JP2013066977A - Polishing pad - Google Patents

Polishing pad Download PDF

Info

Publication number
JP2013066977A
JP2013066977A JP2011207635A JP2011207635A JP2013066977A JP 2013066977 A JP2013066977 A JP 2013066977A JP 2011207635 A JP2011207635 A JP 2011207635A JP 2011207635 A JP2011207635 A JP 2011207635A JP 2013066977 A JP2013066977 A JP 2013066977A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polishing
polishing pad
polyurethane resin
aromatic compound
group
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2011207635A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5738731B2 (en
Inventor
Akinori Sato
彰則 佐藤
Masato Doura
真人 堂浦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyo Tire Corp
Original Assignee
Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyo Tire and Rubber Co Ltd filed Critical Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Priority to JP2011207635A priority Critical patent/JP5738731B2/en
Priority to KR1020147004421A priority patent/KR101532990B1/en
Priority to CN201280042516.1A priority patent/CN103764346B/en
Priority to US14/345,195 priority patent/US9079289B2/en
Priority to PCT/JP2012/071473 priority patent/WO2013042507A1/en
Priority to TW101131997A priority patent/TWI558747B/en
Publication of JP2013066977A publication Critical patent/JP2013066977A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5738731B2 publication Critical patent/JP5738731B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polishing pad having improved dressing properties while hardness is maintained.SOLUTION: The polishing pad has a polishing layer formed of a polyurethane resin foam. The polyurethane resin foam contains, as starting material components, (A) an isocyanate component, (B) a polyol component, (C) an aromatic compound that has one hydroxyl group and/or an aromatic compound that has one amino group, and (D) hollow microspheres.

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、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に関するものである。本発明の研磨パッドは、特にシリコンウエハ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 performs stable and high polishing efficiency of optical materials such as lenses and reflecting mirrors, and silicon wafers, aluminum substrates, and materials that require high surface flatness such as general metal polishing. It is related with the polishing pad which can be performed. The polishing pad of the present invention is particularly suitable for a step of planarizing a silicon wafer and a device having an oxide layer, a metal layer, etc. formed thereon, before further laminating and forming these oxide layers and metal layers. Used for.

高度の表面平坦性を要求される材料の代表的なものとしては、半導体集積回路(IC、LSI)を製造するシリコンウエハと呼ばれる単結晶シリコンの円盤があげられる。シリコンウエハは、IC、LSI等の製造工程において、回路形成に使用する各種薄膜の信頼できる半導体接合を形成するために、酸化物層や金属層を積層・形成する各工程において、表面を高精度に平坦に仕上げることが要求される。このような研磨仕上げ工程においては、一般的に研磨パッドはプラテンと呼ばれる回転可能な支持円盤に固着され、半導体ウエハ等の加工物は研磨ヘッドに固着される。そして双方の運動により、プラテンと研磨ヘッドとの間に相対速度を発生させ、さらに砥粒を含む研磨スラリーを研磨パッド上に連続供給することにより、研磨操作が実行される。   A typical material that requires high surface flatness is a single crystal silicon disk called a silicon wafer for manufacturing a semiconductor integrated circuit (IC, LSI). Silicon wafers have a highly accurate surface in each process of stacking and forming oxide layers and metal layers in order to form reliable semiconductor junctions of various thin films used for circuit formation in IC, LSI, and other manufacturing processes. It is required to finish flat. In such a polishing finishing process, a polishing pad is generally fixed to a rotatable support disk called a platen, and a workpiece such as a semiconductor wafer is fixed to a polishing head. A polishing operation is performed by generating a relative speed between the platen and the polishing head by both movements, and continuously supplying a polishing slurry containing abrasive grains onto the polishing pad.

研磨パッドの研磨特性としては、研磨対象物の平坦性(プラナリティー)及び面内均一性に優れ、研磨速度が大きいことが要求される。研磨対象物の平坦性、面内均一性については研磨層を高弾性率化することによりある程度は改善できる。また、研磨速度については、気泡を含有する発泡体にしてスラリーの保持量を多くすることにより向上できる。   The polishing characteristics of the polishing pad are required to be excellent in the flatness (planarity) and in-plane uniformity of the object to be polished and to have a high polishing rate. The flatness and in-plane uniformity of the object to be polished can be improved to some extent by increasing the elastic modulus of the polishing layer. The polishing rate can be improved by using a foam containing bubbles and increasing the amount of slurry retained.

上記特性を満たす研磨パッドとして、ポリウレタン樹脂発泡体からなる研磨パッドが提案されている(特許文献1、2)。該ポリウレタン樹脂発泡体は、イソシアネート末端プレポリマーと鎖延長剤(硬化剤)とを反応させることにより製造されており、イソシアネートプレポリマーの高分子ポリオール成分としては、耐加水分解性、弾性特性、耐摩耗性等の観点から、ポリエーテル(数平均分子量が500〜1600であるポリテトラメチレングリコール)やポリカーボネートが好適な材料として使用されている。   As a polishing pad that satisfies the above characteristics, a polishing pad made of a polyurethane resin foam has been proposed (Patent Documents 1 and 2). The polyurethane resin foam is produced by reacting an isocyanate-terminated prepolymer with a chain extender (curing agent). As the polymer polyol component of the isocyanate prepolymer, hydrolysis resistance, elastic properties, From the viewpoint of wear and the like, polyether (polytetramethylene glycol having a number average molecular weight of 500 to 1600) and polycarbonate are used as suitable materials.

通常、研磨パッドを用いて多数の半導体ウエハの平坦化処理を行うと、研磨パッド表面の微細凹凸部が磨耗して、研磨剤(スラリー)を半導体ウエハの加工面へ供給する性能が落ちたり、ウエハ加工面の平坦化速度が低下したり、平坦化特性が悪化する。そのため、所定枚数の半導体ウエハの平坦化処理を行った後には、ドレッサーを用いて研磨パッド表面を更新・粗面化(ドレッシング)する必要がある。ドレッシングを所定時間行うと、研磨パッド表面には無数の微細凹凸部ができ、パッド表面が毛羽立った状態になる。   Normally, when a large number of semiconductor wafers are planarized using a polishing pad, the fine irregularities on the surface of the polishing pad wear out, and the ability to supply an abrasive (slurry) to the processing surface of the semiconductor wafer is reduced. The flattening speed of the wafer processing surface is reduced or the flattening characteristics are deteriorated. For this reason, it is necessary to update and roughen (dress) the surface of the polishing pad using a dresser after the planarization of a predetermined number of semiconductor wafers. When dressing is performed for a predetermined time, innumerable fine irregularities are formed on the surface of the polishing pad, and the pad surface becomes fuzzy.

しかしながら、従来の研磨パッドはドレッシング時のドレス速度が低く、ドレッシングに時間がかかりすぎるという問題があった。   However, the conventional polishing pad has a problem that the dressing speed at the time of dressing is low and the dressing takes too much time.

上記問題を解決するために、特許文献3では、ポリウレタン樹脂発泡体の原料であるイソシアネート成分として、多量化ジイソシアネート及び芳香族ジイソシアネートを用いる技術が提案されている。   In order to solve the above-mentioned problem, Patent Document 3 proposes a technique using a multimerized diisocyanate and an aromatic diisocyanate as an isocyanate component that is a raw material of a polyurethane resin foam.

しかし、多量化ジイソシアネートを用いるとポリウレタン樹脂発泡体の硬度が高くなり、当該ポリウレタン樹脂発泡体からなる研磨パッドを用いると研磨対象物の表面にスクラッチが発生しやすくなる傾向にある。   However, when the dimerized diisocyanate is used, the hardness of the polyurethane resin foam increases, and when a polishing pad made of the polyurethane resin foam is used, scratches tend to occur on the surface of the object to be polished.

特開2000−17252号公報JP 2000-17252 A 特許第3359629号明細書Japanese Patent No. 3359629 特開2006−297582号公報JP 2006-297582 A

本発明は、硬度を維持したままドレッシング性を向上させた研磨パッドを提供することを目的とする。また、該研磨パッドを用いた半導体デバイスの製造方法を提供することを目的とする。   An object of this invention is to provide the polishing pad which improved dressing property, maintaining hardness. Moreover, it aims at providing the manufacturing method of the semiconductor device using this polishing pad.

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 shown below, and have completed the present invention.

本発明は、ポリウレタン樹脂発泡体からなる研磨層を有する研磨パッドにおいて、前記ポリウレタン樹脂発泡体は、原料成分として、(A)イソシアネート成分、(B)ポリオール成分、(C)水酸基を1つ有する芳香族化合物及び/又はアミノ基を1つ有する芳香族化合物、及び(D)中空微小球体を含むことを特徴とする研磨パッド、に関する。   The present invention provides a polishing pad having a polishing layer made of a polyurethane resin foam, wherein the polyurethane resin foam has, as a raw material component, (A) an isocyanate component, (B) a polyol component, and (C) an aromatic having one hydroxyl group. The invention relates to a polishing pad comprising an aromatic compound and / or an aromatic compound having one amino group, and (D) a hollow microsphere.

従来の研磨パッドがドレッシングされにくい理由としては、1)研磨層の比重が高い、2)研磨層の材料自体に「ねばり」があることが挙げられる。研磨層表面をドレッシングしやすくするためには比重を下げればよいと考えられるが、単に比重を下げると研磨パッド全体の硬度が低下して平坦化特性が悪化するため好ましくない。また、比重を小さくしつつ硬度を維持するためには高分子量ポリオールの分子量を小さくする、あるいは低分子量ポリオールの配合量を増やすことが考えられるが、その場合には、研磨層の表面摩耗が必要以上に大きくなって研磨パッドの寿命が短くなったり、ドレッシング後の研磨層表面の毛羽立ちがウエハ研磨時にすぐに除去されて研磨速度が小さくなる傾向にある。   The reason why the conventional polishing pad is difficult to dress is that 1) the specific gravity of the polishing layer is high, and 2) there is “stickiness” in the material of the polishing layer itself. It is considered that the specific gravity should be lowered in order to facilitate dressing the surface of the polishing layer, but simply reducing the specific gravity is not preferable because the hardness of the entire polishing pad is lowered and the planarization characteristics are deteriorated. In order to maintain the hardness while reducing the specific gravity, it is conceivable to reduce the molecular weight of the high molecular weight polyol or increase the blending amount of the low molecular weight polyol, but in this case, surface abrasion of the polishing layer is necessary. It becomes larger as described above, and the life of the polishing pad is shortened, or the fuzz on the surface of the polishing layer after dressing tends to be removed immediately at the time of wafer polishing, and the polishing rate tends to decrease.

本発明は、イソシアネート成分と反応させる活性水素基含有化合物として、(C)水酸基を1つ有する芳香族化合物及び/又はアミノ基を1つ有する芳香族化合物を用いたことを特徴とする。通常、イソシアネート成分と反応させる活性水素基含有化合物としては、ジオール及びジアミンなどの活性水素基を2つ有する化合物が用いられており、ジオール(又はジアミン)の2つの活性水素基とイソシアネート成分の2つのイソシアネート基とが逐次反応してポリマー化することによりポリウレタン樹脂が得られる。一方、本発明で用いる芳香族化合物は、分子内に活性水素基を1つしか有していないため、ポリマー化を一部阻害することができる。それにより、ポリウレタン樹脂中に比較的低分子量のポリマーを分散させることができ、ポリウレタン樹脂の硬度を維持したままポリウレタン樹脂自体の「ねばり」を低減させることができる。   The present invention is characterized by using (C) an aromatic compound having one hydroxyl group and / or an aromatic compound having one amino group as the active hydrogen group-containing compound to be reacted with the isocyanate component. Usually, as the active hydrogen group-containing compound to be reacted with the isocyanate component, a compound having two active hydrogen groups such as diol and diamine is used, and two active hydrogen groups of diol (or diamine) and 2 of the isocyanate component are used. A polyurethane resin is obtained by sequentially reacting with two isocyanate groups to form a polymer. On the other hand, since the aromatic compound used in the present invention has only one active hydrogen group in the molecule, polymerization can be partially inhibited. Accordingly, a polymer having a relatively low molecular weight can be dispersed in the polyurethane resin, and the “stickiness” of the polyurethane resin itself can be reduced while maintaining the hardness of the polyurethane resin.

水酸基を1つ有する芳香族化合物は、下記一般式(1)で表される化合物であることが好ましい。
−(OCHCHR−OH (1)
(式中、Rは芳香族炭化水素基であり、Rは水素又はメチル基であり、nは1〜5の整数である。)
The aromatic compound having one hydroxyl group is preferably a compound represented by the following general formula (1).
R 1 - (OCH 2 CHR 2 ) n -OH (1)
(In the formula, R 1 is an aromatic hydrocarbon group, R 2 is hydrogen or a methyl group, and n is an integer of 1 to 5.)

また、アミノ基を1つ有する芳香族化合物は、アニリン又はその誘導体であることが好ましい。   The aromatic compound having one amino group is preferably aniline or a derivative thereof.

水酸基を1つ有する芳香族化合物及び/又はアミノ基を1つ有する芳香族化合物の含有量は、イソシアネート成分のイソシアネート基1当量に対して、当該芳香族化合物の活性水素基(水酸基及び/又はアミノ基)当量が0.01〜0.3となる量であることが好ましい。前記芳香族化合物の活性水素基当量が0.01未満の場合には、ポリウレタン樹脂中に分散させる低分子量のポリマーの含有量が少なくなるため、ポリウレタン樹脂自体の「ねばり」が低減し難くなる。その結果、研磨パッドのドレッシング性が向上し難くなる。一方、0.3を超える場合には、ポリウレタン樹脂中に分散させる低分子量のポリマーの含有量が多くなりすぎるため、研磨層の表面摩耗が必要以上に大きくなって研磨パッドの寿命が短くなったり、ドレッシング後の研磨層表面の毛羽立ちがウエハ研磨時にすぐに除去されて研磨速度が小さくなる。   The content of the aromatic compound having one hydroxyl group and / or the aromatic compound having one amino group is such that the active hydrogen group (hydroxyl group and / or amino group) of the aromatic compound is equivalent to one equivalent of the isocyanate group of the isocyanate component. Group) It is preferable that the amount is equivalent to 0.01 to 0.3. When the active hydrogen group equivalent of the aromatic compound is less than 0.01, the content of the low molecular weight polymer to be dispersed in the polyurethane resin is reduced, so that the “stickiness” of the polyurethane resin itself is difficult to reduce. As a result, it becomes difficult to improve the dressing property of the polishing pad. On the other hand, when it exceeds 0.3, the content of the low molecular weight polymer dispersed in the polyurethane resin is excessively increased, so that the surface wear of the polishing layer is increased more than necessary and the life of the polishing pad is shortened. The fuzz on the surface of the polishing layer after dressing is immediately removed during wafer polishing, and the polishing rate is reduced.

研磨パッドのカットレートは、3.5〜10μm/minであることが好ましい。カットレートが3.5μm/min未満の場合には、ドレッシング時間の短縮効果が不十分であるため、半導体ウエハの製造効率を向上させることが困難になる。一方、カットレートが10μm/minを超える場合には、研磨層の表面摩耗が必要以上に大きくなって研磨パッドの寿命が短くなったり、ドレッシング後の研磨層表面の毛羽立ちがウエハ研磨時にすぐに除去され研磨速度が小さくなる傾向にある。   The cut rate of the polishing pad is preferably 3.5 to 10 μm / min. When the cut rate is less than 3.5 μm / min, the effect of shortening the dressing time is insufficient, and it becomes difficult to improve the manufacturing efficiency of the semiconductor wafer. On the other hand, when the cut rate exceeds 10 μm / min, the surface wear of the polishing layer is increased more than necessary, and the life of the polishing pad is shortened, or fluffing on the surface of the polishing layer after dressing is removed immediately during wafer polishing. Therefore, the polishing rate tends to decrease.

また本発明は、前記研磨パッドを用いて半導体ウエハの表面を研磨する工程を含む半導体デバイスの製造方法、に関する。   The present invention also relates to a semiconductor device manufacturing method including a step of polishing a surface of a semiconductor wafer using the polishing pad.

本発明の研磨パッドは、硬度を維持したままドレッシング性を向上させたものである。該研磨パッドを用いるとドレッシング時間を短縮できるため、半導体ウエハの製造効率を格段に向上させることができる。   The polishing pad of the present invention has improved dressing properties while maintaining hardness. When the polishing pad is used, the dressing time can be shortened, so that the manufacturing efficiency of the semiconductor wafer can be remarkably improved.

CMP研磨で使用する研磨装置の一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of the grinding | polishing apparatus used by CMP grinding | polishing.

本発明の研磨パッドは、ポリウレタン樹脂発泡体からなる研磨層を有する。本発明の研磨パッドは、前記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 has a polishing layer made of a polyurethane resin foam. The polishing pad of the present invention may be only the polishing layer or a laminate of the polishing layer and another layer (for example, a cushion 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るため、研磨層の形成材料として特に好ましい材料である。   Polyurethane resin is a particularly preferable material for forming the polishing layer because it has excellent wear resistance and a polymer having desired physical properties can be easily obtained by variously changing the raw material composition.

前記ポリウレタン樹脂は、原料成分として、(A)イソシアネート成分、(B)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、及び低分子量ポリアミンなど)、及び(C)水酸基を1つ有する芳香族化合物及び/又はアミノ基を1つ有する芳香族化合物を含む。   The polyurethane resin contains, as raw material components, (A) an isocyanate component, (B) a polyol component (high molecular weight polyol, low molecular weight polyol, low molecular weight polyamine, etc.), and (C) an aromatic compound having one hydroxyl group and / or Or an aromatic compound having one amino group.

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など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など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など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 Aliphatic diisocyanates such as 1,4-trimethylhexamethylene diisocyanate and 1,6-hexamethylene diisocyanate Hexane diisocyanate, cyclohexane diisocyanate, 4,4'-dicyclohexyl methane diisocyanate, isophorone diisocyanate, alicyclic diisocyanates such as norbornane diisocyanate. These may be used alone or in combination of two or more.

前記ジイソシアネートと共に、多量化ジイソシアネートを用いてもよい。多量化ジイソシアネートとは、3つ以上のジイソシアネートが付加することにより多量化したイソシアネート変性体又はそれらの混合物である。前記イソシアネート変性体としては、例えば、1)トリメチロールプロパンアダクトタイプ、2)ビュレットタイプ、3)イソシアヌレートタイプなどが挙げられるが、特にイソシアヌレートタイプであることが好ましい。   A multimerized diisocyanate may be used together with the diisocyanate. The multimerized diisocyanate is an isocyanate-modified product or a mixture thereof that has been multimerized by adding three or more diisocyanates. Examples of the modified isocyanate include 1) trimethylolpropane adduct type, 2) burette type, and 3) isocyanurate type, with isocyanurate type being particularly preferred.

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 a 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.

高分子量ポリオールの数平均分子量は特に限定されるものではないが、得られるポリウレタン樹脂の弾性特性等の観点から500〜5000であることが好ましい。数平均分子量が500未満であると、これを用いたポリウレタン樹脂は十分な弾性特性を有さず、脆いポリマーとなる。そのためこのポリウレタン樹脂から製造される研磨パッドは硬くなりすぎ、ウエハ表面のスクラッチの原因となる。また、摩耗しやすくなるため、パッド寿命の観点からも好ましくない。一方、数平均分子量が5000を超えると、これを用いたポリウレタン樹脂は軟らかくなりすぎるため、このポリウレタン樹脂から製造される研磨パッドは平坦化特性に劣る傾向にある。   The number average molecular weight of the high molecular weight polyol is not particularly limited, but is preferably 500 to 5000 from the viewpoint of the elastic properties of the resulting polyurethane resin. When the number average molecular weight is less than 500, a polyurethane resin using the number average molecular weight does not have sufficient elastic properties and becomes a brittle polymer. Therefore, the polishing pad manufactured from this polyurethane resin becomes too hard and causes scratches on the wafer surface. Moreover, since it becomes easy to wear, it is not preferable from the viewpoint of the pad life. On the other hand, when the number average molecular weight exceeds 5,000, the polyurethane resin using the number average molecular weight becomes too soft, so that the polishing pad produced from this polyurethane resin tends to have poor planarization characteristics.

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、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,4−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼン、トリメチロールプロパン、グリセリン、1,2,6−ヘキサントリオール、ペンタエリスリトール、テトラメチロールシクロヘキサン、メチルグルコシド、ソルビトール、マンニトール、ズルシトール、スクロース、2,2,6,6−テトラキス(ヒドロキシメチル)シクロヘキサノール、ジエタノールアミン、N−メチルジエタノールアミン、及びトリエタノールアミン等の低分子量ポリオールを併用することができる。また、エチレンジアミン、トリレンジアミン、ジフェニルメタンジアミン、及びジエチレントリアミン等の低分子量ポリアミンを併用することもできる。また、モノエタノールアミン、2−(2−アミノエチルアミノ)エタノール、及びモノプロパノールアミン等のアルコールアミンを併用することもできる。これら低分子量ポリオール、低分子量ポリアミン等は1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。低分子量ポリオールや低分子量ポリアミン等の配合量は特に限定されず、製造される研磨パッド(研磨層)に要求される特性により適宜決定される。   In addition to the high molecular weight polyols described above as the polyol component, ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 2,3-butanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, 1,4-cyclohexanedimethanol, 3-methyl-1,5-pentanediol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,4-bis (2 -Hydroxyethoxy) benzene, trimethylolpropane, glycerin, 1,2,6-hexanetriol, pentaerythritol, tetramethylolcyclohexane, methylglucoside, sorbitol, mannitol, dulcitol, sucrose, 2,2,6,6-tetrakis (Hydroxymethyl) 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 and low molecular weight polyamines may be used alone or in combination of two or more. The blending amount of the low molecular weight polyol, the low molecular weight polyamine or the like is not particularly limited, and is appropriately determined depending on the properties required for the polishing pad (polishing layer) to be produced.

水酸基を1つ有する芳香族化合物は、1つの水酸基で置換された芳香族炭化水素、又は1つの水酸基を有する有機基で置換された芳香族炭化水素であれば特に制限されない。芳香族炭化水素としては、例えば、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、ビフェニル、及びインデンなどが挙げられる。なお、芳香族炭化水素は、前記以外の置換基を有していてもよい。1つの水酸基を有する有機基としては、例えば、アルカノール基、及びグリコール基などが挙げられる。本発明においては、特に、下記一般式(1)で表される化合物を用いることが好ましい。
−(OCHCHR−OH (1)
(式中、Rは芳香族炭化水素基であり、Rは水素又はメチル基であり、nは1〜5の整数である。)
The aromatic compound having one hydroxyl group is not particularly limited as long as it is an aromatic hydrocarbon substituted with one hydroxyl group or an aromatic hydrocarbon substituted with an organic group having one hydroxyl group. Examples of the aromatic hydrocarbon include benzene, naphthalene, anthracene, biphenyl, and indene. In addition, the aromatic hydrocarbon may have a substituent other than the above. Examples of the organic group having one hydroxyl group include an alkanol group and a glycol group. In the present invention, it is particularly preferable to use a compound represented by the following general formula (1).
R 1 - (OCH 2 CHR 2 ) n -OH (1)
(In the formula, R 1 is an aromatic hydrocarbon group, R 2 is hydrogen or a methyl group, and n is an integer of 1 to 5.)

上記一般式(1)で表される化合物としては、例えば、エチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、ポリオキシエチレンモノフェニルエーテル、プロピレングリコールモノフェニルエーテル、ジプロピレングリコールモノフェニルエーテル、ポリオキシプロピレンモノフェニルエーテル、及びポリオキシプロピレンモノメチルフェニルエーテルなどが挙げられる。   Examples of the compound represented by the general formula (1) include ethylene glycol monophenyl ether, diethylene glycol monophenyl ether, polyoxyethylene monophenyl ether, propylene glycol monophenyl ether, dipropylene glycol monophenyl ether, and polyoxypropylene. Examples thereof include monophenyl ether and polyoxypropylene monomethyl phenyl ether.

アミノ基を1つ有する芳香族化合物は、1つのアミノ基で置換された芳香族炭化水素、又は1つのアミノ基を有する有機基で置換された芳香族炭化水素であれば特に制限されない。芳香族炭化水素としては、前記と同様のものが挙げられる。1つのアミノ基を有する有機基としては、例えば、アミノアルキル基、アミノアルケニル基などが挙げられる。本発明においては、特に、アニリン、及びその誘導体を用いることが好ましい。   The aromatic compound having one amino group is not particularly limited as long as it is an aromatic hydrocarbon substituted with one amino group or an aromatic hydrocarbon substituted with an organic group having one amino group. Examples of the aromatic hydrocarbon are the same as those described above. Examples of the organic group having one amino group include an aminoalkyl group and an aminoalkenyl group. In the present invention, aniline and derivatives thereof are particularly preferably used.

アミノ基を1つ有する芳香族化合物としては、例えば、アニリン、メチルアニリン(トルイジン)、ジメチルアニリン(キシリジン)、メトキシアニリン(アニシジン)、イソプロピルアニリン(クミジン)、N−メチルアニリン、及び2−フェニルエチルアミンなどが挙げられる。   Examples of the aromatic compound having one amino group include aniline, methylaniline (toluidine), dimethylaniline (xylidine), methoxyaniline (anisidine), isopropylaniline (cumidine), N-methylaniline, and 2-phenylethylamine. Etc.

前記芳香族化合物の含有量は、イソシアネート成分(イソシアネート末端プレポリマーの場合を含む)のイソシアネート基1当量に対して、当該芳香族化合物の活性水素基(水酸基及び/又はアミノ基)当量が0.01〜0.3となる量であることが好ましく、より好ましくは0.05〜0.25となる量である。   The content of the aromatic compound is such that the active hydrogen group (hydroxyl group and / or amino group) equivalent of the aromatic compound is 0.1 equivalent to 1 equivalent of the isocyanate group of the isocyanate component (including the case of the isocyanate-terminated prepolymer). The amount is preferably from 01 to 0.3, and more preferably from 0.05 to 0.25.

ポリウレタン樹脂発泡体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成分や低分子量ポリアミン成分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。特に、3,5−ビス(メチルチオ)−2,4−トルエンジアミンや3,5−ビス(メチルチオ)−2,6−トルエンジアミンなどの非ハロゲン系芳香族ジアミンを用いることが好ましい。   When a polyurethane resin foam is produced by a 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 polyol component and the low molecular weight polyamine component described above. These may be used alone or in combination of two or more. In particular, it is preferable to use non-halogen aromatic diamines such as 3,5-bis (methylthio) -2,4-toluenediamine and 3,5-bis (methylthio) -2,6-toluenediamine.

ポリウレタン樹脂発泡体は、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 foam can be produced by applying a known urethanization technique such as a melting method or a solution method, but is preferably produced by a melting method in consideration of cost, work environment, and the like.

ポリウレタン樹脂発泡体の製造は、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が、事前にイソシアネート成分とポリオール成分からイソシアネート末端プレポリマーを合成しておき、これに鎖延長剤を反応させるプレポリマー法が、得られるポリウレタン樹脂の物理的特性が優れており好適である。   The polyurethane resin foam can be produced by either the prepolymer method or the one-shot method. However, an isocyanate-terminated prepolymer is synthesized beforehand from an isocyanate component and a polyol component, and this is reacted with a chain extender. The polymer method is preferred because the resulting polyurethane resin has excellent physical properties.

プレポリマー法の場合、前記芳香族化合物は、予めイソシアネート成分と反応させてイソシアネート末端プレポリマーの構造に組み込んでおいてもよく、あるいはイソシアネート成分とポリオール成分から合成したイソシアネート末端プレポリマーを硬化させる際に加えてもよい。   In the case of the prepolymer method, the aromatic compound may be previously reacted with an isocyanate component and incorporated into the structure of the isocyanate-terminated prepolymer, or when the isocyanate-terminated prepolymer synthesized from the isocyanate component and the polyol component is cured. You may add to.

また、プレポリマー法の場合、(1)イソシアネート成分A、高分子量ポリオールA、及び低分子量ポリオールを含有してなるイソシアネート末端プレポリマーAと、(2)イソシアネート成分B、高分子量ポリオールB、及び前記芳香族化合物を含み、NCO Indexが3〜5である原料組成物を反応して得られるイソシアネート末端プレポリマーBとを併用してもよい。   In the case of the prepolymer method, (1) an isocyanate-terminated prepolymer A containing an isocyanate component A, a high molecular weight polyol A, and a low molecular weight polyol; and (2) an isocyanate component B, a high molecular weight polyol B, and the above You may use together the isocyanate terminal prepolymer B obtained by reacting the raw material composition which contains an aromatic compound and whose NCO Index is 3-5.

イソシアネート成分Aは、トルエンジイソシアネート及びジシクロへキシルメタンジイソシアネートであることが好ましく、高分子量ポリオールAは、数平均分子量500〜5000のポリエーテルポリオールであることが好ましい。イソシアネート末端プレポリマーAを作製する際のNCO Indexは特に制限されず、通常1.5〜2.5程度である。   The isocyanate component A is preferably toluene diisocyanate and dicyclohexylmethane diisocyanate, and the high molecular weight polyol A is preferably a polyether polyol having a number average molecular weight of 500 to 5,000. NCO Index in particular when producing isocyanate terminal prepolymer A is not restrict | limited, Usually, it is about 1.5-2.5.

イソシアネート成分Bは、イソシアヌレートタイプのヘキサメチレンジイソシアネートであることが好ましく、高分子量ポリオールBは、数平均分子量200〜5000のポリエーテルポリオール又はポリエステルポリオールであることが好ましい。前記数平均分子量は200〜2000であることがより好ましい。   The isocyanate component B is preferably isocyanurate type hexamethylene diisocyanate, and the high molecular weight polyol B is preferably a polyether polyol or polyester polyol having a number average molecular weight of 200 to 5,000. The number average molecular weight is more preferably 200 to 2,000.

本発明においては、前記ポリウレタン樹脂を発泡体にするために、中空微小球体を使用する。プレポリマー法の場合、中空微小球体は、イソシアネート末端プレポリマーを含む第1成分に添加してもよく、鎖延長剤を含む第2成分に添加してもよいが、ポリウレタン樹脂発泡体中に均一に分散させるために第1成分に添加することが好ましい。   In the present invention, hollow microspheres are used to make the polyurethane resin into a foam. In the case of the prepolymer method, the hollow microspheres may be added to the first component containing the isocyanate-terminated prepolymer or may be added to the second component containing the chain extender, but are uniform in the polyurethane resin foam. It is preferable to add to the first component in order to disperse in the first component.

前記中空微小球体とは、内部が中空であり、外郭が樹脂で形成されているものである。本発明においては、公知の中空微小球体を特に限定なく使用可能であり、例えば、エクスパンセル DE(日本フィライト社製)、ミクロパール(松本油脂工業製)、及びARBOCEL(Rettenmaier&Sohne製)、マツモトマイクロスフェアーF(松本油脂製薬製)等が例示される。   The hollow microsphere has a hollow inside and an outer shell made of resin. In the present invention, known hollow microspheres can be used without particular limitation. For example, EXPANSEL DE (manufactured by Nippon Philite Co., Ltd.), Micropearl (manufactured by Matsumoto Yushi Kogyo), ARBOCEL (manufactured by Rettenmeier & Sone), Matsumoto Micro Examples include Sphere F (manufactured by Matsumoto Yushi Seiyaku).

中空微小球体の添加量は特に制限されないが、ポリウレタン樹脂発泡体中に1.5〜2.5重量%になるように添加することが好ましく、より好ましくは1.8〜2.3重量%である。   The amount of hollow microspheres added is not particularly limited, but it is preferably added to the polyurethane resin foam so as to be 1.5 to 2.5% by weight, more preferably 1.8 to 2.3% by weight. is there.

なお、必要に応じて、酸化防止剤などの安定剤、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.

研磨パッド(研磨層)を構成する熱硬化性ポリウレタン樹脂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樹脂発泡体の製造方法は、以下の工程を有する。
1)中空微小球体の混合工程
(1)イソシアネート末端プレポリマーを含む第1成分に中空微小球体をポリウレタン樹脂発泡体中に1.5〜2.5重量%になるように添加し、均一に分散させて分散液を得る。前記プレポリマーが常温で固体の場合には適宜の温度に予熱し、溶融して使用する。
2)硬化剤(鎖延長剤)の混合工程
上記分散液に鎖延長剤を含む第2成分を添加、混合して反応液を得る。
3)注型工程
上記反応液を金型に流し込む。
4)硬化工程
金型に流し込まれた反応液を加熱し、反応硬化させる。
An example of a method for producing a thermosetting polyurethane resin foam constituting the polishing pad (polishing layer) will be described below. The manufacturing method of this polyurethane resin foam has the following processes.
1) Mixing step of hollow microspheres (1) Hollow microspheres are added to the first component containing an isocyanate-terminated prepolymer so as to be 1.5 to 2.5% by weight in the polyurethane resin foam, and dispersed uniformly. To obtain a dispersion. When the prepolymer is solid at normal temperature, it is preheated to an appropriate temperature and melted before use.
2) Mixing step of curing agent (chain extender) A second component containing a chain extender is added to and mixed with the dispersion to obtain a reaction solution.
3) Casting step The reaction solution is poured into a mold.
4) Curing step The reaction solution poured into the mold is heated to cause reaction curing.

水酸基を1つ有する芳香族化合物をイソシアネート末端プレポリマーの構造に組み込んでいない場合には、当該芳香族化合物は、反応が遅いため前記分散液を作製する際に添加することが好ましい。   In the case where an aromatic compound having one hydroxyl group is not incorporated into the structure of the isocyanate-terminated prepolymer, the aromatic compound is preferably added when preparing the dispersion because of its slow reaction.

一方、アミノ基を1つ有する芳香族化合物をイソシアネート末端プレポリマーの構造に組み込んでいない場合には、当該芳香族化合物は、反応が速いため前記反応液を作製する際に添加することが好ましい。   On the other hand, when the aromatic compound having one amino group is not incorporated in the structure of the isocyanate-terminated prepolymer, the aromatic compound is preferably added when the reaction solution is prepared because the reaction is fast.

ポリウレタン樹脂発泡体の製造方法においては、反応液を型に流し込んで流動しなくなるまで反応した発泡体を、加熱、ポストキュアすることは、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。   In the production method of polyurethane resin foam, heating and post-curing the foam that has reacted until the reaction liquid is poured into the mold and no longer flows is effective in improving the physical properties of the foam and is extremely suitable. It is.

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、添加量は、混合工程後、所定形状の型に流し込む流動時間を考慮して選択する。   You may use the catalyst which accelerates | stimulates well-known polyurethane reactions, such as a tertiary amine type | system | group. The type and addition amount of the catalyst are selected in consideration of the flow time for pouring into a mold having a predetermined shape after the mixing step.

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を連続して供給して撹拌し、反応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 to the stirrer and stirring, sending out the reaction liquid and molding It may be a continuous production method for manufacturing products.

また、ポリウレタン樹脂発泡体の原料となるプレポリマー及び中空微小球体等を反応容器に入れ、その後鎖延長剤を投入、撹拌後、所定の大きさの注型に流し込みブロックを作製し、そのブロックを鉋状、あるいはバンドソー状のスライサーを用いてスライスする方法、又は前述の注型の段階で、薄いシート状にしても良い。また、原料となる樹脂を溶解し、Tダイから押し出し成形して直接シート状のポリウレタン樹脂発泡体を得てもよい。   Also, put the prepolymer and hollow microspheres that are the raw material of the polyurethane resin foam into the reaction vessel, and then add the chain extender, stir, and then cast into a casting mold of a predetermined size. A thin sheet may be formed in a method of slicing using a hook-shaped or band saw-shaped slicer, or in the above-described casting step. Alternatively, the raw material resin may be dissolved and extruded from a T-die to directly obtain a sheet-like polyurethane resin foam.

また、ポリウレタン樹脂発泡体の製造方法としては、機械的発泡法、化学的発泡法などの公知の方法を併用してもよい。特に、ポリアルキルシロキサンとポリエーテル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的発泡法を併用することが好ましい。該シリコン系界面活性剤としては、SH−192、L−5340(東レダウコーニングシリコン製)等が好適な化合物として例示される。   Moreover, as a manufacturing method of a polyurethane resin foam, you may use together well-known methods, such as a mechanical foaming method and a chemical foaming method. In particular, it is preferable to use together a mechanical foaming method using a silicon surfactant which is a copolymer of polyalkylsiloxane and polyether. Examples of the silicon-based surfactant include SH-192, L-5340 (manufactured by Toray Dow Corning Silicon), and the like.

機械的発泡法を併用した微細気泡タイプの熱硬化性ポリウレタン樹脂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樹脂発泡体の製造方法は、以下の工程を有する。
1)気泡分散液を作製する発泡工程
イソシアネート末端プレポリマーを含む第1成分に中空微小球体をポリウレタン樹脂発泡体中に1.5〜2.5重量%になるように、及びシリコン系界面活性剤をポリウレタン樹脂発泡体中に0.05〜10重量%になるように添加し、非反応性気体の存在下で撹拌し、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。前記プレポリマーが常温で固体の場合には適宜の温度に予熱し、溶融して使用する。
2)硬化剤(鎖延長剤)混合工程
上記の気泡分散液に鎖延長剤を含む第2成分を添加、混合、撹拌して発泡反応液とする。
3)注型工程
上記の発泡反応液を金型に流し込む。
4)硬化工程
金型に流し込まれた発泡反応液を加熱し、反応硬化させる。
An example of a method for producing a micro-bubble type thermosetting polyurethane resin foam using a mechanical foaming method will be described below. The manufacturing method of this polyurethane resin foam has the following processes.
1) Foaming step for producing a cell dispersion liquid A hollow microsphere is added to the first component containing an isocyanate-terminated prepolymer so as to be 1.5 to 2.5% by weight in the polyurethane resin foam, and a silicon-based surfactant. Is added to the polyurethane resin foam in an amount of 0.05 to 10% by weight and stirred in the presence of a non-reactive gas to disperse the non-reactive gas as fine bubbles to obtain a cell dispersion. When the prepolymer is solid at normal temperature, it is preheated to an appropriate temperature and melted before use.
2) Curing Agent (Chain Extender) Mixing Step A second component containing a chain extender is added to the above cell dispersion, mixed and stirred to obtain a foaming reaction solution.
3) Casting process The above foaming reaction liquid is poured into a mold.
4) Curing process The foaming reaction liquid poured into the mold is heated and reacted and cured.

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シリコン系界面活性剤を含む第1成分に分散させる撹拌装置としては、公知の撹拌装置は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)等が例示される。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。   A known stirring device can be used without particular limitation as a stirring device for dispersing non-reactive gas in the form of fine bubbles and dispersed in the first component containing the silicon-based surfactant. Specifically, a homogenizer, a dissolver, 2 A shaft planetary mixer (planetary mixer) is exemplified. 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.

なお、発泡工程において気泡分散液を作成する撹拌と、混合工程における鎖延長剤を添加して混合する撹拌は、異なる撹拌装置を使用することも好ましい態様である。特に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。発泡工程と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 to use a different stirring apparatus for the stirring which produces a cell dispersion in a foaming process, and the stirring which adds and mixes the chain extender in a mixing process. In particular, the stirring in the mixing step may not be stirring that forms bubbles, and it is preferable to use a stirring 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 and the mixing step, and it is also preferable to adjust the stirring conditions such as adjusting the rotation speed of the stirring blade as necessary. .

前記ポリウレタン樹脂発泡体中の中空微小球体の平均気泡径は、20〜60μmであることが好ましく、より好ましくは30〜50μmである。   The average cell diameter of the hollow microspheres in the polyurethane resin foam is preferably 20 to 60 μm, more preferably 30 to 50 μm.

前記ポリウレタン樹脂発泡体中の機械的発泡法により形成された気泡の平均気泡径は、20〜70μmであることが好ましく、より好ましくは30〜60μmである。また、前記気泡の独立気泡率は70%以上であることが好ましく、より好ましくは80%以上である。   The average cell diameter of bubbles formed by the mechanical foaming method in the polyurethane resin foam is preferably 20 to 70 μm, more preferably 30 to 60 μm. The closed cell ratio of the bubbles is preferably 70% or more, more preferably 80% or more.

前記ポリウレタン樹脂発泡体の比重は、0.5〜0.95であることが好ましい。比重が0.5未満の場合、研磨層の表面強度が低下し、研磨対象物のプラナリティが低下する傾向にある。また、0.95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 0.5 to 0.95. When the specific gravity is less than 0.5, the surface strength of the polishing layer decreases, and the planarity of the object to be polished tends to decrease. On the other hand, when the ratio is larger than 0.95, the number of bubbles on the surface of the polishing layer is decreased and the planarity is good, but the polishing rate tends to decrease.

前記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、25〜70度であることが好ましい。アスカーD硬度が25度未満の場合には、研磨対象物のプラナリティが低下し、一方、70度を超える場合は、プラナリティは良好であるが、研磨対象物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 25 to 70 degrees as measured by an Asker D hardness meter. When the Asker D hardness is less than 25 degrees, the planarity of the object to be polished is lowered. On the other hand, when it exceeds 70 degrees, the planarity is good but the uniformity of the object to be polished is reduced. There is a tendency.

本発明の研磨パッド(研磨層)の研磨対象物と接触する研磨表面には、スラリーを保持・更新する表面形状を有することが好ましい。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、更なるスラリーの保持性とスラリーの更新を効率よく行うため、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ためにも、研磨表面に凹凸構造を有することが好ましい。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 polishing surface of the polishing pad (polishing layer) of the present invention that is in contact with the object to be polished preferably has a surface shape that holds and renews the slurry. The polishing layer made of foam has many openings on the polishing surface and has the function of holding and renewing the slurry. However, in order to more efficiently retain the slurry and renew the slurry, it is also a subject of polishing. In order to prevent destruction of the object to be polished due to adsorption with the object, it is preferable that the polishing surface has an uneven structure. 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 hole that does not penetrate, 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.

本発明の研磨パッドは、前記研磨層とクッションシートとを貼り合わせたものであってもよい。   The polishing pad of the present invention may be a laminate of the polishing layer and a cushion sheet.

前記クッションシート(クッション層)は、研磨層の特性を補うものである。クッションシートは、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研磨対象物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、研磨対象物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、クッションシート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、クッションシート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 sheet (cushion layer) supplements the characteristics of the polishing layer. The cushion sheet is necessary for achieving both planarity and uniformity in a trade-off relationship in CMP. Planarity refers to the flatness of a pattern portion when a polishing object having minute irregularities generated during pattern formation is polished, and uniformity refers to the uniformity of the entire polishing object. The planarity is improved by the characteristics of the polishing layer, and the uniformity is improved by the characteristics of the cushion sheet. In the polishing pad of the present invention, it is preferable to use a cushion sheet that is softer than the polishing layer.

前記クッションシートとしては、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 sheet include a fiber nonwoven fabric such as a polyester nonwoven fabric, a nylon nonwoven fabric, and an acrylic nonwoven fabric, a resin-impregnated nonwoven fabric such as a polyester nonwoven fabric impregnated with polyurethane, a polymer resin foam such as polyurethane foam and polyethylene foam, a butadiene rubber, Examples thereof include rubber resins such as isoprene rubber and photosensitive resins.

研磨層とクッションシート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シートと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 attaching the polishing layer and the cushion sheet include a method of pressing the polishing layer and the cushion sheet with a double-sided tape.

前記両面テープは、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。クッションシート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シート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 penetration of the slurry into the cushion sheet, 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 sheet 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.

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

これにより半導体ウエハ4の表面の突出した部分が除去されて平坦状に研磨される。その後、ダイシング、ボンディング、パッケージング等することにより半導体デバイスが製造される。半導体デバイスは、演算処理装置やメモリー等に用いられる。   As a result, the protruding portion of the surface of the semiconductor wafer 4 is removed and polished flat. Thereafter, a semiconductor device is manufactured by dicing, bonding, packaging, or the like. The semiconductor device is used for an arithmetic processing device, a memory, and the like.

以下、本発明を実施例を上げて説明するが、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樹脂発泡体を厚み1mm以下になるべく薄くミクロトームカッターで平行に切り出したものを平均気泡径測定用試料とした。試料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。
[Measurement and evaluation methods]
(Measurement of average bubble diameter)
A sample obtained by cutting the produced polyurethane resin foam in parallel with a microtome cutter as thin as possible to a thickness of 1 mm or less was used as a sample for measuring the average cell diameter. The sample was fixed on a slide glass 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比重測定用試料とし、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 for measuring specific gravity, and allowed to stand for 16 hours in an environment of temperature 23 ° C. ± 2 ° C. and humidity 50% ± 5%. I put it. The specific gravity was measured using a hydrometer (manufactured by Sartorius).

(硬度の測定)
JIS K6253−1997に準拠して行った。作製したポリウレタン樹脂発泡体を2cm×2cm(厚み:任意)の大きさに切り出したものを硬度測定用試料とし、温度23℃±2℃、湿度50%±5%の環境で16時間静置した。測定時には、試料を重ね合わせ、厚み6mm以上とした。硬度計(高分子計器社製、アスカーD型硬度計)を用い、硬度を測定した。
(Measurement of hardness)
This was performed in accordance with JIS K6253-1997. The produced polyurethane resin foam was cut into a size of 2 cm × 2 cm (thickness: arbitrary) and used as a sample for hardness measurement, and was 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 a thickness of 6 mm or more. The hardness was measured using a hardness meter (manufactured by Kobunshi Keiki Co., Ltd., Asker D type hardness meter).

(カットレートの測定)
スピードファム社製9B型両面研磨機に、作製した研磨パッドを貼り付け、その表面をダイヤモンドドレッサー(スピードファム社製、#100仕様、ダイヤペレット24個取付)4枚を用いて回転させながら均一にドレッシングした。この時のドレッサー荷重は100g/cm、研磨定盤回転数は50rpm、ドレス時間は20minとした。そして、ドレス前後の研磨パッドの厚さからカットレート(μm/min)を算出した。
(Cut rate measurement)
The prepared polishing pad is attached to a SpeedBam 9B double-side polishing machine, and the surface is evenly rotated using four diamond dressers (Speedfam, # 100 specification, 24 diamond pellets mounted). Dressed up. The dresser load at this time was 100 g / cm 2 , the polishing platen rotation speed was 50 rpm, and the dressing time was 20 min. Then, the cut rate (μm / min) was calculated from the thickness of the polishing pad before and after the dress.

製造例1
(プレポリマーの合成)
容器にトルエンジイソシアネート(2,4−体/2,6−体=80/20の混合物)1229重量部、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート272重量部、数平均分子量1018のポリテトラメチレンエーテルグリコール1901重量部、ジエチレングリコール198重量部を入れ、70℃で4時間反応させてイソシアネート末端プレポリマーA(NCO濃度:2.22meq/g)を得た。
Production Example 1
(Prepolymer synthesis)
In a container, 1229 parts by weight of toluene diisocyanate (mixture of 2,4-isomer / 2,6-isomer = 80/20), 272 parts by weight of 4,4′-dicyclohexylmethane diisocyanate, polytetramethylene ether glycol 1901 having a number average molecular weight of 1018 Part by weight and 198 parts by weight of diethylene glycol were added and reacted at 70 ° C. for 4 hours to obtain isocyanate-terminated prepolymer A (NCO concentration: 2.22 meq / g).

実施例1
反応容器に70℃に調整し減圧脱泡した前記イソシアネート末端プレポリマーA100重量部、エチレングリコールモノフェニルエーテル2.4重量部(イソシアネート基1当量に対する水酸基の当量:0.080)、及び中空微小球体(松本油脂製薬製、マツモトマイクロスフェアーF−105、平均セル径35μm)3.0重量部を加え、ハイブリッドミキサー(キーエンス製)で3分間混合した。得られた混合液を70℃で1時間減圧脱泡して分散液を得た。そこへ予め120℃に溶融した4,4’−メチレンビス(o−クロロアニリン)24.1重量部を添加し、ハイブリッドミキサーで1分間混合して反応液を調製した。そして、該反応液をパン型のオープンモールド(注型容器)へ流し込んだ。この反応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い、ポリウレタン樹脂発泡体ブロックを得た。
約80℃に加熱した前記ポリウレタン樹脂発泡体ブロックをスライサー(アミテック社製、VGW−125)を使用してスライスし、ポリウレタン樹脂発泡体シートを得た。次に、バフ機(アミテック社製)を使用して、厚さ1.27mmになるまで該シートの表面バフ処理をし、厚み精度を整えたシートとした。このバフ処理をしたシートを直径61cmの大きさで打ち抜き、溝加工機(テクノ社製)を用いて表面に溝幅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シート(研磨層)を得た。この研磨シートの溝加工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シート(東レ社製、ポリエチレンフォーム、トーレペフ、厚み0.8mm)の表面をバフ処理し、それ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、クッションシート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
100 parts by weight of the isocyanate-terminated prepolymer A adjusted to 70 ° C. and degassed under reduced pressure in the reaction vessel, 2.4 parts by weight of ethylene glycol monophenyl ether (equivalent of hydroxyl group to 1 equivalent of isocyanate group), and hollow microspheres 3.0 parts by weight (manufactured by Matsumoto Yushi Seiyaku, Matsumoto Microsphere F-105, average cell diameter 35 μm) was added, and the mixture was mixed for 3 minutes with a hybrid mixer (manufactured by Keyence). The obtained mixture was degassed under reduced pressure at 70 ° C. for 1 hour to obtain a dispersion. Thereto, 24.1 parts by weight of 4,4′-methylenebis (o-chloroaniline) previously melted at 120 ° C. was added and mixed for 1 minute with a hybrid mixer to prepare a reaction solution. Then, the reaction solution was poured into a pan-type open mold (casting container). When the fluidity of the reaction solution disappeared, it was placed in an oven and post-cured at 100 ° C. for 16 hours to obtain a polyurethane resin foam block.
The polyurethane resin foam block heated to about 80 ° C. was sliced using a slicer (manufactured by Amitech, VGW-125) to obtain a polyurethane resin foam sheet. Next, using a buffing machine (Amitech Co., Ltd.), the surface of the sheet was buffed to a thickness of 1.27 mm to obtain a sheet with an adjusted thickness accuracy. The buffed sheet is punched out with a diameter of 61 cm, and a concentric circle having a groove width of 0.25 mm, a groove pitch of 1.50 mm, and a groove depth of 0.40 mm on the surface using a groove processing machine (manufactured by Techno). Groove processing was performed to obtain a polishing sheet (polishing layer). A double-sided tape (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd., double tack tape) was applied to the surface of the polishing sheet opposite to the grooved surface using a laminator. Furthermore, the surface of the cushion sheet (Toray Industries, Inc., polyethylene foam, Torepef, thickness 0.8 mm) subjected to corona treatment was buffed and bonded to the double-sided tape using a laminator. Further, a double-sided tape was attached to the other surface of the cushion sheet using a laminator to prepare a polishing pad.

実施例2〜8、比較例1
表1に記載の配合を採用した以外は実施例1と同様の方法で研磨パッドを作製した。表1中の化合物は以下のとおりである。
・プレポリマーA(NCO濃度:2.22meq/g)
・N3300:多量化1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート(住化バイエルウレタン社製、スミジュールN−3300、イソシアヌレートタイプ)
・MOCA: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)
・PhG:エチレングリコールモノフェニルエーテル(日本乳化剤社製)
・PhDG:ジエチレングリコールモノフェニルエーテル(日本乳化剤社製)
・PhFG:プロピレングリコールモノフェニルエーテル(日本乳化剤社製)
・F105:中空微小球体(松本油脂製薬製、マツモトマイクロスフェアーF−105、平均セル径35μm)
Examples 2-8, Comparative Example 1
A polishing pad was prepared in the same manner as in Example 1 except that the formulation shown in Table 1 was adopted. The compounds in Table 1 are as follows.
Prepolymer A (NCO concentration: 2.22 meq / g)
N3300: Multimerized 1,6-hexamethylene diisocyanate (manufactured by Sumika Bayer Urethane Co., Ltd., Sumidur N-3300, isocyanurate type)
MOCA: 4,4′-methylenebis (o-chloroaniline) (Ihara Chemical Co., Ltd., Iharacamine MT)
・ PhG: Ethylene glycol monophenyl ether (manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd.)
・ PhDG: Diethylene glycol monophenyl ether (manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd.)
-PhFG: Propylene glycol monophenyl ether (manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd.)
F105: hollow microsphere (Matsumoto Yushi Seiyaku, Matsumoto Microsphere F-105, average cell diameter 35 μm)

Figure 2013066977
Figure 2013066977

本発明の研磨パッドはレンズ、反射ミラー等の光学材料やシリコンウエハ、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できる。本発明の研磨パッドは、特に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できる。   The polishing pad of the present invention provides stable and high leveling of flattening of optical materials such as lenses and reflecting mirrors, silicon wafers, aluminum substrates, and materials requiring high surface flatness such as general metal polishing. Can be done with efficiency. The polishing pad of the present invention is particularly suitable for a step of planarizing a silicon wafer and a device having an oxide layer, a metal layer, etc. formed thereon, before further laminating and forming these oxide layers and metal layers. Can be used for

1:研磨パッド(研磨層)
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)
5:支持台(ポリシングヘッド)
6、7:回転軸
1: Polishing pad (polishing layer)
2: Polishing surface plate 3: Abrasive (slurry)
4: Polishing object (semiconductor wafer)
5: Support base (polishing head)
6, 7: Rotating shaft

Claims (6)

ポリウレタン樹脂発泡体からなる研磨層を有する研磨パッドにおいて、前記ポリウレタン樹脂発泡体は、原料成分として、(A)イソシアネート成分、(B)ポリオール成分、(C)水酸基を1つ有する芳香族化合物及び/又はアミノ基を1つ有する芳香族化合物、及び(D)中空微小球体を含むことを特徴とする研磨パッド。 In the polishing pad having a polishing layer made of a polyurethane resin foam, the polyurethane resin foam contains (A) an isocyanate component, (B) a polyol component, (C) an aromatic compound having one hydroxyl group as a raw material component, and / or A polishing pad comprising: an aromatic compound having one amino group; and (D) a hollow microsphere. 水酸基を1つ有する芳香族化合物が、下記一般式(1)で表される化合物である請求項1記載の研磨パッド。
−(OCHCHR−OH (1)
(式中、Rは芳香族炭化水素基であり、Rは水素又はメチル基であり、nは1〜5の整数である。)
The polishing pad according to claim 1, wherein the aromatic compound having one hydroxyl group is a compound represented by the following general formula (1).
R 1 - (OCH 2 CHR 2 ) n -OH (1)
(In the formula, R 1 is an aromatic hydrocarbon group, R 2 is hydrogen or a methyl group, and n is an integer of 1 to 5.)
アミノ基を1つ有する芳香族化合物が、アニリン又はその誘導体である請求項1又は2記載の研磨パッド。 The polishing pad according to claim 1 or 2, wherein the aromatic compound having one amino group is aniline or a derivative thereof. 水酸基を1つ有する芳香族化合物及び/又はアミノ基を1つ有する芳香族化合物の含有量は、イソシアネート成分のイソシアネート基1当量に対して、当該芳香族化合物の活性水素基(水酸基及び/又はアミノ基)当量が0.01〜0.3となる量である請求項1〜3のいずれかに記載の研磨パッド。 The content of the aromatic compound having one hydroxyl group and / or the aromatic compound having one amino group is such that the active hydrogen group (hydroxyl group and / or amino group) of the aromatic compound is equivalent to one equivalent of the isocyanate group of the isocyanate component. The polishing pad according to any one of Claims 1 to 3, wherein the polishing pad is an amount such that the equivalent weight is 0.01 to 0.3. カットレートが3.5〜10μm/minである請求項1〜4のいずれかに記載の研磨パッド。 The polishing pad according to any one of claims 1 to 4, wherein the cut rate is 3.5 to 10 µm / min. 請求項1〜5のいずれかに記載の研磨パッドを用いて半導体ウエハの表面を研磨する工程を含む半導体デバイスの製造方法。

A method for manufacturing a semiconductor device, comprising a step of polishing a surface of a semiconductor wafer using the polishing pad according to claim 1.

JP2011207635A 2011-09-22 2011-09-22 Polishing pad Active JP5738731B2 (en)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011207635A JP5738731B2 (en) 2011-09-22 2011-09-22 Polishing pad
KR1020147004421A KR101532990B1 (en) 2011-09-22 2012-08-24 Polishing pad
CN201280042516.1A CN103764346B (en) 2011-09-22 2012-08-24 Grinding pad and the manufacture method of semiconductor device
US14/345,195 US9079289B2 (en) 2011-09-22 2012-08-24 Polishing pad
PCT/JP2012/071473 WO2013042507A1 (en) 2011-09-22 2012-08-24 Polishing pad
TW101131997A TWI558747B (en) 2011-09-22 2012-09-03 Polishing pad

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011207635A JP5738731B2 (en) 2011-09-22 2011-09-22 Polishing pad

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013066977A true JP2013066977A (en) 2013-04-18
JP5738731B2 JP5738731B2 (en) 2015-06-24

Family

ID=48473323

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011207635A Active JP5738731B2 (en) 2011-09-22 2011-09-22 Polishing pad

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5738731B2 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016525459A (en) * 2013-07-31 2016-08-25 ネクスプラナー コーポレイション Low density polishing pad
JP2017064884A (en) * 2015-10-02 2017-04-06 富士紡ホールディングス株式会社 Polishing pad
JP2017064885A (en) * 2015-10-02 2017-04-06 富士紡ホールディングス株式会社 Polishing pad
JP2018127562A (en) * 2017-02-09 2018-08-16 ニッタ・ハース株式会社 Polymer body, polishing pad, and method for producing polymer body
JP2020049620A (en) * 2018-09-28 2020-04-02 富士紡ホールディングス株式会社 Polishing pad
WO2020115968A1 (en) * 2018-12-03 2020-06-11 株式会社クラレ Polyurethane for polishing layers, polishing layer and polishing pad

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001172359A (en) * 1999-12-21 2001-06-26 Asahi Glass Co Ltd Preparation process for rigid polyurethane foam
JP2003282501A (en) * 2002-03-27 2003-10-03 Shin Etsu Polymer Co Ltd Pad for polishing
JP2008168422A (en) * 2006-12-21 2008-07-24 Rohm & Haas Electronic Materials Cmp Holdings Inc Chemical mechanical polishing pad
JP2009190121A (en) * 2008-02-14 2009-08-27 Toyo Tire & Rubber Co Ltd Polishing pad, polishing pad manufacturing method, and semiconductor device manufacturing method
JP2010012528A (en) * 2008-07-01 2010-01-21 Jsr Corp Composition of color filter polishing pad, the color filter polishing pad, and method of polishing color filter
JP2010041056A (en) * 2008-08-05 2010-02-18 Rohm & Haas Electronic Materials Cmp Holdings Inc Chemical mechanical polishing pad

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001172359A (en) * 1999-12-21 2001-06-26 Asahi Glass Co Ltd Preparation process for rigid polyurethane foam
JP2003282501A (en) * 2002-03-27 2003-10-03 Shin Etsu Polymer Co Ltd Pad for polishing
JP2008168422A (en) * 2006-12-21 2008-07-24 Rohm & Haas Electronic Materials Cmp Holdings Inc Chemical mechanical polishing pad
JP2009190121A (en) * 2008-02-14 2009-08-27 Toyo Tire & Rubber Co Ltd Polishing pad, polishing pad manufacturing method, and semiconductor device manufacturing method
JP2010012528A (en) * 2008-07-01 2010-01-21 Jsr Corp Composition of color filter polishing pad, the color filter polishing pad, and method of polishing color filter
JP2010041056A (en) * 2008-08-05 2010-02-18 Rohm & Haas Electronic Materials Cmp Holdings Inc Chemical mechanical polishing pad

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016525459A (en) * 2013-07-31 2016-08-25 ネクスプラナー コーポレイション Low density polishing pad
JP2017064884A (en) * 2015-10-02 2017-04-06 富士紡ホールディングス株式会社 Polishing pad
JP2017064885A (en) * 2015-10-02 2017-04-06 富士紡ホールディングス株式会社 Polishing pad
JP2018127562A (en) * 2017-02-09 2018-08-16 ニッタ・ハース株式会社 Polymer body, polishing pad, and method for producing polymer body
JP7270330B2 (en) 2017-02-09 2023-05-10 ニッタ・デュポン株式会社 POLYURETHANE RESIN FOAM AND METHOD FOR MANUFACTURING POLYURETHANE RESIN FOAM
JP2020049620A (en) * 2018-09-28 2020-04-02 富士紡ホールディングス株式会社 Polishing pad
JP7118840B2 (en) 2018-09-28 2022-08-16 富士紡ホールディングス株式会社 polishing pad
WO2020115968A1 (en) * 2018-12-03 2020-06-11 株式会社クラレ Polyurethane for polishing layers, polishing layer and polishing pad
JPWO2020115968A1 (en) * 2018-12-03 2021-10-07 株式会社クラレ Polyurethane for polishing layer, polishing layer and polishing pad

Also Published As

Publication number Publication date
JP5738731B2 (en) 2015-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5078000B2 (en) Polishing pad
JP4884725B2 (en) Polishing pad
JP5088865B2 (en) Polishing pad
JP4786347B2 (en) Polishing pad
WO2013042507A1 (en) Polishing pad
WO2013089240A1 (en) Polishing pad
KR20110097765A (en) Polishing pad and method for producing same
JP5738731B2 (en) Polishing pad
JP2017132012A (en) Manufacturing method for polishing pad
JP5506008B2 (en) Polishing pad
JP6688530B2 (en) Polishing pad
JP6155018B2 (en) Polishing pad
JP4128606B2 (en) Polishing pad
JP2014111296A (en) Polishing pad and its manufacturing method
JP4942170B2 (en) Polishing pad
JP4986274B2 (en) Polishing pad and manufacturing method thereof
JP5453507B1 (en) Polishing pad and manufacturing method thereof
JP2017113856A (en) Polishing pad and method for producing the same
JP5738728B2 (en) Polishing pad
JP4128607B2 (en) Polishing pad
JP2007015058A (en) Method for manufacturing long polishing pad
JP5105461B2 (en) Polishing pad
JP5738729B2 (en) Polishing pad
JP6155019B2 (en) Polishing pad
JP5738730B2 (en) Polishing pad

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140709

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150121

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

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150416

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150422

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5738731

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R3D02