(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円形状に裁断された研磨層と、少なくとも片面に接着剤層を有するクッション層とを貼り合せるラミネート工程を含む研磨パッドの製造方法であって、
前記ラミネート工程が、
前記接着剤層を介して前記クッション層上に前記研磨層を積層した積層部材と、
前記研磨層の外径以上の内径をもつ貫通孔を有し、前記貫通孔が前記研磨層の外周を囲むように前記接着剤層を介して前記クッション層上に載置した外枠部材と、を２本１組のラミネートロール間に同時に通過させて押圧することにより前記積層部材を貼り合せる工程を含むことを特徴とする研磨パッドの製造方法。
【請求項２】
前記研磨層のアスカーＤ硬度計におけるＤ硬度をＤ１、前記外枠部材のアスカーＤ硬度計におけるＤ硬度をＤ２とした場合に、０．５Ｄ１≦Ｄ２≦１．８Ｄ１である請求項１記載の研磨パッドの製造方法。
【請求項３】
前記外枠部材の前記接着剤層との当接面が離型処理されたものである請求項１又は２記載の研磨パッドの製造方法。
【請求項４】
円形状に裁断された研磨層と、少なくとも片面に接着剤層を有するクッション層とを貼り合せるラミネート工程を含む研磨パッドの製造方法であって、
前記ラミネート工程が、
前記接着剤層を介して前記クッション層上に、前記研磨層を積層して積層部材とする第Ｉ工程と、
前記研磨層のみを押圧する凹部と、前記接着剤層を介して前記クッション層のみを押圧する凸部とを設けたロールを含む２本１組のラミネートロール間に前記積層部材を通過させて押圧することにより、前記積層部材を貼り合せる第ＩＩ工程と、を含むことを特徴とする研磨パッドの製造方法。
【請求項５】
前記研磨層のアスカーＤ硬度計におけるＤ硬度をＤ３、前記凸部のアスカーＤ硬度計におけるＤ硬度をＤ４とした場合に、０．１Ｄ３≦Ｄ４≦１．８Ｄ３である請求項４記載の研磨パッドの製造方法。
【請求項６】
前記凸部の前記接着剤層との当接面が離型処理されたものである請求項４又は５記載の研磨パッドの製造方法。
【請求項７】
円形状に裁断された研磨層と、少なくとも片面に接着剤層を有するクッション層とを貼り合せる研磨パッドの製造装置であって、
前記研磨層のみを押圧する凹部と、前記接着剤層を介して前記クッション層のみを押圧する凸部とを設けたロールを含む２本１組のラミネートロールを備えることを特徴とする研磨パッドの製造装置。
【請求項８】
請求項１〜６いずれか記載の研磨パッドの製造方法により製造される研磨パッド。
【請求項９】
請求項８記載の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、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（以下、「ＣＭＰ」という）で平坦化する際に使用される研磨パッドの製造方法及び製造装置に関し、詳しくは、円形状に裁断された研磨層と、少なくとも片面に接着剤層を有するクッション層とを貼り合せるラミネート工程を含む研磨パッドの製造方法及び製造装置に関する。また、該製造方法により得られる研磨パッド及び該研磨パッドを用いた半導体デバイスの製造方法に関する。
【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ＣＭＰ法が採用されている。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３に示すように、研磨パッド１０１を支持するプラテン（研磨定盤）１０２と、被研磨対象物（ウエハ）１０４を支持する支持台（ポリシングヘッド）１０５とウエハ１０４の均一加圧を行うためのバッキング材（不図示）と、研磨剤の供給機構１０３を備えている。研磨パッド１０１は、例えば、両面テープで貼り付けることにより、プラテン１０２に装着される。プラテン１０２と支持台１０５とは、それぞれに支持された研磨パッド１０１とウエハ１０４とが対向するように配置され、それぞれに回転軸１０６、１０７を備えている。また、支持台１０５側には、被研磨材１０４を研磨パッド１０１に押し付けるための加圧機構が設けてある。
【０００４】
通常、研磨パッドは表面に溝加工等が施された表面形状を有し、所定のパッド形状に裁断された研磨層と、クッション層とを、少なくとも１つの両面テープで貼り合せることにより製造される。一般的に、研磨層とクッション層とを貼り合せる方法としては、両面テープを介して積層し、その積層体を２本のラミネートロール間に通して押圧することにより行なわれる。しかし、パッド形状（円形等）に加工した研磨パッドを、ラミネートロール間に通して押圧することによりラミネートする場合、ラミネートロール間を通過する際にロールから受ける押圧力（線圧）がパッド端部とパッド中央部とでは異なり、これにより安定した貼り合せができず、その結果、パッドの反りや皺等が発生する場合があった。
【０００５】
研磨パッドをラミネートする際に発生する反りや皺等を抑制する手段として、下記特許文献１には、研磨層と、両面テープと、クッション層との積層体を２枚の板で挟んだスタックを形成し、かかるスタックを２本のラミネートロール間に通して押圧する研磨パッドの製造方法が記載されている。しかし、かかる製造方法において、２枚の板を介して研磨パッドを構成するスタックを押圧することによっても、なお線圧がスタックの端部と中央部とでは異なることがあり、その結果、製造される研磨パッドの反りや皺等が発生する場合がある。
【０００６】
また、下記特許文献２では、研磨層表面に溝加工を施し、かかる研磨層と、クッション層とを、少なくとも１つの両面テープでラミネート後、所定のパッド形状に裁断することにより、パッドの反りや皺等の発生を抑制する研磨パッドの製造方法が記載されている。しかし、かかる製造方法によれば、研磨層の溝加工形状に対して位置合わせ後にパッド形状に裁断して研磨パッドとする必要があり、しかも裁断の位置合わせがずれると、製造される研磨パッドにおいて所望の研磨特性が達成できない場合がある。
【特許文献１】特表２００７−５１８２７７号公報
【特許文献２】特開２００４−１９３３９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、半導体ウエハ上に形成されたデバイスの微小凹凸を平坦化する研磨工程に用いられる研磨パッドにおいて、研磨パッドの反りや皺等の発生が防止され、研磨特性の経時変化が小さく、使用初期から安定した研磨が可能であり、かつ面内均一性に優れた研磨パッドを簡易かつ安定的に作製するための製造方法及び製造装置を提供するものである。また、該製造方法により得られる研磨パッド及び該研磨パッドを用いた半導体デバイスの製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的は、下記の如き本発明により達成できる。即ち、本発明に係る研磨パッドの製造方法は、円形状に裁断された研磨層と、少なくとも片面に接着剤層を有するクッション層とを貼り合せるラミネート工程を含む研磨パッドの製造方法であって、前記ラミネート工程が、前記接着剤層を介して前記クッション層上に前記研磨層を積層した積層部材と、前記研磨層の外径以上の内径を有し、前記研磨層の外周を囲むように前記接着剤層を介して前記クッション層上に載置した外枠部材と、を２本１組のラミネートロール間に同時に通過させて押圧することにより前記積層部材を貼り合せる工程を含むことを特徴とする。
【０００９】
上記研磨パッドの製造方法によれば、接着剤層を介してクッション層上に研磨層を積層した積層部材と、研磨層の外径以上の内径を有し、研磨層の外周を囲むように接着剤層を介してクッション層上に載置した外枠部材と、を２本１組のラミネートロール間に同時に通過させる。これにより、研磨層の端部と外枠部材とが近接した状態でラミネートロールにより押圧され、研磨層の端部において押圧力が集中しないため、研磨層の端部と研磨層の中央部とにおいて、線圧が略一定の状態で積層部材が貼り合わされる。その結果、研磨パッドの反りや皺等の発生が防止され、研磨特性の経時変化が小さく、使用初期から安定した研磨が可能な研磨パッドを簡易かつ安定的に作製することができる。
【００１０】
ここで、かかる製造方法において、接着剤層を介してクッション層上に、研磨層の外径以上の内径を有する外枠部材を載置する第１工程と、接着剤層を介してクッション層上の外枠部材の内周側に、研磨層を積層して積層部材とする第２工程と、２本１組のラミネートロール間に積層部材と外枠部材とを同時に通過させて押圧することにより、積層部材を貼り合せる第３工程と、を含む場合、クッション層上における研磨層の位置決めを容易にかつ短時間で行うことが可能となり、生産性が向上するため好ましい。
【００１１】
上記において、前記研磨層のアスカーＤ硬度計におけるＤ硬度をＤ１、前記外枠部材のアスカーＤ硬度計におけるＤ硬度をＤ２とした場合に、０．５Ｄ１≦Ｄ２≦１．８Ｄ１であることが好ましい。かかる製造方法によれば、研磨層と外枠部材との硬度が略同等となり、研磨層の端部における線圧と研磨層の中央部における線圧とがさらに一定に近づくため、研磨パッドの反りや皺等の発生がより効果的に防止される。
【００１２】
上記において、前記外枠部材の前記接着剤層との当接面が離型処理されたものであることが好ましい。かかる製造方法によれば、接着剤層を介してクッション層上に外枠部材を載置後、外枠部材の載置ポジションを修正する必要がある場合等に、外枠部材と両面テープとを効率良く剥離することができるため、生産性をより向上することができる。
【００１３】
別の本発明に係る研磨パッドの製造方法は、円形状に裁断された研磨層と、少なくとも片面に接着剤層を有するクッション層とを貼り合せるラミネート工程を含む研磨パッドの製造方法であって、前記ラミネート工程が、前記接着剤層を介して前記クッション層上に、前記研磨層を積層して積層部材とする第Ｉ工程と、前記研磨層のみを押圧する凹部と、前記接着剤層を介して前記クッション層のみを押圧する凸部とを設けたロールを含む２本１組のラミネートロール間に前記積層部材を通過させて押圧することにより、前記積層部材を貼り合せる第ＩＩ工程と、を含むことを特徴とする。
【００１４】
上記研磨パッドの製造方法によれば、研磨層側に設けたロールの凹部が研磨層のみを押圧するとともに、研磨層側に設けたロールの凸部が接着剤層を介してクッション層のみを押圧する。これにより、研磨層の端部とロールの凸部とが近接した状態で、研磨層がロールの凹部により押圧され、研磨層の端部において押圧力が集中しないため、研磨層の端部と研磨層の中央部とにおいて、線圧が略一定の状態で積層部材が貼り合わされることにより研磨パッドが製造される。その結果、研磨パッドの反りや皺等の発生が防止され、研磨特性の経時変化が小さく、使用初期から安定した研磨が可能な研磨パッドを簡易かつ安定的に作製することができる。
【００１５】
上記において、前記研磨層のアスカーＤ硬度計におけるＤ硬度をＤ３、前記凸部のアスカーＤ硬度計におけるＤ硬度をＤ４とした場合に、０．１Ｄ３≦Ｄ４≦１．８Ｄ３であることが好ましい。かかる製造方法によれば、研磨層とロールの凸部との硬度が略同等であるため、研磨層の端部における線圧と研磨層の中央部における線圧とがより一定に近づくため、研磨パッドの反りや皺等の発生が効果的に防止される。
【００１６】
上記において、前記凸部の前記接着剤層との当接面が離型処理されたものであることが好ましい。かかる製造方法によれば、例えば研磨層を含む積層部材を貼り合わせた後、ロールの凸部と両面テープとを効率良く剥離することができるため、生産性をより向上することができる。
【００１７】
別の本発明に係る研磨パッドの製造装置は、円形状に裁断された研磨層と、少なくとも片面に接着剤層を有するクッション層とを貼り合せる研磨パッドの製造装置であって、前記研磨層のみを押圧する凹部と、前記接着剤層を介して前記クッション層のみを押圧する凸部とを設けたロールを含む２本１組のラミネートロールを備えることを特徴とする。
【００１８】
上記研磨パッドの製造装置によれば、研磨層側に設けたロールの凹部が研磨層のみを押圧するとともに、研磨層側に設けたロールの凸部が接着剤層を介してクッション層のみを押圧する。これにより、研磨層の端部とロールの凸部とが近接した状態で、研磨層がロールの凹部により押圧され、研磨層の端部において押圧力が集中しないため、研磨層の端部と研磨層の中央部とにおいて、線圧が略一定の状態で積層部材が貼り合わされることにより研磨パッドが製造される。その結果、かかる製造装置によれば、研磨パッドの反りや皺等の発生が防止され、研磨特性の経時変化が小さく、使用初期から安定した研磨が可能な研磨パッドを簡易かつ安定的に製造することができる。
【００１９】
また、別の本発明に係る研磨パッドは、上記記載の研磨パッドの製造方法により製造されることを特徴とする。
【００２０】
さらに、別の本発明に係る半導体デバイスの製造方法は、上記記載の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ことを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明における研磨層は、微細気泡を有する発泡体であれば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等）、ポリスチレン、オレフィン系樹脂（ポリエチレン、ポリプロピレン等）、エポキシ樹脂、感光性樹脂等の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、所望の物性を有したポリマーが得られる素材であることより好ましい。
【００２２】
以下、前記発泡体を代表してポリウレタン樹脂発泡体について説明する。ポリウレタン樹脂は、有機ポリイソシアネート、ポリオール、及び鎖延長剤からなるものである。
【００２３】
有機ポリイソシアネートとしては、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。有機ポリイソシアネートとしては、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、４，４’−ジフェニルメタ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、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１種で用いても、２種以上を混合しても差し支えない。
【００２４】
有機ポリイソシアネートとしては、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。
【００２５】
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、通常ポリオール化合物として用いられるものを挙げることができる。例えばヒドロキシ末端ポリエステル、ポリカーボネート、ポリエステルカーボネート、ポリエーテル、ポリエーテルカーボネート、ポリエステルアミド等のポリウレタンの技術分野において、ポリオールとして公知の化合物が挙げられるが、これらのうち耐加水分解性の良好なポリエーテル及びポリカーボネートが好ましく、より低価格であり、溶融粘度が低く加工が容易であるという観点からはポリエーテルが特に好ましい。
【００２６】
ポリエーテルポリオールとしては、ポリテトラメチレングリコ−ル（ＰＴＭＧ）、ポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）等が例示される。
【００２７】
ポリエステルポリオ−ルとしては、ポリブチレンアジペ−ト、ポリヘキサメチレンアジペ−ト、ポリカプロラクトンポリオ−ル等が例示される。
【００２８】
ポリエステルポリカ−ボネ−トポリオ−ルとしては、ポリカプロラクトンポリオ−ル等のポリエステルグリコ−ルとアルキレンカ−ボネ−トとの反応生成物、エチレンカ−ボネ−トを多価アルコ−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の反応生成物等が例示される。
【００２９】
ポリカ−ボネ−トポリオ−ルとしては、例えば、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール及び／又はポリテトラメチレングリコール等のジオールとホスゲン、ジアリルカーボネート（例えばジフェニルカーボネート）もしくは環式カーボネート（例えばプロピレンカーボネート）との反応生成物が挙げられる。
【００３０】
研磨層を構成するポリウレタン樹脂発泡体の製造において、上記のポリオールは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。必要に応じて３官能以上の成分を併用してもよい。
【００３１】
これら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発泡体の弾性特性等の観点から、５００〜２０００までであることが望ましい。
【００３２】
ポリオールの数平均分子量が５００未満であると、これを用いて得られるポリウレタン樹脂発泡体は十分な弾性特性を有さず、脆いポリマーとなり易く、このポリウレタン樹脂発泡体をマトリックスとする研磨パッドが硬くなりすぎ、研磨対象である加工物の研磨面のスクラッチの原因となる場合がある。また磨耗しやすくなるため、研磨パッドの寿命の観点からも好ましくない。
【００３３】
一方、数平均分子量が２０００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をマトリックスとする研磨パッドが軟らかくなり、十分に満足のいくプラナリティーが得られない傾向にある。
【００３４】
また、ポリウレタン樹脂発泡体の構成成分としては、上述したポリオールに加えて、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、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール等の低分子量多価アルコールを併用しても構わない。これら低分子量多価アルコールは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３５】
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）、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。
【００３６】
有機ポリイソシアネート、ポリオール化合物、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等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、ポリオール化合物と鎖延長剤の合計活性水素基（水酸基＋アミノ基）数に対する有機ポリイソシアネートのイソシアネート基数は、０．９５〜１．１５の範囲が望ましく、好ましくは、０．９９〜１．１０であることがより望ましい。
【００３７】
また、ポリオールと低分子量多価アルコールの比は、これらから製造されるポリウレタンに要求される特性により適宜設定される。
【００３８】
ポリウレタン樹脂は、溶融法、溶液法等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、作業環境等を考慮した場合、溶融法で製造することが好ましい。
【００３９】
ポリウレタン樹脂の製造は、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、事前に有機ポリイソシアネートとポリオール化合物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。
【００４０】
イソシアネート末端プレポリマーとしては、ＰＴＭＧ、ＤＥＧ、ＴＤＩ、及び水添ＭＤＩを含有してなるものを用いることが好ましい。
【００４１】
なお、有機ポリイソシアネートとポリオール化合物から製造されるイソシアネート末端プレポリマーが市販されているが、本発明に適合するものであれば、それらを用いて、プレポリマー法により本発明で使用するポリウレタン樹脂を重合することも可能である。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。
【００４２】
前記ポリウレタン樹脂の製造は、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、有機ポリイソシアネート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化合物が活性水素基含有化合物となる。
【００４３】
ポリウレタン樹脂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、化学的発泡法等により発泡体とする方法等が挙げられるが、これらには限定されない。各方法を併用してもよいが、前記ポリウレタン原料（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、撹拌する前に、または混合、撹拌する際にポリウレタン原料中に、非反応性気体により気泡を取り込んだ後、硬化・発泡させ、発泡状態（好ましくは微細気泡を有する発泡状態）の発泡ポリウレタンブロックを作製する機械的発泡法が好ましい。
【００４４】
その際に、ポリウレタン原料（イソシアネート基含有化合物を含む第１成分及び／または、活性水素基含有化合物を含む第２成分）にシリコン系界面活性剤を添加しておき、前記シリコン系界面活性剤を添加した成分を非反応性気体と撹拌して、微細気泡として分散させた後、または分散させながら、これに残りの成分を混合するのが好ましい。シリコン系界面活性剤をポリウレタン原料に予め混合しておくことは、微細気泡を安定的に作るのに非常に有効な手段である。
【００４５】
研磨層を構成する独立気泡タイプのポリウレタン樹脂発泡体を製造する方法の一例ついて、イソシアネート基含有化合物としてイソシアネート末端プレポリマーを使用した例について以下に説明する。研磨層の製造方法は、以下の工程を有する。
【００４６】
（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撹拌工程
イソシアネート末端プレポリマーにシリコン系界面活性剤を添加し、非反応性気体と撹拌し、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。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を添加し、混合撹拌して発泡反応液とする。
（３）硬化工程
鎖延長剤を混合したイソシアネート末端プレポリマーの発泡反応液を所定の型に流し込んで加熱硬化させる。
【００４７】
硬化に際してブロック状に成形された場合には、裁断工程により所定の厚さに、さらには所定の大きさのシート状に裁断され、研磨層として使用される。研磨層に用いられるシート状物は、薄いシート状であれば特に制限されないが、好ましくは多角形、円形である。ラミネートされる研磨層が円形シートの場合、従来のラミネート方法では皺や気泡の発生が多くなる傾向があるが、本発明の方法を用いることにより皺や気泡の発生を効果的に抑制することができる。
【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が微細気泡が得られ、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】
使用するシリコン系界面活性剤としては、ポリウレタン原料と反応しないで、微細な気泡を安定的に形成するものは、限定無く使用可能であるが、ポリウレタンの物性が損なわれず、均一的な微細気泡を安定的に作るという観点より、シリコン系ノニオン界面活性剤が好ましい。特に、シリコン（ポリアルキルシロキサン）とポリエーテルの共重合体の界面活性剤がよい。ここでポリエーテルとしては、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、これらの共重合体等が例示できる。共重合体のポリエーテルの末端は、メチルエーテル等のアルキルエーテル、アセチル基等であることも好ましい。かかる界面活性剤として市販品を使用することができ、ＳＨ−１９２，ＳＨ−１９３（東レダウコーニングシリコン製）が例示される。
【００５１】
前記シリコン系界面活性剤の添加量は、ポリウレタン樹脂成分に対して、０．０５〜５ｗｔ％であることが好ましい。０．０５ｗｔ％未満では、気泡の微細な発泡体が得られない場合がある。一方、５ｗｔ％を越えるとポリウレタン樹脂発泡体中のセル（気泡）数が多くなり、高硬度のポリウレタン樹脂発泡体を得にくい。また研磨層の強度が低下し、研磨において平坦化特性が低下する。
【００５２】
ポリウレタン樹脂発泡体を製造する際に使用する非反応性気体は、イソシアネート基または活性水素基と反応しない常温気体成分のみから構成されている気体である。気体は積極的に液中に送り込んでもよく、また撹拌中に気体が自然に巻き込まれる状況のみであってもよい。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がコスト的に最も好ましい。
【００５３】
また、ポリウレタン組成物に対して、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。
【００５４】
ポリウレタン樹脂発泡体の作製方法としては、まず、ポリウレタン原料を混合した混合液を金型に注入後、流動しなくなるまで反応させ硬化させて、ポリウレタンブロックを作製する。得られた発泡ポリウレタンブロックは加熱、ポストキュアーすることができ、かかる操作はポリウレタン樹脂の物性を向上する効果があり、極めて好適である。ポリウレタン樹脂の製造には、ポリウレタン反応を促進する触媒を使用しても構わない。触媒の種類、添加量は適宜選択する。
【００５５】
被研磨対象物と接触する研磨層表面には、スラリーを保持・更新する表面形状を有することが好ましい。微細発泡体を用いていることにより、研磨表面に多くの開口を有し、スラリーを保持する働きを持っているが、更なるスラリーの保持性とスラリーの更新を効率よく行うため、また被研磨対象物との吸着による被研磨体の破壊を防ぐためにも、研磨層表面に表面凹凸を有することが好ましい。スラリーを保持・更新する表面形状であれば、特に限定されるものではなく、例えば、ＸＹ格子溝、同心円状溝、貫通孔、貫通していない穴、多角柱、円柱、螺旋状溝、偏心円状溝、放射状溝やこれらの溝を組み合わせたものが挙げられる。また、これらの表面凹凸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。
【００５６】
該表面形状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、炭酸ガスレーザー等を用いたレーザー光による作製方法等が挙げられる。
【００５７】
研磨層の厚みは特に限定されるものではないが、一般的には０．８〜２．０ｍｍである。これらの厚みの研磨層を作製する方法としては、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等が用いられる。
【００５８】
また、研磨層の厚みバラツキは１００μｍ以下であることが好ましい。厚みバラツキが１００μｍを越えるものは、研磨層に大きなうねりを持ったものとなり、被研磨対象物に対する接触状態が異なる部分ができ、研磨特性に影響を与える。また、研磨層の厚みバラツキを解消するため、一般的には、研磨初期に研磨層表面をダイヤモンド砥粒が電着又は、融着させたドレッサーを用いてドレッシングするが、上記範囲を超えたものは、ドレッシング時間が長くなり、生産効率を低下させるものとなる。
【００５９】
本発明における研磨層の比重は、０．５〜１．０ｇ／ｃｍ３であることが好ましい。比重が０．５ｇ／ｃｍ３未満の場合、研磨層の表面の強度が低下し、被研磨対象物のプラナリティ（平坦性）が悪化する傾向にある。一方、１．０ｇ／ｃｍ３より大きい場合は、研磨層表面での微細気泡の数が少なくなり易く、プラナリティは良好であるが、研磨速度が悪化する傾向にある。
【００６０】
本発明における研磨層の硬度は、アスカーＤ硬度計におけるＤ硬度にて、３５〜６５度であることが好ましい。Ｄ硬度が３５度未満の場合、被研磨対象物のプラナリティ（平坦性）が悪化する傾向にある。一方、６５度より大きい場合は、プラナリティは良好であるが、被研磨対象物のユニフォーミティ（均一性）が悪化する傾向にある。
【００６１】
本発明における研磨層の圧縮率は、０．５〜５．０％であることが好ましい。該範囲に圧縮率があることにより、プラナリティとユニフォミティを両立させることが可能となる。圧縮率は、次式で表される。
【００６２】
圧縮率（％）＝｛（Ｔ１―Ｔ２）／Ｔ１｝×１００
Ｔ１：研磨層に無負荷状態から３０ＫＰａ（３００ｇ／ｃｍ２）の応力の負荷を６０秒間保持した時の研磨層の厚み
Ｔ２：Ｔ１の状態から１８０ＫＰａ（１８００ｇ／ｃｍ２）の応力の負荷を６０秒間保持した時の研磨層の厚み
本発明における研磨層の圧縮回復率は、５０〜１００％であることが好ましい。圧縮回復率がこの範囲を逸脱する場合、被研磨対象物による繰り返しの荷重が研磨中に研磨層にかかるにつれて、研磨層厚みに大きな変化が現れ、研磨特性の安定性が悪化するため好ましくない。圧縮回復率は、次式で表される。
【００６３】
圧縮回復率（％）＝｛（Ｔ３―Ｔ２）／（Ｔ１―Ｔ２）｝×１００
Ｔ１：研磨層に無負荷状態から３０ＫＰａ（３００ｇ／ｃｍ２）の応力の負荷を６０秒間保持した時の研磨層の厚み
Ｔ２：Ｔ１の状態から１８０ＫＰａ（１８００ｇ／ｃｍ２）の応力の負荷を６０秒間保持した時の研磨層の厚み
Ｔ３：Ｔ２の状態から無負荷状態で６０秒間保持し、その後、３０ＫＰａ（３００ｇ／ｃｍ２）の応力の負荷を６０秒間保持した時の研磨層の厚み
本発明における研磨層の貯蔵弾性率は、測定温度４０℃、測定周波数１Ｈｚにおいて、２００ＭＰａ以上であることが好ましい。貯蔵弾性率とは、微細発泡体に、動的粘弾性測定装置で引っ張り試験用治具を用い、正弦波振動を加え測定した弾性率をいう。貯蔵弾性率が２００ＭＰａ未満の場合には、研磨層の表面の強度が低下し、被研磨対象物のプラナリティ（平坦性）が悪化する傾向にある。
【００６４】
本発明の研磨パッドは、接着剤層を介して研磨層とクッション層とを積層したものであり、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、パターン形成時に発生する微小凹凸のある被研磨対象物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、被研磨対象物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ことを行う。本発明の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。
【００６５】
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、アクリル不織布等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等の高分子樹脂発泡体、ブタジエンゴム、イソプレンゴム等のゴム性樹脂、感光性樹脂等が挙げられる。
【００６６】
クッション層の厚みは特に限定されるものではないが、一般的には０．５〜５ｍｍである。
【００６７】
本発明の研磨パッドは、接着剤層を介して研磨層とクッション層とを積層することにより製造されるが、かかる接着剤層をクッション層の少なくとも片面に形成する方法としては、例えば、クッション層の片面に両面テープを貼り付ける方法が挙げられる。但し、粘着剤組成物をコーティング等することにより、クッション層の少なくとも片面に粘着剤層を形成しても良い。
【００６８】
本発明に用いられる両面テープは特に制限されず、基材の両面に接着剤層を設けた一般的な構成を有するものである。基材としては、例えば不織布やフィルム等が挙げられる。クッション層へのスラリーの浸透等を防ぐことを考慮すれば、基材にフィルムを用いることが好ましい。また、接着剤層の組成としては、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。また、一般的な両面テープは、両面に離形性を有する剥離紙を接着剤層の片側にのみ貼り付け、それを巻き重ねた構成（シングルセパレートタイプ）になっている。このようなシングルセパレートタイプの両面テープを保管した場合、剥離紙の一部が剥がれやすく、接着剤層と剥離紙の間に気泡が発生することがある。気泡が発生した状態で保管を続けると、接着剤層の気泡部分で変形、変質したり、不純物を噛み込んだりする。このような気泡部分を有する両面テープを用いて研磨層とクッション層とを貼り合わせたり、またクッション層のプラテン側接着面に該両面テープを貼り付けると、接着剤層の気泡部分に再度気泡や不純物を噛み込みやすくなったり、気泡部分の接着性が劣化する傾向にあり、研磨特性に影響を与えることになる。
【００６９】
そのため本発明では、各接着剤層に剥離紙をそれぞれ貼り合わせたダブルセパレートタイプの両面テープを用いることが好ましい。これにより接着剤層と剥離紙との浮きの発生をなくし、接着剤層の変質、変形、及び不純物の混入を防ぐことができ、研磨層とクッション層との貼り合わせを行なう際、又はクッション層のプラテン側接着面に両面テープを貼り付ける際に層間への気泡や不純物の巻き込みを防ぐことができる。接着剤層上に設けられる離形性を有する剥離紙は特に制限されるものではなく、公知のものを用いることができる。
【００７０】
また、研磨層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剤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。また、研磨層とクッション層とを貼り合わせる両面テープと、クッション層のプラテン側接着面に貼り付ける両面テープは、同種のものであってもよく、異種のものであってもよく、適宜適正化することができる。
【００７１】
本発明に係る研磨パッドの製造方法は、円形状に裁断された研磨層と、少なくとも片面に接着剤層を有するクッション層とを貼り合せるラミネート工程を含む研磨パッドの製造方法であって、前記ラミネート工程が、前記接着剤層を介して前記クッション層上に前記研磨層を積層した積層部材と、前記研磨層の外径以上の内径を有し、前記研磨層の外周を囲むように前記接着剤層を介して前記クッション層上に載置した外枠部材と、を２本１組のラミネートロール間に同時に通過させて押圧することにより前記積層部材を貼り合せる工程を含む。以下、図面を参照しながら、かかる製造方法の一例を説明する。
【００７２】
図１（ａ）−（ｂ）は、円形状に裁断された研磨層と、少なくとも片面に接着剤層を有するクッション層とを貼り合せるラミネート工程の一例を示した概略図である。図１（ａ）に示すように、研磨パッドの製造装置９は、クッション層原反ロール４、両面テープ５、両面テープ用ラミネートロール８、ラミネートロール７、及び剥離紙巻取りロール６ａ、６ｂ等を備えている。クッション層原反ロール４から送り出されたシート状のクッション層３は、両面テープ用ラミネートロール８によりその片面に両面テープ５が貼り付けられる。なお、両面テープ５には、その両面に剥離紙が設けられおり、シート状のクッション層３への貼り付け前に、剥離紙巻取りロール６ａにて一方の剥離紙が巻き取られる。そして、両面テープ５の貼り付け後、さらに剥離紙巻取りロール６ｂにて両面テープ５の他方の剥離紙が巻き取られる。
【００７３】
本実施形態においては、図１（ｂ）に示すように、両面テープ５を介してシート状のクッション層３上に、研磨層１の外径以上の内径を有する外枠部材２を載置し、続いて、両面テープ５を介してシート状のクッション層３上の外枠部材２の内周側に、研磨層１を積層して積層部材とする。ここで、研磨層１のアスカーＤ硬度計におけるＤ硬度をＤ１、外枠部材２のアスカーＤ硬度計におけるＤ硬度をＤ２とした場合に、０．５Ｄ１≦Ｄ２≦１．８Ｄ１であると、研磨層１と外枠部材２との硬度が略同等となり、研磨層１の端部における線圧と研磨層１の中央部における線圧とがさらに一定に近づくため好ましい。研磨層１と外枠部材２との硬度を略同等とするためには、外枠部材２を研磨層１と同じ樹脂により構成することがより好ましい。また、研磨層１の高さをＨ１、外枠部材２の高さをＨ２とした場合に、０．５Ｈ１≦Ｈ２≦１．５Ｈ１であると、さらには、Ｈ１＝Ｈ２であると、研磨層１の端部における線圧と研磨層１の中央部における線圧とがさらに一定に近づくため特に好ましい。また、研磨層１の端部と中央部との線圧を略一定とするためには、（外枠部材２の内径）−（研磨層１の外径）が８０ｍｍ以下であることが好ましく、３０ｍｍ以下であることがより好ましい。
【００７４】
また、外枠部材２の両面テープ５との当接面が、両面テープ５の接着剤層に対して離型処理されたものであると、両面テープ５を介してクッション層３上に外枠部材２を載置後、外枠部材２の載置ポジションを修正する必要がある場合等に、外枠部材２と両面テープ５とを効率良く剥離することができるため、生産性をより向上することができる。
【００７５】
次に、２本１組のラミネートロール７間に研磨層１と外枠部材２とを同時に通過させて押圧することにより、積層部材を貼り合せる。これにより、研磨層１の端部と外枠部材２とが近接した状態でラミネートロール７により押圧され、研磨層１の端部において押圧力が集中しないため、研磨層１の端部と研磨層１の中央部とでも線圧が略一定の状態で積層部材が貼り合わされる。
【００７６】
ここで、かかるラミネートロール７の少なくとも１本がゴム弾性を有し、ラミネートロール７のショアＡ硬度（β）が７０以上であることが好ましい。該ロールのショアＡ硬度（β）が７０未満である場合には、要求される力が印加されず、十分な密着力を得ることができない傾向にある。
【００７７】
また、２本のラミネートロール７が共にゴム弾性を有し、ショアＡ硬度（β）がいずれも７０以上であることが特に好ましい。なお、２本のラミネートロール７のショアＡ硬度（α）は互いに異なっていてもよい。
【００７８】
本発明では、積層部材間の接着力をより強固にする為に、少なくとも一方のラミネートロール７を加熱することが好ましく、両方のラミネートロール７を加熱することがさらに好ましい。ラミネートロール７の温度は、７０〜１２０℃が好ましく、より好ましくは８０〜１１０℃である。該温度が７０℃未満の場合には、十分な接着強度を得難い傾向にある。また、１２０℃を超える場合には、研磨層１及びクッション層３の機械的特性（硬度、弾性率、圧縮率等）に悪影響を与えるおそれがある。ラミネートロール７を加熱する方法としては、例えばロールを２重構造にして、内部に油や水等の熱媒を循環させる方法が挙げられるが、これに限られるものではない。ロールのゴム層の厚さは特に制限されるものではないが、０．１〜５ｍｍであることが好ましい。
【００７９】
本発明に係る製造方法により製造された研磨パッドを用いた半導体ウエハの研磨方法は、公知の研磨機を使用し、例えば、研磨パッドのクッション層のプラテン側接着面に設けられた両面テープの接着剤層を研磨機のプラテンに貼り付けて行うことができる。研磨に際して研磨層と半導体ウエハの間に供給する研磨剤は、半導体ウエハの研磨に使用する公知の研磨剤が限定なく使用可能である。具体的には、セリア、シリカ等の研磨剤が例示される。市販品、例えばスラリーＳｅｍｉＳｐｅｒｓｅ−１２（キャボット社製）の使用も好適である。
【００８０】
半導体デバイスは、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、上述した図３に示す装置が例示される。なお、スラリーの流量、研磨荷重、プラテン回転数、及びウエハ回転数は特に制限されず、適宜調整して行う。
【００８１】
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。
【００８２】
［他の実施形態］
別の本発明に係る研磨パッドの製造方法は、円形状に裁断された研磨層と、少なくとも片面に接着剤層を有するクッション層とを貼り合せるラミネート工程を含む研磨パッドの製造方法であって、前記ラミネート工程が、前記接着剤層を介して前記クッション層上に、前記研磨層を積層して積層部材とする第Ｉ工程と、前記研磨層のみを押圧する凹部と、前記接着剤層を介して前記クッション層のみを押圧する凸部とを設けたロールを含む２本１組のラミネートロール間に前記積層部材を通過させて押圧することにより、前記積層部材を貼り合せる第ＩＩ工程と、を含むことを特徴とする。以下、図面を参照しながら、かかる製造方法の一例を説明する。
【００８３】
図２（ａ）−（ｂ）は、円形状に裁断された研磨層１と、少なくとも片面に接着剤層を有するクッション層３とを貼り合せる研磨パッドの製造装置及びかかる製造装置を用いたラミネート工程の一例を示した概略図である。この実施形態における研磨パッドの製造装置９は、積層部材のみを押圧する凹部７ａと、接着剤層を介してクッション層３のみを押圧する凸部７ｂとを設けたロールを含む２本１組のラミネートロールを備えることを特徴とする。ここで、図２（ｃ）は、かかる凹部７ａと凸部７ｂとを設けたロール表面の展開図を示す。図２（ｃ）に示すように、かかるロール表面を展開した場合、凹部７ａは円形状となり、研磨層１の外径以上の内径を有する。研磨層１の端部と中央部との線圧を略一定とするためには、（ロール表面を展開した場合の凹部７ａの内径）−（研磨層１の外径）をαとした場合に、αが８０ｍｍ以下であることが好ましく、３０ｍｍ以下であることがより好ましい。ロール表面を展開した場合の凹部７ａの内径と、研磨層１の外径とがこのような関係にある場合、かかるロールを含む２本１組のラミネートロール７間に積層部材を通過させると、凹部７ａが研磨層１のみを押圧し、凸部７ｂが研磨層１と間隔αを空けて、接着剤層を介してクッション層３のみを押圧する。
【００８４】
ここで、研磨層１のアスカーＤ硬度計におけるＤ硬度をＤ３、凸部７ｂのアスカーＤ硬度計におけるＤ硬度をＤ４とした場合に、０．１Ｄ３≦Ｄ４≦１．８Ｄ３であると、研磨層１と凸部７ｂとの硬度が略同等となり、研磨層１の端部における線圧と研磨層１の中央部における線圧とがさらに一定に近づくため好ましい。研磨層１と凸部７ｂとの硬度を略同等とするためには、凸部７ｂが研磨層１と同じ樹脂により構成されることがより好ましい。また、研磨層１の高さをＨ３、凸部７ｂの高さをＨ４とした場合に、０．５Ｈ３≦Ｈ４≦１．８Ｈ３であると、さらには、Ｈ３＝Ｈ４であると、研磨層１の端部における線圧と研磨層１の中央部における線圧とがさらに一定に近づくため好ましい。
【００８５】
また、凸部７ｂの両面テープ５との当接面が、両面テープ５の接着剤層に対して離型処理されたものであると、研磨層１を含む積層部材を貼り合わせた後、ロールの凸部７ｂと両面テープ５とを効率良く剥離することができるため、生産性をより向上することができる。
【実施例】
【００８６】
以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例等について説明する。なお、実施例等における評価項目は下記のようにして測定した。
【００８７】
（アスカーＤ硬度計におけるＤ硬度測定）
ＪＩＳ  Ｋ６２５３−１９９７に準拠して行った。２ｃｍ×２ｃｍ（厚み：任意）の大きさに切り出した研磨層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。
【００８８】
（平均研磨速度の測定）
研磨装置としてＳＰＰ６００Ｓ（岡本工作機械社製）を用い、作製した研磨パッドを用いて、平均研磨速度の測定を行った。８インチのシリコンウエハに熱酸化膜を１μｍ製膜したものを用い、初期平均研磨速度は、ドレッシング前の研磨パッドを用いて１分間研磨を行い、ウエハ面内３０点の膜厚を測定して算出した。その後、ダイヤモンドドレッサー（旭ダイヤモンド♯１００）を用い、ドレッサー回転数３５ｒｐｍ、パッド回転数３５ｒｐｍ、ドレッサー荷重４５０ｇ／ｃｍ２の条件下で１分間、上記研磨パッドのドレッシングを行い、上記と同様にして平均研磨速度を算出した。この作業を繰り返し、平均研磨速度が安定した時点の研磨速度（安定後平均研磨速度）を算出した。
【００８９】
酸化膜の膜厚測定には、干渉式膜厚測定装置（大塚電子社製）を用いた。研磨条件としては、スラリーとして、シリカスラリー（ＳＳ１２  キャボット社製）を研磨中に流量１５０ｍｌ／ｍｉｎ添加した。研磨荷重としては３５０ｇ／ｃｍ２、研磨定盤回転数３５ｒｐｍ、ウエハ回転数３０ｒｐｍとした。
【００９０】
（面内均一性）
８インチシリコンウエハに熱酸化膜が１μｍ堆積したものを用いて上記研磨条件にて２分間研磨を行い、ウエハ面内３０点の研磨前後の膜厚測定値から研磨速度最大値と研磨速度最小値を求め、その値を下記式に代入することにより算出した。なお、面内均一性の値が小さいほどウエハ表面の均一性が高いことを表す。  
面内均一性（％）＝｛（研磨速度最大値−研磨速度最小値）／（研磨速度最大値＋研磨速度最小値）｝×１００
【００９１】
（研磨パッドの作製）
実施例１
反応容器内に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、イソシアネート基濃度：２．２２ｍｅｑ／ｇ）１００重量部とシリコン系界面活性剤（東レ・ダウシリコーン社製、ＳＨ−１９２）３重量部とを混合し、反応温度を８０℃に調整した。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激しく撹拌を行った。そこへ予め１２０℃の温度で溶融した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）を２６重量部添加した。約１分間撹拌を続けた後、パン型のオープンモールドへ反応溶液を流し込んだ。この反応溶液に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からバンドソータイプのスライサー（フェッケン社製）を使用してポリウレタン樹脂発泡体シートを得た。
【００９２】
得られたシートは平均厚さ約１．５ｍｍであり、このシートをバフ機（アミテック社製）を用いて、シートの両面を研削し、シート厚みを約１．２７ｍｍとした。また、この時のシートの厚み斑は２０μｍ以下であった。
【００９３】
このバフ処理をしたシートを溝加工機（テクノ社製）を用いて、表面に溝幅０．２５ｍｍ、溝ピッチ１．５０ｍｍ、溝深さ０．４０ｍｍの同心円状の溝加工を行い、外径６００ｍｍの研磨層を作製した。作製した研磨層のＤ硬度は５４であった。
【００９４】
次にクッション層としてポリエチレンフォーム（東レ社製、トーレペフ、ショアＡ硬度：３７）を同じくバフ機を用いて厚み０．８ｍｍにした後、両面にコロナ処理を施した。このクッション層の両面に両面テープ（積水化学社製、ダブルタックテープ、ダブルセパレートタイプ、粘着剤層の厚み：０．１２ｍｍ、剥離紙の厚み：０．１２ｍｍ）を、さらに前記研磨層を積層して積層部材とした。一方、該研磨層の外周を囲むように外枠部材（外枠部材の内径６５０ｍｍ、外枠部材のＤ硬度５３）を両面テープを介してクッション層上に載置し、図１に示す製造装置を用いて前記記載の方法により貼り合わせ、研磨パッドを製造した。
【００９５】
比較例１
外枠部材を使用せず、両面テープを介してクッション層上に研磨層を積層した積層部材のみを２本１組のラミネートロール間に通過させて押圧すること以外は、実施例１と同様の方法により研磨パッドを製造した。結果を表１に示す。
【００９６】
【表１】
0005087420.tif 000002
【００９７】
比較例１の方法により製造した研磨パッドでは、目視にて反りや皺の発生が確認された。そのため、研磨装置に研磨パッドを貼り付ける際に、プラテンとパッド面との間に気泡が入る、あるいは皺に起因して研磨パッド表面に凹凸が発生するという不具合が生じるとともに、気泡や皺が発生した部位が他の部位よりも早く削れ、かかる部位では研磨層に加工された溝が他の部位に比べて消失するのが早かった。かかる研磨パッドの平面性に起因して、比較例１の方法により製造した研磨パッドは、初期と安定化後での平均研磨速度の差が大きく、面内均一性が悪いことがわかる（表１）。一方、実施例１の方法により製造した研磨パッドは、目視においても反りや皺の発生は確認されず、問題なく研磨装置に研磨パッドを貼り付けることができた。このように、優れた研磨パッドの平面性を有することから、実施例１の方法により製造した研磨パッドは、初期と安定化後での平均研磨速度の差が小さい。したがって、研磨特性の経時変化が小さく、使用初期から安定した研磨が可能であり、かつ面内均一性が優れていることがわかる（表１）。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】円形状に裁断された研磨層と、少なくとも片面に接着剤層を有するクッション層とを貼り合せるラミネート工程の一例を示した概略図
【図２】円形状に裁断された研磨層と、少なくとも片面に接着剤層を有するクッション層とを貼り合せる研磨パッドの製造装置及び該製造装置を用いたラミネート工程の一例を示した概略図
【図３】ＣＭＰ研磨で使用する従来の研磨装置の一例を示した概略図
【符号の説明】
【００９９】
１      研磨層
２      外枠部材
３      クッション層
５      両面テープ
７      ラミネートロール
７ａ    凹部
７ｂ    凸部
【図１】
0005087420.tif 000003
【図２】
0005087420.tif 000004
【図３】
0005087420.tif 000005