(57)【要約】【課題】  研磨層とクッション層が剥離し難い積層研磨パッドを提供することを目的とする。【解決手段】  貫通領域を持たない研磨層とクッション層とが接着部材を介して積層されている積層研磨パッドにおいて、前記研磨層の裏面側に、研磨層の中心領域から外周端まで連続する非接着領域Ｘが少なくとも１つ設けられている及び／又は前記接着部材に、接着部材の中心領域から外周端まで連続する非接着領域Ｙが少なくとも１つ設けられていることを特徴とする積層研磨パッド。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
貫通領域を持たない研磨層とクッション層とが接着部材を介して積層されている積層研磨パッドにおいて、前記研磨層の裏面側に、研磨層の中心領域から外周端まで連続する非接着領域Ｘが少なくとも１つ設けられている及び／又は前記接着部材に、接着部材の中心領域から外周端まで連続する非接着領域Ｙが少なくとも１つ設けられていることを特徴とする積層研磨パッド。
【請求項２】
接着部材は、基材フィルムの両面に接着剤層を有し、研磨層側の接着剤層に非接着領域Ｙが設けられているものである請求項１記載の積層研磨パッド。
【請求項３】
非接着領域Ｘ又はＹは、放射状又は格子状に設けられている請求項１又は２記載の積層研磨パッド。
【請求項４】
非接着領域Ｘ又はＹの合計表面積は、研磨層の表面積の０．１〜３０％である請求項１〜３のいずれかに記載の積層研磨パッド。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の積層研磨パッドを用いて半導体ウエハの表面を研磨する工程を含む半導体デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はレンズ、反射ミラー等の光学材料やシリコンウエハ、ハードディスク用のガラス基板、アルミ基板、及び一般的な金属研磨加工等の高度の表面平坦性を要求される材料の平坦化加工を安定、かつ高い研磨効率で行うことが可能な積層研磨パッドに関するものである。本発明の積層研磨パッドは、特にシリコンウエハ並びにその上に酸化物層、金属層等が形成されたデバイスを、さらにこれらの酸化物層や金属層を積層・形成する前に平坦化する工程に好適に使用される。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置を製造する際には、ウエハ表面に導電性膜を形成し、フォトリソグラフィー、エッチング等をすることにより配線層を形成する形成する工程や、配線層の上に層間絶縁膜を形成する工程等が行われ、これらの工程によってウエハ表面に金属等の導電体や絶縁体からなる凹凸が生じる。近年、半導体集積回路の高密度化を目的として配線の微細化や多層配線化が進んでいるが、これに伴い、ウエハ表面の凹凸を平坦化する技術が重要となってきた。
【０００３】
ウエハ表面の凹凸を平坦化する方法としては、一般的にケミカルメカニカルポリシング（以下、ＣＭＰという）が採用されている。ＣＭＰは、ウエハの被研磨面を研磨パッドの研磨面に押し付けた状態で、砥粒が分散されたスラリーを用いて研磨する技術である。ＣＭＰで一般的に使用する研磨装置は、例えば、図１に示すように、研磨パッド１を支持する研磨定盤２と、被研磨材（半導体ウエハ）４を支持する支持台（ポリシングヘッド）５とウエハの均一加圧を行うためのバッキング材と、研磨剤の供給機構を備えている。研磨パッド１は、例えば、両面テープで貼り付けることにより、研磨定盤２に装着される。研磨定盤２と支持台５とは、それぞれに支持された研磨パッド１と被研磨材４が対向するように配置され、それぞれに回転軸６、７を備えている。また、支持台５側には、被研磨材４を研磨パッド１に押し付けるための加圧機構が設けてある。
【０００４】
従来、高精度の研磨に使用される研磨パッドとしては、一般的にポリウレタン発泡体シートが使用されている。しかし、ポリウレタン発泡体シートは、局部的な平坦化能力には優れているが、クッション性が不足しているためにウエハ全面に均一な圧力を与えることが難しい。このため、通常、ポリウレタン発泡体シートの背面に柔らかいクッション層が別途設けられ、積層研磨パッドとして研磨加工に使用されている。
【０００５】
しかし、従来の積層研磨パッドは、各層を接着剤又は粘着剤で貼り合わせたものであるため、研磨時に各層の間で剥離やズレが生じやすいという問題があった。
【０００６】
例えば、直径方向に往復移動するドレッサ等から応力が作用した場合でも、上層の中央領域が中間層から剥離しないようにするために、研磨性の材料で均一な一層として形成されている上層と、前記上層が上面に接着剤で接合されていて前記スラリーの浸透を遮断する中間層と、前記中間層が上面に接着剤で接合されていてクッション性を有する下層とを有し、前記中間層と前記下層とが外周領域では固定されていて中央領域では固定されていないＣＭＰパッドが提案されている（特許文献１）。
【０００７】
また、テープと研磨層の間に剪断力がかかるため横ズレが発生し、研磨層の中心部分では横ズレの逃げ場がなく褶曲による凹凸が生じることを防止するために、研磨パッド直径の３〜３０％の直径で、かつ研磨パッドと同心円である円型の、切れ込みおよび／または穴を研磨層に持つことを特徴とする研磨パッドが提案されている（特許文献２）。
【０００８】
また、研磨層と下地層とが剥離することを防止するために、研磨層と、前記研磨層を支持する下地層と、前記研磨層と前記下地層とを粘着させる粘着層とを有し、前記研磨層は、中央部に貫通孔が形成され、前記粘着層は、前記研磨層の外周で外囲される領域の全面に配置されることを特徴とする研磨パッドが提案されている（特許文献３）。
【０００９】
また、研磨層と下地層とが剥離することを防止するために、研磨層と、前記研磨層を支持する下地層と、前記研磨層と前記下地層とを粘着させる粘着層とを有し、前記研磨層は、中央部に第１貫通孔が形成され、前記下地層は、中央部に第２貫通孔が形成され、前記粘着層は、前記研磨層の外周で外囲される領域の全面に配置されることを特徴とする研磨パッドが提案されている（特許文献４）。
【００１０】
また、スラリーが接着層に作用して研磨層が支持板から剥離することを防止するために、複数の貫通孔が表面から裏面まで形成されている円盤状の研磨層と、前記研磨層の裏面で前記貫通孔が形成されていない位置にのみ付与されている接着層と、平面からなる表面が前記接着層により前記研磨層の裏面に接合されている円盤状の支持板と、を有する研磨パッドが提案されている（特許文献５）。
【００１１】
また、スラリーと粘着層との化学反応で発生するガスにより、研磨層が下地層から剥離し、研磨層の終点検出用窓の周囲が盛り上がることを防止するために、定盤に粘着される下地層と、該下地層の上面に貼り合わされた研磨層との二層構造とされた研磨パッドであって、前記下地層に一部が外部に連通する排気路が設けられていることを特徴とする研磨パッドが提案されている（特許文献６）。
【００１２】
また、光学検知用の貫通孔にスラリーが滞留し、光が十分通りにくいという問題や、研磨屑が滞留し、スクラッチの原因となるという問題を解決するために、研磨層を有し、研磨面と裏面を連通する貫通孔が設けられた研磨パッドであり、前記貫通孔と研磨パッドの側面を連通する経路を有することを特徴とする研磨パッドが提案されている（特許文献７）。
【００１３】
また、研磨終了後に、半導体ウェハを取り除くことが容易であると同時に、研磨剤の必要量を抑え、且つ、経時劣化を低減させることを目的として、研磨剤を保持するための多数の孔を有し、かつ被研磨物を研磨する面と反対の面に溝を有する研磨パッドが提案されている（特許文献８）。
【００１４】
また、パッドの裏面に溝を形成し、研磨時にパッドが削れて溝が露出することによりパッドの交換時期を知ることができるようにした研磨パッドが提案されている（特許文献９）。
【００１５】
また、研磨レートを安定させ、かつ均一性、平坦性をも維持させることを目的として、被研磨物を研磨する面、及びその反対の面の双方に溝加工が施されている研磨パッドが提案されている（特許文献１０）。
【００１６】
また、被研磨物の被研磨面のスクラッチ発生を抑制でき、かつ表面平坦性に優れた被研磨面を与えることを目的として、被研磨物を研磨するための面、この面の反対面である非研磨面およびこれらの両面と接続する側面からなり、非研磨面上に、その面上に開口するが側面には開口しない凹部パターンを有する研磨パッドが提案されている（特許文献１１）。
【００１７】
しかし、研磨時に、貫通孔を持たない研磨層とクッション層とが剥離しやすいという問題は十分に解決されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【特許文献１】特開２００８−５３３７６号公報
【特許文献２】特開２００８−２２９８０７号公報
【特許文献３】特開２００７−３１９９７９号公報
【特許文献４】特開２００７−３１９９８０号公報
【特許文献５】特開２００７−２６６０５２号公報
【特許文献６】特開２００９−２６９１０３号公報
【特許文献７】特開２００７−１０５８３６号公報
【特許文献８】特開平９−１１７８５５号公報
【特許文献９】特開平１０−１０００６２号公報
【特許文献１０】特開２００２−１９２４５５号公報
【特許文献１１】特開２００５−１５９３４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
本発明は、研磨層とクッション層が剥離し難い積層研磨パッド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】
【００２０】
本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、以下に示す積層研磨パッドにより上記目的を達成できることを見出し本発明を完成するに至った。
【００２１】
すなわち、本発明は、貫通領域を持たない研磨層とクッション層とが接着部材を介して積層されている積層研磨パッドにおいて、前記研磨層の裏面側に、研磨層の中心領域から外周端まで連続する非接着領域Ｘが少なくとも１つ設けられている及び／又は前記接着部材に、接着部材の中心領域から外周端まで連続する非接着領域Ｙが少なくとも１つ設けられていることを特徴とする積層研磨パッド、に関する。
【００２２】
研磨時には、研磨層の表面にスラリーが供給されるが、スラリーは研磨層を浸透して下層の接着剤層に達すると考えられる。研磨時には研磨層とウエハとの摩擦により研磨パッドの温度は５０〜７０℃程度まで上昇しており、熱による接着剤層の接着力の低下のみならず、スラリーと接着剤層が化学反応を起こして研磨パッド内部でガスが発生していると考えられる。もしくは、接着剤層に含まれる溶剤が熱によりガス化していると考えられる。研磨パッド内部で発生したガスは外部に逃げる経路がないため、研磨層と接着剤層との間にガスが溜まり、研磨層と接着剤層との間で剥離やガス膨れが起こりやすくなると考えられる。
【００２３】
本発明者らは、上記のように研磨層の裏面側に、研磨層の中心領域から外周端まで連続する非接着領域Ｘを少なくとも１つ設けることにより、及び／又は前記接着部材に、接着部材の中心領域から外周端まで連続する非接着領域Ｙが少なくとも１つ設けることにより、研磨パッド内部で発生したガスを非接着領域を介して外部に排出することができ、それにより研磨層と接着部材との間での剥離やガス膨れを効果的に防止できることを見出した。
【００２４】
前記接着部材は、接着剤層に非接着領域Ｙが設けられているもの、又は基材フィルムの両面に接着剤層を有し、研磨層側の接着剤層に非接着領域Ｙが設けられているものであってもよいが、クッション層側へのスラリーの浸透を防止し、クッション層と接着剤層との間での剥離を防止するために後者を用いることが好ましい。
【００２５】
前記非接着領域Ｘ又はＹは、放射状又は格子状に設けられていることが好ましい。放射状又は格子状に設けることにより研磨パッド内部で発生したガスを効率的に外部に排出することができるため、パッド全面において剥離やガス膨れを防止できる。
【００２６】
前記非接着領域Ｘ又はＹの合計表面積は、研磨層の表面積の０．１〜３０％であることが好ましい。前記合計表面積が０．１％未満の場合には、研磨パッド内部で広範囲に発生したガスを効率的に外部に排出しにくくなるため、研磨層と接着部材との間に局所的にガスが溜まりやすくなる。その結果、研磨層と接着部材との間で局所的に剥離やガス膨れが発生し、研磨層の平坦性が損なわれるため平坦化特性等の研磨特性が低下する傾向にある。一方、前記合計表面積が３０％を超える場合には、研磨層と接着部材との接触面積が小さくなりすぎるため、研磨層と接着部材との間で剥離が発生しやすくなる傾向にある。
【００２７】
また本発明は、前記研磨パッドを用いて半導体ウエハの表面を研磨する工程を含む半導体デバイスの製造方法、に関する。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の積層研磨パッドは、研磨層の裏面側に、研磨層の中心領域から外周端まで連続する非接着領域Ｘが設けられている、及び／又は接着部材に、接着部材の中心領域から外周端まで連続する非接着領域Ｙが設けられている。そのため、研磨パッド内部で発生したガスを非接着領域を介して外部に効率的に排出することができ、研磨層と接着部材との間での剥離やガス膨れを効果的に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】ＣＭＰ研磨で使用する研磨装置の一例を示す概略図である。
【図２】本発明の積層研磨パッドの構造を示す概略断面図である。
【図３】研磨層裏面に設けられた非接着領域Ｘの構造の一例を示す概略図である。
【図４】研磨層裏面に設けられた非接着領域Ｘの構造の他の例を示す概略図である。
【図５】研磨層裏面に設けられた非接着領域Ｘの構造の他の例を示す概略図である。
【図６】研磨層裏面に設けられた非接着領域Ｘの構造の他の例を示す概略図である。
【図７】研磨層裏面に設けられた非接着領域Ｘの構造の他の例を示す概略図である。
【図８】研磨層裏面に設けられた非接着領域Ｘの構造の他の例を示す概略図である。
【図９】研磨層裏面に設けられた非接着領域Ｘの構造の他の例を示す概略図である。
【図１０】本発明の積層研磨パッドの他の構造を示す概略断面図である。
【図１１】本発明の積層研磨パッドの他の構造を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明における研磨層は、貫通領域を持たず、微細気泡を有する発泡体であれば特に限定されるものではない。例えば、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂やのようなハロゲン系樹脂（ポリ塩化ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデンなど）、ポリスチレン、オレフィン系樹脂（ポリエチレン、ポリプロピレンなど）、エポキシ樹脂、感光性樹脂などの１種または２種以上の混合物が挙げられる。ポリウレタン樹脂は耐摩耗性に優れ、原料組成を種々変えることにより所望の物性を有するポリマーを容易に得ることができるため、研磨層の形成材料として特に好ましい材料である。以下、前記発泡体を代表してポリウレタン樹脂について説明する。
【００３１】
前記ポリウレタン樹脂は、イソシアネート成分、ポリオール成分（高分子量ポリオール、低分子量ポリオールなど）、及び鎖延長剤からなるものである。
【００３２】
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化合物を特に限定なく使用できる。イソシアネート成分としては、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、２，２’−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，４’−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、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、ｍ−フェニレンジイソシアネート、ｐ−キシリレンジイソシアネート、ｍ−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、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、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、イソホ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が挙げられる。これらは１種で用いても、２種以上を混合しても差し支えない。
【００３３】
イソシアネート成分としては、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。
【００３４】
高分子量ポリオールとしては、ポリテトラメチレンエーテルグリコール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、ポリカプロラクトンのような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、次いで得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、及びポリヒド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。
【００３５】
高分子量ポリオールの数平均分子量は特に限定されるものではないが、得られるポリウレタン樹脂の弾性特性等の観点から５００〜２０００であることが好ましい。数平均分子量が５００未満であると、これを用いたポリウレタン樹脂は十分な弾性特性を有さず、脆いポリマーとなる。そのためこのポリウレタン樹脂から製造される研磨パッドは硬くなりすぎ、ウエハ表面のスクラッチの原因となる。また、摩耗しやすくなるため、パッド寿命の観点からも好ましくない。一方、数平均分子量が２０００を超えると、これを用いたポリウレタン樹脂は軟らかくなりすぎるため、このポリウレタン樹脂から製造される研磨パッドは平坦化特性に劣る傾向にある。
【００３６】
ポリオール成分として上述した高分子量ポリオールの他に、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、１，４−ビス（２−ヒドロキシエトキシ）ベンゼン等の低分子量ポリオールを併用することが好ましい。エチレンジアミン、トリレンジアミン、ジフェニルメタンジアミン、ジエチレントリアミン等の低分子量ポリアミンを用いてもよい。
【００３７】
ポリオール成分中の高分子量ポリオール、低分子量ポリオール、低分子量ポリアミンの比は、これらから製造される研磨層に要求される特性により決められる。
【００３８】
ポリウレタン発泡体をプレポリマー法により製造する場合において、プレポリマーの硬化には鎖延長剤を使用する。鎖延長剤は、少なくとも２個以上の活性水素基を有する有機化合物であり、活性水素基としては、水酸基、第１級もしくは第２級アミノ基、チオール基（ＳＨ）等が例示できる。具体的には、４，４’−メチレンビス（ｏ−クロロアニリン）（ＭＯＣＡ）、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−ビス（メチルチオ）−２，４−トルエンジアミン、３，５−ビス（メチルチオ）−２，６−トルエンジアミン、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、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｓｅｃ−ブチル−４，４’−ジアミノジフェニルメタン、３，３’−ジエチル−４，４’−ジアミノジフェニルメタン、ｍ−キシリレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、ｍ−フェニレンジアミン、及びｐ−キシリレンジアミン等に例示されるポリアミン類、あるいは、上述した低分子量ポリオールや低分子量ポリアミンを挙げることができる。これらは１種で用いても、２種以上を混合しても差し支えない。
【００３９】
本発明におけるイソシアネート成分、ポリオール成分、及び鎖延長剤の比は、各々の分子量や研磨パッド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パッドを得るためには、ポリオール成分と鎖延長剤の合計活性水素基（水酸基＋アミノ基）数に対するイソシアネート成分のイソシアネート基数は、０．８０〜１．２０であることが好ましく、さらに好ましくは０．９９〜１．１５である。イソシアネート基数が前記範囲外の場合には、硬化不良が生じて要求される比重及び硬度が得られず、研磨特性が低下する傾向にある。
【００４０】
ポリウレタン発泡体は、溶融法、溶液法など公知のウレタン化技術を応用して製造することができるが、コスト、作業環境などを考慮した場合、溶融法で製造することが好ましい。
【００４１】
ポリウレタン発泡体の製造は、プレポリマー法、ワンショット法のどちらでも可能であるが、事前にイソシアネート成分とポリオール成分からイソシアネート末端プレポリマーを合成しておき、これに鎖延長剤を反応させるプレポリマー法が、得られるポリウレタン樹脂の物理的特性が優れており好適である。
【００４２】
なお、イソシアネート末端プレポリマーは、分子量が８００〜５０００程度のものが加工性、物理的特性等が優れており好適である。
【００４３】
前記ポリウレタン発泡体の製造は、イソシアネート基含有化合物を含む第１成分、及び活性水素基含有化合物を含む第２成分を混合して硬化させるものである。プレポリマー法では、イソシアネート末端プレポリマーがイソシアネート基含有化合物となり、鎖延長剤が活性水素基含有化合物となる。ワンショット法では、イソシアネート成分がイソシアネート基含有化合物となり、鎖延長剤及びポリオール成分が活性水素基含有化合物となる。
【００４４】
ポリウレタン発泡体の製造方法としては、中空ビーズを添加させる方法、機械的発泡法、化学的発泡法などが挙げられる。
【００４５】
特に、ポリアルキルシロキサンとポリエーテルの共重合体であって活性水素基を有しないシリコン系界面活性剤を使用した機械的発泡法が好ましい。かかるシリコン系界面活性剤としては、ＳＨ−１９２、ＳＨ−１９３（東レ・ダウコーニングシリコーン社製）、Ｌ５３４０（日本ユニカ製）等が好適な化合物として例示される。
【００４６】
なお、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よい。
【００４７】
研磨層の構成材料であるポリウレタン発泡体は独立気泡タイプであってもよく、連続気泡タイプであってもよい。以下、独立気泡タイプのポリウレタン発泡体を製造する方法の例について説明する。独立気泡タイプにすることにより、スラリーの浸透を抑制することができる。かかるポリウレタン発泡体の製造方法は、以下の工程を有する。
１）イソシアネート末端プレポリマーの気泡分散液を作製する発泡工程
イソシアネート末端プレポリマー（第１成分）にシリコン系界面活性剤を添加し、非反応性気体の存在下で撹拌し、非反応性気体を微細気泡として分散させて気泡分散液とする。前記プレポリマーが常温で固体の場合には適宜の温度に予熱し、溶融して使用する。
２）硬化剤（鎖延長剤）混合工程
上記の気泡分散液に鎖延長剤（第２成分）を添加、混合、撹拌して発泡反応液とする。
３）注型工程
上記の発泡反応液を金型に流し込む。
４）硬化工程
金型に流し込まれた発泡反応液を加熱し、反応硬化させる。
【００４８】
前記微細気泡を形成するために使用される非反応性気体としては、可燃性でないものが好ましく、具体的には窒素、酸素、炭酸ガス、ヘリウムやアルゴン等の希ガスやこれらの混合気体が例示され、乾燥して水分を除去した空気の使用がコスト的にも最も好ましい。
【００４９】
非反応性気体を微細気泡状にしてシリコン系界面活性剤を含む第１成分に分散させる撹拌装置としては、公知の撹拌装置は特に限定なく使用可能であり、具体的にはホモジナイザー、ディゾルバー、２軸遊星型ミキサー（プラネタリーミキサー）等が例示される。撹拌装置の撹拌翼の形状も特に限定されないが、ホイッパー型の撹拌翼の使用にて微細気泡が得られ好ましい。
【００５０】
なお、発泡工程において気泡分散液を作成する撹拌と、混合工程における鎖延長剤を添加して混合する撹拌は、異なる撹拌装置を使用することも好ましい態様である。特に混合工程における撹拌は気泡を形成する撹拌でなくてもよく、大きな気泡を巻き込まない撹拌装置の使用が好ましい。このような撹拌装置としては、遊星型ミキサーが好適である。発泡工程と混合工程の撹拌装置を同一の撹拌装置を使用しても支障はなく、必要に応じて撹拌翼の回転速度を調整する等の撹拌条件の調整を行って使用することも好適である。
【００５１】
ポリウレタン発泡体の製造方法においては、発泡反応液を型に流し込んで流動しなくなるまで反応した発泡体を、加熱、ポストキュアすることは、発泡体の物理的特性を向上させる効果があり、極めて好適である。金型に発泡反応液を流し込んで直ちに加熱オーブン中に入れてポストキュアを行う条件としてもよく、そのような条件下でもすぐに反応成分に熱が伝達されないので、気泡径が大きくなることはない。硬化反応は、常圧で行うと気泡形状が安定するために好ましい。
【００５２】
ポリウレタン発泡体において、第３級アミン系等の公知のポリウレタン反応を促進する触媒を使用してもかまわない。触媒の種類、添加量は、混合工程後、所定形状の型に流し込む流動時間を考慮して選択する。
【００５３】
ポリウレタン発泡体の製造は、各成分を計量して容器に投入し、撹拌するバッチ方式であっても、また撹拌装置に各成分と非反応性気体を連続して供給して撹拌し、気泡分散液を送り出して成形品を製造する連続生産方式であってもよい。
【００５４】
また、ポリウレタン発泡体の原料となるプレポリマーを反応容器に入れ、その後鎖延長剤を投入、撹拌後、所定の大きさの注型に流し込みブロックを作製し、そのブロックを鉋状、あるいはバンドソー状のスライサーを用いてスライスする方法、又は前述の注型の段階で、薄いシート状にしても良い。また、原料となる樹脂を溶解し、Ｔダイから押し出し成形して直接シート状のポリウレタン発泡体を得ても良い。
【００５５】
前記ポリウレタン発泡体の平均気泡径は、３０〜８０μｍであることが好ましく、より好ましくは３０〜６０μｍである。この範囲から逸脱する場合は、研磨速度が低下したり、研磨後の被研磨材（ウエハ）の平坦性が低下する傾向にある。
【００５６】
前記ポリウレタン発泡体の比重は、０．５〜１．３であることが好ましい。比重が０．５未満の場合、研磨層の表面強度が低下し、被研磨材のプラナリティが低下する傾向にある。また、１．３より大きい場合は、研磨層表面の気泡数が少なくなり、プラナリティは良好であるが、研磨速度が低下する傾向にある。
【００５７】
前記ポリウレタン発泡体の硬度は、アスカーＤ硬度計にて、４５〜７０度であることが好ましい。アスカーＤ硬度が４５度未満の場合には、被研磨材のプラナリティが低下し、また、７０度より大きい場合は、プラナリティは良好であるが、被研磨材のユニフォーミティ（均一性）が低下する傾向にある。
【００５８】
研磨層の被研磨材と接触する研磨表面は、スラリーを保持・更新するための凹凸構造（ただし貫通構造を除く）を有していてもよい。発泡体からなる研磨層は、研磨表面に多くの開口を有し、スラリーを保持・更新する働きを持っているが、研磨表面に凹凸構造を形成することにより、スラリーの保持と更新をさらに効率よく行うことができ、また被研磨材との吸着による被研磨材の破壊を防ぐことができる。凹凸構造は、貫通構造でなく、スラリーを保持・更新する形状であれば特に限定されず、例えば、ＸＹ格子溝、同心円状溝、多角柱、円柱、螺旋状溝、偏心円状溝、放射状溝、及びこれらの溝を組み合わせたものが挙げられる。また、これらの凹凸構造は規則性のあるものが一般的であるが、スラリーの保持・更新性を望ましいものにするため、ある範囲ごとに溝ピッチ、溝幅、溝深さ等を変化させることも可能である。
【００５９】
前記凹凸構造の作製方法は特に限定されるものではないが、例えば、所定サイズのバイトのような治具を用い機械切削する方法、所定の表面形状を有した金型に樹脂を流しこみ、硬化させることにより作製する方法、所定の表面形状を有したプレス板で樹脂をプレスし作製する方法、フォトリソグラフィを用いて作製する方法、印刷手法を用いて作製する方法、炭酸ガスレーザーなどを用いたレーザー光による作製方法などが挙げられる。
【００６０】
研磨層の形状は特に制限されず、円形状であってもよく、長尺状であってもよい。研磨層の大きさは使用する研磨装置に応じて適宜調整することができるが、円形状の場合には直径は３０〜１５０ｃｍ程度であり、長尺状の場合には長さ５〜１５ｍ程度、幅６０〜２５０ｃｍ程度である。
【００６１】
研磨層の厚みはクッション層との関係や研磨特性を考慮して適宜調整されるが、０．３〜２ｍｍであることが好ましい。前記厚みの研磨層を作製する方法としては、前記微細発泡体のブロックをバンドソー方式やカンナ方式のスライサーを用いて所定厚みにする方法、所定厚みのキャビティーを持った金型に樹脂を流し込み硬化させる方法、及びコーティング技術やシート成形技術を用いた方法などが挙げられる。
【００６２】
研磨層には、研磨を行っている状態で光学終点検知をするための光透過領域が設けられていてもよい。
【００６３】
一方、本発明におけるクッション層は、研磨層の特性を補うものである。クッション層は、ＣＭＰにおいて、トレードオフの関係にあるプラナリティとユニフォーミティの両者を両立させるために必要である。プラナリティとは、パターン形成時に生じた微小凹凸を有する被研磨材を研磨した時のパターン部の平坦性をいい、ユニフォーミティとは、被研磨材全体の均一性をいう。研磨層の特性によって、プラナリティを改善し、クッション層の特性によってユニフォーミティを改善する。本発明の積層研磨パッドにおいては、クッション層は研磨層より柔らかいものを用いる。
【００６４】
クッション層の形成材料としては、研磨層より柔らかいものであれば特に限定されることはない。例えば、ポリエステル不織布、ナイロン不織布、アクリル不織布などの繊維不織布やポリウレタンを含浸したポリエステル不織布のような樹脂含浸不織布、ポリウレタンフォーム、ポリエチレンフォームなどの高分子樹脂発泡体、ブタジエンゴム、イソプレンゴムなどのゴム性樹脂、感光性樹脂などが挙げられる。
【００６５】
クッション層の厚みは研磨層との関係や研磨特性を考慮して適宜調整されるが、好ましくは０．５〜２ｍｍであり、より好ましくは０．８〜１．５ｍｍである。
【００６６】
研磨層に光透過領域を設ける場合には、クッション層に光を透過させるための貫通孔を設けておくことが好ましい。
【００６７】
図２は本発明の積層研磨パッドの構造を示す概略断面図である。本発明の積層研磨パッド１は、貫通領域を持たない研磨層８及びクッション層１０が接着剤層９ａを介して積層された構造を有する。研磨層８の裏面側には、研磨層８の中心領域１２から外周端まで連続する非接着領域Ｘ（１１）が少なくとも１つ設けられている。
【００６８】
図３〜９は、研磨層裏面側の非接着領域Ｘの構造の概略図である。非接着領域Ｘ（１１）は、少なくとも研磨層８の中心領域１２から外周端まで連続して形成されていればその形状は特に制限されず、直線形状、曲線形状、又はこれらの組み合わせであってもよい。例えば、図３及び９に示すように、非接着領域Ｘ（１１）は中心領域１２で繋がっていなくてもよく、図４〜８に示すように、非接着領域Ｘ（１１）は中心領域１２で繋がっていてもよい。また、図６に示すように、非接着領域Ｘ（１１）は放射状に形成されていることが好ましく、図７に示すように、放射形状と同心円形状を組み合わせた形状であってもよい。また、図８及び９に示すように、格子形状であってもよい。格子形状の場合、溝ピッチは３０〜１５０ｍｍであることが好ましく、より好ましくは４５〜１００ｍｍである。溝ピッチが３０ｍｍ未満の場合は研磨層と接着剤層との接着総面積が少なくなるため研磨層と接着剤層との間で剥離が生じやすくなり、一方１５０ｍｍを超える場合には研磨層と接着剤層との間で局所的に剥離やガス膨れが発生しやすくなる。
【００６９】
非接着領域Ｘ（１１）は、研磨層表面側に貫通していない溝であることが必要であり、溝幅は研磨層の大きさを考慮して適宜調整されるが、通常０．１〜１０ｍｍ程度であり、好ましくは０．５〜３ｍｍである。溝深さは研磨層の厚みを考慮して適宜調整されるが、通常０．０５〜０．５ｍｍ程度であり、好ましくは０．１〜０．３ｍｍである。ある範囲ごとに溝ピッチ、溝幅、及び溝深さを変化させてもよい。
【００７０】
中心領域１２とは、円形状の研磨層の場合には中心から半径３ｃｍの領域であり、長尺状の研磨層の場合には幅方向の中心から左右３ｃｍの領域である。
【００７１】
非接着領域Ｘ（１１）の形成方法は特に限定されるものではないが、例えば、所定サイズのバイトのような治具を用い機械切削する方法、所定の表面形状を有した金型に樹脂を流しこみ、硬化させることにより形成する方法、所定の表面形状を有したプレス板で樹脂をプレスし形成する方法、フォトリソグラフィを用いて形成する方法、印刷手法を用いて形成する方法、炭酸ガスレーザーなどのレーザー光を用いて分解除去して形成する方法などが挙げられる。
【００７２】
非接着領域Ｘ（１１）の合計表面積は、研磨層の表面積の０．１〜３０％であることが好ましく、より好ましくは０．５〜１０％である。
【００７３】
接着剤層９ａの形成材料である接着剤は特に制限されず、例えば、ゴム系接着剤、アクリル系接着剤、及びホットメルト接着剤等が挙げられる。接着剤層９ａの厚さは特に制限されないが、接着力及びせん断応力を考慮すると１０〜２００μｍであることが好ましく、より好ましくは４０〜１５０μｍである。
【００７４】
研磨層とクッション層とを貼り合わせる方法は特に制限されず、例えば、離型シート上に形成した接着剤層をクッション層上に転写し、その後、接着剤層上に研磨層を積層してプレスする方法が挙げられる。
【００７５】
接着剤層９ａの代わりに、基材フィルムの両面に接着剤層を有する両面テープを用いてもよい。基材フィルムによりクッション層側へのスラリーの浸透を防止し、クッション層と接着剤層との間での剥離やガス膨れを防止することができる。
【００７６】
基材フィルムとしては、例えばポリエチレンテレフタレートフィルム及びポリエチレンナフタレートフィルムなどのポリエステルフィルム；ポリエチレンフィルム及びポリプロピレンフィルムなどのポリオレフィンフィルム；ナイロンフィルムなどが挙げられる。これらのうち、水の透過を防ぐ性質に優れるポリエステルフィルムを用いることが好ましい。
【００７７】
基材フィルムの厚みは特に制限されないが、柔軟性及び剛性の観点から５〜２００μｍであることが好ましく、より好ましくは１５〜５０μｍである。
【００７８】
一方、図１０は本発明の積層研磨パッドの他の構造を示す概略断面図である。本発明の積層研磨パッド１は、貫通領域を持たない研磨層８及びクッション層１０が接着剤層９ａを介して積層された構造を有する。接着剤層９ａには、接着剤層９ａの中心領域から外周端まで連続する非接着領域Ｙ（１３）が少なくとも１つ設けられている。つまり、研磨層８に非接着領域Ｘ（１１）を設ける代わりに、接着剤層９ａに非接着領域Ｙ（１３）を設けた態様である。なお、研磨層８に非接着領域Ｘ（１１）を設けると共に、接着剤層９ａに非接着領域Ｙ（１３）を設けた態様であってもよい。その場合、非接着領域Ｘ（１１）と非接着領域Ｙ（１３）は厚み方向で重なっていてもよく、重なっていなくてもよい。
【００７９】
非接着領域Ｙ（１３）は、少なくとも接着剤層９ａの中心領域から外周端まで連続して形成されていればその形状は特に制限されず、上記非接着領域Ｘ（１１）と同様の形状を採用することができる。中心領域とは、円形状の接着剤層９ａの場合には中心から半径３ｃｍの領域であり、長尺状の接着剤層９ａの場合には幅方向の中心から左右３ｃｍの領域である。
【００８０】
非接着領域Ｙ（１３）は、接着剤層９ａを貫通する溝又は貫通しない溝のどちらでもよい。溝幅は接着剤層９ａの大きさを考慮して適宜調整されるが、通常０．１〜１０ｍｍ程度であり、好ましくは０．５〜３ｍｍである。貫通しない溝の場合、溝深さは接着剤層９ａの厚みを考慮して適宜調整されるが、通常１０〜１００μｍ程度であり、好ましくは２０〜７０μｍである。
【００８１】
非接着領域Ｙ（１３）の形成方法は特に限定されるものではないが、例えば、接着剤層を複数枚積層し、所定部分の接着剤層の一部又は全部を刃物で切り取る方法、所定の表面形状を有したプレス板でプレスする方法、炭酸ガスレーザーなどのレーザー光を用いて分解除去して形成する方法などが挙げられる。
【００８２】
非接着領域Ｙ（１３）の合計表面積は、接着剤層９ａの表面積の０．１〜３０％であることが好ましく、より好ましくは０．５〜１０％である。
【００８３】
接着剤層９ａの形成材料、厚さは前記と同様である。また、研磨層とクッション層とを貼り合わせる方法も前記と同様である。
【００８４】
一方、図１１は本発明の積層研磨パッドの他の構造を示す概略断面図である。本発明の積層研磨パッド１は、貫通領域を持たない研磨層８及びクッション層１０が接着部材９を介して積層された構造を有する。接着部材９は、基材フィルム９ｂの両面に接着剤層９ａを有するものであり、通常両面テープと呼ばれるものである。基材フィルム９ｂの研磨層側の接着剤層９ａには、接着剤層９ａの中心領域から外周端まで連続する非接着領域Ｙ（１３）が少なくとも１つ設けられている。つまり、上記図１０の接着剤層９ａに非接着領域Ｙ（１３）を設ける代わりに、両面テープの研磨層側の接着剤層９ａに非接着領域Ｙ（１３）を設けた態様である。なお、研磨層８に非接着領域Ｘ（１１）を設けると共に、両面テープの研磨層側の接着剤層９ａに非接着領域Ｙ（１３）を設けた態様であってもよい。詳しい態様、形成材料、及び形成方法は上記と同様である。
【００８５】
研磨層とクッション層とを貼り合わせる方法は特に制限されず、例えば、研磨層とクッション層とを両面テープで挟みプレスする方法が挙げられる。
【００８６】
本発明の積層研磨パッドは、クッション層の他面にプラテンと接着するための接着剤層又は両面テープが設けられていてもよい。該両面テープとしては、上述と同様に基材フィルムの両面に接着剤層を設けた一般的な構成を有するものを用いることができる。
【００８７】
半導体デバイスは、前記積層研磨パッドを用いて半導体ウエハの表面を研磨する工程を経て製造される。半導体ウエハとは、一般にシリコンウエハ上に配線金属及び酸化膜を積層したものである。半導体ウエハの研磨方法、研磨装置は特に制限されず、例えば、図１に示すように積層研磨パッド１を支持する研磨定盤２と、半導体ウエハ４を支持する支持台（ポリシングヘッド）５とウエハへの均一加圧を行うためのバッキング材と、研磨剤３の供給機構を備えた研磨装置などを用いて行われる。積層研磨パッド１は、例えば、両面テープで貼り付けることにより、研磨定盤２に装着される。研磨定盤２と支持台５とは、それぞれに支持された積層研磨パッド１と半導体ウエハ４が対向するように配置され、それぞれに回転軸６、７を備えている。また、支持台５側には、半導体ウエハ４を積層研磨パッド１に押し付けるための加圧機構が設けてある。研磨に際しては、研磨定盤２と支持台５とを回転させつつ半導体ウエハ４を積層研磨パッド１に押し付け、スラリーを供給しながら研磨を行う。スラリーの流量、研磨荷重、研磨定盤回転数、及びウエハ回転数は特に制限されず、適宜調整して行う。
【００８８】
これにより半導体ウエハ４の表面の突出した部分が除去されて平坦状に研磨される。その後、ダイシング、ボンディング、パッケージング等することにより半導体デバイスが製造される。半導体デバイスは、演算処理装置やメモリー等に用いられる。
【実施例】
【００８９】
以下、本発明を実施例を上げて説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００９０】
［測定、評価方法］
（数平均分子量）
数平均分子量は、ＧＰＣ（ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィ）にて測定し、標準ポリスチレンにより換算した。
ＧＰＣ装置：島津製作所製、ＬＣ−１０Ａ
カラム：Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ社製、（ＰＬｇｅｌ、５μｍ、５００Å）、（ＰＬｇｅｌ、５μｍ、１００Å）、及び（ＰＬｇｅｌ、５μｍ、５０Å）の３つのカラムを連結して使用
流量：１．０ｍｌ／ｍｉｎ
濃度：１．０ｇ／ｌ
注入量：４０μｌ
カラム温度：４０℃
溶離液：テトラヒドロフラン
【００９１】
（平均気泡径）
作製したポリウレタン発泡体を厚み１ｍｍ以下になるべく薄くミクロトームカッターで平行に切り出したものを平均気泡径測定用試料とした。試料をスライドガラス上に固定し、ＳＥＭ（Ｓ−３５００Ｎ、日立サイエンスシステムズ（株））を用いて１００倍で観察した。得られた画像を画像解析ソフト（ＷｉｎＲｏｏｆ、三谷商事（株））を用いて、任意範囲の全気泡径を測定し、平均気泡径を算出した。
【００９２】
（比重）
ＪＩＳ  Ｚ８８０７−１９７６に準拠して行った。作製したポリウレタン発泡体を４ｃｍ×８．５ｃｍの短冊状（厚み：任意）に切り出したものを比重測定用試料とし、温度２３℃±２℃、湿度５０％±５％の環境で１６時間静置した。測定には比重計（ザルトリウス社製）を用い、比重を測定した。
【００９３】
（硬度）
ＪＩＳ  Ｋ６２５３−１９９７に準拠して行った。作製したポリウレタン発泡体を２ｃｍ×２ｃｍ（厚み：任意）の大きさに切り出したものを硬度測定用試料とし、温度２３℃±２℃、湿度５０％±５％の環境で１６時間静置した。測定時には、試料を重ね合わせ、厚み６ｍｍ以上とした。硬度計（高分子計器社製、アスカーＤ型硬度計）を用い、硬度を測定した。
【００９４】
（ガス膨れ又は内部剥離の評価）
作製した積層研磨パッドを用いて、１００００Åの膜厚のタングステンウエハを下記研磨条件にて３０時間研磨を行い、その後、積層研磨パッドを目視にて観察し、層間にガス膨れ又は内部剥離が発生したか否かを確認した。研磨装置としてＳＰＰ６００Ｓ（岡本工作機械社製）を用いた。研磨条件としては、スラリーとして、Ｗ２０００（キャボット社製）を超純水で２倍に希釈した希釈液に過酸化水素水を２重量％添加した水溶液を用い、当該水溶液を研磨中に流量１５０ｍｌ／ｍｉｎにて添加した。研磨荷重は５ｐｓｉ、研磨定盤回転数は１２０ｒｐｍ、ウエハ回転数は１２０ｒｐｍとした。また、ドレッサー（旭ダイヤ社製、Ｍ１００タイプ）を用い、ドレス荷重５０ｇ／ｃｍ２、ドレッサー回転数１５ｒｐｍ、プラテン回転数３０ｒｐｍの条件にて、所定間隔で２０秒間研磨層の表面をドレス処理した。
【００９５】
（ピール強度、ピール強度保持率）
作製した積層研磨パッドから幅２５ｍｍ、長さ４０ｍｍのサンプル（非接着領域を含まない）を３枚切り取り、引張り試験機（島津製作所社製、オートグラフＡＧ−Ｘ）を用いてピール角度１８０°、ピール速度５０ｍｍ／ｍｉｎの条件でサンプル３枚のピール強度（Ｎ／２５ｍｍ）をそれぞれ測定し、その平均値を求めた。また、上記方法で研磨工程を行った後の積層研磨パッドから幅２５ｍｍ、長さ４０ｍｍのサンプル（非接着領域を含まない）を３枚切り取り、同様の方法でピール強度の平均値を求めた。研磨工程を行った後の積層研磨パッドのピール強度は１０Ｎ／２５ｍｍ以上であることが好ましい。また、研磨工程前後のピール強度の平均値からピール強度保持率を算出した。  
ピール強度保持率＝（研磨工程後のピール強度の平均値／研磨工程前のピール強度の平均値）×１００
【００９６】
製造例１（研磨層の作製）
イソシアネート末端プレポリマー（ケムチュラ社製、アジプレンＬ−３２５）１００重量部及びシリコン系界面活性剤（東レダウコーニングシリコン製、ＳＨ−１９２）３重量部を重合容器内に加えて混合し、８０℃に調整して減圧脱泡した。その後、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激しく約４分間撹拌を行った。そこへ予め１２０℃で溶融した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）２６重量部を添加した。該混合液を約１分間撹拌した後、パン型のオープンモールド（注型容器）へ流し込んだ。この混合液の流動性がなくなった時点でオーブン内に入れ、１００℃で１６時間ポストキュアを行い、ポリウレタン発泡体ブロックを得た。
【００９７】
約８０℃に加熱した前記ポリウレタン発泡体ブロックをスライサー（アミテック社製、ＶＧＷ−１２５）を使用してスライスし、ポリウレタン発泡体シート（平均気泡径：５０μｍ、比重：０．８６、硬度：５２度）を得た。次に、バフ機（アミテック社製）を使用して、厚み１．２７ｍｍになるまで該シートの表面バフ処理をし、厚み精度を整えたシートとした。なお、バフ処理においては、まず１２０メッシュの砥粒が付着したベルトサンダー（理研コランダム社製）を用い、次に２４０メッシュの砥粒が付着したベルトサンダー（理研コランダム社製）を用い、最後に４００メッシュの砥粒が付着したベルトサンダー（理研コランダム社製）を用いて仕上げた。このバフ処理をしたシートを直径６０ｃｍの大きさで打ち抜き、溝加工機（テクノ社製）を用いて研磨表面に溝幅０．２５ｍｍ、溝ピッチ１．５ｍｍ、溝深さ０．６ｍｍの同心円状の溝加工を行って研磨層を得た。
【００９８】
実施例１
溝加工機（テクノ社製）を用いて製造例１で作製した研磨層の裏面に、幅１．０ｍｍ、深さ０．１ｍｍの溝を中心から外周端まで４５°の角度で放射状に形成して非接触領域Ｘを設けた。非接着領域Ｘの合計表面積は、研磨層の表面積の０．８４％である。その後、研磨層の裏面にラミネート加工機を使用して、直径６０ｃｍの両面テープ（基材フィルム：厚み２５μｍのＰＥＴフィルム、接着剤層：厚み５０μｍのアクリル系接着剤層）を貼り合わせた。そして、該両面テープの他面に直径６０ｃｍのクッション層（ポリウレタンフォーム、厚み０．８ｍｍ）を貼り合わせて積層研磨パッドを作製した。
【００９９】
実施例２
溝加工機（テクノ社製）を用いて製造例１で作製した研磨層の裏面に、幅１．０ｍｍ、深さ０．１ｍｍの溝を中心から外周端まで４５°の角度で放射状に形成し、さらに幅０．２５ｍｍ、深さ０．１ｍｍの溝を中心から半径方向１００ｍｍの位置に同心円状に形成して非接触領域Ｘを設けた。非接着領域Ｘの合計表面積は、研磨層の表面積の０．９１％である。その後、実施例１と同様の方法で積層研磨パッドを作製した。
【０１００】
実施例３
直径６０ｃｍの両面テープ（基材フィルム：厚み２５μｍのＰＥＴフィルム、接着剤層：厚さ５０μｍのアクリル系接着剤層）の研磨層に貼り合せる側の接着剤層から、幅１．０ｍｍかつ中心から外周端まで４５°の角度で放射状に接着剤層を除去して非接触領域Ｙを設けた。非接着領域Ｙの合計表面積は、接着剤層の表面積の０．８４％である。その後、製造例１で作製した研磨層の裏面にラミネート加工機を使用して、前記両面テープの非接触領域Ｙを有する接着剤層を貼り合わせた。そして、該両面テープの他面に直径６０ｃｍのクッション層（ポリウレタンフォーム、厚み０．８ｍｍ）を貼り合わせて積層研磨パッドを作製した。
【０１０１】
実施例４
溝加工機（テクノ社製）を用いて製造例１で作製した研磨層の裏面に、幅２．０ｍｍ、深さ０．１３ｍｍ、ピッチ４５ｍｍの溝を、図８に示すような格子状に形成して非接触領域Ｘを設けた。非接着領域Ｘの合計表面積は、研磨層の表面積の８．３％である。その後、研磨層の裏面にラミネート加工機を使用して、直径６０ｃｍの接着剤層（厚み１３０μｍのアクリル系接着剤層）を貼り合わせた。そして、該接着剤層の他面に直径６０ｃｍのクッション層（ポリウレタンフォーム、厚み０．８ｍｍ）を貼り合わせて積層研磨パッドを作製した。
【０１０２】
実施例５
溝加工機（テクノ社製）を用いて製造例１で作製した研磨層の裏面に、幅２．０ｍｍ、深さ０．１３ｍｍ、ピッチ４５ｍｍの溝を、図８に示すような格子状に形成して非接触領域Ｘを設けた。非接着領域Ｘの合計表面積は、研磨層の表面積の８．３％である。また、直径６０ｃｍの両面テープ（基材フィルム：厚み２５μｍのＰＥＴフィルム、接着剤層：厚み５０μｍのアクリル系接着剤層）の研磨層に貼り合せる側の接着剤層から、中心を通り一端から他端まで幅２．０ｍｍにて接着剤層を除去して非接触領域Ｙを設けた。その後、研磨層の裏面にラミネート加工機を使用して、非接着領域Ｘと非接触領域Ｙとが重なるように前記両面テープを貼り合わせた。そして、該両面テープの他面に直径６０ｃｍのクッション層（ポリウレタンフォーム、厚み０．８ｍｍ）を貼り合わせて積層研磨パッドを作製した。
【０１０３】
実施例６
溝加工機（テクノ社製）を用いて製造例１で作製した研磨層の裏面に、幅１．０ｍｍ、深さ０．１ｍｍの溝を中心から外周端まで４５°の角度で放射状に形成して非接触領域Ｘを設けた。非接着領域Ｘの合計表面積は、研磨層の表面積の０．８４％である。ラミネート加工機を使用して、研磨層の裏面に直径６０ｃｍのウレタン系ホットメルト接着剤シート（日本マタイ社製、ＵＨ−２０３、厚み７５μｍ）及び直径６０ｃｍのクッション層（ポリウレタンフォーム、厚み０．８ｍｍ）を積層し、ウレタン系ホットメルト接着剤シートを加熱溶融させることにより研磨層とクッション層を貼り合せて積層研磨パッドを作製した。
【０１０４】
実施例７
溝加工機（テクノ社製）を用いて製造例１で作製した研磨層の裏面に、幅１．０ｍｍ、深さ０．１ｍｍの溝を中心から外周端まで４５°の角度で放射状に形成して非接触領域Ｘを設けた。非接着領域Ｘの合計表面積は、研磨層の表面積の０．８４％である。ラミネート加工機を使用して、研磨層の裏面に直径６０ｃｍのウレタン系ホットメルト接着剤シート（日本マタイ社製、ＵＨ−２０３、厚み７５μｍ）及び直径６０ｃｍのコロナ処理したＰＥＴフィルム（厚み５０μｍ）を積層し、ウレタン系ホットメルト接着剤シートを加熱溶融させることにより研磨層とＰＥＴフィルムを貼り合せて積層シートを作製した。その後、ラミネート加工機を使用して、積層シートのＰＥＴフィルム側に直径６０ｃｍのウレタン系ホットメルト接着剤シート（日本マタイ社製、ＵＨ−２０３、厚み７５μｍ）及び直径６０ｃｍのクッション層（ポリウレタンフォーム、厚み０．８ｍｍ）を積層し、ウレタン系ホットメルト接着剤シートを加熱溶融させることにより積層シートとクッション層を貼り合せて積層研磨パッドを作製した。
【０１０５】
比較例１
製造例１で作製した研磨層の裏面にラミネート加工機を使用して、直径６０ｃｍの両面テープ（基材フィルム：厚み２５μｍのＰＥＴフィルム、接着剤層：厚さ５０μｍのアクリル系接着剤層）を貼り合わせた。そして、該両面テープの他面に直径６０ｃｍのクッション層（ポリウレタンフォーム、厚み０．８ｍｍ）を貼り合わせて積層研磨パッドを作製した。
【０１０６】
【表１】
2012106328.tif 000003
【０１０７】
表１から、実施例１〜７の積層研磨パッドは、非接触領域Ｘ及び／又はＹを有しているため、長時間研磨に用いた場合でも層間にガス膨れや内部剥離が発生していない。一方、比較例１の積層研磨パッドは、非接触領域Ｘ又はＹを有していないため、長時間研磨に用いた場合には層間にガス膨れや内部剥離が発生した。
【産業上の利用可能性】
【０１０８】
本発明の積層研磨パッドは、レンズ、反射ミラー等の光学材料やシリコンウエハ、ハードディスク用のガラス基板、アルミ基板、及び一般的な金属研磨加工等の高度の表面平坦性を要求される材料の平坦化加工を安定、かつ高い研磨効率で行うことができる。本発明の積層研磨パッドは、特にシリコンウエハ並びにその上に酸化物層、金属層等が形成されたデバイスを、さらにこれらの酸化物層や金属層を積層・形成する前に平坦化する工程に好適に使用できる。
【符号の説明】
【０１０９】
１：積層研磨パッド
２：研磨定盤
３：研磨剤（スラリー）
４：被研磨材（半導体ウエハ）
５：支持台（ポリシングヘッド）
６、７：回転軸
８：研磨層
９：接着部材（接着剤層、両面テープ）
９ａ：接着剤層
９ｂ：基材フィルム
１０：クッション層
１１：非接着領域Ｘ
１２：中心領域
１３：非接着領域Ｙ
【図１】
2012106328.tif 000004
【図２】
2012106328.tif 000005
【図３】
2012106328.tif 000006
【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】
2012106328.tif 000012
【図１０】
2012106328.tif 000013
【図１１】
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