JP4362443B2 - Intrusion control subpad - Google Patents

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JP4362443B2 JP2004511057A JP2004511057A JP4362443B2 JP 4362443 B2 JP4362443 B2 JP 4362443B2 JP 2004511057 A JP2004511057 A JP 2004511057A JP 2004511057 A JP2004511057 A JP 2004511057A JP 4362443 B2 JP4362443 B2 JP 4362443B2
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チャンチオロ、ジョセフ
ロンバード、ブライアン
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プラックセアー エス.ティ.テクノロジー、 インコーポレイテッド
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本発明は、多孔質サブパッド(subpad)中へ実質的に均一な深さまで侵入した継目無し研磨層を備えた継目無し研磨用パッドに関する。   The present invention relates to a seamless polishing pad with a seamless polishing layer that penetrates into a porous subpad to a substantially uniform depth.

珪素ウエーハは、マイクロエレクトロニック半導体部品が製造される前駆物質として製造されている。ウエーハは、円筒状珪素結晶から、その主表面に平行に切裂いて、典型的には、直径が20〜30cmの薄い円板を形成することにより得られる。得られたウエーハは、エレクトロニック部品を適切に形成して集積チップ半導体装置を形成するために、平らな平面状の表面を与えるように研磨しなければならない。典型的には、直径20cmのウエーハは、100以上のマイクロプロセッサーチップを生ずる。   Silicon wafers are manufactured as precursors from which microelectronic semiconductor components are manufactured. Wafers are obtained by cutting a cylindrical silicon crystal parallel to its main surface to form a thin disk typically 20-30 cm in diameter. The resulting wafer must be polished to provide a flat planar surface in order to properly form electronic components and form an integrated chip semiconductor device. Typically, a 20 cm diameter wafer yields more than 100 microprocessor chips.

そのような集積チップの設計される大きさは常に減少しつつあり、一方、例えば、特徴部位の堆積、パターン化、及びエッチングの種々の連続により、珪素表面上に適用される層の数は増大しつつある。現在の半導体は、7つか8つまでの金属層が組込まれているのが典型的であり、将来の設計は更に多くの層を含むようになると予想されている。回路の大きさの減少と、適用される層の数の増大により、チップの製造過程全体に亙って珪素及び半導体ウエーハの円滑性及び平面性に対し更に一層厳格な要求が加えられつつある。なぜなら、平坦でない表面は、パターン化過程及び得られる回路の全体的一体性を損なうことがあるからである。   The designed size of such integrated chips is constantly decreasing, while the number of layers applied on the silicon surface increases, for example, due to various sequences of feature deposition, patterning, and etching. I am doing. Current semiconductors typically incorporate up to 7 or 8 metal layers, and future designs are expected to include more layers. With the reduction in circuit size and the increase in the number of layers applied, increasingly stringent requirements are being placed on the smoothness and planarity of silicon and semiconductor wafers throughout the chip manufacturing process. This is because an uneven surface can compromise the patterning process and the overall integrity of the resulting circuit.

現在使用されている標準的ウエーハ研磨技術は、通常円板状の回転研磨用パッドで、大きな回転盤の上に取付けられたパッドの上にウエーハを配置しなければならない。通常、パッドの表面に化学的・機械的研磨(CMP)用スラリーを適用し、ウエーハをオーバーヘッド・ウエーハ・キャリヤーで適所に維持しながら回転パッド及びスラリーにより研磨する。これは、レンズ、鏡、及び他の光学的部品を研磨するために用いられている光学的研磨技術を適合させたものである。   The standard wafer polishing technique currently in use is usually a disk-shaped rotary polishing pad, which must be placed on a pad mounted on a large rotating disk. Typically, a chemical / mechanical polishing (CMP) slurry is applied to the surface of the pad and polished with a rotating pad and slurry while the wafer is maintained in place with an overhead wafer carrier. This is an adaptation of the optical polishing technique used to polish lenses, mirrors, and other optical components.

著しく異なった方法は、所謂線状平面化法(Linear Planarization Technology)(LPT)であり、この場合、研磨用パッドを支持ベルト上に取付ける。そのようなパッド及びベルトの組合せの一つは、EP−A−0696495に記載されており、シート鋼又は他の高強度材料の下側ベルトに接着した、慣用的な平坦なポリウレタン研磨用パッドを有する。   A significantly different method is the so-called Linear Planarization Technology (LPT), in which the polishing pad is mounted on a support belt. One such pad and belt combination is described in EP-A-0696495, which uses a conventional flat polyurethane polishing pad bonded to a lower belt of sheet steel or other high strength material. Have.

そのような従来法の研磨用パッドの欠点は、それらが屡々継ぎ目を含むことである。研磨用パッドは、その継ぎ目の所で屡々剥離を起こす。更に、それらの継ぎ目は、研磨された部品の表面を傷付けることがあり、物品を高度の平坦性まで研磨するパッドの能力が制限されることがある。二つ以上の小さなパッドから作られた大きなパッドは、それら小さなパッドの接合部で一つ以上の継ぎ目を有するはずである。例えば、米国特許第6,179,950号明細書〔ツァング(Zhang)ら〕参照。また、長いパッドの両端を接合して一本のベルトを作る場合には、常にそのベルトはその接合部の所で継ぎ目を有する。例えば、WO 01/83167〔エパート(Eppert)ら〕参照。   The disadvantage of such conventional polishing pads is that they often contain seams. The polishing pad often peels at the seam. In addition, these seams can damage the surface of the polished part, and can limit the ability of the pad to polish the article to a high degree of flatness. A large pad made from two or more small pads should have one or more seams at the junction of the small pads. See, for example, US Pat. No. 6,179,950 (Zhang et al.). Also, when making a belt by joining the ends of a long pad, the belt always has a seam at the joint. See, for example, WO 01/83167 [Eppert et al.].

継ぎ目問題を解決する一つの方法は、所望の大きさ及び形の研磨層を直接製造することである。それは、例えば、所望の大きさを有する継ぎ目の無い連続的研磨層を注型して作ることにより達成することができる。例えば、WO 99/06182〔デュドビッツ(Dudovicz)ら〕参照。   One way to solve the seam problem is to directly produce an abrasive layer of the desired size and shape. This can be accomplished, for example, by casting a seamless continuous abrasive layer having a desired size. See, for example, WO 99/06182 [Dudovicz et al.].

回転円板又は循環ベルト法のいずれかを用いたウエーハ研磨は、堅固な支持体上に硬い研磨層を積層することを含んでいるのが典型的である。例えば、回転研磨円板の下のプラテンは鋼を含むのが典型的であり、循環研磨ベルトは、ステンレス鋼支持用ベルトを含むのが典型的である。そのため、研磨用パッド中に、比較的軟らかい圧縮可能なサブパッドを研磨層の下に組込むことが屡々望ましい。例えば、米国特許第5,403,228号明細書〔パッシュ(Pasch)]参照。使用する場合、その圧縮可能なサブパッドを、研磨層と鋼プラテン又はベルト支持体との間に挟み、それにより硬い研磨層が、ウエーハの表面に一層よく順応できるようにする。   Wafer polishing using either a rotating disk or a circulating belt method typically includes laminating a hard polishing layer on a rigid support. For example, the platen under the rotating abrasive disc typically includes steel, and the circulating abrasive belt typically includes a stainless steel support belt. For this reason, it is often desirable to incorporate a relatively soft, compressible subpad under the polishing layer in the polishing pad. See, for example, US Pat. No. 5,403,228 [Pasch]. When used, the compressible subpad is sandwiched between an abrasive layer and a steel platen or belt support so that the hard abrasive layer can better conform to the surface of the wafer.

従来法の製造方法によれば、継ぎ目が問題になることがある場合、研磨層を、例えば、両面テープを用いて圧縮可能なサブパッドへ取付け、その積層パッドを同様なやり方で鋼プラテン又はステンレス鋼ベルトに取付ける。我々は、継目無し研磨層を圧縮可能なサブパッドの上に、硬化可能な流体でそれを被覆することによって直接形成する時に、その硬化可能流体が多孔質サブパッド中へ全体的に侵入することを見出した。これは、サブパッドから硬化可能流体中へ空気を移動させ、それにより硬化した研磨層中に空隙が生じ得るのである。更に、その流体は、サブパッド全体に亙り、サブパッド毎に、異なった場所で異なった深さまで侵入する。その結果、これらのパッドの中に形成された硬化研磨層の厚さは、硬化した研磨層の下のサブパッドの非侵入部分の厚さと同様、まちまちである。研磨層の空隙及び硬化研磨層の厚さ及びその下のサブパッド材料の厚さの変動により、それに対応した変動が研磨用パッドの圧縮性に生ずる。継ぎ目問題に関連して前に検討したように、研磨用パッドの性質が均一でないと、研磨される物品が珪素ウエーハ、光学的部品、又は他の物品であっても、それに対する均一なレベルの円滑性及び平面性を与えるパッドの能力が制限されることがある。   According to conventional manufacturing methods, where the seam can be a problem, the polishing layer is attached to a compressible subpad using, for example, double-sided tape, and the laminated pad is similarly mounted on a steel platen or stainless steel. Install on the belt. We have found that when a seamless polishing layer is formed directly on a compressible subpad by coating it with a curable fluid, the curable fluid penetrates entirely into the porous subpad. It was. This can cause air to move from the subpad into the curable fluid, thereby creating voids in the cured polishing layer. In addition, the fluid penetrates the entire subpad and penetrates from subpad to different depths at different locations. As a result, the thickness of the cured polishing layer formed in these pads varies, as is the thickness of the non-intrusive portion of the subpad under the cured polishing layer. Variations in the polishing layer voids and the thickness of the hardened polishing layer and the thickness of the underlying subpad material cause corresponding variations in the compressibility of the polishing pad. As discussed previously in connection with the seam problem, if the polishing pad is not uniform in nature, even if the article being polished is a silicon wafer, an optical component, or other article, a uniform level of it is required. The pad's ability to provide smoothness and planarity may be limited.

このように、多孔質サブパッド中へ実質的に均一な深さまで侵入した継目無し研磨層を含む研磨用パッド、及び硬化可能な流体から継ぎ目の無い多孔質サブパッド含有研磨用パッドを製造するための方法に対するニーズが存在する。   Thus, a polishing pad comprising a seamless polishing layer that penetrates into a porous subpad to a substantially uniform depth, and a method for producing a seamless porous subpad-containing polishing pad from a curable fluid There is a need for

本発明の簡単な概要
本発明は、硬化可能流体が多孔質サブパッド中へ不均質に侵入する問題を解決する、継目無し研磨用パッドを製造するための方法を提供する。本発明は、多孔質サブパッド中へ実質的に均一な深さまで侵入した研磨層を含む継目無し研磨用パッドも提供する。
BRIEF SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a method for producing a seamless polishing pad that solves the problem of inhomogeneous penetration of a curable fluid into a porous subpad. The present invention also provides a seamless polishing pad that includes a polishing layer that penetrates into a porous subpad to a substantially uniform depth.

より具体的には、本発明は、比較的硬い研磨層の下に比較的軟らかい圧縮可能なサブパッドを含む継目無し研磨用パッドに関する。その研磨用パッドは、サブパッドを硬化可能な流体で被覆することにより形成した継目無し研磨層を含み、このとき、被覆前のサブパッドは開口領域を含んでいる(即ち、サブパッドは多孔質である)。本発明によれば、サブパッドの開口領域は硬化可能な流体により満たされていないか、又はサブパッド全体に亙り実質的に均一な深さまで満たされている。従って、本発明は、継目無し研磨層が上に被覆された多孔質サブパッドを含む継目無し研磨用パッドであって、前記研磨層の前記サブパッド中への侵入深さが実質的に均一であるものを提供する。更に、研磨用パッドは、屡々実質的に均一に圧縮することができる。   More specifically, the present invention relates to a seamless polishing pad that includes a relatively soft compressible subpad under a relatively hard polishing layer. The polishing pad includes a seamless polishing layer formed by coating the subpad with a curable fluid, where the subpad before coating includes an open area (ie, the subpad is porous). . In accordance with the present invention, the open area of the subpad is not filled with a curable fluid or is filled to a substantially uniform depth throughout the subpad. Accordingly, the present invention provides a seamless polishing pad including a porous subpad on which a seamless polishing layer is coated, and the penetration depth of the polishing layer into the subpad is substantially uniform. I will provide a. Furthermore, the polishing pad can often be compressed substantially uniformly.

実質的に均一な深さの侵入は、サブパッドへ障壁を適用し、然る後、そのサブパッド(及び障壁)を硬化可能な流体で被覆することにより達成することができる。障壁は次の性質を有するのが好ましい:(a)それは、サブパッドと、研磨層との両方へよく接着すること、(b)それは、硬化可能流体がサブパッド中へ侵入するのを実質的に防ぐこと、及び(c)それは、サブパッドの圧縮性を実質的に変化させないことである。 Substantially uniform depth penetration can be achieved by applying a barrier layer to the subpad and then coating the subpad (and the barrier layer ) with a curable fluid. The barrier layer preferably has the following properties: (a) it adheres well to both the subpad and the polishing layer, (b) it substantially prevents the curable fluid from penetrating into the subpad. And (c) it does not substantially change the compressibility of the subpad.

本発明の方法によれば、多孔質サブパッド中へ実質的に均一な深さまで侵入した研磨層を含む継目無し研磨用パッドは、(a)多孔質サブパッドを用意し、(b)前記サブパッドへ障壁を適用し、そして(c)前記障壁被覆サブパッドを硬化可能流体で被覆して継目無し研磨層を形成することにより製造することができる。工程(b)を省略した以外は同じ方法(即ち、障壁を含まない研磨用パッド)に従って同じ材料から形成した研磨用パッドと比較して、本発明の方法に従って製造された研磨用パッドは、多孔質サブパッド中への侵入深さが一層均一な研磨層を含む。 According to the method of the present invention, a seamless polishing pad including a polishing layer penetrating into a porous subpad to a substantially uniform depth includes (a) a porous subpad, and (b) a barrier to the subpad. applying a layer, and can be prepared by forming a seamless polishing layer (c) was coated with a hardenable fluid the barrier layer coating subpad. Compared to a polishing pad formed from the same material according to the same method (i.e. a polishing pad not including a barrier) except that step (b) is omitted, the polishing pad manufactured according to the method of the present invention is porous. A polishing layer having a more uniform penetration depth into the quality subpad is included.

工程(b)を省略した以外は同じ方法に従って同じ材料から形成された研磨用パッドと比較して、本発明の方法に従って製造された研磨用パッドは、屡々一層均一に圧縮することができる。   Compared to a polishing pad formed from the same material according to the same method except that step (b) is omitted, the polishing pad manufactured according to the method of the present invention can often be more uniformly compressed.

詳細な説明
図1及び1aは、多孔質サブパッド3及び研磨層4を含む研磨用パッドを断面で描いたものであり、このとき、研磨層4は、サブパッド中へ不均一な深さまで侵入している。研磨用パッドは、基体1上に取付けられている。図1では、侵入深さは、パッド全体に亙りランダムである。図1aでは、侵入の深さは、パッドの右側で一層大きく、左側の方へ行くに従って小さくなっている。両方の場合において、研磨用パッドの性質は侵入の深さによって変化し、所望の性質を全体的に有する継目無し研磨用パッドを正確且つ精密に製造するのを困難にするであろう。
Detailed Description FIGS. 1 and 1a are cross-sectional views of a polishing pad including a porous subpad 3 and a polishing layer 4. At this time, the polishing layer 4 penetrates into the subpad to a non-uniform depth. ing. The polishing pad is attached on the substrate 1. In FIG. 1, the penetration depth is random throughout the pad. In FIG. 1a, the penetration depth is greater on the right side of the pad and decreases toward the left side. In both cases, the properties of the polishing pad will vary with the depth of penetration and will make it difficult to accurately and precisely produce a seamless polishing pad having the desired properties overall.

本発明は、その問題を解決するものである。図2の断面図に描かれているのは、継目無し研磨用パッドの一つの態様である。この点で、本明細書において用いられている用語「継目無し研磨用パッド」とは、継目無し研磨用円板と継目無し研磨用ベルトとの両方を指すことに注意すべきである。更に、用語「研磨用円板」とは、パッドの形とは無関係に、一般に回転プラテン上に用いられる任意の研磨用パッド円板を指す。換言すれば、回転プラテン上に用いられる殆どの研磨用パッドは、実際に円板の形をしているが、本明細書において用いられる用語「研磨用円板」は、そのような形の研磨用パッドに限定されるものではない。研磨用ベルトはその長手方向に連続的ループを形成しており、研磨用円板は明確な外周境界を有しているが、断面ではベルトと円板とは同じに見えることにも注意すべきである。このように、「研磨用パッド」を描いたこれらの図面は、本発明の研磨用ベルトと研磨用円板の両方の態様を正確に図示したものである。   The present invention solves that problem. Illustrated in the cross-sectional view of FIG. 2 is one embodiment of a seamless polishing pad. In this regard, it should be noted that the term “seamless polishing pad” as used herein refers to both a seamless polishing disc and a seamless polishing belt. Further, the term “polishing disc” refers to any polishing pad disc that is generally used on a rotating platen, regardless of the shape of the pad. In other words, most polishing pads used on rotating platens are actually in the shape of a disc, but the term “polishing disc” as used herein refers to such a form of polishing. It is not limited to the pad for use. It should also be noted that the abrasive belt forms a continuous loop in its longitudinal direction, and the abrasive disc has a clear outer perimeter boundary, but the belt and disc look the same in cross section. It is. Thus, these drawings depicting “polishing pads” are precise illustrations of both aspects of the polishing belt and polishing disc of the present invention.

図2に示したように、継目無し研磨用パッドの部材は、多孔質サブパッド3と継目無し研磨層4であり、ここで研磨層4は、サブパッド3の表面に硬化可能流体を適用することにより形成する。研磨層4は、サブパッド3中に実質的に均一な距離侵入している。同じく図2に示されているのは、継目無し研磨用パッドの二つの任意選択的な部材である基体1及び接着剤2である。円板の態様では、基体1は、回転プラテンのような支持物質であるが、ベルトの態様では、基体1は、ステンレス鋼のような堅固な物質から構成されたベルトである。   As shown in FIG. 2, the members of the seamless polishing pad are the porous subpad 3 and the seamless polishing layer 4, where the polishing layer 4 is formed by applying a curable fluid to the surface of the subpad 3. Form. The polishing layer 4 penetrates into the subpad 3 at a substantially uniform distance. Also shown in FIG. 2 are a substrate 1 and an adhesive 2 which are two optional members of a seamless polishing pad. In the disc embodiment, the substrate 1 is a support material such as a rotating platen, while in the belt embodiment, the substrate 1 is a belt constructed from a rigid material such as stainless steel.

継目無し研磨用パッドの別の態様が、図3に断面図で描かれている。サブパッド3、研磨層4、及び基体1は、図2に関連して記載したのと同じである。サブパッド3及び研磨層4の他に、研磨用パッドは、付加的部材として障壁5を含んでおり、それは研磨層4を形成するため、サブパッド3を硬化可能な流体で被覆する前にサブパッドへ適用する。この態様では、障壁5と研磨層4とが、サブパッド3の中へ実質的に均一な距離侵入している。 Another embodiment of a seamless polishing pad is depicted in cross section in FIG. Subpad 3, polishing layer 4, and substrate 1 are the same as described in connection with FIG. In addition to the subpad 3 and the polishing layer 4, the polishing pad includes a barrier layer 5 as an additional member, which forms the polishing layer 4, so that the subpad 3 is coated with the curable fluid before the subpad 3 is coated. Apply. In this embodiment, the barrier layer 5 and the polishing layer 4 penetrate into the subpad 3 at a substantially uniform distance.

次いでこれらの部材の各々を取り上げると、サブパッド3は、任意の適当な圧縮可能な材料を含むことができる。障壁5及び/又は研磨層4による被覆に先立ち、サブパッド3は気孔のような開口領域を含んでいなければならない。更に、サブパッドは、実質的に均一に圧縮可能であることが屡々好ましい。 Then, taking each of these members, the subpad 3 can comprise any suitable compressible material. Prior to coating with the barrier layer 5 and / or the polishing layer 4, the subpad 3 must contain open areas such as pores. Furthermore, it is often preferred that the subpad be compressible substantially uniformly.

サブパッド3に適した材料は当分野でよく知られており、発泡重合体及び繊維が含まれる。サブパッド3は、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、ポリオレフィン、フルオロポリマー、木綿、ウール、及びそれらの組合せを含む、合成及び天然繊維の不織布のような不織布材料を含むのが好ましい。例として、サブパッド3として用いるのに適した材料は、トーマス・ウエスト社(カリフォルニア州サニーベール)によって販売されている817サブパッド材料である。   Suitable materials for the subpad 3 are well known in the art and include foamed polymers and fibers. The subpad 3 preferably comprises a nonwoven material, such as a synthetic and natural fiber nonwoven, including polyester, polyamide, polyurethane, polyolefin, fluoropolymer, cotton, wool, and combinations thereof. By way of example, a suitable material for use as subpad 3 is the 817 subpad material sold by Thomas West (Sunnyvale, Calif.).

サブパッド3の典型的な大きさを、研磨用パッドの他の部材と比較した相対的関係として図2及び3に示してある。サブパッド3の幅は、基体1の幅に等しいか又はそれより小さいのが典型的である。前に述べたように、研磨用ベルトは長手方向に連続的なループになっているのに対し、研磨用円板は別個の部分からなる外周境界を有する。従って、研磨用円板の態様では、サブパッド3の長さ/直径は、基体1の長さ/直径に等しいか又はそれより小さいのが典型的である。しかし、研磨用ベルトの態様では、サブパッド3の長さ(その内側の周辺によって測定した長さ)は、基体1の長さ(その外側周辺によって測定された長さ)に実質的に等しいのが好ましいが、サブパッド3の長さは基体1の長さよりも短くてもよい。障壁5又は研磨層4で被覆する前に、サブパッド3は、典型的には厚さが約0.0254mm〜約5.08mmであり、一層屡々約0.254mm〜約2.54mmであるが、どのような適当な厚さでも用いることができる。サブパッドの底面及び/又は上面に接着剤層が適用されている場合、そのサブパッドの厚さには接着剤層(単数又は複数)の厚さは含まれていない。 The typical size of the subpad 3 is shown in FIGS . 2 and 3 as a relative relationship with respect to other members of the polishing pad. Typically, the width of the subpad 3 is equal to or smaller than the width of the substrate 1. As previously mentioned, the polishing belt is a continuous loop in the longitudinal direction, whereas the polishing disc has an outer peripheral boundary consisting of separate parts. Thus, in the polishing disc embodiment, the length / diameter of the subpad 3 is typically less than or equal to the length / diameter of the substrate 1. However, in the aspect of the polishing belt, the length of the subpad 3 (the length measured by the inner periphery thereof) is substantially equal to the length of the substrate 1 (the length measured by the outer periphery thereof). Although it is preferable, the length of the subpad 3 may be shorter than the length of the substrate 1. Before coating with a barrier layer 5 or the polishing layer 4, subpad 3 is typically have a thickness of about 0.0254 mm ~ about 5.08 mm, but is more often from about 0.254 mm ~ about 2.54mm Any suitable thickness can be used. When the adhesive layer is applied to the bottom surface and / or the top surface of the subpad, the thickness of the subpad does not include the thickness of the adhesive layer (s).

障壁5は、サブパッド3へ適用した後に粘度が増大する材料であるのが典型的である。しかし、サブパッド3に適用した時に、次の性質を有するどのような材料でも障壁5として用いることができる:(a)障壁は、サブパッド3及び研磨層4の両方に対し強く接着すべきであること、(b)障壁は、研磨層4がサブパッド3の中へ、障壁層通過して侵入しないように実質的に防ぐべきであること、及び(c)障壁は、サブパッド3の圧縮性を実質的に変化させてはならないこと。 The barrier layer 5 is typically a material that increases in viscosity after application to the subpad 3. However, when applied to the subpad 3, any material having the following properties can be used as the barrier layer 5: (a) The barrier layer should adhere strongly to both the subpad 3 and the polishing layer 4. Being (b) the barrier layer should substantially prevent the polishing layer 4 from penetrating through the barrier layer into the subpad 3, and (c) the barrier layer of the subpad 3. The compressibility should not be changed substantially.

他の接着方式も可能であるが、障壁5がサブパッド3及び研磨層4に、化学的接着力及び/又は機械的固定相互作用により接着し、研磨用パッドの部材間に強い接着を助長させることができることが好ましい。障壁の化学的接着力は、サブパッド3及び研磨層4の組成によって変化するであろう。サブパッド3及び研磨層4の種々の成分に強く接着することができる材料は、当業者によく知られている。例えば、サブパッド3がポリエステル繊維を含み、研磨層4がポリウレタンを含む場合、ポリウレタン、アクリル、メタクリル、ウレタン、シアノアクリレート、ビニル、エポキシ、又はスチレン系の接着剤のような重合体接着剤が、それら重合体部材の間の良好な化学的接着を屡々与えるであろう。同様に適切なのは、ホットメルト、接触セメント(contact cement)、嫌気性接着剤(アクリル系)、UV硬化性接着剤、エマルション(白色接着剤)、密封材(シリコーン、アクリル、ウレタン、ブチル、及びポリスルフィド系のもの等)、変性フェノール系接着剤、プラスチゾル(plastisol)(変性PVC分散物)、ゴム接着剤(溶液、ラテックス)、ポリ酢酸ビニル(エマルション)、特殊接着剤(感圧性、凝集自然密封性、放散性、熱密封性、発泡体及び織物系等)、及びラベリング(labeling)接着剤(樹脂接着剤、ラテックス接着剤等)である。ポリウレタン及びアクリル系接着剤が好ましい。 Although other bonding methods are possible, the barrier layer 5 is bonded to the subpad 3 and the polishing layer 4 by chemical adhesive force and / or mechanical fixing interaction, and promotes strong bonding between the members of the polishing pad. It is preferable that it is possible. The chemical adhesion of the barrier layer will vary depending on the composition of the subpad 3 and the polishing layer 4. Materials that can adhere strongly to the various components of the subpad 3 and polishing layer 4 are well known to those skilled in the art. For example, if the subpad 3 includes polyester fibers and the polishing layer 4 includes polyurethane, polymer adhesives such as polyurethane, acrylic, methacrylic, urethane, cyanoacrylate, vinyl, epoxy, or styrenic adhesives may be used. It will often give good chemical adhesion between the polymer members. Likewise suitable are hot melts, contact cements, anaerobic adhesives (acrylic), UV curable adhesives, emulsions (white adhesives), sealants (silicones, acrylics, urethanes, butyls, and polysulfides). ), Modified phenolic adhesive, plastisol (modified PVC dispersion), rubber adhesive (solution, latex), polyvinyl acetate (emulsion), special adhesive (pressure sensitive, cohesive natural sealing) , Dispersibility, heat sealability, foams and fabrics, etc.), and labeling adhesives (resin adhesives, latex adhesives, etc.). Polyurethane and acrylic adhesives are preferred.

化学的接着性を最大にする別の方法は、研磨層4へ化学的に結合することができる障壁5を用いることである。例えば、障壁5と、研磨層4を生ずる硬化可能流体との両方が、最初から反応性分子を含むならば、障壁5が完全に反応してしまう前に、その上に硬化可能流体を被覆するならば、部材間の架橋反応が可能であろう。 Another way to maximize chemical adhesion is to use a barrier layer 5 that can be chemically bonded to the polishing layer 4. For example, if both the barrier layer 5 and the curable fluid that yields the polishing layer 4 contain reactive molecules from the outset, the curable fluid may be deposited on the barrier layer 5 before it completely reacts. If coated, a cross-linking reaction between members would be possible.

滑らかではなく粗面状(textured)表面形態を有するサブパッドを用いて、機械的固定相互作用を最大にすることもできる。例えば、繊維不織布を含むサブパッドを用いてもよい。別法として、又は付加的に、サブパッドの表面を(例えば、バフ掛け、成形、エンボス加工、切削、傷つけ等により)そのような粗面を加えるように修正してもよい。好ましい態様では、障壁5は、適用した時、サブパッド3の粗面状部分の最下部まで満たすのに充分な流動性を持つが、サブパッド3の粗面の形態を取るのに充分な粘稠性を持つ材料を含む。そのような性質の組合せは、比較的低い粘度で適用することができるが、適用後に迅速に粘度を増大する硬化可能な流体のような材料において見出すことができる。揮発性溶媒に入れて適用した接着剤のように、適用後に粘度が増大する接着剤は、障壁5として好適に用いられる。それらの例には、デラ社(DELA, Inc.)(マサチューセッツ州ウォードヒル)から入手することができるD2596H接着剤及びD2597架橋剤のようなポリウレタン接着剤、ロード社(Lord Corporation) (登録商標名)(ノースカロライナ州ケアリー)から入手することができるケムロック(Chemlok)(登録商標名)213のようなアクリル系接着剤が含まれる。別法として、又は付加的に、障壁5の表面を、そのような粗面を加えるように修正してもよい。 Sub-pads that have a textured surface morphology rather than smooth can also be used to maximize mechanical fixation interactions. For example, you may use the subpad containing a fiber nonwoven fabric. Alternatively or additionally, the surface of the subpad may be modified to add such a rough surface (eg, by buffing, molding, embossing, cutting, scratching, etc.). In a preferred embodiment, the barrier layer 5 is sufficiently fluid to fill up to the bottom of the roughened portion of the subpad 3 when applied, but is viscous enough to take the roughened form of the subpad 3. Including material with properties. Such a combination of properties can be applied at relatively low viscosities, but can be found in materials such as curable fluids that rapidly increase in viscosity after application. An adhesive whose viscosity increases after application, such as an adhesive applied in a volatile solvent, is preferably used as the barrier layer 5. Examples include polyurethane adhesives such as D2596H adhesive and D2597 crosslinker available from DELA, Inc. (Ward Hill, Mass.), Lord Corporation® An acrylic adhesive such as Chemlok® 213 available from Cary, NC) is included. Alternatively or additionally, the surface of the barrier 5 may be modified to add such a rough surface.

障壁5は、研磨層4が障壁層5を通過してサブパッド3中へ侵入するのを実質的に防止しなければならない。このことは、障壁層5を連続的層として適用し、研磨層がサブパッド3と接触し得る開口領域が実質的に残らないようにすることを必要とする。連続的層として適用することができる材料は当業者によく知られている。例えば、重合体接着剤のような重合体は、一般に障壁5を形成するのに適している。 The barrier layer 5 must substantially prevent the polishing layer 4 from passing through the barrier layer 5 and into the subpad 3. This requires that the barrier layer 5 be applied as a continuous layer so that substantially no open areas remain where the polishing layer can contact the subpad 3. Materials that can be applied as a continuous layer are well known to those skilled in the art. For example, a polymer such as a polymer adhesive is generally suitable for forming the barrier layer 5.

障壁5は、サブパッド3の圧縮性を実質的に変化させてはならない。すなわち、障壁5が実質的に均一な深さまでサブパッド3中へ侵入するようなやり方で、障壁5をサブパッド3に適用するのが好ましい。そのような適用方法は当業者によく知られており、低粘度流体中に懸濁又は溶解した高粘度材料の噴霧被覆、浸漬被覆、ドクターブレード被覆、ロール上でのナイフによる被覆、押出し、射出成形、コーティングが含まれ、任意選択的にそれら全ては、次にその被覆したサブパッドをニップローラーに通して更に障壁5をサブパッド3中へ侵入させるようにしてもよい。もし障壁5を、硬化可能流体として適用するならば、サブパッド全体が実質的に同じ粘度の材料で均一に被覆されるようなやり方でそれを適用すべきである。一般的ではないが、障壁5として用いられる材料を、サブパッド3と実質的に同じ圧縮性を持つことができるようにすることも可能である。その場合、障壁5がいろいろな深さでサブパッド3中へ侵入した場合でも、サブパッドの圧縮性を実質的に変化させることはないであろう。 The barrier layer 5 should not substantially change the compressibility of the subpad 3. That is, the barrier layer 5 is preferably applied to the subpad 3 in such a way that the barrier layer 5 penetrates into the subpad 3 to a substantially uniform depth. Such application methods are well known to those skilled in the art and include spray coating, dip coating, doctor blade coating, coating with a knife on a roll, extrusion, injection of a high viscosity material suspended or dissolved in a low viscosity fluid. Molding, coating, and optionally all of them may then be passed through the coated subpad through a nip roller to further penetrate the barrier layer 5 into the subpad 3. If the barrier layer 5 is applied as a curable fluid, it should be applied in such a way that the entire subpad is uniformly coated with substantially the same viscosity material. Although it is not common, it is possible to make the material used for the barrier layer 5 have substantially the same compressibility as the subpad 3. In that case, even if the barrier layer 5 penetrates into the subpad 3 at various depths, the compressibility of the subpad will not be substantially changed.

障壁5は任意の適当な厚さで適用することができるが、典型的な厚さは約0.001mm〜約5.08mmであり、屡々約0.01mm〜約2.54mm、一層屡々約0.00254mm〜約0.254mmになるであろう。障壁5は、サブパッド3中へどのような適当な深さまで侵入していてもよい。しかし、障壁5は、サブパッド3よりも圧縮性が低いのが典型的であろうし、研磨用パッド中のサブパッド3の機能が研磨される物品に対するクッションを提供することにあるため、障壁5は、限定された程度までしかサブパッド3中へ侵入していないのが一般に好ましい。接着性を最大にするため、障壁5は、少なくとも或る距離、サブパッド3中へ侵入していることが一般に好ましい。例えば、障壁5は、サブパッド3中へ約0〜約0.0508mm侵入していてもよい。もしクッション効果が低くなっても許容できるか又は望ましいならば、障壁5は一層深くサブパッド3中へ侵入していてもよく、サブパッド3の底面まで全部侵入していてさえもよい。図4は、研磨用パッドを断面で描いたものであり、この場合、障壁5は、サブパッド3中へ約半分まで侵入している。図4aは、障壁5がサブパッド3中へ全部侵入した場合の研磨用パッドを断面で描いたものである。障壁5の種類及び侵入深さを選択することにより、研磨用パッドにより提供されるクッション度は調節することができる。 The barrier layer 5 can be applied in any suitable thickness, but a typical thickness is about 0.001 mm to about 5.08 mm , often about 0.01 mm to about 2.54 mm , and more often about It will be from 0.00254 mm to about 0.254 mm . The barrier layer 5 may penetrate into the subpad 3 to any suitable depth. However, the barrier layer 5 will typically be less compressible than the subpad 3 and the function of the subpad 3 in the polishing pad is to provide a cushion against the article to be polished, so that the barrier layer 5 Generally only penetrates into the subpad 3 to a limited extent. In order to maximize adhesion, it is generally preferred that the barrier layer 5 penetrates into the subpad 3 at least a distance. For example, the barrier layer 5 may penetrate from about 0 to about 0.0508 mm into the subpad 3. If the cushioning effect is acceptable or desirable, the barrier layer 5 may penetrate deeper into the subpad 3 and may even penetrate all the way to the bottom surface of the subpad 3. FIG. 4 is a cross-sectional view of the polishing pad. In this case, the barrier layer 5 penetrates into the subpad 3 to about half. FIG. 4 a shows a cross section of the polishing pad when the barrier layer 5 has completely penetrated into the subpad 3. By selecting the type of barrier layer 5 and the penetration depth, the degree of cushion provided by the polishing pad can be adjusted.

継目無し研磨層4は、サブパッド3上に被覆した硬化可能流体を含む。硬化可能流体は、サブパッド3上に直接被覆する(例えば、図2の態様にする)か、又は障壁5を被覆したサブパッド3上に被覆する(例えば、図3の態様にする)ことができる。「硬化可能流体」とは、サブパッド3上に均一に被覆することを可能にする充分な流動性を有するが、丈夫で耐久性のある継目無し研磨層を与える流体を意味する。一般に、硬化可能流体は、一種類以上の反応性分子(例えば、プレポリマー、単量体、樹脂、オリゴマー等)及びそのための一種類以上の反応開始剤(例えば、重合開始剤、加硫剤、触媒、硬化剤等)を含んでいてもよい。別法として、反応は、光及び/又は熱を用いて開始してもよい。任意選択的に、反応性分子(一種又は多種)及び反応開始剤(一種又は多種)は、適当な溶媒中に溶解してもよい。硬化可能流体は、反応の開始時に所望の流動性及び被覆可能性の特性のみならず、反応を完了した時に所望の堅固性、耐久性、及び無継目性を屡々有する一種類以上の反応性分子を含む。硬化可能流体は、任意選択的に一種類以上の非反応性分子を含んでいてもよい。例えば、重合体を適当な溶媒中に懸濁するか、又は溶解し、サブパッド3上に被覆することができる。サブパッド3及び/又は障壁5と接触させると、重合体は沈着して研磨層4を形成することができる。 The seamless polishing layer 4 includes a curable fluid coated on the subpad 3. The curable fluid can be coated directly on the subpad 3 (eg, in the embodiment of FIG. 2) or coated on the subpad 3 coated with the barrier layer 5 (eg, in the manner of FIG. 3). . By “curable fluid” is meant a fluid that has a sufficient fluidity that allows it to be evenly coated on the subpad 3 but that provides a durable and durable seamless polishing layer. Generally, the curable fluid comprises one or more types of reactive molecules (eg, prepolymers, monomers, resins, oligomers, etc.) and one or more types of reaction initiators (eg, polymerization initiators, vulcanizing agents, A catalyst, a curing agent, etc.). Alternatively, the reaction may be initiated using light and / or heat. Optionally, the reactive molecule (s) and initiator (s) may be dissolved in a suitable solvent. The curable fluid is one or more types of reactive molecules that often have the desired stiffness, durability, and seamlessness when the reaction is completed as well as the desired fluidity and coatability characteristics at the beginning of the reaction. including. The curable fluid may optionally contain one or more non-reactive molecules. For example, the polymer can be suspended or dissolved in a suitable solvent and coated on the subpad 3. Upon contact with subpad 3 and / or barrier layer 5, the polymer can be deposited to form polishing layer 4.

研磨層4も、サブパッド3(例えば、例2の態様)及び/又は障壁5(例えば、図3の態様)に強く接着し、使用中、研磨用パッドが剥離しにくくなるようにすべきである。障壁5に関連して前に記述したように、研磨層4と、サブパッド3及び/又は障壁5との間の化学的接着性及び/又は機械的固定相互作用を最大にすることにより、剥離を阻止することができる。上で論じたのと同じ対策及び技術は、研磨層4にもあてはまる。 The polishing layer 4 should also adhere strongly to the subpad 3 (eg, the embodiment of Example 2) and / or the barrier layer 5 (eg, the embodiment of FIG. 3) so that the polishing pad is less likely to peel off during use. is there. As described above in connection with the barrier layer 5, a polishing layer 4, by maximizing the chemical adhesion and / or mechanical fixation interaction between the subpad 3 and / or the barrier layer 5, Peeling can be prevented. The same measures and techniques as discussed above apply to the polishing layer 4 as well.

研磨用パッドは、研磨層4を、サブパッド3及び/又は障壁5から、夫々の層の一体性を破壊しないでは剥がすことができなくなるような程度まで剥離しにくいことが好ましい。換言すれば、研磨用パッドの一つ以上の部材(サブパッド3、継目無し研磨層4、及び任意選択的に障壁5)の凝集力は、それら部材を接続している接着力が失われるより前に失われるのである。 The polishing pad preferably does not easily peel the polishing layer 4 from the subpad 3 and / or the barrier layer 5 to such an extent that the polishing layer 4 cannot be peeled without destroying the integrity of the respective layers. In other words, the cohesive strength of one or more members of the polishing pad (subpad 3, seamless polishing layer 4, and optionally barrier layer 5) is less than the adhesive force connecting them is lost. It is lost before.

研磨用ベルトの剥離抵抗は、次のやり方で試験することができる。研磨用ベルトは、図5に示したようなベルトローラー装置で走行させることができる。例えば、ベルトを、約30.48cmの直径を有するローラーにかけて約91.44m/分で走行させることができる。その間中、約56.7kgの重量を持つウレタンローラーをベルトの上に、それが走行している間乗せることによって研磨用ベルトの上に圧力を加えてもよい。ローラーの接触面積が約30.48cm×約6.35mmの場合、印加圧力は約275790パスカルである。最後に、水又はCMPスラリーのような液体を、約1リットル/分の割合でベルトの全幅に亙って連続的に注いでもよい。好ましくは、研磨用ベルトはそのような装置で、剥離の兆候を示すことなく(即ち、ベルト部材の間に目に見える間隙が発生しないで)、少なくとも約50時間走行するであろう。一層好ましくは、研磨用ベルトは、剥離の兆候を示すことなく、少なくとも約75時間走行するであろう。最も好ましくは、研磨用ベルトは、剥離の兆候を示すことなく、少なくとも約100時間走行するであろう。 The peel resistance of the abrasive belt can be tested in the following manner. The polishing belt can be run by a belt roller device as shown in FIG. For example, the belt can be run at about 91.44 m 2 / min on a roller having a diameter of about 30.48 cm . In the meantime, pressure may be applied on the polishing belt by placing a urethane roller having a weight of about 56.7 kg on the belt while it is running. When the contact area of the roller is about 30.48 cm × about 6.35 mm , the applied pressure is about 275790 Pascal . Finally, a liquid such as water or CMP slurry may be poured continuously over the entire width of the belt at a rate of about 1 liter / minute. Preferably, the polishing belt will run in such a device for at least about 50 hours without showing any signs of delamination (ie, no visible gap between the belt members). More preferably, the abrasive belt will run for at least about 75 hours without showing signs of delamination. Most preferably, the abrasive belt will run for at least about 100 hours without showing signs of delamination.

継目無し研磨層4は、約10〜約90のショアーD硬度を有するポリウレタンのような非中空又は細胞状ポリウレタンを含むのが好ましいが、他の適当な硬度を用いてもよい。研磨層4を形成するのに用いられる硬化可能流体は、ポリウレタンプレポリマー及びそのための硬化剤を含むのが好ましい。別法として、研磨層4は、充分な可撓性、摩耗抵抗、耐水性、及び化学薬品抵抗性のような所望の性質を有するどのような熱硬化性又は熱可塑性重合体、共重合体、又は混合物でも含有することができる。可能な重合体の例には、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリエーテル、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、置換ビニル重合体、ポリアクリルアミド、ポリアクリロニトリル、ポリケトン、シリコーン、飽和及び不飽和重合体炭化水素、フルオロポリマー、及びエポキシ樹脂が含まれるが、それらに限定されるものではない。   The seamless polishing layer 4 preferably comprises a non-hollow or cellular polyurethane, such as a polyurethane having a Shore D hardness of about 10 to about 90, although other suitable hardnesses may be used. The curable fluid used to form the polishing layer 4 preferably includes a polyurethane prepolymer and a curing agent therefor. Alternatively, the abrasive layer 4 can be any thermoset or thermoplastic polymer, copolymer, having desired properties such as sufficient flexibility, abrasion resistance, water resistance, and chemical resistance. Or it can also contain a mixture. Examples of possible polymers include polyurethanes, polyamides, polyesters, polycarbonates, polyethers, polyacrylates, polymethacrylates, substituted vinyl polymers, polyacrylamides, polyacrylonitriles, polyketones, silicones, saturated and unsaturated polymer hydrocarbons, Examples include, but are not limited to, fluoropolymers and epoxy resins.

継目無し研磨層4を形成する硬化可能流体でサブパッド3を(障壁5があっても、無くても)被覆する好ましい方法は、注型である。当業者に知られている通り、注型は、型に硬化可能流体を満たすことを含んでいる。型は、開口頂部から満たすか、又は底及び/又は側面にある注入点を通って満たすのが典型的である。特に有利な注型の一つの特徴は、それが、研磨層4を基体1と結合し、研磨用パッドの連続的外側表面を形成し、水の侵入に対してサブパッド3を完全に包み、実質的に密封することを可能にしていることである。すなわち、サブパッド3は、珪素又は半導体ウエーハの化学的・機械的研磨で用いられる腐食性スラリーと接触することを防止されている。もしサブパッドの一部分が濡れたならば、その圧縮性は変化するであろう。もし腐食性スラリーがサブパッドを劣化した場合には、サブパッドの圧縮性は更に変化することがある。スラリーが、接着剤2を劣化するなどして、研磨用パッドの層間の接着性を劣化すれば、剥離が起こり得る。 A preferred method of coating the subpad 3 (with or without the barrier layer 5) with a curable fluid that forms the seamless polishing layer 4 is casting. As is known to those skilled in the art, casting involves filling a mold with a curable fluid. The mold typically fills from the top of the opening or through the injection point on the bottom and / or side. One feature of the particularly advantageous casting is that it combines the polishing layer 4 with the substrate 1 to form a continuous outer surface of the polishing pad, completely enveloping the subpad 3 against water intrusion, It is possible to be sealed. That is, the subpad 3 is prevented from coming into contact with a corrosive slurry used in chemical or mechanical polishing of silicon or semiconductor wafers. If a portion of the subpad gets wet, its compressibility will change. If the corrosive slurry degrades the subpad, the subpad compressibility may change further. If the slurry deteriorates the adhesive 2 between the layers of the polishing pad, for example, by degrading the adhesive 2, peeling may occur.

硬化可能流体を、サブパッド3の全領域を同時に迅速且つ連続的に適用する注型方法を用いるのが好ましい。このようにすれば、サブパッド3中への侵入が不均質になる可能性は減少する。別法として、又は付加的に、反応性分子(一種又は多種)と反応開始剤(一種又は多種)を一緒にすることと、サブパッドの所与の任意の部分に硬化可能流体を適用することとの間の時間を均一にならすこともできる。更に、硬化可能流体の性質(例えば、組成、温度等)を修正して、その粘度が、サブパッドへ適用される時間中に実質的に増大しないことを確保することができる。これらの注型方法も、障壁5があってもなくても(例えば、図2及び3に示されているように)、研磨用パッドを製造するために用いることができる。上記注型方法に従って製造される研磨用パッドは、多孔質サブパッド中への侵入深さが、同じ材料から形成されているが、異なった注型方法を用いて形成された研磨用パッドの場合の研磨層の侵入深さよりも一層均一になっている研磨層を含む。更に、上記注型方法に従って製造された研磨用パッドは、同じ材料から形成されているが、異なった注型方法を用いて形成された研磨用パッドと比較して、屡々圧縮性の均一性が改良されるであろう。 It is preferred to use a casting method in which the curable fluid is applied quickly and continuously over the entire area of the subpad 3. In this way, the possibility of intrusion into the subpad 3 is reduced. Alternatively or additionally, combining the reactive molecule (s) and initiator (s) and applying the curable fluid to any given part of the subpad It is also possible to equalize the time between. In addition, the properties of the curable fluid (eg, composition, temperature, etc.) can be modified to ensure that its viscosity does not substantially increase during the time applied to the subpad. Also these casting methods, with or without barrier layer 5 (e.g., as shown in FIGS. 2 and 3), can be used to make the polishing pad. The polishing pad manufactured according to the above casting method is formed of the same material with the penetration depth into the porous subpad, but in the case of the polishing pad formed using different casting methods. It includes a polishing layer that is more uniform than the penetration depth of the polishing layer. Furthermore, the polishing pads manufactured according to the above casting method are formed from the same material, but often have compressibility uniformity compared to polishing pads formed using different casting methods. Will be improved.

サブパッド3を硬化可能流体で被覆して研磨層4を形成するのに適当な他の方法には、反応射出成形、噴霧被覆、フォーム(foam)吹き込み、フォーム被覆、圧縮成形、及び押出しが含まれる。研磨層4を形成する注型方法に関連して上で論じたように、これらの方法のいずれでも、水侵入に対してサブパッド3を包み、密封するのに用いることができる。   Other suitable methods for coating the subpad 3 with the curable fluid to form the abrasive layer 4 include reaction injection molding, spray coating, foam blowing, foam coating, compression molding, and extrusion. . As discussed above in connection with the casting method of forming the polishing layer 4, any of these methods can be used to wrap and seal the subpad 3 against water intrusion.

継目無し研磨層4の形成前、形成中、又は形成後に、最適研磨性能を与えるように修正してもよい。研磨層4は、その層の部分又は全体に亙って多孔質又は微細胞状構造を含んでいてもよい。微細胞状構造は、吹き込み、発泡、中空マイクロエレメント(microelement)の添加、粒子焼結等のようなどのような適当な技術によっても形成することができる。研磨層4は、部分的に融合した重合体粒子、又は二種類以上の異なった融点を有する熱可塑性重合体の少なくとも一つの層を含んでいてもよい。研磨層4には、研磨粒子又は繊維を添加してもよい。更に、研磨表面は、微細又は巨大な粗面、溝又は不連続部を持っていてもよい。それは、硬質と軟質の重合体領域を持っていてもよく、或は透明と不透明の材料領域を持っていてもよく、或は凹凸形状の領域を持っていてもよい。それは、研磨過程中の湿潤スラリー及び発生した削られた粒子を分配除去し、ハイドロプレーニング(hydroplaning)を減少し、研磨層と研磨される物品との間の接触を一層密接なものにするため、溝(例えば、ベルトの走行方向に伸びる)が形成されていてもよい。スラリーは、一つ以上の高圧水ジェット、回転微細ブラシ、又は硬質非金属性(例えば、セラミック)尖筆(stylus)を使用すること(それらに限定されるものではない)を含む任意の適当な方法を用いて溝から除去することができる。   Modifications may be made to provide optimum polishing performance before, during, or after the formation of the seamless polishing layer 4. The polishing layer 4 may include a porous or microcellular structure throughout a part or the whole of the layer. The microcellular structure can be formed by any suitable technique such as blowing, foaming, adding hollow microelements, particle sintering, and the like. The polishing layer 4 may comprise at least one layer of partially fused polymer particles, or two or more different thermoplastic polymers having different melting points. Abrasive particles or fibers may be added to the polishing layer 4. Furthermore, the polishing surface may have fine or large rough surfaces, grooves or discontinuities. It may have hard and soft polymer areas, or may have transparent and opaque material areas, or it may have uneven areas. It distributes and removes wet slurry and generated scraped particles during the polishing process, reduces hydroplaning, and makes contact between the polishing layer and the article being polished closer, A groove (for example, extending in the belt running direction) may be formed. The slurry may be any suitable including, but not limited to, using one or more high pressure water jets, rotating fine brushes, or hard non-metallic (eg, ceramic) stylus. The method can be used to remove the groove.

図2及び3に示したように、継目無し研磨用パッドの任意選択的な部材は基体1及び接着剤2である。感圧性接着剤のような、どのような適当な接着剤でも用いることができる。例えば、アベリー・デニソン社(Avery Dennison Corporation)(カリフォルニア州パサディナ)により販売されているUHA8791を用いてサブパッド3を基体1へ接着してもよい。例として、トーマス・ウエスト社(Thomas West, Inc.)(カリフォルニア州サニーベール)からの817サブパッド材料のように、多くの市販サブパッドには適当な接着剤裏打が施されている。 As shown in FIGS. 2 and 3, optional member seamless polishing pad is a substrate 1 and adhesive 2. Any suitable adhesive can be used, such as a pressure sensitive adhesive. For example, the subpad 3 may be adhered to the substrate 1 using UHA8791 sold by Avery Dennison Corporation (Pasadena, Calif.). As an example, many commercial subpads have a suitable adhesive backing, such as the 817 subpad material from Thomas West, Inc. (Sunnyvale, Calif.).

研磨用円板の態様では、基体1は、回転プラテン自体とすることができる。その場合には、サブパッド3の底部は、接着剤2を介して、使用される回転プラテンの頂部に接着されるであろう。別法として、基体1は、重合体又はプラスチックシートのような、任意の平らな支持体材料とすることができる。その場合、サブパッドではなくその支持体材料を、使用する回転プラテンの頂部に付着させることになるであろう。   In the polishing disc embodiment, the substrate 1 can be the rotating platen itself. In that case, the bottom of the subpad 3 will be bonded via adhesive 2 to the top of the rotating platen used. Alternatively, the substrate 1 can be any flat support material such as a polymer or plastic sheet. In that case, the support material, not the subpad, would be attached to the top of the rotating platen used.

次にベルトの態様について言えば、基体1は、操作中、ベルトを回転させる機械的ローラーに接触しているので、基体1は、ステンレス鋼のような耐久性のある材料を含むのが好ましい。ベルト基体は、環状ベルトの内側周辺として測定して、長さが1〜4m(屡々1.5〜3m)、幅が0.1〜1m(屡々0.2〜0.6m)、厚さが0.01cm〜0.6cmであるのが典型的である。ポリエチレン裏打材料のような保護材料の付加的層を、基体1の内側表面に張り付け、基体1及び研磨装置の機械部分を保護することができる。 Next, in terms of the belt aspect, the substrate 1 is preferably in contact with a mechanical roller that rotates the belt during operation, so that the substrate 1 preferably comprises a durable material such as stainless steel. The belt substrate is measured as the inner periphery of the annular belt and has a length of 1 m to 4 m (often 1.5 m to 3 m ) and a width of 0.1 m to 1 m (often 0.2 m to 0.6 m ). Typically, the thickness is from 0.01 cm to 0.6 cm . An additional layer of protective material, such as a polyethylene backing material, can be applied to the inner surface of the substrate 1 to protect the substrate 1 and the mechanical part of the polishing apparatus.

この継目無し研磨用パッドを用いて、半導体製造の種々の研磨工程のいずれにおいても、どのような種類の材料又は層でも研磨することができる。研磨される典型的な材料には、珪素、ポリシリコン、二酸化珪素、低k誘電体材料、タンタル、窒化タンタル、銅、タングステン、及びアルミニウムが含まれるが、それらに限定されるものではない。研磨用パッドは、他の材料ではなく或る材料を選択的に研磨するように、或いは同じ速度で異なった材料を研磨するか、或いはある特定の種類のスラリー及び溶液に対して特別に働くように設計してもよい。本発明による継目無し研磨用パッドは、他の工業、例えば、磁気円板ドライブ、光学的平面及び鏡を研磨し、平らにするために応用することができる。継目無し研磨用パッドは、珪素及び半導体ウエーハを化学的・機械的に研磨するのに特に適している。   With this seamless polishing pad, any type of material or layer can be polished in any of the various polishing steps of semiconductor manufacturing. Typical materials to be polished include, but are not limited to, silicon, polysilicon, silicon dioxide, low k dielectric materials, tantalum, tantalum nitride, copper, tungsten, and aluminum. A polishing pad can selectively polish one material over another, or polish different materials at the same rate, or work specifically for certain types of slurries and solutions You may design it. The seamless polishing pad according to the present invention can be applied to polish and flatten other industries such as magnetic disk drives, optical planes and mirrors. Seamless polishing pads are particularly suitable for chemically and mechanically polishing silicon and semiconductor wafers.

前に述べたように、継目無し研磨用パッドは、サブパッド3中へ実質的に均一な深さまで侵入した研磨層4を含む。研磨層4(及び/又は障壁5)のサブパッド3中への侵入の均一性は、侵入変動率(PVF)を与える次のプロトコルに従って測定することができる。広義には、研磨用パッドを切断して開き、顕微鏡(少なくとも30倍に設定する)で断面を見ることにより、カリパスを用いる侵入深さについての代表的測定を行う。侵入深さは、サブパッドの頂部(即ち、硬化可能流体が適用される表面)から測定する。硬化可能流体をサブパッドへ適用する間、その粘度が変化することにより侵入の不均一性が起きることがある(即ち、粘度が低い時に適用された材料は、粘度が高い時に適用された材料よりも一層深く侵入することがある)ので、硬化可能流体で最初、中間、及び最後に被覆されたサブパッド部分の代表的分布を測定しなければならない。例えば、もし研磨用パッドが、一つの端部からサブパッドを被覆し始め、サブパッドを横切って継続し、反対側の縁で終わるように被覆することにより製造されるとすれば、代表的測定は、一つの端から他方の端まで同じ距離ずつの所で行うべきである。 As previously mentioned, the seamless polishing pad includes a polishing layer 4 that penetrates into the subpad 3 to a substantially uniform depth. The uniformity of penetration of the polishing layer 4 (and / or the barrier layer 5) into the subpad 3 can be measured according to the following protocol that gives the penetration variation rate (PVF). In a broad sense, a typical measurement of the penetration depth using a caliper is made by cutting and opening the polishing pad and viewing the cross section with a microscope (set at least 30 times). The penetration depth is measured from the top of the subpad (ie, the surface to which the curable fluid is applied). During the application of the curable fluid to the subpad, the viscosity may change, resulting in penetration inhomogeneities (i.e., the material applied when the viscosity is low is higher than the material applied when the viscosity is high). Therefore, the representative distribution of the subpad portions initially, intermediate, and last coated with the curable fluid must be measured. For example, if the polishing pad is manufactured by coating the subpad from one end, continuing across the subpad, and ending at the opposite edge, a typical measurement is Should be done at the same distance from one end to the other.

更に、少なくとも約40の測定値をとり、パッドをその全領域に亙って系統的に評価することができるようにすべきである。例えば、もし研磨用パッドを一方の縁から他方の縁へ被覆し、縁と縁の間の距離が254mmであるとすると、それらの端に直角に四つの等しい間隔の断面をとり、各断面に沿って25.4mm間隔で10個の測定値をとることができる。 Furthermore, at least about 40 measurements should be taken so that the pad can be systematically evaluated over its entire area. For example, if a polishing pad is coated from one edge to the other and the distance between the edges is 254 mm , take four equally spaced sections perpendicular to their edges and Ten measurements can be taken at 25.4 mm intervals along.

得られたこれらの測定値を用いて、(a)最も高い測定値(研磨層が最も大きな距離侵入した所)の2.5%を捨て、最も低い測定値(研磨層の侵入距離が最も小さい所)の2.5%を捨て、(b)残りの最も低い測定値を残りの最も高い測定値から差し引き、(c)その結果をサブパッドの平均厚さで割ることによりPVFを計算する。従って、40個の測定値を取ったならば、(a)最も高い測定値と最も低い測定値を捨て、(b)残りの最も低い測定値(もともとのデータの組の2番目に低いもの)を残りの最も高い測定値(もともとのデータの組の2番目に高いもの)から差し引き、(c)その結果を、サブパッドの平均厚さで割る。その結果に100%をかければPVFが得られる。   Using these obtained measurement values, (a) 2.5% of the highest measurement value (where the polishing layer penetrated the largest distance) was discarded, and the lowest measurement value (the penetration distance of the polishing layer was the smallest) The PVF is calculated by discarding 2.5% of (2), (b) subtracting the remaining lowest measurement from the remaining highest measurement, and (c) dividing the result by the average thickness of the subpad. Therefore, if 40 measurements are taken, (a) the highest and lowest measurements are discarded, and (b) the remaining lowest measurement (second lowest in the original data set) Is subtracted from the remaining highest measurement (the second highest in the original data set) and (c) the result is divided by the average thickness of the subpad. PVF can be obtained by multiplying the result by 100%.

研磨層4のPVFは、75%より低いのが好ましい。一層好ましくは、研磨層4のPVFは、約50%より小さい。更に一層好ましくは、研磨層4のPVFは、約25%より低い。更になお一層好ましくは、研磨層4のPVFは、約10%より低い。更にもう一層好ましくは、研磨層4のPVFは、約5%より低い。最も好ましくは、研磨層4のPVFは、約1%より低い。   The PVF of the polishing layer 4 is preferably lower than 75%. More preferably, the PVF of the polishing layer 4 is less than about 50%. Even more preferably, the PVF of the polishing layer 4 is less than about 25%. Even more preferably, the PVF of the polishing layer 4 is less than about 10%. Even more preferably, the PVF of the polishing layer 4 is less than about 5%. Most preferably, the PVF of the polishing layer 4 is less than about 1%.

障壁5のPVFは、約65%に等しいか又はそれより小さいのが好ましい。一層好ましくは、障壁5のPVFは、約50%に等しいか又はそれより小さい。更に一層好ましくは、障壁5のPVFは、約25%に等しいか又はそれより小さい。更になお一層好ましくは、障壁5のPVFは、約10%に等しいか又はそれより小さい。更にもう一層好ましくは、障壁5のPVFは、約5%に等しいか又はそれより小さい。最も好ましくは、障壁5のPVFは、約1%に等しいか又はそれより小さい。 The PVF of the barrier layer 5 is preferably less than or equal to about 65%. More preferably, the PVF of the barrier layer 5 is less than or equal to about 50%. Even more preferably, the PVF of the barrier layer 5 is less than or equal to about 25%. Even more preferably, the PVF of the barrier layer 5 is less than or equal to about 10%. Even more preferably, the PVF of the barrier layer 5 is less than or equal to about 5%. Most preferably, the PVF of the barrier layer 5 is less than or equal to about 1%.

継目無し研磨用パッドは、屡々実質的に均一な圧縮性を有する。圧縮性の均一性を測定する一つの方法は、デュロメーターでピーク値を測定することである。研磨用パッドの最初に硬化可能流体で被覆した領域から、等間隔で4つの50.8mm×50.8mm試料を切り取らなければならない。次に、研磨用パッドの最後に硬化可能流体で被覆した領域から更に等間隔で4つの50.8mm×50.8mm試料を切り取らなければならない。レックス・ゲージ社(Rex Gauge Company)(イリノイ州バッファローグローブ)により製造されたもののような、ショアーA、B、C、又はDゲージを用いて、デュロメーター測定を行うことができる。各50.8mm×50.8mm試料を5回測定し、各回ごとにピーク値を記録し、合計40個のデータ点を得る。平均及び標準偏差を、40個のデュロメーター測定値について計算し、次に標準偏差に6を掛け、平均で割り、100%を掛けることによりベルト内不均一性(WIBNU)を計算する。 Seamless polishing pads often have a substantially uniform compressibility. One way to measure compressibility uniformity is to measure the peak value with a durometer. Four 50.8 mm x 50.8 mm samples must be cut at regular intervals from the area of the polishing pad initially coated with the curable fluid. Next, four 50.8 mm x 50.8 mm samples must be cut at equal intervals from the area of the polishing pad covered with the curable fluid. Durometer measurements can be performed using Shore A, B, C, or D gauges, such as those manufactured by Rex Gauge Company (Buffalo Grove, Ill.). Each 50.8 mm x 50.8 mm sample is measured 5 times and the peak value is recorded each time to obtain a total of 40 data points. Average and standard deviation are calculated for 40 durometer measurements, then in-belt non-uniformity (WIBNU) is calculated by multiplying the standard deviation by 6, dividing by the average, and multiplying by 100%.

研磨用パッドのデュロメーターWIBNUは、約10%に等しいか又はそれより小さいのが好ましい。一層好ましくは、研磨用パッドのデュロメーターWIBNUは、約9%に等しいか又はそれより小さい。更になお一層好ましくは、研磨用パッドのデュロメーターWIBNUは、約8%に等しいか又はそれより小さい。更にもう一層好ましくは、研磨用パッドのデュロメーターWIBNUは、約7%に等しいか又はそれより小さい。更になおまた一層好ましくは、研磨用パッドのデュロメーターWIBNUは、約6%に等しいか又はそれより小さい。最も好ましくは、研磨用パッドのデュロメーターWIBNUは、約5%に等しいか又はそれより小さい。   The durometer WIBNU of the polishing pad is preferably less than or equal to about 10%. More preferably, the durometer WIBNU of the polishing pad is less than or equal to about 9%. Even more preferably, the durometer WIBNU of the polishing pad is less than or equal to about 8%. Even more preferably, the durometer WIBNU of the polishing pad is less than or equal to about 7%. Even more preferably, the durometer WIBNU of the polishing pad is equal to or less than about 6%. Most preferably, the durometer WIBNU of the polishing pad is less than or equal to about 5%.

圧縮性の均一性を測定する別の方法は、−0.05変形での応力を測定することである。研磨用パッドの硬化可能流体で最初に被覆した領域から、等間隔で3つの50.8mm×50.8mm試料を切り取らなければならない。次に、研磨用パッドの最後に硬化可能流体で被覆した領域から更に等間隔で3つの50.8mm×50.8mm試料を切り取らなければならない。次に、次の実験条件を用いて各試料について圧縮応力変形データを得なければならない。各試料を、基体1側を下にして、直径15.24cmの静止プラテン上に配置しなければならない。次に試料の頂部表面に、1.27cmの直径を有する荷重プラテンでくぼみを付けなければならない。10kN荷重セルを具えたMTS2/G〔MTSシステムズ社(MTS Systems Corp.)ミネソタ州ミネアポリス〕試験機で試験を適切に行うことができる。実験は、0.254mm/分の一定変位速度で移動制御しながら行わなければならない。実験中、各試料を、所定の変位まで圧縮し、次に荷重を除かなければならない。頂部荷重プラテンの力及び変位を、時間の関数として記録する。次に力及び変位を次の等式により工学的応力及び変形に変換する: Another way to measure compressibility uniformity is to measure the stress at -0.05 deformation. Three 50.8 mm x 50.8 mm samples must be cut at equal intervals from the area initially coated with the curable fluid of the polishing pad. Next, three 50.8 mm x 50.8 mm samples must be cut at equal intervals from the area of the polishing pad covered with the curable fluid. Next, compressive stress deformation data must be obtained for each sample using the following experimental conditions. Each sample must be placed on a stationary platen with a diameter of 15.24 cm with the substrate 1 side down. The top surface of the sample must then be indented with a load platen having a diameter of 1.27 cm . Tests can be suitably performed on an MTS2 / G (MTS Systems Corp. Minneapolis, MN) tester equipped with a 10 kN load cell. The experiment must be performed while controlling the movement at a constant displacement speed of 0.254 mm / min. During the experiment, each sample must be compressed to a predetermined displacement and then the load removed. The top load platen force and displacement are recorded as a function of time. The forces and displacements are then converted to engineering stresses and deformations by the following equations:

Figure 0004362443
Figure 0004362443

式中、
● F=適用した力(1bf)
● A=頂部荷重プラテンの断面積(in
● d=頂部荷重プラテンの変位
● L=試料の初期厚さ(in)
Where
● F = Applied force (1 bf)
● A 0 = Cross-sectional area of the top load platen (in 2 )
● d = Displacement of top load platen ● L 0 = Initial thickness of sample (in)

−0.05変形での応力を、各試料について記録する。平均及び標準偏差を、6つの試料について計算し、ベルト内不均一性(WIBNU)を、その標準偏差を平均で割り、100%を掛けることにより計算する。   The stress at -0.05 deformation is recorded for each sample. Averages and standard deviations are calculated for 6 samples and in-belt non-uniformity (WIBNU) is calculated by dividing the standard deviation by the average and multiplying by 100%.

研磨用パッドの応力/変形WIBNUは、約35%に等しいか又はそれより小さいのが好ましい。一層好ましくは、研磨用パッドの応力/変形WIBNUは、約30%に等しいか又はそれより小さい。更になお一層好ましくは、研磨用パッドの応力/変形WIBNUは、約25%に等しいか又はそれより小さい。更にもう一層好ましくは、研磨用パッドの応力/変形WIBNUは、約20%に等しいか又はそれより小さい。更になおまた一層好ましくは、研磨用パッドの応力/変形WIBNUは、約15%に等しいか又はそれより小さい。最も好ましくは、研磨用パッドの応力/変形WIBNUは、約10%に等しいか又はそれより小さい。   The polishing pad stress / deformation WIBNU is preferably less than or equal to about 35%. More preferably, the stress / deformation WIBNU of the polishing pad is equal to or less than about 30%. Even more preferably, the stress / deformation WIBNU of the polishing pad is equal to or less than about 25%. Even more preferably, the stress / deformation WIBNU of the polishing pad is less than or equal to about 20%. Even more preferably, the stress / deformation WIBNU of the polishing pad is equal to or less than about 15%. Most preferably, the stress / deformation WIBNU of the polishing pad is less than or equal to about 10%.

上で述べたように、実質的に均一な圧縮性を有する研磨用パッドを作るのが一般に望ましいが、常にそうであるとは限らない。予測できる不均一な圧縮性を有する研磨用パッドを作ることが望ましいことが時々ある。例えば、或る領域では厚く、他の領域では薄いサブパッドを有し、それらの各領域で、夫々薄いか厚い研磨用層を有する研磨用パッドを作るのが望ましいことがある。そのような研磨用パッドは、意図的に不均一な圧縮性を有することになる。しかし、依然として、研磨層4はその不均一なサブパッド3中へ均一な深さまで(サブパッドの、平らな底面ではなく、その頂部表面から測定して)侵入しているのが好ましい。本発明は、このような特注の形のものを、一層よく予測し、一貫して製造することができるようにしている。故意に圧縮性を変化させた研磨用パッドは、例えば、珪素ウエーハの中心から縁まで、所望の混合した研磨性能を与えることができる。換言すれば、本発明は、平坦で長方形のサブパッドに限定されるものではない。そのような研磨用パッドのPVFは、侵入深さ範囲をサブパッドの平均厚さで割ることにより測定することができ、上で引用した範囲に相当するのが好ましいであろう。   As noted above, it is generally desirable to make a polishing pad that has a substantially uniform compressibility, but this is not always the case. It is sometimes desirable to make a polishing pad with a predictable non-uniform compressibility. For example, it may be desirable to make a polishing pad that is thick in some areas and thin in other areas and has a thin or thick polishing layer in each of those areas. Such a polishing pad will intentionally have non-uniform compressibility. However, it is still preferred that the polishing layer 4 penetrates into the non-uniform subpad 3 to a uniform depth (measured from the top surface of the subpad, not the flat bottom). The present invention makes it possible to better predict and consistently produce such custom forms. A polishing pad that has been intentionally changed in compressibility can provide, for example, a desired mixed polishing performance from the center to the edge of a silicon wafer. In other words, the present invention is not limited to flat, rectangular subpads. The PVF of such a polishing pad can be measured by dividing the penetration depth range by the average thickness of the subpad and would preferably correspond to the range quoted above.

本発明の方法に従い、継目無し研磨用パッドは、(a)多孔質サブパッドを用意し、(b)前記サブパッドに障壁を適用し、(c)前記障壁被覆サブパッドを硬化可能流体で被覆し、継目無し研磨層を形成することにより製造することができる。継目無し研磨用パッドは、(a)基体を用意し、(b)前記基体に多孔質サブパッドを付着させ、(c)前記サブパッドに障壁を適用し、(d)前記障壁被覆サブパッドを硬化可能流体で被覆し、継目無し研磨層を形成することによっても製造することができる。継目無し研磨用パッドは、(a)多孔質サブパッドを用意し、(b)前記サブパッドに障壁を適用し、(c)障壁被覆サブパッドを基体へ付着し、(d)前記障壁被覆サブパッドを硬化可能流体で被覆し、継目無し研磨層を形成することによっても製造することができる。継目無し研磨用パッドは、(a)多孔質サブパッドを用意し、(b)前記サブパッドに障壁を適用し、(c)前記障壁被覆サブパッドを硬化可能流体で被覆し、継目無し研磨層を形成し、(d)前記研磨層及び障壁被覆サブパッドを基体へ付着することによっても製造することができる。 In accordance with the method of the present invention, the seamless polishing pad comprises: (a) a porous subpad; (b) a barrier layer applied to the subpad; and (c) the barrier layer coated subpad coated with a curable fluid. It can be manufactured by forming a seamless polishing layer. The seamless polishing pad comprises: (a) a substrate; (b) a porous subpad attached to the substrate; (c) a barrier layer applied to the subpad; and (d) the barrier layer coated subpad being cured. It can also be produced by coating with a possible fluid and forming a seamless abrasive layer. The seamless polishing pad comprises: (a) a porous subpad; (b) applying a barrier layer to the subpad; (c) attaching the barrier-coated subpad to the substrate; and (d) curing the barrier-coated subpad. It can also be produced by coating with a possible fluid and forming a seamless abrasive layer. The seamless polishing pad comprises: (a) a porous subpad; (b) applying a barrier layer to the subpad; (c) coating the barrier layer- coated subpad with a curable fluid; It can also be manufactured by (d) attaching the polishing layer and the barrier layer- coated subpad to a substrate.

上記方法の一つに従い製造された研磨用パッド(本発明の研磨用パッド)は、多孔質サブパッド中への侵入深さが、同じ方法であるが障壁が適用される工程を除いた方法に従って、同じ材料から形成された研磨用パッド(同じ研磨用パッドであるが、障壁のないパッド)の研磨層の侵入深さよりも一層均一になっている研磨層を含む。侵入深さの均一性の改良は、(a)本発明の研磨用パッドの研磨層の侵入変動率(PVF)を、同じ研磨用パッドであるが障壁のないパッドの研磨層のPVFから差し引き、(b)得られた結果を、同じ研磨用パッドであるが障壁のないパッドの研磨層のPVFで割ることにより測定することができる。本発明の研磨用パッドの研磨層のPVFの改良は、約10%に等しいか又はそれより大きいのが好ましい。一層好ましくは、本発明の研磨用パッドの研磨層のPVFの改良は、約30%に等しいか又はそれより大きい。更に一層好ましくは、本発明の研磨用パッドの研磨層のPVFの改良は、約50%に等しいか又はそれより大きい。更になお一層好ましくは、本発明の研磨用パッドの研磨層のPVFの改良は、約70%に等しいか又はそれより大きい。更にもう一層好ましくは、本発明の研磨用パッドの研磨層のPVFの改良は、約90%に等しいか又はそれより大きい。最も好ましくは、本発明の研磨用パッドの研磨層のPVFの改良は、約99%に等しいか又はそれより大きい。 The polishing pad manufactured according to one of the above methods (polishing pad of the present invention) has the same penetration depth into the porous subpad, but according to the method except the step of applying the barrier layer. And a polishing layer that is made more uniform than the penetration depth of the polishing layer of a polishing pad (same polishing pad but without a barrier layer ) formed from the same material. Improvements in penetration depth uniformity include: (a) Subtracting the penetration variation rate (PVF) of the polishing layer of the polishing pad of the present invention from the PVF of the polishing layer of the same polishing pad but without the barrier layer. (B) The result obtained can be measured by dividing by the PVF of the polishing layer of the same polishing pad but without the barrier layer . The PVF improvement of the polishing layer of the polishing pad of the present invention is preferably equal to or greater than about 10%. More preferably, the PVF improvement of the polishing layer of the polishing pad of the present invention is equal to or greater than about 30%. Even more preferably, the PVF improvement of the polishing layer of the polishing pad of the present invention is equal to or greater than about 50%. Even more preferably, the PVF improvement of the polishing layer of the polishing pad of the present invention is equal to or greater than about 70%. Even more preferably, the PVF improvement of the polishing layer of the polishing pad of the present invention is equal to or greater than about 90%. Most preferably, the PVF improvement of the polishing layer of the polishing pad of the present invention is equal to or greater than about 99%.

本発明の方法に従い製造された研磨用パッド(本発明の研磨用パッド)は、同じ方法であるが工程(b)を除いた方法に従って同じ材料から形成された研磨用パッド(同じ研磨用パッドであるが障壁のないパッド)と比較して、圧縮性の均一性が屡々改良されているであろう。圧縮性の均一性の改良は、(a)本発明の研磨用パッドのデュロメーターWIBNUを、同じ研磨用パッドであるが障壁のないパッドのデュロメーターWIBNUから差し引き、(b)その結果を、同じ研磨用パッドであるが障壁のないパッドのデュロメーターWIBNUで割ることにより測定することができる。好ましくは、本発明の研磨用パッドのデュロメーターWIBNUの改良は、約5%に等しいか又はそれより大きい。一層好ましくは、本発明の研磨用パッドのデュロメーターWIBNUの改良は、約15%に等しいか又はそれより大きい。更に一層好ましくは、本発明の研磨用パッドのデュロメーターWIBNUの改良は、約30%に等しいか又はそれより大きい。更に一層好ましくは、本発明の研磨用パッドのデュロメーターWIBNUの改良は、約45%に等しいか又はそれより大きい。更に一層好ましくは、本発明の研磨用パッドのデュロメーターWIBNUの改良は、約55%に等しいか又はそれより大きい。最も好ましくは、本発明の研磨用パッドのデュロメーターWIBNUの改良は、約65%に等しいか又はそれより大きい。 The polishing pad manufactured according to the method of the present invention (the polishing pad of the present invention) is the same method, but the polishing pad formed from the same material according to the method except step (b) (with the same polishing pad) The uniformity of compressibility will often be improved as compared to a pad with no barrier layer ). Improvements in compressibility uniformity include (a) subtracting the durometer WIBNU of the polishing pad of the present invention from the durometer WIBNU of the same polishing pad but without the barrier layer , and (b) the result of the same polishing It can be measured by dividing by a durometer WIBNU of a pad which is a pad for use but has no barrier layer . Preferably, the polishing pad durometer WIBNU improvement of the present invention is equal to or greater than about 5%. More preferably, the improvement of the polishing pad durometer WIBNU of the present invention is equal to or greater than about 15%. Even more preferably, the improvement of the durometer WIBNU of the polishing pad of the present invention is equal to or greater than about 30%. Even more preferably, the improvement of the durometer WIBNU of the polishing pad of the present invention is equal to or greater than about 45%. Even more preferably, the improvement of the polishing pad durometer WIBNU of the present invention is equal to or greater than about 55%. Most preferably, the improvement of the polishing pad durometer WIBNU of the present invention is equal to or greater than about 65%.

圧縮性の均一性の改良は、(a)本発明の研磨用パッドの応力/変形WIBNUを、同じ研磨用パッドであるが障壁のないパッドの応力/変形WIBNUから差し引き、(b)その結果を、同じ研磨用パッドであるが障壁のないパッドの応力/変形WIBNUで割ることにより測定することができる。好ましくは、本発明の研磨用パッドの応力/変形WIBNUの改良は、約10%に等しいか又はそれより大きい。一層好ましくは、本発明の研磨用パッドの応力/変形WIBNUの改良は、約25%に等しいか又はそれより大きい。更に一層好ましくは、本発明の研磨用パッドの応力/変形WIBNUの改良は、約40%に等しいか又はそれより大きい。更になお一層好ましくは、本発明の研磨用パッドの応力/変形WIBNUの改良は、約55%に等しいか又はそれより大きい。更にもう一層好ましくは、本発明の研磨用パッドの応力/変形WIBNUの改良は、約70%に等しいか又はそれより大きい。最も好ましくは、本発明の研磨用パッドの応力/変形WIBNUの改良は、約85%に等しいか又はそれより大きい。 The improvement in compressibility uniformity is: (a) the stress / deformation WIBNU of the polishing pad of the present invention is subtracted from the stress / deformation WIBNU of the same polishing pad but without the barrier layer , and (b) the result Can be measured by dividing by the stress / deformation WIBNU of the same polishing pad but without the barrier layer . Preferably, the improvement in stress / deformation WIBNU of the polishing pad of the present invention is equal to or greater than about 10%. More preferably, the improvement in stress / deformation WIBNU of the polishing pad of the present invention is equal to or greater than about 25%. Even more preferably, the improvement in stress / deformation WIBNU of the polishing pad of the present invention is equal to or greater than about 40%. Even more preferably, the improvement in stress / deformation WIBNU of the polishing pad of the present invention is equal to or greater than about 55%. Even more preferably, the improvement in stress / deformation WIBNU of the polishing pad of the present invention is equal to or greater than about 70%. Most preferably, the improvement in stress / deformation WIBNU of the polishing pad of the present invention is equal to or greater than about 85%.

例1
循環ステンレス鋼ベルトへ積層した市販のサブパッド材料の上にポリウレタン研磨層を注型することにより、研磨用パッドを製造した。
Example 1
A polishing pad was manufactured by casting a polyurethane polishing layer on a commercially available subpad material laminated to a circulating stainless steel belt.

循環ステンレス鋼ベルト(基体1)は、約2.3876mの長さ、33.02cmの幅、及び0.0508cmの厚さを持っていた。本例での循環ステンレス鋼バンドは、ベルト・テクノロジーズ社(マサチューセッツ州アガワム)から得られた。 Circulating stainless steel belt (substrate 1) had a length of about 2.3876M, width 33.02Cm, and a thickness of 0.0508 cm. The circulating stainless steel band in this example was obtained from Belt Technologies, Inc. (Agawam, Mass.).

本例のサブパッド3は、トーマス・ウエスト社(カリフォルニア州サニーベール)から得られた。そのサブパッドの商品番号は817である。この材料は、軟質エラストマー組成物を含浸させた黄色不織布材料である。含浸にも拘わらず、そのサブパッド材料は、依然として多孔質で圧縮可能である。そのサブパッド材料にゴム系感圧性接着剤を一方の側に供給して積層した。サブパッドは、約30.48cmの幅及び79.375cmの長さを有する長方形の片として得られた。サブパッドと接着剤を一緒にした厚さは約0.7112mmであり、このときサブパッド層は約0.508mmの厚さであり、接着剤層は約0.1524mmの厚さであった。 Subpad 3 of this example was obtained from Thomas West (Sunnyvale, Calif.). The product number of the subpad is 817. This material is a yellow nonwoven material impregnated with a soft elastomer composition. Despite impregnation, the subpad material is still porous and compressible. A rubber-based pressure sensitive adhesive was supplied to one side of the subpad material and laminated. The subpad was obtained as a rectangular piece having a width of about 30.48 cm and a length of 79.375 cm . The combined thickness of the subpad and adhesive was about 0.7112 mm , where the subpad layer was about 0.508 mm thick and the adhesive layer was about 0.1524 mm thick.

3つのサブパッド片を接着剤裏打(接着剤2)を用いて、ステンレス鋼ベルトの外側表面に固定した。サブパッドがステンレス鋼の両端の間のほぼ中心に来て、両方の縁に沿って約1.27cmの露出した鋼が残るようにサブパッドを配置した。また、それら3つの片を配置し、もし必要ならば、それら片の端部間に約0.762mm1.524mmの間隙が残るようにトリミングした。 Three subpad pieces were secured to the outer surface of the stainless steel belt using an adhesive backing (Adhesive 2). The subpad was positioned so that the subpad was approximately centered between the ends of the stainless steel, leaving about 1.27 cm of exposed steel along both edges. The three pieces were also placed and, if necessary, trimmed to leave a gap of about 0.762 mm to 1.524 mm between the ends of the pieces.

ステンレス鋼とサブパッドの積層体を、円筒状型内部に縁を下にして入れた。型は基板上に配置された2つの同心円状円筒から構成されている。型の頂部は開いており、基板を通って上へ通ずる注入口が存在している。   A laminate of stainless steel and subpad was placed inside the cylindrical mold with the edges down. The mold is composed of two concentric cylinders arranged on a substrate. The top of the mold is open and there is an inlet that goes up through the substrate.

ステンレス鋼とサブパッドの積層体の入った型を炉中で所望の注型温度へ予熱した。型が所望の温度に到達したならば、ポリウレタン樹脂〔コネチカット州ミドルベリーのクロンプトン社(Crompton Corporation)から入手できるアジプレン(ADIPRENE)(登録商標名)LF750D〕及びジアミン硬化剤〔アルベマール社(Albemarle Corporation)(ルイジアナ州バトンルージュ)により製造されたエタキュアー(Ethacure)300(E300)〕の混合物である硬化可能流体を型に注入した。硬化剤の量、処理温度、及び処理時間を含む注型及び硬化条件は、クロンプトン社から入手できるLF750D及びE300製品データ紙として出版されたガイドラインに沿って設定した。   The mold containing the stainless steel and subpad laminate was preheated to the desired casting temperature in a furnace. Once the mold has reached the desired temperature, a polyurethane resin (ADIPRENE® LF750D available from Crompton Corporation, Middlebury, Conn.) And a diamine curing agent (Albemarle Corporation) A curable fluid, which is a mixture of Ethacure 300 (E300) manufactured by Baton Rouge, Louisiana, was injected into the mold. Casting and curing conditions including the amount of curing agent, processing temperature, and processing time were set in accordance with guidelines published as LF750D and E300 product data paper available from Crompton.

研磨層4は、型に充填した後、数分以内で固化する。約10〜15分後、その部品を型から取り出し、炉の中に入れて硬化過程を完了させた。その部品が完全に硬化した後、炉から取り出し、室温へ冷却させ、その部品を所望の最終的大きさへトリミングするのに必要な一連の二次操作によって更に処理した。最終的に得られた研磨用ベルトは、溝及びバフ掛け表面仕上げを有する継目無し研磨層を持っている。全厚さは2.159mm2.3114mmであり、それは0.9398mm1.0922mmの厚さの研磨層を含む。 The polishing layer 4 solidifies within a few minutes after filling the mold. After about 10-15 minutes, the part was removed from the mold and placed in an oven to complete the curing process. After the part was fully cured, it was removed from the furnace, allowed to cool to room temperature, and further processed by a series of secondary operations necessary to trim the part to the desired final size. The final polishing belt has a seamless polishing layer with grooves and buffing surface finish. The total thickness is 2.159 mm to 2.3114 mm , which includes an abrasive layer with a thickness of 0.9398 mm to 1.0922 mm .

仕上げられたベルトを切断して断片とし、種々の断片は、定性的剥離試験のため、侵入深さ及びデュロメーターを測定するため、及び圧縮応力変形データを求めるために用いた。   The finished belt was cut into pieces, and the various pieces were used for qualitative peel testing, to determine penetration depth and durometer, and to determine compressive stress deformation data.

定性的剥離試験は、研磨層とサブパッドとの間の結合が非常に強いことを示しており、研磨層は、サブパッド自体の凝集性を破壊することなしには、サブパッド層から剥離することはできなかった。   The qualitative peel test shows that the bond between the polishing layer and the subpad is very strong, and the polishing layer can be peeled from the subpad layer without destroying the cohesiveness of the subpad itself. There wasn't.

侵入深さの測定は、ベルトの幅を横切る11の点で、ベルトの長手方向に沿って約90°づつ離れた4つの異なった場所の各々で断面を調べることにより行なった。従って、合計44の異なった場所を調べた。調べた夫々の試料片は、約1.27cmの長さを持っていた。30倍に設定した顕微鏡とカリパスを用いて、研磨材料のサブパッド層中への侵入深さを測定した。夫々の試料間には多量の明らかな変動があったので、侵入深さの最大値と最小値を44の試料片の各々について記録し、合計88の実測値を得た。各試料についての最大及び最低の測定値を平均して、各試料についての侵入深さの代表的値を得た。44の代表的値を最大値から最低値まで分類し、次に最大値の2.5%及び最低値の2.5%を除いた後、侵入の有効範囲を求めた。本例では、これは1つの最大値と1つの最低値を除去し、残りの42の値から有効範囲を求める結果となった。侵入の有効範囲が決定されたならば、その侵入深さの有効範囲をサブパッド層の平均厚さで割ることにより、侵入変動率を計算した。この変動率は、侵入深さの変動が大きい試料については大きくなり、侵入深さが一層一貫した試料については小さくなるであろう。本例のベルトは、66%の侵入変動率(PVF)を持っている。 Penetration depth measurements were made by examining the cross section at each of four different locations approximately 90 ° apart along the length of the belt at 11 points across the width of the belt. Therefore, a total of 44 different locations were examined. Each sample piece examined had a length of about 1.27 cm . The penetration depth of the polishing material into the subpad layer was measured using a microscope and caliper set to 30 times. Since there was a large amount of obvious variation between each sample, the maximum and minimum penetration depths were recorded for each of the 44 sample pieces, yielding a total of 88 actual measurements. The maximum and minimum measurements for each sample were averaged to obtain a representative value for the penetration depth for each sample. Forty-four representative values were classified from maximum to minimum, and then the effective range of penetration was determined after removing 2.5% of the maximum and 2.5% of the minimum. In this example, this resulted in the removal of one maximum value and one minimum value and determining the effective range from the remaining 42 values. Once the penetration depth was determined, the penetration variation rate was calculated by dividing the penetration depth coverage by the average thickness of the subpad layer. This rate of variation will be greater for samples with large penetration depth variations and will be smaller for samples with more consistent penetration depths. The belt in this example has a penetration variation rate (PVF) of 66%.

デュロメーター測定は、ベルトから切断した50.8mm×50.8mmの試料で行なった。ベルトの上縁で76.2mm幅の領域から4つの試料を切り取り、ベルトの下縁の76.2mm幅の領域から4つの試料を切り取った。これらの試料は、各縁に沿って50.8mm101.6mm離れた位置にあった。上縁とは、注型中、型の一番上の所にあった縁を指し、下縁とは、注型中の型の底部にあったベルトの縁を指す。デュロメーター測定は、レックス・ゲージ社により製作されたショアーCゲージを用いて行なった。夫々50.8mm×50.8mmの試料は5回測定し、各回毎にピーク値を記録した。従って、本例ではそのベルトについて合計40のデータ点が記録された。平均及び標準偏差を、40のショアーC測定値から計算し、次にその標準偏差を6倍し、平均で割ることにより、ベルト内の不均質性(WIBNU)の尺度を計算した。本例のベルトは、ピーク・ショアーCデュロメーターについてWIBNU(6s)=9.9%を与える結果になった。 The durometer measurement was performed on a 50.8 mm × 50.8 mm sample cut from the belt. Four samples were cut from the 76.2 mm wide area at the upper edge of the belt and 4 samples were cut from the 76.2 mm wide area at the lower edge of the belt. These samples were located 50.8 mm to 101.6 mm apart along each edge. The upper edge refers to the edge that was at the top of the mold during casting and the lower edge refers to the edge of the belt that was at the bottom of the mold being cast. The durometer measurement was performed using a Shore C gauge manufactured by Rex Gauge. Each sample of 50.8 mm × 50.8 mm was measured five times, and the peak value was recorded each time. Thus, in this example, a total of 40 data points were recorded for that belt. Averages and standard deviations were calculated from 40 Shore C measurements, then the standard deviation was multiplied by 6 and divided by the average to calculate a measure of inhomogeneity within the belt (WIBNU). The belt of this example resulted in WIBNU (6s) = 9.9% for the peak shore C durometer.

圧縮試験のためベルトから、更に6つの50.8mm×50.8mmの試料を切り取った。これら試料の内3つは上縁近くから取り、3つはベルトの下縁近くから取った。圧縮応力変形データは、各試料について、次の実験条件を用いて得た。各試料は、鋼側を下にして15.24cm直径の静止プラテン上にその試料を置き、次に12.7mmの直径を有する荷重プラテンで試料の上表面にくぼみを付けることにより圧縮して試験した。試験は、10kN荷重セルを具えたMTS2/G試験機で行なった。実験は、0.254cm/分の一定変位速度で変位を制御して行なった。実験中、各試料は、所定の変位まで圧縮し、次に荷重を除いた。上面荷重プラテンの力及び変位を時間の関数として記録した。次にその力及び変位を、次の等式により工学的応力及び変形に変換した: Six additional 50.8 mm x 50.8 mm samples were cut from the belt for compression testing. Three of these samples were taken from near the top edge and three from the bottom edge of the belt. Compressive stress deformation data was obtained for each sample using the following experimental conditions. Each sample was tested by placing the sample on a 15.24 cm diameter stationary platen with the steel side down, and then compressing the top surface of the sample by indenting it with a load platen having a diameter of 12.7 mm. did. The test was performed on an MTS2 / G tester equipped with a 10 kN load cell. The experiment was performed by controlling the displacement at a constant displacement rate of 0.254 cm 2 / min. During the experiment, each sample was compressed to a predetermined displacement and then the load was removed. The force and displacement of the top load platen was recorded as a function of time. The forces and displacements were then converted to engineering stresses and deformations by the following equations:

Figure 0004362443
Figure 0004362443

式中、
● F=適用した力(lbf)
● A=上面荷重プラテンの断面積(in
● d=上面荷重プラテンの変位
● L=試料の初期厚さ(in)
Where
● F = Applied force (lbf)
● A 0 = Cross-sectional area of the top load platen (in 2 )
● d = Displacement of the top surface load platen ● L 0 = Initial thickness of sample (in)

−0.05変形での応力を、各試料について記録した。平均及び標準偏差を、6つの試料について計算し、次にベルト内不均一性(WIBNU)の大きさを、その標準偏差を平均で割ることにより計算した。本例のベルトは、−0.05の変形での応力について、WIBNU(1s)=37%の結果になった。   The stress at -0.05 deformation was recorded for each sample. Averages and standard deviations were calculated for 6 samples, and then the in-belt non-uniformity (WIBNU) magnitude was calculated by dividing the standard deviation by the average. The belt of this example has a result of WIBNU (1 s) = 37% with respect to stress at a deformation of −0.05.

上記測定は、研磨材料がサブパッド層中へ不均一に侵入し、それが圧縮性及びデュロメーター測定値を変動させる結果になったことを示している。更に、動的機械的性質のような他の性質も、不均一な断面が与えられれば、ベルトに沿った場所毎に変動するであろうと推測することは論理的である。   The above measurements indicate that the abrasive material penetrated unevenly into the subpad layer, which resulted in varying compressibility and durometer measurements. Furthermore, it is logical to infer that other properties, such as dynamic mechanical properties, will vary from place to place along the belt, given a non-uniform cross-section.

例2
例1の方法を、サブパッド3として異なった不織布材料を用いて繰り返した。本例では、テクソン・インターナショナル(TEXON International)(英国レスター)により製造されたアクイライン(AQUILINE)(商標名)と呼ばれる不織布を、例1で用いたのと同じゴム系感圧性接着剤2を用いて一方の側に積層した。アクイライン材料は、トーマス・ウエスト社からの817材料と比較して、遥かに少ない含浸物質を用いた不織ポリエステル繊維を含んでいる。顕微鏡又はSEMを用いて、これら二つの異なったサブパッド材料を比較すると、アクイライン材料は、817よりも遥かに多くの開口構造及び一層高度の多孔性を有することがわかる。アクイラインサブパッドを、約30.48cm幅及び79.375cmの長さを有する長方形の断片に切断した。サブパッド及び接着剤を一緒にした厚さは、約0.9652mmであり、このときサブパッド層は約0.8128mmの厚さであり、接着剤層は約0.1524mmの厚さであった。
Example 2
The method of Example 1 was repeated using different nonwoven materials as subpad 3. In this example, a non-woven fabric called AQUILINE (trade name) manufactured by TEXON International (Lester, UK) was used with the same rubber-based pressure sensitive adhesive 2 used in Example 1. And laminated on one side. The Aquiline material contains non-woven polyester fibers with much less impregnating material compared to the 817 material from Thomas West. A comparison of these two different subpad materials using a microscope or SEM shows that the Aquiline material has much more open structure and higher porosity than 817. The aquiline subpad was cut into rectangular pieces having a width of about 30.48 cm and a length of 79.375 cm . The combined thickness of the subpad and adhesive was about 0.9652 mm , where the subpad layer was about 0.8128 mm thick and the adhesive layer was about 0.1524 mm thick.

例1に記載したのと同じ方法に従って、サブパッドをステンレス鋼ベルト基体1に積層し、型を作り、研磨層4を注型し、研磨ベルトを仕上げた。全厚さは21.59mm2.3114mmであり、0.6858mm0.9652mmの研磨層厚さを含んでいる。仕上げられたベルトを切断し、例1に記載したのと同じ数の試験に供した。試料番号及び技術の相違は下に注する。 In accordance with the same method described in Example 1, the subpad was laminated to the stainless steel belt substrate 1, a mold was made, the abrasive layer 4 was cast, and the abrasive belt was finished. The total thickness is 21.59 mm to 2.3114 mm , including a polishing layer thickness of 0.6858 mm to 0.9652 mm . The finished belt was cut and subjected to the same number of tests as described in Example 1. Sample number and technical differences are noted below.

定性的剥離試験は、研磨層とサブパッドとの間の結合は非常に強いことを示し、研磨層は、サブパッド自身の凝集性を破壊することなしにはサブパッド層から剥がすことはできなかった。   A qualitative peel test showed that the bond between the polishing layer and the subpad was very strong, and the polishing layer could not be peeled from the subpad layer without destroying the cohesiveness of the subpad itself.

侵入深さの測定は、幅を横切る11個の場所、長手方向に沿って7つの異なった場所で、ベルトの周り77の異なった場所で行なった。夫々、12.7mmの長さの試料内で観察された侵入深さは、例1の場合よりも本例での方が一層均一であった。従って、二つの代わりに各試料について、唯一つの代表的侵入測定値を記録した。本例では、合計4点をすてて有効範囲を決定した。本例のベルトは、91%のPVFを持っている。 Penetration depth measurements were taken at 11 different locations across the width, 7 different locations along the length, and 77 different locations around the belt. Each of the penetration depths observed in the 12.7 mm long sample was more uniform in this example than in Example 1. Therefore, only one representative intrusion measurement was recorded for each sample instead of two. In this example, the effective range is determined by totaling 4 points. The belt of this example has 91% PVF.

デュロメーター測定値(8試料)及び圧縮応力変形測定値(6試料)は、例1に記載したのと同じやり方で得た。本例のベルトでは、ピーク・ショアーCデュロメーターについてWIBNU(6s)=15%及び−0.05の変形での応力についてWIBNU(1s)=83%の結果になった。   Durometer measurements (8 samples) and compressive stress deformation measurements (6 samples) were obtained in the same manner as described in Example 1. The belt of this example resulted in WIBNU (6 s) = 15% for the peak shore C durometer and WIBNU (1 s) = 83% for the stress at -0.05 deformation.

上記測定は、研磨材料がサブパッド層中へ不均一に侵入し、それが圧縮性及びデュロメーター測定値を変動させる結果になったことを示している。更に、動的機械的性質のような他の性質も、不均一な断面が与えられれば、ベルトに沿った点毎に変動するであろうと推測することは論理的である。変動性は、例1の場所よりも本例では一層大きい。   The above measurements indicate that the abrasive material penetrated unevenly into the subpad layer, which resulted in varying compressibility and durometer measurements. Furthermore, it is logical to infer that other properties, such as dynamic mechanical properties, will vary from point to point along the belt, given a non-uniform cross-section. The variability is greater in this example than in Example 1.

例3
本例では、研磨層4の注型前に、アクイライン・サブパッド材料に障壁5を適用した以外は、例2の方法を繰り返した。障壁は、ロール上ナイフによる方法(knife-over-roll technique)を用いてポリウレタン接着剤組成物〔DELA社(DELA Inc.)から入手できるD2596H接着剤及びD2597架橋剤〕を、不織布材料の一方の側に、その不織布の他方の側に感圧性接着剤を積層する前に適用することにより形成した。障壁材料は不織布材料の上表面に非常に薄いフイルムとして形成され、不織布の生地及び構造的特徴がかたちどられており、サブパッド層の上表面を実質的に密封していた。定性的剥離試験、侵入測定、硬度測定、及び圧縮試験のために、一本のベルトを用いた。同じ方法に従って他の研磨ベルトを製造し、図5に描いたベルト・ローラー装置で積層一体性を調べるのに用いた。
Example 3
In this example, the method of Example 2 was repeated except that the barrier layer 5 was applied to the aquiline subpad material before casting of the polishing layer 4. The barrier layer is a polyurethane adhesive composition (D2596H adhesive and D2597 crosslinker available from DELA Inc.) using one of the nonwoven materials using a knife-over-roll technique. It was formed by applying the pressure sensitive adhesive on the other side before laminating the pressure sensitive adhesive on the other side of the nonwoven fabric. The barrier layer material was formed as a very thin film on the upper surface of the nonwoven material and shaped the nonwoven fabric and structural features, substantially sealing the upper surface of the subpad layer. A single belt was used for qualitative peel tests, penetration measurements, hardness measurements, and compression tests. Other abrasive belts were made according to the same method and used to check the lamination integrity with the belt roller apparatus depicted in FIG.

定性的剥離試験は、研磨層とサブパッドとの間の結合は非常に強いこと、研磨層は、サブパッド自身の凝集性を破壊することなしにはサブパッド層から剥がすことはできなかったことを示した。更に、本例による幾つかのベルトを、図5に図示したようなベルト・ローラー装置で走行させ、動的湿潤条件での積層一体性を調べた。ベルトは、約30.48cmの直径を有するローラー(100、11)上で約91.44m/分で走行した。ベルトを連続的に移動させる時に通るニップを形成するための取付けローラー(10)の一つの上に配置した約56.70kgの重量を持つウレタンローラー(8)により、研磨ベルトの上面に連続的に圧力を加えた。上のローラーとベルトの上面との間の接触面積は、約30.48cm×約6.35mmであり、それにより約275790パスカルの印加圧力を与えた。約1リットル/分の速度でベルトの全幅に亙り水を連続的に注いだ。67時間位の長い間走行した後、研磨ベルトは剥離の兆候を示していなかった。即ち、ベルト層間には目に見える間隙は発生しなかった。 A qualitative peel test showed that the bond between the polishing layer and the subpad was very strong, and the polishing layer could not be peeled from the subpad layer without destroying the cohesiveness of the subpad itself. . Further, several belts according to this example were run on a belt / roller apparatus as shown in FIG. 5 to examine the lamination integrity under dynamic wet conditions. The belt ran at about 91.44 m 2 / min on rollers (100, 11) having a diameter of about 30.48 cm . A urethane roller (8) having a weight of about 56.70 kg placed on one of the mounting rollers (10) for forming a nip through which the belt is continuously moved is continuously applied to the upper surface of the polishing belt. Pressure was applied. The contact area between the upper roller and the top surface of the belt was about 30.48 cm x about 6.35 mm , thereby providing an applied pressure of about 275790 Pascal . Water was continuously poured over the entire width of the belt at a rate of about 1 liter / minute. After running for as long as 67 hours, the abrasive belt showed no signs of delamination. That is, no visible gap was generated between the belt layers.

例1で記載したようにして、研磨層4と障壁5との両方のサブパッド3中への侵入深さを測定し、PVFを計算した。研磨層4は障壁5を通って侵入していなかった。障壁5は、約50.8μm〜約101.6μmの一貫した侵入深さを持っていた。換言すれば、研磨層のPVFは、約1%より小さいのに対し、障壁のそれは約6%であった。図6及び6aには、実質的に均一な侵入深さが描かれており、研磨用ベルトの代表的断面の走査電子顕微鏡(SEM)の顕微鏡写真を示している。 As described in Example 1, the penetration depth of both the polishing layer 4 and the barrier layer 5 into the subpad 3 was measured and the PVF was calculated. The polishing layer 4 did not penetrate through the barrier layer 5. Barrier layer 5 had a consistent penetration depth of about 50.8 μm to about 101.6 μm . In other words, the PVF of the polishing layer was less than about 1%, while that of the barrier was about 6%. The 6 and Figure 6a, has a substantially uniform depth of penetration depicted, show photomicrographs of scanning electron microscopy of a representative cross-section of the polishing belt (SEM).

デュロメーター測定値(8試料、一つの試料当たり5つの測定値)及び圧縮応力変形測定値(6試料)は、例1に記載したのと同じやり方で得た。本例の研磨用ベルトは、ピーク・ショアーCデュロメーターについてWIBNU(6s)=5.0%、及び−0.05の変形での応力についてWIBNU(1s)=11%の結果になった。   Durometer measurements (8 samples, 5 measurements per sample) and compressive stress deformation measurements (6 samples) were obtained in the same manner as described in Example 1. The polishing belt of this example resulted in WIBNU (6s) = 5.0% for the peak shore C durometer and WIBNU (1s) = 11% for the stress at -0.05 deformation.

障壁5を有する本例の研磨用パッドは、障壁5を持たないこと以外の点では本例の研磨用パッドと同じ方法に従って同じ材料から作られた例2の研磨用パッドと比較して、均一性が改良されていた。即ち、研磨層4のPVFは少なくとも約99%改良されており〔(91−1)/91〕〔もし障壁5のPVFを例2と比較するならば、改良は少なくとも約93%[(91−6)/91]であることに注意のこと〕、ピーク・ショアーCデュロメーターWIBNUは少なくとも約67%〔(15−5)/15〕改良されており、−0.05変形での応力WIBNUは少なくとも約87%〔(83−11)/83〕改良されていた。更に、動的機械的性質のような他の性質も、例1及び2の研磨用ベルトと比較して、本例の研磨用ベルトについては一層均一になっているであろうと推測することは論理的である。これらの均一性の増大は、研磨層4とサブパッド3との間の所望の接着性を維持しながら達成されていることに注目すべきである。 Polishing pad of the present embodiment having the barrier layer 5, in terms of except that no barrier layer 5 as compared with the polishing pad of Example 2 made of the same material according to the same manner as the polishing pad of this example Uniformity was improved. That is, the PVF of the polishing layer 4 is improved by at least about 99% [(91-1) / 91] [If the PVF of the barrier layer 5 is compared to Example 2, the improvement is at least about 93% [(91 Note that the peak shore C durometer WIBNU is improved by at least about 67% [(15-5) / 15], and the stress WIBNU at -0.05 deformation is At least about 87% [(83-11) / 83] improvement. In addition, it is logical to infer that other properties, such as dynamic mechanical properties, will be more uniform for the polishing belt of this example as compared to the polishing belts of Examples 1 and 2. Is. It should be noted that these increased uniformity is achieved while maintaining the desired adhesion between the polishing layer 4 and the subpad 3.

例4
例3に記載したのと同じ材料を用い、同じ方法によるが、次の点を変更して、高度に飽和したサブパッド材料を製造した。本例では、アクイライン・サブパッド3を、同じ障壁5を含む浴に通し、サブパッドに障壁材料を多量に導入した。次に、その障壁導入サブパッドを、ニップローラーに通して処理し、硬化した後、ゴム系接着剤を一方の側に積層した。障壁5は、サブパッドの全厚さに侵入しているが、サブパッドは依然として多孔質であり、非多孔質材料の場合よりも一層圧縮性を持っていた。サブパッドがニップローラーから出るに際して膨張することにより多孔性が得られたものと考えられる。それにも拘わらず、障壁5は、依然として研磨層4がサブパッド3中へ侵入するのを防いでいた。
Example 4
A highly saturated subpad material was produced using the same materials described in Example 3 and by the same method, but with the following changes. In this example, the aquiline subpad 3 was passed through a bath containing the same barrier layer 5 and a large amount of barrier layer material was introduced into the subpad. Next, the barrier layer introduction subpad was processed through a nip roller and cured, and then a rubber adhesive was laminated on one side. The barrier layer 5 penetrates the entire thickness of the subpad, but the subpad was still porous and more compressible than the non-porous material. It is considered that the porosity was obtained by the expansion of the subpad as it came out of the nip roller. Nevertheless, the barrier layer 5 still prevented the polishing layer 4 from penetrating into the subpad 3.

PVF及びWIBNUを、例3の場合のように測定したならば、研磨層4及び障壁5の両方のPVFは約1%より小さく、ピーク・ショアーCデュロメーターのWIBNU及び−0.05変形での応力は、夫々約5%未満及び約10%未満になったであろうと予測される。換言すれば、障壁5を有する本例の研磨用パッドは、障壁5を持たないこと以外の点では本例の研磨用パッドと同じ材料及び同じ方法によって作られた例2の研磨用パッドと比較して均一性が改良されていたはずであると推定される。即ち、研磨層4のPVFは少なくとも約99%改良され(障壁5のPVFに基づき少なくとも約99%改良され)、ピーク・ショアーCデュロメーターWIBNUは、少なくとも約67%改良され、−0.05変形での応力WIBNUは、少なくとも約88%改良されていたはずであると推定される。 If PVF and WIBNU were measured as in Example 3, the PVF of both polishing layer 4 and barrier layer 5 was less than about 1%, with the peak shore C durometer WIBNU and -0.05 variations. It is expected that the stress would have been less than about 5% and less than about 10%, respectively. In other words, the polishing pad of the present embodiment, the polishing pad of Example 2 was made in terms of except that no barrier layer 5 of the same material and the same method as the polishing pad of the present embodiment having the barrier layer 5 It is estimated that the uniformity should have been improved compared to That is, the PVF of the polishing layer 4 is improved by at least about 99% (based on the PVF of the barrier layer 5 is improved by at least about 99%), the peak shore C durometer WIBNU is improved by at least about 67%, and -0.05 deformation It is estimated that the stress WIBNU at should have improved by at least about 88%.

例5
本例では、障壁5をサブパッド3に適用し、然る後、研磨層4を注型した以外は例1を繰り返した。即ち、アクリル系接着剤、ケムロック(Chemlok)(登録商標名)213の薄層を、サブパッドの表面上に、注型する前に約30分間均一にブラシ掛けした。障壁5は、サブパッド3中へ約0.0254mm〜約0.0508mmの深さまで侵入した。研磨層4は、障壁を通ってサブパッド中へ侵入することはなかった。研磨層は、サブパッドの凝集性を破壊することなしには、サブパッド層から分離することはできなかった。障壁のPVFは、約4.5%である。
Example 5
In this example, Example 1 was repeated except that the barrier layer 5 was applied to the subpad 3 and then the polishing layer 4 was cast. That is, a thin layer of an acrylic adhesive, Chemlok® 213, was brushed uniformly on the surface of the subpad for about 30 minutes before casting. The barrier layer 5 penetrated into the subpad 3 to a depth of about 0.0254 mm to about 0.0508 mm . The polishing layer 4 did not penetrate into the subpad through the barrier. The polishing layer could not be separated from the subpad layer without destroying the cohesiveness of the subpad. The PVF of the barrier layer is about 4.5%.

もしPVF及びWIBNUを、例3の場合のように測定したならば、研磨層4及び障壁5のPVFは、夫々約1%未満及び約5%未満になり、ピーク・ショアーCデュロメーターのWIBNU及び−0.05変形での応力は、夫々約5%未満及び約10%未満になったであろうと予測される。換言すれば、障壁5を有する本例の研磨用パッドは、障壁5を持たないこと以外の他の点では本例の研磨用パッドと同じ材料及び同じ方法によって作られた例1の研磨用パッドと比較して均一性が改良されていたはずであると推定される。即ち、研磨層4のPVFは少なくとも約99%改良され(障壁5のPVFに基づき少なくとも約90%改良され)、ピーク・ショアーCデュロメーターWIBNUは、少なくとも約50%改良され、−0.05変形での応力WIBNUは、少なくとも約70%改良されていたはずであると推定される。 If PVF and WIBNU were measured as in Example 3, the PVF of polishing layer 4 and barrier layer 5 would be less than about 1% and less than about 5%, respectively, and the peak shore C durometer WIBNU and It is expected that the stress at -0.05 deformation would have been less than about 5% and less than about 10%, respectively. In other words, the polishing pad of the present embodiment having the barrier layer 5, than other points except that no barrier layer 5 polishing example 1 made of the same material and the same method as the polishing pad of this example It is presumed that the uniformity should have been improved compared to the medical pad. That is, the PVF of the polishing layer 4 is improved by at least about 99% (at least about 90% improvement based on the PVF of the barrier layer 5), and the peak shore C durometer WIBNU is improved by at least about 50%, -0.05 deformation It is estimated that the stress WIBNU at should have improved by at least about 70%.

例6
例1に記載したサブパッド材料と同様な、817サブパッド材料の長方形のシートが、トーマス・ウエスト社(カリフォルニア州サニーベール)から得られた。しかし、これらのサブパッドは、障壁5として、下表面に適用されたゴム系感圧性接着剤の外に、上表面に適用された感圧性接着剤(PSA)を持っていた。上表面のPSAは、ローデル社(Rodel, Inc.)(デラウエア州ニューアーク)から入手できるIC1000研磨用パッドのような、ポリウレタン研磨用パッドに817サブパッドを積層するのに日常的に用いられている両面テープであった。そのサブパッド3を、ステンレス鋼ベルト基体1に固定し、研磨層4を注型し、例1に記載したように作業して最終的研磨用ベルトを製造した。しかし、研磨層4、サブパッド3及び障壁5は、時には型から取り出す間、又は時には機械加工する間、又は時には実際に使用している間、互いに剥離し易く、その両面テープは、研磨用パッドの他の部材と共に障壁5として用いるのには適さないものになっていた。
Example 6
A rectangular sheet of 817 subpad material similar to the subpad material described in Example 1 was obtained from Thomas West (Sunnyvale, Calif.). However, these subpads had a pressure sensitive adhesive (PSA) applied to the upper surface as the barrier layer 5 in addition to the rubber-based pressure sensitive adhesive applied to the lower surface. Top surface PSA is routinely used to laminate 817 subpads to polyurethane polishing pads, such as the IC1000 polishing pad available from Rodel, Inc. (Newark, Del.). It was a double-sided tape. The subpad 3 was secured to the stainless steel belt substrate 1 and the polishing layer 4 was cast and worked as described in Example 1 to produce a final polishing belt. However, the polishing layer 4, the subpad 3 and the barrier layer 5 are sometimes easily separated from each other during removal from the mold, or sometimes during machining, or sometimes during actual use. It was not suitable for use as the barrier layer 5 together with other members.

例7
本例は、障壁5として、5つの異なったポリウレタンラテックスを使用した場合を実証するものである。異なったラテックス、W−240、W−253、W−290、及びW−505で、全てCKウィトコ社(CK Witco Corp.)(コネチカット州グリニッチ)から得られたものであり、別々の10.16cm×30.48cmサブパッド3(例1の817)上に手でブラシ掛けし、炉で一晩乾燥させた。障壁5は、サブパッド3の表面形状と実質的に同じ表面形状を取っていた。次に、例1で用いたのと同じウレタン研磨層4を、夫々の障壁被覆サブパッドの上面へ注ぎ、研磨層4を硬化させた。夫々の研磨用パッドの部材は剥離に対する抵抗性が強かった。
Example 7
This example demonstrates the case where five different polyurethane latexes are used as the barrier layer 5. Different latexes, W-240, W-253, W-290, and W-505, all obtained from CK Witco Corp. (Greenwich, Connecticut) and separated 10.16 cm X30.48 cm Brushed by hand on subpad 3 (817 in Example 1) and dried in oven overnight. The barrier layer 5 had substantially the same surface shape as the surface shape of the subpad 3. Next, the same urethane polishing layer 4 as used in Example 1 was poured onto the upper surface of each barrier layer- coated subpad to cure the polishing layer 4. Each polishing pad member had a high resistance to peeling.

夫々の研磨用パッドを、侵入深さについて調べた。研磨用パッドの各々で、研磨層4は、障壁5中へ侵入していたが、それを越えてはいなかった。W−240ラテックスから形成した研磨用パッドでは、研磨層4はサブパッド3中へ、約0.0254mm〜約0.00754mmまで変動する深さまで侵入していた。W−253、W−290、及びW−505ラテックスから形成したものでは、研磨層4はサブパッド3中へ、約0.0254mm〜約0.0508mmまで変動する深さまで侵入していた。 Each polishing pad was examined for penetration depth. In each of the polishing pads, the polishing layer 4 penetrated into the barrier layer 5 but did not exceed it. In the polishing pad formed from W-240 latex, the polishing layer 4 penetrated into the subpad 3 to a depth that varied from about 0.0254 mm to about 0.00754 mm . In those formed from W-253, W-290, and W-505 latex, the polishing layer 4 penetrated into the subpad 3 to a depth that varied from about 0.0254 mm to about 0.0508 mm .

例8
本例は、反応性分子と、そのための反応開始剤との混合物として適用した障壁5を使用した場合を実証するものである。いずれもクロンプトン社(コネチカット州ミドルベリー)から得られるウレタンプレポリマー(アジプレン(登録商標名)L100)及びブロック硬化剤〔ケイター(CAYTUR)(登録商標名)31〕を一緒に混合し、次に10.16cm×30.48cmのアクイライン・サブパッド3上に注いだ。その混合物を、重い鋼回転ピンを用いてサブパッド中へ埋め込んだ。例1で用いたのと同じ硬化可能流体をその障壁被覆サブパッド上に注ぎ、次に炉中へ入れて硬化過程を開始させ、完了させた。得られた試料を切断し、侵入について調べた。障壁5を通過する研磨層4の侵入は無く、障壁自身が0.381mm0.508mmの範囲まで侵入していた。それらの層の間の接着性は非常に良好であった。
Example 8
This example demonstrates the case where the barrier layer 5 applied as a mixture of a reactive molecule and a reaction initiator therefor is used. Both are mixed together with a urethane prepolymer (Adiprene® L100) obtained from Crompton (Middleberry, Conn.) And a block curing agent [CAYTUR® 31], and then 10 It was poured on the aquiline subpad 3 of 16 cm × 30.48 cm . The mixture was embedded into the subpad using heavy steel rotating pins. The same curable fluid used in Example 1 was poured onto the barrier coated subpad and then placed in an oven to initiate and complete the curing process. The resulting sample was cut and examined for intrusion. No intrusion of the polishing layer 4 to pass through the barrier 5, barrier itself had penetrated to a range of 0.381 mm ~ 0.508 mm. The adhesion between the layers was very good.

例9
30ショアーAデュロメーターを達成するように配合したプレポリマーと硬化剤との組合せを817サブパッドに先ず完全に含浸させることにより、全ベルトを製造した。そのサブパッドをステンレス鋼ベルトへ固定した後、30A配合物を混合し、そのサブパッドへ手で適用した。30A配合物は、炉中で短時間で硬化するように触媒されていた。材料が固体になったならば、研磨層を、例1の方法に従って注型した。最終的ベルトは、30A障壁層がサブパッド中へ100%侵入したことを示していた。このことは、ベルト中の全ての位置で一貫していた。範囲0は変化率が0であると解釈される。
Example 9
All belts were made by first fully impregnating the 817 subpad with a combination of prepolymer and curing agent formulated to achieve a 30 Shore A durometer. After fixing the subpad to the stainless steel belt, the 30A formulation was mixed and applied by hand to the subpad. The 30A formulation was catalyzed to cure in a short time in an oven. When the material became solid, the abrasive layer was cast according to the method of Example 1. The final belt showed that the 30A barrier layer penetrated 100% into the subpad. This was consistent at all positions in the belt. Range 0 is interpreted as a rate of change of 0.

例10
障壁層として噴霧ポリウレタンワニスを用いて、一層小さなパッド及び全ベルトを製造した。噴霧ウレタンの薄い被覆及び厚い被覆の両方共、障壁層として有効であるように見え、サブパッド中への研磨層の侵入を止めていた。
Example 10
Smaller pads and full belts were made using sprayed polyurethane varnish as the barrier layer. Both the thin and thick sprayed urethane coatings appeared to be effective as barrier layers, stopping the penetration of the polishing layer into the subpad.

図1は、研磨層がサブパッド中へ不均一に侵入する問題を図示する、研磨用パッドの断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of a polishing pad illustrating the problem of non-uniform penetration of a polishing layer into a subpad. 図1aは、研磨層がサブパッド中へ不均一に侵入する問題を図示する、研磨用パッドの別の断面図である。FIG. 1a is another cross-sectional view of a polishing pad illustrating the problem of non-uniform penetration of the polishing layer into the subpad. 図2は、本発明の研磨用パッドの断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the polishing pad of the present invention. 図3は、本発明の研磨用パッドの別の態様の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of another embodiment of the polishing pad of the present invention. 図4は、本発明の研磨用パッドの別の態様の断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of another embodiment of the polishing pad of the present invention. 図4aは、本発明の研磨用パッドの別の態様の断面図である。FIG. 4a is a cross-sectional view of another embodiment of the polishing pad of the present invention. 図5は、研磨用ベルトの剥離抵抗を試験するために用いることができるベルト・ローラー装置を描いた図である。FIG. 5 depicts a belt roller apparatus that can be used to test the peel resistance of an abrasive belt. 図6は、本発明の研磨用パッドの断面の走査電子顕微鏡(SEM)の顕微鏡写真である。FIG. 6 is a scanning electron microscope (SEM) micrograph of the cross section of the polishing pad of the present invention. 図6aは、本発明の研磨用パッドの断面の走査電子顕微鏡(SEM)の顕微鏡写真である。FIG. 6a is a scanning electron microscope (SEM) micrograph of a cross section of the polishing pad of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 基体
2 接着剤
3 多孔質サブパッド
4 研磨層
5 障壁
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Base body 2 Adhesive 3 Porous subpad 4 Polishing layer 5 Barrier layer

Claims (14)

継目無し研磨用パッドにして、継目無し研磨層(4)をその上に有する多孔質サブパッド層(3)と、前記研磨層(4)と前記サブパッド層(3)との間に配置された障壁層(5)を含み、前記障壁層(5)が前記サブパッド層(3)へ均一な深さまで侵入していて、デュロメーターにより測定された前記パッドの圧縮性の不均一性が10%より小さい、継目無し研磨用パッド。A porous subpad layer (3) having a seamless polishing layer (4) thereon as a seamless polishing pad, and a barrier disposed between the polishing layer (4) and the subpad layer (3) includes a layer (5), said barrier layer (5) is not penetrated until uniform in a flat depth into the subpad layer (3), non-uniformity of the compression of the pad as measured by the durometer than 10% Small, seamless polishing pad. 前記障壁層(5)が、前記継目無し研磨層(4)及び前記サブパッド層(3)に接着結合されており、それにより剥離が防止されている、請求項1に記載の継目無し研磨用パッド。  The seamless polishing pad according to claim 1, wherein the barrier layer (5) is adhesively bonded to the seamless polishing layer (4) and the subpad layer (3), thereby preventing peeling. . 前記障壁層(5)が、前記サブパッド層(3)の圧縮性を変化させない、請求項1に記載の継目無し研磨用パッド。It said barrier layer (5) is not change the compressibility of the subpad layer (3), seamless polishing pad according to claim 1. 前記継目無し研磨層(4)が、少なくとも一つの反応性分子と少なくとも一つの反応開始剤を含む硬化可能流体である、請求項1に記載の継目無し研磨用パッド。  The seamless polishing pad of claim 1, wherein the seamless polishing layer (4) is a curable fluid comprising at least one reactive molecule and at least one reaction initiator. 前記継目無し研磨層が(4)、前記サブパッド層(3)の上に注型され、硬化されている、請求項1に記載の継目無し研磨用パッド。  The seamless polishing pad according to claim 1, wherein the seamless polishing layer (4) is cast and cured on the subpad layer (3). 継目無し研磨用パッドにして、多孔質サブパッド層(3)、硬化可能流体から形成された継目無し研磨層(4)、及びそれらの間に配置された障壁層(5)を含み、前記障壁層(5)前記サブパッド層(3)中へ均一な深さまで侵入していて、デュロメーターにより測定された前記パッドの圧縮性の不均一性が10%より小さい、継目無し研磨用パッド。 A seamless polishing pad comprising a porous subpad layer (3), a seamless polishing layer (4) formed from a curable fluid, and a barrier layer (5) disposed therebetween, said barrier layer (5) is not penetrated until the subpad layer (3) uniform one depth into the inhomogeneities is less than 10%, the pad for seamless polishing compressible measured the pad by durometer. 継目無し研磨用パッドを製造するための方法にして、
多孔質サブパッド層(3)、及びその上に配置された継目無し研磨層(4)を提供する工程と、
前記継目無し研磨層(4)と前記サブパッド層(3)との間に障壁層(5)を導入する工程
前記障壁層(5)前記多孔質サブパッド層(3)中へ均一な深さまで侵入させる工程とを有していて、
デュロメーターにより測定された前記パッドの圧縮性の不均一性が10%より小さい、継目無し研磨用パッドを製造するための方法。
In a method for manufacturing a seamless polishing pad,
Providing a porous subpad layer (3) and a seamless polishing layer (4) disposed thereon;
Introducing a barrier layer (5) between said seamless polishing layer (4) and said subpad layer (3),
It said barrier layer (5) have have a a step of entering to the porous subpad layer (3) uniform one depth into,
A method for producing a seamless polishing pad, wherein the non-uniformity of compressibility of the pad measured by a durometer is less than 10%.
前記継目無し研磨層(4)が前記障壁層(5)の上に注型されている、請求項に記載の継目無し研磨用パッドを製造するための方法。The method for manufacturing a seamless polishing pad according to claim 7 , wherein the seamless polishing layer (4) is cast on the barrier layer (5). 継目無し研磨用パッドを製造するための方法にして、
壁層(5)がその上に配置された多孔質サブパッド層(3)を型中に導入する工程、
前記型を所定の温度へ加熱する工程、
前記型に一番上の開口から、又は注入口を通して硬化可能流体を充填し、前記障壁層(5)上に硬化可能性流体を注型して研磨層(4)を形成する工程を有し、
それにより前記障壁層(5)前記サブパッド層(3)中に均一な深さまで侵入し、デュロメーターにより測定された前記パッドの圧縮性の不均一性が10%より小さい、継目無し研磨用パッドを製造するための方法。
In a method for manufacturing a seamless polishing pad,
Introducing barriers layer (5) is a porous subpad layer disposed thereon (3) into a mold,
Heating the mold to a predetermined temperature;
Filling the mold with a curable fluid from the top opening or through an inlet and casting the curable fluid onto the barrier layer (5) to form a polishing layer (4). ,
Thereby penetrate the barrier layer (5) is the subpad layer (3) uniform one depth in a smaller nonuniformity of the compressibility of the pad as measured by the durometer 10%, welt without polishing A method for manufacturing a pad.
継目無し研磨用パッドを製造するための方法にして、
循環ステンレス鋼ベルトの外側表面にサブパッド層(3)を積層して積層体を形成する工程、
前記積層体を、注入口を有する円筒状型中へ入れ、その型を所定の温度へ加熱する工程、
前記サブパッド層(3)上に障壁層(5)を配置する工程、
前記型に硬化可能流体を注入し、前記障壁層(5)上に前記流体を注型して研磨層(4)を形成する工程、を有し、
前記障壁層(5)前記サブパッド層(3)中に均一な深さまで侵入し、デュロメーターにより測定された前記パッドの圧縮性の不均一性が10%より小さい、継目無し研磨用パッドを製造するための方法。
In a method for manufacturing a seamless polishing pad,
A step of laminating the subpad layer (3) on the outer surface of the circulating stainless steel belt to form a laminate;
Placing the laminate into a cylindrical mold having an inlet and heating the mold to a predetermined temperature;
Disposing a barrier layer (5) on the subpad layer (3);
Injecting a curable fluid into the mold and casting the fluid onto the barrier layer (5) to form a polishing layer (4),
Said barrier layer (5) is penetrated until uniform one depth in said subpad layer (3), less non-uniformity of the compression of the pad as measured by the durometer 10%, producing a seamless polishing pad How to do.
前記サブパッド層(3)が不織布である、請求項10に記載の継目無し研磨用パッドを製造するための方法。The method for producing a seamless polishing pad according to claim 10 , wherein the subpad layer (3) is a nonwoven fabric. 前記硬化可能流体が、ポリウレタン樹脂とジアミン硬化剤との混合物である、請求項10に記載の継目無し研磨用パッドを製造するための方法。The method for manufacturing a seamless polishing pad according to claim 10 , wherein the curable fluid is a mixture of a polyurethane resin and a diamine curing agent. 継目無し研磨用パッドを製造するための方法にして、
多孔質サブパッド層(3)を提供する工程、
前記サブパッド層(3)に障壁層(5)を適用する工程、
その上に継目無し研磨層(4)を被覆するか又は注型する工程、
前記障壁層(5)前記多孔質サブパッド層(3)中へ均一な深さまで侵入させる工程を有しており、
デュロメーターにより測定された前記パッドの圧縮性の不均一性が10%より小さく、前記継目無し研磨層(4)が硬化可能流体である、継目無し研磨用パッドを製造するための方法。
In a method for manufacturing a seamless polishing pad,
Providing a porous subpad layer (3);
Applying a barrier layer (5) to the subpad layer (3);
As engineering to or cast coated seamless polishing layer (4) thereon,
And have a step of entering said barrier layer (5) to said porous subpad layer (3) uniform one depth into,
A method for producing a seamless polishing pad, wherein the non-uniformity of compressibility of the pad measured by a durometer is less than 10% and the seamless polishing layer (4) is a curable fluid.
前記障壁層(5)前記多孔質サブパッド層(3)の厚さ10%以下の深さまで侵入している、請求項13に記載の継目無し研磨用パッドを製造するための方法。Methods for the barrier layer (5) is to produce the porous subpad layer (3) of invading to 10% or less of the depth of the thickness, seamless polishing pad according to claim 13.
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US6736714B2 (en) * 1997-07-30 2004-05-18 Praxair S.T. Technology, Inc. Polishing silicon wafers
US6491570B1 (en) * 1999-02-25 2002-12-10 Applied Materials, Inc. Polishing media stabilizer

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