。 (2 )墊槪形之製造 將上述（1 )調製成之透光性材料之原料組成物充塡 於模具之圓柱狀模穴中。該模具，在其下模具上，具有矩 形的凸部（以距離中心200mm處爲中心，和半徑平行方 向之長度 80mm，和切線平行方向的寬度 60mm，厚度 1.5mm)。然後，以180°C進行10分鐘交聯反應，獲得直 徑790mm、厚 3.2mm之圓柱狀，全體呈透明且具有朝下 面開口的凹部之成形體。接著，以和實施例1同樣的方式 進行砂紙硏削，製造出其下面具有矩形凹部（截面形狀呈 矩形）之墊槪形。 (3)化學機械硏磨墊之製造 將上述製造出之墊槪形，以和實施例1之^ ( 4 )化 學機械硏磨墊的製造」同樣的方式吸引固定於切削加工機 的定盤上而形成同心圓狀的溝槽群，如此製造出厚度 2.5mm之化學機械硏磨墊。該硏磨墊之硏磨面之下面凹部 -41 - 200823014 之對應區域（透光性區域）中，在以該區 、長徑（平行於半徑方向）70mm、短徑 向）40mm之大致橢圓狀區域，沒有形成拜 對於上述製造出之化學機械硏磨墊， 樣的方式測定透光性區域之下面及硏磨面 面粗糙度，結果分別爲1·6μηι、3.2μηι。 未形成溝槽的區域，以和實施例1同樣 6 5 Onm的透過率，結果5次之平均透過率: II.化學機械硏磨墊之評價 (1)具備圖案之晶圓之硏磨試驗 使用上述製造出之化學機械硏磨墊， 地連續進行20片SEMATECH-754之硏磨 都能毫無問題的檢測出終點，且在被硏磨 域的中心爲中心 (平行於切線方 奪槽。 以和實施例1同 的溝槽內部之表 對透光性構件之 的方式測定波長 爲 25%。 和實施例2同樣 。在任一硏磨中 面未觀測到刮痕 (2 )無圖案之附銅膜晶圓之硏磨試驗 除使用和上述同樣的方式製造出之化 外，和實施例2同樣對直徑1 2吋之無圖 行硏磨，結果硏磨速度爲〗25〇Α/分鐘 3.2%。 學機械硏磨墊以 案附銅膜晶圓進 面內均一性爲 實施例5 I.化學機械硏磨墊之製造 -42- 200823014 (1 )墊槪形之製造 在墊槪形之製造中，關於模具，係使用具有凸部（以 距離下模具中心200mm的位置爲中心，和半徑平行方向 之長徑爲 80mm，和切線平行方向之短徑爲60mm ’高 1 · 5 mm )的模具，除此外以和實施例4同樣的方式實施’ 製得直徑790mm、厚3 · 2 mm且全體呈透明，又具有朝下 面開口的凹部之成形體。接著，和實施例1同樣的，進行 砂紙硏削來製得成形體。然後，使用加藤機械製之切削加 工機之端銑床，在成形體下面的凹部開口部之周圍，形成 以開口部中心爲中心、長徑（和半徑方向平行）1 1 〇mm、 短徑（和切線方向平行）80mm、深0.3mm之橢圓形的凹 部（截面形狀是在矩形上重疊較小的矩形之二段階梯狀） ，如此製造出墊槪形。 (2 )墊槪形之製造 將上述製造出之墊槪形，以和實施例1之「（ 4 )化 學機械硏磨墊的製造」同樣的方式吸引固定於切削加工機 的定盤上而形成同心圓狀的溝槽群，如此製造出厚度 2.5mm之化學機械硏磨墊。該硏磨墊之硏磨面之下面凹部 之對應區域（透光性區域）中，在以該區域的中心爲中心 、長徑（平行於半徑方向）7〇mm、短徑（平行於切線方 向）4 0 m m之大致橢圓狀區域，沒有形成溝槽。 對於上述製造出之化學機械硏磨墊，以和實施例1同 樣的方式測定透光性區域之下面及硏磨面的溝槽內部之表 -43- 200823014 面粗縫度，結果分別爲1·9μπι、3·5μηι。 未形成溝槽的區域，以和實施例1同樣 6 5 Onm的透過率，結果5次之平均透過率: II·化學機械硏磨墊之評價 (1 )具備圖案之晶圓之硏磨試驗 使用上述製造出之化學機械硏磨墊， 地連續進行20片SEMATECH-754之硏磨 都能毫無問題的檢測出終點，且在被硏磨 對透光性構件之 的方式測定波長 爲 2 9%。 和實施例2同樣 。在任一硏磨中 面未觀測到刮痕 (2 )無圖案之附銅膜晶圓之硏磨試驗 除使用和上述同樣的方式製造出之化 外，和實施例2同樣對直徑1 2吋之無圖 行硏磨，結果硏磨速度爲1 820A/分鐘 2.9%。 學機械硏磨墊以 案附銅膜晶圓進 面內均一性爲 實施例6 I.化學機械硏磨墊之製造 (1 )硏磨基體之製造 以和實施例1同樣的方式調製成硏磨 物。將其在壓製模具內以160 °C進行7分 得直徑 790mm、厚度3.2mm的成形體。 機械製的端銑床，形成矩形的貫穿孔（以 基體之原料組成 鐘交聯反應，獲 接著，使用加藤 距離該成形體中 -44- 200823014 心l〇5mm處爲中心，和半徑方向平行的方向之長度爲 8 0mm ’和切線方向平行的方向之長度爲30mm )，如此製 造出有孔的硏磨基體。 (2 )透光性構件之原料組成物之調製 以和實施例1同樣的方式，製得透光性構件之原料組 成物。 (3 )墊槪形之製造 將上述（1)製造出之硏磨基體再度設置於壓製模具 內，在硏磨基體之孔部充塡上述（2)所調製出之透光性 構件之原料組成物後，在孔部之剩餘空間放入厚1 .5 mm之 金屬塊（平面形狀及大小和孔部大致相同），如此製得呈 直徑7 9 0 m m、厚3 · 2 m m之圓柱狀，熔接著透光性構件且 在下面具有凹部之成形體。 然後，以和實施例1同樣的方式進行砂紙硏削，製造 出直徑790 mm、厚度2.5 mm、其下面具有矩形凹部（截面 形狀呈矩形）之墊槪形。 (4)化學機械硏磨墊之製造 將上述製造出之墊槪形，以和實施例1之^ ( 4 )化 學機械硏磨墊的製造」同樣的方式吸引固定於切削加工機 的定盤上而形成同心圓狀的溝槽群，如此製造出直徑 508mm、厚度2.5 mm之化學機械硏磨墊。該硏磨墊所具有 -45- 200823014 之透光性構件之硏磨面側中，在以該區域的中心I 長徑（平行於半徑方向）50mm、短徑（平行於哲 )10mm之大致橢圓狀區域，沒有形成溝槽。 對於上述製造出之化學機械硏磨墊，以和實施 樣的方式測定透光性區域之下面及硏磨面的溝槽P 面粗糙度，結果分別爲1.2μπι、6.2μηι。對透光β 未形成溝槽的區域，以和實施例1同樣的方式消 650nm的透過率，結果5次之平均透過率爲15°/。。 II.化學機械硏磨墊之評價 (1)具備圖案之晶圓之硏磨試驗 使用上述製造出之化學機械硏磨墊，和實施例 地連續進行20片SEMATECH-854之硏磨。在任-都能毫無問題的檢測出終點，且在被硏磨面未觀消 中心、 線方向 例1同 部之表 構件之 定波長 1同樣 硏磨中 到刮痕 (2)無圖案之附銅膜晶圓之硏磨試驗 除使用和上述同樣的方式製造出之化學機械 外，和實施例1同樣對直徑8吋之無圖案附銅膜 硏磨，結果硏磨速度爲1 180A/分鐘，面內均一性 磨墊以 圓進行 1.12% 實施例7 I.化學機械硏磨墊之製造 -46- 200823014 (1 )硏磨基體之製造 以和實施例2同樣的方式調製成硏磨基體之原料組成 物。爲了在距離中心200mm的位置形成貫穿孔，使用形 成有凸部之模具將該原料組成物用160t進行5分鐘交聯 反應，藉此製得直徑790mm、厚度3.2mm之成形體。該 成形體具有橋圓形的孔（以距離中心1 9 5 m m處爲中心， 和半徑方向平行之長徑爲58mm，和切線方向平行之短徑 爲 2 2 m m )。 (2 )透光性構件之原料組成物之調製 以和實施例1同樣的方發，製得透光性構件之原料組 成物。 (3 )墊槪形之製造 使用上述製得之硏磨基體以及透光性構件之原料組成 物，以和實施例6同樣的方式製得：呈直徑790mm、厚 3.2mm的圓柱狀，熔接著透光性構件且下面具有凹部之成 形體。接著，以和實施例Ϊ同樣的方式進行砂紙硏削。 然後’用加藤機械製的切削加工機之端銑床，在成形 體下面（成爲非硏磨面之面）的凹部開口部（相當於透光 性構件的區域）之周圍，形成以開口部中心爲中心、長徑 (和半徑方向平行）80mm、短徑（和切線方向平行） 30mm、深〇.6mm之橢圓形的凹部，如此製得墊槪形，該 墊槪形’在其下面具有橢圓形的凹部（截面形狀是在矩形 -47- 200823014 上重疊較小的矩形之二段階梯狀）。 (4)化學機械硏磨墊之製造 將上述製造出之墊槪形，以和實施例1之「（ 4 )化 學機械硏磨墊的製造」同樣的方式吸引固定於切削加工機 的定盤上而形成同心圓狀的溝槽群，如此製造出直徑 7 9 0mm、厚度2.5 mm之化學機械硏磨墊。該硏磨墊之硏磨 面，在以透光性構件的中心爲中心、長徑（平行於半徑方 向）60mm、短徑（平行於切線方向）15mm之大致橢圓狀 區域，沒有形成溝槽。該未形成溝槽的區域，係延伸至硏 磨基體之一部分。 對於上述製造出之化學機械硏磨墊，以和實施例1同 樣的方式測定透光性構件之下面及硏磨面的溝槽內部之表 面粗糙度，結果分別爲1.2μπι、6.2μηι。對透光性構件之 未形成溝槽的區域，以和實施例1同樣的方式測定波長 650nm的透過率’結果5次之平均透過率爲15%。 Π.化學機械硏磨墊之評價 (1)具備圖案之晶圓之硏磨試驗 使用上述製造出之化學機械硏磨墊，和實施例2同樣 地連續進行20片SEMATECH-754之硏磨。在任一硏磨中 都能毫無問題的檢測出終點，且在被硏磨面未觀測到刮痕 -48- 200823014 (2 )無圖案之附銅膜晶圓之硏磨試驗 除使用和上述同樣的方式製造出之化 外，和實施例2同樣對直徑1 2吋之無圖 行硏磨，結果硏磨速度爲15〇〇A/分鐘 2.18%。 實施例8 I.化學機械硏磨墊之製造 (1)硏磨基體之製造 以和實施例1同樣的方式，調製成硏磨 成物。將該原料組成物充塡於具有兩段凸部 藉由第一凸部及第二凸部雙方來形成貫穿孔 進行5分鐘交聯反應，製得直徑790mm、j] 具有貫穿孔（以距離中心195mm處爲中心 。該壓製模具係具有：橢圓柱狀的第一段凸 )，其以距離中心200mm的位置爲中心， 行之長徑爲80mm，和切線方向平行之短徑；| 0.7mm ;以及設於該第一段凸部上之橢圓柱 部（第二凸部），其以第一凸部之上述橢圓 和半徑方向平行之長徑爲5 8mm，和切線方 爲22mm，高度2.5mm。該硏磨基體之貫穿 上面往下量起2.5mm爲止，呈和半徑方向 58mm、和切線方向平行之短徑爲22mm ； 2.5mm處到下面爲止，呈和半徑方向平行之 :機械硏磨墊以 ;附銅膜晶圓進 面內均一性爲 基體之原料組 之壓製模具（ )，以 160〇C ί度3.2mm且 )之硏磨基體 部（第一凸部 和半徑方向平 I 3 0mm，高度 狀的第二段凸 中心爲中心， 向平行之短徑 孔的形狀，從 平行之長徑爲 之橢圓柱；從 長徑爲 8 0 m m -49- 200823014 、和切線方向平行之短徑爲3 0 m m之橢 中心軸位於同軸上。 (2 )透光性構件之原料組成物之調製 以和實施例1同樣的方式’製得透 成物。 (3 )墊槪形之製造 關於模具，係使用和上述（1 )不同 具，並將上述（1 )製得之成形體裝設成 金屬塊是使用和硏磨基體之從下面往上量 的孔形狀契合者，除此外以和實施例1同 呈直徑 790mm、厚度 3.2mm之圓柱狀， 件且在下面具有凹部之成形體。接著，進 樣的砂紙硏削，製造出在其下面具有橢圓 形狀是在矩形上重疊較小的矩形之二段階 (4)化學機械硏磨墊之製造 將上述製造出之墊槪形，以和實施例 學機械硏磨墊的製造」同樣的方式吸引固 的定盤上而形成同心圓狀的溝槽群，$ 2.5 mm之化學機械硏磨墊。在該硏磨墊所 件之硏磨面側，在以透光性構件的中心爲 柱，兩橢圓柱之 性構件之原料組 之不具凸部的模 下面朝上，關於 起1 · 5 mm處爲止 樣的方式製得： 熔接著透光性構 行和實施例1同 形的凹部（截面 梯狀）之墊槪形 1之「（ 4 )化 定於切削加工機 ]此製造出厚度 具有之透光性構 中心、長徑（平 -50- 200823014 行於半徑方向）6 0 m m、短徑（平行於切線方向）1 5 m m之 大致橢圓狀區域，沒有形成溝槽。 對於上述製造出之化學機械硏磨墊，以和實施例1同 樣的方式測定透光性構件之下面及硏磨面的溝槽內部之表 面粗糙度，結果分別爲1 ·2μηι、6·2μιη。對透光性構件之 未形成溝槽的區域，以和實施例1同樣的方式測定波長 6 5 Oiim的透過率，結果5次之平均透過率爲15%。 II.化學機械硏磨墊之評價 (1 )具備圖案之晶圓之硏磨試驗 使用上述製造出之化學機械硏磨墊，和實施例2同樣 地連續進行20片SEMATECH-754之硏磨。在任一硏磨中 都能毫無問題的檢測出終點，且在被硏磨面未觀測到刮痕 (2 )無圖案之附銅膜晶圓之硏磨試驗 除使用和上述同樣的方式製造出之化學機械硏磨墊以 外，和實施例2同樣對直徑1 2吋之無圖案附銅膜晶圓進 行硏磨，結果硏磨速度爲1410A/分鐘，面內均一性爲 1.20%。 實施例9 I.化學機械硏磨墊之製造 (1 )水溶性粒子之表面處理 -51 - 200823014 將；5 -環狀糊精（橫濱國際生化硏究所，品名「 西巴魯冷-1 〇 〇」，平均粒徑2 0 μ m ) 1 0 0重量份加入混 (KAWATA製「超級混煉機 SMZ-35P」）中， 400rpm攪拌下，用噴霧器將0.5重量份之γ-胺基丙基 氧基矽烷（GE東芝矽利康製，品名「A-! 100」）分 鐘進行噴霧混合，再以400rpm攪拌2分鐘。之後， 定成1 3 0 °C之真空乾燥爐中，將取出的粒子加熱乾燥 子的水分含有率成爲5 0 0 Oppm以下爲止，藉此獲得將 表面用矽烷偶合劑處理之Θ -環狀糊精。 (2 )透光性構件之製造 將預聚物（尤尼羅爾化學製，品名「Vibrathan 」1〇〇重量份加入容器中，以80°C進行攪拌下，加入 (1 )製得之表面經矽烷偶合劑處理之yS -環狀糊精3 份，進一步加入三羥甲基丙烷10.8重量份再攪拌3 ，而製得透光性構件之原料組成物。 在具有長方體形的空洞（180mm xl 80mm，厚度 )之模具內注入上述混合物，以1 1 0 °C保持3 0分鐘而 反應後，予以脫模。之後，用衝壓機製造出長150mm 1 2 0mm、厚3mm之透光性構件。 (3 )硏磨基體之原料組成物之調製 將4，4’-二苯基甲烷二異氰酸酯（住友拜耳烏拉 ，品名「思密焦耳44S」）58重量份加入反應容器中 德基 煉機 在以 三乙 5分 在設 至粒 粒子 B670 上述 重量 分鐘 3mm 進行 、寬 坦製 ，在 -52- 200823014 6〇°C之攪拌下，加入在分子的兩末端具有2個羥基之數平 均分子量65 0之聚四亞甲基二醇（三菱化學製，品名「 PTMG650」）5.1重量份、以及數平均分子量250之聚四 亞甲基二醇（三菱化學製，品名「PTMG25 0」）17.3重量 份，在攪拌下，以90 °C保溫2小時而進行反應，經冷卻後 製得末端異氰酸酯預聚物。該末端異氰酸酯預聚物中含有 21重量％之未反應的4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯，剩下 的79重量％爲兩末端異氰酸酯預聚物。 將上述製得之末端異氰酸酯預聚物80.4重量％放入攪 拌容器，於9(TC保溫，以200rpm攪拌下，加入上述（1 )所製得之表面用矽烷偶合劑處理之yS-環狀糊精14.5重 量％，實施1小時之混合分散後進行減壓脫泡，製得其中 分散著/5 -環狀糊精（表面用矽烷偶合劑處理）之末端異 氰酸酯預聚物。 將末端具有2個羥基之1，4-雙羥基乙氧基）苯 (三井精密化學製，品名「BHEB」）12.6重量份在攪拌 容器中以1 20°C加溫2小時形成熔融後，在攪拌下，加入 具有3個羥基之三羥甲基丙烷（BASF日本製，品名「 TMP」）7重量份，進行1 0分鐘的混合溶解而製得鏈延長 劑之混合物。 將上述製得之其中分散著Θ -環狀糊精（表面用矽烷 偶合劑處理）之末端異氰酸酯預聚物 94.9重量％，在 AJITER (登記商標）混合機中以90 °C加溫並攪拌下，將 上述製得之鏈延長劑的混合物19.6重量份加溫至120°C後 -53- 200823014 加入，進行1分鐘混合而製得硏磨基體之原料組成物。 (4 )墊槪形之製造 在具有圓柱狀模穴之模具內，以距離中心190mm的 位置爲中心，以透光性構件之長徑方向和半徑方向平行的 方式設置透光性構件。在模具之剩餘部分，充塡上述（3 )調製出之硏磨基體的原料組成物，以1 10°C保持30分鐘 進行聚胺酯化反應後脫模。接著在老化試驗機中以1 1 0 °C 進行 16小時的後固化（post-cure)，製得直徑 790mm、 厚度3mm，熔接著透光性構件之墊槪形。該墊槪形全體中 水溶性粒子之體積分率，亦即相對於聚胺酯基質和水溶性 粒子之合計體積，水溶性粒子之體積分率爲1 〇%。 接著，使用加藤機械製的切削加工機之端銑床，在成 形體下面（成爲非硏磨面之面），形成以透光性構件之中 心點爲中心、長徑（和半徑方向平行）1 20mm、短徑（和 切線方向平行）90mm、深2.0mm之矩形的凹部（截面形 狀呈矩形），如此製得墊槪形。 (5 )硏磨墊之製造 將上述製造出之墊槪形，以和實施例1同樣的方式， 用砂紙調整成厚度2 · 3 mm後，吸引固定於切削加工機的 定盤上而形成同心圓狀的溝槽群，如此製造出化學機械硏 磨墊。該硏磨墊之硏磨面之下面凹部的對應區域（透光性 區域）中，在以該區域的中心爲中心、長徑（平行於半徑 -54- 200823014 方向）100mm、短徑（平行於切線方向〕 圓狀區域，沒有形成溝槽。 對於上述製造出之化學機械硏磨墊， 樣的方式測定透光性區域之下面及硏磨1 面粗糙度，結果分別爲 2.3μπι、3.4μπι。 未形成溝槽的區域，以和實施例1同樣 6 5 Onm的透過率，結果5次之平均透過率 II.化學機械硏磨墊之評價 (1)具備圖案之晶圓的硏磨試驗 使用上述製造出之化學機械硏磨墊， 地連續進行20片SEMATECH-754之硏塵 都能毫無問題的檢測出終點，且在被硏磨 70mm之大致橢 以和實施例1同 丨的溝槽內部之表 對透光性構件之 的方式測定波長 爲 1 9 %。 和實施例2同樣 。在任一硏磨中 面未觀測到刮痕 (2 )無圖案之附銅膜晶圓之硏磨試驗 除使用和上述同樣的方式製造出之1 外，和實施例2同樣對直徑1 2吋之無丨 行硏磨，結果硏磨速度爲 1 3 00A/分鐘 2.5%。 學機械硏磨墊以 案附銅膜晶圓進 ，面內均一性爲 實施例·1〇 I.化學機械硏磨墊之製造 (1 )透光性構件之製造 -55- 200823014 以和實施例9同樣的方式’製得透光性構件之原料組 成物。 在180mmxl80mm、厚度3mm之長方體形的具有空洞 的模具內，注入上述混合物，以Π 0°C保持3 〇分鐘進行反 應後，予以脫模。然後’用衝壓機製造出長50mm、寬 20mm、厚1 .5mm之透光性構件。 (2 )硏磨基體之原料組成物的調製 以和實施例9同樣的方式，製得硏磨基體之原料組成 物。 (3)化學機械硏磨墊之製造 在具有圓柱狀模穴之模具內，以距離中心190mm的 位置爲中心，以透光性構件之短徑方向和切線方向平行的 方式設置透光性構件，並在透光性構件的上方，重疊著金 屬塊（平面形狀和透光性構件相同，厚度1 .5mm )。在模 具之剩餘部分，充塡上述（2 )調製出之硏磨基體的原料 組成物，以1 l〇°C保持30分鐘進行聚胺酯化反應後脫模。 接著在老化試驗機中以 U 0 °C進行1 6小時的後固化（ post-cure)，製得直徑790mm、厚度3mm，熔接著透光性 構件且下面具有矩形凹部（截面形狀呈矩形）之墊槪形。 該墊槪形全體中水溶性粒子之體積分率，亦即相對於聚胺 酯基質和水溶性粒子之合計體積，水溶性粒子之體積分率 爲 1 0 %。 -56- 200823014 接著’以和實施例1同樣的方式，并 形吸引固定於切削加工機的定盤上而形β 群，如此製造出化學機械硏磨墊。該硏揮 性構件之硏磨面側，在以透光性構件的π=| (平行於半徑方向）50mm、短徑（平 2 0mm之大致橢圓狀區域，沒有形成溝槽 對於上述製造出之化學機械硏磨墊， 未形成溝槽的區域，以和實施例1同樣 650nm的透過率，結果5次之平均透過率 II.化學機械硏磨墊之評價 (1)具備圖案之晶圓的硏磨試驗 使用上述製造出之化學機械硏磨墊’ 地連續進行20片SEMATECH-754之硏揮 都能毫無問題的檢測出終點’且在被硏蹈 (2 )無圖案之附銅膜晶圓之硏磨試驗 除使用和上述同樣的方式製造出之1 外，和實施例2同樣對直徑1 2吋之無丨 行硏磨，結果硏磨速度爲120〇A/分鐘 1.05%。 【圖式簡單說明】 I上述製得的墊槪 3同心圓狀的溝槽 f墊所具有的透光 3心爲中心、長徑 行於切線方向） 〇 對透光性構件之 的方式測定波長 爲 2 0%。 和實施例2同樣 。在任一硏磨中 面未觀測到刮痕 學機械硏磨墊以 案附銅膜晶圓進 ，面內均一性爲 -57- 200823014 第1圖係顯示本發明方法所使用之墊槪形的凹部一例 之截面槪略圖。 ^ 第2圖係顯示本發明方法所使用之墊槪形的凹部一例 之截面槪略圖。 第3圖係顯示本發明方法所使用之墊槪形的凹部一例 之截面槪略圖。 第4 ( a ) ( b )圖係顯示本發明方法所製造之化學機 ' 械硏磨墊一例的凹部附近之槪略圖。 第5(a) ( b )圖係顯示本發明方法所製造之化學機 械硏磨墊一例的凹部附近之槪略圖。 第6(a) ( b )圖係顯示本發明方法所製造之化學機 械硏磨墊一例的凹部附近之槪略圖。 【主要元件符號說明】 〇 :墊槪形 I 1 :硏磨基體 2 :透光性構件 3 :溝槽群 - 4 :未形成溝槽的區域 1 0 ·•上面 20 :下面 3 0 :底面 40 :開口部 -58-