WO2007123168A1

WO2007123168A1 - 研磨パッドの製造方法

Info

Publication number: WO2007123168A1
Application number: PCT/JP2007/058494
Authority: WO
Inventors: Takeshi Fukuda; Tsuguo Watanabe; Junji Hirose; Kenji Nakamura; Masato Doura
Original assignee: Toyo Tire & Rubber Co., Ltd.
Priority date: 2006-04-19
Filing date: 2007-04-19
Publication date: 2007-11-01
Also published as: TW200801057A

Abstract

　製造工程が少なく、生産性に優れる長尺研磨パッドの製造方法を提供することを目的とする。また、製造工程が少なく、生産性に優れ、研磨層とクッション層との間で剥離することがない長尺積層研磨パッドの製造方法を提供することを目的とする。本発明の長尺研磨パッドの製造方法は、機械発泡法により気泡分散ウレタン組成物を調製する工程、面材を送り出しつつその上に気泡分散ウレタン組成物を連続的に吐出する工程、該気泡分散ウレタン組成物上に別の面材を積層する工程、厚さを均一に調整しつつ気泡分散ウレタン組成物を硬化させることによりポリウレタン発泡体からなる研磨層を形成する工程、該研磨層を面に対して平行に２つに切断することにより、研磨層と面材からなる長尺研磨層を２枚同時に作製する工程、及び長尺研磨層を裁断する工程を含む。

Description

明細書

研磨パッドの製造方法

技術分野

[0001] 本発明はレンズ、反射ミラー等の光学材料やシリコンウェハ、ハードディスク用のガラス基板、アルミ基板、及び一般的な金属研磨加工等の高度の表面平坦性を要求される材料の平坦化加工を安定、かつ高い研磨効率で行うことが可能な長尺 (積層）研磨パッドの製造方法に関するものである。本発明の長尺 (積層）研磨パッドは、シリコンウェハ並びにその上に酸化物層、金属層等が形成されたデバイスを、さらにこれらの酸化物層や金属層を積層 '形成する前に平坦化する工程 (粗研磨工程）に好適に使用される。また、本発明の長尺 (積層)研磨パッドは、前記材料の表面を仕上げ研磨する際にも好適に用いられ、特にシリコンウェハやガラスの仕上げ研磨に有用である。

背景技術

[0002] 半導体装置を製造する際には、ウェハ表面に導電性膜を形成し、フォトリソグラフィ一、エッチング等をすることにより配線層を形成する形成する工程や、配線層の上に層間絶縁膜を形成する工程等が行われ、これらの工程によってウェハ表面に金属等の導電体や絶縁体からなる凹凸が生じる。近年、半導体集積回路の高密度化を目的として配線の微細化や多層配線化が進んでいる力 s、これに伴い、ウェハ表面の凹凸を平坦ィ匕する技術が重要となってきた。

[0003] ウェハ表面の凹凸を平坦ィ匕する方法としては、一般的にケミカルメカニカルポリシング（以下、 CMPという）が採用されている。 CMPは、ウェハの被研磨面を研磨パッドの研磨面に押し付けた状態で、砥粒が分散されたスラリー状の研磨剤（以下、スラリ一という）を用いて研磨する技術である。 CMPで一般的に使用する研磨装置は、例えば、図 1に示すように、研磨パッド 1を支持する研磨定盤 2と、被研磨材（半導体ゥェハ） 4を支持する支持台（ポリシングヘッド） 5とウェハの均一加圧を行うためのバッキング材と、研磨剤の供給機構を備えている。研磨パッド 1は、例えば、両面テープで貼り付けることにより、研磨定盤 2に装着される。研磨定盤 2と支持台 5とは、それぞれに支持された研磨パッド 1と被研磨材 4が対向するように配置され、それぞれに回転軸 6、 7を備えている。また、支持台 5側には、被研磨材 4を研磨パッド 1に押し付けるための加圧機構が設けてある。

[0004] 従来、このような研磨パッドは、 1)金型に樹脂材料を流し込んで樹脂ブロックを作製し、その樹脂ブロックをスライサーでスライスして製造する方法、 2)金型に樹脂材料を流し込んで押圧することにより、薄いシート状にして製造する方法、 3)原料となる樹脂を溶解し、 Tダイから押し出し成形して直接シート状にして製造する方法などのバッチ方式により製造されていた。例えば、特許文献 1では反応射出成形法により研磨用パッドを製造している。

[0005] また、積層研磨パッドの場合、上記方法で得られた研磨層やクッション層等の複数の樹脂シートを接着剤や両面テープで貼り合わせることにより製造されていたため、製造工程が多ぐ生産性が悪いという問題を有していた。該問題を解決するために、特許文献 2では押出機を用いて積層研磨用パッドを製造している。

[0006] また、バッチ方式の製造方法に起因する硬度や気泡サイズ等のバラツキを防止するために、ポリウレタン'ポリウレァ研磨シート材を連続的に製造する方法が提案されている（特許文献 3)。詳しくは、ポリウレタン原料と 300 / m以下の粒子径を有する微粉末や有機発泡剤を混合して、該混合物を一対の無限軌道面ベルト間に吐出し流延させる。その後、加熱手段によって該混合物の重合反応を行い、生成したシート状成形物を面ベルトから分離して研磨シート材を得る方法である。し力しながら、上記製造方法で幅の広い研磨シート材を製造すると、両端部よりも中央部の厚みが薄くなり、均一な厚みの研磨シート材を得ることが難しいという問題があった。

[0007] 一方、研磨パッドの被研磨材と接触する研磨表面には、通常スラリーを保持 ·更新するための溝が設けられている。発泡体からなる研磨パッドの場合、研磨表面に多くの開口を有し、スラリーを保持 ·更新する働きを持っているが、研磨表面に溝を設けることにより、更なるスラリーの保持性とスラリーの更新を効率よく行うことができ、また被研磨材との吸着による被研磨材の破壊を防ぐことができる。従来、前記溝は、研磨シートを作製した後にその研磨表面を機械研削やレーザー加工することにより形成されていた。し力ながら、従来の溝加工工程は時間がかかり、生産性が悪いという問題があった。

[0008] また、高精度の研磨に使用される研磨パッドとしては、一般的にポリウレタン発泡体シートが使用されている。しかし、ポリウレタン発泡体シートは、局部的な平坦化能力には優れているが、クッション性が不足しているためにウェハ全面に均一な圧力を与えることが難しい。このため、通常、ポリウレタン発泡体シートの背面に柔らカ、クッシヨン層が別途設けられ、積層研磨パッドとして研磨加工に使用されている。積層研磨パッドとしては、例えば以下のようなものが開発されている。

[0009] 比較的硬い第一層と比較的軟らかい第二層とが積層されており、該第一層の研磨面に所定のピッチの溝又は所定の形状の突起が設けられた研磨パッドが開示されている (特許文献 4)。

[0010] また、弾性を有し、表面に凹凸が形成された第 1シート状部材と、この第 1シート状部材の凹凸が形成された面上に設けられ被処理基板の被研磨面と対向する面を有する第 2シート状部とを有する研磨布が開示されている (特許文献 5)。

[0011] さらに、研磨層及び該研磨層の一面に積層され、かつ該研磨層よりも大きな圧縮率の発泡体である支持層を備える研磨パッドが開示されている（特許文献 6)。

[0012] し力ながら、上記従来の積層研磨パッドは、研磨層とクッション層とを両面テープ（粘着剤層）で貼り合わせて製造されているため、研磨中に研磨層とクッション層との間にスラリーが侵入して両面テープの粘着力が弱まり、その結果研磨層とクッション層とが剥離するという問題があった。

[0013] また、形状が規則的な研磨剤複合体が基材に接着された研磨物品を連続的に製造する方法が開示されている (特許文献 7)。さらに、研磨パッド間の差異を減らすことを目的として、下地層及び研磨層を有する研磨パッドを連続的に製造する方法が開示されている (特許文献 8)。

[0014] また、 CMPを行う上で、ウェハ表面の平坦度の判定の問題がある。すなわち、希望の表面特性や平面状態に到達した時点を検知する必要がある。従来、酸化膜の膜厚や研磨速度等に関しては、テストウェハを定期的に処理し、結果を確認してから製品となるウェハを研磨処理することが行われてきた。

[0015] しかし、この方法では、テストウェハを処理する時間とコストが無駄になり、また、あら力じめ加工が全く施されていないテストウェハと製品ウェハでは、 CMP特有のローデイング効果により、研磨結果が異なり、製品ウェハを実際に加工してみないと、加工結果の正確な予想が困難である。

[0016] そのため、最近では上記の問題点を解消するために、 CMPプロセス時に、その場で、希望の表面特性や厚さが得られた時点を検出できる方法が望まれている。このような検知については、様々な方法が用いられているが、測定精度や非接触測定における空間分解能の点から、回転定盤内にレーザー光による膜厚モニタ機構を組み込んだ光学的検知方法（特許文献 9、特許文献 10)が主流となりつつある。

[0017] 前記光学的検知手段とは、具体的には光ビームを窓（光透過領域)を通して研磨パッド越しにウェハに照射して、その反射によって発生する干渉信号をモニタすることによって研磨の終点を検知する方法である。

[0018] 現在、光ビームとしては、 600nm付近の波長光を持つ He— Neレーザー光や 380 〜800nmに波長光を持つハロゲンランプを使用した白色光が一般的に用いられている。

[0019] このような方法では、ウェハの表面層の厚さの変化をモニターして、表面凹凸の近似的な深さを知ることによって終点が決定される。このような厚さの変化が凹凸の深さに等しくなつた時点で、 CMPプロセスを終了させる。また、このような光学的手段による研磨の終点検知法およびその方法に用いられる研磨パッドについては様々なものが提案されてきた。

[0020] 例えば、固体で均質な 190nmから 3500nmの波長光を透過する透明なポリマーシートを少なくとも一部分に有する研磨パッドが開示されている（特許文献 11)。また、段付の透明プラグが揷入された研磨パッドが開示されている（特許文献 12)。また、ポリシング面と同一面である透明プラグを有する研磨パッドが開示されている（特許文献 13)。

[0021] 一方、スラリーが研磨領域と光透過領域との境界 (継ぎ目）から漏れ出さないための提案（特許文献 14、 15)もなされている。しかし、これら透明な漏れ防止シートを設けた場合でも、スラリーが研磨領域と光透過領域との境界 (継ぎ目）から研磨層下部に漏れ出し、この漏れ防止シート上にスラリーが堆積して光学的終点検知に問題が生じる。

[0022] 今後、半導体製造における高集積化 ·超小型化において、集積回路の配線幅はますます小さくなつていくことが予想され、その際には高精度の光学的終点検知が必要となるが、従来の終点検知用窓は、上記スラリー漏れの問題を十分に解決できていない。

[0023] 特許文献 1 :特開 2004— 42189号公報

特許文献 2 :特開 2003— 220550号公報

特許文献 3：特開 2004— 169038号公報

特許文献 4 :特開 2003— 53657号公報

特許文献 5：特開平 10— 329005号公報

特許文献 6：特開 2004— 25407号公報

特許文献 7：特表平 11一 512874号公報

特許文献 8 :特表 2003— 516872号公報

特許文献 9：米国特許第 5069002号明細書

特許文献 10 :米国特許第 5081421号明細書

特許文献 11 :特表平 11 512977号公報

特許文献 12：特開平 9 7985号公報

特許文献 13：特開平 10— 83977号公報

特許文献 14 :特開 2001— 291686号公報

特許文献 15 :特表 2003— 510826号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0024] 第 1の本発明は、製造工程が少なぐ生産性に優れる長尺研磨パッドの製造方法を提供することを目的とする。また本発明は、製造工程が少なぐ生産性に優れ、研磨層とクッション層との間で剥離することがない長尺積層研磨パッドの製造方法を提供することを目的とする。

[0025] 第 2の本発明は、生産性に優れ、厚み精度の高い長尺研磨パッドの製造方法を提供することを目的とする。また、本発明は、生産性に優れ、厚み精度が高ぐ研磨層とクッション層との間で剥離することがない長尺積層研磨パッドの製造方法を提供することを目的とする。

[0026] 第 3の本発明は、研磨領域と光透過領域との間からのスラリー漏れを防止することができる長尺研磨パッドを生産性よく製造する方法を提供することを目的とする。また、本発明は、研磨層とクッション層との間で剥離することがなぐ研磨領域と光透過領域との間からのスラリー漏れを防止することができる長尺積層研磨パッドを生産性よく製造する方法を提供することを目的とする。

[0027] 第 4の本発明は、製造工程が少なぐ生産性に優れる溝付き長尺研磨パッド（以下、単に長尺研磨パッドともいう）の製造方法を提供することを目的とする。また本発明は、製造工程が少なぐ生産性に優れ、研磨層とクッション層との間で剥離することがない溝付き長尺積層研磨パッド (以下、単に長尺積層研磨パッドともいう）の製造方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0028] 本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、以下に示す長尺研磨パッドの製造方法により上記目的を達成できることを見出し本発明を完成するに至つた。

[0029] 第 1の本発明の長尺研磨パッドの製造方法は、機械発泡法により気泡分散ウレタン組成物を調製する工程、面材を送り出しつつその上に気泡分散ウレタン組成物を連続的に吐出する工程、該気泡分散ウレタン組成物上に別の面材を積層する工程、厚さを均一に調整しつつ気泡分散ウレタン組成物を硬化させることによりポリウレタン発泡体からなる研磨層を形成する工程、該研磨層を面に対して平行に 2つに切断することにより、研磨層と面材からなる長尺研磨層を 2枚同時に作製する工程、及び長尺研磨層を裁断する工程を含む。

[0030] 上記製造方法によると、研磨層と面材からなる長尺研磨層を 2枚同時に製造することができるため、極めて生産性よく長尺研磨パッドを製造することができる。得られた長尺研磨層は、それ単独で長尺研磨パッドとしてもよぐその片面にクッション層を積層して長尺積層研磨パッドとしてもよい。

[0031] また、第 1の本発明の長尺積層研磨パッドの製造方法は、機械発泡法により気泡分散ウレタン組成物を調製する工程、クッション層を送り出しつつその上に気泡分散ゥレタン組成物を連続的に吐出する工程、該気泡分散ウレタン組成物上に別のクッション層を積層する工程、厚さを均一に調整しつつ気泡分散ウレタン組成物を硬化させることによりポリウレタン発泡体からなる研磨層を形成する工程、該研磨層を面に対して平行に 2つに切断することにより、研磨層とクッション層からなる長尺積層シートを 2 枚同時に作製する工程、及び長尺積層シートを裁断する工程を含む。

[0032] 上記製造方法によると、研磨層とクッション層からなる長尺積層シートを 2枚同時に製造すること力 Sできる。さらに、研磨層とクッション層を貼り合わせる工程を省くことができるため製造工程を少なくでき、極めて生産性よく長尺積層研磨パッドを製造すること力 Sできる。該製造方法により得られる長尺積層研磨パッドは、両面テープ (粘着剤層）を使用せずに研磨層とクッション層とを直接積層しているため、研磨中に研磨層とクッション層とが剥離することがないとレ、う利点がある。

[0033] 第 2の本発明の長尺研磨パッドの製造方法は、機械発泡法により気泡分散ウレタン組成物を調製する工程、面材を送り出しつつ、該面材の両端部及び/又は内部にスぺーサ一を配設する工程、スぺーサーを配設していない前記面材上に前記気泡分散ウレタン組成物を連続的に吐出する工程、吐出した前記気泡分散ウレタン組成物上に別の面材を積層する工程、厚さを均一に調整しつつ気泡分散ウレタン組成物を硬化させることによりポリウレタン発泡体からなる長尺研磨層を作製する工程、及び長尺研磨層を裁断する工程を含む。

[0034] 上記製造方法によると、長尺の研磨層を連続的に製造することができ、生産性よく長尺研磨パッドを製造することができる。また、気泡分散ウレタン組成物を面材上に吐出する前に、面材の両端部にスぺーサーを配設することにより、気泡分散ウレタン組成物の液垂れを防止することができ、かつ長尺研磨層の厚み精度を向上させることができる。さらに、面材の内部にスぺーサーを配設することにより、長尺研磨層の中央部の厚みが薄くなるという問題を解決でき、長尺研磨層の厚み精度をさらに向上させること力 Sできる。なお、内部に配設されるスぺーサ一は研磨層の一部を構成するため、研磨特性に悪影響を与えなレ、ものであることが必要である。得られた長尺研磨層は、それ単独で長尺研磨パッドとしてもよぐその片面にクッション層を積層して長尺積層研磨パッドとしてもよい。

[0035] 前記スぺーサ一は、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂からなることが好ましい。スぺ一サーを熱可塑性樹脂で形成することにより、巻き取った状態で保存及び面材上に供給ことができ、研磨特性に与える影響も小さくすることができるため好ましい。また、スぺーサーを熱硬化性樹脂で形成した場合には、スぺーサ一が変形しにくくなるため長尺研磨層の厚み精度をより向上させることができる。

[0036] 内部に配設されるスぺーサ一は、波長 400〜700nmの全範囲で光透過率が 20% 以上であることが好ましい。光透過率が高いスぺーサーを用いることにより、光学的終点検出や光学的膜厚検出のための光透過領域 (窓）としての利用が可能である。また、本発明の製造方法によると、スぺーサー（光透過領域）は研磨層内部に隙間なく一体的に形成されるため、スラリーが光透過領域と研磨領域の隙間から漏れることもない。

[0037] 前記スぺーサ一は、前記気泡分散ウレタン組成物と同一組成のポリウレタン発泡体からなるものであってもよい。その場合には、スぺーサ一と研磨領域の物性を同一にすることができるため、研磨パッド全面における研磨特性をより均一にすることができる。また、スぺーサ一と研磨領域が完全に一体化するため、スラリーの漏れを完全に防止することができる。

[0038] 内部に配設されるスぺーサ一は、 2以上の樹脂シートが剥離可能に積層されたものであってもよい。その場合には、長尺研磨層を作製した後に一部の樹脂シートを剥離することにより、スぺーサーを研磨層の厚さより薄くすることができる。それにより、研磨特性への影響を小さくしたり、スラリーを保持 ·更新するための凹構造を形成すること力 Sできる。また、該スぺ一サーを光透過領域として用いる場合には、光透過率を高めるために一部の樹脂シートを剥離することが好ましい。その際には、研磨裏面側の樹脂シートを剥離することが好ましい。なぜなら、研磨表面側の樹脂シートを剥離した場合には、形成された凹構造にスラリーが溜まり、光透過率が低下する恐れがあるからである。

[0039] また、第 2の本発明の長尺積層研磨パッドの製造方法は、機械発泡法により気泡分散ウレタン組成物を調製する工程、クッション層を送り出しつつ、該クッション層の両端部及び/又は内部にスぺーサーを配設する工程、スぺーサーを配設していない前記クッション層上に前記気泡分散ウレタン組成物を連続的に吐出する工程、吐出した前記気泡分散ウレタン組成物上に面材を積層する工程、厚さを均一に調整しつつ気泡分散ウレタン組成物を硬化させることによりポリウレタン発泡体からなる研磨層を形成して長尺積層シートを作製する工程、及び長尺積層シートを裁断する工程を含む。

[0040] 上記製造方法によると、研磨層とクッション層とからなる長尺積層研磨パッドを連続的に製造することができる。また、研磨層とクッション層を貼り合わせる工程を省略することができるため製造工程を少なくでき、生産性よく長尺積層研磨パッドを製造すること力 Sできる。該製造方法により得られる長尺積層研磨パッドは、両面テープ (粘着剤層）を使用せずに研磨層とクッション層とを直接積層しているため、研磨中に研磨層とクッション層とが剥離することがないという利点がある。さらに、気泡分散ウレタン組成物をクッション層上に吐出する前に、クッション層の両端部及び/又は内部にスぺーサーを配設することにより、第 1の発明と同様の効果が得られる。

[0041] スぺーサ一は、前記と同様の理由により、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂からなることが好ましい。

[0042] 内部に配設されるスぺーサ一は、クッション層の貫通孔内に挿入されており、かつクッシヨン層から突出していることが好ましい。クッション層に貫通孔を設けておき、そこにスぺーサーを挿入して配設することにより、該スぺ一サーを光学的終点検出や光学的膜厚検出のための光透過領域 (窓）として利用することができる。その場合、内部に配設されるスぺーサ一は、波長 400〜700nmの全範囲で光透過率が 20%以上であることが好ましい。本発明の製造方法によると、スぺーサー（光透過領域）は研磨層内部に隙間なく一体的に形成されるため、スラリーが光透過領域と研磨領域の隙間からクッション層側に漏れることもない。

[0043] スぺーサ一は、前記と同様の理由により、前記気泡分散ウレタン組成物と同一組成のポリウレタン発泡体力なるものであってもよレ、。

[0044] 内部に配設されるスぺーサ一は、前記と同様の理由により、 2以上の樹脂シートが剥離可能に積層されたものであってもよい。 [0045] 第 3の本発明の長尺研磨パッドの製造方法は、機械発泡法により気泡分散ウレタン組成物を調製する工程、面材を送り出しつつ、該面材上の所定位置に光透過領域形成材料を連続的又は間欠的に吐出する工程、光透過領域形成材料が配設されていない前記面材上に前記気泡分散ウレタン組成物を連続的に吐出する工程、吐出した前記光透過領域形成材料及び気泡分散ウレタン組成物上に別の面材を積層する工程、厚さを均一に調整しつつ光透過領域形成材料及び気泡分散ウレタン組成物を硬化させることにより、光透過領域と研磨領域とがー体成形された長尺研磨層を作製する工程、及び長尺研磨層を裁断する工程を含む。

[0046] 上記製造方法によると、光透過領域を有する長尺研磨層を連続的に製造することができ、生産性よく長尺研磨パッドを製造することができる。また、光透過領域と研磨領域とがー体成形されているため、研磨時にスラリーが光透過領域と研磨領域との隙間から漏れることもない。得られた長尺研磨層は、それ単独で長尺研磨パッドとしてもよぐその片面にクッション層を積層して長尺積層研磨パッドとしてもよい。

[0047] 前記光透過領域形成材料は、吐出時の粘度が l〜30Pa ' sであることが好ましい。

吐出時の粘度が lPa ' s未満の場合には、流動性が高いため面材上で広がりやすくなる。その結果、面材の所定位置にのみ光透過領域形成材料を配設することが困難になったり、所望する光透過領域形成材料の配設高さを確保できなくなる傾向にある。一方、 30Pa ' sを超える場合には、間欠的な吐出を制御することが困難となる傾向にある。

[0048] 前記気泡分散ウレタン組成物は、吐出時の粘度が l〜20Pa ' sであることが好ましレ、。吐出時の粘度が lPa ' s未満の場合には、流動性が高いため面材上で広がりやすくなる。その結果、所望する気泡分散ウレタン組成物の配設高さを確保できなくなる傾向にある。一方、 20Pa ' sを超える場合には、面材上に均一に気泡分散ウレタン組成物を配設することが困難になる傾向にある。

[0049] 前記光透過領域は、熱硬化性樹脂からなることが好ましぐ特に熱硬化性ポリウレタン樹脂であることが好ましい。光透過領域と研磨領域を同様の材料で形成することにより、両領域の密着性を向上させることができる。また、光透過領域形成材料及び気泡分散ウレタン組成物を同時に熱硬化させることができるため、製造工程が簡便になる。

[0050] また、第 3の本発明の長尺積層研磨パッドの製造方法は、機械発泡法により気泡分散ウレタン組成物を調製する工程、連続的又は間欠的に設けられた貫通孔を有するクッション層を送り出しつつ、該貫通孔内及び貫通孔上に堆積するように光透過領域形成材料を吐出する工程、光透過領域形成材料が配設されてレ、なレ、前記クッション層上に前記気泡分散ウレタン組成物を連続的に吐出する工程、吐出した前記光透過領域形成材料及び気泡分散ウレタン組成物上に面材を積層する工程、厚さを均一に調整しつつ光透過領域形成材料及び気泡分散ウレタン組成物を硬化させることにより、光透過領域と研磨領域とがー体成形された長尺積層シートを作製する工程、及び長尺積層シートを裁断する工程を含む。

[0051] 上記製造方法によると、研磨層とクッション層とからなる長尺積層研磨パッドを連続的に製造することができる。また、研磨層とクッション層を貼り合わせる工程を省略することができるため製造工程を少なくでき、生産性よく長尺積層研磨パッドを製造すること力 Sできる。該製造方法により得られる長尺積層研磨パッドは、両面テープ (粘着剤層）を使用せずに研磨層とクッション層とを直接積層しているため、研磨中に研磨層とクッション層とが剥離することがないという利点がある。さらに、光透過領域と研磨領域とがー体成形されているため、研磨時にスラリーが光透過領域と研磨領域との隙間力漏れることもない。

[0052] 前記光透過領域形成材料は、吐出時の粘度が l〜30Pa ' sであることが好ましい。

吐出時の粘度が lPa ' s未満の場合には、流動性が高いためクッション層上で広がりやすくなる。その結果、貫通孔上に高く堆積するように光透過領域形成材料を配設することが困難になる傾向にある。一方、 30Pa ' sを超える場合には、貫通孔内に光透過領域形成材料を完全に充填することが困難になる傾向にある。

[0053] 前記気泡分散ウレタン組成物は、吐出時の粘度が l〜20Pa ' sであることが好ましレ、。吐出時の粘度が lPa ' s未満の場合には、流動性が高いためクッション層上で広力きやすくなる。その結果、所望する気泡分散ウレタン組成物の配設高さを確保できなくなる傾向にある。一方、 20Pa ' sを超える場合には、クッション層上に均一に気泡分散ウレタン組成物を配設することが困難になる傾向にある。 [0054] 前記光透過領域は、上記と同様の理由により、熱硬化性樹脂からなることが好ましぐ特に熱硬化性ポリウレタン樹脂であることが好ましい。

[0055] 第 4の本発明の溝付き長尺研磨パッドの製造方法は、機械発泡法により気泡分散ウレタン組成物を調製する工程、凹構造を有するコンベアベルト上に気泡分散ウレタン組成物を連続的に吐出する工程、吐出した気泡分散ウレタン組成物上に面材を積層する工程、厚さを均一に調整しつつ気泡分散ウレタン組成物を硬化させることによりポリウレタン発泡体力なる溝付き長尺研磨層を作製する工程、溝付き長尺研磨層をコンベアベルトから剥離する工程、及び溝付き長尺研磨層を裁断する工程を含む

[0056] また、第 4の本発明の溝付き長尺研磨パッドの製造方法は、機械発泡法により気泡分散ウレタン組成物を調製する工程、凹構造を有する離型シートを送り出しつつその上に気泡分散ウレタン組成物を連続的に吐出する工程、吐出した気泡分散ウレタン組成物上に面材を積層する工程、厚さを均一に調整しつつ気泡分散ウレタン組成物を硬化させることによりポリウレタン発泡体力なる溝付き長尺研磨層を作製する工程、溝付き長尺研磨層から離型シートを剥離する工程、及び溝付き長尺研磨層を裁断する工程を含む。

[0057] 上記製造方法によると、溝付き長尺研磨層を連続的に製造することができ、生産性よく溝付き長尺研磨パッドを製造することができる。また、研磨層を形成する際に、コンベアベルト又は離型シートの表面に形成された凹構造を研磨層表面に転写することができるため、従来のような機械研削等による溝加工工程を省略することができる。得られた溝付き長尺研磨層は、それ単独で溝付き長尺研磨パッドとしてもよぐその片面にクッション層を積層して溝付き長尺積層研磨パッドとしてもよい。

[0058] また、第 4の本発明の溝付き長尺積層研磨パッドの製造方法は、機械発泡法により気泡分散ウレタン組成物を調製する工程、凹構造を有するコンベアベルト上に気泡分散ウレタン組成物を連続的に吐出する工程、吐出した気泡分散ウレタン組成物上にクッション層を積層する工程、厚さを均一に調整しつつ気泡分散ウレタン組成物を硬化させることによりポリウレタン発泡体からなる溝付き長尺研磨層を形成して溝付き長尺積層シートを作製する工程、溝付き長尺積層シートをコンベアベルトから剥離する工程、及び溝付き長尺積層シートを裁断する工程を含む。

[0059] また、第 4の本発明の溝付き長尺積層研磨パッドの製造方法は、機械発泡法により気泡分散ウレタン組成物を調製する工程、凹構造を有する離型シートを送り出しつつその上に気泡分散ウレタン組成物を連続的に吐出する工程、吐出した気泡分散ゥレタン組成物上にクッション層を積層する工程、厚さを均一に調整しつつ気泡分散ゥレタン組成物を硬化させることによりポリウレタン発泡体からなる溝付き長尺研磨層を形成して溝付き長尺積層シートを作製する工程、溝付き長尺積層シートから離型シートを剥離する工程、及び溝付き長尺積層シートを裁断する工程を含む。

[0060] 上記製造方法によると、溝付き長尺研磨層とクッション層とからなる溝付き長尺積層研磨パッドを連続的に製造することができる。また、溝付き長尺研磨層とクッション層を貼り合わせる工程を省くことができるため製造工程を少なくでき、生産性よく溝付き長尺積層研磨パッドを製造することができる。該製造方法により得られる溝付き長尺積層研磨パッドは、両面テープ (粘着剤層）を使用せずに研磨層とクッション層とを直接積層しているため、研磨中に研磨層とクッション層とが剥離することがないという利点がある。また、研磨層を形成する際に、コンベアベルト又は離型シートの表面に形成された凹構造を研磨層表面に転写することができるため、従来のような機械研削等による溝加工工程を省略することができる。

図面の簡単な説明

[0061] [図 1]CMP研磨で使用する研磨装置の一例を示す概略構成図

[図 2]第 1の本発明の長尺研磨層又は長尺積層シートの製造工程を示す概略図 [図 3]第 2の本発明の長尺研磨層又は長尺積層シートの製造工程を示す概略図 [図 4]第 2の本発明の長尺研磨層又は長尺積層シートの製造工程の他の例を示す概略図

[図 5]第 2の本発明の長尺研磨層又は長尺積層シートの製造工程の他の例を示す概略図

[図 6]第 2の本発明の長尺研磨層又は長尺積層シートの製造工程の他の例を示す概略図

[図 7]第 3の本発明の長尺研磨パッドの製造工程の一例を示す概略図 [図 8]第 3の本発明の長尺研磨パッドの製造工程の他の例を示す概略図

[図 9]第 3の本発明の長尺積層研磨パッドの製造工程の一例を示す概略図

[図 10]第 3の本発明の長尺積層研磨パッドの製造工程の他の例を示す概略図 [図 11]第 4の本発明の溝付き長尺 (積層)研磨パッドの製造工程の一例を示す概略図

[図 12]第 4の本発明の溝付き長尺 (積層）研磨パッドの製造工程の他の例を示す概略図

[図 13]ウェブ型の研磨装置を用いて半導体ウェハを研磨する方法を示す概略図 [図 14]直線型の研磨装置を用いて半導体ウェハを研磨する方法を示す概略図 [図 15]往復型の研磨装置を用いて半導体ウェハを研磨する方法を示す概略図符号の説明

1: (積層）研磨パッド

2:研磨定盤

3:研磨剤 (スラリー）

4:被研磨材 (半導体ウェハ）

5:支持台（ポリシングヘッド）

6、 7:回転軸

8:気泡分散ウレタン組成物

9：ミキシングヘッド

10a, 10b:面材 (基材、片面接着テープ)又はクッション層

11:コンベア

12:ロール

13、 13'：研磨層

14:切断刃

15:長尺研磨層又は長尺積層シート

16:長尺 (積層）研磨パッド

17a:供給ロール

17b:回収ロール 18 :面材又はクッション層

19 :スぺーサ一

20 :面材

21 :クッション層

22 :貫通孔

23 :光透過領域形成材料

24 :吐出ヘッド

25 :コンベアベルト

26 :離型シート

27 :型ローノレ

発明を実施するための最良の形態

[0063] 本発明における研磨層（又は研磨領域）は、独立気泡を有するポリウレタン発泡体（粗研磨用）、又は連続気泡を有するポリウレタン発泡体 (粗研磨用又は仕上げ研磨用 )からなる。ポリウレタンは耐摩耗性に優れ、原料組成を種々変えることにより所望の物性を有するポリマーを容易に得ることができるため、研磨層の形成材料として好ましい材料である。

[0064] 前記ポリウレタンは、イソシァネート成分、ポリオール成分（高分子量ポリオール、低分子量ポリオールなど）、及び鎖延長剤からなるものである。

[0065] イソシァネート成分としては、ポリウレタンの分野において公知の化合物を特に限定なく使用できる。イソシァネート成分としては、 2, 4_トルエンジイソシァネート、 2, 6 —トルエンジイソシァネート、 2, 2 '—ジフエニルメタンジイソシァネート、 2, 4'—ジフェニルメタンジイソシァネート、 4， 4'—ジフエニルメタンジイソシァネート、ポリメリック MDI、カルボジイミド変性 MDI (例えば、商品名ミリオネート MTL、日本ポリウレタン工業製）、 1 , 5 _ナフタレンジイソシァネート、 p—フエ二レンジイソシァネート、 m—フネート等の芳香族ジイソシァネート、エチレンジイソシァネート、 2, 2, 4—トリメチルへイソシァネート、 1, 4ーシクロへキサンジイソシァネート、 4, 4'ージシクロへキシルメタンジイソシァネート、イソホロンジイソシァネート、ノルボルナンジイソシァネート等の脂環式ジイソシァネートが挙げられる。これらは 1種で用いても、 2種以上を混合しても差し支えない。

[0066] イソシァネート成分としては、上記ジイソシァネートイ匕合物の他に、 3官能以上の多官能ポリイソシァネートイ匕合物も使用可能である。多官能のイソシァネートイ匕合物としては、デスモジュール— N (バイエル社製)や商品名デユラネート（旭化成工業社製）として一連のジイソシァネートァダクト体化合物が市販されている。

[0067] 上記のイソシァネート成分のうち、微細独立気泡を有するポリウレタン発泡体を作製する場合には、芳香族ジイソシァネートと脂環式ジイソシァネートを併用することが好ましぐ特にトルエンジイソシァネートとジシクロへキシルメタンジイソシァネートを併用することが好ましい。一方、微細連続気泡を有するポリウレタン発泡体を作製する場合には、 4, 4 '—ジフエニルメタンジイソシァネート又はカルボジイミド変性 MDIを用レ、ることが好ましい。

[0068] 高分子量ポリオールとしては、ポリウレタンの技術分野において、通常用いられるものを挙げることができる。例えば、ポリテトラメチレンエーテルグリコールに代表されるポリエーテルポリオール、ポリブチレンアジペートに代表されるポリエステルポリオ一ノレ、ポリ力プロラタトンポリオール、ポリ力プロラタトンのようなポリエステルグリコールとアルキレンカーボネートとの反応物などで例示されるポリエステルポリカーボネートポリオール、エチレンカーボネートを多価アルコールと反応させ、次いで得られた反応混合物を有機ジカルボン酸と反応させたポリエステルポリカーボネートポリオール、及びポリヒドキシノレ化合物とァリールカーボネートとのエステル交換反応により得られるポリカーボネートポリオール、ポリマー粒子を分散させたポリエーテルポリオールであるポリマーポリオールなどが挙げられる。これらは単独で用いてもよぐ 2種以上を併用してもよい。

[0069] ポリウレタン発泡体を連続気泡構造にするには、ポリマーポリオールを用いることが好ましぐ特にアクリロニトリル及び Z又はスチレン一アクリロニトリル共重合体からなるポリマー粒子を分散させたポリマーポリオールを用いることが好ましレ、。該ポリマーポリオールは、使用する全高分子量ポリオール中に 20〜： 100重量％含有させることが好ましぐより好ましくは 30〜60重量％である。前記高分子量ポリオール（ポリマーポリオールを含む）は、活性水素含有化合物中に 60〜85重量％含有させることが好ましぐより好ましくは 70〜80重量％である。前記高分子量ポリオールを特定量用いることにより気泡膜が破れやすくなり、連続気泡構造を形成しやすくなる。

[0070] 連続気泡構造のポリウレタン発泡体の場合、上記高分子量ポリオールのうち、水酸基価が 20〜100mgK〇H/gの高分子量ポリオールを用いることが好ましレ、。水酸基価は 25〜60mgK〇H/gであることがより好ましレ、。水酸基価が 20mgKOH/g 未満の場合には、ポリウレタンのハードセグメント量が少なくなつて耐久性が低下する傾向にあり、 100mgK〇H/gを超える場合には、ポリウレタン発泡体の架橋度が高くなりすぎて脆くなる傾向にある。

[0071] 独立気泡構造のポリウレタン発泡体の場合、高分子量ポリオールの数平均分子量は特に限定されるものではないが、得られるポリウレタン樹脂の弾性特性等の観点から 500〜2000であること力 S好ましい。数平均分子量が 500未満であると、これを用いたポリウレタン樹脂は十分な弾性特性を有さず、脆いポリマーとなる。そのためこのポリウレタン樹脂から製造される研磨パッドは硬くなりすぎ、ウェハ表面のスクラッチの原因となる。また、摩耗しやすくなるため、パッド寿命の観点からも好ましくない。一方、数平均分子量が 2000を超えると、これを用いたポリウレタン樹脂は軟らかくなりすぎるため、このポリウレタン樹脂から製造される研磨層は平坦ィ匕特性に劣る傾向にある

[0072] 連続気泡構造のポリウレタン発泡体の場合、高分子量ポリオールの数平均分子量は特に限定されるものではなレ、が、得られるポリウレタンの弾性特性等の観点から 15 00〜6000であること力 S好ましレ、。数平均分子量が 1500未満であると、これを用いたポリウレタンは十分な弾性特性を有さず、脆いポリマーとなりやすい。そのためこのポリウレタンからなる発泡体は硬くなりすぎ、ウェハ表面にスクラッチが発生しやすくなる。一方、数平均分子量が 6000を超えると、これを用いたポリウレタン樹脂は軟らかくなりすぎるため、このポリウレタンからなる発泡体は耐久性が悪くなる傾向にある。

[0073] 高分子量ポリオールと共に、エチレングリコール、 1 , 2 _プロピレングリコール、 1 , 3_プロピレングリコール、 1， 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、 2, 3—ブタンジオール、 1 , 6—へキサンジオール、ネオペンチルグリコール、 1, 4ーシクロへキサンジメタノール、 3—メチルー 1 , 5—ペンタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、 1, 4—ビス（2—ヒドロキシエトキシ）ベンゼン、トリメチロールプロパン、グリセリン、 1， 2， 6—へキサントリオール、ペンタエリスリトーノレ、テトラメチロールシクロへキサン、メチルダルコシド、ソノレビトーノレ、マンニト一ノレ、ズノレシト一ノレ、スクロース、 2， 2, 6, 6—テトラキス（ヒドロキシメチノレ）シクロへキサノール、ジエタノールァミン、 N—メチルジェタノールァミン、及びトリエタノールアミン等の低分子量ポリオールを併用することができる。また、エチレンジァミン、トリレンジァミン、ジフエニルメタンジァミン、及びジエチレントリァミン等の低分子量ポリアミンを併用することもできる。また、モノエタノールァミン、 2_ (2—アミノエチルァミノ）エタノール、及びモノプロパノールァミン等のアルコールアミンを併用することもできる。これら低分子量ポリオール、低分子量ポリアミン等は 1種単独で用いてもよぐ 2種以上を併用してもよい。

[0074] ポリオール成分中の高分子量ポリオールと低分子量ポリオール等の比は、これらから製造される研磨層に要求される特性により決められる。

[0075] 連続気泡構造のポリウレタン発泡体の場合、水酸基価が 400〜1830mgKOH/g の低分子量ポリオール及び/又はアミン価カ 00〜1870mgKOH/gの低分子量ポリアミンを用いることが好ましレ、。水酸基価は 700〜 1250mgKOH/gであることがより好ましく、アミン価は 400〜950mgKOH/gであることがより好ましレ、。水酸基価力 ¾00mgKOH/g未満又はアミン価が 400mgKOH/g未満の場合には、連続気泡化の向上効果が十分に得られない傾向にある。一方、水酸基価が 1830mgK〇H

/gを超える場合又はアミン価が 1870mgKOHZgを超える場合には、ウェハ表面にスクラッチが発生しやすくなる傾向にある。特に、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、又は 1 , 4_ブタンジオールを用いることが好ましい。

[0076] また、ポリウレタン発泡体を連続気泡構造にするには、低分子量ポリオール、低分子量ポリアミン及びアルコールアミンは、活性水素含有化合物中に合計で 2〜 15重量％含有させることが好ましぐより好ましくは 5〜： 10重量％である。上記低分子量ポリオール等を特定量用いることにより気泡膜が破れやすくなり、連続気泡を形成しやすくなるだけでなぐポリウレタン発泡体の機械的特性が良好になる。

[0077] ポリウレタン発泡体をプレボリマー法により製造する場合において、プレボリマーの硬化には鎖延長剤を使用する。鎖延長剤は、少なくとも 2個以上の活性水素基を有する有機化合物であり、活性水素基としては、水酸基、第 1級もしくは第 2級ァミノ基、チオール基（SH)等が例示できる。具体的には、 4， 4 '—メチレンビス（o _クロロア二リン）（M〇CA)、 2, 6—ジクロロ一 p—フエ二レンジァミン、 4， 4 '—メチレンビス（2, 3 —ジクロロア二リン）、 3， 5—ビス（メチルチオ）一 2， 4—トルエンジァミン、 3, 5—ビス (メチルチオ）一 2, 6 _トルエンジァミン、 3， 5—ジェチルトルエン一 2， 4—ジァミン、 3, 5—ジェチルトルエン一 2, 6—ジァミン、トリメチレングリコール一ジ一 p—アミノべンゾエート、 1， 2—ビス（2—ァミノフエ二ルチオ）ェタン、 4, 4 '—ジァミノ一 3， 3 '—ジェチル一5, 5 '—ジメチルジフエニルメタン、 N， N '—ジ一see—ブチル一4, 4 '—ジアミノジフエニルメタン、 3, 3 '—ジェチル _4， 4'—ジアミノジフエニルメタン、 m—キシリレンジァミン、 N, N '—ジ一 sec ブチル p フエ二レンジァミン、 m フエユレンジァミン、及び p キシリレンジァミン等に例示されるポリアミン類、あるいは、上述した低分子量ポリオールや低分子量ポリアミン等を挙げることができる。これらは 1種で用いても、 2種以上を混合しても差し支えない。

[0078] イソシァネート成分、ポリオール成分、及び鎖延長剤の比は、各々の分子量や研磨層の所望物性などにより種々変え得る。所望する研磨特性を有する研磨層を得るためには、ポリオール成分と鎖延長剤の合計活性水素基 (水酸基 +アミノ基)数に対するイソシァネート成分のイソシァネート基数は、 0. 80- 1. 20であることが好ましぐさらに好ましくは 0. 99〜： 1. 15である。イソシァネート基数が前記範囲外の場合には、硬化不良が生じて要求される比重及び硬度が得られず、研磨特性が低下する傾向にある。

[0079] ポリウレタン発泡体の製造は、プレボリマー法、ワンショット法のどちらでも可能であるが、事前にイソシァネート成分とポリオール成分力、らイソシァネート末端プレボリマ一を合成しておき、これに鎖延長剤を反応させるプレボリマー法が、得られるポリウレタンの物理的特性が優れており好適である。

[0080] なお、イソシァネート末端プレポリマーは、分子量が 800〜5000程度のものが加工性、物理的特性等が優れており好適である。

[0081] 本発明で使用する面材は特に制限されず、例えば、紙、布、不織布、及び樹脂フィルムなどが挙げられる力 S、特に耐熱性を有すると共に可とう性を有する樹脂フィルムであることが好ましい。

[0082] 面材を形成する樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリイミド、ポリビュルアルコール、ポリ塩化ビュル、ポリフルォロエチレンなどの含フッ素樹脂、ナイロン、セルロースなどを挙げ'ること力 Sできる。

[0083] 面材の厚さは特に制限されなレ、が、強度ゃ卷き取り等の観点から 20〜200 z m程度であることが好ましい。また、面材の幅も特に制限されないが、要求される研磨層の大きさを考慮すると 60〜250cm程度であることが好ましい。

[0084] 粗研磨用研磨パッドを作製する場合には、面材の表面には離型処理が施されていることが好ましい。これにより、長尺研磨層を作製した後に面材の剥離操作を容易に行うことができる。

[0085] 仕上げ用研磨パッドを作製する場合には、面材として基材を用いる。基材は特に制限されず、例えば、ナイロン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、及びポリ塩化ビエルなどのプラスチックフィルム、ポリエステル不織布、ナイロン不織布、アタリノレ不織布などの繊維不織布、ポリウレタンを含浸したポリエステル不織布のような樹脂含浸不織布、ポリウレタンフォーム、ポリエチレンフォームなどの高分子樹脂発泡体、ブタジエンゴム、イソプレンゴムなどのゴム性樹脂、感光性樹脂などが挙げられる。これらのうち、ナイロン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、及びポリ塩化ビニルなどのプラスチックフィルム、ポリウレタンフォーム、ポリエチレンフォームなどの高分子樹脂発泡体を用いることが好ましい。また、面材として片面接着テープを用いてもよレ、。片面接着テープの基材としては、ポリエチレンテレフタレート及びポリプロピレンなどのプラスチックフィルムが挙げられ、特にポリエチレンテレフタレートを用いることが好ましい。また、片面接着テープの基材の厚さは 20〜200 x m程度が好ましい。接着層の組成としては、例えば、ゴム系接着剤、アクリル系接着剤等が挙げられる。

[0086] 基材は、仕上げ用研磨パッドに靭性を付与するためにポリウレタン発泡体と同等の硬さ、もしくはより硬いことが好ましい。また、基材の厚さは特に制限されないが、強度

、可とう性等の観点から 20〜： 1000 μ ΐηであることが好ましぐより好ましくは 50〜800 μ mであ。

[0087] 一方、本発明におけるクッション層は、研磨層の特性を補うものである。クッション層は、 CMPにおいて、トレードオフの関係にあるプラナリティとュニフォーミティの両者を両立させるために必要である。プラナリティとは、パターン形成時に生じた微小凹凸を有する被研磨材を研磨した時のパターン部の平坦性をレ、い、ュニフォーミティとは、被研磨材全体の均一性をいう。研磨層の特性によって、プラナリティを改善し、タツシヨン層の特性によってュニフォーミティを改善する。本発明の長尺積層研磨パッドにおいては、クッション層は研磨層より柔らカ、ものを用いる。

[0088] クッション層の形成材料は、研磨層より柔らかいものであれば特に限定されることはなレ、。例えば、ポリエステル不織布、ナイロン不織布、アクリル不織布などの繊維不織布やポリウレタンを含浸したポリエステル不織布のような樹脂含浸不織布、ポリウレタンフォーム、ポリエチレンフォームなどの高分子樹脂発泡体、ブタジエンゴム、イソプレンゴムなどのゴム性樹脂、感光性樹脂などが挙げられる。

[0089] クッション層の厚みは特に限定されるものではないが、通常 0. 5〜： 1. 5mm程度であり、 0. 5〜： 1. Ommであることが好ましい。また、クッション層の幅も特に制限されないが、要求される長尺積層研磨パッドの大きさを考慮すると 60〜250cm程度であることが好ましい。

[0090] クッション層の硬度は、ァスカー A硬度で 10〜75度であることが好ましぐより好ましくは 20〜65度である。上記範囲外になると、被研磨材のュニフォミティ（面内均一性 )が低下する傾向にある。

[0091] 第 2の本発明で使用するスぺーサ一の原料は特に制限されず、例えば、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース系樹脂、アクリル樹脂、ポリ力ーボネート樹脂、ハロゲン系樹脂（ポリ塩化ビュル、ポリテトラフルォロエチレン、ポリフッ化ビニリデンなど）、ポリスチレン、及びォレフィン系樹脂（ポリエチレン、ポリプロピレンなど）などの熱可塑性樹脂；アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリルウレタン樹脂、フヱノール樹脂、及びエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂:天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、再生ゴム、ポリイソブチレンゴム、スチレンイソプレンスチレンゴム、及びスチレンブタジエンースチレンゴムなどのゴム；ジメチルポリシロキサン、及びジフエ二ルポリシロキサンなどのシリコン樹脂などが挙げられる。これらのうち、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂を用レ、ることが好ましぐ特に熱可塑性ポリウレタン樹脂 (TPU)又は熱硬化性ポリウレタン樹脂を用いることが好ましい。なお、スぺーサ一は、発泡体又は無発泡体のどちらであよい。

[0092] 内部に配設されるスぺーサーを光透過領域として利用する場合には、該スぺーサ一の光透過率は、波長 400〜700nmの全範囲で 20%以上であることが好ましぐより好ましくは 50%以上である。該光透過率を発現する材料としては、例えば、ウレタン系、ォレフィン系、スチレン系、及びエステル系の熱可塑性樹脂、アクリル系、ウレタン系、アクリルウレタン系、フエノール系、及びエポキシ系などの熱硬化性樹脂が挙げられる。スぺーサーを光透過領域として利用する場合には、光透過率を高くする観点力無発泡体とすることが好ましレ、。

[0093] スぺーサ一の形状は特に制限されなレ、が、断面が矩形であることが好ましい。その場合、幅は形状安定性を維持すること及び実質的に研磨に関与する研磨領域をできるだけ大きく確保することを考慮して 0. 5〜2. Ocm程度であることが好ましぐ高さは研磨層の厚さを考慮して 0. ：!〜 0. 4cm程度であることが好ましレ、。単層タイプのスぺーサ一は、例えば、押出成形により紐状に形成する方法、円筒状に押出成形した樹脂ブロックを螺旋状にカットして紐状に形成する方法などにより製造することができる。また、スぺーサ一は、剥離可能な 2以上の樹脂シートを積層してなる積層型スぺーサ一としてもよい。積層タイプのスぺーサ一は、例えば、押出成形した樹脂シートの上に順次樹脂を押し出して積層することにより製造することができる。

[0094] スぺーサ一の硬度は特に制限されなレ、が、ァスカー D硬度で 30〜70度であることが好ましぐより好ましくは 40〜60度である。 30度未満の場合には平坦ィ匕特性が悪くなり、 70度を超える場合には被研磨材表面にスクラッチが発生しやすくなる傾向にある。

[0095] 第 3の本発明で使用する光透過領域形成材料は特に制限されないが、研磨を行つている状態で高精度の光学終点検知を可能とし、波長 400〜700nmの全範囲で光透過率が 20%以上である材料を用いることが好ましぐさらに好ましくは光透過率が 50%以上の材料である。そのような材料としては、例えば、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、フヱノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、及びアクリル樹脂などの熱硬化性樹脂;ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース系樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ハロゲン系樹脂（ポリ塩化ビニノレ、ポリテトラフルォロエチレン、ポリフッ化ビニリデンなど）、ポリスチレン、及びォレフイン系樹脂（ポリエチレン、ポリプロピレンなど）などの熱可塑性樹脂；紫外線や電子線などの光により硬化する光硬化性樹脂、及び感光性樹脂などが挙げられる。これらの樹脂は単独で用いてもよぐ 2種以上を併用してもよい。なお、熱硬化性樹脂は比較的低温で硬化するものが好ましい。光硬化性樹脂を使用する場合には、光重合開始剤を併用することが好ましい。これらのうち、熱硬化性樹脂を用いることが好ましぐ特に熱硬化性ポリウレタン樹脂を用いることが好ましい。

[0096] 第 4の本発明で使用するコンベアベルト及び離型シートは、溝付き長尺研磨層を連続的に形成するために用いられる。また、コンベアベルト及び離型シートはその表面に凹構造を有しており、研磨層表面に該凹構造を転写して、研磨層表面に溝を形成する機能を有する。

[0097] コンベアベルトの形成材料は特に制限されず、例えば、ウレタン、ポリ塩化ビュル、フッ素樹脂、ゴム、及び金属などが挙げられる。耐摩耗性、柔軟性の観点からウレタンを用いることが好ましい。また、柔軟性、離型性の観点からフッ素樹脂を用いることも好ましい。

[0098] 離型シートの形成材料は特に制限されず、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエステノレ、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩ィ匕ビュル、フッ素樹脂、ナイロン、及びセルロースなどが挙げられる。強度、柔軟性、離型性の観点からポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンを用いることが好ましい。

[0099] コンベアベルト及び離型シートの表面には離型処理が施されていることが好ましい。特に、ポリエチレンテレフタレートを用いる場合には離型処理が必要である。これにより、作製した溝付き長尺研磨層の剥離操作を容易に行うことができる。 [0100] コンベアベルト及び離型シート表面の凹構造は、スラリーを保持 '更新できる形状を研磨層表面に形成できれば特に限定されず、例えば、矩形、多角形、三角形、円形、同心円状、螺旋状、偏心円状、放射状、及びこれらの形状を組み合わせたものが挙げられる。また、これらの凹構造は規則性のあるものが一般的である力スラリーの保持 ·更新性を望ましいものにするため、ある範囲ごとにピッチ、幅、深さ等を変化させることも可能である。

[0101] 以下、第 1の本発明の長尺 (積層）研磨パッドを製造する方法について説明する。

図 2は、第 1の本発明の長尺研磨層又は長尺積層シートの製造工程を示す概略図である。

[0102] 気泡分散ウレタン組成物 8は、機械発泡法 (メカ二カルフロス法を含む）により調製されればよぐその他は特に制限されない。例えば、気泡分散ウレタン組成物は、以下の方法により調製される。

[0103] (1)イソシァネート成分及び高分子量ポリオールなどを反応させてなるイソシァネート末端プレボリマーにシリコン系界面活性剤を添加した第 1成分を、非反応性気体の存在下で機械撹拌し、非反応性気体を微細気泡として分散させて気泡分散液とする。そして、該気泡分散液に高分子量ポリオールや低分子量ポリオールなどの活性水素含有化合物を含む第 2成分を添加し、混合して気泡分散ウレタン組成物を調製する。第 2成分には、適宜触媒、カーボンブラックなどのフィラーを添加してもよい。

[0104] (2)イソシァネート成分 (又はイソシァネート末端プレボリマー）を含む第 1成分、及び活性水素含有化合物を含む第 2成分の少なくとも一方にシリコン系界面活性剤を添加し、シリコン系界面活性剤を添加した成分を非反応性気体の存在下で機械攪拌し、非反応性気体を微細気泡として分散させて気泡分散液とする。そして、該気泡分散液に残りの成分を添加し、混合して気泡分散ウレタン組成物を調製する。

[0105] (3)イソシァネート成分 (又はイソシァネート末端プレボリマー）を含む第 1成分、及び活性水素含有化合物を含む第 2成分の少なくとも一方にシリコン系界面活性剤を添加し、前記第 1成分及び第 2成分を非反応性気体の存在下で機械攪拌し、非反応性気体を微細気泡として分散させて気泡分散ウレタン組成物を調製する。

[0106] また、気泡分散ウレタン組成物 8は、メカ二カルフロス法により調製してもよレ、。メカ二カルフロス法とは、原料成分をミキシングヘッド 9の混合室内に入れるとともに非反応性気体を混入させ、オークスミキサー等のミキサーで混合撹拌することにより、非反応性気体を微細気泡状態にして原料混合物中に分散させる方法である。メカニカルフロス法は、非反応性気体の混入量を調節することにより、容易にポリウレタン発泡体の密度を調整することができるため好ましい方法である。なお、必要に応じて、中空ビーズをウレタン組成物に加えてもよレ、。ただし、添加する中空ビーズの量は、ウレタン組成物の体積の 5重量％以下であることが好ましぐより好ましくは 3重量％以下である。添加する中空ビーズの量が 5重量％を超える場合には、中空ビーズを含有するゥレタン組成物の粘度が高くなり、ポリウレタン発泡体の成形性が悪くなる傾向にある。

[0107] 微細気泡を形成するために使用される非反応性気体は可燃性でなレ、ものが好ましぐ具体的には窒素、酸素、炭酸ガス、ヘリウムやアルゴン等の希ガスやこれらの混合気体が挙げられ、乾燥して水分を除去した空気の使用がコスト的に最も好ましい。

[0108] 気泡分散ウレタン組成物を調製する際には、ポリアルキルシロキサンとポリエーテルの共重合体であって活性水素基を有しないシリコン系界面活性剤を原料成分中に添加しておくことが好ましい。力かるシリコン系界面活性剤としては、 SH— 190、 SH — 192、 L— 5340 (東レダウコ一二ングシリコン社製）等が好適な化合物として例示される。シリコン系界面活性剤の添カ卩量は、ポリウレタン発泡体中に 0. 05〜5重量％であることが好ましい。シリコン系界面活性剤の量が 0. 05重量％未満の場合には、微細気泡の発泡体が得られない傾向にある。一方、 5重量％を超える場合には界面活性剤の可塑化効果により、高硬度のポリウレタン発泡体を得にくい傾向にある。なお、必要に応じて、酸化防止剤等の安定剤、滑剤、顔料、充填剤、帯電防止剤、その他の添加剤を加えてもょレ、。

[0109] また、第 3級ァミン系等の公知のポリウレタン反応を促進する触媒を使用してもかまわない。触媒の種類や添加量は、気泡分散ウレタン組成物を面材 (基材)又はクッシヨン層上に吐出した後の流動時間を考慮して適宜選択する。

[0110] 非反応性気体を微細気泡状にして分散させる撹拌装置としては、公知の撹拌装置を特に限定なく使用可能であり、具体的にはホモジナイザー、ディゾルバー、 2軸遊星型ミキサー（ブラネタリーミキサー）、メカ二カルフロス発泡機などが例示される。撹拌装置の撹拌翼の形状も特に限定されないが、ホイツパー型の撹拌翼の使用にて微細気泡が得られ好ましい。目的とするポリウレタン発泡体を得るためには、撹拌翼の回転数は 500〜2000i"pmであることが好ましぐより好ましくは 800〜1500i"pmである。また、撹拌時間は目的とする密度に応じて適宜調整する。

[0111] なお、発泡工程において気泡分散液を調製する撹拌と、第 1成分と第 2成分を混合する撹拌は、異なる撹拌装置を使用することも好ましい態様である。混合工程における撹拌は気泡を形成する撹拌でなくてもよぐ大きな気泡を巻き込まない撹拌装置の使用が好ましい。このような撹拌装置としては、遊星型ミキサーが好適である。気泡分散液を調製する発泡工程と各成分を混合する混合工程の撹拌装置を同一の撹拌装置を使用しても支障はなぐ必要に応じて撹拌翼の回転速度を調整する等の撹拌条件の調整を行って使用することも好適である。

[0112] ロールから送り出された面材（基材）又はクッション層 10aはコンベア 11上を移動しており、気泡分散ウレタン組成物 8は、ミキシングヘッド 9の吐出ノズルから該面材又はクッション層 10a上に連続的に吐出される。面材又はクッション層 10aの移動速度や気泡分散ウレタン組成物 8の吐出量は、研磨層 13の厚さを考慮して適宜調整する

[0113] その後、該気泡分散ウレタン組成物 8上に別の面材又はクッション層 10bを積層する。そして、厚さを均一に調整しつつ気泡分散ウレタン組成物 8を硬化させることによりポリウレタン発泡体力もなる研磨層 13を形成する。厚さを均一に調整する手段としては、例えば、ニップロール、コーターロールなどのロール 12などが挙げられる。また、気泡分散ウレタン組成物 8の硬化は、例えば、厚さを均一に調整した後に、コンペァ上に設けられた加熱オーブン内を通過させることにより行われる（図示せず)。加熱温度は 40〜： 100°C程度であり、加熱時間は 5〜60分程度である。流動しなくなるまで反応した気泡分散ウレタン組成物を加熱、ポストキュアすることは、ポリウレタン発泡体の物理的特性を向上させる効果がある。

[0114] その後、形成した研磨層 13を面に対して平行に 2つに切断することにより、研磨層 13 'と面材 (基材） 10a又は 10bからなる長尺研磨層 15を 2枚同時に作製する。同様の方法により、研磨層 13 'とクッション層 10a又は 10bからなる長尺積層シート 15を 2 枚同時に作製する。研磨層 13を 2つに切断する方法としては、例えば、面材 10a、研磨層 13、及び面材 10bからなる積層体をコンベア 11上で移動させつつ切断刃 14を用いて研磨層 13を切断する方法が挙げられる。切断は、研磨層 13を予熱して硬度を低くした後に行ってもよい。

[0115] 粗研磨用研磨パッドを作製する場合には、ポリウレタン発泡体の平均気泡径は、 30 〜80 z mであることが好ましぐより好ましくは 30〜60 z mである。この範囲から逸脱する場合は、研磨速度が低下したり、研磨後の被研磨材 (ウェハ）のプラナリティ（平坦性）が低下する傾向にある。

[0116] 仕上げ用研磨パッドを作製する場合には、ポリウレタン発泡体の平均気泡径は、 35 〜300 μ πιであること力 S好ましく、より好ましくは 35〜： 100 x m、特に好ましくは 40〜 80 z mである。この範囲から逸脱する場合は、研磨速度が低下したり、耐久性が低下する傾向にある。また、ポリウレタン発泡体は連続気泡構造により適度な保水性を有する。

[0117] 得られた長尺研磨層又は長尺積層シート 15は、例えば、裁断機により数メートルの反物状に裁断される。長さは使用する研磨装置に応じて適宜調整されるが、通常 5 〜： 10m程度である。粗研磨用研磨パッドを作製する場合には、その後、ポストキュア及び面材を剥離する工程などを経て長尺研磨シート又は長尺積層研磨シートが作製される。なお、面材を剥離する前にポストキュアしてもよぐ面材を剥離した後にポストキュアしてもよいが、通常面材と研磨層とは熱収縮率が異なるため、研磨層の変形を防止する観点から面材を剥離した後にポストキュアすることが好ましい。一方、仕上げ用研磨パッドの場合には、基材を剥離せずに研磨層と基材とが一体化した状態に作製される。ポストキュア後、長さを調整するため及び厚みを均一にするために長尺研磨シート又は長尺積層研磨シートの端部を裁断除去してもよい。さらに、長尺研磨シート又は長尺積層研磨シートは、研磨表面に凹凸構造を形成する工程等を経て長尺研磨パッド又は長尺積層研磨パッドとなる。

[0118] 粗研磨用研磨パッドを作製する場合には、研磨層 13 'の厚みは特に限定されるものではないが、通常 0. 8〜4mm程度であり、：!〜 2. 5mmであることが好ましい。

[0119] 一方、仕上げ用研磨パッドの場合には、研磨層 13 'の厚みは特に限定されるものではないが、通常 0. 2〜2mm程度であり、 0· 5〜： 1. 5mmであることが好ましい。

[0120] また、粗研磨用研磨パッドを作製する場合には、研磨層 13'の比重は 0. 5-1. 0 であることが好ましい。比重が 0. 5未満の場合、研磨層の表面の強度が低下し、被研磨材のプラナリティ（平坦性）が悪化する傾向にある。一方、 1. 0より大きい場合は、研磨層表面での微細気泡の数が少なくなり、平坦ィ匕特性は良好であるが、研磨速度が悪化する傾向にある。

[0121] 一方、仕上げ用研磨パッドの場合には、研磨層 13 'の比重は 0. 2〜0. 5であることが好ましい。比重が 0. 2未満の場合には、研磨層の耐久性が低下する傾向にある。また、 0. 5より大きい場合は、ある一定の弾性率にするために材料を低架橋密度にする必要がある。その場合、永久歪が増大し、耐久性が悪くなる傾向にある。

[0122] また、粗研磨用研磨パッドを作製する場合には、研磨層 13'の硬度は、ァスカー D 硬度計にて、 45〜65度であることが好ましい。 D硬度が 45度未満の場合、被研磨材のプラナリティ（平坦性）が悪化する傾向にある。一方、 65度より大きい場合は、ブラナリティは良好であるが、被研磨材のュニフォーミティ（均一性）が悪化する傾向にある。

[0123] 一方、仕上げ用研磨パッドの場合には、研磨層 13 'の硬度は、ァスカー C硬度計にて、 10〜80度であることが好ましぐより好ましくは 20〜60度である。ァスカー C硬度が 10度未満の場合には、研磨層の耐久性が低下したり、研磨後の被研磨材の表面平滑性が悪くなる傾向にある。一方、 80度を超える場合は、被研磨材の表面にスクラツチが発生しやすくなる。

[0124] また、研磨層 13'の厚みバラツキは 100 μ ΐη以下であることが好ましい。厚みバラッキが 100 z mを越えるものは、研磨層に大きなうねりを持ったものとなり、被研磨材に対する接触状態が異なる部分ができ、研磨特性に悪影響を与える。また、研磨層の厚みバラツキを解消するため、一般的には、研磨初期に研磨層表面をダイヤモンド砥粒を電着、融着させたドレッサーを用いてドレッシングする力上記範囲を超えたものは、ドレッシング時間が長くなり、生産効率を低下させるものとなる。

[0125] 研磨層の厚みバラツキを抑える方法としては、長尺研磨層又は長尺積層シートの表面をパフ機でパフイングする方法が挙げられる。また、長尺研磨層又は長尺積層シートを裁断した後に、パフイングして研磨層の厚みバラツキを抑えてもよい。なお、パフイングする際には、粒度などが異なる研磨材で段階的に行うことが好ましい。

[0126] また、形成した研磨層 13を面に対して平行に 2つに切断した後に、長尺研磨層又は長尺積層シートの表面を再度スライスすることにより厚みバラツキを抑えてもよい。

[0127] 以下、第 2の本発明の長尺 (積層）研磨パッドを製造する方法について説明する。

図 3〜6は、第 2の本発明の長尺 (積層）研磨パッドの製造工程の例を示す概略図である。

[0128] 気泡分散ウレタン組成物 8は、前記と同様の方法で調製される。

[0129] ロールから送り出された面材又はクッション層 18はコンベア 11上を移動している。

まず、該面材又はクッション層 18の両端部及び Z又は内部所定位置にスぺーサー 1 9をロール等から送り出すことにより配設する。内部に設けるスぺーサー 19は、図 4に示すように面材又はクッション層 18の略中央に 1つ設けてもよぐ所定間隔で 2っ以上設けてもよい。ただし、スぺーサー 19の数が多くなりすぎると研磨に関与する研磨領域の面積が相対的に小さくなるため研磨特性の観点から好ましくなレ、。したがって、例えば、幅が 60〜： 100cm程度の面材又はクッション層 18を使用する場合、内部に設けるスぺーサー 19の数は 1〜3つであることが好ましレ、。また、内部に複数のスぺーサー 19を配設する場合、その間隔は一定であることが好ましい。また、内部に設けるスぺーサー 19は、図 4に示すように連続的に配設してもよぐ図 6に示すように間欠的に配設してもよい。スぺーサー 19を間欠的に設けることにより、研磨に関与する研磨領域の面積をより大きくすることができる。

[0130] その後、スぺーサー 19を配設していない面材又はクッション層 18上に前記気泡分散ウレタン組成物 8をミキシングヘッド 9の吐出ノズルから連続的に吐出する。面材又はクッション層 18の移動速度や気泡分散ウレタン組成物 8の吐出量は、研磨層の厚さを考慮して適宜調整する。

[0131] その後、吐出した前記気泡分散ウレタン組成物 8上に面材 20を積層し、厚さを均一に調整しつつ気泡分散ウレタン組成物 8を硬化させることによりポリウレタン発泡体からなる研磨層を形成し、長尺研磨層又は長尺積層シートを得る。厚さを均一に調整する手段としては、例えば、ニップロール、コーターロールなどのロール 12、ドクターブレードなどが挙げられる。また、気泡分散ウレタン組成物の硬化は、例えば、厚さを均一に調整した後に、コンベア上に設けられた加熱オーブン（図示せず）内を通過させることにより行われる。加熱温度は 40〜： 100°C程度であり、加熱時間は 5〜： 10分程度である。流動しなくなるまで反応した気泡分散ウレタン組成物を加熱、ポストキュァすることは、ポリウレタン発泡体の物理的特性を向上させる効果がある。

[0132] 得られた長尺研磨層又は長尺積層シートは、前記と同様に裁断、ポストキュア、研磨表面に凹凸構造を形成する工程等を経て長尺研磨パッド又は長尺積層研磨パッドとなる。

[0133] ポリウレタン発泡体の平均気泡径、研磨層の厚み、比重、硬度、及び厚みバラツキ等は前記と同様である。

[0134] 以下、第 3の本発明の長尺 (積層）研磨パッドを製造する方法について説明する。

図 7、 8は、第 3の本発明の長尺研磨パッドの製造工程の例を示す概略図である。図 9、 10は、第 3の本発明の長尺積層研磨パッドの製造工程の例を示す概略図である

[0135] 気泡分散ウレタン組成物 8は、前記と同様の方法で調製される。

[0136] ロールから送り出された面材 20又はクッション層 21はコンベア 11上を移動している。クッション層 21には、光透過領域を形成するための貫通孔 22が連続的又は間欠的に設けられている。貫通孔 22の幅は特に制限されないが、通常 0. 5〜2cm程度であり、好ましくは 0. 6〜： 1. 5cm程度である。また、貫通孔 22を間欠的に設ける場合、各貫通孔の長さは l〜10cm程度であり、好ましくは 3〜8cm程度である。また、その形状も特に制限されず、例えば、矩形、多角形、円形、及び楕円形などが挙げられる。また、貫通孔 22はクッション層 21上に 2ライン以上設けられていてもよい。

[0137] 図 7及び 8に示すように、光透過領域形成材料 23は、吐出ヘッド 24のノズルから面材 20上に連続的又は間欠的に吐出される。それと同時又は少し遅れて気泡分散ゥレタン組成物 8は、ミキシングヘッド 9の吐出ノズルから該面材 20上に連続的に吐出される。面材 20の移動速度や光透過領域形成材料 23及び気泡分散ウレタン組成物 8の吐出量は、光透過領域の厚さ及び面積、研磨領域の厚さを考慮して適宜調整する。前記光透過領域形成材料 23は、吐出時の粘度が l〜30Pa ' sであることが好ましく、より好ましくは 2〜20Pa ' sである。また、前記気泡分散ウレタン組成物 8は、吐出時の粘度が 1〜 20Pa · sであることが好ましく、より好ましくは 2〜： 1 OPa · sである。

[0138] 一方、図 9及び 10に示すように、光透過領域形成材料 23は、吐出ヘッド 24のノズノレからクッション層 21に設けられた貫通孔 22内及びその上に堆積するように連続的又は間欠的に吐出される。それと同時又は少し遅れて気泡分散ウレタン組成物 8は、ミキシングヘッド 9の吐出ノズルから該クッション層 21上に連続的に吐出される。タツシヨン層 21の移動速度や光透過領域形成材料 23及び気泡分散ウレタン組成物 8の吐出量は、光透過領域の厚さ及び面積、研磨領域の厚さを考慮して適宜調整する。前記光透過領域形成材料 23は、吐出時の粘度が l〜30Pa ' sであることが好ましぐより好ましくは 2〜20Pa ' sである。また、前記気泡分散ウレタン組成物 8は、吐出時の粘度が 1〜20Pa · sであることが好ましく、より好ましくは 2〜： 1 OPa · sである。

[0139] その後、光透過領域形成材料 23及び気泡分散ウレタン組成物 8上に面材 20を積層する。そして、厚さを均一に調整しつつ光透過領域形成材料 23及び気泡分散ウレタン組成物 8を硬化させることにより光透過領域と研磨領域とがー体成形された長尺研磨層又は長尺積層シートを作製する。厚さを均一に調整する手段としては、例えば、ニップロール、コーターロールなどのロール 12などが挙げられる。また、光透過領域形成材料 23及び気泡分散ウレタン組成物 8の硬化は、例えば、厚さを均一に調整した後に、コンベア上に設けられた加熱オーブン（図示せず）内を通過させることにより行われる。加熱温度は 40〜： 100°C程度であり、加熱時間は 5〜： 10分程度である。流動しなくなるまで反応した気泡分散ウレタン組成物を加熱、ポストキュアすることは、ポリウレタン発泡体の物理的特性を向上させる効果がある。なお、光透過領域形成材料が熱可塑性樹脂である場合には、気泡分散ウレタン組成物を熱硬化させた後に光透過領域形成材料を冷却することにより硬化させる。また、光透過領域形成材料が光硬化性樹脂である場合には、紫外線や電子線などの光を照射して硬化させる。前記光透過領域は、光透過率を高くする観点からできるだけ気泡が含まれていなレ、ことが好ましい。

[0140] 得られた長尺研磨層又は長尺積層シートは、前記と同様に裁断、ポストキュア、研磨表面に凹凸構造を形成する工程等を経て長尺研磨パッド又は長尺積層研磨パッドとなる。

[0141] ポリウレタン発泡体の平均気泡径、研磨層の厚み、比重、硬度、及び厚みバラツキ等は前記と同様である。

[0142] 以下、第 4の本発明の溝付き長尺 (積層）研磨パッドを製造する方法について説明する。図 11は、コンベアベルトを用いた溝付き長尺 (積層）研磨パッドの製造工程を示す概略図である。図 12は、離型シートを用いた溝付き長尺 (積層)研磨パッドの製造工程を示す概略図である。

[0143] 気泡分散ウレタン組成物 8は、前記と同様の方法で調製される。

[0144] 図 11において、コンベアベルト 25はコンベア 11上を回転移動している。まず、気泡分散ウレタン組成物 8は、ミキシングヘッド 9の吐出ノズノレからコンベアベルト 25上に連続的に吐出される。コンベアベルト 25の移動速度や気泡分散ウレタン組成物 8の吐出量は、研磨層の厚さを考慮して適宜調整する。

[0145] 気泡分散ウレタン組成物 8をコンベアベルト 25上に吐出する前に、コンベアベルト 2 5の両端部にスぺーサー 19を配設することが好ましい。それにより、気泡分散ウレタン組成物 8の液垂れを防止することができ、かつ研磨層の厚み精度を向上させることができる。スぺーサ一の原料としては、例えば、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース系樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ハロゲン系樹脂、ポリスチレン、及びォレフィン系樹脂（ポリエチレン、ポリプロピレンなど）などの熱可塑性樹脂；天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、スチレンーブタジエンゴム、再生ゴム、及びポリイソブチレンゴムなどのゴム；ジメチルポリシロキサン及びジフエ二ルポリシロキサンなどのシリコン樹脂などが挙げられる。

[0146] その後、吐出した前記気泡分散ウレタン組成物 8上に面材又はクッション層 18を積層し、厚さを均一に調整しつつ気泡分散ウレタン組成物 8を硬化させることによりポリウレタン発泡体力なる溝付き長尺研磨層又は該溝付き長尺研磨層を有する溝付き長尺積層シートを作製する。厚さを均一に調整する手段としては、例えば、ニップロール、コーターロールなどのロール 12、ドクターブレードなどが挙げられる。また、気泡分散ウレタン組成物の硬化は、例えば、厚さを均一に調整した後に、コンベア上に設けられた加熱オーブン（図示せず）内を通過させることにより行われる。加熱温度は 40〜100°C程度であり、加熱時間は 5〜： 10分程度である。流動しなくなるまで反応した気泡分散ウレタン組成物を加熱、ポストキュアすることは、ポリウレタン発泡体の物理的特性を向上させる効果がある。

[0147] 一方、図 12において、離型シート 26はコンベア 11上を移動している。離型シート 2 6は、予め凹構造が形成されたものを用いてもよぐ型ロール 27を用いてコンベア上に供給しながら凹構造を形成してもよい。その他は上記と同様の方法で溝付き長尺研磨層又は溝付き長尺積層シートを作製することができる。

[0148] その後、得られた溝付き長尺研磨層又は溝付き長尺積層シートはコンベアベルトから剥離され、例えば、裁断機により数メートノレの反物状に裁断される。長さは使用する研磨装置に応じて適宜調整されるが、通常 5〜： 10m程度である。その後、ポストキュァ及び面材を剥離する工程などを経て溝付き長尺研磨シート又は溝付き長尺積層研磨シートが作製される。なお、面材を剥離する前にポストキュアしてもよぐ面材を剥離した後にポストキュアしてもよいが、通常面材と研磨層とは熱収縮率が異なるため、研磨層の変形を防止する観点から面材を剥離した後にポストキュアすることが好ましレ、。ポストキュア後、長さを調整するため及び厚みを均一にするために該長尺研磨シート又は長尺積層研磨シートの端部を裁断除去してもよい。さらに、該長尺研磨シート又は長尺積層研磨シートは、いくつかの工程を経て溝付き長尺研磨パッド又は溝付き長尺積層研磨パッドとなる。

[0149] 一方、離型シートを使用した場合は、得られた溝付き長尺研磨層又は溝付き長尺積層シートから離型シートを剥離する。その後、前記と同様の方法で裁断及びポストキュア等することにより溝付き長尺 (積層）研磨パッド 1を作製することができる。

[0150] ポリウレタン発泡体の平均気泡径、研磨層の厚み、比重、硬度、及び厚みバラツキ等は前記と同様である。

[0151] 上記方法で作製された第 4の本発明の溝付き長尺 (積層)研磨パッドは、被研磨材と接触する研磨表面に、スラリーを保持'更新するための溝を有する。発泡体からなる研磨層は、研磨表面に多くの開口を有し、スラリーを保持 ·更新する働きを持っているが、研磨表面に溝を形成することにより、スラリーの保持と更新をさらに効率よく行うことができ、また被研磨材との吸着による被研磨材の破壊を防ぐことができる。形成される溝は、具体的には、 XY格子溝、同心円状溝、多角柱、円柱、螺旋状溝、偏心円状溝、放射状溝、及びこれらを組み合わせた形状などである。

[0152] 第 1〜第 3の本発明の長尺 (積層）研磨パッドにおいて、被研磨材 (ウェハ）と接触する研磨表面は、スラリーを保持 ·更新するための凹凸構造を有していてもよい。発泡体からなる研磨層は、研磨表面に多くの開口を有し、スラリーを保持 ·更新する働きを持っているが、研磨表面に凹凸構造を形成することにより、スラリーの保持と更新をさらに効率よく行うことができ、また被研磨材との吸着による被研磨材の破壊を防ぐこと力 Sできる。凹凸構造は、スラリーを保持 ·更新する形状であれば特に限定されるものではなぐ例えば、 XY格子溝、同心円状溝、貫通孔、貫通していない穴、多角柱、円柱、螺旋状溝、偏心円状溝、放射状溝、及びこれらの溝を組み合わせたものが挙げられる。また、これらの凹凸構造は規則性のあるものが一般的である力スラリーの保持 ·更新性を望ましいものにするため、ある範囲ごとに溝ピッチ、溝幅、溝深さ等を変化させることも可能である。

[0153] 前記凹凸構造の作製方法は特に限定されるものではないが、例えば、所定サイズのバイトのような治具を用いて機械切削する方法、所定の表面形状を有したプレス板で樹脂をプレスする方法、フォトリソグラフィにより作製する方法、印刷手法を用いて作製する方法、炭酸ガスレーザーなどを用いたレーザー光による作製方法などが挙げられる。

[0154] 第 1〜第 4の本発明の長尺 (積層）研磨パッドは、研磨層、基材、又はクッション層のプラテンと接着する面側に両面テープが設けられていてもよい。なお、面材として片面接着テープを用いた場合には、プラテンに接着させるための接着剤層が基材上に設けられているため、別途両面テープを設ける必要はない。該両面テープとしては、基材層の両面に接着層を設けた一般的な構成を有するものを用いることができる。基材層としては、例えば不織布やフィルム等が挙げられる。研磨パッドの使用後のプラテンからの剥離を考慮すれば、基材層にフィルムを用いることが好ましい。また、接着層の組成としては、例えば、ゴム系接着剤やアクリル系接着剤等が挙げられる。金属イオンの含有量を考慮すると、アクリル系接着剤は、金属イオン含有量が少ないため好ましい。 [0155] 半導体デバイスは、前記長尺 (積層）研磨パッドを用いて半導体ウェハの表面を研磨する工程を経て製造される。半導体ウェハとは、一般にシリコンウェハ上に配線金属及び酸化膜を積層したものである。半導体ウェハの研磨方法、研磨装置は特に制限されず、例えば、下記方法により研磨される。

[0156] 図 13は、ウェブ型の研磨装置を用いて半導体ウェハを研磨する方法を示す概略図である。最初に長尺 (積層）研磨パッド 16は主に供給ロール 17aに卷きつけられている。そして、多数の半導体ウェハ 4が研磨されると使用済領域の研磨パッドは、回収ロール 17bによって卷き取られ、それに伴い未使用領域の研磨パッドが供給ロール 17aから送り出される。

[0157] 図 14は、直線型の研磨装置を用いて半導体ウェハを研磨する方法を示す概略図である。長尺（積層）研磨パッド 16は、ロール 12の周りを回転するようにベルト状に配置されている。そして、直線的に動いている研磨パッド上で半導体ウェハ 4が次々に研磨される。

[0158] 図 15は、往復型の研磨装置を用いて半導体ウェハを研磨する方法を示す概略図である。長尺 (積層）研磨パッド 16は、ロール 12間を往復するようにベルト状に配置されている。そして、左右に往復運動している研磨パッド上で半導体ウェハ 4が次々に研磨される。

[0159] なお、図中には示していないが、通常上記研磨装置は、長尺 (積層）研磨パッドを支持する研磨定盤 (プラテン）、半導体ウェハを支持する支持台（ポリシングヘッド）、ウェハへの均一加圧を行うためのバッキング材、及び研磨剤（スラリー）の供給機構を備えている。研磨定盤と支持台とは、それぞれに支持された長尺 (積層）研磨パッドと半導体ウェハとが対向するように配置され、支持台は回転軸を備えている。研磨に際しては、支持台を回転させつつ半導体ウェハを長尺 (積層）研磨パッドに押し付け、スラリーを供給しながら研磨を行う。スラリーの流量、研磨荷重、及びウェハ回転数などは特に制限されず、適宜調整して行われる。

[0160] これにより半導体ウェハの表面の突出した部分が除去されて平坦状に研磨される。

その後、ダイシング、ボンディング、ノッケージング等することにより半導体デバイスが製造される。半導体デバイスは、演算処理装置やメモリー等に用いられる。実施例

[0161] 以下、本発明を実施例を上げて説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。

[0162] 〔第 1の発明〕

製造例 1

トルエンジイソシァネート（2， 4_体 2， 6 _体 = 80/20の混合物） 32重量部、 4 , 4'ージシクロへキシルメタンジイソシァネート 8重量部、ポリテトラメチレングリコール (数平均分子量： 1006) 54重量部、及びジエチレングリコール 6重量部を混合し、 80 °Cで 120分間加熱撹拌してイソシァネート末端プレボリマー（イソシァネート当量： 2. lmeq/g)を作製した。該イソシァネート末端プレボリマー 100重量部、シリコン系界面活性剤（東レダウコーユングシリコン社製、 SH- 192) 3重量部を混合して 80°Cに温度調節した混合物 Aを調製した。該混合物 A80重量部、及び 120°Cで溶融した 4 , 4，一メチレンビス（o—クロロア二リン）（ィハラケミカル社製、ィハラキュアミン MT) 2 0重量部を混合チャンバ一内で混合し、同時に空気を混合物中に機械的に撹拌することにより分散させて気泡分散ウレタン組成物 Aを調製した。

[0163] 実施例 1

PETフィルムからなり、剥離処理を施した面材（厚さ 188 z m、幅 100cm)を送り出しつつ、その面材上に前記気泡分散ウレタン組成物 Aを連続的に吐出した。そして、 PETフィルムからなり、剥離処理を施した別の面材（厚さ 188 z m、幅 100cm)で気泡分散ウレタン組成物 Aを覆レ、、ニップロールを用いて厚さを均一に調整した。その後、 80°Cに加熱することにより該組成物を硬化させて、独立気泡構造のポリウレタン発泡体からなる研磨層を形成して積層体を作製した。作製した積層体の研磨層をバンドソータイプの裁断機（フェツケン社製、 G1)を用いて面に対して平行に 2つに切断することにより、研磨層（厚さ： 1. 5mm)と面材からなる長尺研磨層を 2枚同時に作製した。その後、該長尺研磨層を 7mの長さで裁断し、面材を剥離し、 80°Cで 6時間ポストキュアして長尺研磨シートを得た。次に、パフ機 (アミテック社製）を使用して該研磨シートの表面パフ処理をし、厚さ 1. 1mmに厚み精度を整えた。そして、該長尺研磨シートの研磨層表面に溝力卩ェ機 (東邦鋼機社製）を用いて溝加工を施し、裏面にクッション層を積層して長尺積層研磨パッドを作製した。

[0164] 実施例 2

表面パフ掛けをして厚さ 0. 8mmに調整したポリエチレンフォーム (東レ社製、トーレぺフ）からなるクッション層（幅 90cm)を送り出しつつ、そのクッション層上に前記気泡分散ウレタン組成物 Aを連続的に吐出した。そして、別のクッション層（幅 90cm)で気泡分散ウレタン組成物 Aを覆い、ニップロールを用いて厚さを均一に調整した。その後、 80°Cに加熱することにより該組成物を硬化させて、独立気泡構造のポリウレタン発泡体からなる研磨層を形成して積層体を作製した。作製した積層体の研磨層をバンドソータイプの裁断機 (フェツケン社製、 G1)を用いて面に対して平行に 2つに切断することにより、研磨層（厚さ： 1. 5mm)とクッション層からなる長尺積層シートを 2 枚同時に作製した。その後、該長尺積層シートを 7mの長さで裁断し、 80°Cで 6時間ポストキュアして長尺積層研磨シートを得た。次に、パフ機（アミテック社製）を使用して該研磨シートの表面バフ処理をし、厚さ 1. 1mmに厚み精度を整えた。そして、該長尺積層研磨シートの研磨層表面に溝加工機 (東邦鋼機社製)を用いて溝加工を施して長尺積層研磨パッドを作製した。

[0165] 製造例 2

容器に P〇P36/28 (三井化学株式会社製、ポリマーポリオール、水酸基価： 28m gKOH/g) 45重量部、 ED— 37A (三井化学株式会社製、ポリエーテルポリオ一ノレ、水酸基価： 38mgKOH/g) 40重量部、 PCL305 (ダイセル化学（株）製、ポリエステルポリオール、水酸基価： 305mgK〇H/g) 10重量部、ジエチレングリコール 5重量部、シリコン系界面活性剤（SH— 192、東レ'ダウコーニング 'シリコーン社製） 5. 5重量部、及び触媒 (No. 25、花王製） 0. 25重量部を入れて混合した。そして、撹拌翼を用いて、回転数 900rpmで反応系内に気泡を取り込むように約 4分間激しく撹拌を行った。その後、ミリオネート MTL (日本ポリウレタン工業製） 31. 57重量部を添加し、約 1分間撹拌して気泡分散ウレタン組成物 Bを調製した。

[0166] 実施例 3

基材 (東洋紡績社製、東洋紡エステル E5001、ポリエチレンテレフタレート、厚さ 0. 188mm,幅 100cm)を送り出しつつ、その基材上に前記気泡分散ウレタン組成物 B を連続的に吐出した。そして、別の前記基材で気泡分散ウレタン組成物 Bを覆い、二ップロールを用いて厚さを均一に調整した。その後、 70°Cに加熱することにより該組成物を硬化させて、連続気泡構造のポリウレタン発泡体からなる研磨層を形成して積層体を作製した。作製した積層体の研磨層をバンドソータイプの裁断機（フェツケン社製、 G1)を用いて面に対して平行に 2つに切断することにより、研磨層（厚さ： 1. 2 mm)と基材からなる長尺研磨層を 2枚同時に作製した。その後、該長尺研磨層を 7 mの長さで裁断し、 70°Cで 6時間ポストキュアして長尺研磨シートを得た。次に、バフ機（アミテック社製）を使用して該研磨シートの表面パフ処理をし、厚さ 1. Ommに厚み精度を整えた。そして、該長尺研磨シートの研磨層表面に溝力卩ェ機 (東邦鋼機社製）を用いて溝力卩ェを施して長尺研磨パッドを作製した。

[0167] 実施例 4

実施例 3において、基材（東洋紡エステル E5001)の代わりに、ポリエチレンテレフタレート（厚さ 0· 188mm,幅 100cm)の片面にアクリル系接着剤層を有する片面接着テープを用いた以外は実施例 3と同様の方法で長尺研磨パッドを作製した。

[0168] 〔第 2の発明〕

製造例

トルエンジイソシァネート（2, 4—体 /2, 6—体 = 80/20の混合物） 32重量部、 4 , 4'ージシクロへキシルメタンジイソシァネート 8重量部、ポリテトラメチレングリコール (数平均分子量： 1006) 54重量部、及びジエチレングリコール 6重量部を混合し、 80 °Cで 120分間加熱撹拌してイソシァネート末端プレボリマー（イソシァネート当量： 2. lmeq/g)を作製した。該イソシァネート末端プレボリマー 100重量部、シリコン系界面活性剤（東レ'ダウシリコーン社製、 SH- 192) 3重量部を混合して 80°Cに温度調節した混合物 Aを調製した。該混合物 A80重量部、及び 120°Cで溶融した 4, 4' - メチレンビス（o—クロロア二リン）（ィハラケミカル社製、ィハラキュアミン MT) 20重量部を混合チャンバ一内で混合し、同時に空気を混合物中に機械的に撹拌することにより分散させて気泡分散ウレタン組成物を調製した。

[0169] 実施例 1

TPU (日本ミラクトラン社製、ミラクトラン E498)を幅 6mm、厚さ 2mmで押出成形することにより紐状のスぺーサー Aを作製した。作製したスぺーサー Aの光透過率を分光光度計（日立製作所製、 U— 3210 Spectro Photometer)を用いて、測定波長域 400〜700nmで測定したところ、全範囲で 50%以上であった。

[0170] ポリエチレンテレフタレート（PET)力もなる面材（厚さ 50 x m、幅 100cm)を送り出しつつ、該面材の両端部及び中央部にスぺーサー Aを配設した。その後、スぺーサ一 Aを配設していない面材上に前記気泡分散ウレタン組成物を連続的に吐出した。そして、 PETからなる別の面材 (厚さ 50 z m、幅 100cm)で気泡分散ウレタン組成物を覆い、ニップロールを用いて厚さを均一に調整した。その後、 80°Cに加熱することにより該組成物を硬化させてポリウレタン発泡体からなる長尺研磨層を作製した。その後、該長尺研磨層を 7mの長さで裁断し、面材を剥離し、 80°Cで 6時間ポストキュァして長尺研磨シートを得た。次に、パフ機（アミテック社製）を使用して該研磨シートの表面パフ処理をし、厚み精度を整えた。そして、該長尺研磨シートの研磨層表面に溝力卩ェ機 (東邦鋼機社製)を用いて溝加工を施した。さらに該長尺研磨シートの裏面に、中央部のスぺーサー Aに対応する貫通孔を有するクッション層を積層して長尺積層研磨パッドを作製した。

[0171] 実施例 2

TPU (日本ミラクトラン社製、ミラクトラン E498)を幅 6mm、厚さ 2· 8mmで押出成形することにより紐状のスぺーサー Bを作製した。作製したスぺーサー Bの光透過率を分光光度計（日立製作所製、 U— 3210 Spectro Photometer)を用いて、測定波長域 400〜700nmで測定したところ、全範囲で 50%以上であった。

[0172] 表面バフ掛けをして厚さ 0. 8mmに調整したポリエチレンフォーム（東レ社製、トーレぺフ）からなり、中央部に幅 6mmの貫通孔を有するクッション層（幅 90cm)を送り出しつつ、該クッション層の両端部にスぺーサー Aを、貫通孔にスぺーサ一 Bを配設した。その後、スぺーサーを配設していないクッション層上に前記気泡分散ウレタン組成物を連続的に吐出した。そして、 PETからなる面材（厚さ 50 x m、幅 90cm)で気泡分散ウレタン組成物を覆い、ニップロールを用いて厚さを均一に調整した。その後、 80°Cに加熱することにより該組成物を硬化させてポリウレタン発泡体からなる研磨層を形成して長尺積層シートを作製した。その後、該長尺積層シートを 7mの長さで裁断し、面材を剥離し、 80°Cで 6時間ポストキュアして長尺積層研磨シートを得た。次に、パフ機（アミテック社製）を使用して該研磨シートの表面パフ処理をし、厚み精度を整えた。そして、該長尺積層研磨シートの研磨層表面に溝加工機 (東邦鋼機社製）を用いて溝力卩ェを施して長尺積層研磨パッドを作製した。

[0173] 実施例 3

前記製造例と同様の方法で気泡分散ウレタン組成物を調製した。 PETフィルムからなり、剥離処理を施した面材を送り出しつつ、その面材上に前記気泡分散ウレタン組成物を連続的に吐出した。そして、 PETフィルムからなり、剥離処理を施した別の面材で気泡分散ウレタン組成物を覆レ、、ニップロールを用いて厚さを均一に調整した。その後、 80°Cに加熱することにより該組成物を硬化させてポリウレタン発泡体シートを作製した。該ポリウレタン発泡体シートから面材を剥離し、 80°Cで 6時間ポストキュァした。その後、該ポリウレタン発泡体シートを幅 6mm、厚さ 2mmで裁断して紐状のスぺーサー Cを作製した。

[0174] 表面バフ掛けをして厚さ 0. 8mmに調整したポリエチレンフォーム（東レネ土製、トーレぺフ）からなるクッション層（幅 90cm)を送り出しつつ、該クッション層の両端部及び中央部にスぺーサー Cを配設した。その後、スぺーサーを配設していないクッション層上に前記気泡分散ウレタン組成物を連続的に吐出した。そして、 PETからなる面材（厚さ 50 μ ΐη、幅 90cm)で気泡分散ウレタン組成物を覆い、エップロールを用いて厚さを均一に調整した。その後、 80°Cに加熱することにより該組成物を硬化させてポリウレタン発泡体力もなる研磨層を形成して長尺積層シートを作製した。該長尺積層シートを 7mの長さで裁断した後、面材を剥離し、 80°Cで 6時間ポストキュアして長尺積層研磨シートを得た。次に、パフ機 (アミテック社製）を使用して該研磨シートの表面パフ処理をし、厚み精度を整えた。そして、該長尺積層研磨シートの研磨層表面に溝加工機 (東邦鋼機社製)を用いて溝加工を施して長尺積層研磨パッドを作製した。

[0175] 実施例 4

TPU (日本ミラクトラン社製、ミラクトラン E498)を幅 6mm、厚さ 0. 5mmで押出成形することにより紐状の第 1スぺーサーを作製した。その後、第 1スぺーサー上に順次 TPUを幅 6mm、厚さ 0. 5mmで押出成形して積層することにより、剥離可能な 4 層の TPUシートからなる紐状の積層スぺーサー D (幅 6mm、厚さ 2mm、長さ 10cm) を作製した。

[0176] PET力なる面材（厚さ 50 z m、幅 100cm)を送り出しつつ、該面材の両端部及び該面材の幅方向 20cm間隔、かつ送り方向 20cm間隔で積層スぺーサー Dを配設した（ただし、該スぺーサ一の長辺を送り方向と平行になるように配設した)。その後、積層スぺーサー Dを配設していない面材上に前記気泡分散ウレタン組成物を連続的に吐出した。そして、 PETからなる別の面材（厚さ 50 z m、幅 100cm)で気泡分散ウレタン組成物を覆レ、、ニップロールを用いて厚さを均一に調整した。その後、 80°C に加熱することにより該組成物を硬化させてポリウレタン発泡体からなる長尺研磨層を作製した。その後、該長尺研磨層を 7mの長さで裁断し、面材を剥離し、 80°Cで 6 時間ポストキュアして長尺研磨シートを得た。次に、パフ機（アミテック社製）を使用して該研磨シートの表面パフ処理をし、厚み精度を整えた。そして、研磨表面側の積層スぺーサー Dの TPUシートを 1層剥離し、深さ 0. 5mmの溝を形成した。さらに、裏面側にクッション層を積層して長尺研磨パッドを作製した。

[0177] 実施例 5

TPU (日本ミラクトラン社製、ミラクトラン E498)を幅 6mm、厚さ 2· 8mmで押出成形することにより紐状のスぺーサーを作製し、 10cmの長さに切断することによりスぺーサー E (幅 6mm、厚さ 2. 8mm、長さ 10cm)を作製した。

[0178] 表面バフ掛けをして厚さ 0. 8mmに調整したポリエチレンフォーム（東レネ土製、トーレぺフ）からなり、中央部に幅 6mm、長さ（送り方向） 10cmの貫通孔を送り方向 20c m間隔で有するクッション層（幅 90cm)を送り出しつつ、該クッション層の両端部にスぺーサ一 Aを、貫通孔にスぺーサ一 Eを配設した。その後、スぺーサーを配設していないクッション層上に前記気泡分散ウレタン組成物を連続的に吐出した。そして、 PE Tからなる面材（厚さ 50 x m、幅 90cm)で気泡分散ウレタン組成物を覆レ、、ニップロールを用いて厚さを均一に調整した。その後、 80°Cに加熱することにより該組成物を硬化させてポリウレタン発泡体からなる研磨層を形成して長尺積層シートを作製した。その後、該長尺積層シートを 7mの長さで裁断し、面材を剥離し、 80°Cで 6時間ポストキュアして長尺積層研磨シートを得た。次に、パフ機 (アミテック社製）を使用して該研磨シートの表面パフ処理をし、厚み精度を整えた。そして、該長尺積層研磨シートの研磨層表面に溝加工機 (東邦鋼機社製）を用いて溝加工を施して長尺積層研磨パッドを作製した。

[0179] 実施例 6

TPU (日本ミラクトラン社製、ミラクトラン E498)を幅 6mm、厚さ 0. 7mmで押出成形することにより紐状の第 1スぺーサーを作製した。その後、第 1スぺーサー上に順次 TPUを幅 6mm、厚さ 0. 7mmで押出成形して積層することにより、剥離可能な 4 層の TPUシートからなる紐状の積層スぺーサー F (幅 6mm、厚さ 2. 8mm、長さ 10c m)を作製した。

[0180] 表面バフ掛けをして厚さ 0. 8mmに調整したポリエチレンフォーム（東レ社製、トーレぺフ）からなり、中央部に幅 6mm、長さ（送り方向） 10cmの貫通孔を送り方向 20c m間隔で有するクッション層（幅 90cm)を送り出しつつ、該クッション層の両端部にスぺーサ一 Aを、貫通孔に積層スぺーサー Fを配設した。その後、スぺーサーを配設していないクッション層上に前記気泡分散ウレタン組成物を連続的に吐出した。そして、 PETからなる面材（厚さ 50 /i m、幅 90cm)で気泡分散ウレタン組成物を覆レ、、ニップロールを用いて厚さを均一に調整した。その後、 80°Cに加熱することにより該組成物を硬化させてポリウレタン発泡体からなる研磨層を形成して長尺積層シートを作製した。その後、該長尺積層シートを 7mの長さで裁断し、面材を剥離し、 80°Cで 6時間ポストキュアして長尺積層研磨シートを得た。次に、パフ機（アミテック社製）を使用して該研磨シートの表面バフ処理をし、厚み精度を整えた。そして、該研磨シートの研磨層表面に溝力卩ェ機 (東邦鋼機社製)を用いて溝力卩ェを施し、さらに研磨裏面側の積層スぺーサー Fの TPUシートを 1層剥離し、深さ 0. 7mmの溝を形成して長尺積層研磨パッドを作製した。

[0181] 〔第 3の発明〕

(気泡分散ウレタン組成物及び光透過領域形成材料の粘度測定）

作製した気泡分散ウレタン組成物及び光透過領域形成材料の粘度は、 JIS K711 7_ 1に準拠して測定した。測定装置は、 B型回転粘度計 (東機産業社製、 TV- 10 H)を用いた。測定条件は、ローター： H3、ローター回転数： 2. 5〜100min 、及び組成物温度：吐出温度に調整、である。

[0182] 実施例 1

トルエンジイソシァネート（2， 4_体 Z2， 6 _体 = 80/20の混合物、 TDI_ 80) 3 2重量部、 4, 4'—ジシクロへキシルメタンジイソシァネート（HMDI) 8重量部、ポリテトラメチレングリコール（数平均分子量： 1006、 PTMG_ 1000) 54重量部、及びジエチレングリコール（DEG) 6重量部を混合し、 80°Cで 120分間加熱撹拌してイソシァネート末端プレボリマー（イソシァネート当量： 2. lmeq/g)を作製した。該イソシァネート末端プレボリマー 100重量部、シリコン系界面活性剤（東レ'ダウシリコーン社製、 SH— 192) 3重量部を混合して 60°Cに温度調節した混合物 Aを調製した。該混合物 A80重量部、及び 120°Cで溶融した 4， 4'—メチレンビス（o—クロロア二リン） ( ィハラケミカル社製、ィハラキュアミン MT) 20重量部を混合チャンバ一内で混合し、同時に空気を混合物中に機械的に撹拌することにより分散させて気泡分散ウレタン組成物 Aを調製した。

[0183] 光透過領域形成材料の調製

TDI— 80 (28重量部）、HMDI (3重量部）、PTMG—1000 (67重量部）、及びD EG (2重量部）を混合し、 80°Cで 120分間加熱撹拌してイソシァネート末端プレポリマーを作製した。 60°Cに温度調節した該イソシァネート末端プレボリマー（100重量部）と 120°Cで溶融したィハラキュアミン MT (19重量部）とを混合して光透過領域形成材料 Bを調製した。

[0184] PETフィルムからなり、剥離処理を施した面材（厚さ 188 /i m、幅 100cm)を送り出しつつ、該面材の中央部に吐出ヘッドから前記光透過領域形成材料 B (65°C、粘度 : 2. 5Pa' s)を連続的に吐出し、その他の部分にミキシングヘッドから前記気泡分散ウレタン組成物 A (80°C、粘度： lPa' s)を連続的に吐出した。そして、 PETフィルム力なり、剥離処理を施した別の面材 (厚さ 188 z m、幅 100cm)で光透過領域形成材料 B及び気泡分散ウレタン組成物 Aを覆レ、、二ップロールを用いて厚さを均一に調整した。その後、 80°Cに加熱することにより両組成物を硬化させて、光透過領域（幅：約 lcm)とポリウレタン発泡体からなる研磨領域とがー体成形された長尺研磨層（厚さ：2mm)を作製した。その後、該長尺研磨層を 7mの長さで裁断し、面材を剥離し、 80°Cで 6時間ポストキュアして長尺研磨シートを得た。次に、パフ機（アミテック社製）を使用して該シートの表面パフ処理をし、厚み精度を整えた。そして、該長尺研磨シートの研磨層表面に溝加工機 (東邦鋼機社製)を用いて溝加工を施した。さらに該長尺研磨シートの裏面に、光透過領域に対応する貫通孔を有するクッション層を積層して長尺積層研磨パッドを作製した。

[0185] 実施例 2

PETフィルムからなり、剥離処理を施した面材（厚さ 188 z m、幅 100cm)を送り出しつつ、該面材の中央部に吐出ヘッドから前記光透過領域形成材料 B (65°C、粘度 : 2. 5Pa' s)を間欠的に吐出し、その他の部分にミキシングヘッドから前記気泡分散ウレタン組成物 A (80°C、粘度： lPa' s)を連続的に吐出した。そして、 PETフィルム力なり、剥離処理を施した別の面材 (厚さ 188 z m、幅 100cm)で光透過領域形成材料 B及び気泡分散ウレタン組成物 Aを覆レ、、二ップロールを用いて厚さを均一に調整した。その後、 80°Cに加熱することにより両組成物を硬化させて、多数の光透過領域（幅：約 1. 5cm、長さ：約 4cm)とポリウレタン発泡体からなる研磨領域とがー体成形された長尺研磨層（厚さ： 2mm)を作製した。その後、該長尺研磨層を 7mの長さで裁断し、面材を剥離し、 80°Cで 6時間ポストキュアして長尺研磨シートを得た。次に、パフ機（アミテック社製）を使用して該シートの表面パフ処理をし、厚み精度を整えた。そして、該長尺研磨シートの研磨層表面に溝加工機 (東邦鋼機社製）を用いて溝加工を施した。さらに該長尺研磨シートの裏面に、光透過領域に対応する貫通孔を有するクッション層を積層して長尺積層研磨パッドを作製した。

[0186] 実施例 3

表面バフ掛けをして厚さ 0. 8mmに調整したポリエチレンフォーム（東レ社製、トーレぺフ）からなり、中央部に幅 lcmの連続した貫通孔を有するクッション層（幅 100cm )を送り出しつつ、該貫通孔内及び貫通孔上に堆積するように吐出ヘッドから前記光透過領域形成材料 B (65°C、粘度： 2. 5Pa' s)を連続的に吐出し、その他の部分にミキシングヘッドから前記気泡分散ウレタン組成物 A (80°C、粘度： lPa' s)を連続的に吐出した。そして、 PETフィルムからなり、剥離処理を施した面材 (厚さ 188 z m、幅 1 00cm)で光透過領域形成材料 B及び気泡分散ウレタン組成物 Aを覆い、ニップロ一ルを用いて厚さを均一に調整した。その後、 80°Cに加熱することにより両組成物を硬化させて、光透過領域 (研磨表面側の幅:約 1. 5cm)とポリウレタン発泡体からなる研磨領域とがー体成形された長尺積層シート (研磨層の厚さ： 2mm)を作製した。その後、該長尺積層シートを 7mの長さで裁断し、面材を剥離し、 80°Cで 6時間ポストキユアして長尺積層研磨シートを得た。次に、パフ機 (アミテック社製)を使用して該シートの表面パフ処理をし、厚み精度を整えた。そして、該長尺積層研磨シートの研磨層表面に溝加工機 (東邦鋼機社製)を用いて溝加工を施して長尺積層研磨パッドを作製した。

[0187] 実施例 4

表面バフ掛けをして厚さ 0. 8mmに調整したポリエチレンフォーム（東レ社製、トーレぺフ）からなり、中央部に幅 lcm及び長さ 4cmの貫通孔を一定間隔で多数有するクッション層（幅 100cm)を送り出しつつ、該貫通孔内及び貫通孔上に堆積するように吐出ヘッドから前記光透過領域形成材料 B (65°C、粘度： 2. 5Pa' s)を間欠的に吐出し、その他の部分にミキシングヘッドから前記気泡分散ウレタン組成物 A (80°C 、粘度： lPa' s)を連続的に吐出した。そして、 PETフィルムからなり、剥離処理を施した面材 (厚さ 188 μ m、幅 100cm)で光透過領域形成材料 B及び気泡分散ウレタン組成物 Aを覆い、エップロールを用いて厚さを均一に調整した。その後、 80°Cに加熱することにより両組成物を硬化させて、光透過領域 (研磨表面側の幅:約 1. 5cm、長さ：約 4cm)とポリウレタン発泡体からなる研磨領域とがー体成形された長尺積層シート（研磨層の厚さ： 2mm)を作製した。その後、該長尺積層シートを 7mの長さで裁断し、面材を剥離し、 80°Cで 6時間ポストキュアして長尺積層研磨シートを得た。次に、パフ機（アミテック社製）を使用して該シートの表面パフ処理をし、厚み精度を整えた。そして、該長尺積層研磨シートの研磨層表面に溝加工機 (東邦鋼機社製)を用いて溝力卩ェを施して長尺積層研磨パッドを作製した。

[0188] 〔第 4の発明〕

実施例 1

トルエンジイソシァネート（2， 4_体 2， 6 _体 = 80/20の混合物） 32重量部、 4 , 4'ージシクロへキシルメタンジイソシァネート 8重量部、ポリテトラメチレングリコール (数平均分子量： 1006) 54重量部、及びジエチレングリコール 6重量部を混合し、 80 °Cで 120分間加熱撹拌してイソシァネート末端プレボリマー（イソシァネート当量： 2. lmeq/g)を作製した。該イソシァネート末端プレボリマー 100重量部、シリコン系界面活性剤（東レ'ダウシリコーン社製、 SH- 192) 3重量部を混合して 80°Cに温度調節した混合物 Aを調製した。該混合物 A80重量部、及び 120°Cで溶融した 4, 4' - メチレンビス（o—クロロア二リン）（ィハラケミカル社製、ィハラキュアミン MT) 20重量部を混合チャンバ一内で混合し、同時に空気を混合物中に機械的に撹拌することにより分散させて気泡分散ウレタン組成物を調製した。

[0189] 表面に規則的な矩形凹構造（幅： 13mm、長さ： 13mm、深さ： 0. 8mm)を有し、離型処理を施したコンベアベルト（材料：ウレタン、幅： 110cm)を回転移動させつつ、その上に前記気泡分散ウレタン組成物を連続的に吐出した。そして、 PETフィルムからなり、剥離処理を施した面材（厚さ 188 /i m、幅 100cm)で気泡分散ウレタン組成物を覆い、ニップロールを用いて厚さを均一に調整した。その後、 80°Cに加熱することにより該組成物を硬化させてポリウレタン発泡体からなる溝付き長尺研磨層（厚さ： 2mm)を作製した。その後、溝付き長尺研磨層をコンベアベルトから剥離した。その後、溝付き長尺研磨層を 7mの長さで裁断し、面材を剥離し、 80°Cで 6時間ポストキユアして溝付き長尺研磨シートを得た。次に、パフ機 (アミテック社製）を使用して該研磨シートの表面パフ処理をし、厚み精度を整えた。そして、溝付き長尺研磨シートの裏面に、クッション層を積層して溝付き長尺積層研磨パッドを作製した。

[0190] 実施例 2

表面に規則的な矩形凹構造（幅: 43mm、長さ： 43mm、深さ： 0. 3mm)を有し、離型処理を施した離型シート（材料: PET、幅： 100cm)を送り出しつつ、該離型シートの両端にスぺーサーを配設した。その後、離型シート上に前記気泡分散ウレタン組成物を連続的に吐出した。そして、ポリエチレンフォーム（東レネ土製、トーレぺフ）からなるクッション層（厚さ： 0. 8mm、幅 100cm)で気泡分散ウレタン組成物を覆レ、、ニップロールを用いて厚さを均一に調整した。その後、 80°Cに加熱することにより該組成物を硬化させてポリウレタン発泡体からなる溝付き長尺研磨層を形成して溝付き長尺積層シート (研磨層の厚さ： 1. 5mm)を作製した。その後、溝付き長尺積層シートを 7 mの長さで裁断し、離型シートを剥離し、 80°Cで 6時間ポストキュアした。次に、バフ機（アミテック社製）を使用して該積層シートの表面パフ処理をし、厚み精度を整えて溝付き長尺積層研磨パッドを作製した。

Claims

請求の範囲

[1] 機械発泡法により気泡分散ウレタン組成物を調製する工程、面材を送り出しつつその上に気泡分散ウレタン組成物を連続的に吐出する工程、該気泡分散ウレタン組成物上に別の面材を積層する工程、厚さを均一に調整しつつ気泡分散ウレタン組成物を硬化させることによりポリウレタン発泡体からなる研磨層を形成する工程、該研磨層を面に対して平行に 2つに切断することにより、研磨層と面材からなる長尺研磨層を 2 枚同時に作製する工程、及び長尺研磨層を裁断する工程を含む長尺研磨パッドの製造方法。

[2] 機械発泡法により気泡分散ウレタン組成物を調製する工程、クッション層を送り出しつつその上に気泡分散ウレタン組成物を連続的に吐出する工程、該気泡分散ウレタン組成物上に別のクッション層を積層する工程、厚さを均一に調整しつつ気泡分散ウレタン組成物を硬化させることによりポリウレタン発泡体からなる研磨層を形成する工程、該研磨層を面に対して平行に 2つに切断することにより、研磨層とクッション層力なる長尺積層シートを 2枚同時に作製する工程、及び長尺積層シートを裁断する工程を含む長尺積層研磨パッドの製造方法。

[3] 機械発泡法により気泡分散ウレタン組成物を調製する工程、面材を送り出しつつ、該面材の両端部及び Z又は内部にスぺーサーを配設する工程、スぺーサーを配設していない前記面材上に前記気泡分散ウレタン組成物を連続的に吐出する工程、吐出した前記気泡分散ウレタン組成物上に別の面材を積層する工程、厚さを均一に調整しつつ気泡分散ウレタン組成物を硬化させることによりポリウレタン発泡体からなる長尺研磨層を作製する工程、及び長尺研磨層を裁断する工程を含む長尺研磨パッドの製造方法。

[4] スぺーサ一は、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂からなる請求項 3記載の長尺研磨パッドの製造方法。

[5] 内部に配設されるスぺーサ一は、波長 400〜700nmの全範囲で光透過率が 20% 以上である請求項 3記載の長尺研磨パッドの製造方法。

[6] スぺーサ一は、前記気泡分散ウレタン組成物と同一組成のポリウレタン発泡体からなる請求項 3記載の長尺研磨パッドの製造方法。

[7] 内部に配設されるスぺーサ一は、 2以上の樹脂シートが剥離可能に積層されたものである請求項 3記載の長尺研磨パッドの製造方法。

[8] 機械発泡法により気泡分散ウレタン組成物を調製する工程、クッション層を送り出しつつ、該クッション層の両端部及び Z又は内部にスぺーサーを配設する工程、スぺーサーを配設していない前記クッション層上に前記気泡分散ウレタン組成物を連続的に吐出する工程、吐出した前記気泡分散ウレタン組成物上に面材を積層するェ程、厚さを均一に調整しつつ気泡分散ウレタン組成物を硬化させることによりポリウレタン発泡体からなる研磨層を形成して長尺積層シートを作製する工程、及び長尺積層シートを裁断する工程を含む長尺積層研磨パッドの製造方法。

[9] スぺーサ一は、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂からなる請求項 8記載の長尺積層研磨パッドの製造方法。

[10] 内部に配設されるスぺーサ一は、クッション層の貫通孔内に挿入されており、かつクッシヨン層から突出している請求項 8記載の長尺積層研磨パッドの製造方法。

[11] 内部に配設されるスぺーサ一は、波長 400〜700nmの全範囲で光透過率が 20% 以上である請求項 10記載の長尺積層研磨パッドの製造方法。

[12] スぺーサ一は、前記気泡分散ウレタン組成物と同一組成のポリウレタン発泡体からなる請求項 8記載の長尺積層研磨パッドの製造方法。

[13] 内部に配設されるスぺーサ一は、 2以上の樹脂シートが剥離可能に積層されたものである請求項 8記載の長尺積層研磨パッドの製造方法。

[14] 機械発泡法により気泡分散ウレタン組成物を調製する工程、面材を送り出しつつ、該面材上の所定位置に光透過領域形成材料を連続的又は間欠的に吐出する工程、光透過領域形成材料が配設されていない前記面材上に前記気泡分散ウレタン組成物を連続的に吐出する工程、吐出した前記光透過領域形成材料及び気泡分散ウレタン組成物上に別の面材を積層する工程、厚さを均一に調整しつつ光透過領域形成材料及び気泡分散ウレタン組成物を硬化させることにより、光透過領域と研磨領域とが一体成形された長尺研磨層を作製する工程、及び長尺研磨層を裁断する工程を含む長尺研磨パッドの製造方法。

[15] 前記光透過領域形成材料は、吐出時の粘度が:!〜 30Pa ' sである請求項 14記載の長尺研磨パッドの製造方法。

[16] 前記気泡分散ウレタン組成物は、吐出時の粘度が l〜20Pa ' sである請求項 14記載の長尺研磨パッドの製造方法。

[17] 前記光透過領域は、熱硬化性樹脂からなる請求項 14記載の長尺研磨パッドの製造方法。

[18] 前記熱硬化性樹脂は、ポリウレタン樹脂である請求項 17記載の長尺研磨パッドの製造方法。

[19] 機械発泡法により気泡分散ウレタン組成物を調製する工程、連続的又は間欠的に設けられた貫通孔を有するクッション層を送り出しつつ、該貫通孔内及び貫通孔上に堆積するように光透過領域形成材料を吐出する工程、光透過領域形成材料が配設されていない前記クッション層上に前記気泡分散ウレタン組成物を連続的に吐出する工程、吐出した前記光透過領域形成材料及び気泡分散ウレタン組成物上に面材を積層する工程、厚さを均一に調整しつつ光透過領域形成材料及び気泡分散ウレタン組成物を硬化させることにより、光透過領域と研磨領域とがー体成形された長尺積層シートを作製する工程、及び長尺積層シートを裁断する工程を含む長尺積層研磨パッドの製造方法。

[20] 前記光透過領域形成材料は、吐出時の粘度が l〜30Pa ' sである請求項 19記載の長尺積層研磨パッドの製造方法。

[21] 前記気泡分散ウレタン組成物は、吐出時の粘度が l〜20Pa ' sである請求項 19記載の長尺積層研磨パッドの製造方法。

[22] 前記光透過領域は、熱硬化性樹脂からなる請求項 19記載の長尺積層研磨パッドの製造方法。

[23] 前記熱硬化性樹脂は、ポリウレタン樹脂である請求項 22記載の長尺積層研磨パッドの製造方法。

[24] 機械発泡法により気泡分散ウレタン組成物を調製する工程、凹構造を有するコンペァベルト上に気泡分散ウレタン組成物を連続的に吐出する工程、吐出した気泡分散ウレタン組成物上に面材を積層する工程、厚さを均一に調整しつつ気泡分散ウレタン組成物を硬化させることによりポリウレタン発泡体からなる溝付き長尺研磨層を作製する工程、溝付き長尺研磨層をコンベアベルトから剥離する工程、及び溝付き長尺研磨層を裁断する工程を含む溝付き長尺研磨パッドの製造方法。

[25] 機械発泡法により気泡分散ウレタン組成物を調製する工程、凹構造を有する離型シートを送り出しつつその上に気泡分散ウレタン組成物を連続的に吐出する工程、吐出した気泡分散ウレタン組成物上に面材を積層する工程、厚さを均一に調整しつつ気泡分散ウレタン組成物を硬化させることによりポリウレタン発泡体からなる溝付き長尺研磨層を作製する工程、溝付き長尺研磨層から離型シートを剥離する工程、及び溝付き長尺研磨層を裁断する工程を含む溝付き長尺研磨パッドの製造方法。

[26] 機械発泡法により気泡分散ウレタン組成物を調製する工程、凹構造を有するコンペァベルト上に気泡分散ウレタン組成物を連続的に吐出する工程、吐出した気泡分散ウレタン組成物上にクッション層を積層する工程、厚さを均一に調整しつつ気泡分散ウレタン組成物を硬化させることによりポリウレタン発泡体からなる溝付き長尺研磨層を形成して溝付き長尺積層シートを作製する工程、溝付き長尺積層シートをコンベアベルトから剥離する工程、及び溝付き長尺積層シートを裁断する工程を含む溝付き長尺積層研磨パッドの製造方法。

[27] 機械発泡法により気泡分散ウレタン組成物を調製する工程、凹構造を有する離型シートを送り出しつつその上に気泡分散ウレタン組成物を連続的に吐出する工程、吐出した気泡分散ウレタン組成物上にクッション層を積層する工程、厚さを均一に調整しつつ気泡分散ウレタン組成物を硬化させることによりポリウレタン発泡体からなる溝付き長尺研磨層を形成して溝付き長尺積層シートを作製する工程、溝付き長尺積層シートから離型シートを剥離する工程、及び溝付き長尺積層シートを裁断する工程を含む溝付き長尺積層研磨パッドの製造方法。