JP2001088013A - Polishing pad - Google Patents

Polishing pad

Info

Publication number
JP2001088013A
JP2001088013A JP26743999A JP26743999A JP2001088013A JP 2001088013 A JP2001088013 A JP 2001088013A JP 26743999 A JP26743999 A JP 26743999A JP 26743999 A JP26743999 A JP 26743999A JP 2001088013 A JP2001088013 A JP 2001088013A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polishing pad
polishing
sheet
resin
polyester
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP26743999A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4542647B2 (en
Inventor
Hiroshi Imagawa
容 今川
Yasushi Sasaki
靖 佐々木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyobo Co Ltd
Original Assignee
Toyobo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyobo Co Ltd filed Critical Toyobo Co Ltd
Priority to JP26743999A priority Critical patent/JP4542647B2/en
Publication of JP2001088013A publication Critical patent/JP2001088013A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4542647B2 publication Critical patent/JP4542647B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polishing pad, wherein a layer to be in direct contact with a polished surface of a wafer has a plurality of independent hollows, a uniform pressure over the whole wafer surface is given, high polishing accuracy for the wafer surface is assured, abrasive grains of sufficient density is kept, a high surface porous density and improved efficiency of polishing speed are obtained, reduction of time required for dressing and reduction of dressing frequency are attained, and there is no neccessity of providing a cushion layer on a rear surface suitable for the polishing pad requiring high flat accuracy of thickness and shape. SOLUTION: This is a polishing pad made of synthetic resin whose Shore hardness is not less than 50, compression ratio is 1.3-5.5% and compression recovery rate is not less than 50%.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、レンズ、反射ミラ
ー等の光学材料やシリコンウエハー、ハードディスク用
のガラス基板、情報記録用樹脂板やセラミック板等の高
度の表面平坦性を要求される材料の平坦化加工処理を安
定、かつ高い研磨速度で行う研磨パッドに関するもので
ある。本発明の研磨パッドは、特にシリコンウエハー並
びにその上に酸化物層、金属層等が形成されたデバイス
を、さらにこれらの層を積層・形成する前に平坦化する
工程に使用することが好適である。
The present invention relates to optical materials such as lenses and reflection mirrors, silicon wafers, glass substrates for hard disks, resin plates for information recording and ceramic plates, etc., which require high surface flatness. The present invention relates to a polishing pad that performs a flattening process at a stable and high polishing rate. The polishing pad of the present invention is preferably used particularly in a step of flattening a silicon wafer and a device having an oxide layer, a metal layer, etc. formed thereon, before laminating and forming these layers. is there.

【0002】[0002]

【従来の技術】高度の表面平坦性を要求される材料の代
表的なものとしては、半導体集積回路(IC,LSI)
を製造するシリコンウエハーと呼ばれる単結晶シリコン
の円板が挙げられる。シリコンウエハーは、IC、LS
I等の製造工程において、回路作成に使用する各種薄膜
の信頼できる半導体接合を形成するために、各薄膜作成
工程において表面を高精度に平坦に仕上げることが要求
される。
2. Description of the Related Art Semiconductor integrated circuits (ICs, LSIs) are typically used as materials requiring high surface flatness.
And a disk of single-crystal silicon called a silicon wafer. Silicon wafer, IC, LS
In a manufacturing process such as I, in order to form a reliable semiconductor junction of various thin films used for forming a circuit, it is required to finish the surface with high precision and flatness in each thin film forming process.

【0003】一般的には、研磨パッドはプラテンと呼ば
れる回転可能な支持円盤に固着され、半導体ウエハーは
自公転運動可能な研磨ヘッドと呼ばれる円盤に固着され
る。双方の回転運動により、プラテンと研磨ヘッドとの
間に相対速度を発生させ、研磨パッドとウエハーとの間
隙に微細な粒子(砥粒)を懸濁させた研磨スラリーを付
加することで、研磨、平坦化加工が実施される。この
際、研磨パッドがウエハー表面上を移動する時、接触点
で砥粒がウエハー表面上に押しつけられる。従って、ウ
エハー表面と砥粒との間の滑り動摩擦的な作用により加
工面の研磨が実行される。このような研磨加工は、通常
CPM研磨加工と称されている。
Generally, a polishing pad is fixed to a rotatable support disk called a platen, and a semiconductor wafer is fixed to a disk called a polishing head capable of revolving around itself. The relative rotation between the platen and the polishing head is generated by the two rotational motions, and a polishing slurry in which fine particles (abrasive grains) are suspended in a gap between the polishing pad and the wafer is added, so that polishing, A flattening process is performed. At this time, as the polishing pad moves over the wafer surface, the abrasive grains are pressed onto the wafer surface at the contact points. Therefore, the working surface is polished by a sliding dynamic frictional action between the wafer surface and the abrasive grains. Such polishing is usually called CPM polishing.

【0004】かかるCMP研磨工程における研磨操作
は、微細な粒子(砥粒)を懸濁させたスラリー中の砥粒
を、使用する研磨パッドに保持させることにより行われ
る。従って、研磨パッドの砥粒の保持密度が高いほど研
磨速度が高くなる。このため、研磨パッドとしては、通
常多数の空孔を有する多孔質材料が使用され、空孔で砥
粒を保持させることによって、砥粒の保持密度を高く
し、研磨速度を高くすることが行われている。かかる多
孔質材料においては、砥粒の保持密度を大きくするため
には、空孔の数を多くし、かつ空孔の径を小さくするこ
とが有効である。
The polishing operation in the CMP polishing step is performed by holding abrasive grains in a slurry in which fine particles (abrasive grains) are suspended on a polishing pad to be used. Therefore, the polishing rate increases as the holding density of the abrasive grains on the polishing pad increases. For this reason, a porous material having a large number of holes is usually used as a polishing pad, and by holding the abrasive particles in the holes, it is possible to increase the holding density of the abrasive particles and increase the polishing rate. Have been done. In such a porous material, it is effective to increase the number of holes and reduce the diameter of the holes in order to increase the holding density of the abrasive grains.

【0005】従来、上記の高精度の研磨に使用される研
磨パッドとしては、一般的に空洞率が30〜35%程度
のポリウレタン発泡体シートが使用されている。また、
ポリウレタン等のマトリックス樹脂に中空微小球体又は
水溶性高分子粉末等を分散した研磨パッドを開示した特
表平8−500622号公報に記載の技術も公知であ
る。
Conventionally, a polyurethane foam sheet having a porosity of about 30 to 35% is generally used as a polishing pad used for the above-mentioned high precision polishing. Also,
The technique described in Japanese Patent Publication No. Hei 8-500622, which discloses a polishing pad in which hollow microspheres or a water-soluble polymer powder or the like is dispersed in a matrix resin such as polyurethane, is also known.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のポリウ
レタンシートを使用した研磨パッドは、以下の問題を有
する。
However, a polishing pad using a conventional polyurethane sheet has the following problems.

【0007】(1)従来のCPM研磨加工に使用される
上述のポリウレタン発泡体シートは、局部的な平坦化能
力は優れたものであるが、圧縮率が0.5〜1.0%程
度でと小さく、従ってクッション性が不足しているため
にウエハー全面に均一な圧力を与えることが難しい。十
分なクッション性を得るために、ポリウレタン発泡体シ
ートの圧縮率を2%程度にするには空洞率を高めること
が必要になり、空洞率を高めると圧縮回復率、表面硬度
が低下することが避けられない。圧縮回復率、表面硬度
が低下すると、研磨工程における圧縮と荷重の開放の繰
り返しにより研磨パッドの圧密化が起こり、加工精度が
低下するという問題が起こる。このような研磨精度の低
下を防止するために、通常、ポリウレタン発泡体シート
の背面に柔らかいクッション層が別途設けられ、研磨加
工が行われる。そのためにポリウレタン発泡体シートの
ウエハー表面の平坦化能力が実質的に減殺され、加工精
度の向上に限界がある。
(1) The above-mentioned polyurethane foam sheet used for the conventional CPM polishing has an excellent local flattening ability, but has a compression ratio of about 0.5 to 1.0%. Therefore, it is difficult to apply a uniform pressure to the entire surface of the wafer due to insufficient cushioning property. In order to obtain a sufficient cushioning property, it is necessary to increase the porosity to reduce the compression ratio of the polyurethane foam sheet to about 2%, and when the porosity is increased, the compression recovery rate and the surface hardness may decrease. Inevitable. When the compression recovery rate and the surface hardness decrease, the polishing pad is densified by repetition of compression and release of the load in the polishing step, and a problem occurs in that the processing accuracy is reduced. In order to prevent such a decrease in polishing accuracy, a soft cushion layer is usually separately provided on the back surface of the polyurethane foam sheet, and polishing is performed. Therefore, the flattening ability of the polyurethane foam sheet on the wafer surface is substantially reduced, and there is a limit in improving the processing accuracy.

【0008】(2)研磨パッドは、後述のように目詰ま
りを起こした際にドレッシングにより空孔を表面化させ
る必要があるために、ポリウレタン発泡体は独立気泡で
なければならない。独立気泡ポリウレタン発泡体は、一
般的には、ポリイソシアネート化合物とポリヒドロキシ
化合物を、発泡剤の存在下に混合し、金型内に射出成形
して重合し、ブロック形状の発泡体とするものである。
このようにして製造される発泡体は、発泡体が気化・膨
張することによって形成されるため、その空孔、即ち気
泡は球形であり、空孔径を平均値にて100μm以下と
することは極めて困難であり、個々に測定しても50μ
mが最小である。このために、砥粒の保持密度が十分で
はない。
(2) The polyurethane foam must be closed-cell because the polishing pad needs to surface pores by dressing when clogging occurs as described later. Closed cell polyurethane foam is generally a mixture of a polyisocyanate compound and a polyhydroxy compound in the presence of a foaming agent, injection molding in a mold and polymerization to form a block-shaped foam. is there.
Since the foam produced in this way is formed by the vaporization and expansion of the foam, the pores, that is, the bubbles, are spherical, and it is extremely difficult to reduce the pore diameter to 100 μm or less on average. Difficult, 50μ even if measured individually
m is the minimum. For this reason, the holding density of the abrasive grains is not sufficient.

【0009】(3)研磨スラリーを使用して研磨操作を
行うと、研磨屑とか劣化した砥粒が空孔に目詰まりし、
研磨速度が低下し、また研磨対象の平坦面のキズ(スク
ラッチ)の原因となり、加工特性が低下する。しかも、
微細孔が目詰まり状態になると加工屑などを完全に掘り
出して初期状態に戻すことはきわめて難しい。そこで、
ダイヤモンド砥石などを使用して、ドレッシングという
パッド表面を削り取る作業を施し、初期状態と同様、空
孔が露出した面を出して再使用する作業が行われる。と
ころが、現状のポリウレタン発泡体の空孔は球状であっ
て、しかも空孔径が平均して100μm程度であるた
め、初期状態の面を安定的に出すためには、表面構造を
均一にするとともに、断面構造も均一にする必要があ
り、少なくとも空孔径に相当する部分をドレッシングに
より、削り取る必要がある。ドレッシングによる表面研
磨は、わずかの厚みずつしか行えないために、ポリウレ
タン発泡体をダイヤモンド砥石でドレッシングする場
合、100μm削り取るために要する時間としては、1
〜2時間が必要である。この間はウエハー研磨ができ
ず、ウエハースループットを高めるためにも、ドレッシ
ングに要する時間を短縮すること、及びドレッシング頻
度を少なくすることが要求されている。
(3) When a polishing operation is performed using a polishing slurry, polishing dust or deteriorated abrasive grains clog the pores,
The polishing rate is reduced, and the flat surface to be polished may be scratched (scratched), thereby deteriorating the processing characteristics. Moreover,
When the micropores become clogged, it is extremely difficult to completely excavate processing waste and the like to return to the initial state. Therefore,
Using a diamond grindstone or the like, dressing is performed to scrape the surface of the pad, and as in the initial state, a work of exposing the surface where the holes are exposed and reusing is performed. However, since the pores of the current polyurethane foam are spherical and the pore diameter is about 100 μm on average, in order to stably bring out the surface in the initial state, the surface structure must be uniform, The cross-sectional structure must be uniform, and at least a portion corresponding to the hole diameter needs to be removed by dressing. Since surface polishing by dressing can be performed only by a small thickness, when the polyurethane foam is dressed with a diamond grindstone, the time required for shaving 100 μm is as follows.
~ 2 hours are required. During this time, the wafer cannot be polished, and it is required to reduce the time required for dressing and to reduce the frequency of dressing in order to increase the wafer throughput.

【0010】(4)研磨対象の表面の平坦性の精度を高
めるためには、研磨パッドの厚み精度、形状精度が重要
な意味を有する。従来のポリウレタン発泡体シートは、
上述のようにして得られた発泡体ブロックをバンドソー
などにより、1〜2mm程度の厚みにスライスして切り
出すことにより得られるものであり、このようにして得
られたウレタンシートの厚み精度は、3σで5〜6%程
度であり、高精度の平坦性を要求される研磨パッドに要
求される精度としては、不十分である。
(4) In order to increase the accuracy of the flatness of the surface to be polished, the thickness accuracy and the shape accuracy of the polishing pad are important. Conventional polyurethane foam sheet
The foam block obtained as described above is obtained by slicing and cutting the foam block to a thickness of about 1 to 2 mm using a band saw or the like. The thickness accuracy of the urethane sheet thus obtained is 3σ. And about 5 to 6%, which is insufficient as the precision required for a polishing pad that requires high precision flatness.

【0011】また、上記特表平8−500622号公報
記載の技術によれば、空孔を有する研磨シートとして
は、中空微小球体を使用した例のみが開示されており
(実施例1)、空孔は球状であると共に空孔径は100
μm程度の球状であり、上記ポリウレタン発泡体と同じ
(1)〜(4)の問題を有している。
According to the technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-500622, only an example using hollow microspheres is disclosed as a polishing sheet having holes (Example 1). The pores are spherical and the pore diameter is 100
It has a spherical shape of about μm and has the same problems (1) to (4) as the above-mentioned polyurethane foam.

【0012】市販の代表的な研磨パッド(ロデール社製
IC−1000)の走査型電子顕微鏡により得られた画
像を、画像処理装置V−10(東洋紡績製)にて空孔数
をカウントしたところ、表面の空孔密度は、約1100
個/mm2 であり、研磨速度向上のためには、さらに多
くすることが要求される。
An image obtained by a scanning electron microscope of a typical commercially available polishing pad (IC-1000 manufactured by Rodale) was subjected to counting the number of holes using an image processing apparatus V-10 (manufactured by Toyobo Co., Ltd.). , The pore density on the surface is about 1100
Pieces / mm 2 , and it is required to increase the number to increase the polishing rate.

【0013】本発明の目的は、直接ウエハーの加工面と
接触する層が独立空洞を多数有しており、かつ適度の硬
度、圧縮率、並びに圧縮回復率を有し、上記(1)〜
(4)の問題を解決し、また要求を満たす、裏面にクッ
ション層を設ける必要がない研磨パッドを提供すること
にある。
[0013] It is an object of the present invention that the layer directly in contact with the processing surface of the wafer has a large number of independent cavities and has appropriate hardness, compressibility, and compression recovery, and
An object of the present invention is to provide a polishing pad that solves the problem (4) and satisfies the demand and does not need to provide a cushion layer on the back surface.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明は合成樹脂製の研
磨パッドであって、ショアD硬度が50以上、圧縮率が
1.3〜5.5%、かつ圧縮回復率が50%以上である
ことを特徴とするものである。
The present invention relates to a polishing pad made of synthetic resin, which has a Shore D hardness of 50 or more, a compressibility of 1.3 to 5.5%, and a compression recovery rate of 50% or more. It is characterized by having.

【0015】上記の構成を有する研磨パッドは、クッシ
ョン層を設ける必要がなく、その結果研磨層が本来有す
る平坦化能力を損なうことなく高精度の研磨が行える。
即ち、局部的にも全体的にも加工精度が向上する。
The polishing pad having the above structure does not require the provision of a cushion layer, and as a result, can perform high-precision polishing without impairing the flattening ability inherent to the polishing layer.
That is, the processing accuracy is improved both locally and as a whole.

【0016】ショアD硬度が50未満では硬度が低過ぎ
て、また圧縮率が1.3未満ではいずれも研磨工程にお
ける圧縮と荷重の開放の繰り返しにより研磨パッドの圧
密化が起こり、加工精度が低下し、5.5%を超えると
平坦化精度が低下するという問題が生じる。圧縮回復率
が50%未満でもやはり圧密化が起こり、好ましくな
い。
When the Shore D hardness is less than 50, the hardness is too low, and when the compression ratio is less than 1.3, the compression and the release of the load in the polishing step are repeated, whereby the polishing pad is densified and the processing accuracy is reduced. However, if it exceeds 5.5%, there arises a problem that planarization accuracy is reduced. Even if the compression recovery rate is less than 50%, consolidation still occurs, which is not preferable.

【0017】圧縮率はより好ましくは1.5〜4.0
%、特に好ましくは1.8〜2.5%である。また合成
樹脂は熱可塑性樹脂、特に高剛性熱可塑性樹脂であるこ
とが、好適である。圧縮回復率は高い方、即ち100%
に近い方がよい。
The compression ratio is more preferably 1.5 to 4.0.
%, Particularly preferably 1.8 to 2.5%. The synthetic resin is preferably a thermoplastic resin, particularly a high-rigidity thermoplastic resin. Higher compression recovery rate, ie 100%
It is better to be close to

【0018】圧縮率、圧縮回復率は、下記の式にて表さ
れる。 圧縮率(%)=100(T1 −T2 )/T1 圧縮回復率(%)=100(T3 −T2 )/(T1 −T
2 ) ここにT1 〜T3 は、直径5mmの円筒状の圧子を使用
し、 T1 :無負荷状態から60秒かけて300g/cm2
応力を負荷したときのシートの厚み T2 :T1 の状態から60秒かけて1800g/cm2
の応力を負荷したときのシートの厚み T3 :T2 の状態から60秒かけて300g/cm2
応力とした後、300g/cm2 の応力に60秒保持し
たときのシートの厚みである。
The compression ratio and the compression recovery ratio are represented by the following equations. Compression rate (%) = 100 (T 1 −T 2 ) / T 1 Compression recovery rate (%) = 100 (T 3 −T 2 ) / (T 1 −T
2) T 1 ~T 3 herein, using a cylindrical indenter having a diameter of 5 mm, T 1: the sheet when the load stress of 300 g / cm 2 over a period of 60 seconds from the unloaded condition Thickness T 2: 1800 g / cm 2 over 60 seconds from the state of T 1
T 3 : The thickness of the sheet when the stress of 300 g / cm 2 is maintained for 60 seconds from the state of T 2 for 60 seconds after the state of T 2 , and the thickness of the sheet is maintained at the stress of 300 g / cm 2 for 60 seconds. .

【0019】本発明の研磨パッドは、内部に独立空洞を
多数含有する空洞含有熱可塑性樹脂であることが好適で
ある。
The polishing pad of the present invention is preferably a cavity-containing thermoplastic resin containing a large number of independent cavities inside.

【0020】上記の構成により、本発明の硬度、圧縮
率、圧縮回復率を容易に達成することができる。
With the above configuration, the hardness, compression ratio, and compression recovery ratio of the present invention can be easily achieved.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】本発明の研磨パッドを構成する合
成樹脂としては、上述のように高剛性即ち高圧縮弾性率
の熱可塑性樹脂が好適に使用され、具体的には、ポリエ
チレンテレフタレート(PET)等のポリエステル樹
脂、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)、
ポリアミド(PA)等が例示される。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION As the synthetic resin constituting the polishing pad of the present invention, a thermoplastic resin having high rigidity, that is, a high compression elastic modulus is preferably used as described above. Specifically, polyethylene terephthalate (PET) is used. ) And other polyester resins, polypropylene (PP), polyethylene (PE),
Examples thereof include polyamide (PA).

【0022】合成樹脂に多数の空洞を形成する手段につ
いてとしては、合成樹脂(マトリックス樹脂)に非相溶
性熱可塑性樹脂を混合し、この非相溶性熱可塑性樹脂を
核として形成する方法が好適である。
As a means for forming a large number of cavities in the synthetic resin, a method of mixing an incompatible thermoplastic resin with a synthetic resin (matrix resin) and forming the incompatible thermoplastic resin as a core is preferable. is there.

【0023】研磨パッドを構成するマトリックス樹脂と
してPETを使用する場合、非相溶性熱可塑性樹脂は、
ポリスチレン系樹脂、ポリメチルペンテン系樹脂、ポリ
プロピレン系樹脂のうちの少なくとも一種類以上を含有
するものであることが好適である。
When PET is used as the matrix resin constituting the polishing pad, the incompatible thermoplastic resin is
It is preferable that the resin contains at least one or more of a polystyrene resin, a polymethylpentene resin, and a polypropylene resin.

【0024】ポリエステルに相溶性のない熱可塑性樹脂
として上記の非相溶性熱可塑性樹脂を使用することによ
って、空孔の径が小さく偏平であって、しかも表面の空
孔の密度が高い空洞含有ポリエステル系シート層を得る
ことができる。「表面の」とは、ドレッシングして得ら
れる、シート内部から新たに露出する表面も含む意味で
ある。
By using the above-mentioned incompatible thermoplastic resin as a thermoplastic resin which is not compatible with polyester, a void-containing polyester having a small pore diameter and a flat shape and a high surface pore density is obtained. A system sheet layer can be obtained. The term “surface” includes a surface newly obtained from the inside of the sheet, which is obtained by dressing.

【0025】研磨パッドを構成するマトリックス樹脂と
してPP、PEを使用する場合には、好適な非相溶性熱
可塑性樹脂としては、架橋タイプのポリメチルメタクリ
レート等が例示される。
When PP or PE is used as the matrix resin constituting the polishing pad, a cross-linkable polymethyl methacrylate is exemplified as a suitable incompatible thermoplastic resin.

【0026】研磨パッドを構成するマトリックス樹脂と
してポリエステル樹脂を使用し、非相溶性熱可塑性樹脂
として、ポリスチレン系樹脂と特定のポリオレフィン系
樹脂を特定の重量比で混合した樹脂を使用することは好
ましい実施態様である。具体的には、ポリスチレン系樹
脂、ポリメチルペンテン系樹脂及びポリプロピレン系樹
脂を含有し、研磨パッド構成樹脂中の前記ポリスチレン
系樹脂含有量をa(wt%)、前記ポリメチルペンテン
系樹脂含有量をb(wt%)、前記ポリプロピレン系樹
脂含有量をc(wt%)としたとき、 0.01≦a/(b+c)≦1 c/b≦1 3≦a+b+c≦50 が満足されるものであることが好ましい。
It is preferable to use a polyester resin as a matrix resin constituting the polishing pad and use a resin in which a polystyrene resin and a specific polyolefin resin are mixed at a specific weight ratio as the incompatible thermoplastic resin. It is an aspect. Specifically, the polishing pad contains a polystyrene resin, a polymethylpentene resin, and a polypropylene resin, and the content of the polystyrene resin in the polishing pad constituting resin is a (wt%), and the content of the polymethylpentene resin is b (wt%) and the content of the polypropylene-based resin is c (wt%): 0.01 ≦ a / (b + c) ≦ 1 c / b ≦ 13 ≦ a + b + c ≦ 50 Is preferred.

【0027】ポリスチレン系樹脂やポリメチルペンテン
系樹脂の使用量が上記範囲を充たさなくなるほど多い場
合には、これらの非相溶性熱可塑性樹脂が粗粒分散する
傾向が強く、研磨パッド表面にムラが発生し、非相溶性
熱可塑性樹脂が上記範囲を充たさなくなるほど少ない場
合には、上記のムラは改善されるがシートの空洞含有率
を大きくすることには限界が生じる。
When the amount of the polystyrene resin or the polymethylpentene resin used is so large that the above range is not satisfied, the incompatible thermoplastic resin tends to be coarsely dispersed and the polishing pad surface has unevenness. In the case where the heat generation occurs and the amount of the incompatible thermoplastic resin is too small to satisfy the above range, the above unevenness is improved, but there is a limit in increasing the void content of the sheet.

【0028】本発明の研磨パッドの形状は使用する装置
等により選択されるものであって、正方形、長方形、多
角形、円形等、いずれであってもよいが、円形であるこ
とが好ましい。
The shape of the polishing pad of the present invention is selected depending on the apparatus to be used and may be any of a square, a rectangle, a polygon, a circle, etc., but is preferably a circle.

【0029】本発明の研磨パッドの研磨表面、即ち独立
空洞ポリエステルシート面には、連続状であって、研磨
パッドの端面に開口する溝を設けることも好適な態様で
ある。これらの溝は、研磨により発生した研磨屑等、研
磨表面を損傷する可能性のあるものを研磨面から排出す
るのに有効である。溝の深さは0.1mm〜0.5mm
程度が好ましく、独立空洞ポリエステルシート面に1〜
5mm程度の間隔にて形成されていることが好ましい。
溝の断面形状は、円弧形状、三角形等、特に限定される
ものではない。
It is also a preferred embodiment to provide a continuous groove on the polishing surface of the polishing pad of the present invention, that is, the surface of the independent hollow polyester sheet, which is open at the end face of the polishing pad. These grooves are effective for discharging, from the polishing surface, those that may damage the polishing surface, such as polishing dust generated by polishing. Groove depth is 0.1mm ~ 0.5mm
Degree is preferred, and 1 to the independent hollow polyester sheet surface
Preferably, they are formed at intervals of about 5 mm.
The cross-sectional shape of the groove is not particularly limited, such as an arc shape or a triangular shape.

【0030】また、上述の溝と同様の効果を得るため
に、空洞含有ポリエステルシートに、パンチング法等に
より貫通孔を設けることも好適な態様である。前記貫通
孔の大きさ並びに配設ピッチは特に限定されるものでは
ないが、貫通孔径は0.5mm〜5mm程度であること
が好ましく、また隣接する孔との距離は、1.2mm〜
12mmであることが好ましい。貫通孔径が大き過ぎる
と研磨効果が低下し、ポリエステルシート強度も低下
し、小さ過ぎると貫通孔の効果が十分発揮されない。隣
接する孔との距離が小さ過ぎるとポリエステルシート強
度が低下し、大き過ぎると貫通孔の密度が小さくなり過
ぎて効果が十分得られなくなる。
In order to obtain the same effect as the above-described groove, it is also a preferable embodiment to provide a through-hole in the void-containing polyester sheet by a punching method or the like. The size and arrangement pitch of the through holes are not particularly limited, but the through hole diameter is preferably about 0.5 mm to 5 mm, and the distance between adjacent holes is 1.2 mm to
It is preferably 12 mm. If the diameter of the through hole is too large, the polishing effect is reduced, and the strength of the polyester sheet is also reduced. If the diameter is too small, the effect of the through hole is not sufficiently exhibited. If the distance between the adjacent holes is too small, the strength of the polyester sheet is reduced. If the distance is too large, the density of the through holes becomes too small and the effect cannot be sufficiently obtained.

【0031】本発明の研磨パッドを使用して研磨作業を
行うに際しては、公知の助剤、例えば潤滑材や研磨剤を
使用することは好適な態様であり、具体的にはアルミ
ナ、セリア、シリカ等の研磨剤やこれらを水や液状有機
化合物に分散・懸濁させたスラリーが例示される。
When performing a polishing operation using the polishing pad of the present invention, it is a preferable embodiment to use a known auxiliary agent, for example, a lubricant or an abrasive, and specifically, alumina, ceria, silica, etc. And a slurry in which these are dispersed or suspended in water or a liquid organic compound.

【0032】以下においては、本発明の研磨パッドとし
て特に好適な空洞含有ポリエステルフィルムについて、
さらに具体的な特性とその製造法を記す。空洞含有ポリ
エステルフィルムは、微細空洞率は10体積%以上であ
ることが好ましく、20〜80体積%であることがより
好ましく、特に好ましくは25〜50体積%である。ま
た、限定するものではないが、2次転移点は65℃以上
であることが好ましい。空洞率が10体積%未満では、
空孔の密度が高くならず、80体積%を超えると、パッ
ドの強度が低下する。
In the following, a void-containing polyester film particularly suitable as the polishing pad of the present invention will be described.
Further specific characteristics and a method of manufacturing the same will be described. The void-containing polyester film preferably has a fine void ratio of 10% by volume or more, more preferably 20 to 80% by volume, and particularly preferably 25 to 50% by volume. Although not limited, the secondary transition point is preferably at least 65 ° C. If the porosity is less than 10% by volume,
If the density of the holes does not increase and exceeds 80% by volume, the strength of the pad decreases.

【0033】なお空洞率は、 空洞率(%)=100×(真比重−見かけ比重)/真比
重 により計算される。
The porosity is calculated as follows: porosity (%) = 100 × (true specific gravity−apparent specific gravity) / true specific gravity.

【0034】本発明において好適な独立空洞含有ポリエ
ステルシートを製造するためのポリエステルは、テレフ
タル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸等の芳
香族ジカルボン酸又はそのエステルとエチレングリコ−
ル、ジエチレングリコール、1,4−ブタンジオール、
ネオペンチルグリコール等のグリコールとを重縮合させ
て製造されるポリエステルである。
The polyester for producing the polyester sheet containing independent cavities suitable in the present invention includes an aromatic dicarboxylic acid such as terephthalic acid, isophthalic acid and naphthalenedicarboxylic acid or an ester thereof, and ethylene glycol.
, Diethylene glycol, 1,4-butanediol,
Polyester produced by polycondensation with a glycol such as neopentyl glycol.

【0035】これらのボリエステルは芳香族ジカルボン
酸とグリコールとを直接反応させるか、芳香族ジカルボ
ン酸のアルキルエステルとグリコールとをエステル交換
反応させた後重縮合させるか、あるいは芳香族ジカルボ
ン酸のジグリコールエステルを重縮合させる等の方法に
よって製造する。
These polyesters can be obtained by directly reacting an aromatic dicarboxylic acid and a glycol, by subjecting an alkyl ester of an aromatic dicarboxylic acid to a transesterification reaction with a glycol followed by polycondensation, or by reacting an aromatic dicarboxylic acid with a diglycol. It is produced by a method such as polycondensation of an ester.

【0036】上述のポリエステルの代表例としてはポリ
エチレンテレフタレート、ポリエチレンブチレンテレフ
タレート、ポリエチレン−2,6−ナフタレート等が挙
げられる。このポリエステルはホモポリマーであっても
よく、第三成分を共重合したコポリマーであってもよ
い。いずれにしても本発明において用いるポリエステル
は、エチレンテレフタレート単位、ブチレンテレフタレ
ート単位あるいはエチレン−2,6−ナフタレート単位
が70モル%以上、好ましくは80モル%以上、更に好
ましくは90モル%以上であるポリエステルが好まし
い。
Typical examples of the above-mentioned polyesters include polyethylene terephthalate, polyethylene butylene terephthalate, and polyethylene-2,6-naphthalate. The polyester may be a homopolymer or a copolymer obtained by copolymerizing a third component. In any case, the polyester used in the present invention contains at least 70 mol%, preferably at least 80 mol%, more preferably at least 90 mol% of ethylene terephthalate units, butylene terephthalate units or ethylene-2,6-naphthalate units. Is preferred.

【0037】本発明において空洞含有ポリエステルシー
トの製造に用いる非相溶性性熱可塑性樹脂は、上記した
ポリエステルに非相溶性のものでなければならない。具
体的には、ポリスチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹
脂、ポリアクリル系樹脂、ポリカーボネー卜樹脂、ポリ
スルホン系樹脂等やこれらを主成分とする樹脂があげら
れる。併用するのに好ましい樹脂としては、ポリメチル
ペンテン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂等のポリオレフ
ィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂の1種以上を含有する
樹脂が、特に好適である。
The incompatible thermoplastic resin used in the production of the void-containing polyester sheet in the present invention must be incompatible with the polyester described above. Specific examples include polystyrene-based resins, polyolefin-based resins, polyacryl-based resins, polycarbonate resins, polysulfone-based resins, and resins containing these as a main component. As a resin preferably used in combination, a resin containing at least one of a polyolefin resin such as a polymethylpentene resin and a polypropylene resin, and a polystyrene resin is particularly preferable.

【0038】ポリスチレン系樹脂とは、ポリスチレン構
造を基本構成要素として含む熱可塑性樹脂であり、アタ
クティックポリスチレン、シンジオタクティックポリス
チレン、アイソタクティックポリスチレン等のホモポリ
マーの他に、他のモノマー成分をグラフト重合、或いは
ブロック共重合した改質樹脂を含む意味である。かかる
改質樹脂としては、耐衝撃性ポリスチレン樹脂、変性ポ
リスチレン樹脂、さらにはホモポリマーやこれらの樹脂
に相溶性を有するポリフェニレンエーテル等の樹脂との
混合物も例示される。
[0038] The polystyrene resin is a thermoplastic resin having a polystyrene structure as a basic constituent element. In addition to homopolymers such as atactic polystyrene, syndiotactic polystyrene and isotactic polystyrene, other monomer components are grafted. It is meant to include a modified resin that has been polymerized or block copolymerized. Examples of the modified resin include an impact-resistant polystyrene resin, a modified polystyrene resin, and a mixture with a homopolymer or a resin such as polyphenylene ether having compatibility with these resins.

【0039】以下に本発明における研磨パッドとして好
適な空洞含有ポリエステルシートの製造方法について説
明する。他のマトリックス樹脂を使用した場合にもこの
方法に準じた方法により、研磨パッドを作製することが
できる。
Hereinafter, a method for producing a void-containing polyester sheet suitable as a polishing pad in the present invention will be described. Even when other matrix resin is used, a polishing pad can be manufactured by a method according to this method.

【0040】本発明においては、まずポリエステルと該
ポリエステルに非相溶性の熱可塑性樹脂を混合させた重
合体混合物を製造する。この重合体混合物は、たとえ
ば、各樹脂のチップを混合し押出機内で溶融混練した
後、押出して固化することによって得る方法、あらかじ
め混練機によって両樹脂を混練後固化し、更に押出機よ
り再度溶融・押出しを行って固化する方法、ポリエステ
ルの重合工程においてポリエステルに非相溶性の熱可塑
性樹脂を添加し、攪拌分散して得たチップを溶融・押出
しを行って固化する方法等の方法により得ることができ
る。固化して得られた重合体シート(未延伸シート)は
通常、無配向もしくは弱い配向状態のものである。ま
た、ポリエステルに非相溶性の熱可塑性樹脂はポリエス
テル中に、球状もしくは楕円球状、もしくは糸状など様
々な形状で分散した形態をとって存在する。
In the present invention, first, a polymer mixture is prepared by mixing a polyester and a thermoplastic resin incompatible with the polyester. This polymer mixture is obtained, for example, by mixing the chips of each resin, melt-kneading them in an extruder, extruding and solidifying the mixture, previously kneading both resins by a kneader, then solidifying, and then melting again from the extruder.・ A method of solidifying by extrusion, a method of adding a thermoplastic resin incompatible with polyester in a polyester polymerization step, and stirring and dispersing chips obtained by melting and extruding to obtain a method of solidifying. Can be. The polymer sheet (unstretched sheet) obtained by solidification is usually in a non-oriented or weakly oriented state. In addition, the thermoplastic resin incompatible with the polyester exists in a form dispersed in the polyester in various shapes such as a spherical shape, an elliptical spherical shape, and a thread shape.

【0041】上記重合体混合物には、微細空洞の調整や
フィルムの滑り性の調整のため、必要に応じて無機粒子
を含有することができる。無機粒子としては酸化セリウ
ム、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化クロ
ム、酸化チタン、二酸化珪素、炭酸カルシウム、硫酸バ
リウム等が例示されるが、特に限定されるものではな
い。
The polymer mixture may contain inorganic particles, if necessary, for adjusting the fine cavities and adjusting the slipperiness of the film. Examples of the inorganic particles include cerium oxide, zirconium oxide, aluminum oxide, chromium oxide, titanium oxide, silicon dioxide, calcium carbonate, barium sulfate, and the like, but are not particularly limited.

【0042】こうして得た重合体混合物を、更に速度差
をもったロール間での延伸(ロール延伸)やクリップで
把持して拡げていくことによる延伸(テンタ−延伸)や
空気圧によって拡げることによる延伸(インフレーショ
ン延伸)等によって少なくとも1軸に配向処理する。こ
のときに、ポリエステルとポリエステルに分散した非相
溶性熱可塑性樹脂との界面で剥離が起こり重合体混合物
に空洞が多数発生し、空洞含有ポリエステルシートが形
成される。
The polymer mixture thus obtained is further stretched between rolls having different speeds (roll stretching), stretched by gripping and expanding with a clip (tenter stretching), or stretched by air pressure. At least uniaxial orientation treatment is performed by (inflation stretching) or the like. At this time, peeling occurs at the interface between the polyester and the incompatible thermoplastic resin dispersed in the polyester, and a large number of cavities are generated in the polymer mixture, thereby forming a void-containing polyester sheet.

【0043】ポリエステルに混合する、ポリエステルに
非相溶牲熱可塑性樹脂の添加量は、目的とする微細空洞
の量によって異なるが、ポリエステル100重量部に対
して3〜50重量部が好ましく、特に10〜40重量部
が好ましい。3重量部未満では、微細空洞の生成量を多
くすることに限界がある。非相溶性熱可塑性樹脂添加量
を多くすると高くなり、表面の空孔の密度が高くなり、
好ましいが、50重量部を越えると、ポリエステルフィ
ルムの持つ耐熱性や強度が大きく損なわれる場合があ
り、好ましくない。
The amount of the thermoplastic resin incompatible with the polyester to be mixed with the polyester varies depending on the desired amount of fine cavities, but is preferably 3 to 50 parts by weight, more preferably 10 to 50 parts by weight, per 100 parts by weight of the polyester. ~ 40 parts by weight are preferred. If the amount is less than 3 parts by weight, there is a limit in increasing the amount of fine cavities. The higher the amount of incompatible thermoplastic resin added, the higher the density, the higher the density of pores on the surface,
However, if it exceeds 50 parts by weight, the heat resistance and strength of the polyester film may be significantly impaired, which is not preferable.

【0044】上述のように、本発明の研磨パッドは、押
出成形により製造することができるために、厚み方向の
密度変動が、従来のポリウレタン系研磨パッド(密度変
動は15〜20%)と比較して、1〜2%程度にまで抑
制することが可能である。
As described above, since the polishing pad of the present invention can be manufactured by extrusion molding, the density fluctuation in the thickness direction is smaller than that of a conventional polyurethane polishing pad (density fluctuation is 15 to 20%). Thus, it is possible to suppress it to about 1 to 2%.

【0045】該重合体混合物を配向処理する条件は、微
細空洞の生成と密接に関係する。従って本目的を達成す
るための条件は例えば、最も一般的に行われている逐次
2軸延伸工程を例に挙げると、該重合体混合物の連続シ
ートを長手方向にロール延伸した後に、幅方向にテンタ
ー延伸する逐次2軸延伸法の場合、以下のようになる。
ロール延伸においては多数の微細空洞を発生させるため
温度をポリエステルの2次転移温度+30℃以下、延伸
倍率を1.2〜5倍とするのが好ましい。テンター延伸
においては破断せずに安定してシートが形成されるため
には、温度を80〜150℃、延伸倍率を1.2〜5倍
とするのが好ましい。ただし、これらの方法に限られる
ものではない。
The conditions for orienting the polymer mixture are closely related to the formation of microcavities. Therefore, the conditions for achieving this object are, for example, the most commonly performed sequential biaxial stretching step as an example, after a continuous sheet of the polymer mixture is roll-stretched in the longitudinal direction, then in the width direction. In the case of the sequential biaxial stretching method in which tenter stretching is performed, the following is performed.
In the roll stretching, it is preferable that the temperature is not higher than the secondary transition temperature of the polyester + 30 ° C. and the stretching ratio is 1.2 to 5 times in order to generate many fine cavities. In order to form a sheet stably without breaking in tenter stretching, it is preferable to set the temperature to 80 to 150 ° C. and the stretching ratio to 1.2 to 5 times. However, it is not limited to these methods.

【0046】空洞密度、空洞率(発泡率)、空洞の大き
さ、形状等は、非相溶性熱可塑性樹脂の添加量、延伸方
法、延伸倍率、必要に応じて添加する無機粒子の性質、
添加量等により調整される。従来のポリウレタンを使用
した場合には、空洞率は30〜35%に制限されたが、
本発明によれば、空洞率はさらに広い範囲に容易に調整
可能である。
The cavity density, porosity (foaming rate), size and shape of the cavities are determined by the amount of the incompatible thermoplastic resin, the stretching method, the stretching ratio, the properties of the inorganic particles to be added as required,
It is adjusted by the amount added. When using the conventional polyurethane, the porosity was limited to 30 to 35%,
According to the invention, the porosity can be easily adjusted over a wider range.

【0047】延伸方法は一軸延伸、二軸延伸のいずれも
使用可能である。二軸延伸法によれば、耐熱性、物理特
性に関しては優れた空洞含有合成樹脂製シートが得られ
るが、膜厚が500μmを超えるものは難しく、数枚を
貼り合わせて通常使用される研磨パッドの厚みである1
mm程度とする必要がある。一軸延伸法の場合には、1
mmの厚さの空洞含有合成樹脂製シートを容易に作製す
ることができる。耐熱性では二軸延伸法に比較して劣る
が、研磨時の温度は50℃を超えることはなく、合成樹
脂のガラス転移温度以下であり、実用上の問題は起こら
ない。
As the stretching method, either uniaxial stretching or biaxial stretching can be used. According to the biaxial stretching method, a sheet made of a void-containing synthetic resin having excellent heat resistance and physical properties can be obtained, but it is difficult to use a sheet having a film thickness exceeding 500 μm. The thickness of 1
mm. In the case of the uniaxial stretching method, 1
A sheet made of void-containing synthetic resin having a thickness of mm can be easily produced. Although the heat resistance is inferior to that of the biaxial stretching method, the temperature at the time of polishing does not exceed 50 ° C. and is lower than the glass transition temperature of the synthetic resin, so that no practical problem occurs.

【0048】上述のように製造された空洞含有ポリエス
テルシートの表面の空孔の密度は、空洞率30%となる
ように非相溶性樹脂を添加して縦、横各2.5倍に延伸
した場合、得られるシートの表面の空孔の密度は、数千
〜1万5千個/mm2 にもなり、従来技術によって得ら
れる研磨パッドと比較して格段に多い。空孔径が小さい
こと、数が多いことから砥粒保持密度が大きくなる。そ
の結果、研磨速度向上が達成できる。
The voids on the surface of the void-containing polyester sheet produced as described above were stretched 2.5 times each in the vertical and horizontal directions by adding an incompatible resin so that the void ratio was 30%. In this case, the density of pores on the surface of the obtained sheet is several thousands to 15,000 / mm 2, which is much higher than that of a polishing pad obtained by a conventional technique. Since the pore diameter is small and the number is large, the abrasive grain retention density is increased. As a result, the polishing rate can be improved.

【0049】また、空洞含有ポリエステルシートにて例
示される高圧縮弾性率の熱可塑性樹脂の使用により、空
洞含有シートの圧縮率を、クッション層不要の研磨パッ
ドに要求される2%としても、圧縮回復率が80〜90
%、ショアD硬度が65以上が実現可能となる。即ち、
クッション層不要のCMP研磨加工用の研磨パッドが得
られる。
Further, by using a thermoplastic resin having a high compression modulus as exemplified by the void-containing polyester sheet, even if the compressibility of the void-containing sheet is set to 2%, which is required for a polishing pad which does not require a cushion layer, it can be compressed. Recovery rate 80-90
%, And a Shore D hardness of 65 or more can be realized. That is,
A polishing pad for CMP polishing without a cushion layer is obtained.

【0050】上述の方法により製造された空洞含有ポリ
エステルシートの空洞の形状は、図1に示すように表面
方向からみた形状が長い楕円形(A)で、厚さ方向から
みた形状は底の浅い皿状である(B)。この空孔の形状
はシートの縦方向、横方向の延伸倍率により決定される
ものであり、通常は縦延伸の後、横延伸をするため、縦
方向(シート長手方向)が長径となり、横方向と厚さ方
向が短径となる。長径としては、5〜30μm、短径と
しては、1〜4μm、深さは1〜5μm程度であるもの
が製造可能である。このように、特に厚さ方向が、従来
技術の研磨パッドの空孔径(約100μm)よりもはる
かに小さな空孔が得られるために、ドレッシングに要す
る時間が飛躍的に短縮可能となる。
The shape of the voids of the void-containing polyester sheet produced by the above-described method is an ellipse (A) having a long shape as viewed from the surface direction, and a shallow bottom as viewed from the thickness direction, as shown in FIG. It is dish-shaped (B). The shape of the pores is determined by the stretching ratio in the longitudinal and transverse directions of the sheet. Usually, the longitudinal direction (sheet longitudinal direction) becomes the major axis because the transverse stretching is performed after the longitudinal stretching. And the minor axis in the thickness direction. Those having a major axis of 5 to 30 μm, a minor axis of 1 to 4 μm, and a depth of about 1 to 5 μm can be manufactured. As described above, in particular, a hole whose thickness direction is much smaller than the hole diameter (about 100 μm) of the conventional polishing pad can be obtained, so that the time required for dressing can be drastically reduced.

【0051】また、本発明の研磨パッドを構成する空洞
含有熱可塑性樹脂シートの製造に際して、Tダイによる
押し出し成形で厚み規制をすることができるため、面内
のシート厚み精度が高く、3σにて少なくとも1〜2%
程度におさめることができる。現行のスライス加工の発
泡ウレタンでは、前述のように、せいぜいで3σで5〜
6%程度であり、本発明が優れた平滑性を有する研磨パ
ッドであることが明らかである。さらに、製造直後にお
いてかかる平坦性を有しているために、研磨パッドの前
処理工程を簡略化できるという効果も得られる。
Further, in the production of the void-containing thermoplastic resin sheet constituting the polishing pad of the present invention, the thickness can be regulated by extrusion molding with a T-die, so that the in-plane sheet thickness accuracy is high and 3σ. At least 1-2%
Can be reduced to about. In the current sliced urethane foam, as described above, at most
It is about 6%, which clearly shows that the present invention is a polishing pad having excellent smoothness. Further, since the flatness is obtained immediately after the production, the effect that the pretreatment process of the polishing pad can be simplified can be obtained.

【0052】本発明の研磨パッドの研磨層である空洞含
有熱可塑性樹脂シートの製造には、通常のフィルム製造
工程である連続工程が適用できる。従来の発泡ウレタン
シートのように、発泡工程、架橋剤添加・混合工程、射
出成型工程、スライス工程のように、各工程がバッチ工
程によるしかないものに比し、工程が簡単であり、低コ
ストで製造することができる。
For the production of the void-containing thermoplastic resin sheet which is the polishing layer of the polishing pad of the present invention, a continuous step which is a usual film production step can be applied. Simpler and lower cost compared to conventional foaming urethane sheets, each of which has only a batch process, such as the foaming process, cross-linking agent addition / mixing process, injection molding process, and slicing process. Can be manufactured.

【0053】本発明の空洞含有熱可塑性樹脂シートは、
任意の厚みで作成可能である。従って、当然、現行のポ
リウレタンで採用されている1mm程度のものも作成可
能であるし、それ以下の厚みのものも製造できる。
The void-containing thermoplastic resin sheet of the present invention comprises:
It can be created with any thickness. Therefore, it is of course possible to produce a material having a thickness of about 1 mm, which is employed in the current polyurethane, and a material having a thickness smaller than that.

【0054】延伸処理した微細空洞含有熱可塑性樹脂シ
ートは、130℃以上、好ましくは180℃以上で熱固
定を行うと高温での寸法安定性を向上させることがで
き、局部的な摩擦熱に対する耐久性が改善される。
The stretched thermoplastic resin sheet containing fine cavities can improve the dimensional stability at high temperatures when heat-set at 130 ° C. or higher, preferably 180 ° C. or higher, and can withstand local frictional heat. Is improved.

【0055】[0055]

【実施例】本発明の実施例を、合成樹脂として高剛性熱
可塑性樹脂であるPETを使用し、非相溶性熱可塑性樹
脂を使用して多数の独立空洞を含有するシートとした例
に基づき説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Examples of the present invention will be described based on an example in which PET, which is a high-rigidity thermoplastic resin, is used as a synthetic resin and a sheet containing a large number of independent cavities is formed using an incompatible thermoplastic resin. I do.

【0056】圧縮率と圧縮回復率は、直径5mmの円筒
状の圧子を使用し、マックサイエンス社製TMAにて2
5℃にてT1 〜T3 を測定し、下記の式にて求めた。
The compression ratio and the compression recovery ratio were determined by using a cylindrical indenter having a diameter of 5 mm and measuring TMA of 2
T 1 to T 3 were measured at 5 ° C. and determined by the following formula.

【0057】 圧縮率(%)=100(T1 −T2 )/T1 圧縮回復率(%)=100(T3 −T2 )/(T1 −T
2 ) T1 :無負荷状態から60秒かけて300g/cm2
応力を負荷したときのシートの厚み T2 :T1 の状態から60秒かけて1800g/cm2
の応力を負荷したときのシートの厚み T3 :T2 の状態から60秒かけて300g/cm2
応力とした後、300g/cm2 の応力に60秒保持し
たときのシートの厚み である。
Compression rate (%) = 100 (T 1 −T 2 ) / T 1 Compression recovery rate (%) = 100 (T 3 −T 2 ) / (T 1 −T)
2 ) T 1 : Sheet thickness when 300 g / cm 2 stress is applied for 60 seconds from no load T 2 : 1800 g / cm 2 for 60 seconds from T 1
The thickness T 3 sheets of stress when loaded with of: after the stress of 300 g / cm 2 over a period of 60 seconds from the state of T 2, is the sheet thickness when 60 seconds held in stress of 300 g / cm 2 .

【0058】(研磨パッドサンプル1の作成)固有粘度
0.62のポリエチレンテレフタレート(PET)85
重量部とメルトフローインデックス2.0のポリスチレ
ン(三井東圧株式会社製トーポレックス570−57
U)15重量部との混合物をベント式二軸押出機に供給
して混練し、その押出機のTダイより、温度30℃の冷
却ドラム上に押し出して、厚み1800μmの未延伸シ
ートを得た。引き続き、この未延伸シートを85℃に加
熱し、延伸ロールにて3.4倍の縦延伸を施した。次い
で、120℃に加熱してテンターで3.2倍の幅方向延
伸を行った。このようにして得られたシートの厚みは2
35μmで、見かけ比重は1.005、空孔率は約30
%であった。さらに、この空洞含有ポリエステルシート
を4枚、接着剤層を介して積層し、厚み0.95mmの
シート(空洞含有ポリエステルシート1)を得た。(空
洞含有ポリエステルシート1)をに対して直径2mm、
5mmピッチのパンチング処理を行った後、直径300
mmの円板状に打ち抜き、研磨パッドサンプル1とし
た。このようにして得られた研磨パッドサンプル1は、
空洞密度が13500個/mm2 、圧縮率は1.9%、
圧縮回復率は75%、ショアD硬度は67であった。
(Preparation of Polishing Pad Sample 1) Polyethylene terephthalate (PET) 85 having an intrinsic viscosity of 0.62
Parts by weight and polystyrene having a melt flow index of 2.0 (Toporex 570-57 manufactured by Mitsui Toatsu Co., Ltd.)
U) A mixture with 15 parts by weight was supplied to a vented twin-screw extruder and kneaded, and extruded from a T-die of the extruder onto a cooling drum at a temperature of 30 ° C. to obtain an unstretched sheet having a thickness of 1800 μm. . Subsequently, the unstretched sheet was heated to 85 ° C. and stretched 3.4 times with a stretching roll. Next, the film was heated to 120 ° C. and stretched 3.2 times in the width direction with a tenter. The thickness of the sheet thus obtained is 2
35 μm, apparent specific gravity 1.005, porosity about 30
%Met. Further, four such void-containing polyester sheets were laminated via an adhesive layer to obtain a sheet (void-containing polyester sheet 1) having a thickness of 0.95 mm. (Void-containing polyester sheet 1) with a diameter of 2 mm,
After punching 5mm pitch, 300mm diameter
A polishing pad sample 1 was punched out in a disk shape of mm. The polishing pad sample 1 thus obtained is
The cavity density is 13500 pcs / mm 2 , the compression ratio is 1.9%,
The compression recovery was 75% and the Shore D hardness was 67.

【0059】(研磨パッドサンプル2の作成)研磨パッ
ドサンプル1の作製に使用した空洞含有ポリエステルシ
ート1の表面に10mm間隔で幅2mm,深さ0.4m
mの格子状の溝を形成し、直径300mmの円板状に打
ち抜き、研磨パッドサンプル2とした。このようにして
得られた研磨パッドサンプル2は、研磨パッドサンプル
1と同じく、空洞密度が13500個/mm2 、圧縮率
は1.9%、圧縮回復率は75%、ショアD硬度は67
であった。
(Preparation of Polishing Pad Sample 2) The surface of the void-containing polyester sheet 1 used for preparing the polishing pad sample 1 was 2 mm wide and 0.4 m deep at 10 mm intervals.
A grid-shaped groove of m was formed and punched into a disk having a diameter of 300 mm to obtain a polishing pad sample 2. The polishing pad sample 2 thus obtained had a cavity density of 13500 pieces / mm 2 , a compression ratio of 1.9%, a compression recovery ratio of 75%, and a Shore D hardness of 67, similarly to the polishing pad sample 1.
Met.

【0060】(研磨パッドサンプル3)固有粘度0.6
2のポリエチレンテレフタレート(PET)85重量部
とメルトフローインデックス2.5のポリプロピレン
(住友化学製FS2011)15重量部との混合物をベ
ント式二軸押出機に供給して混練し、その押出機のTダ
イより、温度30度Cの冷却ドラム上に押し出して、厚
み3500μmの未延伸シートを得た。引き続き、この
未延伸シートを125℃に加熱し、延伸ロールにて5倍
の縦延伸を施した。次いで、テンターで165℃に加熱
し、5倍の幅方向延伸を行った。このようにして得られ
たシートの厚みは230μmで、比重は0.59、空孔
率は約35%であった。さらにこの空洞合有シートを4
枚、接着剤層を介して積層して厚み0.94mmのシー
ト(空洞合有シート2)を得た。
(Polishing pad sample 3) Intrinsic viscosity 0.6
A mixture of 85 parts by weight of polyethylene terephthalate (PET) 2 and 15 parts by weight of polypropylene having a melt flow index of 2.5 (FS2011 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) is supplied to a vented twin-screw extruder and kneaded. The sheet was extruded from a die onto a cooling drum at a temperature of 30 ° C. to obtain an unstretched sheet having a thickness of 3500 μm. Subsequently, the unstretched sheet was heated to 125 ° C. and stretched 5 times in a longitudinal direction by a stretching roll. Next, the film was heated to 165 ° C. with a tenter and stretched 5 times in the width direction. The sheet thus obtained had a thickness of 230 μm, a specific gravity of 0.59, and a porosity of about 35%. In addition, this hollow composite sheet
The sheets were laminated via an adhesive layer to obtain a 0.94 mm thick sheet (hollow composite sheet 2).

【0061】得られた空洞合有シート2の表面に直径2
mm、5mmピッチのハンチング加工を施した後、直径
300mmの円板状に打ち抜き、研磨パッドサンプル3
とした。研磨パッドサンプル3の空洞密度は11500
個/mm2 、圧縮率は2.1%、圧縮回復率は68%、
ショアD硬度は58であった。
The surface of the obtained hollow composite sheet 2 has a diameter of 2
mm, 5 mm pitch hunting, and then punched into a disk with a diameter of 300 mm.
And The cavity density of the polishing pad sample 3 was 11500.
Pcs / mm 2 , compression ratio 2.1%, compression recovery ratio 68%,
The Shore D hardness was 58.

【0062】(研磨パッドサンプル4)市販のポリウレ
タン製研磨パッドである、IC−1000A21(上
層)/SUBA400(下層=クッション層)積層体パ
ッド(ロデール社製)を研磨パッドサンプル4とした。
(Polishing Pad Sample 4) A polishing pad sample 4 was a commercially available polishing pad made of polyurethane, a laminated pad of IC-1000A21 (upper layer) / SUBA400 (lower layer = cushion layer) (manufactured by Rodale).

【0063】(研磨パッドサンプル5)固有粘度0.6
2のポリエチレンテレフタレート90重量部とメルトフ
ローインデックス2.0のポリスチレン10重量部との
混合物をを使用し、(空洞含有シート1)と同様の方法
により、縦延伸及び幅方向延伸を実施し、厚み170μ
mの空洞含有シート(空洞含有シート3)を作製した。
得られたシートの比重は1.31で、空洞含有率は6%
であった。このシートを研磨パッドサンプル1と同様
に、接着剤層を介して5枚積層して厚さ0.85mmの
シートとした後にパンチング処理を施し、直径300m
mの円板状に打ち抜き、研磨パッドサンプル5を得た。
研磨パッドサンプル5の空洞密度は1000個/mm
2 、圧縮率は0.7%、圧縮回復率は89%、ショアD
硬度は70であった。
(Polishing pad sample 5) Intrinsic viscosity 0.6
Using a mixture of 90 parts by weight of polyethylene terephthalate of No. 2 and 10 parts by weight of polystyrene having a melt flow index of 2.0, longitudinal stretching and width direction stretching were performed in the same manner as in (Cavity-containing sheet 1), 170μ
m of void-containing sheets (void-containing sheet 3).
The specific gravity of the obtained sheet is 1.31, and the void content is 6%.
Met. As in the case of the polishing pad sample 1, five sheets were laminated through an adhesive layer to form a sheet having a thickness of 0.85 mm.
The resultant was punched out into a disk shape of m to obtain a polishing pad sample 5.
The cavity density of the polishing pad sample 5 was 1000 pieces / mm.
2. Compression rate 0.7%, compression recovery rate 89%, Shore D
The hardness was 70.

【0064】(研磨パッドサンプル6)固有粘度0.6
2のポリエチレンテレフタレート60重量部とメルトフ
ローインデックス2.0のポリスチレン40重量部との
混合物をを使用し、(空洞含有シート1)と同様の方法
により、縦延伸及び幅方向延伸を実施し、厚み340μ
mの空洞含有シート(空洞含有シート4)を作製した。
得られた(空洞含有シート4)の比重は1.31で、空
洞含有率は6%であった。このシートを研磨パッドサン
プル1と同様に、接着剤層を介して3枚積層して厚さ
1.02mmのシートとした後にパンチング処理を施
し、直径300mmの円板状に打ち抜き、研磨パッドサ
ンプル5を得た。研磨パッドサンプル5の空洞密度は2
3000個/mm2 、圧縮率は6.0%、圧縮回復率は
45%、ショアD硬度は48であった。
(Polishing pad sample 6) Intrinsic viscosity 0.6
Using a mixture of 60 parts by weight of polyethylene terephthalate of No. 2 and 40 parts by weight of polystyrene having a melt flow index of 2.0, longitudinal stretching and width direction stretching were carried out in the same manner as in (Void-containing sheet 1), 340μ
m of void-containing sheets (void-containing sheet 4).
The specific gravity of the obtained (cavity-containing sheet 4) was 1.31, and the void content was 6%. As in the case of the polishing pad sample 1, three sheets were laminated via an adhesive layer to form a sheet having a thickness of 1.02 mm, punched, and punched into a disk having a diameter of 300 mm. I got The cavity density of polishing pad sample 5 is 2
3000 pieces / mm 2 , the compression ratio was 6.0%, the compression recovery ratio was 45%, and the Shore D hardness was 48.

【0065】〔研磨評価〕単結晶シリコン表面に500
0オングストロームのSiO2 膜を形成したウエハーを
加工材として、評価に使用し、以下の条件で研磨評価を
行った。研磨装置としては、試験研磨装置として一般的
なラップマスター/LM15(φ4インチ対応)を使用
した。また研磨スラリーとしては、セリア(CeO2
ゾル(日産化学社製)を使用した。研磨ヘッドに被加工
材であるウエハーを水吸着/標準バッキング材(NF2
00)条件にて保持し、プラテン(研磨パッド支持台)
に上述の研磨パッドサンプル1〜6をそれぞれ貼りつけ
て固定し、研磨圧力として200g/cm2 、研磨ヘッ
ドとプラテン間の相対速度として、30m/minを与
え、研磨スラリー供給速度110cc/minにて2分
間研磨操作を行い、研磨速度を測定した。
[Polishing Evaluation] 500
A wafer on which a 0 Å SiO 2 film was formed was used as a processing material for evaluation, and polishing evaluation was performed under the following conditions. As a polishing apparatus, a general lap master / LM15 (corresponding to φ4 inches) was used as a test polishing apparatus. As the polishing slurry, ceria (CeO 2 )
Sol (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) was used. A wafer to be processed is attached to a polishing head by water adsorption / standard backing material (NF2
00) Hold under conditions, platen (polishing pad support)
The above-mentioned polishing pad samples 1 to 6 were respectively adhered and fixed, and a polishing pressure of 200 g / cm 2 , a relative speed between the polishing head and the platen of 30 m / min were given, and a polishing slurry supply speed of 110 cc / min. The polishing operation was performed for 2 minutes, and the polishing rate was measured.

【0066】〔Non-uniformity評価〕研磨後のφ4イン
チのウエハーの研磨面25箇所についてRmax 、Rmin
を触針計を使用して測定し、式100×(Rmax −Rmi
n )/(Rmax +Rmin )による数値(%)を求め、ウ
エハー面全体のNon-uniformityの評価結果とした。結果
は表1に示した。
[Evaluation of Non-uniformity] Rmax and Rmin were determined for 25 polished surfaces of a 4-inch wafer after polishing.
Is measured using a stylus meter, and the expression 100 × (Rmax-Rmi
n) / (Rmax + Rmin) was obtained as a numerical value (%), which was used as the evaluation result of Non-uniformity of the entire wafer surface. The results are shown in Table 1.

【0067】[0067]

【表1】 [Table 1]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の研磨シートの研磨面の空孔の形状の例
を示した図
FIG. 1 is a diagram showing an example of the shape of pores on a polishing surface of a polishing sheet of the present invention.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ショアD硬度が50以上、圧縮率が1.
3〜5.5%、かつ圧縮回復率が50%以上であること
を特徴とする合成樹脂製の研磨パッド。
1. A Shore D hardness of 50 or more and a compressibility of 1.
A polishing pad made of a synthetic resin, wherein the polishing pad has a compression recovery ratio of 3 to 5.5% and 50% or more.
【請求項2】 内部に独立空洞を多数含有する空洞含有
熱可塑性樹脂であることを特徴とする請求項1に記載の
研磨パッド。
2. The polishing pad according to claim 1, wherein the polishing pad is a cavity-containing thermoplastic resin containing a large number of independent cavities therein.
JP26743999A 1999-09-21 1999-09-21 Polishing pad Expired - Lifetime JP4542647B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26743999A JP4542647B2 (en) 1999-09-21 1999-09-21 Polishing pad

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26743999A JP4542647B2 (en) 1999-09-21 1999-09-21 Polishing pad

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009217723A Division JP4873667B2 (en) 2009-09-18 2009-09-18 Polishing pad

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001088013A true JP2001088013A (en) 2001-04-03
JP4542647B2 JP4542647B2 (en) 2010-09-15

Family

ID=17444868

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP26743999A Expired - Lifetime JP4542647B2 (en) 1999-09-21 1999-09-21 Polishing pad

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4542647B2 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003039335A (en) * 2001-07-30 2003-02-13 Toray Monofilament Co Ltd Bristle for polishing brush
JP2004260156A (en) * 2003-02-06 2004-09-16 Toyobo Co Ltd Polishing pad and manufacturing method of semiconductor device
JP2005294412A (en) * 2004-03-31 2005-10-20 Toyo Tire & Rubber Co Ltd Polishing pad
JP2005532176A (en) * 2002-05-23 2005-10-27 キャボット マイクロエレクトロニクス コーポレイション Microporous polishing pad
JP2009226543A (en) * 2008-03-24 2009-10-08 Fujibo Holdings Inc Polish pad
JP2011051072A (en) * 2009-09-03 2011-03-17 Fujibo Holdings Inc Method for manufacturing polishing pad, and polishing pad
US8845852B2 (en) 2002-11-27 2014-09-30 Toyo Tire & Rubber Co., Ltd. Polishing pad and method of producing semiconductor device

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4213560B1 (en) * 1963-11-01 1967-08-01
JPS58145735A (en) * 1982-02-22 1983-08-30 Daikin Ind Ltd Production of porous polytetrafluoroethylene article
JPS6279970A (en) * 1985-09-30 1987-04-13 Achilles Corp Abrasive base cloths and the manufacturing method
JPS62280236A (en) * 1986-05-29 1987-12-05 Asahi Chem Ind Co Ltd Fluorocarbon resin having fine cell and its production
JPH05226203A (en) * 1992-02-17 1993-09-03 Shin Etsu Handotai Co Ltd Mirror-surface wafer, its manufacture and its inspection method
WO1998047662A1 (en) * 1997-04-18 1998-10-29 Cabot Corporation Polishing pad for a semiconductor substrate
JPH1190810A (en) * 1997-09-11 1999-04-06 Kuraray Co Ltd Polishing fabric

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4213560B1 (en) * 1963-11-01 1967-08-01
JPS58145735A (en) * 1982-02-22 1983-08-30 Daikin Ind Ltd Production of porous polytetrafluoroethylene article
JPS6279970A (en) * 1985-09-30 1987-04-13 Achilles Corp Abrasive base cloths and the manufacturing method
JPS62280236A (en) * 1986-05-29 1987-12-05 Asahi Chem Ind Co Ltd Fluorocarbon resin having fine cell and its production
JPH05226203A (en) * 1992-02-17 1993-09-03 Shin Etsu Handotai Co Ltd Mirror-surface wafer, its manufacture and its inspection method
WO1998047662A1 (en) * 1997-04-18 1998-10-29 Cabot Corporation Polishing pad for a semiconductor substrate
JPH1190810A (en) * 1997-09-11 1999-04-06 Kuraray Co Ltd Polishing fabric

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003039335A (en) * 2001-07-30 2003-02-13 Toray Monofilament Co Ltd Bristle for polishing brush
JP2005532176A (en) * 2002-05-23 2005-10-27 キャボット マイクロエレクトロニクス コーポレイション Microporous polishing pad
US8845852B2 (en) 2002-11-27 2014-09-30 Toyo Tire & Rubber Co., Ltd. Polishing pad and method of producing semiconductor device
JP2004260156A (en) * 2003-02-06 2004-09-16 Toyobo Co Ltd Polishing pad and manufacturing method of semiconductor device
JP2005294412A (en) * 2004-03-31 2005-10-20 Toyo Tire & Rubber Co Ltd Polishing pad
JP2009226543A (en) * 2008-03-24 2009-10-08 Fujibo Holdings Inc Polish pad
JP2011051072A (en) * 2009-09-03 2011-03-17 Fujibo Holdings Inc Method for manufacturing polishing pad, and polishing pad

Also Published As

Publication number Publication date
JP4542647B2 (en) 2010-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8517798B2 (en) Polishing pad, method of producing the same and method of producing semiconductor device by using the same
US6953388B2 (en) Polishing pad, and method and apparatus for polishing
EP1502703B1 (en) Porous polyurethane polishing pads
EP0921906B1 (en) Abrasive construction for semiconductor wafer modification
EP1284841B1 (en) Grooved polishing pads for chemical mechanical planarization
US6736709B1 (en) Grooved polishing pads for chemical mechanical planarization
US20090270019A1 (en) Polishing pad composition and method of manufacture and use
JP2001517558A (en) Abrasive articles containing fluorochemical agents for wafer surface modification
KR20150131024A (en) Polishing pad and polishing method
JP4873667B2 (en) Polishing pad
WO2016051796A1 (en) Polishing pad
JP4542647B2 (en) Polishing pad
JP4591980B2 (en) Polishing pad and manufacturing method thereof
JP2001277304A (en) Producing method for polishing pad for semiconductor wafer
JP2008168416A (en) Polishing pad
JP2002331451A (en) Polishing foaming sheet and method of manufacture
JP4293480B2 (en) Polishing pad manufacturing method
JP2005001083A (en) Polishing laminate and polishing method
JP2005066749A (en) Laminated element for polishing, and polishing method
CN113977453B (en) Chemical mechanical polishing pad for improving polishing flatness and application thereof
JP2005251851A (en) Polishing pad and polishing method
JP2002059358A (en) Polishing pad, polishing device using it and polishing method
JP2002075932A (en) Polishing pad, and apparatus and method for polishing
JP2002158197A (en) Polishing pad as well as apparatus and method for polishing using the same
JP2004358596A (en) Manufacturing method of laminated product for polishing

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20040915

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20040916

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060725

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20070123

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080410

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080415

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080612

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20080612

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20090626

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090918

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091022

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20091030

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100622

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100628

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4542647

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130702

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R3D02

EXPY Cancellation because of completion of term