(57)【要約】【課題】  平坦化特性に優れ、スクラッチの発生を抑制でき、研磨速度が大きい研磨パッドを簡便かつ生産性よく製造する方法を提供することを目的とする。【解決手段】  片面に接着剤層を有する接着剤層付き樹脂層に多数の貫通孔Ａを形成する工程、前記樹脂層の接着剤層上に錫シート及び柔軟性シートをこの順に重ね合わせて積層体を形成し、該積層体をプレスして錫シートを貫通孔Ａに沿って積層し、錫シート表面に溝を有する積層シートを作製する工程、前記溝内及び錫シート表面に樹脂領域Ｘを形成して複合シートを作製する工程、及び樹脂層から樹脂領域Ｘまで貫く貫通孔Ｂを複合シートに形成する工程を含む研磨パッドの製造方法。【選択図】  図３
2009241213.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
片面に接着剤層を有する接着剤層付き樹脂層に多数の貫通孔Ａを形成する工程、前記樹脂層の接着剤層上に錫シート及び柔軟性シートをこの順に重ね合わせて積層体を形成し、該積層体をプレスして錫シートを貫通孔Ａに沿って積層し、錫シート表面に溝を有する積層シートを作製する工程、前記溝内及び錫シート表面に樹脂領域Ｘを形成して複合シートを作製する工程、及び樹脂層から樹脂領域Ｘまで貫く貫通孔Ｂを複合シートに形成する工程を含む研磨パッドの製造方法。
【請求項２】
前記樹脂層がポリウレタン層である請求項１記載の研磨パッドの製造方法。
【請求項３】
前記樹脂層がポリウレタン発泡層である請求項１記載の研磨パッドの製造方法。
【請求項４】
前記樹脂領域Ｘの原料が、熱硬化性ポリウレタン樹脂、熱可塑性ポリウレタン樹脂、又はポリウレタン系熱可塑性エラストマーである請求項１〜３のいずれかに記載の研磨パッドの製造方法。
【請求項５】
前記柔軟性シートの硬度は、樹脂層の硬度より低い請求項１〜４のいずれかに記載の研磨パッドの製造方法。
【請求項６】
前記柔軟性シートの厚さは、接着剤層付き樹脂層の厚さより大きい請求項１〜５のいずれかに記載の研磨パッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウエハ上に金属膜が形成された半導体デバイスを平坦化して金属配線パターンを形成する工程（エレクトロケミカルメカニカルポリッシング：ＥＣＭＰ）において使用される研磨パッドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高度の表面平坦性を要求される材料の代表的なものとしては、半導体集積回路（ＩＣ、ＬＳＩ）を製造するシリコンウエハと呼ばれる単結晶シリコンの円盤があげられる。シリコンウエハは、ＩＣ、ＬＳＩ等の製造工程において、回路形成に使用する各種薄膜の信頼できる半導体接合を形成するために、酸化物膜や金属膜を積層・形成する各工程において、表面を高精度に平坦に仕上げることが要求される。このような研磨仕上げ工程においては、一般的に研磨パッドはプラテンと呼ばれる回転可能な支持円盤に固着され、半導体ウエハ等の加工物は研磨ヘッドに固着される。そして双方の運動により、プラテンと研磨ヘッドとの間に相対速度を発生させ、さらに砥粒を含む研磨スラリーを研磨パッド上に連続供給することにより、研磨操作が実行される。
【０００３】
配線用の金属膜としては、Ａｌ、Ｗ、Ｃｕなどがある。近年、このような金属膜を研磨する方法として、エレクトロケミカルメカニカルポリッシング（ＥＣＭＰ）が注目されている。ＥＣＭＰは、陽極であるウエハと、陰極であるプラテンとの間に電解液を介して直流電流を通電し、ウエハ表面の金属膜を電気化学的に溶解、除去する方法である。
【０００４】
ＥＣＭＰで使用される研磨パッドとしては、例えば以下のものが提案されている。
【０００５】
特許文献１には、熱可塑性又は熱硬化性材料でできており、研磨面に溝が形成された研磨パッドであって、該溝の中に導電層が形成されているものが開示されている。
【０００６】
特許文献２には、絶縁層の表面に導電性表層を裏面に研磨パッドを積層した導電性研磨パッドが開示されている。導電性表層の材質としては、導電性繊維からなる不織布、織布などの導電性を有する非金属シート、又はこれらに熱硬化性樹脂やエラストマーを含浸させたものが挙げられている。
【０００７】
特許文献３には、ウレタン樹脂等の弾性材により形成されており、導電粒子を含有する研磨パッドが開示されている。前記導電粒子としては、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔ等からなる金属膜で被覆された球状のシリコンが記載されている。
【０００８】
特許文献４には、導電性を有する樹脂、樹脂に導電性材料を分散したもの、又は導電性繊維を原料とする導電性研磨パッドが開示されている。導電性を有する樹脂としては、ポリピロール、ポリアセチレンが記載されている。また、樹脂に導電性材料を分散したものについて、樹脂としては、ポリウレタン、ナイロン、ポリエステル、天然ゴム、エラストマーなどが記載されており、導電性材料としては、カーボンブラック、金属粉末、金属酸化物粉末、カーボンナノチューブなどが記載されている。
【０００９】
特許文献５には、導電性基材の上に重なる厚さ１．５ｍｍ未満の多孔性ポリマー層を含むエレクトロケミカルメカニカルポリッシング用の研磨パッドが記載されている。
【００１０】
特許文献６には、ファブリック層と、前記ファブリック層上に配置される導電層とを備える研磨機器が記載されている。導電層は、金、錫、パラジウム、パラジウム錫合金等の軟質金属を備えることが記載されている。
【００１１】
特許文献７には、相互結合した単位格子の三次元ネットワークを含む研磨パッドが記載されている。そして、導電性ライニングを施した溝の導入、導電繊維、導電性ネットワーク、金属グリッド、もしくは金属線などの導体の組み込みにより、研磨パッドをｅＣＭＰ（「エレクトロケミカルメカニカルプラナリゼーション」）研磨パッドに変換できることが記載されている。また、三次元ネットワーク構造は、ｅＣＭＰアプリケーションへの応用への要求のために流体流動を促進し、一貫した表面構造を維持することができること、そして、流体流動の増大によりｅＣＭＰ工程からの使用済み電解液の除去が改善され、ｅＣＭＰ工程の均一性を向上できることが記載されている。
【００１２】
特許文献８には、鱗片状黒鉛材料と合成樹脂を含有する接触導電体を研磨層に設けた研磨パッドが記載されている。
【００１３】
ここで、Ｃｕは低抵抗化が図れること、高いエレクトロマイグレーション耐性があることなどの利点があり、次世代配線材料として期待されている。Ｃｕ配線パターンは通常ダマシン法により形成されているが、Ｃｕ膜を研磨する際に配線パターンやの密度や寸法によって配線部のオーバー加工が生じる箇所が発生する（いわゆる「シニング」）という問題を有していた。また、配線部のオーバー加工でも主として研磨パッドの弾性とスラリーの化学的効果に起因して、配線部の中央部が速く加工が進行し凹みが生じる（いわゆる「ディッシング」）という問題も有していた。
【００１４】
前記シニングやディッシングは、研磨層を高弾性化することによりある程度は改善できる。また、無発泡系の硬い研磨パッドを用いることも有効である。しかし、このような硬いパッドを用いた場合、Ｃｕ膜は絶縁膜に比べて柔らかいため、Ｃｕ膜面にスクラッチ（傷）が発生しやすい。
【００１５】
また、金属膜を研磨するための研磨パッドの研磨特性としては、平坦化特性に優れ、電気抵抗が小さく、研磨速度が大きいことが要求される。
【００１６】
しかしながら、従来の研磨パッドは、上記問題や要求を解決できていない。
【００１７】
【特許文献１】特開２００５−１０１５８５号公報
【特許文献２】特開２００５−１３９４８０号公報
【特許文献３】特開２００２−９３７５８号公報
【特許文献４】特開２００４−１１１９４０号公報
【特許文献５】特開２００５−３３５０６２号公報
【特許文献６】特表２００６−５２７４８３号公報
【特許文献７】特開２００７−２６０８９３号公報
【特許文献８】国際公開第０７／０７２９４３号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明は、平坦化特性に優れ、スクラッチの発生を抑制でき、研磨速度が大きい研磨パッドを簡便かつ生産性よく製造する方法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】
【００１９】
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、以下に示す研磨パッドの製造方法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。
【００２０】
すなわち、本発明は、片面に接着剤層を有する接着剤層付き樹脂層に多数の貫通孔Ａを形成する工程、前記樹脂層の接着剤層上に錫シート及び柔軟性シートをこの順に重ね合わせて積層体を形成し、該積層体をプレスして錫シートを貫通孔Ａに沿って積層し、錫シート表面に溝を有する積層シートを作製する工程、前記溝内及び錫シート表面に樹脂領域Ｘを形成して複合シートを作製する工程、及び樹脂層から樹脂領域Ｘまで貫く貫通孔Ｂを複合シートに形成する工程を含む研磨パッドの製造方法、に関する。
【００２１】
本発明の方法で製造される研磨パッドは、錫シートと、電解液を保持する多数の貫通孔Ｂとにより導電ネットワークが緻密に形成されており、該構造により研磨パッドの表面電気抵抗を小さくすることができる。それにより通電量が大きくなり、ウエハ表面の金属膜を電気化学的に溶解、除去しやすくなるため研磨速度が大きくなる。
【００２２】
また、ウエハ表面の金属膜は、酸性条件下でその表面が酸化され不動態化する。不動態化した酸化被膜は電気化学反応が起こりにくくなるため、電気化学的な溶解、除去だけでは十分な研磨速度は得られない。本発明の研磨パッドは、研磨表面に樹脂層を有しており、該樹脂層によってウエハ表面の金属膜や不動態化した酸化被膜を機械的に研磨することができるため研磨速度がより大きくなる。
【００２３】
前記樹脂領域Ｘは、薄く強度の低い錫シートを保護するために設けられており、錫シートの破断等を防止するとともに、研磨パッドに柔軟性を付与して平坦化特性を向上させるために必要な部材である。また、前記樹脂領域Ｘは、絶縁層としての役割も兼ねる部材である。
【００２４】
また、本発明の研磨パッドの製造方法は、樹脂層から樹脂領域Ｘまで貫く貫通孔Ｂを複合シートに形成することを特徴としている。樹脂層は、錫シートから剥がれた金属粉が、研磨中に貫通孔Ｂ内の電解液に混入しないように、貫通孔Ｂの周囲を保護する役割も有する。金属粉が貫通孔Ｂ内の電解液に混入すると、該金属粉によりウエハ表面の金属膜にスクラッチが発生しやすくなるが、樹脂層で貫通孔Ｂの周囲を保護することにより金属粉の混入を効果的に防止することができる。
【００２５】
また、樹脂層は、配線用の金属膜の材料であるＣｕなどより柔らかいため、スクラッチの発生を抑制することができる。
【００２６】
前記柔軟性シートの硬度は、樹脂層の硬度より低いことが好ましい。柔軟性シートの硬度が樹脂層の硬度より高い場合には、プレスした際に貫通孔Ａに対応する凸形状に変形し難くなるため、錫シートを樹脂層の貫通孔Ａに沿って積層することが困難になる。
【００２７】
また、前記柔軟性シートの厚さは、接着剤層付き樹脂層の厚さより大きいことが好ましい。柔軟性シートの厚さが接着剤層付き樹脂層の厚さより小さい場合には、プレスした際に貫通孔Ａに対応する凸形状に十分に変形しないため、錫シートを樹脂層の貫通孔Ａに沿って積層することが困難になる。
【００２８】
前記樹脂層はポリウレタン層であることが好ましく、ポリウレタン発泡層であることがより好ましい。
【００２９】
また、前記樹脂領域Ｘの原料は、熱硬化性ポリウレタン樹脂、熱可塑性ポリウレタン樹脂、又はポリウレタン系熱可塑性エラストマーであることが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
本発明の研磨パッドの製造方法は、片面に接着剤層を有する接着剤層付き樹脂層に多数の貫通孔Ａを形成する工程、前記樹脂層の接着剤層上に錫シート及び柔軟性シートをこの順に重ね合わせて積層体を形成し、該積層体をプレスして錫シートを貫通孔Ａに沿って積層し、錫シート表面に溝を有する積層シートを作製する工程、前記溝内及び錫シート表面に樹脂領域Ｘを形成して複合シートを作製する工程、及び樹脂層から樹脂領域Ｘまで貫く貫通孔Ｂを複合シートに形成する工程を含む。
【００３１】
接着剤層付き樹脂層の樹脂層は、薄く強度の低い錫シートを保護でき、研磨パッドに柔軟性を付与し、かつ絶縁性を有する樹脂材料から形成されていればよい。そのような樹脂材料としては、例えば、ポリウレタン、ポリオレフィン系エラストマー、フッ素系樹脂、ポリカーボネート、及びＰＴＦＥなどが挙げられ、特にポリウレタンを用いることが好ましい。また、平坦化特性を向上させるために樹脂層は発泡構造にすることが好ましい。以下、具体例として樹脂層がポリウレタン発泡層である場合について説明する。
【００３２】
ポリウレタン発泡層の材料であるポリウレタン発泡体は、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。
【００３３】
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。
【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】
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、トリメチロールプロパン、グリセリン、１，２，６−ヘキサントリオール、ペンタエリスリトール、テトラメチロールシクロヘキサン、メチルグルコシド、ソルビトール、マンニトール、ズルシトール、スクロース、２，２，６，６−テトラキス（ヒドロキシメチル）シクロヘキサノール、及びトリエタノールアミン等の低分子量ポリオールを併用することができる。また、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、及びジエチレントリアミン等の低分子量ポリアミンを併用することもできる。また、モノエタノールアミン、２−（２−アミノエチルアミノ）エタノール、及びモノプロパノールアミン等のアルコールアミンを併用することもできる。これら低分子量ポリオール、低分子量ポリアミン等は１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３６】
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、ポリテトラメチレンオキシド−ジ−ｐ−アミノベンゾエート、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’−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’−テトライソプロピ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、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など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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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る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、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。
【００４２】
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。
【００４３】
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
金型に流し込んだ発泡反応液を加熱し、反応硬化させる。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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、発泡反応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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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未満の場合には、強度不足により、電解研磨時に錫シートが破断しやすくなったり、平坦化特性が低下する傾向にある。一方、１．３より大きい場合には、柔軟性がなくなるため平坦化特性が低下する傾向にある。
【００５３】
ポリウレタン発泡体の硬度は特に限定されないが、アスカーＤ硬度計にて６５度以下であることが好ましい。アスカーＤ硬度が６５度より大きい場合には、柔軟性がなくなるため平坦化特性が低下したり、スクラッチが発生しやすくなる。
【００５４】
ポリウレタン発泡層の厚さは特に制限されないが、柔軟性及び強度の観点から、通常０．３〜３ｍｍであり、好ましくは０．５〜２ｍｍである。
【００５５】
接着剤層付き樹脂層の接着剤層は、単層の接着剤層であってもよく、基材の両面に接着剤層を有する両面テープであってもよい。接着剤層の組成としては、例えば、ゴム系接着剤、アクリル系接着剤などが挙げられる。基材の材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリイミド、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリフルオロエチレンなどの含フッ素樹脂、ナイロン、セルロースなどを挙げることができる。また、接着剤層の表面には離型シートが積層されていてもよい。
【００５６】
以下、本発明の研磨パッドの製造方法について、図１を参照しつつ説明する。
【００５７】
工程（ａ）は、片面に接着剤層５を有する接着剤層付き樹脂層１１に多数の貫通孔Ａ（１２）を形成する工程である。
【００５８】
接着剤層付き樹脂層１１に貫通孔Ａ（１２）を形成する方法としては、例えば、トムソン型又は雄雌金型を用いてプレス機で打ち抜く方法、ウォーターカッター又はレーザーを用いる加工方法などが挙げられるがこれらに限定されない。
【００５９】
貫通孔Ａ（１２）の表面形状は特に制限されず、例えば、円形、楕円形、四角形、及び多角形などが挙げられる。錫シートを貫通孔Ａ（１２）に沿って隙間なく積層するために、貫通孔Ａ（１２）は円形又は楕円形であることが好ましい。円形の場合、貫通孔Ａ（１２）の直径は１〜５０ｍｍ程度であり、好ましくは３〜２０ｍｍである。
【００６０】
貫通孔Ａ（１２）の断面形状は特に制限されず、例えば、正方形、長方形、及び台形などが挙げられる。
【００６１】
貫通孔Ａ（１２）の形成パターンとしては、例えば、同心円状、放射状、螺旋状、及び碁盤目状などが挙げられる。均一な電解研磨を行うために、貫通孔Ａ（１２）は、接着剤層付き樹脂層１１の表面に均一に分散して形成することが好ましい。
【００６２】
工程（ｂ）は、貫通孔Ａ（１２）を形成した接着剤層付き樹脂層１１の接着剤層上に錫シート１３及び柔軟性シート１４をこの順に重ね合わせて積層体を形成し、該積層体をプレスして錫シート１３を貫通孔Ａ（１２）に沿って積層し、錫シート表面に溝１５を有する積層シート１６を作製する工程である。
【００６３】
錫シート１３は、原料成分として錫又は錫合金を含む。錫合金としては、例えば、錫−銅合金、錫−銀合金、錫−ニッケル合金、錫−アルミ合金、錫−ビスマス合金、錫−鉛合金、及び錫−亜鉛合金などが挙げられる。合金中の錫は８０重量％以上であることが好ましく、より好ましくは９０重量％以上、特に好ましくは９５重量％以上である。
【００６４】
錫シート１３の厚さは特に制限されないが、５０〜１０００μｍであることが好ましく、より好ましくは１００〜５００μｍである。厚さが５０μｍ未満の場合には、強度不足により研磨中に錫シートが破断しやすくなるため好ましくない。一方、厚さが１０００μｍを超える場合には、貫通孔Ａ（１２）に沿って隙間なく錫シートを積層することが困難になったり、研磨パッドの柔軟性が低下するため好ましくない。
【００６５】
一枚の錫シート１３の大きさが目的とする研磨パッドの大きさより小さい場合には、適宜な方法で複数の錫シートを貼り合わせて使用してもよい。
【００６６】
柔軟性シート１４は、錫シート１３を貫通孔Ａ（１２）に沿って積層させるために必要な部材である。詳しくは、柔軟性シート１４は、プレスにより貫通孔Ａ（１２）の形状に容易に変形するため、柔軟性シート１４と接着剤層付き樹脂層１１との間に挟んだ錫シート１３を貫通孔Ａ（１２）に追従させつつ接着させることができる。
【００６７】
柔軟性シート１４の材料としては、例えば、ゴム、熱可塑性エラストマー、高分子樹脂発泡体などが挙げられる。
【００６８】
ゴムとしては、天然ゴム、シリコーンゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、イソプレンゴム、ニトリルゴム、エピクロルヒドリンゴム、ブチルゴム、フッ素ゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム、及びスチレン−ブタジエンゴムなどが挙げられる。
【００６９】
熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）としては、天然ゴム系ＴＰＥ、ポリウレタン系ＴＰＥ、ポリエステル系ＴＰＥ、ポリアミド系ＴＰＥ、フッ素系ＴＰＥ、ポリオレフィン系ＴＰＥ、ポリ塩化ビニル系ＴＰＥ、スチレン系ＴＰＥ、スチレン−ブタジエン−スチレンブロックコポリマー（ＳＢＳ）、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロックコポリマー（ＳＥＢＳ）、スチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブロックコポリマー（ＳＥＰＳ）、及びスチレン−イソプレン−スチレンブロックコポリマー（ＳＩＳ）などが挙げられる。
【００７０】
高分子樹脂発泡体としては、ポリエチレンフォーム、及びポリウレタンフォームなどが挙げられる。
【００７１】
柔軟性シート１４の硬度は、樹脂層４の硬度より低いことが必要であり、具体的にはアスカーＣ硬度計にて、８０度以下であることが好ましい。アスカーＣ硬度が８０度より高い場合には、プレスした際に貫通孔Ａ（１２）に対応する凸形状に変形し難くなるため、錫シート１３を貫通孔Ａ（１２）に沿って隙間なく積層することが困難になる。
【００７２】
また、柔軟性シート１４の厚さは、貫通孔Ａ（１２）の厚さより大きいことが必要である。柔軟性シート１４の厚さが貫通孔Ａ（１２）の厚さより小さい場合は、プレスした際に貫通孔Ａ（１２）に対応する凸形状に十分に変形しないため、錫シート１３を貫通孔Ａ（１２）に沿って隙間なく積層することが困難になる。
【００７３】
プレスする手段としては、例えば、プレス板、ロールなどが挙げられる。プレス時の圧力及びプレス時間は、錫シート１３を貫通孔Ａ（１２）に沿って隙間なく積層することができれば特に制限されないが、圧力は０．５〜２０ＭＰａ程度、好ましくは１〜１５ＭＰａであり、プレス時間は０．１〜１２０秒程度、好ましくは１〜３０秒である。
【００７４】
前記プレスにより、錫シート１３が貫通孔Ａ（１２）に沿って積層され、錫シート表面に溝１５を有する積層シート１６が作製される。ここで、積層シートの裏面側（研磨面になる面側）の樹脂層４表面と錫領域１７表面はできる限り同一平面になるように積層シートを作製することが必要である。樹脂層４がポリウレタン発泡体などの弾性に富む材料で形成されている場合には、プレスした際に樹脂層４が変形しやすいため、錫領域１７表面が樹脂層４表面と同一平面になりにくい（錫領域１７が窪んだ状態になる）傾向にある。
【００７５】
工程（ｃ）は、任意の工程であり、工程（ｂ）において錫領域１７が窪んだ状態で形成された場合に、錫領域１７表面と樹脂層４表面とを同一平面になるように加工する工程である。該加工方法としては、例えば以下の方法が挙げられる。
【００７６】
（１）溝１５内及び錫シート１３表面に粘弾性材料１８を堆積させ、その後粘弾性材料１８上から圧力を掛けて粘弾性材料１８を溝内に押し込み、その圧力により錫領域１７を樹脂層４表面と同一平面になるまで押し出す方法が挙げられる。
【００７７】
粘弾性材料１８としては、例えば、粘土、シリコン系、ウレタン系、エポキシ系、ＳＢＲ系、及びブチル系などのシーリング材、コーティング材、接着剤などが挙げられる。圧力を掛ける方法としては、プレス板、ロールなどでプレスする方法が挙げられる。前記加工後、粘弾性材料１８は取り除いてもよく、材料によっては樹脂領域Ｘ（１９）を形成するためにそのまま使用してもよい。
【００７８】
（２）錫領域１７表面と樹脂層４表面とが同一平面になるまで樹脂層４表面をバフ掛けする方法が挙げられる。バフ掛けする際には、粒度などが異なる研磨材で段階的に行うことが好ましい。
【００７９】
工程（ｄ）は、溝１５内及び錫シート１３表面に樹脂領域Ｘ（１９）を形成して複合シート２０を作製する工程である。詳しくは、以下の方法により複合シート２０を作製することができる。
【００８０】
樹脂領域Ｘ（１９）の形成材料は特に限定されず、例えば、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、及び熱可塑性エラストマーなどを用いることができる。柔軟性及び強度の観点から、熱硬化性ポリウレタン樹脂、熱可塑性ポリウレタン樹脂、又はポリウレタン系熱可塑性エラストマーを用いることが好ましい。
【００８１】
（Ａ）樹脂領域Ｘ（１９）を熱硬化性ポリウレタン樹脂で形成する場合
【００８２】
型内に積層シート１６を設置し、該積層シート１６の溝１５内及び錫シート１３上に熱硬化性ポリウレタン樹脂原料を流し込み、その後、該原料を加熱して反応硬化させて樹脂領域Ｘ（１９）を形成する。
【００８３】
型はオープンモールドでもよく、クローズモールドでもよいが、その後のバフ掛け工程を省くためにクローズモールドを用いることが好ましい。ポリウレタン樹脂原料を流し込む際には、吐出口を固定して流し込んでもよく、トラバースしながら流し込んでもよい。また、錫シート１３と樹脂領域Ｘ（１９）との接着性を向上させるために、錫シート１３の表面に予め、ブラスト加工、プラズマ処理、コロナ処理、接着剤塗布、又はプライマー処理を施しておくことが好ましい。なお、これら処理は組み合わせて行ってもよい。
【００８４】
樹脂領域Ｘ（１９）は、発泡体にしてもよく無発泡体にしてもよい。発泡体の場合には、平均気泡径は２００μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは１００μｍ以下である。
【００８５】
錫シート１３表面上の樹脂領域Ｘ（１９）の厚さは特に制限されないが、柔軟性及び強度の観点から、通常０．０１〜１０ｍｍであり、好ましくは０．２〜５ｍｍである。
【００８６】
熱硬化性ポリウレタン樹脂で形成された樹脂領域Ｘ（１９）のＤ硬度は、８０度以下であることが好ましい。
【００８７】
樹脂領域Ｘ（１９）を形成した後に、厚み精度を高めるためにバフ掛け等の表面処理を行ってもよい。
【００８８】
また、前記モールド成型法の代わりに、積層シート１６をコンベア上に送り出しつつ、該積層シート１６の溝１５内及び錫シート１３上にポリウレタン樹脂原料を吐出（塗布）し、その後、ポリウレタン樹脂原料を加熱、反応硬化させて樹脂領域Ｘ（１９）を形成する連続生産法、又は反応射出成型法（ＲＩＭ）を採用してもよい。
【００８９】
（Ｂ）樹脂領域Ｘ（１９）を熱可塑性ポリウレタン樹脂又はポリウレタン系熱可塑性エラストマーで形成する場合
【００９０】
型内に積層シート１６を設置し、該積層シート１６の溝１５内及び錫シート１３上に溶融した熱可塑性ポリウレタン樹脂又はポリウレタン系熱可塑性エラストマーを流し込み、その後、該熱可塑性ポリウレタン樹脂等を硬化させて樹脂領域Ｘ（１９）を形成する。前記モールド成型法の代わりに、射出成型法を採用してもよい。
【００９１】
または、型内に積層シート１６を設置し、錫シート１３上に熱可塑性ポリウレタン樹脂シート又はポリウレタン系熱可塑性エラストマーシートを積層し、該樹脂シートを熱プレスして溶融させ、その後これを硬化させて樹脂領域Ｘ（１９）を形成する。また、錫シート１３上に前記樹脂シートを積層する代わりに、ペレットを敷き詰めてもよい。
【００９２】
樹脂領域Ｘ（１９）を熱可塑性ポリウレタン樹脂又はポリウレタン系熱可塑性エラストマーで形成する場合、これらのＤ硬度は８０度以下であることが好ましい。
【００９３】
工程（ｅ）は、樹脂層４から樹脂領域Ｘ（１９）まで貫く貫通孔Ｂ（２１）を複合シート２０に形成して研磨層２を作製する工程である。図２は、研磨層２の表面構造を示す概略図である。なお、製造工程上、貫通孔Ｂ（２１）を形成する前に樹脂領域Ｘ（１９）上に接着剤層５（両面テープ）を設けておくことが好ましい。接着剤層５は研磨層２を陰極層３に貼り合わせるために設けられる。
【００９４】
貫通孔Ｂ（２１）を形成する方法としては、例えば、トムソン型又は雄雌金型を用いてプレス機で打ち抜く方法、ウォーターカッター又はレーザーを用いる加工方法などが挙げられる。研磨層２と陰極層３とを接着剤層５を用いて積層して研磨パッドを作製する場合には、陽極である研磨層２と、陰極層３との間に電解液を介して直流電流を通電させるために、複合シート２０だけでなく接着剤層５にも貫通孔Ｂ（２１）を設ける必要がある。
【００９５】
貫通孔Ｂ（２１）の表面形状は特に制限されず、例えば、円形、楕円形、四角形、及び多角形などが挙げられるが、円形であることが好ましい。円形の場合、直径は１〜５０ｍｍ程度である。
【００９６】
貫通孔Ｂ（２１）の断面形状は特に制限されず、例えば、正方形、長方形、及び台形などが挙げられる。
【００９７】
貫通孔Ｂ（２１）の合計表面積は、研磨層２の表面積に対して５〜８０％であることが好ましく、より好ましくは１０〜６０％である。貫通孔Ｂ（２１）の合計表面積が５％未満の場合には電解液が十分に供給されないため研磨速度が低下し、８０％を超える場合には研磨層２の機械的強度が低下したり、研磨速度が低下する傾向にある。
【００９８】
錫領域１７の合計表面積は、研磨層２の表面積に対して２０〜７０％であることが好ましい。錫領域１７の合計表面積が２０％未満の場合には、研磨層２の導電部の面積が小さくなってウエハ表面の金属膜を電気化学的に除去しにくくなるため研磨速度が低下し、７０％を超える場合には、樹脂層４の表面積が小さくなってウエハ表面の金属膜を機械的に除去しにくくなるため研磨速度が低下する傾向にある。
【００９９】
研磨層２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、研磨層が大きなうねりを持ったものとなり、金属膜に対する接触状態が異なる部分ができ、研磨特性に悪影響を与える。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を電着、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、生産効率が低下する。
【０１００】
研磨層２の厚みバラツキを抑える方法としては、研磨層の表面をバフ掛けする方法が挙げられる。バフ掛けする際には、粒度などが異なる研磨材で段階的に行うことが好ましい。
【０１０１】
研磨層２の表面電気抵抗は、５．０×１０−２Ω以下であることが好ましい。表面電気抵抗が高いと電解研磨の際に発熱が起こるため好ましくない。
【０１０２】
研磨層２は、数ｍ程度の長尺状であってもよく、７〜９０ｃｍ程度の円形状であってもよい。また、研磨層の厚さは、０．３〜５ｍｍ程度である。また、研磨層の研磨表面には、電解液を更新及び副生成物を排出するためのエンボス又は電解液溝２４を設けてもよい。
【０１０３】
また、研磨層２は、少なくとも１つの陽極接続用突出部２５を有することが好ましい。陽極接続用突出部２５の長さ及び幅は特に制限されないが、長さは２０〜４０ｍｍ程度、幅は５０〜１２０ｍｍ程度である。
【０１０４】
図３に記載のように、本発明の研磨パッド１は、前記研磨層２と陰極層３とクッション層２２を貼り合わせたものであってもよい。研磨層２には、通常陽極線が設けられる。陽極線は、研磨層２を形成した後又は形成する途中に別途設けてもよく、研磨層２の一部をその形成材料として一体形成してもよい。
【０１０５】
陰極層３は、公知の物を特に制限なく使用できる。例えば、銅メッシュ、銅箔、ニッケル箔、樹脂フィルム（ＰＥＴフィルム等）に銅箔又はニッケル箔をラミネートした複合材、樹脂フィルム（ＰＥＴフィルム等）に銅又はニッケルを蒸着した複合材などが挙げられる。陰極層３の材料は、ウエハ表面の金属膜との関係で金属汚染しないものを適宜選択する。ウエハ表面の金属膜が銅の場合には、陰極層３の材料として銅を用いる。また、柔軟性及び可とう性の観点から銅メッシュを用いることが好ましい。
【０１０６】
前記クッション層２２は、研磨パッドの特性を補うものである。クッション層２２は、ＥＣＭＰ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。研磨層２の特性によって、プラナリティを改善し、クッション層２２の特性によってユニフォーミティを改善する。本発明の研磨パッドにおいては、クッション層２２は研磨層２より柔らかいものを用いることが好ましい。
【０１０７】
前記クッション層２２としては、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。
【０１０８】
研磨層２、陰極層３、及びクッション層２２を貼り合わせる手段としては、例えば、接着剤層５（両面テープ）で挟んでプレスする方法、ホットメルト系接着剤を用いる方法などが挙げられる。また、樹脂領域Ｘ（１９）が熱可塑性樹脂又は熱可塑性エラストマーで形成されている場合には、熱溶着により研磨層２と陰極層３とを貼り合わせてもよい。
【０１０９】
また、本発明の研磨パッド１は、プラテンと接触する面に接着剤層５（例えば、両面テープ）が設けられていてもよい。また、研磨パッドを磁性プラテンの磁力でプラテンに固着する場合には、プラテンと接触する面に磁性層２３（例えば、磁性ＳＵＳ層）を設けてもよい。
【０１１０】
図４は、ＥＣＭＰで使用する研磨装置の一例を示す概略構成図である。ＥＣＭＰにおいては、一般的に研磨パッド１はプラテンと呼ばれる回転可能な研磨定盤６に固着され、半導体ウエハ等の被研磨材７は支持台（ポリシングヘッド）８に固着される。そして、双方の運動により研磨定盤６と支持台８との間に相対速度を発生させ、さらに、電圧印加部９から研磨パッド１と陰極層３３との間に電圧を印加しつつ、電解液１０を研磨パッド１上に連続供給することにより研磨操作が実行される。
【０１１１】
これにより半導体ウエハ表面の金属膜の突出部分が電気化学的に溶解、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】
【０１１２】
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【０１１３】
［測定、評価方法］
（表面電気抵抗値の測定）
作製した研磨パッドの陽極接続用突出部に一方の電極（銅電極、φ１０ｍｍ）を接続し、他方の電極（銅電極、φ１０ｍｍ）を研磨表面の錫領域に接続して表面電気抵抗値を測定した。電気抵抗値は、ＤＩＧＩＴＡＬ  ＭＵＬＴＩＭＥＴＥＲ（ＹＯＫＯＧＡＷＡ製、７５５２）で測定した。
【０１１４】
（研磨特性の評価）
研磨装置としてApplied Reflexion LK ECMP（Applied Materials社製）を用い、作製した研磨パッドを用いて研磨特性の評価を行った。  
研磨速度は、３００ｍｍのシリコンウエハにＣｕ膜を１μｍ製膜したものを下記条件にて電解研磨を行い、約０．５μｍ研磨したときの時間から算出した。  
平坦化特性の評価は、３００ｍｍのシリコンウエハにＣｕ膜を０．５μｍ堆積させた後、Ｌ／Ｓ（ライン・アンド・スペース）＝２５μｍ／５μｍ及び、Ｌ／Ｓ＝５μｍ／２５μｍのパターンニングを行い、さらにＣｕ膜を１μｍ堆積させて、初期段差０．５μｍのパターン付きＣｕウエハを製作した。このＣｕウエハを下記条件にて電解研磨を行って、グローバル段差が２０００Å以下になる時の、２５μｍスペースの底部分の削れ量を測定することで評価した。平坦化特性は削れ量の値が小さいほど優れており、削れ量が５００Å以下の場合を平坦化特性○、５００Åを超える場合を平坦化特性×とした。Ｃｕ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、電解液（Applied Material社製、Ｅ．Ｐ３．１）を研磨中に流量２００ｍｌ／ｍｉｎ添加し、研磨荷重０．３〜１．０ｐｓｉ、研磨定盤回転数２１ｒｐｍ、ウエハ回転数２０ｒｐｍ、印加電圧２．０Ｖとした。
【０１１５】
（スクラッチの評価）
前記研磨装置を用い、３００ｍｍのシリコンウエハにＣｕ膜を１μｍ製膜したものを下記条件にて電解研磨を行った。そして、表面欠損測定装置（トプコン社製、ＷＭ２５００）にて約０．２μｍ以上の異物の検出を行い、線状に検出されるものをスクラッチとしてその数を測定した。研磨条件としては、電解液（Applied Material社製、Ｅ．Ｐ３．１）を研磨中に流量２００ｍｌ／ｍｉｎ添加し、研磨荷重０．３〜１．０ｐｓｉ、研磨定盤回転数２１ｒｐｍ、ウエハ回転数２０ｒｐｍ、印加電圧２．０Ｖ、研磨時間１２０秒とした。
【０１１６】
実施例１
（接着剤層付きポリウレタン発泡層の作製）
７０℃に加温したイソシアネート末端プレポリマー（ユニロイヤル社製、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、ホイッパー型の撹拌翼を有するミキサーを用いて、反応系内に気泡を取り込むように激しく撹拌して気泡分散液を調製した。撹拌装置を遊星型ミキサーに変更し、前記気泡分散液に予め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）をＮＣＯ／ＮＨ２当量比が１．１となるように添加した。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、１１０℃で６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。  
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、アスカーＤ硬度：５２度）を得た。次に、バフ機（アミテック社製）を使用して、厚さ１．００ｍｍになるまで該シートの表面バフ処理をし、厚み精度を整えてポリウレタン発泡層（８０ｃｍ×８０ｃｍ）を作製した。そして、ポリウレタン発泡層の片面に接着剤層（住友３Ｍ社製、４６７ＭＰ、厚み５０μｍ）を貼り合わせて接着剤層付きポリウレタン発泡層を作製した。
【０１１７】
（積層シートの作製）
孔加工機を用いて、接着剤層付きポリウレタン発泡層に縦横１０ｍｍ間隔で貫通孔Ａ（直径３０ｍｍ）を多数形成した。そして、前記発泡層の接着剤層上に錫シート（日本製箔製、厚み０．２５ｍｍ）、及び柔軟性シート（日本発条製、ＥＳ３０、厚み３．０ｍｍ、アスカーＡ硬度２０度）をこの順に重ね合わせて積層体を作製した。その後、該積層体を上下方向からプレス（圧力：３ＭＰａ、時間：３０秒）し、錫シートを貫通孔Ａに沿って積層して、錫シート表面に溝を有する積層シートを作製した。その後、溝内及び錫シート表面に粘土（日清アソシエイツ、グレイス）を堆積させ、粘土上からプレスして粘土を溝内に押し込み、その圧力により錫領域をポリウレタン発泡層表面と同一平面になるまで押し出して積層シートを作製した。その後、積層シートから粘土を除去した。
【０１１８】
（複合シートの作製）
作製した積層シートを、溝を有する面を上にしてモールド内に固定し、溝内及び錫シート上にウレタン樹脂ペレット（大日精化工業社製、レザミンＰ−６１６５）を充填し、熱プレス（１５０℃、１ＭＰａ）してペレットを溶融させた。さらに、１０分間熱圧縮し、その後圧力を保ったまま冷却してウレタン樹脂を固化させて樹脂領域Ｘを形成した。その後、厚み精度を高めるために樹脂領域Ｘの表面をバフ処理して複合シートを作製した。樹脂領域ＸのＤ硬度は２８度であり、錫シート表面からの厚さは２．３ｍｍであった。その後、樹脂領域Ｘに両面テープを貼り付けて両面テープ付き複合シートを作製した。
【０１１９】
（研磨層の作製）
孔加工機を用いて、図２に示すように両面テープ付き複合シートに貫通孔Ｂ（直径１２ｍｍ）を多数形成した。その後、図５に示すように２つの陽極接続用突出部（長さＬ：２５．４ｍｍ、幅Ｗ：６３．５ｍｍ）を設けるように両面テープ付き複合シートを直径約７６ｃｍの大きさで打ち抜いて、両面テープ付き研磨層を作製した。そして、陽極接続用突出部のポリウレタン発泡層を剥離して錫シートを露出させた。また、溝加工機を用いて、研磨層表面の樹脂層にＸＹ格子状（溝幅２．０ｍｍ、溝ピッチ１６ｍｍ、溝深さ３００μｍ）の溝加工を行った。研磨層の厚さは、約２ｍｍであった。また、錫領域の合計表面積は、研磨層の表面積に対して約４４％であり、貫通孔Ｂの合計表面積は、研磨層の表面積に対して約１３％であった。
【０１２０】
（研磨パッドの作製）
作製した両面テープ付き研磨層の両面テープに陰極層であるＣｕメッシュ（メッシュ製、厚さ０．１４ｍｍ）をラミ機を用いて貼り合わせた。そして、ラミ機を使用して、両面テープをＣｕメッシュに貼り合わせた。そして、クッション層（Ｒｏｇｅｒｓ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製、ＰＯＲＯＮ、厚さ：２．５ｍｍ）をラミ機を使用して前記両面テープに貼り合わせた。さらに、ラミ機を使用して、両面テープを該クッション層に貼り合わせた。最後に、前記両面テープに磁性ＳＵＳ（ＳＵＳ４１０、厚さ：０．６ｍｍ）を貼り合わせて研磨パッドを作製した。
【０１２１】
実施例２
ポリウレタン発泡層の代わりに、熱可塑性ポリウレタンエラストマーシート（大日精化製、Ｐ−２２７５（押出工法でシート成型したもの）、厚み１．００ｍｍ、アスカーＤ硬度：３０度）を用いた以外は実施例１と同様の方法で研磨パッドを作製した。
【０１２２】
比較例１
容器にＤＭＦ１９０００ｇ、ＫＢ（ＬＩＯＮ製、ケッチェンブラック）１０００ｇ、２ｍｍφボール３５０００ｇを仕込み、４００ｒｐｍで２０分間ボールミルにて混合した。得られた１次混合液に、熱可塑性ポリウレタン樹脂を２０重量％含有するＤＭＦ溶液１１６６０ｇを加え、さらに４００ｒｐｍで２０分間ボールミルにて混合した。得られた２次混合液をステンレスバットに移し変え、１００℃の真空乾燥機中でＤＭＦを除去した。得られたシートを１分間熱プレス（温度：１９０℃、圧力：１０ＭＰａ）して研磨層（厚さ：１．９５ｍｍ）を得た。ラミ機を使用して、両面に接着剤層を有するマイラーフィルム（積水化学工業製、７５μｍ）を該研磨層に貼り合わせて積層シートを得た。そして、孔加工機を用いて貫通孔（直径：５ｍｍ）を研磨表面の約１５％形成した。その後、積層シートを直径約６１ｃｍ（２４インチ）の大きさで打ち抜いた。
【０１２３】
その後、前記積層シートのマイラーフィルム側に陰極層であるＣｕメッシュ（メッシュ製、厚さ：０．１４ｍｍ）をラミ機を用いて貼り合わせた。そして、ラミ機を使用して、両面に接着剤層を有するマイラーフィルム（積水化学工業製、７５μｍ）をＣｕメッシュに貼り合わせた。そして、クッション層（Ｒｏｇｅｒｓ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製、ＰＯＲＯＮ、厚さ：４ｍｍ）をラミ機を使用して前記マイラーフィルムに貼り合わせた。さらに、ラミ機を使用して、両面に接着剤層を有するマイラーフィルム（積水化学工業製、７５μｍ）を該クッション層に貼り合わせて研磨パッドを作製した。
【０１２４】
【表１】
2009241213.tif 000003
【０１２５】
上記結果より、本発明の研磨パッドは、１）平坦化特性に優れ、２）表面電気抵抗が極めて小さく、ウエハ表面の金属膜を電気化学的に溶解、除去しやすいため研磨速度が大きく、３）スクラッチの発生を効果的に抑制できることがわかる。比較例１は、導電性が低いため研磨速度が小さく、またカーボンブラックの脱離のためにスクラッチが多い。
【図面の簡単な説明】
【０１２６】
【図１】本発明の研磨パッドの製造方法の一例を示す概略工程図
【図２】本発明の研磨層の表面構造を示す概略図
【図３】本発明の研磨パッドの一例を示す概略断面図
【図４】ＥＣＭＰで使用する研磨装置の一例を示す概略構成図
【図５】２つの陽極接続用突出部を有する研磨層を示す概略表面図
【符号の説明】
【０１２７】
１：研磨パッド
２：研磨層
３：陰極層（銅メッシュ）
４：樹脂層
５：粘着剤層（両面テープ）
６：研磨定盤
７：被研磨材（半導体ウエハ）
８：支持台（ポリシングヘッド）
９：電圧印加部
１０：電解液
１１：接着剤層付き樹脂層
１２：貫通孔Ａ
１３：錫シート
１４：柔軟性シート
１５：溝
１６：積層シート
１７：錫領域
１８：粘弾性材料
１９：樹脂領域Ｘ
２０：複合シート
２１：貫通孔Ｂ
２２：クッション層
２３：磁性層
２４：電解液溝
２５：陽極接続用突出部
【図１】
2009241213.tif 000004
【図２】
2009241213.tif 000005
【図３】
2009241213.tif 000006
【図４】
2009241213.tif 000007
【図５】
2009241213.tif 000008