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JP2007081322A - 化学機械研磨パッドの製造方法 - Google Patents

化学機械研磨パッドの製造方法 Download PDF

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JP2007081322A
JP2007081322A JP2005270688A JP2005270688A JP2007081322A JP 2007081322 A JP2007081322 A JP 2007081322A JP 2005270688 A JP2005270688 A JP 2005270688A JP 2005270688 A JP2005270688 A JP 2005270688A JP 2007081322 A JP2007081322 A JP 2007081322A
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grooves
polishing pad
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JP2005270688A
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Yukio Hosaka
幸生 保坂
Hiroyuki Tano
裕之 田野
Hideki Nishimura
秀樹 西村
Kouji Shiho
浩司 志保
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JSR Corp
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Abstract

【課題】被研磨物も被研磨面におけるスクラッチの発生が十分に抑制され、かつ研磨速度に優れる化学機械研磨パッドの製造方法を提供する。
【解決手段】化学機械研磨パッド用組成物をパッド概形に成型する工程、上記パッド概形を、フライスカッターの円形テーブル上に装着する工程、フライスカッターにより第2溝を形成する工程、および第1溝群を形成する工程を含む工程群、または化学機械研磨パッド用組成物を、第2溝群の形状に契合する凸部を有する金型を用いて第2溝群を有するパッド概形を成型する工程、および第1溝群を形成する工程を含む工程群のいずれかの工程群からなる化学機械研磨パッドの製造方法。
【選択図】なし

Description

本発明は、化学機械研磨工程に好適に使用することができる化学機械研磨パッドの製造方法に関する。
半導体装置の製造において、優れた平坦性を有する表面を形成することができる研磨方法として、化学機械研磨(Chemical Mechanical Polishing=”CMP”)が注目されている。化学機械研磨は研磨パッドの研磨面と被研磨物の被研磨面とを摺動させながら、化学機械研磨用パッド表面に、化学機械研磨用水系分散体例えば砥粒が分散された水系分散体を流下させて研磨を行う技術である。この化学機械研磨においては、研磨パッドの性状および特性等により研磨結果が大きく左右されることが知られている。
従来、化学機械研磨では微細な気泡を含有するポリウレタンフォームを研磨パッドとして用い、この樹脂の表面に開口する穴(以下、「ポア」という)にスラリーを保持させて研磨が行われている。このとき、化学機械研磨用パッドの表面(研磨面)に溝を設けることにより研磨速度及び研磨結果が向上することが知られている(特許文献1、特許文献2および特許文献3参照)。
しかし、近年、半導体装置の高性能・小型化に伴い、配線の微細化・多積層化が進んでおり、化学機械研磨および化学機械研磨用パッドへの要求性能が高くなってきている。上記特許文献1においては詳細に化学研磨用パッドのデザインが記載されているが、研磨速度及び研磨後の被研磨面の状態は未だ満足できるものではない。特に、引っ掻き傷状の表面欠陥(以下、「スクラッチ」という。)が発生する場合があり、改善が望まれている。
特開平11−70463号公報 特開平8−216029号公報 特開平8−39423号公報
本発明は、上記の従来の問題点を解決するものであり、本発明の目的は被研磨物の被研磨面におけるスクラッチの発生が十分に抑制され、かつ研磨速度に優れる化学機械研磨パッドを与える、化学機械研磨パッドの製造方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的および利点は以下の説明から明らかになろう。
本発明によれば、本発明の上記目的および利点は、第1に、
研磨面、それの裏面である非研磨面およびこれらの面を規定する側面を有する化学機械研磨パッドの製造方法であって、
研磨面はそれぞれ複数本の溝からなる少なくとも2つの溝群を有してなり、上記2つの溝群は、
(i)研磨面の中心部から周辺部へ向かう1本の仮想直線と交差する第1溝の複数本からなる第1の溝群、この複数本の第1溝同士は互いに交差することがない、および
(ii)研磨面の中心部から周辺部に向かう方向に伸びかつ上記第1溝群の第1溝と交差する第2溝の複数本からなる第2溝群、この複数本の第2溝同士は互いに交差することがない、
からなり、そして
少なくとも工程群(A)又は工程群(B)のいずれか一方を含むことを特徴とする、化学機械研磨パッドの製造方法(以下、「本発明の第1の方法」ということがある。)により与えられる。
ただし上記において、工程群(A)は少なくとも下記の工程(A1)ないし(A5)を含む。
(A1)化学機械研磨パッド用組成物を準備する工程、
(A2)化学機械研磨パッド用組成物をパッド概形に成型する工程、
(A3)上記パッド概形を、少なくとも、フライスカッターが装着されたフライス加工ユニット、角度割り出し位置決め可能な駆動機構および該駆動機構に軸承された円形テーブルとを有する切削加工装置の円形テーブル上に装着する工程、
(A4)フライスカッターにより上記第2溝を形成する工程、および
(A5)第1溝群を形成する工程。
また、工程群(B)は、少なくとも下記工程(B1)ないし(B3)を含む。
(B1)化学機械研磨パッド用組成物を準備する工程、
(B2)化学機械研磨パッド用組成物を、上記第2溝群の形状に契合する凸部を有する金型を用いて第2溝群を有するパッド概形を成型する工程、および
(B3)第1溝群を形成する工程。
本発明によれば、本発明の上記目的および利点は、第2に、
研磨面、それの裏面である非研磨面およびこれらの面を規定する側面を有する化学機械研磨パッドの製造方法であって、
研磨面は、1本の第1溝および複数本の第2溝群を有してなり、これら第1溝および第2溝群は
(i)研磨面の中心部から周辺部へ向かって次第に螺旋が拡大する1本の螺旋状溝である第1溝、および
(ii)研磨面の中心部から周辺部に向かう方向に伸びかつ上記螺旋状溝と交差する第2溝の複数本からなる第2溝群、この複数本の第2溝同士は互いに交差することがない、
からなり、そして
少なくとも工程群(A)又は工程群(B)のいずれか一方を含むことを特徴とする、化学機械研磨パッドの製造方法(以下、「本発明の第2の方法」ということがある。)によって与えられる。
ただし上記において、工程群(A)は少なくとも下記の工程(A1)ないし(A5)を含む。
(A1)化学機械研磨パッド用組成物を準備する工程、
(A2)化学機械研磨パッド用組成物をパッド概形に成型する工程、
(A3)上記パッド概形を、少なくとも、フライスカッターが装着されたフライス加工ユニット、角度割り出し位置決め可能な駆動機構および該駆動機構に軸承された円形テーブルとを有する切削加工装置の円形テーブル上に装着する工程、
(A4)フライスカッターにより上記第2溝を形成する工程、および
(A5)第1溝を形成する工程。
工程群(B)は、少なくとも下記工程(B1)ないし(B3)を含む。
(B1)化学機械研磨パッド用組成物を準備する工程、
(B2)化学機械研磨パッド用組成物を、上記第2溝群の形状に契合する凸部を有する金型を用いて第2溝群を有するパッド概形を成型する工程、および
(B3)第1溝を形成する工程。
本発明の化学機械研磨パッドの製造方法は、被研磨面におけるスクラッチの発生が十分に抑制され、かつ研磨速度に優れた化学機械研磨パッドを与えるものである。
以下、本発明について詳述する。最初に、本発明の方法により製造される化学機械研磨パッドが有する溝群の構成及びパッドの形状について説明し、次いで本発明の方法について説明する。
本発明の方法により製造される第1の化学機械研磨パッドは、
研磨面、それの裏面である非研磨面およびこれらの面を規定する側面を有し、研磨面はそれぞれ複数本の溝からなる少なくとも2つの溝群を有してなり、上記2つの溝群は、
(i)研磨面の中心部から周辺部へ向かう1本の仮想直線と交差する第1溝の複数本からなる第1の溝群、この複数本の第1溝同士は互いに交差することがない、および
(ii)研磨面の中心部から周辺部に向かう方向に伸びかつ上記第1溝群の第1溝と交差する第2溝の複数本からなる第2溝群、この複数本の第2溝同士は互いに交差することがない、
からなる化学機械研磨パッド(以下、「第1研磨パッド」ということがある。)である。
研磨面上における上記第1溝群の第1溝の形状は特に限定されないが、例えば研磨面の中心部から周辺部へ向かって次第に拡大する2本以上螺旋状溝または互いに交差することがなく且つ同心状に配置された複数本の環もしくは多角形であることができる。環状溝は例えば円形、楕円形等であることができ、多角形溝は例えば四角形、五角形以上の多角形であることができる。
第1溝群における複数本の第1溝同士は交差することがない。
これらの第1溝は、研磨面の中心部から周辺部へ向かう1本の仮想直線と複数回交差するように研磨面上に設けられている。例えば溝の形状が上記複数個の環からなる場合、2つの環では交差点が2個であり、3つの環では3個となり、同様にn個の環ではn個となる。また、2本の螺旋状溝の場合にはふた巻(360度でひと巻とする)に入る前に交差点の数は2個となり、ふた巻に入ったときに交差点を3個とすることができ、n巻では(n+1)個とすることができる。
複数個の多角形からなるときにも、複数個の環からなる場合と同様である。
複数個の環や多角形からなるとき、複数個の環や多角形は互いに交差しないように配置されるが、その配置は同心であっても偏心であってもよいが、同心であることが好ましい。同心状に配置されている研磨パッドは他のものに比べて上記機能に優れる。複数個の環は複数個の円環からなることが好ましく、それらの円環は同心に配置されるのがさらに好ましい。また、円環溝が同心円状であることにより、さらにこれらの機能に優れ、また、溝の作製もより容易である。
また、溝の幅方向すなわち溝方向に直角方向における断面形状は特に限定されない。例えば、平坦な側面と底面により形成された三面以上の多面形状、U字形状、V字形状等とすることができる。
同心に配置された、直径の異なる複数本の溝(環)の数は例えば20〜400本であることができ、また複数本の螺旋状溝の数は例えば2〜10本であることができる。
溝の大きさは特に限定されないが、例えば、第1溝の溝幅は0.1mm以上とすることができ、好ましくは0.1〜5mm、更に好ましくは0.2〜3mmとすることができる。また、溝の深さは0.1mm以上とすることができ、好ましくは0.1〜2.5mm、更に好ましくは0.2〜2.0mmとすることができる。更に、溝の間隔は、上記仮想直線と複数本の第1溝との隣接する交差点間の距離のうち最小のものを0.05mm以上とすることができ、好ましくは0.05〜100mm、更に好ましくは0.1〜10mmとすることができる。これらの範囲の大きさの溝とすることにより、被研磨面のスクラッチ低減効果に優れ、寿命の長い化学機械研磨用パッドを容易に製造することができることとなる。
上記各好ましい範囲は各々の組合せとすることができる。例えば、溝幅を0.1mm以上とし、溝深さを0.1mm以上とし、かつ溝の間隔を0.05mm以上とすることができ、好ましくは溝幅を0.1〜5mmとし、溝深さを0.1〜2.5mmとし、かつ溝の間隔を0.15〜105mmとすることができ、更に好ましくは溝幅を0.2〜3mmとし、溝深さを0.2〜2.0mmとし、かつ溝の間隔を0.6〜13mmとすることができる。
溝の断面形状すなわち溝をその法線方向に切断した場合の切断面の形状は特に限定されないが、例えば多角形状、U字形状等とすることができる。多角形としては、例えば三角形、四角形、五角形等を挙げることができる。
また、溝の幅と隣り合う溝の間の距離との和であるピッチは0.15mm以上であることが好ましく、より好ましくは0.15〜105mmであり、更に好ましくは0.5〜13mmであり、特に好ましくは0.5〜5.0mmであり、就中0.5〜2.2mmである。
また、上記第1溝の内面の表面粗さ(Ra)は20μm以下であることが好ましく、より好ましくは0.05〜15μm以下であり、更に好ましくは0.05〜10μm以下である。この表面粗さを20μm以下とすることにより、化学機械研磨工程の際に被研磨面に発生するスクラッチをより効果的に防止できることとなる。
なお、上記表面粗さ(Ra)は、下記式(1)により定義される。
Ra=Σ|Z−Zav|/N ・・・(1)
ただし、上記式において、Nは測定点数であり、Zは粗さ局面の高さであり、Zavは粗さ局面の平均高さである。
上記第2溝群の第2溝は、研磨面の中心部から周辺部へ向かう方向に伸びる複数の溝からなる。ここで、中心部とは、化学機械研磨パッド面上の重心を中心とした半径50mmの円で囲まれた領域をいう。第2溝群に属する各第2溝は、この「中心部」のうちの任意の一点から周辺部へ向かう方向に伸びていればよく、その形状は、例えば直線状若しくは円弧状又はこれらを組み合わせた形状であることができる。
第2溝は、外周端へ達していてもよいし、達していなくてもよいが、少なくともそのうちの1本の溝は外周端すなわちパッドの側面へ達していることが好ましい。例えば、複数本の第2溝は、中心部から発し周辺部へ向う直線状溝の複数本からなりそして少なくともその内の1本の溝はパッドの側面に達していることができ、また複数本の第2溝は、中心部から発し周辺部へ向う直線状溝の複数本と、中心部と周辺部との途中から発し周辺部へ向う直線状溝の複数本とからなりそして少なくともその内の1本の溝はパッドの側面に達していることができる。さらに、複数本の第2溝は、2本の並列直線状溝のペアからなることができる。
第2溝群の第2溝の数は、好ましくは4〜65本であり、更に好ましくは8〜48本である。
化学機械研磨パッド面上に存在する第2溝群に属する第2溝は、第2溝群に属する他の溝と接していなくてもよいし、接していてもよいが、互に交差することはない。複数の第2溝のうちの2〜32本が、上記中心部の領域において他の第2溝と接していることが好ましく、2〜16本が他の第2溝と接していることがより好ましい。第2溝は、他の溝と第2溝と、パッド面の中心部以外の場所で接していてもよい。
第2溝群がいずれも中心部から発し、周辺部へ伸びる溝である場合には、第2溝群は、中心部の領域において他の第2溝と接していない第2溝と、中心部の領域において他の第2群の溝と接している第2溝とからなることが好ましい。中心部の領域において他の第2溝と接していない第2溝は、パッドの中心から10〜200mmの位置から発し、そこから周辺部へ向かう方向に伸びる溝であることが好ましく、パッドの中心から20〜100mmの位置から発し、そこから周辺部へ向かう方向に伸びる溝であることがより好ましい。
また第2溝群が、中心部から発し周辺部へ向う直線状溝の複数本と、中心部と周辺部との途中から発し周辺部へ向う直線状溝の複数本とからなる場合には、中心部と周辺部との途中から発する溝は、パッドの中心と外周を結ぶ仮想直線上の点であって、パッドの中心から外周へ向かって20〜80%の位置にあたる点から発していることが好ましく、40〜60%の位置にあたる点から発していることがより好ましい。
第2溝の好ましい溝幅及び溝の深さは、上記第1溝の幅及び溝の深さと同様である。また、第2溝の内面の表面粗さ(Ra)の好ましい範囲も、第1溝の内面の表面粗さ(Ra)の好ましい範囲と同様である。
これら第2溝群の複数第2溝は、化学機械研磨パッド面上で、できるだけ均等に配置されることが好ましい。
次に、本発明の製造方法により製造される第2の化学機械研磨用パッドは、上記第1研磨パッドの第1溝群に代えて、研磨面の中心部から周辺部に向って次第に螺線が拡大する1本の第1螺旋状溝を有する。
第1螺旋状溝の巻回数は例えば20〜400であることができる。360度でのひと巻きが巻回数1に相当する。
第1螺旋状溝は、例えば0.1mm以上の溝幅および0.1mm以上の溝深さを有しそして該第1螺旋状溝と、研磨面の中心部から周辺部へ向う1本の仮想直線との隣接する交差点間の距離のうち最小のものが0.05mm以上であることができる。
第2パッドについてここに特に記載のない事項は、第1研磨パッドについての記載事項がそのままあるいは当業者に自明の変更の下に、第2研磨パッドについても適用されると理解されるべきである。
本発明の方法により製造される化学機械研磨パッドの形状は特に限定されないが、例えば円盤状、多角柱状等とすることができ、本発明の化学機械研磨パッドを装着して使用する研磨装置に応じて適宜選択することができる。
例えば、円盤状外形を有するとき、対向する円形状上面および円形状下面がそれぞれ研磨面および非研磨面となる。
化学機械研磨パッドの大きさも特に限定されないが、例えば円盤状の化学機械研磨パッドの場合、直径150〜1200mm、特に500〜800mm、厚さ0.5〜5.0mm、特に厚さ1.0〜3.0mm、就中厚さ1.5〜3.0mmとすることができる。
以下、添付図面を用いて、上記の化学機械研磨パッドの溝の構成を具体例により説明する。
なお、以下図1〜10において、第1溝の数はいずれも10本または巻き回数10回程度であるが、これらの図は概略図であり、第1溝の数または巻回数としては、パッド研磨面の直径と、上記したピッチとから算出される本数または巻回数が好ましいと理解されるべきである。また、図1〜7はいずれも円盤状のパッドを例としているが、その他の形状のパッドについても同様に理解されるべきである。
図1において、パッド1は研磨面にパッドの中心から周辺部へ伸びる16本の直線溝2からなる第2溝群と、直径の異なる10本の同心円溝3からなる第1溝群とを有している。第2溝群における16本の直線溝2は中心において互に接しているが、互に交差していずまた第1溝群における10本の同心円溝3も互に交差していないが、直線溝と同心円溝とは交差している。また、図1のパッドでは、16本の直線溝は全てパッドの側面に達している。
図2のパッドは、32本の直線溝2からなる第2溝群と、直径の異なる10本の同心円溝3からなる第1溝群とを有している。32本の直線溝のうち4本は互に接し中心から発しているのに対し、他の28本の直線溝は中心から幾分周辺部へ後退した部分(この部分が中心部であることは、第1溝群のうち最も小さな円溝にもこの直線溝が交差していることで判定できる)から発している。図2のパッドでも、32本の直線溝は全てパッドの側面に達している。
図3において、パッド1は、64本の直線溝2からなる第2溝群と、直径の異なる10本の円心円溝3からなる第1溝群を有している。64本の直線溝のうち8本は中心から発しているのに対し、残りの56本の直線溝は中心から幾分周辺部へ後退した部分から発している。図3のパッドも64本の直線溝は全てパッドの側面に達している。
図4において、パッド1は、中心部から周辺部へ向って伸びる16本の溝2からなる第2溝群を有している。16本の溝のうち4本は中心から発し、残りの12本の溝は中心から幾分周辺部へ後退した部分から発している。また、これらの16本の溝は、図に示されているように、中心から周辺に向う途中で左へ曲がっているが、その曲がった部分を除けば概ね直線状に伸びている。
図5のパッドは、図1のパッドの変形であり、第2溝群の16本の直線溝2が全て、中心部ではあるが中心から幾分周辺部へ後退した部分から発している。直線溝2は全て第1溝群の同心円溝のうちの最も小さな円溝と交差する点から発している。
図6のパッドは、中心から発する8本の直線溝からなる第2溝群を有している。これらの8本の直線溝はパッドの側面に到達せず、第1溝群の同心円溝のうち最も大きな円溝と交差する点で終了している。
図7のパッドは、中心から発する8本の直線溝が周辺部に到達する前の途中において2本の直線溝2’,2’’に分岐している第2溝群を有している。
図8のパッドは、図2における32本の直線溝の全ての溝間に、さらに、中心部と周辺部との途中から発する直線溝32本を有するパッドに相当する。直線溝32本は、図において、中心から4つ目の同心円溝と交差する点から発している。
図9のパッドは、図2において中心から幾分周辺部へ後退した部分から発する28本の直線溝がそれぞれ平行な2本の直線溝の組合せからなるペアを形成しているパッドに相当する。
図10のパッドは、巻回数10の1本の第1螺旋状溝4と16本の直線溝2からなる第2溝群とを有している。螺旋状溝はパッドの中心部から発し次第に螺旋を拡大して周辺部に達している。
本発明の研磨パッドの研磨面上への溝の配置は、上記図1〜10から理解されるように、中心に対して対称性例えば点対称、線対称あるいは面対称を示すように、行われるのが好ましい。
本発明の製造方法は少なくとも下記工程群(A)又は下記工程群(B)のいずれか一方を含むものである。
ここで、工程群(A)は少なくとも下記の工程(A1)ないし(A5)を含む。
(A1)化学機械研磨パッド用組成物を準備する工程、
(A2)化学機械研磨パッド用組成物をパッド概形に成型する工程、
(A3)上記パッド概形を、少なくとも、フライスカッターが装着されたフライス加工ユニット、角度割り出し位置決め可能な駆動機構および該駆動機構に軸承された円形テーブルとを有する切削加工装置の円形テーブル上に装着する工程、
(A4)フライスカッターにより上記第2溝を形成する工程、および
(A5)第1溝群を形成する工程。
また、工程群(B)は、少なくとも下記工程(B1)ないし(B3)を含む。
(B1)化学機械研磨パッド用組成物を準備する工程、
(B2)化学機械研磨パッド用組成物を、上記第2溝群の形状に契合する凸部を有する金型を用いて第2溝群を有するパッド概形を成型する工程、および
(B3)第1溝群を形成する工程。
以下、順次説明する。
工程群(A)
(A1)化学機械研磨パッド用組成物を準備する工程
化学機械研磨パッド用組成物としては、例えば
(a)熱可塑性樹脂、エラストマー、ゴムおよび硬化性樹脂からなる群から選択される少なくとも1種及び(b)水溶性粒子を含有する化学機械研磨パッド用組成物(以下、「第1組成物」ということがある。)、ならびに(1)ポリオール、(2)ポリイソシアナート及び(3)発泡剤を含有する化学機械研磨パッド用組成物(以下、「第2組成物」ということがある。)等を挙げることができる。
第1組成物において、(a)成分として使用することができる熱可塑性樹脂としては、例えば1,2−ポリブタジエン樹脂、ポリエチレンの如きポリオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアクリル樹脂例えば(メタ)アクリレート系樹脂等、ビニルエステル樹脂(アクリル樹脂を除く)、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリフッ化ビニリデンの如きフッ素樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアセタール樹脂等を挙げることができる。
エラストマーとしては、例えば1,2−ポリブタジエンの如きジエンエラストマー、ポリオレフィンエラストマー(TPO)、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体(SBS)、その水素添加ブロック共重合体(SEBS)の如きスチレン系エラストマー、熱可塑性ポリウレタンエラストマー(TPU)、熱可塑性ポリエステルエラストマー(TPEE)、ポリアミドエラストマー(TPAE)の如き熱可塑性エラストマー、シリコーン樹脂エラストマー、フッ素樹脂エラストマー等を挙げることができる。
ゴムとしては、例えばブタジエンゴム(高シスブタジエンゴム、低シスブタジエンゴム等)、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、スチレン−イソプレンゴムの如き共役ジエンゴム、アクロルニトリル−ブタジエンゴムの如きニトリルゴム、アクリルゴム、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴムの如きエチレン−α−オレフィンゴムならびにブチルゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴムの如きその他のゴムを挙げることができる。
硬化性樹脂は、熱硬化性樹脂および光硬化性樹脂のいずれでもよく、例えばウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン−ウレア樹脂、ウレア樹脂、ケイ素樹脂、フェノール樹脂、ビニルエステル樹脂等を挙げることができる。
また、これらは、その一部又は全部が酸無水物基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、エポキシ基、アミノ基等により変性されたものであってもよい。
これらのうち、ゴム、硬化性樹脂、熱可塑性樹脂またはエラストマー等を用いることが好ましく、熱可塑性樹脂またはエラストマーがより好ましく、1,2−ポリブタジエンが更に好ましい。
これらは、その一部が架橋された架橋重合体であってもよい。架橋は、例えば有機過酸化物、硫黄、硫黄化合物等を用いた化学架橋、電子線照射等による放射線架橋などにより行うことができる。
第1組成物において、(b)水溶性粒子を構成する材料としては、糖類、例えばでんぷん、デキストリンおよびシクロデキストリンの如き多糖類、乳糖、マンニット等、セルロース類、例えばヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロース等、蛋白質、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸、ポリエチレンオキサイド、水溶性の感光性樹脂、スルホン化ポリイソプレン、スルホン化ポリイソプレン共重合体等を挙げることができる。さらに、無機水溶性粒子の素材としては、例えば酢酸カリウム、硝酸カリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、塩化カリウム、臭化カリウム、リン酸カリウム、硝酸マグネシウム等を挙げることができる。これらの水溶性粒子は、上記各素材を単独または2種以上を組み合わせて用いることができる。さらに、所定の素材からなる1種の水溶性粒子であってもよく、異なる素材からなる2種以上の水溶性粒子であってもよい。
水溶性粒子は、研磨パッド内において表層に露出した場合にのみ水に溶解し、研磨パッド内部では吸湿してさらには膨潤しないことが好ましい。このため水溶性粒子は最外部の少なくとも一部に吸湿を抑制する外殻を備えることができる。この外殻は水溶性粒子に物理的に吸着していても、水溶性粒子と化学結合していても、さらにはこの両方により水溶性粒子に接していてもよい。このような外殻を形成する材料としては、例えばエポキシ樹脂、ポリイミド、ポリアミド、ポリシリケート等を挙げることができる。なお、この外殻は水溶性粒子の一部のみに形成されていても十分に上記効果を得ることができる。
水溶性粒子の平均粒径は、好ましくは0.1〜500μm、より好ましくは0.5〜100μmである。ポアの大きさは、好ましくは0.1〜500μm、より好ましくは0.5〜100μmである。水溶性粒子の平均粒径が0.1μm未満であると、形成されるポアの大きさが使用する砥粒より小さくなるためスラリーを十分に保持できる研磨パッドが得難くなる傾向にある。一方、500μmを超えると、形成されるポアの大きさが過大となり得られる研磨パッドの機械的強度および研磨速度が低下する傾向にある。
この(b)水溶性粒子の含有量は、(a)成分と(b)水溶性粒子との合計を100体積%とした場合に、好ましくは2〜90体積%、より好ましくは2〜60体積%、さらに好ましくは2〜40体積%である。この範囲の含有量とすることにより、得られる研磨パッドの研磨速度と、適正な硬度および機械的強度を両立することが可能になる。
第1組成物の(a)成分の少なくとも一部が架橋性のポリマーである場合には、第1組成物はさらに、(c)架橋剤を含有することができる。(c)架橋剤としては、例えば有機過酸化物、硫黄、硫黄化合物等を挙げることができる。これらのうち、有機過酸化物を使用することが好ましい。有機過酸化物としては、例えば過酸化ジクミル、過酸化ジエチル、過酸化ジ−t−ブチル、過酸化ジアセチル、過酸化ジアシル等を挙げることができる。架橋剤の使用量は、(a)成分のうちの架橋性ポリマーの使用量100質量部に対して好ましくは0.01〜5.0質量部であり、より好ましくは0.2〜4.0質量部である。この範囲の使用量とすることにより、化学機械研磨工程においてスクラッチの発生が抑制され、かつ研磨速度の高い化学機械研磨パッドを得ることができる。
上記第2組成物における(1)ポリオールとしては、例えば多価アルコール、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール等を挙げることができる。
上記多価アルコールとしては、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ペンタエリスリトール等を挙げることができる。
上記ポリエステルポリオールは、好適には多価カルボン酸またはその誘導体と、多価ヒドロキシル化合物との反応によって製造することができる。
(2)ポリイソシアナートとしては、例えば2,4‐トルイレンジイソシアネート、2,6‐トルイレンジイソシアネート、ポリフェニルポリメチレンポリイソチ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ナートは、その一部又は全部がカルボイミド、ウレタン、イソシアヌレート基等を有するものであっても良い。
(2)ポリイソシアナートの使用量は、(1)ポリオールの有する水酸基1当量に対して、イソシアネートの量として、好ましくは0.9〜1.4当量であり、より好ましくは0.95〜1.3当量である。
(3)発泡剤としては、水、フレオン等を挙げることができる。(3)発泡剤の使用量は、(1)ポリオール100質量部に対して、好ましくは4〜10質量部である。
第2組成物は、上記の他、(4)触媒を含有することができる。(4)触媒としては、例えばアミン化合物、有機金属化合物等を挙げることができる。アミン化合物としては、例えばトリエチレンジアミン、トリエチルアミン、テトラメチルヘキサメチレンジアミン、ペンタメチルジエチレントリアミン、ジメチルシクロヘキシルアミン等、有機金属化合物としては、例えば塩化第一スズ、ジブチルチンラウレート等を、それぞれ挙げることができる。(4)触媒の使用量としては、(1)ポリオール100質量部に対して、好ましくは1質量部以下であり、より好ましくは0.05〜1質量部であり、さらに好ましくは0.05〜0.5質量部である。
第2組成物は、上記以外にも、整泡剤、その他の樹脂、難燃剤、界面活性剤等を含有していても良い。
上記のような化学機械研磨パッド用組成物を調製する方法は特に限定されないが、例えば所定の材料を混練機等により混練して得ることができる。混練機としては、例えばロール、ニーダー、バンバリーミキサー、押し出し機(単軸、多軸)等を挙げることができる。
なお、化学機械研磨パッド用組成物が第1組成物である場合には、混練時において水溶性粒子は固体であることが好ましい。(b)水溶性粒子が混練時に固体であることにより、(a)成分との相溶性の大きさに関わらず(b)水溶性粒子を前記の好ましい平均粒径で分散させることができる。従って、使用する(a)成分の加工温度により、(b)加工温度よりも高い融点の水溶性粒子の種類を選択するべきである。
(A2)化学機械研磨パッド用組成物をパッド概形に成型する工程
上記化学機械研磨パッド用組成物をパッド概形に成形するには、例えば所望のパッド概形と契合する形状を有する金型を用いて金型成型する方法、化学機械研磨用組成物をシート上に成型し、これを所望のパッド概形に打ち抜く方法等を挙げることができる。
(A3)上記パッド概形を、少なくとも、フライスカッターが装着されたフライス加工ユニット、角度割り出し位置決め可能な駆動機構および該駆動機構に軸承された円形テーブルとを有する切削加工装置の円形テーブル上に装着する工程
上記フライスカッターは、円盤状の基体の周端部に切削刃を多数有する回転刃ユニットである。各切削刃のすくい角は好ましくは−20〜40°であり、より好ましくは−5〜20°である。また、刃幅は0.2〜10mmであり、より好ましくは0.3〜3.0mmである。刃物角は好ましくは20〜110°であり、より好ましくは40〜70°である。図11はフライスカッターの一例である。
上記フライスカッターは、フライス加工ユニットに装着されて使用される。フライス加工ユニットに装着されるべきフライスカッターの数は、形成すべき第2溝の形状により選択される。切削して形成すべき第2溝群が、例えば図1乃至図8の如く単独の第2溝の集合である場合には、フライス加工ユニットに1個のフライスカッターを装着すればよく、図9の如く、第2溝がそれぞれ2本ペアの集合である場合には、フライス加工ユニットに2個のフライスカッターを装着して切削加工をすることが便利である。
フライス加工ユニットは、パッド概形が装着された円形テーブル上のパッド面に対してX方向、Y方向およびZ方向に移動しうるので、フライスカッターによる切断加工を円滑に行うことができる。
上記角度割り出し位置決め可能な駆動機構は、サーボモータ、減速機およびベルトを備え、角度割り付けを行う円形テーブルに軸承されている。サーボモータ、減速機およびベルトにより円形テーブルの回転角度を割り付けることができるようになっている。
上記円形テーブルは、上記の如く駆動装置に軸承されている。円形テーブルは、負圧発生装置に連絡している多数の孔を有し、負圧により該孔を介してテーブル図面にパッド概形を吸引密着させる。例えば、円形テーブルに設けられている多数の孔の配置は、パッド概形の大きさに合せて、吸引密着が適切に行われるように決定される。
(A4)フライスカッターにより上記第2溝を形成する工程は、上記工程(A3)に記載したようにして、第2溝群の構成に合せて、角度を割り付けつつ、第2溝を順次に切削することにより行われる。
(A5)第1溝群を形成する工程は、第1溝群の形成を公知の切削機により形成することにより行うことができる。
なお、工程(A5)は、工程(A3)と(A4)の後で実施しても良いし、先に実施しても良い。
工程群(B)
(B1)化学機械研磨パッド用組成物を準備する工程
工程(B1)における化学機械研磨パッド用組成物は、上記工程(A1)におけるのと同様である。
(B2)化学機械研磨パッド用組成物を、上記第2溝群の溝の形状に契合する凸部を有する金型を用いて第2溝群を有するパッド概形を成型する工程
図12は、化学機械研磨パッドの研磨面側を形成するための下型を示す概略図である。(a)は平面図、(b)はA−A断面図、(c)はB−B断面図および(d)はD−D断面図である。図12には、第2溝群の溝に契合する凸部の形状が、図12(c)に示されているように断面が矩形のものそして図12(b)および(d)に示されているように、凸部の端部(パッドの中心部およびパッドの周縁端部)がRを付けた形状のものが示されている。このような凸部の形状は、大きさ、数および配置等はそれぞれパッドの第2溝について前記した溝の断面形状、大きさ、数および配置等から理解される。また、凸部の端部の形状は、図示されたRを付けた形状の他に、直線状に高さが減ずる(三角形の斜辺のように)形状あるいは垂直に切りとった形状等であってもよい。
図12の下型は、パッドの非研磨面側を成形するための上型(図示されていない)と組合わされ、形成された金型内の空間に、化学機械研磨パッド用組成物を注入し、加熱して第2溝群を有するパッド概形を形成する。
(B3)第1溝群を形成する工程
工程(B3)における化学機械研磨パッド用組成物は、上記工程(A5)におけるのと同様である。
上記の如き方法により製造された化学機械研磨パッドは、高い研磨速度で良好な被研磨面を得ることができ、かつ長い寿命を有する。
本発明の方法により製造された化学機械研磨パッドが、被研磨物の被研磨面に発生するスクラッチを低減させる機構については未だ明らかではないが、従来知られている化学機械研磨パッドにおいては、化学機械研磨工程の際、パッドの中心部に化学機械研磨用水系分散体や研磨屑等が滞留する現象が見られたことから、上記滞留物がスクラッチの発生源として働いていたものと推察される。一方、本発明の方法により製造された化学機械研磨パッドを使用すると、化学機械研磨工程の際に上記のような滞留現象が観察されないことから、研磨面上に上記の如き溝を形成することにより滞留物が効果的に除去されることになったと思われ、これによりスクラッチの低減効果が発現したものと推察される。
上記の如き方法により製造された化学機械研磨パッドは、市販の研磨装置に装着して、公知の方法により化学機械研磨に使用することができる。
その場合の被研磨面、使用する化学機械研磨用水系分散体の種類は問わない。
なお、使用の際、上記化学機械研磨パッドの非研磨面上に支持層を備える多層型研磨パッドをしたうえで化学機械研磨に供してもよい。支持層は、化学機械研磨用パッドを研磨面の裏面上で支える層である。この支持層の特性は特に限定されないが、パッド本体(研磨層)に比べてより軟質であることが好ましい。パッド本体よりより軟質な支持層を備えることにより、パッド本体の厚さが薄い場合例えば、1.0mm以下であっても、研磨時にパッド本体が浮き上がることや、研磨層の表面が湾曲すること等を防止でき、安定して研磨を行うことができる。この支持層の硬度は、パッド本体の硬度の90%以下が好ましく、さらに好ましくは50〜90%であり、特に好ましくは50〜80%であり、就中50〜70%が好ましい。
また、支持層は、多孔質体例えば発泡体であっても、非多孔質体であってもよい。さらに、その平面形状は特に限定されず、例えば円形、多角形、例えば四角形等などとすることができるが、パッド本体と同じであることが好ましい。支持層の厚さも特に限定されないが、好ましくは0.1〜5mmであり、より好ましくは0.5〜2mmである。
実施例1
(1)化学機械研磨パッドの製造
1,2−ポリブタジエン(JSR(株)製、商品名「JSR RB830」)80体積部(72質量部に相当)と、水溶性粒子であるβ−サイクロデキストリン((株)横浜国際バイオ研究所製、商品名「デキシパールβ−100」、平均粒径20μm)20体積部(28質量部に相当)とを160℃に調温されたルーダーにより混練した。その後、ジクミルパーオキシドとして「パークミルD40」(商品名、日本油脂(株)製、ジクミルパーオキシドを40質量%含有する。)1.0体積部(純ジクミルパーオキシドに換算して0.44質量部に相当)を配合して、120℃にて更に混練し、化学機械研磨パッド用組成物のペレットを得た。次いで、このペレットを金型内に仕込み、170℃で18分加熱し、架橋させて、直径600mm、厚さ2.5mmの円盤状の成形体(パッド概形)を得た。
次いでこの成形体の研磨面側に加藤機械(株)製の切削加工機を用いて、幅が0.5mm、深さが1.0mmの同心円状の溝を、ピッチが2.0mmとなるように形成した(第1溝群の溝)。更に、研磨面側に、パッドの中心から外周端に至る直線状の溝16本(それぞれの幅は1.0mmであり、深さは1.0mmである。)を、パッド研磨面の中心で互いに接し、隣接する直線溝となす角度はいずれも22.5°となるように、角度割り出し位置決め可能な駆動機構を備えた切削加工装置を用いて、第2溝を形成し(第2溝群の溝)、化学機械研磨パッドを製造した。なお、フライスカッターは、直径125mm、刃数70のもの一個を装着して使用した。切削の際、フライスカッターの各刃のすくい角は30°、刃物角は70°、刃幅1.0mm、側面切刃角は−7°であった。ここで形成した溝群の構成は、図1に示した概略図に相当する。なお、ここで形成した溝群につき三次元表面構造解析顕微鏡(型式「Zygo New View 5032,」キヤノン(株)製)で内面の表面粗さを測定したところ、第1溝群の溝、第2溝群の溝とも、表面粗さは4.2μmであった。
(2)研磨速度及びスクラッチ数の評価
上記で製造した化学機械研磨パッドを研磨装置((株)荏原製作所製、型式「EPO112」)の定盤上に装着し、化学機械研磨用スラリーとして3倍に希釈したCMS−1101(商品名、JSR(株)製)を使用し、以下の条件でパターンなしSiO膜(PETEOS膜;テトラエチルオルトシリケート(TEOS)を原料として、促進条件としてプラズマを利用して化学気相成長で成膜したSiO膜)を有するウェハ(直径8インチ)を研磨し、研磨速度及びスクラッチ数を評価した。その結果、研磨速度は、210nm/分であり、被研磨面にスクラッチは確認されなかった。
定盤の回転数;70rpm
ヘッドの回転数;63rpm
ヘッド押しつけ圧;4psi
スラリー供給量;200mL/分
研磨時間;2分
なお、上記研磨速度は光学式膜厚計により研磨前後の膜厚を測定し、これらの膜厚差から算出した。また、スクラッチは研磨後のSiO膜ウェハの被研磨面をウェハ欠陥検査装置(ケーエルエー・テンコール社製、型式「KLA2351」)を使用して被研磨面の全面に生成したスクラッチの全数を測定した。
実施例2
分子の両末端に2個の水酸基を有する数平均分子量650のポリテトラメチレングリコール(三菱化学(株)製、品名「PTMG650」)28.2質量部と4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(住化バイエルウレタン(株)製、品名「スミジュール44S」)21.7質量部を反応容器に仕込み、攪拌しながら90℃で3時間保温して反応させ、その後冷却して、両末端イソシアネートプレポリマーを得た。
架橋剤として3個の水酸基を有する数平均分子量330のポリプロピレングリコール(日本油脂(株)製、品名「ユニオールTG330」、グリセリンとプロピレンオキサイドの付加反応生成物)21.6質量部とポリテトラメチレングリコール「PTMG650」6.9質量部を用い、これに水溶性粒子であるβ−サイクロデキストリン((株)横浜国際バイオ研究所製、品名「デキシパールβ−100」、平均粒径20μm)14.5質量部を攪拌して分散させ、更に反応促進剤として2−メチルトリエチレンジアミン(三共エアープロダクツ(株)製、品名「Me-DABCO」)0.1質量部を攪拌して溶解させた。この混合物を上記両末端イソシアネートプレポリマーの反応容器に添加した。
更に4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート「スミジュール44S」21.6質量部を上記両末端イソシアネートプレポリマーの反応容器に添加して、室温にて2分間200回転で攪拌し、更に減圧脱泡して化学機械研磨パッド用組成物を得た。
この化学機械研磨パッド用組成物を直径60cm、厚さ3mmの金型に注入し、80℃で20分間保持してポリウレタンの重合を行い、更に110℃で5時間ポストキュアを行い、直径600mm、厚さ2.5mmの成形体(パッド概形)を成型した。
その後この成形体に実施例1と同様にして、第1溝群および第2溝群を形成し、化学機械研磨パッドを形成した。なお、ここで形成した溝群の、内面の表面粗さは、第1群の溝、第2群の溝とも3.0μmであった。
上記で作成した研磨パッドを使用した他は実施例1と同様にして研磨速度、スクラッチ数を評価した。その結果、研磨速度は231nm/分であり、スクラッチは確認されなかった。
実施例3
実施例1において、パッド概形に第一群の溝を形成した後、第2溝群の溝として、パッドの中心から外周端に至る直線状の溝4本(それぞれの幅は1.0mmであり、深さは1.0mmである。)を、パッド研磨面の中心で互いに接し、隣接する直線溝となす角度はいずれも90°となるように、角度割り出し位置決め可能な駆動機構を備えた切削加工装置を用いて形成した。この4本の溝は図9において中心で接する4本の第2溝に相当する。なお、この際、フライスカッターは、一個を装着して使用した。更に、パッド中心から25mmの点から外周端に至る直線溝を、いずれも隣接する直線溝となす角度が11.25°となるように、28組の2本ペアの直線溝(各溝のピッチは2mmである。)を、上記と同じ切削加工装置を用いて形成した。この28組のペア溝は図9における28組のペア溝に相当する。なお、この際、フライスカッターは、ペア溝の形成のため、ピッチ(刃の中心間の距離)2mmで2個を装着して使用した。
上記の如く溝を形成し、化学機械研磨パッドを形成した。ピッチ2mmの2本の直線溝はパッドの中心部から周辺部に向って、同じ2mmピッチで形成されているので、2本の直線溝のそれぞれはパッドの中心部から発しているものの、パッドの直径方向と一致せず、幾分ずれていることが理解されよう。
ここで形成した溝群は図9に示した概略図に相当する。なお、内面の表面粗さは、第1群の溝、第2群の溝とも2.7μmであった。ここで製造した化学機械研磨パッドを使用した他は実施例1と同様にして研磨速度、スクラッチ数を評価した。その結果、研磨速度は233nm/分であり、スクラッチは確認されなかった。
実施例4
1,2−ポリブタジエン(JSR(株)製、商品名「JSR RB830」)56体積部(48質量部に相当)と、ポリスチレン(エー・アンド・エンスチレン(株)製、商品名「GPPS HF55」)14体積部(12質量部に相当)と、水溶性粒子であるβ−サイクロデキストリン((株)横浜国際バイオ研究所製、商品名「デキシパールβ−100」、平均粒径20μm)30体積部(40質量部に相当)とを160℃に調温されたルーダーにより混練した。その後、ジクミルパーオキシド(日本油脂(株)製、商品名「パークミルD」)0.5体積部(0.56質量部に相当)を配合して、120℃にて更に混練し、化学機械研磨パッド用組成物のペレットを得た。次いで、このペレットを図12((a)平面図)に図示された、第2溝群と契合する凸部を有する金型内において180℃で10分加熱し、架橋させて、直径600mm、厚さ2.8mmの円盤状の成形体を得た。この成形体は、円盤の片面(研磨面となるべき面)に、第2群の溝として当該面の中心から外周端に至る直線状の溝4本(それぞれの幅は1.0mmであり、深さは1.4mmであり、当該面の中心で互いに接し、隣接する直線溝となす角度いずれも90°である。)および当該面の中心から25mmの点から外周端に至る28本の直線溝(それぞれの幅は1.0mmであり、深さは1.4mmであり、いずれも隣接する直線溝となす角度が11.25°である。)を有する。
この第2群の溝を有する成形体の研磨面側に加藤機械(株)製の切削加工機を用いて、幅が0.5mm、ピッチが2.0mm、深さが1.4mmの同心円状の溝を形成し(第1溝群の溝)、化学機械研磨パッドを製造した。このパッドが有する溝群は図2に示した概略図に相当する。ここで形成した溝群の、内面の表面粗さは、3.5μmであった。
ここで製造した化学機械研磨パッドを使用した他は実施例1と同様にして研磨速度、スクラッチ数を評価した。その結果、研磨速度は210nm/分であり、スクラッチは1個であった。
比較例1
実施例1と同様にして実施例1と同じ大きさの円盤状の成形体(パッド概形)を作製し、研磨面側に加藤機械(株)製の切削加工機を用いて、幅が0.5mm、ピッチが2.0mm、深さが1.0mmの同心円状の溝(第1溝群の溝)のみを形成し、第2群の溝を形成しなかった以外は、実施例1と同様にして、化学機械研磨パッドを製造した。ここで形成した溝群の、内面の表面粗さは4.8μmであった。
この研磨パッドを用い、実施例1と同様にして研磨速度、スクラッチの有無を評価した。その結果、研磨速度は200nm/分であり、スクラッチは15個であった。
比較例2
実施例1と同様にして実施例1と同じ大きさの円盤状の成形体(パッド概形)を作製し、研磨面側に第1溝群の同心円状の溝を形成せず、第2溝群の溝のみを形成した以外は実施例1に従い研磨パッドを製造した。ここで形成した溝群の、内面の表面粗さは4.5μmであった。
この研磨パッドを用い、実施例1と同様にして研磨速度、スクラッチの有無を評価した。その結果、研磨速度は120nm/分であり、スクラッチは25個であった。
比較例3
実施例1と同様にして同じ大きさの円盤状の成形体を作製し、幅が1.0mm、ピッチが10.0mm、深さが1.0mmの格子状の溝を形成した以外は、実施例1と同様にして、化学機械研磨パッドを製造した。ここで形成した溝群の、内面の表面粗さは5.5μmであった。
なお、上記溝の形成は、実施例にて第2群の溝を形成したのと同じ研削機にて、フライスカッターをピッチ10mmで10枚装着し、まずフライスユニットをパッド面に対して相対移動しつつ一方向の平行溝を形成した後、パッドを90°回転させ、次いで同様にフライスユニットをパッド面に対して相対移動しつつ上記溝と直行する平行溝を形成して行った。
この研磨パッドを用い、実施例1と同様にして研磨速度、スクラッチの有無を評価した。その結果、研磨速度は150nm/分であり、スクラッチは50個であった。
溝群の構成の一例を示す模式図。 溝群の構成の一例を示す模式図。 溝群の構成の一例を示す模式図。 溝群の構成の一例を示す模式図。 溝群の構成の一例を示す模式図。 溝群の構成の一例を示す模式図。 溝群の構成の一例を示す模式図。 溝群の構成の一例を示す模式図。 溝群の構成の一例を示す模式図。 溝群の構成の一例を示す模式図。 フライスカッターを示す模式図。 本発明の研磨パッドの研磨面を成形するための金型(下型)の概略図。
符号の説明
1 パッド
2 2’、2’’直線溝
3 同心円溝
4 螺旋状溝

Claims (9)

  1. 研磨面、それの裏面である非研磨面およびこれらの面を規定する側面を有する化学機械研磨パッドの製造方法であって、
    研磨面はそれぞれ複数本の溝からなる少なくとも2つの溝群を有してなり、上記2つの溝群は、
    (i)研磨面の中心部から周辺部へ向かう1本の仮想直線と交差する第1溝の複数本からなる第1の溝群、この複数本の第1溝同士は互いに交差することがない、および
    (ii)研磨面の中心部から周辺部に向かう方向に伸びかつ上記第1溝群の第1溝と交差する第2溝の複数本からなる第2溝群、この複数本の第2溝同士は互いに交差することがない、
    からなり、そして
    少なくとも下記工程群(A)又は工程群(B)のいずれか一方を含むことを特徴とする、化学機械研磨パッドの製造方法。
    工程群(A)は少なくとも下記の工程(A1)ないし(A5)を含む。
    (A1)化学機械研磨パッド用組成物を準備する工程、
    (A2)化学機械研磨パッド用組成物をパッド概形に成型する工程、
    (A3)上記パッド概形を、少なくとも、フライスカッターが装着されたフライス加工ユニット、角度割り出し位置決め可能な駆動機構および該駆動機構に軸承された円形テーブルとを有する切削加工装置の円形テーブル上に装着する工程
    (A4)フライスカッターにより上記第2溝群を形成する工程、および
    (A5)第1溝群を形成する工程。
    工程群(B)は、少なくとも下記工程(B1)ないし(B3)を含む。
    (B1)化学機械研磨パッド用組成物を準備する工程、
    (B2)化学機械研磨パッド用組成物を、上記第2溝群の形状に契合する凸部を有する金型を用いて、第2溝群を有するパッド概形に成型する工程、および
    (B3)第1溝群を形成する工程。
  2. 化学機械研磨パッドが円盤状外形を有し、対向する円形状上面および円形状下面がそれぞれ研磨面および非研磨面である、請求項1に記載の化学機械研磨パッドの製造方法。
  3. 化学機械研磨パッドの研磨面の有する複数本の第1溝が、同心に配置された、直径の異なる複数本の溝からなるか、あるいは複数本の螺旋状溝からなる、請求項1に記載の化学機械研磨パッドの製造方法。
  4. 化学機械研磨パッドの研磨面の有する複数本の第2溝が、研磨面の中心部から周辺部へ向かう直線状溝の複数本からなり、少なくともそのうちの1本の溝がパッドの側面に達している、請求項1に記載の化学機械研磨パッドの製造方法。
  5. 工程(A4)において使用するフライスカッターのすくい角が−20〜40°であり、刃物角が20〜110°である、請求項1乃至4のうちのいずれか1項に記載の化学機械研磨パッドの製造方法。
  6. 研磨面、それの裏面である非研磨面およびこれらの面を規定する側面を有する化学機械研磨パッドの製造方法であって、
    研磨面は、1本の第1溝および複数本の第2溝群を有してなり、これら第1溝および第2溝群は
    (i)研磨面の中心部から周辺部へ向かって次第に螺旋が拡大する1本の螺旋状溝である第1溝、および
    (ii)研磨面の中心部から周辺部に向かう方向に伸びかつ上記螺旋状溝と交差する第2溝の複数本からなる第2溝群、この複数本の第2溝同士は互いに交差することがない、そして
    からなり、
    少なくとも工程群(A)又は工程群(B)のいずれか一方を含むことを特徴とする、化学機械研磨パッドの製造方法。
    工程群(A)は少なくとも下記の工程(A1)ないし(A5)を含む。
    (A1)化学機械研磨パッド用組成物を準備する工程、
    (A2)化学機械研磨パッド用組成物をパッド概形に成型する工程、
    (A3)上記パッド概形を、少なくとも、フライスカッターが装着されたフライス加工ユニット、角度割り出し位置決め可能な駆動機構および該駆動機構に軸承された円形テーブルとを有する切削加工装置の円形テーブル上に装着する工程、
    (A4)フライスカッターにより上記第2溝群を形成する工程、および
    (A5)第1溝を形成する工程。
    工程群(B)は、少なくとも下記工程(B1)ないし(B3)を含む。
    (B1)化学機械研磨パッド用組成物を準備する工程、
    (B2)化学機械研磨パッド用組成物を、上記第2溝群の形状に契合する凸部を有する金型を用いて第2溝群を有するパッド概形を成型する工程、および
    (B3)第1溝を形成する工程。
  7. 化学機械研磨パッドが円盤状外形を有し、対向する円形状上面および円形状下面がそれぞれ研磨面および非研磨面である、請求項6に記載の化学機械研磨パッドの製造方法。
  8. 化学機械研磨パッドの研磨面の有する複数本の第2溝が、研磨面の中心部から周辺部へ向かう直線状溝の複数本からなり、少なくともそのうちの1本の溝がパッドの側面に達している、請求項6に記載の化学機械研磨パッドの製造方法。
  9. 工程(A4)において使用するフライスカッターのすくい角が−20〜40°であり、刃物角が20〜110°である、請求項6乃至8のうちのいずれか1項に記載の化学機械研磨パッドの製造方法。
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