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WO2013042507A1 - 研磨パッド - Google Patents

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WO2013042507A1
WO2013042507A1 PCT/JP2012/071473 JP2012071473W WO2013042507A1 WO 2013042507 A1 WO2013042507 A1 WO 2013042507A1 JP 2012071473 W JP2012071473 W JP 2012071473W WO 2013042507 A1 WO2013042507 A1 WO 2013042507A1
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WO
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polyurethane resin
polishing
polishing pad
resin foam
aromatic compound
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/071473
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English (en)
French (fr)
Inventor
彰則 佐藤
真人 堂浦
Original Assignee
東洋ゴム工業株式会社
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Publication date
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Priority claimed from JP2011207628A external-priority patent/JP5738728B2/ja
Priority claimed from JP2011207631A external-priority patent/JP5738729B2/ja
Priority claimed from JP2011207634A external-priority patent/JP5738730B2/ja
Application filed by 東洋ゴム工業株式会社 filed Critical 東洋ゴム工業株式会社
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Priority to US14/345,195 priority patent/US9079289B2/en
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    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • 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
    • H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
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    • C08G2101/00—Manufacture of cellular products

Definitions

  • the present invention performs stable and high polishing efficiency on optical materials such as lenses and reflecting mirrors, silicon wafers, aluminum substrates, and materials that require high surface flatness such as general metal polishing. It is related with the polishing pad which can be performed.
  • the polishing pad of the present invention is particularly suitable for a step of planarizing a silicon wafer and a device having an oxide layer, a metal layer, etc. formed thereon, before further laminating and forming these oxide layers and metal layers. Used for.
  • the present invention also relates to a polishing pad (for rough polishing or finish polishing) used when polishing surfaces of optical materials such as lenses and reflection mirrors, silicon wafers, and aluminum substrates.
  • the polishing pad of the present invention is suitably used as a polishing pad for finishing.
  • a typical material that requires a high degree of surface flatness is a single crystal silicon disk called a silicon wafer for manufacturing a semiconductor integrated circuit (IC, LSI).
  • Silicon wafers have a highly accurate surface in each process of stacking and forming oxide layers and metal layers in order to form reliable semiconductor junctions of various thin films used for circuit formation in IC, LSI, and other manufacturing processes. It is required to finish flat.
  • a polishing pad is generally fixed to a rotatable support disk called a platen, and a workpiece such as a semiconductor wafer is fixed to a polishing head.
  • a polishing operation is performed by generating a relative speed between the platen and the polishing head by both movements, and continuously supplying a polishing slurry containing abrasive grains onto the polishing pad.
  • the polishing characteristics of the polishing pad are required to be excellent in flatness (planarity) and in-plane uniformity of the object to be polished, and to have a high polishing rate.
  • the flatness and in-plane uniformity of the object to be polished can be improved to some extent by increasing the elastic modulus of the polishing layer.
  • the polishing rate can be improved by using a foam containing bubbles and increasing the amount of slurry retained.
  • a polishing pad made of a polyurethane resin foam has been proposed as a polishing pad that satisfies the above characteristics (Patent Documents 1 and 2).
  • the polyurethane resin foam is produced by reacting an isocyanate-terminated prepolymer with a chain extender (curing agent).
  • a chain extender curing agent
  • As the polymer polyol component of the isocyanate prepolymer hydrolysis resistance, elastic properties, From the viewpoint of abrasion and the like, polyether (polytetramethylene glycol having a number average molecular weight of 500 to 1600) and polycarbonate are used as suitable materials.
  • the conventional polishing pad has a problem that the dressing speed at the time of dressing is low and the dressing takes too much time.
  • Patent Document 3 proposes a technique using a multimerized diisocyanate and an aromatic diisocyanate as an isocyanate component which is a raw material of a polyurethane resin foam.
  • Patent Document 4 proposes a polishing pad made of a synthetic resin non-foamed material.
  • a polishing pad made of non-foamed material has a problem that the cut rate during dressing is low and it takes too much time for dressing.
  • the non-foamed polyurethane is a prepolymer raw material composition containing diisocyanate, high molecular weight polyol, and low molecular weight polyol.
  • a reaction cured product of a polyurethane raw material composition containing an isocyanate-terminated prepolymer obtained by reaction, an isocyanate-modified product that has been multimerized by adding three or more diisocyanates, and a chain extender, and the addition of the isocyanate-modified product A polishing pad characterized in that the amount is 5 to 30 parts by weight per 100 parts by weight of the isocyanate-terminated prepolymer has been proposed.
  • the polishing pad is less likely to cause scratches on the surface of the object to be polished and has improved dressing properties, but further improvements are required in the future.
  • a fourth object of the present invention is to provide a polishing pad that hardly causes scratches on the surface of an object to be polished and has improved dressing properties. Moreover, it aims at providing the manufacturing method of the semiconductor device using this polishing pad.
  • this invention is a polishing pad which has a polishing layer which consists of a polyurethane resin foam which has a closed cell,
  • the said polyurethane resin foam is (A) isocyanate component, (B) polyol component, and ( C) A polishing pad comprising an aromatic compound having one hydroxyl group and / or an aromatic compound having one amino group.
  • 2nd this invention is a polishing pad which has a polishing layer which consists of a polyurethane resin foam,
  • the said polyurethane resin foam is (A) isocyanate component, (B) polyol component, (C) 1 hydroxyl group as a raw material component. And / or an aromatic compound having one amino group, and (D) a polishing pad comprising hollow microspheres.
  • this invention is a polishing pad which has a polishing layer which consists of a polyurethane resin foam which has an open cell,
  • the said polyurethane resin foam is (A) isocyanate component, (B) polyol component, and ( C) A polishing pad comprising an aromatic compound having one hydroxyl group and / or an aromatic compound having one amino group.
  • this invention is a polishing pad which has a polishing layer which consists of a non-foaming polyurethane resin,
  • the said non-foaming polyurethane resin has (A) isocyanate component, (B) polyol component, and (C) hydroxyl group as a raw material component.
  • the present invention relates to a polishing pad comprising an aromatic compound having one and / or an aromatic compound having one amino group.
  • the fourth aspect of the present invention is characterized in that the polishing layer is formed of a non-foamed polyurethane resin.
  • the present invention is characterized in that (C) an aromatic compound having one hydroxyl group and / or an aromatic compound having one amino group is used as the active hydrogen group-containing compound to be reacted with the isocyanate component.
  • the active hydrogen group-containing compound to be reacted with the isocyanate component a compound having two active hydrogen groups such as diol and diamine is used, and two active hydrogen groups of diol (or diamine) and 2 of the isocyanate component are used.
  • a polyurethane resin is obtained by sequentially reacting with two isocyanate groups to form a polymer.
  • the aromatic compound used in the present invention since the aromatic compound used in the present invention has only one active hydrogen group in the molecule, polymerization can be partially inhibited. Accordingly, a polymer having a relatively low molecular weight can be dispersed in the polyurethane resin, and the “stickiness” of the polyurethane resin itself can be reduced while maintaining the hardness of the polyurethane resin.
  • the aromatic compound having one hydroxyl group is preferably a compound represented by the following general formula (1).
  • the aromatic compound having one amino group is preferably aniline or a derivative thereof.
  • the content of the aromatic compound having one hydroxyl group and / or the aromatic compound having one amino group is such that the active hydrogen group (hydroxyl group and / or amino group) of the aromatic compound is equivalent to one equivalent of the isocyanate group of the isocyanate component.
  • the amount is preferably such that the equivalent weight is 0.01 to 0.3.
  • the active hydrogen group equivalent of the aromatic compound is less than 0.01, the content of the low molecular weight polymer to be dispersed in the polyurethane resin is reduced, so that the “stickiness” of the polyurethane resin itself is difficult to reduce. As a result, it becomes difficult to improve the dressing property of the polishing pad.
  • the polishing pad preferably has a cut rate of 3.5 to 10 ⁇ m / min.
  • the cut rate is less than 3.5 ⁇ m / min, the effect of shortening the dressing time is insufficient, and it becomes difficult to improve the manufacturing efficiency of the semiconductor wafer.
  • the cut rate exceeds 10 ⁇ m / min, the surface wear of the polishing layer is increased more than necessary, and the life of the polishing pad is shortened, or fluffing on the surface of the polishing layer after dressing is removed immediately during wafer polishing. Therefore, the polishing rate tends to decrease.
  • the cut rate of the polishing pad is preferably 2 to 4 ⁇ m / min.
  • the cut rate is less than 2 ⁇ m / min, the effect of shortening the dressing time is insufficient, and it becomes difficult to improve the manufacturing efficiency of the semiconductor wafer.
  • the cut rate exceeds 4 ⁇ m / min, the surface wear of the polishing layer is increased more than necessary, and the life of the polishing pad is shortened. Therefore, the polishing rate tends to decrease.
  • the present invention also relates to a method for manufacturing a semiconductor device including a step of polishing a surface of a semiconductor wafer using the polishing pad.
  • the polishing pads of the first to third aspects of the present invention have improved dressing properties while maintaining hardness.
  • the dressing time can be shortened, so that the manufacturing efficiency of the semiconductor wafer can be remarkably improved.
  • the polishing pad of the fourth aspect of the present invention is such that it is difficult to cause scratches on the surface of the object to be polished, and the dressing property is improved while maintaining the hardness.
  • the dressing time can be shortened, so that the manufacturing efficiency of the semiconductor wafer can be remarkably improved.
  • the polishing pad of the first aspect of the present invention has a polishing layer made of a polyurethane resin foam having closed cells.
  • the polishing pad of the second aspect of the present invention has a polishing layer made of a polyurethane resin foam.
  • the polishing pad of the third aspect of the present invention has a polishing layer made of a polyurethane resin foam having open cells.
  • the polishing pad of the fourth aspect of the present invention has a polishing layer made of a non-foamed polyurethane resin.
  • the polishing pad of the present invention may be only the polishing layer or a laminate of the polishing layer and another layer (for example, a cushion layer or a base material layer).
  • Polyurethane resin is a particularly preferable material as a material for forming the polishing layer because it has excellent wear resistance and a polymer having desired physical properties can be easily obtained by variously changing the raw material composition.
  • the polyurethane resin contains, as raw material components, (A) an isocyanate component, (B) a polyol component (high molecular weight polyol, low molecular weight polyol, low molecular weight polyamine, etc.), and (C) an aromatic compound having one hydroxyl group and / or Or an aromatic compound having one amino group.
  • the isocyanate component a known compound in the field of polyurethane can be used without particular limitation.
  • aromatic diisocyanate is preferably used, and carbodiimide-modified MDI is more preferably used. Further, it is preferable to use toluene diisocyanate and dicyclohexylmethane diisocyanate in combination.
  • Multimerized diisocyanate may be used together with the diisocyanate.
  • the multimerized diisocyanate is an isocyanate-modified product or a mixture thereof that has been multimerized by adding three or more diisocyanates.
  • Examples of the modified isocyanate include 1) trimethylolpropane adduct type, 2) burette type, and 3) isocyanurate type, with isocyanurate type being particularly preferred.
  • Examples of the high molecular weight polyol include those usually used in the technical field of polyurethane. Examples include polyether polyols typified by polytetramethylene ether glycol, polyethylene glycol, etc., polyester polyols typified by polybutylene adipate, polycaprolactone polyols, reactants of polyester glycols such as polycaprolactone and alkylene carbonate, etc.
  • Polyester polycarbonate polyol obtained by reacting ethylene carbonate with polyhydric alcohol and then reacting the obtained reaction mixture with organic dicarboxylic acid, polycarbonate polyol obtained by transesterification of polyhydroxyl compound and aryl carbonate And polymer polyol which is a polyether polyol in which polymer particles are dispersed.These may be used alone or in combination of two or more.
  • polymer polyol In order to make the polyurethane resin foam into an open cell structure, it is preferable to use a polymer polyol, and it is particularly preferable to use a polymer polyol in which polymer particles made of acrylonitrile and / or a styrene-acrylonitrile copolymer are dispersed.
  • the polymer polyol is preferably contained in the total high molecular weight polyol in an amount of 20 to 100% by weight, more preferably 30 to 60% by weight.
  • the high molecular weight polyol (including the polymer polyol) is preferably contained in the polyol component in an amount of 60 to 95% by weight, more preferably 70 to 90% by weight.
  • the cell membrane is easily broken, and an open cell structure is easily formed.
  • the hydroxyl value is more preferably 100 to 320 mgKOH / g.
  • the hydroxyl value is less than 30 mgKOH / g, the amount of hard segment of the polyurethane resin tends to decrease and the durability tends to decrease.
  • it exceeds 350 mgKOH / g the degree of crosslinking of the polyurethane resin becomes too high. Tend to be brittle.
  • the number average molecular weight of the high molecular weight polyol is not particularly limited, but is preferably 500 to 5000, more preferably 500 to 3500 from the viewpoint of the elastic properties of the obtained polyurethane resin.
  • the number average molecular weight is less than 500, a polyurethane resin using the number average molecular weight does not have sufficient elastic properties and becomes a brittle polymer. Therefore, the polishing pad manufactured from this polyurethane resin becomes too hard and causes scratches on the wafer surface. Moreover, since it becomes easy to wear, it is not preferable from the viewpoint of the pad life.
  • low molecular weight polyamines such as ethylenediamine, tolylenediamine, diphenylmethanediamine, and diethylenetriamine
  • alcohol amines such as monoethanolamine, 2- (2-aminoethylamino) ethanol, and monopropanolamine can be used in combination.
  • These low molecular weight polyols and low molecular weight polyamines may be used alone or in combination of two or more.
  • the blending amount of the low molecular weight polyol, the low molecular weight polyamine or the like is not particularly limited, and is appropriately determined depending on the properties required for the polishing pad (polishing layer) to be produced.
  • a low molecular weight polyol having a hydroxyl value of 400 to 1830 mgKOH / g and / or a low molecular weight polyamine having an amine value of 400 to 1870 mgKOH / g.
  • the hydroxyl value is more preferably 900 to 1500 mgKOH / g
  • the amine value is more preferably 400 to 950 mgKOH / g.
  • hydroxyl value exceeds 1830 mgKOH / g or the amine value exceeds 1870 mgKOH / g, scratches tend to occur on the wafer surface.
  • diethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, or trimethylolpropane is preferably used.
  • the low molecular weight polyol, the low molecular weight polyamine and the alcohol amine are preferably contained in the polyol component in a total amount of 5 to 40% by weight, more preferably 10 to 30%. % By weight.
  • the low molecular weight polyol or the like By using a specific amount of the low molecular weight polyol or the like, not only the bubble film is easily broken and it becomes easy to form open cells, but also the mechanical properties of the polyurethane resin foam are improved.
  • the aromatic compound having one hydroxyl group is not particularly limited as long as it is an aromatic hydrocarbon substituted with one hydroxyl group or an aromatic hydrocarbon substituted with an organic group having one hydroxyl group.
  • the aromatic hydrocarbon include benzene, naphthalene, anthracene, biphenyl, and indene.
  • the aromatic hydrocarbon may have a substituent other than the above.
  • the organic group having one hydroxyl group include an alkanol group and a glycol group.
  • R 1 — (OCH 2 CHR 2 ) n —OH (1) wherein R 1 is an aromatic hydrocarbon group, R 2 is hydrogen or a methyl group, and n is an integer of 1 to 5
  • Examples of the compound represented by the general formula (1) include ethylene glycol monophenyl ether, diethylene glycol monophenyl ether, polyoxyethylene monophenyl ether, propylene glycol monophenyl ether, dipropylene glycol monophenyl ether, and polyoxypropylene. Examples thereof include monophenyl ether and polyoxypropylene monomethyl phenyl ether.
  • the aromatic compound having one amino group is not particularly limited as long as it is an aromatic hydrocarbon substituted with one amino group or an aromatic hydrocarbon substituted with an organic group having one amino group.
  • aromatic hydrocarbon are the same as those described above.
  • organic group having one amino group include an aminoalkyl group and an aminoalkenyl group.
  • aniline and derivatives thereof are particularly preferably used.
  • aromatic compounds having one amino group examples include aniline, methylaniline (toluidine), dimethylaniline (xylidine), methoxyaniline (anisidine), isopropylaniline (cumidine), N-methylaniline, and 2-phenylethylamine. Etc.
  • the content of the aromatic compound is such that the active hydrogen group (hydroxyl group and / or amino group) equivalent of the aromatic compound is 0.1 equivalent to 1 equivalent of the isocyanate group of the isocyanate component (including the case of the isocyanate-terminated prepolymer).
  • the amount is preferably from 01 to 0.3, more preferably from 0.05 to 0.25.
  • a chain extender is used for curing the prepolymer.
  • the chain extender is an organic compound having at least two active hydrogen groups, and examples of the active hydrogen group include a hydroxyl group, a primary or secondary amino group, and a thiol group (SH).
  • non-halogen aromatic diamines such as 3,5-bis (methylthio) -2,4-toluenediamine and 3,5-bis (methylthio) -2,6-toluenediamine are preferably used.
  • the polyurethane resin foam can be produced by applying a known urethanization technique such as a melting method or a solution method, but is preferably produced by a melting method in consideration of cost, working environment, and the like.
  • the polyurethane resin foam can be produced by either the prepolymer method or the one-shot method.
  • an isocyanate-terminated prepolymer is synthesized beforehand from an isocyanate component and a polyol component, and this is reacted with a chain extender.
  • the polymer method is preferred because the resulting polyurethane resin has excellent physical properties.
  • the aromatic compound may be previously reacted with an isocyanate component and incorporated into the structure of the isocyanate-terminated prepolymer, or when the isocyanate-terminated prepolymer synthesized from the isocyanate component and the polyol component is cured. You may add to.
  • an isocyanate-terminated prepolymer A containing an isocyanate component A, a high molecular weight polyol A, and a low molecular weight polyol; and (2) an isocyanate component B, a high molecular weight polyol B, and the above You may use together with the isocyanate terminal prepolymer B obtained by reacting the raw material composition which contains an aromatic compound and whose NCO Index is 3-5.
  • the isocyanate component A is preferably toluene diisocyanate and dicyclohexylmethane diisocyanate, and the high molecular weight polyol A is preferably a polyether polyol having a number average molecular weight of 500 to 5,000.
  • the NCO Index for producing the isocyanate-terminated prepolymer A is not particularly limited, and is usually about 1.5 to 2.5.
  • the isocyanate component B is preferably isocyanurate type hexamethylene diisocyanate, and the high molecular weight polyol B is preferably a polyether polyol or polyester polyol having a number average molecular weight of 200 to 5,000. The number average molecular weight is more preferably 200 to 2,000.
  • examples of the method for producing a polyurethane resin foam include a method of adding hollow beads, a mechanical foaming method (including a mechanical floss method), and a chemical foaming method.
  • the mechanical foaming method using the silicon type surfactant which is a copolymer of polyalkylsiloxane and polyether is especially preferable.
  • suitable silicon surfactants include SH-192 and L-5340 (manufactured by Toray Dow Corning Silicone), B8443, B8465 (manufactured by Goldschmidt), and the like.
  • the silicon-based surfactant is preferably added to the polyurethane raw material composition in an amount of 0.05 to 10% by weight, more preferably 0.1 to 5% by weight.
  • stabilizers such as antioxidants, lubricants, pigments, fillers, antistatic agents, and other additives may be added.
  • thermosetting polyurethane resin foam constituting the polishing pad (polishing layer) by the prepolymer method
  • the manufacturing method of this polyurethane resin foam has the following processes. 1) Foaming process for preparing a cell dispersion liquid A non-reactive gas is added to a first component containing an isocyanate-terminated prepolymer by adding a silicon-based surfactant in the polyurethane resin foam to 0.05 to 10% by weight. And a non-reactive gas is dispersed as fine bubbles to obtain a bubble dispersion. When the prepolymer is solid at normal temperature, it is preheated to an appropriate temperature and melted before use.
  • Step A second component containing a chain extender is added to the cell dispersion and mixed and stirred to obtain a foaming reaction solution.
  • Step B Curing Agent (Chain Extender) Mixing Step A second component containing a chain extender is added to the cell dispersion and mixed and stirred to obtain a foaming reaction solution.
  • 3) Casting process The above foaming reaction liquid is poured into a mold.
  • Curing process The foaming reaction liquid poured into the mold is heated and reacted and cured.
  • the aromatic compound is preferably added at the time of preparing a cell dispersion because the reaction is slow.
  • the aromatic compound when an aromatic compound having one amino group is not incorporated into the structure of the isocyanate-terminated prepolymer, the aromatic compound is preferably added when preparing the foaming reaction solution because of its fast reaction.
  • hollow microspheres are used to make the polyurethane resin into a foam.
  • the hollow microspheres may be added to the first component containing the isocyanate-terminated prepolymer or may be added to the second component containing the chain extender, but are uniform in the polyurethane resin foam. It is preferable to add to the first component in order to disperse in the first component.
  • the hollow microsphere has a hollow inside and an outer wall made of resin.
  • known hollow microspheres can be used without particular limitation.
  • EXPANSEL DE manufactured by Nippon Philite Co., Ltd.
  • Micropearl manufactured by Matsumoto Yushi Kogyo
  • ARBOCEL manufactured by Rettenmeier & Sone
  • Matsumoto Micro Examples include Sphere F (manufactured by Matsumoto Yushi Seiyaku).
  • the amount of hollow microspheres added is not particularly limited, but is preferably added to the polyurethane resin foam so as to be 1.5 to 2.5% by weight, more preferably 1.8 to 2.3% by weight. is there.
  • stabilizers such as antioxidants, lubricants, pigments, fillers, antistatic agents, and other additives may be added.
  • thermosetting polyurethane resin foam constituting the polishing pad (polishing layer)
  • the manufacturing method of this polyurethane resin foam has the following processes. 1) Mixing step of hollow microspheres (1) Hollow microspheres are added to the first component containing an isocyanate-terminated prepolymer so as to be 1.5 to 2.5% by weight in the polyurethane resin foam and uniformly dispersed. To obtain a dispersion. When the prepolymer is solid at normal temperature, it is preheated to an appropriate temperature and melted before use. 2) Mixing step of curing agent (chain extender) A second component containing a chain extender is added to and mixed with the dispersion to obtain a reaction solution. 3) Casting step The reaction solution is poured into a mold. 4) Curing step The reaction solution poured into the mold is heated to cause reaction curing.
  • chain extender chain extender
  • the aromatic compound is preferably added when preparing the dispersion because of its slow reaction.
  • the aromatic compound when an aromatic compound having one amino group is not incorporated in the structure of the isocyanate-terminated prepolymer, the aromatic compound is preferably added when the reaction solution is prepared because the reaction is fast.
  • Polyurethane resin foam can be manufactured by batch feeding each component into a container and stirring, or by continuously supplying each component to the stirrer and stirring, sending out the reaction liquid and molding It may be a continuous production method for manufacturing products.
  • the prepolymer and hollow microspheres that are the raw material of the polyurethane resin foam into the reaction vessel, and then add the chain extender, stir, and then cast into a casting mold of a predetermined size.
  • a thin sheet may be formed in a method of slicing using a hook-shaped or band saw-shaped slicer, or in the above-described casting step.
  • the raw material resin may be dissolved and extruded from a T-die to directly obtain a sheet-like polyurethane resin foam.
  • a method for producing the polyurethane resin foam a known method such as a mechanical foaming method or a chemical foaming method may be used in combination.
  • a mechanical foaming method using a silicon surfactant which is a copolymer of polyalkylsiloxane and polyether.
  • a silicon surfactant which is a copolymer of polyalkylsiloxane and polyether.
  • SH-192, L-5340 manufactured by Toray Dow Corning Silicon
  • the manufacturing method of this polyurethane resin foam has the following processes. 1) Foaming step for producing a cell dispersion liquid A hollow microsphere is added to the first component containing an isocyanate-terminated prepolymer so as to be 1.5 to 2.5% by weight in the polyurethane resin foam, and a silicon-based surfactant. Is added to the polyurethane resin foam in an amount of 0.05 to 10% by weight and stirred in the presence of a nonreactive gas to disperse the nonreactive gas as fine bubbles to obtain a cell dispersion.
  • non-reactive gas used to form the fine bubbles non-flammable gases are preferable, and specific examples include nitrogen, oxygen, carbon dioxide, rare gases such as helium and argon, and mixed gases thereof. In view of cost, it is most preferable to use air that has been dried to remove moisture.
  • a known stirring device can be used without particular limitation as a stirring device for dispersing non-reactive gas in the form of fine bubbles and dispersed in the first component containing the silicon-based surfactant.
  • a shaft planetary mixer (planetary mixer) is exemplified.
  • the shape of the stirring blade of the stirring device is not particularly limited, but it is preferable to use a whipper type stirring blade because fine bubbles can be obtained.
  • the stirring in the mixing step may not be stirring that forms bubbles, and it is preferable to use a stirring device that does not involve large bubbles.
  • a planetary mixer is suitable. There is no problem even if the same stirring device is used as the stirring device for the foaming step and the mixing step, and it is also preferable to adjust the stirring conditions such as adjusting the rotation speed of the stirring blade as necessary. .
  • heating and post-curing the foam that has reacted until the foaming reaction liquid is poured into the mold and no longer flows has the effect of improving the physical properties of the foam.
  • the foam reaction solution may be poured into the mold and immediately put into a heating oven for post cure, and heat is not immediately transferred to the reaction components under such conditions, so the bubble size does not increase.
  • the curing reaction is preferably performed at normal pressure because the bubble shape is stable.
  • a catalyst that promotes a known polyurethane reaction such as a tertiary amine may be used.
  • the type and addition amount of the catalyst are selected in consideration of the flow time for pouring into a mold having a predetermined shape after the mixing step.
  • Polyurethane resin foam can be produced by weighing each component, putting it in a container and stirring it, or by continuously supplying each component and a non-reactive gas to a stirrer and stirring and foaming. It may be a continuous production method in which a reaction liquid is sent out to produce a molded product.
  • the prepolymer that is the raw material of the polyurethane resin foam is placed in a reaction vessel, and then a chain extender is added and stirred, and then poured into a casting mold of a predetermined size to produce a block, and the block is shaped like a bowl or a band saw.
  • a thin sheet may be used.
  • the polyurethane resin foam of the first invention mainly has substantially spherical closed cells, and the closed cell ratio is preferably 70% or more, more preferably 80% or more.
  • the average cell diameter of the polyurethane resin foam of the first invention is preferably 20 to 300 ⁇ m, more preferably 35 to 200 ⁇ m. When deviating from this range, the planarity (flatness) of the polished object after polishing tends to decrease.
  • the specific gravity of the polyurethane resin foam of the first invention is preferably 0.5 to 1.0.
  • the specific gravity is less than 0.5, the surface strength of the polishing layer decreases, and the planarity of the object to be polished tends to decrease.
  • the ratio is larger than 1.0, the number of bubbles on the surface of the polishing layer is reduced and planarity is good, but the polishing rate tends to decrease.
  • the hardness of the polyurethane resin foam of the first present invention is preferably 25 to 70 degrees as measured by an Asker D hardness meter.
  • Asker D hardness is less than 25 degrees, the planarity of the object to be polished is lowered.
  • it exceeds 70 degrees the planarity is good but the uniformity of the object to be polished is reduced. There is a tendency.
  • the average cell diameter of the hollow microspheres in the polyurethane resin foam of the second aspect of the present invention is preferably 20 to 60 ⁇ m, more preferably 30 to 50 ⁇ m.
  • the average cell diameter of the bubbles formed by the mechanical foaming method in the polyurethane resin foam of the second present invention is preferably 20 to 70 ⁇ m, more preferably 30 to 60 ⁇ m.
  • the closed cell ratio of the bubbles is preferably 70% or more, more preferably 80% or more.
  • the specific gravity of the polyurethane resin foam of the second invention is preferably 0.5 to 0.95.
  • the specific gravity is less than 0.5, the surface strength of the polishing layer decreases, and the planarity of the object to be polished tends to decrease.
  • the ratio is larger than 0.95, the number of bubbles on the surface of the polishing layer is reduced and planarity is good, but the polishing rate tends to decrease.
  • the hardness of the polyurethane resin foam of the second present invention is preferably 25 to 70 degrees as measured by an Asker D hardness meter.
  • Asker D hardness is less than 25 degrees, the planarity of the object to be polished is lowered.
  • it exceeds 70 degrees the planarity is good but the uniformity of the object to be polished is reduced. There is a tendency.
  • the polyurethane resin is produced by mixing and curing the first component containing the isocyanate group-containing compound and the second component containing the active hydrogen group-containing compound.
  • an isocyanate-terminated prepolymer becomes an isocyanate group-containing compound, and a chain extender or the like becomes an active hydrogen group-containing compound.
  • the isocyanate component becomes an isocyanate group-containing compound, and the chain extender and the polyol component become active hydrogen group-containing compounds.
  • the polyurethane resin foam which is the material for forming the polishing layer of the third invention, can be produced by a mechanical foaming method (including a mechanical floss method) using a silicon-based surfactant.
  • a mechanical foaming method using a silicon surfactant which is a polyalkylsiloxane or a copolymer of an alkylsiloxane and a polyetheralkylsiloxane is preferred.
  • suitable silicon surfactants include SH-192 and L-5340 (manufactured by Toray Dow Corning Silicone), B8443, B8465 (manufactured by Goldschmidt), and the like.
  • the silicon-based surfactant is preferably added in an amount of 0.1 to 10% by weight, more preferably 0.5 to 7% by weight, in the polyurethane resin foam.
  • stabilizers such as antioxidants, lubricants, pigments, fillers, antistatic agents, and other additives may be added.
  • the first component obtained by adding a silicon surfactant to an isocyanate-terminated prepolymer obtained by reacting an isocyanate component and a high molecular weight polyol is mechanically stirred in the presence of a non-reactive gas, and the non-reactive gas is removed. Disperse as fine bubbles to obtain a cell dispersion. Then, a second component containing a chain extender and the like is added to the cell dispersion and mixed to prepare a cell-dispersed urethane composition.
  • a catalyst may be appropriately added to the second component.
  • a silicon-based surfactant was added to at least one of the first component containing the isocyanate component (or isocyanate-terminated prepolymer) and the second component containing the active hydrogen group-containing compound, and the silicon-based surfactant was added.
  • the components are mechanically stirred in the presence of a non-reactive gas, and the non-reactive gas is dispersed as fine bubbles to obtain a bubble dispersion. Then, the remaining components are added to the cell dispersion and mixed to prepare a cell-dispersed urethane composition.
  • a silicon-based surfactant is added to at least one of the first component containing the isocyanate component (or isocyanate-terminated prepolymer) and the second component containing the active hydrogen group-containing compound, and the first component and the second component are added. Is mechanically stirred in the presence of a non-reactive gas, and the non-reactive gas is dispersed as fine bubbles to prepare a cell-dispersed urethane composition.
  • the aromatic compound may be previously reacted with an isocyanate component and incorporated in the structure of the isocyanate-terminated prepolymer, or may be added to the second component.
  • the aromatic compound may be added to the first component, the second component, or both.
  • the cell-dispersed urethane composition may be prepared by a mechanical floss method.
  • the mechanical floss method is a method in which raw material components are put into a mixing chamber of a mixing head and a non-reactive gas is mixed and mixed and stirred by a mixer such as an Oaks mixer to make the non-reactive gas into a fine bubble state in the raw material mixture. It is a method of dispersing in.
  • the mechanical floss method is a preferable method because the density of the polyurethane resin foam can be easily adjusted by adjusting the amount of the non-reactive gas mixed therein. Moreover, since the polyurethane resin foam having substantially spherical fine cells can be continuously molded, the production efficiency is good.
  • non-reactive gas used to form the fine bubbles non-flammable gases are preferable, and specific examples include nitrogen, oxygen, carbon dioxide, rare gases such as helium and argon, and mixed gases thereof. In view of cost, it is most preferable to use air that has been dried to remove moisture.
  • a known stirring device can be used without any particular limitation. Specifically, a homogenizer, a dissolver, a two-axis planetary mixer (planetary mixer), a mechanical A floss foaming machine etc. are illustrated.
  • the shape of the stirring blade of the stirring device is not particularly limited, but it is preferable to use a whipper type stirring blade because fine bubbles can be obtained.
  • the rotational speed of the stirring blade is preferably 500 to 2000 rpm, more preferably 800 to 1500 rpm. The stirring time is appropriately adjusted according to the target density.
  • the stirring for preparing the cell dispersion in the foaming step and the stirring for mixing the first component and the second component use different stirring devices.
  • the agitation in the mixing step may not be agitation that forms bubbles, and it is preferable to use an agitation device that does not involve large bubbles.
  • a planetary mixer is suitable. There is no problem even if the same stirring device is used as the stirring device for the foaming step for preparing the bubble dispersion and the mixing step for mixing each component, and the stirring conditions such as adjusting the rotation speed of the stirring blades are adjusted as necessary. It is also suitable to use after adjustment.
  • the cell-dispersed urethane composition prepared by the above method is applied onto a release sheet, and the cell-dispersed urethane composition is cured to form a polyurethane resin foam.
  • the cell-dispersed urethane composition prepared by the above method is applied on a base material layer or cushion layer, the cell-dispersed urethane composition is cured, and the polyurethane resin foam (polishing) is directly applied on the base material layer or cushion layer. Layer) may be formed.
  • the substrate layer is not particularly limited.
  • plastic films such as polypropylene, polyethylene, polyester, polyamide, and polyvinyl chloride, polymer resin foams such as polyurethane foam and polyethylene foam, rubber properties such as butadiene rubber and isoprene rubber.
  • polymer resin foams such as plastic films such as polypropylene, polyethylene, polyester, polyamide, and polyvinyl chloride, polyurethane foam, and polyethylene foam.
  • the base material layer preferably has a hardness equivalent to or higher than that of the polyurethane resin foam in order to impart toughness to the polishing pad.
  • the thickness of the base material layer is not particularly limited, but is preferably 20 to 1000 ⁇ m, more preferably 50 to 1000 ⁇ m from the viewpoint of strength, flexibility and the like. 800 ⁇ m.
  • the cushion layer supplements the characteristics of the polishing layer.
  • the cushion layer is necessary in order to achieve both planarity and uniformity in a trade-off relationship in CMP.
  • Planarity refers to the flatness of a pattern portion when a polishing object having minute irregularities generated during pattern formation is polished, and uniformity refers to the uniformity of the entire polishing object.
  • the planarity is improved by the characteristics of the polishing layer, and the uniformity is improved by the characteristics of the cushion layer.
  • the cushion layer examples include fiber nonwoven fabrics such as polyester nonwoven fabric, nylon nonwoven fabric, and acrylic nonwoven fabric, resin-impregnated nonwoven fabrics such as polyester nonwoven fabric impregnated with polyurethane, polymer resin foams such as polyurethane foam and polyethylene foam, butadiene rubber, and isoprene.
  • fiber nonwoven fabrics such as polyester nonwoven fabric, nylon nonwoven fabric, and acrylic nonwoven fabric
  • resin-impregnated nonwoven fabrics such as polyester nonwoven fabric impregnated with polyurethane
  • polymer resin foams such as polyurethane foam and polyethylene foam
  • butadiene rubber butadiene rubber
  • isoprene examples include rubber resins such as rubber and photosensitive resins.
  • a roll coater such as gravure, kiss, or comma
  • a die coater such as slot or phanten
  • a squeeze coater or a curtain coater
  • Any method may be used as long as a uniform coating film can be formed on the base material layer.
  • Heating and post-curing the polyurethane resin foam that has reacted until the cell-dispersed urethane composition is applied to the base layer and no longer flows has the effect of improving the physical properties of the polyurethane resin foam.
  • Post-cure is preferably performed at 30 to 80 ° C. for 10 minutes to 6 hours, and it is preferably performed at normal pressure because the bubble shape becomes stable.
  • a known catalyst such as a tertiary amine for promoting the polyurethane reaction may be used.
  • the type and addition amount of the catalyst are selected in consideration of the flow time for application on the base material layer after the mixing step of each component.
  • the polyurethane resin foam may be manufactured by a batch method in which each component is weighed and put into a container and mechanically stirred, or each component and a non-reactive gas are continuously supplied to a stirring device to mechanically stir.
  • a continuous production method in which the cell-dispersed urethane composition is sent out to produce a molded product may be used.
  • the method for uniformly adjusting the thickness of the polyurethane resin foam is not particularly limited, and examples thereof include a method of buffing with an abrasive and a method of pressing with a press plate.
  • the cell-dispersed urethane composition prepared by the above method is applied on the base material layer, and a release sheet is laminated on the cell-dispersed urethane composition. Thereafter, the polyurethane foam may be formed by curing the cell-dispersed urethane composition while making the thickness uniform by a pressing means.
  • the cell-dispersed urethane composition prepared by the above method is applied onto a release sheet, and a base material layer is laminated on the cell-dispersed urethane composition. Thereafter, the polyurethane foam may be formed by curing the cell-dispersed urethane composition while making the thickness uniform by a pressing means.
  • the material for forming the release sheet is not particularly limited, and examples thereof include general resin and paper.
  • the release sheet preferably has a small dimensional change due to heat.
  • the surface of the release sheet may be subjected to a release treatment.
  • the pressing means for making the thickness of the sandwich sheet composed of the base material layer, the cell-dispersed urethane composition (cell-dispersed urethane layer), and the release sheet is not particularly limited.
  • the thickness may be constant by a coater roll, a nip roll, or the like.
  • the thickness of the polyurethane resin foam is preferably 50 to 85%.
  • the reacted polyurethane resin foam is heated until it does not flow, and post-cure to form a polishing layer.
  • Post cure conditions are the same as described above.
  • the release sheet on the upper surface side or lower surface side of the polyurethane resin foam is peeled to obtain a polishing pad.
  • the skin layer is formed on the polyurethane resin foam
  • the skin layer is removed by buffing or the like.
  • the polyurethane resin foam is formed by the mechanical foaming method as described above, the variation in bubbles is smaller on the lower surface side than on the upper surface side of the polyurethane resin foam. Therefore, when the release sheet on the lower surface side is peeled off and the lower surface side of the polyurethane resin foam is used as the polishing surface, the polishing surface has less variation in bubbles, and thus the stability of the polishing rate is further improved.
  • the polyurethane resin foam may be bonded to the base material layer or the cushion layer using a double-sided tape after forming the polishing layer.
  • the polyurethane resin foam of the third aspect of the invention mainly has substantially spherical open cells, and the open cell rate is preferably 60% or more, more preferably 70% or more.
  • the average cell diameter of the polyurethane resin foam of the third invention is preferably 20 to 300 ⁇ m, and more preferably 35 to 200 ⁇ m. When deviating from this range, the planarity (flatness) of the polished object after polishing tends to decrease.
  • the specific gravity of the polyurethane resin foam of the third invention is preferably 0.3 to 0.7, more preferably 0.4 to 0.6.
  • the specific gravity is less than 0.3, the durability of the polishing layer tends to decrease.
  • the ratio is larger than 0.7, it is necessary to make the material have a low crosslinking density in order to obtain a certain elastic modulus. In that case, the permanent set increases and the durability tends to deteriorate.
  • the hardness of the polyurethane resin foam of the third invention is preferably 10 to 95 degrees, more preferably 40 to 90 degrees as measured by an Asker C hardness meter.
  • Asker C hardness is less than 10 degrees, the durability of the polishing layer tends to decrease, or the surface smoothness of the polished object after polishing tends to deteriorate.
  • it exceeds 95 degrees scratches are likely to occur on the surface of the object to be polished.
  • the non-foamed polyurethane resin can be manufactured by applying a known urethanization technique such as a melting method or a solution method, but is manufactured by a melting method in consideration of cost, working environment and the like. It is preferable. In addition, you may add stabilizers, such as antioxidant, a lubricant, a pigment, a filler, an antistatic agent, and another additive as needed.
  • a known urethanization technique such as a melting method or a solution method
  • stabilizers such as antioxidant, a lubricant, a pigment, a filler, an antistatic agent, and another additive as needed.
  • the non-foamed polyurethane resin can be produced by either the prepolymer method or the one-shot method.
  • an isocyanate-terminated prepolymer is synthesized in advance from an isocyanate component and a polyol component, and this is reacted with a chain extender.
  • the polymer method is preferred because the resulting polyurethane resin has excellent physical properties.
  • the aromatic compound may be previously reacted with an isocyanate component and incorporated into the structure of the isocyanate-terminated prepolymer, or when the isocyanate-terminated prepolymer synthesized from the isocyanate component and the polyol component is cured. You may add to.
  • a known catalyst such as a tertiary amine system that promotes a polyurethane reaction may be used.
  • the type and addition amount of the catalyst are selected in consideration of the flow time for pouring into a mold having a predetermined shape after the mixing step.
  • non-foamed polyurethane resin is a batch system in which each component is weighed and put into a container and stirred. Alternatively, each component is continuously supplied to the stirring device and stirred to send out the polyurethane raw material composition. It may be a continuous production method for producing molded articles.
  • the hardness of the non-foamed polyurethane resin is preferably 50 to 70 degrees as measured by an Asker D hardness meter.
  • Asker D hardness is less than 50 degrees, the planarity of the object to be polished is reduced.
  • it exceeds 70 degrees the planarity is good but the uniformity of the object to be polished is reduced. There is a tendency.
  • the polishing surface of the polishing pad (polishing layer) of the present invention that comes into contact with the object to be polished has a surface shape that holds and renews the slurry.
  • the polishing layer made of foam has many openings on the polishing surface and has the function of holding and renewing the slurry.
  • it is also a subject of polishing in order to more efficiently retain the slurry and renew the slurry, it is also a subject of polishing.
  • the polishing surface has an uneven structure.
  • a polishing layer made of a non-foamed material has a poor function of holding and renewing the slurry, but by forming a concavo-convex structure on the polishing surface, the slurry can be held and renewed efficiently, and the polishing object The destruction of the polishing object due to adsorption can be prevented.
  • the concavo-convex structure is not particularly limited as long as it is a shape that holds and renews slurry. Examples include eccentric circular grooves, radial grooves, and combinations of these grooves. In addition, these uneven structures are generally regular, but the groove pitch, groove width, groove depth, etc. can be changed for each range in order to make the retention and renewability of the slurry desirable. Is also possible.
  • the method for producing the concavo-convex structure is not particularly limited.
  • a method of machine cutting using a jig such as a tool of a predetermined size, pouring a resin into a mold having a predetermined surface shape, and curing.
  • a press plate having a predetermined surface shape a method for producing a resin by pressing, a method for producing using photolithography, a method for producing using a printing technique, a carbon dioxide laser, etc. Examples include a production method using laser light.
  • the polishing pad of the present invention may be a laminate of the polishing layer and a cushion sheet (cushion layer).
  • Examples of means for attaching the polishing layer and the cushion sheet include a method of sandwiching and pressing the polishing layer and the cushion sheet with a double-sided tape.
  • the double-sided tape has a general structure in which adhesive layers are provided on both sides of a base material such as a nonwoven fabric or a film. In consideration of preventing the penetration of the slurry into the cushion sheet, it is preferable to use a film for the substrate.
  • the composition of the adhesive layer include rubber adhesives and acrylic adhesives. Considering the content of metal ions, an acrylic adhesive is preferable because the metal ion content is low. Further, since the composition of the polishing layer and the cushion sheet may be different, the composition of each adhesive layer of the double-sided tape can be made different so that the adhesive force of each layer can be optimized.
  • the shape of the polishing pad of the present invention is not particularly limited, and may be a long shape of about several meters in length or a round shape having a diameter of several tens of centimeters.
  • the thickness of the polishing layer is not particularly limited, but is usually about 0.2 to 4 mm, preferably 0.5 to 2.5 mm, more preferably 0.5 to 1.5 mm.
  • the polishing pad of the present invention may be provided with a double-sided tape on the surface to be bonded to the platen.
  • a double-sided tape a tape having a general configuration in which an adhesive layer is provided on both surfaces of a base material can be used as described above.
  • a base material a nonwoven fabric, a film, etc. are mentioned, for example.
  • a film for the substrate it is preferable to use a film for the substrate.
  • the composition of the adhesive layer include rubber adhesives and acrylic adhesives. Considering the content of metal ions, an acrylic adhesive is preferable because the metal ion content is low.
  • the semiconductor device is manufactured through a process of polishing the surface of the semiconductor wafer using the polishing pad.
  • a semiconductor wafer is generally a laminate of a wiring metal and an oxide film on a silicon wafer.
  • the method and apparatus for polishing the semiconductor wafer are not particularly limited.
  • a polishing surface plate 2 that supports a polishing pad (polishing layer) 1 and a support table (polishing head) that supports the semiconductor wafer 4. 5 and a polishing apparatus equipped with a backing material for uniformly pressing the wafer and a supply mechanism of the abrasive 3.
  • the polishing pad 1 is attached to the polishing surface plate 2 by attaching it with a double-sided tape, for example.
  • the polishing surface plate 2 and the support base 5 are disposed so that the polishing pad 1 and the semiconductor wafer 4 supported on each of the polishing surface plate 2 and the support table 5 face each other, and are provided with rotating shafts 6 and 7 respectively. Further, a pressurizing mechanism for pressing the semiconductor wafer 4 against the polishing pad 1 is provided on the support base 5 side. In polishing, the semiconductor wafer 4 is pressed against the polishing pad 1 while rotating the polishing surface plate 2 and the support base 5, and polishing is performed while supplying slurry.
  • the flow rate of the slurry, the polishing load, the polishing platen rotation speed, and the wafer rotation speed are not particularly limited and are appropriately adjusted.
  • the protruding portion of the surface of the semiconductor wafer 4 is removed and polished flat. Thereafter, a semiconductor device is manufactured by dicing, bonding, packaging, or the like. The semiconductor device is used for an arithmetic processing device, a memory, and the like.
  • the storage elastic modulus E ′ (40 ° C.) at 40 ° C. of the produced polyurethane resin foam was measured under the following conditions using a dynamic viscoelasticity measuring device (DMA861e, manufactured by METTLER TOLEDO).
  • DMA861e Dynamic viscoelasticity measuring device
  • Temperature increase rate 2.0 ° C / min
  • Measurement temperature range 0-60 °C
  • Sample shape length 19.5mm, width 3.0mm, thickness 1.0mm
  • the prepared polishing pad is attached to a SpeedBam 9B double-side polishing machine, and the surface is evenly rotated using four diamond dressers (Speedfam, # 100 specification, 24 diamond pellets mounted). Dressed up.
  • the dresser load at this time was 100 g / cm 2 , the polishing platen rotation speed was 50 rpm, and the dressing time was 20 min. Then, the cut rate ( ⁇ m / min) was calculated from the thickness of the polishing pad before and after the dress.
  • Example 1 In a reaction vessel, 100 parts by weight of the isocyanate-terminated prepolymer A, 2.4 parts by weight of ethylene glycol monophenyl ether (equivalent of hydroxyl group to 1 equivalent of isocyanate group: 0.080), and a silicon surfactant (manufactured by Goldschmidt, B8465). 3) Part by weight was added and mixed, adjusted to 80 ° C. and degassed under reduced pressure. Then, it stirred vigorously for about 4 minutes so that a bubble might be taken in in a reaction system with the rotation speed of 900 rpm using the stirring blade.
  • ethylene glycol monophenyl ether equivalent of hydroxyl group to 1 equivalent of isocyanate group: 0.080
  • silicon surfactant manufactured by Goldschmidt, B8465
  • the surface of the sheet was buffed to a thickness of 1.27 mm to obtain a sheet with an adjusted thickness accuracy.
  • the buffed sheet is punched out with a diameter of 61 cm, and a concentric circle having a groove width of 0.25 mm, a groove pitch of 1.50 mm, and a groove depth of 0.40 mm on the surface using a groove processing machine (manufactured by Techno). Groove processing was performed to obtain a polishing sheet (polishing layer).
  • a double-sided tape manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd., double tack tape
  • the surface of the cushion sheet (Toray Industries, Inc., polyethylene foam, Torepef, thickness 0.8 mm) subjected to corona treatment was buffed and bonded to the double-sided tape using a laminator. Further, a double-sided tape was attached to the other surface of the cushion sheet using a laminator to prepare a polishing pad.
  • the prepared polishing pad is attached to a SpeedBam 9B double-side polishing machine, and the surface is evenly rotated using four diamond dressers (Speedfam, # 100 specification, 24 diamond pellets mounted). Dressed up.
  • the dresser load at this time was 100 g / cm 2 , the polishing platen rotation speed was 50 rpm, and the dressing time was 20 min. Then, the cut rate ( ⁇ m / min) was calculated from the thickness of the polishing pad before and after the dress.
  • Example 1 100 parts by weight of the isocyanate-terminated prepolymer A adjusted to 70 ° C. and degassed under reduced pressure in the reaction vessel, 2.4 parts by weight of ethylene glycol monophenyl ether (equivalent of hydroxyl group to 1 equivalent of isocyanate group), and hollow microspheres 3.0 parts by weight (manufactured by Matsumoto Yushi Seiyaku, Matsumoto Microsphere F-105, average cell diameter 35 ⁇ m) was added, and mixed for 3 minutes with a hybrid mixer (manufactured by Keyence). The obtained mixture was degassed under reduced pressure at 70 ° C. for 1 hour to obtain a dispersion.
  • the surface of the sheet was buffed to a thickness of 1.27 mm to obtain a sheet with an adjusted thickness accuracy.
  • the buffed sheet is punched out with a diameter of 61 cm, and a concentric circle having a groove width of 0.25 mm, a groove pitch of 1.50 mm, and a groove depth of 0.40 mm on the surface using a groove processing machine (manufactured by Techno). Groove processing was performed to obtain a polishing sheet (polishing layer).
  • a double-sided tape manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd., double tack tape
  • the surface of the cushion sheet (Toray Industries, Inc., polyethylene foam, Torepef, thickness 0.8 mm) subjected to corona treatment was buffed and bonded to the double-sided tape using a laminator. Further, a double-sided tape was attached to the other surface of the cushion sheet using a laminator to prepare a polishing pad.
  • the storage elastic modulus E ′ (40 ° C.) at 40 ° C. of the produced polyurethane resin foam was measured under the following conditions using a dynamic viscoelasticity measuring device (DMA861e, manufactured by METTLER TOLEDO).
  • DMA861e Dynamic viscoelasticity measuring device
  • Temperature increase rate 2.0 ° C / min
  • Measurement temperature range 0-60 °C
  • Sample shape length 19.5mm, width 3.0mm, thickness 1.0mm
  • the prepared polishing pad is attached to a SpeedBam 9B double-side polishing machine, and the surface is evenly rotated using four diamond dressers (Speedfam, # 100 specification, 24 diamond pellets mounted). Dressed up.
  • the dresser load at this time was 100 g / cm 2 , the polishing platen rotation speed was 50 rpm, and the dressing time was 20 min. Then, the cut rate ( ⁇ m / min) was calculated from the thickness of the polishing pad before and after the dress.
  • Example 1 In a container, polycaprolactone diol (manufactured by Daicel Chemical Industries, PCL210N, functional group number: 2, hydroxyl value: 110 mgKOH / g) 60 parts by weight, polycaprolactone triol (manufactured by Daicel Chemical Industries, PCL305, functional group number: 3, hydroxyl value: 305 mg KOH / g) 25 parts by weight, propylene oxide adduct of trimethylolpropane (Asahi Glass Co., Ltd., EX-890MP, functional group number: 3, hydroxyl value: 865 mg KOH / g), 2 parts by weight, diethylene glycol (DEG, functional group number: 2, Hydroxyl value: 1058 mg KOH / g) 13 parts by weight, ethylene glycol monophenyl ether (manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd., 10 parts by weight of hydroxyl group equivalent to 1 equivalent of isocyanate group), silicon-based surfact
  • the prepared cell-dispersed urethane composition was applied onto a release-treated release sheet (manufactured by Toyobo, polyethylene terephthalate, thickness: 0.1 mm) to form a cell-dispersed urethane layer. And the base material layer (polyethylene terephthalate, thickness: 0.2 mm) was covered on this cell dispersion
  • the cell-dispersed urethane layer was made 1.2 mm thick with a nip roll, and then cured at 70 ° C. for 3 hours to form a polyurethane resin foam. Thereafter, the release sheet was peeled from the polyurethane resin foam.
  • the surface of the polyurethane resin foam was sliced using a band saw type slicer (manufactured by Fecken) to adjust the thickness accuracy to 1.0 mm, thereby adjusting the thickness accuracy. Thereafter, a double-sided tape (double tack tape, manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) was bonded to the surface of the base material layer using a laminator to prepare a polishing pad.
  • a double-sided tape double tack tape, manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.
  • Examples 2 to 6 and Comparative Example 1 A polishing pad was prepared in the same manner as in Example 1 except that the formulation shown in Table 1 was adopted.
  • the compounds in Table 1 are as follows.
  • PCL210N manufactured by Daicel Chemical Industries, polycaprolactone diol, number of functional groups: 2, hydroxyl value: 110 mgKOH / g)
  • PTMG1000 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, polytetramethylene ether glycol, number of functional groups: 2, hydroxyl value: 112 mgKOH / g
  • PCL305 manufactured by Daicel Chemical Industries, polycaprolactone triol, number of functional groups: 3, hydroxyl value: 305 mgKOH / g)
  • EX-890MP Alahi Glass Co., Ltd., propylene oxide adduct of trimethylolpropane, functional group number: 3, hydroxyl value: 865 mgKOH / g) DEG (diethylene glycol, functional group number: 2, hydroxyl value:
  • the produced polishing pad was bonded to the platen of a polishing apparatus (Okamoto Machine Tool Co., Ltd., SPP600S).
  • a dresser M type, manufactured by Asahi Diamond
  • the surface of the polishing layer under the conditions of a dress load of 9.7 lbf, a dress pressure of 50 g / cm 2 , a platen rotation number of 35 rpm, a flow rate of 200 ml / min, and a dressing time of 30 minutes Dressed up.
  • a strip-shaped sample having a width of 20 mm and a length of 610 mm was cut out. The thickness was measured every 20 mm from the center of the sample (15 points on one side, 30 points in total).
  • the cut rate is calculated by the following formula.
  • silica slurry (SS12 Cabot) was added at a flow rate of 150 ml / min during polishing, the polishing load was 350 g / cm 2 , the polishing platen rotation speed was 35 rpm, and the wafer rotation speed was 30 rpm.
  • Example 1 Add 100 parts by weight of the isocyanate-terminated prepolymer A and 2.4 parts by weight of ethylene glycol monophenyl ether (equivalent of hydroxyl group to 1 equivalent of isocyanate group: 0.080) to the reaction vessel, and mix with a planetary stirring deaerator. And defoamed to obtain a mixed solution. Thereafter, 24.1 parts by weight of 4,4′-methylenebis (o-chloroaniline) (Ihara Chemical Amine, Iharacamine MT) melted at 120 ° C. is added to the mixture and mixed with a planetary stirring deaerator. The polyurethane raw material composition was prepared by defoaming.
  • the composition was poured into an open mold (casting container) having a length and width of 800 mm and a depth of 2.5 mm and post-cured at 100 ° C. for 16 hours to obtain a non-foamed polyurethane resin sheet.
  • an open mold casting container
  • the surface of the sheet was buffed to a thickness of 1.27 mm to obtain a sheet with an adjusted thickness accuracy.
  • the buffed sheet is punched out with a diameter of 61 cm, and a concentric circle having a groove width of 0.25 mm, a groove pitch of 1.50 mm, and a groove depth of 0.40 mm on the surface using a groove processing machine (manufactured by Techno).
  • Groove processing was performed to obtain a polishing layer.
  • a double-sided tape (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd., double tack tape) was attached to the surface of the polishing layer opposite to the grooved surface using a laminator.
  • the surface of the corona-treated cushion layer (manufactured by Toray Industries, Inc., polyethylene foam, Torepef, thickness 0.8 mm) was buffed and bonded to the double-sided tape using a laminator.
  • a double-sided tape was attached to the other surface of the cushion layer using a laminator to prepare a polishing pad.
  • the polishing pad according to the present invention provides stable and high polishing for flattening of optical materials such as lenses and reflection mirrors, silicon wafers, aluminum substrates, and materials requiring high surface flatness such as general metal polishing. Can be done with efficiency.
  • the polishing pad of the present invention is particularly suitable for a step of planarizing a silicon wafer and a device having an oxide layer, a metal layer, etc. formed thereon, before further laminating and forming these oxide layers and metal layers. Can be used for Further, the polishing pad of the present invention is suitably used as a polishing pad for finishing.
  • polishing pad polishing layer
  • polishing surface plate Abrasive (slurry)
  • polishing object polishing object (semiconductor wafer)
  • Support base polishing head 6
  • Rotating shaft Rotating shaft

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Abstract

　本発明は、硬度を維持したままドレッシング性を向上させた研磨パッド、又は研磨対象物の表面にスクラッチを生じさせ難く、かつドレッシング性を向上させた研磨パッドを提供することを目的とする。本発明の研磨パッドは、ポリウレタン樹脂発泡体又は無発泡ポリウレタン樹脂からなる研磨層を有しており、前記ポリウレタン樹脂発泡体又は無発泡ポリウレタン樹脂は、原料成分として、（Ａ）イソシアネート成分、（Ｂ）ポリオール成分、及び（Ｃ）水酸基を１つ有する芳香族化合物及び／又はアミノ基を１つ有する芳香族化合物を含むことを特徴とする。

Description

研磨パッド
　本発明はレンズ、反射ミラー等の光学材料、シリコンウエハ、アルミ基板、及び一般的な金属研磨加工等の高度の表面平坦性を要求される材料の平坦化加工を安定、かつ高い研磨効率で行うことが可能な研磨パッドに関するものである。本発明の研磨パッドは、特にシリコンウエハ並びにその上に酸化物層、金属層等が形成されたデバイスを、さらにこれらの酸化物層や金属層を積層・形成する前に平坦化する工程に好適に使用される。　
　また、本発明はレンズ、反射ミラー等の光学材料、シリコンウエハ、及びアルミ基板等の表面を研磨する際に用いられる研磨パッド（粗研磨用又は仕上げ研磨用）に関する。特に、本発明の研磨パッドは、仕上げ用の研磨パッドとして好適に用いられる。
　高度の表面平坦性を要求される材料の代表的なものとしては、半導体集積回路（ＩＣ、ＬＳＩ）を製造するシリコンウエハと呼ばれる単結晶シリコンの円盤があげられる。シリコンウエハは、ＩＣ、ＬＳＩ等の製造工程において、回路形成に使用する各種薄膜の信頼できる半導体接合を形成するために、酸化物層や金属層を積層・形成する各工程において、表面を高精度に平坦に仕上げることが要求される。このような研磨仕上げ工程においては、一般的に研磨パッドはプラテンと呼ばれる回転可能な支持円盤に固着され、半導体ウエハ等の加工物は研磨ヘッドに固着される。そして双方の運動により、プラテンと研磨ヘッドとの間に相対速度を発生させ、さらに砥粒を含む研磨スラリーを研磨パッド上に連続供給することにより、研磨操作が実行される。
　研磨パッドの研磨特性としては、研磨対象物の平坦性（プラナリティー）及び面内均一性に優れ、研磨速度が大きいことが要求される。研磨対象物の平坦性、面内均一性については研磨層を高弾性率化することによりある程度は改善できる。また、研磨速度については、気泡を含有する発泡体にしてスラリーの保持量を多くすることにより向上できる。
　上記特性を満たす研磨パッドとして、ポリウレタン樹脂発泡体からなる研磨パッドが提案されている（特許文献１、２）。該ポリウレタン樹脂発泡体は、イソシアネート末端プレポリマーと鎖延長剤（硬化剤）とを反応させることにより製造されており、イソシアネートプレポリマーの高分子ポリオール成分としては、耐加水分解性、弾性特性、耐摩耗性等の観点から、ポリエーテル（数平均分子量が５００～１６００であるポリテトラメチレングリコール）やポリカーボネートが好適な材料として使用されている。
　通常、研磨パッドを用いて多数の半導体ウエハの平坦化処理を行うと、研磨パッド表面の微細凹凸部が磨耗して、研磨剤（スラリー）を半導体ウエハの加工面へ供給する性能が落ちたり、ウエハ加工面の平坦化速度が低下したり、平坦化特性が悪化する。そのため、所定枚数の半導体ウエハの平坦化処理を行った後には、ドレッサーを用いて研磨パッド表面を更新・粗面化（ドレッシング）する必要がある。ドレッシングを所定時間行うと、研磨パッド表面には無数の微細凹凸部ができ、パッド表面が毛羽立った状態になる。
　しかしながら、従来の研磨パッドはドレッシング時のドレス速度が低く、ドレッシングに時間がかかりすぎるという問題があった。
　上記問題を解決するために、特許文献３では、ポリウレタン樹脂発泡体の原料であるイソシアネート成分として、多量化ジイソシアネート及び芳香族ジイソシアネートを用いる技術が提案されている。
　しかし、多量化ジイソシアネートを用いるとポリウレタン樹脂発泡体の硬度が高くなり、当該ポリウレタン樹脂発泡体からなる研磨パッドを用いると研磨対象物の表面にスクラッチが発生しやすくなる傾向にある。
　また、上記特性を満たす研磨パッドとして、特許文献４では、合成樹脂の無発泡体からなる研磨パッドが提案されている。
　無発泡体からなる研磨パッドは、ドレッシング時のカットレートが低く、ドレッシングに時間がかかりすぎるという問題があった。
　この問題を解決するために、特許文献５では、無発泡ポリウレタンからなる研磨層を有する研磨パッドにおいて、前記無発泡ポリウレタンは、ジイソシアネート、高分子量ポリオール、及び低分子量ポリオールを含むプレポリマー原料組成物を反応して得られるイソシアネート末端プレポリマー、３つ以上のジイソシアネートが付加することにより多量化したイソシアネート変性体、及び鎖延長剤を含むポリウレタン原料組成物の反応硬化体であり、前記イソシアネート変性体の添加量は、イソシアネート末端プレポリマー１００重量部に対して５～３０重量部であることを特徴とする研磨パッドが提案されている。
　当該研磨パッドは、研磨対象物の表面にスクラッチを生じさせ難く、かつドレッシング性を向上させたものであるが、将来的にさらなる改善が求められる。
特開２０００－１７２５２号公報 特許第３３５９６２９号明細書 特開２００６－２９７５８２号公報 特開２００６－１１０６６５号公報 特開２０１０－２４０７６９号公報
　第１～第３の本発明は、硬度を維持したままドレッシング性を向上させた研磨パッドを提供することを目的とする。第４の本発明は、研磨対象物の表面にスクラッチを生じさせ難く、かつドレッシング性を向上させた研磨パッドを提供することを目的とする。また、該研磨パッドを用いた半導体デバイスの製造方法を提供することを目的とする。
　本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、以下に示す研磨パッドにより上記目的を達成できることを見出し本発明を完成するに至った。
　第１の本発明は、独立気泡を有する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において、前記ポリウレタン樹脂発泡体は、原料成分として、（Ａ）イソシアネート成分、（Ｂ）ポリオール成分、及び（Ｃ）水酸基を１つ有する芳香族化合物及び／又はアミノ基を１つ有する芳香族化合物を含むことを特徴とする研磨パッド、に関する。
　第２の本発明は、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において、前記ポリウレタン樹脂発泡体は、原料成分として、（Ａ）イソシアネート成分、（Ｂ）ポリオール成分、（Ｃ）水酸基を１つ有する芳香族化合物及び／又はアミノ基を１つ有する芳香族化合物、及び（Ｄ）中空微小球体を含むことを特徴とする研磨パッド、に関する。
　第３の本発明は、連続気泡を有する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において、前記ポリウレタン樹脂発泡体は、原料成分として、（Ａ）イソシアネート成分、（Ｂ）ポリオール成分、及び（Ｃ）水酸基を１つ有する芳香族化合物及び／又はアミノ基を１つ有する芳香族化合物を含むことを特徴とする研磨パッド、に関する。
　第４の本発明は、無発泡ポリウレタン樹脂からなる研磨層を有する研磨パッドにおいて、前記無発泡ポリウレタン樹脂は、原料成分として、（Ａ）イソシアネート成分、（Ｂ）ポリオール成分、及び（Ｃ）水酸基を１つ有する芳香族化合物及び／又はアミノ基を１つ有する芳香族化合物を含むことを特徴とする研磨パッド、に関する。
　第４の本発明は、研磨層を無発泡ポリウレタン樹脂で形成することに特徴がある。それにより、研磨対象物と研磨層の接触面積が大きくなり、研磨対象物にかかる面圧が低く均一になるため被研磨面のスクラッチの発生を効果的に抑制することができる。
　従来の研磨パッドがドレッシングされにくい理由としては、１）研磨層の比重が高い、２）研磨層の材料自体に「ねばり」があることが挙げられる。研磨層表面をドレッシングしやすくするためには比重を下げればよいと考えられるが、単に比重を下げると研磨パッド全体の硬度が低下して平坦化特性が悪化するため好ましくない。また、比重を小さくしつつ硬度を維持するためには高分子量ポリオールの分子量を小さくする、あるいは低分子量ポリオールの配合量を増やすことが考えられるが、その場合には、研磨層の表面摩耗が必要以上に大きくなって研磨パッドの寿命が短くなったり、ドレッシング後の研磨層表面の毛羽立ちがウエハ研磨時にすぐに除去されて研磨速度が小さくなる傾向にある。
　本発明は、イソシアネート成分と反応させる活性水素基含有化合物として、（Ｃ）水酸基を１つ有する芳香族化合物及び／又はアミノ基を１つ有する芳香族化合物を用いたことを特徴とする。通常、イソシアネート成分と反応させる活性水素基含有化合物としては、ジオール及びジアミンなどの活性水素基を２つ有する化合物が用いられており、ジオール（又はジアミン）の２つの活性水素基とイソシアネート成分の２つのイソシアネート基とが逐次反応してポリマー化することによりポリウレタン樹脂が得られる。一方、本発明で用いる芳香族化合物は、分子内に活性水素基を１つしか有していないため、ポリマー化を一部阻害することができる。それにより、ポリウレタン樹脂中に比較的低分子量のポリマーを分散させることができ、ポリウレタン樹脂の硬度を維持したままポリウレタン樹脂自体の「ねばり」を低減させることができる。
　水酸基を１つ有する芳香族化合物は、下記一般式（１）で表される化合物であることが好ましい。
　Ｒ１－（ＯＣＨ２ＣＨＲ２）ｎ－ＯＨ　　　（１）
　（式中、Ｒ１は芳香族炭化水素基であり、Ｒ２は水素又はメチル基であり、ｎは１～５の整数である。）
　また、アミノ基を１つ有する芳香族化合物は、アニリン又はその誘導体であることが好ましい。
　水酸基を１つ有する芳香族化合物及び／又はアミノ基を１つ有する芳香族化合物の含有量は、イソシアネート成分のイソシアネート基１当量に対して、当該芳香族化合物の活性水素基（水酸基及び／又はアミノ基）当量が０．０１～０．３となる量であることが好ましい。前記芳香族化合物の活性水素基当量が０．０１未満の場合には、ポリウレタン樹脂中に分散させる低分子量のポリマーの含有量が少なくなるため、ポリウレタン樹脂自体の「ねばり」が低減し難くなる。その結果、研磨パッドのドレッシング性が向上し難くなる。一方、０．３を超える場合には、ポリウレタン樹脂中に分散させる低分子量のポリマーの含有量が多くなりすぎるため、研磨層の表面摩耗が必要以上に大きくなって研磨パッドの寿命が短くなったり、ドレッシング後の研磨層表面の毛羽立ちがウエハ研磨時にすぐに除去されて研磨速度が小さくなる。
　第１～第３の本発明において、研磨パッドのカットレートは、３．５～１０μｍ／ｍｉｎであることが好ましい。カットレートが３．５μｍ／ｍｉｎ未満の場合には、ドレッシング時間の短縮効果が不十分であるため、半導体ウエハの製造効率を向上させることが困難になる。一方、カットレートが１０μｍ／ｍｉｎを超える場合には、研磨層の表面摩耗が必要以上に大きくなって研磨パッドの寿命が短くなったり、ドレッシング後の研磨層表面の毛羽立ちがウエハ研磨時にすぐに除去され研磨速度が小さくなる傾向にある。
　第４の本発明において、研磨パッドのカットレートは、２～４μｍ／ｍｉｎであることが好ましい。カットレートが２μｍ／ｍｉｎ未満の場合には、ドレッシング時間の短縮効果が不十分であるため、半導体ウエハの製造効率を向上させることが困難になる。一方、カットレートが４μｍ／ｍｉｎを超える場合には、研磨層の表面摩耗が必要以上に大きくなって研磨パッドの寿命が短くなったり、ドレッシング後の研磨層表面の毛羽立ちがウエハ研磨時にすぐに除去され研磨速度が小さくなる傾向にある。
　また本発明は、前記研磨パッドを用いて半導体ウエハの表面を研磨する工程を含む半導体デバイスの製造方法、に関する。
　第１～第３の本発明の研磨パッドは、硬度を維持したままドレッシング性を向上させたものである。該研磨パッドを用いるとドレッシング時間を短縮できるため、半導体ウエハの製造効率を格段に向上させることができる。　
　第４の本発明の研磨パッドは、研磨対象物の表面にスクラッチを生じさせ難く、かつ硬度を維持したままドレッシング性を向上させたものである。該研磨パッドを用いるとドレッシング時間を短縮できるため、半導体ウエハの製造効率を格段に向上させることができる。
ＣＭＰ研磨で使用する研磨装置の一例を示す概略構成図である。
　第１の本発明の研磨パッドは、独立気泡を有するポリウレタン樹脂発泡体からなる研磨層を有する。　
　第２の本発明の研磨パッドは、ポリウレタン樹脂発泡体からなる研磨層を有する。　
　第３の本発明の研磨パッドは、連続気泡を有するポリウレタン樹脂発泡体からなる研磨層を有する。　
　第４の本発明の研磨パッドは、無発泡ポリウレタン樹脂からなる研磨層を有する。　
　本発明の研磨パッドは、前記研磨層のみであってもよく、研磨層と他の層（例えばクッション層又は基材層など）との積層体であってもよい。
　ポリウレタン樹脂は耐摩耗性に優れ、原料組成を種々変えることにより所望の物性を有するポリマーを容易に得ることができるため、研磨層の形成材料として特に好ましい材料である。
　前記ポリウレタン樹脂は、原料成分として、（Ａ）イソシアネート成分、（Ｂ）ポリオール成分（高分子量ポリオール、低分子量ポリオール、及び低分子量ポリアミンなど）、及び（Ｃ）水酸基を１つ有する芳香族化合物及び／又はアミノ基を１つ有する芳香族化合物を含む。
　イソシアネート成分としては、ポリウレタンの分野において公知の化合物を特に限定なく使用できる。例えば、２，４－トルエンジイソシアネート、２，６－トルエンジイソシアネート、２，２’－ジフェニルメタンジイソシアネート、２，４’－ジフェニルメタンジイソシアネート、４，４’－ジフェニルメタンジイソシアネート、ポリメリックＭＤＩ、カルボジイミド変性ＭＤＩ（例えば、商品名ミリオネートＭＴＬ、日本ポリウレタン工業製）、１，５－ナフタレンジイソシアネート、ｐ－フェニレンジイソシアネート、ｍ－フェニレンジイソシアネート、ｐ－キシリレンジイソシアネート、ｍ－キシリレンジイソシアネートなどの芳香族ジイソシアネート、エチレンジイソシアネート、２，２，４－トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、１，６－ヘキサメチレンジイソシアネートなどの脂肪族ジイソシアネート、１，４－シクロヘキサンジイソシアネート、４，４’－ジシクロへキシルメタンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアネートなどの脂環式ジイソシアネートが挙げられる。これらは１種で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。これらのうち、芳香族ジイソシアネートを用いることが好ましく、カルボジイミド変性ＭＤＩを用いることがより好ましい。また、トルエンジイソシアネートとジシクロへキシルメタンジイソシアネートとを併用することが好ましい。
　前記ジイソシアネートと共に、多量化ジイソシアネートを用いてもよい。多量化ジイソシアネートとは、３つ以上のジイソシアネートが付加することにより多量化したイソシアネート変性体又はそれらの混合物である。前記イソシアネート変性体としては、例えば、１）トリメチロールプロパンアダクトタイプ、２）ビュレットタイプ、３）イソシアヌレートタイプなどが挙げられるが、特にイソシアヌレートタイプであることが好ましい。
　高分子量ポリオールとしては、ポリウレタンの技術分野において、通常用いられるものを挙げることができる。例えば、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポリエチレングリコール等に代表されるポリエーテルポリオール、ポリブチレンアジペートに代表されるポリエステルポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、ポリカプロラクトンのようなポリエステルグリコールとアルキレンカーボネートとの反応物などで例示されるポリエステルポリカーボネートポリオール、エチレンカーボネートを多価アルコールと反応させ、次いでえられた反応混合物を有機ジカルボン酸と反応させたポリエステルポリカーボネートポリオール、ポリヒドロキシル化合物とアリールカーボネートとのエステル交換反応により得られるポリカーボネートポリオール、ポリマー粒子を分散させたポリエーテルポリオールであるポリマーポリオールなどが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
　ポリウレタン樹脂発泡体を連続気泡構造にするには、ポリマーポリオールを用いることが好ましく、特にアクリロニトリル及び／又はスチレン－アクリロニトリル共重合体からなるポリマー粒子を分散させたポリマーポリオールを用いることが好ましい。該ポリマーポリオールは、全高分子量ポリオール中に２０～１００重量％含有させることが好ましく、より好ましくは３０～６０重量％である。
　また、前記高分子量ポリオール（ポリマーポリオールを含む）は、ポリオール成分中に６０～９５重量％含有させることが好ましく、より好ましくは７０～９０重量％である。前記高分子量ポリオールを特定量用いることにより気泡膜が破れやすくなり、連続気泡構造を形成しやすくなる。
　また、上記高分子量ポリオールのうち、水酸基価が３０～３５０ｍｇＫＯＨ／ｇの高分子量ポリオールを用いることが好ましい。水酸基価は１００～３２０ｍｇＫＯＨ／ｇであることがより好ましい。水酸基価が３０ｍｇＫＯＨ／ｇ未満の場合には、ポリウレタン樹脂のハードセグメント量が少なくなって耐久性が低下する傾向にあり、３５０ｍｇＫＯＨ／ｇを超える場合には、ポリウレタン樹脂の架橋度が高くなりすぎて脆くなる傾向にある。
　高分子量ポリオールの数平均分子量は特に限定されるものではないが、得られるポリウレタン樹脂の弾性特性等の観点から５００～５０００であることが好ましく、より好ましくは５００～３５００である。数平均分子量が５００未満であると、これを用いたポリウレタン樹脂は十分な弾性特性を有さず、脆いポリマーとなる。そのためこのポリウレタン樹脂から製造される研磨パッドは硬くなりすぎ、ウエハ表面のスクラッチの原因となる。また、摩耗しやすくなるため、パッド寿命の観点からも好ましくない。一方、数平均分子量が５０００を超えると、これを用いたポリウレタン樹脂は軟らかくなりすぎるため、このポリウレタン樹脂から製造される研磨パッドは平坦化特性又は耐久性に劣る傾向にある。
　ポリオール成分として上述した高分子量ポリオールの他に、エチレングリコール、１，２－プロピレングリコール、１，３－プロピレングリコール、１，２－ブタンジオール、１，３－ブタンジオール、１，４－ブタンジオール、２，３－ブタンジオール、１，６－ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４－シクロヘキサンジメタノール、３－メチル－１，５－ペンタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，４－ビス（２－ヒドロキシエトキシ）ベンゼン、トリメチロールプロパン、グリセリン、１，２，６－ヘキサントリオール、ペンタエリスリトール、テトラメチロールシクロヘキサン、メチルグルコシド、ソルビトール、マンニトール、ズルシトール、スクロース、２，２，６，６－テトラキス（ヒドロキシメチル）シクロヘキサノール、ジエタノールアミン、Ｎ－メチルジエタノールアミン、及びトリエタノールアミン等の低分子量ポリオールを併用することができる。また、エチレンジアミン、トリレンジアミン、ジフェニルメタンジアミン、及びジエチレントリアミン等の低分子量ポリアミンを併用することもできる。また、モノエタノールアミン、２－（２－アミノエチルアミノ）エタノール、及びモノプロパノールアミン等のアルコールアミンを併用することもできる。これら低分子量ポリオール、低分子量ポリアミン等は１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。低分子量ポリオールや低分子量ポリアミン等の配合量は特に限定されず、製造される研磨パッド（研磨層）に要求される特性により適宜決定される。
　ポリウレタン樹脂発泡体を連続気泡構造にするには、水酸基価が４００～１８３０ｍｇＫＯＨ／ｇの低分子量ポリオール及び／又はアミン価が４００～１８７０ｍｇＫＯＨ／ｇの低分子量ポリアミンを用いることが好ましい。水酸基価は９００～１５００ｍｇＫＯＨ／ｇであることがより好ましく、アミン価は４００～９５０ｍｇＫＯＨ／ｇであることがより好ましい。水酸基価が４００ｍｇＫＯＨ／ｇ未満又はアミン価が４００ｍｇＫＯＨ／ｇ未満の場合には、連続気泡化の向上効果が十分に得られない傾向にある。一方、水酸基価が１８３０ｍｇＫＯＨ／ｇを超える場合又はアミン価が１８７０ｍｇＫＯＨ／ｇを超える場合には、ウエハ表面にスクラッチが発生しやすくなる傾向にある。特に、ジエチレングリコール、１，２－プロピレングリコール、１，３－ブタンジオール、１，４－ブタンジオール、又はトリメチロールプロパンを用いることが好ましい。
　また、ポリウレタン樹脂発泡体を連続気泡構造にするには、低分子量ポリオール、低分子量ポリアミン及びアルコールアミンは、ポリオール成分中に合計で５～４０重量％含有させることが好ましく、より好ましくは１０～３０重量％である。上記低分子量ポリオール等を特定量用いることにより気泡膜が破れやすくなり、連続気泡を形成しやすくなるだけでなく、ポリウレタン樹脂発泡体の機械的特性が良好になる。
　水酸基を１つ有する芳香族化合物は、１つの水酸基で置換された芳香族炭化水素、又は１つの水酸基を有する有機基で置換された芳香族炭化水素であれば特に制限されない。芳香族炭化水素としては、例えば、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、ビフェニル、及びインデンなどが挙げられる。なお、芳香族炭化水素は、前記以外の置換基を有していてもよい。１つの水酸基を有する有機基としては、例えば、アルカノール基、及びグリコール基などが挙げられる。本発明においては、特に、下記一般式（１）で表される化合物を用いることが好ましい。
　Ｒ１－（ＯＣＨ２ＣＨＲ２）ｎ－ＯＨ　　　（１）
　（式中、Ｒ１は芳香族炭化水素基であり、Ｒ２は水素又はメチル基であり、ｎは１～５の整数である。）
　上記一般式（１）で表される化合物としては、例えば、エチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、ポリオキシエチレンモノフェニルエーテル、プロピレングリコールモノフェニルエーテル、ジプロピレングリコールモノフェニルエーテル、ポリオキシプロピレンモノフェニルエーテル、及びポリオキシプロピレンモノメチルフェニルエーテルなどが挙げられる。
　アミノ基を１つ有する芳香族化合物は、１つのアミノ基で置換された芳香族炭化水素、又は１つのアミノ基を有する有機基で置換された芳香族炭化水素であれば特に制限されない。芳香族炭化水素としては、前記と同様のものが挙げられる。１つのアミノ基を有する有機基としては、例えば、アミノアルキル基、アミノアルケニル基などが挙げられる。本発明においては、特に、アニリン、及びその誘導体を用いることが好ましい。
　アミノ基を１つ有する芳香族化合物としては、例えば、アニリン、メチルアニリン（トルイジン）、ジメチルアニリン（キシリジン）、メトキシアニリン（アニシジン）、イソプロピルアニリン（クミジン）、Ｎ－メチルアニリン、及び２－フェニルエチルアミンなどが挙げられる。
　前記芳香族化合物の含有量は、イソシアネート成分（イソシアネート末端プレポリマーの場合を含む）のイソシアネート基１当量に対して、当該芳香族化合物の活性水素基（水酸基及び／又はアミノ基）当量が０．０１～０．３となる量であることが好ましく、より好ましくは０．０５～０．２５となる量である。
　ポリウレタン樹脂発泡体又は無発泡ポリウレタン樹脂をプレポリマー法により製造する場合において、プレポリマーの硬化には鎖延長剤を使用する。鎖延長剤は、少なくとも２個以上の活性水素基を有する有機化合物であり、活性水素基としては、水酸基、第１級もしくは第２級アミノ基、チオール基（ＳＨ）等が例示できる。具体的には、４，４’－メチレンビス（ｏ－クロロアニリン）（ＭＯＣＡ）、２，６－ジクロロ－ｐ－フェニレンジアミン、４，４’－メチレンビス（２，３－ジクロロアニリン）、３，５－ビス（メチルチオ）－２，４－トルエンジアミン、３，５－ビス（メチルチオ）－２，６－トルエンジアミン、３，５－ジエチルトルエン－２，４－ジアミン、３，５－ジエチルトルエン－２，６－ジアミン、トリメチレングリコール－ジ－ｐ－アミノベンゾエート、ポリテトラメチレンオキシド－ジ－ｐ－アミノベンゾエート、４，４’－ジアミノ－３，３’，５，５’－テトラエチルジフェニルメタン、４，４’－ジアミノ－３，３’－ジイソプロピル－５，５’－ジメチルジフェニルメタン、４，４’－ジアミノ－３，３’，５，５’－テトライソプロピルジフェニルメタン、１，２－ビス（２－アミノフェニルチオ）エタン、４，４’－ジアミノ－３，３’－ジエチル－５，５’－ジメチルジフェニルメタン、Ｎ，Ｎ’－ジ－ｓｅｃ－ブチル－４，４’－ジアミノジフェニルメタン、３，３’－ジエチル－４，４’－ジアミノジフェニルメタン、ｍ－キシリレンジアミン、Ｎ，Ｎ’－ジ－ｓｅｃ－ブチル－ｐ－フェニレンジアミン、ｍ－フェニレンジアミン、及びｐ－キシリレンジアミン等に例示されるポリアミン類、あるいは、上述した低分子量ポリオール成分や低分子量ポリアミン成分を挙げることができる。これらは１種で用いても、２種以上を混合しても差し支えない。特に、３，５－ビス（メチルチオ）－２，４－トルエンジアミンや３，５－ビス（メチルチオ）－２，６－トルエンジアミンなどの非ハロゲン系芳香族ジアミンを用いることが好ましい。
　ポリウレタン樹脂発泡体は、溶融法、溶液法など公知のウレタン化技術を応用して製造することができるが、コスト、作業環境などを考慮した場合、溶融法で製造することが好ましい。
　ポリウレタン樹脂発泡体の製造は、プレポリマー法、ワンショット法のどちらでも可能であるが、事前にイソシアネート成分とポリオール成分からイソシアネート末端プレポリマーを合成しておき、これに鎖延長剤を反応させるプレポリマー法が、得られるポリウレタン樹脂の物理的特性が優れており好適である。
　プレポリマー法の場合、前記芳香族化合物は、予めイソシアネート成分と反応させてイソシアネート末端プレポリマーの構造に組み込んでおいてもよく、あるいはイソシアネート成分とポリオール成分から合成したイソシアネート末端プレポリマーを硬化させる際に加えてもよい。
　また、プレポリマー法の場合、（１）イソシアネート成分Ａ、高分子量ポリオールＡ、及び低分子量ポリオールを含有してなるイソシアネート末端プレポリマーＡと、（２）イソシアネート成分Ｂ、高分子量ポリオールＢ、及び前記芳香族化合物を含み、ＮＣＯ　Ｉｎｄｅｘが３～５である原料組成物を反応して得られるイソシアネート末端プレポリマーＢとを併用してもよい。
　イソシアネート成分Ａは、トルエンジイソシアネート及びジシクロへキシルメタンジイソシアネートであることが好ましく、高分子量ポリオールＡは、数平均分子量５００～５０００のポリエーテルポリオールであることが好ましい。イソシアネート末端プレポリマーＡを作製する際のＮＣＯ　Ｉｎｄｅｘは特に制限されず、通常１．５～２．５程度である。
　イソシアネート成分Ｂは、イソシアヌレートタイプのヘキサメチレンジイソシアネートであることが好ましく、高分子量ポリオールＢは、数平均分子量２００～５０００のポリエーテルポリオール又はポリエステルポリオールであることが好ましい。前記数平均分子量は２００～２０００であることがより好ましい。
　第１の本発明において、ポリウレタン樹脂発泡体の製造方法としては、中空ビーズを添加させる方法、機械的発泡法（メカニカルフロス法を含む）、化学的発泡法などが挙げられる。なお、各方法を併用してもよいが、特にポリアルキルシロキサンとポリエーテルとの共重合体であるシリコン系界面活性剤を使用した機械的発泡法が好ましい。シリコン系界面活性剤としては、ＳＨ－１９２及びＬ－５３４０（東レダウコーニングシリコーン社製）、Ｂ８４４３、Ｂ８４６５（ゴールドシュミット社製）等が好適な化合物として例示される。シリコン系界面活性剤は、ポリウレタン原料組成物中に０．０５～１０重量％添加することが好ましく、より好ましくは０．１～５重量％である。
　なお、必要に応じて、酸化防止剤などの安定剤、滑剤、顔料、充填剤、帯電防止剤、その他の添加剤を加えてもよい。
　研磨パッド（研磨層）を構成する独立気泡タイプの熱硬化性ポリウレタン樹脂発泡体をプレポリマー法にて製造する場合の例について以下に説明する。かかるポリウレタン樹脂発泡体の製造方法は、以下の工程を有する。
１）気泡分散液を作製する発泡工程
　イソシアネート末端プレポリマーを含む第１成分にシリコン系界面活性剤をポリウレタン樹脂発泡体中に０．０５～１０重量％になるように添加し、非反応性気体の存在下で撹拌し、非反応性気体を微細気泡として分散させて気泡分散液とする。前記プレポリマーが常温で固体の場合には適宜の温度に予熱し、溶融して使用する。
２）硬化剤（鎖延長剤）混合工程
　上記の気泡分散液に鎖延長剤を含む第２成分を添加、混合、撹拌して発泡反応液とする。　
３）注型工程
　上記の発泡反応液を金型に流し込む。
４）硬化工程
　金型に流し込まれた発泡反応液を加熱し、反応硬化させる。
　水酸基を１つ有する芳香族化合物をイソシアネート末端プレポリマーの構造に組み込んでいない場合には、当該芳香族化合物は、反応が遅いため気泡分散液を作製する際に添加することが好ましい。
　一方、アミノ基を１つ有する芳香族化合物をイソシアネート末端プレポリマーの構造に組み込んでいない場合には、当該芳香族化合物は、反応が速いため発泡反応液を作製する際に添加することが好ましい。
　第２の本発明においては、前記ポリウレタン樹脂を発泡体にするために、中空微小球体を使用する。プレポリマー法の場合、中空微小球体は、イソシアネート末端プレポリマーを含む第１成分に添加してもよく、鎖延長剤を含む第２成分に添加してもよいが、ポリウレタン樹脂発泡体中に均一に分散させるために第１成分に添加することが好ましい。
　前記中空微小球体とは、内部が中空であり、外郭が樹脂で形成されているものである。本発明においては、公知の中空微小球体を特に限定なく使用可能であり、例えば、エクスパンセル　ＤＥ（日本フィライト社製）、ミクロパール（松本油脂工業製）、及びＡＲＢＯＣＥＬ（Ｒｅｔｔｅｎｍａｉｅｒ＆Ｓｏｈｎｅ製）、マツモトマイクロスフェアーＦ（松本油脂製薬製）等が例示される。
　中空微小球体の添加量は特に制限されないが、ポリウレタン樹脂発泡体中に１．５～２．５重量％になるように添加することが好ましく、より好ましくは１．８～２．３重量％である。
　なお、必要に応じて、酸化防止剤などの安定剤、滑剤、顔料、充填剤、帯電防止剤、その他の添加剤を加えてもよい。
　研磨パッド（研磨層）を構成する熱硬化性ポリウレタン樹脂発泡体を製造する方法の例について以下に説明する。かかるポリウレタン樹脂発泡体の製造方法は、以下の工程を有する。
１）中空微小球体の混合工程
　（１）イソシアネート末端プレポリマーを含む第１成分に中空微小球体をポリウレタン樹脂発泡体中に１．５～２．５重量％になるように添加し、均一に分散させて分散液を得る。前記プレポリマーが常温で固体の場合には適宜の温度に予熱し、溶融して使用する。
２）硬化剤（鎖延長剤）の混合工程
　上記分散液に鎖延長剤を含む第２成分を添加、混合して反応液を得る。
３）注型工程
　上記反応液を金型に流し込む。
４）硬化工程
　金型に流し込まれた反応液を加熱し、反応硬化させる。
　水酸基を１つ有する芳香族化合物をイソシアネート末端プレポリマーの構造に組み込んでいない場合には、当該芳香族化合物は、反応が遅いため前記分散液を作製する際に添加することが好ましい。
　一方、アミノ基を１つ有する芳香族化合物をイソシアネート末端プレポリマーの構造に組み込んでいない場合には、当該芳香族化合物は、反応が速いため前記反応液を作製する際に添加することが好ましい。
　ポリウレタン樹脂発泡体の製造方法においては、反応液を型に流し込んで流動しなくなるまで反応した発泡体を、加熱、ポストキュアすることは、発泡体の物理的特性を向上させる効果があり、極めて好適である。
　ポリウレタン樹脂発泡体の製造は、各成分を計量して容器に投入し、撹拌するバッチ方式であっても、また撹拌装置に各成分を連続して供給して撹拌し、反応液を送り出して成形品を製造する連続生産方式であってもよい。
　また、ポリウレタン樹脂発泡体の原料となるプレポリマー及び中空微小球体等を反応容器に入れ、その後鎖延長剤を投入、撹拌後、所定の大きさの注型に流し込みブロックを作製し、そのブロックを鉋状、あるいはバンドソー状のスライサーを用いてスライスする方法、又は前述の注型の段階で、薄いシート状にしても良い。また、原料となる樹脂を溶解し、Ｔダイから押し出し成形して直接シート状のポリウレタン樹脂発泡体を得てもよい。
　また、ポリウレタン樹脂発泡体の製造方法としては、機械的発泡法、化学的発泡法などの公知の方法を併用してもよい。特に、ポリアルキルシロキサンとポリエーテルとの共重合体であるシリコン系界面活性剤を使用した機械的発泡法を併用することが好ましい。該シリコン系界面活性剤としては、ＳＨ－１９２、Ｌ－５３４０（東レダウコーニングシリコン製）等が好適な化合物として例示される。
　機械的発泡法を併用した微細気泡タイプの熱硬化性ポリウレタン樹脂発泡体を製造する方法の例について以下に説明する。かかるポリウレタン樹脂発泡体の製造方法は、以下の工程を有する。
１）気泡分散液を作製する発泡工程
　イソシアネート末端プレポリマーを含む第１成分に中空微小球体をポリウレタン樹脂発泡体中に１．５～２．５重量％になるように、及びシリコン系界面活性剤をポリウレタン樹脂発泡体中に０．０５～１０重量％になるように添加し、非反応性気体の存在下で撹拌し、非反応性気体を微細気泡として分散させて気泡分散液とする。前記プレポリマーが常温で固体の場合には適宜の温度に予熱し、溶融して使用する。
２）硬化剤（鎖延長剤）混合工程
　上記の気泡分散液に鎖延長剤を含む第２成分を添加、混合、撹拌して発泡反応液とする。
３）注型工程
　上記の発泡反応液を金型に流し込む。
４）硬化工程
　金型に流し込まれた発泡反応液を加熱し、反応硬化させる。
　前記微細気泡を形成するために使用される非反応性気体としては、可燃性でないものが好ましく、具体的には窒素、酸素、炭酸ガス、ヘリウムやアルゴン等の希ガスやこれらの混合気体が例示され、乾燥して水分を除去した空気の使用がコスト的にも最も好ましい。
　非反応性気体を微細気泡状にしてシリコン系界面活性剤を含む第１成分に分散させる撹拌装置としては、公知の撹拌装置は特に限定なく使用可能であり、具体的にはホモジナイザー、ディゾルバー、２軸遊星型ミキサー（プラネタリーミキサー）等が例示される。撹拌装置の撹拌翼の形状も特に限定されないが、ホイッパー型の撹拌翼の使用にて微細気泡が得られ好ましい。
　なお、発泡工程において気泡分散液を作成する撹拌と、混合工程における鎖延長剤を添加して混合する撹拌は、異なる撹拌装置を使用することも好ましい態様である。特に混合工程における撹拌は気泡を形成する撹拌でなくてもよく、大きな気泡を巻き込まない撹拌装置の使用が好ましい。このような撹拌装置としては、遊星型ミキサーが好適である。発泡工程と混合工程の撹拌装置を同一の撹拌装置を使用しても支障はなく、必要に応じて撹拌翼の回転速度を調整する等の撹拌条件の調整を行って使用することも好適である。
　ポリウレタン樹脂発泡体の製造方法においては、発泡反応液を型に流し込んで流動しなくなるまで反応した発泡体を、加熱、ポストキュアすることは、発泡体の物理的特性を向上させる効果があり、極めて好適である。金型に発泡反応液を流し込んで直ちに加熱オーブン中に入れてポストキュアを行う条件としてもよく、そのような条件下でもすぐに反応成分に熱が伝達されないので、気泡径が大きくなることはない。硬化反応は、常圧で行うことが気泡形状が安定するために好ましい。
　ポリウレタン樹脂発泡体において、第３級アミン系等の公知のポリウレタン反応を促進する触媒を使用してもかまわない。触媒の種類、添加量は、混合工程後、所定形状の型に流し込む流動時間を考慮して選択する。
　ポリウレタン樹脂発泡体の製造は、各成分を計量して容器に投入し、撹拌するバッチ方式であっても、また撹拌装置に各成分と非反応性気体を連続して供給して撹拌し、発泡反応液を送り出して成形品を製造する連続生産方式であってもよい。
　また、ポリウレタン樹脂発泡体の原料となるプレポリマーを反応容器に入れ、その後鎖延長剤を投入、撹拌後、所定の大きさの注型に流し込みブロックを作製し、そのブロックを鉋状、あるいはバンドソー状のスライサーを用いてスライスする方法、又は前述の注型の段階で、薄いシート状にしても良い。
　第１の本発明のポリウレタン樹脂発泡体は主に略球状の独立気泡を有しており、独立気泡率は７０％以上であることが好ましく、より好ましくは８０％以上である。
　第１の本発明のポリウレタン樹脂発泡体の平均気泡径は、２０～３００μｍであることが好ましく、より好ましくは３５～２００μｍである。この範囲から逸脱する場合は、研磨後の研磨対象物のプラナリティ（平坦性）が低下する傾向にある。
　第１の本発明のポリウレタン樹脂発泡体の比重は、０．５～１．０であることが好ましい。比重が０．５未満の場合、研磨層の表面強度が低下し、研磨対象物のプラナリティが低下する傾向にある。また、１．０より大きい場合は、研磨層表面の気泡数が少なくなり、プラナリティは良好であるが、研磨速度が低下する傾向にある。
　第１の本発明のポリウレタン樹脂発泡体の硬度は、アスカーＤ硬度計にて、２５～７０度であることが好ましい。アスカーＤ硬度が２５度未満の場合には、研磨対象物のプラナリティが低下し、一方、７０度を超える場合は、プラナリティは良好であるが、研磨対象物のユニフォーミティ（均一性）が低下する傾向にある。
　第２の本発明のポリウレタン樹脂発泡体中の中空微小球体の平均気泡径は、２０～６０μｍであることが好ましく、より好ましくは３０～５０μｍである。
　第２の本発明のポリウレタン樹脂発泡体中の機械的発泡法により形成された気泡の平均気泡径は、２０～７０μｍであることが好ましく、より好ましくは３０～６０μｍである。また、前記気泡の独立気泡率は７０％以上であることが好ましく、より好ましくは８０％以上である。
　第２の本発明のポリウレタン樹脂発泡体の比重は、０．５～０．９５であることが好ましい。比重が０．５未満の場合、研磨層の表面強度が低下し、研磨対象物のプラナリティが低下する傾向にある。また、０．９５より大きい場合は、研磨層表面の気泡数が少なくなり、プラナリティは良好であるが、研磨速度が低下する傾向にある。
　第２の本発明のポリウレタン樹脂発泡体の硬度は、アスカーＤ硬度計にて、２５～７０度であることが好ましい。アスカーＤ硬度が２５度未満の場合には、研磨対象物のプラナリティが低下し、一方、７０度を超える場合は、プラナリティは良好であるが、研磨対象物のユニフォーミティ（均一性）が低下する傾向にある。
　第３の本発明において、ポリウレタン樹脂の製造は、イソシアネート基含有化合物を含む第１成分、及び活性水素基含有化合物を含む第２成分を混合して硬化させるものである。プレポリマー法では、イソシアネート末端プレポリマーがイソシアネート基含有化合物となり、鎖延長剤などが活性水素基含有化合物となる。ワンショット法では、イソシアネート成分がイソシアネート基含有化合物となり、鎖延長剤及びポリオール成分などが活性水素基含有化合物となる。
　第３の本発明の研磨層の形成材料であるポリウレタン樹脂発泡体は、シリコン系界面活性剤を使用した機械発泡法（メカニカルフロス法を含む）により作製できる。
　特に、ポリアルキルシロキサン、又はアルキルシロキサンとポリエーテルアルキルシロキサンとの共重合体であるシリコン系界面活性剤を使用した機械発泡法が好ましい。かかるシリコン系界面活性剤としては、ＳＨ－１９２及びＬ－５３４０（東レダウコーニングシリコーン社製）、Ｂ８４４３、Ｂ８４６５（ゴールドシュミット社製）等が好適な化合物として例示される。
　シリコン系界面活性剤は、ポリウレタン樹脂発泡体中に０．１～１０重量％添加することが好ましく、より好ましくは０．５～７重量％である。
　なお、必要に応じて、酸化防止剤等の安定剤、滑剤、顔料、充填剤、帯電防止剤、その他の添加剤を加えてもよい。
　第３の本発明において、研磨層を構成するポリウレタン樹脂発泡体を製造する方法の例について以下に説明する。かかるポリウレタン樹脂発泡体の製造方法は、以下の工程を有する。
　（１）イソシアネート成分及び高分子量ポリオールなどを反応させてなるイソシアネート末端プレポリマーにシリコン系界面活性剤を添加した第１成分を、非反応性気体の存在下で機械撹拌し、非反応性気体を微細気泡として分散させて気泡分散液とする。そして、該気泡分散液に鎖延長剤などを含む第２成分を添加し、混合して気泡分散ウレタン組成物を調製する。第２成分には、適宜触媒を添加してもよい。
　（２）イソシアネート成分（又はイソシアネート末端プレポリマー）を含む第１成分、及び活性水素基含有化合物を含む第２成分の少なくとも一方にシリコン系界面活性剤を添加し、シリコン系界面活性剤を添加した成分を非反応性気体の存在下で機械撹拌し、非反応性気体を微細気泡として分散させて気泡分散液とする。そして、該気泡分散液に残りの成分を添加し、混合して気泡分散ウレタン組成物を調製する。
　（３）イソシアネート成分（又はイソシアネート末端プレポリマー）を含む第１成分、及び活性水素基含有化合物を含む第２成分の少なくとも一方にシリコン系界面活性剤を添加し、前記第１成分及び第２成分を非反応性気体の存在下で機械撹拌し、非反応性気体を微細気泡として分散させて気泡分散ウレタン組成物を調製する。
　プレポリマー法の場合、前記芳香族化合物は、予めイソシアネート成分と反応させてイソシアネート末端プレポリマーの構造に組み込んでおいてもよく、あるいは第２成分に加えてもよい。
　ワンショット法の場合、前記芳香族化合物は、第１成分に加えてもよく、第２成分に加えてもよく、両方に加えてもよい。
　また、気泡分散ウレタン組成物は、メカニカルフロス法で調製してもよい。メカニカルフロス法とは、原料成分をミキシングヘッドの混合室内に入れるとともに非反応性気体を混入させ、オークスミキサー等のミキサーで混合撹拌することにより、非反応性気体を微細気泡状態にして原料混合物中に分散させる方法である。メカニカルフロス法は、非反応性気体の混入量を調節することにより、容易にポリウレタン樹脂発泡体の密度を調整することができるため好ましい方法である。また、略球状の微細気泡を有するポリウレタン樹脂発泡体を連続成形することができるため製造効率がよい。
　前記微細気泡を形成するために使用される非反応性気体としては、可燃性でないものが好ましく、具体的には窒素、酸素、炭酸ガス、ヘリウムやアルゴン等の希ガスやこれらの混合気体が例示され、乾燥して水分を除去した空気の使用がコスト的にも最も好ましい。
　非反応性気体を微細気泡状にして分散させる撹拌装置としては、公知の撹拌装置を特に限定なく使用可能であり、具体的にはホモジナイザー、ディゾルバー、２軸遊星型ミキサー（プラネタリーミキサー）、メカニカルフロス発泡機などが例示される。撹拌装置の撹拌翼の形状も特に限定されないが、ホイッパー型の撹拌翼の使用にて微細気泡が得られ好ましい。目的とするポリウレタン樹脂発泡体を得るためには、撹拌翼の回転数は５００～２０００ｒｐｍであることが好ましく、より好ましくは８００～１５００ｒｐｍである。また、撹拌時間は目的とする密度に応じて適宜調整する。
　なお、発泡工程において気泡分散液を調製する撹拌と、第１成分と第２成分を混合する撹拌は、異なる撹拌装置を使用することも好ましい態様である。混合工程における撹拌は気泡を形成する撹拌でなくてもよく、大きな気泡を巻き込まない撹拌装置の使用が好ましい。このような撹拌装置としては、遊星型ミキサーが好適である。気泡分散液を調製する発泡工程と各成分を混合する混合工程の撹拌装置を同一の撹拌装置を使用しても支障はなく、必要に応じて撹拌翼の回転速度を調整する等の撹拌条件の調整を行って使用することも好適である。
　その後、上記方法で調製した気泡分散ウレタン組成物を離型シート上に塗布し、該気泡分散ウレタン組成物を硬化させて、ポリウレタン樹脂発泡体を形成する。
　また、上記方法で調製した気泡分散ウレタン組成物を基材層又はクッション層上に塗布し、該気泡分散ウレタン組成物を硬化させて、基材層又はクッション層上に直接ポリウレタン樹脂発泡体（研磨層）を形成してもよい。
　基材層は特に制限されず、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリアミド、及びポリ塩化ビニルなどのプラスチックフィルム、ポリウレタンフォーム、ポリエチレンフォームなどの高分子樹脂発泡体、ブタジエンゴム、イソプレンゴムなどのゴム性樹脂、感光性樹脂などが挙げられる。これらのうち、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリアミド、及びポリ塩化ビニルなどのプラスチックフィルム、ポリウレタンフォーム、ポリエチレンフォームなどの高分子樹脂発泡体を用いることが好ましい。また、基材層として両面テープ、片面粘着テープ（片面の粘着層はプラテンに貼り合わせるためのもの）を用いてもよい。
　基材層は、研磨パッドに靭性を付与するためにポリウレタン樹脂発泡体と同等の硬さ、もしくはより硬いことが好ましい。また、基材層（両面テープ及び片面粘着テープの場合は基材）の厚さは特に制限されないが、強度、可とう性等の観点から２０～１０００μｍであることが好ましく、より好ましくは５０～８００μｍである。
　クッション層は、研磨層の特性を補うものである。クッション層は、ＣＭＰにおいて、トレードオフの関係にあるプラナリティとユニフォーミティの両者を両立させるために必要なものである。プラナリティとは、パターン形成時に発生する微小凹凸のある研磨対象物を研磨した時のパターン部の平坦性をいい、ユニフォーミティとは、研磨対象物全体の均一性をいう。研磨層の特性によって、プラナリティを改善し、クッション層の特性によってユニフォーミティを改善する。
　クッション層としては、例えば、ポリエステル不織布、ナイロン不織布、アクリル不織布などの繊維不織布やポリウレタンを含浸したポリエステル不織布のような樹脂含浸不織布、ポリウレタンフォーム、ポリエチレンフォームなどの高分子樹脂発泡体、ブタジエンゴム、イソプレンゴムなどのゴム性樹脂、感光性樹脂などが挙げられる。
　気泡分散ウレタン組成物を基材層上に塗布する方法としては、例えば、グラビア、キス、コンマなどのロールコーター、スロット、ファンテンなどのダイコーター、スクイズコーター、カーテンコーターなどの塗布方法を採用することができるが、基材層上に均一な塗膜を形成できればいかなる方法でもよい。
　気泡分散ウレタン組成物を基材層上に塗布して流動しなくなるまで反応したポリウレタン樹脂発泡体を加熱し、ポストキュアすることは、ポリウレタン樹脂発泡体の物理的特性を向上させる効果があり、極めて好適である。ポストキュアは、３０～８０℃で１０分～６時間行うことが好ましく、また常圧で行うと気泡形状が安定するため好ましい。
　ポリウレタン樹脂発泡体の製造において、第３級アミン系等の公知のポリウレタン反応を促進する触媒を使用してもかまわない。触媒の種類や添加量は、各成分の混合工程後、基材層などの上に塗布するための流動時間を考慮して選択する。
　ポリウレタン樹脂発泡体の製造は、各成分を計量して容器に投入し、機械撹拌するバッチ方式であってもよく、また撹拌装置に各成分と非反応性気体を連続して供給して機械撹拌し、気泡分散ウレタン組成物を送り出して成形品を製造する連続生産方式であってもよい。
　また、基材層上にポリウレタン樹脂発泡体を形成した後又はポリウレタン樹脂発泡体を形成するのと同時に、ポリウレタン樹脂発泡体の厚さを均一に調整しておくことが好ましい。ポリウレタン樹脂発泡体の厚さを均一に調整する方法は特に制限されないが、例えば、研磨材でバフがけする方法、プレス板でプレスする方法などが挙げられる。
　また、上記方法で調製した気泡分散ウレタン組成物を基材層上に塗布し、該気泡分散ウレタン組成物上に離型シートを積層する。その後、押圧手段により厚さを均一にしつつ気泡分散ウレタン組成物を硬化させてポリウレタン樹脂発泡体を形成してもよい。
　一方、上記方法で調製した気泡分散ウレタン組成物を離型シート上に塗布し、該気泡分散ウレタン組成物上に基材層を積層する。その後、押圧手段により厚さを均一にしつつ気泡分散ウレタン組成物を硬化させてポリウレタン樹脂発泡体を形成してもよい。
　離型シートの形成材料は特に制限されず、一般的な樹脂や紙などを挙げることができる。離型シートは、熱による寸法変化が小さいものが好ましい。なお、離型シートの表面は離型処理が施されていてもよい。
　基材層、気泡分散ウレタン組成物（気泡分散ウレタン層）、及び離型シートからなるサンドイッチシートの厚さを均一にする押圧手段は特に制限されないが、例えば、コーターロール、ニップロールなどにより一定厚さに圧縮する方法が挙げられる。圧縮後に発泡体中の気泡が１．２～２倍程度大きくなることを考慮して、圧縮に際しては、（コーター又はニップのクリアランス）－（基材層及び離型シートの厚み）＝（硬化後のポリウレタン樹脂発泡体の厚みの５０～８５％）とすることが好ましい。
　そして、前記サンドイッチシートの厚さを均一にした後に、流動しなくなるまで反応したポリウレタン樹脂発泡体を加熱し、ポストキュアして研磨層を形成する。ポストキュアの条件は前記と同様である。
　その後、ポリウレタン樹脂発泡体の上面側又は下面側の離型シートを剥離して研磨パッドを得る。この場合、ポリウレタン樹脂発泡体上にはスキン層が形成されているため、バフがけ等することによりスキン層を除去する。また、上記のように機械発泡法によりポリウレタン樹脂発泡体を形成した場合、気泡のバラツキは、ポリウレタン樹脂発泡体の上面側よりも下面側の方が小さい。したがって、下面側の離型シートを剥離してポリウレタン樹脂発泡体の下面側を研磨表面にした場合には、気泡のバラツキが小さい研磨表面となるため研磨速度の安定性がより向上する。
　また、基材層又はクッション層上に直接ポリウレタン樹脂発泡体（研磨層）を形成せずに、研磨層を形成した後に両面テープ等を用いて基材層又はクッション層に貼り合わせてもよい。
　第３の本発明のポリウレタン樹脂発泡体は主に略球状の連続気泡を有しており、連続気泡率は６０％以上であることが好ましく、より好ましくは７０％以上である。
　第３の本発明のポリウレタン樹脂発泡体の平均気泡径は、２０～３００μｍであることが好ましく、より好ましくは３５～２００μｍである。この範囲から逸脱する場合は、研磨後の研磨対象物のプラナリティ（平坦性）が低下する傾向にある。
　第３の本発明のポリウレタン樹脂発泡体の比重は、０．３～０．７であることが好ましく、より好ましくは０．４～０．６である。比重が０．３未満の場合には、研磨層の耐久性が低下する傾向にある。また、０．７より大きい場合は、ある一定の弾性率にするために材料を低架橋密度にする必要がある。その場合、永久歪が増大し、耐久性が悪くなる傾向にある。
　第３の本発明のポリウレタン樹脂発泡体の硬度は、アスカーＣ硬度計にて、１０～９５度であることが好ましく、より好ましくは４０～９０度である。アスカーＣ硬度が１０度未満の場合には、研磨層の耐久性が低下したり、研磨後の研磨対象物の表面平滑性が悪くなる傾向にある。一方、９５度を超える場合は、研磨対象物の表面にスクラッチが発生しやすくなる。
　第４の本発明において、無発泡ポリウレタン樹脂は、溶融法、溶液法など公知のウレタン化技術を応用して製造することができるが、コスト、作業環境などを考慮した場合、溶融法で製造することが好ましい。なお、必要に応じて、酸化防止剤等の安定剤、滑剤、顔料、充填剤、帯電防止剤、その他の添加剤を加えてもよい。
　無発泡ポリウレタン樹脂の製造は、プレポリマー法、ワンショット法のどちらでも可能であるが、事前にイソシアネート成分とポリオール成分からイソシアネート末端プレポリマーを合成しておき、これに鎖延長剤を反応させるプレポリマー法が、得られるポリウレタン樹脂の物理的特性が優れており好適である。
　プレポリマー法の場合、前記芳香族化合物は、予めイソシアネート成分と反応させてイソシアネート末端プレポリマーの構造に組み込んでおいてもよく、あるいはイソシアネート成分とポリオール成分から合成したイソシアネート末端プレポリマーを硬化させる際に加えてもよい。
　また、第３級アミン系等の公知のポリウレタン反応を促進する触媒を使用してもかまわない。触媒の種類、添加量は、混合工程後、所定形状の型に流し込む流動時間を考慮して選択する。
　無発泡ポリウレタン樹脂の製造は、各成分を計量して容器に投入し、撹拌するバッチ方式であっても、また撹拌装置に各成分を連続して供給して撹拌し、ポリウレタン原料組成物を送り出して成形品を製造する連続生産方式であってもよい。
　無発泡ポリウレタン樹脂の硬度は、アスカーＤ硬度計にて、５０～７０度であることが好ましい。アスカーＤ硬度が５０度未満の場合には、研磨対象物のプラナリティが低下し、一方、７０度を超える場合は、プラナリティは良好であるが、研磨対象物のユニフォーミティ（均一性）が低下する傾向にある。
　本発明の研磨パッド（研磨層）の研磨対象物と接触する研磨表面には、スラリーを保持・更新する表面形状を有することが好ましい。発泡体からなる研磨層は、研磨表面に多くの開口を有し、スラリーを保持・更新する働きを持っているが、更なるスラリーの保持性とスラリーの更新を効率よく行うため、また研磨対象物との吸着による研磨対象物の破壊を防ぐためにも、研磨表面に凹凸構造を有することが好ましい。無発泡体からなる研磨層は、スラリーを保持・更新する働きが乏しいが、研磨表面に凹凸構造を形成することにより、スラリーの保持と更新を効率よく行うことができ、また研磨対象物との吸着による研磨対象物の破壊を防ぐことができる。凹凸構造は、スラリーを保持・更新する形状であれば特に限定されるものではなく、例えば、ＸＹ格子溝、同心円状溝、貫通孔、貫通していない穴、多角柱、円柱、螺旋状溝、偏心円状溝、放射状溝、及びこれらの溝を組み合わせたものが挙げられる。また、これらの凹凸構造は規則性のあるものが一般的であるが、スラリーの保持・更新性を望ましいものにするため、ある範囲ごとに溝ピッチ、溝幅、溝深さ等を変化させることも可能である。
　前記凹凸構造の作製方法は特に限定されるものではないが、例えば、所定サイズのバイトのような治具を用い機械切削する方法、所定の表面形状を有した金型に樹脂を流しこみ、硬化させることにより作製する方法、所定の表面形状を有したプレス板で樹脂をプレスし作製する方法、フォトリソグラフィを用いて作製する方法、印刷手法を用いて作製する方法、炭酸ガスレーザーなどを用いたレーザー光による作製方法などが挙げられる。
　本発明の研磨パッドは、前記研磨層とクッションシート（クッション層）とを貼り合わせたものであってもよい。
　研磨層とクッションシートとを貼り合わせる手段としては、例えば、研磨層とクッションシートとを両面テープで挟みプレスする方法が挙げられる。
　前記両面テープは、不織布やフィルム等の基材の両面に接着層を設けた一般的な構成を有するものである。クッションシートへのスラリーの浸透等を防ぐことを考慮すると、基材にフィルムを用いることが好ましい。また、接着層の組成としては、例えば、ゴム系接着剤やアクリル系接着剤等が挙げられる。金属イオンの含有量を考慮すると、アクリル系接着剤は、金属イオン含有量が少ないため好ましい。また、研磨層とクッションシートは組成が異なることもあるため、両面テープの各接着層の組成を異なるものとし、各層の接着力を適正化することも可能である。
　本発明の研磨パッドの形状は特に制限されず、長さ数ｍ程度の長尺状であってもよく、直径数十ｃｍのラウンド状でもよい。
　研磨層の厚みは特に限定されるものではないが、通常０．２～４ｍｍ程度であり、好ましくは０．５～２．５ｍｍ、より好ましくは０．５～１．５ｍｍである。
　本発明の研磨パッドは、プラテンと接着する面に両面テープが設けられていてもよい。該両面テープとしては、上述と同様に基材の両面に接着層を設けた一般的な構成を有するものを用いることができる。基材としては、例えば不織布やフィルム等が挙げられる。研磨パッドの使用後のプラテンからの剥離を考慮すれば、基材にフィルムを用いることが好ましい。また、接着層の組成としては、例えば、ゴム系接着剤やアクリル系接着剤等が挙げられる。金属イオンの含有量を考慮すると、アクリル系接着剤は、金属イオン含有量が少ないため好ましい。
　半導体デバイスは、前記研磨パッドを用いて半導体ウエハの表面を研磨する工程を経て製造される。半導体ウエハとは、一般にシリコンウエハ上に配線金属及び酸化膜を積層したものである。半導体ウエハの研磨方法、研磨装置は特に制限されず、例えば、図１に示すように研磨パッド（研磨層）１を支持する研磨定盤２と、半導体ウエハ４を支持する支持台（ポリシングヘッド）５とウエハへの均一加圧を行うためのバッキング材と、研磨剤３の供給機構を備えた研磨装置などを用いて行われる。研磨パッド１は、例えば、両面テープで貼り付けることにより、研磨定盤２に装着される。研磨定盤２と支持台５とは、それぞれに支持された研磨パッド１と半導体ウエハ４が対向するように配置され、それぞれに回転軸６、７を備えている。また、支持台５側には、半導体ウエハ４を研磨パッド１に押し付けるための加圧機構が設けてある。研磨に際しては、研磨定盤２と支持台５とを回転させつつ半導体ウエハ４を研磨パッド１に押し付け、スラリーを供給しながら研磨を行う。スラリーの流量、研磨荷重、研磨定盤回転数、及びウエハ回転数は特に制限されず、適宜調整して行う。
　これにより半導体ウエハ４の表面の突出した部分が除去されて平坦状に研磨される。その後、ダイシング、ボンディング、パッケージング等することにより半導体デバイスが製造される。半導体デバイスは、演算処理装置やメモリー等に用いられる。
　以下、本発明を実施例を上げて説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
〔第１の本発明〕
　［測定、評価方法］
　（平均気泡径の測定）
　作製したポリウレタン樹脂発泡体を厚み１ｍｍ以下になるべく薄くミクロトームカッターで平行に切り出したものを平均気泡径測定用試料とした。試料をスライドガラス上に固定し、ＳＥＭ（Ｓ－３５００Ｎ、日立サイエンスシステムズ（株））を用いて１００倍で観察した。得られた画像を画像解析ソフト（ＷｉｎＲｏｏｆ、三谷商事（株））を用いて、任意範囲の全気泡径を測定し、平均気泡径を算出した。
　（独立気泡率の測定）
　まず、連続気泡率をＡＳＴＭ－２８５６－９４－Ｃ法に準拠して測定した。ただし、円形に打ち抜いたポリウレタン樹脂発泡体シートを１０枚重ねたものを測定サンプルとした。測定器は、空気比較式比重計９３０型（ベックマン株式会社製）を用いた。連続気泡率は下記式により算出した。
　連続気泡率（％）＝〔（Ｖ－Ｖ１）／Ｖ〕×１００
　Ｖ：サンプル寸法から算出した見かけ容積（ｃｍ３）
　Ｖ１：空気比較式比重計を用いて測定したサンプルの容積（ｃｍ３）
　そして、独立気泡率は下記式により算出した。
　独立気泡率（％）＝１００－連続気泡率
　（比重の測定）
　ＪＩＳ　Ｚ８８０７－１９７６に準拠して行った。作製したポリウレタン樹脂発泡体を４ｃｍ×８．５ｃｍの短冊状（厚み：任意）に切り出したものを比重測定用試料とし、温度２３℃±２℃、湿度５０％±５％の環境で１６時間静置した。測定には比重計（ザルトリウス社製）を用い、比重を測定した。
　（硬度の測定）
　ＪＩＳ　Ｋ６２５３－１９９７に準拠して行った。作製したポリウレタン樹脂発泡体を２ｃｍ×２ｃｍ（厚み：任意）の大きさに切り出したものを硬度測定用試料とし、温度２３℃±２℃、湿度５０％±５％の環境で１６時間静置した。測定時には、試料を重ね合わせ、厚み６ｍｍ以上とした。硬度計（高分子計器社製、アスカーＤ型硬度計）を用い、硬度を測定した。
　（貯蔵弾性率の測定）
　作製したポリウレタン樹脂発泡体の４０℃における貯蔵弾性率Ｅ’（４０℃）は、動的粘弾性測定装置（メトラー・トレド社製、ＤＭＡ８６１ｅ）を用いて下記条件で測定した。
周波数：１．６Ｈｚ
昇温速度：２．０℃／ｍｉｎ
測定温度範囲：０～６０℃
サンプル形状：長さ１９．５ｍｍ、幅３．０ｍｍ、厚み１．０ｍｍ
　（カットレートの測定）
　スピードファム社製９Ｂ型両面研磨機に、作製した研磨パッドを貼り付け、その表面をダイヤモンドドレッサー（スピードファム社製、＃１００仕様、ダイヤペレット２４個取付）４枚を用いて回転させながら均一にドレッシングした。この時のドレッサー荷重は１００ｇ／ｃｍ２、研磨定盤回転数は５０ｒｐｍ、ドレス時間は２０ｍｉｎとした。そして、ドレス前後の研磨パッドの厚さからカットレート（μｍ／ｍｉｎ）を算出した。
　製造例１
　（プレポリマーの合成）
　容器にトルエンジイソシアネート（２，４－体／２，６－体＝８０／２０の混合物）１２２９重量部、４，４’－ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート２７２重量部、数平均分子量１０１８のポリテトラメチレンエーテルグリコール１９０１重量部、ジエチレングリコール１９８重量部を入れ、７０℃で４時間反応させてイソシアネート末端プレポリマーＡ（ＮＣＯ濃度：２．２２ｍｅｑ／ｇ）を得た。　
　同様に、容器にトルエンジイソシアネート（２，４－体／２，６－体＝８０／２０の混合物）２０４重量部、数平均分子量１０１８のポリテトラメチレンエーテルグリコール５９６重量部を入れ、７０℃で４時間反応させてイソシアネート末端プレポリマーＢ（ＮＣＯ濃度：１．４８ｍｅｑ／ｇ）を得た。
　実施例１
　反応容器に前記イソシアネート末端プレポリマーＡ１００重量部、エチレングリコールモノフェニルエーテル２．４重量部（イソシアネート基１当量に対する水酸基の当量：０．０８０）、及びシリコン系界面活性剤（ゴールドシュミット社製、Ｂ８４６５）３重量部を加えて混合し、８０℃に調整して減圧脱泡した。その後、撹拌翼を用いて、回転数９００ｒｐｍで反応系内に気泡を取り込むように激しく約４分間撹拌を行った。そこへ予め１２０℃で溶融した４，４’－メチレンビス（ｏ－クロロアニリン）（イハラケミカル社製、イハラキュアミンＭＴ）２４．１重量部を添加した。該混合液を約１分間撹拌した後、パン型のオープンモールド（注型容器）へ流し込んだ。この混合液の流動性がなくなった時点でオーブン内に入れ、１１０℃で６時間ポストキュアを行い、ポリウレタン樹脂発泡体ブロックを得た。　
　約８０℃に加熱した前記ポリウレタン樹脂発泡体ブロックをスライサー（アミテック社製、ＶＧＷ－１２５）を使用してスライスし、ポリウレタン樹脂発泡体シートを得た。次に、バフ機（アミテック社製）を使用して、厚さ１．２７ｍｍになるまで該シートの表面バフ処理をし、厚み精度を整えたシートとした。このバフ処理をしたシートを直径６１ｃｍの大きさで打ち抜き、溝加工機（テクノ社製）を用いて表面に溝幅０．２５ｍｍ、溝ピッチ１．５０ｍｍ、溝深さ０．４０ｍｍの同心円状の溝加工を行い研磨シート（研磨層）を得た。この研磨シートの溝加工面と反対側の面にラミ機を使用して、両面テープ（積水化学工業社製、ダブルタックテープ）を貼りつけた。更に、コロナ処理をしたクッションシート（東レ社製、ポリエチレンフォーム、トーレペフ、厚み０．８ｍｍ）の表面をバフ処理し、それを前記両面テープにラミ機を使用して貼り合わせた。さらに、クッションシートの他面にラミ機を使用して両面テープを貼り合わせて研磨パッドを作製した。
　実施例２～８、比較例１
　表１に記載の配合を採用した以外は実施例１と同様の方法で研磨パッドを作製した。表１中の化合物は以下のとおりである。
・プレポリマーＡ（ＮＣＯ濃度：２．２２ｍｅｑ／ｇ）
・プレポリマーＢ（ＮＣＯ濃度：１．４８ｍｅｑ／ｇ）
・Ｎ３３００：多量化１，６－ヘキサメチレンジイソシアネート（住化バイエルウレタン社製、スミジュールＮ－３３００、イソシアヌレートタイプ）
・ＭＯＣＡ：４，４’－メチレンビス（ｏ－クロロアニリン）（イハラケミカル社製、イハラキュアミンＭＴ）
・ＰｈＧ：エチレングリコールモノフェニルエーテル（日本乳化剤社製）
・ＰｈＤＧ：ジエチレングリコールモノフェニルエーテル（日本乳化剤社製）
・ＰｈＦＧ：プロピレングリコールモノフェニルエーテル（日本乳化剤社製）
・Ｂ８４６５：シリコン系界面活性剤（ゴールドシュミット社製、Ｂ８４６５）
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
〔第２の本発明〕
　［測定、評価方法］
　（平均気泡径の測定）
　作製したポリウレタン樹脂発泡体を厚み１ｍｍ以下になるべく薄くミクロトームカッターで平行に切り出したものを平均気泡径測定用試料とした。試料をスライドガラス上に固定し、ＳＥＭ（Ｓ－３５００Ｎ、日立サイエンスシステムズ（株））を用いて１００倍で観察した。得られた画像を画像解析ソフト（ＷｉｎＲｏｏｆ、三谷商事（株））を用いて、任意範囲の全気泡径を測定し、平均気泡径を算出した。
　（比重の測定）
　ＪＩＳ　Ｚ８８０７－１９７６に準拠して行った。作製したポリウレタン樹脂発泡体を４ｃｍ×８．５ｃｍの短冊状（厚み：任意）に切り出したものを比重測定用試料とし、温度２３℃±２℃、湿度５０％±５％の環境で１６時間静置した。測定には比重計（ザルトリウス社製）を用い、比重を測定した。
　（硬度の測定）
　ＪＩＳ　Ｋ６２５３－１９９７に準拠して行った。作製したポリウレタン樹脂発泡体を２ｃｍ×２ｃｍ（厚み：任意）の大きさに切り出したものを硬度測定用試料とし、温度２３℃±２℃、湿度５０％±５％の環境で１６時間静置した。測定時には、試料を重ね合わせ、厚み６ｍｍ以上とした。硬度計（高分子計器社製、アスカーＤ型硬度計）を用い、硬度を測定した。
　（カットレートの測定）
　スピードファム社製９Ｂ型両面研磨機に、作製した研磨パッドを貼り付け、その表面をダイヤモンドドレッサー（スピードファム社製、＃１００仕様、ダイヤペレット２４個取付）４枚を用いて回転させながら均一にドレッシングした。この時のドレッサー荷重は１００ｇ／ｃｍ２、研磨定盤回転数は５０ｒｐｍ、ドレス時間は２０ｍｉｎとした。そして、ドレス前後の研磨パッドの厚さからカットレート（μｍ／ｍｉｎ）を算出した。
　製造例１
　（プレポリマーの合成）
　容器にトルエンジイソシアネート（２，４－体／２，６－体＝８０／２０の混合物）１２２９重量部、４，４’－ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート２７２重量部、数平均分子量１０１８のポリテトラメチレンエーテルグリコール１９０１重量部、ジエチレングリコール１９８重量部を入れ、７０℃で４時間反応させてイソシアネート末端プレポリマーＡ（ＮＣＯ濃度：２．２２ｍｅｑ／ｇ）を得た。
　実施例１
　反応容器に７０℃に調整し減圧脱泡した前記イソシアネート末端プレポリマーＡ１００重量部、エチレングリコールモノフェニルエーテル２．４重量部（イソシアネート基１当量に対する水酸基の当量：０．０８０）、及び中空微小球体（松本油脂製薬製、マツモトマイクロスフェアーＦ－１０５、平均セル径３５μｍ）３．０重量部を加え、ハイブリッドミキサー（キーエンス製）で３分間混合した。得られた混合液を７０℃で１時間減圧脱泡して分散液を得た。そこへ予め１２０℃に溶融した４，４’－メチレンビス（ｏ－クロロアニリン）２４．１重量部を添加し、ハイブリッドミキサーで１分間混合して反応液を調製した。そして、該反応液をパン型のオープンモールド（注型容器）へ流し込んだ。この反応液の流動性がなくなった時点でオーブン内に入れ、１００℃で１６時間ポストキュアを行い、ポリウレタン樹脂発泡体ブロックを得た。　
　約８０℃に加熱した前記ポリウレタン樹脂発泡体ブロックをスライサー（アミテック社製、ＶＧＷ－１２５）を使用してスライスし、ポリウレタン樹脂発泡体シートを得た。次に、バフ機（アミテック社製）を使用して、厚さ１．２７ｍｍになるまで該シートの表面バフ処理をし、厚み精度を整えたシートとした。このバフ処理をしたシートを直径６１ｃｍの大きさで打ち抜き、溝加工機（テクノ社製）を用いて表面に溝幅０．２５ｍｍ、溝ピッチ１．５０ｍｍ、溝深さ０．４０ｍｍの同心円状の溝加工を行い研磨シート（研磨層）を得た。この研磨シートの溝加工面と反対側の面にラミ機を使用して、両面テープ（積水化学工業社製、ダブルタックテープ）を貼りつけた。更に、コロナ処理をしたクッションシート（東レ社製、ポリエチレンフォーム、トーレペフ、厚み０．８ｍｍ）の表面をバフ処理し、それを前記両面テープにラミ機を使用して貼り合わせた。さらに、クッションシートの他面にラミ機を使用して両面テープを貼り合わせて研磨パッドを作製した。
　実施例２～８、比較例１
　表１に記載の配合を採用した以外は実施例１と同様の方法で研磨パッドを作製した。表１中の化合物は以下のとおりである。
・プレポリマーＡ（ＮＣＯ濃度：２．２２ｍｅｑ／ｇ）
・Ｎ３３００：多量化１，６－ヘキサメチレンジイソシアネート（住化バイエルウレタン社製、スミジュールＮ－３３００、イソシアヌレートタイプ）
・ＭＯＣＡ：４，４’－メチレンビス（ｏ－クロロアニリン）（イハラケミカル社製、イハラキュアミンＭＴ）
・ＰｈＧ：エチレングリコールモノフェニルエーテル（日本乳化剤社製）
・ＰｈＤＧ：ジエチレングリコールモノフェニルエーテル（日本乳化剤社製）
・ＰｈＦＧ：プロピレングリコールモノフェニルエーテル（日本乳化剤社製）
・Ｆ１０５：中空微小球体（松本油脂製薬製、マツモトマイクロスフェアーＦ－１０５、平均セル径３５μｍ）
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
〔第３の本発明〕
　［測定、評価方法］
　（平均気泡径の測定）
　作製したポリウレタン樹脂発泡体を厚み１ｍｍ以下になるべく薄くカミソリ刃で平行に切り出したものをサンプルとした。サンプルをスライドガラス上に固定し、ＳＥＭ（Ｓ－３５００Ｎ、日立サイエンスシステムズ（株））を用いて１００倍で観察した。得られた画像を画像解析ソフト（ＷｉｎＲｏｏｆ、三谷商事（株））を用いて、任意範囲の全気泡径を測定し、平均気泡径を算出した。ただし、楕円球状の気泡の場合は、その面積を円の面積に換算し、円相当径を気泡径とした。
　（連続気泡率の測定）
　連続気泡率はＡＳＴＭ－２８５６－９４－Ｃ法に準拠して測定した。ただし、円形に打ち抜いたポリウレタン樹脂発泡体を１０枚重ねたものを測定サンプルとした。測定器は、空気比較式比重計９３０型（ベックマン株式会社製）を用いた。連続気泡率は下記式により算出した。
　連続気泡率（％）＝〔（Ｖ－Ｖ１）／Ｖ〕×１００
　Ｖ：サンプル寸法から算出した見かけ容積（ｃｍ３）
　Ｖ１：空気比較式比重計を用いて測定したサンプルの容積（ｃｍ３）
　（比重の測定）
　ＪＩＳ　Ｚ８８０７－１９７６に準拠して行った。作製したポリウレタン樹脂発泡体を４ｃｍ×８．５ｃｍの短冊状（厚み：任意）に切り出したものをサンプルとし、温度２３℃±２℃、湿度５０％±５％の環境で１６時間静置した。測定には比重計（ザルトリウス社製）を用い、比重を測定した。
　（硬度の測定）
　ＪＩＳ　Ｋ－７３１２に準拠して行った。作製したポリウレタン樹脂発泡体を５ｃｍ×５ｃｍ（厚み：任意）の大きさに切り出したものをサンプルとし、温度２３℃±２℃、湿度５０％±５％の環境で１６時間静置した。測定時には、サンプルを重ね合わせ、厚み１０ｍｍ以上とした。硬度計（高分子計器社製、アスカーＣ型硬度計、加圧面高さ：３ｍｍ）を用い、加圧面を接触させてから６０秒後の硬度を測定した。
　（貯蔵弾性率の測定）
　作製したポリウレタン樹脂発泡体の４０℃における貯蔵弾性率Ｅ’（４０℃）は、動的粘弾性測定装置（メトラー・トレド社製、ＤＭＡ８６１ｅ）を用いて下記条件で測定した。
周波数：１．６Ｈｚ
昇温速度：２．０℃／ｍｉｎ
測定温度範囲：０～６０℃
サンプル形状：長さ１９．５ｍｍ、幅３．０ｍｍ、厚み１．０ｍｍ
　（カットレートの測定）
　スピードファム社製９Ｂ型両面研磨機に、作製した研磨パッドを貼り付け、その表面をダイヤモンドドレッサー（スピードファム社製、＃１００仕様、ダイヤペレット２４個取付）４枚を用いて回転させながら均一にドレッシングした。この時のドレッサー荷重は１００ｇ／ｃｍ２、研磨定盤回転数は５０ｒｐｍ、ドレス時間は２０ｍｉｎとした。そして、ドレス前後の研磨パッドの厚さからカットレート（μｍ／ｍｉｎ）を算出した。
　実施例１
　容器にポリカプロラクトンジオール（ダイセル化学工業社製、ＰＣＬ２１０Ｎ、官能基数：２、水酸基価：１１０ｍｇＫＯＨ／ｇ）６０重量部、ポリカプロラクトントリオール（ダイセル化学工業社製、ＰＣＬ３０５、官能基数：３、水酸基価：３０５ｍｇＫＯＨ／ｇ）２５重量部、トリメチロールプロパンのプロピレンオキサイド付加物（旭硝子社製、ＥＸ－８９０ＭＰ、官能基数：３、水酸基価：８６５ｍｇＫＯＨ／ｇ）２重量部、ジエチレングリコール（ＤＥＧ、官能基数：２、水酸基価：１０５８ｍｇＫＯＨ／ｇ）１３重量部、エチレングリコールモノフェニルエーテル（日本乳化剤社製、イソシアネート基１当量に対する水酸基の当量：０．１０５）１０重量部、シリコン系界面活性剤（ゴールドシュミット社製、Ｂ８４４３）６重量部、及び触媒（花王社製、Ｋａｏ　Ｎｏ．２５）０．０６重量部を入れて混合した。そして、撹拌翼を用いて、回転数９００ｒｐｍで反応系内に気泡を取り込むように約４分間激しく撹拌を行った。その後、ミリオネートＭＴＬ（日本ポリウレタン社製）９５．８８重量部を添加し、約１分間撹拌して気泡分散ウレタン組成物を調製した。
　調製した気泡分散ウレタン組成物を、離型処理した離型シート（東洋紡績製、ポリエチレンテレフタレート、厚さ：０．１ｍｍ）上に塗布して気泡分散ウレタン層を形成した。そして、該気泡分散ウレタン層上に基材層（ポリエチレンテレフタレート、厚さ：０．２ｍｍ）を被せた。ニップロールにて気泡分散ウレタン層を１．２ｍｍの厚さにし、その後７０℃で３時間キュアしてポリウレタン樹脂発泡体を形成した。その後、ポリウレタン樹脂発泡体から離型シートを剥離した。次に、バンドソータイプのスライサー（フェッケン社製）を用いてポリウレタン樹脂発泡体の表面をスライスして厚さを１．０ｍｍにし、厚み精度を調整した。その後、基材層表面にラミ機を使用して両面テープ（ダブルタックテープ、積水化学工業製）を貼りあわせて研磨パッドを作製した。
　実施例２～６、及び比較例１
　表１に記載の配合を採用した以外は実施例１と同様の方法で研磨パッドを作製した。表１中の化合物は以下のとおりである。
・ＰＣＬ２１０Ｎ（ダイセル化学工業社製、ポリカプロラクトンジオール、官能基数：２、水酸基価：１１０ｍｇＫＯＨ／ｇ）
・ＰＴＭＧ１０００（三菱化学社製、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、官能基数：２、水酸基価：１１２ｍｇＫＯＨ／ｇ）
・ＰＣＬ３０５（ダイセル化学工業社製、ポリカプロラクトントリオール、官能基数：３、水酸基価：３０５ｍｇＫＯＨ／ｇ）
・ＥＸ－８９０ＭＰ（旭硝子社製、トリメチロールプロパンのプロピレンオキサイド付加物、官能基数：３、水酸基価：８６５ｍｇＫＯＨ／ｇ）
・ＤＥＧ（ジエチレングリコール、官能基数：２、水酸基価：１０５８ｍｇＫＯＨ／ｇ）
・ＰｈＧ（日本乳化剤社製、エチレングリコールモノフェニルエーテル）
・ＰｈＤＧ（日本乳化剤社製、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル）
・ＰｈＦＧ（日本乳化剤社製、プロピレングリコールモノフェニルエーテル）
・Ｂ８４４３（ゴールドシュミット社製、シリコン系界面活性剤）
・Ｋａｏ　Ｎｏ．２５（花王社製、触媒）
・ミリオネートＭＴＬ（日本ポリウレタン社製、カルボジイミド変性ＭＤＩ）
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
〔第４の本発明〕
　［測定、評価方法］
　（比重の測定）
　ＪＩＳ　Ｚ８８０７－１９７６に準拠して行った。作製した無発泡ポリウレタン樹脂を４ｃｍ×８．５ｃｍの短冊状（厚み：任意）に切り出したものを比重測定用試料とし、温度２３℃±２℃、湿度５０％±５％の環境で１６時間静置した。測定には比重計（ザルトリウス社製）を用い、比重を測定した。
　（硬度の測定）
　ＪＩＳ　Ｋ６２５３－１９９７に準拠して行った。作製した無発泡ポリウレタン樹脂を２ｃｍ×２ｃｍ（厚み：任意）の大きさに切り出したものを硬度測定用試料とし、温度２３℃±２℃、湿度５０％±５％の環境で１６時間静置した。測定時には、試料を重ね合わせ、厚み６ｍｍ以上とした。硬度計（高分子計器社製、アスカーＤ型硬度計）を用い、１分後の硬度を測定した。
　（カットレートの測定）
　作製した研磨パッドを研磨装置（岡本工作機械社製、ＳＰＰ６００Ｓ）のプラテンに貼り合わせた。ドレッサー（Asahi Diamond社製、Ｍタイプ）を用い、ドレス荷重９．７ｌｂｆ、ドレス圧５０ｇ／ｃｍ２、プラテン回転数３５ｒｐｍ、流水量２００ｍｌ／ｍｉｎ、及びドレス時間３０分の条件にて研磨層の表面をドレスした。ドレス終了後、幅２０ｍｍ×長さ６１０ｍｍの短冊状のサンプルを切り出した。該サンプルの中心部から２０ｍｍごとに厚さを測定した（片側１５点、トータル３０点）。そして、ドレスされていない中心部との厚さの差（磨耗量）を各測定位置において算出し、その平均値を算出した。カットレートは下記式により算出される。本発明においては、カットレートは２μｍ／ｍｉｎ以上であることが好ましく、より好ましくは２～４μｍ／ｍｉｎである。　
　カットレート（μｍ／ｍｉｎ）＝磨耗量の平均値／（０．５×６０）
　（スクラッチの評価）
　研磨装置としてＳＰＰ６００Ｓ（岡本工作機械社製）を用い、作製した研磨パッドを用いて、スクラッチの評価を行った。８インチのシリコンウエハに熱酸化膜を１μｍ製膜したものを下記条件で研磨した後に、ＫＬＡテンコール社製の表面欠陥検出装置（サーフスキャンＳＰ１　ＴＢＩ）を用いて、ＥＥ（Ｅｄｇｅ　Ｅｘｃｌｕｓｉｏｎ）５ｍｍにてウエハに０．１９～２μｍの欠陥がいくつあるかを測定した。研磨条件としては、シリカスラリー（ＳＳ１２　キャボット社製）を研磨中に流量１５０ｍｌ／ｍｉｎで添加し、研磨荷重は３５０ｇ／ｃｍ２、研磨定盤回転数は３５ｒｐｍ、ウエハ回転数は３０ｒｐｍとした。
　製造例１
　（プレポリマーの合成）
　容器にトルエンジイソシアネート（２，４－体／２，６－体＝８０／２０の混合物）１２２９重量部、４，４’－ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート２７２重量部、数平均分子量１０１８のポリテトラメチレンエーテルグリコール１９０１重量部、ジエチレングリコール１９８重量部を入れ、７０℃で４時間反応させてイソシアネート末端プレポリマーＡ（ＮＣＯ濃度：２．２２ｍｅｑ／ｇ）を得た。　
　同様に、容器にトルエンジイソシアネート（２，４－体／２，６－体＝８０／２０の混合物）２０４重量部、数平均分子量１０１８のポリテトラメチレンエーテルグリコール５９６重量部を入れ、７０℃で４時間反応させてイソシアネート末端プレポリマーＢ（ＮＣＯ濃度：１．４８ｍｅｑ／ｇ）を得た。
　実施例１
　反応容器に前記イソシアネート末端プレポリマーＡ１００重量部、及びエチレングリコールモノフェニルエーテル２．４重量部（イソシアネート基１当量に対する水酸基の当量：０．０８０）を加えて、遊星式撹拌脱泡装置で混合し、脱泡して混合液を得た。その後、１２０℃に溶融した４，４’－メチレンビス（ｏ－クロロアニリン）（イハラケミカル社製、イハラキュアミンＭＴ）２４．１重量部を混合液に加え、遊星式撹拌脱泡装置で混合し、脱泡してポリウレタン原料組成物を調製した。該組成物を縦横８００ｍｍ、深さ２．５ｍｍのオープンモールド（注型容器）に流し込み、１００℃で１６時間ポストキュアを行い、無発泡ポリウレタン樹脂シートを得た。次に、バフ機（アミテック社製）を使用して、厚さ１．２７ｍｍになるまで該シートの表面バフ処理をし、厚み精度を整えたシートとした。このバフ処理をしたシートを直径６１ｃｍの大きさで打ち抜き、溝加工機（テクノ社製）を用いて表面に溝幅０．２５ｍｍ、溝ピッチ１．５０ｍｍ、溝深さ０．４０ｍｍの同心円状の溝加工を行い、研磨層を得た。この研磨層の溝加工面と反対側の面にラミ機を使用して、両面テープ（積水化学工業社製、ダブルタックテープ）を貼りつけた。更に、コロナ処理をしたクッション層（東レ社製、ポリエチレンフォーム、トーレペフ、厚み０．８ｍｍ）の表面をバフ処理し、それを前記両面テープにラミ機を使用して貼り合わせた。さらに、クッション層の他面にラミ機を使用して両面テープを貼り合わせて研磨パッドを作製した。
　実施例２～８、比較例１
　表１に記載の配合を採用した以外は実施例１と同様の方法で研磨パッドを作製した。表１中の化合物は以下のとおりである。
・プレポリマーＡ（ＮＣＯ濃度：２．２２ｍｅｑ／ｇ）
・プレポリマーＢ（ＮＣＯ濃度：１．４８ｍｅｑ／ｇ）
・Ｎ３３００：多量化１，６－ヘキサメチレンジイソシアネート（住化バイエルウレタン社製、スミジュールＮ－３３００、イソシアヌレートタイプ）
・ＭＯＣＡ：４，４’－メチレンビス（ｏ－クロロアニリン）（イハラケミカル社製、イハラキュアミンＭＴ）
・ＰｈＧ：エチレングリコールモノフェニルエーテル（日本乳化剤社製）
・ＰｈＤＧ：ジエチレングリコールモノフェニルエーテル（日本乳化剤社製）
・ＰｈＦＧ：プロピレングリコールモノフェニルエーテル（日本乳化剤社製）
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　本発明の研磨パッドはレンズ、反射ミラー等の光学材料、シリコンウエハ、アルミ基板、及び一般的な金属研磨加工等の高度の表面平坦性を要求される材料の平坦化加工を安定、かつ高い研磨効率で行うことができる。本発明の研磨パッドは、特にシリコンウエハ並びにその上に酸化物層、金属層等が形成されたデバイスを、さらにこれらの酸化物層や金属層を積層・形成する前に平坦化する工程に好適に使用できる。また、本発明の研磨パッドは、仕上げ用の研磨パッドとして好適に用いられる。
１：研磨パッド（研磨層）
２：研磨定盤
３：研磨剤（スラリー）
４：研磨対象物（半導体ウエハ）
５：支持台（ポリシングヘッド）
６、７：回転軸
 
 
 
 
 

Claims (10)

  1. 独立気泡を有する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において、前記ポリウレタン樹脂発泡体は、原料成分として、（Ａ）イソシアネート成分、（Ｂ）ポリオール成分、及び（Ｃ）水酸基を１つ有する芳香族化合物及び／又はアミノ基を１つ有する芳香族化合物を含むことを特徴とする研磨パッド。
  2. 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において、前記ポリウレタン樹脂発泡体は、原料成分として、（Ａ）イソシアネート成分、（Ｂ）ポリオール成分、（Ｃ）水酸基を１つ有する芳香族化合物及び／又はアミノ基を１つ有する芳香族化合物、及び（Ｄ）中空微小球体を含むことを特徴とする研磨パッド。
  3. 連続気泡を有する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において、前記ポリウレタン樹脂発泡体は、原料成分として、（Ａ）イソシアネート成分、（Ｂ）ポリオール成分、及び（Ｃ）水酸基を１つ有する芳香族化合物及び／又はアミノ基を１つ有する芳香族化合物を含むことを特徴とする研磨パッド。
  4. 無発泡ポリウレタン樹脂からなる研磨層を有する研磨パッドにおいて、前記無発泡ポリウレタン樹脂は、原料成分として、（Ａ）イソシアネート成分、（Ｂ）ポリオール成分、及び（Ｃ）水酸基を１つ有する芳香族化合物及び／又はアミノ基を１つ有する芳香族化合物を含むことを特徴とする研磨パッド。
  5. 水酸基を１つ有する芳香族化合物が、下記一般式（１）で表される化合物である請求項１～４のいずれかに記載の研磨パッド。
    　Ｒ１－（ＯＣＨ２ＣＨＲ２）ｎ－ＯＨ　　　（１）
    　（式中、Ｒ１は芳香族炭化水素基であり、Ｒ２は水素又はメチル基であり、ｎは１～５の整数である。）
  6. アミノ基を１つ有する芳香族化合物が、アニリン又はその誘導体である請求項１～４のいずれかに記載の研磨パッド。
  7. 水酸基を１つ有する芳香族化合物及び／又はアミノ基を１つ有する芳香族化合物の含有量は、イソシアネート成分のイソシアネート基１当量に対して、当該芳香族化合物の活性水素基（水酸基及び／又はアミノ基）当量が０．０１～０．３となる量である請求項１～４のいずれかに記載の研磨パッド。
  8. カットレートが３．５～１０μｍ／ｍｉｎである請求項１～３のいずれかに記載の研磨パッド。
  9. カットレートが２～４μｍ／ｍｉｎである請求項４記載の研磨パッド。
  10. 請求項１～４のいずれかに記載の研磨パッドを用いて半導体ウエハの表面を研磨する工程を含む半導体デバイスの製造方法。
     
     
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