JP2009214275A - Polishing pad - Google Patents

Polishing pad Download PDF

Info

Publication number
JP2009214275A
JP2009214275A JP2008062993A JP2008062993A JP2009214275A JP 2009214275 A JP2009214275 A JP 2009214275A JP 2008062993 A JP2008062993 A JP 2008062993A JP 2008062993 A JP2008062993 A JP 2008062993A JP 2009214275 A JP2009214275 A JP 2009214275A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polishing
layer
elastic modulus
storage elastic
polyurethane foam
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2008062993A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5248152B2 (en
Inventor
Akinori Sato
彰則 佐藤
Junji Hirose
純司 廣瀬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyo Tire Corp
Original Assignee
Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyo Tire and Rubber Co Ltd filed Critical Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Priority to JP2008062993A priority Critical patent/JP5248152B2/en
Publication of JP2009214275A publication Critical patent/JP2009214275A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5248152B2 publication Critical patent/JP5248152B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polishing pad which has superior durability and can be used in both polishing of rough polishing and finish polishing. <P>SOLUTION: In a polishing pad provided with a polishing layer on a base material layer, the polishing layer is composed of a thermosetting polyurethane foaming body containing substantially spherical continuous bubbles. In the polishing layer, a glass transition temperature (Tg) is set in a range of 20°C to 90°C, and a ratio of a storage elastic modulus E'(Tg) in the glass transition temperature (Tg) to a storage elastic modulus E'(Tg-20°C) at a temperature 20°C lower than the glass transition temperature (Tg), i.e. E'(Tg-20°C)/E'(Tg) is 10 or more. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明はレンズ、反射ミラー等の光学材料、半導体ウエハ、ハードディスク用のガラス基板、及びアルミ基板等の表面を研磨する際に用いられる研磨パッド(粗研磨用及び仕上げ研磨用)に関する。   The present invention relates to a polishing pad (for rough polishing and finish polishing) used for polishing surfaces of optical materials such as lenses and reflection mirrors, semiconductor wafers, glass substrates for hard disks, and aluminum substrates.

一般に、シリコンウエハ等の半導体ウエハ、レンズ、及びガラス基板などの鏡面研磨には、平坦度及び面内均一度の調整を主目的とする粗研磨と、表面粗さの改善及びスクラッチの除去を主目的とする仕上げ研磨とがある。   In general, mirror polishing of semiconductor wafers such as silicon wafers, lenses, and glass substrates mainly involves rough polishing for the purpose of adjusting flatness and in-plane uniformity, improvement of surface roughness, and removal of scratches. There is intended finish polishing.

前記仕上げ研磨は、通常、回転可能な定盤の上に軟質な発泡ウレタンよりなるスエード調の人工皮革を貼り付け、その上にアルカリベース水溶液にコロイダルシリカを含有した研磨剤を供給しながら、ウエハを擦りつけることにより行われる(特許文献1)。   The finish polishing is usually performed by attaching a suede-like artificial leather made of soft urethane foam on a rotatable surface plate and supplying an abrasive containing colloidal silica to an alkali-based aqueous solution. (Patent Document 1).

仕上げ研磨に用いられる研磨パッドとしては、上記の他に以下のようなものが提案されている。   In addition to the above, the following have been proposed as polishing pads used for finish polishing.

ポリウレタン樹脂に、発泡剤を利用して厚さ方向に形成させた細長い微細な穴(ナップ)を多数形成したナップ層とナップ層を補強する基布からなるスエード調の仕上げ研磨パッドが提案されている(特許文献2)。   A suede-like finish polishing pad consisting of a nap layer in which polyurethane foam is formed with a number of elongated fine holes (nap) formed in the thickness direction using a foaming agent and a base fabric that reinforces the nap layer has been proposed. (Patent Document 2).

また、スエード調であり、表面粗さが算術平均粗さ(Ra)で5μm以下である仕上げ研磨用研磨布が提案されている(特許文献3)。   In addition, a polishing cloth for finish polishing that is suede-like and has a surface roughness of 5 μm or less in arithmetic mean roughness (Ra) has been proposed (Patent Document 3).

また、基材部とこの基材部上に形成される表面層(ナップ層)とを備え、前記表面層に、ポリハロゲン化ビニルまたはハロゲン化ビニル共重合体を含有させた仕上げ研磨用研磨布が提案されている(特許文献4)。   Also, a polishing cloth for finishing polishing comprising a base material part and a surface layer (nap layer) formed on the base material part, wherein the surface layer contains a polyvinyl halide or a vinyl halide copolymer. Has been proposed (Patent Document 4).

従来の仕上げ用研磨パッドは、いわゆる湿式硬化法により製造されていた。湿式硬化法とは、ウレタン樹脂をジメチルホルムアミドなどの水溶性有機溶媒に溶解させたウレタン樹脂溶液を基材上に塗布し、これを水中で処理し湿式凝固して多孔質銀面層を形成し、水洗乾燥後に該銀面層表面を研削して表面層(ナップ層)を形成する方法である。例えば、特許文献5では、平均径が1〜30μmの略球状の孔を有する仕上げ用研磨布を湿式硬化法により製造している。   Conventional polishing pads for finishing have been manufactured by a so-called wet curing method. The wet curing method is a method in which a urethane resin solution in which a urethane resin is dissolved in a water-soluble organic solvent such as dimethylformamide is applied onto a substrate, which is treated in water and wet solidified to form a porous silver surface layer. The surface layer (nap layer) is formed by grinding the surface of the silver surface layer after washing and drying. For example, in Patent Document 5, a polishing pad for finishing having a substantially spherical hole with an average diameter of 1 to 30 μm is manufactured by a wet curing method.

しかし、従来の仕上げ用研磨パッドは、気泡が細長い構造であるため又は表面層の材料自体の機械的強度が低いため、耐久性に乏しく、平坦化特性が次第に悪化したり、研磨速度の安定性に劣るという問題があった。   However, the conventional polishing pad for finishing has a long and slender structure or the mechanical strength of the material of the surface layer itself is low. Therefore, the durability is poor, the flattening characteristics are gradually deteriorated, and the polishing rate is stable. There was a problem of being inferior.

一方、粗研磨に用いられる研磨パッドとしては、以下のようなものが提案されている。   On the other hand, the following has been proposed as a polishing pad used for rough polishing.

研磨層が、約1〜3.6の30℃−90℃でのE’の比を有する研磨パッドが提案されている(特許文献6)。   A polishing pad has been proposed in which the polishing layer has a ratio of E ′ at 30 ° C. to 90 ° C. of about 1 to 3.6 (Patent Document 6).

研磨基体の30℃における貯蔵弾性率E’(30℃)が120MPa以下であり、かつ30℃における貯蔵弾性率E’(30℃)と60℃における貯蔵弾性率E’(60℃)の比(E’(30℃)/E’(60℃)が2.5以上である化学機械研磨パッドが提案されている(特許文献7)。   The storage elastic modulus E ′ (30 ° C.) at 30 ° C. of the polishing substrate is 120 MPa or less, and the ratio of the storage elastic modulus E ′ (30 ° C.) at 30 ° C. to the storage elastic modulus E ′ (60 ° C.) at 60 ° C. ( A chemical mechanical polishing pad in which E ′ (30 ° C.) / E ′ (60 ° C.) is 2.5 or more has been proposed (Patent Document 7).

粗研磨する際に要求される研磨特性と、仕上げ研磨する際に要求される研磨特性は大きく異なるため、従来は、粗研磨用の研磨パッドと仕上げ研磨用の研磨パッドを使い分けていた。そのため、研磨工程中に使用目的に応じて2種の研磨パッドを研磨定盤に張り替える必要があり、研磨工程が煩雑になるという問題があった。   Since the polishing characteristics required for rough polishing and the polishing characteristics required for final polishing differ greatly, conventionally, a polishing pad for rough polishing and a polishing pad for final polishing have been selectively used. For this reason, it is necessary to replace two types of polishing pads with a polishing surface plate in accordance with the purpose of use during the polishing process, and there is a problem that the polishing process becomes complicated.

特開2003−37089号公報JP 2003-37089 A 特開2003−100681号公報JP 2003-1000068 A1 特開2004−291155号公報JP 2004-291155 A 特開2004−335713号公報JP 2004-335713 A 特開2006−75914号公報JP 2006-75914 A 特表2004−507076号公報Japanese translation of PCT publication No. 2004-507076 特開2006−114885号公報JP 2006-114485 A

本発明は、耐久性に優れ、粗研磨及び仕上げ研磨の両方に用いることができる研磨パッドを提供することを目的とする。   An object of this invention is to provide the polishing pad which is excellent in durability and can be used for both rough polishing and finish polishing.

本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、以下に示す研磨パッドにより上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that the above object can be achieved by the polishing pad described below, and have completed the present invention.

すなわち、本発明は、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、略球状の連続気泡を含む熱硬化性ポリウレタン発泡体からなり、
前記研磨層は、ガラス転移温度(Tg)が20℃〜90℃の範囲内にあり、かつガラス転移温度(Tg)における貯蔵弾性率E’(Tg)と、ガラス転移温度(Tg)より20℃低い温度における貯蔵弾性率E’(Tg−20℃)との比〔E’(Tg−20℃)/E’(Tg)〕が10以上であることを特徴とする研磨パッド、に関する。
That is, the present invention is a polishing pad provided with a polishing layer on a base material layer, the polishing layer comprises a thermosetting polyurethane foam containing substantially spherical open cells,
The polishing layer has a glass transition temperature (Tg) in the range of 20 ° C. to 90 ° C., and 20 ° C. from the storage elastic modulus E ′ (Tg) at the glass transition temperature (Tg) and the glass transition temperature (Tg). The present invention relates to a polishing pad having a ratio [E ′ (Tg−20 ° C.) / E ′ (Tg)] to a storage elastic modulus E ′ (Tg−20 ° C.) at a low temperature of 10 or more.

従来の仕上げ用研磨パッドは、気泡が細長い構造をしているため又は研磨層の材料自体の機械的強度が低いため、研磨層に繰り返し圧力が加わると「へたり」が生じて耐久性に乏しくなると考えられる。一方、上記のように、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で研磨層を形成することにより、研磨層の耐久性を向上させることができる。そのため、本発明の研磨パッドを用いた場合には、長期間平坦化特性を高く維持することができ、研磨速度の安定性も向上する。ここで、略球状とは、球状及び楕円球状をいう。楕円球状の気泡とは、長径Lと短径Sの比(L/S)が5以下のものであり、好ましくは3以下、より好ましくは1.5以下である。   The conventional polishing pad for finishing has a long and slender structure or the mechanical strength of the material of the polishing layer itself is low. Therefore, when pressure is repeatedly applied to the polishing layer, “sagging” occurs, resulting in poor durability. It is considered to be. On the other hand, as described above, the durability of the polishing layer can be improved by forming the polishing layer with a thermosetting polyurethane foam having substantially spherical open cells. Therefore, when the polishing pad of the present invention is used, the planarization characteristic can be kept high for a long time, and the stability of the polishing rate is also improved. Here, the substantially spherical shape means a spherical shape and an elliptical shape. Oval and spherical bubbles are those having a major axis L to minor axis S ratio (L / S) of 5 or less, preferably 3 or less, more preferably 1.5 or less.

また、本発明者らは、温度により貯蔵弾性率E’が大きく変化する研磨層を用いることにより、粗研磨及び仕上げ研磨の両方に使用可能な研磨パッドが得られることを見出した。粗研磨用の研磨パッドの場合、研磨層の貯蔵弾性率E’は通常70MPa以上であることが好ましく、仕上げ研磨用の研磨パッドの場合、研磨層の貯蔵弾性率E’は通常10MPa以下であることが好ましい。本発明の研磨パッドを用いた場合には、研磨層の貯蔵弾性率E’を粗研磨又は仕上げ研磨に適合するように容易に変化させることができるため、従来のように研磨工程中に使用目的に応じて2種の研磨パッドを研磨定盤に張り替える必要がなくなり、研磨工程の効率が向上する。   Further, the present inventors have found that a polishing pad that can be used for both rough polishing and final polishing can be obtained by using a polishing layer whose storage elastic modulus E ′ varies greatly depending on temperature. In the case of the polishing pad for rough polishing, the storage elastic modulus E ′ of the polishing layer is usually preferably 70 MPa or more. In the case of the polishing pad for finish polishing, the storage elastic modulus E ′ of the polishing layer is usually 10 MPa or less. It is preferable. When the polishing pad of the present invention is used, the storage elastic modulus E ′ of the polishing layer can be easily changed so as to be suitable for rough polishing or finish polishing. Accordingly, it is not necessary to replace the two types of polishing pads with the polishing surface plate, and the efficiency of the polishing process is improved.

研磨層は、ガラス転移温度(Tg)が20℃〜90℃の範囲内にあることが必要である。なぜなら、Tgが20℃〜90℃の範囲外の場合には、そのような温度に冷却又は加熱した時にスラリーが凝固又は沸騰する恐れがあり、また研磨層を冷却又は加熱する際に大きなエネルギーが必要になるため熱効率が悪くなるからである。   The polishing layer needs to have a glass transition temperature (Tg) in the range of 20 ° C to 90 ° C. This is because if the Tg is outside the range of 20 ° C. to 90 ° C., the slurry may solidify or boil when cooled or heated to such a temperature, and a large amount of energy may be generated when the polishing layer is cooled or heated. This is because the thermal efficiency deteriorates because it is necessary.

貯蔵弾性率E’(Tg)と、貯蔵弾性率E’(Tg−20℃)との比〔E’(Tg−20℃)/E’(Tg)〕(以下、貯蔵弾性率比Aという)が10未満の場合は、研磨層のガラス転移温度の前後で貯蔵弾性率E’が大きく変化しないため、粗研磨又は仕上げ研磨に好適な研磨特性を発現させることができない。   Ratio of storage elastic modulus E ′ (Tg) and storage elastic modulus E ′ (Tg−20 ° C.) [E ′ (Tg−20 ° C.) / E ′ (Tg)] (hereinafter referred to as storage elastic modulus ratio A) Is less than 10, since the storage elastic modulus E ′ does not change significantly before and after the glass transition temperature of the polishing layer, it is not possible to develop polishing characteristics suitable for rough polishing or finish polishing.

研磨層は、貯蔵弾性率E’(Tg−20℃)が70MPa以上であることが好ましい。貯蔵弾性率E’(Tg−20℃)が70MPa未満の場合には、粗研磨に好適な研磨特性が発現しにくくなる。   The polishing layer preferably has a storage elastic modulus E ′ (Tg−20 ° C.) of 70 MPa or more. When the storage elastic modulus E ′ (Tg−20 ° C.) is less than 70 MPa, it is difficult to exhibit polishing characteristics suitable for rough polishing.

また、研磨層は、ガラス転移温度(Tg)より20℃低い温度における貯蔵弾性率E’(Tg−20℃)と、ガラス転移温度(Tg)より40℃低い温度における貯蔵弾性率E’(Tg−40℃)との比〔E’(Tg−40℃)/E’(Tg−20℃)〕(以下、貯蔵弾性率比Bという)が2以下であることが好ましい。貯蔵弾性率比Bが2を超える場合には、粗研磨時において温度変化により研磨層の貯蔵弾性率が変化しやすくなり、研磨特性が不安定になる傾向にある。   The polishing layer has a storage elastic modulus E ′ (Tg−20 ° C.) at a temperature 20 ° C. lower than the glass transition temperature (Tg) and a storage elastic modulus E ′ (Tg) at a temperature 40 ° C. lower than the glass transition temperature (Tg). The ratio [E ′ (Tg−40 ° C.) / E ′ (Tg−20 ° C.)] (hereinafter referred to as storage elastic modulus ratio B) is preferably 2 or less. When the storage elastic modulus ratio B exceeds 2, the storage elastic modulus of the polishing layer tends to change due to temperature change during rough polishing, and the polishing characteristics tend to become unstable.

さらに、本発明は、前記研磨パッドを用い、前記研磨層の貯蔵弾性率E’が70MPa以上になる温度環境下で粗研磨を行い、前記研磨層の貯蔵弾性率E’が10MPa以下になる温度環境下で仕上げ研磨を行うことを特徴とする研磨対象物の研磨方法、に関する。   Furthermore, the present invention uses the polishing pad, performs rough polishing in a temperature environment where the storage elastic modulus E ′ of the polishing layer is 70 MPa or more, and the storage elastic modulus E ′ of the polishing layer is 10 MPa or less. The present invention relates to a polishing method for an object to be polished, characterized by performing finish polishing in an environment.

本発明の研磨パッドは、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(以下、ポリウレタン発泡体という)からなる研磨層と、基材層を含む。そして、研磨層は、ガラス転移温度(Tg)が20℃〜90℃の範囲内にあり、かつガラス転移温度(Tg)における貯蔵弾性率E’(Tg)と、ガラス転移温度(Tg)より20℃低い温度における貯蔵弾性率E’(Tg−20℃)との比〔E’(Tg−20℃)/E’(Tg)〕が10以上である。   The polishing pad of the present invention includes a polishing layer made of a thermosetting polyurethane foam (hereinafter referred to as polyurethane foam) having substantially spherical open cells, and a base material layer. The polishing layer has a glass transition temperature (Tg) in the range of 20 ° C. to 90 ° C., and 20 from the storage elastic modulus E ′ (Tg) at the glass transition temperature (Tg) and the glass transition temperature (Tg). The ratio [E ′ (Tg−20 ° C.) / E ′ (Tg)] with the storage elastic modulus E ′ (Tg−20 ° C.) at a low temperature is 10 or more.

ポリウレタン樹脂は耐摩耗性に優れ、原料組成を種々変えることにより所望の物性を有するポリマーを容易に得ることができ、また機械発泡法(メカニカルフロス法を含む)により略球状の微細気泡を容易に形成することができるため研磨層の形成材料として好ましい材料である。   Polyurethane resin is excellent in abrasion resistance, and it is possible to easily obtain polymers having desired physical properties by changing the raw material composition. Also, it is easy to form almost spherical fine bubbles by mechanical foaming (including mechanical flossing). Since it can be formed, it is a preferable material for forming the polishing layer.

ポリウレタン樹脂は、イソシアネート成分、ポリオール成分(高分子量ポリオール、低分子量ポリオール等)、及び鎖延長剤からなるものである。   The polyurethane resin is composed of an isocyanate component, a polyol component (high molecular weight polyol, low molecular weight polyol, etc.), and a chain extender.

イソシアネート成分としては、ポリウレタンの分野において公知の化合物を特に限定なく使用できる。例えば、2,4−トルエンジイソシアネート、2,6−トルエンジイソシアネート、2,2’−ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、ポリメリックMDI、カルボジイミド変性MDI(例えば、商品名ミリオネートMTL、日本ポリウレタン工業製)、1,5−ナフタレンジイソシアネート、p−フェニレンジイソシアネート、m−フェニレンジイソシアネート、p−キシリレンジイソシアネート、m−キシリレンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート、エチレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート、1,4−シクロヘキサンジイソシアネート、4,4’−ジシクロへキシルメタンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアネート等の脂環式ジイソシアネートが挙げられる。これらは1種で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   As the isocyanate component, a known compound in the field of polyurethane can be used without particular limitation. For example, 2,4-toluene diisocyanate, 2,6-toluene diisocyanate, 2,2′-diphenylmethane diisocyanate, 2,4′-diphenylmethane diisocyanate, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, polymeric MDI, carbodiimide-modified MDI (for example, commercial products) Name Millionate MTL, manufactured by Nippon Polyurethane Industry), 1,5-naphthalene diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, m-phenylene diisocyanate, p-xylylene diisocyanate, m-xylylene diisocyanate, and other aromatic diisocyanates, ethylene diisocyanate, 2,2 1,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, aliphatic diisocyanates such as 1,6-hexamethylene diisocyanate, 1,4-cyclohexane San diisocyanate, cyclohexane diisocyanate, 4,4'-dicyclohexyl methane diisocyanate, isophorone diisocyanate, and cycloaliphatic diisocyanates such as norbornane diisocyanate. These may be used alone or in combination of two or more.

イソシアネート成分としては、上記ジイソシアネート化合物の他に、3官能以上の多官能ポリイソシアネート化合物も使用可能である。多官能のイソシアネート化合物としては、デスモジュール−N(バイエル社製)や商品名デュラネート(旭化成工業社製)として一連のジイソシアネートアダクト体化合物が市販されている。   As the isocyanate component, a trifunctional or higher polyfunctional polyisocyanate compound can be used in addition to the diisocyanate compound. As a polyfunctional isocyanate compound, a series of diisocyanate adduct compounds are commercially available as Desmodur-N (manufactured by Bayer) or trade name Duranate (manufactured by Asahi Kasei Kogyo Co., Ltd.).

上記のイソシアネート成分のうち、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート又はカルボジイミド変性MDIを用いることが好ましい。   Of the above isocyanate components, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate or carbodiimide-modified MDI is preferably used.

高分子量ポリオールとしては、ポリウレタンの技術分野において、通常用いられるものを挙げることができる。例えば、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポリエチレングリコール等に代表されるポリエーテルポリオール、ポリブチレンアジペートに代表されるポリエステルポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、ポリカプロラクトンのようなポリエステルグリコールとアルキレンカーボネートとの反応物などで例示されるポリエステルポリカーボネートポリオール、エチレンカーボネートを多価アルコールと反応させ、次いでえられた反応混合物を有機ジカルボン酸と反応させたポリエステルポリカーボネートポリオール、ポリヒドロキシル化合物とアリールカーボネートとのエステル交換反応により得られるポリカーボネートポリオール、ポリマー粒子を分散させたポリエーテルポリオールであるポリマーポリオールなどが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   Examples of the high molecular weight polyol include those usually used in the technical field of polyurethane. Examples include polyether polyols typified by polytetramethylene ether glycol, polyethylene glycol, etc., polyester polyols typified by polybutylene adipate, polycaprolactone polyols, reactants of polyester glycols such as polycaprolactone and alkylene carbonate, etc. Polyester polycarbonate polyol obtained by reacting ethylene carbonate with polyhydric alcohol and then reacting the obtained reaction mixture with organic dicarboxylic acid, polycarbonate polyol obtained by transesterification of polyhydroxyl compound and aryl carbonate And polymer polyol which is a polyether polyol in which polymer particles are dispersed.These may be used alone or in combination of two or more.

また、上記高分子量ポリオールのうち、水酸基価が30〜200mgKOH/gの高分子量ポリオールを用いることが好ましい。水酸基価は100〜200mgKOH/gであることがより好ましい。水酸基価が30mgKOH/g未満の場合には、ポリウレタンのハードセグメント量が少なくなって耐久性が低下する傾向にあり、200mgKOH/gを超える場合には、ポリウレタン発泡体の架橋度が高くなりすぎて脆くなる傾向にある。   Of the high molecular weight polyols, it is preferable to use a high molecular weight polyol having a hydroxyl value of 30 to 200 mgKOH / g. The hydroxyl value is more preferably 100 to 200 mgKOH / g. When the hydroxyl value is less than 30 mg KOH / g, the amount of polyurethane hard segments tends to decrease and the durability tends to decrease. When the hydroxyl value exceeds 200 mg KOH / g, the degree of crosslinking of the polyurethane foam becomes too high. Tend to be brittle.

また、前記物理特性の研磨層を作製するためには、ポリエステル系ポリオールを用いることが好ましい。   In order to produce a polishing layer having the above physical properties, it is preferable to use a polyester-based polyol.

前記高分子量ポリオールは、ポリオール成分中に60〜95重量%含有させることが好ましく、より好ましくは70〜85重量%である。前記高分子量ポリオールを特定量用いることにより気泡膜が破れやすくなり、連続気泡構造を形成しやすくなる。   The high molecular weight polyol is preferably contained in the polyol component in an amount of 60 to 95% by weight, more preferably 70 to 85% by weight. By using a specific amount of the high molecular weight polyol, the cell membrane is easily broken, and an open cell structure is easily formed.

高分子量ポリオールの数平均分子量は特に限定されるものではないが、得られるポリウレタンの弾性特性等の観点から500〜3500であることが好ましい。数平均分子量が500未満であると、これを用いたポリウレタンは十分な弾性特性を有さず、脆いポリマーとなりやすい。そのため、このポリウレタン発泡体からなる研磨層は硬くなりすぎ、研磨対象物の表面にスクラッチが発生しやすくなる。一方、数平均分子量が3500を超えると、これを用いたポリウレタンは軟らかくなりすぎる。そのため、このポリウレタン発泡体からなる研磨層は耐久性が悪くなる傾向にある。   The number average molecular weight of the high molecular weight polyol is not particularly limited, but is preferably 500 to 3500 from the viewpoint of the elastic properties of the resulting polyurethane. If the number average molecular weight is less than 500, a polyurethane using the number average molecular weight does not have sufficient elastic properties and tends to be a brittle polymer. Therefore, the polishing layer made of this polyurethane foam becomes too hard, and scratches are likely to occur on the surface of the object to be polished. On the other hand, when the number average molecular weight exceeds 3500, polyurethane using the same becomes too soft. Therefore, the durability of the polishing layer made of this polyurethane foam tends to deteriorate.

ポリウレタン発泡体を連続気泡構造にするには、ポリマーポリオールを用いてもよい。ポリマーポリオールとしては、例えば、アクリロニトリル及び/又はスチレン−アクリロニトリル共重合体からなるポリマー粒子を分散させたポリマーポリオールが挙げられる。   In order to make the polyurethane foam into an open cell structure, a polymer polyol may be used. Examples of the polymer polyol include a polymer polyol in which polymer particles made of acrylonitrile and / or a styrene-acrylonitrile copolymer are dispersed.

高分子量ポリオールと共に、エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,4−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼン、トリメチロールプロパン、グリセリン、1,2,6−ヘキサントリオール、ペンタエリスリトール、テトラメチロールシクロヘキサン、メチルグルコシド、ソルビトール、マンニトール、ズルシトール、スクロース、2,2,6,6−テトラキス(ヒドロキシメチル)シクロヘキサノール、ジエタノールアミン、N−メチルジエタノールアミン、及びトリエタノールアミン等の低分子量ポリオールを併用することができる。また、エチレンジアミン、トリレンジアミン、ジフェニルメタンジアミン、及びジエチレントリアミン等の低分子量ポリアミンを併用することもできる。また、モノエタノールアミン、2−(2−アミノエチルアミノ)エタノール、及びモノプロパノールアミン等のアルコールアミンを併用することもできる。これら低分子量ポリオール、低分子量ポリアミン等は1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   Along with high molecular weight polyol, ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 2,3-butanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, 1,4-cyclohexanedimethanol, 3-methyl-1,5-pentanediol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,4-bis (2-hydroxyethoxy) benzene, tri Methylolpropane, glycerin, 1,2,6-hexanetriol, pentaerythritol, tetramethylolcyclohexane, methyl glucoside, sorbitol, mannitol, dulcitol, sucrose, 2,2,6,6-tetrakis (hydroxymethyl) cyclo Hexanol, diethanolamine, N- methyldiethanolamine, and low molecular weight polyols such as triethanolamine may be used in combination. Moreover, low molecular weight polyamines, such as ethylenediamine, tolylenediamine, diphenylmethanediamine, and diethylenetriamine, can also be used in combination. Also, alcohol amines such as monoethanolamine, 2- (2-aminoethylamino) ethanol, and monopropanolamine can be used in combination. These low molecular weight polyols and low molecular weight polyamines may be used alone or in combination of two or more.

これらのうち、水酸基価が400〜1900mgKOH/gの低分子量ポリオールを用いることが好ましい。水酸基価は700〜1500mgKOH/gであることがより好ましくしい。水酸基価が400mgKOH/g未満の場合には、連続気泡化の向上効果が十分に得られない傾向にある。一方、水酸基価が1900mgKOH/gを超える場合には、ウエハ表面にスクラッチが発生しやすくなる傾向にある。特に、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、トリメチロールプロパン、又はグリセリンを用いることが好ましい。   Among these, it is preferable to use a low molecular weight polyol having a hydroxyl value of 400 to 1900 mgKOH / g. The hydroxyl value is more preferably 700 to 1500 mgKOH / g. When the hydroxyl value is less than 400 mgKOH / g, there is a tendency that the effect of improving open cell formation cannot be obtained sufficiently. On the other hand, when the hydroxyl value exceeds 1900 mgKOH / g, scratches tend to occur on the wafer surface. In particular, it is preferable to use diethylene glycol, triethylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, trimethylolpropane, or glycerin.

ポリウレタン発泡体を連続気泡構造にするには、前記水酸基価の低分子量ポリオールは、ポリオール成分中に合計で2〜25重量%含有させることが好ましく、より好ましくは5〜20重量%である。上記低分子量ポリオールを特定量用いることにより気泡膜が破れやすくなり、連続気泡を形成しやすくなるだけでなく、ポリウレタン発泡体の機械的特性が良好になる。   In order to make the polyurethane foam into an open-cell structure, the low molecular weight polyol having a hydroxyl value is preferably contained in the polyol component in a total amount of 2 to 25% by weight, more preferably 5 to 20% by weight. By using a specific amount of the low molecular weight polyol, the cell membrane is easily broken, and not only is it easy to form open cells, but the mechanical properties of the polyurethane foam are improved.

ポリウレタン樹脂をプレポリマー法により製造する場合において、イソシアネート末端プレポリマーの硬化には鎖延長剤を使用する。鎖延長剤は、少なくとも2個以上の活性水素基を有する有機化合物であり、活性水素基としては、水酸基、第1級もしくは第2級アミノ基、チオール基(SH)等が例示できる。具体的には、4,4’−メチレンビス(o−クロロアニリン)(MOCA)、2,6−ジクロロ−p−フェニレンジアミン、4,4’−メチレンビス(2,3−ジクロロアニリン)、3,5−ビス(メチルチオ)−2,4−トルエンジアミン、3,5−ビス(メチルチオ)−2,6−トルエンジアミン、3,5−ジエチルトルエン−2,4−ジアミン、3,5−ジエチルトルエン−2,6−ジアミン、トリメチレングリコール−ジ−p−アミノベンゾエート、1,2−ビス(2−アミノフェニルチオ)エタン、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジエチル−5,5’−ジメチルジフェニルメタン、N,N’−ジ−sec−ブチル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、3,3’−ジエチル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、m−キシリレンジアミン、N,N’−ジ−sec−ブチル−p−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、及びp−キシリレンジアミン等に例示されるポリアミン類、あるいは、上述した低分子量ポリオールや低分子量ポリアミン等を挙げることができる。これらは1種で用いても、2種以上を混合しても差し支えない。   When the polyurethane resin is produced by the prepolymer method, a chain extender is used for curing the isocyanate-terminated prepolymer. The chain extender is an organic compound having at least two active hydrogen groups, and examples of the active hydrogen group include a hydroxyl group, a primary or secondary amino group, and a thiol group (SH). Specifically, 4,4′-methylenebis (o-chloroaniline) (MOCA), 2,6-dichloro-p-phenylenediamine, 4,4′-methylenebis (2,3-dichloroaniline), 3,5 -Bis (methylthio) -2,4-toluenediamine, 3,5-bis (methylthio) -2,6-toluenediamine, 3,5-diethyltoluene-2,4-diamine, 3,5-diethyltoluene-2 , 6-diamine, trimethylene glycol-di-p-aminobenzoate, 1,2-bis (2-aminophenylthio) ethane, 4,4′-diamino-3,3′-diethyl-5,5′-dimethyl Diphenylmethane, N, N′-di-sec-butyl-4,4′-diaminodiphenylmethane, 3,3′-diethyl-4,4′-diaminodiphenylmethane, m-xyl Polyamines exemplified by N-diamine, N, N′-di-sec-butyl-p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, and p-xylylenediamine, or the low molecular weight polyols and low molecular weight polyamines mentioned above. Can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.

イソシアネート成分、ポリオール成分、及び鎖延長剤の比は、各々の分子量やポリウレタン発泡体の所望物性などにより種々変え得る。所望する特性を有する発泡体を得るためには、ポリオール成分と鎖延長剤の合計活性水素基(水酸基+アミノ基)数に対するイソシアネート成分のイソシアネート基数は、0.80〜1.20であることが好ましく、さらに好ましくは0.99〜1.15である。イソシアネート基数が前記範囲外の場合には、硬化不良が生じて要求される比重、硬度、及び圧縮率などが得られない傾向にある。   The ratio of the isocyanate component, the polyol component, and the chain extender can be variously changed depending on the molecular weight of each, the desired physical properties of the polyurethane foam, and the like. In order to obtain a foam having desired characteristics, the number of isocyanate groups of the isocyanate component relative to the total number of active hydrogen groups (hydroxyl group + amino group) of the polyol component and the chain extender is 0.80 to 1.20. Preferably, it is 0.99 to 1.15. When the number of isocyanate groups is outside the above range, curing failure occurs and the required specific gravity, hardness, compression ratio, etc. tend not to be obtained.

ポリウレタン樹脂は、溶融法、溶液法など公知のウレタン化技術を応用して製造することができるが、コスト、作業環境などを考慮した場合、溶融法で製造することが好ましい。   The polyurethane resin can be produced by applying a known urethanization technique such as a melting method or a solution method, but it is preferably produced by a melting method in consideration of cost, working environment, and the like.

ポリウレタン樹脂の製造は、プレポリマー法、ワンショット法のどちらでも可能である。   The polyurethane resin can be produced by either the prepolymer method or the one-shot method.

なお、プレポリマー法の場合、イソシアネート末端プレポリマーは、分子量が800〜5000程度のものが加工性、物理的特性等が優れており好適である。   In the case of the prepolymer method, an isocyanate-terminated prepolymer having a molecular weight of about 800 to 5000 is preferable because it has excellent processability and physical characteristics.

前記ポリウレタン樹脂の製造は、イソシアネート基含有化合物を含む第1成分、及び活性水素基含有化合物を含む第2成分を混合して硬化させるものである。プレポリマー法では、イソシアネート末端プレポリマーがイソシアネート基含有化合物となり、鎖延長剤が活性水素基含有化合物となる。ワンショット法では、イソシアネート成分がイソシアネート基含有化合物となり、鎖延長剤及びポリオール成分が活性水素基含有化合物となる。   In the production of the polyurethane resin, a first component containing an isocyanate group-containing compound and a second component containing an active hydrogen group-containing compound are mixed and cured. In the prepolymer method, the isocyanate-terminated prepolymer becomes an isocyanate group-containing compound, and the chain extender becomes an active hydrogen group-containing compound. In the one-shot method, the isocyanate component becomes an isocyanate group-containing compound, and the chain extender and the polyol component become active hydrogen group-containing compounds.

本発明の研磨層の形成材料であるポリウレタン発泡体は、シリコン系界面活性剤を使用した機械発泡法(メカニカルフロス法を含む)により作製できる。   The polyurethane foam, which is a material for forming the polishing layer of the present invention, can be produced by a mechanical foaming method (including a mechanical floss method) using a silicon surfactant.

特に、ポリアルキルシロキサン、又はアルキルシロキサンとポリエーテルアルキルシロキサンとの共重合体であるシリコン系界面活性剤を使用した機械発泡法が好ましい。かかるシリコン系界面活性剤としては、SH−192及びL−5340(東レダウコーニングシリコーン社製)、B8443(ゴールドシュミット社製)等が好適な化合物として例示される。   In particular, a mechanical foaming method using a silicon surfactant which is a polyalkylsiloxane or a copolymer of an alkylsiloxane and a polyetheralkylsiloxane is preferable. Examples of suitable silicon-based surfactants include SH-192 and L-5340 (manufactured by Toray Dow Corning Silicone), B8443 (manufactured by Goldschmidt), and the like.

シリコン系界面活性剤は、ポリウレタン発泡体中に0.1〜10重量%添加することが好ましく、より好ましくは0.5〜7重量%である。   The silicon-based surfactant is preferably added to the polyurethane foam in an amount of 0.1 to 10% by weight, and more preferably 0.5 to 7% by weight.

なお、必要に応じて、酸化防止剤等の安定剤、滑剤、顔料、充填剤、帯電防止剤、その他の添加剤を加えてもよい。   In addition, you may add stabilizers, such as antioxidant, a lubricant, a pigment, a filler, an antistatic agent, and another additive as needed.

研磨層を構成するポリウレタン発泡体を製造する方法の例について以下に説明する。かかるポリウレタン発泡体の製造方法は、以下の工程を有する。   An example of a method for producing a polyurethane foam constituting the polishing layer will be described below. The manufacturing method of this polyurethane foam has the following processes.

(1)イソシアネート成分及び高分子量ポリオールなどを反応させてなるイソシアネート末端プレポリマーにシリコン系界面活性剤を添加した第1成分を、非反応性気体の存在下で機械撹拌し、非反応性気体を微細気泡として分散させて気泡分散液とする。そして、該気泡分散液に鎖延長剤を含む第2成分を添加し、混合して気泡分散ウレタン組成物を調製する。第2成分には、適宜触媒を添加してもよい。   (1) The first component obtained by adding a silicon surfactant to an isocyanate-terminated prepolymer obtained by reacting an isocyanate component and a high molecular weight polyol is mechanically stirred in the presence of a non-reactive gas, and the non-reactive gas is removed. Disperse as fine bubbles to obtain a cell dispersion. Then, a second component containing a chain extender is added to the cell dispersion and mixed to prepare a cell-dispersed urethane composition. A catalyst may be appropriately added to the second component.

(2)イソシアネート成分(又はイソシアネート末端プレポリマー)を含む第1成分、及び活性水素含有化合物を含む第2成分の少なくとも一方にシリコン系界面活性剤を添加し、シリコン系界面活性剤を添加した成分を非反応性気体の存在下で機械攪拌し、非反応性気体を微細気泡として分散させて気泡分散液とする。そして、該気泡分散液に残りの成分を添加し、混合して気泡分散ウレタン組成物を調製する。   (2) A component in which a silicon surfactant is added to at least one of a first component containing an isocyanate component (or an isocyanate-terminated prepolymer) and a second component containing an active hydrogen-containing compound, and a silicon surfactant is added Is mechanically stirred in the presence of a non-reactive gas to disperse the non-reactive gas as fine bubbles to obtain a bubble dispersion. Then, the remaining components are added to the cell dispersion and mixed to prepare a cell-dispersed urethane composition.

(3)イソシアネート成分(又はイソシアネート末端プレポリマー)を含む第1成分、及び活性水素含有化合物を含む第2成分の少なくとも一方にシリコン系界面活性剤を添加し、前記第1成分及び第2成分を非反応性気体の存在下で機械攪拌し、非反応性気体を微細気泡として分散させて気泡分散ウレタン組成物を調製する。   (3) A silicon-based surfactant is added to at least one of the first component containing the isocyanate component (or isocyanate-terminated prepolymer) and the second component containing the active hydrogen-containing compound, and the first component and the second component are added. A foam-dispersed urethane composition is prepared by mechanically stirring in the presence of a non-reactive gas and dispersing the non-reactive gas as fine bubbles.

また、気泡分散ウレタン組成物は、メカニカルフロス法で調製してもよい。メカニカルフロス法とは、原料成分をミキシングヘッドの混合室内に入れるとともに非反応性気体を混入させ、オークスミキサー等のミキサーで混合撹拌することにより、非反応性気体を微細気泡状態にして原料混合物中に分散させる方法である。メカニカルフロス法は、非反応性気体の混入量を調節することにより、容易にポリウレタン発泡体の密度を調整することができるため好ましい方法である。また、略球状の微細気泡を有するポリウレタン発泡体を連続成形することができるため製造効率がよい。   The cell dispersed urethane composition may be prepared by a mechanical floss method. The mechanical floss method is a method in which raw material components are put into a mixing chamber of a mixing head and a non-reactive gas is mixed and mixed and stirred by a mixer such as an Oaks mixer to make the non-reactive gas into a fine bubble state in the raw material mixture. It is a method of dispersing in. The mechanical floss method is a preferable method because the density of the polyurethane foam can be easily adjusted by adjusting the amount of the non-reactive gas mixed therein. Moreover, since the polyurethane foam which has a substantially spherical fine cell can be continuously shape | molded, manufacturing efficiency is good.

前記微細気泡を形成するために使用される非反応性気体としては、可燃性でないものが好ましく、具体的には窒素、酸素、炭酸ガス、ヘリウムやアルゴン等の希ガスやこれらの混合気体が例示され、乾燥して水分を除去した空気の使用がコスト的にも最も好ましい。   As the non-reactive gas used to form the fine bubbles, non-flammable gases are preferable, and specific examples include nitrogen, oxygen, carbon dioxide, rare gases such as helium and argon, and mixed gases thereof. In view of cost, it is most preferable to use air that has been dried to remove moisture.

非反応性気体を微細気泡状にして分散させる撹拌装置としては、公知の撹拌装置を特に限定なく使用可能であり、具体的にはホモジナイザー、ディゾルバー、2軸遊星型ミキサー(プラネタリーミキサー)、メカニカルフロス発泡機などが例示される。撹拌装置の撹拌翼の形状も特に限定されないが、ホイッパー型の撹拌翼の使用にて微細気泡が得られ好ましい。目的とするポリウレタン発泡体を得るためには、撹拌翼の回転数は500〜2000rpmであることが好ましく、より好ましくは800〜1500rpmである。また、撹拌時間は目的とする密度に応じて適宜調整する。   As the stirring device for dispersing the non-reactive gas in the form of fine bubbles, a known stirring device can be used without any particular limitation. Specifically, a homogenizer, a dissolver, a two-axis planetary mixer (planetary mixer), a mechanical A floss foaming machine etc. are illustrated. The shape of the stirring blade of the stirring device is not particularly limited, but it is preferable to use a whipper type stirring blade because fine bubbles can be obtained. In order to obtain the target polyurethane foam, the rotational speed of the stirring blade is preferably 500 to 2000 rpm, more preferably 800 to 1500 rpm. The stirring time is appropriately adjusted according to the target density.

なお、発泡工程において気泡分散液を調製する撹拌と、第1成分と第2成分を混合する撹拌は、異なる撹拌装置を使用することも好ましい態様である。混合工程における撹拌は気泡を形成する撹拌でなくてもよく、大きな気泡を巻き込まない撹拌装置の使用が好ましい。このような撹拌装置としては、遊星型ミキサーが好適である。気泡分散液を調製する発泡工程と各成分を混合する混合工程の撹拌装置を同一の撹拌装置を使用しても支障はなく、必要に応じて撹拌翼の回転速度を調整する等の撹拌条件の調整を行って使用することも好適である。   In addition, it is also a preferable aspect that the stirring for preparing the cell dispersion in the foaming step and the stirring for mixing the first component and the second component use different stirring devices. The agitation in the mixing step may not be agitation that forms bubbles, and it is preferable to use an agitation device that does not involve large bubbles. As such an agitator, a planetary mixer is suitable. There is no problem even if the same stirring device is used as the stirring device for the foaming step for preparing the bubble dispersion and the mixing step for mixing each component, and the stirring conditions such as adjusting the rotation speed of the stirring blades are adjusted as necessary. It is also suitable to use after adjustment.

その後、上記方法で調製した気泡分散ウレタン組成物を基材層上に塗布し、該気泡分散ウレタン組成物を硬化させて、基材層上に直接ポリウレタン発泡体(研磨層)を形成する。   Thereafter, the cell-dispersed urethane composition prepared by the above method is applied onto the base material layer, and the cell-dispersed urethane composition is cured to form a polyurethane foam (polishing layer) directly on the base material layer.

基材層は特に制限されず、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリアミド、及びポリ塩化ビニルなどのプラスチックフィルム、ポリウレタンフォーム、ポリエチレンフォームなどの高分子樹脂発泡体、ブタジエンゴム、イソプレンゴムなどのゴム性樹脂、感光性樹脂などが挙げられる。これらのうち、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリアミド、及びポリ塩化ビニルなどのプラスチックフィルム、ポリウレタンフォーム、ポリエチレンフォームなどの高分子樹脂発泡体を用いることが好ましい。また、基材層として両面テープ、片面粘着テープ(片面の粘着層はプラテンに貼り合わせるためのもの)を用いてもよい。   The substrate layer is not particularly limited. For example, plastic films such as polypropylene, polyethylene, polyester, polyamide, and polyvinyl chloride, polymer resin foams such as polyurethane foam and polyethylene foam, rubber properties such as butadiene rubber and isoprene rubber. Examples thereof include resins and photosensitive resins. Among these, it is preferable to use polymer resin foams such as plastic films such as polypropylene, polyethylene, polyester, polyamide, and polyvinyl chloride, polyurethane foam, and polyethylene foam. Moreover, you may use a double-sided tape and a single-sided adhesive tape (a single-sided adhesive layer is for affixing on a platen) as a base material layer.

基材層は、研磨パッドに靭性を付与するためにポリウレタン発泡体と同等の硬さ、もしくはより硬いことが好ましい。また、基材層(両面テープ及び片面粘着テープの場合は基材)の厚さは特に制限されないが、強度、可とう性等の観点から20〜1000μmであることが好ましく、より好ましくは50〜800μmである。   The base material layer is preferably as hard as a polyurethane foam or harder in order to impart toughness to the polishing pad. Moreover, the thickness of the base material layer (the base material in the case of double-sided tape and single-sided adhesive tape) is not particularly limited, but is preferably 20 to 1000 μm, more preferably 50 to 50 μm from the viewpoint of strength, flexibility, and the like. 800 μm.

気泡分散ウレタン組成物を基材層上に塗布する方法としては、例えば、グラビア、キス、コンマなどのロールコーター、スロット、ファンテンなどのダイコーター、スクイズコーター、カーテンコーターなどの塗布方法を採用することができるが、基材層上に均一な塗膜を形成できればいかなる方法でもよい。   As a method for applying the cell-dispersed urethane composition onto the base material layer, for example, a roll coater such as gravure, kiss, or comma, a die coater such as slot or phanten, a squeeze coater, or a curtain coater is adopted. Any method may be used as long as a uniform coating film can be formed on the base material layer.

気泡分散ウレタン組成物を基材層上に塗布して流動しなくなるまで反応したポリウレタン発泡体を加熱し、ポストキュアすることは、ポリウレタン発泡体の物理的特性を向上させる効果があり、極めて好適である。ポストキュアは、30〜80℃で10分〜6時間行うことが好ましく、また常圧で行うと気泡形状が安定するため好ましい。   Heating and post-curing the polyurethane foam that has reacted until the cell-dispersed urethane composition is applied to the base material layer and no longer flows is effective in improving the physical properties of the polyurethane foam and is extremely suitable. is there. Post-cure is preferably performed at 30 to 80 ° C. for 10 minutes to 6 hours, and it is preferable to perform at normal pressure because the bubble shape becomes stable.

ポリウレタン発泡体の製造において、第3級アミン系等の公知のポリウレタン反応を促進する触媒を使用してもかまわない。触媒の種類や添加量は、各成分の混合工程後、基材層上に塗布するための流動時間を考慮して選択する。   In the production of a polyurethane foam, a known catalyst for promoting a polyurethane reaction such as a tertiary amine may be used. The type and addition amount of the catalyst are selected in consideration of the flow time for coating on the substrate layer after the mixing step of each component.

ポリウレタン発泡体の製造は、各成分を計量して容器に投入し、機械撹拌するバッチ方式であってもよく、また撹拌装置に各成分と非反応性気体を連続して供給して機械撹拌し、気泡分散ウレタン組成物を送り出して成形品を製造する連続生産方式であってもよい。   The polyurethane foam may be produced by a batch method in which each component is weighed and put into a container and mechanically stirred, and each component and a non-reactive gas are continuously supplied to a stirring device and mechanically stirred. Further, a continuous production method in which a cell-dispersed urethane composition is sent out to produce a molded product may be used.

また、基材層上にポリウレタン発泡体を形成した後又はポリウレタン発泡体を形成するのと同時に、ポリウレタン発泡体の厚さを均一に調整しておくことが好ましい。ポリウレタン発泡体の厚さを均一に調整する方法は特に制限されないが、例えば、研磨材でバフがけする方法、プレス板でプレスする方法などが挙げられる。   Moreover, after forming a polyurethane foam on a base material layer, or forming a polyurethane foam simultaneously, it is preferable to adjust the thickness of a polyurethane foam uniformly. The method for uniformly adjusting the thickness of the polyurethane foam is not particularly limited, and examples thereof include a method of buffing with an abrasive and a method of pressing with a press plate.

また、上記方法で調製した気泡分散ウレタン組成物を基材層上に塗布し、該気泡分散ウレタン組成物上に離型シートを積層する。その後、押圧手段により厚さを均一にしつつ気泡分散ウレタン組成物を硬化させてポリウレタン発泡体を形成してもよい。   Moreover, the cell-dispersed urethane composition prepared by the above method is applied on the base material layer, and a release sheet is laminated on the cell-dispersed urethane composition. Thereafter, the polyurethane foam may be formed by curing the cell-dispersed urethane composition while making the thickness uniform by a pressing means.

一方、上記方法で調製した気泡分散ウレタン組成物を離型シート上に塗布し、該気泡分散ウレタン組成物上に基材層を積層する。その後、押圧手段により厚さを均一にしつつ気泡分散ウレタン組成物を硬化させてポリウレタン発泡体を形成してもよい。   On the other hand, the cell-dispersed urethane composition prepared by the above method is applied onto a release sheet, and a base material layer is laminated on the cell-dispersed urethane composition. Thereafter, the polyurethane foam may be formed by curing the cell-dispersed urethane composition while making the thickness uniform by a pressing means.

離型シートの形成材料は特に制限されず、一般的な樹脂や紙などを挙げることができる。離型シートは、熱による寸法変化が小さいものが好ましい。なお、離型シートの表面は離型処理が施されていてもよい。   The material for forming the release sheet is not particularly limited, and examples thereof include general resin and paper. The release sheet preferably has a small dimensional change due to heat. The surface of the release sheet may be subjected to a release treatment.

基材層、気泡分散ウレタン組成物(気泡分散ウレタン層)、及び離型シートからなるサンドイッチシートの厚さを均一にする押圧手段は特に制限されないが、例えば、コーターロール、ニップロールなどにより一定厚さに圧縮する方法が挙げられる。圧縮後に発泡体中の気泡が1.2〜2倍程度大きくなることを考慮して、圧縮に際しては、(コーター又はニップのクリアランス)−(基材層及び離型シートの厚み)=(硬化後のポリウレタン発泡体の厚みの50〜85%)とすることが好ましい。   The pressing means for making the thickness of the sandwich sheet composed of the base material layer, the cell-dispersed urethane composition (cell-dispersed urethane layer), and the release sheet is not particularly limited. For example, the thickness may be constant by a coater roll, a nip roll, or the like. The method of compressing is mentioned. In consideration of the fact that the bubbles in the foam are increased by about 1.2 to 2 times after compression, (coating or nip clearance)-(base layer and release sheet thickness) = (after curing) The thickness of the polyurethane foam is preferably 50 to 85%.

そして、前記サンドイッチシートの厚さを均一にした後に、流動しなくなるまで反応したポリウレタン発泡体を加熱し、ポストキュアして研磨層を形成する。ポストキュアの条件は前記と同様である。   Then, after the thickness of the sandwich sheet is made uniform, the reacted polyurethane foam is heated until it does not flow and post-cured to form a polishing layer. Post cure conditions are the same as described above.

その後、ポリウレタン発泡体の上面側又は下面側の離型シートを剥離して研磨パッドを得る。この場合、ポリウレタン発泡体上にはスキン層が形成されているため、バフがけ等することによりスキン層を除去する。また、上記のように機械発泡法によりポリウレタン発泡体を形成した場合、気泡のバラツキは、ポリウレタン発泡体の上面側よりも下面側の方が小さい。したがって、下面側の離型シートを剥離してポリウレタン発泡体の下面側を研磨表面にした場合には、気泡のバラツキが小さい研磨表面となるため研磨速度の安定性がより向上する。   Thereafter, the release sheet on the upper surface side or the lower surface side of the polyurethane foam is peeled to obtain a polishing pad. In this case, since the skin layer is formed on the polyurethane foam, the skin layer is removed by buffing or the like. Further, when the polyurethane foam is formed by the mechanical foaming method as described above, the variation in bubbles is smaller on the lower surface side than on the upper surface side of the polyurethane foam. Therefore, when the release sheet on the lower surface side is peeled off and the lower surface side of the polyurethane foam is used as the polishing surface, the polishing surface has a small variation in bubbles, and the stability of the polishing rate is further improved.

また、基材層上に直接ポリウレタン発泡体(研磨層)を形成せずに、研磨層を形成した後に両面テープ等を用いて基材層に貼り合わせてもよい。   Alternatively, the polyurethane foam (polishing layer) may not be formed directly on the base material layer, but may be bonded to the base material layer using a double-sided tape after forming the polishing layer.

本発明の研磨パッドの形状は特に制限されず、長さ数m程度の長尺状であってもよく、直径数十cmのラウンド状でもよい。   The shape of the polishing pad of the present invention is not particularly limited, and may be a long shape of about several meters in length or a round shape having a diameter of several tens of centimeters.

ポリウレタン発泡体の平均気泡径は、35〜300μmであることが好ましく、より好ましくは35〜100μm、特に好ましくは40〜80μmである。この範囲から逸脱する場合は、研磨速度が低下したり、耐久性が低下する。   The average cell diameter of the polyurethane foam is preferably 35 to 300 μm, more preferably 35 to 100 μm, and particularly preferably 40 to 80 μm. When deviating from this range, the polishing rate decreases or the durability decreases.

ポリウレタン発泡体の比重は、0.2〜0.6であることが好ましく、より好ましくは0.3〜0.5である。比重が0.2未満の場合には、研磨層の耐久性が低下する傾向にある。また、0.6より大きい場合は、ある一定の弾性率にするために材料を低架橋密度にする必要がある。その場合、永久歪が増大し、耐久性が悪くなる傾向にある。   The specific gravity of the polyurethane foam is preferably 0.2 to 0.6, more preferably 0.3 to 0.5. When the specific gravity is less than 0.2, the durability of the polishing layer tends to decrease. On the other hand, if it is larger than 0.6, the material needs to have a low crosslinking density in order to obtain a certain elastic modulus. In that case, the permanent set increases and the durability tends to deteriorate.

本発明の研磨層は、ガラス転移温度(Tg)が20℃〜90℃の範囲内にあり、かつガラス転移温度(Tg)における貯蔵弾性率E’(Tg)と、ガラス転移温度(Tg)より20℃低い温度における貯蔵弾性率E’(Tg−20℃)との比〔E’(Tg−20℃)/E’(Tg)〕が10以上である。ガラス転移温度(Tg)は30℃〜80℃の範囲内にあることが好ましく、貯蔵弾性率比Aは20以上であることが好ましい。   The polishing layer of the present invention has a glass transition temperature (Tg) in the range of 20 ° C. to 90 ° C., and a storage elastic modulus E ′ (Tg) at the glass transition temperature (Tg) and a glass transition temperature (Tg). The ratio [E ′ (Tg−20 ° C.) / E ′ (Tg)] to the storage elastic modulus E ′ (Tg−20 ° C.) at a temperature lower by 20 ° C. is 10 or more. The glass transition temperature (Tg) is preferably in the range of 30 ° C. to 80 ° C., and the storage modulus ratio A is preferably 20 or more.

また、研磨層は、貯蔵弾性率E’(Tg−20℃)が70MPa以上であることが好ましく、より好ましくは100MPa以上、特に好ましくは150MPa以上である。   Further, the polishing layer preferably has a storage elastic modulus E ′ (Tg−20 ° C.) of 70 MPa or more, more preferably 100 MPa or more, and particularly preferably 150 MPa or more.

また、研磨層は、ガラス転移温度(Tg)より20℃低い温度における貯蔵弾性率E’(Tg−20℃)と、ガラス転移温度(Tg)より40℃低い温度における貯蔵弾性率E’(Tg−40℃)との比〔E’(Tg−40℃)/E’(Tg−20℃)〕が2以下であることが好ましく、より好ましくは1.7以下である。   The polishing layer has a storage elastic modulus E ′ (Tg−20 ° C.) at a temperature 20 ° C. lower than the glass transition temperature (Tg) and a storage elastic modulus E ′ (Tg) at a temperature 40 ° C. lower than the glass transition temperature (Tg). The ratio [E ′ (Tg−40 ° C.) / E ′ (Tg−20 ° C.)] to −40 ° C. is preferably 2 or less, and more preferably 1.7 or less.

研磨層の表面は、スラリーを保持・更新するための凹凸構造を有していてもよい。発泡体からなる研磨層は、研磨表面に多くの開口を有し、スラリーを保持・更新する働きを持っているが、研磨表面に凹凸構造を形成することにより、スラリーの保持と更新をさらに効率よく行うことができ、また研磨対象物との吸着による研磨対象物の破壊を防ぐことができる。凹凸構造は、スラリーを保持・更新する形状であれば特に限定されるものではなく、例えば、XY格子溝、同心円状溝、貫通孔、貫通していない穴、多角柱、円柱、螺旋状溝、偏心円状溝、放射状溝、及びこれらの溝を組み合わせたものが挙げられる。また、これらの凹凸構造は規則性のあるものが一般的であるが、スラリーの保持・更新性を望ましいものにするため、ある範囲ごとに溝ピッチ、溝幅、溝深さ等を変化させることも可能である。   The surface of the polishing layer may have a concavo-convex structure for holding and renewing the slurry. The polishing layer made of foam has many openings on the polishing surface and has the function of holding and updating the slurry. By forming a concavo-convex structure on the polishing surface, the slurry can be held and updated more efficiently. It can be performed well, and destruction of the polishing object due to adsorption with the polishing object can be prevented. The concavo-convex structure is not particularly limited as long as it is a shape that holds and renews the slurry. For example, an XY lattice groove, a concentric circular groove, a through hole, a non-penetrating hole, a polygonal column, a cylinder, a spiral groove, Examples include eccentric circular grooves, radial grooves, and combinations of these grooves. In addition, these uneven structures are generally regular, but in order to make the slurry retention and renewability desirable, the groove pitch, groove width, groove depth, etc. should be changed for each range. Is also possible.

前記凹凸構造の作製方法は特に限定されるものではないが、例えば、所定サイズのバイトのような治具を用い機械切削する方法、所定の表面形状を有した金型に樹脂を流しこみ、硬化させることにより作製する方法、所定の表面形状を有したプレス板で樹脂をプレスし作製する方法、フォトリソグラフィを用いて作製する方法、印刷手法を用いて作製する方法、炭酸ガスレーザーなどを用いたレーザー光による作製方法などが挙げられる。   The method for producing the concavo-convex structure is not particularly limited. For example, a method of machine cutting using a jig such as a tool of a predetermined size, pouring a resin into a mold having a predetermined surface shape, and curing. Using a press plate having a predetermined surface shape, a method of producing a resin by pressing, a method of producing using photolithography, a method of producing using a printing technique, a carbon dioxide laser, etc. Examples include a manufacturing method using laser light.

研磨層の厚みは特に限定されるものではないが、通常0.2〜2mm程度であり、0.5〜1.5mmであることが好ましい。   The thickness of the polishing layer is not particularly limited, but is usually about 0.2 to 2 mm, and preferably 0.5 to 1.5 mm.

本発明の研磨パッドは、プラテンと接着する面に両面テープが設けられていてもよい。   The polishing pad of the present invention may be provided with a double-sided tape on the surface to be bonded to the platen.

本発明の研磨パッドは、レンズ、反射ミラー等の光学材料、半導体ウエハ、ハードディスク用のガラス基板、及びアルミ基板等の研磨対象物を粗研磨及び仕上げ研磨する際に用いられる。   The polishing pad of the present invention is used for rough polishing and finish polishing of optical materials such as lenses and reflection mirrors, semiconductor wafers, glass substrates for hard disks, and aluminum substrates.

例えば、半導体デバイスは、前記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経て製造される。半導体ウエハとは、一般にシリコンウエハ上に配線金属及び酸化膜を積層したものである。研磨装置は特に制限されず、例えば、図1に示すように研磨パッド1を支持する研磨定盤2と、半導体ウエハ4を支持する支持台(ポリシングヘッド)5とウエハへの均一加圧を行うためのバッキング材と、研磨剤3の供給機構を備えた研磨装置などを用いて行われる。研磨パッド1は、例えば、両面テープで貼り付けることにより、研磨定盤2に装着される。研磨定盤2と支持台5とは、それぞれに支持された研磨パッド1と半導体ウエハ4が対向するように配置され、それぞれに回転軸6、7を備えている。また、支持台5側には、半導体ウエハ4を研磨パッド1に押し付けるための加圧機構が設けてある。研磨に際しては、研磨定盤2と支持台5とを回転させつつ半導体ウエハ4を研磨パッド1に押し付け、スラリーを供給しながら研磨を行う。スラリーの流量、研磨荷重、研磨定盤回転数、及びウエハ回転数は特に制限されず、適宜調整して行う。   For example, a semiconductor device is manufactured through a step of polishing the surface of a semiconductor wafer using the polishing pad. A semiconductor wafer is generally a laminate of a wiring metal and an oxide film on a silicon wafer. The polishing apparatus is not particularly limited. For example, as shown in FIG. 1, a polishing platen 2 that supports the polishing pad 1, a support table (polishing head) 5 that supports the semiconductor wafer 4, and uniform pressure on the wafer are performed. For example, a polishing apparatus equipped with a backing material and a supply mechanism for the abrasive 3 is used. The polishing pad 1 is attached to the polishing surface plate 2 by attaching it with a double-sided tape, for example. The polishing surface plate 2 and the support base 5 are disposed so that the polishing pad 1 and the semiconductor wafer 4 supported on each of the polishing surface plate 2 and the support table 5 face each other, and are provided with rotating shafts 6 and 7 respectively. Further, a pressurizing mechanism for pressing the semiconductor wafer 4 against the polishing pad 1 is provided on the support base 5 side. In polishing, the semiconductor wafer 4 is pressed against the polishing pad 1 while rotating the polishing surface plate 2 and the support base 5, and polishing is performed while supplying slurry. The flow rate of the slurry, the polishing load, the polishing platen rotation speed, and the wafer rotation speed are not particularly limited and are appropriately adjusted.

本発明の研磨パッドを用いる場合、研磨層の貯蔵弾性率E’が70MPa以上になる温度環境下で粗研磨を行い、研磨層の貯蔵弾性率E’が10MPa以下になる温度環境下で仕上げ研磨を行うことが好ましい。特に、Tgより約10℃以上低い温度で70MPa以上の貯蔵弾性率になり、Tgより約3℃低い温度以上で10MPa以下の貯蔵弾性率になる研磨層を用いることが好ましい。   When the polishing pad of the present invention is used, rough polishing is performed in a temperature environment where the storage elastic modulus E ′ of the polishing layer is 70 MPa or more, and finish polishing is performed in a temperature environment where the storage elastic modulus E ′ of the polishing layer is 10 MPa or less. It is preferable to carry out. In particular, it is preferable to use a polishing layer having a storage elastic modulus of 70 MPa or more at a temperature lower than Tg by about 10 ° C. or more and a storage elastic modulus of 10 MPa or less at a temperature lower by about 3 ° C. than Tg.

前記研磨工程により半導体ウエハ4の表面の表面粗さが改善され、スクラッチが除去される。その後、ダイシング、ボンディング、パッケージング等することにより半導体デバイスが製造される。半導体デバイスは、演算処理装置やメモリー等に用いられる。   By the polishing step, the surface roughness of the surface of the semiconductor wafer 4 is improved and scratches are removed. Thereafter, a semiconductor device is manufactured by dicing, bonding, packaging, or the like. The semiconductor device is used for an arithmetic processing device, a memory, and the like.

以下、本発明を実施例を挙げて説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated, this invention is not limited to these Examples.

[測定、評価方法]
(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100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。
[Measurement and evaluation methods]
(Measurement of average bubble diameter)
A sample obtained by cutting the produced polyurethane foam in parallel with a razor blade as thin as possible to a thickness of 1 mm or less was used as a sample. The sample was fixed on a glass slide and observed at 100 times using SEM (S-3500N, Hitachi Science Systems, Ltd.). Using the image analysis software (WinRoof, Mitani Shoji Co., Ltd.) for the obtained image, the total bubble diameter in an arbitrary range was measured, and the average bubble diameter was calculated. However, in the case of an oval spherical bubble, the area was converted to a circle area, and the equivalent circle diameter was taken as the bubble diameter.

(比重の測定)
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。
(Measurement of specific gravity)
This was performed according to JIS Z8807-1976. The produced polyurethane foam was cut into a 4 cm × 8.5 cm strip (thickness: arbitrary) as a sample and allowed to stand for 16 hours in an environment of temperature 23 ° C. ± 2 ° C. and humidity 50% ± 5%. The specific gravity was measured using a hydrometer (manufactured by Sartorius).

(貯蔵弾性率、ガラス転移温度の測定)
研磨層の貯蔵弾性率は、動的粘弾性測定装置(メトラー・トレド社製、DMA861e)を用いて下記条件で測定した。また、該測定で得られたtanδのピーク温度をガラス転移温度とした。
周波数:1.6Hz
昇温速度:2.0℃/min
測定温度範囲:0〜90℃
サンプル形状:長さ19.5mm、幅3.0mm、厚み1.0mm
(Measurement of storage modulus and glass transition temperature)
The storage elastic modulus of the polishing layer was measured under the following conditions using a dynamic viscoelasticity measuring device (manufactured by METTLER TOLEDO, DMA861e). The peak temperature of tan δ obtained by the measurement was defined as the glass transition temperature.
Frequency: 1.6Hz
Temperature increase rate: 2.0 ° C / min
Measurement temperature range: 0-90 ° C
Sample shape: length 19.5mm, width 3.0mm, thickness 1.0mm

実施例1
容器にポリエチレンアジペート(日本ポリウレタン製、N4002、数平均分子量:1000、水酸基価:110mgKOH/g)84重量部、グリセリン(水酸基価:1824mgKOH/g)3重量部、1,3−ブタンジオール(水酸基価:1247mgKOH/g)13重量部、シリコン系界面活性剤(ゴールドシュミット社製、B8443)6重量部、及び触媒(No.25、花王製)0.07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(日本ポリウレタン製)87.81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を調製した。
Example 1
In a container, polyethylene adipate (manufactured by Nippon Polyurethane, N4002, number average molecular weight: 1000, hydroxyl value: 110 mgKOH / g) 84 parts by weight, glycerin (hydroxyl value: 1824 mgKOH / g), 3 parts by weight, 1,3-butanediol (hydroxyl value) : 1247 mg KOH / g) 13 parts by weight, silicon surfactant (manufactured by Goldschmidt, B8443) 6 parts by weight, and catalyst (No. 25, manufactured by Kao) 0.07 part by weight were mixed. And it stirred vigorously for about 4 minutes so that a bubble might be taken in in a reaction system with the rotation speed of 900 rpm using the stirring blade. Thereafter, 87.81 parts by weight of Millionate MTL (manufactured by Nippon Polyurethane) was added and stirred for about 1 minute to prepare a cell dispersed urethane composition.

調製した気泡分散ウレタン組成物を、離型処理した離型シート(東洋紡績製、ポリエチレンテレフタレート、厚さ:0.1mm)上に塗布して気泡分散ウレタン層を形成した。そして、該気泡分散ウレタン層上に基材層(ポリエチレンテレフタレート、厚さ:0.2mm)を被せた。ニップロールにて気泡分散ウレタン層を1.2mmの厚さにし、その後70℃で3時間キュアしてポリウレタン発泡体(連続気泡構造、平均気泡径:65μm、比重:0.50)を形成した。その後、ポリウレタン発泡体上の離型シートを剥離した。次に、バンドソータイプのスライサー(フェッケン社製)を用いてポリウレタン発泡体の表面をスライスして厚さを1.0mm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。   The prepared cell-dispersed urethane composition was applied onto a release-treated release sheet (Toyobo, polyethylene terephthalate, thickness: 0.1 mm) to form a cell-dispersed urethane layer. And the base material layer (polyethylene terephthalate, thickness: 0.2 mm) was covered on this cell dispersion | distribution urethane layer. The cell-dispersed urethane layer was made 1.2 mm thick with a nip roll and then cured at 70 ° C. for 3 hours to form a polyurethane foam (open cell structure, average cell diameter: 65 μm, specific gravity: 0.50). Thereafter, the release sheet on the polyurethane foam was peeled off. Next, the surface of the polyurethane foam was sliced using a band saw type slicer (manufactured by Fecken) to adjust the thickness accuracy to 1.0 mm, thereby adjusting the thickness accuracy. Thereafter, a double-sided tape (double tack tape, manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) was bonded to the surface of the base material layer using a laminator to prepare a polishing pad.

実施例2〜5、比較例1〜3
表1記載の配合で実施例1と同様の方法で研磨パッドを作製した。なお、表1中の化合物は以下のとおりである。
・N4009:日本ポリウレタン製、ポリブチレンアジペート、数平均分子量:1000、水酸基価:110mgKOH/g
・N981:日本ポリウレタン製、ポリカーボネートジオール、数平均分子量:1000、水酸基価:110mgKOH/g
・PTMG2000:三菱化学製、水酸基価:56mgKOH/g
・PCL305:ダイセル化学製、ポリカプロラクトントリオール、数平均分子量550、水酸基価:305mgKOH/g
Examples 2-5, Comparative Examples 1-3
A polishing pad was prepared in the same manner as in Example 1 with the formulation shown in Table 1. The compounds in Table 1 are as follows.
N4009: Made of Nippon Polyurethane, polybutylene adipate, number average molecular weight: 1000, hydroxyl value: 110 mgKOH / g
N981: Made of Nippon Polyurethane, polycarbonate diol, number average molecular weight: 1000, hydroxyl value: 110 mgKOH / g
PTMG 2000: manufactured by Mitsubishi Chemical, hydroxyl value: 56 mgKOH / g
PCL305: manufactured by Daicel Chemical Industries, polycaprolactone triol, number average molecular weight 550, hydroxyl value: 305 mgKOH / g

比較例4
IC1000(ロデール社製)を両面テープ(ダブルタックテープ、積水化学工業製)を用いて基材層(ポリエチレンテレフタレート、厚さ:0.2mm)に貼りあわせて研磨パッドを作製した。
Comparative Example 4
IC1000 (Rodel) was bonded to a base material layer (polyethylene terephthalate, thickness: 0.2 mm) using a double-sided tape (double tack tape, manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) to prepare a polishing pad.

Figure 2009214275
Figure 2009214275

Figure 2009214275
Figure 2009214275

CMP研磨で使用する研磨装置の一例を示す概略構成図Schematic configuration diagram showing an example of a polishing apparatus used in CMP polishing

符号の説明Explanation of symbols

1:研磨パッド
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
1: Polishing pad 2: Polishing surface plate 3: Abrasive (slurry)
4: Polishing target (semiconductor wafer, lens, glass plate)
5: Support base (polishing head)
6, 7: Rotating shaft

Claims (4)

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、略球状の連続気泡を含む熱硬化性ポリウレタン発泡体からなり、
前記研磨層は、ガラス転移温度(Tg)が20℃〜90℃の範囲内にあり、かつガラス転移温度(Tg)における貯蔵弾性率E’(Tg)と、ガラス転移温度(Tg)より20℃低い温度における貯蔵弾性率E’(Tg−20℃)との比〔E’(Tg−20℃)/E’(Tg)〕が10以上であることを特徴とする研磨パッド。
In the polishing pad provided with the polishing layer on the base material layer, the polishing layer is made of a thermosetting polyurethane foam containing substantially spherical open cells,
The polishing layer has a glass transition temperature (Tg) in the range of 20 ° C. to 90 ° C., and 20 ° C. from the storage elastic modulus E ′ (Tg) at the glass transition temperature (Tg) and the glass transition temperature (Tg). A polishing pad having a ratio [E ′ (Tg−20 ° C.) / E ′ (Tg)] to a storage elastic modulus E ′ (Tg−20 ° C.) at a low temperature of 10 or more.
前記研磨層は、貯蔵弾性率E’(Tg−20℃)が70MPa以上である請求項1記載の研磨パッド。 The polishing pad according to claim 1, wherein the polishing layer has a storage elastic modulus E ′ (Tg−20 ° C.) of 70 MPa or more. 前記研磨層は、ガラス転移温度(Tg)より20℃低い温度における貯蔵弾性率E’(Tg−20℃)と、ガラス転移温度(Tg)より40℃低い温度における貯蔵弾性率E’(Tg−40℃)との比〔E’(Tg−40℃)/E’(Tg−20℃)〕が2以下である請求項1又は2記載の研磨パッド。 The polishing layer has a storage elastic modulus E ′ (Tg−20 ° C.) at a temperature 20 ° C. lower than the glass transition temperature (Tg) and a storage elastic modulus E ′ (Tg−) at a temperature 40 ° C. lower than the glass transition temperature (Tg). The polishing pad according to claim 1, wherein the ratio [E ′ (Tg−40 ° C.) / E ′ (Tg−20 ° C.)] is 40 or less. 請求項1〜3のいずれかに記載の研磨パッドを用い、前記研磨層の貯蔵弾性率E’が70MPa以上になる温度環境下で粗研磨を行い、前記研磨層の貯蔵弾性率E’が10MPa以下になる温度環境下で仕上げ研磨を行うことを特徴とする研磨対象物の研磨方法。 Using the polishing pad according to any one of claims 1 to 3, rough polishing is performed in a temperature environment where the storage elastic modulus E 'of the polishing layer is 70 MPa or more, and the storage elastic modulus E' of the polishing layer is 10 MPa. A polishing method of a polishing object, comprising performing finish polishing in a temperature environment as described below.
JP2008062993A 2008-03-12 2008-03-12 Polishing pad Active JP5248152B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008062993A JP5248152B2 (en) 2008-03-12 2008-03-12 Polishing pad

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008062993A JP5248152B2 (en) 2008-03-12 2008-03-12 Polishing pad

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009214275A true JP2009214275A (en) 2009-09-24
JP5248152B2 JP5248152B2 (en) 2013-07-31

Family

ID=41186699

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008062993A Active JP5248152B2 (en) 2008-03-12 2008-03-12 Polishing pad

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5248152B2 (en)

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011052173A1 (en) * 2009-10-30 2011-05-05 株式会社クラレ Polishing pad and chemical mechanical polishing method
WO2011142177A1 (en) * 2010-05-10 2011-11-17 東洋ゴム工業株式会社 Polishing pad, production method for same, and production method for glass substrate
JP2012178450A (en) * 2011-02-25 2012-09-13 Toshiba Corp Cmp apparatus, polishing pad and cmp method
WO2012141327A1 (en) * 2011-04-15 2012-10-18 富士紡ホールディングス株式会社 Polishing pad and manufacturing method therefor
WO2012141328A1 (en) * 2011-04-15 2012-10-18 富士紡ホールディングス株式会社 Polishing pad and manufacturing method therefor
WO2012141329A1 (en) * 2011-04-15 2012-10-18 富士紡ホールディングス株式会社 Polishing pad and manufacturing method therefor
EP2587312A1 (en) * 2011-10-24 2013-05-01 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Electronic grade glass substrate and making method
JP2015059199A (en) * 2013-09-20 2015-03-30 Dic株式会社 Urethane composition and polishing material
JP2015120772A (en) * 2013-12-20 2015-07-02 Dic株式会社 Urethane composition, cured product, and polishing material
WO2015178147A1 (en) * 2014-05-21 2015-11-26 日立化成株式会社 Fibroin porous sheet, medical sheet, wound covering material, and method for producing fibroin porous sheet
JP2016010836A (en) * 2014-06-30 2016-01-21 株式会社東芝 Polishing device, polishing method and polishing pad
JP2017064849A (en) * 2015-09-30 2017-04-06 富士紡ホールディングス株式会社 Object to be polished holding material and object to be polished holding tool
JP2018199212A (en) * 2017-04-19 2018-12-20 ローム アンド ハース エレクトロニック マテリアルズ シーエムピー ホウルディングス インコーポレイテッド Aliphatic polyurethane optical endpoint detection windows and cmp polishing pads containing them
CN111633554A (en) * 2014-10-17 2020-09-08 应用材料公司 Polishing pad produced by lamination manufacturing process

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10875153B2 (en) 2014-10-17 2020-12-29 Applied Materials, Inc. Advanced polishing pad materials and formulations
US11745302B2 (en) 2014-10-17 2023-09-05 Applied Materials, Inc. Methods and precursor formulations for forming advanced polishing pads by use of an additive manufacturing process
KR20230169424A (en) 2015-10-30 2023-12-15 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 An apparatus and method of forming a polishing article that has a desired zeta potential
US10593574B2 (en) 2015-11-06 2020-03-17 Applied Materials, Inc. Techniques for combining CMP process tracking data with 3D printed CMP consumables
US10391605B2 (en) 2016-01-19 2019-08-27 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for forming porous advanced polishing pads using an additive manufacturing process
US11471999B2 (en) 2017-07-26 2022-10-18 Applied Materials, Inc. Integrated abrasive polishing pads and manufacturing methods
WO2019032286A1 (en) 2017-08-07 2019-02-14 Applied Materials, Inc. Abrasive delivery polishing pads and manufacturing methods thereof
KR20210042171A (en) 2018-09-04 2021-04-16 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 Formulations for advanced polishing pads

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07142432A (en) * 1991-11-29 1995-06-02 Sony Corp Fabrication of semiconductor device
JP2005153053A (en) * 2003-11-25 2005-06-16 Fuji Spinning Co Ltd Polishing cloth and manufacturing method of polishing cloth
JP2005532176A (en) * 2002-05-23 2005-10-27 キャボット マイクロエレクトロニクス コーポレイション Microporous polishing pad
JP2009078348A (en) * 2007-08-15 2009-04-16 Rohm & Haas Electronic Materials Cmp Holdings Inc Improved chemical mechanical polishing pad and methods of making and using the same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07142432A (en) * 1991-11-29 1995-06-02 Sony Corp Fabrication of semiconductor device
JP2005532176A (en) * 2002-05-23 2005-10-27 キャボット マイクロエレクトロニクス コーポレイション Microporous polishing pad
JP2005153053A (en) * 2003-11-25 2005-06-16 Fuji Spinning Co Ltd Polishing cloth and manufacturing method of polishing cloth
JP2009078348A (en) * 2007-08-15 2009-04-16 Rohm & Haas Electronic Materials Cmp Holdings Inc Improved chemical mechanical polishing pad and methods of making and using the same

Cited By (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5629266B2 (en) * 2009-10-30 2014-11-19 株式会社クラレ Polishing pad and chemical mechanical polishing method
WO2011052173A1 (en) * 2009-10-30 2011-05-05 株式会社クラレ Polishing pad and chemical mechanical polishing method
KR101399521B1 (en) 2010-05-10 2014-05-27 도요 고무 고교 가부시키가이샤 Polishing pad, production method for same, and production method for glass substrate
WO2011142177A1 (en) * 2010-05-10 2011-11-17 東洋ゴム工業株式会社 Polishing pad, production method for same, and production method for glass substrate
JP2011235389A (en) * 2010-05-10 2011-11-24 Toyo Tire & Rubber Co Ltd Polishing pad and method for manufacturing glass substrate
US8979611B2 (en) 2010-05-10 2015-03-17 Toyo Tire & Rubber Co., Ltd. Polishing pad, production method for same, and production method for glass substrate
JP2012178450A (en) * 2011-02-25 2012-09-13 Toshiba Corp Cmp apparatus, polishing pad and cmp method
WO2012141329A1 (en) * 2011-04-15 2012-10-18 富士紡ホールディングス株式会社 Polishing pad and manufacturing method therefor
WO2012141328A1 (en) * 2011-04-15 2012-10-18 富士紡ホールディングス株式会社 Polishing pad and manufacturing method therefor
EP2698810A4 (en) * 2011-04-15 2015-03-04 Fujibo Holdings Inc Polishing pad and manufacturing method therefor
WO2012141327A1 (en) * 2011-04-15 2012-10-18 富士紡ホールディングス株式会社 Polishing pad and manufacturing method therefor
US9011212B2 (en) 2011-04-15 2015-04-21 Fujibo Holdings, Inc. Polishing pad and manufacturing method therefor
EP2698810A1 (en) * 2011-04-15 2014-02-19 Fujibo Holdings, Inc. Polishing pad and manufacturing method therefor
US10065286B2 (en) 2011-04-15 2018-09-04 Fujibo Holdings, Inc. Polishing pad and manufacturing method therefor
US9381612B2 (en) 2011-04-15 2016-07-05 Fujibo Holdings, Inc. Polishing pad and manufacturing method therefor
US9902037B2 (en) 2011-10-24 2018-02-27 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Electronic grade glass substrate and making method
EP2587312A1 (en) * 2011-10-24 2013-05-01 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Electronic grade glass substrate and making method
US9205528B2 (en) 2011-10-24 2015-12-08 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Electronic grade glass substrate and making method
JP2015059199A (en) * 2013-09-20 2015-03-30 Dic株式会社 Urethane composition and polishing material
JP2015120772A (en) * 2013-12-20 2015-07-02 Dic株式会社 Urethane composition, cured product, and polishing material
WO2015178147A1 (en) * 2014-05-21 2015-11-26 日立化成株式会社 Fibroin porous sheet, medical sheet, wound covering material, and method for producing fibroin porous sheet
JPWO2015178147A1 (en) * 2014-05-21 2017-04-20 日立化成株式会社 Fibroin porous sheet, medical sheet, wound dressing, and method for producing fibroin porous sheet
JP2016010836A (en) * 2014-06-30 2016-01-21 株式会社東芝 Polishing device, polishing method and polishing pad
CN111633554A (en) * 2014-10-17 2020-09-08 应用材料公司 Polishing pad produced by lamination manufacturing process
JP2017064849A (en) * 2015-09-30 2017-04-06 富士紡ホールディングス株式会社 Object to be polished holding material and object to be polished holding tool
JP2018199212A (en) * 2017-04-19 2018-12-20 ローム アンド ハース エレクトロニック マテリアルズ シーエムピー ホウルディングス インコーポレイテッド Aliphatic polyurethane optical endpoint detection windows and cmp polishing pads containing them
JP7176854B2 (en) 2017-04-19 2022-11-22 ローム アンド ハース エレクトロニック マテリアルズ シーエムピー ホウルディングス インコーポレイテッド Aliphatic polyurethane optical endpoint detection windows and CMP polishing pads containing them

Also Published As

Publication number Publication date
JP5248152B2 (en) 2013-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5248152B2 (en) Polishing pad
JP5393434B2 (en) Polishing pad and manufacturing method thereof
JP4593643B2 (en) Polishing pad
JP4261586B2 (en) Polishing pad manufacturing method
JP2008290244A (en) Polishing pad
JP4986129B2 (en) Polishing pad
JP2009241224A (en) Laminate sheet for fabrication of polishing pad
JP5306677B2 (en) Polishing pad
JP5528169B2 (en) Polishing pad, method for manufacturing the same, and method for manufacturing a semiconductor device
JP5377909B2 (en) Polishing pad and manufacturing method thereof
JP5230227B2 (en) Polishing pad
WO2011122386A1 (en) Polishing pad and production method therefor, and production method for semiconductor device
JP5393040B2 (en) Polishing pad
JP4237800B2 (en) Polishing pad
JP4465376B2 (en) Polishing pad manufacturing method
JP5242427B2 (en) Polishing pad and manufacturing method thereof
JP2009214220A (en) Polishing pad
JP5184200B2 (en) Polishing pad
JP5132369B2 (en) Polishing pad
JP2011235426A (en) Polishing pad
JP5465578B2 (en) Polishing pad, method for manufacturing the same, and method for manufacturing a semiconductor device
JP4465368B2 (en) Polishing pad
JP4970963B2 (en) Polishing pad manufacturing method
JP5738729B2 (en) Polishing pad

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100928

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120731

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120801

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120925

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

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130402

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130410

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5248152

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160419

Year of fee payment: 3

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R3D02