【手続補正書】
【提出日】平成21年10月7日(2009.10.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
研磨層が独立気泡を有し、その平均気泡径が１００〜３００μｍである、研磨層の全気泡中に占める気泡径５０μｍ以下の気泡の割合が１０％以下である、研磨パッドを研磨定盤に固定し、研磨ヘッドに固定した被研磨物を０．１〜５ｐｓｉの研磨圧力で研磨パッドと接触せしめた状態で、研磨ヘッドおよび／または研磨定盤を回転せしめて研磨を行うことを特徴とする研磨方法。
【請求項２】
研磨パッドの研磨層の１ｍｍ当たりの厚さに対する５００〜８５０ｎｍの波長の光線透過率が６０％以上であり、研磨層を通じて被研磨物の研磨状態を光学的に測定しながら研磨を行う請求項１記載の研磨方法。
【請求項３】
被研磨物が半導体基板であることを特徴とする、請求項１または２に記載の研磨方法。
【請求項４】
被研磨物が半導体基板上に設けられた絶縁層ならびに金属および／または金属化合物からなる配線であることを特徴とする、請求項１または２に記載の研磨方法。
【請求項５】
研磨層が独立気泡を有し、その平均気泡径が１００〜３００μｍであり、研磨層の全気泡中に占める気泡径５０μｍ以下の気泡の割合が１０％以下であり、かつその１ｍｍ当たりの厚さに対する５００〜８５０ｎｍの波長の光線透過率が６０％以上であることを特徴とする研磨パッド。
【請求項６】
ポリオールを主成分とする原料組成物に対し５〜５０容量％の割合で気体を混合または溶解させた第１の原料組成物と、イソシアネートを主成分とする第２の原料組成物をミキシングヘッドで混合した後、６００ｇ／ｓ以上の速度で成形用型に注入し、硬化することによって得られるポリウレタンフォームを研磨層に用いることを特徴とする研磨パッドの製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
上記課題の解決に本発明は以下の構成からなる。
「（１）研磨層が独立気泡を有し、その平均気泡径が１００〜３００μｍである、研磨層の全気泡中に占める気泡径５０μｍ以下の気泡の割合が１０％以下である、研磨パッドを研磨定盤に固定し、研磨ヘッドに固定した被研磨物を０．１〜５ｐｓｉの研磨圧力で研磨パッドと接触せしめた状態で、研磨ヘッドおよび／または研磨定盤を回転せしめて研磨を行うことを特徴とする研磨方法。
（２）研磨層が独立気泡を有し、その平均気泡径が１００〜３００μｍであり、研磨層の全気泡中に占める気泡径５０μｍ以下の気泡の割合が１０％以下であり、かつその１ｍｍ当たりの厚さに対する５００〜８５０ｎｍの波長の光線透過率が６０％以上であることを特徴とする研磨パッド。
（３）ポリオールを主成分とする原料組成物に対し５〜５０容量％の割合で気体を混合または溶解させた第１の原料組成物と、イソシアネートを主成分とする第２の原料組成物をミキシングヘッドで混合した後、６００ｇ／ｓ以上の速度で成形用型に注入し、硬化することによって得られるポリウレタンフォームを研磨層に用いることを特徴とする研磨パッドの製造方法。」
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明の研磨方法は、欠陥の低減と研磨特性の維持を両立するために、研磨層が独立気泡を有し、その平均気泡径が１００〜３００μｍである、研磨層の全気泡中に占める気泡径５０μｍ以下の気泡の割合が１０％以下である、研磨パッドを研磨定盤に固定し、研磨ヘッドに固定した被研磨物を０．１〜５ｐｓｉの研磨圧力で研磨パッドと接触せしめた状態で、研磨ヘッドおよび／または研磨定盤を回転せしめて研磨を行うことが必須である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
このような問題に鑑み、本発明の研磨パッドとして、研磨層が独立気泡を有し、その平均気泡径が１００〜３００μｍであり、研磨層の全気泡中に占める気泡径５０μｍ以下の気泡の割合が１０％以下であり、かつその１ｍｍ当たりの厚さに対する５００〜８５０ｎｍの波長の光線透過率が６０％以上である研磨パッドを使用することにより、窓部材を設けなくても研磨層を通じて光学的な研磨状態の測定および研磨終点検知が可能である。なお、その際には、研磨層の下層に位置する粘着テープ、クッション層との積層パッドとする場合にはさらにその下層に位置するクッション層および粘着テープに５００〜８５０ｎｍの波長の光線透過率が可能な限り高いものを使用することが終点検知精度向上のために好ましく、研磨層の下層に位置する粘着テープ、クッション層との積層パッドとする場合にはさらにその下層に位置するクッション層および粘着テープの研磨装置の光学的終点検知機構に位置する部分をくり抜くことがより好ましい。窓部材を設けないことで上述した全ての問題を解決することが可能である。なお、研磨層の１ｍｍ当たりの厚さに対する５００〜８５０ｎｍの波長の光線透過率は高いほど研磨終点検知の精度が高くなるため好ましく特に上限はないが、６５％以上、さらには７０％以上であることがより好ましい。なお、本発明の透過率とは、日立製作所（株）製Ｕ−３４１０分光光度計を使用して測定して得られたサンプルの透過率の値からランベルト・ベール式ｔ1＝ｔ(1/L)を用いて１ｍｍ厚さ当たりの値に換算したものである。ここで、ｔ1は１ｍｍ厚さ当たりの透過率、ｔは分光光度計から得られたサンプルの透過率、Ｌはサンプルの厚み（ｍｍ）である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
また、本発明の研磨パッドにおいては、研磨層の全気泡中に占める気泡径５０μｍ以下の気泡の割合が１０％以下である研磨パッドとすることが必須である。研磨層の１ｍｍ当たりの厚さに対する５００〜８５０ｎｍの波長の光線透過率を高くでき、研磨終点検知の精度が高くできるためである。研磨層の全気泡中に占める気泡径５０μｍ以下の気泡の割合は低いほど好ましく特に下限はないが、５％以下であることがさらに好ましい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
本発明で使用されるシート状高分子がポリウレタンフォームである場合、本発明の研磨パッドの製造方法においては、その成形方法はポリオールを主成分とする原料組成物に対し５〜５０容量％の割合で気体を混合または溶解させた第１の原料組成物と、イソシアネートを主成分とする第２の原料組成物を、ミキシングヘッドで混合した後、６００ｇ／ｓ以上の速度で成形用型に注入し、硬化することによって得られたポリウレタンフォームを使用することが、平均気泡径が１００〜３００μｍであり、かつその１ｍｍ当たりの厚さに対する５００〜８５０ｎｍの波長の光線透過率が６０％以上であり、かつ研磨層の全気泡中に占める気泡径５０μｍ以下の気泡の割合が１０％以下である研磨層を製造できるため必須である。ポリオールを主成分とする原料組成物中に、混合または溶解される気体は、気泡径の制御，原料注入時の流動性向上に作用する。混合または溶解される気体の量が５容量％を下回ると、気泡径の制御，原料注入時の流動性向上効果が小さくなるため、得られるポリウレタンフォームの気泡径は増大するものの、気泡径分布が大きくなり、密度が高くなる傾向があり、５０容量％を超えると原料の特性上や装置の性能上、混合または溶解が困難となる傾向がある。ポリオールを主成分とする原料組成物に対し７〜４０容量％の気体を混合または溶解することが、気泡径の制御，原料注入時の流動性向上効果を安定して得る上でより好ましい。気体の混合または溶解方法は特に限定されるものではない。原料組成物の入った原料タンクの背圧を溶解させる気体で加圧状態にし、原料組成物をミキサーで撹拌する方法が簡便であり好ましい。また、気体の混合または溶解量の測定と原料の撹拌速度を自動制御できる市販の装置（例えば、ポリマーエンジニアリング（株）製エアーローディングユニット“ＴＡ−２００Ａ−１２”）を使用すれば、気体の混合または溶解量の調整が簡便に可能であるため好ましい。気体の種類は特に限定されるものではない。具体的には空気，窒素，アルゴン，ヘリウム，二酸化炭素等が挙げられる。これらの中でも、気体の混合または溶解量の制御が容易な点から、空気，窒素，アルゴンから選ばれる少なくとも一種の気体を使用することが好ましい。ポリオールを主成分とする原料組成物とイソシアネートを主成分とする原料組成物を別々の原料タンク内で気体の混合または溶解や温度調節をした後に、計量ポンプにより所定量をミキシングヘッドに供給し、混合すると同時に６００ｇ／ｓ以上の速度で成形用型に注入、硬化することで所望のポリウレタンフォームを得ることができる。注入速度は６００ｇ／ｓ以上であることが必須である。６００ｇ／ｓ以下である場合は得られるポリウレタンフォームの気泡径が小さくなる傾向がある。上限は特にないが、一般的な成形装置の吐出量から１５００ｇ／ｓ以下であることが好ましい。注入速度が７００ｇ／ｓ〜１２００ｇ／ｓの範囲であることがさらに好ましい。