(57)【要約】      （修正有）【課題】窓の突出及び不均等な窓の摩耗問題を軽減するケミカルメカニカルポリッシングパッドを提供する。【解決手段】研磨層２０、終点検出窓３０、サブパッド２５及び積層接着剤２３を有するケミカルメカニカルポリッシングパッド１０であって、このサブパッドが、終点検出窓と光学的に連通した複数の開口部４２、４５、４７を含み、そしてこの研磨層の研磨面１４が、基板の研磨に適合させられた、ケミカルメカニカルポリッシングパッド。【選択図】図６
2016168670.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心軸、外周、研磨面、ベース面、及び研磨面からベース面まで測定される研磨面の平面に垂直な研磨層厚さＴＰを有する研磨層；
研磨側面、プラテン側面、及び研磨側面からプラテン側面まで測定される研磨側面に垂直な窓厚さＴＷを有する終点検出窓；
上面、底面、複数の開口部、外縁、及び上面から底面まで測定される上面に垂直なサブパッド厚さＴＳを有するサブパッド；並びに
積層接着剤
を含むケミカルメカニカルポリッシングパッドであって、
この終点検出窓が、ケミカルメカニカルポリッシングパッドに組み込まれ、この研磨側面が、研磨層の研磨面に向けて配置され；
この積層接着剤が、研磨層のベース面とサブパッドの上面の間に挿入され；
この複数の開口部が、終点検出窓と光学的に連通しており；そして
この研磨層の研磨面が、基板の研磨に適合させられた、ケミカルメカニカルポリッシングパッド。
【請求項２】
複数の開口部が、サブパッドの底面からサブパッドの上面まで延びる、請求項１記載のケミカルメカニカルポリッシングパッド。
【請求項３】
サブパッドが更に、複数の横材を含み；複数の開口部が、この複数の横材により分離され；そして複数の開口部が、少なくとも３個の開口部を含む、請求項１記載のケミカルメカニカルポリッシングパッド。
【請求項４】
複数の開口部が、３個の隣接開口部よりなり；
３個の隣接開口部が、内側開口部、中央開口部及び外側開口部よりなり；
内側開口部が、研磨面の平面に平行な内側開口部断面積Ａｉを有しており；
中央開口部が、研磨面の平面に平行な中央開口部断面積Ａｃを有しており；
外側開口部が、研磨面の平面に平行な外側開口部断面積Ａｏを有しており；
複数の横材が、内側部材及び外側部材よりなり；
内側部材が、中央開口部から内側開口部を分離し；そして
外側部材が、外側開口部から中央開口部を分離している、請求項３記載のケミカルメカニカルポリッシングパッド。
【請求項５】
内側開口部断面積Ａｉが、サブパッド厚さＴｓにわたって実質的に一定であり；中央開口部断面積Ａｃが、サブパッド厚さＴｓにわたって実質的に一定であり；外側開口部断面積Ａｏが、サブパッド厚さＴｓにわたって実質的に一定である、請求項４記載のケミカルメカニカルポリッシングパッド。
【請求項６】
外側開口部が、サブパッド厚さＴｓにわたる研磨面の平面に平行な外側開口部平均断面積Ａｏ−ａｖｇを有しており；
内側開口部が、サブパッド厚さＴｓにわたる研磨面の平面に平行な内側開口部平均断面積Ａｉ−ａｖｇを有しており；
中央開口部が、サブパッド厚さＴｓにわたる研磨面の平面に平行な中央開口部平均断面積Ａｃ−ａｖｇを有しており；そして
０．７５×Ａｏ−ａｖｇ≦Ａｉ−ａｖｇ≦１．２５×Ａｏ−ａｖｇであり；そして
０．５×（Ａｉ−ａｖｇ＋Ａｏ−ａｖｇ）≦Ａｃ≦１．２５×（Ａｉ−ａｖｇ＋Ａｏ−ａｖｇ）である、請求項５記載のケミカルメカニカルポリッシングパッド。
【請求項７】
終点検出窓が、研磨面の平面に平行な窓断面積Ｗａを有しており；窓断面積Ｗａが、窓厚さＴＷにわたって実質的に一定である、請求項６記載のケミカルメカニカルポリッシングパッド。
【請求項８】
終点検出窓が、終点検出窓の窓長寸法ＬＤＷに沿って測定される研磨面の平面に平行な窓長さＷＬを有しており；
終点検出窓が、終点検出窓の窓短寸法ＳＤＷに沿って測定される研磨面の平面に平行な窓幅ＷＷを有しており；
窓長寸法ＬＤＷが、窓短寸法ＳＤＷに垂直であり；
研磨層が、中心軸と交わり、そして研磨層の外周を通って延びる、研磨面の平面上の研磨層放射線ＰＬＲを有しており；
終点検出窓が、研磨面の平面上に窓長寸法ＬＤＷが窓長寸法射影ｐＬＤＷを投射するように、ケミカルメカニカルポリッシングパッドに組み込まれ；窓長寸法射影ｐＬＤＷが、研磨層放射線ＰＬＲと実質的に一致し；
複数の開口部が、複数の開口部の開口部長寸法ＬＤＡに沿って測定される研磨面の平面に平行な開口部長さＡＬを有しており；
複数の開口部が、複数の開口部の開口部短寸法ＳＤＡに沿って測定される研磨面の平面に平行な開口部幅ＡＷを有しており；
開口部長寸法ＬＤＡが、開口部短寸法ＳＤＡに垂直であり；そして
複数の開口部が、研磨面の平面上に開口部長寸法ＬＤＡが開口部長寸法射影ｐＬＤＡを投射するように、サブパッドに統合され；開口部長寸法射影ｐＬＤＡが、窓長寸法射影ｐＬＤＷと実質的に一致する、請求項７記載のケミカルメカニカルポリッシングパッド。
【請求項９】
内側部材が、複数の開口部の開口部長寸法ＬＤＡに沿って測定される研磨面の平面に平行な内側部材幅ＷＩＭを有しており；
外側部材が、複数の開口部の開口部長寸法ＬＤＡに沿って測定される研磨面の平面に平行な外側部材幅ＷＯＭを有しており；
内側開口部が、複数の開口部の開口部長寸法ＬＤＡに沿って測定される研磨面の平面に平行な内側開口部寸法Ｄｉを有しており；
外側開口部が、複数の開口部の開口部長寸法ＬＤＡに沿って測定される研磨面の平面に平行な外側開口部寸法Ｄｏを有しており；
複数の開口部の開口部長さＡＬが、サブパッド厚さＴＳにわたって、かつ複数の開口部の開口部幅ＡＷにわたって本質的に一定であり；
複数の開口部が、サブパッド厚さＴＳにわたり、かつ複数の開口部の開口部幅ＡＷにわたる平均開口部長さＡＬ−ａｖｇを有しており；
複数の開口部の開口部幅ＡＷが、サブパッド厚さＴＳにわたって、かつ複数の開口部の開口部長さＡＬにわたって本質的に一定であり；
複数の開口部が、サブパッド厚さＴＳにわたり、かつ複数の開口部の開口部長さＡＬにわたる複数の開口部の平均開口部幅ＡＷ−ａｖｇを有しており；そして
ＡＬ−ａｖｇ≦ＷＬ−ａｖｇであり；そして
ＡＷ−ａｖｇ≦ＷＷ−ａｖｇである、請求項８記載のケミカルメカニカルポリッシングパッド。
【請求項１０】
台、光源及び光センサーを有するケミカルメカニカルポリッシング装置を提供すること；
基板を提供すること；
請求項１記載のケミカルメカニカルポリッシングパッドを提供すること；
研磨面を台と離して配置してケミカルメカニカルポリッシングパッドを台上に取り付けること；
場合により、研磨面と基板との接触面に研磨媒体を提供すること；
研磨面と基板の間に動的接触を作り出すこと（ここで、少なくとも少量の材料が、基板から除去される）；そして、
終点検出窓を通して光源から光を送り、基板に反射して終点検出窓を戻って光センサーに入射する光を分析することにより、研磨終点を決定することを含む、研磨の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、窓付きのケミカルメカニカルポリッシングパッドに関する。更に詳しくは、本発明は、研磨層；終点検出窓；サブパッド；及び積層接着剤を含むケミカルメカニカルポリッシングパッドであって、このサブパッドが、終点検出窓と光学的に連通した複数の開口部を含み；そしてこの研磨層の研磨面が、基板の研磨に適合させられた、ケミカルメカニカルポリッシングパッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体の生産は、典型的には数回のケミカルメカニカルポリッシング過程を伴う。各ＣＭＰ過程において、研磨パッドは、場合により研磨液（砥粒含有研磨スラリー又は砥粒不含反応性液体など）との組合せで、後続の層の受入のために平坦化するか又は平坦性を維持するように、基板から材料を除去する。これらの層の積み重ねは、集積回路を形成するように結合する。
【０００３】
ウェーハ製造に利用される研磨過程における重要な工程は、研磨への終点の決定である。したがって、種々の平坦化終点検出法、例えば、ウェーハ表面の光学的インサイツ測定を伴う方法が開発されている。光学的手法は、光の波長を選択するために透明な窓付きの研磨パッドを提供することを伴う。光線は、窓を通して、加工されるウェーハの表面に向けられ、そこで窓を通して検出器に後方反射される。帰還信号に基づいて、ウェーハ表面の特性を測定することができ、研磨工程がいつ完了するかの決定が容易になる。
【０００４】
窓を有するケミカルメカニカルポリッシングパッドは、例えば、Robertsにより、米国特許第5,605,760号に開示されている。
【０００５】
しかし、窓を有する従来のケミカルメカニカルポリッシングパッド構成は、窓の突出問題に起因する研磨欠陥の増大を招きやすい。幾つかの窓付きの研磨パッド構成では、窓は研磨プラテンから外側及び上側に突き出ている。このような外側及び上側への窓の突出は、突出した窓と基板との間の機械的相互作用に起因する研磨欠陥の増大をもたらすと考えられる。
【０００６】
窓を有する従来のケミカルメカニカルポリッシングパッド構成はまた、基板の研磨中及び研磨パッドの研磨面のコンディショニング中に窓の不均等な摩耗を起こしがちである。即ち、長時間の研磨及びコンディショニングにより、従来のケミカルメカニカルポリッシングパッドの窓は、窓中央と比べて縁でより一層の摩耗を示す傾向にある。結果として、経時的に研磨側面に垂直に測定される窓の厚さは、窓輪郭を横切るにつれ変化する。窓の厚さの変化の増大により、研磨終点決定に誤りが起こる。このような終点決定の誤りを回避するために、研磨パッドは、時期を早めて交換して廃棄される（即ち、研磨層が、研磨に未だ有用な表面をなおも有している間に）。
【０００７】
したがって、窓を有する従来のケミカルメカニカルポリッシングパッドに関連する、窓の突出及び不均等な窓の摩耗問題を軽減する、ケミカルメカニカルポリッシングパッドの設計が継続して要望されている。
【０００８】
本発明は、中心軸、外周、研磨面、ベース面、及び研磨面からベース面まで測定される研磨面の平面に垂直な研磨層厚さＴＰを有する研磨層；研磨側面、プラテン側面、及び研磨側面からプラテン側面まで測定される研磨側面に垂直な窓厚さＴＷを有する終点検出窓；上面、底面、複数の開口部、外縁、及び上面から底面まで測定される上面に垂直なサブパッド厚さＴＳを有するサブパッド；並びに積層接着剤を含むケミカルメカニカルポリッシングパッドであって、この終点検出窓が、ケミカルメカニカルポリッシングパッドに組み込まれ；この研磨側面が、研磨層の研磨面に向けて配置され；この積層接着剤が、研磨層のベース面とサブパッドの上面の間に挿入され；この複数の開口部が、終点検出窓と光学的に連通しており；そしてこの研磨層の研磨面が、基板の研磨に適合させられた、ケミカルメカニカルポリッシングパッドを提供する。
【０００９】
本発明は、中心軸、外周、研磨面、ベース面、及び研磨面からベース面まで測定される研磨面の平面に垂直な研磨層厚さＴＰを有する研磨層；研磨側面、プラテン側面、及び研磨側面からプラテン側面まで測定される研磨側面に垂直な窓厚さＴＷを有する終点検出窓；上面、底面、複数の開口部、外縁、及び上面から底面まで測定される上面に垂直なサブパッド厚さＴＳを有するサブパッド；並びに積層接着剤を含むケミカルメカニカルポリッシングパッドであって、この終点検出窓が、ケミカルメカニカルポリッシングパッドに組み込まれ；この研磨側面が、研磨層の研磨面に向けて配置され；この積層接着剤が、研磨層のベース面とサブパッドの上面の間に挿入され；この複数の開口部が、終点検出窓と光学的に連通しており；このサブパッドが更に、複数の横材を含み；この複数の開口部が、複数の横材により分離され；そしてこの複数の開口部が、少なくとも３個の開口部を含み；この複数の開口部が、３個の隣接開口部よりなり；この３個の隣接開口部が、内側開口部、中央開口部及び外側開口部よりなり；この内側開口部が、研磨面の平面に平行な内側開口部断面積Ａｉを有しており；この中央開口部が、研磨面の平面に平行な中央開口部断面積Ａｃを有しており；この外側開口部が、研磨面の平面に平行な外側開口部断面積Ａｏを有しており；この複数の横材が、内側部材及び外側部材よりなり；この内側部材が、中央開口部から内側開口部を分離し；この外側部材が、外側開口部から中央開口部を分離し；この内側開口部断面積Ａｉが、サブパッド厚さＴｓにわたって実質的に一定であり；この中央開口部断面積Ａｃが、サブパッド厚さＴｓにわたって実質的に一定であり；この外側開口部断面積Ａｏが、サブパッド厚さＴｓにわたって実質的に一定であり；この外側開口部が、サブパッド厚さＴｓにわたる研磨面の平面に平行な外側開口部平均断面積Ａｏ−ａｖｇを有しており；この内側開口部が、サブパッド厚さＴｓにわたる研磨面の平面に平行な内側開口部平均断面積Ａｉ−ａｖｇを有しており；この中央開口部が、サブパッド厚さＴｓにわたる研磨面の平面に平行な中央開口部平均断面積Ａｃ−ａｖｇを有しており；０．７５×Ａｏ−ａｖｇ≦Ａｉ−ａｖｇ≦１．２５×Ａｏ−ａｖｇであり；０．５×（Ａｉ−ａｖｇ＋Ａｏ−ａｖｇ）≦Ａｃ≦１．２５×（Ａｉ−ａｖｇ＋Ａｏ−ａｖｇ）であり；この終点検出窓が、研磨面の平面に平行な窓断面積Ｗａを有しており；この窓断面積Ｗａが、窓厚さＴＷにわたって実質的に一定であり；この終点検出窓が、終点検出窓の窓長寸法ＬＤＷに沿って測定される研磨面の平面に平行な窓長さＷＬを有しており；この終点検出窓が、終点検出窓の窓短寸法ＳＤＷに沿って測定される研磨面の平面に平行な窓幅ＷＷを有しており；この窓長寸法ＬＤＷが、窓短寸法ＳＤＷに垂直であり；この研磨層が、中心軸と交わり、研磨層の外周を通って延びる、研磨面の平面上の研磨層放射線ＰＬＲを有しており；この終点検出窓が、研磨面の平面上に窓長寸法ＬＤＷが窓長寸法射影ｐＬＤＷを投射するように、ケミカルメカニカルポリッシングパッドに組み込まれ；この窓長寸法射影ｐＬＤＷが、研磨層放射線ＰＬＲと実質的に一致し；この複数の開口部が、複数の開口部の開口部���寸法ＬＤＡに沿って測定される研磨面の平面に平行な開口部長さＡＬを有しており；この複数の開口部が、複数の開口部の開口部短寸法ＳＤＡに沿って測定される研磨面の平面に平行な開口部幅ＡＷを有しており；この開口部長寸法ＬＤＡが、開口部短寸法ＳＤＡに垂直であり；この複数の開口部が、研磨面の平面上に開口部長寸法ＬＤＡが開口部長寸法射影ｐＬＤＡを投射するように、サブパッドに統合され；この開口部長寸法射影ｐＬＤＡが、窓長寸法射影ｐＬＤＷと実質的に一致し；この内側部材が、複数の開口部の開口部長寸法ＬＤＡに沿って測定される研磨面の平面に平行な内側部材幅ＷＩＭを有しており；この外側部材が、複数の開口部の開口部長寸法ＬＤＡに沿って測定される研磨面の平面に平行な外側部材幅ＷＯＭを有しており；この内側開口部が、複数の開口部の開口部長寸法ＬＤＡに沿って測定される研磨面の平面に平行な内側開口部寸法Ｄｉを有しており；この外側開口部が、複数の開口部の開口部長寸法ＬＤＡに沿って測定される研磨面の平面に平行な外側開口部寸法Ｄｏを有しており；この複数の開口部の開口部長さＡＬが、サブパッド厚さＴＳにわたって、かつ複数の開口部の開口部幅ＡＷにわたって本質的に一定であり；この複数の開口部が、サブパッド厚さＴＳにわたり、かつ複数の開口部の開口部幅ＡＷにわたる平均開口部長さＡＬ−ａｖｇを有しており；この複数の開口部の開口部幅ＡＷが、サブパッド厚さＴＳにわたって、かつ複数の開口部の開口部長さＡＬにわたって本質的に一定であり；この複数の開口部が、サブパッド厚さＴＳにわたり、かつ複数の開口部の開口部長さＡＬにわたる複数の開口部の平均開口部幅ＡＷ−ａｖｇを有しており；ＡＬ−ａｖｇ≦ＷＬ−ａｖｇであり；ＡＷ−ａｖｇ≦ＷＷ−ａｖｇであり；そしてこの研磨層の研磨面が、基板の研磨に適合させられた、ケミカルメカニカルポリッシングパッドを提供する。
【００１０】
本発明は、台、光源及び光センサーを有するケミカルメカニカルポリッシング装置を提供すること；基板を提供すること；本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッドを提供すること；研磨面を台と離して配置してケミカルメカニカルポリッシングパッドを台上に取り付けること；場合により、研磨面と基板との接触面に研磨媒体を提供すること；研磨面と基板の間に動的接触を作り出すこと（ここで、少なくとも少量の材料が、基板から除去される）；そして、終点検出窓を通して光源から光を送り、基板に反射して終点検出窓を戻って光センサーに入射する光を分析することにより、研磨終点を決定することを含む研磨の方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッドの上面斜視図である。
【図２】本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッドの上面図である。
【図３】図２の終点検出窓の上面図である。
【図４】図１のＸ−Ｘ線に沿った本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッドの輪切り切断上面図である。
【図５】図４の複数の開口部の詳細である。
【図６】本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッドの輪切り切断立面図である。
【図７】本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッドの輪切り切断立面図である。
【図８】本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッドの輪切り切断立面図である。
【図９】本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッドの輪切り切断立面図である。
【図１０】本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッドの輪切り切断立面図である。
【図１１】本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッドの上面斜視図である。
【図１２】複数の開口部の上面図である。
【図１３】複数の開口部の上面図である。
【図１４】複数の開口部の上面図である。
【図１５】終点検出窓の研磨側面の上面図である。
【００１２】
詳細な説明
驚くべきことに出願人は、本発明により構成されるケミカルメカニカルポリッシングパッドの窓が、窓の突出及び不均等な窓の摩耗の両方に抵抗性であり、このことが、窓の突出に起因する研磨欠陥を最小限に抑え、そして不均等な窓の摩耗及び関連する早過ぎる研磨パッド交換を減少させることにより研磨パッド寿命を最大化する助けとなることを見い出した。
【００１３】
「全厚さＴＴ」という用語は、研磨面（１４）を持つ研磨層（２０）を有するケミカルメカニカルポリッシングパッド（１０）に関して本明細書及び添付の請求の範囲に使用されるとき、研磨面（１４）からサブパッド（２５）の底面（２７）まで研磨面（１４）に垂直な方向で測定されるケミカルメカニカルポリッシングパッドの厚さを意味する。（図１及び６〜１０を参照のこと）。
【００１４】
「平均全厚さＴＴ−ａｖｇ」という用語は、研磨面（１４）を持つ研磨層（２０）を有するケミカルメカニカルポリッシングパッド（１０）に関して本明細書及び添付の請求の範囲に使用されるとき、研磨面（１４）からサブパッド（２５）の底面（２７）まで研磨面（１４）の平面（２８）に垂直な方向で測定されるケミカルメカニカルポリッシングパッドの全厚さＴＴの平均値を意味する。（図１及び６〜１０を参照のこと）。
【００１５】
「窓厚さＴＷ」という用語は、研磨側面（３１）を有する終点検出窓（３０）に関して本明細書及び添付の請求の範囲に使用されるとき、終点検出窓（３０）の研磨側面（３１）からプラテン側面（３２）までの研磨側面（３１）に垂直な方向で測定される終点検出窓の厚さを意味する。（図６〜１０を参照のこと）。
【００１６】
「平均窓厚さＴＷ−ａｖｇ」という用語は、研磨側面（３１）を有する終点検出窓（３０）に関して本明細書及び添付の請求の範囲に使用されるとき、終点検出窓（３０）の研磨側面（３１）からプラテン側面（３２）までの研磨側面（３１）に垂直な方向で測定される窓厚さＴＷの平均値を意味する。（図６〜１０を参照のこと）。
【００１７】
「研磨層厚さＴＰ」という用語は、研磨面（１４）を有する研磨層（２０）に関して本明細書及び添付の請求の範囲に使用されるとき、研磨層（２０）の研磨面（１４）からベース面（１７）までの研磨面（１４）に垂直な方向で測定される研磨層の厚さを意味する。（図６〜１０を参照のこと）。
【００１８】
「平均研磨層厚さＴＰ−ａｖｇ」という用語は、研磨面（１４）を有する研磨層（２０）に関して本明細書及び添付の請求の範囲に使用されるとき、研磨層（２０）の研磨面（１４）からベース面（１７）までの研磨面（１４）に垂直な方向で測定される研磨層厚さＴＰの平均値を意味する。（図６〜１０を参照のこと）。
【００１９】
「サブパッド厚さＴＳ」という用語は、上面（２６）を有するサブパッド（２５）に関して本明細書及び添付の請求の範囲に使用されるとき、サブパッド（２５）の上面（２６）から底面（２７）までの上面（２６）に垂直な方向で測定されるサブパッドの厚さを意味する。（図６〜１０を参照のこと）。
【００２０】
「平均サブパッド厚さＴＳ−ａｖｇ」という用語は、上面（２６）を有するサブパッド（２５）に関して本明細書及び添付の請求の範囲に使用されるとき、サブパッド（２５）の上面（２６）から底面（２７）までの上面（２６）に垂直な方向で測定されるサブパッド厚さＴＳの平均値を意味する。（図６〜１０を参照のこと）。
【００２１】
「開口部断面積」という用語は、所与の開口部に関して本明細書及び添付の請求の範囲に使用されるとき（例えば、内側開口部断面積Ａｉ；中央開口部断面積Ａｃ；外側開口部断面積Ａｏ）、研磨面（２８）の平面に平行な平面の開口部の幾何学断面積を意味する。（図５を参照のこと）。
【００２２】
「平均開口部断面積」という用語は、所与の開口部に関して本明細書及び添付の請求の範囲に使用されるとき（例えば、内側開口部平均断面積Ａｉ−ａｖｇ；中央開口部平均断面積Ａｃ−ａｖｇ；外側開口部平均断面積Ａｏ−ａｖｇ）、サブパッド厚さＴＳにわたる研磨層（２０）の平面（２８）に平行な平面の開口部の平均幾何学断面積を意味する。（図５を参照のこと）。
【００２３】
「実質的に一定」という用語は、所与の断面積（例えば、内側開口部断面積Ａｉ；中央開口部断面積Ａｃ；外側開口部断面積Ａｏ；終点検出窓断面積Ｗａ）に関して本明細書及び添付の請求の範囲に使用されるとき、この断面積が、関連する厚さにわたって１０％未満変化することを意味する（例えば、研磨面の平面に平行な所与の開口部の最小断面積は、≧０．９０×サブパッド厚さＴＳにわたる研磨面の平面に平行なその開口部の最大断面積であり；研磨面の平面に平行な終点検出窓の最小断面積は、≧０．９０×窓厚さＴＷにわたる研磨面の平面に平行な終点検出窓の最大断面積である）。（図３及び５を参照のこと）。
【００２４】
「本質的に一定」という用語は、所与の寸法（例えば、開口部幅ＡＷ；開口部長さＡＬ；窓長さＷＬ；窓幅ＷＷ；内側開口部寸法Ｄｉ；外側開口部寸法Ｄｏ；内側部材幅ＷＩＭ；外側部材幅ＷＯＭ）に関して本明細書及び添付の請求の範囲に使用されるとき、この寸法が、関連する厚さにわたって関連する特徴に関して１０％未満変化することを意味する（例えば、最小窓長さは、≧０．９０×窓厚さＴＷにわたり、かつ窓幅ＷＷにわたる終点検出窓の最大窓長さであり；最小内側部材幅は、≧０．９０×サブパッド厚さＴＳにわたり、かつ複数の開口部の開口部幅ＡＷにわたる最大内側部材幅である）。（図１〜１０を参照のこと）。
【００２５】
「実質的に一致する」という用語は、研磨面（１４）の平面（２８）上の射影（例えば、窓長寸法射影ｐＬＤＷ；開口部長寸法射影ｐＬＤＡ）及び平面（２８）上の研磨層放射線ＰＬＲに関して本明細書及び添付の請求の範囲に使用されるとき、この射影（例えば、ｐＬＤＷ、ｐＬＤＡ）が、０〜１０°の角度で研磨層放射線ＰＬＲと交わることを意味する。（図１を参照のこと）。
【００２６】
「実質的に円形断面」という用語は、ケミカルメカニカルポリッシングパッド（１０）に関して本明細書及び添付の請求の範囲に使用されるとき、研磨層（２０）の研磨面（１４）の中心軸（１２）から外周（１５）までの断面の最長半径ｒが、研磨面（１４）の中心軸（１２）から外周（１５）までの断面の最短半径ｒよりも≦２０％長いことを意味する。（図１を参照のこと）。
【００２７】
「研磨媒体」という用語は、本明細書及び添付の請求の範囲に使用されるとき、粒子含有研磨液並びに砥粒不含及び反応性液体研磨液のような非粒子含有研磨液を包含する。
【００２８】
「ポリ（ウレタン）」という用語は、本明細書及び添付の請求の範囲に使用されるとき、（ａ）（ｉ）イソシアナート類と（ii）ポリオール類（ジオール類を含む）との反応により生成するポリウレタン類；並びに（ｂ）（ｉ）イソシアナート類と、（ii）ポリオール類（ジオール類を含む）及び（iii）水、アミン類（ジアミン類及びポリアミン類を含む）又は水とアミン類（ジアミン類及びポリアミン類を含む）との組合せとの反応により生成するポリ（ウレタン）を包含する。
【００２９】
本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッド（１０）は、好ましくは中心軸（１２）周りの回転に適合させられる。好ましくは、このケミカルメカニカルポリッシングパッド（１０）は、中心軸（１２）に対して８５〜９５°の（更に好ましくは、８８〜９２°の；最も好ましくは、９０°の）角度γである、研磨面（１４）の平面（２８）での回転に適合させられる。（図１及び１１を参照のこと）。
【００３０】
好ましくは、本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッド（１０）は、磁性基板、光学基板及び半導体基板の少なくとも１種から選択される基板の研磨を容易にするように設計される。更に好ましくは、本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッド（１０）は、半導体基板の研磨を容易にするように設計される。
【００３１】
本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッド（１０）は、中心軸（１２）、外周（１５）、研磨面（１４）、ベース面（１７）、及び研磨面（１４）からベース面（１７）まで測定される研磨面（１４）の平面（２８）に垂直な研磨層厚さＴＰを有する研磨層（２０）；研磨側面（３１）、プラテン側面（３２）、及び研磨側面（３１）からプラテン側面（３２）まで測定される研磨側面（３１）に垂直な窓厚さＴＷを有する終点検出窓（３０）；上面（２６）、底面（２７）、複数の開口部（４０）、外縁（２９）、及び上面（２６）から底面（２７）まで測定される上面（２６）に垂直なサブパッド厚さＴＳを有するサブパッド（２５）；並びに積層接着剤（２３）を含むが、ここでこの終点検出窓（３０）は、ケミカルメカニカルポリッシングパッド（１０）に組み込まれ；この研磨側面（３１）は、研磨層（２０）の研磨面（１４）に向けて配置され；この積層接着剤（２３）は、研磨層（２０）のベース面（１７）とサブパッド（２５）の上面（２６）の間に挿入され；この複数の開口部（４０）は、終点検出窓（３０）と光学的に連通しており；そしてこの研磨層（２０）の研磨面（１４）は、基板の研磨に適合させられている。（図１〜１１を参照のこと）。
【００３２】
好ましくは、本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッド（１０）において、研磨層（２０）は、ポリカーボネート、ポリスルホン、ナイロン、ポリエーテル、ポリエステル、ポリスチレン、アクリルポリマー、ポリメタクリル酸メチル、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブタジエン、ポリエチレンイミン、ポリ（ウレタン）、ポリエーテルスルホン、ポリアミド、ポリエーテルイミド、ポリケトン、エポキシ、シリコーン、ＥＰＤＭ、及びこれらの組合せから選択されるポリマーを含むポリマー材料である。更に好ましくは、この研磨層は、ポリ（ウレタン）を含む。最も好ましくは、この研磨層は、ポリウレタンを含む。好ましくは、この研磨層（２０）は更に、複数の微量要素を含む。好ましくは、この複数の微量要素は、研磨層（２０）の全体に均一に分散している。好ましくは、この複数の微量要素は、封入気泡、中空コアポリマー材料、液体充填中空コアポリマー材料、水溶性材料、不溶性相材料（例えば、鉱油）及びこれらの組合せから選択される。更に好ましくは、この複数の微量要素は、研磨層（２０）全体に均一に分布した、封入気泡及び中空コアポリマー材料から選択される。好ましくは、この複数の微量要素は、１５０μm未満の（更に好ましくは５０μm未満の；最も好ましくは１０〜５０μmの）重量平均径を有する。好ましくは、この複数の微量要素は、ポリアクリロニトリル又はポリアクリロニトリルコポリマー（例えば、Akzo Nobel製のExpancel（登録商標））のいずれかのシェルウォールを持つポリマーマイクロバルーンを含む。好ましくは、この複数の微量要素は、０〜３５容量％空隙率（更に好ましくは１０〜２５容量％空隙率）で研磨層（２０）に組み込まれる。当業者であれば、所与の研磨作業用のケミカルメカニカルポリッシングパッド（１０）に使用するのに適した、研磨層厚さＴＰを有する研磨層（２０）を選択することを心得ていよう。好ましくは、この研磨層（２０）は、研磨面（１４）の平面（２８）に垂直な平均研磨層厚さＴＰ−ａｖｇを示す。更に好ましくは、この平均研磨層厚さＴＰ−ａｖｇは、２０〜１５０mil（更に好ましくは、３０〜１３０mil；最も好ましくは７０〜９０mil）である。（図６〜１０を参照のこと）。
【００３３】
好ましくは、本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッド（１０）において、この研磨層（２０）は、研磨面（１４）であって、基板の研磨を容易にするためにマクロテクスチャー及びマイクロテクスチャーの少なくとも一方を有する研磨面（１４）を有する。好ましくは、この研磨面（１４）は、マクロテクスチャーであって、（ｉ）ハイドロプレーニングを軽減する；（ii）研磨媒体流量に影響を及ぼす；（iii）研磨層の剛性を調節する；（iv）エッジ効果を減少させる；及び（ｖ）研磨面と基板の間の領域からの研磨デブリの移動を容易にすることの少なくとも１つが果たされるように設計されるマクロテクスチャーを有する。
【００３４】
好ましくは、本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッド（１０）において、この研磨層（２０）は、研磨面（１４）であって、孔及び溝の少なくとも一方から選択されるマクロテクスチャーを有する研磨面（１４）を有する。好ましくは、この孔は、研磨面（１４）から、研磨層（２０）の研磨層厚さＴＰを途中まで又は全体に延びる。好ましくは、この研磨面（１４）は、研磨中ケミカルメカニカルポリッシングパッド（１０）の回転により、少なくとも１本の溝が基板上をスイープするように研磨面（１４）上に並べられた溝を有する。好ましくは、この溝は、曲線溝、直線溝及びこれらの組合せから選択される。この溝は、≧１０mil；好ましくは１０〜１５０milの深さを示す。好ましくは、この溝は、≧１０mil、≧１５mil及び１５〜１５０milから選択される深さ；≧１０mil及び１０〜１００milから選択される幅；並びに≧３０mil、≧５０mil、５０〜２００mil、７０〜２００mil、及び９０〜２００milから選択されるピッチの組合せを有する、少なくとも２本の溝を含む溝パターンを形成する。
【００３５】
好ましくは、本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッド（１０）において、この終点検出窓（３０）は、一体窓及びプラグイン窓よりなる群から選択される。更に好ましくは、この終点検出窓（３０）は、（ａ）一体窓であって、研磨層（２０）に組み込まれる一体窓（図６〜７を参照のこと）；（ｂ）プラグイン窓であって、サブパッド（２５）上のケミカルメカニカルポリッシングパッドに組み込まれるプラグイン窓（図８を参照のこと）；（ｃ）プラグイン窓であって、積層接着剤（２３）上のケミカルメカニカルポリッシングパッドに組み込まれるプラグイン窓（図９〜１０を参照のこと）よりなる群から選択される。最も好ましくは、この終点検出窓（３０）は、一体窓であって、研磨層（２０）に組み込まれる一体窓である（図６〜７を参照のこと）。当業者であれば、終点検出窓（３０）の作成に適した材料の選択方法を心得ていよう。
【００３６】
好ましくは、本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッド（１０）において、この終点検出窓（３０）は、研磨面（１４）の平面（２８）に平行な窓断面積Ｗａを有する。好ましくは、この窓断面積Ｗａは、窓厚さＴＷにわたって実質的に一定である。（図１〜３を参照のこと）。
【００３７】
好ましくは、本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッド（１０）において、この終点検出窓（３０）は、研磨面（１４）の平面（２８）に平行な終点検出窓（３０）の窓長寸法ＬＤＷに沿って測定される窓長さＷＬを有するが；ここでこの終点検出窓（３０）は、研磨面（１４）の平面（２８）に平行な終点検出窓（３０）の窓短寸法ＳＤＷに沿って測定される窓幅ＷＷを有しており；この窓長寸法ＬＤＷは、窓短寸法ＳＤＷに垂直であり；この研磨層（２０）は、中心軸（１２）と交わり、研磨層（２０）の外周（１５）を通って延びる、研磨面（１４）の平面（２８）上の研磨層放射線ＰＬＲを有しており；この終点検出窓（３０）は、研磨面（１４）の平面（２８）上に窓長寸法ＬＤＷが窓長寸法射影ｐＬＤＷを投射するように、研磨パッド（１０）に組み込まれ；この窓長寸法射影ｐＬＤＷは、研磨層放射線ＰＬＲと実質的に一致する。（図１を参照のこと）。好ましくは、この窓長さＷＬは、窓厚さＴＷにわたって本質的に一定である。更に好ましくは、この窓長さＷＬは、窓厚さＴＷにわたって、かつ窓幅ＷＷにわたって本質的に一定である。好ましくは、この終点検出窓（３０）は、窓厚さＴＷにわたり、かつ窓幅ＷＷにわたる平均窓長さＷＬ−ａｖｇであって、３５〜７５mm（更に好ましくは、４４〜７０mm；更になお好ましくは、５０〜６５mm；最も好ましくは、５５〜６０mm）である、平均窓長さＷＬ−ａｖｇを有する。好ましくは、この窓幅ＷＷは、窓厚さＴＷにわたって本質的に一定である。更に好ましくは、この窓幅ＷＷは、窓厚さＴＷにわたって、かつ窓長さＷＬにわたって本質的に一定である。好ましくは、この終点検出窓（３０）は、窓厚さＴＷにわたり、かつ窓長さＷＬにわたる平均窓幅ＷＷ−ａｖｇであって、６〜４０mm（更に好ましくは、１０〜３５mm；更になお好ましくは、１５〜２５mm；最も好ましくは、１９〜２１mm）である、平均窓幅ＷＷ−ａｖｇを有する。（図１〜３を参照のこと）。
【００３８】
好ましくは、本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッド（１０）において、このサブパッド（２５）は、連続気泡体、独立気泡体、織物材料、不織布材料（例えば、フェルト、スパンボンド、及びニードルパンチ材料）、及びこれらの組合せよりなる群から選択される材料を含む。当業者であれば、サブパッド（２５）に使用するのに適した材料を選択することを心得ていよう。
【００３９】
好ましくは、本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッド（１０）において、このサブパッド（２５）は、複数の開口部（４０）であって、サブパッド（２５）の底面（２７）からサブパッド（２５）の上面（２６）まで延びる複数の開口部（４０）を有する。（図６〜１０を参照のこと）。
【００４０】
好ましくは、本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッド（１０）において、このサブパッド（２５）は更に、複数の横材（３５）を含むが；ここで複数の開口部（４０）は、この複数の横材（３５）により分離され；そしてこの複数の開口部（４０）は、少なくとも３個の開口部を含む。（図４〜１０を参照のこと）。
【００４１】
好ましくは、本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッド（１０）において、このサブパッド（２５）は、複数の開口部（４０）を含むが；ここでこの複数の開口部（４０）は、３個の隣接開口部（４１）よりなり；この３個の隣接開口部（４１）は、内側開口部（４２）、中央開口部（４５）及び外側開口部（４７）よりなり；この内側開口部（４１）は、研磨面（１４）の平面（２８）に平行な内側開口部断面積Ａｉを有しており；この中央開口部（４５）は、研磨面（１４）の平面（２８）に平行な中央開口部断面積Ａｃを有しており；この外側開口部（４７）は、研磨面（１４）の平面（２８）に平行な外側開口部断面積Ａｏを有しており；この複数の横材（３５）は、内側部材（３３）及び外側部材（３６）よりなり；この内側部材（３３）は、中央開口部（４５）から内側開口部（４２）を分離し；そしてこの外側部材（３６）は、外側開口部（４７）から中央開口部（４５）を分離している。好ましくは、この内側開口部断面積Ａｉは、サブパッド厚さＴｓにわたって実質的に一定である。好ましくは、この中央開口部断面積Ａｃは、サブパッド厚さＴｓにわたって実質的に一定である。好ましくは、この外側開口部断面積Ａｏは、サブパッド厚さＴｓにわたって実質的に一定である。更に好ましくは、この内側開口部断面積Ａｉは、サブパッド厚さＴｓにわたって実質的に一定であり；この中央開口部断面積Ａｃは、サブパッド厚さＴｓにわたって実質的に一定であり；そしてこの外側開口部断面積Ａｏは、サブパッド厚さＴｓにわたって実質的に一定である。（図４〜１０を参照のこと）。
【００４２】
好ましくは、本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッド（１０）において、このサブパッド（２５）は、複数の開口部（４０）を有するが；ここでこの複数の開口部（４０）は、研磨面（１４）の平面（２８）に平行な複数の開口部（４０）の開口部長寸法ＬＤＡに沿って測定される開口部長さＡＬを有しており；この複数の開口部（４０）は、複数の開口部（４０）の開口部短寸法ＳＤＡに沿って測定される研磨面（１４）の平面（２８）に平行な開口部幅ＡＷを有しており；この開口部長寸法ＬＤＡは、開口部短寸法ＳＤＡに垂直であり；この複数の開口部（４０）は、研磨面（１４）の平面（２８）上に開口部長寸法ＬＤＡが開口部長寸法射影ｐＬＤＡを投射するように、サブパッド（２５）に統合され；この開口部長寸法射影ｐＬＤＡは、窓長寸法射影ｐＬＤＷと実質的に一致する。好ましくは、複数の開口部（４０）の開口部長さＡＬは、サブパッド厚さＴＳにわたって本質的に一定である。更に好ましくは、複数の開口部（４０）の開口部長さＡＬは、サブパッド厚さＴＳにわたって、かつ複数の開口部（４０）の開口部幅ＡＷにわたって本質的に一定である。好ましくは、この複数の開口部（４０）は、サブパッド厚さＴＳにわたり、かつ複数の開口部（４０）の開口部幅ＡＷにわたる平均開口部長さＡＬ−ａｖｇであって、２８〜６９mm（好ましくは、３７〜６４mm；更に好ましくは、４３〜５９mm；最も好ましくは、４８〜５４mm）である、平均開口部長さＡＬ−ａｖｇを有する。好ましくは、この複数の開口部（４０）は、平均開口部長さＡＬ−ａｖｇであって、ＡＬ−ａｖｇ≦ＷＬ−ａｖｇ（好ましくは、ＡＬ−ａｖｇ＜ＷＬ−ａｖｇ；更に好ましくは、０．７５×ＷＬ−ａｖｇ≦ＡＬ−ａｖｇ≦０．９５×ＷＬ−ａｖｇ；最も好ましくは、０．８５×ＷＬ−ａｖｇ≦ＡＬ−ａｖｇ≦０．９×ＷＬ−ａｖｇ）である、平均開口部長さＡＬ−ａｖｇを有する。好ましくは、複数の開口部（４０）の開口部幅ＡＷは、サブパッド厚さＴＳにわたって本質的に一定である。更に好ましくは、複数の開口部（４０）の開口部幅ＡＷは、サブパッド厚さＴＳにわたって、かつ複数の開口部（４０）の開口部長さＡＬにわたって本質的に一定である。好ましくは、この複数の開口部（４０）は、サブパッド厚さＴＳにわたり、かつ複数の開口部（４０）の開口部長さＡＬにわたる平均開口部幅ＡＷ−ａｖｇであって、３〜３４mm（好ましくは、５〜２９mm；更に好ましくは、７．５〜２０mm；最も好ましくは、１０〜１５mm）である、平均開口部幅ＡＷ−ａｖｇを有する。好ましくは、この複数の開口部（４０）は、平均開口部幅ＡＷ−ａｖｇであって、ＡＷ−ａｖｇ≦ＷＷ−ａｖｇ（好ましくは、ＡＷ−ａｖｇ＜ＷＷ−ａｖｇ；更に好ましくは、０．５×ＷＷ−ａｖｇ≦ＡＷ−ａｖｇ≦０．７５×ＷＷ−ａｖｇ；最も好ましくは、０．６×ＷＷ−ａｖｇ≦ＡＷ−ａｖｇ≦０．７×ＷＷ−ａｖｇ）である、平均開口部幅ＡＷ−ａｖｇを有する。（図１〜１０を参照のこと）。
【００４３】
好ましくは、本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッド（１０）において、このサブパッド（２５）は、複数の開口部（４０）を有するが；ここでこの複数の開口部（４０）は、３個の隣接開口部（４１）よりなり；この３個の隣接開口部（４１）は、内側開口部（４２）、中央開口部（４５）及び外側開口部（４７）よりなり；この内側開口部（４１）は、サブパッド厚さＴｓにわたる研磨面（１４）の平面（２８）に平行な内側開口部平均断面積Ａｉ−ａｖｇを有しており；この中央開口部（４５）は、サブパッド厚さＴｓにわたる研磨面（１４）の平面（２８）に平行な中央開口部平均断面積Ａｃ−ａｖｇを有しており；この外側開口部（４７）は、サブパッド厚さＴｓにわたる研磨面（１４）の平面（２８）に平行な外側開口部平均断面積Ａｏ−ａｖｇを有しており；そして
０．７５×Ａｏ−ａｖｇ≦Ａｉ−ａｖｇ≦１．２５×Ａｏ−ａｖｇ
（好ましくは、０．９×Ａｏ−ａｖｇ≦Ａｉ−ａｖｇ≦１．１×Ａｏ−ａｖｇ；更に好ましくは、０．９５×Ａｏ−ａｖｇ≦Ａｉ−ａｖｇ≦１．０５×Ａｏ−ａｖｇ；最も好ましくは、Ａｏ−ａｖｇ＝Ａｉ−ａｖｇ）である。（図４〜１０を参照のこと）。
【００４４】
好ましくは、本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッド（１０）において、このサブパッド（２５）は、複数の開口部（４０）を有するが；ここでこの複数の開口部（４０）は、３個の隣接開口部（４１）よりなり；この３個の隣接開口部（４１）は、内側開口部（４２）、中央開口部（４５）及び外側開口部（４７）よりなり；この内側開口部（４１）は、サブパッド厚さＴｓにわたる研磨面（１４）の平面（２８）に平行な内側開口部平均断面積Ａｉ−ａｖｇを有しており；この中央開口部（４５）は、サブパッド厚さＴｓにわたる研磨面（１４）の平面（２８）に平行な中央開口部平均断面積Ａｃ−ａｖｇを有しており；この外側開口部（４７）は、サブパッド厚さＴｓにわたる研磨面（１４）の平面（２８）に平行な外側開口部平均断面積Ａｏ−ａｖｇを有しており；そして
０．５×（Ａｉ−ａｖｇ＋Ａｏ−ａｖｇ）≦Ａｃ≦１．２５×（Ａｉ−ａｖｇ＋Ａｏ−ａｖｇ）
（好ましくは、０．７５×（Ａｉ−ａｖｇ＋Ａｏ−ａｖｇ）≦Ａｃ−ａｖｇ≦１．１×（Ａｉ−ａｖｇ＋Ａｏ−ａｖｇ）；更に好ましくは、０．９×（Ａｉ−ａｖｇ＋Ａｏ−ａｖｇ）≦Ａｃ−ａｖｇ≦０．９５×（Ａｉ−ａｖｇ＋Ａｏ−ａｖｇ））である。（図４〜１０を参照のこと）。
【００４５】
好ましくは、本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッド（１０）において、このサブパッド（２５）は、複数の開口部（４０）を有するが；ここでこの複数の開口部（４０）は、３個の隣接開口部（４１）よりなり；この３個の隣接開口部（４１）は、内側開口部（４２）、中央開口部（４５）及び外側開口部（４７）よりなり；この内側開口部（４１）は、サブパッド厚さＴｓにわたる研磨面（１４）の平面（２８）に平行な内側開口部平均断面積Ａｉ−ａｖｇを有しており；この中央開口部（４５）は、サブパッド厚さＴｓにわたる研磨面（１４）の平面（２８）に平行な中央開口部平均断面積Ａｃ−ａｖｇを有しており；この外側開口部（４７）は、サブパッド厚さＴｓにわたる研磨面（１４）の平面（２８）に平行な外側開口部平均断面積Ａｏ−ａｖｇを有しており；ここで
０．７５×Ａｏ−ａｖｇ≦Ａｉ−ａｖｇ≦１．２５×Ａｏ−ａｖｇ
（好ましくは、０．９×Ａｏ−ａｖｇ≦Ａｉ−ａｖｇ≦１．１×Ａｏ−ａｖｇ；更に好ましくは、０．９５×Ａｏ−ａｖｇ≦Ａｉ−ａｖｇ≦１．０５×Ａｏ−ａｖｇ；最も好ましくは、Ａｏ−ａｖｇ＝Ａｉ−ａｖｇ）であり；そして
０．５×（Ａｉ−ａｖｇ＋Ａｏ−ａｖｇ）≦Ａｃ≦１．２５×（Ａｉ−ａｖｇ＋Ａｏ−ａｖｇ）
（好ましくは、０．７５×（Ａｉ−ａｖｇ＋Ａｏ−ａｖｇ）≦Ａｃ−ａｖｇ≦１．１×（Ａｉ−ａｖｇ＋Ａｏ−ａｖｇ）；更に好ましくは、０．９×（Ａｉ−ａｖｇ＋Ａｏ−ａｖｇ）≦Ａｃ−ａｖｇ≦０．９５×（Ａｉ−ａｖｇ＋Ａｏ−ａｖｇ））である。（図４〜１０を参照のこと）。
【００４６】
好ましくは、本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッド（１０）において、このサブパッド（２５）は、複数の開口部（４０）を有するが；ここでこの複数の開口部（４０）は、３個の隣接開口部（４１）よりなり；この３個の隣接開口部（４１）は、内側開口部（４２）、中央開口部（４５）及び外側開口部（４７）よりなり；この内側開口部（４２）は、複数の開口部（４０）の開口部長寸法ＬＤＡに沿って測定される研磨面（１４）の平面（２８）に平行な内側開口部寸法Ｄｉを有する。好ましくは、この内側開口部寸法Ｄｉは、サブパッド厚さＴＳにわたって本質的に一定である。更に好ましくは、この内側開口部寸法Ｄｉは、サブパッド厚さＴＳにわたって、かつ複数の開口部（４０）の開口部幅ＡＷにわたって本質的に一定である。好ましくは、この内側開口部（４２）は、サブパッド厚さＴＳにわたり、かつ複数の開口部（４０）の開口部幅ＡＷにわたる平均内側開口部寸法Ｄｉ−ａｖｇであって、２〜１０mm（好ましくは、２．５〜７．５mm；更に好ましくは、３〜５mm；最も好ましくは、３．５〜４mm）である、平均内側開口部寸法Ｄｉ−ａｖｇを有する。（図１及び４〜５を参照のこと）。
【００４７】
好ましくは、本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッド（１０）において、このサブパッド（２５）は、複数の開口部（４０）を有するが；ここでこの複数の開口部（４０）は、３個の隣接開口部（４１）よりなり；この３個の隣接開口部（４１）は、内側開口部（４２）、中央開口部（４５）及び外側開口部（４７）よりなり；この外側開口部（４７）は、複数の開口部（４０）の開口部長寸法ＬＤＡに沿って測定される研磨面（１４）の平面（２８）に平行な外側開口部寸法Ｄｏを有する。好ましくは、この外側開口部寸法Ｄｏは、サブパッド厚さＴＳにわたって本質的に一定である。更に好ましくは、この外側開口部寸法Ｄｏは、サブパッド厚さＴＳにわたって、かつ複数の開口部（４０）の開口部幅ＡＷにわたって本質的に一定である。好ましくは、この外側開口部（４７）は、サブパッド厚さＴＳにわたり、かつ複数の開口部（４０）の開口部幅ＡＷにわたる平均外側開口部寸法Ｄｏ−ａｖｇであって、２〜１０mm（好ましくは、２．５〜７．５mm；更に好ましくは、３〜５mm；最も好ましくは、３．５〜４mm）である、平均外側開口部寸法Ｄｏ−ａｖｇを有する。（図１及び４〜５を参照のこと）。
【００４８】
好ましくは、本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッド（１０）において、このサブパッド（２５）は、複数の横材（３５）を有するが；この複数の横材（３５）は、内側部材（３３）及び外側部材（３６）よりなり；この内側部材（３３）は、中央開口部（４５）から内側開口部（４２）を分離し；そしてこの外側部材（３６）は、外側開口部（４７）から中央開口部（４５）を分離している。好ましくは、この内側部材（３３）は、複数の開口部（４０）の開口部長寸法ＬＤＡに沿って測定される研磨面（１４）の平面（２８）に平行な内側部材幅ＷＩＭを有する。好ましくは、この内側部材幅ＷＩＭは、サブパッド厚さＴＳにわたって本質的に一定である。更に好ましくは、この内側部材幅ＷＩＭは、サブパッド厚さＴＳにわたって、かつ複数の開口部（４０）の開口部幅ＡＷにわたって本質的に一定である。好ましくは、この内側部材（３３）は、サブパッド厚さＴＳにわたり、かつ複数の開口部（４０）の開口部幅ＡＷにわたる平均内側部材幅ＷＩＭ−ａｖｇであって、１〜１０mm；好ましくは、２〜６mm；更に好ましくは、２．５〜５mm；最も好ましくは、３〜４mmである、平均内側部材幅ＷＩＭ−ａｖｇを有する。好ましくは、この外側部材（３６）は、複数の開口部（４０）の開口部長寸法ＬＤＡに沿って測定される研磨面（１４）の平面（２８）に平行な外側部材幅ＷＯＭを有する。好ましくは、この外側部材幅ＷＯＭは、サブパッド厚さＴＳにわたって本質的に一定である。更に好ましくは、この外側部材幅ＷＯＭは、サブパッド厚さＴＳにわたって、かつ複数の開口部（４０）の開口部幅ＡＷにわたって本質的に一定である。好ましくは、この外側部材（３６）は、サブパッド厚さＴＳにわたり、かつ複数の開口部（４０）の開口部幅ＡＷにわたる平均外側部材幅ＷＯＭ−ａｖｇであって、１〜１０mm（好ましくは、２〜６mm；更に好ましくは、２．５〜５mm；最も好ましくは、３〜４mm）である、平均外側部材幅ＷＯＭ−ａｖｇを有する。
【００４９】
好ましくは、本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッド（１０）において、研磨層（２０）のベース面（１７）とサブパッド（２５）の上面（２６）の間に挿入された積層接着剤（２３）は、感圧接着剤、反応型ホットメルト接着剤、コンタクト接着剤及びこれらの組合せよりなる群から選択される接着剤である。更に好ましくは、この積層接着剤（２３）は、反応型ホットメルト接着剤及び感圧接着剤よりなる群から選択される。最も好ましくは、この積層接着剤（２３）は、反応型ホットメルト接着剤である。好ましくは、この反応型ホットメルト接着剤は、その未硬化状態で５０〜１５０℃の（好ましくは、１１５〜１３５℃の）融点を有しており、そして融解後は≦９０分のポットライフを有する、硬化反応型ホットメルト接着剤である。最も好ましくは、この反応型ホットメルト接着剤は、ポリウレタン樹脂（例えば、Rohm and Haas Companyから入手可能なMor-Melt（商標）R5003）である。
【００５０】
好ましくは、本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッド（１０）は更に、感圧プラテン接着層（７０）を含むが；ここでこの感圧プラテン接着剤は、サブパッド（２５）の底面（２７）上に配置される。更に好ましくは、本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッド（１０）は更に、感圧プラテン接着層（７０）及び剥離ライナー（７５）を含むが；ここでこの感圧プラテン接着剤は、サブパッド（２５）の底面（２７）上に配置され；そしてこの感圧プラテン接着層（７０）は、剥離ライナー（７５）とサブパッド（２５）の底面（２７）の間に挿入される。当業者であれば、本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッド（１０）に使用するのに適した、感圧接着材料及び剥離ライナー材料を選択することを心得ていよう。
【００５１】
好ましくは、本発明の研磨の方法は、台、光源及び光センサーを有するケミカルメカニカルポリッシング装置を提供すること；基板を提供すること；本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッドを提供すること；研磨面を台と離して配置してケミカルメカニカルポリッシングパッドを台上に取り付けること；場合により、研磨面と基板との接触面に研磨媒体を提供すること；研磨面と基板の間に動的接触を作り出すこと（ここで、少なくとも少量の材料が、基板から除去される）；そして、終点検出窓を通して光源から光を送り、基板に反射して終点検出窓を戻って光センサーに入射する光を分析することにより、研磨終点を決定することを含む。好ましくは、この基板は、磁性基板、光学基板及び半導体基板の少なくとも１種よりなる群から選択される。更に好ましくは、この基板は、半導体基板である。
【００５２】
本発明の幾つかの実施態様は、これから以下の実施例において詳細に説明されよう。
比較実施例C1及び実施例１〜５：研磨パッド
【００５３】
比較実施例C1に使用される研磨パッドは、Rohm and Haas Electronic Materials CMP Inc.から入手可能な修飾されていない市販のIC1010（商標）研磨パッドとした。実施例１〜５に使用される研磨パッドは、サブパッド構造が、複数の開口部を有するサブパッドを提供するように様々なサブパッド材料で修飾された、Rohm and Haas Electronic Materials CMP Inc.から入手可能な市販のIC1010（商標）研磨パッドとした。具体的には、実施例１に使用される研磨パッド用のサブパッド構造は、図１２に示されるように構成された複数の開口部（４０）を有するように修飾されたが、ここでこの複数の開口部（４０）は、３．８１mmの平均部材幅ＷＭ−ａｖｇを有する横材（６０）により分離された２個の等しい断面積の開口部（５０）であった。実施例２に使用される研磨パッド用のサブパッド構造は、図１２に示されるように構成された複数の開口部（４０）を有するように修飾されたが、ここでこの複数の開口部（４０）は、５．０８mmの平均部材幅ＷＭ−ａｖｇを有する横材（６０）により分離された２個の等しい断面積の開口部（５０）であった。実施例３に使用される研磨パッド用のサブパッド構造は、図５に示されるように構成された複数の開口部（４０）を有するように修飾されたが、ここでこの複数の開口部（４０）は、外側開口部（４７）、中央開口部（４５）及び内側開口部（４２）であり；この外側開口部（４７）は、外側横材（３６）により中央開口部（４５）から分離され；この中央開口部（４５）は、内側横材（３３）により内側開口部（４２）から分離され；この外側開口部断面積Ａｏと内側開口部断面積Ａｉは、等しく；この平均内側部材幅ＷＩＭ−ａｖｇは、３．８１mmであり；この平均外側部材幅ＷＯＭ−ａｖｇは、３．８１mmであり；この平均内側開口部寸法Ｄi−ａｖｇは、１５mmであり；そして平均外側開口部寸法ＤＯ−ａｖｇは、１５mmであった。実施例４に使用される研磨パッド用のサブパッド構造は、図１３に示されるように構成された複数の開口部（４０）を有するように修飾されたが、ここでこの複数の開口部（４０）は、２．５４mmの平均横材幅ＷＭ−ａｖｇを有する斜め横材（６０）により分離された２個の等しい断面積の開口部（５０）であった。実施例５に使用される研磨パッド用のサブパッド構造は、図１４に示されるように構成された複数の開口部（４０）を有するように修飾されたが、ここでこの複数の開口部（４０）は、２個の等しい断面積の開口部（５０）及び第３の開口部（５５）であり；この複数の開口部（４０）は、２個の斜め横材（６０）により分離され；この斜め横材（６０）は、両方とも３．８１mmの平均横材幅ＷＭ−ａｖｇを有していた。
砥粒コンディショニング
【００５４】
比較実施例C1及び実施例１〜５のそれぞれにより調製されたケミカルメカニカルポリッシングパッドは、６２kPa（９psi）のダウンフォース、２００ml/分の脱イオン水流量、９３rpmの台回転速度、８７rpmのキャリア回転速度及びAM02BSL8031C1-PM（AK45）ダイヤモンドコンディショニングディスク（Saesol Diamond Ind. Co., Ltd.から販売されている）により設定されたApplied Materials ２００mm Mirra（登録商標）研磨機のプラテンに取り付けた。次にケミカルメカニカルポリッシングパッドのそれぞれは、６時間連続してコンディショニングした。測定された、開始時Applied Materials ２００mm Mirra（登録商標）研磨機のISRM EPD検出シグナル強度パーセント及びコンディショニング後シグナル強度パーセントは、表１に報告される。
【表１】
2016168670.tif 000003
比較実施例C1及び実施例３からの終点検出窓（３０）の窓厚さは、コンディショニングの前後に、中心線（６１）に沿って、中央（６５）、前縁（６３）及び後縁（６７）で；そして外線（６２）に沿って、中央（６５）、前縁（６３）及び後縁（６７）で測定した。（図１５を参照のこと）。結果は、表２に提供される。
【表２】
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【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】
2016168670.tif 000019
【外国語明細書】
2016168670000001.pdf