本發(fā)明涉及研磨墊及其制造方法。

背景技術(shù)：

以往，作為在進(jìn)行半導(dǎo)體晶片的精細(xì)研磨時(shí)使用的研磨布，已知具有絨面革狀軟質(zhì)研磨層和在無(wú)紡布中含浸有聚氨酯而成的支撐層的2層結(jié)構(gòu)的研磨布、或者在它們的中間配置有無(wú)發(fā)泡的PET片材層的3層結(jié)構(gòu)的研磨布。例如，專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)了一種研磨墊，其旨在提供如下的研磨墊：為了在硅裸晶圓(silicon bare wafers)、玻璃、化合物半導(dǎo)體襯底及硬盤襯底等中形成良好的鏡面而使用的精細(xì)研磨墊中，能夠獲得研磨時(shí)的被鏡面研磨面的擦傷·顆粒等的缺陷少、并且被鏡面研磨面的表面粗糙度變小的穩(wěn)定的研磨特性，適用于精加工的研磨墊。特別地，專利文獻(xiàn)的圖1及說(shuō)明書中，公開(kāi)了如下研磨墊：自上部起依次層疊多孔質(zhì)聚氨酯層(c)、塑料膜(e)及發(fā)泡塑料層(d)從而構(gòu)成研磨片材(a)，進(jìn)一步在其下部隔著塑料片材(f)而層疊由發(fā)泡塑料形成的緩沖片材(b)，并在其下部粘貼背膠帶(g)，并記載了優(yōu)選塑料膜(e)的厚度為10至45μm、其平均拉伸彈性模量為3.5GPa以上5.5GPa以下主旨。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2012-101339號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問(wèn)題

但是，近年來(lái)，半導(dǎo)體晶片的微細(xì)化進(jìn)一步推進(jìn)，深度數(shù)nm的擦傷、高度數(shù)nm的突起等作為對(duì)器件特性會(huì)產(chǎn)生影響的缺陷而受到關(guān)注。這種微小的缺陷可由以KLA TENCOR公司制的晶片表面檢查裝置(制品名“Surfscan SP2”)為代表的顆粒測(cè)定器檢測(cè)出來(lái)。另外，還可引入檢測(cè)靈敏度進(jìn)一步提高了的顆粒測(cè)定器(KLA TENCOR公司制的晶片表面檢查裝置(制品名“Surfscan SP3”))，從而可測(cè)定顆粒尺寸直至26nm左右的微小的缺陷。另外，使用成為測(cè)定器的背景噪聲的晶片表面的粗糙度(以下，稱為“霧度”。)降低了的半導(dǎo)體晶片、具有消除霧度影響的功能的測(cè)定器的情況下，還可測(cè)定顆粒尺寸為26nm以下的缺陷。

因此，本申請(qǐng)的發(fā)明人們使用可測(cè)定顆粒尺寸為26nm以下的缺陷的低霧度晶片，對(duì)利用以往的研磨墊進(jìn)行了研磨加工的半導(dǎo)體晶片的微小的缺陷進(jìn)行了測(cè)定。結(jié)果，被認(rèn)為是由研磨頭、研磨平臺(tái)的旋轉(zhuǎn)軌跡引起的研磨軌跡的痕跡(以下，稱為“研磨痕跡”。)以顆粒尺寸22nm左右的擦傷狀的形式被檢出多個(gè)。對(duì)于22nm這一代以后的器件而言，上述研磨痕跡有充分可能對(duì)其特性產(chǎn)生影響。因而，對(duì)于半導(dǎo)體晶片等被研磨物而言，需要能夠減少上述微小的缺陷那樣的研磨技術(shù)，這需要與研磨物的表面的平坦性一同實(shí)現(xiàn)。

本發(fā)明是鑒于上述情況而做出的，其目的在于，提供如下研磨墊及其制造方法，就所述研磨墊而言，對(duì)于研磨后的被研磨物，能夠充分減少在測(cè)定26nm以下的顆粒尺寸時(shí)所檢出的微小的缺陷，并且該被研磨物表面的平坦性也優(yōu)異。

解決問(wèn)題的手段

本申請(qǐng)的發(fā)明人們?yōu)檫_(dá)成上述目的，反復(fù)進(jìn)行了潛心研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，若使用具有至少規(guī)定的4層并將它們層疊而成的研磨墊對(duì)半導(dǎo)體晶片進(jìn)行研磨，則對(duì)于研磨后的半導(dǎo)體晶片，能夠充分減少在測(cè)定26nm以下的顆粒尺寸時(shí)所檢出的微小的缺陷(以下，簡(jiǎn)稱為“微小缺陷”。)，并且該半導(dǎo)體晶片表面的平坦性也優(yōu)異，從而完成了本發(fā)明。

即，本發(fā)明如下所述。

[1]一種研磨墊，具備：研磨層，其具有用于研磨被研磨物的研磨面，和在所述研磨層的與所述研磨面相對(duì)的一側(cè)上自靠近所述研磨層的一方起依次層疊的中間層、硬質(zhì)層和緩沖層，其中，

對(duì)于厚度方向上被壓縮時(shí)的變形量C而言，該中間層大于所述研磨層，所述硬質(zhì)層小于所述研磨層，所述緩沖層大于所述中間層。

[2]上述研磨墊，其中，所述研磨層的厚度為0.20至0.70mm，所述中間層的厚度為0.20至0.60mm，所述硬質(zhì)層的厚度為0.10至0.50mm，所述緩沖層的厚度為0.40至1.3mm。

[3]上述研磨墊，其中，所述研磨層和所述中間層的總厚度、及所述緩沖層的厚度均為0.40至1.3mm。

[4]上述研磨墊，其中，穿通所述研磨層的所述研磨面的開(kāi)孔的平均開(kāi)孔徑為10至50μm。

[5]上述研磨墊，其中，所述研磨層、所述中間層及所述緩沖層各自獨(dú)立地含有選自由聚氨酯樹(shù)脂、聚砜樹(shù)脂及聚酰亞胺樹(shù)脂組成的組中的至少1種樹(shù)脂，所述硬質(zhì)層含有選自由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯樹(shù)脂、氯乙烯樹(shù)脂及聚乙烯樹(shù)脂組成的組中的至少1種樹(shù)脂。

[6]上述研磨墊，其中，所述研磨層、所述中間層及所述緩沖層為利用濕式成膜法形成的片材，構(gòu)成各層的樹(shù)脂的100％模量分別為8至25MPa、4至20MPa、3至20MPa。

[7]用于研磨硅晶片的上述研磨墊。

[8]上述研磨墊的制造方法，包括如下工序：相對(duì)于具有用于研磨被研磨物的研磨面、并且具有8至25MPa的100％模量的研磨層，在所述研磨層的與所述研磨面相對(duì)的一側(cè)上自靠近所述研磨層的一方起依次層疊中間層、硬質(zhì)層和緩沖層的工序，其中，對(duì)于厚度方向上被壓縮時(shí)的變形量C而言，所述中間層大于所述研磨層，所述硬質(zhì)層小于所述研磨層，所述緩沖層大于所述中間層。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，可提供如下研磨墊及其制造方法，就所述研磨墊而言，對(duì)于研磨后的被研磨物，能夠充分減少在測(cè)定26nm以下的顆粒尺寸時(shí)所檢出的微小的缺陷，并且該被研磨物表面的平坦性也優(yōu)異。

附圖說(shuō)明

[圖1]為示意性地示出本發(fā)明的研磨墊的一例的剖面圖。

[圖2]為示意性地示出本發(fā)明的研磨墊的另一例的剖面圖。

[圖3]為通過(guò)評(píng)價(jià)被研磨物的微小缺陷的裝置而得到的微小缺陷的圖像。

具體實(shí)施方式

以下，根據(jù)需要參照附圖，詳細(xì)說(shuō)明用于實(shí)施本發(fā)明的方式(以下簡(jiǎn)稱為“本實(shí)施方式”。)，但本發(fā)明不限于下述本實(shí)施方式。在不脫離其主旨的范圍內(nèi)，本發(fā)明可進(jìn)行各種變型。需要說(shuō)明的是，附圖中，對(duì)相同要素標(biāo)注相同符號(hào)，并省略重復(fù)說(shuō)明。另外，對(duì)于上下左右等位置關(guān)系，只要沒(méi)有特別說(shuō)明，則基于附圖所示的位置關(guān)系。此外，附圖的尺寸比例不限于圖示的比例。

圖1為示意性地示出本實(shí)施方式的研磨墊的一例的剖面圖。研磨墊100具有研磨層110、中間層120、硬質(zhì)層130和緩沖層140，且研磨層110、中間層120、硬質(zhì)層130和緩沖層140依次層疊。研磨層110具有在利用研磨墊100研磨被研磨物時(shí)與被研磨物直接接觸的研磨面P。

(研磨層)

研磨層110具有基體112、和在該基體112之間存在的多個(gè)孔114a，所述研磨層110利用所謂濕式成膜法形成。多個(gè)孔114a沒(méi)有圖示，但優(yōu)選具有彼此連接的所謂的連續(xù)氣泡結(jié)構(gòu)。從將后述的變形量D限制在期望的數(shù)值范圍內(nèi)的觀點(diǎn)考慮，研磨層110優(yōu)選為利用濕式成膜法形成的研磨層，但研磨層110的形成方法不限于此。

在研磨層110是利用濕式成膜法而形成的情況下，在研磨面P側(cè)可具有形成有多個(gè)致密的微孔114b的皮層區(qū)域。皮層區(qū)域的表面(即研磨面P)具有開(kāi)孔?？?14a及微孔114b的立體形狀沒(méi)有特別限定，可以為大致球狀、縱長(zhǎng)的(即研磨層110的厚度方向上長(zhǎng))錐體狀及紡錘形狀中的任1種以上。從研磨墊100易于保持漿料、并能夠容納研磨屑的觀點(diǎn)考慮，孔114a及微孔114b的立體形狀優(yōu)選為圖示那樣的縱長(zhǎng)的錐體狀及紡錘形狀。

另外，孔114a及微孔114b的至少一部分具有經(jīng)由皮層區(qū)域而穿通研磨面P的開(kāi)孔。通過(guò)孔114a及微孔114b具有開(kāi)孔，能夠更高效地吸納并保持在利用化學(xué)機(jī)械研磨法進(jìn)行研磨加工時(shí)所用的漿料。通過(guò)被研磨物對(duì)研磨墊100的擠壓，被保持在孔114a及微孔114b中的漿料從上述開(kāi)孔排出、并被供給到被研磨物和研磨墊100之間。像這樣，通過(guò)使孔114a及微孔114b具有開(kāi)孔，在存在成為研磨對(duì)象的被研磨物時(shí)，能夠?qū){料供給到研磨面P上，因此能夠更高效地利用漿料。通過(guò)利用掃描型電子顯微鏡來(lái)觀察將研磨層110切剖而呈現(xiàn)的剖面，由此能夠確認(rèn)孔114a及微孔114b的形成。

穿通研磨面P的開(kāi)孔的平均開(kāi)孔徑優(yōu)選為10至50μm，更優(yōu)選為20至35μm。通過(guò)使平均開(kāi)孔徑為10μm以上，可更均勻地供給漿料，可進(jìn)一步提高研磨速率及表面平坦性，通過(guò)使平均開(kāi)孔徑為50μm以下，可進(jìn)一步減少被研磨物表面的包含霧度在內(nèi)的微小缺陷。平均開(kāi)孔徑例如可通過(guò)基體112中的樹(shù)脂(以下，稱為“基體樹(shù)脂”。)、成膜穩(wěn)定劑及發(fā)泡形成劑的種類、配比，氣泡形成工序中的各條件等、皮層的研削量來(lái)控制。另外，研磨層110的平均開(kāi)孔徑按以下方式進(jìn)行測(cè)定。即，首先，通過(guò)激光顯微鏡(例如KEYENCE公司制商品名“VK-X105”)將研磨層110的研磨面P的任意選擇的1.0mm×1.4mm的矩形區(qū)域放大200倍并進(jìn)行觀察，獲得其圖像。接著，利用圖像解析軟件(例如三谷商事株式會(huì)社制商品名“WinRoof”)對(duì)所得圖像進(jìn)行二值化處理，從而對(duì)開(kāi)孔和開(kāi)孔以外的部分進(jìn)行區(qū)分。然后，由區(qū)分出的各個(gè)開(kāi)孔的面積算出等效圓直徑，即，假設(shè)開(kāi)孔為正圓并算出開(kāi)孔徑。然后，將各個(gè)開(kāi)孔的開(kāi)孔徑進(jìn)行算術(shù)平均從而作為平均開(kāi)孔徑(μm)。關(guān)于平均開(kāi)孔徑，優(yōu)選研磨面P的至少一部分在上述范圍內(nèi)，更優(yōu)選整體均在上述范圍內(nèi)。

關(guān)于研磨層110，優(yōu)選為在基體112中最多地含有基體樹(shù)脂的組成。例如，關(guān)于研磨層110，相對(duì)于其總量，可以含有70至100質(zhì)量％的基體樹(shù)脂。關(guān)于研磨層110，相對(duì)于其總量，更優(yōu)選含有70至90質(zhì)量％的基體樹(shù)脂，進(jìn)一步優(yōu)選含有75至90質(zhì)量％。

作為基體樹(shù)脂，可舉出例如聚氨酯樹(shù)脂、聚砜樹(shù)脂及聚酰亞胺樹(shù)脂。它們可單獨(dú)使用1種或組合使用2種以上，也可以是以往的研磨墊的樹(shù)脂片材部分所用的樹(shù)脂。其中，從更有效且可靠地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選聚氨酯樹(shù)脂，在基體樹(shù)脂中優(yōu)選含有50質(zhì)量％以上的聚氨酯樹(shù)脂，更優(yōu)選含有80質(zhì)量％以上，進(jìn)一步優(yōu)選含有90質(zhì)量％以上，特別優(yōu)選含有95質(zhì)量％以上。

作為聚氨酯樹(shù)脂，可舉出例如聚酯系聚氨酯樹(shù)脂、聚醚系聚氨酯樹(shù)脂、聚酯-醚系聚氨酯樹(shù)脂及聚碳酸酯系聚氨酯樹(shù)脂，它們可單獨(dú)使用1種或組合使用2種以上。其中，從耐水解性優(yōu)異的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選聚醚系聚氨酯樹(shù)脂。

聚氨酯樹(shù)脂可利用常規(guī)方法合成，也可以購(gòu)買市售品。作為市售品，例如，可舉出CRISVON(DIC株式會(huì)社制商品名)、SANPRENE(三洋化成工業(yè)株式會(huì)社制商品名)及RESAMINE(大日精化工業(yè)株式會(huì)社制商品名)。

聚砜樹(shù)脂可利用常規(guī)方法合成，也可以購(gòu)買市售品。作為市售品，例如，可舉出UDEL(Solvay Advanced Polymers株式會(huì)社制商品名)。

聚酰亞胺樹(shù)脂可利用常規(guī)方法合成，也可以購(gòu)買市售品。作為市售品，例如，可舉出AURUM(三井化學(xué)株式會(huì)社制商品名)。

除基體樹(shù)脂以外，研磨層110還可含有1種或2種以上的在研磨墊的研磨層中通常使用的材料。作為上述材料，例如，可舉出炭黑等顏料、分子量5000以下的非離子系表面活性劑等成膜穩(wěn)定劑及分子量5000以下的陰離子系表面活性劑等發(fā)泡形成劑。在不妨礙解決本發(fā)明的問(wèn)題的范圍內(nèi)，這些任意使用的材料可用于控制孔114a及微孔114b的大小、個(gè)數(shù)、形狀。對(duì)于成膜穩(wěn)定劑，由于其會(huì)使?jié){料凝集、改性，因此優(yōu)選不使用或最終從研磨層110中除去。此外，在不妨礙解決本發(fā)明的問(wèn)題的范圍內(nèi)，在研磨層110的制造過(guò)程中使用的溶劑等各種材料可殘留在研磨層110內(nèi)。

構(gòu)成研磨層110的樹(shù)脂的100％模量?jī)?yōu)選為8至25MPa，更優(yōu)選為9至23MPa，進(jìn)一步優(yōu)選為10至20MPa。通過(guò)使該100％模量為8MPa以上，可更充分地確保研磨速率，通過(guò)為25MPa以下，可進(jìn)一步抑制被研磨物的微小缺陷。需要說(shuō)明的是，100％模量是在室溫23±2℃的環(huán)境下，將使用與作為測(cè)定對(duì)象的層相同的材料的無(wú)發(fā)泡的片材(試驗(yàn)片)進(jìn)行100％拉伸時(shí)即拉伸為原長(zhǎng)度的2倍時(shí)的拉伸力除以試驗(yàn)片的初期剖面積而得的值。

研磨層110的變形量D優(yōu)選為15至106μm，更優(yōu)選為18至53μm。各層的變形量D及后述的變形量C被認(rèn)為是表示該層的柔軟程度的指標(biāo)之一。通過(guò)使研磨層110的變形量D為15μm以上，研磨屑、磨粒被適度地壓入研磨層110，因此能夠進(jìn)一步抑制被研磨物的微小缺陷。另外，通過(guò)使研磨層110的變形量D為106μm以下，能夠進(jìn)一步提高諸如被研磨物的被研磨面的整體(global)平坦性及外周塌邊的表面平坦性。需要說(shuō)明的是，在本說(shuō)明書中，各層的變形量D按下述方式測(cè)定。即，首先，分別對(duì)各層按照下述實(shí)施例中記載的方法測(cè)定壓縮率。接著，壓縮率乘以各層的厚度從而求得變形量。結(jié)果，得到變形量D＝t0-t1。需要說(shuō)明的是，各層的厚度是在10cm×10cm的矩形試樣中，在各角的部分和中央總計(jì)5點(diǎn)進(jìn)行測(cè)定而得的厚度的算術(shù)平均。

研磨層110的厚度優(yōu)選為0.20至0.70mm，更優(yōu)選為0.30至0.60mm，進(jìn)一步優(yōu)選為0.40至0.50mm。通過(guò)使厚度為0.20mm以上，能夠進(jìn)一步抑制被研磨物的微小缺陷，通過(guò)為0.70mm以下，能夠防止由研磨加工引起的被研磨物的外周塌邊。

對(duì)于研磨層110，變形量D相對(duì)于厚度的比例優(yōu)選為0.021至0.53，更優(yōu)選為0.030至0.18，進(jìn)一步優(yōu)選為0.035至0.11，特別優(yōu)選為0.038至0.075，極其優(yōu)選為0.045至0.065。通過(guò)使該比例為0.021以上，能夠進(jìn)一步抑制被研磨物的微小缺陷，通過(guò)為0.53以下，能夠進(jìn)一步提高被研磨面的表面平坦性。

研磨層110的壓縮率優(yōu)選為3.0至15％，更優(yōu)選為4.0至13％。通過(guò)使壓縮率為上述范圍內(nèi)，研磨墊100能夠?qū)⒀心ゼ庸r(shí)存在于被研磨物上的漿料、研磨屑適度地擦除。因而，能夠進(jìn)一步抑制特別是由研磨屑、漿料的凝集物引起的微小缺陷。壓縮率可通過(guò)例如調(diào)整研磨層110內(nèi)的孔114a及微孔114b的大小、數(shù)量來(lái)控制。壓縮率基于下述實(shí)施例中記載的方法來(lái)測(cè)定。

研磨層110的壓縮彈性模量?jī)?yōu)選為50至100％，更優(yōu)選為70至100％。通過(guò)使壓縮彈性模量為上述范圍內(nèi)，能夠進(jìn)一步減少被研磨物的微小缺陷。壓縮彈性模量可通過(guò)調(diào)整例如研磨層110中所用的基體樹(shù)脂的種類、組成、及/或發(fā)泡結(jié)構(gòu)(孔114a及微孔114b的形狀、數(shù)量)來(lái)控制。壓縮彈性模量可基于下述實(shí)施例中記載的方法來(lái)測(cè)定。

研磨層110的密度(體積密度)優(yōu)選為0.10至0.30g/cm³，更優(yōu)選為0.13至0.25g/cm³。通過(guò)使密度為0.10g/cm³以上，由于能夠進(jìn)一步抑制研磨層110完全埋沒(méi)磨粒，因此能夠進(jìn)一步提高研磨速率。另一方面，通過(guò)使密度為0.30g/cm³以下，能夠更加有效且可靠地防止由未被埋入研磨面的磨粒所引起的對(duì)被研磨物賦予擦傷，能夠進(jìn)一步減少被研磨物的微小缺陷。各層的密度可通過(guò)以切成規(guī)定的尺寸的各層為試驗(yàn)片，由該試驗(yàn)片的25℃時(shí)的質(zhì)量和尺寸(體積)來(lái)求出。

對(duì)于研磨層110，其計(jì)示硬度(durometer hardness)(A型)優(yōu)選為15至50°，更優(yōu)選為20至40°。通過(guò)使計(jì)示硬度為15°以上，能夠進(jìn)一步提高研磨速率，并且能夠進(jìn)一步提高研磨加工后的被研磨物的被研磨面的整體平坦性，通過(guò)為40°以下，能夠進(jìn)一步減少被研磨物的微小缺陷。計(jì)示硬度(A型)為25℃時(shí)的硬度，并可按照日本工業(yè)規(guī)格(JIS K 6253)來(lái)測(cè)定。更詳細(xì)而言，對(duì)尺寸為30mm×30mm的試樣，按照J(rèn)IS K 7311使用肖氏A硬度計(jì)進(jìn)行測(cè)定。

對(duì)于研磨層110，可在其研磨面P形成槽(未圖示。)。通過(guò)形成槽，能夠更加有效且可靠地將磨粒供給至研磨面P上、或從研磨面P上排出，由此能夠進(jìn)一步提高研磨速率。另外，通過(guò)形成槽，能夠更加可靠地排出研磨加工時(shí)產(chǎn)生的研磨屑，由此能夠進(jìn)一步減少擦傷、微小缺陷。作為槽的平面形狀，可舉出例如螺旋狀、同心圓狀、放射狀及格子狀，也可以是將它們之中的2種以上組合而成的形狀。另外，槽的剖面形狀也可以是V字狀，或者也可以是矩形狀、U字狀或半圓狀。對(duì)于槽，可通過(guò)通常的切削加工等容易地形成期望的圖案及形狀。

(中間層)

中間層120為用于進(jìn)一步提高研磨層110對(duì)被研磨物的追隨性、特別是比較小的區(qū)域中的追隨性而設(shè)置的層。中間層120為具有基體122和存在于該基體122之間的多個(gè)孔124a的層，且為利用所謂的濕式成膜法而形成的層。從將后述的變形量D限制在期望的數(shù)值范圍內(nèi)的觀點(diǎn)考慮，中間層120優(yōu)選利用濕式成膜法而形成的層，但中間層120的形成方法不限于此。

當(dāng)中間層120為利用濕式成膜法而形成時(shí)，中間層120的研磨層110側(cè)或硬質(zhì)層130側(cè)的任意側(cè)可具有形成有多個(gè)致密的微孔124b的皮層區(qū)域。圖1中，研磨層110側(cè)具有皮層區(qū)域。皮層的表面具有微觀平坦性。對(duì)孔124a及微孔124b的立體形狀沒(méi)有特別限定，可以是大致球狀、縱長(zhǎng)的(即中間層120的厚度方向上長(zhǎng))錐體狀及紡錘形狀中的任1種以上。從進(jìn)一步提高研磨層110對(duì)被研磨物的追隨性的觀點(diǎn)考慮，孔124a及微孔124b的立體形狀優(yōu)選為圖示那樣的縱長(zhǎng)的錐體狀及紡錘形狀。

另外，孔124a及微孔124b的至少一部分可具有開(kāi)孔。此外，通過(guò)對(duì)中間層120進(jìn)行拋光等來(lái)實(shí)現(xiàn)其厚度的均勻化，由此能夠進(jìn)一步提高研磨層110的追隨性。可通過(guò)利用掃描型電子顯微鏡對(duì)將中間層120切剖而呈現(xiàn)的剖面進(jìn)行觀察來(lái)確認(rèn)孔124a及微孔124b的形成。這里，所謂“拋光”是指為了消除在將層進(jìn)行成膜時(shí)所形成的厚度不均、為了將層調(diào)整為目標(biāo)厚度，而將該層的表面進(jìn)行研削。

中間層120優(yōu)選為在基體122中最多地含有基體樹(shù)脂的組成。例如，關(guān)于中間層120，相對(duì)于其總量，可以含有70至100質(zhì)量％的基體樹(shù)脂。關(guān)于中間層120，相對(duì)于其總量，更優(yōu)選含有70至90質(zhì)量％的基體樹(shù)脂，進(jìn)一步優(yōu)選含有75至90質(zhì)量％。

作為基體樹(shù)脂，可舉出例如聚氨酯樹(shù)脂、聚砜樹(shù)脂及聚酰亞胺樹(shù)脂。它們可單獨(dú)使用1種或組合使用2種以上，也可以是在以往的研磨墊的樹(shù)脂片材部分中使用的樹(shù)脂。其中，從更有效且可靠地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選聚氨酯樹(shù)脂，優(yōu)選在基體樹(shù)脂中含有50質(zhì)量％以上的聚氨酯樹(shù)脂，更優(yōu)選含有80質(zhì)量％以上，進(jìn)一步優(yōu)選含有90質(zhì)量％以上，特別優(yōu)選含有95質(zhì)量％以上。

作為聚氨酯樹(shù)脂，可舉出例如聚酯系聚氨酯樹(shù)脂、聚醚系聚氨酯樹(shù)脂、聚酯-醚系聚氨酯樹(shù)脂及聚碳酸酯系聚氨酯樹(shù)脂，它們可單獨(dú)使用1種或組合使用2種以上。其中，從耐水解性優(yōu)異且更有效且可靠地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選聚醚系聚氨酯樹(shù)脂。

聚氨酯樹(shù)脂可利用常規(guī)方法合成，也可以購(gòu)買市售品。作為市售品，例如，可舉出CRISVON(DIC株式會(huì)社制商品名)、SANPRENE(三洋化成工業(yè)株式會(huì)社制商品名)及RESAMINE(大日精化工業(yè)株式會(huì)社制商品名)。

聚砜樹(shù)脂可利用常規(guī)方法合成，也可以購(gòu)買市售品。作為市售品，例如，可舉出UDEL(Solvay Advanced Polymers株式會(huì)社制商品名)。

聚酰亞胺樹(shù)脂可利用常規(guī)方法合成，也可以購(gòu)買市售品。作為市售品，例如，可舉出AURUM(三井化學(xué)株式會(huì)社制商品名)。

中間層120中，除了含有基體樹(shù)脂以外，還可含有在研磨墊的研磨層中通常使用的材料，例如炭黑等顏料、成膜穩(wěn)定劑及發(fā)泡形成劑的1種或2種以上。這些任意使用的材料可用于控制孔124a及微孔124b的大小、個(gè)數(shù)、形狀。此外，在不妨礙解決本發(fā)明的問(wèn)題的范圍內(nèi)，在中間層120的制造過(guò)程中使用的溶劑等各種材料可殘留在中間層120內(nèi)。

構(gòu)成中間層120的樹(shù)脂的100％模量?jī)?yōu)選為4至20MPa，更優(yōu)選為5至18MPa，進(jìn)一步優(yōu)選為6至15MPa。通過(guò)使該100％模量為4MPa以上，可進(jìn)一步良好地確保被研磨物的整體平坦性，通過(guò)為20MPa以下，能夠進(jìn)一步提高研磨層110對(duì)被研磨物的追隨性，并且能夠進(jìn)一步抑制被研磨物的微小缺陷。另外，從同樣的觀點(diǎn)考慮，構(gòu)成中間層120的樹(shù)脂的100％模量?jī)?yōu)選為構(gòu)成研磨層110的樹(shù)脂的100％模量以下，較優(yōu)選小于構(gòu)成研磨層110的樹(shù)脂的100％模量，進(jìn)一步優(yōu)選為比構(gòu)成研磨層110的樹(shù)脂的100％模量小5MPa以上。

中間層120的變形量C大于研磨層110的變形量C。由此，由于中間層120能夠充分地輔助研磨層110對(duì)被研磨物的追隨性，因此能夠減少微小缺陷。需要說(shuō)明的是，在本說(shuō)明書中，各層的變形量C的大小按下述方式進(jìn)行判斷。即，將研磨墊在其厚度方向(各層的層疊方向)上利用壓縮試驗(yàn)機(jī)以1kgf/cm²的荷重在整體上壓縮時(shí)，利用顯微鏡等對(duì)研磨墊可具有的各層的壓縮前后的剖面進(jìn)行拍攝，由該圖像的測(cè)長(zhǎng)來(lái)測(cè)定厚度，從而得出壓縮前后各層的厚度之差作為變形量C。通過(guò)對(duì)此時(shí)的各層的變形量C進(jìn)行比較，可判斷變形量C的大小。

從與變形量C的大小關(guān)系同樣的觀點(diǎn)考慮，中間層120的變形量D優(yōu)選大于研磨層110的變形量D。另外，該變形量D優(yōu)選為20至300μm，更優(yōu)選為30至250μm。通過(guò)使變形量D為20μm以上，能夠進(jìn)一步提高研磨層110的追隨性，進(jìn)一步抑制被研磨物的微小缺陷，通過(guò)為300μm以下，能夠進(jìn)一步提高被研磨物的被研磨面的整體平坦性。從同樣的觀點(diǎn)考慮，中間層120的變形量D與研磨層110的變形量D之差優(yōu)選為5至100μm。

中間層120的厚度優(yōu)選為0.20至0.60mm，更優(yōu)選為0.30至0.50mm，進(jìn)一步優(yōu)選為0.35至0.45mm。通過(guò)使厚度為0.20mm以上，能夠進(jìn)一步抑制被研磨物的微小缺陷，通過(guò)為0.60mm以下，能夠更加有效且可靠地防止由研磨加工導(dǎo)致的在被研磨物中產(chǎn)生外周塌邊。從同樣的觀點(diǎn)考慮，中間層120的厚度優(yōu)選為研磨層110的厚度以下，更優(yōu)選為比研磨層110的厚度薄，進(jìn)一步優(yōu)選為比研磨層110的厚度薄0.10μm以上的厚度。

對(duì)于中間層120，變形量D相對(duì)于厚度的比例優(yōu)選為0.033至1.5，更優(yōu)選為0.060至0.83，進(jìn)一步優(yōu)選為0.067至0.71。通過(guò)使該比例為0.033以上，能夠進(jìn)一步提高研磨層110的追隨性，進(jìn)一步抑制被研磨物的微小缺陷，通過(guò)為1.5以下，能夠進(jìn)一步提高被研磨物的被研磨面的整體平坦性。

中間層120的壓縮率優(yōu)選為10至60％。另外，中間層120的壓縮率優(yōu)選為高于研磨層110的壓縮率。通過(guò)上述這種方式，能夠更加有效且可靠地獲得本實(shí)施方式的作用效果。另外，中間層120的壓縮彈性模量?jī)?yōu)選為60至100％，更優(yōu)選為70至100％。另外，中間層120的壓縮彈性模量?jī)?yōu)選為研磨層110的壓縮彈性模量以上，更優(yōu)選為高于研磨層110的壓縮彈性模量。通過(guò)上述這種方式，能夠進(jìn)一步減少被研磨物的微小缺陷。

此外，中間層120的密度(體積密度)優(yōu)選為0.13至0.33g/cm³，更優(yōu)選為0.16至0.28g/cm³。另外，中間層120的密度優(yōu)選為研磨層110的密度以上，更優(yōu)選為高于研磨層110的密度。通過(guò)上述這種方式，能夠更加有效且可靠地獲得本實(shí)施方式的作用效果。

對(duì)于中間層120，其計(jì)示硬度(A型)優(yōu)選為5至38°，更優(yōu)選為10至35°。通過(guò)使計(jì)示硬度為5°以上，能夠進(jìn)一步提高研磨速率，并且能夠進(jìn)一步提高研磨加工后的被研磨物的被研磨面的整體平坦性，通過(guò)為38°以下，能夠進(jìn)一步減少被研磨物的微小缺陷。從同樣的觀點(diǎn)考慮，中間層120的計(jì)示硬度(A型)優(yōu)選為低于研磨層110的計(jì)示硬度(A型)，更優(yōu)選為比研磨層110的計(jì)示硬度(A型)低5°以上。

(硬質(zhì)層)

硬質(zhì)層130為用于維持研磨加工后的被研磨物的整體平坦性為高的水平而設(shè)置的層。硬質(zhì)層130為4層(研磨層110、中間層120、硬質(zhì)層130及緩沖層140)之中變形量C最小的層，作為構(gòu)成其的材料，可舉出例如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯樹(shù)脂、氯乙烯樹(shù)脂及聚乙烯樹(shù)脂等硬質(zhì)的樹(shù)脂、金屬氧化物等陶瓷、玻璃、環(huán)氧玻璃鋼(glass epoxy)等FRP及金屬等。另外，構(gòu)成硬質(zhì)層130的材料優(yōu)選為硬質(zhì)層130的厚度均勻性高、粘接面的平滑性高的材料，從上述觀點(diǎn)考慮，構(gòu)成硬質(zhì)層130的材料優(yōu)選含有選自由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯樹(shù)脂、氯乙烯樹(shù)脂及聚乙烯樹(shù)脂組成的組中的至少1種樹(shù)脂，更優(yōu)選含有聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯樹(shù)脂。

硬質(zhì)層130的變形量C小于研磨層110的變形量C。由此，能夠維持研磨加工后的被研磨物的整體平坦性為高的水平。從同樣的觀點(diǎn)考慮，硬質(zhì)層130的變形量D優(yōu)選為小于研磨層110的變形量D。為了維持諸如被研磨物的整體平坦性及外周塌邊的表面平坦性為更高的水平，該變形量D優(yōu)選為10μm以下，更優(yōu)選為6.0μm以下。對(duì)硬質(zhì)層130的變形量D的下限沒(méi)有特別限定，例如，變形量D可為0.0μm以上，也可以為1.0μm以上。

硬質(zhì)層130的厚度優(yōu)選為0.10至0.50mm，更優(yōu)選為0.15至0.40mm。通過(guò)使厚度為0.10mm以上，能夠維持諸如被研磨物的整體平坦性及外周塌邊的表面平坦性為更高的水平，通過(guò)為0.50mm以下，能夠抑制研磨墊100的制造成本。從同樣的觀點(diǎn)考慮，硬質(zhì)層130的厚度優(yōu)選為中間層120的厚度以下，更優(yōu)選為比中間層120的厚度薄，進(jìn)一步優(yōu)選為比中間層120的厚度薄0.10mm以上的厚度。

對(duì)于硬質(zhì)層130，變形量D相對(duì)于厚度的比例優(yōu)選為0至0.10，更優(yōu)選為0.0025至0.040。通過(guò)使該比例為0.040以下，能夠維持諸如被研磨物的整體平坦性及防止外周塌邊的表面平坦性為更高的水平。

從進(jìn)一步提高諸如被研磨物的整體平坦性及外周塌邊的表面平坦性的觀點(diǎn)考慮，硬質(zhì)層130的壓縮率優(yōu)選小于研磨層110及中間層120的壓縮率，具體而言優(yōu)選為5.0％以下，更優(yōu)選為3.0％以下。硬質(zhì)層130的壓縮率的下限沒(méi)有特別限定，例如，壓縮率可為0.0％以上，也可以為0.5％。

從進(jìn)一步提高諸如被研磨物的整體平坦性及外周塌邊的表面平坦性的觀點(diǎn)考慮，對(duì)于硬質(zhì)層130，其計(jì)示硬度(A型)優(yōu)選為比研磨層110及中間層120的計(jì)示硬度(A型)大，具體而言優(yōu)選為50°以上，更優(yōu)選為70°以上。對(duì)硬質(zhì)層130的計(jì)示硬度的上限沒(méi)有特別限定，例如，計(jì)示硬度可以為100°。

(緩沖層)

緩沖層140為用于通過(guò)進(jìn)一步提高研磨層110對(duì)被研磨物的追隨性、特別是較大區(qū)域的追隨性，來(lái)進(jìn)一步提高研磨加工后的被研磨物的整體平坦性而設(shè)置的層。中間層120提高較小區(qū)域的追隨性，與此相對(duì)，緩沖層140提高較大區(qū)域的追隨性，認(rèn)為這是由于，與中間層120相比，緩沖層140被設(shè)置在距離研磨層110更遠(yuǎn)的位置，以及在緩沖層140和研磨層110之間設(shè)置有變形量C最小的硬質(zhì)層130。但是，其主要原因不限于此。

緩沖層140具有基體142、和存在于該基體142之間的多個(gè)孔144a，并且利用所謂的濕式成膜法形成。從將后述的變形量D限制在期望的數(shù)值范圍內(nèi)的觀點(diǎn)考慮，緩沖層140優(yōu)選為利用濕式成膜法形成的緩沖層，但緩沖層140的形成方法不限于此。

在緩沖層140為利用濕式成膜法而形成的情況下，在緩沖層140的硬質(zhì)層130側(cè)或與其相對(duì)的一側(cè)的任意側(cè)上可具有形成有多個(gè)致密的微孔144b的皮層區(qū)域。圖1中在硬質(zhì)層130側(cè)具有皮層區(qū)域。皮層區(qū)域的表面具有開(kāi)孔。孔144a及微孔144b的立體形狀沒(méi)有特別限定，可以為大致球狀、縱長(zhǎng)的(即緩沖層140的厚度方向上長(zhǎng))錐體狀及紡錘形狀中的任1種以上。從進(jìn)一步提高研磨層110對(duì)被研磨物的追隨性的觀點(diǎn)考慮，孔144a及微孔144b的立體形狀優(yōu)選為圖示那樣的縱長(zhǎng)的錐體狀及紡錘形狀。

另外，孔144a及微孔144b的至少一部分可以具有穿通緩沖層140的至少一者的表面的開(kāi)孔。此外，通過(guò)對(duì)緩沖層140進(jìn)行拋光等來(lái)實(shí)現(xiàn)其厚度的進(jìn)一步均勻化，由此能夠進(jìn)一步有效地實(shí)現(xiàn)由緩沖層140帶來(lái)的提高整體平坦性的效果?？赏ㄟ^(guò)利用掃描型電子顯微鏡對(duì)將緩沖層140切剖而呈現(xiàn)的剖面進(jìn)行觀察來(lái)確認(rèn)孔144a及微孔144b的形成。

緩沖層140優(yōu)選為在基體142中最多地含有基體樹(shù)脂的組成。例如，關(guān)于緩沖層140，相對(duì)于其總量，可以含有70至100質(zhì)量％的基體樹(shù)脂。關(guān)于緩沖層140，相對(duì)于其總量，更優(yōu)選含有70至90質(zhì)量％的基體樹(shù)脂，進(jìn)一步優(yōu)選含有75至90質(zhì)量％。

作為基體樹(shù)脂，可舉出例如聚氨酯樹(shù)脂、聚砜樹(shù)脂及聚酰亞胺樹(shù)脂。它們可單獨(dú)使用1種或組合使用2種以上，也可以是在以往的研磨墊的樹(shù)脂片材部分中使用的樹(shù)脂。其中，從更有效且可靠地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選聚氨酯樹(shù)脂，優(yōu)選在基體樹(shù)脂中含有50質(zhì)量％以上的聚氨酯樹(shù)脂，更優(yōu)選含有80質(zhì)量％以上，進(jìn)一步優(yōu)選含有90質(zhì)量％以上，特別優(yōu)選含有95質(zhì)量％以上。

作為聚氨酯樹(shù)脂，可舉出例如聚酯系聚氨酯樹(shù)脂、聚醚系聚氨酯樹(shù)脂、聚酯-醚系聚氨酯樹(shù)脂及聚碳酸酯系聚氨酯樹(shù)脂，它們可單獨(dú)使用1種或組合使用2種以上。其中，從孔的控制及機(jī)械特性更加優(yōu)異的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選聚酯系聚氨酯樹(shù)脂。

聚氨酯樹(shù)脂可利用常規(guī)方法合成，也可以購(gòu)買市售品。作為市售品，例如，可舉出CRISVON(DIC株式會(huì)社制商品名)、SANPRENE(三洋化成工業(yè)株式會(huì)社制商品名)及RESAMINE(大日精化工業(yè)株式會(huì)社制商品名)。

聚砜樹(shù)脂可利用常規(guī)方法合成，也可以購(gòu)買市售品。作為市售品，例如，可舉出UDEL(Solvay Advanced Polymers株式會(huì)社制商品名)。

聚酰亞胺樹(shù)脂可利用常規(guī)方法合成，也可以購(gòu)買市售品。作為市售品，例如，可舉出AURUM(三井化學(xué)株式會(huì)社制商品名)。

除基體樹(shù)脂以外，緩沖層140還可含有在研磨墊的研磨層中通常使用的材料，例如炭黑等顏料、成膜穩(wěn)定劑及發(fā)泡形成劑的1種或2種以上。這些任意使用的材料可用于控制孔144a及微孔144b的大小、個(gè)數(shù)、形狀。此外，在不妨礙解決本發(fā)明的問(wèn)題的范圍內(nèi)，在緩沖層140的制造過(guò)程中使用的溶劑等各種材料可殘留在緩沖層140內(nèi)。

構(gòu)成緩沖層140的樹(shù)脂的100％模量?jī)?yōu)選為3至20MPa，更優(yōu)選為6至20MPa。通過(guò)使該100％模量為3MPa以上，可通過(guò)緩沖層140來(lái)減輕研磨層110向被研磨物的外周塌邊，通過(guò)為20MPa以下，可通過(guò)緩沖層140而進(jìn)一步提高研磨層110對(duì)被研磨物的追隨性、提高整體平坦性，進(jìn)一步減少微小缺陷。另外，從同樣的觀點(diǎn)考慮，構(gòu)成緩沖層140的樹(shù)脂的100％模量?jī)?yōu)選為構(gòu)成研磨層110及中間層120的樹(shù)脂的100％模量以下，更優(yōu)選為小于構(gòu)成研磨層110及中間層120的樹(shù)脂的100％模量。

緩沖層140的變形量C大于中間層120的變形量C。由此，能夠進(jìn)一步提高研磨層110對(duì)被研磨物的追隨性、特別是較大區(qū)域的追隨性，并且可進(jìn)一步提高研磨加工后的被研磨物的整體平坦性。從同樣的觀點(diǎn)考慮，緩沖層140的變形量D優(yōu)選為大于中間層120的變形量D。該變形量D優(yōu)選為55至650μm，更優(yōu)選為100至600μm，進(jìn)一步優(yōu)選為300至550μm。通過(guò)將變形量D限制在該范圍內(nèi)，能夠進(jìn)一步提高研磨層110的追隨性、進(jìn)一步提高被研磨面的整體平坦性。從同樣的觀點(diǎn)考慮，緩沖層140的變形量D和中間層120的變形量D之差優(yōu)選為200至300μm。

緩沖層140的厚度優(yōu)選為0.40至1.3mm，更優(yōu)選為0.50至1.0mm。通過(guò)厚度為0.40mm以上，能夠進(jìn)一步抑制被研磨物的微小缺陷，通過(guò)為1.3mm以下、更優(yōu)選通過(guò)為1.0mm以下，能夠更加有效且可靠地防止由于研磨加工而導(dǎo)致在被研磨物中發(fā)生下垂(roll off)(外周塌邊)。從同樣的觀點(diǎn)考慮，緩沖層140的厚度優(yōu)選為研磨層110的厚度以上，更優(yōu)選為比研磨層110的厚度厚，進(jìn)一步優(yōu)選為比研磨層110的厚度厚0.20mm以上。

對(duì)于緩沖層140，變形量D相對(duì)于厚度的比例優(yōu)選為0.042至1.6，更優(yōu)選為0.10至1.2，進(jìn)一步優(yōu)選為0.30至1.1，特別優(yōu)選為0.35至0.58，極其優(yōu)選為0.40至0.50。通過(guò)該比例在上述范圍內(nèi)，能夠進(jìn)一步提高研磨層110的追隨性，進(jìn)一步提高被研磨面的整體平坦性。

緩沖層140的壓縮率優(yōu)選為5至60％，更優(yōu)選為20至55％，進(jìn)一步優(yōu)選為30至50％。若壓縮率為5％以上，則更有效地獲得由緩沖層帶來(lái)的緩沖效果，因此能夠進(jìn)一步抑制研磨痕跡的產(chǎn)生，并且能夠緩和由研磨平臺(tái)所具有的應(yīng)變帶來(lái)的影響，因此整體平坦性變得更為良好。另外，若壓縮率為60％以下，則能夠進(jìn)一步抑制外周塌邊。此外，緩沖層140的壓縮率優(yōu)選高于研磨層110的壓縮率。由此，能夠更加有效且可靠地獲得本實(shí)施方式的作用效果。另外，緩沖層140的壓縮彈性模量?jī)?yōu)選為85至100％，更優(yōu)選為90至100％，進(jìn)一步優(yōu)選為95至100％。另外，緩沖層140的壓縮彈性模量?jī)?yōu)選為研磨層110的壓縮彈性模量以上，更優(yōu)選為高于研磨層110的壓縮彈性模量。通過(guò)上述這種方式，能夠進(jìn)一步提高被研磨物的整體平坦性。

此外，緩沖層140的密度(體積密度)優(yōu)選為0.13至0.50g/cm³，更優(yōu)選為0.15至0.30g/cm³。另外，緩沖層140的密度優(yōu)選為研磨層110的密度以上，更優(yōu)選為高于研磨層110的密度。通過(guò)上述這種方式，能夠更加有效且可靠地獲得本實(shí)施方式的作用效果。

關(guān)于緩沖層140，其計(jì)示硬度(A型)優(yōu)選為3至38°，更優(yōu)選為5至31°。通過(guò)使計(jì)示硬度為上述范圍內(nèi)，能夠更加有效且可靠地獲得由緩沖層140帶來(lái)的提高被研磨物的整體平坦性的效果。從同樣的觀點(diǎn)考慮，緩沖層140的計(jì)示硬度(A型)優(yōu)選為低于研磨層110的計(jì)示硬度(A型)，更優(yōu)選為比研磨層110的計(jì)示硬度(A型)低10°以上。

上述各層可利用常規(guī)方法而彼此接合或粘接，例如，可使用具有粘合劑的兩面膠等將彼此接合或粘接?；蛘?，在構(gòu)成各層的材料自身具有粘接性、粘合性的情況下，可以通過(guò)使各層彼此直接接觸，來(lái)進(jìn)行接合或粘接，另外還可使用與構(gòu)成各層的材料相同的材料進(jìn)行接合或粘接。

根據(jù)本實(shí)施方式的研磨墊100，構(gòu)成研磨層110的樹(shù)脂的100％模量為8至25MPa，在研磨層110的與研磨面P相對(duì)的一側(cè)上自靠近研磨層110的一方起依次層疊有變形量C大于研磨層110的變形量C的中間層120、變形量C小于研磨層110的變形量C的硬質(zhì)層130、和變形量C大于中間層120的變形量C的緩沖層140。由此，特別是通過(guò)具有硬質(zhì)層130和緩沖層140，能夠避免對(duì)被研磨物的局部的擠壓，另外，特別是通過(guò)具有中間層120，研磨層110的較小的區(qū)域?qū)Ρ谎心ノ锏淖冯S性變得良好。此外，再加上構(gòu)成研磨層110的樹(shù)脂的100％模量為8至25MPa，本實(shí)施方式的研磨墊100能夠充分抑制被研磨物的微小缺陷，并且可獲得被研磨物的表面的優(yōu)異的整體平坦性，并可確保高的研磨速率。

根據(jù)本實(shí)施方式的研磨墊100，研磨層110和中間層120的總厚度(這些層疊體的厚度)優(yōu)選為0.40mm以上1.3mm以下，更優(yōu)選為0.70mm以上1.0mm以下。通過(guò)使研磨層110和中間層120的層疊體的厚度為0.40mm以上，能夠進(jìn)一步抑制被研磨物的微小缺陷，通過(guò)為1.3mm以下，能夠更加有效且可靠地防止由研磨加工而導(dǎo)致的在被研磨物中發(fā)生下垂(外周塌邊)。

下面，對(duì)本實(shí)施方式的研磨墊100的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。但是，制造方法不限于此。研磨墊100的制造方法包括相對(duì)于研磨層110、在與研磨面P相對(duì)的一側(cè)上自靠近研磨層110一方起依次層疊中間層120、硬質(zhì)層130和緩沖層140的工序。研磨墊100的制造方法可包括準(zhǔn)備用于形成研磨層110的片材(以下，稱為“第1片材”。)、用于形成中間層120的片材(以下，稱為“第2片材”。)、用于形成硬質(zhì)層130的片材(以下，稱為“第3片材”)、和用于形成緩沖層140的片材(以下，稱為“第4片材”。)的工序。

第1片材、第2片材及第4片材分別可按照例如下述方式進(jìn)行制作。即，上述片材可利用所謂的濕式成膜法形成，具體而言，包括：調(diào)配包含樹(shù)脂、溶劑和根據(jù)需要的其他材料的樹(shù)脂溶液的工序(樹(shù)脂溶液調(diào)配工序)，將樹(shù)脂溶液涂布于成膜用基材的表面的工序(涂布工序)，使樹(shù)脂溶液中的樹(shù)脂凝固再生從而形成前體片材的工序(凝固再生工序)，和將溶劑從前體片材除去從而得到片材的工序(溶劑除去工序)，和根據(jù)需要的、將片材通過(guò)拋光處理(拋光)或切片處理而進(jìn)行研削及/或一部分除去的工序(研削·除去工序)。以下，對(duì)各工序進(jìn)行說(shuō)明。

首先，在樹(shù)脂溶液調(diào)配工序中，將上述的聚氨酯樹(shù)脂等樹(shù)脂、和可溶解該樹(shù)脂且與后述的凝固液混合的溶劑、以及根據(jù)需要在片材中所含的其他材料混合，進(jìn)一步根據(jù)需要在減壓下進(jìn)行脫泡從而調(diào)配樹(shù)脂溶液。作為溶劑，沒(méi)有特別限定，可舉出例如N，N-二甲基甲酰胺(以下，稱為“DMF”)及N，N-二甲基乙酰胺。對(duì)相對(duì)于樹(shù)脂溶液總量而言的樹(shù)脂的含量沒(méi)有特別限定，可以為例如10至50質(zhì)量％的范圍，也可以為15至35質(zhì)量％的范圍。

接著，涂布工序中，將樹(shù)脂溶液優(yōu)選在常溫下使用刮刀涂布機(jī)等涂布裝置涂布在帶狀的成膜用基材上從而形成涂膜。此時(shí)涂布的樹(shù)脂溶液的厚度以最終得到的各片材的厚度成為期望的厚度的方式適當(dāng)進(jìn)行調(diào)整即可。作為成膜用基材的材質(zhì)，可舉出例如PET膜等樹(shù)脂膜、布帛及無(wú)紡布。其中，優(yōu)選難以浸透液體的PET膜等樹(shù)脂膜。

接著，凝固再生工序中，將在成膜用基材上涂布的樹(shù)脂溶液的涂膜連續(xù)地引導(dǎo)至以樹(shù)脂的貧溶劑(例如聚氨酯樹(shù)脂DMF溶液的情況下為水)為主成分的凝固液中。為了調(diào)整樹(shù)脂的再生速度，在凝固液中，也可以添加樹(shù)脂溶液中的溶劑以外的極性溶劑等有機(jī)溶劑。另外，關(guān)于凝固液的溫度，只要是能夠使樹(shù)脂凝固的溫度即可，沒(méi)有特別限制，例如，可以為15至65℃。凝固液中，首先，在樹(shù)脂溶液的涂膜與凝固液的界面形成皮膜(皮層)，在皮膜附近的樹(shù)脂中形成無(wú)數(shù)致密的微孔(例如，研磨層110中的微孔114b)。其后，通過(guò)樹(shù)脂溶液中所含的溶劑向凝固液中的擴(kuò)散、和貧溶劑向樹(shù)脂中的浸入的協(xié)同現(xiàn)象，具有連續(xù)氣泡結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂得以進(jìn)行再生。此時(shí)，若成膜用基材為難以浸透液體的基材(例如PET膜)，則由于凝固液不向該基材浸透，因此樹(shù)脂溶液中的溶劑和貧溶劑的置換優(yōu)先在皮層附近發(fā)生，在與皮層附近相比更靠近其內(nèi)側(cè)的區(qū)域一方有形成更大的孔(例如，研磨層110的孔114a)的傾向。由此，在成膜用基材上形成前體片材。

接著，溶劑除去工序中，除去殘留在所形成的前體片材中的溶劑從而得到片材。對(duì)于溶劑的除去而言，可使用以往已知的清洗液。另外，根據(jù)需要，可將除去了溶劑之后的片材進(jìn)行干燥。對(duì)于片材的干燥而言，例如，可使用具有在內(nèi)部有熱源的圓筒的圓筒干燥機(jī)，但干燥方法不限于此。在使用圓筒干燥機(jī)時(shí)，前體片材沿圓筒的周面而通過(guò)，從而進(jìn)行干燥。此外，可以將所得的片材卷繞成卷狀。

接著，研削·除去工序中，將片材的兩面之中的至少一者通過(guò)拋光處理或切片處理而進(jìn)行研削及/或部分除去。通過(guò)拋光處理、切片處理，可實(shí)現(xiàn)片材的厚度的均勻化，可使片材的表面更加平坦，因此能夠使相對(duì)于被研磨物的擠壓力進(jìn)一步均等化，能夠進(jìn)一步抑制被研磨物的微小缺陷并且進(jìn)一步提高被研磨物的整體平坦性。由此，得到第1片材、第2片材及第4片材。

另一方面，作為第3片材，可使用通過(guò)購(gòu)買市售品、或者利用常規(guī)方法合成而獲得的、由在硬質(zhì)層130的說(shuō)明中所記載的材料構(gòu)成的膜或片材那些。

接著，通過(guò)將準(zhǔn)備的各片材按上述的順序進(jìn)行貼合，可得到相對(duì)于研磨層110，在與研磨面P相對(duì)的一側(cè)上自靠近研磨層110的一方起依次層疊中間層120、硬質(zhì)層130和緩沖層140而成的本實(shí)施方式的研磨墊100。需要說(shuō)明的是，對(duì)于各片材的貼合，可使用粘接劑、粘合劑、具有它們的兩面膠等。作為粘接劑，可使用與構(gòu)成上述各片材的材料相同的材料。

使用本實(shí)施方式的研磨墊100的研磨方法包括使用所得的研磨墊100對(duì)被研磨物進(jìn)行研磨的工序。以下說(shuō)明其具體例之一。首先，在單面研磨機(jī)的保持平臺(tái)上保持被研磨物。接著，在以與保持平臺(tái)相對(duì)的方式配置的研磨平臺(tái)上安裝研磨墊100。然后，向被研磨物和研磨墊100之間供給包含磨粒(研磨粒子)的漿料(研磨漿料)，并且通過(guò)規(guī)定的研磨壓力將被研磨物向研磨墊100的一方擠壓，同時(shí)使研磨平臺(tái)或者保持平臺(tái)旋轉(zhuǎn)，由此通過(guò)化學(xué)機(jī)械研磨來(lái)研磨被研磨物。

作為本實(shí)施方式的研磨墊100的用途，可舉出例如半導(dǎo)體、半導(dǎo)體器件用硅晶片、各種記錄用盤的襯底、液晶顯示器用玻璃襯底的材料。其中，從作為減少了微小缺陷、而在將來(lái)變得有用的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選半導(dǎo)體器件用途等的硅晶片。

以上，對(duì)本實(shí)施方式詳細(xì)地進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明不限于上述本實(shí)施方式。例如，本發(fā)明的其他實(shí)施方式的研磨墊可以是圖2所示的研磨墊。圖2為示意性示出本實(shí)施方式的研磨墊的另一例的剖面圖。該研磨墊200除了用緩沖層240代替緩沖層140以外，具有與上述的研磨墊100同樣的構(gòu)成。緩沖層240與緩沖層140的區(qū)別在于，在緩沖層140中，皮層區(qū)域位于硬質(zhì)層130側(cè)，而在緩沖層240中，皮層區(qū)域位于與硬質(zhì)層130相對(duì)的一側(cè)；以及，相較于拋光面為皮層區(qū)域的緩沖層140而言，緩沖層240中拋光面為與皮層相對(duì)的一側(cè)的面。通過(guò)具有這種拋光面，可調(diào)整變形量、壓縮率、硬度等。另外，研磨墊200具有緩沖層240，由此相對(duì)高密度的皮層區(qū)域得以保留，而皮層區(qū)域的相對(duì)側(cè)的相對(duì)低密度的區(qū)域由于拋光而被除去。通過(guò)第4片材的拋光，能夠進(jìn)一步降低緩沖層的厚度不均，因此優(yōu)選對(duì)與皮層區(qū)域相對(duì)的一側(cè)的相對(duì)低密度的區(qū)域進(jìn)行拋光。由此，緩沖層成為殘留有相對(duì)高密度的皮層區(qū)域的緩沖層，因此能夠進(jìn)一步減輕緩沖層的厚度不均。作為緩沖層，通過(guò)使用厚度不均小的、平坦性高的緩沖層，能夠進(jìn)一步減輕研磨荷重的局部的不均，能夠進(jìn)一步抑制研磨痕跡，因此特別優(yōu)選。

另外，關(guān)于研磨層110、中間層120及緩沖層140，在上述本實(shí)施方式中是利用所謂的濕式成膜法而形成的層，但也可以是利用干式成型法形成的層，還可以是任1層為利用濕式成膜法形成的層，其他層為利用干式成型法形成的層。

此外，關(guān)于本發(fā)明的研磨墊，除了上述的各層以外，也可包括以往的研磨墊所具有的其他構(gòu)件。但是，從能夠更加有效且可靠地獲得本發(fā)明的作用效果的觀點(diǎn)考慮，更優(yōu)選的是，研磨層110、中間層120、硬質(zhì)層130及緩沖層140按此順序?qū)盈B，并且在上述各層之間不具有除用于各層間的接合或粘接的粘接劑等以外的其他構(gòu)件。因而，當(dāng)研磨墊具備其他構(gòu)件時(shí)，該其他構(gòu)件優(yōu)選被設(shè)置在緩沖層140的與硬質(zhì)層130相對(duì)的一側(cè)。

實(shí)施例

以下，通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明不限于這些實(shí)施例。需要說(shuō)明的是，各層的壓縮率及壓縮彈性模量按下述方式測(cè)定，樹(shù)脂的100％模量、各層的密度、計(jì)示硬度及變形量C及變形量D按上述方式測(cè)定。

(壓縮率及壓縮彈性模量的測(cè)定)

各層的壓縮率及壓縮彈性模量按照J(rèn)IS-L 1021-6，使用肖伯爾式(schopper type)厚度測(cè)定器(加壓面：直徑1cm的圓形)求出。具體而言，在室溫下，測(cè)定自無(wú)荷重的狀態(tài)施加初荷重30秒后的厚度t0，接著，自厚度t0的狀態(tài)施加最終壓力，測(cè)定在該狀態(tài)下放置1分鐘后的厚度t1。進(jìn)一步自厚度t1的狀態(tài)解除全部荷重，放置1分鐘后，測(cè)定再次施加初荷重30秒后的厚度t0’。由上述這些，通過(guò)下述式算出壓縮率及壓縮彈性模量：

壓縮率(％)＝(t0-t1)/t0×100

壓縮彈性模量(％)＝(t0’-t1)/(t0-t1)×100

此時(shí)，初荷重設(shè)為100g/cm²，最終壓力設(shè)為1120g/cm²。

(實(shí)施例1)

首先，向由25℃的100％模量為10MPa的聚醚系MDI系的聚氨酯樹(shù)脂(PU)30質(zhì)量份和DMF70質(zhì)量份形成的溶液中，分別添加DMF60質(zhì)量份、炭黑2.5質(zhì)量份、成膜穩(wěn)定劑(數(shù)均分子量2000的3官能的聚丙二醇；相對(duì)于聚氨酯樹(shù)脂100質(zhì)量％為1質(zhì)量％)、及發(fā)泡形成劑(二辛基磺基琥珀酸(dioctyl sulfosuccinic acid)；相對(duì)于聚氨酯樹(shù)脂100質(zhì)量％為1質(zhì)量％)并混合攪拌，從而得到樹(shù)脂溶液。使用B型旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)(東機(jī)產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社制，商品名“TVB-10型”)對(duì)其25℃的粘度進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果為50dPa·s(5000cP)。

接著，作為成膜用基材，準(zhǔn)備帶狀的PET膜。使用刮刀涂布機(jī)將上述樹(shù)脂溶液涂布在該成膜用基材的涂布面上，從而得到涂膜。接著，將所得的涂膜浸漬在由作為凝固液的水形成的室溫的凝固浴中，使樹(shù)脂凝固再生從而得到前體片材。將前體片材從凝固浴中取出，將前體片材從成膜用基材剝離之后，浸漬于由水形成的70℃的清洗液(脫溶劑浴)，于120℃將前體片材干燥，從而得到樹(shù)脂片材。接著，對(duì)樹(shù)脂片材的皮層區(qū)域側(cè)的表面進(jìn)行拋光處理，從而得到用于形成厚度0.47mm、計(jì)示硬度(A型)為53°的研磨層的第1片材。第1片材(即研磨層)的密度、壓縮率、壓縮彈性模量及變形量D如表1所示。

接著，作為聚氨酯樹(shù)脂使用25℃的100％模量為10MPa的聚醚系MDI系的聚氨酯樹(shù)脂，使厚度、密度、壓縮率、壓縮彈性模量及計(jì)示硬度為表1所示，不進(jìn)行拋光處理，除此之外，與第1片材同樣地操作，得到第2片材(即中間層)。另外，作為聚氨酯樹(shù)脂使用25℃的100％模量為6MPa的聚酯系MDI系的聚氨酯樹(shù)脂，使厚度、密度、壓縮率、壓縮彈性模量及計(jì)示硬度為表1所示，除此之外，與第1片材同樣地操作，得到第4片材(即緩沖層)。進(jìn)而，準(zhǔn)備具有表1所示厚度的PET片材作為第3片材(即硬質(zhì)層)。

接著，在第1片材的沒(méi)有進(jìn)行拋光處理的面?zhèn)壬?，使用與第1片材的制作中所用的聚氨酯樹(shù)脂為同系統(tǒng)的聚氨酯樹(shù)脂貼合第2片材。接著，在第2片材的與貼合有第1片材的一側(cè)相對(duì)的一側(cè)的面上，利用粘接劑(環(huán)氧系樹(shù)脂)貼合第3片材。進(jìn)而，在第3片材的與貼合有第2片材的一側(cè)相對(duì)的一側(cè)的面上，使用壓敏性兩面膠貼合第4片材的進(jìn)行了拋光處理的一側(cè)的面。然后，在第4片材的沒(méi)有進(jìn)行拋光處理的一側(cè)的面上貼合具有剝離紙的兩面膠，從而得到研磨墊。

對(duì)所得的研磨墊測(cè)定各層的變形量C，結(jié)果為與變形量D同樣的大小關(guān)系。

(實(shí)施例2至10，比較例1至6)

除了將各片材(各層)按表1所示那樣進(jìn)行變更以外，與實(shí)施例1同樣地操作，得到研磨墊。需要說(shuō)明的是，在實(shí)施例6及8中，在樹(shù)脂片材的與皮層區(qū)域側(cè)相對(duì)的一側(cè)的表面上進(jìn)行第4片材的拋光處理，將進(jìn)行了該拋光處理的一側(cè)的面貼合于第3片材。另外，實(shí)施例8中，在得到第1片材時(shí)，不使用成膜穩(wěn)定劑，并且將發(fā)泡形成劑的添加量改為相對(duì)于聚氨酯樹(shù)脂100％為0.5質(zhì)量％。此外，比較例1中，不準(zhǔn)備第2片材(即中間層)及第3片材(即硬質(zhì)層)，利用粘接劑貼合第1片材和作為第4片材的無(wú)紡布，在比較例2中，不準(zhǔn)備第2片材(中間層)，利用粘接劑貼合第1片材和第3片材。

對(duì)所得的研磨墊測(cè)定各層的變形量C，結(jié)果為與變形量D同樣的大小關(guān)系。

(研磨加工評(píng)價(jià))

使用所得的研磨墊，作為被研磨物使用300mmφ硅晶片，在下述的條件下進(jìn)行研磨加工。

·研磨機(jī)：岡本制作所公司制，制品名“PNX332B”

·研磨荷重：100g/cm²

·平臺(tái)旋轉(zhuǎn)數(shù)：30rpm

·頭旋轉(zhuǎn)數(shù)：30rpm

·漿料流量：1L/min

需要說(shuō)明的是，作為研磨漿料，使用株式會(huì)社Fujimi Incorporated制的制品名“FGL3900RS”。研磨結(jié)束后，使用低蝕刻條件的單片清洗機(jī)(日語(yǔ)為“枚葉洗凈機(jī)”)清洗被研磨物。清洗條件設(shè)定為使得SP3的霧度水平不超過(guò)0.08ppm的蝕刻除去量(日文為“エツチング取代”)。

“研磨速率”通過(guò)ADE公司制靜電容量型平面性測(cè)定裝置(制品名，“AFS”)進(jìn)行評(píng)價(jià)。具體而言，首先，準(zhǔn)備通過(guò)使用HF的清洗而除去了氧化膜的硅晶片，通過(guò)為通常的10倍的研磨時(shí)間，依次研磨25片硅晶片，由研磨前后的平均厚度計(jì)算平均除去量，求出25片硅晶片各自的平均研磨速率。基于比較例1的研磨速率，將研磨速率的降低小于10％的情況判定為“A”，將10％以上的情況判定為“B”。結(jié)果示于表1和表2。

另外，“表面平坦性“通過(guò)KLA TENCOR公司制光干涉式平面性測(cè)定裝置(制品名，“Wafersight”)進(jìn)行評(píng)價(jià)。具體而言，首先，對(duì)通過(guò)使用HF的清洗而除去了氧化膜的16片硅晶片僅實(shí)施精細(xì)研磨。從該研磨前后的平面性測(cè)定結(jié)果計(jì)算ΔGBIR和ΔESFQR的平均值，將ΔGBIR作為平坦性的判斷指標(biāo)，將ΔESFQR作為外周塌邊的判斷指標(biāo)。需要說(shuō)明的是，GBIR在EE(Edge Exclusion(周邊以外的范圍))2mm、ESFQR在EE 1mm(角度5°，長(zhǎng)度10mm)的條件下進(jìn)行測(cè)定。在相對(duì)于研磨前的GBIR而言ΔGBIR為10％以下且相對(duì)于研磨前的ESFQR而言ΔESFQR為20％以下的情況下，將表面平坦性判定為“A”，在相對(duì)于研磨前的GBIR而言ΔGBIR為10％以下，并且相對(duì)于研磨前的ESFQR而言ΔESFQR大于20％的情況下，將表面平坦性判定為“B”，當(dāng)相對(duì)于研磨前的GBIR而言ΔGBIR大于10％的情況下，將表面平坦性判定為“C”。

“研磨痕跡的評(píng)價(jià)”通過(guò)KLA TENCOR公司制晶片表面檢查裝置(制品名，“Surfscan SP3”)進(jìn)行評(píng)價(jià)。具體而言，對(duì)研磨加工后的被研磨物，基于將以18nm作為顆粒尺寸而測(cè)定的顆粒數(shù)除以以26nm作為顆粒尺寸而測(cè)定的顆粒數(shù)而得的結(jié)果(以下，稱為“顆粒增加量”)進(jìn)行評(píng)價(jià)。顆粒增加量為300倍以上的情況，或者超出檢測(cè)限的情況下，顆粒多，判定為“C”，在100倍以上且小于300倍的情況下，顆粒稍少判定為“B”，在50倍以上且小于100倍的情況下，顆粒少、判定為“A”，在20倍以上且小于50倍的情況下，顆粒微少、判定為“AA”，在小于20倍的情況下，顆粒極少、判定為“AAA”。結(jié)果示于表1及2。另外，對(duì)于實(shí)施例6、實(shí)施例8、比較例1及比較例4，將使用上述的晶片表面檢查裝置時(shí)所能觀察到的、被研磨物表面的微小缺陷的圖像示于圖3。

[表1]

[表2]

本申請(qǐng)基于2014年5月21日提出申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)(特愿2014-105711)，將該申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容作為參照并入本文。

產(chǎn)業(yè)上的可利用性

根據(jù)本發(fā)明，可提供下述研磨墊等，該研磨墊能夠?qū)崿F(xiàn)高研磨速率，并且對(duì)于研磨后的被研磨物而言，能夠充分減少通過(guò)可測(cè)定26nm以下的顆粒尺寸的缺陷的測(cè)定器所檢出的微小的缺陷，并且被研磨物表面的平坦性也優(yōu)異，因此在上述技術(shù)領(lǐng)域中具有產(chǎn)業(yè)上的可利用性。

附圖標(biāo)記說(shuō)明

100，200…研磨墊，110…研磨層，120…中間層，130…硬質(zhì)層，140，240…緩沖層。