JP2010142931A - Polishing pad, and method for manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a slicing method in which any wrinkle or unevenness hardly occurs in a polishing sheet, and the thickness dispersion is small in a manufacturing method of the polishing pad for using the polishing sheet obtained by slicing a polymer foam sheet, and a polishing pad obtained by the slicing method. <P>SOLUTION: In a slicing step, a slicing device having a pair of upper feed roller and a lower feed roller and an endless belt-shaped rotary slicing blade is used, a polymer foam sheet of the thickness of 1-3 mm is carried in between the rollers, and the carried-out polymer foam sheet is sliced by the rotary slicing blade. The spacing of a narrowest part between the rollers is 70-90% of the thickness of the polymer foam sheet before carry-in between the rollers. The distance from the narrowest part between the rollers to a fore end of the rotary slicing blade is 1-2 times the thickness of the polymer foam sheet before carry-in between the rollers. The polymer foam sheet is sliced while adjusting the temperature of the polymer foam sheet in a range of the glass transition temperature ±8°C of the polymer foam as its raw material. <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、ハードディスク用のガラス基板、アルミ基板、及び一般的な金属研磨加工等の高度の表面平坦性を要求される材料の平坦化加工を安定、かつ高い研磨効率で行うことが可能な研磨パッド(粗研磨用又は仕上げ研磨用)及びその製造方法に関するものである。本発明の研磨パッドは、特に、ガラス基板の研磨加工、又はシリコンウエハ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、さらにこれらの酸化物層や金属層を積層・形成する前に平坦化する工程に好適に使用される。   The present invention stabilizes flattening processing of optical materials such as lenses and reflecting mirrors, silicon wafers, glass substrates for hard disks, aluminum substrates, and materials that require high surface flatness such as general metal polishing processing, The present invention also relates to a polishing pad (for rough polishing or finish polishing) that can be performed with high polishing efficiency and a method for manufacturing the same. In particular, the polishing pad of the present invention is formed by polishing a glass substrate, or a silicon wafer and a device having an oxide layer, a metal layer, etc. formed thereon, and further laminating and forming these oxide layers and metal layers. It is suitably used for the step of flattening before.

ガラス基板表面の凹凸を平坦化する方法としては、一般的にケミカルメカニカルポリシング(以下、CMPという)が採用されている。CMPは、ガラス基板の被研磨面を研磨パッドの研磨面に押し付けた状態で、砥粒が分散されたスラリー状の研磨剤(以下、スラリーという)を用いて研磨する技術である。CMPで一般的に使用する研磨装置は、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、被研磨材(ガラス基板)4を支持する支持台(ポリシングヘッド)5とウエハの均一加圧を行うためのバッキング材と、スラリーの供給機構を備えている。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と被研磨材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、被研磨材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。   As a method for flattening the irregularities on the surface of the glass substrate, chemical mechanical polishing (hereinafter referred to as CMP) is generally employed. CMP is a technique in which a polished surface of a glass substrate is pressed against a polishing surface of a polishing pad, and polishing is performed using a slurry-like abrasive in which abrasive grains are dispersed (hereinafter referred to as slurry). A polishing apparatus generally used in CMP includes, for example, a polishing surface plate 2 that supports a polishing pad 1 and a support base (polishing head) 5 that supports an object to be polished (glass substrate) 4 as shown in FIG. And a backing material for uniformly pressing the wafer, and a slurry supply mechanism. 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 material to be polished 4 supported by each of the polishing surface plate 2 and the support base 5 are opposed to each other, and are provided with rotating shafts 6 and 7 respectively. Further, a pressurizing mechanism for pressing the workpiece 4 against the polishing pad 1 is provided on the support base 5 side.

このような研磨操作に使用される研磨パッドとしては、例えば以下のものが提案されている。まず、高分子発泡微小エレメントを分散したポリウレタン樹脂発泡体、またはイソシアネートプレポリマーを界面活性剤の存在下に撹拌して気泡分散液を調製し、そこに鎖延長剤を添加して得られるポリウレタン樹脂発泡体をブロック状に製造する。その後、該ブロック状のポリウレタン樹脂発泡体をスライスして研磨シートを得て、それを円形に裁断加工等することにより製造される研磨パッドが提案されている(特許文献1、2)。   As a polishing pad used for such a polishing operation, for example, the following has been proposed. First, a polyurethane resin foam in which polymer foam microelements are dispersed, or a polyurethane resin obtained by stirring an isocyanate prepolymer in the presence of a surfactant to prepare a cell dispersion and adding a chain extender thereto A foam is manufactured in a block shape. Then, a polishing pad manufactured by slicing the block-like polyurethane resin foam to obtain an abrasive sheet and cutting it into a circle has been proposed (Patent Documents 1 and 2).

また、ブロック状のポリウレタン樹脂発泡体をスライスして研磨シートを作製する方法として以下の方法が提案されている。   Moreover, the following method is proposed as a method of slicing a block-like polyurethane resin foam and producing an abrasive sheet.

研磨パッド用材料のスライス方法であって、スライスを行うナイフの刃先に潤滑剤を供給する設備を備えたスライサーを用いて、潤滑剤を供給しながらスライスを行うことを特徴とする研磨パッド用材料のスライス方法(特許文献3)。   A method for slicing a polishing pad material, wherein the slicing is performed while supplying a lubricant by using a slicer having a facility for supplying the lubricant to the cutting edge of a knife for slicing. Slicing method (Patent Document 3).

常温でアスカーD硬度50以上を有する発泡ポリウレタンのブロックを提供する工程; 該発泡ポリウレタンのブロックの表面硬度をアスカーA硬度80〜95に調節する工程; 硬度が調節された発泡ポリウレタンのブロックを所定の厚さにスライスして研磨シートを得る工程;及び研磨シートを成形して研磨層を得る工程;研磨層を研磨パッドに加工する工程;を包含するCMP用研磨パッドの製造方法(特許文献4)。   Providing a foamed polyurethane block having an Asker D hardness of 50 or more at room temperature; adjusting the surface hardness of the foamed polyurethane block to an Asker A hardness of 80 to 95; A method for producing a polishing pad for CMP comprising: a step of obtaining a polishing sheet by slicing to a thickness; a step of forming a polishing sheet to obtain a polishing layer; a step of processing the polishing layer into a polishing pad (Patent Document 4) .

しかしながら、従来のスライス方法では、研磨シートに皺や凹凸が発生したり、厚みバラツキが大きいなどの問題があった。また、特許文献3及び4のカンナ方式のスライス方法では、厚みが5mm以下の薄いシートをスライスする場合に厚みバラツキが大きくなるという問題があった。   However, the conventional slicing method has problems such as wrinkles and irregularities on the polishing sheet and large variations in thickness. Further, the canna-type slicing methods of Patent Documents 3 and 4 have a problem that the thickness variation becomes large when a thin sheet having a thickness of 5 mm or less is sliced.

特許第3455517号明細書Japanese Patent No. 3455517 特許第3516874号明細書Japanese Patent No. 3516874 特開2007−175821号公報JP 2007-175821 A 特開2005−169578号公報JP 2005-169578 A

本発明は、研磨シートに皺や凹凸が発生しにくく、厚みバラツキの小さい研磨シートを作製するためのスライス方法、及び該スライス方法により得られる研磨シートを用いた研磨パッドの製造方法を提供することを目的とする。   The present invention provides a slicing method for producing a polishing sheet that is less prone to wrinkles and irregularities on the polishing sheet and has a small thickness variation, and a method for manufacturing a polishing pad using the polishing sheet obtained by the slicing method. With the goal.

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、以下に示す製造方法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 manufacturing method shown below, and have completed the present invention.

すなわち、本発明は、高分子発泡体シートをスライスして研磨シートを作製するスライス工程を含む研磨パッドの製造方法において、
前記スライス工程は、一対の上送りローラー及び下送りローラーと、エンドレスベルト状の回転スライス刃とを有するスライス装置を用い、厚さ1〜3mmの高分子発泡体シートを前記ローラー間に搬入し、その後、前記ローラー間から搬出された高分子発泡体シートを前記回転スライス刃でスライスする工程であり、
前記ローラー間の最狭部分の間隔は、ローラー間に搬入する前の高分子発泡体シートの厚さの70〜90%であり、
前記ローラー間の最狭部分から回転スライス刃の先端までの距離が、前記ローラー間に搬入する前の高分子発泡体シートの厚さの1〜2倍であり、かつ
前記高分子発泡体シートの温度を、その原料である高分子発泡体のガラス転移温度±8℃の範囲内に調整しながらスライスすることを特徴とする研磨パッドの製造方法、に関する。
That is, the present invention is a polishing pad manufacturing method including a slicing step of slicing a polymer foam sheet to prepare a polishing sheet,
The slicing step uses a slicing apparatus having a pair of upper and lower feed rollers and an endless belt-like rotating slice blade, and carries a polymer foam sheet having a thickness of 1 to 3 mm between the rollers, Thereafter, the step of slicing the polymer foam sheet carried out between the rollers with the rotating slice blade,
The interval of the narrowest portion between the rollers is 70 to 90% of the thickness of the polymer foam sheet before being carried between the rollers,
The distance from the narrowest part between the rollers to the tip of the rotary slice blade is 1 to 2 times the thickness of the polymer foam sheet before being carried between the rollers, and the polymer foam sheet The present invention relates to a method for producing a polishing pad, characterized by slicing while adjusting the temperature within a range of glass transition temperature ± 8 ° C. of a polymer foam as a raw material.

前記スライス工程において、ローラー間の最狭部分の間隔が、ローラー間に搬入する前の高分子発泡体シートの厚さの90%を超える場合には、高分子発泡体シートを上下ローラーでしっかりと保持することができないため、シートの横滑りが発生し、シートを精度よく搬送することができない。その結果、研磨シートに皺や凹凸が発生したり、研磨シートの厚みバラツキが大きくなる。一方、70%未満の場合には、高分子発泡体シートが圧縮されすぎて、シートの剛性が大きくなりすぎる。その結果、スライス刃がシート内に入りにくくなったり、スライス刃がシートに噛み込むため、スライス刃の回転が停止して効率的にスライスできなくなる。   In the slicing step, when the interval of the narrowest portion between the rollers exceeds 90% of the thickness of the polymer foam sheet before being carried between the rollers, the polymer foam sheet is firmly fixed with the upper and lower rollers. Since the sheet cannot be held, the sheet slips and the sheet cannot be conveyed with high accuracy. As a result, wrinkles and irregularities occur in the polishing sheet, and the thickness variation of the polishing sheet increases. On the other hand, when it is less than 70%, the polymer foam sheet is compressed too much and the rigidity of the sheet becomes too large. As a result, it becomes difficult for the slicing blade to enter the sheet, or the slicing blade bites into the sheet, so that the rotation of the slicing blade stops and the slicing cannot be performed efficiently.

また、前記スライス工程において、ローラー間の最狭部分から回転スライス刃の先端までの距離が、ローラー間に搬入する前の高分子発泡体シートの厚さの1倍未満の場合には、高分子発泡体シートがスライス刃に接触した際に皺が発生したり、破断しやすく、一方、2倍を超える場合には、得られる研磨シートの厚みバラツキが大きくなる。   In the slicing step, when the distance from the narrowest portion between the rollers to the tip of the rotary slicing blade is less than 1 times the thickness of the polymer foam sheet before being carried between the rollers, the polymer When the foam sheet comes into contact with the slicing blade, wrinkles are easily generated or broken. On the other hand, when the foam sheet exceeds twice, the thickness variation of the obtained abrasive sheet increases.

また、本発明においては、高分子発泡体シートの温度を、その原料である高分子発泡体のガラス転移温度±8℃の範囲内に調整しながらスライスすることが必要である。スライスする際の高分子発泡体シートの温度が、その原料である高分子発泡体のガラス転移温度より8℃を超えて高い場合には、高分子発泡体シートが柔らかくなりすぎるため、シートがスライス刃に接触した際に皺が発生したり、破断しやすくなる。一方、ガラス転移温度より8℃を超えて低い場合には、高分子発泡体シートの硬度が高すぎるため、スライス刃がシート内に入りにくくなり、スライス刃の回転が止まったり、シートの横滑りが起こりやすくなる。   In the present invention, it is necessary to slice the polymer foam sheet while adjusting the temperature of the polymer foam sheet within the range of the glass transition temperature ± 8 ° C. of the polymer foam as the raw material. When the temperature of the polymer foam sheet at the time of slicing is higher than the glass transition temperature of the polymer foam that is the raw material by more than 8 ° C, the polymer foam sheet becomes too soft, so the sheet is sliced. When contacted with the blade, wrinkles are likely to occur or break. On the other hand, when the glass transition temperature is lower than 8 ° C., the hardness of the polymer foam sheet is too high, so that the slice blade becomes difficult to enter the sheet, the slice blade stops rotating, and the sheet slips. It tends to happen.

本発明における高分子発泡体シートの材料は特に制限されず、公知のものを使用できる。例えば、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ハロゲン系樹脂(ポリ塩化ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデンなど)、ポリスチレン、オレフィン系樹脂(ポリエチレン、ポリプロピレンなど)、エポキシ樹脂、感光性樹脂などの1種または2種以上の混合物が挙げられる。   The material for the polymer foam sheet in the present invention is not particularly limited, and known materials can be used. For example, polyurethane resin, polyester resin, polyamide resin, acrylic resin, polycarbonate resin, halogen resin (polyvinyl chloride, polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, etc.), polystyrene, olefin resin (polyethylene, polypropylene, etc.), epoxy resin 1 type, or 2 or more types of mixtures, such as a photosensitive resin, is mentioned.

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)により微細気泡を容易に形成できるため研磨シートの形成材料として好ましく用いられる。以下、高分子発泡体シートがポリウレタン樹脂発泡体シートである場合について説明する。   Polyurethane resin is excellent in abrasion resistance, and it is possible to easily obtain a polymer having desired physical properties by changing the raw material composition, and because fine bubbles can be easily formed by a mechanical foaming method (including a mechanical floss method). It is preferably used as a material for forming an abrasive sheet. Hereinafter, the case where the polymer foam sheet is a polyurethane resin foam sheet will be described.

ポリウレタン樹脂は、通常、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など)、及び鎖延長剤からなる。   The polyurethane resin usually comprises 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。イソシアネート成分としては、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、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、2種以上を混合しても差し支えない。   As the isocyanate component, a known compound in the field of polyurethane can be used without particular limitation. As the isocyanate component, 2,4-toluene diisocyanate, 2,6-toluene diisocyanate, 2,2′-diphenylmethane diisocyanate, 2,4′-diphenylmethane diisocyanate, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, aromatic diisocyanates such as p-phenylene diisocyanate, m-phenylene diisocyanate, p-xylylene diisocyanate, m-xylylene diisocyanate; ethylene diisocyanate, 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, 1,6-hexamethylene diisocyanate, etc. Aliphatic diisocyanate; 1,4-cyclohexane diisocyanate, 4,4′-dicyclohexylmethane diisocyanate, isophorone diisocyanate Isocyanate, alicyclic diisocyanates such as norbornane diisocyanate. These may be used alone or in combination of two or more.

高分子量ポリオールとしては、ポリテトラメチレンエーテルグリコール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、次いで得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、及びポリヒド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 polyether polyols typified by polytetramethylene ether glycol, polyester polyols typified by polybutylene adipate, polycaprolactone polyol, and a reaction product of polyester glycol such as polycaprolactone and alkylene carbonate. Polyester polycarbonate polyol, polyester polycarbonate polyol obtained by reacting ethylene carbonate with polyhydric alcohol and then reacting the resulting reaction mixture with organic dicarboxylic acid, and polycarbonate polyol obtained by transesterification reaction between polyhydroxyl compound and aryl carbonate Etc. These may be used alone or in combination of two or more.

ポリオール成分として上述した高分子量ポリオールの他に、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、1,4−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、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。これら低分子量ポリオール、低分子量ポリアミンは1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   In addition to the above-described high molecular weight polyol as a polyol component, ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, 1,4 -Cyclohexanedimethanol, 3-methyl-1,5-pentanediol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,4-bis (2-hydroxyethoxy) benzene, trimethylolpropane, glycerin, 1,2,6-hexanetriol, Low such as pentaerythritol, tetramethylolcyclohexane, methyl glucoside, sorbitol, mannitol, dulcitol, sucrose, 2,2,6,6-tetrakis (hydroxymethyl) cyclohexanol, and triethanolamine It can be used in combination with molecular weight polyols. Moreover, low molecular weight polyamines, such as ethylenediamine, tolylenediamine, diphenylmethanediamine, and diethylenetriamine, can also 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.

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、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、ポリテトラメチレンオキシド−ジ−p−アミノベンゾエート、4,4’−ジアミノ−3,3’,5,5’−テトラエチルジフェニルメタン、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジイソプロピル−5,5’−ジメチルジフェニルメタン、4,4’−ジアミノ−3,3’,5,5’−テトライソプロピルジフェニルメタン、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 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, polytetramethylene oxide-di-p-aminobenzoate, 4,4′-diamino-3,3 ′, 5,5′-tetraethyldiphenylmethane, 4, 4'-diamino-3,3'-diisopropyl-5,5'-dimethyldiphenylmethane, 4,4'-diamino-3,3 ', 5,5'-tetra Sopropyldiphenylmethane, 1,2-bis (2-aminophenylthio) ethane, 4,4′-diamino-3,3′-diethyl-5,5′-dimethyldiphenylmethane, N, N′-di-sec-butyl -4,4'-diaminodiphenylmethane, 3,3'-diethyl-4,4'-diaminodiphenylmethane, m-xylylenediamine, N, N'-di-sec-butyl-p-phenylenediamine, m-phenylenediamine And polyamines exemplified by p-xylylenediamine and the like, or the low molecular weight polyols and low molecular weight polyamines mentioned above. 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、各々の分子量や研磨パッドの所望物性などにより種々変え得る。所望する研磨特性を有する研磨パッドを得るためには、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及び硬度が得られず、研磨特性が低下する傾向にある。   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 polishing pad, and the like. In order to obtain a polishing pad having desired polishing 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. Is more preferable, and 0.99 to 1.15 is more preferable. When the number of isocyanate groups is outside the above range, curing failure occurs and the required specific gravity and hardness cannot be obtained, and the polishing characteristics tend to be deteriorated.

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.

ポリウレタン樹脂発泡体の製造方法としては、中空ビーズを添加する方法、機械的発泡法、及び化学的発泡法などが挙げられる。   Examples of the method for producing a polyurethane resin foam include a method of adding hollow beads, a mechanical foaming method, and a chemical foaming method.

ポリウレタン樹脂発泡体の製造は、各成分を計量して容器に投入し、撹拌するバッチ方式であっても、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撹拌し、気泡分散液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。   Polyurethane resin foam can be manufactured by batch feeding each component into a container and stirring, or by continuously supplying each component and non-reactive gas to the stirring device and stirring, It may be a continuous production method in which a dispersion is sent out to produce a molded product.

ポリウレタン樹脂発泡体シートは、原料を反応容器に入れ、撹拌後、所定の大きさの注型に流し込んで作製してもよく、または、ポリウレタン樹脂を溶解し、Tダイから押し出し成形して作製してもよい。   The polyurethane resin foam sheet may be prepared by putting the raw materials into a reaction vessel and stirring and then pouring into a casting of a predetermined size, or by dissolving the polyurethane resin and extruding it from a T die. May be.

ポリウレタン樹脂発泡体シートの厚さは1〜3mmであることが必要である。厚さが1〜3mmの範囲外の場合には、研磨シートに皺や凹凸が発生しやすく、また厚みバラツキが大きくなる。   The thickness of the polyurethane resin foam sheet needs to be 1 to 3 mm. When the thickness is outside the range of 1 to 3 mm, wrinkles and irregularities are likely to occur on the polishing sheet, and the thickness variation increases.

ポリウレタン樹脂発泡体シートの幅及び長さは特に限定されないが、最終製品である研磨パッド(研磨層)の大きさ及び製造効率を考慮すると、縦横30〜160cm程度である。   The width and length of the polyurethane resin foam sheet are not particularly limited, but are about 30 to 160 cm in length and width in consideration of the size and production efficiency of the polishing pad (polishing layer) as the final product.

ポリウレタン樹脂発泡体のガラス転移温度は、40〜100℃程度であり、好ましくは50〜70℃である。   The glass transition temperature of the polyurethane resin foam is about 40 to 100 ° C., preferably 50 to 70 ° C.

ポリウレタン樹脂発泡体の平均気泡径は、30〜150μmであることが好ましい。この範囲から逸脱する場合は、研磨速度が低下したり、研磨後の被研磨材(ウエハ)のプラナリティ(平坦性)が低下する傾向にある。   The average cell diameter of the polyurethane resin foam is preferably 30 to 150 μm. When deviating from this range, the polishing rate tends to decrease, or the planarity of the polished material (wafer) after polishing tends to decrease.

ポリウレタン樹脂発泡体の比重は、0.3〜0.8であることが好ましい。比重が0.3未満の場合、研磨層の表面強度が低下し、被研磨材のプラナリティが低下する傾向にある。また、0.8より大きい場合は、研磨層表面の気泡数が少なくなり、プラナリティは良好であるが、研磨速度が低下する傾向にある。   The specific gravity of the polyurethane resin foam is preferably 0.3 to 0.8. When the specific gravity is less than 0.3, the surface strength of the polishing layer decreases, and the planarity of the material to be polished tends to decrease. On the other hand, when the ratio is larger than 0.8, the number of bubbles on the surface of the polishing layer decreases, and planarity is good, but the polishing rate tends to decrease.

ポリウレタン樹脂発泡体の硬度は、アスカーD硬度計にて、10〜50度であることが好ましい。アスカーD硬度が10度未満の場合には、被研磨材のプラナリティが低下し、また、50度より大きい場合は、プラナリティは良好であるが、被研磨材のユニフォーミティ(均一性)が低下する傾向にある。   The hardness of the polyurethane resin foam is preferably 10 to 50 degrees with an Asker D hardness meter. When the Asker D hardness is less than 10 degrees, the planarity of the material to be polished is reduced. When the Asker D hardness is more than 50 degrees, the planarity is good but the uniformity of the material to be polished is decreased. There is a tendency.

以下、ポリウレタン樹脂発泡体シートをスライスして研磨シートを作製するスライス工程を含む研磨パッド(研磨層)の製造方法について説明する。   Hereinafter, a method for producing a polishing pad (polishing layer) including a slicing step of slicing a polyurethane resin foam sheet to produce a polishing sheet will be described.

図2は、本発明のスライス工程を示す概略図である。スライス工程においては、一対の上送りローラー8及び下送りローラー9と、エンドレスベルト状の回転スライス刃10とを有するスライス装置を用いる。スライス装置としては、例えば、室田製作所製の油圧式スライス装置が挙げられる。スライス装置は、上面板(案内板)11、三角板12、スライス刃固定板13などを有していてもよい。回転スライス刃10としては、例えば、周長8m、刃幅10cm、先端刃幅8mm、及び刃厚2mmのものが用いられる。   FIG. 2 is a schematic view showing the slicing process of the present invention. In the slicing step, a slicing apparatus having a pair of upper feed roller 8 and lower feed roller 9 and an endless belt-like rotating slice blade 10 is used. Examples of the slicing device include a hydraulic slicing device manufactured by Murota Manufacturing Co., Ltd. The slicing apparatus may include an upper surface plate (guide plate) 11, a triangular plate 12, a slicing blade fixing plate 13, and the like. As the rotary slice blade 10, for example, a blade having a circumference of 8 m, a blade width of 10 cm, a tip blade width of 8 mm, and a blade thickness of 2 mm is used.

本発明においては、厚さ1〜3mmのポリウレタン樹脂発泡体シート14をローラー間に搬入し、その後、ローラー間から搬出されたポリウレタン樹脂発泡体シートを回転スライス刃10でスライスして研磨シート15と残部シート16に分割する。その際、ローラー間の最狭部分の間隔(RC)は、ローラー間に搬入する前のポリウレタン樹脂発泡体シート14の厚さの70〜90%であることが必要であり、80〜85%であることが好ましい。圧縮する際には、残部シート16側のローラーを圧縮サイドにすることが好ましい。それにより、目的物である研磨シート15の厚み精度をより高くすることができる。   In the present invention, the polyurethane resin foam sheet 14 having a thickness of 1 to 3 mm is carried between the rollers, and then the polyurethane resin foam sheet carried out between the rollers is sliced with the rotary slicing blade 10 and the polishing sheet 15 The remaining sheet 16 is divided. In that case, the space | interval (RC) of the narrowest part between rollers needs to be 70 to 90% of the thickness of the polyurethane resin foam sheet 14 before carrying in between rollers, and is 80 to 85%. Preferably there is. When compressing, the roller on the remaining sheet 16 side is preferably the compression side. Thereby, the thickness accuracy of the polishing sheet 15 which is the target can be further increased.

また、前記ローラー間の最狭部分から回転スライス刃10の先端までの距離(HC)は、ローラー間に搬入する前のポリウレタン樹脂発泡体シート14の厚さの1〜2倍であることが必要であり、好ましくは1.2〜1.6倍である。   Moreover, the distance (HC) from the narrowest part between the said rollers to the front-end | tip of the rotary slice blade 10 needs to be 1 to 2 times the thickness of the polyurethane resin foam sheet 14 before carrying in between rollers. Preferably, it is 1.2 to 1.6 times.

前記スライス工程においては、ポリウレタン樹脂発泡体シート14の温度を、その原料であるポリウレタン樹脂発泡体のガラス転移温度±8℃の範囲内に調整しながらスライスすることが必要である。   In the slicing step, it is necessary to slice the polyurethane resin foam sheet 14 while adjusting the temperature of the polyurethane resin foam sheet 14 within the range of the glass transition temperature of the raw material polyurethane resin foam ± 8 ° C.

ポリウレタン樹脂発泡体シート14の温度調整の方法は特に制限されないが、例えば、強制熱風循環式大型乾燥機(エスペック社製、LKS−4B)内にシートを入れて所定温度に加温し、さらに上面板11にヒーターを設けて温調する方法が挙げられる。   The method of adjusting the temperature of the polyurethane resin foam sheet 14 is not particularly limited. For example, the sheet is placed in a forced hot air circulation large dryer (manufactured by Espec Corp., LKS-4B) and heated to a predetermined temperature. A method of adjusting the temperature by providing a heater on the face plate 11 can be mentioned.

ポリウレタン樹脂発泡体シート14の搬送速度は特に限定されないが、通常1〜3m/min程度である。   Although the conveyance speed of the polyurethane resin foam sheet 14 is not particularly limited, it is usually about 1 to 3 m / min.

研磨シート15の厚さは、0.5〜2mmであることが好ましい。   The thickness of the polishing sheet 15 is preferably 0.5 to 2 mm.

研磨シート15の厚みバラツキは100μm以下であることが好ましい。厚みバラツキが100μmを越えるものは、被研磨材に対する接触状態が異なる部分ができ、研磨特性に悪影響を与える。また、研磨層の厚みバラツキを解消するため、一般的には、研磨初期に研磨層表面をダイヤモンド砥粒を電着、融着させたドレッサーを用いてドレッシングするが、上記範囲を超えたものは、ドレッシング時間が長くなり、生産効率を低下させるものとなる。   The thickness variation of the polishing sheet 15 is preferably 100 μm or less. When the thickness variation exceeds 100 μm, a part having a different contact state with respect to the material to be polished is formed, which adversely affects the polishing characteristics. In order to eliminate the thickness variation of the polishing layer, in general, the surface of the polishing layer is dressed with a dresser in which diamond abrasive grains are electrodeposited and fused in the initial stage of polishing. As a result, the dressing time becomes longer and the production efficiency is lowered.

研磨シート15の厚みバラツキを小さくするために、所定厚みにスライスした研磨シート表面をバフィングしてもよい。バフィングする際には、粒度などが異なる研磨材で段階的に行うことが好ましい。   In order to reduce the thickness variation of the polishing sheet 15, the surface of the polishing sheet sliced to a predetermined thickness may be buffed. When buffing, it is preferable to carry out stepwise with abrasives having different particle sizes.

長尺状の研磨シート15は、そのまま研磨層として用いてもよく、円形または矩形等に切断して研磨層を作製してもよい。円形の場合、直径は30〜150cm程度である。   The long polishing sheet 15 may be used as it is as a polishing layer, or may be cut into a circle or a rectangle to produce a polishing layer. In the case of a circle, the diameter is about 30 to 150 cm.

研磨層の表面には、スラリーを保持・更新するための凹凸構造を形成してもよい。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、また被研磨材との吸着による被研磨材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。   An uneven structure for holding and renewing the slurry may be formed on the surface of the polishing layer. 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 material to be polished due to adsorption with the material to be polished 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.

凹凸構造の形成方法としては、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形成する方法、所定の表面形状を有したプレス板で樹脂をプレスして形成する方法、フォトリソグラフィを用いて形成する方法、印刷手法を用いて形成する方法、炭酸ガスレーザーなどを用いたレーザー光による形成方法などが挙げられる。   As a method of forming the concavo-convex structure, for example, a method of machine cutting using a jig such as a tool of a predetermined size, a method of forming a resin by pouring a resin into a mold having a predetermined surface shape, and a predetermined method A method of pressing a resin with a press plate having a surface shape, a method of forming using photolithography, a method of forming using a printing technique, a method of forming by laser light using a carbon dioxide laser, etc. Can be mentioned.

本発明の研磨パッドは、研磨層のみであってもよく、研磨層と他の層(例えばクッション層など)との積層体であってもよい。   The polishing pad of the present invention may be a polishing layer alone or a laminate of a polishing layer and another layer (for example, a cushion layer).

クッション層は、研磨層の特性を補うものである。クッション層は、CMPにおいて、トレードオフの関係にあるプラナリティとユニフォーミティの両者を両立させるために必要なものである。プラナリティとは、パターン形成時に発生する微小凹凸のある被研磨材を研磨した時のパターン部の平坦性をいい、ユニフォーミティとは、被研磨材全体の均一性をいう。研磨層の特性によって、プラナリティを改善し、クッション層の特性によってユニフォーミティを改善する。本発明の研磨パッドにおいては、クッション層は研磨層より柔らかいものを用いることが好ましい。   The cushion layer supplements the characteristics of the polishing layer. The cushion layer is necessary in order to achieve both planarity and uniformity in a trade-off relationship in CMP. Planarity refers to the flatness of a pattern portion when a material having fine irregularities generated during pattern formation is polished, and uniformity refers to the uniformity of the entire material to be polished. The planarity is improved by the characteristics of the polishing layer, and the uniformity is improved by the characteristics of the cushion layer. In the polishing pad of the present invention, the cushion layer is preferably softer than the polishing layer.

クッション層としては、例えば、ポリエステル不織布、ナイロン不織布、アクリル不織布などの繊維不織布やポリウレタンを含浸したポリエステル不織布のような樹脂含浸不織布、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。   Examples of the cushion layer include fiber nonwoven fabrics such as polyester nonwoven fabric, nylon nonwoven fabric, and acrylic nonwoven fabric, resin-impregnated nonwoven fabrics such as polyester nonwoven fabric impregnated with polyurethane, polymer resin foams such as polyurethane foam and polyethylene foam, butadiene rubber, and isoprene. Examples thereof include rubber resins such as rubber and photosensitive resins.

研磨層とクッション層とを貼り合わせる手段としては、例えば、研磨層とクッション層を両面テープで挟みプレスする方法が挙げられる。   Examples of means for bonding the polishing layer and the cushion layer include a method of pressing the polishing layer and the cushion layer with a double-sided tape.

両面テープは、不織布やフィルム等の基材の両面に接着層を設けた一般的な構成を有するものである。クッション層へのスラリーの浸透等を防ぐことを考慮すると、基材にフィルムを用いることが好ましい。また、接着層の組成としては、例えば、ゴム系接着剤やアクリル系接着剤等が挙げられる。金属イオンの含有量を考慮すると、アクリル系接着剤は、金属イオン含有量が少ないため好ましい。また、研磨層とクッション層は組成が異なることもあるため、両面テープの各接着層の組成を異なるものとし、各層の接着力を適正化することも可能である。   The double-sided tape has a general configuration in which adhesive layers are provided on both sides of a substrate such as a nonwoven fabric or a film. In consideration of preventing the slurry from penetrating into the cushion layer, it is preferable to use a film for the substrate. Examples of the composition of the adhesive layer include rubber adhesives and acrylic adhesives. Considering the content of metal ions, an acrylic adhesive is preferable because the metal ion content is low. In addition, since the composition of the polishing layer and the cushion layer may be different, the composition of each adhesive layer of the double-sided tape can be made different so that the adhesive force of each layer can be optimized.

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。該両面テープとしては、上述と同様に基材の両面に接着層を設けた一般的な構成を有するものを用いることができる。基材としては、例えば不織布やフィルム等が挙げられる。研磨パッドの使用後のプラテンからの剥離を考慮すれば、基材にフィルムを用いることが好ましい。また、接着層の組成としては、例えば、ゴム系接着剤やアクリル系接着剤等が挙げられる。金属イオンの含有量を考慮すると、アクリル系接着剤は、金属イオン含有量が少ないため好ましい。   The polishing pad of the present invention may be provided with a double-sided tape on the surface to be bonded to the platen. As the double-sided tape, a tape having a general configuration in which an adhesive layer is provided on both surfaces of a base material can be used as described above. As a base material, a nonwoven fabric, a film, etc. are mentioned, for example. In consideration of peeling from the platen after use of the polishing pad, it is preferable to use a film for the substrate. Examples of the composition of the adhesive layer include rubber adhesives and acrylic adhesives. Considering the content of metal ions, an acrylic adhesive is preferable because the metal ion content is low.

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.

[測定方法]
(平均気泡径の測定)
作製したポリウレタン樹脂発泡体を厚み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。
[Measuring method]
(Measurement of average bubble diameter)
A sample obtained by cutting the produced polyurethane resin 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.

(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樹脂発泡体を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 resin foam was cut into a 4 cm × 8.5 cm strip (thickness: arbitrary) and used as a sample, which was allowed to stand for 16 hours in an environment of a temperature of 23 ° C. ± 2 ° C. and a humidity of 50% ± 5%. The specific gravity was measured using a hydrometer (manufactured by Sartorius).

(硬度の測定)
JIS K−7312に準拠して行った。作製したポリウレタン樹脂発泡体を5cm×5cm(厚み:任意)の大きさに切り出したものをサンプルとし、温度23℃±2℃、湿度50%±5%の環境で16時間静置した。測定時には、サンプルを重ね合わせ、厚み10mm以上とした。硬度計(高分子計器社製、アスカーD型硬度計、加圧面高さ:3mm)を用い、加圧面を接触させてから60秒後の硬度を測定した。
(Measurement of hardness)
This was performed according to JIS K-7312. The produced polyurethane resin foam was cut into a size of 5 cm × 5 cm (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%. At the time of measurement, the samples were overlapped to have a thickness of 10 mm or more. Using a hardness meter (manufactured by Kobunshi Keiki Co., Ltd., Asker D type hardness meter, pressure surface height: 3 mm), the hardness 60 seconds after contacting the pressure surface was measured.

(ガラス転移温度の測定)
ポリウレタン樹脂発泡体のガラス転移温度は、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。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℃/min
測定温度範囲:−20〜100℃
サンプル形状:長さ30mm、幅3mm、厚み1mm
(Measurement of glass transition temperature)
The glass transition temperature of the polyurethane resin foam was measured under the following conditions using a dynamic viscoelasticity measuring apparatus (manufactured by METTLER TOLEDO, DMA861e). The peak temperature of tan δ obtained by measurement was taken as the glass transition temperature.
Frequency: 1.6Hz
Temperature increase rate: 2 ° C / min
Measurement temperature range: -20 to 100 ° C
Sample shape: length 30mm, width 3mm, thickness 1mm

(研磨シート表面の凹凸状態の評価)
スライス後の研磨シート表面の凹凸状態を目視及び手触りで観察し、下記基準で評価した。
○:目視では凹凸がなく、シートの表面を手で触っても凹凸はほとんど感じられない。
△:目視では凹凸はないが、シートの表面を手で触ると凹凸がはっきりわかる。
×:目視で凹凸がはっきりわかる。
(Evaluation of unevenness of polishing sheet surface)
The uneven state on the surface of the polishing sheet after slicing was observed visually and touched and evaluated according to the following criteria.
○: There is no unevenness by visual observation, and even when the surface of the sheet is touched by hand, the unevenness is hardly felt.
Δ: There are no irregularities by visual observation, but the irregularities can be clearly seen when the surface of the sheet is touched by hand.
X: Unevenness is clearly seen by visual inspection.

製造例1
容器に、数平均分子量1000のポリテトラメチレンエーテルグリコール(三菱化学製)30重量部、ポリカプロラクトントリオール(ダイセル化学工業社製、プラクセル305)55重量部、ジエチレングリコール13重量部、トリメチロールプロパン2重量部、シリコン系界面活性剤(東レダウコーニングシリコーン社製、B8443)6重量部、及び触媒(花王製、No.25)0.03重量部を入れ、混合して第2成分(25℃)を調製した。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、第1成分であるカルボジイミド変性MDI(日本ポリウレタン工業製、ミリオネートMTL、25℃)103重量部を容器内に加え(NCO/OH=1.1)、約1分間撹拌して気泡分散ウレタン組成物を調製した。
調製した気泡分散ウレタン組成物をパン型のオープンモールド(注型容器)へ流し込んだ。この混合液の流動性がなくなった時点でオーブン内に入れ、100℃で16時間ポストキュアを行ってポリウレタン樹脂発泡体シートA(縦横1000mm、厚み2mm)を作製した。
Production Example 1
In a container, 30 parts by weight of polytetramethylene ether glycol (manufactured by Mitsubishi Chemical) having a number average molecular weight of 1000, 55 parts by weight of polycaprolactone triol (manufactured by Daicel Chemical Industries, Plaxel 305), 13 parts by weight of diethylene glycol, 2 parts by weight of trimethylolpropane , 6 parts by weight of a silicon surfactant (manufactured by Toray Dow Corning Silicone, B8443) and 0.03 part by weight of a catalyst (manufactured by Kao, No. 25) are mixed and mixed to prepare a second component (25 ° C.). did. 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. Then, 103 parts by weight of carbodiimide-modified MDI (manufactured by Nippon Polyurethane Industry, Millionate MTL, 25 ° C.) as the first component is added to the container (NCO / OH = 1.1), and stirred for about 1 minute to produce a cell dispersed urethane composition. A product was prepared.
The prepared cell-dispersed urethane composition was poured into a pan-shaped open mold (casting container). When the fluidity of the mixed solution disappeared, it was put in an oven and post-cured at 100 ° C. for 16 hours to produce a polyurethane resin foam sheet A (length and width: 1000 mm, thickness: 2 mm).

製造例2
容器に、ポリカプロラクトンジオール(ダイセル化学工業社製、プラクセル210N)62.5重量部、ポリカプロラクトントリオール(ダイセル化学工業社製、プラクセル305)24.5重量部、ジエチレングリコール11重量部、トリメチロールプロパン2重量部、シリコン系界面活性剤(東レダウコーニングシリコーン社製、B8443)6重量部、及び触媒(花王製、No.25)0.05重量部を入れ、混合して第2成分(25℃)を調製した。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、第1成分であるカルボジイミド変性MDI(日本ポリウレタン工業製、ミリオネートMTL、25℃)81重量部を容器内に加え(NCO/OH=1.1)、約1分間撹拌して気泡分散ウレタン組成物を調製した。その後、製造例1と同様の方法でポリウレタン樹脂発泡体シートB(縦横1000mm、厚み2mm)を作製した。
Production Example 2
In a container, polycaprolactone diol (Daicel Chemical Industries, Plaxel 210N) 62.5 parts by weight, polycaprolactone triol (Daicel Chemical Industries, Plaxel 305) 24.5 parts by weight, diethylene glycol 11 parts by weight, trimethylolpropane 2 2 parts by weight, 6 parts by weight of a silicon surfactant (manufactured by Toray Dow Corning Silicone, B8443), and 0.05 part by weight of a catalyst (manufactured by Kao, No. 25) are mixed and mixed to form a second component (25 ° C.). Was prepared. 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, 81 parts by weight of carbodiimide-modified MDI (manufactured by Nippon Polyurethane Industry, Millionate MTL, 25 ° C.) as the first component is added to the container (NCO / OH = 1.1) and stirred for about 1 minute to produce a cell dispersed urethane composition. A product was prepared. Thereafter, a polyurethane resin foam sheet B (1000 mm in length and width, 2 mm in thickness) was produced in the same manner as in Production Example 1.

実施例1
スライス装置として、室田製作所製の油圧式スライス装置(図2参照)を用いた。ローラー間の最狭部分の間隔(RC)を1.8mmに調整した。また、ローラー間の最狭部分から回転スライス刃の先端までの距離(HC)を2mmに調整した。回転スライス刃は、周長8m、刃幅10cm、先端刃幅8mm、及び刃厚2mmである。作製したポリウレタン樹脂発泡体シートAを強制熱風循環式大型乾燥機(エスペック社製、LKS−4B)内で70℃に加温し、加温後、ヒーターで70℃に温調した上面板に設置した。そして、当該シートAを搬送速度2m/minでローラー間に搬入し、ローラー間から搬出されたシートAを回転スライス刃でスライスして研磨シートと残部シートに分割した。スライス工程は良好に行うことができ、皺や凹凸がなく、厚みバラツキの小さい研磨シートが得られた。そして、研磨シートを直径60cmの大きさで打ち抜き、溝加工機(テクノ社製)を用いて研磨表面に溝幅0.25mm、溝ピッチ1.50mm、溝深さ0.40mmの同心円状の溝加工を行い、研磨層を作製した。
作製した研磨層のバフ処理面と反対側の面にラミ機を使用して、両面テープ(積水化学工業社製、ダブルタックテープ)を貼りつけた。更に、コロナ処理をしたクッション層(東レ社製、ポリエチレンフォーム、トーレペフ、厚み0.8mm)を前記両面テープにラミ機を使用して貼り合わせた。さらに、クッション層の他面にラミ機を使用して両面テープを貼り合わせて研磨パッドを作製した。
Example 1
As the slicing device, a hydraulic slicing device (see FIG. 2) manufactured by Murota Manufacturing Co., Ltd. was used. The distance (RC) between the narrowest portions between the rollers was adjusted to 1.8 mm. Moreover, the distance (HC) from the narrowest part between rollers to the front-end | tip of a rotary slice blade was adjusted to 2 mm. The rotating slice blade has a circumferential length of 8 m, a blade width of 10 cm, a tip blade width of 8 mm, and a blade thickness of 2 mm. The produced polyurethane resin foam sheet A is heated to 70 ° C. in a forced hot air circulating large dryer (manufactured by ESPEC Co., Ltd., LKS-4B), and after heating, is installed on a top plate adjusted to 70 ° C. with a heater. did. And the said sheet | seat A was carried in between rollers with the conveyance speed of 2 m / min, and the sheet | seat A carried out from between rollers was sliced with the rotary slice blade, and was divided | segmented into the grinding | polishing sheet and the remainder sheet | seat. The slicing process could be carried out satisfactorily, and an abrasive sheet free from wrinkles and irregularities and having a small thickness variation was obtained. Then, the polishing sheet is punched out with a diameter of 60 cm, and a concentric groove having a groove width of 0.25 mm, a groove pitch of 1.50 mm, and a groove depth of 0.40 mm is formed on the polishing surface using a groove processing machine (manufactured by Techno). Processing was performed to prepare a polishing layer.
A double-sided tape (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd., double tack tape) was attached to the surface opposite to the buffed surface of the prepared polishing layer using a laminator. Furthermore, a corona-treated cushion layer (manufactured by Toray Industries, Inc., polyethylene foam, Torepef, thickness 0.8 mm) was bonded to the double-sided tape using a laminator. Further, a double-sided tape was attached to the other surface of the cushion layer using a laminator to prepare a polishing pad.

実施例2〜7
表1に記載のローラー間の最狭部分の間隔(RC)、ローラー間の最狭部分から回転スライス刃の先端までの距離(HC)、及びシート温度でスライス工程を行った以外は実施例1と同様の方法で研磨パッドを作製した。全ての実施例においてスライス工程は良好に行うことができ、皺や凹凸がなく、厚みバラツキの小さい研磨シートが得られた。
Examples 2-7
Example 1 except that the slicing step was performed at the interval (RC) of the narrowest portion between the rollers shown in Table 1, the distance (HC) from the narrowest portion between the rollers to the tip of the rotary slicing blade, and the sheet temperature. A polishing pad was prepared in the same manner as described above. In all the examples, the slicing step could be carried out satisfactorily, and an abrasive sheet having no wrinkles or irregularities and small thickness variation was obtained.

実施例8
ポリウレタン樹脂発泡体シートAの代わりにポリウレタン樹脂発泡体シートBを用い、表1に記載のローラー間の最狭部分の間隔(RC)、ローラー間の最狭部分から回転スライス刃の先端までの距離(HC)、及びシート温度でスライス工程を行った以外は実施例1と同様の方法で研磨パッドを作製した。スライス工程は良好に行うことができ、皺や凹凸がなく、厚みバラツキの小さい研磨シートが得られた。
Example 8
The polyurethane resin foam sheet B is used instead of the polyurethane resin foam sheet A, and the distance (RC) between the narrowest portions between the rollers shown in Table 1 is the distance from the narrowest portion between the rollers to the tip of the rotary slice blade. A polishing pad was prepared in the same manner as in Example 1 except that the slicing step was performed at (HC) and the sheet temperature. The slicing process could be carried out satisfactorily, and an abrasive sheet free from wrinkles and irregularities and having a small thickness variation was obtained.

比較例1〜6
表1に記載のローラー間の最狭部分の間隔(RC)、ローラー間の最狭部分から回転スライス刃の先端までの距離(HC)、及びシート温度でスライス工程を行った以外は実施例1と同様の方法で研磨パッドを作製した。全ての比較例においてスライス工程に問題が発生し、得られた研磨シートには皺や凹凸があり、厚みバラツキが大きかった。
Comparative Examples 1-6
Example 1 except that the slicing step was performed at the interval (RC) of the narrowest portion between the rollers shown in Table 1, the distance (HC) from the narrowest portion between the rollers to the tip of the rotary slicing blade, and the sheet temperature. A polishing pad was prepared in the same manner as described above. In all the comparative examples, a problem occurred in the slicing process, and the obtained polishing sheet had wrinkles and irregularities, and the thickness variation was large.

比較例7
ポリウレタン樹脂発泡体シートAの代わりにポリウレタン樹脂発泡体シートBを用い、表1に記載のローラー間の最狭部分の間隔(RC)、ローラー間の最狭部分から回転スライス刃の先端までの距離(HC)、及びシート温度でスライス工程を行った以外は実施例1と同様の方法で研磨パッドを作製した。スライス工程に問題が発生し、得られた研磨シートには皺や凹凸があり、厚みバラツキが大きかった。
Comparative Example 7
The polyurethane resin foam sheet B is used instead of the polyurethane resin foam sheet A, and the distance (RC) between the narrowest portions between the rollers shown in Table 1 is the distance from the narrowest portion between the rollers to the tip of the rotary slice blade. A polishing pad was prepared in the same manner as in Example 1 except that the slicing step was performed at (HC) and the sheet temperature. A problem occurred in the slicing process, and the obtained polishing sheet had wrinkles and irregularities, resulting in large variations in thickness.

Figure 2010142931
Figure 2010142931

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 本発明のスライス工程を示す概略図Schematic showing the slicing process of the present invention

符号の説明Explanation of symbols

1:研磨パッド(研磨層)
2:研磨定盤
3:研磨剤(スラリー)
4:被研磨材(ガラス基板)
5:支持台(ポリシングヘッド)
6、7:回転軸
8:上送りローラー
9:下送りローラー
10:回転スライス刃
11:上面板(案内板)
12:三角板
13:スライス刃固定板
14:ポリウレタン樹脂発泡体シート
15:研磨シート
16:残部シート
1: Polishing pad (polishing layer)
2: Polishing surface plate 3: Abrasive (slurry)
4: Material to be polished (glass substrate)
5: Support base (polishing head)
6, 7: Rotating shaft 8: Upper feed roller 9: Lower feed roller 10: Rotating slice blade 11: Top plate (guide plate)
12: Triangular plate 13: Slicing blade fixing plate 14: Polyurethane resin foam sheet 15: Polishing sheet 16: Remaining sheet

Claims (2)

高分子発泡体シートをスライスして研磨シートを作製するスライス工程を含む研磨パッドの製造方法において、
前記スライス工程は、一対の上送りローラー及び下送りローラーと、エンドレスベルト状の回転スライス刃とを有するスライス装置を用い、厚さ1〜3mmの高分子発泡体シートを前記ローラー間に搬入し、その後、前記ローラー間から搬出された高分子発泡体シートを前記回転スライス刃でスライスする工程であり、
前記ローラー間の最狭部分の間隔は、ローラー間に搬入する前の高分子発泡体シートの厚さの70〜90%であり、
前記ローラー間の最狭部分から回転スライス刃の先端までの距離が、前記ローラー間に搬入する前の高分子発泡体シートの厚さの1〜2倍であり、かつ
前記高分子発泡体シートの温度を、その原料である高分子発泡体のガラス転移温度±8℃の範囲内に調整しながらスライスすることを特徴とする研磨パッドの製造方法。
In the manufacturing method of the polishing pad including the slicing step of slicing the polymer foam sheet to prepare the polishing sheet,
The slicing step uses a slicing apparatus having a pair of upper and lower feed rollers and an endless belt-like rotating slice blade, and carries a polymer foam sheet having a thickness of 1 to 3 mm between the rollers, Thereafter, the step of slicing the polymer foam sheet carried out between the rollers with the rotating slice blade,
The interval of the narrowest portion between the rollers is 70 to 90% of the thickness of the polymer foam sheet before being carried between the rollers,
The distance from the narrowest part between the rollers to the tip of the rotary slice blade is 1 to 2 times the thickness of the polymer foam sheet before being carried between the rollers, and the polymer foam sheet A method for producing a polishing pad, characterized by slicing while adjusting the temperature within a range of glass transition temperature ± 8 ° C. of a polymer foam as a raw material.
請求項1記載の方法によって製造される研磨パッド。
A polishing pad produced by the method according to claim 1.
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