JP2003133270A

JP2003133270A - 化学機械研磨用窓材及び研磨パッド

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Publication number: JP2003133270A
Application number: JP2001329662A
Authority: JP
Inventors: Tomohisa Konno; 智久金野; Masayuki Motonari; 正之元成; Masayuki Hattori; 雅幸服部; Toru Hasegawa; 亨長谷川; Nobuo Kawahashi; 信夫川橋
Original assignee: JSR Corp
Current assignee: JSR Corp
Priority date: 2001-10-26
Filing date: 2001-10-26
Publication date: 2003-05-09
Also published as: US20030129931A1; KR20030035951A; US6832949B2; TWI227254B; EP1306163A1

Abstract

(57)【要約】【課題】防汚性に優れ、透明で且つ耐擦傷性に優れる
化学機械研磨用窓材及び研磨パッドを提供する。更に、
光学式終点検出装置を用いた半導体ウエハの研磨におい
て、終点検出用光を透過させることにより半導体ウエハ
表面の研磨の終点検出を容易に行うことができる化学機
械研磨用窓材及び研磨パッドを提供する。【解決手段】本化学機械研磨用窓材１２は、少なくと
も一部が透明な基体部（ポリウレタン樹脂等）１２ａ
と、該基体部の少なくとも一方の面に形成された防汚性
樹脂層１２ｂと、を備える。この防汚性樹脂層は、主鎖
中にポリシロキサンセグメントを有するフッ素系重合体
が好ましい。本研磨パッド１は窓材１２が、表裏に貫通
する貫通孔を備える研磨パッド用基体（ポリウレタン樹
脂等、円盤状又はベルト形状等）１１の貫通孔内に嵌合
されているもの又は貫通孔の底面を覆うように研磨パッ
ド用基体に接着されているものとすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、化学機械研磨用窓
材及び研磨パッドに関する。更に詳しくは、本発明は、
防汚性に優れ且つ透明な化学機械研磨用窓材及びこれを
用いた研磨パッド、更に耐擦傷性にも優れる化学機械研
磨用窓材及びこれを用いた研磨パッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】化学機械研磨用スラリーを用いて半導体
ウエハを研磨する場合において、研磨装置の定盤上に研
磨パッドを固定し、一方、加圧ヘッドの下端面に半導体
ウエハを固定して、この半導体ウエハを研磨パッドに所
定の圧力で押圧しながら押しつけるように当接させる。
そして、スラリー供給部からスラリーを所定量ずつ定盤
上に滴下しながら、定盤及び加圧ヘッドを回転させるこ
とで半導体ウエハと研磨パッドとを摺動させて研磨を行
うことが知られている。この研磨パッドとして、通常、
ポリウレタン等の樹脂が用いられている。しかし、この
従来の研磨パッドにおいては、繰り返し研磨を行うこと
によって、このパッドの表面が劣化したり傷ついたり着
色したりして、耐久性及び防汚性が十分ではない面があ
った。また、近年、例えば、特開平９−７９８５号公報
及び特開２０００−３２６２２０号公報等に開示されて
いるような、被研磨面の状態を直接観測できる光学的な
方法を用いた光学式終点検出装置及び方法が知られてい
る。この光学式終点検出装置及び方法では、一般に、例
えば、特表平１１−５１２９７７号公報等に開示されて
いるような終点検出用の光が透過できる硬質で均一な樹
脂からなる窓部を研磨パッドに形成し、この窓部を通し
て被研磨面を観測している。しかし、この窓部を構成す
る素材としては、通常、種々の樹脂が用いられている
が、化学機械研磨を繰り返すことによって、この窓部の
表面が傷ついたり着色したりして、終点検出に支障をき
たすという問題がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
を解決するものであり、防汚性に優れ、透明で且つ耐擦
傷性に優れる化学機械研磨用窓材及びこれを用いた研磨
パッド、更に耐擦傷性にも優れる化学機械研磨用窓材及
びこれを用いた研磨パッドを提供することを目的とす
る。更に、本発明は、光学式終点検出装置を用いた半導
体ウエハの研磨において、終点検出用光を透過させるこ
とにより半導体ウェハ表面の研磨の終点検出を容易に行
うことができる化学機械研磨用窓材及び研磨パッドを提
供することを他の目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の化学機械研磨用
窓材（以下、単に「本窓材」ともいう。）は、少なくと
も一部が透明な基体部と、該基体部の少なくとも一方の
面に形成された防汚性樹脂層とを備えることを特徴とす
る。本発明において、上記基体部は、ポリエステル樹
脂、トリアセチルセルロース樹脂、ポリカーボネート樹
脂、アリルカーボネート樹脂、ポリエーテルスルホン樹
脂、ポリアクリレート樹脂、ノルボルネン樹脂、アクリ
ルスチレン樹脂、ポリウレタン樹脂及びポリオレフィン
樹脂からなる群から選択される少なくとも一種からなる
ものが好ましい。本発明において、上記防汚性樹脂層
は、主鎖中にポリシロキサンセグメントを有するフッ素
系重合体からなるものが好ましい。また、上記防汚性樹
脂層は、主鎖中にポリシロキサンセグメントを有し、フ
ッ素含量が２０重量％以上であり、且つポリスチレン換
算による数平均分子量が５０００以上であるオレフィン
系重合体、及び架橋性化合物を含有する硬化性樹脂組成
物の硬化物からなるものが好ましい。更に、上記オレフ
ィン系重合体は、水酸基及び／又はエポキシ基を有する
ものが好ましい。

【０００５】本発明の研磨パッドは、上記に示す化学機
械研磨用窓材を有することを特徴とする。本発明におい
て、上記化学機械研磨終点検出用窓材が、表裏に貫通す
る貫通孔を備える研磨パッド用基体の該貫通孔内に嵌合
されているか、又は該貫通孔の底面を覆うように該研磨
パッド用基体に接着されているものとすることができ
る。また、上記化学機械研磨用窓材が、少なくとも２分
割された研磨パッド用基体間に挿置されているものとす
ることができる。更に、上記研磨パッド基体の裏面側に
支持層が積層されたものとすることができる。また、上
記研磨パッド用基体は円盤状又はベルト形状であるもの
が好ましい。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明を以下に詳しく説明する。１．化学機械研磨用窓材及び研磨パッドに用いられる本
窓材本化学機械研磨用窓材は、単に「本窓材」ともいう。本
窓材１２は、例えば図１に示すように、少なくとも一部
が透明な基体部１２ａと、その少なくとも一方の面上に
形成された防汚性樹脂層１２ｂとから構成されている。
この防汚性樹脂層は、通常、その一方の面上に形成され
るが、そのうちの透明部分の表面のみに形成されていて
もよい。

【０００７】（基体部）この基体部は、その少なくとも
一部が透明なものであり、この透明には、着色透光性の
場合及び半透明を含む広い意味に用いる。尚、この透明
性はより高いことが好ましい。また、この基体部の少な
くとも一部が透明であればよく、即ち、全部が透明であ
ってもよいし、その一部が透明であってもよい。この一
部が透明の場合は、照射光が透過するように透明であれ
ばよい。この「基体部」を構成する材料（以下、「基体
部材料」ともいう）としては、透光性を付与できる熱可
塑性樹脂、熱硬化性樹脂、エラストマー又はゴム等を用
いることができる。尚、ガラスを使用することもでき
る。この基体部は、使用時の環境、研磨パッド用基体と
の密着性、必要に応じ窓材交換時の作業性等から柔軟性
を有することが好ましい。特に、ベルト式研磨装置の場
合は柔軟性を有することが特に好ましい。柔軟性の点か
ら、熱可塑性樹脂、エラストマー及びゴムが好ましい。

【０００８】＜基体部材料＞上記熱可塑性樹脂として
は、例えば、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹
脂、アクリル系樹脂［（メタ）アクリレート系樹脂を含
む。］、ビニルエステル樹脂（アクリル樹脂を除く）、
ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、フッ素樹脂、
ポリカーボネート樹脂、ポリアセタール樹脂等を挙げる
ことができる。また、上記熱硬化性樹脂としては、例え
ば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステ
ル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリウレタン−ウレア樹脂
及びウレア樹脂、ケイ素樹脂等を挙げることができる。
これらのうち、透光性及び耐久性の観点から、ポリエス
テル樹脂、トリアセチルセルロース樹脂、ポリカーボネ
ート樹脂、アリルカーボネート樹脂、ポリエーテルスル
ホン樹脂、アクリル樹脂、ノルボルネン樹脂、アクリル
スチレン樹脂、ポリウレタン樹脂又はポリオレフィン樹
脂が好ましい。

【０００９】更に、上記エラストマーとしては、スチレ
ン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体（ＳＢ
Ｓ）、その水素添加ブロック共重合体（ＳＥＢＳ）等の
スチレン系エラストマー、ポリオレフィンエラストマー
（ＴＰＯ）、熱可塑性ポリウレタンエラストマー（ＴＰ
Ｕ）、熱可塑性ポリエステルエラストマー（ＴＰＥ
Ｅ）、ポリアミドエラストマー（ＴＰＡＥ）、ジエン系
エラストマー（１，２−ポリブタジエン等）などの熱可
塑性エラストマー、シリコーン樹脂系エラストマー、フ
ッ素樹脂系エラストマー等を挙げることができる。ま
た、上記ゴムとしては、ブタジエンゴム、スチレン・ブ
タジエンゴム、イソプレンゴム、イソブチレン・イソプ
レンゴム、アクリルゴム、アクロルニトリル・ブタジエ
ンゴム、エチレン・プロピレンゴム、エチレン・プロピ
レン・ジエンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等を挙
げることができる。

【００１０】上記基体部材料は、酸無水物基、カルボキ
シル基、ヒドロキシル基、エポキシ基及びアミノ基等の
少なくとも１種により変性されていてもよい。変性によ
り砥粒、水系媒体等との親和性等を調節することができ
る。また、これらの基体部材料は２種以上を組み合わせ
て用いることができる。

【００１１】また、基体部材料は架橋重合体であるか又
は非架橋重合体であるかは特に限定されないが、その少
なくとも一部（２種以上の材料の混合物からなり、その
少なくとも１種の少なくとも一部が架橋重合体である場
合、及び、１種の材料からなり、その少なくとも一部が
架橋重合体である場合を含む。）は架橋重合体であるこ
とが好ましい。基体部材料の少なくとも一部が架橋構造
を有することにより基体部材料に弾性回復力を付与する
ことができる。従って、研磨時に研磨パッドにかかるず
り応力による変位を小さく抑えることができ、研磨時及
びドレッシング時に基体部材料が過度に引き延ばされ塑
性変形によりポアが埋まることを防止できる。このた
め、研磨時のスラリーの保持性が良く、ドレッシングに
よるスラリーの保持性の回復も容易である。

【００１２】上記のような架橋重合体としては、前記し
た透光性を付与できる熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、エ
ラストマー及びゴムの中でも、ポリウレタン樹脂、エポ
キシ樹脂、ポリアクリル樹脂、不飽和ポリエステル樹
脂、ビニルエステル樹脂（ポリアクリル樹脂を除く）等
の樹脂や、ジエン系エラストマー（１，２−ポリブタジ
エン）、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、アクリルゴ
ム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、スチレン−ブ
タジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム、シリコーン
ゴム、フッ素ゴム、スチレンーイソプレンゴム等を架橋
反応させた重合体や、ポリエチレン、ポリフッ化ビニリ
デン等を架橋させた（架橋剤、紫外線又は電子線等の照
射による）重合体等を挙げることができる。その他、イ
オノマー等を用いることもできる。

【００１３】これらの重合体の中でも、十分な透光性を
付与でき、多くのスラリーに含有される強酸や強アルカ
リに対して安定であり、更には、吸水による軟化も少な
いことから、ポリウレタン樹脂及び架橋された１，２−
ポリブタジエン等を用いることが特に好ましい。この架
橋された１，２−ポリブタジエンは、ブタジエンゴムや
イソプレンゴム等の他のゴムとブレンドして用いること
もできる。

【００１４】（基体部の形状）この基体部の形状は特に
限定されず、目的・用途により種々の形状を用いること
ができる。例えば、基体部１２ａは、塊状（図１、図
３、図４、図１０等参照）、板状、円盤状若しくはシー
ト状（図８、図１２等参照）、ベルト状（図２、図２３
〜２８参照）、長尺状（紐状）又は長シート状等とする
ことができる。また、その縦断面形状は、矩形（図１、
図８参照）、逆Ｔ字状（図４等参照）、Ｔ字状（図６等
参照）等とすることができる。この図２に示すベルト状
のものは、図２７に示すように、通常、ベルト状研磨パ
ッドに適用される。更に、この基体部には、凹部１３設
けてそれ自身の厚さを薄くすることもできる（例えば、
図１１参照）。これにより、この基体部自身の透光性を
上げることができる。

【００１５】（防汚性樹脂層）この防汚性樹脂層は、主
鎖中にポリシロキサンセグメントを有するフッ素系重合
体からなるものとすることができる。＜フッ素系重合体＞このフッ素系重合体は、主鎖中にポ
リシロキサンセグメントを有し、フッ素含量が３０重量
％以上であり、ＧＰＣ法ポリスチレン換算による数平均
分子量が５０００以上であるオレフィン系重合体（以
下、「特定のフッ素系重合体」ともいう。）が好まし
い。この特定のフッ素系重合体は、下記一般式１で表さ
れるポリシロキサンセグメントを主鎖に有するオレフィ
ン系重合体であり、特定のフッ素系重合体におけるこの
ポリシロキサンセグメントの割合は、通常０．１〜１０
モル％とされる。

【００１６】

【化１】式中、Ｒ¹ 及びＲ² は、同一でも異なってもよく、水素
原子、アルキル基、ハロゲン化アルキル基又はアリール
基を示す。

【００１７】また、特定のフッ素系重合体は、フッ素含
量が３０重量％以上、好ましくは４０〜６０重量％のも
のであり、さらにゲルパーミエーションクロマトグラフ
ィーによって得られるポリスチレン換算による数平均分
子量が５０００以上、好ましくは１００００〜５０００
００のものである。ここに、フッ素含量はアリザリンコ
ンプレクソン法により測定された値、数平均分子量は、
展開溶剤としてテトラヒドロフランを用いたときの値で
ある。

【００１８】本発明における特定のフッ素系重合体は、
（ａ）フッ素含有オレフィン化合物（以下「（ａ）成
分」という。）、（ｂ）この（ａ）成分と共重合可能な
他の単量体化合物（以下「（ｂ）成分」という。」）及
び（ｃ）アゾ基含有ポリシロキサン化合物（以下
「（ｃ）成分」という。）、並びに、必要に応じて
（ｄ）反応性乳化剤（以下「（ｄ）成分」という。）を
反応させることにより得ることができる。

【００１９】（ａ）成分としては、少なくとも１個の重
合性の不飽和二重結合と、少なくとも１個のフッ素原子
を有する化合物を挙げることができ、その具体例として
は、例えば（１）テトラフロロエチレン、ヘキサフロロ
プロピレン、３，３，３−トリフロロプロピレン等のフ
ロロオレフィン類；（２）アルキルパーフロロビニルエ
ーテル類もしくはアルコキシアルキルパーフロロビニル
エーテル類；（３）パーフロロ（メチルビニルエーテ
ル）、パーフロロ（エチルビニルエーテル）、パーフロ
ロ（プロピルビニルエーテル）、パーフロロ（ブチルビ
ニルエーテル）、パーフロロ（イソブチルビニルエーテ
ル）等のパーフロロ（アルキルビニルエーテル）類；
（４）パーフロロ（プロポキシプロピルビニルエーテ
ル）等のパーフロロ（アルコキシアルキルビニルエーテ
ル）類；その他を挙げることができる。これらの化合物
は、単独で、又は２種以上を併用することができる。以
上のうち、特にヘキサフロロプロピレン、パーフロロア
ルキルパーフロロビニルエーテル又はパーフロロアルコ
キシアルキルパーフロロビニルエーテルが好ましく、さ
らにはこれらを組み合わせて使用することが好ましい。

【００２０】（ａ）成分と共重合可能な（ｂ）成分の具
体例としては、（１）メチルビニルエーテル、エチルビ
ニルエーテル、ｎ−プロピルビニルエーテル、イソプロ
ピルビニルエーテル、ｎ−ブチルビニルエーテル、イソ
ブチルビニルエーテル、ｔｅｒｔ−ブチルビニルエーテ
ル、ｎ−ペンチルビニルエーテル、ｎ−ヘキシルビニル
エーテル、ｎ−オクチルビニルエーテル、ｎ−ドデシル
ビニルエーテル、２−エチルヘキシルビニルエーテル、
シクロヘキシルビニルエーテル等のアルキルビニルエー
テルもしくはシクロアルキルビニルエーテル類；（２）
酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、ピバリ
ン酸ビニル、カプロン酸ビニル、バーサチック酸ビニ
ル、ステアリン酸ビニル等のカルボン酸ビニルエステル
類；（３）メチル（メタ）アクリレート、エチル（メ
タ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、
イソブチル（メタ）アクリレート、２−メトキシエチル
（メタ）アクリレート、２−エトキシエチル（メタ）ア
クリレート、２−（ｎ−プロポキシ）エチル（メタ）ア
クリレート等の（メタ）アクリル酸エステル類；（４）
（メタ）アクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル
酸、イタコン酸等のカルボキシル基含有単量体化合物等
を挙げることができる。

【００２１】（ｂ）成分の単量体化合物は特に官能基を
有するものが好ましく、このような（ｂ）成分を用いる
と特定のフッ素系重合体が当該官能基を有するものとな
り、これにより、好ましい特性の硬化性樹脂組成物を得
ることができる。ここに、官能基としては、水酸基又は
エポキシ基が好ましく、その両方を有するものであって
もよい。

【００２２】水酸基を含有する単量体化合物としては、
例えば、（１）２−ヒドロキシエチルビニルエーテル、
３−ヒドロキシプロピルビニルエーテル、２−ヒドロキ
シプロピルビニルエーテル、４−ヒドロキシブチルビニ
ルエーテル、３−ヒドロキシブチルビニルエーテル、５
−ヒドロキシペンチルビニルエーテル、６−ヒドロキシ
ヘキシルビニルエーテル等の水酸基含有ビニルエーテル
類；（２）２−ヒドロキシエチルアリルエーテル、４−
ヒドロキシブチルアリルエーテル、グリセロールモノア
リルエーテル等の水酸基含有アリルエーテル類；（３）
アリルアルコール；（４）ヒドロキシエチル（メタ）ア
クリル酸エステル；その他を挙げることができる。エポ
キシ基を含有する単量体化合物としては、例えばビニル
グリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、（メ
タ）アクリル酸グリシジル、クロトン酸グリシジルエス
テル、マレイン酸メチルグリシジルエステル等を挙げる
ことができる。これらの化合物は、単独で、又は２種以
上を併用することができる。

【００２３】上記の単量体化合物のうち、特定のフッ素
系重合体を得るための重合反応における収率を高くする
点からは、アルキルビニルエーテル類、シクロアルキル
ビニルエーテル類、又はカルボン酸ビニルエステル類が
好適に使用される。一方、特定のフッ素系重合体中に共
重合されるフッ素含量を高くする点からは、例えばメチ
ルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ｎ−プロピ
ルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、酢酸
ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、ピバリン酸
ビニル等の低分子量単量体を用いることが好ましい。さ
らに、硬化性樹脂組成物の硬化後の薄膜の硬度を高く
し、屈折率を低いものとするためには、イソプロピルビ
ニルエーテル、ｔｅｒｔ−ブチルビニルエーテル、ピバ
リン酸ビニル等の分岐状単量体を使用することが有効で
ある。

【００２４】（ｃ）成分のアゾ基含有ポリシロキサン化
合物は、−Ｎ＝Ｎ−で示される熱解裂容易なアゾ基を含
有すると共に、前記一般式１で表されるポリシロキサン
セグメントを有する化合物であり、例えば特開平６−９
３１００号公報に記載された方法により製造することの
できるものである。（ｃ）成分の具体例としては、下記
一般式２で表される化合物を挙げることができる。

【００２５】

【化２】式中、ｙ＝１０〜５００、ｚ＝１〜５０である。

【００２６】上記の（ａ）成分、（ｂ）成分及び（ｃ）
成分の好ましい組み合わせは、例えば、（１）フロロオ
レフィン／アルキルビニルエーテル／ポリジメチルシロ
キサン単位、（２）フロロオレフィン／パーフロロ（ア
ルキルビニルエーテル）／アルキルビニルエーテル／ポ
リジメチルシロキサン単位、（３）フロロオレフィン／
パーフロロ（アルコキシアルキル）ビニルエーテル／ア
ルキルビニルエーテル／ポリジメチルシロキサン単位、
（４）フロロオレフィン／（パーフロロアルキル）ビニ
ルエーテル／アルキルビニルエーテル／ポリジメチルシ
ロキサン単位、（５）フロロオレフィン／（パーフロロ
アルコキシアルキル）ビニルエーテル／アルキルビニル
エーテル／ポリジメチルシロキサン単位である。

【００２７】本発明の特定のフッ素系重合体において、
（ａ）成分に由来する構造単位は２０〜７０モル％、好
ましくは２５〜６５モル％、さらに好ましくは３０〜６
０モル％である。（ａ）成分に由来する構造単量体の割
合が２０モル％未満では、得られる特定フッ素系共重合
体中のフッ素含量が過少となりやすく、得られる硬化性
樹脂組成物の硬化物は屈折率が十分に低いものとなりに
くい。一方、（ａ）成分に由来する構造単位の割合が７
０モル％を超えると、得られる特定のフッ素系重合体の
有機溶剤への溶解性が著しく低下するとともに、得られ
る硬化性樹脂組成物は、透明性及び基材への密着性が小
さいものとなる。

【００２８】特定のフッ素系重合体において、（ｂ）成
分に由来する構造単位は１０〜７０モル％、好ましくは
１５〜６５モル％、さらに好ましくは３０〜６０モル％
である。（ｂ）成分に由来する構造単位の割合が１０モ
ル％未満では、特定のフッ素系重合体は有機溶剤への溶
解性が劣ったものとなり、７０モル％を超えると硬化性
樹脂組成物による硬化物は、透明性及び低反射率の光学
特性が悪化したものとなる。また、（ｂ）成分として、
水酸基又はエポキシ基を含有する単量体を使用すること
により、得られる硬化性樹脂組成物を塗布剤として用い
た場合の硬化膜の強度を向上させることができるので好
ましい。水酸基又はエポキシ基を含有する単量体の全単
量体における割合は０〜２０モル％であり、好ましくは
１〜２０モル％、さらに好ましくは３〜１５モル％であ
る。この割合が２０モル％を超えると、得られる硬化性
樹脂組成物による硬化物は光学的特性が悪化したものと
なり、塗布剤として用いた場合に硬化膜が脆弱なものと
なる。

【００２９】（ｃ）成分のアゾ基含有ポリシロキサン
は、それ自体が熱ラジカル発生剤であり、特定のフッ素
系重合体を得るための重合反応において重合開始剤とし
ての作用を有するが、他のラジカル開始剤を併用するこ
ともできる。特定のフッ素系重合体における（ｃ）成分
に由来する構造単位の割合は、一般式１で表されるポリ
シロキサンセグメントが０．１〜２０モル％、好ましく
は０．１〜１５モル％、さらに好ましくは０．１〜１０
モル％となる割合である。一般式１で表されるポリシロ
キサンセグメントの割合が２０モル％を超える場合に
は、得られる特定のフッ素系重合体は透明性に劣ったも
のとなり、また塗布剤として用いる場合には塗布時にハ
ジキ等が発生し易くなる。

【００３０】本発明においては、上記（ａ）〜（ｃ）成
分以外に、さらに（ｄ）成分として反応性乳化剤を単量
体成分として用いることが好ましい。この（ｄ）成分を
用いることにより、特定のフッ素系重合体を塗布剤とし
て使用する場合に、良好な塗布性及びレベリング性を得
ることができる。この反応性乳化剤としては、特にノニ
オン性反応性乳化剤を用いることが好ましい。ノニオン
性反応性乳化剤の具体例としては、例えば下記一般式３
で示される化合物を挙げることができる。

【００３１】

【化３】式中、ｎ、ｍ及びｓは繰り返し単位を示し、ｎ＝１〜２
０、ｍ＝０〜４、ｓ＝３〜５０であることが好ましい。

【００３２】特定のフッ素系重合体において、（ｄ）成
分由来の構成単位の割合は、通常０〜１０モル％であ
り、好ましくは０．１〜５モル％である。この割合が１
０モル％を超えると、得られる硬化性樹脂組成物が粘着
性を帯びたものとなるために取り扱いが困難となり、塗
布剤として使用する場合に耐湿性が低下する。

【００３３】（ｄ）成分を含有する場合の好ましい組み
合わせは次のとおりである。ここに「官能基」は水酸基
あるいはエポキシ基である。（１）フロロオレフィン／アルキルビニルエーテル／官
能基含有ビニルエーテル／ポリジメチルシロキサン単位
／ノニオン性反応性乳化剤、（２）フロロオレフィン／
パーフロロ（アルキルビニルエーテル）／アルキルビニ
ルエーテル／官能基含有ビニルエーテル／ポリジメチル
シロキサン単位／ノニオン性反応性乳化剤、（３）フロ
ロオレフィン／パーフロロ（アルコキシアルキル）ビニ
ルエーテル／アルキルビニルエーテル／官能基含有ビニ
ルエーテル／ポリジメチルシロキサン単位／ノニオン性
反応性乳化剤、（４）フロロオレフィン／（パーフロロ
アルキル）ビニルエーテル／アルキルビニルエーテル／
官能基含有ビニルエーテル／ポリジメチルシロキサン単
位／ノニオン性反応性乳化剤、（５）フロロオレフィン
／（パーフロロアルコキシアルキル）ビニルエーテル／
アルキルビニルエーテル／官能基含有ビニルエーテル／
ポリジメチルシロキサン単位／ノニオン性反応性乳化
剤。

【００３４】本発明において特定のフッ素系重合体を製
造するための重合様式としては、ラジカル重合開始剤を
用いる、乳化重合法、懸濁重合法、塊状重合法又は溶液
重合法のいずれをも用いることができ、重合操作として
も、回分式、半連続式又は連続式の操作等から適宜のも
のを選択することができる。

【００３５】（ｃ）成分と併用することができるラジカ
ル重合開始剤としては、例えば、（１）アセチルパーオ
キサイド、ベンゾイルパーオキサイド等のジアシルパー
オキサイド類；（２）メチルエチルケトンパーオキサイ
ド、シクロヘキサノンパーオキサイド等のケトンパーオ
キサイド類；（３）過酸化水素、ｔｅｒｔ−ブチルハイ
ドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド等
のハイドロパーオキサイド類；（４）ジ−ｔｅｒｔ−ブ
チルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ジラウ
ロイルパーオキサイド等のジアルキルパーオキサイド
類；（５）ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシアセテート、ｔ
ｅｒｔ−ブチルパーオキシピバレート等のパーオキシエ
ステル類；（６）アゾビスイソブチロニトリル、アゾビ
スイソバレロニトリル等のアゾ系化合物類；（７）過硫
酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム等
の過硫酸塩類；その他を挙げることができる。

【００３６】上記のラジカル重合開始剤の具体例として
は、例えば、パーフロロエチルアイオダイド、パーフロ
ロプロピルアイオダイド、パーフロロブチルアイオダイ
ド、（パーフロロブチル）エチルアイオダイド、パーフ
ロロヘキシルアイオダイド、２−（パーフロロヘキシ
ル）エチルアイオダイド、パーフロロヘプチルアイオダ
イド、パーフロロオクチルアイオダイド、２−（パーフ
ロロオクチル）エチルアイオダイド、パーフロロデシル
アイオダイド、２−（パーフロロデシル）エチルアイオ
ダイド、ヘプタフロロ−２−ヨードプロパン、パーフロ
ロ−３−メチルブチルアイオダイド、パーフロロ−５−
メチルヘキシルアイオダイド、２−（パーフロロ−５−
メチルヘキシル）エチルアイオダイド、パーフロロ−７
−メチルオクチルアイオダイド、２−（パーフロロ−７
−メチルオクチル）エチルアイオダイド、パーフロロ−
９−メチルデシルアイオダイド、２−（パーフロロ−９
−メチルデシル）エチルアイオダイド、２，２，３，３
−テトラフロロプロピルアイオダイド、１Ｈ，１Ｈ，５
Ｈ−オクタフロロペンチルアイオダイド、１Ｈ，１Ｈ，
７Ｈ−ドデカフロロヘプチルアイオダイド、テトラフロ
ロ−１，２−ジヨードエタン、オクタフロロ−１，４−
ジヨードブタン、ドデカフロロ−１，６−ジヨードヘキ
サン等のヨウ素含有フッ素化合物を挙げることができ
る。ヨウ素含有フッ素化合物は単独で、又は上記の有機
過酸化物、アゾ系化合物あるいは過硫酸塩と併用するこ
とができる。

【００３７】特定のフッ素系重合体を得るための重合反
応は、溶剤を用いた溶剤系で行うことが好ましい。ここ
に、好ましい有機溶剤としては、例えば、（１）酢酸エ
チル、酢酸ブチル、酢酸イソプロピル、酢酸イソブチ
ル、酢酸セロソルブ等のエステル類；（２）アセトン、
メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロ
ヘキサノン等のケトン類；（３）テトラヒドロフラン、
ジオキサン等の環状エーテル類；（４）Ｎ，Ｎ−ジメチ
ルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等のア
ミド類；（５）トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素
類；その他を挙げることができる。さらに必要に応じ
て、アルコール類、脂肪族炭化水素類等を混合使用する
こともできる。

【００３８】上記のようにして得られる特定のフッ素系
重合体は、その重合反応で得られた反応溶液をそのまま
硬化性樹脂組成物として使用することが可能な場合もあ
るが、重合反応溶液に対して適宜の後処理を行うことも
自由である。この後処理としては、例えば重合反応溶液
を、アルコール等よりなる当該特定のフッ素系重合体の
不溶化溶剤に滴加して当該特定のフッ素系重合体を凝固
させる精製方法に代表される一般的な再沈殿処理を行う
ことができ、次いで、得られる固形の共重合体を溶剤に
溶解させることにより、特定のフッ素系重合体の溶液を
調製することができる。また、重合反応溶液から残留モ
ノマーを除去したものを、そのまま特定のフッ素系重合
体の溶液として使用することもできる。

【００３９】＜硬化性樹脂組成物＞防汚性樹脂層を形成
することとなる硬化性樹脂組成物は、塗布した後硬化性
を有するものであればよい。即ち、特定のフッ素系重合
体それ自体が十分な硬化性を有する場合には、架橋性化
合物を含有する必要はなく、これと用材を含む組成物で
あってもよい。また、それ自体が十分な硬化性を有しな
い場合には、架橋性化合物を配合することにより、必要
な硬化性を付与することができ、また硬化特性を改善す
ることができる。そして、架橋性化合物が用いられる場
合に、当該架橋性化合物と特定のフッ素系重合体との混
合物を硬化性樹脂組成物として用いること、又は特定の
フッ素系重合体と架橋性化合物との全部を反応させた反
応生成物もしくはそれらの一部のみを反応させた状態の
ものを硬化性樹脂組成物として用いることができる。

【００４０】＜架橋性化合物＞架橋性化合物としては、
例えば各種アミノ化合物や、ペンタエリスリトール、ポ
リフェノール、グリコール等の各種水酸基含有化合物、
その他を挙げることができる。

【００４１】架橋性化合物として用いられるアミノ化合
物は、フッ素系重合体中に存在する水酸基又はエポキシ
基と反応可能なアミノ基、例えばヒドロキシアルキルア
ミノ基及びアルコキシアルキルアミノ基のいずれか一方
又は両方を合計で２個以上含有する化合物であり、具体
的には、例えばメラミン系化合物、尿素系化合物、ベン
ゾグアナミン系化合物、グリコールウリル系化合物等を
挙げることができる。

【００４２】メラミン系化合物は、一般にトリアジン環
に窒素原子が結合した骨格を有する化合物として知られ
ているものであり、具体的には、メラミン、アルキル化
メラミン、メチロールメラミン、アルコキシ化メチルメ
ラミン等を挙げることができるが、１分子中にメチロー
ル基及びアルコキシ化メチル基のいずれか一方又は両方
を合計で２個以上有するものが好ましい。具体的には、
メラミンとホルムアルデヒドとを塩基性条件下で反応さ
せて得られるメチロール化メラミン、アルコキシ化メチ
ルメラミン、又はそれらの誘導体が好ましく、特に硬化
性樹脂組成物に良好な保存安定性が得られる点、及び良
好な反応性が得られる点でアルコキシ化メチルメラミン
が好ましい。架橋性化合物として用いられるメチロール
化メラミン及びアルコシ化メチルメラミンには特に制約
はなく、例えば文献「プラスチック材料講座［８］ユリ
ア・メラミン樹脂」（日刊工業新聞社）に記載されてい
る方法で得られる各種の樹脂状物の使用も可能である。

【００４３】また、尿素化合物としては、尿素の他、ポ
リメチロール化尿素その誘導体であるアルコキシ化メチ
ル尿素、ウロン環を有するメチロール化ウロン及びアル
コキシ化メチルウロン等を挙げることができる。そし
て、尿素誘導体等の化合物についても上記の文献に記載
されている各種樹脂状物の使用が可能である。

【００４４】特定のフッ素系重合体１００重量部に対す
る架橋性化合物の使用量は７０重量部以下であり、好ま
しくは３〜５０重量部、さらに好ましくは５〜３０重量
部である。架橋性化合物の使用量が過少であると、得ら
れる硬化性樹脂組成物により形成される薄膜の耐久性が
不十分となる場合があり、７０重量部を超えると、特定
のフッ素系重合体との反応においてゲル化を回避するこ
とが困難であり、しかも硬化膜が低屈折率のものとなら
ず、硬化物が脆いものとなる場合がある。

【００４５】特定のフッ素系重合体と架橋性化合物との
反応は、例えば特定のフッ素系重合体を溶解させた有機
溶剤の溶液に架橋性化合物を添加し、適宜の時間加熱、
攪拌等により反応系を均一化させながら行えばよい。こ
の反応のための加熱温度は３０〜１５０℃の範囲であ
り、好ましくは５０〜１２０℃の範囲である。この加熱
温度が３０℃以下では反応の進行が極めて遅く、１５０
℃以上では目的とする反応の他に架橋性化合物中のメチ
ロール基やアルコキシ化メチル基同士の反応による橋掛
け反応が生じてゲルが生成するので、好ましくない。反
応の進行はメチロール基又はアルコキシ化メチル基を赤
外分光分析等により定量する方法、あるいは溶解してい
る重合体を再沈殿法によって回収してその増加量を測定
することにより、定量的な確認を行うことができる。

【００４６】また特定のフッ素系重合体と架橋性化合物
との反応には、有機溶剤、例えば特定のフッ素系重合体
の製造において用いられる有機溶剤と同じもの用いるこ
とが好ましい。本発明においては、このようにして得ら
れる、特定のフッ素系重合体と架橋性化合物による反応
溶液をそのまま硬化性樹脂組成物の溶液として用いるこ
ともできるし、必要に応じて各種の添加剤を配合した上
で使用することもできる。

【００４７】＜添加剤＞本硬化性樹脂組成物には、この
硬化性樹脂組成物の塗布性及び硬化後の薄膜の物性の改
善や、塗膜に対する感光性の付与等を目的として、例え
ば水酸基を有する種々のポリマーやモノマー、顔料又は
染料等の着色剤、老化防止剤や紫外線吸収剤等の安定化
剤、熱酸発生剤、感光性酸発生剤、界面活性剤、溶剤、
重合禁止剤等の各種の添加剤を含有させることができ
る。特に形成される硬化膜の硬度及び耐久性の改善を目
的として、熱酸発生剤又は光酸発生剤を添加することが
好ましく、特に硬化性樹脂組成物の硬化後の透明性を低
下させず、かつその溶液に均一に溶解するものを選択し
て用いるのが好ましい。

【００４８】＜水酸基を有するポリマー＞本硬化性樹脂
組成物に配合することができる水酸基を有するポリマー
としては、例えばヒドロキシエチル（メタ）アクリレー
ト等の水酸基含有共重合性単量体を共重合して得られる
ポリマー、ノボラック樹脂又はレゾール樹脂として公知
のフェノール骨格を有する樹脂等を挙げることができ
る。

【００４９】＜顔料又は染料等の着色剤＞本硬化性樹脂
組成物に配合することができる着色剤としては、例え
ば、（１）アルミナ白、クレー、炭酸バリウム、硫酸バ
リウム等の体質顔料；（２）亜鉛華、鉛白、黄鉛、鉛
丹、群青、紺青、酸化チタン、クロム酸亜鉛、ベンガ
ラ、カーボンブラック等の無機顔料；（３）ブリリアン
トカーミン６Ｂ、パーマネントレッド６Ｂ、パーマネン
トレッドＲ、ベンジジンイエロー、フタロシアニンブル
ー、フタロシアニングリーン等の有機顔料；（４）マゼ
ンタ、ローダミン等の塩基性染料；（５）ダイレクトス
カーレット、ダイレクトオレンジ等の直接染料；（６）
ローセリン、メタニルイエロー等の酸性染料；その他を
挙げることができる。

【００５０】＜老化防止剤、紫外線吸収剤等の安定化剤
＞本硬化性樹脂組成物に配合することができる老化防止
剤、紫外線吸収剤としては、公知のものを使用すること
ができる。老化防止剤の具体例としては、例えばジ−ｔ
ｅｒｔ−ブチルフェノール、ピロガロール、ベンゾキノ
ン、ヒドロキノン、メチレンブルー、ｔｅｒｔ−ブチル
カテコール、モノベンジルエーテル、メチルヒドロキノ
ン、アミルキノン、アミロキシヒドロキノン、ｎ−ブチ
ルフェノール、フェノール、ヒドロキノンモノプロピル
エーテル、４，４′−［１−〔４−（１−（４−ヒドロ
キシフェニル）−１−メチルエチル）フェニル〕エチリ
デン］ジフェノール、１，１，３−トリス（２，５−ジ
メチル−４−ヒドロキシフェニル）−３−フェニルプロ
パン、ジフェニルアミン類、フェニレンジアミン類、フ
ェノチアジン、メルカプトベンズイミダゾール等を挙げ
ることができる。

【００５１】また紫外線吸収剤の具体例としては、例え
ばフェニルサリシレートに代表されるサリチル酸系紫外
線吸収剤、ジヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキ
シ−４−メトキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系
紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、シ
アノアクリレート系紫外線吸収剤等の各種プラスチック
の添加剤として使用される紫外線吸収剤を利用すること
ができる。

【００５２】＜熱酸発生剤＞本硬化性樹脂組成物に配合
することができる熱酸発生剤は、当該硬化性樹脂組成物
の塗膜などを加熱して硬化させる場合に、その加熱条件
をより穏和なものに改善することができる物質である。
この熱酸発生剤の具体例としては、例えば各種脂肪族ス
ルホン酸とその塩、クエン酸、酢酸、マレイン酸等の各
種脂肪族カルボン酸とその塩、安息香酸、フタル酸等の
各種芳香族カルボン酸とその塩、アルキルベンゼンスル
ホン酸とそのアンモニウム塩、各種金属塩、リン酸や有
機酸のリン酸エステル等を挙げることができる。この熱
酸発生剤の使用割合は、硬化性樹脂組成物中の特定のフ
ッ素系重合体１００重量部に対して、０〜１０重量部、
好ましくは０．１〜５重量部である。この割合が過大と
なると、硬化性組成物の保存安定性が劣るものとなるの
で好ましくない。

【００５３】＜感光性酸発生剤＞本硬化性樹脂組成物に
配合することができる感光性酸発生剤は、当該硬化性樹
脂組成物の塗膜に感光性を付与し、例えば光等の放射線
を照射することによって当該塗膜を光硬化させることを
可能にする物質である。この感光性酸発生剤としては、
例えば、（１）ヨードニウム塩、スルホニウム塩、ホス
ホニウム塩、ジアゾニウム塩、アンモニウム塩、ピリジ
ニウム塩等の各種オニウム塩；（２）β−ケトエステ
ル、β−スルホニルスルホンとこれらのα−ジアゾ化合
物等のスルホン化合物；（３）アルキルスルホン酸エス
テル、ハロアルキルスルホン酸エステル、アリールスル
ホン酸エステル、イミノスルホネート等のスルホン酸エ
ステル類；（４）下記一般式４で示されるスルホンイミ
ド化合物類；（５）下記一般式５で示されるジアゾメタ
ン化合物類；その他を挙げることができる。

【００５４】

【化４】式中、Ｘはアルキレン基、アリレーン基、アルコキシレ
ン基等の２価の基を示し、Ｒ³ はアルキル基、アリール
基、ハロゲン置換アルキル基、ハロゲン置換アリール基
等の１価に基を示す。

【００５５】

【化５】式中、Ｒ⁴ 及びＲ⁵ は、互いに同一でも異なってもよ
く、アルキル基、アリール基、ハロゲン置換アルキル
基、ハロゲン置換アリール基等の１価の基を示す。

【００５６】感光性酸発生剤は、単独で、又は２種以上
を併用することができ、さらに前記熱酸発生剤と併用す
ることもできる。感光性酸発生剤の使用割合は、硬化性
樹脂組成物中の硬化性特定のフッ素系重合体１００重量
部に対して、０〜２０重量部、好ましくは０．１〜１０
重量部である。この割合が過大であると、硬化膜の強度
が劣ったものとなり、透明性も低下するために好ましく
ない。

【００５７】＜重合禁止剤＞本硬化性樹脂組成物に配合
することのできる熱重合禁止剤としては、例えば、ピロ
ガロール、ベンゾキノン、ヒドロキノン、メチレンブル
ー、ｔｅｒｔ−ブチルカテコール、モノベンジルエーテ
ル、メチルヒドロキノン、アミルキノン、アミロキシヒ
ドロキノン、ｎ−ブチルフェノール、フェノール、ヒド
ロキノンモノプロピルエーテル、４，４′−［１−〔４
−（１−（４−ヒドロキシフェニル）−１−メチルエチ
ル）フェニル〕エチリデン］ジフェノール、１，１，３
−トリス（２，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニ
ル）−３−フェニルプロパン等を挙げることができる。
この熱重合禁止剤は、硬化性樹脂組成物１００重量部に
対して好ましくは５重量部以下で用いられる。

【００５８】＜界面活性剤＞本硬化性樹脂組成物には、
この硬化性樹脂組成物の塗布性を改善する目的で界面活
性剤を配合することができる。この界面活性剤としては
公知のものを使用することができ、具体的には、例えば
各種アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、ノ
ニオン系界面活性剤を利用することができるが、特に硬
化膜が優れた強度を有し、しかも良好な光学特性を有す
るものとするために、フッ素系界面活性剤を用いること
が好ましい。界面活性剤の使用割合は、硬化性樹脂組成
物１００重量部に対して好ましくは５重量部以下であ
る。

【００５９】＜溶剤＞本硬化性樹脂組成物は通常、溶剤
を含有するが、この硬化性樹脂組成物は、通常、特定の
フッ素系重合体の製造に用いた溶剤、あるいは特定のフ
ッ素系重合体と架橋性化合物との反応に用いた溶剤によ
る溶液として得られ、従ってそのままで溶剤を含有する
ものである。また、硬化性樹脂組成物の塗布性等を改善
すること、その他の目的で、別途溶剤を添加し、配合す
ることができる。好ましい溶剤としては、メチルエチル
ケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンな
どのケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル
類を挙げることができる。さらに、本硬化性樹脂組成物
の溶液には、特定のフッ素系重合体を溶解し得ない溶
剤、例えば水、アルコール類、エーテル類等の貧溶剤
を、特定のフッ素系重合体が析出しない範囲で併用する
ことができる。これにより、当該特定のフッ素系重合体
の溶液が良好な保存性と好ましい塗布性を有するものと
なる場合がある。このような貧溶剤としては、エチルア
ルコール、イソプロピルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチル
アルコールなどを挙げることができる。

【００６０】（塗膜の形成方法）本硬化性樹脂組成物
は、溶液状で、本発明の基体部のうちの少なくとも透明
部分上に塗布することができる。即ち、全部が透明であ
る基体部の場合はその全面に、又は、透明部分と非透明
部分を有する基体部の場合は、透明部分のみでもよい
し、他の非透明部分を含む全面に塗布することもでき
る。また、この基体部の上面（研磨側）のみでもよい
し、更に下面をも塗布してもよいし、更に側面をも塗布
してもよい。塗布法としては公知の塗布方法を使用する
ことができ、特にディップ法、コーター法、印刷法等各
種の方法を適用することができる。硬化後の硬化膜の厚
さは特に限定されないが、耐防汚性の点から、好ましく
は１００オングストローム以上、より好ましくは２００
〜２００００オングストローム、特に好ましくは５００
〜５０００オングストロームである。

【００６１】塗布により形成される硬化性樹脂組成物の
塗膜は、硬化させて優れた光学特性と耐久性を有する硬
化膜を形成させるために、特に加熱による熱履歴を与え
ることが好ましい。もちろん、常温で放置した場合にも
時間の経過と共に硬化反応が進み、目的とする硬化膜が
形成されるが、実際上は、加熱して硬化させることが所
要時間を短縮する上で効果的である。また、熱酸発生剤
を硬化触媒として添加しておくことにより、さらに硬化
反応を促進させることができる。この硬化触媒としては
特に制限は無く、一般のウレア樹脂、メラミン樹脂等の
ための硬化剤として使用されている前述の各種酸類やそ
の塩類を利用することができ、特にアンモニウム塩を好
ましく用いることができる。硬化反応のための加熱条件
は適宜選択することができるが、加熱温度は、塗布の対
象である基材の耐熱限界温度以下であることが必要であ
る。

【００６２】２．研磨パッド本研磨パッドは、本窓材を備える。この本窓材を備える
手段は、特に限定されず、例えば、研磨パッド用基体
に設けられた貫通孔又は凹部に本窓材が嵌合又は嵌挿さ
れる場合（図３〜１１、１３〜１５等参照）、窓材が
貫通孔の底面を覆うように研磨パッド用基体に接着され
ている場合（図１２〜１７参照）、研磨パッド用基体
とこの底面側に積層される支持層との間に配設される場
合（図１６〜１７参照）等が挙げられる。尚、必要に応
じて適宜の部分が接着剤にて固定することができる。
尚、図１２〜１５、１７において、１５は接着層を示
す。また、例えば、図１１に示すように、窓材の下面を
覆うように配設された研磨パッド用基体１１のうち少な
くともその底面側部（例えば薄肉部１１ａ等）は、透光
する程度以上の透明性が必要となる。更に、図１６及び
図２２に示すように、窓材の下面を覆うように配設され
た支持層２のうち少なくともその底面側部［例えば薄肉
部２ａ（図１６参照）又は同厚部２ｂ（図２２参照）
等］も、同様に、透光する程度以上の透明性が必要とな
る。尚、上記研磨パッド用基体１１及び支持層２の全部
が透明であってもよい。

【００６３】（１）本窓材を有する研磨パッド（研磨パッド用基体）「研磨パッド用基体」は、通常、
その表面にスラリーを保持し、更には、研磨屑を一時的
に滞留させることができるものである。この研磨パッド
の全体形状は特に限定されないが、例えば、円形（円盤
状等）や多角形（四角板等）やベルト形状等とすること
ができる。本発明においては、特に、円盤状及びベルト
形状が好ましい。また、その大きさも特に限定されない
が、例えば、円盤状の場合には直径５００〜９００ｍｍ
とすることができ、ベルト形状（エンドレス）の場合に
は、全体長さが１５００〜３０００ｍｍ、横幅が２００
〜５００ｍｍとすることができる。また、この研磨パッ
ド用基体の透光性は、窓材を備えるものについては、問
わない。

【００６４】更に、研磨パッド用基体の表面には、上記
のようにスラリーを研磨時に保持し、研磨屑を一時的に
滞留させるために、微細な穴（以下、「ポア」という）
や溝が少なくともこの研磨時までに形成されることが好
ましい。即ち、研磨パッド用基体には予めポア及び／又
は溝が形成されていてもよく（例えば、発泡体等）、研
磨時に脱離してポア及び／又は溝を形成できるものであ
ってよい。この後者としては、マトリックス材中に所定
形状の水溶性部材（粒子形状、線形状等）が分散された
ものを用いることができる。このような研磨パッド用基
体は水系媒体との接触により表面にポア及び／又は溝が
形成される。

【００６５】研磨パッド用基体を構成する材料は特に限
定されず、種々の材料を用いることができるが、特に所
定の形状及び性状への成形が容易であり、適度な弾力性
を付与できること等から有機材料を用いることが好まし
い。この有機材料としては、前記の本窓材等を構成する
基体部材料として適用される種々の材料を用いることが
できる。特に、ベルト形状のものについては、窓材と同
様に柔軟性が必要となる。この場合の材料としては、ポ
リウレタン樹脂及び架橋された１，２−ポリブタジエン
等が好ましい。但し、研磨パッド用基体を構成する材料
と、基体部材料を構成する材料とは同一であっても異な
っていてもよい。

【００６６】上記「貫通孔」は、研磨パッド用基体の表
裏に貫通し、本窓材が嵌合されるためのものである。こ
の貫通孔は完全に窓材により充填されていてもよく（図
４、６等）、また、一部のみが窓材により充填されてい
てもよい（図５、７等）。この貫通孔の形状は特に限定
されず、例えば、その開口部の平面形状は、図１８〜２
６図をもって説明すれば、円形（図２３参照）、楕円形
（図２５参照）、トラック形状、４隅を面取りした四角
形状、扇形、多角形（正方形；図２４参照、略台形（図
１８参照）及び略長四角状（溝状）；図２６及び図２０
参照）及びリング状（図２１参照）等とすることができ
る。また、貫通孔の断面形状は、例えば、Ｔ字形、逆Ｔ
字形、四角形もしくはその他の形状とすることができる
（図３〜図１０参照、尚、各図における上方が研磨面側
であるものとする）。このうち、特にＴ字形とすること
が好ましい。

【００６７】この貫通孔の１つの大きさも特に限定され
ないが、通常、開口部が円形である場合は直径が２０ｍ
ｍ以上（通常、研磨パッドの半径の２／３以下）である
ことが好ましく、環状の貫通孔である場合にはその幅が
２０ｍｍ以上（通常、研磨パッドの半径の２／３以下）
であることが好ましく、四角形である場合は縦３０ｍｍ
以上（通常、研磨パッドの半径の２／３以下）且つ横１
０ｍｍ以上（通常、研磨パッドの半径の２／３以下）で
あることが好ましい。上記よりも各貫通孔が小さくなる
と終点検出用光等の光線を確実に透過させることが困難
となる場合がある。

【００６８】更に、貫通孔の数も特に限定されず、１ヶ
所であっても、２ヶ所以上であってもよい。また、その
配置も特に限定されない。例えば、図１２〜１５図をも
って説明すれば、全体形状が円盤状である場合、１個の
貫通孔を備えるときには図１２（平面矩形状）又は図１
５（リング状）のように配置することができるし、複数
の貫通孔を備える場合には同心円状に（図１３；平面矩
形形状、図１４；平面長四角状（溝状））その他に配置
することができる。また、ベルト式の場合には、図１７
〜１９図をもって説明すれば、複数の貫通孔を並列配置
（直線状配置、尚、端部側又は中心側を問わない。）又
はその他の配置（ジグザグ状、複数個をグループとしこ
れを並列に繰り返す配置等）をすることもできる。この
並列配置は図１７〜１９のように端部側であってもよい
し、中心側であってもよい。

【００６９】更に、これらの基体部には、一定の厚さを
有するものでもよいが、その中に凹部を有し、即ち下方
に薄肉部１２ｃを有することもできる（図１１参照）。
この薄肉部を形成することとなるこの凹部は、上記本窓
材が挿置される場所である。この凹部の平面形状及び縦
断面形状は特に限定されず、例えば、前記に示す貫通孔
の平面形状（図１２〜１９参照）及び縦断面形状銃と同
じとすることができる。尚、これらの各図における上方
（凹部の開放面側）が研磨面であるものとする。この薄
肉部を設けることにより、この部分の透明性を高めるこ
とができる。従って、例えこの薄肉化された部分以外で
は終点の検出に十分な強度の光が透過され難い場合であ
っても、薄肉部では終点検出に十分な光の強度を確保す
ることができる。更に、この凹部の数も特に限定され
ず、１ヶ所であっても、２ヶ所以上であってもよい。ま
た、その配置も特に限定されず、前記に示す貫通孔の配
置方法（図１２〜１５、図１７〜１９図参照）と同様と
することができる。

【００７０】この薄肉部における厚さは特に限定されな
いが、通常、薄肉部中で最も薄い厚さは０．１ｍｍ以上
（より好ましくは０．３ｍｍ以上、通常３ｍｍ以下）で
あることが好ましい。０．１ｍｍ未満ではこの部分にお
ける機械的強度を十分に確保することが困難となる傾向
にある。また、薄肉部の大きさも特に限定されないが、
例えば、円形である場合には直径２０ｍｍ以上であるこ
とが好ましく、環状である場合にはその幅が２０ｍｍ以
上であることが好ましく、長方形である場合には縦３０
ｍｍ以上且つ横１０ｍｍ以上であることが好ましい。

【００７１】（本窓材）この窓材は、前記の「１」にて
説明される窓材が適用される。そして、この窓材の研磨
面側の平面形状は、通常研磨パッドに形成される貫通孔
又は凹部の形状に依存し、通常、貫通孔又は凹部の形状
と同一であり、円形や多角形等とすることができる。ま
た、その断面形状は特に限定されず、通常、少なくとも
その一部が貫通孔又は凹部内に嵌合・挿置される形状、
又は貫通孔の底面側に接着配置される形状である。例え
ば、図３〜図１７に示すような断面形状とすることがで
きる。この窓材は、上記研磨パッド用基体に嵌合される
とともに接着剤等にて接合されてもよい。この接着剤の
種類は特に限定されない。例えば、貫通孔内に窓材の全
体が嵌合又は嵌挿されてもよい（図３〜１０参照）。ま
た、縦断面が逆Ｔ字形状の窓材の凸部を嵌合させ、且つ
その平板部（低面部）を研磨パッド用基体に接着してこ
れが貫通孔から漏出したものとすることもできる（図１
３参照）。また、この窓材と貫通孔との間に隙間がある
ように挿置されていてもよい（図１４参照）。更に、挿
置される窓材の上面が研磨パッド用基体の上面よりも低
くなっており、研磨パッド用基体の表面に段差があるも
のでもよい（図１５参照）。この場合、上記隙間があっ
てもなくてもよい。また、この窓材は、貫通孔の底面を
覆うように研磨パッド用基体に接着されているものでも
よい（図１２〜１７参照）。この場合、板状又はシート
状の窓材が貫通孔の下面側に接着固定されてもよい（図
１２参照）。この場合、研磨パッド用基体の下面側に窓
材嵌挿用の切欠等を設けて、この窓材がこの切欠面に接
着固定されたものでもよい。更に、縦断面が逆Ｔ字形状
の窓材の凸部を、貫通孔に嵌合又は挿置させるととも
に、その平板部（底面部）を研磨パッド用基体に接着し
たものとすることができる（図１３〜１５参照）。この
場合の接着剤の種類は問わないが、両面型接着テープを
使用すると便利である。

【００７２】この本窓材の数は特に限定されないが、前
記に示すように、貫通孔又は凹部に嵌合・嵌挿されるも
のである。従って、形成されている貫通孔又は凹部に対
応した数が使用される。即ち、１つであっても、２つ以
上であってもよい。また、その配置も貫通孔又は凹部に
対応した配置がなされる。例えば、前記に示すように、
例えば、図１８〜２１図をもって説明すれば、全体形状
が円盤状である場合、１個の窓材を備えるときには図１
８（平面矩形状窓材の場合）又は図２１（リング状窓材
の場合）のように配置することができるし、複数の窓材
を備える場合には同心円状に（図１９；平面矩形状窓
材、図２０；平面長四角状（溝状）窓材）その他に配置
することができる。また、ベルト式の場合には、図２３
〜２６図をもって説明すれば、複数の窓材（図２３〜２
６参照、尚、図２５は大きな間隔をもって複数の窓材を
配置する図である。）を並列配置（直線状配置、尚、端
部側又は中心側を問わない。）又はその他の配置（ジグ
ザグ状、複数個をグループとしこれを並列に繰り返す配
置等）をすることもできる。この並列配置は図２３〜２
６のように端部側であってもよいし、中心側であっても
よい。

【００７３】この場合、窓材の肉厚は通常、研磨パッド
用基体の厚さと同じであるが（図８等参照）、これに限
らず、窓材を薄肉化させることもできる。薄肉化すると
は、研磨パッド用基体の最大厚さよりも窓材の厚さを薄
くすること（例えば、図５、図７〜９等）、及び、窓材
の光が透過する一部を窓材自身において薄く成形するこ
と（例えば、図１０等）の両方を含む。窓材中に光を透
過させた場合、その光の強度は透過する窓材等の厚さの
２乗に比例して減衰する。従って、窓材等を薄肉化する
ことで、飛躍的に透光性を向上させることができる。例
えば、光学式に終点検出を行う研磨に用いる研磨パッド
において、例えこの窓材が研磨パッドの他部と同じ厚さ
では終点の検出に十分な強度の光が得られ難い場合であ
っても、薄肉化させることにより終点検出に十分な光の
強度を確保することが可能とすることもできる。但し、
この薄肉化させた窓材はその厚さが０．１ｍｍ以上（よ
り好ましくは０．３ｍｍ以上、通常３ｍｍ以下）である
ことが好ましい。０．１ｍｍ未満では窓材の機械的強度
を十分に確保することが困難となる傾向にある。

【００７４】尚、薄肉化により生じる貫通孔内の窓材等
が存在しない部位である凹部１４（図５参照）や、窓材
等の凹部１３（図１０参照）は、研磨パッドの表裏どち
らの側に形成されてもよいが、裏面に形成されることで
研磨性能に影響なく窓材等の厚さを薄くすることができ
る。

【００７５】更に、本窓材は、少なくとも２分割された
研磨パッド用基体間、例えば２分割された研磨パッド間
（図２７参照）に挿置されて接着固定されているものと
することができる。この窓材は、図２に示すようにベル
ト状のものが用いられる。この場合、図２７に示すよう
に、通常、ベルト状研磨パッドに適用される。この場合
の窓材の配置位置は端部側でああっても、中央側であっ
てもよい。

【００７６】また、窓材が有する透光性とは、通常、窓
材の厚さを２ｍｍとした場合に、波長１００〜３０００
ｎｍの間のいずれかの波長における透過率が０．１％以
上であるか、又は波長１００〜３０００ｎｍの間のいず
れかの波長域における積算透過率が０．１％以上である
ことが好ましい。この透過率又は積算透過率は１％以上
であることが好ましく、２％以上であることがより好ま
しい。但し、この透過率又は積算透過率は必要以上に高
い必要はなく、５０％以下でもよく、更には３０％以下
であってもよく、特に２０％以下であってもよい。ま
た、使用する窓材において、実施例１にて用いられた測
定条件における全光線透過率が、好ましくは９２％以
上、より好ましくは９５％以上である。

【００７７】更に、本窓材だけでなく、本発明の研磨パ
ッド全体には、従来よりスラリーに含有されている砥
粒、酸化剤、アルカリ金属の水酸化物及び酸、ｐＨ調節
剤、界面活性剤、スクラッチ防止剤等の少なくとも１種
を透光性を維持できる範囲で含有させることができる。
これらの他、更に、充填剤、軟化剤、酸化防止剤、紫外
線吸収剤、帯電防止剤、滑剤、可塑剤等の各種の添加剤
を含有させることができる。特に、充填剤としては炭酸
カルシウム、炭酸マグネシウム、タルク、クレー等の剛
性を向上させる材料、及び、シリカ、アルミナ、セリ
ア、ジルコニア、チタニア、二酸化マンガン、三酸化二
マンガン、炭酸バリウム等の研磨効果を備える材料等を
用いることができる。

【００７８】（２）裏面側に支持層を備える研磨複層体
からなる研磨パッド本研磨パッドとしては、研磨パッド用基体の裏面側に支
持層２を備えたものが挙げられる（図１６、１７、２２
参照）。

【００７９】上記「支持層」は、研磨パッドの研磨面と
は反対面の裏面側に積層される層である。この場合、研
磨パッド用基体及び窓材を含む全体の底面を覆ってもよ
いし（図２２参照）、窓材を除く研磨パッド用基体のみ
を覆ってもよい。また、例えば、窓材の透光性と同等か
又はそれを上回る透光性を有する材料からなる支持体を
用いる場合は、研磨複層体における透光性を確保するこ
とができる。この場合は、窓材相当部分に切欠きは形成
されていてもよいが、無くてもよい。また、透光性を有
さない支持体を用いる場合には、光を通過させる一部を
切り欠く等の方法により研磨複層体の透光性を確保でき
る。更に、研磨パッド用基体の底面側に支持層が積層さ
れる場合、窓材がシート状の場合は、例えば、この研磨
パッド用基体と支持層との間に窓材を配設したものとす
ることができる（図１６〜１７参照）。この場合、図１
７に示すように、窓材の一部（例えば両端部等）が挿置
されたものとすることができる。この場合、（１）窓材
が研磨パッド用基体と支持層との間に単に挟み込まれた
もの（以下に示す切欠等がいずれにも形成されていな
い。）でもよいし、（２）窓材が嵌挿されるように支持
層に凹部又は切欠等を設けて、この中に配設されたもの
でもよいし、（３）研磨パッド用基体の下面側に同様の
窓材嵌挿用の切欠等を設けて、この窓材がこの中に配設
されたものでもよい。尚、図１７は、便宜上、上記
（１）及び（２）の態様を含む説明図としている。

【００８０】支持層の形状は特に限定されず、平面形状
は、例えば、方形（四角形等）や円形等とすることがで
きる。更に、通常、薄板状とすることができる。この支
持層は、通常、研磨パッドと同じ平面形状とすることが
できる（切り欠きにより透光性を確保する部位を有する
場合はその部位を除く）。

【００８１】更に、支持層を構成する材料は特に限定さ
れず、種々の材料を用いることができるが、特に所定の
形状及び性状への成形が容易であり、適度な弾力性を付
与できること等から有機材料を用いることが好ましい。
この有機材料としては、前述する窓材を構成する基体部
材料として適用される種々の材料を用いることができ
る。但し、支持層を構成する材料と、窓材の基体部材料
を構成する材料とは同一であっても異なっていてもよ
い。また、この支持層の硬度も特に限定されないが、研
磨パッドよりも軟質であることが好ましい。これによ
り、研磨複層体全体として、十分な柔軟性を有し、被研
磨面の凹凸に対する適切な追随性を備えることができ
る。特に、ベルト状研磨パッドを場合は、柔軟性のある
ものが好ましい。

【００８２】また、支持層の数は限定されず、１層であ
っても、２層以上であってもよい。更に、２層以上の支
持層を積層する場合には各層は同じものであっても、異
なるものであってもよい。

【００８３】本発明の研磨パッド及びこれを備える研磨
複層体は窓材を備えることによる透光性を有し、光を透
過させることができる。このため、本発明の研磨パッド
及びこれを備える研磨複層体を用いた研磨においては、
光学的な方法を用いて被研磨面の研磨状況を観測するこ
とが可能である。即ち、例えば、光学式終点検出装置を
用いたウエハの研磨に好適である。

【００８４】（半導体ウエハの研磨方法）半導体ウエハ
の研磨方法は、本発明の研磨パッドを用い、しかもこの
半導体ウエハの研磨終点の検出を光学式終点検出装置を
用いて行う。上記「光学式終点検出装置」は、研磨パッ
ドの裏面側から透明な窓材又は化学機械研磨用窓材を通
して研磨面側へ光を透過させ、被研磨体表面で反射され
た光から被研磨面の研磨終点を検出することができる装
置である。その他の測定原理については、特に限定され
ない。

【００８５】この半導体ウエハの研磨方法によると、例
えば、（１）研磨パッド又は研磨複層体が円盤状である
場合に、この円盤の中心と同心円状に窓材を配置した
り、又はリング状窓材を用いることにより、又は（２）
ベルト状研磨パッドの場合に、窓材を並列配置させるこ
と等により、研磨終点を常時観測しながら研磨すること
も可能となる。従って、最適な研磨終点において確実に
研磨を終えることができる。また、この半導体ウエハの
研磨方法としては、例えば、図２２又は図２８に示すよ
うな研磨装置を用いることができる。即ち、回転可能な
定盤２又はベルト状研磨パッド１と、回転及び縦横への
移動が可能な加圧ヘッド３と、スラリーを単位時間に一
定量ずつ定盤上に滴下できるスラリー供給部５と、定盤
２又はベルト状研磨パッド１の下方に設置された光学式
終点検出部６とを備える装置である。尚、ここでいう
「スラリー」とは、少なくとも砥粒を含有する水系分散
体を意味するが、研磨の際に外部から供給されるのはス
ラリーであってもよく、また、砥粒等を含有しない水系
媒体のみであってもよい。水系媒体のみが供給される場
合は、例えば、研磨パッド内から放出された砥粒等と水
系媒体とが研磨の過程で混合されることによりスラリー
が形成される。

【００８６】この研磨装置では、定盤上に円盤状等の研
磨パッド１を固定し（図２２）、又はベルト状研磨パッ
ドをロールで移送させ（図２８）、一方、加圧ヘッドの
下端面に半導体ウエハ４を固定して、この半導体ウエハ
を研磨パッドに所定の圧力で押圧しながら押しつけるよ
うに当接させる。そして、スラリー供給部からスラリー
を所定量ずつ研磨パッド等の上に滴下しながら、定盤又
はベルト状研磨パッド、並びに加圧ヘッドを回転させる
こと等により、半導体ウエハと研磨パッドとを摺動させ
て研磨を行う。

【００８７】また、この研磨に際しては、光学式終点検
出部から所定の波長又は波長域の終点検出用光Ｒ_１を、
定盤（定盤は自身が透光性を有するか、又は一部が切り
欠かれることで終点検出用光が透過できる。）又はベル
ト状研磨パッドの下方から窓材１１を透過させて半導体
ウエハの被研磨面に向けて照射する。そして、この終点
検出用光が半導体ウエハの被研磨面で反射された反射光
Ｒ_２を光学式終点検出部で捉え、この反射光から被研磨
面の状況を観測しながら研磨を行うことができる。

【００８８】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明するが、本発明
がこれらの実施例に制約されるものではない。また、以
下の説明において「部」及び「％」は特にことわらない
限り、それぞれ重量部及び重量％を示す。１．化学機械研磨用窓材に用いられる防汚性樹脂層の形
成及び評価製造例１＜特定のフッ素系重合体の製造＞内容積２．０リットル
の電磁攪拌機付きステンレス製オートクレーブを窒素ガ
スで十分置換した後、溶剤の酢酸エチル５００ｇ、
（ａ）成分のパーフロロ（プロピルビニルエーテル）
（ＦＰＶＥ）５３．２ｇ、（ｂ）成分のエチルビニルエ
ーテル（ＥＶＥ）４８．７ｇとヒドロキシブチルビニル
エーテル（ＨＢＶＥ）２６．４ｇ、（ｄ）成分のノニオ
ン性反応性乳化剤として「アデカリアソープＮＥ−３
０」（旭電化工業株式会社製）２０．０ｇ、（ｃ）成分
のアゾ基含有ポリジメチルシロキサンとして「ＶＰＳ−
１００１」（和光純薬工業株式会社製）３．０ｇ及び重
合開始剤の過酸化ラウロイル（ＬＰＯ）１．０ｇを仕込
み、ドライアイス−メタノール系寒剤により−５０℃ま
で冷却した後、再度窒素ガスで系内の酸素を除去した。

【００８９】次に、（ａ）成分のヘキサフロロプロピレ
ン（ＨＦＰ）１２０ｇを仕込み、昇温を開始した。オー
トクレーブ内の温度が６０℃に達した時点での圧力は
６．１ｋｇｆ／ｃｍ² であった。その後、６０℃で攪拌
下に２０時間反応を継続し、圧力が２．５ｋｇｆ／ｃｍ
² に低下した時点でオートクレーブを水冷して反応を停
止させた。反応物が室温に達した後、未反応モノマーを
放出してオートクレーブを開放し、ポリマー溶液を得
た。得られたポリマー溶液をメタノールに投入しポリマ
ーを析出させた後メタノールにて洗浄し、５０℃にて真
空乾燥を行って２２１ｇのフッ素系共重合体Ａ１を得
た。表１に、このフッ素系共重合体Ａ１を得るための単
量体の仕込み量、収量、重合添加率及び固形分濃度を示
す。

【００９０】このフッ素系共重合体Ａ１をテトラヒドロ
フラン（ＴＨＦ）に溶解して調製した０．５％溶液を用
いてゲルパーミエーションクロマトグラフィーによりポ
リスチレン換算による数平均分子量を求めたところ、５
５０００であった。さらに示差熱分析法（ＤＳＣ）によ
るガラス転移温度（Ｔｇ）、アリザリンコンプレクソン
法によるフッ素含量、及び無水酢酸を用いたアセチル化
法による水酸基価をそれぞれ測定した。また、１Ｈ−Ｎ
ＭＲ、１３Ｃ−ＮＭＲの両ＮＭＲ分析、元素分析を行
い、さらにフッ素含量、水酸基価及び６００℃での焼成
後の残重量から無機シリカ分を測定し、これらの結果か
らフッ素系共重合体Ａ１を構成する各単量体成分の割合
を求めた。結果は表２のとおりである。

【００９１】製造例２及び比較製造例各単量体の種類及び仕込み量を表１に示したように変更
したこと以外は、製造例１と同様にしてフッ素系共重合
体Ａ２、比較用共重合体Ｂ１を調製した。また、これら
の共重合体を構成する各単量体成分の割合及び物性は表
２のとおりである。

【００９２】

【表１】

【００９３】

【表２】

【００９４】表中の略号は下記内容を示す。（ａ）成分ＨＦＰ：ヘキサフロロプロピレンＣＴＦＥ：クロロトリフロロエチレンＦＰＶＥ：パーフロロ（プロピルビニルエーテル）（ｂ）成分ＥＶＥ：エチルビニルエーテルｉｓｏ−ＢＶＥ：イソブチルビニルエーテルＣＨＶＥ：シクロヘキシルビニルエーテルＶＡｃ：酢酸ビニルＶＰｉ：ピバリン酸ビニルＶｅｏＶａ１０：バーサチック酸ビニルＨＢＶＥ：ヒドロキシブチルビニルエーテルＧＶＥ：グリシジルビニルエーテル（ｃ）成分ＶＰＳ−１００１：前記一般式２で表され、ｙ＝１２０
〜１５０、ｚ＝７〜１０、数平均分子量が７００００〜
９００００、ポリシロキサンセグメントの分子量が約５
０００のアゾ基含有ポリジメチルシロキサン（和光純薬
工業社製）（ｄ）成分ＮＥ−３０：前記一般式３で表され、ｎ＝９、ｍ＝１、
ｓ＝３０であるノニオン性反応性乳化剤「ＮＥ−３０」
（旭電化工業社製）（架橋性化合物）サイメル３０３：下記式６で示される化合物が自己縮
合して平均１．７量体となったもの。

【００９５】

【化６】

【００９６】＜硬化性樹脂組成物溶液ａ１、ａ２、ｂ１
の調製＞表３に示すように、製造例１で得られた特定の
フッ素系重合体Ａ１の１００ｇを、架橋性化合物のメト
キシ化メチルメラミン「サイメル３０３」（三井サイテ
ック株式会社製）３０ｇと共に溶剤のメチルイソブチル
ケトン（ＭＩＢＫ）９００ｇ中に溶解し、１００℃にて
５時間攪拌下で反応させた。反応後室温まで冷却して、
特定のフッ素系重合体と架橋性化合物との反応生成物で
ある重合体の溶液を得た。次いで、この溶液を大過剰の
冷メタノール中に攪拌しながら徐々に投入して重合体を
沈殿析出させた。さらに得られた重合体をＭＩＢＫに溶
解させた後、冷メタノールを用いて沈殿処理を行った。
得られた重合体を真空乾燥により乾燥させた。乾燥後の
この重合体の赤外線吸収スペクトルのチャートを図２９
に示す。次いで、上記の重合体１００ｇと、硬化触媒で
あるｐ−トルエンスルホン酸２ｇとをＭＩＢＫ９００ｇ
に添加して溶解させることにより、硬化性樹脂組成物溶
液１ａを調製した。この溶液は、固形分濃度が１０％、
粘度が３０ｃｐｓ以下のものであった。更に、上記硬化
性樹脂組成物溶液１ａにおける特定のフッ素系重合体及
び架橋性化合物を、表３に示すものに変えたこと以外
は、上記と同様にして重合体を製造し、得られた重合体
に表３に示す硬化触媒を添加して硬化性樹脂組成物溶液
ａ２、ｂ１を製造した。なお、表３において、硬化触媒
の量は、硬化性樹脂組成物１００ｇに対する添加量
（ｇ）を示す。

【００９７】

【表３】

【００９８】＜硬化性樹脂組成物から得られた硬化膜を
備える窓材の形成と評価＞上記の方法によって調製され
た各硬化性樹脂組成物溶液ａ１、ａ２及びｂ１を、表４
に示す各樹脂基板フィルム（厚さ２００μｍ）にディッ
プコート法により、引き上げ速度５００ｎｍ／分で塗布
し、次いで１２０℃で１時間の加熱硬化して硬化塗膜を
形成した。この硬化塗膜が形成されたポリウレタンフィ
ルムについて、銅錯体を含む化学機械研磨用スラリーに
２５℃で１時間浸漬し、フィルムへの銅錯体の付着汚染
性（汚染度）を評価した。尚、比較例２〜４は、硬化塗
膜が形成されていないものである。尚、使用した化学機
械研磨用スラリー、汚染評価方法は以下のとおりであ
る。（１）化学機械研磨用スラリー：ヒュームドシリカ（日
本アロエジル株式会社、商品名「アロエジル＃９０
１」）を２ｗｔ％、キナルジン酸を１重量％、過酸化水
素１重量％をイオン交換水に分散させて調整した。（２）汚染評価方法：実際の化学機械研磨時に生成する
銅錯体を擬似的に再現するため、上記（１）の化学機械
研磨用スラリーに０．５重量％の硫酸銅を水溶液として
添加し、銅錯体を形成させた。これに、硬化膜が形成さ
れたフィルムを浸漬後、フィルムを水洗し、その表面の
汚染度を目視にて以下の基準で判定した。これらの結果
を表４に示した。５：全く汚染が観察されない。４：フィルムの一部に薄く汚染が生じた。３：フィルムの１／２程度が汚染された。２：フィルムの全面が薄く汚染された。１：フィルムの全面が汚染され透明性がない。

【００９９】

【表４】

【０１００】更に、以下の方法により、耐擦傷性テスト
（実施例１〜４及び比較例１）を行った。即ち、上記の
表４に示す各硬化性樹脂組成物溶液をブタノールにより
希釈して固形分濃度が４％のワニスを調製し、このワニ
スを、厚さ０．２ｍｍの透明ポリウレタンフィルムにデ
ィップコート法により引き上げ速度５００ｍｍ／分で塗
布し、得られた塗膜を１２０℃で１時間加熱して硬化膜
を形成した。エリプソメータで測定したこの硬化膜の膜
厚は１１４０オングストロームであった。この硬化膜が
形成された所定の樹脂シート（これを「試料」とす
る。）を作成した。上記の各試料について、硬化膜の基
材に対する密着性及び硬化膜の強度を評価するために耐
擦傷性テストを実施した。即ち、キムワイプ（十條キン
バリー社製）を用いて硬化膜の表面を荷重１ｋｇ／ｃｍ
² の条件で２５回繰り返し擦過し、当該硬化膜の表面に
おける傷の発生の有無を目視で確認した。そして、硬化
膜の剥離や傷の発生が認められないのを「○」、硬化膜
の一部に剥離が生じ、又は硬化膜の表面に筋状の傷が発
生したものを「×」と評価した。これらの結果を、表４
に併記した。

【０１０１】表４の結果から、実施例１〜４に係る硬化
性樹脂組成物によれば、防汚性に優れることが判る。こ
れに対し、フッ素を含有しない重合体を用いて硬化膜を
形成した比較例１、及び硬化膜を形成しない比較例２〜
４の場合には、防汚性の改良効果がほとんど認められな
いことが判る。また、表４の結果から、実施例１〜４の
場合は、比較例１と比べて、耐擦傷性にも優れることが
判る。

【０１０２】２．ベルト式研磨パッドの製造及び評価［１］研磨パッドの作製まず、基体部１２ａを構成することとなるポリウレタン
樹脂製部材を準備する。この部材は、縦６５ｍｍ、横５
０ｍｍ、高さ０．３ｍｍのシート形状である（図１２参
照）。この部材を、前記製造例１で得られた硬化性樹脂
組成物溶液１ａを用いて、前記と同様のディップコート
法により同様に硬化膜（防汚性樹脂層、膜厚；約１１５
０オングストローム）１２ｂを形成して、窓材１２を作
製した（図１２参照）。一方、ポリウレタンからなるベ
ルト（全体長さ；約２０００ｍｍ、横幅；約３５０ｍ
ｍ、厚さ；約３ｍｍ）を準備し、約１０００ｍｍ間隔に
貫通孔（長径；約３．２ｍｍ、短径；約２．５ｍｍ）を
２個設けた。そして、この貫通孔をの底面を覆うよう
に、上記窓材１２を研磨パッド用基体の底面に接着剤を
用いて接着させて固定した。これにより、本試験に用い
る研磨パッド１を作製した（図１２及び図２８参照）。

【０１０３】［２］評価図２８の模式図に示すベルト式研磨装置を用いて、上記
研磨パッド１についての研磨性能評価を行った。即ち、
このベルト状研磨パッド１が一対のロールに懸け渡さ
れ、このロールの回転により一定方向に回転される。そ
して、この研磨パッド（ベルト）１の上に、回転及び縦
横への移動が可能な加圧ヘッド３が配設される。更に、
この研磨パッド１上にスラリーを単位時間に一定量ずつ
定盤上に滴下できるスラリー供給部５が配設される。ま
た、この回転するベルト状研磨パッド１の下方には、光
学式終点検出部６が設置されている。そして、加圧ヘッ
ド３の下端面に８インチ半導体ウエハ（被研磨材として
銅膜が形成されている。）４を固定するとともに、ベル
ト状研磨パッド１を回転させる。そして、スラリー供給
部から研磨用スラリー（前記に示す「アエロジル＃９
０」）を所定量ずつ（例えば毎分１００ｃｃ）定盤等の
上に滴下しながら、加圧ヘッドを回転させ（回転数；約
６０〜７０ｒｐｍ）、しかもこの半導体ウエハを研磨パ
ッド１に所定の圧力で押圧しながら半導体ウエハ４と研
磨パッド１とを摺動させて研磨を行った。そして、この
研磨によって、光学式で反射率の変化した点を終点とし
てウェハを交換し、この交換枚数と窓材の光学式終点検
出の可否との関係を評価した。

【０１０４】本実施例では、ウエハを６０枚連続して研
磨したが、窓材の透過率はほとんど変わらなかった。一
方、硬化膜がないこと以外は本実施例と同じようにした
比較例においては、同様にして評価した所、２０枚目
で、表面が緑色がかり、終点検出が困難となった。従っ
て、本ベルト状研磨パッドの窓材は、化学機械研磨条件
下において耐久性に優れるので、光による終点検出を安
定的に行うことができる。更に、窓材及び研磨パッド基
体のいずれもがポリウレタンで構成されているので、こ
の研磨パッドは柔軟性に優れている。従って、この窓材
及びこの窓材を用いた研磨パッドは、ベルト式研磨方法
に好適であることが判る。特に、この窓材は透明である
し、且つ研磨により着色することもないので、この窓材
を用いた研磨パッドは、窓材を透過した終点検出用光が
半導体ウエハの被研磨面で反射された反射光Ｒ２が再度
この窓材を透過し、この透過光を光学式終点検出部で検
出する終点検出方法にとって、極めて有用であることが
判る。

【０１０５】

【発明の効果】本発明の化学機械研磨用窓材は、防汚性
に優れしかも透明であり、更には耐擦傷性にも優れてい
る。従って、本発明の化学機械研磨用窓材は、防汚性に
優れ、そのため光による終点検出を安定的に行うことが
できる研磨パッドを提供することができる。本発明の研
磨パッドを用いれば、化学機械研磨スラリーの使用にお
いて窓材表面が汚れることがない又は少ないので、光に
よる終点検出を安定的に行うことができる。更に、本研
磨パッドは耐擦傷性にも優れるので、繰り返しの使用に
よっても、この終点検出を更に一層安定的に行うことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】化学機械研磨用窓材の縦断面図である。

【図２】他の態様であるベルト状化学機械研磨用窓材の
一部斜視図である。

【図３】窓材が研磨パッド用基体に嵌挿された研磨パッ
ドの一部縦断面図である。

【図４】窓材が研磨パッド用基体に嵌挿された他態様の
研磨パッドの一部縦断面図である。

【図５】窓材が研磨パッド用基体に嵌挿された他態様の
研磨パッドの一部縦断面図である。

【図６】窓材が研磨パッド用基体に嵌挿された他態様の
研磨パッドの一部縦断面図である。

【図７】窓材が研磨パッド用基体に嵌挿された他態様の
研磨パッドの一部縦断面図である。

【図８】窓材が研磨パッド用基体に嵌挿された他態様の
研磨パッドの一部縦断面図である。

【図９】窓材が研磨パッド用基体に嵌挿された他態様の
研磨パッドの一部縦断面図である。

【図１０】窓材が研磨パッド用基体に嵌挿された他態様
の研磨パッドの一部縦断面図である。

【図１１】窓材が研磨パッド用基体の凹部に嵌挿された
研磨パッドの一部縦断面図である。

【図１２】窓材が貫通孔の底面を覆うように研磨パッド
用基体に接着されている研磨パッドの一部縦断面図であ
る。

【図１３】窓材が貫通孔に嵌挿されるとともに、その底
面を覆うように研磨パッド用基体に接着されている研磨
パッドの一部縦断面図である。

【図１４】窓材が貫通孔に隙間があるように挿置されて
いる研磨パッドの一部縦断面図である。

【図１５】挿置される窓材の上面が研磨パッド用基体の
上面よりも低くなっている研磨パッドの一部縦断面図で
ある。

【図１６】シート状（又は板状）の窓材が貫通孔の底面
を覆うように研磨パッド用基体に接着され、且つ裏面側
に支持層が積層されている研磨パッドの一部縦断面図で
ある。

【図１７】シート状（又は板状）の窓材が貫通孔の底面
を覆うように研磨パッド用基体に接着されるとともに、
研磨パッド用基体とこの裏面側に積層される支持層の間
に該窓材の両端部が配設されている研磨パッドの一部縦
断面図である。

【図１８】円盤状研磨パッドの一例の平面図である。

【図１９】円盤状研磨パッドの他例の平面図である。

【図２０】円盤状研磨パッドの他例の平面図である。

【図２１】円盤状研磨パッドの他例の平面図である。

【図２２】研磨パッドを用いる研磨装置を説明する模式
図である。

【図２３】円状窓材を備えるベルト状研磨パッドの一部
平面図である。

【図２４】四角状窓材を備えるベルト状研磨パッドの他
例の一部平面図である。

【図２５】楕円状窓材を備えるベルト状研磨パッドの他
例の一部平面図である。

【図２６】長四角状窓材を備えるベルト状研磨パッドの
他例の一部平面図である。

【図２７】ベルト状研磨パッドの他例の一部平面図であ
る。

【図２８】ベルト状研磨パッドを用いる研磨装置を説明
する模式図である。

【図２９】実施例における一硬化膜の赤外線吸収スペク
トルを示すチャートである。

【符号の説明】

１；研磨パッド、１１；研磨パッド用基体、１１ａ；薄
肉部、１２；化学機械研磨用窓材、１２ａ；基体部、１
２ｂ；防汚性樹脂層、１３、１４；凹部、１５；接着
層、２；支持層、３；加圧ヘッド、４；半導体ウエハ、
５；スラリー供給部、６；光学式終点検出部、Ｒ_１；終
点検出用光、Ｒ_２；反射光。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考） // Ｃ０８Ｌ 75:04 Ｃ０８Ｌ 75:04 (72)発明者服部雅幸東京都中央区築地２丁目11番24号ジェイエスアール株式会社内 (72)発明者長谷川亨東京都中央区築地２丁目11番24号ジェイエスアール株式会社内 (72)発明者川橋信夫東京都中央区築地２丁目11番24号ジェイエスアール株式会社内Ｆターム(参考） 3C058 AA07 AA09 AC01 CB01 CB03 DA17 4F071 AA53 DA19 4F100 AH06B AJ06A AK01B AK02A AK03A AK03B AK03K AK12A AK12J AK17B AK25A AK25J AK41A AK45A AK51A AK52B AK55A AL01A AL05B AL06B AR00A BA02 GB51 JB12B JK09 JK12 JL06 JN01A

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも一部が透明な基体部と、該基
体部の少なくとも一方の面に形成された防汚性樹脂層と
を備えることを特徴とする化学機械研磨用窓材。
【請求項２】上記基体部は、ポリエステル樹脂、トリ
アセチルセルロース樹脂、ポリカーボネート樹脂、アリ
ルカーボネート樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリ
アクリレート樹脂、ノルボルネン樹脂、アクリルスチレ
ン樹脂、ポリウレタン樹脂及びポリオレフィン樹脂から
なる群から選択される少なくとも一種からなる請求項１
記載の化学機械研磨用窓材。
【請求項３】上記防汚性樹脂層は、主鎖中にポリシロ
キサンセグメントを有するフッ素系重合体からなる請求
項１又は２記載の化学機械研磨用窓材。
【請求項４】上記防汚性樹脂層は、主鎖中にポリシロ
キサンセグメントを有し、フッ素含量が２０重量％以上
であり、且つポリスチレン換算による数平均分子量が５
０００以上であるオレフィン系重合体、及び架橋性化合
物を含有する硬化性樹脂組成物の硬化物からなる請求項
１乃至３のいずれかに記載の化学機械研磨用窓材。
【請求項５】上記オレフィン系重合体は、水酸基及び
／又はエポキシ基を有する請求項４記載の化学機械研磨
用窓材。
【請求項６】請求項１乃至５のいずれかの１項に記載
の化学機械研磨用窓材を有することを特徴とする研磨パ
ッド。
【請求項７】上記化学機械研磨用窓材が、表裏に貫通
する貫通孔を備える研磨パッド用基体の該貫通孔内に嵌
合されているか、又は該貫通孔の底面を覆うように該研
磨パッド用基体に接着されている請求項６記載の研磨パ
ッド。
【請求項８】上記化学機械研磨用窓材が、少なくとも
２分割された研磨パッド用基体間に挿置されている請求
項６記載の研磨パッド。
【請求項９】更に、上記研磨パッド用基体の裏面側に
支持層が積層される請求項７又は８記載の研磨パッド。
【請求項１０】上記研磨パッド用基体は円盤状又はベ
ルト形状である請求項７、８又は９に記載の研磨パッ
ド。