JP2008087148A - 研磨パッド - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 基材層上に研磨層が設けられている研磨パッドにおいて、前記研磨層は、平均気泡径35〜300μmの略球状の連続気泡を有する熱硬化性ポリウレタン発泡体からなることを特徴とする研磨パッド。
【選択図】 図3
Description
(平均気泡径の測定)
作製したポリウレタン発泡体を厚み1mm以下になるべく薄くカミソリ刃で平行に切り出したものをサンプルとした。サンプルをスライドガラス上に固定し、SEM(S−3500N、日立サイエンスシステムズ(株))を用いて200倍で観察した。得られた画像を画像解析ソフト(WinRoof、三谷商事(株))を用いて、任意範囲の全気泡径を測定し、平均気泡径を算出した。ただし、楕円球状の気泡の場合は、その面積を円の面積に換算し、円相当径を気泡径とした。
JIS Z8807−1976に準拠して行った。作製したポリウレタン発泡体を4cm×8.5cmの短冊状(厚み:任意)に切り出したものをサンプルとし、温度23℃±2℃、湿度50%±5%の環境で16時間静置した。測定には比重計(ザルトリウス社製)を用い、比重を測定した。
JIS K−7312に準拠して行った。作製したポリウレタン発泡体を5cm×5cm(厚み:任意)の大きさに切り出したものをサンプルとし、温度23℃±2℃、湿度50%±5%の環境で16時間静置した。測定時には、サンプルを重ね合わせ、厚み10mm以上とした。硬度計(高分子計器社製、アスカーC型硬度計、加圧面高さ:3mm)を用い、加圧面を接触させてから30秒後の硬度を測定した。
研磨装置としてSPP600S(岡本工作機械社製)を用い、作製した研磨パッドの研磨速度安定性の評価を行った。評価結果を表1に示す。研磨条件は以下の通りである。
ガラス板:6インチφ、厚さ1.1mm(光学ガラス、BK7)
スラリー:セリアスラリー(昭和電工GPL C1010)
スラリー量:100ml/min
研磨加工圧力:10kPa
研磨定盤回転数:55rpm
ガラス板回転数:50rpm
研磨時間:10min/枚
研磨したガラス板枚数:500枚
まず、研磨したガラス板1枚ごとの研磨速度(Å/min)を算出する。算出方法は以下の通りである。
研磨速度=〔研磨前後のガラス板の重量変化量[g]/(ガラス板密度[g/cm3]×ガラス板の研磨面積[cm2]×研磨時間[min])〕×108
研磨速度安定性(%)は、ガラス板1枚目から処理枚数(100枚、300枚、又は500枚)までにおける最大研磨速度、最小研磨速度、及び全平均研磨速度(1枚目から処理枚数までの各研磨速度の平均値)を求めて、その値を下記式に代入することにより算出する。研磨速度安定性(%)は数値が低いほど、多数のガラス板を研磨しても研磨速度が変化しにくいことを示す。本発明においては、500枚処理した後の研磨速度安定性が10%以内であることが好ましい。
研磨速度安定性(%)={(最大研磨速度−最小研磨速度)/全平均研磨速度}×100
容器にPOP36/28(三井化学株式会社製、ポリマーポリオール、水酸基価:28mgKOH/g)45重量部、ED−37A(三井化学株式会社製、ポリエーテルポリオール、水酸基価:38mgKOH/g)40重量部、PCL305(ダイセル化学(株)製、ポリエステルポリオール、水酸基価:305mgKOH/g)10重量部、ジエチレングリコール5重量部、シリコン系界面活性剤(SH−192、東レ・ダウコーニング・シリコーン社製)5.5重量部、及び触媒(No.25、花王製)0.25重量部を入れて混合した。そして、撹拌翼を用いて、回転数900rpmで反応系内に気泡を取り込むように約4分間激しく撹拌を行った。その後、ミリオネートMTL(日本ポリウレタン工業製)31.57重量部を添加し、約1分間撹拌して気泡分散ウレタン組成物Aを調製した。
容器にPOP36/28(45重量部)、ED−37A(37.5重量部)、PCL305(10重量部)、ジエチレングリコール7.5重量部、SH−192(5.6重量部)、カーボンブラック0.5重量部、及び触媒(No.25)0.22重量部を入れて混合した。そして、撹拌翼を用いて、回転数900rpmで反応系内に気泡を取り込むように約4分間激しく撹拌を行った。その後、ミリオネートMTL(38.8重量部)を添加し、約1分間撹拌して気泡分散ウレタン組成物Bを調製した。
容器にPOP36/28(45重量部)、ED−37A(35重量部)、PCL305(10重量部)、ジエチレングリコール10重量部、SH−192(6.2重量部)、カーボンブラック0.5重量部、及び触媒(No.25)0.2重量部を入れて混合した。そして、撹拌翼を用いて、回転数900rpmで反応系内に気泡を取り込むように約4分間激しく撹拌を行った。その後、ミリオネートMTL(46.04重量部)を添加し、約1分間撹拌して気泡分散ウレタン組成物Cを調製した。
容器にPOP36/28(45重量部)、ED−37A(30重量部)、PCL305(10重量部)、ジエチレングリコール15重量部、SH−192(6.6重量部)、カーボンブラック0.5重量部、及び触媒(No.25)0.15重量部を入れて混合した。そして、撹拌翼を用いて、回転数900rpmで反応系内に気泡を取り込むように約4分間激しく撹拌を行った。その後、ミリオネートMTL(60.51重量部)を添加し、約1分間撹拌して気泡分散ウレタン組成物Dを調製した。
熱可塑性ウレタン(レザミン7285、大日精化製)10重量部をジメチルホルムアミド90重量部に溶解させてウレタン溶液を調製した。該ウレタン溶液を、バフ掛けにより厚みを0.8mmに調整した基材層(東洋紡績社製、ボランス4211N、アスカーC硬度22)上に塗布してウレタン膜を形成した。その後、ウレタン膜−基材層をDMF−水混合液(DMF/水=30/70)に30分間浸漬し、さらに水中に24時間浸漬してジメチルホルムアミドを水で置換してポリウレタン発泡体(比重:0.26、C硬度:27度)を形成した。次に、バフ機を用いてポリウレタン発泡体表面をバフ処理して厚さを0.8mmにし、厚み精度を調整した。その後、基材層表面にラミ機を使用して両面テープ(ダブルタックテープ、積水化学工業製)を貼りあわせて研磨パッドを作製した。図2に該研磨パッドの断面の顕微鏡写真を示す。ポリウレタン発泡体中に細長い雫状の気泡が形成されていることがわかる。
2:研磨定盤
3:研磨剤(スラリー)
4:研磨対象物(半導体ウエハ、レンズ、ガラス板)
5:支持台(ポリシングヘッド)
6、7:回転軸
Claims (5)
- 基材層上に研磨層が設けられている研磨パッドにおいて、前記研磨層は、平均気泡径35〜300μmの略球状の連続気泡を有する熱硬化性ポリウレタン発泡体からなることを特徴とする研磨パッド。
- 前記熱硬化性ポリウレタン発泡体は、基材層に自己接着している請求項1記載の研磨パッド。
- 前記基材層は、ポリエチレン、ポリプロピレン、及びポリウレタンからなる群より選択される少なくとも1種の樹脂を含む発泡プラスチックフィルムである請求項1又は2記載の研磨パッド。
- 前記基材層は、厚さが20〜1000μm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1〜4のいずれかに記載の研磨パッドを用いて半導体ウエハの表面を研磨する工程を含む半導体デバイスの製造方法。
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