(57)【要約】【課題】  研磨時やドレッシング時にパッド周端部が研磨定盤から剥がれたり、研磨層とクッション層が剥がれたりすることを長時間防止でき、耐久性及び研磨特性に優れる研磨パッドを提供することを目的とする。さらには、半導体ウエハの脱落や研磨パッドの破れを防止でき、スムーズな研磨工程の実施が可能な研磨パッドを提供することを目的とする。また、該研磨パッドを用いた半導体ウエハの研磨方法及び半導体デバイスの製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】  ケミカルメカニカルポリッシングに用いられる研磨パッドにおいて、パッド周端に研磨表面部より高さの低い低位外周部を有することを特徴とする研磨パッド。【選択図】  図３
2006196836.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケミカルメカニカルポリッシングに用いられる研磨パッドにおいて、パッド周端に研磨表面部より高さの低い低位外周部を有することを特徴とする研磨パッド。
【請求項２】
前記低位外周部の幅が０．５ｍｍ以上である請求項１記載の研磨パッド。
【請求項３】
請求項１又は２記載の研磨パッドを用いて半導体ウエハの表面を研磨する工程を含む半導体ウエハの研磨方法。
【請求項４】
研磨パッドの研磨表面部をドレッシングするためのドレッサーを用いて、前記ドレッサーの少なくとも一部が研磨表面部から外にはみ出した状態で研磨表面部のドレッシングを行う工程を含む請求項３記載の半導体ウエハの研磨方法。
【請求項５】
請求項１又は２記載の研磨パッドを用いて半導体ウエハの表面を研磨する工程を含む半導体デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハ表面の凹凸をケミカルメカニカルポリシング（ＣＭＰ）で平坦化する際に使用される研磨パッドに関し、詳しくは、研磨定盤から剥がれにくく、研磨パッド表面の異常摩擦が少なく、かつ耐久性に優れる研磨パッドに関する。また、前記研磨パッドを用いた半導体ウエハの研磨方法、及び半導体デバイスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスを製造する際には、半導体ウエハ（以下、「ウエハ」ともいう）表面に導電性膜を形成し、フォトリソグラフィー、エッチング等をすることにより配線層を形成する工程や、配線層の上に層間絶縁膜を形成する工程等が行われており、これらの工程によってウエハ表面に金属等の導電体や絶縁体からなる凹凸部が形成される。近年、半導体集積回路の高密度化を目的として配線の微細化や多層配線化が進んでいるが、これに伴い、ウエハ表面の凹凸部を平坦化する技術が重要となってきた。
【０００３】
ウエハ表面の凹凸を平坦化する方法としては、一般的にＣＭＰ法が採用されている。ＣＭＰは、ウエハの被研磨面を研磨パッドの研磨面に押し付けた状態で、砥粒が分散されたスラリ状の研磨剤（以下、「スラリ」ともいう）を用いて研磨する技術である。
【０００４】
ＣＭＰで一般的に使用されている研磨装置は、例えば、研磨パッドを支持する研磨定盤と、被研磨対象物（ウエハなど）を支持する支持台（保持基盤またはポリシングヘッドとも言われる）と、ウエハの均一加圧を行うためのバッキング材と、研磨剤の供給機構とを備えている。研磨パッドは、例えば、両面テープで貼り付けることにより研磨定盤に装着される。研磨定盤と支持台とは、それぞれに支持された研磨パッドと被研磨対象物が対向するように配置され、それぞれに回転軸を備えている。また、支持台には、被研磨対象物を研磨パッドに押し付けるための加圧機構が設けてある。
【０００５】
従来のＣＭＰ装置およびその方法を、図１を参照して説明する。一般的なＣＭＰ装置１は、回転軸１１により回転可能に支持された研磨定盤１０と、回転軸２１により回転可能に支持され、回転軸２１を介して圧力が加えられる保持基盤２０と、回転軸３１により回転可能に支持されており、研磨パッド１２の表面を更新・粗面化するドレッサー３０と、研磨剤供給部４０とを備えている。そして、研磨定盤１０には研磨パッド１２が貼り付けられており、保持基盤２０は半導体ウエハ２２等の被研磨対象物を保持している。
【０００６】
研磨パッド１２が貼り付けられる研磨定盤１０の表面は、基準面となることから非常に高い平坦度をもって形成されている。研磨パッド１２は、小さな気泡が内在しているポリウレタン等の硬質樹脂製のものである。半導体ウエハ２２は、粘着力があるワックス、又はウエハパッキングフィルム等の貼り付け材で保持基盤２０の下面に貼り付けるか、又は真空吸着により保持基盤２０の下面に貼り付けられる。半導体ウエハ２２の研磨時には、研磨圧力調整器（図示せず）より回転軸２１を介して保持基盤２０に圧力が加えられ、研磨定盤１０上の研磨パッド１２に半導体ウエハ２２が押し付けられて研磨される。ドレッサー３０の下面には、セラミック又はダイヤ等の硬質粒子３２が固着されている。このドレッサー３０と研磨定盤１０とを回転させ、ドレッサー３０に圧力を加えて研磨パッド１２にそれを押し付けた状態で、研磨パッド１２の表面の更新・粗面化（ドレッシング）を行う。研磨剤供給部４０は、アルカリ性水溶液や酸性水溶液などに小粒径なシリカ粒子等の研磨粒子が分散している研磨剤（スラリ）を供給ノズル４１の先端から研磨パッド１２上に吐出する機構を有する。
【０００７】
次に、このＣＭＰ装置１によるドレッシング方法および研磨方法を説明する。研磨パッド１２のドレッシングは、研磨定盤１０を回転させ、ドレッサー３０を回転させながら下方に移動させて、研磨パッド１２上に所定圧力を加えて押し付けることにより、研磨パッド１２の表面をドレッサー３０の下面の硬質粒子３２に接触させて削りキズを付けることにより行われる（ドレッシング機能）。このドレッシングを所定時間行うと、研磨パッド１２の表面には無数の小さな凹凸部ができ、研磨表面部１２ａが毛羽立った状態になる。そして、研磨パッド１２の表面を所定時間だけドレッシングした後、ドレッサー３０を上方に引き上げ、ドレッサー３０および研磨定盤１０の回転を停止する。
【０００８】
次に、半導体ウエハ２２の加工面を下にして、半導体ウエハ２２を保持基盤２０に貼り付け、研磨圧力調整器の圧力設定をする。そして、研磨定盤１０を回転させ、研磨剤供給部４０の供給ノズル４１の先端から研磨剤を研磨パッド１２の中央部に吐出させる。供給ノズル４１の先端から吐出した研磨剤は、研磨定盤１０の回転による遠心力で、研磨パッド１２の全面に広がる。その後、保持基盤２０を回転させながら下方に移動させて、研磨パッド１２上に、半導体ウエハ２２の加工面を設定した圧力で押し付ける。半導体ウエハ２２の加工面が研磨パッド１２に押し付けられた状態で、研磨剤が半導体ウエハ２２の加工面に運ばれ、半導体ウエハ２２の加工面を研磨して平坦化を行う。半導体ウエハ２２の加工面を所定量研磨した後、保持基盤２０を上方に移動し、保持基盤２０や研磨定盤１０の回転を停止し、研磨剤の吐出も停止する。その後、保持基盤２０から半導体ウエハ２２を引きはがす。
【０００９】
そして、上述した半導体ウエハ２２の保持基盤２０への貼り付けから、半導体ウエハ２２の加工面の平坦化工程を経て、保持基盤２０から半導体ウエハ２２を引きはがすまでの工程を繰り返すことにより、多数の半導体ウエハ２２の加工面の平坦化処理を行う。多数の半導体ウエハ２２の平坦化処理を行うと、研磨パッド１２の凹凸部が磨耗して、研磨剤を半導体ウエハ２２の加工面へ供給する性能が落ちたり、加工面の平坦化速度が低下したり、平坦性が悪化する。そのため、所定枚数の半導体ウエハの平坦化処理を行った後には、上述したドレッサー３０による研磨パッド１２のドレッシングを行う必要がある。
【００１０】
上述したＣＭＰ装置１による半導体ウエハ２２の加工面の平坦化においては、半導体ウエハ２２の加工面へ新たな研磨剤を供給すること、また、半導体ウエハ２２の加工面に生じるマイクロスクラッチを抑制するために、ドレッシング時の研磨パッド１２の削り屑、剥離した硬質粒子３２および半導体ウエハ２２のシリコン研磨屑を研磨パッド１２の研磨面から速やかに除去することが必要である。
【００１１】
また、上記装置においては、以下のようなドレッシング方法も採用されている。まず、ドレッサー３０を保持基盤２０に貼り付け、研磨定盤１０を回転させながら、保持基盤２０を下方に移動させて、研磨パッド１２上にドレッサー３０を設定圧力で押し付けて回転させる。そして、研磨パッド１２の表面を所定時間だけドレッシングした後、保持基盤２０を上方に引き上げ、保持基盤２０および研磨定盤１０の回転を停止する方法である。
【００１２】
上記ドレッシングやウエハ研磨においては、ドレッサー３０や保持基盤２０は、自転しながら研磨パッド１２の直径方向に定期的に摺動しており、研磨パッド表面の有効利用および研磨均一性を図っている。
【００１３】
半導体デバイスの製造における従来のＣＭＰは、研磨処理後に保持基盤から半導体ウエハを引きはがす際に、半導体ウエハが研磨パッド表面に密着して保持基盤を上方に移動することが困難になるという問題があった。そして、あえて保持基盤を上方に移動させた場合には、半導体ウエハの異常脱落が発生し、スムーズな工程実施が困難になるという問題があった。
【００１４】
また、従来の研磨パッド（特に、研磨層とクッション層とが積層された積層研磨パッド）においては、研磨時やドレッシング時にパッド周端部がドレッサーまたは半導体ウエハなどとの摩擦により研磨定盤から剥がれたり、研磨層とクッション層が剥がれたりすることがあった。そして、そにより半導体ウエハが脱落したり、研磨パッドが破れたり、パッド表面の異常磨耗が発生して研磨シートの耐久性や研磨特性が悪くなるという問題があった。特に、ドレッサーや半導体ウエハなどが研磨パッドの直径方向の径外で回転摺動してドレッシングや研磨が行われる場合には、上記諸問題が顕著になる傾向にあった。
【００１５】
また酸性研磨剤を用いて研磨した場合には、積層型研磨パッドの研磨層とクッション層との界面や、研磨パッドと研磨定盤との界面などで、化学的作用により接着力が低下して剥がれが生じやすかった。
【００１６】
例えば、特許文献１の図１記載の研磨パッドや特許文献２の図１記載の研磨パッドのように、パッドの研磨表面の中心から周端までフラットな研磨パッドでは上記従来の問題を解決できなかった。
【特許文献１】特開平７−１６４３０７号公報
【特許文献２】特開２００２−１６４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明は、研磨時やドレッシング時にパッド周端部が研磨定盤から剥がれたり、研磨層とクッション層が剥がれたりすることを長時間防止でき、耐久性及び研磨特性に優れる研磨パッドを提供することを目的とする。さらには、半導体ウエハの脱落や研磨パッドの破れを防止でき、スムーズな研磨工程の実施が可能な研磨パッドを提供することを目的とする。また、本発明は、該研磨パッドを用いた半導体ウエハの研磨方法及び半導体デバイスの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、研磨パッド表面の周端部を特定構造にすることにより前記課題を解決しうることを見出した。なお、本発明の研磨パッドは、研磨層からなる単層研磨パッドであってもよく、研磨層とクッション層とが積層された積層研磨パッドであってもよい。また、研磨層とクッション層と他の機能層とが積層された積層研磨パッドであってもよい。さらには、粘着層を有していてもよい。
【００１９】
すなわち本発明は、ケミカルメカニカルポリッシングに用いられる研磨パッドにおいて、パッド周端に研磨表面部より高さの低い低位外周部を有することを特徴とする研磨パッド、に関する。
【００２０】
前記低位外周部は、研磨時やドレッシング時にパッド周端がドレッサーまたは半導体ウエハなどとの摩擦により研磨定盤から剥がれたり、研磨層とクッション層が剥がれたりすることを長時間防止する機能を有する。そのため、パッド表面の異常磨耗の発生を防止でき、研磨シートの耐久性や研磨特性の低下を抑制することができる。さらには、半導体ウエハの脱落や研磨パッドの破れも防止することができる。特に、ドレッサーや半導体ウエハなどが研磨パッドの直径方向の径外にはみ出しながら回転摺動してドレッシングや研磨が行われる場合であっても、パッド周端の貼り合わせ部分にかかる張力を低減でき、効果的に剥がれを防止することができる。
【００２１】
本発明においては、前記低位外周部の幅が０．５ｍｍ以上であることが好ましい。
【００２２】
また本発明は、前記研磨パッドを用いて半導体ウエハの表面を研磨する工程を含む半導体ウエハの研磨方法、に関する。
【００２３】
上記研磨方法は、研磨パッドの研磨表面部をドレッシングするためのドレッサーを用いて、前記ドレッサーの少なくとも一部が研磨表面部から外にはみ出した状態で研磨表面部のドレッシングを行う工程を含んでいてもよい。
【００２４】
さらに本発明は、前記研磨パッドを用いて半導体ウエハの表面を研磨する工程を含む半導体デバイスの製造方法、に関する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、図２および図３を参照しつつ本発明の研磨パッドについて詳しく説明する。図２−ａは従来の研磨パッドの平面概略図、図２−ｂは従来の研磨パッドの断面概略図であり、図３−ａは本発明の研磨パッドの平面概略図、図３−ｂ、図３−ｃ、図３−ｄ、及び図３−ｅはそれぞれ本発明の研磨パッドの断面概略図である。
【００２６】
従来の研磨パッド５１は、図２−ｂに示すように研磨パッドの中心から周端においてパッド高さが全く変わらないものである。一方、本発明の研磨パッド５１は、例えば、図３−ｂ、図３−ｃ、図３−ｄ、及び図３−ｅに示すように、研磨パッドの周端に研磨表面部５１ｃより高さの低い低位外周部５１ｄを有する。該低位外周部５１ｄは、研磨表面部５１ｃより高さが低く、本発明の作用効果を発現すればその断面形状は特に制限されず、種々の形状を取り得る。例えば、研磨パッドの研磨表面部から周端方向に不連続に落ち込む形状、研磨表面部から徐々に低位化する形状、階段形状、及び円弧形状などが挙げられる。特に、図３−ｄのような階段形状が好ましい。
【００２７】
低位外周部の幅（ΔＰ）は特に限定されないが、０．５ｍｍ以上であることが好ましく、より好ましくは１ｍｍ以上、特に好ましくは３ｍｍ以上である。幅が０．５ｍｍ未満の場合には、剥がれ防止効果が得られにくい傾向にある。また、図３−ｄのような階段形状の場合、段差は０．１ｍｍ以上であることが好ましい。段差が０．１ｍｍ未満の場合には、剥がれ防止効果が得られにくい傾向にある。
【００２８】
前記低位外周部の形成方法は特に限定されるものではないが、例えば、１）所定サイズのバイトのような治具を用い研磨パッドの周端を機械切削する方法、２）所定の周端形状を有した金型に研磨層形成樹脂を流しこんで、パッド周端に研磨表面部より高さの低い低位外周部を形成し硬化させる方法、３）所定の表面形状を有したプレス板で研磨層をプレスして、パッド周端に研磨表面部より高さの低い低位外周部を形成する方法、４）フォトリソグラフィーを用いて形成する方法、５）印刷手法を用いて形成する方法、６）炭酸ガスレーザーなどのレーザー光を用いてパッド周端に研磨表面部より高さの低い低位外周部を形成する方法、７）研磨層とクッション層を積層する際に周端のみ圧縮して低位外周部を形成しつつ積層する方法、８）研磨層を成型する際に周端のみ圧縮して低位外周部を形成する方法などが挙げられる。
【００２９】
低位外周部の厚さは、研磨層の厚さの範囲内であれば特に限定されず、研磨表面部より厚さが薄くなるように形成されたものであればよい。パッド最外周端にシーリング性を付与し、研磨時におけるスラリの粘着層への浸透を抑えるために、図３−ｂ、図３−ｃ、図３−ｄ、及び図３−ｅのように低位外周部の下面末端が粘着層の末端に接触していることが好ましい。さらに、剛性を保つために低位外周部の末端の厚さが０．１ｍｍ以上であることが好ましい。
【００３０】
研磨層（研磨領域）は、ＣＭＰにおいて被研磨対象物である半導体ウエハなどの被研磨面に当接して研磨を行うものであり、研磨層内に光透過領域を有していてもよい。
【００３１】
研磨層の形成材料は、研磨層の材料として通常用いられるものであれば特に制限なく使用できるが、微細発泡体を用いることが好ましい。微細発泡体とすることにより研磨表面部にある気泡部分にスラリを保持することができ、研磨速度を大きくすることができる。
【００３２】
研磨層（研磨領域）の形成材料としては、例えば、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ハロゲン系樹脂（ポリ塩化ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデンなど）、ポリスチレン、オレフィン系樹脂（ポリエチレン、ポリプロピレンなど）、エポキシ樹脂、及び感光性樹脂などが挙げられる。これらは単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。なお、研磨領域の形成材料は、光透過領域と同組成でも異なる組成であってもよい。ポリウレタン樹脂は、耐摩耗性に優れ、原料組成を種々変えることにより所望の物性を有するポリマーを容易に得ることができるため、研磨領域の形成材料として特に好ましい材料である。
【００３３】
前記ポリウレタン樹脂は、有機イソシアネート、ポリオール（高分子量ポリオールや低分子量ポリオール）、及び鎖延長剤からなるものである。
【００３４】
有機イソシアネートとしては、２，４−トルエンジイソシアネート、２，６−トルエンジイソシアネート、２，２’−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、１，５−ナフタレンジイソシアネート、ｐ−フェニレンジイソシアネート、ｍ−フェニレンジイソシアネート、ｐ−キシリレンジイソシアネート、ｍ−キシリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、１，４−シクロヘキサンジイソシアネート、４，４’−ジシクロへキシルメタンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３５】
有機イソシアネートとしては、上記ジイソシアネート化合物の他に、３官能以上の多官能ポリイソシアネート化合物も使用可能である。多官能のイソシアネート化合物としては、デスモジュール−Ｎ（バイエル社製）や商品名デュラネート（旭化成工業社製）として一連のジイソシアネートアダクト体化合物が市販されている。これら３官能以上のポリイソシアネート化合物は、単独で使用するとプレポリマー合成に際して、ゲル化しやすいため、ジイソシアネート化合物に添加して使用することが好ましい。
【００３６】
高分子量ポリオールとしては、ポリテトラメチレンエーテルグリコ−ルに代表されるポリエーテルポリオール、ポリブチレンアジペートに代表されるポリエステルポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、ポリカプロラクトンのようなポリエステルグリコールとアルキレンカーボネ−トとの反応物などで例示されるポリエステルポリカーボネートポリオール、エチレンカーボネートを多価アルコールと反応させ、次いで得られた反応混合物を有機ジカルボン酸と反応させたポリエステルポリカーボネートポリオール、及びポリヒドキシル化合物とアリールカーボネートとのエステル交換反応により得られるポリカーボネートポリオールなどが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３７】
これら高分子量ポリオールの数平均分子量は、特に限定されるものではないが、得られるポリウレタンの弾性特性等の観点から５００〜２０００であることが好ましい。数平均分子量が５００未満であると、これを用いたポリウレタンは十分な弾性特性を有さず、脆いポリマーとなる。そのためこのポリウレタンから製造される研磨パッドは硬くなりすぎ、ウエハ表面のスクラッチの原因となる。また、摩耗しやすくなるため、パッド寿命の観点からも好ましくない。一方、数平均分子量が２０００を超えると、これを用いたポリウレタンは軟らかくなりすぎるため、このポリウレタンから製造される研磨パッドは平坦化特性に劣る傾向にある。
【００３８】
また、ポリオールとして上述した高分子量ポリオールの他に、エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，４−ビス（２−ヒドロキシエトキシ）ベンゼン等の低分子量ポリオールを併用してもよい。
【００３９】
鎖延長剤としては、エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，４−ビス（２−ヒドロキシエトキシ）ベンゼン等の低分子量ポリオール類、あるいは２，４−トルエンジアミン、２，６−トルエンジアミン、3 ，5 −ジエチル−2 ，4 −トルエンジアミン、４，４’−ジ−ｓｅｃ−ブチルージアミノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、３，３’−ジクロロ−４，４’−ジアミノジフェニルメタン、２，２’，３，３’−テトラクロロ−４，４’−ジアミノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノ−３，３’−ジエチル−５，５’−ジメチルジフェニルメタン、３，３’−ジエチル−４，４’−ジアミノジフェニルメタン、４，４’−メチレン−ビス−メチルアンスラニレート、４，４’−メチレン−ビス−アンスラニリックアシッド、４，４’−ジアミノジフェニルスルフォン、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、４，４’−メチレン−ビス（３−クロロ−２，６−ジエチルアニリン）、３，３’−ジクロロ−４，４’−ジアミノ−５，５’−ジエチルジフェニルメタン、１，２−ビス（２−アミノフェニルチオ）エタン、トリメチレングリコールージ−ｐ−アミノベンゾエート、３，５−ビス（メチルチオ）−２，４−トルエンジアミン等に例示されるポリアミン類を挙げることができる。これらは１種で用いても、２種以上を混合しても差し支えない。
【００４０】
前記ポリウレタン樹脂における有機イソシアネート、ポリオール、及び鎖延長剤の比は、各々の分子量やこれらから製造される光透過領域の所望物性などにより適宜変更できる。ポリオールと鎖延長剤の合計官能基（水酸基＋アミノ基）数に対する有機イソシアネートのイソシアネート基数は、０．９５〜１．１５であることが好ましく、さらに好ましくは０．９９〜１．１０である。
【００４１】
前記ポリウレタン樹脂の重合手順としては、プレポリマー法、ワンショット法のどちらでも可能であるが、事前に有機イソシアネートとポリオールからイソシアネート末端プレポリマーを合成しておき、これに鎖延長剤を反応させるプレポリマー法が好ましい。なお、有機イソシアネートとポリオールから製造されるイソシアネート末端プレポリマーが市販されているが、本発明に適合するものであれば、それらを用いて、プレポリマー法によりポリウレタン樹脂を合成することも可能である。
【００４２】
前記ポリウレタン樹脂は、溶融法、溶液法など公知のウレタン化技術を応用して製造することができるが、コスト、作業環境などを考慮した場合、溶融法で製造することが好ましい。なお、必要に応じてポリウレタン樹脂に酸化防止剤等の安定剤、界面活性剤、滑剤、顔料、充填剤、帯電防止剤、その他の添加剤を添加してもよい。
【００４３】
前記ポリウレタン樹脂を微細発泡させる方法は特に制限されないが、例えば中空ビーズを添加する方法、機械的発泡法、及び化学的発泡法等により発泡させる方法などが挙げられる。なお、各方法を併用してもよいが、特にポリアルキルシロキサンとポリエーテルとの共重合体であって活性水素基を有しないシリコーン系界面活性剤を使用した機械的発泡法が好ましい。該シリコーン系界面活性剤としては、ＳＨ−１９２（東レダウコーニングシリコン製）等が好適な化合物として例示される。
【００４４】
研磨層（研磨領域）に用いられる独立気泡タイプのポリウレタン発泡体を製造する方法の例について以下に説明する。かかるポリウレタン発泡体の製造方法は、以下の工程を有する。
【００４５】
１）イソシアネート末端プレポリマーの気泡分散液を作製する撹拌工程
イソシアネート末端プレポリマーにシリコーン系界面活性剤を添加し、そして非反応性気体と撹拌し、非反応性気体を微細気泡として分散させて気泡分散液とする。イソシアネート末端プレポリマーが常温で固体の場合には適宜の温度に予熱し、溶融して使用する。
【００４６】
２）硬化剤（鎖延長剤）混合工程
上記の気泡分散液に鎖延長剤を添加し、混合撹拌する。
【００４７】
３）硬化工程
鎖延長剤を混合したイソシアネート末端プレポリマーを注型し、加熱硬化させる。
【００４８】
微細気泡を形成するために使用される非反応性気体としては、可燃性でないものが好ましく、具体的には窒素、酸素、炭酸ガス、ヘリウムやアルゴン等の希ガスやこれらの混合気体が例示され、乾燥して水分を除去した空気の使用がコスト的にも最も好ましい。
【００４９】
非反応性気体を微細気泡状にしてシリコーン系界面活性剤を含むイソシアネート末端プレポリマーに分散させる撹拌装置としては、公知の撹拌装置を特に限定なく使用可能であり、具体的にはホモジナイザー、ディゾルバー、２軸遊星型ミキサー（プラネタリーミキサー）等が例示される。撹拌装置の撹拌翼の形状も特に限定されないが、ホイッパー型の撹拌翼の使用すると微細気泡が得られるため好ましい。
【００５０】
なお、撹拌工程において気泡分散液を作成する撹拌と、混合工程における鎖延長剤を添加して混合する撹拌は、異なる撹拌装置を使用することも好ましい態様である。特に混合工程における撹拌は気泡を形成する撹拌でなくてもよく、大きな気泡を巻き込まない撹拌装置の使用が好ましい。このような撹拌装置としては、遊星型ミキサーが好適である。撹拌工程と混合工程の撹拌装置を同一の撹拌装置を使用しても支障はなく、必要に応じて撹拌翼の回転速度を調整する等の撹拌条件の調整を行って使用することも好適である。
【００５１】
前記ポリウレタン発泡体の製造方法においては、気泡分散液を型に流し込んで流動しなくなるまで反応した発泡体を、加熱、ポストキュアすることは、発泡体の物理的特性を向上させる効果があり、極めて好適である。金型に気泡分散液を流し込んで直ちに加熱オーブン中に入れてポストキュアを行う条件としてもよく、そのような条件下でもすぐに反応成分に熱が伝達されないので、気泡径が大きくなることはない。硬化反応は、常圧で行うと気泡形状が安定するため好ましい。
【００５２】
前記ポリウレタン樹脂の製造において、第３級アミン系、有機スズ系等の公知のポリウレタン反応を促進する触媒を使用してもかまわない。触媒の種類、添加量は、混合工程後、所定形状の型に流し込む流動時間を考慮して選択する。
【００５３】
前記ポリウレタン発泡体の製造は、容器に各成分を計量して投入し、撹拌するバッチ方式であってもよく、また撹拌装置に各成分と非反応性気体を連続して供給して撹拌し、気泡分散液を送り出して成形品を製造する連続生産方式であってもよい。
【００５４】
研磨層は、以上のようにして作製されたポリウレタン発泡体を、所定のサイズに裁断して製造される。
【００５５】
また、ポリウレタン発泡体の原料となるプレポリマーを反応容器に入れ、その後鎖延長剤を投入、撹拌後、所定の大きさの注型に流し込みブロックを作製し、そのブロックを鉋状、あるいはバンドソー状のスライサーを用いてスライスする方法、又は前述の注型の段階で、薄いシート状にしても良い。また、原料となる樹脂を溶解し、Ｔダイから押し出し成形し直接シート状のポリウレタン発泡体を得ても良い。
【００５６】
本発明において、前記ポリウレタン発泡体の平均気泡径は、７０μｍ以下であることが好ましく、さらに好ましくは３０〜６０μｍである。この範囲から逸脱する場合は、研磨後の被研磨対象物のプラナリティ（平坦性）が低下する傾向にある。
【００５７】
研磨層の厚みは特に限定されるものではなく、被研磨対象物や研磨装置の種類、研磨条件、及び求められる研磨特性などによって決定される。一般的には、０．５ｍｍ〜６ｍｍの厚みの研磨層が用いられ、好ましくは０．６〜５ｍｍ、特に好ましくは０．６〜２．５ｍｍである。
【００５８】
前記ポリウレタン発泡体の平均気泡径は、７０μｍ以下であることが好ましく、さらに好ましくは５０μｍ以下である。平均気泡径が７０μｍ以下であれば、プラナリティ（平坦性）が良好となる。
【００５９】
また前記ポリウレタン発泡体の比重は、０．５〜１．０であることが好ましく、さらに好ましくは０．７〜０．９ である。比重が０．５未満の場合、研磨層表面の強度が低下し、被研磨対象物のプラナリティが低下し、１．０より大きい場合は、研磨表面部の微細気泡の数が少なくなり、プラナリティは良好であるが、研磨速度が小さくなる傾向にある。
【００６０】
また前記ポリウレタン発泡体の硬度は、アスカーＤ硬度で３５〜６５度であることが好ましく、さらに好ましくは４０〜６０度である。アスカーＤ硬度が３５度未満の場合には、被研磨対象物のプラナリティが低下し、６５度より大きい場合には、プラナリティは良好であるが、被研磨対象物のユニフォーミティ（均一性）が低下する傾向にある。
【００６１】
また前記ポリウレタン発泡体の圧縮率は、０．５〜５．０％であることが好ましく、さらに好ましくは０．５〜３．０％である。圧縮率が前記範囲内にあれば十分にプラナリティとユニフォーミティを両立させることが可能となる。なお、圧縮率は下記式により算出される値である。  
【００６２】
圧縮率（％）＝｛（Ｔ１―Ｔ２）／Ｔ１｝×１００
Ｔ１：微細発泡体に無負荷状態から３０ｋＰa （３００ｇ／ｃｍ２）の応力の負荷を６０秒間保持した時の発泡体の厚み。
Ｔ２：Ｔ１の状態から１８０ｋＰa （１８００ｇ／ｃｍ２）の応力の負荷を６０秒間保持した時の発泡体の厚み。
【００６３】
また、前記ポリウレタン発泡体の圧縮回復率は、５０〜１００％であることが好ましく、さらに好ましくは６０〜１００％である。５０％未満の場合には、研磨中に繰り返しの荷重が研磨領域にかかるにつれて、研磨領域の厚みに大きな変化が現れ、研磨特性の安定性が低下する傾向にある。なお、圧縮回復率は下記式により算出される値である。  
【００６４】
圧縮回復率（％）＝｛（Ｔ３―Ｔ２）／（Ｔ１―Ｔ２）｝×１００
Ｔ１：微細発泡体に無負荷状態から３０ｋＰａ（３００ｇ／ｃｍ２）の応力の負荷を６０秒間保持した時の微細発泡体の厚み。
Ｔ２：Ｔ１の状態から１８０ｋＰａ（１８００ｇ／ｃｍ２）の応力の負荷を６０秒間保持した時の微細発泡体の厚み。
Ｔ３：Ｔ２の状態から無負荷状態で６０秒間保持し、その後、３０ｋＰａ（３００ｇ／ｃｍ２）の応力の負荷を６０秒間保持した時の微細発泡体の厚み。
【００６５】
また、研磨表面部の厚みのバラツキは、１００μｍ以下であることが好ましく、特に５０μｍ以下であることが好ましい。厚みのバラツキが１００μｍを越える場合には、研磨表面部が大きなうねりを持ったものとなり、ウエハに対する接触状態が異なる部分ができ、研磨特性に悪影響を与える傾向にある。また、研磨表面部の厚みのバラツキを解消するため、一般的には研磨初期に研磨表面部をダイヤモンド砥粒を電着、又は融着させたドレッサーを用いてドレッシングするが、上記範囲を超えたものは、ドレッシング時間が長くなり、生産効率を低下させることになる。また、厚みのバラツキを抑える方法としては、所定厚みにした研磨表面部をバフィングする方法もある。バフィングする際には、粒度などが異なる研磨シートで段階的に行うことが好ましい。
【００６６】
研磨層（研磨領域）は、ウエハと接触する研磨表面部に、スラリーを保持・更新するための溝が設けられていることが好ましい。研磨層が微細発泡体により形成されている場合には研磨表面部に多くの開口を有し、スラリーを保持する働きを持っているが、更なるスラリーの保持性とスラリーの更新を効率よく行うため、またウエハとの吸着によるウエハの破壊を防ぐためにも、研磨表面部に溝を有することが好ましい。溝は、スラリーを保持・更新する表面形状であれば特に限定されるものではなく、例えば、ＸＹ格子溝、同心円状溝、貫通孔、貫通していない穴、多角柱、円柱、螺旋状溝、偏心円状溝、放射状溝、及びこれらの溝を組み合わせたものが挙げられる。また、溝ピッチ、溝幅、溝深さ等も特に制限されず適宜選択して形成される。さらに、これらの溝は規則性のあるものが一般的であるが、スラリーの保持・更新性を望ましいものにするため、ある範囲ごとに溝ピッチ、溝幅、溝深さ等を変化させることも可能である。
【００６７】
前記溝の形成方法は特に限定されるものではないが、例えば、所定サイズのバイトのような治具を用い機械切削する方法、所定の表面形状を有した金型に樹脂を流しこみ硬化させる方法、所定の表面形状を有したプレス板で樹脂をプレスして形成する方法、フォトリソグラフィーを用いて形成する方法、印刷手法を用いて形成する方法、及び炭酸ガスレーザーなどを用いたレーザー光により形成する方法などが挙げられる。
【００６８】
光透過領域の形成材料は特に制限されないが、研磨を行っている状態で高精度の光学終点検知を可能とし、波長４００〜７００ｎｍの全範囲で光透過率が２０％以上である材料を用いることが好ましく、さらに好ましくは光透過率が５０％以上の材料である。そのような材料としては、例えば、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、及びアクリル樹脂などの熱硬化性樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース系樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ハロゲン系樹脂（ポリ塩化ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデンなど）、ポリスチレン、及びオレフィン系樹脂（ポリエチレン、ポリプロピレンなど）などの熱可塑性樹脂、ブタジエンゴムやイソプレンゴムなどのゴム、紫外線や電子線などの光により硬化する光硬化性樹脂、及び感光性樹脂などが挙げられる。これらの樹脂は単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。なお、熱硬化性樹脂は比較的低温で硬化するものが好ましい。光硬化性樹脂を使用する場合には、光重合開始剤を併用することが好ましい。
【００６９】
光透過領域に用いる材料は、研磨領域に用いる材料よりも研削性が同じか大きいものが好ましい。研削性とは、研磨中に被研磨対象物やドレッサーにより削られる度合いをいう。上記のような場合、光透過領域が研磨領域より突き出ることがなく、被研磨対象物へのスクラッチや研磨中のデチャックエラーを防ぐことができる。また、研磨領域に用いられる形成材料や研磨領域の物性に類似する材料を用いることが好ましい。特に、研磨中のドレッシング痕による光透過領域の光散乱を抑制できる耐摩耗性の高いポリウレタン樹脂が望ましい。
【００７０】
光透過領域の厚さは特に制限されるものではないが、研磨領域の厚みと同一厚さ、またはそれ以下にすることが好ましい。光透過領域が研磨領域より厚い場合には、研磨中に突き出た部分によりシリコンウエハを傷つける恐れがある。また、研磨の際にかかる応力により光透過領域が変形し、光学的に大きく歪むため研磨の光学終点検知精度が低下する恐れがある。一方、薄すぎる場合には耐久性が不十分になったり、光透過領域の上面に大きな凹部が生じて多量のスラリーが溜まり、光学終点検知精度が低下する恐れがある。
【００７１】
また、光透過領域の厚みのバラツキは、１００μｍ以下であることが好ましく、さらに好ましくは５０μｍ以下である。厚みのバラツキが１００μｍを越える場合には、大きなうねりを持ったものとなり、ウエハに対する接触状態が異なる部分が発生するため研磨特性に影響を及ぼす傾向にある。
【００７２】
厚みのバラツキを抑える方法としては、光透過領域の表面をバフィングする方法が挙げられる。バフィングは、粒度などが異なる研磨シートを用いて段階的に行うことが好ましい。なお、光透過領域をバフィングする場合には、表面粗さは小さければ小さい程良い。表面粗さが大きい場合には、光透過領域表面で入射光が乱反射するため光透過率が下がり、検出精度が低下する傾向にある。
【００７３】
本発明の研磨パッドは、研磨層とクッション層とが積層された積層研磨パッドであってもよい。
【００７４】
クッション層は、研磨層の特性を補うものである。クッション層は、ＣＭＰにおいて、トレードオフの関係にあるプラナリティとユニフォーミティの両者を両立させるために必要なものである。プラナリティとは、パターン形成時に発生する微小凹凸のあるウエハを研磨した時のパターン部の平坦性をいい、ユニフォーミティとは、ウエハ全体の均一性をいう。研磨層の特性によって、プラナリティを改善し、クッション層の特性によってユニフォーミティを改善することを行う。本発明の研磨パッドにおいては、クッション層は研磨層より柔らかいものを用いることが好ましい。
【００７５】
前記クッション層の形成材料は特に制限されないが、例えば、ポリエステル不織布、ナイロン不織布、アクリル不織布などの繊維不織布、ポリウレタンを含浸したポリエステル不織布のような樹脂含浸不織布、ポリウレタンフォーム、ポリエチレンフォームなどの高分子樹脂発泡体、ブタジエンゴム、イソプレンゴムなどのゴム性樹脂、及び感光性樹脂などが挙げられる。
【００７６】
研磨層とクッション層とを貼り合わせる手段としては、例えば、研磨層とクッション層を両面テープで挟み、プレスする方法が挙げられる。研磨層に光透過領域を設ける場合には、終点検出精度に影響を与えるような低透過率のクッション層や両面テープには、光透過領域と同一形状の貫通孔を形成しておくことが好ましい。
【００７７】
両面テープは、不織布やフィルム等の基材の両面に接着層を設けた一般的な構成を有するものである。研磨層とクッション層の剥がれを誘発する両面テープへのスラリの浸透等を防止することを考慮すると、基材にフィルムを用いることが好ましい。また、接着層の組成としては、例えば、天然ゴムを主成分に用いた天然ゴム系接着剤やスチレン-ブタジエンゴム、イソブチレンゴム、イソブレンゴム、スチレン-イソプレンブロック共重合体ゴム、スチレン-ブタジエンブロック共重合体ゴム等を主成分に用いた合成ゴム系接着剤やアクリル樹脂を主成分としたアクリル系接着剤、ポリウレタン樹脂を主成分としたウレタン系接着剤等が挙げられる。接着剤の経時安定性や接着剤中の金属イオンの含有量や耐薬品性を考慮すると、アクリル系接着剤が好ましい。
【００７８】
特に、アクリル系接着剤は、過酸化水素などの酸化剤を含有した酸性スラリを用いて研磨を行う場合には有効である。酸性スラリを用いて研磨を行う際に使用する研磨パッドの接着剤としては、接着剤の変性・膨潤などによる接着力の低下は研磨層とクッション層の剥がれの原因となるため、耐薬品性を向上するために、主成分であるアクリル樹脂に副成分として、架橋剤や粘着付与樹脂などをブレンドすることが更に好ましい。
【００７９】
また、研磨層とクッション層は組成が異なることもあるため、両面テープの各接着層の組成を異なるものとし、各層の接着力を適正化することも可能である。
【００８０】
また、研磨パッドと研磨定盤を接着するために、研磨パッドの研磨面の反対面に両面テープが設けられていてもよい。研磨パッドと両面テープとを貼り合わせる手段としては、クッション層に両面テープをプレスして接着する方法が挙げられる。
【００８１】
該両面テープは、上述と同様に不織布やフィルム等の基材の両面に接着層を設けた一般的な構成を有するものである。研磨パッドの使用後に、研磨定盤から剥がすことを考慮すると、基材にフィルムを用いるとテープ残り等を解消することができるため好ましい。また、接着層の組成は上述と同様である。また、クッション層を基材として用い、その両面に接着層を付与した両面粘着シートを用いることも好ましい形態の１つである。
【００８２】
本発明の半導体ウエハの研磨方法は、前記研磨パッドを用いて半導体ウエハの表面を研磨する工程を含む。
【００８３】
半導体ウエハの研磨においては、半導体ウエハ上に形成された絶縁層や金属層を研磨する。現在、絶縁層としては酸化シリコンが主流であるが、半導体の高集積化に伴う配線間距離の縮小による遅延時間の問題から、低誘電率の有機、無機材料や、これらを発泡させることによって更に低誘電率化したものも用いられている。これらの絶縁層としては、ＳＴＩや金属配線部の層間絶縁膜などが挙げられる。金属層は、銅、アルミ、タングステンなどを材料としており、プラグ、（デュアル）ダマシンなどによって形成される。金属層の場合、バリア層が設けられており、これも研磨対象となる。
【００８４】
使用されるスラリとしては、被研磨対象物の研磨、平坦化を可能とするものであればよく特に限定されるものではない。半導体ウエハを研磨する場合、砥粒として、ＳｉＯ２、ＣｅＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２、及びＭｎＯ２などを含有した水溶液を用いる。砥粒の種類は、被研磨対象物の種類によって変えられる。研磨対象物がシリコンウエハ上のシリコン酸化物である場合には、ＳｉＯ２を砥粒として含んだアルカリ性水溶液やＣｅＯ２を砥粒として含んだ中性水溶液が一般的に用いられる。また、シリコンウエハ上の研磨対象物がアルミ、タングステン、又は銅等の金属の場合、それら金属表面を酸化させることができる酸性水溶液に砥粒を含んだものが用いられる。また、金属を研磨する場合、金属膜は脆く、スクラッチと呼ばれる傷を付けやすいことから、砥粒を含まない酸性水溶液が用いられる場合もある。ウエハと研磨パッドの摩擦抵抗の低減や、スクラッチの低減、研磨速度の制御をする目的で、界面活性剤を滴下しながら研磨を行ってもよい。界面活性剤は、単独で研磨パッド上に滴下してもよく、また前述のスラリ中に予め混合して滴下してもよい。
【００８５】
被研磨対象物を研磨する場合、被研磨対象物を研磨パッドに押しつける圧力や、研磨パッドを固着した研磨定盤と被研磨対象物を固着させた保持基盤の相対速度が被研磨対象物の研磨量に大きな影響を与える。相対速度や圧力は、被研磨対象物の種類やスラリの種類によって異なるため、研磨量と平坦性等を両立できるように調整される。
【００８６】
使用するＣＭＰ装置としては、前記のような一般的な装置を使用することができ、本発明の研磨パッドを用いる以外は従来と同様の方法で半導体ウエハの表面を研磨する。
【００８７】
本発明の研磨パッドを用いた場合には、パッド周端に設けられた研磨表面部より高さの低い低位外周部の作用により、研磨時やドレッシング時に、パッド周端部がドレッサーまたは半導体ウエハなどとの摩擦により研磨定盤から剥がれたり、研磨層とクッション層が剥がれたりすることを長時間防止することができる。そのため、研磨パッドの破れやパッド表面の異常磨耗の発生を防止でき、研磨シートの耐久性や研磨特性の低下を抑制することができる。特に、ドレッサーや半導体ウエハなどが研磨パッドの直径方向の径外にはみ出しながら回転摺動してドレッシングや研磨が行われる場合であっても、パッド周端の貼り合わせ部分にかかる力を低減でき、効果的に剥がれを防止することができる。さらには、研磨時に半導体ウエハとパッド周端部との引っ掛かりを防止することができるため、半導体ウエハの異常脱落を防止でき、スムーズな研磨工程の実施が可能である。
【００８８】
また、本発明の研磨パッドは、特に過酸化水素などの酸化剤を含有した酸性スラリを用いて、金属層（Ｃｕ，Ａｌ，Ｗなど）を研磨する場合に好適に用いられる。
【００８９】
半導体デバイスは、前記研磨パッドを用いて前記半導体ウエハの表面を研磨する工程を経て製造される。これにより半導体ウエハの表面の突出した部分が除去されて平坦状に研磨される。その後、ダイシング、ボンディング、パッケージング等することにより半導体デバイスが製造される。得られた半導体デバイスは、演算処理装置やメモリー等に用いられる。
【実施例】
【００９０】
以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例等について説明する。
【００９１】
実施例１
トルエンジイソシアネート（２，４−体／２，６−体＝８０／２０の混合物）１４７９０重量部、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート３９３０重量部、ポリテトラメチレングリコール（数平均分子量：１００６、分子量分布：１．７）２５１５０重量部、及びジエチレングリコール２７５６重量部を混合し、８０℃で１２０分間、加熱撹拌してイソシアネート末端プレポリマー（イソシアネート当量：２．１ｍｅｑ／ｇ）を得た。反応容器内に、前記プレポリマー１００重量部、及びシリコーン系ノニオン界面活性剤（東レ・ダウシリコーン社製、ＳＨ１９２）３重量部を混合し、温度を８０℃に調整した。撹拌翼を用いて、回転数９００ｒｐｍで反応系内に気泡を取り込むように約４分間激しく撹拌を行った。そこへ予め１２０℃で溶融した４，４’−メチレンビス（ｏ−クロロアニリン）（イハラケミカル社製、イハラキュアミンＭＴ）２６重量部を添加した。約１分間撹拌を続け、その後パン型のオープンモールドへ反応溶液を流し込んだ。この反応溶液の流動性がなくなった時点でオーブン内に入れ、１１０℃で６時間ポストキュアを行い、ポリウレタン樹脂発泡体ブロックを得た。このポリウレタン樹脂発泡体ブロックをバンドソータイプのスライサー（フェッケン社製）を用いてスライスし、ポリウレタン樹脂発泡体シートを得た。次にこのシートをバフ機（アミテック社製）を使用して、所定の厚さに表面バフをし、厚み精度を整えたシートとした（シート厚み：１．２７ｍｍ）。このバフ処理をしたシートを所定の直径（６１ｃｍ）に打ち抜いた。加工機を用いて上記研磨層表面に溝幅２．０ｍｍ、溝ピッチ１５ｍｍ、溝深さ０．６ｍｍのＸＹ格子溝の加工を行った。更に、シート周端から幅（ΔＰ）５．０ｍｍ、及び深さ０．６ｍｍで切削加工を行い、図３−ｄに示すような階段形状の低位外周部を形成した。このシートの溝加工面の反対面にラミ機を使用して、アクリル系粘着剤両面テープ（積水化学工業社製、ダブルタックテープ）を貼り合わせた。そして、表面バフがけ及びコロナ処理したポリエチレンフォーム（東レ社製、トーレペフ、厚さ：０．８ｍｍ）からなるクッション層を前記両面テープの粘着面にラミ機を用いて貼り合わせた。さらに、クッション層表面にアクリル系粘着剤両面テープを貼り合わせて研磨パッドを作製した。
【００９２】
実施例２
幅（ΔＰ）を５．０ｍｍから３．０ｍｍに変更した以外は実施例１と同様の方法で研磨パッドを作製した。
【００９３】
実施例３
幅（ΔＰ）を５．０ｍｍから１．０ｍｍに変更した以外は実施例１と同様の方法で研磨パッドを作製した。
【００９４】
実施例４
幅（ΔＰ）を５．０ｍｍから０．５ｍｍに変更した以外は実施例１と同様の方法で研磨パッドを作製した。
【００９５】
実施例５
溝幅２．０ｍｍ、溝ピッチ１５ｍｍ、溝深さ０．６ｍｍのＸＹ格子溝を溝幅０．２５ｍｍ、溝ピッチ１．５０ｍｍ、溝深さ０．４０ｍｍの同心円状溝に変更し、さらに低位外周部の深さ０．６ｍｍを深さ０．４ｍｍに変更した以外は実施例１と同様の方法で研磨パッドを作製した。
【００９６】
実施例６
幅（ΔＰ）を５．０ｍｍから３．０ｍｍに変更した以外は実施例５と同様の方法で研磨パッドを作製した。
【００９７】
実施例７
幅（ΔＰ）を５．０ｍｍから１．０ｍｍに変更した以外は実施例５と同様の方法で研磨パッドを作製した。
【００９８】
実施例８
幅（ΔＰ）を５．０ｍｍから０．５ｍｍに変更した以外は実施例５と同様の方法で研磨パッドを作製した。
【００９９】
比較例１
低位外周部を形成しなかった以外は実施例１と同様の方法で研磨パッドを作製した。
【０１００】
比較例２
低位外周部を形成しなかった以外は実施例５と同様の方法で研磨パッドを作製した。
【０１０１】
《剥がれ評価》
研磨装置ＳＰＰ６００Ｓ（岡本工作機械社製）を用い、作製した研磨パッドを用いて剥がれ評価を行った。評価条件としては、８インチのダミーウエハを保持基盤に装着し、酸性スラリとしてＣＨＳ３０００ＥＭ（芝浦メカトロニクス社製）を研磨中に流量２００ｍｌ／ｍｉｎにて添加した。研磨荷重としては３００ｇ／ｃｍ２、研磨定盤回転数６０ｒｐｍ、ウエハ回転数６３ｒｐｍとした。また、ドレッサーは研磨パッド周端から５ｃｍはみだすように摺動・回転させ、研磨パッドの研磨表面部をドレッシングしながら研磨を行った。ドレッシング条件としては、＃１００ドレッサーを用い、ドレッサー回転数６３ｒｐｍ、ドレッサー荷重３００ｇ／ｃｍ２とした。そして、研磨パッドの周端が剥がれ始めるまでの時間を測定した。４８時間まで測定を続けた。その結果を表１に示す。
【０１０２】
【表１】
2006196836.tif 000003
表１から明らかなように、パッド周端に研磨表面部より高さの低い低位外周部を有する研磨パッドを用いることにより、パッド周端の剥がれを長時間防止することができる。特に、低位外周部の幅（ΔＰ）を１．０ｍｍ以上にすることにより剥がれ防止効果は飛躍的に増大することがわかる。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】ＣＭＰ装置の一例を示す概略図
【図２】図２-ａは従来の研磨パッドの概略平面図、図２−ｂは従来の研磨パッドの概略断面図
【図３】図３‐ａは本発明の研磨パッドの概略平面図、図３−ｂは本発明の研磨パッド一例の概略断面図、図３−ｃは本発明の研磨パッド一例の概略断面図、図３−ｄは本発明の研磨パッド一例の概略断面図、図３−ｅは本発明の研磨パッド一例の概略断面図
【符号の説明】
【０１０４】
１      ：ＣＭＰ装置
１０    ：研磨定盤
１１    ：研磨定盤回転軸
１２    ：研磨パッド
１２ａ  ：研磨表面部
２０    ：保持基盤
２１    ：保持基盤回転軸
２２    ：被研磨対象物（半導体ウエハ）
３０    ：ドレッサー
３１    ：ドレッサー回転軸
３２    ：硬質粒子
４０    ：スラリ（研磨剤）供給部
４１    ：スラリ（研磨剤）供給ノズル
５１    ：研磨パッド
５１ａ  ：研磨層
５１ｂ  ：クッション層
５１ｃ  ：研磨表面部
５１ｄ  ：低位外周部
【図１】
2006196836.tif 000004
【図２】
2006196836.tif 000005
【図３】
2006196836.tif 000006