(57)【要約】【課題】成形時においてもＣＭＰ加工中においても、異種材料で構成されている透明窓材や研磨層の収縮や膨張による寸法変化の差による歪みを生じないような窓部を有する研磨パッド及びその製造方法を提供する。【解決手段】ポリウレタン樹脂発泡体からなる研磨層１４を備えており、終点検出用の窓部１１を有し、窓部１１は研磨層に形成された貫通孔２２と透明窓材１２にて形成されたものであり、研磨層１４には窓部１１の外側に歪み吸収用溝１６が形成されている研磨パッド１０とする。【選択図】図２
2007118106.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリウレタン樹脂発泡体からなる研磨層を備えた研磨パッドであり、終点検出用の窓部を有し、前記窓部は前記研磨パッドに形成された貫通孔と透明窓材にて形成されたものであり、前記窓部の外側の前記研磨層には歪み吸収用溝が形成されていることを特徴とする窓部を有する研磨パッド。
【請求項２】
前記歪み吸収用溝は、深さが前記研磨層の厚さの５０％以上であることを特徴とする請求項１に記載の窓部を有する研磨パッド。
【請求項３】
前記歪み吸収用溝の一部は、少なくとも前記窓部外周から５ｍｍ以内に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の窓部を有する研磨パッド。
【請求項４】
ポリウレタン樹脂発泡体からなる研磨層及び前記研磨層に終点検出用の窓部を備えた研磨パッドの製造方法であって、
研磨層形成工程、前記研磨層に歪み吸収用溝を形成する溝形成工程、前記研磨層に貫通孔を形成する研磨層貫通孔形成工程、及び前記研磨層貫通孔に窓材構成樹脂材料を注入し、硬化させて透明窓材とする窓材形成工程を有することを特徴とする窓部を備えた研磨パッドの製造方法。
【請求項５】
ポリウレタン樹脂発泡体からなる研磨層及び前記研磨層に終点検出用の窓部を備えた研磨パッドの製造方法であって、
研磨層形成工程、前記研磨層に歪み吸収用溝を形成する溝形成工程、前記研磨層とクッション層とを積層する積層工程、前記研磨層に貫通孔を形成する研磨層貫通孔形成工程、前記クッション層に前記研磨層の貫通孔よりも小さな貫通孔を形成するクッション層貫通孔形成工程、前記研磨層貫通孔と同形状の透明窓材を成形する透明窓材成形工程、及び前記透明窓材を前記研磨層貫通孔に嵌着固定する窓材装着工程を有することを特徴とする窓部を備えた研磨パッドの製造方法。
【請求項６】
前記溝形成工程は、前記歪み吸収用溝の深さが前記研磨層の厚さの５０％以上となるように形成することを特徴とする請求項４又は５に記載の窓部を有する研磨パッドの製造方法。
【請求項７】
前記溝形成工程は、前記歪み吸収用溝の一部を、少なくとも前記窓から５ｍｍ以内に形成することを特徴とする請求項４〜６のいずれかに記載の窓部を有する研磨パッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本発明は、半導体ウエハ表面の凹凸をケミカルメカニカルポリシング（ＣＭＰ）により平坦化する際に使用する研磨パッド及びその製造方法に関するものであり、より具体的には、終点検出用の窓部を有する研磨パッド並びにその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
基板上に導電体、絶縁体をパターン形成して半導体ウエハを形成するに際して、導電体層、絶縁体層を形成した後に研磨スラリーと研磨パッドを使用してＣＭＰを行う技術は公知である。係るＣＭＰ工程において、研磨パッドに透明窓材を備えた窓部を設け、係る窓を通じてレーザー光などをウエハに照射し、その反射光から研磨の終点を検出する技術も公知である（例えば特許文献１、２など）。
【０００３】
特許文献１には、研磨パッドの切削加工などにより貫通孔を形成し、別途作成した窓材を嵌着して窓材を備えた研磨パッドとする技術、及び切削加工などにより形成された貫通孔に液状のポリウレタン原料を注入して硬化させて窓材を形成することにより窓材を研磨層と一体化して窓部とした研磨パッドとする技術が開示されている。
【０００４】
特許文献２には、ブロック状のポリウレタン樹脂製の窓材形成材料を成形した後にポリウレタン発泡体形成原料を注型して硬化させてブロック状の研磨パッド原料を成形し、このブロック状の研磨パッド原料をスライスして窓材と研磨層とが一体化された窓部を備えた研磨パッドを製造する技術が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−８３９７７号公報
【特許文献２】特開２００２−１６４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に記載された、研磨パッドに形成した貫通孔に別途作成した透明窓材（以下、単に窓材と称する場合もある。）を嵌着して形成された窓材を備えた研磨パッドは、窓材の形状が貫通孔よりも小さいと窓材と、研磨層の間に生じる隙間から研磨スラリーが漏洩して検出器を汚染したり終点検出精度を低下させるという問題を生じる。また窓材の寸法を貫通孔の寸法と同一ないし隙間のほとんどない形状に形成して研磨スラリーの漏洩を防止しようとすると、ＣＭＰ工程においてウエハと研磨パッドの摩擦による発熱によって温度が上昇したときの研磨層構成材料と透明窓材の線膨張率の相違や研磨スラリーとの接触時の研磨層構成材料と透明窓材の膨潤率との相違により、研磨層に歪みが発生して研磨精度が低下するという問題がある。
【０００７】
また上記特許文献１、２に記載の窓材と研磨層構成材料が一体形成された研磨パッドは、窓材と研磨層の間の接着力が強固で隙間なく一体化されているためにＣＭＰ工程において研磨スラリーが漏洩することにより検出器を汚染したり終点検出精度を低下させるという問題を生じないという効果を有する。
【０００８】
しかし、特許文献１、２に記載された窓材構成材料ないし研磨層構成材料はいずれも反応硬化性であって、窓材と研磨層との間の隙間を生じることなく接着して一体化するためには好適であるが、硬化収縮を起こすものであり、そのために研磨層に歪みを生じるという問題を有する。また特許文献１記載の予備成形された透明窓材嵌着固定方式の窓部と同様にＣＭＰ工程においてウエハと研磨パッドの摩擦による発熱によって温度が上昇したときの研磨層構成材料と透明窓材の線膨張率との相違や研磨スラリーによる研磨層構成材料と透明窓材の膨潤度の相違により、やはり研磨層に歪みが発生して研磨精度が低下するという問題も有する。
【０００９】
本発明の目的は、成形時においてもＣＭＰ加工中においても、異種材料で構成されている透明窓材や研磨層の収縮や膨張、膨潤による寸法変化の差による歪みを生じないような窓部を有する研磨パッド及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の研磨パッドは、ポリウレタン樹脂発泡体からなる研磨層を備えており、終点検出用の窓部を有し、前記窓部は前記研磨パッドに形成された貫通孔と透明窓材にて形成されたものであり、前記研磨層には前記窓部の外側に歪み吸収用溝が形成されていることを特徴とする。
【００１１】
係る構成の窓部を有する研磨パッドは、成形時においてもＣＭＰ加工中においても、異種材料で構成されている透明窓材や研磨層の収縮や膨張、研磨スラリーによる膨潤に起因する寸法変化の差による歪みが歪み吸収用溝により吸収されて研磨層ないし透明窓材に変形を生じないという効果を有する。
【００１２】
上記研磨パッドは、研磨層に形成した貫通孔に予め該貫通孔と同寸法形状に成形した透明窓材を嵌着固定して窓部としたものであってもよく、該貫通孔に透明窓材形成原料を注入して反応硬化させて透明窓材とすることによって窓部を形成したものであってもよい。
【００１３】
本発明にいう透明窓材の「透明」は、検出に使用する光に対して透明であることを意味し、人の目で見て透明である必要はない。
【００１４】
上述の窓部を備えた研磨パッドにおいては、前記歪み吸収用溝は、深さが前記研磨層の厚さの５０％以上であることが好ましい。
【００１５】
本発明の研磨パッドは、研磨層のみで構成されていてもよいが、研磨層にクッション層が積層されたものであってもよい。
【００１６】
歪み吸収用溝の深さが研磨層の厚さの５０％未満である場合には、溝が浅いために歪みの吸収が十分でなく、構成材料によっては研磨層に歪みを生じる場合がある。歪み吸収用溝の深さは、研磨層の厚さの９５％以下であることが好ましく、５５〜９０％であることがより好ましい。
【００１７】
上述の窓部を有する研磨パッドにおいては、前記歪み吸収用溝の一部は、少なくとも前記窓部から５ｍｍ以内に形成されていることが好適である。
【００１８】
歪み吸収用溝が窓部外周から５ｍｍ以内に形成されていない場合には、透明窓材と研磨層との間に生じた歪みが十分に吸収できない場合がある。歪み吸収用溝は、全部が窓部外周から１５ｍｍ以内、より好ましくは１０ｍｍ以内に形成されていることが好ましい。
【００１９】
別の本発明はポリウレタン樹脂発泡体からなる研磨層及び前記研磨層に終点検出用の窓部を有する研磨パッドの製造方法であって、
研磨層形成工程、前記研磨層に歪み吸収用溝を形成する溝形成工程、前記研磨層に貫通孔を形成する研磨層貫通孔形成工程、及び前記貫通孔に窓材構成樹脂材料を注入し、硬化させて窓材とする窓材形成工程を有することを特徴とする。
【００２０】
上記構成の製造方法により、窓材構成樹脂材料の硬化収縮が発生しても研磨パッドに歪みが発生することが抑制される。またＣＭＰ工程においてウエハと研磨パッドの摩擦による発熱によって温度が上昇したときの研磨層構成材料と透明窓材の線膨張率相違や研磨スラリーに対する研磨層構成材料と透明窓材の膨潤度の相違により、窓材ないし研磨層に発生する歪みも抑制される。
【００２１】
別の本発明はポリウレタン樹脂発泡体からなる研磨層及び前記研磨層に終点検出用の窓部を備えた研磨パッドの製造方法であって、
研磨層形成工程、前記研磨層に歪み吸収用溝を形成する溝形成工程、前記研磨層とクッション層とを積層する積層工程、前記研磨層に貫通孔を形成する研磨層貫通孔形成工程、前記クッション層に前記研磨層の貫通孔よりも小さな貫通孔を形成するクッション層貫通孔形成工程、前記研磨層貫通孔と同形状の透明窓材を成形する透明窓材成形工程、及び前記透明窓材を前記研磨層貫通孔に嵌着固定する窓材装着工程を有することを特徴とする。
【００２２】
係る構成の製造方法により、透明窓材と研磨層の貫通孔を隙間のない形状として研磨スラリーの漏洩を防止した窓部を形成した場合に、ＣＭＰ工程においてウエハと研磨パッドの摩擦による発熱によって温度が上昇したときの研磨層構成材料と透明窓材の線膨張率や研磨スラリーに対する研磨層構成材料と透明窓材の膨潤度の相違により、窓材ないし研磨層に発生する歪みが抑制される。
【００２３】
上述の窓部を備えた研磨パッドの製造方法においては、前記溝形成工程は、前記歪み吸収用溝の深さが前記研磨層の厚さの５０％以上となるように形成することが好ましい。
【００２４】
また上述の窓部を備えた研磨パッドの製造方法においては、前記溝形成工程は、前記歪み吸収用溝の一部を、少なくとも前記窓から５ｍｍ以内に形成することが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明の研磨パッドを構成する研磨層は、ポリウレタン樹脂発泡体にて構成することが好ましい。該ポリウレタン樹脂発泡体を構成するポリウレタン樹脂は、イソシアネート成分とポリオール化合物、鎖延長剤等の活性水素基含有化合物とを主成分として反応させることにより形成される。具体的にはポリイソシアネート化合物とポリオール化合物とを予め反応させてイソシアネート基末端のプレポリマーとし、これを鎖延長剤と混合して反応硬化させるプレポリマー法、ポリイソシアネート化合物とポリオール化合物の一部とを反応させて擬似プレポリマーとし、これを残りのポリオール化合物と鎖延長剤とを含む硬化剤成分と反応硬化させる擬似プレポリマー法、ポリイソシアネート化合物、ポリオール化合物、鎖延長剤を同時に混合して反応硬化させるワンショット法などにより成形可能である。
【００２６】
ポリウレタン樹脂の原料であるイソシアネート成分としては、ポリウレタンの分野において公知のイソシアネート化合物を特に限定なく使用できる。特に、ジイソシアネート化合物とその誘導体、とりわけイソシアネートプレポリマーの使用が、得られるポリウレタン発泡体の物理的特性が優れており、好適である。
【００２７】
ポリウレタン樹脂の原料である前記イソシアネート化合物としては、２，４−トルエンジイソシアネート、２，６−トルエ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、１，５−ナフタレンジイソシアネート、ｐ−フェニレンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート類、エチレンジイソシアネート、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート類、１，４−シクロヘキサンジイソシアネート、４，４’−ジシクロへキシルメタンジイソシアネート、イソフォロンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアネート等の脂環式ジイソシアネート類等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２８】
イソシアネート化合物としては、上記ジイソシアネート化合物の他に、３官能以上の多官能ポリイソシアネート化合物も使用可能である。多官能のイソシアネート化合物としては、デスモジュール−Ｎ（バイエル社製）や商品名デュラネート（旭化成工業社製）として一連のジイソシアネートアダクト体化合物が市販されている。これら３官能以上のポリイソシアネート化合物は、単独で使用するとプレポリマー合成に際して、ゲル化しやすいため、ジイソシアネート化合物に添加して使用することが好ましい。
【００２９】
ポリウレタン樹脂の原料である活性水素基含有化合物は、少なくとも２以上の活性水素原子を有する有機化合物であり、ポリウレタンの技術分野において通常ポリオール化合物、鎖延長剤と称される化合物である。
【００３０】
ポリオール化合物としては、ポリウレタンの技術分野において、通常用いられるものを挙げることができる。例えば、ポリオキシテトラメチレングリコールやポリオキシエチレングリコール等に代表されるポリエーテルポリオール、ポリブチレンアジペートに代表される縮合系ポリエステルポリオール、ポリカプロラクトンポリオール等の開環重合系（ラクトン系）ポリエステルポリオール、ポリエステルグリコールとアルキレンカーボネートとの反応物などで例示されるポリエステルポリカーボネートポリオール、エチレンカーボネートを多価アルコールと反応させ、次いでえられた反応混合物を有機ジカルボン酸と反応させたポリエステルポリカーボネートポリオール、ポリヒドロキシル化合物とアリールカーボネートとのエステル交換反応により得られるポリカーボネートポリオールなどが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３１】
これらポリオール化合物の数平均分子量は、特に限定されないが、得られるポリウレタン発泡体の弾性特性等の観点から、５００〜３０００程度であることが望ましい。ポリオール化合物の数平均分子量が５００未満であると、これを用いて得られる発泡ポリウレタンは十分な弾性特性を有さず、脆いポリマーとなり易く、この発泡ポリウレタンからなる研磨シートが硬くなりすぎ、研磨対象加工物の研磨面のスクラッチの原因となる場合がある。また摩耗しやすくなるため、研磨シートの寿命の観点からも好ましくない。一方、数平均分子量が３０００を超えると、これを用いて得られるポリウレタン樹脂発泡体からなる研磨層が軟らかくなり、十分に満足できるプラナリティーが得られにくいため好ましくない。ポリオール化合物の数平均分子量は、７００〜２０００であることがより好ましい。
【００３２】
活性水素基含有化合物のうちで、鎖延長剤と称されるものは、分子量が５００程度以下の化合物である。具体的には、エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、トリメチロールプロパン等に代表される脂肪族系低分子グリコールやトリオール類、１，４−ビス（２−ヒドロキシエトキシ）ベンゼン、ｍ−キシリレンジオール等に代表される芳香族系ジオール類、４，４’−メチレンビス（ｏ−クロロアニリン）、２，６−ジクロロ−ｐ−フェニレンジアミン、４，４’−メチレンビス（２，３−ジクロロアニリン）、３，５−ジエチルトルエン−２，４−ジアミン、３，５−ジエチルトルエン−２，６−ジアミン、トリメチレングリコール−ジ−ｐ−アミノベンゾエート、１，２−ビス（２−アミノフェニルチオ）エタン、４，４’−ジアミノ−３，３’−ジエチル−５，５’−ジメチルジフェニルメタン等に代表されるポリアミン類等を挙げることができる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３３】
プレポリマー法においては、上述の鎖延長剤として例示したグリコールをポリオール化合物と共にプレポリマー構成成分として使用してもよい。プレポリマーは、市販品を使用してもよい。
【００３４】
本発明におけるイソシアネート化合物、ポリオール化合物、鎖延長剤の比は、各々の分子量やこれらから製造される研磨層の所望物性などにより種々変え得る。所望する研磨特性を有する研磨層を得るためには、ポリオール化合物と鎖延長剤の合計官能基数に対するイソシアネート化合物のイソシアネート基数（ＮＣＯ／活性水素基当量比）は、０．９５〜１．２０の範囲が好ましく、さらに好ましくは０．９９〜１．１０である。
【００３５】
上述のポリウレタン樹脂原料を使用してポリウレタン樹脂発泡体を製造する方法（研磨層形成工程）としては、以下の方法が例示される。
（１）反応硬化してポリウレタン樹脂となる反応性組成物（プレポリマーと硬化剤との混合物やワンショット法におけるポリオール化合物、鎖延長剤、ポリイソシアネート化合物を含む混合物など）に中空樹脂微粒子（例えばエクスパンセル等）を均一に混合、分散して硬化させる方法。
（２）プレポリマーに界面活性剤を添加し、非反応性気体と混合してメレンゲ状態の気泡分散液とし、該気泡分散液に鎖延長剤などの硬化剤成分を添加、混合して反応硬化させる方法。
（３）上記（１）の反応性組成物に中空樹脂微粒子に代えて界面活性剤を添加し、非反応性気体と混合してメレンゲ状態の気泡分散液とした後に反応硬化させる方法。
【００３６】
研磨層は、上記例示のポリウレタン樹脂発泡体を所定の厚さの型に注型して１枚ずつシート状に作製してもよく、ブロック状のポリウレタン樹脂発泡体を作製して裁断（スライス）して所定厚さのシート状に作製してもよい。研磨層の厚さは特に限定されるものではないが、０．５〜５ｍｍ，好ましくは１〜４ｍｍである。
【００３７】
本発明の研磨パッドには、必要に応じて、酸化防止剤等の安定剤、滑剤、顔料、充填剤、帯電防止剤、その他の添加剤を加えても差し支えない。
【００３８】
本発明の研磨パッドは、研磨面に研磨液を均一に導くための溝又は孔が形成されていることが好ましい。該溝は幅が０．５〜２ｍｍ、深さが０．５〜０．８ｍｍ（研磨層の厚さの５０％以下）程度であり、円板状の研磨パッドに格子状、同心円状等に形成される。溝の間隔は適宜設定されるが、一般的に、格子状溝の場合には５〜３０ｍｍであり、同心円状の溝の場合には１〜５ｍｍである。また孔の場合は、直径が１．０〜３．０ｍｍ、間隔は溝の場合と同様に５〜３０ｍｍである。
【００３９】
本発明の研磨パッドを構成する透明窓材は、ＣＭＰ工程における終点検出に使用するレーザー光等に対して透明な材料を使用する。近年、レーザー光以外に終点検出の情報が多く得られることから白色光が使用されることが多いので、可視光に対して透明な材料である構成材料を使用することが好ましい。具体的にはポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂等が例示される。これらの樹脂を使用した透明窓材は、予め所定形状に成形した後に研磨層に形成した貫通孔に嵌着固定してもよく、透明窓材を形成可能な樹脂原料を研磨層に形成した貫通孔に注型して硬化させ、透明窓材としてもよい。透明窓材の厚さは、研磨層の厚さ以下に設定する。
【００４０】
窓材の形成は、上述の樹脂材料が熱可塑性樹脂である場合には所定形状の金型を使用して射出成形法により行うことが好ましく、熱硬化性樹脂や光硬化性樹脂の場合には樹脂原料を所定形状の金型に注入して加熱や光照射して反応硬化させることにより行うことができる。
【００４１】
形成された貫通孔に窓材形成樹脂原料を注入して反応硬化させて研磨層と一体化する場合、アクリル樹脂などの光硬化又は熱硬化する重合性樹脂は、例えば市販のアクリル樹脂シロップに開始剤や光増感剤を添加して反応性組成物とし、貫通孔に注入して加熱又は光照射して窓材とすることができ、ポリウレタン樹脂は、例えばイソシアネートプレポリマーに鎖延長剤を添加混合して反応性組成物とし、貫通孔に注入し、加熱硬化させることにより窓材とすることができる。
【００４２】
透明窓材を構成するポリウレタン樹脂は、上記の研磨層を構成するポリウレタン樹脂として例示したものから適宜選択して反応硬化性ポリウレタン樹脂、熱可塑性ポリウレタン樹脂として使用することができる。特に耐摩耗性が優れており、成形が容易であることから透明熱可塑性ポリウレタン樹脂の使用が好ましい。透明熱可塑性ポリウレタン樹脂としては、市販の透明熱可塑性ポリウレタン樹脂を使用することができ、例えばＥ５６８（日本ミラクトラン）等を例示することができる。
【００４３】
本発明の研磨パッドにおいて、必要に応じて積層するクッション層は、ＣＭＰにおける研磨のユニフォーミティーを改善する作用を有する。クッション層構成材料としては、繊維不織布や繊維不織布にポリウレタン弾性体を含浸した樹脂含浸不織布、ゴム状弾性を有する弾性体シート等の公知の研磨パッド用のクッション層構成材料を使用することができる。
【００４４】
歪み吸収用溝並びに上記の研磨スラリーを均一に分散させるための溝の形成は、公知の方法、例えば切削刃による切削、深さを制御したレーザー加工等により行うことができる。
【００４５】
また研磨層並びにクッション層の貫通孔の形成は、公知の方法で行うことができ、例えば切削刃やレーザーを使用した切削、トムソン刃による打ち抜き等の方法が例示される。
【実施例１】
【００４６】
図１は、窓部を有する研磨パッドを例示した正面図である。研磨パッド１０は、研磨層１４に、半径方向の長さが円周方向の長さよりも長い長方形の窓部１１が形成されている。
【００４７】
図２は、研磨パッド１０の窓部１１の近傍を拡大して示したものであり、図３は図２のＸ−Ｘ断面を示した図である。図２、３に示した研磨パッドは、クッション層を有するタイプであり、研磨層１４の片面に粘着剤層２０を有し、研磨層１４に形成された研磨層貫通孔よりも小さなクッション層貫通孔が形成されたクッション層１８が積層されている。窓部１１は、研磨層１４に形成された貫通孔に透明窓材１２を配設することにより形成されている。歪み吸収用溝１６は、窓部１１の周囲に形成されており、長辺に平行に３本、短辺に平行に２本が形成されており、さらに窓部を挟んで長辺に平行な短い溝が短辺の上下に各４本、短辺に平行な短い溝が長辺の左右に各４本が、それぞれ形成されている。
【００４８】
図２に例示した歪み吸収用溝は、窓部の辺に平行に形成されているが、歪みを吸収できるものであればその形状、本数は限定されない。例えば蛇行した溝であってもよく、窓部の辺に対して傾斜した溝が平行に複数形成されていてもよい。
【００４９】
歪み吸収用溝は、図２のような溝の場合、その１本が窓部１１の周縁から５ｍｍ以内に形成されていることが好ましく、蛇行したり傾斜している場合には、その一部が窓部１１の周縁から５ｍｍ以内に入るように形成されていることが好ましい。
【００５０】
図２、３に示した例では、別途研磨層貫通孔と同形状に成形された透明窓材１２を嵌着し、研磨層１４の研磨層貫通孔にはみ出したクッション層１８の粘着剤層２０に貼着することにより固定されている。図３では、研磨層の研磨面に歪み吸収用溝が形成されているが、図４に示したように裏面、即ちクッション層との積層面に形成されていてもよく、両面に形成されていてもよい。
【００５１】
図５は、窓部の形成工程を例示した断面図である。研磨層１４には研磨層貫通孔２２及び歪み吸収用溝１６が形成されている。溝形成工程、貫通孔形成工程は、どちらが先であってもよい。貫通孔２２の下面に蓋材２４を当接して成形キャビティーを形成し、該成形キャビティーに窓材を形成する反応性組成物２６を注入し、反応硬化させて透明窓材１２とする。この反応硬化工程において窓材１２と研磨層１４とが接着される。蓋材２４を除去すると窓部１１を備えた研磨層が得られる。
【００５２】
図６は、窓部の形成工程の別実施形態を示したものである。研磨層１４には研磨層貫通孔２２及び歪み吸収用溝１６が形成されている。研磨層１４に粘着剤層２０を有し、研磨層貫通孔よりも小さなクッション層貫通孔２８を有するクッション層１８を貼着積層する。クッション層貫通孔２８は、クッション層１８を研磨層１４と貼着積層した後に形成してもよい。研磨層貫通孔２２に、別途研磨層貫通孔２２と同形状に成形された透明窓材１２を嵌着することにより、窓部１１を備えた研磨パッド１０が形成される。クッション層貫通孔２８が研磨層貫通孔２２よりも小さく形成されているために、クッション層１８のクッション層貫通孔形成端部が研磨層貫通孔の内側に露出する。その結果、透明窓材１２の下面の周縁端部が粘着剤層２０と接着して透明窓材１２が研磨層１４に固定される。
【実施例２】
【００５３】
＜研磨層の作製＞
フッ素コーティングした反応容器内に、フィルタリングしたポリエーテル系プレポリマー（ユニロイヤル社製、アジプレンＬ−３２５、ＮＣＯ濃度：２．２２ｍｅｑ／ｇ）１０００重量部，及びフィルタリングしたシリコーン系ノニオン界面活性剤（東レ・ダウシリコーン社製、ＳＨ１９２）３０重量部を混合し、温度を８０℃に調整した。フッ素コーティングした撹拌翼を用いて、回転数９００ｒｐｍで反応系内に気泡を取り込むように約４分間激しく撹拌を行った。そこへ予め１２０℃で溶融し、フィルタリングした４，４’−メチレンビス（ｏ−クロロアニリン）（イハラケミカル社製、イハラキュアミンＭＴ）２６０重量部を添加した。その後、約１分間撹拌を続けてフッ素コーティングしたパン型のオープンモールドへ反応溶液を流し込んだ。この反応溶液の流動性がなくなった時点でオーブン内に入れ、１１０℃で６時間ポストキュアを行いポリウレタン樹脂発泡体ブロックを得た。このポリウレタン樹脂発泡体ブロックをバンドソータイプのスライサー（フェッケン社製）を用いてスライスし、ポリウレタン樹脂発泡体シートを得た。次にこのシートをバフ機（アミテック社製）を使用して、所定の厚さに表面バフをし、厚み精度を整えたシートとした（シート厚み：１．２７ｍｍ）。このバフ処理をしたシートを所定の直径（６１ｃｍ）に打ち抜き、溝加工機（東邦鋼機社製）を用いて表面に溝幅０．２５ｍｍ、溝ピッチ１．５０ｍｍ、溝深さ０．４０ｍｍ（厚さの３１％）の同心円状の溝加工を行った。研磨層は、平均気泡径５０μｍ、比重０．８６ｇ／ｃｍ3 、ショアＤ硬度５２であった。
【００５４】
＜貫通孔の形成＞
（ｉ）研磨層シートに、図１に示したような研磨層貫通孔を、研磨層の中心から１５０ｍｍの位置を中心として長辺５７ｍｍ，短辺２０ｍｍの長方形に切削により形成した。
【００５５】
（ｉｉ）この研磨層シートの溝加工面と反対側の面にラミ機を使用して、両面テープ（積水化学工業社製、ダブルタックテープ）を貼合したコロナ処理したポリエチレンフォーム（東レ社製、トーレペフ、厚さ：０．８ｍｍ）からなるクッション層を該両面テープ層を介して貼り合わせた。さらにクッション層表面に同じ両面テープを、片面に離型シートを残したままラミ機を用いて貼り合わせた。得られた研磨パッドの研磨層貫通孔位置において、長辺方向に５１ｍｍ、短辺方向に１３ｍｍの大きさ（長方形）でクッション層を打ち抜き、クッション層貫通孔を形成した。
【００５６】
＜歪み吸収用溝の形成＞
歪み吸収用溝は、窓部の各辺に対して平行に、以下のように形成した。
（実施例１）幅０．６ｍｍ，深さ０．８ｍｍ（研磨層の厚さの６３％）の溝を、研磨面にそれぞれ２本（窓部の周縁から２ｍｍ位置と３ｍｍ位置）
（実施例２）幅０．６ｍｍ，深さ１．２１ｍｍ（研磨層の厚さの９５％）の溝を、研磨面にそれぞれ２本（窓部の周縁から２ｍｍ位置と３ｍｍ位置）
（実施例３）幅０．６ｍｍ，深さ０．８ｍｍ（研磨層の厚さの６３％）の溝を、研磨面にそれぞれ１本（窓部の周縁から２ｍｍ位置）
（実施例４）幅０．４ｍｍ，深さ０．８ｍｍ（研磨層の厚さの６３％）の溝を、研磨面にそれぞれ２本（窓部の周縁から２ｍｍ位置と３ｍｍ位置）
（実施例５）幅０．６ｍｍ，深さ０．８ｍｍ（研磨層の厚さの６３％）の溝を、研磨面の裏面側（クッション層積層面）にそれぞれ２本（窓部の周縁から２ｍｍ位置と３ｍｍ位置）
（比較例１）幅０．６ｍｍ，深さ０．５ｍｍ（研磨層の厚さの３９％）の溝を、研磨面にそれぞれ２本（窓部の周縁から２ｍｍ位置と３ｍｍ位置）
（比較例２）溝を形成せず。
【００５７】
＜透明窓材、窓部の形成＞
市販の透明熱可塑性ポリウレタン樹脂であるＥ５６８（日本ミラクトラン製）を使用し、射出成形法により厚さ１．２５ｍｍにて長辺５７ｍｍ，短辺２０ｍｍの長方形の透明窓材に成形した。この透明窓材を研磨層貫通孔とクッション層貫通孔とを形成した研磨層シートの研磨層貫通孔に嵌着して窓部を備えた研磨パッドとした。
【００５８】
＜評価＞
作製した研磨パッドをＣＭＰ研磨装置ＳＰＰ６００Ｓ（岡本工作機械製）の定盤に市販の両面粘着テープを使用して貼り付けた。この研磨装置を使用し、熱酸化膜（所期膜厚１μｍ）を形成したシリコンウエハの研磨評価を行った。研磨は、研磨荷重３５０ｇ／ｃｍ２、定盤の回転数３５ｒｐｍ、ウエハ回転数３０ｒｐｍとし、スラリーとしてＳＳ−１２（キャボット社製）を１５０ｍｌ／ｍｉｎの速度で供給して行った。
【００５９】
各ウエハについて２分間研磨を計５００枚実施した後に窓材部の変形（盛り上がりやへこみの発生）の有無を目視にて評価した。結果を表１に示した。この結果より、本発明の研磨パッドでは透明窓材を装着した研磨パッドの窓材部においては変形が発生しなかったことが明らかである。
【００６０】
【表１】
2007118106.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】窓部を有する研磨パッドを例示した正面図
【図２】研磨パッドの窓部の近傍を拡大して示した正面図
【図３】図２のＸ−Ｘ断面図
【図４】クッション層を積層した研磨パッドの窓部近傍の縦断側面図
【図５】注型法による窓部の形成工程を例示した断面図
【図６】別途成形した窓材を嵌着固定する窓部の形成工程の別実施形態を示した断面図
【符号の説明】
【００６２】
１０    研磨パッド
１１    窓部
１２    透明窓材
１４    研磨層
１６    歪み吸収用溝
２２    貫通孔
【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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