(57)【要約】  本発明は、微細多孔質独立気孔発泡体を有する化学機械的研磨パッド基材に関し、この研磨パッド基材は、０．０１μｍ〜１０μｍの範囲の狭い平均気孔サイズ分布によって特徴付けられる。この研磨パッドは、ポリマーシートが超臨界ガスで飽和されるまで、高温及び高圧で、固体ポリマー材料を超臨界ガスと組み合わせることによって製造する。本発明は更に、研磨パッド基材を有する研磨パッド、この研磨パッド基材を用いる研磨方法、及びこの研磨パッド基材を有する化学機械的研磨装置に関する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
微細多孔質ポリマー発泡体を有する化学機械的研磨パッド基材であって、前記微細多孔質ポリマー発泡体の気孔の少なくとも７０％が、独立気孔であり、且つ前記微細多孔質ポリマー発砲体が、０．０１μｍ〜１０μｍの範囲の平均気孔サイズを有する、化学機械的研磨パッド基材。
【請求項２】
前記微細多孔質ポリマー発泡体が、０．０５μｍ〜５μｍの平均気孔サイズを有する、請求項１に記載の研磨パッド基材。
【請求項３】
前記微細多孔質ポリマー発泡体が、少なくとも１０５セル／ｃｍ３の平均セル密度を有する、請求項１に記載の研磨パッド基材。
【請求項４】
前記微細多孔質ポリマー発泡体が、９５％又はそれ未満の気孔体積を有する、請求項１に記載の研磨パッド基材。
【請求項５】
前記微細多孔質ポリマー発泡体が、少なくとも０．５ｇ／ｃｍ３のパッド密度、及び４０％〜９３％の範囲の相対密度を有する、請求項１に記載の研磨パッド基材。
【請求項６】
前記微細多孔質ポリマー発泡体が、７５ショアＡ〜７５ショアＤの硬さを有する、請求項１に記載の研磨パッド基材。
【請求項７】
Ａｍｅｓ法によって５ｐｓｉで測定したときに、パッド圧縮率（％）のパッド反発率（％）に対する比が、０．０１〜１．０である、請求項１に記載の研磨パッド基材。
【請求項８】
前記ポリマー発泡体が、熱可塑性ポリウレタンを有する、請求項１に記載の研磨パッド基材。
【請求項９】
前記熱可塑性ポリウレタンが、２０，０００ｇ／ｍｏｌ〜６００，０００ｇ／ｍｏｌの範囲の重量平均分子量を有する、請求項８に記載の研磨パッド基材。
【請求項１０】
前記熱可塑性ポリウレタンが、１〜１０の範囲の多分散性を有する、請求項９に記載の研磨パッド基材。
【請求項１１】
前記熱可塑性ポリウレタンが、２１０℃の温度及び２１６０ｇの負荷で１０分間について、０．１〜３０の溶融流れ指数を有する、請求項９に記載の研磨パッド基材。
【請求項１２】
前記熱可塑性ポリウレタンが、２５ｐｓｉ〜２００，０００ｐｓｉの範囲の曲げ率を有する、請求項９に記載の研磨パッド基材。
【請求項１３】
前記熱可塑性ポリウレタンが、２〜２０の範囲のレオロジープロセッシング指数を有する、請求項９に記載の研磨パッド基材。
【請求項１４】
前記熱可塑性ポリウレタンが、２０℃〜１２０℃の範囲のガラス転移温度を有する、請求項９に記載の研磨パッド基材。
【請求項１５】
（ａ）回転する定盤、
（ｂ）請求項１に記載の研磨パッド基材を有する研磨パッド、及び
（ｃ）回転している研磨パッドに接触させることによって研磨する被加工品を保持するキャリア、
を有する、化学機械的研磨装置。
【請求項１６】
前記研磨パッド基材が、熱可塑性ポリウレタンを有する、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
（ａ）中実のポリマーシートがガスで飽和されるまで、高温及び高圧の容器内で、前記ポリマーシートを超臨界ガスと組み合わせること、
（ｂ）圧力を開放して、ガスで飽和した前記ポリマーシートから、微細多孔質ポリマー発泡体を得ること、及び
（ｃ）前記微細多孔質ポリマー発泡体から、研磨パッドを形成すること、
を含む、請求項１に記載の研磨パッド基材を製造する方法。
【請求項１８】
前記ガスが、窒素、二酸化炭素、又はそれらの任意の組み合わせを含有している、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記研磨パッド及基材が、熱可塑性ポリウレタンを含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記熱可塑性ポリウレタンが、２０，０００ｇ／ｍｏｌ〜６００，０００ｇ／ｍｏｌの範囲の重量平均分子量を有する、請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、狭い気孔サイズ分布を有することを特徴とする微細多孔質独立気孔発泡体を有する化学機械的研磨パッド基材に関する。
【背景技術】
【０００２】
化学機械的研磨（「ＣＭＰ」）は、マイクロエレクトロニクスデバイスの製造において、半導体ウェハ、電界放出ディスプレイ、及び多くの他のマイクロエレクトロニクス基材の表面を平らにするために使用されている。例えば半導体デバイスの製造は一般に、様々なプロセス層の形成、それらの層の一部の選択的な除去又はパターン付与、及び半導体基材の表面上での追加のプロセス層の堆積を伴って、半導体ウェハを加工する。プロセス層としては例えば、絶縁層、ゲート酸化物層、導電性層、及び金属又はガラスの層等を挙げることができる。ウェハ加工プロセスの特定の段階では、プロセス層の最も上の表面を平らにすること、すなわち平坦にすることが、その後の層の堆積のために一般に望ましい。ＣＭＰは、堆積させた材料のプロセス層、例えば導電性材料又は絶縁材料のプロセス層を研磨して、続く工程のためにウェハを平坦化する。
【０００３】
典型的なＣＭＰプロセスでは、ウェハを逆さまにしてＣＭＰ装置のキャリアに取り付ける。研磨パッドに向けて下向きに、キャリアとウェハを押し付ける。キャリアとウェハを、ＣＭＰ装置の研磨テーブル上で回転している研磨パッド上で回転させる。研磨組成物（（「研磨スラリー」としても言及される）は一般に、研磨プロセスの間に、回転しているウェハと回転している研磨パッドの間に導入する。研磨組成物は典型的に、ウェハの最も上側の層の部分に作用する又はこの部分を溶解する化学種と、この層の部分を物理的に除去する研磨材とを含有している。ウェハと研磨パッドとは、互いに同じ方向にでも反対の方向にでも、実際に行う特定の研磨プロセスに適当なように回転させることができる。キャリアは、研磨テーブル上で研磨パッドに沿って振動させることもできる。
【０００４】
ウェハ表面の研磨においては、その場で、研磨プロセスを監視することが有利な場合がある。その場で研磨プロセスを監視するための１つの方法は、開口部又は窓を有する研磨パッドの使用を伴う。開口部又は窓は、研磨の間に光が通ってウェハ表面を調べることを可能にする部分を提供する。開口部又は窓を有する研磨パッドは、既知であり、半導体デバイスの表面のような基材の研磨のために用いられている。例えば特許文献１は、スラリーを吸収又は輸送する能力を本質的に有さない中実の均一なポリマーで形成された透過性な窓を有するパッドを提供している。特許文献２は、パッドの一部が除去されて光が通ることができる開口部を提供している研磨パッドを開示している。特許文献３及び４は、研磨パッドの一部を除去して、開口部を提供し、この開口部に透過性ポリウレタン又は石英の栓を配置して、透過性窓を提供すること、又は研磨パッドの裏当ての一部を除去して、パッドを半透過性にすることを開示している。特許文献５及び６は、流動性材料（例えばポリウレタン）を迅速に冷却して固化させることによって形成した透過性領域を有する研磨パッドを開示している。
【０００５】
わずかな材料のみが、研磨窓材料のために有益な材料として開示されている。特許文献１は、ポリウレタンの中実片の使用を開示している。特許文献３及び４は、ポリウレタンの栓又は石英のインサートのいずれかの使用を開示している。特許文献７は、ポリウレタン、又は透過性なプラスチック、例えばＣＬＡＲＩＦＬＥＸ（商標）であるテトラフルオロエチレン−コ−ヘキサフルオロプロピレン−コ−フッ化ビニリデンターポリマー（Ｗｅｓｔｌａｋｅ社販売）のいずれかの窓を有する研磨パッドを開示している。固体ポリウレタン製の研磨パッド窓は、化学機械的研磨の間に傷つきやすく、結果として研磨パッドの寿命の間に徐々に光透過性が低下する。光透過性の低下を補うためには終点検知システムの設定を常に調整しなければならないので、これは特に不利である。更に、研磨パッドの窓、例えば中実のポリウレタン窓は典型的に、研磨パッドの他の部分よりも摩耗速度が小さく、結果として研磨パッドに「勾配」をもたらす。この「勾配」は、望ましくない研磨欠陥をもたらす。これらの問題のいくつかに関して、特許文献８は、ＣＭＰの間の窓の摩耗速度を増加させる不連続性を有する窓を開示している。この窓の不連続性は、窓に、２種の非混和性ポリマーの配合物若しくは固体分散体、液体、又は固体粒子を導入することによってもたらされるとしている。
【０００６】
このような意図される用途に関して、多くの既知の窓材料が適しているが、効果的且つ安価な方法を使用して製造でき、且つ研磨パッドの寿命にわたって一定の光透過性を提供する不透過性領域を有する効果的な研磨パッドが、未だに必要とされている。
【０００７】
また、先進的なＣＭＰ研磨用途では、所望の性能、例えば比較的小さい欠陥率、比較的小さいディッシング及びエロージョンを達成するための最適化された消耗品が必要とされている。入手可能な商業的なパッドは、数μｍ〜数百μｍの範囲の気孔サイズ分布を有する。研磨材及び金属粒子は、研磨の間にこれらの気孔を満たし、そこから洗浄して除去することは困難であると考えられる。このような汚染物質は、ウェハにスクラッチをもたらすことが知られており、６５ｎｍ又はそれよりも小さいノードでは特に問題である。
【０００８】
微細な開放又は独立気孔構造、非多孔質構造、及び多孔質解放気孔相互接続構造を有する研磨パッドは、当該技術分野で既知である。これについては、特許文献９〜２１を参照。これら従来技術の研磨パッドの欠点は、気孔が、非常に広く且つランダムな気孔又はセルサイズ分布を有し、また相互接続気孔形態に関して制御されていないことである。比較的多くの欠陥、及びあまり制御されていないディッシング及びエロージョンは、このような商業的パッドの形態に起因するものである。
【０００９】
小さく且つ分布範囲が狭い気孔サイズ、及び独立気孔形態を有するパッドは、残留物が気孔に堆積することを困難にし、またパッド上に残る全ての残留物の除去を促進する。このようなＣＭＰ研磨パッドにおいて気孔サイズが小さく且つ気孔サイズ分布が狭いことは、６５ｎｍ又はそれよりも小さいノードにおいて、欠陥を減少させるのに特に有利である。
【００１０】
【特許文献１】米国特許第５，６０５，７６０号
【特許文献２】米国特許第５，４３３，６５１号
【特許文献３】米国特許第５，８９３，７６９号
【特許文献４】米国特許第５，９６４，６４３号
【特許文献５】米国特許第６，１７１，１８１号
【特許文献６】米国特許第６，３８７，３１２号
【特許文献７】米国特許第６，１４６，２４２号
【特許文献８】国際公開第ＷＯ０１／６８３２２２号
【特許文献９】米国特許第４，１３８，２２８号
【特許文献１０】米国特許第４，２３９，５６７号
【特許文献１１】米国特許第５，４８９，２３３号
【特許文献１２】米国特許第６，０１７，２６５号
【特許文献１３】米国特許第６，０６２，９６８号
【特許文献１４】米国特許第６，０２２，２６８号
【特許文献１５】米国特許第６，１０６，７５４号
【特許文献１６】米国特許第６，１２０，３５３号
【特許文献１７】米国特許第６，１２６，５３２号
【特許文献１８】米国特許第６，２０３，４０７号
【特許文献１９】米国特許第６，２１７，４３４号
【特許文献２０】米国特許第６，２３１，４３４号
【特許文献２１】米国特許第６，２８７，１８５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、そのような研磨パッド、並びにその製造方法及び使用を提供する。本発明のこれらの及び他の利点、並びに追加の発明的特徴は、本明細書の記載から明らかである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、平均気孔サイズが０．０１μｍ〜１μｍの多孔質材料を有し、且つ２００ｎｍ〜３５，０００ｎｍの範囲の少なくとも１つの波長の光に関して、光透過率が少なくとも１０％である、化学機械的研磨パッド基材を提供する。また、本発明は、被加工品を研磨する化学機械的研磨装置及び方法を提供する。
【００１３】
本発明のＣＭＰ装置は、（ａ）回転する定盤、（ｂ）本発明の研磨パッド基材を有する研磨パッド、及び（ｃ）回転している研磨パッドと接触させることによって研磨される被加工品を保持するキャリアを有する。
【００１４】
本発明の研磨方法は、（ｉ）被加工品を、本発明の研磨パッド基材を有する研磨パッドに接触させること、及び（ｉｉ）被加工品に対して研磨パッドを動かして、被加工品を磨耗させ、それによって被加工品を研磨することを含む。
【００１５】
本発明の特に好ましい態様では、本発明は、０．０１μｍ〜１０μｍの狭い気孔サイズ分布によって特徴づけられる微細多孔質独立気泡発泡体を有する化学機械的研磨パッド基材を提供する。この研磨パッド基材は、ポリマーを押し出して中実ポリマーシートにし、この中実ポリマーシートを、選択された温度及び圧力で、ポリマーシートが飽和するまで超臨界ガスと組み合わせ、そしてガスで飽和したポリマーシートから、研磨パッド基材を作ることを含む。本発明は更に、この研磨パッド基材を用いる化学機械的研磨装置を提供する。このＣＭＰ装置は、回転する定盤、本発明の研磨パッド基材、及び回転している研磨パッドと接触させることによって研磨する被加工品を保持するキャリアを有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明は、独立気孔を有する多孔質ポリマー材料を有する化学機械的研磨パッド基材に関する。研磨パッド基材は、研磨パッドの一部であってよく、又は研磨パッド基材は、研磨パッド全体（例えば研磨パッド全体又は研磨トップパッドが透過性）であってもよい。いくつかの態様では、研磨パッド基材は、多孔質ポリマー材料からなり、又は多孔質ポリマー材料から本質的になる。研磨パッド基材は、少なくとも０．５ｃｍ３（例えば少なくとも１ｃｍ３）の研磨パッド体積を有する。
【００１７】
研磨パッド基材の多孔質ポリマー材料は、０．０１μｍ〜１０μｍの平均気孔サイズを有する。好ましくは、平均気孔サイズ分布は、０．０５μｍ〜５μｍである。いずれの理論にも限定されることは望まないが、１μｍよりも大きい気孔サイズは、入射する照射を散乱させるのに対して、１μｍよりも小さい気孔サイズは、入射する照射を比較的散乱させず、又は入射する照射を全く散乱させず、それによって研磨パッド基材に所望の程度の透過性性を提供する。
【００１８】
研磨パッド基材の多孔質ポリマー材料は、高度に均一な気孔サイズ（すなわちセルサイズ）分布を有する。典型的に、多孔質材料の気孔（例えばセル）の７５％又はそれよりも多く（例えば８０％又はそれよりも多く、又は８５％又はそれよりも多く）が、±０．５μｍ又はそれ未満（例えば±０．３μｍ又はそれ未満、又は±０．２μｍ又はそれ未満）の気孔サイズ分布を有する。言い換えると、多孔質材料の気孔の７５％又はそれよりも多く（例えば８０％又はそれよりも多く、又は８５％又はそれよりも多く）が、平均気孔サイズの０．５μｍ又はそれ未満以内（例えば０．３μｍ又はそれ未満以内、又は０．２μｍ又はそれ未満以内）の気孔サイズを有する。好ましくは、多孔質材料の気孔（例えばセル）の９０％又はそれよりも多く（例えば９３％又はそれよりも多く、又は９５％又はそれよりも多く）が、±０．５μｍ又はそれ未満（±０．３μｍ又はそれ未満、又は±０．２μｍ又はそれ未満）の気孔サイズ分布を有する。
【００１９】
典型的に、研磨パッド基材の多孔質ポリマー材料は主に、独立セル（すなわち気孔）を有する。本発明の多孔質材料は好ましくは、少なくとも７０％又はそれよりも多くの独立気孔を有する。理想的には、研磨パッドは、７５ショアＡ〜７５ショアＤの硬さを有する。
【００２０】
本発明の研磨パッド基材の多孔質材料は、任意の適当な密度及び気孔体積を有することができる。典型的に、多孔質材料は、０．２ｇ／ｃｍ３又はそれよりも大きい密度（例えば０．３ｇ／ｃｍ３又はそれよりも大きい密度、又は０．４ｇ／ｃｍ３又はそれよりも大きい密度）、好ましくは０．５ｇ／ｃｍ３又はそれよりも大きい密度（０．７ｇ／ｃｍ３又はそれよりも大きい密度、又は０．９ｇ／ｃｍ３又はそれよりも大きい密度）を有する。気孔体積は典型的に、９５％又はそれ未満（例えば７５％又はそれ未満、又は５０％又はそれ未満）、好ましくは２５％又はそれ未満（例えば１５％又はそれ未満、１０％又はそれ未満、又は５％又はそれ未満）である。典型的に、多孔質材料は、１０５セル／ｃｍ３又はそれよりも大きいセル密度（例えば１０６セル／ｃｍ３又はそれよりも大きいセル密度）を有する。セル密度は、多孔質材料の断面画像（例えばＳＥＭ画像）を、画像解析ソフトウェアプログラム、例えばＯＰＴＩＭＡＳ（商標）画像処理ソフトウェア（Ｍｅｄｉａ  Ｃｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ社）、ＩＭＡＧＥＰＲＯ（商標）画像処理ソフトウェア（Ｍｅｄｉａ  Ｃｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ社）、及びＣＬＥＭＥＸ  ＶＩＳＩＯＮ（商標）画像処理ソフトウェア（Ｃｌｅｍｅｘ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社）によって解析して決定できる。
【００２１】
研磨パッド基材の多孔質材料は、任意の適当なポリマー樹脂を有することができる。多孔質材料は好ましくは、熱可塑性エラストマー、熱可塑性ポリウレタン、ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、ナイロン、弾性ゴム、スチレン系ポリマー、多環芳香族ポリマー、フルオロポリマー、ポリイミド、架橋ポリウレタン、架橋ポリオレフィン、ポリエーテル、ポリエステル、ポリアクリレート、弾性ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、ポリアラミド、ポリアリーレン、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、それらのコポリマー及びブロックコポリマー、それらの混合物及び配合物からなる群より選択される。好ましくはポリマー樹脂は、熱可塑性ポリウレタンである。
【００２２】
ポリマー樹脂は典型的に、予備成形されたポリマー樹脂であるが、ポリマー樹脂は、任意の適当な方法によってその場で成形することもでき、そのような多くの方法が、当該技術分野で既知である（例えば「Ｓｚｙｃｈｅｒ’ｓ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｐｏ［ｉｏｔａ］ｙｕｒｅｔｈａｎｅｓ」、ＣＲＣ  Ｐｒｅｓｓ：Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ、１９９９、Ｃｈａｐｔｅｒ  ３を参照）。例えば熱可塑性ポリウレタンは、イソシアネート、ジイソシアネート、及びトリイソシアネートプレポリマーのようなウレタンプレポリマーを、イソシアネート反応性部分を有するプレポリマーと反応させることによって、その場で成形することができる。
【００２３】
ポリマー樹脂の選択は部分的に、ポリマー樹脂のレオロジーに依存している。レオロジーは、ポリマー溶融体の流動挙動である。ニュートン流体では、粘度は、剪断応力（すなわち接線応力（σ））と剪断速度（すなわち速度勾配（ｄγ／ｄｔ））との比によって定義される定数である。しかしながら、非ニュートン流体では、剪断増粘（ダイラタンシー）又は剪断減粘（疑塑性）が起こることがある。剪断減粘の場合には、剪断速度が大きくなるにつれて、粘度が小さくなる。この性質は、ポリマー樹脂を、溶融加工（例えば押し出し、及び射出成形）することを可能にする。剪断減粘の臨界領域を特定するために、ポリマー樹脂のレオロジーを測定しなければならない。レオロジーは、毛管技術を用いて測定することができ、ここでは、一定の圧力で、溶融ポリマー樹脂を特定の長さの毛管に通す。様々な温度において見かけの剪断速度を粘度に対してプロットすることによって、粘度と温度との関係を決定することができる。レオロジープロセス指数（ＲＰＩ）は、ポリマー樹脂の臨界範囲を特定するパラメータである。ＲＰＩは、固定された剪断速度についての、参照温度における粘度の２０℃の温度変化の後での粘度に対する比である。ポリマー樹脂が熱可塑性ポリウレタンである場合、１５０ｌ／ｓの剪断速度及び２０５℃の温度で測定したときに、ＲＰＩは好ましくは２〜１０（例えば３〜８）である。
【００２４】
ポリマーの粘度を測定する多の方法は、メルトフローインデックス（ＭＦＩ）であり、ここでは、一定の時間にわたって所定の温度及び圧力で毛管から押し出される溶融ポリマーの量（ｇ）を記録する。例えば、ポリマー樹脂が、熱可塑性ポリウレタン又はポリウレタンコポリマー（例えばポリカーボネートケイ素系コポリマー、ポリウレタンフッ素系コポリマー、又はポリウレタンシロキサンセグメントコポリマー）である場合、ＭＦＩは好ましくは、２１０℃の温度及び２１６０ｇの負荷で１０分間にわたって測定したときに、２０又はそれ未満（例えば１５又はそれ未満）である。ポリマー樹脂が、弾性ポリオレフィン又はポリオレフィンコポリマー（エチレンαオレフィン、例えば弾性又は通常のエチレン−プロピレン、エチレンーオクテン等、メタロセン系触媒から作られた弾性エチレンコポリマー、又はポリプロピレン−スチレンコポリマー）である場合、ＭＦＩは好ましくは、２１０℃の温度及び２１６０ｇの負荷で１０分間にわたって測定したときに、５又はそれ未満（例えば４又はそれ未満）である。ポリマー樹脂がナイロン又はポリカーボネートである場合、ＭＦＩは好ましくは、２１０℃の温度及び２１６０ｇの負荷で１０分間にわたって測定したときに、８又はそれ未満（例えば５又はそれ未満）である。
【００２５】
ポリマー樹脂のレオロジーは、ポリマー樹脂の分子構造、多分散性指数（ＰＤＩ）、長鎖枝分かれ又は架橋の程度、ガラス転移温度（Ｔｇ）、及び融点（Ｔｍ）に依存していることがある。ポリマー樹脂が、熱可塑性ポリウレタン又はポリウレタンコポリマー（例えば上記のコポリマー）である場合、重量平均分子量（Ｍｗ）は典型的に、５０，０００ｇ／ｍｏｌ〜３００，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは７０，０００ｇ／ｍｏｌ〜１５０，０００ｇ／ｍｏｌであり、ＰＤＩが、１．１〜６、好ましくは２〜４である。典型的に熱可塑性ポリウレタンは、ガラス転移温度が２０℃〜１１０℃であり、溶融転移温度が１２０℃〜２５０℃である。ポリマー樹脂が弾性ポリオレフィン又はポリオレフィンコポリマー（例えば上記のコポリマー）である場合、重量平均分子量（Ｍｗ）は典型的に、５０，０００ｇ／ｍｏｌ〜４００，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは７０，０００ｇ／ｍｏｌ〜３００，０００ｇ／ｍｏｌであり、ＰＤＩが、１．１〜１２、好ましくは２〜１０である。ポリマー樹脂がナイロン又はポリカーボネートである場合、重量平均分子量（Ｍｗ）は典型的に、５０，０００ｇ／ｍｏｌ〜１５０，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは７０，０００ｇ／ｍｏｌ〜１００，０００ｇ／ｍｏｌであり、ＰＤＩが、１．１〜５、好ましくは２〜４である。
【００２６】
多孔質材料のための選択されるポリマー樹脂は好ましくは、特定の機械的性質を有する。例えば、ポリマー樹脂が熱可塑性ポリウレタンである場合、曲げ率（Ｆｌｅｘｕｒａｌ  Ｍｏｄｕｌｕｓ）（ＡＳＴＭ  Ｄ７９０）は好ましくは、１３０ＭＰａ（約２０，０００ｐｓｉ）〜１，２００ＭＰａ（約１７０，０００ｐｓｉ）であり、平均圧縮率（％）は、８％又はそれ未満、平均反発率（％）は３０％又はそれよりも大きく、且つショアＤ硬さ（ＡＳＴＭ  Ｄ２２４０−９５）は４０〜９０（例えば５０〜８０）である。
【００２７】
本発明の研磨パッド基材は、２００ｎｍ〜３５，０００ｎｍの範囲の波長のうちの少なくとも１つの波長について、１０％又はそれよりも大きい（例えば２０％又はそれよりも大きい）光透過率を有する。好ましくは多孔質材料は、２００ｎｍ〜３５，０００ｎｍ（例えば２００ｎｍ〜１０，０００ｎｍ、又は２００ｎｍ〜１，０００ｎｍ、又は２００ｎｍ〜８００ｎｍ）の範囲の波長のうちの少なくとも１つの波長について、３０％又はそれよりも大きい（例えば４０％又はそれよりも大きい、又は５０％又はそれよりも大きい）光透過率を有する。研磨パッド基材の光透過率は、密度、気孔体積、曲げ率、及び任意のそれらの組み合わせからなる群より選択される多孔質材料の性質を制御することによって、少なくとも部分的に決定される。
【００２８】
本発明の研磨パッド基材は、研磨パッド基材の使用寿命にわたって、改良された一貫性の光透過率を提供する。この特徴は、気孔が、研磨パッド基材の厚さにわたって存在することによる。したがって、研磨の間に研磨パッドの表面が除去されると、表面の下の材料が、実質的に同様な気孔率及び粗さを有し、それによって研磨パッドの元々の上部表面と実質的に同様な研磨性及び光透過性を有する。更に、研磨パッド基材の透過性は平均すると、気孔の存在によって、気孔を有さない同じ材料で作られているパッドの透過性よりも小さい。したがって、研磨の間の研磨パッド基材の摩耗による変化に伴う光散乱性の変化率は、比較的小さい。望ましくは、研磨パッド基材の使用寿命にわたって、研磨パッド基材の光透過率の低下は、２０％よりも小さい（例えば１０％よりも小さい、又は５％よりも小さい）。これらの変化を合わせると、研磨パッド基材の使用寿命にわたって、終点検知システムの取得値を調整する必要性が、比較的少なくなり又はなくなる。例えば、本発明の研磨パッド基材の光透過率の一貫性は、従来技術の中実の又はほぼ中実のポリウレタン窓のそれに相当するものであることができる。研磨の前には、中実のポリウレタン窓は、一貫した表面特性を有するが、研磨の間に、この窓は研磨され、傷つき、それによって一貫していない表面特性を与える。したがって、終点検知システムは、研磨の間に生じるそれぞれの新しいスクラッチのパターンに応じて、常に調節しなければならない。対照的に、本発明の研磨パッド基材は、初めに粗い表面であり、これは研磨の間の摩耗の間もその後も実質的に変化せず、それによって終点検知システムを、研磨パッド基材の使用寿命にわたって、実質的に変化させないことができる。
【００２９】
本発明の研磨パッド基材における気孔の存在は、研磨性に有意の有益な影響を有する。例えばいくらかの場合には、気孔は、研磨スラリーを吸収及び輸送することができる。したがって透過性領域は、研磨パッドの他の領域と実質的に同じ研磨性を有することができる。いくらかの態様では、透過性研磨パッド基材の表面組織は、研磨にのみ使用される研磨パッドの第２の不透過性部分なしで、研磨パッド基材を、研磨表面として十分なものにする。
【００３０】
本発明の研磨パッド基材は随意に、基材が特定の波長のみを選択的に透過させることを可能にする染料を更に含有している。この染料は、望ましくない波長の光（例えばバックグランド光）に対するフィルターとして機能し、それによって検知のノイズに対する信号の比を改良する。研磨パッド基材は、任意の適当な染料を含有することができ、又は染料の組み合わせを含有することができる。適当な染料としては、ポリメチン染料、ジ及びトリ−アリールメチン染料、ジアリールメチン染料のアザ類似体、アザ（１８）アヌレン染料、天然染料、ニトロ染料、ニトロソ染料、アゾ染料、アントラキノン染料、硫黄染料等を挙げることができる。望ましくは、その場での終点検知で使用される波長の光を実質的に透過させ、検知波長の光の吸収が最小である又は吸収がないようにして、染料を選択する。例えば終点検知システム（ＥＰＤ）のための光源が、５４０〜５７０ｎｍの波長の可視光を生成するＨｅＮｅレーザーである場合、好ましくは染料は赤色染料である。
【００３１】
本発明の研磨パッド基材は、任意の適当な技術を用いて製造することができ、そのような方法の多くが既知である。例えば研磨パッド基材は、（ａ）Ｍｕｃｅｌｌ法、（ｂ）ゾル−ゲル法、（ｃ）相転移法、（ｄ）スピノーダル又はバイモーダル分解法、又は（ｅ）加圧ガス注入法を挙げることができる。好ましくは、研磨パッド基材は、加圧ガス注入法を使用して製造される。
【００３２】
Ｍｕｃｅｌｌ（ミューセル）法は、（ａ）ポリマー樹脂を超臨界ガスと組み合わせて、単一相溶液を製造すること、及び（ｂ）この単一相溶液から、本発明の研磨パッド基材を製造することを含む。ポリマー樹脂は、上記のポリマー樹脂のいずれのものであってもよい。ガスを、このガスが流体（すなわち超臨界流体ＳＣＦ）として振る舞う超臨界状態を作るのに十分な温度（例えば１００℃〜３００℃）及び十分な圧力（例えば５ＭＰａ（約８００ｐｓｉ）〜４０ＭＰａ（約６，０００ｐｓｉ））にすることによって、超臨界ガスが生じる。このガスは、炭化水素、塩化フッ化炭素、水素化塩化フッ化炭素（例えばフレオン）、窒素、二酸化炭素、一酸化炭素、又はそれらの組み合わせであってよい。好ましくはこのガスは、非可燃性ガス、例えばＣ−Ｈ結合を有さないガスである。ポリマー樹脂と超臨界ガスとの単相溶液は典型的に、機械バレルにおいて、超臨界ガスを溶融ポリマー樹脂と配合することによって製造する。その後、単相溶液は、型に注入し、そこでガスを膨張させて、溶融ポリマー樹脂内で高度に均一な気孔サイズの気孔構造を形成することができる。単相溶液中の超臨界ガスの濃度は典型的に、単相溶液の全体積の０．０１％〜０．５％（例えば０．１％〜３％）である。これらの及び追加の方法的特徴は、米国特許第６，２８４，８１０号により詳細に説明されている。微細気孔構造は、１０５核形成部位／溶液ｃｍ３よりも多くの核形成部位を作るのに十分な単相溶液の熱力学的不安定性をもたらすことによって形成される。核形成部位は、超臨界ガスの溶解している分子が、多孔質材料中において気孔がそこから成長するクラスターを作る部位である。核形成部位の数は、この核形成部位の数が、ポリマー材料中において形成される気孔の数にほぼ等しいと仮定することによって、見積もることができる。典型的に、熱力学的不安定性は、単相溶液を保持している型又はダイの出口においてもたらすことができる。多孔質材料は、任意の適当な技術によって、単相溶液から生成することができる。ここでこの任意の適当な方法としては、ポリマーシートを形成する押し出し、多層シートの共押し出し、射出成形、圧縮成形、ブロー成形、インフレートフィルム、多層インフレートフィルム、キャストフィルム、熱成形、及び積層を挙げることができる。好ましくは研磨パッド基材（例えば多孔質材料）は、押し出し又は射出成形によって形成することができる。多孔質材料の気孔サイズは、温度、圧力、超臨界ガスの温度、及びそれらの組み合わせによって少なくとも部分的に制御される。
【００３３】
ゾル−ゲル法は、制御可能な気孔サイズ、表面積及び気孔サイズ分布を有する三次元金属酸化物網目状構造（例えばシロキサンの網目状構造）の調製を伴う。そのような三次元網目状構造（すなわちゾル−ゲル）は、様々な方法を用いて調製することができ、それらの多くが、当該技術分野で既知である。そのような方法としては、一段階（例えば「ワン−ポット」）法、及び二段階法を挙げることができる。１つの方法では、シリカ（例えばケイ酸ナトリウム）の希釈水溶液を調製し、これを、適当なｐＨ及び塩濃度条件で自発的に縮合させて、ケイ素に基づく網目状構造を形成する。他の典型的な方法は、金属アルコキシド先駆体（例えばＭ（ＯＲ）４（ここでＭは、Ｓｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｒ又はそれらの組み合わせであり、且つＲは、アルキル、アリール、又はそれらの組み合わせである））の使用を伴う。この方法では、金属アルコキシド先駆体を、水とアルコールとを含有している溶媒に入れると、アルコキシド配位子が加水分解し、縮合（例えば重縮合）し、結果としてＭ−Ｏ−Ｍ結合（例えばＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合）の形成をもたらす。随意に、プロトン酸（例えばＨＣｌ）のような触媒、及び塩基（例えばアンモニア）を使用して、加水分解及び縮合反応の反応速度論を改良する。二段階法は典型的に、予め重合させた先駆物質、例えば予め重合させたテトラエチルオルトシラン（ＴＥＯＳ）の使用を伴う。Ｍ−Ｏ−Ｍ結合の数が増加するにしたがって、溶媒（例えば水）で満たされた気孔を有する三次元網目状構造が形成される。溶媒を、アルコールで交換して、アルコゲルと呼ばれる構造を形成することができる。溶媒の単純な蒸発は典型的に、固体三次元網目状構造の有意の破壊を伴い、キセロゲルの形成をもたらす。固体三次元網目状構造の有意の破壊をもたらさない比較的好ましい乾燥技術は、超臨界抽出である。超臨界抽出は典型的に、固体三次元網目状構造を、適当な低分子量膨張剤（例えばアルコゲル中に存在するようなアルコール、特にメタノール、又はガス／溶媒交換によって達成されるＣＯ２ガス）と組み合わせ、そしてこの膨張剤の臨界点よりも高い温度及び圧力を適用することを伴う。これらの条件では、膨張剤のガラス化、架橋、又は重合が起こることがある。その後、圧力をゆっくりと低下させて、膨張剤を、ガラス化した構造から拡散させて除去する。エアロゲルとして言及される得られるゾル−ゲル材料は、平均気孔サイズ及び気孔サイズ分布を制御できる微細セル状気孔構造を有する。このようなエアロゲル材料は、２５０ｎｍを超える可視光及び紫外光に対して透過性であることができる。複合ゾル−ゲル材料は典型的に、無機基及び有機基の両方を有する化学先駆物質を用いて調製される。三次元Ｍ−Ｏ−Ｍ網目状構造を、そのような先駆物質から製造する場合、気孔構造内に有機基をトラップすることができる。気孔サイズは、適当な有機基の選択によって制御することができる。複合ゾル−ゲル材料の例としては、クレイ−ポリアミド複合材料、金属酸化物−ポリマー複合材料を挙げることができる。
【００３４】
相転移法は、高度に撹拌されている非溶媒中においてポリマーのＴｍ及びＴｇよりも高い温度に加熱されている非常に微細なポリマー樹脂粒子の分散体を用いる。ポリマー樹脂は、任意の上記のポリマー樹脂であってよい。この非溶媒は、フローリー−ヒギンズ（Ｆｌｏｒｙ−Ｈｉｇｇｉｎｓ）のポリマー−溶媒相互作用パラメータが大きい任意の適当な溶媒（例えばフローリー−ヒギンズ相互作用パラメータが０．５よりも大きい溶媒）であってよい。このようなポリマー−溶媒の相互作用は、Ｒａｍａｎａｔｈａｎ等の下記の文献でより詳細に説明されている：「Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｄａｔａ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ」、Ｊａｍｅｓ  Ｅ．  Ｍａｒｋ編、Ｏｘｆｏｒｄ  Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ  Ｐｒｅｓｓ、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ、ｐ．８７４、ｃ．１９９９；「Ｏｂｅｒｔｈ．  Ｒｕｂｂｅｒ  Ｃｈｅｍ．  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌ．」、１９８４、６３、５６；「Ｂａｒｔｏｎ  ｉｎ  ＣＲＣ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ  ａｎｄ  Ｏｔｈｅｒ  Ｃｏｈｅｓｉｏｎ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ」、ＣＲＣ  Ｐｒｅｓｓ、Ｂｏｃａ  Ｒａｔｏｎ、ＦＬ、１９８３、ｐ．２５６；及びＰｒａｓａｄ等、「Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ」、１９８９、２２、９１４。例えば、ポリマー樹脂が熱可塑性ポリウレタンである芳香族エーテルに基づくポリウレタンである場合、極性が強い溶媒、例えばエーテル、ケトン、クロロホルム、ジメチルホルムアミド等が、０．３未満の相互作用パラメータを有し、このポリマーに対する「良好な溶媒」として機能するであろう。他方で、炭化水素溶媒、例えばシクロヘキサン、シクロブタン、及びｎ−アルカンは、０．５超の相互作用パラメータを有し、貧溶媒又は「非溶媒」として機能する。フローリー−ヒギンズの相互作用パラメータは、温度に依存しており、従って高温において良好な溶媒である溶媒が、比較的低温においては非溶媒となることもある。非溶媒に加えられる微細なポリマー樹脂粒子の数が増加するに従って、微細ポリマー樹脂粒子が接合して、初めに巻きひげ状体（ｔｅｎｄｒｉｌ）を形成し、最終的には三次元網目状構造を形成する。非溶媒混合物をその後で冷却して、三次元ポリマー網目状構造内において、非溶媒が別個の滴を形成するようにする。得られる材料は、サブミクロン気孔サイズを有するポリマー材料である。
【００３５】
スピノーダル及びバイノーダル分解法は、ポリマー−ポリマー混合物、又はポリマー−溶媒混合物の温度又は体積分率を制御し、それによって混合物を単相領域から二相領域に移す。二相領域では、ポリマー混合物のスピノーダル分解、又はバイノーダル分解法を行わせる。ここで、分解は、ポリマー−ポリマー混合物を、非平衡相から平行相に変化させる方法に言及している。スピノーダル領域においては、混合曲線の自由エネルギーは負であり、それによってポリマーの相分離（すなわち二相材料の形成）、又はポリマーと溶媒との相分離が、体積分率の小さな変動に応じて自発的である。Ｒａｍａｎａｔｈａｎ領域では、ポリマー混合物は、体積分率の小さな変動に対して安定であり、従って相分離した材料を達成するためには核形成及び成長が必要である。二相領域（すなわちバイノーダル又はスピノーダル領域）の温度及び体積分離でのポリマー混合物の沈降は、２相を有するポリマー材料の生成をもたらす。ポリマー混合物が、溶媒又はガスを有する場合、二相ポリマー材料は、相分離界面において、サブミクロンレベルの気孔を有する。ポリマーは好ましくは、上記のポリマー樹脂を含む。
【００３６】
加圧ガス注入法は、高温及び高圧の使用を伴って、ポリマー樹脂を含む中実ポリマーシートにガスを注入することを伴う。ポリマー樹脂は、任意の上記のポリマー樹脂でよい。中実の押出されたシートを、室温において圧力容器内に導入する。ガス（例えばＮ２又はＣＯ２）を容器に加え、そして適当な量のガスを、超臨界流体として、ポリマーシートの自由体積に押し込むのに十分なレベルに加圧する。ポリマーに溶解するガスの量は、ヘンリーの法則に従って、適用された圧力に直接に比例する。ポリマーシートの温度を高くすると、ポリマー中にガスが拡散する速度が大きくなるが、ポリマーシート中に溶解させることができるガスの量が少なくなる。ポリマーに加圧ガスを飽和させた後で、シートを加圧容器から取り出す。圧力の開放すると、ポリマーシートが発泡する。得られるポリマー発泡体は典型的に、０．５μｍ〜１μｍの平均気孔サイズを有する。所望であれば、ポリマーシートを素早く加熱して軟化させ、又は溶融状態にすることができる。Ｍｕｃｅｌｌ法での場合のように、多孔質材料の気孔サイズは少なくとも部分的に、温度、圧力及び超臨界ガスの濃度、並びにそれらの組み合わせによって制御される。
【００３７】
良好な加圧ガス注入法のための好ましいポリマー材料は、４０ショアＤ硬度〜８０ショアＤ硬度、２０，０００〜６００，０００のＭｗ、及び１〜６のＰＤＩを有する熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）である。またポリマー樹脂は好ましくは、２１０℃の温度及び２１６０ｇの負荷で測定される０．１〜３０のＭＦＩ、２５ｐｓｉ〜２００，０００ｐｓｉの曲げ率、２〜１０のＲＰＩ、及び２０℃〜１２０℃のガラス転移温度を有する。
【実施例１】
【００３８】
表１に示される典型的な性質のパッド試料を、１．２ｇ／ｃｃの中実シート密度、７２ショアＤ硬度の樹脂硬さ及び５８ミリインチのシート厚さの押出ＴＰＵシートから、５ＭＰａのＣＯ２飽和圧力、４０時間の飽和時間、３分のＣＯ２脱着時間、及び２分の発泡時間で製造した。１０６℃及び１１１℃の発泡温度を、それぞれ試料Ａ及びＢのために用いた。それぞれのシートを発泡させるために使用したＣＯ２の量は、試料Ａでは４３ｍｇ／ｇ−ポリマーであり、試料Ｂでは５３ｍｇ／ｇ−ポリマーであった。
【表１】
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【００３９】
商業的に入手可能なパッド（Ｆｒｅｕｄｅｎｂｅｒｇ  ＦＸ−９）と本発明の試料パッドＡとの間で、Ｍｉｒｒａ研磨装置においてサブパッド及びｘ−ｙ溝を有する直径２０インチ（５０８ｃｍ）のパッドを用いて、銅研磨比較試験を行った。図１及び２に示しているように、本発明の試料Ａのパッド（「Ｎａｎｏｃｅｌｌ」として表示）は、商業的なＦＸ−９パッドと比較して、相当するウェハ内不均一性（ＷＩＷＮＵ）を与えつつ、大きいＣｕ除去速度を提供する。
【００４０】
本発明の研磨パッド基材が研磨パッドの一部のみを構成している場合、任意の適当な技術によって、研磨パッド基材を、研磨パッドに取り付けることができる。例えば研磨パッド基材は、接着剤を使用して、研磨パッドに取り付けることができる。研磨パッド基材は、研磨パッドの上部（例えば研磨面）に取り付けること、又は研磨パッドの底部（例えばサブパッド）に取り付けることができる。研磨パッド基材は、任意の適当な寸法及び形状を有することができ、例えば円形、卵形、正方形、長方形、三角形等であってよい。研磨パッド基材は、研磨パッドの表面と面一になるようにして配置することができ、又は研磨パッドの研磨表面から凹むようにして配置することができる。研磨パッドは、１又は複数の本発明の研磨パッド基材を有することができる。研磨パッド基材は、研磨パッドの中央及び／又は周縁部に対して任意の適当な位置で研磨パッドに配置することができる。
【００４１】
研磨パッド基材を配置することができる研磨パッドは、任意の適当な研磨パッド材料で作ることができ、そのような研磨パッド材料の多くが当該技術分野で既知である。研磨パッドは典型的に、不透過性又は部分的にのみ半透過性である。研磨パッドは任意の適当なポリマー材料を有することができる。例えば研磨パッドは典型的に、熱可塑性エラストマー、熱可塑性ポリウレタン、熱可塑性ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、ナイロン、弾性ゴム、弾性ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、ポリアラミド、ポリアリーレン、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、それらのコポリマー、及びそれらの混合物からなる群より選択されるポリマー樹脂を含有している。研磨パッドは任意の適当な方法で製造することができ、この方法としては、焼結、射出成形、ブロー成形、押し出し等を挙げることができる。研磨パッドは、中実で非多孔質であってよく、微細独立気孔を有することができ、開放気孔を有することができ、又は繊維状ウェブを含み、そこでポリマーが成形されていてもよい。
【００４２】
本発明の研磨パッド基材を有する研磨パッドは、随意に更に溝、流路、及び／又は穿孔を有する研磨表面を有することができ、これらは、研磨パッドの表面にわたる研磨組成物の横方向の移動を促進する。このような溝、流路、又は穿孔は、任意の適当なパターンであってよく、また任意の適当な深さ及び幅を有することができる。研磨パッドは、２又はそれよりも多くの異なる溝のパターン、例えば米国特許第５，４８９，２３３号で示されるような大きい溝と小さい溝の組み合わせを有することができる。溝は、連続していても不連続であってもよい傾斜を有する溝、同心の溝、らせん又は環状の溝、及びＸＹ型の斜交パターンであってよい。好ましくは研磨パッドは、標準のパッド調整方法によって作られる小さい溝を少なくとも有する。
【００４３】
本発明の研磨パッド基材を有する研磨パッドは、研磨パッド基材に加えて、１又は複数の他の特徴又は構成部分を有することができる。例えば研磨パッドは随意に、密度、硬さ、気孔率、及び化学組成が異なる領域を有することができる。研磨パッドは随意に、砥粒（例えば金属酸化物粒子）、ポリマー粒子、水溶性粒子、吸水性粒子、中空粒子等のような固体粒子を有することができる。
【００４４】
本発明の研磨パッド基材を有する研磨パッドは、化学機械的研磨（ＣＭＰ）装置と組み合わせて使用するのに特に適している。典型的に、この装置は、使用中に動き、且つ軌道、直線又は回転運動による速度を有する定盤、定盤と接触しており、且つ運動しているプラテンと共に動く本発明の研磨パッド基材を有する研磨パッド、及び研磨パッドの表面に対して接触し且つ動くことによって研磨される被加工品を保持するキャリアを有する。被加工品の研磨は、被加工品を研磨パッドに接触させて配置し、そして被加工品に対して研磨パッドを動かし、典型的にそれらの間に研磨組成物が存在するようにし、それによって被加工品の少なくとも一部を摩耗させて被加工品を研磨することによって行う。研磨組成物は典型的に、液体キャリア（例えば水性キャリア）、ｐＨ調整剤、及び随意の研磨材を含有している。研磨される被加工品のタイプに依存して、随意に研磨組成物は、酸化剤、有機酸、錯化剤、ｐＨ緩衝剤、界面活性剤、腐蝕抑制剤、消泡剤等を更に含むことができる。ＣＭＰ装置は、任意の適当なＣＭＰ装置であってよく、それらの多くが当該技術分野で既知である。また、本発明の研磨パッド基材を有する研磨パッドは、リニア駆動型研磨装置で用いることもできる。
【００４５】
望ましくはＣＭＰ装置は、その場での研磨終点検知システムを更に有し、このような研磨終点検知システムの多くが当該技術分野で既知である。被加工品の表面で反射される光又は他の照射を解析することによって研磨プロセスを検知及び監視する技術は、当該従来技術で知られている。このような方法は例えば、米国特許第５，１９６，３５３号、同第５，４３３，６５１号、同第５，６０９，５１１号、同第５，６４３，０４６号、同第５，６５８，１８３号、同第５，７３０，６４２号、同第５，８３８，４４７号、同第５，８７２，６３３号、同第５，８９３，７９６号、同第５，９４９，９２７号、及び同第５，９６４，６４３号で説明されている。望ましくは、研磨される被加工品に関する研磨プロセスの進行の監視及び検査は、研磨終点の決定、すなわち特定の被加工品に関して研磨プロセスをいつ終了させるかの決定を可能にする。
【００４６】
本発明の研磨パッド基材を有する研磨パッドは、単独で使用すること、又は多層積層研磨パッドの１つの層として使用することができる。例えば研磨パッドは、サブパッドと組み合わせて使用することができる。このサブパッドは任意の適当なサブパッドであってよい。適当なサブパッドとしては、ポリウレタン発泡体サブパッド’（例えばＰＯＲＯＮ（商標）発泡体サブパッド（Ｒｏｇｅｒｓ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ））、含浸フェルトサブパッド、微細多孔質ポリウレタンサブパッド、又は焼結ウレタンサブパッドを挙げることができる。サブパッドは典型的に、本発明の研磨パッド基材を有する研磨パッドよりも柔らかく、従って研磨パッドと比較して、比較的圧縮性であり、且つ比較的小さいショアＡ硬さ値を有する。例えばサブパッドは、３５〜５０のショアＡ硬さを有することができる。いくらかの態様では、サブパッドは、研磨パッドと比較して、比較的圧縮性が小さく、且つ比較的大きいショアＡ硬さを有する。サブパッドは随意に、溝、流路、中空箇所、窓、穿孔等を有する。本発明の研磨パッドをサブパッドと組み合わせて使用する場合、典型的に、研磨パッド及びサブパッドと同じ広がりを有する中間の裏当て層、例えばポリエチレンテレフタレートフィルムを有する。
【００４７】
本発明の研磨パッド基材を有する研磨パッドは、多くのタイプの被加工品（例えば基材又はウェハ）及び被加工品材料で使用するのに適している。例えば、研磨パッドは、メモリストレージデバイス、半導体基材、及びガラス基材を含む被加工品を研磨するために使用することができる。研磨パッドで研磨するのに適した被加工品としては、メモリ又はリジッドディスク、ＭＥＭＳデバイス、半導体ウェハ、電界放出ディスプレイ、及び他のマイクロエレクトロニクス基材、特に絶縁層（例えば酸化ケイ素、窒化ケイ素、又は低誘電率材料）及び／又は金属含有層（例えば銅、タンタル、タングステン、アルミニウム、ニッケル、チタン、白金、ルテニウム、ロジウム、イリジウム、又は他の貴金属）を有するマイクロエレクトロニクス基材を挙げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】図１は、商業的なＦｒｅｕｄｅｎｂｅｒｇ  ＦＸ−９パッドと本発明のパッドに関して、Ｃｕ除去速度の比較を示している。
【図２】図２は、図１のＣｕ研磨に関して、ウェハ内不均一性（ＷＩＷＮＵ）データを示している。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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