JP2005088157A - Band knife type slicer and manufacturing method of polishing pad - Google Patents

Band knife type slicer and manufacturing method of polishing pad Download PDF

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Masami Ota
雅巳 太田
Kazuhiko Hashisaka
和彦 橋阪
Kunitaka Jiyou
邦恭 城
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of manufacturing a polishing pad, little varied in thickness and a good slice surface using a band knife type slicer in device and method of taking out a polishing layer from a polishing layer material provided as a hard resin block. <P>SOLUTION: The resin block is heated ranging from 60°C to 140°C and sliced while the band knife is polished using the band knife type slicer having a heat insulating and/or heating mechanism. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、バンドナイフ式スライサーおよびそれを用いた研磨用パッドの製造方法に関するものであり、さらに、シリコンなど半導体基板上に形成される絶縁層の表面や金属配線の表面を機械的に平坦化する工程での化学機械研磨に関する。   The present invention relates to a band knife type slicer and a method of manufacturing a polishing pad using the same, and further mechanically planarizes the surface of an insulating layer formed on a semiconductor substrate such as silicon or the surface of a metal wiring. The present invention relates to chemical mechanical polishing in the process.

従来、樹脂ブロックから薄いシート状物を切り出す方法としてバンドナイフ式スライサー、縦突きスライサー、かんな盤などが用いられている。   Conventionally, a band knife type slicer, a longitudinal slicer, a planer, etc. are used as a method for cutting out a thin sheet-like material from a resin block.

主に、かんな盤は薄いシートを切り出す目的で使用されることは少なく、板状物の厚みをそろえる目的で使用されており、薄いシート状の切り屑はスライス時のせん断で極端にカールした状態となる。縦突きスライサーは刃物、または被スライス物を搬送するテーブルが移動してスライスする装置であるが、その構造上、「突き残し」と呼ばれる製品に使用できない部分が多く残る。また、多くの場合、刃物として超硬刃を使用しており、摩滅による再研磨が必要で、刃物の取替えに伴う時間のロスと研磨費用が問題である。薄いシート状のスライス物はかんな盤の程度には及ばないが、比較的強くカールを生じる。一方、バンドナイフ式スライサー(または、バンドナイフ式スプリッティングマシーン タイプG(独、Fecken-Kirfel社))はかんな盤や縦突きスライサーで生じるこれらの問題は無い。しかし、精密な精度が求められるスライス物(例えば、研磨パッド用の研磨層など)に用いようとするとき、その精度は十分とは言えないものであった。前記のバンドナイフ式スプリッティングマシーンタイプGのスライス精度も±0.1mm程度である。また、硬質の樹脂ブロックは加熱することで軟化させることができることが知られている。しかし、軟化させたものをバンドナイフ式スライサー、縦突きスライサー、およびかんな盤などで研削することは知られておらず、実際、硬質の樹脂ブロックを軟質化させるための保温機構または加熱機構を有するこれらの装置は知られていない。   Mainly, the cutting board is rarely used for cutting out thin sheets, and is used for the purpose of adjusting the thickness of plate-like objects, and thin sheet-like chips are extremely curled by shear during slicing. It becomes. A longitudinal slicer is a device that moves and slices a blade or a table that conveys an object to be sliced. However, due to its structure, there are many unusable parts for a product called “left-over”. Further, in many cases, a cemented carbide blade is used as the blade, and re-polishing due to abrasion is necessary, and there is a problem of time loss and polishing cost associated with blade replacement. Thin sheet-like slices do not reach the level of a planer, but relatively strongly curl. On the other hand, the band knife type slicer (or the band knife type splitting machine type G (Germany, Fecken-Kirfel)) does not have these problems that occur in a planer or longitudinal slicer. However, when it is intended to be used for a slice (for example, a polishing layer for a polishing pad) that requires precise accuracy, the accuracy is not sufficient. The slice accuracy of the band knife type splitting machine type G is about ± 0.1 mm. Moreover, it is known that a hard resin block can be softened by heating. However, it is not known to grind the softened material with a band knife type slicer, longitudinal slicer, or planer, and in fact, it has a heat retention mechanism or a heating mechanism for softening a hard resin block These devices are not known.

本発明の目的は、硬質の樹脂ブロックとして提供される研磨層材料から、バンドナイフ式スライサーを用いて厚みばらつきの少ない、スライス面の良好な研磨層をスライスして取り出す方法を提供するものである。   An object of the present invention is to provide a method of slicing and removing a polishing layer having a good slice surface with little thickness variation from a polishing layer material provided as a hard resin block, using a band knife type slicer. .

上記課題を解決するための手段として、本発明は以下の構成からなる。
(a)スライス物を保温および/または加熱する手段を有するバンドナイフ式スライサー、
(b)前記(a)に記載のバンドナイフ式スライサーを用いて、ポリウレタンを含有する樹脂ブロックから研磨層をスライスして得る工程を含む研磨パッドの製造方法、
(c)樹脂ブロックを60℃以上、140℃以下に予備加熱してスライスする前記(b)に記載の研磨パッドの製造方法、
(d)バンドナイフ式スライサーは、その刃を研磨する手段を具備し、該刃の研磨を行いながら、樹脂ブロックをスライスする前記(b)または(c)に記載の研磨パッドの製造方法、
(e)前記樹脂ブロックは、ポリウレタンとビニル化合物から重合された重合体を含んだものである前記(b)〜(d)のいずれかに記載の研磨パッドの製造方法、
(f)ビニル化合物が下記一般式(1)で示される構造の化合物を用いて得られたものである前記(e)に記載の研磨パッドの製造方法、
一般式(1)
CH2=CR1COOR2
(ここで、R1はメチル基またはエチル基、R2はメチル基、エチル基、プロピル基またはブチル基である。)
(g)研磨パッドは、CMP用に用いられ、かつ、研磨層一層で構成され、あるいは研磨層と他の層とが積層された構成された研磨パッドである前記(b)〜(f)のいずれかに記載の研磨パッドの製造方法、である。
As means for solving the above problems, the present invention has the following configuration.
(A) a band-knife slicer having means for keeping and / or heating the slices;
(B) A method for producing a polishing pad comprising a step of slicing a polishing layer from a resin block containing polyurethane using the band knife slicer according to (a),
(C) The method for producing a polishing pad according to (b), wherein the resin block is preheated to 60 ° C. or higher and 140 ° C. or lower and sliced.
(D) The band knife type slicer comprises means for polishing the blade, and the polishing pad manufacturing method according to (b) or (c), wherein the resin block is sliced while polishing the blade,
(E) The method for producing a polishing pad according to any one of (b) to (d), wherein the resin block includes a polymer polymerized from polyurethane and a vinyl compound.
(F) The method for producing a polishing pad according to (e), wherein the vinyl compound is obtained using a compound having a structure represented by the following general formula (1):
General formula (1)
CH 2 = CR 1 COOR 2
(Here, R 1 is a methyl group or an ethyl group, and R 2 is a methyl group, an ethyl group, a propyl group, or a butyl group.)
(G) The polishing pad is used for CMP and is composed of a single polishing layer or a polishing pad in which a polishing layer and other layers are laminated. A method for producing a polishing pad according to any one of the above.

本発明では、樹脂ブロックのスライスにおいて、研磨層の厚みばらつきが少なく、スライス面の良好な研磨層を得るためのより効果的なバンドナイフ式スライサーおよび研磨パッドの製造方法を提供できた。   According to the present invention, it is possible to provide a more effective band knife type slicer and polishing pad manufacturing method for obtaining a polishing layer having a small slice surface with less variation in the thickness of the polishing layer in slicing the resin block.

以下、本発明を具体的に説明する。   The present invention will be specifically described below.

まず、本発明のバンド式スライサーが具備する保温および/または加熱手段とは、スライサーの投入口に設置する装置であって、求められる要求特性としては室温において100℃に加熱した縦100mm、横100mm、厚み15mmの被スライス物である樹脂ブロックを本装置の保温および/または加熱機構の中央に1分放置した後の樹脂ブロック底面の温度が80℃以上であることを要するものであれば、材質、構造、機構は特に限定されるものではない。簡便な加熱機構としてはラバーヒーター、ハロゲンランプ、セラミックヒーターなどが採用しうるが、温度コントロールの容易さでラバーヒーターが好ましい。加熱温度としては60℃以上、140℃以下が好ましい。60℃未満では被スライス物が十分に軟化していないので、スライスすることが困難である。140℃より高いと、被スライス物が変性したり、加熱時の温度がスライサー装置に伝熱し、スライス厚みの精度が低下する。さらに好ましい温度範囲は80℃以上、120℃以下である。さらに好ましくは、被スライス物をスライス前に80℃以上、120℃以下に予備加熱しておくことである。   First, the heat retaining and / or heating means provided in the band-type slicer of the present invention is a device installed at the inlet of the slicer, and the required characteristics are 100 mm in length and 100 mm in width heated to 100 ° C. at room temperature. If the temperature of the bottom surface of the resin block after leaving the resin block as a sliced object with a thickness of 15 mm for 1 minute at the center of the heat retaining and / or heating mechanism of the apparatus for 1 minute is required, The structure and mechanism are not particularly limited. As a simple heating mechanism, a rubber heater, a halogen lamp, a ceramic heater, or the like can be adopted, but a rubber heater is preferable because of easy temperature control. The heating temperature is preferably 60 ° C. or higher and 140 ° C. or lower. If the temperature is lower than 60 ° C., the object to be sliced is not sufficiently softened, so that it is difficult to slice. When the temperature is higher than 140 ° C., the object to be sliced is denatured, or the temperature at the time of heating is transferred to the slicer device, and the accuracy of the slice thickness is reduced. A more preferable temperature range is 80 ° C. or higher and 120 ° C. or lower. More preferably, the object to be sliced is preheated to 80 ° C. or higher and 120 ° C. or lower before slicing.

本発明に用いるバンドナイフ式スライサーの刃はHS鋼であることが好ましいが、より安価なステンレス鋼も使用可能であり、さらに、エンドレスバンドナイフと成り得る鋼材であれば、材質を限定するものではない。ナイフの研磨屑が製品中に混入する可能性があることから、スライス中は刃の研磨を行なわないが、スライサーには研磨手段を具備し、スライス中に刃を研磨しながらスライスを行うことが好ましい。   The blade of the band knife type slicer used in the present invention is preferably HS steel, but cheaper stainless steel can also be used, and the material is not limited as long as it can be an endless band knife. Absent. The blades are not polished during slicing because there is a possibility that knife scraps may be mixed in the product, but the slicer is equipped with a polishing means and can slice while polishing the blade during slicing. preferable.

スライス中に刃を研磨しない場合、スライス開始直後とスライス終了間際での刃の切れ味が異なり、スライス物のスライス面の品質が悪化する。スライス面の品質悪化とは、厚み精度が低下したり、スライス面にナイフマーク痕が顕在化することである。   When the blade is not polished during slicing, the sharpness of the blade is different immediately after the start of slicing and just before the end of slicing, and the quality of the slice surface of the slice is deteriorated. The deterioration of the quality of the slice surface means that the thickness accuracy is lowered, or knife mark marks appear on the slice surface.

刃の研磨を行なう手段としては従来公知の方法が採用可能であるが、ダイヤモンドのグラインダーを使用するのが鋭利な刃先とできるので好ましい。バンドナイフの研磨屑は、研磨機構直後にフェルト、ブラシまたは吸引装置などを設置することで除去可能である。   As a means for polishing the blade, a conventionally known method can be adopted, but it is preferable to use a diamond grinder because a sharp blade edge can be obtained. The polishing waste of the band knife can be removed by installing a felt, a brush or a suction device immediately after the polishing mechanism.

本発明に用いるバンドナイフ式スライサーとしては、例えば、桜機械工業社製、室田製作所社製のものなどを用い得、これに被スライス物を保温および/または加熱する手段を具して用いる。   As the band knife type slicer used in the present invention, for example, those manufactured by Sakura Kikai Kogyo Co., Ltd. or Murota Manufacturing Co., Ltd. can be used, and this is used as a means for keeping and / or heating the object to be sliced.

本発明にては、研磨パッドの研磨層を樹脂ブロックからスライスして作製する。   In the present invention, the polishing layer of the polishing pad is sliced from the resin block.

本発明に用いる樹脂ブロックは、独立気泡を有していることがスライスした研磨層において厚み方向の弾力性を有し、スラリの凝集物や研磨屑が被研磨面と研磨パッドの間に挟まれてもスクラッチの発生を防止できるので必要である。独立気泡径は、平均気泡径で1000μm以下であることが被研磨材の局所的凹凸の平坦性が良好であることから好ましい。独立気泡径のさらに好ましい平均気泡径は500μm以下、さらに好ましい平均気泡径は300μm以下である。   The resin block used in the present invention has elasticity in the thickness direction in the sliced polishing layer that has closed cells, and slurry aggregates and polishing debris are sandwiched between the surface to be polished and the polishing pad. However, it is necessary because the generation of scratches can be prevented. The closed cell diameter is preferably 1000 μm or less in terms of average cell diameter because the flatness of local irregularities of the material to be polished is good. The more preferable average bubble diameter of the closed cell diameter is 500 μm or less, and the more preferable average bubble diameter is 300 μm or less.

本発明に用いる樹脂ブロックは、密度が0.4〜1.1(g/cm3)の範囲にあることが好ましい。樹脂ブロックからスライスされる研磨層の密度が0.4(g/cm3)に満たない場合、局所的な凹凸の平坦性が不良となり、グローバル段差が大きくなるので好ましくない。密度が1.1(g/cm3)を越える場合は、スクラッチが発生しやすくなるので好ましくない。さらに好ましい密度は、0.6〜0.9(g/cm3)の範囲である。また、さらに好ましい密度は0.65〜0.85(g/cm3)の範囲である。 The resin block used in the present invention preferably has a density in the range of 0.4 to 1.1 (g / cm 3 ). When the density of the polishing layer sliced from the resin block is less than 0.4 (g / cm 3 ), it is not preferable because the flatness of local unevenness becomes poor and the global step becomes large. When the density exceeds 1.1 (g / cm 3 ), scratches are likely to occur, which is not preferable. A more preferable density is in the range of 0.6 to 0.9 (g / cm 3 ). A more preferable density is in the range of 0.65 to 0.85 (g / cm 3 ).

本発明に用いる樹脂ブロックは好ましくポリウレタンを含有する。ポリウレタンは、通常ポリイソシアネートの重付加反応または重合反応に基づき合成される高分子である。ポリイソシアネートの対象として用いられる化合物は、多官能性の活性水素を有する化合物、すなわち、二つ以上のポリヒドロキシ、あるいはアミノ基含有化合物である。ポリイソシアネートとして、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートなど挙げることができるがこれに限定されるわけではない。ポリヒドロキシとしてポリオールが代表的であるが、ポリオールとしてポリエーテルポリオール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、エポキシ樹脂変性ポリオール、ポリエステルポリオール、アクリルポリオール、ポリブタジエンポリオール、シリコーンポリオール等が挙げられる。この中で、ポリイソシアネートとしてトリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ポリオールとして、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコールとの組み合わせで得られるポリウレタンが成形性に優れ、汎用的に使用されているので好ましい。   The resin block used in the present invention preferably contains polyurethane. Polyurethane is a polymer usually synthesized based on polyisocyanate polyaddition reaction or polymerization reaction. The compound used as the object of the polyisocyanate is a compound having polyfunctional active hydrogen, that is, two or more polyhydroxy or amino group-containing compounds. Examples of the polyisocyanate include tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, naphthalene diisocyanate, tolidine diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, and isophorone diisocyanate, but are not limited thereto. The polyhydroxy is typically a polyol, and examples of the polyol include polyether polyol, polypropylene glycol, polytetramethylene ether glycol, epoxy resin-modified polyol, polyester polyol, acrylic polyol, polybutadiene polyol, and silicone polyol. Of these, polyurethane obtained by combining tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate as the polyisocyanate, and polypropylene glycol and polytetramethylene ether glycol as the polyol is preferable because it has excellent moldability and is widely used.

また、本発明に用いる樹脂ブロックは、ポリウレタン以外にビニル化合物から重合された重合体を含有することが好ましい。係るビニル化合物として、具体的にはメチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、n−ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、メチル(α−エチル)アクリレート、エチル(α−エチル)アクリレート、プロピル(α−エチル)アクリレート、ブチル(α−エチル)アクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、イソデシルメタクリレート、n−ラウリルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシブチルメタクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、メタクリル酸、グリシジルメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、フマル酸、フマル酸ジメチル、フマル酸ジエチル、フマル酸ジプロピル、マレイン酸、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチル、マレイン酸ジプロピル、アクリロニトリル、アクリルアミド、塩化ビニル、スチレン、α−メチルスチレン等が挙げられる。   Moreover, it is preferable that the resin block used for this invention contains the polymer polymerized from the vinyl compound other than the polyurethane. Specific examples of the vinyl compound include methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, methyl (α-ethyl) acrylate, ethyl (α-ethyl) acrylate, propyl (α-ethyl) acrylate, Butyl (α-ethyl) acrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, isodecyl methacrylate, n-lauryl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxybutyl Methacrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, diethylaminoethyl methacrylate, methacrylic acid, glycidyl methacrylate , Ethylene glycol dimethacrylate, fumaric acid, dimethyl fumarate, diethyl fumarate, dipropyl fumarate, maleic acid, dimethyl maleate, diethyl maleate, dipropyl maleate, acrylonitrile, acrylamide, vinyl chloride, styrene, α-methylstyrene, etc. Is mentioned.

その中で好ましいビニル化合物は、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、n−ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、メチル(α−エチル)アクリレート、エチル(α−エチル)アクリレート、プロピル(α−エチル)アクリレート、ブチル(α−エチル)アクリレートである。本発明でのビニル化合物から重合される重合体とは、上記ビニル化合物を重合して得られる重合体であり、具体的にはポリメチルメタクリレート、ポリエチルメタクリレート、ポリプロピルメタクリレート、ポリ(n−ブチルメタクリレート)、ポリイソブチルメタクリレート、ポリメチル(α−エチル)アクリレート、ポリエチル(α−エチル)アクリレート、ポリプロピル(α−エチル)アクリレート、ポリブチル(α−エチル)アクリレート、ポリ(2−エチルヘキシルメタクリレート)、ポリイソデシルメタクリレート、ポリ(n−ラウリルメタクリレート)、ポリ(2−ヒドロキシエチルメタクリレート)、ポリ(2−ヒドロキシプロピルメタクリレート)、ポリ(2−ヒドロキシエチルアクリレート)、ポリ(2−ヒドロキシプロピルアクリレート)、ポリ(2−ヒドロキシブチルメタクリレート)、ポリジメチルアミノエチルメタクリレート、ポリジエチルアミノエチルメタクリレート、ポリメタクリル酸、ポリグリシジルメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、ポリフマル酸、ポリフマル酸ジメチル、ポリフマル酸ジエチル、ポリフマル酸ジプロピル、ポリマレイン酸、ポリマレイン酸ジメチル、ポリマレイン酸ジエチル、ポリマレイン酸ジプロピル、ポリアクリロニトリル、ポリアクリルアミド、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリ(α−メチルスチレン)等が挙げられる。この中で、好ましい重合体としてポリメチルメタクリレート、ポリエチルメタクリレート、ポリプロピルメタクリレート、ポリ(n−ブチルメタクリレート)、ポリイソブチルメタクリレート、ポリメチル(α−エチル)アクリレート、ポリエチル(α−エチル)アクリレート、ポリプロピル(α−エチル)アクリレート、ポリブチル(α−エチル)アクリレートが樹脂ブロックの硬度を高くでき、樹脂ブロックからスライスされてできる研磨パッドにおける平坦化特性を良好にできる。本発明でのビニル化合物から重合される重合体の含有率が45重量%以上、65重量%以下であることが好ましい。含有率が45重量%に満たない場合は、研磨パッドの硬度が低くなるので好ましくない。含有率が65重量%を越える場合は、パッドの有している弾力性が損なわれるので好ましくない。研磨パッド中のポリウレタンまたはビニル化合物から重合される重合体の含有率は、研磨パッドを熱分解ガスクロマトグラフィ/質量分析手法で測定することが可能である。本手法で使用できる装置は、熱分解装置としてダブルショットパイロライザー“PY−2010D”(フロンティア・ラボ社製)を、ガスクロマトグラフ/質量分析装置として“TRIO−1”(VG社製)を挙げることができる。   Among them, preferred vinyl compounds are methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, methyl (α-ethyl) acrylate, ethyl (α-ethyl) acrylate, propyl (α-ethyl) acrylate, butyl. (Α-ethyl) acrylate. The polymer polymerized from the vinyl compound in the present invention is a polymer obtained by polymerizing the above vinyl compound, specifically, polymethyl methacrylate, polyethyl methacrylate, polypropyl methacrylate, poly (n-butyl). Methacrylate), polyisobutyl methacrylate, polymethyl (α-ethyl) acrylate, polyethyl (α-ethyl) acrylate, polypropyl (α-ethyl) acrylate, polybutyl (α-ethyl) acrylate, poly (2-ethylhexyl methacrylate), polyiso Decyl methacrylate, poly (n-lauryl methacrylate), poly (2-hydroxyethyl methacrylate), poly (2-hydroxypropyl methacrylate), poly (2-hydroxyethyl acrylate), poly (2-hydroxypropyl methacrylate) Acrylate), poly (2-hydroxybutyl methacrylate), polydimethylaminoethyl methacrylate, polydiethylaminoethyl methacrylate, polymethacrylic acid, polyglycidyl methacrylate, polyethylene glycol dimethacrylate, polyfumaric acid, dimethyl polyfumarate, diethyl polyfumarate, polyfumaric acid Examples include dipropyl, polymaleic acid, dimethyl polymaleate, diethyl polymaleate, dipropyl polymaleate, polyacrylonitrile, polyacrylamide, polyvinyl chloride, polystyrene, and poly (α-methylstyrene). Among these, preferred polymers include polymethyl methacrylate, polyethyl methacrylate, polypropyl methacrylate, poly (n-butyl methacrylate), polyisobutyl methacrylate, polymethyl (α-ethyl) acrylate, polyethyl (α-ethyl) acrylate, polypropyl. (Α-Ethyl) acrylate and polybutyl (α-ethyl) acrylate can increase the hardness of the resin block, and can improve the planarization characteristics of the polishing pad that is sliced from the resin block. The content of the polymer polymerized from the vinyl compound in the present invention is preferably 45% by weight or more and 65% by weight or less. When the content is less than 45% by weight, the hardness of the polishing pad is lowered, which is not preferable. When the content exceeds 65% by weight, the elasticity of the pad is impaired, which is not preferable. The content of the polymer polymerized from the polyurethane or vinyl compound in the polishing pad can be measured by a pyrolysis gas chromatography / mass spectrometry method for the polishing pad. The apparatus that can be used in this method is a double shot pyrolyzer “PY-2010D” (manufactured by Frontier Laboratories) as a thermal decomposition apparatus, and “TRIO-1” (manufactured by VG) as a gas chromatograph / mass spectrometer. Can do.

本発明に用いる樹脂ブロックの作製方法として、好ましい方法は、あらかじめ平均気泡径が1000μm以下の独立気泡を有し、かつ密度が0.1〜1.0(g/cm3)の範囲にある発泡ポリウレタンブロックにビニル化合物を膨潤させた後、発泡ポリウレタンブロック内でビニル化合物を重合させる。この方法では、独立気泡を有した構造とすることができ、ポリウレタンとビニル化合物から重合される重合体が一体化して含有される樹脂ブロックを作製でき、得られた樹脂ブロックから製造される研磨パッドは局所的な凹凸の平坦性やグローバル段差を小さくできるので好ましい。さらに好ましい樹脂ブロックの作製方法は、あらかじめ平均気泡径が500μm以下の独立気泡を有し、かつ密度が0.4〜0.9(g/cm3)の範囲にある発泡ポリウレタンブロックにビニル化合物を膨潤させた後、発泡ポリウレタンブロック内でビニル化合物を重合させる。この方法では、独立気泡を有した構造とすることができ、ポリウレタンとビニル化合物から重合される重合体が一体化して含有される樹脂ブロックを作製でき、得られた樹脂ブロックから製造される研磨パッドで局所的な凹凸の平坦性やグローバル段差を小さくできるので好ましい。本発明での発泡ポリウレタンブロックは硬度と気泡径と発泡倍率によって、ポリイソシアネートとポリオールおよび触媒、整泡剤、発泡剤の組み合わせや最適量を決めることができる。発泡ポリウレタンブロックとしては、前述のポリウレタンを発泡させたものが好ましく使用される。 As a method for producing the resin block used in the present invention, a preferable method is foaming having closed cells having an average cell diameter of 1000 μm or less in advance and a density in the range of 0.1 to 1.0 (g / cm 3 ). After the vinyl compound is swollen in the polyurethane block, the vinyl compound is polymerized in the foamed polyurethane block. In this method, a structure having closed cells can be formed, a resin block in which a polymer polymerized from polyurethane and a vinyl compound is integrated can be produced, and a polishing pad produced from the obtained resin block Is preferable because it can reduce local unevenness flatness and global level difference. A more preferable method for producing a resin block is that a vinyl compound is added to a foamed polyurethane block having closed cells having an average cell diameter of 500 μm or less in advance and having a density in the range of 0.4 to 0.9 (g / cm 3 ). After swelling, the vinyl compound is polymerized in the foamed polyurethane block. In this method, a structure having closed cells can be formed, a resin block in which a polymer polymerized from polyurethane and a vinyl compound is integrated can be produced, and a polishing pad produced from the obtained resin block It is preferable because local unevenness flatness and global level difference can be reduced. In the foamed polyurethane block in the present invention, the combination and optimum amount of polyisocyanate, polyol, catalyst, foam stabilizer, and foaming agent can be determined by the hardness, the cell diameter and the foaming ratio. As the foamed polyurethane block, a foamed polyurethane is preferably used.

ビニル化合物を発泡ポリウレタンブロックに膨潤させた後、発泡ポリウレタンブロック内でビニル化合物を重合させる方法として、光分解性ラジカル開始剤と共にビニル化合物を膨潤させた後、光を露光して重合させる方法や、熱分解性ラジカル開始剤と共にビニル化合物を膨潤させた後、熱を加えて重合させる方法や、ビニル化合物を膨潤させた後、電子線や放射線を放射して重合させる方法が挙げられる。   As a method of polymerizing the vinyl compound in the foamed polyurethane block after swelling the vinyl compound in the foamed polyurethane block, after swelling the vinyl compound together with the photodegradable radical initiator, exposing the light to polymerize, Examples include a method in which a vinyl compound is swollen together with a thermally decomposable radical initiator and then polymerized by applying heat, and a method in which a vinyl compound is swollen and then polymerized by emitting an electron beam or radiation.

上記のようにして得られたスライス物(研磨層)はクッション層と張り合わせて研磨パッドとする。張り合わせには粘着材を使用する。この粘着材の材質は特に指定しないが、ゴム含有系またはアクリル樹脂含有系のものが好ましい。また、クッション層のない形で研磨パッドとすることも可能である。このようにして製造した研磨パッドは研磨定盤に粘着剤を介するなどして固定して使用する。これらの粘着材としては3M社製“442JS”、(株)寺岡製作所製“7021”、ソニーケミカル(株)製“G9000”などが使用できるが、これらに限定されるものではない。   The sliced product (polishing layer) obtained as described above is laminated with a cushion layer to form a polishing pad. Adhesive material is used for bonding. The material of the adhesive is not particularly specified, but is preferably a rubber-containing system or an acrylic resin-containing system. It is also possible to form a polishing pad without a cushion layer. The polishing pad manufactured in this way is used by being fixed to the polishing surface plate via an adhesive or the like. As these adhesive materials, “442JS” manufactured by 3M, “7021” manufactured by Teraoka Seisakusho, “G9000” manufactured by Sony Chemical Co., Ltd., and the like can be used, but are not limited thereto.

以下、実施例にそってさらに本発明を詳細に説明するが、本発明は係る実施例に限定されるものではない。なお、本実施例において樹脂ブロックからスライスされるスライス物(研磨層)の厚みはノギスを使用して測定した。スライスした面の表面性は目視観察し、ナイフ痕の有無を確認した。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to the examples. In this example, the thickness of the slice (polishing layer) sliced from the resin block was measured using a caliper. The surface property of the sliced surface was visually observed to confirm the presence or absence of knife marks.

実施例1
ポリプロピレングリコール30重量部とジフェニルメタンジイソシアネート40重量部と水0.5重量部とトリエチルアミン0.3重量部とシリコン整泡剤1.7重量部とオクチル酸スズ0.09重量部をRIM成形機で混合して、金型に吐出して加圧成型をおこない、縦500mm、横500mm、厚み10.0mmの発泡ポリウレタンブロック(マイクロゴムA硬度=37度、密度:0.74(g/cm3)、独立気泡平均径:40μm)を作製した。該発泡ポリウレタンブロックをアゾビスイソブチルニトリル0.2重量部を添加したメチルメタアクリレートに76時間浸漬し、このメチルメタアクリレートを吸蔵した発泡ポリウレタンブロックをガラス板に挟み込んで60℃で10時間加熱後、120℃で2時間加熱した。
Example 1
30 parts by weight of polypropylene glycol, 40 parts by weight of diphenylmethane diisocyanate, 0.5 parts by weight of water, 0.3 parts by weight of triethylamine, 1.7 parts by weight of a silicone foam stabilizer and 0.09 parts by weight of tin octylate are mixed with a RIM molding machine. Then, it was discharged into a mold and subjected to pressure molding. A foamed polyurethane block having a length of 500 mm, a width of 500 mm, and a thickness of 10.0 mm (micro rubber A hardness = 37 degrees, density: 0.74 (g / cm 3 ), Closed cell average diameter: 40 μm) was prepared. The foamed polyurethane block was immersed in methyl methacrylate to which 0.2 parts by weight of azobisisobutylnitrile was added for 76 hours, the foamed polyurethane block storing this methyl methacrylate was sandwiched between glass plates and heated at 60 ° C. for 10 hours, Heated at 120 ° C. for 2 hours.

加熱後ガラス板から取り外して、50℃で真空乾燥を実施し、次いで、両面を研削して厚みが12.0mmの樹脂ブロックを作製した。得られた樹脂ブロックの密度は0.81(g/cm3)、独立気泡平均径は45μm、樹脂ブロック中のポリメチルメタアクリレート含有率は50重量%であった。 After heating, it was removed from the glass plate, vacuum dried at 50 ° C., and then both surfaces were ground to produce a resin block having a thickness of 12.0 mm. The density of the obtained resin block was 0.81 (g / cm 3 ), the average closed cell diameter was 45 μm, and the polymethyl methacrylate content in the resin block was 50% by weight.

得られた樹脂ブロックを100℃のオーブンに1時間投入し予備加熱を行なった。バンドナイフ式スライサーの投入口テーブル上にラバーヒーターを具備したバンドナイフ式スライサーを用意し、ラバーヒーターの設定温度を100℃にし、かつ、ダイヤモンドのグラインダーでバンドナイフを研磨しながら、前記の予備過熱した樹脂ブロックをスライスした。スライス物(研磨層)の厚み精度は25等分に分割し、ノギスで厚みばらつきを測定した。厚みばらつきは±0.03mmであった。スライス面のナイフ痕は目視できなかった。研磨パッドはこのようにしてスライスしたものとクッション層を(株)寺岡製作所製粘着材“7021”を介して張り合わせて作製した。   The obtained resin block was put into an oven at 100 ° C. for 1 hour for preheating. Prepare a band knife slicer equipped with a rubber heater on the inlet table of the band knife slicer, set the temperature of the rubber heater to 100 ° C, and polish the band knife with a diamond grinder while performing the above preheating The resin block was sliced. The thickness accuracy of the sliced material (polishing layer) was divided into 25 equal parts, and the thickness variation was measured with calipers. The thickness variation was ± 0.03 mm. The knife trace on the slice surface was not visible. The polishing pad was prepared by pasting the sliced pad and the cushion layer together with an adhesive “7021” manufactured by Teraoka Seisakusho.

実施例2
予備加熱時の温度を80℃としてた以外は実施例1と同様にしてスライス物(研磨層)を得た。25等分した研磨層の厚みばらつきは±0.04mmであった。スライス面のナイフ痕は目視できなかった。
Example 2
A slice (polishing layer) was obtained in the same manner as in Example 1 except that the temperature at the time of preheating was 80 ° C. The thickness variation of the polishing layer divided into 25 equal parts was ± 0.04 mm. The knife trace on the slice surface was not visible.

比較例1
スライス時のバンドナイフの研磨を実施しなかった以外は実施例1と同様にしてスライス物(研磨層)を得た。25等分した研磨層の厚みばらつきは±0.10mmであった。また、スライス面においてナイフ痕が目視できた。
Comparative Example 1
A slice (polishing layer) was obtained in the same manner as in Example 1 except that the band knife was not polished during slicing. The thickness variation of the polishing layer divided into 25 equal parts was ± 0.10 mm. In addition, knife marks were visible on the slice surface.

比較例2
予備過熱時の温度を50℃、ラバーヒーターの設定温度を50℃とした以外は、実施例1と同様にしてスライス物(研磨層)を得た。25等分した研磨層の厚みばらつきは±0.15mmであった。また、スライス面においてナイフ痕が目視できた。
Comparative Example 2
A slice (polishing layer) was obtained in the same manner as in Example 1 except that the temperature at the time of preliminary overheating was 50 ° C. and the set temperature of the rubber heater was 50 ° C. The thickness variation of the polishing layer divided into 25 equal parts was ± 0.15 mm. In addition, knife marks were visible on the slice surface.

比較例3
予備過熱時の温度を50℃、ラバーヒーターの設定温度を50℃とし、バンドナイフの研磨を実施しないで樹脂ブロックをスライスした以外は、実施例1と同様にして実験を行った。30mmバンドナイフが樹脂ブロックに入ったところでナイフの回転が停止してしまい、全面をスライスすることができなかった。
Comparative Example 3
The experiment was performed in the same manner as in Example 1 except that the temperature at the time of preliminary overheating was 50 ° C., the set temperature of the rubber heater was 50 ° C., and the resin block was sliced without polishing the band knife. When the 30 mm band knife entered the resin block, the rotation of the knife stopped and the entire surface could not be sliced.

Claims (7)

被スライス物を保温および/または加熱する手段を有するバンドナイフ式スライサー。 A band knife type slicer having means for heat-retaining and / or heating an object to be sliced. 請求項1に記載のバンドナイフ式スライサーを用いて、ポリウレタンを含有する樹脂ブロックから研磨層をスライスして得る工程を含む研磨パッドの製造方法。 A method for producing a polishing pad, comprising the step of slicing a polishing layer from a resin block containing polyurethane using the band knife type slicer according to claim 1. 樹脂ブロックを60℃以上、140℃以下に予備加熱してスライスする請求項2に記載の研磨パッドの製造方法。 The method for producing a polishing pad according to claim 2, wherein the resin block is preheated to 60 ° C. or higher and 140 ° C. or lower and sliced. バンドナイフ式スライサーは、その刃を研磨する手段を具備し、該刃の研磨を行いながら、樹脂ブロックをスライスする請求項2または3に記載の研磨パッドの製造方法。 The method of manufacturing a polishing pad according to claim 2 or 3, wherein the band knife type slicer comprises means for polishing the blade, and the resin block is sliced while polishing the blade. 前記樹脂ブロックは、ポリウレタンとビニル化合物から重合された重合体を含んだものである請求項2〜4のいずれか1項に記載の研磨パッドの製造方法。 The method for producing a polishing pad according to claim 2, wherein the resin block includes a polymer polymerized from polyurethane and a vinyl compound. ビニル化合物が下記一般式(1)で示される構造の化合物を用いて得られたものである請求項5に記載の研磨パッドの製造方法。
一般式(1)
CH2=CR1COOR2
(ここで、R1はメチル基またはエチル基、R2はメチル基、エチル基、プロピル基またはブチル基である。)
The method for producing a polishing pad according to claim 5, wherein the vinyl compound is obtained using a compound having a structure represented by the following general formula (1).
General formula (1)
CH 2 = CR 1 COOR 2
(Here, R 1 is a methyl group or an ethyl group, and R 2 is a methyl group, an ethyl group, a propyl group, or a butyl group.)
研磨パッドは、CMP用に用いられ、かつ、研磨層一層で構成され、あるいは研磨層と他の層とが積層された構成された研磨パッドである請求項2〜6のいずれか1項に記載の研磨パッドの製造方法。 7. The polishing pad according to claim 2, wherein the polishing pad is used for CMP and is composed of a single polishing layer, or a polishing pad in which a polishing layer and another layer are laminated. Method of manufacturing a polishing pad.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006142474A (en) * 2004-10-20 2006-06-08 Nitta Haas Inc Method for manufacturing polishing pad, and polishing pad
JP2015100861A (en) * 2013-11-21 2015-06-04 東洋製罐グループホールディングス株式会社 Diamond surface polishing method

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006142474A (en) * 2004-10-20 2006-06-08 Nitta Haas Inc Method for manufacturing polishing pad, and polishing pad
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