CMPパッドとは

CMPパッドとは、CMP（化学機械研磨）で回転テーブルを覆い、ウェーハを押し当てる研磨用のシートです。 削るための刃というより、スラリーを抱えて全面へ配り、荷重を支える土台にあたります。

定義・解説

まず、CMPのどの場面でパッドが働くのかを確かめます。東京エレクトロンの公式用語集は、典型的なCMPプロセスにおいて、研磨パッドで覆われた回転テーブルへウェーハを押し当て、ウェーハとパッドの間へコロイダルシリカ研磨剤を含むスラリーを供給する、と記述しています。パッドは、ウェーハとスラリーが出会う面そのものです。

そのパッドが担う仕事は2つあります。ニッタ・デュポンが公開するIC1000™の資料は、特殊ポリウレタン材料をベースとする均一な微小発泡の構造がスラリーの保持性を向上させ、さらにパッド表面へ溝加工を施すことでスラリーをウェーハ全面へ均一に行き渡らせ、高い研磨性能を実現する、と述べています。抱える働きは材料の内部構造が、配る働きは表面の加工が受け持ちます。

数字も同じ資料にあります。50milのType A6の場合として、厚み1.17〜1.37mm、圧縮率0.5〜4.0%、硬度Shore-D 52〜62、密度0.77〜0.83g/cm³が挙げられています。同資料は、これらを代表値として示し、製品の規格の保証とは別である旨を注記しています。厚み1mm強のシートの硬さと沈み込みやすさが、研磨の結果を左右します。

抱える役と、配る役と、支える役があります

ニッタ・デュポンのIC1000™の資料によれば、均一な微小発泡がスラリーの保持性を高め、表面の溝加工がスラリーをウェーハ全面へ行き渡らせます。硬い上層と不織布の下層を重ねる積層パッドは、削る面と支える面へ役目を分けた形です。

溝の形は何種類もあります

同じIC1000™の資料は、溝加工としてパーフォレーション、XY溝、同心円溝、放射溝、そしてこれらの複合溝を挙げています。同資料はいずれについても、スラリーをウェーハ全面へ均一に行き渡らせるための加工としています。溝の形が変われば、パッド表面に刻まれた通り道の向きと数も変わります。

同じ材料でも、表面に刻む形は選べます

溝の形はスラリーの通り道の形でもあります。ニッタ・デュポンのIC1000™の資料は、パーフォレーション、XY溝、同心円溝、放射溝、複合溝を挙げ、いずれもスラリーをウェーハ全面へ行き渡らせるための加工と位置づけています。

硬さと追従性を、層を分けて受け持たせます

同じ資料は、積層パッドについて、下層パッドのSuba™シリーズとの組み合わせにより優れた加工均一性を達成する、としています。上層が硬質の発泡ポリウレタン、下層が不織布という構成です。

下層側の性格は製品ページから読めます。ニッタ・デュポンのSuba™シリーズのページは、Suba™シリーズを不織布ベースの研磨パッドとし、主にシリコンウェーハの一次研磨、二次研磨、Final研磨用と位置づけて、高研磨レート、高平坦性、低欠陥性を特長に挙げています。同ページは、GaAs、InP、LiTaO₃、LiNbO₃など、さまざまなウェーハにも対応する、と記しています。

求められる性能は工程ごとに違います

ニッタ・デュポンの研磨パッド製品一覧は、製品を工程と機能（課題）という2つの軸で並べています。工程の軸には、Cuバルク、Cuバリア、タングステン、ポリシリコン、STI、酸化膜、Buff、一次研磨、二次研磨、仕上げ研磨、エッジ研磨工程が並びます。機能の軸には、高研磨レート、段差解消性、低エロージョン、ウェーハ欠陥低減、ウェーハ端部平坦性、ウェーハ端部形状追従性、バッチ間安定性、コスト低減が並びます。パッドを選ぶ作業は、この2つの軸の交点を探す作業になります。

同ページは、発泡ポリウレタンパッド、不織布パッド、スェードパッドをラインナップし、半導体デバイス用、シリコンウェーハ用、化合物ウェーハ用、ガラス基板用など、さまざまな用途へ対応する、としています。IC1000™シリーズについては、CMP用パッドの業界標準としたうえで、配合は一貫しているものの製品の品質と一貫性を20年以上にわたり継続的に向上させてきた、と製品ページが述べています。同ページは、IC1000™の工程としてCuバルク、ポリシリコン、タングステン、STI、酸化膜、Buffを、機能として高研磨レートと段差解消性を挙げています。

貼ったあとも表面の手入れが続きます

パッドは消耗品です。ニッタ・デュポンのワーク保持材／コンディショナーのページは、コンディショナーのDiaGrid®シリーズについて、特に硬質発泡ポリウレタンパッドのコンディショニングにおいて優れた性能を発揮する、としています。同ページは、この製品群の機能として研磨パッド立ち上げと研磨パッド表面特性の維持を挙げ、台湾のKINIK社と総販売代理店契約を結んで日本国内における販売窓口を担当する、とも記しています。新品のパッドを使える状態へ立ち上げる作業と、使い込んだパッドの表面を保つ作業の両方が、運用に含まれます。

作っている会社を挙げます

ニッタ・デュポンは同社の紹介ページで、CMPの工程が半導体デバイス製造へ導入され始めた1980年当初から研磨パッドのリーディングカンパニーとして最先端技術の発展に貢献してきた、として、CMP用の研磨パッドにおける世界トップの量産実績と40年以上の知見の蓄積を挙げています。

富士紡ホールディングスは研磨材事業のページで、POLYPAS®ポリッシング用パッドがCMP、シリコンウエハー、ハードディスク、液晶ガラスにとどまらず、さまざまな用途に対応できる種類を揃え、スクラッチフリー、ヘイズフリーかつ高い平坦性も確保している、と述べています。同ページによれば、同社の研磨材の生産拠点は愛媛県壬生川に始まり、現在は静岡県小山、愛知県小坂井、台湾・台南、大分県大分を加えた5拠点へ広がっています。パッドは、半導体の外側にも同じ技術が届いている部材です。

よくある質問（FAQ）

CMPパッドとは何ですか？

CMP（化学機械研磨）で、回転テーブルの上に貼ってウェーハを押し当てる研磨用のシートです。東京エレクトロンの公式用語集は、典型的なCMPプロセスで、研磨パッドで覆われた回転テーブルへウェーハを押し当て、その間へスラリーを供給すると記述しています。

パッドが削っているのですか？

削る仕事はスラリーとパッドが分担します。ニッタ・デュポンはIC1000™の資料で、均一な微小発泡がスラリーの保持性を向上させ、表面の溝加工がスラリーをウェーハ全面へ均一に行き渡らせる、と述べています。パッド側の役目は、スラリーを抱えて配り、荷重を支えることにあります。

発泡は何のためにありますか？

スラリーを保持するためです。同社のIC1000™の資料は、特殊ポリウレタン材料をベースとする均一な微小発泡の構造が、スラリーの保持性を向上させる、としています。

溝にはどんな種類がありますか？

同社のIC1000™の資料は、溝加工としてパーフォレーション、XY溝、同心円溝、放射溝、これらの複合溝を挙げています。いずれも、スラリーをウェーハ全面へ行き渡らせるための加工です。

どのくらいの硬さですか？

同社のIC1000™の資料は、50milのType A6の場合として、厚み1.17〜1.37mm、圧縮率0.5〜4.0%、硬度Shore-D 52〜62、密度0.77〜0.83g/cm³を挙げています。同資料は、これらを代表値として示し、製品の規格の保証とは別である旨を注記しています。

なぜ2枚重ねるのですか？

役割を分けるためです。同社のIC1000™の資料は、積層パッドについて、下層パッドのSuba™シリーズとの組み合わせにより優れた加工均一性を達成する、としています。硬い上層と不織布の下層で、削る面と支える面を分担させる構成です。

パッドは貼ったまま使い続けるのですか？

表面を手入れしながら使います。ニッタ・デュポンは同社のコンディショナーのページで、DiaGrid®シリーズが特に硬質発泡ポリウレタンパッドのコンディショニングで優れた性能を発揮する、として、機能に研磨パッド立ち上げと研磨パッド表面特性の維持を挙げています。

比較・違いを学ぶ

CMPスラリーとは ── パッドが抱えて配る、液の側です
パッドコンディショニングとは ── 使ったパッドの表面を作り直す操作です
CMP（化学機械研磨）とは ── パッドが使われる工程そのものです

出典

この記事の事実は、誰でも読める公開資料を根拠とし、各URLの到達可否をこちらで実測しています。したがって、リンク先が移動または消滅した場合は、その旨をこのページへ反映します。

ニッタ・デュポン「発泡ポリウレタンパッド IC1000™」（2026年8月30日にリンク生存を実測、200）── 微小発泡によるスラリー保持性、溝加工でスラリーを全面へ行き渡らせること、溝加工の5種、厚み1.17〜1.37mm・圧縮率0.5〜4.0%・硬度Shore-D 52〜62・密度0.77〜0.83g/cm³、Suba™との積層
ニッタ・デュポン「研磨パッド製品一覧」（2026年8月30日にリンク生存を実測、200）── 発泡ポリウレタン・不織布・スェードのラインナップ、対応用途、工程と機能（課題）の2軸
ニッタ・デュポン「IC1000™シリーズ」（2026年8月30日にリンク生存を実測、200）── 業界標準という位置づけ、20年以上の品質向上、対応工程と機能
ニッタ・デュポン「Suba™シリーズ」（2026年8月30日にリンク生存を実測、200）── 不織布ベースであること、一次研磨・二次研磨・Final研磨、高研磨レート・高平坦性・低欠陥性、化合物ウェーハへの対応
ニッタ・デュポン「ワーク保持材／コンディショナー製品一覧」（2026年8月30日にリンク生存を実測、200）── DiaGrid®シリーズと硬質発泡ポリウレタンパッド、研磨パッド立ち上げと表面特性の維持、KINIK社の総販売代理店
ニッタ・デュポン「ニッタ・デュポンの強み」（2026年8月30日にリンク生存を実測、200）── 1980年当初からの取り組み、CMP用研磨パッドの世界トップの量産実績
富士紡ホールディングス「研磨材事業」（2026年8月30日にリンク生存を実測、200）── POLYPAS®の用途の広がり、スクラッチフリーとヘイズフリーと高い平坦性、5拠点の生産体制
東京エレクトロン公式用語集「CMP / Chemical Mechanical Polishing」（2026年8月30日にリンク生存を実測、200）── 回転テーブルを覆う研磨パッドへウェーハを押し当て、その間へスラリーを供給すること