JP7792201B2 - 支持体上の研磨要素を有するｃｍｐ研磨パッド - Google Patents

Description

発明の分野
本発明は、全般的にはケミカルメカニカルポリッシングのための研磨パッドの分野に関する。特に、本発明は、メモリ及び論理集積回路の基板工程（front end of line）（ＦＥＯＬ）又は配線工程（back end of line）（ＢＥＯＬ）処理を含む、磁性、光学及び半導体基板のケミカルメカニカルポリッシングのために有用な研磨構造を有するケミカルメカニカルポリッシングパッドに関する。

背景
集積回路及び他の電子デバイスの製造において、導電性材料、半導体材料及び絶縁材料の複数の層が半導体ウェーハの表面上に堆積されるか、又はそこから部分的又は選択的に除去される。導電性材料、半導体材料、及び絶縁材料の薄層は、多くの堆積手法を使用して堆積されてもよい。最新のウェーハ加工における一般的な堆積手法は、とりわけ、スパッタリングとしても知られている物理気相成長法（ＰＶＤ）、化学気相成長法（ＣＶＤ）、プラズマ化学気相成長法（ＰＥＣＶＤ）、及び電気化学的めっき法（ＥＣＰ）を含む。一般的な除去手法は、とりわけ、ウェット及びドライ等方性及び異方性エッチングを含む。

材料の層が順次堆積され除去されるにつれ、ウェーハの最上面は平坦でなくなる。後続の半導体加工（例えば、フォトリソグラフィー、メタライゼーションなど）はウェーハが平らな表面を有することを要求するため、ウェーハを平坦化する必要がある。平坦化は、望ましくない表面トポグラフィー及び表面欠陥（粗面、凝集物質、結晶格子損傷、スクラッチ、及び汚染層又は物質など）を除去するために有用である。加えて、ダマシンプロセスにおいて、パターン化エッチングによって作り出されたリセス領域を充填するように材料が堆積されるが、その充填ステップは、不正確な場合があり、かつリセスの充填不足より過充填が好ましい。したがって、リセスの外側の材料は、除去される必要がある。

ケミカルメカニカルプラナリゼーション、又はケミカルメカニカルポリッシング（ＣＭＰ）は、半導体ウェーハのようなワークピースを平坦化又は研磨するため、及びダマシンプロセスにおける過剰材料を除去するために使用される一般的な手法である。従来のＣＭＰにおいて、ウェーハキャリア、又は研磨ヘッドは、キャリアアセンブリ上に取り付けられる。研磨ヘッドは、ウェーハを保持し、そしてウェーハをＣＭＰ装置内のテーブル又はプラテン上に取り付けられた研磨パッドの研磨表面と接触して配置する。キャリアアセンブリは、ウェーハと研磨パッドとの間に調節可能な圧力を提供する。それと同時に、スラリー又は他の研磨媒質が、研磨パッド上に分注され、ウェーハと研磨層との間のギャップに引き込まれる。研磨を達成するために、研磨パッド及びウェーハは典型的に、互いに対して回転する。研磨パッドが、ウェーハの下方で回転すると、ウェーハは、典型的には環状の研磨トラック、又は研磨領域を横断し、ここで、ウェーハの表面は、研磨層と直接向かい合う。ウェーハ表面は、研磨表面及びその表面上の研磨媒質（例えば、スラリー）の化学的及び機械的作用によって研磨されて、平坦化される。

ＣＭＰ中の研磨層、研磨媒質及びウェーハ表面の間の相互作用は、研磨パッド設計を最適化することを目指す中で、ここ数年ますます増加している研究、分析、及び高度な数値モデリングのテーマであった。研磨パッド開発の大部分は、半導体製造プロセスとしてのＣＭＰの開始以来、多くの異なる多孔性及び非多孔性ポリマー材料ならびにそのような材料の機械的特性の試行を含み、実際のところ、実験に基づくものであった。いくつかのアプローチは、研磨パッドにパッドのベースから延びる様々な突出構造を提供することを含む。例えば米国特許第６，８１７，９２５号；同第７，２２６，３４５号；同第７，５１７，２７７号；同第９，６４９，７４２号；米国特許公開番号２０１４／０２７３７７７号；米国特許第６，７７６，６９９号を参照のこと。他のアプローチは、空隙を有する概ねモノリシックな構造を形成することができる格子構造を使用する。例えば米国特許第７，８２８，６３４号、同第７，５１７，２７７号；又は同第７，７７１，２５１号を参照のこと。中国公開特許第１１０２５３４２３Ａ号は、凹部分及び中空の突出部（ここで、中空領域は、研磨中、突出部の上面の除去によって開放され得る）を有する研磨構造を開示している。

米国特許出願公開第２０１９／０００９４５８号は、（ａ）上に表面部分を有する本体部分；（ｂ）前記表面部分上に形成された特徴要素の少なくとも第一のアレイを有するもののような複合の単一ユニタリー構造を作るために、アディティヴ・マニュファクチャリング（すなわち３Ｄプリンティング）の使用を開示している。前記特徴要素の各々は：（ｉ）前記表面部分に結合され、かつそこから上方に延びる支持構造；及び（ii）前記支持構造に結合された上部セグメントを含み、前記上部構造及び前記支持構造は、その中に形成される内部空洞を一緒に画定する。これらの構造は、圧力下でつぶれ、それから以前の構成に戻ると開示されている。この構造は、ノイズ及び／又は振動遮断ならびに皮膚身体接触用途に有用として開示されている。

本明細書に開示されているのは、上面及び表面を有するベースパッド、各々が上部研磨表面及び底面を有する複数の離散した研磨要素であり、ここで、複数の研磨要素の各々は、３個以上の支持体によって研磨要素に対するベースパッドの上面に結合されており、ここで、支持体は、研磨要素及びベースパッドにおいて互いから離間しており（すなわち離れており）、そして研磨要素の底面、ベースパッドの上面及び支持体は、少なくとも１つの空隙を含む区画を画定し、そして３個以上の支持体の間に開口部がある。

また本明細書において開示されているのは、基板を提供すること、研磨スラリー及びパッドを使用して基板を研磨することを含む方法であり、ここで、パッドは、上面及び表面を有するベースパッド、各々上部研磨表面及び底面を有する複数の離散した研磨要素を含み、ここで、複数の研磨要素の各々は、３個以上の支持体によって研磨要素に対するベースパッドの上面に結合されており、ここで、支持体は、研磨要素及びベースパッドにおいて互いから離間しており（すなわち離れており）、そして研磨要素の底面、ベースパッドの上面及び支持体は、少なくとも１つの空隙を含む区画を画定し、ここで、上部研磨表面は、研磨中、基板と接触させられる。

本発明のパッドにおいて使用され得る研磨要素及び支持体の一例の図である。 本発明のパッドにおいて使用され得る研磨要素及び支持体の一例の図である。 本発明のパッドにおいて使用され得る研磨要素及び支持体の一例の図である。 本発明のパッドにおいて使用され得る研磨要素及び支持体の一例の図である。 本発明のパッドにおいて使用され得る支持体上の研磨要素を有するベースパッドを示す側面図である。 本発明の一つの態様における、支持体によってベースパッドに結合された離散した研磨要素を有するパッドの一例の一部分を示す図である。 有効圧縮率に及ぼす支持体の角度αの影響を示すグラフである。

発明の詳細な説明
本明細書において開示される方法及び研磨パッドは、確かな利点を提供し得る。具体的には、研磨パッドの設計は、比較的高い表面研磨表面積（これは研磨されるべき表面に接触するパッドの部分であるので接触面積とも称される）を提供し得、一方、空隙は、典型的に使用される研磨流体の良好な管理／運搬を可能にする。この流体管理特徴は、温度を制御する、例えば研磨中、摩擦加熱に起因する温度の上昇を減らすか、又は制限するのに、役立ち得る。より低い研磨温度は、研磨パッドの機械的特性を維持するのに役立ち得、かつパッド又は研磨されている基板において不可逆的な熱誘導化学反応を回避するのに役立ち得る。パッドにおける化学反応は、研磨中の欠陥発生の可能性を増すことがある。

支持体及び空隙を有する、本明細書において開示されるパッドは、パッドの研磨部分の全長スケールにわたって研磨されている基板の表面と整列し得る、研磨部分を有するパッドを有することを可能にし得る。換言すると、支持体上に個々の研磨要素を有することは、パッドの研磨部分（組み合わされた研磨要素）が研磨されている表面と一貫して接触しているようにコンプライアンスを提供し得る。

本明細書において開示されているパッドはまた、研磨されるべき基板に対して、適用されるべきより硬性又はより高い率の上部研磨表面を提供し得、同時に、研磨されるべき基板に対してパッドの形態を改善し得る、より低い全圧縮率を有し得る。例えば、支持体及び研磨要素及びベースパッドが、ある体積弾性率を有する同じ材料から作られている場合、パッドは、その体積弾性率よりも小さい有効率（例えば、適用される応力／圧縮距離）を有し得る。例えば、パッドの有効圧縮率は、材料の体積弾性率の少なくとも０．１％、少なくとも１％、少なくとも１０％、少なくとも２０％又は少なくとも２５％、かつ材料の体積弾性率の１００％まで、９０％まで、８０％まで、７０％まで、６０％まで、５０％まで又は４０％までであり得る。パッドの有効圧縮率は、ＡＳＴＭＤ３５７４の改変バージョンを使用して測定され得、ここで、０．４９インチの指定された厚さは達成され得ないので、たわみ率は、指定された０．５インチ／分から０．０４インチ／分の率へ減速され、そして圧縮の断面積は、サンプル厚さ変動及びカールの効果を減少するように１平方インチから０．１２５平方インチへ減少される。追加の静電容量センサーが、所与の応力でのひずみをより正確に測定するために追加され得る。この方法に従って測定された場合の有効率は、少なくとも０．１、少なくとも１、少なくとも５、少なくとも１０、少なくとも２０、少なくとも４０、少なくとも５０、少なくとも７０、又は少なくとも１００メガパスカル（MPa）で、５ギガパスカル（GPa）まで、又は１GPaまで、又は７００MPaまで、５００MPaまで、３００MPaまでであり得る。

別個の支持体及び空隙は、ウェーハと突出構造との間の流体の効率的な移動を可能にし、よってパッドと研磨されるべき基板との間の接触までの時間を減らし得る。これは、研磨表面がウェーハと接触している時間を増やし得る、かつ／又は接触している研磨突出部の数を増やし得、これらのいずれも、より高い除去率を潜在的に生み出し得る（より高い凹凸接触効率及び減少した欠陥性（減少した個々の凹凸接触圧）。空隙は、研磨中、変形し得る。空隙の少なくとも一部分は、研磨中、残存し得る。

本明細書において開示される基板を研磨する方法は、複数の研磨要素を有するベースパッドを有するパッドを使用し、各研磨要素は、３個以上の支持体によって該研磨要素に対するベースパッドの上面に結合しており、ここで、研磨要素の底面、ベースパッドの上面及び支持体は、少なくとも１つの空隙を含む区画を画定する。該方法は、スラリーの使用を含み得る。

基板は、研磨及び／又は平坦化が望まれる任意の基板であり得る。そのような基板の例は、磁性、光学及び半導体基板を含む。方法は、集積回路のための基板工程又は配線工程処理の一部であってよい。例えば、このプロセスは、望ましくない表面トポグラフィー及び表面欠陥（粗面、凝集物質、結晶格子損傷、スクラッチ、及び汚染層又は物質など）を除去するために使用され得る。加えて、ダマシンプロセスにおいて、フォトリソグラフィー、パターン化エッチング及びメタライゼーションの１つ以上の工程によって作り出されたリセス領域を充填するように材料が堆積される。いくつかの工程は、不正確な場合がある－例えば、リセスを過充填する場合がある。ここに開示される方法は、リセスの外側の材料を除去するために使用され得る。このプロセスは、ケミカルメカニカルプラナリゼーション又はケミカルメカニカルポリッシングであり得、この両方とも、ＣＭＰと称され得る。キャリアは、研磨されるべき基板－例えば半導体ウェーハ（リソグラフィー及びメタライゼーションによって形成される層を有するか又は有しない）を研磨パッドの研磨要素と接触させて保持し得る。スラリー又は他の研磨媒質は、基板と研磨パッドとの間のギャップ内に分注され得る。研磨パッド及び基板は、互いに対して移動、例えば回転される。研磨パッドは典型的には、研磨されるべき基板の下方に位置される。研磨パッドは、回転し得る。研磨されるべき基板もまた、例えば環形状のような研磨トラック上を移動され得る。相対移動が、研磨パッドに基板の表面に接近させ、かつ接触させる。

例えば、本発明は、プラテン又はキャリアアセンブリ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；研磨されるべき少なくとも１つの基板を提供すること；本明細書において開示される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；プラテン上にケミカルメカニカルポリッシングパッドを据え付けること；場合により、ケミカルメカニカルポリッシングパッドの研磨部分と基板との間の界面に研磨媒質（例えばスラリー及び／又は砥粒不含反応性液体組成物）を提供すること；研磨パッドの研磨部分と基板との間に動的接触を作り出すこと（ここで、少なくともいくらかの材料は、基板から除去される）を含み得る。キャリアアセンブリは、研磨されている基板（例えばウェーハ）と研磨パッドとの間に調節可能な圧力を提供し得る。研磨媒質は、研磨パッド上に分注され、そしてウェーハと研磨層との間のギャップ内に引き込まれ得る。研磨媒質は、水、ｐＨ調整剤、ならびに場合により非限定的に以下のもの：砥粒、酸化剤、インヒビター、殺生物剤、可溶性ポリマー及び塩の１つ以上を含み得る。砥粒は、酸化物、金属、セラミック又は他の適切な硬質材料であり得る。典型的な砥粒は、コロイダルシリカ、フュームドシリカ、セリア及びアルミナである。研磨パッド及び基板は、互いに対して回転し得る。研磨パッドが基板の下で回転すると、基板は、典型的には環状の研磨トラック、又は研磨区画を掃き得、ここで、ウェーハの表面は、研磨パッドの研磨部分に直接向き合う。ウェーハ表面は、研磨層及び表面上の研磨媒質の化学的及び機械的作用によって研磨されて、平坦化される。場合により、研磨パッドの研磨表面は、研磨を始める前に研磨コンディショナーを用いて調整され得る。場合により、本発明の方法において、提供されるケミカルメカニカルポリッシング装置はさらに、光源及び光センサー（好ましくはマルチセンサースペクトルグラフ）を含み；そして、提供されるケミカルメカニカルポリッシングパッドはさらに、終点検出窓を含み；そして、本方法はさらに：光源からの光を終点検出窓を通して透過させ、そして光センサーに投射する、終点検出窓を通って戻った基板の表面から反射された光を分析することによって、研磨終点を決定することを含む。基板は、銅又はタングステンを含有するもののような、金属製又は金属化表面を有し得る。基板は、磁性基板、光学基板及び半導体基板であり得る。

ここに開示される研磨パッドは、ベースを有するパッドを有する。ベースパッド又はベース層は、単一層であり得るか、又は２つ以上の層を含み得る。ベースパッドの上面は、ｘ－ｙデカルト座標において平面を画定し得る。ベースは、サブパッド上に提供されてもよい。例えば、ベース層は、メカニカルファスナーを介するか又は接着剤によって、サブパッドに取り付けられてもよい。サブパッドは、例えばベース層に有用な材料を含む、任意の適切な材料から作られ得る。いくつかの態様におけるベース層は、少なくとも０．５ミリメートル（mm）、又は少なくとも１mmの厚さを有し得る。いくつかの態様におけるベース層は、５mm以下、３mm以下、又は２mm以下の厚さを有し得る。ベース層は、任意の形状で提供され得るが、少なくとも１０センチメートル（cm）、少なくとも２０cm、少なくとも３０cm、少なくとも４０cm、又は少なくとも５０cmで、１００cmまで、９０cmまで、又は８０cmまでの範囲内の直径を有する円形又は円盤形状を有するのが好都合であり得る。

ベースパッド又はベース層は、研磨パッド用のベース層としての使用のために知られている任意の材料を含んでもよい。例えばそれは、ポリマー、ポリマー材料と他の材料からなる複合材、セラミック、ガラス、金属、石材又は木材を含み得る。ポリマー及びポリマー複合材は、突出構造を形成し得る材料との適合性に起因して、ベースパッドとして、特に２つ以上の層がある場合には上層用に使用され得る。そのような複合材の例は、炭素又は無機充填剤を充填させたポリマー、及びポリマーを含浸させた、例えばガラス又は炭素繊維の繊維状マットを含む。ベースパッドの材料は、以下の特性の１つ以上を有し得る：少なくとも２メガパスカル（MPa）、少なくとも２．５MPa、少なくとも５MPa、少なくとも１０MPa、又は少なくとも５０MPaで、９００MPaまで、７００MPaまで、６００MPaまで、５００MPaまで、４００MPaまで、３００MPaまで、又は２００MPaまでの範囲内の、例えばＡＳＴＭＤ４１２－１６によって測定された場合のヤング率；少なくとも０．４グラム／立方センチメートル（g/cm3）又は少なくとも０．５g/cm3で、１．７g/cm3まで、１．５g/cm3まで、又は１．３g/cm3までの密度。ベースパッドの材料は、ＡＳＴＭ Ｄ３５７４による、少なくとも２メガパスカル（MPa）、少なくとも２．５MPa、少なくとも５MPa、少なくとも１０MPa、又は少なくとも５０MPaで、９００MPaまで、７００MPaまで、６００MPaまで、５００MPaまで、４００MPaまで、３００MPaまで、又は２００MPaまでの圧縮率を有し得る。

ベースパッドにおいて使用され得るそのようなポリマー材料の例は、ポリカーボネート、ポリスルホン、ナイロン、エポキシ樹脂、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、ポリメチルメタクリレート、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、それらのコポリマー（例えば、ポリエーテル－ポリエステルコポリマー）、及びそれらの組み合わせ又はブレンドを含む。

ポリマーは、ポリウレタンであり得る。ポリウレタンは、単独で使用され得るか、又は炭素又は無機充填剤及び例えばガラス又は炭素繊維の繊維状マットのマトリクスであり得る。本明細書の目的のために、「ポリウレタン」は、二官能性又は多官能性イソシアナートから誘導された生成物、例えばポリエーテル尿素、ポリイソシアヌレート、ポリウレタン、ポリ尿素、ポリウレタン尿素、それらのコポリマー及びそれらの混合物である。それにしたがうＣＭＰ研磨パッドは：イソシアナート終端したウレタンプレポリマーを提供すること；別個に治療成分を提供すること；そしてイソシアナート終端したウレタンプレポリマーと治療成分とを合わせて組み合わせ物を形成し、その後その組み合わせ物を反応させて生成物を形成することを含む、方法によって作られてもよい。キャストのポリウレタンケークを所望の厚さに削ることによって、ベースパッド又はベース層を形成することが可能である。場合により、多孔性ポリウレタンマトリクスを鋳造する際に、ＩＲ放射、誘導又は直流を用いてケーク型を予熱することは、生成物のばらつきを減らし得る。場合により、熱可塑性又は熱硬化性ポリマーのいずれかを使用することが可能である。ポリマーは、架橋熱硬化性ポリマーであり得る。

パッドはさらに、３個以上の支持体によってベースパッドの上面に結合された複数の研磨要素を含む。

例えば、図５に示されているように、上面１４及び底面２２を有する研磨要素２０は、支持体３０によってベースパッド１０の上面１２に結合され得る。有利なことに、研磨要素２０は、ベースパッドの上面と平行な上面２０を有する。最も有利なことに、研磨要素２０は、ベースパッドの上面及び上面２０と平行な底面（見えず）を有する。図５の側面図において、研磨要素３０のための合計４個の支持体のうち、２つの支持体３０が示されている。支持体３０及びベースパッド１０のベースパッドの上面１２、及び研磨要素２０の底面２２は、空隙区画４０を画定する。研磨要素は、ベースパッド１０の上面１２から研磨要素２０の底面２２まで測定された場合、ベースパッド１０の上面１２から少なくとも０．０５mm、又は少なくとも０．１mmの距離にあり得る。研磨要素は、ベースパッド１０の上面１２から研磨要素２０の底面２２まで測定された場合、３mm未満、２．５mm未満、２mm未満、１．５mm未満、１mm未満、又は０．８mm未満の距離にあり得る。図６において、研磨の上面の図が示されており、ここで、各研磨要素２０に対して６個の支持体３０があり、ベースパッドの上面１２を研磨要素３０に結合している。

研磨要素は、規則的又は不規則的な形状を有し得る。例えば、研磨要素は、円形、楕円形、多角形、放物線状などの上面１４を有することもできるであろう。

研磨要素は、初期研磨表面領域（すなわち初期接触領域）である上面１４を有する。それは使用されるにつれて、表面がすり減り、後続の研磨表面領域を露出するだろう。後続の研磨表面領域は、初期研磨表面領域と同じであり得るか、あるいは初期研磨表面領域と２５％未満、２０％未満、１５％未満、１０％未満、又は５％未満だけ異なり得る。研磨要素は、研磨要素の全高さにわたって一定の断面を有し得るか、又は断面は、研磨要素の高さにわたって変化してもよい。多数の研磨要素の断面の合計は、その構造が使用中にすり減るときに接触の一貫した面積を提供するように、実質的に一定であり得る。したがって、研磨要素の１つ以上が上面でより狭い場合、他の研磨要素は、上面でより広くでき、断面の一定の総面積を導く。研磨要素の上面（又は上部研磨表面）は、実質的に平面状である。この平面状表面は、ウェーハ基板との増加された研磨接触を促進する。研磨要素は、支持体とは別個で、かつ支持体によって限定されない厚さ及び断面寸法を有し得る。実質的に平面状とは、テクスチャー（マイクロテクスチャー）があってもよく、表面上に空隙又は開口部があってもよいことを意味し、研磨要素の周縁部は、平面を画定し、上面は、その平面と接触するか、またはその平面より下にある。上面は、ベースパッドによって画定される平面に対して平行であり得る。有利なことに、上面１４は、ダイヤモンド研磨ディスク又は他の砥粒を用いたマイクロテクスチャーの形成を可能にするのに十分な表面積を有する。

ｘ－ｙ平面における研磨要素の断面積（例えば研磨表面積－初期及び／又は後続）は、少なくとも０．０５平方ミリメートル（mm2-）、少なくとも０．１mm2、又は少なくとも０．２mm2の範囲内であり得、かつ３０mm2まで、２５mm2まで、２０mm2まで、１５mm2まで、１０mm2まで、５mm2まで、３mm2まで、２mm2までであり得る。ｘ－ｙ平面における研磨要素の最長距離（例えば、流体が研磨要素の上面を横切って移動するであろう最長距離）は、少なくとも０．１ミリメートル（mm）、又は少なくとも０．５mmであり得る。ｘ－ｙ平面における研磨要素の最長距離（例えば流体が突出構造の上面を横切って移動するであろう最長距離）は、１０００mmまで、８００mmまで、１００mmまで、５０mmまで、２０mmまで、１０mmまで、５mmまで、３mmまで、２mmまで、又は１mmまで、０．８mmまでであり得る。

研磨要素の厚さは、少なくとも０．１mm、少なくとも０．２mm、少なくとも０．５mm、又は少なくとも１mmであり得る。研磨要素の厚さは、２．５mmまで、２mmまで、１．５mmまで、１mmまで、又は０．８mmまでであり得る。

研磨要素は、中実表面を提供し得るか、又は図２に示されているように開口部１３を有し得る。

研磨要素は、研磨パッドにおいて研磨材料として有用な任意の材料を含み得る。研磨要素は、ベースパッドにおいて使用される材料と同じか又は異なり得る。例えば、それは、ポリマー、ポリマー材料と他の材料との複合材、セラミック、ガラス、金属、石材又は木材を含み得る。そのような複合材の例は、炭素又は無機充填剤を充填させたポリマー、及びポリマーを含浸させた、例えばガラス又は炭素繊維の繊維状マットを含む。研磨要素の材料は、以下の特性の１つ以上を有する：例えばＡＳＴＭＤ４１２－１６によって測定される、少なくとも１０MPa、少なくとも５０MPa、又は少なくとも１００MPaで、１０ギガパスカル（GPa）まで、５GPaまで、又は１GPaまで、又は９００MPaまで、８００MPaまで、７００MPaまで、６００MPaまで、５００MPaまで、４００MPaまで、又は３００MPaまでの範囲のヤング率。例えばＡＳＴＭ Ｅ１３２０１５によって測定される、少なくとも０．０５、少なくとも０．０８、又は少なくとも０．１で、０．６まで又は０．５までの、ポアソン比；少なくとも０．４g/cm3又は少なくとも０．５g/cm3で、１．７g/cm3まで、１．５g/cm3まで、又は１．３g/cm3までの密度。研磨要素の材料は、ＡＳＴＭ Ｄ３５７４による、少なくとも１０MPa、少なくとも５０MPa、又は少なくとも１００MPaで、１０ギガパスカル（GPa）まで、５GPaまで、又は１GPaまで、又は９００MPaまで、８００MPaまで、７００MPaまで、６００MPaまで、５００MPaまで、４００MPaまで、又は３００MPaまでの範囲の圧縮率を有し得る。

研磨要素に使用され得るそのようなポリマー材料の例は、ポリカーボネート、ポリスルホン、ナイロン、エポキシ樹脂、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、ポリメチルメタクリレート、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、それらのコポリマー（例えば、ポリエーテル－ポリエステルコポリマー）、及びそれらの組み合わせ物又はブレンドを含む。

ポリマーは、ポリウレタンであり得る。ポリウレタンは、単独で使用され得るか、あるいは炭素又は無機充填剤及び、例えばガラス又は炭素繊維の繊維状マットのマトリクスであり得る。本明細書の目的のために、「ポリウレタン」は、二官能性又は多官能性イソシアナートから誘導される生成物、例えばポリエーテル尿素、ポリイソシアヌレート、ポリウレタン、ポリ尿素、ポリウレタン尿素、それらのコポリマー及びそれらの混合物である。それにしたがうＣＭＰ研磨パッドは：イソシアナート終端したウレタンプレポリマーを提供すること；別個に治療成分を提供すること；そしてイソシアナート終端したウレタンプレポリマーと治療成分とを合わせて組み合わせ物を形成し、その後その組み合わせ物を反応させて生成物を形成することを含む方法によって作られてもよい。熱可塑性又は熱硬化性ポリマーのいずれかを使用することが可能である。ポリマーは、架橋熱硬化性ポリマーであり得る。

研磨要素は、３個以上の支持体によってベースパッドに結合される。支持体は、互いから離間しており、ここでそれらは、支持体が互いに接触しないように、研磨要素に接触する。研磨要素における支持体間の距離は、研磨要素の最長寸法（ｘ－ｙ方向での）の少なくとも２％、少なくとも５％、少なくとも１０％、又は少なくとも２０％で、５０％まで、４０％まで、又は３０％までであり得る。研磨要素における支持体間の距離は、研磨要素の断面の大きさに依存するが、研磨要素において、少なくとも０．０２mm、少なくとも０．０５mm、少なくとも０．０８mm、少なくとも０．１mm、少なくとも０．２mm、少なくとも０．３mmであり得、かつ１０mmまで、５mmまで、３mmまで、１mmまで、０．８mmまで、０．５mmまで、０．４mmまでであり得る。３個以上の支持体は、研磨要素の周縁部で、又はその近くで結合され得る。場合により、１つ以上の追加の支持体が、研磨要素の周縁部から内側に位置されてもよい。例えば、研磨要素は、研磨要素の縁又はその近くに、研磨要素の底側又は縁から延びる３個又は４個の支持体を有することもできる。研磨要素は、研磨要素の周縁部又は縁から内側に位置する追加の支持体－例えば中央支持体を有することもできる。支持体は、ベースパッドに接着され得るか、又はベースパッドと一体であり得る。支持体は、研磨要素に接着され得るか、又は研磨要素と一体であり得る。例えば、研磨要素、支持体及びベースパッドの上層は、互いに一体であり得る－例えば同じ材料から形成され、材料間に接着性境界面を有しない。

研磨要素は、いかなる介在層も用いずに、支持体によってベースパッドに直接結合され得る。換言すれば、支持体の単一層があり得る。

支持体は、研磨パッドにおいて有用な任意の材料を含み得る。支持体は、ベースパッドにおいて使用される材料と同一か又は異なる材料のものであり得る。支持体は、研磨要素において使用される材料と同一か又は異なる材料のものであり得る。例えば、それは、ポリマー、ポリマー材料と他の材料との複合材、セラミック、ガラス、金属、石材又は木材を含み得る。そのような複合材の例は、炭素又は無機充填剤を充填させたポリマー、及びポリマーを含浸させた、例えばガラス又は炭素繊維の繊維状マットを含む。支持体の材料は、以下の特性の１つ以上を有し得る：例えばＡＳＴＭＤ４１２－１６によって測定される、少なくとも１０MPa、少なくとも５０MPa、又は少なくとも１００MPaで、１０ギガパスカル（GPa）まで、５GPaまで、又は１GPaまで、あるいは９００MPaまで、８００MPaまで、７００MPaまで、６００MPaまで、５００MPaまで、４００MPaまで、又は３００MPaまでの範囲内のヤング率。例えばＡＳＴＭ Ｅ１３２０１５によって測定される、少なくとも０．０５、少なくとも０．０８、又は少なくとも０．１で、０．６まで又は０．５までのポアソン比；少なくとも０．４g/cm3又は少なくとも０．５g/cm3で１．７g/cm3まで、１．５g/cm3まで、又は１．３g/cm3までの密度。支持体の材料は、ＡＳＴＭ Ｄ３５７４による、少なくとも１０MPa、少なくとも５０MPa、又は少なくとも１００MPaで１０ギガパスカル（GPa）まで、５GPaまで、又は１GPaまで、あるいは９００MPaまで、８００MPaまで、７００MPaまで、６００MPaまで、５００MPaまで、４００MPaまで、又は３００MPaまでの範囲の圧縮率を有し得る。

研磨要素において使用され得るそのようなポリマー材料の例は、ポリカーボネート、ポリスルホン、ナイロン、エポキシ樹脂、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、ポリメチルメタクリレート、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、それらのコポリマー（例えば、ポリエーテル－ポリエステルコポリマー）、及びそれらの組み合わせ又はブレンドを含む。

ポリマーは、ポリウレタンであり得る。ポリウレタンは、単独で使用され得るか、又は炭素又は無機充填剤及び例えばガラス又は炭素繊維の繊維状マットのマトリクスであり得る。本明細書の目的のために、「ポリウレタン」は、二官能性又は多官能性イソシアナートから誘導される生成物、例えばポリエーテル尿素、ポリイソシアヌレート、ポリウレタン、ポリ尿素、ポリウレタン尿素、それらのコポリマー及びそれらの混合物である。それにしたがうＣＭＰ研磨パッドは：イソシアナート終端したウレタンプレポリマーを提供すること；別個に治療成分を提供すること；そしてイソシアナート終端したウレタンプレポリマーと治療成分とを合わせて組み合わせ物を形成し、その後その組み合わせ物を反応させて生成物を形成することを含む、方法によって作られてもよい。熱可塑性又は熱硬化性ポリマーのいずれかを使用することが可能である。ポリマーは、架橋熱硬化性ポリマーであり得る。

支持体は、断面において任意の形状を有し得る－例えば円形、楕円形、矩形、多角形、パラメトリック。支持体は、中実であり得るか、又は１つ又は複数の空隙を有し得る－例えば、実質的に円筒形であることもできる。支持体は、研磨要素に対して垂直か、ベースパッドに対して垂直か、又は両方であり得る。支持体は、研磨要素の周縁部から外側に、かつベースパッドに向かって下方に突出し得る。図１～６において示されるように、支持体は、研磨要素の周縁部から又はその近くからベースパッドの表面まで、ある角度で延び得る。代替的には、支持体は、それらが研磨要素の底面の下にあるように、研磨要素の周縁部から内側に突出し得る。研磨要素のための支持体は、それらが互いに接触しないように、特に、研磨要素のための支持体が、それらがベースパッドと接触する場所で互いに接触しないように、配列され得る。同じ研磨要素用の１つの支持体から別の支持体までの最も遠い距離は、それがベースパッドに接触する場所において、支持体が研磨要素に接触する場所におけるそれらの支持体間の距離と同じか又はより長くあり得る。同じ研磨要素用の１つの支持体から別の支持体までの最も遠い距離は、支持体がそのベースパッドに接触する場所において、ｘ－ｙ平面内の研磨要素の最長距離よりも、少なくとも１０％、少なくとも２０％、少なくとも５０％、少なくとも１００％長く、３５００％まで、２５００％まで、１０００％まで、５００％まで、４００％まで、３００％まで、又は２００％まで、より長くし得る。同じ研磨要素用の１つの支持体から別の支持体までの最も遠い距離は、支持体がベースパッドに接触する場所において、少なくとも０．１mm、又は少なくとも０．５mmで、１００mmまで、５０mmまで、２０mmまで、１０mmまで、５mmまで、３mmまで、２mmまで、又は１mmまでであり得る。

支持体の高さ（ベースパッドの上面から研磨要素の底面までの距離）は、少なくとも０．０５、少なくとも０．１、少なくとも０．２であり得、かつ３mmまで、２mmまで、１mmまで、０．８mmまで、又は０．５mmまでであり得る。ｘ－ｙ平面内の支持体要素の断面は、少なくとも０．０２mm2、少なくとも０．０５mm2、又は少なくとも０．１mm2であり得、かつ２mm2まで、１mm2まで、又は０．５mm2までであり得る。

実質的に一直線である支持体に関して、図５において支持体３０と研磨要素２０との間で見られるように、研磨要素に対する垂線からの角度αは、０度、又は少なくとも１０度、又は少なくとも２０度で、６０度まで、５０度まで、４５度まで、又は４０度までの範囲内であり得る。

図４は、研磨要素を横切る距離に基づいて例えば少なくとも２０％、少なくとも５０％、又は少なくとも１００％で、４００％まで、又は３００％まで、研磨要素２０の外周を越えてｘ－ｙ方向に延びる湾曲した支持体３０を有する支持体を示す。これらの形状は、蜘蛛状であり得、パラメトリック式によって定義され得る。代替的に、支持体は、２個以上の一直線のセグメントを有することもできる。

研磨要素の支持体は、隣接する研磨要素のための支持体からはそれらがベースパッドに接触する場所において離れていることができる。離間距離は、少なくとも０．０１mm、少なくとも０．０２mmで４０mmまで、３０mmまで、２０mmまで、１０mmまで、５mmまで、２mmまで、又は１mmまでであり得る。

研磨要素の支持体は、場合により、隣接する研磨要素のための支持体と、それらがベースパッドに接触する場所で、接触し得る。有利なことに、研磨要素のための支持体は、全ての隣接する研磨要素からの支持体から独立しており、かつそれらに接触しない。

ポリウレタンがベースパッド及び／又は突出構造に使用されるとき、それは、多官能性イソシアネート（isocayante）及びポリオールの反応生成物であり得る。例えばポリイソシアネート（polyisocyante）終端したウレタンプレポリマーが使用され得る。本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッドの研磨層の形成において使用される多官能性イソシアナートは、脂肪族多官能性イソシアナート、芳香族多官能性イソシアナート及びそれらの混合物からなる群より選択され得る。例えば、本発明のケミカルメカニカルポリッシングパッドの研磨層の形成において使用される多官能性イソシアナートは、２，４－トルエンジイソシアナート；２，６－トルエンジイソシアナート；４，４’－ジフェニルメタンジイソシアナート；ナフタレン－１，５－ジイソシアナート；トリジンジイソシアナート；パラフェニレンジイソシアナート；キシリレンジイソシアナート；イソホロンジイソシアナート；ヘキサメチレンジイソシアナート；４，４’－ジシクロヘキシルメタンジイソシアナート；シクロヘキサンジイソシアナート；及びそれらの混合物からなる群より選択されるジイソシアナートであり得る。多官能性イソシアナートは、ジイソシアナートとプレポリマーポリオールとの反応によって形成されたイソシアナート終端したウレタンプレポリマーであり得る。イソシアナート終端したウレタンプレポリマーは、２～１２wt％、２～１０wt％、４～８wt％又は５～７wt％の未反応イソシアナート（ＮＣＯ）基を有し得る。多官能性イソシアナート終端したウレタンプレポリマーを形成するために使用されるプレポリマーポリオールは、ジオール、ポリオール、ポリオールジオール、それらのコポリマー及びそれらの混合物からなる群より選択され得る。例えば、プレポリマーポリオールは、ポリエーテルポリオール（例えば、ポリ（オキシテトラメチレン）グリコール、ポリ（オキシプロピレン）グリコール及びそれらの混合物）；ポリカーボネートポリオール；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；それらの混合物；ならびにそれらと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；２－メチル－１，３－プロパンジオール；１，４－ブタンジオール；ネオペンチルグリコール；１，５－ペンタンジオール；３－メチル－１，５－ペンタンジオール；１，６－ヘキサンジオール；ジエチレングリコール；ジプロピレングリコール；及びトリプロピレングリコールからなる群より選択される１つ以上の低分子量ポリオールとの混合物からなる群より選択され得る。例えば、プレポリマーポリオールは、ポリテトラメチレンエーテルグリコール（ＰＴＭＥＧ）；エステルをベースとしたポリオール（例えばエチレンアジパート、ブチレンアジパート）；ポリプロピレンエーテルグリコール（ＰＰＧ）；ポリカプロラクトンポリオール；それらのコポリマー；及びそれらの混合物からなる群より選択され得る。例えば、プレポリマーポリオールは、ＰＴＭＥＧ及びＰＰＧからなる群より選択され得る。プレポリマーポリオールがＰＴＭＥＧであるとき、イソシアナート終端したウレタンプレポリマーは、２～１０wt％（より好ましくは４～８wt％；最も好ましくは６～７wt％）の濃度の未反応イソシアナート（ＮＣＯ）を有し得る。市販されているＰＴＭＥＧベースのイソシアナート終端したウレタンプレポリマーの例は、Imuthane（登録商標）プレポリマー（COIM USA, Inc.から入手可能な、例えばＰＥＴ－８０Ａ、ＰＥＴ－８５Ａ、ＰＥＴ－９０Ａ、ＰＥＴ－９３Ａ、ＰＥＴ－９５Ａ、ＰＥＴ－６０Ｄ、ＰＥＴ－７０Ｄ、ＰＥＴ－７５Ｄ）；Adiprene（登録商標）プレポリマー（Chemturaから入手可能な、例えばＬＦ ８００Ａ、ＬＦ ９００Ａ、ＬＦ ９１０Ａ、ＬＦ ９３０Ａ、ＬＦ ９３１Ａ、ＬＦ ９３９Ａ、ＬＦ ９５０Ａ、ＬＦ ９５２Ａ、ＬＦ ６００Ｄ、ＬＦ ６０１Ｄ、ＬＦ ６５０Ｄ、ＬＦ ６６７、ＬＦ ７００Ｄ、ＬＦ７５０Ｄ、ＬＦ７５１Ｄ、ＬＦ７５２Ｄ、ＬＦ７５３Ｄ及びＬ３２５）；Andur（登録商標）プレポリマー（Anderson Development Companyから入手可能な、例えば７０ＡＰＬＦ、８０ＡＰＬＦ、８５ＡＰＬＦ、９０ＡＰＬＦ、９５ＡＰＬＦ、６０ＤＰＬＦ、７０ＡＰＬＦ、７５ＡＰＬＦ）を含む。プレポリマーポリオールがＰＰＧであるとき、イソシアナート終端したウレタンプレポリマーは、３～９wt％（より好ましくは４～８wt％、最も好ましくは５～６wt％）の濃度の未反応イソシアナート（ＮＣＯ）を有し得る。市販されているＰＰＧベースのイソシアナート終端したウレタンプレポリマーの例は、Imuthane（登録商標）プレポリマー（COIM USA, Inc.から入手可能な、例えばＰＰＴ－８０Ａ、ＰＰＴ－９０Ａ、ＰＰＴ－９５Ａ、ＰＰＴ－６５Ｄ、ＰＰＴ－７５Ｄ）；Adiprene（登録商標）プレポリマー（Chemturaから入手可能な、例えばＬＦＧ ９６３Ａ、ＬＦＧ ９６４Ａ、ＬＦＧ ７４０Ｄ）；及び、Andur（登録商標）プレポリマー（Anderson Development Companyから入手可能な、例えば８０００ＡＰＬＦ、９５００ＡＰＬＦ、６５００ＤＰＬＦ、７５０１ＤＰＬＦ）を含む。イソシアナート終端したウレタンプレポリマーは、０．１wt％未満の遊離トルエンジイソシアナート（ＴＤＩ）モノマー含有量を有する、低量の遊離イソシアナート終端したウレタンプレポリマーであり得る。非ＴＤＩベースのイソシアナート終端したウレタンプレポリマーも使用され得る。例えば、イソシアナート終端したウレタンプレポリマーは、４，４’－ジフェニルメタンジイソシアナート（ＭＤＩ）とポリテトラメチレングリコール（ＰＴＭＥＧ）などのポリオールとの反応によって形成されるものを含み、１，４－ブタンジオール（ＢＤＯ）などの任意のジオールが許容できる。そのようなイソシアナート終端したウレタンプレポリマーが使用されるとき、未反応イソシアナート（ＮＣＯ）の濃度は、好ましくは４～１０wt％（より好ましくは４～１０wt％、最も好ましくは５～１０wt％）である。このカテゴリーにおける市販されているイソシアナート終端したウレタンプレポリマーの例は、Imuthane（登録商標）プレポリマー（COIM USA, Inc.から入手可能な、例えば２７－８５Ａ、２７－９０Ａ、２７－９５Ａ）；Andur（登録商標）プレポリマー（Anderson Development Companyから入手可能な、例えばＩＥ７５ＡＰ、ＩＥ８０ＡＰ、ＩＥ ８５ＡＰ、ＩＥ９０ＡＰ、ＩＥ９５ＡＰ、ＩＥ９８ＡＰ）；及び、Vibrathane（登録商標）プレポリマー（Chemturaから入手可能な、例えばＢ６２５、Ｂ６３５、Ｂ８２１）を含む。

それらの支持体を有する研磨要素は、ベースパッド上で任意の構成で配列され得る。例えば、それらは、同一方向に方向づけられた六角形のパッキング構造で配列され得る。別の例として、それらは、１つのローブが放射と整列するように方向づけられた、放射パターンで配列され得る。研磨要素は、研磨要素の断面の最長寸法の少なくとも１．５倍、又は少なくとも２倍で、５０倍まで、２０倍まで、１０倍まで、７倍まで、５倍まで、又は４倍までの、１つの研磨要素の中心から隣接する研磨要素の中心までの距離、すなわちピッチをおいて配置され得る。例えば、ピッチは、少なくとも０．７mm、少なくとも１mm、少なくとも５mm、又は少なくとも１０mmで、１００mmまで、５０mmまで、又は２０mmまでであり得る。１つの研磨要素の外周から隣接する研磨要素の最も近い外周までの距離は、少なくとも０．０２mm、少なくとも０．０５mm、少なくとも０．１mm、少なくとも０．５mm、又は少なくとも１mmで、４０mmまで、３０mmまで、２０mmまで、１０mmまで、又は５mmまでであり得る。

接触面積比は、ベースの面積、Ａｂで割った、複数の研磨要素の累積表面接触面積（すなわちパッド上のすべての研磨要素の研磨表面積）、Ａｃｐｓａである。ある実施態様によれば、Ａｃｐｓａ／Ａｂの比は、少なくとも０．１又は０．２又は０．３又は０．４であり、かつ０．８以下又は０．７５以下又は０．７以下又は０．６５以下又は０．６以下である。別の言い方をすれば、複数の研磨要素の上部研磨表面は累積的に、限定の面積を有し、ベースの面積の少なくとも１０％、少なくとも２０％、少なくとも３０％又は少なくとも４０％で、８０％まで、７５％まで、７０％まで、６５％まで又は６０％までの面積を有する。

パッドは、任意の適切なプロセスによって作られてよい。例えば、パッドは、既知の方法によるアディティヴ・マニュファクチャリングによって作られてよく、支持体及び研磨要素は、そのようなアディティヴ・マニュファクチャリングによって、提供されたパッドのベース上に構築されるか、又はパッド全体が、アディティヴ・マニュファクチャリングによって作られることもできる。

図７は、１mmの辺長及び０．２５mmの厚さを有する正方形の研磨要素を有するパッドの有効率対支持体の角度を示す。その構造体は、４個の支持体アームを有し、０．２５mm辺長の正方形断面を有する。ベースの上部から研磨要素の底部までの距離は、１mmである。２４ポンド／平方インチ／要素（０．１６MPa）の圧力が、図７に示されているように、有効率を示す。研磨要素及び支持体のために使用される材料は、２００MPaの体積弾性率を有する。

これは、研磨要素において良好な研磨効果を有する研磨材料を依然として使用しながら、研磨されている表面に対するパッドの適合性を改善するためにパッドの率が減少され得るということを示している。

本開示はさらに、以下の態様を包含する。

態様１：上面及び表面を有するベースパッド、各々が上部研磨表面及び底面を有する複数の研磨要素を含む、ケミカルメカニカルポリッシングにおいて有用な研磨パッドであって、複数の研磨要素の各々は、３個以上の支持体によって研磨要素に対するベースパッドの上面に結合されており、支持体は、研磨要素及びベースパッドにおいて互いから離間しており、そして研磨要素の底面、ベースパッドの上面及び支持体は、少なくとも１つの空隙を含む区画を画定し、そして３個以上の支持体の間に開口部がある、研磨パッド。

態様２：少なくとも３個の支持体が、研磨要素の周縁部区画からベースパッドの上面まで延び、そしてさらに、研磨要素の底面からベースパッドの上面まで延びる中央支持体を含む、態様１の研磨パッド。

態様３：複数の研磨要素の各々の上部研磨表面が、平面を画定する、態様１又は２の研磨パッド。

態様４：複数の研磨要素の各々の上部研磨表面が、平面状又は実質的に平面状である、態様１～３のうちのいずれか一つのパッド。

態様５：研磨要素の各々の上部研磨表面が、テクスチャー加工されている、態様１～４のうちのいずれか一つのパッド。

態様６：ベースパッド、複数の離散した研磨要素及び支持体が、互いに一体である、態様１～５のうちのいずれか一つの研磨パッド。

態様７：研磨要素が、第一の組成物を含み、そしてベースパッドが、第二の組成物を含み、そして第一及び第二の組成物は異なる、態様１～６のうちのいずれか一つの研磨パッド。

態様８：複数の研磨要素の上部研磨表面が累積的に、限定の面積を有し、少なくとも１０％、少なくとも２０％、少なくとも３０％又は少なくとも４０％で、８０％まで、７５％まで、７０％まで、６５％まで又は６０％までの面積を有する、態様１～７のうちのいずれか一つの研磨パッド。

態様９：少なくとも３個の支持体が、研磨要素のベースからの垂線に対して０～６０度、好ましくは１０～５０度、より好ましくは１５～４５度の角度で研磨要素の周辺縁部又はその近くにある、態様１～８のうちのいずれか一つの研磨パッド。

態様１０：支持体が、一直線であるか又は湾曲しており、かつ研磨要素の周辺縁部の外側に突出している、態様１～９のうちのいずれか一つの研磨パッド。

態様１１：研磨要素において使用される材料の圧縮率の率の少なくとも１０％、好ましくは少なくとも２０％で、９０％まで、好ましくは７０％まで、より好ましくは５０％までの有効圧縮率を有する、態様１～１０のうちのいずれか一つの研磨パッド。

態様１２：少なくとも０．１メガパスカル（MPa）、少なくとも１MPa、少なくとも５MPa、少なくとも１０MPa、少なくとも２０MPa、少なくとも４０MPa、少なくとも５０MPa、少なくとも７０MPa、又は少なくとも１００MPaで、５ギガパスカル（GPa）まで、又は１GPaまで、又は７００MPaまで、５００MPaまで、３００MPaまでの有効圧縮率を有する、態様１～１１のうちのいずれか一つの研磨パッド。

態様１３：ベースパッドの上面から研磨要素の底面までの距離が、０．１～２mm、好ましくは０．２～１．５mmである、態様１～１２のうちのいずれか一つの研磨パッド。

態様１４：研磨要素が、支持体から独立した厚さ及び断面を有する、態様１～１３のうちのいずれか一つの研磨パッド。

態様１５：支持体が研磨要素に接触する場所で、支持体は、互いから（ｘ－ｙ平面において）研磨要素の最長寸法の５～４０％、好ましくは１０～３０％の距離にある、態様１～１４のうちのいずれか一つの研磨パッド。

態様１６：支持体が互いに接触しない、態様１～１５のうちのいずれか一つの研磨パッド。

態様１７：基板を提供すること、そして態様１～１６のうちのいずれか一つの研磨パッドを使用して基板を研磨することを含む方法。

態様１８：空隙が研磨中、残存する、態様１７の方法。

態様１９：研磨媒質が研磨パッド上に提供される、態様１７又は１８の方法。

態様２０：研磨中、上部研磨表面がすり減り、後続の研磨表面を露出し、そして後続の研磨表面領域の面積は、上部研磨表面領域の面積と２５％未満、好ましくは２０％未満、より好ましくは１５％未満、更により好ましくは１０％未満、そして最も好ましくは５％未満だけ異なる、態様１７～９のうちのいずれか一つの方法。

組成物、方法及び物品は代替的に、本明細書において開示される任意の適切な材料、工程又は構成要素を含むか、それらからなるか、又はそれらから本質的になり得る。組成物、方法及び物品は、追加的又は代替的に、組成物、方法及び物品の機能又は目的の達成のために他の方法では必要ない任意の材料（又は種類）、工程又は構成要素を欠くか、又は実質的にないように、考案され得る。

本明細書において開示されるすべての範囲は、端点を含め、そして端点は独立に、互いに結合できる（例えば、「２５wt.％まで、又はより具体的には５wt.％～２０wt.％」の範囲は、端点及び「５wt.％～２５wt.％」の範囲のすべての中間値を含む、など）。さらに、指定された上限及び下限は、結合されて範囲を形成し得る（例えば「少なくとも１又は少なくとも２重量パーセント」及び「１０重量パーセント又は５重量パーセントまで」は、範囲「１～１０重量パーセント」、又は「１～５重量パーセント」又は「２～１０重量パーセント」又は「２～５重量パーセント」のように結合され得る）。「組み合わせ」は、ブレンド、混合物、合金、反応生成物等を含む。用語「第一の」、「第二の」等は、いかなる順番、量、又は重要性も示すものでなく、むしろ、ある要素を別の要素と区別するために使用される。用語「a」及び「an」及び「the」は、数の限定を示すのではなく、本明細書において特に断りない限り、又は文脈によって明らかに矛盾しない限り、単数及び複数の両方を包含するように解釈されるべきである。「又は」は、特に断りない限り「及び／又は」を意味する。明細書全体を通して「いくつかの実施態様」、「実施態様」などに対する参照は、その実施態様に関連して記載された特定の要素が、本明細書において記載された少なくとも一つの実施態様に含まれ、そして他の実施態様中に存在してもよいし、あるいは存在しなくてもよいことを意味する。加えて、記載された要素は、種々の実施態様において任意の適切な方法で組み合わされてもよいということは理解されるべきである。「それらの組み合わせ」は、オープンであり、そして列挙された構成要素又は特性の少なくとも１つを、場合により列挙されていない同様又は同等の構成要素又は特性と一緒に含む、任意の組み合わせを含む。

本明細書において特記のない限り、全ての試験基準は、本願の出願日より、又は優先権が主張されている場合は試験基準が掲載されている最先の優先権出願の出願日より実施されている最新の基準である。

Claims (3)

1. 上面を有するベースパッド及び平面を画定する前記上面、
   各々が上部研磨表面及び底面を有する複数の研磨要素を含む、ケミカルメカニカルポリッシング用の研磨パッドであって、
   前記複数の研磨要素の各々は、介在層を用いずに、３個以上の一直線である支持体によって前記研磨要素に対する前記ベースパッドの前記上面に直接結合されており、前記一直線である支持体は、前記研磨要素及び前記ベースパッドにおいて互いから離間しており、前記３個以上の一直線である支持体は、前記研磨要素の底面の周辺縁部から延びて前記研磨要素の周辺縁部又はその近くにあり、及び前記一直線である支持体と前記研磨要素との間で、前記研磨要素の底面に対する垂線から角度１０～５０度で前記周辺縁部を越えて外側に延び、
   そして前記研磨要素の前記底面、前記ベースパッドの前記上面及び前記一直線である支持体は、空隙を含む区画を画定し、研磨流体の運搬のために前記３個以上の一直線である支持体の間に開口部がある、研磨パッド。
2. 少なくとも３個の一直線である支持体が、研磨要素の周縁部区画からベースパッドの上面まで延び、そしてさらに、前記研磨要素の底面から前記ベースパッドの前記上面まで延びる中央支持体を含む、請求項１記載の研磨パッド。
3. 研磨要素において使用される材料は、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、ポリメチルメタクリレート、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、それらのコポリマー、及びそれらの組み合わせを含む、請求項１記載の研磨パッド。