(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂からなるシートを備える研磨パッドであって、
下記に示す条件による所定の研磨試験を経た後の前記シートの研磨面が、−２．００以上、−０．２０以下の粗さ曲線のスキューネスＲｓｋを有し、かつ、０．５％以上、２．５％以下の高さ分布変動係数を有し、前記高さ分布変動係数は、前記研磨パッドの研磨面における高さの標準偏差σを前記高さの平均で除したものであり、
前記樹脂は、活性水素原子を有する第１の樹脂における前記活性水素原子とブロックイソシアネート化合物由来のイソシアネート基との反応により生じる結合を有する第２の樹脂を含み、前記結合を、前記第１の樹脂１００質量部に対して、前記ブロックイソシアネート化合物換算で２．０質量部〜１５．０質量部有する、研磨パッド。
研磨スラリー：Ｃａｂｏｔ社製、型番「ＳＳ−２５」、２０倍希釈
被研磨物：シリカ膜付き３００ｍｍφのシリコンウエハ
パッド・ブレークイン条件：１００Ｎ×１０分、ダイヤモンドドレッサー＃１００（ペレットタイプ）回転数２０ｒｐｍ、定盤回転数８０ｒｐｍ、超純水供給量５００ｍＬ／分、研磨条件：定盤回転数７０ｒｐｍ、研磨ヘッド回転数７１ｒｐｍ、研磨スラリー流量２００ｍＬ／分、研磨時間６０分間、研磨圧１．７×１０4Ｐａ
【請求項２】
前記シートが、０〜２５のデュロメータ硬さ（タイプＡ）を有する、請求項１に記載の研磨パッド。
【請求項３】
前記シートは湿式成膜されたものである、請求項１又は２に記載の研磨パッド。
【請求項４】
前記シートに含有される前記樹脂は、３．０ＭＰａ〜１０．０ＭＰａの１００％モジュラスを有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の研磨パッド。
【請求項５】
前記ブロックイソシアネート化合物は、芳香族多価イソシアネート化合物以外の多価イソシアネート化合物からなる群より選ばれる１種以上の化合物をブロック剤によりブロック化したものである、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】
前記第１の樹脂は、ポリウレタン樹脂である、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】
請求項１〜６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、
前記研磨パッドに備えられるシートは、第２の樹脂を含有し、
活性水素原子を有する第１の樹脂とブロックイソシアネート化合物と溶媒とを含む樹脂溶液中の前記第１の樹脂を凝固再生する工程と、
前記第１の樹脂が有する前記活性水素原子と前記ブロックイソシアネート化合物由来のイソシアネート基とを反応させて前記第２の樹脂を得る工程と、を有し、
前記第２の樹脂は、前記活性水素原子と前記イソシアネート基との反応により生じる結合を、前記第１の樹脂１００質量部に対して、前記ブロックイソシアネート化合物換算で２．０質量部〜１５．０質量部有する、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、特に仕上げ用研磨パッド及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ベアシリコン、半導体デバイス、磁気ディスク基板等は、その表面を平滑にするために研磨加工が施される。かかる研磨加工は、砥粒をアルカリ溶液等に分散させた研磨液（スラリー）を被研磨面に供給しながら、当該被研磨面に対し研磨パッドを押し当てて回転させるものであり、所謂化学機械研磨（以下、「ＣＭＰ」という。）と称されるものである。【０００３】
研磨パッドには、求められる平滑度に応じて種々の材質のものが用いられる。一般に、仕上げ用の研磨パッドには、湿式成膜法で形成されたポリウレタン製の発泡シートが用いられることが多い（例えば特許文献１参照）。微細化が進む半導体デバイスなどの最終仕上げに用いられる研磨パッドでは、無欠陥化、平坦化への要求がますます強くなっている。例えば、微細化することによって今まで問題にならなかった傷（スクラッチ）が致命的な欠陥（ディフェクト）となるため、そのようなダメージの低い研磨加工が必要とされている。【０００４】
また、ＣＭＰ技術では、生産性の効率化や歩留まり向上の観点から研磨レートを安定化させる必要がある。研磨レートは、被研磨物の被研磨面と研磨パッドとの接触状態等に大きく影響を受けるため、研磨初期は研磨パッドの表面状態が変化しやすく研磨レートが安定しない。【０００５】
そこで、従来、研磨初期の研磨レートが不安定な時間を短くするため、研磨パッドを湿潤した状態にしておく手法（特許文献２参照）、あるいは研磨パッドの表面粗さを制御する手法（特許文献３、４参照）が採られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−０５９３５６号公報
【特許文献２】特開２００９−１４８８７６号公報
【特許文献３】特開２０１０−２５３６６５号公報
【特許文献４】特開２００９−１５４２９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ダメージの低い研磨加工としては、粒径の小さなシリカ系やアルミナ系の研磨材を含む研磨スラリーを用いて、軟らかい研磨パッドによって研磨加工する方法が有効と考えられる。機械的要素よりも化学的要素の高い研磨スラリーを用い、柔らかな研磨パッドを用いて研磨することによって、研磨時の被研磨物において、局部の微小領域での応力を分散でき、被研磨物へ接触する砥粒や研磨生成物の接触の程度を緩和することができ、スクラッチを低減できる。しかしながら、研磨スラリーに含まれる化学成分による寄与が強まると、研磨パッドの劣化が発生しやすくなる。特にポリウレタンを含む軟質化した研磨パッドの場合、そのポリウレタンの架橋点が少なく構造的に弱いため、より一層、研磨スラリーによる劣化が懸念される。【０００８】
また、特許文献２〜４に記載された手法において、研磨中に研磨スラリーの目詰まり改善を目的としたドレス処理を施したり、あるいは、研磨加工を一時停止して湿潤状態で待機したりした後に研磨加工を再開すると、研磨パッドの表面状態又は砥粒保持量が変化する。その結果、研磨加工の再開後しばらくの間は被研磨物全体の平均研磨レートが低下、もしくは研磨レートのプロファイルの均一性が悪化し、安定した研磨レートを得るのが困難である。研磨レートを安定化させるためには研磨パッドの表面が常に同じ状態であるほど有効であり、言い換えれば、研磨加工中の表面状態が変化し難い研磨パッドが望ましい。【０００９】
本発明は上記事情にかんがみてなされたものであり、研磨初期の研磨レートを速やかに安定化でき、かつ、研磨レートの変動が抑制された研磨パッド及びそ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】
【００１０】
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、研磨パッドの研磨面が所定の表面性状を有することにより、研磨初期の研磨レートを速やかに安定化することができ、かつ、研磨レートの変動も抑制できることを見出し、本発明を完成するに至った。【００１１】
すなわち、本発明の研磨パッドは、樹脂からなるシートを備える研磨パッドであって、下記に示す条件による所定の研磨試験を経た後の上記シートの研磨面が、−２．００以上、−０．２０以下の粗さ曲線のスキューネスＲｓｋを有し、かつ、０．５％以上、２．５％以下の高さ分布変動係数を有し、前記高さ分布変動係数は、前記研磨パッドの研磨面における高さの標準偏差σを前記高さの平均で除したものであり、前記樹脂は、活性水素原子を有する第１の樹脂における活性水素原子とブロックイソシアネート化合物由来のイソシアネート基との反応により生じる結合を有する第２の樹脂を含み、上記結合を、第１の樹脂１００質量部に対して、ブロックイソシアネート化合物換算で２．０質量部〜１５．０質量部有する。
研磨スラリー：Ｃａｂｏｔ社製、型番「ＳＳ−２５」、２０倍希釈
被研磨物：シリカ膜付き３００ｍｍφのシリコンウエハ
パッド・ブレークイン条件：１００Ｎ×１０分、ダイヤモンドドレッサー＃１００（ペレットタイプ）回転数２０ｒｐｍ、定盤回転数８０ｒｐｍ、超純水供給量５００ｍＬ／分、研磨条件：定盤回転数７０ｒｐｍ、研磨ヘッド回転数７１ｒｐｍ、研磨スラリー流量２００ｍＬ／分、研磨時間６０分間、研磨圧１．７×１０4Ｐａ
本発明の研磨パッドにおいて、上記シートは、０〜２５のデュロメータ硬さ（タイプＡ）を有すると好ましく、湿式成膜されたものであると好ましく、シートに含有される樹脂が３．０ＭＰａ〜１０．０ＭＰａの１００％モジュラスを有するものであると好ましい。また、上記ブロックイソシアネート化合物は、芳香族多価イソシアネート化合物以外の多価イソシアネート化合物からなる群より選ばれる１種以上の化合物をブロック剤によりブロック化したものであると好ましい。また、第１の樹脂は、ポリウレタン樹脂であると好ましい。
【００１２】
本発明の研磨パッドの製造方法は、本発明の上記研磨パッドの製造方法であって、上記研磨パッドに備えられるシートは第２の樹脂を含有し、活性水素原子を有する第１の樹脂とブロックイソシアネート化合物と溶媒とを含む樹脂溶液中の第１の樹脂を凝固再生する工程と、第１の樹脂が有する活性水素原子とブロックイソシアネート化合物由来のイソシアネート基とを反応させて第２の樹脂を得る工程とを有し、第２の樹脂は、活性水素原子とイソシアネート基との反応により生じる結合を、第１の樹脂１００質量部に対して、ブロックイソシアネート化合物換算で２．０質量部〜１５．０質量部有するものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、研磨初期の研磨レートを速やかに安定化でき、かつ、研磨レートの変動が抑制された研磨パッド及びその製造方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】スキューネスが互いに異なる樹脂シートの表面付近の断面を示す概念図である。
【図２】本発明に係る樹脂シートの表面付近の断面を示す電子顕微鏡写真である。
【図３】比較例に係る樹脂シートの表面付近の断面を示す電子顕微鏡写真である。
【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が、本発明は下記本実施形態に限定されるものではない。本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。
【００１６】
本実施形態の研磨パッドは、樹脂からなるシート（以下、単に「樹脂シート」ともいう。）を備える研磨パッドであって、所定の研磨試験を経た後の樹脂シートの研磨面が、−２．００以上、−０．２０以下の粗さ曲線のスキューネス（以下、単に「Ｒｓｋ」と表記する。）を有し、かつ、２．５％以下の高さ分布変動係数を有するものである。
【００１７】
樹脂シートは研磨面を有し、その研磨面は、所定の研磨試験を経た後のＲｓｋが−０．２０以下であり、−０．２５以下であると好ましく、−０．３０以下であるとより好ましく、−０．３５以下であると更に好ましい。また、所定の研磨試験を経た後のＲｓｋが−２．００以上であることが好ましく、−１．９０以上であることがより好ましい。さらに、樹脂シートの研磨面は、所定の研磨試験を経た後の高さ分布変動係数が２．５％以下であり、２．０％以下であると好ましく、１．５％以下であるとより好ましく、１．３％以下であると更に好ましく、１．２％以下であると特に好ましい。また、その下限は小さいほど好ましく特に限定されないが、高さ分布変動係数は０．５％以上であることが好ましく、０．７％以上であることがより好ましい。ここで、Ｒｓｋ及び高さ分布変動係数は、樹脂シートの研磨面の樹脂部分を測定したものであり、トライボロジー（摩擦）と関係の深いパラメータである。なお、樹脂シートが複数の気泡を有するものであって、研磨面にその気泡由来の開孔部を有する場合、Ｒｓｋ及び高さ分布変動係数は、開孔部を除く研磨面の樹脂部分を測定したものである。
【００１８】
「所定の研磨試験」とは、本研磨の前のダミーウエハ研磨後のパッド表面を模した研磨試験を意味し、研磨パッドを用いて下記の条件により行われる。すなわち、所定の研磨試験後の研磨パッドは本研磨試験に供する研磨パッドの表面状態を表している。
・研磨機：株式会社荏原製作所製、型番「Ｆ−ＲＥＸ３００」
・研磨ヘッド：株式会社荏原製作所社製、型番「ＧＩＩ」
・研磨スラリー：Ｃａｂｏｔ社製、型番「ＳＳ−２５」、２０倍希釈
・被研磨物：シリカ膜付き３００ｍｍφのシリコンウエハ
・研磨パッド径：７４０ｍｍφ
・パッド・ブレークイン条件：１００Ｎ×１０分、ダイヤモンドドレッサー＃１００（ペレットタイプ）回転数２０ｒｐｍ、定盤回転数８０ｒｐｍ、超純水供給量５００ｍＬ／分・研磨条件：定盤回転数７０ｒｐｍ、研磨ヘッド回転数７１ｒｐｍ、研磨スラリー流量２００ｍＬ／分、研磨時間６０分間（１０分間×６枚のウエハ）、研磨圧２．５ｐｓｉ（１．７×１０４Ｐａ）
【００１９】
Ｒｓｋは、平均値のまわりの三次モーメントをＲｑ3（二乗平均平方根粗さの３乗）で正規化した値であり、表面粗さの平均線ｍに対する偏り、つまり平均値のまわりの非対称性（凸と凹の対象性）を示す指標である。研磨面の断面形状が、表面粗さの平均線ｍに対して正負の両方向に正規分布の繰り返しを示す曲線に近いほど、Ｒｓｋは０に近づく。その一方で、研磨面の断面形状が、正の方向又は負の方向に偏るほど、Ｒｓｋは０から離れる。そして、Ｒｓｋが正であることは、粗さ形状として上に凸（山）ということを意味し、突起が多くあるということである。逆に、Ｒｓｋが負であることは、粗さ形状として下に凸（谷）ということを意味し、表面に平坦部が多くあるということである。Ｒｓｋが負になる場合は、樹脂シートがスラリーを保持する凹部を有することを意味する。また、その値が小さい（絶対値が大きい）ほど、凹部以外の平坦な領域が益々広くなって平滑化（平坦化）することを意味する。つまり、研磨面のＲｓｋを−０．２０以下にすることにより、スラリーの保持量が増大することを意味する。その結果、このような樹脂シートを備える本実施形態の研磨パッドを用いると、研磨レートを安定させやすくなる。また、かかる樹脂シートを備える本実施形態の研磨パッドは、ドレス処理後に研磨面の凸部が除され凹部分と平坦領域がすぐに形成され平滑化しやすく、研磨加工によってもその平滑性は維持され研磨面の表面状態が変化しにくいため、研磨初期の研磨レートを速やかに安定化することができる。一方、Ｒｓｋが−０．２０よりも大きいと、凹部が少なすぎるためスラリーの保持量が減少し、研磨初期の研磨レートを安定化させるのに相当の時間を要する。また、Ｒｓｋが−２．００以上であると、凹部が少なすぎるためスラリーの保持量が減少し研磨レートが低下することをより有効に防ぐことができる。
【００２０】
図１は、樹脂シートの表面付近の断面を模式的に示す図であり、Ｒｓｋの値が小さいほど（ａ）に示す形状に近くなり、大きいほど（ｂ）に示す形状に近くなる。
【００２１】
高さ分布変動係数は、研磨パッドの研磨面における高さの標準偏差σを、高さの平均で除したものであり、研磨面の平滑度を示す指標である。高さ測定は測定場所により変動するため、測定ポイントによる変動を差し引いたものが高さ分布変動係数である。高さ分布変動係数が２．５％以下であることにより、研磨面の平滑性を被研磨物に転写させることができ、被研磨物を高度に平坦化させることができる。高さ分布変動係数が２．５％を超えると、表面の凹凸が大きく、被研磨物を高度に平坦化させることができない。
【００２２】
Ｒｓｋ及び高さ分布変動係数は、実施例に記載の方法に準じて測定することができる。また、所定の研磨試験を経た後の樹脂シートの研磨面が、上記数値範囲のＲｓｋ及び高さ分布変動係数を有するには、例えば、湿式成膜法により樹脂シートを得る際に、後述のブロックイソシアネート化合物を適宜選択して用いればよい。その際に、ブロックイソシアネート化合物のブロック剤以外の部分の鎖長や分子の屈曲性を考慮し、使用量を適宜調整することで、より容易に、研磨面が上記数値範囲のＲｓｋ及び高さ分布変動係数を有する樹脂シートを得ることができる。
【００２３】
所定の研磨試験を経た後の樹脂シートの表面粗さ（算術平均粗さ：Ｒａ）は、特に限定されないが、本発明による作用効果をより有効かつ確実に奏する観点から、１．０〜１０．０μｍであると好ましく、２．０〜８．０μｍであるとより好ましく、２．０〜５．０μｍであると更に好ましい。表面粗さは、実施例に記載の方法に準じて測定することができる。
【００２４】
樹脂シートは、そのデュロメータ硬さ（タイプＡ）が、０〜２５であると好ましく、１０〜２５であるとより好ましく、１０〜２０であると更に好ましい。このようなデュロメータ硬さ（タイプＡ）を有する樹脂シートを備える研磨パッドは軟質であり、半導体デバイスなどの最終仕上げに用いられると好適であるところ、本実施形態の研磨パッドは、軟質にも関わらず、研磨初期の研磨レートを速やかに安定化することができ、かつ、研磨レートの変動も抑制できる点で特に有用である。デュロメータ硬さ（タイプＡ）は、２５℃におけるものであり、日本工業規格（ＪＩＳ  Ｋ  ６２５３）に準拠して測定される。より詳しくは、寸法が３０ｍｍ×３０ｍｍの試料について、ＪＩＳ  Ｋ  ７３１１に従って、ショアＡデュロメータを用いて測定される。なお、試料は、樹脂シートが少なくとも総厚さ４．５ｍｍ以上になるように、必要に応じて複数枚重ねて作製する。そして、試料内の異なる３箇所を測定して、平均値をデュロメータ硬さ（タイプＡ）の値とする。また、その測定方法において、デュロメータ硬さ（タイプＡ）が０となる試料については、より軟質な材料を測定できるタイプＣの硬さで評価を行ってもよい。タイプＣの硬さは、アスカーゴム硬度計Ｃ型を使用して測定される値であり、寸法が３０ｍｍ×３０ｍｍの試料について、ＪＩＳ  Ｋ７３１２に準拠して測定される。２５℃において、かかるデュロメータ硬さ（タイプＡ）を有する樹脂シートは、湿式成膜法により得ることができる。
【００２５】
樹脂シートは、複数の気泡を有するものであると好ましく、その組成は、複数の気泡を包囲するマトリックスとなる樹脂（以下、「マトリックス樹脂」という。）を最も多く含む組成であれば特に限定されない。具体的には、樹脂シートは、その全体量に対して、マトリックス樹脂を７０〜１００質量％含むものであってもよい。樹脂シートは、その全体量に対して、マトリックス樹脂をより好ましくは８０〜９５質量％含み、更に好ましくは８５〜９５質量％含む。
【００２６】
マトリックス樹脂は、研磨初期の研磨レートを速やかに安定化する観点、及び／又は、研磨スラリーに含まれる化学成分に対する樹脂シートの耐性（以下、「耐薬品性」という。）を更に高める観点から、活性水素原子を有する第１の樹脂における活性水素原子と、ブロックイソシアネート化合物由来のイソシアネート基と、の反応により生じる結合を有する第２の樹脂を含むと好ましい。樹脂シートが第２の樹脂を含むか否かは、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）に対して溶解するか否かで判断することもできる。同様の観点から、マトリックス樹脂は、その全体量に対して、第２の樹脂を５０質量％以上含むことが好ましく、８０質量％以上含むことがより好ましく、９０質量％以上含むことが更に好ましく、９５質量％以上含むことが特に好ましい。
【００２７】
マトリックス樹脂が第２の樹脂を含むことにより、上述の作用効果を奏する要因は現在のところ詳細には明らかにされていないが、本発明者らはその要因を下記のように考えている。ただし、要因は下記のものに限定されない。
【００２８】
従来、研磨面付近のマトリックス樹脂は、伸びや粘性が高いほど、上記摩擦により引き延ばされては回復する過程を繰り返しながら、徐々に研磨面の形状などの状態が変化し続けるため、研磨に寄与する作用面が安定な状態になるまで長時間を要する。その結果、デュロメータ硬さ（タイプＡ）が０〜２５であるような、伸びや粘性の高いマトリックス樹脂を用いる場合、研磨初期における研磨レートが安定し難い。一方、第２の樹脂（以下、「結合後樹脂」という。）は、第１の樹脂（以下、「結合前樹脂」という。）の分子間で上記結合を有することにより、その分子間での拘束力が高まる。これにより、結合後樹脂は、結合前樹脂よりも伸びや粘性が低減し脆くなるため、研磨加工時の研磨面における被研磨物との摩擦により崩壊しやすくなる。つまり、結合後樹脂を含むマトリックス樹脂は、研磨面付近において、永久歪みを生じやすくなり、その部分が崩壊して除去される結果、早期に研磨面が平滑化される。研磨面が平滑化されれば、研磨パッドの表面形状が変化し難くなり、その結果、研磨初期における研磨レートが早期に安定すると考えられる。なお、ここで示す平滑化とは、スラリーを貯留・保持する開孔部以外の樹脂部分についての平滑化を示し、スラリー屑等が開孔部に詰まり開孔がなくなったことによる研磨面全体の平滑化とは異なる。
【００２９】
また、結合後樹脂の分子間で上記結合を有することにより、化学成分に対する溶解性が低下する結果、樹脂シートの耐薬品性が向上する。
【００３０】
結合前樹脂としては、本発明による作用効果をより有効かつ確実に奏する観点から、ポリウレタン樹脂が好ましい。結合前樹脂は１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。
【００３１】
ポリウレタン樹脂としては、例えば、ポリイソシアネート化合物とポリオール化合物、又は、ポリイソシアネート化合物とポリオール化合物とポリアミン化合物とを主成分として反応させたものを用いることができる。本発明による作用効果をより有効に奏する観点から、ポリウレタン樹脂は、ポリアミン化合物を含むポリウレタン樹脂（ポリウレタンポリウレア樹脂）であることが好ましい。ポリイソシアネート化合物としては、分子内に２つ以上のイソシアネート基を有していれば特に制限されるものではない。例えば、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、キシリレンジイソシアネート、ナフタレン−１，５−ジイソシアネート、ｐ−フェニレンジイソシアネート、ジベンジルジイソシアネート、ジフェニルエーテルジイソシアネート、ｍ−テトラメチルキシリレンジイソシアネート、ｐ−テトラメチルキシリレンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート化合物、トリフェニルメタントリイソシアネート等の芳香族トリイソシアネート化合物、水添トリレンジイソシアネート、水添ジフェニルメタン−４，４’−ジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、シクロヘキシル−１，４−ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等の脂環族ジイソシアネート化合物、１，４−テトラメチレンジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）等の脂肪族ジイソシアネート化合物が挙げられる。これらの中では、本発明による作用効果をより有効かつ確実に奏する観点から、芳香族ジイソシアネート化合物が好ましく、芳香族ジイソシアネート化合物としてはＭＤＩが好ましい。これらは１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。さらに、これらのジイソシアネート化合物による３官能以上のポリイソシアヌレート型多価イソシアネート又はビウレット型多価イソシアネート等の各種の変性多価イソシアネート化合物を用いることもできる。
【００３２】
ポリイソシアネート化合物と反応させるポリオール化合物は、分子内に２つ以上の水酸基を有するものであり、例えば、低分子量ポリオール化合物及び高分子量ポリオール化合物が挙げられる。低分子量ポリオール化合物としては、例えば、ジオール化合物、トリオール化合物が挙げられ、より具体的には、エチレングリコール、ブチレングリコール、１，４−ブタンジオールが挙げられる。高分子量ポリオール化合物としては、例えば、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）、ポリテトラメチレングリコール（ＰＴＭＧ）等のポリエーテルポリオール化合物、エチレングリコールとアジピン酸との反応物やブチレングリコールとアジピン酸との反応物等のポリエステルポリオール化合物、ポリカーボネートポリオール化合物、ポリカプロラクトンポリオール化合物が挙げられる。これらの中では、本発明による作用効果をより有効かつ確実に奏する観点から、ポリエステルポリオール化合物が好ましい。ポリオール化合物は１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。
【００３３】
ポリイソシアネート化合物と反応させるポリアミン化合物は、分子内に２つ以上のアミノ基を有するものであり、例えば、脂肪族ポリアミン化合物及び芳香族ポリアミン化合物が挙げられる。より具体的には、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、イソホロンジアミン、ジシクロヘキシルメタン−４，４’−ジアミン、３，３’−ジクロロ−４，４’−ジアミノジフェニルメタン（ＭＯＣＡ）、ＭＯＣＡと同様の構造を有するポリアミン化合物が挙げられる。これらの中では、本発明による作用効果をより有効かつ確実に奏する観点から、脂肪族ポリアミンが好ましく、脂肪族ポリアミンとしてはエチレンジアミンが好ましい。また、ポリアミン化合物が水酸基を有していてもよく、このような化合物として、例えば、２−ヒドロキシエチルエチレンジアミン、２−ヒドロキシエチルプロピレンジアミン、ジ−２−ヒドロキシエチルエチレンジアミン、ジ−２−ヒドロキシエチルプロピレンジアミン、２−ヒドロキシプロピルエチレンジアミン、ジ−２−ヒドロキシプロピルエチレンジアミンが挙げられる。これらは１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。
【００３４】
結合後樹脂を得るのに用いられるブロックイソシアネート化合物は、イソシアネート化合物の１種以上と、活性水素を有する化合物であるブロック化剤の１種以上とを反応して得られるものである。このブロックイソネート化合物は、加熱によりブロック化剤が解離し、イソシアネート基を再生するため、活性水素原子を有するポリウレタン樹脂と反応し結合を形成する。イソシアネート化合物は、結合前樹脂に対して多くの架橋を形成する観点から、一分子当たりの平均のイソシアネート基数が２以上である多価イソシアネート化合物であると好ましい。
【００３５】
ブロックイソシアネート化合物に用いられる多価イソシアネート化合物としては、結合後樹脂が結合前樹脂と比べて硬質化しすぎず低硬度を発現させる観点から、芳香族環を有しないもの、すなわち芳香族多価イソシアネート化合物以外の多価イソシアネート化合物が好ましく、脂肪族多価イソシアネート化合物、及び脂環族多価イソシアネート化合物が好ましく、脂肪族多価イソシアネート化合物がより好ましい。
【００３６】
多価イソシアネート化合物としては、樹脂シートの軟質性を確保する観点から、ジイソシアネート化合物が好ましい。そのようなジイソシアネート化合物としては、例えば、ＴＤＩ、ＭＤＩ、キシリレンジイソシアネート、ナフタレン−１，５−ジイソシアネート、ｐ−フェニレンジイソシアネート、ジベンジルジイソシアネート、ジフェニルエーテルジイソシアネート、ｍ−テトラメチルキシリレンジイソシアネート、ｐ−テトラメチルキシリレンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート化合物、トリフェニルメタントリイソシアネート等の芳香族トリイソシアネート化合物、水添トリレンジイソシアネート、水添ジフェニルメタン−４，４’−ジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、シクロヘキシル−１，４−ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等の脂環族ジイソシアネート化合物、１，４−テトラメチレンジイソシアネート、ＨＤＩ等の脂肪族ジイソシアネート化合物が挙げられる。これらの中では、本発明による作用効果をより有効かつ確実に奏する観点から、脂肪族ジイソシアネート化合物及び脂環族ジイソシアネート化合物が好ましく、脂肪族ジイソシアネート化合物がより好ましく、ＨＤＩが更に好ましい。これらは１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。
【００３７】
さらに、弾性を示す変性多価イソシアネート化合物による３官能以上のアダクト型ポリイソシアネート、イソシアヌレート型ポリイソシアネート又はビウレット型ポリイソシアネート等の各種の変性多価イソシアネート化合物を用いることもできる。これらの中では、本発明による作用効果をより有効かつ確実に奏する観点から、アダクト型ポリイソシアネート及びイソシアヌレート型ポリイソシアネートが好ましく、アダクト型ポリイソシアネートがより好ましい。また、同様の観点から、アダクト型ポリイソシアネートとしてはアダクト型ＨＤＩが好ましく、イソシアヌレート型ポリイソシアネートとしては、イソシアヌレート型ＨＤＩが好ましい。これらの変性多価イソシアネート化合物のイソシアネート基含有率（以下、「ＮＣＯ％」と表記する。）が１３％以下であると、ポリイソシアネート分子中のイソシアネート基間の鎖の炭素数が多く、イソシアネート基間の距離が比較的長くなるため、複数のイソシアネート基とポリウレタン樹脂の複数の活性水素原子とが結合した場合に結合間（架橋点間）距離が長くなる。これによって、結合前樹脂の柔軟さを維持しつつ、規則正しい架橋構造をなしていないため、塑性変形した樹脂が部分的にゴム的な回復特性を発現せず、研磨面において局所的に永久歪みが生じ得ると考えられる。その結果、研磨初期の研磨レートを速やかに安定化でき、研磨に寄与する作用面が増大し、研磨レートの向上及び高くなった研磨レートの維持が可能になると推測される。同様の観点から、ＮＣＯ％の上限値は１０％であるとより好ましく、８％であると更に好ましい。ＮＣＯ％の下限値は、好ましくは３質量％、より好ましくは５質量％である。ＮＣＯ％が上記下限値以上であることにより、架橋構造をより十分に形成することができる。なお、ＮＣＯ％は下記式により示される。
ＮＣＯ％＝（４２×ＮＣＯ基数）／イソシアネート化合物の分子量
【００３８】
また、多価イソシアネート化合物として、ポリオール化合物にラクトンを開環付加重合反応させてラクトン変性体（ポリラクトンポリオールエステル）を形成し、これに上述の多価イソシアネート化合物を付加したラクトン変性多価イソシアネート化合物を用いてもよい。つまり、このラクトン変性多価イソシアネート化合物は、ポリオール化合物の水酸基と多価イソシアネート化合物のイソシアネート基との間に、ラクトンの開環重合体がエステル結合して介在したものに相当する。このようなラクトン変性多価イソシアネート化合物は、エステル結合による分子の屈曲性などに起因して、デュロメータ硬さ（タイプＡ）が０〜２５である軟質な樹脂シートであって、かつ、その樹脂シートが上記範囲のＲｓｋを満足しやすい観点から好ましい。同様の観点から、その変性多価イソシアネート化合物が変性アダクト体、つまり、アダクト型ポリイソシアネートにおけるポリオール化合物の水酸基と多価イソシアネート化合物のイソシアネート基との間に、ラクトンの開環重合体がエステル結合して介在したものであるとより好ましい。なお、ポリオールに対するラクトンの付加重合は、錫、鉛、マンガン等の有機化合物、金属キレート化物等を触媒として行うことができる。
【００３９】
ラクトンとしては、例えば、γ−ラクトン、δ−ラクトン、ε−ラクトンが挙げられ、それらの中でも、ε−カプロラクトンが好ましい。また、ポリオールとしては、アダクト体の形成に通常使用されている比較的低分子量の多価アルコールを使用することができ、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール等のジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロールブタン等のトリオールが挙げられる。
【００４０】
多価イソシアネート化合物のイソシアネート基をブロックするブロック化剤としては、一般に公知の活性水素原子を有する化合物であれば特に限定されない。ブロック化剤としては、例えば、メタノール、エタノール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブタノール、イソブタノール、ｔ−ブタノール、２−エチルヘキサノール等のアルコール、メチルエチルケトオキシム等のケトオキシム、フェノール、ε−カプロラクタム、アセト酢酸エチル、マロン酸ジエチルが挙げられる。これらは１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。ブロック化剤の解離性を考慮すれば、ブロック化剤としてメチルエチルケトオキシム及びε−カプロラクタムが好ましく、メチルエチルケトオキシムがより好ましい。
【００４１】
結合後樹脂は、研磨初期の研磨レートを速やかに安定化する観点、及び／又は、研磨スラリーに含まれる化学成分に対する耐薬品性を更に高める観点から、結合前樹脂の活性水素原子と、ブロックイソシアネート化合物由来のイソシアネート基との反応により生じる結合を、結合前樹脂を基準（１００質量部）として、ブロックイソシアネート化合物換算で、２．０質量部〜１５．０質量部有すると好ましく、３．０質量部〜１０．０質量部有するとより好ましく、５．０質量部〜７．５質量部有すると更に好ましい。ブロックイソシアネート化合物換算で２．０質量部以上とすることにより、耐薬品性により優れたものとなる。ブロックイソシアネート化合物換算で１５．０質量部以下とすることにより、結合しないイソシアネート化合物が少なくなり、樹脂シートが過剰に脆くなることを更に抑制することができるため、研磨レートの安定性が向上する。
【００４２】
マトリックス樹脂は、上記結合後樹脂の他、例えば、ポリウレタン樹脂、ポリサルホン樹脂及びポリイミド樹脂に代表される、公知の研磨パッドにおける樹脂シートに含まれる樹脂を含んでもよい。これらは１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。ポリウレタン樹脂としては、上述のものが例示される。
【００４３】
ポリサルホン樹脂は、常法により合成してもよく、市販品を入手してもよい。市販品としては、例えば、ユーデル（ソルベイアドバンストポリマーズ（株）製商品名）が挙げられる。また、ポリイミド樹脂は、常法により合成してもよく、市販品を入手してもよい。市販品としては、例えば、オーラム（三井化学（株）製商品名）が挙げられる。
【００４４】
樹脂シートは、マトリックス樹脂以外に、研磨パッド用の樹脂シートに通常用いられる材料、例えば、カーボンブラックなどの顔料、親水性添加剤及び疎水性添加剤の１種又は２種以上を含んでもよい。これらの任意に用いられる材料は、樹脂シート中の気泡の大きさや個数を制御するのに用いられてもよい。さらには、樹脂シートの製造過程において用いられた溶媒などの各種の材料が、本発明の課題解決を阻害しない範囲で樹脂シート内に残存していてもよい。
【００４５】
上述の本実施形態による作用効果をより有効且つ確実に奏し、かつ軟質な樹脂シートとする観点から、樹脂シートに含まれる樹脂の２５℃における１００％モジュラスは、３．０〜１０．０ＭＰａであると好ましく、４．０ＭＰａ以上であるとより好ましく、８．０ＭＰａ以下であるとより好ましい。１００％モジュラスは、樹脂シートと同じ材料を用いた無発泡の樹脂シートを１００％伸ばしたとき、すなわち元の長さの２倍に伸ばしたとき、に掛かる荷重を断面積で割った値である。
【００４６】
本実施形態の研磨パッドは上記樹脂シートを備える他は、従来の研磨パッドと同様の構成を備えていてもよい。例えば、本実施形態の研磨パッドは、上記樹脂シートと、その樹脂シートに接合して積層された両面テープとを備えていてもよい。両面テープは、研磨機に研磨パッドを装着するためのものであり、例えば、ポリエチレンテレフタレート製フィルム等の可撓性フィルムの基材を有しており、基材の両面にアクリル系粘着剤等の粘着剤層がそれぞれ形成されている。両面テープは、基材の一面側の粘着剤層で樹脂シートと貼り合わされており、他面側の粘着剤層が剥離紙で覆われている。両面テープの基材は、研磨パッドの基材を兼ねるものである。
【００４７】
次に、上述の本実施形態の研磨パッドを製造する方法の一例について説明する。その研磨パッドの製造方法は、いわゆる湿式成膜法を採用したものであり、結合前樹脂とブロックイソシアネート化合物と溶媒とを含む樹脂溶液中の結合前樹脂を凝固再生する工程（凝固再生工程）と、結合前樹脂が有する活性水素原子とブロックイソシアネート化合物由来のイソシアネート基とを反応させて結合後樹脂を得る工程（結合工程）とを有する。この研磨パッドの製造方法は、さらに、上記樹脂溶液を調製する樹脂溶液調製工程、凝固再生工程の前に樹脂溶液を成膜用基材に塗布する塗布工程、凝固再生工程を経て得られた樹脂から溶媒を除去する溶媒除去工程、樹脂シートの研磨面を研削する研削工程、樹脂シートの研磨面に溝を形成する溝形成工程、及び樹脂シートに両面テープを貼り合わせる貼り合わせ工程のうち少なくとも１つの工程を有することが好ましい。
【００４８】
樹脂溶液調製工程では、結合前樹脂とブロックイソシアネート化合物と溶媒とを含む樹脂溶液を調製する。調製方法は特に限定されず、例えば、樹脂溶液に含まれるべき各原材料を混合して十分に撹拌することによって、樹脂溶液を得ることができる。結合前樹脂及びブロックイソシアネート化合物は、上述のものであればよい。また、樹脂溶液におけるブロックイソシアネート化合物の含有割合は、結合後樹脂が、結合前樹脂の活性水素原子と、ブロックイソシアネート化合物由来のイソシアネート基との反応により生じる結合を、上述の割合で有するような割合であると好ましい。
【００４９】
溶媒としては、例えば、ＤＭＦ、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、及びアセトンが挙げられる。これらは１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。
【００５０】
樹脂シートの研磨能力を確保し、樹脂シートが有する気泡中に研磨スラリーをより十分に保持する観点から、樹脂溶液について、Ｂ型回転粘度計を用いて２５℃で測定した粘度が３〜３０Ｐａ・ｓの範囲であると好ましく、５〜２０Ｐａ・ｓの範囲であるとより好ましい。そのような粘度の数値範囲にある樹脂溶液を得る観点から、樹脂溶液中の結合前樹脂の含有割合は、１０〜３０質量％の範囲であると好ましく、１５〜２５質量％の範囲であるとより好ましい。樹脂溶液の粘性は、用いるマトリックス樹脂の種類及び分子量にも依存するため、これらを総合的に考慮し、樹脂溶液中の結合前樹脂の濃度を設定すればよい。
【００５１】
樹脂溶液は、上記の各原材料以外に、任意に添加剤を含んでもよい。任意の添加剤としては、例えば、カーボンブラック等の顔料、発泡を促進させる親水性活性剤、樹脂の凝固再生を安定化させる疎水性活性剤が挙げられる。
【００５２】
塗布工程では、樹脂溶液を成膜用基材に塗布する。塗布方法は、例えば、常温下でナイフコータ等の塗布装置を用いて、帯状の成膜用基材にシート状に略均一に塗布すればよい。このとき、ナイフコータ等と成膜用基材との間隙（クリアランス）を調整することで、樹脂溶液の塗布厚さ（塗布量）を調整することができる。成膜用基材の材質としては、例えば、ＰＥＴフィルムなどの樹脂製フィルム、布帛及び不織布が挙げられる。これらの中では、樹脂溶液を浸透し難いＰＥＴフィルムなどの樹脂製フィルムが好ましい。
【００５３】
凝固再生工程では、成膜用基材に塗布された樹脂溶液の塗膜を、結合前樹脂等の樹脂溶液に含まれる樹脂に対する貧溶媒（例えばポリウレタン樹脂に対しては水）を主成分とする凝固液中に連続的に案内する。凝固液には、樹脂溶液に含まれる樹脂の再生速度を調整するために、樹脂溶液中の溶媒以外の極性溶媒等の有機溶媒を添加してもよい。また、凝固液の温度は、樹脂溶液中の樹脂を凝固できる温度であれば特に限定されず、その樹脂がポリウレタン樹脂である場合、例えば、５〜８０℃であってもよいが、好ましくは１５〜２０℃である。凝固液中では、まず、樹脂溶液の塗膜と凝固液との界面に皮膜が形成され、皮膜の直近の樹脂中にスキン層と呼ばれる無数の微細な気泡を有する層が形成される。その後、樹脂溶液に含まれる溶媒の凝固液中への拡散と、樹脂中への貧溶媒の浸入との協調現象により、好ましくは連続気泡構造を有する樹脂の再生が進行し、発砲樹脂領域と呼ばれる領域が形成される。このとき、成膜用基材が凝固液を浸透し難いもの（例えばＰＥＴ製フィルム）であると、樹脂溶液中の溶媒と貧溶媒との置換がスキン層側で優先的に生じ、発泡樹脂領域側にスキン層側よりも大きな気泡が形成される傾向にある。このとき、ブロックイソシアネート化合物は、再生した樹脂中に未反応のまま混在している。こうして、成膜用基材上に、シート状の樹脂（以下、「成膜樹脂」ともいう。）が形成される。
【００５４】
次に、溶媒除去工程では、凝固再生工程を経て得られた成膜樹脂中に残存する溶媒を除去する。溶媒の除去には、従来知られている水洗処理を用いることができる。
【００５５】
次いで、結合工程では、溶媒除去後の成膜樹脂中の結合前樹脂が有する活性水素原子とブロックイソシアネート化合物由来のイソシアネート基とを反応させて結合後樹脂を得る。この際、成膜樹脂に、好ましくは１４５〜１８０℃の温度範囲で、より好ましくは１５０〜１６５℃の温度範囲で、好ましくは１５〜２０分間の熱処理を施す。熱処理の際は、例えば、成膜樹脂を加熱雰囲気下に連続的に通過させる。加熱により、成膜樹脂中に含まれているブロックイソシアネート化合物からブロック化剤が解離して、反応性を有するイソシアネート基が再生する。このイソシアネート基が、結合前樹脂の活性水素原子、例えば、結合前樹脂がポリウレタン樹脂である場合はウレタン結合やウレア結合を構成する活性水素原子と反応して結合することで結合後樹脂が得られる。また、この加熱に伴い、樹脂は乾燥する。こうして得られた結合後樹脂を含む樹脂シートは、適当な長さに切断し、平置きしてもよい。
【００５６】
研削工程では、樹脂シートのスキン層側にバフ処理によって樹脂シートの厚みを均一化させる研削処理を施す。すなわち、圧接治具の略平坦な表面を樹脂シートのスキン層と反対側の面に圧接し、スキン層側にバフ処理を施す。これにより、一部の気泡が研磨面で開孔し、樹脂シートの厚みが均一化される。続いて、溝形成工程では、樹脂シートのスキン層側の表面（研削処理が施された面）に、エンボス加工又は切削加工を施して溝を形成する。
【００５７】
貼り合わせ工程では、樹脂シートに両面テープを貼り合わせて研磨シートを得る。このとき、樹脂シートの発泡樹脂領域側の面と両面テープの一側の粘着剤層とを貼り合わせる。粘着剤層の粘着剤は、従来知られているものであってもよく、感圧型であっても感熱型であってもよい。
【００５８】
本実施形態の研磨パッドを用いた研磨方法は、得られた研磨パッドを用いて被研磨物を研磨する工程を有する。その具体例の一つを以下に説明する。まず、片面研磨機の保持定盤に被研磨物を保持させる。次いで、保持定盤と対向するように配置された研磨定盤に研磨パッドを装着する。研磨定盤に研磨パッドを装着する際、研磨パッドが剥離紙を備えている場合は剥離紙を取り除いて、露出した両面テープを研磨定盤に接触させ押圧する。なお、研磨パッドが両面テープを備えていない場合は、粘着剤又は接着剤を研磨パッドに塗布又は貼り付けてから研磨定盤に装着することもできる。そして、被研磨物と研磨パッドとの間に、砥粒（研磨粒子；例えば、ＳｉＯ２、ＣｅＯ２）及び過酸化水素に代表される酸化剤などの化学成分を含む研磨スラリーを循環供給すると共に、被研磨物を研磨パッドの方に所定の研磨圧にて押圧しながら研磨定盤ないし保持定盤を回転させることで、被研磨物をＣＭＰにより研磨する。
【００５９】
本実施形態の研磨パッドは、磁気ディスク基板、半導体デバイス、ベアシリコン及び液晶ディスプレイ用ガラス基板の仕上げ研磨に特に好適に用いられる。ただし、本実施形態の研磨パッドの用途はそれらに限定されない。
【００６０】
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明は上記本実施形態に限定されるものではない。本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。
【実施例】
【００６１】
以下、実施例によって本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。【００６２】
（実施例１）
まず、ポリウレタン樹脂として、２５℃における１００％モジュラスが６．０ＭＰａであるポリエステルポリオール化合物−ＭＤＩ−エチレンジアミン系のポリウレタン樹脂（ポリウレタンポリウレア樹脂）を準備した。また、ブロックイソシアネート化合物として、ＨＤＩアダクト体を、メチルエチルケトオキシムでブロック化したブロックイソシアネート化合物（固形分：８０％、ＮＣＯ％：約６．０％）を準備した。ポリウレタン樹脂３０質量部とＤＭＦ７０質量部とからなる溶液に、ブロックイソシアネート化合物溶液を２．０質量部（ポリウレタン樹脂１００質量部に対して５．３質量部）の割合となるように混合して、そこに更にＤＭＦ３１．８質量部を添加し混合撹拌することにより、樹脂溶液を得た。その２５℃での粘度をＢ型回転粘度計（東機産業株式会社製、商品名「ＴＶＢ−１０型」）を用いて測定したところ、１１．０Ｐａ・ｓであった。【００６３】
次に、成膜用基材として、帯状のＰＥＴフィルムを準備した。その成膜用基材の塗布面に、上記樹脂溶液を、ナイフコータを用いて塗布して塗膜を得た。次いで、得られた塗膜を、凝固液である水からなる室温の凝固浴に浸漬し、樹脂を凝固再生して成膜樹脂を得た。成膜樹脂を凝固浴から取り出し、成膜用基材から成膜樹脂を剥離した後、水からなる室温の洗浄液（脱溶媒浴）に浸漬し、ＤＭＦを除去した。【００６４】
その後、結合工程において、加熱装置（株式会社市金工業社製、型番「VIC-0326-1680」）を用いて、１２０℃で水分を乾燥後、乾燥したフィルムを１５０℃で加熱架橋（結合）して樹脂シートを得た。次いで、結合工程を経た樹脂シートのスキン層側の表面にバフ処理を施し、厚さ０．８０ｍｍ、デュロメータ硬さ（タイプＡ）が１９の樹脂シートを得た。樹脂シートのバフ処理されていない面側に基材を貼りつけて、エンボス加工後、片面に剥離紙を備えた両面テープに貼り付けて研磨シートを得た。【００６５】
〔表面性状の測定方法〕
下記の条件により「所定の研磨試験」である研磨試験を行った。
・研磨機：株式会社荏原製作所製、型番「Ｆ−ＲＥＸ３００」
・研磨ヘッド：株式会社荏原製作所社製、型番「ＧＩＩ」
・研磨スラリー：Ｃａｂｏｔ社製、型番「ＳＳ−２５」、２０倍希釈
・被研磨物：テトラエチルオルトシリケート（ＴＥＯＳ）膜付き３００ｍｍφのシリコンウエハ
・研磨パッド径：７４０ｍｍφ
・パッド・ブレークイン条件：１００Ｎ×１０分、ダイヤモンドドレッサー＃１００（ペレットタイプ）回転数２０ｒｐｍ、定盤回転数８０ｒｐｍ、超純水供給量５００ｍＬ／分・研磨条件：定盤回転数７０ｒｐｍ、研磨ヘッド回転数７１ｒｐｍ、研磨スラリー流量２００ｍＬ／分、研磨時間６０分間（１０分間×６枚のウエハ）、研磨圧２．５ｐｓｉ（１．７×１０４Ｐａ）【００６６】
上述の「所定の研磨試験」を行った後の研磨パッドにおける樹脂シートを５ｍｍ×５ｍｍの矩形に切断して得たサンプルを、キーエンス製の３Ｄレーザー顕微鏡（型番「ＶＫ８７００」）のサンプルホルダーに皺が発生しないように設置した。その３Ｄレーザー顕微鏡により、サンプルを倍率２００倍にて観測した。測定範囲は１．０ｍｍ×１．４ｍｍ中の開孔していない７５μｍ×７５μｍの範囲とし、測定条件を「フィルター；オフ」に設定することによって、測定ポイント毎のＲｓｋ、高さ分布変動係数、Ｒａの値を得た。測定ポイントは無作為に選んだ２０ポイントとし、それらの相加平均をサンプルのＲｓｋ、高さ分布変動係数、Ｒａとした。なお、開孔していない面積が７５μｍ×７５μｍよりも小さい場合、測定範囲を５０μｍ×５０μｍの範囲としてもよい。結果を表１に示す。【００６７】
【表１】
0006567420.tif 000002
【００６８】
（実施例２）
ポリウレタン樹脂として、２５℃における１００％モジュラスが３．０ＭＰａであるポリエステルポリオール化合物−ＭＤＩ−エチレンジアミン系のポリウレタン樹脂（ポリウレタンポリウレア樹脂）を用いた他は、実施例１と同様にして研磨パッドを作製し、表面性状を測定した。結果を表１に示す。実施例１と同様にして、樹脂溶液の粘度を測定したところ、１２．４Ｐａ・ｓであった。また、樹脂シートのデュロメータ硬さ（タイプＡ）は０（硬さ（タイプＣ）で０．３）であった。【００６９】
（実施例３）
ポリウレタン樹脂として、２５℃における１００％モジュラスが９．０ＭＰａであるポリエステルポリオール化合物−ＭＤＩ−エチレンジアミン系のポリウレタン樹脂（ポリウレタンポリウレア樹脂）を用いた他は、実施例１と同様にして研磨パッドを作製し、表面性状を測定した。結果を表１に示す。実施例１と同様にして、樹脂溶液の粘度を測定したところ、１０．２Ｐａ・ｓであった。また、樹脂シートのデュロメータ硬さ（タイプＡ）は２２であった。【００７０】
（実施例４）
ブロックイソシアネート化合物を５．０質量部（ポリウレタン樹脂１００質量部に対して１３．３質量部）の割合となるように混合した他は、実施例１と同様にして研磨パッドを作製し、表面性状を測定した。結果を表１に示す。実施例１と同様にして、樹脂溶液の粘度を測定したところ、１１．９Ｐａ・ｓであった。また、樹脂シートのデュロメータ硬さ（タイプＡ）は２１であった。【００７１】
（実施例５）
ブロックイソシアネート化合物として、ＨＤＩイソシアヌレート体をメチルエチルケトオキシムでブロック化したブロックイソシアネート化合物（固形分：８０％、ＮＣＯ％：約１２．５％）を用いた他は、実施例１と同様にして研磨パッドを作製し、表面性状を測定した。結果を表１に示す。実施例１と同様にして、樹脂溶液の粘度を測定したところ、１０．９Ｐａ・ｓであった。また、樹脂シートのデュロメータ硬さ（タイプＡ）は２０であった。【００７２】
（比較例１）
ブロックイソシアネート化合物を用いない他は、実施例１と同様にして研磨パッドを作製し、表面性状を測定した。結果を表１に示す。実施例１と同様にして、樹脂溶液の粘度を測定したところ、１１．６Ｐａ・ｓであった。また、樹脂シートのデュロメータ硬さ（タイプＡ）は１９であった。【００７３】
（比較例２）
ポリウレタン樹脂として、２５℃における１００％モジュラスが２．０ＭＰａであるポリエステルポリオール化合物−ＭＤＩ−エチレンジアミン系のポリウレタン樹脂（ポリウレタンポリウレア樹脂）を用いた他は、実施例１と同様にして研磨パッドを作製し、表面性状を測定した。結果を表１に示す。実施例１と同様にして、樹脂溶液の粘度を測定したところ、１２．７Ｐａ・ｓであった。また、樹脂シートのデュロメータ硬さ（タイプＡ）は０（硬さ（タイプＣ）で０．５）であった。【００７４】
（比較例３）
ポリウレタン樹脂として、２５℃における１００％モジュラスが１５．０ＭＰａであるポリエステルポリオール化合物−ＭＤＩ−エチレンジアミン系のポリウレタン樹脂（ポリウレタンポリウレア樹脂）を用いた他は、実施例１と同様にして研磨パッドを作製し、表面性状を測定した。結果を表１に示す。実施例１と同様にして、樹脂溶液の粘度を測定したところ、１１．０Ｐａ・ｓであった。また、樹脂シートのデュロメータ硬さ（タイプＡ）は２６であった。【００７５】
（比較例４）
ブロックイソシアネート化合物を７．０質量部（ポリウレタン樹脂１００質量部に対して１８．６質量部）の割合となるように混合した他は、実施例１と同様にして研磨パッドを作製し、表面性状を測定した。結果を表１に示す。実施例１と同様にして、樹脂溶液の粘度を測定したところ、１２．２Ｐａ・ｓであった。また、樹脂シートのデュロメータ硬さ（タイプＡ）は２２であった。【００７６】
（比較例５）
ブロックイソシアネート化合物として、ＨＤＩアダクト体を、メチルエチルケトオキシムでブロック化したブロックイソシアネート化合物（固形分：８０％、ＮＣＯ％：約１５．５％）を用いた他は、実施例１と同様にして研磨パッドを作製し、表面性状を測定した。結果を表１に示す。実施例１と同様にして、樹脂溶液の粘度を測定したところ、１０．８Ｐａ・ｓであった。また、樹脂シートのデュロメータ硬さ（タイプＡ）は２１であった。【００７７】
〔研磨試験〕
研磨パッドを用いて下記の条件により研磨試験を行った。
・研磨機：株式会社荏原製作所製、型番「Ｆ−ＲＥＸ３００」
・研磨ヘッド：株式会社荏原製作所社製、型番「ＧＩＩ」
・研磨スラリー：Ｐｌａｎａｒ社製、型番「ＥＲ８１７６Ｃ」、２倍希釈、過酸化水素濃度０．８質量％
・被研磨物：シリカ（ＴＥＯＳ）膜付き３００ｍｍφのシリコンウエハ
・研磨パッド径：７４０ｍｍφ
・ドレッサー：３Ｍ社製ダイヤモンドドレッサー、型番「Ａ１８８」
・パッド・ブレークイン条件：３０Ｎ×３０分、ドレッサー回転数５４ｒｐｍ、定盤回転数８０ｒｐｍ、超純水供給量５００ｍＬ／分
・コンディショニング：Ｅｘ−ｓｉｔｕ、３０Ｎ、４スキャン、１６秒
・研磨条件：定盤回転数７０ｒｐｍ、研磨ヘッド回転数７１ｒｐｍ、研磨スラリー流量２００ｍＬ／分、研磨時間１分間（１枚のウエハ当たり）、研磨圧２．５ｐｓｉ（１．７×１０４Ｐａ）【００７８】
＜研磨レート＞
研磨試験前後のウエハ上のＴＥＯＳ膜について、１２１箇所の厚さ測定結果から、各点において研磨された厚さを研磨時間で除することにより研磨レート（Å／分）を求めた。なお、厚さ測定は、光学式膜厚膜質測定器（ＫＬＡテンコール社製、型番「ＡＳＥＴ−Ｆ５ｘ」）のＤＢＳモードにて測定した。【００７９】
＜立ち上げ処理枚数＞
研磨初期の研磨レートが速やかに安定化するか否かを下記のように評価した。すなわち、ウエハの研磨処理枚数に対する研磨レートを追跡し、傾向としての研磨レートの増加が見られなくなった研磨処理枚数を「立ち上げ処理枚数」とした。この「立ち上げ処理枚数」が少ないほど、研磨初期の研磨レートが速やかに安定化することを意味する。結果を表１に示す。【００８０】
＜研磨レート安定性及び研磨均一性の評価＞
ウエハの研磨処理枚数１〜６００枚までの各研磨レートを求め、処理枚数１００枚、３００枚、６００枚における研磨レートの最大値、最小値、平均値、及び研磨レートの標準偏差を求め、下記式により研磨レート安定性及び研磨均一性を評価した。
研磨レート安定性（％）＝（研磨レート最大値−研磨レート最小値）／研磨レート平均値×１００
研磨均一性（％）＝（研磨レート標準偏差／研磨レート平均値）×１００
なお、研磨レート安定性は数値が低く、かつ、処理枚数による変動が小さいほど、研磨安定性が高いことを示す。また、研磨均一性は、数値が低いほど研磨ムラが少なくウエハ面内が均一に研磨されていることを示す。結果を表１に示す。【００８１】
＜耐薬品性の評価＞
極性の高いＤＭＦに対する溶解性の有無で耐薬品性を判断した。ＤＭＦに溶解しない場合、耐薬品性に優れているといえる。【００８２】
まず、樹脂シートを５ｍｍ×３０ｍｍの矩形に切断しサンプルを得た。次いで、ＤＭＦが３０ｍＬ収容された試験管に、サンプルを投入した。サンプルが投入された試験管内を１分間撹拌した後、１０分間静置し、更に２分間撹拌した。次いで、試験管を５分間静置した後、５０メッシュ（目開き３００μｍ）の試験用ふるいを用いて試験管に収容されたサンプルをＤＭＦと共にろ過し、ふるいに固形物が残存するか否かを目視にて確認した。固形物が残存した場合、耐薬品性に優れているとして「Ａ」と評価し、固形物が残存しなかった場合、耐薬品性に優れていないとして「Ｂ」と評価した。結果を表１に示す。【００８３】
また、実施例１と比較例１の樹脂シートについて、その断面を電子顕微鏡で観察した写真を、それぞれ図２、図３に示す。図中、上方の黒い部分との境界が樹脂シートの表面を示しており、これらの写真の対比から、実施例に係る樹脂シートの方が、比較例に係る樹脂シートよりも表面の凹凸が少なく、平坦性が高いことが分かった。【００８４】
実施例と比較例とを対比すると、実施例の方がウエハの処理枚数を増やしても研磨レートや研磨均一性の変動が小さい傾向にあることが分かった。また、立ち上がり処理枚数について、従来モジュラスの高い樹脂を使用すると立ち上がりが早い傾向にあるものの、実施例１及び３では１００％モジュラスやデュロメータ硬さ（タイプＡ）が比較例３よりも低いにも関わらず、立ち上がり処理枚数は少なく、研磨初期の研磨レートが速やかに安定化することが分かった。さらに、実施例２と比較例２とを対比すると、いずれも１００％モジュラスやデュロメータ硬さ（タイプＡ）が低い、かなり軟質な研磨パッドであるものの、実施例２の方が、立ち上げ処理枚数、研磨レート安定性及び研磨均一性のいずれも優れた結果となった。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明によれば、研磨初期の研磨レートを速やかに安定化でき、かつ、研磨レートの変動が抑制された研磨パッド及びその製造方法を提供することが可能となるので、特に、磁気ディスク等の半導体デバイス、ベアシリコン及び液晶ディスプレイ用ガラス基板の仕上げ研磨に産業上の利用可能性がある。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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