特許 6888912 窓付きのケミカルメカニカルポリッシングパッド

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6888912

(24)【登録日】2021年5月24日

(45)【発行日】2021年6月18日

(54)【発明の名称】窓付きのケミカルメカニカルポリッシングパッド

(51)【国際特許分類】

   B24B 37/20 20120101AFI20210607BHJP

   B24B 37/013 20120101ALI20210607BHJP

   H01L 21/304 20060101ALI20210607BHJP

【ＦＩ】

   B24B37/20

   B24B37/013

   H01L21/304 622F

   H01L21/304 622S

【請求項の数】2

【外国語出願】

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2016-46719(P2016-46719)

(22)【出願日】2016年3月10日

(65)【公開番号】特開2016-168670(P2016-168670A)

(43)【公開日】2016年9月23日

【審査請求日】2019年2月22日

(31)【優先権主張番号】14/657,123

(32)【優先日】2015年3月13日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】504089426

【氏名又は名称】ローム アンド ハース エレクトロニック マテリアルズ シーエムピー ホウルディングス インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110001508

【氏名又は名称】特許業務法人 津国

(72)【発明者】

【氏名】ジョセフ・ソー

(72)【発明者】

【氏名】バイニャン・チャン

(72)【発明者】

【氏名】ジャネット・ティー・テスファイ

【審査官】 山内 康明

(56)【参考文献】

【文献】 特表２０１２−５１５０９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−０１９６５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００３／０１２４９５６（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２４Ｂ ３７／２０

Ｂ２４Ｂ ３７／０１３

Ｈ０１Ｌ ２１／３０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

中心軸、外周、研磨面、ベース面、及び、研磨層厚さＴ_Ｐを有する研磨層であって、前記研磨面が平面を有し、前記研磨層厚さＴ_Ｐが前記研磨面の平面に垂直に前記研磨面から前記ベース面まで測定され、前記研磨層が前記中心軸と交わる前記研磨面の前記平面上に前記研磨層の前記外周を通過するように延伸される研磨層放射線ＰＬ_Ｒを有する、前記研磨層；
研磨側面、プラテン側面、及び、前記研磨側面に垂直に前記研磨側面から前記プラテン側面まで測定される窓厚さＴ_Ｗを有する１個の終点検出窓；
上面、底面、複数の開口部、外縁、及び、前記上面に垂直に前記上面から前記底面まで測定されるサブパッド厚さＴ_Ｓを有するサブパッド；並びに
積層接着剤
を含むケミカルメカニカルポリッシングパッドであって、
前記研磨側面が、前記研磨層の前記研磨面と同じ側であり、
前記終点検出窓が、前記研磨層内で、前記研磨面の前記平面上の窓長寸法射影ｐＬＤ_Ｗが、前記研磨層放射線ＰＬ_Ｒと実質的に一致するように配置され；
前記積層接着剤が、前記研磨層の前記ベース面と前記サブパッドの前記上面の間に挿入され；
前記複数の開口部が、前記サブパッド内で統合され、複数の横材により分離されており、前記研磨面の前記平面に平行である開口部長寸法射影ｐＬＤ_Ａが、前記終点検出窓と光学的に連通されて前記窓長寸法射影ｐＬＤ_Ｗと実質的に一致するように配置され；そして
前記研磨層の前記研磨面が、基板の研磨に適合させられる、
ように組み込まれたケミカルメカニカルポリッシングパッド。

【請求項2】

前記複数の開口部が、３個の隣接開口部よりなり；
前記３個の隣接開口部が、内側開口部、中央開口部及び外側開口部よりなり；
前記内側開口部が、前記研磨面の前記平面に平行な内側開口部断面積Ａ_ｉを有しており；
前記中央開口部が、前記研磨面の前記平面に平行な中央開口部断面積Ａ_ｃを有しており；
前記外側開口部が、前記研磨面の前記平面に平行な外側開口部断面積Ａ_ｏを有しており；
前記複数の横材が、内側部材及び外側部材よりなり；
前記内側部材が、前記中央開口部から前記内側開口部を分離し；そして
前記外側部材が、前記外側開口部から前記中央開口部を分離している、請求項１記載のケミカルメカニカルポリッシングパッド。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、窓付きのケミカルメカニカルポリッシングパッドに関する。更に詳しくは、本発明は、研磨層；終点検出窓；サブパッド；及び積層接着剤を含むケミカルメカニカルポリッシングパッドであって、このサブパッドが、終点検出窓と光学的に連通した複数の開口部を含み；そしてこの研磨層の研磨面が、基板の研磨に適合させられた、ケミカルメカニカルポリッシングパッドに関する。

【背景技術】

【0002】

半導体の生産は、典型的には数回のケミカルメカニカルポリッシング過程を伴う。各ＣＭＰ過程において、研磨パッドは、場合により研磨液（砥粒含有研磨スラリー又は砥粒不含反応性液体など）との組合せで、後続の層の受入のために平坦化するか又は平坦性を維持するように、基板から材料を除去する。これらの層の積み重ねは、集積回路を形成するように結合する。

【0003】

ウェーハ製造に利用される研磨過程における重要な工程は、研磨への終点の決定である。したがって、種々の平坦化終点検出法、例えば、ウェーハ表面の光学的インサイツ測定を伴う方法が開発されている。光学的手法は、光の波長を選択するために透明な窓付きの研磨パッドを提供することを伴う。光線は、窓を通して、加工されるウェーハの表面に向けられ、そこで窓を通して検出器に後方反射される。帰還信号に基づいて、ウェーハ表面の特性を測定することができ、研磨工程がいつ完了するかの決定が容易になる。

【0004】

窓を有するケミカルメカニカルポリッシングパッドは、例えば、Robertsにより、米国特許第5,605,760号に開示されている。

【0005】

しかし、窓を有する従来のケミカルメカニカルポリッシングパッド構成は、窓の突出問題に起因する研磨欠陥の増大を招きやすい。幾つかの窓付きの研磨パッド構成では、窓は研磨プラテンから外側及び上側に突き出ている。このような外側及び上側への窓の突出は、突出した窓と基板との間の機械的相互作用に起因する研磨欠陥の増大をもたらすと考えられる。

【0006】

窓を有する従来のケミカルメカニカルポリッシングパッド構成はまた、基板の研磨中及び研磨パッドの研磨面のコンディショニング中に窓の不均等な摩耗を起こしがちである。即ち、長時間の研磨及びコンディショニングにより、従来のケミカルメカニカルポリッシングパッドの窓は、窓中央と比べて縁でより一層の摩耗を示す傾向にある。結果として、経時的に研磨側面に垂直に測定される窓の厚さは、窓輪郭を横切るにつれ変化する。窓の厚さの変化の増大により、研磨終点決定に誤りが起こる。このような終点決定の誤りを回避するために、研磨パッドは、時期を早めて交換して廃棄される（即ち、研磨層が、研磨に未だ有用な表面をなおも有している間に）。

【0007】

したがって、窓を有する従来のケミカルメカニカルポリッシングパッドに関連する、窓の突出及び不均等な窓の摩耗問題を軽減する、ケミカルメカニカルポリッシングパッドの設計が継続して要望されている。

【0008】

本発明は、中心軸、外周、研磨面、ベース面、及び研磨面からベース面まで測定される研磨面の平面に垂直な研磨層厚さＴ_Ｐを有する研磨層；研磨側面、プラテン側面、及び研磨側面からプラテン側面まで測定される研磨側面に垂直な窓厚さＴ_Ｗを有する終点検出窓；上面、底面、複数の開口部、外縁、及び上面から底面まで測定される上面に垂直なサブパッド厚さＴ_Ｓを有するサブパッド；並びに積層接着剤を含むケミカルメカニカルポリッシングパッドであって、この終点検出窓が、ケミカルメカニカルポリッシングパッドに組み込まれ；この研磨側面が、研磨層の研磨面に向けて配置され；この積層接着剤が、研磨層のベース面とサブパッドの上面の間に挿入され；この複数の開口部が、終点検出窓と光学的に連通しており；そしてこの研磨層の研磨面が、基板の研磨に適合させられた、ケミカルメカニカルポリッシングパッドを提供する。

【0009】

本発明は、中心軸、外周、研磨面、ベース面、及び研磨面からベース面まで測定される研磨面の平面に垂直な研磨層厚さＴ_Ｐを有する研磨層；研磨側面、プラテン側面、及び研磨側面からプラテン側面まで測定される研磨側面に垂直な窓厚さＴ_Ｗを有する終点検出窓；上面、底面、複数の開口部、外縁、及び上面から底面まで測定される上面に垂直なサブパッド厚さＴ_Ｓを有するサブパッド；並びに積層接着剤を含むケミカルメカニカルポリッシングパッドであって、この終点検出窓が、ケミカルメカニカルポリッシングパッドに組み込まれ；この研磨側面が、研磨層の研磨面に向けて配置され；この積層接着剤が、研磨層のベース面とサブパッドの上面の間に挿入され；この複数の開口部が、終点検出窓と光学的に連通しており；このサブパッドが更に、複数の横材を含み；この複数の開口部が、複数の横材により分離され；そしてこの複数の開口部が、少なくとも３個の開口部を含み；この複数の開口部が、３個の隣接開口部よりなり；この３個の隣接開口部が、内側開口部、中央開口部及び外側開口部よりなり；この内側開口部が、研磨面の平面に平行な内側開口部断面積Ａ_ｉを有しており；この中央開口部が、研磨面の平面に平行な中央開口部断面積Ａ_ｃを有しており；この外側開口部が、研磨面の平面に平行な外側開口部断面積Ａ_ｏを有しており；この複数の横材が、内側部材及び外側部材よりなり；この内側部材が、中央開口部から内側開口部を分離し；この外側部材が、外側開口部から中央開口部を分離し；この内側開口部断面積Ａ_ｉが、サブパッド厚さＴ_ｓにわたって実質的に一定であり；この中央開口部断面積Ａ_ｃが、サブパッド厚さＴ_ｓにわたって実質的に一定であり；この外側開口部断面積Ａ_ｏが、サブパッド厚さＴ_ｓにわたって実質的に一定であり；この外側開口部が、サブパッド厚さＴ_ｓにわたる研磨面の平面に平行な外側開口部平均断面積Ａ_{ｏ−ａｖｇ}を有しており；この内側開口部が、サブパッド厚さＴ_ｓにわたる研磨面の平面に平行な内側開口部平均断面積Ａ_{ｉ−ａｖｇ}を有しており；この中央開口部が、サブパッド厚さＴ_ｓにわたる研磨面の平面に平行な中央開口部平均断面積Ａ_{ｃ−ａｖｇ}を有しており；０．７５×Ａ_{ｏ−ａｖｇ}≦Ａ_{ｉ−ａｖｇ}≦１．２５×Ａ_{ｏ−ａｖｇ}であり；０．５×（Ａ_{ｉ−ａｖｇ}＋Ａ_{ｏ−ａｖｇ}）≦Ａ_ｃ≦１．２５×（Ａ_{ｉ−ａｖｇ}＋Ａ_{ｏ−ａｖｇ}）であり；この終点検出窓が、研磨面の平面に平行な窓断面積Ｗ_ａを有しており；この窓断面積Ｗ_ａが、窓厚さＴ_Ｗにわたって実質的に一定であり；この終点検出窓が、終点検出窓の窓長寸法ＬＤ_Ｗに沿って測定される研磨面の平面に平行な窓長さＷ_Ｌを有しており；この終点検出窓が、終点検出窓の窓短寸法ＳＤ_Ｗに沿って測定される研磨面の平面に平行な窓幅Ｗ_Ｗを有しており；この窓長寸法ＬＤ_Ｗが、窓短寸法ＳＤ_Ｗに垂直であり；この研磨層が、中心軸と交わり、研磨層の外周を通って延びる、研磨面の平面上の研磨層放射線ＰＬ_Ｒを有しており；この終点検出窓が、研磨面の平面上に窓長寸法ＬＤ_Ｗが窓長寸法射影ｐＬＤ_Ｗを投射するように、ケミカルメカニカルポリッシングパッドに組み込まれ；この窓長寸法射影ｐＬＤ_Ｗが、研磨層放射線ＰＬ_Ｒと実質的に一致し；この複数の開口部が、複数の開口部の開口部長寸法ＬＤ_Ａに沿って測定される研磨面の平面に平行な開口部長さＡ_Ｌを有しており；この複数の開口部が、複数の開口部の開口部短寸法ＳＤ_Ａに沿って測定される研磨面の平面に平行な開口部幅Ａ_Ｗを有しており；この開口部長寸法ＬＤ_Ａが、開口部短寸法ＳＤ_Ａに垂直であり；この複数の開口部が、研磨面の平面上に開口部長寸法ＬＤ_Ａが開口部長寸法射影ｐＬＤ_Ａを投射するように、サブパッドに統合され；この開口部長寸法射影ｐＬＤ_Ａが、窓長寸法射影ｐＬＤ_Ｗと実質的に一致し；この内側部材が、複数の開口部の開口部長寸法ＬＤ_Ａに沿って測定される研磨面の平面に平行な内側部材幅Ｗ_ＩＭを有しており；この外側部材が、複数の開口部の開口部長寸法ＬＤ_Ａに沿って測定される研磨面の平面に平行な外側部材幅Ｗ_ＯＭを有しており；この内側開口部が、複数の開口部の開口部長寸法ＬＤ_Ａに沿って測定される研磨面の平面に平行な内側開口部寸法Ｄ_ｉを有しており；この外側開口部が、複数の開口部の開口部長寸法ＬＤ_Ａに沿って測定される研磨面の平面に平行な外側開口部寸法Ｄ_ｏを有しており；この複数の開口部の開口部長さＡ_Ｌが、サブパッド厚さＴ_Ｓにわたって、かつ複数の開口部の開口部幅Ａ_Ｗにわたって本質的に一定であり；この複数の開口部が、サブパッド厚さＴ_Ｓにわたり、かつ複数の開口部の開口部幅Ａ_Ｗにわたる平均開口部長さＡ_{Ｌ−ａｖｇ}を有しており；この複数の開口部の開口部幅Ａ_Ｗが、サブパッド厚さＴ_Ｓにわたって、かつ複数の開口部の開口部長さＡ_Ｌにわたって本質的に一定であり；この複数の開口部が、サブパッド厚さＴ_Ｓにわたり、かつ複数の開口部の開口部長さＡ_Ｌにわたる複数の開口部の平均開口部幅Ａ_{Ｗ−ａｖｇ}を有しており；Ａ_{Ｌ−ａｖｇ}≦Ｗ_{Ｌ−ａｖｇ}であり；Ａ_{Ｗ−ａｖｇ}≦Ｗ_{Ｗ−ａｖｇ}であり；そしてこの研磨層の研磨面が、基板の研磨に適合させられた、ケミカルメカニカルポリッシングパッドを提供する。

【0010】

本発明は、台、光源及び光センサーを有するケミカルメカニカルポリッシング装置を提供すること；基板を提供すること；本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッドを提供すること；研磨面を台と離して配置してケミカルメカニカルポリッシングパッドを台上に取り付けること；場合により、研磨面と基板との接触面に研磨媒体を提供すること；研磨面と基板の間に動的接触を作り出すこと（ここで、少なくとも少量の材料が、基板から除去される）；そして、終点検出窓を通して光源から光を送り、基板に反射して終点検出窓を戻って光センサーに入射する光を分析することにより、研磨終点を決定することを含む研磨の方法を提供する。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッドの上面斜視図である。

【図2】本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッドの上面図である。

【図3】図２の終点検出窓の上面図である。

【図4】図１のＸ−Ｘ線に沿った本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッドの輪切り切断上面図である。

【図5】図４の複数の開口部の詳細である。

【図6】本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッドの輪切り切断立面図である。

【図7】本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッドの輪切り切断立面図である。

【図8】本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッドの輪切り切断立面図である。

【図9】本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッドの輪切り切断立面図である。

【図10】本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッドの輪切り切断立面図である。

【図11】本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッドの上面斜視図である。

【図12】複数の開口部の上面図である。

【図13】複数の開口部の上面図である。

【図14】複数の開口部の上面図である。

【図15】終点検出窓の研磨側面の上面図である。

【0012】

詳細な説明
驚くべきことに出願人は、本発明により構成されるケミカルメカニカルポリッシングパッドの窓が、窓の突出及び不均等な窓の摩耗の両方に抵抗性であり、このことが、窓の突出に起因する研磨欠陥を最小限に抑え、そして不均等な窓の摩耗及び関連する早過ぎる研磨パッド交換を減少させることにより研磨パッド寿命を最大化する助けとなることを見い出した。

【0013】

「全厚さＴ_Ｔ」という用語は、研磨面（１４）を持つ研磨層（２０）を有するケミカルメカニカルポリッシングパッド（１０）に関して本明細書及び添付の請求の範囲に使用されるとき、研磨面（１４）からサブパッド（２５）の底面（２７）まで研磨面（１４）に垂直な方向で測定されるケミカルメカニカルポリッシングパッドの厚さを意味する。（図１及び６〜１０を参照のこと）。

【0014】

「平均全厚さＴ_{Ｔ−ａｖｇ}」という用語は、研磨面（１４）を持つ研磨層（２０）を有するケミカルメカニカルポリッシングパッド（１０）に関して本明細書及び添付の請求の範囲に使用されるとき、研磨面（１４）からサブパッド（２５）の底面（２７）まで研磨面（１４）の平面（２８）に垂直な方向で測定されるケミカルメカニカルポリッシングパッドの全厚さＴ_Ｔの平均値を意味する。（図１及び６〜１０を参照のこと）。

【0015】

「窓厚さＴ_Ｗ」という用語は、研磨側面（３１）を有する終点検出窓（３０）に関して本明細書及び添付の請求の範囲に使用されるとき、終点検出窓（３０）の研磨側面（３１）からプラテン側面（３２）までの研磨側面（３１）に垂直な方向で測定される終点検出窓の厚さを意味する。（図６〜１０を参照のこと）。

【0016】

「平均窓厚さＴ_{Ｗ−ａｖｇ}」という用語は、研磨側面（３１）を有する終点検出窓（３０）に関して本明細書及び添付の請求の範囲に使用されるとき、終点検出窓（３０）の研磨側面（３１）からプラテン側面（３２）までの研磨側面（３１）に垂直な方向で測定される窓厚さＴ_Ｗの平均値を意味する。（図６〜１０を参照のこと）。

【0017】

「研磨層厚さＴ_Ｐ」という用語は、研磨面（１４）を有する研磨層（２０）に関して本明細書及び添付の請求の範囲に使用されるとき、研磨層（２０）の研磨面（１４）からベース面（１７）までの研磨面（１４）に垂直な方向で測定される研磨層の厚さを意味する。（図６〜１０を参照のこと）。

【0018】

「平均研磨層厚さＴ_{Ｐ−ａｖｇ}」という用語は、研磨面（１４）を有する研磨層（２０）に関して本明細書及び添付の請求の範囲に使用されるとき、研磨層（２０）の研磨面（１４）からベース面（１７）までの研磨面（１４）に垂直な方向で測定される研磨層厚さＴ_Ｐの平均値を意味する。（図６〜１０を参照のこと）。

【0019】

「サブパッド厚さＴ_Ｓ」という用語は、上面（２６）を有するサブパッド（２５）に関して本明細書及び添付の請求の範囲に使用されるとき、サブパッド（２５）の上面（２６）から底面（２７）までの上面（２６）に垂直な方向で測定されるサブパッドの厚さを意味する。（図６〜１０を参照のこと）。

【0020】

「平均サブパッド厚さＴ_{Ｓ−ａｖｇ}」という用語は、上面（２６）を有するサブパッド（２５）に関して本明細書及び添付の請求の範囲に使用されるとき、サブパッド（２５）の上面（２６）から底面（２７）までの上面（２６）に垂直な方向で測定されるサブパッド厚さＴ_Ｓの平均値を意味する。（図６〜１０を参照のこと）。

【0021】

「開口部断面積」という用語は、所与の開口部に関して本明細書及び添付の請求の範囲に使用されるとき（例えば、内側開口部断面積Ａ_ｉ；中央開口部断面積Ａ_ｃ；外側開口部断面積Ａ_ｏ）、研磨面（２８）の平面に平行な平面の開口部の幾何学断面積を意味する。（図５を参照のこと）。

【0022】

「平均開口部断面積」という用語は、所与の開口部に関して本明細書及び添付の請求の範囲に使用されるとき（例えば、内側開口部平均断面積Ａ_{ｉ−ａｖｇ}；中央開口部平均断面積Ａ_{ｃ−ａｖｇ}；外側開口部平均断面積Ａ_{ｏ−ａｖｇ}）、サブパッド厚さＴ_Ｓにわたる研磨層（２０）の平面（２８）に平行な平面の開口部の平均幾何学断面積を意味する。（図５を参照のこと）。

【0023】

「実質的に一定」という用語は、所与の断面積（例えば、内側開口部断面積Ａ_ｉ；中央開口部断面積Ａ_ｃ；外側開口部断面積Ａ_ｏ；終点検出窓断面積Ｗ_ａ）に関して本明細書及び添付の請求の範囲に使用されるとき、この断面積が、関連する厚さにわたって１０％未満変化することを意味する（例えば、研磨面の平面に平行な所与の開口部の最小断面積は、≧０．９０×サブパッド厚さＴ_Ｓにわたる研磨面の平面に平行なその開口部の最大断面積であり；研磨面の平面に平行な終点検出窓の最小断面積は、≧０．９０×窓厚さＴ_Ｗにわたる研磨面の平面に平行な終点検出窓の最大断面積である）。（図３及び５を参照のこと）。

【0024】

「本質的に一定」という用語は、所与の寸法（例えば、開口部幅Ａ_Ｗ；開口部長さＡ_Ｌ；窓長さＷ_Ｌ；窓幅Ｗ_Ｗ；内側開口部寸法Ｄ_ｉ；外側開口部寸法Ｄ_ｏ；内側部材幅Ｗ_ＩＭ；外側部材幅Ｗ_ＯＭ）に関して本明細書及び添付の請求の範囲に使用されるとき、この寸法が、関連する厚さにわたって関連する特徴に関して１０％未満変化することを意味する（例えば、最小窓長さは、≧０．９０×窓厚さＴ_Ｗにわたり、かつ窓幅Ｗ_Ｗにわたる終点検出窓の最大窓長さであり；最小内側部材幅は、≧０．９０×サブパッド厚さＴ_Ｓにわたり、かつ複数の開口部の開口部幅Ａ_Ｗにわたる最大内側部材幅である）。（図１〜１０を参照のこと）。

【0025】

「実質的に一致する」という用語は、研磨面（１４）の平面（２８）上の射影（例えば、窓長寸法射影ｐＬＤ_Ｗ；開口部長寸法射影ｐＬＤ_Ａ）及び平面（２８）上の研磨層放射線ＰＬ_Ｒに関して本明細書及び添付の請求の範囲に使用されるとき、この射影（例えば、ｐＬＤ_Ｗ、ｐＬＤ_Ａ）が、０〜１０°の角度で研磨層放射線ＰＬ_Ｒと交わることを意味する。（図１を参照のこと）。

【0026】

「実質的に円形断面」という用語は、ケミカルメカニカルポリッシングパッド（１０）に関して本明細書及び添付の請求の範囲に使用されるとき、研磨層（２０）の研磨面（１４）の中心軸（１２）から外周（１５）までの断面の最長半径ｒが、研磨面（１４）の中心軸（１２）から外周（１５）までの断面の最短半径ｒよりも≦２０％長いことを意味する。（図１を参照のこと）。

【0027】

「研磨媒体」という用語は、本明細書及び添付の請求の範囲に使用されるとき、粒子含有研磨液並びに砥粒不含及び反応性液体研磨液のような非粒子含有研磨液を包含する。

【0028】

「ポリ（ウレタン）」という用語は、本明細書及び添付の請求の範囲に使用されるとき、（ａ）（ｉ）イソシアナート類と（ii）ポリオール類（ジオール類を含む）との反応により生成するポリウレタン類；並びに（ｂ）（ｉ）イソシアナート類と、（ii）ポリオール類（ジオール類を含む）及び（iii）水、アミン類（ジアミン類及びポリアミン類を含む）又は水とアミン類（ジアミン類及びポリアミン類を含む）との組合せとの反応により生成するポリ（ウレタン）を包含する。

【0029】

本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッド（１０）は、好ましくは中心軸（１２）周りの回転に適合させられる。好ましくは、このケミカルメカニカルポリッシングパッド（１０）は、中心軸（１２）に対して８５〜９５°の（更に好ましくは、８８〜９２°の；最も好ましくは、９０°の）角度γである、研磨面（１４）の平面（２８）での回転に適合させられる。（図１及び１１を参照のこと）。

【0030】

好ましくは、本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッド（１０）は、磁性基板、光学基板及び半導体基板の少なくとも１種から選択される基板の研磨を容易にするように設計される。更に好ましくは、本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッド（１０）は、半導体基板の研磨を容易にするように設計される。

【0031】

本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッド（１０）は、中心軸（１２）、外周（１５）、研磨面（１４）、ベース面（１７）、及び研磨面（１４）からベース面（１７）まで測定される研磨面（１４）の平面（２８）に垂直な研磨層厚さＴ_Ｐを有する研磨層（２０）；研磨側面（３１）、プラテン側面（３２）、及び研磨側面（３１）からプラテン側面（３２）まで測定される研磨側面（３１）に垂直な窓厚さＴ_Ｗを有する終点検出窓（３０）；上面（２６）、底面（２７）、複数の開口部（４０）、外縁（２９）、及び上面（２６）から底面（２７）まで測定される上面（２６）に垂直なサブパッド厚さＴ_Ｓを有するサブパッド（２５）；並びに積層接着剤（２３）を含むが、ここでこの終点検出窓（３０）は、ケミカルメカニカルポリッシングパッド（１０）に組み込まれ；この研磨側面（３１）は、研磨層（２０）の研磨面（１４）に向けて配置され；この積層接着剤（２３）は、研磨層（２０）のベース面（１７）とサブパッド（２５）の上面（２６）の間に挿入され；この複数の開口部（４０）は、終点検出窓（３０）と光学的に連通しており；そしてこの研磨層（２０）の研磨面（１４）は、基板の研磨に適合させられている。（図１〜１１を参照のこと）。

【0032】

好ましくは、本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッド（１０）において、研磨層（２０）は、ポリカーボネート、ポリスルホン、ナイロン、ポリエーテル、ポリエステル、ポリスチレン、アクリルポリマー、ポリメタクリル酸メチル、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブタジエン、ポリエチレンイミン、ポリ（ウレタン）、ポリエーテルスルホン、ポリアミド、ポリエーテルイミド、ポリケトン、エポキシ、シリコーン、ＥＰＤＭ、及びこれらの組合せから選択されるポリマーを含むポリマー材料である。更に好ましくは、この研磨層は、ポリ（ウレタン）を含む。最も好ましくは、この研磨層は、ポリウレタンを含む。好ましくは、この研磨層（２０）は更に、複数の微量要素を含む。好ましくは、この複数の微量要素は、研磨層（２０）の全体に均一に分散している。好ましくは、この複数の微量要素は、封入気泡、中空コアポリマー材料、液体充填中空コアポリマー材料、水溶性材料、不溶性相材料（例えば、鉱油）及びこれらの組合せから選択される。更に好ましくは、この複数の微量要素は、研磨層（２０）全体に均一に分布した、封入気泡及び中空コアポリマー材料から選択される。好ましくは、この複数の微量要素は、１５０μm未満の（更に好ましくは５０μm未満の；最も好ましくは１０〜５０μmの）重量平均径を有する。好ましくは、この複数の微量要素は、ポリアクリロニトリル又はポリアクリロニトリルコポリマー（例えば、Akzo Nobel製のExpancel（登録商標））のいずれかのシェルウォールを持つポリマーマイクロバルーンを含む。好ましくは、この複数の微量要素は、０〜３５容量％空隙率（更に好ましくは１０〜２５容量％空隙率）で研磨層（２０）に組み込まれる。当業者であれば、所与の研磨作業用のケミカルメカニカルポリッシングパッド（１０）に使用するのに適した、研磨層厚さＴ_Ｐを有する研磨層（２０）を選択することを心得ていよう。好ましくは、この研磨層（２０）は、研磨面（１４）の平面（２８）に垂直な平均研磨層厚さＴ_{Ｐ−ａｖｇ}を示す。更に好ましくは、この平均研磨層厚さＴ_{Ｐ−ａｖｇ}は、２０〜１５０mil（更に好ましくは、３０〜１３０mil；最も好ましくは７０〜９０mil）である。（図６〜１０を参照のこと）。

【0033】

好ましくは、本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッド（１０）において、この研磨層（２０）は、研磨面（１４）であって、基板の研磨を容易にするためにマクロテクスチャー及びマイクロテクスチャーの少なくとも一方を有する研磨面（１４）を有する。好ましくは、この研磨面（１４）は、マクロテクスチャーであって、（ｉ）ハイドロプレーニングを軽減する；（ii）研磨媒体流量に影響を及ぼす；（iii）研磨層の剛性を調節する；（iv）エッジ効果を減少させる；及び（ｖ）研磨面と基板の間の領域からの研磨デブリの移動を容易にすることの少なくとも１つが果たされるように設計されるマクロテクスチャーを有する。

【0034】

好ましくは、本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッド（１０）において、この研磨層（２０）は、研磨面（１４）であって、孔及び溝の少なくとも一方から選択されるマクロテクスチャーを有する研磨面（１４）を有する。好ましくは、この孔は、研磨面（１４）から、研磨層（２０）の研磨層厚さＴ_Ｐを途中まで又は全体に延びる。好ましくは、この研磨面（１４）は、研磨中ケミカルメカニカルポリッシングパッド（１０）の回転により、少なくとも１本の溝が基板上をスイープするように研磨面（１４）上に並べられた溝を有する。好ましくは、この溝は、曲線溝、直線溝及びこれらの組合せから選択される。この溝は、≧１０mil；好ましくは１０〜１５０milの深さを示す。好ましくは、この溝は、≧１０mil、≧１５mil及び１５〜１５０milから選択される深さ；≧１０mil及び１０〜１００milから選択される幅；並びに≧３０mil、≧５０mil、５０〜２００mil、７０〜２００mil、及び９０〜２００milから選択されるピッチの組合せを有する、少なくとも２本の溝を含む溝パターンを形成する。

【0035】

好ましくは、本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッド（１０）において、この終点検出窓（３０）は、一体窓及びプラグイン窓よりなる群から選択される。更に好ましくは、この終点検出窓（３０）は、（ａ）一体窓であって、研磨層（２０）に組み込まれる一体窓（図６〜７を参照のこと）；（ｂ）プラグイン窓であって、サブパッド（２５）上のケミカルメカニカルポリッシングパッドに組み込まれるプラグイン窓（図８を参照のこと）；（ｃ）プラグイン窓であって、積層接着剤（２３）上のケミカルメカニカルポリッシングパッドに組み込まれるプラグイン窓（図９〜１０を参照のこと）よりなる群から選択される。最も好ましくは、この終点検出窓（３０）は、一体窓であって、研磨層（２０）に組み込まれる一体窓である（図６〜７を参照のこと）。当業者であれば、終点検出窓（３０）の作成に適した材料の選択方法を心得ていよう。

【0036】

好ましくは、本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッド（１０）において、この終点検出窓（３０）は、研磨面（１４）の平面（２８）に平行な窓断面積Ｗ_ａを有する。好ましくは、この窓断面積Ｗ_ａは、窓厚さＴ_Ｗにわたって実質的に一定である。（図１〜３を参照のこと）。

【0037】

好ましくは、本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッド（１０）において、この終点検出窓（３０）は、研磨面（１４）の平面（２８）に平行な終点検出窓（３０）の窓長寸法ＬＤ_Ｗに沿って測定される窓長さＷ_Ｌを有するが；ここでこの終点検出窓（３０）は、研磨面（１４）の平面（２８）に平行な終点検出窓（３０）の窓短寸法ＳＤ_Ｗに沿って測定される窓幅Ｗ_Ｗを有しており；この窓長寸法ＬＤ_Ｗは、窓短寸法ＳＤ_Ｗに垂直であり；この研磨層（２０）は、中心軸（１２）と交わり、研磨層（２０）の外周（１５）を通って延びる、研磨面（１４）の平面（２８）上の研磨層放射線ＰＬ_Ｒを有しており；この終点検出窓（３０）は、研磨面（１４）の平面（２８）上に窓長寸法ＬＤ_Ｗが窓長寸法射影ｐＬＤ_Ｗを投射するように、研磨パッド（１０）に組み込まれ；この窓長寸法射影ｐＬＤ_Ｗは、研磨層放射線ＰＬ_Ｒと実質的に一致する。（図１を参照のこと）。好ましくは、この窓長さＷ_Ｌは、窓厚さＴ_Ｗにわたって本質的に一定である。更に好ましくは、この窓長さＷ_Ｌは、窓厚さＴ_Ｗにわたって、かつ窓幅Ｗ_Ｗにわたって本質的に一定である。好ましくは、この終点検出窓（３０）は、窓厚さＴ_Ｗにわたり、かつ窓幅Ｗ_Ｗにわたる平均窓長さＷ_{Ｌ−ａｖｇ}であって、３５〜７５mm（更に好ましくは、４４〜７０mm；更になお好ましくは、５０〜６５mm；最も好ましくは、５５〜６０mm）である、平均窓長さＷ_{Ｌ−ａｖｇ}を有する。好ましくは、この窓幅Ｗ_Ｗは、窓厚さＴ_Ｗにわたって本質的に一定である。更に好ましくは、この窓幅Ｗ_Ｗは、窓厚さＴ_Ｗにわたって、かつ窓長さＷ_Ｌにわたって本質的に一定である。好ましくは、この終点検出窓（３０）は、窓厚さＴ_Ｗにわたり、かつ窓長さＷ_Ｌにわたる平均窓幅Ｗ_{Ｗ−ａｖｇ}であって、６〜４０mm（更に好ましくは、１０〜３５mm；更になお好ましくは、１５〜２５mm；最も好ましくは、１９〜２１mm）である、平均窓幅Ｗ_{Ｗ−ａｖｇ}を有する。（図１〜３を参照のこと）。

【0038】

好ましくは、本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッド（１０）において、このサブパッド（２５）は、連続気泡体、独立気泡体、織物材料、不織布材料（例えば、フェルト、スパンボンド、及びニードルパンチ材料）、及びこれらの組合せよりなる群から選択される材料を含む。当業者であれば、サブパッド（２５）に使用するのに適した材料を選択することを心得ていよう。

【0039】

好ましくは、本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッド（１０）において、このサブパッド（２５）は、複数の開口部（４０）であって、サブパッド（２５）の底面（２７）からサブパッド（２５）の上面（２６）まで延びる複数の開口部（４０）を有する。（図６〜１０を参照のこと）。

【0040】

好ましくは、本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッド（１０）において、このサブパッド（２５）は更に、複数の横材（３５）を含むが；ここで複数の開口部（４０）は、この複数の横材（３５）により分離され；そしてこの複数の開口部（４０）は、少なくとも３個の開口部を含む。（図４〜１０を参照のこと）。

【0041】

好ましくは、本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッド（１０）において、このサブパッド（２５）は、複数の開口部（４０）を含むが；ここでこの複数の開口部（４０）は、３個の隣接開口部（４１）よりなり；この３個の隣接開口部（４１）は、内側開口部（４２）、中央開口部（４５）及び外側開口部（４７）よりなり；この内側開口部（４１）は、研磨面（１４）の平面（２８）に平行な内側開口部断面積Ａ_ｉを有しており；この中央開口部（４５）は、研磨面（１４）の平面（２８）に平行な中央開口部断面積Ａ_ｃを有しており；この外側開口部（４７）は、研磨面（１４）の平面（２８）に平行な外側開口部断面積Ａ_ｏを有しており；この複数の横材（３５）は、内側部材（３３）及び外側部材（３６）よりなり；この内側部材（３３）は、中央開口部（４５）から内側開口部（４２）を分離し；そしてこの外側部材（３６）は、外側開口部（４７）から中央開口部（４５）を分離している。好ましくは、この内側開口部断面積Ａ_ｉは、サブパッド厚さＴ_ｓにわたって実質的に一定である。好ましくは、この中央開口部断面積Ａ_ｃは、サブパッド厚さＴ_ｓにわたって実質的に一定である。好ましくは、この外側開口部断面積Ａ_ｏは、サブパッド厚さＴ_ｓにわたって実質的に一定である。更に好ましくは、この内側開口部断面積Ａ_ｉは、サブパッド厚さＴ_ｓにわたって実質的に一定であり；この中央開口部断面積Ａ_ｃは、サブパッド厚さＴ_ｓにわたって実質的に一定であり；そしてこの外側開口部断面積Ａ_ｏは、サブパッド厚さＴ_ｓにわたって実質的に一定である。（図４〜１０を参照のこと）。

【0042】

好ましくは、本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッド（１０）において、このサブパッド（２５）は、複数の開口部（４０）を有するが；ここでこの複数の開口部（４０）は、研磨面（１４）の平面（２８）に平行な複数の開口部（４０）の開口部長寸法ＬＤ_Ａに沿って測定される開口部長さＡ_Ｌを有しており；この複数の開口部（４０）は、複数の開口部（４０）の開口部短寸法ＳＤ_Ａに沿って測定される研磨面（１４）の平面（２８）に平行な開口部幅Ａ_Ｗを有しており；この開口部長寸法ＬＤ_Ａは、開口部短寸法ＳＤ_Ａに垂直であり；この複数の開口部（４０）は、研磨面（１４）の平面（２８）上に開口部長寸法ＬＤ_Ａが開口部長寸法射影ｐＬＤ_Ａを投射するように、サブパッド（２５）に統合され；この開口部長寸法射影ｐＬＤ_Ａは、窓長寸法射影ｐＬＤ_Ｗと実質的に一致する。好ましくは、複数の開口部（４０）の開口部長さＡ_Ｌは、サブパッド厚さＴ_Ｓにわたって本質的に一定である。更に好ましくは、複数の開口部（４０）の開口部長さＡ_Ｌは、サブパッド厚さＴ_Ｓにわたって、かつ複数の開口部（４０）の開口部幅Ａ_Ｗにわたって本質的に一定である。好ましくは、この複数の開口部（４０）は、サブパッド厚さＴ_Ｓにわたり、かつ複数の開口部（４０）の開口部幅Ａ_Ｗにわたる平均開口部長さＡ_{Ｌ−ａｖｇ}であって、２８〜６９mm（好ましくは、３７〜６４mm；更に好ましくは、４３〜５９mm；最も好ましくは、４８〜５４mm）である、平均開口部長さＡ_{Ｌ−ａｖｇ}を有する。好ましくは、この複数の開口部（４０）は、平均開口部長さＡ_{Ｌ−ａｖｇ}であって、Ａ_{Ｌ−ａｖｇ}≦Ｗ_{Ｌ−ａｖｇ}（好ましくは、Ａ_{Ｌ−ａｖｇ}＜Ｗ_{Ｌ−ａｖｇ}；更に好ましくは、０．７５×Ｗ_{Ｌ−ａｖｇ}≦Ａ_{Ｌ−ａｖｇ}≦０．９５×Ｗ_{Ｌ−ａｖｇ}；最も好ましくは、０．８５×Ｗ_{Ｌ−ａｖｇ}≦Ａ_{Ｌ−ａｖｇ}≦０．９×Ｗ_{Ｌ−ａｖｇ}）である、平均開口部長さＡ_{Ｌ−ａｖｇ}を有する。好ましくは、複数の開口部（４０）の開口部幅Ａ_Ｗは、サブパッド厚さＴ_Ｓにわたって本質的に一定である。更に好ましくは、複数の開口部（４０）の開口部幅Ａ_Ｗは、サブパッド厚さＴ_Ｓにわたって、かつ複数の開口部（４０）の開口部長さＡ_Ｌにわたって本質的に一定である。好ましくは、この複数の開口部（４０）は、サブパッド厚さＴ_Ｓにわたり、かつ複数の開口部（４０）の開口部長さＡ_Ｌにわたる平均開口部幅Ａ_{Ｗ−ａｖｇ}であって、３〜３４mm（好ましくは、５〜２９mm；更に好ましくは、７．５〜２０mm；最も好ましくは、１０〜１５mm）である、平均開口部幅Ａ_{Ｗ−ａｖｇ}を有する。好ましくは、この複数の開口部（４０）は、平均開口部幅Ａ_{Ｗ−ａｖｇ}であって、Ａ_{Ｗ−ａｖｇ}≦Ｗ_{Ｗ−ａｖｇ}（好ましくは、Ａ_{Ｗ−ａｖｇ}＜Ｗ_{Ｗ−ａｖｇ}；更に好ましくは、０．５×Ｗ_{Ｗ−ａｖｇ}≦Ａ_{Ｗ−ａｖｇ}≦０．７５×Ｗ_{Ｗ−ａｖｇ}；最も好ましくは、０．６×Ｗ_{Ｗ−ａｖｇ}≦Ａ_{Ｗ−ａｖｇ}≦０．７×Ｗ_{Ｗ−ａｖｇ}）である、平均開口部幅Ａ_{Ｗ−ａｖｇ}を有する。（図１〜１０を参照のこと）。

【0043】

好ましくは、本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッド（１０）において、このサブパッド（２５）は、複数の開口部（４０）を有するが；ここでこの複数の開口部（４０）は、３個の隣接開口部（４１）よりなり；この３個の隣接開口部（４１）は、内側開口部（４２）、中央開口部（４５）及び外側開口部（４７）よりなり；この内側開口部（４１）は、サブパッド厚さＴ_ｓにわたる研磨面（１４）の平面（２８）に平行な内側開口部平均断面積Ａ_{ｉ−ａｖｇ}を有しており；この中央開口部（４５）は、サブパッド厚さＴ_ｓにわたる研磨面（１４）の平面（２８）に平行な中央開口部平均断面積Ａ_{ｃ−ａｖｇ}を有しており；この外側開口部（４７）は、サブパッド厚さＴ_ｓにわたる研磨面（１４）の平面（２８）に平行な外側開口部平均断面積Ａ_{ｏ−ａｖｇ}を有しており；そして
０．７５×Ａ_{ｏ−ａｖｇ}≦Ａ_{ｉ−ａｖｇ}≦１．２５×Ａ_{ｏ−ａｖｇ}
（好ましくは、０．９×Ａ_{ｏ−ａｖｇ}≦Ａ_{ｉ−ａｖｇ}≦１．１×Ａ_{ｏ−ａｖｇ}；更に好ましくは、０．９５×Ａ_{ｏ−ａｖｇ}≦Ａ_{ｉ−ａｖｇ}≦１．０５×Ａ_{ｏ−ａｖｇ}；最も好ましくは、Ａ_{ｏ−ａｖｇ}＝Ａ_{ｉ−ａｖｇ}）である。（図４〜１０を参照のこと）。

【0044】

好ましくは、本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッド（１０）において、このサブパッド（２５）は、複数の開口部（４０）を有するが；ここでこの複数の開口部（４０）は、３個の隣接開口部（４１）よりなり；この３個の隣接開口部（４１）は、内側開口部（４２）、中央開口部（４５）及び外側開口部（４７）よりなり；この内側開口部（４１）は、サブパッド厚さＴ_ｓにわたる研磨面（１４）の平面（２８）に平行な内側開口部平均断面積Ａ_{ｉ−ａｖｇ}を有しており；この中央開口部（４５）は、サブパッド厚さＴ_ｓにわたる研磨面（１４）の平面（２８）に平行な中央開口部平均断面積Ａ_{ｃ−ａｖｇ}を有しており；この外側開口部（４７）は、サブパッド厚さＴ_ｓにわたる研磨面（１４）の平面（２８）に平行な外側開口部平均断面積Ａ_{ｏ−ａｖｇ}を有しており；そして
０．５×（Ａ_{ｉ−ａｖｇ}＋Ａ_{ｏ−ａｖｇ}）≦Ａ_ｃ≦１．２５×（Ａ_{ｉ−ａｖｇ}＋Ａ_{ｏ−ａｖｇ}）
（好ましくは、０．７５×（Ａ_{ｉ−ａｖｇ}＋Ａ_{ｏ−ａｖｇ}）≦Ａ_{ｃ−ａｖｇ}≦１．１×（Ａ_{ｉ−ａｖｇ}＋Ａ_{ｏ−ａｖｇ}）；更に好ましくは、０．９×（Ａ_{ｉ−ａｖｇ}＋Ａ_{ｏ−ａｖｇ}）≦Ａ_{ｃ−ａｖｇ}≦０．９５×（Ａ_{ｉ−ａｖｇ}＋Ａ_{ｏ−ａｖｇ}））である。（図４〜１０を参照のこと）。

【0045】

好ましくは、本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッド（１０）において、このサブパッド（２５）は、複数の開口部（４０）を有するが；ここでこの複数の開口部（４０）は、３個の隣接開口部（４１）よりなり；この３個の隣接開口部（４１）は、内側開口部（４２）、中央開口部（４５）及び外側開口部（４７）よりなり；この内側開口部（４１）は、サブパッド厚さＴ_ｓにわたる研磨面（１４）の平面（２８）に平行な内側開口部平均断面積Ａ_{ｉ−ａｖｇ}を有しており；この中央開口部（４５）は、サブパッド厚さＴ_ｓにわたる研磨面（１４）の平面（２８）に平行な中央開口部平均断面積Ａ_{ｃ−ａｖｇ}を有しており；この外側開口部（４７）は、サブパッド厚さＴ_ｓにわたる研磨面（１４）の平面（２８）に平行な外側開口部平均断面積Ａ_{ｏ−ａｖｇ}を有しており；ここで
０．７５×Ａ_{ｏ−ａｖｇ}≦Ａ_{ｉ−ａｖｇ}≦１．２５×Ａ_{ｏ−ａｖｇ}
（好ましくは、０．９×Ａ_{ｏ−ａｖｇ}≦Ａ_{ｉ−ａｖｇ}≦１．１×Ａ_{ｏ−ａｖｇ}；更に好ましくは、０．９５×Ａ_{ｏ−ａｖｇ}≦Ａ_{ｉ−ａｖｇ}≦１．０５×Ａ_{ｏ−ａｖｇ}；最も好ましくは、Ａ_{ｏ−ａｖｇ}＝Ａ_{ｉ−ａｖｇ}）であり；そして
０．５×（Ａ_{ｉ−ａｖｇ}＋Ａ_{ｏ−ａｖｇ}）≦Ａ_ｃ≦１．２５×（Ａ_{ｉ−ａｖｇ}＋Ａ_{ｏ−ａｖｇ}）
（好ましくは、０．７５×（Ａ_{ｉ−ａｖｇ}＋Ａ_{ｏ−ａｖｇ}）≦Ａ_{ｃ−ａｖｇ}≦１．１×（Ａ_{ｉ−ａｖｇ}＋Ａ_{ｏ−ａｖｇ}）；更に好ましくは、０．９×（Ａ_{ｉ−ａｖｇ}＋Ａ_{ｏ−ａｖｇ}）≦Ａ_{ｃ−ａｖｇ}≦０．９５×（Ａ_{ｉ−ａｖｇ}＋Ａ_{ｏ−ａｖｇ}））である。（図４〜１０を参照のこと）。

【0046】

好ましくは、本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッド（１０）において、このサブパッド（２５）は、複数の開口部（４０）を有するが；ここでこの複数の開口部（４０）は、３個の隣接開口部（４１）よりなり；この３個の隣接開口部（４１）は、内側開口部（４２）、中央開口部（４５）及び外側開口部（４７）よりなり；この内側開口部（４２）は、複数の開口部（４０）の開口部長寸法ＬＤ_Ａに沿って測定される研磨面（１４）の平面（２８）に平行な内側開口部寸法Ｄ_ｉを有する。好ましくは、この内側開口部寸法Ｄ_ｉは、サブパッド厚さＴ_Ｓにわたって本質的に一定である。更に好ましくは、この内側開口部寸法Ｄ_ｉは、サブパッド厚さＴ_Ｓにわたって、かつ複数の開口部（４０）の開口部幅Ａ_Ｗにわたって本質的に一定である。好ましくは、この内側開口部（４２）は、サブパッド厚さＴ_Ｓにわたり、かつ複数の開口部（４０）の開口部幅Ａ_Ｗにわたる平均内側開口部寸法Ｄ_{ｉ−ａｖｇ}であって、２〜１０mm（好ましくは、２．５〜７．５mm；更に好ましくは、３〜５mm；最も好ましくは、３．５〜４mm）である、平均内側開口部寸法Ｄ_{ｉ−ａｖｇ}を有する。（図１及び４〜５を参照のこと）。

【0047】

好ましくは、本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッド（１０）において、このサブパッド（２５）は、複数の開口部（４０）を有するが；ここでこの複数の開口部（４０）は、３個の隣接開口部（４１）よりなり；この３個の隣接開口部（４１）は、内側開口部（４２）、中央開口部（４５）及び外側開口部（４７）よりなり；この外側開口部（４７）は、複数の開口部（４０）の開口部長寸法ＬＤ_Ａに沿って測定される研磨面（１４）の平面（２８）に平行な外側開口部寸法Ｄ_ｏを有する。好ましくは、この外側開口部寸法Ｄ_ｏは、サブパッド厚さＴ_Ｓにわたって本質的に一定である。更に好ましくは、この外側開口部寸法Ｄ_ｏは、サブパッド厚さＴ_Ｓにわたって、かつ複数の開口部（４０）の開口部幅Ａ_Ｗにわたって本質的に一定である。好ましくは、この外側開口部（４７）は、サブパッド厚さＴ_Ｓにわたり、かつ複数の開口部（４０）の開口部幅Ａ_Ｗにわたる平均外側開口部寸法Ｄ_{ｏ−ａｖｇ}であって、２〜１０mm（好ましくは、２．５〜７．５mm；更に好ましくは、３〜５mm；最も好ましくは、３．５〜４mm）である、平均外側開口部寸法Ｄ_{ｏ−ａｖｇ}を有する。（図１及び４〜５を参照のこと）。

【0048】

好ましくは、本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッド（１０）において、このサブパッド（２５）は、複数の横材（３５）を有するが；この複数の横材（３５）は、内側部材（３３）及び外側部材（３６）よりなり；この内側部材（３３）は、中央開口部（４５）から内側開口部（４２）を分離し；そしてこの外側部材（３６）は、外側開口部（４７）から中央開口部（４５）を分離している。好ましくは、この内側部材（３３）は、複数の開口部（４０）の開口部長寸法ＬＤ_Ａに沿って測定される研磨面（１４）の平面（２８）に平行な内側部材幅Ｗ_ＩＭを有する。好ましくは、この内側部材幅Ｗ_ＩＭは、サブパッド厚さＴ_Ｓにわたって本質的に一定である。更に好ましくは、この内側部材幅Ｗ_ＩＭは、サブパッド厚さＴ_Ｓにわたって、かつ複数の開口部（４０）の開口部幅Ａ_Ｗにわたって本質的に一定である。好ましくは、この内側部材（３３）は、サブパッド厚さＴ_Ｓにわたり、かつ複数の開口部（４０）の開口部幅Ａ_Ｗにわたる平均内側部材幅Ｗ_{ＩＭ−ａｖｇ}であって、１〜１０mm；好ましくは、２〜６mm；更に好ましくは、２．５〜５mm；最も好ましくは、３〜４mmである、平均内側部材幅Ｗ_{ＩＭ−ａｖｇ}を有する。好ましくは、この外側部材（３６）は、複数の開口部（４０）の開口部長寸法ＬＤ_Ａに沿って測定される研磨面（１４）の平面（２８）に平行な外側部材幅Ｗ_ＯＭを有する。好ましくは、この外側部材幅Ｗ_ＯＭは、サブパッド厚さＴ_Ｓにわたって本質的に一定である。更に好ましくは、この外側部材幅Ｗ_ＯＭは、サブパッド厚さＴ_Ｓにわたって、かつ複数の開口部（４０）の開口部幅Ａ_Ｗにわたって本質的に一定である。好ましくは、この外側部材（３６）は、サブパッド厚さＴ_Ｓにわたり、かつ複数の開口部（４０）の開口部幅Ａ_Ｗにわたる平均外側部材幅Ｗ_{ＯＭ−ａｖｇ}であって、１〜１０mm（好ましくは、２〜６mm；更に好ましくは、２．５〜５mm；最も好ましくは、３〜４mm）である、平均外側部材幅Ｗ_{ＯＭ−ａｖｇ}を有する。

【0049】

好ましくは、本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッド（１０）において、研磨層（２０）のベース面（１７）とサブパッド（２５）の上面（２６）の間に挿入された積層接着剤（２３）は、感圧接着剤、反応型ホットメルト接着剤、コンタクト接着剤及びこれらの組合せよりなる群から選択される接着剤である。更に好ましくは、この積層接着剤（２３）は、反応型ホットメルト接着剤及び感圧接着剤よりなる群から選択される。最も好ましくは、この積層接着剤（２３）は、反応型ホットメルト接着剤である。好ましくは、この反応型ホットメルト接着剤は、その未硬化状態で５０〜１５０℃の（好ましくは、１１５〜１３５℃の）融点を有しており、そして融解後は≦９０分のポットライフを有する、硬化反応型ホットメルト接着剤である。最も好ましくは、この反応型ホットメルト接着剤は、ポリウレタン樹脂（例えば、Rohm and Haas Companyから入手可能なMor-Melt（商標）R5003）である。

【0050】

好ましくは、本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッド（１０）は更に、感圧プラテン接着層（７０）を含むが；ここでこの感圧プラテン接着剤は、サブパッド（２５）の底面（２７）上に配置される。更に好ましくは、本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッド（１０）は更に、感圧プラテン接着層（７０）及び剥離ライナー（７５）を含むが；ここでこの感圧プラテン接着剤は、サブパッド（２５）の底面（２７）上に配置され；そしてこの感圧プラテン接着層（７０）は、剥離ライナー（７５）とサブパッド（２５）の底面（２７）の間に挿入される。当業者であれば、本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッド（１０）に使用するのに適した、感圧接着材料及び剥離ライナー材料を選択することを心得ていよう。

【0051】

好ましくは、本発明の研磨の方法は、台、光源及び光センサーを有するケミカルメカニカルポリッシング装置を提供すること；基板を提供すること；本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッドを提供すること；研磨面を台と離して配置してケミカルメカニカルポリッシングパッドを台上に取り付けること；場合により、研磨面と基板との接触面に研磨媒体を提供すること；研磨面と基板の間に動的接触を作り出すこと（ここで、少なくとも少量の材料が、基板から除去される）；そして、終点検出窓を通して光源から光を送り、基板に反射して終点検出窓を戻って光センサーに入射する光を分析することにより、研磨終点を決定することを含む。好ましくは、この基板は、磁性基板、光学基板及び半導体基板の少なくとも１種よりなる群から選択される。更に好ましくは、この基板は、半導体基板である。

【0052】

本発明の幾つかの実施態様は、これから以下の実施例において詳細に説明されよう。
比較実施例C1及び実施例１〜５：研磨パッド

【0053】

比較実施例C1に使用される研磨パッドは、Rohm and Haas Electronic Materials CMP Inc.から入手可能な修飾されていない市販のIC1010（商標）研磨パッドとした。実施例１〜５に使用される研磨パッドは、サブパッド構造が、複数の開口部を有するサブパッドを提供するように様々なサブパッド材料で修飾された、Rohm and Haas Electronic Materials CMP Inc.から入手可能な市販のIC1010（商標）研磨パッドとした。具体的には、実施例１に使用される研磨パッド用のサブパッド構造は、図１２に示されるように構成された複数の開口部（４０）を有するように修飾されたが、ここでこの複数の開口部（４０）は、３．８１mmの平均部材幅Ｗ_{Ｍ−ａｖｇ}を有する横材（６０）により分離された２個の等しい断面積の開口部（５０）であった。実施例２に使用される研磨パッド用のサブパッド構造は、図１２に示されるように構成された複数の開口部（４０）を有するように修飾されたが、ここでこの複数の開口部（４０）は、５．０８mmの平均部材幅Ｗ_{Ｍ−ａｖｇ}を有する横材（６０）により分離された２個の等しい断面積の開口部（５０）であった。実施例３に使用される研磨パッド用のサブパッド構造は、図５に示されるように構成された複数の開口部（４０）を有するように修飾されたが、ここでこの複数の開口部（４０）は、外側開口部（４７）、中央開口部（４５）及び内側開口部（４２）であり；この外側開口部（４７）は、外側横材（３６）により中央開口部（４５）から分離され；この中央開口部（４５）は、内側横材（３３）により内側開口部（４２）から分離され；この外側開口部断面積Ａ_ｏと内側開口部断面積Ａ_ｉは、等しく；この平均内側部材幅Ｗ_{ＩＭ−ａｖｇ}は、３．８１mmであり；この平均外側部材幅Ｗ_{ＯＭ−ａｖｇ}は、３．８１mmであり；この平均内側開口部寸法Ｄ_{i−ａｖｇ}は、１５mmであり；そして平均外側開口部寸法Ｄ_{Ｏ−ａｖｇ}は、１５mmであった。実施例４に使用される研磨パッド用のサブパッド構造は、図１３に示されるように構成された複数の開口部（４０）を有するように修飾されたが、ここでこの複数の開口部（４０）は、２．５４mmの平均横材幅Ｗ_{Ｍ−ａｖｇ}を有する斜め横材（６０）により分離された２個の等しい断面積の開口部（５０）であった。実施例５に使用される研磨パッド用のサブパッド構造は、図１４に示されるように構成された複数の開口部（４０）を有するように修飾されたが、ここでこの複数の開口部（４０）は、２個の等しい断面積の開口部（５０）及び第３の開口部（５５）であり；この複数の開口部（４０）は、２個の斜め横材（６０）により分離され；この斜め横材（６０）は、両方とも３．８１mmの平均横材幅Ｗ_{Ｍ−ａｖｇ}を有していた。
砥粒コンディショニング

【0054】

比較実施例C1及び実施例１〜５のそれぞれにより調製されたケミカルメカニカルポリッシングパッドは、６２kPa（９psi）のダウンフォース、２００ml/分の脱イオン水流量、９３rpmの台回転速度、８７rpmのキャリア回転速度及びAM02BSL8031C1-PM（AK45）ダイヤモンドコンディショニングディスク（Saesol Diamond Ind. Co., Ltd.から販売されている）により設定されたApplied Materials ２００mm Mirra（登録商標）研磨機のプラテンに取り付けた。次にケミカルメカニカルポリッシングパッドのそれぞれは、６時間連続してコンディショニングした。測定された、開始時Applied Materials ２００mm Mirra（登録商標）研磨機のISRM EPD検出シグナル強度パーセント及びコンディショニング後シグナル強度パーセントは、表１に報告される。

【表1】

比較実施例C1及び実施例３からの終点検出窓（３０）の窓厚さは、コンディショニングの前後に、中心線（６１）に沿って、中央（６５）、前縁（６３）及び後縁（６７）で；そして外線（６２）に沿って、中央（６５）、前縁（６３）及び後縁（６７）で測定した。（図１５を参照のこと）。結果は、表２に提供される。

【表2】

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】