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WO2022210037A1 - 研磨パッド及び研磨パッドの製造方法 - Google Patents

研磨パッド及び研磨パッドの製造方法 Download PDF

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WO2022210037A1
WO2022210037A1 PCT/JP2022/012709 JP2022012709W WO2022210037A1 WO 2022210037 A1 WO2022210037 A1 WO 2022210037A1 JP 2022012709 W JP2022012709 W JP 2022012709W WO 2022210037 A1 WO2022210037 A1 WO 2022210037A1
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WO
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polishing
polishing pad
weight
layer
polishing layer
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/012709
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
佳秀 川村
哲平 立野
浩 栗原
さつき 山口
大和 ▲高▼見沢
恵介 越智
哲明 川崎
Original Assignee
富士紡ホールディングス株式会社
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Publication date
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Priority claimed from JP2021159888A external-priority patent/JP2023049880A/ja
Priority claimed from JP2021159887A external-priority patent/JP2023049879A/ja
Application filed by 富士紡ホールディングス株式会社 filed Critical 富士紡ホールディングス株式会社
Priority to US18/278,405 priority Critical patent/US20240149390A1/en
Priority to CN202280015335.3A priority patent/CN116887946A/zh
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    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
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    • C08G2101/00—Manufacture of cellular products

Definitions

  • the present invention relates to polishing pads.
  • the polishing pad of the present invention is used for polishing optical materials, semiconductor devices, glass substrates for hard disks, etc., and is particularly suitable for polishing devices in which an oxide layer, a metal layer, etc. are formed on a semiconductor wafer. Used.
  • CMP Chemical mechanical polishing
  • a polishing apparatus 1 that performs the CMP method is provided with a polishing pad 3, and the polishing pad 3 is a retainer ring (see FIG. 1) includes a polishing layer 4 which is a layer for polishing and a cushion layer 6 which supports the polishing layer 4 while abutting on the object 8 held by the polishing apparatus 1).
  • the polishing pad 3 is rotationally driven while the object 8 to be polished is pressed, and polishes the object 8 to be polished.
  • a slurry 9 is supplied between the polishing pad 3 and the object 8 to be polished.
  • the slurry 9 is a mixture (dispersion liquid) of water, various chemical components, and fine hard abrasive grains. is to increase Slurry 9 is fed to and discharged from the polishing surface through grooves or holes.
  • a prepolymer containing an isocyanate component toluene diisocyanate (TDI), etc.) and a high-molecular-weight polyol (polyoxytetramethylene glycol (PTMG), etc.) and a diamine-based curing agent are used.
  • TDI toluene diisocyanate
  • PTMG polyoxytetramethylene glycol
  • MOCA 4,4'-methylenebis(2-chloroaniline)
  • This rigid polyurethane material is composed of a soft segment formed of a high-molecular-weight polyol and a hard segment formed of a urethane bond or a urea bond.
  • Patent Document 1 by using a polishing layer having a crystal phase (S phase) content of more than 70% as measured by a pulse NMR method, changes in hardness due to heat are reduced, resulting in sufficient polishing.
  • a polishing pad capable of stably polishing such that it can be polished and is less likely to be scratched.
  • the polishing pad be hard. There is also a problem that it is not done.
  • Patent Document 2 discloses a polishing pad that has high level difference eliminating performance and few scratches by using polypropylene glycol (PPG) as a high-molecular-weight prepolymer polyol.
  • PPG polypropylene glycol
  • Patent Document 3 discloses a polishing pad with a reduced defect rate by using a mixture of PPG and PTMG as a high-molecular-weight prepolymer polyol.
  • the polishing pad described in Patent Document 2 has a problem that the wear resistance of the polishing layer is poor, the life of the polishing pad is short, and the polishing rate is not sufficient.
  • the polishing pad described in Patent Document 3 has a problem that it does not have sufficient defect performance because it contains PTMG. In order to achieve a high polishing rate, it is necessary to use a polishing pad with high hardness. was in a relationship.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a polishing pad that is excellent in step elimination performance, realizes a high polishing rate, has excellent defect performance, and is excellent in wear resistance. and
  • the present inventors have studied the ratios of the crystalline phase, the intermediate phase, and the amorphous phase of the polishing layer, and found that the weight ratio of the amorphous phase at 40°C and the weight ratio of the amorphous phase at 80°C are predetermined. In the range of , it was found that a polishing pad having a polishing layer that is less likely to be scratched and has excellent step elimination performance can be obtained.
  • the present invention includes the following.
  • a polishing pad having a polishing layer comprising a polyurethane resin foam derived from an isocyanate-terminated prepolymer and a curing agent,
  • a polishing pad having a polishing layer comprising a polyurethane resin foam derived from an isocyanate-terminated prepolymer and a curing agent, The following formula (2) using the weight percentages of amorphous phase and crystalline phase in the polishing layer measured at 40° C. and 80° C. by pulse NMR method: A polishing pad whose numerical value obtained from is 0.70 to 1.30. [8] The polishing pad according to [7], wherein the difference between the maximum value and the minimum value of tan ⁇ obtained by measuring the polishing layer by a dynamic viscoelasticity test at 40° C. to 80° C. is 0.030 or less. [9] The polishing pad of [7] or [8], wherein the NC40 is 10 to 20% by weight.
  • a polishing pad having a polishing layer comprising a polyurethane resin foam derived from an isocyanate-terminated prepolymer and a curing agent,
  • the isocyanate-terminated prepolymer contains a polyisocyanate compound-derived structural unit and a high-molecular-weight polyol-derived structural unit,
  • the high-molecular-weight polyol-derived structural unit consists of at least a polypropylene glycol structural unit and a polyether polycarbonate diol structural unit,
  • a method for producing a polishing pad having a polishing layer made of polyurethane resin foam comprising: reacting a polyisocyanate compound with a high-molecular-weight polyol containing at least polypropylene glycol and a polyether polycarbonate diol to obtain an isocyanate-terminated prepolymer; a step of reacting the isocyanate-terminated prepolymer with a curing agent to obtain the polyurethane resin foam; molding the polyurethane resin foam into the shape of a polishing layer; The production method, wherein the polypropylene glycol is less than 80% by weight with respect to the total amount of the high molecular weight polyol.
  • the polishing pad of the present invention has excellent defect performance, as well as excellent step elimination performance and polishing rate. Further, according to the polishing pad of the present invention, by using a high molecular weight polyol containing polypropylene glycol and polyether polycarbonate diol as a material for the polishing layer, a high polishing rate is achieved, excellent defect performance and wear resistance are achieved. It is possible to obtain a polishing pad excellent in
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a state of polishing using a polishing pad.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a polishing pad and a cross-sectional view of the polishing pad.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining step elimination performance.
  • FIG. 4 shows the results of the step elimination performance test of the example and the comparative example (in the case of using an object to be polished with a Cu wiring width of 120 ⁇ m).
  • FIG. 5 shows the results of the step elimination performance test of the example and the comparative example (when using an object to be polished with an insulating film width of 100 ⁇ m for a Cu wiring width of 100 ⁇ m).
  • FIG. 4 shows the results of the step elimination performance test of the example and the comparative example (in the case of using an object to be polished with a Cu wiring width of 120 ⁇ m).
  • FIG. 5 shows the results of the step elimination performance test of the example and the comparative example (when using an object to be polished with an insulating film width of 100 ⁇ m for
  • FIG. 6 shows the results of the step elimination performance test of the example and the comparative example (when using an object to be polished with an insulating film width of 50 ⁇ m for a Cu wiring width of 50 ⁇ m).
  • FIG. 7 shows the results of the step elimination performance test of the example and the comparative example (when using an object to be polished with an insulating film width of 10 ⁇ m for a Cu wiring width of 10 ⁇ m).
  • FIG. 8 shows the results of the defect performance evaluation test of Examples and Comparative Examples. 9 shows the tan ⁇ results obtained for Example 6.
  • FIG. 10 shows the tan ⁇ results obtained in Comparative Example 2.
  • FIG. 11 is a graph showing the step elimination performance of the example and the comparative example (when using an object to be polished with an insulating film width of 100 ⁇ m for a Cu wiring width of 100 ⁇ m).
  • FIG. 12 is a graph showing the step elimination performance of the example and the comparative example (when using an object to be polished with an insulating film width of 50 ⁇ m for a Cu wiring width of 50 ⁇ m).
  • FIG. 13 is a graph showing changes in wear amount (thickness) of the polishing pads of Examples and Comparative Examples.
  • FIG. 14 is a graph showing evaluation results of polishing rates of the polishing pads of Examples and Comparative Examples.
  • FIG. 15 shows polishing test results of defect performance of Examples and Comparative Examples.
  • the polishing pad 3 includes a polishing layer 4 and a cushion layer 6, as shown in FIG.
  • the shape of the polishing pad 3 is preferably disk-shaped, it is not particularly limited.
  • the diameter can be about 10 cm to 2 m.
  • the polishing layer 4 is adhered to the cushion layer 6 via the adhesive layer 7, as shown in FIG.
  • the polishing pad 3 is adhered to the polishing platen 10 of the polishing apparatus 1 with a double-sided tape or the like provided on the cushion layer 6 .
  • the polishing pad 3 is rotationally driven while pressing the object 8 to be polished by the polishing device 1 to polish the object 8 to be polished.
  • the polishing pad 3 includes a polishing layer 4 for polishing an object 8 to be polished.
  • a material constituting the polishing layer 4 is a polyurethane resin foam.
  • the material of the polyurethane resin foam, the manufacturing method, etc. will be described later.
  • the size (diameter) of the polishing layer 4 is the same as that of the polishing pad 3, and can be about 10 cm to 2 m in diameter, and the thickness of the polishing layer 4 can be usually about 1 to 5 mm.
  • the polishing layer 4 is rotated together with the polishing surface plate 10 of the polishing apparatus 1, and the chemical components and abrasive grains contained in the slurry 9 are caused to relatively move together with the object 8 to be polished while the slurry 9 is poured over the polishing layer 4. Thereby, the object 8 to be polished is polished.
  • the polishing layer 4 is rotated together with the polishing surface plate 10 of the polishing apparatus 1, and the chemical components and abrasive grains contained in the slurry 9 are caused to relatively move together with the object 8 to be polished while the slurry 9 is poured over the polishing layer 4. Thereby, the object 8 to be polished is polished.
  • Hollow microspheres 4A may be dispersed in the polishing layer 4 as shown in FIG.
  • the hollow microspheres 4A are dispersed, when the polishing layer 4 is worn, the hollow microspheres 4A are exposed on the polishing surface and minute voids are generated on the polishing surface, and these minute voids retain the slurry. Polishing of the object to be polished 8 can be further advanced. Moreover, the polishing layer 4 is preferably dry-molded.
  • the groove is not particularly limited, and may be either a slurry discharge groove that communicates with the periphery of the polishing layer 4 or a slurry holding groove that does not communicate with the periphery of the polishing layer 4. You may have both slurry holding grooves. Examples of slurry discharge grooves include grid-like grooves and radial grooves, and examples of slurry retention grooves include concentric grooves, perforations (through holes), and the like. These grooves can also be combined.
  • the Shore D hardness of the polishing layer 4 of the present invention is not particularly limited, but is, for example, 20-100, preferably 30-80, more preferably 40-70.
  • Shore D hardness is low, it becomes difficult to flatten fine irregularities by low-pressure polishing. If the Shore D hardness is too high, there is a possibility that scratches will occur on the processed surface of the object to be polished 8 due to strong rubbing against the object to be polished 8 .
  • the hollow microspheres 4A are used to enclose air bubbles inside the polyurethane resin molding.
  • Hollow microspheres refer to microspheres having voids.
  • the shape of the hollow microspheres 4A includes spherical, elliptical, and similar shapes. Further description of hollow microspheres is provided in the method of manufacture section.
  • the content weight ratio of the amorphous phase in the polishing layer measured at 80°C (sometimes expressed as NC80/NC40) is 1.50 to 2.50.
  • NC80 the content weight ratio of the amorphous phase measured at 80°C
  • NC80 the content weight ratio of the amorphous phase measured at 80°C
  • the temperature of the polishing pad rises due to friction. If the hardness is high when the temperature rises, scratches are likely to occur and the defect performance may deteriorate. That is, if NC80/NC40 is less than 1.50, scratches are likely to occur, possibly deteriorating defect performance. On the other hand, if NC80/NC40 exceeds 2.50, the ratio of soft segments will increase when the temperature rises, making the polishing pad soft and deteriorating the polishing rate.
  • the lower limit of NC80/NC40 is preferably 1.60 or more, more preferably 1.70 or more.
  • the upper limit is preferably 2.40 or less, more preferably 2.30 or less.
  • the polishing layer preferably satisfies 1.20 to 1.50 in the value calculated by the following formula (1).
  • the meaning indicated by formula (1) is that the ratio of the amorphous phase that increases by changing from 40 ° C. to 80 ° C. is greater than the ratio of the crystalline phase that increases by changing from 40 ° C. to 80 ° C.
  • the magnitude is to satisfy 1.20 to 1.50. If it is less than 1.20, the balance between the ratio of the amorphous phase and the ratio of the crystalline phase will deteriorate as the temperature rises, and there is a risk of adversely affecting defect performance, especially scratching. Along with this, the ratio of the amorphous phase increases and the polishing layer becomes soft, which may deteriorate the polishing rate.
  • the lower limit of formula (1) is more preferably 1.22 or more, and even more preferably 1.25 or more.
  • the upper limit is more preferably 1.48 or less, and even more preferably 1.45 or less.
  • the NC40 of the polishing layer is preferably 10 to 20% by weight.
  • a NC40 content of 10 to 20% by weight is preferable because an excellent polishing rate can be obtained.
  • the NC80 of the polishing layer is preferably 25 to 35% by weight. When NC80 is 25 to 35% by weight, it has a certain amount of amorphous phase of the soft segment when the temperature rises, so it exhibits excellent defect performance while obtaining an excellent polishing rate.
  • the value obtained by formula (2) using the content weight ratio of the crystalline phase (CC40) measured at ° C. and the content weight ratio (CC80) of the crystalline phase measured at 80 ° C. is 0.70 to 1.30.
  • CC40 content weight ratio of the crystalline phase measured at ° C.
  • CC80 content weight ratio of the crystalline phase measured at 80 ° C.
  • formula (2) is that the ratios of the amorphous phase and the crystalline phase at 40° C. and 80° C. are determined respectively, the ratio at 80° C. is greater than the ratio at 40° C., and the magnitude is 0, 70-1. 30 is fulfilled.
  • Polishing is performed at about 40° C., but the temperature of the polishing pad may rise to about 80° C. due to friction as the polishing progresses.
  • the value of formula (2) is less than 0.7 and greater than 1.30, the balance between the amorphous phase and the crystalline phase deteriorates with temperature changes, resulting in deterioration in step elimination performance and wear resistance. It will be done.
  • the lower limit of the value obtained by the above formula (2) is preferably 0.80 or more, more preferably 0.90 or more.
  • the upper limit of the value obtained by the above formula (2) is preferably 1.29 or less, more preferably 1.28 or less.
  • the NC40 of the polishing layer is preferably 10-20% by weight.
  • the polishing pad has a suitable hardness and a step elimination performance is improved, which is preferable.
  • the NC80 of the polishing layer is preferably 25 to 35% by weight.
  • the NC80 is 25% by weight or more and 35% by weight or less, it has a certain amount of amorphous phase in the soft segment, so that it exhibits excellent step elimination performance and wear resistance.
  • the ratio of the crystalline phase, the intermediate phase and the amorphous phase of the polishing layer is measured by pulse NMR.
  • a phase with a spin-spin relaxation time of less than 0.03 ms (short phase) (S phase) a phase with a spin-spin relaxation time of 0.03 ms or more and less than 0.2 ms (middle phase) (M
  • S phase a phase with a spin-spin relaxation time of 0.03 ms or more and less than 0.2 ms
  • M middle phase
  • the polyurethane foam is classified into a phase having a spin-spin relaxation time of 0.2 ms or more (long phase) (L phase), and the weight ratio of each phase is determined.
  • the crystalline phase is mainly observed as the S phase in pulse NMR measurement, and the amorphous phase is mainly observed as the L phase.
  • the intermediate phase is mainly observed as the M phase in the pulsed NMR measurement.
  • the hard segment portion is mainly observed as the S phase in the pulse NMR measurement, and the soft segment portion is mainly observed as the L phase.
  • the above spin-spin relaxation time can be obtained, for example, by using "JNM-MU25" manufactured by JEOL and performing measurement by the Solid Echo method.
  • the ratio of the storage elastic modulus E' to the loss elastic modulus E'' tan ⁇ , the difference between the maximum value (tan ⁇ max ) and the minimum value (tan ⁇ min ) in the range of 40 to 80° C. is preferably 0.030 or less.
  • tan ⁇ is the ratio (E''/E') of E'' (loss modulus) and E' (storage modulus).
  • the rate of decrease is very small, and the difference between the maximum value (tan ⁇ max) and the minimum value (tan ⁇ min) of tan ⁇ at 40 to 80°C is 0.030 or less. If the difference between the maximum value (tan ⁇ max) and the minimum value (tan ⁇ min) is 0.030 or less over the range of 40 ° C. to 80 ° C., even at a polishing temperature of 80 ° C., excellent step elimination performance tend to be able to maintain
  • the tan ⁇ is measured by dynamic viscoelasticity testing (DMA) on the polishing layer in tensile mode.
  • Dynamic viscoelasticity testing (DMA) is a method of measuring the mechanical properties of a sample by applying time-varying (oscillating) strain or stress to the sample and measuring the resulting stress or strain. be. By measuring in the tension mode, the movement in the lateral direction with respect to the object to be polished is evaluated, thereby approaching the step elimination performance.
  • the polishing pad 3 of the present invention has a cushion layer 6 . It is desirable that the cushion layer 6 makes contact of the polishing layer 4 with the object 8 to be polished more uniform.
  • Materials for the cushion layer 6 include resin; impregnated material obtained by impregnating a base material with the resin; flexible material such as synthetic resin and rubber; and sponge material using the resin.
  • the resin include resins such as polyurethane, polyethylene, polybutadiene, and silicone, and rubbers such as natural rubber, nitrile rubber, and polyurethane rubber.
  • the cushion layer 6 may be made of foam or the like having a cell structure.
  • the cell structure is preferably a non-woven fabric or the like having voids formed therein, a suede-like structure having tear-shaped cells formed by a wet film-forming method, or a sponge-like structure having fine cells formed therein. can be used.
  • a nonwoven fabric impregnated with polyurethane or a sponge-like material is used as a cushion layer, it is compatible with the polishing layer, so that a high polishing rate can be obtained while maintaining the level difference eliminating performance.
  • the adhesive layer 7 is a layer for adhering the cushion layer 6 and the polishing layer 4, and is usually composed of a double-sided tape or an adhesive. Double-sided tapes or adhesives known in the art (for example, adhesive sheets) can be used.
  • the abrasive layer 4 and the cushion layer 6 are bonded together with an adhesive layer 7 .
  • the adhesive layer 7 can be made of, for example, at least one adhesive selected from acrylic, epoxy, and urethane. For example, an acrylic adhesive is used, and the thickness can be set to 0.1 mm.
  • the polishing pad of the present invention is excellent in defect performance, polishing rate and wear resistance while maintaining the performance of eliminating unevenness.
  • the level difference elimination performance refers to the performance of using the time until the level difference (unevenness) of a pattern wafer having a level difference (unevenness) due to polishing disappears as an index.
  • FIG. 3 shows a schematic diagram of an experiment for measuring step elimination performance. For example, when there is a level difference of 3500 angstroms on the object to be polished, the level difference is eliminated when a polishing pad (dotted line) with high level difference elimination performance and a polishing pad (solid line) with relatively low level difference elimination performance are used. . Although there is no difference at the time of (a) in FIG.
  • the polishing pad (dotted line) with good step elimination performance has relatively low step elimination performance.
  • the time until the step disappears is shorter ((b)), and the polishing pad with high step removal performance eliminates the step relatively quickly ((c)).
  • the polishing pad indicated by the dotted line has relatively higher level difference elimination performance than the polishing pad indicated by the solid line.
  • defects means “particles” indicating fine particles remaining on the surface of the object to be polished, and "pad debris” indicating scraps of the polishing layer adhering to the surface of the object to be polished. "Debris” and “Scratches” indicating flaws on the surface of the object to be polished, and “defect performance” refers to the ability to reduce these "defects”.
  • the polishing rate is the surface removal amount of the wafer removed by polishing per unit time, and the larger the value, the better the characteristics.
  • wear resistance refers to the resistance to wear of the polishing layer (polishing pad).
  • a polyurethane resin foam is used as the material of the polishing layer 4 .
  • Specific main component materials include, for example, materials obtained by reacting an isocyanate-terminated prepolymer with a curing agent. Also, a foaming agent is added to the material to make it foam.
  • the method for manufacturing the polishing layer 4 will be described below using an example using an isocyanate-terminated prepolymer and a curing agent.
  • a method for producing the polishing layer 4 using an isocyanate-terminated prepolymer and a curing agent includes, for example, a material preparation step of preparing at least an isocyanate-terminated prepolymer, an additive, and a curing agent; , a mixing step of mixing a curing agent to obtain a mixed solution for forming a molded body; and a forming step of forming the polishing layer 4 from the mixed solution for forming a molded body.
  • an isocyanate-terminated prepolymer and a curing agent are prepared as raw materials for the polyurethane resin foam.
  • the isocyanate-terminated prepolymer is a urethane prepolymer for forming a polyurethane resin foam.
  • the isocyanate-terminated prepolymer is a compound obtained by reacting the following polyisocyanate compound and a polyol compound under conditions normally used, and contains urethane bonds and isocyanate groups in the molecule. Further, other components may be contained in the isocyanate-terminated prepolymer within a range that does not impair the effects of the present invention.
  • the isocyanate-terminated prepolymer a commercially available product may be used, or a product synthesized by reacting a polyisocyanate compound and a polyol compound may be used.
  • the reaction is not particularly limited, and an addition polymerization reaction may be carried out using a method and conditions known in the production of polyurethane resins. For example, to a polyol compound heated to 40° C., a polyisocyanate compound heated to 50° C. is added while stirring in a nitrogen atmosphere, and after 30 minutes the temperature is raised to 80° C. and further reacted at 80° C. for 60 minutes. It can be manufactured by a method such as
  • the isocyanate-terminated prepolymer preferably has an NCO equivalent of about 300-600.
  • the NCO equivalent satisfies the above range.
  • the NCO equivalent is adjusted to the above range by using the raw materials described below in appropriate proportions. is preferred.
  • a polyisocyanate compound means a compound having two or more isocyanate groups in the molecule.
  • the polyisocyanate compound is not particularly limited as long as it has two or more isocyanate groups in its molecule.
  • diisocyanate compounds having two isocyanate groups in the molecule include m-phenylene diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate (2,6-TDI), 2,4-tolylene diisocyanate (2 ,4-TDI), naphthalene-1,4-diisocyanate, diphenylmethane-4,4′-diisocyanate (MDI), 4,4′-methylene-bis(cyclohexyl isocyanate) (hydrogenated MDI), 3,3′- dimethoxy-4,4'-biphenyl diisocyanate, 3,3'-dimethyldiphenylmethane-4,4'-diisocyanate, xylylene-1,4-diisocyanate, 4,4'-diphenylpropane diisocyanate, trimethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, Propylene-1,
  • the polyisocyanate compound preferably contains 2,4-TDI and/or 2,6-TDI.
  • a polyol compound means a compound having two or more hydroxyl groups (OH) in its molecule.
  • the polyol compound used for synthesizing the urethane bond-containing polyisocyanate compound as the isocyanate-terminated prepolymer include diol compounds such as ethylene glycol, diethylene glycol (hereinafter also referred to as DEG), and butylene glycol; triol compounds; (Oxytetramethylene) glycol (or polytetramethylene ether glycol) (hereinafter also referred to as PTMG), polypropylene glycol (hereinafter also referred to as PPG), polyether polycarbonate diol (hereinafter also referred to as PEPCD), etc.
  • diol compounds such as ethylene glycol, diethylene glycol (hereinafter also referred to as DEG), and butylene glycol; triol compounds; (Oxytetramethylene) glycol (or polytetramethylene ether glycol) (hereinafter also
  • polyether polyol compounds contain two or more ether polyol moieties and two or more carbonate groups.
  • the number of carbon atoms in the ether-based polyol moiety in the polyether polycarbonate diol is not particularly limited, and examples thereof include 2 to 8 carbon atoms, and may be linear or branched.
  • PEPCD is a compound represented by the following general formula.
  • m and n represent the number of repetitions of the unit, each independently representing a real number.
  • PEPCD can be used alone or in combination of two or more.
  • polyether polycarbonate diols examples include PEPCDNT1002, PEPCDNT2002, and PEPCDNT2006 (all manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation).
  • the number average molecular weight of the polyether polycarbonate diol is not particularly limited, it preferably has a number average molecular weight of 600 to 2500 from the viewpoint of exhibiting the rubber elasticity required for the polishing pad as a soft segment.
  • NC80 / NC40 can be easily adjusted to 1.5 to 2.5, and the value of formula (1) can be easily adjusted to 1.20 to 1.50.
  • PPG and PEPCD are preferable, and a combination of PPG and PEPCD is preferable from the viewpoint that 2) can be easily adjusted to 0.70 to 1.30.
  • the polypropylene glycol used is less than 80% by weight of the total high molecular weight polyol. If it exceeds 80% by weight, the abrasion resistance becomes poor.
  • the polypropylene glycol is 30-70% by weight based on the total high molecular weight polyol.
  • the polyether polycarbonate diol is less than 80% by weight based on the total high molecular weight polyol. If it exceeds 80% by weight, the polishing rate becomes low.
  • the polyether polycarbonate diol is 30-70% by weight based on the total high molecular weight polyol.
  • the total amount of polypropylene glycol and polyether polycarbonate diol is preferably 80% by weight or more based on the total high molecular weight polyol. This is because if the amount is 80% by weight or more, the effect is remarkably exhibited.
  • a high-molecular-weight polyol other than polypropylene glycol and polyether polycarbonate diol may be used as necessary, but it is used within a range that does not impair the effects of the present invention.
  • polyoxytetramethylene glycol is preferably 10% by weight or less, more preferably 5% by weight or less, and even more preferably 3% by weight or less, relative to the total high molecular weight polyol. If the content exceeds 10% by weight, the level difference elimination performance and defect performance may become insufficient.
  • the number average molecular weight (Mn) of the above polyols such as PPG and PEPCD is not particularly limited, and for example, it is preferably 500 or more, more preferably 500 to 3000, and 800 to 2500. are more preferred and may have a number average molecular weight (Mn) of eg 500-2000, eg 650-1000.
  • the number average molecular weight can be measured by gel permeation chromatography (GPC).
  • GPC gel permeation chromatography
  • an additive such as an oxidizing agent can be added as a material for the polishing layer 4, if necessary.
  • a curing agent also called a chain extender
  • an isocyanate-terminated prepolymer or the like in the mixing step.
  • a curing agent also called a chain extender
  • the main chain ends of the isocyanate-terminated prepolymer bond with the curing agent to form polymer chains and cure in the subsequent step of forming a molded body.
  • Curing agents include, for example, ethylenediamine, propylenediamine, hexamethylenediamine, isophoronediamine, dicyclohexylmethane-4,4'-diamine, 3,3'-dichloro-4,4'-diaminodiphenylmethane (MOCA), 4-methyl -2,6-bis(methylthio)-1,3-benzenediamine, 2-methyl-4,6-bis(methylthio)-1,3-benzenediamine, 2,2-bis(3-amino-4-hydroxy phenyl)propane, 2,2-bis[3-(isopropylamino)-4-hydroxyphenyl]propane, 2,2-bis[3-(1-methylpropylamino)-4-hydroxyphenyl]propane, 2,2 - bis[3-(1-methylpentylamino)-4-hydroxyphenyl]propane, 2,2-bis(3,5-diamino-4-hydroxyphenyl)propane
  • the polyvalent amine compound may have a hydroxyl group, and examples of such amine compounds include 2-hydroxyethylethylenediamine, 2-hydroxyethylpropylenediamine, di-2-hydroxyethylethylenediamine, di-2 -hydroxyethylpropylenediamine, 2-hydroxypropylethylenediamine, di-2-hydroxypropylethylenediamine and the like.
  • a diamine compound is preferable, and for example, 3,3′-dichloro-4,4′-diaminodiphenylmethane (methylenebis-o-chloroaniline) (hereinafter abbreviated as MOCA) is further used. preferable.
  • two or more polyols When two or more polyols are used as raw materials for the prepolymer, two or more polyols may be mixed and the mixture may be reacted with a polyisocyanate compound, or two or more polyols may be used.
  • a method of reacting each of the polyols of (1) with a polyisocyanate compound and then mixing and curing the same may also be used.
  • the polishing layer 4 can be formed by using hollow microspheres 4A having outer shells and hollow interiors as materials.
  • material for the hollow microspheres 4A commercially available materials may be used, or materials obtained by synthesizing by a conventional method may be used.
  • the material of the outer shell of the hollow microspheres 4A is not particularly limited, but examples include polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, poly(meth)acrylic acid, polyacrylamide, polyethylene glycol, polyhydroxyether acrylate, maleic acid copolymer, Polyethylene oxide, polyurethane, poly(meth)acrylonitrile, polyvinylidene chloride, polyvinyl chloride and organic silicone resins, and copolymers of two or more monomers constituting these resins (e.g., acrylonitrile-vinylidene chloride copolymers, etc.).
  • hollow microspheres examples include, but are not limited to, the Expancel series (trade name, manufactured by Akzo Nobel) and Matsumoto Microspheres (trade name, manufactured by Matsumoto Yushi Co., Ltd.). be done.
  • the gas contained in the hollow microspheres 4A is not particularly limited, but examples thereof include hydrocarbons, and specific examples include isobutane, pentane, and isopentane.
  • the shape of the hollow microspheres 4A is not particularly limited, and may be spherical or substantially spherical, for example.
  • the average particle size of the hollow microspheres 4A is not particularly limited, but is preferably 5-200 ⁇ m, more preferably 5-80 ⁇ m, even more preferably 5-50 ⁇ m, and particularly preferably 5-35 ⁇ m.
  • the average particle diameter can be measured by a laser diffraction particle size distribution analyzer (eg Mastersizer-2000 manufactured by Spectris Co., Ltd.).
  • the material of the hollow microspheres 4A is preferably 0.1 to 10 parts by mass, more preferably 1 to 5 parts by mass, and still more preferably 1 to 4 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the isocyanate-terminated prepolymer. Add to.
  • a conventionally used foaming agent may be used in combination with the hollow microspheres 4A within a range that does not impair the effects of the present invention.
  • a reactive gas may be blown.
  • the foaming agent include water and foaming agents mainly composed of hydrocarbons having 5 or 6 carbon atoms.
  • the hydrocarbon include chain hydrocarbons such as n-pentane and n-hexane, and alicyclic hydrocarbons such as cyclopentane and cyclohexane.
  • the hollow microspheres 4A that may be contained in the polishing layer 4 of the polishing pad of the present invention can be confirmed as hollow bodies on the polishing surface of the polishing layer 4 or on the cross section of the polishing layer 4. ;m (the diameter of the hollow microsphere 4A).
  • the shape of the hollow microspheres 4A includes spherical, elliptical, and similar shapes.
  • balloons can be used as the hollow microspheres 4A, including those of the expanded type and those of the unexpanded type.
  • the unexpanded ones are heat-expandable microspheres and can be expanded by heating. In the present invention, it may be used after being expanded by heating, or it may be added to the mixture in an unexpanded state and expanded by heating during the reaction or heat from reaction heat.
  • the isocyanate-terminated prepolymer, additives, and curing agent obtained in the preparation step are fed into a mixer and stirred and mixed.
  • the mixing step is carried out in a state where the components are heated to a temperature that ensures the fluidity of the components.
  • the molded body molding mixed liquid prepared in the mixing step is poured into a mold preheated to 30 to 100° C. for primary curing, and then heated to about 100 to 150° C. for about 10 minutes to 5 hours.
  • a cured polyurethane resin (polyurethane resin foam) is molded by heating and secondary curing.
  • the isocyanate-terminated prepolymer reacts with the curing agent to cure to form a cured polyurethane resin. If the urethane prepolymer (isocyanate-terminated prepolymer) has too high a viscosity, the fluidity of the urethane prepolymer deteriorates, making it difficult to mix substantially uniformly.
  • the prepolymer preferably has a viscosity of 500 to 10000 mPa ⁇ s at a temperature of 50 to 80°C. This means that the viscosity can be set, for example, by changing the molecular weight (degree of polymerization) of the prepolymer. The prepolymer is heated to about 50 to 80° C. to make it flowable.
  • the mixed liquid that is poured into the mold is reacted in the mold to form a foam.
  • the prepolymer is cross-linked and cured by the reaction between the prepolymer and the curing agent.
  • a common slicing machine can be used for slicing.
  • the lower layer portion of the polishing layer 4 is held, and sliced to a predetermined thickness in order from the upper layer portion.
  • the slicing thickness is set in the range of 0.8 to 2.5 mm, for example.
  • a layer 4 is formed.
  • a foam in which the hollow microspheres 4A are substantially evenly formed is obtained in the curing and molding step.
  • the polished surface of the obtained polishing layer 4 is grooved as necessary. By performing cutting or the like on the polished surface using a required cutter, grooves having an arbitrary pitch, width and depth can be formed.
  • Examples of the slurry holding grooves include circular grooves formed concentrically, and examples of the slurry discharge grooves include linear grooves formed in a grid pattern and linear grooves radially formed from the center of the polishing layer.
  • a double-sided tape is then attached to the surface of the polishing layer 4 opposite to the polishing surface of the polishing layer 4 thus obtained.
  • the double-sided tape is not particularly limited, and can be used by arbitrarily selecting from double-sided tapes known in the art.
  • a known material can be used for the cushion layer 6, and a known manufacturing method can be used.
  • Materials for the cushion layer 6 include impregnated materials obtained by impregnating resin fibers such as polyethylene and polyester (non-woven fabrics, flexible films, etc.) with a resin solution such as urethane; suede materials using resin materials such as urethane; and a sponge material using a material such as urethane.
  • the cushion layer 6 is preferably made of an impregnated nonwoven fabric impregnated with a resin.
  • the resin with which the nonwoven fabric is impregnated is preferably polyurethane-based such as polyurethane and polyurethane polyurea, acrylic-based such as polyacrylate and polyacrylonitrile, vinyl-based such as polyvinyl chloride, polyvinyl acetate and polyvinylidene fluoride, polysulfone and polyether.
  • polyurethane-based such as polyurethane and polyurethane polyurea
  • acrylic-based such as polyacrylate and polyacrylonitrile
  • vinyl-based such as polyvinyl chloride, polyvinyl acetate and polyvinylidene fluoride
  • polysulfone and polyether examples include polysulfones such as sulfone, acylated celluloses such as acetylated cellulose and butyrylated cellulose, polyamides and polystyrenes.
  • the density of the nonwoven fabric is preferably 0.3 g/cm 3 or less, more preferably 0.1 to 0.2 g/cm 3 in the state (web state) before resin impregnation. Further, the density of the nonwoven fabric after resin impregnation is preferably 0.7 g/cm 3 or less, more preferably 0.25 to 0.5 g/cm 3 .
  • the density of the nonwoven fabric before resin impregnation and after resin impregnation is equal to or less than the above upper limit, processing accuracy is improved.
  • the density of the nonwoven fabric before and after resin impregnation is equal to or higher than the above lower limit, it is possible to reduce permeation of the polishing slurry into the base material layer.
  • the adhesion rate of the resin to the nonwoven fabric is expressed by the weight of the resin adhered to the weight of the nonwoven fabric, and is preferably 50% by weight or more, more preferably 75 to 200% by weight. Desired cushioning properties can be obtained when the adhesion rate of the resin to the nonwoven fabric is equal to or less than the above upper limit.
  • the formed abrasive layer 4 and cushion layer 6 are pasted together (joined) with the adhesive layer 7 .
  • the adhesive layer 7 for example, an acrylic adhesive is used, and the adhesive layer 7 is formed so as to have a thickness of 0.1 mm. That is, the surface of the polishing layer 4 opposite to the polishing surface is coated with an acrylic pressure-sensitive adhesive to a substantially uniform thickness.
  • the surface of the polishing layer 4 opposite to the polishing surface P and the surface of the cushion layer 6 (the surface on which the skin layer is formed) are brought into pressure contact via the applied adhesive to form the polishing layer 4 and the cushion layer 6. are pasted together with an adhesive layer 7.
  • the polishing pad 3 is completed by performing an inspection such as confirming that there is no adhesion of dirt or foreign matter.
  • the NCO equivalent is "(mass (parts) of polyisocyanate compound + mass (parts) of polyol compound) / [(number of functional groups per molecule of polyisocyanate compound ⁇ mass of polyisocyanate compound (parts) / polyisocyanate Molecular weight of compound) - (number of functional groups per molecule of polyol compound ⁇ mass (parts) of polyol compound/molecular weight of polyol compound)]” is a numerical value indicating the molecular weight of the prepolymer (PP) per NCO group. be.
  • Urethane prepolymers 1, 2 and 3 were prepared by reacting 2,4-tolylene diisocyanate (TDI) as an isocyanate compound and PPG, PTMG, PEPCD and diethylene glycol (DEG) as a polyol compound (urethane prepolymer See Table 1 for the ingredients used in the preparation). 100 parts of the urethane prepolymer mixture mixed at the ratio shown in Table 2, and 2.9 unexpanded hollow microspheres in which the shell portion is made of acrylonitrile-vinylidene chloride copolymer and isobutane gas is enclosed in the shell. parts were added and mixed to obtain a mixed liquid.
  • TDI 2,4-tolylene diisocyanate
  • PPG polyPG
  • PTMG polyethylene glycol
  • DEG diethylene glycol
  • urethane prepolymer See Table 1 for the ingredients used in the preparation 100 parts of the urethane prepolymer mixture mixed at the ratio shown in Table 2, and 2.9 unexpan
  • the obtained mixture was charged into the first liquid tank and kept at 60°C.
  • 27.8 parts of MOCA as a curing agent was placed in the tank of the second liquid, heated and melted at 120° C. and kept warm.
  • the liquids of the first liquid tank and the second liquid tank were poured into a mixer equipped with two injection ports from each injection port, and the equivalent ratio of the amino groups and hydroxyl groups present in the curing agent to the terminal isocyanate groups in the prepolymer. was injected so that the R value representing the was 0.9. After pouring the injected two liquids into a preheated mold of a molding machine while mixing and stirring, the mold was clamped, and the mixture was heated at 80° C. for 30 minutes for primary curing.
  • the primary cured molding was removed from the mold, it was secondary cured in an oven at 120° C. for 4 hours to obtain a urethane molding.
  • the resulting urethane molding was allowed to cool to 25° C., heated again in an oven at 120° C. for 5 hours, and sliced into 1.3 mm thick slices to obtain polishing layers 1 to 4 shown in Table 2.
  • Table 3 shows the density and D hardness of each polishing layer
  • Table 4 shows the proportions of the crystalline phase, the intermediate layer, and the amorphous phase obtained by using pulse NMR.
  • the measurement methods and conditions for density, D hardness, and pulse NMR measurements are as follows.
  • the density (g/cm 3 ) of the polishing layer was measured according to Japanese Industrial Standards (JIS K 6505).
  • the Shore D hardness of the polishing layer was measured using a Shore D hardness tester according to Japanese Industrial Standards (JIS-K-6253). Here, the measurement sample was obtained by stacking a plurality of polishing layers as necessary so as to have a total thickness of at least 4.5 mm.
  • a nonwoven fabric made of polyester fibers with a density of 0.15 g/cm 3 was immersed in a resin solution (DMF solvent) containing a urethane resin (manufactured by DIC, product name “C1367”). After the immersion, the resin solution was squeezed out from the nonwoven fabric using a pair of mangle rollers capable of pressurizing between the rollers, so that the nonwoven fabric was substantially uniformly impregnated with the resin solution. Then, the nonwoven fabric impregnated with the resin solution was immersed in a coagulating liquid consisting of water at room temperature to wet-coagulate the resin, thereby obtaining a resin-impregnated nonwoven fabric.
  • a resin solution DMF solvent
  • a urethane resin manufactured by DIC, product name “C1367”.
  • the resin-impregnated nonwoven fabric was taken out from the coagulating liquid, washed with a washing liquid consisting of water to remove N,N-dimethylformamide (DMF) in the resin, and dried. After drying, the skin layer on the surface of the resin-impregnated nonwoven fabric was removed by buffing to obtain a 1.3 mm-thick cushion layer made of the resin-impregnated nonwoven fabric.
  • a washing liquid consisting of water to remove N,N-dimethylformamide (DMF) in the resin
  • polishing layers 1 to 4 and the cushion layer were bonded with a 0.1 mm thick double-sided tape (both sides of a PET base material provided with acrylic resin adhesive layers), and the cushion layer and the cushion layer were attached to the opposite side of the adhesive layer.
  • Polishing pads of Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 were manufactured by laminating double-sided tapes.
  • the polishing rate (thickness polished in 60 seconds of polishing time) of the 15th, 25th and 50th substrates was measured. In the examples, the polishing rate was evaluated based on the thickness of the polishing.
  • Level difference elimination performance test The polishing pads of Examples and Comparative Examples were placed at predetermined positions in a polishing apparatus via a double-faced tape having an acrylic adhesive, and were subjected to polishing under the above polishing conditions.
  • the level difference elimination performance was evaluated by measuring 100 ⁇ m/100 ⁇ m dishing with a level difference/surface roughness/fine shape measuring device (manufactured by KLA-Tencor, P-16+). The evaluation results are shown in FIG.
  • 120 ⁇ m in FIG. 4 is wiring polishing with wiring width of 120 ⁇ m
  • 100/100 in FIG. 5 is wiring with insulating film width of 100 ⁇ m for Cu wiring width of 100 ⁇ m
  • 10/10 in FIG. 7 is a wiring with an insulating film width of 10 ⁇ m for a Cu wiring width of 10 ⁇ m, and the smaller the number, the finer the wiring.
  • the liquids of the first liquid tank and the second liquid tank were poured into a mixer equipped with two injection ports from each injection port, and the equivalent ratio of the amino groups and hydroxyl groups present in the curing agent to the terminal isocyanate groups in the prepolymer. was injected so that the R value representing the was 0.9. After pouring the injected two liquids into a preheated mold of a molding machine while mixing and stirring, the mold was clamped, and the mixture was heated at 80° C. for 30 minutes for primary curing. After the primary cured molding was removed from the mold, it was secondary cured in an oven at 120° C. for 4 hours to obtain a urethane molding.
  • the resulting urethane molding was allowed to cool to 25° C., heated again in an oven at 120° C. for 5 hours, and sliced into 1.3 mm thick slices to obtain polishing layers 5 to 9 shown in Table 7.
  • Table 8 shows the density and Shore D hardness of each polishing layer
  • Table 9 shows the proportions of the crystalline phase, intermediate layer and amorphous phase.
  • the density (g/cm 3 ) of the polishing layer was measured according to Japanese Industrial Standards (JIS K 6505).
  • the Shore D hardness of the polishing layer was measured using a D-type hardness tester according to Japanese Industrial Standards (JIS-K-6253).
  • the measurement sample was obtained by stacking a plurality of polishing layers as necessary so as to have a total thickness of at least 4.5 mm.
  • Table 10 summarizes the maximum and minimum values of each data and their differences.
  • Apparatus RSA-G2 (TA Instruments) Sample size: length 5 cm x width 0.5 cm x thickness 0.125 cm
  • Test mode Tensile mode Frequency: 10 rad/sec (1.6 Hz) Measurement temperature: 20-100°C Strain range: 0.10%
  • Test length 1 cm Heating rate: 5.0°C/min
  • Initial load 148g Measurement interval: 2 points/°C
  • a nonwoven fabric made of polyester fibers with a density of 0.15 g/cm 3 was immersed in a resin solution (DMF solvent) containing a urethane resin (manufactured by DIC, product name “C1367”). After the immersion, the resin solution was squeezed out from the nonwoven fabric using a pair of mangle rollers capable of pressurizing between the rollers, so that the nonwoven fabric was substantially uniformly impregnated with the resin solution. Then, the nonwoven fabric impregnated with the resin solution was immersed in a coagulating liquid consisting of water at room temperature to wet-coagulate the resin, thereby obtaining a resin-impregnated nonwoven fabric.
  • a resin solution DMF solvent
  • a urethane resin manufactured by DIC, product name “C1367”.
  • the resin-impregnated nonwoven fabric was taken out from the coagulating liquid, washed with a washing liquid consisting of water to remove N,N-dimethylformamide (DMF) in the resin, and dried. After drying, the skin layer on the surface of the resin-impregnated nonwoven fabric was removed by buffing to obtain a 1.3 mm-thick cushion layer made of the resin-impregnated nonwoven fabric.
  • a washing liquid consisting of water to remove N,N-dimethylformamide (DMF) in the resin
  • polishing layers 5 to 9 and the cushion layer were bonded with a 0.1 mm thick double-sided tape (both sides of a PET base material provided with an acrylic resin adhesive layer), and the cushion layer and the cushion layer were attached to the opposite side of the adhesive layer.
  • Polishing pads of Examples 4 to 6 and Comparative Examples 2 and 3 were manufactured by laminating double-sided tapes.
  • polishing pad was subjected to an abrasion test using a small friction and abrasion tester under the following conditions. After the wear test, the thickness (wear amount) of the polishing layer was measured. The results are shown in Table 11.
  • Level difference elimination performance test The polishing pads of Examples and Comparative Examples were set at predetermined positions in a polishing apparatus via a double-faced tape having an acrylic adhesive, and were subjected to polishing under the following polishing conditions.
  • the level difference elimination performance was evaluated by measuring 100 ⁇ m/100 ⁇ m dishing with a level difference/surface roughness/fine shape measuring device (manufactured by KLA-Tencor, P-16+). The evaluation results are shown in FIG.
  • 100/100 corresponds to a Cu wiring width of 100 ⁇ m and an insulating film width of 100 ⁇ m.
  • 50/50 corresponds to a Cu wiring width of 50 ⁇ m and an insulating film width of 50 ⁇ m. It shows that it is fine.
  • urethane molding was allowed to cool to 25° C., heated again in an oven at 120° C. for 5 hours, and then sliced to a thickness of 1.3 mm to obtain each polishing layer.
  • a nonwoven fabric made of polyester fibers was immersed in a urethane resin solution (manufactured by DIC, trade name "C1367"). After the immersion, the resin solution was squeezed out using a mangle roller capable of applying pressure between a pair of rollers, and the nonwoven fabric was substantially uniformly impregnated with the resin solution. Then, the impregnated resin was coagulated and regenerated by being immersed in a coagulating liquid consisting of water at room temperature to obtain a resin-impregnated nonwoven fabric.
  • a urethane resin solution manufactured by DIC, trade name "C1367”
  • the resin-impregnated nonwoven fabric was taken out from the coagulating liquid, further immersed in a washing liquid consisting of water to remove N,N-dimethylformamide (DMF) in the resin, and then dried. After drying, the surface skin layer was removed by buffing to prepare a cushion layer having a thickness of 1.3 mm.
  • a washing liquid consisting of water to remove N,N-dimethylformamide (DMF) in the resin.
  • Examples and Comparative Examples Each abrasive layer and cushion layer formed from the components shown in Table 12 were bonded with a 0.1 mm-thick double-sided tape (both sides of a PET base material provided with an acrylic resin adhesive). 9 and Comparative Example 4 were manufactured.
  • a conventionally known polishing pad IC1000 (manufactured by Nitta Haas Co., Ltd.) was used as Comparative Example 5.
  • PEPCD indicates a polyether polycarbonate diol with a number average molecular weight of 1,000
  • PPG indicates a polypropylene glycol with a number average molecular weight of 1,000
  • PTMG indicates a polyoxytetramethylene glycol with a number average molecular weight of 850, respectively.
  • a polishing pad was manufactured using only PTMG as a high-molecular-weight polyol exhibiting the same density and hardness as those of Examples 7-9.
  • the density (g/cm 3 ) of the polishing layer was measured according to Japanese Industrial Standards (JIS K 6505).
  • the D hardness of the polishing layer was measured using a D-type hardness tester according to Japanese Industrial Standards (JIS-K-6253).
  • the measurement sample was obtained by stacking a plurality of polishing layers as necessary so as to have a total thickness of at least 4.5 mm.
  • FIG. 13 shows the wear amount (thickness) on the vertical axis and the PPG blending ratio on the horizontal axis.
  • polishing performance evaluation Using the obtained polishing pads of Examples 7 to 9 and Comparative Examples 4 and 5, polishing tests were carried out under the following polishing conditions.
  • polishing rate The polishing pad was set at a predetermined position of the polishing apparatus via a double-faced tape having an acrylic adhesive, and polishing was performed under the above polishing conditions. Then, the polishing rate (unit: angstrom) of the 15th, 25th and 50th substrates to be polished was measured. The results are shown in FIG.
  • the polishing pads of Examples 7 to 9 are higher than the polishing pad of Comparative Example 4 and the conventionally known polishing pad of Comparative Example 5, which are made of only PTMG as a high molecular weight polyol exhibiting similar density and hardness.
  • the polishing rate was about 5 to 10% higher.
  • the polishing pads of Examples 7 to 9 have significantly less scratches than the conventionally known polishing pad of Comparative Example 5, and the number of scratches is slightly less than that of Comparative Example 4. and exhibits excellent defect performance.
  • the present invention contributes to the manufacture and sale of polishing pads, and thus has industrial applicability.
  • Polishing platen Reference Signs List 1 Polishing device 3 Polishing pad 4 Polishing layer 4A Hollow microspheres 6 Cushion layer 7 Adhesive layer 8 Object to be polished 9 Slurry 10 Polishing platen

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Abstract

イソシアネート末端プレポリマーと、硬化剤とを含むポリウレタン樹脂発泡体からなる研磨層を有する研磨パッドであって、パルスＮＭＲ法によって４０℃で測定される前記研磨層における非晶相の含有重量割合（ＮＣ４０）に対する、パルスＮＭＲ法によって８０℃で測定される前記研磨層における非晶相の含有重量割合（ＮＣ８０）の比（ＮＣ８０／ＮＣ４０）が、１．５～２．５である、研磨パッド。

Description

研磨パッド及び研磨パッドの製造方法
　本発明は研磨パッドに関する。本発明の研磨パッドは、光学材料、半導体デバイス、ハードディスク用のガラス基板等の研磨に用いられ、特に半導体ウエハの上に酸化物層、金属層等が形成されたデバイスを研磨するのに好適に用いられる。
　光学材料、半導体ウエハ、半導体デバイス、ハードディスク用基板の表面を平坦化するための研磨法として、化学機械研磨（ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ，ＣＭＰ）法が一般的に用いられている。
　ＣＭＰ法について、図１を用いて説明する。図１のように、ＣＭＰ法を実施する研磨装置１には、研磨パッド３が備えられ、当該研磨パッド３は、保持定盤１６及び被研磨物８がずれないように保持するリテーナリング（図１では図示しない）に保持された被研磨物８に当接するとともに、研磨を行う層である研磨層４と研磨層４を支持するクッション層６を含む。研磨パッド３は、被研磨物８が押圧された状態で回転駆動され、被研磨物８を研磨する。その際、研磨パッド３と被研磨物８との間には、スラリー９が供給される。スラリー９は、水と各種化学成分や硬質の微細な砥粒の混合物（分散液）であり、その中の化学成分や砥粒が流されながら、被研磨物８との相対運動により、研磨効果を増大させるものである。スラリー９は溝又は孔を介して研磨面に供給され、排出される。
　ところで、半導体デバイスの研磨に用いられる研磨層の材料として、イソシアネート成分（トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）など）及び高分子量ポリオール（ポリオキシテトラメチレングリコール（ＰＴＭＧ）など）を含むプレポリマーと、ジアミン系硬化剤（４，４’－メチレンビス（２－クロロアニリン）（ＭＯＣＡ）など）とを反応させて得られる硬質ポリウレタン材料が用いられる。この硬質ポリウレタン材料は、高分子量ポリオールで形成されるソフトセグメントと、ウレタン結合やウレア結合で形成されるハードセグメントにより構成されている。近年、半導体デバイスの配線の微細化に伴い、従来の研磨層又は研磨パッドでは、研磨レート、やディフェクト性能（スクラッチ等）が不十分である場合があり、さらなる検討がなされている。
　特許文献１は、パルスＮＭＲ法で測定して得られる結晶相（Ｓ相）が７０％を超える含有割合である研磨層を用いることにより、熱による硬度変化が少なくなり、その結果十分な研磨ができる、傷がつきにくくなる、といった安定的に研磨できる研磨パッドが開示されている。
　しかしながら、特許文献１を検討した結果、常温で結晶相７０％を超えるという条件のみでは、スクラッチが発生しやすいことがわかった。これは、研磨中に異物が混入したときに、異物により温度が上昇することにより、結晶相、中間相、非晶相の存在割合が変化し、研磨層の特性が変化する場合があるからである。
　また、耐久性の観点からは研磨パットは硬い方が好ましいが、硬すぎると、被研磨物に存在する凹凸を解消するような特性（段差性能）がなく、研磨し続けても一向に段差が解消されないという不具合も生じる。
　硬質ポリウレタン材料には、さらには、研磨レートやディフェクト性能が不十分であることを解消するために、高分子量ポリオールとしてＰＴＭＧ以外を用いる検討がなされている。
　特許文献２には、プレポリマーの高分子量ポリオールとして、ポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）を用いることで、段差解消性能が高く、スクラッチが少ない研磨パッドが開示されている。
　また、特許文献３には、プレポリマーの高分子量ポリオールとして、ＰＰＧ及びＰＴＭＧの混合物を用いることで、欠陥率を低減した研磨パッドがそれぞれ開示されている。
　しかしながら、特許文献２に記載の研磨パッドは、研磨層の耐摩耗性が悪く研磨パッドのライフが短く研磨レートが十分ではないという問題点があった。また、特許文献３に記載の研磨パッドは、ＰＴＭＧが含まれるためディフェクト性能が十分なものではないという問題点があった。
　そして、通常高い研磨レートを実現するためには、研磨パッドを高硬度とする必要があり、高硬度の研磨パッドはディフェクト性能（スクラッチ性能）も劣ってしまい、研磨レートとディフェクト性能はトレードオフの関係にあった。
再表２０１６／１５８３４８号公報 特開２０２０－１５７４１５号公報 特開２０１１－０４０７３７号公報
　本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、段差解消性能に優れ、高い研磨レートを実現し、ディフェクト性能に優れ、さらに耐摩耗性に優れた研磨パッドを提供することを目的とする。
　本発明者らは、研磨層の結晶相、中間相、非晶相の割合を検討し、４０℃における非晶相の含有重量割合と、８０℃における非晶相の含有重量割合とが、所定の範囲内に場合、傷がつきにくく、かつ、段差解消性能に優れた研磨層を備える研磨パッドを得ることができることを見出した。
　また、研磨パッドが有する研磨層に使用する材料であるポリオールを特定のポリオールにすることにより、高い研磨レートを実現し、ディフェクト性能に優れ、しかも、耐摩耗性に優れた研磨パッドにすることできることを見出した。
　すなわち、本発明は以下を包含する。
　　［１］　イソシアネート末端プレポリマー及び硬化剤由来のポリウレタン樹脂発泡体からなる研磨層を有する研磨パッドであって、
　パルスＮＭＲ法によって４０℃で測定される前記研磨層における非晶相の含有重量割合（ＮＣ４０）に対する、パルスＮＭＲ法によって８０℃で測定される前記研磨層における非晶相の含有重量割合（ＮＣ８０）の比（ＮＣ８０／ＮＣ４０）が、１．５～２．５である、研磨パッド。
　　［２］　パルスＮＭＲ法によって４０℃及び８０℃で測定される前記研磨層における非晶相及び結晶相の含有重量割合を用いた以下の式（１）：
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
 から得られる数値が１．２０～１．５０である、［１］に記載の研磨パッド。
　　［３］　前記ＮＣ４０が、１０～２０重量％である、［１］又は［２］に記載の研磨パッド。
　　［４］　前記ＮＣ８０が、２５～３５重量％である、［１］乃至［３］のいずれか一項に記載の研磨パッド。
　　［５］　前記研磨層はポリプロピレングリコール及びポリエーテルポリカーボネートジオールを含む、［１］乃至［４］のいずれか一項に記載の研磨パッド。
　　［６］　前記ポリプロピレングリコールと前記ポリエーテルポリカーボネートジオールの合計に対する前記ポリエーテルポリカーボネートジオールの割合は８０％未満である、［５］に記載の研磨パッド。
　　［７］　イソシアネート末端プレポリマー及び硬化剤由来のポリウレタン樹脂発泡体からなる研磨層を有する研磨パッドであって、
　パルスＮＭＲ法によって４０℃及び８０℃で測定される前記研磨層における非晶相及び結晶相の含有重量割合を用いた以下の式（２）：
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
 から得られる数値が０．７０～１．３０である、研磨パッド。
　　［８］　前記研磨層を４０℃～８０℃のおける動的粘弾性試験による測定で得られるｔａｎδの最大値と最小値の差が０．０３０以下である、［７］に記載の研磨パッド。
　　［９］　前記ＮＣ４０が、１０～２０重量％である、［７］又は［８］に記載の研磨パッド。
　　［１０］　前記ＮＣ８０が、２５～３５重量％である、［７］乃至［９］のいずれか一項に記載の研磨パッド。
　　［１１］　前記研磨層はポリプロピレングリコール及びポリエーテルポリカーボネートジオールを含む、［７］乃至［１０］のいずれか一項に記載の研磨パッド。
　　［１２］　前記ポリプロピレングリコールと前記ポリエーテルポリカーボネートジオールの合計に対する前記ポリエーテルポリカーボネートジオールの割合は８０％未満である、［１１］に記載の研磨パッド。
　　［１３］　イソシアネート末端プレポリマー及び硬化剤由来のポリウレタン樹脂発泡体からなる研磨層を有する研磨パッドであって、
　前記イソシアネート末端プレポリマーが、ポリイソシアネート化合物由来構成単位と、高分子量ポリオール由来構成単位とを含み、
　前記高分子量ポリオール由来構成単位は、少なくともポリプロピレングリコール構成単位と、ポリエーテルポリカーボネートジオール構成単位とからなり、
　前記ポリプロピレングリコール構成単位が、前記高分子量ポリオール由来構成単位に対して、８０重量％未満である、研磨パッド。
　　［１４］　前記ポリプロピレングリコール構成単位が、前記高分子量ポリオール由来構成単位に対して、３０～７０重量％である、［１３］に記載の研磨パッド。
　　［１５］　前記ポリエーテルポリカーボネートジオール構成単位は、６００～２５００の数平均分子量を有するポリエーテルポリカーボネートジオール由来である、［１３］又は［１４］に記載の研磨パッド。
　　［１６］　ポリウレタン樹脂発泡体からなる研磨層を有する研磨パッドの製造方法であって、
　ポリイソシアネート化合物と、少なくともポリプロピレングリコール及びポリエーテルポリカーボネートジオールを含む高分子量ポリオールとを反応させ、イソシアネート末端プレポリマーを得る工程と、
　前記イソシアネート末端プレポリマーと、硬化剤とを反応性させ、前記ポリウレタン樹脂発泡体を得る工程と、
　前記ポリウレタン樹脂発泡体を成形し、研磨層の形状にする工程と、を含み、
　前記ポリプロピレングリコールが、前記高分子量ポリオール全量に対して８０重量％未満である、製造方法。
　本発明の研磨パッドは、優れたディフェクト性能を有し、かつ、優れた段差解消性能及び研磨レートを有する。
　また、本発明の研磨パッドによれば、ポリプロピレングリコール及びポリエーテルポリカーボネートジオールを含む高分子量ポリオールを研磨層の材料として用いることにより、高い研磨レートを実現し、ディフェクト性能に優れ、しかも、耐摩耗性に優れた研磨パッドを得ることができる。
図１は、研磨パッドを用いて研磨している状態を示す模式図である。 図２は、研磨パッドの模式図と、研磨パッドの断面図である。 図３は、段差解消性能を説明する図である。 図４は、実施例及び比較例の段差解消性能試験の結果を示す（Ｃｕ配線幅１２０μｍの配線の被研磨物を用いた場合）。 図５は、実施例及び比較例の段差解消性能試験の結果を示す（Ｃｕ配線幅１００μｍに対して絶縁膜の幅１００μｍの配線の被研磨物を用いた場合）。 図６は、実施例及び比較例の段差解消性能試験の結果を示す（Ｃｕ配線幅５０μｍに対して絶縁膜の幅５０μｍの配線の被研磨物を用いた場合）。 図７は、実施例及び比較例の段差解消性能試験の結果を示す（Ｃｕ配線幅１０μｍに対して絶縁膜の幅１０μｍの配線の被研磨物を用いた場合）。 図８は、実施例及び比較例のディフェクト性能評価試験の結果を示す。 図９は、実施例６の得られたｔａｎδの結果である。 図１０は、比較例２の得られたｔａｎδの結果である。 図１１は、実施例及び比較例の段差解消性能を示すグラフである（Ｃｕ配線幅１００μｍに対して絶縁膜の幅１００μｍの配線の被研磨物を用いた場合）。 図１２は、実施例及び比較例の段差解消性能を示すグラフである（Ｃｕ配線幅５０μｍに対して絶縁膜の幅５０μｍの配線の被研磨物を用いた場合）。 図１３は、実施例及び比較例の研磨パッドの摩耗量（厚さ）の変化を示すグラフである。 図１４は、実施例及び比較例の研磨パッドの研磨レートの評価結果を示すグラフである。 図１５は、実施例及び比較例のディフェクト性能の研磨試験結果である。
　以下、発明を実施するための形態について説明するが、本発明は、発明を実施するための形態に限定されるものではない。
＜＜研磨パッド＞＞
　研磨パッド３の構造について図２を用いて説明する。研磨パッド３は、図２のように、研磨層４と、クッション層６とを含む。研磨パッド３の形状は円盤状が好ましいが、特に限定されるものではなく、また、大きさ（径）も、研磨パッド３を備える研磨装置１のサイズ等に応じて適宜決定することができ、例えば、直径１０ｃｍ～２ｍ程度とすることができる。
　なお、本発明の研磨パッド３は、好ましくは図２に示すように、研磨層４がクッション層６に接着層７を介して接着されている。
　研磨パッド３は、クッション層６に配設された両面テープ等によって研磨装置１の研磨定盤１０に貼付される。研磨パッド３は、研磨装置１によって被研磨物８を押圧した状態で回転駆動され、被研磨物８を研磨する。
＜研磨層＞
（構成）
　研磨パッド３は、被研磨物８を研磨するための層である研磨層４を備える。研磨層４を構成する材料は、ポリウレタン樹脂発泡体である。ポリウレタン樹脂発泡体の材料、製造方法等は後述する。
　研磨層４の大きさ（径）は、研磨パッド３と同様であり、直径１０ｃｍ～２ｍ程度とすることができ、研磨層４の厚みは、通常１～５ｍｍ程度とすることができる。
　研磨層４は、研磨装置１の研磨定盤１０と共に回転され、その上にスラリー９を流しながら、スラリー９の中に含まれる化学成分や砥粒を、被研磨物８と一緒に相対運動させることにより、被研磨物８を研磨する。
　研磨層４は、研磨装置１の研磨定盤１０と共に回転され、その上にスラリー９を流しながら、スラリー９の中に含まれる化学成分や砥粒を、被研磨物８と一緒に相対運動させることにより、被研磨物８を研磨する。
　研磨層４は、図２のように、中空微小球体４Ａが分散されていてもよい。中空微小球体４Ａが分散されている場合は、研磨層４が摩耗されると中空微小球体４Ａが研磨面に露出され研磨面に微小な空隙が生じ、この微小な空隙がスラリーを保持することで被研磨物８の研磨をより進行させることができる。
　また、研磨層４は、乾式成型されているものが好ましい。
（溝加工）
　本発明の研磨層４の被研磨物８側の表面には、必要に応じ溝加工を設けることが好ましい。溝は、特に限定されるものではなく、研磨層４の周囲に連通しているスラリー排出溝、及び研磨層４の周囲に連通していないスラリー保持溝のいずれでもよく、また、スラリー排出溝とスラリー保持溝の両方を有してもよい。スラリー排出溝としては、格子状溝、放射状溝などが挙げられ、スラリー保持溝としては、同心円状溝、パーフォレーション（貫通孔）などが挙げられ、これらを組み合わせることもできる。
（ショアＤ硬度）
　本発明の研磨層４のショアＤ硬度は、特に限定されるものではないが、例えば、２０～１００であり、好ましくは３０～８０であり、さらに好ましくは４０～７０である。ショアＤ硬度が小さい場合には、低圧研磨加工で微細な凹凸を平坦化することが難しくなる。ショアＤ硬度が高すぎると、被研磨物８に強く擦りつけられ被研磨物８の加工面にスクラッチが発生する可能性がある。
　本発明の研磨パッド３においては、中空微小球体４Ａを用いて、ポリウレタン樹脂成形体内部に気泡を内包させる。中空微小球体とは、空隙を有する微小球体を意味する。中空微小球体４Ａの形状には、球状、楕円状、及びこれらに近い形状のものが含まれる。中空微小球体のさらなる説明は、製造方法の項目で説明する。
（結晶相、中間相、非晶相）
　本発明のある態様の研磨パッドの研磨層において、４０℃で測定される非晶相の含有重量割合（ＮＣ４０）に対する、８０℃で測定される前記研磨層における非晶相の含有重量割合（ＮＣ８０）の比（ＮＣ８０／ＮＣ４０と表記する場合がある）が、１．５０～２．５０である。なお、本明細書で含有割合と記載がある場合は、重量基準で計算したもの（重量％）である。
　本明細書では、４０℃で測定される非晶相の含有重量割合をＮＣ４０、８０℃で測定される非晶相の含有重量割合をＮＣ８０と略記する場合がある。また、後述するが、４０℃で測定される結晶相の含有重量割合をＣＣ４０、８０℃で測定される結晶相の含有重量割合をＣＣ８０と略記する場合がある。
　一般的に研磨を実施すると、摩擦により研磨パッドの温度が上昇する。温度が上昇したときに、硬度を高い状態であると、スクラッチが生じやすくなり、ディフェクト性能が低下するおそれがある。すなわち、ＮＣ８０／ＮＣ４０が１．５０未満だと、スクラッチが生じやすくなり、ディフェクト性能が低下する恐れがある。一方、ＮＣ８０／ＮＣ４０が２．５０を超えると、温度が上昇したときにソフトセグメントの割合が増えることにより研磨パッドが軟らかくなり、研磨レートが悪化する点で好ましくない。
　ＮＣ８０／ＮＣ４０の下限は、好ましくは１．６０以上、より好ましくは１．７０以上である。一方、上限は、好ましくは２．４０以下、より好ましくは２．３０以下である。
　さらに、研磨層は、以下の式（１）で計算される値が、１．２０～１．５０を満たすことが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
　式（１）が示す意味は、４０℃から８０℃に変更することによって増加する非晶相の割合が、４０℃から８０℃に変更することによって増加する結晶相の割合もよりも大きく、その大きさが、１．２０～１．５０を満たすことである。１．２０未満だと、温度上昇に伴い非晶相の割合と結晶相の割合のバランスが悪くなり、ディフェクト性能、特にスクラッチに悪影響を与えるおそれがあり、１．５０を超えると、温度上昇に伴い非晶相の割合が高まり研磨層が軟らかくなることで研磨レートが悪化する場合がある。式（１）の下限は、１．２２以上であることがより好ましく、１．２５以上であればさらに好ましい。また、上限は、１．４８以下であることがより好ましく、１．４５以下であればさらに好ましい。
　さらに、研磨層のＮＣ４０は、１０～２０重量％であることが好ましい。ＮＣ４０が１０～２０重量％であれば、優れた研磨レートを得ることができるため好ましい。
　また、研磨層のＮＣ８０は、２５～３５重量％であることが好ましい。ＮＣ８０が２５～３５重量％だと、温度上昇した際にソフトセグメントの一定量の非晶相の量を有するため、優れた研磨レートを得つつ、優れたディフェクト性能を示す。
　本発明の一つの態様では、研磨パッドの研磨層において、４０℃で測定される非晶相の含有重量割合（ＮＣ４０）、８０℃で測定される非晶相の含有重量割合（ＮＣ８０）、４０℃で測定される結晶相の含有重量割合（ＣＣ４０）、８０℃で測定される結晶相の含有重量割合（ＣＣ８０）を用いる式（２）により得られる値は、０．７０～１．３０であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
　式（２）の意味は、４０℃及び８０℃における非晶相と結晶相の比をそれぞれ求め、８０℃における比が４０℃における比よりも大きく、その大きさが、０，７０～１．３０を満たすことである。
　研磨は、４０℃程度で行われるが、研磨の進行に伴って摩擦により研磨パッドの温度が８０℃程度に上昇することがある。
　式（２）の値が、０．７未満及び１．３０よりも大きい場合は、温度変化に伴って非晶相と結晶相のバランスが悪化することにより、段差解消性能及び耐摩耗性が悪化することとなる。
　上記式（２）により得られる値の下限は、好ましくは０．８０以上であり、より好ましくは０．９０以上である。上記式（２）により得られる値の上限は、好ましくは１．２９以下であり、より好ましくは１．２８以下である。
　研磨層のＮＣ４０は、１０～２０重量％であることが好ましい。ＮＣ４０が１０～２０重量％であれば、研磨パッドが適した硬さとなり段差解消性能が良くなるため好ましい。
　また、研磨層のＮＣ８０は、２５～３５重量％であることが好ましい。ＮＣ８０が２５重量％以上３５重量％以下だと、ソフトセグメントの一定量の非晶相の量を有するため、優れた段差解消性能、耐摩耗性を示す。
　また、研磨層の結晶相、中間相、非晶相の割合は、パルスＮＭＲによる測定で行われる。パルスＮＭＲ測定では、スピン－スピン緩和時間が０．０３ｍｓ未満である相（ショート相）（Ｓ相）、スピン－スピン緩和時間が０．０３ｍｓ以上０．２ｍｓ未満である相（ミドル相）（Ｍ相）、スピン－スピン緩和時間が０．２ｍｓ以上である相（ロング相）（Ｌ相）のそれぞれに発泡ポリウレタンを分類して、それぞれの相の含有重量割合を求める。なお、Ｓ相、Ｍ相、及びＬ相の含有重量割合については、例えば、主として結晶相がパルスＮＭＲ測定においてＳ相となって観測され、主として非晶相（アモルファス相）がＬ相となって観測され、主として中間相がパルスＮＭＲ測定においてＭ相となって観測される。また、主としてハードセグメント部分がパルスＮＭＲ測定においてＳ相となって観測され、主としてソフトセグメント部分がＬ相となって観測される。
　なお、上記のスピン－スピン緩和時間は、例えば、ＪＥＯＬ製の「ＪＮＭ－ＭＵ２５」を用い、Ｓｏｌｉｄ　Ｅｃｈｏ法による測定を実施することなどで求めることができる。
＜ｔａｎδ＞
　本発明の研磨層は、研磨層全体を引張モードで周波数１０ｒａｄ／ｓｅｃ、温度２０～１００℃による動的粘弾性試験を行った際に、貯蔵弾性率Ｅ’と損失弾性率Ｅ’’の比であるｔａｎδについて、４０～８０℃の範囲における最大値（ｔａｎδｍａｘ）と最小値（ｔａｎδｍｉｎ）の差が０．０３０以下であることが好ましい。
　ｔａｎδは、Ｅ’’（損失弾性率）とＥ’（貯蔵弾性率）との比（Ｅ’’／Ｅ’）である。研磨熱等の熱エネルギーにより、研磨層の温度が上昇すると、研磨層の非晶相の割合が大きくなり、Ｅ’（貯蔵弾性率）に対してＥ’’（損失弾性率）が大きくなることが予想され、その場合は、ｔａｎδの値は大きくなることが予想される。
　しかしながら、本発明の研磨パッドに用いられる研磨層のｔａｎδは、４０～８０℃において、４０℃から８０℃に温度が上昇するにつれ、若干減少する傾向にある（例えば、図９参照）。そして、その減少率は非常に小さいものであり、４０～８０℃におけるｔａｎδの最大値（ｔａｎδｍａｘ）と最小値（ｔａｎδｍｉｎ）の差が０．０３０以下である。４０℃から８０℃の範囲にわたり、最大値（ｔａｎδｍａｘ）と最小値（ｔａｎδｍｉｎ）の差が０．０３０以下であれば、８０℃のような研磨時の温度であっても、優れた段差解消性能を維持することができる傾向にある。
　ｔａｎδは、動的粘弾性試験（ＤＭＡ）によって研磨層を引張モードで測定する。動的粘弾性試験（ＤＭＡ）は、試料に時間によって変化（振動）する歪みまたは応力を与えて、それによって発生する応力または歪みを測定することにより、試料の力学的な性質を測定する方法である。引張モードで測定することにより、被研磨物に対して横方向の動きを評価し、それにより、段差解消性能にアプローチするものである。
＜クッション層＞
（構成）
　本発明の研磨パッド３は、クッション層６を有する。クッション層６は、研磨層４の被研磨物８への当接をより均一にすることが望ましい。クッション層６の材料としては、樹脂；前記樹脂を基材に含浸させた含浸材；合成樹脂やゴム等の可撓性を有する材料；及び前記樹脂を用いたスポンジ材が挙げられる。上記樹脂としては、例えば、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリブタジエン、シリコーン等の樹脂や天然ゴム、ニトリルゴム、ポリウレタンゴム等のゴムなどが挙げられる。
　クッション層６は気泡構造を有する発泡体等としてもよい。気泡構造としては、不織布等の内部に空隙が形成されたものの他、湿式成膜法により形成された涙型気泡を有するスウェード状のものや、微細な気泡が形成されたスポンジ状のものを好ましく用いることができる。
　これらの中でも、ポリウレタンを不織布に含侵させたものやスポンジ状のものをクッション層とすると、研磨層との相性が良いため、段差解消性能を維持しつつ、高い研磨レートを得ることができる。
＜接着層＞
　接着層７は、クッション層６と研磨層４を接着させるための層であり、通常、両面テープ又は接着剤から構成される。両面テープ又は接着剤は、当技術分野において公知のもの（例えば、接着シート）を使用することができる。
　研磨層４およびクッション層６は、接着層７で貼り合わされている。接着層７は、例えば、アクリル系、エポキシ系、ウレタン系から選択される少なくとも１種の粘着剤で形成することができる。例えば、アクリル系粘着剤が用いられ、厚みは０．１ｍｍに設定することができる。
　本発明の研磨パッドは、段差解消性能を維持しつつ、ディフェクト性能に優れ、しかも、研磨レートや耐摩耗性に優れたものである。
　ここで、段差解消性能とは、研磨に伴い段差（凹凸）を有するパターンウエハの段差がなくなるまでの時間を指標とする性能のことを言う。段差解消性能を測定する実験の模式図を図３に示す。例えば、被研磨物において３５００オングストロームの段差がある場合、段差解消性能が高い研磨パッド（点線）と、相対的に段差解消性能が低い研磨パッド（実線）を用いた場合の段差の解消状態を示す。図３の（ａ）の時点では差がないものの、研磨が進み、研磨量が２０００オングストロームのときに、良好な段差解消性能がある研磨パッド（点線）は、相対的に段差解消性能が低い研磨パッド（実線）に比べて、段差がなくなるまでの時間が短いことが示されており（（ｂ））、段差解消性能が高い研磨パッドは、相対的に早く段差が解消する（（ｃ））。点線で示す研磨パッドは、実線の研磨パッドよりも相対的に段差解消性能が高いと言える。
　また、「ディフェクト」とは、被研磨物の表面に付着した細かい粒子が残留したものを示す「パーティクル（Ｐａｒｔｉｃｌｅ）」、被研磨物の表面に付着した研磨層の屑を示す「パッド屑（Ｐａｄ　Ｄｅｂｒｉｓ）」、被研磨物の表面についた傷を示す「スクラッチ（Ｓｃｒａｔｃｈ）」等を含めた欠陥の総称を意味し、ディフェクト性能とはこの「ディフェクト」を少なくする性能のことを言う。
　また、研磨レートとは、単位時間当たりに研磨によって除去されるウエハの表面除去量であり、値が大きいほど特性が優れている。
　また、耐摩耗性とは、研磨層（研磨パッド）の摩耗に対する耐性のことを言う。
＜＜研磨パッドの製造方法＞＞
　本発明の研磨パッド３の製造方法について説明する。
＜研磨層の材料＞
　研磨層４の材料としては、ポリウレタン樹脂発泡体を用いる。具体的な主成分の材料としては、例えば、イソシアネート末端プレポリマーと硬化剤とを反応させて得られる材料を挙げることができる。また、発泡させるため、材料の中に発泡剤を加える。
　以下、研磨層４の製造方法については、イソシアネート末端プレポリマーと硬化剤を用いた例を用いて説明する。
　イソシアネート末端プレポリマーと硬化剤とを用いた研磨層４の製造方法としては、例えば、少なくともイソシアネート末端プレポリマー、添加剤、硬化剤を準備する材料準備工程；少なくとも、前記イソシアネート末端プレポリマー、添加剤、硬化剤を混合して成形体成形用の混合液を得る混合工程；前記成形体成形用混合液から研磨層４を成形する成形工程、を含む製造方法が挙げられる。
　以下、材料準備工程、混合工程、成形工程に分けて、それぞれ説明する。
＜材料準備工程＞
　本発明の研磨層４の製造のために、ポリウレタン樹脂発泡体の原料として、イソシアネート末端プレポリマー、硬化剤を準備する。ここで、イソシアネート末端プレポリマーは、ポリウレタン樹脂発泡体を形成するための、ウレタンプレポリマーである。
　以下、各成分について説明する。
（イソシアネート末端プレポリマー）
　イソシアネート末端プレポリマーは、下記ポリイソシアネート化合物とポリオール化合物とを、通常用いられる条件で反応させることにより得られる化合物であり、ウレタン結合とイソシアネート基を分子内に含むものである。また、本発明の効果を損なわない範囲内で、他の成分がイソシアネート末端プレポリマーに含まれていてもよい。
　イソシアネート末端プレポリマーとしては、市販されているものを用いてもよく、ポリイソシアネート化合物とポリオール化合物とを反応させて合成したものを用いてもよい。前記反応に特に制限はなく、ポリウレタン樹脂の製造において公知の方法及び条件を用いて付加重合反応すればよい。例えば、４０℃に加温したポリオール化合物に、窒素雰囲気にて撹拌しながら５０℃に加温したポリイソシアネート化合物を添加し、３０分後に８０℃まで昇温させ更に８０℃にて６０分間反応させるといった方法で製造することができる。
　なお、イソシアネート末端プレポリマーは、ＮＣＯ当量が、３００～６００程度であることが好ましい。したがって、イソシアネート末端プレポリマーが、市販品の場合は、ＮＣＯ当量が上記範囲を満たすものが好ましく、合成によって製造する際は、下記する原料を適宜割合で用いることにより、上記範囲のＮＣＯ当量にすることが好ましい。
（ポリイソシアネート化合物）
　本明細書において、ポリイソシアネート化合物とは、分子内に２つ以上のイソシアネート基を有する化合物を意味する。
　ポリイソシアネート化合物としては、分子内に２つ以上のイソシアネート基を有していれば特に制限されるものではない。例えば、分子内に２つのイソシアネート基を有するジイソシアネート化合物としては、ｍ－フェニレンジイソシアネート、ｐ－フェニレンジイソシアネート、２，６－トリレンジイソシアネート（２，６－ＴＤＩ）、２，４－トリレンジイソシアネート（２，４－ＴＤＩ）、ナフタレン－１，４－ジイソシアネート、ジフェニルメタン－４，４’－ジイソシアネー卜（ＭＤＩ）、４，４’－メチレン－ビス（シクロヘキシルイソシアネート）（水添ＭＤＩ）、３，３’－ジメトキシ－４，４’－ビフェニルジイソシアネート、３，３’－ジメチルジフェニルメタン－４，４’－ジイソシアネート、キシリレン－１、４－ジイソシアネート、４，４’－ジフェニルプロパンジイソシアネート、トリメチ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、プロピレン－１，２－ジイソシアネート、ブチレン－１，２－ジイソシアネート、シクロヘキシレン－１，２－ジイソシアネート、シクロヘキシレン－１，４－ジイソシアネート、ｐ－フェニレンジイソチオシアネート、キシリレン－１，４－ジイソチオシアネート、エチリジンジイソチオシアネート等を挙げることができる。これらのポリイソシアネート化合物は、単独で用いてもよく、複数のポリイソシアネート化合物を組み合わせて用いてもよい。
　なお、ポリイソシアネート化合物としては、２，４－ＴＤＩ及び／又は２，６－ＴＤＩを含むことが好ましい。
（イソシアネート末端プレポリマーの原料としてのポリオール化合物）
　本明細書において、ポリオール化合物とは、分子内に２つ以上の水酸基（ＯＨ）を有する化合物を意味する。
　イソシアネート末端プレポリマーとしてのウレタン結合含有ポリイソシアネート化合物の合成に用いられるポリオール化合物としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール（以下、ＤＥＧとも表記する。）、ブチレングリコール等のジオール化合物、トリオール化合物等；ポリ（オキシテトラメチレン）グリコール（又はポリテトラメチレンエーテルグリコール）（以下、ＰＴＭＧとも表記する。）、ポリプロピレングリコール（以下、ＰＰＧとも表記する。）、ポリエーテルポリカーボネートジオール（以下、ＰＥＰＣＤとも表記する。）等のポリエーテルポリオール化合物を挙げることができる。なお、本明細書において、ポリエーテルポリカーボネートジオールは、２つ以上のエーテル系ポリオール部分と、２つ以上のカーボネート基を含むものである。
　ポリエーテルポリカーボネートジオールにおけるエーテル系ポリオール部分の炭素数は特に限定されるものではなく、例えば炭素数２～８などが挙げられ、直鎖上でもよいし、分岐鎖を有していてもよい。
　ＰＥＰＣＤは、下記一般式で表される化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
　上記式において、ｍ、ｎは単位の繰り返し数を表し、それぞれ独立に実数を表す。ＰＥＰＣＤは一種でも使用することができ、二種以上を組み合わせて使用することもできる。
　市販のポリエーテルポリカーボネートジオールとしては、ＰＥＰＣＤＮＴ１００２、ＰＥＰＣＤＮＴ２００２、ＰＥＰＣＤＮＴ２００６（いずれも三菱ケミカル株式会社製）などが挙げられる。
　ポリエーテルポリカーボネートジ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、ソフトセグメントとして研磨パッドに必要なゴム弾性を示す観点から６００～２５００の数平均分子量を有することが好ましい。
　上記成分の中でも、ＮＣ８０／ＮＣ４０を１．５～２．５に調整しやすく、また、式（１）の値を１．２０～１．５０に調整しやすい観点で、さらには、上記式（２）を０．７０～１．３０に調整しやすい観点で、ＰＰＧ及びＰＥＰＣＤが好ましく、ＰＰＧとＰＥＰＣＤの組み合わせが好ましい。
　ＰＰＧとＰＥＰＣＤの組み合わせる場合、使用するポリプロピレングリコールは、高分子量ポリオール全体に対して、８０重量％未満である。８０重量％を超えると、耐摩耗性が悪くなってしまう。好ましくは、ポリプロピレングリコールは、高分子量ポリオール全体に対して３０～７０重量％である。
　また、ポリエーテルポリカーボネートジオールは、高分子量ポリオール全体に対して、８０重量％未満である。８０重量％を超えると、研磨レートが低くなってしまう。好ましくは、ポリエーテルポリカーボネートジオールは、高分子量ポリオール全体に対して３０～７０重量％である。
　ポリプロピレングリコールとポリエーテルポリカーボネートジオールの合計量は、高分子量ポリオール全体に対して８０重量％以上であることが好ましい。８０重量％以上であれば、効果が顕著に表れるためである。
　本発明において、高分子量ポリオールとして、ポリプロピレングリコール及びポリエーテルポリカーボネートジオール以外の高分子量ポリオールを必要により用いてもよいが、本発明の効果を損なわない範囲で用いる。例えば、ポリオキシテトラメチレングリコールは、高分子量ポリオール全体に対して、好ましくは１０重量％以下、より好ましくは５重量％以下、さらに好ましくは３重量％以下である。１０重量％を超えて含むと、段差解消性能やディフェクト性能が不十分になる場合がある。
　ＰＰＧやＰＥＰＣＤ等の上記ポリオールの数平均分子量（Ｍｎ）は、特に限定されることはなく、例えば、５００以上であることが好ましく、５００～３０００であることがより好ましく、８００～２５００とすることがさらに好ましく、例えば５００～２０００、例えば６５０～１０００の数平均分子量（Ｍｎ）を有してもよい。
　ここで、数平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー（Ｇｅｌ　Ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ　Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ：ＧＰＣ）により測定することができる。なお、ポリウレタン樹脂からポリオール化合物の数平均分子量を測定する場合は、アミン分解等の常法により各成分を分解した後、ＧＰＣによって推定することもできる。
（添加剤）
　上記したように、研磨層４の材料として、酸化剤等の添加剤を必要に応じて添加することができる。
（硬化剤）
　本発明の研磨層４の製造方法では、混合工程において硬化剤（鎖伸長剤ともいう）をイソシアネート末端プレポリマーなどと混合させる。硬化剤を加えることにより、その後の成形体成形工程において、イソシアネート末端プレポリマーの主鎖末端が硬化剤と結合してポリマー鎖を形成し、硬化する。
　硬化剤としては、例えば、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、イソホロンジアミン、ジシクロヘキシルメタン－４，４’－ジアミン、３，３’－ジクロロ－４，４’－ジアミノジフェニルメタン（ＭＯＣＡ）、４－メチル－２，６－ビス（メチルチオ）－１，３－ベンゼンジアミン、２－メチル－４，６－ビス（メチルチオ）－１，３－ベンゼンジアミン、２，２－ビス（３－アミノ－４－ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２－ビス［３－（イソプロピルアミノ）－４－ヒドロキシフェニル］プロパン、２，２－ビス［３－（１－メチルプロピルアミノ）－４－ヒドロキシフェニル］プロパン、２，２－ビス［３－（１－メチルペンチルアミノ）－４－ヒドロキシフェニル］プロパン、２，２－ビス（３，５－ジアミノ－４－ヒドロキシフェニル）プロパン、２，６－ジアミノ－４－メチルフェノール、トリメチルエチレンビス－４－アミノベンゾネート、及びポリテトラメチレンオキサイド－ｄｉ－ｐ－アミノベンゾネート等の多価アミン化合物；エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリメチレングリコール、テトラエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、１，４－ブタンジオール、１，３－ブタンジオール、２，３－ブタンジオール、１，２－ブタンジオール、３－メチル－１，２－ブタンジオール、１，２－ペンタンジオール、１，４－ペンタンジオール、２，４－ペンタンジオール、２，３－ジメチルトリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、３－メチル－４，３－ペンタンジオール、３－メチル－４，５－ペンタンジオール、２，２，４－トリメチル－１，３－ペンタンジオール、１，６－ヘキサンジオール、１，５－ヘキサンジオール、１，４－ヘキサンジオール、２，５－ヘキサンジオール、１，４－シクロヘキサンジメタノール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、トリメチロールメタン、ポリ（オキシテトラメチレン）グリコール、ポリエチレングリコール、及びポリプロピレングリコール等の多価アルコール化合物が挙げられる。また、多価アミン化合物が水酸基を有していてもよく、このようなアミン系化合物として、例えば、２－ヒドロキシエチルエチレンジアミン、２－ヒドロキシエチルプロピレンジアミン、ジ－２－ヒドロキシエチルエチレンジアミン、ジ－２－ヒドロキシエチルプロピレンジアミン、２－ヒドロキシプロピルエチレンジアミン、ジ－２－ヒドロキシプロピルエチレンジアミン等を挙げることができる。多価アミン化合物としては、ジアミン化合物が好ましく、例えば、３，３’－ジクロロ－４，４’－ジアミノジフェニルメタン（メチレンビス－ｏ－クロロアニリン）（以下、ＭＯＣＡと略記する。）を用いることがさらに好ましい。
　なお、プレポリマーの原料として、２種以上のポリオールを使用する場合は、２種以上のポリオールを混合して、この混合物にポリイソシアネート化合物を反応させたものを用いてもよいし、２種類以上のポリオールをそれぞれポリイソシアネート化合物と反応させたのち、それを混合して、硬化させる方法であってもよい。
　研磨層４は、外殻を有し、内部が中空状である中空微小球体４Ａを、材料に用いることにより成形することができる。中空微小球体４Ａの材料としては、市販のものを使用してもよく、常法により合成することにより得られたものを使用してもよい。中空微小球体４Ａの外殻の材質としては、特に制限されないが、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリ（メタ）アクリル酸、ポリアクリルアミド、ポリエチレングリコール、ポリヒドロキシエーテルアクリライト、マレイン酸共重合体、ポリエチレンオキシド、ポリウレタン、ポリ（メタ）アクリロニトリル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル及び有機シリコーン系樹脂、並びにそれらの樹脂を構成する単量体を２種以上組み合わせた共重合体（例えば、アクリロニトリル－塩化ビニリデン共重合体など挙げられる）が挙げられる。また、市販品の中空微小球体としては、以下に限定されないが、例えば、エクスパンセルシリーズ（アクゾ・ノーベル社製商品名）、マツモトマイクロスフェア（松本油脂（株）社製商品名）などが挙げられる。
　中空微小球体４Ａに含まれる気体としては、特に限定されるものではないが、例えば、炭化水素が挙げられ、具体的にはイソブタン、ペンタン、イソペンタンなどが挙げられる。
　中空微小球体４Ａの形状は特に限定されず、例えば、球状及び略球状であってもよい。中空微小球体４Ａの平均粒径は、特に制限されないが、好ましくは５～２００μｍであり、より好ましくは５～８０μｍであり、さらに好ましくは５～５０μｍであり、特に好ましくは５～３５μｍである。なお、平均粒径は、レーザー回折式粒度分布測定装置（例えばスペクトリス（株）製、マスターサイザ－２０００）により測定することができる。
　中空微小球体４Ａの材料は、イソシアネート末端プレポリマー１００質量部に対して、好ましくは０．１～１０質量部、より好ましくは１～５質量部、さらにより好ましくは１～４質量部となるように添加する。
　また、上記の成分以外に、本発明の効果を損なわない範囲において、従来使用されている発泡剤を、中空微小球体４Ａと併用してもよく、下記混合工程中に前記各成分に対して非反応性の気体を吹き込んでもよい。該発泡剤としては、水の他、炭素数５又は６の炭化水素を主成分とする発泡剤が挙げられる。該炭化水素としては、例えば、ｎ－ペンタン、ｎ－ヘキサンなどの鎖状炭化水素や、シクロペンタン、シクロヘキサンなどの脂環式炭化水素が挙げられる。
　本発明の研磨パッドにおける研磨層４に含有してもよい中空微小球体４Ａは、研磨層４の研磨面や研磨層４の断面に中空体として確認でき、当該中空体は、通常、２～２００µｍの開口径（中空微小球体４Ａの直径）を有する。中空微小球体４Ａの形状は、球状、楕円状、及びこれらに近い形状のものが挙げられる
　中空微小球体４Ａは、市販のバルーンを用いることができるが、既膨張タイプのもの、及び、未膨張のものが挙げられる。未膨張のものは、加熱膨張性微小球状体であり、加熱により膨張させることができる。本発明では、加熱によって膨張させてから使用してもよいし、未膨張の状態で混合物に添加して、反応時における加熱や反応熱による熱などで膨張させてもよい。
＜混合工程＞
　混合工程では、前記準備工程で得られた、イソシアネート末端プレポリマー、添加剤、硬化剤を混合機内に供給して攪拌・混合する。混合工程は、上記各成分の流動性を確保できる温度に加温した状態で行われる。
＜成形工程＞
　成形体成形工程では、前記混合工程で調製された成形体成形用混合液を３０～１００℃に予熱した型枠内に流し込み一次硬化させた後、１００～１５０℃程度で１０分～５時間程度加熱して二次硬化させることにより硬化したポリウレタン樹脂（ポリウレタン樹脂発泡体）を成形する。このとき、イソシアネート末端プレポリマー、硬化剤の反応により硬化して硬化ポリウレタン樹脂を形成する。
　ウレタンプレポリマー（イソシアネート末端プレポリマー）は、粘度が高すぎると、流動性が悪くなり混合時に略均一に混合することが難しくなる。温度を上昇させて粘度を低くするとポットライフが短くなり、却って混合斑が生じて得られる発泡体に形成される、中空微小球体４Ａの大きさにバラツキが生じる。反対に粘度が低すぎると混合液中で気泡が移動してしまい、得られる発泡体に略均等に分散した、中空微小球体４Ａを形成することが難しくなる。このため、プレポリマーは、温度５０～８０℃における粘度を５００～１００００ｍＰａ・ｓの範囲に設定することが好ましい。このことは、例えば、プレポリマーの分子量（重合度）を変えることで粘度を設定することができる。プレポリマーは、５０～８０℃程度に加熱され流動可能な状態とされる。
　成形工程では、必要により注型された混合液を型枠内で反応させ発泡体を形成させる。このとき、プレポリマーと硬化剤との反応によりプレポリマーが架橋硬化する。
　成形体を得た後、シート状にスライスして複数枚の研磨層４を形成する。スライスには、一般的なスライス機を使用することができる。スライス時には研磨層４の下層部分を保持し、上層部から順に所定厚さにスライスされる。スライスする厚さは、例えば、０．８～２．５ｍｍの範囲に設定されている。厚さが５０ｍｍの型枠で成型した発泡体では、例えば、発泡体の上層部および下層部の約１０ｍｍ分をキズ等の関係から使用せず、中央部の約３０ｍｍ分から１０～２５枚の研磨層４が形成される。硬化成型ステップで内部に中空微小球体４Ａが略均等に形成された発泡体が得られる。
　得られた研磨層４の研磨面に、必要により溝加工を施す。研磨面に対して所要のカッターを用いて切削加工等を行うことで、任意のピッチ、幅、深さを有する溝を形成することができる。スラリー保持溝としては、例えば同心円状に形成した円形溝が挙げられ、スラリー排出溝としては、例えば格子状に形成した直線溝や研磨層の中心から放射状に形成した直線溝などが挙げられる。
　このようにして得られた研磨層４は、その後、研磨層４の研磨面とは反対側の面に両面テープが貼り付けられる。両面テープに特に制限はなく、当技術分野において公知の両面テープの中から任意に選択して使用することが出来る。
＜クッション層６の製造方法＞
　上記のとおり、クッション層６の材質としては、公知のものを利用でき、製造方法も公知のものを使用することができる。クッション層６の材料としては、ポリエチレン、ポリエステル等の樹脂繊維（不織布織布、可撓性フィルム等）にウレタン等の樹脂溶液を含浸させた含浸材；ウレタン等の樹脂材料を用いたスウェード材；及びウレタン等の材料を用いたスポンジ材が挙げられる。
　クッション層６は、樹脂を含浸してなる含浸不織布で構成することが好ましい。不織布に含浸させる樹脂としては、好ましくは、ポリウレタン及びポリウレタンポリウレア等のポリウレタン系、ポリアクリレート及びポリアクリロニトリル等のアクリル系、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル及びポリフッ化ビニリデン等のビニル系、ポリサルホン及びポリエーテルサルホン等のポリサルホン系、アセチル化セルロース及びブチリル化セルロース等のアシル化セルロース系、ポリアミド系並びにポリスチレン系などが挙げられる。不織布の密度は、樹脂含浸前の状態（ウェッブの状態）で、好ましくは０．３ｇ／ｃｍ３以下であり、より好ましくは０．１～０．２ｇ／ｃｍ３である。また、樹脂含浸後の不織布の密度は、好ましくは０．７ｇ／ｃｍ３以下であり、より好ましくは０．２５～０．５ｇ／ｃｍ３である。樹脂含浸前及び樹脂含浸後の不織布の密度が上記上限以下であることにより、加工精度が向上する。また、樹脂含浸前及び樹脂含浸後の不織布の密度が上記下限以上であることにより、基材層に研磨スラリーが浸透することを低減することができる。不織布に対する樹脂の付着率は、不織布の重量に対する付着させた樹脂の重量で表され、好ましくは５０重量％以上であり、より好ましくは７５～２００重量％である。不織布に対する樹脂の付着率が上記上限以下であることにより、所望のクッション性を有することができる。
＜接合工程＞
　接合工程では、形成された研磨層４およびクッション層６を接着層７で貼り合わせる（接合する）。接着層７には、例えば、アクリル系粘着剤を用い、厚さが０．１ｍｍとなるように接着層７を形成する。すなわち、研磨層４の研磨面と反対側の面にアクリル系粘着剤を略均一の厚さに塗布する。研磨層４の研磨面Ｐと反対側の面と、クッション層６の表面（スキン層が形成された面）と、を塗布された粘着剤を介して圧接させて、研磨層４およびクッション層６を接着層７で貼り合わせる。そして、円形等の所望の形状に裁断した後、汚れや異物等の付着が無いことを確認する等の検査を行い、研磨パッド３を完成させる。
　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。
　各実施例及び比較例において、特段の指定のない限り、「部」とは「質量部」を意味するものとする。
　また、ＮＣＯ当量とは、“（ポリイソシアネート化合物の質量（部）＋ポリオール化合物の質量（部））／［（ポリイソシアネート化合物１分子当たりの官能基数×ポリイソシアネート化合物の質量（部）／ポリイソシアネート化合物の分子量）－（ポリオール化合物１分子当たりの官能基数×ポリオール化合物の質量（部）／ポリオール化合物の分子量）］”で求められるＮＣＯ基１個当たりのプレポリマー（ＰＰ）の分子量を示す数値である。
［実施例１～３、及び比較例１］
（研磨層について）
　イソシアネート化合物として、２，４－トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ポリオール化合物として、ＰＰＧ、ＰＴＭＧ、ＰＥＰＣＤ、ジエチレングリコール（ＤＥＧ）を反応させて、ウレタンプレポリマー１、２及び３を用意した（ウレタンプレポリマーの調製に使用した成分は表１を参照）。表２で示された割合で混合したウレタンプレポリマー混合物１００部に、殻部分がアクリロニトリル－塩化ビニリデン共重合体からなり、殻内にイソブタンガスが内包された未膨張タイプの中空微小球体２．９部を添加混合し、混合液を得た。得られた混合液を第１液タンクに仕込み、６０℃で保温した。次に、第１液とは別途に、硬化剤としてＭＯＣＡ２７．８部を、第２液タンク内に入れ、１２０℃で加熱溶融させて保温した。第１液タンク、第２液タンクの夫々の液体を、注入口を２つ具備した混合機に夫々の注入口からプレポリマー中の末端イソシアネート基に対する硬化剤に存在するアミノ基及び水酸基の当量比を表わすＲ値が０．９となるように注入した。注入した２液を混合攪拌しながら予熱した成形機の金型へ注入した後、型締めをし、３０分間、８０℃にて加熱し一次硬化させた。一次硬化させた成形物を脱型後、オーブンにて１２０℃で４時間二次硬化し、ウレタン成形物を得た。得られたウレタン成形物を２５℃まで放冷した後に、再度オーブンにて１２０℃で５時間加熱してから１．３ｍｍの厚みにスライスし、表２で示す研磨層１乃至４を得た。また、各研磨層の密度及びＤ硬度を表３に示し、パルスＮＭＲを用いて得られた結晶相、中間層、非晶相の割合を表４に示す。なお、密度、Ｄ硬度、パルスＮＭＲ測定の測定方法及び条件は下記のとおりである。
（密度）
　研磨層の密度（ｇ／ｃｍ３）は、日本工業規格（ＪＩＳ　Ｋ　６５０５）に準拠して測定した。
（ショアＤ硬度）
　研磨層のショアＤ硬度は、日本工業規格（ＪＩＳ－Ｋ－６２５３）に準拠して、ショアＤ型硬度計を用いて測定した。ここで、測定試料は、少なくとも総厚さ４．５ｍｍ以上になるように、必要に応じて複数枚の研磨層を重ねることで得た。
（パルスＮＭＲ測定）
　　装置　Ｂｒｕｋｅｒ社　Ｍｉｎｉｓｐｅｃ　ｍｑ２０　（２０ＭＨｚ）
　　繰り返し時間　４秒
　　測定手法　Ｓｏｌｉｄ　ｅｃｈｏ法
　　積算回数　１６回
　　測定温度　４０℃、８０℃
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
（クッション層について）
　ウレタン樹脂（ＤＩＣ社製、製品名「Ｃ１３６７」）を含む樹脂溶液（ＤＭＦ溶媒）に、密度０．１５ｇ／ｃｍ３のポリエステル繊維からなる不織布を浸漬した。浸漬後、１対のローラ間を加圧可能なマングルローラを用いて、不織布から樹脂溶液を絞り落として、不織布に樹脂溶液を略均一に含浸させた。次いで、樹脂溶液を含浸した不織布を、室温の水からなる凝固液に浸漬することにより、樹脂を湿式凝固させ、樹脂含浸不織布を得た。その後、樹脂含浸不織布を凝固液から取り出し、更に水からなる洗浄液で洗浄することにより樹脂中のＮ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）を除去して、乾燥させた。乾燥後、バフ処理により樹脂含浸不織布表面のスキン層を除去し、樹脂含浸不織布からなる厚さ１．３ｍｍのクッション層を得た。
（実施例及び比較例）
　研磨層１～４およびクッション層を厚さ０．１ｍｍの両面テープ（ＰＥＴ基材の両面にアクリル系樹脂からなる接着層を備えるもの）で接合し、クッション層と接着層の反対側の面に両面テープを貼り合わせて実施例１乃至３及び比較例１の研磨パッドを製造した。
（研磨性能評価）
　得られた実施例１乃至３及び比較例１の研磨パッドを用いて、下記研磨条件で研磨試験を実施した。結果を表５に示す。
（研磨条件）
使用研磨機：Ｆ－ＲＥＸ３００Ｘ（荏原製作所社製）
Ｄｉｓｋ：Ａ１８８（３Ｍ社製）
研磨剤温度：２０℃
研磨定盤回転数：９０ｒｐｍ
研磨ヘッド回転数：８１ｒｐｍ
研磨圧力：３．５ｐｓｉ
研磨スラリー（金属膜）：ＣＳＬ－９０４４Ｃ（ＣＳＬ－９０４４Ｃ原液：純水＝重量比１：９の混合液を使用）（富士フイルムプラナーソリューションズ製）
研磨スラリー流量：２００ｍｌ／ｍｉｎ
研磨時間：６０秒
被研磨物：Ｃｕ膜基板（研磨性能評価試験）、後述するパターンウエハ（段差解消性能試験）
パッドブレーク：３２Ｎ　１０分
コンディショニング：Ｉｎ－ｓｉｔｕ　１８Ｎ　１６スキャン、Ｅｘ－ｓｉｔｕ　３２Ｎ　４スキャン
　研磨処理枚数が１５枚目、２５枚目、５０枚目の基板の研磨レート（研磨時間６０秒で研磨された厚さ）を測定した。なお、実施例では、研磨レートを研磨した厚さで評価した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
（研磨試験結果考察）
　表５の結果より、実施例１～３の研磨パッドは、比較例１の研磨パッドに比べて研磨レートが向上し、研磨性能が優れていることがわかった。
（段差解消性能試験）
　実施例及び比較例の研磨パッドを、研磨装置の所定位置にアクリル系接着剤を有する両面テープを介して設置し、上記研磨条件にて研磨加工を施した。段差解消性能は、１００μｍ／１００μｍのディッシングを段差・表面粗さ・微細形状測定装置（ＫＬＡテンコール社製、Ｐ－１６＋）で測定することにより評価した。評価結果を図４に示す。
　７０００オングストローム膜厚、３０００オングストロームの段差を有するパターンウエハに対して、１回の研磨量が１０００オングストロームになるように研磨レートを調整して研磨を実施し、段階的に研磨を行い都度ウエハの段差測定を実施した。縦軸のＳｔｅｐ　Ｈｅｉｇｈｔは、段差を示す。
　図４の１２０μｍは配線幅が１２０μｍの配線研磨、図５の１００／１００はＣｕ配線幅１００μｍに対して絶縁膜の幅１００μｍの配線、図６の５０／５０はＣｕ配線幅５０μｍに対して絶縁膜の幅５０μｍの配線、図７の１０／１０はＣｕ配線幅１０μｍに対して絶縁膜の幅１０μｍの配線となり数字が小さいほど配線が微細になっていることを示す。
　図４～７の結果より、実施例１～３の研磨パッドは、比較例１の研磨パッドと同等の段差性能を有することがわかった。
（ディフェクト性能評価）
　研磨処理枚数が２７枚目・２８枚目・５０枚目の基板を、表面検査装置（ＫＬＡテンコール社製、Ｓｕｒｆｓｃａｎ　ＳＰ２ＸＰ）の高感度測定モードを用いて、基板表面におけるマイクロスクラッチ（０．０２μｍ以上０．１６μｍ以下の微細打痕状のキズ）を検出し個数を計測した。結果を図８に示す。
　図８の結果より、実施例１～３の研磨パッドは、比較例１に比べて、マイクロスクラッチの個数がやや減少しており、ディフェクト発生を抑制できることがわかった。
［実施例４～６、及び比較例２、３］
（研磨層について）
　イソシアネート化合物として、２，４－トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）；ポリオール化合物として、ＰＰＧ，ＰＥＰＣＤを反応させて、イソシアネート末端プレポリマー４及び５を用意した（ウレタンプレポリマーの調製に使用した成分は表６を参照）。表７の割合で調製したイソシアネート末端プレポリマー１００部のそれぞれに、殻部分がアクリロニトリル－塩化ビニリデン共重合体からなり、殻内にイソブタンガスが内包された既膨張タイプの中空微小球体２．７部を添加混合し、混合液を得た。得られた混合液を第１液タンクに仕込み、６０℃保温した。次に、第１液とは別途に、硬化剤としてＭＯＣＡ２３．５部を、第２液タンク内に入れ、１２０℃で加熱溶融させて保温した。第１液タンク、第２液タンクの夫々の液体を、注入口を２つ具備した混合機に夫々の注入口からプレポリマー中の末端イソシアネート基に対する硬化剤に存在するアミノ基及び水酸基の当量比を表わすＲ値が０．９となるように注入した。注入した２液を混合攪拌しながら予熱した成形機の金型へ注入した後、型締めをし、３０分間、８０℃にて加熱し一次硬化させた。一次硬化させた成形物を脱型後、オーブンにて１２０℃で４時間二次硬化し、ウレタン成形物を得た。得られたウレタン成形物を２５℃まで放冷した後に、再度オーブンにて１２０℃で５時間加熱してから１．３ｍｍの厚みにスライスし、表７で示す研磨層５乃至９を得た。また、各研磨層の密度及びショアＤ硬度を表８に示し、結晶相、中間層、非晶相の割合を表９に示す。なお、パルスＮＭＲ測定の測定方法及び条件は、下記のとおりである。
（密度）
　研磨層の密度（ｇ／ｃｍ３）は、日本工業規格（ＪＩＳ　Ｋ　６５０５）に準拠して測定した。
（ショアＤ硬度）
　研磨層のショアＤ硬度は、日本工業規格（ＪＩＳ－Ｋ－６２５３）に準拠して、Ｄ型硬度計を用いて測定した。ここで、測定試料は、少なくとも総厚さ４．５ｍｍ以上になるように、必要に応じて複数枚の研磨層を重ねることで得た。
（パルスＮＭＲ測定）
　　装置　Ｂｒｕｋｅｒ社　Ｍｉｎｉｓｐｅｃ　ｍｑ２０　（２０ＭＨｚ）
　　繰り返し時間　４秒
　　測定手法　Ｓｏｌｉｄ　ｅｃｈｏ法
　　積算回数　１６回
　　測定温度　４０℃、８０℃
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000015
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000016
（動的粘弾性測定（ｔａｎδ））
　研磨層５～９をサンプルとして、ＤＭＡ（動的粘弾性測定）を行った。設定温度２３℃（２１～２５℃）、設定相対湿度５０％（４５～５５％）の恒温恒湿槽中で４０時間保持した乾燥状態のサンプルを得た。
　通常の大気雰囲気下（乾燥状態）で、引張モードにより測定した。その他の条件は以下のとおりである。得られたＥ’’（損失弾性率）及びＥ’（貯蔵弾性率）の比（Ｅ’’／Ｅ’）を計算し、ｔａｎδを求めた。実施例６の結果は、図９に示し、比較例２の結果は、図１０に示す。各データの最大値、最小値、及びその差をまとめたものを表１０に記載する。
　　装置：ＲＳＡ－Ｇ２（ＴＡインスツルメンツ社）
　　サンプルサイズ：縦５ｃｍ×横０．５ｃｍ×厚み０．１２５ｃｍ
　　試験モード：引張モード
　　周波数：１０ｒａｄ／ｓｅｃ（１．６Ｈｚ）
　　測定温度：２０～１００℃
　　歪範囲：０．１０％
　　試験長：１ｃｍ
　　昇温速度：５．０℃／ｍｉｎ
　　初荷重：１４８ｇ
　　測定間隔：２ｐｏｉｎｔ／℃
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000017
（クッション層について）
　ウレタン樹脂（ＤＩＣ社製、製品名「Ｃ１３６７」）を含む樹脂溶液（ＤＭＦ溶媒）に、密度０．１５ｇ／ｃｍ３のポリエステル繊維からなる不織布を浸漬した。浸漬後、１対のローラ間を加圧可能なマングルローラを用いて、不織布から樹脂溶液を絞り落として、不織布に樹脂溶液を略均一に含浸させた。次いで、樹脂溶液を含浸した不織布を、室温の水からなる凝固液に浸漬することにより、樹脂を湿式凝固させ、樹脂含浸不織布を得た。その後、樹脂含浸不織布を凝固液から取り出し、更に水からなる洗浄液で洗浄することにより樹脂中のＮ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）を除去して、乾燥させた。乾燥後、バフ処理により樹脂含浸不織布表面のスキン層を除去し、樹脂含浸不織布からなる厚さ１．３ｍｍのクッション層を得た。
（実施例及び比較例）
　研磨層５～９およびクッション層を厚さ０．１ｍｍの両面テープ（ＰＥＴ基材の両面にアクリル系樹脂からなる接着層を備えるもの）で接合し、クッション層と接着層の反対側の面に両面テープを貼り合わせて実施例４乃至６及び比較例２及び３の研磨パッドを製造した。
（摩耗試験）
　得られた研磨パッドについて、小型摩擦摩耗試験機を用いて、下記条件にて摩耗試験を行った。摩耗試験後、研磨層の厚み（摩耗量）を測定した。その結果を表１１に示す。
（摩耗試験条件）
使用研磨機：小型摩擦摩耗試験機
圧子側：ＰＡＤ（１７φ）
定盤側：♯１８０サンドペーパー
荷重：３００ｇ
液：水
流量：４５ｍｌ／分
定盤回転数：４０ｒｐｍ
時間：１０分
厚み測定荷重：３００ｇ
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000018
　プレポリマー中のＰＰＧ配合比率を上げていくと摩耗量が大きくなり、耐摩耗性が悪化する。ＰＰＧの配合比率が低めの場合、摩耗量の増加が抑えられていることがわかった。
（段差解消性能試験）
　実施例及び比較例の研磨パッドを、研磨装置の所定位置にアクリル系接着剤を有する両面テープを介して設置し、下記研磨条件にて研磨加工を施した。段差解消性能は、１００μｍ／１００μｍのディッシングを段差・表面粗さ・微細形状測定装置（ＫＬＡテンコール社製、Ｐ－１６＋）で測定することにより評価した。評価結果を図１１に示す。
　７０００オングストローム膜厚、３０００オングストロームの段差を有するパターンウエハに対して、１回の研磨量が１０００オングストロームになるように研磨レートを調整して研磨を実施し、段階的に研磨を行い都度ウエハの段差測定を実施した。縦軸のＳｔｅｐ　Ｈｅｉｇｈｔは、段差を示す。
　図１１は１００／１００はＣｕ配線幅１００μｍに対して絶縁膜の幅１００μｍの配線、図１２は５０／５０はＣｕ配線幅５０μｍに対して絶縁膜の幅５０μｍの配線となり数字が小さいほど配線が微細になっていることを示す。
（研磨条件）
使用研磨機：Ｆ－ＲＥＸ３００Ｘ（荏原製作所社製）
Ｄｉｓｋ：Ａ１８８（３Ｍ社製）
研磨剤温度：２０℃
研磨定盤回転数：９０ｒｐｍ
研磨ヘッド回転数：８１ｒｐｍ
研磨圧力：３．５ｐｓｉ
研磨スラリー：ＣＳＬ－９０４４Ｃ（ＣＳＬ－９０４４Ｃ原液：純水＝重量比１：９の混合液を使用）（富士フイルムプラナーソリューションズ製）
研磨スラリー流量：２００ｍｌ／ｍｉｎ
研磨時間：６０秒
被研磨物：上述のパターンウエハ
パッドブレーク：３２Ｎ　１０分
コンディショニング：Ｉｎ－ｓｉｔｕ　１８Ｎ　１６スキャン、Ｅｘ－ｓｉｔｕ　３２Ｎ　４スキャン
　図１１の結果より、実施例４～６の研磨パッドは、比較例２の研磨パッドと同等で、比較例３の研磨パッドと比べて、優れた段差解消性能を有することがわかった。
［実施例７～９、及び比較例４及び５］
（研磨層の製造）
　２，４－トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、表１２に示す高分子量ポリオールを反応させてなるＮＣＯ当量４２０のイソシアネート基末端ウレタンプレポリマー１００部に、殻部分がアクリロニトリル－塩化ビニリデン共重合体からなり、殻内にイソブタンガスが内包された未膨張タイプの中空微小球体３部を添加混合し、混合液を得た。得られた混合液を第１液タンクに仕込み、保温した。次に、第１液とは別途に、硬化剤としてＭＯＣＡ２８．６部を第２液タンクに仕込み、第２液タンク内で保温した。第１液タンク、第２液タンクの夫々の液体を、注入口を２つ具備した混合機に夫々の注入口からプレポリマー中の末端イソシアネート基に対する硬化剤に存在するアミノ基及び水酸基の当量比を表わすＲ値が０．９０となるように注入した。注入した２液を混合攪拌しながら８０℃に予熱した成形機の金型へ注入した後、型締めをし、３０分間、加熱し一次硬化させた。一次硬化させた成形物を脱型後、オーブンにて１２０℃で４時間二次硬化し、ウレタン成形物を得た。得られたウレタン成形物を２５℃まで放冷した後に、再度オーブンにて１２０℃で５時間加熱してから１．３ｍｍの厚みにスライスし、各研磨層を得た。
（クッション層の製造）
　ポリエステル繊維からなる不織布をウレタン樹脂溶液（ＤＩＣ社製、商品名「Ｃ１３６７」）に浸漬した。浸漬後、１対のローラ間を加圧可能なマングルローラを用いて樹脂溶液を絞り落として、不織布に樹脂溶液を略均一に含浸させた。次いで、室温の水からなる凝固液中に浸漬することにより、含浸樹脂を凝固再生させて樹脂含浸不織布を得た。その後、樹脂含浸不織布を凝固液から取り出し、さらに水からなる洗浄液に浸漬して、樹脂中のＮ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）を除去した後、乾燥させた。乾燥後、バフィング処理により表面のスキン層を除去し厚み１．３ｍｍのクッション層を作製した。
（実施例及び比較例）
　表１２に示す成分から形成される各研磨層およびクッション層を厚さ０．１ｍｍの両面テープ（ＰＥＴ基材の両面にアクリル系樹脂からなる接着剤を備えるもの）で接合し、実施例７～９及び比較例４の研磨パッドを製造した。従来公知の研磨パッドＩＣ１０００（ニッタ・ハース社製）を比較例５として用いた。
　また、ＰＥＰＣＤは数平均分子量１０００のポリエーテルポリカーボネートジオールを、ＰＰＧは数平均分子量１０００のポリプロピレングリコールを、ＰＴＭＧは数平均分子量８５０のポリオキシテトラメチレングリコールを、それぞれ示す。
　比較例４としては、実施例７～９と同等の密度・硬度を示す高分子量ポリオールとしてＰＴＭＧのみを用いた研磨パッドを製造した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000019
（密度）
　研磨層の密度（ｇ／ｃｍ３）は、日本工業規格（ＪＩＳ　Ｋ　６５０５）に準拠して測定した。
（Ｄ硬度）
　研磨層のＤ硬度は、日本工業規格（ＪＩＳ－Ｋ－６２５３）に準拠して、Ｄ型硬度計を用いて測定した。ここで、測定試料は、少なくとも総厚さ４．５ｍｍ以上になるように、必要に応じて複数枚の研磨層を重ねることで得た。
（摩耗試験）
　得られた研磨パッドについて、小型摩擦摩耗試験機を用いて、下記条件にて摩耗試験を行った。摩耗量（厚み）を縦軸、ＰＰＧ配合比率を横軸に取ったものを図１３に示す。
（摩耗試験条件）
使用研磨機：小型摩擦摩耗試験機
圧子側：ＰＡＤ（１７φ）
定盤側：♯１８０サンドペーパー
荷重：３００ｇ
液：水
流量：４５ｍｌ／分
定盤回転数：４０ｒｐｍ
時間：１０分
厚み測定荷重：３００ｇ
　図１３から分かるように、高分子量ポリオール中のＰＰＧ配合比率を上げていくと摩耗量が大きくなり、耐摩耗性が悪化する。ＰＰＧの配合比率が低めの場合、摩耗量の増加が抑えられてる一方、ＰＰＧの配合比率が所定の値を超えると、摩耗量が急激に増加する。
　なお、ＰＥＰＣＤの配合比率を１００％としたものは研磨レートが比較例４及び５と同等程度のものであった。
（研磨性能評価）
　得られた実施例７～９及び比較例４及び５の研磨パッドを用いて、下記研磨条件で研磨試験を実施した。
（研磨条件）
使用研磨機：Ｆ－ＲＥＸ３００Ｘ（荏原製作所社製）
Ｄｉｓｋ：Ａ１８８（３Ｍ社製）
研磨剤温度：２０℃
研磨定盤回転数：８５ｒｐｍ
研磨ヘッド回転数：８６ｒｐｍ
研磨圧力：３．５ｐｓｉ
研磨スラリー（金属膜）：ＣＳＬ－９０４４Ｃ（ＣＳＬ－９０４４Ｃ原液：純水＝重量比１：９の混合液を使用）（フジミコーポレーション製）　
研磨スラリー流量：２００ｍｌ／ｍｉｎ
研磨時間：６０秒
被研磨物（金属膜）：Ｃｕ膜基板
パッドブレーク：３５Ｎ　１０分
コンディショニング：Ｅｘ－ｓｉｔｕ、３５Ｎ、４スキャン
（研磨レート）
　研磨パッドを、研磨装置の所定位置にアクリル系接着剤を有する両面テープを介して設置し、上記研磨条件にて研磨加工を施した。そして、研磨処理枚数が１５枚目・２５枚目・５０枚目の基板の研磨レート（単位：オングストローム）を測定した。結果を図１４に示す。
（ディフェクト性能評価）
　研磨処理枚数が１５枚目・２５枚目・５０枚目の基板を、表面検査装置（ＫＬＡテンコール社製、Ｓｕｒｆｓｃａｎ　ＳＰ２ＸＰ）の高感度測定モードを用いて、大きさが９０ｎｍ以上となるディフェクト（表面欠陥）を検出した。検出された各ディフェクトについて、レビューＳＥＭを用いて撮影したＳＥＭ画像の解析を行い、スクラッチの個数を計測した。結果を図１５に示す。
　図１４から分かるように、実施例７～９の研磨パッドは、同様の密度・硬度を示す高分子量ポリオールとしてＰＴＭＧのみからなる比較例４の研磨パッドや従来公知の比較例５の研磨パッドよりも研磨レートが５～１０％程度高いものであった。
　また、図１５から分かるように、実施例７～９の研磨パッドは、従来公知の比較例５の研磨パッドよりもスクラッチが大幅に減少しており、比較例４と比べても若干スクラッチが減少しており、優れたディフェクト性能を示す。
　本発明は、研磨パッドの製造、販売に寄与するので、産業上の利用可能性を有する。
１　研磨装置
３　研磨パッド
４　研磨層
４Ａ　中空微小球体
６　クッション層
７　接着層
８　被研磨物
９　スラリー
１０　研磨定盤

Claims (16)

  1. 　イソシアネート末端プレポリマー及び硬化剤由来のポリウレタン樹脂発泡体からなる研磨層を有する研磨パッドであって、
    　パルスＮＭＲ法によって４０℃で測定される前記研磨層における非晶相の含有重量割合（ＮＣ４０）に対する、パルスＮＭＲ法によって８０℃で測定される前記研磨層における非晶相の含有重量割合（ＮＣ８０）の比（ＮＣ８０／ＮＣ４０）が、１．５～２．５である、研磨パッド。
  2. 　パルスＮＭＲ法によって４０℃及び８０℃で測定される前記研磨層における非晶相及び結晶相の含有重量割合を用いた以下の式（１）：
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
     から得られる数値が１．２０～１．５０である、請求項１に記載の研磨パッド。
  3. 　前記ＮＣ４０が、１０～２０重量％である、請求項１又は２に記載の研磨パッド。
  4. 　前記ＮＣ８０が、２５～３５重量％である、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の研磨パッド。
  5. 　前記研磨層はポリプロピレングリコール及びポリエーテルポリカーボネートジオールを含む、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の研磨パッド。
  6. 　前記ポリプロピレングリコールと前記ポリエーテルポリカーボネートジオールの合計に対する前記ポリエーテルポリカーボネートジオールの割合は８０％未満である、請求項５に記載の研磨パッド。
  7. 　イソシアネート末端プレポリマー及び硬化剤由来のポリウレタン樹脂発泡体からなる研磨層を有する研磨パッドであって、
    　パルスＮＭＲ法によって４０℃及び８０℃で測定される前記研磨層における非晶相及び結晶相の含有重量割合を用いた以下の式（２）：
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
     から得られる数値が０．７０～１．３０である、研磨パッド。
  8. 　前記研磨層を４０℃～８０℃のおける動的粘弾性試験による測定で得られるｔａｎδの最大値と最小値の差が０．０３０以下である、請求項７に記載の研磨パッド。
  9. 　前記ＮＣ４０が、１０～２０重量％である、請求項７又は８に記載の研磨パッド。
  10. 　前記ＮＣ８０が、２５～３５重量％である、請求項７乃至９のいずれか一項に記載の研磨パッド。
  11. 　前記研磨層はポリプロピレングリコール及びポリエーテルポリカーボネートジオールを含む、請求項７乃至１０のいずれか一項に記載の研磨パッド。
  12. 　前記ポリプロピレングリコールと前記ポリエーテルポリカーボネートジオールの合計に対する前記ポリエーテルポリカーボネートジオールの割合は８０％未満である、請求項１１に記載の研磨パッド。
  13. 　イソシアネート末端プレポリマー及び硬化剤由来のポリウレタン樹脂発泡体からなる研磨層を有する研磨パッドであって、
    　前記イソシアネート末端プレポリマーが、ポリイソシアネート化合物由来構成単位と、高分子量ポリオール由来構成単位とを含み、
    　前記高分子量ポリオール由来構成単位は、少なくともポリプロピレングリコール構成単位と、ポリエーテルポリカーボネートジオール構成単位とからなり、
    　前記ポリプロピレングリコール構成単位が、前記高分子量ポリオール由来構成単位に対して、８０重量％未満である、研磨パッド。
  14. 　前記ポリプロピレングリコール構成単位が、前記高分子量ポリオール由来構成単位に対して、３０～７０重量％である、請求項１３に記載の研磨パッド。
  15. 　前記ポリエーテルポリカーボネートジオール構成単位は、６００～２５００の数平均分子量を有するポリエーテルポリカーボネートジオール由来である、請求項１３又は１４に記載の研磨パッド。
  16. 　ポリウレタン樹脂発泡体からなる研磨層を有する研磨パッドの製造方法であって、
    　ポリイソシアネート化合物と、少なくともポリプロピレングリコール及びポリエーテルポリカーボネートジオールを含む高分子量ポリオールとを反応させ、イソシアネート末端プレポリマーを得る工程と、
    　前記イソシアネート末端プレポリマーと、硬化剤とを反応性させ、前記ポリウレタン樹脂発泡体を得る工程と、
    　前記ポリウレタン樹脂発泡体を成形し、研磨層の形状にする工程と、を含み、
    　前記ポリプロピレングリコールが、前記高分子量ポリオール全量に対して８０重量％未満である、製造方法。
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