(57)【要約】 【課題】  エロージョンおよびディッシングの発生を抑制することができる研磨パッドを提供する。【解決手段】  加工圧力が１３．８ｋＰａのときの研磨速度と、加工圧力が０．７ｋＰａのときの研磨速度との比ｋを、１０≦ｋ≦１００とする。また、被研磨物との接触面のうち、気泡部分以外の部分の表面粗さである微小表面粗さを、１μｍ〜３μｍとする。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工圧力が１３．８ｋＰａのときの研磨速度と、加工圧力が０．７ｋＰａのときの研磨速度との比ｋが、１０≦ｋ≦１００であることを特徴とする研磨パッド。
【請求項２】
独立発泡体で構成される研磨パッドであって、
被研磨物との接触面のうち、気泡部分以外の部分の表面粗さである微小表面粗さが、１μｍ〜３μｍであることを特徴とする研磨パッド。
【請求項３】
独立発泡体で構成される研磨パッドであって、
被研磨物との接触面のうち、気泡部分以外の部分の表面粗さである微小表面粗さが、１μｍ〜３μｍであり、
加工圧力が１３．８ｋＰａのときの研磨速度と、加工圧力が０．７ｋＰａのときの研磨速度との比ｋが、１０≦ｋ≦１００であることを特徴とする研磨パッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子などの製造工程において、ＣＭＰ処理により被研磨物の平坦化を行うための研磨パッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造の分野では、半導体素子の微細化および多層化による高集積化に伴い、半導体層、金属層の平坦化技術が重要な要素技術となっている。ウエハに集積回路を形成する際、電極配線などによる凹凸を平坦化せずに層を重ねると、段差が大きくなり、平坦性が極端に悪くなる。また段差が大きくなった場合、フォトリソグラフィにおいて凹部と凸部の両方に焦点を合わせることが困難になり微細化を実現することができなくなる。したがって、積層中の然るべき段階でウエハ表面の凹凸を除去するための平坦化処理を行う必要がある。平坦化処理には、エッチングにより凹凸部を除去するエッチバック法、プラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）などにより平坦な膜を形成する成膜法、熱処理によって平坦化する流動化法、選択ＣＶＤなどにより凹部の埋め込みを行う選択成長法などがある。
【０００３】
以上の方法は、絶縁膜、金属膜など膜の種類によって適否があること、また平坦化できる領域がきわめて狭いという問題がある。このような問題を克服することができる平坦化処理技術としてＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）による平坦化がある。
【０００４】
ＣＭＰによる平坦化処理では、微細なシリカ粒子（砥粒）を懸濁した研磨用組成物（スラリ）を研磨パッド表面に供給しながら、圧接した研磨パッドと、被研磨物であるシリコンウエハとを相対移動させて表面を研磨することにより、広範囲にわたるウエハ表面を高精度に平坦化することができる。
【０００５】
メモリ回路およびロジック回路の混載など近年の半導体集積回路（ＬＳＩ）の多様化に伴い、より複雑なデバイス設計技術および微細加工技術が必要になっており、ＣＭＰ処理に対しても、さらに高精度化が求められている。特に、設計ルールの微細化により、配線遅延を生じさせる配線抵抗が重要視されるため、ＣＭＰ処理におけるエロージョンおよびディッシングなどのいわゆる配線ロスが深刻な問題となる。
【０００６】
通常、半導体集積回路の金属配線は、以下のようなプロセスで形成される。まず層間絶縁膜に配線溝を形成し、スパッタ法でバリアメタル膜と電解メッキ用の銅電極膜を成長させたのち、電解メッキ膜を成長させる。その後、配線溝部以外の銅膜とバリアメタル膜とをＣＭＰ処理で除去することで、層間絶縁膜に銅配線を形成する。エロージョンは、層間絶縁膜が過剰に削り取られる現象で、特に配線密度が高い領域に発生する。ディッシングは、配線溝部に埋め込まれた銅配線の表面が、層間絶縁膜表面よりも低く削り取られる現象である。これは、電解メッキ膜の厚みが、配線溝部付近では他の領域に比べて低くなり段差が生じているため、ＣＭＰ処理後にもこの段差が解消されず、配線溝部に埋め込まれた銅配線表面に段差が反映されることが原因とされている。
【０００７】
これらの配線ロスにより、配線の断面積が減少し、配線抵抗を上昇させることになる。研磨対象である金属配線層および絶縁膜（ＩＬＤ（層間絶縁膜）、ＩＭＤ（金属層間絶縁膜）など）の層厚みは１μｍ以下となっており、ＣＭＰ処理では、段差解消性として、エロージョンおよびディッシング量を１５ｎｍ以下に抑えることが要求されている。
【０００８】
この要求を満足するために、主に研磨用スラリおよび研磨パッドの開発が行われている。たとえば、研磨スラリに対しては、より小さい粒径のシリカ微粒子を砥粒として用いており、研磨パッドに対しては、特許文献１に記載されているように、水との接触角、曲げ弾性率および表面硬度を所定の値に規定している。
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−５９３５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
研磨パッドの表面状態と、エロージョンおよびディッシングとの相関性は未だ不明確であり、十分に段差解消性を発揮できる研磨パッド特性は、試行錯誤によって最適化する必要がある。
【００１１】
本発明の目的は、エロージョンおよびディッシングの発生を抑制することができる研磨パッドを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、加工圧力が１３．８ｋＰａのときの研磨速度と、加工圧力が０．７ｋＰａのときの研磨速度との比ｋが、１０≦ｋ≦１００であることを特徴とする研磨パッドである。
【００１３】
また本発明は、独立発泡体で構成される研磨パッドであって、
被研磨物との接触面のうち、気泡部分以外の部分の表面粗さである微小表面粗さが、１μｍ〜３μｍであることを特徴とする研磨パッドである。
【００１４】
また本発明は、独立発泡体で構成される研磨パッドであって、
被研磨物との接触面のうち、気泡部分以外の部分の表面粗さである微小表面粗さが、１μｍ〜３μｍであり、
加工圧力が１３．８ｋＰａのときの研磨速度と、加工圧力が０．７ｋＰａのときの研磨速度との比ｋが、１０≦ｋ≦１００であることを特徴とする研磨パッドである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、加工圧力が１３．８ｋＰａ（２ｐｓｉ）のときの研磨速度と、加工圧力が０．７ｋＰａ（０．１ｐｓｉ）のときの研磨速度との比ｋが、１０≦ｋ≦１００であることを特徴とする。
【００１６】
研磨速度は、単位時間当たりに研磨によって除去された被研磨物の厚みで表され、研磨レートとも呼ばれる。機械強度の低い低誘電率層間絶縁膜を含むシリコンウエハを被研磨物とするＣＭＰ処理では、シリコンウエハを研磨パッドに圧接させるための加工圧力を比較的低い圧力である１３．８ｋＰａ（２ｐｓｉ）とする。したがって、加工圧力が１３．８ｋＰａ（２ｐｓｉ）のときの研磨速度は、低圧力条件で行う研磨処理時に、配線溝部付近などの凹所を除く領域（以下では「主領域」と呼ぶことがある）の研磨速度を示す。
【００１７】
また、配線溝部付近などの凹所の底部は、ほとんど圧力がかからない状態で研磨されることになる。したがって、加工圧力が０．７ｋＰａ（０．１ｐｓｉ）のときの研磨速度は、凹所の底部の研磨速度を示す。
【００１８】
以上のことより、本件出願人は、加工圧力が１３．８ｋＰａ（２ｐｓｉ）のときの研磨速度と、加工圧力が０．７ｋＰａ（０．１ｐｓｉ）のときの研磨速度との比ｋが、研磨パッドにおいて、配線溝部付近などの凹所の深さである段差を解消する性能を表す指標となることを見出した。特に、実験によりｋの最適な範囲として１０≦ｋ≦１００であれば十分な段差解消性を発揮し、エロージョンおよびディッシングの発生を抑制することができることがわかった。また、ｋの範囲は、好ましくは、４０≦ｋ≦８０であり、さらに好ましくは４８≦ｋ≦７５である。ｋが１０より小さいと、主領域が研磨されて除去されるにつれて、凹所の底部も研磨されるため、段差が解消され難くなる。また、実際の製品（シリコンウエハ）では、下層配線から積算された凹凸およびうねりが上層へも影響する傾向がある。ｋが１００より大きいと、凹凸およびうねりが解消されず、結果として各配線を孤立（アイソレイト）させることができない。したがって、アイソレイトを行うために必要以上に研磨時間を増大させる（オーバーポリッシュ）必要があり、結果として配線ロスが生じてしまう。
【００１９】
また本発明によれば、独立発泡体で構成される研磨パッドであり、被研磨物との接触面のうち、気泡部分以外の部分の表面粗さである微小表面粗さが、１μｍ〜３μｍであることを特徴とする。
【００２０】
独立発泡体は、全体に分散した多数の気泡を有し、大部分の気泡が内部的につながっていない気泡材料であり、このような独立発泡体からなる研磨パッドは、被研磨物との接触面に、多数の気泡部分を有することとなる。この多数の気泡部分は、砥粒を含む研磨用組成物を保持する機能を有し、この機能によってのみ研磨速度に影響を及ぼす部分である。本件出願人は、実際に被研磨物と接触し、研磨を行うのは、気泡部分以外の比較的平坦な部分（以下では単に「平坦部分」と呼ぶことがある）であり、この平坦部分の表面状態が研磨速度および段差解消性に影響を及ぼすことを見出した。特に、気泡部分以外の部分の表面粗さである微小表面粗さが、１μｍ〜３μｍであれば、十分な研磨速度および段差解消性を発揮し、エロージョンおよびディッシングの発生を抑制することができることがわかった。また、微小表面粗さは、好ましくは１．０μｍ〜２．０μｍであり、さらに好ましくは１．２μｍ〜１．８μｍである。微小表面粗さが１μｍより小さいと、研磨速度が低すぎて実用性に欠け、微小表面粗さが３μｍより大きくなると、配線溝部付近などの凹所の底部まで研磨されることになり段差解消性が低下する。
【００２１】
また本発明によれば、独立発泡体で構成される研磨パッドであり、被研磨物との接触面のうち、気泡部分以外の表面粗さである微小表面粗さが、１μｍ〜３μｍである。また、加工圧力が１３．８ｋＰａのときの研磨速度と、加工圧力が０．７ｋＰａのときの研磨速度との比ｋが、１０≦ｋ≦１００である。
【００２２】
微小表面粗さが、１μｍ〜３μｍであり、研磨速度比ｋが１０≦ｋ≦１００であることで、十分な研磨速度および段差解消性を発揮し、エロージョンおよびディッシングの発生を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図１は、本発明の実施の一形態である研磨パッド１の断面図である。研磨パッド１は、ＣＭＰ装置で使用され、回転する平盤４上に載置される。研磨時には、ＣＭＰ装置のキャリア部に保持されたシリコンウエハなどの被研磨物と圧接され、研磨パッド１およびシリコンウエハの相対移動によって、シリコンウエハ表面を研磨する。
【００２４】
研磨パッド１は、図１の断面図に示すように、キャリア部に保持されたシリコンウエハと接触し、研磨を行う層（上層）２と、粘着テープなどで回転平盤に固定される層（下層）３とからなる２層構造を有している。上層２は、ポリウレタンなどの発泡性樹脂を発泡硬化させて得られる独立発泡体で形成される硬質層である。下層３は、ウレタンを含浸した不織布タイプまたはフォームタイプの軟質層である。これらの硬質層および軟質層の組み合わせにより、高精度の平坦化と均一性とを同時に実現することができる。以下では、上層２のシリコンウエハと接触する面を、研磨パッド１の研磨面２ａとする。なお、研磨パッド１は、２層構造に限らず、硬質層のみからなる１層構造であってもよい。
【００２５】
図２は、ＣＭＰ装置１００の概略を示す外観図である。ＣＭＰ装置１０は、研磨パッド１と、回転平盤部２１、キャリア部２２、スラリ供給部２３およびドレッシング部２４から構成される。
【００２６】
回転平盤部２１は、研磨パッド１を上面の略前面にわたって粘着テープなどで貼り付けて支持する平盤４と、その平盤４の下面側に設けられる回転軸を介して接続される回転駆動機構５とからなる支持手段である。回転駆動機構５による回転駆動力は回転軸を通じて平盤４に伝達され、平盤４は研磨パッド１とともに所定の回転数で鉛直方向軸線まわりに回転する。回転数は自由に設定することが可能で、研磨の対象となるウエハの種類や膜の種類、研磨パッド１の種類などによって適切な回転数が選択される。
【００２７】
キャリア部２２は、図３の断面図に示すとおり、キャリア本体６と、バッキング材７と、リテーナリング８と、回転駆動機構１０とからなり、被研磨物であるシリコンウエハ９を保持し、研磨パッド１とシリコンウエハ９と圧接させた状態で回転する保持手段である。シリコンウエハ９のキャリア本体６への固定は、バッキング材７を湿潤させ、水の表面張力によって吸着させて行う。さらに研磨処理中にシリコンウエハ９が外れないように、リテーナリング８によってシリコンウエハ９の外周部を保持している。回転駆動機構１０は、回転軸を介してキャリア本体６の上面側に接続される。回転駆動機構１０による回転駆動力は回転軸を通じてキャリア本体６に伝達され、キャリア本体６はシリコンウエハ９とともに所定の回転数で鉛直方向軸線まわりに回転する。回転数は自由に設定することが可能で、回転平盤部２１と同様に、研磨の対象となるウエハの種類や膜の種類、研磨パッド１の種類などによって適切な回転数が選択される。またキャリア部２２は、回転平盤部２１に近接する方向、鉛直下向きに加圧され、研磨パッド１とシリコンウエハ９とが圧接される。キャリア部２１の加圧は、回転駆動機構１０が行ってもよいし、別途加圧機構を用いてもよい。
【００２８】
スラリ供給部２３は、ノズル１１、スラリ供給管１２およびスラリタンク１３からなる供給手段である。ポンプなどによりスラリタンク１３に貯溜されているスラリを、スラリ供給管１２内に流し、回転平盤部２１の上部かつ略中央部に設置したノズル１１から研磨パッド１表面に対して所定の流量で供給する。スラリの種類には、シリカ（ＳｉＯ２）系、セリア（ＣｅＯ２）系、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）系、ジルコニア（ＺｒＯ２）系および酸化マンガン（ＭｎＯ２，Ｍｎ２Ｏ３）系などがあり、主に各酸化物の粒子を砥粒としてｐＨ調整されたＫＯＨ，ＮＨ４ＯＨ溶液などのアルカリ性の媒体に懸濁させて得られる。用いられるスラリの種類や特性についても、研磨の対象となるウエハの種類や膜の種類、研磨パッド１の種類などによって適切に選択される。
【００２９】
研磨の進行に伴い、研磨パッド１の研磨面２ａ近傍の微細孔には研磨屑や砥粒などが詰まり、研磨レートなどの研磨特性が低下する。ドレッシング部２４は、コンディショナである産業用ダイヤモンド粒子を電着したプレート１４と、回転軸を介してプレート１４と接続される回転駆動機構１５とから構成される再生手段である。ドレッシング時には、回転駆動機構１５によりプレート１４を回転させ、ダイヤモンド粒子と研磨パッド１の研磨面２ａを接触させ、目詰まりした部分を削り取ることで、研磨パッド１の研磨特性を再生する。
【００３０】
研磨処理時の各部位の動作については、キャリア部２２が鉛直下向きに加圧され、研磨パッド１とシリコンウエハ９とが圧接された状態で、スラリ供給部２３がスラリを供給する。供給されたスラリが、研磨パッド１とシリコンウエハ９との間に浸透し、回転平盤部２１とキャリア部２２とを回転かつ相対移動させることで、媒体による化学的作用と砥粒による機械的作用によりシリコンウエハ９の表面を高精度で研磨する。
【００３１】
回転平盤部２１とキャリア部１２との相対移動については以下のような複数のパターンがある。
【００３２】
（１）図に示すように、キャリア部２２の中心が、回転平盤部２１の回転中心から半径方向に略１／２の位置となるようにキャリア部２２を配置し、回転平盤部２１とキャリア部２２の自転のみで研磨処理を行う。
（２）研磨パッド１の半径とシリコンウエハ９の直径との差があまり大きくない場合は（１）でもよいが、研磨パッド１の半径がシリコンウエハ９の直径より大きい場合は、研磨パッド１の表面のうちシリコンウエハ９と接触しない部分が存在するので、研磨パッド１の全面を使用できるように、（１）の回転平盤部２１とキャリア部２２の自転に加えて、キャリア部２２を回転平盤部２１の半径方向に往復移動させる。
（３）（１）の回転平盤部２１とキャリア部２２の自転に加えて、キャリア部２２を、回転平盤部２１の中心回りに回転移動させる。
（４）（２）と同じく研磨パッド１の半径がシリコンウエハ２１の直径より大きい場合は、半径方向の往復移動と回転平盤部１１の中心回りの回転移動と組み合わせる。たとえば、キャリア部２２が回転平盤部１１の中心回りに螺旋軌道を描くように移動させればよい。
【００３３】
なお、回転平盤部２１およびキャリア部２２の自転回転方向は同じであってもよいし、異なっていてもよい。また、回転平盤部２１およびキャリア部２２の自転回転速度も同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【００３４】
ドレッシング部２４によるドレッシング時期は、１または複数のシリコンウエハを研磨処理した後に行う場合と、研磨処理中に行う場合とがある。ドレッシング部２４のダイヤモンドプレート１４の直径は、研磨パッド１の半径よりも小さい場合が多いので、研磨処理後にドレッシングを行う場合は、上記の回転平盤部２１とキャリア部２２との相対移動のパターン（２）および（４）とほぼ同様にして行えばよい。研磨処理中に行う場合は、図に示すように、回転平盤部２１の中心を挟んでキャリア部２２と反対側に配置し、相対移動のパターン（２）とほぼ同様にして行えばよい。
【００３５】
本発明の研磨パッド１は、加工圧力が１３．８ｋＰａ（２ｐｓｉ）のときの研磨レートと、加工圧力が０．７ｋＰａ（０．１ｐｓｉ）のときの研磨レートとの比であるｋが、１０≦ｋ≦１００であることを特徴としている。
【００３６】
研磨速度は、単位時間（ｍｉｎ）当たりに研磨によって除去された被研磨物の厚み（Å）で表され、研磨レートとも呼ばれる。機械強度の低い低誘電率層間絶縁膜（low-k）を含むシリコンウエハを被研磨物とする場合、キャリア部２２によってシリコンウエハ９を研磨パッド１に圧接させるための加工圧力を比較的低い圧力である１３．８ｋＰａ（２ｐｓｉ）とする。したがって、加工圧力が１３．８ｋＰａ（２ｐｓｉ）のときの研磨速度は、低圧力条件で行う研磨処理時に、配線溝部付近などの凹所を除く領域（以下では「主領域」と呼ぶことがある）の研磨速度を示す。また、配線溝部付近などの凹所の底部は、ほとんど圧力がかからない状態で研磨されることになる。したがって、加工圧力が０．７ｋＰａ（０．１ｐｓｉ）のときの研磨速度は、凹所の底部の研磨速度を示す。
【００３７】
本件出願人は、加工圧力が１３．８ｋＰａ（２ｐｓｉ）のときの研磨速度と、加工圧力が０．７ｋＰａ（０．１ｐｓｉ）のときの研磨速度との比ｋが、研磨パッドにおいて、配線溝部付近などの凹所の深さである段差を解消する性能を表す指標となることを見出し、特に後述の実験によりｋの最適な範囲として１０≦ｋ≦１００であれば十分な段差解消性を発揮し、エロージョンおよびディッシングの発生を抑制することができることがわかった。また、ｋの範囲は、好ましくは、４０≦ｋ≦８０であり、さらに好ましくは
４８≦ｋ≦７５である。ｋが１０より小さいと、主領域が研磨されて除去されるにつれて、凹所の底部も研磨されるため、段差が解消され難くなる。また、実際の製品（シリコンウエハ）では、下層配線から積算された凹凸およびうねりが上層へも影響する傾向がある。ｋが１００より大きいと、凹凸およびうねりが解消されず、結果として各配線を孤立させることができない。したがって、各配線を孤立させるために必要以上に研磨時間を増大させる必要があり、結果として配線ロスが生じてしまう。
【００３８】
図４は、研磨パッド１の研磨面２ａ付近の概略拡大図である。研磨パッド１の上層２は、独立発泡体からなるブロックを所定の厚みにスライスすることで製造される。したがって、研磨面２ａ付近には、切断された多数の気泡部分２ｂが孔として存在する。この多数の気泡部分２ｂは、砥粒を含む研磨用組成物を保持する機能を有しており、この保持機能によってのみ研磨速度に影響を及ぼす。
【００３９】
本件出願人は、実際にシリコンウエハと接触し、研磨を行うのは、気泡部分２ｂではなく、平坦部分２ｃであると考え、この平坦部分の表面状態が研磨速度および段差解消性に影響を及ぼすことを見出した。
【００４０】
表面状態を表す指標として、表面粗さがあるが、従来の研磨パッドの表面粗さは、先端半径が５〜１０μｍ程度の触針で表面をトレースする触針法で測定しているため、主に気泡部分２ｂを測定したものとなっている。
【００４１】
これに対し、共焦点光学式レーザ顕微鏡を用いて、平坦部分２ｃの表面粗さである微小表面粗さを測定し、この微小表面粗さと、研磨速度および段差解消性との相関性から微小表面粗さが、１μｍ〜３μｍであれば、十分な研磨速度および段差解消性を発揮し、エロージョンおよびディッシングの発生を抑制することができることがわかった。また、微小表面粗さは、好ましくは１．０μｍ〜２．０μｍであり、さらに好ましくは１．２μｍ〜１．８μｍである。微小表面粗さが１μｍより小さいと、研磨速度が低すぎて実用性に欠け、微小表面粗さが３μｍより大きくなると、配線溝部付近などの凹所の底部まで研磨されることになり段差解消性が低下する。
【００４２】
微小表面粗さは、ドレッシング条件によって制御することが可能である。ここで、ドレッシング条件とは、ダイヤ粒径、ダイヤ配置密度およびドレッシング荷重である。
【００４３】
ダイヤ粒径およびダイヤ配置密度は、ドレッサーとして使用するプレート１４によって決定され、いわゆる“番手”で表現される。たとえば、ＣＭＰ装置で最もよく使用される番手は＃１００であり、ダイヤ粒径が１１０μｍ、ダイヤ配置密度が８３％（占有率）である。この番手は、数字が大きくなるほどダイヤ粒径が小さくなり、ダイヤ配置密度が小さくなる。たとえば、番手が＃６００の場合は、ダイヤ粒径が３２μｍ、ダイヤ配置密度が６２％である。ダイヤ粒径が小さいほど、ダイヤ配置密度が小さいほど微小表面粗さが小さくなる。
【００４４】
また、最もよく使用されるドレッシング荷重は、プレート１４の直径が１０ｃｍ、＃１００の場合、３〜４Ｋｇｆである。ドレッシング荷重が小さいほど微小表面粗さが小さくなる。
以下では、実施例および比較例について説明する。
【実施例】
【００４５】
（実施例１）
実施例１は、研磨パッド（商品名：ＩＣ１４００ ０５０ Ｋ−ＧＲＶ ／Ｐ９ ２４”、ロデール・ニッタ株式会社製）の表面を以下の条件でドレッシングすることで、微小表面粗さを１．８μｍとした。直径１０ｃｍ、番手＃１００のドレッサーを使用し、ドレッシング荷重４をｋｇｆとした。なお、ドレッシングには純水を併用した。
【００４６】
（実施例２）
実施例１は、研磨パッド（商品名：ＩＣ１４００ ０５０ Ｋ−ＧＲＶ ／Ｐ９ ２４”、ロデール・ニッタ株式会社製）の表面を以下の条件でドレッシングすることで、微小表面粗さを１．２μｍとした。直径１０ｃｍ、番手＃６００のドレッサーを使用し、ドレッシング荷重を４ｋｇｆとした。なお、ドレッシングには純水を併用した。
【００４７】
（比較例１）
比較例１は、研磨パッド（商品名：ＩＣ１４００ ０５０ Ｋ−ＧＲＶ ／Ｐ９ ２４”、ロデール・ニッタ株式会社製）で研磨処理を行った後、ドレッシングなしとすることで、微小表面粗さを０．６μｍとした。
【００４８】
（微小表面粗さ測定）
微小表面粗さは、共焦点レーザ顕微鏡（商品名：１ｌＭ２１Ｄ、Lazertech社製）を使用し、測定倍率１０００倍、Ｚ方向±５μｍの条件で測定した。
【００４９】
（研磨速度評価）
実施例１，２および比較例１の研磨パッドを用い、以下の研磨条件で加工圧力が１３．８ｋＰａ（２ｐｓｉ）のときの研磨速度Ｒ１と、加工圧力が０．７ｋＰａ（０．１ｐｓｉ）のときの研磨速度Ｒ２とを測定した。結果を表１に示す。
研磨装置：商品名ＩＰＥＣ４７２、SPEEDFAM社製
銅研磨用スラリ：ＲＯＤＥＬ Ｒ＆Ｄ Ｃｕスラリ
スラリ供給流速：２００ｍｌ／ｍｉｎ
銅ウエハ：Ｃｕ電解メッキウエハ
キャリア回転数：５０ｒｐｍ
定盤回転数：６０ｒｐｍ
研磨時間：１ｍｉｎ
【００５０】
なお、ＲＯＤＥＬ Ｒ＆Ｄ Ｃｕスラリは、シリカ微粒子、有機酸、過酸化水素および界面活性剤を含む。Ｃｕ電解メッキウエハは、厚さ３０ｎｍのタンタル膜の上に銅シード層２００ｎｍが積層され、その上に１．２μｍの銅メッキ層が形成された直径２００ｍｍウエハである。
【００５１】
（段差解消性評価）
実施例１，２および比較例１の研磨パッドを用い、以下の研磨条件で研磨を行い、触針式段差プロファイラー（商品名：Ｐ１２、KLA TENCOR社製）で１００μｍ幅の銅配線部分における研磨後の段差Ｈを測定した。結果を表１に示す。
研磨装置：ＩＰＥＣ４７２ SPEEDFAM社
銅研磨用スラリ：ＲＯＤＥＬ Ｒ＆Ｄ Ｃｕスラリ
スラリ供給流速：２００ｍｌ／ｍｉｎ
銅ウエハ：Sematechパターンドウエハ
キャリア回転数：５０ｒｐｍ
定盤回転数：６０ｒｐｍ
加工圧力：１３．８ｋＰａ（２ｐｓｉ）
【００５２】
なお、研磨時間は、各パッドでのCu研磨速度に依存し、８０００Åの厚みを除去する時間である。Sematechパターンドウエハは、Sematech854マスクによりパターニングされたＣｕウエハである。
【００５３】
【表１】
2005260185.tif 000002
【００５４】
図５は、ｋと段差Ｈとの関係を示すグラフである。ｋは、研磨速度Ｒ１,Ｒ２からｋ＝Ｒ１／Ｒ２で算出した。
【００５５】
グラフからわかるように、ｋ＝３４（比較例１）では、段差Ｈが３２ｎｍ以上であり、段差解消性が要求値（１５ｎｍ以下）を満たしていない。これに対し、ｋ≧４８（実施例１，２）では、段差Ｈが１０ｎｍより小さくなり、十分な段差解消性を示した。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施の一形態である研磨パッド１の断面図である。
【図２】ＣＭＰ装置１００の概略を示す外観図である。
【図３】キャリア部２２の断面図である。
【図４】研磨パッド１の研磨面２ａ付近の概略拡大図である。
【図５】ｋと段差Ｈとの関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５７】
１  研磨パッド
２  上層
３  下層
４  平盤
５，１０，１５  回転駆動機構
６  キャリア本体
７  バッキング材
８  リテーナリング
９  シリコンウエハ
１０  ＣＭＰ装置
１１  ノズル
１２  スラリ供給管
１３  スラリタンク
１４  プレート
２１  回転平盤部
２２  キャリア部
２３  スラリ供給部
２４  ドレッシング部
【図１】
2005260185.tif 000003
【図２】
2005260185.tif 000004
【図３】
2005260185.tif 000005
【図４】
2005260185.tif 000006
【図５】
2005260185.tif 000007