WO2013108694A1 - 積層研磨パッドの製造方法 - Google Patents

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WO2013108694A1
WO2013108694A1 PCT/JP2013/050236 JP2013050236W WO2013108694A1 WO 2013108694 A1 WO2013108694 A1 WO 2013108694A1 JP 2013050236 W JP2013050236 W JP 2013050236W WO 2013108694 A1 WO2013108694 A1 WO 2013108694A1
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laminated
polishing
layer
melt adhesive
polishing pad
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PCT/JP2013/050236
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Inventor
中井　良之
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東洋ゴム工業株式会社
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    • B24D11/001—Manufacture of flexible abrasive materials
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    • B24D11/00—Constructional features of flexible abrasive materials; Special features in the manufacture of such materials
    • B24D11/008—Finishing manufactured abrasive sheets, e.g. cutting, deforming

Definitions

  • the present invention stabilizes flattening processing of optical materials such as lenses and reflecting mirrors, silicon wafers, glass substrates for hard disks, aluminum substrates, and materials that require high surface flatness such as general metal polishing processing
  • the present invention also relates to a laminated polishing pad that can be performed with high polishing efficiency.
  • the laminated polishing pad of the present invention is particularly suitable for a step of planarizing a silicon wafer and a device having an oxide layer, a metal layer, etc. formed thereon, before further laminating and forming these oxide layers and metal layers. Preferably used.
  • a step of forming a conductive layer on the wafer surface and forming a wiring layer by photolithography, etching, or the like, or a step of forming an interlayer insulating film on the wiring layer cause irregularities made of a conductor such as metal or an insulator on the wafer surface.
  • miniaturization of wiring and multilayer wiring have been advanced for the purpose of increasing the density of semiconductor integrated circuits, and along with this, technology for flattening the irregularities on the wafer surface has become important.
  • CMP chemical mechanical polishing
  • slurry a slurry-like abrasive
  • abrasive grains are dispersed in a state where the surface to be polished of a wafer is pressed against the polishing surface of a polishing pad.
  • a polishing apparatus generally used in CMP includes a polishing surface plate 2 that supports a polishing pad 1 and a support base (polishing head) 5 that supports a material to be polished (semiconductor wafer) 4.
  • the polishing pad 1 is attached to the polishing surface plate 2 by attaching it with a double-sided tape, for example.
  • the polishing surface plate 2 and the support base 5 are disposed so that the polishing pad 1 and the material to be polished 4 supported by each of the polishing surface plate 2 and the support base 5 are opposed to each other, and are provided with rotating shafts 6 and 7 respectively. Further, a pressurizing mechanism for pressing the workpiece 4 against the polishing pad 1 is provided on the support base 5 side.
  • a polyurethane resin foam sheet is generally used as a polishing pad used for high-precision polishing.
  • the polyurethane resin foam sheet is excellent in local flattening ability, it is difficult to apply a uniform pressure to the entire wafer surface because of insufficient cushioning properties. For this reason, usually, a soft cushion layer is separately provided on the back surface of the polyurethane resin foam sheet, and is used for polishing as a laminated polishing pad.
  • a conventional laminated polishing pad usually has a polishing layer and a cushion layer bonded to each other with a double-sided tape. Slurry enters between the polishing layer and the cushion layer during polishing or occurs during polishing.
  • the problem is that the durability of the double-sided tape is reduced by heat (when ceria slurry is used or metal polishing, the pad surface temperature rises to about 80 ° C.), and the polishing layer and the cushion layer are easily peeled off. There is.
  • an uncured reactive hot melt adhesive is disposed between a polishing layer and a subpad layer, and the two layers are pressed to cure the uncured reactive hot melt adhesive.
  • a method of manufacturing a multi-layer chemical mechanical polishing pad is disclosed that includes forming a reactive hot melt adhesive bond between the two.
  • Patent Document 2 discloses a polishing pad in which a polishing layer and a lower layer are bonded by a hot melt adhesive containing EVA.
  • Patent Document 3 discloses a polishing pad in which a polishing layer made of a woven fabric having an opening of 10 to 100 ⁇ m or an open lattice structure is bonded and laminated to a support through an adhesive layer formed by fusion of a thermoplastic resin. .
  • JP 2010-28113 Japanese translation of PCT publication 2010-52595 JP 2011-115935 A
  • An object of the present invention is to provide a method for producing a laminated polishing pad that does not warp and does not peel between the polishing layer and the cushion layer during polishing.
  • the present inventors have found that the above object can be achieved by the following method for producing a laminated polishing pad, and have completed the present invention.
  • the present invention provides a hot melt adhesive sheet on the surface of the cushion layer with a base material provided so that the thermoplastic resin base material can be peeled off on one side of the cushion layer, on which the thermoplastic resin base material is not provided.
  • Laminating, laminating a hot melt adhesive sheet by heating or melting or softening, laminating an abrasive layer on the melted or softened hot melt adhesive to produce a laminate, and laminating the laminate to the polishing layer It is related with the manufacturing method of a laminated polishing pad including the process of cut
  • thermoplastic resin substrate is not provided of the cushion layer provided with the substrate so that the thermoplastic resin substrate can be peeled off on one side of the cushion layer.
  • a method for producing a laminated polishing pad comprising a step of peeling the thermoplastic resin substrate from the laminated abrasive sheet.
  • the cushion layer When a laminated polishing pad is manufactured by laminating a polishing layer and a cushion layer by a continuous production method (line production method), the cushion layer has poor rigidity, so defects such as wrinkles or poor adhesion are likely to occur during bonding. .
  • a cushion layer with a base material provided with rigidity by providing a thermoplastic resin base material on one side of the cushion layer is used.
  • the polishing layer and the cushion layer with the base material are bonded together using a hot melt adhesive, a large warp tends to occur in the resulting laminated polishing pad.
  • the present inventors considered as follows. At the time of bonding, it is necessary to heat to about 150 ° C. in order to melt or soften the hot-melt adhesive, and at that time, heat is also applied to the polishing layer and the cushion layer with the substrate. It was considered that the behavior of each layer was different depending on the difference in linear expansion coefficient between the polishing layer, the cushion layer, and the thermoplastic resin substrate when heat was applied, thereby causing warpage.
  • the polishing layer and the cushion layer expand by heating and then return to their original shape when cooled, while the thermoplastic resin substrate shrinks by heating and returns to its original shape even after cooling.
  • the present inventors have found that the behavior is different from that of the polishing layer and the cushion layer. And it discovered that curvature occurred in the laminated polishing pad obtained by the difference in the expansion and contraction behavior of the polishing layer and cushion layer and the thermoplastic resin substrate during heating and cooling.
  • the laminate is cut into the size of the polishing layer to produce a laminated abrasive sheet, and then the thermoplastic resin substrate is peeled from the laminated abrasive sheet to produce a laminated abrasive pad without warping. can do.
  • a laminated abrasive sheet by cutting the laminate into the size of the abrasive layer before the melted or softened hot melt adhesive is completely cured.
  • Laminated polishing in which the polishing layer and the cushion layer are accurately laminated by cutting the laminate into the size of the polishing layer to produce a laminated polishing sheet before the molten or softened hot melt adhesive is completely cured.
  • a pad can be manufactured.
  • a laminated abrasive sheet by cutting the laminate into the size of the abrasive layer when the temperature of the hot melt adhesive is 40 ° C. or higher.
  • the laminated body is cut into the size of the polishing layer when the temperature of the hot melt adhesive is less than 40 ° C., the laminated body is polished because it is cut in a state where the warpage of the laminated body is increased by cooling. It tends to be difficult to cut accurately according to the size of the layer.
  • the production method of the present invention is particularly effective when a stretch-molded thermoplastic resin substrate is used.
  • the stretch-molded thermoplastic resin base material is used, the laminated polishing pad is likely to warp, but if the manufacturing method of the present invention is employed, a laminated polishing pad free from warpage can be obtained.
  • the melting temperature of the hot melt adhesive is preferably 140 to 170 ° C.
  • the melting temperature of the hot melt adhesive is less than 140 ° C.
  • the adhesive force of the hot melt adhesive is reduced by the heat generated during polishing and tends to be easily peeled between the polishing layer and the cushion layer.
  • the melting temperature exceeds 170 ° C., when the hot melt adhesive is melted at such a temperature, the polishing layer and the cushion layer tend to be deformed or deteriorated easily.
  • thermoplastic resin base material is preferably a polyethylene terephthalate base material.
  • the method for producing a laminated polishing pad of the present invention may include a step of providing a pressure-sensitive double-sided tape having adhesive layers on both sides of a thermoplastic resin sheet on the surface of the cushion layer from which the thermoplastic resin base material has been peeled off. .
  • the pressure-sensitive double-sided tape is used for attaching a laminated polishing pad to a polishing surface plate.
  • the present invention also relates to a method for manufacturing a semiconductor device including a step of polishing a surface of a semiconductor wafer using a laminated polishing pad obtained by the above manufacturing method.
  • the production method of the present invention it is possible to easily produce a laminated polishing pad that does not warp and does not peel between the polishing layer and the cushion layer during polishing. Furthermore, according to the manufacturing method of the present invention, a laminated polishing pad in which a polishing layer and a cushion layer are accurately laminated can be easily produced.
  • the polishing layer in the present invention is not particularly limited as long as it is a foam having fine bubbles.
  • polyurethane resin polyurethane resin, polyester resin, polyamide resin, acrylic resin, polycarbonate resin, halogen resin (polyvinyl chloride, polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, etc.), polystyrene, olefin resin (polyethylene, polypropylene, etc.), epoxy resin 1 type, or 2 or more types of mixtures, such as a photosensitive resin, is mentioned.
  • Polyurethane resin is a particularly preferable material for forming the polishing layer because it has excellent wear resistance and a polymer having desired physical properties can be easily obtained by variously changing the raw material composition.
  • the polyurethane resin will be described on behalf of the foam.
  • the polyurethane resin is composed of an isocyanate component, a polyol component (high molecular weight polyol, low molecular weight polyol, etc.), and a chain extender.
  • isocyanate component a known compound in the field of polyurethane can be used without particular limitation.
  • isocyanate component 2,4-toluene diisocyanate, 2,6-toluene diisocyanate, 2,2′-diphenylmethane diisocyanate, 2,4′-diphenylmethane diisocyanate, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, Aromatic diisocyanates such as p-phenylene diisocyanate, m-phenylene diisocyanate, p-xylylene diisocyanate, m-xylylene diisocyanate; ethylene diisocyanate, 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, 1,6-hexamethylene diisocyanate, etc.
  • Aliphatic diisocyanate 1,4-cyclohexane diisocyanate, 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate, isophorone diisocyanate Isocyanate, alicyclic diisocyanates such as norbornane diisocyanate. These may be used alone or in combination of two or more.
  • Examples of the high molecular weight polyol include those usually used in the technical field of polyurethane. Examples include polyether polyols typified by polytetramethylene ether glycol, polyethylene glycol, etc., polyester polyols typified by polybutylene adipate, polycaprolactone polyols, reactants of polyester glycols such as polycaprolactone and alkylene carbonate, etc. Polyester polycarbonate polyol obtained by reacting ethylene carbonate with polyhydric alcohol and then reacting the obtained reaction mixture with organic dicarboxylic acid, polycarbonate polyol obtained by transesterification of polyhydroxyl compound and aryl carbonate Etc. These may be used alone or in combination of two or more.
  • low molecular weight polyamines such as ethylenediamine, tolylenediamine, diphenylmethanediamine, and diethylenetriamine
  • alcohol amines such as monoethanolamine, 2- (2-aminoethylamino) ethanol, and monopropanolamine can be used in combination.
  • These low molecular weight polyols and low molecular weight polyamines may be used alone or in combination of two or more.
  • the blending amount of the low molecular weight polyol, the low molecular weight polyamine or the like is not particularly limited and is appropriately determined depending on the properties required for the polishing layer to be produced.
  • a chain extender is used for curing the prepolymer.
  • the chain extender is an organic compound having at least two active hydrogen groups, and examples of the active hydrogen group include a hydroxyl group, a primary or secondary amino group, and a thiol group (SH).
  • the ratio of the isocyanate component, the polyol component, and the chain extender in the present invention can be variously changed depending on the molecular weight of each, the desired physical properties of the laminated polishing pad, and the like.
  • the number of isocyanate groups of the isocyanate component relative to the total number of active hydrogen groups (hydroxyl group + amino group) of the polyol component and the chain extender is 0.80 to 1.20. It is preferably 0.99 to 1.15. When the number of isocyanate groups is outside the above range, curing failure occurs and the required specific gravity and hardness cannot be obtained, and the polishing characteristics tend to be deteriorated.
  • the polyurethane resin foam can be produced by applying a known urethanization technique such as a melting method or a solution method, but is preferably produced by a melting method in consideration of cost, working environment, and the like.
  • the polyurethane resin foam can be produced by either the prepolymer method or the one-shot method.
  • an isocyanate-terminated prepolymer is synthesized beforehand from an isocyanate component and a polyol component, and this is reacted with a chain extender.
  • the polymer method is preferred because the resulting polyurethane resin has excellent physical properties.
  • Examples of the method for producing a polyurethane resin foam include a method of adding hollow beads, a mechanical foaming method, and a chemical foaming method.
  • a mechanical foaming method using a silicon surfactant which is a copolymer of polyalkylsiloxane and polyether and does not have an active hydrogen group is preferable.
  • stabilizers such as antioxidants, lubricants, pigments, fillers, antistatic agents, and other additives may be added.
  • the polyurethane resin foam may be a closed cell type or an open cell type.
  • Polyurethane resin foam can be manufactured by batch feeding each component into a container and stirring, or by continuously supplying each component and non-reactive gas to the stirring device and stirring, It may be a continuous production method in which a dispersion is sent out to produce a molded product.
  • the prepolymer that is the raw material of the polyurethane resin foam is placed in a reaction vessel, and then a chain extender is added and stirred, and then poured into a casting mold of a predetermined size to produce a block, and the block is shaped like a bowl or a band saw.
  • a thin sheet may be used.
  • a raw material resin may be dissolved and extruded from a T-die to directly obtain a sheet-like polyurethane resin foam.
  • the average cell diameter of the polyurethane resin foam is preferably 30 to 80 ⁇ m, more preferably 30 to 60 ⁇ m. When deviating from this range, the polishing rate tends to decrease, or the planarity of the polished material (wafer) after polishing tends to decrease.
  • the specific gravity of the polyurethane resin foam is preferably 0.5 to 1.3.
  • the specific gravity is less than 0.5, the surface strength of the polishing layer decreases, and the planarity of the material to be polished tends to decrease.
  • the ratio is larger than 1.3, the number of bubbles on the surface of the polishing layer is reduced and planarity is good, but the polishing rate tends to decrease.
  • the hardness of the polyurethane resin foam is preferably 40 to 75 degrees as measured by an Asker D hardness meter.
  • Asker D hardness is less than 40 degrees, the planarity of the material to be polished is lowered, and when it is larger than 75 degrees, the planarity is good, but the uniformity (uniformity) of the material to be polished is lowered. There is a tendency.
  • the polishing surface that comes into contact with the material to be polished of the polishing layer preferably has a concavo-convex structure for holding and renewing the slurry.
  • the polishing layer made of foam has many openings on the polishing surface and has the function of holding and updating the slurry.
  • the concavo-convex structure is not particularly limited as long as it is a shape that holds and renews slurry. Examples include eccentric circular grooves, radial grooves, and combinations of these grooves.
  • these uneven structures are generally regular, but the groove pitch, groove width, groove depth, etc. can be changed for each range in order to make the retention and renewability of the slurry desirable. Is also possible.
  • the thickness of the polishing layer is not particularly limited, but is usually about 0.8 to 4 mm, preferably 1.2 to 2.5 mm.
  • the polishing layer may be provided with a transparent member for detecting the optical end point while polishing.
  • the cushion layer with a base material is provided on one side of the cushion layer so that the thermoplastic resin base material can be peeled off.
  • the cushion layer is necessary for achieving both trade-off planarity and uniformity in CMP.
  • Planarity refers to the flatness of a pattern portion when a material having fine irregularities generated during pattern formation is polished, and uniformity refers to the uniformity of the entire material to be polished.
  • the planarity is improved by the characteristics of the polishing layer, and the uniformity is improved by the characteristics of the cushion layer.
  • the cushion layer examples include fiber nonwoven fabrics such as polyester nonwoven fabric, nylon nonwoven fabric, and acrylic nonwoven fabric; resin-impregnated nonwoven fabrics such as polyester nonwoven fabric impregnated with polyurethane; polymer resin foams such as polyurethane foam and polyethylene foam; butadiene rubber and Examples thereof include rubber resins such as isoprene rubber; and photosensitive resins. Of these, it is particularly preferable to use polyurethane foam.
  • thermoplastic resin substrate examples include polyester films such as polyethylene terephthalate films; polyolefin films such as polyethylene films and polypropylene films; polyamide films; acrylic resin films; methacrylic resin films; Among these, it is particularly preferable to use a polyethylene terephthalate film.
  • the thickness of the thermoplastic resin substrate is not particularly limited, but is preferably 10 to 150 ⁇ m, more preferably 20 to 100 ⁇ m.
  • the cushion layer with the base material is, for example, a method of bonding a thermoplastic resin base material to one side of the cushion layer using a peelable adhesive, and a cushion layer on the treated surface of the thermoplastic resin base material subjected to a release surface treatment. It can be produced by a method of forming a cushion layer by applying and curing the forming material.
  • a hot melt adhesive sheet is laminated on the surface of the cushion layer with the base material on which the thermoplastic resin base material is not provided.
  • the hot melt adhesive that is a raw material of the hot melt adhesive sheet
  • known materials can be used without any particular limitation.
  • polyester-based, ethylene-vinyl acetate resin-based, polyamide resin-based, polyurethane resin-based, and polyolefin resin-based materials can be mentioned, and it is particularly preferable to use a polyester-based hot melt adhesive.
  • the polyester-based hot melt adhesive contains at least a polyester resin as a base polymer and an epoxy resin having two or more glycidyl groups in one molecule as a crosslinking component.
  • polyester resin known ones obtained by condensation polymerization of an acid component and a polyol component can be used, and it is particularly preferable to use a crystalline polyester resin.
  • the acid component examples include aromatic dicarboxylic acids, aliphatic dicarboxylic acids, and alicyclic dicarboxylic acids. These may be used alone or in combination of two or more.
  • aromatic dicarboxylic acid examples include terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic anhydride, ⁇ -naphthalenedicarboxylic acid, ⁇ -naphthalenedicarboxylic acid, and ester formers thereof.
  • aliphatic dicarboxylic acid examples include succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, undecylenic acid, dodecanedioic acid, and ester formers thereof.
  • alicyclic dicarboxylic acid examples include 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride and the like.
  • unsaturated acids such as maleic acid, fumaric acid and dimer acid
  • polyvalent carboxylic acids such as trimellitic acid and pyromellitic acid
  • polyol component examples include dihydric alcohols such as aliphatic glycols and alicyclic glycols, and polyhydric alcohols. These may be used alone or in combination of two or more.
  • aliphatic glycol examples include ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6 -Hexanediol, 1,8-octanediol, 1,9-nonanediol, neopentyl glycol, 3-methylpentanediol, 2,2,3-trimethylpentanediol, diethylene glycol, triethylene glycol, dipropylene glycol, etc. It is done.
  • alicyclic glycol examples include 1,4-cyclohexanedimethanol and hydrogenated bisphenol A.
  • polyhydric alcohol examples include glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, and pentaerythritol.
  • the crystalline polyester resin can be synthesized by a known method. For example, there are a melt polymerization method in which raw materials and a catalyst are charged and heated at a temperature equal to or higher than the melting point of the product, a solid phase polymerization method in which polymerization is performed at a temperature lower than the melting point of the product, a solution polymerization method using a solvent, and the like. It may be adopted.
  • the number average molecular weight of the crystalline polyester resin is preferably 5000 to 50000.
  • the number average molecular weight is less than 5,000, the mechanical properties of the hot melt adhesive deteriorate, so that sufficient adhesion and durability cannot be obtained.
  • the number average molecular weight exceeds 50,000, the crystalline polyester resin is synthesized. There is a tendency for production problems such as gelation to occur, and the performance as a hot melt adhesive tends to deteriorate.
  • epoxy resin examples include bisphenol A type epoxy resin, brominated bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol AD type epoxy resin, stilbene type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, and bisphenol A novolak type epoxy resin.
  • Cresol novolac type epoxy resin diaminodiphenylmethane type epoxy resin, polyphenyl base epoxy resin such as tetrakis (hydroxyphenyl) ethane base, fluorene-containing epoxy resin, triglycidyl isocyanurate, heteroaromatic ring (eg triazine ring etc.)
  • Aromatic epoxy resin such as epoxy resin contained; aliphatic glycidyl ether type epoxy resin, aliphatic glycidyl ester type epoxy resin, alicyclic glycine Ether type epoxy resin, aromatic epoxy resins such as alicyclic glycidyl ester type epoxy resins. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the epoxy resin is preferably added in an amount of 2 to 10 parts by weight, more preferably 3 to 7 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polyester resin as the base polymer.
  • the hot melt adhesive may contain known additives such as softeners such as olefin resins, tackifiers, fillers, stabilizers, and coupling agents. Moreover, you may contain well-known inorganic fillers, such as a talc.
  • the melting temperature of the hot melt adhesive is preferably 140 to 170 ° C.
  • the specific gravity of the hot melt adhesive is preferably 1.1 to 1.3.
  • the melt flow index (MI) of the hot melt adhesive is preferably 16 to 26 g / 10 min under the conditions of 150 ° C. and a load of 2.16 kg.
  • the thickness of the hot melt adhesive sheet is preferably 10 to 200 ⁇ m, more preferably 30 to 150 ⁇ m.
  • the laminated hot melt adhesive sheet is heated to melt or soften.
  • softening it is preferably heated to a temperature within ⁇ 10 ° C. from the melting temperature of the hot melt adhesive, and more preferably heated to a temperature within ⁇ 5 ° C. from the melting temperature.
  • the method for melting or softening the hot melt adhesive sheet is not particularly limited, and examples thereof include a method of heating the surface of the hot melt adhesive sheet with an infrared heater while conveying the sheet on a conveyor belt.
  • a polishing layer is laminated on the melted or softened hot melt adhesive to produce a laminate.
  • a melted or softened hot melt adhesive is applied to the surface of the cushion layer with the base material on which the thermoplastic resin base material is not provided, and an abrasive layer is laminated on the hot melt adhesive that has been melted or softened.
  • a laminate may be produced.
  • the laminated body After laminating the abrasive layer on the molten or softened hot melt adhesive, it is preferable to press the laminated body between rolls so that the cushion layer and the abrasive layer are in close contact with the melted or softened hot melt adhesive.
  • the laminate is cut into the size of the polishing layer to produce a laminated polishing sheet.
  • the laminate In the production method of the present invention, it is preferable to cut the laminate into the size of the polishing layer before the melted or softened hot melt adhesive is completely cured. Moreover, it is preferable to cut
  • thermoplastic resin substrate is peeled from the laminated abrasive sheet.
  • a laminated polishing pad without warping can be obtained. Peeling of the thermoplastic resin substrate may be performed before the hot melt adhesive is completely cured, or may be performed after it is completely cured.
  • thermoplastic resin base material After the thermoplastic resin base material is peeled off, a pressure-sensitive double-sided tape having adhesive layers on both sides of the thermoplastic resin sheet may be provided on the surface of the cushion layer from which the thermoplastic resin base material has been peeled (platen adhesive surface).
  • thermoplastic resin sheet and the pressure-sensitive adhesive layer can be general ones without particular limitation, but the thermoplastic resin sheet is preferably a PET sheet.
  • the thickness of the thermoplastic resin sheet is preferably 10 to 200 ⁇ m, more preferably 20 to 150 ⁇ m.
  • a method of providing a pressure-sensitive double-sided tape on the platen adhesive surface of the cushion layer for example, a method of pasting a pressure-sensitive double-sided tape that has been cut in advance to the size of the cushion layer, or a pressure-sensitive double-sided tape pasted on the cushion layer
  • a method of cutting the pressure-sensitive double-sided tape to the size of the cushion layer can be mentioned.
  • the laminated polishing pad of the present invention may be circular or long.
  • the size of the laminated polishing pad can be appropriately adjusted according to the polishing apparatus to be used.
  • the diameter is about 30 to 150 cm
  • the length is about 5 to 15 m.
  • the width is about 60 to 250 cm.
  • the semiconductor device is manufactured through a process of polishing the surface of the semiconductor wafer using the polishing pad.
  • a semiconductor wafer is generally a laminate of a wiring metal and an oxide film on a silicon wafer.
  • the method and apparatus for polishing the semiconductor wafer are not particularly limited.
  • a polishing surface plate 2 that supports the laminated polishing pad 1
  • a support table (polishing head) 5 that supports the semiconductor wafer 4
  • This is performed using a backing material for performing uniform pressurization and a polishing apparatus equipped with a polishing agent 3 supply mechanism.
  • the laminated polishing pad 1 is attached to the polishing surface plate 2 by attaching it with a double-sided tape, for example.
  • the polishing surface plate 2 and the support base 5 are disposed so that the laminated polishing pad 1 and the semiconductor wafer 4 supported on each of the polishing surface plate 2 and the support base 5 are opposed to each other, and are provided with rotating shafts 6 and 7 respectively. Further, a pressurizing mechanism for pressing the semiconductor wafer 4 against the laminated polishing pad 1 is provided on the support base 5 side. In polishing, the semiconductor wafer 4 is pressed against the laminated polishing pad 1 while rotating the polishing surface plate 2 and the support base 5, and polishing is performed while supplying slurry.
  • the flow rate of the slurry, the polishing load, the polishing platen rotation speed, and the wafer rotation speed are not particularly limited and are appropriately adjusted.
  • the protruding portion of the surface of the semiconductor wafer 4 is removed and polished flat. Thereafter, a semiconductor device is manufactured by dicing, bonding, packaging, or the like. The semiconductor device is used for an arithmetic processing device, a memory, and the like.
  • melt flow index (MI)
  • MI melt flow index
  • This buffed sheet is punched out with a diameter of 61 cm, and a concentric circle having a groove width of 0.25 mm, a groove pitch of 1.5 mm, and a groove depth of 0.6 mm is formed on the surface using a groove processing machine (manufactured by Techno Corporation). Groove processing was performed to produce a polishing layer.
  • a urethane foam composition is applied onto a 50 ⁇ m-thick PET substrate (Burex, manufactured by Teijin DuPont Films, Inc.) after being peeled off, and cured to form a cushion layer (specific gravity: 0.5, Asker C hardness: 50 degrees, thickness) : 125 ⁇ m) to form a cushion layer with a base material.
  • a urethane foam composition is applied onto a 50 ⁇ m-thick PET substrate (Burex, manufactured by Teijin DuPont Films, Inc.) after being peeled off, and cured to form a cushion layer (specific gravity: 0.5, Asker C hardness: 50 degrees, thickness) : 125 ⁇ m) to form a cushion layer with a base material.
  • Production Example 3 (Preparation of non-peelable cushion layer with base material) A foamed urethane composition was applied on a corona-treated PET base material (Tetron G2 manufactured by Teijin DuPont Films, Inc.) and cured to be a cushion layer (specific gravity: 0.5, Asker C hardness: 50 degrees, thickness) : 125 ⁇ m) to form a cushion layer with a base material.
  • a corona-treated PET base material Tetron G2 manufactured by Teijin DuPont Films, Inc.
  • Example 1 100 parts by weight of a crystalline polyester resin (Byron GM420, manufactured by Toyobo Co., Ltd.) and two glycidyl groups in one molecule on the cushion layer of the peelable base material-made cushion layer produced in Production Example 2
  • a hot-melt adhesive sheet (thickness 50 ⁇ m) made of a polyester-based hot-melt adhesive containing 5 parts by weight of the o-cresol novolac type epoxy resin (Nippon Kayaku Co., Ltd., EOCN4400) having the above is laminated, and an infrared heater Was used to heat the sheet surface to 150 ° C. to melt the hot melt adhesive.
  • the polishing layer produced in Production Example 1 was laminated on the melted hot-melt adhesive using a laminating machine, and was pressed through a roll to produce a laminate. Then, when the temperature of the hot melt adhesive is 40 ° C. or higher while cooling the laminate, the laminate is cut into the size of the abrasive layer using a cutter to produce a laminate abrasive sheet. The substrate was peeled off. Then, a pressure sensitive double-sided tape (made by 3M, 442JA) having an adhesive layer on both sides of a PET sheet having a thickness of 25 ⁇ m was pasted on the PET substrate release surface of the cushion layer using a laminator, and a cutter was used.
  • a pressure sensitive double-sided tape made by 3M, 442JA
  • a pressure sensitive double-sided tape was cut into the size of the polishing layer to produce a laminated polishing pad.
  • the melting temperature of the polyester hot melt adhesive was 142 ° C., the specific gravity was 1.22, and the melt flow index was 21 g / 10 min.
  • Example 2 A laminated polishing pad was produced in the same manner as in Example 1 except that the sheet surface was heated to 140 ° C. using an infrared heater to soften the hot melt adhesive.
  • Example 3 A laminated polishing pad was prepared in the same manner as in Example 1 except that the sheet surface was heated to 170 ° C. using an infrared heater to melt the hot melt adhesive.
  • Example 4 A laminated polishing pad was produced in the same manner as in Example 1 except that a pressure-sensitive double-sided tape having an adhesive layer on both sides of a PET sheet having a thickness of 100 ⁇ m was used.
  • Example 1 The hot melt adhesive sheet used in Example 1 was laminated on the cushion layer of the non-peelable cushion layer produced in Production Example 3, and the sheet surface was heated to 150 ° C. using an infrared heater. The hot melt adhesive was melted. Thereafter, the polishing layer produced in Production Example 1 was laminated on the melted hot-melt adhesive using a laminating machine, and was pressed through a roll to produce a laminate. Then, the laminate was cooled to completely cure the hot melt adhesive. Thereafter, the laminate was cut into the size of the polishing layer using a cutter.
  • the pressure-sensitive double-sided tape (made by 3M, 442JA) is bonded to the PET base material of the cushion layer with the base material using a laminating machine, and the pressure-sensitive double-sided tape is cut into the size of the polishing layer using a cutter.
  • a laminated polishing pad was produced.
  • Comparative Example 2 The hot melt adhesive sheet used in Example 1 was laminated on a cushion layer made of polyurethane foam having a thickness of 1.25 mm (Nipparei EXG, manufactured by Nippon Kijo Co., Ltd.), and the sheet surface was 150 ° C. using an infrared heater. To melt the hot melt adhesive. Thereafter, the polishing layer produced in Production Example 1 was laminated on the melted hot-melt adhesive using a laminating machine, and was pressed through a roll to produce a laminate. Then, the laminate was cooled to completely cure the hot melt adhesive. Thereafter, the laminate was cut into the size of the polishing layer using a cutter.
  • the pressure-sensitive double-sided tape (3M, 442JA) is bonded to the other surface of the cushion layer using a laminating machine, and the pressure-sensitive double-sided tape is cut into the size of the polishing layer using a cutter and laminated. A pad was prepared.
  • Comparative Example 3 A laminated polishing pad was produced in the same manner as in Comparative Example 1 except that the surface of the sheet was heated to 120 ° C. using an infrared heater to soften the hot melt adhesive.
  • the laminated polishing pads of Examples 1 to 4 had no warpage, no scratches on the cushion layer surface, and had excellent adhesion between the polishing layer and the cushion layer in a high temperature environment.
  • the laminated polishing pad of Comparative Example 1 used a cushion layer with a base material that could not be peeled, a large warp occurred. Further, “peeling” occurred at the cut portion of the release paper of the pressure-sensitive double-sided tape. Since the laminated polishing pad of Comparative Example 2 used a cushion layer provided with no base material, wrinkles occurred on the cushion layer surface. Since the laminated polishing pad of Comparative Example 3 had a low temperature when softening the hot melt adhesive, the adhesion between the polishing layer and the cushion layer was insufficient under a high temperature environment.
  • the laminated polishing pad of the present invention is used for flattening optical materials such as lenses and reflecting mirrors, silicon wafers, glass substrates for hard disks, aluminum substrates, and materials requiring high surface flatness such as general metal polishing processing. Processing can be performed stably and with high polishing efficiency.
  • the laminated polishing pad of the present invention is a process for planarizing a silicon wafer and a device on which an oxide layer, a metal layer, etc. are formed, before further laminating and forming these oxide layers and metal layers. It can be used suitably.
  • polishing pad 2 Polishing surface plate 3: Abrasive (slurry) 4: Material to be polished (semiconductor wafer) 5: Support base (polishing head) 6, 7: Rotating shaft

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Abstract

　本発明は、反りがなく、かつ研磨時に研磨層とクッション層との間で剥離することがない積層研磨パッドの製造方法を提供することを目的とする。本発明の積層研磨パッドの製造方法は、熱可塑性樹脂基材がクッション層の片面に剥離できるように設けられている基材付きクッション層の前記熱可塑性樹脂基材が設けられていない面に、ホットメルト接着剤シートを積層する工程、積層したホットメルト接着剤シートを加熱して溶融又は軟化させる工程、溶融又は軟化したホットメルト接着剤上に研磨層を積層して積層体を作製する工程、積層体を研磨層の大きさに切断して積層研磨シートを作製する工程、及び積層研磨シートから前記熱可塑性樹脂基材を剥離する工程を含む。

Description

積層研磨パッドの製造方法
　本発明はレンズ、反射ミラー等の光学材料やシリコンウエハ、ハードディスク用のガラス基板、アルミ基板、及び一般的な金属研磨加工等の高度の表面平坦性を要求される材料の平坦化加工を安定、かつ高い研磨効率で行うことが可能な積層研磨パッドに関するものである。本発明の積層研磨パッドは、特にシリコンウエハ並びにその上に酸化物層、金属層等が形成されたデバイスを、さらにこれらの酸化物層や金属層を積層・形成する前に平坦化する工程に好適に使用される。
　半導体装置を製造する際には、ウエハ表面に導電性膜を形成し、フォトリソグラフィー、エッチング等をすることにより配線層を形成する形成する工程や、配線層の上に層間絶縁膜を形成する工程等が行われ、これらの工程によってウエハ表面に金属等の導電体や絶縁体からなる凹凸が生じる。近年、半導体集積回路の高密度化を目的として配線の微細化や多層配線化が進んでいるが、これに伴い、ウエハ表面の凹凸を平坦化する技術が重要となってきた。
　ウエハ表面の凹凸を平坦化する方法としては、一般的にケミカルメカニカルポリシング（以下、ＣＭＰという）が採用されている。ＣＭＰは、ウエハの被研磨面を研磨パッドの研磨面に押し付けた状態で、砥粒が分散されたスラリー状の研磨剤（以下、スラリーという）を用いて研磨する技術である。ＣＭＰで一般的に使用する研磨装置は、例えば、図１に示すように、研磨パッド１を支持する研磨定盤２と、被研磨材（半導体ウエハ）４を支持する支持台（ポリシングヘッド）５とウエハの均一加圧を行うためのバッキング材と、研磨剤の供給機構を備えている。研磨パッド１は、例えば、両面テープで貼り付けることにより、研磨定盤２に装着される。研磨定盤２と支持台５とは、それぞれに支持された研磨パッド１と被研磨材４が対向するように配置され、それぞれに回転軸６、７を備えている。また、支持台５側には、被研磨材４を研磨パッド１に押し付けるための加圧機構が設けてある。
　従来、高精度の研磨に使用される研磨パッドとしては、一般的にポリウレタン樹脂発泡体シートが使用されている。しかし、ポリウレタン樹脂発泡体シートは、局部的な平坦化能力には優れているが、クッション性が不足しているためにウエハ全面に均一な圧力を与えることが難しい。このため、通常、ポリウレタン樹脂発泡体シートの背面に柔らかいクッション層が別途設けられ、積層研磨パッドとして研磨加工に使用されている。
　しかし、従来の積層研磨パッドは、通常、研磨層とクッション層とを両面テープで貼り合わせており、研磨中に研磨層とクッション層との間にスラリーが侵入したり、あるいは研磨中に発生する熱（セリアスラリーを用いた場合またはメタル研磨の場合には、パッド表面温度が８０℃程度まで上昇する）によって両面テープの耐久性が低下し、研磨層とクッション層とが剥離しやすくなるという問題がある。
　上記問題を解決する方法として、例えば、以下の技術が提案されている。
　特許文献１には、研磨層とサブパッド層の間に未硬化の反応性ホットメルト接着剤を配置し、２つの層を押しつけて未硬化の反応性ホットメルト接着剤を硬化させて、２つの層の間に反応性ホットメルト接着剤結合を形成することを含む複数層化学機械研磨パッドの製造方法が開示されている。
　特許文献２には、研磨層と下層とが、ＥＶＡを含むホットメルト接着剤により接合された研磨パッドが開示されている。
　特許文献３には、見開き１０～１００μｍの織物または開放型格子構造からなる研磨層が、熱可塑性樹脂の融着による接着層を介して支持体と接着積層されてなる研磨パッドが開示されている。
　しかし、従来の製造方法のようにホットメルト接着剤を用いて研磨層とクッション層を貼り合せると、得られる積層研磨パッドに反りが生じやすいという問題があった。
特開２０１０－２８１１３号公報 特表２０１０－５２５９５６号公報 特開２０１１－１１５９３５号公報
　本発明は、反りがなく、かつ研磨時に研磨層とクッション層との間で剥離することがない積層研磨パッドの製造方法を提供することを目的とする。
　本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、以下に示す積層研磨パッドの製造方法により上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
　すなわち、本発明は、熱可塑性樹脂基材がクッション層の片面に剥離できるように設けられている基材付きクッション層の前記熱可塑性樹脂基材が設けられていない面に、ホットメルト接着剤シートを積層する工程、積層したホットメルト接着剤シートを加熱して溶融又は軟化させる工程、溶融又は軟化したホットメルト接着剤上に研磨層を積層して積層体を作製する工程、積層体を研磨層の大きさに切断して積層研磨シートを作製する工程、及び積層研磨シートから前記熱可塑性樹脂基材を剥離する工程を含む積層研磨パッドの製造方法、に関する。
　別の本発明は、熱可塑性樹脂基材がクッション層の片面に剥離できるように設けられている基材付きクッション層の前記熱可塑性樹脂基材が設けられていない面に、溶融又は軟化したホットメルト接着剤を塗布する工程、溶融又は軟化したホットメルト接着剤上に研磨層を積層して積層体を作製する工程、積層体を研磨層の大きさに切断して積層研磨シートを作製する工程、及び積層研磨シートから前記熱可塑性樹脂基材を剥離する工程を含む積層研磨パッドの製造方法、に関する。
　連続生産方式（ライン生産方式）で研磨層とクッション層とを貼り合せて積層研磨パッドを製造する場合、クッション層は剛性に乏しいため貼り合せ時に皺の発生、又は接着不良などの不具合が起こりやすい。このような不具合を防止するために、クッション層の片面に熱可塑性樹脂基材を設けて剛性を付与した基材付きクッション層が用いられている。
　しかし、研磨層と基材付きクッション層とをホットメルト接着剤を用いて貼り合せると、得られる積層研磨パッドに大きな反りが発生する傾向にある。その原因として本発明者らは以下のように考えた。貼り合せ時において、ホットメルト接着剤を溶融又は軟化させるために１５０℃程度まで加熱する必要があるが、その際に研磨層及び基材付きクッション層にも熱が加わる。熱が加わった時の研磨層、クッション層、及び熱可塑性樹脂基材の線膨張率の違いによって各層の挙動がそれぞれ異なり、それにより反りが発生すると考えた。詳細に検討したところ、研磨層及びクッション層は加熱により膨張し、その後冷却すると元の形状にもどるが、一方、熱可塑性樹脂基材は加熱により収縮し、その後冷却しても元の形状にもどらず、研磨層及びクッション層と異なる挙動を示すことを見出した。そして、加熱及び冷却時における研磨層及びクッション層と熱可塑性樹脂基材との膨張・収縮挙動の違いにより、得られる積層研磨パッドに反りが発生することを見出した。
　本発明のように、積層体を研磨層の大きさに切断して積層研磨シートを作製し、その後、積層研磨シートから熱可塑性樹脂基材を剥離することにより、反りがない積層研磨パッドを製造することができる。
　本発明においては、溶融又は軟化したホットメルト接着剤が完全に硬化する前に積層体を研磨層の大きさに切断して積層研磨シートを作製することが好ましい。溶融又は軟化したホットメルト接着剤が完全に硬化する前に、積層体を研磨層の大きさに切断して積層研磨シートを作製することにより、研磨層とクッション層が精度よく積層された積層研磨パッドを製造することができる。ホットメルト接着剤が完全に硬化した後に積層体を研磨層の大きさに切断する場合、冷却により積層体の反りが大きくなった状態で切断しなければならない。そのため、積層体を研磨層の大きさに合わせて精度よく切断することが困難になる。つまり、研磨層の外周と基材付きクッション層の外周を一致させるように切断することが困難になる（具体的には、基材付きクッション層の外周が研磨層の外周よりも大きく切断される）。
　また、本発明においては、ホットメルト接着剤の温度が４０℃以上の時に積層体を研磨層の大きさに切断して積層研磨シートを作製することが好ましい。ホットメルト接着剤の温度が４０℃未満になった時に積層体を研磨層の大きさに切断する場合、冷却により積層体の反りが大きくなった状態で切断することになるため、積層体を研磨層の大きさに合わせて精度よく切断することが困難になる傾向にある。
　本発明の製造方法は、延伸成形された熱可塑性樹脂基材を用いた場合に特に有効である。延伸成形された熱可塑性樹脂基材を用いると積層研磨パッドに反りが生じやすいが、本発明の製造方法を採用すれば、反りがない積層研磨パッドを得ることができる。
　また、本発明においては、ホットメルト接着剤の溶融温度が１４０～１７０℃であることが好ましい。ホットメルト接着剤の溶融温度が１４０℃未満の場合には、研磨中に発生する熱によってホットメルト接着剤の接着力が低下し、研磨層とクッション層との間で剥離しやすくなる傾向にある。一方、溶融温度が１７０℃を超える場合には、そのような温度でホットメルト接着剤を溶融させた際に、研磨層及びクッション層が変形したり劣化しやすくなる傾向にある。
　また、本発明においては、熱可塑性樹脂基材がポリエチレンテレフタレート基材であることが好ましい。
　また、本発明の積層研磨パッドの製造方法は、クッション層の熱可塑性樹脂基材を剥離した面に、熱可塑性樹脂シートの両面に粘着剤層を有する感圧型両面テープを設ける工程を含んでもよい。前記感圧型両面テープは、積層研磨パッドを研磨定盤に貼り付けるために用いられる。
　また、本発明は、前記製造方法により得られる積層研磨パッドを用いて半導体ウエハの表面を研磨する工程を含む半導体デバイスの製造方法、に関する。
　本発明の製造方法によれば、反りがなく、かつ研磨時に研磨層とクッション層との間で剥離することがない積層研磨パッドを容易に製造することができる。さらには、本発明の製造方法によれば、研磨層とクッション層が精度よく積層された積層研磨パッドを容易に製造することができる。
ＣＭＰ研磨で使用する研磨装置の一例を示す概略構成図
　本発明における研磨層は、微細気泡を有する発泡体であれば特に限定されるものではない。例えば、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ハロゲン系樹脂（ポリ塩化ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデンなど）、ポリスチレン、オレフィン系樹脂（ポリエチレン、ポリプロピレンなど）、エポキシ樹脂、感光性樹脂などの１種または２種以上の混合物が挙げられる。ポリウレタン樹脂は耐摩耗性に優れ、原料組成を種々変えることにより所望の物性を有するポリマーを容易に得ることができるため、研磨層の形成材料として特に好ましい材料である。以下、前記発泡体を代表してポリウレタン樹脂について説明する。
　前記ポリウレタン樹脂は、イソシアネート成分、ポリオール成分（高分子量ポリオール、低分子量ポリオール等）、及び鎖延長剤からなるものである。
　イソシアネート成分としては、ポリウレタンの分野において公知の化合物を特に限定なく使用できる。イソシアネート成分としては、２，４－トルエンジイソシアネート、２，６－トルエンジイソシアネート、２，２’－ジフェニルメタンジイソシアネート、２，４’－ジフェニルメタンジイソシアネート、４，４’－ジフェニルメタンジイソシアネート、１，５－ナフタレンジイソシアネート、ｐ－フェニレンジイソシアネート、ｍ－フェニレンジイソシアネート、ｐ－キシリレンジイソシアネート、ｍ－キシリレンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート；エチレンジイソシアネート、２，２，４－トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、１，６－ヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート；１，４－シクロヘキサンジイソシアネート、４，４’－ジシクロへキシルメタンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアネート等の脂環式ジイソシアネートが挙げられる。これらは１種で用いても、２種以上を混合しても差し支えない。
　高分子量ポリオールとしては、ポリウレタンの技術分野において、通常用いられるものを挙げることができる。例えば、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポリエチレングリコール等に代表されるポリエーテルポリオール、ポリブチレンアジペートに代表されるポリエステルポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、ポリカプロラクトンのようなポリエステルグリコールとアルキレンカーボネートとの反応物などで例示されるポリエステルポリカーボネートポリオール、エチレンカーボネートを多価アルコールと反応させ、次いでえられた反応混合物を有機ジカルボン酸と反応させたポリエステルポリカーボネートポリオール、ポリヒドロキシル化合物とアリールカーボネートとのエステル交換反応により得られるポリカーボネートポリオールなどが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
　ポリオール成分として上述した高分子量ポリオールの他に、エチレングリコール、１，２－プロピレングリコール、１，３－プロピレングリコール、１，２－ブタンジオール、１，３－ブタンジオール、１，４－ブタンジオール、２，３－ブタンジオール、１，６－ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４－シクロヘキサンジメタノール、３－メチル－１，５－ペンタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，４－ビス（２－ヒドロキシエトキシ）ベンゼン、トリメチロールプロパン、グリセリン、１，２，６－ヘキサントリオール、ペンタエリスリトール、テトラメチロールシクロヘキサン、メチルグルコシド、ソルビトール、マンニトール、ズルシトール、スクロース、２，２，６，６－テトラキス（ヒドロキシメチル）シクロヘキサノール、ジエタノールアミン、Ｎ－メチルジエタノールアミン、及びトリエタノールアミン等の低分子量ポリオールを併用することができる。また、エチレンジアミン、トリレンジアミン、ジフェニルメタンジアミン、及びジエチレントリアミン等の低分子量ポリアミンを併用することもできる。また、モノエタノールアミン、２－（２－アミノエチルアミノ）エタノール、及びモノプロパノールアミン等のアルコールアミンを併用することもできる。これら低分子量ポリオール、低分子量ポリアミン等は１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。低分子量ポリオールや低分子量ポリアミン等の配合量は特に限定されず、製造される研磨層に要求される特性により適宜決定される。
　ポリウレタン樹脂発泡体をプレポリマー法により製造する場合において、プレポリマーの硬化には鎖延長剤を使用する。鎖延長剤は、少なくとも２個以上の活性水素基を有する有機化合物であり、活性水素基としては、水酸基、第１級もしくは第２級アミノ基、チオール基（ＳＨ）等が例示できる。具体的には、４，４’－メチレンビス（ｏ－クロロアニリン）（ＭＯＣＡ）、２，６－ジクロロ－ｐ－フェニレンジアミン、４，４’－メチレンビス（２，３－ジクロロアニリン）、３，５－ビス（メチルチオ）－２，４－トルエンジアミン、３，５－ビス（メチルチオ）－２，６－トルエンジアミン、３，５－ジエチルトルエン－２，４－ジアミン、３，５－ジエチルトルエン－２，６－ジアミン、トリメチレングリコール－ジ－ｐ－アミノベンゾエート、ポリテトラメチレンオキシド－ジ－ｐ－アミノベンゾエート、４，４’－ジアミノ－３，３’，５，５’－テトラエチルジフェニルメタン、４，４’－ジアミノ－３，３’－ジイソプロピル－５，５’－ジメチルジフェニルメタン、４，４’－ジアミノ－３，３’，５，５’－テトライソプロピルジフェニルメタン、１，２－ビス（２－アミノフェニルチオ）エタン、４，４’－ジアミノ－３，３’－ジエチル－５，５’－ジメチルジフェニルメタン、Ｎ，Ｎ’－ジ－ｓｅｃ－ブチル－４，４’－ジアミノジフェニルメタン、３，３’－ジエチル－４，４’－ジアミノジフェニルメタン、ｍ－キシリレンジアミン、Ｎ，Ｎ’－ジ－ｓｅｃ－ブチル－ｐ－フェニレンジアミン、ｍ－フェニレンジアミン、及びｐ－キシリレンジアミン等に例示されるポリアミン類、あるいは、上述した低分子量ポリオールや低分子量ポリアミンを挙げることができる。これらは１種で用いても、２種以上を混合しても差し支えない。
　本発明におけるイソシアネート成分、ポリオール成分、及び鎖延長剤の比は、各々の分子量や積層研磨パッドの所望物性などにより種々変え得る。所望する研磨特性を有する積層研磨パッドを得るためには、ポリオール成分と鎖延長剤の合計活性水素基（水酸基＋アミノ基）数に対するイソシアネート成分のイソシアネート基数は、０．８０～１．２０であることが好ましく、さらに好ましくは０．９９～１．１５である。イソシアネート基数が前記範囲外の場合には、硬化不良が生じて要求される比重及び硬度が得られず、研磨特性が低下する傾向にある。
　ポリウレタン樹脂発泡体は、溶融法、溶液法など公知のウレタン化技術を応用して製造することができるが、コスト、作業環境などを考慮した場合、溶融法で製造することが好ましい。
　ポリウレタン樹脂発泡体の製造は、プレポリマー法、ワンショット法のどちらでも可能であるが、事前にイソシアネート成分とポリオール成分からイソシアネート末端プレポリマーを合成しておき、これに鎖延長剤を反応させるプレポリマー法が、得られるポリウレタン樹脂の物理的特性が優れており好適である。
　ポリウレタン樹脂発泡体の製造方法としては、中空ビーズを添加させる方法、機械的発泡法、化学的発泡法などが挙げられる。
　特に、ポリアルキルシロキサンとポリエーテルの共重合体であって活性水素基を有しないシリコン系界面活性剤を使用した機械的発泡法が好ましい。
　なお、必要に応じて、酸化防止剤等の安定剤、滑剤、顔料、充填剤、帯電防止剤、その他の添加剤を加えてもよい。
　ポリウレタン樹脂発泡体は独立気泡タイプであってもよく、連続気泡タイプであってもよい。
　ポリウレタン樹脂発泡体の製造は、各成分を計量して容器に投入し、撹拌するバッチ方式であっても、また撹拌装置に各成分と非反応性気体を連続して供給して撹拌し、気泡分散液を送り出して成形品を製造する連続生産方式であってもよい。
　また、ポリウレタン樹脂発泡体の原料となるプレポリマーを反応容器に入れ、その後鎖延長剤を投入、撹拌後、所定の大きさの注型に流し込みブロックを作製し、そのブロックを鉋状、あるいはバンドソー状のスライサーを用いてスライスする方法、又は前述の注型の段階で、薄いシート状にしても良い。また、原料となる樹脂を溶解し、Ｔダイから押し出し成形して直接シート状のポリウレタン樹脂発泡体を得ても良い。
　前記ポリウレタン樹脂発泡体の平均気泡径は、３０～８０μｍであることが好ましく、より好ましくは３０～６０μｍである。この範囲から逸脱する場合は、研磨速度が低下したり、研磨後の被研磨材（ウエハ）のプラナリティ（平坦性）が低下する傾向にある。
　前記ポリウレタン樹脂発泡体の比重は、０．５～１．３であることが好ましい。比重が０．５未満の場合、研磨層の表面強度が低下し、被研磨材のプラナリティが低下する傾向にある。また、１．３より大きい場合は、研磨層表面の気泡数が少なくなり、プラナリティは良好であるが、研磨速度が低下する傾向にある。
　前記ポリウレタン樹脂発泡体の硬度は、アスカーＤ硬度計にて、４０～７５度であることが好ましい。アスカーＤ硬度が４０度未満の場合には、被研磨材のプラナリティが低下し、また、７５度より大きい場合は、プラナリティは良好であるが、被研磨材のユニフォーミティ（均一性）が低下する傾向にある。
　研磨層の被研磨材と接触する研磨表面は、スラリーを保持・更新するための凹凸構造を有することが好ましい。発泡体からなる研磨層は、研磨表面に多くの開口を有し、スラリーを保持・更新する働きを持っているが、研磨表面に凹凸構造を形成することにより、スラリーの保持と更新をさらに効率よく行うことができ、また被研磨材との吸着による被研磨材の破壊を防ぐことができる。凹凸構造は、スラリーを保持・更新する形状であれば特に限定されるものではなく、例えば、ＸＹ格子溝、同心円状溝、貫通孔、貫通していない穴、多角柱、円柱、螺旋状溝、偏心円状溝、放射状溝、及びこれらの溝を組み合わせたものが挙げられる。また、これらの凹凸構造は規則性のあるものが一般的であるが、スラリーの保持・更新性を望ましいものにするため、ある範囲ごとに溝ピッチ、溝幅、溝深さ等を変化させることも可能である。
　研磨層の厚みは特に限定されるものではないが、通常０．８～４ｍｍ程度であり、１．２～２．５ｍｍであることが好ましい。
　研磨層には、研磨を行っている状態で光学終点検知をするための透明部材が設けられていてもよい。
　一方、基材付きクッション層は、クッション層の片面に、熱可塑性樹脂基材が剥離できるように設けられているものである。
　クッション層は、ＣＭＰにおいて、トレードオフの関係にあるプラナリティとユニフォーミティの両者を両立させるために必要なものである。プラナリティとは、パターン形成時に発生する微小凹凸のある被研磨材を研磨した時のパターン部の平坦性をいい、ユニフォーミティとは、被研磨材全体の均一性をいう。研磨層の特性によって、プラナリティを改善し、クッション層の特性によってユニフォーミティを改善する。
　クッション層としては、例えば、ポリエステル不織布、ナイロン不織布、及びアクリル不織布などの繊維不織布；ポリウレタンを含浸したポリエステル不織布のような樹脂含浸不織布；ポリウレタンフォーム及びポリエチレンフォームなどの高分子樹脂発泡体；ブタジエンゴム及びイソプレンゴムなどのゴム性樹脂；感光性樹脂などが挙げられる。これらのうち、特にポリウレタンフォームを用いることが好ましい。
　熱可塑性樹脂基材としては、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルムなどのポリエステルフィルム；ポリエチレンフィルム及びポリプロピレンフィルムなどのポリオレフィンフィルム；ポリアミドフィルム；アクリル樹脂フィルム；メタクリル樹脂フィルム；ポリスチレンフィルムなどが挙げられる。これらのうち、特にポリエチレンテレフタレートフィルムを用いることが好ましい。
　熱可塑性樹脂基材の厚みは特に制限されないが、１０～１５０μｍであることが好ましく、より好ましくは２０～１００μｍである。
　基材付きクッション層は、例えば、クッション層の片面に剥離性粘着剤を用いて熱可塑性樹脂基材を貼り合せる方法、及び剥離表面処理を施した熱可塑性樹脂基材の当該処理面にクッション層形成材料を塗布し硬化させてクッション層を形成する方法などにより作製することができる。
　本発明の積層研磨パッドの製造方法においては、まず前記基材付きクッション層の熱可塑性樹脂基材が設けられていない面に、ホットメルト接着剤シートを積層する。
　ホットメルト接着剤シートの原料であるホットメルト接着剤は、公知の物を特に制限なく使用できる。例えば、ポリエステル系、エチレン－酢酸ビニル樹脂系、ポリアミド樹脂系、ポリウレタン樹脂系、及びポリオレフィン樹脂系などが挙げられるが、特にポリエステル系ホットメルト接着剤を用いることが好ましい。
　ポリエステル系ホットメルト接着剤は、少なくともベースポリマーであるポリエステル樹脂と、架橋成分である１分子中にグリシジル基を２つ以上有するエポキシ樹脂とを含有する。
　前記ポリエステル樹脂としては、酸成分及びポリオール成分の縮重合等により得られる公知のものを用いることができるが、特に結晶性ポリエステル樹脂を用いることが好ましい。
　酸成分としては、芳香族ジカルボン酸、脂肪族ジカルボン酸及び脂環族ジカルボン酸等が挙げられる。これらは、１種のみ用いてもよく２種以上を併用してもよい。
　芳香族ジカルボン酸の具体例としては、テレフタル酸、イソフタル酸、無水フタル酸、α－ナフタレンジカルボン酸、β－ナフタレンジカルボン酸、及びそのエステル形成体等が挙げられる。
　脂肪族ジカルボン酸の具体例としては、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデシレン酸、ドデカン二酸、及びそのエステル形成体等が挙げられる。
　脂環族ジカルボン酸の具体例としては、１，４－シクロヘキサンジカルボン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸等が挙げられる。
　また、酸成分として、マレイン酸、フマル酸、ダイマー酸等の不飽和酸、トリメリット酸、ピロメリット酸等の多価カルボン酸等を併用してもよい。
　ポリオール成分としては、脂肪族グリコール、脂環族グリコール等の２価アルコール及び多価アルコールが挙げられる。これらは、１種のみ用いてもよく２種以上を併用してもよい。
　脂肪族グリコールの具体例としては、エチレングリコール、１，２－プロピレングリコール、１，３－プロピレングリコール、１，３－ブタンジオール、１，４－ブタンジオール、１，５－ペンタンジオール、１，６－ヘキサンジオール、１，８－オクタンジオール、１，９－ノナンジオール、ネオペンチルグリコール、３－メチルペンタンジオール、２，２，３－トリメチルペンタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール等が挙げられる。
　脂環族グリコールの具体例としては、１，４－シクロヘキサンジメタノール、水添ビスフェノールＡ等が挙げられる。
　多価アルコールとしては、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等が挙げられる。
　結晶性ポリエステル樹脂は、公知の方法により合成することができる。例えば、原料及び触媒を仕込み、生成物の融点以上の温度で加熱する溶融重合法、生成物の融点以下で重合する固相重合法、溶媒を使用する溶液重合法等があり、いずれの方法を採用してもよい。
　結晶性ポリエステル樹脂の数平均分子量は５０００～５００００であることが好ましい。数平均分子量が５０００未満の場合は、ホットメルト接着剤の機械的特性が低下するため、十分な接着性及び耐久性が得られず、５００００を超える場合には、結晶性ポリエステル樹脂を合成する際にゲル化が生じる等の製造上の不具合が発生したり、ホットメルト接着剤としての性能が低下する傾向にある。
　前記エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡＤ型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ジアミノジフェニルメタン型エポキシ樹脂、及びテトラキス（ヒドロキシフェニル）エタンベースなどのポリフェニルベースエポキシ樹脂、フルオレン含有エポキシ樹脂、トリグリシジルイソシアヌレート、複素芳香環（例えば、トリアジン環など）を含有するエポキシ樹脂などの芳香族エポキシ樹脂；脂肪族グリシジルエーテル型エポキシ樹脂、脂肪族グリシジルエステル型エポキシ樹脂、脂環族グリシジルエーテル型エポキシ樹脂、脂環族グリシジルエステル型エポキシ樹脂などの非芳香族エポキシ樹脂が挙げられる。これらは１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
　これらのうち、研磨時における研磨層及びクッション層との接着性の観点から、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂を用いることが好ましい。
　前記エポキシ樹脂は、ベースポリマーであるポリエステル樹脂１００重量部に対して、２～１０重量部添加することが好ましく、より好ましくは３～７重量部である。
　ホットメルト接着剤は、オレフィン系樹脂等の軟化剤、粘着付与剤、充填剤、安定剤、及びカップリング剤などの公知の添加剤を含有していてもよい。また、タルクなどの公知の無機フィラーも含有していてもよい。
　ホットメルト接着剤の溶融温度は、１４０～１７０℃であることが好ましい。
　また、ホットメルト接着剤の比重は、１．１～１．３であることが好ましい。
　また、ホットメルト接着剤のメルトフローインデックス（ＭＩ）は、１５０℃、荷重２．１６ｋｇの条件にて、１６～２６ｇ／１０ｍｉｎであることが好ましい。
　ホットメルト接着剤シートの厚みは１０～２００μｍであることが好ましく、より好ましくは３０～１５０μｍである。
　その後、積層したホットメルト接着剤シートを加熱して溶融又は軟化させる。軟化させる場合には、ホットメルト接着剤の溶融温度から－１０℃以内の温度になるように加熱することが好ましく、より好ましくは溶融温度から－５℃以内の温度になるように加熱する。ホットメルト接着剤シートを溶融又は軟化させる方法は特に制限されず、例えば、コンベアベルト上でシートを搬送しながら、赤外ヒーターでホットメルト接着剤シート表面を加熱する方法が挙げられる。
　その後、溶融又は軟化したホットメルト接着剤上に研磨層を積層して積層体を作製する。別の方法として、基材付きクッション層の熱可塑性樹脂基材が設けられていない面に、溶融又は軟化したホットメルト接着剤を塗布し、溶融又は軟化したホットメルト接着剤上に研磨層を積層して積層体を作製してもよい。
　溶融又は軟化したホットメルト接着剤上に研磨層を積層した後、積層体をロール間に通してプレスして、クッション層及び研磨層を溶融又は軟化したホットメルト接着剤に密着させることが好ましい。
　そして、積層体を研磨層の大きさに切断して積層研磨シートを作製する。
　本発明の製造方法においては、溶融又は軟化したホットメルト接着剤が完全に硬化する前に、積層体を研磨層の大きさに切断することが好ましい。また、ホットメルト接着剤の温度が４０℃以上の時に積層体を研磨層の大きさに切断することが好ましく、より好ましくは５０℃以上の時である。
　その後、積層研磨シートから熱可塑性樹脂基材を剥離する。熱可塑性樹脂基材を剥離することにより、反りのない積層研磨パッドが得られる。熱可塑性樹脂基材の剥離は、ホットメルト接着剤が完全に硬化する前に行ってもよく、完全に硬化した後に行ってもよい。
　熱可塑性樹脂基材を剥離した後に、クッション層の熱可塑性樹脂基材を剥離した面（プラテン接着面）に、熱可塑性樹脂シートの両面に粘着剤層を有する感圧型両面テープを設けてもよい。
　前記熱可塑性樹脂シート及び粘着剤層は、一般的なものを特に制限なく使用できるが、熱可塑性樹脂シートはＰＥＴシートであることが好ましい。また、熱可塑性樹脂シートの厚みは１０～２００μｍであることが好ましく、より好ましくは２０～１５０μｍである。熱可塑性樹脂シートの厚みを前記範囲内にすることにより、積層研磨パッドを研磨定盤に貼り付けやすくなり、また使用後の積層研磨パッドを研磨定盤から剥離しやすくなる。
　クッション層のプラテン接着面に感圧型両面テープを設ける方法としては、例えば、予めクッション層の大きさに切断した感圧型両面テープを貼り合せる方法、又はクッション層に感圧型両面テープを貼り合せ、その後クッション層の大きさに感圧型両面テープを切断する方法が挙げられる。なお、積層研磨シートから熱可塑性樹脂基材を剥離せずに、熱可塑性樹脂基材に感圧型両面テープを貼り合せ、その後積層研磨シートの大きさに感圧型両面テープを切断する場合には、積層研磨シートが反っているため、切断時にカッターの刃が感圧型両面テープの粘着剤層の表面に設けられた離型紙に引っ掛かりやすく、離型紙が粘着剤層から剥がれるなどの不具合が生じる。
　本発明の積層研磨パッドは、円形状であってもよく、長尺状であってもよい。積層研磨パッドの大きさは使用する研磨装置に応じて適宜調整することができるが、円形状の場合には直径は３０～１５０ｃｍ程度であり、長尺状の場合には長さ５～１５ｍ程度、幅６０～２５０ｃｍ程度である。
　半導体デバイスは、前記研磨パッドを用いて半導体ウエハの表面を研磨する工程を経て製造される。半導体ウエハとは、一般にシリコンウエハ上に配線金属及び酸化膜を積層したものである。半導体ウエハの研磨方法、研磨装置は特に制限されず、例えば、図１に示すように積層研磨パッド１を支持する研磨定盤２と、半導体ウエハ４を支持する支持台（ポリシングヘッド）５とウエハへの均一加圧を行うためのバッキング材と、研磨剤３の供給機構を備えた研磨装置などを用いて行われる。積層研磨パッド１は、例えば、両面テープで貼り付けることにより、研磨定盤２に装着される。研磨定盤２と支持台５とは、それぞれに支持された積層研磨パッド１と半導体ウエハ４が対向するように配置され、それぞれに回転軸６、７を備えている。また、支持台５側には、半導体ウエハ４を積層研磨パッド１に押し付けるための加圧機構が設けてある。研磨に際しては、研磨定盤２と支持台５とを回転させつつ半導体ウエハ４を積層研磨パッド１に押し付け、スラリーを供給しながら研磨を行う。スラリーの流量、研磨荷重、研磨定盤回転数、及びウエハ回転数は特に制限されず、適宜調整して行う。
　これにより半導体ウエハ４の表面の突出した部分が除去されて平坦状に研磨される。その後、ダイシング、ボンディング、パッケージング等することにより半導体デバイスが製造される。半導体デバイスは、演算処理装置やメモリー等に用いられる。
　以下、本発明を実施例を挙げて説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
　［測定、評価方法］
　（溶融温度の測定）
　ポリエステル系ホットメルト接着剤の溶融温度（融点）は、TOLEDO　DSC822（METTLER社製）を用い、昇温速度２０℃／ｍｉｎにて測定した。
　（比重の測定）
　ＪＩＳ　Ｚ８８０７－１９７６に準拠して行った。ポリエステル系ホットメルト接着剤からなる接着剤層を４ｃｍ×８．５ｃｍの短冊状（厚み：任意）に切り出したものを比重測定用試料とし、温度２３℃±２℃、湿度５０％±５％の環境で１６時間静置した。測定には比重計（ザルトリウス社製）を用い、比重を測定した。
　（メルトフローインデックス（ＭＩ）の測定）
　ＡＳＴＭ－Ｄ－１２３８に準じて１５０℃、２．１６ｋｇの条件で、ポリエステル系ホットメルト接着剤のメルトフローインデックスを測定した。
　（積層研磨パッドの反りの測定）
　作製した積層研磨パッドを水平なテーブル上に静置し、パッド端部の最も反りが大きい部分のテーブルからの高さ（浮き）を測定した。
　（積層研磨パッドの外観の評価）
　作製した積層研磨パッドのクッション層表面の皺の有無を目視にて観察した。また、感圧型両面テープの離型紙の切断部分に「剥がれ」があるか否かを目視にて観察した。また、研磨層とクッション層の積層状態を下記基準で評価した。
○：研磨層の外周とクッション層の外周が一致している。
×：クッション層の外周が研磨層の外周よりもひとまわり大きく切断されている。
　（せん断応力の測定）
　作製した積層研磨パッドから２５ｍｍ×２５ｍｍのサンプルを３枚切り取り、８０℃の環境下で各サンプルの研磨層とクッション層を引張り速度３００ｍｍ／ｍｉｎで引張り、この時のせん断応力（Ｎ／２５ｍｍ）を測定した。サンプル３枚の平均値を表１に示す。せん断応力は２５０Ｎ／２５ｍｍ以上であることが好ましい。
　製造例１
　（研磨層の作製）
　容器にトルエンジイソシアネート（２，４－体／２，６－体＝８０／２０の混合物）１２２９重量部、４，４’－ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート２７２重量部、数平均分子量１０１８のポリテトラメチレンエーテルグリコール１９０１重量部、ジエチレングリコール１９８重量部を入れ、７０℃で４時間反応させてイソシアネート末端プレポリマーを得た。　
　該プレポリマー１００重量部及びシリコン系界面活性剤（東レダウコーニングシリコン製、ＳＨ－１９２）３重量部を重合容器内に加えて混合し、８０℃に調整して減圧脱泡した。その後、撹拌翼を用いて、回転数９００ｒｐｍで反応系内に気泡を取り込むように激しく約４分間撹拌を行った。そこへ予め１２０℃に温度調整したＭＯＣＡ（イハラケミカル社製、キュアミンＭＴ）２６重量部を添加した。該混合液を約１分間撹拌した後、パン型のオープンモールド（注型容器）へ流し込んだ。この混合液の流動性がなくなった時点でオーブン内に入れ、１００℃で１６時間ポストキュアを行い、ポリウレタン樹脂発泡体ブロックを得た。　
　約８０℃に加熱した前記ポリウレタン樹脂発泡体ブロックをスライサー（アミテック社製、ＶＧＷ－１２５）を使用してスライスし、ポリウレタン樹脂発泡体シート（平均気泡径：５０μｍ、比重：０．８６、硬度：５２度）を得た。次に、バフ機（アミテック社製）を使用して、＃１２０番、＃２４０番、及び＃４００番のサンドペパーにて順次切削加工し、厚さ２ｍｍになるまで該シートの表面バフ処理をし、厚み精度を整えたシートとした。このバフ処理をしたシートを直径６１ｃｍの大きさで打ち抜き、溝加工機（テクノ社製）を用いて表面に溝幅０．２５ｍｍ、溝ピッチ１．５ｍｍ、溝深さ０．６ｍｍの同心円状の溝加工を行って研磨層を作製した。
　製造例２
　（剥離可能な基材付きクッション層の作製）
　剥離処理した厚み５０μｍのＰＥＴ基材（帝人デュポンフィルム社製、ビューレックス）の上に発泡ウレタン組成物を塗布し、硬化させてクッション層（比重：０．５、アスカーＣ硬度：５０度、厚み：１２５μｍ）を形成して基材付きクッション層を作製した。
　製造例３
　（剥離不可能な基材付きクッション層の作製）
　コロナ処理した厚み５０μｍのＰＥＴ基材（帝人デュポンフィルム社製、テトロンＧ２）の上に発泡ウレタン組成物を塗布し、硬化させてクッション層（比重：０．５、アスカーＣ硬度：５０度、厚み：１２５μｍ）を形成して基材付きクッション層を作製した。
　実施例１
　製造例２で作製した剥離可能な基材付きクッション層のクッション層上に、結晶性ポリエステル樹脂（東洋紡績（株）社製、バイロンＧＭ４２０）１００重量部、及び１分子中にグリシジル基を２つ以上有するｏ－クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（日本化薬（株）社製、ＥＯＣＮ４４００）５重量部を含むポリエステル系ホットメルト接着剤からなるホットメルト接着剤シート（厚み５０μｍ）を積層し、赤外ヒーターを用いてシート表面を１５０℃に加熱してホットメルト接着剤を溶融させた。その後、溶融させたホットメルト接着剤上にラミネート機を用いて製造例１で作製した研磨層を積層し、ロール間に通して圧着して積層体を作製した。そして、積層体を冷却しながらホットメルト接着剤の温度が４０℃以上の時に、カッターを用いて積層体を研磨層の大きさに切断して積層研磨シートを作製し、さらに積層研磨シートからＰＥＴ基材を剥離した。その後、クッション層のＰＥＴ基材剥離面に、ラミネート機を使用して厚み２５μｍのＰＥＴシートの両面に粘着剤層を有する感圧型両面テープ（３Ｍ社製、４４２ＪＡ）を貼り合わせ、カッターを用いて感圧型両面テープを研磨層の大きさに切断して積層研磨パッドを作製した。なお、ポリエステル系ホットメルト接着剤の溶融温度は１４２℃、比重は１．２２、メルトフローインデックスは２１ｇ／１０ｍｉｎであった。
　実施例２
　赤外ヒーターを用いてシート表面を１４０℃に加熱してホットメルト接着剤を軟化させた以外は実施例１と同様の方法で積層研磨パッドを作製した。
　実施例３
　赤外ヒーターを用いてシート表面を１７０℃に加熱してホットメルト接着剤を溶融させた以外は実施例１と同様の方法で積層研磨パッドを作製した。
　実施例４
　厚み１００μｍのＰＥＴシートの両面に粘着剤層を有する感圧型両面テープを用いた以外は実施例１と同様の方法で積層研磨パッドを作製した。
　比較例１
　製造例３で作製した剥離不可能な基材付きクッション層のクッション層上に、実施例１で使用したホットメルト接着剤シートを積層し、赤外ヒーターを用いてシート表面を１５０℃に加熱してホットメルト接着剤を溶融させた。その後、溶融させたホットメルト接着剤上にラミネート機を用いて製造例１で作製した研磨層を積層し、ロール間に通して圧着して積層体を作製した。そして、積層体を冷却してホットメルト接着剤を完全に硬化させた。その後、カッターを用いて積層体を研磨層の大きさに切断した。さらに、基材付きクッション層のＰＥＴ基材にラミネート機を使用して前記感圧型両面テープ（３Ｍ社製、４４２ＪＡ）を貼り合わせ、カッターを用いて感圧型両面テープを研磨層の大きさに切断して積層研磨パッドを作製した。
　比較例２
　ポリウレタンフォームからなる厚み１．２５ｍｍのクッション層（日本発条社製、ニッパレイＥＸＧ）の上に、実施例１で使用したホットメルト接着剤シートを積層し、赤外ヒーターを用いてシート表面を１５０℃に加熱してホットメルト接着剤を溶融させた。その後、溶融させたホットメルト接着剤上にラミネート機を用いて製造例１で作製した研磨層を積層し、ロール間に通して圧着して積層体を作製した。そして、積層体を冷却してホットメルト接着剤を完全に硬化させた。その後、カッターを用いて積層体を研磨層の大きさに切断した。さらに、クッション層の他面にラミネート機を使用して前記感圧型両面テープ（３Ｍ社製、４４２ＪＡ）を貼り合わせ、カッターを用いて感圧型両面テープを研磨層の大きさに切断して積層研磨パッドを作製した。
　比較例３
　赤外ヒーターを用いてシート表面を１２０℃に加熱してホットメルト接着剤を軟化させた以外は比較例１と同様の方法で積層研磨パッドを作製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　実施例１～４の積層研磨パッドは、反りがなく、クッション層表面に皺がなく、高温環境下において研磨層とクッション層との接着性に優れるものであった。一方、比較例１の積層研磨パッドは、剥離不可能な基材付きクッション層を用いたため、大きな反りが発生した。また、感圧型両面テープの離型紙の切断部分に「剥がれ」が生じた。比較例２の積層研磨パッドは、基材が設けられていないクッション層を用いたため、クッション層表面に皺が発生した。比較例３の積層研磨パッドは、ホットメルト接着剤を軟化させる際の温度が低かったため、高温環境下において研磨層とクッション層との接着性が不十分であった。
　本発明の積層研磨パッドはレンズ、反射ミラー等の光学材料やシリコンウエハ、ハードディスク用のガラス基板、アルミ基板、及び一般的な金属研磨加工等の高度の表面平坦性を要求される材料の平坦化加工を安定、かつ高い研磨効率で行うことができる。本発明の積層研磨パッドは、特にシリコンウエハ並びにその上に酸化物層、金属層等が形成されたデバイスを、さらにこれらの酸化物層や金属層を積層・形成する前に平坦化する工程に好適に使用できる。
１：積層研磨パッド
２：研磨定盤
３：研磨剤（スラリー）
４：被研磨材（半導体ウエハ）
５：支持台（ポリシングヘッド）
６、７：回転軸
 
 

Claims (10)

  1. 熱可塑性樹脂基材がクッション層の片面に剥離できるように設けられている基材付きクッション層の前記熱可塑性樹脂基材が設けられていない面に、ホットメルト接着剤シートを積層する工程、積層したホットメルト接着剤シートを加熱して溶融又は軟化させる工程、溶融又は軟化したホットメルト接着剤上に研磨層を積層して積層体を作製する工程、積層体を研磨層の大きさに切断して積層研磨シートを作製する工程、及び積層研磨シートから前記熱可塑性樹脂基材を剥離する工程を含む積層研磨パッドの製造方法。
  2. 熱可塑性樹脂基材がクッション層の片面に剥離できるように設けられている基材付きクッション層の前記熱可塑性樹脂基材が設けられていない面に、溶融又は軟化したホットメルト接着剤を塗布する工程、溶融又は軟化したホットメルト接着剤上に研磨層を積層して積層体を作製する工程、積層体を研磨層の大きさに切断して積層研磨シートを作製する工程、及び積層研磨シートから前記熱可塑性樹脂基材を剥離する工程を含む積層研磨パッドの製造方法。
  3. 溶融又は軟化したホットメルト接着剤が完全に硬化する前に積層体を研磨層の大きさに切断して積層研磨シートを作製する請求項１又は２記載の積層研磨パッドの製造方法。
  4. ホットメルト接着剤の温度が４０℃以上の時に積層体を研磨層の大きさに切断して積層研磨シートを作製する請求項１又は２記載の積層研磨パッドの製造方法。
  5. 前記熱可塑性樹脂基材は、延伸成形されたものである請求項１又は２記載の積層研磨パッドの製造方法。
  6. ホットメルト接着剤の溶融温度が１４０～１７０℃である請求項１又は２記載の積層研磨パッドの製造方法。
  7. 熱可塑性樹脂基材がポリエチレンテレフタレート基材である請求項１又は２記載の積層研磨パッドの製造方法。
  8. クッション層の熱可塑性樹脂基材を剥離した面に、熱可塑性樹脂シートの両面に粘着剤層を有する感圧型両面テープを設ける工程を含む請求項１又は２記載の積層研磨パッドの製造方法。
  9. 請求項１又は２記載の製造方法により得られる積層研磨パッド。
  10. 請求項９記載の積層研磨パッドを用いて半導体ウエハの表面を研磨する工程を含む半導体デバイスの製造方法。
     
     
     
     
     
     
     
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