JP7540931B2 - 研磨パッド及び研磨パッドの製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、研磨パッド及びその製造方法に関し、特に光透過領域を有する化学機械研磨（ＣＭＰ）用研磨パッド及びその製造方法に関する。より具体的には、光学的に研磨終点が検出可能な終点検出用窓を備えた研磨パッドに関する。
半導体製造工程（特に、多層配線形成工程における層間絶縁膜の平坦化、金属プラグ形成、又は、埋め込み配線形成）において化学機械研磨（以下、「ＣＭＰ」という）法が利用されている。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を用いて研磨する技術である。ＣＭＰに用いる研磨パッドは、硬質研磨パッドと軟質研磨パッドに大別され、硬質研磨パッドはウレタンプレポリマーを含む硬化性組成物を金型に注型し硬化させる乾式成形法が、軟質研磨パッドはウレタン樹脂溶液を凝固浴で成膜し乾燥する湿式成膜法が主流である。近年、被研磨物の低欠陥性、段差解消性が高度に要求されるようになり、仕上げ研磨工程等に軟質研磨パッドを利用するケースが増えている。
近年、半導体素子の多層化、高精細化が飛躍的に進み、半導体素子の歩留まり及びスループット（収量）の更なる向上が要求され、研磨パッドに対してはディフェクトフリーとともに、ディッシングのない高平坦化性が要望されている。これらの要求を満たして高精度のＣＭＰを行うためには、研磨終点の判定が必要となり、希望の表面特性や平面状態に到達した時点を検知しなければならず、光学的測定による終点の検出が行われてきている。
近年、半導体素子の多層化、高精細化が飛躍的に進み、半導体素子の歩留まり及びスループット（収量）の更なる向上が要求され、研磨パッドに対してはディフェクトフリーとともに、ディッシングのない高平坦化性が要望されている。これらの要求を満たして高精度のＣＭＰを行うためには、研磨終点の判定が必要となり、希望の表面特性や平面状態に到達した時点を検知しなければならず、光学的測定による終点の検出が行われてきている。
光学的測定は、研磨パッドに設けた測定用の窓を通して、ウエハの表面を観測する方法である。光学的測定のために研磨パッドに測定用の窓を設ける場合、研磨パッドは一般的に透明でないため、窓とする部分に研磨パッドとは材質の異なる透明材料を配置する必要がある。この透明材料は、研磨中に表面が傷ついたり、スラリーが研磨領域と透明材料との隙間から漏れ出すことで透明材料の裏面が結露したりと、様々な要因によって光透過率が低下する。このため、研磨初期から研磨終盤まで研磨終点の判定を高精度に維持することが困難となる。また、仕上げ研磨工程等に軟質研磨パッドを使用した場合、ウエハに研磨パッドを押し付けると窓が研磨表面に突出してしまい、この突出した研磨能力を持たない窓がウエハに当たることで、研磨傷を引き起こす可能性もある。さらに、研磨加工中には研磨生成物（研磨後に生じるパッド片や研磨対象物、研磨スラリー等が凝集した研磨屑）が発生し、これが窓部材の研磨面側の表面に徐々に付着、固着することによって、安定的な光学的測定が困難になるといった問題がある。
終点検出用の窓を有するパッドとして、特許文献１には、窓部材が被研磨物と接触することによる研磨傷発生を抑制するために、研磨表面よりも凹んだ位置に窓部材を配した研磨パッドが提案されている。
また、特許文献２には、窓部材の裏面を親水化処理することで、スラリーが研磨領域と窓部材との継ぎ目から窓部材の裏面側に漏れ出した場合でも、スラリー由来の水分が窓部材の裏面に結露するのを防止し、光透過率の低下を防ぐ研磨パッドが提案されている。
しかしながら、特許文献１の研磨パッドは、スラリーに含まれる研磨屑がくぼんだ窓領域内に沈み込み、窓表面に固着するため、経時的に光透過率が低下するという問題がある。特許文献２の研磨パッドは、窓部材の側面や裏面に漏れ出して生じる結露の問題を解決することに焦点を当てたものであり、窓部材の研磨面側の表面への研磨屑の付着、固着の問題を改善するものではない。
本発明は、以上に鑑みてなされたものであり、透光性樹脂部材（窓部材）の研磨面側の表面への研磨屑の付着、固着を低減することのできる研磨パッドを提供することを目的とする。
本発明者らは、透光性樹脂部材の研磨面側の表面に親水性モノマーをグラフト重合することによって、透光性樹脂部材（窓部材）の研磨面側の表面への研磨屑の付着、固着を低減することができることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は以下を提供する。
すなわち、本発明は以下を提供する。
〔１〕 透光性樹脂部材及び研磨層を有する研磨パッドであって、
前記研磨層は、被研磨物を研磨するための研磨面を備え、前記研磨パッドは前記研磨面からその反対面へと貫通している貫通孔を有しており、
前記透光性樹脂部材は、研磨パッドの研磨面側から研磨パッド厚さ方向に見た場合に、貫通孔内に透光性樹脂部材が存在するように配置されており、且つ
前記透光性樹脂部材は、その研磨面側の表面に親水性モノマーがグラフト重合されている、前記研磨パッド。
〔２〕 前記透光性樹脂部材の研磨面側の表面の水接触角が８０度以下である、〔１〕に記載の研磨パッド。
〔３〕 前記親水性モノマーが、アクリル系モノマーである、〔１〕又は〔２〕に記載の研磨パッド。
〔４〕 グラフト化された前記表面の樹脂が、ポリエチレングリコール、ポリビニルピロリドン、ポリキシリルビオローゲン、ポリエチレンイミン及びポリビニルピリジニウムクロライドから選択される複合体形成ポリマーでイオンコンプレックスが形成されている、〔３〕に記載の研磨パッド。
〔５〕 前記研磨面を上面としその反対面を下面とした場合に、前記透光性樹脂部材のグラフト化された表面が前記研磨面よりも低い、〔１〕～〔４〕のいずれか１項に記載の研磨パッド。
〔６〕 前記研磨面が溝を有する、〔１〕～〔５〕のいずれか１項に記載の研磨パッド。
〔７〕 前記溝がエンボス溝である、〔６〕に記載の研磨パッド。
〔８〕 前記研磨面を上面としその反対面を下面とした場合に、前記透光性樹脂部材のグラフト化された表面が前記溝の最下部と同じ位置にあるかそれよりも低い、〔６〕又は〔７〕に記載の研磨パッド。
〔９〕 研磨パッドの研磨面側から研磨パッド厚さ方向に見た場合の前記貫通孔の形状が円形である、〔１〕～〔８〕のいずれか１項に記載の研磨パッド。
〔１０〕 前記研磨層が有する貫通孔を第１貫通孔とするとき、前記研磨パッドは、前記第１貫通孔よりも小さい円相当径を有する第２貫通孔を有する他の層を更に含み、
前記他の層は、前記研磨層の研磨面とは反対側に位置しており、
前記研磨パッドを研磨表面側から厚さ方向に見た場合に、前記第１貫通孔と前記第２貫通孔とが少なくとも部分的に重なっており、
研磨パッドの研磨面側から研磨パッド厚さ方向に見た場合に、前記透光性樹脂部材が前記第１貫通孔内に存在するように前記透光性樹脂部材が配置されている、〔１〕～〔９〕のいずれか１項に記載の研磨パッド。
〔１１〕 研磨層と、少なくとも一面に親水性モノマーがグラフト重合されている透光性樹脂部材とを用意する工程、
研磨層に貫通孔を設ける工程、及び
研磨パッドの研磨面側から研磨パッド厚さ方向に見た場合に、前記透光性樹脂部材が貫通孔内に存在するように前記透光性樹脂部材を配置する工程、ここで前記透光性樹脂部材のグラフト化した面が研磨面側になるように配置されている、
を含む、〔１〕～〔１０〕のいずれか１項に記載の研磨パッドの製造方法。
〔１２〕 前記透光性樹脂部材の前記少なくとも一面を、プラズマグラフト処理する工程を更に含む、〔１１〕に記載の製造方法。
前記研磨層は、被研磨物を研磨するための研磨面を備え、前記研磨パッドは前記研磨面からその反対面へと貫通している貫通孔を有しており、
前記透光性樹脂部材は、研磨パッドの研磨面側から研磨パッド厚さ方向に見た場合に、貫通孔内に透光性樹脂部材が存在するように配置されており、且つ
前記透光性樹脂部材は、その研磨面側の表面に親水性モノマーがグラフト重合されている、前記研磨パッド。
〔２〕 前記透光性樹脂部材の研磨面側の表面の水接触角が８０度以下である、〔１〕に記載の研磨パッド。
〔３〕 前記親水性モノマーが、アクリル系モノマーである、〔１〕又は〔２〕に記載の研磨パッド。
〔４〕 グラフト化された前記表面の樹脂が、ポリエチレングリコール、ポリビニルピロリドン、ポリキシリルビオローゲン、ポリエチレンイミン及びポリビニルピリジニウムクロライドから選択される複合体形成ポリマーでイオンコンプレックスが形成されている、〔３〕に記載の研磨パッド。
〔５〕 前記研磨面を上面としその反対面を下面とした場合に、前記透光性樹脂部材のグラフト化された表面が前記研磨面よりも低い、〔１〕～〔４〕のいずれか１項に記載の研磨パッド。
〔６〕 前記研磨面が溝を有する、〔１〕～〔５〕のいずれか１項に記載の研磨パッド。
〔７〕 前記溝がエンボス溝である、〔６〕に記載の研磨パッド。
〔８〕 前記研磨面を上面としその反対面を下面とした場合に、前記透光性樹脂部材のグラフト化された表面が前記溝の最下部と同じ位置にあるかそれよりも低い、〔６〕又は〔７〕に記載の研磨パッド。
〔９〕 研磨パッドの研磨面側から研磨パッド厚さ方向に見た場合の前記貫通孔の形状が円形である、〔１〕～〔８〕のいずれか１項に記載の研磨パッド。
〔１０〕 前記研磨層が有する貫通孔を第１貫通孔とするとき、前記研磨パッドは、前記第１貫通孔よりも小さい円相当径を有する第２貫通孔を有する他の層を更に含み、
前記他の層は、前記研磨層の研磨面とは反対側に位置しており、
前記研磨パッドを研磨表面側から厚さ方向に見た場合に、前記第１貫通孔と前記第２貫通孔とが少なくとも部分的に重なっており、
研磨パッドの研磨面側から研磨パッド厚さ方向に見た場合に、前記透光性樹脂部材が前記第１貫通孔内に存在するように前記透光性樹脂部材が配置されている、〔１〕～〔９〕のいずれか１項に記載の研磨パッド。
〔１１〕 研磨層と、少なくとも一面に親水性モノマーがグラフト重合されている透光性樹脂部材とを用意する工程、
研磨層に貫通孔を設ける工程、及び
研磨パッドの研磨面側から研磨パッド厚さ方向に見た場合に、前記透光性樹脂部材が貫通孔内に存在するように前記透光性樹脂部材を配置する工程、ここで前記透光性樹脂部材のグラフト化した面が研磨面側になるように配置されている、
を含む、〔１〕～〔１０〕のいずれか１項に記載の研磨パッドの製造方法。
〔１２〕 前記透光性樹脂部材の前記少なくとも一面を、プラズマグラフト処理する工程を更に含む、〔１１〕に記載の製造方法。
本発明によれば、透光性樹脂部材（窓部材）の研磨面側の表面への研磨屑の付着、固着を低減することのできる研磨パッドを提供することができる。これにより、安定した光検出が可能となる。
以下、本発明を実施するための形態を説明する。
＜＜研磨パッド＞＞
本発明の研磨パッドは、透光性樹脂部材及び研磨層を有する研磨パッドであって、前記研磨層は、被研磨物を研磨するための研磨面を備え、前記研磨パッドは前記研磨面からその反対面へと貫通している貫通孔を有しており、前記透光性樹脂部材は、研磨パッドの研磨面側から研磨パッド厚さ方向に見た場合に、貫通孔内に透光性樹脂部材が存在するように配置されており、且つ前記透光性樹脂部材は、その研磨面側の表面に親水性モノマーがグラフト重合されている、前記研磨パッドである。
また、本発明の研磨パッドは、透光性樹脂部材及び研磨層を有する研磨パッドであって、前記研磨層は、被研磨物を研磨するための研磨面を備え、前記研磨パッドは前記研磨面からその反対面へと貫通している貫通孔を有しており、前記透光性樹脂部材は、研磨パッドの研磨面側から研磨パッド厚さ方向に見た場合に、貫通孔内に透光性樹脂部材が存在するように配置されており、且つ前記透光性樹脂部材の研磨面側の表面の樹脂は、親水性モノマーを構成単位として含む重合体をその側鎖に有する、前記研磨パッドと言い換えてもよい。
本発明の研磨パッドは、透光性樹脂部材及び研磨層を有する研磨パッドであって、前記研磨層は、被研磨物を研磨するための研磨面を備え、前記研磨パッドは前記研磨面からその反対面へと貫通している貫通孔を有しており、前記透光性樹脂部材は、研磨パッドの研磨面側から研磨パッド厚さ方向に見た場合に、貫通孔内に透光性樹脂部材が存在するように配置されており、且つ前記透光性樹脂部材は、その研磨面側の表面に親水性モノマーがグラフト重合されている、前記研磨パッドである。
また、本発明の研磨パッドは、透光性樹脂部材及び研磨層を有する研磨パッドであって、前記研磨層は、被研磨物を研磨するための研磨面を備え、前記研磨パッドは前記研磨面からその反対面へと貫通している貫通孔を有しており、前記透光性樹脂部材は、研磨パッドの研磨面側から研磨パッド厚さ方向に見た場合に、貫通孔内に透光性樹脂部材が存在するように配置されており、且つ前記透光性樹脂部材の研磨面側の表面の樹脂は、親水性モノマーを構成単位として含む重合体をその側鎖に有する、前記研磨パッドと言い換えてもよい。
本明細書及び特許請求の範囲において、研磨層とは、半導体デバイスなどの被研磨物を研磨する際に被研磨物と接触して研磨を行う表面（研磨面）を有する層である。被研磨物に特に制限はなく、例えば、複数のメモリダイまたはプロセッサダイを含む製品基板、試験基板、ベア基板、及びゲート基板などが挙げられる。基板は、集積回路製造の様々な段階のものとすることができ、たとえば、基板はベアウエハとすることができ、あるいは１つまたは複数の堆積層及び／又はパターン形成層とすることができる。
＜透光性樹脂部材＞
本発明の研磨パッドは、透光性樹脂部材、即ち窓部材を有する。透光性樹脂部材を通して被研磨物に光を照射することにより、被研磨物が希望の表面特性や平面状態に到達した時点を検出することができる。光学的終点検出には、可視光（白色光）のレーザーやランプ等を用いる。
透光性樹脂部材は、研磨パッドの研磨面側から研磨パッド厚さ方向に見た場合に、貫通孔内に透光性樹脂部材が存在するように配置されている。ここで、「研磨パッドの研磨面側から研磨パッド厚さ方向に見た場合に、貫通孔内に透光性樹脂部材が存在するように配置されている」とは、研磨パッドの研磨面から厚さ方向に貫通孔内を見た場合に、透光性樹脂部材が確認できるように配置されていることを意図したものであり、（１）図２～３のように透光性樹脂部材が研磨層に設けられた貫通孔の側面（側壁）に接する（又は接着する）ようにして配置されている場合や、（２）図４のように研磨層の下層に研磨層の有する貫通孔の円相当径よりも小さい円相当径を有する貫通孔を有する他の層を設け、研磨層の貫通孔と他の層の貫通孔のサイズの差から生じる露出部７上に透光性樹脂部材を配置する場合や、（３）図５のように透光性樹脂部材を研磨層と他の層との間に挟み込み、透光性樹脂部材の一部が貫通孔内に露出するように配置されている場合や、（４）図６のように研磨層と他の層の両方に貫通孔を設け、そのいずれか又は両方の貫通孔の側面と接する（又は接着する）ようにして透光性樹脂部材が配置されている場合を含む概念である。これらの中でも、（１）、（２）又は（４）が好ましく、（１）又は（２）がより好ましく、（２）がさらにより好ましい。
本発明の研磨パッドは、透光性樹脂部材、即ち窓部材を有する。透光性樹脂部材を通して被研磨物に光を照射することにより、被研磨物が希望の表面特性や平面状態に到達した時点を検出することができる。光学的終点検出には、可視光（白色光）のレーザーやランプ等を用いる。
透光性樹脂部材は、研磨パッドの研磨面側から研磨パッド厚さ方向に見た場合に、貫通孔内に透光性樹脂部材が存在するように配置されている。ここで、「研磨パッドの研磨面側から研磨パッド厚さ方向に見た場合に、貫通孔内に透光性樹脂部材が存在するように配置されている」とは、研磨パッドの研磨面から厚さ方向に貫通孔内を見た場合に、透光性樹脂部材が確認できるように配置されていることを意図したものであり、（１）図２～３のように透光性樹脂部材が研磨層に設けられた貫通孔の側面（側壁）に接する（又は接着する）ようにして配置されている場合や、（２）図４のように研磨層の下層に研磨層の有する貫通孔の円相当径よりも小さい円相当径を有する貫通孔を有する他の層を設け、研磨層の貫通孔と他の層の貫通孔のサイズの差から生じる露出部７上に透光性樹脂部材を配置する場合や、（３）図５のように透光性樹脂部材を研磨層と他の層との間に挟み込み、透光性樹脂部材の一部が貫通孔内に露出するように配置されている場合や、（４）図６のように研磨層と他の層の両方に貫通孔を設け、そのいずれか又は両方の貫通孔の側面と接する（又は接着する）ようにして透光性樹脂部材が配置されている場合を含む概念である。これらの中でも、（１）、（２）又は（４）が好ましく、（１）又は（２）がより好ましく、（２）がさらにより好ましい。
透光性樹脂部材としては、光を透過させる程度の透明性を備えている樹脂である限り特に制限はなく、例えば、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、及びアクリル樹脂などの熱硬化性樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース系樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ハロゲン系樹脂（ポリ塩化ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデンなど）、ポリスチレン樹脂、及びオレフィン系樹脂（ポリエチレン、ポリプロピレンなど）などの熱可塑性樹脂、ブタジエンゴムやイソプレンゴムなどのゴム、紫外線や電子線などの光により硬化する光硬化性樹脂、及び感光性樹脂などを用いることが出来る。これらの中でも、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂が好ましく、アクリル樹脂がより好ましい。
透光性樹脂部材は、３８０ｎｍ～７８０ｎｍの波長の光を照射したときの可視光線透過率（本明細書において、単に光透過率ということがある）が、６０％以上である程度の透明性を有することが好ましく、６５％以上である程度の透明性を有することがより好ましく、７０％以上である程度の透明性を有することがさらにより好ましく、７５％以上である程度の透明性を有することがさらにより好ましく、８０％以上である程度の透明性を有することがさらにより好ましい。可視光線透過率の測定は、分光光度計で波長３００～１０００ｎｍの透過スペクトルを測定し、日本工業規格（ＪＩＳ Ａ５７５９：２００８）の可視光線透過率（％）として求めることが出来る。
（グラフト化）
本発明の研磨パッドは、透光性樹脂部材の研磨面側の表面に親水性モノマーがグラフト重合されている。
本明細書及び特許請求の範囲において、「透光性樹脂部材の研磨面側の表面に親水性モノマーがグラフト重合されている」とは、研磨面側の表面の透光性樹脂に、親水性モノマーがグラフト重合により結合していることをいう。したがって、透光性樹脂部材の研磨面側の表面に存在する樹脂は、その側鎖に、親水性モノマーを構成単位として含む重合体を有する。
本発明の研磨パッドは、透光性樹脂部材の研磨面側の表面に親水性モノマーがグラフト重合されている。
本明細書及び特許請求の範囲において、「透光性樹脂部材の研磨面側の表面に親水性モノマーがグラフト重合されている」とは、研磨面側の表面の透光性樹脂に、親水性モノマーがグラフト重合により結合していることをいう。したがって、透光性樹脂部材の研磨面側の表面に存在する樹脂は、その側鎖に、親水性モノマーを構成単位として含む重合体を有する。
本発明の研磨パッドは、透光性樹脂部材の研磨面側の表面に親水性モノマーがグラフト重合されていること（以下、グラフト化ということがある）により、透光性樹脂部材表面への研磨屑の付着・固着を低減することができる。グラフト化により透光性樹脂部材表面への研磨屑の付着・固着を低減することができる理由は明らかではないが、以下のように推察される。すなわち、本発明の研磨パッドは、グラフト化により、透光性樹脂部材の研磨面側の表面の樹脂が長い側鎖を有することとなる。この長い側鎖が、水分子を吸着して水の膜を形成し、透光性樹脂部材の表面に流れてきた研磨屑が透光性樹脂部材の表面に付着・固着しにくく、また研磨加工時の遠心力により研磨屑を透光性樹脂部材表面から流出させることにより、透光性樹脂部材表面への研磨屑の付着・固着を防ぐことができるものと推察される。
グラフト化としては、プラズマグラフト重合によるグラフト化が好ましい。プラズマグラフト重合とは、プラズマ表面処理により形成されたラジカルを開始点として、アクリル酸などのモノマーを反応させてグラフト重合表面を形成する方法である（繊維学会誌、１９８５年、第４１巻、第１０号、３８８～３９３頁）。
プラズマ処理とは、不活性ガス雰囲気下で放電することにより、前記不活性ガスの電離作用によって生じるプラズマを固体表面に照射する処理をいう。
前記プラズマ処理における不活性ガスとしては、窒素ガス、アルゴンガス、酸素ガス、ヘリウムガス、ネオンガスおよびキセノンガス等が挙げられる。
プラズマの生成は、プラズマを生成するための公知方法のいずれによっても行なうことが出来る。例えば、高周波発生器に連結された平行板電極の間にモノマーを真空下で入れ、真空室の外部又は内部のいずれかの平行板を用いてプラズマを生成させることが出来る。また外部誘導コイルによって電場をつくらせ、イオン化ガスのプラズマを発生させてもよく、また反対に荷電した電極に間隔をおいて直接真空室に入れてプラズマを生成させてもよい。
プラズマ処理とは、不活性ガス雰囲気下で放電することにより、前記不活性ガスの電離作用によって生じるプラズマを固体表面に照射する処理をいう。
前記プラズマ処理における不活性ガスとしては、窒素ガス、アルゴンガス、酸素ガス、ヘリウムガス、ネオンガスおよびキセノンガス等が挙げられる。
プラズマの生成は、プラズマを生成するための公知方法のいずれによっても行なうことが出来る。例えば、高周波発生器に連結された平行板電極の間にモノマーを真空下で入れ、真空室の外部又は内部のいずれかの平行板を用いてプラズマを生成させることが出来る。また外部誘導コイルによって電場をつくらせ、イオン化ガスのプラズマを発生させてもよく、また反対に荷電した電極に間隔をおいて直接真空室に入れてプラズマを生成させてもよい。
親水性モノマーによるグラフト化は、例えば、透光性樹脂部材の研磨面側の表面をプラズマ処理した後、プラズマ処理装置から透光性樹脂部材を取り出し、親水性モノマーを含む水溶液に浸漬することにより、親水性不飽和モノマーを透光性樹脂部材にグラフト重合させることが好ましい。
本明細書及び特許請求の範囲において、親水性モノマーとは、その周囲に水分子を吸着可能な官能基を持つモノマーを指す。
親水性モノマーとしては、不飽和二重結合を有する親水性モノマーが好ましく、ビニル基またはアリル基を有する親水性モノマーがより好ましい。
グラフト化に用いる親水性モノマーとしては、親水性のモノマーであれば特に制限はなく、従来知られたモノマーを用いることが出来る。親水性モノマーの例としては、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ－ビニルピロリドン；アクリル酸、メタクリル酸、Ｐ－スチレンスルホン酸、ビニルスルホン酸、２－メタアクリロイルオキシエチルスルホン酸、３－メタアクリロイルオキシ－２－ヒドロキシプロピルスルホン酸、アリルスルホン酸、メタクリルスルホン酸、並びにこれらの酸のアンモニウム塩、及びアルカリ金属塩、ジメチルアミノエチルアクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルアクリレート及びジエチルアミノエルメタクリレート、２ビニルビリジン及び４ビニルビリジンの塩酸、硝酸、ジメチル硫酸、ジエチル硫酸又は塩化エチルの４級化物が挙げられる。これらの中でも、アクリル系モノマーが好ましく、アクリル酸、メタクリル酸、２ヒドロキシエチルメタクリレート、２ヒドロキシエチルアクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド、２アクリルアミド－２－メチルプロパンスルホン酸、Ｎ，Ｎジメチルアミノエチルメタクリレート又はＮ，Ｎジメチルアミノエチルアクリレートがより好ましく、アクリル酸、メタクリル酸がさらにより好ましく、アクリル酸がさらにより好ましい。
親水性モノマーとしては１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
親水性モノマーとしては、不飽和二重結合を有する親水性モノマーが好ましく、ビニル基またはアリル基を有する親水性モノマーがより好ましい。
グラフト化に用いる親水性モノマーとしては、親水性のモノマーであれば特に制限はなく、従来知られたモノマーを用いることが出来る。親水性モノマーの例としては、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ－ビニルピロリドン；アクリル酸、メタクリル酸、Ｐ－スチレンスルホン酸、ビニルスルホン酸、２－メタアクリロイルオキシエチルスルホン酸、３－メタアクリロイルオキシ－２－ヒドロキシプロピルスルホン酸、アリルスルホン酸、メタクリルスルホン酸、並びにこれらの酸のアンモニウム塩、及びアルカリ金属塩、ジメチルアミノエチルアクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルアクリレート及びジエチルアミノエルメタクリレート、２ビニルビリジン及び４ビニルビリジンの塩酸、硝酸、ジメチル硫酸、ジエチル硫酸又は塩化エチルの４級化物が挙げられる。これらの中でも、アクリル系モノマーが好ましく、アクリル酸、メタクリル酸、２ヒドロキシエチルメタクリレート、２ヒドロキシエチルアクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド、２アクリルアミド－２－メチルプロパンスルホン酸、Ｎ，Ｎジメチルアミノエチルメタクリレート又はＮ，Ｎジメチルアミノエチルアクリレートがより好ましく、アクリル酸、メタクリル酸がさらにより好ましく、アクリル酸がさらにより好ましい。
親水性モノマーとしては１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
また、透光性樹脂部材は、研磨面側の表面のグラフト化によって形成されたグラフト重合体にさらにポリマーを反応させて複合体化してもよい。複合体を形成するポリマーとしては、グラフト重合体がアクリル系モノマー（例えば、アクリル酸、メタクリル酸）や無水マレイン酸などのカルボン酸基を有する単量体を含むか或いはそれらからなる重合体（アニオン性ポリマー）の場合には、その複合体形成ポリマーとしてはポリエチレングリコール、ポリビニルピロリドン、ポリキシリルビオローゲン、ポリエチレンイミン及びポリビニルピリジニウムクロライド、ポリビニルベンジルトリメチルアンモニウムクロライドなどのカチオン性ポリマーが挙げられる。またグラフト重合体が、アクリルアミド、メタクリルアミド、ビニルピリジン、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノエチルメタクリレート又はＮ，Ｎ－ジメチルアミノエチルアクリレートなどの塩基性単量体を含むか或いはそれらからなる重合体（カチオン性ポリマー）の場合には、その複合体形成ポリマーとしてはポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリ２－アクリルアミド－２メチルプロパンスルホン酸、ポリスチレンスルホン酸、ポリビニルスルホン酸などのアニオン性ポリマーが挙げられる。
これらの中でも、アクリル系モノマーでグラフト化した表面の樹脂が、ポリエチレングリコール、ポリビニルピロリドン、ポリキシリルビオローゲン、ポリエチレンイミン、ポリビニルピリジニウムクロライド及びポリビニルベンジルトリメチルアンモニウムクロライドから選択される複合体形成ポリマーで分子間相互作用により結びついていることが好ましく、ポリビニルベンジルトリメチルアンモニウムクロライドで分子間相互作用により結びついていることがより好ましい。グラフト重合による高分子鎖と複合体形成ポリマーとの間に分子間相互作用、例えば、水素結合、イオン結合などが働いてイオンコンプレックスからなる複合体が形成される。
複合体形成ポリマーと複合体を形成することにより、グラフト基に存在するイオンと複合体形成ポリマーの対イオンにより、水分子の吸着点が増えるため、接触角がさらに低下し、透光性樹脂部材表面の親水性を更に高めることができる。また、表面に水膜が形成されやすくなるため、研磨屑等の汚れが付着・固着しにくくなる。
複合体形成ポリマーによる複合体化は、例えば、親水性モノマーをグラフト重合させた透光性樹脂部材を複合体形成ポリマー水溶液中に所定時間浸漬することにより、形成させることができる。
これらの中でも、アクリル系モノマーでグラフト化した表面の樹脂が、ポリエチレングリコール、ポリビニルピロリドン、ポリキシリルビオローゲン、ポリエチレンイミン、ポリビニルピリジニウムクロライド及びポリビニルベンジルトリメチルアンモニウムクロライドから選択される複合体形成ポリマーで分子間相互作用により結びついていることが好ましく、ポリビニルベンジルトリメチルアンモニウムクロライドで分子間相互作用により結びついていることがより好ましい。グラフト重合による高分子鎖と複合体形成ポリマーとの間に分子間相互作用、例えば、水素結合、イオン結合などが働いてイオンコンプレックスからなる複合体が形成される。
複合体形成ポリマーと複合体を形成することにより、グラフト基に存在するイオンと複合体形成ポリマーの対イオンにより、水分子の吸着点が増えるため、接触角がさらに低下し、透光性樹脂部材表面の親水性を更に高めることができる。また、表面に水膜が形成されやすくなるため、研磨屑等の汚れが付着・固着しにくくなる。
複合体形成ポリマーによる複合体化は、例えば、親水性モノマーをグラフト重合させた透光性樹脂部材を複合体形成ポリマー水溶液中に所定時間浸漬することにより、形成させることができる。
透光性樹脂部材は、研磨面側の表面の樹脂だけではなく、研磨面とは反対側の面（裏面）や側面の樹脂もグラフト化されていてもよいが、裏面や側面をもグラフト化することはコストの増加につながる一方で、裏面や側面のグラフト化は本発明の効果と関係がない。また、透光性樹脂部材の側面や裏面の樹脂をグラフト化すると、研磨層と接触する面が親水化するため、スラリーによって透光性樹脂部材が膨潤、変形し、研磨領域から剥がれ落ちたり、スラリー漏れを引き起こす可能性がある。以上の理由から、研磨面側の表面の樹脂のみがグラフト化されていることが好ましい。
（水接触角）
本発明の研磨パッドは、透光性樹脂部材の研磨面側の表面の水接触角が８０度以下である。水接触角は、６０度以下であることが好ましく、５０度以下であることがより好ましく、３０度以下であることがさらにより好ましく、２０度以下であることがさらにより好ましく、１～２０度であることがさらにより好ましく、２～１５度であることがさらにより好ましく、３～１０度であることがさらにより好ましい。水接触角が上記範囲内であると、透光性樹脂部材（窓部材）の研磨面側の表面への研磨屑の付着、固着を防ぎやすい。
水接触角が上記範囲内であることにより、透光性樹脂部材（窓部材）の研磨面側の表面への研磨屑の付着、固着を防ぎやすくなる理由としては、以下のように推察される。
上記の通り、本発明の研磨パッドは、グラフト化により、透光性樹脂部材の研磨面側の表面の樹脂が長い側鎖を有し、側鎖に水分子が吸着しつつ、隣り合う側鎖同士は同じ電荷を帯びているため反発するため、水分子が多数吸着し、濡れ性が向上すると考えられるが、このとき、透光性樹脂部材の研磨面側の表面の水接触角が８０度以下の親水性であることにより、側鎖部分に付着した水分子が水の膜を形成しやすくなり研磨屑がスラリーとともに透光性樹脂部材から排出されやすくなるため、結果として研磨屑の付着や固着を抑えることができるものと考えられる。
本発明の研磨パッドは、透光性樹脂部材の研磨面側の表面の水接触角が８０度以下である。水接触角は、６０度以下であることが好ましく、５０度以下であることがより好ましく、３０度以下であることがさらにより好ましく、２０度以下であることがさらにより好ましく、１～２０度であることがさらにより好ましく、２～１５度であることがさらにより好ましく、３～１０度であることがさらにより好ましい。水接触角が上記範囲内であると、透光性樹脂部材（窓部材）の研磨面側の表面への研磨屑の付着、固着を防ぎやすい。
水接触角が上記範囲内であることにより、透光性樹脂部材（窓部材）の研磨面側の表面への研磨屑の付着、固着を防ぎやすくなる理由としては、以下のように推察される。
上記の通り、本発明の研磨パッドは、グラフト化により、透光性樹脂部材の研磨面側の表面の樹脂が長い側鎖を有し、側鎖に水分子が吸着しつつ、隣り合う側鎖同士は同じ電荷を帯びているため反発するため、水分子が多数吸着し、濡れ性が向上すると考えられるが、このとき、透光性樹脂部材の研磨面側の表面の水接触角が８０度以下の親水性であることにより、側鎖部分に付着した水分子が水の膜を形成しやすくなり研磨屑がスラリーとともに透光性樹脂部材から排出されやすくなるため、結果として研磨屑の付着や固着を抑えることができるものと考えられる。
本発明の研磨パッドは、透光性樹脂部材の裏面や側面の水接触角に特に制限はない。従って、裏面や側面の水接触角は８０度超であってよい。すなわち、透光性樹脂部材の裏面や側面は、グラフト化されていなくてもよい。
従来の研磨パッドで使用されている窓部材は、一般に水接触角が８０度超である。窓部材の全面が８０度以下の水接触角を持つ窓を用いた場合、スラリーによって窓が膨潤、変形し、研磨領域から剥がれ落ちたり、スラリー漏れを引き起こす可能性がある。そのため、窓部材材料としては水接触角が８０度超の疎水性を有する窓部材が好ましく、研磨面側の表面だけを８０度以下の水接触角とすることが好ましい。本発明としては、研磨面側の表面の樹脂のみがグラフト化されており、これにより研磨面側の表面の水接触角が８０度以下である（側面や裏面の水接触角は８０度超である）透光性樹脂部材を用いることが好ましい。
従来の研磨パッドで使用されている窓部材は、一般に水接触角が８０度超である。窓部材の全面が８０度以下の水接触角を持つ窓を用いた場合、スラリーによって窓が膨潤、変形し、研磨領域から剥がれ落ちたり、スラリー漏れを引き起こす可能性がある。そのため、窓部材材料としては水接触角が８０度超の疎水性を有する窓部材が好ましく、研磨面側の表面だけを８０度以下の水接触角とすることが好ましい。本発明としては、研磨面側の表面の樹脂のみがグラフト化されており、これにより研磨面側の表面の水接触角が８０度以下である（側面や裏面の水接触角は８０度超である）透光性樹脂部材を用いることが好ましい。
本発明の研磨パッドは、研磨面を上面としその反対面を下面とした場合に、透光性樹脂部材のグラフト化された表面９（透光性樹脂部材の上面）が研磨面と同じであってもよく研磨面よりも低くてもよいが、研磨面よりも低いことが好ましい（図２）。透光性樹脂部材のグラフト化された表面９が研磨面よりも低いことにより、研磨層よりも硬い透光性樹脂部材に起因する研磨傷の発生を防ぐことができる。また、透光性樹脂部材の上面が研磨面よりも低いと、一般に、透光性樹脂部材と貫通孔の側面で囲まれた凹部に研磨屑が入り込み、透光性樹脂部材の表面に付着・固着しやすくなるため、経時的に光透過率が低下する。しかしながら、本発明の研磨パッドは、透光性樹脂部材の表面に存在する樹脂が親水性モノマーでグラフト化されていることにより、凹部に研磨屑が入り込むような場合でも、入り込んだ研磨屑をスラリーと共に凹部側面や溝部に流し出すことができ、透光性樹脂部材の表面への研磨屑の付着・固着を防ぎやすくなる。
（貫通孔）
貫通孔は、研磨パッドの研磨面側から研磨パッド厚さ方向に見た場合に、研磨面からその反対面へと貫通している孔である。貫通孔は、厚み方向に対して平行に又は研磨面に対して垂直に研磨層を貫通していることが好ましい。
貫通孔は研磨層中に１個設けられていてもよく、互いに離間し且つ独立している２個以上の貫通孔が設けられていてもよい。
研磨パッドの研磨面側から研磨パッド厚さ方向に見た場合の貫通孔の形状又は研磨面における貫通孔の形状としては、円形、楕円形、三角形、四角形、六角形、八角形等が挙げられる。或いは、同一又は異なる複数の上記形状が互いに部分的に重なり合った形状であってもよい。これらの中でも、研磨屑が溜りやすい隅部を形成しない円形が特に好ましい。
貫通孔は、研磨パッドの研磨面側から研磨パッド厚さ方向に見た場合に、研磨面からその反対面へと貫通している孔である。貫通孔は、厚み方向に対して平行に又は研磨面に対して垂直に研磨層を貫通していることが好ましい。
貫通孔は研磨層中に１個設けられていてもよく、互いに離間し且つ独立している２個以上の貫通孔が設けられていてもよい。
研磨パッドの研磨面側から研磨パッド厚さ方向に見た場合の貫通孔の形状又は研磨面における貫通孔の形状としては、円形、楕円形、三角形、四角形、六角形、八角形等が挙げられる。或いは、同一又は異なる複数の上記形状が互いに部分的に重なり合った形状であってもよい。これらの中でも、研磨屑が溜りやすい隅部を形成しない円形が特に好ましい。
（円相当径）
本明細書及び特許請求の範囲において、円相当径とは、測定対象の図形が有する面積に相当する、真円の直径のことである。
貫通孔の円相当径は、研磨パッドの研磨面側から研磨パッド厚さ方向に見たときの貫通孔の円相当径であり、研磨パッドの研磨面側から研磨パッド厚さ方向に見た時の貫通孔の形状が円形である場合は直径に相当する。
貫通孔の円相当径に特に制限はないが、５～４０ｍｍが好ましく、５～３０ｍｍがより好ましく、１０～２８ｍｍがさらにより好ましい。
また、研磨面における貫通孔の面積は、研磨面の全面積に対して０．００３～０．５％であることが好ましく、０．００４～０．４％であることがより好ましく、０．０５～０．３％であることがさらにより好ましい。
本明細書及び特許請求の範囲において、円相当径とは、測定対象の図形が有する面積に相当する、真円の直径のことである。
貫通孔の円相当径は、研磨パッドの研磨面側から研磨パッド厚さ方向に見たときの貫通孔の円相当径であり、研磨パッドの研磨面側から研磨パッド厚さ方向に見た時の貫通孔の形状が円形である場合は直径に相当する。
貫通孔の円相当径に特に制限はないが、５～４０ｍｍが好ましく、５～３０ｍｍがより好ましく、１０～２８ｍｍがさらにより好ましい。
また、研磨面における貫通孔の面積は、研磨面の全面積に対して０．００３～０．５％であることが好ましく、０．００４～０．４％であることがより好ましく、０．０５～０．３％であることがさらにより好ましい。
（研磨層の構成）
研磨層を構成する樹脂としては、ポリウレタン、ポリウレタンポリウレア等のポリウレタン系樹脂；ポリアクリレート、ポリアクリロニトリル等のアクリル系樹脂；ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリフッ化ビニリデン等のビニル系樹脂；ポリサルホン、ポリエーテルサルホン等のポリサルホン系樹脂；アセチル化セルロース、ブチリル化セルロース等のアシル化セルロース系樹脂；ポリアミド系樹脂；及びポリスチレン系樹脂などが挙げられる。これらの中でも、圧縮特性や柔軟性を考慮すれば、ポリウレタン樹脂がより好ましい。
研磨層は１種類の樹脂から構成されていてもよく、２種以上の樹脂から構成されていてもよい。
また、研磨層は連続気泡を有するものが好ましい。ここでいう連続気泡とは隣り合う気泡同士が互いに連通孔によりつながった空間を有する発泡を示す。具体的には湿式成膜法による樹脂や乾式成形、射出成形によるフォームでよい。好ましくは湿式成膜法によるもので、良好な屈伸運動が期待できる。
本明細書において、湿式成膜法による樹脂とは、湿式成膜法により成膜された樹脂(好ましくはポリウレタン樹脂)を意味する。湿式成膜法は、成膜する樹脂を有機溶媒に溶解させ、その樹脂溶液をシート状の基材に塗布後に凝固液中に通して樹脂を凝固させる方法である。湿式成膜された樹脂は、一般に、複数の涙形状（teardrop-shaped）気泡（異方性があり、研磨パッドの研磨面から底部に向けて径が大きい構造を有する形状）を有する。従って、湿式成膜された樹脂は、複数の涙形状気泡を有する樹脂と言い換えることもできる。複数の涙形状気泡は連続気泡の形態であることが好ましい。
研磨層を構成する樹脂としては、ポリウレタン、ポリウレタンポリウレア等のポリウレタン系樹脂；ポリアクリレート、ポリアクリロニトリル等のアクリル系樹脂；ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリフッ化ビニリデン等のビニル系樹脂；ポリサルホン、ポリエーテルサルホン等のポリサルホン系樹脂；アセチル化セルロース、ブチリル化セルロース等のアシル化セルロース系樹脂；ポリアミド系樹脂；及びポリスチレン系樹脂などが挙げられる。これらの中でも、圧縮特性や柔軟性を考慮すれば、ポリウレタン樹脂がより好ましい。
研磨層は１種類の樹脂から構成されていてもよく、２種以上の樹脂から構成されていてもよい。
また、研磨層は連続気泡を有するものが好ましい。ここでいう連続気泡とは隣り合う気泡同士が互いに連通孔によりつながった空間を有する発泡を示す。具体的には湿式成膜法による樹脂や乾式成形、射出成形によるフォームでよい。好ましくは湿式成膜法によるもので、良好な屈伸運動が期待できる。
本明細書において、湿式成膜法による樹脂とは、湿式成膜法により成膜された樹脂(好ましくはポリウレタン樹脂)を意味する。湿式成膜法は、成膜する樹脂を有機溶媒に溶解させ、その樹脂溶液をシート状の基材に塗布後に凝固液中に通して樹脂を凝固させる方法である。湿式成膜された樹脂は、一般に、複数の涙形状（teardrop-shaped）気泡（異方性があり、研磨パッドの研磨面から底部に向けて径が大きい構造を有する形状）を有する。従って、湿式成膜された樹脂は、複数の涙形状気泡を有する樹脂と言い換えることもできる。複数の涙形状気泡は連続気泡の形態であることが好ましい。
（溝）
本発明の研磨パッドは、研磨層の研磨面に溝が設けられていることが好ましい。溝は研磨層を貫通しておらず、貫通孔と区別することができる。
溝としては、研磨面にエンボス加工を施すことで得られるエンボス溝、切削工具により切削加工を施すことで得られる切削溝が挙げられる。これらの中でもエンボス溝が好ましい。エンボス溝などの溝を設けることにより、研磨面にバリが出にくく、仕上げ研磨に適した研磨パッドを得ることができる。
溝の深さは研磨層の厚みよりも小さい限り特に制限はないが、研磨層の厚みの５０～９０％であることが好ましく、６０～８０％であることがより好ましい。被研磨物の研磨により溝が消失すると研磨スラリーの流排出性が失われ研磨性能が低下するため研磨パッドは寿命となることから、溝深さは深いことが好ましい。他方、エンボス溝の溝深さを大きくするためには加工圧力を上げる、或いは加工温度を上げる必要があり、それにより研磨層裏面の基材（ＰＥＴ）が変形したり、研磨層表面が劣化する可能性がある。溝の深さが上記範囲内であると、これらの問題が生じにくい。
溝の断面形状は特に限定されず、円弧状であってもよく、Ｕ字状、Ｖ字状、矩形状、台形状及びその他の多角形状であってもよく、これら２種以上の形状の組み合わせであってもよい。また、溝の数や形状も特に制限はなく、研磨パッドの使用目的などに合わせて適宜溝数や形状を調整すればよい。形状としては、格子状、放射状、同心円状、ハニカム状などが挙げられ、それらを組み合わせてもよい。
また、本発明の研磨パッドは、研磨層の表面を研削（バフ処理）により開口していてもよく、スライスしていてもよい。
本発明の研磨パッドは、研磨層の研磨面に溝が設けられていることが好ましい。溝は研磨層を貫通しておらず、貫通孔と区別することができる。
溝としては、研磨面にエンボス加工を施すことで得られるエンボス溝、切削工具により切削加工を施すことで得られる切削溝が挙げられる。これらの中でもエンボス溝が好ましい。エンボス溝などの溝を設けることにより、研磨面にバリが出にくく、仕上げ研磨に適した研磨パッドを得ることができる。
溝の深さは研磨層の厚みよりも小さい限り特に制限はないが、研磨層の厚みの５０～９０％であることが好ましく、６０～８０％であることがより好ましい。被研磨物の研磨により溝が消失すると研磨スラリーの流排出性が失われ研磨性能が低下するため研磨パッドは寿命となることから、溝深さは深いことが好ましい。他方、エンボス溝の溝深さを大きくするためには加工圧力を上げる、或いは加工温度を上げる必要があり、それにより研磨層裏面の基材（ＰＥＴ）が変形したり、研磨層表面が劣化する可能性がある。溝の深さが上記範囲内であると、これらの問題が生じにくい。
溝の断面形状は特に限定されず、円弧状であってもよく、Ｕ字状、Ｖ字状、矩形状、台形状及びその他の多角形状であってもよく、これら２種以上の形状の組み合わせであってもよい。また、溝の数や形状も特に制限はなく、研磨パッドの使用目的などに合わせて適宜溝数や形状を調整すればよい。形状としては、格子状、放射状、同心円状、ハニカム状などが挙げられ、それらを組み合わせてもよい。
また、本発明の研磨パッドは、研磨層の表面を研削（バフ処理）により開口していてもよく、スライスしていてもよい。
本発明の研磨パッドは、研磨面を上面としその反対面を下面とした場合に、透光性樹脂部材のグラフト化された表面９（すなわち、透光性樹脂部材の上面４’）が溝の最下部８’より高い位置にあっても、最下部８’と同じ位置にあっても、最下部８’より低い位置にあってもよいが、溝の最下部８’と同じ位置にあるかそれよりも低い位置にあることが好ましく、透光性樹脂部材のグラフト化された表面９が溝の最下部８’よりも低い位置にあることがより好ましい。研磨パッドは、一般に研磨面に設けられた溝がなくなるまで研磨するとその寿命を終えるが、透光性樹脂部材の最上部が溝の最下部と同じ位置にあるかそれよりも低いと、溝がなくなるまで研磨パッドを使用することができる。
また、従来の研磨パッドにおいては、一般に、透光性樹脂部材の上面４’を溝の最下部８’と同じ位置にあるかそれよりも低い位置にすると、スラリーや研磨屑が溝から排出されにくくなるため、経時的に光透過率が低下するという問題が生じ得る。これに対し、本発明の研磨パッドは、研磨屑が透光性樹脂部材の表面に付着・固着しづらいため、光低下率の低下を抑えることができる。また、特に本発明の一態様の研磨パッド（図４の研磨パッド）では、第１貫通孔内の凹部に入り込んだ研磨屑が研磨加工中の遠心力により第１貫通孔の側面に移動した後、その一部が溝から排出されずに残っていたとしても、円相当径の小さい第２貫通孔からは見えにくくなるため、光透過率の低下を更に防ぐことが出来る。これにより、安定した光検出が可能となる。
また、従来の研磨パッドにおいては、一般に、透光性樹脂部材の上面４’を溝の最下部８’と同じ位置にあるかそれよりも低い位置にすると、スラリーや研磨屑が溝から排出されにくくなるため、経時的に光透過率が低下するという問題が生じ得る。これに対し、本発明の研磨パッドは、研磨屑が透光性樹脂部材の表面に付着・固着しづらいため、光低下率の低下を抑えることができる。また、特に本発明の一態様の研磨パッド（図４の研磨パッド）では、第１貫通孔内の凹部に入り込んだ研磨屑が研磨加工中の遠心力により第１貫通孔の側面に移動した後、その一部が溝から排出されずに残っていたとしても、円相当径の小さい第２貫通孔からは見えにくくなるため、光透過率の低下を更に防ぐことが出来る。これにより、安定した光検出が可能となる。
（ショアＡ硬度）
本明細書において、ショアＡ硬度とは、日本工業規格（ＪＩＳ Ｋ７３１１）に準じて測定した値を意味する。
本発明の研磨パッドは、研磨層のショアＡ硬度が、５～７０度（°）であることが好ましく、８～６５度であることがより好ましい。研磨層のショアＡ硬度が上記範囲内であると、研磨屑が被研磨物に過度に接触されることが抑制されるため、スクラッチが発生しにくくなる。
また、本発明の研磨パッドは、研磨層が透光性樹脂部材よりも軟質であることが好ましく、透光性樹脂部材よりもショアＡ硬度が低いことがより好ましい。
本明細書において、ショアＡ硬度とは、日本工業規格（ＪＩＳ Ｋ７３１１）に準じて測定した値を意味する。
本発明の研磨パッドは、研磨層のショアＡ硬度が、５～７０度（°）であることが好ましく、８～６５度であることがより好ましい。研磨層のショアＡ硬度が上記範囲内であると、研磨屑が被研磨物に過度に接触されることが抑制されるため、スクラッチが発生しにくくなる。
また、本発明の研磨パッドは、研磨層が透光性樹脂部材よりも軟質であることが好ましく、透光性樹脂部材よりもショアＡ硬度が低いことがより好ましい。
（圧縮率及び圧縮弾性率）
本明細書において、圧縮率とは、軟らかさの指標であり、圧縮弾性率とは、圧縮変形に対する戻りやすさの指標である。
圧縮率及び圧縮弾性率は、日本工業規格（ＪＩＳ L１０２１）に従い、ショッパー型厚さ測定器（加圧面：直径１ｃｍの円形）を使用して求めることが出来る。具体的には、以下の通りである。
無荷重状態から初荷重を３０秒間かけた後の厚さｔ0を測定し、次に、厚さｔ0の状態から最終荷重を５分間かけた後の厚さｔ1を測定する。次に、厚さｔ1の状態から全ての荷重を除き、５分間放置（無荷重状態とした）後、再び初荷重を３０秒間かけた後の厚さｔ0’を測定する。
圧縮率は、圧縮率（％）＝１００×（ｔ0－ｔ1）／ｔ0の式で算出することができる（なお、初荷重は１００ｇ／ｃｍ2、最終荷重は１１２０ｇ／ｃｍ2である）。
圧縮弾性率は、圧縮弾性率（％）＝１００×（ｔ0’－ｔ1）／（ｔ0－ｔ1）の式で算出することが出来る（なお、初荷重は１００ｇ／ｃｍ2、最終荷重は１１２０ｇ／ｃｍ2である）。
研磨層の圧縮率は、１～６０％が好ましく、３～５０％がより好ましい。研磨層の圧縮弾性率は、５０～１００％であることが好ましく、６０～９８％であることがより好ましい。圧縮率及び圧縮弾性率が上記範囲内であると、貫通孔上を被研磨物が通過する際に研磨層が圧縮され、また、被研磨物によって押し込まれた後の回復性に優れるため、研磨層の屈伸運動により貫通孔内部でスラリーの流れができ、貫通孔内にスラリーが留まることなく循環し、スラリーと共に貫通孔内に入った研磨屑が圧縮・回復の動作で貫通孔外に排出されやすくなる。これにより、貫通孔内に研磨屑が堆積することが防ぎやすくなる。
本明細書において、圧縮率とは、軟らかさの指標であり、圧縮弾性率とは、圧縮変形に対する戻りやすさの指標である。
圧縮率及び圧縮弾性率は、日本工業規格（ＪＩＳ L１０２１）に従い、ショッパー型厚さ測定器（加圧面：直径１ｃｍの円形）を使用して求めることが出来る。具体的には、以下の通りである。
無荷重状態から初荷重を３０秒間かけた後の厚さｔ0を測定し、次に、厚さｔ0の状態から最終荷重を５分間かけた後の厚さｔ1を測定する。次に、厚さｔ1の状態から全ての荷重を除き、５分間放置（無荷重状態とした）後、再び初荷重を３０秒間かけた後の厚さｔ0’を測定する。
圧縮率は、圧縮率（％）＝１００×（ｔ0－ｔ1）／ｔ0の式で算出することができる（なお、初荷重は１００ｇ／ｃｍ2、最終荷重は１１２０ｇ／ｃｍ2である）。
圧縮弾性率は、圧縮弾性率（％）＝１００×（ｔ0’－ｔ1）／（ｔ0－ｔ1）の式で算出することが出来る（なお、初荷重は１００ｇ／ｃｍ2、最終荷重は１１２０ｇ／ｃｍ2である）。
研磨層の圧縮率は、１～６０％が好ましく、３～５０％がより好ましい。研磨層の圧縮弾性率は、５０～１００％であることが好ましく、６０～９８％であることがより好ましい。圧縮率及び圧縮弾性率が上記範囲内であると、貫通孔上を被研磨物が通過する際に研磨層が圧縮され、また、被研磨物によって押し込まれた後の回復性に優れるため、研磨層の屈伸運動により貫通孔内部でスラリーの流れができ、貫通孔内にスラリーが留まることなく循環し、スラリーと共に貫通孔内に入った研磨屑が圧縮・回復の動作で貫通孔外に排出されやすくなる。これにより、貫通孔内に研磨屑が堆積することが防ぎやすくなる。
（厚み）
厚みは、日本工業規格（ＪＩＳ Ｋ６５０５）に従い、ショッパー型厚さ測定器（加圧面：直径１ｃｍの円形）を使用して求めることが出来る。具体的には、以下の通りである。
縦、横１０ｃｍ角の試料を準備する。試料の表面を上にして測定器に載せる。荷重１００ｇ／ｃｍ2をかけた加圧面を試料上に下し、５秒後の厚さを測定する。１枚につき５ヶ所測定しその平均値を厚さとする。なお、１０ｃｍ角の試料が取れない場合は５ヶ所の平均とする。
研磨層の厚みに特に制限はないが、０．５～２ｍｍであることが好ましく、０．７５～１．５５ｍｍがさらにより好ましい。
厚みは、日本工業規格（ＪＩＳ Ｋ６５０５）に従い、ショッパー型厚さ測定器（加圧面：直径１ｃｍの円形）を使用して求めることが出来る。具体的には、以下の通りである。
縦、横１０ｃｍ角の試料を準備する。試料の表面を上にして測定器に載せる。荷重１００ｇ／ｃｍ2をかけた加圧面を試料上に下し、５秒後の厚さを測定する。１枚につき５ヶ所測定しその平均値を厚さとする。なお、１０ｃｍ角の試料が取れない場合は５ヶ所の平均とする。
研磨層の厚みに特に制限はないが、０．５～２ｍｍであることが好ましく、０．７５～１．５５ｍｍがさらにより好ましい。
（研磨層以外の層）
本発明の研磨パッドは、研磨層以外の層（他の層）を有していてもよい。他の層は、研磨層の研磨面とは反対側の面に１層または２層以上存在してもよい。他の層は、研磨層と同様に貫通孔を有する。
また、研磨層の貫通孔と他の層の貫通孔の形状は、同じであってもよく、異なっていてもよいが、研磨パッドを研磨面側から厚さ方向に見た場合に、研磨層の貫通孔と他の層の貫通孔とが少なくとも部分的に重なっていることが好ましい。これにより、透光性樹脂部材に光を照射した場合に光が透光性樹脂部材を透過する。
本発明の研磨パッドは、研磨層以外の層（他の層）を有していてもよい。他の層は、研磨層の研磨面とは反対側の面に１層または２層以上存在してもよい。他の層は、研磨層と同様に貫通孔を有する。
また、研磨層の貫通孔と他の層の貫通孔の形状は、同じであってもよく、異なっていてもよいが、研磨パッドを研磨面側から厚さ方向に見た場合に、研磨層の貫通孔と他の層の貫通孔とが少なくとも部分的に重なっていることが好ましい。これにより、透光性樹脂部材に光を照射した場合に光が透光性樹脂部材を透過する。
本発明の１態様として、研磨パッドが他の層を有する場合、研磨層に存在する貫通孔（第１貫通孔）よりも小さい円相当径を有する貫通孔（第２貫通孔）を有する他の層を有していてもよい（図４）。他の層は、研磨層の研磨面とは反対側に位置する層である。
この態様の研磨パッドは、研磨面側から厚さ方向に見た場合に、第１貫通孔と第２貫通孔とが少なくとも部分的に重なっていることが好ましい。また、研磨パッドの研磨面側から研磨パッド厚さ方向に見た場合に、透光性樹脂部材が第１貫通孔内に存在するように前記透光性樹脂部材が配置されていることが好ましい。
この態様の研磨パッドは、研磨面側から厚さ方向に見た場合に、第１貫通孔と第２貫通孔とが少なくとも部分的に重なっていることが好ましい。また、研磨パッドの研磨面側から研磨パッド厚さ方向に見た場合に、透光性樹脂部材が第１貫通孔内に存在するように前記透光性樹脂部材が配置されていることが好ましい。
この態様の研磨パッドは、研磨パッドの研磨面側から厚さ方向に見た場合に、第１貫通孔５の外周部が第２貫通孔６の外周部の一部又は全部を覆うようにして設けられていることが好ましく、第１貫通孔５の外周部が第２貫通孔６の外周部の全部を覆うようにして設けられていることがより好ましく、第１貫通孔５及び第２貫通孔６がともに円柱形状であり、第１貫通孔５の円柱中心軸と第２貫通孔６の円柱中心軸とが一致することがさらにより好ましい（図４参照）。
ここで、研磨面側から厚さ方向に見た場合に、第１貫通孔と第２貫通孔が少なくとも部分的に重なっているとは、研磨面側から厚さ方向に見た場合に、第１貫通孔の開孔位置と第２貫通孔の開孔位置とが少なくとも部分的に一致していることをいう。この態様の研磨パッドは、厚さ方向に見た場合に、第１貫通孔の開孔位置と第２貫通孔の開孔位置とが少なくとも部分的に一致しているため、第１貫通孔と第２貫通孔とが研磨パッドの厚さ方向につながっている。研磨面側から厚さ方向に見た場合に第１貫通孔と第２貫通孔の位置が少なくとも部分的に重なっていることにより、第１貫通孔内に設けられた透光性樹脂部材を介して第２貫通孔側から第１貫通孔側へと光を透過させることができ、研磨加工中の被研磨物の表面状態を光学的に検知することができる。
この態様の研磨パッドは、研磨パッドの研磨面側から研磨パッド厚さ方向に見た場合に、透光性樹脂部材４が第１貫通孔５内に存在するように前記透光性樹脂部材が配置されていることが好ましい。また、透光性樹脂部材４は第１貫通孔５内に設けられていることが好ましい。
ここで、研磨パッドの研磨面側から研磨パッド厚さ方向に見た場合に、透光性樹脂部材が第１貫通孔内に存在するように前記透光性樹脂部材が配置されているとは、研磨パッドの研磨面側から研磨パッド厚さ方向に第１貫通孔内を見た場合に、透光性樹脂部材が確認できることをいう。
また、第１貫通孔５は、研磨パッド１を研磨面側から厚さ方向に見た場合に、他の層３の一部（以下、他の層の露出部７という）と第２貫通孔６の少なくとも一部とが露出されるように配置されることが好ましい。これにより、透光性樹脂部材４を、第１貫通孔５内であって且つ他の層３の第２貫通孔６及び露出部７上に配することができる。好ましくは、第１貫通孔５は、第１貫通孔５を研磨面側から見た場合に、他の層３の一部と第２貫通孔６の全てとが露出されるように配置される。また、透光性樹脂部材４は、第１貫通孔５内に設けられ、且つ他の層３の露出部７と接着されていることが好ましい。
図４を参照すると、本発明の研磨パッド１の厚さ方向断面において、第１貫通孔５は、第２貫通孔６と露出部７上にある研磨層２に設けられている。なお、露出部７を備える他の層３と研磨層２との間に更なる他の層を有していてもよく、この場合、更なる他の層に存在する貫通孔は研磨層２の貫通孔（第１貫通孔）と同一の断面形状（研磨面と水平方向の断面形状）を有し、研磨面から厚さ方向に見た場合に第１貫通孔５と完全に重なっていることが好ましい。透光性樹脂部材４は、第２貫通孔６と露出部７上であって且つ研磨層２の第１貫通孔５と更なる他の層の貫通孔の内部に配置されていることが好ましい。
ここで、研磨パッドの研磨面側から研磨パッド厚さ方向に見た場合に、透光性樹脂部材が第１貫通孔内に存在するように前記透光性樹脂部材が配置されているとは、研磨パッドの研磨面側から研磨パッド厚さ方向に第１貫通孔内を見た場合に、透光性樹脂部材が確認できることをいう。
また、第１貫通孔５は、研磨パッド１を研磨面側から厚さ方向に見た場合に、他の層３の一部（以下、他の層の露出部７という）と第２貫通孔６の少なくとも一部とが露出されるように配置されることが好ましい。これにより、透光性樹脂部材４を、第１貫通孔５内であって且つ他の層３の第２貫通孔６及び露出部７上に配することができる。好ましくは、第１貫通孔５は、第１貫通孔５を研磨面側から見た場合に、他の層３の一部と第２貫通孔６の全てとが露出されるように配置される。また、透光性樹脂部材４は、第１貫通孔５内に設けられ、且つ他の層３の露出部７と接着されていることが好ましい。
図４を参照すると、本発明の研磨パッド１の厚さ方向断面において、第１貫通孔５は、第２貫通孔６と露出部７上にある研磨層２に設けられている。なお、露出部７を備える他の層３と研磨層２との間に更なる他の層を有していてもよく、この場合、更なる他の層に存在する貫通孔は研磨層２の貫通孔（第１貫通孔）と同一の断面形状（研磨面と水平方向の断面形状）を有し、研磨面から厚さ方向に見た場合に第１貫通孔５と完全に重なっていることが好ましい。透光性樹脂部材４は、第２貫通孔６と露出部７上であって且つ研磨層２の第１貫通孔５と更なる他の層の貫通孔の内部に配置されていることが好ましい。
第２貫通孔は他の層中に１個設けられていてもよく、互いに離間し且つ独立している２個以上の貫通孔が設けられていてもよい。第１貫通孔の個数と第２貫通孔の個数は等しいことが好ましい。複数の第１貫通孔と複数の第２貫通孔が設けられている場合、各第１貫通孔は、他の層に設けられた各第２貫通孔とその露出部上に設けられていることが好ましい。
第２貫通孔は、厚み方向に対して平行に又は研磨面に対して垂直に他の層を貫通していることが好ましい。
本発明の研磨パッドは、厚さ方向に対して垂直に切断した場合の第１貫通孔の断面形状と第２貫通孔の断面形状とが同じ形状を有していても異なる形状を有していてもよいが、同じ形状を有することが好ましい。
研磨パッドの研磨面側から研磨パッド厚さ方向に見た場合の第２貫通孔の形状、研磨パッドの厚さ方向に対して垂直に切断した場合の第２貫通孔の断面形状、及び／又は他の層表面における第２貫通孔の形状としては、円形、楕円形、三角形、四角形、六角形、八角形やこれらの形状が複合された形状等が挙げられる。或いは、同一又は異なる複数の上記形状が互いに部分的に重なり合った形状であってもよい。これらの中でも、円形が特に好ましい。
本発明の研磨パッドは、厚さ方向に対して垂直に切断した場合の第１貫通孔の断面形状と第２貫通孔の断面形状とが同じ形状を有していても異なる形状を有していてもよいが、同じ形状を有することが好ましい。
研磨パッドの研磨面側から研磨パッド厚さ方向に見た場合の第２貫通孔の形状、研磨パッドの厚さ方向に対して垂直に切断した場合の第２貫通孔の断面形状、及び／又は他の層表面における第２貫通孔の形状としては、円形、楕円形、三角形、四角形、六角形、八角形やこれらの形状が複合された形状等が挙げられる。或いは、同一又は異なる複数の上記形状が互いに部分的に重なり合った形状であってもよい。これらの中でも、円形が特に好ましい。
（円相当径）
本明細書及び特許請求の範囲において、第２貫通孔の円相当径は、研磨パッドの研磨面側から研磨パッド厚さ方向に見たときの第２貫通孔の円相当径であり、研磨パッドの研磨面側から研磨パッド厚さ方向に見た時の第２貫通孔の形状が円形である場合は直径に相当する。
第１貫通孔の円相当径は第２貫通孔の円相当径より大きいことが好ましい。第１貫通孔の円相当径が第２貫通孔の円相当径より大きい限り第２貫通孔の円相当径に特に制限はないが、第２貫通孔の円相当径は１～２０ｍｍが好ましく、２～１８ｍｍがより好ましく、５～１５ｍｍがさらにより好ましい。また、第１貫通孔の円相当径と第２貫通孔の円相当径との差に特に制限はないが、第１貫通孔の円相当径が第２貫通孔の円相当径より５～３０ｍｍ大きいことが好ましく、６～２５ｍｍ大きいことがより好ましく、７～２０ｍｍ大きいことがさらにより好ましい。
また、研磨パッドの研磨面側から厚さ方向に見た場合に、第１貫通孔の外周部が第２貫通孔の外周部の全部を覆うようにして設けられており、且つ第１貫通孔の円相当径が第２貫通孔の円相当径よりも５～３０ｍｍ大きいことが好ましく、６～２５ｍｍ大きいことがより好ましく、７～２０ｍｍ大きいことがさらにより好ましく、８～２０ｍｍ大きいことがさらにより好ましく、９～２０ｍｍ大きいことがさらにより好ましく、１０～２０ｍｍ大きいことがさらにより好ましい。
また、研磨パッドの研磨面側から厚さ方向に見た場合に、第１貫通孔の外周部が第２貫通孔の外周部の全部を覆うようにして設けられており、且つ第１貫通孔の円相当径が、第２貫通孔の円相当径の１．５～４倍であることが好ましく、２～４倍であることがより好ましく、２．５～３倍であることがさらにより好ましい。
本明細書及び特許請求の範囲において、第２貫通孔の円相当径は、研磨パッドの研磨面側から研磨パッド厚さ方向に見たときの第２貫通孔の円相当径であり、研磨パッドの研磨面側から研磨パッド厚さ方向に見た時の第２貫通孔の形状が円形である場合は直径に相当する。
第１貫通孔の円相当径は第２貫通孔の円相当径より大きいことが好ましい。第１貫通孔の円相当径が第２貫通孔の円相当径より大きい限り第２貫通孔の円相当径に特に制限はないが、第２貫通孔の円相当径は１～２０ｍｍが好ましく、２～１８ｍｍがより好ましく、５～１５ｍｍがさらにより好ましい。また、第１貫通孔の円相当径と第２貫通孔の円相当径との差に特に制限はないが、第１貫通孔の円相当径が第２貫通孔の円相当径より５～３０ｍｍ大きいことが好ましく、６～２５ｍｍ大きいことがより好ましく、７～２０ｍｍ大きいことがさらにより好ましい。
また、研磨パッドの研磨面側から厚さ方向に見た場合に、第１貫通孔の外周部が第２貫通孔の外周部の全部を覆うようにして設けられており、且つ第１貫通孔の円相当径が第２貫通孔の円相当径よりも５～３０ｍｍ大きいことが好ましく、６～２５ｍｍ大きいことがより好ましく、７～２０ｍｍ大きいことがさらにより好ましく、８～２０ｍｍ大きいことがさらにより好ましく、９～２０ｍｍ大きいことがさらにより好ましく、１０～２０ｍｍ大きいことがさらにより好ましい。
また、研磨パッドの研磨面側から厚さ方向に見た場合に、第１貫通孔の外周部が第２貫通孔の外周部の全部を覆うようにして設けられており、且つ第１貫通孔の円相当径が、第２貫通孔の円相当径の１．５～４倍であることが好ましく、２～４倍であることがより好ましく、２．５～３倍であることがさらにより好ましい。
また、研磨パッドの研磨面側から研磨パッド厚さ方向に見たときに、第２貫通孔の外周部と第１貫通孔の外周部との最短距離（すなわち、第２貫通孔の外周部の任意の点と第１貫通孔の外周部の任意の点との間の最短距離）が０より大きいことが好ましく、最短距離が２～１５ｍｍであることがより好ましく、最短距離が３～１２ｍｍであることがさらにより好ましく、最短距離が４～１０ｍｍであることがさらに好ましい。
第１貫通孔と第２貫通孔との大きさの違いが上記範囲内であると、第１貫通孔内の凹部に入り込んだスラリーや研磨屑は研磨加工中の遠心力により第１貫通孔の外周側に移動し、円相当径の小さい第２貫通孔からは見えにくくなるため、透光性樹脂部材に光を照射した際に研磨屑による光路の塞ぎを防ぐことが出来る。従って、優れた光透過率を維持することができ、研磨中に安定した終点検出の信号強度を得ることができる。また、露出部の面積が十分に広いため、透光性樹脂部材と他の層との接着強度を保つことができ、透光性樹脂部材の剥離を防止できる。
また、大部分のスラリーが凹部の側面に移動し、少量のスラリーのみが透光性樹脂部材の表面に存在していたとしても、本発明の研磨パッドはスラリーの有無による光透過率のバラツキが生じにくいため、安定した光検出が可能となる。
第１貫通孔と第２貫通孔との大きさの違いが上記範囲内であると、第１貫通孔内の凹部に入り込んだスラリーや研磨屑は研磨加工中の遠心力により第１貫通孔の外周側に移動し、円相当径の小さい第２貫通孔からは見えにくくなるため、透光性樹脂部材に光を照射した際に研磨屑による光路の塞ぎを防ぐことが出来る。従って、優れた光透過率を維持することができ、研磨中に安定した終点検出の信号強度を得ることができる。また、露出部の面積が十分に広いため、透光性樹脂部材と他の層との接着強度を保つことができ、透光性樹脂部材の剥離を防止できる。
また、大部分のスラリーが凹部の側面に移動し、少量のスラリーのみが透光性樹脂部材の表面に存在していたとしても、本発明の研磨パッドはスラリーの有無による光透過率のバラツキが生じにくいため、安定した光検出が可能となる。
また、他の態様として、本発明の研磨パッドが他の層を含む場合、シート状の透光性樹脂部材を研磨層と他の層との間に挟み込み、透光性樹脂部材の一部が貫通孔内に露出するように配置されていてもよい（図５）。このとき、研磨面側から厚さ方向に見た場合に、他の層に存在する貫通孔（第２貫通孔）と研磨層に存在する貫通孔（第１貫通孔）とが少なくとも部分的に重なっていることが好ましく、完全に重なっていることがより好ましい。このとき、研磨層は、連通孔を持つ連続気泡を有することが好ましい。
研磨層が連通孔を持つ連続気泡を有すると、研磨層に設けた第１貫通孔の側面にも連続気泡が開くため、その一部が研磨表面又は溝領域まで連通する。これにより、研磨中に第１貫通孔内に入り込んだスラリーや研磨屑が、研磨加工時に発生する遠心力により第１貫通孔側面に移動し、連通孔を持つ連続気泡を通って研磨面や溝領域へと排出されるため、研磨屑が第１貫通孔内に蓄積することによる経時的な光透過率の低下を防ぐことができ、研磨パッドの長寿命化につながる。
研磨層が連通孔を持つ連続気泡を有すると、研磨層に設けた第１貫通孔の側面にも連続気泡が開くため、その一部が研磨表面又は溝領域まで連通する。これにより、研磨中に第１貫通孔内に入り込んだスラリーや研磨屑が、研磨加工時に発生する遠心力により第１貫通孔側面に移動し、連通孔を持つ連続気泡を通って研磨面や溝領域へと排出されるため、研磨屑が第１貫通孔内に蓄積することによる経時的な光透過率の低下を防ぐことができ、研磨パッドの長寿命化につながる。
また、他の態様として、本発明の研磨パッドが他の層を含む場合、研磨層とその下層に設けた他の層の両方に貫通孔を設け、そのいずれか又は両方の貫通孔の側面（好ましくは他の層の側面）と接する（又は接着する）ようにして透光性樹脂部材を配置してもよい（図６）。このとき、研磨面側から厚さ方向に見た場合に、他の層に存在する貫通孔（第２貫通孔）と研磨層に存在する貫通孔（第１貫通孔）とが少なくとも部分的に重なっていることが好ましく、完全に重なっていることがより好ましい。透光性樹脂部材は、第２貫通孔の側面に接着されていることが好ましい。また、透光性樹脂部材は、第１貫通孔内には存在しないことが好ましい。
透光性樹脂部材が他の層の第２貫通孔の側面に接着されていることにより、研磨に利用可能な研磨層の厚みが最大となり、ドレッシングや研磨中の摩耗により研磨面が削られても透光性樹脂部材が研磨面に突出することがなく、スクラッチの発生を低減することができる。一般に、研磨パッドの研磨層が軟質であればあるほど、研磨パッドがウエハに押し付けられることにより研磨パッドが沈み込み、透光性樹脂部材が突出してしまうリスクがあり、突出が生じた研磨パッドは被研磨物の研磨に用いることができなくなる。この態様の研磨パッドは、透光性樹脂部材の突出を防ぐことができるため、研磨パッドの長寿命化を図ることができる。また、透光性樹脂部材を研磨層に接合させず、第２貫通孔の側面に接着するように配置させると、第１貫通孔に入った研磨屑が溝や研磨表面に排出されやすくなるよう研磨層に伸縮機構を持たせたとしても、透光性樹脂部材の接着部で歪みが発生しにくく、これにより透光性樹脂部材の剥離を抑制することができる。
透光性樹脂部材が他の層の第２貫通孔の側面に接着されていることにより、研磨に利用可能な研磨層の厚みが最大となり、ドレッシングや研磨中の摩耗により研磨面が削られても透光性樹脂部材が研磨面に突出することがなく、スクラッチの発生を低減することができる。一般に、研磨パッドの研磨層が軟質であればあるほど、研磨パッドがウエハに押し付けられることにより研磨パッドが沈み込み、透光性樹脂部材が突出してしまうリスクがあり、突出が生じた研磨パッドは被研磨物の研磨に用いることができなくなる。この態様の研磨パッドは、透光性樹脂部材の突出を防ぐことができるため、研磨パッドの長寿命化を図ることができる。また、透光性樹脂部材を研磨層に接合させず、第２貫通孔の側面に接着するように配置させると、第１貫通孔に入った研磨屑が溝や研磨表面に排出されやすくなるよう研磨層に伸縮機構を持たせたとしても、透光性樹脂部材の接着部で歪みが発生しにくく、これにより透光性樹脂部材の剥離を抑制することができる。
（他の層の構成）
他の層を構成する材料としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、エチレン・プロピレン共重合体等のポリオレフィン系シート、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル系シート、塩化ビニル系シート、酢酸ビニル系シート、ポリイミド系シート、ポリアミド系シート、フッ素樹脂系シートや樹脂含浸不織布、不織布や織布等が挙げられる。また、他の層は、スラリーが内部に浸透しない非多孔質なシートであることが好ましい。これら中でも、スラリーが内部に浸透しない非多孔質なシートであって、物理的特性（例えば、寸法安定性、厚み精度、加工性、引張強度）、経済性等の観点から、他の層はポリエステル系シートがより好ましく、そのなかでもポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴと略記する。）製シートが特に好ましい。
他の層と研磨層とを貼り合わせる方法又は他の層と別の他の層とを貼り合わせる方法としては、例えば、片面又は両面に粘着剤を塗着したＰＥＴシート等のシートを他の層として用い、この粘着剤を介して他の層と研磨層又は別の他の層とを接着させることができる。粘着剤を塗着していないＰＥＴシート等のシートを他の層として用意し、これとは別に研磨層又は別の他の層と粘着剤とを用意して、粘着剤を介して他の層と研磨層又は別の他の層とを接着させることもできる。
本発明の研磨パッドは、例えば、下記の方法により製造することができる。
他の層を構成する材料としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、エチレン・プロピレン共重合体等のポリオレフィン系シート、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル系シート、塩化ビニル系シート、酢酸ビニル系シート、ポリイミド系シート、ポリアミド系シート、フッ素樹脂系シートや樹脂含浸不織布、不織布や織布等が挙げられる。また、他の層は、スラリーが内部に浸透しない非多孔質なシートであることが好ましい。これら中でも、スラリーが内部に浸透しない非多孔質なシートであって、物理的特性（例えば、寸法安定性、厚み精度、加工性、引張強度）、経済性等の観点から、他の層はポリエステル系シートがより好ましく、そのなかでもポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴと略記する。）製シートが特に好ましい。
他の層と研磨層とを貼り合わせる方法又は他の層と別の他の層とを貼り合わせる方法としては、例えば、片面又は両面に粘着剤を塗着したＰＥＴシート等のシートを他の層として用い、この粘着剤を介して他の層と研磨層又は別の他の層とを接着させることができる。粘着剤を塗着していないＰＥＴシート等のシートを他の層として用意し、これとは別に研磨層又は別の他の層と粘着剤とを用意して、粘着剤を介して他の層と研磨層又は別の他の層とを接着させることもできる。
本発明の研磨パッドは、例えば、下記の方法により製造することができる。
＜＜研磨パッドの製造方法＞＞
本発明の製造方法は、研磨層と、少なくとも一面に親水性モノマーがグラフト重合されている透光性樹脂部材とを用意する工程、研磨層に貫通孔を設ける工程、及び研磨パッドの研磨面側から研磨パッド厚さ方向に見た場合に、前記透光性樹脂部材が貫通孔内に存在するように前記透光性樹脂部材を配置する工程（ここで前記透光性樹脂部材のグラフト化した面が研磨面側になるように配置されている）を含む、請求項１～１０のいずれか１項に記載の研磨パッドの製造方法。
である。
各工程について説明する。
本発明の製造方法は、研磨層と、少なくとも一面に親水性モノマーがグラフト重合されている透光性樹脂部材とを用意する工程、研磨層に貫通孔を設ける工程、及び研磨パッドの研磨面側から研磨パッド厚さ方向に見た場合に、前記透光性樹脂部材が貫通孔内に存在するように前記透光性樹脂部材を配置する工程（ここで前記透光性樹脂部材のグラフト化した面が研磨面側になるように配置されている）を含む、請求項１～１０のいずれか１項に記載の研磨パッドの製造方法。
である。
各工程について説明する。
＜１．研磨層と、少なくとも一面に親水性モノマーがグラフト重合されている透光性樹脂部材とを用意する工程＞
本工程において、研磨層と、少なくとも一面に親水性モノマーがグラフト重合されている透光性樹脂部材とを用意する。
本明細書及び特許請求の範囲において、「少なくとも一面に親水性モノマーがグラフト重合されている」とは、少なくとも一面の透光性樹脂に親水性モノマーがグラフト重合により結合されていることをいう。
透光性樹脂部材としては、一面のみが親水性モノマーがグラフト重合されていることが好ましい。
研磨層及び透光性樹脂部材としては、それぞれ上記のものを用いることが出来る。研磨層及び透光性樹脂部材は、それぞれ市販のものを用いてもよく、製造したものを用いてもよい。市販の透光性樹脂部材としては、ポリエステル樹脂からなる三菱ケミカル株式会社製「ダイアホイルＴ９１０Ｅ」、「ダイアホイルＴ６００Ｅ」、東洋紡株式会社製「コスモシャインＡ４３００」、「コスモシャインＡ２３３０」、「コスモシャインＴＡ０１７」、「コスモシャインＴＡ０１５」、「コスモシャインＴＡ０４２」、「コスモシャインＴＡ０４４」、「コスモシャインＴＡ０４８」、「ソフトシャインＴＡ００９」、ポリメチルメタクリレート樹脂からなる三菱ケミカル株式会社製「アクリプレンＨＢＸＮ４７」、「アクリプレンＨＢＳ０１０」、帝人化成株式会社製「パンライトフィルムＰＣ－２１５１」、株式会社カネカ製「サンデュレンＳＤ００９」、「サンデュレンＳＤ０１０」、ポリカーボネート樹脂からなる住友化学株式会社製「Ｃ０００」、帝人化成株式会社製「ユーピロンＨ－３０００」、アクリル樹脂／ポリカーボネート樹脂からなる住友化学株式会社製「Ｃ００１」、アクリル樹脂からなる住友化学株式会社製「S０００」、「S００１G」、「S０１４G」、三菱ケミカル株式会社製「アクリプレンＨＢＳ００６」、脂環式ポリオレフィン樹脂からなる日本ゼオン株式会社製「ゼオノアZF１４」、「ゼオノアZF１６」、ＪＳＲ株式会社製「アートンフィルム」等を市販品として入手することができる。研磨層を製造する場合は、例えば、特許第５４２１６３５号、特許第５８４４１８９号を参照してポリウレタン樹脂を湿式成膜し、ＰＥＴ樹脂からなる可撓性シートと貼り合わせることで製造することができる。
本工程において、研磨層と、少なくとも一面に親水性モノマーがグラフト重合されている透光性樹脂部材とを用意する。
本明細書及び特許請求の範囲において、「少なくとも一面に親水性モノマーがグラフト重合されている」とは、少なくとも一面の透光性樹脂に親水性モノマーがグラフト重合により結合されていることをいう。
透光性樹脂部材としては、一面のみが親水性モノマーがグラフト重合されていることが好ましい。
研磨層及び透光性樹脂部材としては、それぞれ上記のものを用いることが出来る。研磨層及び透光性樹脂部材は、それぞれ市販のものを用いてもよく、製造したものを用いてもよい。市販の透光性樹脂部材としては、ポリエステル樹脂からなる三菱ケミカル株式会社製「ダイアホイルＴ９１０Ｅ」、「ダイアホイルＴ６００Ｅ」、東洋紡株式会社製「コスモシャインＡ４３００」、「コスモシャインＡ２３３０」、「コスモシャインＴＡ０１７」、「コスモシャインＴＡ０１５」、「コスモシャインＴＡ０４２」、「コスモシャインＴＡ０４４」、「コスモシャインＴＡ０４８」、「ソフトシャインＴＡ００９」、ポリメチルメタクリレート樹脂からなる三菱ケミカル株式会社製「アクリプレンＨＢＸＮ４７」、「アクリプレンＨＢＳ０１０」、帝人化成株式会社製「パンライトフィルムＰＣ－２１５１」、株式会社カネカ製「サンデュレンＳＤ００９」、「サンデュレンＳＤ０１０」、ポリカーボネート樹脂からなる住友化学株式会社製「Ｃ０００」、帝人化成株式会社製「ユーピロンＨ－３０００」、アクリル樹脂／ポリカーボネート樹脂からなる住友化学株式会社製「Ｃ００１」、アクリル樹脂からなる住友化学株式会社製「S０００」、「S００１G」、「S０１４G」、三菱ケミカル株式会社製「アクリプレンＨＢＳ００６」、脂環式ポリオレフィン樹脂からなる日本ゼオン株式会社製「ゼオノアZF１４」、「ゼオノアZF１６」、ＪＳＲ株式会社製「アートンフィルム」等を市販品として入手することができる。研磨層を製造する場合は、例えば、特許第５４２１６３５号、特許第５８４４１８９号を参照してポリウレタン樹脂を湿式成膜し、ＰＥＴ樹脂からなる可撓性シートと貼り合わせることで製造することができる。
本発明の製造方法は、透光性樹脂部材の前記少なくとも一面を、プラズマグラフト処理する工程を更に有していてもよい。プラズマグラフト処理する方法としては、上記のものを挙げることができる。透光性樹脂部材の前記少なくとも一面をプラズマグラフト処理することにより、少なくとも一面に親水性モノマーがグラフト重合されている透光性樹脂部材を得ることができる。
＜２．研磨層に貫通孔を設ける工程＞
本工程において、研磨層に貫通孔を設ける。貫通孔は、研磨層の研磨面からその反対面へと貫通している孔である。研磨層に貫通孔を設ける方法としては、例えば、円形、楕円形、多角形等の抜型（好ましくは円形の抜型）を用いて研磨層の厚さ方向に穴を開けることにより貫通孔を設けることができる。抜型を用いることにより、研磨パッドの研磨層を厚さ方向に対して垂直に切断して得られる任意の研磨層断面における貫通孔の円相当径が、他の任意の研磨層断面における貫通孔の円相当径と同一とすることができる。
本工程において、研磨層に貫通孔を設ける。貫通孔は、研磨層の研磨面からその反対面へと貫通している孔である。研磨層に貫通孔を設ける方法としては、例えば、円形、楕円形、多角形等の抜型（好ましくは円形の抜型）を用いて研磨層の厚さ方向に穴を開けることにより貫通孔を設けることができる。抜型を用いることにより、研磨パッドの研磨層を厚さ方向に対して垂直に切断して得られる任意の研磨層断面における貫通孔の円相当径が、他の任意の研磨層断面における貫通孔の円相当径と同一とすることができる。
＜３．研磨パッドの研磨面側から研磨パッド厚さ方向に見た場合に、透光性樹脂部材が貫通孔内に存在するように透光性樹脂部材を配置する工程＞
本工程において、研磨パッドの研磨面側から研磨パッド厚さ方向に見た場合に、透光性樹脂部材が貫通孔内に存在するように透光性樹脂部材を配置する。このとき、透光性樹脂部材のグラフト化した面が研磨面側になるように配置される。
透光性樹脂部材が貫通孔内に存在するように透光性樹脂部材を配置する方法としては、例えば、（１）図２～３のように透光性樹脂部材を研磨層に設けられた貫通孔の側面に接する（又は接着する）ようにして、透光性樹脂部材を配置する方法や、（２）図４のように研磨層の下層により小さい円相当径の貫通孔を有する他の層を設け、研磨層の貫通孔と他の層の貫通孔のサイズの差から生じる露出部上に透光性樹脂部材を配置することにより、透光性樹脂部材が貫通孔内に見えるように透光性樹脂部材を配置する方法や、（３）図５のように透光性樹脂部材を研磨層と他の層との間に挟み込み、透光性樹脂部材の一部分を貫通孔内に露出させる方法や、（４）図６のように研磨層とその下層に設けた他の層の両方に同じ形状の貫通孔を設け、そのいずれか又は両方の貫通孔の側面と接する（又は接着する）ようにして透光性樹脂部材を配置する方法などが挙げられる。これらの中でも、（１）、（２）又は（４）が好ましく、（１）又は（２）がより好ましく、（２）がさらにより好ましい。
本工程において、研磨パッドの研磨面側から研磨パッド厚さ方向に見た場合に、透光性樹脂部材が貫通孔内に存在するように透光性樹脂部材を配置する。このとき、透光性樹脂部材のグラフト化した面が研磨面側になるように配置される。
透光性樹脂部材が貫通孔内に存在するように透光性樹脂部材を配置する方法としては、例えば、（１）図２～３のように透光性樹脂部材を研磨層に設けられた貫通孔の側面に接する（又は接着する）ようにして、透光性樹脂部材を配置する方法や、（２）図４のように研磨層の下層により小さい円相当径の貫通孔を有する他の層を設け、研磨層の貫通孔と他の層の貫通孔のサイズの差から生じる露出部上に透光性樹脂部材を配置することにより、透光性樹脂部材が貫通孔内に見えるように透光性樹脂部材を配置する方法や、（３）図５のように透光性樹脂部材を研磨層と他の層との間に挟み込み、透光性樹脂部材の一部分を貫通孔内に露出させる方法や、（４）図６のように研磨層とその下層に設けた他の層の両方に同じ形状の貫通孔を設け、そのいずれか又は両方の貫通孔の側面と接する（又は接着する）ようにして透光性樹脂部材を配置する方法などが挙げられる。これらの中でも、（１）、（２）又は（４）が好ましく、（１）又は（２）がより好ましく、（２）がさらにより好ましい。
本発明の製造方法は、研磨層以外の層を用意する工程を有してもよく、研磨層以外の層（他の層）と研磨層とを貼り合わせる工程を有していてもよい。他の層は、研磨層の貫通孔と同じ又は異なる貫通孔を有する。他の層における貫通孔は、他の層を研磨層と貼り合わせる前に設けてもよく、研磨層と貼り合わせた後に設けてもよい。他の層及び貫通孔としては、上記と同様のものが挙げられる。
また、本発明の製造方法は、研磨層が備える貫通孔（第１貫通孔）よりも小さい円相当径を有する第２貫通孔を他の層に設ける工程を有していてもよい。
また、本発明の製造方法は、研磨層が備える貫通孔（第１貫通孔）よりも小さい円相当径を有する第２貫通孔を他の層に設ける工程を有していてもよい。
本発明の研磨パッドを使用するときは、研磨パッドを研磨層の研磨面が被研磨物と向き合うようにして研磨機の研磨定盤に取り付ける。そして、スラリーを供給しつつ、研磨定盤を回転させて、被研磨物の加工表面を研磨する。
本発明の研磨パッドにより加工される被研磨物としては、ベアシリコン、半導体デバイスが挙げられる。中でも、本発明の研磨パッドは、半導体デバイスの研磨、特に仕上げ研磨に適しており好ましい。
スラリーとしては、水を含むスラリー（水性スラリー）であれば特に制限なく用いることが出来る。例えば、コロイダルシリカスラリー、酸化セリウムスラリーなどが挙げられる。
本発明の研磨パッドにより加工される被研磨物としては、ベアシリコン、半導体デバイスが挙げられる。中でも、本発明の研磨パッドは、半導体デバイスの研磨、特に仕上げ研磨に適しており好ましい。
スラリーとしては、水を含むスラリー（水性スラリー）であれば特に制限なく用いることが出来る。例えば、コロイダルシリカスラリー、酸化セリウムスラリーなどが挙げられる。
本発明の研磨パッドを用いて、例えば、ＣＭＰ研磨工程中に光ビームを貫通孔内の透光性樹脂部材を通して研磨パッド越しにウエハに照射し、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り、被研磨物を研磨しつつ、半導体ウエハ等の被研磨物の表面特性や平面状態に到達した時点を光学的に検知することができる。
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。
＜実施例１＞
縦20ｍｍ、横20ｍｍ、厚さ0.15ｍｍのアクリル樹脂シート（三菱ケミカル（株）製、アクリプレンＨＢＳ００６）に対し、アルゴンガスを流量10sccs、反応時間2分、圧力50Paとしてプラズマ処理を行った。次いで、アクリル酸40mol％の水溶液中に浸漬し、窒素ガスをバブリングさせながら80℃で１時間グラフト重合反応を行った後、蒸留水中で２時間超音波洗浄を行い、８０℃で６時間真空乾燥を施した。得られた透光性樹脂部材を、実施例１の透光性樹脂部材として用いた。
縦20ｍｍ、横20ｍｍ、厚さ0.15ｍｍのアクリル樹脂シート（三菱ケミカル（株）製、アクリプレンＨＢＳ００６）に対し、アルゴンガスを流量10sccs、反応時間2分、圧力50Paとしてプラズマ処理を行った。次いで、アクリル酸40mol％の水溶液中に浸漬し、窒素ガスをバブリングさせながら80℃で１時間グラフト重合反応を行った後、蒸留水中で２時間超音波洗浄を行い、８０℃で６時間真空乾燥を施した。得られた透光性樹脂部材を、実施例１の透光性樹脂部材として用いた。
＜実施例２＞
縦20ｍｍ、横20ｍｍ、厚さ0.15ｍｍのアクリル樹脂シート（三菱ケミカル（株）製、アクリプレンＨＢＳ００６）に対し、アルゴンガスを流量10sccs、反応時間2分、圧力50Paとしてプラズマ重合を行った。次いで、アクリル酸40mol％の水溶液中に浸漬し、窒素ガスをバブリングさせながら80℃で１時間グラフト重合反応を行った後、蒸留水中で２時間超音波洗浄を行い、８０℃で６時間真空乾燥を施した。グラフト重合済みのアクリル樹脂シートをポリビニルベンジルトリメチルアンモニウムクロライド（分子量43000）の５重量％水溶液25ml中に30分間撹拌しながら高分子間錯形成反応を行なつた。次いでこのフイルムを水洗後、乾燥し、ポリマー複合体を形成した。得られた透光性樹脂部材を、実施例２の透光性樹脂部材として用いた。
縦20ｍｍ、横20ｍｍ、厚さ0.15ｍｍのアクリル樹脂シート（三菱ケミカル（株）製、アクリプレンＨＢＳ００６）に対し、アルゴンガスを流量10sccs、反応時間2分、圧力50Paとしてプラズマ重合を行った。次いで、アクリル酸40mol％の水溶液中に浸漬し、窒素ガスをバブリングさせながら80℃で１時間グラフト重合反応を行った後、蒸留水中で２時間超音波洗浄を行い、８０℃で６時間真空乾燥を施した。グラフト重合済みのアクリル樹脂シートをポリビニルベンジルトリメチルアンモニウムクロライド（分子量43000）の５重量％水溶液25ml中に30分間撹拌しながら高分子間錯形成反応を行なつた。次いでこのフイルムを水洗後、乾燥し、ポリマー複合体を形成した。得られた透光性樹脂部材を、実施例２の透光性樹脂部材として用いた。
＜比較例１＞
縦20ｍｍ、横20ｍｍ、厚さ0.15ｍｍのアクリル樹脂シート（三菱ケミカル（株）製、アクリプレンＨＢＡ００１ＰアクリプレンＨＢＳ００６）を、比較例１の透光性樹脂部材として用いた。
縦20ｍｍ、横20ｍｍ、厚さ0.15ｍｍのアクリル樹脂シート（三菱ケミカル（株）製、アクリプレンＨＢＡ００１ＰアクリプレンＨＢＳ００６）を、比較例１の透光性樹脂部材として用いた。
＜比較例２＞
縦20ｍｍ、横20ｍｍ、厚さ0.15ｍｍのアクリル樹脂シート（三菱ケミカル（株）製、アクリプレンＨＢＡ００１ＰアクリプレンＨＢＳ００７）に対し、アルゴンガスを流量10sccs、反応時間2分、圧力50Paとしてプラズマ処理を行った。得られた透光性樹脂部材を、比較例２の透光性樹脂部材として用いた。
縦20ｍｍ、横20ｍｍ、厚さ0.15ｍｍのアクリル樹脂シート（三菱ケミカル（株）製、アクリプレンＨＢＡ００１ＰアクリプレンＨＢＳ００７）に対し、アルゴンガスを流量10sccs、反応時間2分、圧力50Paとしてプラズマ処理を行った。得られた透光性樹脂部材を、比較例２の透光性樹脂部材として用いた。
＜接触角維持評価＞
親水性の経時変化を評価するため、実施例１～２、比較例１～２の透光性樹脂部材を作製してから2日後、2週間後における水の接触角を測定した。水接触角は、自動接触角計DropMaster DM500（協和界面科学社製）を用いて、以下の方法により測定した。
（１）注射筒に蒸留水を入れディスペンサを取り付け、DM500にセットする。
（２）測定試料を５ｍｍ×５０ｍｍ の サイズにカットし、ステージに貼り付ける。
（３）解析ソフトを立ち上げ、接触角測定［液滴法］を選択し、各パラメータを設定する。
測定までの待ち時間：1000ｍｓ
測定時間間隔：1000ｍｓ
連続測定回数：180回
（４）測定する液滴量、イメージモニタ上の注射針位置を設定し、イメージモニタのフォーカス値を最適化する。
（５）試料に液滴を着滴させ測定を開始し、測定開始から10秒後の水接触角を読み取る。
水接触角測定試験の結果を表１に示す。
測定の結果、2日後、2週間後の接触角がいずれも80度（°）以下である場合を〇、そうではない場合を×として評価した。
親水性の経時変化を評価するため、実施例１～２、比較例１～２の透光性樹脂部材を作製してから2日後、2週間後における水の接触角を測定した。水接触角は、自動接触角計DropMaster DM500（協和界面科学社製）を用いて、以下の方法により測定した。
（１）注射筒に蒸留水を入れディスペンサを取り付け、DM500にセットする。
（２）測定試料を５ｍｍ×５０ｍｍ の サイズにカットし、ステージに貼り付ける。
（３）解析ソフトを立ち上げ、接触角測定［液滴法］を選択し、各パラメータを設定する。
測定までの待ち時間：1000ｍｓ
測定時間間隔：1000ｍｓ
連続測定回数：180回
（４）測定する液滴量、イメージモニタ上の注射針位置を設定し、イメージモニタのフォーカス値を最適化する。
（５）試料に液滴を着滴させ測定を開始し、測定開始から10秒後の水接触角を読み取る。
水接触角測定試験の結果を表１に示す。
測定の結果、2日後、2週間後の接触角がいずれも80度（°）以下である場合を〇、そうではない場合を×として評価した。
＜窓部残留物評価＞
実施例１～２、比較例１～２の透光性樹脂部材を用いて、以下のようにして研磨パッドを製造した。
100％モジュラス7. 8MPaのポリエステル系ポリウレタン樹脂の(30質量部）及びDMF(70質量部）を含む溶液100質量部に、別途DMF60質量部、水5質量部を添加し、混合することにより樹脂含有溶液を得た。得られた樹脂含有溶液を、濾過することにより、不溶成分を除去した。前記溶液をポリエステルシート上にナイフコータを用いて塗布厚みが0. 8mmとなるようキャストした。その後、樹脂含有溶液をキヤストしたポリエステルシートを凝固浴(凝固液は水)に浸漬し、該樹脂含有溶液を凝固させた後、ポリエステルシートを剥離し洗浄・乾燥させて、ポリウレタン樹脂シートを得た。得られたポリウレタン樹脂シートの表面をバフ処理し厚みを0. 73mmとしたのち、バフ処理面と反対面側に厚み0. 188ｍmのPET製の樹脂基材を接着剤で貼り合わせ、ポリウレタン樹脂シートの表面側からエンボス加工を施し、表面に溝幅を1ｍｍ、溝間隔を4ｍｍ、溝深さを0.45ｍｍとした断面矩形状で格子パターンの溝を設けた。溝付きポリウレタン樹脂シートを直径740ｍｍの円形に抜型により打ち抜き、溝処理面側の円形ポリウレタン樹脂シートの中心から半径の1／2となる位置の同心円上に、直径18mmの円形抜型で等間隔且つ互いに独立して3か所に穴を開け、第1貫通孔を設けた。上記樹脂基材のポリウレタン樹脂シートが貼り合わされていない面側に、第2の層として片側に離型紙を有する厚さ約0. 1ｍｍ、直径790ｍｍの円形両面テープ(PET基材厚み0． 023mm、PET基材の表面及び裏面における粘着性成分厚みは共に004mm)を接着し、ポリウレタン樹脂シートと同じ径になるよう、余剰の両面テープをカットした。続いて直径18mmの第1貫通孔に直径9mmの円形抜型を嵌め込み、両面テープと離型紙を貫通させるよう第2貫通孔を開けた。この時、第1貫通孔の中心と第2貫通孔の中心が略同一となるよう穴あけを行った。実施例１、実施例２、比較例１、比較例２で作製した透明樹脂部材をそれぞれ直径17ｍｍとなるよう3枚切り出し、第1貫通孔内にリング状に露出した両面テープと透明樹脂部材を接着させ研磨パッドを製造した。
次に、研磨対象物として、ラインがタングステン（Ｗ）であり、スペースがＴＥＯＳ（酸化ケイ素膜）であるパターン基板を準備し、各研磨パッドを用いて下記条件で500枚の基板を研磨したのち、エネルギー分散型X線分光器(EDS)で透光性樹脂部材の断面を観察し、透光性樹脂部材の研磨面側の表面に残留物が付着しているかどうかを評価した。
使用研磨機：ＥＢＡＲＡ Ｆ－ＲＥＸ３００
研磨圧力：２．５ｐｓｉ
研磨パッド：研磨パッド：フジボウ愛媛（株）社製 H600
研磨剤：Ｐｌａｎａｒ社製、型番「ＢＳＬ８１７６Ｃ」
ドレッサー：３Ｍ社製ダイヤモンドドレッサー、型番「Ａ１８８」
パッドブレイク ３０Ｎ×３０分、ダイヤモンドドレッサー５４ｒｐｍ、定盤回転数８０ｒｐｍ、超純水２００ｍＬ／ｍｉｎ
コンディショニング：Ｅｘ－ｓｉｔｕ、３０Ｎ、４スキャン、１６秒
研磨：定盤回転数７０ｒｐｍ、ヘッド回転数７１ｒｐｍ、スラリー流量２００ｍＬ／ｍｉｎ
研磨時間：約６０秒
その結果を表１に示す。
実施例１～２、比較例１～２の透光性樹脂部材を用いて、以下のようにして研磨パッドを製造した。
100％モジュラス7. 8MPaのポリエステル系ポリウレタン樹脂の(30質量部）及びDMF(70質量部）を含む溶液100質量部に、別途DMF60質量部、水5質量部を添加し、混合することにより樹脂含有溶液を得た。得られた樹脂含有溶液を、濾過することにより、不溶成分を除去した。前記溶液をポリエステルシート上にナイフコータを用いて塗布厚みが0. 8mmとなるようキャストした。その後、樹脂含有溶液をキヤストしたポリエステルシートを凝固浴(凝固液は水)に浸漬し、該樹脂含有溶液を凝固させた後、ポリエステルシートを剥離し洗浄・乾燥させて、ポリウレタン樹脂シートを得た。得られたポリウレタン樹脂シートの表面をバフ処理し厚みを0. 73mmとしたのち、バフ処理面と反対面側に厚み0. 188ｍmのPET製の樹脂基材を接着剤で貼り合わせ、ポリウレタン樹脂シートの表面側からエンボス加工を施し、表面に溝幅を1ｍｍ、溝間隔を4ｍｍ、溝深さを0.45ｍｍとした断面矩形状で格子パターンの溝を設けた。溝付きポリウレタン樹脂シートを直径740ｍｍの円形に抜型により打ち抜き、溝処理面側の円形ポリウレタン樹脂シートの中心から半径の1／2となる位置の同心円上に、直径18mmの円形抜型で等間隔且つ互いに独立して3か所に穴を開け、第1貫通孔を設けた。上記樹脂基材のポリウレタン樹脂シートが貼り合わされていない面側に、第2の層として片側に離型紙を有する厚さ約0. 1ｍｍ、直径790ｍｍの円形両面テープ(PET基材厚み0． 023mm、PET基材の表面及び裏面における粘着性成分厚みは共に004mm)を接着し、ポリウレタン樹脂シートと同じ径になるよう、余剰の両面テープをカットした。続いて直径18mmの第1貫通孔に直径9mmの円形抜型を嵌め込み、両面テープと離型紙を貫通させるよう第2貫通孔を開けた。この時、第1貫通孔の中心と第2貫通孔の中心が略同一となるよう穴あけを行った。実施例１、実施例２、比較例１、比較例２で作製した透明樹脂部材をそれぞれ直径17ｍｍとなるよう3枚切り出し、第1貫通孔内にリング状に露出した両面テープと透明樹脂部材を接着させ研磨パッドを製造した。
次に、研磨対象物として、ラインがタングステン（Ｗ）であり、スペースがＴＥＯＳ（酸化ケイ素膜）であるパターン基板を準備し、各研磨パッドを用いて下記条件で500枚の基板を研磨したのち、エネルギー分散型X線分光器(EDS)で透光性樹脂部材の断面を観察し、透光性樹脂部材の研磨面側の表面に残留物が付着しているかどうかを評価した。
使用研磨機：ＥＢＡＲＡ Ｆ－ＲＥＸ３００
研磨圧力：２．５ｐｓｉ
研磨パッド：研磨パッド：フジボウ愛媛（株）社製 H600
研磨剤：Ｐｌａｎａｒ社製、型番「ＢＳＬ８１７６Ｃ」
ドレッサー：３Ｍ社製ダイヤモンドドレッサー、型番「Ａ１８８」
パッドブレイク ３０Ｎ×３０分、ダイヤモンドドレッサー５４ｒｐｍ、定盤回転数８０ｒｐｍ、超純水２００ｍＬ／ｍｉｎ
コンディショニング：Ｅｘ－ｓｉｔｕ、３０Ｎ、４スキャン、１６秒
研磨：定盤回転数７０ｒｐｍ、ヘッド回転数７１ｒｐｍ、スラリー流量２００ｍＬ／ｍｉｎ
研磨時間：約６０秒
その結果を表１に示す。
上記試験の結果、表面処理をしていない比較例１では、２日後、２週間後の水接触角が８７度程度と高く濡れ性が悪かった。ＥＤＳを用いて行った窓部残留物評価の結果、比較例１の透光性樹脂部材を有する研磨パッドを用いて研磨加工を行うと、透光性樹脂部材表面にＳｉ元素が多く見られた。疎水性の高い窓部表面にＳｉが滞留し固着が進んだものとみられる。
プラズマ処理のみ行った比較例２では、２日後の接触角は未処理品より小さくなっているものの、２週間後には未処理品同等の接触角になっており、プラズマ処理による表面改質効果が失われていた。また、ＥＤＳの測定では透光性樹脂部材表面にＳｉ元素が確認でき、親水性が十分ではない窓部表面にＳｉが堆積したものと考えられる。
一方、グラフト重合処理を施した実施例１は２週間たっても低い接触角が維持され、グラフトポリマーを複合体化した実施例２は実施例１よりさらに接触角が低くなり、２週間後もその接触角が維持できていた。また、実施例１、２のどちらでもＥＤＳの測定でＳｉ元素は確認できなかった。
以上の結果、実施例１～２の透光性樹脂部材を含む研磨パッドは、透光性樹脂部材（窓部材）の研磨面側の表面への研磨屑の付着、固着を低減することができ、安定した光検出が可能となることが分かった。
プラズマ処理のみ行った比較例２では、２日後の接触角は未処理品より小さくなっているものの、２週間後には未処理品同等の接触角になっており、プラズマ処理による表面改質効果が失われていた。また、ＥＤＳの測定では透光性樹脂部材表面にＳｉ元素が確認でき、親水性が十分ではない窓部表面にＳｉが堆積したものと考えられる。
一方、グラフト重合処理を施した実施例１は２週間たっても低い接触角が維持され、グラフトポリマーを複合体化した実施例２は実施例１よりさらに接触角が低くなり、２週間後もその接触角が維持できていた。また、実施例１、２のどちらでもＥＤＳの測定でＳｉ元素は確認できなかった。
以上の結果、実施例１～２の透光性樹脂部材を含む研磨パッドは、透光性樹脂部材（窓部材）の研磨面側の表面への研磨屑の付着、固着を低減することができ、安定した光検出が可能となることが分かった。
本発明によれば、透光性樹脂部材（窓部材）の研磨面側の表面への研磨屑の付着、固着を低減することのできる研磨パッドを提供することができる。よって、本発明の研磨パッドは、産業上極めて有用である。
１…研磨パッド
２…研磨層
３…他の層
４…透光性樹脂部材
４’…透光性樹脂部材の最上部
５…貫通孔（第１貫通孔）
６…第２貫通孔
７…露出部
８…溝
８’…溝の最下部
９…グラフト化された表面部
２…研磨層
３…他の層
４…透光性樹脂部材
４’…透光性樹脂部材の最上部
５…貫通孔（第１貫通孔）
６…第２貫通孔
７…露出部
８…溝
８’…溝の最下部
９…グラフト化された表面部
Claims (10)
- 透光性樹脂部材及び研磨層を有する研磨パッドであって、
前記研磨層は、被研磨物を研磨するための研磨面を備え、前記研磨パッドは前記研磨面からその反対面へと貫通している貫通孔を有しており、
前記透光性樹脂部材は、研磨パッドの研磨面側から研磨パッド厚さ方向に見た場合に、貫通孔内に透光性樹脂部材が存在するように配置されており、
前記透光性樹脂部材は、その研磨面側の表面に親水性モノマーがグラフト重合されており、
前記親水性モノマーが、アクリル系モノマーであり、且つ
グラフト化された前記表面の樹脂が、ポリエチレングリコール、ポリビニルピロリドン、ポリキシリルビオローゲン、ポリエチレンイミン及びポリビニルピリジニウムクロライド、ポリビニルベンジルトリメチルアンモニウムクロライドから選択される複合体形成ポリマーでイオンコンプレックスが形成されている、
前記研磨パッド。 - 前記透光性樹脂部材の研磨面側の表面の水接触角が８０度以下である、請求項１に記載の研磨パッド。
- 前記研磨面を上面としその反対面を下面とした場合に、前記透光性樹脂部材のグラフト化された表面が前記研磨面よりも低い、請求項１又は２に記載の研磨パッド。
- 前記研磨面が溝を有する、請求項１～３のいずれか１項に記載の研磨パッド。
- 前記溝がエンボス溝である、請求項４に記載の研磨パッド。
- 前記研磨面を上面としその反対面を下面とした場合に、前記透光性樹脂部材のグラフト化された表面が前記溝の最下部と同じ位置にあるかそれよりも低い、請求項４又は５に記載の研磨パッド。
- 研磨パッドの研磨面側から研磨パッド厚さ方向に見た場合の前記貫通孔の形状が円形である、請求項１～６のいずれか１項に記載の研磨パッド。
- 前記研磨層が有する貫通孔を第１貫通孔とするとき、前記研磨パッドは、前記第１貫通孔よりも小さい円相当径を有する第２貫通孔を有する他の層を更に含み、
前記他の層は、前記研磨層の研磨面とは反対側に位置しており、
前記研磨パッドを研磨表面側から厚さ方向に見た場合に、前記第１貫通孔と前記第２貫通孔とが少なくとも部分的に重なっており、
研磨パッドの研磨面側から研磨パッド厚さ方向に見た場合に、前記透光性樹脂部材が前記第１貫通孔内に存在するように前記透光性樹脂部材が配置されている、請求項１～７のいずれか１項に記載の研磨パッド。 - 研磨層と、少なくとも一面に親水性モノマーがグラフト重合されている透光性樹脂部材とを用意する工程、
研磨層に貫通孔を設ける工程、及び
研磨パッドの研磨面側から研磨パッド厚さ方向に見た場合に、前記透光性樹脂部材が貫通孔内に存在するように前記透光性樹脂部材を配置する工程、ここで前記透光性樹脂部材のグラフト化した面が研磨面側になるように配置されている、
を含む、請求項１～８のいずれか１項に記載の研磨パッドの製造方法。 - 前記透光性樹脂部材の前記少なくとも一面を、プラズマグラフト処理する工程を更に含む、請求項９に記載の製造方法。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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