(57)【要約】本発明は研磨パッドに関する。特に、本発明の研磨パッドは、下層、中間層および研磨層として機能し得る上層を備える。本発明の研磨パッドは、研磨品に有用であって、特に、マイクロエレクトロニクスデバイス（例えば、半導体ウェーハ）の化学機械的研磨またはまたは平坦化に有用である。この上層は、この上層の重量の合計を基準にして少なくとも２重量パーセントの研磨スラリーを吸収し得る。この上層は、粒子状ポリマーおよび架橋ポリマーバインダー；粒子状ポリマーおよび有機ポリマーバインダー；熱可塑性樹脂の焼結粒子；熱可塑性ポリマーの圧力焼結粉末圧縮物；複数のポリマー微量要素を含浸させたポリマーマトリクスであって、各ポリマー微量要素がその中に空隙空間を有し得るポリマーマトリクス、またはそれらの組み合わせから選択される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
研磨パッドであって、以下：
ａ．下層；
ｂ．中間層；および
ｃ．上層；
を備え、ここで、該上層は、少なくとも部分的に中間層に接続し、該中間層は少なくとも部分的に該下層にに接続しており、該上層は、該上層の重量の合計を基準にして少なくとも２重量パーセントの研磨スラリーを吸収する、研磨パッド。
【請求項２】
前記上層が、該上層の重量の合計を基準にして５０重量％以下の研磨スラリーを吸収する、請求項１に記載の研磨パッド。
【請求項３】
前記上層が、粒子状ポリマーおよび架橋ポリマーバインダー；粒子状ポリマーおよび有機ポリマーバインダー；熱可塑性樹脂の焼結粒子；熱可塑性ポリマーの圧力焼結粉末圧縮物；複数のポリマー微量要素を含浸させたポリマーマトリクスであって、各ポリマー微量要素がその中に空隙空間を有し得るポリマーマトリクス、またはそれらの組み合わせから選択される、請求項１に記載の研磨パッド。
【請求項４】
前記上層が、少なくとも０．０２０インチの厚さを有する、請求項１に記載の研磨パッド。
【請求項５】
前記上層が、０．１５０インチ以下の厚さを有する、請求項４に記載の研磨パッド。
【請求項６】
前記上層が、研磨表面上に溝をさらに備える、請求項１に記載の研磨パッド。
【請求項７】
前記上層が、研磨表面上にパターンをさらに備える、請求項１に記載の研磨パッド。
【請求項８】
前記中間層が、実質的に非体積圧縮性のポリマーならびに金属フィルムおよび金属箔から選択される、請求項１に記載の研磨パッド。
【請求項９】
前記中間層が、ポリオレフィン；セルロースベースのポリマー；アクリル；ポリエステルおよびコポリエステル；ポリカーボネート；ポリアミド；高性能プラスチック；またはそれらの混合物から選択される、請求項１に記載の研磨パッド。
【請求項１０】
前記中間層が、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、超高分子量ポリエチレンまたはポリプロピレン；酢酸セルロースまたは酪酸セルロース；ＰＥＴまたはＰＥＴＧ；ナイロン６／６またはナイロン６／１２；ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンオキシド、ポリスルホン、ポリイミドまたはポリエーテルイミド；あるいはそれらの混合物から選択される、請求項１に記載の研磨パッド。
【請求項１１】
前記中間層が、少なくとも０．０００５インチの厚さを有する、請求項１に記載の研磨パッド。
【請求項１２】
前記中間層が、０．００３０インチ以下の厚さを有する、請求項１１に記載の研磨パッド。
【請求項１３】
前記下層が、天然ゴム、合成ゴム、熱可塑性エラストマー、発泡体シートおよびそれらの組合せから選択される、請求項１に記載の研磨パッド。
【請求項１４】
前記下層が、少なくとも０．０２０インチの厚さを有する、請求項１に記載の研磨パッド。
【請求項１５】
前記下層が、０．１００インチ以下の厚さを有する、請求項１４に記載の研磨パッド。
【請求項１６】
前記下層、中間層および上層が、接着物質によって少なくとも部分的に接続されている、請求項１に記載の研磨パッド。
【請求項１７】
前記接着物質が、接触接着剤、感圧性接着剤、構造用接着剤、ホットメルト接着剤、熱可塑性接着剤、硬化性接着剤および熱硬化性接着剤；ならびにそれらの組合せから選択される、請求項１６に記載の研磨パッド。
【請求項１８】
前記下層が前記上層より大きい体積パーセント圧縮率を有する、請求項１に記載の研磨パッド。
【請求項１９】
２０ｐｓｉの荷重を付与した場合に、前記下層の前記体積圧縮率パーセントが２０％以下である、請求項１８に記載の研磨パッド。
【請求項２０】
２０ｐｓｉの加重を付加した場合に、前記上層の前記体積圧縮率パーセントが３％以下である、請求項１８に記載の研磨パッド。
【請求項２１】
前記中間層が、実質的に非体積圧縮性である、請求項１に記載の研磨パッド。
【請求項２２】
前記中間層が、少なくとも１ｉｎ−１ｌｂ−１の可撓性を有する、請求項１に記載の研磨パッド。
【請求項２３】
前記中間層が、接着アセンブリを備える、請求項１に記載の研磨パッド。
【請求項２４】
研磨パッドであって、以下：
ａ．下層；
ｂ．中間層；および
ｃ．上層；
を備え、ここで、該上層は、少なくとも部分的に中間層に接続し、該中間層は少なくとも部分的に該下層に接続しており、該上層は、該上層の体積の合計を基準にして少なくとも２体積パーセントの間隙率を有する、研磨パッド。
【請求項２５】
前記上層が、該上層の体積の合計を基準にして５０体積％以下の間隙率を有する、請求項２４に記載の研磨パッド。
【請求項２６】
前記上層が、粒子状ポリマーおよび架橋ポリマーバインダー；粒子状ポリマーおよび有機ポリマーバインダー；熱可塑性樹脂の焼結粒子；熱可塑性ポリマーの圧力焼結粉末圧縮物；複数のポリマー微量要素を含浸させたポリマーマトリクスであって、各ポリマー微量要素がその中に空隙空間を有し得るポリマーマトリクス、またはそれらの組み合わせから選択される、請求項２４に記載の研磨パッド。
【請求項２７】
前記上層が、少なくとも０．０２０インチの厚さを有する、請求項２４に記載の研磨パッド。
【請求項２８】
前記上層が、０．１５０インチ以下の厚さを有する、請求項２７に記載の研磨パッド。
【請求項２９】
前記上層が、研磨表面上に溝をさらに備える、請求項２４に記載の研磨パッド。
【請求項３０】
前記上層が、研磨表面上にパターンをさらに備える、請求項２４に記載の研磨パッド。
【請求項３１】
前記中間層が、実質的に非体積圧縮性のポリマーならびに金属フィルムおよび金属箔から選択される、請求項２４に記載の研磨パッド。
【請求項３２】
前記中間層が、ポリオレフィン；セルロースベースのポリマー；アクリル；ポリエステルおよびコポリエステル；ポリカーボネート；ポリアミド；高性能プラスチック；またはそれらの混合物から選択される、請求項２４に記載の研磨パッド。
【請求項３３】
前記中間層が、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、超高分子量ポリエチレンまたはポリプロピレン；酢酸セルロースまたは酪酸セルロース；ＰＥＴまたはＰＥＴＧ；ナイロン６／６またはナイロン６／１２；ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンオキシド、ポリスルホン、ポリイミドまたはポリエーテルイミド；あるいはそれらの混合物から選択される、請求項１に記載の研磨パッド。
【請求項３４】
前記中間層が、少なくとも０．０００５インチの厚さを有する、請求項２４に記載の研磨パッド。
【請求項３５】
前記中間層が、０．００３０インチ以下の厚さを有する、請求項３４に記載の研磨パッド。
【請求項３６】
前記下層が、天然ゴム、合成ゴム、熱可塑性エラストマー、発泡体シートおよびそれらの組合せから選択される、請求項２４に記載の研磨パッド。
【請求項３７】
前記下層が、少なくとも０．０２０インチの厚さを有する、請求項２４に記載の研磨パッド。
【請求項３８】
前記下層が、０．１００インチ以下の厚さを有する、請求項３７に記載の研磨パッド。
【請求項３９】
前記下層、中間層および上層が、接着物質によって少なくとも部分的に接続されている、請求項３４に記載の研磨パッド。
【請求項４０】
前記接着物質が、接触接着剤、感圧性接着剤、構造用接着剤、ホットメルト接着剤、熱可塑性接着剤、硬化性接着剤、熱硬化性接着剤およびそれらの組合せから選択される、請求項３９に記載の研磨パッド。
【請求項４１】
研磨パッドであって、以下：
ａ．下層；
ｂ．中間層；および
ｃ．上層；
を備え、ここで、該下層は、少なくとも部分的に該中間層に接続し、該中間層は少なくとも部分的に該上層に接続しており、該上層は、該中間層よりも大きな体積圧縮率パーセントを有する、研磨パッド。
【請求項４２】
２０ｐｓｉの荷重を付与した場合に、前記上層が少なくとも０．３％の体積圧縮率パーセントを有する、請求項４１に記載の研磨パッド。
【請求項４３】
２０ｐｓｉの加重を付加した場合に、前記上層が３％以下の体積圧縮率パーセントを有する、請求項４２に記載の研磨パッド。
【請求項４４】
前記中間層が、実質的に非体積圧縮性である、請求項４１に記載の研磨パッド。
【請求項４５】
２０ｐｓｉの荷重を付与した場合に、前記中間層が少なくとも１％の体積圧縮率パーセントを有する、請求項４１に記載の研磨パッド。
【請求項４６】
２０ｐｓｉの荷重を付与した場合に、前記中間層が３％以下の体積圧縮率パーセントを有する、請求項４１に記載の研磨パッド。
【請求項４７】
前記上層が、粒子状ポリマーおよび架橋ポリマーバインダー；粒子状ポリマーおよび有機ポリマーバインダー；熱可塑性樹脂の焼結粒子；熱可塑性ポリマーの圧力焼結粉末圧縮物；複数のポリマー微量要素を含浸させたポリマーマトリクスであって、各ポリマー微量要素がその中に空隙空間を有し得るポリマーマトリクス、またはそれらの組み合わせから選択される、請求項４１に記載の研磨パッド。
【請求項４８】
前記上層が、少なくとも０．０２０インチの厚さを有する、請求項４１に記載の研磨パッド。
【請求項４９】
前記上層が、０．１５０インチ以下の厚さを有する、請求項４８に記載の研磨パッド。
【請求項５０】
前記上層が、研磨表面上に溝をさらに備える、請求項４１に記載の研磨パッド。
【請求項５１】
前記上層が、研磨表面上にパターンをさらに備える、請求項４１に記載の研磨パッド。
【請求項５２】
前記中間層が、実質的に非体積圧縮性のポリマーならびに金属フィルムおよび金属箔から選択される、請求項４１に記載の研磨パッド。
【請求項５３】
前記中間層が、ポリオレフィン；セルロースベースのポリマー；アクリル；ポリエステルおよびコポリエステル；ポリカーボネート；ポリアミド；高性能プラスチック；またはそれらの混合物から選択される、請求項４１に記載の研磨パッド。
【請求項５４】
前記中間層が、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、超高分子量ポリエチレンまたはポリプロピレン；酢酸セルロースまたは酪酸セルロース；ＰＥＴまたはＰＥＴＧ；ナイロン６／６またはナイロン６／１２；ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンオキシド、ポリスルホン、ポリイミドまたはポリエーテルイミド；あるいはそれらの混合物から選択される、請求項４１に記載の研磨パッド。
【請求項５５】
前記中間層が、接着アセンブリを備える、請求項４１に記載の研磨パッド。
【請求項５６】
前記中間層が、少なくとも０．０００５インチの厚さを有する、請求項４１に記載の研磨パッド。
【請求項５７】
前記中間層が、０．００３０インチ以下の厚さを有する、請求項５６に記載の研磨パッド。
【請求項５８】
前記下層が、天然ゴム、合成ゴム、熱可塑性エラストマー、発泡体シートおよびそれらの組合せから選択される、請求項４１に記載の研磨パッド。
【請求項５９】
前記下層が、少なくとも０．０２０インチの厚さを有する、請求項４１に記載の研磨パッド。
【請求項６０】
前記下層が、０．１００インチ以下の厚さを有する、請求項５９に記載の研磨パッド。
【請求項６１】
前記下層、中間層および上層が、接着物質によって少なくとも部分的に接続されている、請求項４１に記載の研磨パッド。
【請求項６２】
前記接着物質が、接触接着剤、感圧性接着剤、構造用接着剤、ホットメルト接着剤、熱可塑性接着剤、硬化性接着剤、熱硬化性接着剤およびそれらの組合せから選択される、請求項６１に記載の研磨パッド。
【請求項６３】
研磨パッドであって、以下：
ａ．下層；
ｂ．中間層；および
ｃ．上層；
を備え、ここで、該下層は、少なくとも部分的に該中間層に接続し、該中間層は少なくとも部分的に該上層に接続しており、該下層は、該上層よりも柔らかい、研磨パッド。
【請求項６４】
研磨パッドを調製する方法であって、上層を中間層に少なくとも部分的に接続する工程；および該中間層を下層に少なくとも部分的に接続する工程を包含し、ここで、該上層は、該上層の重量の合計を基準にして少なくとも２重量パーセントの研磨スラリーを吸収する、方法。
【請求項６５】
前記上層、中間層および下層が、接着物質によって少なくとも部分的に接続されている、請求項６４に記載の方法。
【請求項６６】
研磨パッドを調製する方法であって、上層を中間層に少なくとも部分的に接続する工程；および該中間層を下層に少なくとも部分的に接続する工程を包含し、ここで、該上層は、該上層の体積の合計を基準にして少なくとも２体積パーセントの間隙率を有する、方法。
【請求項６７】
前記上層、中間層および下層が、接着物質によって少なくとも部分的に接続されている、請求項６６に記載の方法。
【請求項６８】
研磨パッドを調製する方法であって、上層を中間層に少なくとも部分的に接続する工程；および該中間層を下層に少なくとも部分的に接続する工程を包含し、ここで、該上層は、該中間層よりも大きな体積圧縮率パーセントを有する、方法。
【請求項６９】
前記上層、中間層および下層が、接着物質によって少なくとも部分的に接続されている、請求項６８に記載の方法。
【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。特に、本発明の研磨パッドは、下層、中間層および研磨層として機能し得る上層を備える。本発明の研磨パッドは、研磨品に有用であって、特に、マイクロエレクトロニクスデバイス（例えば、半導体ウェーハ）の化学機械的研磨または平坦化に有用である。
【背景技術】
【０００２】
一般に、マイクロエレクトロニクスデバイスの非平坦表面を研磨または平坦化して本質的に平坦な表面にすることは、非平坦表面を、制御された反復運動を使用して、研磨パッドの作業表面で研ぐことを含み得る。研磨スラリーは、研磨されるべき物品の粗い表面と、研磨パッドの作業表面との間に挟まれ得る。
【０００３】
マイクロエレクトロニクスデバイス（例えば、半導体ウェーハ）の製造は一般に、例えば、ケイ素またはヒ化ガリウムを含むウェーハ上の複数の集積回路の形成を含む。この集積回路は、材料（例えば、導電性材料、絶縁材料、および半導性材料）のパターン化された層が基板上に形成される一連のプロセス工程によって形成され得る。１ウェーハあたりの集積回路密度を最大にするために、半導体ウェーハ生産プロセスの全体にわたって様々な段階で本質的に平坦な研磨基板を有することが望ましい。従って、半導体ウェーハ生産は、一般的に、少なくとも１つの研磨工程を含み、そして、複数の研磨工程を含み得、この研磨工程は、１以上の研磨パッドを用い得る。
【０００４】
化学機械的研磨（ＣＭＰ）プロセスでは、マイクロエレクトロニクス基板は、研磨パッドと接触して配置され得る。このマイクロエレクトロニクスデバイスの裏面に力を付与している間、このパッドは回転され得る。研磨剤を含有する化学的に反応性の溶液、すなわちスラリーは、研磨の間、このパッドに適用され得る。ＣＭＰ研磨スラリーは、研磨剤材料（例えば、シリカ、アルミナ、セリアまたはそれらの混合物）を含み得る。スラリーがデバイス／パッド界面に提供されているので、この基板に対する、パッドの回転運動は、研磨プロセスを容易にする。研磨は、所望のフィルム厚さが除去されるまでこのような様式で継続される。
【０００５】
研磨パッドおよび研磨剤ならびに他の添加物の選択に依存して、このＣＭＰプロセスは、所望の研磨速度において、表面の不完全さ、欠陥、腐食および侵食を最小にしながら、効果的な研磨を提供し得る。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
研磨または平坦化の特徴は、多くの場合、パッド毎に、そして、所定のパッドの作動寿命の全体にわたって変動し得る。パッドの研磨特徴におけるバリエーションは、役に立たない、不十分に研磨されたかまたは不十分に平坦化された基板をもたらし得る。従って、研磨または平坦化の特徴におけるパッド毎のバリエーションが低下した研磨パッドを開発することが当該分野で望ましい。パッドの作動寿命の全体にわたって研磨または平坦化の特徴におけるバリエーションが低下した研磨パッドを開発することがさらに望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、下層、中間層および上層を備える研磨パッドを含み、この上層は、この上層の重量の合計を基準にして少なくとも２重量パーセントの研磨スラリーを吸収し得る。
【０００８】
本発明の研磨パッドは、下層、中間層および上層を含み得る。非限定的な実施形態では、本発明は、積層されたパッドアセンブリを含み得、ここで、下層の少なくとも一部分は、中間層の少なくとも一部分と接続し得、そして中間層の少なくとも一部分は、上層の少なくとも一部分と接続し得る。下層は、研磨装置のプラテンに結合し得るパッドの底面層として機能し得る。非限定的な実施形態では、この中間層は、実質的に非多孔性であり得、そして研磨スラリーを実質的に不浸透性であり得る。上層は、パッドの研磨表面または作業表面として機能し得、その結果、上層は、研磨されるべき基質および研磨スラリーと少なくとも部分的に相互作用し得る。非限定的な実施形態では、この上層は、多孔性であり得、そして研磨スラリーを浸透させ得る。
【０００９】
本明細書および添付の特許請求の範囲において用いられる場合、用語「接続する」とは、互いに連結するか、または１つ以上の介在する材料によって直接または間接のいずれかの関係性にあることを意味する。本明細書および添付の特許請求の範囲において用いられる場合、用語「実質的に非多孔性」とは、液体、気体および細菌の通過に対してほぼ不浸透性であることを意味する。巨視的なスケールでは、実質的に非多孔性の材料は、孔を、あったとしてもほとんど示さない。本明細書および添付の特許請求の範囲において用いられる場合、用語「多孔性」とは、孔を有することを意味し、用語「孔」とは、物質が通過する微細な開口部をいう。
【００１０】
本明細書において用いられる場合、単数形の「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は、１つへの言及に明らかにかつはっきりと限定されない限り、複数形の言及を包含することが留意される。
【００１１】
本明細書の目的のために、他に示されない限り、明細書および添付の特許請求の範囲において用いられる成分、反応条件などの量を表す全ての数字は、全ての例において用語「約」によって修飾されていると理解されるべきである。従って、そうではないと示されない限り、以下の明細書および添付の特許請求の範囲において示す数字のパラメーターは、本発明によって得られることが求められる所望の特性に依存して変動し得る近似値である。少なくとも、そして添付の特許請求の範囲への均等論の適用を制限する試みとしてではなく、各数字のパラメーターは、報告された有効数字の数を考慮し、そして通常の概算技術を適用して、少なくとも解釈されるべきである。
【００１２】
本発明の広範な範囲を示す数字の範囲およびパラメーターは近似値であるにもかかわらず、具体的実施例に示される数字の値は、可能な限り正確に報告される。しかし、任意の数字の値は、それらのそれぞれの試験測定値に見出される標準偏差から必ず生じる特定の誤差を本来含む。
【００１３】
本発明の非限定の実施形態では、下層は、研磨パッドと研磨される基質の表面との間の接触の均等性を増加させ得る。下層のための材料の選択における考慮は、材料が、研磨パッドの作業表面に対応する支持体を提供し、その結果上層が研磨されるデバイスの巨視的な輪郭または長期表面と実質的に一致するような能力についてであり得る。このような能力を有する材料は、本発明の下層として使用するために所望され得る。
【００１４】
マイクロエレクトロニクス基板（例えば、半導体ウェーハ）の表面は、製造プロセスの結果として、「波状の」輪郭を有し得る。研磨パッドが基板表面の「波状」輪郭に適切に適合することができない場合、研磨性能の均一性が崩壊し得ることが企図される。例えば、パッドが「波状の」の端部に実質的に適合するが、「波状」部分の中間部分と実質的に適合できず、接触できない場合、「波状」部分の末端のみが研磨され得るかまたは平坦化され得、そしてこの中間部分は、実質的に未研磨または未平坦化のままになり得る。
【００１５】
非限定的な実施形態では、下層は上層より柔らかい場合がある。本明細書において用いられる場合、用語「柔らかさ」とは、材料のＳｈｏｒｅ  Ａ  Ｈａｒｄｎｅｓｓをいう。一般に、材料が柔らかければ柔らかいほど、Ｓｈｏｒｅ  Ａ  Ｈａｒｄｎｅｓｓ値は低下する。従って、本発明において、下層のＳｈｏｒｅ  Ａ  Ｈａｒｄｎｅｓｓ値は、上層のＳｈｏｒｅ  Ａ  Ｈａｒｄｎｅｓｓ値はより低くあり得る。代替の非限定的な実施形態では、下層は、少なくとも１５、もしくは少なくとも４５、または７５以下、または４５〜７５のＳｈｏｒｅ  Ａ  Ｈａｒｄｎｅｓｓを有し得る。さらなる代替の非限定的な実施形態では、上層のＳｈｏｒｅ  Ａ  Ｈａｒｄｎｅｓｓは、少なくとも８５、または９９以下、または８５〜９９であり得る。このＳｈｏｒｅ  Ａ  Ｈａｒｄｎｅｓｓ値は、当該分野で公知の種々の方法および機器を用いて決定され得る。非限定的な実施形態では、Ｓｈｏｒｅ  Ａ  Ｈａｒｄｎｅｓｓは、最大インジケータを有するＳｈｏｒｅ「Ｔｙｐｅ  Ａ」Ｄｕｒｏｍｅｔｅｒ（ＰＣＴ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，Ｌｏｓ  Ａｎｇｅｌｅｓ，ＣＡから入手可能）を用いて、ＡＳＴＭ  Ｄ  ２２４０に記載される手順に従って決定され得る。非限定的な実施形態では、Ｓｈｏｒｅ  Ａ  Ｈａｒｄｎｅｓｓについての試験方法は、指定された条件下での試験材料へと実質的に押し込められる特定の型のインジケータの貫入を含み得る。この実施形態では、Ｓｈｏｒｅ  Ａ  Ｈａｒｄｎｅｓｓは、貫入深さと逆に関連し得、そして試験材料の弾性率および粘弾性挙動に依存し得る。
【００１６】
本発明の非限定的な別の実施形態では、研磨パッドの下層は、上層よりも大きな圧縮率を有し得る。別の非限定的な実施形態では、下層は、中間層よりも大きな圧縮率を有し得る。本明細書中で使用される、用語「圧縮率」とは、体積圧縮率パーセントの測定値をいう。非限定的な実施形態では、下層の体積圧縮率パーセントは、上層の体積圧縮率パーセントよりも大きくてもよい。代替の非限定的な実施形態では、下層の体積圧縮率パーセントは、２０ｐｓｉの荷重が付与された場合に、２０パーセント未満であり得るか、または２０ｐｓｉの荷重が付与された場合に、１０パーセント未満であり得るか、または２０ｐｓｉの荷重が付与された場合に、５パーセント未満であり得る。別の非限定的な実施形態では、上層の体積圧縮率パーセントは、下層の体積圧縮率パーセントより低くてもよい。さらなる非限定的な実施形態では、上層の体積圧縮率パーセントは、２０ｐｓｉの荷重が付与された場合に、少なくとも０．３％、または３％以下、または０．３％〜３％であり得る。
【００１７】
パッド層の体積圧縮率パーセントは、当該分野で公知の種々の方法を使用して決定され得る。非限定的な実施形態では、パッド層の体積圧縮率パーセントは、以下の式を使用して決定され得る。
【００１８】
【数１】
2005539398.tif 000002
非限定的な実施形態では、パッド層の面積は、パッド層に荷重が加えられた場合に変化しない；従って、体積圧縮率についての上記の式は、以下の式により、パッド層の厚さに関して表現され得る。
【００１９】
【数２】
2005539398.tif 000003
パッド層の厚さは、種々の公知の方法を使用して決定され得る。非限定的な実施形態では、パッド層の厚さは、荷重（例えば、較正されたおもりであるがこれに限定されない）をパッドサンプル上に配置し、そして荷重の結果として、パッド層の厚さの変化を測定することによって決定され得る。さらなる非限定的な実施形態では、Ｍｉｔｕｔｏｙｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ，Ｍｏｄｅｌ  ＩＤ−Ｃ１１２ＥＢが用いられ得る。このインジケータは、その下にパッド層が配置されている平坦な接触部と一端ではまり得る、スピンドルまたはねじ切りされたロッドを備えている。このスピンドルは、指定された荷重を接触領域に付与するためのデバイス（例えば、較正されたおもりを受ける天秤皿であるがこれに限定されない）と他端ではまり得る。このインジケータは、荷重を付与することから生じているパッド層の変位を示す。このインジケータの表示は、代表的に、インチまたはミリメートルを表す。このＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒは、スタンド（例えば、Ｍｉｔｕｔｏｙｏ  Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ  Ｇｒａｎｉｔｅ  Ｓｔａｎｄ）に載置されて、測定値をとりながらの安定性が提供され得る。このパッド層の側面寸法は、任意の端からの少なくとも０．５インチの測定を許容するに充分であり得る。このパッド層の表面は、試験パッド層と平坦な接触部との間の均一な接触を許容するために充分な領域を通じて平坦かつ平行であり得る。試験されるべきパッド層は、平坦な接触部の下に配置され得る。パッド層の厚さは、荷重を付与する前に測定され得る。較正された分銅は、特定の得られる荷重のために天秤皿に加えられ得る。次いで、このパッド層は、指定された荷重の下で圧縮され得る。このインジケータは、この指定された荷重の下でのパッド層の厚さ／高さを示し得る。この荷重を付与する前のパッド層の厚さから、この指定された荷重の下でのパッド層の厚さを差し引いたものは、パッド層の変位を決定するために用いられ得る。非限定的な実施形態では、２０ｐｓｉの荷重が、このパッド層に付与され得る。測定は、標準化された温度（例えば、室温）においてなされ得る。非限定的な実施形態では、測定は、２２℃＋／−２℃の温度で行われ得る。
【００２０】
非限定的な実施形態では、パッド層の厚さを測定する上記の方法は、積層されたパッドアセンブリ、または積層されたパッドアセンブリを構成する層に適用可能である。
【００２１】
非限定的な実施形態では、体積圧縮率パーセントを測定するための手順は、接触部を花崗岩ベース上に配置し、そしてゼロと読み取るようにインジケータを調整することを包含し得る。次いで、この接触部を上昇させ得、そして標本を、標本の任意の縁部から少なくとも０．５インチ離れたところで接触部の縁部と接触させながら、花崗岩スタンド上に配置し得る。この接触部は、標本上に下げられ得、そして標本の厚さの測定が、５＋／−１秒後にされ得る。標本も接触部も移動させることなく、充分な重量がこの皿に加えられて、接触部によって標本へと付与される２０ｐｓｉの力を引き起こし得る。荷重下での標本の厚さの測定値の読み取りは、１５＋／−１秒後になされ得る。この測定手順は、２０ｐｓｉの圧縮力を用いて、標本上の少なくとも０．２５インチ離れた異なる位置で５回の測定を行って、繰り返され得る。
【００２２】
この下層は、当該分野で公知の多種多様な材料を含み得る。適切な材料としては、天然ゴム、合成ゴム、熱可塑性エラストマー、発泡体シートおよびそれらの組み合わせが挙げられ得る。この下層の材料は、発泡または吹き込みされて、多孔性構造体が生成され得る。この多孔性構造体は、開放セル、閉鎖セル、またはそれらの組み合わせであり得る。合成ゴムの非限定的な例としては、ネオプレンゴム、シリコーンゴム、クロロプレンゴム、エチレン−プロピレンゴム、ブチルゴム、ポリブタジエンゴム、ポリイソプレンゴム、ＥＰＤＭポリマー、スチレン−ブタジエンコポリマー、エチレンおよびエチル酢酸ビニルのコポリマー、ネオプレン／ビニルニトリルゴム、ネオプレン／ＥＰＤＭ／ＳＢＲゴム、およびこれらの組合せが挙げられ得る。熱可塑性エラストマーの非限定的な例としては、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン（例えば、ポリエーテルおよびポリエステルをベースとしたポリウレタン）およびそれらのコポリマーが挙げられ得る。発泡体シートの非限定的な例としては、エチレン酢酸ビニルシートおよびポリエチレン発泡体シート（例えば、Ｓｅｎｔｉｎｅｌ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｈｙａｎｎｉｓ，ＮＪから市販される発泡体シートであるがこれに限定されない）；ポリウレタン発泡体シート（例えば、Ｉｌｌｂｒｕｃｋ，Ｉｎｃ．，Ｍｉｎｎｅａｐｏｌｉｓ，ＭＮから市販される発泡体シートであるがこれに限定されない）；ならびにポリウレタン発泡体シートおよびポリオレフィン発泡体シート（例えば、Ｒｏｇｅｒｓ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｗｏｏｄｓｔｏｃｋ，ＣＴから入手可能である発泡体シートであるがこれに限定されない）が挙げられ得る。
【００２３】
さらなる非限定的な実施形態では、この下層は、樹脂を含浸させた、不織繊維マットまたは網目のある繊維マット、ならびにこれらの組み合わせ（例えば、ポリオレフィン繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維またはアクリル繊維であるがこれらに限定されない）を含み得る。この繊維は、繊維マットにおいて、短繊維であっても、実質的に連続していてもよい。非限定的な例としては、米国特許第４，７２８，５５２号に記載される通りの、ポリウレタンを含浸させた不織布（例えば、ポリウレタン含浸フェルト）が挙げられ得るがこれに限定されない。市販の不織サブパッドの非限定的な例は、Ｒｏｄｅｌ，Ｉｎｃ．Ｎｅｗａｒｋ  ＤＥからのＳｕｂａＴＭ  ＩＶであり得る。
【００２４】
この下層の厚さは、大きく変動し得る。一般に、下層の厚さは、このパッドが平坦化機器に容易に配置し得かつそこから容易に取り外せ得るようにし得る。厚すぎるパッドは、平坦化機器に配置することおよびそこから取り外すことが困難であり得る。代替の非限定的な実施形態では、下層は、少なくとも０．０２０インチ厚、もしくは少なくとも０．０４インチ厚、もしくは少なくとも０．０４５インチ厚；または０．１００インチ厚以下、もしくは０．０８０インチ厚以下、もしくは０．０６５インチ厚以下であり得る。
【００２５】
本発明の研磨パッドは、中間層を含み得る。この中間層は、当該分野で公知の種々の好適な材料から選択され得る。非限定の実施形態では、この中間層は、実質的に非体積圧縮性であり得る。本明細書において用いられる場合、用語「実質的に非体積圧縮性の」とは、２０ｐｓｉの荷重を付与した場合に体積が１％未満減少し得ることを意味する。代替の非限定の実施形態では、中間層の体積圧縮率パーセントは、少なくとも１パーセント；または３パーセント以下；あるいは１〜３パーセントであり得る。体積圧縮率パーセントは、当該分野で公知の種々の従来技術を用いて決定され得る。非限定の実施形態では、荷重を付与するための方法および体積の減少を測定するための方法は、本明細書中に記載されており、これを用いることができる。
【００２６】
非限定の実施形態では、中間層の可撓性は、研磨されるべき基質の巨視的な表面または長期の表面に上層が適切に適合し得るようであり得る。この中間層の可撓性は、広範に変動し得る。さらなる非限定の実施形態において、中間層は、上層より可撓性が高くあり得る。中間層の可撓性は、当業者に公知の種々の方法を使用して決定され得る。非限定の実施形態において、「可撓性」（Ｆ）は、中間層の厚さの三乗（ｔ３）と中間層材料の曲げ率（Ｅ）との逆の関係、すなわち、Ｆ＝１／ｔ３Ｅによって決定され得る。代替の非限定的な実施形態では、この中間層の可撓性は、少なくとも１ｉｎ−１ｌｂ−１；または少なくとも１００ｉｎ−１ｌｂ−１であり得る。
【００２７】
別の非限定の実施形態では、この中間層は、上層によって経験される圧縮力を、下層のより大きな面積にわたって分散させ得る。
【００２８】
中間層は、当該分野で公知の広範な種々の材料を含み得る。中間層に好適な材料としては、広範な種々の実質的に非体積圧縮性のポリマー、金属フィルムおよび金属箔が挙げられ得る。このようなポリマーの非限定的な例としては、以下が挙げられ得るが、これらに限定されない：低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、超高分子量ポリエチレンおよびポリプロピレン；ポリ塩化ビニル；セルロースベースのポリマー（例えば、酢酸セルロースおよび酪酸セルロースであるがこれらに限定されない）；アクリル；ポリエステルおよびコポリエステル（例えば、ＰＥＴおよびＰＥＴＧであるがこれらに限定されない）；ポリカーボネート；ポリアミド（例えば、ナイロン６／６およびナイロン６／１２）；および高性能プラスチック（例えば、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンオキシド、ポリスルホン、ポリイミドおよびポリエーテルイミド。金属フィルムの非限定の例としては、アルミニウム、銅、黄銅、ニッケル、ステンレス鋼が挙げられ得る。
【００２９】
中間層の厚さは、大きく変動し得る。代替の非限定的な実施形態では、中間層は、少なくとも０．０００５インチ、もしくは０．００３０インチ以下；または０．００１０〜０．００２０インチの厚さを有し得る。
【００３０】
非限定的な実施形態では、中間層は、上層と下層との間の流体輸送に対する実質的な障壁として機能し得る。中間層を構成する材料を選択する際の考慮すべき事項は、上層から下層への研磨スラリーの輸送をこの材料が実質的に減少させるか、最小化するか、または本質的に妨げる能力であり得る。非限定的な実施形態では、下層が研磨スラリーで実質的に飽和されないように、中間層は、研磨スラリーに対して実質的に不浸透性であり得る。
【００３１】
代替の非限定的な実施形態では、研磨スラリーが上層および中間層を透過して下層を湿らせ得るように、中間層は、穿孔が開けられ得る。さらなる非限定的な実施形態では、下層は、研磨スラリーで実質的に飽和され得る。中間層における穿孔は、当業者に公知の種々の適切な技術（例えば、パンチング、打ち抜き、レーザー切断または水ジェット切断）によって形成され得る。穴のサイズ、数および穿孔の配置は、大きく変動し得る。非限定的な実施形態では、千鳥型の穴パターンで、穿孔穴直径は少なくとも１／１６インチであり得、穴の数は１平方インチ当り少なくとも２６穴であり得る。
【００３２】
本発明の研磨パッドは、上層または研磨層を含み得る。上層は、当該分野で公知の種々の適切な材料から選択され得る。この上層を構成する適切な材料の非限定的な例としては、以下が挙げられ得るが、これらに限定されない：米国特許第６，４７７，９２６Ｂ１号に記載される通りの粒子状ポリマーおよび架橋ポリマーバインダー；米国特許出願第１０／３１７，９８２号に記載される通りの粒子状ポリマーおよび有機ポリマーバインダー；米国特許第６，０６２，９６８号、同第６，１１７，０００号および同第６，１２６，５３２号に記載される通りの熱可塑性樹脂の焼結粒子；ならびに米国特許第６，２３１，４３４Ｂ１号、同第６，３２５，７０３Ｂ２号、同第６，１０６，７５４号および同第６，０１７，２６５号に記載される通りの熱可塑性ポリマーの圧力焼結粉末圧縮物。上層に好適な材料のさらなる非限定的な例としては、米国特許第５，９００，１６４号および同第５，５７８，３６２号に記載された通りの、複数のポリマー微量要素を含浸させたポリマーマトリクスであって、各ポリマー微量要素がその中に空隙空間を有し得る、ポリマーマトリクスが挙げられ得る。
【００３３】
この上層の厚さは、変動し得る。代替の非限定的な実施形態において、この上層は、少なくとも０．０２０インチもしくは少なくとも０．０４０インチ；または、０．１５０インチ以下もしくは０．０８０インチ以下の厚さを有し得る。
【００３４】
別の非限定的な実施形態において、研磨スラリーがこの上層によって少なくとも部分的に吸収され得るように、この上層は、孔を含み得る。孔の数は、広範に変動し得る。代替の非限定的な実施形態において、この上層は、この上層の体積の合計を基準として少なくとも２体積パーセントの、またはこの上層の体積の合計を基準として５０体積パーセント以下の、またはこの上層の体積の合計を基準として２〜５０体積パーセントの間隙率（これは、孔体積パーセントとして表される）を有し得る。
【００３５】
研磨パッド層の孔体積パーセントは、当該分野で公知の種々の技術を使用して決定され得る。非限定的な実施形態においては、以下の表現は、孔体積パーセントを算出するために用いられ得る：
１００×（パッド層の密度）×（パッド層の孔体積）
密度は、１立方センチメートルあたりのグラムという単位で表現され得、そして当該分野で公知の種々の従来法によって決定され得る。非限定的な実施形態では、密度は、ＡＳＴＭ  Ｄ１６２２−８８に従って決定され得る。孔体積は、１グラムあたりの立方センチメートルという単位で表現され得、そして当該分野で公知の種々の従来法および器具によって決定され得る。非限定的な実施形態では、孔体積は、ＭｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓからのＡｕｔｏｐｏｒｅ  ＩＩＩ水銀多孔度測定器を用いてＡＳＴＭ  Ｄ  ４２８４−８８における水銀多孔度測定法に従って測定され得る。さらなる非限定的な実施形態では、孔体積測定は、以下の条件下でなされ得る：１４０°の接触角；４８０ダイン／ｃｍの水銀表面張力；および５０マイクロメートル水銀真空下での研磨パッド層サンプルの脱気。
【００３６】
非限定的な実施形態では、この上層がスラリーを吸収し得るように、この上層は、少なくとも部分的に、開放セル構造を有し得る。代替の非限定的な実施形態では、この上層は、この上層の重量の合計を基準として、少なくとも２重量パーセントの、または５０重量パーセント以下の、または２重量パーセント〜５０重量パーセントの研磨スラリーを吸収し得る。
【００３７】
別の非限定的な実施形態において、この上層は、溝もしくはパターンをこの研磨表面に含有し得る。溝および／もしくはパターンの種類は、変動し得、そして当該分野で公知のそれらの種類を含み得る。この溝および／もしくはパターンを作成する方法もまた変動し得、そして当該分野で公知のそれらの従来の方法を含み得る。非限定的な実施形態において、この溝は同心円を含み得る。
【００３８】
非限定的な実施形態において、この下層、中間層、および上層は、少なくとも部分的に、積層されたパッドアセンブリを形成するように配置され得る。さらなる非限定的な実施形態において、研磨パッドのこの上層は、少なくとも部分的に、中間層の少なくとも一部分に接続され得、そして中間層は、少なくとも部分的に、下層の少なくとも一部分に接続され得る。少なくとも部分的に層を接続するための手段は、広範に変動し得る。層は、当業者に公知の種々の適切な手段を用いて、少なくとも部分的に接続され得る。さらなる非限定的な実施形態において、少なくとも部分的に層を接続するための手段としては、接着物質が挙げられ得る。
【００３９】
本発明における使用に適切な接着物質は、当該分野で公知の広範な種類から選択され得る。適切な接着剤は、十分な剥離耐性を提供し得、それによって、このパッド層は、使用の間基本的に変わらない位置にある。さらに、この接着剤は、研磨もしくは平坦化プロセス中に生じるずり応力に十分に耐えるように選択され得る。さらに、適切な接着剤は、使用中の化学薬品および吸湿による劣化に十分に耐え得る。適切な接着物質の非限定的な例としては（これらに限定されないが）、接触接着剤、感圧性接着剤、構造用接着剤、ホットメルト接着、熱可塑性接着剤、硬化性接着剤、（例えば、これに限定されないが、熱硬化性接着剤）、およびそれらの組み合わせが挙げられ得る。
【００４０】
感圧性接着剤の非制限的な実施例としては、エラストマーポリマーおよび粘着性樹脂が挙げられ得る。エラストマーポリマーの非限定的な例としては、天然ゴム、ブチルゴム、塩化ゴム、ポリイソブチレン、ポリ（ビニルアルキルエーテル）、アルキド接着剤、アクリル（例えば、これに限定されないが、２−エチルヘキシルアクリレートとアクリル酸とのコポリマーに基づくもの）、ブロックコポリマー（例えば、これに限定されないが、スチレン−ブタジエン−スチレン）、およびこれらの混合物が挙げられ得る。代替の非限定的な実施形態において、感圧性接着剤は、トルエンもしくはヘキサンのような有機溶媒を用いて、または水性の乳剤もしくは融解物から基板に適用され得る。
【００４１】
構造用接着剤の非限定的な例としては、ポリウレタン接着剤およびエポキシ樹脂接着剤（例えば、これに限定されないが、ビスフェノールＡのジグリシジルエーテルに基づく接着剤）が挙げられ得る。
【００４２】
本明細書中および請求項で使用される場合、用語「ホットメルト接着」とは、加熱されて溶融し得、次いで基板に液体として適用され得る、不揮発性熱可塑性材料から構成される接着剤を指す。ホットメルト接着の非限定的な例としては、エチレンビニル酢酸コポリマー、スチレン−ブタジエンコポリマー、エチレン−アクリル酸エチルコポリマー、ポリエステル、ポリアミド（例えば、これに限定されないが、ジアミンとダイマー酸（ｄｉｍｅｒ  ａｃｉｄ）との反応から形成されるポリアミド）、およびポリウレタンが挙げられ得る。
【００４３】
非限定的な実施形態において、この中間層は、接着剤アセンブリを含み得る。この接着剤アセンブリは、上側接着剤層と下側接着剤層との間に挟まれた中間層を含み得る。非限定的な実施形態において、この上側接着剤層は、少なくとも部分的に、上層の下側表面に接続され得、そしてこの下側接着剤層は、少なくとも部分的に、下層の上側表面に接続され得る。この接着剤アセンブリの上側層、中間層、および下側層は、上述の、この研磨パッドの中間層に適する物質から選択され得る。非制限的実施形態において、この上側接着剤層および下側接着剤層のそれぞれは、接着接着剤にであり得る。この接着剤アセンブリは、当該分野においては、両面テープ、もしくは二重被覆テープと呼ばれ得る。市販の接着剤アセンブリの非限定的な例としては、３Ｍ，Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｔａｐｅ  ａｎｄ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｉｅｓ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎからの、商品名Ｈｉｇｈ−Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  Ｄｏｕｂｌｅ  Ｃｏａｔｅｄ  Ｔａｐｅｓ  ９６９０および９６０９、Ｄｏｕｂｌｅ  Ｃｏａｔｅｄ  Ｆｉｌｍ  Ｔａｐｅｓ  ４４２および４４３、Ｈｉｇｈ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｄｏｕｂｌｅ  Ｃｏａｔｅｄ  Ｔａｐｅ  ９５００ＰＣ、ならびにＤｏｕｂｌｅ  Ｃｏａｔｅｄ  Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ  Ｔａｐｅ  ９４９０ＬＥが挙げられる。
【００４４】
本発明の研磨パッドは、当該分野で公知の種々の研磨スラリーと組み合わせて使用され得る。本発明のパッドとともに使用するのに適切なスラリーの非限定的な例としては、米国特許出願第０９／８８２，５４８号および同第０９／８８２，５４９（これらは両方とも２００１年７月１４日に出願され、そして係属中である）において開示されるスラリーが挙げられるが、これらに限定されない。非限定的な実施形態において、この研磨スラリーはパッドの上層と研磨される基板との間に挟まれ得る。研磨もしくは平坦化のプロセスとしては、研磨される基板に対してこの研磨パッドを動かすことを含み得る。種々の研磨スラリーが当該分野で公知である。本発明での使用に適切なスラリーの非限定的な例としては、研磨剤粒子を含むスラリーが挙げられる。このスラリーに使用され得る研磨剤としては、粒子性の酸化セリウム、粒子性のアルミナ、粒子性のシリカなどが挙げられる。半導体基板の研磨に使用する市販のスラリーの例としては、Ｒｏｄｅｌ，Ｉｎｃ．Ｎｅｗａｒｋ  ＤＥから入手可能なＩＬＤ１２００およびＩＬＤ１３００、ならびにＣａｂｏｔ  Ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ，Ａｕｒｏｒａ，ＩＬから入手可能なＳｅｍｉ−Ｓｐｅｒｓｅ  ＡＭ１００およびＳｅｍｉ−Ｓｐｅｒｓｅ  １２が挙げられるが、これらに限定されない。
【００４５】
非限定的な実施形態において、本発明の研磨パッドは、非平坦表面を有する物品を平坦化するための装置に利用され得る。この平坦化装置は、この物品を支持するための保持手段；ならびにこのパッドおよび保持手段を他に対して動かすための動力手段を含み得、それによって、このパッドおよび保持手段の動きは、スラリーおよびパッドの平坦化表面を物品の非平面に接触させ、そして平坦化させる。さらなる非限定的な実施形態において、この平坦化装置は、このパッドの研磨表面もしくは平坦化表面を新しくする手段を含み得る（例えば、これに限定されないが、パッドの作業表面を研磨する研磨ディスクに備えられる機械アーム）。
【００４６】
本発明は、以下の実施例においてより具体的に記載され、これは、その多くの改変および変更が当業者に明白であるため、実例であることのみを意図される。他に特定されない場合、全ての部および全てのパーセンテージは、重量を基準とする。
【実施例】
【００４７】
（実施例Ａ）
粒子状架橋ポリウレタンを、表Ａに列挙した成分から調製した。この粒子状架橋ポリウレタンを、本明細書中の実施例１にさらに記載されるように、研磨層の調製に使用した。
【００４８】
【化１】
2005539398.tif 000004
（ａ）メチレンビス（クロロジエチルアナリン）（ｍｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｂｉｓ（ｃｈｌｏｒｏｄｉｅｔｈｙｌａｎａｌｉｎｅ））として記載するＡｉｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ  ａｎｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｉｎｃから得たＬＯＮＺＡＣＵＲＥ  ＭＣＤＥＡジアミン硬化剤。
【００４９】
（ｂ）ＢＡＳＦ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから得た、ＰＬＵＲＯＮＩＣ  Ｆ１０８界面活性剤。
【００５０】
（ｃ）トルエンジイソシアネートとポリ（テトラメチレングリコール）とのイソシアネート官能性反応産物として記載するＡｉｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ  ａｎｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｉｎｃから得た、ＡＩＲＴＨＡＮＥ  ＰＨＰ−７５Ｄプレポリマー。
【００５１】
充填物１を、開いた容器に添加し、そして容器の内容物が３５℃の温度に到達するまで、攪拌しながらホットプレート上で温めた。これらの成分が実質的に均質な溶液を形成するまで、攪拌をこの温度で続けた。次いで、この容器をホットプレートから取り外した。充填物２を、水浴を用いて５５℃の温度まで温めた。次いで、充填物２を充填物１に添加した；内容物を、モーター駆動式インペラーを用いて実質的に均質になるまで、３分間混合した。次いで、容器の内容物を、脱イオン水を同時に激しく攪拌しながら、４０℃の温度の１０キログラムの脱イオン水中に迅速に注いだ。容器の内容物の添加が完了したら、激しい混合を、さらに６０分間続けた。湿った粒子状架橋ポリウレタンを、２つの篩の積層体を用いて分類した。上の篩は、５０メッシュ（３００ミクロンの篩開口部）のメッシュサイズを有し、そして下の篩は、１４０メッシュ（１０５ミクロンの篩開口部）のメッシュサイズを有した。１４０メッシュからの単離された粒子状架橋ポリウレタンを、８０℃の温度のオーブン中で一晩乾燥させた。
【００５２】
（実施例１−研磨層の調製）
粒子状架橋ポリウレタンおよび架橋ポリウレタンバインダーを含有する研磨層（上層）を、以下の表１にまとめた成分から調製した。
【００５３】
【表１】
2005539398.tif 000005
（ｄ）ヘキサメチレンジイソシアネートに基づく多官能性脂肪族イソシアネート樹脂と記載する、Ｂａｙｅｒ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｃｏａｔｉｎｇｓ  ａｎｄ  Ｃｏｌｏｒａｎｔｓ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎから得たＤＥＳＭＯＤＵＲ  Ｎ  ３３００脂肪族ポリイソシアネート。
【００５４】
（ｅ）Ｔｈｅ  Ｌｕｂｒｉｚｏｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから得た、Ｌａｎｃｏ  ＰＰ１３６２Ｄ微粉化された修飾ポリプロピレンワックス。
【００５５】
充填物２を、実質的に均質になるまで、モーター駆動式ステンレス鋼製インペラーを用いて混合した。次いで、この充填物２の実質的に均質な混合物を、適切な容器中で充填物１と合わせ、そしてモーター駆動式ミキサーによって一緒に混合した。次いで、充填物１と充填物２との組み合わせの１０４０グラム部を、２６インチ×２６インチの平らな型に導入した。この型を常温で一対のローラーに通して、０．１００インチの厚さのシートを形成した。このシートを２５℃の温度および８０％の相対湿度にて１８時間、続いて１３０℃の温度にて１時間硬化させた。打抜型を有するプレスを用いて、２２．５インチの直径を有する円形のパッドをこのシートから切り取った。フライス盤を用いてこのパッドの上側表面と下側表面とを平行にした。
【００５６】
（実施例２−３層研磨パッドアセンブリ）
実施例１の研磨層を３層研磨パッドアセンブリへと加工した。この研磨層を、少なくとも部分的に、第二の層（すなわち中間層）に接続した。この中間層は、二重被覆ポリエステルフィルムテープおよび剥離ライナーのシートからなり、３Ｍから製品番号９６０９を購入した。接着側を、基本的にこの研磨層の下側表面を覆うように、研磨層に適用した。次いで、この中間層の他の側の剥離ライナーを除去して接着剤を露出し、そして上層に、この露出された接着剤層を適用した。この上層は、２２．５インチの直径、１／１６インチの厚さ、および０．４８ｇ／ｃｍ３の密度を有するポリウレタンフォームディスクで構成された。別の、剥離ライナーを有する二重被覆フィルムテープには、３Ｍから製品番号４４２を購入した。接着側を、このポリウレタンフォームの露出面に適用した。他の側に残っている剥離ライナーは、市販の平坦化装置に付着させるように除去され得る。個々の層の物理特性を、表２にまとめる。
【００５７】
【表２】
2005539398.tif 000006
（実施例Ｂ）
粒子状架橋ポリウレタンを、表Ｂに収載される成分から調製した。本明細書中の実施例３においてさらに記載されるように、この粒子状架橋ポリウレタンを、研磨層を調製するために使用した。
【００５８】
【化２】
2005539398.tif 000007
充填物１を、開いた容器に添加し、そして容器の内容物が３５℃の温度に到達するまで、攪拌しながらホットプレート上で温めた。これらの成分が実質的に均質な溶液を形成するまで、攪拌をこの温度で続けた。次いで、この容器をホットプレートから取り外した。攪拌しながら、充填物２を、水浴を用いて５５℃の温度まで温めた。次いで、充填物２を充填物１に添加した。内容物を、モーター駆動式インペラーを用いて実質的に均質になるまで、２分間混合した。次いで、容器の内容物を、同時に激しく攪拌しながら、３０℃の温度の１０キログラムの脱イオン水中に迅速に注いだ。容器の内容物の添加が完了したら、激しい混合を、さらに３０分間続けた。湿った粒子状架橋ポリウレタンを、２つの篩の積層体を用いて分類した。上の篩は、５０メッシュ（３００ミクロンの篩開口部）のメッシュサイズを有し、そして下の篩は、１４０メッシュ（１０５ミクロンの篩開口部）のメッシュサイズを有した。１４０メッシュからの単離された粒子状架橋ポリウレタンを、８０℃の温度のオーブン中で一晩乾燥させた。
【００５９】
（実施例３−研磨層の調製）
粒子状架橋ポリウレタンおよび架橋ポリウレタンバインダーを含有する研磨層（上層）を、以下の表３にまとめた成分から調製した。
【００６０】
【表３】
2005539398.tif 000008
（ｆ）Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから得た、ジブチルチンジラウレート９５％。
【００６１】
充填物２を、実質的に均質になるまで、モーター駆動式ステンレス鋼製インペラーを用いて混合した。次いで、この充填物２の実質的に均質な混合物を、適切な容器中で充填物１と合わせ、そしてモーター駆動式ミキサーによって、実質的に均質になるまで一緒に混合した。次いで、充填物１と充填物２との組み合わせの９３０グラム部を、３個の２６インチ×２６インチの平らな型それぞれに導入した。この型を常温で一対のローラーに通して、３枚の０．１００インチの厚さのシートを形成した。このシートを２５℃の温度および８０％の相対湿度にて１８時間、続いて１３０℃の温度にて１時間硬化させた。打抜型を有するプレスを用いて、２２．５インチの直径を有する円形のパッドをこのシートから切り取った。フライス盤を用いてこのパッドの上側表面と下側表面とを平行にした。
【００６２】
（実施例４−３層研磨パッド）
実施例３の研磨層を３層研磨パッドアセンブリへと加工した。この研磨層を、少なくとも部分的に、第二の層（すなわち中間層）に接続した。この中間層は、二重被覆ポリエステルフィルムテープおよび剥離ライナーのシートからなり、３Ｍから製品番号９６０９を購入した。接着側を、基本的にこの研磨層の下側表面を覆うように、研磨層に適用した。この中間層の他の側の剥離ライナーを、次いで除去して接着剤を露出し、そして上層に、この露出された接着剤層を適用した。この上層は、２２．５インチの直径のＳＵＢＡ  ＩＶパッドで構成された。個々の層の物理特性を、表４にまとめる。
【００６３】
【表４】
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（実施例５−３層研磨パッド）
実施例３の研磨層を３層研磨パッドアセンブリへと加工した。この研磨層を、少なくとも部分的に、第二の層（すなわち中間層）に接続した。この中間層は、二重被覆ポリエステルフィルムテープおよび剥離ライナーのシートからなり、３Ｍから製品番号９６０９を購入した。接着側を、基本的にこの研磨層の下側表面を覆うように、研磨層に適用した。この中間層の他の側の剥離ライナーを、次いで除去して接着剤を露出し、そして上層に、この露出された接着剤層を適用した。この上層は、２２．５インチの直径、１／１６インチの厚さ、および０．３２ｇ／ｃｍ３の密度を有するポリウレタンフォームディスクで構成された。別の、剥離ライナーを有する二重被覆フィルムテープには、３Ｍから製品番号４４２を購入した。接着側を、このポリウレタンフォームの露出面に適用した。他の側に残っている剥離ライナーは、市販の平坦化装置に付着させるように除去され得る。個々の層の物理特性を、表５にまとめる。
【００６４】
【表５】
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（実施例６〜９）
粒子状架橋ポリウレタンおよび架橋ポリウレタンバインダーを含有する研磨層を、以下の表６にまとめた成分から調製した。実施例６〜９の研磨剤の物理的データを、表７にまとめる。
【００６５】
【表６】
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（ａａ）メチレンビス（クロロジエチルアナリン）として記載するＡｉｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ  ａｎｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｉｎｃから得た、ＬＯＮＺＡＣＵＲＥ  ＭＣＤＥＡ  ジアミン硬化剤。
（ｂｂ）Ａｉｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ  ａｎｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｉｎｃ．から得た、ＶＥＲＳＡＬＩＮＫ  Ｐ−６５０ポリ（テトラメチレングリコール）ジアミン硬化剤。
（ｄｄ）トルエンジイソシアネートとポリ（テトラメチレングリコール）とのイソシアネート官能性反応生成物として記載するＡｉｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ  ａｎｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｉｎｃから得た、ＡＲＩＴＨＡＮＥ  ＰＨＰ−７５Ｄプレポリマー。
【００６６】
充填物１および充填物２をそれぞれ、実質的に均質になるまで、ステンレス鋼製インペラーを用いて手動で混合した。次いで、この充填物１および充填物２の実質的に均質な混合物を、適切な容器中で合わせ、そしてモーター駆動式インペラーによって一緒に混合した。次いで、充填物１と充填物２との組み合わせの一部を、８．３センチメートルの直径を有する１．６ミリメートルの深さの開環状の型に導入した。この型を閉じ、プレスすることによって平らにした。充填された型を、１２０℃の温度にて３０分間オーブン内に置いた。次いで、この型を、オーブンから取り出し、室温（約２５℃）にて冷やし、続いて型から研磨パッドを外した。次いで、このパッドを、１２０℃の温度でさらに１時間オーブンに戻し、効果を完全にした。
【００６７】
【表７】
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（ｎ）孔体積パーセントは、以下の式から算出された：１００×（密度）×（孔体積）。
（ｑ）８ミクロン〜１５０ミクロンの見かけ上の直径を有する孔に関して行われた分析。
（ｒ）スラリー吸収パーセントは、以下の方法を用いて行われた：パッド材料の標本１インチ×３インチを切り取り、０．００１グラム単位まで予め計量した。次いで、この標本を、２３＋／−１℃に維持されたＣＭＰスラリー（すなわち、ＩＬＤ  １３００，Ｒｏｄｅｌ，Ｉｎｃ．Ｎｅｗａｒｋ，ＤＥ）の容器内に２４時間沈めた。２４時間の終わりに、この標本をスラリーから取り出し、この表面から過剰のスラリーを除去し、そして湿った標本を、０．００１グラム単位まで直ちに計量した。パーセントスラリー吸収は、以下のように算出された：
【００６８】
【数３】
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本発明は、それらの特定の実施形態の、特定の詳細に関して記載された。このような詳述は、付随する特許請求の範囲に含まれる限度および範囲を除いて、本発明の範囲の限定としてみなされることを意図されない。
【国際調査報告】
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