WO2013103142A1 - 研磨パッド - Google Patents

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WO2013103142A1
WO2013103142A1 PCT/JP2012/084179 JP2012084179W WO2013103142A1 WO 2013103142 A1 WO2013103142 A1 WO 2013103142A1 JP 2012084179 W JP2012084179 W JP 2012084179W WO 2013103142 A1 WO2013103142 A1 WO 2013103142A1
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WO
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groove
polishing
polishing pad
grooves
cross
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Application number
PCT/JP2012/084179
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English (en)
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Inventor
陽平 野呂
誠司 福田
奥田　良治
Original Assignee
東レ株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/11—Lapping tools
    • B24B37/20—Lapping pads for working plane surfaces
    • B24B37/26—Lapping pads for working plane surfaces characterised by the shape of the lapping pad surface, e.g. grooved

Definitions

  • the present invention relates to a polishing pad. More particularly, the present invention relates to a polishing pad preferably used for forming a flat surface in a semiconductor, a dielectric / metal composite, an integrated circuit, and the like.
  • CMP Chemical Mechanical Polishing
  • a CMP apparatus includes a polishing head that holds a semiconductor wafer that is an object to be processed, a polishing pad that performs polishing of the object to be processed, and a polishing surface plate that holds the polishing pad.
  • the polishing process of the semiconductor wafer uses a slurry to move the semiconductor wafer and the polishing pad relative to each other, thereby removing the protruding portion of the layer on the surface of the semiconductor wafer and flattening the layer on the surface of the wafer.
  • CMP is a technique for polishing a material to be polished while supplying slurry using a polishing pad having a polishing surface and a groove formed on the polishing surface.
  • CMP polishing has required characteristics such as ensuring local flatness of a wafer, ensuring global flatness, preventing occurrence of defects, and ensuring a high average polishing rate in the wafer surface. Therefore, in order to achieve these, various ingenuity has been made to the groove configuration (groove pattern and groove cross-sectional shape, etc.) of the polishing pad, which is one of the major factors affecting the polishing characteristics. Yes.
  • the cross-sectional shape of the groove formed on the surface is a parallelogram, and a plurality of inclined grooves such as concentric circles, petals, or inclined grooves extending spirally are used as the groove pattern to stabilize the polishing characteristics.
  • a plurality of inclined grooves such as concentric circles, petals, or inclined grooves extending spirally are used as the groove pattern to stabilize the polishing characteristics.
  • corners in the cross-sectional shape of the groove may cause scratches on the wafer surface, or the cross-sectional shape may be caused by dressing performed before or after polishing or during polishing. In some cases, scratches may occur due to the formation of burrs on the surface, and in order to eliminate this, it is described that an inclined surface is provided at the boundary between the polishing surface and the groove (for example, Patent Documents). 2-4).
  • the present inventors improve the suction force between the wafer and the polishing pad and improve the slurry flow at a specific inclination angle. And found that the polishing rate was increased. Since it is important to provide an inclined surface at the boundary between the polishing surface and the groove, this also applies when the cross-sectional shape of the groove is V-shaped, trapezoidal, and cross-sectional shape of a countersunk screw (Y-shaped).
  • the cross-sectional shape can be a trapezoidal or countersunk groove, but increasing the cross-sectional area means that the volume of the polishing pad is reduced, resulting in The problem of short life occurs.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a polishing pad that can suppress a decrease in pad life while maintaining a high polishing rate.
  • the inventors of the present invention have found that even when the groove cross-sectional shape is inclined, the effect is manifested only by the inclination on the rotation front side with respect to the rotational speed direction of the polishing surface.
  • a polishing pad is a polishing pad for chemical mechanical polishing having at least a circular polishing surface, and the polishing surface has a non-concentric circular shape.
  • a plurality of grooves, the first grooves having a first groove side surface located on the front side and a second groove side surface located on the rear side with respect to the rotational speed direction of the polishing pad.
  • an angle formed by the polishing surface and the side of the first groove continuous with the polishing surface is 105 degrees or more and 150 degrees or less, and the polishing surface and the polishing surface are continuous with the first surface.
  • the angle formed by the side surfaces of the two grooves is less than 105 degrees, and the total length of the first grooves is equal to or greater than the total length of the grooves other than the first groove among the plurality of grooves. It is characterized by.
  • the life of the pad can be reduced by increasing the cross-sectional area of the groove. It is possible to provide a polishing pad that does not exist.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining a groove shape in a polishing pad according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating the groove shape of the polishing pad according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3A is a cross-sectional view schematically showing another example of the groove shape of the polishing pad according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3B is a cross-sectional view schematically showing another example of the groove shape of the polishing pad according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3C is a cross-sectional view schematically showing another example of the groove shape of the polishing pad according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3A is a cross-sectional view schematically showing another example of the groove shape of the polishing pad according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3B is a cross-sectional view schematically showing another example of the groove shape of the polishing pad according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3C is a cross-sectional
  • FIG. 3D is a cross-sectional view schematically showing another example of the groove shape of the polishing pad according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3E is a cross-sectional view schematically showing another example of the groove shape of the polishing pad according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3F is a cross-sectional view schematically showing another example of the groove shape of the polishing pad according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3G is a cross-sectional view schematically showing another example of the groove shape of the polishing pad according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3H is a cross-sectional view schematically showing another example of the groove shape of the polishing pad according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3I is a cross-sectional view schematically showing another example of the groove shape of the polishing pad according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3J is a cross-sectional view schematically showing another example of the groove shape of the polishing pad according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 4A is a schematic diagram illustrating an example of the configuration of the polishing pad according to the embodiment of the present invention.
  • 4B is a cross-sectional view taken along the line a′-a ′′ of FIG. 4A.
  • 4C is a cross-sectional view taken along line b′-b ′′ of FIG. 4A.
  • 4D is a cross-sectional view taken along line c′-c ′′ of FIG. 4A.
  • FIG. 4E is a cross-sectional view taken along line d′-d ′′ of FIG. 4A.
  • FIG. 5A is a schematic diagram illustrating another example of the configuration of the polishing pad according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 5B is a cross-sectional view taken along the line e′-e ′′ of FIG. 5A.
  • FIG. 5C is a cross-sectional view taken along line f′-f ′′ of FIG. 5A.
  • FIG. 5D is a cross-sectional view taken along the line g′-g ′′ of FIG. 5A.
  • FIG. 5E is a cross-sectional view taken along the line h′-h ′′ of FIG. 5A.
  • FIG. 6A is a diagram illustrating a groove shape when the groove processing direction is parallel to the rotation speed direction of the rotating polishing pad.
  • FIG. 6B is a diagram for explaining the groove shape when the groove processing direction is parallel to the rotational speed direction of the rotating polishing pad.
  • FIG. 7A is a schematic diagram illustrating a configuration of a polishing pad according to an embodiment of the present invention, and a cross-sectional perspective view illustrating an example of a groove shape.
  • FIG. 7B is a diagram for explaining the processing direction of the groove shape of the polishing pad according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing a configuration of a main part of the polishing pad according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a schematic diagram illustrating a configuration of a polishing pad according to Example 1 in an example of the present invention.
  • FIG. 10 is a schematic diagram illustrating a configuration of a polishing pad according to Example 2 in an example of the present invention.
  • FIG. 11 is a schematic diagram illustrating a configuration of a polishing pad according to Example 3 in the example of the present invention.
  • FIG. 12 is a schematic diagram showing a configuration of a polishing pad according to Example 4 in the example of the present invention.
  • FIG. 13 is a schematic diagram illustrating a configuration of a polishing pad according to Example 5 of the example of the present invention.
  • FIG. 14A is a schematic diagram illustrating a configuration of a polishing pad according to Comparative Example 3 in the example of the present invention.
  • FIG. 14B is a cross-sectional view illustrating a groove-shaped configuration of the polishing pad according to Comparative Example 3 in the example of the present invention.
  • FIG. 15 is a schematic diagram illustrating a configuration of a polishing pad according to Comparative Example 4 in the example of the present invention.
  • FIG. 16 is a schematic diagram showing a configuration of a polishing pad according to Comparative Example 5 in the example of the present invention.
  • the circular chemical mechanical polishing polishing pad of the present invention is a chemical mechanical polishing polishing pad having at least a circular polishing surface, and a plurality of non-concentric circular grooves are formed on the polishing surface,
  • the plurality of grooves have at least a portion of a first groove having a first groove side surface located on the front side and a second groove side surface located on the rear side with respect to the rotational speed direction of the polishing pad,
  • the angle formed by the first groove side surface continuous with the polishing surface is 105 degrees or more and 150 degrees or less, and the angle formed by the polishing surface and the second groove side surface continuous with the polishing surface is less than 105 degrees.
  • the polishing pad of the present invention is characterized in that the total length of the first grooves is equal to or greater than the total length of the grooves other than the first groove among the plurality of grooves.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining a groove shape in a polishing pad according to an embodiment of the present invention.
  • a groove 2 is formed in a polishing pad with respect to a planar polishing surface 1.
  • the groove 2 extends in a straight line on the polishing surface 1 and forms a V-shape having symmetry by two groove side surfaces 20 forming an inclined surface inclined with respect to the polishing surface 1.
  • the angle formed between the polishing surface 1 and each groove side surface 20 is the same angle ⁇ 1 .
  • FIG. 2 is a diagram for explaining the groove shape of the polishing pad according to the present embodiment.
  • the polishing pad according to the present invention has a first groove side surface 21 that extends linearly with respect to a planar polishing surface 1 and forms an inclined surface that is inclined with respect to the polishing surface 1.
  • a groove 2 a (first groove) is formed that includes a second groove side surface 22 that is a surface substantially orthogonal to the polishing surface 1.
  • the groove 2 a is substantially V-shaped by the first groove side surface 21 and the second groove side surface 22.
  • the angle formed between the polishing surface 1 and the first groove side surface 21 is an angle ⁇ 2 ( ⁇ 2 ⁇ 105 degrees).
  • the angle formed between the polishing surface 1 and the second groove side surface 22 is an angle ⁇ 3 ( ⁇ 3 ⁇ 90 degrees).
  • the first groove side surface 21 is formed so as to be on the front side with respect to the rotational speed direction of the rotating polishing pad (arrow Y1 direction in FIG. 2, hereinafter referred to as the rotational speed direction Y1) (hereinafter referred to as the front side).
  • the rotational speed direction Y1 (hereinafter referred to as the front side).
  • the second groove side surface 22 is formed so as to be on the rear side with respect to the rotational speed direction Y1 of the rotating polishing pad (hereinafter, also referred to as a rear inclined surface).
  • the first groove side surface 21 and the second groove side surface 22 in the groove 2a are based on the rotational speed direction Y1 of the rotating polishing pad, and should be selected as appropriate, but should be unclear with this. is not.
  • the groove 2a is inclined angle theta 2 of the first groove side surface 21 is not more than 150 degrees 105 degrees, the inclination angle theta 3 of the second groove flank 22 which is opposite the first groove flank 21 is less than 105 degrees It is a groove.
  • the shape of the groove bottom of the polishing pad of the present invention is not particularly limited. Specific groove cross-sectional shapes and groove patterns are shown in FIGS. 3A to 3I. 3A to 3I are cross-sectional views schematically showing other examples of the groove shape of the polishing pad according to the present embodiment.
  • the groove 2b shown in FIG. 3A is connected to the second groove side surface 22 which is a surface substantially orthogonal to the polishing surface 1, and the end of the second groove side surface 22 on the side different from the side connected to the polishing surface 1, 1 is a plane that is substantially parallel to the groove 1 and is formed on the groove bottom surface 23 that forms the bottom surface of the groove 2b and the end of the groove bottom surface 23 that is different from the second groove side surface 22 side.
  • a first groove side surface 24 which is a surface.
  • the groove 2 b is substantially U-shaped by the second groove side surface 22, the groove bottom surface 23, and the first groove side surface 24.
  • the groove 2c shown in FIG. 3B is connected to the second groove side surface 22 which is a surface substantially orthogonal to the polishing surface 1 and the end of the second groove side surface 22 on the side different from the side connected to the polishing surface 1.
  • the inclination angle of the first inclined portion 241 with respect to the polishing surface 1 is smaller than the inclination angle of the second inclined portion 242 with respect to the polishing surface 1.
  • the groove 2d shown in FIG. 3C is connected to the second groove side surface 22 which is a surface substantially orthogonal to the polishing surface 1 and the end of the second groove side surface 22 on the side different from the side connected to the polishing surface 1. It is a plane that is substantially parallel to the groove bottom surface 23 that forms the bottom surface of the groove 2d and the end of the groove bottom surface 23 that is different from the side that is continuous with the second groove side surface 22 and that is orthogonal to the polishing surface 1.
  • the first groove side surface 24b includes a certain orthogonal portion 243, and a first groove side surface 24b having an inclined portion 244 that is continuous with the orthogonal portion 243 and is inclined with respect to the polishing surface 1.
  • the groove 2 e shown in FIG. 3D is connected to the second groove side surface 22, which is a surface substantially orthogonal to the polishing surface 1, and the end of the second groove side surface 22 on the side different from the side connected to the polishing surface 1.
  • the first inclined portion 245 which is a surface inclined with respect to the first inclined portion 245 and the first groove side surface 24c which has a second inclined portion 246 which is a surface inclined with respect to the polishing surface 1.
  • the inclination angle of the first inclined portion 245 with respect to the polishing surface 1 is smaller than the inclination angle of the second inclined portion 246 with respect to the polishing surface 1.
  • the groove 2 f shown in FIG. 3E is connected to the second groove side surface 22, which is a surface substantially orthogonal to the polishing surface 1, and the end of the second groove side surface 22 on the side different from the side connected to the polishing surface 1. It is a curved surface having an arcuate shape that protrudes away from the groove, and is connected to the groove bottom surface 23a that forms the bottom surface of the groove 2f, and the end of the groove bottom surface 23a that is different from the side that is connected to the first groove side surface 22, and the polishing surface 1 And a first groove side surface 24d which is a surface inclined with respect to the first groove side surface 24d.
  • the groove 2g shown in FIG. 3F is connected to the second groove side surface 22 which is a surface substantially orthogonal to the polishing surface 1 and the end of the second groove side surface 22 on the side different from the side connected to the polishing surface 1. It is a substantially parallel flat surface, and forms a bottom surface of the groove 2g and has a groove bottom surface 23b having a concave portion 231 having a concave shape at the center, and an end portion on a side different from the side continuous with the second groove side surface 22 of the groove bottom surface 23b.
  • the first groove side surface 24b includes an orthogonal portion 243 that is continuous with the polishing surface 1 and an inclined portion 244 that is continuous with the orthogonal portion 243 and is inclined with respect to the polishing surface 1.
  • the groove 2 h shown in FIG. 3G is connected to the second groove side surface 22, which is a surface substantially orthogonal to the polishing surface 1, and the end of the second groove side surface 22 on the side different from the side connected to the polishing surface 1.
  • the curved surface portion 232 that is an arc-shaped curved surface that protrudes away from the separation side, and the inclined portion 233 that has an inclined surface that expands from both ends of the curved surface portion 232 and extends, and is inclined with respect to the polishing surface 1.
  • a first groove side surface 24b having an inclined portion 244 that is continuous with the orthogonal portion 243 and is inclined with respect to the polishing surface 1.
  • the groove 2 i shown in FIG. 3H is connected to the second groove side surface 22, which is a surface substantially orthogonal to the polishing surface 1, and the end of the second groove side surface 22 on the side different from the side connected to the polishing surface 1.
  • the groove bottom surface 23d forming the bottom surface of the groove 2i and the end of the groove bottom surface 23d on the side different from the side continuous with the second groove side surface 22 are orthogonal to the polishing surface 1.
  • the groove 2j shown in FIG. 3I is connected to the second groove side surface 22 which is a surface substantially orthogonal to the polishing surface 1 and the end of the second groove side surface 22 on the side different from the side connected to the polishing surface 1,
  • the tip In a cross section having a cross-section as a plane orthogonal to each other, the tip has a substantially U shape with a reduced diameter.
  • a first groove side surface 24 that is continuous with the end portion and is inclined with respect to the polishing surface 1.
  • FIG. 3J is a cross-sectional view schematically showing another example of the groove shape of the polishing pad according to the present embodiment.
  • the groove 2k shown in FIG. 3J is connected to two groove side surfaces 25 that are substantially orthogonal to the polishing surface 1 and ends of the groove side surface 25 that are different from the side that is connected to the polishing surface 1, and is substantially parallel to the polishing surface 1.
  • a groove bottom surface 23 forming the bottom surface of the groove 2k.
  • the groove 2k is substantially U-shaped by the groove side surface 25 and the groove bottom surface 23.
  • the groove 2a is provided on the front side with respect to the rotational velocity direction Y1, the first groove flank 21 angle of inclination theta 2 is less than 150 degrees 105 degrees, a side opposite the first groove flank 21, A second groove side surface 22 provided on the rear side with respect to the rotational speed direction Y1 and having an inclination angle ⁇ 3 of less than 105 degrees.
  • the action of the first groove side surface 21 in which the inclination angle of the front inclined surface is 105 degrees or more and 150 degrees or less in relation to the rotational speed direction Y1 of the rotating polishing pad (sometimes referred to as a groove moving direction). Is considered with reference to FIG.
  • the first groove side surface 21 having the inclination angle ⁇ 2 of 105 degrees or more and 150 degrees or less is the front direction with respect to the rotational speed direction Y1 (direction in which the groove moves) (the inclination angle ⁇ 3 is less than 105 degrees). If the two-groove side surface 22 is in the rear direction with respect to the direction in which the groove moves, it is considered that the polishing rate increases due to the suction force acting between the wafer and the polishing pad and the improvement of the slurry flow. In addition, it is considered that a high polishing uniformity of the wafer is given to the polishing rate of the wafer due to the effect of the suction force acting and the improvement of the slurry flow to bring the polishing pad into contact with the wafer surface uniformly.
  • the front of the rotational speed direction Y1 (direction in which the groove moves) Since the front and rear surfaces have inclined surfaces, the front inclined surface exerts a suction force between the wafer and the polishing pad, and exhibits an effect of increasing the polishing rate and improving in-plane uniformity.
  • the rear inclined surface has an inclination angle, it is considered that the action of the inclined surface on the groove side surface, which is the front direction with respect to the direction in which the groove moves, does not appear on the rear inclined surface.
  • the groove side surface has an inclined surface, if the groove direction is parallel to the rotational speed direction, the groove does not become a front inclined surface, so that the action of the front inclined surface is not expected to occur.
  • the slurry held between the polishing surface and the wafer is promoted to be discharged by rotation, but by having the rear inclined surface, the discharge of the slurry between the polishing surface and the wafer is further promoted, and the polishing rate and surface are increased. It is conceivable that the internal uniformity is reduced.
  • the cross-sectional shape of the groove is V-shaped, or when the cross-sectional shape of trapezoidal and countersunk screws (Y-shaped groove) is made, the effect by the front inclined surface and the reverse effect by the rear inclined surface are antagonized, Since sufficient performance may not be exhibited, it is necessary to reduce the ratio of the rear inclined surface (inclination angle), and it is preferable to eliminate the rear inclined surface.
  • the first groove formed in the polishing pad of the present invention has a first groove side surface (front inclined surface) having an inclination angle of 105 degrees or more and 150 degrees or less, and is a second groove opposite to the first groove side surface.
  • the inclination angle of the groove side surface (rear inclined surface) is less than 105 degrees.
  • the angle formed between the polishing surface and the side surface (groove side surface) continuous to the polishing surface is too large, the area of the polishing surface is reduced, and the cross-sectional area of the groove is too large, so that the slurry is excessively discharged and polishing is performed. Incurs a decrease in rate.
  • the angle of the front inclined surface in the groove needs to be 105 degrees or more and 150 degrees or less, preferably 110 degrees or more, more preferably 115 degrees or more, and 120 degrees or more. More preferably.
  • the angle ⁇ 3 of the rear inclined surface in the groove 2a needs to be less than 105 degrees, preferably 60 degrees or more, more preferably 80 degrees or more, and 85 degrees or more. Further preferred. Further, it is more preferably 100 degrees or less, and further preferably 95 degrees or less.
  • the cross-sectional shape of the grooves constituting the polishing pad need not be one kind.
  • at least one of the edge portions in the groove width direction is a groove having a plurality of groove cross-sectional shapes in which the angle of the front inclined surface is 105 degrees or more and 150 degrees or less and the angle of the rear inclined surface is less than 105 degrees. It is also possible to constitute a polishing pad by combining. From the viewpoint of in-plane uniformity, it is more preferable to configure the polishing pad with one type of cross-sectional shape.
  • the effect of the front inclined surface and the adverse effect of the rear inclined surface are antagonized, and sufficient performance may not be exhibited, so it is necessary to reduce the ratio (inclination angle) of the rear inclined surface.
  • the total length of the first groove (the length in the direction in which the groove extends) composed of the groove 2a having the groove side surface 22 is the length of the grooves other than the first groove among the plurality of grooves provided in the polishing pad. It is necessary to be greater than or equal to the total.
  • FIG. 4A is a schematic diagram showing an example of the configuration of the polishing pad according to the present embodiment, and is an example of the arrangement of grooves having a symmetric shape with respect to a specific line segment of the polishing pad.
  • the grooves 2a are uniformly arranged in an XY lattice pattern on the polishing pad 3 as shown in FIG. 4A.
  • the polishing pad 3 is rotated and used. Therefore, the first groove side surface 21 and the second groove side surface 22 are also formed on the front inclined surface depending on the formation location and the rotational speed direction. It can also be a rear inclined surface.
  • the proportion of the front inclined surface is large in a certain portion
  • the proportion of the rear inclined surface is increased in a certain portion. That is, as in the case of the V-shaped groove (groove side surface 20) and the like, when viewed macroscopically, the effect of the front inclined surface and the reverse effect of the front inclined surface by the rear inclined surface antagonize, and sufficient Performance may not be manifested.
  • FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line a′-a ′′ of FIG. 4A.
  • FIG. 4C is a cross-sectional view taken along the line b′-b ′′ of FIG. 4A.
  • 4D is a cross-sectional view taken along the line c′-c ′′ of FIG. 4A.
  • FIG. 4E is a cross-sectional view taken along the line d′-d ′′ of FIG. 4A.
  • a line segment PaPc connecting the point Pa to the point Pc and a line segment PbPd connecting the point Pb to the point Pd pass through the center O of the polishing pad 3.
  • the groove group 30 composed of a plurality of grooves formed along the line segment PaPc is symmetric with respect to a vertical plane that includes the line segment PbPd and is orthogonal to the polishing surface 1 of the polishing pad 3.
  • the groove group 31 including a plurality of grooves formed along the line segment PbPd is symmetric with respect to a vertical plane that includes the line segment PaPc and is orthogonal to the polishing surface 1. That is, the groove group along the line connecting the center O of the polishing pad 3 and the point Pa has a front inclined surface on the a ′′ side (the tip side in the rotational speed direction Y1) (see FIG. 4B).
  • the groove group along the line connecting Pc has a front inclined surface on the c ′ side (see FIG. 4D).
  • the groove group along the line connecting the center O and the point Pb is inclined forward on the b ′′ side.
  • the groove group along the line segment connecting the center O and the point Pd has a front inclined surface on the d ′ side (see FIG. 4E). Therefore, when viewed macroscopically, the effect of the front inclined surface and the effect / inverse effect of the rear inclined surface are antagonized, and sufficient performance is not exhibited.
  • the groove of the polishing pad of the present invention is asymmetric with respect to all the perpendicular surfaces including the diameter of the polishing pad and perpendicular to the polishing pad surface.
  • FIG. 5A is a schematic diagram showing another example of the configuration of the main part of the polishing pad according to the present embodiment, and is an example of the arrangement of grooves that are asymmetrical with respect to all the diameters of the polishing pad.
  • 5B is a cross-sectional view taken along the line e′-e ′′ of FIG. 5A.
  • FIG. 5C is a cross-sectional view taken along the line f′-f ′′ of FIG. 5A.
  • 5D is a cross-sectional view taken along the line g′-g ′′ of FIG. 5A.
  • FIG. 5E is a cross-sectional view taken along the line h′-h ′′ of FIG. 5A.
  • a line segment PePg connecting point Pe to point Pg and a line segment PfPh connecting point Pf to point Ph pass through the center O of polishing pad 3a.
  • the groove groups 32 and 33 formed of a plurality of grooves formed along the line segment eg pass through the center O of the polishing pad 3a and are orthogonal to the polishing surface 1 (for example, a plane passing through the line segment PfPh).
  • the groove 2a is formed asymmetrically.
  • the groove groups 34 and 35 formed of a plurality of grooves formed along the line segment PfPh pass through the center O of the polishing pad 3a and are perpendicular to the polishing surface 1 (for example, pass through the line segment PePg).
  • the groove 2a is formed asymmetrically with respect to the plane.
  • the grooves 2a of the groove groups 33 and 35 are reversed when viewed from the same direction with respect to the grooves 2a of the groove groups 32 and 34. That is, the groove 2a of the groove group along the line segment connecting the center O of the polishing pad 3a and the point Pe has a front inclined surface on the e ′′ side (see FIG. 5B), and the center O of the polishing pad 3a and the point Pg The groove 2a of the groove group along the line connecting the two has a front inclined surface on the g ′′ side (see FIG. 5D). Further, the groove 2a of the groove group along the line segment connecting the center O of the polishing pad 3a and the point Pf has a front inclined surface on the f ′′ side (see FIG.
  • the groove 2a of the groove group along the line connecting the two has a front inclined surface on the h ′′ side (see FIG. 5E).
  • the groove 2a in the groove groups 32 to 35 has the first groove side surface 21 located on the front side in the rotational speed direction Y1.
  • FIG. 6A is a diagram illustrating the groove shape when the groove processing direction is parallel to the rotation speed direction of the rotating polishing pad.
  • FIG. 6B is a diagram for explaining the groove shape when the groove processing direction is parallel to the rotational speed direction of the rotating polishing pad.
  • the cross-sectional shape of the groove 200 formed in the polishing pad 300 is a groove having a front inclined surface and a rear inclined surface
  • the groove direction is the pad rotation speed. Since it is parallel to the direction (rotational speed direction Y100), it is considered that the action of the front inclined surface does not appear.
  • the grooves of the present invention are not concentric.
  • FIG. 7A is a schematic diagram illustrating a configuration of a polishing pad according to the present embodiment, and a cross-sectional perspective view illustrating an example of a groove shape.
  • FIG. 7B is a diagram for explaining the processing direction of the groove shape of the polishing pad according to the present embodiment.
  • the front inclined surface (first groove side surface 24b) of the groove 2d is formed as shown in FIG. 7B.
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing a configuration of a main part of the polishing pad according to the present embodiment.
  • a groove 2a is formed in the polishing layer having the polishing surface 1.
  • FIG. 8 shows the processing direction of each groove 2a (the direction in which the groove 2a extends toward the outer periphery) Y22 to Y25, which is the same distance from the center O of the polishing pad 3b, and the rotational speed direction Y1 of the polishing pad 3b. Angles ⁇ 5 to ⁇ 8 are shown respectively.
  • angles ⁇ 5 to ⁇ 8 formed by the rotational speed direction Y1 of the polishing pad 3b and the processing direction of the groove 2a angles of 30 degrees or more and 90 degrees or less are employed.
  • the angle formed by the processing direction of the groove 2a and the rotational speed direction of the polishing pad 3b is more preferably 45 degrees or more.
  • the processing directions Y22 to Y25 of the groove 2a are perpendicular to the width direction of the groove.
  • the rotation speed direction Y1 indicates the direction of the rotation speed at one point on the machining direction Y22 to Y25 of the groove 2a. At this time, it is assumed that one point on the processing direction Y22 to Y25 of the groove 2a is equal in distance from the center O.
  • the angles ⁇ 5 to ⁇ 8 of the machining directions Y22 to Y25 with respect to the rotational speed direction Y1 satisfy the relationship ⁇ 5 ⁇ 6 ⁇ 7 ⁇ 8 .
  • This is inversely proportional to the magnitude relationship of the shortest distances between the machining directions Y22 to Y25 and the center O. That is, when the shortest distance from the center O of the polishing pad 3b is large in the formation range of the groove 2a formed on the polishing surface, the angle becomes small at the outer periphery of the pad as shown in FIG.
  • the groove 2a is preferably formed so as to pass through a range of 90% or less of the pad radius length (the length in the radial direction) in the direction orthogonal to the groove 2a because it may not be expressed. Is more preferably formed so as to pass through the range of 50% or less, more preferably formed so as to pass through the range of 50% or less, and particularly preferably formed so as to pass through the range of 40% or less. .
  • the above range is a circle centered on the center O, and indicates a range in which the radius of this circle is 90% or less with respect to the pad radius length.
  • the polishing surface of the polishing pad has grooves (grooves) that a normal polishing pad can take, such as a lattice shape, dimple shape, spiral shape, concentric shape, etc., in order to suppress the hydroplane phenomenon and to prevent the pad from sticking to the wafer. ) May be provided, and a combination of these is also preferably used, and a lattice shape is more preferable.
  • the groove also includes a groove and sufficient performance may not be exhibited, it is preferably 90% or less, and 75% or less with respect to the total length of all the grooves formed on the polished surface. Is more preferably 65% or less, and particularly preferably 55% or less.
  • the total length of the grooves is preferably 5% or more, more preferably 10% or more, more preferably 15% or more, and more preferably 20% or more, 30 % Or more is more preferable, and 40% or more is particularly preferable.
  • a micro rubber A hardness of 70 degrees or more and a structure having closed cells is a flat surface in semiconductors, dielectric / metal composites, integrated circuits and the like. Is preferable.
  • materials for forming such a structure include polyethylene, polypropylene, polyester, polyurethane, polyurea, polyamide, polyvinyl chloride, polyacetal, polycarbonate, polymethyl methacrylate, polytetrafluoroethylene, epoxy resin, ABS resin, AS resin, phenol resin, melamine resin, “neoprene (registered trademark)” rubber, butadiene rubber, styrene butadiene rubber, ethylene propylene rubber, silicon rubber, fluororubber, and resins mainly composed of these. Two or more of these may be used. Even in such a resin, a material mainly composed of polyurethane is more preferable in that the closed cell diameter can be controlled relatively easily.
  • Polyurethane is a polymer synthesized by polyaddition reaction or polymerization reaction of polyisocyanate.
  • the compound used as the symmetry of the polyisocyanate is an active hydrogen-containing compound, that is, a compound containing two or more polyhydroxy groups or amino groups.
  • Examples of the polyisocyanate include tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, naphthalene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, and isophorone diisocyanate, but are not limited thereto. Two or more of these may be used.
  • the polyhydroxy group-containing compound is typically a polyol, and examples thereof include polyether polyol, polytetramethylene ether glycol, epoxy resin-modified polyol, polyester polyol, acrylic polyol, polybutadiene polyol, and silicone polyol. Two or more of these may be used. It is preferable to determine the combination and optimum amount of polyisocyanate and polyol, catalyst, foaming agent, and foam stabilizer depending on the hardness, the cell diameter and the expansion ratio.
  • the chemical foaming method is generally used by blending various foaming agents into the resin during polyurethane production, but it is cured after foaming the resin by mechanical stirring.
  • the method of making it can also be used preferably.
  • the average cell diameter of the closed cells is preferably 20 ⁇ m or more, more preferably 30 ⁇ m or more from the viewpoint of holding the slurry on the pad surface. On the other hand, it is preferably 150 ⁇ m or less, more preferably 140 ⁇ m or less, and even more preferably 130 ⁇ m or less from the viewpoint of ensuring the flatness of local irregularities of the semiconductor substrate.
  • the average bubble diameter is observed in a circular shape that is missing at the edge of the field among the bubbles observed in one field of view when the cross section of the sample is observed at a magnification of 400 times with a VK-8500 ultra-deep microscope manufactured by Keyence.
  • the circular bubbles excluding the generated bubbles are obtained by measuring the equivalent circle diameter from the cross-sectional area with an image processing apparatus and calculating the number average value.
  • a preferred embodiment of the polishing pad according to the present invention is a pad containing a polymer of a vinyl compound and polyurethane and having closed cells. Toughness and hardness can be increased only with a polymer from a vinyl compound, but it is difficult to obtain a homogeneous polishing pad having closed cells, and polyurethane becomes brittle when the hardness is increased. By impregnating a polyurethane with a vinyl compound, a polishing pad containing closed cells and having high toughness and hardness can be obtained.
  • a vinyl compound is a compound having a polymerizable carbon-carbon double bond. Specifically, methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, n-butyl acrylate, n-butyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, isodecyl methacrylate, n-lauryl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl Methacrylate, 2-hydroxybutyl methacrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, diethylaminoethyl methacrylate, glycidyl methacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, acrylic acid, methacrylic acid, fumaric acid, dimethyl fumarate, diethyl fumarate, dipropyl fumarate, maleic acid, maleic Dimethyl acid, diethyl maleate, dipropyl maleate,
  • CH 2 CR 1 COOR 2 (R 1 : methyl group or ethyl group, R 2 : methyl group, ethyl group, propyl group or butyl group) is preferable.
  • R 1 methyl group or ethyl group
  • R 2 methyl group, ethyl group, propyl group or butyl group
  • methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-butyl methacrylate, and isobutyl methacrylate are easy to form closed cells in polyurethane, good in impregnation of monomers, easy to cure by polymerization, and vinyl compounds that have been cured by polymerization.
  • the foamed structure containing the polymer and polyurethane is preferred because of its high hardness and good flattening characteristics.
  • Polymerization initiators preferably used for obtaining polymers of these vinyl compounds include azobisisobutyronitrile, azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), azobiscyclohexanecarbonitrile, benzoyl peroxide, lauroyl peroxide. Examples thereof include radical initiators such as oxide and isopropyl peroxydicarbonate. Two or more of these may be used.
  • a redox polymerization initiator for example, a combination of a peroxide and an amine can also be used.
  • a method for impregnating a polyurethane with a vinyl compound a method of immersing the polyurethane in a container containing a vinyl compound can be mentioned.
  • the amount of vinyl compound impregnated in polyurethane should be determined by the type of vinyl compound and polyurethane used and the characteristics of the polishing pad to be produced.
  • the content ratio of the polymer obtained from the vinyl compound in the body and the polyurethane is preferably 30/70 to 80/20 by weight. If the content ratio of the polymer obtained from the vinyl compound is 30/70 or more by weight, the hardness of the polishing pad can be sufficiently increased. Further, if the content ratio is 80/20 or less, the elasticity of the polishing layer can be sufficiently increased.
  • the polymer and polyurethane content obtained from the polymerized and cured vinyl compound in polyurethane can be measured by a pyrolysis gas chromatography / mass spectrometry method.
  • a pyrolysis gas chromatography / mass spectrometry method As an apparatus that can be used in this method, a double shot pyrolyzer “PY-2010D” (manufactured by Frontier Laboratories) is used as a thermal decomposition apparatus, and “TRIO-1” (manufactured by VG) is used as a gas chromatograph / mass spectrometer. Can be mentioned.
  • the polymer phase obtained from the vinyl compound and the polyurethane phase are contained without being separated.
  • the infrared spectrum of the polishing pad observed with a micro-infrared spectrometer having a spot size of 50 ⁇ m has an infrared absorption peak of a polymer polymerized from a vinyl compound and an infrared absorption peak of polyurethane.
  • the infrared spectra at various points are almost the same.
  • IR ⁇ s manufactured by SPECTRA-TEC can be mentioned.
  • the polishing pad may contain various additives such as an abrasive, an antistatic agent, a lubricant, a stabilizer, and a dye for the purpose of improving characteristics.
  • the micro rubber A hardness of the polishing layer is a value evaluated with a micro rubber hardness meter MD-1 manufactured by Kobunshi Keiki Co., Ltd.
  • the micro rubber A hardness meter MD-1 is capable of measuring the hardness of thin and small objects that were difficult to measure with a conventional hardness meter, and is about 1/5 of a spring type rubber hardness meter (durometer) A type. Since it is designed and manufactured as a reduced model, a measured value that matches the hardness of the spring type hardness tester A type can be obtained. Since a normal polishing pad has a thickness of a polishing layer or a hard layer of less than 5 mm, it cannot be evaluated with a spring type rubber hardness tester A type. Therefore, evaluation is performed with the micro rubber hardness tester MD-1.
  • the hardness of the polishing layer is preferably 70 degrees or more, more preferably 80 degrees or more in terms of micro rubber A hardness, from the viewpoint of the flatness of local irregularities of the semiconductor substrate.
  • the density of the polishing layer is preferably 0.3 g / cm 3 or more, more preferably 0.6 g / cm 3 or more, and 0.65 g / cm 3 from the viewpoint of reducing local flatness defects and global steps. More preferably, it is cm 3 or more. On the other hand, from the viewpoint of reducing scratches, 1.1 g / cm 3 or less is preferable, 0.9 g / cm 3 or less is more preferable, and 0.85 g / cm 3 or less is more preferable.
  • the density of the polishing layer in the present invention is a value measured using water as a medium in accordance with JIS R-3503 using a Harvard pycnometer.
  • the polishing pad according to the present invention preferably has a cushion layer having a bulk modulus of 40 MPa or more and a tensile modulus of 1 MPa or more and 20 MPa or less because the in-plane uniformity is good.
  • the bulk modulus in the present invention is measured by the following method.
  • a sample piece and water at 23 ° C. are placed in a stainless steel measuring cell having an internal volume of about 40 mL, and a 0.5 mL borosilicate glass pipette (minimum scale 0.005 mL) is attached.
  • a tube made of polyvinyl chloride resin (inner diameter 90 mm ⁇ ⁇ 2000 mm, wall thickness 5 mm) is used as a pressure vessel, and the measurement cell in which the above sample piece is placed is placed therein.
  • V1 is measured.
  • nitrogen is pressurized with the pressure P, and the volume change V0 is measured.
  • the volume elastic modulus of the cushion layer is preferably 40 MPa or more.
  • the bulk modulus is preferably 40 MPa or more.
  • the in-plane uniformity of the entire surface of the semiconductor substrate can be improved.
  • the measuring device include Tensilon Universal Tester RTM-100 manufactured by Orientec. As measurement conditions, the test speed is 5 cm / min, the test piece shape is a dumbbell shape having a width of 5 mm and a sample length of 50 mm.
  • the tensile elastic modulus of the cushion layer is preferably 1 MPa or more, and more preferably 1.2 MPa or more, from the viewpoint of in-plane uniformity over the entire surface of the semiconductor substrate. Moreover, 20 MPa or less is preferable and 10 MPa or less is more preferable.
  • Examples of such a cushion layer include non-foamed elastomers such as natural rubber, nitrile rubber, “neoprene (registered trademark)” rubber, polybutadiene rubber, thermosetting polyurethane rubber, thermoplastic polyurethane rubber, and silicon rubber. However, it is not limited to these.
  • the thickness of the cushion layer is preferably in the range of 0.1 mm to 2 mm. From the viewpoint of in-plane uniformity over the entire surface of the semiconductor substrate, 0.2 mm or more is preferable, and 0.3 mm or more is more preferable. Moreover, from a viewpoint of local flatness, 2 mm or less is preferable and 1.75 mm or less is more preferable.
  • Examples of means for bonding the polishing layer and the cushion layer include a double-sided tape or an adhesive.
  • the polishing pad of the present invention may be provided with a double-sided tape on the surface of the cushion sheet that adheres to the platen.
  • a double-sided tape a tape having a general configuration in which an adhesive layer is provided on both surfaces of a base material can be used as described above.
  • a base material a nonwoven fabric, a film, etc. are mentioned, for example.
  • examples of the composition of the adhesive layer include rubber adhesives and acrylic adhesives. Considering the content of metal ions, an acrylic adhesive is preferable because the metal ion content is low. Also, the cushion sheet and the platen often have different compositions, and the composition of each adhesive layer of the double-sided tape can be made different to optimize the adhesive force to the cushion sheet and the platen.
  • Examples of the material to be polished in the present invention include the surface of an insulating layer or metal wiring formed on a semiconductor wafer.
  • Examples of the insulating layer include an interlayer insulating film of metal wiring, a lower insulating film of metal wiring, and shallow trench isolation used for element isolation.
  • Examples of the metal wiring include aluminum, tungsten, and copper, and structurally include damascene, dual damascene, and plug.
  • a barrier metal such as silicon nitride is also subject to polishing.
  • silicon oxide is currently mainstream, but a low dielectric constant insulating film is also used. In addition to semiconductor wafers, it can also be used for polishing magnetic heads, hard disks, sapphire, and the like.
  • the polishing method using the polishing pad according to the present invention is suitably used for forming a flat surface on glass, semiconductors, dielectric / metal composites, integrated circuits and the like.
  • a pad with grooves formed on the surface of the polishing layer is sliced in the groove depth direction. Slicing is done by slicing perpendicularly to the groove processing direction to create a surface that makes it easy to observe the groove cross-sectional shape, and observing the cross-section of the groove with a Keyence VK-8500 ultra-deep microscope and polishing surface
  • the angle formed by the side surface (groove side surface) continuous with the surface was measured.
  • the groove closest to the positions of 50 mm, 250 mm, and 450 mm from the center of the pad was measured, and the average of these three points was taken as the inclination angle.
  • Polishing was performed under predetermined polishing conditions using a Mirror 3400 manufactured by Applied Materials. The polishing characteristics were measured by averaging 37 points excluding the outermost 10 mm of the 8-inch wafer, and the average polishing rate (nm / min) was calculated. Further, the value obtained by dividing the difference between the maximum value and the minimum value of the 37-point polishing rate by the average polishing rate was calculated as in-plane uniformity.
  • the polished wafer is immersed in 0.5 wt% hydrofluoric acid for 10 minutes, washed with water, and then washed with a mixed solution of 1.0 wt% ammonia solution and 1.0 wt% hydrogen peroxide solution. And washed with water and dried. With respect to the cleaned wafer, the number of defects of 0.155 ⁇ m or more was counted using SP-1 manufactured by KLA-Tencor.
  • Example 1 30 parts by weight of polypropylene glycol, 40 parts by weight of diphenylmethane diisocyanate, 0.5 part by weight of water, 0.3 part by weight of triethylamine, 1.7 parts by weight of a silicone foam stabilizer and 0.09 part by weight of tin octylate are mixed with RIM (Reaction Injection). Molding) The mixture is mixed with a molding machine, discharged into a mold and subjected to pressure molding. A foamed polyurethane sheet having a thickness of 2.6 mm (micro rubber A hardness: 42 degrees, density: 0.76 g / cm 3 , An average cell diameter of closed cells: 34 ⁇ m) was produced.
  • RIM Reaction Injection
  • the foamed polyurethane sheet was immersed in methyl methacrylate to which 0.2 part by weight of azobisisobutyronitrile was added for 60 minutes. Next, 15 parts by weight of polyvinyl alcohol “CP” (degree of polymerization: about 500, manufactured by Nacalai Tesque Co., Ltd.), 35 parts by weight of ethyl alcohol (special grade reagent, manufactured by Katayama Chemical Co., Ltd.), and 50% by weight of water are used for the polyurethane foam sheet.
  • the foamed polyurethane sheet surface layer was coated with polyvinyl alcohol by drying in a solution consisting of parts after drying.
  • the foamed polyurethane sheet coated with polyvinyl alcohol was sandwiched between two glass plates via a vinyl chloride gasket, and polymerized and cured by heating at 65 ° C. for 6 hours and at 120 ° C. for 3 hours. After releasing from between the glass plates and washing with water, vacuum drying was performed at 50 ° C.
  • a polishing layer was prepared by slicing the hard foam sheet thus obtained to a thickness of 2.00 mm.
  • the methyl methacrylate content in the polishing layer was 66% by weight.
  • the D hardness of the polishing layer was 54 degrees, the density was 0.81 g / cm 3 , and the average cell diameter of closed cells was 45 ⁇ m.
  • the obtained hard foam sheet was ground on both sides to prepare a polishing layer having a thickness of 2 mm.
  • a coater lamination was carried out through an MA-6203 adhesive layer manufactured by Mitsui Chemicals Polyurethane Co., Ltd., and a double-sided tape 5604TDM manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd. was bonded to the back surface as a back tape.
  • FIG. 9 is a schematic diagram illustrating a configuration of a polishing pad according to Example 1 in an example of the present invention.
  • the laminate with the cushion layer laminated is punched into a circle with a diameter of 508 mm, and grooves with a groove pitch d 10 , d 11 of 15 mm, a groove width of 1.5 mm, and a groove depth of 1.0 mm are formed in an XY lattice pattern on the surface of the polishing layer.
  • the polishing pad was formed asymmetric with respect to all the diameters of the polishing pad.
  • the groove depth corresponds to the length of the second groove side face 22, the length corresponding to the groove bottom face 23 is 1.0 mm, and the length corresponding to the orthogonal part 243 is 0.5 mm.
  • the polishing pad 3 c according to the first example is provided with groove groups 41 to 44 in which a plurality of grooves 2 d (broken lines) are formed extending from the edge to the vicinity of the center O.
  • the extending direction of the groove 2d is parallel to each other, and the cross-sectional shape of the groove 2d is asymmetric with respect to a plane passing through the center O and orthogonal to the polishing surface.
  • the extending direction of the groove 2d is parallel to each other, and the cross-sectional shape of the groove 2d is asymmetric with respect to a plane passing through the center O and orthogonal to the polishing surface.
  • the direction in which the groove 2d of the groove groups 41 and 43 extends is perpendicular to the direction in which the groove 2d of the groove groups 42 and 44 extends.
  • the formation region of the groove groups 41 and 43, the distance in the direction orthogonal to the direction in which the groove 2d extends is grooved 2d such that d 20 is formed.
  • Forming regions of groove groups 42 and 44, the distance in the direction orthogonal to the direction in which the groove 2d extends is grooved 2d such that d 21 is formed.
  • the distances d 20 and d 21 are 3 of the diameter of the polishing pad 3c.
  • Example 1 in a region other than the region where the groove 2d is disposed, a plurality of grooves 2k (solid lines) having a rectangular cross-sectional shape as shown in FIG. Has been.
  • the length of the groove bottom surface 23 and the groove side surface 25 at this time was 1.0 mm.
  • the polished wafer was counted for defects of 0.155 ⁇ m or more by the above method, the number of defects was as good as 332.
  • the pad grinding rate during polishing was as good as 1.25 ⁇ m / min.
  • FIG. 10 is a schematic diagram illustrating a configuration of a polishing pad according to Example 2 of the present example.
  • the groove shape of the polishing pad 3c according to Example 1 was changed to a groove 2a (broken line) having a cross-sectional shape shown in FIG.
  • the groove width corresponds to the distance d 31 in Figure 2
  • the groove depth was 1.0 mm corresponding to the length of the second groove side surface 22.
  • the number of defects was as good as 421.
  • the pad grinding rate during polishing was as good as 1.26 ⁇ m / min.
  • FIG. 11 is a schematic diagram illustrating a configuration of a polishing pad according to Example 3 of the present example.
  • the groove shape of the polishing pad 3c according to the first embodiment is changed to the groove 2a having the cross-sectional shape shown in FIG. 2, and the plurality of grooves 2k having a rectangular cross-sectional shape are used.
  • the groove 2a shown in FIG. 2 was formed.
  • the grooves 2a (dashed lines) other than the grooves 2a (broken lines) corresponding to the groove groups 41 to 44 extend from one edge of the polishing pad 3e to the other edge.
  • the groove width corresponds to the distance d 31 in Figure 2
  • the groove depth was 1.0 mm corresponding to the length of the second groove side surface 22.
  • the polished wafer was counted for defects of 0.155 ⁇ m or more by the above method, the number of defects was 278, which was good.
  • the pad grinding rate during polishing was as good as 1.35 ⁇ m / min.
  • FIG. 12 is a schematic diagram illustrating a configuration of a polishing pad according to Example 4 of the present example.
  • a groove 2a (broken line, one-dot chain line) having a cross-sectional shape shown in FIG. )
  • the grooves other than the grooves corresponding to the groove groups 41 to 44 extend from one edge of the polishing pad 3f to the other edge.
  • the groove width corresponds to the length of the distance d 31 and groove bottom face 23 in FIG.
  • the number of defects was as good as 290.
  • the pad grinding rate during polishing was as good as 1.33 ⁇ m / min.
  • FIG. 13 is a schematic diagram illustrating a configuration of a polishing pad according to Example 5 of the present example.
  • a part of the groove 2d is replaced with the groove 2a (broken line) having the sectional shape shown in FIG.
  • the groove group 41a to 44a is narrower than the region, and the remaining groove 2d is changed to the groove 2k.
  • the extending direction of the groove 2a is parallel to each other, and the cross-sectional shape of the groove 2a is asymmetric with respect to a plane passing through the center O and orthogonal to the polishing surface.
  • the extending direction of the groove 2a is parallel to each other, and the cross-sectional shape of the groove 2a is asymmetric with respect to a plane passing through the center O and orthogonal to the polishing surface.
  • the direction in which the groove 2a of the groove groups 41a and 43a extends and the direction in which the groove 2a of the groove groups 42a and 44a extend are orthogonal to each other.
  • the distances d 22 and d 23 were set to be 11.5% with respect to the total length of all the grooves formed on the groove polishing surface.
  • the groove pitches d 12 and d 13 were set to 10 mm.
  • the groove width corresponds to the length of the distance d 31 and groove bottom face 23 in FIG. 2, it was 1.0mm, respectively.
  • the groove depth was 1.0 mm corresponding to the length of the second groove side surface 22 and the groove side surface 25.
  • the average polishing rate was 215 nm / min, and the in-plane uniformity was good at 6.1%.
  • the polishing rate during polishing was as good as 1.11 ⁇ m / min.
  • Comparative Example 1 In Comparative Example 1, with respect to the polishing pad 3c according to Example 1, the groove 2d was changed to a groove 2k having a rectangular cross section.
  • the groove 2k was the same as in Example 1 except that the groove width (groove bottom surface 23) was 1.5 mm, the groove pitch (distance between the grooves 2k) was 15 mm, and the groove depth (groove side face 25) was 1.5 mm. And polished.
  • the average polishing rate was 180 nm / min and the in-plane uniformity was 12.2%, both of which were poor.
  • the number of defects was as good as 583.
  • the pad grinding rate during polishing was as good as 1.13 ⁇ m / min.
  • Comparative Example 2 In Comparative Example 2, with respect to the polishing pad 3c according to Example 1, the groove 2d was changed to a groove 2 (see FIG. 1) having a V-shaped cross section.
  • the groove 2 has a groove width (d 32 in FIG. 1) of 3.0 mm, a groove pitch of 15 mm, an inclination angle ( ⁇ 1 ) of 135 degrees V-shaped, a groove depth (d 33 of FIG. 1) of 1.5 mm only. Polishing was performed in the same manner as in Example 1 except that. In the polishing pad according to Comparative Example 2, the average polishing rate was good at 217 nm / min, but the in-plane uniformity was poor at 21.1%.
  • the polished wafer was counted for defects of 0.155 ⁇ m or more by the above method, the number of defects was very good at 297. Further, the pad grinding rate during polishing was poor at 1.73 ⁇ m / min.
  • FIG. 14A is a schematic diagram illustrating a configuration of a polishing pad according to Comparative Example 3 in the present example.
  • FIG. 14B is a cross-sectional view illustrating a groove-shaped configuration of the polishing pad according to Comparative Example 3 in the present example.
  • the groove 2k is formed so as to intersect at the center of the polishing surface 100, and the groove 201 having the cross-sectional shape shown in FIG. 14B is formed on the edge side of the polishing surface 100. did. It is assumed that the groove 2k and the groove 201 extend from one edge of the polishing pad 300a to the other edge.
  • the groove 201 includes a groove side surface 210 that is an inclined surface with respect to the polishing surface 100, and a groove bottom surface 220 that is continuous with each groove side surface 210 at both ends and has a concave shape having a bottom surface substantially parallel to the polishing surface 100. . That is, the groove 201 has the above-described first groove side surface in the front-rear direction and has a symmetrical shape.
  • the groove pitch d 100 and the groove pitch d 110 of the groove 201 are set to 15 mm.
  • the groove 201 includes a plurality of grooves 201, and an arrangement region of the groove group 400 provided on one end side is provided so as to have a distance d 200. Yes.
  • a plurality of grooves 201, providing area groove group 410 provided at the other end is provided so as to be a distance d 210. Further, a plurality of grooves 201, providing area groove group 420 consisting of a groove 201 extending in the direction orthogonal to the grooves 201 of the groove group 400 and the groove group 410 is provided such that the distance d 220. At this time, the distances d 200 , d 210 , and d 220 are 1/3 of the diameter of the polishing pad 300a.
  • the average polishing rate was 179 nm / min, and the in-plane uniformity was 18.2%, both of which were poor.
  • the polish wafer was counted for defects of 0.155 ⁇ m or more by the above method, the number of defects was as good as 414. Further, the pad grinding speed during polishing was poor at 1.51 ⁇ m / min.
  • FIG. 15 is a schematic diagram illustrating a configuration of a polishing pad according to Comparative Example 4 in the present example.
  • the cross-sectional shape of the groove 2d (dotted line) seen from the direction of arrows E to H is a shape obtained by inverting the shape shown in FIG. 3C with respect to the polishing pad 3c according to the first embodiment. . That is, the second groove side surface 22 is located on the front side and the first groove side surface 24b is located on the rear side with respect to the rotational speed direction Y100.
  • the dimension of the cross-sectional shape of the groove 2d is the same as that of the first embodiment. Further, the distances d 230 and d 240 of the arrangement region of the groove group including the plurality of grooves 2d are the same as the distance d 20 described above.
  • the average polishing rate was 185 nm / min, and the in-plane uniformity was 15.7%, which were both poor.
  • the polishing rate during polishing was as good as 1.28 ⁇ m / min.
  • FIG. 16 is a schematic diagram illustrating a configuration of a polishing pad according to Comparative Example 5 in the present example.
  • the cross-sectional shape of the groove 2a (broken line) viewed from the direction of arrows E to H is a shape obtained by inverting the shape shown in FIG. . That is, the second groove side surface 22 is located on the front side and the first groove side surface 21 is located on the rear side with respect to the rotational speed direction Y100.
  • the dimension of the cross-sectional shape of the groove 2a is the same as that of the second embodiment.
  • the average polishing rate was 190 nm / min, and the in-plane uniformity was 10.1%, both of which were poor.
  • the number of defects was as good as 404.
  • the pad grinding rate during polishing was as good as 1.25 ⁇ m / min.
  • Polishing was performed in the same manner as in Example 5 except that the groove shape on the polishing layer surface was changed to 4.1% with respect to the total groove length formed on the polishing surface with a groove pitch of 5 mm.
  • the average polishing rate was 180 nm / min and the in-plane uniformity was 11.1%, both of which were poor.
  • the number of defects was as good as 387.
  • the pad grinding rate during polishing was as good as 1.13 ⁇ m / min.
  • the polishing pad according to the present invention is useful for suppressing a decrease in pad life while maintaining a high polishing rate.

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Abstract

　本発明は、少なくとも円状の研磨面を有する化学機械研磨用の研磨パッドであって、研磨面には、非同心円状の複数の溝が形成され、複数の溝は、研磨パッドの回転速度方向に対して、前側に位置する第１溝側面、および後側に位置する第２溝側面を有する第１の溝を少なくとも一部に有し、研磨面および該研磨面と連続する第１溝側面のなす角度が、１０５度以上１５０度以下であって、研磨面および該研磨面と連続する第２溝側面のなす角度が、１０５度未満であり、第１の溝の長さの合計は、複数の溝のうち、第１の溝以外の溝の長さの合計以上である。

Description

研磨パッド
　本発明は、研磨パッドに関する。より詳しくは、半導体、誘電／金属複合体および集積回路等において平坦面を形成するために好ましく使用される研磨パッドに関する。
　半導体デバイスが高密度化するにつれ、多層配線、および多層配線に伴う層間絶縁膜形成や、プラグ、ダマシンなどの電極形成等の技術が重要度を増している。これに伴い、これら層間絶縁膜や電極の金属膜の平坦化プロセスの重要度は増しており、この平坦化プロセスのための効率的な技術として、ＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）と呼ばれる研磨技術が普及している。
　一般にＣＭＰ装置は、被処理物である半導体ウェハーを保持する研磨ヘッド、被処理物の研磨処理を行うための研磨パッド、前記研磨パッドを保持する研磨定盤から構成されている。そして、半導体ウェハーの研磨処理はスラリーを用いて、半導体ウェハーと研磨パッドを相対運動させることにより、半導体ウェハー表面の層の突出した部分を除去し、ウェハー表面の層を平坦化するものである。
　ＣＭＰは、研磨面と、研磨面に形成された溝とを有する研磨パッドを用いて、スラリーを供給しながら被研磨材を研磨する技術である。ＣＭＰ研磨には、ウェハーの局所平坦性の確保、グローバル平坦性の確保、欠陥の発生防止、ウェハー面内の高い平均研磨レートの確保などの要求特性がある。そのため、これらの達成のために、研磨特性に影響を与える因子のうち、大きなものの一つである研磨パッドの溝の構成（溝のパターンおよび溝の断面形状等）には様々な工夫がなされている。例えば、表面に形成されている溝の断面形状が平行四辺形で、同心的に伸びる円形、花びら形等の複数の傾斜溝、または螺旋状に伸びる傾斜溝を溝のパターンとし、研磨特性の安定化を図っている（例えば、特許文献１参照）。
　また、溝の断面形状における角部（研磨面と溝との交差部分）がウェハーの表面にスクラッチを発生させたり、断面形状において、研磨前後や研磨中に行われるドレッシング等に起因して、角部にバリ状物が形成されることでスクラッチを発生させたりすることがあり、これを解消するため、研磨面と溝の境界部に傾斜面を設けることが記載されている（例えば、特許文献２～４参照）。
　ここで、本発明者らは、研磨面と溝の境界部に傾斜面を設けることで、特定の傾斜角度において、ウェハーと研磨パッドの間で吸引力が働くことやスラリーの流れが改善することで、研磨レートが高くなることを見出した。これは研磨面と溝との境界部に傾斜面を設けることが重要であるため、溝の断面形状がＶ字形、台形および皿ネジの断面形状（Ｙ字形）をなす場合にも当てはまる。
特開２００５－１１８９９６号公報 特開２００１－２１２７５２号公報 特開２０１０－０４５３０６号公報 特開２００４－１８６３９２号公報
　ところで、Ｖ字形状をなす溝の場合、研磨パッド寿命終期においては、研磨パッドの磨耗により溝断面積が著しく減少し、スラリーの供給と排出のバランスが崩れ、欠陥が増加してしまうことが知られている。また、スラリーの供給と排出のバランスを補完するため、断面形状を台形や皿ネジ断面形状の溝とする事もできるが、断面積を大きくすることは即ち、研磨パッドの体積が減少し、結果、短寿命になると言う問題が生じる。
　本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、高い研磨レートを保ちながら、パッド寿命の低下を抑制することができる研磨パッドを提供することをその課題とする。
　本発明者らは、溝断面形状に傾斜を有する形状でも、その効果が研磨面の回転速度方向に対して回転前方側の傾斜のみによって発現することを見出した。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる研磨パッドは、少なくとも円状の研磨面を有する化学機械研磨用の研磨パッドであって、前記研磨面には、非同心円状の複数の溝が形成され、前記複数の溝は、当該研磨パッドの回転速度方向に対して、前側に位置する第１溝側面、および後側に位置する第２溝側面を有する第１の溝を少なくとも一部に有し、前記研磨面および該研磨面と連続する前記第１溝側面のなす角度が、１０５度以上１５０度以下であって、前記研磨面および該研磨面と連続する前記第２溝側面のなす角度が、１０５度未満であり、前記第１の溝の長さの合計は、前記複数の溝のうち、前記第１の溝以外の溝の長さの合計以上であることを特徴とする。
　本発明により、高い研磨レートを保ちながら、すなわちウェハーと研磨パッドの間の吸引力やスラリーの供給、排出機能を低減させず、溝の断面積を大きくすることでパッドの寿命を低減することの無い研磨パッドを提供することができる。
図１は、本発明の実施の形態にかかる研磨パッドにおける溝形状を説明するための図である。 図２は、本発明の実施の形態にかかる研磨パッドの溝形状を説明する図である。 図３Ａは、本発明の実施の形態にかかる研磨パッドの溝形状の他の例を模式的に示す断面図である。 図３Ｂは、本発明の実施の形態にかかる研磨パッドの溝形状の他の例を模式的に示す断面図である。 図３Ｃは、本発明の実施の形態にかかる研磨パッドの溝形状の他の例を模式的に示す断面図である。 図３Ｄは、本発明の実施の形態にかかる研磨パッドの溝形状の他の例を模式的に示す断面図である。 図３Ｅは、本発明の実施の形態にかかる研磨パッドの溝形状の他の例を模式的に示す断面図である。 図３Ｆは、本発明の実施の形態にかかる研磨パッドの溝形状の他の例を模式的に示す断面図である。 図３Ｇは、本発明の実施の形態にかかる研磨パッドの溝形状の他の例を模式的に示す断面図である。 図３Ｈは、本発明の実施の形態にかかる研磨パッドの溝形状の他の例を模式的に示す断面図である。 図３Ｉは、本発明の実施の形態にかかる研磨パッドの溝形状の他の例を模式的に示す断面図である。 図３Ｊは、本発明の実施の形態にかかる研磨パッドの溝形状の他の例を模式的に示す断面図である。 図４Ａは、本発明の実施の形態にかかる研磨パッドの構成の一例を示す模式図である。 図４Ｂは、図４Ａのａ’－ａ”線の断面図である。 図４Ｃは、図４Ａのｂ’－ｂ”線の断面図である。 図４Ｄは、図４Ａのｃ’－ｃ”線の断面図である。 図４Ｅは、図４Ａのｄ’－ｄ”線の断面図である。 図５Ａは、本発明の実施の形態にかかる研磨パッドの構成の他の例を示す模式図である。 図５Ｂは、図５Ａのｅ’－ｅ”線の断面図である。 図５Ｃは、図５Ａのｆ’－ｆ”線の断面図である。 図５Ｄは、図５Ａのｇ’－ｇ”線の断面図である。 図５Ｅは、図５Ａのｈ’－ｈ”線の断面図である。 図６Ａは、溝加工方向が回転する研磨パッドの回転速度方向と平行となる場合の溝形状について説明する図である。 図６Ｂは、溝加工方向が回転する研磨パッドの回転速度方向と平行となる場合の溝形状について説明する図である。 図７Ａは、本発明の実施の形態にかかる研磨パッドの構成を示す模式図、および溝形状の一例を示す断面斜視図である。 図７Ｂは、本発明の実施の形態にかかる研磨パッドの溝形状の加工方向について説明する図である。 図８は、本発明の実施の形態にかかる研磨パッドの要部の構成を示す模式図である。 図９は、本発明の実施例における実施例１にかかる研磨パッドの構成を示す模式図である。 図１０は、本発明の実施例における実施例２にかかる研磨パッドの構成を示す模式図である。 図１１は、本発明の実施例における実施例３にかかる研磨パッドの構成を示す模式図である。 図１２は、本発明の実施例における実施例４にかかる研磨パッドの構成を示す模式図である。 図１３は、本発明の実施例における実施例５にかかる研磨パッドの構成を示す模式図である。 図１４Ａは、本発明の実施例における比較例３にかかる研磨パッドの構成を示す模式図である。 図１４Ｂは、本発明の実施例における比較例３にかかる研磨パッドの溝形状の構成を示す断面図である。 図１５は、本発明の実施例における比較例４にかかる研磨パッドの構成を示す模式図である。 図１６は、本発明の実施例における比較例５にかかる研磨パッドの構成を示す模式図である。
　以下、本発明を実施するための形態を図面と共に詳細に説明する。なお、以下の実施の形態により本発明が限定されるものではない。また、以下の説明において参照する各図は、本発明の内容を理解でき得る程度に形状、大きさ、および位置関係を概略的に示してあるに過ぎない。すなわち、本発明は各図で例示された形状、大きさ、および位置関係のみに限定されるものではない。
　本発明の円状の化学機械研磨用の研磨パッドは、少なくとも円状の研磨面を有する化学機械研磨用の研磨パッドであって、研磨面には、非同心円状の複数の溝が形成され、複数溝は、研磨パッドの回転速度方向に対して、前側に位置する第１溝側面、および後側に位置する第２溝側面を有する第１の溝を少なくとも一部に有し、研磨面および該研磨面と連続する第１溝側面のなす角度が、１０５度以上１５０度以下であって、研磨面および該研磨面と連続する第２溝側面のなす角度が、１０５度未満であることを特徴とする。また本発明の研磨パッドは、第１の溝の長さの合計が、複数の溝のうち、第１の溝以外の溝の長さの合計以上であることを特徴とする。
　図１は、本発明の実施の形態にかかる研磨パッドにおける溝形状を説明するための図である。図１に示すように、研磨パッドには、平面状をなす研磨面１に対し、例えば溝２が形成される。溝２は、研磨面１上で直線状に延び、研磨面１に対して傾斜した傾斜面をなす二つの溝側面２０によって、対称性を有するＶ字形状をなしている。ここで、研磨面１と各溝側面２０とのなす角度は、同一の角度θ１となっている。
　図２は、本実施の形態にかかる研磨パッドの溝形状を説明する図である。本発明にかかる研磨パッドには、図２に示すように、平面状をなす研磨面１に対し、直線状に延び、研磨面１に対して傾斜した傾斜面をなす第１溝側面２１と、研磨面１と略直交する面である第２溝側面２２とからなる溝２ａ（第１の溝）が形成されている。溝２ａは、第１溝側面２１および第２溝側面２２によって、略Ｖ字形状をなしている。ここで、研磨面１と第１溝側面２１とのなす角度は、角度θ２（θ２≧１０５度）となっている。また、研磨面１と第２溝側面２２とのなす角度は、角度θ３（θ３≒９０度）となっている。このとき、第１溝側面２１は、回転する研磨パッドの回転速度方向（図２中の矢印Ｙ１方向、以下、回転速度方向Ｙ１という）に対して前側になるように形成される（以下、前傾斜面と呼ぶこともある）。また、第２溝側面２２は回転する研磨パッドの回転速度方向Ｙ１に対して後側になるように形成される（以下、後傾斜面と呼ぶこともある）。溝２ａにおける第１溝側面２１と第２溝側面２２とは、回転する研磨パッドの回転速度方向Ｙ１によるものであり、これらは適宜選択されるべきものであるが、これをもって不明確とすべきではない。
　そして、溝２ａは、第１溝側面２１の傾斜角度θ２が１０５度以上１５０度以下であり、第１溝側面２１の反対側である第２溝側面２２の傾斜角度θ３が１０５度未満である溝である。
　本発明の研磨パッドの溝の溝底の形状は特に限定されるものではない。具体的な溝断面形状や溝パターンを図３Ａ～３Ｉに示す。図３Ａ～３Ｉは、本実施の形態にかかる研磨パッドの溝形状の他の例を模式的に示す断面図である。まず、図３Ａに示す溝２ｂは、研磨面１に略直交する面である第２溝側面２２と、第２溝側面２２の研磨面１と連なる側と異なる側の端部に連なり、研磨面１と略平行な平面であって、溝２ｂの底面をなす溝底面２３と、溝底面２３の第２溝側面２２と連なる側と異なる側の端部に連なり、研磨面１に対して傾斜した面である第１溝側面２４と、からなる。溝２ｂは、第２溝側面２２、溝底面２３および第１溝側面２４によって略Ｕ字形状をなす。
　図３Ｂに示す溝２ｃは、研磨面１に略直交する面である第２溝側面２２と、第２溝側面２２の研磨面１と連なる側と異なる側の端部に連なり、研磨面１と略平行な平面であって、溝２ｃの底面をなす溝底面２３と、溝底面２３の第２溝側面２２と連なる側と異なる側の端部に連なり、研磨面１に対して傾斜した面である第１傾斜部２４１、および第１傾斜部２４１に連なり、研磨面１に対して傾斜した面である第２傾斜部２４２を有する第１溝側面２４ａと、からなる。ここで、第１傾斜部２４１の研磨面１に対する傾斜角度は、第２傾斜部２４２の研磨面１に対する傾斜角度より小さい。
　図３Ｃに示す溝２ｄは、研磨面１に略直交する面である第２溝側面２２と、第２溝側面２２の研磨面１と連なる側と異なる側の端部に連なり、研磨面１と略平行な平面であって、溝２ｄの底面をなす溝底面２３と、溝底面２３の第２溝側面２２と連なる側と異なる側の端部に連なり、研磨面１に対して直交した面である直交部２４３、および直交部２４３に連なり、研磨面１に対して傾斜した面である傾斜部２４４を有する第１溝側面２４ｂと、からなる。
　図３Ｄに示す溝２ｅは、研磨面１に略直交する面である第２溝側面２２と、第２溝側面２２の研磨面１と連なる側と異なる側の端部に連なり、研磨面１に対して傾斜した面である第１傾斜部２４５、および第１傾斜部２４５に連なり、研磨面１に対して傾斜した面である第２傾斜部２４６を有する第１溝側面２４ｃと、からなる。ここで、第１傾斜部２４５の研磨面１に対する傾斜角度は、第２傾斜部２４６の研磨面１に対する傾斜角度より小さい。
　図３Ｅに示す溝２ｆは、研磨面１に略直交する面である第２溝側面２２と、第２溝側面２２の研磨面１と連なる側と異なる側の端部に連なり、研磨面１から離れる側に凸となる弧状をなす曲面であって、溝２ｆの底面をなす溝底面２３ａと、溝底面２３ａの第１溝側面２２と連なる側と異なる側の端部に連なり、研磨面１に対して傾斜した面である第１溝側面２４ｄと、からなる。
　図３Ｆに示す溝２ｇは、研磨面１に略直交する面である第２溝側面２２と、第２溝側面２２の研磨面１と連なる側と異なる側の端部に連なり、研磨面１と略平行な平面であって、溝２ｇの底面をなし、中央部に凹形状をなす凹部２３１を有する溝底面２３ｂと、溝底面２３ｂの第２溝側面２２と連なる側と異なる側の端部に連なり、研磨面１に対して直交した面である直交部２４３、および直交部２４３に連なり、研磨面１に対して傾斜した面である傾斜部２４４を有する第１溝側面２４ｂと、からなる。
　図３Ｇに示す溝２ｈは、研磨面１に略直交する面である第２溝側面２２と、第２溝側面２２の研磨面１と連なる側と異なる側の端部に連なり、研磨面１から離れる側に凸となる弧状をなす曲面である曲面部２３２と、曲面部２３２の両端から拡径して延出する傾斜面を有する傾斜部２３３とを有し、研磨面１に対して傾斜した面であって溝２ｈの底面をなす溝底面２３ｃと、溝底面２３ｃの第１溝側面２２と連なる側と異なる側の端部に連なり、研磨面１に対して直交した面である直交部２４３、および直交部２４３に連なり、研磨面１に対して傾斜した面である傾斜部２４４を有する第１溝側面２４ｂと、からなる。
　図３Ｈに示す溝２ｉは、研磨面１に略直交する面である第２溝側面２２と、第２溝側面２２の研磨面１と連なる側と異なる側の端部に連なり、平面が段階的に傾斜して略Ｕ字状をなし、溝２ｉの底面をなす溝底面２３ｄと、溝底面２３ｄの第２溝側面２２と連なる側と異なる側の端部に連なり、研磨面１に対して直交した面である直交部２４３、および直交部２４３に連なり、研磨面１に対して傾斜した面である傾斜部２４４を有する第１溝側面２４ｂと、からなる。
　図３Ｉに示す溝２ｊは、研磨面１に略直交する面である第２溝側面２２と、第２溝側面２２の研磨面１と連なる側と異なる側の端部に連なり、研磨面１に直交する平面を切断面とする断面において、先端が縮径した略Ｕ字形状をなし、溝２ｊの底面をなす溝底面２３ｅと、溝底面２３ｅの第２溝側面２２と連なる側と異なる側の端部に連なり、研磨面１に対して傾斜した面である第１溝側面２４と、からなる。
　また、図３Ｊは、本実施の形態にかかる研磨パッドの溝形状のその他の例を模式的に示す断面図である。図３Ｊに示す溝２ｋは、研磨面１に略直交する面である二つの溝側面２５と、溝側面２５の研磨面１と連なる側と異なる側の端部に連なり、研磨面１と略平行な平面であって、溝２ｋの底面をなす溝底面２３と、からなる。溝２ｋは、溝側面２５および溝底面２３によって略Ｕ字形状をなす。
　さて、溝２ａは、回転速度方向Ｙ１に対して前側に設けられ、傾斜角度θ２が１０５度以上１５０度以下である第１溝側面２１と、第１溝側面２１の反対側であって、回転速度方向Ｙ１に対して後側に設けられ、傾斜角度θ３が１０５度未満である第２溝側面２２とを有する。ここで、回転する研磨パッドの回転速度方向Ｙ１（溝が移動する方向という場合がある。）との関係における前傾斜面の傾斜角度が１０５度以上１５０度以下である第１溝側面２１の作用について図２を用いて考察する。
　傾斜角度θ２が１０５度以上１５０度以下である第１溝側面２１が、回転速度方向Ｙ１（溝が移動する方向）に対して前方向である（傾斜角度θ３が１０５度未満である第２溝側面２２が、溝が移動する方向に対して後方向である）とすると、ウェハーと研磨パッドの間で吸引力が働くことやスラリー流れの改善により、研磨レートが上昇すると考えられる。また、吸引力が働くことやスラリー流れの改善によりウェハー面内に均一に研磨パッドが接触する効果も伴い、ウェハーの研磨レートに高い面内均一性を与えると考えられる。
　ここで、溝の断面形状が対称なＶ字形状をなす場合、または台形および皿ネジの断面形状（Ｙ字型溝）をなす場合、回転速度方向Ｙ１（溝が移動する方向）に対して前方向にも後ろ方向にも傾斜面を有している為、前傾斜面はウェハーと研磨パッドの間で吸引力が働き、研磨レートの上昇、面内均一性の向上などの効果を示す。しかし、後傾斜面が傾斜角度を有していたとしても、後傾斜面において、溝が移動する方向に対して前方向である溝側面における傾斜面の作用は発現しないと考えられる。また、溝側面が傾斜面を有していても、溝方向が回転速度方向と平行であれば、前傾斜面にならないので、前傾斜面の作用は発現しないと考えられる。
　逆に、研磨面とウェハー間に保持されるスラリーは回転により排出が促進されるが、後傾斜面を有することにより、さらに研磨面とウェハー間のスラリーの排出が促進されすぎ、研磨レートや面内均一性の低下を招くことが考えられる。
　従って、溝の断面形状がＶ字形状をなす場合、または台形および皿ネジの断面形状様（Ｙ字型溝）をなす場合、前傾斜面による効果と、後傾斜面による逆効果が拮抗し、十分な性能が発現しないことがあるため、後傾斜面の割合（傾斜角度）を減らすことが必要であり、後傾斜面をなくすことが好ましい。
　そこで、本発明の研磨パッドに形成される第１の溝は、第１溝側面（前傾斜面）の傾斜角度が１０５度以上１５０度以下であり、第１溝側面の反対側である第２溝側面（後傾斜面）の傾斜角度が１０５度未満である。前傾斜面の傾斜角度と後傾斜面の傾斜角度とを異なる溝（片羽根溝）とすることで、上記課題を解決しようとするものである。
　研磨面と該研磨面に連続する側面（溝側面）とのなす角度は、大きすぎると研磨面の面積が低減し、また、溝の断面積が大きくなりすぎるため、スラリーが排出過多となり、研磨レートの低下を招く。一方、小さすぎると傾斜する溝側面が有する吸引効果や流れの改善が発現しない。このため、溝における前傾斜面の角度は、１０５度以上１５０度以下であることが必要であり、１１０度以上であることが好ましく、１１５度以上であることがより好ましく、１２０度以上であることがさらに好ましい。
　また、溝２ａにおける、後傾斜面の角度θ３は１０５度未満であることが必要で、６０度以上であることが好ましく、８０度以上であることがより好ましく、８５度以上であることがさらに好ましい。また、１００度以下であることがより好ましく、９５度以下であることがさらに好ましい。
　ここで、研磨パッドを構成する溝の断面形状は１種類である必要はない。例えば、少なくとも一方の溝幅方向の縁端部において、前傾斜面の角度が１０５度以上１５０度以下であり、後傾斜面の角度が１０５度未満の溝である複数の溝断面形状の溝を組み合わせることによって研磨パッドを構成することも可能である。なお、面内均一性の観点からは１種類の断面形状によって研磨パッドを構成する方がより好ましい。
　また、前述の通り、前傾斜面による効果と、後傾斜面による逆効果が拮抗し、十分な性能が発現しないことがあるため、後傾斜面の割合（傾斜角度）を減らすことが必要であり、本発明においては、回転速度方向Ｙ１に対して前側に設けられる第１溝側面２１と、第１溝側面２１の反対側であって、回転速度方向Ｙ１に対して後側に設けられる第２溝側面２２とを有する溝２ａからなる第１の溝の長さ（溝が延びる方向の長さ）の合計が、研磨パッドに設けられる複数の溝のうち、第１の溝以外の溝の長さの合計以上であることが必要である。
　図４Ａは、本実施の形態にかかる研磨パッドの構成の一例を示す模式図であって、研磨パッドの特定の線分に対して対称な形状をなす溝の配置例である。例えば片羽根溝が形成された研磨パッド３であっても、図４Ａのように、研磨パッド３にＸＹ格子状に一様に溝２ａを配し、溝２ａが、研磨面１の一端から他端まで同一の断面形状をなして延びている場合、研磨パッド３は回転させて用いるので、第１溝側面２１および第２溝側面２２は、形成箇所や回転速度方向によって、前傾斜面にも後傾斜面にもなりうる。そうすると、ある部位では前傾斜面の割合が多くても、ある部位では後傾斜面の割合が多くなってしまう。すなわち、上記のＶ字形溝（溝側面２０）等の場合と同様に、巨視的にみれば、前傾斜面による効果と、後傾斜面による前傾斜面とは逆の効果が拮抗し、十分な性能が発現しないことがある。
　図４Ｂは、図４Ａのａ’－ａ”線の断面図である。図４Ｃは、図４Ａのｂ’－ｂ”線の断面図である。図４Ｄは、図４Ａのｃ’－ｃ”線の断面図である。図４Ｅは、図４Ａのｄ’－ｄ”線の断面図である。ここで、任意の点Ｐａ～Ｐｄにおいて、対向する点である点Ｐａから点Ｐｃを結ぶ線分ＰａＰｃ、および点Ｐｂから点Ｐｄを結ぶ線分ＰｂＰｄが、研磨パッド３の中心Ｏを通過する。
　つまり、図４Ａにおいて、線分ＰａＰｃに沿って形成された複数の溝からなる溝群３０は、線分ＰｂＰｄを含み研磨パッド３の研磨面１に直交する垂直な面に対して対称であり、線分ＰｂＰｄに沿って形成された複数の溝からなる溝群３１は、線分ＰａＰｃを含み研磨面１に直交する垂直な面に対して対称である。すなわち、研磨パッド３の中心Ｏと点Ｐａとを結ぶ線分に沿った溝群はａ”側（回転速度方向Ｙ１の先端側）に前傾斜面があり（図４Ｂ参照）、中心Ｏと点Ｐｃとを結ぶ線分に沿った溝群は、ｃ’側に前傾斜面がある（図４Ｄ参照）。中心Ｏと点Ｐｂとを結ぶ線分に沿った溝群はｂ”側に前傾斜面があり（図４Ｃ参照）、中心Ｏと点Ｐｄとを結ぶ線分に沿った溝群はｄ’側に前傾斜面がある（図４Ｅ参照）。よって、巨視的にみれば、前傾斜面による効果と、後傾斜面による効果・逆効果が拮抗し、十分な性能が発現しない。よって、本発明においては、微視的には前傾斜面による効果を発現しても、巨視的にみた時に、前傾斜面による効果と、後傾斜面による逆効果を拮抗させないことが重要である。その意味において、本発明の研磨パッドの溝は、研磨パッドの径を含み研磨パッド面に直交する垂直な面すべてに対して非対称である。
　図５Ａは、本実施の形態にかかる研磨パッドの要部の構成の他の例を示す模式図であって、研磨パッドのすべての径に対して非対称な形状をなす溝の配置例である。図５Ｂは、図５Ａのｅ’－ｅ”線の断面図である。図５Ｃは、図５Ａのｆ’－ｆ”線の断面図である。図５Ｄは、図５Ａのｇ’－ｇ”線の断面図である。図５Ｅは、図５Ａのｈ’－ｈ”線の断面図である。ここで、任意の点Ｐｅ～Ｐｈにおいて、対向する点である点Ｐｅから点Ｐｇを結ぶ線分ＰｅＰｇ、および点Ｐｆから点Ｐｈを結ぶ線分ＰｆＰｈが、研磨パッド３ａの中心Ｏを通過する。
　線分ｅｇに沿って形成された複数の溝からなる溝群３２，３３は、研磨パッド３ａの中心Ｏを通過し、かつ研磨面１と直交する平面（例えば、線分ＰｆＰｈを通過する平面）に対して溝２ａが非対称に形成されている。また、線分ＰｆＰｈに沿って形成された複数の溝からなる溝群３４，３５は、研磨パッド３ａの中心Ｏを通過し、かつ研磨面１と直交する平面（例えば、線分ＰｅＰｇを通過する平面）に対して溝２ａが非対称に形成されている。溝群３２，３４の溝２ａに対し、溝群３３，３５の溝２ａは、同一方向から見た際に反転した形状をなしている。すなわち、研磨パッド３ａの中心Ｏと点Ｐｅとを結ぶ線分に沿った溝群の溝２ａは、ｅ”側に前傾斜面があり（図５Ｂ参照）、研磨パッド３ａの中心Ｏと点Ｐｇとを結ぶ線分に沿った溝群の溝２ａは、ｇ”側に前傾斜面がある（図５Ｄ参照）。また、研磨パッド３ａの中心Ｏと点Ｐｆとを結ぶ線分に沿った溝群の溝２ａは、ｆ”側に前傾斜面があり（図５Ｃ参照）、研磨パッド３ａの中心Ｏと点Ｐｈとを結ぶ線分に沿った溝群の溝２ａは、ｈ”側に前傾斜面がある（図５Ｅ参照）。これにより、溝群３２～３５における溝２ａは、回転速度方向Ｙ１に対して、前側に第１溝側面２１が位置している。
　図６Ａは、溝加工方向が回転する研磨パッドの回転速度方向と平行となる場合の溝形状について説明する図である。図６Ｂは、溝加工方向が回転する研磨パッドの回転速度方向と平行となる場合の溝形状について説明する図である。例えば、研磨パッド３００に形成された溝２００の断面形状が前傾斜面および後傾斜面を有する溝であっても、研磨パッド３００に同心円状に一様に配した場合、溝方向がパッド回転速度方向（回転速度方向Ｙ１００）と平行となるため、前傾斜面の作用は発現しないと考えられる。よって、本発明の溝は同心円状でない。
　図７Ａは、本実施の形態にかかる研磨パッドの構成を示す模式図、および溝形状の一例を示す断面斜視図である。図７Ｂは、本実施の形態にかかる研磨パッドの溝形状の加工方向について説明する図である。例えば、図７Ａに示すように上述した溝２ｄと溝２ｋとが研磨面１に形成されているものとしたとき、図７Ｂのように、溝２ｄの前傾斜面（第１溝側面２４ｂ）を有する溝の加工方向Ｙ２０と、研磨パッドの回転速度方向Ｙ２１とのなす角度θ４が角度を有する場合、前傾斜面が溝の移動方向に対して角度を有することとなり、ウェハーと研磨パッドの間で吸引力が働く、あるいはスラリー流れが改善する。
　図８は、本実施の形態にかかる研磨パッドの要部の構成を示す模式図である。図８に示す研磨パッド３ｂには、研磨面１を有する研磨層に溝２ａが形成されている。また、図８に、研磨パッド３ｂの中心Ｏから等しい距離にある各溝２ａの加工方向（溝２ａが外周に向けて延びる方向）Ｙ２２～Ｙ２５と、研磨パッド３ｂの回転速度方向Ｙ１とでなす角度θ５～θ８をそれぞれ示す。研磨パッド３ｂの回転速度方向Ｙ１と溝２ａの加工方向のなす角度θ５～θ８は、３０度以上９０度以下の角度を採用するものとする。溝２ａの加工方向と、研磨パッド３ｂの回転速度方向のなす角度は４５度以上がより好ましい。ここで、溝２ａの加工方向Ｙ２２～Ｙ２５とは、溝の幅方向の垂直方向である。また、回転速度方向Ｙ１は、溝２ａの加工方向Ｙ２２～Ｙ２５上の一点における回転速度の方向をさす。このとき、溝２ａの加工方向Ｙ２２～Ｙ２５上の一点は、それぞれ中心Ｏからの距離は等しいものとする。
　図８では、回転速度方向Ｙ１に対する各加工方向Ｙ２２～Ｙ２５の角度θ５～θ８が、θ５＜θ６＜θ７＜θ８の関係を満たす。これは、各加工方向Ｙ２２～Ｙ２５と中心Ｏとの最短距離の大小関係と反比例したものとなっている。すなわち、研磨面に形成される溝２ａの形成範囲は、研磨パッド３ｂの中心Ｏからの最短距離が大きいと、図８に示す通り、パッドの外周部においては角度が小さくなり、十分な性能が発現しないことがあるため、溝２ａは、溝２ａと直交する方向においてパッド半径長さ（径方向の長さ）の９０％以下の範囲を通過するように形成されることが好ましく、６０％以下の範囲を通過するように形成されることがより好ましく、５０％以下の範囲を通過するように形成されることがさらに好ましく、４０％以下の範囲を通過するように形成されることが特に好ましい。なお、上記の範囲は、中心Ｏを中心とする円であって、この円の半径がパッド半径長さに対して９０％以下である範囲を指す。
　研磨パッドの研磨面には、ハイドロプレーン現象を抑える為やウェハーに対するパッドの吸いつきを防止する為に、格子形状、ディンプル形状、スパイラル形状、同心円形状等、通常の研磨パッドがとり得る溝（グルーブ）を設けてもよく、これらの組み合わせでも好ましく用いられ、格子形状がより好ましい。
　この場合、上述した形状（図２、図３Ａ～図３Ｉなど参照）をなす第１の溝は、研磨面に形成されたすべての溝の長さの合計に対して長すぎると、パッドの外周部にも溝が含まれることとなり、十分な性能が発現しないことがあるため、研磨面に形成されたすべての溝の長さの合計に対して９０％以下であることが好ましく、７５％以下であることがより好ましく、６５％以下であることがさらに好ましく、５５％以下であることが特に好ましい。
　また、研磨面に形成される第１の溝は、研磨面に形成されたすべての溝の合計に対して短すぎると、十分な性能が発現しないことがあるため、研磨面に形成されたすべての溝の長さの合計に対して５％以上であることが好ましく、１０％以上であることがより好ましく、１５％以上であることがより好ましく、２０％以上であることがより好ましく、３０％以上であることがさらに好ましく、４０％以上であることが特に好ましい。
　本発明において研磨パッドの研磨面を構成する研磨層としては、マイクロゴムＡ硬度で７０度以上であり、独立気泡を有する構造のものが、半導体、誘電／金属複合体および集積回路等において平坦面を形成するので好ましい。特に限定されないが、かかる構造体を形成する材料としては、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、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリテトラフルオロエチレン、エポキシ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、“ネオプレン（登録商標）”ゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、エチレンプロピレンゴム、シリコンゴム、フッ素ゴムおよびこれらを主成分とした樹脂等が挙げられる。これらを２種以上用いてもよい。このような樹脂においても、独立気泡径が比較的容易にコントロールできる点でポリウレタンを主成分とする素材がより好ましい。
　ポリウレタンとは、ポリイソシアネートの重付加反応または重合反応により合成される高分子である。ポリイソシアネートの対称として用いられる化合物は、含活性水素化合物、すなわち、二つ以上のポリヒドロキシ基、あるいはアミノ基含有化合物である。ポリイソシアネートとして、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートなど挙げることができるがこれに限定されるものではない。これらを２種以上用いてもよい。ポリヒドロキシ基含有化合物としてはポリオールが代表的であり、ポリエーテルポリオール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、エポキシ樹脂変性ポリオール、ポリエステルポリオール、アクリルポリオール、ポリブタジエンポリオール、シリコーンポリオール等が挙げられる。これらを２種以上用いてもよい。硬度、気泡径および発泡倍率によって、ポリイソシアネートとポリオール、および触媒、発泡剤、整泡剤の組み合わせや最適量を決めることが好ましい。
　これらのポリウレタン中への独立気泡の形成方法としては、ポリウレタン製造時における樹脂中への各種発泡剤の配合による化学発泡法が一般的であるが、機械的な撹拌により樹脂を発泡させたのち硬化させる方法も好ましく使用することができる。
　独立気泡の平均気泡径は、パッド表面にスラリーを保持する観点から２０μｍ以上が好ましく、３０μｍ以上がより好ましい。一方、半導体基板の局所的凹凸の平坦性を確保する観点から１５０μｍ以下が好ましく、１４０μｍ以下がより好ましく、１３０μｍ以下が更に好ましい。なお、平均気泡径は、サンプル断面をキーエンス製ＶＫ－８５００の超深度顕微鏡にて倍率４００倍で観察したときに一視野内に観察される気泡のうち、視野端部に欠損した円状に観察される気泡を除く円状気泡を画像処理装置にて断面面積から円相当径を測定し、数平均値を算出することにより求められる。
　本発明における研磨パッドの一実施態様として好ましいものは、ビニル化合物の重合体およびポリウレタンを含有し、独立気泡を有するパッドである。ビニル化合物からの重合体だけでは靭性と硬度を高めることはできるが、独立気泡を有する均質な研磨パッドを得ることが困難であり、またポリウレタンは、硬度を高くすると脆くなる。ポリウレタン中にビニル化合物を含浸させることにより、独立気泡を含み、靭性と硬度の高い研磨パッドとすることができる。
　ビニル化合物は、重合性の炭素－炭素二重結合を有する化合物である。具体的に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。これらを２種以上用いてもよい。
　上述したビニル化合物の中で、ＣＨ２＝ＣＲ１ＣＯＯＲ２（Ｒ１：メチル基またはエチル基、Ｒ２：メチル基、エチル基、プロピル基またはブチル基）が好ましい。中でもメチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ｎ－ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレートは、ポリウレタンへの独立気泡の形成が容易な点、モノマーの含浸性が良好な点、重合硬化が容易な点、重合硬化されたビニル化合物の重合体とポリウレタンを含有している発泡構造体の硬度が高く平坦化特性が良好な点で好ましい。
　これらのビニル化合物の重合体を得るために好ましく用いられる重合開始剤としては、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビス（２，４－ジメチルバレロニトリル）、アゾビスシクロヘキサンカルボニトリル、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、イソプロピルパーオキシジカーボネート等のラジカル開始剤を挙げることができる。これらを２種以上用いてもよい。また、酸化還元系の重合開始剤、例えばパーオキサイドとアミン類の組合せを使用することもできる。
　ビニル化合物のポリウレタン中への含浸方法としては、ビニル化合物が入った容器中にポリウレタンを浸漬する方法が挙げられる。なお、その際、含浸速度を速める目的で、加熱、加圧、減圧、撹拌、振盪、超音波振動等の処理を施すことも好ましい。
　ビニル化合物のポリウレタン中への含浸量は、使用するビニル化合物およびポリウレタンの種類や、製造される研磨パッドの特性により定められるべきものであり、一概にはいえないが、例えば、重合硬化した発泡構造体中のビニル化合物から得られる重合体とポリウレタンの含有比率が重量比で３０／７０～８０／２０であることが好ましい。ビニル化合物から得られる重合体の含有比率が重量比で３０／７０以上であれば、研磨パッドの硬度を十分高くすることができる。また、含有比率が８０／２０以下であれば、研磨層の弾力性を十分高くすることができる。
　なお、ポリウレタン中の重合硬化したビニル化合物から得られる重合体およびポリウレタンの含有率は、熱分解ガスクロマトグラフィ／質量分析手法により測定することができる。本手法で使用できる装置としては、熱分解装置としてダブルショットパイロライザー“ＰＹ－２０１０Ｄ”（フロンティア・ラボ社製）を、ガスクロマトグラフ・質量分析装置として、“ＴＲＩＯ－１”（ＶＧ社製）を挙げることができる。
　本発明において、半導体基板の局所的凹凸の平坦性の観点から、ビニル化合物から得られる重合体の相とポリウレタンの相とが分離されずに含有されていることが好ましい。定量的に表現すると、研磨パッド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ビニル化合物から重合される重合体の赤外吸収ピークとポリウレタンの赤外吸収ピークを有しており、色々な箇所の赤外スペクトルがほぼ同一であることである。ここで使用される顕微赤外分光装置として、ＳＰＥＣＴＲＡ－ＴＥＣ社製のＩＲμｓを挙げることができる。
　研磨パッドは、特性改良を目的として、研磨剤、帯電防止剤、潤滑剤、安定剤、染料等の各種添加剤を含有してもよい。
　本発明において、研磨層のマイクロゴムＡ硬度は、高分子計器株式会社製マイクロゴム硬度計ＭＤ－１で評価した値をさす。マイクロゴムＡ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・小物の硬さ測定を可能にするもので、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・製作されているため、スプリング式硬度計Ａ型の硬度と一致した測定値が得られる。通常の研磨パッドは、研磨層または硬質層の厚みが５ｍｍを切るので、スプリング式ゴム硬度計Ａ型では評価できないので、前記マイクロゴム硬度計ＭＤ－１で評価する。
　本発明において、研磨層の硬度は、半導体基板の局所的凹凸の平坦性の観点から、マイクロゴムＡ硬度で７０度以上が好ましく、８０度以上がより好ましい。
　本発明において、研磨層の密度は、局所的な平坦性不良やグローバル段差を低減する観点から、０．３ｇ／ｃｍ３以上が好ましく、０．６ｇ／ｃｍ３以上がより好ましく、０．６５ｇ／ｃｍ３以上がさらに好ましい。一方、スクラッチを低減する観点から、１．１ｇ／ｃｍ３以下が好ましく、０．９ｇ／ｃｍ３以下がより好ましく、０．８５ｇ／ｃｍ３以下がさらに好ましい。なお、本発明における研磨層の密度は、ハーバード型ピクノメーターを用い、ＪＩＳ　Ｒ－３５０３に準拠し、水を媒体に測定した値である。
　本発明における研磨パッドは、体積弾性率が４０ＭＰａ以上でかつ引っ張り弾性率が１ＭＰａ以上２０ＭＰａ以下のクッション層を有することが、面内均一性が良好であるので好ましい。体積弾性率とは、あらかじめ体積を測定した被測定物に等方的な印加圧力を加えてその体積変化を測定し、体積弾性率＝印加圧力／（体積変化／元の体積）により算出される。本発明においては、２３℃においてサンプルに０．０４～０．１４ＭＰａの圧力がかかった時の体積弾性率を言う。
　本発明における体積弾性率は、以下の方法により測定する。内容積が約４０ｍＬのステンレス製の測定セルに、試料片と２３℃の水を入れ、容量０．５ｍＬの硼珪酸ガラス製メスピペット（最小目盛り０．００５ｍＬ）を装着する。別に、圧力容器としてポリ塩化ビニル樹脂製の管（内径９０ｍｍφ×２０００ｍｍ、肉厚５ｍｍ）を使用して、その中に上記試料片を入れた測定セルを入れ、圧力Ｐで窒素加圧し、体積変化Ｖ１を測定する。続いて、試料を測定セルに入れないで、圧力Ｐで窒素加圧し、体積変化Ｖ０を測定する。圧力ＰをΔＶ／Ｖｉ＝（Ｖ１－Ｖ０）／Ｖｉで除した値を前記試料の体積弾性率として算出する。
　本発明において、クッション層の体積弾性率は４０ＭＰａ以上が好ましい。体積弾性率を４０ＭＰａ以上とすることにより、半導体基板全面の面内均一性を向上させることができる。また、研磨パッドの表面と裏面を貫通する孔に流れ込むスラリーや水がクッション層に含浸しにくく、クッション特性を維持できる。
　本発明における引張り弾性率は、ダンベル形状にして引っ張り応力を加え、引っ張り歪み（＝引っ張り長さ変化／元の長さ）が０．０１から０．０３までの範囲で引っ張り応力を測定し、引っ張り弾性率＝（（引っ張り歪みが０．０３時の引っ張り応力）－（引っ張り歪みが０．０１時の引っ張り応力））／０．０２で定義されるものである。測定装置として、オリエンテック社製テンシロン万能試験機ＲＴＭ－１００などが挙げられる。測定条件としては、試験速度は５ｃｍ／分で試験片形状は幅５ｍｍで試料長５０ｍｍのダンベル形状である。
　本発明において、クッション層の引張り弾性率は、半導体基板全面の面内均一性の観点から、１ＭＰａ以上が好ましく、１．２ＭＰａ以上がより好ましい。また、２０ＭＰａ以下が好ましく、１０ＭＰａ以下がより好ましい。
　この様なクッション層としては、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、熱硬化ポリウレタンゴム、熱可塑性ポリウレタンゴム、シリコンゴムなどの無発泡のエラストマを挙げることができるが、これらに限定されるわけではない。クッション層の厚みは、０．１ｍｍ以上２ｍｍ以下の範囲が好ましい。半導体基板全面の面内均一性の観点からは、０．２ｍｍ以上が好ましく、０．３ｍｍ以上がより好ましい。また、局所平坦性の観点からは２ｍｍ以下が好ましく、１．７５ｍｍ以下がより好ましい。
　研磨層とクッション層を貼り合わせる手段としては、例えば研磨層とクッション層を両面テープあるいは接着剤が挙げられる。
　本発明の研磨パッドは、クッションシートのプラテンと接着する面に両面テープが設けられていてもよい。該両面テープとしては、上述と同様に基材の両面に接着層を設けた一般的な構成を有するものを用いることができる。基材としては、例えば不織布やフィルム等が挙げられる。研磨パッドの使用後のプラテンからの剥離を考慮すれば、基材にフィルムを用いることが好ましい。
　また、接着層の組成としては、例えば、ゴム系接着剤やアクリル系接着剤等が挙げられる。金属イオンの含有量を考慮すると、アクリル系接着剤は、金属イオン含有量が少ないため好ましい。また、クッションシートとプラテンは組成が異なることが多く、両面テープの各接着層の組成を異なるものとし、クッションシート、及びプラテンへの接着力を適正化することも可能である。
　本発明において研磨される被研磨材としては、例えば半導体ウェハーの上に形成された絶縁層または金属配線の表面が挙げられる。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を挙げることができる。金属配線としては、アルミ、タングステン、銅等を挙げることができ、構造的にダマシン、デュアルダマシン、プラグなどがある。銅を金属配線とした場合には、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、低誘電率絶縁膜も用いられる。半導体ウェハー以外に磁気ヘッド、ハードディスク、サファイヤ等の研磨に用いることもできる。
　本発明にかかる研磨パッドを用いた研磨方法は、ガラス、半導体、誘電／金属複合体および集積回路等に平坦面を形成するために好適に使用される。
　以下、実施例によって本発明の詳細を説明する。しかし、本実施例により本発明が限定して解釈されるわけではない。なお、測定は以下のとおりに行った。
（傾斜角度測定）
　研磨層表面に溝を形成したパッドを溝深さ方向にスライスする。スライスは、溝の加工方向に対して垂直にスライスして、溝断面形状を観察しやすい面を作成し、溝の断面をキーエンス製ＶＫ－８５００の超深度顕微鏡にて観察して研磨面と研磨面と連続する側面（溝側面）の成す角度を測定した。パッドの中心から５０ｍｍ、２５０ｍｍ、４５０ｍｍの位置から最も近い溝を測定し、この３点の平均を傾斜角度とした。
（研磨レート測定および面内均一性の評価）
　アプライドマテリアルズ株式会社製のＭｉｒｒａ　３４００を用いて、所定の研磨条件で研磨を行った。研磨特性は、８インチウェハーの最外周１０ｍｍを除外した３７ポイントを測定して平均化し、平均研磨レート（ｎｍ／分）を算出した。また、３７ポイントの研磨レートの最大値と最小値の差を、平均研磨レートで除した値を面内均一性として算出した。
（欠陥評価）
　エンハンス処理として、研磨したウェハーを０．５重量％のふっ酸に１０分間浸漬して水洗後、１．０重量％のアンモニア溶液と１．０重量％の過酸化水素水の混合溶液にて洗浄し、水洗乾燥した。洗浄したウェハーについて、ＫＬＡ－Ｔｅｎｃｏｒ株式会社製のＳＰ－１を用いて、０．１５５μｍ以上のディフェクト数を計数した。
（パッド研削速度）
　研磨前後の溝深さを株式会社ミツトヨ製デプスゲージ（デジマチックタイプ）を用いて測定し、溝の減少した値を評価した時間で除した値を、パッド研削速度とした。
＜実施例１＞
　ポリプロピレングリコール３０重量部とジフェニルメタンジイソシアネート４０重量部と水０．５重量部とトリエチルアミン０．３重量部とシリコーン整泡剤１．７重量部とオクチル酸スズ０．０９重量部とをＲＩＭ（Reaction　Injection　Molding）成型機で混合して、金型に吐出して加圧成型を行い、厚み２．６ｍｍの独立気泡の発泡ポリウレタンシート（マイクロゴムＡ硬度：４２度、密度：０．７６ｇ／ｃｍ３、独立気泡の平均気泡径：３４μｍ）を作製した。
　前記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０．２重量部を添加したメチルメタクリレートに６０分間浸漬した。次に前記発泡ポリウレタンシートを、ポリビニルアルコール“ＣＰ”（重合度：約５００、ナカライテスク株式会社製）１５重量部、エチルアルコール（試薬特級、片山化学工業株式会社製）３５重量部、水５０重量部からなる溶液中に浸漬後乾燥することにより、前記発泡ポリウレタンシート表層をポリビニルアルコールで被覆した。
　次にポリビニルアルコールで被覆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、６５℃で６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水洗した後、５０℃で真空乾燥を行った。このようにして得られた硬質発泡シートを厚み２．００ｍｍにスライス加工することにより研磨層を作製した。研磨層中のメチルメタクリレート含有率は６６重量％であった。また研磨層のＤ硬度は５４度、密度は０．８１ｇ／ｃｍ３、独立気泡の平均気泡径は４５μｍであった。得られた硬質発泡シートを両面研削して、厚みが２ｍｍの研磨層を作製した。
　上記方法により得られた研磨層に、クッション層として日本マタイ株式会社製の熱可塑性ポリウレタンのマイクロゴムＡ硬度９０度の０．３ｍｍ品（体積弾性率＝６５ＭＰａ、引っ張り弾性率＝４ＭＰａ）を、ロールコーターを用いて三井化学ポリウレタン株式会社製ＭＡ－６２０３接着層を介して積層し、さらに裏面に裏面テープとして積水化学工業株式会社製両面テープ５６０４ＴＤＭを貼り合わせた。
　図９は、本発明の実施例における実施例１にかかる研磨パッドの構成を示す模式図である。クッション層を積層した積層体を５０８ｍｍの直径の円に打ち抜いて、研磨層表面に溝ピッチｄ１０，ｄ１１を１５ｍｍ、溝幅１．５ｍｍ、溝深さ１．０ｍｍの溝をＸＹ格子状に、研磨パッドのすべての径に対して非対称に形成して研磨パッドとした。研磨面に形成した溝の断面形状は、図３Ｃに示す溝２ｄであり、溝幅は図３Ｃ中の距離ｄ３０に対応する。また、溝深さは、第２溝側面２２の長さに対応し、溝底面２３に応じた長さを１．０ｍｍ、直交部２４３に応じた長さを０．５ｍｍとした。
　実施例１にかかる研磨パッド３ｃでは、図９に示すように、複数の溝２ｄ（破線）が縁端から中心Ｏの近傍まで延びて形成されてなる溝群４１～４４が設けられている。溝群４１，４３は、溝２ｄが延びる方向が互いに平行になっており、かつ溝２ｄの断面形状が、中心Ｏを通過し、研磨面に直交する平面に対して非対称となっている。溝群４２，４４は、溝２ｄが延びる方向が互いに平行になっており、かつ溝２ｄの断面形状が、中心Ｏを通過し、研磨面に直交する平面に対して非対称となっている。さらに、溝群４１，４３の溝２ｄが延びる方向と、溝群４２，４４の溝２ｄが延びる方向とは、直交している。また、溝群４１，４３の形成領域は、溝２ｄが延びる方向に直交する方向の距離が、ｄ２０となるように溝２ｄが形成されている。溝群４２，４４の形成領域は、溝２ｄが延びる方向に直交する方向の距離が、ｄ２１となるように溝２ｄが形成されている。実施例１において、距離ｄ２０，ｄ２１は、研磨パッド３ｃの直径の１／３である。
　ここで、回転速度方向Ｙ１に沿って研磨パッド３ｃが回転する場合において、図９に示す溝群４１～４４の溝２ｄにおける矢視Ａ～Ｄ方向からみたときの断面形状は、図３Ｃに示す溝２ｄにそれぞれ対応する。
　なお、実施例１では、図９に示すように、溝２ｄの配設領域以外の領域において、図３Ｊに示すような、断面形状が矩形をなす複数の溝２ｋ（実線）が格子状に形成されている。実施例１では、このときの溝底面２３および溝側面２５の長さを１．０ｍｍとした。
　上記方法により得られた研磨パッドを、研磨機（アプライドマテリアルズ株式会社製“ＭＩＲＲＡ３４００”）の定盤に貼り付けた。酸化膜の８インチウェハーをリテナーリング圧力＝５５ｋＰａ（６psi）、インナーチューブ圧力＝２８ｋＰａ(４psi)、メンブレン圧力＝２８ｋＰａ（４psi）、プラテン回転数＝７６ｒｐｍ、研磨ヘッド回転数＝７５ｒｐｍ、スラリー（キャボット社製、ＳＳ－２５）を１５０ｍＬ／分の流量で流し、Saesol製ドレッサーで荷重１７．６Ｎ（４lbf）、研磨時間１分、研磨開始から３０秒間インサイチュードレッシングをして１００枚を研磨した。１００枚目の酸化膜の平均研磨レートは２１４ｎｍ／分、面内均一性は４．０％と良好であった。
　研磨したウェハーについて、前記方法により０．１５５μｍ以上のディフェクトを計数したところ、ディフェクトは３３２個と良好であった。また、研磨中のパッド研削速度は１．２５μｍ／分と良好であった。
＜実施例２＞
　研磨層表面の溝形状を変更した以外は実施例１と同様にして研磨した。図１０は、本実施例における実施例２にかかる研磨パッドの構成を示す模式図である。図１０に示す研磨パッド３ｄは、実施例１にかかる研磨パッド３ｃの溝形状を、図２に示す断面形状をなす溝２ａ（破線）に変更した。なお、溝幅は図２中の距離ｄ３１に対応し、１．０ｍｍとした。また、溝深さは、第２溝側面２２の長さに対応し、１．０ｍｍとした。この研磨パッド３ｄでは、平均研磨レートは２０１ｎｍ／分、面内均一性は６．５％と良好であった。
　研磨したウェハーについて、前記方法により０．１５５μｍ以上のディフェクトを計数したところ、ディフェクトは４２１個と良好であった。また、研磨中のパッド研削速度は１．２６μｍ／分と良好であった。
＜実施例３＞
　研磨層表面の溝形状を変更した以外は実施例１と同様にして研磨した。図１１は、本実施例における実施例３にかかる研磨パッドの構成を示す模式図である。図１１に示す研磨パッド３ｅは、実施例１にかかる研磨パッド３ｃの溝形状を、図２に示す断面形状をなす溝２ａに変更するとともに、断面形状が矩形をなす複数の溝２ｋに代えて図２に示す溝２ａを形成するものとした。ここで、溝群４１～４４に応じた溝２ａ（破線）以外の溝２ａ（一点鎖線）は、研磨パッド３ｅの一方の縁端から他方の縁端まで延びるものとする。なお、溝幅は図２中の距離ｄ３１に対応し、１．０ｍｍとした。また、溝深さは、第２溝側面２２の長さに対応し、１．０ｍｍとした。この研磨パッド３ｅでは、平均研磨レートは２１３ｎｍ／分、面内均一性は４．４％と良好であった。
　研磨したウェハーについて、前記方法により０．１５５μｍ以上のディフェクトを計数したところ、ディフェクトは２７８個と良好であった。また、研磨中のパッド研削速度は１．３５μｍ／分と良好であった。
＜実施例４＞
　研磨層表面の溝形状を変更した以外は実施例１と同様にして研磨した。図１２は、本実施例における実施例４にかかる研磨パッドの構成を示す模式図である。図１２に示す研磨パッド３ｆでは、実施例３にかかる研磨パッド３ｅに対し、図２に示す断面形状をなす溝２ａ（破線、一点鎖線）と、断面形状が矩形をなす複数の溝２ｋ（実線）とを交互に配設した。ここで、溝群４１～４４に応じた溝以外の溝は、研磨パッド３ｆの一方の縁端から他方の縁端まで延びるものとする。なお、溝幅は図２中の距離ｄ３１および溝底面２３の長さに対応し、それぞれ１．０ｍｍとした。また、溝深さは、第２溝側面２２および溝側面２５の長さに対応し、１．０ｍｍとした。この研磨パッド３ｆでは、平均研磨レートは２０９ｎｍ／分、面内均一性は６．４％と良好であった。
　研磨したウェハーについて、前記方法により０．１５５μｍ以上のディフェクトを計数したところ、ディフェクトは２９０個と良好であった。また、研磨中のパッド研削速度は１．３３μｍ／分と良好であった。
＜実施例５＞
　研磨層表面の溝形状を変更した以外は実施例１と同様にして研磨した。図１３は、本実施例における実施例５にかかる研磨パッドの構成を示す模式図である。図１３に示す研磨パッド３ｇでは、実施例１にかかる研磨パッド３ｃに対し、溝２ｄの一部を図２に示す断面形状をなす溝２ａ（破線）に代えて上述した溝群４１～４４の領域より狭い溝群４１ａ～４４ａに変更するとともに、残りの溝２ｄを溝２ｋに変更した。溝群４１ａ，４３ａは、溝２ａが延びる方向が互いに平行になっており、かつ溝２ａの断面形状が、中心Ｏを通過し、研磨面に直交する平面に対して非対称となっている。溝群４２ａ，４４ａは、溝２ａが延びる方向が互いに平行になっており、かつ溝２ａの断面形状が、中心Ｏを通過し、研磨面に直交する平面に対して非対称となっている。さらに、溝群４１ａ，４３ａの溝２ａが延びる方向と、溝群４２ａ，４４ａの溝２ａが延びる方向とは、直交している。ここで、溝群４１ａ，４３ａの形成領域は、溝２ａが延びる方向に直交する方向の距離が、ｄ２２となるように溝２ａが形成されている。溝群４２ａ，４４ａの形成領域は、溝２ａが延びる方向に直交する方向の距離が、ｄ２３となるように溝２ａが形成されている。実施例５において、距離ｄ２２，ｄ２３は、溝研磨面に形成されたすべての溝の長さの合計に対して１１．５％となるように設定した。また、溝ピッチｄ１２，ｄ１３は１０ｍｍに設定した。なお、溝幅は図２中の距離ｄ３１および溝底面２３の長さに対応し、それぞれ１．０ｍｍとした。また、溝深さは、第２溝側面２２および溝側面２５の長さに対応し、１．０ｍｍとした。この研磨パッド３ｇでは、平均研磨レートは２１５ｎｍ／分、面内均一性は６．１％と良好であった。
　研磨したウェハーについて、前記方法により０．１５５μｍ以上のディフェクトを計数したところ、ディフェクトは３０７個と良好であった。また、研磨中のパッド研削速度は１．１１μｍ／分と良好であった。
＜比較例１＞
　比較例１では、実施例１にかかる研磨パッド３ｃに対し、溝２ｄを、断面が矩形をなす溝２ｋに変更した。溝２ｋは、溝幅（溝底面２３）１．５ｍｍ、溝ピッチ（溝２ｋ間の距離）１５ｍｍ、溝深さ（溝側面２５）１．５ｍｍの矩形のみとした以外は実施例１と同様にして研磨した。比較例１にかかる研磨パッドでは、平均研磨レートは１８０ｎｍ／分、面内均一性は１２．２％といずれも不良であった。
　研磨したウェハーについて、前記方法により０．１５５μｍ以上のディフェクトを計数したところ、ディフェクトは５８３個と良好であった。また、研磨中のパッド研削速度は１．１３μｍ／分と良好であった。
＜比較例２＞
　比較例２では、実施例１にかかる研磨パッド３ｃに対し、溝２ｄを、断面がＶ字形状をなす溝２（図１参照）に変更した。溝２は、溝幅（図１のｄ３２）３．０ｍｍ、溝ピッチ１５ｍｍ、傾斜角度（θ１）１３５度の断面形状Ｖ字、溝深さ（図１のｄ３３）１．５ｍｍのみとした以外は実施例１と同様にして研磨した。比較例２にかかる研磨パッドでは、平均研磨レートは２１７ｎｍ／分は良好だったが、面内均一性は２１．１％と不良であった。
　研磨したウェハーについて、前記方法により０．１５５μｍ以上のディフェクトを計数したところ、ディフェクトは２９７個と非常に良好であった。また、研磨中のパッド研削速度は１．７３μｍ／分と不良であった。
＜比較例３＞
　研磨層表面の溝形状を変更した以外は実施例１と同様にして研磨した。図１４Ａは、本実施例における比較例３にかかる研磨パッドの構成を示す模式図である。図１４Ｂは、本実施例における比較例３にかかる研磨パッドの溝形状の構成を示す断面図である。図１４Ａに示す研磨パッド３００ａでは、研磨面１００の中央部で交差するように溝２ｋを形成するとともに、研磨面１００の縁端側に設けられ、図１４Ｂに示す断面形状をなす溝２０１を形成した。溝２ｋおよび溝２０１は、研磨パッド３００ａの一方の縁端から他方の縁端まで延びるものとする。
　溝２０１は、研磨面１００に対して傾斜した面である溝側面２１０と、両端で各溝側面２１０に連なり、研磨面１００と略平行な底面を有する凹形状をなす溝底面２２０と、からなる。すなわち、溝２０１は、上述した第１溝側面を前後に設け、対称性を有する形状となっている。ここで、溝２０１の溝ピッチｄ１００および溝ピッチｄ１１０は１５ｍｍとし、複数の溝２０１からなり、一端側に設けられる溝群４００の配設領域は、距離ｄ２００となるように設けられている。複数の溝２０１からなり、他端側に設けられる溝群４１０の配設領域は、距離ｄ２１０となるように設けられている。また、複数の溝２０１からなり、溝群４００および溝群４１０の溝２０１と直交する方向に延びる溝２０１からなる溝群４２０の配設領域は、距離ｄ２２０となるように設けられている。このとき、距離ｄ２００，ｄ２１０，ｄ２２０は、研磨パッド３００ａの直径の１／３である。
　この研磨パッド３００ａでは、平均研磨レートは１７９ｎｍ／分、面内均一性は１８．２％といずれも不良であった。
　研磨したウェハーについて、前記方法により０．１５５μｍ以上のディフェクトを計数したところ、ディフェクトは４１４個と良好であった。また、研磨中のパッド研削速度は１．５１μｍ／分と不良であった。
＜比較例４＞
　研磨層表面の溝形状を変更した以外は実施例１と同様にして研磨した。図１５は、本実施例における比較例４にかかる研磨パッドの構成を示す模式図である。図１５に示す研磨パッド３００ｂでは、実施例１にかかる研磨パッド３ｃに対し、矢視Ｅ～Ｈ方向からみた溝２ｄ（点線）の断面形状を、図３Ｃに示す形状を反転させた形状をなす。すなわち、回転速度方向Ｙ１００に対し、前側に第２溝側面２２が位置し、後側に第１溝側面２４ｂが位置する。なお、溝２ｄの断面形状における寸法は、実施例１と同様である。また、複数の溝２ｄからなる溝群の配設領域の距離ｄ２３０，ｄ２４０は、上述した距離ｄ２０と同様である。この研磨パッド３００ｂでは、平均研磨レートは１８５ｎｍ／分、面内均一性は１５．７％といずれもと不良であった。
　研磨したウェハーについて、前記方法により０．１５５μｍ以上のディフェクトを計数したところ、ディフェクトは４７２個と良好であった。また、研磨中のパッド研削速度は１．２８μｍ／分と良好であった。
＜比較例５＞
　研磨層表面の溝形状を変更した以外は実施例１と同様にして研磨した。図１６は、本実施例における比較例５にかかる研磨パッドの構成を示す模式図である。図１６に示す研磨パッド３００ｃでは、実施例２にかかる研磨パッド３ｄに対し、矢視Ｅ～Ｈ方向からみた溝２ａ（破線）の断面形状を、図２に示す形状を反転させた形状をなす。すなわち、回転速度方向Ｙ１００に対し、前側に第２溝側面２２が位置し、後側に第１溝側面２１が位置する。なお、溝２ａの断面形状における寸法は、実施例２と同様である。この研磨パッド３００ｃでは、平均研磨レートは１９０ｎｍ／分、面内均一性は１０．１％といずれも不良であった。
　研磨したウェハーについて、前記方法により０．１５５μｍ以上のディフェクトを計数したところ、ディフェクトは４０４個と良好であった。また、研磨中のパッド研削速度は１．２５μｍ／分と良好であった。
＜比較例６＞
　研磨層表面の溝形状を溝ピッチ５ｍｍ、研磨面に形成されたすべての溝の長さの合計に対して４．１％に変更した以外は、実施例５と同様にして研磨した。平均研磨レートは１８０ｎｍ／分、面内均一性は１１．１％といずれも不良であった。
　研磨したウェハーについて、前記方法により０．１５５μｍ以上のディフェクトを計数したところ、ディフェクトは３８７個と良好であった。また、研磨中のパッド研削速度は１．１３μｍ／分と良好であった。
　以上のように、本発明にかかる研磨パッドは、高い研磨レートを保ちながら、パッド寿命の低下を抑制するのに有用である。
　１　研磨面
　２，２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆ，２ｇ，２ｈ，２ｉ，２ｊ，２ｋ，２００，２０１　溝
　３，３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆ，３ｇ，３００，３００ａ，３００ｂ，３００ｃ　研磨パッド
　２０，２５　溝側面
　２１，２４，２４ａ，２４ｂ，２４ｃ　第１溝側面
　２２　第２溝側面
　２３，２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ　溝底面
　３０～３５，４１～４４，４１ａ～４４ａ，４００，４１０，４２０　溝群
　２３１　凹部
　２３２　曲面部
　２３３，２４４　傾斜部
　２４１，２４５　第１傾斜部
　２４２，２４６　第２傾斜部
　２４３　直交部

Claims (6)

  1. 　少なくとも円状の研磨面を有する化学機械研磨用の研磨パッドであって、
    　前記研磨面には、非同心円状の複数の溝が形成され、
    　前記複数の溝は、当該研磨パッドの回転速度方向に対して、前側に位置する第１溝側面、および後側に位置する第２溝側面を有する第１の溝を少なくとも一部に有し、
    　前記研磨面および該研磨面と連続する前記第１溝側面のなす角度が、１０５度以上１５０度以下であって、
    　前記研磨面および該研磨面と連続する前記第２溝側面のなす角度が、１０５度未満であり、
    　前記第１の溝の長さの合計は、前記複数の溝のうち、前記第１の溝以外の溝の長さの合計以上であることを特徴とする研磨パッド。
  2. 　前記第１の溝は、複数設けられ、互いに平行な直線状をなして延び、
    　前記第１の溝が延びる方向と前記回転速度方向とのなす角度が、３０度以上９０度以下であることを特徴とする請求項１に記載の研磨パッド。
  3. 　前記第１の溝の前記研磨面に形成される範囲が、当該研磨パッドの径方向に対し、当該研磨パッド半径長さの９０％以下の範囲に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の研磨パッド。
  4. 　前記第１の溝の長さの合計が、前記複数の溝の長さの合計に対して５％以上９０％以下であることを特徴とする請求項１に記載の研磨パッド。
  5. 　前記第１の溝は、前記研磨面に格子状に形成された溝の一部であることを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の研磨パッド。
  6. 　前記第１の溝は、当該研磨パッドの中心を通過し、かつ前記研磨面と直交する平面に対して、非対称に形成されることを特徴とする請求項１に記載の研磨パッド。
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