JP2010167512A - Polishing pad and method of manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polishing pad with which polishing speed is high due to excellent wettability of a polishing pad surface with slurry and an edge of an object to be polished is hard to be excessively polished. <P>SOLUTION: The polishing pad is equipped with a polishing layer on a base material layer. The polishing layer is made of thermosetting polyurethane foam including a continuum of approximately spherical air bubbles. The thermosetting polyurethane foam is a reactive hardened body of a urethane composition containing an isocyanate component and an active-hydrogen-containing compound. The active-hydrogen-containing compound contains carboxyl-group-containing polymeric polyol. A content of the carboxyl group with respect to a total weight of the active-hydrogen-containing compound ranges from 0.3 to 3 wt.%. <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、及びアルミ基板等の表面を研磨する際に用いられる研磨パッド(粗研磨用又は仕上げ研磨用)に関する。特に、本発明の研磨パッドは、仕上げ用の研磨パッドとして好適に用いられる。   The present invention relates to a polishing pad (for rough polishing or finish polishing) used for polishing surfaces of optical materials such as lenses and reflection mirrors, silicon wafers, glass substrates for hard disks, and aluminum substrates. In particular, the polishing pad of the present invention is suitably used as a polishing pad for finishing.

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

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

従来の仕上げ用研磨パッドは、いわゆる湿式硬化法により製造されていた。湿式硬化法とは、ウレタン樹脂をジメチルホルムアミドなどの水溶性有機溶媒に溶解させたウレタン樹脂溶液を基材上に塗布し、これを水中で処理し湿式凝固して多孔質銀面層を形成し、水洗乾燥後に該銀面層表面を研削して表面層(ナップ層)を形成する方法である。例えば、特許文献2では、平均径が1〜30μmの略球状の孔を有する仕上げ用研磨布を湿式硬化法により製造している。   Conventional polishing pads for finishing have been manufactured by a so-called wet curing method. The wet curing method is a method in which a urethane resin solution in which a urethane resin is dissolved in a water-soluble organic solvent such as dimethylformamide is applied onto a substrate, which is treated in water and wet solidified to form a porous silver surface layer. The surface layer (nap layer) is formed by grinding the surface of the silver surface layer after washing and drying. For example, in Patent Document 2, a polishing pad for finishing having a substantially spherical hole with an average diameter of 1 to 30 μm is manufactured by a wet curing method.

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

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

特許文献3には、平坦性、面内均一性、研磨速度が良好であり、研磨速度の変化が少なく、さらに寿命特性に優れる研磨パッドを提供することを目的として、エチレンオキサイド単位(−CHCHO−)を有する親水性高分子量ポリオール成分とイソシアネート成分とを原料成分として含有してなる親水性イソシアネート末端プレポリマーを用いて研磨パッドを作製することが記載されている。 In Patent Document 3, for the purpose of providing a polishing pad having good flatness, in-plane uniformity, polishing rate, little change in polishing rate, and excellent life characteristics, ethylene oxide units (—CH 2 It describes that a polishing pad is prepared using a hydrophilic isocyanate-terminated prepolymer comprising a hydrophilic high molecular weight polyol component having CH 2 O—) and an isocyanate component as raw material components.

しかし、特許文献3に記載の研磨パッドは、親水性基であるエチレンオキサイドをポリウレタン主鎖に導入しているため、研磨中に膨潤して研磨特性が変化するおそれがある。   However, since the polishing pad described in Patent Document 3 introduces ethylene oxide, which is a hydrophilic group, into the polyurethane main chain, the polishing pad may swell during polishing and change polishing characteristics.

また、特許文献4には、研磨速度が大きく、研磨速度の変化が少なく、かつ研磨対象物の表面にスクラッチを生じさせ難い研磨パッドを提供することを目的として、ポリウレタン樹脂の分子側鎖にカルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基、及びそれらの塩からなる群より選択される少なくとも1種の親水性基を導入することが記載されている。   Further, Patent Document 4 discloses that a polishing pad having a large polishing rate, a small change in the polishing rate, and hardly causing scratches on the surface of an object to be polished is provided with a carboxyl group on the molecular side chain of the polyurethane resin. The introduction of at least one hydrophilic group selected from the group consisting of a group, a sulfonic acid group, a phosphoric acid group, and salts thereof is described.

しかし、特許文献4では、親水性基をポリウレタン樹脂のハードセグメント部分に導入しているため、スラリーに対する研磨パッド表面の濡れ性の向上効果が不十分である。そのため、十分な研磨速度が得られない傾向にある。   However, in Patent Document 4, since the hydrophilic group is introduced into the hard segment portion of the polyurethane resin, the effect of improving the wettability of the polishing pad surface with respect to the slurry is insufficient. Therefore, there is a tendency that a sufficient polishing rate cannot be obtained.

さらに、近年、ウエハ1枚からできるだけ多くの半導体チップを製造するために、ウエハエッジ部まで均一に平坦化できる研磨パッドが求められている。しかしながら、上記の研磨パッドを用いた場合には、該パッドの変形によりウエハエッジ部に大きな圧力が加わり、「縁だれ」と呼ばれるエッジ部の過研磨が起こるという問題があった。   Further, in recent years, in order to manufacture as many semiconductor chips as possible from one wafer, a polishing pad that can be uniformly flattened to the wafer edge portion has been demanded. However, when the above polishing pad is used, a large pressure is applied to the edge portion of the wafer due to the deformation of the pad, and there is a problem in that the edge portion called “edge fringing” is overpolished.

特開2003−37089号公報JP 2003-37089 A 特開2006−75914号公報JP 2006-75914 A 特開2005−68175号公報JP 2005-68175 A 特開2007−276061号公報JP 2007-276061 A

本発明は、スラリーに対する研磨パッド表面の濡れ性が優れているため、研磨速度が大きく、かつ研磨対象物のエッジ部の過研磨が起こりにくい研磨パッドを提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a polishing pad that has a high polishing rate and is less prone to overpolishing of an edge portion of an object to be polished because wettability of a polishing pad surface to a slurry is excellent.

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

すなわち、本発明は、基材層上に研磨層が設けられている研磨パッドにおいて、
前記研磨層は、略球状の連続気泡を有する熱硬化性ポリウレタン発泡体からなり、
前記熱硬化性ポリウレタン発泡体は、イソシアネート成分及び活性水素含有化合物を含有するウレタン組成物の反応硬化体であり、
前記活性水素含有化合物は、カルボキシル基含有高分子量ポリオールを含有しており、
前記活性水素含有化合物の全重量に対するカルボキシル基の含有率が0.3〜3重量%であることを特徴とする研磨パッド、に関する。
That is, the present invention is a polishing pad in which a polishing layer is provided on a base material layer,
The polishing layer is made of a thermosetting polyurethane foam having substantially spherical open cells,
The thermosetting polyurethane foam is a reaction cured product of a urethane composition containing an isocyanate component and an active hydrogen-containing compound,
The active hydrogen-containing compound contains a carboxyl group-containing high molecular weight polyol,
The present invention relates to a polishing pad having a carboxyl group content of 0.3 to 3% by weight based on the total weight of the active hydrogen-containing compound.

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

また、本発明者らは、ポリウレタン樹脂の分子側鎖に、かつポリウレタン樹脂のソフトセグメント部分に親水性基であるカルボキシル基を導入することにより、スラリーに対する研磨パッド表面の濡れ性が向上して研磨速度が大きくなり、また研磨対象物の中心部の研磨速度が向上してエッジ部の過研磨が相対的に小さくなることを見出した。   In addition, the present inventors introduced a carboxyl group, which is a hydrophilic group, into the molecular side chain of the polyurethane resin and into the soft segment portion of the polyurethane resin, thereby improving the wettability of the polishing pad surface to the slurry and polishing. It has been found that the speed is increased, the polishing speed at the center of the object to be polished is improved, and the overpolishing at the edge is relatively reduced.

本発明においては、熱硬化性ポリウレタン発泡体の原料である活性水素含有化合物としてカルボキシル基含有高分子量ポリオールを用いることを特徴としており、活性水素含有化合物の全重量に対するカルボキシル基の含有率は0.3〜3重量%であることが必要である。カルボキシル基の含有率が0.3重量%未満の場合には、スラリーに対する研磨パッド表面の濡れ性が向上しないため研磨速度を大きくすることができず、また研磨対象物の中心部の研磨速度が大きくならないためエッジ部の過研磨が起こりやすくなる。一方、カルボキシル基の含有率が3重量%を超える場合には、イソシアネート成分との反応が起こりやすくなり、目的とする構造及び物性の熱硬化性ポリウレタン発泡体が得られない。   In the present invention, a carboxyl group-containing high molecular weight polyol is used as the active hydrogen-containing compound which is a raw material of the thermosetting polyurethane foam, and the carboxyl group content relative to the total weight of the active hydrogen-containing compound is 0.00. It must be 3 to 3% by weight. When the carboxyl group content is less than 0.3% by weight, the polishing rate cannot be increased because the wettability of the polishing pad surface to the slurry is not improved, and the polishing rate at the center of the object to be polished is low. Since it does not become large, over-polishing of the edge portion is likely to occur. On the other hand, when the carboxyl group content exceeds 3% by weight, the reaction with the isocyanate component is likely to occur, and a thermosetting polyurethane foam having the desired structure and physical properties cannot be obtained.

前記カルボキシル基含有高分子量ポリオールは、ラクトンモノマーとジメチロールアルカン酸との開環重合反応により得られるラクトン系高分子量ポリオールであることが好ましい。該ラクトン系高分子量ポリオールを用いることにより、スラリーによる研磨層の膨潤を抑制でき、研磨層の寸法安定性の悪化及び硬度の低下を抑制することができる。   The carboxyl group-containing high molecular weight polyol is preferably a lactone high molecular weight polyol obtained by a ring-opening polymerization reaction of a lactone monomer and dimethylolalkanoic acid. By using the lactone-based high molecular weight polyol, swelling of the polishing layer due to the slurry can be suppressed, and deterioration of the dimensional stability and hardness of the polishing layer can be suppressed.

また、本発明は、イソシアネート成分、カルボキシル基含有高分子量ポリオールを含む活性水素含有化合物、及びシリコン系界面活性剤を含有する気泡分散ウレタン組成物を機械発泡法により調製する工程、基材層上に気泡分散ウレタン組成物を塗布する工程、気泡分散ウレタン組成物を硬化させることにより、略球状の連続気泡を有する熱硬化性ポリウレタン発泡体を形成する工程、及び熱硬化性ポリウレタン発泡体の厚さを均一に調整して研磨層を形成する工程を含む研磨パッドの製造方法、に関する。   In addition, the present invention provides a process for preparing a cell-dispersed urethane composition containing an isocyanate component, an active hydrogen-containing compound containing a carboxyl group-containing high-molecular-weight polyol, and a silicon surfactant by a mechanical foaming method, on the base material layer The step of applying the cell-dispersed urethane composition, the step of forming a thermosetting polyurethane foam having substantially spherical open cells by curing the cell-dispersed urethane composition, and the thickness of the thermosetting polyurethane foam The present invention relates to a polishing pad manufacturing method including a step of uniformly forming a polishing layer.

また、本発明は、イソシアネート成分、カルボキシル基含有高分子量ポリオールを含む活性水素含有化合物、及びシリコン系界面活性剤を含有する気泡分散ウレタン組成物を機械発泡法により調製する工程、離型シート上に気泡分散ウレタン組成物を塗布する工程、気泡分散ウレタン組成物上に基材層を積層する工程、押圧手段により厚さを均一にしつつ気泡分散ウレタン組成物を硬化させることにより、略球状の連続気泡を有する熱硬化性ポリウレタン発泡体を形成する工程、熱硬化性ポリウレタン発泡体下の離型シートを剥離する工程、及び露出した熱硬化性ポリウレタン発泡体表面のスキン層を除去して研磨層を形成する工程を含む研磨パッドの製造方法、に関する。   Further, the present invention provides a process for preparing a cell-dispersed urethane composition containing an isocyanate component, an active hydrogen-containing compound containing a carboxyl group-containing high molecular weight polyol, and a silicon surfactant by a mechanical foaming method, on a release sheet. A step of applying a cell-dispersed urethane composition, a step of laminating a base material layer on the cell-dispersed urethane composition, a substantially spherical continuous cell by curing the cell-dispersed urethane composition while making the thickness uniform by pressing means Forming a thermosetting polyurethane foam having a surface, removing a release sheet under the thermosetting polyurethane foam, and removing a skin layer on the surface of the exposed thermosetting polyurethane foam to form a polishing layer The manufacturing method of the polishing pad including the process to do.

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

本発明の研磨パッドは、略球状の連続気泡を有する熱硬化性ポリウレタン発泡体(以下、ポリウレタン発泡体という)からなる研磨層と、基材層を含む。   The polishing pad of the present invention includes a polishing layer made of a thermosetting polyurethane foam (hereinafter referred to as polyurethane foam) having substantially spherical open cells, and a base material layer.

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

ポリウレタン樹脂は、イソシアネート成分、及び活性水素含有化合物(高分子量ポリオール、低分子量ポリオール、低分子量ポリアミン等)からなるものである。   The polyurethane resin is composed of an isocyanate component and an active hydrogen-containing compound (high molecular weight polyol, low molecular weight polyol, low molecular weight polyamine, etc.).

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

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

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

本発明においては、高分子量ポリオールとして、カルボキシル基含有高分子量ポリオールを用いることが必要であり、特にラクトンモノマーとジメチロールアルカン酸との開環重合反応により得られるラクトン系高分子量ポリオールを用いることが好ましい。   In the present invention, it is necessary to use a carboxyl group-containing high molecular weight polyol as the high molecular weight polyol, and in particular, to use a lactone-based high molecular weight polyol obtained by a ring-opening polymerization reaction between a lactone monomer and dimethylolalkanoic acid. preferable.

ラクトンモノマーとしては、例えば、δ−バレロラクトン、β−メチル−δ−バレロラクトン、ε−カプロラクトン、α−メチル−ε−カプロラクトン、β−メチル−ε−カプロラクトン、γ−メチル−ε−カプロラクトン、β,δ−ジメチル−ε−カプロラクトン、3,3,5−トリメチル−ε−カプロラクトン、エナントラクトン、ドデカノラクトン等が挙げられる。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。これらの中で、ε−カプロラクトン系モノマーを用いることが好ましい。   Examples of the lactone monomer include δ-valerolactone, β-methyl-δ-valerolactone, ε-caprolactone, α-methyl-ε-caprolactone, β-methyl-ε-caprolactone, γ-methyl-ε-caprolactone, β , δ-dimethyl-ε-caprolactone, 3,3,5-trimethyl-ε-caprolactone, enanthlactone, dodecanolactone and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, it is preferable to use an ε-caprolactone monomer.

ジメチロールアルカン酸としては、例えば、ジメチロールプロピオン酸、ジメチロールブタン酸、ジメチロールペンタン酸、ジメチロールヘプタン酸、ジメチロールオクタン酸、ジメチロールノナン酸などが挙げられる。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。これらの中で、ジメチロールプロピオン酸、ジメチロールブタン酸を用いることが好ましい。   Examples of dimethylolalkanoic acid include dimethylolpropionic acid, dimethylolbutanoic acid, dimethylolpentanoic acid, dimethylolheptanoic acid, dimethyloloctanoic acid, dimethylolnonanoic acid, and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Of these, dimethylolpropionic acid and dimethylolbutanoic acid are preferably used.

前記ラクトン系高分子量ポリオールは、ラクトンモノマーの開環重合に用いられる有機スズ系触媒などを用いて公知の方法で合成することができる。なお、カルボキシル基は、イソシアネート基と反応しないように事前に適当な塩基性化合物(アミンなど)を用いて中和しておいてもよい。   The lactone high molecular weight polyol can be synthesized by a known method using an organotin catalyst used for ring-opening polymerization of a lactone monomer. The carboxyl group may be neutralized in advance using an appropriate basic compound (such as amine) so as not to react with the isocyanate group.

前記ラクトン系高分子量ポリオールの数平均分子量は特に限定されるものではないが、反応性、相溶性、及びポリウレタンの弾性特性等の観点から500〜2000であることが好ましく、より好ましくは500〜1500である。   The number average molecular weight of the lactone-based high molecular weight polyol is not particularly limited, but is preferably 500 to 2000, more preferably 500 to 1500 from the viewpoints of reactivity, compatibility, and elastic properties of polyurethane. It is.

前記ラクトン系高分子量ポリオールは、反応性及び研磨パッド表面の濡れ性の観点から、全活性水素含有化合物中に3〜40重量%含有させることが好ましく、より好ましくは5〜30重量%である。   From the viewpoint of reactivity and wettability of the polishing pad surface, the lactone-based high molecular weight polyol is preferably contained in the total active hydrogen-containing compound in an amount of 3 to 40% by weight, more preferably 5 to 30% by weight.

また、本発明においては、活性水素含有化合物の全重量に対するカルボキシル基(ただし、カルボキシル基が中和されて塩になっている場合には、カルボキシル基に変換して算出する。)の含有率が0.3〜3重量%になるように調整することが必要である。カルボキシル基の含有率は、0.4〜2.7重量%であることが好ましい。   Moreover, in this invention, the content rate of the carboxyl group with respect to the total weight of an active hydrogen containing compound (however, when the carboxyl group is neutralized and it is converted into a salt, it calculates by converting into a carboxyl group). It is necessary to adjust so that it may become 0.3 to 3 weight%. The carboxyl group content is preferably 0.4 to 2.7% by weight.

本発明においては、前記ラクトン系高分子量ポリオールと共に、ポリカプロラクトンポリオールを用いることが好ましい。ポリカプロラクトンポリオールとしては、例えば、ポリカプロラクトンジオール、ポリカプロラクトントリオール、及びポリカプロラクトンテトラオールなどが挙げられる。これらは1種で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。特に、架橋により研磨パッドの強度を高くできるポリカプロラクトントリオールを用いることが好ましい。ポリカプロラクトンポリオールは、全活性水素基含有化合物中に10〜70重量%用いることが好ましく、より好ましくは20〜60重量%である。   In the present invention, it is preferable to use polycaprolactone polyol together with the lactone-based high molecular weight polyol. Examples of the polycaprolactone polyol include polycaprolactone diol, polycaprolactone triol, and polycaprolactone tetraol. These may be used alone or in combination of two or more. In particular, it is preferable to use polycaprolactone triol that can increase the strength of the polishing pad by crosslinking. The polycaprolactone polyol is preferably used in an amount of 10 to 70% by weight, more preferably 20 to 60% by weight in the total active hydrogen group-containing compound.

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

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

これらのうち、水酸基価が400〜1830mgKOH/gの低分子量ポリオール及び/又はアミン価が400〜1870mgKOH/gの低分子量ポリアミンを用いることが好ましい。水酸基価は900〜1500mgKOH/gであることがより好ましく、アミン価は400〜950mgKOH/gであることがより好ましい。水酸基価が400mgKOH/g未満又はアミン価が400mgKOH/g未満の場合には、連続気泡化の向上効果が十分に得られない傾向にある。一方、水酸基価が1830mgKOH/gを超える場合又はアミン価が1870mgKOH/gを超える場合には、ウエハ表面にスクラッチが発生しやすくなる傾向にある。特に、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、又はトリメチロールプロパンを用いることが好ましい。   Among these, it is preferable to use a low molecular weight polyol having a hydroxyl value of 400 to 1830 mgKOH / g and / or a low molecular weight polyamine having an amine value of 400 to 1870 mgKOH / g. The hydroxyl value is more preferably 900 to 1500 mgKOH / g, and the amine value is more preferably 400 to 950 mgKOH / g. When the hydroxyl value is less than 400 mgKOH / g or the amine value is less than 400 mgKOH / g, the effect of improving the formation of open cells tends to be insufficient. On the other hand, when the hydroxyl value exceeds 1830 mgKOH / g or the amine value exceeds 1870 mgKOH / g, scratches tend to occur on the wafer surface. In particular, it is preferable to use diethylene glycol, dipropylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, or trimethylolpropane.

低分子量ポリオール、低分子量ポリアミン及びアルコールアミンは、全活性水素含有化合物中に合計で30重量%以下含有させることが好ましく、より好ましくは5〜20重量%である。上記低分子量ポリオール等を特定量用いることにより気泡膜が破れやすくなり、連続気泡を形成しやすくなるだけでなく、ポリウレタン発泡体の機械的特性が良好になる。   The low molecular weight polyol, the low molecular weight polyamine, and the alcohol amine are preferably contained in a total amount of 30% by weight or less, more preferably 5 to 20% by weight, in the total active hydrogen-containing compound. By using a specific amount of the low molecular weight polyol or the like, not only the bubble film is easily broken and it becomes easy to form open cells, but also the mechanical properties of the polyurethane foam are improved.

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

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

本発明において、ポリウレタン発泡体はワンショット法により製造する。具体的には、本発明の研磨層の形成材料であるポリウレタン発泡体は、シリコン系界面活性剤を使用した機械発泡法(メカニカルフロス法を含む)により製造できる。   In the present invention, the polyurethane foam is produced by the one-shot method. Specifically, the polyurethane foam which is the material for forming the polishing layer of the present invention can be produced by a mechanical foaming method (including a mechanical floss method) using a silicon-based surfactant.

特に、ポリアルキルシロキサン、又はアルキルシロキサンとポリエーテルアルキルシロキサンとの共重合体であるシリコン系界面活性剤を使用した機械発泡法が好ましい。かかるシリコン系界面活性剤としては、SH−192及びL−5340(東レダウコーニングシリコーン社製)、B8443、B8465(ゴールドシュミット社製)等が好適な化合物として例示される。   In particular, a mechanical foaming method using a silicon surfactant which is a polyalkylsiloxane or a copolymer of an alkylsiloxane and a polyetheralkylsiloxane is preferable. Examples of suitable silicon surfactants include SH-192 and L-5340 (manufactured by Toray Dow Corning Silicone), B8443, B8465 (manufactured by Goldschmidt), and the like.

シリコン系界面活性剤は、ポリウレタン発泡体中に0.1〜10重量%添加することが好ましく、より好ましくは0.5〜5重量%である。   The silicon-based surfactant is preferably added in an amount of 0.1 to 10% by weight, more preferably 0.5 to 5% by weight, in the polyurethane foam.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

前記方法で作製された研磨層は連続気泡構造を有しており、連続気泡の平均気泡径は 35〜200μm程度であり、好ましくは40〜100μmである。   The polishing layer produced by the above method has an open cell structure, and the average cell diameter of the open cells is about 35 to 200 μm, preferably 40 to 100 μm.

前記連続気泡の平均気泡径が35μm未満の場合には、研磨屑(特に、パッド屑)が堆積し、気泡がスラリー保持という役割を十分に果たせなくなる傾向にある。一方、平均気泡径が200μmを超える場合には、研磨後の研磨対象物の表面粗さが大きくなったり、研磨層に繰り返し圧力が加わった際に「へたり」が生じやすくなり、耐久性に乏しくなるため好ましくない。   When the average bubble diameter of the continuous bubbles is less than 35 μm, polishing scraps (particularly, pad scraps) are accumulated, and the bubbles tend not to sufficiently perform the role of holding the slurry. On the other hand, when the average bubble diameter exceeds 200 μm, the surface roughness of the polished object after polishing becomes large, or “sagging” is likely to occur when pressure is repeatedly applied to the polishing layer, resulting in durability. Since it becomes scarce, it is not preferable.

研磨層の比重は、0.3〜0.7であることが好ましく、より好ましくは0.35〜0.6である。比重が0.3未満の場合には、研磨層の耐久性が低下する傾向にある。また、0.7より大きい場合は、ある一定の弾性率にするために材料を低架橋密度にする必要がある。その場合、永久歪が増大し、耐久性が悪くなる傾向にある。   The specific gravity of the polishing layer is preferably 0.3 to 0.7, more preferably 0.35 to 0.6. When the specific gravity is less than 0.3, the durability of the polishing layer tends to decrease. On the other hand, when the ratio is larger than 0.7, it is necessary to make the material have a low crosslinking density in order to obtain a certain elastic modulus. In that case, the permanent set increases and the durability tends to deteriorate.

研磨層の硬度は、アスカーA硬度計にて、10〜95度であることが好ましく、より好ましくは40〜90度である。アスカーA硬度が10度未満の場合には、研磨層の耐久性が低下したり、研磨後の研磨対象物の表面平滑性が悪くなる傾向にある。一方、95度を超える場合は、研磨対象物の表面にスクラッチが発生しやすくなる。   The hardness of the polishing layer is preferably 10 to 95 degrees, more preferably 40 to 90 degrees, using an Asker A hardness meter. When the Asker A hardness is less than 10 degrees, the durability of the polishing layer tends to decrease, or the surface smoothness of the polished object after polishing tends to deteriorate. On the other hand, if it exceeds 95 degrees, scratches are likely to occur on the surface of the object to be polished.

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

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

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

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

半導体ウエハ、レンズ、及びガラス板などの研磨対象物4の研磨方法、研磨装置は特に制限されず、例えば、図1に示すように研磨パッド1を支持する研磨定盤2と、研磨対象物4を支持する支持台(ポリシングヘッド)5とウエハへの均一加圧を行うためのバッキング材と、研磨剤3の供給機構を備えた研磨装置などを用いて行われる。研磨パッド1は、例えば、両面テープで貼り付けることにより、研磨定盤2に装着される。研磨定盤2と支持台5とは、それぞれに支持された研磨パッド1と研磨対象物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、研磨対象物4を研磨パッド1に押し付けるための加圧機構が設けてある。研磨に際しては、研磨定盤2と支持台5とを回転させつつ研磨対象物4を研磨パッド1に押し付け、スラリーを供給しながら研磨を行う。スラリーの流量、研磨荷重、研磨定盤回転数、及びウエハ回転数は特に制限されず、適宜調整して行う。これにより研磨対象物4の表面の表面粗さが改善され、スクラッチが除去される。   A polishing method and a polishing apparatus for the polishing target object 4 such as a semiconductor wafer, a lens, and a glass plate are not particularly limited. For example, as shown in FIG. A polishing table equipped with a support 5 (polishing head) 5 for supporting the wafer, a backing material for uniformly pressing the wafer, a supply mechanism for the abrasive 3, and the like. 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 arranged so that the polishing pad 1 and the object to be polished 4 supported on each of them are opposed to each other, and are provided with rotating shafts 6 and 7 respectively. Further, a pressure mechanism for pressing the polishing object 4 against the polishing pad 1 is provided on the support base 5 side. At the time of polishing, the polishing object 4 is pressed against the polishing pad 1 while rotating the polishing surface plate 2 and the support base 5, and polishing is performed while supplying slurry. The flow rate of the slurry, the polishing load, the polishing platen rotation speed, and the wafer rotation speed are not particularly limited and are appropriately adjusted. Thereby, the surface roughness of the surface of the polishing object 4 is improved, and scratches are removed.

以下、本発明を実施例を上げて説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

[測定、評価方法]
(平均気泡径の測定)
作製したポリウレタン発泡体を厚み1mm以下になるべく薄くカミソリ刃で平行に切り出したものをサンプルとした。サンプルをスライドガラス上に固定し、SEM(S−3500N、日立サイエンスシステムズ(株))を用いて100倍で観察した。得られた画像を画像解析ソフト(WinRoof、三谷商事(株))を用いて、任意範囲の全連続気泡の気泡径(直径)を測定し、平均気泡径を算出した。ただし、楕円状の気泡の場合は、その面積を円の面積に換算し、円相当径を気泡径とした。
[Measurement and evaluation methods]
(Measurement of average bubble diameter)
A sample obtained by cutting the produced polyurethane foam in parallel with a razor blade as thin as possible to a thickness of 1 mm or less was used as a sample. The sample was fixed on a glass slide and observed at 100 times using SEM (S-3500N, Hitachi Science Systems, Ltd.). Using the image analysis software (WinRoof, Mitani Corp.), the obtained images were measured for the bubble diameter (diameter) of all open bubbles in an arbitrary range, and the average bubble diameter was calculated. However, in the case of elliptical bubbles, the area was converted to the area of a circle, and the equivalent circle diameter was taken as the bubble diameter.

(比重の測定)
JIS Z8807−1976に準拠して行った。作製したポリウレタン発泡体を4cm×8.5cmの短冊状(厚み:任意)に切り出したものをサンプルとし、温度23℃±2℃、湿度50%±5%の環境で16時間静置した。測定には比重計(ザルトリウス社製)を用い、比重を測定した。
(Measurement of specific gravity)
This was performed according to JIS Z8807-1976. The produced polyurethane foam was cut into a 4 cm × 8.5 cm strip (thickness: arbitrary) as a sample and allowed to stand for 16 hours in an environment of temperature 23 ° C. ± 2 ° C. and humidity 50% ± 5%. The specific gravity was measured using a hydrometer (manufactured by Sartorius).

(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A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 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 A type hardness meter, pressure surface height: 3 mm), the hardness 60 seconds after contacting the pressure surface was measured.

(伸び率の測定)
表1記載の配合にて無発泡ポリウレタン(ソリッド)をそれぞれ作製し、縦50mm×横20mm×厚さ2mmのサンプルをそれぞれ切り出した。各サンプルを23℃の水に1週間漬け、その後サンプルを取り出して縦の長さ(L)を測定した。伸び率は下記式により算出した。
伸び率(%)={(L−50)/50}×100
(Measurement of elongation)
Non-foamed polyurethane (solid) was prepared according to the formulation shown in Table 1, and samples of 50 mm length × 20 mm width × 2 mm thickness were cut out. Each sample was immersed in water at 23 ° C. for 1 week, and then the sample was taken out and the vertical length (L) was measured. The elongation was calculated according to the following formula.
Elongation rate (%) = {(L-50) / 50} × 100

(ぬれ張力の測定)
JIS K−6768に準拠して行った。バフ処理後のポリウレタン発泡体の表面に試薬(和光純薬工業製、ぬれ張力試験用混合液)を滴下して測定した。ぬれ張力(mN/m)が大きいほど表面濡れ性に優れている。
(Measurement of wetting tension)
This was performed in accordance with JIS K-6768. A reagent (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., a wet tension test mixed solution) was dropped on the surface of the polyurethane foam after the buff treatment, and the measurement was performed. The higher the wetting tension (mN / m), the better the surface wettability.

(研磨速度の測定)
研磨装置としてSPP600S(岡本工作機械社製)を用い、作製した研磨パッドの研磨速度を測定した。ガラス板100枚目の研磨速度を表2に示す。研磨条件は以下の通りである。
ガラス板:6インチφ、厚さ1.1mm(光学ガラス、BK7)
スラリー:セリアスラリー(昭和電工GPL C1010)
スラリー量:100ml/min
研磨加工圧力:10kPa
研磨定盤回転数:55rpm
ガラス板回転数:50rpm
研磨時間:10min/枚
研磨したガラス板枚数:100枚
研磨速度の算出方法は以下の通りである。
研磨速度(Å/min)=〔研磨前後のガラス板の重量変化量[g]/(ガラス板密度[g/cm]×ガラス板の研磨面積[cm]×研磨時間[min])〕×10
(Measurement of polishing rate)
Using SPP600S (manufactured by Okamoto Machine Tool Co., Ltd.) as a polishing apparatus, the polishing rate of the manufactured polishing pad was measured. Table 2 shows the polishing rate of the 100th glass plate. The polishing conditions are as follows.
Glass plate: 6 inches φ, thickness 1.1 mm (optical glass, BK7)
Slurry: Ceria slurry (Showa Denko GPL C1010)
Slurry amount: 100 ml / min
Polishing pressure: 10kPa
Polishing platen rotation speed: 55rpm
Glass plate rotation speed: 50 rpm
Polishing time: 10 min / number of polished glass plates: 100 The method for calculating the polishing rate is as follows.
Polishing rate (Å / min) = [weight change amount of glass plate before and after polishing [g] / (glass plate density [g / cm 3 ] × glass plate polishing area [cm 2 ] × polishing time [min])] × 10 8

(縁ダレの評価)
ZYGO社製のNew View6300を用いて、レンズ倍率2.5、ズーム倍率0.5の条件で、前記研磨終了後の100枚目のガラス板の外周部(ガラス板の中心から61mm〜66mmの領域)を測定した。ガラス板の中心から61.5mm、62.5mm、及び65.1mmの点を順にA点、B点、及びC点とし、A点とB点を結ぶ延長線がC点における厚み方向の直線と交差する点をD点とし、C点とD点の距離を縁ダレ(nm)とした。この値が小さいほど縁ダレが改善したと言える。
(Rating evaluation)
Using New View 6300 manufactured by ZYGO, the outer peripheral portion of the 100th glass plate after the polishing (region of 61 mm to 66 mm from the center of the glass plate) under the conditions of lens magnification 2.5 and zoom magnification 0.5 ) Was measured. Points 61.5 mm, 62.5 mm, and 65.1 mm from the center of the glass plate are A point, B point, and C point in order, and the extension line connecting point A and B is a straight line in the thickness direction at C point. The intersecting point was defined as D point, and the distance between C point and D point was defined as edge sag (nm). It can be said that the smaller the value, the better the edge sagging.

実施例1
容器に、ε−カプロラクトンとジメチロールブタン酸との開環重合反応により得られるラクトン系ポリオール(ダイセル化学製、PCL205BA、数平均分子量:500)10重量部、ポリテトラメチレンエーテルグリコール(三菱化学製、PTMG1000、官能基数:2、水酸基価:112mgKOH/g)20重量部、ポリカプロラクトントリオール(ダイセル化学製、PCL305、官能基数:3、水酸基価:305mgKOH/g)55重量部、ジプロピレングリコール(DPG、官能基数:2、水酸基価:835mgKOH/g)15重量部、及びシリコン系界面活性剤(ゴールドシュミット社製、B8443)3重量部を入れて混合した。そして、撹拌翼を用いて、回転数900rpmで反応系内に気泡を取り込むように約4分間激しく撹拌を行った。その後、ミリオネートMTL(日本ポリウレタン製)95.77重量部を添加し、約1分間撹拌して気泡分散ウレタン組成物を調製した。
Example 1
In a container, 10 parts by weight of a lactone-based polyol (produced by Daicel Chemical Industries, PCL205BA, number average molecular weight: 500) obtained by a ring-opening polymerization reaction of ε-caprolactone and dimethylolbutanoic acid, polytetramethylene ether glycol (manufactured by Mitsubishi Chemical, PTMG1000, number of functional groups: 2, hydroxyl value: 112 mgKOH / g) 20 parts by weight, polycaprolactone triol (manufactured by Daicel Chemical, PCL305, number of functional groups: 3, hydroxyl value: 305 mgKOH / g), 55 parts by weight, dipropylene glycol (DPG, The number of functional groups: 2, hydroxyl value: 835 mg KOH / g) 15 parts by weight, and 3 parts by weight of a silicon surfactant (manufactured by Goldschmidt, B8443) were mixed. And it stirred vigorously for about 4 minutes so that a bubble might be taken in in a reaction system with the rotation speed of 900 rpm using the stirring blade. Thereafter, 95.77 parts by weight of Millionate MTL (manufactured by Nippon Polyurethane) was added and stirred for about 1 minute to prepare a cell dispersed urethane composition.

調製した気泡分散ウレタン組成物を、離型処理した離型シート(東洋紡績製、ポリエチレンテレフタレート、厚さ:0.1mm)上に塗布して気泡分散ウレタン層を形成した。そして、該気泡分散ウレタン層上に基材層(ポリエチレンテレフタレート、厚さ:0.2mm)を被せた。ニップロールにて気泡分散ウレタン層を1.2mmの厚さにし、その後70℃で3時間キュアしてポリウレタン発泡体(連続気泡構造)を形成した。その後、ポリウレタン発泡体から離型シートを剥離した。次に、バンドソータイプのスライサー(フェッケン社製)を用いてポリウレタン発泡体の表面をスライスして厚さを1.0mmにし、バフ処理(#120)により厚み精度を調整した。その後、基材層表面にラミ機を使用して両面テープ(ダブルタックテープ、積水化学工業製)を貼りあわせて研磨パッドを作製した。   The prepared cell-dispersed urethane composition was applied onto a release-treated release sheet (manufactured by Toyobo, polyethylene terephthalate, thickness: 0.1 mm) to form a cell-dispersed urethane layer. And the base material layer (polyethylene terephthalate, thickness: 0.2 mm) was covered on this cell dispersion | distribution urethane layer. The cell-dispersed urethane layer was made 1.2 mm thick with a nip roll and then cured at 70 ° C. for 3 hours to form a polyurethane foam (open cell structure). Thereafter, the release sheet was peeled from the polyurethane foam. Next, the surface of the polyurethane foam was sliced using a band saw type slicer (manufactured by Fecken) to a thickness of 1.0 mm, and the thickness accuracy was adjusted by buffing (# 120). Thereafter, a double-sided tape (double tack tape, manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) was bonded to the surface of the base material layer using a laminator to prepare a polishing pad.

実施例2〜7、比較例1〜4
表1記載の配合で実施例1と同様の方法で研磨パッドを作製した。なお、表1中の化合物は以下のとおりである。
・PCL210BA(ダイセル化学製、ε−カプロラクトンとジメチロールブタン酸との開環重合反応により得られるラクトン系ポリオール、数平均分子量:1000)
・PCL205(ダイセル化学製、ポリカプロラクトンジオール、官能基数:2、水酸基価:212mgKOH/g)
・PCL210N(ダイセル化学製、ポリカプロラクトンジオール、官能基数:2、水酸基価:110mgKOH/g)
・PEG1000(第一工業製薬製、ポリエチレングリコール、数平均分子量:1000)
・DEG(ジエチレングリコール、官能基数:2、水酸基価:1057mgKOH/g)
・No.25(花王製、カオーライザーNo.25、触媒)
Examples 2-7, Comparative Examples 1-4
A polishing pad was prepared in the same manner as in Example 1 with the formulation shown in Table 1. The compounds in Table 1 are as follows.
PCL210BA (manufactured by Daicel Chemical Industries, lactone-based polyol obtained by ring-opening polymerization reaction of ε-caprolactone and dimethylolbutanoic acid, number average molecular weight: 1000)
PCL205 (manufactured by Daicel Chemical Industries, polycaprolactone diol, number of functional groups: 2, hydroxyl value: 212 mgKOH / g)
PCL210N (manufactured by Daicel Chemical Industries, polycaprolactone diol, number of functional groups: 2, hydroxyl value: 110 mgKOH / g)
PEG1000 (Daiichi Kogyo Seiyaku, polyethylene glycol, number average molecular weight: 1000)
DEG (diethylene glycol, functional group number: 2, hydroxyl value: 1057 mg KOH / g)
・ No. 25 (manufactured by Kao, Kao Riser No. 25, catalyst)

比較例5
反応容器にポリテトラメチレングリコール(三菱化学社製、PTMG−1000、数平均分子量1018)543重量部、2,2−ビス(ヒドロキシメチル)ブタン酸(日本化成社製、DMBA)16重量部、及びジエチレングリコール(DEG)45重量部を入れ、撹拌しながら減圧脱水を約1時間行った。その後、反応容器内を窒素置換した。そして、反応容器にトルエンジイソシアネート(三井武田ケミカル社製、TDI−80、2,4−体/2,6−体=80/20の混合物)278重量部、及びイソホロンジイソシアネート(degussa社製、IPDI)118重量部を添加した。そして、反応系内の温度を約80℃に保持しつつ約4時間反応させてイソシアネート末端プレポリマーを合成した。その後、トリエチルアミン11重量部を加えてイソシアネート末端プレポリマーのカルボキシル基を完全に中和した。
Comparative Example 5
In a reaction vessel, polytetramethylene glycol (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, PTMG-1000, number average molecular weight 1018) 543 parts by weight, 2,2-bis (hydroxymethyl) butanoic acid (manufactured by Nippon Kasei Co., Ltd., DMBA) 16 parts by weight, and 45 parts by weight of diethylene glycol (DEG) was added, and dehydration under reduced pressure was performed for about 1 hour with stirring. Thereafter, the inside of the reaction vessel was purged with nitrogen. Then, 278 parts by weight of toluene diisocyanate (mixture of Mitsui Takeda Chemical Co., TDI-80, 2,4-isomer / 2,6-isomer = 80/20) and isophorone diisocyanate (degussa, IPDI) were added to the reaction vessel. 118 parts by weight were added. And it was made to react for about 4 hours, maintaining the temperature in a reaction system at about 80 degreeC, and the isocyanate terminal prepolymer was synthesize | combined. Thereafter, 11 parts by weight of triethylamine was added to completely neutralize the carboxyl group of the isocyanate-terminated prepolymer.

前記プレポリマー100重量部、及びシリコン系界面活性剤(ゴールドシュミット社製、B8443)3重量部を混合し、60℃に調整して減圧脱泡した。その後、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。そこへ予め120℃で溶融した4,4’−メチレンビス(o−クロロアニリン)(イハラケミカル社製、イハラキュアミンMT)26重量部を添加し、約1分間撹拌して気泡分散ウレタン組成物を調製した。その後、実施例1と同様の方法で研磨パッドを作製した。   100 parts by weight of the prepolymer and 3 parts by weight of a silicon surfactant (manufactured by Goldschmidt, B8443) were mixed, adjusted to 60 ° C. and degassed under reduced pressure. Thereafter, the mixture was vigorously stirred for about 4 minutes so that bubbles were taken into the reaction system at a rotation speed of 900 rpm using a stirring blade. Thereto was added 26 parts by weight of 4,4′-methylenebis (o-chloroaniline) (Ihara Chemical Amine, Iharacamine MT) previously melted at 120 ° C. and stirred for about 1 minute to obtain a cell dispersed urethane composition. Prepared. Thereafter, a polishing pad was produced in the same manner as in Example 1.

Figure 2010167512
Figure 2010167512

Figure 2010167512
Figure 2010167512

1:研磨パッド
2:研磨定盤
3:研磨剤(スラリー)
4:研磨対象物(半導体ウエハ、レンズ、ガラス板)
5:支持台(ポリシングヘッド)
6、7:回転軸
1: Polishing pad 2: Polishing surface plate 3: Abrasive (slurry)
4: Polishing target (semiconductor wafer, lens, glass plate)
5: Support base (polishing head)
6, 7: Rotating shaft

Claims (4)

基材層上に研磨層が設けられている研磨パッドにおいて、
前記研磨層は、略球状の連続気泡を有する熱硬化性ポリウレタン発泡体からなり、
前記熱硬化性ポリウレタン発泡体は、イソシアネート成分及び活性水素含有化合物を含有するウレタン組成物の反応硬化体であり、
前記活性水素含有化合物は、カルボキシル基含有高分子量ポリオールを含有しており、
前記活性水素含有化合物の全重量に対するカルボキシル基の含有率が0.3〜3重量%であることを特徴とする研磨パッド。
In the polishing pad provided with the polishing layer on the base material layer,
The polishing layer is made of a thermosetting polyurethane foam having substantially spherical open cells,
The thermosetting polyurethane foam is a reaction cured product of a urethane composition containing an isocyanate component and an active hydrogen-containing compound,
The active hydrogen-containing compound contains a carboxyl group-containing high molecular weight polyol,
A polishing pad, wherein the content of carboxyl groups is 0.3 to 3% by weight relative to the total weight of the active hydrogen-containing compound.
前記カルボキシル基含有高分子量ポリオールは、ラクトンモノマーとジメチロールアルカン酸との開環重合反応により得られるラクトン系高分子量ポリオールである請求項1記載の研磨パッド。 The polishing pad according to claim 1, wherein the carboxyl group-containing high molecular weight polyol is a lactone-based high molecular weight polyol obtained by a ring-opening polymerization reaction between a lactone monomer and dimethylolalkanoic acid. イソシアネート成分、カルボキシル基含有高分子量ポリオールを含む活性水素含有化合物、及びシリコン系界面活性剤を含有する気泡分散ウレタン組成物を機械発泡法により調製する工程、基材層上に気泡分散ウレタン組成物を塗布する工程、気泡分散ウレタン組成物を硬化させることにより、略球状の連続気泡を有する熱硬化性ポリウレタン発泡体を形成する工程、及び熱硬化性ポリウレタン発泡体の厚さを均一に調整して研磨層を形成する工程を含む研磨パッドの製造方法。 A step of preparing a cell-dispersed urethane composition containing an isocyanate component, an active hydrogen-containing compound containing a carboxyl group-containing high-molecular-weight polyol, and a silicon-based surfactant by a mechanical foaming method, a cell-dispersed urethane composition on a substrate layer The step of applying, the step of forming a thermosetting polyurethane foam having substantially spherical open cells by curing the cell-dispersed urethane composition, and the thickness of the thermosetting polyurethane foam are uniformly adjusted and polished A method for producing a polishing pad, comprising a step of forming a layer. イソシアネート成分、カルボキシル基含有高分子量ポリオールを含む活性水素含有化合物、及びシリコン系界面活性剤を含有する気泡分散ウレタン組成物を機械発泡法により調製する工程、離型シート上に気泡分散ウレタン組成物を塗布する工程、気泡分散ウレタン組成物上に基材層を積層する工程、押圧手段により厚さを均一にしつつ気泡分散ウレタン組成物を硬化させることにより、略球状の連続気泡を有する熱硬化性ポリウレタン発泡体を形成する工程、熱硬化性ポリウレタン発泡体下の離型シートを剥離する工程、及び露出した熱硬化性ポリウレタン発泡体表面のスキン層を除去して研磨層を形成する工程を含む研磨パッドの製造方法。 A step of preparing a cell-dispersed urethane composition containing an isocyanate component, an active hydrogen-containing compound containing a carboxyl group-containing high-molecular-weight polyol, and a silicon surfactant by a mechanical foaming method, and a cell-dispersed urethane composition on a release sheet The step of applying, the step of laminating the base material layer on the cell-dispersed urethane composition, the thermosetting polyurethane having substantially spherical open cells by curing the cell-dispersed urethane composition while making the thickness uniform by pressing means A polishing pad comprising a step of forming a foam, a step of peeling a release sheet under the thermosetting polyurethane foam, and a step of forming a polishing layer by removing the skin layer on the surface of the exposed thermosetting polyurethane foam Manufacturing method.
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