(57)【要約】  少なくとも研磨層とクッション層を有する研磨パッドであって、その研磨面に溝を有し、研磨面と前記溝の研磨面と連続する側面とのなす角度の少なくとも片方が１０５度以上、１５０度以下であって、前記クッション層の歪定数が７．３×１０−６μｍ／Ｐａ以上、４．４×１０−４μｍ／Ｐａ以下の研磨パッドを用いることで、高い研磨レートを保ちながら研磨レートの変動を抑制するという課題を解決する。
2012111502.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも研磨層とクッション層を有する研磨パッドであって、その研磨面に溝を有し、研磨面と前記溝の研磨面と連続する側面とのなす角度の少なくとも片方が１０５度以上、１５０度以下であって、前記クッション層の歪定数が７．３×１０−６μｍ／Ｐａ以上、４．４×１０−４μｍ／Ｐａ以下の研磨パッド。
【請求項２】
クッション層の歪定数が３．０×１０−４μｍ／Ｐａ以下である請求項１に記載の研磨パッド。
【請求項３】
クッション層の歪定数が１．５×１０−４μｍ／Ｐａ以下である請求項１に記載の研磨パッド。
【請求項４】
研磨面の溝のパターンが格子状である請求項１〜３のいずれかに記載の研磨パッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、研磨パッドに関する。より詳しくは、半導体、誘電／金属複合体および集積回路等において平坦面を形成するために好ましく使用される研磨パッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスが高密度化するにつれ、多層配線と、これに伴う層間絶縁膜形成や、プラグ、ダマシンなどの電極形成等の技術が重要度を増している。これに伴い、これら層間絶縁膜や電極の金属膜の平坦化プロセスの重要度は増しており、この平坦化プロセスのための効率的な技術として、ＣＭＰ（Chemical  Mechanical  Polishing）と呼ばれる研磨技術が普及している。【０００３】
一般にＣＭＰ装置は、被処理物である半導体ウェハーを保持する研磨ヘッド、被処理物の研磨処理を行うための研磨パッド、前記研磨パッドを保持する研磨定盤から構成されている。そして、半導体ウェハーの研磨処理はスラリーを用いて、半導体ウェハーと研磨パッドを相対運動させることにより、半導体ウェハー表面の層の突出した部分を除去し、ウェハー表面の層を平坦化するものである。【０００４】
ＣＭＰの研磨特性については、ウェハーの局所平坦性、グローバル平坦性の確保、スクラッチの防止、高い研磨レートの確保、等に代表されるような様々な要求特性がある。そのため、これらの達成のために、研磨特性に影響を与える因子のうち、大きなものの一つである研磨パッドの溝の構成（溝のパターンおよび溝の断面形状等）には様々な工夫がなされている。【０００５】
例えば、研磨層表面に施された溝のパターンが同心円状であり、前記溝の断面形状を略矩形とすることにより、ウェハーの平坦性や研磨レートの向上を図っている（例えば、特許文献１参照）。【０００６】
しかし、溝の断面形状における角部や、研磨前後や研磨中に行われるドレッシング等に起因して角部に形成されるバリ状物が、ウェハーの表面にスクラッチを発生させることがある。これを解消するため、研磨面と溝の境界部に傾斜面を設けることが記載されている（例えば、特許文献２、３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−１４４２１９号公報
【特許文献２】特開２００４−１８６３９２号公報
【特許文献３】特開２０１０−４５３０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ここで、本発明者らは、研磨面と溝の境界部に傾斜面を設けることで、スクラッチが低減するだけでなく、特定の傾斜角度において、ウェハーと研磨パッドの間で吸引力が働き、研磨レートが高くなることを見出した。しかしそのために研磨レートの変動までもが大きくなってしまうことも見出した。【０００９】
本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、研磨特性の中でも特に、高い研磨レートを保ちながら研磨レートの変動を抑制できる研磨パッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、吸引力のムラが研磨レートに変動を及ぼしていると考え、それを防ぐため、クッション層に剛直性を有するものを組みあわせることで解消できるのではないかと考えた。【００１１】
そこで、本発明は、上記課題を解決するために、次のような手段を採用するものである。すなわち、少なくとも研磨層とクッション層を有する研磨パッドであって、その研磨面に溝を有し、研磨面と前記溝の研磨面と連続する側面とのなす角度が１０５度以上１５０度以下であって、前記クッション層の歪定数が７．３×１０−６μｍ／Ｐａ以上、４．４×１０−４μｍ／Ｐａ以下の研磨パッドである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明により、高い研磨レートを保ちながら研磨レートの変動を抑制できる研磨パッドを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の研磨パッドに設けられた溝の上面形状の一例を示す図
【図２】本発明の研磨パッドに設けられた溝の断面形状の一例を示す図
【図３】本発明の研磨パッドに設けられた溝の断面形状の一例を示す図
【図４】本発明の研磨パッドに設けられた溝の断面形状の一例を示す図
【図５】本発明の研磨パッドに設けられた溝の断面形状の一例を示す図
【図６】本発明の研磨パッドに設けられた溝の断面形状の一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明は高い研磨レートを保ちながら研磨レートの変動を抑制できる研磨パッドについて、鋭意検討した結果、少なくとも研磨層とクッション層を有する研磨パッドであって、その研磨面に溝を有し、研磨面と前記溝の研磨面と連続する側面とのなす角度が１０５度以上１５０度以下であって、前記クッション層の歪定数が７．３×１０−６μｍ／Ｐａ以上、４．４×１０−４μｍ／Ｐａ以下であることにより、課題を一挙に解決することができることを究明したものである。
【００１５】
本発明において、研磨パッドは、少なくとも研磨層とクッション層を有することが重要である。クッション層が無い場合、研磨層の吸水等による歪みを緩衝できないため、被研磨材の研磨レートや面内均一性が不安定に変動する。本発明においてクッション層の歪定数は、７．３×１０−６μｍ／Ｐａ以上、４．４×１０−４μｍ/Ｐａ以下の範囲である。クッション層の歪定数がこの範囲であることで、傾斜を有する溝による研磨レート向上効果を保ったまま、研磨レート変動を大幅に抑制することができる。被研磨材の研磨レート変動および局所平坦性の観点から上限としては３．０×１０−４μｍ／Ｐａ以下がより好ましく、１．５×１０−４μｍ／Ｐａ以下がさらに好ましい。また、下限としては１．０×１０−５μｍ／Ｐａ以上がより好ましく、１．２×１０−５μｍ／Ｐａ以上がさらに好ましい。研磨レート変動が大きい場合、被研磨材の研磨量が変動し、結果として被研磨材の残膜厚が変動し半導体デバイスの性能に悪影響を及ぼす。したがって研磨レート変動は、４０．０ｎｍ／分以下が好ましく、２０．０ｎｍ／分以下がより好ましい。
【００１６】
なお、本発明における歪定数は、先端が直径５ｍｍ圧子を用いて、ダイヤルゲージで２７ｋＰａの圧力を６０秒間加えたときの厚みを（Ｔ１）μｍとし、続いて１７７ｋＰａでの圧力を６０秒間加えたときの厚みを（Ｔ２）μｍとして、歪定数は以下の式に従って算出した。
歪定数（μｍ／Ｐａ）＝（Ｔ１−Ｔ２）／（１７７−２７）／１０００。
【００１７】
この様なクッション層としては、天然ゴム、ニトリルゴム、“ネオプレン（登録商標）”ゴム、ポリブタジエンゴム、熱硬化ポリウレタンゴム、熱可塑性ポリウレタンゴム、シリコンゴム、“ハイトレル（登録商標）”などの無発泡のエラストマ、“トーレペフ（登録商標、東レ（株）製ペフ）”などのポリオレフィン発砲体、ニッタ・ハース（株）製“ｓｕｂａ４００”などの不織布を挙げることができるが、これらに限定されるわけではない。
【００１８】
クッション層の歪定数は、その材質に応じた調整が可能である。例えば、クッション層が発泡体である場合は、発泡の程度を大きくすると柔らかくなる傾向にあるため、歪定数が大きくなる傾向にある。また、クッション層が無発泡である場合は、クッション層内の架橋の程度を調整することにより、硬さの調節が可能である。
【００１９】
クッション層の厚みは、０．１〜２ｍｍの範囲が好ましい。半導体基板全面の面内均一性の観点からは、０．２５ｍｍ以上が好ましく、０．３ｍｍ以上がより好ましい。また、局所平坦性の観点からは２ｍｍ以下が好ましく、１ｍｍ以下がより好ましい。
【００２０】
本発明における研磨パッドの研磨層表面は溝を有している。研磨層表面から見た溝の形状としては、格子状、同心円状、螺旋状、放射状等が挙げられるが、これらに限られない。溝が円周方向に延びる開放系であるほうが効率的にスラリーを更新できることから、放射状もしくは格子状等が最も好ましい。格子状の溝の一例を図１に示す。研磨パッド１に格子状溝２が設けられている。溝のピッチや幅に特に制限はなく、格子状の溝で区切られた区画の形状は正方形であっても長方形であってもよい。
【００２１】
また、研磨面と前記溝の研磨面と連続する側面とのなす角度（以下「傾斜角度」という場合がある。）の少なくとも片方が１０５度以上、１５０度以下であることにより、高い研磨レートを保ちながら研磨レートの変動を抑制できる。スラリーの保持性と流動性の観点から下限としては１１５度以上が好ましい。また、上限としては１４０度以下が好ましく、１３５度以下がより好ましく、１３０度以下が特に好ましい。スラリーの保持性と流動性を向上させることで、実質的に研磨面に安定してスラリーを供給できるため研磨レート変動を抑制できる。遠心力によりスラリーが流動することから、溝を形成している向かい合う側面のうち、少なくとも円周側にある側面に傾斜があるほうがより効果的である。溝の片方の傾斜角度が前記範囲であるとき、もう片方の傾斜角度に特に制限はないが、同様に１０５度以上、１５０度以下であることが好ましい。このとき、下限としては１１５度以上がより好ましい。また、上限としては１４０度以下がより好ましく、１３５度以下がさらに好ましく、１３０度以下が特に好ましい。両方の傾斜角度が略同一であることはより好ましい溝形状の一態様である。ただし必ずしも略同一である必要はない。溝底の形状は特に限定されるものではなく、断面形状がＶ字、Ｕ字、台形であってもよい。
【００２２】
以上のような本発明における溝の具体的な形状について、図面により説明する。図２乃至図６はクッション層２０上に研磨層１０を有する研磨パッドの溝１４部分を拡大した部分断面図である。研磨層１０は、研磨面１１と、研磨面１１と連続する側面１２を有する。角度αが前記傾斜角度であり、その少なくとも片方が１０５度以上、１５０度以下である。溝底１３の形状（断面形状）は図２ではＶ字、図３ではＵ字、図４は台形であるが、これらに限られないのは前述の通りである。また、図２乃至図４では両側の傾斜角度αは略同一であり、より好ましい形態であるが、これに限られるわけではない。例えば図５では両側の傾斜角度αは異なっており、いずれの形態であってもよい。なお、図６に示すように、研磨面と、溝の研磨面と連続する側面との境界が曲線的である場合は、それぞれの面を直線的に延長した場合に交差する点における交差角を傾斜角とする。
【００２３】
研磨パッドを構成する研磨層としては、独立気泡を有する構造のものが、半導体、誘電／金属複合体および集積回路等において平坦面を形成するので好ましい。また、研磨層の硬度は、アスカーＤ硬度計にて、４５〜６５度であることが好ましい。アスカーＤ硬度が４５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、６５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。
【００２４】
特に限定されないが、かかる構造体を形成する材料としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリウレア、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリテトラフルオロエチレン、エポキシ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、“ネオプレン（登録商標）”ゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、エチレンプロピレンゴム、シリコンゴム、フッ素ゴムおよびこれらを主成分とした樹脂等が挙げられる。これらを２種以上用いてもよい。このような樹脂においても、独立気泡径が比較的容易にコントロールできる点でポリウレタンを主成分とする素材がより好ましい。
【００２５】
ポリウレタンとは、ポリイソシアネートの重付加反応または重合反応により合成される高分子である。ポリイソシアネートの対称として用いられる化合物は、含活性水素化合物、すなわち、二つ以上のポリヒドロキシ基、あるいはアミノ基含有化合物である。ポリイソシアネートとして、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートなど挙げることができるがこれに限定されるものではない。これらを２種以上用いてもよい。
【００２６】
ポリヒドロキシ基含有化合物としてはポリオールが代表的であり、ポリエーテルポリオール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、エポキシ樹脂変性ポリオール、ポリエステルポリオール、アクリルポリオール、ポリブタジエンポリオール、シリコーンポリオール等が挙げられる。これらを２種以上用いてもよい。硬度、気泡径および発泡倍率によって、ポリイソシアネートとポリオール、および触媒、発泡剤、整泡剤の組み合わせや最適量を決めることが好ましい。
【００２７】
これらのポリウレタン中への独立気泡の形成方法としては、ポリウレタン製造時における樹脂中への各種発泡剤の配合による化学発泡法が一般的であるが、機械的な撹拌により樹脂を発泡させたのち硬化させる方法も好ましく使用することができる。
【００２８】
独立気泡の平均気泡径は、スクラッチを低減する観点から３０μｍ以上が好ましい。一方、被研磨材の局所的凹凸の平坦性の観点から１５０μｍ以下が好ましく、１４０μｍ以下がより好ましく、１３０μｍ以下がより好ましい。なお、平均気泡径は、サンプル断面をキーエンス製ＶＫ−８５００の超深度顕微鏡にて倍率４００倍で観察したときに一視野内に観察される気泡のうち、視野端部に欠損した円状に観察される気泡を除く円状気泡を画像処理装置にて断面面積から円相当径を測定し、数平均値を算出することにより求められる。
【００２９】
本発明における研磨パッドの一実施態様として好ましいものは、ビニル化合物の重合体およびポリウレタンを含有し、独立気泡を有するパッドである。ビニル化合物からの重合体だけでは靭性と硬度を高めることはできるが、独立気泡を有する均質な研磨パッドを得ることが困難であり、またポリウレタンは、硬度を高くすると脆くなる。ポリウレタン中にビニル化合物を含浸させることにより、独立気泡を含み、靭性と硬度の高い研磨パッドとすることができる。
【００３０】
ビニル化合物は、重合性の炭素−炭素二重結合を有する化合物である。具体的にはメチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、イソデシルメタクリレート、ｎ−ラウリルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、２−ヒドロキシブチルメタクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、アクリル酸、メタクリル酸、フマル酸、フマル酸ジメチル、フマル酸ジエチル、フマル酸ジプロピル、マレイン酸、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチル、マレイン酸ジプロピル、フェニルマレイミド、シクロヘキシルマレイミド、イソプロピルマレイミド、アクリロニトリル、アクリルアミド、塩化ビニル、塩化ビニリデン、スチレン、α−メチルスチレン、ジビニルベンゼン、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート等が挙げられる。これらを２種以上用いてもよい。
【００３１】
上述したビニル化合物の中で、ＣＨ２＝ＣＲ１ＣＯＯＲ２（Ｒ１：メチル基またはエチル基、Ｒ２：メチル基、エチル基、プロピル基またはブチル基）が好ましい。中でもメチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレートは、ポリウレタンへの独立気泡の形成が容易な点、モノマーの含浸性が良好な点、重合硬化が容易な点、重合硬化されたビニル化合物の重合体とポリウレタンを含有している発泡構造体の硬度が高く平坦化特性が良好な点で好ましい。
【００３２】
これらのビニル化合物の重合体を得るために好ましく用いられる重合開始剤としては、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、アゾビスシクロヘキサンカルボニトリル、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、イソプロピルパーオキシジカーボネート等のラジカル開始剤を挙げることができる。これらを２種以上用いてもよい。また、酸化還元系の重合開始剤、例えばパーオキサイドとアミン類の組合せを使用することもできる。
【００３３】
ビニル化合物のポリウレタン中への含浸方法としては、ビニル化合物が入った容器中にポリウレタンを浸漬する方法が挙げられる。なお、その際、含浸速度を速める目的で、加熱、加圧、減圧、撹拌、振盪、超音波振動等の処理を施すことも好ましい。
【００３４】
ビニル化合物のポリウレタン中への含浸量は、使用するビニル化合物およびポリウレタンの種類や、製造される研磨パッドの特性により定められるべきものであり、一概にはいえないが、例えば、重合硬化した発泡構造体中のビニル化合物から得られる重合体とポリウレタンの含有比率が重量比で３０／７０〜８０／２０であることが好ましい。ビニル化合物から得られる重合体の含有比率が重量比で３０／７０以上であれば、研磨パッドの硬度を十分高くすることができる。また、含有比率が８０／２０以下であれば、研磨層の弾力性を十分高くすることができる。
【００３５】
なお、ポリウレタン中の重合硬化したビニル化合物から得られる重合体およびポリウレタンの含有率は、熱分解ガスクロマトグラフィ／質量分析手法により測定することができる。本手法で使用できる装置としては、熱分解装置としてダブルショットパイロライザー“ＰＹ−２０１０Ｄ”（フロンティア・ラボ社製）を、ガスクロマトグラフ・質量分析装置として、“ＴＲＩＯ−１”（ＶＧ社製）を挙げることができる。
【００３６】
本発明において、半導体基板の局所的凹凸の平坦性の観点から、ビニル化合物から得られる重合体の相とポリウレタンの相とが分離されずに含有されていることが好ましい。定量的に表現すると、研磨パッドをスポットの大きさが５０μｍの顕微赤外分光装置で観察した赤外スペクトルがビニル化合物から重合される重合体の赤外吸収ピークとポリウレタンの赤外吸収ピークを有しており、色々な箇所の赤外スペクトルがほぼ同一であることである。ここで使用される顕微赤外分光装置として、ＳＰＥＣＴＲＡ−ＴＥＣ社製のＩＲμｓを挙げることができる。
【００３７】
研磨パッドは、特性改良を目的として、研磨剤、帯電防止剤、潤滑剤、安定剤、染料等の各種添加剤を含有してもよい。
【００３８】
本発明において、研磨層の密度は、局所的な平坦性不良やグローバル段差を低減する観点から、０．３ｇ／ｃｍ３以上が好ましく、０．６ｇ／ｃｍ３以上がより好ましく、０．６５ｇ／ｃｍ３以上がより好ましい。一方、スクラッチを低減する観点から、１．１ｇ／ｃｍ３以下が好ましく、０．９ｇ／ｃｍ３以下がより好ましく、０．８５ｇ／ｃｍ３以下がより好ましい。なお、本発明における研磨層の密度は、ハーバード型ピクノメーター（ＪＩＳ Ｒ−３５０３基準）を用い、水を媒体に測定した値である。
【００３９】
本発明において研磨される被研磨材としては、例えば半導体ウェハーの上に形成された絶縁層または金属配線の表面が挙げられる。絶縁層としては、金属配線の層間絶縁膜や金属配線の下層絶縁膜や素子分離に使用されるシャロートレンチアイソレーションを挙げることができる。金属配線としては、アルミニウム、タングステン、銅、およびそれらの合金等を挙げることができ、構造的にはダマシン、デュアルダマシン、プラグなどがある。銅を金属配線とした場合には、窒化珪素等のバリアメタルも研磨対象となる。絶縁膜は、現在酸化シリコンが主流であるが、低誘電率絶縁膜も用いられる。半導体ウェハー以外に磁気ヘッド、ハードディスク、サファイヤ、ＳｉＣ、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）等の研磨に用いることもできる。
【００４０】
本発明の研磨方法は、ガラス、半導体、誘電／金属複合体および集積回路等に平坦面を形成するために好適に使用される。
【実施例】
【００４１】
以下、実施例によって、さらに本発明の詳細を説明する。しかし、本実施例により本発明が限定して解釈される訳ではない。なお、測定は以下のとおりに行った。【００４２】
＜気泡径測定＞
平均気泡径はサンプル断面をキーエンス製ＶＫ−８５００の超深度顕微鏡にて倍率４００倍で観察したときに一視野内に観察される気泡のうち、視野端部に欠損した円状に観察される気泡を除く円状気泡を画像処理装置にて断面面積から円相当径を測定し、算出した数平均値を平均気泡径とした。【００４３】
＜硬度測定＞
ＪＩＳ  Ｋ６２５３−１９９７に準拠して行った。作製したポリウレタン樹脂を２ｃｍ×２ｃｍ（厚み：任意）の大きさに切り出したものを硬度測定用試料とし、温度２３℃±２℃、湿度５０％±５％の環境で１６時間静置した。測定時には、試料を重ね合わせ、厚み６ｍｍ以上とした。硬度計（高分子計器社製、アスカーＤ型硬度計）を用い、硬度を測定した。【００４４】
＜マイクロゴムＡ硬度測定＞
クッション層を３ｃｍ×３ｃｍの大きさに切り出したものを硬度測定用試料とし、温度２３℃±２℃、湿度５０％±５％の環境で１６時間静置した。高分子計器（株）製マイクロゴム硬度計ＭＤ−１を用いて、試料１枚の中で異なる３点を測定し、算出した平均値をマイクロゴムＡ硬度とした。で測定した。【００４５】
＜傾斜角度測定＞
研磨層表面に溝を形成したパッドを、剃刀刃が溝方向に対して垂直となるように配置して溝深さ方向にスライスし、溝の断面をキーエンス製ＶＫ−８５００の超深度顕微鏡にて観察して、研磨面と前記溝の研磨面と連続する側面の成す角度を測定した。パッドの中心から、半径の１／３、２／３の位置から最も近い溝を測定し、この２点の平均を傾斜角度とした。【００４６】
＜歪定数算出＞
先端が直径５ｍｍ圧子を用いて、ダイヤルゲージで２７ｋＰａの圧力を６０秒間加えたときの厚みを（Ｔ１）μｍとし、続いて１７７ｋＰａでの圧力を６０秒間加えたときの厚みを（Ｔ２）μｍとして、歪定数は以下の式に従って算出した。
歪定数（μｍ／Ｐａ）＝（Ｔ１−Ｔ２）／（１７７−２７）／１０００。【００４７】
＜平均研磨レート＞
アプライドマテリアルズ（株）のＭｉｒｒａ  ３４００を用いて、所定の研磨条件で終点検出を行いながら研磨を行った。研磨特性は、８インチウェハーの最外周１ｍｍを除外して、直径方向に測定した。中心から半径９０ｍｍ以内の面内を５ｍｍ毎に３７点、中心から半径９１ｍｍ以上の面内を１ｍｍ毎に１８点を測定して平均研磨レート（ｎｍ／分）を算出した。【００４８】
＜研磨レート変動率算出＞
ウェハーを５００枚研磨して、ウェハー毎の平均研磨レートを測定した後、以下の式に従って算出した。【００４９】
研磨レート変動（ｎｍ／分）＝（最大ウェハー平均研磨レート）−（最小ウェハー平均研磨レート）。【００５０】
実施例１
ポリプロピレングリコール３０重量部とジフェニルメタンジイソシアネート４０重量部と水０．５重量部とトリエチルアミン０．３重量部とシリコーン整泡剤１．７重量部とオクチル酸スズ０．０９重量部をＲＩＭ成型機で混合して、金型に吐出して加圧成型を行い、独立気泡の発泡ポリウレタンシートを作製した。【００５１】
前記発泡ポリウレタンシートを、アゾビスイソブチロニトリル０．２重量部を添加したメチルメタクリレートに６０分間浸漬した。次に前記発泡ポリウレタンシートを、ポリビニルアルコール“ＣＰ”（重合度：約５００、ナカライテスク（株）製）１５重量部、エチルアルコール（試薬特級、片山化学（株）製）３５重量部、水５０重量部からなる溶液中に浸漬後乾燥することにより、前記発泡ポリウレタンシート表層をポリビニルアルコールで被覆した。【００５２】
次に前記発泡ポリウレタンシートを、塩化ビニル製ガスケットを介して２枚のガラス板間に挟み込んで、６５℃で６時間、１２０℃で３時間加熱することにより重合硬化させた。ガラス板間から離型し水洗した後、５０℃で真空乾燥を行った。このようにして得られた硬質発泡シートを厚み２．００ｍｍにスライス加工し、さらに両面研削することにより研磨層を作製した。研磨層中のメチルメタクリレート含有率は６６重量％であった。また研磨層のＤ硬度は５４度、密度は０．８１ｇ／ｃｍ３、独立気泡の平均気泡径は４５μｍであった。【００５３】
上記方法により得られた研磨層に、クッション層として歪定数０．１５×１０−４μｍ／Ｐａ（マイクロゴムＡ硬度８９度）の日本マタイ（株）製の熱可塑性ポリウレタン（クッション層厚み：０．３ｍｍ）を、ロールコーターを用いて三井化学ポリウレタン（株）製ＭＡ−６２０３接着層を介して積層し、さらに裏面に裏面テープとして積水化学工業（株）両面テープ５６０４ＴＤＭを貼り合わせた。この積層体を５０８ｍｍの直径の円に打ち抜いて、研磨層表面に溝ピッチ１５ｍｍ、傾斜角度１２３度、溝深さ１．５ｍｍの溝をＸＹ格子状に形成して、研磨パッドとした。【００５４】
上記方法により得られた研磨パッドを、研磨機（アプライドマテリアルズ製“ＭＩＲＲＡ３４００”）の定盤に貼り付けた。酸化膜の８インチウェハーをリテナーリング圧力＝４１ｋＰａ（６psi）、インナーチューブ圧力＝２８ｋＰａ(４psi)、メンブレン圧力＝２８ｋＰａ（４psi）、プラテン回転数＝７６ｒｐｍ、研磨ヘッド回転数＝７５ｒｐｍ、スラリー（キャボット社製、ＳＳ−２５）を純水で１：１ｖｏｌ％希釈して１５０ｍＬ／分の流量で流し、Saesol製ドレッサーで荷重１７．６Ｎ（４lbf）、研磨時間１分、研磨開始から３０秒間インサイチュードレッシングをして５００枚を研磨した。５００枚目の酸化膜の平均研磨レートは２１６．６ｎｍ／分であった。５００枚中の研磨レート変動は１０．５ｎｍ／分であり、良好な結果であった。【００５５】
実施例２
研磨層表面の溝の傾斜角度を１１０度に変更した以外は実施例１と同様にして研磨した。平均研磨レートは１８５．０ｎｍ／分、研磨レート変動は２５．４ｎｍ／分であり、良好な結果であった。【００５６】
実施例３
研磨層表面の溝の傾斜角度を１４０度に変更した以外は実施例１と同様にして研磨した。平均研磨レートは２２７．３ｎｍ／分、研磨レート変動は２３．８ｎｍ／分であり、良好な結果であった。【００５７】
実施例４
クッション層を歪定数が２．６×１０−４μｍ／Ｐａ（マイクロゴムＡ硬度６５度）のポリオレフィン発泡体（東レ（株）製ペフ、発泡倍率３倍、クッション層厚み：１．０ｍｍ）に変更した以外は実施例１と同様にして研磨した。平均研磨レートは１９３．０ｎｍ／分、研磨レート変動は３１．０ｎｍ／分であり、良好な結果であった。【００５８】
実施例５
研磨層表面の溝を放射状に等間隔で２０本形成した以外は、実施例１と同様にして研磨した。平均研磨レートは１９１．４ｎｍ／分、研磨レート変動は２４．３ｎｍ／分であり、良好な結果であった。【００５９】
実施例６
研磨層表面の溝ピッチを１１．５ｍｍ、傾斜角度を１３５度に変更した以外は実施例１と同様にして研磨した。平均研磨レートは２２５．０ｎｍ／分、研磨レート変動は１２．６ｎｍ／分であり、良好な結果であった。【００６０】
実施例７
研磨層表面の溝の傾斜角度を１３５度に変更した以外は実施例１と同様にして研磨した。平均研磨レートは２２３．２ｎｍ／分、研磨レート変動は１８．７ｎｍ／分であり、良好な結果であった。【００６１】
実施例８
クッション層を歪定数が３．８×１０−４μｍ／Ｐａ（マイクロゴムＡ硬度５７度）のポリオレフィン発泡体（東レ（株）製ペフ、発泡倍率４倍、クッション層厚み：１．０ｍｍ）に変更した以外は実施例１と同様にして研磨した。平均研磨レートは１９２．１ｎｍ／分、研磨レート変動は３６．４ｎｍ／分であり、良好な結果であった。【００６２】
実施例９
クッション層を研磨層表面の溝の傾斜角度を１３５度に変更し、クッション層を歪定数が２．６×１０−４μｍ／Ｐａ（マイクロゴムＡ硬度６５度）のポリオレフィン発泡体（東レ（株）製ペフ、発泡倍率３倍、クッション層厚み：１．０ｍｍ）に変更した以外は実施例１と同様にして研磨した。平均研磨レートは２０１．３ｎｍ／分、研磨レート変動は３３．１ｎｍ／分であり、良好な結果であった。【００６３】
実施例１０
研磨層表面の溝の傾斜角度を１３５度に変更し、クッション層を歪定数が３．８×１０−４μｍ／Ｐａ（マイクロゴムＡ硬度５７度）のポリオレフィン発泡体（東レ（株）製ペフ、発泡倍率４倍、クッション層厚み：１．０ｍｍ）に変更した以外は実施例１と同様にして研磨した。平均研磨レートは２０８．４ｎｍ／分、研磨レート変動は３８．２ｎｍ／分であり、良好な結果であった。【００６４】
実施例１１
研磨層表面の溝を挟んで向かい合う２つの傾斜角度を１３５度と１３０度に変更した以外は実施例１と同様にして研磨した。平均研磨レートは２２０．９ｎｍ／分、研磨レート変動は１９．０ｎｍ／分であり、良好な結果であった。【００６５】
実施例１２
研磨層裏面に接着剤を介して１８８μｍのポリエステルフィルムを貼り合わせて、ポリエステルフィルム面にクッション層を貼り合わせた。研磨層表面の傾斜角度を１３５度に変更した以外は実施例１と同様にして研磨した。平均研磨レートは２３３．３ｎｍ／分、研磨レート変動は２１．８ｎｍ／分であり、良好な結果であった。【００６６】
比較例１
研磨層表面の溝の傾斜角度を９０度に変更した以外は実施例１と同様にして研磨した。平均研磨レートは１８２．１ｎｍ／分、研磨レート変動１０７．７ｎｍ／分であり、研磨レート変動が大きかった。【００６７】
比較例２
クッション層を歪定数が６．５×１０−４μｍ／Ｐａ（マイクロゴムＡ硬度５１度）のニッタ・ハース（株）製ｓｕｂａ４００（クッション層厚み：１．２５ｍｍ）に、研磨層表面の溝の傾斜角度を１３５度に変更した以外は実施例１と同様にして研磨した。平均研磨レートは２３４．３ｎｍ／分、研磨レート変動１８４．７ｎｍ／分であり、研磨レート変動が大きかった。【００６８】
比較例３
クッション層を歪定数が５．２×１０−４μｍ／Ｐａ（マイクロゴムＡ硬度５９度）の日本発条（株）製ニッパロンＥＸＴ（クッション層厚み：０．８ｍｍ）に、研磨層表面の傾斜角度を１３５度に変更した以外は実施例１と同様にして研磨した。平均研磨レートは２２１．８ｎｍ／分、研磨レート変動は１６５．５ｎｍ／分であり、研磨レート変動が大きかった。【００６９】
比較例４
研磨層表面の溝の傾斜角度を１５５度に変更した以外は実施例１と同様にして研磨した。平均研磨レートは２１５．５ｎｍ／分、研磨レート変動は６３．２ｎｍ／分であり、研磨レート変動が大きかった。【００７０】
比較例５
クッション層として歪定数が６．５×１０−４μｍ/Ｐａ（マイクロゴムＡ硬度５１度）のニッタ・ハース（株）製ｓｕｂａ４００（クッション層厚み：１．２５ｍｍ）に変更した以外は実施例１と同様にして研磨した。平均研磨レートは２２６．１ｎｍ／分、研磨レート変動は１７３．０ｎｍ／分であり、研磨レート変動が大きかった。【００７１】
各実施例および比較例の結果を表１にまとめた。【００７２】
【表１】
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【符号の説明】
【００７３】
１    研磨パッド
２    格子状溝
１０  研磨層
１１  研磨面
１２  側面
１３  溝底
１４  溝
２０  クッション層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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