(57)【要約】      （修正有）【課題】研磨基体と窓部材との隙間からスラリーの漏れを防ぎ、スクラッチが発生するなどによって研磨性能を低下させることなく、光による研磨終点の検知を効率的に行うことのできる研磨パッド及び複層研磨パッド並びに半導体ウェハの研磨方法を提供する。【解決手段】本研磨パッドは、表裏に貫通する貫通孔を備える研磨基体と、この貫通孔内に配設された透光性部材とを備え、上記透光性部材の外周面と、この外周面と対向する上記貫通孔の内壁面とが、ポリウレタン（メタ）アクリレート類等の光硬化接着剤によって接着され、上記透光性部材が上記貫通孔内に固定されている。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
研磨面および研磨面とその反対面に貫通する貫通孔を備える研磨基体と、該貫通孔内に配設された透光性部材とを備える研磨パッドであって、上記透光性部材の外周面と、該外周面と対向する上記貫通孔の内壁面とが光硬化接着剤層によって接着されて上記透光性部材が上記貫通孔内に固定されていることを特徴とする研磨パッド。
【請求項２】
上記透光性部材の研磨パッドの研磨面と反対面側に位置する面を被覆するような皮膜をさらに有し、該皮膜が上記光硬化接着剤層と同じ素材からなり且つ一体化されている請求項１の研磨パッド。
【請求項３】
上記透光性部材は、非水溶性マトリックス材（Ａ）と、該非水溶性マトリックス材（Ａ）中に分散されている水溶性物質（Ｂ）からなり、上記非水溶性マトリックス材（Ａ）と上記水溶性物質（Ｂ）との合計を１００体積％とした場合に、上記水溶性物質（Ｂ）の含有量は、０．１〜９０体積％である請求項１又は２に記載の研磨パッド。
【請求項４】
上記非水溶性マトリックス材（Ａ）の少なくとも一部は架橋重合体である請求項１乃至３のいずれか１項に記載の研磨パッド。
【請求項５】
上記架橋重合体は、架橋された１，２−ポリブタジエンである請求項４に記載の研磨パッド。
【請求項６】
上記透光性部材は、厚さ２ｍｍのとき波長４００〜８００ｎｍの間のいずれかの波長における透過率が０．１％以上であるか、又は波長４００〜８００ｎｍの間のいずれかの波長域における積算透過率が０．１％以上である請求項１乃至５のいずれかに記載の研磨パッド。
【請求項７】
上記光硬化接着剤層が光硬化性接着剤層の光硬化物からなり、上記光硬化性接着剤の２５℃における粘度が１，０００〜１００，０００ｍＰａ・ｓである請求項１乃至６のいずれかに記載の研磨パッド。
【請求項８】
上記光硬化性接着剤がポリウレタン（メタ）アクリレートを含む請求項１乃至７のいずれかに記載の研磨パッド。
【請求項９】
上記貫通孔の断面形状は、正方形、長方形又は円形である請求項１乃至８のいずれかに記載の研磨パッド。
【請求項１０】
請求項１に記載の研磨パッドおよび研磨パッドの研磨面と反対面上に形成され且つ透光性を有する支持層からなることを特徴とする複層研磨パッド。
【請求項１１】
半導体ウエハを研磨パッドで研磨する方法であって、請求項１の研磨パッドを用いそして半導体ウエハの研磨終点を該研磨パッドまたは複層研磨パッドの透光性部材を通して光学式終点検出装置により検出することを特徴とする半導体ウエハの研磨方法。
【請求項１２】
半導体ウエハを研磨パッドで研磨する方法であって、請求項１０の複層研磨パッドを用いそして半導体ウエハの研磨終点を該研磨パッドまたは複層研磨パッドの透光性部材を通して光学式終点検出装置により検出することを特徴とする半導体ウエハの研磨方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、研磨パッドおよび半導体ウェハの研磨方法に関する。さらに詳しくは、光学式終点検出のための窓部材を備えた研磨パッドにおいて、研磨パッド基体と窓部材との隙間からスラリーの漏れを防ぎ、被研磨面にスクラッチが発生することによって研磨性能が低下することなく、光による研磨終点の検知を効率的に行うことのできる研磨パッドおよびこれを用いた半導体ウェハの研磨方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウェハの研磨において、研磨の目的が達成され、その研磨を終了する研磨終点の決定は経験的に得られた時間を基準として行うことができる。しかし、被研磨材の被研磨面を構成する材料は様々であり、これらによって研磨時間は全て異なる。また、被研磨面を構成する材料は今後様々に変化することも考えられる。さらに、研磨に使用するスラリーや研磨装置においても同様である。このため様々に異なる研磨において各々から全て研磨時間を得ることは非常に効率が悪い。これに対して、近年、特許文献１および特許文献２に開示されているような、研磨面の状態を直接観測できる光学的な方法を用いた光学式終点検出装置および方法に関して研究が進められている。
【０００３】
この光学式終点検出装置および方法では、スラリーに含まれる砥粒の吸収、輸送という本質的な性質を有さず、終点検出用の光が透過でき、硬質で均一な樹脂からなる窓を研磨パッドに形成し、この窓のみを通して被研磨面を観測している（特許文献３参照）。
【０００４】
このような窓付き研磨パッドは、一般に、窓部材を研磨パッドに設けた孔に押し込んで製造される。このような研磨パッドは、研磨中に窓部材の固定が弛緩し、窓部材と研磨パッド基体との隙間からスラリーが漏れ、光学式終点検出が不十分となる問題があった。
【０００５】
研磨中のスラリー漏れの問題を解決するため、特許文献４には、窓部材と研磨パッド基体とを接着剤で接着する方法が開示されており、好ましい接着剤として、ポリウレタンエラストマー、ゴムセメントおよびエポキシ系接着剤が例示されている。ポリウレタンエラストマー接着剤は、強力な接着力を有し、耐久性に優れ、硬化後は膨張して窓部材と研磨パッドの基体との間隙を埋め、スラリー漏れの防止に資する。しかし、硬化に時間がかかり製造上歩留まりが悪く、また、硬化時の膨張により窓部材にひずみが生じ、窓部材の一部が研磨パッド基体の表面から突出することがあり、平滑な表面を有する研磨パッドが得られない場合があった。一方、ゴムセメントやエポキシ系接着剤のような一般的な接着剤を使用した場合には、接着剤の一部が研磨パッドの研磨面にはみ出した状態で固化してしまったりあるいは、研磨中に固化した接着剤の一部が小片状にはがれ落ちる等によって被研磨材の研磨面にスクラッチが発生するという問題があった。
【特許文献１】特開平９−７９８５号公報
【特許文献２】特開２０００−３２６２２０号公報
【特許文献３】特表平１１−５１２９７７号公報
【特許文献４】米国特許第６０４５４３９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、上記問題を解決するために、光学式終点検出のための窓部材を備えた研磨パッドにおいて、研磨パッド基体と窓部材との隙間からスラリーの漏れを防ぎ、被研磨面にスクラッチが発生することによって研磨性能が低下することなく、光による研磨終点の検知を効率的に行うことのできる研磨パッド、複層研磨パッド並びに半導体ウェハの研磨方法を提供することにある。
【０００７】
本発明の他の目的および利点は、以下の説明から明らかになろう。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、光学式終点検出装置を用いた研磨に使用される研磨パッドについて、特に、研磨パッドに配設される窓部材の固定方法について鋭意検討したところ、窓部材としての透光性部材と、研磨パッド基体とを光硬化性接着剤により、それらの界面に間隙なく接着、固定することにより、研磨中にスラリーが隙間から漏れることなく、また、スクラッチ等の不良現象を発生させず、光学式終点検出による効率的な研磨を行うことができることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００９】
すなわち、本発明によれば、本発明の上記目的および利点は、第１に、研磨面および研磨面とその反対面に貫通する貫通孔を備える研磨基体と、該貫通孔内に配設された透光性部材とを備える研磨パッドであって、上記透光性部材の外周面と、該外周面と対向する上記貫通孔の内壁面とが光硬化接着剤層によって接着されて上記透光性部材が上記貫通孔内に固定されていることを特徴とする研磨パッドによって達成される。
【００１０】
本発明によれば、本発明の上記目的および利点は、第２に、本発明の研磨パッドおよび研磨パッドの研磨面と反対面上に形成され且つ透光性を有する支持層からなることを特徴とする複層研磨パッドによって達成される。
【００１１】
本発明によれば、本発明の上記目的および利点は、第３に、半導体ウエハを研磨パッドに研磨する方法であって、本発明の研磨パッドまたは複層研磨パッドを用いそして半導体ウエハの研磨終点を該研磨パッドまたは複層研磨パッドの透光性部材を通して光学式終点検出装置により検出することを特徴とする半導体ウエハの研磨方法によって達成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１３】
本発明の研磨パッドは、研磨面および研磨面とその反対面に貫通する貫通孔を備える研磨基体と、この貫通孔内に配設された透光性部材とを備える。
【００１４】
上記研磨基体は、それ自体で研磨性能を有するものであり、好ましくは、その研磨面にスラリーを保持し、研磨屑を一時的に滞留させることができるものである。さらには、透光性部材が貫通孔に配設された状態であっても研磨パッドの形状を十分に維持することができるものが好ましい。この研磨基体の透光性の有無は問わない。また、その平面形状は特に限定されず、例えば、円形、四角形等の多角形等とすることができる。また、その大きさも特に限定されない。その厚さは、用途に応じたものとすることができ、例えば、０．５ｍｍ以上、好ましくは１〜３ｍｍである。この厚さは、全体が一定であってもよいし、部分的に異なるものであってもよい。
【００１５】
上記研磨基体の研磨面は、スラリーを保持させ、研磨屑を一時的に滞留させるために、少なくとも研磨中に、微細な孔（以下、「ポア」ともいう。）、溝、凹部あるいは毛羽立ち等が形成される構造を有することが好ましい。これらは、ドットパターン等の所定形状であってもよいし、ランダム形状であってもよい。また、研磨の前に形成されていてもよいし、研磨中に形成されるものであってもよい。毛羽立ちは、面更新等によって形成することもできる。
【００１６】
このような研磨基体の例は、（１）研磨基体が非水溶性マトリックス材（Ａ）とこの非水溶性マトリックス材（Ａ）中に分散されている水溶性物質（Ｂ）（その形状は粒子形状、繊維形状等）とを有し、研磨中にポア、溝等を形成するもの、（２）研磨基体が非水溶性マトリックス材（Ａ）とこの非水溶性マトリックス材（Ａ）中に分散されている空孔とを有するもの例えば発泡体等、（３）非水溶性マトリックス材（Ａ）のみからなり、面更新等により毛羽立ちを生じるもの、等である。
【００１７】
上記非水溶性マトリックス材（Ａ）を構成する材料としては、種々の材料を用いることができる。特に所定の形状および性状への成形が容易であり、適度な弾力性を付与できること等から有機材料を用いることが好ましい。この有機材料としては、例えば熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、エラストマーおよびゴム等が挙げられる。これらは１種単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。上記非水溶性マトリックス材（Ａ）を構成する材料は、透光性の有無は問わない。
【００１８】
上記熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、（メタ）アクリレート樹脂の如きポリアクリル樹脂、ポリアクリル樹脂を除くビニルエステル樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、フッ素樹脂、ポリカーボネート樹脂およびポリアセタール樹脂等を挙げることができる。これらは１種単独であるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００１９】
上記熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリウレタン・ウレア樹脂およびウレア樹脂およびケイ素樹脂等を挙げることができる。これらは１種単独であるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２０】
上記エラストマーとしては、例えばスチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体（ＳＢＳ）、その水素添加ブロック共重合体（ＳＥＢＳ）の如きスチレンエラストマー、ポリオレフィンエラストマー（ＴＰＯ）、熱可塑性ポリウレタンエラストマー（ＴＰＵ）、熱可塑性ポリエステルエラストマー（ＴＰＥＥ）、ポリアミドエラストマー（ＴＰＡＥ）、１，２−ポリブタジエンの如きジエンエラストマー等の熱可塑性エラストマー、シリコーン樹脂エラストマーおよびフッ素樹脂エラストマー等を挙げることができる。これらは１種単独であるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２１】
ゴムとしては、例えばブタジエンゴム、スチレン・ブタジエンゴム、イソプレンゴム、イソブチレン・イソプレンゴム、アクリルゴム、アクロルニトリル・ブタジエンゴム、エチレン・プロピレンゴム、エチレン・プロピレン・ジエンゴム、シリコーンゴムおよびフッ素ゴム等を挙げることができる。これらは１種単独であるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２２】
これらの材料は、酸無水物基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、エポキシ基およびアミノ基等により変性されていてもよい。変性により水溶性物質や、研磨に用いられるスラリーに含有する砥粒、水系媒体等との親和性等を調節することができる。また、これらの変性された材料も２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２３】
また、上記非水溶性マトリックス材（Ａ）を構成する材料は、架橋重合体であってもよいし、非架橋重合体であってもよい。好ましくは、マトリックス材の少なくとも一部が架橋重合体であることが好ましい。例えば上記非水溶性マトリックス材（Ａ）が２種以上の材料から構成されている場合、ある１種の少なくとも一部が架橋重合体であればよい。
【００２４】
上記非水溶性マトリックス材（Ａ）の少なくとも一部が架橋構造を有することにより研磨パッドに弾性回復力を付与することができる。従って、研磨時に研磨パッドにかかるずり応力による変位を小さく抑えることができるので、研磨時および面更新時に非水溶性マトリックス材（Ａ）が過度に引き延ばされて塑性変形して水溶性物質（Ｂ）が溶解あるいは脱離して形成されたポアが埋まるのを防止できる。また、研磨パッドの表面が過度に毛羽立つことも防止できる。このため、研磨時のスラリーの保持性が良く、面更新によるスラリーの保持性の回復も容易であり、さらには、被研磨材の研磨面にスクラッチが発生することも防止できる。
【００２５】
上記架橋重合体としては、前記した熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、エラストマーおよびゴムの中でも、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリアクリル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリアクリル樹脂を除くビニルエステル樹脂の如き樹脂や、１，２−ポリブタジエンの如きジエンエラストマー、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、アクリルゴム、アクリロニトリル・ブタジエンゴム、スチレン・ブタジエンゴム、エチレン・プロピレンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、スチレン・イソプレンゴム等を架橋させた重合体や、ポリエチレン、ポリフッ化ビニリデン等を架橋剤の存在下、あるいは紫外線または電子線等の照射により架橋させた重合体等を挙げることができる。その他、イオノマー等を用いることもできる。
【００２６】
これらの架橋重合体の中でも、十分な透光性を付与でき、多くのスラリーに含有される強酸や強アルカリに対して安定であり、さらには、吸水による軟化も少ないことから、架橋された１，２−ポリブタジエンが特に好ましい。この架橋された１，２−ポリブタジエンは、単独で用いてもよいし、ブタジエンゴム、イソプレンゴム等の他のゴムとブレンドして用いることができる。
【００２７】
さらに、上記非水溶性マトリックス材（Ａ）を構成する材料には、官能基を有する材料が含有してもよい。この材料は、親水性であってもよいし、疎水性であってもよい。スラリーとの親和性を高める等の目的のためには、親水性であることが好ましい。この親水性材料としては、上記例示した材料が酸無水物基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、エポキシ基、アミノ基の如き極性基から選ばれる少なくとも１種により変性された材料、官能基を有する単量体からなる（共）重合体等が挙げられる。
【００２８】
官能基を有する単量体を使用した（共）重合体としては、例えば、（ｉ）脂肪族共役ジエン（以下、「単量体（ａ）」ともいう。）からなる単量体の重合単位、および（ｉｉ）１つの重合性不飽和基と、カルボキシル基、アミノ基、ヒドロキシル基、エポキシ基、スルホン酸基およびリン酸基よりなる群から選ばれる少なくとも１種の官能基とを有する単量体（以下、「単量体（ｂ）」ともいう。）からなる単量体の重合単位、を含む共重合体、または上記（ｉ）と、（ｉｉ）と、（ｉｉｉ）少なくとも２つの重合性不飽和基を有する単量体（以下、「単量体（ｃ）」ともいう。）からなる単量体の重合単位を含む共重合体等が挙げられる。
【００２９】
上記単量体（ａ）としては、例えば１，３−ブタジエン、イソプレン、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエン、クロロプレン等が挙げられる。これらは、１種単独であるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００３０】
上記単量体（ｂ）のうち、カルボキシル基を有する単量体としては、例えば（メタ）アクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、テトラコン酸、けい皮酸の如き不飽和カルボン酸；フタル酸、こはく酸、アジピン酸の如き非重合性多価カルボン酸と（メタ）アリルアルコール、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートの如きヒドロキシル基含有不飽和化合物とのモノエステル等の遊離カルボキシル基含有エステルおよびこれらの塩化合物等が挙げられる。これらのうち、不飽和カルボン酸が好ましい。また、これらは、１種単独であるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００３１】
アミノ基を有する単量体としては、三級アミノ基を有する単量体が好ましく、例えばジメチルアミノメチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノメチル（メタ）アクリレート、２−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、２−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、２−（ジ−ｎ−プロピルアミノ）エチル（メタ）アクリレート、２−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリレート、２−ジエチルアミノプロピル（メタ）アクリレート、２−（ジ−ｎ−プロピルアミノ）プロピル（メタ）アクリレート、３−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリレート、３−ジエチルアミノプロピル（メタ）アクリレート、３−（ジ−ｎ−プロピルアミノ）プロピル（メタ）アクリレートの如きジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレート；Ｎ−ジメチルアミノメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ジエチルアミノメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−（２−ジメチルアミノエチル）（メタ）アクリルアミド、Ｎ−（２−ジエチルアミノエチル）（メタ）アクリルアミド、Ｎ−（２−ジメチルアミノプロピル）（メタ）アクリルアミド、Ｎ−（２−ジエチルアミノプロピル）（メタ）アクリルアミド、Ｎ−（３−ジメチルアミノプロピル）（メタ）アクリルアミド、Ｎ−（３−ジエチルアミノプロピル）（メタ）アクリルアミドの如きＮ−ジアルキルアミノアルキル基含有不飽和アミド；Ｎ，Ｎ−ジメチル−ｐ−アミノスチレン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−ｐ−アミノスチレン、ジメチル（ｐ−ビニルベンジル）アミン、ジエチル（ｐ−ビニルベンジル）アミン、ジメチル（ｐ−ビニルフェネチル）アミン、ジエチル（ｐ−ビニルフェネチル）アミン、ジメチル（ｐ−ビニルベンジルオキシメチル）アミン、ジメチル〔２−（ｐ−ビニルベンジルオキシ）エチル〕アミン、ジエチル（ｐ−ビニルベンジルオキシメチル）アミン、ジエチル〔２−（ｐ−ビニルベンジルオキシ）エチル〕アミン、ジメチル（ｐ−ビニルフェネチルオキシメチル）アミン、ジメチル〔２−（ｐ−ビニルフェネチルオキシ）エチル〕アミン、ジエチル（ｐ−ビニルフェネチルオキシメチル）アミン、ジエチル〔２−（ｐ−ビニルフェネチルオキシ）エチル〕アミン、２−ビニルピリジン、３−ビニルピリジン、４−ビニルピリジンの如き三級アミノ基含有ビニル芳香族化合物等が挙げられる。これらのうち、ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレート、三級アミノ基含有ビニル芳香族化合物が好ましい。また、これらは、１種単独であるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００３２】
ヒドロキシル基を有する単量体としては、例えば２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートの如きヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート；ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールの如きポリアルキレングリコール（アルキレングリコール単位数は、好ましくは２〜２３）のモノ（メタ）アクリレート；Ｎ−ヒドロキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）（メタ）アクリルアミドの如きヒドロキシル基含有不飽和アミド；ｏ−ヒドロキシスチレン、ｍ−ヒドロキシスチレン、ｐ−ヒドロキシスチレン、ｏ−ヒドロキシ−α−メチルスチレン、ｍ−ヒドロキシ−α−メチルスチレン、ｐ−ヒドロキシ−α−メチルスチレン、ｐ−ビニルベンジルアルコールの如きヒドロキシル基含有ビニル芳香族化合物；（メタ）アリルアルコール等が挙げられる。これらのうち、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート、ヒドロキシル基含有ビニル芳香族化合物が好ましい。また、これらは、１種単独であるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００３３】
エポキシ基を有する単量体としては、例えば（メタ）アリルグリシジルエーテル、グリシジル（メタ）アクリレート、３，４−オキシシクロヘキシル（メタ）アクリレート等が挙げられる。これらは、１種単独であるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００３４】
スルホン酸基を有する単量体としては、例えば２−（メタ）アクリルアミドエタンスルホン酸、２−（メタ）アクリルアミドプロパンスルホン酸、３−（メタ）アクリルアミドプロパンスルホン酸、２−（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、３−（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸の如き（メタ）アクリルアミド単量体；２−スルホン酸エチル（メタ）アクリレート、２−スルホン酸プロピル（メタ）アクリレート、３−スルホン酸プロピル（メタ）アクリレート、１，１−ジメチル−２−スルホン酸エチル（メタ）アクリレートの如き（メタ）アクリレート単量体；ｐ−ビニルベンセンスルホン酸、ｐ−イソプロペニルベンセンスルホン酸の如きビニル芳香族化合物単量体およびこれらの塩化合物等が挙げられる。これらは、１種単独であるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００３５】
リン酸基を有する単量体としては、例えばリン酸エチレン（メタ）アクリレート、リン酸トリメチレン（メタ）アクリレート、リン酸テトラメチレン（メタ）アクリレート、リン酸プロピレン（メタ）アクリレート、リン酸ビス（エチレン（メタ）アクリレート）、リン酸ビス（トリメチレン（メタ）アクリレート）、リン酸ビス（テトラメチレン（メタ）アクリレート）、リン酸ジエチレングリコール（メタ）アクリレート、リン酸トリエチレングリコール（メタ）アクリレート、リン酸ポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、リン酸ビス（ジエチレングリコール（メタ）アクリレート）、リン酸ビス（トリエチレングリコール（メタ）アクリレート）、リン酸ビス（ポリエチレングリコール（メタ）アクリレート）およびこれらの塩化合物等が挙げられる。これらは、１種単独であるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００３６】
また、上記単量体（ｃ）としては、例えばエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジビニルベンゼン、ジイソプロペニルベンゼン、トリビニルベンゼン等が挙げられる。これらは、１種単独であるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００３７】
上記官能基を有する単量体からなる（共）重合体は、親水性物質としては、上記単量体（ａ）、（ｂ）および（ｃ）を、ラジカル重合、アニオン重合、カチオン重合等の重合方法により重合させて製造することができる。また、共重合体である場合には、ランダム共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体等、いずれの構造を有する共重合体であってもよい。
【００３８】
上記官能基を有する材料を非水溶性マトリクッス材（Ａ）の構成材料として含む場合、その含有量は、非水溶性マトリックス材（Ａ）の全体を１００質量％とすると、好ましくは９０質量％以下、より好ましくは０．１〜８０質量％、さらに好ましくは０．２〜５０質量％である。
【００３９】
上記非水溶性マトリックス材（Ａ）としては、ＪＩＳ  Ｋ  ６２５１に準じ、上記非水溶性マトリックス材（Ａ）からなる試験片を８０℃において破断させた場合に、破断後に残留する伸び（以下、単に「破断残留伸び」という）が１００％以下であることが好ましい。すなわち、破断した後の試験片の標線間合計距離が破断前の標線間距離の２倍以下であることが好ましい。また、この破断残留伸びは、好ましくは３０％以下、より好ましくは１０％以下、特に好ましくは５％以下である。なお、通常は０％以上である。上記破断残留伸びが１００％を超えて大きくなるにつれ、研磨時および面更新時に研磨基体の表面から掻き取られたまたは引き延ばされた微細片がポアを塞ぎ易くなる傾向にある。
【００４０】
破断残留伸びとは、ＪＩＳ  Ｋ  ６２５１「加硫ゴムの引張試験方法」に準じて、試験片形状ダンベル状３号形、引張速度５００ｍｍ／分、試験温度８０℃で引張試験において試験片を破断させた場合に、破断して分割された試験片の各々の標線から破断部までの合計距離から、試験前の標線間距離を差し引いた伸びである。試験温度は、実際の研磨において摺動により達する温度が８０℃程度であるため、８０℃である。
【００４１】
また、上記（１）の態様における水溶性物質（Ｂ）は、研磨時に外部から供給されるスラリー等との接触により、溶解または膨潤して研磨基体の表面から、例えば溶解または膨潤等により脱離して、この脱離した部位においてスラリーの保持を可能とし、研磨屑を一時的に滞留させることができるポアを形成することができる。この水溶性物質（Ｂ）を構成する材料には特に限定されず、種々の材料を用いることができる。有機系水溶性物質でもよいし、無機系水溶性物質でもよい。また、上記のような作用を有するものであれば、吸水性物質であってもよい。
【００４２】
上記有機水溶性物質としては、例えばデキストリン、シクロデキストリン、マンニット、乳糖の如き糖類、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロースの如きセルロース類、でんぷん、蛋白質、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸、ポリエチレンオキサイド、水溶性の感光性樹脂、スルホン化ポリイソプレン、スルホン化ポリイソプレン共重合体等を挙げることができる。
【００４３】
また、上記無機水溶性物質としては、例えば硫酸カリウム、酢酸カリウム、硝酸カリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、塩化カリウム、臭化カリウム、リン酸カリウム、硝酸マグネシウム等を挙げることができる。
【００４４】
これらのうち、シクロデキストリン、硫酸カリウムが好ましい。これらは、１種単独であるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。さらに、有機系および無機系の各物質からなる水溶性物質を組み合わせて用いることもできる。
【００４５】
上記水溶性物質（Ｂ）は、研磨基体の表面に露出したもののみが水に溶解し、表出することなく研磨基体の内部に存在するものは吸湿および膨潤しないことが好ましい。このため、この水溶性物質（Ｂ）には、最外部の少なくとも一部に吸湿を抑制するエポキシ樹脂、ポリイミド、ポリアミド、ポリペプチド、ポリシリケート等から構成される外殻が形成されていてもよい。
【００４６】
また、上記水溶性物質（Ｂ）は、固体であることが好ましいが、液状であってもよい。液状の水溶性物質（Ｂ）とは、その物質自身が液状のものおよび常温では液体ではなく固体であるが、これを、水を主とする媒体に溶解させた溶液も含む意味で用いられる。液状の水溶性物質（Ｂ）としては研磨中にスラリーへの溶出等により研磨性能に悪影響を与えないものが好ましい。この例としては、ギ酸、酢酸、酒石酸水溶液、コハク酸水溶液、マロン酸水溶液の如き有機酸や、過酸化水素溶液、過酢酸水溶液、硝酸の如き酸化性水溶液等が挙げられる。
【００４７】
上記水溶性物質（Ｂ）の形状は特に限定されず、粒子形状例えば球状、角状、異形状（テトラポッド状、星状等）あるいは繊維状等であることができる。球に近い形状であることが好ましく、球形であることが特に好ましい。なお、水溶性物質（Ｂ）が液状である場合は不定形状となる。
【００４８】
また、上記水溶性物質（Ｂ）の大きさは、均一であることが好ましい。平均粒径は、好ましくは０．１〜５００μｍ、より好ましくは０．５〜２００μｍ、さらに好ましくは１〜１５０μｍである。平均粒径が０．１μｍ未満であると、研磨中に形成されるポアの大きさがスラリーに含有される砥粒より小さくなることがあり、ポア内部に十分に砥粒が保持できない場合があり好ましくない。一方、５００μｍを超えると、形成されるポアの大きさが過大となり研磨パッドの機械的強度および研磨速度が低下する傾向にある。
【００４９】
上記研磨基体が、上記（１）の態様の構成である場合、水溶性物質（Ｂ）の含有量は、非水溶性マトリックス材（Ａ）および水溶性物質（Ｂ）の合計を１００体積％とした場合、好ましくは０．１〜９０体積％、より好ましくは１０〜９０体積％、さらに好ましくは１２〜６０体積％、特に好ましくは１５〜４５体積％である。水溶性物質（Ｂ）の含有量が０．１体積％未満では、研磨中に研磨基体の研磨面にポアが十分に形成されず、研磨速度が低下する傾向にある。一方、９０体積％を超えると、非水溶性マトリックス材（Ａ）中に分散する水溶性物質（Ｂ）が研磨中、連鎖的に膨潤または溶解を十分に防止しにくくなる傾向にあり、さらに、研磨基体の硬度および機械的強度を適正な値に維持しにくくなる場合がある。
【００５０】
上記貫通孔は、研磨基体の表裏すなわち研磨面とその反対面に貫通し、透光性部材を固定するために設けられるものである。上記貫通孔は、研磨基体のどの位置に設けられてもよく、中心部でも、端部でもよい。端部に設ける場合には、研磨基体の端が切り欠き部となっていてもよい。また、研磨基体に対して垂直に貫通していてもよいし、斜めに貫通していてもよい。
【００５１】
上記貫通孔の形状は特に限定されず、例えば、研磨面に垂直方向のその平面形状は正方形、長方形、台形の如き多角形、円形、扇形、環形等とすることができる。これらのうち、透光性部材を固定するために用いる光硬化性接着剤の浸透性、接着性の観点から、正方形、長方形、円形が好ましい。また、上記貫通孔の断面形状は、例えば、Ｔ字形、逆Ｔ字形、四角形もしくはその他の形状とすることができる。添付図面の図２〜図６には、その具体例が図示されている。また、上記貫通孔の開口部に相当する研磨基体の角部は、図７に示されるように、面取りされていてもよい。図２〜図７において、上方は研磨面側である。これらの図２〜７において、１１は研磨基体であり、１２は貫通孔である。
【００５２】
上記貫通孔の１つの大きさも特に限定されないが、開口部が円形である場合は直径が２０ｍｍ以上（通常、研磨パッドの半径の２／３以下）であることが好ましく、環状である場合にはその幅が２０ｍｍ以上、通常、研磨パッドの半径の２／３以下であることが好ましく、四角形である場合は縦３０ｍｍ以上、通常、研磨パッドの半径の２／３以下且つ横１０ｍｍ以上、通常、研磨パッドの半径の２／３以下であることが好ましい。上記貫通孔が上記各長さよりも短く小さな場合、終点検出用光等の光線を確実に透過させることが困難となる場合がある。また、上記貫通孔の数も特に限定されない。
【００５３】
上記貫通孔は、例えば、切削加工例えば打ち抜き刃を用いる方法等、レーザー加工例えばレーザーカッターを用いる方法等、糸鋸加工、エンドミル加工等によって形成することができる。また、金型等を用い、成形時に貫通孔を形成することもできる。
【００５４】
上記透光性部材は、上記貫通孔内に配設される部材であり、且つ、研磨終点の検出を容易にするため透光性を有する。ここで、「透光性」とは、光を透過させることができる性質を意味する。その程度は特に限定されない。好ましい透光性は、上記透光性部材の厚さが２ｍｍのとき、波長１００〜３，０００ｎｍの間のいずれかの波長の光の透過率が０．１％以上であるか、または、波長１００〜３，０００ｎｍの間のいずれかの波長域における積算透過率が０．１％以上であることで示される。この透過率または積算透過率は１％以上であることが好ましく、２％以上であることがより好ましい。この透過率または積算透過率は必要以上に高くなくてもよく、例えば５０％以下であればよく、さらには３０％以下であってもよく、特に２０％以下であってもよい。
【００５５】
また、光学式終点検出器を用いた研磨に用いる研磨パッドにおいては、さらに、終点検出用光としての使用頻度が特に高い領域である４００〜８００ｎｍの波長域における透過率が高いことが好ましい。このため、厚さが２ｍｍのとき、波長４００〜８００ｎｍの間のいずれかの波長の光の透過率が０．１％以上、より好ましくは１％以上、さらに好ましくは２％以上、特に好ましくは３％以上、通常５０％以下であるか、または波長４００〜８００ｎｍの間のいずれかの波長域における積算透過率が０．１％以上、より好ましくは１％以上、さらに好ましくは２％以上、特に好ましくは３％以上、通常９０％以下であることが好ましい。
【００５６】
但し、この透過率または積算透過率は必要以上に高くなくてもよく、例えば、２０％以下であり、さらには１０％以下であってもよく、特に５％以下であってもよい。
【００５７】
上記透過率は、厚さ２ｍｍの試験片に所定の波長における吸光度が測定できるＵＶ吸光度計等の装置を用いて、各波長の光の透過率を測定したときの値である。積算透過率についても、同様に測定した所定の波長域における透過率を積算して求めることができる。
【００５８】
本発明における透光性部材を構成する材料としては、上記透光性を与える材料であれば特に限定されない。樹脂等の高分子材料のみからなるものであってもよいし、透光性を有する結晶性無機材料からなるものであってもよい。本発明において、上記透光性部材は、非水溶性マトリックス材（Ａ）と、この非水溶性マトリックス材の中に分散されている水溶性物質（Ｂ）とを含有することが好ましい。
【００５９】
上記非水溶性マトリックス材（Ａ）を構成する材料としては、水溶性物質（Ｂ）がその中に分散された状態であっても、透光性を有する限り、上記研磨基体を構成する非水溶性マトリックス材の説明において例示した材料と同じものを１種単独であるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。好ましい性質および形状等もと同様とすることができる。この非水溶性マトリックス材（Ａ）を構成する材料は、上記研磨基体を構成する非水溶性マトリックス材の構成材料と同一であっても異なっていてもよい。
【００６０】
上記非水溶性マトリックス材（Ａ）を構成する材料は、少なくとも一部が架橋重合体であることが好ましく、この架橋重合体は、架橋された１，２−ポリブタジエンであることが好ましい。
【００６１】
上記水溶性物質（Ｂ）を構成する材料としては、上記研磨基体の例の態様（１）において水溶性物質の構成材料として例示した材料と同じものを１種単独であるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。好ましい性質および形状等もと同様とすることができる。この水溶性物質（Ｂ）を構成する材料は、上記研磨基体を構成する水溶性物質の構成材料と同一であっても異なっていてもよい。
【００６２】
上記水溶性物質（Ｂ）は、透光性部材の押し込み硬さを、研磨基体の硬さと整合させる機能を有する。研磨時に負荷する圧力を大きくし、研磨速度を向上させ、高い平坦性を得るためにショアーＤ硬度を研磨パッドの全体において３５〜１００とすることが好ましい。しかし、所望のショアーＤ硬度を、上記非水溶性マトリックス材（Ａ）を構成する材料のみから得ることは困難な場合がある。従って、好ましくは、非水溶性マトリックス材（Ａ）中に、中実体の水溶性物質（Ｂ）を分散して含有させ、中実体の水溶性物質（Ｂ）が研磨中に脱落してポアを形成する以外に、ショアーＤ硬度を研磨基体と同程度に向上させることを可能とし、研磨パッド全体として押し込み硬さを十分とする。
【００６３】
上記透光性部材中に含有される上記水溶性物質（Ｂ）の含有量は、非水溶性マトリックス材（Ａ）および水溶性物質（Ｂ）の合計を１００体積％とした場合、好ましくは０．１〜９０体積％、より好ましくは０．５〜３０体積％、さらに好ましくは１〜１０体積％、特に好ましくは１５〜４５体積％である。水溶性物質の含有量が０．１体積％未満では、研磨時におけるポアの形成量が少なく、所望の研磨速度が発現し難い場合がある。一方、９０体積％を超えると、研磨パッドが極端にもろくなる場合がある。
【００６４】
透光性を付与する方法は特に限定されないが、例えば、結晶化度等の制御により行うことができる。また、上記非水溶性マトリックス材（Ａ）は、透光性（可視光の透過の有無は問わない）が付与できれば、それ自体が透明（半透明を含む）である必要はないが、透光性はより高いことが好ましく、さらには透明であることがより好ましい。
【００６５】
上記透光性部材の形状は特に限定されない。その平面形状は、通常、貫通孔の形状に依存する。従って、上記透光性部材の形状は、通常、貫通孔の形状と同一であり、前述の多角形、円形、扇形、環形等とすることができる。上記透光性部材の大きさは、貫通孔のそれと全く同じであってもよいし、透光性部材と、貫通孔の内壁との界面に形成される、光硬化接着剤からなる接着層の厚さを考慮して、貫通孔の大きさより小さくてもよい。
【００６６】
また、上記透光性部材の断面形状は特に限定されず、通常、少なくともその一部を貫通孔内に配設することのできる形状である。例えば、添付図面の図１および図８〜図１７に示すような断面形状とすることができる。図１、図８および図９は、研磨基体１１とほぼ同じ厚さと形状の透光性部材２が貫通孔内に配置され、接着されて固定された状態の研磨パッドを示している。図１０〜図１７は、研磨基体１１と厚さおよび形状の異なる、すなわち、薄肉化された透光性部材２が貫通孔内に配置され、接着されて固定されているか（図１０〜図１５参照）、あるいは研磨基体の貫通孔の内壁面と対向する外周面の一部分のみが接着剤により固定された（図１６および図１７参照）状態の研磨パッドを示している。図１７のような研磨パッドの一部の画像説明図を図１８に示す。
【００６７】
ところで、上記透光性部材に光を透過させた場合、その光の強度は、透光性部材の厚さの２乗に比例して減衰する。従って、薄肉化した透光性部材を用いることによって、飛躍的に透光性を向上させ、研磨終点を検出しやすくすることができる。ここで、「薄肉化」とは、研磨パッドの研磨面に垂直方向における透光性部材の厚さを研磨基体の最大厚さよりも薄くすることであり、図１４に示すように、上記透光性部材の光が透過する一部分を透光性部材自身において薄くすることを含む。
【００６８】
上記透光性部材の厚さは、好ましくは０．１ｍｍ以上、より好ましくは０．３ｍｍ以上、通常３ｍｍ以下である。０．１ｍｍ未満では透光性部材の機械的強度を十分に確保することが困難となる。
【００６９】
透光性部材の薄肉化による、貫通孔内の透光性部材が存在しない凹部（図１１参照）、透光性部材自身の凹部（図１５参照）等は、研磨パッドの表裏どちらの側に形成されてもよいが、裏面（非研磨面）に形成されることで研磨性能に影響なく透光性部材の厚さを薄くすることができる。
【００７０】
上記透光性部材の数は特に限定されず、貫通孔の数に合わせて、１つであっても、２つ以上であってもよい。また、その配置も特に限定されない。例えば、１つの透光性部材を備える場合には、図２０に示すように配置することができる。さらに、２つ以上の透光性部材を備える場合には、図２１に示すように同心円状に配置することもできる。
【００７１】
なお、本発明の研磨パッドは、１つの貫通孔に透光性の異なる透光性部材が複数配設されてなるものであってもよいし、複数の貫通孔のそれぞれに透光性の異なる透光性部材が配設されてなるものであってもよい。
【００７２】
本発明の研磨パッドを構成する上記研磨基体には、従来よりスラリーに含有されている添加材例えば砥粒、酸化剤、アルカリ金属の水酸化物、酸、ｐＨ調節剤、界面活性剤、スクラッチ防止剤等を含有していてもよい。
【００７３】
これらの他、充填剤、軟化剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、滑剤、可塑剤等の各種の添加剤をさらに含有していてもよい。特に、充填剤としては炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、タルク、クレーの如き剛性を向上させる材料、および、シリカ、アルミナ、セリア、ジルコニア、チタニア、二酸化マンガン、三酸化二マンガン、炭酸バリウムの如き研磨効果を備える材料等が挙げられる。これらは１種単独であるいは２種以上の組み合わせで含有していてもよい。
【００７４】
また、透光性を維持できる範囲において、上記透光性部材も、上記添加剤を含有していてもよい。
【００７５】
さらに、上記研磨パッド用基体および上記透光性部材を構成する非水溶性マトリックス材（Ａ）と水溶性物質（Ｂ）との親和性、並びに非水溶性マトリックス材（Ａ）に含まれる水溶性物質（Ｂ）の分散性を好ましいものとするために、相溶化剤を配合することができる。相溶化剤としては、酸無水物基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、エポキシ基、オキサゾリン基およびアミノ基等により変性された重合体、ブロック共重合体、並びにランダム共重合体、さらに、種々のノニオン系界面活性剤、カップリング剤およびその残基等を挙げることができる。これらは１種単独であるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００７６】
また、上記研磨パッド用基体および上記透光性部材の形成において、水溶性物質（Ｂ）を非水溶性マトリックス材（Ａ）中に分散させる方法は特に限定されない。通常、上記非水溶性マトリックス材（Ａ）を構成する材料、水溶性物質（Ｂ）およびその他の添加剤等が混練される。この混練において非水溶性マトリックス材（Ａ）を構成する材料は加工し易いように加熱しながら混練されるが、混練時の温度において水溶性物質（Ｂ）は固体であることが好ましい。固体であることにより、上記非水溶性マトリックス材（Ａ）を構成する材料との相溶性の大きさに関わらず水溶性物質（Ｂ）を前記の好ましい平均粒子径を保持した状態で分散させ易くなる。従って、使用する非水溶性マトリックス材（Ａ）を構成する材料の加工温度により、水溶性物質（Ｂ）の種類を選択することが好ましい。
【００７７】
上記各成分の混練の際には、硫黄、過酸化物等の反応性添加物を配合することができる。混練により得られた組成物は、所定形状の金型等に導入され、熱処理の後、研磨基体あるいは透光性部材を得ることができる。
【００７８】
本発明の研磨パッドは、少なくとも上記透光性部材の外周面と、この外周面と対向する上記貫通孔の内壁面とが光硬化接着剤層によって接着されて上記透光性部材が上記貫通孔内に固定されている。なお、上記光硬化接着剤層による接着は、透光性部材の外周面の一部であっても、全部であってもよい。
【００７９】
上記のように、接着が透光性部材の外周接着面の一部であってもよいが、研磨パッドの研磨面に垂直方向に間隙がないように、透光性部材が上記貫通孔内に固定されていればよい。その限りにおいて、光硬化接着剤層がどの位置に存在していてもよい（図１、図８〜図１７および図１９参照。なお、各図において、上方が研磨面側である。）。例えば、図８、図９および図１３〜図１５は、研磨基体１１に設けられた貫通孔の内壁面と透光性部材２の外周面とが完全に面接触し、接触部全体に、光硬化接着剤層３を有する研磨パッド１を示している。図１０〜図１２は、研磨基体１１に設けられた貫通孔の内壁面と透光性部材２の外周面との接触部の１箇所または２箇所が光硬化接着剤層３によって完全に接着されている研磨パッド１を示している。図１６および図１７は、貫通孔の大きさより小さい透光性部材２を配設した例であり、研磨パッドの非研磨面側に接着剤層３が配設されている。また、図１には、研磨パッドの非研磨面側の透光性部材２の全面が光硬化接着剤層と同じ素材の皮膜により被覆され、その皮膜が接着剤層と一体化されている研磨パッド１が示されている。
【００８０】
図１、図８〜図１７および図１９からも明らかなように、光硬化接着剤層３によって、窓部材としての透光性部材２の外周面と、研磨基体１１の貫通孔の内壁面との界面に、研磨パッドの研磨面から非研磨面に通じる間隙がなくなり、研磨中に、スラリーが研磨パッドの非研磨面側に漏れることがなくなる。その効果をより高めるために、接着剤層３の面積を大きくすることが好ましく、図８、図９、図１３〜図１５および図１９のように、透光性部材の外周面と、この外周面と対向する貫通孔の内壁面との間の全体に接着剤層が配設されることがより好ましい。また、図１は、透光性部材２の、非研磨面側の面をも光硬化接着剤層と同じ素材で一体に被覆したものであり、スラリーの漏れを効果的に防ぐことができる。さらに、図１９に示すように、研磨パッドの非研磨面側の透光性部材２の全面を被覆するように、光硬化接着剤層からなる皮膜を備え、この皮膜が、透光性部材２の外周面と上記貫通孔の内壁面との間に形成された接着剤層と一体に連続相を構成している場合にはより確実に漏れを防止することができる。なお、この場合の皮膜は、図１９に示すように透光性部材２を完全に被覆するとともに研磨パッドの非研磨面側全体に形成されていてもよい。
【００８１】
また、上記皮膜の厚さは特に限定されないが、十分な強度を有する厚さであることが好ましい。また、光硬化接着剤層からなる皮膜が透明性を有する場合、十分な透光性を備える厚さであることが好ましい。
【００８２】
上記光硬化接着剤層を形成する光硬化性接着剤としては、少なくとも光硬化性および接着性を有するものであれば特に限定されない。また、光硬化後に、特に、波長４００〜８００ｎｍの間のいずれかの波長域において透光性を有するものが好ましい。
【００８３】
ここで、「透光性を有する」とは、厚さを２ｍｍのとき、波長４００〜８００ｎｍの間のいずれかの波長の光の透過率が０．１％以上、より好ましくは１％以上、さらに好ましくは２％以上、特に好ましくは３％以上、通常５０％以下であるか、または波長４００〜８００ｎｍの間のいずれかの波長域における積算透過率が０．１％以上、より好ましくは１％以上、さらに好ましくは２％以上、特に好ましくは３％以上、通常９０％以下であることが好ましい。
【００８４】
この透過率または積算透過率は必要以上に高くなくてもよく、通常、２０％以下であり、さらには１０％以下であってもよく、特に５％以下であってもよい。
【００８５】
このような光硬化性接着剤は、樹脂成分とエチレン性不飽和モノマーと、必要に応じて光重合開始剤その他の添加剤を含有するものであることが好ましい。
【００８６】
樹脂成分としては、例えばポリウレタン（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、ポリアミド（メタ）アクリレート、（メタ）アクリロイルオキシ基を有するシロキサン重合体、グリシジル（メタ）アクリレートおよびその他の重合性単量体の重合体と、（メタ）アクリル酸とを反応させて得られる反応性重合体等が挙げられる。これらのうち、硬化物の強度が高く、透光性をも有するポリウレタン（メタ）アクリレートが好ましい。
【００８７】
上記ポリウレタン（メタ）アクリレートは、例えば、ポリオール化合物、ポリイソシアネート化合物および水酸基含有（メタ）アクリレート化合物を反応させることにより製造される。
【００８８】
具体的には、ポリイソシアネート化合物のイソシアネート基をポリオール化合物の水酸基および水酸基含有（メタ）アクリレート化合物の水酸基とそれぞれ反応させることにより製造される。この方法としては、例えば次の４つの製法が挙げられる。
製法１：ポリオール化合物、ポリイソシアネート化合物および水酸基含有（メタ）アクリレート化合物を一括に仕込んで反応させる方法。
製法２：ポリオール化合物およびポリイソシアネート化合物を反応させ、次いで水酸基含有（メタ）アクリレート化合物を反応させる方法。
製法３：ポリイソシアネート化合物および水酸基含有（メタ）アクリレート化合物を反応させ、次いでポリオール化合物を反応させる方法。
製法４：ポリイソシアネート化合物および水酸基含有（メタ）アクリレート化合物を反応させ、次いでポリオール化合物を反応させ、最後にまた水酸基含有（メタ）アクリレート化合物を反応させる方法。
【００８９】
ポリウレタン（メタ）アクリレートの原料となるポリオールとしては、例えば芳香族ポリエーテルポリオール、脂肪族ポリエーテルポリオール、脂環族ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリカプロラクトンポリオール等が挙げられる。これらのうち、脂肪族ポリエーテルポリオールが好ましい。
【００９０】
ポリイソシアネート化合物としては、例えば２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、１，３−キシリレンジイソシアネート、１，４−キシリレンジイソシアネート、１，５−ナフタレンジイソシアネート、ｍ−フェニレンジイソシアネート、ｐ−フェニレンジイソシアネート、３，３’−ジメチル−４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、３，３’−ジメチルフェニレンジイソシアネート、４，４’−ビフェニレンジイソシアネート、１，６−ヘキサンジイソシアネート、イソフォロンジイソシアネート、メチレンビス（４−シクロヘキシルイソシアネート）、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、１，４−ヘキサメチレンジイソシアネート、ビス（２−イソシアネートエチル）フマレート、６−イソプロピル−１，３−フェニルジイソシアネート、４−ジフェニルプロパンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、水添ジフェニルメタンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート等が挙げられる。
【００９１】
水酸基含有（メタ）アクリレート化合物としては、例えば２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェニルオキシプロピル（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールモノ（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシアルキル（メタ）アクリロイルホスフェート、４−ヒドロキシシクロヘキシル（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールモノ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールモノ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタンジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート等を挙げることができる。
【００９２】
このようにして得られる本発明の非水溶性マトリックス材（Ａ）であるウレタン（メタ）アクリレート化合物の数平均分子量は１，０００〜４０，０００であるのが好ましく、１，０００〜２０，０００であるのが、より好ましい。
【００９３】
上記エチレン性不飽和モノマーの具体例としては、アクリロイルモルフォリン、ジメチルアクリルアミド、ジエチルアクリルアミド、ジイソプロピルアクリルアミド、イソボルニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニルアクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、ジシクロペンタジエニル（メタ）アクリレート、トリシクロデカニル（メタ）アクリレート、ジアセトンアクリルアミド、イソブトキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルカプロラクタム、３−ヒドロキシシクロヘキシルアクリレート、２−アクリロイルシクロヘキシルコハク酸等を挙げることができる。
【００９４】
本発明で使用される光硬化接着剤に任意的に添加することのできる光重合開始剤としては、例えば、紫外線感応性光重合開始剤を挙げることができる。その具体例としては、例えば、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、キサントン、フルオレノン、ベンズアルデヒド、フルオレン、アントラキノン、トリフェニルアミン、カルバゾール、３−メチルアセトフェノン、４−クロロベンゾフェノン、４，４’−ジメトキシベンゾフェノン、４，４’−ジアミノベンゾフェノン、ミヒラーケトン、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、チオキサントン、ジエチルチオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、２−メチル−１−〔４−（メチルチオ）フェニル〕−２−モルホリノ−プロパン−１−オン、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド等が挙げられる。
【００９５】
本発明に使用する光硬化接着剤は、上記したもののほか、増感剤、界面活性剤等を含有することができる。
【００９６】
上記光硬化性接着剤の２５℃における粘度は、好ましくは１，０００〜１００，０００ｍＰａ・ｓ、より好ましくは２，０００〜５０，０００ｍＰａ・ｓ、さらに好ましくは３，０００〜３０，０００ｍＰａ・ｓである。この粘度が１，０００ｍＰａ・ｓ未満であると、流動性が大きくなり、使用時に、透光性部材の外周と貫通孔の内壁との隙間から研磨パッドの研磨面側に光硬化接着剤が流れ出ることがある。一方、粘度が１００，０００ｍＰａ・ｓを超えると、流動性が低下し、作業性が低下する場合がある。
【００９７】
上記光硬化性接着剤は、硬化後のせん断接着力が５〜９MＰａであることが好ましい。また、硬化後のヤング率は、５０〜７０Ｍｐａであることが好ましい。
【００９８】
上記光硬化性接着剤を用い、透光性部材を貫通孔内に固定する方法は特に限定されないが、その方法の具体例を以下に示す。
（１）透光性部材の外周あるいは貫通孔の内壁の接合部に光硬化性接着剤を塗布した後、透光性部材を貫通孔内に挿入し、光照射して硬化させ固定する方法、
（２）透光性部材を貫通孔内に挿入した後、透光性部材の外周と貫通孔の内壁との隙間に光硬化性接着剤を充填し、光照射して硬化させ固定する方法、
（３）透光性部材を貫通孔内に嵌合させた後、非研磨面側の透光性部材の表面に、光硬化性接着剤を、透光性部材の外周と貫通孔の内壁との隙間に充填しつつ塗布し、光照射して硬化させ固定化する方法、等。
【００９９】
上記具体例のいずれにおいても、光硬化性接着剤が、研磨パッドの研磨面にはみ出していないことが好ましい。
【０１００】
光硬化性接着剤の硬化は、例えば可視光線、紫外線、遠紫外線、電子線、Ｘ線等の照射により行うことができる。これらのうち、波長１９０〜４５０ｎｍの光が好ましい。
【０１０１】
このような光の照射は、例えば水銀ランプ等を使用して行うことができる。
【０１０２】
このときの露光量としては、好ましくは１０〜１０，０００Ｊ／ｍ2である。
【０１０３】
本発明の研磨パッドには、研磨パッドを研磨装置具体的には、研磨装置の定盤に固定するため、非研磨面側に、固定用層を設けることができる。この固定用層は、研磨パッドを固定できるものであれば、その構成材料および形状は特に限定されない。
【０１０４】
また、上記固定用層を構成する材料自体の透光性は特に限定されない。上記固定用層を構成する材料が透光性を有する場合、研磨パッドの非研磨面全体を被覆するように固定用層を配設することができる（図２２および図２３参照、４が固定用層）。一方、上記固定用層を構成する材料が透光性を有さない場合、透光性が低い場合等の際には、透光性部材に対応する部位に貫通孔等を設けることができる（図２４参照）。この貫通孔は、研磨基体に設けられた貫通孔の面積と同じであってもよいし、異なっていてもよい。面積が異なる場合は、大きくてもよく、小さくてもよい。
【０１０５】
上記固定用層は、１層からなるものでも２層以上からなるものでもよい（図２２〜図２４参照。各図において、上方が研磨面側であるものとする。）。また、具体例としては、両面テープ等の接着材からなる層、接着剤の塗布等により形成された接着層、研磨装置の定盤の表面との高い摩擦を利用するずれ防止層等が挙げられる。上記固定用層を、両面テープ等の接着材からなる層、および、接着剤の塗布等により形成された接着層とする場合には、その最表層として、必要に応じて剥離層４２を設け、接着層４１と合わせて固定用層４とすることができる（図２５参照）。この剥離層４２を備えることで、使用時まで接着層４１を保護でき、使用時にはこの剥離層４２を剥離することにより、研磨パッドを研磨装置に容易に固定できる。
【０１０６】
上記固定用層としての各態様のうち、両面テープを用いて形成された層は、予め剥離層を有しているため好ましい。また、上記固定用層とすることのできる接着剤成分としては、アクリル系、合成ゴム系等の熱可塑性型をはじめ、熱硬化型、光硬化型等を用いることができる。市販されているものとしては、住友スリーエム（株）製「＃４４２」、積水化学工業（株）製「＃５５１１」、積水化学工業（株）製「＃５５１６」等が挙げられる。
【０１０７】
両面テープを用いて形成された層を上記固定用層として用いる場合は、予め、両面テープの所定位置に貫通孔を設けておくことが好ましい。この貫通孔を形成する方法は特に限定されず、例えば、レーザーカッターを用いる方法や、打ち抜き刃で打ち抜く方法等が挙げられる。レーザーカッターを用いる方法では、両面テープにより固定用層を設けた後に貫通孔を設けることもできる。
【０１０８】
本発明の複層研磨パッドは、上記で説明した研磨パッドと、この研磨パッドの非研磨面（研磨面とは反対面の裏面）側に積層される支持層とを備え、積層方向に透光性を有することを特徴とする（図２６参照。５が複層研磨パッド、６が支持層、この図の上方が研磨面側であるものとする。）。
【０１０９】
上記支持層は、研磨パッドの研磨面とは反対面の裏面側に積層される層である。上記支持層を構成する材料は特に限定されず、種々の材料を用いることができる。特に所定の形状および性状への成形が容易であり、適度な弾力性を付与できること等から有機材料からなることが好ましい。この有機材料としては、上記透光性部材を構成する非水溶性マトリックス材（Ａ）に適用される材料と同じ材料等を用いることができる。但し、上記支持層を構成する材料と、上記透光性部材の非水溶性マトリックス材（Ａ）を構成する材料あるいは上記研磨パッド用基体の非水溶性マトリックス材（Ａ）を構成する材料とは同一であっても異なっていてもよい。
【０１１０】
上記支持層の透光性の有無は問わないが、例えば、上記透光性部材の透光性と同等かまたはそれを上回る透光性を有する材料を用いることで複層研磨パッドにおける透光性を確保することができる（この場合、切り欠きは形成されていてもよいが、なくてもよい）。さらに、透光性を有さない支持層を配設する場合には、光を通過させる一部を切り欠く等の方法により複層研磨パッドの透光性を確保できる。
【０１１１】
上記支持層の形状は特に限定されず、例えば、円形、四角形等の多角形等の板状、格子状等とすることができる。通常、研磨パッドと同じまたはそれより大きい平面形状である。切り欠きにより透光性を確保する部位を有する場合はその部位を除くものとする。また、厚さも特に限定されず、通常、上記研磨パッド用基体の厚さの０．１〜２倍とすることができるが、好ましくは薄板状である。
【０１１２】
さらに、上記支持層は、１層であっても、２層以上から積層されるものであってもよい。さらに、２層以上の支持層を積層する場合には各層は同じ成分から構成されるものであっても、異なる成分から構成されるものであってもよい。
【０１１３】
上記支持層の硬度も特に限定されないが、上記研磨パッド用基体よりも軟質であることが好ましい。これによって、複層研磨パッド全体として、十分な柔軟性を有し、被研磨材の被研磨面の凹凸に対して適切に追随することができる。
【０１１４】
本発明の複層研磨パッドは、上記研磨パッドの場合と同様に、固定用層を設けることができる。この固定用層は、通常、支持層の裏面側に配設される。
【０１１５】
本発明の研磨パッドおよび複層研磨パッドは、半導体ウェハ、液晶基板等の被研磨材の研磨に好適である。
【０１１６】
本発明の研磨パッドは、透光性部材を通して透光性を有するため、光学式終点検出器を備える研磨装置に装着して、半導体ウェハ等の研磨に好適に用いることができる。また、上記研磨パッドの裏面に支持層が積層された複層研磨パッドは、上記支持層に切り欠き等によって光を透過する部分を備えることによって、同様に光学式終点検出器を備える研磨装置に用いることができる。この光学式終点検出器とは、研磨パッドの裏面側から研磨面側へ光を透過させて、被研磨材の研磨面に入射し、その研磨面から反射された光により研磨面の研磨状況を観測し、研磨終点を検出する装置である。研磨パッドまたは複層研磨パッドが円板状である場合には、この円盤の中心と同心円状に透光性部材を環状に設けることで研磨終点を常時観測しながら研磨することが可能となる。この光学式終点検出器を用いると、過剰研磨することなく最適な研磨終点において確実に研磨を終えることができ、効率的である。
【０１１７】
本発明の半導体ウェハの研磨方法は、本発明の研磨パッドまたは複層研磨パッドを用いる半導体ウェハの研磨方法であって、半導体ウェハの研磨終点の検出を、光学式終点検出器を用いて行うことを特徴とする。
【０１１８】
上記光学式終点検出器は、上記の通りである。本発明の半導体ウェハの研磨方法としては、例えば、図２７に示すような研磨装置を用いることができる。すなわち、研磨パッドと、この研磨パッドを固定し、回転可能な定盤と、回転および縦横への移動が可能な加圧ヘッドと、スラリーを単位時間に一定量ずつ定盤上に滴下できるスラリー供給部と、定盤の下方に設置された光学式終点検出器とを備える装置である。
【０１１９】
この研磨装置では、定盤上に本発明の研磨パッドあるいは複層研磨パッドを固定し、一方、加圧ヘッドの下端面に半導体ウェハを固定して、この半導体ウェハを研磨パッドに所定の圧力で押圧しながら押しつけるように接触させる。そして、スラリー供給部からスラリー等を所定量ずつ定盤上に滴下しながら、定盤および加圧ヘッドを回転させることで半導体ウェハと研磨パッドとを摺動させて研磨を行う。
【０１２０】
また、この研磨に際しては、光学式終点検出器から所定の波長または波長域の終点検出用入射光Ｒ１を、定盤（定盤は自身が透光性を有するか、または一部が切り欠かれることで終点検出用光が透過できる）の下方から、透光性部材を通して半導体ウェハの研磨面に向けて照射する。そして、この終点検出用光Ｒ１が半導体ウェハの研磨面で反射された反射光Ｒ２を光学式終点検出器で捉え、この反射光から研磨面の状況を観測しながら研磨を行うことができる。
【０１２１】
上記スラリーは、少なくとも砥粒を含有する水系分散体を意味するが、研磨の際に外部から供給されるのはスラリーであってもよく、また、砥粒等を含有しない水系媒体のみであってもよい。水系媒体のみが供給される場合は、例えば、研磨パッド内から放出された砥粒等と水系媒体とが研磨の過程で混合されることによりスラリーが形成される。
【０１２２】
本発明の半導体ウェハの研磨方法によると、研磨状況を常時観測しながら研磨することができ、最適な研磨終点において確実に研磨を終えることができる。
【実施例】
【０１２３】
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
【０１２４】
研磨パッドの製造
（１）透光性部材の製造
後に架橋されて非水溶性マトリックス材（Ａ）となる１，２−ポリブタジエン（ＪＳＲ（株）製、品名「ＪＳＲ  ＲＢ８３０」）９７体積％と、水溶性物質（Ｂ）として平均粒径１６μｍのβ−シクロデキストリン（（株）横浜国際バイオ研究所製、品名「デキシーパールβ−１００」）３体積％と、を１２０℃に加熱されたニーダーにて混練した。その後、１，２−ポリブタジエンとβ−シクロデキストリンとの合計１００質量部に対し、有機過酸化物のジクミルパーオキサイド（日本油脂（株）製、品名「パークミルＤ」）０．８質量部を添加してさらに混練した。次いで、プレス金型内にて１７０℃で２０分間架橋反応させ、成形し、直径６００ｍｍ、厚さ２．２ｍｍの円板状の架橋成形体を得た。その後、ダンベルカッターにより、縦５７ｍｍ、横２０ｍｍ、厚さ２．２ｍｍの透光性部材を得た。
【０１２５】
（２）研磨基体の製造
後に架橋されて非水溶性マトリックス材（Ａ）となる１，２−ポリブタジエン（ＪＳＲ（株）製、品名「ＪＳＲ  ＲＢ８３０」）８０体積％と、水溶性物質として上記β−シクロデキストリン（（株）横浜国際バイオ研究所製、品名「デキシーパールβ−１００」）２０体積％と、を１２０℃に加熱されたニーダーにて混練した。その後、１，２−ポリブタジエンとβ−シクロデキストリンとの合計１００質量部に対し、ジクミルパーオキサイド（日本油脂（株）製、品名「パークミルＤ」）０．８質量部を添加してさらに混練した。次いで、プレス金型内にて１７０℃で２０分間架橋反応させ、成形し、直径５１ｃｍ、厚さ２．８ｍｍの円板状の架橋成形体を得た。この成形体の一面に、切削加工機（（株）加藤機械製）を用いて、溝幅０．５ｍｍ、ピッチ２ｍｍ、溝深さ１．４ｍｍの同心円状の溝を形成した。さらに、円板の中心部から７．２ｃｍの箇所に、エンドミル（（株）加藤機械製）を用いて、縦５８ｍｍ、横２１ｍｍの長方形の貫通孔を形成し、研磨基体を得た。
【０１２６】
（３）研磨パッドの製造
実施例１
上記（２）で得られた研磨基体１１の溝１３のある面（研磨面）を下向きにして実験台上にセットし、上記（１）で得られた透光性部材２を貫通孔に挿入した。その後、ポリウレタンアクリレートおよびエチレン性不飽和モノマーを主成分とする光硬化性接着剤（日本特殊コーティング（株）製、品名「デソライトＺ８００７」、２５℃における粘度；８，０００ｍＰａ・ｓ）１ミリリットルを透光性部材２上に平滑に塗布し、下向きの研磨面からはみ出さないように、透光性部材２の外周と貫通孔の内壁との隙間に光硬化性接着剤を充填した後、ハロゲンランプを使用して露光量５，０００Ｊ／ｍ2を照射して硬化させて接着部３とし、図１および図２０に示す研磨パッド１（Ｉ）を得た。
【０１２７】
なお、ここで使用した接着剤の硬化後のせん断接着力は７．２ＭＰａであり、ヤング率は６０ＭＰａであった。
【０１２８】
比較例１
透光性部材の貫通孔内への固定のために、市販のシアノアクリレート系接着剤（田岡化学工業（株）製、品名「シアノボンドＲＰ−ＨＸ」、２５℃における粘度；１，０００ｍＰａ・ｓ）を用い、自然乾燥した以外は実施例１と同様にして研磨パッド（ＩＩ）を得た。
【０１２９】
透光性部材の透過率
上記（１）で得られた透光性部材の波長６７０ｎｍにおける透過率を、ＵＶ吸光度計（（株）日立製作所製、型式「Ｕ−２０１０」）を用いて測定したところ、５回の平均積算透過率は４０％であった。また、上記（３）で得られた、研磨パッド（Ｉ）および（ＩＩ）の透光性部材が存在する部位における透過率は、同様の条件で、それぞれ４１％および３７％であった。
【０１３０】
半導体ウェハの研磨
実施例２
実施例１で得られた研磨パッド（Ｉ）を、光学式終点検出器を備える研磨装置の定盤に装着しプラテン回転数５０ｒｐｍの条件で、砥粒を含むスラリーを流量１００ミリリットル／分で供給しながら、銅膜ウェハの研磨を行った。その結果、研磨速度は７，２００Å／分であった。研磨中、透光性部材の外周と貫通孔の内壁との隙間から研磨パッド（Ｉ）の非研磨面側にスラリーが漏れることはなかった。また、光学顕微鏡（オリンパス（株）製、形式「ＭＸ５０」）を用いて、暗視野モード、２００倍にて銅膜ウェハの研磨面を観察したが、スクラッチは観察されなかった。
【０１３１】
比較例２
上記（１）で得られた透光性部材を、同じ大きさの貫通孔を備える研磨基体のその貫通孔内に接着剤を用いず嵌合して得られた研磨パッドを用いた以外は、実施例２と同様にして銅膜ウェハの研磨を行った。その結果、研磨速度は７，１００Å／分であった。銅膜ウェハの研磨面には、スクラッチは観察されなかったが、研磨中、透光性部材の外周と貫通孔の内壁との隙間から研磨パッドの非研磨面側にスラリーが大量に漏れ、定盤を汚染した。
【０１３２】
比較例３
比較例１で得られた研磨パッド（ＩＩ）を用いた以外は、実施例２と同様にして銅膜ウェハの研磨を行った。その結果、研磨速度は７，０５０Å／分であった。研磨中、透光性部材の外周と貫通孔の内壁との隙間から研磨パッド（ＩＩ）の非研磨面側にスラリーが漏れることはなかったが、接着剤の固化物が上記隙間からはみ出し、銅膜ウェハの研磨面には、スクラッチが無数に観察された。
【０１３３】
比較例４
接着剤として、ビニルウレタン系接着剤「ＫＲ−１２０」（光洋産業（株）製）を使用し、室温静置により硬化した他は実施例１と同様にして、研磨パッド（ＩＩＩ）を製造した。
【０１３４】
この研磨パッド(ＩＩＩ)を使用して、実施例２と同様にして銅膜ウェハの研磨を行った。
【０１３５】
その結果、研磨速度は７，０００Å／分であったが、銅膜ウェハの研磨面には、無数のスクラッチが観察された。
【０１３６】
実施例の効果
比較例２によると、研磨速度は７，１００Å／分と良好であるが、研磨中、透光性部材の外周と貫通孔の内壁との隙間から研磨パッドの非研磨面側にスラリーが大量に吹き出したことによって、光学式終点検出が完全になるばかりでなく、安定した研磨工程を実施することが難しくなる。また、比較例３によると、透光性部材の外周と貫通孔の内壁との隙間からはみ出した接着剤の固化物によって、研磨面にスクラッチを形成することとなった。一方、実施例２によると、研磨速度は７，２００Å／分と良好であり、光硬化性接着剤はその硬化物からなる接着部の強度にも優れるため、研磨中に崩壊することなく、安定した研磨を行うことができた。
【０１３７】
以上のとおり、本発明の研磨パッドによると、研磨中に透光性部材と研磨基体との隙間からスラリーが漏れることがないため、光学式終点検出を効率的に行うことができまた、スクラッチ等の不良現象を発生させずに研磨を行うことができる。
【０１３８】
研磨パッドの非研磨面側の少なくとも上記透光性部材を被覆するように、上記光硬化性接着剤からなる皮膜が形成され、且つ、この皮膜が、上記透光性部材の外周面と、この外周面と対向する上記貫通孔の内壁面との間に形成された接着剤層と一体となって連続相を構成している場合には、接着剤層が強固であるため、研磨中における隙間からのスラリーの漏れを確実に防ぎ、より効率的な研磨を行うことができる。
【０１３９】
上記透光性部材が、非水溶性マトリックス材（Ａ）と、この非水溶性マトリックス材（Ａ）中に分散された水溶性物質（Ｂ）とを含有し、上記非水溶性マトリックス材（Ａ）と上記水溶性物質（Ｂ）との合計を１００体積％とした場合に、上記水溶性物質（Ｂ）の含有量は、０．１〜９０体積％である場合には、透光性の高い透光性部材とすることができ、研磨終点の検出を確実に行うことができる。
【０１４０】
上記非水溶性マトリックス材（Ａ）の少なくとも一部が架橋重合体である場合には、研磨時およびドレッシング時にポアが埋まることを防止することができる。また、研磨パッド表面が過度に毛羽立つことも防止できる。従って、研磨時のスラリーの保持性が良く、ドレッシングによるスラリーの保持性の回復も容易であり、さらには、スクラッチの発生を防止することもできる。
【０１４１】
上記架橋重合体が、架橋された１，２−ポリブタジエンである場合には、上記架橋重合体を含有することによる効果を十分に発揮できるとともに、十分な透光性も発揮できる。また、多くのスラリーに含有される強酸や強アルカリに対しても安定であり、さらには、吸水による軟化も少なく、耐久性に優れたものとなる。
【０１４２】
上記透光性部材の、厚さを２ｍｍとした場合に波長４００〜８００ｎｍの間のいずれかの波長における透過率が０．１％以上であるか、または波長４００〜８００ｎｍの間のいずれかの波長域における積算透過率が０．１％以上である場合には、上記範囲のいずれかの波長を用いた光学的終点検出を容易に行うことができる。
【０１４３】
上記光硬化性接着剤の２５℃における粘度が１，０００〜１００，０００ｍＰａ・ｓである場合には、透光性部材の貫通孔内壁への固定を容易なものとすることができる。研磨パッドの研磨面からはみ出すことなく接着することができる。
【０１４４】
上記光硬化性接着剤がポリウレタン（メタ）アクリレート類を含む場合には、透光性部材の貫通孔内壁への接着力が高く、得られる皮膜の透光性が高く、光学式終点検出に障害なく、安定した研磨を行うことができる。
【０１４５】
上記貫通孔の断面形状が、正方形、長方形または円形である場合には、光学的終点検出を効率よく行うことができる。
【０１４６】
上記研磨パッドと、この研磨パッドの非研磨面側に積層される支持層とを備え、積層方向に透光性を有する本発明の複層研磨パッドによると、研磨中にスラリーが隙間から漏れることなく、また、スクラッチ等の不良現象を発生させず、効率的な研磨を行うことができる。
【０１４７】
上記複層研磨パッドを用いて、半導体ウェハの研磨終点の検出を光学式終点検出装置により行う本発明の半導体ウェハの研磨方法によると、研磨終点だけでなく、研磨状況の全てを光学的に観察し、効率的に被研磨材の研磨を行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１４８】
【図１】本発明の研磨パッドの一例を示す断面模式図である。
【図２】研磨基体に設けられた貫通孔の一例を示す断面模式図である。
【図３】研磨基体に設けられた貫通孔の他の例を示す断面模式図である。
【図４】研磨基体に設けられた貫通孔の他の例を示す断面模式図である。
【図５】研磨基体に設けられた貫通孔の他の例を示す断面模式図である。
【図６】研磨基体に設けられた貫通孔の他の例を示す断面模式図である。
【図７】研磨基体に設けられた貫通孔の他の例を示す断面模式図である。
【図８】本発明の研磨パッドの他の例を示す断面模式図である。
【図９】本発明の研磨パッドの他の例を示す断面模式図である。
【図１０】本発明の研磨パッドの他の例を示す断面模式図である。
【図１１】本発明の研磨パッドの他の例を示す断面模式図である。
【図１２】本発明の研磨パッドの他の例を示す断面模式図である。
【図１３】本発明の研磨パッドの他の例を示す断面模式図である。
【図１４】本発明の研磨パッドの他の例を示す断面模式図である。
【図１５】本発明の研磨パッドの他の例を示す断面模式図である。
【図１６】本発明の研磨パッドの他の例を示す断面模式図である。
【図１７】本発明の研磨パッドの他の例を示す断面模式図である。
【図１８】図１７に示す研磨パッドの一部の画像説明図である。
【図１９】本発明の研磨パッドの他の例を示す断面模式図である。
【図２０】研磨基体の貫通孔に透光性部材が固定された研磨パッドの一例を示す平面模式図である。
【図２１】研磨基体の貫通孔に透光性部材が固定された研磨パッドの他の例を示す平面模式図である。
【図２２】固定用層を備える研磨パッドの一例を示す断面模式図である。
【図２３】固定用層を備える研磨パッドの他の例を示す断面模式図である。
【図２４】固定用層を備える研磨パッドの他の例を示す断面模式図である。
【図２５】固定用層を備える研磨パッドの他の例を示す断面模式図である。
【図２６】本発明の複層研磨パッドの一例を示す断面模式図である。
【図２７】本発明の研磨パッドまたは複層研磨パッドを用いる研磨装置の構成説明図である。
【符号の説明】
【０１４９】
１；研磨パッド
１１；研磨基体
１２；貫通孔
１３；溝
２；透光性部材
３；接着剤層
４；固定用層
４１；接着層
４２；剥離層
５；複層研磨パッド
６；支持層
Ｒ１；終点検出用入射光
Ｒ２；反射光
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図１８】
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