JP2002086346A

JP2002086346A - 研磨パッド

Info

Publication number: JP2002086346A
Application number: JP2000276319A
Authority: JP
Inventors: Kenko Yamada; 建孔山田; Eiji Yoshida; 英次吉田; Nobuo Yoshikiyo; 暢男吉清
Original assignee: Teijin Metton KK
Current assignee: Teijin Metton KK
Priority date: 2000-09-12
Filing date: 2000-09-12
Publication date: 2002-03-26

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明の目的は、適度の硬さを有し、耐久性
があり、吸水性が小さく、かつ、種々の形状に容易に成
形できる研磨パッドを提供することにある。【解決手段】被研磨物質の表面を研磨するための研磨
パッドであって、該研磨パッドは、（Ａ）環状オレフィ
ンのメタセシス重合による開環重合体からなる樹脂によ
り形成され、そして（Ｂ）該樹脂は、熱変形温度が９０
〜１３５℃であり、圧縮弾性率が９８０〜２，９４０Ｍ
Ｐａでありかつ吸水率が０．０１〜０．２５重量％であ
る、ことを特徴とする研磨パッドであり、適度の硬度を
有し、吸水率が小さく、被研磨物質の表面を傷つけず、
しかも耐久性を有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶基板用ガラ
ス、ハードディスク用ガラス基板、半導体ウエハ等の基
板あるいは光学ガラスや鏡等の表面の研磨に用いられる
研磨パッドおよびその利用に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ディスプレーや半導体等の超微細
化や高密度化が進み、そこに使われる基板等もその表面
を高精度に研磨する必要がある。また光学ガラス等にお
いても歪み等を抑制するためその表面は高度の平滑性が
要求されている。研磨の方法も種々開発されているが、
現在では酸化セリウム粒子などの無機微粒子含有スラリ
ーを研磨剤として用い研磨することが一般的である。

【０００３】その研磨時に使用される研磨パッドとして
ポリウレタン樹脂、特に発泡ウレタン樹脂より形成され
たパッドが知られている。しかしポリウレタン樹脂は柔
らかく、研磨パッドとしての耐久性が低いことと、柔ら
かいため被研磨物の表面の凹凸の全面を研磨し、本来な
ら研磨が必要な凸部のみを削る以外に同時に凹部まで削
り、なかなか凹凸が解消できないことが問題である。

【０００４】またナイロン樹脂より形成されたパッドも
使用されるが、多くの場合として微粒子を含む水スラリ
ーを用いるのでナイロン樹脂が吸水して、パッドが変形
し、被研磨物表面に筋を発生させるという問題が生じ
る。

【０００５】さらにヤング率が１ＧＰａ以上の樹脂を研
磨パッドとして使用することが特開平９−１１１１９号
公報に記載されている。この公報に記載された具体的な
例は、ポリカーボネート樹脂よりなる研磨パッドであ
る。ポリカーボネート樹脂は、その吸水率が約０．３重
量％であり比較的吸水しやすく、そのため、研磨剤含有
水スラリーの使用時において、パッドの変形による前記
と同様の問題は、解消されない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、適度の硬さ
を有し、耐久性があり、吸水性が小さく、かつ、種々の
形状に容易に成形できる研磨パッドを提供することを目
的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決するため鋭意検討した結果、メタセシス重合性環
状オレフィンの開環重合体からなる樹脂が研磨パッドに
対する要求特性を満足することを見出し、本発明に到達
したものである。

【０００８】すなわち本発明は次の通りである。Ｉ．被研磨物質の表面を研磨するための研磨パッドで
あって、該研磨パッドは（Ａ）環状オレフィンのメタセ
シス重合による開環重合体からなる樹脂により形成さ
れ、そして（Ｂ）該樹脂は、熱変形温度が９０〜１３５
℃であり、圧縮弾性率が９８０〜２，９４０ＭＰａであ
りかつ吸水率が０．０１〜０．２５重量％である、こと
を特徴とする研磨パッド。 II．被研磨物質の表面を、微粒子含有スラリーを研磨
剤として使用して研磨する方法において、研磨パッドと
して前記研磨パッドを使用する方法。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下本発明についてさらに具体的
に説明する。本発明の研磨パッドを形成する樹脂は、メ
タセシス重合性環状オレフィンの開環重合体による架橋
重合体である。

【００１０】かかるメタセシス重合性環状オレフィンと
しては、メタセシス重合性シクロアルケン基を分子中に
１〜２個含有するものが使用される。好ましくはノルボ
ルネン骨格を分子中に少なくとも１つ有する化合物であ
る。これらの具体例としては、ジシクロペンタジエン、
トリシクロペンタジエン、シクロペンタジエン−メチル
シクロペンタジエン共二量体、５−エチリデンノルボル
ネン、ノルボルネン、ノルボルナジエン、５−シクロヘ
キセニルノルボルネン、１，４，５，８−ジメタノ−
１，４，４ａ，５，６，７，８，８ａ，−オクタヒドロ
ナフタレン、１，４−メタノ−１，４，４ａ，５，６，
７，８，８ａ−オクタヒドロナフタレン、６−エチリデ
ン−１，４，５，８−ジメタノ−１，４，４ａ，５，
６，７，８，８ａ−オクタヒドロナフタレン、６−エチ
リデン−１，４−メタノ−１，４，４ａ，５，６，７，
８，８ａ−オクタヒドロナフタレン、１，４，５，８−
ジメタノ−１，４，４ａ，５，８，８ａ−ヘキサヒドロ
ナフタレン、エチレンビス（５−ノルボルネン）などを
挙げることができ、これらの混合物も使用することがで
きる。特に全環状オレフィン中、ジシクロペンタジエン
を５０モル％以上、好ましくは７０モル％以上含む混合
物が好適に用いられる。最も好ましいのは全環状オレフ
ィン中、ジシクロペンタジエンを８０モル％以上含むも
のである。

【００１１】また、必要に応じて、酸素、窒素などの異
種元素を含有する極性基を有するメタセシス重合性環状
オレフィンを共重合モノマーとして用いることができ
る。かかる共重合モノマーも、ノルボルネン構造単位を
有するものが好ましくかつ極性基としてはエステル基、
エーテル基、シアノ基、Ｎ−置換イミド基、ハロゲン基
などが好ましい。かかる共重合モノマーの具体例として
は、５−メトキシカルボニルノルボルネン、５−（２−
エチルヘキシロキシ）カルボニル−５−メチルノルボル
ネン、５−フェニロキシメチルノルボルネン、５−シア
ノノルボルネン、６−シアノ−１，４，５，８−ジメタ
ノ−１，４，４ａ，５，６，７，８，８ａ−オクタヒド
ロナフタレン、Ｎ−ブチルナディック酸イミド、５−ク
ロルノルボルネンなどを挙げることができる。

【００１２】本発明の樹脂は、前記メタセシス重合性環
状オレフィンをメタセシス重合させて得られた架橋重合
体である。かかるメタセシス重合に使用される触媒は、
それ自体知られた触媒を使用することができる。例えば
ルテニウム−錯体触媒をメタセシス重合触媒として使用
することができ、また後述するような触媒成分と活性化
剤成分との組合せによるメタセシス重合触媒を使用する
こともできる。一般には、メタセシス重合触媒として触
媒成分と活性化剤成分とを組合せたメタセシス触媒系を
使用するのが実質的に優れている。次にこのメタセシス
触媒系を使用する環状オレフィンの架橋重合体の製造方
法について詳述する。

【００１３】この方法は、モノマー液を２つに分け、一
方のモノマー液Ａ（溶液Ａ）には、メタセシス重合触媒
系の触媒成分を含有させ、他方のモノマー液Ｂ（溶液
Ｂ）にはメタセシス重合触媒系の活性化剤成分を含有さ
せ、重合および成形に際して、この両溶液を混合させる
方法である。

【００１４】すなわち、モノマー液Ａ（溶液Ａ）中に
は、メタセシス重合触媒系の触媒成分が含有されてい
る。かかる触媒成分としては、タングステン、レニウ
ム、タンタル、モリブデンなどの金属のハライドやアン
モニウムなどの塩類が用いられるが、特にタングステン
化合物が好ましい。かかるタングステン化合物として
は、タングステンヘキサハライド、タングステンオキシ
ハライドなどが好ましく、より具体的にはタングステン
ヘキサクロライド、タングステンオキシクロライドなど
が好ましい。また、有機アンモニウムタングステン酸塩
なども用いることができる。

【００１５】かかるタングステン化合物は、直接モノマ
ーに添加すると、直ちにカチオン重合を開始することが
分かっており好ましくない。従って、かかるタングステ
ン化合物は不活性溶媒、例えばベンゼン、トルエン、ク
ロロベンゼンなどにあらかじめ懸濁し、少量のアルコー
ル化合物および／またはフェノール系化合物を添加する
ことによって可溶化させて使用するのが好ましい。

【００１６】さらに上述したごとき、好ましくない重合
を予防するためにタングステン化合物１モルに対し、約
１〜５モルのルイス酸塩基またはキレート化剤を添加す
ることが好ましい。かかる添加剤としてはアセチルアセ
トン、アセト酢酸アルキルエステル類、テトラヒドロフ
ラン、ベンゾニトリルなどを挙げることができる。

【００１７】極性モノマーを用いる場合は、前述のごと
く、そのものがルイス塩基である場合もあり、上記のご
とき化合物を特に加えなくてもその作用を有している場
合もある。前述のごとくして、触媒成分を含むモノマー
液Ａ（溶液Ａ）は、実質上十分な安定性を有することに
なる。

【００１８】一方、モノマー液Ｂ（溶液Ｂ）中には、メ
タセシス重合触媒系の活性化剤成分が含有されている。
この活性化剤成分は、周期律表第Ｉ〜第ＩＩＩ族の金属
のアルキル化物を中心とする有機金属化合物、特にテト
ラアルキル錫、アルキルアルミニウム化合物、アルキル
アルミニウムハライド化合物が好ましく、具体的には塩
化ジエチルアルミニウム、ジ塩化エチルアルミニウム、
トリエチルアルミニウム、ジエチルアルミニウムアイオ
ダイド、トリオクチルアルミニウム、ジオクチルアルミ
ニウムアイオダイド、テトラブチル錫などを挙げること
ができる。これら活性化剤成分としての有機金属化合物
を、モノマーに溶解することにより、モノマー液Ｂ（溶
液Ｂ）が形成される。

【００１９】基本的には前記溶液Ａおよび溶液Ｂを混合
し、金型内に注入することによって、目的とする架橋重
合体の成形品を得ることができるが、上記組成のままで
は、重合反応が非常に速く開始されるので、成形金型に
十分流れ込まない間に硬化が起こることもあり、問題と
なる場合が多い。従って、活性調節剤を用いることが好
ましい。かかる調節剤としては、ルイス塩基類が一般に
用いられ、なかんずく、エーテル類、エステル類、ニト
リル類などが用いられる。具体例としては安息香酸エチ
ル、ブチルエーテル、ジグライムなどを挙げることがで
きる。かかる調節剤は一般的に、有機金属化合物の活性
化剤の成分の溶液（溶液Ｂ）の側に添加して用いられ
る。前述と同様にルイス塩基を有するモノマーを使用す
る場合には、それに調節剤の役目を兼ねさせることがで
きる。

【００２０】メタセシス重合触媒系の使用量は、例えば
触媒成分としてタングステン化合物を用いる場合は、上
記原料モノマー対タングステン化合物の比率は、モル基
準で約１，０００対１〜１５，０００対１、好ましくは
１，５００対１〜１０，０００対１の範囲であり、ま
た、活性化剤成分はアルキルアルミニウム化合物を用い
る場合には、上記原料モノマー対アルモルアルミニウム
化合物の比率は、モル基準で約１００対１〜１０，００
０対１、好ましくは２００対１〜１，０００対１の範囲
が用いられる。さらに上述したごとき、キレート化剤、
調節剤については、実験によって上記触媒系の使用量に
応じて、適時、調節して用いることができる。

【００２１】前記メタセシス重合により得られる架橋重
合体の成形品には、実用にあたって、その特性を改良ま
たは維持するためにさらにその目的に応じた各種添加剤
を配合することができる。かかる添加剤としては、充填
剤、顔料、酸化防止剤、光安定剤、難燃剤、高分子改良
剤などがある。このような添加剤は、本発明の架橋重合
体が成形された後は添加することが不可能であることか
ら添加する場合にはあらかじめ前述した原料溶液に添加
しておく必要がある。

【００２２】その最も容易な方法として、前記溶液Ａお
よび溶液Ｂのいずれかまたは両方に前もって添加してお
くを挙げることができるが、その場合、その液中の反応
性の強い触媒成分、活性化剤成分と実用上差し支えある
程度には反応せず、かつ重合を阻害しないものでなくて
はならない。どうしても、その反応が避け得ないものが
共存しても、重合を実質的に阻害しないものあるいは阻
害にある程度の時間を要するものの場合は、必要に応じ
モノマーと混合して、第三液を調製し、Ａ液とＢ液との
混合時に混合し使用することもできる。さらに、固体の
充填剤の場合であって、両成分が混合されて、重合反応
を開始する直前あるいは重合しながら、その空隙を十分
に埋め得る形状の物については、成形金型内にあらかじ
め充填しておくことも可能である。添加剤としての補強
材または充填剤は、曲げ弾性率を向上させるのに効果が
ある。かかるものとしては、ガラス繊維、雲母、カーボ
ンブラック、ウオラストナイトなどが挙げることができ
る。

【００２３】前記の方法により得られたメタセシス重合
による架橋重合体樹脂は、研磨パッドとして、熱変形温
度、圧縮弾性率および吸水率が、それぞれ下記物性を有
するものが好適である。

【００２４】すなわち、樹脂は、研磨時の摩擦熱で全体
の温度が上昇するので、耐熱性がある材料が好ましく、
熱変形温度は９０℃以上が必要であり、好ましくは９０
〜１３５℃、特に好ましくは１００〜１２５℃である。

【００２５】圧縮弾性率は９８０〜２，９４０ＭＰａ
（１０，０００〜３０，０００ｋｇｆ／ｃｍ²）、好ま
しくは１，２７４〜２，４５０ＭＰａ（１３，０００〜
２５，０００ｋｇｆ／ｃｍ²）以上、さらに好ましくは
１，５６８〜１，９６０ＭＰａ（１６，０００〜２０，
０００ｋｇｆ／ｃｍ²）である。圧縮弾性率が９８０Ｍ
Ｐａ（１０，０００ｋｇｆ／ｃｍ²）より小さいと凹凸
表面の凸部だけを研磨するのは難しく、また研磨時の耐
久性が低い。

【００２６】一方圧縮弾性率が２，９４０ＭＰａ以上あ
ると、研磨時被処理物表面を逆に傷つける恐れがあり、
圧縮弾性率としての２，９４０ＭＰａ以下のものが好ま
しい。

【００２７】本発明の樹脂の吸水率は、２４時間２５℃
の水中に浸漬した重量変化によって求められるが、その
吸水率は０．０１〜０．２５重量％、好ましくは０．０
２〜０．２０重量％、さらに好ましくは０．０３〜０．
１重量％である。かかる吸水率の樹脂は、水スラリーの
研磨剤の使用において、形状もまた樹脂の特性もなんら
変わることなく使用できる。

【００２８】また本発明の樹脂は耐衝撃性に優れるもの
が用いられる。耐衝撃性はノッチ付きアイゾッドの値
で、９８〜７８４Ｊ／ｍ（１０〜８０ｋｇ・ｃｍ／ｃ
ｍ）、好ましくは１９６〜５８８Ｊ／ｍ（２０〜６０ｋ
ｇ・ｃｍ／ｃｍ）である。かかる特性を有する材料は、
研磨に使用するときも、また組み立てなどの取り扱い時
にも何ら破損することなく使用できる。

【００２９】また本発明の樹脂中には、界面活性剤を
０．０１〜１重量％含有させることができる。界面活性
剤を含有させるには、溶液Ａおよび／または溶液Ｂ中に
所定量の界面活性剤を加える方法が援用できる。好まし
い界面活性剤の含有量は０．０２〜０．５重量％の範囲
であり、特に好ましくは０．０３〜０．２５重量％であ
る。界面活性剤を樹脂中に含有させることにより、研磨
パッドの使用により、被研磨物質の研磨傷や欠陥が発生
し難くなり、また研磨パッドの耐久性が向上する利点が
得られる。

【００３０】架橋重合体中に含有せしめる界面活性剤
は、アニオンタイプ、カチオンタイプ、両性タイプ、ノ
ニオンタイプのいずれでも使用可能であるが、溶液Ａあ
るいは溶液Ｂにあらかじめ添加しておく場合は、触媒あ
るいは活性化剤と反応しないものを選択すべきであり、
一般にはノニオンタイプの界面活性剤が好ましい。また
化学構造としては表面張力を下げるのに著しい効果のあ
るフッ素含有界面活性剤やシリコン系界面活性剤が好ま
しく、特にフッ素含有ノニオンタイプの界面活性剤が好
ましい。

【００３１】かかるフッ素含有界面活性剤の例として
は、フッ素化アルキルエステル、パーフルオロアルキル
エチレンオキシド付加物、パーフルオロアルキルアミン
オキシド、パーフルオロアルキル含有オリゴマーなどを
挙げることができる。その中でフッ素化アルキルエステ
ル、パーフルオロアルキルエチレンオキシド付加物など
が好適に用いられる。

【００３２】また、本発明の樹脂は、他の重合体を成形
時にモノマー溶液状態の時に添加しておいて得ることが
できる。かかる重合体添加剤としてはエラストマーの添
加が、成形品の耐衝撃性を高めることおよび溶液の粘度
を調節する上で大きな効果がある。かかる目的に用いら
れるエラストマーとしては、スチレン−ブタジエン−ス
チレントリブロックゴム、スチレン−イソプレン−スチ
レントリブロックゴム、ポリブタジエン、ポリイソプレ
ン、ブチルゴム、エチレン−プロピレン−ジエン−ター
ポリマー、ニトリルゴムなど広範なエラストマーを挙げ
ることができる。

【００３３】また、本発明の樹脂中には酸化防止剤を添
加しておくことが好ましく、そのため、フェノール系ま
たはアミノ系の酸化防止剤をあらかじめ溶液中に加えて
おくことが望ましい。これら酸化防止剤の具体例として
は、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、Ｎ，
Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン、テトラキ
ス［メチレン（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキ
シシンナメート）］メタンなどが挙げられる。

【００３４】本発明の研磨パッドの形状は、平板状、湾
曲状等の形状で用いられる。一般には微粒子含有スラリ
ーを安定に供給するため、かかる形状中に溝を設けてい
る。

【００３５】この溝は樹脂成形物を削ることにより設け
ることもできるが、本発明の樹脂は、液状の混合液を金
型内に注入し重合と成形を同時に行うのであるから、平
板や湾曲等の形状、特に溝を有した平板や湾曲等の形状
は、金型をかかる形状に成形できるものにすることで容
易に成形できる。研磨パッドの溝の深さは、０．３〜５
ｍｍ、溝の幅は０．３〜４ｍｍ、溝のピッチは０．５〜
４ｍｍが望ましく、溝の深さが０．４〜４ｍｍ、幅が
０．４〜３．５ｍｍ、およびピッチが０．６〜３．５ｍ
ｍが好ましく、溝の深さが１〜３ｍｍで幅が１〜３ｍｍ
でピッチが１〜３ｍｍであることが特に好ましい。研磨
パッドは０．５〜１５ｍｍ、好ましくは０．５〜１０ｍ
ｍの厚さを有するのが望ましい。

【００３６】研磨パッドを成形するための金型の材質と
しては、スチール、鋳造あるいは鍛造のアルミニウム、
亜鉛合金などの鋳造や溶射、ニッケルや銅などの電鋳ま
たは樹脂などが挙げられる。また、金型の構造は、成形
時に金型内に発生する圧力が数ｋｇ／ｃｍ²と他の成形
方法に比べて極めて低いので、簡単なもので十分であ
り、従って他の成形方法の金型に比べて安く作ることが
できる。

【００３７】特に本発明の研磨パッドは、研磨の効率を
上げるために、シリカ粒子、酸化セリウム粒子、二酸化
マンガン粒子またはアルミナ粒子などの研磨粒子を樹脂
中にあらかじめ分散させておくこともできる。

【００３８】本発明の研磨パッドは、それ自体公知の方
法で使用することができる。例えば多数の溝を有する平
板状の研磨パッドを定盤に設置し、酸化セリウムやシリ
カ等の微粒子を含むスラリーを一定の速度で供給しなが
ら、定盤を回転あるいは往復させ被処理物例えば液晶デ
ィスプレー用ガラス板を研磨することである。もちろん
本発明の使用方法はこれに限定されるものではない。

【００３９】例えば、本発明の研磨パッドは、板ガラ
ス、シリコンウエハまたはＬＳＩ製造中間基板の表面
を、高度に平滑面とするために有利使用できる。特に板
ガラスを研磨すると液晶表示としての、液晶化合物を層
として維持するための平滑用ガラスとして極めて適した
ものが得られる。またＬＳＩ製造時の多層配線工程にお
ける平坦化、いわゆるＣＭＰ（ＣｈｅｍｉｃａｌＭｅ
ｃｈａｎｉｃａｌＰｏｌｉｓｌｉｎｇ）にも本発明の
研磨パッドは適している。

【００４０】本発明の研磨パッドの使用に際して、使用
される微粒子含有スラリーは、シリカ粒子、酸化セリウ
ム粒子、アルミナ粒子、ジルコニア粒子、炭化ケイ素粒
子および酸化マンガン粒子を含有する水スラリーであ
る。特にシリカ粒子または酸化セリウム粒子が優れてい
る。粒子の種類や大きさは、研磨すべき物質の種類や、
研磨の程度に応じて適宜選択される。

【００４１】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を説明する。な
お、実施例は説明のためのものであり、本発明はこれに
限定されるものではない。なお、熱変形温度（ＨＤＴ）
は下記の方法によって測定された。熱変形温度（ＨＤ
Ｔ）は、ＪＩＳ−Ｋ７２０の試験法にのっとり、厚さ３
ｍｍの試験片を１．８１ＭＰａの荷重で測定した。

【００４２】［参考例１］（溶液Ａの調製）六塩化タングステン２８重量部を窒素
気流中下で乾燥トルエン８０重量部に添加し、次いでｔ
−ブタノール１．３重量部をトルエン１重量部に溶解し
た溶液を加え１時間攪拌し、次いでノニルフェノール１
８重量部およびトルエン１４重量部よりなる溶液を添加
し５時間窒素気流下攪拌した。さらにアセチルアセトン
１４重量部を加えた。副生する塩化水素ガスを追い出し
ながら窒素気流下に一晩攪拌を継続し、重合用触媒溶液
を調製した。

【００４３】次いで精製ジシクロペンタジエン（純度９
９．７重量％、以下同様）９５重量部、精製エチリデン
ノルボルネン（純度９９．５重量％、以下同様）５重量
部よりなるモノマー混合物に対し、エチレン含有７０モ
ル％のエチレン−プロピレン−エチリデンノルボルネン
共重合ゴム３重量部および酸化安定剤としてエチル社製
エタノックス７０２の２重量部を加えた溶液に上記重合
用触媒溶液をタングステン含量が０．０１Ｍ／Ｌになる
ように加えて触媒成分を含有するモノマー液Ａ（溶液
Ａ）を調製した。

【００４４】［参考例２］（溶液Ｂの調製）精製ジシクロペンタジエン９５重量
部、精製エチリデンノルボルネン５重量部よりなるモノ
マー混合物に対し、エチレン含有７０モル％のエチレン
−プロピレン−エチリデンノルボルネン共重合ゴム３重
量部を溶解した溶液に、トリオクチルアルミニウム８
５、ジオクチルアルミニウムアイオダイド１５、ジグラ
イム１００のモル割合で混合調製した重合用活性化剤混
合液をアルミニウム含量が０．０３Ｍ／Ｌになる割合で
添加し、活性化剤成分を含有するモノマー液Ｂ（溶液
Ｂ）を調製した。

【００４５】［実施例１］（成形）厚み５ｍｍ、幅９１．５ｍｍ、長さ５００ｍｍ
の板に、長さ方向に深さ２ｍｍ、幅１．５ｍｍの溝が、
１．５ｍｍピッチで多数ある構造で、中央部に１０ｍｍ
Φのスラリー供給用の穴２個を有する形状の成形物を成
形する金型を鍛造アルミニウム材で作った。かかる金型
を使用し、溝側（キャビ側）８５℃、板側（コア側）５
５℃に温調し、前期モノマー溶液Ａとモノマー溶液Ｂと
を１：１の重量比で衝突混合し、該混合液を金型内に注
入した。直ちに重合が始まり、５分後に金型より取り出
し研磨パッド成形物を得た。

【００４６】これとは別に、３ｍｍ厚さの板を成形し物
性を測定したところ、熱変形温度１０５℃、圧縮弾性率
１，６９５ＭＰａ（１７、３００ｋｇｆ／ｃｍ²）、吸
水率０．０４重量％、ノッチ付アイゾット４４１Ｊ／ｍ
（４５ｋｇ・ｃｍ／ｃｍ）であった。

【００４７】（研磨）上記研磨パッドをアルミニウム板
に取り付け、穴から酸化セリウム粒子のスラリーを一定
量づつ供給しながらアルミ板を回転し、フロート法で製
造したガラス板を研磨した。フロート法で製造したガラ
ス板は表面に約１０ミリピッチで０．２〜０．３ミクロ
ンの凹凸があったが、１５分間研磨することにより凹凸
は０．０５ミクロン以下となった。これを１週間連続し
て使用したが、研磨性能に変化はなかった。

【００４８】［参考例３］（溶液Ａ’の調製）六塩化タングステン２８重量部を窒
素気流中下で乾燥トルエン８０重量部に添加し、次いで
ｔ−ブタノール１．３重量部をトルエン１重量部に溶解
した溶液を加え１時間撹拌し、次いでノニルフェノール
１８重量部およびトルエン１４重量部よりなる溶液を添
加し５時間窒素気流下撹拌した。さらにアセチルアセト
ン１４重量部を加えた。副生する塩化水素ガスを追い出
しながら窒素気流下に一晩撹拌を継続し、重合用触媒溶
液を調製した。

【００４９】次いで精製ジシクロペンタジエン（純度９
９．７重量％、以下同様）９５重量部、精製エチリデン
ノルボルネン（純度９９．５重量％、以下同様）５重量
部よりなるモノマー混合物に対し、エチレン含有７０モ
ル％のエチレン−プロピレン−エチリデンノルボルネン
共重合ゴム３重量部、酸化安定剤としてエチル社製エタ
ノックス７０２の２重量部を加えた溶液に上記重合用触
媒溶液をタングステン含量が０．０１Ｍ／Ｌになるよう
に加えて触媒成分を含有するモノマー液Ａ（溶液Ａ’）
を調製した。ついでこの液にフッ素化アルキルエステル
を０．２重量％になうように添加し攪拌混合した。

【００５０】［参考例４］（溶液Ｂ’の調製）精製ジシクロペンタジエン９５重量
部、精製エチリデンノルボルネン５重量部よりなるモノ
マー混合物に対し、エチレン含有７０モル％のエチレン
−プロピレン−エチリデンノルボルネン共重合ゴム３重
量部を溶解した溶液に、トリエチルアルミニウム１０
０、ジグライム１０３のモル割合で混合調製した重合用
活性化剤混合液をアルミニウム含量が０．０３Ｍ／Ｌに
なる割合で添加し、活性化剤成分を含有するモノマー液
Ｂ’（溶液Ｂ’）を調製した。

【００５１】［実施例２］（成形）厚み５ｍｍ、幅９１．５ｍｍ、長さ５００ｍｍ
の板に、長さ方向に深さ２ｍｍ、幅１．５ｍｍの溝が、
１．５ｍｍピッチで多数ある構造で、中央部に１０ｍｍ
Φのスラリー供給用の穴２個を有する形状の成形物を成
形する金型を鍛造アルミニウム材で作った。かかる金型
を使用し、溝側（キャビ側）１１５℃、板側（コア側）
７５℃に温調し、前記モノマー溶液Ａ’とモノマー溶液
Ｂ’とを１：１の重量比で衝突混合し、該混合液を金型
内に注入した。直ちに重合が始まり、５分後に金型より
取り出し研磨パッド成形物を得た。

【００５２】これとは別に、３ｍｍ厚さの板を成形し物
性を測定したところ、熱変形温度１１１℃、圧縮弾性率
１，７９３ＭＰａ（１８，３００ｋｇｆ／ｃｍ²）、吸
水率０．０３重量％、ノッチ付アイゾット４１２Ｊ／ｍ
（４２ｋｇ・ｃｍ／ｃｍ）であった。

【００５３】（研磨）上記研磨パッドをアルミニウムの
板に取り付け、穴から酸化セリウムのスラリーを一定量
づつ供給しながらアルミ板を回転し、フロート法で製造
したガラス板を研磨した。フロート法で製造したガラス
板は表面に約１０ミリピッチで０．２〜０．３ミクロン
の凹凸があったが、１５分間研磨することで凹凸は０．
０５ミクロン以下となった。これを１０日間連続して使
用したが、研磨性能に変化はなかった。また研磨の圧力
を上げてもガラスに傷は生じなかった。

【００５４】［比較例１］（研磨）実施例１の研磨に使用したのと同じ形状の研磨
パッドを発泡ウレタン樹脂でつくった。このものの圧縮
弾性率は７４ＭＰａ（７５０ｋｇｆ／ｃｍ²）であっ
た。実施例１の研磨と同じように研磨に使用したとこ
ろ、凹凸は０．０５ミクロン以下になったが、全体に大
きな凹凸のうねりがあった。また連続使用２日で研磨パ
ッドの溝の高さが不均一になり、凹凸も大きくなって研
磨パッドとして使用できなくなった。

【００５５】［実施例３］（成形）溶液Ａ’の調製において、フッ素化アルキルエ
ステルを０．４重量％になるように添加した以外は、同
じ操作をし溶液Ａ”を調製し、この溶液Ａ”と溶液Ｂ”
を用い、実施例２の同じ方法により研磨パッド成形物を
得た。

【００５６】これとは別に、３ｍｍの厚さの板を成形し
物性を測定したところ、熱変形温度１０９℃、圧縮弾性
率１，７８０ＭＰａ、吸水率０．０３重量％、ノッチ付
アイゾット４４１Ｊ／ｍであった。

【００５７】（研磨）上記研磨パッドをアルミニウムの
板に取付け、実施例２と同じようにフロート法で製造し
たガラス板を研磨したところ、１５分研磨でガラス表面
の凹凸は０．０５ミクロン以下になり、連続１０日間研
磨に使用しても研磨性能に変わりはなかった。また研磨
圧力を変えてもガラス表面に傷が生じることがなく、広
い研磨条件に対応できることがわかった。

【００５８】［参考例５］（溶液Ａ’’’の調製）参考例３の溶液Ａ’において、
モノマー混合物として、精製ジシクロペンタジエン（純
度９９．７重量％、以下同様）３２重量部、精製エチリ
デンノルボルネン（純度９９．５重量％、以下同様）６
８重量部よりなるモノマー混合物を用いた以外は参考例
３と同様にして、触媒成分を含有するモノマー液
Ａ’’’（溶液Ａ’’’）を調製した。ついでこの液に
フッ素化アルキルエステルを０．２重量％になるように
添加し攪拌混合した。

【００５９】［参考例６］（溶液Ｂ’’’の調製）参考例４の溶液Ｂ’において、
モノマー混合物として、精製ジシクロペンタジエン３２
重量部、精製エチリデンノルボルネン６８重量部よりな
るモノマー混合物を用いた以外は参考例４と同様にし
て、活性化剤成分を含有するモノマー液Ｂ’’’（溶液
Ｂ’’’）を調製した。

【００６０】［比較例２］（成形）厚み５ｍｍ、幅９１．５ｍｍ、長さ５００ｍｍ
の板に、長さ方向に深さ２ｍｍ、幅１．５ｍｍの溝が、
１．５ｍｍピッチで多数ある構造で、中央部に１０ｍｍ
φのスラリー供給用の穴２個を有する形状の成形物を成
形する金型を鍛造アルミニウム材で作った。かかる金型
を使用し、溝側（キャビ側）１１５℃、板側（コア側）
７５℃に温調し、前記モノマー溶液Ａ’’’とモノマー
溶液Ｂ’’’とを１：１の重量比で衝突混合し、該混合
液を金型内に注入した。直ちに重合が始まり、金型を冷
却後金型より取出し研磨パッド成形物を得た。

【００６１】これとは別に、３ｍｍ厚さの板を成形し物
性を測定したところ、熱変形温度８１．２℃、圧縮弾性
率１，５４８ＭＰａ、吸水率０．０３重量％、ノッチ付
アイゾット４３１Ｊ／ｍであった。

【００６２】（研磨）上記研磨パッドをアルミニウムの
板に取付け、穴から酸化セリウムのスラリーを一定量ず
つ供給しながらアルミ板を回転し、フロート法で製造し
たガラスを研磨した。フロート法で製造したガラス板は
表面に約１０ミリピッチで０．２〜０．３ミクロンの凹
凸があったが、１５分間研磨することで凹凸は０．０５
ミクロン以下となったが、研磨表面に筋状の傷欠陥が生
じた。この研磨パッドを繰返し使用すると、この筋状の
欠陥数が多くなった。また研磨の圧力を上げてもこの筋
状の欠陥数が多くなった。

【００６３】

【発明の効果】本発明により、適度の硬さを有し、耐久
性があり、吸水性が小さく、被研磨物後の表面を傷つけ
ず、研磨に必要な部分を選択的に研磨でき、種々の形態
に容易に対応できる研磨用パッドを提供できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０８Ｌ 65/00 Ｃ０８Ｌ 65/00 ４Ｊ００２Ｇ０２Ｆ 1/13 １０１Ｇ０２Ｆ 1/13 １０１４Ｊ０３２ 1/1333 ５００ 1/1333 ５００５Ｄ１１２Ｇ１１Ｂ 5/84 Ｇ１１Ｂ 5/84 Ｚ５Ｄ１２１ 7/26 ５０１ 7/26 ５０１Ｈ０１Ｌ 21/304 ６２２Ｈ０１Ｌ 21/304 ６２２Ｆ６２２Ｂ (72)発明者吉清暢男東京都千代田区内幸町２丁目１番１号帝人メトン株式会社内Ｆターム(参考） 2H088 FA19 FA30 HA01 2H090 JB02 JC01 JD14 3C058 CA01 CB10 DA02 DA17 4F071 AA69 AE10 AF10 AF10Y AF20 AF20Y AF28 AF45 AF45Y AH19 BA02 BB01 BB12 BC03 BC08 4G059 AA01 AB03 AC03 4J002 CE001 ED046 EH016 ES006 FD010 FD070 FD316 GT00 4J032 CA25 CA34 CA38 CA46 CA68 CB01 CB03 CD03 CE03 CG07 5D112 AA02 AA24 BA03 GA08 GA09 GA14 5D121 AA02 BA01 BB31 BB38 GG22 GG28

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被研磨物質の表面を研磨するための研磨
パッドであって、該研磨パッドは（Ａ）環状オレフィン
のメタセシス重合による開環重合体からなる樹脂により
形成され、そして（Ｂ）該樹脂は、熱変形温度が９０〜
１３５℃であり、圧縮弾性率が９８０〜２，９４０ＭＰ
ａでありかつ吸水率が０．０１〜０．２５重量％であ
る、ことを特徴とする研磨パッド。
【請求項２】該樹脂は、メタセシス重合触媒系の触媒
成分を含有するメタセシス重合性環状オレフィンからな
るモノマー液（溶液Ａ）とメタセシス重合触媒系の活性
化剤成分を含有するメタセシス重合性環状オレフィンか
らなるモノマー液（溶液Ｂ）とを混合し、その原料混合
液を金型内に注入しその金型内において重合および架橋
反応せしめることによって得られる樹脂である請求項１
記載の研磨パッド。
【請求項３】該樹脂は、全環状オレフィン中少なくと
も７０モル％がジシクロペンタジエンを含有する環状オ
レフィンの開環重合体である請求項１または２記載の研
磨パッド。
【請求項４】該樹脂は、熱変形温度が１００〜１２５
℃である請求項１〜３のいずれかに記載の研磨パッド。
【請求項５】該樹脂は、圧縮弾性率が１，２７４〜
２，４５０ＭＰａである請求項１〜４のいずれかに記載
の研磨パッド。
【請求項６】該樹脂は、吸水率が０．０２〜０．２重
量％である請求項１〜５のいずれかに記載の研磨パッ
ド。
【請求項７】該樹脂は、界面活性剤を０．０１〜１重
量％含有している請求項１〜６のいずれかに記載の研磨
パッド。
【請求項８】該界面活性剤は、フッ素含有界面活性剤
である請求項７記載の研磨パッド。
【請求項９】平板状の形態を有しかつその表面の少な
くとも一部に溝を有している請求項１〜８のいずれかに
記載の研磨パッド。
【請求項１０】該溝は、０．３〜５ｍｍの深さ、０．
３〜４ｍｍの幅および０．５〜４ｍｍのピッチを有して
いる請求項９記載の研磨パッド。
【請求項１１】該溝は、０．４〜４ｍｍの深さ、０．
４〜３．５ｍｍの幅および０．６〜３．５ｍｍのピッチ
を有する請求項９記載の研磨パッド。
【請求項１２】板ガラス、シリコンウエハまたはＬＳ
Ｉ製造中間基板の表面を研磨するための請求項１〜１１
のいずれかに記載の研磨パッド。
【請求項１３】板ガラスの表面を研磨するための請求
項１〜１１のいずれかに記載の研磨パッド。
【請求項１４】被研磨物質の表面を、微粒子含有スラ
リーを研磨剤として使用して研磨する方法において、研
磨パッドとして請求項１〜１１のいずれかに記載の研磨
パッドを使用する方法。
【請求項１５】被研磨物質が板ガラス、シリコンウエ
ハまたはＬＳＩ製造中間基板である請求項１４記載の方
法。
【請求項１６】研磨剤が、シリカ粒子、酸化セリウム
粒子、アルミナ粒子、ジルコニア粒子、炭化ケイ素粒子
および酸化マンガン粒子を含有するスラリーである請求
項１４記載の方法。
【請求項１７】請求項１４記載の方法により研磨して
得られた表面平滑な板ガラス、シリコンウエハまたはＬ
ＳＩ。
【請求項１８】請求項１４記載の方法により研磨して
得られた表面平滑な、液晶表示用板ガラス。