(57)【要約】【課題】光透過領域を有する積層研磨パッドの製造にかかるコストを抑制しながら、研磨中のスラリー漏れ及び支持層と研磨層の剥がれを抑制すること。【解決手段】  研磨領域の一部であるサブ研磨領域と光透過領域とを有する光透過領域部材と、支持層の一部であり、貫通孔を有するサブ支持層とが、光透過領域と貫通孔とが重なるように接着部材を介して積層されている光透過領域積層部材、及び研磨領域の一部であるメイン研磨領域を有する研磨領域部材と、支持層の一部であるメイン支持層とが、接着部材を介して積層されており、貫通孔を有する研磨領域積層部材、並びにこれらを有する積層研磨パッド製造用キット、並びにこれらを有する積層研磨パッド。【選択図】図７
2017119315.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光透過領域と研磨領域とを有する研磨層、及び支持層を含む積層研磨パッドを製造するための光透過領域積層部材であって、
前記研磨領域の一部であるサブ研磨領域と前記光透過領域とを有する光透過領域部材と、前記支持層の一部であり、貫通孔を有するサブ支持層とが、前記光透過領域と前記貫通孔とが重なるように接着部材を介して積層されている光透過領域積層部材。
【請求項２】
光透過領域と研磨領域とを有する研磨層、及び支持層を含む積層研磨パッドを製造するための研磨領域積層部材であって、
前記研磨領域の一部であるメイン研磨領域を有する研磨領域部材と、前記支持層の一部であるメイン支持層とが、接着部材を介して積層されており、前記研磨領域部材、前記接着部材、及び前記メイン支持層を貫く貫通孔を有する研磨領域積層部材。
【請求項３】
請求項１に記載の光透過領域積層部材と、請求項２に記載の研磨領域積層部材とを有する積層研磨パッド製造用キット。
【請求項４】
光透過領域と研磨領域とを有する研磨層、及び支持層を含む積層研磨パッドであって、
請求項２に記載の研磨領域積層部材の貫通孔に請求項１に記載の光透過領域積層部材を有する積層研磨パッド。
【請求項５】
請求項４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に用いられる積層研磨パッドの製造用光透過領域積層部材、及び研磨領域積層部材、並びに積層研磨パッド製造用キット、並びに積層研磨パッドに関する。
【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状の研磨剤（以下、スラリーという）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、積層研磨パッド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、スラリーの供給機構を備えている。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。
【０００４】
このようなＣＭＰを行う上で、ウエハ表面の平坦度の判定の問題がある。すなわち、希望の表面特性や平面状態に到達した時点を検知する必要がある。従来、酸化膜の膜厚や研磨速度等に関しては、テストウエハを定期的に処理し、結果を確認してから製品となるウエハを研磨処理することが行われてきた。
【０００５】
しかし、この方法では、テストウエハを処理する時間とコストが無駄になり、また、あらかじめ加工が全く施されていないテストウエハと製品ウエハでは、ＣＭＰ特有のローディング効果により、研磨結果が異なり、製品ウエハを実際に加工してみないと、加工結果の正確な予想が困難である。
【０００６】
そのため、最近では上記の問題点を解消するために、ＣＭＰプロセス時に、その場で、希望の表面特性や厚さが得られた時点を検出できる方法が望まれている。このような検知については、様々な方法が用いられているが、測定精度や非接触測定における空間分解能の点から、回転定盤内にレーザー光による膜厚モニタ機構を組み込んだ光学的検知方法（特許文献１〜３）が主流となりつつある。当該光学的検知手段とは、具体的には光ビームを窓（光透過領域）を通して研磨パッド越しにウエハに照射して、その反射によって発生する干渉信号をモニタすることによって研磨の終点を検知する方法である。
【０００７】
しかし、従来の積層研磨パッドで研磨を繰り返すと、スラリーが研磨領域と光透過領域との境界（継ぎ目）から漏れ出ることがある。スラリーが研磨領域と光透過領域との境界から漏れ出ると、光透過領域の研磨面の反対側（光ビームの照射側）の面にスラリーが付着して光ビームが遮られ、終点の検出ができなくなる。
【０００８】
前記のような課題に対し、スラリーが研磨領域と光透過領域との境界（継ぎ目）から漏れ出ないための提案（例えば、特許文献４）がなされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平９−７９８５号公報
【特許文献２】特開平９−３６０７２号公報
【特許文献３】特開２００４−２６１８８７号公報
【特許文献４】特開２００１−２９１６８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
スラリー漏れ対策がなされた光透過領域を有する研磨パッドは複雑な構成を有し、製造工程が多くなるため、人手で製造するとコストが負担になる。また、機械設備によって自動で製造しようとすると積層研磨パッド全体を加工する大型の設備が必要になり、コストが負担になる。
【００１１】
また、前記特許文献４に開示されている積層研磨パッドは、支持層と研磨層とを接着する接着部材で光透過領域を固定している。このような積層研磨パッドでは、接着部材の光透過率が低いと光学的検知手段のレーザーの透過率が下がるため、終点の検出が正確にできなくなるおそれがある。光透過率が高い接着部材を用いるとこの問題は生じないが、光透過率が高い接着部材は接着力が低いものが多いため、研磨中に支持層と研磨層が剥がれて研磨ができなくなることがある。
【００１２】
本発明は、光透過領域を有する積層研磨パッドの製造にかかるコストを抑制することができる、光透過領域積層部材、研磨領域積層部材、積層研磨パッド製造用キット、及び積層研磨パッドを提供することを目的とする。
【００１３】
本発明は、研磨中のスラリー漏れを抑制しながら、支持層と研磨層の剥がれを抑制することができる光透過領域積層部材、研磨領域積層部材、積層研磨パッド製造用キット、及び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】
【００１４】
本発明は、光透過領域と研磨領域とを有する研磨層、及び支持層を含む積層研磨パッドを製造するための光透過領域積層部材であって、前記研磨領域の一部であるサブ研磨領域と前記光透過領域とを有する光透過領域部材と、前記支持層の一部であり、貫通孔を有するサブ支持層とが、前記光透過領域と前記貫通孔とが重なるように接着部材を介して積層されている光透過領域積層部材である。
【００１５】
本発明は、光透過領域と研磨領域とを有する研磨層、及び支持層を含む積層研磨パッドを製造するための研磨領域積層部材であって、前記研磨領域の一部であるメイン研磨領域を有する研磨領域部材と、前記支持層の一部であるメイン支持層とが、接着部材を介して積層されており、前記研磨領域部材、前記接着部材、及び前記メイン支持層を貫く貫通孔を有する研磨領域積層部材である。
【００１６】
本発明は、前記光透過領域積層部材と、前記研磨領域積層部材とを有す積層研磨パッド製造用キットである。
【００１７】
本発明は、光透過領域と研磨領域とを有する研磨層、及び支持層を含む積層研磨パッドであって、前記研磨領域積層部材の貫通孔に前記光透過領域積層部材を有する積層研磨パッドである。
【発明の効果】
【００１８】
前記光透過領域積層部材は積層研磨パッド全体よりも小さいため、本発明によれば、複雑な構成を有する光透過領域積層部材を自動的に作る設備を低コストで製造することができる。また、製造において、光透過領域積層部材に不良があった場合、光透過領域積層部材のみの廃棄で済むため、歩留まり向上も見込むことができる。従って、本発明によれば、光透過領域を有する積層研磨パッドの製造にかかるコストを抑制することができる、光透過領域積層部材、研磨領域積層部材、積層研磨パッド製造用キット、及び積層研磨パッドを提供することができる。
【００１９】
また、本発明では、スラリー漏れ対策がなされる光透過領域積層部材と、支持層と研磨層の剥がれ対策がなされる研磨領域積層部材とを別工程で作製するため、それぞれの目的に応じた接着部材を用いることができる。そのため、本発明によれば、研磨中のスラリー漏れを抑制しながら、支持層と研磨層の剥がれを抑制することができる、光透過領域積層部材、研磨領域積層部材、積層研磨パッド製造用キット、及び積層研磨パッドを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】ＣＭＰ研磨で使用する研磨装置の一例を示す概略構成図
【図２】本発明の光透過領域積層部材の実施形態の一例を示す概略構成図
【図３】本発明の光透過領域積層部材の実施形態の断面の一例を示す概略構成図
【図４】本発明の研磨領域積層部材の実施形態の一例を示す概略構成図
【図５】本発明の研磨領域積層部材の実施形態の断面の一例を示す概略構成図
【図６】本発明の積層研磨パッドの実施形態の一例を示す概略構成図
【図７】本発明の積層研磨パッドの実施形態の断面の一例を示す概略構成図
【図８】本発明の積層研磨パッドの実施形態の一例を示す概略構成図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
＜光透過領域積層部材＞
本実施形態の光透過領域積層部材を図面を参照しつつ説明する。図２は、本実施形態の光透過領域積層部材１０を示す概略構成図であり、図３は、前記光透過領域積層部材１０の断面を示す概略構成図である。前記光透過領域積層部材１０は、光透過領域１１と研磨領域とを有する研磨層、及び支持層を含む積層研磨パッド３０（後述）を製造するための光透過領域積層部材であって、前記研磨領域の一部であるサブ研磨領域１２と前記光透過領域１１とを有する光透過領域部材１４と、前記支持層の一部であり、貫通孔１５を有するサブ支持層１６とが、前記光透過領域１１と前記貫通孔１５とが重なるように接着部材１７を介して積層されている。図２及び図３に示すように、前記光透過領域１１はサブ研磨領域１２を貫く開口部１３内に設けられている。後述のように、前記光透過領域積層部材１０を研磨領域積層部材２０の貫通孔２５に設けることによって、前記サブ研磨領域１２は積層研磨パッド３０の研磨領域の一部となり、前記サブ支持層１５は積層研磨パッド３０の支持層の一部となる。
【００２２】
〔光透過領域部材〕
［光透過領域］
前記光透過領域１１の形成材料は特に制限されないが、研磨を行っている状態で高精度の光学終点検知を可能とし、波長４００〜８００ｎｍの全範囲で光透過率が５％以上である材料を用いることが好ましく、より好ましくは光透過率が１０％以上の材料である。そのような材料としては、例えば、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、及びアクリル樹脂などの熱硬化性樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース系樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、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、及びオレフィン系樹脂（ポリエチレン、ポリプロピレンなど）などの熱可塑性樹脂、ブタジエンゴムやイソプレンゴムなどのゴム、紫外線や電子線などの光により硬化する光硬化性樹脂、及び感光性樹脂などが挙げられる。これらの樹脂は単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２３】
前記光透過領域１１の形成材料は、サブ研磨領域１２の形成材料と同じもの、又はサブ研磨領域１２の物性に類似する材料を用いることが好ましい。特に、ポリウレタン樹脂を用いることが好ましい。
【００２４】
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。
【００２５】
前記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、ヘキサメチレンジイソシアネート、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。
【００２６】
前記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−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。
【００２７】
また、ポリオール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してもよい。
【００２８】
前記鎖延長剤としては、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、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類、あるいは２，４−トルエンジアミン、２，６−トルエンジアミン、３，５−ジエチル−２，４−トルエンジアミン、４，４’−ジ−ｓｅｃ−ブチルージアミノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、３，３’−ジクロロ−４，４’−ジアミノジフェニルメタン、２，２’，３，３’−テトラクロロ−４，４’−ジアミノジフェニルメタン、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、３，３’−ジエチル−４，４’−ジアミノジフェニルメタン、４，４’−メチレン−ビス−メチルアンスラニレート、４，４’−メチレン−ビス−アンスラニリックアシッド、４，４’−ジアミノジフェニルスルフォン、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、４，４’−メチレン−ビス（３−クロロ−２，６−ジエチルアニリン）、４，４’−メチレンビス（ｏ−クロロアニリン）、３，３’−ジクロロ−４，４’−ジアミノ−５，５’−ジエチルジフェニルメタン、１，２−ビス（２−アミノフェニルチオ）エタン、トリメチレングリコールージ−ｐ−アミノベンゾエート、３，５−ビス（メチルチオ）−２，４−トルエンジアミン等に例示されるポリアミン類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。ただし、ポリアミン類については自身が着色していたり、これらを用いてなる樹脂が着色する場合も多いため、物性や光透過性を損なわない程度に配合することが好ましい。また、芳香族炭化水素基を有する化合物を用いると短波長側での光透過率が低下する傾向にあるため、このような化合物を用いないことが特に好ましい。また、ハロゲン基やチオ基などの電子供与性基又は電子吸引性基が芳香環等に結合している化合物は、光透過率が低下する傾向にあるため、このような化合物を用いないことが特に好ましい。ただし、短波長側要求される光透過性を損なわない程度に配合してもよい。
【００２９】
前記ポリウレタン樹脂における前記イソシアネート成分、前記ポリオール成分、及び前記鎖延長剤の比は、各々の分子量やこれらから製造される光透過領域の所望物性などにより適宜変更できる。ポリオールと鎖延長剤の合計官能基（水酸基＋アミノ基）数に対する有機イソシアネートのイソシアネート基数は、０．９５〜１．１５であることが好ましく、さらに好ましくは０．９９〜１．１０である。前記ポリウレタン樹脂は、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。
【００３０】
前記ポリウレタン樹脂の重合手順としては、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、研磨時のポリウレタン樹脂の安定性及び透明性の観点から、事前に有機イソシアネートとポリオール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好ましい。また、前記プレポリマーのＮＣＯ重量％は２〜８重量％程度であることが好ましく、さらに好ましくは３〜７重量％程度である。ＮＣＯ重量％が２重量％未満の場合には、反応硬化に時間がかかりすぎて生産性が低下する傾向にあり、一方ＮＣＯ重量％が８重量％を超える場合には、反応速度が速くなり過ぎて空気の巻き込み等が発生し、ポリウレタン樹脂の透明性や光透過率等の物理特性が悪くなる傾向にある。なお、光透過領域に気泡がある場合には、光の散乱により反射光の減衰が大きくなり研磨終点検出精度や膜厚測定精度が低下する傾向にある。したがって、このような気泡を除去して光透過領域を無発泡体にするために、前記材料を混合する前に１０Ｔｏｒｒ以下に減圧することにより材料中に含まれる気体を十分に除去することが好ましい。また、混合後の撹拌工程においては気泡が混入しないように、通常用いられる撹拌翼式ミキサーの場合には、回転数１００ｒｐｍ以下で撹拌することが好ましい。また、撹拌工程においても減圧下で行うことが好ましい。さらに、自転公転式混合機は、高回転でも気泡が混入しにくいため、該混合機を用いて撹拌、脱泡を行うことも好ましい方法である。
【００３１】
なお、必要に応じてポリウレタン樹脂に酸化防止剤等の安定剤、界面活性剤、帯電防止剤、研磨砥粒、その他の添加剤を添加してもよい。また、ポリウレタン樹脂の製造において、第３級アミン系、有機スズ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、撹拌工程後、所定形状の型に流し込む流動時間等を考慮して選択する。
【００３２】
前記光透過領域１１の作製方法は特に制限されず、公知の方法により作製できる。例えば、前記方法により製造したポリウレタン樹脂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や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や、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用いられる。
【００３３】
前記光透過領域１１のアスカーＤ硬度は、３０〜６０度であることが好ましく、より好ましくは３０〜５０度である。該硬度の光透過領域を用いることにより、前記光透過領域１１の変形を抑制できる。
【００３４】
前記光透過領域１１の大きさは特に制限されるものではないが、前記開口部１３と同様の大きさにすることが好ましい。前記光透過領域１１の平面形状は、前記開口部１３と同様の形状にすることが好ましい。前記光透過領域１１の断面形状は、前記開口部１３と同様の形状にすることが好ましい。
【００３５】
前記光透過領域１１の厚さは特に制限されるものではないが、研磨領域の厚みと同一厚さ、またはそれ以下にすることが好ましい。前記光透過領域１１が前記研磨領域より厚い場合には、研磨中に突き出た部分により被研磨材を傷つける恐れがある。また、研磨の際にかかる応力により前記光透過領域１１が変形し、光学的に大きく歪むため研磨の光学終点検知精度が低下する恐れがある。一方、薄すぎる場合には耐久性が不十分になったり、前記光透過領域１１の上面に大きな凹部が生じて多量のスラリーが溜まり、光学終点検知精度が低下する恐れがある。
【００３６】
［サブ研磨領域］
前記サブ研磨領域１２の形成材料としては、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、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、及び感光性樹脂などが挙げられる。これらは単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。なお、前記サブ研磨領域１２の形成材料は、前記光透過領域１１と同組成でも異なる組成であってもよいが、前記光透過領域１１に用いられる形成材料と同種の材料を用いることが好ましい。
【００３７】
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、研磨領域の形成材料として特に好ましい材料である。
【００３８】
前記サブ研磨領域１２の形成材料であるポリウレタン樹脂の原料として用いることができるイソシアネート成分は特に制限されず、例えば、前記光透過領域１１の形成材料であるポリウレタン樹脂の原料として用いることができるイソシアネート成分が挙げられる。
【００３９】
前記サブ研磨領域１２の形成材料であるポリウレタン樹脂の原料として用いることができるポリオール成分は特に制限されず、例えば、前記光透過領域１１の形成材料であるポリウレタン樹脂の原料として用いることができる高分子量ポリオールが挙げられる。なお、前記サブ研磨領域１２の形成材料であるポリウレタン樹脂の原料として用いることができる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から製造される研磨領域は硬くなりすぎ、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は軟らかくなりすぎるため、このポリウレタンから製造される研磨領域は平坦化特性に劣る傾向にある。
【００４０】
また、当該ポリオール成分としては、前記高分子量ポリオールの他に、前記低分子量ポリオールを併用することもできる。
【００４１】
前記サブ研磨領域１２の形成材料であるポリウレタン樹脂の原料として用いることができる鎖延長剤としては、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、ポリテトラメチレンオキシド−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、４，４’−ジアミノ−３，３’−ジエチルジフェニルメタン、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、４，４’−ジアミノ−３，３’−ジイソプロピル−５，５’−ジメチルジフェニルメタン、４，４’−ジアミノ−３，３’，５，５’−テトラエチルジフェニルメタン、４，４’−ジアミノ−３，３’，５，５’−テトライソプロピルジフェニルメタン、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成分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。
【００４２】
前記サブ研磨領域１２の形成材料であるポリウレタン樹脂の原料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、各々の分子量やこれらから製造される研磨領域の所望物性などにより種々変え得る。研磨特性に優れる研磨領域を得るためには、ポリオール成分と鎖延長剤の合計官能基（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０．９５〜１．１５であることが好ましく、さらに好ましくは０．９９〜１．１０である。
【００４３】
前記サブ研磨領域１２の形成材料であるポリウレタン樹脂は、前記方法と同様の方法により製造することができる。なお、必要に応じてポリウレタン樹脂に酸化防止剤等の安定剤、界面活性剤、滑剤、顔料、中実ビーズや水溶性粒子やエマルション粒子等の充填剤、帯電防止剤、研磨砥粒、その他の添加剤を添加してもよい。
【００４４】
前記サブ研磨領域１２は、微細発泡体であることが好ましい。微細発泡体にすることにより表面の微細孔にスラリーを保持することができ、研磨速度を大きくすることができる。
【００４５】
前記サブ研磨領域１２の形成材料であるポリウレタン樹脂を微細発泡させる方法は特に制限されないが、例えば中空ビーズを添加する方法、機械的発泡法、及び化学的発泡法等により発泡させる方法などが挙げられる。なお、各方法を併用してもよいが、特にポリアルキルシロキサンとポリエーテルとの共重合体であるシリコーン系界面活性剤を使用した機械的発泡法が好ましい。該シリコーン系界面活性剤としては、ＳＨ−１９２、Ｌ−５３４０（東レダウコーニングシリコン製）等が好適な化合物として例示される。
【００４６】
微細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以下に説明する。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）にシリコー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。
【００４７】
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。
【００４８】
非反応性気体を微細気泡状にしてシリコーン系界面活性剤を含むイソシアネート末端プレポリマーに分散させる撹拌装置としては、公知の撹拌装置を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を使用すると微細気泡が得られるため好ましい。
【００４９】
なお、撹拌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。撹拌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。
【００５０】
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好ましい。
【００５１】
ポリウレタン発泡体の製造において、第３級アミン系、有機スズ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等を考慮して選択する。
【００５２】
ポリウレタン発泡体の製造は、容器に各成分を計量して投入し、撹拌するバッチ方式であってもよく、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。
【００５３】
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、研磨後の研磨対象物（ウエハ）のプラナリティ（平坦性）が低下する傾向にある。
【００５４】
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、研磨領域の表面強度が低下し、研磨対象物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、研磨領域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。
【００５５】
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、研磨対象物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、研磨対象物のユニフォーミティ（均一性）が低下する傾向にある。
【００５６】
前記サブ研磨領域１２は、以上のようにして作製されたポリウレタン発泡体を、所定のサイズに裁断して製造される。
【００５７】
前記サブ研磨領域１２の厚みは特に限定されるものではないが、通常０．６〜４ｍｍ程度であり、１．０〜２．５ｍｍであることが好ましい。前記厚みのサブ研磨領域１２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。
【００５８】
前記開口部１３を形成する手段は特に制限されるものではないが、例えば、切削工具でプレス又は研削する方法、炭酸レーザーなどによるレーザーを利用する方法、前記開口部１３の形状を備えた金型に原料を流し込んで硬化させて形成する方法などが挙げられる。なお、前記開口部１３の平面形状、断面形状、及び大きさは特に制限されない。
【００５９】
前記開口部１３内に光透過領域１１を設ける方法は特に制限されず、例えば、（１）前記開口部１３内に前記光透過領域１１を嵌め込み、前記サブ研磨領域１２表面と前記光透過領域１１表面とを再剥離性粘着テープで貼り合せる方法、（２）前記開口部１３内に光透過領域形成材料を流し込み、硬化させて前記光透過領域１１を形成する方法、などが挙げられる。
【００６０】
〔支持層〕
前サブ記支持層１６は、前記サブ研磨領域１２の特性を補うものである。前記サブ支持層１６としては、前記サブ研磨領域１２より弾性率が低い層（クッション層）を用いてもよく、サブ研磨領域１２より弾性率が高い層（高弾性層）を用いてもよい。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なものである。プラナリティとは、パターン形成時に発生する微小凹凸のあ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。前記サブ研磨領域１２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。高弾性層は、ＣＭＰにおいて、スクラッチの発生を抑制するために柔らかい研磨層を用いた場合に、研磨パッドの平坦化特性を向上させるために用いられる。また、高弾性層を用いることにより、被研磨材のエッジ部の削り過ぎを抑制することが可能である。
【００６１】
前記クッション層としては、例えば、ポリエステル不織布、ナイロン不織布、及びアクリル不織布などの繊維不織布；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及びポリエチレンフォームなどの高分子樹脂発泡体；ブタジエンゴム及び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。
【００６２】
前記クッション層の厚みは特に制限されないが、３００〜１８００μｍであることが好ましく、より好ましくは７００〜１４００μｍである。
【００６３】
前記高弾性層としては、例えば、金属シート、樹脂フィルムなどが挙げられる。樹脂フィルムとしては、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；ポリイミドフィルムなどが挙げられる。
【００６４】
前記高弾性層の厚みは特に制限されないが、剛性、及び加熱時の寸法安定性等の観点から１０〜２００μｍであることが好ましく、より好ましくは１５〜５５μｍである。
【００６５】
前記貫通孔１５を形成する手段は特に制限されるものではないが、例えば、前記開口部１３を形成する手段として適用することができる手段と同様の手段を用いることができる。
【００６６】
前記貫通孔１５の平面形状、断面形状、及び大きさは特に制限されない。
【００６７】
〔接着部材〕
前記接着部材１７は特に限定されず、例えば、両面テープ、ゴム系接着剤やアクリル系接着剤、ホットメルト接着剤等の接着剤が挙げられるが、スラリー漏れ抑制の観点から基材の両面に接着層を有する感圧型両面テープが好ましい。感圧型両面テープの基材により支持層側へのスラリーの浸透を防止し、支持層と接着剤層との間での剥離を防止することができる。
【００６８】
前記基材としては樹脂フィルムなどが挙げられ、樹脂フィルムとしては、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；ポリイミド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。
【００６９】
前記基材の厚みは特に制限されないが、透明性、柔軟性、剛性、及び加熱時の寸法安定性等の観点から１０〜２００μｍであることが好ましく、より好ましくは１５〜５５μｍである。
【００７０】
前記両面テープを用いる場合、前記接着剤層の厚みは１０〜２００μｍであることが好ましく、より好ましくは３０〜１００μｍである。
【００７１】
前記接着層の組成としては、例えば、ゴム系接着剤やアクリル系接着剤等が挙げられる。また、研磨領域とクッション層は組成が異なることもあるため、両面テープの各接着層の組成を異なるものとし、各層の接着力を適正化することも可能である。
【００７２】
前記光透過領域積層部材１０は、前記光透過領域部材１０と前記サブ支持層１５とを、前記光透過領域１１と前記貫通孔１５とが重なるように前記接着部材１７で貼り合わせることにより作製することができる。
【００７３】
＜研磨領域積層部材＞
本実施形態の研磨領域積層部材を図面を参照しつつ説明する。図４は、本実施形態の研磨領域積層部材２０を示す概略構成図であり、図５は、前記研磨領域積層部材２０の断面を示す概略構成図である。前記研磨領域積層部材２０は、光透過領域１１と研磨領域とを有する研磨層、及び支持層を含む積層研磨パッド３０（後述）を製造するための研磨領域積層部材であって、前記研磨領域の一部であるメイン研磨領域２１を有する研磨領域部材２２と、前記支持層の一部であるメイン支持層２３とが、接着部材２４を介して積層されており、前記研磨領域部材２２、前記接着部材２４、及び前記メイン支持層２３を貫く貫通孔２５を有する。後述のように、前記光透過領域積層部材１０を前記研磨領域積層部材２０の貫通孔２５に設けることによって、前記メイン研磨領域２１は積層研磨パッド３０の研磨領域の一部となり、前記メイン支持層２３は積層研磨パッド３０の支持層の一部となる。
【００７４】
〔研磨領域部材〕
［メイン研磨領域］
前記メイン研磨領域２１の形成材料としては、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、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、及び感光性樹脂などが挙げられる。これらは単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。なお、前記メイン研磨領域２１の形成材料は、サブ研磨領域１２と同組成でも異なる組成であってもよいが、サブ研磨領域１２に用いられる形成材料と同種の材料を用いることが好ましい。
【００７５】
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、前記メイン研磨領域２１の形成材料として特に好ましい材料である。
【００７６】
前記メイン研磨領域２１の形成材料であるポリウレタン樹脂の原料として用いることができるイソシアネート成分は特に制限されず、例えば、前記光透過領域１１の形成材料であるポリウレタン樹脂の原料として用いることができるイソシアネート成分が挙げられる。
【００７７】
前記メイン研磨領域２１の形成材料であるポリウレタン樹脂の原料として用いることができる高分子量ポリオールは特に制限されず、例えば、前記光透過領域１１の形成材料であるポリウレタン樹脂の原料として用いることができる高分子量ポリオールが挙げられる。また、ポリオール成分としては、前記高分子量ポリオールの他に、前記低分子量ポリオールを併用することもできる。
【００７８】
前記メイン研磨領域２１の形成材料であるポリウレタン樹脂の原料として用いることができる鎖延長剤は特に制限されず、例えば、前記光透過領域１１の形成材料であるポリウレタン樹脂の原料として用いることができる鎖延長剤が挙げられる。
【００７９】
前記メイン研磨領域２１の形成材料であるポリウレタン樹脂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、例えば、前記サブ研磨領域１２の形成材料であるポリウレタン樹脂におけるイソシアネート成分、ポリオール成分、及び鎖延長剤の比と同様である。
【００８０】
前記メイン研磨領域２１の形成材料であるポリウレタン樹脂は、前記方法と同様の方法により製造することができる。なお、必要に応じてポリウレタン樹脂に酸化防止剤等の安定剤、界面活性剤、滑剤、顔料、中実ビーズや水溶性粒子やエマルション粒子等の充填剤、帯電防止剤、研磨砥粒、その他の添加剤を添加してもよい。
【００８１】
前記メイン研磨領域２１は、微細発泡体であることが好ましい。微細発泡体にすることにより表面の微細孔にスラリーを保持することができ、研磨速度を大きくすることができる。ポリウレタン発泡体は、前記方法と同様の方法により製造することができる。
【００８２】
前記メイン研磨領域２１に係るポリウレタン発泡体の平均気泡径、比重、及び硬度は前記サブ研磨領域１２に係るポリウレタン発泡体の平均気泡径、比重、及び硬度と同様である。
【００８３】
前記メイン研磨領域２１は、以上のようにして作製されたポリウレタン発泡体を、所定のサイズに裁断して製造される。
【００８４】
前記メイン研磨領域２１の厚みは特に限定されるものではないが、通常０．６〜４ｍｍ程度であり、１．０〜２．５ｍｍであることが好ましいが、前記サブ研磨領域１２と同じ厚みであることがより好ましい。前記厚みのメイン研磨領域２１を作製する方法としては、前記サブ研磨領域１２を作製する方法と同様の方法が挙げられる。
【００８５】
［メイン支持層］
前記メイン支持層２３は、前記メイン研磨領域２１の特性を補うものである。前記メイン支持層２３としては、クッション層を用いてもよく、高弾性層を用いてもよい。
【００８６】
前記メイン支持層２３のクッション層としては、例えば、前記サブ支持層１６のクッション層として用いることができる材料を用いることができる。
【００８７】
前記メイン支持層２３のクッション層の厚みは特に制限されないが、３００〜１８００μｍであることが好ましく、より好ましくは７００〜１４００μｍである。
【００８８】
前記メイン支持層２３の高弾性層としては、例えば、前記サブ支持層１６の高弾性層として用いることができる材料を用いることができる。
【００８９】
前記メイン支持層２３の高弾性層の厚みは特に制限されないが、剛性、及び加熱時の寸法安定性等の観点から１０〜２００μｍであることが好ましく、より好ましくは１５〜５５μｍである。
【００９０】
前記メイン支持層２３の厚みは前記サブ支持層１６と同じであることが好ましい。
【００９１】
前記貫通孔２５を形成する手段は特に制限されるものではないが、例えば、前記開口部１３を形成する手段として適用することができる手段と同様の手段を用いることができる。
【００９２】
貫通孔２５は、光透過領域積層部材１０を嵌めこむことができるようにするため、光透過領域接着部材１０の形状及び大きさと同じであることが好ましい。
【００９３】
［接着部材］
前記接着部材２４は特に限定されず、例えば、両面テープ、ゴム系接着剤やアクリル系接着剤、ホットメルト接着剤等の接着剤が挙げられるが、メイン研磨領域２１とメイン支持層２３の剥がれ抑制の観点から基材を有さないものが好ましく、なかでもホットメルト接着剤がより好ましい。
【００９４】
前記ホットメルト接着部材としては、一般的なホットメルト接着剤を用いることができるが、メイン研磨領域２１とメイン支持層２３の剥がれ抑制の観点からポリエステル系ホットメルト接着剤が好ましい。ポリエステル系ホットメルト接着剤としては、例えば特開２０１４−２４１２３号公報に記載のものが使用できる。
【００９５】
前記ホットメルト接着剤の融点は１００〜２００℃であることが好ましい。融点が１００℃未満の場合は、研磨時の発熱によってホットメルト接着剤の接着力が低下し、２００℃を超える場合には、ホットメルト接着剤を溶融させる際の温度が高くなるため、積層研磨パッドに反りが生じて研磨特性に悪影響を与える傾向にある。
【００９６】
前記接着部２４の厚みはメイン研磨領域２１とメイン支持層２３の剥がれ抑制の観点から１０〜２００μｍであることが好ましく、より好ましくは３０〜１００μｍである。
【００９７】
前記研磨領域積層部材２０を作製する方法は特に制限されず、例えば、（１）それぞれ貫通孔を設けた前記光透過領域部材１０と前記サブ支持層１５とを、それらの貫通孔が重なるように前記接着部材２４で貼り合わせることにより作製する方法、（２）前記研磨領域部材２２と前記メイン支持層２３とを前記接着部材２４で貼り合わせた後、前記開口部１３を形成する手段は特に制限されるものではないが、例えば、切削工具やレーザー等で貫通孔２５を形成する方法、などが挙げられる。
【００９８】
＜研磨パッド製造用キット＞
本実施形態の研磨パッド製造用キットは、前記光透過領域積層部材１０と、前記研磨領域積層部材２０とを有する。
【００９９】
当該研磨パッド製造用キットの前記光透過領域積層部材１０と前記研磨領域積層部材２０の貫通孔２５は、スラリー漏れ抑制の観点から同様の形状、大きさが好ましい。
【０１００】
前記光透過領域積層部材１０のサブ研磨領域１２と、前記研磨領域積層部材２０のメイン研磨領域２１は、異なる素材でできていても良いが、研磨ムラ抑制の観点から、同じ素材でてきているのが好ましい。
【０１０１】
前記光透過領域積層部材１０のサブ支持層１６と、前記研磨領域積層部材２０のメイン支持層２３は、異なる素材でできていても良いが、研磨ムラ抑制の観点から、同じ素材でてきているのが好ましい。
【０１０２】
前記光透過領域積層部材１０の接着部材１７と、前記研磨領域積層部材２０の接着部材２４は、同じ材料でできていても良いが、スラリー漏れ抑制の観点、及びクッション層と研磨層の剥がれ抑制の観点から、前記接着部材１７が両面テープであり、前記接着部材２４がホットメルト接着剤であるのが好ましい。
【０１０３】
＜積層研磨パッド＞
本実施形態の積層研磨パッドを図面を参照しつつ説明する。図６は、本実施形態の積層研磨パッド３０を示す概略構成図であり、図７は、前記積層研磨パッド３０の断面を示す概略構成図である。前記積層研磨パッド３０は、光透過領域１１と研磨領域とを有する研磨層、及び支持層を含む積層研磨パッドであって、前記研磨領域接着部材２０の貫通孔２５に前記光透過領域接着部材１０を有する。前記光透過領域積層部材１０を前記研磨領域積層部材２０の貫通孔２５に設けることによって、前記メイン研磨領域２１及び前記サブ研磨領域１２は積層研磨パッド３０の研磨領域となり、前記メイン支持層２３及び前記サブ支持層１６は積層研磨パッド３０の支持層となる。
【０１０４】
前記積層研磨パッド３０は、前記研磨領域積層部材２０の貫通孔２５に前記光透過領域部材１０を嵌めこむことにより製造することができる。
【０１０５】
前記光透過領域積層部材１０のサブ研磨領域１２と、前記研磨領域積層部材２０のメイン研磨領域２１は、異なる素材でできていても良いが、研磨の安定性の観点、及び研磨時のカットレートと研磨パッドの寿命の関係の管理性の観点から、同じ素材でてきているのが好ましい。
【０１０６】
前記光透過領域積層部材１０のサブ支持層１６と、前記研磨領域積層部材２０のメイン支持層２３は、異なる素材でできていても良いが、研磨ムラ抑制の観点から、同じ素材でてきているのが好ましい。
【０１０７】
前記光透過領域積層部材１０の接着部材１７と、前記研磨領域積層部材２０の接着部材２４は、同じ材料でできていても良いが、スラリー漏れ抑制の観点、及びクッション層と研磨層の剥がれ抑制の観点から、前記接着部材１７が両面テープであり、前記接着部材２４がホットメルト接着剤であるのが好ましい。
【０１０８】
＜他の実施形態＞
前記では、研磨領域積層部材に係る貫通孔の外周が閉じられている実施形態の光透過領域積層部材、研磨領域積層部材、積層研磨パッド製造用キット、及び積層研磨パッドについて説明した。しかしながら、他の実施形態では、研磨領域積層部材に係る貫通孔の外周側が開いた形状であっても良い。
【０１０９】
研磨領域積層部材に係る貫通孔の外周側が開いた実施形態の研磨パッド６０を図面を参照しつつ説明する。図６は、本実施形態の研磨パッド６０を示す概略構成図である。
【０１１０】
本実施形態の研磨パッド６０は、光透過領域積層部材４０と研磨領域積層部材５０とを有する。当該光透過領域部材４０は、研磨パッド６０の研磨領域の一部であるサブ研磨領域４２と光透過領域４１とを有する。当該研磨領域積層部材５０は、研磨パッド６０の研磨領域の一部であるメイン研磨領域５１と貫通孔５５とを有する。当該貫通孔５５は研磨領域積層部材５１の外周側が開いており、前記光透過領域積層部材４０は、当該貫通孔５５の形状、及び大きさが同じである。前記光透過領域積層部材４０及び前記研磨領域積層部材５０は、形状を除けば前記光透過領域積層部材１０及び研磨領域積層部材２０とそれぞれ同じであるので説明を省略する。
【０１１１】
本発明の積層研磨パッドは、プラテンと接着する面に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、上述と同様に基材の両面に接着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。基材としては、例えば不織布やフィルム等が挙げられる。積層研磨パッドの使用後のプラテンからの剥離を考慮すれば、基材にフィルムを用いることが好ましい。また、接着層の組成としては、例えば、ゴム系接着剤やアクリル系接着剤等が挙げられる。金属イオンの含有量を考慮すると、アクリル系接着剤は、金属イオン含有量が少ないため好ましい。
【０１１２】
＜半導体デバイスの製造方法＞
半導体デバイスは、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に示すように研磨パッド（研磨層）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。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。
【０１１３】
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。
【産業上の利用可能性】
【０１１４】
本発明の研磨パッドは、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に用いることができる。本発明の光透過領域部材、研磨領域部材、及び研磨パッド製造用キットは、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行う研磨パッドの製造に用いることができる。
【符号の説明】
【０１１５】
１、３０、６０：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
１０、４０：光透過領域積層部材
１１、４１：光透過領域
１２、４２：サブ研磨領域
１６：サブ支持層
１３、４３：開口部
２０、５０：研磨領域積層部材
２１、５１：メイン研磨領域
２３：メイン支持層
１７、２４：接着部材
１５、２５、５５：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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【図７】
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【図８】
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