JP2009291942A - Polishing pad - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polishing pad which has a number of independent cavities in a layer in direct contact with the machining surface of a wafer to give uniform pressure to the whole surface of the wafer while machining the surface of the wafer with high accuracy, which has sufficient abrasive particle holding density and high surface cavity density to effectively improve a polishing speed while shortening a time required for dressing and reducing the frequency of dressing, and which adequately meets requirements of flatness with high thickness accuracy and shape accuracy without the need for a cushion layer provided on the reverse side. <P>SOLUTION: This synthetic resin polishing pad has a shore D hardness of 50 or more, a compression rate of 1.3-5.5%, and a compression recovery rate of 50% or more. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、レンズ、反射ミラー等の光学材料やシリコンウエハー、ハードディスク用のガラス基板、情報記録用樹脂板やセラミック板等の高度の表面平坦性を要求される材料の平坦化加工処理を安定、かつ高い研磨速度で行う研磨パッドに関するものである。本発明の研磨パッドは、特にシリコンウエハー並びにその上に酸化物層、金属層等が形成されたデバイスを、さらにこれらの層を積層・形成する前に平坦化する工程に使用することが好適である。   The present invention stabilizes flattening processing of materials that require high surface flatness, such as optical materials such as lenses and reflecting mirrors, glass substrates for silicon wafers, hard disks, resin plates for information recording and ceramic plates, In addition, the present invention relates to a polishing pad that is performed at a high polishing rate. The polishing pad of the present invention is particularly suitable for use in a step of planarizing a silicon wafer and a device on which an oxide layer, a metal layer, etc. are formed, before further laminating and forming these layers. is there.

高度の表面平坦性を要求される材料の代表的なものとしては、半導体集積回路(IC,LSI)を製造するシリコンウエハーと呼ばれる単結晶シリコンの円板が挙げられる。シリコンウエハーは、IC、LSI等の製造工程において、回路作成に使用する各種薄膜の信頼できる半導体接合を形成するために、各薄膜作成工程において表面を高精度に平坦に仕上げることが要求される。   A typical material that requires high surface flatness is a single crystal silicon disk called a silicon wafer for manufacturing a semiconductor integrated circuit (IC, LSI). Silicon wafers are required to have a flat surface with high precision in each thin film production process in order to form reliable semiconductor junctions of various thin films used for circuit production in the manufacturing process of IC, LSI, and the like.

一般的には、研磨パッドはプラテンと呼ばれる回転可能な支持円盤に固着され、半導体ウエハーは自公転運動可能な研磨ヘッドと呼ばれる円盤に固着される。双方の回転運動により、プラテンと研磨ヘッドとの間に相対速度を発生させ、研磨パッドとウエハーとの間隙に微細な粒子(砥粒)を懸濁させた研磨スラリーを付加することで、研磨、平坦化加工が実施される。この際、研磨パッドがウエハー表面上を移動する時、接触点で砥粒がウエハー表面上に押しつけられる。従って、ウエハー表面と砥粒との間の滑り動摩擦的な作用により加工面の研磨が実行される。このような研磨加工は、通常CPM研磨加工と称されている。 In general, the polishing pad is fixed to a rotatable support disk called a platen, and the semiconductor wafer is fixed to a disk called a polishing head capable of rotating and revolving. By rotating both of them, a relative speed is generated between the platen and the polishing head, and by adding a polishing slurry in which fine particles (abrasive grains) are suspended in the gap between the polishing pad and the wafer, polishing, A flattening process is performed. At this time, when the polishing pad moves on the wafer surface, the abrasive grains are pressed onto the wafer surface at the contact point. Accordingly, polishing of the processed surface is performed by a sliding frictional action between the wafer surface and the abrasive grains. Such a polishing process is usually referred to as a CPM polishing process.

かかるCMP研磨工程における研磨操作は、微細な粒子(砥粒)を懸濁させたスラリー中の砥粒を、使用する研磨パッドに保持させることにより行われる。従って、研磨パッドの砥粒の保持密度が高いほど研磨速度が高くなる。このため、研磨パッドとしては、通常多数の空孔を有する多孔質材料が使用され、空孔で砥粒を保持させることによって、砥粒の保持密度を高くし、研磨速度を高くすることが行われている。かかる多孔質材料においては、砥粒の保持密度を大きくするためには、空孔の数を多くし、かつ空孔の径を小さくすることが有効である。 The polishing operation in the CMP polishing step is performed by holding abrasive grains in a slurry in which fine particles (abrasive grains) are suspended on a polishing pad to be used. Therefore, the higher the abrasive density of the polishing pad, the higher the polishing rate. For this reason, a porous material having a large number of pores is usually used as the polishing pad. By holding the abrasive grains in the pores, it is possible to increase the retention density of the abrasive grains and increase the polishing rate. It has been broken. In such a porous material, it is effective to increase the number of holes and reduce the diameter of the holes in order to increase the retention density of the abrasive grains.

従来、上記の高精度の研磨に使用される研磨パッドとしては、一般的に空洞率が30〜35%程度のポリウレタン発泡体シートが使用されている。また、ポリウレタン等のマトリックス樹脂に中空微小球体又は水溶性高分子粉末等を分散した研磨パッドを開示した特許文献1に記載の技術も公知である。 Conventionally, as a polishing pad used for the above-described high-precision polishing, a polyurethane foam sheet having a porosity of about 30 to 35% is generally used. Further, a technique described in Patent Document 1 that discloses a polishing pad in which hollow microspheres or water-soluble polymer powder is dispersed in a matrix resin such as polyurethane is also known.

特表平8−500622号公報Japanese National Patent Publication No. 8-500622

しかし、従来のポリウレタンシートを使用した研磨パッドは、以下の問題を有する。   However, the polishing pad using the conventional polyurethane sheet has the following problems.

(1)従来のCPM研磨加工に使用される上述のポリウレタン発泡体シートは、局部的な平坦化能力は優れたものであるが、圧縮率が0.5〜1.0%程度でと小さく、従ってクッション性が不足しているためにウエハー全面に均一な圧力を与えることが難しい。十分なクッション性を得るために、ポリウレタン発泡体シートの圧縮率を2%程度にするには空洞率を高めることが必要になり、空洞率を高めると圧縮回復率、表面硬度が低下することが避けられない。圧縮回復率、表面硬度が低下すると、研磨工程における圧縮と荷重の開放の繰り返しにより研磨パッドの圧密化が起こり、加工精度が低下するという問題が起こる。このような研磨精度の低下を防止するために、通常、ポリウレタン発泡体シートの背面に柔らかいクッション層が別途設けられ、研磨加工が行われる。そのためにポリウレタン発泡体シートのウエハー表面の平坦化能力が実質的に減殺され、加工精度の向上に限界がある。 (1) Although the above-mentioned polyurethane foam sheet used for conventional CPM polishing is excellent in local flattening ability, the compression ratio is as small as about 0.5 to 1.0%, Therefore, it is difficult to apply a uniform pressure to the entire wafer surface because the cushioning property is insufficient. In order to obtain sufficient cushioning properties, it is necessary to increase the void ratio in order to reduce the compression ratio of the polyurethane foam sheet to about 2%. If the void ratio is increased, the compression recovery ratio and surface hardness may decrease. Inevitable. When the compression recovery rate and the surface hardness are reduced, the polishing pad is consolidated by repeated compression and release of the load in the polishing process, which causes a problem that processing accuracy is lowered. In order to prevent such a decrease in polishing accuracy, a soft cushion layer is usually separately provided on the back surface of the polyurethane foam sheet, and polishing is performed. Therefore, the ability of the polyurethane foam sheet to flatten the wafer surface is substantially reduced, and there is a limit to the improvement of processing accuracy.

(2)研磨パッドは、後述のように目詰まりを起こした際にドレッシングにより空孔を表面化させる必要があるために、ポリウレタン発泡体は独立気泡でなければならない。独立気泡ポリウレタン発泡体は、一般的には、ポリイソシアネート化合物とポリヒドロキシ化合物を、発泡剤の存在下に混合し、金型内に射出成形して重合し、ブロック形状の発泡体とするものである。このようにして製造される発泡体は、発泡体が気化・膨張することによって形成されるため、その空孔、即ち気泡は球形であり、空孔径を平均値にて100μm以下とすることは極めて困難であり、個々に測定しても50μmが最小である。このために、砥粒の保持密度が十分ではない。 (2) Since the polishing pad needs to surface pores by dressing when clogging occurs as described later, the polyurethane foam must be closed-celled. A closed-cell polyurethane foam is generally a block-shaped foam obtained by mixing a polyisocyanate compound and a polyhydroxy compound in the presence of a foaming agent, and then injecting and polymerizing the mixture in a mold. is there. Since the foam produced in this way is formed by the vaporization and expansion of the foam, the pores, that is, the bubbles are spherical, and the average pore diameter is 100 μm or less. It is difficult, and even when measured individually, 50 μm is the minimum. For this reason, the retention density of the abrasive grains is not sufficient.

(3)研磨スラリーを使用して研磨操作を行うと、研磨屑とか劣化した砥粒が空孔に目詰まりし、研磨速度が低下し、また研磨対象の平坦面のキズ(スクラッチ)の原因となり、加工特性が低下する。しかも、微細孔が目詰まり状態になると加工屑などを完全に掘り出して初期状態に戻すことはきわめて難しい。そこで、ダイヤモンド砥石などを使用して、ドレッシングというパッド表面を削り取る作業を施し、初期状態と同様、空孔が露出した面を出して再使用する作業が行われる。ところが、現状のポリウレタン発泡体の空孔は球状であって、しかも空孔径が平均して100μm程度であるため、初期状態の面を安定的に出すためには、表面構造を均一にするとともに、断面構造も均一にする必要があり、少なくとも空孔径に相当する部分をドレッシングにより、削り取る必要がある。ドレッシングによる表面研磨は、わずかの厚みずつしか行えないために、ポリウレタン発泡体をダイヤモンド砥石でドレッシングする場合、100μm削り取るために要する時間としては、1〜2時間が必要である。この間はウエハー研磨ができず、ウエハースループットを高めるためにも、ドレッシングに要する時間を短縮すること、及びドレッシング頻度を少なくすることが要求されている。 (3) When a polishing operation is performed using a polishing slurry, polishing scraps or deteriorated abrasive grains are clogged in the pores, the polishing rate is reduced, and scratches on the flat surface to be polished may be caused. , Processing characteristics deteriorate. Moreover, when the fine holes are clogged, it is extremely difficult to completely excavate the machining waste and return to the initial state. Therefore, a diamond grinding wheel or the like is used to scrape off the pad surface called dressing, and, as in the initial state, an operation in which the surface with exposed voids is taken out and reused is performed. However, since the pores of the current polyurethane foam are spherical and the average pore diameter is about 100 μm, in order to stably bring out the surface in the initial state, the surface structure is made uniform, The cross-sectional structure must also be uniform, and at least a portion corresponding to the hole diameter must be scraped off by dressing. Since surface polishing by dressing can be performed only by a slight thickness, when dressing a polyurethane foam with a diamond grindstone, it takes 1 to 2 hours as a time required to scrape 100 μm. During this time, the wafer cannot be polished, and in order to increase the wafer throughput, it is required to reduce the time required for dressing and to reduce the dressing frequency.

(4)研磨対象の表面の平坦性の精度を高めるためには、研磨パッドの厚み精度、形状精度が重要な意味を有する。従来のポリウレタン発泡体シートは、上述のようにして得られた発泡体ブロックをバンドソーなどにより、1〜2mm程度の厚みにスライスして切り出すことにより得られるものであり、このようにして得られたウレタンシートの厚み精度は、3σで5〜6%程度であり、高精度の平坦性を要求される研磨パッドに要求される精度としては、不十分である。 (4) In order to improve the accuracy of the flatness of the surface to be polished, the thickness accuracy and shape accuracy of the polishing pad are important. The conventional polyurethane foam sheet is obtained by slicing and cutting out the foam block obtained as described above to a thickness of about 1 to 2 mm with a band saw or the like. The thickness accuracy of the urethane sheet is about 5 to 6% at 3σ, which is insufficient as the accuracy required for a polishing pad that requires high-precision flatness.

また、上記特許文献1記載の技術によれば、空孔を有する研磨シートとしては、中空微小球体を使用した例のみが開示されており(実施例1)、空孔は球状であると共に空孔径は100μm程度の球状であり、上記ポリウレタン発泡体と同じ(1)〜(4)の問題を有している。   In addition, according to the technique described in Patent Document 1, only an example using hollow microspheres is disclosed as a polishing sheet having pores (Example 1), and the pores are spherical and have a pore diameter. Has a spherical shape of about 100 μm and has the same problems (1) to (4) as the polyurethane foam.

市販の代表的な研磨パッド(ロデール社製IC−1000)の走査型電子顕微鏡により得られた画像を、画像処理装置V−10(東洋紡績製)にて空孔数をカウントしたところ、表面の空孔密度は、約1100個/mm2 であり、研磨速度向上のためには、さらに多くすることが要求される。 An image obtained by a scanning electron microscope of a typical commercially available polishing pad (Rodale IC-1000) was counted by an image processing device V-10 (manufactured by Toyobo). The hole density is about 1100 holes / mm 2 , and further increase is required to improve the polishing rate.

本発明の目的は、直接ウエハーの加工面と接触する層が独立空洞を多数有しており、かつ適度の硬度、圧縮率、並びに圧縮回復率を有し、上記(1)〜(4)の問題を解決し、また要求を満たす、裏面にクッション層を設ける必要がない研磨パッドを提供することにある。   The object of the present invention is that the layer directly in contact with the processed surface of the wafer has a number of independent cavities, and has an appropriate hardness, compression rate, and compression recovery rate, and the above (1) to (4) An object of the present invention is to provide a polishing pad that solves the problem and satisfies the requirements, and does not require a cushion layer on the back surface.

本発明は合成樹脂製の研磨パッドであって、ショアD硬度が50以上、圧縮率が1.3〜5.5%、かつ圧縮回復率が50%以上であることを特徴とするものである。   The present invention is a synthetic resin polishing pad having a Shore D hardness of 50 or more, a compression rate of 1.3 to 5.5%, and a compression recovery rate of 50% or more. .

上記の構成を有する研磨パッドは、クッション層を設ける必要がなく、その結果研磨層が本来有する平坦化能力を損なうことなく高精度の研磨が行える。即ち、局部的にも全体的にも加工精度が向上する。   The polishing pad having the above configuration does not need to be provided with a cushion layer, and as a result, high-accuracy polishing can be performed without impairing the planarization ability inherent in the polishing layer. That is, machining accuracy is improved both locally and overall.

ショアD硬度が50未満では硬度が低過ぎて、また圧縮率が1.3未満ではいずれも研磨工程における圧縮と荷重の開放の繰り返しにより研磨パッドの圧密化が起こり、加工精度が低下し、5.5%を超えると平坦化精度が低下するという問題が生じる。圧縮回復率が50%未満でもやはり圧密化が起こり、好ましくない。   When the Shore D hardness is less than 50, the hardness is too low, and when the compression ratio is less than 1.3, the polishing pad is consolidated by repeated compression and release of the load in the polishing process, and the processing accuracy is lowered. If it exceeds 0.5%, there arises a problem that the flattening accuracy is lowered. Even if the compression recovery rate is less than 50%, compaction still occurs, which is not preferable.

圧縮率はより好ましくは1.5〜4.0%、特に好ましくは1.8〜2.5%である。また合成樹脂は熱可塑性樹脂、特に高剛性熱可塑性樹脂であることが、好適である。圧縮回復率は高い方、即ち100%に近い方がよい。   The compression rate is more preferably 1.5 to 4.0%, particularly preferably 1.8 to 2.5%. The synthetic resin is preferably a thermoplastic resin, particularly a high-rigidity thermoplastic resin. A higher compression recovery rate, that is, closer to 100% is better.

圧縮率、圧縮回復率は、下記の式にて表される。
圧縮率(%)=100(T1 −T2 )/T1
圧縮回復率(%)=100(T3 −T2 )/(T1 −T2
ここにT1 〜T3 は、直径5mmの円筒状の圧子を使用し、
1 :無負荷状態から60秒かけて300g/cm2 の応力を負荷したときのシートの厚み
2 :T1 の状態から60秒かけて1800g/cm2 の応力を負荷したときのシートの厚み
3 :T2 の状態から60秒かけて300g/cm2 の応力とした後、300g/cm2 の応力に60秒保持したときのシートの厚み
である。
The compression rate and the compression recovery rate are expressed by the following equations.
Compression rate (%) = 100 (T 1 −T 2 ) / T 1
Compression recovery rate (%) = 100 (T 3 −T 2 ) / (T 1 −T 2 )
Here, T 1 to T 3 use a cylindrical indenter with a diameter of 5 mm,
T 1 : Sheet thickness when stress of 300 g / cm 2 is applied over 60 seconds from the unloaded state T 2 : Sheet thickness when stress of 1800 g / cm 2 is applied over 60 seconds from the state of T 1 Thickness T 3 : The thickness of the sheet when the stress is 300 g / cm 2 over 60 seconds from the state of T 2 and then held at the stress of 300 g / cm 2 for 60 seconds.

本発明の研磨パッドは、内部に独立空洞を多数含有する空洞含有熱可塑性樹脂であることが好適である。   The polishing pad of the present invention is preferably a cavity-containing thermoplastic resin containing a large number of independent cavities inside.

上記の構成により、本発明の硬度、圧縮率、圧縮回復率を容易に達成することができる。   With the above configuration, the hardness, compression rate, and compression recovery rate of the present invention can be easily achieved.

本発明の研磨シートの研磨面の空孔の形状の例を示した図The figure which showed the example of the shape of the void | hole of the polishing surface of the polishing sheet of this invention

本発明の研磨パッドを構成する合成樹脂としては、上述のように高剛性即ち高圧縮弾性率の熱可塑性樹脂が好適に使用され、具体的には、ポリエチレンテレフタレート(PET)等のポリエステル樹脂、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)、ポリアミド(PA)等が例示される。   As the synthetic resin constituting the polishing pad of the present invention, a thermoplastic resin having a high rigidity, that is, a high compressive elastic modulus is preferably used as described above. Specifically, a polyester resin such as polyethylene terephthalate (PET), polypropylene, and the like. (PP), polyethylene (PE), polyamide (PA) and the like are exemplified.

合成樹脂に多数の空洞を形成する手段としては、合成樹脂(マトリックス樹脂)に非相溶性熱可塑性樹脂を混合し、この非相溶性熱可塑性樹脂を核として形成する方法が好適である。   As a means for forming a large number of cavities in the synthetic resin, a method in which an incompatible thermoplastic resin is mixed with the synthetic resin (matrix resin) and the incompatible thermoplastic resin is formed as a core is suitable.

研磨パッドを構成するマトリックス樹脂としてPETを使用する場合、非相溶性熱可塑性樹脂は、ポリスチレン系樹脂、ポリメチルペンテン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂のうちの少なくとも一種類以上を含有するものであることが好適である。   When PET is used as a matrix resin constituting the polishing pad, the incompatible thermoplastic resin may contain at least one of a polystyrene resin, a polymethylpentene resin, and a polypropylene resin. Is preferred.

ポリエステルに相溶性のない熱可塑性樹脂として上記の非相溶性熱可塑性樹脂を使用することによって、空孔の径が小さく偏平であって、しかも表面の空孔の密度が高い空洞含有ポリエステル系シート層を得ることができる。「表面の」とは、ドレッシングして得られる、シート内部から新たに露出する表面も含む意味である。   By using the above-mentioned incompatible thermoplastic resin as a thermoplastic resin that is incompatible with polyester, the void-containing polyester-based sheet layer has a small and flat pore size and a high density of pores on the surface. Can be obtained. “Surface” means to include a surface newly obtained from the inside of the sheet obtained by dressing.

研磨パッドを構成するマトリックス樹脂としてPP、PEを使用する場合には、好適な非相溶性熱可塑性樹脂としては、架橋タイプのポリメチルメタクリレート等が例示される。   When PP or PE is used as the matrix resin that constitutes the polishing pad, examples of suitable incompatible thermoplastic resins include cross-linked polymethyl methacrylate.

研磨パッドを構成するマトリックス樹脂としてポリエステル樹脂を使用し、非相溶性熱可塑性樹脂として、ポリスチレン系樹脂と特定のポリオレフィン系樹脂を特定の重量比で混合した樹脂を使用することは好ましい実施態様である。具体的には、ポリスチレン系樹脂、ポリメチルペンテン系樹脂及びポリプロピレン系樹脂を含有し、研磨パッド構成樹脂中の前記ポリスチレン系樹脂含有量をa(wt%)、前記ポリメチルペンテン系樹脂含有量をb(wt%)、前記ポリプロピレン系樹脂含有量をc(wt%)としたとき、
0.01≦a/(b+c)≦1
c/b≦1
3≦a+b+c≦50
が満足されるものであることが好ましい。
It is a preferred embodiment that a polyester resin is used as a matrix resin constituting the polishing pad, and a resin in which a polystyrene resin and a specific polyolefin resin are mixed at a specific weight ratio is used as an incompatible thermoplastic resin. . Specifically, it contains a polystyrene-based resin, a polymethylpentene-based resin, and a polypropylene-based resin, the polystyrene-based resin content in the polishing pad constituent resin is a (wt%), and the polymethylpentene-based resin content is b (wt%), when the polypropylene resin content is c (wt%),
0.01 ≦ a / (b + c) ≦ 1
c / b ≦ 1
3 ≦ a + b + c ≦ 50
Is preferably satisfied.

ポリスチレン系樹脂やポリメチルペンテン系樹脂の使用量が上記範囲を充たさなくなるほど多い場合には、これらの非相溶性熱可塑性樹脂が粗粒分散する傾向が強く、研磨パッド表面にムラが発生し、非相溶性熱可塑性樹脂が上記範囲を充たさなくなるほど少ない場合には、上記のムラは改善されるがシートの空洞含有率を大きくすることには限界が生じる。   If the amount of polystyrene resin or polymethylpentene resin used is so large that it does not meet the above range, these incompatible thermoplastic resins tend to coarsely disperse, causing unevenness on the polishing pad surface, When the amount of the incompatible thermoplastic resin is so small that it does not satisfy the above range, the above unevenness is improved, but there is a limit to increasing the void content of the sheet.

本発明の研磨パッドの形状は使用する装置等により選択されるものであって、正方形、長方形、多角形、円形等、いずれであってもよいが、円形であることが好ましい。   The shape of the polishing pad of the present invention is selected depending on the apparatus to be used, and may be any of square, rectangle, polygon, circle and the like, but is preferably circular.

本発明の研磨パッドの研磨表面、即ち独立空洞ポリエステルシート面には、連続状であって、研磨パッドの端面に開口する溝を設けることも好適な態様である。これらの溝は、研磨により発生した研磨屑等、研磨表面を損傷する可能性のあるものを研磨面から排出するのに有効である。溝の深さは0.1mm〜0.5mm程度が好ましく、独立空洞ポリエステルシート面に1〜5mm程度の間隔にて形成されていることが好ましい。溝の断面形状は、円弧形状、三角形等、特に限定されるものではない。   It is also preferable to provide a groove that is continuous and opens on the end surface of the polishing pad on the polishing surface of the polishing pad of the present invention, that is, the independent hollow polyester sheet surface. These grooves are effective for discharging from the polishing surface those that may damage the polishing surface, such as polishing debris generated by polishing. The depth of the groove is preferably about 0.1 mm to 0.5 mm, and is preferably formed on the independent hollow polyester sheet surface at an interval of about 1 to 5 mm. The cross-sectional shape of the groove is not particularly limited, such as an arc shape or a triangle.

また、上述の溝と同様の効果を得るために、空洞含有ポリエステルシートに、パンチング法等により貫通孔を設けることも好適な態様である。前記貫通孔の大きさ並びに配設ピッチは特に限定されるものではないが、貫通孔径は0.5mm〜5mm程度であることが好ましく、また隣接する孔との距離は、1.2mm〜12mmであることが好ましい。貫通孔径が大き過ぎると研磨効果が低下し、ポリエステルシート強度も低下し、小さ過ぎると貫通孔の効果が十分発揮されない。隣接する孔との距離が小さ過ぎるとポリエステルシート強度が低下し、大き過ぎると貫通孔の密度が小さくなり過ぎて効果が十分得られなくなる。   In order to obtain the same effect as the above-mentioned groove, it is also a preferable aspect to provide a through hole in the void-containing polyester sheet by a punching method or the like. The size and arrangement pitch of the through holes are not particularly limited, but the through hole diameter is preferably about 0.5 mm to 5 mm, and the distance between adjacent holes is 1.2 mm to 12 mm. Preferably there is. If the through-hole diameter is too large, the polishing effect is reduced, and the polyester sheet strength is also reduced. If it is too small, the effect of the through-hole is not sufficiently exhibited. If the distance between the adjacent holes is too small, the strength of the polyester sheet is lowered, and if it is too large, the density of the through holes becomes too small and the effect cannot be obtained sufficiently.

本発明の研磨パッドを使用して研磨作業を行うに際しては、公知の助剤、例えば潤滑材や研磨剤を使用することは好適な態様であり、具体的にはアルミナ、セリア、シリカ等の研磨剤やこれらを水や液状有機化合物に分散・懸濁させたスラリーが例示される。   When performing a polishing operation using the polishing pad of the present invention, it is a preferred embodiment to use a known auxiliary agent, such as a lubricant or an abrasive, specifically, polishing of alumina, ceria, silica or the like. Examples thereof include slurries obtained by dispersing and suspending agents and water or liquid organic compounds.

以下においては、本発明の研磨パッドとして特に好適な空洞含有ポリエステルフィルムについて、さらに具体的な特性とその製造法を記す。空洞含有ポリエステルフィルムは、微細空洞率は10体積%以上であることが好ましく、20〜80体積%であることがより好ましく、特に好ましくは25〜50体積%である。また、限定するものではないが、2次転移点は65℃以上であることが好ましい。空洞率が10体積%未満では、空孔の密度が高くならず、80体積%を超えると、パッドの強度が低下する。   In the following, more specific characteristics and production methods of the void-containing polyester film particularly suitable as the polishing pad of the present invention will be described. The void-containing polyester film preferably has a fine void ratio of 10% by volume or more, more preferably 20 to 80% by volume, and particularly preferably 25 to 50% by volume. Moreover, although it does not limit, it is preferable that a secondary transition point is 65 degreeC or more. If the void ratio is less than 10% by volume, the density of the pores does not increase, and if it exceeds 80% by volume, the strength of the pad decreases.

なお空洞率は、
空洞率(%)=100×(真比重−見かけ比重)/真比重
により計算される。
The void ratio is
Cavity ratio (%) = 100 × (true specific gravity−apparent specific gravity) / true specific gravity.

本発明において好適な独立空洞含有ポリエステルシートを製造するためのポリエステルは、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸又はそのエステルとエチレングリコ−ル、ジエチレングリコール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール等のグリコールとを重縮合させて製造されるポリエステルである。   Polyesters for producing a polyester sheet containing an independent cavity suitable for the present invention include aromatic dicarboxylic acids or esters thereof such as terephthalic acid, isophthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, and ethylene glycol, diethylene glycol, 1,4-butanediol. Polyester produced by polycondensation with glycol such as neopentyl glycol.

これらのボリエステルは芳香族ジカルボン酸とグリコールとを直接反応させるか、芳香族ジカルボン酸のアルキルエステルとグリコールとをエステル交換反応させた後重縮合させるか、あるいは芳香族ジカルボン酸のジグリコールエステルを重縮合させる等の方法によって製造する。   These polyesters are obtained by directly reacting an aromatic dicarboxylic acid and a glycol, transesterifying an alkyl ester of an aromatic dicarboxylic acid and a glycol, and then polycondensing them, or by polycondensing a diglycol ester of an aromatic dicarboxylic acid. It is produced by a method such as condensation.

上述のポリエステルの代表例としてはポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンブチレンテレフタレート、ポリエチレン−2,6−ナフタレート等が挙げられる。このポリエステルはホモポリマーであってもよく、第三成分を共重合したコポリマーであってもよい。いずれにしても本発明において用いるポリエステルは、エチレンテレフタレート単位、ブチレンテレフタレート単位あるいはエチレン−2,6−ナフタレート単位が70モル%以上、好ましくは80モル%以上、更に好ましくは90モル%以上であるポリエステルが好ましい。   Representative examples of the above polyester include polyethylene terephthalate, polyethylene butylene terephthalate, polyethylene-2,6-naphthalate, and the like. This polyester may be a homopolymer or a copolymer obtained by copolymerizing a third component. In any case, the polyester used in the present invention is a polyester having an ethylene terephthalate unit, a butylene terephthalate unit or an ethylene-2,6-naphthalate unit of 70 mol% or more, preferably 80 mol% or more, more preferably 90 mol% or more. Is preferred.

本発明において空洞含有ポリエステルシートの製造に用いる非相溶性性熱可塑性樹脂は、上記したポリエステルに非相溶性のものでなければならない。具体的には、ポリスチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリカーボネー卜樹脂、ポリスルホン系樹脂等やこれらを主成分とする樹脂があげられる。併用するのに好ましい樹脂としては、ポリメチルペンテン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂等のポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂の1種以上を含有する樹脂が、特に好適である。   The incompatible thermoplastic resin used in the production of the void-containing polyester sheet in the present invention must be incompatible with the above-described polyester. Specific examples include polystyrene resins, polyolefin resins, polyacrylic resins, polycarbonate resin, polysulfone resins, and resins containing these as main components. As a preferred resin to be used in combination, a resin containing at least one of a polyolefin resin such as a polymethylpentene resin and a polypropylene resin, and a polystyrene resin is particularly suitable.

ポリスチレン系樹脂とは、ポリスチレン構造を基本構成要素として含む熱可塑性樹脂であり、アタクティックポリスチレン、シンジオタクティックポリスチレン、アイソタクティックポリスチレン等のホモポリマーの他に、他のモノマー成分をグラフト重合、或いはブロック共重合した改質樹脂を含む意味である。かかる改質樹脂としては、耐衝撃性ポリスチレン樹脂、変性ポリスチレン樹脂、さらにはホモポリマーやこれらの樹脂に相溶性を有するポリフェニレンエーテル等の樹脂との混合物も例示される。   Polystyrene resin is a thermoplastic resin containing a polystyrene structure as a basic component, and in addition to homopolymers such as atactic polystyrene, syndiotactic polystyrene and isotactic polystyrene, other monomer components are graft-polymerized, or It is meant to include a block copolymerized modified resin. Examples of such modified resins include impact-resistant polystyrene resins, modified polystyrene resins, and homopolymers and mixtures with resins such as polyphenylene ethers that are compatible with these resins.

以下に本発明における研磨パッドとして好適な空洞含有ポリエステルシートの製造方法について説明する。他のマトリックス樹脂を使用した場合にもこの方法に準じた方法により、研磨パッドを作製することができる。   Hereinafter, a method for producing a void-containing polyester sheet suitable as a polishing pad in the present invention will be described. Even when other matrix resins are used, a polishing pad can be produced by a method according to this method.

本発明においては、まずポリエステルと該ポリエステルに非相溶性の熱可塑性樹脂を混合させた重合体混合物を製造する。この重合体混合物は、たとえば、各樹脂のチップを混合し押出機内で溶融混練した後、押出して固化することによって得る方法、あらかじめ混練機によって両樹脂を混練後固化し、更に押出機より再度溶融・押出しを行って固化する方法、ポリエステルの重合工程においてポリエステルに非相溶性の熱可塑性樹脂を添加し、攪拌分散して得たチップを溶融・押出しを行って固化する方法等の方法により得ることができる。固化して得られた重合体シート(未延伸シート)は通常、無配向もしくは弱い配向状態のものである。また、ポリエステルに非相溶性の熱可塑性樹脂はポリエステル中に、球状もしくは楕円球状、もしくは糸状など様々な形状で分散した形態をとって存在する。   In the present invention, first, a polymer mixture is prepared by mixing polyester and an incompatible thermoplastic resin with the polyester. This polymer mixture is obtained, for example, by mixing each resin chip and melt-kneading in an extruder, then extruding and solidifying the resin, kneading both resins in advance with a kneader, solidifying, and then melting again from the extruder Obtaining by a method such as a method of solidifying by extrusion, a method of adding incompatible thermoplastic resin to the polyester in the polyester polymerization step, and melting and extruding the chip obtained by stirring and dispersing Can do. The polymer sheet (unstretched sheet) obtained by solidification is usually in a non-oriented or weakly oriented state. Further, thermoplastic resins that are incompatible with polyester exist in various forms such as spherical, elliptical, or thread-like dispersion in polyester.

上記重合体混合物には、微細空洞の調整やフィルムの滑り性の調整のため、必要に応じて無機粒子を含有することができる。無機粒子としては酸化セリウム、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化クロム、酸化チタン、二酸化珪素、炭酸カルシウム、硫酸バリウム等が例示されるが、特に限定されるものではない。   The polymer mixture may contain inorganic particles as necessary for adjusting fine cavities and adjusting the slipperiness of the film. Examples of the inorganic particles include cerium oxide, zirconium oxide, aluminum oxide, chromium oxide, titanium oxide, silicon dioxide, calcium carbonate, and barium sulfate, but are not particularly limited.

こうして得た重合体混合物を、更に速度差をもったロール間での延伸(ロール延伸)やクリップで把持して拡げていくことによる延伸(テンタ−延伸)や空気圧によって拡げることによる延伸(インフレーション延伸)等によって少なくとも1軸に配向処理する。このときに、ポリエステルとポリエステルに分散した非相溶性熱可塑性樹脂との界面で剥離が起こり重合体混合物に空洞が多数発生し、空洞含有ポリエステルシートが形成される。   The polymer mixture thus obtained is further stretched between rolls with different speeds (roll stretching), stretched by gripping with a clip (tenter stretching) or stretched by air pressure (inflation stretching). ) Or the like to align at least one axis. At this time, peeling occurs at the interface between the polyester and the incompatible thermoplastic resin dispersed in the polyester, a large number of voids are generated in the polymer mixture, and a void-containing polyester sheet is formed.

ポリエステルに混合する、ポリエステルに非相溶牲熱可塑性樹脂の添加量は、目的とする微細空洞の量によって異なるが、ポリエステル100重量部に対して3〜50重量部が好ましく、特に10〜40重量部が好ましい。3重量部未満では、微細空洞の生成量を多くすることに限界がある。非相溶性熱可塑性樹脂添加量を多くすると高くなり、表面の空孔の密度が高くなり、好ましいが、50重量部を越えると、ポリエステルフィルムの持つ耐熱性や強度が大きく損なわれる場合があり、好ましくない。   The addition amount of the thermoplastic resin incompatible with the polyester mixed with the polyester varies depending on the amount of the desired fine cavity, but is preferably 3 to 50 parts by weight, particularly 10 to 40 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyester. Part is preferred. If it is less than 3 parts by weight, there is a limit to increasing the amount of fine cavities generated. Increasing the amount of incompatible thermoplastic resin increases, and the density of surface pores increases, which is preferable, but if it exceeds 50 parts by weight, the heat resistance and strength of the polyester film may be greatly impaired, It is not preferable.

上述のように、本発明の研磨パッドは、押出成形により製造することができるために、厚み方向の密度変動が、従来のポリウレタン系研磨パッド(密度変動は15〜20%)と比較して、1〜2%程度にまで抑制することが可能である。   As described above, since the polishing pad of the present invention can be manufactured by extrusion molding, the density variation in the thickness direction is compared with a conventional polyurethane-based polishing pad (density variation is 15 to 20%). It can be suppressed to about 1 to 2%.

該重合体混合物を配向処理する条件は、微細空洞の生成と密接に関係する。従って本目的を達成するための条件は例えば、最も一般的に行われている逐次2軸延伸工程を例に挙げると、該重合体混合物の連続シートを長手方向にロール延伸した後に、幅方向にテンター延伸する逐次2軸延伸法の場合、以下のようになる。ロール延伸においては多数の微細空洞を発生させるため温度をポリエステルの2次転移温度+30℃以下、延伸倍率を1.2〜5倍とするのが好ましい。テンター延伸においては破断せずに安定してシートが形成されるためには、温度を80〜150℃、延伸倍率を1.2〜5倍とするのが好ましい。ただし、これらの方法に限られるものではない。   The conditions for orienting the polymer mixture are closely related to the formation of fine cavities. Accordingly, the conditions for achieving this object are, for example, the most commonly performed sequential biaxial stretching step. For example, the continuous sheet of the polymer mixture is roll-stretched in the longitudinal direction and then stretched in the width direction. In the case of the sequential biaxial stretching method in which tenter stretching is performed, it is as follows. In roll stretching, in order to generate a large number of fine cavities, the temperature is preferably the second order transition temperature of the polyester + 30 ° C. or less, and the stretching ratio is preferably 1.2 to 5 times. In the tenter stretching, in order to stably form a sheet without breaking, it is preferable that the temperature is 80 to 150 ° C. and the stretching ratio is 1.2 to 5 times. However, it is not restricted to these methods.

空洞密度、空洞率(発泡率)、空洞の大きさ、形状等は、非相溶性熱可塑性樹脂の添加量、延伸方法、延伸倍率、必要に応じて添加する無機粒子の性質、添加量等により調整される。従来のポリウレタンを使用した場合には、空洞率は30〜35%に制限されたが、本発明によれば、空洞率はさらに広い範囲に容易に調整可能である。   Cavity density, cavity ratio (foaming ratio), cavity size, shape, etc. depend on the amount of incompatible thermoplastic resin added, stretching method, stretching ratio, properties of inorganic particles added as required, added amount, etc. Adjusted. When the conventional polyurethane is used, the void ratio is limited to 30 to 35%, but according to the present invention, the void ratio can be easily adjusted to a wider range.

延伸方法は一軸延伸、二軸延伸のいずれも使用可能である。二軸延伸法によれば、耐熱性、物理特性に関しては優れた空洞含有合成樹脂製シートが得られるが、膜厚が500μmを超えるものは難しく、数枚を貼り合わせて通常使用される研磨パッドの厚みである1mm程度とする必要がある。一軸延伸法の場合には、1mmの厚さの空洞含有合成樹脂製シートを容易に作製することができる。耐熱性では二軸延伸法に比較して劣るが、研磨時の温度は50℃を超えることはなく、合成樹脂のガラス転移温度以下であり、実用上の問題は起こらない。   As the stretching method, either uniaxial stretching or biaxial stretching can be used. According to the biaxial stretching method, an excellent void-containing synthetic resin sheet can be obtained with respect to heat resistance and physical properties, but it is difficult to have a film thickness exceeding 500 μm, and a polishing pad usually used by laminating several sheets It is necessary to set the thickness to about 1 mm. In the case of the uniaxial stretching method, a 1 mm thick void-containing synthetic resin sheet can be easily produced. Although the heat resistance is inferior to that of the biaxial stretching method, the temperature at the time of polishing does not exceed 50 ° C. and is not higher than the glass transition temperature of the synthetic resin, and no practical problem occurs.

上述のように製造された空洞含有ポリエステルシートの表面の空孔の密度は、空洞率30%となるように非相溶性樹脂を添加して縦、横各2.5倍に延伸した場合、得られるシートの表面の空孔の密度は、数千〜1万5千個/mm2 にもなり、従来技術によって得られる研磨パッドと比較して格段に多い。空孔径が小さいこと、数が多いことから砥粒保持密度が大きくなる。その結果、研磨速度向上が達成できる。 The density of pores on the surface of the void-containing polyester sheet produced as described above is obtained when an incompatible resin is added so that the void ratio is 30% and stretched 2.5 times in length and width. The density of pores on the surface of the obtained sheet is several thousand to 15,000 / mm 2, which is much larger than the polishing pad obtained by the conventional technique. Since the hole diameter is small and the number is large, the abrasive grain retention density is increased. As a result, the polishing rate can be improved.

また、空洞含有ポリエステルシートにて例示される高圧縮弾性率の熱可塑性樹脂の使用により、空洞含有シートの圧縮率を、クッション層不要の研磨パッドに要求される2%としても、圧縮回復率が80〜90%、ショアD硬度が65以上が実現可能となる。即ち、クッション層不要のCMP研磨加工用の研磨パッドが得られる。   Moreover, even if the compression rate of the cavity-containing sheet is 2% required for a polishing pad that does not require a cushion layer by using a thermoplastic resin having a high compression modulus exemplified by the cavity-containing polyester sheet, the compression recovery rate can be reduced. 80 to 90% and a Shore D hardness of 65 or more can be realized. That is, a polishing pad for CMP polishing that does not require a cushion layer can be obtained.

上述の方法により製造された空洞含有ポリエステルシートの空洞の形状は、図1に示すように表面方向からみた形状が長い楕円形(A)で、厚さ方向からみた形状は底の浅い皿状である(B)。この空孔の形状はシートの縦方向、横方向の延伸倍率により決定されるものであり、通常は縦延伸の後、横延伸をするため、縦方向(シート長手方向)が長径となり、横方向と厚さ方向が短径となる。長径としては、5〜30μm、短径としては、1〜4μm、深さは1〜5μm程度であるものが製造可能である。このように、特に厚さ方向が、従来技術の研磨パッドの空孔径(約100μm)よりもはるかに小さな空孔が得られるために、ドレッシングに要する時間が飛躍的に短縮可能となる。   As shown in FIG. 1, the cavity shape of the cavity-containing polyester sheet produced by the above-described method is an ellipse (A) having a long shape when viewed from the surface direction, and the shape when viewed from the thickness direction is a shallow dish shape. Yes (B). The shape of the pores is determined by the stretching ratio in the longitudinal and lateral directions of the sheet. Usually, the longitudinal direction (sheet longitudinal direction) becomes the major axis and the transverse direction is the longitudinal direction after the longitudinal stretching. And the thickness direction becomes a minor axis. The major axis is 5 to 30 μm, the minor axis is 1 to 4 μm, and the depth is about 1 to 5 μm. As described above, since a hole having a thickness much smaller than the hole diameter (about 100 μm) of the polishing pad of the prior art can be obtained, the time required for dressing can be drastically reduced.

また、本発明の研磨パッドを構成する空洞含有熱可塑性樹脂シートの製造に際して、Tダイによる押し出し成形で厚み規制をすることができるため、面内のシート厚み精度が高く、3σにて少なくとも1〜2%程度におさめることができる。現行のスライス加工の発泡ウレタンでは、前述のように、せいぜいで3σで5〜6%程度であり、本発明が優れた平滑性を有する研磨パッドであることが明らかである。さらに、製造直後においてかかる平坦性を有しているために、研磨パッドの前処理工程を簡略化できるという効果も得られる。   Further, in the production of the void-containing thermoplastic resin sheet constituting the polishing pad of the present invention, since the thickness can be regulated by extrusion molding with a T-die, the in-plane sheet thickness accuracy is high, and at least 1 to 3σ. It can be reduced to about 2%. In the current sliced urethane foam, as described above, at most 3σ is about 5 to 6%, and it is clear that the present invention is a polishing pad having excellent smoothness. Furthermore, since it has such flatness immediately after production, an effect that the pretreatment process of the polishing pad can be simplified is also obtained.

本発明の研磨パッドの研磨層である空洞含有熱可塑性樹脂シートの製造には、通常のフィルム製造工程である連続工程が適用できる。従来の発泡ウレタンシートのように、発泡工程、架橋剤添加・混合工程、射出成型工程、スライス工程のように、各工程がバッチ工程によるしかないものに比し、工程が簡単であり、低コストで製造することができる。   For the production of the void-containing thermoplastic resin sheet that is the polishing layer of the polishing pad of the present invention, a continuous process that is a normal film manufacturing process can be applied. Like conventional foamed urethane sheets, each process is simpler and less expensive than the ones that only have a batch process, such as the foaming process, cross-linking agent addition / mixing process, injection molding process, and slicing process. Can be manufactured.

本発明の空洞含有熱可塑性樹脂シートは、任意の厚みで作成可能である。従って、当然、現行のポリウレタンで採用されている1mm程度のものも作成可能であるし、それ以下の厚みのものも製造できる。   The void-containing thermoplastic resin sheet of the present invention can be prepared with an arbitrary thickness. Accordingly, it is naturally possible to create a product having a thickness of about 1 mm, which is used in the current polyurethane, and to manufacture a product having a thickness less than that.

延伸処理した微細空洞含有熱可塑性樹脂シートは、130℃以上、好ましくは180℃以上で熱固定を行うと高温での寸法安定性を向上させることができ、局部的な摩擦熱に対する耐久性が改善される。   The stretched thermoplastic resin sheet containing fine cavities can improve dimensional stability at high temperatures when heat-fixed at 130 ° C or higher, preferably 180 ° C or higher, and improve durability against localized frictional heat. Is done.

本発明の実施例を、合成樹脂として高剛性熱可塑性樹脂であるPETを使用し、非相溶性熱可塑性樹脂を使用して多数の独立空洞を含有するシートとした例に基づき説明する。   Examples of the present invention will be described based on an example in which PET, which is a high-rigidity thermoplastic resin, is used as a synthetic resin, and a sheet containing a large number of independent cavities using an incompatible thermoplastic resin.

圧縮率と圧縮回復率は、直径5mmの円筒状の圧子を使用し、マックサイエンス社製TMAにて25℃にてT1 〜T3 を測定し、下記の式にて求めた。 The compression rate and the compression recovery rate were determined by the following formula using a cylindrical indenter having a diameter of 5 mm, measuring T 1 to T 3 at 25 ° C. with TMA manufactured by Mac Science.

圧縮率(%)=100(T1 −T2 )/T1
圧縮回復率(%)=100(T3 −T2 )/(T1 −T2
1 :無負荷状態から60秒かけて300g/cm2 の応力を負荷したときのシートの厚み
2 :T1 の状態から60秒かけて1800g/cm2 の応力を負荷したときのシートの厚み
3 :T2 の状態から60秒かけて300g/cm2 の応力とした後、300g/cm2 の応力に60秒保持したときのシートの厚み
である。
Compression rate (%) = 100 (T 1 −T 2 ) / T 1
Compression recovery rate (%) = 100 (T 3 −T 2 ) / (T 1 −T 2 )
T 1 : Sheet thickness when stress of 300 g / cm 2 is applied over 60 seconds from the unloaded state T 2 : Sheet thickness when stress of 1800 g / cm 2 is applied over 60 seconds from the state of T 1 Thickness T 3 : The thickness of the sheet when the stress is 300 g / cm 2 over 60 seconds from the state of T 2 and then held at the stress of 300 g / cm 2 for 60 seconds.

(研磨パッドサンプル1の作成)
固有粘度0.62のポリエチレンテレフタレート(PET)85重量部とメルトフローインデックス2.0のポリスチレン(三井東圧株式会社製トーポレックス570−57U)15重量部との混合物をベント式二軸押出機に供給して混練し、その押出機のTダイより、温度30℃の冷却ドラム上に押し出して、厚み1800μmの未延伸シートを得た。引き続き、この未延伸シートを85℃に加熱し、延伸ロールにて3.4倍の縦延伸を施した。次いで、120℃に加熱してテンターで3.2倍の幅方向延伸を行った。このようにして得られたシートの厚みは235μmで、見かけ比重は1.005、空孔率は約30%であった。さらに、この空洞含有ポリエステルシートを4枚、接着剤層を介して積層し、厚み0.95mmのシート(空洞含有ポリエステルシート1)を得た。
(空洞含有ポリエステルシート1)をに対して直径2mm、5mmピッチのパンチング処理を行った後、直径300mmの円板状に打ち抜き、研磨パッドサンプル1とした。このようにして得られた研磨パッドサンプル1は、空洞密度が13500個/mm2 、圧縮率は1.9%、圧縮回復率は75%、ショアD硬度は67であった。
(Preparation of polishing pad sample 1)
A mixture of 85 parts by weight of polyethylene terephthalate (PET) having an intrinsic viscosity of 0.62 and 15 parts by weight of polystyrene having a melt flow index of 2.0 (Topolex 570-57U manufactured by Mitsui Toatsu Co., Ltd.) was added to a vent type twin screw extruder. The mixture was fed and kneaded and extruded from a T die of the extruder onto a cooling drum having a temperature of 30 ° C. to obtain an unstretched sheet having a thickness of 1800 μm. Subsequently, the unstretched sheet was heated to 85 ° C., and longitudinally stretched 3.4 times with a stretching roll. Next, the film was heated to 120 ° C. and stretched in the width direction by a factor of 3.2. The sheet thus obtained had a thickness of 235 μm, an apparent specific gravity of 1.005, and a porosity of about 30%. Further, four of these void-containing polyester sheets were laminated via an adhesive layer to obtain a sheet having a thickness of 0.95 mm (void-containing polyester sheet 1).
After punching the hollow-containing polyester sheet 1 with a diameter of 2 mm and a pitch of 5 mm, it was punched into a disk shape with a diameter of 300 mm to obtain a polishing pad sample 1. The thus obtained polishing pad sample 1 had a cavity density of 13500 pieces / mm 2 , a compression rate of 1.9%, a compression recovery rate of 75%, and a Shore D hardness of 67.

(研磨パッドサンプル2の作成)
研磨パッドサンプル1の作製に使用した空洞含有ポリエステルシート1の表面に10mm間隔で幅2mm,深さ0.4mmの格子状の溝を形成し、直径300mmの円板状に打ち抜き、研磨パッドサンプル2とした。このようにして得られた研磨パッドサンプル2は、研磨パッドサンプル1と同じく、空洞密度が13500個/mm2 、圧縮率は1.9%、圧縮回復率は75%、ショアD硬度は67であった。
(Preparation of polishing pad sample 2)
A grid-like groove having a width of 2 mm and a depth of 0.4 mm is formed on the surface of the void-containing polyester sheet 1 used for the production of the polishing pad sample 1 at intervals of 10 mm, and punched into a disk shape having a diameter of 300 mm. It was. The polishing pad sample 2 thus obtained had a cavity density of 13500 pieces / mm 2 , a compression rate of 1.9%, a compression recovery rate of 75%, and a Shore D hardness of 67, like the polishing pad sample 1. there were.

(研磨パッドサンプル3)
固有粘度0.62のポリエチレンテレフタレート(PET)85重量部とメルトフローインデックス2.5のポリプロピレン(住友化学製FS2011)15重量部との混合物をベント式二軸押出機に供給して混練し、その押出機のTダイより、温度30度Cの冷却ドラム上に押し出して、厚み3500μmの未延伸シートを得た。引き続き、この未延伸シートを125℃に加熱し、延伸ロールにて5倍の縦延伸を施した。次いで、テンターで165℃に加熱し、5倍の幅方向延伸を行った。このようにして得られたシートの厚みは230μmで、比重は0.59、空孔率は約35%であった。さらにこの空洞合有シートを4枚、接着剤層を介して積層して厚み0.94mmのシート(空洞合有シート2)を得た。
(Polishing pad sample 3)
A mixture of 85 parts by weight of polyethylene terephthalate (PET) having an intrinsic viscosity of 0.62 and 15 parts by weight of polypropylene having a melt flow index of 2.5 (FS2011 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) was supplied to a bent twin screw extruder and kneaded. It was extruded from a T-die of an extruder onto a cooling drum having a temperature of 30 ° C. to obtain an unstretched sheet having a thickness of 3500 μm. Subsequently, this unstretched sheet was heated to 125 ° C. and subjected to 5-fold longitudinal stretching with a stretching roll. Subsequently, it heated at 165 degreeC with the tenter, and performed width direction extending | stretching 5 times. The thickness of the sheet thus obtained was 230 μm, the specific gravity was 0.59, and the porosity was about 35%. Further, four of these hollow sheets were laminated via an adhesive layer to obtain a sheet having 0.94 mm thickness (hollow sheet 2).

得られた空洞合有シート2の表面に直径2mm、5mmピッチのハンチング加工を施した後、直径300mmの円板状に打ち抜き、研磨パッドサンプル3とした。研磨パッドサンプル3の空洞密度は11500個/mm2 、圧縮率は2.1%、圧縮回復率は68%、ショアD硬度は58であった。 The surface of the obtained hollow sheet 2 was subjected to hunting with a diameter of 2 mm and a pitch of 5 mm, and then punched into a disk shape with a diameter of 300 mm to obtain a polishing pad sample 3. The cavity density of the polishing pad sample 3 was 11500 pieces / mm 2 , the compression rate was 2.1%, the compression recovery rate was 68%, and the Shore D hardness was 58.

(研磨パッドサンプル4)
市販のポリウレタン製研磨パッドである、IC−1000A21(上層)/SUBA400(下層=クッション層)積層体パッド(ロデール社製)を研磨パッドサンプル4とした。
(Polishing pad sample 4)
A commercially available polyurethane polishing pad, IC-1000A21 (upper layer) / SUBA400 (lower layer = cushion layer) laminate pad (Rodel) was used as the polishing pad sample 4.

(研磨パッドサンプル5)
固有粘度0.62のポリエチレンテレフタレート90重量部とメルトフローインデックス2.0のポリスチレン10重量部との混合物をを使用し、(空洞含有シート1)と同様の方法により、縦延伸及び幅方向延伸を実施し、厚み170μmの空洞含有シート(空洞含有シート3)を作製した。得られたシートの比重は1.31で、空洞含有率は6%であった。このシートを研磨パッドサンプル1と同様に、接着剤層を介して5枚積層して厚さ0.85mmのシートとした後にパンチング処理を施し、直径300mmの円板状に打ち抜き、研磨パッドサンプル5を得た。研磨パッドサンプル5の空洞密度は1000個/mm2 、圧縮率は0.7%、圧縮回復率は89%、ショアD硬度は70であった。
(Polishing pad sample 5)
Using a mixture of 90 parts by weight of polyethylene terephthalate having an intrinsic viscosity of 0.62 and 10 parts by weight of polystyrene having a melt flow index of 2.0, longitudinal stretching and stretching in the width direction were performed in the same manner as in (Cavity-containing sheet 1). This was carried out to prepare a void-containing sheet (hollow-containing sheet 3) having a thickness of 170 μm. The specific gravity of the obtained sheet was 1.31, and the void content was 6%. Similarly to the polishing pad sample 1, five sheets of this sheet were laminated through an adhesive layer to form a sheet having a thickness of 0.85 mm, punched, punched into a disk shape having a diameter of 300 mm, and the polishing pad sample 5 Got. The cavity density of the polishing pad sample 5 was 1000 / mm 2 , the compression rate was 0.7%, the compression recovery rate was 89%, and the Shore D hardness was 70.

(研磨パッドサンプル6)
固有粘度0.62のポリエチレンテレフタレート60重量部とメルトフローインデックス2.0のポリスチレン40重量部との混合物をを使用し、(空洞含有シート1)と同様の方法により、縦延伸及び幅方向延伸を実施し、厚み340μmの空洞含有シート(空洞含有シート4)を作製した。得られた(空洞含有シート4)の比重は1.31で、空洞含有率は6%であった。このシートを研磨パッドサンプル1と同様に、接着剤層を介して3枚積層して厚さ1.02mmのシートとした後にパンチング処理を施し、直径300mmの円板状に打ち抜き、研磨パッドサンプル5を得た。研磨パッドサンプル5の空洞密度は23000個/mm2 、圧縮率は6.0%、圧縮回復率は45%、ショアD硬度は48であった。
(Polishing pad sample 6)
Using a mixture of 60 parts by weight of polyethylene terephthalate having an intrinsic viscosity of 0.62 and 40 parts by weight of polystyrene having a melt flow index of 2.0, longitudinal stretching and stretching in the width direction were performed in the same manner as in (Cavity-containing sheet 1). It carried out and produced the cavity containing sheet (cavity containing sheet 4) of thickness 340 micrometers. The specific gravity of the obtained (cavity-containing sheet 4) was 1.31, and the void content was 6%. In the same manner as the polishing pad sample 1, three sheets of this sheet were laminated through an adhesive layer to form a sheet having a thickness of 1.02 mm, punched, punched into a disk shape having a diameter of 300 mm, and the polishing pad sample 5 Got. The polishing pad sample 5 had a cavity density of 23000 / mm 2 , a compression rate of 6.0%, a compression recovery rate of 45%, and a Shore D hardness of 48.

〔研磨評価〕
単結晶シリコン表面に5000オングストロームのSiO2 膜を形成したウエハーを加工材として、評価に使用し、以下の条件で研磨評価を行った。研磨装置としては、試験研磨装置として一般的なラップマスター/LM15(φ4インチ対応)を使用した。また研磨スラリーとしては、セリア(CeO2 )ゾル(日産化学社製)を使用した。研磨ヘッドに被加工材であるウエハーを水吸着/標準バッキング材(NF200)条件にて保持し、プラテン(研磨パッド支持台)に上述の研磨パッドサンプル1〜6をそれぞれ貼りつけて固定し、研磨圧力として200g/cm2 、研磨ヘッドとプラテン間の相対速度として、30m/minを与え、研磨スラリー供給速度110cc/minにて2分間研磨操作を行い、研磨速度を測定した。
[Polishing evaluation]
A wafer having a 5000 Å SiO 2 film formed on the surface of single crystal silicon was used as a processing material for evaluation, and polishing evaluation was performed under the following conditions. As a polishing apparatus, a general lap master / LM15 (compatible with φ4 inch) was used as a test polishing apparatus. As the polishing slurry, ceria (CeO 2 ) sol (manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.) was used. The wafer, which is the workpiece, is held on the polishing head under the conditions of water adsorption / standard backing material (NF200), and the above polishing pad samples 1 to 6 are attached and fixed to the platen (polishing pad support), respectively, and polished. The pressure was 200 g / cm 2 , the relative speed between the polishing head and the platen was 30 m / min, the polishing operation was performed for 2 minutes at a polishing slurry supply speed of 110 cc / min, and the polishing speed was measured.

〔Non-uniformity評価〕
研磨後のφ4インチのウエハーの研磨面25箇所についてRmax 、Rmin を触針計を使用して測定し、式100×(Rmax −Rmin )/(Rmax +Rmin )による数値(%)を求め、ウエハー面全体のNon-uniformityの評価結果とした。結果は表1に示した。
[Non-uniformity evaluation]
Rmax and Rmin are measured with a stylus meter for 25 polished surfaces of a φ4 inch wafer after polishing, and a numerical value (%) is obtained by the formula 100 × (Rmax−Rmin) / (Rmax + Rmin). The overall non-uniformity was evaluated. The results are shown in Table 1.

Claims (3)

マトリックス樹脂としてポリエステル樹脂と、ポリスチレン系樹脂、ポリメチルペンテン系樹脂、及びポリプロピレン系樹脂からなる群より選択される少なくとも1種の非相溶性熱可塑性樹脂とを含有する独立空洞含有ポリエステルシートからなり、ショアD硬度が50以上、圧縮率が1.3〜5.5%、圧縮回復率が50%以上であり、かつ独立空洞の形状が長径5〜30μm、短径1〜4μm、及び深さ1〜5μmの偏平形状であることを特徴とする研磨パッド。 It comprises a polyester resin as a matrix resin, and an independent cavity-containing polyester sheet containing at least one incompatible thermoplastic resin selected from the group consisting of a polystyrene resin, a polymethylpentene resin, and a polypropylene resin, The Shore D hardness is 50 or more, the compression rate is 1.3 to 5.5%, the compression recovery rate is 50% or more, and the shape of the independent cavity is 5 to 30 μm in major axis, 1 to 4 μm in minor axis, and depth 1 A polishing pad having a flat shape of ˜5 μm. 独立空洞含有ポリエステルシートは、空洞率が20〜80体積%である請求項1に記載の研磨パッド。 The polishing pad according to claim 1, wherein the independent void-containing polyester sheet has a void ratio of 20 to 80% by volume. 非相溶性熱可塑性樹脂の含有量は、ポリエステル樹脂100重量部に対して3〜50重量部である請求項1又は2に記載の研磨パッド。 The polishing pad according to claim 1 or 2, wherein the content of the incompatible thermoplastic resin is 3 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyester resin.
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