【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハ、ハードディスク等の製造工程において、これらの表面を研磨するにあたり、この半導体ウエハ等の被研磨物を研磨するにあたって被研磨物を保持するために用いる研磨用キャリア材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体ウエハ、ハードディスク等の製造工程において、これらの表面を研磨するにあたっては、平面研磨機の歯車と噛合う駆動用のギアを外周に形成した円板にワーク保持用の孔を１個〜複数個形成した研磨用キャリアを用い、この研磨用キャリアの保持用の孔に半導体ウエハ等の被研磨物を嵌め込んで保持し、この状態で研磨用キャリアを研磨機に装着して、キャリアを平面上で駆動させることにより、研磨を行っている。
【０００３】
このような研磨用キャリアは、従来、熱硬化性樹脂積層板にて形成されていたものであり、例えばガラス繊維基材にエポキシ樹脂を含浸、乾燥したプリプレグを加熱加圧成形することにより研磨用キャリア材が形成され、これに研磨機の形状に応じた加工を施すことにより研磨用キャリアを形成していた。
【０００４】
しかし、上記のようなガラスエポキシ基板を用いて研磨用キャリアを得る場合には、非常に剛性が高い研磨用キャリアが得られるという利点はあるものの、このような研磨用キャリアを用いて被研磨物の研磨を行うと被研磨物の表面や外周面にスクラッチが付きやすいという問題があり、またギア部の磨耗が発生しやすく、使用寿命が短いという問題もあった。
【０００５】
このような問題を解決するために、従来、種々の構成の研磨用キャリアが提案されている。
【０００６】
例えばガラス繊維基材に熱硬化性樹脂を含浸乾燥したプリプレグにて表面層を形成すると共に、ポリエステル基材に熱硬化性樹脂を含浸乾燥したプリプレグにて中間層を形成した研磨用キャリア材が提案されているが（特許文献１等）、この手法では、中間層をガラス繊維基材よりも軟質であるポリエステル繊維基材にて形成することで被研磨物の外周面にスクラッチが付きにくくしている反面、研磨用キャリアが摩耗されやすく、使用寿命は短くなってしまうという問題があった。また表面層をガラス繊維基材により形成しているために、被研磨物の表面ではスクラッチの発生が多くなってしまうという問題もあった。
【０００７】
また、研磨用キャリアの表面層あるいは、研磨用キャリア全体を、アラミド繊維基材に熱硬化性樹脂を含浸、乾燥したプリプレグにて形成することでスクラッチの発生を少なくする手法（特許文献２等参照）や、ポリエステル繊維基材に熱硬化性樹脂を含浸乾燥したプリプレグにて表面層を形成すると共にアラミド基材に熱硬化性樹脂を含浸乾燥したプリプレグにて中間層を形成する手法（特許文献４等参照）も提案されており、これら手法では、中間層にガラス繊維基材よりも軟質であるアラミド繊維基材を用いることで被研磨物の外周面にスクラッチが付きにくくし、かつ耐磨耗性を向上して使用寿命を長くしている。また表面層にポリエステル繊維基材を用いることで、被研磨物の表面にスクラッチが付きにくくしている。
【０００８】
しかしながら、これらのアラミド繊維基材は吸湿率が高く、水分の存在下における研磨作業に用いることは好ましくないものであり、また非常に高価であるため製品コストが高くなるという問題もあった。
【０００９】
【特許文献１】
特開平６−３０４８５９号公報
【特許文献２】
特開平１１−３０９６６７号公報
【特許文献３】
特開平１１−３３８９５号公報
【特許文献４】
特開２０００−１５８３３６号公報
【特許文献５】
特開２０００−１５３４５４号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の点に鑑みて為されたものであり、高い剛性を有して反りの発生が少なく、寸法安定性、板厚精度に優れ、耐磨耗性が高く、かつ半導体ウエハ、ハードディスク等の被研磨物を保持して研磨するにあたって被研磨物の表面や外周面にスクラッチが付きにくく、更に製造するにあたってのコストメリットが高い研磨用キャリア材を提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る研磨用キャリア材は、被研磨物６を研磨するにあたってこれを保持するために用いる研磨用キャリア１として加工される研磨用キャリア材において、溶融液晶全芳香族ポリエステル繊維基材に熱硬化性樹脂を含浸、乾燥してなるプリプレグを含む複数枚のプリプレグを積層し、加熱加圧成形して成ることを特徴とするものである。
【００１２】
また請求項２の発明は、請求項１において、溶融液晶全芳香族ポリエステル繊維基材に熱硬化性樹脂を含浸、乾燥してなる一又は複数枚のプリプレグの両側に、アラミド不織布とガラス織布のいずれかに熱硬化性樹脂を含浸、乾燥してなる一又は複数枚のプリプレグを積層して加熱加圧成形して成ることを特徴とするものである。
【００１３】
また請求項３の発明は、請求項１において、溶融液晶全芳香族ポリエステル繊維基材に熱硬化性樹脂を含浸、乾燥してなる一又は複数枚のプリプレグの両側に、ポリエステル不織布に熱硬化性樹脂を含浸、乾燥してなる一又は複数枚のプリプレグを積層して加熱加圧成形して成ることを特徴とするものである。
【００１４】
また請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれかにおいて、プリプレグの作製に用いる熱硬化性樹脂として、エポキシ樹脂又は変性ポリフェニレンオキサイド樹脂を用いることを特徴とするものである。
【００１５】
また請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれかにおいて、熱硬化性樹脂の割合が４０〜６０重量％であるプリプレグを用いることを特徴とするものである。
【００１６】
また請求項６の発明は、請求項１乃至５のいずれかにおいて、溶融液晶全芳香族ポリエステル繊維基材として、厚み５０〜１５０μｍのものを用いることを特徴とするものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明に係る研磨用キャリア材は、複数枚のプリプレグを積層して加熱加圧成形により得られるものであるが、このプリプレグとして、少なくとも溶融液晶全芳香族ポリエステル繊維基材に熱硬化性樹脂を含浸、乾燥して得られるものが用いられる。
【００１８】
溶融液晶全芳香族ポリエステル繊維とは、熱溶融時に液晶性を示す全芳香族ポリエステル繊維であり、紡糸押出時に分子鎖のドメインが繊維方向に整然と配列し、高い剛直性を示すことを特徴とする。具体的には、ヒドロキシナフトエ酸とヒドロキシ安息香酸のポリエステル共重合体による液晶ポリマー繊維が挙げられるものであり、市販品としてはクラレ社製の「ベクトラン」シリーズが挙げられる。
【００１９】
溶融液晶全芳香族ポリエステル繊維基材としては、織布、不織布のいずれを用いることもできる。また溶融液晶全芳香族ポリエステル繊維基材の厚みは特に制限されないが、厚過ぎると成形される研磨用キャリア材の板厚精度を安定させることが困難となり、薄過ぎると十分な強度の基材が得られずにプリプレグにシワが入りやすくなる等の問題が発生してプリプレグを形成する作業が難しくなるとともに、所望の厚みの研磨用キャリア材を得るためのプリプレグの使用枚数が多くなってコスト的にも不利となるため、これらを勘案して適宜の厚みの溶融液晶全芳香族ポリエステル繊維基材を用いることが好ましく、特に厚み５０〜１５０μｍの溶融液晶全芳香族ポリエステル繊維基材を用いることが望ましい。
【００２０】
またこの溶融液晶全芳香族ポリエステル繊維基材を構成する繊維の繊維径は、一般的に使用される５〜２０μｍ程度のものを適用できるが、特にこの範囲に制限するものではない。
【００２１】
溶融液晶全芳香族ポリエステル繊維基材に含浸させる熱硬化性樹脂としては、特に限定するものではなく、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、変性ポリフェニレンオキサイド樹脂（変性ＰＰＯ樹脂）、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂等のような、一般的にプリプレグの形成に用いられているものを適用することができる。但し、フェノール樹脂やポリイミド樹脂は樹脂自体の剛性が高い反面、基材との密着性が弱く剥離が起こりやすくなるため、熱硬化性樹脂としては接着性が高く、可とう性も兼ね備えるエポキシ樹脂や変性ＰＰＯ樹脂を用いることが好ましい。変性ＰＰＯ樹脂を用いる場合での、ポリフェニレンオキサイドを変性する架橋樹脂としてはエポキシ樹脂やトリアリルイソシアヌレート等が挙げられる。
【００２２】
これらの熱硬化性樹脂を溶融液晶全芳香族ポリエステル繊維基材に含浸させる際には、必要に応じて適宜の硬化剤、硬化促進剤、その他の添加剤、溶剤等と混合した樹脂ワニスを溶融液晶全芳香族ポリエステル繊維基材に含浸させることが好ましい。
【００２３】
そして、溶融液晶全芳香族ポリエステル繊維基材に上記のように熱硬化性樹脂を含浸させた後、熱硬化性樹脂（或いは樹脂ワニス）の組成に応じた適宜の条件で加熱乾燥することにより熱硬化性樹脂を半硬化させて、プリプレグが得られる。
【００２４】
プリプレグ中における樹脂量は特に制限されないが、樹脂量が過剰であると研磨用キャリア材の板厚精度を安定させることが困難となり、また樹脂量が過小であると接着性が弱くなって基材と樹脂との界面の剥離を生じやすくなるため、これらを勘案して、樹脂量を適宜設定することが好ましく、特に樹脂量を４０〜６０重量％となるようにすることが望ましい。
【００２５】
また、研磨用キャリア材を作製するためのプリプレグとしては、上記のような溶融液晶全芳香族ポリエステル繊維基材を用いて得られるプリプレグのみを用いても良いが、剛性に優れるガラス織布、アラミド不織布、上記の溶融液晶全芳香族ポリエステル繊維基材以外のポリエステル不織布等を基材として用いて得られるプリプレグを、併用することもできる。これらの基材を用いる場合も、上記の溶融液晶全芳香族ポリエステル繊維基材を用いる場合と同様の手法により、プリプレグを作製することができる。
【００２６】
ここで、ガラス織布を用いる場合には、特に制限されないが、繊維径５〜１０μｍ、基材厚み５０〜２００μｍ、プリプレグの樹脂量は４０〜７０重量％となるようにすることが好ましい、またアラミド不織布を用いる場合は、特に制限されないが、繊維径５０〜１００μｍ、プリプレグの樹脂量は４０〜６０重量％となるようにすることが好ましい。更にポリエステル不織布を用いる場合には、特に制限されないが、繊維径５〜１０μｍ、基材厚み７０〜２００μｍ、プリプレグの樹脂量は４０〜６０重量％となるようにすることが好ましい。
【００２７】
これらの基材が厚過ぎると成形される研磨用キャリア材の板厚精度を安定させることが困難となり、薄過ぎると十分な強度の基材が得られずにプリプレグにシワが入りやすくなる等の問題が発生してプリプレグを形成する作業が難しくなるとともに、所望の厚みの研磨用キャリア材を得るためのプリプレグの使用枚数が多くなってコスト的にも不利となる。またプリプレグの樹脂量が過剰であると研磨用キャリア材の板厚精度を安定させることが困難となり、また樹脂量が過小であると成形時に白化が生じやすくなって剛性が落ちたり、接着性が弱くなって基材と樹脂との界面の剥離を生じやすくなる。
【００２８】
上記のようなプリプレグを用いて研磨用キャリア材を作製するにあたっては、複数枚のプリプレグを積層し、プリプレグを構成する熱硬化性樹脂或いは樹脂ワニスの組成に応じた適宜の条件にて、加熱加圧成形により一体に積層成形するものである。
【００２９】
使用するプリプレグの枚数は、プリプレグの厚みに応じ、所望の厚みの研磨用キャリア材が得られるような適宜の枚数とする。また形成される研磨用キャリア材の厚みは、研磨対象である被研磨物６の厚みに応じた適宜の厚みとするものであり、被研磨物６の厚みよりも薄くなるように形成される。
【００３０】
上記の溶融液晶全芳香族ポリエステル繊維は、アラミド繊維と同等の高耐熱、高強度、高弾性率を有する繊維でありながら、アラミド繊維と比較して非常に吸湿性が小さく、耐磨耗性にも優れ、更に工業的にも非常に低コストで生産可能であるという利点を有する。このため、上記のように溶融液晶全芳香族ポリエステル繊維基材に熱硬化性樹脂を含浸、乾燥してなるプリプレグを用いて研磨用キャリア材を作製すると、高い剛性を有して反りの発生が少なく、寸法安定性、板厚精度に優れ、耐磨耗性が高く、かつ半導体ウエハ、ハードディスク等の被研磨物６を保持して研磨するにあたって被研磨物６の表面や外周面にスクラッチが付きにくく、更に製造するにあたってのコストメリットが高い研磨用キャリア材を得ることができる。
【００３１】
また、上記のように研磨用キャリア材を作製するにあたっては、特に溶融液晶全芳香族ポリエステル繊維基材から得られる一枚のプリプレグ又はこのプリプレグを複数枚積層したものの両側に、アラミド不織布又はガラス織布から得られる一枚又は複数枚のプリプレグを配置して積層し、これを加熱加圧成形することが好ましい。このようにすれば、溶融液晶全芳香族ポリエステル繊維基材から得られるプリプレグから形成された中間層を有すると共に、この中間層の両側に、アラミド不織布又はガラス織布から得られるプリプレグから形成された表面層を有する研磨用キャリア材が得られる。このように表面層を剛性の高いアラミド不織布又はガラス織布から得られるプリプレグから形成すると、研磨用キャリア材の表層を剛性の高い材料で構成することで、得られる研磨用キャリア１の反りを低減すると共に、研磨作業時の研磨の精度を均一に安定化することができ、また研磨用キャリア１の表層、保持孔５の内面、外周の歯２の摩耗を抑制して耐久性を向上することができる。
【００３２】
また、上記のアラミド不織布又はガラス織布から得られるプリプレグに代えて、ポリエステル不織布から得られるプリプレグを用いることも好ましい。このようにして、表面層を軟質のポリエステル不織布から得られるプリプレグにて形成すると、研磨時に研磨用キャリアの表層が損耗して、表層を構成する繊維が折れ落ち、これが被研磨物６の表面に達しても、繊維が軟質なことから、被研磨物６の表面のスクラッチの発生が更に抑制できる。
【００３３】
上記のように研磨用キャリア材を中間層とその両側の表面層にて形成する場合は、各層の厚みや比率は、材料のコストや特性等を考慮して適宜設定されるものであり、特に制限されるものではない。
【００３４】
上記のような研磨用キャリア材に切断加工や切削加工等の適宜の加工処理を施して、研磨装置の仕様及び被研磨材の形状に応じた適宜の形状に加工することにより、研磨用キャリア１を形成することができる。
【００３５】
図２，３に例示する研磨装置（平面研磨装置）では、上下に回転盤７，８を対向して配置し、その回転盤７，８の各対向面に研磨布９，１０を貼着している。この研磨布９，１０には、図示はしないが研磨剤が供給されるようになっている。また下側に配置される回転盤８には、上側の回転盤７との対向面の略中心部に、太陽歯車１１が、この対向面から上方に突出するように設けられている。また回転盤７，８の外周側には全周に亘って内歯歯車１２が、太陽歯車１１の周囲を囲むように設けられており、この内歯歯車１２は固定用のリング材１３にて回転不能な状態に固定されている。
【００３６】
このような研磨装置にて被研磨物６を研磨する場合、研磨用キャリア１は、図１に示すように円盤状に形成され、その外周には全周に亘って、上記の太陽歯車１１及び内歯歯車１２と噛合する複数枚の歯２を設けた歯車状に形成される。また、この研磨用キャリア１には、被研磨物６の保持用の一又は複数の保持孔３を貫通させて形成している。
【００３７】
この研磨用キャリア１は、上記の研磨装置に対して、太陽歯車１１と内歯歯車１２とに同時に噛合するように装着され、太陽歯車１１の回転駆動により自転すると共に太陽歯車１１の周りを公転するようになっている。
【００３８】
被研磨物６の研磨にあたっては、まず上側の回転盤７を上昇させて上下の回転盤７，８の間を十分に離間させた状態で、研磨用キャリア１の保持孔３に被研磨物６を嵌め込むと共に研磨用キャリア１を研磨装置に装着する。次いで、上側の回転盤７を下側の回転盤８に向けて下降させて、各回転盤７，８の対向面に貼着した研磨布９，１０をそれぞれ被研磨物６の表面と接触させる。
【００３９】
そして、研磨布９，１０に研磨剤を供給しながら、太陽歯車１１を回転させると共に、各回転盤７，８を互いに逆方向に回転させて、被研磨物６の両面の研磨を行うものである。
【００４０】
【実施例】
〔実施例１乃至１４、比較例１乃至３〕
各実施例及び比較例につき、表層形成用のプリプレグと、中間層形成用のプリプレグとを、表１，２に示す基材及び樹脂ワニスを用いて作製した。このとき各プリプレグは、基材に対して樹脂ワニスを含浸後、乾燥機で１７０℃で加熱乾燥することにより形成し、このときのプリプレグの樹脂量は、表１，２に示すものとなるようにした。
【００４１】
そして、中間層形成用のプリプレグを、表１，２に示す枚数だけ積層すると共にその表裏両側に表層形成用のプリプレグを各一枚重ねて積層し、この表裏両側に離型フィルムを配置すると共に更にその外側を鏡面板で挟み、クッション材を介してプレス熱盤間で２００℃４０ＭＰａの条件で６０分間加熱加圧成形を行うことにより、研磨用キャリア材を得た。
【００４２】
尚、表中の基材及び樹脂ワニスの詳細は、次の通りである。
【００４３】
（基材）
・基材Ａ：溶融液晶全芳香族ポリエステル繊維不織布；品名：べクルスＭＢＢＫ７０；クラレ製；厚み７０μｍ
・基材Ｂ：ガラス基材織布；品名：０５Ｅ／１０７０／Ｓ１３６；日東紡製；厚み６０μｍ
・基材Ｃ：アラミド基材不織布；品名：Ｎ７１８ ＃８０；デュポン帝人アドバンスドペーパー製；厚み８０μｍ
・基材Ｄ：ポリエステル不織布；品名：Ｈ８１０３；日本バイリーン製；厚み７０μｍ
・基材Ｅ：溶融液晶全芳香族ポリエステル繊維不織布；品名：べクルスＭＢＢＫ４０；クラレ製；厚み４０μｍ
・基材Ｆ：溶融液晶全芳香族ポリエステル繊維不織布；品名：べクルスＭＢＢＫ５０；クラレ製；厚み５０μｍ
・基材Ｇ：溶融液晶全芳香族ポリエステル繊維不織布；品名：べクルスＭＢＢＫ１５０；クラレ製；厚み１５０μｍ
・基材Ｈ：溶融液晶全芳香族ポリエステル繊維不織布；品名：べクルスＭＢＢＫ２００；クラレ製；厚み２００μｍ
（樹脂ワニス）
・エポキシ樹脂ワニス
溶媒としてジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）を用い、この溶媒中にクレゾールノボラック型エポキシ樹脂（品名：エピクロンＮ６９０；大日本インキ化学工業製）１００重量部、硬化剤としてジシアンジアミドを５重量部、硬化促進剤として２−エチル−４−メチルイミダゾールを０．０５重量部配合して、調製した。
・ＰＰＯ樹脂ワニス（ポリフェニレンオキサイド樹脂ワニス）
溶媒としてトルエンを用い、この溶媒中にポリフェニレンオキサイド樹脂（ＰＰＯ樹脂；品名：ノリル６４０−１１１；日本ＧＥプラスチックス製）１００重量部を配合し、９０℃で溶解後、変性用樹脂としてトリアリルイソシアヌレート（品名：ＴＡＩＣ；日本化成製）を７０重量部を配合し、３０℃に冷却後にラジカル開始剤（品名：パーブチルＰ；日本油脂製）３重量部配合して、調製した。
・ポリイミド樹脂：溶媒としてジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）を用い、この溶媒中にビスマレイミド（品名：ＭＫ−１００；三井東圧ファイン製）を１００重量部、ジアミノジフェニルメタン（品名：スミキュアーＭ；住友化学工業製）を２８重量部を配合し、８５℃で３時間反応させることにより、調製した。
【００４４】
〔評価試験〕
（板厚精度評価）
各実施例及び比較例につき、研磨用キャリア材を平面視５００×５００ｍｍの寸法に形成し、その周縁部８箇所（各頂点部付近４箇所と各辺の中央部４箇所）と、中央部１箇所の計９点について、マイクロメーターで板厚を測定し、その測定値の最大値と最小値の差で評価した。
【００４５】
（反り量評価）
各実施例及び比較例につき、研磨用キャリア材を平面視５００×５００ｍｍの寸法に形成し、これを水平板上に平置きした時の端部の浮き上がり量の最大値で評価した。
【００４６】
（研磨試験）
各実施例及び比較例につき、平面視５００×５００ｍｍの寸法に形成した研磨用キャリア材を直径１０インチ（２５．４ｃｍ）の円盤状に加工すると共にその外周に複数枚の歯２を形成し、更に直径３．５インチ（８．８９ｃｍ）の保持孔３を４個貫通加工して、研磨用キャリア１を作製した。
【００４７】
次いで、この研磨用キャリア１の各保持孔３に、被研磨物６として直径３．５インチ（８．８９ｃｍ）、厚み１．５ｍｍのアルミニウムハードディスクを嵌め込んだ状態で、五個の研磨用キャリア１を図２，３に示すものと同様の構成を有する研磨装置（ＳＰＥＥＤ ＦＡＭ社製、Ｂ型両面研磨装置）に一度に装着し、研磨装置を稼動させて研磨を行った。
【００４８】
ここで、上記研磨装置は、直径６４ｃｍのインバー合金製の回転盤７，８を有し、研磨布９，１０としてウレタンパッドを備えている。また研磨条件は、研磨時に回転盤７，８間に１４．７ｋＰａ（１５０ｇ／ｃｍ２）の圧力を加えた状態で、下側の回転盤８を４０ｒｐｍの回転数で回転させることにより行い、このとき平均粒径１．２μｍのか焼アルミナを１５重量％含む研磨剤を、２００ｃｍ３／分の流量で供給した。また研磨処理時間は３０分間とした。
【００４９】
この様な研磨を２００回繰り返し行い、計４０００枚の被研磨物６の研磨を行った。
【００５０】
（スクラッチ不良評価）
上記研磨試験後の被研磨物６の表面及び外周面のスクラッチの発生の有無を調べ全量に対する不良率を求めた。
【００５１】
（クラッシュ発生回数評価）
上記研磨試験後の研磨用キャリア１の周囲に形成した歯２が引き裂けるクラッシュの発生回数を調べた。
【００５２】
（キャリア材寿命評価）
上記研磨試験時の研磨用キャリア１の寿命を、試験前後の重量変化率により判定し、比較例１の重量変化率を基準（１００）として、それに対する指数で評価した。ここで、指数の値が大きくなるほど、重量変化率が大きくなる（損耗レベルが大きくなる）ように、指数と重量変化率とを対応させた。
【００５３】
（コストメリット評価）
研磨用キャリア１の製造時のコストを相対的に判定し、コストが低かったものから順に◎、○、△、×と評価した。
【００５４】
【表１】
【００５５】
【表２】
【００５６】
【発明の効果】
上記のように請求項１に係る研磨用キャリア材は、被研磨物を研磨するにあたってこれを保持するために用いる研磨用キャリアとして加工される研磨用キャリア材において、溶融液晶全芳香族ポリエステル繊維基材に熱硬化性樹脂を含浸、乾燥してなるプリプレグを含む複数枚のプリプレグを積層し、加熱加圧成形して成るため、高耐熱、高強度、高弾性率を有すると共に非常に吸湿性が小さく、耐磨耗性に優れ、工業的にも非常に低コストで生産可能な溶融液晶全芳香族ポリエステル繊維を用いることから、高い剛性を有して反りの発生が少なく、寸法安定性、板厚精度に優れ、耐磨耗性が高く、かつ半導体ウエハ、ハードディスク等の被研磨物を保持して研磨するにあたって被研磨物の表面や外周面にスクラッチが付きにくく、更に製造するにあたってのコストメリットが高い研磨用キャリアを得ることができるものである。
【００５７】
また請求項２の発明は、請求項１において、溶融液晶全芳香族ポリエステル繊維基材に熱硬化性樹脂を含浸、乾燥してなる一又は複数枚のプリプレグの両側に、アラミド不織布とガラス織布のいずれかに熱硬化性樹脂を含浸、乾燥してなる一又は複数枚のプリプレグを積層して加熱加圧成形するため、研磨用キャリア材の表層を剛性の高い材料で構成することで、得られる研磨用キャリアの反りを低減すると共に、研磨作業時の研磨の精度を均一に安定化することができ、また研磨用キャリアの表層、保持孔の内面、外周の歯の摩耗を抑制して耐久性を向上することができる。
【００５８】
また請求項３の発明は、請求項１において、溶融液晶全芳香族ポリエステル繊維基材に熱硬化性樹脂を含浸、乾燥してなる一又は複数枚のプリプレグの両側に、ポリエステル不織布に熱硬化性樹脂を含浸、乾燥してなる一又は複数枚のプリプレグを積層して加熱加圧成形するため、表面層を軟質のポリエステル不織布から得られるプリプレグにて形成することから、被研磨物の研磨時における被研磨物の表面のスクラッチの発生を更に抑制することができるものである。
【００５９】
また請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれかにおいて、プリプレグの作製に用いる熱硬化性樹脂として、エポキシ樹脂又は変性ポリフェニレンオキサイド樹脂を用いるため、このような高い接着性と可とう性も兼ね備える熱硬化性樹脂を用いることから、熱硬化性樹脂と基材との密着性を向上し、剥離の発生を防止することができるものである。
【００６０】
また請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれかにおいて、熱硬化性樹脂の割合が４０〜６０重量％であるプリプレグを用いるため、研磨用キャリア材の板厚精度を安定させると共に、基材と樹脂との界面の剥離を防止することができるものである。
【００６１】
また請求項６の発明は、請求項１乃至５のいずれかにおいて、溶融液晶全芳香族ポリエステル繊維基材として、厚み５０〜１５０μｍのものを用いるため、研磨用キャリア材の板厚精度を安定させることができ、また基材に十分な強度を付与してプリプレグ作製時におけるシワの発生を抑制してプリプレグの作製時の作業性を向上し、更にプリプレグの十分な厚みを付与して研磨用キャリア材を得るたのプリプレグの使用枚数を抑制することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】研磨用キャリアの一例を示す平面図である。
【図２】研磨装置の一例を示す断面図である。
【図３】同上の平面図である。
【符号の説明】
１ 研磨用キャリア[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a polishing carrier material used for holding an object to be polished in polishing a surface of an object to be polished such as a semiconductor wafer in polishing a surface of the object in a manufacturing process of a semiconductor wafer or a hard disk. is there.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in the process of manufacturing semiconductor wafers, hard disks, and the like, when polishing these surfaces, one or more holes for holding a workpiece are formed on a disk formed on the outer periphery with a driving gear that meshes with a gear of a plane polishing machine. Using a plurality of formed polishing carriers, an object to be polished such as a semiconductor wafer is fitted and held in a hole for holding the polishing carrier, and the polishing carrier is mounted on a polishing machine in this state, and the carrier is removed. Polishing is performed by driving on a flat surface.
[0003]
Such a polishing carrier is conventionally formed of a thermosetting resin laminate.For example, a glass fiber substrate is impregnated with an epoxy resin, and a dried prepreg is heated and pressed to form a polishing carrier. A carrier material is formed, and a polishing carrier is formed by subjecting the carrier material to processing according to the shape of the polishing machine.
[0004]
However, when a polishing carrier is obtained using the above-described glass epoxy substrate, although there is an advantage that a polishing carrier having extremely high rigidity can be obtained, an object to be polished using such a polishing carrier is obtained. When the polishing is performed, there is a problem that the surface and the outer peripheral surface of the object to be polished are easily scratched, and there is also a problem that the gear portion is easily worn and the service life is short.
[0005]
In order to solve such a problem, various types of polishing carriers have been conventionally proposed.
[0006]
For example, a polishing carrier material is proposed in which a surface layer is formed of a prepreg obtained by impregnating and drying a thermosetting resin on a glass fiber base material, and an intermediate layer is formed by a prepreg obtained by impregnating and drying a thermosetting resin on a polyester base material. However, in this method, the intermediate layer is formed of a polyester fiber base material which is softer than a glass fiber base material, so that the outer peripheral surface of the object to be polished is hardly scratched. On the other hand, there is a problem that the polishing carrier is easily worn and the service life is shortened. In addition, since the surface layer is formed of the glass fiber base material, there is also a problem that scratches are frequently generated on the surface of the object to be polished.
[0007]
Also, a technique for reducing the occurrence of scratches by forming the surface layer of the polishing carrier or the entire polishing carrier with a prepreg obtained by impregnating a thermosetting resin into an aramid fiber base material (see Patent Document 2 etc.) ) Or a method of forming a surface layer with a prepreg obtained by impregnating and drying a thermosetting resin on a polyester fiber base material and forming an intermediate layer by using a prepreg obtained by impregnating and drying a thermosetting resin on an aramid base material (Patent Document 4) In these methods, an aramid fiber substrate, which is softer than a glass fiber substrate, is used for the intermediate layer so that the outer peripheral surface of the object to be polished is less likely to be scratched, and abrasion resistance is improved. To improve the life and extend the service life. Further, by using a polyester fiber base material for the surface layer, scratches are hardly formed on the surface of the object to be polished.
[0008]
However, these aramid fiber base materials have a high moisture absorption rate, and it is not preferable to use them in a polishing operation in the presence of moisture, and there is also a problem that the product cost is high because they are very expensive.
[0009]
[Patent Document 1]
JP-A-6-304859
[Patent Document 2]
JP-A-11-309667
[Patent Document 3]
JP-A-11-33895
[Patent Document 4]
JP 2000-158336 A
[Patent Document 5]
JP 2000-153454 A
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above points, and has high rigidity, low warpage, excellent dimensional stability, excellent plate thickness accuracy, high wear resistance, and semiconductor wafers and hard disks. It is an object of the present invention to provide a polishing carrier material that hardly causes scratches on the surface or the outer peripheral surface of the object to be polished while holding and polishing the object to be polished, and has a high cost advantage in manufacturing. .
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The polishing carrier material according to claim 1 is a polishing carrier material that is processed as a polishing carrier 1 used to hold the object 6 to be polished when the object is polished. A plurality of prepregs including a prepreg obtained by impregnating and drying a thermosetting resin are laminated, and formed by heating and pressing.
[0012]
The invention according to claim 2 is characterized in that, in claim 1, the one or more prepregs obtained by impregnating and drying a molten liquid crystal wholly aromatic polyester fiber base material with a thermosetting resin are provided on both sides of an aramid nonwoven fabric and a glass woven fabric. Wherein one or a plurality of prepregs obtained by impregnating and drying a thermosetting resin are laminated and heated and pressed.
[0013]
According to a third aspect of the present invention, in the first aspect, a thermosetting resin is impregnated in the wholly aromatic polyester fiber base material of the molten liquid crystal, and dried on both sides of one or more prepregs. It is characterized in that one or more prepregs obtained by impregnating and drying a resin are laminated and molded by heating and pressing.
[0014]
According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, an epoxy resin or a modified polyphenylene oxide resin is used as the thermosetting resin used for producing the prepreg.
[0015]
The invention of claim 5 is characterized in that in any one of claims 1 to 4, a prepreg having a thermosetting resin ratio of 40 to 60% by weight is used.
[0016]
The invention according to claim 6 is characterized in that, in any one of claims 1 to 5, a material having a thickness of 50 to 150 μm is used as the molten liquid crystal wholly aromatic polyester fiber base material.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The polishing carrier material according to the present invention is obtained by laminating a plurality of prepregs and heating and pressing, and as this prepreg, at least a molten liquid crystal wholly aromatic polyester fiber base material is coated with a thermosetting resin. What is obtained by impregnation and drying is used.
[0018]
Molten liquid crystal wholly aromatic polyester fiber is a wholly aromatic polyester fiber that exhibits liquid crystallinity when thermally melted, and is characterized by the fact that domains of molecular chains are neatly arranged in the fiber direction during spinning extrusion and exhibit high rigidity. . Specific examples include liquid crystal polymer fibers made of a polyester copolymer of hydroxynaphthoic acid and hydroxybenzoic acid, and commercially available products include "Vectran" series manufactured by Kuraray Co., Ltd.
[0019]
Any of a woven fabric and a nonwoven fabric can be used as the molten liquid crystal wholly aromatic polyester fiber base material. The thickness of the molten liquid crystal wholly aromatic polyester fiber base material is not particularly limited, but if it is too thick, it becomes difficult to stabilize the thickness accuracy of the formed polishing carrier material, and if it is too thin, a base material having sufficient strength is obtained. Problems such as easy formation of wrinkles in the prepreg are not obtained, and the work of forming the prepreg becomes difficult.In addition, the number of prepregs used to obtain a polishing carrier material having a desired thickness increases, thereby increasing cost. In consideration of these, it is preferable to use a molten liquid crystal wholly aromatic polyester fiber substrate having an appropriate thickness in consideration of these, and particularly to use a molten liquid crystal wholly aromatic polyester fiber substrate having a thickness of 50 to 150 μm. desirable.
[0020]
Further, the fiber diameter of the fiber constituting the molten liquid crystalline wholly aromatic polyester fiber base material may be generally used about 5 to 20 μm, but is not particularly limited to this range.
[0021]
The thermosetting resin to be impregnated into the melted liquid crystal wholly aromatic polyester fiber base material is not particularly limited, and may be an epoxy resin, a phenol resin, a modified polyphenylene oxide resin (modified PPO resin), a polyimide resin, a polyester resin, or the like. What is generally used for forming a prepreg can be applied. However, phenolic resin and polyimide resin have high rigidity of the resin itself, but have weak adhesion to the base material and easily peel off.Therefore, as a thermosetting resin, an epoxy resin having high adhesiveness and also having flexibility is used. It is preferable to use a modified PPO resin. In the case of using a modified PPO resin, examples of a cross-linked resin for modifying polyphenylene oxide include an epoxy resin and triallyl isocyanurate.
[0022]
When impregnating the liquid crystal wholly aromatic polyester fiber base material with these thermosetting resins, a resin varnish mixed with an appropriate curing agent, a curing accelerator, other additives, a solvent, etc., as necessary, is melted. It is preferable to impregnate the liquid crystal wholly aromatic polyester fiber base material.
[0023]
Then, after impregnating the liquid crystal wholly aromatic polyester fiber base material with the thermosetting resin as described above, it is heated and dried under appropriate conditions according to the composition of the thermosetting resin (or resin varnish). The prepreg is obtained by semi-curing the curable resin.
[0024]
The amount of the resin in the prepreg is not particularly limited, but if the amount of the resin is excessive, it is difficult to stabilize the thickness accuracy of the polishing carrier material, and if the amount of the resin is too small, the adhesiveness is weakened and the base material is weakened. In view of these, it is preferable to appropriately set the amount of the resin, and it is particularly preferable to set the amount of the resin to 40 to 60% by weight since the interface between the resin and the resin is likely to occur.
[0025]
Further, as a prepreg for producing a polishing carrier material, only a prepreg obtained by using the above-described fused liquid crystal wholly aromatic polyester fiber base material may be used, but a glass woven fabric having excellent rigidity, aramid A prepreg obtained by using a nonwoven fabric, a polyester nonwoven fabric other than the above-mentioned fused liquid crystal wholly aromatic polyester fiber base material as a base material, and the like can also be used in combination. In the case of using these base materials, a prepreg can be produced by the same method as in the case of using the above-mentioned melt liquid crystal wholly aromatic polyester fiber base material.
[0026]
Here, when using a glass woven fabric, although not particularly limited, it is preferable that the fiber diameter is 5 to 10 μm, the base material thickness is 50 to 200 μm, and the resin amount of the prepreg is 40 to 70% by weight. When an aramid nonwoven fabric is used, it is not particularly limited, but it is preferable that the fiber diameter is 50 to 100 μm and the resin amount of the prepreg is 40 to 60% by weight. Furthermore, when using a polyester nonwoven fabric, it is preferable that the fiber diameter is 5 to 10 μm, the base material thickness is 70 to 200 μm, and the resin amount of the prepreg is 40 to 60% by weight, although not particularly limited.
[0027]
If these base materials are too thick, it becomes difficult to stabilize the thickness accuracy of the formed polishing carrier material, and if the base materials are too thin, wrinkles easily enter the prepreg without obtaining a base material of sufficient strength. A problem arises and the operation of forming the prepreg becomes difficult, and the number of prepregs used to obtain a polishing carrier material having a desired thickness increases, which is disadvantageous in cost. If the amount of resin in the prepreg is excessive, it is difficult to stabilize the thickness accuracy of the carrier material for polishing, and if the amount of resin is too small, whitening tends to occur during molding and rigidity is reduced, and adhesion is reduced. It becomes weak and the interface between the base material and the resin is easily peeled off.
[0028]
In producing a polishing carrier material using the prepreg as described above, a plurality of prepregs are laminated and heated under appropriate conditions according to the composition of the thermosetting resin or resin varnish constituting the prepreg. It is to be integrally formed by pressure molding.
[0029]
The number of prepregs to be used is an appropriate number according to the thickness of the prepreg such that a polishing carrier material having a desired thickness can be obtained. The thickness of the polishing carrier material to be formed is an appropriate thickness in accordance with the thickness of the object 6 to be polished, and is formed to be smaller than the thickness of the object 6 to be polished.
[0030]
The above-mentioned molten liquid crystal wholly aromatic polyester fiber is a fiber having high heat resistance, high strength and high elastic modulus equivalent to aramid fiber, but has a very small hygroscopicity as compared with aramid fiber and has abrasion resistance. And has the advantage that it can be produced industrially at a very low cost. For this reason, when a polishing carrier material is produced using a prepreg obtained by impregnating a molten liquid crystal wholly aromatic polyester fiber base material with a thermosetting resin and drying as described above, high rigidity and warpage occur. Small, excellent in dimensional stability, plate thickness accuracy, high abrasion resistance, and scratches on the surface and outer peripheral surface of the workpiece 6 when holding and polishing the workpiece 6 such as a semiconductor wafer or a hard disk. It is possible to obtain a polishing carrier material which is difficult and has high cost merit in manufacturing.
[0031]
Further, in preparing the polishing carrier material as described above, in particular, a single prepreg obtained from a molten liquid crystal wholly aromatic polyester fiber base material or a laminate of a plurality of prepregs, an aramid nonwoven fabric or a glass woven fabric on both sides. It is preferable that one or a plurality of prepregs obtained from a cloth are arranged and laminated, and this is heated and pressed. In this way, the intermediate layer formed from the prepreg obtained from the molten liquid crystal wholly aromatic polyester fiber base material, and on both sides of the intermediate layer, formed from the prepreg obtained from the aramid nonwoven fabric or the glass woven fabric. A polishing carrier material having a surface layer is obtained. When the surface layer is formed from a prepreg obtained from a highly rigid aramid nonwoven fabric or a glass woven fabric, the surface layer of the polishing carrier material is made of a material having high rigidity, thereby reducing the warpage of the obtained polishing carrier 1. In addition, the polishing accuracy during the polishing operation can be uniformly stabilized, and the wear of the surface layer of the polishing carrier 1, the inner surface of the holding hole 5, and the outer peripheral teeth 2 is suppressed, and the durability is improved. Can be.
[0032]
It is also preferable to use a prepreg obtained from a polyester nonwoven fabric instead of the prepreg obtained from the aramid nonwoven fabric or the glass woven fabric. In this way, when the surface layer is formed of a prepreg obtained from a soft polyester nonwoven fabric, the surface layer of the polishing carrier is worn at the time of polishing, and the fibers constituting the surface layer are broken off. Even if it reaches, the generation of scratches on the surface of the polished object 6 can be further suppressed because the fiber is soft.
[0033]
When the polishing carrier material is formed of the intermediate layer and the surface layers on both sides thereof as described above, the thickness and ratio of each layer are appropriately set in consideration of the cost and characteristics of the material, and in particular. There is no restriction.
[0034]
By subjecting the above-mentioned polishing carrier material to appropriate processing such as cutting or cutting, and processing it into an appropriate shape in accordance with the specifications of the polishing apparatus and the shape of the material to be polished, the polishing carrier 1 is obtained. Can be formed.
[0035]
In the polishing apparatus (planar polishing apparatus) illustrated in FIGS. 2 and 3, rotating disks 7 and 8 are arranged to face each other up and down, and polishing cloths 9 and 10 are attached to respective opposing surfaces of the rotating disks 7 and 8. ing. Although not shown, an abrasive is supplied to the polishing cloths 9 and 10. The rotating disk 8 disposed on the lower side is provided with a sun gear 11 substantially at the center of the surface facing the upper rotating disk 7 so as to protrude upward from the facing surface. An internal gear 12 is provided on the outer peripheral side of the turntables 7 and 8 over the entire circumference so as to surround the sun gear 11. The internal gear 12 is fixed by a ring material 13 for fixing. It is fixed so that it cannot rotate.
[0036]
When the object 6 is polished by such a polishing apparatus, the polishing carrier 1 is formed in a disk shape as shown in FIG. It is formed in a gear shape provided with a plurality of teeth 2 meshing with the internal gear 12. The polishing carrier 1 is formed so as to penetrate one or a plurality of holding holes 3 for holding the object 6 to be polished.
[0037]
The polishing carrier 1 is mounted on the above-mentioned polishing apparatus so as to mesh with the sun gear 11 and the internal gear 12 at the same time, and rotates by the rotation of the sun gear 11 and revolves around the sun gear 11. It is supposed to.
[0038]
In polishing the object 6 to be polished, first, the upper rotating disk 7 is lifted so that the upper and lower rotating disks 7 and 8 are sufficiently separated from each other. And the polishing carrier 1 is mounted on the polishing apparatus. Next, the upper rotating disk 7 is lowered toward the lower rotating disk 8 to bring the polishing cloths 9 and 10 adhered to the opposing surfaces of the rotating disks 7 and 8 into contact with the surface of the workpiece 6 respectively. .
[0039]
Then, while the abrasive is supplied to the polishing cloths 9 and 10, the sun gear 11 is rotated, and the rotating disks 7 and 8 are rotated in opposite directions to polish both surfaces of the object 6 to be polished. is there.
[0040]
【Example】
[Examples 1 to 14, Comparative Examples 1 to 3]
For each example and comparative example, a prepreg for forming a surface layer and a prepreg for forming an intermediate layer were produced using the base material and the resin varnish shown in Tables 1 and 2. At this time, each prepreg is formed by impregnating the base material with the resin varnish and then heating and drying at 170 ° C. in a drier, and the resin amount of the prepreg at this time is as shown in Tables 1 and 2. I made it.
[0041]
Then, the prepregs for forming the intermediate layer are laminated by the number shown in Tables 1 and 2, and the prepregs for forming the surface layer are laminated one on each of the front and back sides, and the release films are disposed on both the front and back sides. Further, the outer side thereof was sandwiched between mirror plates, and heated and pressed under a condition of 200 ° C. and 40 MPa for 60 minutes between press hot plates via a cushion material to obtain a polishing carrier material.
[0042]
The details of the base material and the resin varnish in the table are as follows.
[0043]
(Base material)
-Substrate A: Non-woven fabric of melted liquid crystal wholly aromatic polyester fiber; Product name: Veculus MBBK70; Kuraray;
-Substrate B: glass substrate woven fabric; product name: 05E / 1070 / S136; manufactured by Nitto Bo; thickness 60 m
-Base material C: aramid base nonwoven fabric; product name: N718 # 80; manufactured by DuPont Teijin Advanced Paper; thickness 80 µm
・ Substrate D: polyester nonwoven fabric; product name: H8103; manufactured by Japan Vilene; thickness 70 μm
-Substrate E: Non-woven fabric of melted liquid crystal wholly aromatic polyester fiber; Product name: Becrus MBBK40; Kuraray;
-Base material F: Non-woven fabric of melted liquid crystal wholly aromatic polyester fiber; Product name: VECULUS MBBK50; Kuraray;
-Substrate G: Non-woven fabric of melted liquid crystal wholly aromatic polyester fiber; Product name: Veculus MBBK150; Kuraray;
・ Base material H: Non-woven fabric of melted liquid crystal wholly aromatic polyester fiber; Product name: VECULUS MBBK200; Kuraray; 200 μm thick
(Resin varnish)
・ Epoxy resin varnish
Using dimethylformamide (DMF) as a solvent, 100 parts by weight of a cresol novolak type epoxy resin (product name: Epicron N690; manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.), 5 parts by weight of dicyandiamide as a curing agent, and 2 parts of a curing accelerator in this solvent -Ethyl-4-methylimidazole was prepared by blending 0.05 part by weight.
・ PPO resin varnish (polyphenylene oxide resin varnish)
Using toluene as a solvent, 100 parts by weight of a polyphenylene oxide resin (PPO resin; product name: Noryl 640-111; manufactured by GE Plastics Japan) is blended in this solvent, dissolved at 90 ° C., and then triallyl isocyanate is used as a denaturing resin. Nurate (product name: TAIC; manufactured by Nippon Kasei) was mixed in an amount of 70 parts by weight, cooled to 30 ° C., and then mixed with 3 parts by weight of a radical initiator (product name: perbutyl P; manufactured by NOF Corporation).
-Polyimide resin: using dimethylformamide (DMF) as a solvent, 100 parts by weight of bismaleimide (product name: MK-100; manufactured by Mitsui Toatsu Fine) and diaminodiphenylmethane (product name: Sumicure M; manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) in this solvent ) Was blended and reacted at 85 ° C. for 3 hours.
[0044]
〔Evaluation test〕
(Evaluation of thickness accuracy)
For each of the examples and the comparative examples, the polishing carrier material was formed to have a size of 500 × 500 mm in plan view, and its peripheral portion was 8 places (4 places near each vertex and 4 places at the center of each side) and the center 1 The plate thickness was measured with a micrometer at a total of 9 points, and the difference between the maximum value and the minimum value of the measured values was evaluated.
[0045]
(Evaluation of warpage)
For each of the examples and the comparative examples, the polishing carrier material was formed to have a size of 500 × 500 mm in plan view, and was evaluated by the maximum value of the lifting amount of the end when the polishing material was placed flat on a horizontal plate.
[0046]
(Polishing test)
For each of the examples and comparative examples, a polishing carrier material having a size of 500 × 500 mm in plan view was processed into a disk shape having a diameter of 10 inches (25.4 cm), and a plurality of teeth 2 were formed on the outer periphery thereof. Further, four holding holes 3 having a diameter of 3.5 inches (8.89 cm) were penetrated to prepare the polishing carrier 1.
[0047]
Next, in a state where an aluminum hard disk having a diameter of 3.5 inches (8.89 cm) and a thickness of 1.5 mm was fitted as a workpiece 6 into each holding hole 3 of the polishing carrier 1, five polishing carriers were mounted. 1 was mounted on a polishing apparatus (B-type double-side polishing apparatus, manufactured by SPEED FAM) having the same configuration as that shown in FIGS. 2 and 3, and the polishing apparatus was operated to perform polishing.
[0048]
Here, the polishing apparatus has rotating disks 7, 8 made of Invar alloy having a diameter of 64 cm, and is provided with urethane pads as polishing cloths 9, 10. The polishing conditions were as follows: during polishing, 14.7 kPa (150 g / cm) 2 Is performed by rotating the lower turntable 8 at a rotation speed of 40 rpm while applying the pressure of (2). At this time, an abrasive containing 15% by weight of calcined alumina having an average particle size of 1.2 μm is coated with 200 cm of abrasive. 3 / Min flow rate. The polishing time was 30 minutes.
[0049]
Such polishing was repeated 200 times, and a total of 4000 polishing objects 6 were polished.
[0050]
(Scratch defect evaluation)
The presence or absence of scratches on the surface and the outer peripheral surface of the polished object 6 after the above-mentioned polishing test was examined, and the defect rate with respect to the total amount was determined.
[0051]
(Evaluation of the number of crash occurrences)
The number of crashes in which the teeth 2 formed around the polishing carrier 1 after the polishing test were torn was examined.
[0052]
(Evaluation of carrier material life)
The life of the polishing carrier 1 at the time of the polishing test was determined based on the weight change rate before and after the test, and the weight change rate of Comparative Example 1 was set as a reference (100), and the index was evaluated based on the index. Here, the index was made to correspond to the weight change rate such that the larger the index value, the larger the weight change rate (the greater the wear level).
[0053]
(Cost merit evaluation)
The cost at the time of manufacturing the polishing carrier 1 was relatively determined and evaluated as コ ス ト, △, Δ, × in ascending order of the cost.
[0054]
[Table 1]
[0055]
[Table 2]
[0056]
【The invention's effect】
As described above, the polishing carrier material according to claim 1 is a polishing carrier material that is processed as a polishing carrier used to hold an object to be polished when the object is polished. The material is impregnated with a thermosetting resin, and a plurality of prepregs, including prepregs obtained by drying and laminating, are laminated and heated and pressed, so that they have high heat resistance, high strength, high elastic modulus, and are extremely hygroscopic. Small, excellent wear resistance, and the use of fused liquid crystalline wholly aromatic polyester fibers, which can be produced industrially at very low cost, has high rigidity, low warpage, dimensional stability, Excellent thickness accuracy, high abrasion resistance, and it is difficult to scratch the surface and outer peripheral surface of the object to be polished when holding and polishing objects such as semiconductor wafers and hard disks. Cost benefits when that is what it is possible to obtain a high polishing carrier.
[0057]
The invention according to claim 2 is characterized in that, in claim 1, the one or more prepregs obtained by impregnating and drying a molten liquid crystal wholly aromatic polyester fiber base material with a thermosetting resin are provided on both sides of an aramid nonwoven fabric and a glass woven fabric. In order to heat-press and mold one or more prepregs obtained by impregnating and drying a thermosetting resin in any of the above, the surface layer of the polishing carrier material is made of a material having high rigidity. Reduces the warpage of the polishing carrier, stabilizes the polishing accuracy during the polishing operation, and suppresses the wear of the surface layer of the polishing carrier, the inner surface of the holding hole, and the outer peripheral teeth. Performance can be improved.
[0058]
According to a third aspect of the present invention, in the first aspect, a thermosetting resin is impregnated in the wholly aromatic polyester fiber base material of the molten liquid crystal, and dried on both sides of one or more prepregs. The resin is impregnated, and one or more prepregs obtained by drying and laminating are laminated by heating and press molding, so that the surface layer is formed of a prepreg obtained from a soft polyester nonwoven fabric, so that when polishing the object to be polished, The generation of scratches on the surface of the object to be polished can be further suppressed.
[0059]
According to the invention of claim 4, since the epoxy resin or the modified polyphenylene oxide resin is used as the thermosetting resin for producing the prepreg according to any one of claims 1 to 3, such high adhesiveness and flexibility are obtained. By using the thermosetting resin which also has the function, the adhesion between the thermosetting resin and the base material can be improved, and the occurrence of peeling can be prevented.
[0060]
According to a fifth aspect of the present invention, in order to use a prepreg having a thermosetting resin ratio of 40 to 60% by weight in any one of the first to fourth aspects, the thickness accuracy of the polishing carrier material is stabilized, and It can prevent separation at the interface between the base material and the resin.
[0061]
Further, in the invention according to claim 6, in any one of claims 1 to 5, the thickness of the carrier material for polishing is stabilized by using a material having a thickness of 50 to 150 μm as the base material of the melted liquid crystal wholly aromatic polyester fiber. In addition, it is possible to improve the workability at the time of preparing the prepreg by giving sufficient strength to the base material to suppress the generation of wrinkles at the time of preparing the prepreg, and to further impart the sufficient thickness of the prepreg to the polishing carrier. The number of prepregs used to obtain the material can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing an example of a polishing carrier.
FIG. 2 is a sectional view showing an example of a polishing apparatus.
FIG. 3 is a plan view of the same.
[Explanation of symbols]
1 Carrier for polishing
