JP2021049608A - Polishing pad, method for manufacturing the same and method for manufacturing polished product - Google Patents

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Abstract

To provide a polishing pad that can suppress generation of roll-off and scratches, and to provide a method for manufacturing the polishing pad and a method for manufacturing a polished product using the polishing pad.SOLUTION: A polishing pad includes a polishing layer including air bubbles inside thereof, where a resin constituting the polishing layer has a 100% modulus of 5-20 MPa at 23±2°C and the resin has a wall ratio W100 of 20-40% at a depth of 100 μm from a polishing surface of the polishing layer.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、研磨パッド及びその製造方法、並びに研磨加工品の製造方法に関する。 The present invention relates to a polishing pad, a method for manufacturing the same, and a method for manufacturing a polished product.

従来、半導体ウェハ、ガラス、磁気ディスク等の被研磨物を平坦化するために研磨パッドを用いた研磨加工が行われている。研磨加工は、研磨レートが重視される傾向にある一次研磨加工(粗研磨加工)と、スクラッチの少なさ等の面品位が重視される傾向にある二次研磨加工(最終仕上げの研磨加工)に分類することができる。 Conventionally, polishing using a polishing pad has been performed in order to flatten an object to be polished such as a semiconductor wafer, glass, or a magnetic disk. Polishing is divided into primary polishing (rough polishing), which tends to emphasize the polishing rate, and secondary polishing (final finishing), which tends to emphasize surface quality such as less scratches. Can be categorized.

面品位の向上という観点からは、研磨加工時の局所的な応力を分散し、スクラッチを低減させるために、柔らかい研磨層を備える研磨パッドが用いられる。このような柔らかい研磨層としては、例えば、湿式成膜法で発泡が形成された軟質プラスチックシートが知られている。 From the viewpoint of improving surface quality, a polishing pad provided with a soft polishing layer is used in order to disperse local stresses during polishing and reduce scratches. As such a soft polishing layer, for example, a soft plastic sheet in which foam is formed by a wet film forming method is known.

一般に、軟質プラスチックシートは、軟質プラスチックを水混和性の有機溶媒に溶解させた樹脂溶液をシート状の基材に塗布後、水系凝固液中で樹脂を凝固再生させることで製造(湿式成膜)される。このため、湿式成膜された軟質プラスチックシート(研磨層1)では、樹脂の凝固再生に伴う発泡構造2を有しており、研磨液を貯留させつつ研磨加工を行うことができる(図1参照)。 Generally, a soft plastic sheet is manufactured by applying a resin solution prepared by dissolving soft plastic in a water-miscible organic solvent to a sheet-like base material and then coagulating and regenerating the resin in an aqueous coagulating liquid (wet film formation). Will be done. Therefore, the wet-formed soft plastic sheet (polishing layer 1) has a foamed structure 2 that accompanies solidification and regeneration of the resin, and the polishing process can be performed while storing the polishing liquid (see FIG. 1). ).

このような軟質プラスチックシートは通常は研磨面3と反対側にクッション層4を有するが、軟質プラスチックシート(研磨層1)それ自体が柔軟性を有し変形しやすく、被研磨物Wを圧接させたときに、研磨層1の表層のうち、被研磨物の周縁部と接する付近1’が特に伸張する。この伸張した部分から被研磨物が受ける応力は、伸張していない部分から被研磨物が受ける応力よりも高くなる。そのため、被研磨物Wの周縁部W1に過度な応力Fがかかり、ロールオフW2が発生しやすくなり、被研磨物Wの平坦性が低下する(図1〜2参照)。なお、ロールオフは、縁ダレ又は端部ダレということもある。 Such a soft plastic sheet usually has a cushion layer 4 on the side opposite to the polishing surface 3, but the soft plastic sheet (polishing layer 1) itself is flexible and easily deformed, and the object to be polished W is pressed against it. At this time, of the surface layer of the polishing layer 1, the vicinity 1'in contact with the peripheral edge of the object to be polished is particularly stretched. The stress received by the object to be polished from this stretched portion is higher than the stress received by the object to be polished from the unstretched portion. Therefore, an excessive stress F is applied to the peripheral portion W1 of the object to be polished W, roll-off W2 is likely to occur, and the flatness of the object to be polished W is lowered (see FIGS. 1 and 2). The roll-off may be edge sagging or edge sagging.

特許文献1には、このような表面の低粗さと良質な端部形状を両立させることを課題として、パッドモジュラス値からパッドの圧縮変形量値を70〜100に調整する技術が開示されており、基本的に高いパッドモジュラス値と、低い圧縮変形量値を有する研磨パッドが開示されている。 Patent Document 1 discloses a technique for adjusting the compressive deformation amount value of a pad from a pad modulus value to 70 to 100, with an object of achieving both such low surface roughness and a high-quality end shape. , A polishing pad having basically a high pad modulus value and a low compression deformation amount value is disclosed.

特開2010−086597号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-086597

しかしながら、このように硬質の研磨パッドを用いると、昨今求められるような微小なスクラッチの少ない高品質な面品質を達成することが困難である。 However, when such a hard polishing pad is used, it is difficult to achieve high-quality surface quality with few minute scratches, which is required in recent years.

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、ロールオフとスクラッチの発生を抑制できる研磨パッド、及び当該研磨パッドの製造方法、並びに当該研磨パッドを用いた研磨加工品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 describes a polishing pad capable of suppressing roll-off and scratch generation, a method for manufacturing the polishing pad, and a method for manufacturing a polished product using the polishing pad. The purpose is to provide.

本発明者らは上記課題を解決するために鋭意検討した。その結果、研磨層を軟質のままに維持しつつ、研磨層の表層付近の気泡間の壁厚を一定の範囲とすることで、被研磨物から受ける応力を抑制し、研磨時のロールオフの発生を抑制することができることを見出し、本発明を完成するに至った。 The present inventors have diligently studied to solve the above problems. As a result, while maintaining the polishing layer as soft, the wall thickness between the bubbles near the surface layer of the polishing layer is kept within a certain range, so that the stress received from the object to be polished is suppressed and the roll-off during polishing is suppressed. We have found that the occurrence can be suppressed, and have completed the present invention.

すなわち、本発明は以下のとおりである。
〔1〕
内部に気泡を有する研磨層を有し、
前記研磨層を構成する樹脂の23±2℃における100%モジュラスが5〜20MPaであり
前記研磨層の研磨面から深さ100μmにおける樹脂の壁比率W100が、20〜40%である、
研磨パッド。
〔2〕
前記研磨面から深さ50μmにおける樹脂の壁比率W50に対する、前記研磨面から深さ100μmにおける樹脂の壁比率W100の減少率((W50-100)/W50)が、30〜60%である、
〔1〕に記載の研磨パッド。
〔3〕
前記研磨層の前記研磨面と反対側に、クッション層をさらに有する、
〔1〕又は〔2〕に記載の研磨パッド。
〔4〕
前記研磨層と前記クッション層との積層体の圧縮変形量が、40〜70μmである、
〔3〕に記載の研磨パッド。
〔5〕
有機溶媒に溶解した樹脂を含む樹脂溶液を、成膜基材上に塗布し、水系凝固液中で樹脂溶液を凝固させて樹脂シートを得る工程と、
得られた前記樹脂シートを延伸する工程とを有する、
研磨パッドの製造方法。
〔6〕
〔1〕〜〔4〕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、
研磨加工品の製造方法。
That is, the present invention is as follows.
[1]
It has a polishing layer with air bubbles inside,
The 100% modulus of the resin constituting the polishing layer at 23 ± 2 ° C. is 5 to 20 MPa, and the wall ratio W 100 of the resin at a depth of 100 μm from the polished surface of the polishing layer is 20 to 40%.
Polishing pad.
[2]
The reduction rate ((W 50- W 100 ) / W 50 ) of the resin wall ratio W 100 at a depth of 100 μm from the polished surface is 30 to 60 with respect to the resin wall ratio W 50 at a depth of 50 μm from the polished surface. %,
The polishing pad according to [1].
[3]
A cushion layer is further provided on the side of the polishing layer opposite to the polishing surface.
The polishing pad according to [1] or [2].
[4]
The amount of compression deformation of the laminate of the polishing layer and the cushion layer is 40 to 70 μm.
The polishing pad according to [3].
[5]
A step of applying a resin solution containing a resin dissolved in an organic solvent onto a film-forming substrate and coagulating the resin solution in an aqueous coagulation liquid to obtain a resin sheet.
It has a step of stretching the obtained resin sheet.
Manufacturing method of polishing pad.
[6]
It has a polishing step of polishing an object to be polished using the polishing pad according to any one of [1] to [4].
Manufacturing method of polished products.

本発明によれば、ロールオフとスクラッチの発生を抑制できる研磨パッド、及び当該研磨パッドの製造方法、並びに当該研磨パッドを用いた研磨加工品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 polishing pad capable of suppressing the occurrence of roll-off and scratches, a method for manufacturing the polishing pad, and a method for manufacturing a polished product using the polishing pad.

従来の軟質プラスチックシートを研磨層として用いた研磨工程を示す概略図である。It is the schematic which shows the polishing process which used the conventional soft plastic sheet as a polishing layer. 被研磨物の周縁部に生じたロールオフを示す概略図である。It is the schematic which shows the roll-off which occurred in the peripheral part of the object to be polished. 本実施形態の研磨パッドを用いた研磨工程を示す概略図である。It is the schematic which shows the polishing process using the polishing pad of this embodiment.

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, embodiments 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 thereof. Is.

〔研磨パッド〕
本実施形態の研磨パッドは、内部に気泡を有する研磨層を有する。この研磨層を構成する樹脂の23±2℃における100%モジュラスが5〜20MPaであり、研磨層の研磨面から深さ100μmにおける樹脂の壁比率W100が、20〜40%であるものである。
[Polishing pad]
The polishing pad of the present embodiment has a polishing layer having bubbles inside. The 100% modulus of the resin constituting this polishing layer at 23 ± 2 ° C. is 5 to 20 MPa, and the wall ratio W 100 of the resin at a depth of 100 μm from the polished surface of the polishing layer is 20 to 40%. ..

上記のように、軟質プラスチックを用いた従来の研磨パッドは、柔軟性を有し変形しやすく、仕上げ研磨等に適したものである。しかしながら、その柔軟性のために、被研磨物を圧接させたときに被研磨物の周縁部に過度な応力がかかり、ロールオフが発生しやすくなるという課題を有していた。 As described above, the conventional polishing pad using soft plastic is flexible and easily deformed, and is suitable for finish polishing and the like. However, due to its flexibility, there is a problem that excessive stress is applied to the peripheral portion of the object to be polished when the object to be polished is pressed, and roll-off is likely to occur.

伸張した部分から被研磨物が受ける応力が高くなる理由の一つとしては、伸長により発泡構造が押しつぶされることで伸長した部分の柔軟性が減少するためと考えられる。これに対して、本実施形態の研磨パッド30は、被研磨物Wを圧接させたときに、被研磨物Wの周縁部W1にかかる応力を緩和するような気泡構造32を有する。より具体的には、伸張した場合においても柔軟性を確保し、伸張した部分から被研磨物が受ける応力を低く抑えるために、研磨面から所定の深さにおける樹脂と気泡の関係を所定の範囲のものとする(図3参照)。 It is considered that one of the reasons why the stress received by the object to be polished from the stretched portion increases is that the flexibility of the stretched portion decreases due to the foamed structure being crushed by the stretching. On the other hand, the polishing pad 30 of the present embodiment has a bubble structure 32 that relieves the stress applied to the peripheral portion W1 of the object to be polished W when the object to be polished W is pressed against the object W. More specifically, in order to ensure flexibility even when stretched and to keep the stress received by the object to be polished from the stretched portion low, the relationship between the resin and bubbles at a predetermined depth from the polished surface is set within a predetermined range. (See Fig. 3).

また、本実施形態の研磨パッド30は、上記に加えて、研磨層31の研磨面33と反対側に、両面テープなどの粘着層を介して、クッション層34を有してもよい。また、本実施形態の研磨パッド30は、クッション層34の研磨層側と反対側の面に、研磨パッドを研磨定盤に固定するための両面テープなどの粘着層を有してもよい。以下、各構成について詳説する。 Further, in addition to the above, the polishing pad 30 of the present embodiment may have a cushion layer 34 on the opposite side of the polishing layer 31 from the polishing surface 33 via an adhesive layer such as double-sided tape. Further, the polishing pad 30 of the present embodiment may have an adhesive layer such as double-sided tape for fixing the polishing pad to the polishing surface plate on the surface of the cushion layer 34 opposite to the polishing layer side. Each configuration will be described in detail below.

〔研磨層〕
研磨層は、研磨パッドにより被研磨物を研磨する際に、被研磨物と直接接触する研磨面を有する。
[Abrasive layer]
The polishing layer has a polishing surface that comes into direct contact with the object to be polished when the object to be polished is polished by the polishing pad.

研磨層を構成する樹脂の23±2℃における100%モジュラスは、5〜20MPaであり、好ましくは5〜10MPaであり、より好ましくは6〜9MPaである。100%モジュラスが5MPa以上であることにより、被研磨物を押し当てた際の研磨層の変形が抑制され、ロールオフがより抑制される。また、100%モジュラスが20MPa以下であることにより、研磨層の柔軟性がより向上し、スクラッチの発生がより抑制される。なお、100%モジュラスは、室温23±2℃の環境下において、測定対象となる層と同じ材料を用いた無発泡のシート(試験片)を100%伸ばしたとき、すなわち元の長さの2倍に伸ばしたときの引張力を試験片の初期断面積で除した値である。 The 100% modulus of the resin constituting the polishing layer at 23 ± 2 ° C. is 5 to 20 MPa, preferably 5 to 10 MPa, and more preferably 6 to 9 MPa. When the 100% modulus is 5 MPa or more, the deformation of the polishing layer when the object to be polished is pressed is suppressed, and the roll-off is further suppressed. Further, when the 100% modulus is 20 MPa or less, the flexibility of the polishing layer is further improved and the generation of scratches is further suppressed. The 100% modulus is obtained when a non-foamed sheet (test piece) using the same material as the layer to be measured is stretched 100% in an environment of room temperature 23 ± 2 ° C., that is, 2 of the original length. It is a value obtained by dividing the tensile force when stretched twice by the initial cross-sectional area of the test piece.

また、上記のとおり、本実施形態の研磨層は被研磨物の周縁部にかかる応力を緩和するような気泡構造を有する。本実施形態においては、このような気泡構造の指標として、研磨層の研磨面から深さ100μmにおける樹脂と気泡の割合を示す壁比率W100を用いる。この壁比率W100は、20〜40%であり、好ましくは22〜37%であり、より好ましくは25〜35%である。壁比率W100が20%以上であることにより、気泡の割合が小さくなるため、研磨層を繰り返し加圧したときに部分的に沈み込みが発生し元に戻りにくくなる「へたり」が生じにくくなる。へたりが生じると、繰り返し研磨パッドを用いた場合に、研磨レートのバラツキが生じるおそれがあるが、壁比率W100が20%以上であることにより、このようなバラツキも抑制することができる。一方、壁比率W100が40%以下であることにより、被研磨物の周縁部にかかる応力をより小さく抑えることが可能となり、ロールオフを抑制することができる。 Further, as described above, the polishing layer of the present embodiment has a bubble structure that relieves stress applied to the peripheral portion of the object to be polished. In the present embodiment, as an index of such a bubble structure, a wall ratio W 100 indicating the ratio of resin and bubbles at a depth of 100 μm from the polished surface of the polishing layer is used. The wall ratio W 100 is 20 to 40%, preferably 22 to 37%, and more preferably 25 to 35%. When the wall ratio W 100 is 20% or more, the ratio of air bubbles becomes small, so that when the polishing layer is repeatedly pressed, partial sinking occurs and it is difficult for it to return to its original state. Become. If the settling occurs, the polishing rate may vary when the polishing pad is used repeatedly. However, when the wall ratio W 100 is 20% or more, such variation can be suppressed. On the other hand, when the wall ratio W 100 is 40% or less, the stress applied to the peripheral portion of the object to be polished can be suppressed to be smaller, and roll-off can be suppressed.

さらに、被研磨物の周縁部にかかる応力を緩和するような気泡構造として、研磨面から離れるほど壁比率Wが低くなる、すなわち、気泡の占める割合が多くなることが好ましい。このような観点から、気泡構造の指標として、研磨面から深さ50μmにおける樹脂の壁比率W50に対する、研磨面から深さ100μmにおける樹脂の壁比率W100の減少率((W50−W100)/W50)を用いることができる。 Further, as a bubble structure that relieves stress applied to the peripheral portion of the object to be polished, it is preferable that the wall ratio W becomes lower as the distance from the polished surface increases, that is, the proportion of the bubbles increases. From this point of view, as an index of the bubble structure, the reduction rate of the resin wall ratio W 100 at a depth of 100 μm from the polished surface with respect to the resin wall ratio W 50 at a depth of 50 μm from the polished surface ((W 50 − W 100). ) / W 50 ) can be used.

本実施形態における減少率((W50−W100)/W50)は、好ましくは30〜60%であり、より好ましくは33〜57%であり、さらに好ましくは35〜55%である。減少率((W50−W100)/W50)が大きいほど、研磨面から深さ100μmに向かって気泡の占める割合が急激に増え、減少率((W50−W100)/W50)が大きいほど、研磨面から深さ100μmに向かって気泡の占める割合が緩やかに増える。したがって、減少率((W50−W100)/W50)が30%以上であることにより、被研磨物の周縁部にかかる応力がより緩和される傾向にある。また、減少率((W50−W100)/W50)が60%以下であることにより、研磨層の柔軟性が増加しすぎることによる、研磨レートの低下が抑制される傾向にある。 The reduction rate ((W 50 − W 100 ) / W 50 ) in the present embodiment is preferably 30 to 60%, more preferably 33 to 57%, and even more preferably 35 to 55%. The larger the rate of decrease ((W 50- W 100 ) / W 50 ), the more rapidly the proportion of air bubbles occupies from the polished surface toward the depth of 100 μm, and the rate of decrease ((W 50- W 100 ) / W 50 ). The larger the value, the more gradually the proportion of air bubbles occupies from the polished surface toward a depth of 100 μm. Therefore, when the reduction rate ((W 50 − W 100 ) / W 50 ) is 30% or more, the stress applied to the peripheral portion of the object to be polished tends to be further relaxed. Further, when the reduction rate ((W 50 − W 100 ) / W 50 ) is 60% or less, the decrease in the polishing rate due to the excessive increase in the flexibility of the polishing layer tends to be suppressed.

なお、壁比率W100、W50は、後述する製造方法において、樹脂溶液の有機溶剤の使用量を調整する方法、樹脂シートを延伸したりその延伸率を調整する方法などが挙げられる。樹脂溶液の有機溶剤の使用量が多いほど形成される気泡が大きくなり壁比率が小さくなる傾向にあり、有機溶剤の使用量が少ないほど壁比率が大きくなる傾向にある。また、樹脂シートを延伸することにより、延伸前の樹脂シートと比較して壁比率が小さくなり、延伸率により壁比率を調整することができる。また、壁比率W100、W50は、実施例に記載の方法により測定することができる。 Examples of the wall ratios W 100 and W 50 include a method of adjusting the amount of the organic solvent used in the resin solution, a method of stretching the resin sheet, and a method of adjusting the stretching ratio in the manufacturing method described later. The larger the amount of the organic solvent used in the resin solution, the larger the bubbles formed and the smaller the wall ratio, and the smaller the amount of the organic solvent used, the larger the wall ratio tends to be. Further, by stretching the resin sheet, the wall ratio becomes smaller than that of the resin sheet before stretching, and the wall ratio can be adjusted by the stretching ratio. Further, the wall ratios W 100 and W 50 can be measured by the method described in the examples.

研磨層が有する気泡の立体形状は、特に制限されないが、例えば、略球状、錐体状、及び紡錘形状が挙げられる。錐体状や紡錘形状の場合、研磨層の厚み方向に長い錐体状、及び紡錘形状が好ましい。研磨層がこのような形状を有する気泡を含むことにより、研磨パッドがスラリーを保持しやすく、また研磨屑を収容しやすい傾向にある。また、研磨層が研磨層の厚み方向に長い錐体状又は紡錘形状の気泡を有することで、上記壁比率Wを満たす研磨層を構成しやすくなる傾向にある。 The three-dimensional shape of the bubbles contained in the polishing layer is not particularly limited, and examples thereof include a substantially spherical shape, a cone shape, and a spindle shape. In the case of a cone shape or a spindle shape, a cone shape or a spindle shape long in the thickness direction of the polishing layer is preferable. Since the polishing layer contains air bubbles having such a shape, the polishing pad tends to easily hold the slurry and also tends to contain the polishing debris. Further, since the polishing layer has cone-shaped or spindle-shaped bubbles long in the thickness direction of the polishing layer, it tends to be easy to form a polishing layer satisfying the wall ratio W.

研磨層を構成する樹脂としては、特に制限されないが、例えば、ポリウレタン樹脂、ポリサルホン樹脂、及びポリイミド樹脂、その他従来の研磨パッドの樹脂シート部分に用いられる樹脂が挙げられる。これらの中では、ポリウレタン樹脂が好ましい。このような樹脂を用いることにより、ロールオフとスクラッチの発生をより抑制できる傾向にある。また、上記100%モジュラスを上記範囲に設定したり、所望の気泡構造を形成しやすい傾向にある。研磨層を構成する樹脂は1種を単独で用いても又は2種以上を併用してもよい。 The resin constituting the polishing layer is not particularly limited, and examples thereof include polyurethane resin, polysulfone resin, polyimide resin, and other resins used for the resin sheet portion of the conventional polishing pad. Of these, polyurethane resin is preferred. By using such a resin, the occurrence of roll-off and scratch tends to be further suppressed. Further, the 100% modulus tends to be set in the above range, and a desired bubble structure tends to be easily formed. The resin constituting the polishing layer may be used alone or in combination of two or more.

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、ポリエステル−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。ポリウレタン樹脂は1種を単独で用いても又は2種以上を併用してもよい。 The polyurethane resin is not particularly limited, and examples thereof include polyester-based polyurethane resins, polyether-based polyurethane resins, polyester-ether-based polyurethane resins, and polycarbonate-based polyurethane resins. One type of polyurethane resin may be used alone, or two or more types may be used in combination.

研磨層は、その他の添加剤を含んでいてもよい。その他の添加剤としては、研磨パッドにおける研磨層に用いられ得るものであれば特に制限されないが、例えば、カーボンブラックなどの顔料、ノニオン系界面活性剤などの成膜安定剤及びアニオン系界面活性剤などの発泡調整剤が挙げられる。 The polishing layer may contain other additives. The other additives are not particularly limited as long as they can be used for the polishing layer in the polishing pad, and are, for example, pigments such as carbon black, film forming stabilizers such as nonionic surfactants, and anionic surfactants. Foaming modifiers such as.

〔クッション層〕
本実施形態の研磨パッドは、研磨層の被研磨物を研磨する面(研磨面)とは反対側の面にクッション層を有していてもよい。クッション層を設けることにより、定盤の硬さや平坦性の影響がより緩和され、ワークと研磨面の当たりムラがより防止される傾向にある。これにより、研磨パッドの耐用期間を延長することが可能となるほか、ワーク周辺部の欠け等のチッピングの発生がより効果的に防止される傾向にある。
[Cushion layer]
The polishing pad of the present embodiment may have a cushion layer on a surface of the polishing layer opposite to the surface (polishing surface) for polishing the object to be polished. By providing the cushion layer, the influence of the hardness and flatness of the surface plate is further mitigated, and uneven contact between the work and the polished surface tends to be further prevented. As a result, the service life of the polishing pad can be extended, and the occurrence of chipping such as chipping of the peripheral portion of the work tends to be more effectively prevented.

クッション層の材料としては、特に制限されないが、例えば、樹脂含浸不織布、合成ゴム、ポリエチレンフォーム、ポリウレタンフォーム等が挙げられる。このなかでも、ポリウレタンフォームがより好ましい。 The material of the cushion layer is not particularly limited, and examples thereof include resin-impregnated non-woven fabric, synthetic rubber, polyethylene foam, and polyurethane foam. Of these, polyurethane foam is more preferred.

クッション層の厚みは、好ましくは0.1〜10mmであり、より好ましくは0.4〜3mmである。クッション層の厚みが上記範囲内であることにより、研磨パッドを研磨機に設置する際などにおいて、機械的な制約をうけにくく、且つ、研磨定盤の影響を十分に小さくできる傾向にある。 The thickness of the cushion layer is preferably 0.1 to 10 mm, more preferably 0.4 to 3 mm. When the thickness of the cushion layer is within the above range, it is less likely to be subject to mechanical restrictions when the polishing pad is installed in the polishing machine, and the influence of the polishing surface plate tends to be sufficiently reduced.

本実施形態の研磨パッドは研磨層とクッション層との積層体が所望の特性を有することが好ましい。このような観点から、研磨層とクッション層との積層体の圧縮変形量は、好ましくは40〜70μmであり、より好ましくは45〜68μmであり、さらに好ましくは50〜65μmである。圧縮変形量が上記範囲内であることにより、ロールオフとスクラッチがより抑制される傾向にある。 In the polishing pad of the present embodiment, it is preferable that the laminated body of the polishing layer and the cushion layer has desired characteristics. From such a viewpoint, the amount of compressive deformation of the laminated body of the polishing layer and the cushion layer is preferably 40 to 70 μm, more preferably 45 to 68 μm, and further preferably 50 to 65 μm. When the amount of compression deformation is within the above range, roll-off and scratch tend to be further suppressed.

〔粘着層〕
本実施形態の研磨パッドは、研磨層とクッション層の間やクッション層の研磨層側と反対側の面に、粘着層を有してもよい。ここで、研磨層とクッション層の間に配される粘着層は、研磨層とクッション層を接着させるものであり、クッション層の研磨層側と反対側の面に配される粘着層は、研磨機の研磨定盤に研磨パッドを貼着するために用いるものである。
[Adhesive layer]
The polishing pad of the present embodiment may have an adhesive layer between the polishing layer and the cushion layer or on the surface of the cushion layer opposite to the polishing layer side. Here, the adhesive layer arranged between the polishing layer and the cushion layer adheres the polishing layer and the cushion layer, and the adhesive layer arranged on the surface of the cushion layer opposite to the polishing layer side is polished. It is used to attach a polishing pad to the polishing surface plate of the machine.

粘着層としては、特に制限されないが、例えば、両面テープや、接着剤が挙げられる。なお、両面テープの場合には、粘着面に剥離紙が貼り付けられていてもよい。 The adhesive layer is not particularly limited, and examples thereof include double-sided tape and an adhesive. In the case of double-sided tape, a release paper may be attached to the adhesive surface.

〔研磨パッドの製造方法〕
本実施形態の研磨パッドの製造方法は、有機溶媒に溶解した樹脂を含む樹脂溶液を、成膜基材上に塗布し、水系凝固液中で樹脂溶液を凝固させて樹脂シートを得る工程と、得られた樹脂シートを延伸する工程と、を有する。
[Manufacturing method of polishing pad]
The polishing pad manufacturing method of the present embodiment includes a step of applying a resin solution containing a resin dissolved in an organic solvent on a film-forming substrate and coagulating the resin solution in an aqueous coagulation liquid to obtain a resin sheet. It has a step of stretching the obtained resin sheet.

一般的に、樹脂シートを形成する方法としては、湿式成膜法や乾式成型法(モールド法ともいう)が知られているが、本実施形態においては湿式成膜法を採用する。湿式成膜法では、樹脂を水混和性の有機溶媒に溶解させた樹脂溶液を成膜用基材に連続的に塗布し、これを水系凝固液に浸漬することで樹脂をシート状に凝固再生させる。このようにして得られたシートの内部には、樹脂の凝固再生に伴い発生した多数の発泡が含まれている。そして、これを洗浄後乾燥させて長尺状の樹脂シートを得ることができる。以下、湿式成膜法の各工程について詳述する。 Generally, as a method for forming a resin sheet, a wet film forming method and a dry molding method (also referred to as a molding method) are known, but in the present embodiment, the wet film forming method is adopted. In the wet film formation method, a resin solution in which a resin is dissolved in a water-miscible organic solvent is continuously applied to a film-forming substrate, and the resin is coagulated and regenerated into a sheet by immersing the resin in an aqueous coagulation liquid. Let me. The inside of the sheet thus obtained contains a large number of foams generated by the solidification and regeneration of the resin. Then, this can be washed and then dried to obtain a long resin sheet. Hereinafter, each step of the wet film forming method will be described in detail.

一般に、湿式成膜法は、準備工程、塗布工程、凝固再生工程及び洗浄乾燥工程を含む。さらに、必要に応じて、シートの表面平坦化のための研削・除去工程を含んでもよい。 Generally, the wet film forming method includes a preparation step, a coating step, a solidification regeneration step, and a washing and drying step. Further, if necessary, a grinding / removing step for flattening the surface of the sheet may be included.

準備工程では、樹脂を、その樹脂を溶解可能で水混和性の有機溶媒に溶解させ、さらに、所望により添加剤を添加し、均一になるよう混合して、樹脂溶液を調製する。樹脂溶液は、濾過により凝集塊等を除去した後、真空下で脱泡しておくことが好ましい。 In the preparatory step, the resin is dissolved in a soluble and water-miscible organic solvent, and if desired, an additive is added and mixed so as to be uniform to prepare a resin solution. The resin solution is preferably defoamed under vacuum after removing agglomerates and the like by filtration.

例えば、ポリウレタンを溶解可能で水混和性の有機溶媒としては、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N−ジメチルアセトアミド(DMAc)、テトラヒドロフラン(THF)、ジメチルスルホキシド(DMSO)、N−メチルピロリドン(NMP)、メチルエチルケトン(MEK)等の極性溶媒が挙げられる。 For example, examples of a water-soluble organic solvent in which polyurethane can be dissolved include N, N-dimethylformamide (DMF), N, N-dimethylacetamide (DMAc), tetrahydrofuran (THF), dimethyl sulfoxide (DMSO), and N-methyl. Polar solvents such as pyrrolidone (NMP) and methyl ethyl ketone (MEK) can be mentioned.

また、樹脂溶液中の樹脂濃度に限定はないが、例えば、10〜50質量%とすることができる。 The resin concentration in the resin solution is not limited, but can be, for example, 10 to 50% by mass.

さらに、樹脂溶液には、例えば、発泡を制御する発泡調整剤、ポリウレタンの凝固再生を安定化させる成膜安定剤、及び、発泡形成を安定化させるためのカーボンブラック等の添加剤を添加することができる。 Further, for example, a foaming regulator for controlling foaming, a film forming stabilizer for stabilizing the solidification and regeneration of polyurethane, and an additive such as carbon black for stabilizing foaming are added to the resin solution. Can be done.

成膜安定剤としては、特に制限されないが、例えば、ノニオン系界面活性剤が挙げられる。具体的には、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシプロピレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物、グリセリン脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エステルのような炭素数3以上のアルキル鎖が付加した化合物等が挙げられる。 The film-forming stabilizer is not particularly limited, and examples thereof include nonionic surfactants. Specifically, for example, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxypropylene alkyl ether, polyoxyethylene polyoxypropylene alkyl ether, perfluoroalkylethylene oxide adduct, glycerin fatty acid ester, propylene glycol fatty acid ester, and the like having 3 carbon atoms. Examples thereof include compounds to which the above alkyl chains are added.

また、発泡調整剤としては、特に制限されないが、例えば、アニオン系界面活性剤が挙げあられる。具体的には、例えば、ラウリル硫酸ナトリウム、カルボン酸塩、スルホン酸塩、硫酸エステル塩、燐酸エステル塩等が挙げられる。 The foaming regulator is not particularly limited, and examples thereof include anionic surfactants. Specifically, for example, sodium lauryl sulfate, carboxylate, sulfonate, sulfate ester salt, phosphoric acid ester salt and the like can be mentioned.

塗布工程では、準備工程で調製された樹脂溶液を、常温下でナイフコータ等を用いて帯状の成膜基材に略均一に塗布するなどして塗膜を形成する。このとき、ナイフコータと成膜基材との間隙(クリアランス)を調整することで、樹脂溶液の塗布厚さ(塗布量)を調整することができる。 In the coating step, the resin solution prepared in the preparatory step is applied substantially uniformly to the strip-shaped film-forming substrate using a knife coater or the like at room temperature to form a coating film. At this time, the coating thickness (coating amount) of the resin solution can be adjusted by adjusting the gap (clearance) between the knife coater and the film-forming substrate.

成膜基材としては、可撓性フィルム、不織布、織布等を用いることができる。成膜基材として不織布や織布を用いる場合は、ポリウレタン溶液の塗布時にポリウレタン溶液が成膜基材内部へ浸透するのを抑制するため、基材を予め水又は有機溶媒水溶液(DMFと水との混合液等)に浸漬する前処理(目止め)を行うことが好ましい。 As the film-forming base material, a flexible film, a non-woven fabric, a woven fabric or the like can be used. When a non-woven fabric or woven fabric is used as the film-forming base material, the base material is previously prepared with water or an aqueous organic solvent solution (DMF and water) in order to prevent the polyurethane solution from penetrating into the film-forming base material when the polyurethane solution is applied. It is preferable to perform pretreatment (sealing) by immersing in a mixed solution of

凝固再生工程では、塗布工程で得られた塗膜(樹脂溶液が塗布された成膜基材)を、樹脂に対して貧溶媒である凝固液(例えば、水や水を主成分とする溶媒)に浸漬し、樹脂溶液の塗布膜を内部に多数の発泡を有するシート状に凝固再生させる。 In the solidification / regeneration step, the coating film (the film-forming base material coated with the resin solution) obtained in the coating step is subjected to a coagulation solution (for example, water or a solvent containing water as a main component) which is a poor solvent for the resin. The coating film of the resin solution is solidified and regenerated into a sheet having a large number of foams inside.

凝固液中では、一般に、まず、塗布された樹脂溶液の表面に微多孔の形成された厚さ数μm程度のスキン層が形成され、その後、ポリウレタン溶液中の有機溶媒と凝固液との置換の進行により樹脂が成膜用基材の片面にシート状に凝固再生する。このとき、典型的には、有機溶媒が樹脂溶液から脱溶媒し、有機溶媒と凝固液とが置換することにより、スキン層の下側(成膜基材側)にスキン層に形成された微多孔より孔径が大きく、シートの厚み方向に丸みを帯びた断面略三角状の発泡が略均等に分散した状態で形成された発泡層が形成されるが、気泡構造はこれに限らない。 In the coagulation liquid, generally, first, a skin layer having a thickness of about several μm in which microporous formation is formed is formed on the surface of the applied resin solution, and then the organic solvent in the polyurethane solution is replaced with the coagulation liquid. As the process progresses, the resin solidifies and regenerates in the form of a sheet on one side of the film-forming base material. At this time, typically, the organic solvent is desolved from the resin solution, and the organic solvent and the coagulating liquid are replaced, so that the fine particles formed on the skin layer under the skin layer (the film-forming substrate side) are typically formed. A foam layer having a larger pore diameter than the porous surface and having a rounded shape in the thickness direction of the sheet and having a substantially triangular cross section is formed in a state of being substantially evenly dispersed, but the bubble structure is not limited to this.

洗浄・乾燥工程では、凝固再生工程で凝固再生した樹脂シートが成膜基材から剥離され、水等の洗浄液中で洗浄されて樹脂中に残留する有機溶媒が除去される。洗浄後、得られた樹脂シートを必要に応じてシリンダ乾燥機等で乾燥させる。 In the washing / drying step, the resin sheet solidified and regenerated in the solidification / regeneration step is peeled off from the film-forming substrate, washed in a cleaning liquid such as water, and the organic solvent remaining in the resin is removed. After cleaning, the obtained resin sheet is dried with a cylinder dryer or the like, if necessary.

シリンダ乾燥機は内部に熱源を有するシリンダを備える乾燥機であり、樹脂シートがシリンダの周面に沿って通過することで乾燥する。乾燥後の樹脂シートは、ロール状に巻き取られる。 A cylinder dryer is a dryer provided with a cylinder having a heat source inside, and the resin sheet is dried by passing along the peripheral surface of the cylinder. The dried resin sheet is wound into a roll.

表層付近が所定の壁比率を有する研磨層を得るためには、樹脂溶液の有機溶剤の使用量を調整する方法、樹脂シートを延伸する方法、樹脂シート表面のバフ処理量を調整する方法、樹脂溶液への発泡助剤の添加による方法などが挙げられる。 In order to obtain a polishing layer having a predetermined wall ratio near the surface layer, a method of adjusting the amount of organic solvent used in the resin solution, a method of stretching the resin sheet, a method of adjusting the amount of buffing on the surface of the resin sheet, and a resin. Examples thereof include a method of adding a foaming aid to the solution.

上記のように巻き取られた樹脂シートは、延伸工程により所定の延伸率で延伸する。これにより、樹脂シートが延伸されて、壁比率が変化する。樹脂シートの延伸率は105〜300%(元長に対して1.05倍〜3倍の長さの意味)であり、より好ましくは110〜250%である。樹脂シートを構成する樹脂の種類によって異なるが、延伸率が105%以上であることにより、所定の壁比率を有する研磨層を形成しやすくなり、また、延伸率が300%以下であることにより、樹脂シートの破断や過度の薄肉化を回避できる傾向にある。 The resin sheet wound as described above is stretched at a predetermined stretching ratio by a stretching step. As a result, the resin sheet is stretched and the wall ratio changes. The stretch ratio of the resin sheet is 105 to 300% (meaning a length of 1.05 to 3 times the original length), and more preferably 110 to 250%. Although it depends on the type of resin constituting the resin sheet, when the draw ratio is 105% or more, it becomes easy to form a polishing layer having a predetermined wall ratio, and when the draw ratio is 300% or less, it becomes easy to form. There is a tendency to avoid breakage of the resin sheet and excessive thinning.

研削・除去工程では、シートの両面のうちの少なくとも一方を、バフ処理又はスライス処理で研削及び/又は一部除去する。バフ処理やスライス処理によりシートの厚みの均一化を図ることができ、シートの表面をより平坦にすることができるため、被研磨物に対する押圧力を一層均等化し、被研磨物の平坦性を向上させることができる。 In the grinding / removing step, at least one of both sides of the sheet is ground and / or partially removed by buffing or slicing. The thickness of the sheet can be made uniform by buffing or slicing, and the surface of the sheet can be made flatter. Therefore, the pressing force on the object to be polished is further equalized and the flatness of the object to be polished is improved. Can be made to.

本実施形態における研磨層は、上述の湿式成膜法だけではなく、他の方法、例えば、特許第4624781号公報に開示されているような超臨界ガス発泡法によって100%モジュラスの異なる2種の熱可塑性ポリウレタンから製造することもできる。 The polishing layer in the present embodiment is not limited to the above-mentioned wet film forming method, but two types having different 100% modulus by other methods, for example, a supercritical gas foaming method as disclosed in Japanese Patent No. 4624781. It can also be manufactured from thermoplastic polyurethane.

〔研磨加工品の製造方法〕
本実施形態の研磨加工品の製造方法は、上記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。
[Manufacturing method of polished products]
The method for producing a polished product of the present embodiment includes a polishing step of polishing an object to be polished using the above-mentioned polishing pad. The polishing step may be primary polishing (coarse polishing), finish polishing, or both of them.

まず、研磨機の研磨定盤に研磨パッドを装着して固定する。そして、研磨定盤と対向するように配置された保持定盤に保持させた被研磨物を研磨パッドの研磨面側へ押し付けると共に、ワークと研磨パッドとの間にスラリを供給しながら研磨定盤及び/又は保持定盤を相対的に回転させることで、被研磨物の加工面に研磨加工を施す。 First, a polishing pad is attached to the polishing surface plate of the polishing machine and fixed. Then, the object to be polished held by the holding surface plate arranged so as to face the polishing surface plate is pressed against the polishing surface side of the polishing pad, and the polishing surface plate is supplied with slurry between the work and the polishing pad. And / or by rotating the holding surface plate relatively, the machined surface of the object to be polished is polished.

スラリは、化学機械研磨において用いられる強酸化剤、溶媒、研磨粒子が含まれていてもよい。強酸化剤としては、特に限定されないが、例えば、過マンガン酸カリウム、過マンガン酸ナトリウムなどが挙げられる。溶剤としては、例えば、水及び有機溶媒が挙げられる。有機溶媒としては、炭化水素が好ましく、高沸点を有する炭化水素がより好ましい。炭化水素としては、特に限定されないが、例えば、パラフィン系炭化水素、オレフィン系炭化水素、芳香族系炭化水素及び脂環式炭化水素が挙げられる。高沸点を有する炭化水素としては、例えば、初留点220℃以上の石油系炭化水素が挙げられる。溶媒は1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いられる。 The slurry may contain a strong oxidizing agent, a solvent, and polishing particles used in chemical mechanical polishing. The strong oxidizing agent is not particularly limited, and examples thereof include potassium permanganate and sodium permanganate. Examples of the solvent include water and organic solvents. As the organic solvent, hydrocarbons are preferable, and hydrocarbons having a high boiling point are more preferable. The hydrocarbon is not particularly limited, and examples thereof include paraffinic hydrocarbons, olefin hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, and alicyclic hydrocarbons. Examples of hydrocarbons having a high boiling point include petroleum-based hydrocarbons having an initial distillation point of 220 ° C. or higher. The solvent may be used alone or in combination of two or more.

また、スラリには、必要に応じて、その他の添加剤が含まれていてもよい。そのような添加剤としては、例えば非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、カルボン酸エステル、カルボン酸アミド及びカルボン酸等が挙げられる。 In addition, the slurry may contain other additives, if necessary. Examples of such additives include nonionic surfactants, anionic surfactants, carboxylic acid esters, carboxylic acid amides and carboxylic acids.

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)、SiC(炭化珪素)基板、GaAs(ガリウム砒素)基板、ガラス、ハードディスクや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、本実施形態の研磨物の製造方法は、パワーデバイス、LEDなどに適用され得る材料、例えば、サファイア、SiC、GaN、及びダイヤモンドなど、研磨加工の困難な難加工材料の製造方法として好適に用いることができる。 The material to be polished is not particularly limited, but for example, materials such as semiconductor devices and electronic components, particularly Si substrate (silicon wafer), SiC (silicon carbide) substrate, GaAs (gallium arsenide) substrate, glass, hard disk and LCD. Examples thereof include a thin substrate (object to be polished) such as a substrate for (liquid crystal display). Among these, the method for producing a polished product of the present embodiment is a method for producing a difficult-to-polish material such as sapphire, SiC, GaN, and diamond, which can be applied to power devices, LEDs, and the like. It can be preferably used.

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 in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. The present invention is not limited to the following examples.

(実施例1)
〔研磨層作製工程〕
25℃における100%モジュラスが9MPaであるポリエステル系ポリウレタン樹脂30%をジメチルホルムアミド(DMF)へ溶解させた溶液100質量部、カーボンブラック7.9質量部、成膜安定剤(ノニオン系界面活性剤)2.7質量部、発泡調整剤(アニオン系界面活性剤)1.2質量部、水8質量部、DMF55質量部をそれぞれ添加して混合撹拌することにより、樹脂溶液を得た。
(Example 1)
[Abrasive layer manufacturing process]
100 parts by mass of a solution of 30% polyester polyurethane resin having a 100% modulus of 9 MPa at 25 ° C. in dimethylformamide (DMF), 7.9 parts by mass of carbon black, a film-forming stabilizer (nonionic surfactant) A resin solution was obtained by adding 2.7 parts by mass, 1.2 parts by mass of a foaming conditioner (anionic surfactant), 8 parts by mass of water, and 55 parts by mass of DMF, and mixing and stirring.

次に、成膜用基材として、PETフィルムを用意し、そこに上記樹脂溶液をナイフコーターを用いて塗布し、塗膜を得た。 Next, a PET film was prepared as a base material for film formation, and the above resin solution was applied thereto using a knife coater to obtain a coating film.

次いで、得られた塗膜を成膜用基材と共に、凝固液である水に浸漬し、樹脂を凝固再生して樹脂シートを得た。樹脂シートを凝固浴から取り出し、成膜用基材を樹脂シートから剥離した後、樹脂シートを水からなる洗浄液に浸漬し溶媒であるDMFを除去した。その後、樹脂シートを乾燥しつつ巻き取った。 Next, the obtained coating film was immersed in water as a coagulation liquid together with a film-forming base material, and the resin was coagulated and regenerated to obtain a resin sheet. The resin sheet was taken out from the coagulation bath, the base material for film formation was peeled off from the resin sheet, and then the resin sheet was immersed in a cleaning liquid consisting of water to remove DMF as a solvent. Then, the resin sheet was wound while being dried.

得られた樹脂シート0.6mmを幅方向に140%延伸し、樹脂シートの表面に対してバフ処理を施して、0.4mmの厚さの樹脂シートを得て、これを研磨層とした。 The obtained resin sheet 0.6 mm was stretched by 140% in the width direction, and the surface of the resin sheet was buffed to obtain a resin sheet having a thickness of 0.4 mm, which was used as a polishing layer.

〔クッション層作製工程〕
25℃における100%モジュラスが24MPaであるポリエステル系ポリウレタン樹脂30%をDMFで溶解させた溶液100質量部、カーボンブラック5.4質量部、成膜安定剤(ノニオン系界面活性剤)2.7質量部、発泡調整剤(アニオン系界面活性剤)1.2質量部、水8質量部、粘度調整用にDMF55質量部をそれぞれ添加して混合撹拌することにより、樹脂溶液を得た。
[Cushion layer manufacturing process]
100 parts by mass of a solution prepared by dissolving 30% of polyester polyurethane resin having a 100% modulus of 24 MPa at 25 ° C. with DMF, 5.4 parts by mass of carbon black, and 2.7 parts by mass of a film-forming stabilizer (nonionic surfactant). A resin solution was obtained by adding 1.2 parts by mass of a foam adjusting agent (anionic surfactant), 8 parts by mass of water, and 55 parts by mass of DMF for adjusting the viscosity, and mixing and stirring.

次に、成膜用基材として、PETフィルムを用意し、そこに上記樹脂溶液をナイフコーターを用いて塗布し塗膜を得た。 Next, a PET film was prepared as a base material for film formation, and the above resin solution was applied thereto using a knife coater to obtain a coating film.

次いで、得られた塗膜を成膜用基材と共に、凝固液である水に浸漬し、樹脂を凝固再生して樹脂シートを得た。樹脂シートを凝固浴から取り出し、成膜用基材を樹脂シートから剥離した後、樹脂シートを水からなる洗浄液に浸漬し溶媒であるDMFを除去した。その後、樹脂シートを乾燥させ0.4mmの厚さのクッション層とした。 Next, the obtained coating film was immersed in water as a coagulation liquid together with a film-forming base material, and the resin was coagulated and regenerated to obtain a resin sheet. The resin sheet was taken out from the coagulation bath, the base material for film formation was peeled off from the resin sheet, and then the resin sheet was immersed in a cleaning liquid consisting of water to remove DMF as a solvent. Then, the resin sheet was dried to obtain a cushion layer having a thickness of 0.4 mm.

〔研磨パッド作製工程〕
上記で得られた研磨層のバフ処理が施されていない面側に、同じく上記で得られたクッション層をポリウレタン樹脂製の粘着剤を用いて貼り合わせた。そして、クッション層の研磨層と貼り合わせていない側の面に剥離紙を備えたPET基材からなる両面テープを貼り合わせ、研磨パッドとした。
[Abrasion pad manufacturing process]
The cushion layer also obtained above was bonded to the unbuffed surface side of the polishing layer obtained above using an adhesive made of polyurethane resin. Then, a double-sided tape made of a PET base material provided with a release paper was attached to the surface of the cushion layer that was not attached to the polishing layer to form a polishing pad.

(実施例2)
研磨層作製工程において、25℃における100%モジュラスが6.3MPaであるポリエステル系ポリウレタン樹脂を用い、さらに得られた樹脂シートを幅方向に110%延伸したこと以外は、すべて実施例1と同様の処方で研磨パッドを作製した。
(Example 2)
In the polishing layer manufacturing step, all the same as in Example 1 except that a polyester polyurethane resin having a 100% modulus at 25 ° C. of 6.3 MPa was used and the obtained resin sheet was further stretched by 110% in the width direction. A polishing pad was prepared according to the formulation.

(比較例1)
研磨層作製工程において、得られた樹脂シートを延伸しなかったこと以外は、すべて実施例1と同様の処方で研磨パッドを作製した。
(Comparative Example 1)
In the polishing layer preparation step, polishing pads were prepared in the same manner as in Example 1 except that the obtained resin sheet was not stretched.

(比較例2)
研磨層作製工程において、DMFの添加量を55質量部から30質量部へ変更したこと以外は、すべて実施例1と同様の処方で研磨パッドを作製した。
(Comparative Example 2)
In the polishing layer preparation step, polishing pads were produced by the same formulation as in Example 1 except that the amount of DMF added was changed from 55 parts by mass to 30 parts by mass.

〔壁比率〕
研磨層の研磨面から100μmおよび50μmの深さ地点における断層画像を、3次元計測X線CT装置(ヤマト科学社製 TDM1000H−II(2K))を用いて得た。次いで、得られた断層画像に対して画像処理ソフト(Volume Graphics社製 VG Studio MAX 3.0)を用いて気泡部分と樹脂部分の面積を算出し、全体面積に対する樹脂部分面積の割合を壁比率とし算出した。
[Wall ratio]
Tomographic images at depths of 100 μm and 50 μm from the polished surface of the polishing layer were obtained using a three-dimensional measurement X-ray CT apparatus (TDM1000H-II (2K) manufactured by Yamato Scientific Co., Ltd.). Next, the area of the bubble portion and the resin portion was calculated for the obtained tomographic image using image processing software (VG Studio MAX 3.0 manufactured by Volume Graphics), and the ratio of the resin portion area to the total area was calculated as the wall ratio. It was calculated as.

〔圧縮変形量〕
ショッパー型厚さ測定器(加圧面:直径1cmの円形)を用いて、日本工業規格(JIS L 1021)に準拠して、研磨パッドの圧縮変形量を測定した。具体的には、初荷重で30秒間加圧した後の厚さt0を測定し、次に最終荷重のもとで5分間放置後の厚さt1を測定した。このとき、初荷重は100g/cm2、最終荷重は1120g/cm2であった。圧縮変形量は、下記数式(1)で算出した。
数式(1):圧縮変形量(mm)=t0−t1
[Compression deformation amount]
Using a shopper type thickness measuring device (pressurized surface: circular with a diameter of 1 cm), the amount of compression deformation of the polishing pad was measured in accordance with Japanese Industrial Standards (JIS L 1021). Specifically, the thickness t0 after being pressurized with the initial load for 30 seconds was measured, and then the thickness t1 after being left for 5 minutes under the final load was measured. At this time, the initial load was 100 g / cm 2 and the final load was 1120 g / cm 2 . The amount of compression deformation was calculated by the following mathematical formula (1).
Formula (1): Compressive deformation amount (mm) = t0-t1

〔研磨試験〕
実施例及び比較例で得られた研磨パッドを研磨機の定盤に貼り付けた。そして、被研磨物であるシリコンウェハ(直径12インチ×厚さ780μm)に対して、下記に示す研磨条件にて研磨を行った。
(研磨条件)
回転数:(定盤)40rpm/(トップリング)41rpm
研磨圧:100g/cm2
揺動 :20mm
研磨剤:フジミインコーポレーテッド社製 GLANZOX 1306(原液:水=1:20)
[Polishing test]
The polishing pads obtained in Examples and Comparative Examples were attached to the surface plate of the polishing machine. Then, the silicon wafer (diameter 12 inches × thickness 780 μm) to be polished was polished under the polishing conditions shown below.
(Polishing conditions)
Rotation speed: (Surface plate) 40 rpm / (Top ring) 41 rpm
Polishing pressure: 100 g / cm 2
Swing: 20 mm
Abrasive: GLANZOX 1306 manufactured by Fujimi Incorporated (stock solution: water = 1:20)

〔ロールオフの評価〕
上記研磨試験後のシリコンウェハの外周部分のSFQRmax(site front least squares range)を評価した。SFQRは、ウェハのロールオフの程度を示す数値である。
[Evaluation of roll-off]
The SFQRmax (sight squares range) of the outer peripheral portion of the silicon wafer after the polishing test was evaluated. SFQR is a numerical value indicating the degree of roll-off of the wafer.

実施例及び比較例の結果について、実施例1の結果を基準に実施例1より10%以上の改善が見られたものを◎、実施例1より10%未満の範囲で改善が見られたものを○、実施例1より10%未満の範囲で悪化したものを△、実施例1より10%以上悪化したものを×、とそれぞれ相対比較により評価した。 Regarding the results of Examples and Comparative Examples, those in which improvement of 10% or more was observed from Example 1 based on the results of Example 1 were ◎, and those in which improvement was observed in the range of less than 10% from Example 1. Was evaluated as ◯, those deteriorated in the range of less than 10% from Example 1 were evaluated as Δ, and those deteriorated by 10% or more from Example 1 were evaluated as × by relative comparison.

〔スクラッチ発生の有無〕
研磨試験後の被研磨物6枚の表面を対象とし、ウェハ表面検査装置(KLAテンコール社製、商品名「Surfscan SP1DLS」)の高感度測定モードにて測定し、被研磨物表面におけるスクラッチの有無をカウントし、下記評価基準により評価した。
(評価基準)
○:スクラッチが入った研磨物が無い場合
×:スクラッチが入った研磨物が1枚以上ある場合
[Presence / absence of scratch]
The surface of 6 objects to be polished after the polishing test was measured in the high-sensitivity measurement mode of a wafer surface inspection device (manufactured by KLA Corporation, trade name "Surfscan SP1DLS"), and the presence or absence of scratches on the surface of the object to be polished. Was counted and evaluated according to the following evaluation criteria.
(Evaluation criteria)
◯: When there is no polished object with scratches ×: When there is one or more polished objects with scratches

Figure 2021049608
Figure 2021049608

本発明の研磨パッドは、シリコンウェハ等を研磨するための研磨パッドとして、産業上の利用可能性を有する。 The polishing pad of the present invention has industrial applicability as a polishing pad for polishing a silicon wafer or the like.

Claims (6)

内部に気泡を有する研磨層を有し、
前記研磨層を構成する樹脂の23±2℃における100%モジュラスが5〜20MPaであり、
前記研磨層の研磨面から深さ100μmにおける樹脂の壁比率W100が、20〜40%である、
研磨パッド。
It has a polishing layer with air bubbles inside,
The 100% modulus of the resin constituting the polishing layer at 23 ± 2 ° C. is 5 to 20 MPa.
The resin wall ratio W 100 at a depth of 100 μm from the polished surface of the polishing layer is 20 to 40%.
Polishing pad.
前記研磨面から深さ50μmにおける樹脂の壁比率W50に対する、前記研磨面から深さ100μmにおける樹脂の壁比率W100の減少率((W50-100)/W50)が、30〜60%である、
請求項1に記載の研磨パッド。
The reduction rate ((W 50- W 100 ) / W 50 ) of the resin wall ratio W 100 at a depth of 100 μm from the polished surface is 30 to 60 with respect to the resin wall ratio W 50 at a depth of 50 μm from the polished surface. %,
The polishing pad according to claim 1.
前記研磨層の前記研磨面と反対側に、クッション層をさらに有する、
請求項1又は2に記載の研磨パッド。
A cushion layer is further provided on the side of the polishing layer opposite to the polishing surface.
The polishing pad according to claim 1 or 2.
前記研磨層と前記クッション層との積層体の圧縮変形量が、40〜70μmである、
請求項3に記載の研磨パッド。
The amount of compression deformation of the laminate of the polishing layer and the cushion layer is 40 to 70 μm.
The polishing pad according to claim 3.
有機溶媒に溶解した樹脂を含む樹脂溶液を、成膜基材上に塗布し、水系凝固液中で樹脂溶液を凝固させて樹脂シートを得る工程と、
得られた前記樹脂シートを延伸する工程と、を有する、
研磨パッドの製造方法。
A step of applying a resin solution containing a resin dissolved in an organic solvent onto a film-forming substrate and coagulating the resin solution in an aqueous coagulation liquid to obtain a resin sheet.
It has a step of stretching the obtained resin sheet.
Manufacturing method of polishing pad.
請求項1〜4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、
研磨加工品の製造方法。
A polishing step of polishing an object to be polished using the polishing pad according to any one of claims 1 to 4.
Manufacturing method of polished products.
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