JP2020055102A - Polishing pad and manufacturing method for polished work-piece - Google Patents

Polishing pad and manufacturing method for polished work-piece Download PDF

Info

Publication number
JP2020055102A
JP2020055102A JP2019175509A JP2019175509A JP2020055102A JP 2020055102 A JP2020055102 A JP 2020055102A JP 2019175509 A JP2019175509 A JP 2019175509A JP 2019175509 A JP2019175509 A JP 2019175509A JP 2020055102 A JP2020055102 A JP 2020055102A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polishing
polishing pad
dynamic viscoelasticity
peak value
urethane prepolymer
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
JP2019175509A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7384608B2 (en
Inventor
立馬 松岡
Ryuma Matsuoka
立馬 松岡
栗原 浩
Hiroshi Kurihara
浩 栗原
さつき 鳴島
Satsuki Narushima
さつき 鳴島
大和 ▲高▼見沢
大和 ▲高▼見沢
Yamato TAKAMIZAWA
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.)
Fujibo Holdins Inc
Original Assignee
Fujibo Holdins Inc
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 Fujibo Holdins Inc filed Critical Fujibo Holdins Inc
Publication of JP2020055102A publication Critical patent/JP2020055102A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7384608B2 publication Critical patent/JP7384608B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)

Abstract

To provide a polishing pad that can reduce occurrence of scratches and a manufacturing method for a polished work-piece.SOLUTION: The polishing pad comprises a polyurethane sheet as a polishing layer. With respect to the polyurethane sheet, a peak value α of loss tangent tanδ in dynamic viscoelasticity measurement that is performed in a submerged state under the condition that a frequency is 1.6 Hz and a temperature is in a range of 20-100°C is larger than a peak value β of loss tangent tanδ in dynamic viscoelasticity measurement that is performed in a dry state under the condition that the frequency is 1.6 Hz and the temperature is in a range of 20-100°C.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、研磨パッド及び研磨加工物の製造方法に関する。   The present invention relates to a polishing pad and a method for manufacturing a polished product.

半導体デバイス、電子部品等の材料、特に、Si基板(シリコンウェハ)、ハードディスク用基板、ガラスやLCD(液晶ディスプレイ)用基板等の薄型基板(被研磨物)の表面(加工面)では、研磨スラリーを用いて研磨パッドによる化学機械研磨加工が行われる。   Polishing slurry is used on the surface (processed surface) of materials such as semiconductor devices and electronic parts, especially thin substrates (subjects to be polished) such as Si substrates (silicon wafers), hard disk substrates, glass and LCD (liquid crystal display) substrates. Is used to perform chemical mechanical polishing using a polishing pad.

このような研磨加工に用いられる研磨パッドとして、たとえば、ディッシング低減を目的として、約1〜3.6の30℃〜90℃でのE′の比を有する研磨層を備える研磨パッドを用いることや(特許文献1)、また、プラナリゼーション性能と低欠陥性能率の両立を目的として、0.1容量%の気孔率を有し、40℃及び1rad/secで385〜750 l/PaのKELエネルギー損失係数ならびに40℃及び1rad/secで100〜400MPaの弾性率E′を有するポリマー材料を研磨層として備える研磨パッドを用いることが知られている(特許文献2)。   As a polishing pad used for such a polishing process, for example, a polishing pad having a polishing layer having an E ′ ratio at 30 ° C. to 90 ° C. of about 1 to 3.6 is used for the purpose of reducing dishing. (Patent Literature 1) Also, for the purpose of achieving both planarization performance and low defect performance rate, KEL energy having a porosity of 0.1% by volume, 385 to 750 l / Pa at 40 ° C. and 1 rad / sec. It is known to use a polishing pad provided as a polishing layer with a loss coefficient and a polymer material having an elastic modulus E ′ of 100 to 400 MPa at 40 ° C. and 1 rad / sec (Patent Document 2).

特表2004−507076号公報JP-T-2004-507076 特開2005−136400号公報JP 2005-136400A

しかしながら、上記特許文献1及び2に記載の研磨パッドを用いた場合には、得られる被研磨物の面品位が高いとは言えず、例えばスクラッチなどが生じることがわかってきた。   However, it has been found that when the polishing pads described in Patent Documents 1 and 2 are used, the surface quality of the obtained object to be polished cannot be said to be high, and for example, scratches or the like are generated.

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、スクラッチの発生を低減することのできる研磨パッド及び研磨加工物の製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a polishing pad and a method of manufacturing a polished product that can reduce the occurrence of scratches.

本発明者は、上記課題を解決するため鋭意研究をした結果、浸水(水中)条件下と乾燥条件下において動的粘弾性測定を行った場合において、得られるtanδのピークの値が所定の関係を満たすポリウレタンシートを研磨層として用いることにより、上記課題を解決しうることを見出して、本発明を完成するに至った。   The inventor of the present invention has made intensive studies to solve the above-mentioned problems. As a result, when dynamic viscoelasticity was measured under immersed (underwater) conditions and under dry conditions, the tan δ peak value obtained was determined to have a predetermined relationship. It has been found that the above problems can be solved by using a polyurethane sheet satisfying the above as a polishing layer, and the present invention has been completed.

すなわち、本発明は以下のとおりである。
〔1〕
研磨層としてポリウレタンシートを備え、
該ポリウレタンシートは、浸水状態で、周波数1.6Hz、20〜100℃の条件で行う動的粘弾性測定における損失正接tanδのピーク値αが、乾燥状態で、周波数1.6Hz、20〜100℃の条件で行う動的粘弾性測定における損失正接tanδのピーク値βよりも大きい、
研磨パッド。
〔2〕
前記ピーク値βに対する前記ピーク値αの変化率が、1.03〜1.30である、
〔1〕に記載の研磨パッド。
〔3〕
前記ピーク値αが、0.10以上である、
〔1〕又は〔2〕に記載の研磨パッド。
〔4〕
前記ピーク値αにおけるピーク温度Aが、60〜85℃である、
〔1〕〜〔3〕のいずれか一項に記載の研磨パッド。
〔5〕
前記ポリウレタンシートは、浸水状態で、周波数1.6Hz、20〜100℃の条件で行う動的粘弾性測定における損失正接tanδと、乾燥状態で、周波数1.6Hz、20〜100℃の条件で行う動的粘弾性測定における損失正接tanδとが、同一の値となる温度を、70℃以上に有する、
〔1〕〜〔4〕のいずれか一項に記載の研磨パッド。
〔6〕
前記ポリウレタンシートは、ポリウレタン樹脂と、該ポリウレタン樹脂中に分散した中空微粒子とを含む、
〔1〕〜〔5〕のいずれか一項に記載の研磨パッド。
〔7〕
研磨スラリーの存在下、〔1〕〜〔6〕のいずれか1項に記載の研磨パッドを用いて、被研磨物を研磨する研磨工程を有する、
研磨加工物の製造方法。
That is, the present invention is as follows.
[1]
Equipped with a polyurethane sheet as a polishing layer,
The polyurethane sheet has a peak value α of loss tangent tan δ in a dynamic viscoelasticity measurement performed at a frequency of 1.6 Hz and a temperature of 20 to 100 ° C. in a immersed state. Greater than the peak value β of the loss tangent tan δ in the dynamic viscoelasticity measurement performed under the conditions of
Polishing pad.
[2]
A rate of change of the peak value α with respect to the peak value β is 1.03 to 1.30;
The polishing pad according to [1].
[3]
The peak value α is 0.10 or more;
The polishing pad according to [1] or [2].
[4]
The peak temperature A at the peak value α is 60 to 85 ° C.,
The polishing pad according to any one of [1] to [3].
[5]
The polyurethane sheet is subjected to a loss tangent tan δ in a dynamic viscoelasticity measurement performed at a frequency of 1.6 Hz and a temperature of 20 to 100 ° C. in a immersed state, and at a frequency of 1.6 Hz and a temperature of 20 to 100 ° C. in a dry state. The loss tangent tan δ in the dynamic viscoelasticity measurement has a temperature at which the value becomes the same, at 70 ° C. or more,
The polishing pad according to any one of [1] to [4].
[6]
The polyurethane sheet includes a polyurethane resin and hollow fine particles dispersed in the polyurethane resin,
The polishing pad according to any one of [1] to [5].
[7]
In the presence of a polishing slurry, using a polishing pad according to any one of [1] to [6], having a polishing step of polishing an object to be polished,
A method of manufacturing a polished product.

本発明によれば、スクラッチの発生を低減することのできる研磨パッド及び研磨加工物の製造方法を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a method for manufacturing a polishing pad and a polished product that can reduce the occurrence of scratches.

実施例1における動的粘弾性測定の結果を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the results of dynamic viscoelasticity measurement in Example 1. 実施例2における動的粘弾性測定の結果を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing the results of dynamic viscoelasticity measurement in Example 2. 実施例3における動的粘弾性測定の結果を示す図である。FIG. 9 is a view showing a result of dynamic viscoelasticity measurement in Example 3. 比較例1における動的粘弾性測定の結果を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing the results of dynamic viscoelasticity measurement in Comparative Example 1. 実施例4における動的粘弾性測定の結果を示す図である。FIG. 14 is a view showing a result of dynamic viscoelasticity measurement in Example 4. 実施例5における動的粘弾性測定の結果を示す図である。FIG. 14 is a view showing a result of dynamic viscoelasticity measurement in Example 5. 実施例6における動的粘弾性測定の結果を示す図である。FIG. 14 is a view showing a result of dynamic viscoelasticity measurement in Example 6. 実施例7における動的粘弾性測定の結果を示す図である。FIG. 14 is a view showing a result of dynamic viscoelasticity measurement in Example 7. 実施例8における動的粘弾性測定の結果を示す図である。FIG. 14 is a view showing a result of dynamic viscoelasticity measurement in Example 8. 実施例9における動的粘弾性測定の結果を示す図である。FIG. 14 is a view showing a result of dynamic viscoelasticity measurement in Example 9. 実施例10における動的粘弾性測定の結果を示す図である。FIG. 19 is a view showing a result of dynamic viscoelasticity measurement in Example 10. 実施例11における動的粘弾性測定の結果を示す図である。FIG. 19 is a view showing a result of dynamic viscoelasticity measurement in Example 11. 実施例12における動的粘弾性測定の結果を示す図である。FIG. 21 is a view showing a result of dynamic viscoelasticity measurement in Example 12. 実施例13における動的粘弾性測定の結果を示す図である。FIG. 21 is a view showing a result of dynamic viscoelasticity measurement in Example 13.

以下、本発明の実施の形態(以下、「本実施形態」という。)について詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。   Hereinafter, an embodiment of the present invention (hereinafter, referred to as “the present embodiment”) will be described in detail, but the present invention is not limited thereto, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. It is.

〔研磨パッド〕
本実施形態の研磨パッドは、研磨層としてポリウレタンシートを備え、該ポリウレタンシートは、浸水状態で、周波数1.6Hz、20〜100℃の条件で行う動的粘弾性測定における損失正接tanδのピーク値αが、乾燥状態で、周波数1.6Hz、20〜100℃の条件で行う動的粘弾性測定における損失正接tanδのピーク値βよりも大きい。
[Polishing pad]
The polishing pad of the present embodiment includes a polyurethane sheet as a polishing layer, and the polyurethane sheet has a loss tangent tan δ peak value in a dynamic viscoelasticity measurement performed at a frequency of 1.6 Hz and a temperature of 20 to 100 ° C. in a submerged state. is larger than the peak value β of the loss tangent tan δ in dynamic viscoelasticity measurement performed at a frequency of 1.6 Hz and a temperature of 20 to 100 ° C. in a dry state.

(損失正接tanδ)
損失正接tanδは、貯蔵弾性率E’(弾性成分)に対する損失弾性率E’’(粘性成分)の比で表される値であり、測定条件下において、測定対象となる物質が示す弾性と粘性のバランスを示す指標となる。損失正接tanδは、測定対象となる物質が乾燥状態か浸水状態かによって異なることや、測定時の周波数によっても異なることが知られている。
(Loss tangent tan δ)
The loss tangent tan δ is a value represented by the ratio of the loss elastic modulus E ″ (viscous component) to the storage elastic modulus E ′ (elastic component). Under the measurement conditions, the elasticity and viscosity of the substance to be measured are measured. It is an index that indicates the balance of It is known that the loss tangent tan δ differs depending on whether a substance to be measured is in a dry state or a submerged state, and also differs depending on a frequency at the time of measurement.

スラリーと研磨パッドが接触する研磨工程では、研磨面は浸水状態にある。このことから、本実施形態においては、浸水状態における損失正接tanδのピーク値が乾燥状態よりも高い、すなわち、浸水状態において貯蔵弾性率E’(弾性成分)に対して損失弾性率E’’(粘性成分)がより優位となる状態が発現するようにする。これにより、研磨時における被研磨物(ワーク)への接触状態がより良化し、また、研磨くずの執拗な押し付けが抑制され、スクラッチの発生が抑制される。   In the polishing step in which the slurry and the polishing pad are in contact, the polishing surface is in a submerged state. From this, in the present embodiment, the peak value of the loss tangent tan δ in the submerged state is higher than that in the dry state, that is, in the submerged state, the storage elastic modulus E ′ (elastic component) is higher than the loss elastic modulus E ″ ( A state in which the viscous component becomes more dominant is developed. As a result, the state of contact with the object to be polished (work) at the time of polishing is further improved, and persistent pressing of the polishing waste is suppressed, and generation of scratches is suppressed.

なお、ここで、「20〜100℃の条件で行う動的粘弾性測定における損失正接tanδのピーク」とは、20〜100℃の範囲における損失正接tanδの極大値を意味する。また、これに加え、本実施形態において「ピーク」とは、極大値となる温度±5℃の温度範囲において、最大値と最小値の差が、0.05以上のであるものをいい、ノイズなどに由来するこれ以上細かい上下変動についてはピークとは解釈しない。   Here, “the peak of the loss tangent tan δ in the dynamic viscoelasticity measurement performed at 20 to 100 ° C.” means the maximum value of the loss tangent tan δ in the range of 20 to 100 ° C. In addition, in this embodiment, “peak” means that the difference between the maximum value and the minimum value is 0.05 or more in a temperature range of the maximum value ± 5 ° C. Is not interpreted as a peak.

より具体的には、ピーク値βとピーク値αの差は、好ましくは0.003〜0.080であり、より好ましくは0.005〜0.080であり、さらに好ましくは0.010〜0.080であり、特に好ましくは0.015〜0.080である。また、乾燥状態における損失正接tanδのピーク値βから、浸水状態における損失正接tanδのピーク値αへのピーク増加の程度、すなわち、ピーク値βに対するピーク値αの変化率は、好ましくは1.03〜1.50であり、より好ましくは1.05〜1.50であり、さらに好ましくは1.05〜1.30であり、特に好ましくは1.05〜1.25である。ピーク値βとピーク値αの差や、ピーク値βに対するピーク値αの変化率が上記範囲内であることにより、浸水状態において貯蔵弾性率E’(弾性成分)に対して損失弾性率E’’(粘性成分)がより優位となる状態が有効に発現し、スクラッチの発生がより抑制される傾向にある。   More specifically, the difference between the peak value β and the peak value α is preferably 0.003 to 0.080, more preferably 0.005 to 0.080, and even more preferably 0.010 to 0. 0.080, particularly preferably 0.015 to 0.080. The degree of peak increase from the peak value β of the loss tangent tan δ in the dry state to the peak value α of the loss tangent tan δ in the flooded state, that is, the rate of change of the peak value α with respect to the peak value β is preferably 1.03. To 1.50, more preferably 1.05 to 1.50, still more preferably 1.05 to 1.30, and particularly preferably 1.05 to 1.25. When the difference between the peak value β and the peak value α and the rate of change of the peak value α with respect to the peak value β are within the above range, the loss elastic modulus E ′ (elastic component) with respect to the storage elastic modulus E ′ (elastic component) in a flooded state. The state where '(viscous component) becomes more dominant effectively appears, and the generation of scratches tends to be further suppressed.

ピーク温度Aにおける損失正接tanδのピーク値αは、好ましくは0.10以上であり、より好ましくは0.15以上であり、さらに好ましくは0.16〜0.35であり、特に好ましくは0.16〜0.20である。また、ピーク温度Bにおける損失正接tanδのピーク値βは、好ましくは0.10〜0.35であり、より好ましくは0.12〜0.25であり、さらに好ましくは0.13〜0.18であ、よりさらに好ましくは0.13〜0.17であり、さらにより好ましくは0.13〜0.16であり、特に好ましくは0.13〜0.15である。ピーク値αおよびピーク値βがそれぞれ上記範囲内であることにより、浸水状態において貯蔵弾性率E’(弾性成分)に対して損失弾性率E’’(粘性成分)がより優位となる状態が有効に発現し、スクラッチの発生がより抑制される傾向にある。   The peak value α of the loss tangent tan δ at the peak temperature A is preferably 0.10 or more, more preferably 0.15 or more, further preferably 0.16 to 0.35, and particularly preferably 0.1 to 0.35. 16 to 0.20. The peak value β of the loss tangent tan δ at the peak temperature B is preferably 0.10 to 0.35, more preferably 0.12 to 0.25, and further preferably 0.13 to 0.18. , And still more preferably 0.13 to 0.17, still more preferably 0.13 to 0.16, and particularly preferably 0.13 to 0.15. When the peak value α and the peak value β are within the above ranges, a state in which the loss elastic modulus E ″ (viscous component) is more superior to the storage elastic modulus E ′ (elastic component) in a submerged state is effective. And the occurrence of scratches tends to be further suppressed.

ピーク値αにおけるピーク温度Aは、好ましくは60〜85℃であり、より好ましくは60〜80℃であり、さらに好ましくは60〜75℃であり、特に好ましくは65〜75℃である。また、ピーク値βにおけるピーク温度Bは、好ましくは65〜100℃であり、より好ましくは75〜95℃であり、さらに好ましくは78〜95℃であり、よりさらに好ましくは80〜95℃であり、特に好ましくは85〜95℃である。損失正接tanδのピークが上記温度範囲内にあることにより、研磨工程の温度と近い温度範囲において、貯蔵弾性率E’(弾性成分)に対して損失弾性率E’’(粘性成分)がより優位となる状態が発現し、スクラッチの発生がより抑制される傾向にある。   The peak temperature A at the peak value α is preferably from 60 to 85 ° C, more preferably from 60 to 80 ° C, further preferably from 60 to 75 ° C, and particularly preferably from 65 to 75 ° C. Further, the peak temperature B at the peak value β is preferably from 65 to 100 ° C, more preferably from 75 to 95 ° C, further preferably from 78 to 95 ° C, and still more preferably from 80 to 95 ° C. And particularly preferably from 85 to 95 ° C. Since the peak of the loss tangent tan δ is within the above temperature range, the loss elastic modulus E ″ (viscous component) is more superior to the storage elastic modulus E ′ (elastic component) in a temperature range close to the temperature of the polishing step. And the occurrence of scratches tends to be further suppressed.

浸水状態において貯蔵弾性率E’(弾性成分)に対して損失弾性率E’’(粘性成分)がより優位となる状態が発現するようにする観点からは、浸水状態の動的粘弾性測定における損失正接tanδの値が、乾燥状態の動的粘弾性測定における損失正接tanδの値よりも大きくなるような温度領域が研磨工程の温度と重複することが好ましい。このような観点から、浸水状態で、周波数1.6Hz、20〜100℃の条件で行う動的粘弾性測定における損失正接tanδと、乾燥状態で、周波数1.6Hz、20〜100℃の条件で行う動的粘弾性測定における損失正接tanδとが、同一の値となる温度(以下、「交点温度」ともいう)を調整することができる。より具体的には、交点温度は、好ましくは70℃以上であり、好ましくは70℃以上であり、より好ましくは72〜90℃であり、さらに好ましくは75〜90℃である。交点温度が70℃以上であることにより、それ以下の温度領域においては、浸水状態の動的粘弾性測定における損失正接tanδの値が乾燥状態の動的粘弾性測定における損失正接tanδの値よりも大きくなるような温度領域となる。したがって、浸水状態において貯蔵弾性率E’(弾性成分)に対して損失弾性率E’’(粘性成分)がより優位となる状態がより有効に発現し、スクラッチの発生がより抑制される傾向にある。   From the viewpoint of developing a state in which the loss elastic modulus E ″ (viscous component) is superior to the storage elastic modulus E ′ (elastic component) in the flooded state, the dynamic viscoelasticity measurement in the flooded state is considered. It is preferable that the temperature range where the value of the loss tangent tan δ is larger than the value of the loss tangent tan δ in the dynamic viscoelasticity measurement in a dry state overlaps with the temperature of the polishing step. From such a viewpoint, in a immersed state, a loss tangent tan δ in dynamic viscoelasticity measurement performed at a frequency of 1.6 Hz and a temperature of 20 to 100 ° C., and in a dry state at a frequency of 1.6 Hz and a temperature of 20 to 100 ° C. The temperature at which the loss tangent tan δ in the dynamic viscoelasticity measurement to be performed has the same value (hereinafter, also referred to as “intersection temperature”) can be adjusted. More specifically, the intersection point temperature is preferably 70 ° C. or higher, preferably 70 ° C. or higher, more preferably 72 to 90 ° C., and even more preferably 75 to 90 ° C. Since the intersection point temperature is 70 ° C. or higher, in a temperature range lower than 70 ° C., the value of the loss tangent tan δ in the dynamic viscoelasticity measurement in a submerged state is smaller than the value of the loss tangent tan δ in the dynamic viscoelasticity measurement in a dry state. The temperature range becomes larger. Therefore, a state in which the loss elastic modulus E ″ (viscous component) is superior to the storage elastic modulus E ′ (elastic component) in the submerged state is more effectively expressed, and the occurrence of scratches tends to be further suppressed. is there.

本実施形態の動的粘弾性測定は、常法に従って行うことができるが、浸水状態における動的粘弾性測定では、温度23℃の水中に3日間浸漬した研磨層をサンプルとして用い、かつ、水に浸漬した状態でサンプルの測定を行う。また、乾燥状態における動的粘弾性測定では、温度23℃(±2℃)、相対湿度50%(±5%)の恒温恒湿槽中で40時間保持した研磨層をサンプルとして用い、かつ、通常の大気雰囲気下(乾燥状態)でサンプルの測定を行う。このような測定が可能な動的粘弾性測定装置としては、たとえば、パーキンエルマージャパン社製のDMA8000などを例示することができる。その他の条件については、特に制限されるものではないが、実施例において記載した条件により測定することができる。   The dynamic viscoelasticity measurement of the present embodiment can be performed according to an ordinary method. In the dynamic viscoelasticity measurement in a submerged state, a polishing layer immersed in water at a temperature of 23 ° C. for 3 days is used as a sample, and The sample is measured while immersed in the sample. Further, in the measurement of dynamic viscoelasticity in a dry state, a polishing layer held for 40 hours in a thermo-hygrostat at a temperature of 23 ° C. (± 2 ° C.) and a relative humidity of 50% (± 5%) was used as a sample, and The sample is measured under a normal air atmosphere (dry state). An example of a dynamic viscoelasticity measuring device capable of performing such a measurement is DMA8000 manufactured by PerkinElmer Japan. Other conditions are not particularly limited, but can be measured under the conditions described in Examples.

(ポリウレタンシート)
上記特性を有する研磨層としては、ポリウレタンシートを用いる。ポリウレタンシートを構成するポリウレタン樹脂としては、特に制限されないが、例えば、ポリエステル系ポリウレタン樹脂、ポリエーテル系ポリウレタン樹脂、及びポリカーボネート系ポリウレタン樹脂が挙げられる。これらは1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(Polyurethane sheet)
A polyurethane sheet is used as the polishing layer having the above characteristics. The polyurethane resin constituting the polyurethane sheet is not particularly limited, and examples thereof include a polyester-based polyurethane resin, a polyether-based polyurethane resin, and a polycarbonate-based polyurethane resin. These may be used alone or in combination of two or more.

このようなポリウレタン樹脂としては、ウレタンプレポリマーと硬化剤との反応物であれば特に限定されず、種々公知のものを適用できる。ここで、ウレタンプレポリマーとしては、特に限定されないが、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネートとヘキサントリオールとの付加物;2,4−トリレンジイソシアネートとプレンツカテコールとの付加物;トリレンジイソシアネートとヘキサントリオールとの付加物;トリレンジイソシアネートとトリメチロールプロパンとの付加物;キシリレンジイソシアネートとトリメチロールプロパンとの付加物;ヘキサメチレンジイソシアネートとトリメチロールプロパンとの付加物;及びイソシアヌル酸とヘキサメチレンジイソシアネートとの付加物が挙げられる。また、これ以外の、ポリイソシアネート化合物とポリオール化合物との反応により調製されるイソシアネート基含有化合物や、市販されている多様なウレタンプレポリマーを使用してもよい。ウレタンプレポリマーは1種単独で用いても、2種以上を併用してもよい。   The polyurethane resin is not particularly limited as long as it is a reaction product of a urethane prepolymer and a curing agent, and various known resins can be applied. Here, the urethane prepolymer is not particularly limited. For example, an adduct of hexamethylene diisocyanate and hexanetriol; an adduct of 2,4-tolylene diisocyanate and prenzcatechol; tolylene diisocyanate and hexanetriol Adduct of tolylene diisocyanate with trimethylolpropane; adduct of xylylene diisocyanate with trimethylolpropane; adduct of hexamethylene diisocyanate with trimethylolpropane; and addition of isocyanuric acid with hexamethylene diisocyanate Things. In addition, an isocyanate group-containing compound prepared by reacting a polyisocyanate compound with a polyol compound, or various commercially available urethane prepolymers may be used. The urethane prepolymer may be used alone or in combination of two or more.

イソシアネート基含有化合物に用いられるポリイソシアネート化合物としては、分子内に2つ以上のイソシアネート基を有していれば特に制限されるものではない。例えば、分子内に2つのイソシアネート基を有するジイソシアネート化合物としては、m−フェニレンジイソシアネート、p−フェニレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート(2,6−TDI)、2,4−トリレンジイソシアネート(2,4−TDI)、ナフタレン−1,4−ジイソシアネート、ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネー卜(MDI)、4,4’−メチレン−ビス(シクロヘキシルイソシアネート)(水添MDI)、3,3’−ジメトキシ−4,4’−ビフェニルジイソシアネート、3,3’−ジメチルジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート、キシリレン−1、4−ジイソシアネート、4,4’−ジフェニルプロパンジイソシアネート、トリメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、プロピレン−1,2−ジイソシアネート、ブチレン−1,2−ジイソシアネート、シクロヘキシレン−1,2−ジイソシアネート、シクロヘキシレン−1,4−ジイソシアネート、p−フェニレンジイソチオシアネート、キシリレン−1,4−ジイソチオシアネート、エチリジンジイソチオシアネート等を挙げることができる。
ポリイソシアネート化合物としては、ジイソシアネート化合物が好ましく、中でも2,4−TDI、2,6−TDI、MDI、がより好ましく、2,4−TDI、2,6−TDIが特に好ましい。
これらのポリイソシアネート化合物は、単独で用いてもよく、複数のポリイソシアネー
ト化合物を組み合わせて用いてもよい。
ポリイソシアネート化合物としては、2,4−TDI及び/又は2,6−TDIを含むことが好ましく、2,4−TDI及び2,6−TDIを含むことがより好ましい。2,4−TDI及び2,6−TDIのみからなることがさらにより好ましい。2,4−TDI対2,6−TDIの質量比は、100:0〜50:50であることが好ましく、90:10〜60:40であることがより好ましく、90:10〜70:30であることがさらにより好ましく80:20であることがさらにより好ましい。
The polyisocyanate compound used for the isocyanate group-containing compound is not particularly limited as long as it has two or more isocyanate groups in the molecule. For example, as a diisocyanate compound having two isocyanate groups in a molecule, m-phenylene diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate (2,6-TDI), 2,4-tolylene diisocyanate (2 , 4-TDI), naphthalene-1,4-diisocyanate, diphenylmethane-4,4'-diisocyanate (MDI), 4,4'-methylene-bis (cyclohexylisocyanate) (hydrogenated MDI), 3,3'- Dimethoxy-4,4'-biphenyl diisocyanate, 3,3'-dimethyldiphenylmethane-4,4'-diisocyanate, xylylene-1,4-diisocyanate, 4,4'-diphenylpropane diisocyanate, trimethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate Ne Propylene-1,2-diisocyanate, butylene-1,2-diisocyanate, cyclohexylene-1,2-diisocyanate, cyclohexylene-1,4-diisocyanate, p-phenylenediisothiocyanate, xylylene-1,4-diiso Thiocyanate, ethylidene diisothiocyanate and the like can be mentioned.
As the polyisocyanate compound, a diisocyanate compound is preferable, and among them, 2,4-TDI, 2,6-TDI, and MDI are more preferable, and 2,4-TDI and 2,6-TDI are particularly preferable.
These polyisocyanate compounds may be used alone, or a plurality of polyisocyanate compounds may be used in combination.
The polyisocyanate compound preferably contains 2,4-TDI and / or 2,6-TDI, and more preferably contains 2,4-TDI and 2,6-TDI. It is even more preferred that they consist solely of 2,4-TDI and 2,6-TDI. The mass ratio of 2,4-TDI to 2,6-TDI is preferably 100: 0 to 50:50, more preferably 90:10 to 60:40, and 90:10 to 70:30. Is even more preferably 80:20.

イソシアネート基含有化合物に用いられるポリオール化合物としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール(DEG)、ブチレングリコール等のジオール化合物、トリオール化合物等;ポリプロピレングリコール(PPG)、ポリ(オキシテトラメチレン)グリコール(PTMG)等のポリエーテルポリオール化合物;エチレングリコールとアジピン酸との反応物やブチレングリコールとアジピン酸との反応物等のポリエステルポリオール化合物;ポリカーボネートポリオール化合物、ポリカプロラクトンポリオール化合物等を挙げることができる。また、エチレンオキサイドを付加した3官能性プロピレングリコールを用いることもできる。これらの中でも、PTMGが好ましく、PTMGとDEGを組み合わせて用いることも好ましい。PTMGの数平均分子量(Mn)は、500〜2000であることが好ましく、600〜1300であることがより好ましく、650〜1000であることがさらにより好ましい。ポリオール化合物の分子量、あるいは、用いるポリオール化合物の組み合わせにより、浸水状態及び乾燥状態の損失正接tanδを調整することができる。数平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー(Gel Permeation Chromatography : GPC)により測定することができる。なお、ポリウレタン樹脂からポリオール化合物の数平均分子量を測定する場合は、アミン分解等の常法により各成分を分解した後、GPCによって推定することもできる。ポリオール化合物は単独で用いてもよく、複数のポリオール化合物を組み合わせて用いてもよい。   Examples of the polyol compound used for the isocyanate group-containing compound include diol compounds such as ethylene glycol, diethylene glycol (DEG) and butylene glycol, and triol compounds; and polyols such as polypropylene glycol (PPG) and poly (oxytetramethylene) glycol (PTMG). Ether polyol compounds; polyester polyol compounds such as a reaction product of ethylene glycol and adipic acid and a reaction product of butylene glycol and adipic acid; polycarbonate polyol compounds, polycaprolactone polyol compounds, and the like. Further, trifunctional propylene glycol to which ethylene oxide has been added can also be used. Among these, PTMG is preferable, and it is also preferable to use PTMG in combination with DEG. The number average molecular weight (Mn) of PTMG is preferably from 500 to 2,000, more preferably from 600 to 1300, even more preferably from 650 to 1,000. The loss tangent tan δ in the submerged state and the dry state can be adjusted by the molecular weight of the polyol compound or the combination of the polyol compound used. The number average molecular weight can be measured by gel permeation chromatography (GPC). When the number average molecular weight of the polyol compound is measured from the polyurethane resin, it can be estimated by GPC after decomposing each component by a conventional method such as amine decomposition. The polyol compound may be used alone, or a plurality of polyol compounds may be used in combination.

ウレタンプレポリマーのNCO当量は、好ましくは300〜700であり、より好ましくは350〜600であり、さらに好ましくは400〜500である。なお、「NCO当量」は、“(ポリイソシアネート化合物の質量部十ポリオール化合物の質量部)/[(ポリイソシアネート化合物1分子当たりの官能基数×ポリイソシアネート化合物の質量部/ポリイソシアネート化合物の分子量)−(ポリオール化合物1分子当たりの官能基数×ポリオール化合物の質量部/ポリオール化合物の分子量)]"で求められ、NCO基1個当たりのウレタンプレポリマーの分子量を示す数値である。   The NCO equivalent of the urethane prepolymer is preferably 300 to 700, more preferably 350 to 600, and still more preferably 400 to 500. The “NCO equivalent” is “(parts by mass of polyisocyanate compound / 10 parts by mass of polyol compound) / [(number of functional groups per molecule of polyisocyanate compound × parts by mass of polyisocyanate compound / molecular weight of polyisocyanate compound) − (Number of functional groups per polyol compound molecule × parts by mass of polyol compound / molecular weight of polyol compound)]], and is a numerical value indicating the molecular weight of the urethane prepolymer per NCO group.

また、硬化剤としては、特に限定されないが、例えば、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、イソホロンジアミン、ジシクロヘキシルメタン−4,4’−ジアミン、3,3’−ジクロロ−4,4’−ジアミノジフェニルメタン(MOCA)、4−メチル−2,6−ビス(メチルチオ)−1,3−ベンゼンジアミン、2−メチル−4,6−ビス(メチルチオ)−1,3−ベンゼンジアミン、2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス[3−(イソプロピルアミノ)−4−ヒドロキシフェニル]プロパン、2,2−ビス[3−(1−メチルプロピルアミノ)−4−ヒドロキシフェニル]プロパン、2,2−ビス[3−(1−メチルペンチルアミノ)−4−ヒドロキシフェニル]プロパン、2,2−ビス(3,5−ジアミノ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,6−ジアミノ−4−メチルフェノール、トリメチルエチレンビス−4−アミノベンゾネート、及びポリテトラメチレンオキサイド−di−p−アミノベンゾネート等の多価アミン化合物;エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリメチレングリコール、テトラエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、1,2−ブタンジオール、3−メチル−1,2−ブタンジオール、1,2−ペンタンジオール、1,4−ペンタンジオール、2,4−ペンタンジオール、2,3−ジメチルトリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、3−メチル−4,3−ペンタンジオール、3−メチル−4,5−ペンタンジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,5−ヘキサンジオール、1,4−ヘキサンジオール、2,5−ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、トリメチロールメタン、ポリ(オキシテトラメチレン)グリコール、ポリエチレングリコール、及びポリプロピレングリコール等の多価アルコール化合物が挙げられる。また、多価アミン化合物が水酸基を有していてもよく、このようなアミン系化合物として、例えば、2−ヒドロキシエチルエチレンジアミン、2−ヒドロキシエチルプロピレンジアミン、ジ−2−ヒドロキシエチルエチレンジアミン、ジ−2−ヒドロキシエチルプロピレンジアミン、2−ヒドロキシプロピルエチレンジアミン、ジ−2−ヒドロキシプロピルエチレンジアミン等を挙げることができる。   The curing agent is not particularly limited, but for example, ethylenediamine, propylenediamine, hexamethylenediamine, isophoronediamine, dicyclohexylmethane-4,4′-diamine, 3,3′-dichloro-4,4′-diaminodiphenylmethane (MOCA), 4-methyl-2,6-bis (methylthio) -1,3-benzenediamine, 2-methyl-4,6-bis (methylthio) -1,3-benzenediamine, 2,2-bis ( 3-amino-4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis [3- (isopropylamino) -4-hydroxyphenyl] propane, 2,2-bis [3- (1-methylpropylamino) -4-hydroxy Phenyl] propane, 2,2-bis [3- (1-methylpentylamino) -4-hydroxyphenyl] Lopan, 2,2-bis (3,5-diamino-4-hydroxyphenyl) propane, 2,6-diamino-4-methylphenol, trimethylethylenebis-4-aminobenzoate, and polytetramethylene oxide-di- polyhydric amine compounds such as p-aminobenzoate; ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, trimethylene glycol, tetraethylene glycol, triethylene glycol, dipropylene glycol, 1,4-butanediol, 1,3-butanediol; 2,3-butanediol, 1,2-butanediol, 3-methyl-1,2-butanediol, 1,2-pentanediol, 1,4-pentanediol, 2,4-pentanediol, 2,3- Dimethyl trimethylene glycol, tetra Tylene glycol, 3-methyl-4,3-pentanediol, 3-methyl-4,5-pentanediol, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,5 -Hexanediol, 1,4-hexanediol, 2,5-hexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, neopentyl glycol, glycerin, trimethylolpropane, trimethylolethane, trimethylolmethane, poly (oxytetramethylene) Examples include polyhydric alcohol compounds such as glycol, polyethylene glycol, and polypropylene glycol. Further, the polyamine compound may have a hydroxyl group. Examples of such an amine compound include 2-hydroxyethylethylenediamine, 2-hydroxyethylpropylenediamine, di-2-hydroxyethylethylenediamine, and di-2. -Hydroxyethylpropylenediamine, 2-hydroxypropylethylenediamine, di-2-hydroxypropylethylenediamine and the like.

多価アミン化合物としては、ジアミン化合物が好ましく、特に3,3’−ジクロロ−4,4’−ジアミノジフェニルメタンが好ましい。また、多価アルコール化合物としては、これらの中でも、ポリプロピレングリコールが好ましく、数平均分子量が1000〜3000のポリプロピレングリコールがより好ましく、数平均分子量が1500〜2500のポリプロピレングリコールがさらにより好ましい。硬化剤は1種単独で用いても、2種以上を併用してもよい。   As the polyvalent amine compound, a diamine compound is preferable, and 3,3'-dichloro-4,4'-diaminodiphenylmethane is particularly preferable. As the polyhydric alcohol compound, among these, polypropylene glycol is preferable, polypropylene glycol having a number average molecular weight of 1,000 to 3,000 is more preferable, and polypropylene glycol having a number average molecular weight of 1,500 to 2,500 is still more preferable. The curing agents may be used alone or in combination of two or more.

硬化剤は、ウレタンプレポリマー100質量部に対して、10〜60質量部添加されることが好ましく、20〜50質量部添加されることがより好ましく、20〜40質量部添加されることがさらにより好ましい。   The curing agent is preferably added in an amount of 10 to 60 parts by mass, more preferably 20 to 50 parts by mass, more preferably 20 to 40 parts by mass, based on 100 parts by mass of the urethane prepolymer. More preferred.

ウレタンプレポリマーの分子量(重合度)や、ウレタンプレポリマーと硬化剤との組み合わせにより、浸水状態及び乾燥状態の損失正接tanδを調整することができる。このような観点から、例えば、ウレタンプレポリマーとしてのイソシアネート基含有化合物の末端に存在するイソシアネート基に対する、硬化剤に存在する活性水素基(アミノ基及び水酸基)の当量比であるR値が、0.70〜1.30となるように各成分を混合することが好ましく、0.75〜1.20がより好ましく、0.80〜1.10がさらにより好ましく、0.80〜1.00がさらにより0.85〜0.95がさらにより好ましい。   Depending on the molecular weight (degree of polymerization) of the urethane prepolymer and the combination of the urethane prepolymer and the curing agent, the loss tangent tan δ in the immersed state and the dried state can be adjusted. From such a viewpoint, for example, the R value which is the equivalent ratio of the active hydrogen groups (amino groups and hydroxyl groups) present in the curing agent to the isocyanate groups present at the terminals of the isocyanate group-containing compound as the urethane prepolymer is 0. It is preferable to mix each component so as to be 0.70 to 1.30, more preferably 0.75 to 1.20, still more preferably 0.80 to 1.10, and 0.80 to 1.00. Even more preferably, 0.85 to 0.95 is even more preferable.

また、ポリウレタンシートは、気泡を有する発泡ポリウレタンシートが好ましい。また、発泡ポリウレタンシートの気泡は、その態様によって、複数の気泡が独立して存在する独立気泡と、複数の気泡が連通孔でつながっている連続気泡に分類される。このなかでも、本実施形態のポリウレタンシートは独立気泡を有することが好ましく、ポリウレタン樹脂と、該ポリウレタン樹脂中に分散した中空微粒子とを含むポリウレタンシートであることがより好ましい。中空微粒子を用いることにより、損失正接tanδのピーク温度の調整をしやすくなる傾向にある。   The polyurethane sheet is preferably a foamed polyurethane sheet having cells. Further, the cells of the foamed polyurethane sheet are classified into closed cells in which a plurality of cells are independently present and open cells in which a plurality of cells are connected by a communication hole depending on the mode. Among these, the polyurethane sheet of the present embodiment preferably has closed cells, and is more preferably a polyurethane sheet containing a polyurethane resin and hollow fine particles dispersed in the polyurethane resin. By using the hollow fine particles, the peak temperature of the loss tangent tan δ tends to be easily adjusted.

独立気泡を有するポリウレタンシートは、外殻を有し、なかが中空状である中空微粒子を用いることにより成形することができる。中空微粒子は、市販のものを使用してもよく、常法により合成することにより得られたものを使用してもよい。中空微粒子の外殻の材質としては、特に制限されないが、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリ(メタ)アクリル酸、ポリアクリルアミド、ポリエチレングリコール、ポリヒドロキシエーテルアクリライト、マレイン酸共重合体、ポリエチレンオキシド、ポリウレタン、ポリ(メタ)アクリロニトリル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル及び有機シリコーン系樹脂、並びにそれらの樹脂を構成する単量体を2種以上組み合わせた共重合体が挙げられる。また、市販品の中空微粒子としては、以下に限定されないが、例えば、エクスパンセルシリーズ(アクゾ・ノーベル社製商品名)、マツモトマイクロスフェア(松本油脂(株)社製商品名)などが挙げられる。   The polyurethane sheet having closed cells can be formed by using hollow fine particles having an outer shell and having a hollow inside. As the hollow fine particles, commercially available ones may be used, and those obtained by synthesizing by a conventional method may be used. Although the material of the outer shell of the hollow fine particles is not particularly limited, for example, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, poly (meth) acrylic acid, polyacrylamide, polyethylene glycol, polyhydroxyether acrylite, maleic acid copolymer, polyethylene oxide , Polyurethane, poly (meth) acrylonitrile, polyvinylidene chloride, polyvinyl chloride, organic silicone resins, and copolymers obtained by combining two or more kinds of monomers constituting those resins. Examples of commercially available hollow microparticles include, but are not limited to, Expancel series (trade name, manufactured by Akzo Nobel), Matsumoto Microsphere (trade name, manufactured by Matsumoto Yushi Co., Ltd.), and the like. .

ポリウレタンシートにおける中空微粒子の形状は特に限定されず、例えば、球状及び略球状であってもよい。中空微粒子の平均粒径は、特に制限されないが、好ましくは5〜200μmであり、より好ましくは5〜80μmであり、さらに好ましくは5〜50μmであり、特に好ましくは10〜35μmである。このような中空微粒子を用いることによっても、浸水状態及び乾燥状態の損失正接tanδを調整することができる。なお、平均粒径は、レーザー回折式粒度分布測定装置(例えばスペクトリス(株)製、マスターサイザ−2000)により測定することができる。   The shape of the hollow fine particles in the polyurethane sheet is not particularly limited, and may be, for example, spherical and substantially spherical. The average particle size of the hollow fine particles is not particularly limited, but is preferably 5 to 200 μm, more preferably 5 to 80 μm, further preferably 5 to 50 μm, and particularly preferably 10 to 35 μm. The use of such hollow fine particles can also adjust the loss tangent tan δ in a submerged state and a dry state. The average particle size can be measured by a laser diffraction type particle size distribution analyzer (for example, Mastersizer-2000, manufactured by Spectris Co., Ltd.).

中空微粒子は、ウレタンプレポリマー100質量部に対して、好ましくは0.1〜10質量部、より好ましくは1〜5質量部、さらにより好ましくは1〜3質量部となるように添加する。   The hollow fine particles are added so as to be preferably 0.1 to 10 parts by mass, more preferably 1 to 5 parts by mass, and still more preferably 1 to 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the urethane prepolymer.

また、上記の成分以外に、本発明の効果を損なわない範囲において、従来使用されている発泡剤を、前記中空微粒子と併用してもよく、下記混合工程中に前記各成分に対して非反応性の気体を吹き込んでもよい。該発泡剤としては、水や、炭素数5又は6の炭化水素を主成分とする発泡剤が挙げられる。該炭化水素としては、例えば、n−ペンタン、n−ヘキサンなどの鎖状炭化水素や、シクロペンタン、シクロヘキサンなどの脂環式炭化水素が挙げられる。また、前記各成分に加えて、公知の整泡剤、難燃剤、着色剤、可塑剤等を添加してもよい。   In addition to the above components, a foaming agent conventionally used may be used in combination with the hollow fine particles as long as the effects of the present invention are not impaired. You may inject | pour a neutral gas. Examples of the foaming agent include water and a foaming agent mainly containing a hydrocarbon having 5 or 6 carbon atoms. Examples of the hydrocarbon include chain hydrocarbons such as n-pentane and n-hexane, and alicyclic hydrocarbons such as cyclopentane and cyclohexane. Further, in addition to the above components, known foam stabilizers, flame retardants, coloring agents, plasticizers and the like may be added.

ポリウレタンシートの製造方法は、特に制限されないが、例えば、ウレタンプレポリマーと硬化剤とを反応させて、ポリウレタン樹脂ブロックを形成し、得られたポリウレタン樹脂ブロックからシートを切り出す方法が挙げられる。混合工程では、ウレタンプレポリマーと硬化剤を混合機内に供給して攪拌・混合する。また、中空微粒子を使用する場合には、ウレタンプレポリマーと硬化剤と中空微粒子を混合することで、中空微粒子が取り込まれたポリウレタン樹脂ブロックを得ることができる。混合する順序に特に制限はないが、ウレタンプレポリマーと中空微粒子とを先に混合させておき、これに硬化剤を混合機内に供給することが好ましい。このようにして、ポリウレタン樹脂ブロック用の混合液が調製される。混合工程は、上記各成分の流動性を確保できる温度に加温した状態で行われる。   The method for producing the polyurethane sheet is not particularly limited, and includes, for example, a method in which a urethane prepolymer is reacted with a curing agent to form a polyurethane resin block, and the sheet is cut out from the obtained polyurethane resin block. In the mixing step, the urethane prepolymer and the curing agent are supplied into a mixer and stirred and mixed. When hollow fine particles are used, a polyurethane resin block incorporating the hollow fine particles can be obtained by mixing the urethane prepolymer, the curing agent, and the hollow fine particles. The order of mixing is not particularly limited, but it is preferable to mix the urethane prepolymer and the hollow fine particles first, and then supply the curing agent into the mixing machine. Thus, a mixed solution for the polyurethane resin block is prepared. The mixing step is performed in a state where the components are heated to a temperature at which the fluidity of each component can be ensured.

例えば、中空微粒子を含む30〜90℃に加温したウレタンプレポリマー(例えばイソシアネート基含有化合物)の溶液に、硬化剤を温調可能なジャケット付き混合機に投入し、30〜130℃で攪拌する。必要に応じて攪拌機付きジャケット付きのタンクに混合液を受けて熟成させても良い。攪拌時間は混合機の歯数や回転数、クリアランス等によって適宜調整するが、例えば0.1〜60秒である。   For example, a curing agent is put into a jacketed mixer capable of controlling the temperature, and the mixture is stirred at 30 to 130 ° C. to a solution of a urethane prepolymer (for example, an isocyanate group-containing compound) heated to 30 to 90 ° C. containing hollow fine particles. . If necessary, the mixture may be received in a jacketed tank with a stirrer and aged. The stirring time is appropriately adjusted depending on the number of teeth, the number of revolutions, the clearance and the like of the mixer, and is, for example, 0.1 to 60 seconds.

成形工程では、前記混合工程で調製されたポリウレタン樹脂ブロック用混合液を30〜100℃に予熱した型枠内に流し込み、100〜150℃程度で10分〜5時間程度加熱して硬化させることによりポリウレタン樹脂ブロックを成形する。このとき、ウレタンプレポリマーと硬化剤が反応してポリウレタン樹脂を形成することにより、気泡及び/又は中空微粒子が前記ポリウレタン樹脂中に分散された状態で該混合液は硬化する。これにより、略球状の気泡を多数含むポリウレタン樹脂ブロックが形成される。   In the molding step, the mixture for the polyurethane resin block prepared in the mixing step is poured into a mold preheated to 30 to 100 ° C., and is heated and cured at about 100 to 150 ° C. for about 10 minutes to 5 hours. A polyurethane resin block is formed. At this time, the urethane prepolymer and the curing agent react to form a polyurethane resin, whereby the mixed liquid is cured in a state where bubbles and / or hollow fine particles are dispersed in the polyurethane resin. Thereby, a polyurethane resin block including a large number of substantially spherical bubbles is formed.

前記成形工程により得られたポリウレタン樹脂ブロックは、その後シート状にスライスされてポリウレタンシートを形成する。スライスされることにより、シート表面に開孔が設けられることになる。このとき、耐摩耗性に優れ目詰まりしにくい研磨層表面の開孔を形成するために、30〜150℃で1時間〜24時間程度エイジングしてもよい。   The polyurethane resin block obtained by the molding step is then sliced into a sheet to form a polyurethane sheet. By slicing, an opening is provided on the sheet surface. At this time, aging may be performed at 30 to 150 ° C. for about 1 hour to 24 hours in order to form openings on the surface of the polishing layer which are excellent in abrasion resistance and are not easily clogged.

このようにして得られたポリウレタンシートを有する研磨層は、その後、研磨層の研磨面とは反対側の面に両面テープが貼り付けられ、所定形状、好ましくは円板状にカットされて、本実施形態の研磨パッドとして完成する。両面テープに特に制限はなく、当技術分野において公知の両面テープの中から任意に選択して使用することができる。   The polishing layer having the polyurethane sheet obtained in this manner is thereafter applied with a double-sided tape on the surface opposite to the polishing surface of the polishing layer, cut into a predetermined shape, preferably a disc shape, The polishing pad according to the embodiment is completed. The double-sided tape is not particularly limited, and can be arbitrarily selected from double-sided tapes known in the art.

また、本実施形態の研磨パッドは、研磨層のみからなる単層構造であってもよく、研磨層の研磨面とは反対側の面に他の層(下層、支持層)を貼り合わせた複層からなっていてもよい。他の層の特性は特に限定されるものではなく、研磨層の反対側の面に研磨層よりも軟らかい(A硬度又はD硬度の小さい)層が張り合わされていると、研磨平坦性が更に向上する。一方、研磨層の反対側の面に研磨層よりも硬い(A硬度又はD硬度の大きい)層が張り合わされていると、研磨レートが更に向上する。   Further, the polishing pad of the present embodiment may have a single-layer structure composed of only the polishing layer, and may have a multilayer structure in which another layer (lower layer, support layer) is bonded to the surface of the polishing layer opposite to the polishing surface. It may consist of layers. The characteristics of the other layers are not particularly limited, and when a layer softer than the polishing layer (having a smaller A hardness or D hardness) is bonded to the surface on the opposite side of the polishing layer, the polishing flatness is further improved. I do. On the other hand, when a layer harder than the polishing layer (having a higher A hardness or a higher D hardness) is attached to the surface on the opposite side of the polishing layer, the polishing rate is further improved.

複層構造を有する場合には、複数の層同士を両面テープや接着剤などを用いて、必要により加圧しながら接着・固定すればよい。この際用いられる両面テープや接着剤に特に制限はなく、当技術分野において公知の両面テープや接着剤の中から任意に選択して使用することができる。   In the case of having a multi-layer structure, a plurality of layers may be bonded and fixed to each other using a double-sided tape or an adhesive while applying pressure as necessary. There are no particular restrictions on the double-sided tape or adhesive used at this time, and any one of double-sided tapes and adhesives known in the art can be used.

さらに、本実施形態の研磨パッドは、必要に応じて、研磨層の表面及び/又は裏面を研削処理や、溝加工やエンボス加工や穴加工(パンチング加工)を表面に施してもよく、基材及び/又は粘着層を研磨層と張り合わせてもよく、光透過部を備えてもよい。研削処理の方法に特に制限はなく、公知の方法により研削することができる。具体的には、サンドペーパーによる研削が挙げられる。溝加工及びエンボス加工の形状に特に制限はなく、例えば、格子型、同心円型、放射型などの形状が挙げられる。   Further, the polishing pad of the present embodiment may be subjected to a grinding process, a grooving process, an embossing process, or a hole process (punching process) on the front surface and / or the back surface of the polishing layer, if necessary. And / or an adhesive layer may be bonded to the polishing layer, and a light transmitting portion may be provided. The grinding method is not particularly limited, and the grinding can be performed by a known method. Specifically, grinding with sandpaper is mentioned. There is no particular limitation on the shape of the groove processing and the embossing processing, and examples thereof include a lattice type, a concentric type, and a radial type.

〔研磨加工物の製造方法〕
本実施形態の研磨加工物の製造方法は、研磨スラリーの存在下、上記研磨パッドを用いて、被研磨物を研磨し、研磨加工物を得る研磨工程を有する。研磨工程は、一次研磨(粗研磨)であってもよく、仕上げ研磨であってもよく、それら両方の研磨を兼ねるものであってもよい。このなかでも、本実施形態の研磨パッドは化学機械研磨に用いられることが好ましい。以下、化学機械研磨を例に本実施形態の研磨加工物の製造方法を説明するが、本実施形態の研磨加工物の製造方法は以下に限定されない。
(Manufacturing method of polished product)
The method for manufacturing a polished product according to the present embodiment includes a polishing step of polishing an object to be polished using the polishing pad in the presence of a polishing slurry to obtain a polished product. The polishing step may be a primary polishing (coarse polishing), a final polishing, or a combination of both polishing. Among them, the polishing pad of the present embodiment is preferably used for chemical mechanical polishing. Hereinafter, the method of manufacturing a polished product of the present embodiment will be described by taking chemical mechanical polishing as an example, but the method of manufacturing a polished product of the present embodiment is not limited to the following.

この製造方法においては、研磨スラリーの供給と共に、保持定盤で被研磨物を研磨パッド側に押圧しながら、保持定盤と研磨用定盤とを相対的に回転させることで、被研磨物の加工面が研磨パッドで化学機械研磨(CMP)により研磨加工される。保持定盤と研磨用定盤は、互いに異なる回転速度で同方向に回転しても、異方向に回転してもよい。また、被研磨物は、研磨加工中に、枠部の内側で移動(自転)しながら研磨加工されてもよい。   In this manufacturing method, with the supply of the polishing slurry, the holding platen and the polishing platen are relatively rotated while pressing the object to be polished with the holding platen toward the polishing pad side, so that the object to be polished is The processing surface is polished by chemical mechanical polishing (CMP) with a polishing pad. The holding platen and the polishing platen may rotate in the same direction at different rotational speeds, or may rotate in different directions. The object to be polished may be polished while moving (rotating) inside the frame portion during the polishing.

研磨スラリーは、被研磨物や研磨条件等に応じて、水、過酸化水素に代表される酸化剤などの化学成分、添加剤、砥粒(研磨粒子;例えば、SiC、SiO2、Al23、CeO2)等を含んでいてもよい。 The polishing slurry includes chemical components such as water and an oxidizing agent represented by hydrogen peroxide, additives, and abrasive grains (abrasive particles; for example, SiC, SiO 2 , and Al 2 O) depending on an object to be polished and polishing conditions. 3 , CeO 2 ) and the like.

また、被研磨物としては、特に限定されないが、例えば、半導体デバイス、電子部品等の材料、特に、Si基板(シリコンウェハ)、ハードディスク用基板、ガラスやLCD(液晶ディスプレイ)用基板等の薄型基板(被研磨物)が挙げられる。このなかでも、本実施形態の研磨加工物の製造方法は、酸化層、銅などの金属層が形成された半導体デバイスなどの製造方法として好適に用いることができる。   The object to be polished is not particularly limited. For example, materials such as semiconductor devices and electronic parts, particularly thin substrates such as Si substrates (silicon wafers), hard disk substrates, glass and LCD (liquid crystal display) substrates, etc. (Substrate to be polished). Among them, the method for manufacturing a polished product according to the present embodiment can be suitably used as a method for manufacturing a semiconductor device having a metal layer such as an oxide layer and copper formed thereon.

以下、本発明を実施例及び比較例を用いてより具体的に説明する。本発明は、以下の実施例によって何ら限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to Examples and Comparative Examples. The present invention is not limited at all by the following Examples.

〔実施例1〕
トリレンジイソシアネート(2,4−TDI80質量%・2,6−TDI質量20%の混合物)、数平均分子量650のポリ(オキシテトラメチレン)グリコール(PTMG)及びジエチレングリコール(DEG)を反応させてなるNCO当量440のウレタンプレポリマー100部に、殻部分がアクリロニトリル−塩化ビニリデン共重合体からなり、殻内にイソブタンガスが内包された粒子の大きさが30〜50μmの膨脹させた中空微粒子(平均粒径:40μm)1.7部を添加混合し、ウレタンプレポリマー混合液を得た。得られたウレタンプレポリマー混合液を第1液タンクに仕込み、80℃で保温した。また、硬化剤として3,3'−ジクロロ−4,4'−ジアミノジフェニルメタン(メチレンビス−o−クロロアニリン)(MOCA)27部を第2液タンクに入れて120℃で加熱溶融させ、更に減圧脱泡して硬化剤溶融液を得た。
[Example 1]
NCO obtained by reacting tolylene diisocyanate (a mixture of 80% by mass of 2,4-TDI and 20% by mass of 2,6-TDI), poly (oxytetramethylene) glycol (PTMG) having a number average molecular weight of 650, and diethylene glycol (DEG) Expanded hollow fine particles (average particle size: 30 to 50 μm in particle size in which the shell portion is made of acrylonitrile-vinylidene chloride copolymer and the shell size is 30 to 50 μm in 100 parts of urethane prepolymer having an equivalent weight of 440) : 40 μm), and 1.7 parts were added and mixed to obtain a urethane prepolymer mixed solution. The obtained urethane prepolymer mixture was charged into a first liquid tank and kept at 80 ° C. Also, 27 parts of 3,3'-dichloro-4,4'-diaminodiphenylmethane (methylenebis-o-chloroaniline) (MOCA) as a curing agent was put into the second liquid tank, heated and melted at 120 ° C., and further decompressed under reduced pressure. Foaming gave a hardener melt.

次に、第1液タンク、第2液タンクのそれぞれの液体を、注入口を2つ備えた混合機のそれぞれの注入口から注入し、攪拌混合して混合液を得た。なお、この際に、ウレタンプレポリマー中の末端に存在するイソシアネート基に対する硬化剤に存在するアミノ基及び水酸基の当量比を表わすR値が0.90となるように、混合割合を調整した。   Next, the respective liquids of the first liquid tank and the second liquid tank were injected from the respective injection ports of the mixer having two injection ports, and were mixed by stirring to obtain a mixed liquid. At this time, the mixing ratio was adjusted so that the R value representing the equivalent ratio of the amino group and the hydroxyl group present in the curing agent to the isocyanate group present at the terminal in the urethane prepolymer was 0.90.

得られた混合液を、100℃に予熱した型枠に注型して、30分間、110℃にて一次硬化させた。形成されたブロック状の成形物を型枠から抜き出し、オーブンにて130℃で2時間二次硬化し、ウレタン樹脂ブロックを得た。得られたウレタン樹脂ブロックを25℃まで放冷した後、再度オーブンにて120℃で5時間加熱してから、スライス処理を施し発泡ポリウレタンシートを得た。得られたポリウレタンシートの裏面に両面テープを貼り付け、研磨パッドとして用いた。   The obtained mixed liquid was poured into a mold preheated to 100 ° C., and primary cured at 110 ° C. for 30 minutes. The formed block-shaped molded product was pulled out of the mold and subjected to secondary curing in an oven at 130 ° C. for 2 hours to obtain a urethane resin block. After the obtained urethane resin block was allowed to cool to 25 ° C., it was heated again in an oven at 120 ° C. for 5 hours, and then subjected to a slice treatment to obtain a foamed polyurethane sheet. A double-sided tape was attached to the back surface of the obtained polyurethane sheet, and used as a polishing pad.

〔実施例2〕
トリレンジイソシアネート(2,4−TDI80質量%・2,6−TDI質量20%の混合物)、数平均分子量650のポリ(オキシテトラメチレン)グリコール(PTMG)及びジエチレングリコール(DEG)を反応させてなるNCO当量460のウレタンプレポリマー100部に、実施例1で用いたものと同様の中空微粒子2.4部を添加混合し、ウレタンプレポリマー混合液を得た。また、硬化剤として、MOCA26部を加熱溶融させて混合し、硬化剤溶融液を得た。ウレタンプレポリマー混合液及び硬化剤溶融液を用いて実施例1と同様の方法で作製し、研磨パッドを得た。
[Example 2]
NCO obtained by reacting tolylene diisocyanate (a mixture of 80% by mass of 2,4-TDI and 20% by mass of 2,6-TDI), poly (oxytetramethylene) glycol (PTMG) having a number average molecular weight of 650, and diethylene glycol (DEG) To 100 parts of an urethane prepolymer having an equivalent weight of 460, 2.4 parts of the same hollow fine particles as those used in Example 1 were added and mixed to obtain a urethane prepolymer mixed solution. Further, as a curing agent, 26 parts of MOCA were heated and melted and mixed to obtain a curing agent melt. A polishing pad was obtained in the same manner as in Example 1 using the urethane prepolymer mixed liquid and the curing agent melt liquid.

〔実施例3〕
実施例1のウレタンプレポリマー100部に、実施例1で用いたものと同様の中空微粒子2.1部を添加混合し、ウレタンプレポリマー混合液を得た。また、硬化剤として、MOCA27部とポリプロピレングリコール4.8部を加熱溶融させて混合し硬化剤溶融液を得た。ウレタンプレポリマー混合液及び硬化剤溶融液を用いて実施例1と同様の方法で作製し、研磨パッドを得た。
[Example 3]
To 100 parts of the urethane prepolymer of Example 1, 2.1 parts of the same hollow fine particles as those used in Example 1 were added and mixed to obtain a urethane prepolymer mixture. As a curing agent, 27 parts of MOCA and 4.8 parts of polypropylene glycol were heated and melted and mixed to obtain a curing agent melt. A polishing pad was obtained in the same manner as in Example 1 using the urethane prepolymer mixed liquid and the curing agent melt liquid.

〔比較例1〕
比較例1として、ニッタ・ハース社製のIC1000パッドを用意した。
[Comparative Example 1]
As Comparative Example 1, an IC1000 pad manufactured by Nitta Haas was prepared.

〔実施例4〕
2,4−トリレンジイソシアネート、数平均分子量650のポリ(オキシテトラメチレン)グリコール(PTMG)、数平均分子量1000のポリ(オキシテトラメチレン)グリコール(PTMG)、及びジエチレングリコール(DEG)を反応させてなるNCO当量440のウレタンプレポリマー100部に、殻部分がアクリロニトリル−塩化ビニリデン共重合体からなり、殻内にイソブタンガスが内包された粒子の大きさが5〜15μm(平均粒径:8.5μm)の未膨張の中空微粒子2.5部を添加混合し、ウレタンプレポリマー混合液を得た。硬化剤としてMOCA27部を加熱溶融させ、更に減圧脱泡して硬化剤溶融液を得た。ウレタンプレポリマー混合液及び硬化剤溶融液を用いて実施例1と同様の方法で作製し、研磨パッドを得た。
[Example 4]
It is obtained by reacting 2,4-tolylene diisocyanate, poly (oxytetramethylene) glycol (PTMG) having a number average molecular weight of 650, poly (oxytetramethylene) glycol (PTMG) having a number average molecular weight of 1,000, and diethylene glycol (DEG). 100 parts of a urethane prepolymer having an NCO equivalent of 440, a shell portion made of an acrylonitrile-vinylidene chloride copolymer, and particles having an isobutane gas encapsulated in the shell have a size of 5 to 15 μm (average particle size: 8.5 μm). Was added and mixed to obtain a urethane prepolymer mixed liquid. 27 parts of MOCA as a curing agent was heated and melted, and further defoamed under reduced pressure to obtain a curing agent melt. A polishing pad was obtained in the same manner as in Example 1 using the urethane prepolymer mixed liquid and the curing agent melt liquid.

〔実施例5〕
2,4−トリレンジイソシアネート、数平均分子量650のポリ(オキシテトラメチレン)グリコール(PTMG)、数平均分子量1000のポリ(オキシテトラメチレン)グリコール(PTMG)、及びジエチレングリコール(DEG)を反応させてなるNCO当量460のウレタンプレポリマー100部に、実施例4で用いたものと同様の中空微粒子3.4部を添加混合し、ウレタンプレポリマー混合液を得た。硬化剤としてMOCA26部を加熱溶融させ、更に減圧脱泡して硬化剤溶融液を得た。ウレタンプレポリマー混合液及び硬化剤溶融液を用いて実施例1と同様の方法で作製し、研磨パッドを得た。
[Example 5]
It is obtained by reacting 2,4-tolylene diisocyanate, poly (oxytetramethylene) glycol (PTMG) having a number average molecular weight of 650, poly (oxytetramethylene) glycol (PTMG) having a number average molecular weight of 1,000, and diethylene glycol (DEG). To 100 parts of a urethane prepolymer having an NCO equivalent of 460, 3.4 parts of the same hollow fine particles as those used in Example 4 were added and mixed to obtain a urethane prepolymer mixed solution. As a curing agent, 26 parts of MOCA were heated and melted, followed by defoaming under reduced pressure to obtain a curing agent melt. A polishing pad was obtained in the same manner as in Example 1 using the urethane prepolymer mixed liquid and the curing agent melt liquid.

〔実施例6〕
実施例5のウレタンプレポリマー100部に、実施例4で用いたものと同様の中空微粒子1.8部を添加混合し、ウレタンプレポリマー混合液を得た。硬化剤としてMOCA26部を加熱溶融させ、更に減圧脱泡して硬化剤溶融液を得た。ウレタンプレポリマー混合液及び硬化剤溶融液を用いて実施例1と同様の方法で作製し、研磨パッドを得た。
[Example 6]
To 100 parts of the urethane prepolymer of Example 5, 1.8 parts of the same hollow fine particles as those used in Example 4 were added and mixed to obtain a urethane prepolymer mixture. As a curing agent, 26 parts of MOCA were heated and melted, followed by defoaming under reduced pressure to obtain a curing agent melt. A polishing pad was obtained in the same manner as in Example 1 using the urethane prepolymer mixed liquid and the curing agent melt liquid.

〔実施例7〕
実施例5のウレタンプレポリマー100部に、実施例4で用いたものと同様の中空微粒子2.5部を添加混合し、ウレタンプレポリマー混合液を得た。硬化剤としてMOCA26部を加熱溶融させ、更に減圧脱泡して硬化剤溶融液を得た。ウレタンプレポリマー混合液及び硬化剤溶融液を用いて実施例1と同様の方法で作製し、研磨パッドを得た。
[Example 7]
To 100 parts of the urethane prepolymer of Example 5, 2.5 parts of the same hollow fine particles as those used in Example 4 were added and mixed to obtain a urethane prepolymer mixture. As a curing agent, 26 parts of MOCA were heated and melted, followed by defoaming under reduced pressure to obtain a curing agent melt. A polishing pad was obtained in the same manner as in Example 1 using the urethane prepolymer mixed liquid and the curing agent melt liquid.

〔実施例8〕
実施例5のウレタンプレポリマー100部に、実施例1で用いたものと同様の中空微粒子2.1部を添加混合し、ウレタンプレポリマー混合液を得た。硬化剤としてMOCAを27部及びポリプロピレングリコール8.7部を加熱溶融させ、更に減圧脱泡して硬化剤溶融液を得た。ウレタンプレポリマー混合液及び硬化剤溶融液を用いて実施例1と同様の方法で作製し、研磨パッドを得た。
Example 8
To 100 parts of the urethane prepolymer of Example 5, 2.1 parts of the same hollow fine particles as those used in Example 1 were added and mixed to obtain a urethane prepolymer mixture. As a curing agent, 27 parts of MOCA and 8.7 parts of polypropylene glycol were heated and melted, followed by defoaming under reduced pressure to obtain a curing agent melt. A polishing pad was obtained in the same manner as in Example 1 using the urethane prepolymer mixed liquid and the curing agent melt liquid.

〔実施例9〕
実施例5のウレタンプレポリマー100部に、殻部分がアクリロニトリル−塩化ビニリデン共重合体からなり、殻内にイソブタンガスが内包された粒子の大きさが15〜25μm(平均粒径:20μm)の膨張させた中空微粒子3.0部を添加混合し、ウレタンプレポリマー混合液を得た。硬化剤としてMOCAを25.8部及びポリプロピレングリコール8.6部を加熱溶融させ、更に減圧脱泡して硬化剤溶融液を得た。ウレタンプレポリマー混合液及び硬化剤溶融液を用いて実施例1と同様の方法で作製し、研磨パッドを得た。
[Example 9]
In the 100 parts of the urethane prepolymer of Example 5, the shell portion is made of acrylonitrile-vinylidene chloride copolymer, and the particles having isobutane gas encapsulated in the shell have an expansion of 15 to 25 μm (average particle size: 20 μm). 3.0 parts of the hollow fine particles thus obtained were added and mixed to obtain a urethane prepolymer mixed liquid. As a curing agent, 25.8 parts of MOCA and 8.6 parts of polypropylene glycol were heated and melted, followed by defoaming under reduced pressure to obtain a curing agent melt. A polishing pad was obtained in the same manner as in Example 1 using the urethane prepolymer mixed liquid and the curing agent melt liquid.

〔実施例10〕
実施例5のウレタンプレポリマー100部に、実施例4で用いたものと同様の中空微粒子3.0部を添加混合し、ウレタンプレポリマー混合液を得た。硬化剤としてMOCAを25.8部及びポリプロピレングリコール8.6部を加熱溶融させ、更に減圧脱泡して硬化剤溶融液を得た。ウレタンプレポリマー混合液及び硬化剤溶融液を用いて実施例1と同様の方法で作製し、研磨パッドを得た。
[Example 10]
To 100 parts of the urethane prepolymer of Example 5, 3.0 parts of the same hollow fine particles as those used in Example 4 were added and mixed to obtain a urethane prepolymer mixture. As a curing agent, 25.8 parts of MOCA and 8.6 parts of polypropylene glycol were heated and melted, followed by defoaming under reduced pressure to obtain a curing agent melt. A polishing pad was obtained in the same manner as in Example 1 using the urethane prepolymer mixed liquid and the curing agent melt liquid.

〔実施例11〕
実施例4のウレタンプレポリマー100部に、実施例1で用いたものと同様の中空微粒子1.7部を添加混合し、ウレタンプレポリマー混合液を得た。硬化剤としてMOCA27部を加熱溶融させ、更に減圧脱泡して硬化剤溶融液を得た。ウレタンプレポリマー混合液及び硬化剤溶融液を用いて実施例1と同様の方法で作製し、研磨パッドを得た。
[Example 11]
To 100 parts of the urethane prepolymer of Example 4, 1.7 parts of the same hollow fine particles as those used in Example 1 were added and mixed to obtain a urethane prepolymer mixture. 27 parts of MOCA as a curing agent was heated and melted, and further defoamed under reduced pressure to obtain a curing agent melt. A polishing pad was obtained in the same manner as in Example 1 using the urethane prepolymer mixed liquid and the curing agent melt liquid.

〔実施例12〕
実施例5のウレタンプレポリマー100部に、実施例1で用いたものと同様の中空微粒子2.4部を添加混合し、ウレタンプレポリマー混合液を得た。硬化剤としてMOCA26部を加熱溶融させ、更に減圧脱泡して硬化剤溶融液を得た。ウレタンプレポリマー混合液及び硬化剤溶融液を用いて実施例1と同様の方法で作製し、研磨パッドを得た。
[Example 12]
To 100 parts of the urethane prepolymer of Example 5, 2.4 parts of the same hollow fine particles as those used in Example 1 were added and mixed to obtain a urethane prepolymer mixture. As a curing agent, 26 parts of MOCA were heated and melted, followed by defoaming under reduced pressure to obtain a curing agent melt. A polishing pad was obtained in the same manner as in Example 1 using the urethane prepolymer mixed liquid and the curing agent melt liquid.

〔実施例13〕
実施例4のウレタンプレポリマー100部に、実施例1で用いたものと同様の中空微粒子2.1部を添加混合し、ウレタンプレポリマー混合液を得た。硬化剤としてMOCA27部及びポリプロピレングリコール4.8部を加熱溶融させ、更に減圧脱泡して硬化剤溶融液を得た。ウレタンプレポリマー混合液及び硬化剤溶融液を用いて実施例1と同様の方法で作製し、研磨パッドを得た。
[Example 13]
To 100 parts of the urethane prepolymer of Example 4, 2.1 parts of the same hollow fine particles as those used in Example 1 were added and mixed to obtain a urethane prepolymer mixture. As a curing agent, 27 parts of MOCA and 4.8 parts of polypropylene glycol were heated and melted, followed by defoaming under reduced pressure to obtain a melt of the curing agent. A polishing pad was obtained in the same manner as in Example 1 using the urethane prepolymer mixed liquid and the curing agent melt liquid.

〔動的粘弾性測定〕
下記条件に基づきポリウレタンシートの動的粘弾性測定を行った。まず、温度23℃の水中にポリウレタンシートを3日間浸漬した。得られたポリウレタンシートをサンプルとして用い、水中(浸水状態)で動的粘弾性測定を行った。動的粘弾性測定装置としては、DMA8000(パーキンエルマージャパン社製)を用いた。
(測定条件)
測定装置 :DMA8000(パーキンエルマージャパン社製)
サンプル :縦4cm×横0.5cm×厚み0.125cm
試験長 :1cm
サンプルの前処理 :温度23℃の水に3日間保持
試験モード :引張
周波数 :1.6Hz(10rad/sec)
温度範囲 :20〜100℃
昇温速度 :5℃/min
歪範囲 :0.10%
初荷重 :148g
測定間隔 :1point/℃
(Dynamic viscoelasticity measurement)
The dynamic viscoelasticity of the polyurethane sheet was measured under the following conditions. First, a polyurethane sheet was immersed in water at a temperature of 23 ° C. for 3 days. Using the obtained polyurethane sheet as a sample, a dynamic viscoelasticity measurement was performed in water (submerged state). As a dynamic viscoelasticity measuring device, DMA8000 (manufactured by PerkinElmer Japan) was used.
(Measurement condition)
Measuring device: DMA8000 (manufactured by PerkinElmer Japan)
Sample: 4cm long x 0.5cm wide x 0.125cm thick
Test length: 1cm
Pretreatment of sample: kept in water at a temperature of 23 ° C. for 3 days Test mode: tensile frequency: 1.6 Hz (10 rad / sec)
Temperature range: 20-100 ° C
Heating rate: 5 ° C / min
Strain range: 0.10%
Initial load: 148g
Measurement interval: 1 point / ° C

また、温度23℃(±2℃)、相対湿度50%(±5%)の恒温恒湿槽中でポリウレタンシートを40時間保持した乾燥状態のポリウレタンシートをサンプルとして用い、通常の大気雰囲気下(乾燥状態)で動的粘弾性測定を行った。なお、そのほか装置としてRSA3(TAインスツルメント社製)を用いたこと以外は、上記と同様の条件により測定を行った。実施例及び比較例の動的粘弾性測定の結果を図1〜14に示す。図中に(水中)と記載されているものが、浸水状態における動的粘弾性測定の結果であり、(DRY)と記載されているものが、乾燥状態における動的粘弾性測定の結果である。   Further, a polyurethane sheet in a dry state in which the polyurethane sheet was held for 40 hours in a thermo-hygrostat at a temperature of 23 ° C. (± 2 ° C.) and a relative humidity of 50% (± 5%) was used as a sample under a normal air atmosphere ( (In a dry state). The measurement was carried out under the same conditions as above, except that RSA3 (manufactured by TA Instruments) was used as the other device. The results of the dynamic viscoelasticity measurement of Examples and Comparative Examples are shown in FIGS. In the figure, what is described as (underwater) is the result of the dynamic viscoelasticity measurement in a submerged state, and what is described as (DRY) is the result of the dynamic viscoelasticity measurement in a dry state. .

〔面品位確認試験〕
研磨パッドを研磨装置の所定位置にアクリル系接着剤を有する両面テープを介して設置し、Cu膜基板に対して、下記条件にて研磨加工を施した。
(研磨条件)
研磨機 :F−REX300(荏原製作所社製)
Disk :A188(3M社製)
回転数 :(定盤)70rpm、(トップリング)71rpm
研磨圧力 :3.5psi
研磨剤温度 :20℃
研磨剤吐出量 :200ml/min
研磨剤 :PLANERLITE7000(フジミコーポレーション社製)
被研磨物 :Cu膜基板
研磨時間 :60秒
パッドブレーク :35N 10分
コンディショニング:Ex−situ、35N、4スキャン
(Surface quality confirmation test)
The polishing pad was set at a predetermined position of the polishing apparatus via a double-sided tape having an acrylic adhesive, and the Cu film substrate was polished under the following conditions.
(Polishing conditions)
Polishing machine: F-REX300 (manufactured by Ebara Corporation)
Disk: A188 (3M)
Rotation speed: (stable plate) 70 rpm, (top ring) 71 rpm
Polishing pressure: 3.5 psi
Abrasive temperature: 20 ° C
Abrasive discharge rate: 200 ml / min
Abrasive: PLANERLITE7000 (manufactured by Fujimi Corporation)
Polishing object: Cu film substrate Polishing time: 60 seconds Pad break: 35N 10 minutes Conditioning: Ex-situ, 35N, 4 scans

上記研磨加工後の被研磨物10枚目以降50枚目までについて、被研磨面の155nmより大きい研磨傷(スクラッチ)をeDR5210(KLAテンコール社製)のReviewSEMで目視にて確認し、平均値を得た。スクラッチの確認結果に基づいて、面品位を評価した。   From the tenth to the fiftieth workpieces after the above-mentioned polishing, polishing scratches (scratch) larger than 155 nm on the surface to be polished were visually confirmed with a Review SEM of eDR5210 (manufactured by KLA Tencor), and the average value was determined. Obtained. The surface quality was evaluated based on the confirmation result of the scratch.

本発明の研磨パッドは、光学材料、半導体デバイス、ハードディスク用基板等の研磨に用いられ、特に半導体ウエハの上に酸化物層、銅等の金属層等が形成されたデバイスを研磨するのに好適に用いられる研磨パッドとして、産業上の利用可能性を有する。   The polishing pad of the present invention is used for polishing optical materials, semiconductor devices, substrates for hard disks, etc., and is particularly suitable for polishing devices in which an oxide layer, a metal layer such as copper, etc. are formed on a semiconductor wafer. It has industrial applicability as a polishing pad used for polishing.

Claims (7)

研磨層としてポリウレタンシートを備え、
該ポリウレタンシートは、浸水状態で、周波数1.6Hz、20〜100℃の条件で行う動的粘弾性測定における損失正接tanδのピーク値αが、乾燥状態で、周波数1.6Hz、20〜100℃の条件で行う動的粘弾性測定における損失正接tanδのピーク値βよりも大きい、
研磨パッド。
Equipped with a polyurethane sheet as a polishing layer,
The polyurethane sheet has a peak value α of loss tangent tan δ in a dynamic viscoelasticity measurement performed at a frequency of 1.6 Hz and a temperature of 20 to 100 ° C. in a immersed state. Greater than the peak value β of the loss tangent tan δ in the dynamic viscoelasticity measurement performed under the conditions of
Polishing pad.
前記ピーク値βに対する前記ピーク値αの変化率が、1.03〜1.30である、
請求項1に記載の研磨パッド。
A rate of change of the peak value α with respect to the peak value β is 1.03 to 1.30;
The polishing pad according to claim 1.
前記ピーク値αが、0.10以上である、
請求項1又は2に記載の研磨パッド。
The peak value α is 0.10 or more;
The polishing pad according to claim 1.
前記ピーク値αにおけるピーク温度Aが、60〜85℃である、
請求項1〜3のいずれか一項に記載の研磨パッド。
The peak temperature A at the peak value α is 60 to 85 ° C.,
The polishing pad according to claim 1.
前記ポリウレタンシートは、浸水状態で、周波数1.6Hz、20〜100℃の条件で行う動的粘弾性測定における損失正接tanδと、乾燥状態で、周波数1.6Hz、20〜100℃の条件で行う動的粘弾性測定における損失正接tanδとが、同一の値となる温度を、70℃以上に有する、
請求項1〜4のいずれか一項に記載の研磨パッド。
The polyurethane sheet is subjected to a loss tangent tan δ in a dynamic viscoelasticity measurement performed at a frequency of 1.6 Hz and a temperature of 20 to 100 ° C. in a immersed state, and at a frequency of 1.6 Hz and a temperature of 20 to 100 ° C. in a dry state. The loss tangent tan δ in the dynamic viscoelasticity measurement has a temperature at which the value becomes the same, at 70 ° C. or more,
The polishing pad according to claim 1.
前記ポリウレタンシートは、ポリウレタン樹脂と、該ポリウレタン樹脂中に分散した中空微粒子とを含む、
請求項1〜5のいずれか一項に記載の研磨パッド。
The polyurethane sheet includes a polyurethane resin and hollow fine particles dispersed in the polyurethane resin,
The polishing pad according to claim 1.
研磨スラリーの存在下、請求項1〜6のいずれか1項に記載の研磨パッドを用いて、被研磨物を研磨する研磨工程を有する、
研磨加工物の製造方法。
In the presence of a polishing slurry, using the polishing pad according to any one of claims 1 to 6, having a polishing step of polishing the object to be polished,
A method of manufacturing a polished product.
JP2019175509A 2018-09-28 2019-09-26 Method for manufacturing polishing pads and polishing products Active JP7384608B2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018184922 2018-09-28
JP2018184922 2018-09-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020055102A true JP2020055102A (en) 2020-04-09
JP7384608B2 JP7384608B2 (en) 2023-11-21

Family

ID=70106334

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019175509A Active JP7384608B2 (en) 2018-09-28 2019-09-26 Method for manufacturing polishing pads and polishing products

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7384608B2 (en)
TW (1) TWI805850B (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007326984A (en) * 2006-06-09 2007-12-20 Kuraray Co Ltd Polymer material, foamed product obtained therefrom and polishing pad using them
JP2008184597A (en) * 2007-01-31 2008-08-14 Kuraray Co Ltd Method of producing polishing pad
JP2015193057A (en) * 2014-03-31 2015-11-05 富士紡ホールディングス株式会社 Abrasive pad and method for manufacturing the same

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4615813B2 (en) * 2000-05-27 2011-01-19 ローム アンド ハース エレクトロニック マテリアルズ シーエムピー ホウルディングス インコーポレイテッド Polishing pad for chemical mechanical planarization
CN101268111B (en) * 2005-09-22 2012-07-18 可乐丽股份有限公司 Polymer material, foam obtained from same, and polishing pad using those
TWI349596B (en) * 2007-03-20 2011-10-01 Kuraray Co Cushion for polishing pad and polishing pad using the same
US10625391B2 (en) * 2014-10-31 2020-04-21 Kuraray Co., Ltd. Non-porous molded article for polishing layer, polishing pad, and polishing method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007326984A (en) * 2006-06-09 2007-12-20 Kuraray Co Ltd Polymer material, foamed product obtained therefrom and polishing pad using them
JP2008184597A (en) * 2007-01-31 2008-08-14 Kuraray Co Ltd Method of producing polishing pad
JP2015193057A (en) * 2014-03-31 2015-11-05 富士紡ホールディングス株式会社 Abrasive pad and method for manufacturing the same

Also Published As

Publication number Publication date
TW202017031A (en) 2020-05-01
TWI805850B (en) 2023-06-21
JP7384608B2 (en) 2023-11-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5008927B2 (en) Polishing pad
JP3754436B2 (en) Polishing pad and semiconductor device manufacturing method using the same
WO2008026451A1 (en) Polishing pad
JP4786347B2 (en) Polishing pad
KR102677377B1 (en) Polishing pad and method of manufacturing the same
JP7438658B2 (en) Method for manufacturing polishing pads and polishing products
JP3494640B1 (en) Polishing pad
WO2020067401A1 (en) Polishing pad and method for producing polished article
TW201439157A (en) Polishing pad
KR102587715B1 (en) Polishing pad and method of manufacturing the same
JP7384608B2 (en) Method for manufacturing polishing pads and polishing products
JP2020055101A (en) Polishing pad and manufacturing method for polished work-piece
JP2020055039A (en) Polishing pad and manufacturing method for polished work-piece
WO2022201254A1 (en) Polishing pad and method for manufacturing polished workpiece
JP2020163563A (en) Abrasive pad and polished product manufacturing method
TW202237793A (en) Polishing pad and manufacturing method of polished object by providing a polishing pad with a polyurethane sheet as a polishing layer
JP2021053760A (en) Polishing pad, manufacturing method thereof and manufacturing method of polished product

Legal Events

Date Code Title Description
AA64 Notification of invalidation of claim of internal priority (with term)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A241764

Effective date: 20191009

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191031

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220801

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230531

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230605

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230726

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: 20231026

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20231109

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7384608

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150