(57)【要約】      （修正有）【課題】取扱い性及び維持管理性に優れ、特に難削材の研磨において研磨レートに優れる上、製品寿命のより一層の向上を達成可能な研磨パッド及びその製造方法、並びに、その研磨パッドを用いた研磨加工品の製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】基材１２と、基材上に配された樹脂部１１と、を備える研磨パッド１０であって、樹脂部１１は、単独で又は基材と共に凹凸パターンを構成し、凹凸パターンは、研磨面を有する複数の凸部が配列されたパターンであり、凸部に研磨圧力５００ｇ／ｃｍ2を掛けたときの研磨面の面積の総和が、基材表面の単位面積（１ｃｍ2）当たりにおいて、０．０５〜０．８ｃｍ2であり、凸部の斜辺と底辺の成す角θが、５〜６０°である、研磨パッド。【選択図】図１
2018199182.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、該基材上に配された樹脂部と、を備える研磨パッドであって、
該樹脂部は、単独で又は前記基材と共に凹凸パターンを構成し、
前記凹凸パターンは、研磨面を有する複数の凸部が配列されたパターンであり、
前記凸部に研磨圧力５００ｇ／ｃｍ2を掛けたときの前記研磨面の面積の総和が、前記基材表面の単位面積（１ｃｍ2）当たりにおいて、０．０５〜０．８ｃｍ2であり、
下記式（１）をみたすθが、５〜６０°である、
ｔａｎθ＝ｔ／（（Ｌ１−Ｍ１）／２）・・・（１）
ｔ  ：前記凸部に研磨圧力５００ｇ／ｃｍ2を掛けたときの前記凸部の平均高さ
Ｌ１：前記凸部の底面の平均円相当直径
Ｍ１：前記凸部に研磨圧力５００ｇ／ｃｍ2を掛けたときの前記凸部の上面の平均円相当直径
研磨パッド。
【請求項２】
前記凸部の平均高さｔが０．０６〜１ｍｍである、
請求項１に記載の研磨パッド。
【請求項３】
前記研磨面の表面粗さＲｚが、０．１〜２０μｍである、
請求項１又は２に記載の研磨パッド。
【請求項４】
前記表面粗さＲｚが、研磨に用いる遊離砥粒の平均粒径０．２５〜１８μｍを基準１．０として、０．７５以下である、
請求項３に記載の研磨パッド。
【請求項５】
前記凸部の平均円相当直径Ｌ１が、１〜５ｍｍである、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の研磨パッド。
【請求項６】
隣り合う前記凸部の最近接距離Ｌ２が、０．１〜３ｍｍである、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の研磨パッド。
【請求項７】
前記樹脂部が、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、及びポリウレタン系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも１種を含む、
請求項１〜６のいずれか１項に記載の研磨パッド。
【請求項８】
前記基材の前記樹脂部とは反対側に、接着層をさらに備える、
請求項１〜７のいずれか１項に記載の研磨パッド。
【請求項９】
前記研磨面が、固定砥粒を実質的に含まない、
請求項１〜８のいずれか１項に記載の研磨パッド。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の研磨パッドの製造方法であって、
スクリーン印刷法、露光製版法、又はモールド成型法により、研磨面を有する複数の凸部が配列された凹凸パターンからなる樹脂部を基板上に形成する工程を有する、
研磨パッドの製造方法。
【請求項１１】
遊離砥粒の存在下、請求項１〜９のいずれか１項に記載の研磨パッドを用いて、被研磨物を研磨する研磨工程を有する、
研磨加工品の製造方法。
【請求項１２】
前記遊離砥粒の平均粒径が、０．２５〜１８μｍである、
請求項１１に記載の研磨加工品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、研磨パッド及びその製造方法、並びに、研磨加工品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、次世代パワー半導体素子材料として、ワイドバンドギャップ半導体である炭化珪素（ＳｉＣ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）、ダイヤモンド（Ｃ）、サファイア（Ａｌ2Ｏ3）及び窒化アルミニウム（ＡｌＮ）などの材料が注目されている。例えば、炭化珪素（ＳｉＣ）はシリコン（Ｓｉ）と比べてバンドギャップが３倍であり、絶縁破壊電界強度が約７倍である等優れた物性値を有しており、現在のシリコン半導体に比べ高温動作性に優れ、小型で省エネ効果も高いといった点で優れている。また、サファイアウエハについては、その化学的安定性、光学的特性（透明性）、機械的強度、熱的特性（熱伝導性）等から、光学的要素を持った電子機器、例えば高性能プロジェクター用部品としての重要性が高まりつつある。これらの次世代パワーデバイスの本格的普及に向けて、基板の大口径化・量産化が進められ、それに伴い、基板加工技術の重要性も増している。その加工プロセスでは、Ｓｉと同様に、ウエハに用いる円柱状単結晶（インゴット）をスライスすることで円盤状に切り出す。次に、スライスした円盤状単結晶の表面を平坦化するが、まずは、その表面の粗さを大まかに取り除くため、ラッピング定盤を用いてラッピング加工を行う。その後、円盤状単結晶の表面の平坦性を更に向上させ、かつ、表面の微細な傷を除去して鏡面化するためのポリシング加工を行う。そして、円盤状単結晶の表面の平坦性を更に向上させ、かつ、表面の微細な傷を除去して鏡面化するために、ポリシング加工を行う。したがって、ラッピング加工により円盤状単結晶表面の平坦性を高め、かつ微細な傷を少なくすることは、その後のポリシング加工に影響を与えるために重要である。
【０００３】
一般的なラッピング加工においては、ダイヤモンド砥粒を含むスラリーの存在下、金属系定盤を用いて研磨を行う。これにより、金属系定盤表面に遊離砥粒であるダイヤモンド砥粒が埋め込まれ、ラッピング加工を行うことができる。特に、Ｓｉに比べて遙かに硬質であるＳｉＣ等の高硬度材料用のラッピング加工としては、銅及び錫等の金属系定盤を用い、その定盤と遊離砥粒であるダイヤモンド砥粒とを組み合わせたラッピング加工（以下、「ダイヤモンドラッピング」ともいう。）が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、ラッピング加工後の工程であるポリッシング工程においては、飽和共重合ポリエステル樹脂に、一次粒子径が３μｍ未満の研磨材粒子（固定砥粒）が分散された複数の研磨構造体が形成された研磨シートを用いて、遊離砥粒を用いずに研磨を行う方法が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−６１９６１号公報
【特許文献２】特開２００９−７２８３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載されるような金属系定盤は重いため、取り扱い難く、また遊離砥粒であるダイヤモンド砥粒が埋め込まれる定盤表面の手入れ等、使用後の維持管理に労力を要するという問題点がある。
【０００６】
また、特許文献２に記載の研磨シートは、ガラス、セラミック、プラスチック、金属等の一般的な研磨加工に用いられるものである。このような一般的な研磨加工に用いられる研磨シートをＳｉＣ等の加工に採用すると、研磨レートが低く、実用的ではないという問題がある。特に、特許文献２に記載の研磨シートでは、研磨構造体表面に露出した研磨材粒子のみが固定砥粒として機能し、研磨構造体内に埋没している研磨材粒子は砥粒として作用しないため、研磨レートに更に改良の余地がある。
【０００７】
また、ＳｉＣの他、サファイアも、ダイヤモンド、ＳｉＣに次ぐ修正モース硬度を有しており、薬品に対する耐性が高く、加工が極めて難しい。そのため、一般的なＳｉ半導体ウエハ等の他、次世代パワー半導体素子材料として期待される材料、特に高い硬度を有する難加工材料の研磨加工において、取扱い性に優れ、かつ、研磨レートにも優れる研磨パッドが望まれている。
【０００８】
上記問題に対して、本発明者らは、樹脂で構成された凸部パターンを所定の密度で有し、かつ研磨に寄与する凸部上面の面積（研磨有効面積）を所定の範囲内とすることにより、上記金属定盤と比較して取扱い性及び維持管理性に優れ、特に難削材の研磨において研磨レートに優れる研磨パッドを達成できることを見出した。
【０００９】
今般、本発明者らは当該研磨パッドのより一層の製品価値の向上を達成するために、製品寿命をより向上させることについて検討をした。一般に、凸部が樹脂で構成された研磨パッドにおいては、研磨に使用するにつれて徐々に凸部が減少し、凸部の減少とともに研磨レートが減少する。研磨レートが一定以上減少すると研磨加工効率が低下するため、新しい研磨パッドに交換される。研磨パッドの製品寿命向上の観点からは、凸部の高さを高くし、研磨レートが一定以上減少するまでの時間をより長くすることが考えられる。しかしながら、本発明者らが検討を進めたところ、製品寿命の観点から凸部の高さを高く、言い換えれば凸部間の溝を深く構成した場合には、砥粒が凸部間の溝にトラップされ、かえって研磨レートが低下することがわかってきた。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、取扱い性及び維持管理性に優れ、特に難削材の研磨において研磨レートに優れる上、製品寿命のより一層の向上を達成可能な研磨パッド及びその製造方法、並びに、その研磨パッドを用いた研磨加工品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】
【００１１】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した。その結果、所定の凹凸パターンを持つ研磨面を有する研磨パッドであれば、上記課題が解決できることを見出して、本発明を完成するに至った。
【００１２】
すなわち、本発明は以下のとおりである。
〔１〕
基材と、該基材上に配された樹脂部と、を備える研磨パッドであって、
該樹脂部は、単独で又は前記基材と共に凹凸パターンを構成し、
前記凹凸パターンは、研磨面を有する複数の凸部が配列されたパターンであり、
前記凸部に研磨圧力５００ｇ／ｃｍ2を掛けたときの前記研磨面の面積の総和が、前記基材表面の単位面積（１ｃｍ2）当たりにおいて、０．０５〜０．８ｃｍ2であり、
下記式（１）をみたすθが、５〜６０°である、
ｔａｎθ＝ｔ／（（Ｌ１−Ｍ１）／２）・・・（１）
ｔ  ：前記凸部に研磨圧力５００ｇ／ｃｍ2を掛けたときの前記凸部の平均高さ
Ｌ１：前記凸部の底面の平均円相当直径
Ｍ１：前記凸部に研磨圧力５００ｇ／ｃｍ2を掛けたときの前記凸部の上面の平均円相当直径
研磨パッド。
〔２〕
前記凸部の平均高さｔが０．０６〜１ｍｍである、
〔１〕に記載の研磨パッド。
〔３〕
前記研磨面の表面粗さＲｚが、０．１〜２０μｍである、
〔１〕又は〔２〕に記載の研磨パッド。
〔４〕
前記表面粗さＲｚが、研磨に用いる遊離砥粒の平均粒径０．２５〜１８μｍを基準１．０として、０．７５以下である、
〔３〕に記載の研磨パッド。
〔５〕
前記凸部の平均円相当直径Ｌ１が、１〜５ｍｍである、
〔１〕〜〔４〕のいずれか１項に記載の研磨パッド。
〔６〕
隣り合う前記凸部の最近接距離Ｌ２が、０．１〜３ｍｍである、
〔１〕〜〔５〕のいずれか１項に記載の研磨パッド。
〔７〕
前記樹脂部が、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、及びポリウレタン系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも１種を含む、
〔１〕〜〔６〕のいずれか１項に記載の研磨パッド。
〔８〕
前記基材の前記樹脂部とは反対側に、接着層をさらに備える、
〔１〕〜〔７〕のいずれか１項に記載の研磨パッド。
〔９〕
前記研磨面が、固定砥粒を実質的に含まない、
〔１〕〜〔８〕のいずれか１項に記載の研磨パッド。
〔１０〕
〔１〕〜〔９〕のいずれか１項に記載の研磨パッドの製造方法であって、
スクリーン印刷法、露光製版法、又はモールド成型法により、研磨面を有する複数の凸部が配列された凹凸パターンからなる樹脂部を基板上に形成する工程を有する、
研磨パッドの製造方法。
〔１１〕
遊離砥粒の存在下、〔１〕〜〔９〕のいずれか１項に記載の研磨パッドを用いて、被研磨物を研磨する研磨工程を有する、
研磨加工品の製造方法。
〔１２〕
前記遊離砥粒の平均粒径が、０．２５〜１８μｍである、
〔１１〕に記載の研磨加工品の製造方法。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、取扱い性及び維持管理性に優れ、特に難削材の研磨において、研磨レートに優れる上、製品寿命のより一層の向上を達成可能な研磨パッド及びその製造方法、並びに、その研磨パッドを用いた研磨加工品の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態の研磨パッドの一例を示す概略的な斜視図である。
【図２】本実施形態の凸部の斜視図及び断面図である。
【図３】凸部に研磨圧力を掛けたときの研磨面の面積（研磨有効面積）の測定方法を示す概略図である。
【図４】本実施形態の凹凸パターンの一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本発明を実施するための形態（以下、単に「本実施形態」という。）について詳細に説明する。なお、図面中、同一要素には同一符号を付すこととし、重複する説明は省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。更に、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。
【００１６】
〔研磨パッド〕
本実施形態の研磨パッドは、基材と、該基材上に配された樹脂部と、を備える研磨パッドであって、該樹脂部は、単独で又は前記基材と共に凹凸パターンを構成し、前記凹凸パターンは、研磨面を有する複数の凸部が配列されたパターンであり、前記凸部に研磨圧力５００ｇ／ｃｍ2を掛けたときの前記研磨面の面積の総和が、前記基材表面の単位面積（１ｃｍ2）当たりにおいて、０．０５〜０．８ｃｍ2であり、下記式（１）をみたすθが、５〜６０°である。
ｔａｎθ＝ｔ／（（Ｌ１−Ｍ１）／２）・・・（１）
ｔ  ：前記凸部に研磨圧力５００ｇ／ｃｍ2を掛けたときの前記凸部の平均高さ
Ｌ１：前記凸部の底面の平均円相当直径
Ｍ１：前記凸部に研磨圧力５００ｇ／ｃｍ2を掛けたときの前記凸部の上面の平均円相当直径
【００１７】
なお、本実施形態においては、基材表面の単位面積（１ｃｍ2）当たりにおける、凸部に研磨圧力５００ｇ／ｃｍ2を掛けたときの研磨面の面積の総和を単に「研磨有効面積」ともいう。また、上記式（１）をみたすθを、単に「平均角度θ」ともいう。
【００１８】
図１に、本実施形態の研磨パッドの一例を示す概略的な斜視図を示す。図１に示されるように、この研磨パッド１０は、基材１２と、該基材１２上に配された樹脂部１１とを備え、該樹脂部１１は、基材１２と共に凹凸パターンを構成する。凹凸パターンは、基材１２の表面上に樹脂部１１による円錐台状の複数のドットが配置されたパターンである。また、本実施形態の研磨パッドは、必要に応じて、接着層１３を有していてもよい。
【００１９】
本実施形態の研磨パッドは、基材と、該基材上に配された樹脂部とを有するため、金属系定盤と比べて軽く、所定回数の研磨終了後に使い捨てとできる点で、取扱い性及び維持管理性に優れる。また、この研磨パッドは、凹凸パターンを有し、その凹凸パターン表面の研磨面において上記数値範囲内の研磨有効面積を有することにより、研磨レートに優れ、金属系定盤に匹敵する研磨レートを発揮することができる。これは、（１）研磨時に被研磨物とその被研磨物に密着する凸部との間にダイヤモンド砥粒のような遊離砥粒を介在させることで、効果的に凸部及び遊離砥粒を被研磨物に作用させる（研磨する）ことができること、（２）凹部を設けることで、被研磨物と密着する面における、単位面積当たりの押圧力が増大すること、並びに（３）上記数値範囲内の研磨有効面積を有することにより、上記（１）と（２）のバランスを優れたものにできることに起因すると考えられる。ただし、要因はこれに限定されない。また、凹凸パターンが規則的である場合、より均質な研磨が可能となり、面品位に優れた研磨が達成され得る。
【００２０】
また、図２に示すとおり、研磨工程における遊離した砥粒ＡＧには、大別すると、研磨パッドの回転による遠心力Ｆ１と、砥粒自体の重力Ｆ２が加わっている。砥粒が凸部１１ａの上面にまで到達するには、研磨パッドの面方向に働く遠心力Ｆ１と平均角度θにより決定される斜面を上ろうとする力が、斜面を下ろうとする重力Ｆ２よりも、大きくなる必要がある。このような観点から、本実施形態においては、研磨パッドの有する凸部１１ａは、凸部１１ａの平均角度θを所定の範囲とすることにより、砥粒ＡＧが被研磨物を研磨するための研磨面を構成する凸部１１ａの上面まで到達することができるようにする。
【００２１】
〔基材〕
基材としては、特に限定されないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル系フィルム；ポリエチレン（ＰＥ）フィルム、ポリプロピレン（ＰＰ）フィルム、エチレン−プロピレン共重合体フィルム等のポリオレフィン系フィルム；ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）フィルム、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）フィルムが挙げられる。基材としては上面に後述する樹脂を印刷可能なものであればよいが、耐薬品性・耐熱性・経済性などの観点からポリステル系フィルムが好ましい。
【００２２】
〔樹脂部〕
樹脂部は、基材上に配され、単独で又は基材と共に凹凸パターンを構成する。基材と反対側の樹脂部の表面は、被研磨物を研磨するための研磨面となる。なお、本実施形態の研磨パッドにおいて、研磨面は固定砥粒を実質的に含まないものであることが好ましい。「固定砥粒を実質的に含まない」とは、樹脂部の表面である研磨面に砥粒が現れない状態であることをいう。研磨面が実質的に砥粒を含まないことにより、遊離砥粒がとどまる研磨面の面積を大きくすることが可能となる。
【００２３】
（研磨有効面積）
研磨有効面積は、表面の単位面積（１ｃｍ2）当たり、０．０５〜０．８ｃｍ2であり、好ましくは０．１〜０．８ｃｍ2、より好ましくは０．１５〜０．７５ｃｍ2であり、さらに好ましくは０．２〜０．７ｃｍ2であり、特に好ましくは０．２５〜０．７ｃｍ2である。研磨有効面積が０．０５ｃｍ2以上であることにより、研磨に寄与し得る面積が増え、研磨レートがより向上する。また、研磨有効面積が０．８ｃｍ2以下であることにより、相対的に凹部が増加し、遊離砥粒を含むスラリーの供給・排出の効率がより向上する。
【００２４】
ここで、「研磨有効面積」は、単位面積（１ｃｍ2）当たりにおける、研磨圧力５００ｇ／ｃｍ2を掛けた場合の凹凸パターンのうち研磨に寄与する凸部の上面の面積である。研磨有効面積の測定方法は、単位面積（１ｃｍ2）当たり研磨圧力５００ｇ／ｃｍ2を掛けて測定する方法であれば特に限定されない。
【００２５】
例えば、研磨パッド１０の研磨面（樹脂部１１の表面）にガラス板を接触させるように重ね合わせ、それらを均一に荷重がかかるように研磨圧力５００ｇｆ／ｃｍ2の錘を乗せて加圧させ上方から顕微鏡で測定し、ガラス板に接触する凸部１つあたりの上面（研磨面）の面積を測定し、これを凹凸パターンのうち研磨に寄与する凸部１つあたりの研磨面積とすることができる。
【００２６】
また、他の方法として図３に示すとおり、研磨パッド１０の研磨面（樹脂部１１の表面）に研磨有効面積測定用の押さえ板４と感圧紙５の平坦な表面とを直接接触させるように重ね合わせ、それらを均一に荷重がかかるように凹凸パターンに対して十分大きい面積を有するローラー等で研磨圧力５００ｇｆ／ｃｍ2に相当する転写圧を掛け感圧紙５に凸部パターンを転写させる。その後、感圧紙５に転写された凸部１つあたりの上面（研磨面６）の面積を測定し、これを凹凸パターンのうち研磨に寄与する凸部１つあたりの研磨面積とすることもできる。なお、転写が十分ではない場合は研磨パッド１０の研磨面（樹脂部１１の表面）に直接感圧紙の発色液を塗布し塗布された研磨パッドの研磨面（樹脂部表面）にて上記測定をすることもできる。
【００２７】
次いで、上記のようにして得られた凸部１つあたりの研磨面を任意に１０点抽出し、凸部１つあたりの研磨面の円相当直径を求め、得られた円相当直径を加重平均することにより凸部の上面の平均円相当直径Ｍ１を算出する。平均円相当直径Ｍ１より凸部１つあたりの相当円面積を求め、基材表面の単位面積（１ｃｍ2）当たりにおける凸部の個数と相当円面積を乗じて、研磨有効面積を算出することができる。
研磨有効面積＝（平均円相当直径Ｍ１）×（基材表面の単位面積（１ｃｍ2）当たりにおける凸部の個数）
【００２８】
なお、平均円相当直径Ｍ１の算出においては、転写された凸部パターンをフラットベッドスキャナーあるいはデジタルカメラにより画像データにして、得られた画像データを２値化処理をし、２値化処理した凸部パターンの内、任意に凸部を１０点抽出し、各凸部の円相当直径を求め、得られた円相当直径を加重平均することにより凸部の上面の平均円相当直径Ｍ１を算出してもよい。なお、２値化処理は、一般的な２値化処理ソフトを用いて算出することができるが、例えば、「Ｐｉｃｋ  Ｍａｐ  Ｖｅｒｓｉｏｎ２．４」を用いて閾値を２２０に設定することで算出することができる。
【００２９】
なお、研磨有効面積（ｃｍ2）は後述するドレス処理・バフ処理などにより調整することができる。具体的には、研磨面の研磨有効面積（ｃｍ2）を、好ましくは０．２〜０．８ｃｍ2、より好ましくは０．３〜０．７５ｃｍ2、さらに好ましくは０．４〜０．７ｃｍ2に調整することができる。
【００３０】
〔凸部〕
本実施形態において、凸部の上面は被研磨物と接触する研磨面となる。研磨レート向上の観点からは、凸部の上面に遊離砥粒が存在しやすいように凸部の形状を調整することが望まれ、また、製品寿命向上の観点からは、凸部の高さが高いことが望まれる。そこで、本実施形態においては、下記式（１）をみたすθが、５〜６０°となるように凸部を構成する。
ｔａｎθ＝ｔ／（（Ｌ１−Ｍ１）／２）・・・（１）
ｔ  ：前記凸部に研磨圧力５００ｇ／ｃｍ2を掛けたときの前記凸部の平均高さ
Ｌ１：前記凸部の底面の平均円相当直径
Ｍ１：前記凸部に研磨圧力５００ｇ／ｃｍ2を掛けたときの前記凸部の上面の平均円相当直径
【００３１】
なお、本実施形態において凸部の断面の形状としては、例えば、台形状、三角形状、半円形状、略半円形状が挙げられる。台形状や三角形状においては、厳密な意味で直線からなる辺で構成される形状のほか、各形状の頂点が定められるのであればその辺については歪んだ直線（曲線）で構成されてもよい。
【００３２】
このような、凸部の形状としては、特に限定されないが、例えば、円錐台状、略円錐台状、楕円錐台状、略楕円錐台状、多角錐台状などの錐台状が挙げられる。被研磨物に接触する凸部は、規則的なパターンを形成していることが好ましい。規則的なパターンを有することにより、均質な研磨を可能とし、面品位に優れた研磨を達成し得る。なお、「規則的なパターン」とは、単位となる小パターンを複数並べて得られるパターンをいう。具体的には、図４に示される規則的なパターンは、複数の小パターンＰから構成される。単位となる小パターンは１種であっても２種以上を併用してもよい。
【００３３】
（平均角度θ）
平均角度θは、５〜６０°であり、好ましくは１０〜５５°であり、より好ましくは１５〜５０°である。平均角度θが５°以上であることにより、研磨有効面積を必要以上に低減させることがなく、研磨レートがより向上する。また、平均角度θが６０°以下であることにより、砥粒が凸部の斜辺を上りやすくなるため、凸部の上面により多くの遊離砥粒が存在することが可能となる。結果として、研磨レートがより向上する。
【００３４】
なお、凸部が円錐台状又は円錐状であれば、研磨圧力５００ｇ／ｃｍ2を掛けたときの凸部の上面及び底面は凡そ一様な円形状となり、凸部の斜面をいずれの方向から砥粒が上ったとしてもその上り方は凡そ一様となる。一方で、凸部が多角錐台状又は多角錐状などである場合には、凸部の上面及び底面は多角形状となり、凸部の斜面を砥粒が上る方向によっては急な斜面もあれば緩やかな斜面もある。このような多角錐台状又は多角錐状においては遊離砥粒が上りやすい比較的なだらかな斜辺と上りにくい急峻な斜辺が存在するが、巨視的な観点からすれば、各斜辺が成す角度の平均を指標として、遊離砥粒の上りやすさを評価できる。したがって、本実施形態における「平均角度θ」の算出においては、凸部の上面及び底面の面積と等しい円面積を持つ円の直径、即ち平均円相当直径Ｌ１及びＭ１を用いる。
【００３５】
また、凸部が円錐台状、円錐状、多角錐台状、又は多角錐状であれば、砥粒が上る斜面は凡そ一様な面となる。一方で、凸部が半球状又は略半球状などである場合には、砥粒が上る斜面は砥粒の位置によっては急な個所もあれば緩やかな個所もある。このような半球状又は略半球状においては遊離砥粒が上りやすい比較的なだらかな個所と上りにくい急峻な個所が存在するが、巨視的な観点からすれば、斜辺が成す角度の平均を指標として、遊離砥粒の上りやすさを評価できる。したがって、本実施形態における「平均角度θ」の算出においては、平均円相当直径Ｌ１及びＭ１と高さｔにより算出されるｔａｎθを用いる。
【００３６】
（平均円相当直径Ｌ１）
平均円相当直径Ｌ１は、好ましくは１〜５ｍｍであり、より好ましくは１．５〜４．５ｍｍであり、さらに好ましくは２〜４ｍｍである。平均円相当直径Ｌ１が１ｍｍ以上であることにより、所定の平均角度θを維持しつつ、高さｔをより高く設計できるため、製品寿命がより向上する傾向にある。また、平均円相当直径Ｌ１が５ｍｍ以下であることにより、凸部が小さくなり、相対的に凹部が増加し、遊離砥粒を含むスラリーの供給・排出の効率がより向上する傾向にある。
【００３７】
なお、平均円相当直径Ｌ１は、研磨パッド表面の顕微鏡写真より測定することができる。また、平均円相当直径Ｌ１は、研磨圧力５００ｇ／ｃｍ2の加圧前後においてその変化は無視できる程度に小さいため、研磨圧力５００ｇ／ｃｍ2の加圧前のものを採用してもよい。平均円相当直径Ｌ１の算出は、凸部の上面の平均円相当直径Ｍ１の算出と同様、凸部研磨面を任意に１０点抽出し、凸部１つあたりの底面の円相当直径を求め、得られた円相当直径を加重平均することにより算出することができる。
【００３８】
（平均円相当直径Ｍ１）
平均円相当直径Ｍ１は、好ましくは０．２〜３．５ｍｍであり、より好ましくは０．３〜３ｍｍであり、さらに好ましくは０．４〜２．５ｍｍである。平均円相当直径Ｍ１が０．２ｍｍ以上であることにより、所定の平均角度θを維持しつつ、高さｔをより高く設計できるため、製品寿命がより向上する傾向にある。また、平均円相当直径Ｍ１が３．５ｍｍ以下であることにより、凸部が小さくなり、相対的に凹部が増加し、遊離砥粒を含むスラリーの供給・排出の効率がより向上する傾向にある。なお、平均円相当直径Ｍ１の算出方法は上述したとおりである。
【００３９】
（高さｔ）
また、砥粒ＡＧに加わる力は研磨工程において複雑に変化しており、一定量の遠心力Ｆ１が砥粒ＡＧに常に加わっているわけではないし、遠心力Ｆ１が常に砥粒が凸部の坂を上る方向に加わっているとも限らない。このような複雑な力場に置かれる砥粒ＡＧが凸部１１ａの上面にまで到達するには、平均角度θと、製品寿命の長さと関連する凸部１１ａの高さｔとのバランスも重要となる。このような観点から、研磨圧力５００ｇ／ｃｍ2を掛けたときの凸部の平均高さｔは、好ましくは０．０６〜１ｍｍであり、より好ましくは０．１〜０．９ｍｍであり、さらに好ましくは０．２〜０．８ｍｍである。凸部の平均高さｔが０．０６ｍｍ以上であることにより、製品寿命がより向上する傾向にある。また、凸部の平均高さｔが１ｍｍ以下であることにより、遊離砥粒が凸部の上面まで到達しやすくなるため、研磨レートがより向上する傾向にある。
【００４０】
なお、平均高さｔの測定方法は、単位面積（１ｃｍ2）当たり研磨圧力５００ｇ／ｃｍ2を掛けて測定する方法であれば特に限定されない。例えば、ガラス板に接触する研磨面の面積を測定する方法であれば、平均高さｔは基材とガラス板との平均距離を測定し求めることができる。また、感圧紙を用いる場合には、基材１２と感圧紙５との平均距離を測定し求めることができる。
【００４１】
研磨面の表面粗さＲｚは、ＪＩＳ  Ｂ０６３３：２００１（ＩＳＯ４２８８：１９９６）で定める最大高さの粗さとする。
【００４２】
研磨面の表面粗さＲｚは、好ましくは０．１〜２０μｍであり、より好ましくは０．１５〜１８μｍであり、さらに好ましくは０．２〜１６μｍである。
【００４３】
一態様として、樹脂部が光硬化性樹脂又は感光性樹脂、より具体的には、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリアミド系樹脂、及びポリウレタン系樹脂により構成される場合においては、その樹脂の硬さなどとの物性との関係により、研磨面の表面粗さＲｚは、好ましくは０．１〜３μｍ、より好ましくは０．１５〜２μｍ、さらに好ましくは０．２〜１μｍである。研磨面の表面粗さＲｚが０．１μｍ以上であることにより、凸部の上面に達した遊離砥粒が凸部の上面にとどまりやすくなるため、研磨レートがより向上する傾向にある。また、研磨面の表面粗さＲｚが３μｍ以下であることにより、表面のうねりが抑えられ、砥粒が研磨面に留まりやすくなり、研磨面の均質性や平坦性も保たれるため、得られる研磨物の面品位がより向上する傾向にある。
【００４４】
別態様として、樹脂部が、熱硬化性樹脂、より具体的にはエポキシ樹脂、フェノール樹脂、により構成される場合においては、その樹脂の硬さなどとの物性との関係により、研磨面の表面粗さＲｚは、好ましくは１〜２０μｍであり、より好ましくは２〜１８μｍであり、さらに好ましくは３〜１６μｍである。研磨面の表面粗さＲｚが１μｍ以上であることにより、凸部の上面に達した遊離砥粒が凸部の上面にとどまりやすくなるため、研磨レートがより向上する傾向にある。また、研磨面の表面粗さＲｚが２０μｍ以下であることにより、表面のうねりが抑えられ、砥粒が研磨面に留まりやすくなり、研磨面の均質性や平坦性も保たれるため、得られる研磨物の面品位がより向上する傾向にある。研磨面の表面粗さＲｚは後述するドレス処理・バフ処理などにより調整することができる。具体的には、凸部（研磨面）の表面粗さＲｚを、好ましくは１〜７μｍ、より好ましくは２〜６μｍ、さらに好ましくは３〜５μｍに調整することができる。
【００４５】
さらに、表面粗さＲｚは、用いる遊離砥粒の平均粒径０．２５〜１８μｍを基準１．０として、好ましくは０．７５以下であり、より好ましくは０．６５以下であり、さらに好ましくは０．６以下である。用いる遊離砥粒との関係において表面粗さＲｚが上記範囲を満たすことにより、凸部の上面に到達した遊離砥粒が研磨面の溝に埋まることなく、かつ留まりやすくなる傾向にある。
【００４６】
任意に選択した隣接する凸部同士の最近接距離（例えば、図４において符号Ｌ２で表される凸部同士の距離）は、好ましくは０．１〜３ｍｍであり、より好ましくは０．５〜２．５ｍｍであり、さらに好ましくは１．０〜２．０ｍｍである。隣接する凸部同士の最近接距離が上記範囲内であることにより、比較的小さい凸部が比較的高密度に配された凹凸パターンを得ることができるため、研磨レートがより向上する傾向にある。
【００４７】
単位面積（１ｃｍ2）当たりの凸部の個数は、好ましくは４〜８０個であり、より好ましくは６〜７５個であり、さらに好ましくは９〜７０個である。この単位面積当たりの凸部の個数が４個以上であることにより、遊離砥粒を含むスラリーの供給・排出能力に優れ、研磨レートが向上する傾向にある。単位面積当たりの凸部の個数が８０個以下であることにより、凸部一つあたりの高さをより高くすることが可能となり、製品寿命がより向上する傾向にある。なお、凸部の単位面積当たりの個数については、所定面積、例えば４ｃｍ2（２ｃｍ四方）の凸部の個数を目視で確認し、単位面積当たりの個数に換算することで算出することができる。
【００４８】
樹脂部を構成する樹脂としては、特に限定されないが、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂等のエポキシ系樹脂；ポリエチレンテレフタレートや、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂；不飽和ポリエステル系樹脂；ポリエーテルアミド、ポリエーテルエステルアミド、アンモニウム塩型三級窒素原子含有ポリアミド等のポリアミド系樹脂；分子内にエーテル又はエステル結合を有するポリウレタン、ポリウレタンポリウレア、ポリウレタンアクリレート、アミド化合物とイソシアネート化合物の付加重合体等のポリウレタン系樹脂；ポリアクリレート、ポリアクリロニトリル等のアクリル系樹脂；ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリフッ化ビニリデン等のビニル系樹脂；ポリサルホン、ポリエーテルサルホン等のポリサルホン系樹脂；アセチル化セルロース、ブチリル化セルロース等のアシル化セルロース系樹脂；及びポリスチレン系樹脂が挙げられる。このなかでも、エポキシ系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、及びポリウレタン系樹脂が好ましい。このような樹脂を用いることにより、研磨レートがより向上する傾向にある。なお、樹脂部を構成する樹脂は、１種単独で用いても、２種以上を併用してもよい。
【００４９】
〔接着層〕
本実施形態の研磨パッドは、基材の樹脂部とは反対側に、研磨機の研磨定盤に研磨パッドを貼着するための接着層をさらに備えてもよい。接着層は、従来知られている研磨パッドに用いられている接着剤又は粘着剤を含むものであってもよい。接着層の材料としては、例えば、アクリル系接着剤、ニトリル系接着剤、ニトリルゴム系接着剤、ポリアミド系接着剤、ポリウレタン系接着剤、ポリエステル系接着剤、シリコーン系接着剤等の各種熱可塑性接着剤が挙げられる。接着層は、例えば両面テープであってもよい。
【００５０】
〔アンカー層〕
本実施形態の研磨パッドは、基材と樹脂部との間にアンカー層を有していてもよい。アンカー層を有することにより、基材と樹脂部との密着性をより向上する傾向にある。アンカー層を構成する材料としては、特に限定されないが、例えば、アクリル系樹脂コート剤が挙げられる。
【００５１】
〔研磨パッドの製造方法〕
本実施形態の研磨パッドの製造方法は、スクリーン印刷法、露光製版法、又はモールド成型法により、研磨面を有する複数の凸部が配列された凹凸パターンからなる樹脂部を基板上に形成する工程を有する。
【００５２】
〔スクリーン印刷法〕
スクリーン印刷法（孔版印刷）においては、凸部のパターンを形成可能に作製されたスクリーンマスクを用意し、スクリーンマスクを用いて基板上に硬化性組成物を印刷し、硬化させる。微細な凹凸パターンを形成する観点からは、樹脂液の粘度は低いことが好ましく、この観点から、樹脂種を選択することができる。スクリーン印刷法によれば、比較的に平均角度θの小さい凸部を形成することが可能となる。また、露光製版法との相対的な比較でいえば、スクリーン印刷法においては、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂等を用いることが可能であり、樹脂種の選択の幅が広いという利点がある。
【００５３】
さらに、光硬化性樹脂を用いた場合には、得られる凸部（研磨面）の表面粗さＲｚを、好ましくは０．１〜３μｍ、より好ましくは０．１５〜２μｍ、さらに好ましくは０．２〜１μｍに調整しやすい傾向にある。
【００５４】
一方で、熱硬化性樹脂を用いた場合には、得られる凸部（研磨面）の表面粗さＲｚを、好ましくは１〜２０μｍ、より好ましくは２〜１８μｍ、さらに好ましくは３〜１６μｍに調整しやすい傾向にある。また、後述するドレス処理により、凸部（研磨面）の表面粗さＲｚを、好ましくは１〜７μｍ、より好ましくは２〜６μｍ、さらに好ましくは３〜５μｍに調整してもよい。
【００５５】
スクリーン印刷法において、高さｔを高くする方法としては、特に制限されないが、例えば、凸部の底面の平均円相当直径Ｌ１を大きくすることにより、相対的に高さｔを高くする方法が挙げられる。
【００５６】
（硬化性組成物）
硬化性組成物としては、特に限定されないが、例えば、光重合開始剤及び重合性化合物を含む光硬化性組成物、熱重合開始剤及び重合性化合物を含む熱硬化性組成物、熱硬化性樹脂、ＵＶ硬化樹脂、２液混合型の硬化樹脂を含む硬化性組成物等が挙げられる。また、硬化性組成物は、必要に応じて、重合性官能基を２以上有する架橋剤等を含んでもよい。
【００５７】
重合性化合物としては、特に限定されないが、例えば、（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレートが挙げられる。
【００５８】
光重合開始剤としては、特に限定されないが、例えば、ベンゾフェノン系化合物、アセトフェノン系化合物、チオチサントン系化合物が挙げられる。また、熱重合性開始剤としては、特に限定されないが、例えば、２，２’−アゾビスブチロニトリルのようなアゾ化合物、過酸化ベンゾイル（ＢＰＯ）などの過酸化物が挙げられる。
【００５９】
熱硬化性樹脂としては、特に限定されないが、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ウレア樹脂、ホルムアルデヒド樹脂等が挙げられる。
【００６０】
ＵＶ硬化樹脂としては、特に限定されないが、例えば、数平均分子量１０００〜１００００程度のプレポリマーが良く、材料としてはアクリル（メタクリル）系エステル樹脂やそのウレタン変性樹脂、チオコール系樹脂等が挙げられ、適宜用途に応じて反応性希釈剤や有機溶剤を用いることができる。
【００６１】
また、２液混合型の硬化樹脂としては、特に限定されないが、例えば、異なる物性のプレポリマーを用いることができ、エポキシ樹脂や、不飽和ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂などが挙げられる。
【００６２】
（硬化工程）
本実施形態の研磨パッドの製造方法は、上記スクリーン印刷工程のほか、硬化性樹脂を硬化させる硬化工程を有していてもよい。硬化工程は、付着した硬化性組成物を硬化させて硬化層を得る工程である。硬化方法としては、特に限定されないが、例えば、光硬化、熱硬化等が挙げられる。硬化層は、基材とは反対側の表面に凹凸パターンを有し、表面は、被研磨物を研磨するための研磨面を有する。
【００６３】
（その他の工程）
本実施形態の研磨パッドの製造方法は、必要に応じて、その他の工程等を有してもよい。例えば、スクリーン印刷工程の後、硬化工程の前に硬化性組成物中の揮発成分の少なくとも一部を揮発除去する工程を有していてもよい。また、スクリーン印刷工程の後であって硬化工程の前、及び／又は、硬化工程の後に、所望の凹凸パターンを形成するために、硬化性組成物や硬化層の一部を除去する工程を有していてもよい。除去する方法としては、例えば、切削が挙げられる。
【００６４】
〔露光製版法〕
本実施形態の研磨パッドの製造方法において、凸部の成型方法としては、凸版用の製版方法を応用することができる。露光製版法においては、まず、基材と、光感光性樹脂版（常温で固体状）とを接合させる工程と、光感光性樹脂版の表面に凸部パターンを記録可能なネガまたはポジフィルムを密着させる工程と、ネガまたはポジフィルムを介して光感光性樹脂版を露光する工程と、ネガまたはポジフィルムをはがして未露光部分を洗い流し露光部分を凸部として現像する工程と、を有する方法があげられる。また、当該方法においては、その他の工程として、熱風乾燥で凸部パターンを乾燥させる工程や、基材と凸部との密着性向上及び凸部の硬度向上を目的とする後露光を行ってもよい。
【００６５】
このような凸版用の製版方法を応用した研磨パッドの製造方法においては、所定の平均角度θ等を得るため、露光光がネガまたはポジフィルムの下に回り込みやすいように直上だけでなく斜めからも露光をするか、もしくはネガまたはポジフィルムの穴がテーパー状を有するようにしてもよい。このような方法であれば、高い凸部を形成することが困難な上記スクリーン印刷法と異なり、より厚い光感光性樹脂版を用いるだけで容易に高さｔを高くすることができる。また、上記のとおり、平均角度θを可能することも可能である。
【００６６】
光感光性樹脂版を構成する樹脂としては、特に制限されないが、例えば、ポリエーテルアミド、ポリエーテルエステルアミド、アンモニウム塩型三級窒素原子含有ポリアミド、アミド結合を1つ以上有するアミド化合物と有機ジイソシアネート化合物の付加重合体、アミド結合を有しないジアミンと有機ジイソシアネート化合物の付加重合体などが挙げられる。また、上述した光重合開始剤が含まれている方がより好ましい。
【００６７】
〔モールド成型法〕
本実施形態の研磨パッドの製造方法において、成型用の版（モールド）を用いて凸部パターンを研磨層に転写形成することもできる。複数の凹部が配列された凹凸パターンからなる版を作製する工程、版の凹部内に硬化性樹脂を流し込む工程、基材を硬化性樹脂およびに版に接合させる工程、硬化性樹脂を硬化させ、版より硬化性樹脂を剥離させる工程などにより凸部パターンを研磨層に転写形成することもできる。版としてゴム版、樹脂版などを用いることができる。硬化性樹脂は、上述した熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂、二液型硬化樹脂などが挙げられる。成型方法は常温常圧で樹脂自身の重さによって型に流し込む重力注型法や、型と樹脂を真空容器に入れて減圧し大気圧で押し込む真空注型法などが挙げられる。
【００６８】
さらに、スクリーン印刷法、露光製版法、又はモールド成型法の後に、凹凸パターンの表面をドレス処理・バフ処理により整える工程を有していてもよい。
【００６９】
〔研磨加工品の製造方法〕
本実施形態の研磨加工品の製造方法は、遊離砥粒の存在下、上記研磨パッドを用いて、被研磨物を研磨する研磨工程を有する方法であれば、特に限定されない。研磨工程は、１次ラッピング研磨（粗ラッピング）であってもよく、２次ラッピング（仕上げラッピング）であってもよく、ポリッシング研磨であってもよく、これらのうち複数の研磨を兼ねるものであってもよい。
【００７０】
被研磨物としては、特に限定されないが、例えば、半導体デバイス、電子部品等の材料、特に、Ｓｉ基板（シリコンウェハ）、ＳｉＣ（炭化珪素）基板、ＧａＡｓ（ガリウム砒素）基板、ガラス、ハードディスクやＬＣＤ（液晶ディスプレイ）用基板等の薄型基板（被研磨物）が挙げられる。このなかでも、本実施形態の研磨加工品の製造方法は、パワーデバイス、ＬＥＤなどに適用され得る材料、例えば、サファイア、ＳｉＣ、ＧａＮ、及びダイヤモンドなど、研磨加工の困難な難加工材料の製造方法として好適に用いることができる。これらの中では、本実施形態の研磨パッドによる作用効果をより有効に活用できる観点から、半導体ウエハが好ましく、ＳｉＣ基板、サファイア基板又はＧａＮ基板が好ましい。その材質としては、ＳｉＣ単結晶及びＧａＮ単結晶等の難削材が好ましいが、サファイア、窒化珪素、窒化アルミニウムの単結晶などであってもよい。
【００７１】
〔研磨工程〕
研磨工程は、遊離砥粒の存在下、上記研磨パッドを用いて、被研磨物を研磨する工程である。研磨方法としては、従来公知の方法を用いることができ、特に限定されない。
【００７２】
研磨方法では、まず、研磨装置の所定位置に研磨パッドを装着する。この装着の際には、上述の接着層を介して、研磨パッドが研磨装置に固定されるよう装着される。そして、研磨定盤としての研磨パッドと対向するように配置された保持定盤に保持させた被研磨物を研磨面側へ押し付けると共に、外部からダイヤモンド砥粒を含む研磨スラリーを供給しながら、研磨パッド及び／又は保持定盤を回転させる。これにより、研磨パッドと被研磨物との間に供給された砥粒の作用で、被研磨物の加工面（被研磨面）に研磨加工を施す。
【００７３】
研磨スラリーは、好ましくは、ダイヤモンド砥粒と、それを分散する分散媒とを含む。研磨スラリーにおけるダイヤモンド砥粒の含有割合は特に限定されないが、研磨加工をより有効に行うと共に、被研磨物における加工変質層が厚くなるのを抑制する観点から、研磨スラリーの全体量に対して０．０１〜１．０重量％であると好ましい。
【００７４】
なお、研磨において用いる遊離砥粒は、ダイヤモンド砥粒に限定されず、例えば、シリカやアルミナなどであってもよい。また、遊離砥粒の平均粒径は０．２５〜１８μｍが好ましく、０．５〜１８μｍがより好ましく、１〜１５μｍが更に好ましく、２〜１３μｍが特に好ましい。砥粒の平均粒径が大きいほど砥粒が凸部の坂を駆け上って研磨面に到達しやすくなり、研磨レートがより向上する傾向にある。また、砥粒の平均粒径が小さいほどワーク表面におけるスクラッチの発生をより抑制するできる傾向にある。
【００７５】
また、遊離砥粒の平均粒径は、表面粗さＲｚの１．３５倍以上が好ましく、１．５倍以上がより好ましく、１．６５倍以上がさらに好ましい。遊離砥粒と表面粗さＲｚが上記関係を満たすことにより、凸部の上面に達した遊離砥粒が研磨面の溝に埋まることなくとどまりやすくなる傾向にある。
【００７６】
分散媒としては、例えば、水及び有機溶媒が挙げられ、被研磨物の変質をより抑制する観点から、有機溶媒が好ましい。有機溶媒としては、一般的に沸点１１０〜３００℃程度の有機溶媒が適する。有機溶媒の種類には、脂肪族及び芳香族、環状炭化水素やエステル、エーテル、アミン、アミド系、ケトン類等の市販の有機溶媒を樹脂や作業的性に応じて適宜選択できる。溶媒は１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。また、溶媒には、必要に応じて、その他の添加剤が含まれていてもよい。そのような添加剤としては、例えば極性化合物が挙げられ、具体的には、非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、カルボン酸エステル、カルボン酸アミド及びカルボン酸が挙げられる。さらに、消泡剤、分散剤、レべリング剤、粘性改良材として、各種シリコーン、無機微粉末を添加することができる。
【００７７】
なお、研磨加工時に研磨パッドと被研磨物との間の摩擦に伴う温度上昇を抑制する観点から、砥粒を含まず、添加剤を含んでもよい溶媒を研磨パッドの研磨面に適宜供給してもよい。その溶媒及び添加剤の例としては上記のものが挙げられる。
【実施例】
【００７８】
以下、本発明を実施例及び比較例を用いてより具体的に説明する。本発明は、以下の実施例によって何ら限定されるものではない。
【００７９】
〔研磨有効面積〕
研磨パッドの研磨面に感圧紙の発色液を塗布し、発色液が塗布された研磨パッドの研磨面（樹脂部表面）と研磨有効面積測定用の押さえ板４と感圧紙５とを重ね合わせ、凹凸パターンに対して十分大きい面積を有するローラーで研磨圧力５００ｇｆ／ｃｍ2に相当する転写圧を掛け感圧紙に凸部パターンを転写させた。また、加圧時の凸部平均高さｔを測定した。その後、研磨パッドと感圧紙を引き離し、感圧紙上に転写された研磨面の面積を測定した。感圧紙表面の単位面積（１ｃｍ2）当たりにおける、転写された研磨面の面積を研磨パッドの研磨有効面積とした。
【００８０】
以下に示す実施例１乃至３については、ドレス前の研磨パッドの研磨有効面積（ｃｍ2）を評価した後、以下に示すドレス条件でドレス工程を行い、ドレス後の研磨パッドの研磨パッドの研磨有効面積（ｃｍ2）を評価した。以下に示す実施例４乃至５、並びに比較例１乃至３については、ドレス前の研磨パッドの研磨有効面積（ｃｍ2）のみ評価した。
【００８１】
〔平均角度θ〕
研磨有効面積の測定により得られた二値化した凸部パターンの内、任意に凸部を３つ抽出し、凸部の円相当直径を求め、得られた円相当直径を加重平均することにより凸部の上面の平均円相当直径Ｍ１を算出した。また、このときに、基材１２と感圧紙５との平均距離を測定し、平均高さｔも算出した。さらに、研磨パッドの表面をレーザー顕微鏡（キーエンス社製  ＬＡＳＥＲ  ＭＩＣＲＯＳＣＯＰＥ  ＶＨ−５５００）により撮影し、得られた画像から凸部の底面の輪郭を特定して、特定された輪郭より凸部の底面の平均円相当直径を算出した。最後に、下記式（１）により算出されたｔａｎθの値からθを算出した。
ｔａｎθ＝ｔ／（（Ｌ１−Ｍ１）／２）・・・（１）
ｔ  ：凸部に研磨圧力５００ｇ／ｃｍ2を掛けたときの凸部の平均高さ
Ｌ１：凸部の底面の平均円相当直径
Ｍ１：凸部に研磨圧力５００ｇ／ｃｍ2を掛けたときの凸部の上面の平均円相当直径
【００８２】
〔研磨面の表面粗さＲｚ〕
ＪＩＳ  Ｂ０６３３：２００１（ＩＳＯ４２８８：１９９６）に従い、研磨面の表面粗さＲｚを触針式表面粗さ計（テーラーホブソン社製フォームタリサーフＰＧＩ１２４０）を用いて測定した。測定対象物の凸部表面が、頂部中心から隣接する頂部中心にかけて高さ方向のパラメータ（Ｒｚ）が最大になる測定方向に計測針が通過するよう設置し、触針により２０．１ｍｍ測定した。計測した断面画像より凸部表面頂部を選択し、Ｒｚが０．５ｍｍ以下の場合は０．２５ｍｍにてカットオフし、Ｒｚが０．５ｍｍ超の場合は０．８ｍｍにてカットオフし、凸部表面頂部の長さを評価長さとして表面粗さＲｚを求めた。
【００８３】
以下に示す実施例１乃至３については、ドレス前の研磨パッドの表面粗さＲzを評価した後、以下に示すドレス条件でドレス工程を行い、ドレス後の研磨パッドの表面粗さＲzを評価した。以下に示す実施例４乃至５、並びに比較例１乃至３については、ドレス前の研磨パッドの表面粗さＲzのみ評価した。
【００８４】
〔研磨試験〕
研磨パッドを研磨装置の所定位置に両面テープを介して設置し、被研磨物としての２インチのサファイアＣウエハに対して、下記条件にて研磨を施す研磨試験を行った。なお、以下に示す実施例１乃至３については、研磨試験の際には、まず、下記ドレス条件に示す条件にて研磨パッドのドレス工程を行い、下記研磨条件に示す条件にて研磨を実施した。
以下に示す実施例４乃至５、並びに比較例１乃至３については、下記ドレス工程を行わず、下記研磨条件に示す条件にて研磨を実施した。
（ドレス条件）
ドレス番手        ：＃２７０（６５μｍ相当）
ドレス回転数      ：７０ｒｐｍ
ドレス圧          ：３１１ｇｆ／ｃｍ2
ドレス時間        ：５ｍｉｎ
（研磨条件）
定盤回転数        ：１００ｒｐｍ
面圧力            ：４９５ｇｆ／ｃｍ2
ルブリカント高粘度：Ｖ６００
研磨時間：
研磨レート：２０ｍｉｎ
連続研磨  ：最長１５時間超
砥粒              ：多結晶ダイヤモンド（砥粒径7μｍ）
【００８５】
（研磨レート）
研磨レート（単位：μｍ／ｈ）は、上記研磨前後の被研磨物の質量減少から求めた研磨量、被研磨物の研磨面積及び比重から、研磨により除去された厚さを算出し、時間当たりの除去された厚さとして評価した。なお、厚さは、加工前後の被研磨物の質量減少から求めた研磨量、被研磨物の研磨面積及び比重から算出した。なお、研磨試験は、３枚のサファイアＣウエハに対して行い、その加重平均を研磨レートとした。
【００８６】
（製品寿命）
製品寿命は、初期研磨レートを１００％としたときに、研磨レートが６０％まで低下する時間として次の三段階で評価した。
○：１５時間超をクリアした。
△：７〜１５時間に留まった。
×：７時間に満たなかった。
【００８７】
〔実施例１〕
エポキシ樹脂（ＤＩＣ社製、商品名「ＥＰＩＣＬＯＮ８５０−Ｓ」、エポキシ当量：１８３〜１９３ｇ／ｅｑ）５１質量部と、テトラヒドロフタル酸無水物（ＤＩＣ社製、商品名「ＥＰＩＣＬＯＮＢ−５７０−Ｈ」、酸無水物当量：１６６ｇ／ｅｑ）４５質量部と、ヒュームドシリカ（日本アエロジル社製：アエロジルＲＹ２００Ｓ）３質量部と、イミダゾール（２Ｅ４ＭＺ、四国化成工業（株）製）１質量部と、を混合し硬化性組成物を調製した。なお、前記ヒュームドシリカによる砥粒としての研磨効果は無いか、あっても極めて低いものである。
【００８８】
基材であるポリエチレンテレフタレートフィルム（東洋紡績株式会社製、製品名コスモシャイン  Ａ４３００  ２５０μｍ）上に、スクリーン印刷にて、ドット状の凸部が図１に示す凹凸パターンで規則的に配列されるようにドット直径は２ｍｍ、隣接するドット同士の最近接距離を０．５ｍｍとしたスクリーンマスクを用いて硬化性組成物を塗布した。
【００８９】
その後、１３０度に加熱することで、硬化性組成物を硬化させ、樹脂部を形成した。最後に、基材の樹脂部とは反対側に、接着層として両面テープ（３Ｍ社製、製品名フィルム基材両面粘着テープ  ４４２ＪＳ）を貼り付けて、実施例１の研磨パッドを得た。
【００９０】
〔実施例２〕
ドットの直径３ｍｍとし、隣接するドット同士の最近接距離０．５ｍｍとしたスクリーンマスクを用いる以外は実施例１と同様の方法により実施例２の研磨パッドを得た。
【００９１】
〔実施例３〕
ドットの直径４ｍｍとし、隣接するドット同士の最近接距離０．５ｍｍとしたスクリーンマスクを用いる以外は実施例１と同様の方法により実施例３の研磨パッドを得た。
【００９２】
〔実施例４〕
ＵＶ塗工剤（帝国インキ製造社製、製品名ＵＶ  ＢＯＰ）１００質量部と、光硬化性モノマー（新中村化学工業社製、製品名ＴＭＭ−３６０）２０質量部と、光硬化性モノマー（新中村化学工業社製、製品名ＬＭＡ）１０質量部とを混合し、硬化性組成物を調製した。
【００９３】
基材であるポリエチレンテレフタレートフィルム（東洋紡績株式会社製、製品名コスモシャイン  Ａ４３００  ２５０μｍ）上に、スクリーン印刷にて、ドット状の凸部が図１に示す凹凸パターンで規則的に配列されるようにドット直径は２ｍｍ、隣接するドット同士の最近接距離を０．５ｍｍとしたスクリーンマスクを用いて硬化性組成物を塗布した。
【００９４】
その後、ＵＶ装置（アイグラフィックス社製、製品名メタルハライドランプ  １２０Ｗ／ｃｍ）にてＵＶ照射することで、硬化性組成物を硬化させ、樹脂部を形成した。最後に、基材の樹脂部とは反対側に、接着層として両面テープ（３Ｍ社製、製品名フィルム基材両面粘着テープ  ４４２ＪＳ）を貼り付けて、実施例４の研磨パッドを得た。
【００９５】
〔実施例５〕
ドットの直径１ｍｍとし、隣接するドット同士の最近接距離１ｍｍとしたスクリーンマスクを用いる以外は実施例４と同様の方法により実施例５の研磨パッドを得た。
【００９６】
〔比較例１〕
ドットの直径１ｍｍとし、隣接するドット同士の最近接距離２ｍｍとしたスクリーンマスクを用いる以外は実施例４と同様の方法により比較例１の研磨パッドを得た。
【００９７】
〔比較例２〕
ドットの直径０．５ｍｍとし、隣接するドット同士の最近接距離０．３３ｍｍとしたスクリーンマスクを用いる以外は実施例４と同様の方法により比較例２の研磨パッドを得た。
【００９８】
〔比較例３〕
直径が８ｍｍ、隣接する凹部同士の最近接距離が３ｍｍ、高さが１．６ｍｍでテーパー角度が８３度からなる円錐台状の凹部を有する金型を準備した。
次に、ＵＶ塗工剤（帝国インキ製造社製、製品名ＵＶ  ＢＯＰ）１００質量部と、光硬化性モノマー（新中村化学工業社製、製品名ＴＭＭ−３６０）２０質量部と、光硬化性モノマー（新中村化学工業社製、製品名ＬＭＡ）１０質量部とを混合し、硬化性組成物を調製した。
【００９９】
次に、硬化性組成物を金型の凹部に注型し、金型の上に基材であるポリエチレンテレフタレートフィルム（東洋紡績株式会社製、製品名コスモシャイン  Ａ４３００  ２５０μｍ）をローラーにより圧力を加えながら敷設し、硬化性組成物と基材フィルムを接着する状態にした。さらに、ＵＶ装置（アイグラフィックス社製、製品名メタルハライドランプ  １２０Ｗ／ｃｍ）にて基材フィルムを通じてＵＶ照射することで、硬化性組成物を硬化させ、金型から基材フィルムを離型させて樹脂部を形成した。最後に、基材の樹脂部とは反対側に、接着層として両面テープ（３Ｍ社製、製品名フィルム基材両面粘着テープ  ４４２ＪＳ）を貼り付けて、比較例３の研磨パッドを得た。
【０１００】
【表１】
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（）:カッコ内はドレス後
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
本発明の研磨パッドは、光学材料、半導体デバイス、ハードディスク用のガラス基板等のラッピングや研磨、特にサファイアやＳｉＣなどのラッピングや研磨用の研磨パッドとして産業上の利用可能性を有する。
【符号の説明】
【０１０２】
１０…研磨パッド、１１…樹脂部、１１ａ…凸部、１１ｂ…断面、１２…基材、１３…接着層、４…押さえ板、５…感圧紙、６…研磨面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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