(57)【要約】【課題】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、長期間使用した場合であってもスラリー漏れを防止し得る研磨パッドを提供すること。【解決手段】中間層１２を介してクッション層１３上に研磨層１０を積層した研磨パッド１であって、研磨層１０は、第１開口部１１が形成された研磨領域８と、第１開口部１１内に配設され、中間層１２と当接した光透過領域９とを備えるものであり、中間層１２及びクッション層１３は、光透過領域９よりも小さく、かつ光透過領域９と重なるように形成された第２開口部１４を備えるものであり、中間層１２は、樹脂フィルムにセラミックを蒸着した複合フィルムであることを特徴とする研磨パッド。【選択図】  図２
2009224384.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中間層を介してクッション層上に研磨層を積層した研磨パッドであって、
前記研磨層は、第１開口部が形成された研磨領域と、前記第１開口部内に配設され、前記中間層と当接した光透過領域とを備えるものであり、
前記中間層及び前記クッション層は、前記光透過領域よりも小さく、かつ前記光透過領域と重なるように形成された第２開口部を備えるものであり、
前記中間層は、樹脂フィルムにセラミックを蒸着した複合フィルムであることを特徴とする研磨パッド。
【請求項２】
前記複合フィルムの引張強さが５０〜５００ＭＰａであり、かつ厚みが３〜１２５μｍである請求項１記載の研磨パッド。
【請求項３】
中間層を介してクッション層上に研磨層を積層した研磨パッドであって、
前記中間層は、樹脂フィルムにセラミックを蒸着した複合フィルムであることを特徴とする研磨パッド。
【請求項４】
請求項１〜３いずれか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、半導体ウエハ等の被研磨体表面の凹凸をケミカルメカニカルポリシング（以下、ＣＭＰともいう）で平坦化する際に使用される研磨パッドに関し、詳しくは、研磨状況等を光学的手段により検知するための窓（光透過領域）を有す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、半導体ウエハ（以下、ウエハともいう）表面に導電性膜を形成し、フォトリソグラフィー、エッチング等をすることにより配線層を形成する形成する工程や、配線層の上に層間絶縁膜を形成する工程等が行われ、これらの工程によってウエハ表面に金属等の導電体や絶縁体からなる凹凸が生じる。近年、半導体集積回路の高密度化を目的として配線の微細化や多層配線化が進んでいるが、これに伴い、ウエハ表面の凹凸を平坦化する技術が重要となってきた。
【０００３】
ウエハ表面の凹凸を平坦化する方法としては、一般的に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、スラリーともいう）を用いて研磨する技術である。
【０００４】
ＣＭＰで一般的に使用する研磨装置は、例えば、図１に示すように、研磨パッド１を支持する研磨定盤（プラテン）２と、被研磨体（ウエハ等）４を支持する支持台（ポリシングヘッド）５とウエハの均一加圧を行うためのバッキング材と、研磨剤３の供給機構を備えている。研磨パッド１は、例えば、両面テープで貼り付けることにより、プラテン２に装着される。プラテン２と支持台５とは、それぞれに支持された研磨パッド１と被研磨体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、被研磨体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。
【０００５】
このようなＣＭＰを行う上で、ウエハ表面平坦度の判定の問題がある。すなわち、所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。
【０００６】
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。
【０００７】
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、所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光学的検知手段が主流となりつつある。
【０００８】
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ーすることによって研磨の終点を検知する方法である。
【０００９】
このような方法では、ウエハの表面層の厚さの変化をモニターして、表面凹凸の近似的な深さを知ることによって終点が決定される。このような厚さの変化が凹凸の深さに等しくなった時点で、ＣＭＰプロセスを終了させる。このような光学的検知手段による研磨の終点検知法に用いられる研磨パッドについては、従来まで様々なものが提案されている。しかし、従来までに提案された研磨の終点検知法に用いられる研磨パッドでは、スラリー漏れによりスラリー中の水分が研磨パッドを構成するクッション層に浸透し、光透過領域を構成する窓部材の裏面（非研磨面側の面）に水滴や曇りが発生する。その結果、終点検知時に光が窓部材を透過せず、不具合が発生する場合があった。また、スラリー中の水分が浸透することでクッション層が膨潤変形し、その結果、研磨パッドの研磨特性が経時的に悪化する場合があった。
【００１０】
下記特許文献１−４では、スラリー漏れによりスラリー中の水分がクッション層に浸透し、窓部材の裏面において水滴や曇りが発生することを防止するため、あるいはクッション層の膨潤変形を防止するために、研磨層とクッション層との間にポリエチレンテレフタレートや防水材料からなる中間層を配設した研磨パッドが記載されている。また、下記特許文献５では、窓部材と研磨層との隙間からのスラリー漏れにより、スラリー中の水分がクッション層に浸透することを防止するために、窓部材と研磨層とを一体的に成型した研磨パッドが記載されている。しかしながら、これらの研磨パッドによっても、スラリー中の水分がクッション層に浸透するため、窓部材の裏面において水滴や曇りが発生する場合があり、さらに、クッション層が膨潤変形し、研磨特性が経時的に悪化する場合がある。
【００１１】
また、下記特許文献６では、スラリー漏れによりスラリー中の水分が研磨パッドのクッション層に浸透し、膨潤変形することを防止するために、軟質ウレタン発泡シートの両面に粘着剤層を備え、水蒸気透過率を低減した両面粘着シートが記載されている。しかしながら、かかる両面粘着シートでは、水分の浸透を十分に防止できず、クッション層が膨潤変形し、研磨特性が経時的に悪化する場合があった。
【特許文献１】特開平１１−１５６７０１号公報
【特許文献２】特表２００３−５１０８２６号公報
【特許文献３】特許第３９１３９６９号
【特許文献４】特開平１０−８３９７７号公報
【特許文献５】特許第４０１９０８７号
【特許文献６】特開２００４−２５３７６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、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、長期間使用した場合であってもスラリー漏れを防止し得る研磨パッドを提供することを目的とする。また、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ことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
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。
【００１４】
即ち、本発明に係る研磨パッドは、中間層を介してクッション層上に研磨層を積層した研磨パッドであって、前記研磨層は、第１開口部が形成された研磨領域と、前記第１開口部内に配設され、前記中間層と当接した光透過領域とを備えるものであり、前記中間層及び前記クッション層は、前記光透過領域よりも小さく、かつ前記光透過領域と重なるように形成された第２開口部を備えるものであり、前記中間層は、樹脂フィルムにセラミックを蒸着した複合フィルムであることを特徴とする。
【００１５】
ＣＭＰにおいては、研磨パッドとウエハ等の被研磨対象物とが共に自転・公転し、加圧下での摩擦によって研磨が実行される。研磨中においては、光透過領域、研磨領域、及びクッション層に種々（特に、水平方向）の力が働いているため、各部材の境界で引き剥がし状態が常に生じている。従来の研磨パッドは各部材の境界で剥がれやすく、境界に隙間が生じてスラリー漏れが発生すると考えられる。このスラリー漏れに起因して光透過領域の裏面において水滴や曇りが発生するために、終点検知時に光が光透過領域を透過せず、その結果、終点検出精度を低下又は不能にすると考えられる。
【００１６】
一方、本発明に係る研磨パッドは、中間層を介してクッション層上に研磨層を積層した研磨パッドであって、中間層は、樹脂フィルムにセラミックを蒸着した複合フィルムであるため、例えば研磨領域と光透過領域との境界に隙間が生じてスラリー漏れが発生した場合であっても、中間層にてスラリー漏れを確実に防止することができる。その結果、光透過領域の裏面において水滴や曇りが発生せず、長期間使用した場合であっても終点検出精度の低下を防止することができる。さらに、スラリー中の水分がクッション層に浸透し、クッション層の膨潤変形を防止することができるため、研磨パッドの研磨特性が安定する。
【００１７】
上記において、前記複合フィルムの引張強さが５０〜５００ＭＰａであり、かつ厚みが３〜１２５μｍであることが好ましい。複合フィルムの引張強さが５０〜５００ＭＰａであることにより、ラミネート加工時の取扱性がさらに向上する。ラミネート加工時の取扱性を考慮した場合、複合フィルムの引張強さは１００〜４００ＭＰａであることが好ましく、２２０〜３００ＭＰａであることがより好ましい。一方、複合フィルムの厚みが３〜１２５μｍであることにより、水蒸気の透過を防止し、スラリー漏れをより効果的に防止できるとともに、ラミネート加工時の取扱性がさらに向上する。スラリー漏れの防止効果と、ラミネート加工時の取扱性とを考慮した場合、複合フィルムの厚みは３〜５０μｍであることが好ましく、５〜２０μｍであることがより好ましい。
【００１８】
別の本発明に係る研磨パッドは、中間層を介してクッション層上に研磨層を積層した研磨パッドであって、前記中間層は、樹脂フィルムにセラミックを蒸着した複合フィルムであることを特徴とする。かかる構成によれば、中間層は、樹脂フィルムにセラミックを蒸着した複合フィルムであるため、中間層にてスラリー漏れを確実に防止することができる。これにより、クッション層の膨潤変形を防止できるため、研磨パッドの研磨特性が安定する。
【００１９】
さらに本発明は、前記研磨パッドを用いて半導体ウエハの表面を研磨する工程を含む半導体デバイスの製造方法、に関する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図２は、本発明に係る研磨パッドの概略断面図である。図２に示すように、本発明の研磨パッド１は、中間層１２を介して、クッション層１３上に研磨層１０が積層されている。研磨層１０は、第１開口部１１が形成された研磨領域８と、第１開口部内１１に配設され、中間層１２と当接した光透過領域９とを備える。また、中間層１２及びクッション層１３は、光透過領域９よりも小さく、かつ光透過領域９と重なるように形成された第２開口部１４を備える。かかる構成によれば、光透過領域９の裏面と、第２開口部１４の断面とに囲まれた空間部１５が存在することとなる。かかる空間部１５が光透過領域９の裏面に存在すると、研磨領域８と光透過領域９との境界に隙間が生じてスラリー漏れが発生した場合、スラリー中の水分がクッション層１３に浸透し、その結果、光透過領域９の裏面において水滴や曇りが発生する恐れがある。
【００２１】
しかしながら、本発明に係る研磨パッド１においては、中間層１２が樹脂フィルムにセラミックを蒸着した複合フィルムであるため、中間層１２にてスラリー漏れを確実に防止することができる。スラリー漏れをより確実に防止するためには、２５μｍ厚みにおける複合フィルムの水蒸気透過度が５ｇｍ２・ｄａｙ未満であることが好ましい。
【００２２】
本発明において、中間層１２を構成する「樹脂フィルムにセラミックを蒸着した複合フィルム」とは、樹脂フィルムの少なくとも片面にセラミック（シリカ／アルミナ）の蒸着を施した複合フィルムを意味する。樹脂フィルム上に形成されたセラミックの蒸着膜厚みは、複合フィルムにてスラリー漏れの防止効果を奏するものであれば特に限定されるものではないが、例えば０．０１〜１０μｍのものが挙げられる。かかる複合フィルムは、市販品も好適に使用可能であり、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルムにセラミック（シリカ／アルミナ）の蒸着を施した「エコシアールＶＥ５００（東洋紡績社製）」及び「エコシアールＶＥ１００（東洋紡績社製）」、並びにナイロンフィルムにセラミック（シリカ／アルミナ）の蒸着を施した「エコシアールＶＮ１００（東洋紡績社製）」が挙げられる。なお、本発明において、複合フィルムの「引張強さ」は、ＪＩＳ−７１２７に準拠して測定した値を意味する。
【００２３】
光透過領域９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４００〜７００ｎｍの全範囲で光透過率が２０％以上である材料を用いることが好ましく、さらに好ましくは光透過率が５０％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、及びアクリル樹脂等の熱硬化性樹脂、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等）、ポリスチレン、及びオレフィン系樹脂（ポリエチレン、ポリプロピレン等）等の熱可塑性樹脂、ブタジエンゴムやイソプレンゴム等のゴム、紫外線や電子線等の光により硬化する光硬化性樹脂、及び感光性樹脂等が挙げられる。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。なお、熱硬化性樹脂は比較的低温で硬化するものが好ましい。光硬化性樹脂を使用する場合には、光重合開始剤を併用することが好ましい。
【００２４】
光硬化性樹脂は、光により反応して硬化する樹脂であれば特に制限されない。例えば、エチレン性不飽和炭化水素基を有する樹脂が挙げられる。具体的には、ジエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ヘキサプロピレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、１，９−ノナンジオールジアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、及びオリゴブタジエンジオールジアクリレート等の多価アルコール系（メタ）アクリレート、２，２−ビス（４−（メタ）アクリロキシエトキシフェニル）プロパン、ビスフェノールＡ又はエピクロルヒドリン系エポキシ樹脂の（メタ）アクリル酸付加物等のエポキシ（メタ）アクリレート、無水フタル酸−ネオペンチルグリコール−アクリル酸の縮合物等の低分子不飽和ポリエステル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテルの（メタ）アクリル酸付加物、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネートと２価アルコールと（メタ）アクリル酸モノエステルとの反応で得られるウレタン（メタ）アクリレート化合物、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、フェノキシポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、及びノニルフェノキシポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート等を挙げることができる。これらは単独または２種以上を組み合わせて用いられる。
【００２５】
光硬化性樹脂の光硬化性を高めるために、光重合開始剤や増感剤等を添加する事ができる。これらは、特に制限されるものではなく、用いる光源、波長域に応じて選択して使用する。
【００２６】
ｉ線（３６５ｎｍ）付近の紫外線を光源に用いる場合には、例えば、ベンゾフェノン、４，４’−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、４−メトキシ−４’−ジメチルアミノベンゾフェノン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）−ブタン−１−オン、２−エチルアントラキノン、及びフェナントレンキノン等の芳香族ケトン類、メチルベンゾイン、エチルベンゾイン等のベンゾイン類、ベンジルジメチルケタール等のベンジル誘導体、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジ（ｍ−メトキシフェニル）イミダゾール二量体、２−（ｏ−フルオロフェニル）−４，５−フェニルイミダゾール二量体、２−（ｏ−メトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体、２−（ｐ−メトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体、２−（２，４−ジメトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体等のイミダゾール類、９−フェニルアクリジン、１，７−ビス（９，９’−アクリジニル）ヘプタン等のアクリジン誘導体、Ｎ−フェニルグリシン等が挙げられる。これらは単独または２種以上を組み合わせて用いられる。
【００２７】
感光性樹脂としては、光により化学反応する樹脂であれば特に制限されず、具体的には、
（１）活性エチレン基を含む化合物や芳香族多環化合物を高分子の主鎖や側鎖に導入したもの；ポリビニルシンナメート、ｐ−フェニレンジアクリル酸をグリコールと縮重合した不飽和ポリエステル、シンナミリデン酢酸をポリビニルアルコールでエステル化したもの、シンナモイル基、シンナミリデン基、カルコン残基、イソクマリン残基、２，５−ジメトキシスチルベン残基、スチリルピリジニウム残基、チミン残基、α−フェニルマレイミド、アントラセン残基、及び２−ピロン等の感光性官能基を高分子の主鎖や側鎖に導入したもの等が挙げられる。
（２）ジアゾ基やアジド基を高分子の主鎖や側鎖に導入したもの；ｐ−ジアゾジフェニルアミンのパラホルムアルデヒド縮合物、ベンゼンジアゾジウム−４−（フェニルアミノ）−ホスフェートのホルムアルデヒド縮合物、メトキシベンゼンジアゾジウム−４−（フェニルアミノ）の塩付加物のホルムアルデヒド縮合物、ポリビニル−ｐ−アジドベンザル樹脂、アジドアクリレート等が挙げられる。
（３）主鎖または側鎖中にフェノールエステルが導入された高分子；（メタ）アクリロイル基等の不飽和炭素−炭素二重結合が導入された高分子、不飽和ポリエステル、不飽和ポリウレタン、不飽和ポリアミド、側鎖にエステル結合で不飽和炭素−炭素二重結合が導入されたポリ（メタ）アクリル酸、エポキシ（メタ）アクリレート、及びノボラック（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００２８】
また、種々の感光性ポリイミド、感光性ポリアミド酸、感光性ポリアミドイミド、またフェノール樹脂とアジド化合物との組み合わせで使用できる。また、エポキシ樹脂や化学架橋型部位の導入したポリアミドと光カチオン重合開始剤との組み合わせで使用できる。さらに、天然ゴム、合成ゴム、又は環化ゴムとビスアジド化合物との組み合わせで使用できる。
【００２９】
光透過領域９に用いる材料は、研磨領域８に用いる材料よりも研削性が同じか大きいものが好ましい。研削性とは、研磨中に被研磨体やドレッサーにより削られる度合いをいう。上記のような場合、光透過領域９が研磨領域８の表面から突き出ることがなく、被研磨体へのスクラッチや研磨中のデチャックエラーを防ぐことができる。
【００３０】
また、研磨領域８に用いられる形成材料や研磨領域８の物性に類似する材料を用いることが好ましい。特に、研磨中のドレッシング痕による光透過領域９の光散乱を抑制できる耐摩耗性の高いポリウレタン樹脂が望ましい。
【００３１】
前記ポリウレタン樹脂は、イソシアネート成分、ポリオール成分（高分子量ポリオールや低分子量ポリオール等）、及び鎖延長剤からなるものである。
【００３２】
イソシアネート成分としては、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。
【００３３】
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等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。
【００３４】
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。
【００３５】
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等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。
【００３６】
前記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、各々の分子量やこれらから製造される光透過領域９の所望物性等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。
【００３７】
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９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９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。
【００３８】
光透過領域９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等が用いられる。
【００３９】
光透過領域９の厚さは特に制限されるものではないが、光透過領域９が研磨領域８の表面から凸設された場合には、研磨中に突出部分によりウエハを傷つける恐れがある。一方、光透過領域９が研磨領域８の表面に対して凹設された場合には、光透過領域９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。そのため、光透過領域９を開口部１１内に設けた際に、研磨領域８の表面と光透過領域９の表面との高さの差は５００μｍ以下であることが好ましい。
【００４０】
光透過領域９のアスカーＤ硬度は、３０〜６０度であることが好ましい。該硬度の光透過領域９を用いることにより、ウエハ表面のスクラッチの発生や光透過領域９の変形を抑制できる。また、光透過領域９表面の傷の発生も抑制することができ、それにより高精度の光学終点検知を安定的に行うことが可能になる。光透過領域９のアスカーＤ硬度は３０〜５０度であることが好ましい。
【００４１】
光透過領域９の研磨面側の表面には予め粗面化処理を施しておいてもよい。それにより、使用時における光透過領域９の光透過率の変化を抑制でき、初期の光透過率（光反射率）に対応したプログラムにより終点検知を行う場合に、研磨パッドの使用初期から終期まで、光透過率の変化に伴う終点検出エラーの発生を防止することができる。
【００４２】
光透過領域９の片面を粗面化する方法としては、例えば、１）樹脂シートの片面にサンドブラスト処理、シボ処理（エンボス処理）、エッチング処理、コロナ放電処理、又はレーザー照射処理等を行う方法、２）シボ加工した金型を用いて射出成形又はモールド成形する方法、３）樹脂シートを押出成形する際に片面にパターンを形成する方法、４）所定の表面形状のメタルロール、ゴムロール、又はエンボスロールを用いて樹脂シートの片面にパターンを形成する方法、及び５）サンドペーパー等の研磨材を用いてバフィングする方法等が挙げられる。
【００４３】
粗面化処理面の形状は特に制限されず、例えば、連続パターン、非連続パターン、線形パターン、非線形パターン、シボ模様、及び梨子地模様等が挙げられる。特に、シボ模様であることが好ましい。
【００４４】
粗面化処理面の算術平均粗さ（Ｒａ）は１〜２．２μｍであることが好ましく、より好ましくは１．１〜１．９μｍである。なお、粗面化処理を行っていない研磨定盤側の光透過領域９表面の算術平均粗さ（Ｒａ）は通常０．３μｍ程度である。
【００４５】
研磨領域８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、及び感光性樹脂等が挙げられる。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、研磨領域８の形成材料は、光透過領域９と同組成でも異なる組成であってもよいが、光透過領域９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。
【００４６】
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８の形成材料として特に好ましい材料である。
【００４７】
使用するイソシアネート成分は特に制限されず、例えば、前記イソシアネート成分が挙げられる。
【００４８】
使用する高分子量ポリオールは特に制限されず、例えば、前記高分子量ポリオールが挙げられる。なお、これら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８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８は平坦化特性に劣る傾向にある。
【００４９】
また、ポリオールとしては、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。
【００５０】
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。
【００５１】
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、各々の分子量やこれらから製造される研磨領域８の所望物性等により種々変え得る。研磨特性に優れる研磨領域８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。
【００５２】
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。
【００５３】
研磨領域８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。
【００５４】
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等が挙げられる。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。
【００５５】
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
金型に流し込まれた発泡反応液を加熱し、反応硬化させる。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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、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。
【００６１】
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。
【００６２】
ポリウレタン発泡体の平均気泡径は、３０〜８０μｍであることが好ましく、より好ましくは３０〜６０μｍである。この範囲から逸脱する場合は、研磨速度が低下したり、研磨後の被研磨材（ウエハ）のプラナリティ（平坦性）が低下する傾向にある。
【００６３】
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８の表面強度が低下し、被研磨材のプラナリティが低下する傾向にある。また、１．３より大きい場合は、研磨領域８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。
【００６４】
ポリウレタン発泡体の硬度は、アスカーＤ硬度計にて、４５〜７０度であることが好ましい。アスカーＤ硬度が４５度未満の場合には、被研磨材のプラナリティが低下し、また、７０度より大きい場合は、プラナリティは良好であるが、被研磨材のユニフォーミティ（均一性）が低下する傾向にある。
【００６５】
研磨領域８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。
【００６６】
研磨領域８は、ウエハと接触する研磨側表面に、スラリーを保持・更新するための凹凸構造（溝や孔）が設けられていることが好ましい。研磨領域８が微細発泡体により形成されている場合には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、またウエハの吸着によるデチャックエラーの誘発やウエハの破壊や研磨効率の低下を防ぐためにも、研磨側表面に凹凸構造を有することが好ましい。凹凸構造は、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、及びこれらの溝を組み合わせたものが挙げられる。また、溝ピッチ、溝幅、溝深さ等も特に制限されず適宜選択して形成される。さらに、これらの凹凸構造は規則性のあるものが一般的であるが、スラリーの保持・更新性を望ましいものにするため、ある範囲ごとに溝ピッチ、溝幅、溝深さ等を変化させることも可能である。
【００６７】
研磨領域８の厚みは特に限定されるものではないが、通常０．８〜４ｍｍ程度であり、１．５〜２．５ｍｍであることが好ましい。前記厚みの研磨領域８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等が挙げられる。
【００６８】
クッション層１３は、研磨領域８の特性を補うものである。クッション層１３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体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、被研磨体全体の均一性をいう。研磨領域８の特性によって、プラナリティを改善し、クッション層１３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１３は研磨領域８より柔らかいものを用いることが好ましい。
【００６９】
クッション層１３の形成材料は特に制限されないが、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、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、及び感光性樹脂等が挙げられる。
【００７０】
本発明の研磨パッド１の製造方法は特に制限されるものではないが、例えば以下の方法が挙げられる。
１）中間層１２を構成する複合フィルムの両面に両面テープを貼着し、その片面にクッション層１３を貼り合せる。
２）第１開口部１１が形成された研磨領域８を、中間層１２を介してクッション層１３に貼り合せる。
３）研磨領域８側から、第１開口部１１内の中間層１２とクッション層１３との一部を除去し、中間層１２及びクッション層１３に第２開口部１４を形成する。
４）第２開口部１４上かつ第１開口部１１内であって、中間層１２と当接するように光透過領域９を配設する。
【００７１】
中間層１２を介して研磨領域８とクッション層１３とを貼り合わせる手段としては、上記の通り、例えば、研磨領域８とクッション層１３とを、両面に両面テープを貼着した中間層１２で挟み、プレスする方法が挙げられる。両面テープは、不織布やフィルム等の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である。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。光学的検知手段により研磨の終点検知を行う場合であって、酸性スラリーを使用する場合は、耐薬品性の観点からゴム系接着剤が好ましい。なお、研磨領域８とクッション層１３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】
研磨領域８、中間層１２及びクッション層１３に開口部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、刃型（トムソン刃等）で打ち抜くことにより開口する方法、切削工具でプレス又は研削することにより開口する方法、炭酸レーザー等によるレーザーを利用する方法等が挙げられる。なお、開口部の大きさや形状は特に制限されない。
【００７３】
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１を支持する研磨定盤（プラテン）２と、半導体ウエハ４を支持する支持台５（ポリシングヘッド）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等を用いて行われる。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、酸性スラリーを供給しながら研磨を行う。酸性スラリーの流量、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。
【００７４】
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。
【００７５】
［他の実施形態］
以下、本発明の他の実施の形態について説明する。
【００７６】
前述の実施形態において、さらに図３に示すように光透過領域９の裏面と第２開口部１４の断面との接触部分に、該接触部分を被覆する環状の不透水性弾性部材１６を配設してもよい。かかる構成によれば、光透過領域９の裏面と第２開口部１４の断面との接触部分を完全にシールすることができるため、より確実にスラリー漏れを防止することができる。かかる不透水性弾性部材１６の形成材料は、耐水性及び弾性を有する材料あれば特に制限されず、例えば、ゴム、熱可塑性エラストマー、又は反応硬化性樹脂等の不透水性樹脂を含有する組成物（粘着剤又は接着剤）が挙げられる。
【実施例】
【００７７】
以下、実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００７８】
［測定、評価方法］
（水蒸気透過度）
ＪＩＳ−７１２９に準拠し、水蒸気透過度（ｇ／ｍ２・ｄａｙ）の測定を行った。測定結果を表１に示す。
【００７９】
（引張強さ）
ＪＩＳ−７１２７に準拠し、引張強さ（ＭＰａ）の測定を行った。測定結果を表１に示す。
【００８０】
（光透過領域の裏面における水滴や曇りの発生の有無）
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所定の枚数のウエハを研磨後、光透過領域の裏面における水滴や曇りの発生の有無を目視にて観察した。観察結果、並びに実際に水滴及び／又は曇りが発生した時点でのウエハの研磨枚数を表１に示す。
【００８１】
（研磨特性の評価）
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、研磨特性の評価を行った。研磨時の設定は以下の通りである。
・研磨回転数；９０／９０ｒｐｍ（プラテン／ヘッド）、研磨圧力；４ｐｓｉ、研磨時間；１ｍｉｎ
・ドレッサー；旭ダイヤ製Ｍ−１００タイプ、ドレス圧力；２５０ｇ／ｃｍ２、回転数；３０／１５ｒｐｍ（プラテン／ヘッド）、ｅｘ−ｓｉｔｕドレス時間；２０ｓｅｃ、初期ドレス時間；１５ｍｉｎ
・スラリー；キャボット製Ｗ２０００を超純水で２倍希釈し、Ｈ２Ｏ２を２重量％添加したもの  
研磨速度は、８インチのシリコンウエハにタングステン膜を１μｍ製膜したものを１枚につき１ｍｉｎ研磨し、このときの膜厚から算出した。研磨速度は、図４に示すようにウエハ上の特定位置２５点での膜厚測定値の平均値を用いて算出した。ウエハ１０枚目、１５０枚目、３００枚目及び５００枚目における研磨速度を表１に示す。タングステン膜の膜厚測定には、非接触シート抵抗測定装置（ナプソン社製）を用いた。研磨条件としては、プラテンに研磨パッドを貼り合せて１５ｍｉｎ初期ドレス後、１ｍｉｎ研磨／２０ｓｅｃ  ｅｘ−ｓｉｔｕドレスを繰り返し行い、シリコンウエハによる擬似研磨を５００枚処理まで行った。
【００８２】
面内均一性の評価は、図４に示すようにタングステンウエハ上の特定位置２５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。ウエハ１０枚目、１５０枚目、３００枚目及び５００枚目における面内均一性を表１に示す。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
【００８３】
（実施例１）
〔光透過領域の作製〕
熱可塑性ポリウレタンＡ１０９８Ａ（東洋紡績社製）を用い、インジェクション成型にて光透過領域（形状；縦１９．０ｍｍ×横５７．０ｍｍ×厚み１．２５ｍｍ、Ｄ硬度４８度）を作製した。
【００８４】
〔研磨領域の作製〕
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、ＮＣＯ濃度：２．２２ｍｅｑ／ｇ）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ーン社製、ＳＨ−１９２）３重量部を混合し、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約４分間激しく撹拌を行った。そこへ予め１２０℃で溶融した４，４’−メチレンビス（ｏ−クロロアニリン）（イハラケミカル社製、イハラキュアミンＭＴ）２６重量部を添加した。その後、約１分間撹拌を続けて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。このポリウレタン発泡体ブロックをバンドソータイプのスライサー（フェッケン社製）を用いてスライスし、ポリウレタン発泡体シート（密度０．８６、Ｄ硬度５２度）を得た。次にこのシートをバフ機（アミテック社製）を使用して、所定の厚さに表面バフをし、厚み精度を整えたシートとした（シート厚み：１．２７ｍｍ）。このバフ処理をしたシートを所定の直径（６０ｃｍ）に打ち抜き、次に、打ち抜いたシートの中心から約３０ｃｍの位置に縦１９．５ｍｍ×横５７．５ｍｍの第１開口部を形成した。さらに溝加工機（東邦鋼機社製）を用いて表面に同心円状の溝加工（溝幅０．２５ｍｍ、深さ０．４５ｍｍ、ピッチ１．５ｍｍ）を行い、研磨領域を作製した。
【００８５】
〔研磨パッドの作製〕
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムにセラミック（シリカ／アルミナ）の蒸着を施した複合フィルム「エコシアールＶＥ５００（東洋紡績社製）」の一方の面にゴム系両面テープ（積水化学工業社製）を貼着したものと、発泡ウレタン（密度０．５５、Ｃ硬度５０、厚み１．２５ｍｍ）からなり、プラテン側の面に予め両面テープを貼着したクッション層とをラミ機を用いて貼り合わせた。次に、複合フィルムのもう一方の面にゴム系両面テープを貼着し、ラミ機を用いて研磨領域と貼り合せた。また、研磨領域側から第１開口部内の複合フィルム（中間層）とクッション層との一部を除去し、中間層及びクッション層に第２開口部（縦１１．０ｍｍ×横５０．０ｍｍ）を形成した。さらに、第２開口部上かつ第１開口部内であって、中間層と当接するように光透過領域を配設することで、図２記載の研磨パッドを作成した。
【００８６】
（実施例２−３）
実施例１において、中間層としてＰＥＴフィルムにセラミック（シリカ／アルミナ）の蒸着を施した複合フィルム「エコシアールＶＥ１００（東洋紡績社製）」を使用した以外は実施例１と同様にして研磨パッドを製造した（実施例２）。また、実施例１において、中間層としてナイロンフィルムにセラミック（シリカ／アルミナ）の蒸着を施した複合フィルム「エコシアールＶＮ１００（東洋紡績社製）」を使用した以外は実施例１と同様にして研磨パッドを製造した（実施例３）。
【００８７】
（比較例１−３）
実施例１において、中間層として未処理の（セラミックを蒸着しない）ＰＥＴフィルム（比較例１）、未処理の（セラミックを蒸着しない）ナイロンフィルム（比較例２）、又は未処理の（セラミックを蒸着しない）硬質塩化ビニル（ＰＶＣ）フィルム（比較例３）を使用した以外は実施例１と同様にして研磨パッドを製造した。
【００８８】
【表１】
2009224384.tif 000003
【００８９】
表１から、実施例１−３の研磨パッドは、ウエハ７００枚研磨後であっても光透過領域の裏面において水滴や曇りは発生しなかった。また、実施例１−３の研磨パッドは、ウエハ６００枚研磨した時点で、摩耗により研磨層の表面における同心円状の溝が消失したが、消失する５００枚目までの面内均一性は１０％未満であり、良好な結果を示した。また、研磨速度についても、安定した結果を示した。一方、比較例１−３の研磨パッドは、ウエハを約３００枚程度研磨する前に、光透過領域の裏面において水滴や曇りが発生した。また、面内均一性が経時的に悪化するとともに研磨速度も安定しなかった。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【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】本発明に係る研磨パッドの概略断面図の一例
【図３】本発明に係る研磨パッドの概略断面図の他の例
【図４】ウエハ上の膜厚測定位置２５点を示す概略図
【符号の説明】
【００９１】
１：研磨パッド
２：研磨定盤（プラテン）
３：研磨剤（スラリー）
４：被研磨材（半導体ウエハ）
５：支持台（ポリシングヘッド）
６、７：回転軸
８：研磨領域
９：光透過領域
１０：研磨層
１１：第１開口部
１２：中間層
１３：クッション層
１４：第２開口部
【図１】
2009224384.tif 000004
【図２】
2009224384.tif 000005
【図３】
2009224384.tif 000006
【図４】
2009224384.tif 000007