WO2023190428A1 - 研磨パッド、研磨パッドの製造方法、及び光学材料又は半導体材料の表面を研磨する方法 - Google Patents

研磨パッド、研磨パッドの製造方法、及び光学材料又は半導体材料の表面を研磨する方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2023190428A1
WO2023190428A1 PCT/JP2023/012363 JP2023012363W WO2023190428A1 WO 2023190428 A1 WO2023190428 A1 WO 2023190428A1 JP 2023012363 W JP2023012363 W JP 2023012363W WO 2023190428 A1 WO2023190428 A1 WO 2023190428A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
polishing
polishing pad
polishing layer
component
distribution curve
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/012363
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
哲平 立野
浩 栗原
大和 ▲高▼見沢
恵介 越智
哲明 川崎
Original Assignee
富士紡ホールディングス株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 富士紡ホールディングス株式会社 filed Critical 富士紡ホールディングス株式会社
Publication of WO2023190428A1 publication Critical patent/WO2023190428A1/ja

Links

Classifications

    • 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
    • B24B37/24—Lapping pads for working plane surfaces characterised by the composition or properties of the pad materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting

Definitions

  • the present invention relates to a polishing pad, a method for manufacturing a polishing pad, and a method for polishing the surface of an optical material or a semiconductor material.
  • the polishing pad of the present invention is used for polishing optical materials, semiconductor wafers, semiconductor devices, hard disk substrates, etc., and is particularly suitable for polishing devices in which oxide layers, metal layers, etc. are formed on semiconductor wafers. used for.
  • a polishing pad used for polishing semiconductor devices, etc. has a polishing layer made of synthetic resin such as polyurethane, and voids are formed inside the polishing layer.
  • the voids are opened on the surface of the polishing layer, and during polishing, the abrasive grains contained in the polishing slurry are held in the openings on the surface of the polishing layer, so that polishing of the object to be polished progresses.
  • One method of forming voids inside the polishing layer is to mix microspheres in resin. Consideration is being given to changing the
  • Patent Document 1 discloses a polishing pad using unexpanded microspheres with an average particle size of 20 to 30 ⁇ m.
  • the polishing pad using microspheres described in Patent Document 1 has many pores with a diameter of around 150 ⁇ m on the surface of the polishing layer, and polishing debris and the like accumulate in these pores, causing damage. This may cause scratches on the polished object.
  • a polishing pad that can suppress the occurrence of scratches on an object to be polished is desired.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and provides a polishing pad capable of suppressing the occurrence of scratches on an object to be polished, a method for manufacturing the polishing pad, and an optical or semiconductor material using the polishing pad.
  • the purpose is to provide a method for polishing surfaces.
  • the present invention also provides a polishing pad that can suppress the occurrence of scratches on an object to be polished and exhibits a high polishing rate, a method for manufacturing the polishing pad, and a method for polishing the surface of an optical material or semiconductor material using the polishing pad. Another purpose is to provide a method.
  • a polishing pad having a polishing layer containing microspheres, Openings are present on the surface of the polishing layer, In the distribution curve of the opening diameter based on the number fraction on the surface of the polishing layer, a peak top exists in a region with an opening diameter of 15 ⁇ m or less, and the number fraction of the opening at the peak top is 15% or more.
  • the aforementioned polishing pad [2] A polishing pad having a polishing layer containing microspheres, Openings are present on the surface of the polishing layer, The polishing pad, wherein a peak top exists in a region with an opening diameter of 15 ⁇ m or less in a distribution curve of opening diameters on the surface of the polishing layer based on the opening diameter x number fraction.
  • the polishing pad according to any one of [1] to [6], wherein the polishing layer further contains a polyurethane resin.
  • the polyurethane resin is a cured product of a curable resin composition containing an isocyanate-terminated urethane prepolymer, a curing agent, and heat-expandable microspheres, according to any one of [1] to [7]. polishing pad.
  • a method for manufacturing a polishing pad having a polishing layer containing microspheres comprising: (a) preparing a curable resin composition containing heat-expandable microspheres with an average particle diameter (D50) of 1 to 20 ⁇ m, and (b) preparing the curable resin composition at 1.5 to 7.5°C/ curing the curable resin composition to form the polishing layer and expanding the heat-expandable microspheres to form the microspheres; The method for manufacturing the polishing pad. [10] The method for producing a polishing pad according to [9], wherein the polishing pad is the polishing pad according to any one of [1] to [8].
  • [11] A method of polishing the surface of an optical material or a semiconductor material, the step of polishing the surface of the optical material or semiconductor material using the polishing pad according to any one of [1] to [8]. The method described above.
  • [12] In the distribution curve of the opening diameter based on the number fraction on the surface of the polishing layer, a peak top exists in a region with an opening diameter of 15 ⁇ m or less, and the number fraction of the opening at the peak top is 15 ⁇ m or less. % or more, the polishing pad according to any one of [2] to [8].
  • the total value (integral value) of the number fraction of the apertures existing in the region where the aperture diameter is 15 ⁇ m or less is 55 90%, the polishing pad according to any one of [1] to [8] and [12].
  • the total value (integral value) of the number fraction of the apertures existing in the region where the aperture diameter is 20 ⁇ m or less is 80 90%, the polishing pad according to any one of [1] to [8], [12], and [13].
  • the aperture circumference x number of apertures existing in a region where the aperture diameter is 15 ⁇ m or less
  • the polishing pad according to any one of [1] to [8] and [12] to [15], wherein the total value (integral value) of the fraction is 40 to 75 ⁇ m ⁇ %.
  • the aperture circumference x number of apertures existing in a region where the aperture diameter is 20 ⁇ m or less
  • the "peak” in the pore size distribution curve refers to a mountain-shaped portion when the entire distribution curve is viewed. In the distribution curve, small mountain-like parts may be included in large mountain-like parts, but such small mountain-like parts are not included in the term "peak” in this specification.
  • the “peak top” in the pore diameter distribution curve refers to the apex portion of the above-mentioned peak.
  • the "number fraction" of apertures in the aperture diameter distribution curve refers to the number of apertures having a corresponding aperture diameter (if the aperture diameter is expressed in a numerical range) relative to the total number of apertures, , the total number of openings included in the numerical range).
  • the "opening circumference” in the opening diameter distribution curve means the length of the circumference when the opening is regarded as a circle, and is the diameter of the corresponding opening (opening diameter) x circumference. It can be calculated by the rate.
  • the polishing pad of the present invention can suppress the occurrence of scratches on the object to be polished.
  • FIG. 1 is a graph showing heating conditions when forming polishing layers in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2.
  • FIG. 2 is a graph showing a distribution curve of opening diameter versus number fraction on the surface of the polishing layer of Example 1.
  • FIG. 3 is a graph showing a distribution curve of opening diameter versus number fraction on the surface of the polishing layer of Example 2.
  • FIG. 4 is a graph showing a distribution curve of opening diameter versus number fraction on the surface of the polishing layer of Example 3.
  • FIG. 5 is a graph showing a distribution curve of opening diameter versus number fraction on the surface of the polishing layer of Comparative Example 1.
  • FIG. 6 is a graph showing a distribution curve of opening diameter versus number fraction on the surface of the polishing layer of Comparative Example 2.
  • FIG. 7 is a graph showing a distribution curve of opening diameter-opening circumference ⁇ number fraction on the surface of the polishing layer of Example 1.
  • FIG. 8 is a graph showing a distribution curve of opening diameter-opening circumference ⁇ number fraction on the surface of the polishing layer of Example 2.
  • FIG. 9 is a graph showing a distribution curve of opening diameter-opening circumference ⁇ number fraction on the surface of the polishing layer of Example 3.
  • FIG. 10 is a graph showing a distribution curve of opening diameter-opening circumference ⁇ number fraction on the surface of the polishing layer of Comparative Example 1.
  • FIG. 11 is a graph showing a distribution curve of opening diameter-opening circumference ⁇ number fraction on the surface of the polishing layer of Comparative Example 2.
  • the inventor believes that scratches on the object to be polished are generated by the edges of the holes (the boundary between the hollow (open hole) part where the polishing layer components are not present and the solid part where the polishing layer components are present). thought. In this case, pores with a large diameter on the surface of the polishing layer tend to cause scratches because their edges are long, while pores with a small diameter tend to cause scratches because their edges are short. It is considered difficult. Therefore, it is thought that scratches can be suppressed by increasing the proportion of the openings with a small diameter in the total openings.
  • the region with the opening diameter of 15 ⁇ m or less can be said to indicate a region corresponding to small diameter openings, and the peak top exists in this region, It can be inferred that scratches can be suppressed because the number fraction of openings at the peak top is relatively high at 15% or more.
  • the aperture circumference length of the circumference when the aperture is considered as a circle
  • the length of the edge in the aperture can be weighted and expressed.
  • polishing pad of the present invention the method of manufacturing the polishing pad, and the method of polishing the surface of an optical material or semiconductor material will be described.
  • polishing pad of the first embodiment of the present invention is A polishing pad having a polishing layer containing microspheres, Openings are present on the surface of the polishing layer, In the distribution curve of the opening diameter based on the number fraction on the surface of the polishing layer, a peak top exists in a region with an opening diameter of 15 ⁇ m or less, and the number fraction of the opening at the peak top is 15% or more. be.
  • Microspheres A foam can be formed by mixing microspheres with components (polyurethane resin, etc.) constituting the polishing layer.
  • microspheres include, but are not limited to, unexpanded heat-expandable microspheres consisting of an outer shell (polymer shell) made of a thermoplastic resin and a low-boiling hydrocarbon encapsulated in the outer shell, and unexpanded heated microspheres. Examples include expandable microspheres, spheres expanded by heating, or a combination thereof.
  • the average particle diameter (D50, median diameter) of the unexpanded heat-expandable microspheres in an unexpanded state is not particularly limited, but is preferably 1 to 20 ⁇ m, more preferably 3 to 15 ⁇ m, and most preferably 6 to 10 ⁇ m. . With the numerical value within the above range, even if the heat-expandable microspheres are expanded, the average pore diameter on the surface of the polishing layer will be 20 ⁇ m or less, and the object to be polished can be polished more precisely.
  • the average particle diameter (D50, median diameter) can be measured using a laser diffraction particle size distribution measuring device (for example, Mastersizer 2000 manufactured by Spectris Co., Ltd.).
  • the expansion start temperature of the unexpanded heat-expandable microspheres is not particularly limited, but from the viewpoint of reaction heat due to the polymerization reaction of the prepolymer, it is preferably 50 to 200°C, more preferably 80 to 150°C, and 90 to 120°C is most preferred.
  • the maximum expansion temperature of the unexpanded heat-expandable microspheres is not particularly limited, but from the viewpoint of reaction heat due to the polymerization reaction of the prepolymer, it is preferably 90 to 200°C, more preferably 110 to 170°C, and 120 to 150°C is most preferred.
  • polymer forming the polymer shell examples include thermoplastic resins such as polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, poly(meth)acrylic acid, polyacrylamide, polyethylene glycol, polyhydroxyether acrylate, maleic acid copolymer, polyethylene oxide, Polyurethane, poly(meth)acrylonitrile, polyvinylidene chloride, polyvinyl chloride and organic silicone resins, and copolymers that are a combination of two or more monomers constituting these resins (for example, acrylonitrile-vinylidene chloride copolymers) , acrylonitrile-methyl methacrylate copolymer, vinyl chloride-ethylene copolymer, etc.) can be used.
  • thermoplastic resins such as polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, poly(meth)acrylic acid, polyacrylamide, polyethylene glycol, polyhydroxyether acrylate, maleic acid copolymer, polyethylene oxide, Polyurethane, poly(meth)
  • acrylonitrile-methyl methacrylate copolymer in terms of producing the effects of the present application.
  • low-boiling hydrocarbon included in the polymer shell for example, isobutane, pentane, isopentane, petroleum ether, or a combination of two or more of these can be used.
  • the content of microspheres in the entire polishing layer or the entire cured product of the curable resin composition described below is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 10.0% by weight, and 1.0 to 5.0% by weight. More preferably, 2.0 to 4.0% by weight is most preferred. When the content of microspheres is within the above numerical range, the density of the polishing layer is made uniform.
  • the characteristics of openings are defined based on the distribution curve of opening diameters based on the number fraction on the surface of the polishing layer.
  • the horizontal axis is the aperture diameter
  • the vertical axis is the ratio of the number of each aperture to the total number of apertures (number fraction).
  • a distribution curve can be used. The above distribution curve can be obtained based on the procedure and conditions described in item (2) of (Evaluation method) in [Examples] described below.
  • the upper limit of the opening diameter in the region where the peak top exists is 15 ⁇ m or less, and can also be 14 ⁇ m or less, 13 ⁇ m or less, or 12 ⁇ m or less.
  • the lower limit of the pore size in the region where the peak top exists is not particularly limited, but may be 6 ⁇ m or more, 7 ⁇ m or more, or 8 ⁇ m or more.
  • the above upper and lower limits for the pore diameter in the region where the peak top exists can be arbitrarily combined.
  • the lower limit of the number fraction of openings at the peak top is 15% or more, 16% or more, 17% or more, 18% or more, or 19% or more. You can also do it.
  • the upper limit of the number fraction of openings at the peak top is not particularly limited, but may be 30% or less or 25% or less. Regarding the number fraction of openings at the peak top, the above upper and lower limits can be arbitrarily combined.
  • the opening diameter in the region where the peak top exists is set to 15 ⁇ m or less, and the number fraction of the openings at the peak top is set to 15% or more. , the occurrence of scratches on the object to be polished can be suppressed. Openings on the surface of the polishing layer having such characteristics can be formed, for example, by using specific unexpanded heat-expandable microspheres and expanding them under specific heating conditions, as in Examples 1 to 3 described later. can do.
  • the number of peak tops is not particularly limited, but is preferably one.
  • the total value (integral value) of the number fraction of pores existing in the region where the pore diameter is 15 ⁇ m or less is not particularly limited, but is 55 to 90%, 60 to 85%. % or 70 to 80%. Further, the total value (integral value) of the number fraction of the pores existing in the region where the pore diameter is 20 ⁇ m or less is not particularly limited, but can be set to 75 to 95% or 80 to 90%.
  • the average opening diameter on the surface of the polishing layer is not particularly limited, but is preferably 5 to 20 ⁇ m, more preferably 8 to 18 ⁇ m, and most preferably 10 to 15 ⁇ m.
  • the average opening diameter is within the above numerical range, the object to be polished can be polished more precisely.
  • the number of openings per unit area on the surface of the polishing layer is not particularly limited, but is preferably 1200 to 2500 holes/mm 2 , more preferably 1500 to 2500 holes/mm 2 , and 1600 to 2500 holes/mm 2 . -2000 pieces/mm 2 is most preferred.
  • the porosity on the surface of the polishing layer is not particularly limited, but is preferably 10 to 50%, more preferably 15 to 45%, and most preferably 20 to 40%.
  • the porosity on the surface of the polishing layer means the ratio (%) of the total area of pores existing on the surface to the area of the surface of the polishing layer.
  • the average pore diameter, number of pores per unit area, and porosity ratio on the surface of the polishing layer described above are based on the procedure and conditions described in item (2) of (Evaluation method) in [Example] below. can be measured.
  • the density of the polishing layer is not particularly limited, but is preferably 0.60 to 0.95 g/cm 3 , more preferably 0.65 to 0.90 g/cm 3 , and 0.70 to 0. .85 g/cm 3 is most preferred.
  • the density is within the above numerical range, scratches caused by polishing by-products (polishing debris) can be suppressed.
  • the Shore D hardness of the polishing layer is not particularly limited, but is preferably 35 to 75, more preferably 40 to 70, and most preferably 45 to 65. If the Shore D hardness is too low, it will be difficult to flatten slight irregularities. If the Shore D hardness is too large, scratches may occur on the polished object.
  • the density and Shore D hardness of the polishing layer described above can be measured based on the procedure and conditions described in item (1) of (Evaluation method) in [Examples] below.
  • the polishing pad of the present invention has a polishing layer.
  • the polishing layer is disposed at a position in direct contact with the material to be polished, and the other parts of the polishing pad may be made of a material for supporting the polishing pad, for example, a highly elastic material such as rubber.
  • the polishing layer can be a polishing pad.
  • the polishing pad of the present invention has no major difference in shape from a general polishing pad, except that it can suppress the occurrence of scratches, and can be used in the same way as a general polishing pad.
  • the polishing pad can be rotated.
  • the material to be polished can be polished by pressing the polishing layer against the polishing layer while rotating, or it can be polished by pressing the polishing layer against the polishing layer while rotating the material to be polished.
  • the polishing pad of the present invention can be manufactured using generally known manufacturing methods such as molding and slab molding. First, a block of polyurethane resin or the like is formed using these manufacturing methods, the block is sliced into a sheet shape, a polishing layer is formed, and the polishing layer is bonded to a support or the like. Alternatively, the polishing layer can be formed directly on the support.
  • double-sided tape is attached to the polishing layer on the side opposite to the polishing surface, and the polishing layer is cut into a predetermined shape to become a polishing pad.
  • the double-sided tape there are no particular restrictions on the double-sided tape, and any double-sided tape known in the art can be selected and used.
  • the polishing pad may have a single layer structure consisting of only the polishing layer, or it may have a multilayer structure in which other layers (lower layer, support layer) are bonded to the surface opposite to the polishing surface of the polishing layer. It's okay.
  • the polishing layer can further include a polyurethane resin.
  • the polyurethane resin is not particularly limited, but may be a cured product of a curable resin composition containing an isocyanate-terminated urethane prepolymer, a curing agent, and heat-expandable microspheres.
  • the polishing layer can be formed by preparing a curable resin composition containing an isocyanate-terminated urethane prepolymer, a curing agent, and heat-expandable microspheres, and foaming and curing the curable resin composition.
  • the curable resin composition can also be a two-component composition prepared by mixing, for example, a liquid A containing an isocyanate-terminated urethane prepolymer and a liquid B containing a curing agent component. Other components may be added to liquid A or liquid B, but if a problem arises, divide them into multiple liquids and mix three or more liquids to create a composition. be able to.
  • Isocyanate-terminated urethane prepolymer The above-mentioned isocyanate-terminated urethane prepolymer can be a product obtained by reacting a polyol component and a polyisocyanate component.
  • polyol component As the polyol component, low molecular weight polyols, high molecular weight polyols, or combinations thereof can be used.
  • a low molecular weight polyol is a polyol having a number average molecular weight of 30 to 300
  • a high molecular weight polyol is a polyol having a number average molecular weight of more than 300.
  • the number average molecular weight of the high molecular weight polyol and the low molecular weight polyol can be measured as a molecular weight in terms of polyethylene glycol/polyethylene oxide (PEG/PEO) based on gel permeation chromatography (GPC) under the following conditions. .
  • Examples of the low molecular weight polyol include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, Examples include pentanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, or a combination of two or more of these.
  • high molecular weight polyol examples include: Polyether polyols such as polytetramethylene ether glycol (PTMG), polyethylene glycol, polypropylene glycol; Polyester polyols such as reaction products of ethylene glycol and adipic acid and reaction products of butylene glycol and adipic acid; polycarbonate polyol; Polycaprolactone polyol; or a combination of two or more thereof.
  • Polyether polyols such as polytetramethylene ether glycol (PTMG), polyethylene glycol, polypropylene glycol
  • Polyester polyols such as reaction products of ethylene glycol and adipic acid and reaction products of butylene glycol and adipic acid
  • polycarbonate polyol such as polycarbonate polyol
  • Polycaprolactone polyol such as polycaprolactone polyol
  • polyisocyanate component for example, m-phenylene diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate (2,6-TDI), 2,4-tolylene diisocyanate (2,4-TDI), naphthalene-1,4-diisocyanate, diphenylmethane-4,4'-diisocyanate (MDI), 4,4'-methylene-bis(cyclohexyl isocyanate) (hydrogenated MDI), 3,3'-dimethoxy-4,4'-biphenyl diisocyanate, 3,3'-dimethyldiphenylmethane-4,4'-diisocyanate, xylylene-1,4-diisocyanate, 4,4'-diphenylpropane diisocyanate, trimethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, propylene-1,2-
  • tolylene diisocyanates such as 2,6-tolylene diisocyanate (2,6-TDI) and 2,4-tolylene diisocyanate (2,4-TDI).
  • the NCO equivalent (g/eq) of the isocyanate-terminated urethane prepolymer is preferably less than 600, more preferably 350 to 550, and most preferably 400 to 500.
  • the polishing layer can exhibit appropriate hardness.
  • NCO equivalent (g/eq) is "(mass part of polyisocyanate compound + mass part of polyol compound)/[(number of functional groups per molecule of polyisocyanate compound x mass part of polyisocyanate compound/polyisocyanate compound (molecular weight of the polyol compound) - (number of functional groups per molecule of the polyol compound x parts by mass of the polyol compound/molecular weight of the polyol compound)], and is a numerical value indicating the molecular weight of the prepolymer per NCO group.
  • curing agent contained in the curable resin composition examples include amine-based curing agents described below.
  • the polyamine constituting the amine curing agent include diamines, including alkylene diamines such as ethylene diamine, propylene diamine, and hexamethylene diamine; and fatty acids such as isophorone diamine and dicyclohexylmethane-4,4'-diamine.
  • Diamine having an aromatic ring such as 3,3'-dichloro-4,4'-diaminodiphenylmethane (also known as methylenebis-o-chloroaniline) (hereinafter abbreviated as MOCA); 2- Diamines having a hydroxyl group such as hydroxyethylethylenediamine, 2-hydroxyethylpropylenediamine, di-2-hydroxyethylethylenediamine, di-2-hydroxyethylpropylenediamine, 2-hydroxypropylethylenediamine, di-2-hydroxypropylethylenediamine, especially hydroxy Alkyl alkylene diamine; or a combination of two or more of these. Further, trifunctional triamine compounds and tetrafunctional or higher functional polyamine compounds can also be used.
  • a particularly preferred amine curing agent is the above-mentioned MOCA, and the chemical structure of this MOCA is as follows.
  • the total amount of the curing agent is determined by the ratio of the number of moles of active hydrogen groups (such as NH2 ) in the curing agent to the number of moles of NCO in the isocyanate-terminated urethane prepolymer (number of moles of active hydrogen groups/number of moles of NCO).
  • the amount used is preferably 0.70 to 1.10, more preferably 0.80 to 1.00, and most preferably 0.85 to 0.95.
  • the above-mentioned polyisocyanate component can be additionally added to the curable resin composition later, and the weight ratio of the additional polyisocyanate component to the total weight of the isocyanate-terminated urethane prepolymer and the additional polyisocyanate component is as follows: It is preferably 0.1 to 10.0% by weight, more preferably 0.5 to 8.0% by weight, and particularly preferably 1.0 to 5.0% by weight.
  • polyisocyanate component additionally added to the polyurethane resin curable composition
  • the above-mentioned polyisocyanate components can be used without particular limitation, but 4,4'-methylene-bis(cyclohexyl isocyanate) (hydrogenated MDI) is preferred.
  • the polishing pad of the second embodiment of the present invention is A polishing pad having a polishing layer containing microspheres, Openings are present on the surface of the polishing layer, In the distribution curve of the aperture diameter on the surface of the polishing layer, which is based on the aperture circumference x number fraction, a peak top exists in a region where the aperture diameter is 15 ⁇ m or less.
  • Microspheres A foam can be formed by mixing microspheres with components (polyurethane resin, etc.) constituting the polishing layer.
  • the configurations such as the type, characteristics, content, etc. of the microspheres are not particularly limited, and may be the same as the configurations such as the type, characteristics, content, etc. of the microspheres described in the first embodiment described above. .
  • the characteristics of openings are defined on the surface of the polishing layer based on a distribution curve of opening diameters based on the opening circumference x number fraction.
  • the distribution curve of the aperture diameter on the surface of the polishing layer the horizontal axis is the aperture diameter, and the vertical axis is the aperture circumference x the number fraction. can do.
  • the above distribution curve can be obtained based on the procedure and conditions described in item (2) of (Evaluation method) in [Examples] described below.
  • the polishing pad according to the second embodiment of the present invention has the characteristics of the openings based on the distribution curve of the opening diameter on the surface of the polishing layer described above, based on the opening diameter x number fraction. It can also have the characteristics of the openings based on the distribution curve of the opening diameters based on the number fraction on the surface of the polishing layer, as described in the first embodiment.
  • the upper limit of the opening diameter in the region where the peak top exists is 15 ⁇ m or less, and can also be 14 ⁇ m or less, or 13 ⁇ m or less.
  • the lower limit of the pore size in the region where the peak top exists is not particularly limited, but may be 6 ⁇ m or more, 7 ⁇ m or more, or 8 ⁇ m or more.
  • the above upper and lower limits for the pore diameter in the region where the peak top exists can be arbitrarily combined.
  • the lower limit of the open hole circumference x number fraction at the peak top is not particularly limited, but is 10 ⁇ m ⁇ % or more, 11 ⁇ m ⁇ % or more, 12 ⁇ m ⁇ % or more, or 13 ⁇ m ⁇ %. % or more.
  • the upper limit of the aperture circumference x number fraction at the peak top is not particularly limited, but may be 20 ⁇ m ⁇ % or less or 18 ⁇ m ⁇ % or less.
  • the above upper and lower limits can be arbitrarily combined.
  • opening diameter of the region where the peak top exists in the distribution curve 15 ⁇ m or less, it is possible to suppress the occurrence of scratches on the object to be polished. Openings on the surface of the polishing layer having such characteristics can be formed, for example, by using specific unexpanded heat-expandable microspheres and expanding them under specific heating conditions, as in Examples 1 to 3 described later. can do.
  • the number of peak tops is not particularly limited, but is preferably one.
  • the total value (integral value) of the aperture circumference x number fraction of the apertures existing in the region where the aperture diameter is 15 ⁇ m or less is 30 to 80 ⁇ m, although not particularly limited. ⁇ %, 40 to 75 ⁇ m ⁇ %, or 50 to 70 ⁇ m ⁇ %.
  • the total value (integral value) of pore circumference x number fraction of pores existing in a region where the pore diameter is 20 ⁇ m or less is not particularly limited, but is 60 to 90 ⁇ m ⁇ % or 70 to 85 ⁇ m ⁇ %. It can be done.
  • the characteristics of the surface of the polishing layer are the same as the average pore diameter and unit of pore size described in the first embodiment.
  • the characteristics such as the number of openings per area and the porosity ratio may be the same.
  • the characteristics such as the density of the polishing layer, the Shore D hardness, and the method of forming the polishing pad can be the same as those described in the first embodiment.
  • the polishing layer can further include a polyurethane resin.
  • the polyurethane resin is not particularly limited, but may be a cured product of a curable resin composition containing an isocyanate-terminated urethane prepolymer, a curing agent, and heat-expandable microspheres.
  • the characteristics such as the type and content of the isocyanate-terminated urethane prepolymer, the polyol component, the polyisocyanate component, the curing agent, and other components are the same as those described in the first embodiment. It can be made into
  • Method for manufacturing a polishing pad of the present invention includes: A method for manufacturing a polishing pad having a polishing layer containing microspheres, the method comprising: (a) preparing a curable resin composition containing heat-expandable microspheres with an average particle diameter (D50) of 1 to 20 ⁇ m, and (b) preparing the curable resin composition at 1.5 to 7.5°C/ curing the curable resin composition to form the polishing layer and expanding the heat-expandable microspheres to form microspheres. .
  • the average particle diameter (D50) of the heat-expandable microspheres is 1 to 20 ⁇ m, more preferably 3 to 15 ⁇ m, and most preferably 6 to 10 ⁇ m.
  • the characteristics of the heat-expandable microspheres such as the type, expansion start temperature, and maximum expansion temperature, shall be the same as those of the unexpanded heat-expandable microspheres described in the first embodiment. I can do it.
  • Step (a) can include the step of mixing the heat-expandable microspheres, the isocyanate-terminated urethane prepolymer, and the curing agent.
  • the isocyanate-terminated urethane prepolymer and curing agent can be the same as the isocyanate-terminated urethane prepolymer and curing agent described in the first embodiment above.
  • Step (b) can be performed inside the mold.
  • the method for manufacturing a polishing pad further includes a step (casting step) of pouring the curable resin composition obtained in step (a) into a mold between step (a) and step (b). be able to.
  • the temperature of the mold during the casting process is preferably 130°C or lower, 100°C or lower, or 90°C or lower.
  • the temperature (or temperature of the mold) at the start of step (b) (or at the end of casting) is not particularly limited, but in order to suppress excessive expansion of the heat-expandable microspheres, it is 75 to 140°C, 75°C. -120°C or 75-100°C, and can also be 75-95°C or 75-92°C.
  • the temperature increase conditions (temperature increase rate) during heating are 1.5 to 7.5 °C/min, 4.0 to 7.5 °C/min, and 6.0 to 7.5 °C/min. °C/min, or 7.0 to 7.5 °C/min.
  • the temperature increase condition (temperature increase rate) is within the above numerical range, the average particle size of the heat-expandable microspheres can be controlled within a range that provides the effects of the present invention.
  • the temperature increase rate mentioned above refers to the average rate of temperature increase over a specific period of time.
  • the above temperature increase rate can be adopted in a period of 2 to 10 minutes, 2 to 7 minutes, or 2 to 5 minutes, assuming that the start of step (b) or the end of casting is 0 minutes. .
  • the temperature increase in step (b) should be carried out over a period of 0 to 20 minutes, 0 to 15 minutes, or 0 to 10 minutes, when the start of step (b) or the end of casting is 0 minutes. I can do it.
  • the temperature after raising the temperature of the curable resin composition in step (b) can be 100 to 160°C, 100 to 140°C, 110 to 135°C, or 120 to 130°C.
  • the temperature after the temperature increase is set for a period of 5 to 60 minutes, 5 to 40 minutes, 10 to 30 minutes, or 10 to 20 minutes, assuming that the start of step (b) or the end of casting is 0 minutes. can be maintained over a period of time.
  • step (b) can be a primary curing step performed inside the mold, and after the primary curing step, the formed resin foam is extracted from the mold. , the resin foam can also be secondary cured. Even in this case, since the openings in the resulting polishing pad are formed in step (b) (primary curing), the characteristics of the openings in the polishing pad are mainly determined by the conditions in step (b).
  • polishing pad manufacturing method of the present invention the polishing pad of the first embodiment or the second embodiment described above can be obtained.
  • a method of polishing the surface of an optical material or a semiconductor material uses the polishing pad of the first embodiment or the second embodiment described above. Or it includes a step of polishing the surface of the semiconductor material. In some embodiments of the invention, the method of polishing a surface of an optical or semiconductor material further comprises providing a slurry to the surface of the polishing pad, the surface of the optical or semiconductor material, or both. I can do it.
  • the liquid component contained in the slurry includes, but is not particularly limited to, water (pure water), acid, alkali, organic solvent, or a combination thereof, and is selected depending on the material of the object to be polished, desired polishing conditions, etc. .
  • the slurry preferably contains water (pure water) as a main component, and preferably contains 80% by weight or more of water based on the entire slurry.
  • Abrasive grain components contained in the slurry include, but are not particularly limited to, silica, zirconium silicate, cerium oxide, aluminum oxide, manganese oxide, or combinations thereof.
  • the slurry may contain other components such as organic substances and pH adjusters that are soluble in the liquid component.
  • Prepolymer (1) Contains 2,4-tolylene diisocyanate as a polyisocyanate component, and as high molecular weight polyol components, polytetramethylene ether glycol having a number average molecular weight of 650 and polytetramethylene ether glycol having a number average molecular weight of 1000.
  • Microsphere (1) ...Matsumoto Microsphere (registered trademark) FN-80GSD (manufactured by Matsumoto Yushi Pharmaceutical Co., Ltd.) (unexpanded type, average particle diameter in unexpanded state (D50): 6 to 10 ⁇ m, expanded Starting temperature: 100-110°C, maximum expansion temperature: 125-135°C, shell composition: acrylonitrile-methyl methacrylate copolymer) Microsphere (2)...
  • Expancel (registered trademark) 461DU20 manufactured by Nippon Philite Co., Ltd.
  • Expancel (registered trademark) 920DU20 manufactured by Nippon Philite Co., Ltd.
  • Example 1 100 g of prepolymer (1) as component A, 26.3 g of MOCA as a curing agent as component B, and 3.5 g of microspheres (1) as component C were prepared. Although the ratio of each component is expressed in grams, the necessary weight (parts) may be prepared depending on the size of the block. In the following, it will be written in g (parts).
  • Component A and component C were mixed, and the resulting mixture of component A and component C was defoamed under reduced pressure.
  • MOCA which is component B, was degassed under reduced pressure. The defoamed mixture of A component and C component and the defoamed B component were supplied to a mixer to obtain a liquid mixture of A component, B component, and C component.
  • the ratio of the number of moles of NH2 in MOCA of component B to the number of moles of NCO in prepolymer (1) of component A (moles of NH2 number/number of moles of NCO) is 0.9. Further, the content of the microspheres (1), which is component C, with respect to the entire mixed liquid was 2.7% by weight.
  • the obtained mixed solution of component A, component B, and component C was cast into a mold (square shape of 850 mm x 850 mm) heated to 90°C.
  • FIG. 1 shows the relationship between time from completion of casting and temperature during primary curing.
  • the formed resin foam was extracted from the mold and secondarily cured in an oven at 120° C. for 4 hours.
  • the obtained resin foam was allowed to cool to 25°C, and then heated again in an oven at 120°C for 5 hours.
  • a urethane sheet was prepared by slicing the obtained resin foam into 1.3 mm thick pieces across the thickness direction, and a double-sided tape was attached to the back side of this urethane sheet to obtain a polishing pad.
  • Example 2 A urethane sheet was prepared in the same manner as in Example 1, except that the amount of microspheres (1) of component C in Example 1 was changed from 3.5 g to 2.7 g, and the polishing pad of Example 2 was used. Obtained.
  • the relationship between the time from the end of casting and temperature in primary curing is the same as in Example 1, as shown in FIG.
  • the ratio of the number of moles of NH2 in MOCA of component B to the number of moles of NCO in prepolymer (1) of component A (moles of NH2 number/number of moles of NCO) is 0.9.
  • the content of the microspheres (1), which is the C component, with respect to the entire mixed liquid was 2.1% by weight.
  • Example 3 Component A, component B, and A mixed solution of component C was obtained.
  • the ratio of the number of moles of NH2 in MOCA of component B to the number of moles of NCO in prepolymer (1) of component A (moles of NH2 number/number of moles of NCO) is 0.9.
  • the content of the microspheres (4), which is component C, with respect to the entire mixed liquid was 2.7% by weight.
  • the obtained mixed solution of component A, component B, and component C was cast into a mold (square shape of 850 mm x 850 mm) heated to 120°C.
  • FIG. 1 shows the relationship between time from completion of casting and temperature during primary curing.
  • the formed resin foam was extracted from the mold and secondarily cured in an oven at 120° C. for 4 hours.
  • the obtained resin foam was allowed to cool to 25°C, and then heated again in an oven at 120°C for 5 hours.
  • a urethane sheet was prepared by slicing the obtained resin foam into 1.3 mm thick pieces across the thickness direction, and a double-sided tape was attached to the back side of this urethane sheet to obtain a polishing pad.
  • Component A, component B, and A mixed solution of component C was obtained.
  • the ratio of the number of moles of NH2 in MOCA of component B to the number of moles of NCO in prepolymer (1) of component A (moles of NH2 number/number of moles of NCO) is 0.9.
  • the content of the microspheres (2), which is component C, with respect to the entire mixed liquid was 2.2% by weight.
  • the obtained mixed solution of component A, component B, and component C was cast into a mold (square shape of 850 mm x 850 mm) heated to 80°C.
  • FIG. 1 shows the relationship between time from completion of casting and temperature during primary curing.
  • the formed resin foam was extracted from the mold and secondarily cured in an oven at 120° C. for 4 hours.
  • the obtained resin foam was allowed to cool to 25°C, and then heated again in an oven at 120°C for 5 hours.
  • a urethane sheet was prepared by slicing the obtained resin foam into 1.3 mm thick pieces across the thickness direction, and a double-sided tape was attached to the back side of this urethane sheet to obtain a polishing pad.
  • Comparative example 2 A component, B component, and A mixed solution of component C was obtained.
  • the ratio of the number of moles of NH2 in MOCA of component B to the number of moles of NCO in prepolymer (1) of component A (moles of NH2 number/number of moles of NCO) is 0.9.
  • the content of the microspheres (3), which is component C, with respect to the entire mixed liquid was 2.1% by weight.
  • the obtained mixed solution of component A, component B, and component C was cast into a mold (square shape of 850 mm x 850 mm) heated to 80°C.
  • FIG. 1 shows the relationship between time from completion of casting and temperature during primary curing.
  • the formed resin foam was extracted from the mold and secondarily cured in an oven at 120° C. for 4 hours.
  • the obtained resin foam was allowed to cool to 25°C, and then heated again in an oven at 120°C for 5 hours.
  • the obtained resin foam was sliced into 1.3 mm thick pieces across the thickness direction to prepare a urethane sheet, and double-sided tape was attached to the back side of this urethane sheet to prepare a polishing pad.
  • Density and Shore D hardness (density) The density (g/cm 3 ) of the urethane sheet was measured in accordance with Japanese Industrial Standards (JIS K 6505).
  • the Shore D hardness of the urethane sheet was measured using a D-type hardness meter in accordance with Japanese Industrial Standards (JIS-K-6253). Here, the measurement sample was obtained by stacking a plurality of urethane sheets as necessary so that the total thickness was at least 4.5 mm.
  • the cutoff value (lower limit) of the opening diameter was set to 5 ⁇ m to exclude noise components.
  • -Average pore diameter All the pore diameters included in each region (image) above were averaged to calculate the average pore diameter of each region. The final average pore diameter was calculated by further averaging the average pore diameters of the three regions thus obtained.
  • ⁇ Porosity ratio The ratio (%) of the total area of the open pores per area of each region (image) above (total area of the open pores/area of the image (region) x 100) Calculated. The final porosity was calculated by further averaging the porosity of the three regions thus obtained.
  • the number of openings per area (number/mm 2 ) of each region (image) above was calculated.
  • the final number of openings was calculated by further averaging the number of openings in the three regions thus obtained.
  • ⁇ Distribution curve Regarding the pore diameter calculated by the above-mentioned image observation in each region (image) above the pore diameter is expressed in one class for each 2 ⁇ m range (for example, 15.0 ⁇ m or more, less than 17.0 ⁇ m, etc.)
  • the histogram is represented by a line.
  • the hole diameter histogram the ratio of the number of holes in each class to the total number of holes in all classes (number fraction) (%) (number of holes in each class / total number of holes in all classes ⁇ 100) was calculated.
  • the minimum value of the aperture diameter in each class for example, 15.0 ⁇ m in the class of 15.0 ⁇ m or more and less than 17.0 ⁇ m
  • the aperture circumference in each class was calculated.
  • a distribution curve of pore diameter versus number fraction and a distribution curve of pore diameter versus pore circumference x number fraction were obtained for each region (image).
  • Scratch Scratch evaluation is performed by polishing the substrate using a polishing pad based on the conditions described below (polishing test), and inspecting the substrate after polishing using a wafer surface inspection device (manufactured by KLA-Tencor).
  • the measurement was performed using a high-sensitivity measurement mode of Surfscan SP5), and defects (surface defects) with a size of 110 nm or more were detected on the entire substrate.
  • an SEM image taken using a review SEM was analyzed, and the defects were classified into "particles,”"padscraps,” and “scratches,” and the number of scratches among these was counted. The result is the average result at n4.
  • the classification “particles” means residual fine particles attached to the surface of the object to be polished
  • the classification “pad scraps” means the debris of the polishing layer attached to the surface of the object to be polished
  • the classification “scratch” refers to scratches on the surface of the object to be polished.
  • polishing rate of the object to be polished was measured as follows based on the polishing conditions described in (3) (polishing test) above.
  • the Cu film substrate before and after the polishing test was measured in the diametrical direction on the substrate, and the thickness at those points before and after the polishing test was measured.
  • the average value of the thickness before the polishing test and the average value of the thickness after the polishing test were calculated, and the average value of the polished thickness was calculated by taking the difference between these average values.
  • the average value of the obtained polished thicknesses was defined as the polishing rate per 60 seconds of polishing time.
  • the thickness was measured using a 4-probe sheet resistance measuring device (manufactured by KLA Tencor, trade name "RS-200", measurement: DBS mode).
  • FIGS. 2 to 6 are graphs showing the distribution curves of opening diameter versus number fraction on the polishing layer surface of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2, respectively.
  • FIGS. 7 to 11 are graphs showing distribution curves of opening diameter-opening circumference ⁇ number fraction on the polishing layer surface of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2, respectively.
  • Tables 3 and 4 show the characteristics of each distribution curve in FIGS. 2 to 11.
  • the polishing pads of Examples 1 to 3 have a pore size distribution curve based on the number fraction on the surface of the polishing layer.
  • the polishing pad has a peak top in a region of 15 ⁇ m or less, and the number fraction of openings in the peak top is 15% or more.
  • the peak top exists in the region of 15 ⁇ m or less in the aperture diameter distribution curve based on the aperture circumference x number fraction on the surface of the polishing layer. It is a polishing pad.
  • the polishing pads of Comparative Examples 1 and 2 had an opening diameter distribution curve based on the number fraction on the surface of the polishing layer. Although a peak top exists in a region with an opening diameter of 15 ⁇ m or less, the number fraction of openings at the peak top is less than 15%, and the number fraction is based on the opening circumference x number fraction on the surface of the polishing layer.
  • This polishing pad has a peak top in a region with an opening diameter of more than 15 ⁇ m in the distribution curve of the opening diameter.
  • the polishing pads of Examples 1 to 3 had a small number of scratches and were able to sufficiently suppress the occurrence of scratches, and also had a polishing rate of over 8000 ⁇ , allowing sufficient polishing. It showed performance.
  • the polishing pads of Comparative Examples 1 and 2 had a high polishing rate, the number of scratches was large, and it was found that the generation of scratches could not be sufficiently suppressed compared to Examples 1 to 3.
  • a peak top exists in a region with an aperture diameter of 15 ⁇ m or less, and the number of apertures at the peak top is equal to the number of apertures. Polishing in which a peak top exists in a region with an opening diameter of 15 ⁇ m or less in the distribution curve of the opening diameter based on the opening diameter x number fraction on the surface of the polishing pad or polishing layer where the polishing pad has a polishing ratio of 15% or more. It was found that the pad can suppress the occurrence of scratches.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)

Abstract

本発明は、スクラッチの発生を抑制できる研磨パッド、当該研磨パッドの製造方法、及び当該研磨パッドを使用した光学材料又は半導体材料の表面を研磨する方法を提供することを目的とする。　微小球体を含む研磨層を有する研磨パッドであって、　前記研磨層の表面に開孔が存在し、　前記研磨層の表面での個数分率を基準とした開孔径の分布曲線において、開孔径１５μｍ以下の領域にピークトップが存在し、前記ピークトップにおける前記開孔の個数分率が１５％以上である、前記研磨パッド。

Description

研磨パッド、研磨パッドの製造方法、及び光学材料又は半導体材料の表面を研磨する方法
　本発明は、研磨パッド、研磨パッドの製造方法、及び光学材料又は半導体材料の表面を研磨する方法に関する。本発明の研磨パッドは、光学材料、半導体ウエハ、半導体デバイス、ハードディスク用基板等の研磨に用いられ、特に半導体ウエハの上に酸化物層、金属層等が形成されたデバイスを研磨するのに好適に用いられる。
　半導体デバイス等の研磨に用いられる研磨パッドは、ポリウレタン等の合成樹脂から形成された研磨層を有しており、当該研磨層の内部には空隙が形成されている。当該空隙は研磨層の表面で開孔しており、研磨時に、研磨スラリーに含まれる砥粒が研磨層表面の開孔内に保持されることで、研磨対象物の研磨が進行する。研磨層の内部に空隙を形成する方法の１つとして、樹脂中に微小球体を混在させる方法が公知であり、近年、より精密な研磨を実現するために空隙（開孔）の小径化や均一化の検討がなされている。
　特許文献１には、平均粒径が２０～３０μｍの未膨張タイプの微小球体を用いた研磨パッドが開示されている。
特開２０１０－２７４３６２号公報
　しかしながら、上記特許文献１に記載の微小球体を用いた研磨パッドは、研磨層表面に１５０μｍ前後の径の開孔を多く有しており、この開孔に研磨屑等が滞留することで、被研磨物にスクラッチ（傷）を発生させることがある。
　以上のように、被研磨物におけるスクラッチの発生を抑制できる研磨パッドが望まれている。
　本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、被研磨物におけるスクラッチの発生を抑制できる研磨パッド、当該研磨パッドの製造方法、及び当該研磨パッドを使用した光学材料又は半導体材料の表面を研磨する方法を提供することを目的とする。また、本発明は、被研磨物におけるスクラッチの発生を抑制でき、かつ高い研磨レートを示す研磨パッド、当該研磨パッドの製造方法、及び当該研磨パッドを使用した光学材料又は半導体材料の表面を研磨する方法を提供することを別の目的とする。
　本発明者らは、上記課題を解決するべく鋭意研究した結果、研磨層の表面に存在する開孔が特定の条件を満たすことにより、上記課題を解決できることを知見し、本発明を完成するに至った。本発明の具体的態様は以下のとおりである。
　[１]　微小球体を含む研磨層を有する研磨パッドであって、
　前記研磨層の表面に開孔が存在し、
　前記研磨層の表面での個数分率を基準とした開孔径の分布曲線において、開孔径１５μｍ以下の領域にピークトップが存在し、前記ピークトップにおける前記開孔の個数分率が１５％以上である、前記研磨パッド。
　[２]　微小球体を含む研磨層を有する研磨パッドであって、
　前記研磨層の表面に開孔が存在し、
　前記研磨層の表面での、開孔周長×個数分率を基準とした開孔径の分布曲線において、開孔径１５μｍ以下の領域にピークトップが存在する、前記研磨パッド。
　[３]　前記ピークトップにおける前記開孔の個数分率が１７％以上である、[１]に記載の研磨パッド。
　[４]　前記研磨層の表面における平均開孔径が５～２０μｍである、[１]～[３]のいずれか１つに記載の研磨パッド。
　[５]　前記研磨層の表面における、単位面積当たりの前記開孔の個数が１２００～２５００個／ｍｍ２である、[１]～[４]のいずれか１つに記載の研磨パッド。
　[６]　前記研磨層の表面における開孔率が１０～５０％である、[１]～[５]のいずれか１つに記載の研磨パッド。
　[７]　前記研磨層が、ポリウレタン樹脂をさらに含む、[１]～[６]のいずれか１つに記載の研磨パッド。
　[８]　前記ポリウレタン樹脂が、イソシアネート末端ウレタンプレポリマー、硬化剤、及び加熱膨張性微小球体を含む硬化性樹脂組成物の硬化物である、[１]～[７]のいずれか１つに記載の研磨パッド。
　[９]　微小球体を含む研磨層を有する研磨パッドの製造方法であって、
　（ａ）平均粒径（Ｄ５０）１～２０μｍの加熱膨張性微小球体を含む硬化性樹脂組成物を準備する工程、及び
　（ｂ）前記硬化性樹脂組成物を１．５～７．５℃／分の昇温条件を含む加熱条件下で加熱して、前記硬化性樹脂組成物を硬化させて前記研磨層を形成すると共に前記加熱膨張性微小球体を膨張させて前記微小球体を形成する工程
を含む、前記研磨パッドの製造方法。
　[１０]　前記研磨パッドが[１]～[８]のいずれか１つに記載の研磨パッドである、[９]に記載の研磨パッドの製造方法。
　[１１]　光学材料又は半導体材料の表面を研磨する方法であって、[１]～[８]のいずれか１つに記載の研磨パッドを使用して光学材料又は半導体材料の表面を研磨する工程を含む、前記方法。
　[１２]　前記研磨層の表面での個数分率を基準とした開孔径の分布曲線において、開孔径１５μｍ以下の領域にピークトップが存在し、前記ピークトップにおける前記開孔の個数分率が１５％以上である、[２]～[８]のいずれか１つに記載の研磨パッド。
　[１３]　前記研磨層の表面での個数分率を基準とした開孔径の分布曲線において、開孔径が１５μｍ以下である領域に存在する開孔の個数分率の合計値（積分値）が５５～９０％である、[１]～[８]及び[１２]のいずれか１つに記載の研磨パッド。
　[１４]　前記研磨層の表面での個数分率を基準とした開孔径の分布曲線において、開孔径が２０μｍ以下である領域に存在する開孔の個数分率の合計値（積分値）が８０～９０％である、[１]～[８]、[１２]、及び[１３]のいずれか１つに記載の研磨パッド。
　[１５]　前記研磨層の表面での、開孔周長×個数分率を基準とした開孔径の分布曲線において、開孔径１５μｍ以下の領域にピークトップが存在し、前記ピークトップにおける開孔周長×個数分率が１２μｍ・％以上である、[１]～[８]及び[１２]～[１４]のいずれか１つに記載の研磨パッド。
　[１６]　前記研磨層の表面での、開孔周長×個数分率を基準とした開孔径の分布曲線において、開孔径が１５μｍ以下である領域に存在する開孔の開孔周長×個数分率の合計値（積分値）が４０～７５μｍ・％である、[１]～[８]及び[１２]～[１５]のいずれか１つに記載の研磨パッド。
　[１７]　前記研磨層の表面での、開孔周長×個数分率を基準とした開孔径の分布曲線において、開孔径が２０μｍ以下である領域に存在する開孔の開孔周長×個数分率の合計値（積分値）が６０～９０μｍ・％である、[１]～[８]及び[１２]～[１６]のいずれか１つに記載の研磨パッド。
　[１８]　前記研磨パッドが[１２]～[１７]のいずれか１つに記載の研磨パッドである、[９]に記載の研磨パッドの製造方法。
　[１９]　光学材料又は半導体材料の表面を研磨する方法であって、[１２]～[１７]のいずれか１つに記載の研磨パッドを使用して光学材料又は半導体材料の表面を研磨する工程を含む、前記方法。
　（定義）
　本明細書において、「Ｘ～Ｙ」を用いて数値範囲を表す際は、その範囲は両端の数値であるＸ及びＹを含むものとする。
　本明細書において、開孔径の分布曲線における「ピーク」は、分布曲線全体で見た時に山状になっている部分を指す。分布曲線において、大きな山状部分に小さな山状部分が含まれていることがあるが、そのような小さな山状部分は、本明細書における「ピーク」には含まれない。
　本明細書において、開孔径の分布曲線における「ピークトップ」は、上述のピークの頂点の部分を指す。
　本明細書において、開孔径の分布曲線における開孔の「個数分率」は、開孔の総個数に対する、該当する開孔径を有する開孔の個数（開孔径が数値範囲で表される場合は、当該数値範囲に含まれる開孔の個数の合計）の割合（％）を意味する。
　本明細書において、開孔径の分布曲線における「開孔周長」は、開孔を円とみなした時の円周の長さを意味し、該当する開孔の直径（開孔径）×円周率により算出できる。
　本発明の研磨パッドは、被研磨物におけるスクラッチの発生を抑制できる。
図１は、実施例１～３並びに比較例１及び２における研磨層を形成する際の加熱条件を示すグラフである。 図２は、実施例１の研磨層表面における開孔径－個数分率の分布曲線を示すグラフである。 図３は、実施例２の研磨層表面における開孔径－個数分率の分布曲線を示すグラフである。 図４は、実施例３の研磨層表面における開孔径－個数分率の分布曲線を示すグラフである。 図５は、比較例１の研磨層表面における開孔径－個数分率の分布曲線を示すグラフである。 図６は、比較例２の研磨層表面における開孔径－個数分率の分布曲線を示すグラフである。 図７は、実施例１の研磨層表面における開孔径－開孔周長×個数分率の分布曲線を示すグラフである。 図８は、実施例２の研磨層表面における開孔径－開孔周長×個数分率の分布曲線を示すグラフである。 図９は、実施例３の研磨層表面における開孔径－開孔周長×個数分率の分布曲線を示すグラフである。 図１０は、比較例１の研磨層表面における開孔径－開孔周長×個数分率の分布曲線を示すグラフである。 図１１は、比較例２の研磨層表面における開孔径－開孔周長×個数分率の分布曲線を示すグラフである。
　（作用）
　本発明者らは、研磨層表面の開孔と被研磨物におけるスクラッチとの関係について鋭意研究した結果、予想外にも、個数分率を基準とした開孔径の分布曲線において、開孔径１５μｍ以下の領域にピークトップが存在し、前記ピークトップにおける前記開孔の個数分率が１５％以上である場合、及び／又は開孔周長×個数分率を基準とした開孔径の分布曲線において、開孔径１５μｍ以下の領域にピークトップが存在する場合に、被研磨物におけるスクラッチを抑制できることを見出した。このような特性が得られる理由の詳細は明らかではないが、以下のように推察される。
　被研磨物におけるスクラッチは、当該開孔の縁（研磨層の成分が存在しない中空（開孔）部分と研磨層の成分が存在する中実部分との境目）により発生していると本発明者らは考えた。この場合、研磨層表面に存在する径が大きい開孔は、縁の長さが長いためスクラッチを発生させやすく、一方で、径が小さい開孔は、縁の長さが短いためスクラッチを発生させにくいと考えられる。そのため、全開孔における、径が小さい開孔が占める割合を大きくすることにより、スクラッチを抑制できると考えられる。
　研磨層表面における個数分率を基準とした開孔径の分布曲線において、開孔径１５μｍ以下の領域は径が小さい開孔に対応する領域を示しているといえ、当該領域にピークトップが存在し、当該ピークトップにおける開孔の個数分率が１５％以上と比較的多いことにより、スクラッチを抑制できると推測できる。
　また、特定の径を有する開孔において、開孔周長（開孔を円とみなした時の円周の長さ）と開孔の個数分率とを掛け合わせることにより、特定の径を有する開孔における縁の長さを重み付けして表すことができる。このような開孔周長×個数分率を使用して開孔径の分布曲線を作成することで、スクラッチと開孔の縁との関係をより直接的に表すことができる。開孔周長×個数分率を基準とした開孔径の分布曲線において、開孔径１５μｍ以下の領域にピークトップが存在することは、縁の長さが短い開孔が比較的多いことを意味しているといえ、それにより、スクラッチを抑制できると推測できる。
　以下、本発明の研磨パッド、及び研磨パッドの製造方法、及び光学材料又は半導体材料の表面を研磨する方法について、説明する。
　１．研磨パッド
　＜第１の実施形態＞
　本発明の第１の実施形態の研磨パッドは、
　微小球体を含む研磨層を有する研磨パッドであって、
　前記研磨層の表面に開孔が存在し、
　前記研磨層の表面での個数分率を基準とした開孔径の分布曲線において、開孔径１５μｍ以下の領域にピークトップが存在し、前記ピークトップにおける前記開孔の個数分率が１５％以上である。
　（１）微小球体
　微小球体を、研磨層を構成する成分（ポリウレタン樹脂等）に混合することによって発泡体を形成することができる。微小球体としては、特に限定されないが、熱可塑性樹脂からなる外殻（ポリマー殻）と当該外殻に内包される低沸点炭化水素とからなる未膨張の加熱膨張性微小球体、当該未膨張の加熱膨張性微小球体を、加熱膨張させた球体、又はそれらの組み合わせが挙げられる。
　上記未膨張の加熱膨張性微小球体の未膨張の状態の平均粒径（Ｄ５０、メディアン径）は、特に限定されないが、１～２０μｍが好ましく、３～１５μｍがより好ましく、６～１０μｍが最も好ましい。上記数値範囲であることで、上記加熱膨張性微小球体を膨張させても、研磨層の表面の平均開孔径が２０μｍ以下となり、被研磨物をより精密に研磨することができる。上記平均粒径（Ｄ５０、メディアン径）は、レーザー回折式粒度分布測定装置（例えばスペクトリス（株）製、マスターサイザー２０００）を使用して測定することができる。
　上記未膨張の加熱膨張性微小球体の膨張開始温度は、特に限定されないが、プレポリマーの重合反応による反応熱等の観点から、５０～２００℃が好ましく、８０～１５０℃がより好ましく、９０～１２０℃が最も好ましい。
　上記未膨張の加熱膨張性微小球体の最大膨張温度は、特に限定されないが、プレポリマーの重合反応による反応熱等の観点から、９０～２００℃が好ましく、１１０～１７０℃がより好ましく、１２０～１５０℃が最も好ましい。
　上記ポリマー殻を形成するポリマーとしては、熱可塑性樹脂、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリ（メタ）アクリル酸、ポリアクリルアミド、ポリエチレングリコール、ポリヒドロキシエーテルアクリライト、マレイン酸共重合体、ポリエチレンオキシド、ポリウレタン、ポリ（メタ）アクリロニトリル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル及び有機シリコーン系樹脂、並びにそれらの樹脂を構成する単量体を２種以上組み合わせた共重合体（例えば、アクリロニトリル－塩化ビニリデン共重合体、アクリロニトリル－メチルメタクリレート共重合体、塩化ビニル－エチレン共重合体等）を用いることができる。これらのうち、本願効果を奏する点で、アクリロニトリル－メチルメタクリレート共重合体を用いることが好ましい。
　また、ポリマー殻に内包される低沸点炭化水素としては、例えば、イソブタン、ペンタン、イソペンタン、石油エーテル、又はこれらのうちの２種以上の組み合わせを用いることができる。
　研磨層全体又は後述の硬化性樹脂組成物の硬化物全体に対する微小球体の含有量は、特に限定されないが、０．１～１０．０重量％が好ましく、１．０～５．０重量％がより好ましく、２．０～４．０重量％が最も好ましい。微小球体の含有量が上記数値範囲内であると、研磨層の密度が均一化される。
　（２）開孔
　本発明の第１の実施形態においては、研磨層の表面での個数分率を基準とした開孔径の分布曲線に基づいて開孔の特徴を規定する。研磨層の表面での個数分率を基準とした開孔径の分布曲線としては、横軸：開孔径、縦軸：開孔の総個数に対する各開孔の個数の割合（個数分率）とした分布曲線を使用することができる。
　上記の分布曲線は、後述の[実施例]の（評価方法）の項目（２）に記載の手順・条件に基づいて得ることができる。
　第１の実施形態の上記分布曲線において、ピークトップが存在する領域の開孔径の上限は、１５μｍ以下であり、１４μｍ以下、１３μｍ以下、又は１２μｍ以下とすることもできる。ピークトップが存在する領域の開孔径の下限は、特に限定されないが、６μｍ以上、７μｍ以上、又は８μｍ以上とすることもできる。ピークトップが存在する領域の開孔径について、上記の上限及び下限は、任意に組み合わせることができる。
　第１の実施形態の上記分布曲線において、上記ピークトップにおける開孔の個数分率の下限は、１５％以上であり、１６％以上、１７％以上、１８％以上、又は１９％以上とすることもできる。上記ピークトップにおける開孔の個数分率の上限は、特に限定されないが、３０％以下又は２５％以下とすることもできる。上記ピークトップにおける開孔の個数分率について、上記の上限及び下限は、任意に組み合わせることができる。
　本発明の第１の実施形態の研磨パッドについて、上記分布曲線において、ピークトップが存在する領域の開孔径を１５μｍ以下とし、かつピークトップにおける開孔の個数分率を１５％以上とすることにより、被研磨物におけるスクラッチの発生を抑制できる。
　このような特徴を有する研磨層表面の開孔は、例えば後述の実施例１～３のように、特定の未膨張の加熱膨張性微小球体を使用し、特定の加熱条件で膨張させることにより形成することができる。
　第１の実施形態の上記分布曲線において、上記ピークトップの個数は、特に限定されないが、１つであることが好ましい。
　第１の実施形態の上記分布曲線において、開孔径が１５μｍ以下である領域に存在する開孔の個数分率の合計値（積分値）は、特に限定されないが、５５～９０％、６０～８５％、又は７０～８０％とすることができる。また、開孔径が２０μｍ以下である領域に存在する開孔の個数分率の合計値（積分値）は、特に限定されないが、７５～９５％、又は８０～９０％とすることができる。
　第１の実施形態において、研磨層の表面における平均開孔径は、特に限定されないが、５～２０μｍが好ましく、８～１８μｍがより好ましく、１０～１５μｍが最も好ましい。平均開孔径が上記数値範囲内であることで、被研磨物をより精密に研磨することができる。
　第１の実施形態において、研磨層の表面における、単位面積当たりの開孔の個数は、特に限定されないが、１２００～２５００個／ｍｍ２が好ましく、１５００～２５００個／ｍｍ２がより好ましく、１６００～２０００個／ｍｍ２が最も好ましい。
　第１の実施形態において、研磨層の表面における開孔率は、特に限定されないが、１０～５０％が好ましく、１５～４５％がより好ましく、２０～４０％が最も好ましい。開孔率が上記数値範囲内であると、スラリーの保持性が良く、被研磨物を安定的に研磨することができる。ここで、研磨層の表面における開孔率とは、研磨層の表面の面積に対する、当該表面に存在する開孔の総面積の割合（％）を意味する。
　上記の研磨層の表面における平均開孔径、単位面積当たりの開孔の個数、及び開孔率は、後述の[実施例]の（評価方法）の項目（２）に記載の手順・条件に基づいて測定することができる。
　第１の実施形態において、研磨層の密度は、特に限定されないが、０．６０～０．９５ｇ／ｃｍ３が好ましく、０．６５～０．９０ｇ／ｃｍ３がより好ましく、０．７０～０．８５ｇ／ｃｍ３が最も好ましい。密度が上記数値範囲内であると、研磨副生成物（研磨屑）によるスクラッチの発生を抑制することができる。
　第１の実施形態において、研磨層のショアＤ硬度は、特に限定されないが、３５～７５が好ましく、４０～７０がより好ましく、４５～６５が最も好ましい。ショアＤ硬度が小さすぎると、軽微な凹凸を平坦化することが難しくなる。ショアＤ硬度が大きすぎると、被研磨物にスクラッチが発生する可能性がある。
　上記の研磨層の密度及びショアＤ硬度は、後述の[実施例]の（評価方法）の項目（１）に記載の手順・条件に基づいて測定することができる。
　本発明の研磨パッドは、研磨層を有する。研磨層は被研磨材料に直接接する位置に配置され、研磨パッドのその他の部分は、研磨パッドを支持するための材料、例えば、ゴムなどの弾性に富む材料で構成されてもよい。研磨パッドの剛性によっては、研磨層を研磨パッドとすることができる。
　本発明の研磨パッドは、スクラッチの発生を抑制できることを除けば、一般的な研磨パッドと形状に大きな差異は無く、一般的な研磨パッドと同様に使用することができ、例えば、研磨パッドを回転させながら研磨層を被研磨材料に押し当てて研磨することもできるし、被研磨材料を回転させながら研磨層に押し当てて研磨することもできる。
　本発明の研磨パッドは、一般に知られたモールド成形、スラブ成形等の製造法より作製できる。まずは、それら製造法によりポリウレタン樹脂等のブロックを形成し、ブロックをスライス等によりシート状として研磨層を成形し、支持体などに貼り合わせることによって製造される。あるいは支持体上に直接研磨層を成形することもできる。
　より具体的には、研磨層は、研磨層の研磨面とは反対の面側に両面テープが貼り付けられ、所定形状にカットされて、研磨パッドとなる。両面テープに特に制限はなく、当技術分野において公知の両面テープの中から任意に選択して使用することが出来る。また、研磨パッドは、研磨層のみからなる単層構造であってもよく、研磨層の研磨面とは反対の面側に他の層（下層、支持層）を貼り合わせた複層からなっていてもよい。
　研磨層は、ポリウレタン樹脂をさらに含むことができる。
　上記ポリウレタン樹脂は、特に限定されないが、イソシアネート末端ウレタンプレポリマー、硬化剤、及び加熱膨張性微小球体を含む硬化性樹脂組成物の硬化物とすることができる。
　研磨層は、イソシアネート末端ウレタンプレポリマー、硬化剤、及び加熱膨張性微小球体を含む硬化性樹脂組成物を調製し、当該硬化性樹脂組成物を発泡硬化させることによって成形することができる。
　硬化性樹脂組成物は、例えば、イソシアネート末端ウレタンプレポリマーを含むＡ液と、硬化剤成分を含むＢ液とを混合して調製する２液型の組成物とすることもできる。それ以外の成分はＡ液に入れても、Ｂ液に入れてもよいが、不具合が生じる場合はさらに複数の液に分割して３液以上の液を混合して構成される組成物とすることができる。
　（３）イソシアネート末端ウレタンプレポリマー
　上記イソシアネート末端ウレタンプレポリマーは、ポリオール成分とポリイソシアネート成分とを反応させることにより得られる生成物とすることができる。
　（ポリオール成分）
　ポリオール成分としては、低分子量ポリオール、高分子量ポリオール、又はこれらの組み合わせを使用することができる。本明細書において、低分子量ポリオールとは数平均分子量が３０～３００であるポリオールであり、高分子量ポリオールとは数平均分子量が３００を超えるポリオールである。
　上記高分子量ポリオール及び上記低分子量ポリオールの数平均分子量は、以下の条件にてゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）に基づいてポリエチレングリコール／ポリエチレンオキシド（ＰＥＧ／ＰＥＯ）換算の分子量として測定することができる。
　＜測定条件＞
　　カラム：Ｏｈｐａｋ　ＳＢ－８０２．５ＨＱ(排除限界１００００)＋ＳＢ－８０３ＨＱ (排除限界 １０００００)
　移動相：５ｍＭ　ＬｉＢｒ／ＤＭＦ
　流速：０．３ｍｌ／ｍｉｎ （２６ｋｇ／ｃｍ２）
　オーブン：６０℃
　検出器：ＲＩ　４０℃
　試料量：２０μl
　上記低分子量ポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２－プロパンジオール、１，３－プロパンジオール、１，３－ブタンジオール、１，４－ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ペンタンジオール、３－メチル－１，５－ペンタンジオール、１，６－ヘキサンジオール、又はこれらのうちの２種以上の組み合わせが挙げられる。
　上記高分子量ポリオールとしては、例えば、
ポリテトラメチレンエーテルグリコール（ＰＴＭＧ）、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどのポリエーテルポリオール；
エチレングリコールとアジピン酸との反応物やブチレングリコールとアジピン酸との反応物等のポリエステルポリオール；
ポリカーボネートポリオール；
ポリカプロラクトンポリオール；又はそれらのうちの２種以上の組み合わせが挙げられる。
　（ポリイソシアネート成分）
　ポリイソシアネート成分としては、例えば、
ｍ－フェニレンジイソシアネート、
ｐ－フェニレンジイソシアネート、
２，６－トリレンジイソシアネート（２，６－ＴＤＩ）、
２，４－トリレンジイソシアネート（２，４－ＴＤＩ）、
ナフタレン－１，４－ジイソシアネート、
ジフェニルメタン－４，４’－ジイソシアネート（ＭＤＩ）、
４，４’－メチレン－ビス（シクロヘキシルイソシアネート）（水添ＭＤＩ）、
３，３’－ジメトキシ－４，４’－ビフェニルジイソシアネート、
３，３’－ジメチルジフェニルメタン－４，４’－ジイソシアネート、
キシリレン－１，４－ジイソシアネート、
４，４’－ジフェニルプロパンジイソシアネート、
トリメチ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、
プロピレン－１，２－ジイソシアネート、
ブチレン－１，２－ジイソシアネート、
シクロヘキシレン－１，２－ジイソシアネート、
シクロヘキシレン－１，４－ジイソシアネート、
ｐ－フェニレンジイソチオシアネート、
キシリレン－１，４－ジイソチオシアネート、
エチリジンジイソチオシアネート、又はそれらのうちの２種以上の組み合わせが挙げられる。
　この中でも、研磨特性の観点から、２，６－トリレンジイソシアネート（２，６－ＴＤＩ）、２，４－トリレンジイソシアネート（２，４－ＴＤＩ）等のトリレンジイソシアネートを使用することが好ましい。
　イソシアネート末端ウレタンプレポリマーのＮＣＯ当量（ｇ／ｅｑ）としては、６００未満が好ましく、３５０～５５０がより好ましく、４００～５００が最も好ましい。ＮＣＯ当量（ｇ／ｅｑ）が上記数値範囲内であることにより、研磨層が適切な硬度を示すことができる。なお、ＮＣＯ当量（ｇ／ｅｑ）とは、“（ポリイソシアネート化合物の質量部＋ポリオール化合物の質量部）／［（ポリイソシアネート化合物１分子当たりの官能基数×ポリイソシアネート化合物の質量部／ポリイソシアネート化合物の分子量）－（ポリオール化合物１分子当たりの官能基数×ポリオール化合物の質量部／ポリオール化合物の分子量）］”で求められ、ＮＣＯ基１個当たりのプレポリマーの分子量を示す数値である。
　（４）硬化剤
　硬化性樹脂組成物に含まれる硬化剤としては、例えば、以下に説明するアミン系硬化剤が挙げられる。
　アミン系硬化剤を構成するポリアミンとしては、例えば、ジアミンが挙げられ、これには、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなどのアルキレンジアミン；イソホロンジアミン、ジシクロヘキシルメタン－４，４’－ジアミンなどの脂肪族環を有するジアミン；３，３’－ジクロロ－４，４’－ジアミノジフェニルメタン（別名：メチレンビス－ｏ－クロロアニリン）（以下、ＭＯＣＡと略記する。）などの芳香族環を有するジアミン；２－ヒドロキシエチルエチレンジアミン、２－ヒドロキシエチルプロピレンジアミン、ジ－２－ヒドロキシエチルエチレンジアミン、ジ－２－ヒドロキシエチルプロピレンジアミン、２－ヒドロキシプロピルエチレンジアミン、ジ－２－ヒドロキシプロピルエチレンジアミン等の水酸基を有するジアミン、特にヒドロキシアルキルアルキレンジアミン；又はこれらのうちの２種以上の組み合わせが挙げられる。また、３官能のトリアミン化合物、４官能以上のポリアミン化合物も使用可能である。
　特に好ましいアミン系硬化剤は、上述したＭＯＣＡであり、このＭＯＣＡの化学構造は、以下のとおりである。
　硬化剤全体の量は、イソシアネート末端ウレタンプレポリマーのＮＣＯのモル数に対する、硬化剤の活性水素基（ＮＨ２など）のモル数の比率（活性水素基のモル数／ＮＣＯのモル数）が、好ましくは０．７０～１．１０、より好ましくは０．８０～１．００、最も好ましくは０．８５～０．９５となる量を用いる。
　（５）その他の成分
　その他に当業界で一般的に使用される触媒などを硬化性樹脂組成物に添加しても良い。
　また、上述したポリイソシアネート成分を硬化性樹脂組成物に後から追加で添加することもでき、イソシアネート末端ウレタンプレポリマーと追加のポリイソシアネート成分との合計重量に対する追加のポリイソシアネート成分の重量割合は、０．１～１０．０重量％が好ましく、０．５～８．０重量％がより好ましく、１．０～５．０重量％が特に好ましい。
　ポリウレタン樹脂硬化性組成物に追加で添加するポリイソシアネート成分としては、上述のポリイソシアネート成分を特に限定なく使用することができるが、４，４’－メチレン－ビス（シクロヘキシルイソシアネート）（水添ＭＤＩ）が好ましい。
　＜第２の実施形態＞
　本発明の第２の実施形態の研磨パッドは、
　微小球体を含む研磨層を有する研磨パッドであって、
　前記研磨層の表面に開孔が存在し、
　前記研磨層の表面での、開孔周長×個数分率を基準とした開孔径の分布曲線において、開孔径１５μｍ以下の領域にピークトップが存在する。
　（１）微小球体
　微小球体を、研磨層を構成する成分（ポリウレタン樹脂等）に混合することによって発泡体を形成することができる。
　微小球体の種類、特徴、含有量等の各構成は、特に限定されず、上述の第１の実施形態に記載の微小球体の種類、特徴、含有量等の各構成と同様とすることができる。
　（２）開孔
　本発明の第２の実施形態においては、研磨層の表面での、開孔周長×個数分率を基準とした開孔径の分布曲線に基づいて開孔の特徴を規定する。研磨層の表面での、開孔周長×個数分率を基準とした開孔径の分布曲線としては、横軸：開孔径、縦軸：開孔周長×個数分率とした分布曲線を使用することができる。
　上記の分布曲線は、後述の[実施例]の（評価方法）の項目（２）に記載の手順・条件に基づいて得ることができる。
　本発明の第２の実施形態の研磨パッドは、上述の研磨層の表面での、開孔周長×個数分率を基準とした開孔径の分布曲線に基づいた開孔の特徴と共に、上記第１の実施形態で述べた、研磨層の表面での個数分率を基準とした開孔径の分布曲線に基づいた開孔の特徴も併せて有することができる。
　第２の実施形態の上記分布曲線において、ピークトップが存在する領域の開孔径の上限は、１５μｍ以下であり、１４μｍ以下、又は１３μｍ以下とすることもできる。ピークトップが存在する領域の開孔径の下限は、特に限定されないが、６μｍ以上、７μｍ以上、又は８μｍ以上とすることもできる。ピークトップが存在する領域の開孔径について、上記の上限及び下限は、任意に組み合わせることができる。
　第２の実施形態の上記分布曲線において、上記ピークトップにおける開孔周長×個数分率の下限は、特に限定されないが、１０μｍ・％以上、１１μｍ・％以上、１２μｍ・％以上、又は１３μｍ・％以上とすることもできる。上記ピークトップにおける開孔周長×個数分率の上限は、特に限定されないが、２０μｍ・％以下又は１８μｍ・％以下とすることもできる。上記ピークトップにおける開孔周長×個数分率について、上記の上限及び下限は、任意に組み合わせることができる。
　本発明の第２の実施形態の研磨パッドについて、上記分布曲線において、ピークトップが存在する領域の開孔径を１５μｍ以下とすることにより、被研磨物におけるスクラッチの発生を抑制できる。
　このような特徴を有する研磨層表面の開孔は、例えば後述の実施例１～３のように、特定の未膨張の加熱膨張性微小球体を使用し、特定の加熱条件で膨張させることにより形成することができる。
　第２の実施形態の上記分布曲線において、上記ピークトップの個数は、特に限定されないが、１つであることが好ましい。
　第２の実施形態の上記分布曲線において、開孔径が１５μｍ以下である領域に存在する開孔の開孔周長×個数分率の合計値（積分値）は、特に限定されないが、３０～８０μｍ・％、４０～７５μｍ・％、又は５０～７０μｍ・％とすることができる。また、開孔径が２０μｍ以下である領域に存在する開孔の開孔周長×個数分率の合計値（積分値）は、特に限定されないが、６０～９０μｍ・％、又は７０～８５μｍ・％とすることができる。
　第２の実施形態において、研磨層の表面における、平均開孔径、単位面積当たりの開孔の個数、開孔率等の各特徴は、上述の第１の実施形態に記載の平均開孔径、単位面積当たりの開孔の個数、開孔率等の各特徴と同様のものとすることができる。
　第２の実施形態において、研磨層の密度、ショアＤ硬度、研磨パッドの形成方法といった各特徴は、上述の第１の実施形態に記載の特徴と同様のものとすることができる。
　研磨層は、ポリウレタン樹脂をさらに含むことができる。
　上記ポリウレタン樹脂は、特に限定されないが、イソシアネート末端ウレタンプレポリマー、硬化剤、及び加熱膨張性微小球体を含む硬化性樹脂組成物の硬化物とすることができる。
　第２の実施形態において、イソシアネート末端ウレタンプレポリマー、ポリオール成分、ポリイソシアネート成分、硬化剤、その他の成分の種類、含有量等の各特徴は、上述の第１の実施形態に記載の特徴と同様のものとすることができる。
　２．研磨パッドの製造方法
　本発明の研磨パッドの製造方法は、
　微小球体を含む研磨層を有する研磨パッドの製造方法であって、
　（ａ）平均粒径（Ｄ５０）１～２０μｍの加熱膨張性微小球体を含む硬化性樹脂組成物を準備する工程、及び
　（ｂ）前記硬化性樹脂組成物を１．５～７．５℃／分の昇温条件を含む加熱条件下で加熱して、前記硬化性樹脂組成物を硬化させて前記研磨層を形成すると共に前記加熱膨張性微小球体を膨張させて微小球体を形成する工程を含む。
　上記加熱膨張性微小球体の平均粒径（Ｄ５０）は、１～２０μｍであり、３～１５μｍがより好ましく、６～１０μｍが最も好ましい。
　上記加熱膨張性微小球体の種類、膨張開始温度、最大膨張温度等の各特徴は、上記の第１の実施形態で述べた未膨張の加熱膨張性微小球体の各特徴と同様のものとすることができる。
　工程（ａ）は、上記加熱膨張性微小球体、イソシアネート末端ウレタンプレポリマー、及び硬化剤を混合する工程を含むことができる。上記イソシアネート末端ウレタンプレポリマー及び硬化剤は、上記の第１の実施形態で述べたイソシアネート末端ウレタンプレポリマー及び硬化剤と同様のものとすることができる。
　工程（ｂ）は型の内部で行うことができる。この場合、研磨パッドの製造方法は、工程（ａ）と工程（ｂ）との間に、工程（ａ）で得られた硬化性樹脂組成物を型に流し込む工程（注型工程）をさらに含むことができる。注型する前に硬化性樹脂組成物が硬化することを防ぐために、注型工程の際の型の温度は、１３０℃以下、１００℃以下又は９０℃以下とすることが好ましい。
　工程（ｂ）の開始時（又は注型終了時）の温度（又は型の温度）は、特に限定されないが、加熱膨張性微小球体の過度な膨張を抑制するために、７５～１４０℃、７５～１２０℃又は７５～１００℃が好ましく、また、７５～９５℃又は７５～９２℃とすることもできる。
　工程（ｂ）における、加熱時の昇温条件（昇温速度）は、１．５～７．５℃／分であり、４．０～７．５℃／分、６．０～７．５℃／分、又は７．０～７．５℃／分とすることもできる。昇温条件（昇温速度）が上記数値範囲内であると、加熱膨張性微小球体の平均粒径を、本願効果を奏する範囲に制御できる。上記の昇温速度は、特定の期間にわたる昇温での平均の昇温速度を意味する。
　上記の昇温速度は、工程（ｂ）の開始又は注型終了の時点を０分とした場合に、２～１０分、２～７分、又は２～５分の期間において採用することができる。
　工程（ｂ）における昇温は、工程（ｂ）の開始又は注型終了の時点を０分とした場合に、０～２０分、０～１５分、又は０～１０分の期間にわたって実施することができる。
　工程（ｂ）における硬化性樹脂組成物の昇温後の温度は、１００～１６０℃、１００～１４０℃、１１０～１３５℃、又は１２０～１３０℃とすることができる。当該昇温後の温度は、工程（ｂ）の開始又は注型終了の時点を０分とした場合に、５～６０分、５～４０分、１０～３０分、又は１０～２０分の期間にわたって維持することができる。
　後述する実施例１～３のように、工程（ｂ）を型の内部で行う一次硬化の工程とすることができ、また、当該一次硬化の工程の後、形成した樹脂発泡体を型から抜き出し、当該樹脂発泡体を二次硬化させることもできる。この場合でも、得られる研磨パッドの開孔は工程（ｂ）（一次硬化）において形成されるため、工程（ｂ）における条件により研磨パッドの開孔の特徴が主に決まる。
　本発明の研磨パッドの製造方法により、上述の第１の実施形態又は第２の実施形態の研磨パッドを得ることができる。
　３．光学材料又は半導体材料の表面を研磨する方法
　本発明において、光学材料又は半導体材料の表面を研磨する方法は、上述の第１の実施形態又は第２の実施形態の研磨パッドを使用して光学材料又は半導体材料の表面を研磨する工程を含む。
　本発明のいくつかの実施形態において、光学材料又は半導体材料の表面を研磨する方法は、研磨パッドの表面、光学材料若しくは半導体材料の表面、又はそれらの両方にスラリーを供給する工程を更に含むことができる。
　（スラリー）
　スラリーに含まれる液体成分としては、特に限定されないが、水（純水）、酸、アルカリ、有機溶剤、又はそれらの組み合わせが挙げられ、被研磨物の材質や所望の研磨条件等によって選択される。スラリーは、水（純水）を主成分とすることが好ましく、スラリー全体に対して、水を８０重量％以上含むことが好ましい。スラリーに含まれる砥粒成分としては、特に限定されないが、シリカ、珪酸ジルコニウム、酸化セリウム、酸化アルミニウム、酸化マンガン、又はそれらの組み合わせが挙げられる。スラリーは、液体成分に可溶な有機物やｐＨ調整剤等、その他の成分を含有していてもよい。
　本発明を以下の例により実験的に説明するが、以下の説明は、本発明の範囲が以下の例に限定して解釈されることを意図するものではない。
（材料）
　後述の実施例１～３並びに比較例１及び２で使用した材料を以下に列挙する。
・イソシアネート末端ウレタンプレポリマー：
　プレポリマー（１）・・・ポリイソシアネート成分として、２，４－トリレンジイソシアネートを含み、高分子量ポリオール成分として、数平均分子量が６５０であるポリテトラメチレンエーテルグリコール及び数平均分子量が１０００であるポリテトラメチレンエーテルグリコールを含み、低分子量ポリオール成分として、ジエチレングリコールを含む、ＮＣＯ当量４５５のウレタンプレポリマー
・硬化剤：
　ＭＯＣＡ・・・３，３’－ジクロロ－４，４’－ジアミノジフェニルメタン（別名：メチレンビス－ｏ－クロロアニリン）（ＭＯＣＡ）（ＮＨ２当量＝１３３．５）
・微小球体：
　微小球体（１）・・・マツモトマイクロスフェアー（登録商標）　ＦＮ－８０ＧＳＤ（松本油脂製薬株式会社製）（未膨張タイプ、未膨張の状態での平均粒径（Ｄ５０）：６～１０μｍ、膨張開始温度：１００～１１０℃、最大膨張温度：１２５～１３５℃、シェル組成：アクリロニトリル－メチルメタクリレート共重合体）
　微小球体（２）・・・Ｅｘｐａｎｃｅｌ（登録商標）４６１ＤＵ２０（日本フィライト株式会社製）（未膨張タイプ、未膨張の状態での平均粒径（Ｄ５０）：６～９μｍ、膨張開始温度：１００～１０６℃、最大膨張温度：１４３～１５１℃、シェル組成：アクリロニトリル－塩化ビニリデン共重合体）
　微小球体（３）・・・マツモトマイクロスフェアー（登録商標）ＨＦ－４８Ｄ（松本油脂製薬株式会社製）（未膨張タイプ、未膨張の状態での平均粒径（Ｄ５０）：９～１５μｍ、膨張開始温度：９０～１００℃、最大膨張温度：１２５～１３５℃、シェル組成：アクリロニトリル－メチルメタクリレート共重合体）
　微小球体（４）・・・Ｅｘｐａｎｃｅｌ（登録商標）９２０ＤＵ２０（日本フィライト株式会社製）（未膨張タイプ、未膨張の状態での平均粒径（Ｄ５０）：５～９μｍ、膨張開始温度：１２０～１４５℃、最大膨張温度：１５５～１７５℃、シェル組成：アクリロニトリル－メチルメタクリレート共重合体）
　（実施例１）
　Ａ成分としてプレポリマー（１）を１００ｇ、Ｂ成分として、硬化剤であるＭＯＣＡを２６．３ｇ、Ｃ成分として微小球体（１）を３．５ｇ、それぞれ準備した。なお、各成分の比率を示すためにｇ表示として記載しているが、ブロックの大きさに応じて必要な重量（部）を準備すれば良い。以下同様にｇ（部）表記で記載する。
　Ａ成分とＣ成分を混合し、得られたＡ成分とＣ成分との混合物を減圧脱泡した。また、Ｂ成分であるＭＯＣＡを減圧脱泡した。脱泡したＡ成分とＣ成分との混合物及び脱泡したＢ成分を混合機に供給し、Ａ成分、Ｂ成分、及びＣ成分の混合液を得た。
　なお、得られたＡ成分、Ｂ成分、及びＣ成分の混合液における、Ａ成分のプレポリマー（１）のＮＣＯのモル数に対するＢ成分のＭＯＣＡのＮＨ２のモル数の比率（ＮＨ２のモル数／ＮＣＯのモル数）は０．９である。また、上記混合液全体に対するＣ成分である微小球体（１）の含有量は２．７重量％である。
　得られたＡ成分、Ｂ成分、及びＣ成分の混合液を９０℃に加熱した型枠（８５０ｍｍ×８５０ｍｍの正方形の形状）に注型した。注型終了から２～５分における平均の昇温速度が７．３℃／分となるようにして２～１０分の間で加熱・昇温し、注型終了から１０分後の温度が１３０℃となるようにした。その後、注型終了から１０～２０分の間、１３０℃を維持して一次硬化させた。一次硬化における、注型終了からの時間と温度との関係を図１に示す。形成された樹脂発泡体を型枠から抜き出し、オーブンにて１２０℃で４時間、二次硬化した。得られた樹脂発泡体を２５℃まで放冷した後、再度オーブンにて１２０℃で５時間加熱した。得られた樹脂発泡体を厚さ方向にわたって１．３ｍｍ厚にスライスしてウレタンシートを作製し、このウレタンシートの裏面に両面テープを貼り付け、研磨パッドとした。
　（実施例２）
　実施例１のＣ成分の微小球体（１）の使用量を３．５ｇから２．７ｇに変更した以外は、実施例１と同様にして、ウレタンシートを作製し、実施例２の研磨パッドを得た。一次硬化における注型終了からの時間と温度との関係は、図１に示すとおり実施例１と同様である。
　なお、得られたＡ成分、Ｂ成分、及びＣ成分の混合液における、Ａ成分のプレポリマー（１）のＮＣＯのモル数に対するＢ成分のＭＯＣＡのＮＨ２のモル数の比率（ＮＨ２のモル数／ＮＣＯのモル数）は０．９である。また、上記混合液全体に対するＣ成分である微小球体（１）の含有量は２．１重量％である。
　（実施例３）
　実施例１のＣ成分の微小球体（１）：３．５ｇに代えて、微小球体（４）：３．５ｇを使用した以外は、実施例１と同様にして、Ａ成分、Ｂ成分、及びＣ成分の混合液を得た。
　なお、得られたＡ成分、Ｂ成分、及びＣ成分の混合液における、Ａ成分のプレポリマー（１）のＮＣＯのモル数に対するＢ成分のＭＯＣＡのＮＨ２のモル数の比率（ＮＨ２のモル数／ＮＣＯのモル数）は０．９である。また、上記混合液全体に対するＣ成分である微小球体（４）の含有量は２．７重量％である。
　得られたＡ成分、Ｂ成分、及びＣ成分の混合液を１２０℃に加熱した型枠（８５０ｍｍ×８５０ｍｍの正方形の形状）に注型した。注型終了から２～５分における平均の昇温速度が６．９℃／分となるようにして２～１５分の間で加熱・昇温し、注型終了から１５分後の温度が１５０℃となるようにした。その後、注型終了から１５～２０分の間、１５０℃を維持して一次硬化させた。一次硬化における、注型終了からの時間と温度との関係を図１に示す。形成された樹脂発泡体を型枠から抜き出し、オーブンにて１２０℃で４時間、二次硬化した。得られた樹脂発泡体を２５℃まで放冷した後、再度オーブンにて１２０℃で５時間加熱した。得られた樹脂発泡体を厚さ方向にわたって１．３ｍｍ厚にスライスしてウレタンシートを作製し、このウレタンシートの裏面に両面テープを貼り付け、研磨パッドとした。
　（比較例１）
　実施例１のＣ成分の微小球体（１）：３．５ｇに代えて、微小球体（２）：２．９ｇを使用した以外は、実施例１と同様にして、Ａ成分、Ｂ成分、及びＣ成分の混合液を得た。
　なお、得られたＡ成分、Ｂ成分、及びＣ成分の混合液における、Ａ成分のプレポリマー（１）のＮＣＯのモル数に対するＢ成分のＭＯＣＡのＮＨ２のモル数の比率（ＮＨ２のモル数／ＮＣＯのモル数）は０．９である。また、上記混合液全体に対するＣ成分である微小球体（２）の含有量は２．２重量％である。
　得られたＡ成分、Ｂ成分、及びＣ成分の混合液を８０℃に加熱した型枠（８５０ｍｍ×８５０ｍｍの正方形の形状）に注型した。注型終了から２～５分における平均の昇温速度が８．０℃／分となるようにして２～１５分の間で加熱・昇温し、注型終了から１５分後の温度が１２８℃となるようにした。その後、注型終了から１５～２０分の間、１２８℃を維持して一次硬化させた。一次硬化における、注型終了からの時間と温度との関係を図１に示す。形成された樹脂発泡体を型枠から抜き出し、オーブンにて１２０℃で４時間、二次硬化した。得られた樹脂発泡体を２５℃まで放冷した後、再度オーブンにて１２０℃で５時間加熱した。得られた樹脂発泡体を厚さ方向にわたって１．３ｍｍ厚にスライスしてウレタンシートを作製し、このウレタンシートの裏面に両面テープを貼り付け、研磨パッドとした。
　（比較例２）
　比較例１のＣ成分の微小球体（２）：２．９ｇに代えて、微小球体（３）：２．７ｇを使用した以外は、比較例１と同様にして、Ａ成分、Ｂ成分、及びＣ成分の混合液を得た。
　なお、得られたＡ成分、Ｂ成分、及びＣ成分の混合液における、Ａ成分のプレポリマー（１）のＮＣＯのモル数に対するＢ成分のＭＯＣＡのＮＨ２のモル数の比率（ＮＨ２のモル数／ＮＣＯのモル数）は０．９である。また、上記混合液全体に対するＣ成分である微小球体（３）の含有量は２．１重量％である。
　得られたＡ成分、Ｂ成分、及びＣ成分の混合液を８０℃に加熱した型枠（８５０ｍｍ×８５０ｍｍの正方形の形状）に注型した。注型終了から２～５分における平均の昇温速度が７．６℃／分となるようにして２～１５分の間で加熱・昇温し、注型終了から１５分後の温度が１２８℃となるようにした。その後、注型終了から１５～２０分の間、１２８℃を維持して一次硬化させた。一次硬化における、注型終了からの時間と温度との関係を図１に示す。形成された樹脂発泡体を型枠から抜き出し、オーブンにて１２０℃で４時間、二次硬化した。得られた樹脂発泡体を２５℃まで放冷した後、再度オーブンにて１２０℃で５時間加熱した。得られた樹脂発泡体を厚さ方向にわたって１．３ｍｍ厚にスライスしてウレタンシートを作成し、このウレタンシートの裏面に両面テープを貼り付け、研磨パッドとした。
　（比較例３）
　実施例１で得られたＡ成分、Ｂ成分、及びＣ成分の混合液を使用して比較例１と同様の硬化条件に基づいてウレタンシートの作製を試みたが、Ｃ成分が膨張せず、開孔が確認できなかった。結果として、開孔を有する適切なウレタンシート及び研磨パッドが得られなかったため、比較例３に関しては後述のウレタンシート及び研磨パッドに関する評価を実施できなかった。
　（評価方法）
　実施例１～３並びに比較例１及び２それぞれのウレタンシート（両面テープを貼り付ける前の状態）又は研磨パッドについて、以下の（１）密度及びショアＤ硬度、（２）平均開孔径、開孔率、開孔数、及び分布曲線、（３）スクラッチ、並びに（４）研磨レートの各測定又は評価を行った。測定結果を以下の表１～４及び図２～１１に示す。
　（１）密度及びショアＤ硬度
　（密度）
　ウレタンシートの密度（ｇ／ｃｍ３）は、日本工業規格（ＪＩＳ  Ｋ  ６５０５）に準拠して測定した。
　（ショアＤ硬度）
　ウレタンシートのショアＤ硬度は、日本工業規格（ＪＩＳ－Ｋ－６２５３）に準拠して、Ｄ型硬度計を用いて測定した。ここで、測定試料は、少なくとも総厚さ４．５ｍｍ以上になるように、必要に応じて複数枚のウレタンシートを重ねることで得た。
　（２）平均開孔径、開孔率、開孔数、及び分布曲線
　研磨パッドの研磨層の表面から偏りのないように任意に３箇所の領域（それぞれ縦０．５ｍｍ×横０．７ｍｍの長方形）を選び出し、各領域を、レーザーマイクロスコープ（ＶＫ－Ｘ１０００、ＫＥＹＥＮＣＥ製）を用いて４００倍に拡大して観察した。得られた各画像（縦０．５ｍｍ×横０．７ｍｍの長方形）を、画像処理ソフト（ＷｉｎＲＯＯＦ２０１８　Ｖｅｒ４．０．２、三谷商事製）により二値化処理して開孔を確認し、また、各々の開孔の面積から円相当径（開孔径）を算出した。なお、開孔径のカットオフ値（下限）は５μｍとし、ノイズ成分を除外した。
　・平均開孔径
　上記の各領域（画像）中に含まれる全ての開孔径を平均して、各領域の平均開孔径を算出した。このようにして得られた３箇所の領域の平均開孔径をさらに平均することにより、最終的な平均開孔径を算出した。
　・開孔率
　上記の各領域（画像）の面積当たりの開孔している部分の総面積の割合（％）（開孔している部分の総面積／画像（領域）の面積　×１００）を算出した。このようにして得られた３箇所の領域の開孔率をさらに平均することにより、最終的な開孔率を算出した。
　・開孔数
　上記の各領域（画像）の面積当たりの開孔の個数（個／ｍｍ２）を算出した。このようにして得られた３箇所の領域の開孔数をさらに平均することにより、最終的な開孔数を算出した。
　・分布曲線
　上記の各領域（画像）における上述の画像観察により算出した開孔径について、２μｍの範囲ごとに１階級（例示すると、１５．０μｍ以上、１７．０μｍ未満など）で表される開孔径ヒストグラムを折れ線によって表した。当該開孔径ヒストグラムにおいて、全階級における開孔数の総和に対する各階級における開孔数の割合（個数分率）（％）（各階級における開孔数／全階級における開孔数の総和　×１００）を算出した。また、各階級における開孔径の最低値（例えば、１５．０μｍ以上、１７．０μｍ未満の階級では１５．０μｍ）に円周率を掛け合わせることにより、各階級における開孔周長（開孔の円周の長さ）を算出した。
　そして、各領域（画像）における、開孔径－個数分率の分布曲線及び開孔径－開孔周長×個数分率の分布曲線を得た。
　このようにして得られた３箇所の領域の開孔径－個数分率の分布曲線及び開孔径－開孔周長×個数分率の分布曲線それぞれをさらに平均することにより、最終的な開孔径－個数分率の分布曲線及び開孔径－開孔周長×個数分率の分布曲線を得た。
　（３）スクラッチ
　スクラッチの評価は、下記（研磨試験）に記載の条件に基づいて、研磨パッドを使用して基板を研磨し、研磨加工後の基板について、ウエハ表面検査装置（ＫＬＡテンコール社製、Ｓｕｒｆｓｃａｎ　ＳＰ５）の高感度測定モードにて測定し、基板全体における、大きさが１１０ｎｍ以上となるディフェクト（表面欠陥）を検出した。検出された各ディフェクトについて、レビューＳＥＭを用いて撮影したＳＥＭ画像の解析を行い、「パーティクル」、「パッド屑」、及び「スクラッチ」に分類分けし、これらのうちのスクラッチの個数を計測した。結果はｎ４での平均結果となる。ここで、分類「パーティクル」は、被研磨物の表面に付着した細かい粒子が残留したものを意味し、分類「パッド屑」は、被研磨物の表面に付着した研磨層の屑を意味し、分類「スクラッチ」は、被研磨物の表面についた傷を意味する。
　（研磨試験）
使用研磨機：Ｆ－ＲＥＸ３００Ｘ（荏原製作所社製）
Ｄｉｓｋ：Ａ１８８（３Ｍ社製）
研磨剤温度：２０℃
研磨定盤回転数：８５ｒｐｍ
研磨ヘッド回転数：８６ｒｐｍ
研磨圧力：３．５ｐｓｉ
研磨スラリー（金属膜）：ＣＳＬ－９０４４Ｃ（ＣＳＬ－９０４４Ｃ原液：純水＝重量比１：１の混合液を使用）（フジミコーポレーション製） 
研磨スラリー流量：２００ｍｌ／ｍｉｎ
研磨時間：６０秒
被研磨物（金属膜）：Ｃｕ膜基板（直径３００ｍｍの円盤状）
パッドブレーク：３５Ｎ　１０分
コンディショニング：Ｅｘ－ｓｉｔｕ、３５Ｎ、４スキャン
　（４）研磨レート
　研磨パッドについて、上記（３）の（研磨試験）に記載の研磨条件に基づいて研磨された被研磨物について研磨レートを以下のように測定した。
　研磨試験前後のＣｕ膜基板について、基板上の直径方向で測定を実施し、それらの箇所における研磨試験前後の厚みを測定した。測定した厚みに基づいて、研磨試験前の厚みの平均値及び研磨試験後の厚みの平均値を算出し、これらの平均値の差をとることにより研磨された厚みの平均値を算出した。そして、得られた研磨された厚みの平均値を研磨時間６０秒当たりの研磨レートとした。なお、厚み測定は、４探針シート抵抗測定装置（ＫＬＡテンコール社製、商品名「ＲＳ－２００」、測定：ＤＢＳモード）にて測定した。
　図２～６は、実施例１～３並びに比較例１及び２それぞれの研磨層表面における開孔径－個数分率の分布曲線を示すグラフである。図７～１１は、実施例１～３並びに比較例１及び２それぞれの研磨層表面における開孔径－開孔周長×個数分率の分布曲線を示すグラフである。
　図２～１１の各分布曲線における各特徴を表３及び４に示す。
　図２～４及び７～９並びに表３及び４からわかるように、実施例１～３の研磨パッドは、研磨層の表面での個数分率を基準とした開孔径の分布曲線において、開孔径１５μｍ以下の領域にピークトップが存在し、前記ピークトップにおける開孔の個数分率が１５％以上である研磨パッドである。また、実施例１～３の研磨パッドは、研磨層の表面での、開孔周長×個数分率を基準とした開孔径の分布曲線において、開孔径１５μｍ以下の領域にピークトップが存在する研磨パッドである。
　一方、図５、６、１０及び１１並びに表３及び４からわかるように、比較例１及び２の研磨パッドは、研磨層の表面での個数分率を基準とした開孔径の分布曲線において、開孔径１５μｍ以下の領域にピークトップが存在するものの、前記ピークトップにおける開孔の個数分率が１５％未満であり、また、研磨層の表面での、開孔周長×個数分率を基準とした開孔径の分布曲線において、開孔径１５μｍ超の領域にピークトップが存在する研磨パッドである。
　表２の結果からわかるように、実施例１～３の研磨パッドは、スクラッチの個数が少なく、スクラッチの発生を十分に抑制できており、また、研磨レートも８０００Åを超えており、十分な研磨性能を示していた。一方、比較例１及び２の研磨パッドは、研磨レートは高いものの、スクラッチの個数が多く、実施例１～３に比べてスクラッチの発生を十分に抑制できていないことがわかった。
　以上の結果より、本発明の研磨層の表面での個数分率を基準とした開孔径の分布曲線において、開孔径１５μｍ以下の領域にピークトップが存在し、前記ピークトップにおける開孔の個数分率が１５％以上である研磨パッド、又は研磨層の表面での、開孔周長×個数分率を基準とした開孔径の分布曲線において、開孔径１５μｍ以下の領域にピークトップが存在する研磨パッドは、スクラッチの発生を抑制できることがわかった。
 

Claims (11)

  1. 　微小球体を含む研磨層を有する研磨パッドであって、
    　前記研磨層の表面に開孔が存在し、
    　前記研磨層の表面での個数分率を基準とした開孔径の分布曲線において、開孔径１５μｍ以下の領域にピークトップが存在し、前記ピークトップにおける前記開孔の個数分率が１５％以上である、前記研磨パッド。
  2. 　微小球体を含む研磨層を有する研磨パッドであって、
    　前記研磨層の表面に開孔が存在し、
    　前記研磨層の表面での、開孔周長×個数分率を基準とした開孔径の分布曲線において、開孔径１５μｍ以下の領域にピークトップが存在する、前記研磨パッド。
  3. 　前記ピークトップにおける前記開孔の個数分率が１７％以上である、請求項１に記載の研磨パッド。
  4. 　前記研磨層の表面における平均開孔径が５～２０μｍである、請求項１～３のいずれか１つに記載の研磨パッド。
  5. 　前記研磨層の表面における、単位面積当たりの前記開孔の個数が１２００～２５００個／ｍｍ２である、請求項１～４のいずれか１つに記載の研磨パッド。
  6. 　前記研磨層の表面における開孔率が１０～５０％である、請求項１～５のいずれか１つに記載の研磨パッド。
  7. 　前記研磨層が、ポリウレタン樹脂をさらに含む、請求項１～６のいずれか１つに記載の研磨パッド。
  8. 　前記ポリウレタン樹脂が、イソシアネート末端ウレタンプレポリマー、硬化剤、及び加熱膨張性微小球体を含む硬化性樹脂組成物の硬化物である、請求項１～７のいずれか１つに記載の研磨パッド。
  9. 　微小球体を含む研磨層を有する研磨パッドの製造方法であって、
    　（ａ）平均粒径（Ｄ５０）１～２０μｍの加熱膨張性微小球体を含む硬化性樹脂組成物を準備する工程、及び
    　（ｂ）前記硬化性樹脂組成物を１．５～７．５℃／分の昇温条件を含む加熱条件下で加熱して、前記硬化性樹脂組成物を硬化させて前記研磨層を形成すると共に前記加熱膨張性微小球体を膨張させて前記微小球体を形成する工程
    を含む、前記研磨パッドの製造方法。
  10. 　前記研磨パッドが請求項１～８のいずれか１つに記載の研磨パッドである、請求項９に記載の研磨パッドの製造方法。
  11. 　光学材料又は半導体材料の表面を研磨する方法であって、請求項１～８のいずれか１つに記載の研磨パッドを使用して光学材料又は半導体材料の表面を研磨する工程を含む、前記方法。
PCT/JP2023/012363 2022-03-29 2023-03-28 研磨パッド、研磨パッドの製造方法、及び光学材料又は半導体材料の表面を研磨する方法 WO2023190428A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022053826 2022-03-29
JP2022-053826 2022-03-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023190428A1 true WO2023190428A1 (ja) 2023-10-05

Family

ID=88202404

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2023/012363 WO2023190428A1 (ja) 2022-03-29 2023-03-28 研磨パッド、研磨パッドの製造方法、及び光学材料又は半導体材料の表面を研磨する方法

Country Status (2)

Country Link
TW (1) TW202402458A (ja)
WO (1) WO2023190428A1 (ja)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005335028A (ja) * 2004-05-28 2005-12-08 Filwel:Kk 精密研磨用の研磨布及びその製造方法
JP2010155334A (ja) * 2009-01-05 2010-07-15 Asahi Kasei Fibers Corp 精密加工用研磨布
JP2015047691A (ja) * 2013-08-30 2015-03-16 ローム アンド ハース エレクトロニック マテリアルズ シーエムピー ホウルディングス インコーポレイテッド 化学機械研磨パッド
JP2015069683A (ja) * 2013-09-30 2015-04-13 Hoya株式会社 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法および磁気ディスクの製造方法
JP2020049620A (ja) * 2018-09-28 2020-04-02 富士紡ホールディングス株式会社 研磨パッド

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005335028A (ja) * 2004-05-28 2005-12-08 Filwel:Kk 精密研磨用の研磨布及びその製造方法
JP2010155334A (ja) * 2009-01-05 2010-07-15 Asahi Kasei Fibers Corp 精密加工用研磨布
JP2015047691A (ja) * 2013-08-30 2015-03-16 ローム アンド ハース エレクトロニック マテリアルズ シーエムピー ホウルディングス インコーポレイテッド 化学機械研磨パッド
JP2015069683A (ja) * 2013-09-30 2015-04-13 Hoya株式会社 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法および磁気ディスクの製造方法
JP2020049620A (ja) * 2018-09-28 2020-04-02 富士紡ホールディングス株式会社 研磨パッド

Also Published As

Publication number Publication date
TW202402458A (zh) 2024-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW574274B (en) Polyurethane composition and a polishing pad
US7927452B2 (en) Layered sheets and processes for producing the same
TWI767882B (zh) 研磨墊及其製造方法
KR101177781B1 (ko) 연마 패드의 제조 방법
TWI488712B (zh) Polishing pad and manufacturing method thereof
TWI222390B (en) Polishing pad and its production method
JP6311186B2 (ja) 研磨パッド及びその製造方法
JP5623927B2 (ja) 研磨パッド
JP7118841B2 (ja) 研磨パッド
WO2023190428A1 (ja) 研磨パッド、研磨パッドの製造方法、及び光学材料又は半導体材料の表面を研磨する方法
TWI833924B (zh) 研磨墊、研磨光學材料或半導體材料之表面之方法、及減少研磨光學材料或半導體材料之表面時之刮痕之方法
WO2019188476A1 (ja) 研磨パッド、研磨パッドの製造方法、及び光学材料又は半導体材料の表面を研磨する方法
JP6914144B2 (ja) 研磨パッド
JP6434174B2 (ja) 研磨パッド及びその製造方法
JP2017064887A (ja) 研磨パッド
JP2017185563A (ja) 研磨パッド
JP4757562B2 (ja) Ｃｕ膜研磨用研磨パッド
WO2022153961A1 (ja) 研磨パッド、研磨パッドの製造方法、及び光学材料又は半導体材料の表面を研磨する方法
JP2023051364A (ja) 研磨パッド、研磨パッドの製造方法、及び光学材料又は半導体材料の表面を研磨する方法
JP7534861B2 (ja) 研磨パッド、研磨パッドの製造方法、光学材料又は半導体材料の表面を研磨する方法、及び研磨パッドの評価方法
JP2022109235A (ja) 研磨パッド、研磨パッドの製造方法、及び光学材料又は半導体材料の表面を研磨する方法
JP7405500B2 (ja) 研磨パッド、研磨パッドの製造方法、及び光学材料又は半導体材料の表面を研磨する方法
JP7436776B2 (ja) 研磨パッドの製造方法
WO2022201254A1 (ja) 研磨パッド及び研磨加工物の製造方法
JP2017064891A (ja) 研磨パッド

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 23780437

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2024512504

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A